hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＡＲＢおよび非対称圧延を用いた超微細粒金属薄帯の製造

本研究では、実用上も重要な純チタン薄板のバルクナノメタル化とそれに伴う組織・力学特性の変化を基礎的に明らかにすることを目的とする実験的研究を行なった。の研究は順調に推移し、以下の研究成果を得ることができた。(1)異なるFe量の4種類の純チタンは、ラメラ状α相(HCP構造)の間に薄いβ相(BCC構造;高温相)が残存した組織を有し、Fe量の増加とともにαラメラは微細化し、β量は増大した。β相中にはFeが濃化していることが明らかとなった。試料の強度はFe量の増加とともに増大した。(2)加熱・冷却中の中性子その場回折により、α→β逆変態とβ→α変態の相変態点およびkineticsを測定することに成功した。(3)室温で10回転のHPTによる巨大ひずみ加工を施すことにより、いずれの試料においても結晶粒径100 nm程度までの結晶粒超微細化に成功した。HPT材中には、チタンの高圧相であるω相が形成されており、ω相の体積率はHPT加工時の圧縮圧力が高いほど、またFe量が多いほど大きくなることが明らかとなった。(4) HPT材の強度はFe量の増加とともに増大した。Ti-1.0%FeのHPT材は1300 MPaに達する極めて高い引張強度を示したが、HPT加工まま材の引張延性は12%程度と総じて低かった。(5) HPT加工材に対して焼鈍を施すことにより、約0.7μm(700 nm)数十μmの種々の平均粒径を有する完全再結晶組織を得ることに成功した。Fe量が増大するとともに、同じ焼鈍条件下でより微細な結晶粒組織が得られ、軟化曲線はFe量の増大とともに大きく遅滞した。(6)完全再結晶化により延性が回復し、強度と延性を両立したバルクナノメタル材が得られた。強度はFe量の増加とともに増大し、例えばTi-1.0%Feの平均粒径0.73μm材は、引張強さ700 MPa、引張延性15%を示した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本課題は、受入研究者・辻が開発した巨大ひずみ加工プロセスであるAccumulative Roll Bonding (ARB)法やHPT (High Pressure Torsion)法と非対称圧延プロセスを用いることにより、平均結晶粒径1μm以下の超微細結晶粒組織を有する純チタン薄板を作製し、その特異な力学特性の発現機構と、純チタン中の不純物(鉄および酸素)が組織形成と力学特性に与える影響を明らかにすることを目的としている。外国人特別研究員・DENG Guanyuは、2015年11月末に予定通り来日し、その後の4ヶ月の期間で下記の研究活動を行った。(1)種々の不純物濃度(鉄および酸素)を有する純チタン試料8種の入手。(2)前記試料2種のHPT法による巨大ひずみ加工と、その後の焼鈍による超微細粒材料の作製。(3) (2)で得た試料の室温力学特性の解明。外国人特別研究員は研究室を含む新しい環境に速やかに適応し、基礎的な文献調査等を終えるとともに、当初予定した研究項目をほぼすべて実施し、研究を展開するための基礎的データを獲得した。本課題は、受入研究者・辻が開発した巨大ひずみ加工プロセスであるAccumulative Roll Bonding (ARB)法やHPT (High Pressure Torsion)法などの巨大ひずみ加工プロセスとその後の焼鈍熱処理を用いることにより、平均結晶粒径1μm以下の超微細結晶粒組織を有する純チタン薄板を作製し、その特異な力学特性の発現機構と、純チタン中の不純物(鉄または酸素)が組織形成と力学特性に与える影響を明らかにすることを目的としている。外国人特別研究員・DENG Guanyuは、2015年11月末に予定通り来日し、平成28年度は下記の研究活動を行った。(1)種々のFe濃度を有する4種類の純チタン試料のHPT法による巨大ひずみ加工と、その後の焼鈍による超微細粒材料の作製。(2) (1)で得た試料の室温力学特性の解明。研究項目(1)において、まず初期組織を明らかにした。いずれの純チタン試料もラメラ状αマトリクスを主体となる組織を有していたが、0.25wt%以上のFeを含む試料では、αラメラ間にフィルム状のβ相が残存していることが明らかとなった。β相中にはFeが濃化しており、試料のFe量が増すほどβの体積率が増加することが明らかとなった。HPT加工に伴うナノ変形組織の発達過程をTEM観察により明らかにした。HPT加工材を種々の条件で焼鈍することにより、サブミクロン超微細粒材を含む種々の粒径の完全再結晶組織を得ることに成功した。得られる最小粒径はFe量の増加とともに微細となった。研究項目(2)に関しては、得られた種々の粒径の試料の室温引張り試験を開始し、超微細粒材の興味深い力学特性を明らかにしつつある。特別研究員・鄧は、家族の病気により、2016年12月末から3ヶ月間、オーストラリアに帰国した。このような不慮の一時帰国期間があったものの、本人が非常に勤勉に研究に取り組んだため、予定していた当初の研究計画通り概ね順調に剣キュが進展している。

国際会議1件、国内学会1件の発表を行ったほか、国際学術雑誌論文1編を投稿し、受理された(書誌情報は未定)。本研究では、実用上も重要な純チタン薄板のバルクナノメタル化とそれに伴う組織・力学特性の変化を基礎的に明らかにすることを目的とする実験的研究を行なった。の研究は順調に推移し、以下の研究成果を得ることができた。(1)異なるFe量の4種類の純チタンは、ラメラ状α相(HCP構造)の間に薄いβ相(BCC構造;高温相)が残存した組織を有し、Fe量の増加とともにαラメラは微細化し、β量は増大した。β相中にはFeが濃化していることが明らかとなった。試料の強度はFe量の増加とともに増大した。(2)加熱・冷却中の中性子その場回折により、α→β逆変態とβ→α変態の相変態点およびkineticsを測定することに成功した。(3)室温で10回転のHPTによる巨大ひずみ加工を施すことにより、いずれの試料においても結晶粒径100 nm程度までの結晶粒超微細化に成功した。HPT材中には、チタンの高圧相であるω相が形成されており、ω相の体積率はHPT加工時の圧縮圧力が高いほど、またFe量が多いほど大きくなることが明らかとなった。(4) HPT材の強度はFe量の増加とともに増大した。Ti-1.0%FeのHPT材は1300 MPaに達する極めて高い引張強度を示したが、HPT加工まま材の引張延性は12%程度と総じて低かった。(5) HPT加工材に対して焼鈍を施すことにより、約0.7μm(700 nm)数十μmの種々の平均粒径を有する完全再結晶組織を得ることに成功した。Fe量が増大するとともに、同じ焼鈍条件下でより微細な結晶粒組織が得られ、軟化曲線はFe量の増大とともに大きく遅滞した。(6)完全再結晶化により延性が回復し、強度と延性を両立したバルクナノメタル材が得られた。強度はFe量の増加とともに増大し、例えばTi-1.0%Feの平均粒径0.73μm材は、引張強さ700 MPa、引張延性15%を示した。当初予定通り、超微細粒組織を有する純チタンを作製し、その力学特性に及ぼす粒径および不純物の影響を明らかにする。不純物に関しては、まず鉄の影響を重点的に解明する。また六方晶である純チタンの力学特性に及ぼす集合組織・異方性の影響にも着目して実験研究を推進することとする。種々のFe量を有する超微細粒純チタンの巨大ひずみ加工と焼鈍により、種々の平均粒径を有する超微細粒試料(箔片)を得ることに成功し、組織形成や室温力学特性に及ぼす興味深いFe量の影響が明らかになっている。11月の帰国までの今年度残り期間は、こうした興味深い組織形成過程および室温力学特性に及ぼすFe量の影響のメカニズムを明らかにし、国際会議等で発表するとともに、複数の学術雑誌論文を投稿する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ベンゾプロスタグランジンの合成と構造-活性相関

プロスタグランジンはその顕著な生理活性から医薬品として注目されており、特に代謝安定かつ薬効が分離したプロスタグランジン誘導体の開発は重要な研究課題である。本研究では従来例のないプロスタグランジンのα鎖にフェニル基を有したベンゾプロスタグランジンを設計し、それを合成し構造-活性の知見を得ることを目的として行い初期の目標を達成した。すなわち2成分連結法でベンゾプロスタグランジンを合成する戦略の基にフェニル基をα鎖として有すシクロペンテノンをフリルアルコールの転移を鍵反応として用い合成した。つづいてω-鎖を共役付加させベンゾプロスタグランジンの合成を達成した。このようにして得た各種ベンゾプロスタグランジンの抗血小板凝集抑制効果を人血小板を用いて測定した。その結果プロスタグランジンの5員環とカルボキシル基がフェニル基のo-、p-、m-位で結合しているもので、その活性が大きく変わりm-位のものが最大活性を有し、p-位のものはほとんど活性が無いことを明らかにすることができた。合成したベンゾプロスタグランジンのコンホ-マ-を計算で導き出し、天然型プロスタグランジンのものと重ね合わせた結果、m-位置換のものが最もよく重なり、p-位のものは重なりがよくないことを見出し構造-活性相関に新しい知見を加えることができた。これら知見は今後プロスタグランジン医薬品を開発する際の有用な情報となるものと考えている。
ホヤのセルロース合成タンパク複合体の構成分子の網羅的同定

カタユウレイボヤのセルロース合成酵素に対する抗体を作成し、アフィニティ精製と吸収処理を行うことにより、ウエスタンブロッティングにおける非特異的なバンドを減ずることに成功した。その結果、フレンチプレスを用いて破砕した胚から超遠心分離により調製した膜画分に、セルロース合成酵素分子が局在することが明らかとなった。今後、セルロース合成タンパク複合体を単離・精製する上で不可欠な技術を確立した。1.抗セルロース合成酵素抗体の精製本課題の成否を握るひとつの鍵は抗セルロース合成酵素抗体の性能にある。カタユウレイボヤのセルロース合成酵素の部分ペプチドに対するウサギ血清を準備し、その性能を評価した。胚抽出粗タンパクを試料にウェスタンブロッティングを行ったところ、予想と異なる位置に複数のバンドが認められたため、抗原ペプチドの吸着カラムを作成し、抗体のアフィニティ精製を行った。得られた精製抗体を用いて、再度ウェスタンブロッティングを行ったところ、バンドは2本に絞られた。また、精製前後の抗体を用いて胚のホールマウント免疫染色を行ったところ、精製前の血清にみとめられたバックグラウンドが、精製抗体では劇的に減少し、予想された表皮のみに明瞭なシグナルが得られた。研究計画に含まれる免疫沈降実験においては、抗原抗体反応の擬陽性を減らすことが極めて重要であるため、本精製行程は研究目的の達成に向けた重要な一歩であると考えられる。2.インビトロ合成細胞破砕の条件検討を詳細に行った結果、超音波法・フレンチプレス法が有効であることが判明した。処理量の多さを勘案するとフレンチプレス法がより優れていた。細胞破砕して得られた粗膜タンパク質画分を用いてインビトロ合成を行い、得られた産物を電子顕微鏡を用いて観察したところ、繊維状の構造物が認められた。成分同定を行うためには収量をあげる必要があるため、実験条件(バッファ・キレート剤・反応基質・界面活性剤など)の詳細な検討を行っている。本課題を遂行する上で、ウエスタンブロッティング法(WB)によるセルロース合成酵素の評価法の確立は不可欠な工程である。昨年度、抗セルロース合成酵素ウサギ血清をアフィニティ精製することにより、ブロット膜上のおよそ7001000kDaの範囲に2本のバンドが認められるようになっていたが、ホヤのバッチにより1本から3本に変動することの原因が判らず、問題となっていた。本年は、ホヤ胚のアセトンパウダーを用いた2次抗体の吸着作業、および2次抗体と検出試薬の組み合わせを30パターン以上試すことにより、WBの詳細な条件検討を行った。その結果、飛びぬけてバックグラウンドが低く、上述の2本のバンドに加え、最も明瞭なバンドが170kDaに認められる条件を明らかにした。170kDaはセルロース合成酵素の計算上の分子量に合致していることから、このバンドは単量体に相当しており、また、上述のバンド数の変動は4量体から6量体を検出していた可能性が高いことが判明した。このように、細胞膜上において複合体を形成するセルロース合成酵素を明瞭に評価する系を確立したことは、本課題の遂行に不可欠かつ重要な成果である。次いで、この評価系を用いて、細胞破砕効率の再検討を行った結果、現行のフレンチプレス法と同等の抽出が超音波破砕法により可能であることが判明した。このことは、より簡便に安価に作業を進められることを意味する。以上の成果に基づいて、細胞破砕液から超遠心法により調製した膜画分におけるセルロース合成酵素の局在を確認しており、現在はその可溶化条件の詳細な検討を行っているところである。
非プリン型キサンチン酸化還元酵素阻害剤によるアルツハイマー病新規治療薬

I.アルツハイマー病モデルマウスの病理組織学的評価システムの確立:ヒトアミロイド変異遺伝子とヒトタウ蛋白変異遺伝子を導入したTg(APPSWE)2576KhaTg(Prnp-MAPT*P301L)JNPL3Hlmc(Tau-APP)マウスにおいて、ヒトアルツハイマー病と同一の老人斑と神経原線維変化と同一の構造物の出現を確認した。免疫組織学的染色として、老人斑の同定にはヒトAβ40及びAβ42に対する抗体を使用した、神経原線維の同定するためにヒトリン酸化タウ蛋白を特異的に認識する抗体(AT8)を使用した。II.認知症モデルマウスにおける画期的簡易認知障害評価システムの確立:「マウスの認知症を定義する」という命題を解決した。自然界には認知症マウスは存在していないために認知症マウスの臨床症状の定義がないからである。マウスの自発的日常行動動作要素の中からActivity(活動性)のみを抽出し解析した。通常ケージの上面からみて、左上方に本能刺激物質としての餌・水箱を設置した(餌ゾーン)。餌ゾーンとは反対の位置にマウス用玩具を設置することによりケージの壁との間に空間を作成した(巣穴ゾーン)。マウスの自発的日常行動動作を撮影し、Activity(活動性)のみを抽出し10分間解析した。当該解析には今回新規開発した解析ソフトを使用した。III.薬剤投与の確立:1)アルツハイマー病の新規治療薬として非プリン型(np)キサンチン酸化還元酵素阻害剤(XORI)であるTEI-6720。2)対照薬剤としてプリン型(p)XORIであるアロプリノール。3)プラセボとして溶剤であるメチルセルロース(MC)。投与量に関しては、npXORI及びpXORIともヒト通常投与量の半分量に相当する量:マウス換算量1.3μg/cm2/dayとした。現在までの進捗状況I.生後2年齢のTau-APPマウスの海馬・大脳皮質においては、ヒト老人斑と同一のものの出現を認めた。また、同年齢のTau-APPマウスの扁桃核・視床下部において、ヒト神経原線維の同一の神経原線維を同定できた。即ち、生後2年齢のTau-APPマウスは病理組織学的にはヒトアルツハイマー病と病理組織学的には同一と確認できた。II.餌ゾーン(本能刺激ゾーン)と巣穴ゾーンを設定。各ゾーンでのActivityの割合(Activity%)の統計解析を行った。MC投与Tau-APPマウス群では、餌ゾーンでのActivity(活動性)が有意に高く、安心を与えると想定させる巣穴ゾーンでのActivity(活動性)が正常同腹子マウス群では有意に高かった。MC投与Tau-APPマウス群での餌ゾーンでの有意に高い活動性は、自然界においてマウスが白昼堂々と開けた土地で餌に注力していることを意味しており、摂食異常、警戒心の低下を認めた。また、巣穴ゾーンにおいては著しく有意にActivityが低く、当該部位が狭く安全・安心な場所(自然界における巣穴相当ゾーン)であるとの認識能力が低下(認知障害)と見当識障害を認めた。pXORI(アロプリノール)投与Tau-APPマウス群はMC投与Tau-APPマウス群と同一であった。MC・npXORI・pXORI投与同腹子マウス群においては正常マウス群と同一であった。認知症マウスであることの定義は、飼育ケージでの「本能刺激ゾーン=餌・水設置ゾーン」に高いActivity (活動性)を示すことが「アルツハイマー病パターン」ことであることが判明し、認知症マウスでないという定義は、飼育ケージでの「巣穴相当ゾーン」に高いActivityを示すことが正常パターンであることが明らかとなった。III.薬剤投与は確立した。1)TEI-6720とは構造式の異なるnpXORIであるNC2500をアルツハイマー病モデルマウスであるTau-APPマウスに経口投与実験を予定する。NC2500がTEI-6720と同様に、中核的病理像である老人斑(SP)及び神経原線維(NFT)の出現抑制を明らかにする。2)我々が独自に開発した画期的簡易認知障害評価システムとその根拠である病理組織学とを解析することにより、当該行動解析結果が病理組織像と一対一に対応していることを確認する。3)npXORI (TEI-6720, NC2500)、pXOORI(アロプリノール)、MC(プラセボ)の4群における病理組織学的解析結果を明確にし、同時に当該病理結果に基づく行動解析結果との相関性を解析する。当該解析の実施はnpXORIによる認知症:アルツハイマー病の病理学的及び臨床学的の両者の改善の証明に他ならない。4)npXORIとpXORIは共にXORが産生する活性酸素生成の阻害効果は存在する。プリンサルベージ回路の基質とならないnpXORIはヒポキサンチンがプリンサルベージ回路を介してIMPとなり結果として細胞内にATPを供給するという「プリン代謝的細胞内ATP供給効果」を有すが、pXORIにはATP供給効果はないことを証明する。5)プリン代謝的細胞内ATP供給効果に基づき、npXORIはTau-APPマウスの脳内のSP・NFTの出現総数を抑制することを証明する。pXORIはプラセボと同じ効果しか得られないことも合わせ確認する。

I.アルツハイマー病モデルマウスの病理学的評価システムの確立:ヒトアミロイド変異遺伝子とヒトタウ蛋白変異遺伝子を導入したTg(APPSWE)2576KhaTg(Prnp-MAPT*P301L)JNPL3Hlmc (Tau-APP)マウスにおいて、ヒトアルツハイマー病の病理学的特徴である老人斑と神経原線維変化と同一の構造物が出現していることを確認した。方法論的にはルーチン染色としてのHE・KB染色に加え、老人斑の同定にはヒトAβ40及びAβ42に対する抗体を使用し、神経原線維の同定するためにヒトリン酸化タウ蛋白に対する抗体を使用した。II.認知症モデルマウスにおける画期的簡易認知障害評価システムの確立:認知症モデルマウスとしてTau-APPマウスを使用し、同腹子マウスを正常対照とした。通常ケージに餌・水箱を設置した(餌ゾーン)。餌ゾーンとは反対の位置にマウス用玩具を設置することによりケージの壁との間に空間を作成した(安心巣穴ゾーン)。マウスの行動を撮影するための解析装置を新たに開発し、マウスの自発的日常行動のみを10分間解析した。行動解析には今回新規開発した解析ソフトを使用し、行動解析の要素としてActivity(活動性)を抽出した。III.薬剤投与の確立:1)アルツハイマー病の新規治療薬として非プリン型(np)キサンチン酸化還元酵素阻害剤(XORI)である化学構造式の異なる2種類のTEI-6720とNC2500。2)対照薬剤としてプリン型(p)XORIであるアロプリノール。3)プラセボとして溶剤であるメチルセルロース(MC)。前述の3種類の薬剤の経口投与を開始できた。投与量に関しては、npXORI及びpXORIともヒト通常投与量の半分量に相当する量:マウス換算量1.3μg/ cm2/dayとした。I.アルツハイマー病モデルマウスの病理学的評価システムの確立:生後1年齢のTau-APPマウスの海馬・大脳皮質において、ルーチン染色としてのHE染色・KB染色に加え、ヒトAβ40及びヒトAβ42による免疫染色にて、老人斑の同定を確認出来た。また、同年齢のTau-APPマウスの扁桃核・視床下部において、ヒトリン酸化タウ蛋白による免疫染色にて神経原線維の同定を確認出来た。即ち、Tau-APPマウスは病理組織学的にヒトアルツハイマー病モデルマウスと確認できた。II.認知症モデルマウスにおける画期的簡易認知障害評価システムの確立:本能刺激ゾーンとして餌ゾーンを、その反対方向にマウスにとっての自然界に存在する安心巣穴ゾーンを作成出来た。Tau-APPマウス群では、餌ゾーンにおいてのActivity(活動性)は正常同腹子マウス群に比べて有意に高く、摂食行動異常と警戒心の低下としてアルツハイマー病マウスの臨床表現型を捉えることに成功した(アルツハイマー病パターン)。安心を与えると想定させる安心巣穴ゾーンでのActivity(活動性)が正常同腹子マウス群ではTau-APPマウス群に比べ有意に高かった(正常パターン)。即ち、危険回避能力・恐怖心の低下と本来身をおくべき空間であるという空間認知障害をアルツハイマー病マウスにおいて同定でき、アルツハイマー病パターンと正常パターンとをわずか10分間で区別できた。III.薬剤投与の確立:正常マウスに、1)1.3μg/cm2/dayのTEI-6720及びNC2500(npXORI)。
認知症者の介護家族支援アルゴリズムの開発

認知症者を在宅で介護する家族介護者を対象とした調査に基づき、介護家族アセスメントツールとして、家族介護者のパートナーシップ(介護における協力関係形成力)を測定する尺度を開発した。さらに、家族介護者のパートナーシップに関連する要因を家族の構造面、発達面、機能面からとらえる家族支援判断図(フローチャート)を作成し、エキスパートによる調査を行い、内容妥当性を確認した。これらを用いて、認知症と判断された早期から介護家族支援の方向性を見出すことが期待できる。1.認知症者の介護家族アセスメント項目案作成今年度は、認知症者の介護家族アセスメントに関する国内外の文献検討を行った。認知症者の介護におけるリスク因子を中心に、アセスメント項目を現在作成中である。今後完成したら、家族看護専門看護師、老人看護専門看護師等のエキスパートに内容妥当性の確認を行い、量的手法を用いた信頼性、妥当性の確認へと研究を進める予定である。2.家族支援実施に向けての準備家族支援判断樹に基づく支援プランについて文献検討を行った。介入に対する評価の客観性に課題があることが明らかとなった。そこで、本研究で予定する家族支援に対する評価指標の検討を行った。現在作成している認知症者を介護する家族介護者のパートナーシップ尺度の信頼性と妥当性を確認した。今後の研究で使用できるよう、投稿に向けて準備を進める。認知症者の介護家族をアセスメントするツールの作成については、家族の認知症者および認知症ケアに関する人との介護における関係構築力を測定する尺度(3因子13項目)を作成し、家族介護者を対象とした質問紙調査により信頼性と妥当性を検討した。この結果をとりまとめ、現在投稿中である。さらに本尺度の併存的妥当性について今後検討を重ねる予定である。アセスメントツールに対応する家族支援判断樹(フローチャート)の作成については、国内の学会に参加し、支援計画立案のための情報を得た。さらに、文献検討により家族支援判断樹作成のための基礎的資料を集めている。今後、家族の認知症者および認知症ケアに関する人との介護における関係構築力に関連する要因を調査し、文献検討の結果もふまえて、測定する尺度家族支援判断樹(フローチャート)を作成する。その妥当性についてはエキスパートナースに対してインタビューを行い、確認する予定である。認知症者の介護家族支援アルゴリズムの開発においては、アルゴリズムに沿った支援プログラムの評価指標が必要である。昨年度、アルゴリズム作成の第一段階として、支援プログラムの評価指標の信頼性と妥当性の検討を行った。本尺度の測定概念は、家族介護者が認知症者及びケアに関する周囲の人とパートナーシップを築く力である。尺度に対する信頼性と妥当性の検討結果は、海外ジャーナルに投稿し受理された。さらに、認知症者の家族支援にはエンパワメント志向の支援が有効であることから、本研究では、認知症者の家族介護者が介護においてパートナーシップを築く力に着目し、その向上を目指した家族支援プログラムと認知症者の介護家支援判断樹(フローチャート)を作成する予定である。今後は、この評価指標に関連する要因を認知症ケアに関するエキスパートナースにインタビューを行い明らかにする。この結果は、文献検討により抽出した支援プログラムと合わせて、認知症者の介護家支援判断樹(フローチャート)の作成へと発展させる。作成した認知症者の介護家支援判断樹(フローチャート)は、少数のケースを対象にパイロットテストを行い、家族介護者のパートナーシップを築く力の測定尺度をはじめとする各種尺度を用いて、その有用性と運用性を確認する。その結果から、厳密な臨床比較試験の実施に向けた介護家族支援アルゴリズム適用の効果における検出力分析までを、今年度実施することを目指す。アルゴリズム作成の第一段階として、支援プログラムの評価指標の信頼性と妥当性の検討を行った。尺度に対する信頼性と妥当性の検討結果が海外ジャーナルに受理されるまでに時間を要した。認知症者の介護家族支援アルゴリズムの作成において、家族支援プログラムとそのプログラムの適用を判断する介護家族支援判断樹(フローチャート)の作成を行った。介護家族支援判断樹(フローチャート)の基本構造を、家族システム理論を基本とした、家族の構造面、発達面、機能面の3側面から構成した。この3側面のうち、家族介護者アセスメントツールとして開発したパートナーシップ尺度得点と統計学的に有意な関連がみられた要因を明らかにし、アセスメント項目とした。さらに、文献検討により抽出したアセスメント項目も加え、合計12項目のアセスメント項目を作成した。これらのアセスメントポイントは、家族看護研究者、老年看護学研究者を対象として内容的妥当性を確認した。家族支援判断樹に基づくプログラムについては、家族の構造面、発達面のアセスメントポイントに対応するプログラムは、主に、社会資源の投入や地域社会との連携が必要な内容となった。家族の機能面に対応するプログラムは、グループ療法の要素を取り入れた小集団アプローチ、又は、介護家族員を集めて行う家族システムアプローチが適切と考えられた。これらのプログラムの運営に必要な教材や運営マニュアルを作成した。小集団アプローチに基づくプログラムについては、家族介護者のパートナーシップスケール、及び介護肯定間尺度に基づく介入の効果を再分析し、その有用性を確認できた。しかし、家族の構造面、発達面に対応するプログラムの運用、及びその評価が課題として残った。今後、地域を包括するケアシステムを整備し、本研究に基づき作成した全般的な介護家族支援アルゴリズムの運用を実践、評価していく必要がある。

認知症者を在宅で介護する家族介護者を対象とした調査に基づき、介護家族アセスメントツールとして、家族介護者のパートナーシップ(介護における協力関係形成力)を測定する尺度を開発した。さらに、家族介護者のパートナーシップに関連する要因を家族の構造面、発達面、機能面からとらえる家族支援判断図(フローチャート)を作成し、エキスパートによる調査を行い、内容妥当性を確認した。これらを用いて、認知症と判断された早期から介護家族支援の方向性を見出すことが期待できる。認知症者の介護家族をアセスメントするツールについては現在、海外の学会誌に投稿し、分析の方法等について修正を求められている。修正、翻訳、投稿に時間を要し、本尺度を基盤とした介入研究への着手が大幅に遅れている。認知症者の家族介護者が介護に置いてパートナーシップを築く力に着目し、その向上を目指した家族支援プログラムと認知症者の介護家支援判断樹(フローチャート)を作成する予定である。今後は、この評価指標に関連する要因を認知症ケアに関するエキスパートナースにインタビューを行い明らかにする。この結果は、文献検討により抽出した支援プログラムと合わせて、認知症者の介護家支援判断樹(フローチャート)の作成へと発展させる。作成した認知症者の介護家支援判断樹(フローチャート)は、少数のケースを対象にパイロットテストを行い、家族介護者のパートナーシップを築く力の測定尺度をはじめとする各種尺度を用いて、その有用性と運用性を確認する。家族看護学投稿論文の受理のため、研究者間での検討を十分に行ったうえで、海外の学会にも参加し、海外研究者からの助言をもらう予定である。さらに、文献検討については大学院生等の協力も得て、国内外の文献をレビューし、エビデンスレベルが高い介入計画を検討する。認知症者の介護家族アセスメント項目については、まだ完成していない。アンケートの実施が遅れている。しかし、家族支援に関する評価指標の信頼性と妥当性の検討はある程度進んだ。認知症者の介護家族支援アルゴリズムの開発においては、アルゴリズムに沿った支援プログラムの評価指標が必要である。本研究では、アルゴリズム作成の第一段階として支援プログラム評価指標の信頼性と妥当性の検討を行い、海外ジャーナルに投稿した。しかし、その受理には時間を要したため、支援プログラム及び家族支援判断樹(アルゴリズム)の作成のための調査が大幅に遅れている。認知症者を介護する家族介護者に対するアセスメントツールを作成し、その成果を海外に投稿したが、いまだ受理されていない。論文の修正及び再投稿のための、翻訳費用および投稿に関する費用が発生する予定であり、充当する予定である。今後、介護家族支援の支援プログラム及び家族支援判断樹の作成のための調査を実施するための旅費、及び結果の分析のための人件費に使用する。
ずれ応力効果による固相シェアクロミズムの創成

ずれ応力効果による固相薄膜の色変化を分子構造の変化(化学結合の切断と生成)として分子レベルから調べ、新たな結合の制御法とシェアクロミズムを創成することを目的とした。研究対象の6-ニトロスピロピラン(SP)は、光によりスピロ環が開環しメロシアニン(MC)に変わるクロミック分子である。1.ずれ応力効果:SP薄膜(淡黄色)はずれ応力によって緑色、応力を抜くと紫色の可逆的な変化を示した。ラマンスペクトル(励起光785nm)において、緑色には強い蛍光が見られたが、紫色では蛍光が徐々に消失し、SPのスペクトルにMCの共存を示す弱いバンドが現れ、ずれ応力が化学結合の切断を誘起したことを示す。SPからの緑色は、2.5GPa以上の静水圧によっても誘起されるが、ずれ応力は1.0GPa程度相当であり、ずれ応力は静水圧より有効であった。2.光に対する応答性:SP薄膜は、紫外光(UV)と可視光(VIS)によって淡黄色と紫色の可逆的な色変化を容易に起すが、応力下の緑色の薄膜にUVとVISを2時間照射すると色のわずかな変化は見られたが、いずれも明瞭に緑色は保たれ、ずれ応力によって光に対する応答性は低下した。3.シクロデキストリン包接SP:γ-シクロデキストリン(CD)包接SP生成物(桃色粉末)は、ずれ応力によって赤色、応力を抜くと赤紫色への可逆的な変化を示した。ラマンスペクトルには応力に依存した蛍光が見られ、応力が弱い場合の赤色のスペクトルは主にMCであり、応力を抜いた赤紫色でもMCが保たれていた。また、UVとVISによって淡黄色と濃紫色の可逆的な変化を容易に示し、スペクトルからSPとMCの異性化に伴う色変化であることが示された。CDへの包接によってSP単独より光応答性が高く、ずれ応力により誘起されたMCが安定化された。本研究の成果はずれ応力と光を組み合わせた化学結合の制御につながるものである。分子結晶などの固体の化学結合をずれ応力によって制御する方法を検討するために、クロミズムを示すスピロピラン系化合物の薄膜に対するずれ応力の効果を調べた。溶液中のスピロピランは、紫外光によるスピロ環の開裂によってメロシアニンへ変化し、フォトクロミズムを示す。ニトロスピロピラン6-nitroBIPSの蒸着膜(淡黄色)に回転式高圧セルで応力を作用させると、キュレット面の外周部に明瞭な緑色が環状に現れた。この状態から応力を除き常圧に戻すと、緑色は紫色に変化した。また、紫色に応力を再び作用させると、緑色に可逆的に戻ることが確かめられた。各色のラマンスペクトル(励起光785mm)を測定すると、応力下の緑色には強い蛍光が観察され、振動スペクトルは測定できなかった。一方、紫色では蛍光は見られず、常圧のスピロピランによく似た形状のスペクトルに、新たな弱いバンドも現れた。これらのバンドは開環構造のメロシアニンの生成を示唆しており、緑・紫色の生成にはずれ応力による化学結合を切断・生成が関係していると考えられる。DACを用いて静水圧実験を行うと、2.5GPa以上でラマンスペクトルに強い蛍光が観測され、ずれ応力下の緑色と同様の状態になった。これに対して、ずれ応力下の緑色に作用する応力は1.0GPa程度であり、スピロピランにおける緑色の誘起にはずれ応力効果が静水圧より有効であることが明らかとなった。

また、他のスピロピラン誘導体naphtoBIPS、HBPSでも類似の色変化、蛍光が観測された。ずれ応力下の薄膜に対する光照射の実験を行った。常圧の6-nitroBIPSに紫外光を照射すると容易に赤紫色に変色するが、ずれ応力下の緑やキュレット面中心部では色の変化が抑えられ、ずれ応力下では光応答性が低下することを示唆している。今後、特定波長の光を照射し、光応答性に対するずれ応力の効果を詳しく調べる。ずれ応力によるニトロスピロピラン(SP)薄膜のクロミズム現象を調べている。溶液中のスピロピランは,紫外光によるスピロ環の開裂によってメロシアニン(着色)に変化し,可視光で無色に戻るフォトクロミズムを示す。本研究では,ずれ応力効果によるスピロピラン薄膜の色変化,光に対する応答性,γ-シクロデキストリン(γ-CD)包接の効果を調べた。SP薄膜(淡黄色)はずれ応力によって緑色,応力を抜くと紫色の可逆的な変化を示した。ラマンスペクトル(励起光785nm)において,ずれ応力下の緑色には強い蛍光が見られたが,紫色では蛍光は徐々に消失し,SPのスペクトルにメロシアニンの生成を示唆する新たな弱いバンドが見られた。SP薄膜は,紫外光と可視光の照射によって淡黄色と紫色の可逆的な色変化を容易に起すが,応力によって生成した緑色の薄膜は,紫外光の2時間照射によっても緑色を維持し,ずれ応力によってSPの光に対する応答性は低下することが分かった。また,光によって生成した紫色もずれ応力によって緑色に変化した。γ-CD包接SP生成物は桃色粉末であり,ずれ応力によって赤色に変わり,応力を抜くと赤紫色への可逆的な色の変化を示した。応力下の赤色のラマンスペクトルには応力に依存する蛍光が見られ,応力が弱い場合には,メロシアニンの生成を示唆するスペクトルが観測された。CD包接SPは紫外光によって桃色から濃紫色に容易に変化し,そのラマンスペクトルはメロシアニンの生成を示唆していた。濃紫色は可視光によって淡黄色のスピロピランに可逆的に変化した。以上のように,SPとγ-CD包接SPに対するずれ応力効果は,応力下の色は緑色と赤色と異なっていたが,応力によるクロミック挙動,蛍光の発生,光に対する応答性などは共通していた。いずれも場合も,色の変化にはずれ応力によるメロシアニンの生成が関連していると考えられるが,CDへの包接によって変色しやすく,メロシアニン構造を安定化する傾向が見られた。
認知機能障害薬物療法の神経科学的基盤に関する研究

本年度は、アルツハイマー病治療薬リバスチグミンの認知機能障害改善作用における神経薬理学的基盤の解明を目指し、リバスチグミンの薬理作用発現におけるブチリルコリンエステラーゼ(BuChE)阻害作用の関与について検討した。選択的BuChE阻害薬iso-OMPAは、大脳皮質前頭前野の細胞外アセチルコリン量を約3倍程度増加させる用量において、ドパミン受容体アゴニストであるアポモルヒネによるプレパルスインヒビション(PPI)障害を改善した。他のアルツハイマー病治療薬であるドネペジルやガランタミンがアポモルヒネ誘発PPI障害を改善するには、10倍以上の細胞外アセチルコリン量増加作用を示す用量が必要であったことから、iso-OMPAのPPI障害改善作用には、細胞外アセチルコリン量増加作用以外のメカニズムが関与している可能性が考えられた。そこで、iso-OMPAの中枢ムスカリンM1受容体機能に対する作用について検討した結果、ムスカリンM1受容体アゴニストであるN-デスメチルクロザピンによる前頭前野ドパミン遊離の増加が、iso-OMPAの併用により増強された。これらの結果から、リバスチグミンによる認知機能障害の改善には、そのBuChE阻害作用を介したメカニズムが関与する可能性が示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。ドネペジル、リバスチグミン、ガランタミンはアセチルコリン(ACh)エステラーゼ(AChE)阻害作用を有し、アルツハイマー病治療薬として使用されている。本研究では、これらの薬物の急性ならびに慢性処置期の薬理学的プロファイルを明らかにし、1アルツハイマー病治療における薬剤選択・治療ストラテジーの科学的根拠を提示すること、2新たな治療標的分子を同定することを目的とする。ACh神経系の機能変化は、統合失調症の認知機能障害や感覚情報処理機能障害にも関与するとの知見が蓄積されている。当研究室ではこれまでに、感覚情報処理機能の指標として知られるプレパルスインヒビション(PPI)に着目し、種々のPPI障害モデル動物に対するアルツハイマー病治療薬、ドネペジルとガランタミンの作用解析を行ってきた。その中で、統合失調症の認知機能障害に対するこれら薬物の有効性の差異を動物モデルで再現することに成功し、その機序としてムスカリンM1受容体に対する作用の違いが関与することを明らかにした(Koda et al., Psychopharmacology 2008他)。リバスチグミンはAChE阻害作用に加え、ブチリルコリンエステラーゼ(BuChE)も強力に阻害する薬理学的特徴を持つが、PPI障害に対する作用やBuChE阻害作用の治療的意義の詳細は不明である。そこで、リバスチグミンの薬理学的プロファイルの解析の一環として、リバスチグミンのPPI障害に対する作用、ならびに本薬物の脳ムスカリン受容体に対する作用について解析を行った。アルツハイマー病治療薬リバスチグミンの認知機能障害改善作用における神経薬理学的基盤の解明を目指して研究を進めており、平成27年度は主として以下の研究成果を得た。1リバスチグミンがムスカリン受容体を介して感覚情報処理機能障害モデル動物のプレパルスインヒビション(PPI)障害を改善することを見出した。2リバスチグミンのPPI障害改善作用には、脳内アセチルコリン量増加作用に加え、ムスカリンM1受容体の感受性亢進作用という新しい薬理プロファイルが関与する可能性を見出した。以上の研究成果の主要部分は、学術論文として発表されている。本研究は予定通り着実に実施され、期待される進展があったものと考える。リバスチグミンのM1受容体感受性亢進作用の発見は、全く新しい薬理学的知見である。今後は、M1受容体の感受性が低下することの病態的意義と、それを改善する手段としてのリバスチグミンの薬理作用の解析と位置付けた研究を行う。リバスチグミンは、BuChE阻害作用を有するという薬理学的特徴を持ち、臨床におけるリバスチグミンの効果の一部に関与していると考えられる。現在、BuChE選択的阻害薬を用いた検討を行っており、BuChE選択的阻害薬がリバスチグミンと同程度の、少ないACh量増加でPPI障害改善作用を示すことを確認している。

このことから、BuChE選択的阻害薬もリバスチグミンと同様にM1受容体の感受性を亢進する可能性が考えられる。そこで、BuChE選択的阻害薬を用いて、BuChE阻害作用のM1受容体感受性に対する作用を検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
き裂や角を含む領域における(粘)弾性体方程式の解析

1.き裂進展方向の予測問題を解析するために、屈折き裂を含む線形弾性板領域における定常問題の解の性質について考察した。この問題は特異型積分方程式で表現でき、その解の表現を得る事が重要である。そこで群馬大学齋藤三郎教授との共同研究によって一般の線形特異型積分方程式に対する近似解を構成する方法を提案し、その結果は共著論文としてInternational Journal of Applied Mathematics&Statisticsに掲載された。しかしこれによる問題解決には数値解析的手法が必要であり、現在研究中である。2.破壊現象の理論的解析のために、Texas A & M UniversitvのK. R. Rajagopal教授と非線形弾性体モデルについての共同研究を行った。その結果、今まで理論的研究の主流であった線形弾性体よりも適用範囲の広い新しい非線形弾性体モデルについての知見を得た。そして、き裂を含む場合においてそのモデルの境界値問題に対する弱解の一意存在性を示した。さらにき裂先端における解の挙動についても考察しており、それらの結果について現在論文執筆中である。3.非破壊検査に関わる境界値逆問題について、群馬大学池畠優教授の囲い込み法を援用し、考察した。具体的には、2次元非等方均質線形弾性体に含まれる線状き裂の位置を、物体にある表面力をかけ、その境界の一組の観測データから一意的に特定できる事を示した。その際、加える表面力については応力拡大係数がゼロでないという仮定よりもより一般的な枠組みで考察した。この結果は池畠氏との共著論文としてInverse Problemsに掲載された。またき裂だけでなく多角形の欠陥を再構成する問題についても研究中であり、現在までに多角形欠陥を含む領域における線形弾性体方程式の境界値問題の角の近傍における級数解を構成した。1.き裂の進展方向を予測する問題について考察した。そのためには、き裂先端におけるエネルギー解放率を計算しなければならず、初期き裂から仮想的な屈折き裂進展をさせた領域において解を構成する必要がある。その際、き裂先端と屈折部分に特異性が現れるが、応用関数(解析関数)と等角写像を用いて特異型積分方程式を導出し、それを解くことによって克服した。今後、さらに、き裂進展方向を予測するためには解の性質を詳しく調べる必要がある。また、き裂進展方向を決めるいくつかの規準の誤差評価への応用が期待される。2.物体の感度解析に関わる形状微分を考察した。ここでは、直線き裂のある角度方向への平行移動による形状微分をポテンシャル法を用いて算出した。この結果は慶應義塾大学谷温之教授との共著論文としてTokyo Journal of Mathematicsに掲載された。3.線形弾性体のき裂先端における解の展開公式を収束性と係数の評価を含め、等方的と非等方的の両方の場合について導出した。さらに、逆問題の専門家である群馬大学池端優教授の囲い込み法を援用し、等方的な場合の解の展開公式を用いて、非破壊検査に関わる境界地逆問題に応用した。具体的には、等方均質線形弾性体に含まれる線状き裂を、物体にある表面力をかけ、その境界の一組の観測データから一意的に再構成できることを示した。その際、加える表面力についてはき裂先端における展開級数の主要項の係数(応用拡大係数)がゼロでないという家庭よりも、より一般的な枠組みで考察した。その池端氏との共著論文がInverse Problemsに掲載された。非等方的な場合についての非破壊検査への応用は現在投稿準備中である。またき裂だけでなく多角形の欠陥を再構成する問題についても研究中である。
非破壊的小胞体ストレス測定法の創出

小胞体ストレスが関連する疾患としては、これまで糖尿病、肥満などのメタボリックシンドローム、神経変性疾患、骨軟骨疾患、がん、歯周炎などが報告されている。これら疾患において共通することは、小胞体ストレスがそれぞれの疾患発症の前兆あるいは病態進行に関わっているとされる点である。従って、もし生体内の小胞体ストレスレベルを測定することができれば、小胞体ストレス関連疾患の前兆あるいは病態進行を捉えることにつながると考えられることから、細胞外から非破壊的に細胞内の小胞体ストレスレベルを測定する技術を確立することを目指す。小胞体ストレスによって小胞体で作られるタンパク質の多くは翻訳抑制や折り畳み不全になりタンパク質分解を受けるが、小胞体ストレス時にむしろ翻訳が促進されるようなタンパク質も知られている。このようなタンパク質の中で細胞外に放出されるものが存在する可能性があった。そこで小胞体ストレス時に細胞外に放出される因子の探索として、サプシガルジンやツニカマイシンといった各種小胞体ストレス誘導剤を培養細胞に負荷し、培養上清を回収、変動する因子をプロテオーム解析にて探索した。その結果、サプシガルジンあるいはツニカマイシン負荷により細胞上清中に放出されるタンパク質群を検出した。これらのタンパク質群の中にはサプシガルジンあるいはツニカマイシン負荷で共通して放出されるタンパク質も複数存在した。さらに細胞種を変えると、細胞種間で共通して小胞体ストレス負荷により検出されるタンパク質、あるいは細胞種依存的に検出されるタンパク質が存在した。サプシガルジンやツニカマイシンによる小胞体ストレス誘導時に細胞上清中に放出されるタンパク質群の同定に成功しており、おおむね順調に進展している。小胞体ストレス誘導時に細胞上清中に放出されるタンパク質の機能や特徴を分子細胞生物学的に調べる。また小胞体ストレスは炎症や低酸素応答など他のストレス応答を誘導することが知られていることから、同定した因子あるいはその関連分子が炎症など他のストレス応答にも関与するかについて分析する。さらに、同定した因子が小胞体ストレスのマーカーとして機能しうるかの検討を行う。
情報推薦の適用範囲を広げる価値観ユーザモデリングに関する研究

本研究は,ユーザの価値観をモデル化する手法を確立し,情報推薦の適用範囲を広げることを目的とする.平成30年度は,(1)行列ベースの推薦手法,(2)健康増進や行動変容を対象とした情報推薦に関する研究,(3)観光を対象とした情報推薦に関する研究を進めた.(1)については,評価一致率を用いた行列ベースの推薦手法について,複数のデータセットでの評価実験を行い,推薦精度を維持しつつ,推薦の多様性を向上できること,ロングテールアイテム推薦における効果などがあることを示した.また,学習方法としてBayesian Personalized Ranking (BPR)と組み合わせた手法についても研究を着手し,有効性の検証を始めた.(2)については,ユーザの目的や設定などの情報を考慮して,多様性のあるレシピを推薦する手法について継続して研究を進めた他,日常生活での行動推薦を行うシステムの構成として,複数の推薦モジュールを組み合わせたフレームワークを提案し,シミュレーションによる動作検証などを行った.(3)については,前年度までに研究したユーザの気分に応じた観光スポットを推薦するシステムを拡張し,口コミ情報からエリアの印象を推定し,推薦に用いるシステムを実装した.クラウドソーシングによる調査やユーザ実験などにより評価を行い,提案システムの有効性を示した.スポットと経路を統一的に考慮可能な観光経路推薦手法の研究も継続して進め,研究会奨励賞を受賞するなどの成果を得た.当初予定していなかった新たな学習方法を発見し,実験に取り入れるなどしたため,実験及び結果のとりまとめが予定よりも遅れたため.新たな学習方法に関する実験結果をまとめ,研究成果の発表を行う.本研究は,ユーザの価値観をモデル化する手法を確立し,情報推薦の適用範囲を広げることを目的とする.平成28年度は,(1)価値観モデリング,(2)ロングテールアイテム推薦,(3)行動推薦への適用の検討について主に研究を進めた.(1)に関しては,レビュー閲覧履歴からユーザモデルを構築する手法について研究を行ったほか,価値観モデリングによるユーザ間類似度に基づく協調フィルタリングと,従来の協調フィルタリングを組み合わせたハイブリッド推薦手法について研究を進め,国際会議での優秀論文賞受賞などの成果を得ている.この他,近傍ベースの協調フィルタリングではなく,行列ベースの推薦手法に価値観モデリングを適用する手法についても研究を進めた.この手法はアイテムモデリング,ユーザモデリングそれぞれを行った結果に基づくものであり,予備実験により有効性を確認している.(2)に関しては評価予測値に基づき推薦すべきロングテールアイテムを決定する推論エンジンを構築し,大規模データセットを用いて実験を行った.成果については学会での発表準備を現在進めている.(3)に関しては,健康促進活動を対象とし,日々の活動結果を可視化によりユーザにフィードバックするフレームワークについて検討した.異なる価値観を持つユーザは,フィードバックに対する反応が異なることを仮定し,4種類の異なる価値観に対応した可視化フィードバックを考案し,1か月間の継続利用を通じた評価実験を行った.この結果については2017年5月に学会で発表予定である.当初計画で設定した3つの課題についてそれぞれ概ね計画通りに進めることができている.本研究は,ユーザの価値案をモデル化する手法を確立し,情報推薦の適用範囲を広げることを目的とする.平成29年度は,(1)行列ベースの推薦手法,(2)健康増進を対象とした情報推薦に関する研究,(3)観光を対象とした情報推薦に関する研究を進めた.(1)については,申請者らが提案している評価一致率を用いてユーザ行列,アイテム行列を生成し,これに属性間の対応を表現する行列を組み合わせることでアイテムの予測スコアを求める手法を提案した.複数のデータセットを用いた評価実験の結果,人気アイテムに対する推薦バイアスが他の手法よりも少ないことを示した.また,属性間の対応を評価値行列から求める手法についても研究を進め,得られた行列の解釈可能性についても検討を行った.(2)については,健康増進のためのウォーキングを対象とした推薦システムの研究を行った.経路推薦の他,ユーザの価値観を考慮した推薦説明についての研究も行った.この他,健康を考慮したレシピ推薦についての研究にも着手した.具体的には,栄養などに関して指定された条件を満たしつつ,調理手順や必要な食材など,作り方に関する点で多様なレシピを推薦する手法について検討を進めた.また,スマートメータなどから取得可能な電力データから,居住者の行動を推定する技術についても研究を進めた.(3)については,観光スポットに関する口コミ情報を分析し,ユーザの気分に応じた観光スポットを推薦するシステムについて研究を進めた.このシステムは国際会議で発表学生がBest Presentation Awardを受賞している.この他,スポットだけでなく経路情報も統一的に考慮可能な観光経路推薦手法の研究にも着手した.行動推薦に関して,利用可能なデータや実験方法について検討すべき課題は残っているものの,当初にない新たな推薦手法を提案し,有効性を示すことができるなど,おおむね順調に進展している.本研究は,ユーザの価値観をモデル化する手法を確立し,情報推薦の適用範囲を広げることを目的とする.平成30年度は,(1)行列ベースの推薦手法,(2)健康増進や行動変容を対象とした情報推薦に関する研究,(3)観光を対象とした情報推薦に関する研究を進めた.(1)については,評価一致率を用いた行列ベースの推薦手法について,複数のデータセットでの評価実験を行い,推薦精度を維持しつつ,推薦の多様性を向上できること,ロングテールアイテム推薦における効果などがあることを示した.

また,学習方法としてBayesian Personalized Ranking (BPR)と組み合わせた手法についても研究を着手し,有効性の検証を始めた.(2)については,ユーザの目的や設定などの情報を考慮して,多様性のあるレシピを推薦する手法について継続して研究を進めた他,日常生活での行動推薦を行うシステムの構成として,複数の推薦モジュールを組み合わせたフレームワークを提案し,シミュレーションによる動作検証などを行った.(3)については,前年度までに研究したユーザの気分に応じた観光スポットを推薦するシステムを拡張し,口コミ情報からエリアの印象を推定し,推薦に用いるシステムを実装した.クラウドソーシングによる調査やユーザ実験などにより評価を行い,提案システムの有効性を示した.スポットと経路を統一的に考慮可能な観光経路推薦手法の研究も継続して進め,研究会奨励賞を受賞するなどの成果を得た.当初予定していなかった新たな学習方法を発見し,実験に取り入れるなどしたため,実験及び結果のとりまとめが予定よりも遅れたため.価値観モデルの利用方法として,行列ベースの推薦手法を新たに考案した.予備実験により有効性が期待できることが判明したため,今後はこの手法についても発展させていく予定である.また,健康増進への適用など,本年度行った実験結果の分析についても進めていく予定である.価値観の工学的モデリング手法を活用した情報推薦手法について研究を進めるほか,HEMSや健康増進,観光などの問題に貢献する行動推薦手法についての研究も継続して進める.新たな学習方法に関する実験結果をまとめ,研究成果の発表を行う.学会などの開催状況を鑑み,出張等を次年度以降に変更した他,今年度の研究に使用した計算機環境及びデータセットなどについてはこれまでのものが利用できたため,次年度以降のデータ整備や計算機環境の整備に回した方が研究計画上好ましいと判断したため.(理由)発表を行った国際会議が国内開催のものが多かった他,今年度の研究に使用した計算機環境及びデータセットなどについてはこれまでのものが利用できたため,次年度以降のデータ収集や計算機環境の整備に回した方が研究計画上好ましいと判断したため.(使用計画)学会発表のための旅費を含む費用の他,計算機環境の整備,データ整理,実験補助などのための人件費として主に使用する.本年度に,価値観モデリングを用いた推薦システムの実験などを行い,その結果をもとに論文投稿・学会発表を行う予定であったが,当初想定していなかった新たな学習方法を発見し,実験に取り入れるなどしたため,実験及び結果のとりまとめが予定よりも遅れた.このため,学会参加や論文投稿による研究成果の発表を行うために使用する予定である.学会発表のための旅費を含む費用の他,計算機環境の整備,データ整理などのための人件費として主に使用する.
咀嚼筋筋受容器としてのjuxtaoral organの機能

本研究では、Wistar系雄成熟ラットのjuxtaoral organの形態的および機能的検索を行い、下記の成績を得た。1.伸張刺激に対する応答特性生体より摘出したjuxtaoral organに伸張刺激を付加した結果、当器官は静止時の初期長の817%の伸張で規則性の遅順応応答を開始し、伸張度と求心性放電頻度との間には正の相関関係がみられた。しかし、当器官の動的応答は小さく、振動刺激に対する追随性も低かった。このことから、当器官は下顎運動の速度ではなく、主として下顎の位置を情報化しているものと考えられた。2.咀嚼筋筋活動の制御生体内で当器官に伸張刺激を付加した際の、咬筋および顎二腹筋の神経筋単位の放電頻度の変化について検索した結果、咬筋では自発放電を示した神経筋単位のうち40%が放電を停止した。また、顎二腹筋では自発放電を示した単位のすべてが放電頻度を増した。したがって、当器官が顎運動の制御に関与していることが示唆された。HRP(horseradish peroxidase)法を用いてjuxtaoral organを支配するニューロンの細胞体を検出した結果、HRP陽性反応を呈したニューロンの細胞体はHRP注入側の三叉神経節外側の下顎枝の領域にのみ認められ、三叉神経中脳路核には認められなかった。陽性ニューロンの細胞体の数は1個体あたり815個であった。これらのニューロンの中枢枝は、三叉神経主感覚核または三叉神経脊髄路核でシナプスを形成し、固有反射の反射弓を構成しているものと考えられた。