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細胞内外における局所温度の最先端計測技術の開発と実践

最も基本的な物理量である温度は、細胞内分子の状態や生化学反応の活性を司ることで、細胞機能や生体の主要生理機能に強く影響する。従来、細胞内温度の変動は完全に未知であったが、我々はこれまでに高性能な蛍光性温度センサーと高感度かつ高い定量性を備えた蛍光イメージング技術を用いて、単一細胞内の温度測定法や生細胞内における温度分布のイメージング法を開発した。これにより、単一生細胞内には細胞機能に関連した有意な温度変化や、空間的に不均一な温度分布が存在することを発見した。しかし、このような細胞内温度の不均一性を保つメカニズムやその生理的意義は一切不明である。本研究では、細胞内局所温度変化に着目して、外部要因による変動の感知あるいは自発的な誘起と維持を担うメカニズムを解明するとともに、方法の性能と応用性を改良して、リズムや体温調節といった高次生命現象に対して実践することで生理的意義を解明することを目的としている。これを達成するために、神経細胞を含む多数の培養細胞における温度分布を定量的に観察するシステムの開発と応用を行なった。また、細胞内局所を人工的に加熱する方法を神経細胞の分化や培養細胞内ストレス顆粒(SG)形成といった現象に応用することで、細胞内温度シグナリングの分子機構の解明に応用した。これらの検討により、新規発熱化合物の発見や、神経機能における温度シグナリングの発見、細胞内局所発熱依存的なストレス顆粒形成における分子機構の解明を達成した。また、新学術領域内研究者との共同研究を進めるため、種々細胞内における温度イメージング法の開発や細胞内分子と温度の同時イメージングを行った。まず、細胞膜透過型蛍光性ポリマー温度センサー(FPT)を用いることにより、多数の細胞内における温度可視化法を開発した。これを用いて、発熱化合物のスクリーニング系を確立した。約1300化合物の薬理作用既知化合物のライブラリーを用いて、一次スクリーニングとしてプレートリーダーによる蛍光検出を、次に蛍光寿命イメージングによる二次スクリーニングを行なった。この結果、新規発熱化合物群を得ることに成功した。次に、細胞内温度シグナリングの検討を行なった。分化誘導した神経様細胞PC12や分散培養神経細胞(ニューロン)に対し、FPTと蛍光寿命イメージング顕微鏡法(FLIM)を用いて、温度イメージングを行なった。この結果、他の培養細胞と共通した温度分布の特徴に加えて、神経細胞特異的な温度変動を発見した。これの細胞機能への貢献を解明するため、細胞内局所加熱を行なった。この結果、人工的加熱により神経機能に重要な突起伸長が亢進した。さらに細胞内温度変動を阻害したところ、伸長が阻害されたことから、神経細胞分化における温度シグナリングの存在を解明した。次に、これまでに解明した細胞内温度シグナリングであるストレス顆粒(SG)形成について、その分子機構を検討した。SG構成分子であるmRNAの一分子直接観察により、SG形成時のmRNAの動態の変化およびSG形成時の細胞内局所的な発熱の動態を詳細に解析した。この結果、細胞内局所加熱により翻訳中mRNAの複合体が不安定化し解離することがSG形成開始のスイッチとなることを明らかにした。さらに、新学術領域内研究者との共同により線虫個体、ニワトリ脊髄後根神経節、マウス脳スライスにおける細胞内温度イメージングを行なった。また、局所温度操作によるTRPチャネルの活性化のための実験系構築や、ショウジョウバエ細胞内における温度イメージング法の開発と応用を行なった。まず、細胞内温度計測法をさらに発展させるため、これまでに開発した細胞内温度計測技術の改良と応用を進める。特に、今年度は最近開発された超高感度蛍光寿命イメージングシステムを導入することで、細胞内の温度イメージングの実時間観察を行う。これまでは定量的な温度計測を行うには蛍光寿命計測に多数の光子が必要であり、蛍光寿命イメージングはスナップショットに限定されてきた。これに対し、高感度検出器やデジタルノイズ除去による超高速蛍光寿命計測により蛍光寿命イメージングのタイムラプス観察を行う。これにより細胞自発的ないし人工的加熱時の温度変化をリアルタイムイメージングする。さらに、細胞内温度変化に対する細胞応答(温度シグナリング)を検討するために、温度イメージングに加えて、これまでに開発した赤外レーザー照射や金ナノ粒子への可視光レーザー照射による細胞の任意の場所を定量的に加熱する方法を種々の細胞へ応用し温度シグナリングの分子機構を検討する。特に、これまでに発見した神経機能やストレス顆粒形成時における温度シグナリングの特徴を詳細に検討するとともに、種々の化学刺激や阻害剤、動作分子の直接観察により温度シグナリングのメカニズムを調べる。また、細胞内の特定の細胞小器官の過熱を行うことにより、形質膜の局所温度操作によるTRPチャネルの活性化や、温度変化依存的代謝制御を引き続き進める。また、細胞内温度の時空間的不均一性の原理を探るため、細胞内熱動態に与える影響を細胞骨格や細胞内高分子の視点から詳細に解明する。これにより、細胞内における熱と分子の相互作用様式を解明する。本研究では、これまでに発見した細胞内局所温度変化の生成機構の理解と生理的意義を解明することを目的としている。これを達成するために、神経細胞を含む種々の細胞内の温度分布を定量的に観察するシステムや細胞内の局所を人工的に加熱する実験系の構築と最適化に取りくんだ。さらに、領域内共同研究として、構築したシステムを用いて各種神経細胞内への温度センサーの導入と蛍光寿命イメージングによる検出を行った。

一方、細胞内の局所加熱技術の開発としては、ガラス上に集光させた赤外(IR)レーザー照射や細胞表面に配置した金ナノ粒子へのレーザー光照射による加熱法を検討した。これらを用いて、実際に細胞内局所加熱が行えることを確認した。また、細胞内局所発熱が細胞機能に与える影響を検証するため、発熱と関連のある現象としてストレス時の細胞内RNA顆粒形成に着目し、ストレス時の細胞内温度の計測や細胞内の局所加熱によるRNA顆粒形成を検討した。更に、領域内共同研究を進めるために、遺伝子特異的温度変動の可視化を行う実験系のセットアップや概日リズムのイメージングシステムの導入を行った。計画通り細胞内温度の定量的測定および局所加熱システムの構築を行った。これまでに開発したアクリルアミド性ポリマー温度センサーを生細胞内にマイクロインジェクション法により導入する方法に加え、多数の細胞の温度を網羅的に計測するために、細胞膜透過型温度センサーを導入し、細胞内温度を検出する方法を確立した。COS7細胞やHeLa細胞に導入する際の条件(センサー濃度、インキュベート時間、溶媒濃度)を最適化した。細胞内の温度センサーの蛍光を高感度かつ選択的に検出するには蛍光寿命を指標に検出することが有効である。そこで、パルスレーザーにより蛍光色素を励起し、各ピクセルの光子数の時間変化を記録し、得られた減衰曲線の近似により決定した蛍光寿命を再構築することで蛍光寿命像を取得することができる、レーザー走査型共焦点顕微鏡に単一光子計測法(TCSPC)を連結した蛍光寿命イメージング顕微鏡(FLIM)を新たに整備した。また、神経細胞における色素を温度計測法確立に向けて、モデル神経細胞であるPC12の培養系および分化誘導系にマイクロインジェクションにより温度センサーを導入する実験系を確立した。開発した方法により、分化前後のPC12細胞内の温度分布をイメージングすることに成功した。さらに、細胞内の局所を加熱する方法の開発と応用にも取り組んだ。1500 nm程度の赤外(IR)レーザーは細胞内の水分子を直接加熱することができる。そこで、細胞内温度イメージングが可能なFLIMにIRレーザーを導入し、ガラス上にて集光させるIR-Legoシステムを構築した。これを用いてIRレーザー照射時の細胞内温度イメージングを行ったところ、細胞内局所を定量的に加熱出来ることを確認した。また、細胞内温度の実時間イメージングと組み合わせて、一過的加熱を追跡することにより、細胞内における熱の拡散を詳細に観察した。本研究では、温度と生物の関わりについて、細胞内局所温度変化という新規概念を導入することにより、基本的物理量である温度が細胞機能発現に貢献する原理の解明と、生物が高次の生命現象を発現しうるメカニズムの画期的解明を目的としている。これらの研究は、単独研究では成し得ず、細胞および生体において温度が重要な関与を示す現象への応用と拡張を領域内研究者と連携して行なっている。具体的な研究項目は以下の3つである。1)細胞内温度計測および細胞内温度操作に関する最先端新技術の開発2)細胞内局所温度が不均一性を保つメカニズムの解明
Programming learner supports dependent on institutes

本研究では,動機と学習方略に基づいて初等プログラミングを成功に導く方法を提案した.この環境は,コース目標を達成するように学生を勉学に導く規律と学生の勉学を奨励する支援サービスからできている.コース中には取り残される学生も現れる.教員が面倒を見るために,このような学生を他の学生から区別する形成的評価が実施される.提案する手法は,非負値行列分解を用いて,学生の学習上のふるまいを示した行列を,学習状態を表した行列に変換する.学習上のふるまいは,学習をサポートするWebシステムから自動的に収集される.変換に必要な学習状態を示した行列の初期値は,現在のコースと過去のコースの類似性を考慮して設定される.本研究では,動機と学習方略に基づいて初等プログラミングを成功に導く方法を提案した.この環境は,コース目標を達成するように学生を勉学に導く規律と学生の勉学を奨励する支援サービスからできている.コース中には取り残される学生も現れる.教員が面倒を見るために,このような学生を他の学生から区別する形成的評価が実施される.提案する手法は,非負値行列分解を用いて,学生の学習上のふるまいを示した行列を,学習状態を表した行列に変換する.学習上のふるまいは,学習をサポートするWebシステムから自動的に収集される.変換に必要な学習状態を示した行列の初期値は,現在のコースと過去のコースの類似性を考慮して設定される.
体表面非接触型電気インピーダンスCT装置の開発

本研究では、被験者が測定用ベルトを着衣するだけで、肺疾患が検出できるウエアラブル電気インピーダンストモグラフィ(EIT)を構築することを最終目的と、小型軽量で多様な体型に適応できるウエアラブル測定ベルト、シャツなどの上からでもEIT測定可能な非接触EIT測定法を開発した。具体的には、EIT測定の高精度化に必要な体幹形状推定方法、多様な体型にも対応できるフレキシブル基板、皮膚と電極が非接触状態でも1chのインピーダンス測定が可能な測定回路を開発した。開発したEIT測定ベルトの総重量は、筐体を除いてわずか100gであり、1MHzまでのインピーダンスをワイヤレスで測定可能な仕様となった。肺疾患の診断にはX線CT撮影が有効であるが、X線被曝、医療費、検査混雑の問題から、無自覚の状態で積極的なX線CT撮影を受けるまでに至らない場合が多い。そこで本研究では、被験者が測定用ベルトを着衣するだけで、肺機能をモニタできるウェアラブルElectrical Impedance Tomography (EIT)装置を開発し、臨床現場における有用性を検討した。加えて、従来のように直接皮膚に電極を付着させる必要がなく、シャツの上からでも測定できる非接触EIT測定のための基本技術を開発することを目的とする。今年度の研究において、ウェアラブルEIT試作機を完成させた。このEITは、8-16個の電極を用いてリアルタイムで肺機能モニタできるものであり、導電性糸を用いた布電極を内蔵したゴムベルトとフレキシブル基板が一体化したものである。洗濯・滅菌処理に耐え、低コストで簡易的な測定を可能とした。開発品を実際に集中治療室(ICU)内の人工呼吸器装着患者4名へ適応し、肺機能評価における有効性を確認した。さらに本研究では、シャツの上からでも非接触でEITを測定できる技術開発を遂行した。まず有限要素法によるシミュレーションの結果、ヒト胸部にける非接触EIT測定を実現するには、被験者の胸郭形状をできるだけ正確に測定することが必須であることがわかった。そこでフレキシブル基板から得られるセンサ情報を用いた胸郭形状推定法を提案し、プログラムを開発した。ICU内患者の胸部CT画像から得られた局所曲率を用いて自動的に推定した胸郭形状と、実際のそれを比較した結果、非常に良好な推定結果が得られることがわかった。そこで、測定場所の制約が少なく簡易的に肺機能の評価を行うことを目的として、胸郭表面に電極を付着させて電気インピーダンスを測定し、肺の機能的断層画像を構築するElectrical Impedance Tomography (EIT)による肺機能モニタが研究されてきたが、装置が高価で大型、簡易的な測定が困難などの問題を有してきた。そこで本研究では、被験者が測定用ベルトを着衣するだけで、肺の換気機能を測定できるウェアラブルEIT装置を開発してきた。さらに臨床応用で直面した、「開胸手術保護や胸腔ドレーン固定用テープがあると皮膚と電極との密着が必須のEIT測定が困難」の問題を解決するため、テープや衣服上からでも測定可能な非接触EIT測定技術を開発中である。この技術は、EITを社会に広く浸透させる画期的なものである。本研究では、シャツの上からでも非接触でEITを測定できる技術を開発する。今年度は、「有限要素解析」「アクティブ電極評価用電子回路基板の試作」「高周波インピーダンス測定回路の開発」を行った。有限要素解析)1mm厚のTシャツ生地を導電性布電極で挟んで算出した電極間の導電率は約1MHz以上の周波数で0.0001S/mであった。この結果を要素数約46万、接点数約90万で構成される小児胸部の有限要素(FEM)モデルに組み込んで胸部内の電流密度分布を計算した。全ての臓器には、過去の研究で発表された組織導電率を用い、シャツと皮膚との間の導電率には前述の値を用いた。計算の結果、約1MHzの高周波数においては電極と体表面が接触しなくても十分な電流密度分布が得られることがわかった。アクティブ電極評価用電子回路基板の試作)電極と皮膚との間を非接触でEITを測定するためには、胸郭への注入される電流密度をできるだけ向上させる必要がある。このため、印加電極の外側に同電位が印加されるガード電極を設置する。この有効性を検討するために、54×84mmの4層基板に、8*40mm角の電極を各層に各6枚配置した評価用基板を試作した。1層目は電極表面に絶縁体で覆い、2層目は絶縁体を介して同じサイズ、同じ位置にガード電極を配置した。高周波インピーダンス測定回路の開発)測定周波数範囲:10kHz-5MHz (-3dB)、最大定電流回路出力:5mAp-p、差動増幅器CMRR:80dB、サイズ:40mm*25mmの測定回路を設計・試作した。これにより、非接触測定に有用な1MHz以上の高周波インピーダンス測定が可能となった。本研究では、被験者が測定用ベルトを着衣するだけで、肺疾患が検出できるウエアラブル電気インピーダンストモグラフィ(EIT)を開発することを最終目的とする。特に開発する技術は、小型軽量で多様な体型に適応できるウエアラブル測定ベルト、シャツなどの上からでもEIT測定可能な非接触EIT測定法である。

昨年度までの研究では、体幹形状が推定できる測定回路と画像再構成アルゴリズムの構築、ならびに、皮膚と電極が非接触状態でもインピーダンスが測定可能な高周波定電流回路および高周波作動増幅回路を開発し、さらに電極非接触EIT測定に必要な測定条件を有限要素モデル解析によって求めた。今年度は、幅38mm長さ820mmで最長140cmまで伸張可能なフレキシブル基板ベルト、ボタン型リチウムイオン電池で連続3時間測定可能な52mm×25mm×15mmの測定回路、非接触測定用1chインピーダンス測定回路の開発を行った。測定システムの総重量は、筐体を除いてわずか100gであり、500kHzまでのインピーダンスをワイヤレスで測定可能な仕様とした。さらに導電性電極2個を、左右の棘下筋上にそれぞれ位置するようにジャケットに固定し、被験者1名にシャツを着た上から当該ジャケットを装着させた。この導電性電極に、開発した1ch電極非接触型インピーダンス測定回路を接続し、換気に伴うインピーダンス変化を測定した。インピーダンス測定精度は、フローセンサ(METAMAX3B)を基準として求めた。換気波形比較では、一回換気量100mlから深呼吸までの換気状態において、フローセンサ出力結果との間に高い類似性が認められた。さらに一回換気量の比較では、約30%の測定誤差が認められた。今後は、多チャンネル化をはかり、これまで開発した測定技術を測定ベルトシステムに集約することで、実用的なEITシステムを開発する。本研究では、被験者が測定用ベルトを着衣するだけで、肺疾患が検出できるウエアラブル電気インピーダンストモグラフィ(EIT)を構築することを最終目的と、小型軽量で多様な体型に適応できるウエアラブル測定ベルト、シャツなどの上からでもEIT測定可能な非接触EIT測定法を開発した。具体的には、EIT測定の高精度化に必要な体幹形状推定方法、多様な体型にも対応できるフレキシブル基板、皮膚と電極が非接触状態でも1chのインピーダンス測定が可能な測定回路を開発した。開発したEIT測定ベルトの総重量は、筐体を除いてわずか100gであり、1MHzまでのインピーダンスをワイヤレスで測定可能な仕様となった。今年度の研究目標は、「繊維電極付き伸縮性ウェアラブル電極ベルトの開発」と「高精度ウェアラブルEIT装置の開発」であった。開発したEITベルトは、健常者のみならず、実際の人工呼吸器装着患者においても良好なEIT測定が可能であることがわかった。しかし開発したEIT装置は目標とした64chではなく、16chまでの対応に留まった。これは、今年度開発した導電性電極付きベルトでは、最大16個の電極までしか実装できないサイズであったからである。一方、開発したフレキシブル基板内臓EITは、16chの曲率センサを30chの長さセンサを実装することができ、EITの測定と同時に、胸郭形状を推定しうる仕様となった。胸郭推定プログラムにおいても、実際の胸部CT画像の形状とほぼ一致する性能が得られた。しかしながら、64chのEIT装置までには空間分解能を上げることができなかったため、今後も高精度化を進める予定である。
中国の明器からみた古墳時代の形象埴輪

中国の漢代から三国・南北朝時代には多くの明器が墳墓に副葬された。これらは、生活にかかわる諸用具と人物、動物などの泥象があり、古墳時代の形象埴輪と共通したものが多く含まれている。中国の明器は陶屋、倉庫、竈、井戸が初期に副葬され、さらに楼閣建物、家畜小屋、農具、船、車などにおよんでいる。その背景には神仙思想があり、神仙的世界で飲食し、生活することを想定したことがうかがえる。一方、日本の古墳に配置された形象埴輪は、家形埴輪が早く出現し、この家形埴輪の周辺に、威儀具の衣蓋や椅子、武器、武具の盾・靱、短甲、大刀、囲形埴輪などが配置された。そして、その背景には、古墳に埋葬された首長が黄泉の世界で、現世と同様の生活を行うことを想定することによって、墳丘に配列されたものと推測される。明器と共通点の多い形象埴輪の成立には、中国の三国から南北朝時代にかけて、中国への通交があり、これによって中国の習俗が導入されたものと思われる。しかも大和王権の中枢部によって意義づけられ、各地の首長によって採用されることになったものとみなされる。しかし、中国では墳墓内部に、日本では古墳の墳丘に配される方向で志向されたことから、大きな差異が生まれることになった。このように理解する根拠の一つを、近年に資料が増加している囲形埴輪の検討作業を行って検討し、その成果をうることができた。中国の墳墓への明器の副葬は、前漢代にはじまり、その後、三国・南北朝時代から唐代に引き続いて行われた。また後漢代からは泥象と呼ぶ人や動物を模したものも多く副葬されている。一方、日本の古墳に配置された形象埴輪は、4世紀に1個の家形埴輪と複数の蓋、鳥の動物埴輪が配置され、その後、4世紀末から5世紀前半に複数の家形埴輪と盾、靱、短甲、冑、船、大刀、囲形埴輪、水鳥などが配置された。さらに5世紀中頃に人物埴輪と馬、鹿などの動物埴輪が出現し、以後、6世紀には人物埴輪が主体に墳丘に配置されるように変化した。今年度の研究では、中国の前漢代以降に副葬された明器のうち、とくに河南省、陝西省出土の資料を多く収集し、時間の経過によってどのような種類の明器が製作されたのか編年作業を行い、また副葬された明器の組合わせを検討した。これらのうち、組合わせでは、倉、竈が前漢代に出現し、その後、井戸や日常の生活用具が加えられている。また、建物を表現した日本の家形埴輪との関連が想定される明器の陶屋では、とくに三国時代から西晋時代に作られた複数の建物を表現した明器の院落住宅、陶城堡と呼ばれるものの建物配置、組合わせに注目して検討を試みた。その結果、これらの建物は有力氏族の屋敷を形式的ながら表現したとみなされるものがあり、日本の古墳時代の首長居館と深く関連する可能性が高いものと推測される。このことは、家形埴輪との関連を少なからずもつものとみなされる。一方、日本の古墳に配置された形象埴輪は、家形埴輪が早く出現し、この家形埴輪の周辺に、威儀具の衣蓋や椅子、武器、武具の盾・靭、短甲、大刀、囲形埴輪などが配置された。

そして、その背景には、古墳に埋葬された首長が黄泉の世界で、現世と同様の生活を行うことを想定することによって、境丘に配列されたものと推測される。明器と共通点の多い形象埴輪の成立には、中国の三国から南北朝時代にかけて、中国への通交があり、これによって中国の習俗が導入されたものと思われる。しかも大和王権の中枢部によって意義づけられ、各地の首長によって採用されることになったものとみなされる。しかし、中国では墳墓内部に、日本では古墳の境丘に配される方向で志向されたことから、大きな差異が生まれることになった。このように理解する根拠の一つを、近年に資料が増加している囲形埴輪の検討作業を行って検討し、その成果をうることができた。
近代イギリスにおける科学の制度化と公共圏

19世紀のヨーロッパでは科学の制度化が進行したが、フランスとドイツでは政府が主導したのに対して、イギリスでは民間団体が主導した。本共同研究では、(A)政府の関与を検証するために、11853年に政府内に設置された科学・工芸局、2政府の直轄機関グリニッジ天文台、3半官半民の農業委員会、41868年の電信国有化法、5総力戦体制下の医学研究委員会、(B)専門分科という事態を理解するために、6アマチュア主体の動物学会、7化学分析士が出現したロンドン化学界、8都市計画専門職、9ジェンダーと科学の制度化などを取り上げ、イギリスでは民間団体を中心とする公共圏が制度化の基盤となっていたことを明らかにした。本共同研究の2014年度の目標は「科学の制度化」について理解を深めることにあり、このテーマに沿って各自が分担研究を進めて、全員で理解と問題意識を共有できるように国内外の研究者を招聘して話題を提供してもらい、議論を行うことであった。分担者では、2014年9月27日に石橋悠人が「19世紀のグリニッジ天文台と科学の制度化」、および伊東剛史が「19世紀ロンドン動物園にみる科学の制度化と大衆化」と題する発表を行い、国内の研究者招聘としてはイギリス史研究者の水田大紀(阪大)が2015年1月10日に「19世紀イギリスの行政革命について:官僚制度改革の展開」を講演した。海外研究者の招聘としては、2015年3月8日17日にブルガリア科学アカデミーからIordan Avramov博士を招聘し、9日14日は「設立期Royal Societyの日本情報」に関する史料調査を東京大学史料編纂所で行ってもらうとともに、14日(東京)、15日(名古屋)で近代イギリス科学の制度化にとって極めて大きな役割を果たしたRoyal Societyの初代事務局長Henry Oldenburgについて講演してもらい、長時間にわたって討論した。これらの研究発表およびその後の討論からは、たとえばジェントルマンの文化的ヘゲモニーのもと、職業化の進行を制度化と結びつけることは安直な理解に留まるとか、19世紀の官僚制度改革=行政革命は科学の制度化と直結していないといったように、「科学の制度化」という概念をめぐる議論に一石を投じるものがあった。Avramov博士のOldenburgを中心としたRoyal Society研究、とりわけ今回史料調査を実施していただいた「Royal Societyの日本情報」については、いずれ日本の学術雑誌でその成果が公表されるであろう。分担研究者の海外調査は個々の都合により実施されなかった。本共同研究の成果公表の一つとして、研究分担者5名が研究成果を2015年7月4日に総合研究大学院大学(葉山)で開催された化学史学会年会シンポジウム「近代イギリスにおける科学の制度化:イギリス史研究の視点から」で発表した。すなわち、大野誠の「趣旨説明」に続いて、坂下史が「地方都市における農業協会の活動と草の根啓蒙」、石橋悠人が「国営天文台と科学の制度化: 19世紀のグリニッジ天文台を事例に」、高林陽展が「医学研究委員会から医学研究評議会へ:大戦期の経験と医学研究の制度化」、奥田伸子が「ノーベル賞を受賞した「主婦」: 20世紀中葉イギリスにおける女性科学者と社会」と題して報告した。次の研究分担者は,それぞれが関与する学会や学術集会で本テーマに関わる研究成果を発表した。松波京子は、オランダで開催された第14回国際18世紀学会、第8回日英歴史家会議、進化経済学会で、伊東剛史はKrakowで開催されたICC-TUFS Joint Seminarやイギリス女性史研究会、歴史学研究会近代史部会で、石橋悠人は政治経済学・経済史学会と19世紀学学会で発表した。本共同研究内部でテーマについて理解を発展させる目的で、本年度は「公共圏」概念を取り上げ、国内の研究者2名を招聘して発表を行なってもらい、討論した。2016年1月9日に岩間俊彦(首都大学)氏が「討論による市民文化の形成:バーミンガムにおける討論団体1850-1890年、ジョン・ブライトンに関する討論を中心に」、3月13日に田中拓道(一橋大学)氏が「公と民の対抗から協調へ: 19世紀フランスの福祉史」について発表し、討論を行った。いずれも会場は愛知県立大学サテライトキャンパス(名駅)で、名古屋近代イギリス研究会にも参加を呼びかけた。イギリスでの史料調査を坂下史、高林陽展、椿達也が実施し、国際学会での発表を松波京子、菊池好行が行った。本共同研究が解明を目指している「近代イギリスにおける科学の制度化と公共圏」について、昨年度の研究成果、特に化学史学会シンポジウムでの研究分担者4名による報告から、これまでの「科学の制度化」論では指摘されてこなかった重要な点が浮かび上がってきた。坂下史の発表からは、地方で農産物の品評会などを開催して、農業の「近代化」=「科学振興」をはかった農業協会の活動にみられるように、統治層ジェントルマンの足元である農業でも「草の根啓蒙」が浸透し、19世紀イギリスで本格化する「科学の制度化」を下支えしたことがわかる。この「科学の制度化」は多元的な展開の様相を示すが、すべてが民間団体によっていたわけではない。国家資金によって運営されていた科学機関があったことを見落としてはならない。それがグリニッジ天文台であった。石橋悠人によれば、この機関は海軍と密接な関係を持ち、ケンブリッジ大学から多数の人材を供給されていた。

国家機関さえ一つの要素と見なくてはならない多元的なイギリス科学においても、政府がその運営の前面に躍り出てくるのは、高林陽展によれば、第一次世界大戦時の総力戦体制の構築からであった。イギリス現代史の研究者はこの点にうすうす気づいていたように思われるが、イギリス科学の社会史の領域で明確に示されたことの意義は大きい。「科学の制度化」論は大学などの研究機関、あるいは科学の大衆化に関わる組織に、いわば二元化されて理解されることが多い。こうした理解に警鐘を鳴らしているのが奥田伸子の発表である。現在までイギリス唯一の女性ノーベル賞受賞者ドロシー・ホジキンを取り上げたこの発表で強調されていたことは、女性の教育・研究にとって一番の障害は、高等教育機関ではなく、それ以前の中等教育機関の閉鎖性であった。このように、昨年度の成果によって「科学の制度化」に対する理解が一段と進んだ。本共同研究における平成28年度の研究活動のうち特筆すべきなのは次の3つである。第一に、本研究グループが中心となって開催した平成27年化学史学会年会シンポジウム「近代イギリス科学の制度化:イギリス研究者の視点から」について、4発表すべてがこの学会の『化学史研究』No.156(2016)にまとめて掲載されたことである。大野誠の序文に続き、坂下史、石橋悠人、高林陽展、奥田伸子の論文がある。第二に、前年と同様に化学史学会年会で本グループがシンポジウム「近代イギリスにおける科学の制度化:専門分科と公共圏」を開催して、研究成果を専門研究者に公表し、学問的な検討を仰いだことである。前年と異なり、本シンポジウムでは専門分科と公共圏に力点をおいた。大野誠の趣旨説明に続き、伊東剛史が「19世紀のロンドン動物学協会からみた動物学の専門分科」、川村範子が「19世紀イギリスにおける科学・工芸局の設立」、松波京子が「19世紀イギリスにおける公益性概念:1868年イギリス電信国有化法の議会議論から」、菊池好行が「イギリス化学の制度化の重層性と国際的文脈」を発表した。1.研究成果を学会で発表し、学会誌に掲載することについて。当初の計画よりも早く実現している。化学史学会から年会で2年連続してシンポジウムを開催することを許され、かつこの学会の雑誌に論文を掲載する権利も与えられたので、当初、最終年度もしくはその翌年と計画していたことを期間内に実現することができた。なお、これらのシンポジウムでは研究分担者10名のうち8名が発表を行った。2.本共同研究が力を入れてきた外国の研究者を招聘する活動について。イギリスからの招聘研究者の顔ぶれは計画段階とは変更されたが、招聘事業そのものは計画どおりに実現した。初年度にブルガリアの研究者1名を招聘し、講演・討論を行ってもらった。第3年度にはイギリスから招聘した2名の研究者と共に、本共同研究からも研究分担者4名が発表を行う国際シンポジウムを開催した。このシンポジウムは当初から本研究グループ内部にとどめるつもりであったが、実際には橋本毅彦教授(東大・科学史)や地元の研究者の参加もあり、発表時間30分に対して討論時間を60分取ったお陰で突っ込んだ議論ができた。3.研究成果の内容について。本研究は共同研究として行なわれているので、分担されたテーマの適否や研究分担者の進捗状況が、まず問題となる。
尿中バイオマーカーによる前立腺癌診断および再発再燃予測

前立腺生検予定症例に対し、直腸診後の初尿を採取し、RNAを抽出後、リアルタイム定量的PCRにより、14種の遺伝子の発現量を定量した。各遺伝子の発現度は、PSA発現量で標準化したΔCt値を算出し、尿中バイオマーカー値とした。その結果、FGF7の低発現性が癌診断に有用であり、特にグレーゾーン患者(血清PSA<10ng/ml)でPCA3をしのぐ結果を得たが、PCA3との有意差は認められなかった。内分泌療法が行われた前立腺癌症例では、WDR19低発現性が再燃予測因子となりうる可能性が示された。前立腺触診後の初尿に含まれる細胞からNAを抽出しcDNAを作製する方法を確立するために、「RNeasy Micro KitによるRNAの抽出」と「QuantiTect Whole Transcriptome KitによるRNAの全トランスクリプトーム増幅」を用いてGAPDHの発現を検討したが、cDNAの増幅・合成ができていなかったため、さらに微量の試料から抽出・増幅が可能とされる「WT-Ovation One-Direct RNA Amplification System」を購入して実験を行った。しかしながらこれでも全くcDNAが合成できなかったので、血液試料より細胞のRNAを抽出する「QIAamp RNA Blood Mini」を用いてRNAを抽出し逆転写したところ、リアルタイム定量的PCRが可能である程度のcDNAが合成できた。前立腺生検予定となった(あるいは1年以内に前立腺生検が実施され未治療の)症例に対し、直腸診(左右3ストロークずつ)後の初尿を採取し、このサンプル原液からRNAを抽出後cDNAを合成した。前立腺癌尿中マーカーの候補としてはSPINK1, GOLPH2, PCA3, TMPRSS2-ERG, TMPRSS2-ETV1, PSA, FGFR-1, FGFR2IIIb, FGFR2IIIc, p120α, pl20β, BMP-7を標的遺伝子としてPCR用のprimerおよびTaqMan probを作製した。上述のcDNA, primer, TaqMan probeを用い、リアルタイム定量的PCRを実施し、各種遺伝子の発現を定量した。遺伝子発現の定量はLaxmanらに準じて△Ct法で行い、PSAのCt値でノーマライズして尿中バイオマーカー値とした。前立腺癌群は9例、無悪性所見群は9例であった。PCA3、GOLM1、SPINK1、p120α、FGFR1についてはすべての症例に発現を認めたので、U検定にて発現度の群間比較を行ったが、有意差は認められなかった。TMPRSS2-ERG、TMPRSS2-ETV1、p120β、FGFR2IIIb、FGFR2IIIc、hBMP-7については、発現陰性例が多かったので、発現の認められたものを検査陽性としてχ^2乗検定にて群間検定を行ったところ、FGFR2IIIcで発現の有意差(p<0.05)を認めた。欧米においては尿沈渣中のPCA3の発現検査が有用と言われているが、今回のわれわれの調査では、PCA3の有用性は認められなかった。また、欧米では多いとされるTMPRSS2-ERG等の融合遺伝子もほとんど認められず本邦と欧米では前立腺癌の遺伝子的性格が異なっている可能性が考えられた。今回われわれの発見した尿沈渣中のFGFR2IIIcの発現は、感度は55.6%と低いが、特異度が88.9%と高く、陽性的中率が83.3%、陰性的中率が66.7%と良好であり、ある程度過剰診断・治療を減少させる役割が果たせるのではないかと考えられた。また、感度の低さは癌を見逃す可能性を示唆しておりこれを補うマーカーのさらなる開発も必要であると思われた。前年度と同様に、前立腺生検予定となった症例に対し、直腸診後の初尿を採取しRNAを抽出後cDNAを合成した。今年度は、前年度までの結果を踏まえて、前立腺癌尿中マーカーの候補としては(GAPDH,PSA,PCA3、GOLPH2、TMPRSS2-ERG、FGFR2IIIb、FGFR2IIIcを採用した。また新たにMcm5を採用し、これら標的遺伝子のPCR用primer, TaqMan probeと上述のcDNA,を用い、リアルタイム定量的PCRを実施し、各種遺伝子の発現量を定量した。各遺伝子の発現度は、発現の認められなかった場合のCt値を50とし、PSAの発現度により標準化してΔCt値とし、尿中バイオマーカー値とした。症例数は、前立腺癌群は18例、無悪性所見群は24例になった。U検定を用いて、各尿中マーカーの発現度の群間比較を行ったが、FGFR2IIIbのみ有意差(p<0.05)を認めた。昨年度有意差を認めたFGFR2IIIcについては、今年度は有意差を認めなかった。

欧米においては尿沈渣中のPCA3の発現検査が有用と言われているが、我々の調査では、今回もPCA3の有用性は認められなかった。また、欧米では多いとされる融合遺伝子TMPRSS2-ERGは、癌症例で22%と少なく、本邦と欧米では前立腺癌の遺伝子的性格が異なっている可能性が考えられた。また非癌症例でも12.5%存在し、癌特異的でもないようであった。FGFR2IIIbおよび血清PSAと前立腺体積から算出したPSAD PSA F/Tについて、ROC曲線を作成し、cut off値を設定して、各種前立腺癌マーカーの感度・特異度・陽性的中率・陰性的中率・正確度を算出すると、FGFR2IIIbの感度・特異度・陽性的中率・陰性的中率・正確度は、71%、78%、71%、78%、および75%となり、PSA F/TをしのぎPSADに匹敵する診断率を得た。前年度と同様に、前立腺生検予定症例に対し、直腸診後の初尿を採取し、RNAを抽出後、リアルタイム定量的PCRにより、各種遺伝子の発現量を定量した。前立腺癌尿中マーカーの候補としての各種遺伝子は、前年度までのものを用いた。各遺伝子の発現度は、発現の認められなかった場合のCt値を50とし、PSAの発現度により標準化してΔCt値とし、尿中バイオマーカー値とした。症例数は、前立腺癌群は35例、無悪性所見群は27例になった。ROC解析でAUCの比較を行うと、今回は、FGF7のAUCが最大で、特にグレーゾーン患者(血清PSA<10ng/ml)でPCA3を超えたが、有意差は認められなかった。ここで注目すべきは、FGF7の場合は発現が少ない方が担癌を示したことである。本年は、5年計画の尿中バイオマーカーの再燃予測因子としての研究の最終年にあたる。再燃予測因子としての検討は、当大学病院にて診断され、内分泌療法が行われた27例の前立腺癌症例について行った。観察期間は4-48ヶ月であった。各尿中バイオマーカーを定性的指標とした血清PSA再燃の検討はKaplan-Meier法にて行った。各尿中バイオマーカーのうち、WDR19発現低値群では無増悪生存期間が有意に短く(p<0.05)、WDR19高値群では生化学的再燃は認められなかった。PCA3、TMPRSS2-ERG、EZH2、IL-1aの高値群でも生化学的再燃が認められなかったが、有意差はなかった。WDR19は、前立腺では正常・BPHと比べて癌で発現が高いが、組織WDR 19 mRNAが低いと生化学的再燃や局所再発のリスクが高いといわれている。本研究では、尿中細胞の結果ではあるが、組織抽出のデータと同様の結果となり、より侵襲性の低い検査での有用性が示唆された。前年度と同様に、前立腺生検予定となった症例に対し、直腸診後の初尿を採取し、RNAを抽出後cDNAを合成した。今年度は、前立腺癌尿中マーカーの候補としては、前年度までのGAPDH、PSA、PCA3、GOLPH2、TMPRSS2-ERG、FGFR2IIIb、FGFR2IIIc、Mcm5に加えPSGR、EZH2、WDR19、CRISP3、FGF8、IL1α、AGRを採用し、これら標的遺伝子のPCR用primer, TaqMan probeと上述のcDNA,を用い、リアルタイム定量的PCRを実施し、各種遺伝子の発現量を定量した。
慢性炎症病変の成立におけるフラクタルカインの関与の解明と治療法開発への応用

炎症の成立に際して起こる一連の反応には,白血球と血管の相互作用が重要な位置を占める.その過程は大別して細胞の引き寄せと接着から成るが,最近同定されたケモカインであるフラクタルカインは,この両方の役割を1分子で行うことが可能である.フラクタルカインは白血球のうち,単球やTリンパ球に作用することが知られているが,これらの細胞はいずれも慢性炎症にみられるという特徴を有していることから,本研究では慢性炎症の病変成立におけるフラクタルカインの関与を2年間にわたって検討した.1年目はアポEノックアウトマウスの大動脈起始部の動脈硬化病変の凍結切片を作成し,フラクタルカインおよびその受容体である,CX_3CR1の発現について免疫組織学的に検討した.その結果,進行した動脈硬化病変では肥厚した内膜組織にフラクタルカインの染色が確認され,CX_3CR1も肥厚した内膜に発現がみられた.両者はいずれもマクロファージが多くみられる部位に多く発現がみられたが,フラクタルカインとCX_3CR1が発現されている部位は一致しなかった.2年目は歯科領域の慢性疾患である歯周病を対象として,患者から得られた組織について免疫組織学的検討を行った.、その結果,ヒト歯肉粘膜では肉眼的に正常な歯周組織の血管内皮に恒常的にもフラクタルカインの発現がみられ,歯周病病変ではその発現が明らかに増強していた.この結果は,外界との接点にあたる口腔にでは,一見正常と思われる歯肉組織も炎症の準備状態にあることを示すとともに,歯周病における炎症病変の成立・増悪にもフラクタルカインが関与していることを示すものだと言える.以上より、フラクタルカインが慢性炎症病変の形成初期のみならず,病変が進展する際にも関与している可能性と,炎症の慢性化に関与している可能性が示唆された.すでにアポEノックアウトマウスの病変はフラクタルカイン受容体のノックアウトによって軽減するという結果が報告されているが,今後実験的炎症モデル動物におけるフラクタルカインの役割について,LPS投与マウスにあらかじめ抗フラクタルカイン中和抗体を投与するという方法で確認したいと考えている.炎症の成立に際して起こる一連の反応には,白血球と血管の相互作用が重要な位置を占める.その過程は大別して細胞の引き寄せと接着から成るが,最近同定されたケモカインであるフラクタルカインは,この両方の役割を1分子で行うことが可能である.フラクタルカインは白血球のうち,単球やTリンパ球に作用することが知られているが,これらの細胞はいずれも慢性炎症にみられるという特徴を有していることから,本研究では慢性炎症の病変成立におけるフラクタルカインの関与を2年間にわたって検討した.1年目はアポEノックアウトマウスの大動脈起始部の動脈硬化病変の凍結切片を作成し,フラクタルカインおよびその受容体である,CX_3CR1の発現について免疫組織学的に検討した.その結果,進行した動脈硬化病変では肥厚した内膜組織にフラクタルカインの染色が確認され,CX_3CR1も肥厚した内膜に発現がみられた.両者はいずれもマクロファージが多くみられる部位に多く発現がみられたが,フラクタルカインとCX_3CR1が発現されている部位は一致しなかった.2年目は歯科領域の慢性疾患である歯周病を対象として,患者から得られた組織について免疫組織学的検討を行った.、その結果,ヒト歯肉粘膜では肉眼的に正常な歯周組織の血管内皮に恒常的にもフラクタルカインの発現がみられ,歯周病病変ではその発現が明らかに増強していた.この結果は,外界との接点にあたる口腔にでは,一見正常と思われる歯肉組織も炎症の準備状態にあることを示すとともに,歯周病における炎症病変の成立・増悪にもフラクタルカインが関与していることを示すものだと言える.以上より、フラクタルカインが慢性炎症病変の形成初期のみならず,病変が進展する際にも関与している可能性と,炎症の慢性化に関与している可能性が示唆された.すでにアポEノックアウトマウスの病変はフラクタルカイン受容体のノックアウトによって軽減するという結果が報告されているが,今後実験的炎症モデル動物におけるフラクタルカインの役割について,LPS投与マウスにあらかじめ抗フラクタルカイン中和抗体を投与するという方法で確認したいと考えている.白血球の血管壁への接着は炎症病変形成の重要なステップである.慢性炎症では,主として単球やTリンパ球が関与することが明らかにされている.白血球を病巣へ遊走させ血管壁への接着を促す際には種々の分子が関与するが,そのひとつであるフラクタルカインは,単球やTリンパ球の遊走・接着の両過程に関わることが証明されたケモカインである.フラクタルカインはin vitroでは活性化刺激を受けた血管内皮細胞で発現されるが,実際の病変組織における発現の検討はこれまでほとんどなされていない.そこで,慢性炎症モデルとしてアポEノックアウトマウスの大動脈起始部の動脈硬化病変の凍結切片を作成し,フラクタルカインおよびその受容体であるCX_3CR1の発現について,免疫組織学的に検討した.フラクタルカインの細胞外ドメインに対する抗体は,他の抗原をも認識する可能性があることが報告されていたので,染色にはフラクタルカインの細胞内ドメインに対する抗体を用いた.その結果,正常マウスの血管にはフラクタルカインはまったく発現されていなかったのに対して,アポEノックアウトマウスの進行した動脈硬化病変では,肥厚した内膜組織にフラクタルカインの染色が確認された.CX_3CR1はフラクタルカイン同様,肥厚した内膜に発現がみられたが,フラクタルカインが発現されている部位とは一致しなかった.

同じ病変を血管内皮,マクロファージ,平滑筋に特異的な抗体で染色して検討すると,フラクタルカインおよび受容体は,主としてマクロファージが多くみられる部位に多く発現がみられた.これらのことから,フラクタルカインが動脈硬化病変の形成初期のみならず,病変が進展する際にも重要な役割を果たしている可能性が示唆され,炎症の慢性化に関与している可能性が示唆された.この結果をもとに,次年度は歯科領域の慢性炎症として歯周炎を対象として検討を進めて行きたいと考えている.炎症の成立に際して起こる一連の反応には,白血球と血管の相互作用が重要な位置を占める.その過程は大別して細胞の引き寄せと接着から成るが,最近同定されたケモカインであるフラクタルカインは,この両方の役割を1分子で行うことが可能である.フラクタルカインは白血球のうち,単球やTリンパ球に作用することが知られているが,これらの細胞はいずれも慢性炎症にみられるという特徴を有していることから,研究では慢性炎症の病変成立におけるフラクタルカインの関与を検討してきた.昨年度,動脈硬化病変においてフラクタルカインとその受容体であるCX_3CR1の発現が見られることを確認したが,今年度は歯科領域の慢性疾患である歯周病を対象として,免疫病理組織学的な検討を行った.その結果,ヒト歯肉粘膜では肉眼的に正常な歯周組織の血管内皮に恒常的にもフラクタルカインの発現がみられ,歯周病病変ではその発現が明らかに増強していた.この結果は,口腔内という外界との接点にあたる部位においては,一見正常と思われる歯肉組織も炎症の準備状態にあることを示唆すると同時に,昨年度の動脈硬化に続いて,歯周病における炎症病変の成立・増悪にもフラクタルカインが関与していることを示すものである.今回の基盤研究により,慢性炎症におけるフラクタルカインの関与を具体的に明らかにすることができた.動脈硬化のモデル動物であるアポEノックアウトマウスの病変は,フラクタルカインないしその受容体のノックアウトによって軽減するという結果が報告されているが,実験的炎症モデルの動物におけるフラクタルカインの役割についても,LPS投与マウスにあらかじめ抗フラクタルカイン中和抗体を投与するという方法で,その効果を検討して行きたいと考えている.
IT技術を駆使した外来予約及びデータ管理システムの開発―臨床医学研究への新展開

高齢化社会に伴う社会事情は、脳・心血管系疾患の発症や予後を規定する危険因子である高血圧や糖尿病、高脂血症といった、いわゆる生活習慣病の患者の増加を招いている。生活習慣病が原因となる心筋梗塞や脳卒中といった致死性疾患の発症率は約1%未満と低率ではあるが、外来における医療行為は非常に重要な役割を担う。一方、現在の医療は数千人から数万人を越える患者を対象として、大規模な臨床研究による結果でその有効性、安全性が評価されている。我々は外来受診における問題点の解決のため、インターネットによる外来予約システムを構築し、パイロット研究として24時間予約可能で円滑な外来予約及び受診システムを構築した。すなわち、外来患者予約専用サーバーを立ち上げ、専用ホームページを作成、通院患者のアクセスにより、予約専用IDとパスワードを発行する。このIDとパスワードにより、外来予約画面にアクセス可能とし、会話形式で予約または予約確認ができるシステムを構築する。予約申し込み(24時間対応)を受けたサーバーは、自動的に申し込み承諾(24時間対応)を電子メールで配信する。この対応により、通院患者は申し込みを確認することができる。また、個別の医療相談を電子メールで対応することも可能である。さらに、専用サーバーを病院内予約システムと連結させ、予約申し込みが受診可能な日時であることを確認し、予約受託通知を電子メールで配信した。また、予約変更や再確認もホームページ上で、専用ボタンを作成し、IDとパスワードによって、24時間対応で実施した。管理パスワードシステムによる個人構報の保護・管理においては、SSL128bitの使用により、セキュリテイを確保した。このシステムを臨床応用するため、詳細な臨床データベースの構築と自動割付システムの開発を行い、プロジェクトを組むことによって、自動的に患者がランダム化され、順次登録されるシステムまで構築した。
消費者間相互作用と選好の動的変化に関する研究

消費者の間に潜む影響関係を実際の購買履歴データから推測する方法を提案し、その信頼性と妥当性を確認した。また、さまざまな消費者間の相互作用が市場にもたらす帰結について、エージェントベース・モデリングと呼ばれる手法を用いてシミュレーション研究を行った。なかでも新製品普及モデルについては実データへ適用し、望ましいクチコミ・マーケティング戦略を探求した。本年度の交付申請書に記された研究課題に沿ってその成果をまとめると以下のようになる:2)動的コミュニケーションモデルの研究第一に,消費者間のクチコミ伝播に消費者間ネットワークの性質が与える影響について,複雑ネットワーク上でのエージェント・シミュレーションを行い,その結果を日本マーケティング・サイエンス学会で発表した。その先行研究たるMizuno, Inoue, and NoguchiがAdvancing Social Simulation(Springer)に収録された。第二に,消費者が相互作用ながら自ら広告メディアを作り出すアフィリエイト広告という新しい広告形態に注目し,まずプロトタイプになるエージェントベースモデルを構築,シミュレーション結果について,人工知能学会知識ベースシステム研究会で発表した。3)消費者選好の動的変化の計量インターネット上の流通ビジネスモデルに関連して注目されているロングテール現象について,消費者選好の動的細分化仮説とそれに対する企業のバンドリング戦略の観点から理論的に検討した。その一部の成果については,日本ダイレクト・マーケティング学会の特別講演で発表し,園田統制や今後の研究方針について実務家との意見交流を行った。当研究課題に関して,2008年度は研究実施計画に沿って以下の研究を行った。第一に,昨年度開発した複雑ネットワーク上のクチコミ伝播シミュレーション・モデルの精緻化と拡張を行い,INFORMS Marketing Science Conference, International Conference on Economic Science with Heterogeneous Interacting Agentsといった国際学会で発表した。そこでの議論を踏まえ,さらにモデルの発展を進めている。第二に,実データに基づく消費者間影響関係の分析のため,サービス供給者に対する選択や満足度のデータを用いて,消費者間相互作用を選択集合に反映させる新しいタイプの選択モデルの予備的検討を行った。これは,顧客データベースへの適用を想定して,「エージェントベースCRM」と名付けてJoint Agent Workshops and Symposiumで発表した。第三に,消費者間の相互作用を直接観測するため,次世代携帯電話の一つであるiPhone 3Gに関するクチコミが,ある企業組織内部にどのように浸透するかを同一対象者への2時点調査で測定した。そこで観察されたネットワークの性質やその変化について分析を行い,日本マーケティング・サイエンス学会で発表した。その後,観測されたプロセスをモデルによって記述するための研究を継続している。当研究テーマの3年次に当たり,以下の研究を行った。2年次に実施した,次世代携帯電話の一つiPhoneに関するクチコミがある組織にどのように浸透するかを,同一対象者への2時点調査で測定したデータを用い,そのプロセスを再現するエージェントベース・シミュレーションを行った。これによって,クチコミという消費者間相互作用と消費者の選好形成が同時に進行するダイナミクスについて,実データを用いながら分析した。そこから得られたマーケティング上の含意は,新製品の普及の初期にどの消費者に情報が付与されるかは,その後の普及に有意な影響を与えるということである。この結果を日本マーケティング・サイエンス学会第86回研究大会で報告したほか,論文を投稿中である。このような3年間の研究成果を踏まえ,消費者間相互作用を複雑系科学の方法論で捉えることの重要性を,商業学会,the 9th Asia-Pacific Complex Systems Conferenceでそれぞれ報告するとともに,『流通情報』誌に論文として発表した。一方,このような問題意識に関連する消費者選好の複雑性についても研究を行った。行動計量学会において選択時の葛藤が選好ルールに与える影響,消費者行動研究学会では装備の過剰が製品への選好に与える影響に関する研究結果を報告したが,いずれも伝統的な合理的選択モデルでは説明できない現象である。また,行動経済学会において報告した消費者の「予見能力」に関する実験も含め,これまでの消費者行動研究では取り上げてこなかった複雑性が,消費者の選好形成を考える上で重要であることを示したといえる。
ソフトウェア構成のためのオブジェクトベースの研究

ソフトウェア構成のためのオブジェクトベースに関して以下のような研究成果をえた。片山は、ソフトウェアデータベースの記述体系であるオブジェクト指向属性文法OOAGの高速な処理系、特に評価器の高速化、グラフィカルユーザインタフェースの応答性の向上を考慮した構成法および永続的オブジェクトの実現方法に関する研究を行なった。その結果、実用的なソフトウェアオブジェクトベースの構成に利用可能なシステムを構成することが出来た。土居は、ソフトウェアオブジェクトベースの具体例としてC++のクラスライブラリの再利用を目的とするC++プログラムベースの設計・構築を行なった。本研究では、従来のファイルシステムベースであったクラスライブラリを、オブジェクト指向データベースを用いることでオブジェクトベースに変換することによりプログラムコードの問合せ機能を提供し、再利用効率を向上させることが出来た。田中は、ソフトウェアオブジェクトベースには通常のデータベースとことなる技術が要求れさるという観点に立って、ソフトウェアデータベースに適したハイパーテキストデータベースシステムの構築技術の研究、データベース質問のメソッド化と述語ベースの動的メソッド束縛機構、およびインスタンス間継承とレイヤに基づくオブジェクトの多重ビューの実現機構の研究を行ないソフトウェアオブジェクトベースの要件を明らかにした。徳田は、ソフトウェア開発過程の支援に必要となるオブジェクトベースの構成に必要な属性依存関係に基づく問合せ処理の効率化、オブジェクトベースのマルチメディア化、ソフトウェアオブジェクトの制約記述法およびソフトウェアオブジェクトの制約評価法について研究を行ない、命令型制約文法と時間属性超グラフ文法および制約の評価法デルタブルー法の改良を得た。