hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ハイブリッドインタラクティブロボットアーキテクチャを用いた可塑的な模倣学習

モティーフ探索アルゴリズムMKを拡張して,近似的に繰り返されるモティーフ(approximately recurrent motif, ARM)という概念を用いて,スケール不変,多重長のモティーフを効率的に探索する3つのアルゴリズム(MK+, MK++, MN)を開発し,実験的な性能評価によりその有効性を確認した.因果性変化発見アルゴリズムを仮想バスケットボールにおける人とエージェントのインタラクションの質の変化の検出に適用し,知見を得た.例示からの学習アルゴルズムについて,DMP (dynamic motor primitive)とCMM/GMRを組み合わせることにより,多次元データを扱うことができ,アクションセグメンテーションが自動化されたときにしばしば生じる混乱した例示に対して高い耐性をもつSAX (Symbolic Aggregate approXimation)というアルゴリズムを開発し,実験的な性能評価によりその有効性を確認した.昨年度に行った逆模倣(back imitation)の実験を拡張して,インタラクションの品質や人間らしさなどの観点から詳細な評価を行えるようにしたうえで,追加実験を行い,ロボットの挙動を模倣することが人間のロボットに対する評価にポジティブなバイアスを生じさせることを実験的に示した.また,対照実験も行い,従来の結論を支持する結果を得た.今年度は最終年度にあたるので,従来開発してきた模倣学習のアルゴリズムと手法を整理して,一つの体系にまとめた.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,これまで報告されてきた幼児の発達過程の一部を機械学習の手法を用いてシミュレートして学習ロボットの模倣学習機能を高度化することにより,利用者がロボットのプログラミングや操作方法についての専門的な知識をもっていなくても,所望のタスクを教示し,現場でロボットの行動を修正するだけでロボットの持つ多様なサービス機能を引き出すためのコミュニケーションプロトコルを自律形成できるようにするための基礎理論と技術を開発することを目的としている.平成24年度は,高い可塑性をもつ模倣学習に必要な目標指向性,意味理解能力,段階的発達を実現するための基盤と考えられるアクションセグメンテーションのための頑健なアルゴリズムの実現,アクションセグメンテーションの人間の基本行動発見への適用,アクションと知覚ストリームを組み合わせた共通のセンサー・モーター表現の学習システムの開発に取り組み,次の成果を得た.(1)MKアルゴリズムを改良し,複数のモチーフを同時発見し,MKよりもはるかに高速なMK++アルゴリズムを開発した.(2)モチーフ発見アルゴリズムを濃度推定問題として定式化することにより,パフォーマンスを悪化させる原因となる短いバーストノイズに対して頑建なモチーフ発見アルゴリズムsdCmを開発した.(3)我々の開発したモチーフ発見アルゴリズムMK+を全身モーション検出に適用し,良好な成果を得た.(4)エージェントと環境内のオブジェクトの間の未セグメントインタラクションからセンサー・モーター表現を学習するシステムを開発した.本研究は,利用者がロボットのプログラミングや操作方法についての専門な知識をもっていなくても,所望のタスクを教示し,現場でロボットの行動を修正するだけでロボットの持つ多様なサービス機能を引き出すための模倣学習の基礎理論と技術を開発することを目的としている.今年度は,観測空間におけるエージェントとオブジェクトのセグメント化されていないインタラクションデータから強化シグナルを使うことなく,一般化されたセンサ・アクションストリームを抽出する方法を考案し,シミュレーションベースのe-puckロボットを使った実験を行ってアイデアの妥当性を確認した.オフラインの記号処理ステージとオンラインの数値計算ステージの2段階処理を行うことにより,人間の姿勢をロボットにリアルタイムで複写するシステムを開発した.人間がロボットの行動をまねすることにより,ロボットに対する人間の心証が向上し,模倣学習が促進されるという仮説を調査するためのNaoを使った実験を行った.実験参加者57名による延べ180セッションの実験を行った.各セッションでは,実験参加者がNaoを模倣するという条件(Back Imitation),模倣し合うという条件(Mutual Imitation)でのインタラクションと,実験参加者がNaoを模倣する機会を与えない(No Imitation)条件を設定し,調査紙により参加者の心証を評価したところ, BIとMI条件で心証と模倣の有意な向上がみられた,一方,参加者が第三者の視点からNI, BI, MI条件で行動している参加者の行動を見たときは,条件の間に違いはみられなかった.このほか,前年度開発したモチーフ発見プログラムの高頑健化と高次元化の取り組みを行った.モティーフ探索アルゴリズムMKを拡張して,近似的に繰り返されるモティーフ(approximately recurrent motif, ARM)という概念を用いて,スケール不変,多重長のモティーフを効率的に探索する3つのアルゴリズム(MK+, MK++, MN)を開発し,実験的な性能評価によりその有効性を確認した.因果性変化発見アルゴリズムを仮想バスケットボールにおける人とエージェントのインタラクションの質の変化の検出に適用し,知見を得た.例示からの学習アルゴルズムについて,DMP (dynamic motor primitive)とCMM/GMRを組み合わせることにより,多次元データを扱うことができ,アクションセグメンテーションが自動化されたときにしばしば生じる混乱した例示に対して高い耐性をもつSAX (Symbolic Aggregate approXimation)というアルゴリズムを開発し,実験的な性能評価によりその有効性を確認した.昨年度に行った逆模倣(back imitation)の実験を拡張して,インタラクションの品質や人間らしさなどの観点から詳細な評価を行えるようにしたうえで,追加実験を行い,ロボットの挙動を模倣することが人間のロボットに対する評価にポジティブなバイアスを生じさせることを実験的に示した.また,対照実験も行い,従来の結論を支持する結果を得た.今年度は最終年度にあたるので,従来開発してきた模倣学習のアルゴリズムと手法を整理して,一つの体系にまとめた.26年度が最終年度であるため、記入しない。

26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究全体の基盤となるアルゴリズムを構成でき,評価の結果その有効性が確認できた.加えて,ヒューマノイドロボットNAOの両手操作のための閉形式逆運動学が開発することができた.これにより,デカルト空間での学習が可能になり,対応問題への取り組みが容易になった.異なる特性をもつモチーフ発見プログラムを複数開発しためで,多様な状況でチーフ発見を実行できるようになった.姿勢複製に関しては,国際会議International Conference on Active Media Technology 2013で発表した.モチーフ学習における人間の動機づけについては,最初の成果がまとまり国際会議Robio 2013に採択され,発表した.このほか,基盤となるモチーフ発見プログラムの進展を報告した論文が国際学会誌および国際会議に採択され,一部発表するとともに,成果がまとまった複数論文を投稿するに至った.計画通り,本年度の成果を基盤として,目標指向性,意味理解力,段階的発達性をもつ高可塑性の模倣学習システムの実現に取り組む.さらに,閉形式逆運動学とセンサ・モーター系,モチーフ発見アルゴリズムを組み合わせて高次元操作問題に接近する.当初の目を達成するためには,基盤であるモチーフ発見ブログラムの頑健性と機能を高めることが鍵になることが判明しているので,最終研究期間は,従来研究開発してきた濃度推定に基づくモチーフ発見プログラムの記号化時の対ノイズ性を高めるとともに,高次元モチーフ発見機能の高度化を行う.また,研究成果を評価して次の段階の研究の礎を築くことにも注力する.
話者正規化による高精度多数話者単語音声認識システムとそのLSI化に関する研究

本研究は、経路限定DP照合法と母音音声を用いた特徴パラメ-タの話者正規化法とを従来のマルチテンプレ-ト方式に組合せ、高精度の多数話者単語音声認識システムを計算機上に構築し、その性能評価を行うこと、さらにLSI化を検討し、小型装置として実現するための方策を示すことを目的とするもので、以下の実績をあげた。(1)従来の話者正規化法は孤立発声した母音音声のみを用いていたが、無声摩擦音を利用するアルゴリズムを開発し、その有効性を確認した。さらに、単語中で発声された母音音声を正規化に用いることの検討を加えた。(2)経路限定DP照合法、話者正規化法、フレ-ム数正規化法のアルゴリズムをワ-クステ-ション上に実装するとともに、modified K-means法によって男女各10名ずつの音声デ-タから1単語当り4個の標準パタ-ンを選定して、ハ-ドディスク装置に格納した。このようにして単語音声認識システムをワ-クステ-ション上に構築して認識実験を行ない、方式の有効性を確認するとともに、方式のパラメ-タ値の最適化をはかった。(3)パラメ-タの抽出、話者正規化のパラメ-タ変換、経路限定点候補の検出、フレ-ム数正規化をDSPで、標準パタ-ンと入力パタ-ンとのDP照合をシストリックアレイで行なう単語音声認識ボ-ドの処理の流れを明らかにし、ボ-ドの基本的な構成を示した。(4)距離計算と経路計算の機能を有するシストリックアレイの処理素子の論理設計を行なった。さらに、このような素子38個からなるDP照合プロセッサのデ-タの流れの制御について検討した上で、論理設計を行ない、計算機シミュレ-ションにより動作の確認を行なった。以上、交付申請書に記載された研究計画はほぼ予定通りに達成した。
始原的隕石の衝撃履歴の衝撃実験による解明

(1)含水隕石の衝撃加熱履歴の解明と惑星間塵との関係惑星間塵は様々な程度の加熱を受けている。我々は,含水隕石の衝撃実験回収試料の透過電子顕微鏡による分析を行い,衝撃加熱を受けた隕石が惑星間塵とよく似ていることを見出した。この結果は,塵は地球大気に突入するときだけでなく,小惑星同士の衝突で形成されるときに既に加熱されている可能性が高いことを意味している。(2)CK隕石の高密度微小気泡を含むカンラン石:高温下における衝撃の生成物透過電子顕微鏡を使い,CK隕石のカンラン石暗色化が無数の微小気泡や包有物を含む特異なカンラン石に起因することをつきとめた。このカンラン石は衝撃加熱によって溶融し,気泡や他の鉱物を取り込んだのち結晶化したものだと考えられる。我々は,CK隕石のカンラン石暗色化は>600°Cの高温に熱せられた天体が<20GPaの衝撃圧力を受けてできたというモデルを提出した。(3)輝石の水質変成実験:コンドライト隕石の水質変成条件の解明隕石母天体における水質変成条件の解明を目的として,水熱変成装置を用いて,エンスタタイトの様々なpH,温度,時間条件における変成実験を行った。その結果,pH,温度の違いによって,生成する層状ケイ酸塩の種類,量が異なることがわかった。この結果から,様々な隕石母天体における水質変成プロセスの新たなモデルを提出した。(4)探査機スターダストが回収した彗星塵試料の電子顕微鏡分析彗星の塵試料の分析を透過電子顕微鏡を用いて行なった。塵は主にカンラン石,輝石,鉄硫化物からなり,コンドライト隕石に似た鉱物からなる。カンラン石,輝石の組成は不均質であり,彗星内での加熱の影響はほとんどないことを意味している。輝石粒子からは多様な熱履歴を経たことを示す証拠,またカンラン石粒子からは高速度衝突を受けたことを示す証拠を見出した。(1)C隕石の衝撃履歴の解明と衝撃見積もりの確立(a)無水のアエンデCV3隕石の常温における,5GPaごとの50GPaまでの衝撃実験を行った。そして,回収試料のSEMおよびEPMAによる観察・分析を現在行っている。含水隕石とは大きく異なる衝撃応答を示すことが明らかになりっつある。(b)含水のマーチソンCM2隕石の550GPaでの衝撃実験回収試料のTEMによる観察・分析を現在行っている。衝撃加熱による鉱物変化の詳細,そして,地球上で回収される塵との類似点,相違点が明らかになりつつある。(2)小惑星衝突による塵形成メカニズムサーペンティン(含水鉱物)を粉砕した微粒子集合体を含水小惑星の模擬試料とし,開放系(試料を容器に閉じ込めない系)で,合計6回の衝撃実験を行い,現在それら試料の解析を行っている。(3)コンドライト隕石のケイ酸塩暗色化現象神戸隕石は特に顕著な暗色化を示すことから,この隕石のケイ酸塩を詳細に調べた。その結果,カンラン石および斜長石が,無数の極微小気泡と包有物を含むことがわかった。これらのケイ酸塩は,隕石が高温(>600°C)に熱せられたときに衝撃を受けてできた溶融物から結晶化したものだと考えられる。(4)コンドライト隕石の熱変成・水質変成の証拠熱変成度が少しずつ異なる7つのCO3隕石の,合計783個のコンドリュールを調べた。

その結果,コンドリュール中のNaに富むネフェリンは,ガラスや斜長石を交代してできていることがわかった。その交代の度合いは,隕石の熱変成度が高くなるほど増大する傾向があることがわかった。このことは,ネフェリンが隕石母天体中で,水質変成・熱変成に伴って形成されたことを示している。この結果は,これまで無変成と思われていたCO隕石母天体において,水,熱による物質変化の現象があったことを意味している。地球で回収されるMicrometeoritesの大部分は,様々な程度の加熱を受けている。その加熱は,塵が地球大気に突入するときの空気との摩擦によると考えられている。我々は,含水のCM2隕石の圧力550GPaでの衝撃実験回収試料のTEMによる観察・分析を行い,衝撃を受けて加熱され,変化した隕石が,Micrometeoritesと非常によく似ていることを見出しつつある。この結果は,Micrometeoritesの加熱が地球大気に突入する以前に既に起こった可能性を意味しており,これまでのMicrometeoritesの供給源に関する解釈を根本的に覆す可能性がある。(2)コンドライト隕石のケイ酸塩暗色化現象ケイ酸塩暗色化を示す神戸隕石およびその他4つのCK隕石の電子顕微鏡による研究を行っている。その結果,特に暗色化の強い4つの隕石から無数の極微小気泡と包有物を含む特異なカンラン石が多く存在することがわかった。この特異なカンラン石は,隕石が高温(>600°C)に熱せられたときに衝撃を受けてできた溶融物から結晶化したものだと考えられる。それゆえ,ケイ酸塩暗色化を示す隕石の母天体は,600°C以上に加熱された状態で衝撃を受けたことが推定される。(3)エンスタタイトの水熱変成実験:コンドライト隕石の水質変成条件の解明コンドライト隕石母天体における水質変成条件の解明を目的として,水熱変成装置を用いて,エンスタタイトの様々なpH,温度,時間における変成実験を行っている。その結果,特にpH,温度の変化によって,形成される層状ケイ酸塩の種類,量が大きく異なることがわかってきた。この結果から,隕石母天体において水質変成が起こった温度,またそれに関与した溶液のpHなどが推定可能になりつつある。(1)輝石の水質変成実験:炭素質コンドライト隕石の水質変成条件の解明炭素質コンドライトに含まれるエンスタタイトは選択的に含水の層状ケイ酸塩に交代変成されることが知られている。隕石母天体における水質変成条件の解明を目的として,水熱変成装置を用いて,エンスタタイトの様々なpH,温度,時間条件における変成実験を行った。その結果,特にpH,温度の違いによって,生成される層状ケイ酸塩の種類,量が大きく異なることがわかった。この結果から,いろいろな種類の隕石母天体における水質変成に関与した溶液のpH,また変成温度などを具体的に推定することが可能になった。(2)含水炭素質コンドライトの衝撃加熱履歴の解明と惑星間塵との関係地球で回収される惑星間塵は様々な程度の加熱を受けている。我々は,含水のCM隕石の衝撃実験回収試料のTEMによる観察・分析を行い,衝撃加熱で変化した隕石が惑星間塵と非常によく似ていることを見出した。惑星間塵の主要な割合は小惑星同志の衝突でできると考えられている。我々の結果は,惑星間塵は,地球大気に突入するときだけでなく,小惑星同志の衝突で形成されるときに既に加熱されている可能性が高いことを意味している。
近代教育政策定着過程における中央と周縁に関する研究－地域の人材育成と高等中学校－

東北各県の資料調査に基づき、尋常中学校再編の状況と第二高等中学校との接続関係などを、断片的ながら明らかとした。九州の事例とは構造の異なる経済力と地域の学習ニーズの在り方がうかがえた。県ごとの差異はあるが寒村を多く抱えて都市部との経済格差が大きく、全体としては初等教育の普及に苦心する一方、都市部においては旧藩の人的・物的遺産を継承した先進的な中学校や各種学校も存在した。また仙台を東北地方の要衝地と認識しつつも東北地方の最高学府となりうる第二高等中学校には関心が薄かった。生徒は上京志向を持っていたが、東北各県の需要としてはむしろ農学校や医学校など地域に直接貢献する人材の短期間での育成であった。青森市では県政情報センター、県議会図書室、県立図書館、青森市民図書館を訪問し、当該時期の資料収集につとめた。県史編さん室では青森県不達綴明治17年1月6月、同17年7月12月、同17年12月21年3月、同18年1月8月、同18年9月19年4月、同明治19年、同明治20年、奥南雑誌第1号、青森県学事年報、青森県総覧等350コマ程度の複製を行い、県議会図書室では明治十九年度地方税支出予算議案並説明書18コマ、青森市沿革史163コマを撮影した。県立図書館では県会関係決議録(明治20)、青森県布達綴(明治17)50コマ程度の撮影を、八戸市では八戸市立図書館(本館)にて八戸藩庁日記を閲覧し、300コマ程度の撮影を行った。弘前市では弘前市立図書館にて津軽家文書、岩見文庫郷土資料、弘前大学附属図書館にて弘前高校関係資料を閲覧した。以上により青森県の第一次調査を完了し、青森県内で入手可能な当該期の資料にはひととおり目を通すことが出来た。追加で行う必要がありそうな調査は八戸市立図書館所蔵の八戸藩庁日誌の続きの撮影、弘前市立図書館所蔵の個人文書の再調査であるが、これらについては他の東北地域の調査の進捗状況をみながら取り組む予定である。八戸藩庁日誌には簡潔な記述ではあるが南部利克の東京での修学状況が日々事細かに記載されており、当時の東京英語学校や第一高等中学校、学習院等の実態を垣間見ることができることが分かった。岩手県では総務部法務学事課において永年保存文書となっている明治期行政文書簿冊136冊を閲覧(明治17年度39冊、同18年度25冊、同19年度30冊、同20年度26冊、同21年度16冊)(「岩手県永年保存文書目録第1集(明治以前から昭和19年)」中より)、2948コマの資料撮影、県立図書館にて『岩手学事彙報』ほか2662コマの資料撮影を行った。山形県では山形県総務部学事文書課にて1335コマ、県立博物館教育資料館にて『山形県庁日誌』ほか650コマ、山形大学にて達磨寺村文書842コマの資料撮影を行った。また山形県立図書館「遊学館」にて出羽新聞他173枚の複写を行った。秋田県では秋田県立文書館にて『秋田県通常会々議日誌』ほか県議会および県庁学事関係簿冊等1553コマの写真撮影を行った。本助成による東北各県の資料調査に基づき、尋常中学校再編の状況と尋常中学校に対する地域での評価、尋常中学校の教育の実態、第二高等中学校との接続関係などが、断片的ながら明らかとなった。本研究以前に把握していた九州各県(第五区域)の事例とは構造の異なる地域の経済力と地域が望む教育内容、すなわち学習ニーズの在り方をとらえることができた。県ごとの差異はあるが寒村を多く抱える東北地方は都市部との経済格差が大きく、全体としては初等教育の普及に苦心する一方、都市部においては旧藩の人的・物的遺産を継承した先進的な中学校や各種学校も存在した。また仙台を東北地方の要衝地と認識しつつも東北地方の最高学府となりうる第二高等中学校には関心が薄く、むしろ東京に出る選択肢も有力であった。分析した一例で言えば弘前からの東京遊学の陸路での行程7日間のうち、仙台まで6日間を要し、残りの東京までは所要1日に過ぎないことを示し、仙台よりも東京にとの心理が交通網の整備により後押しされたことが推察できた。また、第二区域で必要とされた教育は帝国大学ほか上級学校へ進学してエリートとして将来的に国家や地域に貢献する人材ではなく、農学校や医学校など地域に直接貢献する人材の短期間での育成であった。本研究では引き続き生徒の進学ルートの確定過程には国家の教育政策的意図と地域の教育需要との相互作用が大きく働いていたとの仮説のもと、高等中学校の実態を手がかりにその確定のメカニズムを明らかにしようと取り組んだ。資料の偏在により目論見どおりの分析はかなわなかったが、第二区域の中等教育再編についての掘り下げは出来たと理解している。研究成果の総括として、『近代教育政策定着過程における中央と周縁に関する研究ー地域の人材育成と高等中学校ー(課題番号25381030)研究成果報告書』(2016年)を発行した。

県ごとの差異はあるが寒村を多く抱えて都市部との経済格差が大きく、全体としては初等教育の普及に苦心する一方、都市部においては旧藩の人的・物的遺産を継承した先進的な中学校や各種学校も存在した。また仙台を東北地方の要衝地と認識しつつも東北地方の最高学府となりうる第二高等中学校には関心が薄かった。生徒は上京志向を持っていたが、東北各県の需要としてはむしろ農学校や医学校など地域に直接貢献する人材の短期間での育成であった。計画初年度の進捗状況の都合により、平成26年度は前年度から繰り延べていた山形県と岩手県の調査を実施し、予定していた宮城県調査と福島県調査は実施できなかった。しかし宮城県に関しては過去の調査等によりおよその資料状況を理解していることから、資料状況を把握できていないのは福島県のみの状況である。このため3年間の調査計画のうち8割弱は完遂していると理解しており、平成27年度に福島県調査と各県の補完調査を実施することにより当初計画の成果が見込めることから上記の区分とした。社会科学今年度は未調査となっている福島県調査を実施する。県庁文書の状況を把握した上で、福島中学校(現県立安積高等学校)、会津中学(現県立会津高等学校)、石川義塾(現学校法人石川高等学校)関係資料の調査を中心に実施する。宮城県調査については宮城県尋常中学校(現仙台第一高等学校)、東北学院(現東北学院高等学校)関係資料の調査を実施する。併せて既調査県の補完調査を行う。これらを通じて平成25年度以来の資料調査により把握した第二高等中学校に関わった第二区域内の尋常中学校関係資料について整理するとともに、二高文書のうち、これまでに撮影できなかった教育内容に関わる簿冊の完全撮影につとめ、収集した各史料を精読し、生徒移動の実態に重点を置いて分析する。またこれまで明らかにした二高の内部規程(「校規」「内規」「職務」「君理・内規・通達」「生徒例規」など)による制度設計をもとに、生徒に関する規則の運用の実態について分析する。以上の検証作業もとに第二高等中学校の教育内容・水準・機能との比較を通じ、第二区域(東北地方)における尋常中学校の教育水準と人材供給関係について考察をまとめる。研究成果の一部を専門学会にて報告するとともに、収集した文書画像データや調査報告等のテキスト類の保存・蓄積・データベース構築を随時実施した上で報告書を作成する。平成25年度には青森県調査のほかに山形県調査と岩手県調査を計画として盛り込んでいたが、本務業務の都合で出張日程を確保できず山形県と岩手県の調査は実現できなかった。このため出張旅費経費を26年度に繰り越さざるを得なかった。しかし25年度の出張日程の不調は想定の範囲内であり、戦災のため最も調査が難しいと予測していた青森県調査が短い日程ながら効率的に実行できたことと、参考文献・関連図書の収集・整理が予定どおり順調に進んでいることから達成度は上記の区分とした。前年度に実施できなかった調査を繰り延べて実施し、かつ本務業務の都合により調査日程を増やすことができなかったため、26年度計画に影響した。平成25年度に実現できなかった山形県調査(山形県立山形中学校(現山形県立山形東高等学校)、荘内中学校(現県立鶴岡南高等学校)、米沢中学校(現県立米沢興譲館高等学校)関係資料の調査)、岩手県調査(岩手県尋常中学校(現県立盛岡第一高等学校)、育英学舎(現江南義塾盛岡高等学校)関係資料の調査)を実施する。その後、本来の平成26年度計画としていた福島県調査(福島中学校(現県立安積高等学校)、会津中学(現県立会津高等学校)、石川義塾(現学校法人石川高等学校)関係資料の調査)、秋田県調査(秋田尋常中学校(現県立秋田高等学校)関係資料の調査)、宮城県調査(宮城県尋常中学校(現仙台第一高等学校)、東北学院(現東北学院高等学校)関係資料の調査)を実施する。
単一分子吸収分光装置の開発

吸収分光法は,分子の同定に有効である一方で単分子感度を実現することは困難である。本研究では,光照射領域をナノメートル空間に制限することで,吸光度を大きくし分子の吸収分光測定を実現することを提案した。光照射領域の制限法として開口型近接場プローブ内に発生する光場を利用することを提案し,これを自作して原理検証を行なった。本研究の結果,当初の予想通り照射領域の制限により吸収度の向上,つまり感度向上を実現し,微小なナノ物質の吸収スペクトル測定が可能となった。現状では,単一の分子の吸収分光測定を達成するには至っていないが,その実現に向けて研究を継続している。吸収分光法は,物質のエネルギー準位構造を詳細に解明するのに有効な手法である一方,検出感度が蛍光分光法に比べて劣る欠点がある。本研究では,吸収分光法の感度を高める方法として,光照射する空間領域を限定し,これにより相対的に吸光度を高めて,微量物質の測定を実現することを提案した。光照射領域を制限する方法として,開口型近接場プローブを用いることを提案し,開口径の微小化と光源の安定性向上により,最終的に単分子感度に迫る吸収分光測定を実現することを目的とした。前年度までに原理検証を終え,本年度はさらにその性能向上を目指した。性能を向上するためには,数十nm以下の微小開口を再現性良く作製する方法を確立する必要があり,そのための装置を試作した。微小開口は,化学エッティングにより先鋭化した光ファイバーに金属膜を蒸着後,先端を平坦な基板に押し付けて作製する。試作機では,押しつけ量を極微移動ステージを用いて制御するシステムとした。微小開口からの漏れ光は,極めて微弱であることから開口作製と光検出をリアルタイムにできるシステムとした。テスト動作の結果,移動時の振動などが問題になることが明らかとなった。開口プローブの光透過率は,その径に依存することが分かっていたが,本年度入射波長にも依存することが明らかとなった。これは開口近傍の金属膜に光励起されるプラズモンに起因すると推測され,金属膜厚や開口形状を制御することで透過率を向上できる可能性がある。また,試作機性能の改善法も明らかとなっており,現在それを進めている。上記と平行して,吸収イメージ測定においてしばしば問題となるアーティファクトの除去法として独立成分分析法の導入を進めた。この解析法の導入により,本研究で提案する吸収測定法の汎用性が高まることが期待できる。以上の通り目的を達成するには至っていないが,その実現に向けて相応の成果が得られている。吸収分光法は,分子構造に特有なスペクトル情報を取得できることから,分子の同定に有効である。その一方で,蛍光分光法と比べて感度が低く,単分子感度を実現することは困難である。吸収分光観測で測定される吸光度は,試料の分子数密度に比例する。したがって,光照射面積を小さくすれば,観測対象となる分子数密度を高くすることができ,少数分子の計測を実現することができる。本研究では,開口型近接場プローブの開口内に発生する近接場光を用いて数十nmの光照射面積を実現し,これに出力安定な光源を組み合わせて,高感度な吸収分光測定を実現することを目的とした。平成24年度は,本研究に必要となる要素技術の開発と本提案の原理検証を行なった。具体的には,微小光照射面積を実現するための開口型近接場プローブの作製とその評価,また作製したプローブを用いたナノ構造体の吸収スペクトル測定より測定原理の検証を行った。近接場プローブは,ガラスファイバをフッ酸溶液でエッチィング処理して先鋭化し,これに金属を蒸着コートして作製した。開口は,プローブ先端を平坦な基板表面に押し付けてプローブ先端の金薄膜を除去し作製した。この方法で,直径100 nm-400 nmの開口近接場プローブを作製した。微小な吸光度変化を測定するためには,安定な光源を用いることに加えて,近接場プローブの透過率を大きくすることも重要である。作製したプローブの透過率を測定し,直径100 nmのプローブにおいて良好な透過特性であることを確認した。さらに,金ナノ粒子をテストターゲットとして吸収測定装置の測定限界を見積もった結果,開口径30 nmの近接場プローブを用いれば,数nm程度の単一の金ナノ粒子のスペクトル計測が可能であることが明らかとなった。当初計画していた研究ステップを概ね予定通りにクリアすることができている。測定対象とする試料の準備も進んでおり,概ね順調に進んでいる。当初,購入を計画していた出力安定化光源は,値上げの影響などにより予算の範囲外となり,購入を断念した。代替となる光源を選定したが,当初の予定機器に比べて出力強度が少し低いため,より高い出力安定性が必要となった。

購入した光源を用いたテスト計測を行なったが,これまでは良好な結果が得られていない。光源出力の光ファイバーへの導入方法などに改善の余地があり,今年度はそれを進めていく計画である。一方,プローブの作製については,さらに緻密な開口径の制御が必要であり,そのための機械部品の設計,製作を進めている。本年度は,当初計画した支出と実際の支出総計の差額が千円程度であり,概ね計画通り研究費を使用した。次年度も当初の研究計画にしたがって,研究費を使用する計画である。
細胞内における8-オキソグアノシン検出を目指した低分子プローブの開発

代表的なDNA損傷塩基である8-オキソグアノシン(8-oxo-dG)の簡便迅速な検出法の開発は、変異や疾患との関連性解明する上で極めて重要である。これまでに8-oxo-dGに対して特異的な蛍光消光を示すプローブ"8-oxoG-clamp"を開発している。本研究ではDNA中の配列選択的な8-oxo-dG検出法の開発を目指し、8-oxoG-clampをオリゴヌクレオチド(ODN)に導入し融解温度(T_m)及び蛍光スペクトル測定により評価した。8-OxoG-clampの糖部5',3'位水酸基をそれぞれジメトキシトリチル化、ホスホロアミダイト化し、DNA自動合成装置を用いて8-oxoG-clampをODNへ導入した。T_m測定の結果、ODNに導入した8-oxoG-clampは、相補鎖ODN中の8-oxo-dGに対して天然塩基と同等な親和性を有することが分かった。更に蛍光スペクトル測定より、導入部位により多少の配列依存性が確認されたものの、8-oxoG-clampは8-oxo-dGに対して選択的な蛍光消光能を有することを明らかにした。この結果を受け、8-oxoG-clampの選択的親和性の向上・配列依存性の克服を目指し、種々新規な8-oxoG3clamp誘導体を合成・評価した。その結果、幾つかの誘導体はヌクレオチドレベルにおいて既存の8-oxoG-clamp上回る選択性・特異的な蛍光消光能を有していた。そこで、特にDNA検出に理想的な特性を示したamino-pyridinyl38-oxoG-clampをDNA合成前駆体へと導き、効率よくODNへ導入した。この新規誘導体はODN中の8-oxo-dGに対して優れた蛍光消光を示した。
サクラマスの母川回帰行動に関する研究

サクラマスの母川回帰機構を解明するため、感覚昨日妨害処理を行ったサクラマスの母川回帰行動をバイオテレメトリー解析、血中ステロイドホルモン濃度と母川回帰行動との相関解析、臭覚応答と母川回帰行動との相関解析、を行い以下の結果を得た。1、洞爺湖に流入河川に回帰したサクラマスを無処理(雄3個体・雌1個体)で湖に再放流すると全個体が湖岸沿いに遊泳して、雄2個体と雌1個体がポロモイ川に回帰したが、雄1個体は他の河川に遡上した。臭覚妨害処理(ワセリンを塗布した脱脂綿を鼻腔に挿入して縫合:雌雄各1個体)を行うと、放流直後は湖岸沿いに遊泳するが次第に湖岸から離れた。また、視覚妨害処理(眼球にカーボントナーと油を注入:雌雄各1個体)を行うと、放流直後から湖岸から離れて遊泳した。両感覚妨害処理個体とも河川には回帰しなかった。2、バイオテレメトリーにより母川回帰行動を追跡した無処理の雄サクラマスから血液を1ml採取し、血中17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one (DHP)をラジオイムノアッセイ法により測定したところ、DHP量が低い個体は母川回帰するが、高い個体は他の河川に遡上する傾向が認められた。3、河川水に対するサクラマスの臭神経応答を電気生理学的に測定したところ、サクラマスは各河川水の匂いを識別する能力があるが、その識別閾値が0.11.0%であることから河口近くでなければ河川識別ができないことが判明した。以上の結果、サクラマスは臭覚を用いて河口近くで河川識別をしているが、河川に近づくためには視覚も用いていることが明らかになった。また、血中DHP量により母川回帰性が異なる可能性が示唆された。
魏晋南北朝絵画における奥行き表現の歴史的展開－人物表現をてがかりに

本研究は2018年2月刊行の『中国山水画史研究ー奥行き表現を中心にー』において、おおむねその成果を公表できた。本年度は補遺として以下の活動を行った。1)2019年2月16-18日蘇州版画研究会(広島県、海の見える杜美術館)参加2)2019年2月28日-3月4日洛陽調査(中国河南省洛陽市で魏晋隋唐墳墓および龍門石窟魏晋南北朝初唐期窟調査)3)2019年3月9-11日CIHA(Comite International d'Histoire de l'Art)colloquium in Tokyo参加過年度調査の補遺として、2)洛陽の古墓出土品および龍門石窟初期造像窟を調査した。いずれも魏晋南北朝期から隋唐時期にかけての人物群像表現および山水表現等から、奥行き表現の展開をたどる資料を調査収集した。1)の蘇州版画調査は明清時代の景観表現を多数含む蘇州絵画の奥行き表現を調査し、宋代以降の奥行き表現の展開を調べるものである。魏晋南北朝隋唐のテーマから時代は下がるが、次の課題への足がかりとする。3)は東京国立博物館で開催された国際美術史学会で、東アジア美術をテーマとしたものであり、資料・情報収集のため参加した。特に朝鮮半島の絵画史研究関連発表で、本研究テーマ関連の発表があった。またホームページの英文化を進め、今年度の研究成果「山西水泉梁北斉墓壁画について」も随時掲載予定である。2015年度から始まった本研究は、在米北朝遺品、国内関連作品、中国での壁画作品の調査によって、魏晋南北朝時代に進展した奥行き表現の展開、および唐代に成立した山水画の奥行き表現に至る過程の、具体的様相の一端を示すことができた。これまで国内の工芸品や敦煌壁画の一部から推測されるに過ぎなかった奥行き表現の成立過程を、具体的遺物で示す初めての試みであり、今後「山水之変」の成立過程を考える指標となるであろう。今年度は、標記研究題目にしたがって、まずボストン美術館の調査を2016年3月13日におこなった。調査対象は寧懋石室(北魏)、元君墓誌および墓誌蓋(北斉522年)、大徳寺旧蔵五百羅漢図2幅(南宋)等、北魏・北斉の石刻画像を中心に調査し、特に畏獣の傍題と図像の確認をおこなった。引き続き、メトロポリタン美術館の調査を2016年3月14日15日に行った。調査対象は、彩絵石彫四仏塔(北斉)、彩絵仏像(コータン、6世紀)、彩絵菩薩像(ベゼクリク石窟:ウイグル、9ー10世紀)、スイ(目に隹)陽五老図のうち畢世長像(北宋)等、南北朝の石彫および唐宋の絵画を調査し、文様と人物造形の特徴を確認した。この結果、北斉王朝の造形表現、特にパルメット唐草文に類する装飾的表現や、畏獣の表現およびその命名に関して確認することができた。調査に関しては、研究協力者として京都精華大学教授佐藤守弘氏の示教を仰ぎ、情報収集を行った。研究計画では、アメリカおよび中国大陸での調査を予定しているが、初年度にまずボストン・メトロポリタン両美術館の調査ができ一部実見できなかった作品もあるが、おおむね順当に調査は進行しているからである。科研採択課題2年目の本研究は、アメリカおよび中国で予定していた調査計画が、先方の都合によりいずれも実現せず、代替先として国内の主要な博物館を数件調査した。・2016年9月30日(金)東京国立博物館調査1)元行書蘭亭十三跋冊頁、2)元楷書玄妙観重脩三門記趙孟フ(兆+頁)作品による、魏晋南北朝時代書法の解釈を調査・検討した。・3月23日(木)和泉市久保惣記念美術館調査1)北魏棺床・囲屏・墓誌銘一式、2)五代《十王図巻》3)元《鍾馗図》4)元《蓮池水禽図》北魏棺床の畏獣表現、囲屏人物、元代人物の表現を調査・検討した。・3月27日(月)天理大学附属天理参考館調査1)北魏《爾朱紹墓誌蓋》529年、2)北魏囲屏《風俗図画像石》一対6世紀北魏石造物の線刻表現を調査・検討した。また中間報告として、「「山水之変」ー中国絵画における奥行き表現の古典様式ー」(『人文学』198号、同志社大学人文学会、2016年11月、73-86頁)を発表した。科研採択課題2年目の本研究は、アメリカおよび中国で予定していた調査計画が、先方の都合によりいずれも実現せず、国内の関連資料調査に切り替えたためである。2017年度は、国内調査4件、国外調査1件を行った。1 2017年4/30-5/1画像石調査東京国立博物館、2 2018年2/1仏教版画調査打合せ武蔵野市立吉祥寺美術館、3 2018年2/17-19蘇州版画調査海の見える杜美術館(広島)、4 2018年2/23-24魏晋南北朝美術資料調査九州国立博物館、5 2018年2/16-28山西省壁画調査上海

博物館1、4、5は魏晋南北朝時代の絵画・法書関連資料の調査であり、2、3はやや時代が下がるが中国および仏教関連の版画資料を調査した。3は、魏晋南北朝時代、隋唐以降、近代に及ぶまでの奥行き表現の展開を知る上で重要な資料であり、2は魏晋南北朝より隋唐にかけて成立した、仏教図像の展開を知る上で鍵となる、版画資料の調査である。当初計画していた、アメリカ・中国の資料調査が困難となり、今年度は国内調査と、これまでの研究成果発表のとりまとめを行った。今年度までの成果として、2018年2月に『中国山水画史研究ー奥行き表現を中心にー』(中央公論美術出版)を刊行した。2015年より開始された本研究課題は、希望していた調査ができない場合もあったが、今年度は上海博物館で婁叡墓壁画以外にも、新出の朔州水泉梁北斉墓壁画、忻州九原崗北朝墓壁画など山西省出土の北朝壁画を実見する機会を得ることができ、大きな収穫となった。そして本研究の成果を公刊でき、おおむね目標は達成できたと思われる。研究計画最後の1年で、残されたいくつかの問題の補足、および新たな方向性の問題を整理、確認し、本研究の締めくくりとしたい。本研究は2018年2月刊行の『中国山水画史研究ー奥行き表現を中心にー』において、おおむねその成果を公表できた。本年度は補遺として以下の活動を行った。1)2019年2月16-18日蘇州版画研究会(広島県、海の見える杜美術館)参加2)2019年2月28日-3月4日洛陽調査(中国河南省洛陽市で魏晋隋唐墳墓および龍門石窟魏晋南北朝初唐期窟調査)3)2019年3月9-11日CIHA(Comite International d'Histoire de l'Art)colloquium in Tokyo参加過年度調査の補遺として、2)洛陽の古墓出土品および龍門石窟初期造像窟を調査した。いずれも魏晋南北朝期から隋唐時期にかけての人物群像表現および山水表現等から、奥行き表現の展開をたどる資料を調査収集した。1)の蘇州版画調査は明清時代の景観表現を多数含む蘇州絵画の奥行き表現を調査し、宋代以降の奥行き表現の展開を調べるものである。魏晋南北朝隋唐のテーマから時代は下がるが、次の課題への足がかりとする。3)は東京国立博物館で開催された国際美術史学会で、東アジア美術をテーマとしたものであり、資料・情報収集のため参加した。特に朝鮮半島の絵画史研究関連発表で、本研究テーマ関連の発表があった。またホームページの英文化を進め、今年度の研究成果「山西水泉梁北斉墓壁画について」も随時掲載予定である。2015年度から始まった本研究は、在米北朝遺品、国内関連作品、中国での壁画作品の調査によって、魏晋南北朝時代に進展した奥行き表現の展開、および唐代に成立した山水画の奥行き表現に至る過程の、具体的様相の一端を示すことができた。これまで国内の工芸品や敦煌壁画の一部から推測されるに過ぎなかった奥行き表現の成立過程を、具体的遺物で示す初めての試みであり、今後「山水之変」の成立過程を考える指標となるであろう。アメリカでの未見作品については引き続き調査の可能性を模索し、今年度は中国大陸、特に南京近郊または甘粛、遼寧の南北朝時代遺物の調査を計画している。ただ、いずれも現地の事情や交渉の進行が予定どおり進まない可能性もあり、場合によっては引き続きアメリカあるいはヨーロッパと、中国大陸の上記いずれかの優先順位を調整する。次年度以降、再度交渉を進め、現地調査を進める。同時に調査先の代替地との交渉も進め、当初計画に近い成果が得られる候補地を複数確保する。同時に、これまでの収集資料の整理・検討を進行させ、成果発表を行う(学会発表または論文投稿)。最終年度である本年度は、調査結果のまとめの予定である。
糖尿病病態におけるGタンパクの機能的変化と細胞機能変調との相関

糖尿病病体モデルラットの心筋ではβ受容体を介する陽性変力作用が減弱していることが知られているが、私達はβ受容体刺激からアデニレートシクラーゼ活性化にいたる情報伝達が、むしろ対照正常ラットより亢進していることを認めた。そこで、受容体(R)と標的蛋白であるアデニレートシクラーゼ(AC)を連関させるG蛋白の変化を検討したところ、ADPリボシル化反応ではGstoGi両者の増加、イムノブロッティング法ではGsは不変で、Giは減少と測定法で矛盾する結果を得た。いずれの測定法が、糖尿病病態心におけるR-E連関の変化を惹起するG蛋白の変動より正確に反映しているか検討をおこなった。糖尿病病態心で認められた事実は次の通りである。1.糖尿病病態ラット心筋では、受容体刺激、GppNHp,NaF刺激によるAC活性上昇は正常ラット心より有意に大きかった。2.糖尿病病態心筋ではフォルスコリンによるAC活性上昇よりも有意に大きかった。3.mRNAレベルではGs蛋白mRNA発現は不変、Gi蛋白RNA発現は減少はしていた。そこで、人為的にGi蛋白機能阻害するPTX処置ウサギ心筋膜を用いて同様の検討を行ったところ、次の成績を得た。1.PTX処置動物では、受容体刺激およびGppNHpによる刺激によるAC活性上昇は無処理動物のそれより大きかった。2.しかしNaFおよびフォルスコリン刺激によるAC活性上昇には有意な差を認めなかった。PTX処理によるGiαサブユニットのADP-リボシル化がNaFに対するGiの親和性を変えず、また、GiαniよるAC抑制に種差があるとも考えられる。矛盾点や検討を要する項目はあるが、糖尿病病態心筋でみられたR-E連関の変容は、mRNA測定およびイムノブロッティング法で認められたGi蛋白減少によるGiの緊張性抑制の減弱であると推論され、したがってG蛋白の機能変化の検討にはイムノブロティング法が的確な手法と言える。私達は、ストレプトゾトシン静脈内投与によって作製したラット糖尿病病態心におけるcAMP-PKA系によって媒介される心収縮調節機構の変調をG蛋白の変化と関連させて検討している。cAMPを賛成するアデニル酸シクラーゼ(AC)はGi蛋白によって緊張性に抑制されているので(Akaishi et al. 1997)、G蛋白の量的および質的変化を知ることは病態において特に重要である。本年度に得られた成果は次の通りである。1)糖尿病心筋のAC活性の非刺激時の基礎値は対照正常動物の心筋に比べて高く、NaF、GppNHpやforskolin刺激によるAC活性の上昇も糖尿病心臓で大きかった。2) ADP-リボシル化反応によるG蛋白の量的変化を検討すると、GsおよびGiとも増加していた。3)しかしながら、イムノブロッティング法ではGsは不変、Giは減少していた。4)mRNAレベルではGsは不変、Giは減少していて、イムノブロッティング法による結果と一致した。以上の結果から、糖尿病心臓ではGiの相対的、もしくは絶対的な減少があることが明らかとなった。しかし、ADP-リボシル化反応法で得られたG蛋白の挙動とイムノブロッティング法およびmRNAレベルで明らかとなったG蛋白の量的変化ととは一致しなかった。その理由は現在不明である。内因性ADPリボシル転移酵素の関与も考えられる機序の一つであるが、詳細な検討は次年度に持ち越された。また、糖尿病心臓におけるGi蛋白の機能的変化の有無についての実験は未実施に終わった。

したがって、糖尿病病態心におけるG蛋白の質的変容の最終的結論は、次年度に実施する幾つかの追加実験を待たなければならない。前年度の研究によって、私達は糖尿病モデルラット心筋ではGs蛋白が軽度減少し、Gi蛋白が有為に減少していることをイムノブロッティング法で明らかにした。さらに、予備的ではあるが、GsおよびGi蛋白のmRNAレベルを測定した結果も記載した。今年度は確認のためにこれらの点をさらに詳細な検討をおこなった。得られた成果は次の通りである。1)ラット心筋では、アクリルアミドゲル上のSDSPAGEによりGs蛋白は45KDa、47KDa2および52KDaの3本のバンドに分かれる。糖尿病病態にある心筋では、45KDaバンドの消失、47KDaバンドは対象正常心筋と同じ、52KDaバンドは29±7%の減少を認めた。Gs蛋白総量としては対象動物の81±8%であった。2)Gl蛋白を検出するために用いた抗Giα抗血清はG_<11>およびG_<12>蛋白のαサブユニットを識別することが出来るが、ラット心筋では40/41KdaのG_<12>蛋白の単一バンドのみを認めた。糖尿病ラット心ではGi蛋白は有意に減少していた(対照の61±6%)。3)糖尿病ラット心筋のGs蛋白のmRNAレベルは対照動物のそれと差は無かったが、Gi蛋白のmRNAレベルは60%減少していた。したがって、糖尿病病態ではGi蛋白mRNA転写が抑制されているか、それとも、mRNAの安定性が低下しているか、いずれかが示唆される。これが、イムノブロッティング法で観察されたG蛋白の変化を説明するものと思われる。4)Gi蛋白機能を人為的に阻害したPTX処置ウサギ心におけるβ受容体刺激およびG蛋白刺激によるアデニレートシクラーゼ活性の変化と前年度の研究実績報告書に記載した糖尿病病態心におけるアデニレートシクラーゼ活性化反応との比較から、緊張性抑制を受容体-アデニレートシクラーゼ系に及ぼしているGi蛋白量の減少によって糖尿病病態心に観察された変化が説明されるとの結論に達した。
尿路性器癌の抗癌剤耐性獲得における新規分子機構解明と治療法開発のための基盤研究

抗がん剤による治療を行った場合に、徐々にその効果が低下することは臨床上しばしば認めることであり、そのメカニズムを解明しその結果に基づき新たな治療法を開発することは極めて重要なことである.がん細胞に対してアポトーシス(細胞死)誘導するREIC/Dkk-3が耐性獲得抑制、耐性克服もしくは感受性増強のための標的となることを明らかにした.特に、REIC/Dkk-3により抗がん剤耐性獲得におけるkey moleculeであるP-glycoproteinの発現が低下することを突き止めた.抗がん剤による治療を行った場合に、徐々にその効果が低下することは臨床上しばしば認めることであり、そのメカニズムを解明しその結果に基づき新たな治療法を開発することは極めて重要なことである.がん細胞に対してアポトーシス(細胞死)誘導するREIC/Dkk-3が耐性獲得抑制、耐性克服もしくは感受性増強のための標的となることを明らかにした.特に、REIC/Dkk-3により抗がん剤耐性獲得におけるkey moleculeであるP-glycoproteinの発現が低下することを突き止めた.尿路性器癌に対する抗癌剤耐性獲得における新規分子機構としてMAPK familyのひとつでありストレス応答分子のひとつであるJNKならびにその関連分子に着目し研究を実施した。特に「薬剤耐性化関連分子とストレス応答分子とのクロストーク」としてJNK、REIC/Dkk-3、HSP70をはじめとするJNK関連ストレス応答分子の発現、またREIC/Dkk-3導入による耐性の克服の有無について解析した。特にがん細胞に対してアポトーシス誘導能を有するREIC/Dkk-3が耐性獲得抑制、耐性克服もしくは感受性増強のための標的となる可能性を有するか否かを解析した。1)REIC/Dkk-3について:さらにCDDP耐性精巣癌細胞株JKT/CDDPについても解析を実施中である。2)HSP70について:腎癌細胞RENCAに対するREIC/Dkk-3のアポトーシス誘導作用を確認するとともに、そのアポトーシス発現にはJNKの活性化を阻害するといわれているHSP70の存在の有無が関与することを突き止め、HSP70が新たな標的となりえることを明らかにした。3)耐性化乳癌細胞に対するREIC/I)kk-3の効果:発展的な研究として前立腺癌と同様に内分泌療法療法が無効となった場合抗がん剤が選択される乳癌についても研究を実施し、抗がん剤耐性化乳癌細胞へのREIC/Dkk-3導入による抗がん剤への感受性獲得を確認した。尿路性器癌に対する抗癌剤耐性獲得における新規分子機構としてMAPK familyのひとつでありストレス応答分子のひとつであるJNKならびにその関連分子に着目し研究を実施した。すでに精巣腫瘍細胞(NCCIT)、腎癌細胞RENCAに対する解析研究を行ってきたが、発展的な研究として前立腺癌と同様に内分泌療法療法が無効となった場合抗がん剤が選択される乳癌についても研究を実施し、抗がん剤耐性化乳癌細胞へのREIC/Dkk-3導入による抗がん剤への感受性獲得を確認した。とくに、ドキソルビシン抵抗性細胞にREIC/Dkk-3導入することによりドキソルビシンの感受性が回復することを確認し、JNKの活性化が生じていることを確認した。またJNK阻害剤によりその効果も阻害されることをも確認した。この結果は将来の癌治療において新たな治療戦略を生み出す可能性を示唆しており、われわれは「抗癌剤耐性癌において抗癌剤増強作用を有する癌細胞死誘導剤。」という名称で特許申請を実施するとともに、論文投稿をおこなった。JNKの活性化により抗がん剤耐性のkey moleculeであるP-glycoproteinの発現低下を認めた。さらにJNK阻害剤によりその効果も阻害されることをも確認した。この結果は将来の癌治療において新たな治療戦略を生み出す可能性を示唆しており、論文投稿をおこない平成20年度に採択された。
空間周波数多重化ヘテロダイン検出による瞬時位相分布の絶対計測法とその応用

本研究は、不連続段差や孤立物体間の物理的距離に対応した動的な位相分布を瞬時に凍結させて高分解能で絶対計測することができる新しいヘテロダイン技術と不連続位相のアンラップ法の開発を行ない、その3次元形状計測への応用を目指すものである。昨年度に引続き、空間周波数多重化された縞パターンから得られる異なる感度の位相計測値を統合することによる絶対位相検出法と、位相アンラップ技術の開発を行なうとともに、現実の運動物体を対象とした計測の実証実験を行なった。その内容は以下の通りである。1空間周波数多重化し空間周波数同時走査する絶対位相検出法の提案半導体レーザーなどの光源の時間周波数を走査する既存の絶対位相計測法に代わるものとして、物体上に生じる縞パターンの空間周波数を走査する絶対位相計測法を提案した。既存の方法における光源の時間周波数の走査は逐次的に行なわれるのに対して、今回した提案方法は2次元空間周波数平面上に多重化した多数の空間周波数を同時に利用することにより1枚の瞬時画像の取り込みで実効的な周波数走査が実現できることを示した。2.時間と空間のパラメータを利用した絶対位相計測法の相互関係の明確化と技術の体系化時間信号と時間周波数スペクトルを利用した絶対位相計測法と空間信号と空間周波数スペクトルを利用した絶対位相計測法の間に存在する類似性や双対性の関係を明らかにし、光応用3次元形状計測技術の体系化をはかるとともに、本研究で提案した計測法の位置づけを明確化した。3.逆渦重畳法による位相アンラップアルゴリズムの提案周辺に回転性の位相場をもつ位相特異点のある位相をアンラップするための新しいアルゴリズムを提案し、不連続段差のある位相分布の絶対位相決定への適用の可能性と限界を明らかにした。4.空間周波数多重化による瞬時計測法の有効性の実証実験パターン投影による空間周波数多重化空間周波数走査法の実験システムを構築し、互いに孤立した2つの運動物体に対して瞬時絶対位相の検出実験を行ない、各物体の立体形状とともに3次元空間内における相互の位置関係と計測する実証実験を行ない、提案した方法の有効性を確認した。本研究は,不連続段差や孤立物体間の物理的距離に対応した動的な位相分布を瞬時に凍結させて高分解能で絶対計測することができる新しいヘテロダイン技術と不連続位相のアンラップ法の開発を行い,その3次元形状計測への応用を目指すものである.昨年度に引続き,空間周波数多重化された縞パターンから得られる異なる感度の位相計測値を統合することによる絶対位相検出法と,位相アンラップ技術の開発を行うとともに,現実の運動物体を対象とした計測の実証実験を行った.その内容は以下の通りである.1.空間周波数多重化し空間周波数同時走査する絶対位相検出法の提案半導体レーザーなどの光源の時間周波数を走査する既存の絶対位相計測法に代わるものとして,物体上に生じる縞パターンの空間周波数を走査する絶対位相計測法を提案した.既存の方法における光源の時間周波数の操作は逐次的に行われるのに対して,今回した提案方法は2次元空間周波数平面上に多重化した多数の空間周波数を同時に利用することにより1枚の瞬時画像の取り込みで実効的な周波数走査が実現できることを示した.2.時間と空間のパラメータを利用した絶対位相計測法の相互関係の明確化と技術の体系化時間信号と時間周波数スペクトルを利用した絶対位相計測法と空間信号と空間周波数スペクトルを利用した絶対位相計測法の間に存在する類似性や双対性の関係を明らかにし,光応用3次元形状計測技術の体系化をはかるとともに,本研究で提案した計測法の位置づけを明確化した.3.逆

渦重量法による位相アンラップアルゴリズムの提案周辺に回転性の位相場をもつ位相特異点のある位相アンラップするための新しいアルゴリズムを提案し,不連続段差のある位相分布の絶対位相決定への適用の可能性と限界を明らかにした.4.空間周波数多重化による瞬時計測法の有効性の実証実験パターン投影による空間周波数多重化空間周波数走査法の実験システムを構築し,互いに孤立した2つの運動物体に対して瞬時絶対位相の検出実験を行ない,各物体の立体形状とともに3次元空間内における相互の位置関係と計測する実証実験を行ない,提案した方法の有効性を確認した.