hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
砕波下の気固液混相乱流に対する局所相互作用の統計評価と沿岸物理環境境モデルの開発

・砕波が混入する気泡の砕波乱流への統計的寄与を明らかにするため,気液両相の速度の同時画像計測法を開発し,高解像計測を行った.この同時計測は,2つのデジタルビデオカメラに透過波数の異なる光学フィルターを設置し,蛍光着色した中立粒子と混入気泡にレーザー照射したそれぞれ励起光,反射光を選択的に記録し,Particle imaging velocimetryにより両相の速度分布を算定することで達成できる.この計測法の信頼性は,Ultrasonic Velocity Profilerとの比較によって検証された.気泡の混入が流体の乱流生成に統計的に大きな影響を与えると共に,気相の平均速度は流体の減速位相において流速の50%程度早い速度をもつ.これらの定量的に得られた統計量は砕波乱流のモデル化に使われる.・同一の画像計測法を底面砂の浮遊現象へ適用し,移動床上の浮遊イベント時の砂-流体相互作用の統計評価を行った.流体は底面近傍で上方へ向かう流れが卓越するが,砂はこれに追従せず形成されるリップルのクレスト方向へ移動する傾向がある.すなわち,浮遊砂は流体に対してパッシブな挙動をとらない.また,移動床上では,固定床と比べ境界層の剥離による力学的な影響が小さく,砂の浮遊に伴う流体の撹乱が乱れの生成の主要な役割を果たしていることが明らかになった.また,砂の浮遊にはこの撹乱に伴い強化された渦の再付着が大きくかかわっている.・砕波後のジェットの着水が生成する飛沫及び気泡を再現する数値モデルを開発した.これは,デカルト座標系上で自由水面での力学的境界条件を合理的に満足させ水面流速を適切に近似するものであり,正しく水面,渦そして表面張力による相互作用を評価するものである.このモデルにより,ジェットの着水に伴う二次ジェットの分裂及び局所的なキャビティーを再現し,砕波乱流のソースとなる水面の極近傍の渦生成を評価することが可能となった.(1)固液混相乱流の乱れ及び気固相密度相関取得のための実験的研究可視化用室内波動水槽底部に設けられた固相ポッド内に球形底質モデルであるガラスビーズを敷設し,ビーチに来襲する砕波混相乱流を再現し現有の高解像デジタルビデオカメラシステムにより砕波によって浮遊したガラスビーズの三次元軌道を撮影した。購入したレーザー電源ユニット及びシステム制御用パソコンの導入により効率よく砕波により浮遊したガラスビーズ及び混入した中立粒子からの反射光を本研究代表者が既に開発している三次元SPTV法により撮影,計測,解析を行うことが可能となった.しかしながら,大量のガラスビーズ及び中立粒子の流体による輸送を評価するためには現状のSPTV法では負荷が大きすぎる問題が判明したため,現状のSPTV法を相関法を用いたsuper-resolution SPTVに拡張し粒子速度解析を高速化する手法を開発した.(2)砕波下の気液混相乱流の統計評価砕波によって混入した気泡と中立粒子とを光学フィルターにより分離し,砕波下の気泡流と水流の速度分布を新たに開発したParticle Image Veocimetry (PIV)により解析し,気泡-流体の相互作用を含むレイノルズストレス及び乱れエネルギーの統計量の時間変化を調べた.気泡混入が砕波下の乱れを促進し,乱流構造の遷移に大きな影響を与えていることが明らかになった.気泡-流体の相互乱れ相関は極めて複雑な時空間変化を示すため,この相互作用のモデル化を行うために詳細な検討が必要である.・砕波後の局所乱流構造を明らかにするため,昨年度開発した三次元Super-Resolution PIVの精度を検証すると共に砕波流れに適用した.砕波直後に発生する大規模水平渦及びその背後に形成される三次元渦の特徴を計測することができた.また,その結果は統計処理され,本研究の目的である砕波流れの物理環境モデルの一つのパラメータである乱れの統計量を取得できた.・発光ダイオードを使ったシャドウグラフにより砕波後に混入される気泡サイズと気泡数の時間変化を取得するための画像計測法を開発した.テストケースとして巻き波砕波下のこれらを計測し,砕波遷移に伴う気泡径分布の特徴を抽出可能であることが確認された.この方法を適用したケーススタディを行い統計処理することにより,混入気泡の力学的マクロパラメータを決定可能となる.・熱赤外線計測及び可視光計測の併用により,砕波波面表層の水温分布から,砕波波面直下の渦構造を特定し,大規模渦スケールを決定する方法を提案した.この方法により水面直下における乱流拡散及び物質拡散率の決定が可能となり,パラメータスタディによりこれらを現在解析,評価を行っている.・砕波帯流れの特徴を決定する重要なパラメータである回転流れのモデル化に向けて,砕波後に生成される回転流れ成分の水深積分量について詳細な解析を行った.回転流れ成分は乱れエネルギー分布と密接な相関を持ち,非回転流れから何らかの方法で回転流れの水深積分量をモデル化できれば,容易に乱れエネルギー及び乱れエネルギー散逸をモデル化可能である.回転流れ量のモデル化のための因子解析が現在進行中である.・砕波が混入する気泡の砕波乱流への統計的寄与を明らかにするため,気液両相の速度の同時画像計測法を開発し,高解像計測を行った.

この同時計測は,2つのデジタルビデオカメラに透過波数の異なる光学フィルターを設置し,蛍光着色した中立粒子と混入気泡にレーザー照射したそれぞれ励起光,反射光を選択的に記録し,Particle imaging velocimetryにより両相の速度分布を算定することで達成できる.この計測法の信頼性は,Ultrasonic Velocity Profilerとの比較によって検証された.気泡の混入が流体の乱流生成に統計的に大きな影響を与えると共に,気相の平均速度は流体の減速位相において流速の50%程度早い速度をもつ.これらの定量的に得られた統計量は砕波乱流のモデル化に使われる.・同一の画像計測法を底面砂の浮遊現象へ適用し,移動床上の浮遊イベント時の砂-流体相互作用の統計評価を行った.流体は底面近傍で上方へ向かう流れが卓越するが,砂はこれに追従せず形成されるリップルのクレスト方向へ移動する傾向がある.すなわち,浮遊砂は流体に対してパッシブな挙動をとらない.また,移動床上では,固定床と比べ境界層の剥離による力学的な影響が小さく,砂の浮遊に伴う流体の撹乱が乱れの生成の主要な役割を果たしていることが明らかになった.また,砂の浮遊にはこの撹乱に伴い強化された渦の再付着が大きくかかわっている.・砕波後のジェットの着水が生成する飛沫及び気泡を再現する数値モデルを開発した.これは,デカルト座標系上で自由水面での力学的境界条件を合理的に満足させ水面流速を適切に近似するものであり,正しく水面,渦そして表面張力による相互作用を評価するものである.このモデルにより,ジェットの着水に伴う二次ジェットの分裂及び局所的なキャビティーを再現し,砕波乱流のソースとなる水面の極近傍の渦生成を評価することが可能となった.
TRAILによる細胞死誘導機構の解析とその耐性の克服

代表者は、がん細胞におけるTRAIL誘導性細胞死の解明を目的として、質量分析を用いTRAIL受容体の新規結合タンパク質PRMT5を見出した。このPRMT5はTNFRスーパーファミリーの中でもTRAIL受容体であるDR4/DR5と選択的に結合した。PRMT5を標的とするsiRNAを導入した各種がん細胞ではTRAILによる細胞毒性が増加したが、正常線維芽細胞株では感受性化は認められなかった。また、PRMT5を安定発現するHCTIl6細胞を樹立したところ、TRAILへの耐性を示した。以上より、がん細胞においてPRMT5はTRAILが誘導する細胞死を抑制していることが明らかになった。さらに、PRMT5ノックダウン時にはTRAILが誘導するlkappaBalpha分解が阻害されることを見出した。このlkappaBalpha分解阻害は、上流のIKK複合体のキナーゼ活性抑制に起因することと、TNF処理時には見られず、TRAIL刺激選択的であることが示唆された。次に、IkappaBalphaの下流に位置するNF-kappaBの活性化を定量した。TRAILによるNF-kappaB活性化はPRMT5ノックダウンにより顕著に減弱したが、TNF刺激では大きな変化は見られなかった。さらに、PRMT5をノックダウンしたHT1080細胞にGFPタグを付加した活性化型のIKKbetaを遺伝子導入したところ、活性化型IKKbetaの発現はTRAILによるアポトーシスを大幅に減少させた。これらの結果から、PRMT5はNF-kappaBの活性化を介してTRAILによるアポトーシスを阻害していることが考えられる。TRAILの臨床応用を進める上では、一部のがん細胞が示す耐性の克服が大きな課題となる。本研究の成果から、PRMT5を分子標的とすることによってTRAILの抗腫瘍効果を選択的に増強できる可能性が期待される。
地球環境の変動と人口の変動

1)自然環境変動.二次文献を通じて、10年を単位とする目の細かい自然環境の変動は、観察不可能であることが分かった。ただ、小氷期とよばれる、比較的寒冷な時期が18世紀にあり、日本の天明期の人口減少をある程度説明出来そうである。しかし、現在判明している知識で人口変動をどこまで説明できるかは疑問なので、来年度以降は、この問題は強いて追わないことにする。2)社会変動.とくに近世日本の都市化の状況について、各地方史に遡って指標を求め、全貌をほぼ明らかにすることが出来た。3)巨視的人口変動.近世ー明治期の人口趨勢に関する基礎資料を収集し、旧国別に人口変動の状態を明確にすることが出来た。4)微視的人口変動.自然環境の変動、とくに気温の変動の影響を最も敏感に受けるのは、当時の世界で、稲作の北限であった奥羽地方である。そこで、この地方において、人口変化の詳細を知り得るような史料、宗門改帳または人別改帳を捜し出し、その整理分析を通じて、自然変動期における人口や家族の変化、あるいは、人口変動から自然変動を探ることが可能であると考え、福島県を中心に史料調査を実施し、旧二本松藩領の郡山およびその周辺村落、会津山間部等で、長期にわたって連続して利用可能な史料を見出し、マイクロフィルムによる撮影、その読み取り、整理シ-トの作成を進めつつある。また、それとともに、近畿およびその周辺部の都市についても史料調査を行い、播磨国高砂町の宗門改帳のマイクロフィルム撮影を行った。これらの個別事例を重ねることを通じて、巨視的人口変動の中身を実証的に明白にすることが出来るだろう。5)中国については、明清時代の系譜類の収集を行い、人口変動の内容を明らかにする基礎作業を行った。
内胚葉系組織幹細胞の分離とその可塑性機構の解明

単離した肝臓、膵臓、腸管、唾液腺等の細胞集団の中から、極少数しか存在せずかつ形態によって区別することが難しい多能性を持つ幹細胞を、FACS(fluorescence activated cell sorter)を用いた精度の高い細胞分離法により回収し、それらの分化・増殖・自己複製能を解析することを目的として研究を行った。本年度は、まず、肝幹/前駆細胞画分であるc-Kit-CD49f+/lowCD29+CD45-TER119-細胞を対象として、レトロウイルスベクターを用いた自己複製関連遺伝子(β-catenin、Bmi-1)の過剰発現実験を継続して行った。特に、これらの現象が幹細胞画分を対象とした遺伝子導入時に特徴的であり他の細胞画分では観察できないこと、これらのイベントが間違いなく自己複製関連遺伝子を介して生じていることをノックダウン系を用いて証明した。これらにより、組織幹細胞の過剰な自己複製が発癌プロセスの初期イベントとして重要であることが確認された(Gastroenterology in revision)。現在、膵幹細胞等についても同様の現象が観察されるか否かについて実験中である。また、肝幹細胞と肝癌幹細胞を比較することを目的として、複数の肝癌細胞株中のSP細胞画分に腫瘍形成能を有する細胞(tumor-initiating cell)が限定的かつ高頻度に存在することを明らかにした(Hepalogy 44:240-251,2006)。また、膵幹細胞について、膵管上皮細胞マーカーであるCD133の発現を指標として分離する手法を開発し、膵幹細胞の存在部位が膵管上皮であることを明確化した(Gastroenerology 132:720-732,2007)。さらに、幹細胞の可塑性について、膵前駆細胞が神経系細胞へ分化し得る可能性を示唆するデータを得た(BBRC 352:84-90,2007)。内胚葉系組織幹細胞の分離とその可塑性機構の解明単離した肝臓、膵臓および腸管細胞集団の中から、極少数しか存在せずかつ形態によって区別することが難しい多能性を持つ幹細胞(stem cell)を、FACS (fluorescence activated cell sorter)とモノクローナル抗体を用いた精度の高い細胞分離法により純化・回収し、それらの分化・増殖・自己複製機構と「可塑性」を解析することを目的として研究を行った。特に、可塑性の制御による肝幹細胞あるいは腸管細胞からの膵β細胞の分化転換を検討した。すなわち、独自に分離法を確立した肝幹細胞画分であるc-Met+c-Kit-CD49f+CD29+CD45-TER119-細胞を分離・回収し、培養系において各種サイトカインを添加し、インスリンの遺伝子発現誘導を解析した。その結果、RT-PCRでのインスリンmRNAの発現を確認することが可能であった。また、腸管幹細胞が高頻度に含まれると考えられるマウス胎児腸管上皮細胞を単離し、各種サイトカインを添加し、RT-PCRおよび定量的PCR(タックマンPCR)によりインスリン遺伝子発現を検討した。その結果、ある種のサイトカインに腸管上皮におけるインスリン遺伝子発現誘導能があることが明らかになった。今後、インスリン分泌能・グルコース感受性等を検討し、腸管上皮細胞から膵β細胞への分化転換を確認する予定である。可塑性の制御による腸管上皮細胞からのインスリン産生細胞の分化転換を検討した。すなわち、腸管幹細胞が高頻度に含まれると考えられるマウス胎児腸管上皮細胞を単離して培養を行い、各種の分化誘導因子を添加して、RT-PCR、定量的PCR、免疫染色法によりインスリンの発現を検討した。その結果、膵・細胞の分化誘導作用を有する生理活性ペプチドであるglucagon like peptide-1(1-37)に、腸管上皮細胞におけるインスリン遺伝子およびインスリンタンパクの発現誘導作用があることが明らかになった。誘導された腸管上皮細胞由来のインスリン産生細胞は、培養液中にインスリンを分泌しており、弱いながらもグルコース応答性を有することが判明した。妊娠マウスウへの投与実験においても、glucagon like peptide-1(1-37)は胎児腸管上皮におけるインスリン産生細胞の分化誘導作用を有することが確認された。さらに、glucagon like peptide-1(1-37)を添加して器官培養を行いインスリン産生細胞を誘導した腸管組織を、Type1コラーゲンゲルで包埋して糖尿病マウスの腹腔内に移植したところ、血糖値の降下作用や体重減少の抑制作用などの治療効果が観察された。そして、移植後60日目の移植腸管組織の免疫染色法による解析では、多数のインスリン陽性細胞がクラスターを形成していることが判明した。これらの結果は、未分化な腸管上皮細胞の分化の可塑性を利用することにより、膵外組織において異所性にインスリン産生細胞を誘導することが可能であることを示唆するものである。糖尿病に対する再生医学的アプローチとして期待されると考えられる。

単離した肝臓、膵臓、腸管、唾液腺等の細胞集団の中から、極少数しか存在せずかつ形態によって区別することが難しい多能性を持つ幹細胞(stem cell)を、FACS (fluorescence activated cell sorter)とモノクローナル抗体を用いた精度の高い細胞分離法により純化・回収し、それらの分化・増殖・自己複製・可塑性機構を解析することを目的として研究を行った。これまでに肝幹細胞、膵幹細胞の分離・同定を達成したが、本年度は唾液腺幹細胞の分離において成果が認められた。低分裂頻度の唾液腺細胞を組織学的に同定することを目的として、内胚葉由来の唾液腺である顎下腺の発生過程におけるlabel-retaining cells (LRC)の解析を行った。また、ラット新生仔顎下腺を対象として、低密度培養による唾液腺細胞のクローナルな培養系を確立し、FACSによる細胞分離法を用いて、高い増殖能と多分化能を兼ね備えた唾液腺幹/前駆細胞の同定と特性解析を試みた。その結果、LRCは線状部導管に限定的に存在していることが判明した。単一の唾液腺細胞からクローン性コロニーを形成させ得る至適培養条件を決定したが、このコロニーを構成する細胞中には、aquaporin5(AQP5), cytokeratin19(CK19)、s100 proteinなどの複数の分化マーカーを発現した細胞が存在することを確認した。さらに、FACSによる細胞分離を行ったところ、ICAM-1^<high> RT1A^- CD45^- Erythroid cell^-細胞画分にコロニー形成能を有する増殖能の高い唾液腺細胞が限定的に存在することが判明した。新生仔顎下腺におけるICAM-1の発現部位は、組織学的には線状部導管に一致していた。すなわち、ラット新生仔顎下腺中の唾液腺幹/前駆細胞の表現型がICAM-1^<high> RT1A^- CD45^- Erythroid cell^-細胞である可能性が示唆された。この表現型は、ラット胎仔肝臓中の肝幹/前駆細胞と類似していることから、消化器官における組織幹細胞の近縁性が推測された。複数の消化器官における組織幹細胞を横断的に比較することにより、消化器系における幹細胞システムの全体像が解明されることが期待される。単離した肝臓、膵臓、腸管、唾液腺等の細胞集団の中から、極少数しか存在せずかつ形態によって区別することが難しい多能性を持つ幹細胞(stem cell)を、FACS(fluorescence activated cell sorter)とモノクローナル抗体を用いた精度の高い細胞分離法により純化・回収し、それらの分化・増殖・自己複製・可塑性機構を解析することを目的として研究を行った。これまでに肝幹細胞、膵幹/前駆細胞、唾液腺幹/前駆細胞の分離・同定において成果をあげている。最近、幹細胞の自己複製に関与する分子群と腫瘍化プロセスとの密接な関連性が示唆されつつある。そこで、FACSを用いて分離した肝幹/前駆細胞画分であるc-Kit-CD49f+/lowCD29+CD45-TER119-細胞を対象として、レトロウイルスベクターを用いたβcateninあるいはBmi-1の過剰発現を行った。
ジベレリンを介した光種子発芽誘導機構の解析

シロイヌナズナの種子発芽は、光受容体フィトクロムを介して光によって制御される。これまでの研究から、フィトクロムによって受容された光シグナルはPIL5と呼ばれるフィトクロム結合タンパク質に伝達され、ジベレリンやアブシジン酸といった植物ホルモンのバランスの変化を引き起こすと考えられている。本研究では、光発芽の分子機構をより詳細に明らかにするため、PIL5の下流遺伝子の網羅的探索、および新規ジベレリン関連遺伝子の機能解析を行なった。シロイヌナズナのフィトクロム結合タンパク質であるPHYTOCHROME INTERACTINGFACTOR 3-LIKE 5(PIL5)は、bHLH型転写因子として光依存的な種子発芽を制御する。PIL5は暗所で安定であり、発芽に抑制的に働くが、フィトクロムを活性化するような光照射によって分解され、発芽抑制が解除される。本年度は、PIL5によって制御される遺伝子群をジーンチップ(Chip)解析によって同定するとともに、PIL5の直接の標的遺伝子をクロマチン免疫沈降法(ChIP)およびChIP-Chip解析により同定した。その結果、フィトクロムB依存的に赤色光で誘導・抑制される遺伝子群のほとんどが、PIL5を介して制御されることが明らかになった。さらに、C3Hタンパク質であるSOMNUS(SOM)はPIL5の直接の標的遺伝子の一つであり、ジベレリンやアブシジン酸の生合成・代謝酵素遺伝子はSOMを介して制御されること、またジベレリン・アブシジン酸以外のいくつかの植物ホルモン関連遺伝子がPIL5によって直接的に制御されることが示された。これと並行して、光発芽時のPIL5依存的なホルモン動態の変化を明らかにするため、質量分析装置によるホルモン定量分析を行なった。また、発芽能が低下した新規ジベレリン欠損変異体gsd1における活性型ジベレリン量低下のメカニズムを明らかにするため、ジベレリン代謝(不活性化)産物の動態解析を行なった。シロイヌナズナのPHYTOCHROME INTERACTINGFACTOR 3-LIKE 5(PIL5)タンパク質は、bHLH型転写因子として種子発芽の光応答に重要な役割を果たす。PIL5は暗所で安定であり発芽に抑制的に働くが、フィトクロムを活性化するような光照射によって分解され、発芽抑制が解除される。前年度までに、PIL5によって制御される遺伝子群をトランスクリプトーム解析およびクロマチン免疫沈降法により同定し、CCCHタンパク質であるSOMNUS(SOM)がPIL5の直接の標的遺伝子であること、SOMはジベレリンやアブシジン酸の生合成・代謝関連遺伝子を制御に関わることを明らかにした。本年度は、SOMによって制御される下流遺伝子の種子発芽時における発現パターンをRT-PCR法で詳しく解析した。その結果、ジベレリンやアブシジン酸の生合成・代謝関連遺伝子とともに、他の植物ホルモンの生合成や応答に関わるいくつかの遺伝子が、光発芽誘導時にSOMの下流で働く可能性が示唆された。これらの遺伝子のうち、SOM依存性が明確なものに関してはT-DNA挿入変異株を各種リソースから取得した。また、somおよびpil5変異体種子における植物ホルモンおよび関連代謝産物の包括的な定量分析を行なったところ、SOMがPIL5の下流でジベレリンとアブシジン酸の内生量を調節していることを支持する結果が得られた。一方、シロイヌナズナの優性変異体gibberellin-sensitive dwarf1(gsd1-1)は、活性型ジベレリン内生量の低下が原因で発芽能の低下と半矮性を示す。gsd1-1変異体における主要な不活性型ジベレリンの定量分析を行なったところ、GA2ox以外による不活性化反応の増大がジベレリン内生量の低下の主要な原因であることが示唆された。シロイヌナズナのbHLH型転写因子であるPHYTOCHROME INTERACTINGFACTOR 3-LIKE5 (PIL5)は、種子発芽の光応答に重要な役割を果たす。本年度は、PIL5の標的遺伝子として同定された遺伝子群、およびSOMの下流で働くと考えられる遺伝子の種子発芽における生理機能を明らかにするため、これらの遺伝子の逆遺伝学的解析を行なった。種子発芽時の光応答性が明確な遺伝子のうち、低分子基質の代謝酵素をコードすると予想される遺伝子に焦点を当て、挿入変異体の取得とその種子発芽能の検定を行なった。その結果、PIL5の標的遺伝子の一つである機能未知の酸化還元酵素遺伝子の挿入変異体において種子発芽能が低下していることを見出した。シロイヌナズナの優性変異体gsd1-1はジベレリン欠損変異体であり、発芽能の低下と半矮性を示す。

昨年度までの研究から、GA2oxによる水酸化以外の不活性化反応の上昇が、gsd1-1におけるジベレリン内生量の低下に寄与している可能性が示唆された。本年度はこの点をさらに追究するため、エポキシ化による不活性化を受けないと考えられるジベレリン類縁体(反応部位の二重結合が飽和したジベレリンおよび該当する構造を持たないフタルイミド型化合物)に対する応答性をジベレリン生合成変異体と比較した。その結果、gsd1-1における活性型ジベレリン内生量の低下には、エポキシ化による不活性化は関与しないことが示唆された。
映像情報の分析と活用:Eラーニング、オープニングユニバーシティに向けての基礎研究

本研究は、ビジュアルイメージを情報のコード化ツールとして活用し、新たな教育媒体上で発信可能な、オープン環境を備えた"Eラーニング・プラットフォーム"のモデル構築と運営を行ってきた。具体的には慶應義塾大学湘南藤沢キャンパスのインテンシブ英語授業用にモジュラークラス「Cyber Sensei」を制作し、完全遠隔教育システムを用いて講義を実施した。プロジェクト開始時に得た、ビジュアルイメージの表現方法における最適なエデュテイメント性、専用教材における効果的なデジタル化など、これらの手法を基に教材に改善を加え、常に最適なメディア・ミックスを応用したシステムとなっている。プロジェクト開始時には、授業内容を3DCG、実写を取り入れたVHSと、学習シミュレーションを収めたCD-ROMと、課題提出用のテンプレート等を掲載したウェッブを活用した。中でも、CD-ROMに収録したシミュレーションは、エデュテイメント性、そしてラーニングの要素を強く反映した形態にするため、インターフエースの改善を繰り返した。そして、これら教材の利用時における連携を簡単にすることと、メディアの多用化に対応し、全ての教材をDVDディスクへ転用することを試みている。また、ブロードバンド・インフラの一般化に伴い、以前から試験的に行っていたインターネット上のストリーミング映像も最適な映像コーデックを適応し、本格的な実施を開始した。そのため、コンテンツの著作権管理を徹底することを目的に、現在DRM(デジタル・ライツ管理)技術の導入を検討中でもある。遠隔教育の要素の中でも、教育媒体の多様化を考慮し、コンテンツ面に重点を置いて開発した「Cyber Sensei」は、今後の情報通信インフラの発展や、新たな教育・授業形態に十分対応し得る内容になっている。情報技術の革新は社会のさまざまなシステムに大きな影響を与えている。教育の分野では過去数世紀にわたるテキスト中心・文字ベースの授業にかわり今や大学および諸学校でビジュアル・イメージや音をふんだんに取り入れた(マルチ・メディアを駆使した)新たな教育方法が模索されている。このマルチ・メディアを取り入れた教材は語学教育、特に英語教育を中心にめざましいものがあるが、語学以外の教科ではたとえ教材をデジタル化し、マルチ・メディア対応にしても従来の授業形態や授業の展開のコンセプトから脱却できず、新たな教育媒体(メディア)を十全に活用できていないように思える。当研究はマルチ・メディアのなかから特にビジュアル・イメージを研究の対象とし、情報が視覚を通して伝達される場合に、どのように形態でビジュアル・イメージが提示された時に教育的効果が最も高くなるかを考察した。具体的には慶應大学湘南藤沢キャンパス(SFC)の英語履修者用に遠隔授業教育システムを基盤に、バーバル、ノン・バーバル要素、そして映像音響効果に重点をおいた「サイバー先生」と呼ぶ教育用プログラムを開発し、実際にSFCの学生に受講させた。「サイバー先生」のクラスは1コマ(90分)授業が14回あり、大学の一学期週1コマの授業をインターネット上で履修することができる。この「サイバー先生」すべての授業内容を3DCG、2DCG、実写を取り入れたVHSビデオ、学習シュミレーションをCD-ROMに収め、またWWW上にビデオ・レッスン、課題提出用テンプレートを搭載した。現時点ではこのプログラムの評価を行うと同時に次に開発する教材コンテンツとしてITビジネスやプロトコールのコースを視野に入れ、その準備をしている。本研究は、オープン環境を基盤にビジュアルイメージの持つ意味の分析、活用をテーマとした"Eラーニング・プラットフォーム"という新たな遠隔教育のモデルの構築と運営を行ってきた。具体的には慶應義塾大学湘南藤沢キャンパスのインテンシブ英語授業用にモジュラークラス「CyberSensei」を制作し、完全遠隔教育システムを用いて講義を実施した。平成11年から開始したこのプロジェクトは、受講生からのフィードバック、ブロードバンド・インフラの発展、PDAの一般化などを基に、自ら開発した教材に改善を加え、常に最適なメディア・ミックスを応用したシステムとなっている。

プロジェクト開始時には、授業内容を3DCG、実写を取り入れたVHSと、学習シミュレーションを収めたCD-ROMと、課題提出用のテンプレート等を掲載したウェッブを活用していたが、メディアの多用化に対応し、全ての教材をDVDディスクへ転用、各教材利用の連携をシームレスにした。また、ブロードバンド・インフラの一般化に伴い、以前から試験的に行っていたインターネット上のストリーミング映像も最適な映像コーデックを適応し、実施した。現在、コンテンツが正規に利用されるように、DRM(デジタル・ライツ管理)技術を適用した著作権管理システムの実験に取り組んでおり、それにより外部配信も可能なオープン基盤のEラーニング・プラットフォームのパッケージ化が完了する。
RAMPによる代謝、血管制御メカニズムの解明と、代謝異常、血管合併症治療への展開

メタボリックシンドロームと、血管合併症との間を結ぶ重要な分子基盤として、近年、多彩な生理活性を有する液性因子が注目されている。これらの因子は、代謝や循環器系の恒常性維持を司っているが、一方でそのバランスの破綻が、メタボリックシンドローム発症や心血管病を引き起こすと考えられる。アドレノメデュリン(AM)は、血管をはじめ全身の組織で広範に産生される多彩な生理活性を持つペプチドであり、代謝と血管の双方の恒常性維持に関連する事が示唆されてきた。本研究では、AMの受容体活性調節タンパクであるRAMP2の遺伝子操作マウスを用い、RAMP2がAMによる代謝、血管制御の鍵分子であることを明らかとした。RAMP2は、メタボリックシンドロームや心血管病の新しい治療ターゲットとなることが期待される。アドレノメデュリン(AM)は、血管をはじめ、全身の組織で広範に産生されるペプチドである。AMは当初、強力な血管拡張作用を有する降圧物質として注目されたが、その後の研究から、体液量調節作用、抗酸化作用、抗炎症作用、抗血栓作用、抗動脈硬化作用など多彩な生理活性を持つことが明らかとなってきた。AMと、生活習慣病を中心とした多くの病態との関連も報告されており、AMの薬理作用の治療応用展開なども期待される。しかしながら、AMはペプチドであり、血中半減期も短いため、それ自体を慢性疾患の治療薬として応用するには多くの制約も抱えている。そこで我々は、AMの受容体システムに注目した。AM受容体本体はCRLRという7回膜貫通型受容体であるが、CRLRは、もう一つ別の1回膜貫通型膜タンパクである、受容体活性調節タンパクRAMP1、2、3のいずれかと重合することで、リガンドに対する感受性が制御されており、AMの生理機能の多様性を生み出していると予想される。我々は、AMノックアウトマウスが胎生致死となる胎生中期の血管においては、RAMP2の高発現を認めるため、血管におけるAMシグナルの中心は、RAMP2によって担われている可能性を考えた。そこで、これを検証するため、RAMP2特異的ノックアウトマウスを新たに樹立した。RAMP2ホモノックアウトマウス(RAMP2-/-)は、胎生中期に致死であり、血管の発達異常と共に、著明な浮腫や出血、心嚢水貯留が認められた。以上の所見は、AMホモノックアウトマウス(AM-/-)と共通する所見であった。更に、RAMP2-/-では、代償性のAM発現亢進を認めたが、その他のRAMP発現量に変化を認めず、RAMPサブアイソフォームの間に相補性がないことが初めて明らかとなった。一方、RAMP2ヘテロノックアウトマウス(RAMP2+/-)では、血管におけるRAMP2の発現が半減している一方、AM発現の亢進を認めた。以上の結果から、RAMP2を標的とすることで、AMの生理作用を制御できる可能が示された。RAMP2は、今後、新たな治療標的としても期待される。AM受容体本体はCRLRという7回膜貫通型受容体であるが、CRLRは、もう一つ別の1回膜貫通型膜タンパクである、受容体活性調節タンパクRAMP 1、2、3のいずれかと重合することで、リガンドに対する感受性が制御されており、AMの生理機能の多様性を生み出していると予想される。本年度の研究では、代謝異常や、血管合併症の治療標的としてのRAMP2の意義を検討した。RAMP2ヘテロノックアウトマウス(RAMP2+/-)では、高脂肪食負荷時、野生型に比較して、体重増加、内臓脂肪重量の増加が認められた。RAMP2+/-マウスでは、新生内膜の形成、平滑筋増殖、炎症細胞浸潤、細胞外マトリックスの増生が亢進しており、動脈硬化病変の増悪が認められた。血管特異的なRAMP

2ノックアウトマウス(E-RAMP2-/-)では、主要臓器の血管に、著明な炎症細胞浸潤と、血管を中心とした線維化や組織酸化ストレスレベルの亢進が認められた。以上から、アドレノデュリン(AM)による血管保護作用、臓器保護作用が、RAMP2によって制御されていることが明らかとなった。アドレノメデュリン(AM)は、全身の組織で広範に産生され、多彩な生理活性を有するペプチドである。AMは当初、強力な血管拡張作用を有する降圧物質として注目されたが、その後の研究から、血管拡張作用にとどまらず、抗酸化作用、抗炎症作用、抗血栓作用、抗動脈硬化作用など、生体内の恒常性維持において、重要な様々な生理活性を持つことが明らかとなってきた。我々は、AMホモノックアウトマウス(AM-/-)を樹立し、AM-/-が血管の発生異常により胎生致死であることから、AMが血管新生作用を有することを報告した。AMと、その一連のファミリー因子の受容体であるCRLRには、これに重合する複数の受容体活性調節タンパク(RAMP)が存在する。我々は、一昨年度までの研究で、血管の発生におけるAMの生理作用が、主としてRAMP2により制御されることを報告してきた。本年度の研究では、AM-RAMP2系の代謝制御における意義を検討するため、成体が得られるRAMP2ヘテロノックアウトマウス(RAMP2+/-)マウスに対し、高脂肪食負荷実験を行った。RAMP2+/-では、高脂肪食負荷時、野生型に比較して、体重増加、内臓脂肪重量の増加、血中インスリン値の上昇、糖負荷試験における耐糖能の悪化が認められた。RAMP2+/-では、内臓脂肪における炎症性サイトカイン、ケモカインの発現亢進と、アディポネクチンの発現低下を認め、脂肪組織における慢性炎症が、肥満や耐糖能異常の一因になっていることが推測された。以上から、RAMP2ノックアウトマウスで、AMノックアウトマウスに認められる重要な代謝系、血管系の表現型が再現されることが確認された。逆に、RAMP2を標的とすることで、AMの生理作用を制御できる可能があり、RAMP2は、AMに代わる治療標的となる可能性がある。
高脂食品の糖脂質組成と生理作用との関連

動物性高脂食品として豚肉、いわし、植物性高脂食品として大豆を試料とし、糖脂質の分布を比較、検討した。1.クロロホルム/メタノール(C/M)抽出物の薄層クロマトグラフィー(TLC)を行った結果、オルシノール発色では、豚肉といわしはCTH付近に、大豆は移動度の異なる多くのバンドが認められた。また、レゾルシノール発色では、豚肉といわしはGM_3付近に、大豆はGM_3より下に2つのバンドが認められた。2.熱エタノール抽出物のTLCでは、C/M抽出物のTLCと比較して新しいバンドは認められなかった。3.上述した2つの抽出物のリン脂質を除去した後、DEAEセルロースクロマトグラフィーによって中性および酸性糖脂質に分画した。豚肉の中性糖脂質画分には、グロボシド付近とCTH付近に各1つ、CTHとCDHの間に3つの計5つのバンドが認められた。酸性糖脂質画分では、GD_3付近に1つとGM_3とGD_3の間に1つの計2つのバンドが認められた。いわしでは、中性糖脂質画分はCTH付近に1つとグロボシドより糖鎖の長いバンドが1つ認められたが、酸性糖脂質は認められなかった。大豆では、中性糖脂質画分はCTH付近にはバンドはなく、グロボシドよりR_f値の小さいバンドが濃く発色した。また、分離がやや不十分であったが、糖鎖の長いものから短いものまで多くのバンドが認められた。このように、豚肉といわしでもその糖脂質分布は異なったが、大豆ではさらに大きな差が認められた。今後は、各バンドを同定することによって、食品に含まれる糖脂質の特徴を明らかにする必要があると思われる。
中世後期ドイツ王国の大学--法史・国制史の視点から

本研究は、大学設立の背景と法学との関係、および大学で法学を学んだ学生の進路を、1450年以前(第1期)と以後(第2期)を比較しつつ、調査しようとするものであった。中世後期ドイツの大学は、すべて君候ないし都市によって創建されたものであるが、その際、法学を修めた官史の自国での育成などといった「実用的」目的だけでなく、設立諸侯の家門の威信向上や都市間の対抗関係といった広く「政治的」な動機を無視できないことがわかった。この傾向はとりわけ第1期により強く見られる。また特に第1期には、設立時の大学の財政的基盤整備や人的資源供給の面で、カトリック教会との非常に密接な関係が存在し、それを反映して法学教育でも教会法が重要であった。こうした性格は、第2期には、大学数の増加により大学が「地方化」したことで、幾分やわらいだと考えられる。学生のその後の進路は、特に第2期については、史料の刊行状況などに制約されて、量的な把握は困難であった。全般的傾向としては、まずそもそも法学部の学生は他学部に比して身分の高い者(貴族や上層市民)が多く、出生によって地位を約束された彼らの学位への執着は必ずしも強くなかったのであって、学位を取得せずに大学を離れる者が極めて多かった。学位取得者の進路としては、特に第1にはやはり教会が重要であり、大学教師のポストも全体としての教会キャリアに組み込まれていた。しかし、15世紀前半には既に世俗君主の顧問の中に学位保持者を見いだすのが珍しくなくなり、第2期の終わり頃には供給過剰をうかがわせる現象もみられた。またドイツで多くの大学が成立した後も、なお法学教育はドイツでは完結せず、多くのドイツ人学生がイタリアの諸大学を訪れ続けた。本年度は、初年度であるため、基本的な資料の収集と、ドイツの学界における近年の大学史研究成果の参照に重点がおかれた。戦後ドイツの中世大学史研究では、一時、知識人の学問的関心を大学成立の動因とみなし、大学を知識人の自由な学問共同体ととらえる見方が打ち出されたが、近年の多くの研究はこのような見方に反対し、大学を中世社会の中に組み込まれた一要素としてとらえ、大学の外の社会の諸関係が、大学の中にも厳然と反映していたことを強調している。例えば、貴族や都市市民などの身分の別が大学内部にも持ち込まれて、貴族学生が特権的地位を保ったこと、学籍登録簿からうかがわれる学生の経済力の格差が学位取得率にも影響を与えたこと、などが指摘されている。こうしたドイツ学界の成果を参照しつつ、1450年までのドイツの諸大学の設立事情とそこにおける法学の意義を検討したが、これまでのところ、従来主に注目されてきた設立君主の利害だけではなく、より複雑な社会的関連を視野に入れる必要があることが確認された。とりわけ重要と思われるのが大学と教会の関係である。ドイツ最古のプラハ大学の成立と初期の運営には、大学の教授たちとプラハ大司教座の聖職者との重なりなどが示すように教会が決定的に大学を担っており、特に法科大学についてこの関係が著しく、それゆえそこでの教育も教会法が中心であった。また、プラハに続く諸大学の設立は1370年代末のシスマの発生という教会史的条件によって決定的に促進され、これらの大学でも例えば教師の収入のかなりの部分を聖職禄が占めるなど、大学と教会的諸制度とのからみあいが広く認められた。従って法学の意義についても、領邦君主の現実の支配への寄与だけでなく、教会組織における地位の確保や威信の向上という側面も考慮されるべきであることが明らかになった。
無拘束での身体運動時の脳内生体情報に関する研究

体重階級性のスポーツ選手の減量による意識の変化を調べる目的で、脳波の測定を用いた。ただし、1日のカロリー摂取量には個人差があり、また正確なカロリー計算も困難であるので、減量ではなく絶食を用いた。つまり、本研究では、24時間の絶食による安静時,運動中の意識の変化を脳波学的に調べることを目的とした。また、絶食による生理学的、心理学的変化についても調べた。被検者は2227(23.4±2.07)歳の健康な男子学生5人であった。24時間の絶食(飲水は認められる)前後に、体重,体温,POMS,Mental work test,自転車エルゴメータ運動前安静時,運動中(50W,100W),運動後安静時の心拍数,血圧,呼吸数,RPE,酸素摂取量,脳波の測定を行った。脳波は、高速フーリエ変換によってパワースペクトルを求め、48Hzまでのθ帯域,813Hzまでのα帯域,1320Hzまでのβ帯域に3分し、各領域の割合をエネルギー百分率として表した。24時間の絶食により有意な変化がみられたのは、以下の測定項目であった。体重は減少した(P<0.01)。POMSの疲労,混乱領域に減少傾向がみられた(ともにP<0.1)。Mental work test中の主観的に感じたstress levelに増加傾向がみられた(P<0.1)。運動中(100W)の心拍数(P<0.01)と呼吸数(P<0.05)が増加した。脳波についてみると、特に安静時に、α帯域の増加がみられた部位が多く、θ帯域の減少がみられた部位もあった。α帯域の増加については、よりリラックスした状態であると考えられる。また、θ帯域が減少してα帯域が増加したことにより、θ帯域からα帯域への速波化がみられ、覚醒レベルが上がったことが示唆された。このような意識の変化は、スポーツ選手にとって悪いものではないであろう。随意運動前後に見られる脳電位の変化である運動準備電位等に関し、従来多くの研究がなされてきた。その時に用いられた運動は、手や足による限局的運動(小筋運動)であり、重心の大きな移動を伴う全身的運動(大筋運動)に関しては、測定法の限界から、ほとんど研究されてこなかった。本研究では、歩行、走行、跳躍などの大筋運動について、テレメータ法を用い、リ-ド線の動きによる基線の変動を伴わずに運動準備運動等の測定を行った。その結果、随意運動に先行して見られる陰性電位である運動準備電位が、大筋運動でも同様に現れることが判明した。随意運動開始に対する中枢内準備過程は、運動の種類によらず共通に認められた。運動準備電位に次いで出現する急峻な陰性方向の電位は、Negative Slope(NS)と呼ばれている。NSは運動皮質の錐体路ニューロン活動によるとされている。本研究では、大筋運動においても同様の電位変化を認めた。NSは動作しているのと反対側の運動皮質上に局在していた。このようなことから、随意運動に先行する運動関連脳電位は、少数の筋肉しか使わない小筋運動においても、多数の筋肉が関与する大筋運動においても出現することが明らかになった。それゆえ、テレメータシステムを用いた無拘束な条件下で、大筋運動という身体運動時に、脳内生体情報処理について探ることができるといえる。

体重階級性のスポーツ選手の減量による意識の変化を調べる目的で、脳波の測定を用いた。ただし、1日のカロリー摂取量には個人差があり、また正確なカロリー計算も困難であるので、減量ではなく絶食を用いた。つまり、本研究では、24時間の絶食による安静時、運動中の意識の変化を脳波学的に調べることを目的とした。また、絶食による生理学的、心理学的変化についても調べた。被検者は2227(23.4±2.07)歳の健康な男子学生5人であった。24時間の絶食(飲水は認められる)前後に、体重,体温,POMS,Mental work test,自転車エルゴメータ運動前安静時,運動中(50W,100W),運動後安静時の心拍数,血圧,呼吸数,RPE,酸素摂取量,脳波の測定を行った。脳波は、高速フーリエ変換によってパワースペクトルを求め、48Hzまでのθ帯域,813Hzまでのα帯域,1320Hzまでのβ帯域に3分し、各領域の割合をエネルギー百分率として表わした。24時間の絶食により有意な変化がみられたのは、以下の測定項目であった。体重は減少した(P<0.01)。POMSの疲労、混乱領域に減少傾向がみられた(ともにP<0.1)。Mental work test中の主観的に感じたstress levelに増加傾向がみられた(P<0.1)。運動中(100W)の心拍数(P<0.01)と呼吸数(P<0.05)が増加した。脳波についてみると、特に安静時に、α帯域の増加がみられた部位が多く、θ帯域の減少がみられた部位もあった。α帯域の増加については、よりリラックスした状態であると考えられる。また、θ帯域が減少してα帯域が増加したことにより、θ帯域からα帯域への速波化がみられ、覚醒レベルが上がったことが示唆された。このような意識の変化は、スポーツ選手にとって悪いものではないであろう。
高解像度観測に基づく混合域動物プランクトン群集遷移過程の解明

出現が時空間的に限定される被嚢類ブルームの分布変動傾向を明らかにするため、東北区水産研究所(水産研究・教育機構)に保管されている夏季(7ー8月)に得られた稚魚ネット、ニューストンネット試料の解析を進めた。これまでのところ、2018年、2019年のについて三陸沖から東経180度までの移行域一次分析が終了し、ウミタル類、サルパ類ともに東経170度以東の海域に多く出現する傾向を示すことが明らかとなった。また2018年は2017年に比べてCHL濃度は高かったものの、被嚢類およびその他の動物プランクトンの生物量が低い傾向が顕著であり、基礎生産と二次生産の時空間的ミスマッチが生じていた可能性が示された。今後環境要因との解析を進めるとともに、さらに古い年代の試料の解析を進めることで、浮遊性被嚢類の出現と環境変動ならびに浮魚資源加入との関係について考察を行う予定である。さらにこれらの解析から得られたデータをもとに、被嚢類ブルームが発生する条件を海洋環境と海域の両面から絞り込み、調査船による現場観測計画に反映させる予定である。またカイアシ類の微細分布については、2017年航海で取得された親潮域におけるVPR観測のデータ解析ならびに、北海道周辺海域で得られた採水試料に含まれるカイアシ類試料の解析を行った。いずれのデータにおいてもカイアシ類の分布が現場の物理環境、すなわち温度躍層や渦流に応答して濃密な集群を形成している様子が確認されたた。今後は現場実験と観測によりこれらの集群形成過程に関する仮説を検証することを計画している。・過去に例をみない広範囲の海域において浮遊性被嚢類の出現様式を把握することに成功した。・VPRならびに採水といったプランクトンネットに依存しない採集方法を採用することにより、物理環境に応答したカイアシ類の濃密な集群を検出することに成功した。・過去試料については、さらに解析試料数を増やすことにより浮遊性被嚢類の出現と環境変動ならびに浮魚資源加入との関係について考察を行う予定である。試料選別・同定の処理速度を高めるため研究協力者(外国人PD、大学院性)の確保に努める。・これまで得られたデータの検証のため、調査船による現場観測を重点的に行う。船上において培養実験ならびにVPRによる高解像度観測を実施し、動物プランクトンの高密度パッチの形成・遷移過程を明らかにする。研究開始にあたり本研究立案の基礎になったこれまでの研究を総括し、今後の研究・観測の方向性について議論と確認を行うため、日本海洋学会秋季大会において、セッション「海洋食物網の再構築」を企画した。本科研費参画者の発表を含め計7件の発表応募があり、これまでの解析結果を概観した上で、鍵となる過程の抽出とその観測、解析方法について議論を行った。現場観測では船舶観測および臨海実験施設を利用した観測・実験を行った。混合域における浮遊性被嚢類のブルームを観測するため、8月に研究船新青丸に乗船した。出港後、ビデオプランクトンレコーダーの試験的な観測を複数回行い被嚢類を撮影するための最適な設定条件を決定した。しかしながら出港直後から船舶エンジンの不調が発生し、さらに台風の接近により目的とした混合水域での観測は全く実施出来なかった。浮遊性被嚢類、とくにウミタル類ののエネルギー代謝に関するデータを取得するため酸素センサーを購入し、臨海実験所において採集された試料を用いて計測手法を確立した。しかしながら本格的な実験を予定していた9月の大槌湾による観測は、台風に影響された流木が大量に湾内に流入したことにより中止となりデータを取得することができなかった。長期観測試料については過去の野帳を整理し、保管状況と合わせて解析可能なデータセットの一覧を作成が完了した。1.夏(8月末)に実施された研究航海(新青丸)が台風の到来および船舶のエンジントラブルに見舞われたため予定していた観測、実験が殆ど実施できなかった。2.9月に岩手県の大槌町の国際沿岸環境研究センター共同利用において実施予定の実験が、台風の到来、ならびにその後の流木の湾内への流入により中止となりデータを全く取得できなかった。水産研究教育機構東北区水産研究所の研究船若鷹丸に乗船し、春季に増殖した植物プランクトンの減少過程すなわちポストブルーム期の観測を5月末に行った。道東沖親潮域の三つの観測点において昼夜観測を行い、採水、プランクトンネット観測、ビデオプランクトンレコーダー観測、および船上実験を実施した。当初目的とした浮遊性被嚢類のブルームは観測できなかったものの、春季に優占する大型カイアシ類の鉛直分布構造および水柱内における行動様式をVPR観測により捉えることに成功した。この時期に出現するカイアシ類は種毎に分布深度が明瞭に異なり、比較的小型の2種類は表層20m以浅に、大型の2種は20-30mのクロロフィル極大層に分布していることが明らかとなった。また、クロロフィル極大層は密度躍層の上部に形成されていること、アグリゲートとして大型化した粒子のうちカイアシ類の糞粒が付着したものが比重を高め混合層より下層へ輸送されている様子が捉えられた。同航海では他の研究者によりカイアシ類の餌料環境として重要な微小動物プランクトンの動態に関して様々なデータが取得されており、これらのデータをビデオプランクトンレコーダーと併せて解析することにより、バラストとしてのカイアシ類糞粒の重要性を解析するとともに、将来的には春季ブルーム生産物が混合層以深への輸送される過程を定量的に見積もることで、被嚢類ブルーム発生時との物質循環過程の違いを明らかにする予定である。

また混合域における浮遊性被嚢類の分布解析の比較とするため、出現パターンのが多く出現するとされるカリフォルニア東岸海域で観測を行った。期待されたサルパの濃密集群は採集されなかったが、代わって群体性の浮遊性被嚢類であるヒカリボヤが多く採集された。試料については現在解析を進めており、環境要因との比較からその出現機構を明らかにする予定である。当初予定していたサルパ類のブルームは捉えることが出来なかったが、その他の点について貴重なデータセットを取得することに成功した。出現が時空間的に限定される被嚢類ブルームの分布変動傾向を明らかにするため、東北区水産研究所(水産研究・教育機構)に保管されている夏季(7ー8月)に得られた稚魚ネット、ニューストンネット試料の解析を進めた。これまでのところ、2018年、2019年のについて三陸沖から東経180度までの移行域一次分析が終了し、ウミタル類、サルパ類ともに東経170度以東の海域に多く出現する傾向を示すことが明らかとなった。また2018年は2017年に比べてCHL濃度は高かったものの、被嚢類およびその他の動物プランクトンの生物量が低い傾向が顕著であり、基礎生産と二次生産の時空間的ミスマッチが生じていた可能性が示された。今後環境要因との解析を進めるとともに、さらに古い年代の試料の解析を進めることで、浮遊性被嚢類の出現と環境変動ならびに浮魚資源加入との関係について考察を行う予定である。さらにこれらの解析から得られたデータをもとに、被嚢類ブルームが発生する条件を海洋環境と海域の両面から絞り込み、調査船による現場観測計画に反映させる予定である。またカイアシ類の微細分布については、2017年航海で取得された親潮域におけるVPR観測のデータ解析ならびに、北海道周辺海域で得られた採水試料に含まれるカイアシ類試料の解析を行った。いずれのデータにおいてもカイアシ類の分布が現場の物理環境、すなわち温度躍層や渦流に応答して濃密な集群を形成している様子が確認されたた。今後は現場実験と観測によりこれらの集群形成過程に関する仮説を検証することを計画している。・過去に例をみない広範囲の海域において浮遊性被嚢類の出現様式を把握することに成功した。・VPRならびに採水といったプランクトンネットに依存しない採集方法を採用することにより、物理環境に応答したカイアシ類の濃密な集群を検出することに成功した。次年度以降は船舶観測の機会が限定されるため、狙いとする研究対象種や時期を広げ、可能な限り有効なデータセット取得の可能性を高める。また被嚢類ブルームをビデオプランクトンレコーダーで捉えるために、過去試料の解析を進め出現する海域と海洋条件の絞り込みを進める必要がある。さらにモデル等を利用した予測データを駆使して航海前の観測域の検討を念入りに行うことが必要と考えている。被嚢類ブルームをビデオプランクトンレコーダーで捉えるために、過去試料の解析を進め出現する海域と海洋条件の絞り込みを進める必要がある。・過去試料については、さらに解析試料数を増やすことにより浮遊性被嚢類の出現と環境変動ならびに浮魚資源加入との関係について考察を行う予定である。
データベースの属性間関係に関する学習の効率化

本研究では、関係データベースの属性間の関数関係を見つけるためのアルゴリズムの効率化について研究した。近年、各種の手段で蓄積されたデータを解析し、その中から有効な情報をコンピュータを用いて(半)自動的に抽出するデータベースからの知識発見に関する研究が活発に進められている。知識発見研究の一つとして、対象データを関係データベースのタプルの集合とし、その属性間の関数的な関係をデータから発見するための各種の手法が検討されている。本研究は、このような関数関係の発見の基本となるアルゴリズムに関する研究として位置付けられる。1変数(1属性)間の関数関係の場合、関係は比較的容易に発見することができるが、複数属性の関数関係は、属性数に対して指数関数個ありうるため、すべての関数関係を発見することは計算量的に難しい。対象となるタプルの集合に対するサンプリングによる近似解法は、計算量を減少させるのに有効であったが、実用化するためには、対象データの属性数の増加に対して十分に効率的なアルゴリズムが必要になる。そこで、本研究では、属性数の増加に対して十分有効な関数関係の学習アルゴリズムについて検討を行ない、実用的な観点から有効な学習アルゴリズムを考案し実装した。このアルゴリズムは、属性間の関数関係を発見する問題とハイパーグラフのトランスバーサルを求める問題との類似性に着目したアルゴリズムで、試験的に作成したプログラムを用いて実験を行なったところ、属性数が50くらいまでの関係に対して、現実的な時間で解をもとめることが可能であることが確かめられた。
手芸品の社会的価値に関するジェンダー構造

手作り品の社会的な価値は、どのように変化してきたのであろうか。本研究課題は、手作りに高い価値が置かれ日常的に手仕事が不可欠だった時代から、それが必須ではなくなった時代、そして他者の手仕事を購入する社会への変化を追い、その背景にある社会のジェンダー構造とモノの価値の変化を検証するものである。手作り品はいかにして価値づけられ、いかに流通するのか、そしてそれを支える表象と言説を明らかにする。