hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「近代」の民族学的再検証-19世紀以降の民族誌写真の分析から

本研究は、主として大英博物館が所蔵する19世紀半ばから20世紀初頭までに世界各地で撮影された歴史的民族誌写真と、国立民族学博物館が創設以来蓄積してきた現代の民族誌写真との比較考察を通じて、世界の諸民族文化の近代における変遷を跡づけるとともに、西洋および日本の「異文化」に対する認識の変化を検証することを目的として実施されたものである。具体的には、両博物館のあいだで互換可能な画像・文字情報データベースを構築し、それを用いて共同の調査・分析作業を進めた。3年間の作業により、以下のような成果が得られた。まず、大英博物館の写真資料がもっとも充実しているアフリカやオセアニアについては、かなり詳細なかたちで諸民族の生活の歴史的変遷を再構成することが可能となった。次に、こうした研究成果の比較分析の結果、近代を通じて地球規模で進展していったモダニズムの様相を具体的に跡づけることができた。そのなかから、近代においていくつかの文化要素が世界各地で同時並行的に受容されていったことが明らかになった。これは、西洋と非西洋、中心と周縁、文明と未開を峻別し、前者を変化の主体ととらえる一方、後者を変化に乏しい伝統的な世界とみる旧来の世界認識に根本的な改変を迫る、重要な知見といわなければならない。さらに、民族誌写真の通時的な分析からは、民族学・人類学の「異文化」に対する認識の変化もうかびあがってきた。とくに、それぞれの時代における写真表現と民族学・人類学の主要な学説のあいだに並行関係の存在することが認識されたのは、大きな収穫であった。以上のように、民族学・人類学を「歴史化」するという本計画の所期の目的は十全に達成されたといってよい。なお、これら一連の研究成果は、国立民族学博物館会館20周年記念特別展「異文化へのまなざし-大英博物館コレクションにさぐる」および同名の展示解説書において、すでに一部公開されている。計画全体の第1年度にあたる本年度は、まず研究体制を整備したのち、大英博物館と国立民族学博物館とのあいだでの画像・文字情報データベースの互換性の確保をはかった。こうした準備作業ののち、大英博物館において、アフリカ、オセアニアを皮切に、同館所蔵写真資料の選別・分析を開始した。この2地域については、とくに膨大な資料が所蔵されており、第2年度、第3年度でも作業を継続する必要があるが、これまでのところ、分析とデータベース化の作業は順調に進んでいる。この作業の過程で、大英博物館所蔵の写真と密切なつながりのある写真がオランダ、ライデンの国立民族学博物館に所蔵されていることが判明し、あわせてそのコレクションの調査を実施した。両博物館の資料の比較により、写真内容の分析の精度が飛躍的に向上した。こうした地域単位の作業と並行して、写真技術と人類学的動向との関係を示す写真資料の比較研究も実施した。また、年度の末には、大英博物館より研究分担者2名を招き、国立民族学博物館所蔵の画像データベースを用いて、既に大英博物館において選別した写真と現代の写真との比較検討の作業を進めた。以上の作業により、これまでの段階でとくに以下の2点について重要な知見を得た。まず、アフリカのいくつかの地域に関する写真資料の比較対照のなかから、写真表現にみられる「作為性」の度合いと、植民地化の進展の度合いに、一定の関係性が存在するというきわめて興味深い事実が浮び上がってきた。また、オセアニアについては、18世紀のジェイムズ・クックによる太平洋航海時の絵画と19世紀の写真資料、さらには現在の映像との比較から、サモア、タヒチなど、いくつかの民族文化の変遷が具体的にあとづけられた。

計画全体の第2年度にあたる本年度は、前年度に引き続き、大英博物館所蔵資料の中核部分をなすアフリカ、オセアニア関係資料の調査分析を継続するとともに、新たにアジア、ヨーロッパ関係資料の分析を開始した。また、第1年度の作業の過程でその所在が確認された、大英博物館所蔵の写真と密接な繋がりのある写真コレクションについて、ローマの国立民族誌博物館、パリの人類博物館、バ-ゼルのバ-ゼルミッションにおいて比較調査をおこなった。さらにこれらの作業と並行して、大英博物館より研究分担者1名、研究協力者1名を招き、日英において互換性のある画像データベース・システム構築の実務作業を進めるとともに、そのシステムを実験的に用いて民族誌写真の比較分析を実施した。こうした一連の作業を通じて、以下のような成果が得られた。まずアフリカに関しては、ガーナ、ナイジェリア、コンゴなど、ギニア湾沿岸地域一帯の文化について、新たに大英博物館所蔵資料との結び付きが確認され、その総合的な検討から、これまで知られていなかった当該地域の民族文化の歴史的変遷を具体的に跡づけることが可能になった。オセアニアに関しては、とくにメラネシアについて、これまで当該地域の「伝統的文化」とみなされてきた文化事象の多くが植民地化以降の西洋との文化接触の結果生み出されたものであることを確認した。さらに本年度は、これら地域別の分析のほかに、アフリカ、オセアニア、ヨーロッパ、アジアも含めた広範囲の写真資料を対象に、身体論の視点からの比較分析を重点的に進めた。その結果、立つ、座るといった基本的身体動作や労働の姿勢について、多くの通文化的比較データを入手することができたばかりでなく、個々の地域において「近代」化の以前と以後で身体のありかたそのものが大きく変化していることを確認した。計画の最終年度にあたる本年度は、まず、大英博物館において、同館所蔵の民族誌写真のうち、アジア関係資料など、これまで未調査の写真資料についての調査を進める一方、それと関連するローマの国立民族学博物館所蔵の写真資料との比較調査を実施した。また、この作業と平行して、写真画像および付帯情報のデータベース化を進め、日英で互換可能な情報処理システムを構築した。さらに、大英博物館より研究分担者1名を招き、大英博物館側の費用で来日した他の2名の研究分担者も加えて研究集会を催した。この集会では、上記情報処理システムを活用しつつ、これまでに蓄積された研究情報の地域や時代を越えた横断的解析を実施した。これら一連の作業により、以下のような成果がえられた。もっとも大きな成果は、19世紀末から20世紀にかけて、地球規模で展開していったモダニズムの様相を具体的にあとづけることが可能になったことである。そのなかから、近代においていくつかの文化要素が世界各地で同時並行的に受容されていったことが明らかになった。この知見は、西洋と非西洋、中心と周縁、文明と未開を峻別し、前者を変化の主体ととらえる一方、後者を変化に乏しい伝統的な世界とみる旧来の世界認識に根本的な改変を迫るものといわなければならない。民族誌写真の通時的変遷の分析からは、民族学・人類学の「異文化」に対する認識の変化もまた浮かび上がってきた。
SGLT-2阻害薬、DPP-4阻害薬によるβ細胞機能改善効果に関する比較検討

SGLT-2阻害薬、DPP-4阻害薬によるβ細胞機能改善効果に関する比較検討実施のため、研究参加機関において、介入薬の採用、倫理審査を完了し、2018年12月1日より試験開始、被験者の登録・組入れを開始した。重大な有害事象なく経過中。研究参加機関において、介入薬の採用、倫理審査、研究担当者の調整に時間を要し、試験開始が遅れたため。研究参加機関において被験者の参加登録・組入れを進める。SGLT-2阻害薬、DPP-4阻害薬によるβ細胞機能改善効果に関する比較検討実施のため、各研究参加予定機関において、介入薬の採用、倫理委員会申請の準備、研究担当者の調整中を行った。また研究プロトコルに関して、各研究参加予定機関の研究担当者と調整を行った。今回の研究においては外来おいて経口ブドウ糖負荷試験によりインスリン分泌能を経時的に評価するため、外来での負荷試験の実施準備を行った。各研究参加予定機関において、介入薬の採用、倫理委員会申請準備、研究担当者の調整に時間を要しているため。各施設での研究実施体制を整備、倫理委員会申請の上、本年度内での研究実施開始を予定。研究実施開始の遅れにより、検査費用、臨床研究コーディネーター人件費が予定より発生しなかったため。生じた次年度使用額は30年度の研究検査費用に充てる予定にある。試験開始の遅れにより、検査費用等の支出額が予定より少なかったため。
rDNAにおいて複製と転写の連携を制御し染色体安定性を維持するメカニズムの解明

DNA複製と転写は両者ともゲノムDNAを鋳型として新生DNA鎖またはRNA鎖を合成する。しかしS期に発現している遺伝子領域において、転写中のゲノムDNAがどのように複製されるのかについてはあまり理解されていない。本研究では、S期でも転写活性の高いリボソームRNA遺伝子(rDNA)に着目しこの問題に取り取り組んだ。その結果、rDNAの3'領域ではRNA polymerase Iの転写終結配列にTTF1が結合して、転写の下流からコーディング領域に侵入するDNA複製の進行を阻害するReplication fork barrier (RFB)として機能し転写と複製の衝突を阻害していることが示唆された。複製と転写は、両者ともゲノムDNAを鋳型として新生DNA鎖または新生RNA鎖を合成する。本研究では、ヒトゲノムに約400コピー存在し、細胞内で最も転写の活発なリボソームRNA(rRNA)遺伝子(rDNA)に着目しDNA複製を解析した。平成26年度は、DNA複製中間体の構造を分離することが出来るDNA二次元電気泳動法を利用して、rDNAの複製をS期の進行に伴って解析した。rDNAの45S rRNAコーディング領域3'側には、Replication fork barrier(RFB)と呼ばれる複製フォーク進行阻害点が存在し、RNA polymerase I(PolI)転写複合体とDNA複製複合体の衝突を回避すると考えられている。この領域を含むDNA複製中間体を調べたところ、RFBの複製阻害活性はS期初期に最も高く、S期後期ではDNA複製が阻害されること無く45S rRNAコーディング領域に侵入することが分かった。rDNAでは転写の活発なコピーはS期初期に転写の起こらないサイレントなコピーはS期後期に複製されることが分かっており、この結果はRFB活性と転写活性の連携を示唆している。さらに、CpGメチル化感受性制限酵素を用いた複製中間体の解析から、CpGメチル化が起こっているrDNAコピーでは複製フォークの進行阻害が起こらないことが明らかになった。したがって、エピジェネティックな機構によるRFBの活性制御の存在が示唆された。また、rDNAに存在するRFBの制御配列を決定するために、ヒト細胞中でDNA複製可能なプラスミド上に45S rRNAコーディング領域3'側を含むDNA断片を単離し、RFBをプラスミド上に再構築した。この解析から、この領域に複数存在するPolI転写終結エレメントSal-boxのうち、特にSal-box T1とT4/T5がRFBのcisエレメントとして機能することを明らかにした。転写とDNA複製は両者ともゲノムDNAを鋳型として新生DNA鎖または新生RNA鎖を合成する。しかしS期に発現中の転写領域については、ゲノムDNAがどのように複製されるのかについてはあまり理解されていない。転写と複製の衝突は、RNA polymeraseおよびDNA polymeraseの進行異常を引き起こし、ゲノム不安定性の原因になることが示唆されている。本研究では、ヒトゲノムに約400コピー存在し、細胞内で最も転写の活発なリボソームRNA(rRNA)遺伝子(rDNA)に着目し、DNA複製を解析した。これまでに、DNA複製中間体の構造を分離することが出来るDNA二次元電気泳動法を利用して、rDNAの複製をS期の進行に伴って解析した。rRNA遺伝子のコーディング領域3'側には、Replication fork barrier (RFB)と呼ばれる複製フォーク進行阻害点が存在し、S期にrRNA転写とDNA複製の衝突を回避させると考えられている。この領域を含むDNA複製中間体を調べたところ、転写の活発なrDNAが複製されるS期初期ではRFBの活性が高いことがわかった。一方メチル化されたサイレントなrDNAの複製ではRFBが機能せずDNA複製が下流からrRNAコーディング領域に進行することが明らかになった。これらのことは、RFBの活性がエピジェネティックに制御されていることを示唆している。また、RFBの分子機構を調べるために、ヒト細胞中でDNA複製できるプラスミド上にrRNA遺伝子3'領域をクローニングし、RFBを再構築した。これを用いて転写終結のためのcisエレメントSal-boxがRFBとして機能することを明らかにした。さらに、Sal-box結合タンパク質であるTranscription termination factor-1(TTF-1)をノックダウンするとRFB活性が低下した。従って、TTF-1とSal-boxの複合体がRFBとして機能すると結論した。これらの結果を取りまとめて、国際誌で発表した。本研究では、rDNAで特徴的なDNA複製中間体を見いだし、rRNA転写とDNA複製を回避するメカニズムの解明を目指している。平成27年度はrRNAコーディング領域の3'側に存在するRFBについて詳細に解析を行い、結果を学術誌で発表した。しかしS期に発現している遺伝子領域において、転写中のゲノムDNAがどのように複製されるのかについてはよくわかっていない。本研究では、ヒトゲノムに約400コピーが存在し、細胞内で最も転写の活発なリボソームRNA(rRNA)遺伝子(rDNA)に着目し、この問題に取り組んでいる。本研究では、DNA複製中間体の構造を分離することができるDNA二次元電気泳動法を利用してrDNAの複製をS期の進行に伴って解析した。45S pre-rRNA転写終結領域に存在するReplication fork barrier (RFB)は、DNA複製の進行を阻害し、RNA polymerase I(PolI)による転写とDNA複製の衝突を回避する役割を担うことが示唆されている。

このことに一致して、RFBでのDNA複製進行阻害の活性は、転写の活発なrDNAコピーが複製されるearly-S期で最も高いことを、明らかにした。また、転写終結領域のRFBに加えて、転写開始点の上流にDNA複製の進行が停止する領域を見出した。この活性は、early-S期で最も高くS期の進行に伴って低下したため、転写が活性化しているrDNAコピーでは転写開始点の上流でDNA複製の進行が停止すると考えられる。これらのことは、45S pre-rRNA転写が行われているrDNAコピーでは転写領域を挟んでDNA複製が停止することを示唆しており、PolI転写がDNA複製によって阻害されることを回避しているのかもしれない。これまでにDNA二次元電気泳動法をもちいてrDNA領域のDNA複製中間体の構造を解析しているが、RFBのような単純なDNA複製進行停止の検出は比較的簡単に検出されているものの、DNA複製開始点は検出されていない。また、単純なY-fork構造でDNA複製される領域について、その方向性を決定したい。これらについて、新たな実験の条件検討が必要になった。転写とDNA複製は両者ともゲノムDNAを鋳型として新生DNA鎖または新生RNA鎖を合成する。しかしS期に発現中の転写領域については、ゲノムDNAがどのように複製されるのかについてはあまり理解されていない。転写と複製の衝突は、RNA polymeraseおよびDNA polymeraseの進行異常を引き起こし、ゲノム不安定性の原因になることが示唆されている。本研究では、ヒトゲノムに約400コピー存在し、細胞内で最も転写の活発なリボソームRNA(rRNA)遺伝子(rDNA)に着目し、この問題に取り組んでいる。本研究では、DNA複製中間体の構造を分離することが出来るDNA二次元電気泳動法を用いて解析を行っている。これまでに、45S-rRNA転写領域の3'側に存在する既存のDNA複製進行阻害点(Replication fork barrier: RFB)に加えて、転写領域上流にもDNA複製が停止する領域が存在することを明らかにした。この領域には、RFBのcisエレメントであるSal-boxと相同な配列が含まれており、これが転写領域上流のDNA複製停止のための責任配列であると考えられる。実際にヒト細胞中でDNA複製可能なプラスミド上にこの配列をクローニングしたところ、プラスミド上のDNA複製が停止した。RFBのSal-boxでは単独で存在する場合、転写の下流から進行するHead-on方向のDNA複製のみに作用して進行を阻害するが、転写領域上流のエレメントでは転写と同じ方向に進行するDNA複製にも作用した。したがって、45S-rRNA
日本的労働環境において多文化チームを活用するリーダーシップ・モデルの構築

本研究は、日本国内で活動する企業の多国籍チームにおいて、多様な文化を背景とするメンバーと大きな問題なく協働し、チームを機能させていると認識している日本人リーダー(課長および部長相当)が持つ思考プロセスを、インタビュー調査(修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ)を用い、モデルとして図式化して示す試みである。昨年度までに多文化チームを機能させている日本人リーダーの認知メカニズムを示す暫定版モデルを作成できた。本年度の実績としては、上記の認知メカニズムを、次世代のリーダー(部下)へ継承するために必要な考え方を図式的に示すモデルを作成した。次世代への継承という観点からインタビュー・データを再分析し、多文化チームのリーダーがリーダーシップを成立させるうえで必要な認知的複雑性を次のリーダーへ継承するために必要な考え方を視覚的に理解するためのモデルである。モデルを構成する概念として、「魅力的な文化の生成」「居場所づくり」「メンターからの薫陶」「背景を読む」「時間(コンテクスト)の共有」「組織的な継承ツールの活用」といった要素が挙げられ、加えて要素間の関係性を図式化した。そのモデルを多文化関係学会第17回年次大会にて発表し、他の研究者や実務者から貴重なフィードバックを得ることができた。それを基に、現在もモデルを改善している。さらに、これまで研究成果を広く一般に還元するため、多文化関係学会における一般公開のパネル・ディスカッションや日本語教育学会での100名の参加者を集めたシンポジウムにおいて、研究内容をわかりやすい形で発表した。また、2019年4月に出版された『多文化社会における異文化コミュニケーション:身近な「異」から考える』(三修社)で本研究に基づく内容を盛り込んだ「多国籍チームにみる組織内コミュニケーション:差異とアイデンティティ」という章を執筆し、発表できた。本年度は、1)多文化研究チームと2)多文化営業チームのリーダーに関する2つの認知メカニズム・モデルを、リーダーシップを次の世代のリーダーへどう継承するのかという観点から統合したモデルを作成できた。しかしながら、その精緻化、論文化までには至らなかった。また、インタビュー・データの収集も昨年同様、対象者とのアクセスの難しさから停滞した。以上の状況の理由として、1)所属大学における2020年度の大学院カリキュラム改変に向けて、カリキュラム改変の責任者に指名され、そのために多くの時間を費やさざるを得なかったこと、2)本年度開始直後の6月に、利き腕の右手上腕を骨折・手術し、思うように研究が進まなかったこと、さらに、3)学科英語科目のコーディネーターを拝命し、その業務が膨大であったため、研究時間が圧迫されたこと、などが挙げられる。次年度は、引き続き、1)と3)の業務によって時間的な制約を受けるが、今回1年間の期間延長をお認めいただいたので、本年度の経験を活かし、忙しい中でも可能な限り研究時間を確保し、研究を進めると同時に、最終年度であるため、成果を論文、書籍の形でまとめたい。今後の研究の推進方策としては、まず、インタビューデータを追加しつつ、多文化チームを機能させる日本人リーダーの認知的複雑性モデルと、その認知的複雑性を次世代へ継承するモデルを精緻化し、先行知見とも照らし合わせて、それら2つのモデルの妥当性を高めていきたい。加えて、これまでの成果と新しく追加する成果を整理して、文章化を進め、書籍の形にまとめたい。上記二つを行うためには、何より、大学の業務やその他学会関係の業務(今年度は異文化コミュニケーション学会学術委員長を拝命し、また多文化関係学会の年次大会企画委員となっている)があるなかで、いかにして研究に時間を費やせるかがポイントとなる。そのため、すべての業務をさらに効率化し、時間を確保したい。本研究の目的は、日本国内の多文化チームで活動する日本人リーダーが持つ思考プロセスを外在化し、リーダーが現場で経験する諸問題および彼らが必要とするコンピテンシーを明らかにし、そのモデルを構築することである。その目的に沿って、初年度は、1年目の研究実施計画で予定した人数(5名)より多い7名の調査協力者へそれぞれ2,3回のインタビューを実施することができた。また、実施計画どおり、社会学的研究法(修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ)を用いてデータを分析・解釈したところ、計画時の予想に反し、調査協力者たちは多文化チームを大きな問題なく機能させているリーダーたちであることこがわかった。そこで、モデルの力点を修正し、多様な文化的背景を持つメンバーが所属する「多文化チームを円滑に運営するリーダーたち」(研究職の課長5名、営業職の部長2名)の思考を外在化し、その特徴を示す暫定モデルを策定した。モデルは、「移動性の高い認知」、「寛容型の情動」、「メンバー尊重型の行動」ならびに「制限付きのダイバーシティの促進」という大きく4つの思考パターンで構成され、それぞれのパターンの詳細を示すことができた。たとえば、「移動性の高い認知」として、リーダーたちは、国籍・民族などの集団属性に基づくメンバー理解をしたかと思えば、集団属性を脇において個人に着目してメンバーを理解するなど、メンバーの理解おいて柔軟に視点を移動して思考するというコンピテンシーを備えていることがわかった。その思考と「メンバー尊重型の行動」が連動し、メンバーに応じてコミュニケーション・スタイルを切り替えていることもわかった。今回2つの職種(研究職と営業職)のリーダーを対象としたため、2つの暫定モデルを構築し、それぞれ学会で発表した。以上のように、実施計画どおり、暫定モデルを構築し、リーダーの重要なコンピテンシーを示すことができた。

まず、1)当初の研究実施計画より2名多い人数にインタビューを実施できた点、つぎに、2)予定どおり暫定モデルを作成できた点、さらには、3)社会学のデータ分析方法に他分野(談話分析)の分析概念を組み合わせるマルチメソッドを採用し、その結果、分析・解釈の精緻化が図れた点は評価できる。また、2つの職種のリーダーを扱い、2つの暫定モデルを作成し、そのモデルをそれぞれ学会で発表した際には、研究者のみならず、企業の人事関係者やコンサルタントの方々からも関心を持っていただいた点は、将来的な本研究の社会的な還元・応用という観点からも評価できる。一方で、2つの職種の暫定モデルをそれぞれ精緻化する作業や、両者を統合したより抽象度が高く、汎用性があるモデルの作成に向けて今後作業を進めるという課題が明確になった。また、もともと現場の日本人リーダーが多数の問題を抱えていることを前提にフィールド調査に入ったが、偶然にも、今回のインタビュー・データでは、すべての対象者が、むしろ多文化チームをうまく機能させているリーダーであったため、この新たな展開に対応する必要があり、力点を「問題群とそれらに対応するコンピテンシー」から問題が少ない「有能なリーダーの認知的コンピテンシー」を明らかにすることに置き直した(とはいえ、もちろん、リーダーたちも日本的労働環境が待つ問題点は認識しており、彼等が認識している問題群も概念化できたことは評価できる)。こうした予想外の結果は質的研究の利点ともいえるもので、今後もこの方向性で進めていきたい。実際に、日本国内で活動する多文化チームの有能な日本人リーダーがどのように思考しているのかを明らかにした学術的研究は管見の限り見当たらず、本研究の学術的意義ひいては社会的意義は大きいと考えられる。以上のことから、研究実施計画時の予想に反する点がありながらも、おおむね順調に進展している。本研究は、日本企業内で活動する多文化(多国籍)チームにおいて、外国籍メンバーと日々協働する日本人リーダーが持つ思考プロセスを、インタビュー調査を実施することによって外在化し、リーダーが現場で認識している諸問題および彼らが必要とするコンピテンシーを明らかにするものである。さらに、それらの問題とコンピテンシーを併せ、視角的に理解できるモデルを作成することを目指している。前年度は、7名のインタビューを実施し、うち5名がIT関連企業の「研究」チームのリーダーで、2名が「営業」チームのリーダーであったため、研究チームと営業チームの2つのモデルを構築した。本年度は、前年度構築した2つのモデルのうち、多文化研究チームのリーダーのモデルを、研究者や企業関係者から受けたフィードバックを踏まえ改善した。さらに、改善したモデルに関する研究論文を作成し、学会へ投稿し、採択された。その論文審査の過程で、査読者より多くのフィードバックを得ることができ、それを反映する形でモデルをよりわかりやすいものに改良できた。また、本年度は、本研究に関連する先行研究に関する発見があった。
情報通信と制御の融合によるサイバーフィジカルICT基盤の構築

各種インフラを統合したスマートインフラの実現を目指し、物理空間のセンサ・アクチュエータとサイバー空間との間のインタラクションを実現するサイバーフィジカルシステム(CPS:Cyber-Physical System)に関する研究が注目されている。CPSは、主として情報通信技術(ICT:Information and Communication Technology)と制御技術から成り立っているが、情報通信と制御の融合によるシステム全体の最適化という観点からすると、情報通信と制御の融合設計(Co-design)が十分になされているとは言い難い。各種インフラにおける情報通信システムと制御システムのCo-design手法を確立し、シームレスなインフラ統合を可能とするサイバーフィジカルICT基盤を構築することを目的として、本年度においては以下のような研究成果を得た。1.制御システムの性能をQoP(Quality of Performance)として定式化し、QoPを考慮したネットワークQoS(Quality of Service)制御手法を提案した。2.フィードバック制御システムにおける改ざん攻撃に対処するため、ネットワーク経路の冗長化による多数決に基づいた改ざん検知手法を提案した。3.省エネルギーネットワークインタフェースを有する制御システムにおける遅延およびデータ損失補償技術を提案した。以上のように、本年度は、情報通信と制御のCo-designを実現するための基盤となるQoS制御技術、サイバーセキュリティ技術、低消費電力化技術の検討を行い、シミュレーションを中心に提案手法の評価を実施した。今後は、提案手法の実機検証を進めるとともに、国際会議および学術雑誌において成果発表を行っていく予定である。制御システムの安定性や性能に影響を与える情報通信ネットワークのQoS保証技術、サイバー攻撃等に対処するためのセキュリティ技術、ネットワークの高速・大容量化により急増しているエネルギー消費に対処するための省エネルギー化技術の検討を並行して実施しており、当初計画通りに進めている。今後は、これまで得られた成果をもとに実機検証を進めるとともに、情報通信システムおよび制御システムが相互協調可能なシステム設計についても検討を行っていく予定である。また、学術雑誌への投稿をより積極的に進める。サイバーセキュリティ技術の検討において、当初想定しなかった課題についても検討を行うこととしたため、実機検証の準備に必要な物品に関する支出を次年度に延期した。次年度は、当該予算を利用して実機検証の準備を進めるとともに、当初予定よりも多くの国際会議発表を行う。
リソソームでの核酸認識における核酸代謝系の役割についての研究

Toll-like Receptor (TLR)は病原体成分を認識するセンサーである。病原体由来核酸はTLRの主要なリガンドであるが、自己由来核酸もTLRを活性化し、多くの疾患の病態に関わる。TLRの自己核酸に対する応答は厳密に制御されていると考えられる。本研究ではリソソームにおける核酸応答制御機構をリソソームにおける代謝の観点から検討する。具体的には、核酸応答に重要な核酸プロセシング機構と自己核酸への応答を防ぐ核酸分解機構との関係について検討するとともに、TLR7を刺激する内因性RNA断片とヌクレオシドの同定、核酸認識における代謝センサーmTORの役割についての解析を進める。これらの解析を通して、リソソームにおける核酸認識と代謝系の相互作用の分子基盤解明を目指す。TLR8の構造生物学的解析からUridineがTLR8に結合すること、さらにレポーター細胞株を用いてTLR8の1重鎖RNAに対する応答をUridineが増幅することは既に報告している。TLR7については構造がまだわかっていないが、TLR7の1重鎖RNAに対する応答に及ぼすヌクレオシドの影響を調べた。NF-kB-Luciferaseを用いたレポーターアッセイでは、TLR7はUridineではなく、Guanosineと1重鎖RNA(PolyU)に強く応答した。また、マウス、ヒトのPlasmacytoid dendritic cells (pDCs)においても、TLR7の1重鎖RNAに対する応答がGuanosineによって増強された。精製したサル由来のTLR7タンパク質を用いて、結合実験を行ったところ、TLR7は単独ではGuanosineに結合しなかったが、1重鎖RNA存在下で有意な結合を示した。これらの結果は、GuanosineがTLR7の新たな内因性リガンドである可能性を示している。28年度が最終年度であるため、記入しない。Toll-likeReceptor (TLR)は病原体成分を認識するセンサーである。
慢性装置埋め込み犬における虚血心の血行動態解析と効率的制御に関する研究

今回の研究の目的は、種々の病態を慢性装置埋め込み犬で再現し病態モデルによる実験系を確立することと、病態モデルにおける循環動態の特徴およびその際の麻酔薬や各種循環作動薬による循環動態変化を解析することである。雑種成犬を用いて慢性装置埋め込み犬を作製し循環動態、左室圧容積関係による心挙動を解析した。病態モデルとしてスタン心筋を作製した。各種麻酔薬が心収縮に与える影響を検討し、エトミデート、ケタミンおよびプロポフオールは用量依存性に心収縮を抑制するが、フェンタニルは心挙動に影響を与えないことを明らかにした。イソフルランとクロマカリムの冠血管相互作用を検討し、両者はともに冠血管に対して相加的な拡張作用を有するが、クロマカリムによる冠血管拡張が最大になるとイソフルランによる増強作用は消失することを明らかにした。プロポフォール麻酔におけるダントロレンの心血管作用を検討し、ダントロレンはプロポフォールにより低下した平均動脈圧を回復させ、心拍数および冠血流量を増加させることを明らかにした。セボフルランのスタン心筋に対する保護作用を検討し、セボフルランによる薬理学的プレコンディショニングには、ミトコンドリアK_<ATP>チャネルの活性化が重要であることを明らかにした。セボフルランとCa感受性増強薬MCI-154の併用が、スタン心筋の回復に与える影響を検討し、両者は協調的に作用し再潅流後の心収縮の回復を促進することを明らかにした。セボフルランおよびイソフルラン麻酔による低血圧状態における心収縮力と全身および冠血行動態を検討し、セボフルランおよびイソフルランの心筋収縮力抑制作用は同等であるが、全身および冠血管拡張作用はイソフルランの方がより強いことを明らかにした。急性等容性血液希釈状態におけるセボフルランの心血管作用を検討し、セボフルラン麻酔下の左室機能とエネルギー効率に対する急性等容性血液希釈の有益性を明らかにした。イヌを麻酔下に開胸しプローブとカテーテルを装着する。大動脈起始部と左冠動脈回旋枝(LCX)にフロープローブを装着、左心室壁とLCXに計3対のレングスプローブを装着、左心室壁に1素子タイプ心筋厚変位プローブを装着した。左心室腔にマイクロチップ圧力トランスジューサーおよび心室容積測定用コンダクタンスカテーテルを装着、大動脈と肺動脈に圧測定、採血、血管内酸素飽和度測定用カテーテルを装着、冠静脈洞に採血用カテーテルを装着した。循環動態としては、全身血行(心拍出量、動脈圧、末梢血管抵抗)、冠血行(冠動脈経、冠血流量)、心筋酸素代謝、心室収縮性(左室圧1次微分値、局所心筋収縮能)の測定を行い、解析用コンピューターDaqLiteを用いて演算処理を行った。左前下降枝を15分間遮断したのち解除することによりスタン心筋を作成し、これに対し各種薬物の影響を検討した。KATPチャネル開口薬JTV506は著明な保護作用を示し、これはKATP遮断薬グリベンクラミドにより拮抗された。セボフルレン1MACを虚血前の15分間と虚血中投与することによりスタン心筋に対して有意の保護作用が認められた。またバソプレッシン拮抗薬JTV605もスタン心筋に対する保護作用を示した。これらの知見は心虚血再灌流障害における薬理学的プレコンディショニングへの可能性を示唆するものであり、その作用機序の詳細を含め、臨床応用を視野に入れてさらに検討を行っていく。イヌを麻酔下に開胸しプローブとカテーテルを装着した。

大動脈起始部と左冠動脈回旋枝(LCX)にフロープローブを装着、左心室壁とLCXに計3対のレングスプローブを装着、左心室壁に1素子タイプ心筋厚変位プローブを装着した。左心室腔にマイクロチップ圧力トランスジューサーおよび心室容積測定用コンダクタンスカテーテルを装着、大動脈と肺動脈に圧測定、採血、血管内酸素飽和度測定用カテーテルを装着、冠静脈洞に採血用カテーテルを装着した。循環動態としては、全身血行(心拍出量、動脈圧、末梢血管抵抗)、冠血行(冠動脈経、冠血流量)、心筋酸素代謝、心室収縮性(左室圧1次微分値、局所心筋収縮能)の測定を行い、解析用コンピューターDaqLiteを用いて演算処理を行った。左前下降枝を15分間遮断したのち解除することによりスタン心筋を作成し、これに対し麻酔薬と各種循環作動薬の影響を検討した。セボフルレンを虚血前の15分間と虚血中投与することによりスタン心筋に対して有意の保護作用が認められた。この作用は心拍数と動脈圧のべースライン制御によって影響を受けなかったので心仕事量の減少が保護作用の機序ではない。またカラー微粒子により測定した心筋微小循環はセボフルレンにより変化しなかった。ATP感受性カリウムチャネル(KATP)遮断薬のグリペンクラミドによりこの保護作用は消失し、さらにミトコンドリアKATP特異的遮断薬5-hydroxydecanoateもグリベンクラミドと同等の作用を示した。これらの結果は、心虚血再灌流障害における薬理学的プレコンディショニングにミトコンドリアKATPが重要な役割を演じることを示唆するものである。イヌに血行動態測定装置を装着した。大動脈起始部と左冠動脈回旋枝(LCX)にフロープローブを装着、左心室壁に1素子タイプ心筋厚変位プローブを装着した。イソフルランは心拍数、血圧、左室収縮期圧、体血管抵抗、冠血管抵抗、心収縮力を低下させた。カルシウム感受性増強薬MCI-154をイソフルラン麻酔時に投与すると、濃度依存性に、心拍数、心拍出量、冠血流量を増加させ心収縮力の低下を改善した。体および冠血管抵抗はさらに低下した。カルシウム感受性増強薬は麻酔薬の心抑制作用に拮抗することが示唆される。左前下降枝を15分間遮断したのち解除することによりスタン心筋を作成した。虚血後の局所心筋短縮率は対照群で虚血前の33.3%であったがセボフルレンを虚血前から虚血中に投与することにより75.9%に回復した。これにカルシウム感受性増強薬MCI-154を追加すると100.6%に回復した。セボフルランとMCI-154の併用は虚血再潅流後の心筋収縮能をほぼ完全に回復させることが示された。
複数PET核種の集積分布の定量化による人体代謝アトラスの構築に関する研究

PET核種をもつ薬剤とPET装置を用いた様々な画像診断が開発されつつある,PET装置では,放射性薬剤から放出される信号を検出し,その薬剤の代謝量を画像化することが可能であり,CTやMR装置では得る事が困難な機能情報を獲得できる.脳機能解析においては,正常脳データベースを構築し,脳活動野の把握や認知症の診断につながる血流低下,糖代謝低下の研究が行われてきた.本研究は,このような特性をもつ画像診断の考え方を体幹部へ適用し,代謝アトラス構築の基礎を確立することを目的とする.そのため,半減期が比較的長く,国内において広く用いられているFDG-PET薬剤を対象に主に実験を行った.男性143症例,女性100例の正常例を蓄積し,それぞれ一つの体格に変形/位置合わせを行った.その結果,代謝量の区間推定のための平均分布と標準偏差の計算が可能であった.また,その代謝アトラスの利用法として,患者画像を偏差画像へ自動変換を行った.ここでは,同じ体型へ変形/位置合わせを行い,患者画像の偏差を自動的に得る.63症例の異常症例を用いて実験を行った結果,代謝アトラスの有用性が示された以上のことより,機能画像から代謝アトラスを構築する事ができたといえる.また,今回はPET画像のみでアトラスの構築を行ったが,今後PET/CT装置を利用すれば,形態情報は正確に抽出する事が可能であり,画像位置合わせと変形手法についての継続した研究が必要である.(1)背景:様々なトレーサが開発されており,臨床に利用されている.PET装置では,それらから放出される放射線を画像化するが,その読影には多くの経験が必要である.そのため,薬剤の代謝を定量的に評価できるアトラスは読影の補助として活用できる.本研究では,アトラスを構築し,その利用方法を開発することを目的とする.(2)アトラス構築方法:正常な分布をもつ画像を収集し,非線形位置合わせ処理を用いて1つの体型に画像を合成する.この処理によって,代謝量の区間推定を行う.男女別にアトラスを構築し,患者の画像を同種の処理によって合わせ,患者の代謝量についての偏差を算出し画像化する.(3)アトラスの利用方法:体の変形によって,同一人体の経時的な変化を画像化できる.これは,抗がん剤治療や治療効果判定の際に特に有用であると考えられる.(4)FDG以外の薬剤への適用:MIBG画像,テクネシウム/ヨードを利用した画像への適用を考案する.PET核種をもつ薬剤とPET装置を用いた様々な画像診断が開発されつつある,PET装置では,放射性薬剤から放出される信号を検出し,その薬剤の代謝量を画像化することが可能であり,CTやMR装置では得る事が困難な機能情報を獲得できる.脳機能解析においては,正常脳データベースを構築し,脳活動野の把握や認知症の診断につながる血流低下,糖代謝低下の研究が行われてきた.本研究は,このような特性をもつ画像診断の考え方を体幹部へ適用し,代謝アトラス構築の基礎を確立することを目的とする.そのため,半減期が比較的長く,国内において広く用いられているFDG-PET薬剤を対象に主に実験を行った.男性143症例,女性100例の正常例を蓄積し,それぞれ一つの体格に変形/位置合わせを行った.その結果,代謝量の区間推定のための平均分布と標準偏差の計算が可能であった.また,その代謝アトラスの利用法として,患者画像を偏差画像へ自動変換を行った.ここでは,同じ体型へ変形/位置合わせを行い,患者画像の偏差を自動的に得る.63症例の異常症例を用いて実験を行った結果,代謝アトラスの有用性が示された以上のことより,機能画像から代謝アトラスを構築する事ができたといえる.また,今回はPET画像のみでアトラスの構築を行ったが,今後PET/CT装置を利用すれば,形態情報は正確に抽出する事が可能であり,画像位置合わせと変形手法についての継続した研究が必要である.本年度は,FDG薬剤の集積について,研究を行った.まず,正常症例におけるSUV(Standardized Uptake Value)の区間推定を行った.これを肺野,心臓,肝臓,腎臓,膀胱,および腹部領域について行った.次に,異常症例に関して,異常集積部のSUVの調査を行った.これらの値を統計的に解析した結果,正常集積と異常集積のSUVには有意な差が認められ,また,その値は臓器や領域ごとに異なることが示された.したがって,FDG薬剤の代謝を全身で把握するためには,臓器/領域ごとの標準化が重要であることが示された.これを踏まえて,正常例(男性:143例,女性:54例)を用いて,男性と女性のSUVモデルを作成した.ここでは,体格合わせ,体表合わせ,臓器合わせの3つの位置合わせ手法を組み合わせて,男性と女性それぞれについて,標準的な大きさの体格へすべての分布を位置合わせした.その結果,臓器/領域ごとに正常なSUVの信頼区間が定まった.さらに,この信整区間を示す平均値と標準偏差から,患者のSUVの偏差を計算し,3次元的に表示するシステムを構築した.その結果,SUVの値をそのまま表示はするよりも,淡い転移性腫瘍の強調表示が可能となった.また,同じ患者あっても撮影時期が異なると代謝の状態が異なるが,この手法のように偏差による画像を用いて経時的な変化を画像化すると,正常部を比較的把握しやすい傾向にあることが確認できた.

2007年度までに構築した統計モデルの高度化を本年度は実現した.本年度は,計画通り男女それぞれのモデルにおいて100例以上の正常例を収集し,3次元画像変形技術を応用して統計モデルを構築した.また異常症例の収集も予定通り行い,63症例が収集できた.読影実験用や臨床実験用のユーザインターフェースをもったソフトウェア_も試作した.異常症例の解析結果では,異常部位の多くは正常な糖代謝の範囲にないことが示され,手法の原理的な有用性が確認できた.また,本年度から経時差分像の構築に関しても実験を本格的に進め,経時変化の確認が可能な8症例をつかって予備的な実験を行った.FDG以外の薬材についても,本年から実験を行う予定であり,心筋診断に用いるMIBG画像に関する予備研究,全身MIBGに関する予備研究を開始した.心筋MIBGに関しては,10症例の収集を行い,心臓領域のカウント数計測の高度化を行うために,胸部単純X線写真との画像融合方法について研究を行った.全身MIBG画像においては,定量診断のためのスコアリング手法の自動化を目指し,全身の自動分割と異常集積領域の自動検出アルゴリズムの構築を行った.また,プロトタイプシステム構築のため16症例の収集を行った.FDG-PET画像の読影において,関心組織のSUVが参照される.高い値をもつ領域は異常集積であるといえるが,正常な糖代謝であっても高い値を示すことがあるため,その判断には十分な経験が必要である.そのため,コンピュータを用いて正常な臓器や組織ごとの糖代謝の範囲を3次元的な分布を記録し,患者の代謝の状態と自動的に比較する手法は,脳画像における機能解析で用いられているように,画像を読影する際の補助となり得ると考えられる.われわれは,FDG-PET体幹部画像における正常代謝を表現するために,男性143名,女性100名の正常例から男性と女性の標準FDG-PET画像(以下,標準画像)を作成した.この標準画像は,それぞれの性別のFDG-PET画像において,腎臓,肝臓,膀胱,および体表を認識し,剛体/非剛体変形技術を利用して1つの体形に位置合わせを行った結果である.そこでは,SUVの平均と標準偏差が3次元的に記録される.つまり,この標準画像は,正常な糖代謝の範囲(信頼区間)を表現したといえる.この標準画像と患者のFDG-PET画像との位置合わせを行うことによって,患者画像のSUVの偏差が計算可能となり,正常な糖代謝からどの程度離れているかを統計的に表すことができる.本年度は,手法の有効性を示すために,ある異常症例群から抽出した432の異常集積部位について偏差の算出を行った.432領域中49領域は領域内のSUVの最大値が2以下であったが,そのうちの39領域において偏差が2を超えた.また,432領域中299領域はSUVの最大値が5以下であったが,そのうちの285領域において偏差が2を超えた.正常集積との比較を綿密に行う必要があるが,この偏差を医師に提示することによって,その部位が正常な分布の平均からどの程度外れているかを定量的に提示することが可能となった.さらに,過去画像と現在画像の変形結果を用いて,経時的なSUVと偏差の算出が可能となった.これらの値は,癌の化学療法や全身の癌転移部位の検査の診断支援の要素となると考える.本年度は,正常モデルの構築方法と経時差分像解析に関して,これまでに収集した症例を利用して検討を行った.正常モデルの構築
酸素ラジカル代謝酵素の遺伝子発現・細胞内輸送の異常と心筋細胞障害

本申請研究においては、ミトコンドリアのマンガンスーパーオキシドジスムターゼ(Mn-SOD)の機能発現調節が、心筋細胞の表現型調節にいかに関与しているかを培養細胞系を用いて検討してきた。昨年、および、本年の研究成果より、Mn-SODは、低酸素による模擬虚血、heat shock、alアドレナリン受容体刺激によってプロテインキナーゼcを介した経路により心筋細胞内に誘導され、それぞれの外的刺激による虚血耐性獲得に中心的役割を果たすことを見出した。さらに、スーパーオキシドの消去は、単に蛋白質レベルでのMn-SOD誘導のみならず、Mn-SOD活性の調節によっても制御されていた。また、これらの刺激によっては、Mn-SODのみならず、他の“rescue蛋白質"も誘導される。特にheat shock protein72は、細胞質で作られるproMn-SODのミトコンドリアへの細胞内輸送への関与が示唆されるほか、HSP72自身の細胞保護効果も提唱されている。本申請者らの実験系においては、外的負荷後、心筋細胞が耐性を獲得しない短時間よりHSP72蛋白質の強い発現を認めること、HSP72の発現量と耐性の相関関係がないことなどより、直接HSP72が心筋の虚血耐性を担っているものではないことが窺われた。かかる、Mn-SODとHSP72との関連がinvivoでも成立するか否かを、ラットの温浴モデルを用いて確認すると、同様に、両蛋白質ともに誘導されるものの時間経過、誘導量と効果の面よりHSP72は、耐性獲得に直接寄与していないことが明らかとなった。
ヒトおよびチンパンジーにおける非音声的コミュニケーション

(1)霊長類の共同注意昨年から引き続いておこなった“Experimenter-given cues"の分析をおこなった。オランウータンを対象として、タッピング、指さし、注視、目だけによる注視など、いくつかの手掛かりを選択課題場面で与え、どのような刺激を使用できるかを検討した。その結果、実験者が与える行動的な手掛かりを、選択課題場面ですべて使用することができた。この結果はヒト幼児やチンパンジーの結果と一致していた。(2)共同注意成立の後続事象に対する影響7ヶ月から24ヶ月の乳幼児を対象として、母親との共同注意の成立が、どのような意味をもつのかということを検討するために、以下のような実験をおこなった。CRTに同じ刺激(横並びに2つの線画)を2回呈示し、1回目は母親の指さしや声かけなどにより特定の刺激に対する注意を喚起したが、2回目は何もしなかった(実験群)。このときの被験児の注視時間を記録した。また、統制群として、1回目も2回目も母親が何もしない条件を設けて先の条件と比較した。その結果、実験群では、1回目は注意を促された方の刺激を長く見たが、統制群では2つの刺激に対する注視時間は差がなかった。2回目は、実験群でも2つの刺激に対する注視時間の差が小さくなったが、統制群ほどではなく、母親との共同注意が後続する注視行動に何らかの影響を及ぼしていることがわかった。また、注意の喚起が母親によってではなく、刺激自体の点滅などによる変化の場合も条件として現在分析をおこなっている。
ペロブスカイト酸化物の基礎成長単位の解明

本研究では材料として極めて広範囲に渡って用いられているペロブスカイト酸化物において、規則的な酸素欠損に伴う様々な構造の基礎成長単位を調べることを目的とした。対象物質はいずれも酸素欠損ペロブスカイト構造を有するSrCuO_<2+x>およびSrCoO_<2+x>であり、各々だけを成長させた場合に加え両者の組み合わせによる超格子構造の成長も行った。前者では其の成長初期過程を原子間力顕微鏡で観察し、後者の場合は超格子として組み込まれる単位をn分子層として、このnを変化させることで、それぞれ成長単位がどのようなものであるかを調べた。結晶成長には分子線エピタキシ-法による原子層成長を適用し、酸化源として高純度オゾンガスを使用しその場成長させた。基板は格子整合のよいSrTiO_3(100)面を用いた。そこで、以下のような結果を得た。1SrCuO_<2+x>は還元雰囲気下ではSrとCuO_2面が交互積層した無限層構造が安定となるが(c=3.4Å)、酸素分圧をあげるとSr層に過剰酸素が入りそれに伴い隣接するCuO_2面の間隔がおよそ0.2Å広がるO(c=3.6Å)。この結晶はどちらもc軸配向(CuO_2面||基板面)で成長する。そして成長単位は1ペロブスカイト分子層である。2SrCo_<2+x>では結晶成長可能な酸素分圧範囲では常にSrCoO_<2.5>構造が安定となり、構造のバリエーションは見られなかった。SrCO_<2.5>はCoO_2面とCoOジグザグ鎖がSrO面を間にして交互に積層された構造であるが、この場合もCoO_2面と基板面が平行に成長した。構造からは基礎成長単位は2ペロブスカイト分子層と考えられる(CoO_2面-SrO面-CoOジグザグ鎖-SrO面)。この仮定を確かめるために、Ti面を選択的に表出させた平坦SrTiO_3基板(100)上に1ペロブスカイト分子層相当だけのSrとCoを供給し成長後の構造を原子間力顕微鏡で観察したところ、2ペロブスカイト分子層高さの島の存在が支配的であることが確認され、上記仮説が実証されたと考えた。3SrCuO_<2+x>とSrCoO_<2.5>の超格子を作製し、ペロブスカイト分子層の数として1/1,2/2,4/4の3種類の組み合わせを試みた。当初は2/2や4/4は極めて乱れの少ない超格子構造が作製されのに対し、1/1の場合は超格子構造そのものが作製されず、固溶系と思われるSr(Cu_<0.5>Co_<0.5>)O_<2+x>結晶になった。これらもSrCoO_<2.5>の基礎成長単位はあくまで2ペロブスカイト分子層であることが示唆された。以上の結果を補強すべく酸化条件を変えて1/1の作製を試み続けたところ、最近になって1/1の超格子構造が実際に作製され得ることが最近判明した。これに関しては理由等まだ不明であり、今後の課題として残されている。

この仮定を確かめるために、Ti面を選択的に表出させた平坦SrTiO_3基板(100)上に1ペロブスカイト分子層相当だけのSrとCoを供給し成長後の構造を原子間力顕微鏡で観察したところ、2ペロブスカイト分子層高さの島の存在が支配的であることが確認され、上記仮説が実証されたと考えた。3SrCuO_<2+x>とSrCoO_<2.5>の超格子を作製し、ペロブスカイト分子層の数として1/1,2/2,4/4の3種類の組み合わせを試みた。当初は2/2や4/4は極めて乱れの少ない超格子構造が作製されのに対し、1/1の場合は超格子構造そのものが作製されず、固溶系と思われるSr(Cu_<0.5>Co_<0.5>)O_<2+x>結晶になった。これらもSrCoO_<2.5>の基礎成長単位はあくまで2ペロブスカイト分子層であることが示唆された。以上の結果を補強すべく酸化条件を変えて1/1の作製を試み続けたところ、最近になって1/1の超格子構造が実際に作製され得ることが最近判明した。これに関しては理由等まだ不明であり、今後の課題として残されている。