hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
騒音性難聴の数学モデルと聴力損失メーターの開発

本研究では,騒音による聴力損失に関して,内耳有毛細胞の配列とその音への反応,騒音による損傷の程度を数学的にモデル化し,任意の騒音曝露による聴力損失をリアルタイムで表示可能な,聴力損失メータの開発を試みた。1.内耳有毛細胞の音に対する反応に関してモデル化を行った。内耳には各種の反応閾値レベルを持つ細胞が存在し,閾値を超える音刺激に対して,常に反応閾値レベルの音響エネルギーと等価な出力を上位神経系に出力するとした。また,最終的な聴感レベルは全細胞からの出力の和に比例するとした。2.音による有毛細胞の損傷および回復を微分方程式で表した。反応閾値の等しい細胞ごとに,一定の値を超える音によって,単位時間あたり一定の比率で損傷を受け,曝露音のレベル上昇に伴ってその比率が高くなるとした。また,それ以下の曝露音では,損傷を受けた細胞が一定の比率で回復すると仮定した。3.最終的なモデルは,定常音による曝露など簡単な条件下においては,NITTS(一時的な騒音性聴力損失)を陽表示可能である。モデル中の各パラメータについては,既存の実験結果などに基づいて,非線形回復分析により,その値を決定した。4.任意の変動騒音によるNITTSを推定することのできる,聴力損失メータのソフトウエアを試作した。各種変動騒音を用いた既存の実験結果との対応を検討したところ,実用上十分な精度が得られた。従来のNITTSの推定式は,任意の変動騒音には適用できないものが多く,適用可能な式についても実時間での計算処理は困難であった。今回,導いた推定手法は,非常に簡便な計算手順でNITTSの時々刻々の変化を推定可能であり,有毛細胞の損傷・回復をモデル化していることから,従来の推定式よりも適応範囲が広いと考えられる。また,リクルートメント現象を説明できるという特徴も備えている。本研究では,騒音による聴力損失に関して,内耳有毛細胞の配列とその音への反応や,騒音によって確率的に生じる有毛細胞の障害を数学的にモデル化し,任意の騒音曝露による聴力損失をリアルタイムで表示可能な,聴力損失メータの開発を試みた。本年度は,主として,定常騒音および変動騒音を用いた曝露実験結果を利用して,聴力損失の数学モデルの構築を試みた。1.既に報告されているTTSの予測式を利用し,種々の変動騒音について,その予測精度を検証したところ,比較的良い対応の得られることが分かった。この予測式をTTSメータに利用できる可能性を検討したが,リアルタイムでの予測が行えるよう予測式を変形したとしても,長時間での測定には不適当であることが分かった。2.内耳有毛細胞の音に対する反応に関して,反応閾値,神経系への出力,細胞数,騒音による損傷の受けやすさ,損傷を受けた際の回復速度,などをパラメータとしてモデル化を行い,複数のモデルを候補として,モデルの妥当性について検討を行った。最終的なモデルの確定とパラメータのチューニングには,さらに検討が必要である。3.騒音計とパーソナルコンピュータ間のインターフェースについて,いくつかのソフトウェアおよびハードウェアを比較検討し,適切と思われる方法を選択した。4.研究成果の一部を国際学会において発表し,同様なTTSメータの開発を検討している研究者との間で意見の交換を行った。
乳酸菌細胞膜上のビタミンB_<12>ターゲッティング部位の性質と分析への応用

最近抗悪性貧血因子のビタミンB_<12>が新たにいくつかの重要な生理作用を有することが明らかにされ、ヒトにとって不可欠なこのビタミンを分析する必要度が増してきており、より簡便な分析法を確立することの意義は大きい。そこで、本研究では菌体中の結合部位を用いたB_<12>自動分析システムの開発を試みるための基礎的データを得るために、推定されるLactobacillus helveticusの細胞膜上におけるビタミンB_<12>ターゲティング部位の存在とその性質について検討することとした。L.helveticusを接種して調製した発酵乳や発酵ホエイにおいてビタミンB_<12>含量が著減することを認めているが、一般乳酸菌用MRS培地が使用できれば他の不純物が影響せず菌体とB_<12>との直接的相互作用が調べられるのでその点を検討したところ、無菌濾過するなど培地の調製方法によっては発酵乳などの場合と同様に、ビタミンB_<12>含量の著減することが判明した。MRS培地や調製ホエイで培養した菌体とシアノB_<12>とインキュベーションして結合体としたものを、細胞破砕処理、プロテアーゼ処理して遊離のB_<12>体を部分精製して検討用試料とした。電気泳動と組み合わせたバイオオートグラフィーにおいて光照射したホエイでのサンプルとほぼ同様のヒドロキソB_<12>にかなり近い挙動をするB_<12>体が検出された。これが、ホエイの光照射した試料中のHPLCバイオオートグラフィーで保持時間4243分間に溶出される未知の挙動をするB_<12>体に対応し、菌体細胞のB_<12>結合部位との結合様式を知る上で重要な手がかりを与える可能性があるので現在更に検討中である。
複素幾何光学解の解析に基づく数学的逆問題とその理工学への応用

本研究は、楕円型とは限らない一般の方程式に対する複素幾何光学解の構成をすることで、この解の深い理解を目指し双曲型方程式に対する新しい問題の考察を行ったものである。特に、新しいカーレマン評価式の導出がなされ、その一つの応用として、ローレンツ計量化での逆問題解析を行ったものである。その結果、双曲型方程式に対する複素幾何光学解の応用という意味で本質的に従来とは異なる考察をすることができた。今年度は、複素幾何光学解の構成とその幾何学的性について考察を行った。特に、海外研究者であるWang氏(Taiwan)とFerreira氏(France)と研究成果について相互交換を行った。複素幾何光学解の大域的構成と逆問題への応用について、さまざまな研究を行ったが、今年度は特に双曲型方程式に則した複素幾何光学解の構成に関する問題を、研究代表者を中心に考察した。この種の解を双曲型方程式に対して大域的な場合に構成した例はほとんどなく、この点は今回の研究成果である。複素幾何光学解を構成する相関数について、擬リーマン計量に付随した擬距離関数とそれ以外の部分に分けて考察することで、このアプローチが可能になった。また、関連する研究成果として、2次元変数係数2階楕円型方程式に対して、擬等角写像を利用した複素幾何光学解の構成とその逆問題への応用として、一つの例を数値計算まで含めて考察をした。この手法は、内部に含まれた2つの物体に挟まれた部分等の従来同定が困難であった対象を考察が可能になった点で、応用の観点からも進歩があったと言える。また、次年度以降の準備段階として数値解析等を目標にした、具体的な2階楕円型方程式に関連した空洞決定逆問題を考察した。より詳しくは限定的な例ではあるが詳しく考察が可能である、円環内部の円環状の空洞に関する情報を決定するためのプロセスを考察した。これは、関連する数値解析的な手法などを考察する一例として取り組んだものである。研究結果は、学内外の紀要等にまとめる予定である。本研究は、理工学に現れる逆問題解析で注目されてきた、複素幾何光学解の構成法を中心としたもので、従来の偏微分方程式論では扱うことが難しかった大域的問題を具体的な逆問題を通して考察する内容である。この研究の基礎理論を構築することが研究期間の前半部分である本年度までの計画であった。本年度は、海外研究者との共同研究のスタートの年度であった。特に、Ferreira教授(Univ.Paris 13, France)、Jerome教授(Univ.Olreans, France)、Wang教授(National Tawian Univ.Tawian)との具体的な研究テーマに関する共同研究を行った。Ferreira教授、Jerome教授の両者とは、逆問題解析に不可欠な複素幾何光学解の幾何学的構成手順の再検討を行い、従来よりも一般的な状況下で同種の解の構成に必要な定理に対する部分的な結果を得ることが出来た。この研究内容は現在継続中である。特に、等角写像に関連した新しい複素相関数を楕円型とは限らない2階双曲型方程式に対して構成できる例を見つけたことは、従来にはない結果である。この部分的な結果は、次年度中にも公表を予定している。空間2次元の場合を中心にした問題をWang教授と考察した。これは、研究代表者との過去の共同研究がベースとなっている。流体力学において、定常流の場合に例として現れる方程式に対する具体的な逆問題を考察した。部分的な結果であるが、従来では扱えなかった係数が大きく変化しうる場合にも成り立つ考察ができた。これは、最終目標の1つの逆問題解析に不可欠な定理を一部証明できたことになる。今年度は、楕円型方程式における等角写像に対応した擬リーマン計量における等角写像を考察し、複素相関数の一種である新しいLimiting Carlemanweightを見つけることが出来た。これは複素幾何光学解の相関数にあたり、これを用いて定義される偏微分方程式の特殊解の遠方での増加と減少度、及び振動の具合を制御している。従って、新しい特殊解を見つけたことになる。従来は楕円型方程式のみにこの種の例が知られていたが、双曲型方程式を含む2階実主要型方程式に対する例は知られていなかった。上記の応用として、流体力学に現れる連立の方程式の係数決定逆問題を考察している。Jenn-Nan Wang(National Taiwan Univ.,Taiwan)氏との共同研究になるが、漸近解の構成のうち、複素相関数の決定と振幅関数の決定までできた。現在、漸近解の誤差項の評価と係数決定のアルゴリズムを考察しておりこの部分は研究を継続している。双曲型方程式を含む2階変数係数実主要型偏微分方程式に関して、フランス人2名(David Dos Santos FerreiraおよびJérôme Le Rousseau)との共同研究を中心に研究を行った。主に今年度は2つの研究成果を得た。1つ目をまず説明する。複素幾何

光学解の構成に有効な1つの道具に重み付きパラメータ評価であるカーレマン評価式があるが、これは重み関数が幾何学的条件の一種である強擬凸性を満たす場合に成り立つことはよく知られている。擬凸性が退化すると一般には問題が複雑になり、さらに局所的な特殊な場合にのみ従来の結果は得られている。今回共同研究を通じて、解の台の大きさを十分小さく取られなければならなかった従来の仮定を外すことに成功した。この結果自体も1980年台にLerner-RobbianoまたはHormanderによって得られた結果の拡張になっている。また今回の結果の応用として、弱い擬凸性の下での複素幾何光学解の構成を楕円型に限らない2階実主要型作用素に可能となる大域的な相関数の構成とそれに関連したカーレマン評価を得ることができた。2つ目は、ローレンツ計量に関連した双曲型偏微分方程式に対する逆問題解析に関する問題の定式化と関連したディリクレ・ノイマン写像による逆問題解析の基礎理論に関して、線型な複素相関数を基盤とした複素幾何光学解による問題の定式化を行った。以上の2つの結果を共同研究として、2本の論文作成を継続している。一部の結果は当該年度に国際研究集会で公表を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。先ず、現在進行中の2つの共同研究を論文にまとめるための最終的な検討が必要である。海外との共同研究のため、交流の促進が研究遂行のために重要となる。次年度に国際研究集会を企画し、申請者の研究と関連する話題も含め広く意見を求める。残りの研究課題も現在継続中である。確実に研究を進めるため、部分的な結果からセミナー等で公表をし、客観的な意見や修正が必要な項目の有無をチェックする。
コンテンツ配信管理システムとその安全性確認に関する研究

ユーザが指定した一定時間だけコンテンツを利用可能とするようなサービス形態(時間限定サービス)に関して、その中心技術である鍵管理方式として、従来より適切な前提の下で安全となる方式を提案した。また、提供者が指定した時刻以降にコンテンツを利用可能とするようなサービス形態(タイムカプセルサービス)に関して、コンテンツを利用可能とするトリガである時報を受信できなかった場合も考慮した方式を提案した。具体的には、それ以降の時刻が指定されているコンテンツが利用可能となれば、そのコンテンツも利用可能とする方式を提案した。有向グラフで表される分岐構造をもつコンテンツの配信に関して、前年度までの研究に加え、視聴者のプライバシーを保護した上で遡って別の分岐を選択できる機能を追加し、従来からの成果と合わせて、様々な要求に応じられる配信法を確立した。コンテンツ配信管理法におけるわかりやすい安全性確認技術については、安全でない場合に再設計に有用な情報提示も含め,安全性確認を行うシステムの試作を行った。XMLで記述されたコンテンツ配信におけるアクセス制御要素技術の開発に関しては、P2P型ネットワークにおいてユーザが自由にコンテンツを作成・配布できるような配信環境におけるアクセス制御技術の開発を行った.異なる観点からコンテンツの流通・閲覧を制御しようとする複数の機関が存在すると仮定し、アクセス制御ポリシーの合成や自己更新に関するモデルを構築した。そして、スケーラビリティ等に関する実験的評価を行った.オブジェクト指向データベースに対する禁止された問合わせの答えを推論する攻撃に関して、非等価性推論、すなわち、問合わせに対する結果が指定されたものに一致しないかどうかの推論が可能かどうかを判定する問題に関し、論文としてまとめた。コンテンツ配信管理について,主として,仲介者が存在する配信サービスを対象としていくつかの場合に配信法を考案した.仲介者が存在する配信サービスとして,携帯電話網における配信サービスとインターネットにおける委託配信サービスがある.携帯電話網における配信サービスでは,携帯電話事業者が仲介者となり,インターネットにおける委託配信ではISPなど配信基盤と料金徴収基盤をもつ配信者が仲介者となる.仲介者は視聴者へのコンテンツ配信を仲介し,視聴者に対するコンテンツ利用料金の課金やコンテンツ提供者に対する分配金の支払いを行う.仲介者がいない場合に比べ,視聴者の選択履歴を仲介者に対しても秘匿し,請求する利用料金や分配金の金額が正しいことも保証する必要がある.配信法として,これらの要求を満たすものを開発した.なお,委託配信法は既存の委託配信サービスと合わせて,配信毎にコンテンツ提供者と仲介者が通信を行わないオフライン型となっている.また,これらの配信法の実現を検討し,計算量やメモリ量を明らかにした.コンテンツ配信を含めプロトコルの安全性確保の技術については,安全性でない場合にその再設計に有用な情報を提供する方法を検討し,いくつかの成果を得た.アクセス制御ポリシーを自己更新可能な,XML文書アクセス制御システムの提案と実現を行った.まず,XML文書の配信環境としてP2P型ネットワークを想定した.そして,監視機関がネットワーク上のノードとして存在し,著作権違反など違法なXML文書へのアクセスを禁止するポリシーを適宜XML文書に埋め込んで配布する方式を提案した.実現においては,アクセス制御ポリシー記述言語としてOASIS標準のXACMLを採用し,そのobligationの機能を用いて自己更新機能を実装した.また,アクセスの種類として読み出しのみを考え,XSLTのスタイルシートを用いてアクセス制御を行うシステムの実現も行った.ユーザが指定した一定時間だけコンテンツを利用可能とするようなサービス形態(時間限定サービス)に関して、その中心技術である鍵管理方式として、従来より適切な前提の下で安全となる方式を提案した。
耐ばらつき設計に向けたVLSIタイミング解析技術の研究

本研究では、自律的性能補償を通して、VLSIのばらつき耐性の向上を目指している。回路性能を自律的に補償するためには、回路内のばらつきを捕捉し、ばらつきに応じた出力を与えてくれる機構が必要である。そのうちの一つとして、カナリアFFが提案されている。カナリアFFは、タイミングエラーが起こりそうになると警告を発してくれるため、警告信号に応じて速度を動的に調整することで、回路性能を調整することが可能である。ところで、カナリアFFを必要以上に用いると回路面積や消費電力の増大が懸念されるため、必要最小限のカナリアFFを、必要な位置に挿入することが望ましい。今年度は、カナリアFFを効率よく回路中に挿入する手法について検討した。その課題を、タイミングエラーを見逃す確率を一定以下に抑えつつ消費電力の期待値を最小化する問題としておいた。カナリアFFの挿入位置は、統計的遅延解析手法を利用して決定した。さらに、複数個のカナリアFFを挿入すると、単一のカナリアFFの条件を変更するだけのときよりもさらに有効な構成を取れることを示した。なお、今回の評価における性能補償後の性能見積もりは、モンテカルロシミュレーションで行っている。これをさらに式展開で扱えるようなると、さらに挿入位置に有効な情報が取得できると期待できる。また、カナリアFFを用いる方法では、センシング結果について特別な解析を必要としないため、センシング結果の解析についての検討は行っていない。
シュート頂形成の普遍性

種子植物の発生分化は、種子の段階の胚発生と頂端分裂組織での後期発生とも呼ぶべき過程に分かれる.材料として一見双葉のまま一生を終えるLithops属植物を採用した。この植物は、微粉の種子を蒔くと通常の双子葉植物のように双葉が出現する。その後、胚軸に相当する部分が伸長・肥大するのと子葉に相当する部分が肥大するのみである。その後、この双葉部分が老化すると中から新たな双葉が出現し、昆虫の脱皮のような形で双葉を新生する。このとき、栄養状態によると思われるが、シュート頂が複数出現することが明らかになった。種子植物の発生分化は、種子の段階での胚発生と頂端分裂組織での後期発生とでも呼ぶべき過程に分かれる。そこで双葉しか存在しないように見えるリトプス属植物では、その後期発生がどうなっているか。そもそもシュート頂はどうなっているかを検討する。まず、組織切片を(光学&走査型電子)顕微鏡観察してみた。その結果は、かなり興味深い事実を示唆していた。双葉の下には次の1セットが90度の角度で用意され次々世代もその90度に存在しているようであった。つづいて詳細な走査電子顕微鏡観察を用いた。-シュート頂がどこにあるか?90度ずつずれて存在するようであることの確認した。またずっと下方に次世代のシュート頂が存在する画像が得られた。続いての興味は、そのとき、シロイヌナズナで知られるショート頂形成に関わる既知の遺伝子群はどうなっているか?その構成を知りたい?そのため、効率の良い遺伝子単離方法を試行錯誤して得た。それを用いてまず遺伝子ライブラリーの作成を試みた。が、DNAの純度不足により不十分な規模しか得られなかった。そこで、PCR法によりいきなりシロイヌナズシュート頂形成関連遺伝子の増幅を試みた。多数のクローンが得られた.現在そのDNA断片の解析を試行錯誤中である。被子植物・双子葉植物でのシュート頂形成の普遍性を解析した。材料として一見双葉のまま一生を終えるLithops属植物を採用した。このとき、栄養状態によると思われるが、シュート頂が複数出現することもある。最終年度は以下の2つの課題に集中して取り組んだ。1-このとき、次世代のシュート頂原基は、どこにあるか?2-シュート頂原基に特有の他植物シュート頂特異的発現遺伝子は、存在しないか?1-走査型電子顕微鏡を用いた観察;シュート頂を探索するために、まず縦断切片を作成した。思っていた接合面にはまるでそれらしい組織は見いだせなかった。下まで辿って、ずっと根に近い部分、おそらく根から茎相当に移動する部分にシュート頂の原基と思われる組織集団を見いだした。横断切片は、場所の特定がかなり難しくシュート頂そのものを同定できていない。今後、微小なシュート頂を見つけるためには、まず光学顕微鏡レベルの組織化学的観察をすべきであった。2-定性的PCR解析;シロイヌナズナでシュート頂形成に関連している遺伝子群、ACAULIS1, ACAULIS5, CORYMBOSA1, CORYMBOSA2,各遺伝子のprimerを用いてPCRした。その結果、現在までのところ、増幅したバンドは得られていない。遺伝学概ね予定通りに進行中である。しかし、ライブラリーの作成が成功していないのは、困る。肝心のライブラリーの作成が成功していないのは、困る。そのためPCRで代替できるかどうか確認中。ここで遺伝子単離同定ができれば、ライブラリーを必要としないと思うので,解析に全力を注いでいる。遺伝子ライブラリーの作成が成功しなかった。そのための支出が次年度に繰り越された。より高純度のDNA票品作成に努力し,ライブラリー作成を再度試みたい。
複雑システムの安定性や適応進化に係わる1/fゆらぎの機能の解明とその工学的応用

[1]1/fゆらぎの機能的複雑性に関する研究成果1/f^vゆらぎの複雑さの測度として,自己相関関数を用いて時系列上に機能的な長さの単位を定義し,その単位長さにおける多様度を定量的に定めるshort-time information entropyを提案した。また,相互情報量がある一定の値に減少するまでに生成されるエントロピーを複雑さの指標として導入した。本測度および本指標は,1/fゆらぎで最大になることを示した。1/fゆらぎの機能を探る試みとして,時系列の真似ゲーム,確率的ニューラルネットワークによるTSP問題の解法に1/fゆらぎを適用し,有効性を示した。[2]1/fゆらぎの統計的性質・分類について1/fゆらぎをその生成メカニズムにより分類する方法として,高次の相関関数を用いて,系の詳細釣り合いの周りのゆらぎの分散を時系列の時間反転性から導くことによる方法,また,相関積分を用いて時系列のフラクタル次元を調べることによる方法を提案した。白色雑音の1/2階積分,線分の分割、およびカオスにより作成した1/fゆらぎ時系列に本方法を適用し,1/fゆらぎに様々な種類があることを見出した。[3]1/fゆらぎの応用1/fゆらぎを照明,空調等の家電製品へ応用することを念頭に置き,1/fゆらぎを刺激に用いたときの効果に関しての検討を行った。また,1/fゆらぎの電子ゲームへの応用、平衡機能評価試練システムへの応用を提案した。[4]1/fゆらぎの発生方法従来,素子精度を要求するアナログ回路に依っていた1/fゆらぎ時系列の発生回路として,論理ゲート,フリップフロップ等による簡単な回路構成のディジタル回路を考案した。本回路は集積化が容易であり,超小型,低価格の1/fゆらぎ発生器が得られる。また,同様の簡単な回路構成の,1/f^αゆらぎ時系列を発生するディジタル回路も考案し,空調制御への応用に関して検討した。1. 1/f^ν(0<ν<2)の周波数スペクトルを持つゆらぎの複雑さの測度の導入自己相関関数を用いたshort-timeinformation entropyを提案した。これは、時系列上に機能的な長さの単位,いわば相関をもって連なった信号系列としてのsentenceを定義し、そのsentenceの多様度を定めるものである。白色乱数のν/2階積分、および間欠性カオス力学系により発生させた様々なスペクトルのゆらぎ時系列を用いた計算機実験の結果,1/fゆらぎの場合に提案した測度が最大になることを明らかにした。(M.Agu et al.,JJAP,vol.37,no.11B,pp.L1415-L1417,1998)[1]1/f^βゆらぎにより作られた相関を有する記号列において,ある長さNの記号列のエントロピーを用いることによる,1/f^βゆらぎの複雑さの測度を提案した.本測度は,記号列の多様度を表し,長さNが適切に選択されたときに,1/fゆらぎにおいて最大となる。("A Measure of Complexity for 1/f Fluctuation,"Takeshi Saito,Masahiro Agu,Mitsuhiro Yamada,Jpn.J.Appl.Phys.)

[2]Harashima等により時系列間の因果律を調べるために導入された情報の流れを用いたシステムの状態の診断法を確立するために,多変数の線形モデルを用いて情報の流れの推定を行い,系の状態を判断することを行った.(1/fゆらぎの特徴付けと情報の流れによるシステムの診断,斎藤健,安久正紘,鈴木啓之,茨城大学SVBL平成11年度一般講演会講演論文集)[3]1/f^βゆらぎにおいて情報の流れを調べ,それが1/fゆらぎにおいて最大になることから,1/fゆらぎは,情報源としての性質とチャンネルとしての性質をあわせもつゆらぎであることが分かった.1/fゆらぎの機能を探る試みとして,時系列の真似ゲーム,1/fゆらぎを用いた確率的ニューラルネットワークの組み合わせ最適化問題への適用を行い,1/fゆらぎが効果的であることが分かった。(情報の流れと1/fゆらぎの機能,斎藤健,安久正紘,第14回ゆらぎ現象研究会/東北大学情報科学研究科ICO研究会抄録集),(1/fゆらぎの機能と情報の流れ解析,斎藤健,安久正紘,鈴木啓之茨城大学SVBL平成11年度研究成果報告会講演論文集)[4]1/f^αゆらぎ時系列を発生する,簡単な回路構成のディジタル回路を考案し,その空調制御への応用に関して検討した。本回路は集積化が容易であり,D-A変換器と組み合わせることにより超小型,低価格の1/f^αゆらぎ発生器が得られる.(1/f^αゆらぎ時系列発生回路の開発とその空調制御への応用,山田光宏,安久正紘,茨城大学SVBL平成11年度研究成果報告会講演論文集)[5]白色雑音の1/2階積分,フラクタル的に分割した線分,一次元写像によるカオス等を用いて計算機で1/fゆらぎ時系列を作成し,そのフラクタル次元解析を相関積分を用いて行った結果,同一の1/fスペクトルを持つ時系列でもその発生方法によって相関積分の値が大きく異なることが分かった。(Fractal Characters of 1/2-order Integration of White Noise and 1/f Resistance Fluctuation,Hideo Akabane,MasahiroAguandAtsushiYoshida,Jpn.J.Appl.Phys.)
植物の新規カルシウム結合タンパク質に関する生化学的・分子細胞生物学的研究

大腸菌発現系を用いてRVCaBを作製し、高純度標品を大量に精製した。これを用いて円二色性(CD)スペクトルと示差走査型熱量計(DSC)による解析を行い、RVCaBは約25%のPPII(polyploline type II)ヘリックス構造と75%の長大な不規則領域を含むきわめてユニークな分子であることを明らかにした。また、2種のTrp導入変異体2種を作製し、蛍光スペクトルと等温滴定型熱量計(ITC)を用いて解析を行った。これらの結果から、RVCaBのもつCa^<2+>の高結合能(22mol Ca^<2+>/mol RVCaB)はPPIIヘリックス構造と不規則領域によって成立していると推測した。(これらの結果については現在Journal of Biochemistryに投稿中である。)オルソログと考えられたAtCaB4については細胞膜への局在を明らかにした(Ide, Y. et al.(2006) J.Exp.Botany doi:10.,1093/jxb/erl284)。N末端にはミリストイル化シグナルと推測される配列が存在する。そこで,AtCaB4のN末端ペプチドとのGFP融合タンパクの一過的発現観察を行いNミリストイル化による細胞膜局在の可能性を強く示唆するデータが得られた。また,Ca^<2+>とCu^<2+>,ホスホイノシチドとの相互作用についても新たに見出した。さらに大腸菌発現系を用いてリコンビナントタンパクを作製し,高純度標品の大量精製系を確立した。これを用いたDSCとCDスペクトルによる解析より,RVCaBとは異なりαヘリックス構造と不規則構造を含むことを明らかにした。
IL-4による造血幹細胞の増殖,分化機構の解析

IL-4による造血幹細胞の増殖、分化機構の解析コロニー刺激因子をはじめとするサイトカインは造血幹細胞のみならず、白血病細胞の分化、増殖をも刺激することが明らかとなっており、白血病治療における臨床面での応用が期待されているが、その作用機序については不明の点が多い。本研究の目的はサイトカインによる分化、増殖反応における細胞内シグナル伝達機構を明らかにすることである。本年度はIL-4によるシグナル伝達機構を解析した。我々が樹立した白血病細胞株ME-1のサブクローンであるME-F2,ME-F3はIL-4により、それぞれ増殖、分化反応を示す。そして、この反応はチロシンキナーゼ阻害剤であるハービマイシンにより、完全に抑制された。ME-F2,ME-F3をIL-4で刺激し、抗フォスフォチロシン抗体を用いてウエスタンブロッティングをおこない、各種蛋白の迅速かつ一過性のチロシンリン酸化を認めた。抗GAP血清を用いた免疫沈降により、ME-F2ではIL-4刺激により、GAPのチロシンリン酸化およびras蛋白の活性化(GDP-rasよりGTP-rasへの転換)が起こっていて、一方ME-F3ではGAPのリン酸化は認められず、活性化rasへの変換も無い事が明らかとなった。MAPキナーゼの活性化はME-F2,F3共認められなかった。オンコジーンであるc-myc,c-fosの解析においては、ME-F2ではIL-4によりc-myc増幅、c-fos抑制、ME-F3ではc-myc抑制、c-fos増幅と全く逆の反応を示した。以上の結果より、IL-4によるME-F2の増殖機構はras制御蛋白であるGAPのチロシンリン酸化→活性ras蛋白への転換→癌遺伝子c-mycの増幅、c-fosの抑制という機構により引き起こされている事が明らかとなった。一方、分化反応については、GAPのリン酸化、rasの活性化は見られず、他の種類のチロシンキナーゼが活性化され、GAP以外の蛋白をリン酸化し、c-myc抑制、c-fos増幅を引き起こす機構が考えられた。
頭頸部癌における上皮間葉移行の癌幹細胞調節機構

頭頸部扁平上皮癌において癌幹細胞様細胞が存在し、その指標として幹細胞関連遺伝子の中でも、特にOct3/4、Nanogが有用である可能性が示唆された。頭頸部扁平上皮癌細胞株と舌癌扁平上皮癌臨床検体の研究から、Oct3/4,Nanogを指標とした癌幹細胞様細胞の存在が、癌幹細胞の高い遊走能、浸潤能をとおして、後発頸部リンパ節転移に寄与している可能性が示唆されたDNA結合色素Hoechst33342を用い舌癌扁平上皮癌細胞株をflowcytometryにてsortingした結果,癌幹細胞様細胞のSPはSASにて0.9%、HSC4にて0.7%、SCC4にて10.2%、それぞれ認められた。Microarrayの解析で、癌幹細胞関連遺伝子の発現、上皮間葉移行関連遺伝子の発現をSCC4のSP細胞とnon SP細胞の間で比較した結果、SP細胞で転写因子Oct3/4、Nanog、CD44およびABC transporterのABCG2の発現が強かった。上皮間葉移行の遺伝子の発現には有意差を認めなかった。SP細胞とnon SP細胞では、上皮間葉移行の発現レベルは同程度であることが考えられた。RT-PCRにおいてもOct3/4,NanogのSP細胞は発現が強かった。次に初回治療として舌部分切除のみを行い、3年以上経過観察したstage I/II舌扁平上皮癌例のうち原発巣標本を入手しえた41例を対象に、Oct3/4とNanogの発現を免疫染色にて評価し,後発頸部リンパ節転移(delayed neck metastasis: DNM)との関係について検討した。DNMは13例(31.7%)に認められ、Oct3/4、Nanogの発現との間に有意な相関が認められた。最終年度には、DNMに寄与したと考えられた癌幹細胞の機能に関してを検討した。SCC4のSP細胞がnon SP細胞と比較して増殖能には差を認めないが、遊走能、浸潤能が高かった。この遊走能や浸潤能が、癌幹細胞を発現していた舌癌検体でDNMに寄与していたのではないかと考えられた。頭頸部扁平上皮癌には癌幹細胞が存在し,その指標としてOct3/4、Nanogが有用である可能性,およびこれら指標を発現する癌幹細胞様細胞の存在がDNMに寄与している可能性が示唆された。頭頸部扁平上皮癌細胞株と舌癌扁平上皮癌臨床検体の研究から、Oct3/4,Nanogを指標とした癌幹細胞様細胞の存在が、癌幹細胞の高い遊走能、浸潤能をとおして、後発頸部リンパ節転移に寄与している可能性が示唆されたフローサイトメトリーにて頭頸部扁平上皮癌細胞株から癌幹細胞様細胞であるSP細胞を安定してsortingする状態に準備段階でかかったためと思われる。頭頸部癌細胞株から抽出した癌幹細胞様細胞であるSP細胞をのぞいたnon-sp細胞に上皮間葉移行EMT誘導因子を投与し、投与前後でのEMT誘導因子、幹細胞様マーカーの発現変化を比較する。non-SP細胞にEMT誘導因子を投与することでSP細胞としての性質を獲得するか、すなわち癌幹細胞への脱分化をおこすかを確認する。
ラムダ陽子散乱実験実現のためのデータストリーミング型MPPC読み出し回路の開発

従来の10倍の統計精度でΛp散乱実験をJ-PARC高運動量ビームラインで遂行し、二体のΛN相互作用の精度よく明らかにする。計画研究A02班のハイパー核データと合わせて、重たい中性子星の深部を明らかにする。本研究では実験遂行に必要な中核技術である、データストリーミング型データ収集システムに対応した、フロントエンド読み出し回路の開発とその性能評価を目的とする。
農業労働力の流出と州別所得格差の変化―インドネシアのセンサスデータによる分析

インドネシアは経済成長を順調に達成してきたが、所得格差は拡大してきた。なぜ所得格差は拡大してきたか、経済データを分析し、その要因の解明を試みた。そこで先ず、農業における労働の限界生産力を計測すると、現在のインドネシアではまだ労働過剰経済であることが分かった。この状況では、資本蓄積や技術進歩により労働生産性が上昇すると、労働分配率が低下し、逆に資本分配率が上昇する。その結果、所得格差が拡大することが分かった。農業から労働力が流出し、労働不足経済への転換点を通過すると、労働分配率が上昇し、所得格差が縮小に向かうことが理論的および実証的に確認できた。インドネシアにおいて、農業労働力の流出と人口成長率の減少が所得格差に及ぼす影響を分析することを目的として研究を実施してきた。その研究結果の内容は次のようなる。国全体の経済発展段階は、農業においてはまだ労働過剰であり、労働過剰から労働不足への転換点を超える以前である。そのため、労働力は、農業・非農業間賃金格差や非農業GDP成長率により弾力的に農業から移動している。この2つの変数のうち、後者の方がより強く移動に影響することが分かった。このため非農業GDP成長率が高い所へ大量の労働力が移動していて、所得格差に以下のような影響を及ぼしている。まだ労働過剰であるため、農業・非農業ともに未熟練労働力の賃金率はほぼ労働力の生存水準によって決り、貧困ラインで基準化した実質賃金率は上昇していない。そのため労働移動によっても、労働分配率は農業・非農業ともに上昇せず、所得格差はまだ拡大している。しかし2005年以降の非農業GDPの成長は著しく、労働移動は大量で、全労働力に占める農業労働力の割合は2012年には約35%程度となった。さらに農業における土地無し労働者や無給家族労働者の数も2008年頃から急速に減少してきた。その結果、全国で33ある州のうち、6州では実質賃金率の上昇が始まっていた。さらにそのうち1州では既に転換点に到達し、労働分配率の低下が止まり、所得格差改善の兆しが観察された。1993年に公表されるようになって以来、所得格差の拡大傾向は続いてきた。そしてこの拡大傾向は止まらないのではないかと懸念されていた。しかし本研究において、労働過剰から労働不足の転換点を超えれば、労働分配率が上昇し、所得格差拡大が止まり、縮小へ向かうことが確認できた。これが解明された意義は大きく、分析結果により得られた所得格差是正への政策的な含意は非常に重要である。本研究は、経済発展過程における所得格差発生のメカニズムを理論的に明らかにし、その理論を基に、なぜインドネシアの所得格差がまだ拡大しているかを分析することを目的とする。そこで格差拡大要因の解明を試みるが、インドネシアにおいて蓄積された時系列データは約30年分とわずかである。そのため次のような分析方法を採用し、データの不十分さを補ってきた。先ず、インドネシア国内にある34の州を経済発展の速い州と経済発展の遅い取り残された州に分け、それらを対比する。更にインドネシアの経済発展過程は、日本における1950年代までの発展過程に非常によく似ているため、日本の経験と対比しながら、所得格差メカニズムの解明を行ってきた。その結果、これまでに次のようなことが分かってきた。農業部門に労働過剰が存在するときに、農業または非農業のどちらの部門であっても、労働生産性の上昇と共に労働分配率は低下する。労働分配率の低下は、生産された付加価値の分配において、労働者の取り分を減少させ、資産保有者の取り分を増大させる。これが所得格差を拡大させる要因となる。さらに経済が発展し、ルイスが定義した労働過剰から労働不足への転換点を超えると、労働生産性の向上と共に労働分配率が上昇する。換言すると労働者の取り分が増加し、逆に資産保有者の取り分が減少する。それにより所得格差が縮小する。すなわち、インドネシアにおいてはこれまで労働分配率の低下を通して所得格差が拡大したことが実証され、この結果はクズネッツ仮説に実証的な根拠を与え、その仮説を理論化する要素の一つとなることと考えられる。本年度における中心的研究内容は、農業労働力の流出が起こらなかった場合の所得格差の変化と、実際に流出が起こった所得格差の変化の差を求め、労働力流出による所得格差の変化の大きさを測ることであった。これにより流出が所得格差に及ぼす影響を明らかにすることができる。この作業のために、先ず実際にどの程度の労働力移動が起こったかを把握し、州別に農業からの労働移動がどのように起こっているかを分析した。さらに移動が非常に弾力的、すなわち農業からの労働供給曲線がほぼ水平的であったことを確認した。最後にまもなく転換点を通過しそうな州と、まだ転換点よりかなり以前にある州を比較し、労働移動にどのような差異があるかを分析した。その結果、まもなく転換点を通過しそうな州においては、貧困ラインを基準にした農業の実質賃金率は上昇し始めるが、それ以外の州における実質賃金率の上昇はほとんど観察されないことが分かった。以上のように、おおむね初年度の研究計画に記載した分析を実施し、政策的に含意のある結果を得ることができた。所得格差はなぜ拡大してきたか。このような所得格差の拡大はいつまで続くのであろうか。

こうした疑問を解明するために、インドネシアにおける州別経済データの動きを分析し、所得格差を発生させる経済構造を明らかにすることを本研究は目的とした。本研究の特徴は、わずか30年分の時系列データを利用し、インドネシア国内の経済発展の速い州と取り残された州を対比し、さらに日本の経済発展過程における労働分配率と所得格差の推移と比較しながら、人口2億3千万人を擁するインドネシアの経済発展と所得格差の関係を分析し、長期的な視点から人口巨大国における所得格差が発生するメカニズムを解明したことである。先ず、我々は日本の労働過剰から不足への転換点以前とそれ以降における労働分配率の変化、同時に所得格差の変化に着目し、そこからインドネシア経済における労働分配率の変化を考察した。我々の分析では、これまでの労働分配率や所得格差の変動は、日本における労働過剰の局面で経験した動きとほぼ同じであった。インドネシア経済はまだ労働過剰の局面に留まっているため、労働不足の局面に入った後の労働分配率や所得格差の動きはまだ分かっていない。しかし、我々の理論的および統計的分析を基にすると、インドネシア経済がさらに発展すると労働過剰から不足への転換点に到達し、労働不足局面に入ることは確実である。そして転換点後には、労働分配率は上昇し、所得格差は縮小すると考えられる。すなわち、インドネシア経済はまだ労働過剰段階に留まっていて、このため労働分配率は低下していて、それにより所得格差が拡大したことが実証された。この結果はクズネッツ仮説に実証的な根拠を与え、その仮説を理論化する要素の一つとなることと考えられる。インドネシアは経済成長を順調に達成してきたが、所得格差は拡大してきた。なぜ所得格差は拡大してきたか、経済データを分析し、その要因の解明を試みた。そこで先ず、農業における労働の限界生産力を計測すると、現在のインドネシアではまだ労働過剰経済であることが分かった。この状況では、資本蓄積や技術進歩により労働生産性が上昇すると、労働分配率が低下し、逆に資本分配率が上昇する。その結果、所得格差が拡大することが分かった。農業から労働力が流出し、労働不足経済への転換点を通過すると、労働分配率が上昇し、所得格差が縮小に向かうことが理論的および実証的に確認できた。平成26年度の研究計画において、第1は分析フレームの構築、第2は分析に必要なデータの収集、第3は農業・非農業間における州毎の労働移動の推計、第4は1991年から2012年の労働移動の変化、労働分配率の変化、所得格差の変化の相互関連の分析、をすることであった。第1の分析フレームに関しては、州別に、労働移動量を計測する手法、労働が過剰かどうかを分析する手法、労働過剰と労働分配率の関係を分析する手法、労働分配率と所得格差の関係を分析する手法、を構築した。これらの手法に基づき、第2のデータの収集に入った。必要とされる主なデータは人口センサス調査個票、社会経済調査個票、労働力調査個票であり、一部を除いて入手できた。入手できなかった調査票は、2010年人口センサス調査個票の一部で、まだ公開が制限されている部分であった。第3の州毎の労働移動の推計については、1991年以降の移動量を労働力調査個票により推計が可能となった。第4の分析に関しては、まず農業部門の労働分配率を計測した。
痛覚特異的三叉神経節ニューロン群におけるATPを介した細胞間相互作用の解明

ラット三叉神経節における神経細胞とグリア細胞の両細胞に,イオンチャネル型P2X受容体のサブタイプであるP2X7受容体の機能的発現を認めた.アゴニスト感受性の違いからそれらの細胞には電気生理学的特性に差異がある可能性が考えられた.単一細胞に対する細胞膜伸展機械刺激法では,両細胞間に直接的な相互作用は認めなかった.P2X7受容体アゴニスト投与によって認めた2相性の内向き電流は,pannexin 1チャネルによって放出された細胞外ATPによるものである可能性が示唆された.難治性の痛みを伴う病態の一つに神経障害性疼痛がある。その発生や調節機構にATPを介した細胞間コミュニケーションの関連が示唆されている。細胞外ATPは開口分泌、細胞膜チャネル、細胞死などによって放出され、細胞膜上のATP受容体を活性化する。ATPを含めたヌクレオチド受容体にはイオンチャネル型ATP(P2X)受容体とGタンパク共役型ヌクレオチド(P2Y)受容体があり、侵害性疼痛や神経障害性疼痛発生のメカニズムの一端を担っている。P2X受容体はP2X1-7のサブタイプが存在し、なかでもP2X7受容体はグルタミン酸を開口分泌すると報告されている。本研究では三叉神経に発現するP2X7受容体の機能的検索を行った。三叉神経節の神経細胞とグリア細胞は、P2X7受容体のアゴニストであるBz-ATPにより内向き電流を示した。その電流密度は神経細胞と比較しグリア細胞の方が有意に大きい値を示した。神経細胞、グリア細胞ともに、Bz-ATPの連続投与で、その誘発電流密度は減少し、脱感作現象を示した。神経細胞におけるBz-ATPによる内向き電流は、P2X7受容体の選択的アンタゴニストであるA-740003により有意に抑制されたが、グリア細胞では抑制されなかった。Bz-ATPによる内向き電流の減衰時定数は、神経細胞と比較しグリア細胞の方が有意に大きい値を示した。神経細胞と比較し、グリア細胞でBz-ATP誘発性電流密度は大きかった。アンタゴニスト感受性、減衰時定数の違いから、両者に発現するBz-ATP感受性P2X受容体に機能的差異があると考えられた。本研究は三叉神経のATP受容体を介したニューロンーニューロン相互作用、ニューロンーグリア相互作用について、各神経線維(特にAδニューロン・Cニューロン(痛覚特異ニューロン))ごとに検討することで、ATPを介した疼痛メカニズムを解明する。7つのサブタイプに分けられるイオンチャネル型ATP(P2X)受容体の中でも、P2X7受容体はグルタミン酸放出することで神経障害性疼痛の一部を担うと報告されている。そこで、三叉神経節のP2X7受容体に着目し、疼痛メカニズムへの関与を検討した。【目的】侵害受容性疼痛や神経障害性疼痛の発生や調節に,細胞外ヌクレオチド(ATP)とその受容体であるATP受容体を介したシグナル伝達の関連が示唆されている.ATP受容体はP2X受容体とP2Y受容体に大別され,それぞれサブタイプが存在する.なかでもP2X7受容体は他のP2Xサブタイプと比較し,活性化に高濃度のATPが必要で,巨大なチャネルポアを形成することから,疼痛メカニズムの一端を担う可能性が示唆されている.我々は,ラット三叉神経節由来の神経細胞とグリア細胞のP2X7受容体の機能検索を行い、それらの細胞間相互作用を検討した.【方法】本研究は東京歯科大学動物実験委員会の承認を得た(承認番号292502).ペントバルビタール麻酔下に新生仔Wistarラットの三叉神経節を急性単離し,初代培養を行った.培養細胞には神経細胞とグリア細胞が共存している.Whole-cell patch clamp法を用いて,Na+電流が発生した細胞を神経細胞,発生しなかった細胞をグリア細胞と同定した.試薬にはP2X7受容体のアゴニストであるBz-ATPと,アンタゴニストであるA-740003を用いた.【結果】神経細胞とグリア細胞はBz-ATPにより2相性の内向き電流を示し,Bz-ATPの連続投与でその誘発電流密度は減少し,脱感作現象を示した.

両細胞におけるBz-ATPによる内向き電流はA-740003により有意に抑制された.Bz-ATPによる内向き電流の減衰時定数は,神経細胞と比較しグリア細胞で有意に延長した.単一細胞に対する細胞膜伸展機械刺激法では,両細胞間に直接的な相互作用は認めなかった.【考察】アゴニスト感受性,減衰時定数の違いから,三叉神経節における神経細胞とグリア細胞に発現するP2X7受容体は,機能的差異があると考えられたが,直接的な細胞間相互作用は認めなかった.ラット三叉神経節における神経細胞とグリア細胞の両細胞に,イオンチャネル型P2X受容体のサブタイプであるP2X7受容体の機能的発現を認めた.アゴニスト感受性の違いからそれらの細胞には電気生理学的特性に差異がある可能性が考えられた.単一細胞に対する細胞膜伸展機械刺激法では,両細胞間に直接的な相互作用は認めなかった.P2X7受容体アゴニスト投与によって認めた2相性の内向き電流は,pannexin 1チャネルによって放出された細胞外ATPによるものである可能性が示唆された.グリア細胞は神経系の動的免疫細胞として働き、細胞外ヌクレオチドに対する感受性が高いとされている。グリア細胞はニューロンに構造的かつ機能的なサポートを与えると共に、他のグリア細胞やニューロンとの間に精巧なネットワークを構築して、双方向的に情報伝達を行っている。このニューロンーグリア間情報伝達には、両細胞から放出されるATPやグルタミン酸などが重要な役割を担うことが知られている。一方で、イオンチャネル型ATP(P2X)受容体の一つであるP2X7受容体は、グルタミン酸放出することで神経障害性疼痛の一部を担うと報告されている。これまでに本研究は、三叉神経節の神経細胞とグリア細胞にそれぞれP2X7受容体が存在することを明らかにし、さらに両者に発現するP2X7受容体に機能的差異があることを示唆した。しかし、ATPやグルタミン酸がどのような細胞内(間)シグナル、また膜輸送機構を経て細胞外に放出されるかについては結論付けられておらず、これらの放出路やその分子実体についての詳細は未だ不明である。本研究はこれまでの結果をもとに、各神経線維(特にAδニューロン・Cニューロン(痛覚特異ニューロン))ごとにこれらの機能的差異について言及するとともに、神経細胞-グリア細胞間における細胞内(間)シグナルや、膜輸送機構について検討を進めていく。歯科麻酔学年度末(2017年3月)の学会発表に関する参加費や旅費に充当するため。第94回日本生理学会大会(2017/3/2730)に参加し、演題発表を行う。
過疎地・離島地域における平常及び緊急医療に対する交通計画からの貢献の可能性

本研究は過疎地・離島で主要な問題である医療の状況を考えながら、住民の日常生活を含めた交通政策実現可能のための条件を考え、いくつかの交通政策を検討するための基礎を提供するものである。出発点としてまず「通院」と「緊急(救急)医療」を取り上げる。「通院」を含む日常交通においては「時間軸上での外出行動の需要」に焦点をあてながら、交通政策が及ぼす過疎地・離島における「生活圏確保・拡充の可能性」を探るための人の時間・目的選択モデルを作成する。また、緊急(救急)医療に関しては、医療データ(症例等)を分析し、「搬送時間と救命」の関係を明らかにし、モデル化する。可能な交通政策への検討への準備をする。本研究は過疎地・離島で主要な問題である医療の状況を考えながら、住民の日常生活を含めた交通政策実現可能のための条件を考え、いくつかの交通政策を検討するものである。出発点としてまず「通院」と「緊急(救急)医療」を取り上げ、「通院」を含む日常交通においては「時間軸上での外出行動の需要」に焦点をあてながら、交通政策が及ぼす過疎地・離島における「生活圏確保・拡充の可能性」を探る。また、緊急(救急)医療に関しては、医療データ(症例等)を分析し、「搬送時間と救命」の関係を明らかにしながら可能な交通政策を検討する。「通院」についてはいくつかの条件(離島と本土の位置関係、離島の構成等)を比較調査するのが骨子で、初年度である今回は本土と比較的近距離(1日往復可)である宗像市大島、中距離(100km程度)の鹿児島市三島村について、日常の「通院」と生活行動に関する調査を行った。三島村については現在調査中である。通院行動にはその他目的の行動、例えば買物などが付随することが見られるが、宗像市大島での調査結果では、買い物行動が多く、また、歯科、眼科、内科、外科ごとにそのパターンが異なることが分かった。これを考慮に入し、離島から病院までの所要時間あるいは病院と買物店舗との位置関係(時間的な)を考慮した通院と買物の外出行動のモデルを作成し、大島のデータを用いてキャリブレーションを行った。モデルは所要時間、診療科目に応じて通院と買物を一度に行うかどうか、またその際どのようなスケジュールを採用するかを表現するモデルとした。救急医療に関しては、九州のいくつかの病院からのデータを用いて、急性心筋梗塞、クモ膜下出血、脳梗塞、脳出血、大動脈瘤解離の5疾患と多発外傷について非集計モデルを用いて「搬送時間と救命率の関係」を搬送時間、個人属性、重症度、初期処置の有無等を説明変数として再現し良好な結果を得ることができた。昨年度は、「離島と通院」に関して本土に比較的近い宗像市大島を対象に、通院と買物行動の2目的を1日で行うか日を分けて行うかを交通機関に関わるサービス時間を考慮したモデルを作成した。今年度は本土から遠距離にある奄美大島で調査を行い、いくつかの交通目的の組合せパターン選択と目的地選択を島内の町規模と交通サービスの違いに応じて変わるモデルを作成し、昨年度の研究と合わせて時間軸上での外出行動の需要を表現するモデルを構築し、島内での交通サービスに関する評価を行った。救急医療に関しては、九州のいくつかの病院からのデータを用いて、昨年と同様に急性心筋梗塞、クモ膜下出血、脳梗塞、脳出血、大動脈瘤解離の5疾患と多発外傷について非集計モデルを用いて「搬送時間と救命率の関係」を搬送時間、個人属性、重症度、初期処置の有無等を説明変数として検討した。病院の医師へのインタビューから、一部の説明変数がモデルの変数として不適格であることがわかり、再度モデルの見直しを行った。搬送時間と救命率の関係に関して疾患の内容により濃淡があることがわかった。モデルを用いて、高速道路の導入についての効果を検討し、概略的な金額換算での評価を行った。