hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
適応的熟達化を促す要因の解明

本研究の目的は、適応的熟達化の促進要因である1)下位技能の習熟、2)適切な問題解決のための知識の獲得、3)適切な評価基準の獲得を明らかにすることとした。手術教育用シミュレータを用いて、専門医4名と医学生6名を対象に脳動脈瘤のクリッピング操作を課題とし、両手の操作ディバイスの軌道、操作時間、正常脳への接触割合、脳波を測定し、手術シミュレーションに関する理解度を評価するアンケートを行った。専門医の場合には施行時間の変動が少なく、医学生の場合には変動が大きかった。医学生は課題施行時の正常脳へのディバイスの接触率(エラー発生頻度)が脳外科医よりも多かったが統計学的有意差は認められなかった。1.熟達度評価用課題実験環境の改良:昨年度は片手のみでの操作課題体験システムであったが本年度は両手操作課題評価可能なシステムに改良した。熟達度の評価に必要な選択する道具の内容とその回数、順序の記録が可能なシステムとした。これにより、専門家の意見と手技記録から分類し構造化した評価項目をもとに下位技能の習熟度の評価として重要な操作時の手の震えや操作時の道具の導線、解剖学的構造物との接触判定が左右同時に測定可能となった。また、画面を被験者への課題提示用画面と研究者用の課題実施管理画面の2つにわけ、課題実施中の課題実施管理も容易となった。2.下位技能の習熟の評価:昨年度実験環境で体験可能な技能を専門家の意見を基に分類・構造化を行った項目をもとに、顕微鏡下に仮想臓器や神経を観察しながら同時に触覚デバイスで臓器を触知可能な左右両方の手技施行課題を試作した。これを用いて下位技能の習熟の評価項目についての検討を行い、本課題の下位技能としては手技内容とその際の両手の位置と用具操作時の振戦の程度と導線のパターンが下位技能の習熟度評価に重要である事が示唆された。3.適切な問題解決のための知識の獲得の評価:手術書を基に技能対象となる手技の問題として顕微鏡空間にある構造物の把握の程度、それに基づいた最適操作空間の設定、問題解決に必要な道具の選択が重要である事が示唆された。4.適切な評価基準の獲得の評価:顕微鏡空間内の解剖学的構造物の立体把握の程度が本課題の問題解決上重要であることが示唆された。特に後部頭頂連合野と前頭前野、第一次運動野、補足運動野、小脳の活動と熟達度との関連性についての解析の必要性を認めた。手技に関する手続き的知識の明示的知識の表象の再記述化と熟達度との関連を明らかにする事は、適切な評価基準の獲得メカニズムの解明にもつながることが示唆された。熟達度評価に必要な模擬技能実験環境の改良:技能検証用手術体験標準モデルを2例作成し、特定の技能を構成している技能の構造について体系化した。その役割に対する模擬技能訓練装置を構成しているデバイス毎の性能と機能項目とその性能を対応付けた。それを基に、技能の熟達者と医学生に対して模擬技能訓練装置を利用したのちに模擬の役割が達せられたかどうかの調査を行い、模擬技能訓練装置の性能機能の改善点として操作ディバイスの軌道解析ができる機能を追加した。この評価法を基に、模擬技能訓練装置の訓練装置としての妥当性に関する評価法として操作中の軌道データ及び正常組織への接触の有無、操作時間の解析が可能なシステムを改良した。初年度の問題からさらに複雑な問題を模擬技能訓練装置上に作成と術者の反応時間の計測技術の改良等を行った。特に複雑な問題として脳動脈瘤のクリッピング手術の中で正常脳に接触せずにクリップを脳動脈瘤にかける課題を作成した。脳と脳血管と脳動脈瘤は匿名処理後のMRIあるいはCT画像から脳幹部のモデルを作成しvariationやanomalyの例を増やし,熟練者の経験や知識に基づいて課題となる空間を設定した。上記の課題に対して被験者19名(一般学生7名、一般人1名、医学生7名、脳神経外科専門医4名)に課題を施行した。その中で医学生と脳神経外科専門医における軌道解析を行った結果、軌道の乱れが医学生では多く、脳神経外科医では少ない傾向があることが示唆された。また、操作時間も脳神経外科医の場合には5回施行した施行時間の変動が少なく、医学生の場合には変動が大きいことが示唆された。課題施行時の正常脳へのディバイスの接触率も医学生で多い傾向が示唆された。施行中の脳波を測定できたのは脳神経外科医1名、医学生2名、一般学生4名、一般人1名であった。本研究の関連特許を2件を申請した。本研究は、脳神経外科手術における病変部の特定の学習に焦点をあて、脳神経外科手術における熟達化の特徴を分析しつつ、熟達化を促進する因子の特定を目指している。

実際の脳神経外科手術は高度な専門知識要し、且つ極めて複雑な手技である。このため、実際の手術室内で術者の手術手技や生体データの計測は困難である。本研究では人工現実感技術を用い標準手術体験空間と臓器モデルを独自に開発し、標準空間内の標準モデルに対する仮想体験中の因子を熟練者と初心者との間の因子の違いを明らかにすることで適応熟達化を促進する因子を抽出することを目指している。当該年度の研究実績は以下の通りである。1.熟達度評価用の標準的仮想手術体験実験環境の独自開発。顔面痙攣の治療の1つである神経血管減圧術という脳神経外科の開頭手術に関する専門手技の熟達度を促進する因子を明らかにするために実際の匿名化されたデータを参考にコンピュータグラフィックス専用ソフトウエアを用いて顔面神経、小脳・脳幹、脳血管(主に圧迫血管)、側頭骨、皮膚の領域抽出を行い、できるだけ実際の症例に近い形状モデルと手術空間を作成した。これらの臓器モデルを擬似顕微鏡デバイス装置(ハンドヘルド型ディスプレイ)で仮想臓器を立体視しながら、触覚提示装置を用いて触った感覚が体験できるシミュレーション空間を開発した。これにより、あたかも顕微鏡下に仮想臓器や神経を観察しながら、触覚デバイスで臓器を触知し、基本操作の訓練,反復練習をモニタリングするための標準的仮想手術体験実験環境を構築した。2.適切な評価基準の獲得の評価:技能訓練によるスキル向上の評価に必要なパラメータの大脳生理学的な観点を含めた抽出を目的として仮想環境体験中における脳波測定の可能性を検証した。その結果、ノイズがやや高くなるものの測定可能範囲であることが示唆された。1.熟達度評価に必要な模擬技能実験環境の改良:実験環境の改良を行った。抽出された問題点を基に修正要件を抽出し、実験がさらに正確に行えるよう両手操作課題可能なシステムに改良した。特に、技能評価項目として顕微鏡下操作時点の両手操作導線測定、振戦の測定可能なシステムに改良した。技能に対しての模擬技能の役割を明らかにするために選択できる道具数を左右3種類に増やし、技能の熟達者と研修医に対して模擬技能訓練装置を利用したのちに模擬の役割が達せられたかどうかの検討に必要な問題に対応した用具の選択内容と順序、選択のタイミングが測定可能なシステムを開発した。技能獲得事例を3例作成し、システムにおける描画性能及び触覚提示性能に応じてデータ量の削減及び動的あるいは階層型LODの適応性についての検討を行った。模擬技能訓練装置の訓練装置としての妥当性に関する評価を行い課題提示画面と課題実施管理画面の2つに分け課題実施と管理を容易とするシステムを開発した。2.下位技能の習熟の評価:初年度に構造化した技能の中の要素を基に状況に応じた左右の手で用具を操作する下位技能の習熟の有無が確認できるアプリケーションへの拡張を行った.3.適切な問題解決のための知識獲得の評価:術者の反応時間の計測技術の改良等を行った。特に複雑な問題として脳幹,血管,脳神経,小脳,頭蓋骨といった主要な構造物の処理を課題として取り込んだ。技能の熟達者の手技の時系列計測とその特徴の抽出を可能なシステムとした。4.適切な評価基準の獲得の評価:技能訓練上必要となる評価基準の獲得について改良した課題実験環境を用いて、評価実験を行った.これをもとに評価基準のさらに詳細な抽出を試みた。これをもとに模擬技能訓練装置の特徴を生かした熟達度評価獲得の有無の分析法の一般化を目指した。
イメージングによる抗HIV因子の時空間的解析

HIVの細胞内へ侵入後の感染分子メカニズムは、これまでの生化学的手法では解析が困難であった。申請者は顕微鏡によるイメージング技術によって、細胞侵入後のウイルスの感染メカニズムを明らかにしようと試みた。HIVは細胞に感染後、自身のゲノムRNAを包む砲弾状のコアを崩壊させ1本鎖RNAを2本鎖DNAに変換する逆転写を行う。コアはキャプシドで形成されており、このコアの崩壊の事をuncoatingと呼ぶ。前年度、申請者は蛍光タンパク質でウイルス粒子をラベルし、蛍光顕微鏡で細胞内に侵入したウイルス粒子だけ検出する事に成功している。このラベルウイルスを細胞に感染させ、感染後、継時的に細胞を固定、抗キャプシド抗体で染色する事でこれまで謎であったuncoatingの速度を測定する事に成功した。申請者の所属する研究室では、これまでにサル細胞で増殖が可能になったサル指向性HIV-1の作製に成功している。このサル指向性HIV-1はキャプシドの一部とウイルスアクセサリータンパク質であるVifがサルで増殖可能なウイルスSIVmac239の物と置換されている。このウイルスはカニクイザル細胞での増殖は向上していたが、ヒト細胞では逆に低下していた。この理由を調べるために、ヒト細胞でのサル指向性HIV-1のuncoating速度を測定した。その結果、サル指向性HIV-1は元々の野生型HIV-1と比べuncoatingの速度が遅くなっていることがわかった。またヒト細胞で馴化させ、増殖能が向上したサル指向性HIV-1のuncoating速度は野生型HIV-1に近づいていた。以上の結果、サル指向性HIV-1はuncoatingの速度が遅くなることでヒト細胞での増殖能が低下していると考えられた。この結果はこれまでブラックボックスであった、細胞内侵入後のウイルスの挙動を調べた重要な知見であり、今後、この顕微鏡を用いたウイルス粒子のイメージング技術によって、抗HIV-1因子等の様々な宿主タンパク質とウイルスとの関わりを解析できると考えている。HIVと宿主との関わりを時空間的に解析する為に、まずHIVウイルス粒子を蛍光タンパク質でラベルした。ラベルにはHIVのアクセサリータンパク質であるVprタンパク質のアミノ末端側に緑色蛍光タンパク質であるGFPを融合させたものを使用した。また、ウイルス粒子が細胞内に侵入した事を確認する手段として、ウイルス粒子の脂質2重膜を赤色蛍光タンパク質mCherryでラベルした。ラベルはmCherryのアミノ宋端にSRCタンパク質の膜移行シグナル(S15)を付ける事により行った。細胞外のウイルス粒子は脂質2重膜で被われているため、赤と緑でラベルされているが、宿主細胞に侵入後は赤色のシグナルが消え、緑色のシグナルだけが観察されるようになる。この方法により細胞内侵入後のウイルス粒子の検出に成功した。旧世界ザルの抗HIV因子であるTRIM5αはウイルス粒子のキャプシドタンパク質を認識し分解すると考えられている。そこで、細胞侵入後のウイルス粒子のキャプシドタンパク質を蛍光抗体免疫染色法で検出した。センダイウイルスベクターによってTRIM5αを強発現させた細胞ではキャプシドの染色がウイルス粒子を示すと考えられるドット状の染色ではなく、細胞一面にみられた。この状態ではウイルス粒子とTRIM5αとの作用関係はわからなかった。細胞一面に見られた原因としてセンダイウイルスから発現されるNAタンパク質が細胞表面のシアル酸を切断する事でウイルス粒子の侵入が促進されているためだと考えられる結果を得た。現在、レトロウイルスベクターによる発現系の構築を試みている。
脳内炎症における制御性T細胞のネオセルフ認識

本研究では、脳Tregを誘導する新しい抗原(ネオ・セルフ)を同定するために、まずはシングルセルソートにより脳TregのTCRを絞り込み、TCRトランスジェニックマウスを作製する。同時に、脳破砕液中の抗原を提示させ、Tregを増殖させる抗原を探す。まずは脳梗塞モデルを用いて解析するが、EAEモデル、アルツハイマーモデルなどへ拡大させる。最終的には複数の脳Treg誘導抗原を同定し、脳梗塞後炎症や、他の免疫の関与する中枢神経疾患の治療・予防に効果的なワクチンを作製する。
製造現場におけるバーンアウト要因の探求と企業業績への影響

バーンアウト研究の成果はヒューマン・サービス業を中心に蓄積され、製造業をはじめとする一般産業界の従業員を対象とするものが極めて少ない(王・椿田・関口, 2017)。その背景には、バーンアウトという状態がそもそも看護の現場での観察から見出されたという経緯が一因であると考えられる。しかし、バーンアウトは自己と仕事との関係のなかで生じる問題であり、製造業でも十分発生し得る。本研究は、日本の製造業で実践されている改善活動(原価改善やTQC、JIT生産方式など)が製造現場のバーンアウト(燃え尽き症候群)をもたらしているかを明らかにし、またバーンアウトしているならその発生要因を解明し、企業業績への影響を考察することを目的としている。本年度は1年目であるために、まず資料収集に努めた。王・椿田・関口(2017)に基づき、バーンアウトに関する既存研究を再度確認した。日本の製造業で実践されている管理手法として、設計段階の原価企画、製造段階の原価改善やTQC、JIT生産方式などがあるが、原価企画に携わっている設計エンジニアがバーンアウトしていることについての研究は少ないながら存在するが(Shields et al., 2000;吉田, 2001)、原価改善やTQC、JIT生産方式などの改善活動に従事している製造現場がバーンアウトしているかについては、ほとんど検討されていないことが分かった。初年度の目標として聞き取り調査とアンケート調査のための基本的資料収集を予定していた。既存研究の整理を着実にこなすことができたため,おおむね順調に進展していると言うことができる。2年目においては、既存研究の整理から得た知見をもとに、製造業を対象とする研究でどのようなバーンアウト要因を考察できるかあるいは考察すべきかを検討し、聞き取り調査票を作成し数社での実施を試みる。また、アンケート調査票の項目を作成する。<次年度使用額が生じた理由>当初は、1年目のときに聞き取り調査とアンケート調査で得られるデータを処理するためのデスクトップパソコンと統計ソフトを購入する予定であったが、2年目で購入することにした。<使用計画>2年目では、数社での聞き取り調査を実施する予定である。
射影多様体上の線型作用の極限のなす半群に関する研究

線型代数群のベクトル空間への作用の極限については,プッチャ,レッナーなどによる線型代数半群の理論が存在し,線型代数群の理論に準じた理論が構築されている。しかし,極限を考察するからにはコンパクト化した状況を考察するべきである。そうした背景の下,本研究課題の目的は線型代数半群の理論のコンパクト化した状況での基礎理論の構築である。平成29年度までに一般次元の射影空間上の線形変換の極限全体からなる半群PM(V)を定義し,その具体的な記述や,コンパクト性を始めとするその位相的ないくつかの性質が得られ,さらに半群としての性質,並びに,Neretin氏によるHingeの理論との関連も含め,「Projective linear monoids and hinges」というタイトルの論文にまとめ,arXivにアップロードした。これにより、射影一般線型群が射影空間に自然表現として作用する場合に関しては、本研究課題の目的の第1段階をクリアしたと言って良いかと思う。線型代数群のベクトル空間への作用の極限については、プッチャ、レッナーなどによる線型代数半群の理論が存在し、線型代数群の理論に準じた理論が構築されている.しかし、極限を考察するからにはコンパクト化した状況を考察するべきである。そうした背景の下、本研究課題の目的は線型代数半群の理論のコンパクト化した状況での基礎理論の構築である。平成27年度では、対象となる半群をどのように定義するべきかという問題に対する解答候補を複数考察するため、多くの例を計算することにより比較検討する予定であった。平成27年度の実績としては、一般次元の射影空間上の線形変換の極限全体からなる半群の具体的な記述を与えたことが挙げられる。現在、証明を確認しつつ、この成果をまとめているところである。射影空間上の線形変換の極限全体からなる半群は、もちろん、一つの例にすぎないが、最も基本的かつ重要な例であり、本研究課題遂行の大きな第一歩であると位置づけられ、グラスマン多様体上の場合などへの考察に繋がっていく。考察するべき半群の抽象的定義については、未だ確定していない。本研究課題の動機となったのは、「ゲルファント流の超幾何微分方程式系の合流をカルタン部分代数及びその指標の変形としてとらえる」という問題からカルタン部分代数及びその指標の変形を統一的に具体的に記述したいということであった。これに関しては、冪零主組に付随する変形に関し、指標の変形について具体的な記述を得られた。射影空間上の線形変換の極限全体からなる半群の具体的な記述を与えたのは,本研究課題遂行において大きな第一歩であり,他の例の計算に直接つながり,対象とする半群の抽象的定義へと繋がるものである.以上より,「おおむね順調に進展している」と判断する.線型代数群のベクトル空間への作用の極限については、プッチャ、レッナーなどによる線型代数半群の理論が存在し、線型代数群の理論に準じた理論が構築されている。しかし、極限を考察するからにはコンパクト化した状況を考察するべきである。平成28年度では、平成27年度での考察をもとに、中心となる定義について、代数半群基礎理論を考察し、また、代数的トーラスに対応する理論を整備することを目指す予定であった。平成28年度の実績としては、まず、平成27年度に一般次元の射影空間上の線形変換の極限全体からなる半群の具体的な記述を与えたことに引き続き、その位相的な性質についての考察で大きな進展があったことが挙げられる。また、この結果は射影一般線型群の或る種のコンパクト化を与えることになるが、これは長い歴史を持つ問題である。それらの中にNeretin氏によるHingeの理論やDe Concini、Procesi両氏によるワンダフル・コンパクト化の理論がある。平成28年度の実績の一つとして、上記の或る種のコンパクト化とNeretin氏のHingeの理論との関連を表したことが挙げられる。また、これにより射影一般線型群の場合のワンダフル・コンパクト化との関係も表したことになる。本研究課題の動機となったのは、「ゲルファント流の超幾何微分方程式系の合流をカルタン部分代数及びその指標の変形としてとらえる」という問題から、カルタン部分代数及びその指標の変形を統一的に具体的に記述したいということであった。これに関しての結果は、武田裕康氏との共著論文という形にまとめ、論文雑誌に投稿した。射影空間上の線形変換の極限全体からなる半群の具体的な記述に加え、その位相的性質についての様々な知見を得られたのは、本研究課題遂行において大きな前進であり、他の例の計算に直接つながり、対象とする半群の抽象化へと繋がるものである。以上より、「おおむね順調に進展している」と判断する。平成28年度までに一般次元の射影空間上の線形変換の極限全体からなる半群PM(V)を定義し、その具体的な記述や、その位相的ないくつかの性質が得られていた。しかし、平成29年度にそのコンパクト性の証明に不備が発見されたため、その証明の修正にある程度の時間を割くこととなった。結局、点列の一般化であるネットの理論を援用して証明を修正した。

修正した証明では、コンパクトであることと極大ネットが必ず収束することが同値であるという位相空間論の一般的な結果を使う。つまり点列コンパクトであることの一般化を示すということになる。PM(V)の定義のアイデアから、点列コンパクトであることは直感的に見やすく、結果として、証明はより簡潔・明快なものになった。関連するその他の位相的性質や半群としての性質、並びに、Neretin氏によるHingeの理論との関連も含め、「Projective linear monoids and hinges」というタイトルの論文にまとめ、arXivにアップロードした。これにより、射影一般線型群が射影空間に自然表現として作用する場合に関しては、本研究課題の目的の第1段階をクリアしたと言って良いかと思う。コンパクト性の証明の修正に成功し、論文を書き上げたものの、コンパクト性の証明の修正に時間を割かれ、その後の研究の深化、推進まで手が回らなかった。従って、やや遅れていると判断する。線型代数群のベクトル空間への作用の極限については,プッチャ,レッナーなどによる線型代数半群の理論が存在し,線型代数群の理論に準じた理論が構築されている。しかし,極限を考察するからにはコンパクト化した状況を考察するべきである。そうした背景の下,本研究課題の目的は線型代数半群の理論のコンパクト化した状況での基礎理論の構築である。平成29年度までに一般次元の射影空間上の線形変換の極限全体からなる半群PM(V)を定義し,その具体的な記述や,コンパクト性を始めとするその位相的ないくつかの性質が得られ,さらに半群としての性質,並びに,Neretin氏によるHingeの理論との関連も含め,「Projective linear monoids and hinges」というタイトルの論文にまとめ,arXivにアップロードした。射影空間上の変換半群の理論を深化するとともに,グラスマン多様体上でも考察する.得られた成果をいろいろな機会で発表し他の研究者と議論することにより研究を推進していく.射影空間上の変換半群の理論を深化するとともに、グラスマン多様体上など自然表現以外の表現に関しても考察する。得られた成果をいろいろな機会で発表し他の研究者と議論することにより研究を推進していく。前年度予定していた複数回の出張が実施できなかったので、平成30年度では、研究集会に参加、或いは個別に関連する研究者と会い、得られた成果について議論することなどにより、成果をさらに充実させたい。研究打ち合わせの旅行が一部できなかったことにより、次年度使用額が生じた。研究打ち合わせの旅行が一部できなかったことにより、使用残額が生じ、補助事業期間を延長させて頂いた。次年度に旅費として使用する。当初の計画通り、次年度に旅費として使用する。
知的マン-マシンインタフェイスのためのimageryについて

経験列の概念を導入して、数値やパターンなど経験的に得られる具体的事例を整理することにより概念的なレベルでシステムが熟練を身につける手法の確立を目指し、基本的な部分についてほぼ完成した。とくに概念の扱いとして従来工学的な扱いをあまり受けていなかった、概念のイメージ的側面を取り入れた。このためのパソコンによる処理システムとしてローカルエリアネットワークによる並列処理システムを構築した。経験的に得られた知識を利用して特定の専門的な活動を行えるようになることをここでは熟練と考える。人間の知識の獲得の過程には概念形成が必要という仮定の下に、まず概念を経験的に構築する方法について、筆者の提案する経験列の概念を適用して検討した。これは、経験した事例のカテゴリ化を通じて最終的に概念として受け入れる方式である。代表要素を中心としてそこからの距離感(トポロジィ)を構成することによってあいまいな概念を形成する。取り入れた具体的事例群に対し、適用可能な順序関係(一般に複数個、したがってベクトル的順序関係)を見出し、新たに与えられた事例の評価に用いる。以上の方式を実現する並列処理システムは、その特定にいろいろな情報を必要とするイメージの理解・再生に有効である。文字および図形の同一画面入力に対し、図形と文字を判別する。また言語解析を通じて入力されたひとまとまりの文を述語表現に直すことで、位置や順序などの′′関係′′に関する経験を基に、その文章のもつ代表的なイメージを取り出すための基礎作りをし、これによってイメージと言語の双方向変換を行う。音声出力も可能。今回開発した方式は現在企業レベルでの適用とその特許化について幾つか検討中である。コンピュータと作業者(初心者)との協調により両者が熟練していく、自動化の中での作業者の仕事のやりがいを追及する方式である。より具体的な構築法について今後検討する。音声出力も可能。
各種制振構造の架構および装置取付け部材の非線形性を考慮した設計・評価法の展開

本研究の目的は、装置種別と架構形式の様々な組み合わせからなる各種制振構造について、架構や装置取付け部材の非線形性を考慮した設計・評価法を、できるだけ包括的な形で構築することである。装置はオイル・粘性・粘弾性・鋼材・摩擦の各ダンパーを対象とし、架構材料は鉄骨、木質、コンクリートの3種類、架構形式は、ブレース型、シエアリンク型、その他である。装置が粘性で架構が弾塑性という2種の異なる減衰を併用する構造の動的特性の評価法と、線形応答スペクトルによる最大応答の予測法を提案し、同系の他手法と比べながら精度を検証した。粘性要素と弾塑性要素をもつ一質点構造を対象とし、本手法により2種減衰併用の効果を明らかにした。これらにより、架構や装置取付け部材の非線形性を考慮した設計・評価法の基礎を築いたと言える。なお、装置が粘弾性で架構が断塑性という場合についても、包括的に評価できる方法を提案した。これまで研究代表者は一貫して線形応答スペクトルを用いながら、主架構が弾性の制振構造の応答評価や設計を実現する方法を提案してきたが、主架構が非線形性を示す場合にも、同じ手法を拡張可能であることを示すことができた。粘弾性もしくは摩擦装置とシエアリンク型やブレース型の木質架構の組み合わせを実験し、また、それらの動的特性の評価法も構築した。その中でも画期的と思われる手法は、装置を取り付けずに架構の解析もしくは実験を行ってその非線形性を把握すれば、組み込む装置の諸元を用いて予測式のみにより制振構造全体としての動的特性が評価できるというものである。さらに、木質架構用制振壁については、平成20年5月に特許を取得した。以下に平成16年度の実績を述べる。(1)装置が粘性で架構が弾塑性という2種の異なる減衰を併用する構造の動的特性の評価法と、線形応答スペクトルによる最大応答の予測法を提案し、同系の他手法と比べながら精度を検証した。なお、この成果をまとめた論文は建築学会構造系論文集に掲載が決定した。(2)粘弾性もしくは摩擦装置とシエアリンク型やブレース型の木質架構の組み合わせを実験し、また、それらの動的特性の評価法も構築した。その中でも革新的と思われる手法は、装置を取り付けずに架構の解析もしくは実験を行ってその非線形性を把握すれば、組み込む装置の諸元を用いて予測式のみにより制振構造全体としての動的特性が評価できるというものである。今後、これを制振構造の簡易な性能評価手法へと展開する。なお、この成果をまとめた論文は建築学会構造系論文集に投稿済みである。本研究の目的は、ダンパーと架構形式の様々な組合せからなる各種制振構造について、架構や取り付け部材の非線形性を考慮した設計・評価法を、できるだけ包括的な形で構築することである。ダンパーは、オイル、粘性、粘弾性、鋼材、摩擦の各ダンパーを対象とし、架構材料は鉄骨、木質、コンクリートの3種類、架構形式は、ブレース型、シェアリンク型、その他である。以下に平成17年度の実績を述べる。

(1)2層木質試験体の実大振動台実験を行った。粘弾性、摩擦の2種ダンパーを適用した試験体はシェアリンク型の架構形式で、1層と2層の耐力比をパラメータとした制振壁の配置を行った。在来の筋交いや合板耐震壁を含め、合計6体の試験体を製作した。1層と2層の剛性比に応答層間変形が影響されるので、過大入力時に1層の剛性が大きい場合、2層の応答が増大して損傷する傾向が実験では見られ、注意が必要である。ただし実験結果は、これまでに行った接合部実験結果から得た接合部復元力特性を用いて数値解析で精度良く再現が可能となったので、合理的な制振住宅の構造計画のための情報を、今後に詳細に検討できる。(2)RC間柱試験体(1層1スパン)に粘弾性ダンパーを適用し、動的載荷実験を行った。間柱型ダンパーを配することはシステム全体の剛性を上昇させ、さらには上下梁の回転を抑制することになるので、柱に入力されるせん断力を低減することができる。よってRCフレームの剛性および破壊形式は、ダンパーの有無による上下梁の変形モードの違いに大きく依存する。また、本実験で対象としたような単層に間柱型ダンパーを配したフレームでは、柱・梁接合部に柱とダンパーに流れる力の合力が作用するため、接合部の設計には注意を要する。本研究の目的は、装置種別と架構形式の様々な組み合わせからなる各種制振構造について、架構や装置取付け部材の非線形性を考慮した設計・評価法を、できるだけ包括的な形で構築することである。装置はオイル・粘性・粘弾性・鋼材・摩擦の各ダンパーを対象とし、架構材料は鉄骨、木質、コンクリートの3種類、架構形式は、ブレース型、シエアリンク型、その他である。以下に平成18年度の実績を述べる。(1)装置が粘弾性で架構が弾塑性という2種の異なる減衰を併用する構造の動的特性の評価法と、線形応答スペクトルによる最大応答の予測法、および多層制振構造の設計法までを提案し、精度を検証した。粘弾性要素と弾塑性要素をもつ一質点構造を対象とし、本手法により2種減衰併用の効果を明らかにした。これまで研究代表者は一貫して線形応答スペクトルを用いながら、主架構が弾性の制振構造の応答評価や設計を実現する方法を提案してきたが、主架構が非線形性を示す場合にも、同じ手法を拡張可能であることを示すことができた。(2)粘弾性とシエアリンク型の木質架構の組み合わせを新たに実験した。これは耐震改修への制振を目的とした木質架構用制振壁を開発したものである。本研究で開発した手法により、目標とする制振性能を実現するための接合部とダンパーの剛性の比率を、簡易かつ理論的に導き出すことができ、実験を効率化できた。ちなみに本制振壁は、平成19年度中に日本建築防災協会の認定を取得するべく、現在、作業を進めている。
小腸上皮細胞における薬物の代謝およびそれに付随する消化管分泌機構

本年度は、ラット小腸を用いた腸管-血管同時灌流法を用いて、消化管上皮細胞内でN-acetyltranserase(NAT)によりアセチル化を受けることが明らかになっているp-aminobenzoicacid(PABA)をモデル薬物として、PABAの消化管への吸収動態および細胞内でのアセチル化、さらにはアセチル化代謝物(Ac-PABA)の消化管管腔側への能動的な輸送特性をWistar系雄性ラットより調整した腸管-血管同時灌流法標本を用いた薬物速度論的解析および生化学的解析を組み合わせて精査した。ラット腸管ー血管同時灌流法実験より見積もられるみかけの吸収クリアランス値は0.13mL/minであった。NaN_3+NaFを共存させて灌流した場合、Cout/Cin値は約0.95、みかけの吸収クリアランス値は0.04mL/minとなり、PABAの吸収は濃度の有意に低下することが示された。一方、小腸上皮細胞に取り込まれたPABAは速やかにアセチル化代謝を受け、その代謝物(acetyl-PABA)は血管側灌流液中よりも、管腔側灌流液中に多く出現した。また、acetyl-PABAの管空側への排出はエネルギー依存的であり、灌流液中にNaN_3およびNaFを共存させることによりその排出クリアランス値は大きく抑制された。さらにCaco-2細胞にcalcein-AMをpreloadした後、esteraseにより代謝されたcalceinが頂側膜よりエネルギー依存的な機構で排出されることを明らかにした。この排出に関与しているtransporterとしてcMOAT/MRP2が考えられ、RT-PCR解析の結果、cMOAT/MRP2 mRNAがCaco-2において豊富に発現していることが明らかとなった。本年度の研究により、消化管における代謝反応がアニオン性薬物(代謝物)のefflux sysytemと密着に機能を協奏させていることが明らかとなったが、それに関与しているtransporter(s)の同定にまでは至らなかった。来年度以降は、このefflux systemに関与しているtransporter群の同定を行うとともに、その発現制御機構についても検討を加える予定である。
高齢化社会における老年世代の生きがいと技能の継承をめぐる民俗学的研究

本研究課題について、近畿、東海、北陸、関東、東北地方の高齢者を対象に聞き取りを中心とする調査を行ってきた。そのなかで、(1)一定の時代を生きた「世代」ごとに、表現する生きがいや価値観、身につけた多様な技能があること、(2)高度経済成長期の青壮年世代が老年世代となった現在、特に農村においては地域社会のつき合いの断絶や家族の介護力の低下など深刻な問題に直面していること、などの実態が具体例をもって明らかにできた。本課題に関連して、第一に、三重県鳥羽市神島における生活変化と老年世代の役割についての調査を行なった。神島は、2008年現在高齢化率40%で高齢化が進行している島である。『専修大学地理学研究会紀要』5(専修大学地理学研究会1958年)に報告されている昭和33年当時の神島の生活と高度経済成長後の神島の生活との比較を行ない、漁港の整備と連絡船の運航や電気・水道・ガスの普及、などによって日常生活が便利になった一方、若年世代の島外流出などの問題をかかえながら、1960年代・70年代を経て島の生活が大きく変わった。しかし、その一方で、宮持や隠居衆と呼ばれる島の神社祭祀などを行なう長老衆の組織やその役割は維持、継承されていることが確認された。一方、女性の海女の技能の継承と家事労働の変化についてなどの調査が課題として残された。第二に、栃木県芳賀郡市貝町の専業農家への1960年代以降の農業の変化についての調査を重点的に行なった。そのなかで、この市貝町では北部から南部にかけて現在大規模圃場整備事業が行なわれており、その完工に向けては換地等々の困難な問題を抱えているが、現在70歳代の世代が交渉にあたり利害の調整役となっている。その土地の交渉の仕方には、この農業に従事してきた70歳代の人物ならではの老練の技術があることが明らかになった。このことは交渉の方法にも世代による相違があることを示唆していると思われ、老年世代の技能の一つとしてさらに調査と分析を継続していく必要がある。第三に、日本社会における老年世代の役割と意義についての既発表論文の英訳にとりかかった。第一に,1980年代以降、研究代表者が民俗誌的調査を継続的に行なってきた近畿地方の宮座の存在する村落における2000年以降の実態についてあらためて再調査を行なった。宮座は、村落における長老たちが氏神の神社をまつる組織であり、長老たちの社会的役割とそれを果たす責任感が長老たちの生きがいとなっている点が注目されるが、世代交代をへるなかでこの現在においても1980年代のころと変わらず長老組織を維持している村落が少なくないことが確認された。ただし、儀礼内容や執行日時、また衣裳や道具などに改変や簡略化がすすめられている事例も少なくない。伝統を維持し継承しようとする高齢者の世代と、それに対する負担感の大きな若者世代と、またその中間世代と、これら3つの世代間の、村落における対立、対話、妥協、協調という関係性について、伝承の維持と改変や簡略化の動態論的な分析が今後の大きな課題となった。とくに、大和高原地域の村落においては、時期的には200608年ころに大きく変化したことが確認されたが、その背景についても今後、分析を行なう。第二に,神戸市内在住の高齢者女性の場合について,家族構成の変化と本人の加齢とともにその日常生活や友人との交流がどのような変化してきているか,について聞き取り調査を継続している。加齢にともない、仕事(夫と子供のための家事労働から夫のための家事労働、夫と死別後は自分と家屋の維持のための家事労働など)と趣味(70歳台半ばでそれまでの刺繍や編物や旅行をやめて、読書やラジオ視聴などへ変化、園芸も規模を縮小など)の両方が変化していくケースが注目された。年齢とともに次々と選択を続けていくその柔軟な生き方が高齢者の生きがいの見出し方の上で有効であることを示す事例が多い。家族の介護力の低下が指摘されているが、高齢者の医療に直接関与している医師たちがその問題に積極的に関わっている事例の調査を開始した。一つは、中山間地農村の栃木県芳賀郡市貝町の事例である。市貝町北部の続谷地区で昭和昭和47年(1972)から父親の跡をついで往診を行なうなかで、家族が勤めに出た後、一人ハナレで寝ている高齢者たちの現状を目の当たりにして、何とかしなければという思いから、特別養護老人ホーム杉の樹園(平成3年竣工)を建設するにいたった故倉持玄白医師(昭和10年生まれ)についての、当時、立ち上げに協力した仲間たちや跡を継いでいる息子夫婦への聞き取りを行なった。僻地医療や往診で地域の事情をよく知っている医師が、介護の場を、家庭から施設へと移そうとしたのである。しかし、2010年の聞き取りでは、まだまだ同じ町内の施設に親を入れることへの抵抗感が強いことも明らかになった。

家族の介護力の低下という現実と、介護や家族(特に嫁)がするものという意識とのズレが注目された。この問題についての、もう一つの事例は、2010年4月に砺波市にオープンしたナラティブホームの事例である。佐藤伸彦医師が「家庭のような病院を」という理念のもと、家で過ごすように自由で、しかも診療が行なわれるので安心できる高齢者の施設である。しかも、ナラティブノートが患者一人ひとりに用意され、職員たちが、患者との会話や患者の様子について、メモをとりためていく。佐藤医師はナラティブを「患者の生活史」と位置付け重要視している。実際に、そのノートを読むと、生と死とのぎりぎりのところにいる患者たちが、語ることで自己表現し、生きた証を残しているように看取できる。この事例からは、生と死と語りという問題をあらためて考えさせられる。
国際化過程における北陸地域経済の活性化政策に関する実証的・理論的研究

今年度は1.「円高定着」の中での北陸地域経済の再編成の進行過程と2.国際化に対応する北陸地域における企業戦略と地方自治体の地域産業政策のあり方に関してヒアリング調査を主体とした研究を行った。1.については政府のとった内需振興策によって短期間に「円高不況」から「円高好況」に転換する中で、北陸地域経済は全体としてみると首尾よく転換を遂げつつあると評価できる。石川県・福井県の合繊長繊維織物産地では、海外から安価な原糸を輸入しての国内向けの、高付加価値・差別化製品への生産システムのシフトが進み、同時に自動車用シートベルトなどの非衣料分野や炭素繊維による織物など多角化も進行しており、一時の苦境を脱した。富山県ではアルミ精錬は撤退したが、アルミ建材部門は住宅建設の伸びにより好調と維持している。また、工作機械、繊維機械、食品関連機械なども高い技術力を背景に業績を伸ばしている。加えて、IC、コンピュータ、ソフトウェアなどハイテク業種の新規立地も進み、産業構造のハイテク化も順調である。2.については、以上のような北陸地域経済の国際化対応への転換能力の高さを支えているものとして、地域内発型の中小企業群を主体とする自律性の高い地域経済構造の重要性が浮かび上る。北陸地域の企業の特色は大企業の支店・分工場はあまり多くなく、繊維の産元商社やニッチなスキマ市場で高いシェアを誇る職人気質の中堅企業が主流を占め、国際化・情報化などトレンドの変化に素早く対応する小規模であるが柔軟な生産システムを備えていることにある。地方自治体の地域産業政策もこうした北陸企業の特質をさらに高質化するものでなければならない。柔軟な生産システムを備えた中小企業群に支えられた転換能力の高い地域経済・都市経済こそ「多極分散型国土」(四全総)の形成にとって不可欠であるがこの点の検討は今後の研究課題である。
ＳＵＭＯ化によるニューロンの生存促進機構

Neuron保護作用を持つNecdin蛋白質自身のSUMO化と、Necdin結合蛋白質のSUMO化調節機構について解析を行った。Necdinは、in vitro SUMO化反応系でSUMO化され、RanBP2のE3 ligase部位によりSUMO化はさらに亢進した。またNecdinは、神経幹細胞の核膜孔においてRanBP2、RanGAP1と複合体を形成し、RanGAP1の脱SUMO化を促進することが分かった。これらの結果はNecdinは自身がSUMO化されるだけでなく、RanGAP1のSUMO化を制御することで、核膜孔を介した輸送等に関与する重要な知見であると考える。ニューロン保護作用を持つNecdin蛋白質自身のSUMO化や、Necdin結合蛋白質のSUMO化調節機構について解析を行った。平成24年度は、Necdin自身のSUMO化の可能性に重点を置いて検討した。Necdinは大腸菌を用いた大量発現系において作製が困難であったため、昆虫細胞から調製した無細胞蛋白質合成系を用いたところ、可溶化画分に十分なNecdinを得ることに成功した。この合成したNecdinを用いてin vitroSUMO化反応を行ったところ、NecdinはSUMO化されていた。さらにNecdinのSUMO化E3 ligaseを同定するために、SUMO化E3 ligaseの代表であるPIAS1と、RanBP2のE3 ligase活性ドメインを加えてin vitroSUMO化反応を行った結果、NecdinはRanBP2のE3 ligase部位を加えた場合にのみSUMO化が亢進していた。さらに、NecdinのSUMO化リジンを同定するために、SUMO化コンセンサス配列に該当する288番目のリジンをアルギニンに置換した変異体を無細胞蛋白質合成系で作製し、in vitro SUMO化反応を行った。その結果、288番目のリジンをアルギニンに置換した変異体ではSUMO化の減少が認められた。しかし完全にSUMO化が消失しなかったことから、288番目以外のリジンもSUMO化を受ける可能性が示唆される。RanBP2は核膜孔複合体を形成する蛋白質であることから、Necdinが核膜に局在するのかを検討するため、培養細胞にNecdinを過剰発現させ、免疫蛍光抗体染色を行った結果、Necdinの一部が核膜に局在していた。これらの知見は、Necdinが細胞内において核膜孔複合体構成因子であるRanBP2と相互作用し、SUMO化を受けることを示唆する重要な知見であると考えられる。Neuron保護作用を持つNecdin蛋白質自身のSUMO化や、Necdin結合蛋白質のSUMO化調節機構について解析を行った。平成24年度にNecdinのSUMO化リジンとSUMO化E3 ligaseの同定が完了し、その結果、Necdinが核膜構成因子と強く相互作用していることが分かった。平成25年度は、核膜におけるNecdinを介したSUMO化制御機構に重点を置いて検討した。まず胎生14.5日のマウス前脳を免疫染色したところ、Necdinは幹細胞が多く存在する脳室周辺の細胞において、主に核膜と細胞質に局在していた。一方分化したニューロンの層ではNecdinは核に強く局在しており、核膜から移動していた。この結果は神経幹細胞をマウス胎仔から単離培養し、ニューロンへ分化させた際の結果と一致していた。さらに免疫沈降の結果から、Necdinは神経幹細胞において核膜孔複合体構成因子のRanBP2、RanGAP1、そしてSUMOと複合体を形成していることが分かった。RanGAP1はSUMO化基質として最初に同定された蛋白質であり、核輸送だけでなく細胞分裂の制御にも非常に重要な役割を果たしている。また、RanGAP1はこれまでにどのような条件においても、脱SUMO化や分解を受けることがないことが報告されている。しかし、神経幹細胞を神経細胞へ分化させるとRanGAP1は脱SUMO化を受け分解を受けることが分かった。そこで、この現象にNecdinが関与するのではないかと考え、まず培養細胞にNecdinと脱SUMO化酵素を発現させウエスタンブロットを行うと、RanGAP1はNecdin存在下でのみ脱SUMO化を受け分解を受けていた。さらにNecdin欠損マウス由来の神経幹細胞におけるRanGAP1のSUMO化レベルは、野生型細胞よりも上昇していた。これらの結果は、Necdinが神経幹細胞の核膜孔において、RanBP2、RanGAP1と複合体を形成し、RanGAP1のSUMO化を制御することで、ニューロンへ分化する際に必要な細胞分裂の停止や、転写因子等の核輸送に寄与する重要な知見であると考える。

(1)大腸菌を用いた大量発現系において作製が困難であるNecdin蛋白質を、昆虫細胞上清を用いた無細胞蛋白質合成系で作製することに成功した。次に、in vitro SUMO化反応系を構築し、合成したNecdinを反応させることで、NecdinがSUMO化されることが分かった。(2) NecdinのSUMO化コンセンサスリジンである288番目のリジンを、アルギニンに置換した変異体を無細胞蛋白質合成系で作製し、in vitroでSUMO化させた結果、SUMO化が著しく減少しており、288番目のリジンが主にSUMO化されることが明らかになった。(3) SUMO化E3 ligaseはユビキチンと比べ、同定されている数が非常に少ないため、NecdinのSUMO化E3 ligaseの同定には困難が予測されたが、核膜孔複合体構成因子であり、SUMO化E3 ligaseとして機能するRanBP2のSUMO化E3 ligase部位をin vitroSUMO化反応系に加えることで、NecdinのSUMO化が亢進することが分かった。(4)培養細胞にNecdinを過剰発現させ、免疫蛍光抗体染色を行うと、Necdinの一部が核膜に局在しており、それはRanBP2と共局在していた。ニューロンについても同様の結果が予想出来、NecdinのSUMO化調節と生物学的意義を核膜孔複合体との関係から明らかに出来ると考えている。(5) Necdinを介したSUMO化の制御機構については、Huntingtin蛋白質のN末端領域をマウスcDNAライブラリーからクローニングをし、培養細胞に過剰発現させ、Huntingtinが細胞内で凝集することを確認した。現在、Necdin、SUMOと共発現し、凝集を抑制出来るのかの予備実験を行っている。以上の理由から順調に進展していると考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。(1)Necdin蛋白質のSUMO化解析平成24年度にin vitro SUMO化反応系によりNecdinがSUMO化することを明らかにし、E3 ligaseの同定も行った。よって今後はNecdinが細胞内でもSUMO化されるのかと、その生物学的意義について検討したい。まず神経幹細胞やニューロンの通常状態でNecdinがSUMO化されているかを免疫沈降法により検討する。通常状態でSUMO化されていなければ、細胞障害を薬剤等で引き起こすことで、SUMO化が誘発されるのかを検討する。又in vitroSUMO化反応系において、RanBP2がNecdinのSUMO化E3 ligaseとして機能することが分かったので、ニューロンにおいてRanBP2を、レンチウイルスを用いたRNAiによりノックダウンし、NecdinのSUMO化や発現、細胞内局在が変化するのかを検討するつもりである。今年度中に論文として取りまとめ、学術論文に投稿する予定である。(2)Necdinを介したSUMO化調節機構Huntingtin遺伝子のN末端部位はクローニングが済んでいる。今後はNecdinと共に培養細胞に過剰発現させ、NecdinがHuntingtin蛋白質のSUMO化を促進しすることでHuntingtinの凝集を抑制するかを検討するつもりである。
代数体の非アーベル制限分岐拡大の研究

本研究によって得られた研究成果は概ね以下の3つである:1.Neukirch-Uchidaの定理の無限次代数体への一般化,2.制限分岐岩澤加群による算術的同値性の判定条件,3.ある種のZ_p-拡大体上の最大不分岐p-拡大のAbel性の判定条件.上記3つの研究成果はいずれも代数体の制限分岐拡大,言い換えれば絶対ガロワ群中の各素数に対する惰性部分群の入り方の深遠さの一端を反映しているものである.平成25年度に得られた研究成果は以下の通りである:1.無限次代数体に対するNeukirch-内田の定理の一般化Neukirch-内田の定理は有限次代数体の絶対ガロワ群が,その代数体の体としての構造を完全に特徴づけるという主張である.この定理は現在では素体上有限生成な体にまで一般化されているが,素体上有限生成ではない無限次代数体に対してこの定理の主張が成立するかどうかは全く知られていなかった.本研究によって,有限次代数体の円分的Z_p-拡大体に対しては,Neukirch-内田の定理の主張が成立することを証明することに成功した.今後の研究課題として,如何なる無限次代数体に対して,Neukirch-内田型の定理が成立するかを追求することが考えられる.これに関しては26年度以降に継続して研究を行う予定である.2.制限分岐岩澤加群による代数体の算術的同値性の判定条件代数体におけるTate予想(Faltingsの定理)の類似として,小松-足立は以下の定理を与えた:kを有限次総実代数体,各素数pに対してK_pをk上1のpべき乗根全体で生成される体, M_pをK_p上の最大p-分岐アーベルp-拡大,X_p=Gal(M_p/K_p)を対応する岩澤加群とする.このとき,kのデデキントゼータ函数はすべての素数pに対する岩澤加群X_pの同型類から完全に特徴づけられる.この定理の証明では岩澤主予想を使うため,総実代数体に対してしか適用されない.本研究では別の手法によって全く一般の有限次代数体に対しても主張が正しいことを証明することに成功した.昨年度に引き続き,2014年度も無限次代数体に対するNeukirch-内田の定理の拡張について研究を行い,一定の進展を見た.Neukirch-内田の定理は,有限次代数体の絶対Galois群の構造がその代数体の構造を決定づけるという主張である.その証明においては,絶対Galois群の群構造に各素点に対する分解部分群が``encode"されているという事実が鍵であり,当に絶対Galois群と素数との深遠な関係が体現されている定理と言える.無限次代数体Kの絶対Galois群G_Kは,有限次代数体のそれと比べて持っている情報は少なくなるので,そこから容易にKを復元することはできない.昨年度の研究においてKが有限次代数体の円分的Z_p-拡大という特殊な無限次代数体のときにNeukirch-内田の定理を証明することに成功していたが,その際の手法をさらに強化することで,より広範は代数体の族に対して定理を証明することに成功した。詳しい定理のステートメントは以下のとおりである:Cを有理数体QのGalois拡大体の有限次拡大体で,任意の正整数Nに対して,p=1(mod N)なるある素数pがその次数(超自然数として)を割り切らないようなもの全体の族とする.K_1,K_2をCに含まれる代数体,φをK_1の絶対Galois群G_1からK_2のそれG_2への位相同型とする.このとき,Qの絶対Galois群の元αで,α(K_1)=K_2, φ(σ)=ασα(-1)なるものが一意に存在する.特にK_1とK_2は同型である.Cはすべての有限次代数体と有限次代数体の円分的Z_p-拡大体を含むことを注意しておく.有限次代数体上のZ_p-拡大K/kがある種の条件を満たす場合に,K上の最大不分岐p-拡大L/Kがアーベル拡大であるための必要十分条件を与えることに成功した,詳しい主張は次の通りである:定理条件(i)K/kで分岐する素点はただ一つでそれが完全分岐している,(ii) Kの最大不分岐アーベルp-拡大のガロワ群がZ_p-ねじれ群を持たない,(iii)kのイデアル類群のp-階数がGal(L/K)のアーベル化のp-階数と一致する,が成立していると仮定する.このときL/Kがアーベル拡大であるための必要十分条件はk上の最大不分岐p-拡大l/kがアーベル拡大であることである.Kのような無限次代数体上の最大不分岐p-拡大L/Kがアーベル拡大であることを決定することは極めて困難であり、それを行う有限回で停止するようなアルゴリズムは知られていない.しかし,l/kがアーベル拡大かどうかは原理的には決定可能である。

この定理によって,(i),(ii),(iii)を満たすような特別なZ_p-拡大K/kについては,L/Kがアーベル拡大かどうかを決定するアルゴリズムが存在することが判った.定理の条件(i),(ii),(iii)を満たすZ_p-拡大の典型的な実例は,pが8000000以下の素数である場合のp-円分体上の円分的Z_p-拡大であり,この場合のL/Kのアーベル性の判定条件は既にSharifiによって与えられている.彼の手法の本質的ステップの一つは問題をl/kのアーベル性の決定問題に帰着させる部分である.Sharifiの方法は円分体の理論に依存しているが,本研究によってこのステップがかなり一般のZ_p-拡大についても実行可能であることが明らかになった。着実に研究成果が得られており,研究が前進している.有限次代数体のZ_p拡大体K上の最大不分岐pro-p-拡大L/KのGalois群G(K)は非可換自由pro p-群にならないであろうという予想(C)に関して,以下のような研究成果を得た:定理Kを虚2次体k上の円分的Z_2拡大体とするとき,予想(C)は少なくとも以下の場合以外には正しい:(A),(B)を満たすようなkは存在したとしても極めて稀であり,その実例は一つも知られていない.今後はこの例外の場合においても,G(K)が自由pro-p群にならないことを証明することが研究目標として鮮明になった.本研究によって得られた研究成果は概ね以下の3つである:1.Neukirch-Uchidaの定理の無限次代数体への一般化,2.制限分岐岩澤加群による算術的同値性の判定条件,3.ある種のZ_p-拡大体上の最大不分岐p-拡大のAbel性の判定条件.上記3つの研究成果はいずれも代数体の制限分岐拡大,言い換えれば絶対ガロワ群中の各素数に対する惰性部分群の入り方の深遠さの一端を反映しているものである.本年度に得られた無限次代数体に対するNeukirch-内田の定理は,有理数体の絶対Galois群G_Qの構造について知見を与えている.つまりG_Qのある程度「大きな」閉部分群のすべての自己同型が,G_Qの内部自己同型から引き起こされるという事実を意味している.従ってこれは本研究遂行において重要な研究成果であると言える.27年度に得られた研究成果をさらに発展させて,p-円分体の最大不分岐p-拡大のアーベル性を効率良く判定する方法を群論的な手法を応用して開発する.数論今後もNeukirch-内田の定理のさらなる改良を目指すとともに,有限次代数体のDedekindゼータ函数が,その代数体上の制限分岐拡大のGalois群の構造をどこまで規定するかという問題にも取り組む.具体的には,有限次代数体の算術的同値性が,ほとんどすべての素数pについて,その体上の最大S-分岐p-拡大のGalois群の構造を決定することを証明することを目標とする.絶対ガロワ群が有限次代数体を特徴づけるというNeukirch-内田の定理を無限次代数体である円分的Z_p-拡大体に対して拡張することで,有理数体の絶対ガロワ群G_Qの指数無限の閉部分群の自己同型に関するより精密な情報を得ることができるので,G_Qの構造に関する新たな知見を得ることができた.また,制限分岐アーベルp-拡大のガロワ群(岩澤加群)によって,代数体のデデキントゼータ関数が完全に決定されてしまうという事実は,絶対ガロワ群とゼータ函数の関係の一つの側面を表す事実であり,この関係のより精緻な分析への布石となる結果である.研究協力者と研究打ち合わせのためにイタリア,フランンへの出張を計画していた.しかし研究代表者の体調不良もあって,昨今のテロリズムによる国際情勢の不安定化による不測の事態に対応できないため出張を延期した.予定されていた研究出張(研究打ち合わせ)が,キャンセルになったため。研究進展のために海外の研究協力者の招へい,および研究代表者の出張旅費に用いる.平成25年度の研究成果を踏まえてさらに研究を推進するために,大きな順分岐拡大を構成するための具体的な方法を追求することに重点を置いた研究を行う.これまでの研究により,通常の反復合成多項式を用いて順分岐拡大を構成することの困難性が明確になってきた.