hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NODマウスの自己免疫性糖尿病発症機構及び発症阻止に関する研究

自己免疫発症における自己反応性T細胞、MHCクラスII抗原、自己抗原の役割を明かにするために、I型糖尿病モデルNODマウスを用いて以下の研究を行った。まず、NODマウスの自己免疫成立に関わる自己抗原を同定することを目的に、膵島反応性CD4 T細胞クローンの認識する膵島抗原の解析を行った。その結果、5種のT細胞クローンのうち少なくとも2種のクローンは異なった抗原エピトープを認識することを明かにした。また、膵島β細胞の破壊機構を解析するために、NODマウス由来の膵島反応性CD4 T細胞クローンをNOD-scidマウスに移入し、糖尿病の誘導を試みた。異なるT細胞レセプターを発現する4種のT細胞クローンを各々単独で移入した場合、膵島炎β細胞破壊を誘導できたが、糖尿病には至らなかった。しかし、これらT細胞クローンを混合して移入したところ、非常に強い膵島炎と糖尿病を効率よく誘導できた。以上の結果は、効率のよい糖尿病発症には、複数の自己抗原エピトープを認識する多様な自己反応性T細胞集団が必要である可能性を示している。又最近、グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD)がNODに糖尿病発症の原因抗体である可能性を示す報告がなされている。そこで、GADがI型糖尿病の引き金を引くか否かを解析するためにGADトランスジェニックマウスを作製した。自己免疫疾患のモデルマウスであるNODマウスは、自己免疫性膵島炎に引き続き糖尿病を発症し、ヒトI型糖尿病の発症機構を探るうえで非常に有用なマウスである。今回、(1)我々が樹立した膵島反応性T細胞が認識する、膵島炎成立に関わる自己抗原の単離精製を試み、さらに、(2)NOD-scidマウスをレシピエントとして膵島炎発症から糖尿病発病に至るまでに必要な細胞集団および効率の良い膵島破壊に必要な細胞集団の決定を試みた。その結果、(1)マウス膵島細胞膜画分より膵島反応性T細胞ハイブリドーマの反応性を指標にSDS-PAGEおよびHPLCを用いて精製を行ったところ、5種のクローンのうち2種のクローンはそれぞれ異なる抗原あるいは抗原エピトープを認識していることが判明した。さらに、このうち1つのクローンが認識するペプチドの一部アミノ酸配列を決定した。(2)NOD-scidマウスを作製し、そのマウスをレシピエントとして用いた糖尿病再構築系を確立した。この系を用い、NODマウスのT細胞亜集団およびCD4T細胞クローンをNOD-scidマウスに移入し、糖尿病の誘導を試みたところ、NODマウスのCD4T細胞の移入では糖尿病を誘導することができたがCD8T細胞の移入では糖尿病を誘導できなかった。また、我々が樹立したT細胞クローンを単独で移入した場合、ある程度の膵島炎とβ細胞破壊を誘導できたが、糖尿病には至らなかった。一方、これらT細胞クローンを混合して移入したところ、非常に強い膵島炎と糖尿病を効率よく誘導できた。以上の結果は、自己反応性CD4T細胞だけでも膵島破壊がおこるが、糖尿病の発症には膵島細胞上の多様な自己抗原エピトープと反応する自己反応性T細胞集団が必要であることを示唆している。まず、NODマウスの自己免疫成立に関わる自己抗原を同定することを目的に、膵島反応性CD4T細胞クローンの認識する膵島抗原の解析を行った。また、膵島β細胞の破壊機構を解析するために、NODマウス由来の膵島反応性CD4T細胞クローンをNOD-scidマウスに移入し、糖尿病の誘導を試みた。異なるT細胞レセプターを発現する4種のT細胞クローンを各々単独で移入した場合、膵島炎とβ細胞破壊を誘導できたが、糖尿病には至らなかった。

以上の結果は、効率のよい糖尿病発症には、複数の自己抗原エピトープを認識する多様な自己反応性T細胞集団が必要である可能性を示している。又最近、グルタミン酸脱炭素酵素(GAD)がNODの糖尿病発症の原因抗原である可能性を示す報告がなされている。そこで、GADがI型糖尿病の引き金を引くか否かを解析するためにGADトランスジェニックマウスを作製した。
住環境の形成過程における建築協定の活用方策と合意形成システム

本研究は,住民合意をふまえない建築協定制度の諸問題や協定の定着状況を把握した上で,建築協定を有効に活用するための方策や合意活動などの手法を検討するものである。明らかにされた研究内容は,主として次のとおりである。1.主要な自治体での建築協定や地区計画等の事例収集を行い,市街地の形態別に運用状況や制限内容の特徴を把握したが,制限内容が住環境の多様化に充分に対応していない傾向が見られた。2.建築協定や地区計画が締結された住宅団地の実例調査を行い,環境デザインの空間的特性と制限内容との対応実態を分析した。その結果,景観形成に重要な建築意匠,付属建築物の形態等については,空間構成の特徴と制限内容とが充分に対応していない地区が多く見られた。3.戸建て住宅地における環境デザインの住環境保全に与える影響を調査・分析した結果,住環境保全行為には環境デザインに対する住民の評価と,空間構成による領域形成との影響があることがわかった。4.住環境の保全・誘導に対する合意形成の方策について検討するために,現代のライフスタイルの傾向を把握した。また,先進的なまちづくりの事例を収集し,その特徴を分析した結果,異なった世代間の交流を強化するような企てやCIのようなイメージ戦略も必要であることがわかった。5.戦前開発の郊外住宅地を対象に,長期間にわたる住環境の形成過程を明らかにした結果,住環境の形成過程は都市機能として見たときの都心度に大きな影響力があり,住環境の形成パターンは(1)都心型(変容停滞型,低数値終結型),(2)衛星都市型(山並型,横ばい型),(3)郊外型(下降型,無傾向型)に大別できることがわかった。6.都市計画法及び建築基準法の改正に伴う新しい用途地域制に対応した建築協定の運用方法を検討し,住民主体による協定運営体制を定着させるために有効な誘導的手法を考察した。本研究は,住民合意をふまえない建築協定制度の諸問題や協定の定着状況を把握した上で,建築協定を有効に活用するための方策や合意形成活動などの手法を明らかにするものである。初年度は建築協定制度の運用状況や建築協定地区の実例調査について重点的に行い,住環境の空間的特性と協定内容との対応実態を分析した。本年度に明らかにした研究内容は,主として次のとおりである。1.都市計画法や建築基準法の改正に伴う用途地域制の詳細化に対応した建築協定の活用方策を検討するために,主要な自治体での建築協定や地区計画等の事例収集を行い,市街地の形態別に運用状況や制限内容の特徴を把握した。そして,制度の適用事例は確実に普及していたが,制限内容については住環境の多様化には充分に対応していない傾向が見られた。2.建築協定制度等の実効性について把握するために,建築協定や地区計画が締結された住宅団地の実例調査を行い,住環境の空間構成的特性と制限内容との対応実態を分析した。その結果,建築物の規模,位置,用途等については大半の地区で対応していたが,景観形成に重要な建築意匠,付属建築物の形態等については,空間構成の特徴と制限内容とが充分に対応していない地区が多く見られた。3.住環境の保全・誘導に対する合意形成の方策について検討するために,ライフスタイル用語,流行語から現代のライフスタイルの傾向を把握し,ライフスタイルの個人化という流れが見られた。また,先進的なまちづくりの事例を収集し,その特徴を分析した結果,住環境を計画的に誘導していくめには,制度運用のみでなく,異なった世代間の交流を強化するような企てやCIのようなイメージ戦略も必要であることがわかった。

本研究は,住民合意をふまえない建築協定制度の諸問題や協定の定着状況を把握した上で,建築協定を有効に活用するための方策や合意形成活動などの手法を明らかにするものである。昨年度は建築協定制度の運用状況や建築協定地区の実例調査について重点的に行い,戸建て住宅地における環境デザインの特性と協定内容との対応実態を分析したが,本年度に明らかにした研究内容は,主として次のとおりである。1.複合多機能化が進むニュータウンにおいて,住環境マネージメントを円滑にするための手法を検討するために,多摩ニュータウンを事例に取り上げて手法を整理し,建築協定の運用実態と役割を明確にした。2.戸建て住宅地の外部空間における環境デザインの住環境保全に与える影響をアンケート調査により調査・分析した(4地区,113戸)。調査項目は,主として(1)環境デザインに対する評価,(2)住環境の保全状況,(3)建築協定に対する意識としたが,住環境保全行為には環境デザインに対する住民の評価と,空間構成による領域形成との影響があることがわかった。3.戦前開発の郊外住宅地を対象に,長期間にわたる住環境の形成過程を明らかにし,形成要因を分析した。東京と京阪神地域から22地区を選出し,開発経緯や住環境の現状,住民の取り組み実態などを明らかにした結果,住環境の形成過程は都市機能として見たときの都心度に大きな影響力があり,住環境の形成パターンは(1)都心型(変容停滞型,低数値終結型),(2)衛星都市型(山並型,横ばい型),(3)郊外型(下降型,無傾向型)に大別できることがわかった。4.都市計画法及び建築基準法の改正に伴う新しい用途地域制に対応した建築協定の運用方法を検討し,住民主体による協定運営体制を定着させるために有効な誘導的手法を考察した。
大規模チェレンコフ望遠鏡アレイ計画における分割鏡などの準備研究

大規模チェレンコフ望遠鏡アレイのために、分割鏡、および光検出器、電子回路などのR&Dを行い、それなりの試作品を完成することができた。本計画のための大型予算もつき、さらに大震災による放射能被害などがあり、これらの試作コンポーネントを放射能測定のために有効利用できる可能性があったために急きょ方向のわかるガンマ線カメラのR&Dを始めることにした。現時点で134,137Csからのガンマ線の方向が3度程度でわかり、0.23μSv/h以上の地域での測定が可能な世界最高性能のガンマ線カメラ(ガンマアイ)を作ることに成功した。製作コストも他の類似製品の約10分の1である。CTA用光検出器の有力候補である浜松R8619MOD-100 1.5インチスーパーバイアルカリ光電子増倍管について、性能評価を進めた。量子効率、アフターパルス、線形性についてCTAの要求を満たしていることを確認した。また、Cockcroft-Walton型高圧回路の開発を進め、試作を行った。さらに光電子増倍管7本、高速プリアンプ、モニター・制御回路、読み出しエレクトロニクスからなる、光電子増倍管クラスターの開発を進めた。大気チェレンコフ望遠鏡が空気シャワーを捉えた際に、PMTから出力される信号の幅は、短くて数ナノ秒であり、ランダムに発生する夜光バックグランドを効果的に除去するためには、PMTの波形をGHzで高速サンプリングする回路が必要となる。さらに、回路がカメラ容器内に収納されるため、低消費電力が要求される。そのため、Flash ADCではなく、多数のキャパシターをGHzで切り替えて波形記録するアナログメモリを採用することにした。初めに、スイスPSIで開発されたDRS4チップの評価ボードを用いて、性能評価を行い、CTAで要求される仕様を満たすことを示した。次に、このDRS4チップを用いた、PMT7本の波形の同時読み出し回路を、EUの研究者と共同で設計し製作した。この回路は、クラスターの直後に取り付けられ、アンプで増幅されたPMT信号が、DRS4チップにより、GHzサンプリングでマイクロ秒の深さで記録される。回路上でトリガーが生成されると、DRS4チップ内に保存された電圧がAD変換され、波形データがFPGAによりギガビットイーサネットで転送される。この回路に接続したPMTに、LED光を照射して、PMTの波形を2GHzでサンプリング記録しイーサネット転送することに成功し、読み出し回路のプロトタイプを完成させた。組織全体の全体運営や研究会開催などに尽力した。CTAで狙うサイエンスの精密化のため、主に活動銀河中心核や、宇宙ガンマ線背景放射などに関して理論研究を進め、CTAで得られると期待される知見について研究を進めた。大気チェレンコフ望遠鏡に開発した光電子増倍管および付随する電子回路が福島第一原発により汚染された地域の除染に役立つ可能性がでたため急きょこれらを利用した放射線検出器を開発することにした。この放射線検出器はコンプトン散乱を利用したコンプトンカメラで、新しい原理を利用している。134Csおよび137Csからのγ線の方向をCTスキャンの原理を応用して再構成することにより視野±30度で方向分解能3度の検出器をつくることができる。これを残りの期間を利用して開発した。検出器を134および137Csに最適化するために無機シンチレータであるCsI(Tl)を採用することにし、光検出器としてはこれまでに開発した浜松ホトニクスの1.5インチのHQE光電子増倍管を利用する。さらにその読み出し回路にはFPGAを利用したFlashADCを使った。この経費ではこれらの部品の一部の購入に使われており、次年度の報告にその良好な結果が示されている。大気チェレンコフ望遠鏡の技術を使い、新しい原理によるγ線検出器ガンマアイのプロトタイプ検出器を完成させた。この検出器は137Csおよび134Csの位置を10mほど離れた場所から特定することができる。角度分解能は3.5度であり視野は±30度である。検出器は無機結晶シンチレータであるCsIと光電子増倍管よりできており他の検出器と比べてロバストである。まず測定原理に基づきモンテカルロ計算による測定器の設計を行い、2カウンターによる測定原理の実証を行った。それに基づき6カウンターによる最初のプロトタイプを製作し、11月に福島市の農園においてテスト的なフィールドワークを行った。ここで雨どい下のホットスポットなどがきれいに観測可能であることを証明した。また除染も同時に行い、この検出器により、除染の効果も見れることを証明した。その後各種の改良作業を行い、11月時点より5倍以上の性能向上をへたのちに現在の12カウンターによるプロトタイプ2号機の完成に至っている。

現在のプロトタイプ2では、1m離れた1MBqのRIを約30秒で同定することができる。検出器の総重量は10kg強程度であり十分軽く、1人でも持ち運び可能である。角度分解能は実測で3.5度であり、視野も±30度を確保することができている。計算によれば1μSv/h程度の汚染地域を1時間もあればフルに測定することができ、4月末には福島市でのフィールとワークを予定している。また製品化も目指しており企業と次のプロトタイプを製作する計画である。検出器のコストは現存する同タイプのγ線カメラの10分の1程度に抑えることができ、なおかつ感度は100倍以上である。CTA計画のR&Dに関しては極めてよい技術的革新がこの科研費により達成されており、その結果平成24年度からの大型科研費が認められている。これらの技術を他に応用することは極めて重要であり、また大地震、福島原発の事故に応用できればもっともよい。これが可能であることをコンピュータシミュレーションにて示した。原子番号50程度の検出器にて放射性Csのγ線を検出すると、最大の確率で1回のコンプトン散乱ののちに光電吸収によりγ線のエネルギーが吸収される。これに新しい原理、エネルギー束縛条件をいれることにより、従来は無理であると考えられていた無機シンチレータによる検出器でγ線の入射角3度以内の決定ができることになる。これを実際に2カウンターのテストで実証した。次年度の研究成果に書かれている通りにカウンターの数を増やすことにより目的の感度、角度分解能が達成されている。24年度が最終年度であるため、記入しない。前述したとおりで、検出器の数を増やすことによりより感度をあげ、実際に汚染された広い地域に対応した感度を得る。この種の検出器はすでに日立、三菱などで開発されているが、いずれも値段が数千万円程度でさらに数μSv/h以上の高い汚染区域でしか使用できない。我々は0.1μSv/h、すなわち柏キャンパスやつくば市などでも対応できる検出器の製作に専念する。さらに検出器の価格を数100万(500万以下)に抑える工夫を行い、製品化をめざす。これにより福島第一原発事故により汚染された全地域(0.23μSv/h以上の地域)の除染に役立つ放射線検出器を開発する。
ミスフォールディング疾患に対する創薬研究

嚢胞性線維症(CF)および家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)の治療薬の開発研究はあまり進展していない。本研究では, CF患者の主症状である痰排出困難を改善する薬効評価モデルマウスの確立と、FAPの原因タンパク質であるtransthyretin(TTR)の細胞内品質管理機構に関する研究により、変異TTRの新規の小胞体品質管理機構を同定し、変異TTR概念を提唱し,また、変異TTRの小胞体品質管理にBiPが特異的に関わることも明らかにした。本研究は,世界的に有名な遺伝病,嚢胞性線維症(CF)および地元熊本にフォーカスがある遺伝病,家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)という希少疾患に対する創薬研究である.CFについては,CFと同様の呼吸器病態を示すin vivo評価モデルを構築慢性的な粘液過剰分泌を呈するモデルの確立を試み、週齢によって,粘液分泌,炎症性サイトカイン産生の表現型が変化するというデータを得、最終的に、薬効評価系として活用できるモデルを確立し、数種の化合物の評価が可能になった.また、CFTRの細胞内の分解機構に関わる分子の同定、TLRの発現制御機構の解明等、基礎的な知見も得ることができた。FAPについては、変異体の3次元構造解析に成功し,論文として発表することができ、また、結合しうる薬物との相互作用も明らかにし、論文として発表した.さらに、TTRの細胞内運命を司る分子の同定を行なう中で、本来、非糖鎖付加タンパク質であるTTRが細胞内の通常の分解系が機能しなくなると、糖鎖付加を受け,新たな分解経路を介して分解されることを発見した.これらのTTRに関する知見は、新たな創薬に向けての極めて重要な基礎的知見であり、FAPのモデル動物が作製された暁には、化合物の設計や創薬ターゲット分子の設定、ならびにスクリーニングが容易になり、FAP患者の新たな治療指針を提供することが可能になるだろう。本研究は,世界的に有名な遺伝病,嚢胞性線維症(CF)および地元熊本にフォーカスがある遺伝病,家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)という希少疾患に対する創薬研究である.CFについては,CFと同様の呼吸器病態を示すin vivo評価モデルを構築慢性的な粘液過剰分泌を呈するモデルの確立を試み、週齢によって,粘液分泌,炎症性サイトカイン産生の表現型が変化するというデータを得、最終的に、薬効評価系として活用できるモデルを確立し、数種の化合物の評価が可能になった.実際に、prostasin阻害薬であるcamostatや去痰薬として汎用されているcarboxy methylcysteineを評価し、呼吸機能の改善作用および肺洗浄液中の粘液等の産生量を制御できることがわかった。また、マイクロアレイ解析の結果、創薬ターゲットあるいはバイオマーカーになりうる候補分子を見いだすこともできた。さらに、予定していた、本モデルにPGN, LPS等を経気管投与し、重篤な急性モデルを作成するという検討は次年度に実施することにした。ドッキングシミュレーションによるTTR4量体形成阻害薬の候補化合物の探索については、今年度、九州大学に文部科学省の予算で設置されたハイスループット設備を活用するために、アッセイ法の確立を優先し、ELISAの基礎検討がほぼ終わり、化合物スクリーニングが可能になった。ドッキングシミュレーションによるTTR4量体形成阻害薬の検索は、ヒット化合物を得られた後に確認の意味で実施することにした本研究は,世界的に有名な遺伝病,嚢胞性線維症(CF)および地元熊本にフォーカスがある遺伝病,家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)という希少疾患に対する創薬研究である. CFについては, CFと同様の呼吸器病態を示すin vivo評価モデルを構築慢性的な粘液過剰分泌を呈するモデルの確立を試み、薬効評価系として活用できるモデルを確立し、数種の化合物の評価が可能になった.既知の去痰薬には、経口投与で有効なものはほとんどなく、粘液溶解薬の気管内直接投与においてのみ、呼吸機能改善効果が認められた。ドッキングシミュレーションによるTTR4量体形成阻害薬の候補化合物(FAP治療薬)の探索については、今年度、九州大学に文部科学省の予算で設置されたハイスループット設備を活用するために、アッセイ法の確立を行なった。化合物スクリーニングについては、東京大学の関連施設と打ち合わせを行なった。ドッキングシミュレーションによるTTR4量体形成阻害薬の検索は、実際にいくつかの化合物について評価を実施し、TTR産生抑制薬としての活性を示すものがひとつ見いだされた。現在、詳細な作用機序について調べている。呼吸器疾患モデルの薬効評価が可能であることを明らかにした。また、FAPの化合物スクリーニング体制が確立しつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度も継続して課題を推進していく。特に、九州大学に整備されたハイスループットスクリーニング設備を活用していく。
TRPとAMPK機能連関に着目した糖尿病性神経障害における疼痛過敏機序の解明

前年度では、糖尿病性ニューロパチーの病態動物モデルの確立、モデル動物におけるAMPキナーゼの活性化低下、そしてモデル動物におけるAMPキナーゼとTRPチャネルの機能相関を確認できた。今年度では、こうした現象の行動薬理学的な裏付けや、電気生理学的手法を用いた細胞レベルでの解析に進み、具体的に下記の実験を行った。1)糖尿病性ニューロパチー病態モデル動物(DB/DBマウス)では4週齢以降体重の増加、血糖の上昇と疼痛過敏の相関が確認された。2)DB/DBマウスにおけるDRGニューロンに発現するAMPキナーゼ活性化の低下と疼痛過敏の相関が確認された。3)DB/DBマウスの有痛性症状(疼痛過敏)に対して、AMPキナーゼのactivatorおよびinhibitorをモデル動物の足底部または髄腔内に投与し、疼痛行動の閾値の変化を調べた。AMPキナーゼのactivatorの疼痛過敏への抑制効果が確認された。4)DRG急性単離細胞を用いた実験では、高グルコース培養液処置群は低グルコース培養液処置群に比べて、AITCに対するTRPA1チャネルの反応電流の増大が確認できた。これによって生体で確認できた現象の細胞機序をIn vitroにおいて証明できた。5)AMPキナーゼシグナルによるTRPチャネル機能調節の分子機構を解明するため、パッチクランプ法を用いてTRPチャネル電流の大きさに、AMPキナーゼシグナルに関わるactivatorおよびinhibitorによる影響を調べた。AMPキナーゼの活性化はTRPA1チャネル電流を抑制することを明らかにした。平成30年度に実施予定であった病態モデル動物を用いた行動薬理学的実験とIn vitroにおけるAMPKとTRPチャネルの機能相関解析などに関する実験が計画通りに進み、当初の計画通りデータ収集と解析ができた。次年度は、計画通りTRPA1欠損するdb/dbマウスの作成し、糖尿病性ニューロパチーの発症におけるAMPKによるTRPA1調節の役割を解明する。また、AMPKの下流にある因子を同定し、TRPA1の膜内移行の分子的メカニズムを解明する。1) DPN病態モデル動物を確立した。leptin受容体異常db/db肥満マウス(type II相当)を若年から購入し、飼育しながら、その成長と体重の増加に伴う血糖値変化、疼痛行動との関連、疼痛過敏・感覚障害の発症の時期を確認した。疼痛行動はplantartest, acetone test, Von Frey test法で評価した。4週齢から冷刺激と機械的疼痛過敏が観察された。2)モデル動物におけるAMPK、TRPチャネルの発現変化と、2者の相関を解析した。上記モデル動物の血糖値変化と疼痛行動の指標を参考に、後根神経節(DRG)ニューロンにおけるTRPA1チャネル、AMPKおよびリン酸化AMPKの発現変化をWestern Blot法、免疫染色法を用いて検討した。TRPA1トータルタンパク質の変化が見られなかったが、膜たんぱく質はdb/dbマウスにおいて増加した。また、リン酸化AMPKの減少が確認された。また、AMPKのactivatorを腹腔内注射し、DRGニューロンにおけるTRPA1チャネルの発現変化を検討したが、トータルタンパクの変化がないものの、膜TRPA1の減少が確認された。3)モデル動物におけるAMPKとTRPチャネルとの機能連関の確認を確認した。モデル動物のDRGの急性単離細胞を用い、各TRPチャネルの刺激薬(capsaicin,AITC)を投与することで上昇する細胞内Ca2+をFura-2 Ca2+imaging法で測定し、AMPKのactivatorによる影響を検討した。AMPKはAITCで惹起するCaの細胞内流入を抑制した。また、各TRPチャネルを介した内向き電流をホールセルパッチクランプ法で観察した。AMPKのactivatorの投与はAITCの内向き電流を抑制した。平成29年度に実施予定であった病態動物モデルの確立、モデル動物におけるAMPK関連分子の解析そしてモデル動物におけるAMPKとTRPチャネルの機能相関などに関する実験が計画通りに進み、当初の計画通りデータ収集と解析ができた。AMPキナーゼの活性化はTRPA

1チャネル電流を抑制することを明らかにした。平成30年度に実施予定であった病態モデル動物を用いた行動薬理学的実験とIn vitroにおけるAMPKとTRPチャネルの機能相関解析などに関する実験が計画通りに進み、当初の計画通りデータ収集と解析ができた。次年度以降は、H29年度で解明した現象の細胞内メカニズムの解明を目指しながら、In vivoでの解析を進める。また、計画通りTRPA1欠損するdb/dbマウスの作成に取り組む予定である。次年度は、計画通りTRPA1欠損するdb/dbマウスの作成し、糖尿病性ニューロパチーの発症におけるAMPKによるTRPA1調節の役割を解明する。また、AMPKの下流にある因子を同定し、TRPA1の膜内移行の分子的メカニズムを解明する。本年度調達した実験用品が年度内に納品されなかったため、未使用額が生じた。次年度使用額は、本年度に発注した実験用品の購入費用に充当する予定である。本年度研究に必要な実験用品が節約できたため、わずかながら未使用額が生じた。未使用額は、次年度の実験用品の購入費用に充当する予定である。
ヘッドマウントディスプレイとバーチャルリアリティを用いた運動学習の研究課題の開発

失敗を繰り返しながら運動を学習する機構を探究するための研究教育システムを仮想現実(VR)技術を活用して開発する。本研究では、VR空間でダーツ(球)投げを再現し、運動学習効果を観察するシステムを構築する。ハンドコントローラを介した腕の動きからダーツ(球)の軌道をヘッドマウントディスプレイ(HMD)に投影する。その軌道を対照条件(物理的放物運動)と実験条件(方向シフトや非物理的放物運動)に設定し、様々な運動学習効果を観察する実験システムを開発する。本研究は、脳の学習機能を学ぶ生理学教育の効果向上と一般啓発を促すとともに、運動の小脳内部モデル獲得機構の解明とその臨床応用に向けた研究基盤を提供する。
処理・センシング融合型時間多重複眼撮像システム

シリコンイメージセンサとして世界最速となる2億枚毎秒のフレームレートを実現する超高速イメージセンサおよびカメラシステムを開発した.これは,光(マルチアパーチャ)・電子(超高速時間分解画素)・処理(圧縮センシング)を融合した新しい概念に基づいている.符号化シャッタを用いた多重露光と撮影後の信号復元処理により,従来のシリコン超高速イメージセンサにおけるボトルネックを解消し,撮像速度を向上した.さらに,撮影した枚数よりも多い画像を復元でき,従来の超高速カメラよりも撮影効率が高いことが特徴である.シリコンイメージセンサとして世界最速となる2億枚毎秒のフレームレートを実現する超高速イメージセンサおよびカメラシステムを開発した.これは,光(マルチアパーチャ)・電子(超高速時間分解画素)・処理(圧縮センシング)を融合した新しい概念に基づいている.符号化シャッタを用いた多重露光と撮影後の信号復元処理により,従来のシリコン超高速イメージセンサにおけるボトルネックを解消し,撮像速度を向上した.さらに,撮影した枚数よりも多い画像を復元でき,従来の超高速カメラよりも撮影効率が高いことが特徴である.処理とセンシングを融合した新しい概念の超高速撮像システムの基本素子である,時間多重複眼撮像素子高速電子振り分け構造の基本設計を行った.ゲート間隔・幅・形状および,不純物濃度について,デバイスシミュレータを用いて設計を行い,2つの蓄積部をもつ高速振り分け構造を設計・試作した.シミュレーションにより,シャッタの最短オン/オフ時間(復元処理後の時間分解能)は,1ナノ秒以下であることを確認した.さらに,実験的に最適条件を探るために,異なる条件の画素を試作した.画素構造は,低ノイズ化,低暗電流が可能な4トランジスタ方式に基づく.撮像素子は,5×3の個眼から成る複眼構造をもつ.個眼は64×54画素から成り,任意の電子シャッタパターンを所定回数繰り返し出力して画素を駆動した後に,取り込み終了信号を出力する,制御部をもつ.今年度は,まず1ナノ秒の時間分解能を達成するために,撮像素子上に500MHzで動作するPLL (phase lock loop)を設け,クロック反転機能を搭載することで,実効lnsの時間分解能を実現する方法を実装した.PLLは研究室現有のIPを利用し,電子シャッタパターンを記憶・生成するために,高速動作可能なリングバッファを,回路シミュレータを用いて設計した.画像読み出し部として,カラム並列に動作する低ノイズ・高ダイナミックレンジADC (analog-to-digital converter)を搭載し,画像を19ビット・30フレーム毎秒で読み出すことができる.平成24年度に試作した撮像素子の評価を行い,素子自身の時間分解能が10nmであることを確認した.また,サブアパーチャのもつメモリに任意の2値シャッタパターンを書き込み,電荷変調と蓄積が可能であることを確認した.素子上に3×3個のレンズを配置し,それら自身または対物レンズと組み合わせたカメラシステムを構築した.光産業創成大沖原講師の協力を得て,レーザプラズマの時間分解計測を試みた.トリガの発生に問題があり,高速な時間分解はできなかったが,実観察のための準備ができた.感度,時間分解能を画素・制御回路の両面から再設計し,前年度のセンサを改良したものを試作した.評価は現在進行中である.撮影した時間多重化されたマルチアパーチャ画像から,時間分解した超高速画像を復元するプログラムを開発した.まず,任意のシャッタパターンを与えた時に得られるマルチアパーチャ画像をエミュレートするプログラムを作成した.次にソルバとしてTVAL3を利用した画像復元プログラムを構築した.これらを利用し,アパーチャと同数のシャッタパターンにおいて全てのシャッタがオフになる期間が無いという拘束条件のもとで,最良のPSNRを与えるシャッタパターンを見つけるプログラムを作成した.12枚の入力画像から,センサノイズ,フォトンショットノイズを加味して6つの時間多重画像を生成し,そこから12枚の画像を概ね良好に復元し,圧縮率2倍の超高速撮像が可能であることを確認した.前年度に試作した改良版CMOSイメージセンサの時間分解能特性を計測した.シャッタパターンを生成するディジタル回路の問題で200MHzまでしか動作しなかったため,最高時間分解能(1フレーム当たりの時間)は5nsに留まった.前述のCMOSイメージセンサに適合するレンズアレイを試作した.市販の焦点距離3mm,外形1.0mmのダブレットレンズの両側をカットし,横0.7mm,縦1.2mmピッチで横5個,縦3個配列し,接着剤により固定した.観察対象が小さい場合,この前方に対物レンズを配置して利用した.圧縮サンプリングのソルバーとして,インターネット上でソースコードが公開されているTVAL3を用いた.復元像の再現性をPSNRを用いてシミュレーションにより評価し,一定の拘束をかけた条件で,再現性の良いシャッタパターンを選んだ.測定対象として,ナノ秒YAGレーザの2倍高調波による空気のブレークダウンプラズマを選択し,シングルショットによる超高速撮影を試みた.イメージセンサを連続撮影状態とし,プラズマ発光をトリガとして撮影を停止して画像を読み出した.15個のマルチアパーチャ画像から逆問題を解くことで,1枚当たりの時間分解能5nsで32枚の連続画像を復元することに成功した.

これは,シリコンイメージセンサにおける世界最高速度である.また,圧縮しない状態でシングルショット撮影した結果と比較し,両者が近いことを確認した.マルチアパーチャ画像に含まれる視差を十分補正できなかったこと,レンズ間の明るさの違い,歪曲収差などが原因で,これらが完全には一致しなかったと考えられる.また,USAFチャートとピコ秒パルスレーザで照明し,繰り返し蓄積により圧縮撮像した.圧縮撮像ではシャッタのデューティ比を50%と高く設定できるため,圧縮しない場合の6.7%(1/15)よりも高いS/Nの画像を復元することができた.26年度が最終年度であるため、記入しない。情報光学26年度が最終年度であるため、記入しない。電荷変調にDOMを用いる予定であったが,光量損失が大きく,シャッタ効率があまり高くないという課題があるため,2箇所の蓄積部をもつ振り分け転送方式の設計に最初から取り組んだ。その結果,光量損失の無い1ns以下の時間分解能をもつ電子シャッタを実現できることをシミュレーションにより確認した.当初予定した目標について,ほぼ100%達成することができた.また,最終年度に行う予定であった,性能を改良した撮像素子の設計についても平成25年度に完了することができたため,最終年度はカメラシステムの構築および実現象への適用に専念することができる.画素については,時間分解能評価を行い,10nsの時間分解能があることがわかった.また,画素構造を改良し,2段電荷転送を行うことで低ノイズ化と高感度化を図った.撮像素子については,平成24年度に前倒しして試作した超高速マルチアパーチャ撮像素子の評価ボードを試作し,撮像動作を検証した.その結果,いくつかの不具合が見つかったものの致命的ではなく,撮像素子の動作タイミングを修正するなどして,撮像素子を動作させることができた.これらの不具合を解決した上で,さらに時間分解能を向上するために,レイアウト後に寄生抽出シミュレーションを行い,さらにそれをレイアウトにフィードバックし,試作を行った.復元アルゴリズムに関して,一般に公開されている圧縮センシングのソルバであるTVAL3を利用し,超高速マルチアパーチャ画像から時間分解画像を復元することに成功した.また,良好な復元結果を与えるシャッタパターンの設計も行った.26年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度試作したイメージセンサの動作確認および特性計測を進めるとともに,イメージセンサの改善を行う.具体的には,時間分解能を向上するとともに,高速カメラに必要な,連続撮影の外部トリガ停止機能を追加する.また,画像復元アルゴリズムおよび光学ハードウェアを含めたカメラシステムを構築する.画素・撮像素子については,平成25年度に試作した撮像素子の評価を進め,時間分解能の改善,低ノイズ化の効果などを定量的に確認する.復元アルゴリズムは,平成25年度にほぼ完成しているが,結像レンズの収差などを考慮した結像モデルをソルバに組込,撮像素子により取得したマルチアパーチャ画像から時間分解画像を復元する.開発した撮像素子を用いたカメラを完成させる.平成25年度は結像レンズが3×3個に留まっていたため,直径1mmのレンズの外形加工を行い,それらを組み合わせることで,5×3個のサブアパーチャ全てを用いて撮像を行えるようにする.
マルチメディア光交換システムの研究

本研究は、マルチメディア情報通信時代における多チャンネル光交換システムの実現のため、強誘電性液晶の非線形効果による高速スイッチング特性を利用した多チャンネルの小形光スイッチを実現し、これを用いた光交換システムの可能性を明らかにすることを目的としたもので、具体的には下記4項目の課題について研究を実施し、成果を得た。1.小形光スイッチ構成法の研究多チャンネル光スイッチを小形に実現するための構成方法を検討し、偏光制御素子を用いた新しい積層平板型スイッチの構成案を得た。2.強誘電性液晶偏光制御素子の研究液晶面に対して45゚斜め入射光に対して動作する偏光制御素子の研究を行い、波長0.85μmおよび1.3μmにおいて実験的に素子実現性を確認した。また理論設計式を導くための指針を得た。3.液晶偏光制御素子を用いた光スイッチの開発多チャンネルスイッチの基本要素となる2×2スイッチを液晶素子を用いて波長0.85μmおよび1.3μmにおいて実際に試作し、動作確認を行い、本構成法の有効性を明らかにした。4.光交換システムの基礎実験上記で試作した光2×2スイッチにより、波長1.3μmにおいて光交換の基礎実験を行い、入力ポートに光ディジタル信号を加えて誤り率特性の測定などの伝送特性を測定し、符号劣化なく光ディジタル信号の交換が可能であることを確認し、本研究の妥当性を実証した。以上により本研究の妥当性を実証できた。また、実用化に向けた今後の研究課題が明確になった。すなわち、(1)液晶偏光制御素子の動作理論と設計法の確立、(2)1.55μmを含む長波長帯液晶素子および光スイッチの開発、(3)光スイッチの多チャンネル化等である。本年度は研究計画の第一年度にあたり、実験装置の性能の実現およびそれを用いた基礎データの取得、および基礎理論の確立を目指した。具体的には以下の2項目について研究を行い成果を得た。1.液晶偏光制御素子の試作・評価まず液晶材料に強誘電性液晶を用い光スイッチ試作設備(ラビングマシン等)を用いて素子を試作し、安定に試作するための条件を得た。次にスペ-サ粒子を直径1.4,3,4μmと変化させて評価用素子を試作し、この特性を波長0.85μmにおいて光スイッチ素子評価設備で測定し、粒子の直径と偏光制御角との関係に一定の傾向を見い出し、最適設計のための情報を得た。また応答特性について測定を行い、強誘電性液晶特有のメモリ性を実現するための最適ドライブ電圧波形条件を得た。2.光スイッチ構成の検討多チャンネル光スイッチを実現するための基本となる構成方法について理論検討した。その結果、基本となる2×2スイッチについてスイッチ平板化が可能な新しい構成を考案し、原理実験を行ってその妥当性を確認した。これらの成果は次年度より順次学会で論文発表する。研究計画の第二年度にあたり、前年度導入の実験装置を用いた偏光制御素子の試作・評価、および光スイッチの試作を行った。具体的には以下の3項目について研究を行い下記の成果を得た。1.液晶偏光制御素子の試作・評価液晶材料に強誘電性液晶を用い、波長0.85μmにおいて動作する偏光制御素子の試作技術の確立を図った。間隙を0.70.45μmの間で変化させて素子を試作し、垂直入射光の偏光を90°回転させるための最適寸法を決定した。また応答特性について測定を行い、強誘電性液晶特有のメモリ性を実現するための最適ドライブ電圧波形を決定した。さらに、入射角45°において偏光を90°回転させる素子の検討を行い、実験的に可能性を見いだした。2.光スイッチ構成の検討

多チャンネル光スイッチを実現するための基本となる2×2スイッチについて、前年度の検討結果をふまえ、上記で試作した偏光制御素子を用いた平板型の構成案について試作を行った。その結果、波長0.85μmの入射光の切り替えを確認した。3.光交換システムの予備実験上記で試作した光2×2スイッチにより光交換の予備実験を行った。まず光スイッチの基本特性を測定し、挿入損失33.6dB、クロストーク-11-20dB等の結果を得た。次に、入力ポートに光ディジタル信号を加えて誤り率特性の測定などの伝送特性を測定し、符号劣化なく光ディジタル信号の交換が可能であることを確認した。研究計画の最終年度にあたり、これまでに導入した実験装置を用いて偏光制御素子の改良および光スイッチの試作を行うとともに、ディジタル信号の切り替えシステムを構築して性能確認実験を行った。具体的には以下の3項目について研究を行った。1. 1.3μm帯液晶偏光制御素子の試作・評価前年度までの波長0.85μm帯偏光制御素子の試作を踏まえ、波長1.3μmでの素子試作を行った。液晶パネルの間隙を種々変えて試作を行い、設計最適値の0.45μmにおいて、入射角45゚の入射光偏光を90゚回転させる素子を得た。2.光スイッチ構成の検討多チャンネル光スイッチを実現するための基本となる2×2スイッチについて、上記で試作した偏光制御素子を用いた平板型の構成案について試作を行った。その結果、波長1.3μmの入射光に対する切り替えを確認した。3.光交換システムの基礎実験上記で試作した光2×2スイッチにより、波長1.3μmにおいて光交換の基礎実験を行った。まず光スイッチの基本特性を測定し、挿入損失36dB、クロストーク-11-12dB等の結果を得た。
歳出入一体化の視角によるアメリカ連邦所得税制の持続可能性に関する研究

本研究では、1986年税制改革法以降のアメリカ連邦所得税の課税ベースが浸食しているという現実に着目し、その要因について、政策決定過程と個別政策との二重の意味での歳出入一体化という視角から分析を行い、以下の知見を得た。第1に、税制の政策決定過程において、1974年議会予算法によってマクロ予算編成上の財政規律を担保するものとして制度化されたリコンシリェーションが、1980年代以降の税制改革立法の主要な手段として駆使されることにより、課税ベースの取り扱いが財政再建を遂行する上での政治的取引の対象とされることで、課税ベースの浸食が漸次的に進行している実態が明らかとなった。第2に、個別政策分野においては、課税ベース浸食の量的規模においては、雇用主提供の年金、医療保険に対する所得控除が大きなシェアを占める一方で、勤労者税額控除、児童税額控除に代表される所得再分配を主たる目的とした税額控除の拡大と、住宅モーゲイジに対する所得控除や金融資産所得に対する優遇課税などの投資優遇を目的とした税制改革が、今後対策を講じるべき政策分野として焦点となっている実態が明らかとなった。H22年度においては、1980年代以降今日に至る主たる税制改革立法を対象として、大統領府、財務省をはじめとした行政機関、及び連邦議会の各種一次資料の収集を、オンラインデータベース及び現地にて収集し、とりわけ1980年代と1990年代のそれらの区別を対象として、その分析にあたった。同時に、アメリカの租税論、予算論研究者に対して、近年の所得税制改革の意思決定過程上の特徴とその具体的プロセスについてヒアリング調査を実施した。これらの資料の分析とヒアリング調査の結果、第1に、政策決定過程の側面における歳出入一体化という側面においては、予算編成過程・税制改革立法の決定過程において、その一環をなすリコンシリェーションの位置づけの変質が重要であることが明らかとなった。また第2に、租税構想の側面における歳出入一体化においては、1980年代以降の税制改革立法のトレンドを考察する上で、アメリカ経済の構造変化が税制改革の政策アクターの志向に少なからず影響を与えていることが明らかとなった。それゆえ、上記2点について、先行的に研究を進め、前者を「アメリカ連邦予算過程における財政規律の弛緩とリコンシリェーションの変容」として、後者を「現代アメリカ連邦所得税改革の理念と現実」として、それぞれ論文として取りまとめた。これらは、政策決定、租税構造双方の歳出入一体化を規定する諸要素の一端を明らかにしたという意義を有するとともに、本研究総体を完成させるための中間的成果として位置づけられるものである。上記の中間的成果と現地調査は、H23年度において計画している本格的な現地調査と、政策決定過程、租税構想、双方の側面における歳出入一体化の実態把握のための土台を形成したという点で重要であった。H23年度においては、アメリカ連邦所得税制改革に関して、大きくは以下3つの論点に焦点を当てた形で、アメリカ連邦議会、政府、調査機関へのヒアリング調査を含む研究資料の収集と分析にあたった。第1は、1986年税制改革法以降の連邦所得税の課税ベースの浸食が、連邦財政の個別政策分野ごとの諸課題との関連でどのように進行したのかということである。第2は、上記の課税ベース浸食が、予算過程における歳出入一体化という政治過程においていかに進んだのかという論点である。第3は、こうした課税ベースの浸食に対して、21世紀、とりわけオバマ政権成立以降の政策対応がいかなるものであるのか、ということである。上記3つの論点のうち、第2、第3の論点については、G.W.ブッシュ政権期に採られた大規模減税立法の影響が、現在までの課税ベースの浸食においても、さらには今後の連邦所得税制改革を構想する上でも、きわめて大きいことが確認された。それゆえ、その詳細についてさらなる分析を行い、その調査研究の成果の一部を、藤木剛康編著『アメリカ政治経済論』(ミネルヴァ書房、2012年)の分担執筆論文、アメリカ経済史学会、立教大学アメリカ研究所での研究報告としてとりまとめ、公表した。第1の論点については、雇用主提供年金、同医療保険に対する所得控除、さらには住宅取得控除が政策的な中軸を占めること、さらにはこれらの控除の意義が、実体経済面、金融経済面の両側面から検討されるべきことが確認できたものの、その研究成果としてのとりまとめは次年度の課題となっている。

H24年度においては、研究の最終年度として、第1に政策決定過程における歳出入一体化という側面、第2に各種の所得控除において現れる個々の経済政策の遂行における歳出入一体化という側面から、アメリカ連邦所得税制改革に関して、研究資料の収集と分析、さらには研究の集約にあたった。研究過程においては、前年度までの研究資料の収集を補うために、政府機関、大学研究機関へのヒアリング調査を補足的な形で実施した。上記の論点のうち、第1の論点については、G.W.ブッシュ政権期に採られた大規模減税立法の影響が、現在までの課税ベースの浸食においても、さらには今後の連邦所得税制改革を構想する上でも、きわめて大きく、そのことが「財政の崖」に象徴される形で現在の予算政策の焦眉の課題となっていることが確認された。この点での調査研究の成果は、「綱渡りの財政ー与野党対立で深刻な財政の崖、ドル信認問題にも発展」『週刊エコノミスト』2012年9月18日号としてとりまとめ、公表した。第2の論点については、雇用主提供年金、同医療保険に対する所得控除、さらには住宅取得控除が政策的な中軸を占めること、さらにはこれらの控除の意義が、実体経済面、金融経済面の両側面から検討されるべきことが確認できた。その研究成果としてのとりまとめは今後、論文、学会報告として公表していく予定である。H23年度において、本格的なアメリカでのヒアリング調査に加えて、補足的な調査を行い、海外での実態調査は終了する予定であったが、先方の都合により、補足調査を当該年度中に実施することができなかったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。H24年度が研究課題の終了年度にあたるため、できるだけ早い期間中に、H23年度に実施する予定であったアメリカでの補足調査を実施した上で、研究のとりまとめにあたりたい。
睡眠時ミオクローヌスを指標とした抗精神病薬誘発性錐体外路症状の病態研究

(1)研究成果の概要1819年度の研究期間中に予定通り以下のような検討を実施した。これまでに我々が実施した終夜睡眠ポリグラフ研究における対象のポリグラフ記録を総括し、統制された分析結果は以下の通りである。1)19年度に於ける種々の疾患10例を対象とした研究2)18年度に於ける10例を対象とした研究(2)PLMの薬物治療前後の変化。10例中8例に薬物療法を実施し、clonaepam単剤が奏効したものが3例、clonazepam単剤が奏効せずメシル酸ペルゴリドの併用投与が奏効したものが1例、抑肝散投与例1例、鉄剤投与例3例であった。(3)鉄剤投与例の検討。3例(男性2例、女性1例)の投与前後の睡眠ポリグラフ検査結果を比較検討した。対象(平均年齢63.5±6.6歳)は全例で自覚的な症状が軽快し、PLM indexは投与前(122.4±22.1)から投与後(21.5±11.8)へと有意に低下した。3)健康成人10例を対象とした研究成績対象は10例の健康成人で、第1夜を順応夜、第2夜を基準夜、第3夜を薬物夜とし、基準夜と薬物夜との間で、PLMの変化(Wilcoxonの符号順位和検定:サンプル数=10,z近似=1.49,棄却率(p)=0.1373)はなかった。(2)結論PLMは睡眠覚醒障害と強く関連し、抗精神病薬誘発性錐体外路症状の消長と関連する。また鉄剤の投与は遅発性ジスキネジアに奏功し、錐体外路症状の薬物療法のアルゴリズムに導入できる可能性が強く示唆される。18年度の研究機関中に予定通り以下のような検討を実施し、新たな知見を得た。すなわち18年度の研究期間中およびこれまでに我々が実施した終夜睡眠ポリグラフ研究における対象のポリグラフ記録を総括し、統制された分析結果は以下の通りである。1)抗精神病薬誘発性の遅発性ジスキネジア(統合失調症)、レストレス・レッグズ症候群、レビー小体病、アルツハイマー病の合計10例を今回新たに対象とした研究(1)睡眠ポリグラフ検査結果所見(2)PLMの薬物治療前後の変化10例中8例に薬物療法を実施し、clonaepam単剤が奏効したものが3例、clonazepam単剤が奏効せずメシル酸ペルゴリドの併用投与が奏効したものが1例、抑肝散投与例1例、鉄剤投与例3例であった。(3)鉄剤投与例の検討3例(男性2例、女性1例)の投与前後の睡眠ポリグラフ検査結果を比較検討した。対象の平均年齢(63.5±6.6歳)で、全例で自覚的な症状が軽快し、PLM indexは投与前(122.4±22.1)から投与後(21.5±11.8)へと有意に低下した。2)健康成人を対象とした研究成績我々のこれまでの研究に新たな健康成人2例を追加し、合計10例の非内服夜と抗精神病薬であるrisperidone(1mg)内服夜の睡眠ポリグラフ検査に及ぼす影響を検討した。対象は10例の健康成人で、第1夜を順応夜、第2夜を基準夜、第3夜を薬物夜とし、睡眠ポリグラフ検査を実施した。PLM以外のパラメーターの変化は来年度まとめて報告する。

基準夜と薬物夜との間で、PLMの変化(Wilcoxonの符号順位和検定:サンプル数=10,z近似=1.49,棄却率(p)=0.1373)はなかった。3)研究成績のまとめと19年度の課題鉄剤の投与は遅発性ジスキネジアに奏功し、我々の仮説通りPLMも連動して有意に低下したが、一方健康成人の場合、risperidoneの投与によってPLMが誘発されるといった所見は得られず、19年度も症例数を増加させて検討する予定である。(1)研究成果の概要1819年度の研究期間中に予定通り以下のような検討を実施した。これまでに我々が実施した終夜睡眠ポリグラフ研究における対象のポリグラフ記録を総括し、統制された分析結果は以下の通りである。1)19年度に於ける種々の疾患10例を対象とした研究2)18年度に於ける10例を対象とした研究(2)PLMの薬物治療前後の変化。10例中8例に薬物療法を実施し、clonaepam単剤が奏効したものが3例、clonazepam単剤が奏効せずメシル酸ペルゴリドの併用投与が奏効したものが1例、抑肝散投与例1例、鉄剤投与例3例であった。(3)鉄剤投与例の検討。3例(男性2例、女性1例)の投与前後の睡眠ポリグラフ検査結果を比較検討した。対象(平均年齢63.5±6.6歳)は全例で自覚的な症状が軽快し、PLM indexは投与前(122.4±22.1)から投与後(21.5±11.8)へと有意に低下した。3)健康成人10例を対象とした研究成績対象は10例の健康成人で、第1夜を順応夜、第2夜を基準夜、第3夜を薬物夜とし、基準夜と薬物夜との間で、PLMの変化(Wilcoxonの符号順位和検定:サンプル数=10,z近似=1.49,棄却率(p)=0.1373)はなかった。(2)結論PLMは睡眠覚醒障害と強く関連し、抗精神病薬誘発性錐体外路症状の消長と関連する。また鉄剤の投与は遅発性ジスキネジアに奏功し、錐体外路症状の薬物療法のアルゴリズムに導入できる可能性が強く示唆される。
次世代マルチメディア通信アプリケーションを想定した「放送会議接続」方式

本研究では、放送型通信(ブロードキャスト)と会議型通信(メッシュ)を組み合わせた「放送会議接続」方式について検討を行った。このような接続方式が実現することにより、・遠隔講義(教師→学生の一方向配信ではなく学生同士が議論することも可能)・観客付ネットワークゲーム(観客同士が会話できる)・高臨場感ネットワークオークション等の応用が期待できる。本研究は大別すると、(A)放送会議接続方式についての検討(B)放送会議接続方式に適したネットワークアプリケーションの開発に分けることができるが、(A)に関しては、アクティブネットワークを基本としたDIS(Demand Inquiring Service)技術を開発することにより時変的に帯域制御を行う放送会議接続方式を実現した。一方(B)に関しては、具体的なアプリケーションとしてネットワークオークションを取り上げ、従来のネットワークオークションとは異なりデットヒート感や臨場感を体感することが可能な新しいオークションシステムを試作した。本研究では、インターネット上の新しいネットワークアプリケーションとして教育やエンターテイメントへのネットワーク応用に焦点を当て、「放送会議接続」方式を提案し、この実現方式について研究開発している。本研究が完成すると、遠隔クラスルーム(通常の教師→学生の一方向授業に加え、学生同士の会話も行える)、テレビ番組へのフィードバック、観客付コンサート中継、観客付ネットワークゲーム等への応用が考えられ、その社会的貢献度は非常に大きいものと推測される。本研究は2年計画のため、初年度の今年は類似研究の調査と方式の詳細検討を行った。類似研究の調査としては、既存マルチキャスト方式について調査検討を行い、特にIPv6(Internet Protocol version 6)とRSVP(Resource reSerVation Protocol)について詳細調査した。この結果、各種リライアブルマルチキャスト通信プロトコルとの比較を行いRSVPに見られる受信者指向のマルチキャストプロトコルの優秀性を確認した。また、提案方式である放送会議接続方式に関して、アクティブネットワーク技術を用いることを想定し、IPv6とアクティブネットワークとの整合性について検討した。幸いにもこの両者はプロトコルの相性が良く、提案方式実現のためにはこの両者を組み合わせることが最適解のひとつであることがシミュレーションにより証明することができた。来年度は今年度の詳細設計を元にプロトタイプ実証を行い、その有効性を示す予定である。