hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域社会に参画できるようになるICT活用の授業開発～まちづくり教材を生かして～

将来の地域や国をよくするために,子どもがまちをデザインしていけるようにしていかなくてはならない。そのためには、まちをデザインするための知識と経験が必要である。教える術を考える教師、専門的知識を提供する大学教授やまちづくりアドバイザー、地域の人など、立場の違う人たちが結びつき、話し合いを経て習得するためのICT教材を作成した。5年生33人を対象にICT教材を用いてICT専門的な(まちをデザインできるようにするための)知識を習得できるように授業を展開した。単発の授業にならないように、土壌づくりとして2人に1台タブレットを配付し、日常的に子どもが主体的に調べたりデジタルで表現したりできる環境作りを行った。習得した知識や技能をさらに生かせる授業として、スクラッチ等のプログラミング専用アプリを用いながらプログラミングの意味を理解するとともに、自動販売機や自動ドアのように実社会・実生活にある事例を通してプログラミングすることで社会生活が便利になるなど形作られていることに気付けるようにした。また、AR技術を習得させることで、調べたことをパンフレットにまとめるだけでなく、パンフレット+映像として発信できるようにした。これらの教育をよりリアルな状況で行うために、体験を通すことが大切である。そこで、2つの状況をつくった。一つは、全国小学校社会科研究協議会香川大会にて、1年間かけて調べ、まとめた香川の地域資源をAR技術を使って発信した。子どもたちは全国から来る教員に向かって、行政や地域の関係者とともにPR。もう一つは、後継者不足に悩む香川の伝統工芸を使ったバスの開発を提案し、バス会社や伝統工芸士、テレビ局とともに実現させた。報道や参加者の反応などから、自分たちが考えたことが社会の役に立つことを実感する姿が見られた。また、振り返りのノートからは、今後も社会や地域の課題解決に参画しようとする意識や自己効力感の高まりが見られた。
マルチメディア指向超並列マシンアーキテクチャーとそのソフトウェア実用化の研究

今日、マルチメディア指向アプリケーションが注目を集めている。現在既にマルチメディアシステムと呼ばれるものが開発されているが、これらは既存の計算機を利用しているため、時間的、空間的に十分な解像度を有していない。本研究の目的は柔軟で十分な性能を持つマルチメディア環境を構築することである。この目的を達成するために我々は以下の3つのテーマについて研究を行なった。マルチメディア指向並列計算機アーキテクチャプロセッサエレメントのアーキテクチャとして、最適化されたデータフローモデルであるDatarol-IIを採用し、これを現在のハードウェア環境にしたがって最適化した。各プロセッサエレメントを市販のCPUとFMP(Fine-grain Message Processor)と呼ぶ細粒度メッセージ処理回路で構成することによって低コスト化と高性能を実現した。また、低レイテンシ高スループットのPE間ネットワークと実時間画像入出力のためのI/Oネットワークを構築した。さらに、これらを検証するために16プロセッサエレメントから成る試作機を設計制作するとともに、ソフトウェアシミュレータを製作して評価を行なった。超並列記述言語と処理系データフロー意味論に基づく宣言型言語をベースとして、これに並列オブジェクトの記述機能を付加した超並列記述言語Vを設計し、基本命令のコード生成法を検討するとともにライブラリの整備を行ない処理系の構築を行なった。このV言語はマシンに依存しない仮想マシンコードDVMC(Datarol Virtual Machine Code)を中換言語として生成することによって移植性を高めている。さらにマルチメディア処理のために必要なデータ型の検討を行なった。並列画像処理記述上記の超並列記述言語Vを用いていくつかのマルチメディア処理の記述を行ないその有効性を検証した。この検証を通じて画像処理アルゴリズムの簡潔かつ自然な記述が可能であり、超並列処理の効果が顕著であることを示し、データフロー意味論による言語が画像処理アルゴリズムの記述に有効であることを明らかにした。本年度の研究業績は以下の通り.1.マルチメディア指向並列処理向言語の開発並列オブジェクト指向に基づき,関数や超並列オブジェクトを簡潔に記述することが可能な並列処理言語Vの仕様設計を行なった.V言語コンパイラ作成のための準備として,マルチスレッド抽出方式,並列オブジェクトの割り付け方式,オブジェクト間メッセージ通信の最適化,Datarol-IIコードの生成法,についての検討を行った.2.マルチメディア指向超並列マシンの設計マルチメチア指向超並列マシン用プロセッサDataro-IIの構成(スレッド実行機構,同期機構,メモリ,プロセッサ間通信機構),およびプロセッサ間結合ネットワーク(経路制御機構,負荷制御機構),マルチメディア向け高速入出力機構(画像入出力用フレームバファ、高速I/O)の仕様決定および論理設計を行った.また,本マシンについてソフトウェアシミュレータを作成し,スレッド切替え速度,同期性能,負荷制御機構の効果,ネットワーク性能,等についての予備性能評価を行った.3.マルチメディア処理の例題記述画像処理,映像処理,音声処理,コンピュータグラフィクス,アニメーション等のマツチメディアアプリケーションのV言語による例題記述を行ない,マルチ処理向けプログラム記述用言語としてのV言語の記述性の検証を行った.本年度の研究業績は以下の通りである。・マルチメディア指向並列処理向言語の開発:並列処理言語VをDatarol-IIプロセッサの試作機上に実装するために,基本命令のコード生成法の確立,マルチスレッドの管理のためのライブラリの設計を行った.また,マルチメディア処理のために必要な,データ型と割り付けの検討及び実時間処理のための同期機構の検討を行った.・マルチメディア指向超並列マシンの設計:Datarol-IIプロセッサの設計の最適化(ハードウェアの簡素化,メモリアクセス機構の改善,構造メモリの仕様決定と論理設計),およびマルチメディアインタフェースの設計(分散フレームメモリの仕様決定,実時間処理のための同期機構とそのソフトウェアからの利用形態の仕様決定)を行った。特に細粒度メッセージ処理を高速に行なうFMP(Finr-grain Message Processor)とPE内部処理を専用に行なうプロセッサ(CP)とからなるco-processor方式を考察した。

CPには市販のマイクプロセッサを利用し、FMPは専用のチップを設計した。・マルチメディア処理のためのI/O処理インタフェース部を設計し、画像の入出力仕様を定めた。・マルチメディア情報を処理するための結合網の検討を行ない、プロセッサ間結合として2次元トーラス結合網を設計した。このトーラス結合網はデッドロックフリーな構成とし、さらにマシン規模に応じて転送方式を可変にできるよう工夫した。また画像入出力を実時間で行なうためのI/Oネットワーク、ビデオコントローラ、分散フレームバッファ等き設計を行なった。・以上の検討をまとめ、16PEで構成するマルチメディア処理用並列プロセッサ実験機KUMP/Dマシンを製作した。本年度の研究業績は以下の通りである.・マルチメディア指向超並列計算機KUMP/Dの細粒度並列計算機としての性能評価:この評価では,比較の対象として現在最も優れたメッセージハンドリング能力を持つアーキテクチャの一つであるDatarol-IIプロセッサを用いて各メッセージについて検討した.この結果KUMP/Dのプロセッサエレメントは専用設計のプロセッサであるDatarol-IIとほぼ同等のメッセージハンドリング能力を持つことを示した.また,機能レベルのシミュレーションによって単純なプログラムを評価し,これを確認した.さらに,上記の評価に基づき,KUMP/Dのプロセッサボードを設計してプリント基板を試作し,CPU回りとFMPについてデバッグを行った.この試作ボードではCPUとしてIntel社のPentium(75MHz)を使用し,FMPは試作機としての特性上回路設計の容易さと仕様変更等に対応しやすい構成を考慮し,FPGAを用いて設計した.各部の設計においては,特に上記のメッセージハンドリング能力の向上のためバスの使用頻度に留意し,FMP及び二次キャッシュメモリについて回路の最適化を検討した.・細粒度並列言語の開発:上記並列計算機上に並列処理言語Vをを実装するために,基本メッセージ発行,スレッド管理,メモリ管理のためのライブラリを製作した.また,これらのライブラリの実行速度,メモリ仕様効率等を評価した.・画像入出力機構の評価環境の
情報の非対称性の影響を考慮した専門サービスの品質評価構造に関する実証研究

服薬指導という専門サービスを対象とした場合、情報の非対称性により、総合評価への影響度は主たるサービス要素よりも顧客が知覚しやすい補完的サービス要素の方が極めて大きいこと、また情報の非対称性の程度と状況の違いにより、総合評価への影響構造が異なることが示された。更に、具体的、限定的な情報授受の充足度に関しても、患者-薬剤師間での評価構造が異なったことから、専門サービスの提供段階におけるマネジリアルな示唆が得られた。今年度は、情報の非対称性が不可避である専門サービスの一事例として、保険薬局の薬剤師が提供する医療サービス(服薬指導)に対する知覚結果を問う調査を行った。同時に、回答患者にとっての当該薬局、当該薬剤師、今回の疾患、当該処方薬等の経験の有無、自覚症状の変化、情報の必要度などを確認した。結果として、北海道、秋田県、広島県の各チェーン薬局に協力いただき、回答患者が12,000名を超える規模にて質問紙調査を実施できた。この回答データを基に、情報の非対称性が専門サービスにおける知覚品質の評価構造にどのような影響が与えているかを、主に共分散構造分析によって比較検討した。先行研究に基づき設定した評価次元は想定どおり抽出され、中核(コア)サービスと考えられる服薬に関する情報提供に関する評価次元よりも、補完的サービスと位置付けられる過程品質に類すると解釈できる評価次元の影響度の方が高く、このような評価構造からも情報の非対称性の影響が示唆された。すなわち、顧客(患者)は専門サービスにおいては、情報の非対称性の影響から、サービスが提供される目的に、より合致したコア・サービス要素よりも、"手がかり(cue)"としての非中核的サービス要素がいわゆる"シグナル"の機能を果たしていると考えられた。このことは、コア要素と補完的要素にそれぞれ区分可能な評価次元の因子間相関が高いことからも伺えた。また、情報の非対称性の状況、すなわち情報偏在の程度の相違により、各評価次元から総合評価次元への相対的影響度(評価構造)が異なることも明らかとなった。特に当該処方薬が未経験(初めて)の場合は、評価構造が他と比べて大きく異なることが示された。これらの研究成果は、消費者行動研究学会や日本商業学会等で発表した他、現在は学術雑誌へ投稿中である。今年度は、2年目調査として、実際のサービス・エンカウンターでの専門サービス提供場面における情報の非対称性に関する調査を実施した。専門サービスの一事例として、保険薬局の薬剤師が提供する医療サービス(服薬指導)に焦点をあて、これの消費者(患者)側ならびに提供者(薬剤師)側の知覚水準を問う調査を実施した。具体的には、ハイリスクとされている糖尿病用薬、抗血栓薬、骨粗鬆症薬の計3種類の薬剤に関する情報提供サービスを対象とし、薬剤や患者属性の違いを基に、薬剤そのものの情報(効果・副作用他)、服用に関する情報(服用方法・相互作用)、患者情報(体質・検査値等モニタリング項目)の需給双方の情報の授受に関する知覚水準の検討の他、服薬コンプライアンス尺度、患者満足度尺度などどの関連性を探った。調査規模は北海道から中国地方までの13の薬局企業の協力が得られ、多変量解析に必要とされる数百レベルのサンプル数を薬剤ごとに確保できた。詳細な検討はこれからであるが、現時点では需給双方の知覚水準ギャップの大きな項目や、需給両サイドの知覚水準の高低が逆転する項目について、共通するものと薬剤ごとで異なるものが観測された。これらについては、今後現場薬剤師の意見を参考にしつつ分析を進めるとともに、服薬コンプライアンス尺度や患者満足度などへの影響要因に関する解析を行っていく予定である。また、初年度調査のデータについては、更に詳細な解析を加えて、学会発表ならびに論文化を進めた。学会発表では、マーケティングや医療経済学だけでなく、医学・薬学系学会での発表も積極的に行い、コア・サービス要素の総合評価への影響度に関する解釈など、多くの示唆を受けた。また、6月の米国での国際学会の発表も採択されている。論文化も分析目的ごとに複数の学術誌に投稿を済ませている。最終年度は、1年目と2年目調査のデータ分析を進め、査読付論文として公刊することができた。1.22年度分調査データ情報の非対称性が不可避である専門サービスの一事例として、薬剤師の服薬指導を対象とし、知覚品質評価と行動意図に関する実証研究を行った。「促進情報提供」、「注意情報提供」、「情報有形性」、「顧客理解」の評価次元を想定し、情報の非対称性の状況(薬局、薬剤師、処方薬、疾病が初めてか否か等)ごとに総合評価への影響を共分散構造分析で検討した。結果、情報の非対称性の状況によって評価構造に相違が見られた。具体的には、薬や薬剤師が初めての場合に「促進情報提供」の影響が高まり、急性期で薬が初めての場合は評価のウェイトが他の状況と異なること、慢性期の場合は薬の経験は評価のウェイトにあまり影響しないこと、また、同じ薬剤師との接触機会が増えることで薬剤師の総合評価からの行動意図への影響が大きくなることなどが明らかとなった。

よって、人的専門サービスの知覚品質評価の構造に関しては、情報の非対称性の状況を考慮に入れた議論の必要性が実証された。2.23年度分調査データ薬局薬剤師からの外来患者への種々の情報提供と患者モニタリングに関するサービスに関して、需要サイド・供給サイド双方へ同じ設問項目による質問紙調査を行った。比較的リスクが高いとされる糖尿病用薬、抗血栓薬、骨粗鬆症用薬の服薬指導を評価対象として、その需給両サイドの突合データを分析した。3剤とも患者と薬剤師の間で情報量の認識ギャップが大きいものは、飲み忘れ、飲み合わせ、生活上の注意点、検査値に関する項目であった。薬剤情報、服用情報、患者情報、全体評価に関する重回帰分析による評価構造は、主体間で大きく異なった。これらの知覚ギャップや評価構造を認識して専門サービスの改善を図ることが、薬物療法の適正化に貢献すると示唆された。・平成23年度に行う予定であった2回目調査は、H24年2月3月にかけて実施された。・調査内容も、3種類の薬剤ごとに、サービスの消費者(患者)とサービス提供者(服薬指導に当たった薬剤師)のマッチングデータを取る当初の計画通り進められた。・収集件数は、目標であった薬剤ごとで数百件の規模を達成。・平成24年での成果の公表に関しても、6月の国際学会の発表が2月に採択されている。24年度が最終年度であるため、記入しない。・初年度(H22年)調査結果に関しては、投稿中のもの含め論文としての成果公表に尽力したい。・2年目(H23年度)調査はデータの分析を進め、学会発表を通じて論文化を進めるとともに、最終年度の目標である、データフィードバック後のサービス改善のオペレーションに関する調査を進めて行きたい。
骨髄由来免疫抑制性細胞の特性解析による口腔癌の新規免疫療法の開発

本研究では、担癌宿主における免疫チェックポイント分子阻害の反応において大きなかぎを握る存在として骨髄由来免疫抑制性細胞(MDSC)に着目している。それは、免疫チェックポイント分子阻害が宿主の免疫抑制を標的とした治療薬ではあるにも関わらず、宿主の免疫抑制に強く関連しているMDSCが、その反応とどのように関連しているか不明なためである。また、さらに重要な点は、加齢変化に伴うMDSCの変化と免疫抑制への関与である。特に免疫老化が、MDSCの形質や機能にどのような修飾効果を及ぼしているか、どのように免疫チェックポイント分子阻害の反応と関連しているかという点については不明であり、その点を解明することを目的とした。
Chandler Wobble を励起する風ベクトルの全球構造の解明

極運動におけるChandler Wobble(以下、CW)は地球の最も長い周期を持つ自由振動であるが、その励起源が何なのかは、発見以来およそ100年間、まだ定説に至っていない。最近、本研究代表者は、気象庁の数値予報システムにおける全球気象データなどの解析から、この励起源が風であることを主張してきたが、解析に用いた数値予報システムにおける気象データには初期化データと非初期化データの2種あることから、励起評価がこれらのデータの性質の違いに依存している可能性が指摘された。そこで、1980年-1994年の15年間におけるヨーロッパ中期天気予報センター(ECMWF)の再解析による初期化・非初期化の二つのデータに基づいて、CWに及ぼす大気変動とりわけ風の寄与を評価した結果、極めて高い信頼度でCWの励起源は風にあることが再確認された。この事実は最近提唱された海洋励起説を根本から覆すものである。さらに興味あることに、風の南北成分などに由来する風の寄与のパワースペクトルにCW周期の14ヶ月周期近傍に顕著なピークが存在し、これがCW励起に関与していることが判明した。また初期化・非初期化の違いは極運動の年周変化には有意な違いをもたらすが、CWへの影響はほとんどないことも判明した。気象庁(JMA)および米国環境予測センター(NCEP)による二つの全球客観解析データセットに基づく風、気圧、および風+気圧の3つの変動がChandler Wobble(CW)の励起に及ぼす寄与をMulti-Taper Methodによるペクトル解析手法で行った。その結果、JMAデータでは風+気圧の寄与がCW励起に十分な大きさを持つのに対して、NCEPデータでは極めて不十分であることが判明した。そこで、これらの関係を時間変動を追って調べた結果、JMAデータでは風と気圧のそれぞれによるCW励起の振る舞いが角運動量保存則に調和的であるのに対し、NCEPデータではほとんど調和的でないことがわかった。このとき、気圧の寄与は二つのデータセットでほぼ同じ振る舞いを示したことから、風ベクトルそのものがこれらデータセットで異なることがあらためて確認された。これらの解析と並行して、励起構造が比較的単純なAnnual Wobble(AW)の励起に及ぼす寄与を二つのデータセットに基づいて調べた結果、NCEPデータの風の寄与は角運動量収支に調和しないことが判明した。これに対し、JMAデータの風はよく調和している。以上の結果は「CW励起には大気変動は不十分である」とのこれまでの米国の研究者たち結果を否定することを意味し、従って、残る第3のデータセットであるヨーロッパ中期天気予報センター(ECMWF)のデータの解析に期待がかけられている。極運動は主に年周極運動と約14ヶ月周期を持つ地球自由振動であるChandler Wobble(以下、CW)から成るが、このうちCWを励起する14ヶ月近傍の時間スケールの赤道軸まわりの大気相対角運動量(風励起)の振る舞いを、気象庁(JMA)、NCEP(米国立環境予測センター)、およびECMWF(ヨーロッパ中期天気予報センター)の3つの全球解析データに基づいて明らかにすることが本研究の主目的である。そこで、風励起と観測される極運動から運動方程式を通じて逆算された励起関数(以下、観測されるCW励起)のそれぞれのPower Spectra、及びそれらの間のCoherence及びPhaseなどをMulti-Taper Methodなどを用いて算出した結果、1)JMA、ECMWF、NCEPの各風データはそれぞれ固有の年周極運動を励起するが、JMAデータによるそれが観測される年周極運動に最も近いこと、2)CWの風励起では、JMAデータが観測されるCW励起より過大を、NCEPデータが極めて過小を、そしてECMWFデータが前2者の中間の大きさを示し、物理的には、ECMWFデータが最も観測されるCW励起に近いこと、などがわかった。しかし、以上の全球解析データは気象観測値と予報モデルとのデータ同化過程で初期化・非初期化の2種生じ、このうちJMAデータが非初期化、NCEPデータが初期化で、一方ECMWFデータには初期化・非初期化の2種存在する。そこで、これらの違いがCW励起に及ぼす効果をECMWFの2種のデータに基づいて見積もった結果、初期化・非初期化の違いがCW励起に及ぼす違いは極めて小さいことが判明した。
低分子化合物とタンパク質の結合評価のための銀ナノプレート集積体バイオチップの創成

本研究の目的は,分子標的創薬や個別化医療の実現に貢献する「標的タンパク質と複数の低分子薬物の特異的な結合様式を解明」するための質量分析と分光分析を連携させた新規な分析手法を開発した。局在表面プラズモン(LSPR)センサーによる相互作用解析とレーザー脱離イオン化法質量分析(LDI-MS)による結合物の同定・構造解析を同一試料基板で行うことができる三角形状銀ナノ構造体チップを作成した。この構造体チップを用いたLSPR/LDI-MS連携させた分析手法を開発した。本研究の目的は、分子標的創薬や個別化医療の実現に貢献する「標的タンパク質と複数の低分子薬物の特異的な結合様式を解明」するための質量分析と分光分析を連携させた新規な分析システムを開発することである。これを実現するために、1)局在表面プラズモン(LSPR)センサー(相互作用解析)と2)表面支援レーザー脱離イオン化法質量分析(SALDI-MS)(結合物の同定と構造解析)の両方で使用でき、かつ高感度化できる銀ナノ構造体バイオチップを新規に創製し、このバイオチップを用いたLSPR/SALDI-MS連携システムを開発を目指した。その結果,研究期間内に以下の成果を得た。1)LSPRとSALDI-MSの両方で使用でき、かつ高感度化できる三角銀ナノプレートをガラス基板上に集積したバイオチップ(銀ナノプートチップ)を作成した。2)銀ナノプレートチップを薬物相互作用のあるヒト血清アルブミン,あるいは酵素タンパク質であるトリプシンで表面修飾することができた。3)上記1,2)の銀ナノプレートチップを設置したフロー系でのLSPR分光システムを構築した。4)銀ナノプレートチップを用いることで、タンパク質に結合した低分子化合物のLSPRによる検出と、SALDI-MSにより結合分子の同定を行うことができた。また,銀ナノプレートチップのタンパク質修飾によるLSPR感度への影響について,タンパク質分子量とLSPR感度との関係を明らかにした。LSPR/SALDI-MS連携システムに加えて,薬物相互作用とタンパク質との相互作用を調べるための方法として,タンパク質修飾磁性ナノ粒子を新規に合成し,タンパク質と薬物との相互作用をSALDI-MSで分析する手法を開発した。これを実現するために、1)局在表面プラズモン(LSPR)センサー(相互作用解析)と2)表面支援レーザー脱離イオン化法質量分析(SALDI-MS)(結合物の同定と構造解析)の両方で使用でき、かつ高感度化できる銀ナノ構造体バイオチップを新規に創製し、このバイオチップを用いたLSPR/SALDI-MS連携システムを開発する。本年度は,LSPRとSALDI-MSの両方で使用できる金属ナノ構造体チップとして,光還元法により三角形状の銀ナノプレートを液中合成した。この銀ナノプレートの特徴は,LSPRセンサーの感度上昇が期待される三角形状を有していること,そして近赤外域にLSPR吸収を示すことである。センサーチップをとして銀ナノプレートを使用するために,カチオン性高分子を用いて銀ナノプレートのガラス基板上への固定化を行い,LSPRセンサーとしての評価を行った。その結果,銀ナノプレート固定化基板は,球状の銀ナノ粒子と比べてLSPRセンサーとして高い感度を示すことを見出した。更に,SALDI-MSの基板しても利用できることを確認した。本研究では、分子標的創薬や個別化医療の実現に貢献する「標的タンパク質と複数の低分子薬物の特異的な結合様式を解明」するための質量分析と分光分析を連携させた新規な分析システムを開発する。これを実現するために、H23年度は,1)局在表面プラズモン(LSPR)センサー(相互作用解析)と2)表面支援レーザー脱離イオン化法質量分析(SALDI-MS)(結合物の同定と構造解析)の両方で使用でき、かつ高感度化できる銀ナノ構造体(銀ナノプレート)バイオチップを新規に創製した。当初計画予定になかったが,上記の銀ナノ構造体バイオチップが表面増強ラマン分光(SERS)にも有効であることを見出した。今後,LSPRとSALDI-MSの連携だけでなく,SERSとSALDI-MSとの連携分析システムの可能性も示唆された。これまでの成果は,申請時に予定していた標的タンパク質と複数の低分子薬物の特異的な結合様式を解明するために不可欠な銀ナノ構造体バイオチップの作成に該当する部分であり,おおむね研究は順調に進展していると言える。H23年度,LSPRセンサーとSALDI-MSの両方で使用できる銀ナノ構造体(銀ナノプレート)チップを新規に作成した。最終年度に当たるH24年度は,銀ナノ構造体バイオチップを用いたLSPR/SALDI連携システムの有用性を検証する。

銀ナノ構造体バイオチップへのタンパク質の固定化を行い,このタンパク質を固定化した銀ナノ構造体バイオチップがLSPRセンサーとSALDI-MSの両方において有効であるかを検証する。最終的に,タンパク質を固定化した銀ナノ構造体バイオチップを用いて,「標的タンパク質と複数の低分子薬物の特異的な結合様式を解明」するための質量分析と分光分析を連携させた新規な分析システムを実現する。また,銀ナノ構造体バイオチップが表面増強ラマン分光(SERS)にも有効であることを見出した事実を踏まえて,分光分析として,LSPRセンサーよりも感度増大が期待されるSERSとSALDI-MSを連携させた分析システムも検討する。H24年度は,銀ナノ構造体チップを用いたLSPR/SALDI連携システムの有用性の検証する。銀ナノ構造体チップへのタンパク質固定化を行い,HSA(ヒト血清アルブミン)とワルファリンの結合を評価モデル系とし,このタンパク質を固定化した銀ナノ構造体バイオチップがLSPRセンサーとSALDI-MSの両方において有効であるかを検証する。最終的に,このタンパク質を固定化した銀ナノ構造体バイオチップを用いて,「標的タンパク質と複数の低分子薬物の特異的な結合様式を解明」するための質量分析と分光分析を連携させた新規な分析システムを実現する。SALDI-MSでは困難な定量測定がSERSでは可能であることから,SERSとSALDI-MSを連携させた分析システムにおいては,高感度検出のみならず,定量分析の可能性も検討する。当該研究費については,当初導入を予定していたLSPRセンサー用の反射型の紫外可視分光装置を購入しなかったため,次年度繰越金として400,327円が生じた。これは,LSPRセンサーに加えて,ラマン分光法(SERS)の導入がセンサーの高感度化に有効であることを新たに見出したため,次年度に,SERSに必要なUSB顕微鏡の購入を考えたからである。なお,反射型の紫外可視分光装置を購入せずとも,現有装置の透過型の紫外可視分光装置で研究遂行が可能であったため,研究計画の遂行に支障はない。次年度は,LSPRセンサーに加えて,SERSとSALDI-MSを連携させた新たな分析システムも完成させる予定である。
塩味付加による甘味増強メカニズムの解明

認知時間に差がある2種の味を混和した際の味変化について調べた。ヒト用の実験装置は精度が維持できなかったので、マウス行動学を利用して解析することにした。甘味と甘味を混合した場合は、認知時間差の大きい組み合わせほど大きな甘味増強が起きる現象が見られた。塩味と甘味を混合した場合は、甘味増強が見られたものの、認知時間の早いイオン性の甘味との組み合わせで大きな増強が見られた。甘・苦・塩・酸・うま味の基本五味は、それぞれ異なる受容体異なる味受容細胞で認識されていると考えられています。最新の電気生理学的実験では、一つの味受容細胞が複数の味に反応する現象が捉えられてきていますが、味と味の相互作用を説明するには至っていません。本研究では、甘味物質、塩味物質の認知に要する時間差(認知順序)に着目し、認知時間と甘味増強感の関係を明らかにすることを目的としています。25年度は、甘味溶液や塩味溶液が舌に接してから認知するまでの時差を計測するために、溶液の提示方法(ポンプ、電磁弁、流路の最適化と制御プログラムの開発を行った。当初の予定通り、使いやすいハンディースイッチの選択、還流チューブを利用した舌への味溶液提示方法の最適化を試みました。ハンディースイッチには、クリック感のあるものが適しており、還流チューブには伸縮性の無いテフロンチューブが、精度の高い送液に不可欠であることがわかりました。本装置で試運転を行ったところ、1チャンネルでは問題なく動いたが、2チャンネル以上の組み合わせでは動作が不安定でした。これには、チューブ接続部位の圧量損失や電磁弁の開閉タイミングのずれが影響しているものと考えられらました。甘味と塩味の認知時間差は0.1秒程度であることから、2チャンネル間での制御分解能が0.01秒程度となるように調整する必要があります。早急に機器調整を行い、基準液と甘味溶液、基準液と塩味溶液の認知時間差を測定するとともに、それら混合液の認知時間、味の調和感を調べていく予定です。塩味による甘味の増強現象は、脳処理による錯覚に起因するものと考えられます。そのため、既存の味覚センサーや培養細胞を使っても評価することはできません。ヒトでの実験実施に先立ち、塩と甘味料との適切な組み合わせを探る目的で、マウスを使った塩味混合による甘味溶液への嗜好変化を調べました。その結果、28%の砂糖水には0.2%以上の食塩添加に味変化を起こさせる力があることが分かりました。また、砂糖、サッカリンNa、アセスルファムKの溶液にそれぞれ0.3%の食塩を加えて味変化を調べたところ、砂糖では1.3倍以下の変化しか認められなかったことに対し、サッカリンNaやアセスルファムKでは1.5倍以上の変化が認められました。今後は、この濃度域を使ってヒトでの味覚変化・調和感を調べる予定です。上記実験で砂糖と人工甘味料に差異が認められたことから、認知速度のことなる甘味料同士の組み合わせによって味に変化が起こるかどうかを調べました。その結果、認知時間の遅い甘味料と早い甘味料を組み合わせることで甘味が強くなる可能性が示唆されました。少量の塩味付加による甘味感の増強は、塩味と甘味との対比効果であると考えられているが、科学的な証明はまだされていない。本研究では、ヒトでの塩味と甘味の認知時間に着目し、認知時間差が甘味増強に重要な因子であるかどうかを解析することにした。昨年度までに試作した高速切替味提示装置を用いて、濃度の異なる食塩水/砂糖水を舌の上の25平方mmの範囲のみに接触させ、漏れなく口腔外へ排出させた。舌上の限定された狭い範囲の刺激であるにも関わらず、全口腔法での試験とほとんど変わらない認知域値を示した。しかし、装置送液チューブ内の不整流およびエアバブルの影響により、認知時間を安定して測定することはできなかった。さらに、甘味および塩味の混合に関しても、時間的に精密な制御ができなかった。このことから、現状では、本研究の最終目的であった複数味間の相互作用に認知時間差が重要な因子である否かの検討は不可能であった。不整流の調製には、送液チューブコネクターの改良、各溶液の排出圧力の高精度制御が必要であると考えられる。今後、改良を続け、甘味と塩味の関係を明らかにしていく予定である。ヒトの実験に使う測定機器の整備・調整に時間がかかりすぎました。味覚生理学本機器の調整を速やかに済ませ、砂糖水、アセスルファムK溶液、スクラロース溶液に食塩を加えた場合の認知時間変化の解析を進めます。味の強さ変化についても評価を行い、甘味料による違いから甘味増強メカニズムの推察を行います。測定機器の整備・調整に時間がかかりすぎました。実験進捗がやや遅れていたために当該年度に必要と考えていた消耗品の購入を次年度に遅らせて購入することにしました。本機器の調整を速やかに済ませ、塩化ナトリウム溶液、塩化カリウム溶液、スクロース溶液、人工甘味料溶液に対する認知時間の計測を進めます。

さらに、それらの混合溶液の認知時間や一体感についても調べていく予定にしています。その際に、味の強さに関しての評価も行い、混合溶液との関係を明らかにしていく予定です。ヒトの実験に使う味物質や人工甘味料には、食品添加物グレードのものが必要です。当該年度購入する予定であった食品添加物グレードの味素材等を次年度購入します。
嚥下運動を再現した舌・咽頭ロボットの開発

嚥下時の舌・咽頭運動のバイオメカニクスを解明する目的で、cineMRIなどの医用画像の解析を行い、さらに舌ロボットを製作した。その結果、舌中央部は連続的に陥凹と突出を繰り返す進行波的波状運動を行い、左右の舌側方部は挙上して口蓋に接していることが、明らかになった。また進行波的波状運動の駆動力は、オトガイ舌筋の前後方向の連続的な収縮であると考えられた。咽頭壁運動では,水平断面像の解析では,咽頭壁は主に側方から内腔が狭められる.この時期,咽頭は拳上(短縮)し舌根も後上方に移動する.すなわち咽頭腔は側方を中心に狭くなっていた.嚥下時の舌や軟口蓋、咽頭壁、舌骨、甲状軟骨、輪状軟骨、食道入口部の動きを再現した数値モデルを作った。構造は、頭頸部CTデータからの骨と空間の自動描出とマニュアルでの舌や軟口蓋、咽頭壁の描出によって制作した。自動描出には立体構築ソフト(Mimics)、マニュアル描出には3Dモデリングソフト(3ds Max)を利用した。運動データでは、VFデータを主に利用した。構造データから制作した呼吸時のモデルをVF画像の各フレーム(30/秒)と合わせて、各コマの立体画像を制作し、数値解析用の基本画像した。嚥下運動の数値解析にはParticleworks 4.0をカスタマイズして用いた。解析結果をVFと比較して、医工学的意味での精度は確保されていることを確認した。また筋と器官の動きの関連を見るために、CT画像から立体の筋構造モデルを制作した。頭頸部CTデータからの骨は自動描出、筋は解剖の知見を元にマニュアルで描出した。その結果、嚥下咽頭期の関連器官の動きと筋の作用は以下のように考えられた。1)口腔期の後半から起こる舌骨上筋群によって1a)舌骨の上前方への牽引、1b)舌骨に起始がある中咽頭収縮筋の牽引、1c)甲状軟骨と輪状軟骨の上前方向への牽引、1d)甲状・輪状軟骨に起始がある下咽頭収縮筋の牽引が起こる。2)口蓋咽頭筋と茎突咽頭筋の作用によって咽頭壁の挙上(頭側への短縮)が起こる。3)1)+2)の状態で、3a)咽頭収縮筋が収縮して、咽頭壁を内側に寄せ、3b)喉頭蓋は回転して喉頭口を覆う。3)の間、舌骨は強大な舌骨挙上筋と閉口筋の働きで1)の位置を維持する。食塊の尾側が食道内に取り込まれると、各筋群は順に弛緩して呼吸状態に戻る。咽頭壁運動では,水平断面像の解析では,咽頭壁は主に側方から内腔が狭められる.この時期,咽頭は拳上(短縮)し舌根も後上方に移動する.すなわち咽頭腔は側方を中心に狭くなっていた.嚥下造影画像やcineMRIの画像からだけでは、舌や咽頭の動きを十分には解明できなかったので、まず実構造・運動モデルを制作して嚥下運動を再現することとした。通常の頭頸部のCT(スライス厚さ0.625mm)を撮像し,得られたDICOMデータを立体構築ソフト(Mimics,マテリアライズ社製)にインポートした.Mimics上でCT値や画像の輝度値の閾値を指定,変更しながら,顎骨,頸椎,舌骨,舌,軟口蓋そして咽頭の空間などを描出した.これらのデータを, Mimics内で立体構築して,汎用形式の一つであるstl形式で出力した.元空間に貼り付けて,ガイドとして利用しながら,形態やポリゴンを修正した.舌運動では,健常被験者(25歳,男性)の嚥下動作を高速シネMRI(30fps,2.4秒間撮影)によって撮像した.得られたcineMRIから70枚の静止画を切り出し,舌表面と口蓋および食塊をトレースした.その結果,舌は窪みで食塊を保持し,窪みを前方から後方へ移動させる波状運動によって,食塊を咽頭へ送り込んでいた.舌骨と食塊の動作解析では,先のCTと同一ボランティアの嚥下造影画像の側面像と正面像を利用した.繰り返しの再現性は高いと考えられるので,側面と正面の画像を比較して同期させた.このVF画像と先に制作した非嚥下時の立体実形状モデルをCGソフト上で対比し,顎骨が一致するようにVF画像を移動・回転させた.CTとVFでは,撮像時の頸部の角度が異なるので,VFに合わせるように,実形状モデルの頸部の角度を変えた.

このようにしてVFの嚥下開始前のフレームを制作し,これを立体実運動モデルの1コマ目とした.2コマ以降では、CGソフトの時刻とVF画像のフレームが同期するように設定し,VFをコマ送りしながら,立体モデル内の器官の位置や形態を順次合わせ込んで,制作した.嚥下時の咽頭壁運動のバイオメカニクスを解明するために,高速cine MRIによって嚥下時の咽頭壁の形態変化を解析し,咽頭壁の筋構造と対比しながら,咽頭壁の動きについて考察した.cineMRIの矢状断面像からみた嚥下運動の解析では,舌根と咽頭壁が互いに接して食塊を包み込んで食道側に送りこんでいる.この間,喉頭蓋は反転して喉頭口をふさぎ,食塊が喉頭内に侵入するのを防いでいる.水平断面像の解析では,咽頭壁は主に側方から内腔が狭められる.この時期,咽頭は拳上(短縮)し舌根も後上方に移動する.そのため割断面を喉頭蓋上部に固定したcineMRI水平面像では,観察部位の咽頭壁は時刻と共に変わるが,他の断面でも空間の狭まり方は同様であった.すなわち咽頭腔は側方を中心に狭くなっていた.咽頭腔の収縮は,上・中・下咽頭収縮筋が担う.嚥下の咽頭期では,舌骨と甲状軟骨は舌骨上筋群と甲状舌骨筋によってまず上方に次いで前方に移動し,さらに下方への回転運動も加わる.一方,咽頭縫線部にはそれほどの可動性はない.そのため中咽頭収縮筋と下咽頭収縮筋は前方に牽引された状態でさらに収縮するので,咽頭腔には主に側方からの狭め圧がかかるものと思われる.咽頭腔の狭めに加えて,咽頭腔が軟口蓋側に向かって短縮する動きもみられる.この動きの主体は,軟口蓋を起始にして下走し咽頭粘膜下に広く分布する口蓋咽頭筋と,頭蓋底の茎状突起を起始として下走し,下咽頭側壁に停止する茎突咽頭筋であると考えられる.口蓋咽頭筋によって下・中咽頭壁は軟口蓋側に牽引され,上下方向の粘膜の緊張は緩み,その緩みは咽頭収縮筋が緊張して咽頭腔を側方から狭めるのを容易にする.また口蓋咽頭筋や茎突咽頭筋には,下咽頭にポケット状にある梨状陥凹の空間を狭めて食塊が貯留しないようにする働きもあると思われる.総合領域(人間医工学)嚥下時の舌・咽頭ロボットの制作のために、医用画像では明らかにできなかったこれらの器官の動きと筋の動きの関係を検討している。平成25年度の目標は嚥下関連器官の動きの再現であったが、現状では、器官の動きの再現とともに筋の立体モデルも制作できた。嚥下の舌運動の解析は終了し、ロボットでの動きも再現できている。咽頭に関しては、医用画像での可視化が困難であったので、医用データをもとにコンピュータ・グラフィックス上で咽頭の動作の再現を行っている。このデータをもとに、次年度は咽頭壁の動きの再現を行う予定である。嚥下に関連する器官の動きを数値シミュレーションに再現するとともに、関連する筋の動きを明らかにして、筋活動と器官の運動の統合的関与を解明すること。課題は咽頭壁の形態と運動の再現である。形態については、CT画像から立体構築する作業を行っている。運動については、VFやcineMRIなどのデータに解剖学・生理学などのデータとの整合性を保つ運動様式を検討していく。これをまずCG上で再現し、それに基づいて、咽頭壁の構造と運動を実機であるロボットに移し込んでいく予定である。次年度の使用予定があったため。国際学会での研究成果の発表舌や咽頭、声門、披裂部などの形態と動きの解析とCG上での再現のためめのパーソナルコンピュータの購入、学会発表および研究指導と解析補助の謝金を予定している。
ディジタル補聴器による聴覚補助と視覚、触覚情報の効果的併用に関する研究

本研究による成果をまとめると次のとおりである.1.補聴処理及び補聴効果:振幅圧縮処理の問題点である音質劣化を改善するための合成圧縮フィルタ手法を提案した.本手法は,スペクトル圧縮を波形レベルで行うもので,その圧縮効果について,波形・スペクトルにおいて確認した.次に,実時間処理のためのディジタル補聴器を試作して,感音性難聴者による音節明瞭度及び音質評価実験を実施した.その結果,従来の多帯域圧縮に比べて良好な結果が得られた。2.音声特徴抽出処理の検討:音韻情報を聴覚以外の感覚を通して伝達するためのスペクトル正規化とその母音ベクトル表現、更にスペクトル形状からの特徴抽出法を提案した.振動触覚呈示装置を試作して,多数話者の母音認識実験によりその効果が確認された.また,連続音声への拡張として不可欠な特徴要素の有効性を視覚パタンを用いた識別実験により示した.3.韻律情報とその電気触覚イメージの検討:韻律情報の電気触覚刺激方式として,単語アクセント型の識別実験により,ピッチから電流パルスレートへの適切な変換及び音声強度の付加により聴覚と同様の韻律イメージを伝達できる可能性を示した.また,波形次元での実時間ピッチ抽出法を提案し,音声強度との融合により,良好なピッチパルス列に変換できることを示した.4.音声特徴抽出装置の試作:音声の音韻及び韻律情報を抽出するための実時間音声特徴抽出装置を試作し、上記の母音ベクトル,分節特徴及び韻律特徴の実時間抽出例を示した.本研究では,聴覚や触覚それぞれでの音声受容の検討が主であり,それらの併用形態及びその効果については実験的に示すまでには至らなかった.これらの諸手法並びに多種感覚の効果的併用に関しては,本研究で得られた知見や提案した処理手法,パタン変換及び実時間処理装置をもとに,様々な組み合わせにおける音声受容実験を通して,その体系化を図っていく予定である.本研究による成果をまとめると次のとおりである.1.補聴処理及び補聴効果:振幅圧縮処理の問題点である音質劣化を改善するための合成圧縮フィルタ手法を提案した.本手法は,スペクトル圧縮を波形レベルで行うもので,その圧縮効果について,波形・スペクトルにおいて確認した.次に,実時間処理のためのディジタル補聴器を試作して,感音性難聴者による音節明瞭度及び音質評価実験を実施した.その結果,従来の多帯域圧縮に比べて良好な結果が得られた。2.音声特徴抽出処理の検討:音韻情報を聴覚以外の感覚を通して伝達するためのスペクトル正規化とその母音ベクトル表現、更にスペクトル形状からの特徴抽出法を提案した.振動触覚呈示装置を試作して,多数話者の母音認識実験によりその効果が確認された.また,連続音声への拡張として不可欠な特徴要素の有効性を視覚パタンを用いた識別実験により示した.3.韻律情報とその電気触覚イメージの検討:韻律情報の電気触覚刺激方式として,単語アクセント型の識別実験により,ピッチから電流パルスレートへの適切な変換及び音声強度の付加により聴覚と同様の韻律イメージを伝達できる可能性を示した.また,波形次元での実時間ピッチ抽出法を提案し,音声強度との融合により,良好なピッチパルス列に変換できることを示した.4.音声特徴抽出装置の試作:音声の音韻及び韻律情報を抽出するための実時間音声特徴抽出装置を試作し、上記の母音ベクトル,分節特徴及び韻律特徴の実時間抽出例を示した.本研究では,聴覚や触覚それぞれでの音声受容の検討が主であり,それらの併用形態及びその効果については実験的に示すまでには至らなかった.これらの諸手法並びに多種感覚の効果的併用に関しては,本研究で得られた知見や提案した処理手法,パタン変換及び実時間処理装置をもとに,様々な組み合わせにおける音声受容実験を通して,その体系化を図っていく予定である.以下の3項目についての成果が得られた。1.ディジタル補聴器の試作と補聴処理の検討現有補聴装置の処理能力の不足を補うために、新たなマスタ補聴器を試作した。装置の高性能化により、多帯域振幅圧縮法の新たな方式として提案した合成フィルタ処理手法の実時間処理が可能となることを確認した。今後、試用評価実験により、本処理の有効性を明らかにする必要がある。2.触覚呈示のための音声特徴抽出装置の試作と振動変換パラメータの検討母音音声の5チャンネル触覚呈示装置による実験では、母音カテゴリーの形成という点で改善が見られ、その振動刺激モードと母音同定率の関連を明らかにした。また、子音特徴抽出として、スペクトルの直交関数展開係数についての検討を行い、連続音声としての振動触覚変換用パラメータ抽出のアルゴリズム化を行った。さらに実時間処理するための装置として、DSPを用いた特徴抽出装置を製作した。今後、本装置による音声情報の触覚受容の限界についての知覚実験が必要である。3.母音の色彩画像表示と新たな視覚パタンの合成音声画像化システムにより得られる母音の色彩イメージパタンを模擬難聴耳を通した聴覚刺激と併用することで、その聴覚イメージが若干改善されることが明らかになった。一方、2.の特徴量の視覚パタン変換方式についての検討を行っている。本研究による成果をまとめると次のとおりである.1.補聴処理及び補聴効果:振幅圧縮処理の問題点である音質劣化を改善するための合成圧縮フィルタ手法を提案した.本手法は,スペクトル圧縮を波形レベルで行うもので,その圧縮効果について,波形・スペクトルにおいて確認した.次に,実時間処理のためのディジタル補聴器を試作して,感音性難聴者による音節明瞭度及び音質評価実験を実施した.

その結果,従来の多帯域圧縮に比べて良好な結果が得られた.2.音声特徴抽出処理の検討:音韻情報を聴覚以外の感覚を通して伝達するためのスペクトル正規化とその母音ベクトル表現,更にスペクトル形状からの特徴抽出法を提案した.振動触覚呈示装置を試作して,多数話者の母音認識実験によりその効果が確認された.また連続音声への拡張として不可欠な特徴要素の有効性を視覚パタンを用いた識別実験により示した.3:韻律情報とその電気触覚イメージの検討:韻律情報の電気触覚刺激方式として,単語アクセント型の識別実験により,ピッチから電流パルスレートへの適切な変換及び音声強度の付加により聴覚と同様の韻律イメージを伝達できる可能性を示した.また,波形次元での実時間ピッチ抽出法を提案し,音声強度との融合により,良好なピッチパルス列に変換できることを示した.4.音声特徴抽出装置の試作:音声の音韻及び韻律情報を抽出するための実時間音声特徴抽出装置を試作し,上記の母音ベクトル,分節特徴及び韻律特徴の実時間抽出例を示した.本研究では,聴覚や触覚それぞれでの音声受容の検討が主であり,それらの併用形態及びその効果については実験的に示すまでには至らなかった.これらの諸手法並びに多種感覚の効果的併用に関しては,本研究で得られた知見や提案した処理手法,パタン変換法及び実時間処理装置をもとに,様々な組み合わせにおける音声受容実験を通して,その体系化を図っていく予定である.
民族誌を用いた土器型式の動態把握のための理論的研究

縄文土器型式の成立過程を、型式的特徴の継承・伝播現象と分布のメカニズムから把握し直し、それをパプアニューギニアの家庭的土器生産の民族誌調査から理論的に再構築することを目的にした。研究期間中、パプアニューギニアのイーストケープ地方とワリ島、セピク川中流域に出張して民族誌調査を実施し、部族社会の製作者に聞き取り調査を行った結果、母親から娘への技術的継承関係が明らかになるとともに、単なる土器製作技術だけではない、製作者の世界観までが製作者のリーダーとしての在り方や型式変化に大きな影響を与えていることを見出した。研究成果に基づいて公開シンポジウムを開催した。2012年度は、パプア・ニューギニアのイーストケープ地域における民族誌調査(8月11日25日)と、その成果の分析と発表に重点を置いた。民族誌調査の主眼は、家庭的土器生産にかかわる女性土器製作者の技術的系譜と、技術が反映した土器の実際の地理的拡散分布を調査することにより、技術系譜の移動や拡散にかかわるエージェントとしての、人間の行動的側面を明らかにすることである。一人の土器製作者が子供のころ、母親から土器作りを習得して、土器製作者として独り立ちし、結婚や居住地の変更などを経て、イーストケープ地方を転々と周回するプロセスを明確にすることである。これは移動した先で自身の文様を含む様々な技術伝統が他の土器製作者に影響を与え、その結果新たに模倣され、かつての技術的系譜が各地に分散し、地域間を伝播し継承されるメカニズムと関わっているからである。この視点は、縄文土器型式の成立過程と地理的分布のメカニズムを明らかにするための方法論と関係し、従来の縄文土器型式の研究では全く等閑視されてきた側面である。おおよそ2週間にわたる調査で、土器製作者のfamily treeと土器製作伝統の継承のされ方(母親ー娘)を明らかにし、またその集落組織(sub clan)に関するする聞き取り調査も併せて実施した。後者は、特に所属するクランとトーテムの関係を闡明することを目的としている。この地は母系制社会なので、クラン外婚制といっても、女性が婚姻と関連して移動するわけではないが、婚後に夫とともに夫方の親族の村々を転々とするので、夫方のクランの女性成員に影響を与える可能性が大きいからである。これらの基礎的データについては論文で公表している。また、これらの成果とセピク川流域(父系制)における土器製作の差異について、両地域の比較を行い学会で発表した。2013年8月31日9月13日までの2週間を利用して、パプアニューギニアのイーストケープおよびワリ島において、家庭的土器生産に関する民族誌調査を実施した。このうちワリ島では集落の構成を、クランのまとまりから把握するためにGPSによって地理的位置を記録した。また各クランの土器製作者の自宅を訪ねて、製作者の家系図や製作に関する情報を収集した。製作する土器に関して、文様の呼称法等を細かく聞き取り、実測図の作成と写真撮影、製作者のインタビューを実施した。またイーストケープや周辺島嶼との交流について、クラ交易の最近の情勢や親族の移動などについて聞き取り調査を実施した。イーストケープでは、トパ・ミッションで最後まで残っていたバクマニ村のクラン配置と各家屋の位置についてGPS測定を実施し、約100戸の家屋を測定した、またバクマニの4つのサブクランについて聞き取り調査を実施し、家庭的土器生産に従事する女性たちから聞き取り調査を実施した。その結果、数名の土器製作者の家系図や、技術的系譜を物語るデータを収集することができた。バクマニの調査を完了することで、約10年間にわたって継続したケヒララ・ミッションとトパ・ミッションのすべての集落と家屋をGPSで記録することができた。このデータは、この研究・分析のすべての基礎的データとなるものである。本研究は、土器型式がどのような形で地理的分布を形成するのか、また土器型式がなぜ変革するのかについて調査研究することが主眼なので、トパ・ミッションのカピカピア村在住のデロガニ女史(80歳近くの老女)に聞き取り調査を行い、なぜ彼女が他の土器製作者たちから「第一人者」として一目置かれるのかについて調査し、単に製作技術だけでなく、彼女の持つ社会的権威としての「世界観」が重要であることが判明した。2011年度は、3月11日の東日本大震災により大幅に計画を変更せざるを得なかった。本研究の分担者、協力者にそれぞれ1名ずつ被災地域の出身者がおり(福島県、青森県)、パプアニューギニアでのフィールド調査を断念さざるを得なかったので、2012年度に予定していたパプアニューギニア関係のシンポジウム(『パプアニューギニア民族誌から探る縄文社会』)を早稲田大学で開催した(2012年2月25日、26日早稲田大学大隈小講堂)。シンポジウムでは早稲田大学、南山大学、天理大学で同地域を研究する合計9名の研究者が研究発表を行った。

その折に『パプアニューギニア民族誌から探る縄文社会発表要旨集』を刊行した。本シンポジウムで、研究代表者の高橋と分担研究者の中門がそれぞれ研究発表を行い、要旨集に論文を発表した。また2009年に埼玉県鶴ヶ島市教育委員会から早稲田大学会津八一記念博物館に寄贈されたパプアニューギニア関連の民族誌資料をもとに、同博物館で『オセアニア民族造形美術品展』を開催し(2011年11月21日2012年2月10日)、資料を展示し公開するとともにカタログ『オセアニア民族美術芸術品展解説』を刊行した。2010年度に実施したパプアニューギニア、イーストケープ地方の民族誌調査の結果を『史観』第166冊に発表した(「パプアニューギニアにおける民族考古学的研究(8)」)。縄文時代およびパプアニューギニアの民族誌に関する講演会の依頼が2件あった。1件は青森県八戸市是川縄文館で12月17日、「是川遺跡と亀ヶ岡社会」という演題、もう1件は埼玉県鶴ヶ島市教育委員会の要請で、12月18日に「パプアニューギニアの精霊とハウスタンバラン」という演題で講演を行い成果を開示した。縄文土器型式が成立する前提は、多数の土器製作者によって同じ文様や成形手法などの製作技法が分有され、それらによって製作された土器が一定の地理的範囲に分布する事実関係に基礎をおいている。それらの考古学的現象は、背後にそれを生み出した製作者の社会的関係によるところが多く、それを行動系として捉え直して解明する必要がある。しかし、はるか昔に過ぎ去った縄文時代の社会関係を覗いてみることは不可能なので、それに代わる手法として未開社会の家庭的土器生産の実態を観察する民族誌的方法が重要になる。未開社会としてパプアニューギニアのイーストケープ地方に入り、親族組織の在り方、出自体系、婚姻体系、婚後居住規程、サブクランの在り方、クランとトーテムなどの社会的関係の実態について明らかにし、それと現在の土器型式(イーストケープ伝統)の在り方を比較する方法が重要である。現在、基礎的なデータを収集している。それは基礎データが不完全だと、把握されている土器の実態がいかに克明に記録されたとしても、比較の意味をなさないからである。したがって本年度の調査は、できる限り社会的基礎データを収集することを目的にしている。民族誌調査によるデータ収集は現地において、おおむね順調に進捗しており、2013年度の調査によって得られたデータと総合すれば、ほぼ必要なデータは収集できると考えられる。これまでの調査成果については、その都度、論文や学会発表などで公表している。東日本大震災の影響により、パプアニューギニアのイーストケープ地方においてフィールドワークを実施する計画は断念さざるを得なかったが、代わりに早稲田大学内に収蔵されるPNG民族資料(鶴ヶ島コレクション=会津八一記念博物館収蔵)を分析し、成果を博物館で展示公開(約3か月間)するなど、カタログの政策刊行とともに多くの成果を上げることができた。また本来2012年度に計画していた公開シンポジウムを1年前倒しして2012年2月に実施した。これは早稲田大学、南山大学、天理大学の3大学が合同して開催し、『パプアニューギニア民族誌から探る縄文社会』というタイトルのもと、2日間にわたり開催した。