hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会教育における防災教育のグローバル展開

以下の4つの課題に沿って、関連する研究を行った。課題1「社会教育における防災教育の重要性と緊急性を実証する研究」では、北海道日高町、岩手県大船渡市、宮城県石巻市、仙台市、山元町、福島県いわき市・浜通り原発事故被災自治体、熊本県熊本市などでの公民館の被災状況・復興状況に関する調査を市民・自治体職員と連携しつつ行った。課題2「被災想定地域における防災教育プログラムの開発と有効性に関する実証的研究」では、北海道東部での高校生が主体となる防災学習・防災訓練、首都圏では公民館と自治会の連携による防災講座の継続研究、和歌山では津波サミットへの参加外国人高校生と合同の鉄道防災の取り組みの研究を行い、具体的なプログラム開発を行った。課題3「特別研究課題への取り組み」では、阪神淡路大震災時のボーイスカウトによる震災復興ボランティア活動に関する資料収集と聞き取り、北海道胆振東部地震での市民ボランティアによる復興支援の取り組みについて調査を行った。課題4「海外の実践・研究との交流、研究成果の発信」では、ニュージーランド・タウランガ市防災担当・教育機関との共同研究を引き続き行った。現地職員との意見交換のほか、気象庁研究者と今後の英語による出版についての協議を行った。2018年12月には、NGO「国際成人教育協議会」のサンディ・モリソン会長(ニュージーランド)と成人教育における防災教育に関する今後の世界規模でのネットワーク形成について協議を行った。以上の研究と並行して、研究代表者野元弘幸が編著、分担者12名が執筆して『社会教育における防災教育の展開』(大学教育出版)を日本学術振興会の出版助成をもらい出版した。本書は東日本大震災や熊本地震の具体的な事例とデータに基づく研究成果の発表として、社会教育関係者から高い評価を受けている。また、教員免許更新講習などでテキストとして利用する。19名による共同研究であるため、各研究者の諸条件により、研究の進捗状況についてややばらつきがあるが、全体としては順調に推移している。研究分担者は、北海道東部沖地震、三陸沖地震、首都直下型地震、南海トラフ地震など想定される地震に対して、各自の従来からの社会教育研究の課題に加えて、災害に向き合いながら研究を進めている。2019年度から始まった新しい教職課程のカリキュラムにおいて、学校安全・防災が必修の課題となり、本プロジェクトの研究分担者が担当する事例も出てきており、本研究の成果への期待も高まっている。研究成果の発表にあたっては、まだ成果発表が少ない研究分担者がいるが、11名の分担研究者と研究協力者1名の12名で、学術図書『社会教育における防災教育の展開』に研究成果をまとめることができた。グローバル展開という視点からは、ニュージーランドの成人教育研究者との共同研究が進んでおり、英語での共同出版を計画中である。また、2019年5月にスイス・ジュネーブで開催される国連国際防災戦略事務所主催の会議への参加を通じての国際的ネットワークづくりも進められる予定である。引き続き、全国各地で防災訓練・防災学習の必要性・重要性が高まっている。最終年度となる今年度は、5年間の研究成果をまとめて社会還元する予定である。学術図書としてまとめることはもちろんであるが、一般市民や教員・社会教育職員が手に取りやすく、実践に参考となるような形での市民向けの出版も考えている。すでに、こうした計画は研究分担者に伝えており、1年かけての作業とする予定である。国際的には、ニュージーランドの成人教育研究者と共同で、英語での研究成果の出版を検討している。東日本大震災の教訓とそれを活かした実践とニュージーランドでの共同の取り組みを世界に向けて発信することで、本研究の成果を世界に還元する予定である。また、2019年度から始まる新しい教員養成カリキュラムで、学校安全・防災が必修とされたことから、防災教育研究の成果の還元への期待が高まっている。教員や社会教育職員の養成・研修における防災教育について更なる研究を進める予定である。研究の以下の4つの柱に沿って、概ね計画通り研究を進めることができた。1.社会教育における防災教育の重要性と緊急性を実証する研究:2015年10月24日・25日に岩手県大船渡市で「社会教育における防災教育研究第1回全国フォーラム」を開催し、大船渡市の社会教育関係者と研究分担者・協力者が参加し、東日本大震災の被災地における防災教育の現状・経験に関する情報を共有することができた。2.被害想定市域における防災教育プログラムの開発と有効性に関する実証的研究:北海道釧路市、和歌山県田辺市、鹿児島県鹿児島市桜島など、研究分担者が担当地域で防災教育プログラムの実際について、調査研究を進めた。首都圏では、国分寺市高木町防災部の活動に注目し、被災地訪問学習の有効性に関する実験的プログラムを試行した。3.特別研究課題への取り組み:ボーイスカウト活動と防災教育に関する研究では、関東大震災後の少年団による被災児童の支援活動の実態解明に取り組み、東日本大震災時の被災児童支援活動との比較を行った。ESDと防災教育については、宮城県石巻市における環境教育の一環としての防災教育の研究を行った。先住民族の知恵と防災教育では、北海道沙流郡平取町のアイヌの長老から口伝で残る津波被害の聞き取りを行い、自治体の防災に活かされていないことを明らかにした。また、ニュージーランド・マオリ民族の同研究者との研究交流を行った。これら特別研究課題については、2016年2月27日・28日に首都大学東京で開催された第2回全国フォーラムにおいて報告された。4.海外の研究者・実践者との共同研究:2015年9月に開催された日本社会教育学会

第62回研究大会において、ニュージーランド・ワイカト大学のティモテ・ヴァイオレティ氏を招へいし、研究討議を行うとともに、日本と同じ構造で地震・津波が発生するニュージーランドでの防災教育の調査を実施した。申請時の研究計画は、東日本大震災後の長期に渡る調査・研究交流および被災地調査にもとづいて作成されており、具体的に研究フォーラムの開催地や報告者、学会研究大会での企画・報告者も予定されていたため、初年度の滑り出しは、かなりスムーズに計画通りに研究を実施することができた。2015年10月の第1回全国フォーラム、2016年2月の第2回全国フォーラムのいずれも、調査研究過程で築いた実践者とのラポールにもとづき、多くの実践者にも討議に参加してもらうことができたため、中身の濃い議論と具体的な課題の抽出が可能であった。また、今後の全国各地での防災教育研究・実践的プログラムの開発に資する基礎的な情報共有、ネットワークの構築ができたと思われる。一方、課題も残る。研究の推進と同時に、防災教育・学習に関わる地方自治体職員(公民館職員など)および自主防災組織、自治会・町内会で活躍する指導者の参加を予定しているが、参加数は予定していたほど多くない。これは、初年度で全国各地で研究・実践の組織化の核となるべき研究者が、まだ準備段階にあるためであると思われる。研究代表者である野元も平成27年度内に、南海トラフ地震が想定されている四国、和歌山における現地調査を初めて実施するなど、基礎的な情報収集・現地視察が不可欠であった。今年度から、防災教育に関わるより多くの地方自治体職員、市民ボランティアの参加が見込まれる。以下の4つの課題に沿って、研究を行った。課題1「社会教育における防災教育の重要性と緊急性を実証する研究」では、4月に発生した熊本地震の被害状況と公民館等での取り組みの調査を緊急に実施し、地域における防災教育の意義と内容を確認した。一方、東日本大震災関連では、岩手県大船渡市、宮城県亘理町、福島県飯館村、川内村の継続的な調査研究を実施した。課題2「被災想定地域における防災教育プログラムの開発と有効性に関する実証的研究」では、南海トラフ地震による災害が想定される高知県黒潮町、和歌山県田辺市、南紀熊野などでの防災教育プログラムの調査研究を各担当者が行った。一方、首都圏では首都直下型地震に対応する防災学習を公民館で展開している東京都国分寺市光公民館での具体的なプログラム開発を地域住民と行った。さらに、北海道では、東部の釧路市や浜中町での津波防災教育の取り組みに関するフォーラムを2016年6月に開催し、北海道での防災教育の展開の必要性を確認した。課題3「特別研究課題への取り組み」では、関東大震災後の少年団(現在のボーイスカウト)による子どもの支援活動に関する歴史研究と同時に、東日本大震災、阪神・淡路大震災の子ども支援活動に関する資料収集を行った。
ＷＰＣの射出成形性に及ぼす前処理と熱履歴の影響およびＷＰＣ製品の耐衝撃性の向上

本研究では,木質プラスチック複合材料(Wood Plastic Composite; WPC)の射出成形に関わる事業化プロジェクトで課題となった木質素材の流動性および成形体の耐衝撃性を向上させるための基礎的な研究を行った.まず,射出成形評価システムの構築し,そのシステムとフローテスタを用いて粉末の前処理による流動性向上のメカニズムを解明した.また,木質繊維の圧粉成形体の耐衝撃性に対する繊維長の影響を明らかにするとともに,そのポリエチレン(Polyethylene;PE)添加によるWPC圧粉成形体の耐衝撃性向上の可能性の検討を行った.本研究では,木質プラスチック複合材料(Wood Plastic Composite; WPC)の射出成形に関わる事業化プロジェクトで課題となった木質素材の流動性および成形体の耐衝撃性を向上させるための基礎的な研究を行った.まず,射出成形評価システムの構築し,そのシステムとフローテスタを用いて粉末の前処理による流動性向上のメカニズムを解明した.また,木質繊維の圧粉成形体の耐衝撃性に対する繊維長の影響を明らかにするとともに,そのポリエチレン(Polyethylene;PE)添加によるWPC圧粉成形体の耐衝撃性向上の可能性の検討を行った.H24年度は,まず「射出成形時の木質素材の流動に及ぼす前処理および熱履歴の影響」を解明するために「射出成形性評価システムの構築」および「前処理・熱履歴の影響評価」を行った.具体的には,構築中であった射出成形性評価システムに関して,金型部の作製および追加を行った.作製した装置を用いて100%煮沸竹粉の射出成形実験を行い,金型部で成形が可能であることを確認した.また,主に180°Cおよび200°Cで処理時間を変えて竹粉の蒸煮および煮沸実験を行い,処理粉末の圧粉および射出実験から再接着性および流動性の評価を行った.流動性に関しては,200°Cの20分煮沸処理で最も向上した.180°Cの処理では,200°Cの処理に比べて流動性が低下するが,処理時間の増加によって流動性が向上した.再接着性の評価は,硬さ試験で行った.硬さ試験の結果は,射出性試験の結果と異なる傾向を示したことから,再接着性と流動性の発現には異なる現象・成分が関与していると考えられる.また,フローテスタを使用して,流れ値の評価を行った.結果から,熱処理粉末の流れ値には試験時の温度と保持時間の両者が影響することがわかった.これは,射出実験時に熱履歴が影響していることを示唆しており,フローテスタによる流動性試験から成形に及ぼす熱履歴の影響を検討することができると考えている.次に「高強度化と柔軟化によるWPCの耐衝撃性向上」を目的として,「繊維強化によるWPCの高強度化と耐衝撃性」および「柔軟プラスチックの利用によるWPCの柔軟化と耐衝撃性」を調査した.まず,130°Cで蒸煮した100%ブナ粉末の圧粉成形によって,円板を作製し,硬さおよび密度の関係を明らかにした.また,ホットプレス成形金型を作製し,ホットプレス成形によって100%スギバークの平板を作製した.また,PPと竹のWPC材の衝撃試験を行い,基本的な衝撃特性を把握した.H25年度は,「射出成形時の木質素材の流動に及ぼす前処理および熱履歴の影響」を解明するために「射出成形性評価システムの構築」および「前処理・熱履歴の影響評価」を行った.具体的には,まず汎用フライス盤を利用して粉末混合・混練ペレット作製装置の企画・設計から作製までを行った.混練には,押出し成形機や射出成形機を模すためにスクリュ式を採用し,今回は簡単のため台形ねじをスクリュの代用として,混練試験を行った.この装置はフライス盤を利用しているため,そのままスクリュ式射出成形模擬試験機に応用可能である.実際にPP50%,竹50%の条件で混合・混練を試みた.また,前処理時の木質系粉末の含水状態を気乾(8%)から飽水状態(400%)まで変化させ,200°C20分で蒸煮処理を行い,フローテスタを用いて流動性の評価を行った結果160°C180°Cの比較的低温の試験で含水率が高い(200%以上)前処理を行うことによって粘度が低下する傾向を得られた.余熱時間を5分と10分で流動性試験を行った結果,予熱時間10分で流動開始時間は遅れるものの,流動性は高まる結果が得られた.作製した混練機と市販のラボプラストミルのそれぞれで作製したPPベースのWPCについて流動性試験を行い,基礎的なデータを収集した.次に「高強度化と柔軟化によるWPCの耐衝撃性向上」を目的として,「繊維強化によるWPCの高強度化と耐衝撃性」および「柔軟プラスチックの利用によるWPCの柔軟化と耐衝撃性」を調査した.スギ木幹部のチップおよびダンボールを解繊して圧粉成形を行い,繊維長と耐衝撃性の関係を評価した.さらにスギのバーク繊維および木幹部繊維についてWPC化を試みた.また,蒸煮や煮沸など前処理を施した木質粉末をPPと混合し,代表的な条件で圧粉成形を行うことによって成形体の衝撃値を評価し,柔軟プラスチックの利用の効果を検討した.H26年度は,「射出成形時の木質素材の流動に及ぼす前処理および熱履歴の影響」を解明するために「射出成形性評価システムの構築」および「前処理・熱履歴の影響評価」を行った.

まず金型表面状態が流動難易度に及ぼす影響について調査を行った.切削および放電加工によって作製された模擬金型について流動難易度を評価した結果,主に粉末粒度が大きい場合に表面粗さの増加とともに流動しににくくなることがわかった.一方,粒度が小さい場合は表面粗さによる影響はあまりに見られなかった.さらに蒸煮処理を施した竹粉末に関して熱水抽出処理を施すことで,熱水抽出成分の影響について調査をした.研究結果から,熱水抽出処理をすることによって蒸煮竹粉末の流動性が大きく低下したことから,熱水抽出成分が蒸煮竹粉末の流動性を高める作用をしていることがわかった.また,TGを用いた分析から,熱水抽出した試料では揮発成分が減少していたことから,流動試験時に揮発する成分は主に水溶性成分であることがわかった.これらのことから,蒸煮竹粉の流動性には,揮発性成分量とその成形中の変性の程度が大きく影響することが明らかとなった.次に「高強度化と柔軟化によるWPCの耐衝撃性向上」を目的として,「繊維強化によるWPCの高強度化と耐衝撃性」および「柔軟プラスチックの利用によるWPCの柔軟化と耐衝撃性」について調査を行った.スギのバーク繊維100%の成形体の耐衝撃性を評価した.また,竹蒸煮粉末の圧粉成形体を加熱して熱間鍛造を行うことができるシステムを構築した.さらに柔軟プラスチックとしてPEを用いて,スギバークと混合したペレット(PE10%)を作製し,圧粉成形によって作製した成形体の耐衝撃性を調査した.結果として,10%のPE混合でおよそ2倍程度まで耐衝撃性が向上することが確認できた.また,PE混合WPCに及ぼす相溶化剤の影響についても検討を行った.26年度が最終年度であるため、記入しない。塑性加工学26年度が最終年度であるため、記入しない。「射出成形時の木質素材の流動に及ぼす前処理および熱履歴の影響」に関しては,補助金によってフローテスタを購入できたため,熱履歴の影響などの調査が既に勧められており,当初の計画以上に進展させることができている.一方,「高強度化と柔軟化によるWPCの耐衝撃性向上」に関しては,作製していたホットプレス用の装置が破損するなどして,やや遅れ気味である.これらを総じて見て,おおむね順調に進められていると自己評価した.「高強度化と柔軟化によるWPCの耐衝撃性向上」に関しては,研究の進捗にやや遅れがあるもののおおむね計画に対して順調に進展できている.一方,「射出成形時の木質素材の流動に及ぼす前処理および熱履歴の影響」に関しては,計画通りに射出成形性評価システムの構築を進められているとともに,「前処理・熱履歴の影響評価」に関しては,成分分析を行うなど当初の計画以上に研究を進めあられていると考えているため.26年度が最終年度であるため、記入しない。H24年度は,研究室に配属された学生数が少なかったため,当初予定していた体制(研究協力者大学院生2名,学部生1名)を組むことができず,大学院生1名,学部生1名の研究協力のもと研究を実施した.H25年度からは,当初の計画通りの体制で研究を実施できる見通しであり,研究が推進できると考えている.H25年度は精力的に研究を推進し,予定以上の成果を得ることができたと考えている.特に他研究機関との連携が促進でき,ラボプラストミルなどの装置を使用できたためWPC化の研究を推進できた.さらに課題であった成分分析の研究にも着手でき,メカニズムの解明の予定以上の進展も期待できる状況にある.26年度が最終年度であるため、記入しない。毎年3月4月に行われるヨーロッパの塑性加工国際会議(ESAFORM)が,H25年度は4月に行われる.当初3月開催で計画していたため,その旅費および参加費として繰越す必要があった.
多目的決定論を用いた分類学習とその糖尿病血管障害診断支援システムへの応用

糖尿病血管障害診断支援システムを構築するために,大血管障害を有するまたは有しない899名の日本人インスリン非依存性糖尿病患者(NIDDM)患者のデータを用いて,大血管障害の危険因子を解析した.それらのデータは,糖尿病大血管障害研究会によって40施設から登録されたものである.そのNIDDM899名のうち,NIDDM発症後の大血管障害発症者(MA(+))群369名について、各検査データを非発症者(MA(-))群467名と対比・分析した。解析は、MA(+)群を虚血心疾患(IHD)、脳血管疾患(CVD)および閉塞性動脈硬化症(PVD)の各群に分け、それぞれについて解析を行った。MA(+)群369名の内訳は、IHD217名、CVD169名、PVD77名であるが、1人で複数の疾患を併発している患者がいるため、これらを加えてもMA(+)群の患者数と等しくはならない。単変量及び多変量解析手法を用いて,危険因子の疑いがある,,年齢,空腹時血糖値,高血圧症,収縮期血圧,拡張期血圧,糖尿病罹病期間,糖尿病細小血管障害,HDLコレステロール(HDL-C),LDLコレステロール(LDL-C),LDL-C/HDL-C,ブリンクマン指標,肥満指標を因子として解析した.その結果,年齢,高血圧症,収縮期血圧,拡張期血圧,糖尿病罹病期間が危険因子として見出された.機械学習の技法は医療診断支援に有効に適用できると考えられる.本研究ではパターン分類に対する2種類の方法を開発した.1つはファジィ(かつ/あるいは)多目的線形計画法を用いて区分的に線形な識別関数を求める方法である.もう一つはいくつかのサブモジュラーニューラルネットワークからなる複合ニューラルネットワークであるコミッティマシンである.これらの手法は我々の診断問題にも有効に適用できることが確認できた。線形計画法を用いた2値分類の学習方法は人工ニューラルネットワークとも深く関連することが最近の研究で明らかになってきており、注目を集めている。しかし,従来の方法では問題によって人間の視覚判断からかけ離れた複雑な識別関数が得られることがあり,実用的な観点から汎化能力に問題があると考えられる.このような欠点を克服するものとして、本研究では多目的最適化の理論を用いることにより、人間の視覚判断により近く、より精度が高く、かつ効率的な分類学習の手法を提案した。この方法のもつもう一つの長所として、新しいデータが次々と加わってきたときにも追加学習が容易に行えるということがある。現在、認識率をさらに高めるために混合整数計画法(MIP)およびファジイ数理計画法の技法をとりいれることを試みている。糖尿病大血管障害研究会で患者の登録のため作成している登録票を利用して、糖尿病患者の医療データを収集したが、データの入力ミスや欠損がかなりある。明らかなデータの入力ミスについては登録票との照合が必要で、現在対処している。また欠損値についてはそれを補償する方法を考察中である。既に当研究会に収集している医療データと新たに得られたデータを結合するため、またデータの統計解析に利用可能にするため、結合・変換ソフトウェアを開発した。機械学習において誤認識率をできる限り少なくするために、我々の開発した分類学習の方法に対し多目的最適化とともにファジイ数理計画法の技法をとりいれた.また、ニューラルネットワークを用いた判別には複数のニューラルネットワークからなるコミッティマシンを利用することにより識別能力が高められることを確かめた。一方、利用データによくある欠損データの処理についても考察した.

実用に耐えることを念頭に置いてヒューマンインターフェイスにはとくに注意しながら,これらの方法論に対し実際のデータを用い検討を加え、性能の向上をはかった。そして糖尿病性腎症、網膜症、神経症の診断支援システムを開発した。また,統計データ解析のための汎用パッケージであるSASを用いて、血管障害の危険因子を見い出すためのプログラムを開発した。特に患者の年齢、糖尿病罹病期間、肥満指数、血圧など、血管障害に影響があると思われる要因を取り除いて統計解析した。その解析結果から臨床医と協力して、大血管障害の危険因子を特定した。糖尿病血管障害と高脂症、高インスリン血症、高血圧症、糖尿病性神経症、網膜症、腎症などの他の疾患との関連性を統計手法により解析した。先に求めた危険因子とあわせて総合的な診断支援ができるようにした
アレルギー性疾患発症における時計遺伝子の機能解析

アレルギー性疾患の多くは、早朝に発症しやすい時間特異性があることが経験的に知られているが、なぜこのような時間特異性があるのかは不明である。本研究では、時計遺伝子NFIL3がアレルギー性疾患の発症にどのように関わっているか検討した。NFIL3遺伝子欠損マウスでは、炎症細胞の浸潤やサイトカインの産生など病態の悪化が認められた。また肥満細胞の分化にはNFIL3は必要ではないが、その機能発現にはNFIL3が関与することが明らかとなった。本研究では、未だ不明な点が多いアレルギー性疾患の発症と概日リズムの関係について注目し、時計遺伝子によるアレルギー発症制御の分子機構を明らかにすることを目的としている。これまで申請者らは時計遺伝子の一つ、NFIL3の各種免疫細胞の分化や機能発現における役割を、NFIL3欠損(KO)マウスを用いて明らかにしてきた。昨年度は、代表的なアレルギー疾患モデルであるマウスの気道炎症モデルを用い、NFIL3の発現が、気道炎症の発症と病態に大きく影響を与えることを明らかにした。肥満細胞は抗原に反応し、ヒスタミンなどのケミカルメディエーターを産生することによりその症状を悪化させるなど、アレルギー性疾患の病態において非常に重要な役割を持っている。本年度は、肥満細胞の発生分化と活性化におけるNFIL3の役割を解析した。NFIL3 KOマウスとWTマウスの骨髄由来肥満細胞(BMMC)について検討し、以下のことを明らかにした。1)KO BMMCにおいても、IL-3存在下でWTと同様、4週間程度で98%以上の細胞がc-kit陽性FceRI陽性となった。即ち、IL-3依存的BMMCの産生には、NFIL3の発現は必要ない。2)BMMCは抗原刺激によりIL-6とTNFaを産生するが、それらの産生量にはKOとWT BMMCの間で有意な差が見られなかった。即ち、TH2細胞とは異なり、NFIL3は肥満細胞においてこれら炎症性サイトカインの産生の制御には関わっていない可能性がある。3)WT BMMCにおけるNFIL3の発現は、非常に低く、PMA/Ionomycin刺激や抗原刺激により強く誘導される。このことは、上記2)の結果を説明する理由の一つである。従って健常時の細胞ではなく、感作させた細胞でNFIL3の誘導が見られる細胞におけるNFIL3の役割を解析する必要がある。今年度は、代表的なアレルギー疾患モデルである、マウスの気道炎症モデルを用い、NFIL3の発現の有無が気道炎症の発症と病態にどのような影響を与えるか検討した。NFIL3 KOマウスでは、Th2細胞におけるIL-13、IL-5の産生が亢進しており、NFIL3がアレルギー発症あるいはその症状の悪化に関与していると仮定した。常法により卵白アルブミン(OVA)とAlumを腹腔内投与し、気道感作を行った。感作マウスについて野生型(WT)マウスとの比較により、以下のことを明らかにした。即ちNFIL3 KOマウスでは、1)気管支肺胞洗浄液(BALF)中の好酸球数の上昇、2) BALF中のTh2サイトカイン濃度やケモカイン濃度の上昇、3)杯細胞過形成、4)気道粘液分泌量の上昇などが観察された。以上の結果から、時計遺伝子NFIL3がアレルギー疾患の発症あるいは症状の悪化に関与していることを明らかにした。本研究課題では、発症の時間特異性の見られるアレルギー性疾患と時計遺伝子の相互作用について、種々のアレルギーモデルを用いて検証するものである。代表的なアレルギー疾患モデルである、マウスの気道炎症モデルを用い、NFIL3の発現の有無が気道炎症の発症と病態にどのような影響を与えるか検討した。その結果、即ちNFIL3 KOマウスでは、サイトカイン産生促進、気道炎症など種々の炎症性反応を確認した。さらに肥満細胞の発生分化について検討し、NFIL3は成熟肥満細胞への分化自体には、関与していないことを示した。またin vitroにおける分化誘導を、経時的に詳しく観察すると、NFIL3 KOマウス由来BMMCは、分化誘導後2週間までは、WT由来BMMCに比べ、増殖が明らかに弱いが、4週間後には、WTとKO BMMCでは、c-kit、FceRI、ST2などの表面マーカーの発現には差が認められず、成熟は正常に起こることを確認した。しかし活性化状態における炎症性サイトカイン産生には有意な差が認められなかった。またアナフィラキー反応についても予備的な実験を行ったが、現在のところ、有意な結果が出ていない。本研究課題は、発症の時間特異性の見られるアレルギー性疾患と時計遺伝子の相互作用について、種々のアレルギーモデルを用いて検証するものである。これまで申請者らは時計遺伝子の一つ、NFIL3の各種免疫細胞の分化や機能発現における役割を、NFIL3 KOマウスを用いて明らかにしてきた。本研究では、気道炎症モデルを用いた解析、I型アレルギーの中心的役割を持つ肥満細胞におけるNFIL3の役割について解析した。

NFIL3 KOマウスの骨髄由来肥満細胞において、抗原刺激によるサイトカイン、ケモカイン産生は、これまで報告してきたTh2細胞における産生とは、明らかに異なる結果が得られた。特にNFIL3はTh2細胞においてTh2サイトカイン遺伝子の発現制御に関わっているが、肥満細胞においても発現制御に関わっている結果が得られたが、これは協調的に働く他の転写制御因子の発現パターンが異なるためであると考えられる。また脱顆粒反応や組織学的解析より、肥満細胞の機能発現にNFIL3が深く関わっている結果が得られた。本年度は使用マウス数を増やし、有意な結果が得られている。しかし、引き続きその分子メカニズムの解析が必要である。アレルギー性疾患の多くは、早朝に発症しやすい時間特異性があることが経験的に知られているが、なぜこのような時間特異性があるのかは不明である。本研究では、時計遺伝子NFIL3がアレルギー性疾患の発症にどのように関わっているか検討した。NFIL3遺伝子欠損マウスでは、炎症細胞の浸潤やサイトカインの産生など病態の悪化が認められた。また肥満細胞の分化にはNFIL3は必要ではないが、その機能発現にはNFIL3が関与することが明らかとなった。NFIL3 KOマウスのコロニーが十分確保できず、再現性を得るための繰り返し実験が遅れている。また予定していた移入実験に供する十分なサンプルが得られていない。現在は再現性検証に集中して実験を遂行しているため、in vivoの実験系を27年度に持ち越すこととなる。免疫学・時間生物学これまでの再現性を十分取る実験を行い、そのためのマウスコロニーを増やす。アナフィラキシー等in vivoの実験を優先的に行う。NFIL3 KOをマウスを用いて、BMMCの分化と活性化におけるNFIL3の役割を明らかにした。しかしNFIL3の発現量が低く、抗原感作時における検討が必要になった。また肥満細胞欠損マウス(NFIL3 KO/KitW-sh/W-sh)を作成し、移入実験を予定していたが、現在のところ実験に供するための十分なコロニーを確保できていない。そのため移植実験は26年度以降に持ち越される。気道炎症モデルを用いることにより、時計遺伝子NFIL3が気道炎症の発症と病態に関わっていることを明らかにできた。免疫細胞の中のどの細胞が実際に病態に関与するのかを明らかにするために、NFIL3を欠損するOVA特異的TCRトランスジェニックマウス(NFIL3 KO/OT-II)や肥満細胞欠損マウス(NFIL3 KO/KitW-sh/W-sh)を作成し、移入実験を予定していたが、現在のところ実験に供するための十分なコロニーを確保できていない。そのため移植実験は25年度以降に持ち越される。NFIL3 KOマウスを用いた肥満細胞におけるサイトカイン発現解析において、頭数を増やした再現性実験を行う必要があること、またアナフィラキシーモデル実験の遂行に必要であるため。26年度は、BMMCを慢性的に感作させたモデルを用いて、その活性化におけるNFIL3の機能解析を早めに終了させる。
ギャップスペースとギャップスケープ:日本の歴史的都市におけるそれらの役割と関係

平成19年度は,現代都市において空地や棄てられた空間(ギャップ)の観察から始め,ギャップが都市と建築にどのように作用したかを分析してきた研究を,総合化する年である。ギャップと分離に関する日本の歴史的な要因や理由に関して,多くの研究課題が未だ残されている。このために,日本における代表的な歴史建造物を調査しギャップと分離の観点から分析を進めた。神社建築に特有なギャップスペースの例として,拝殿と本殿の関係に注目した。神殿建築の類型化は,ギャップの利用や構成の展開に注目して行われていると推測される。分離とギャップを利用しながら,全体性と統一を生み出して,複合的な建築が確立されている論理は,高架鉄道の下の何もない空間(ギャップスペース)が,後には連続する都市形態になった例をあげることができる。分離から複合的な都市形態への発展は,共同の屋根が要素の間にあるギャップを埋める仕事をしている。研究の成果は,歴史的建造物と現代都市空間に関して,規模と特徴が明らかに異なるにもかかわらず,ギャップの昔の実例と現代の実例のアナロジーを立証することができたことである。建築と都市の発展において,形態が一体化を妨げられて分節化して,ギャップが生まれる現象は,歴史的にみられる一定の傾向であろう。しかし,何もない空間と短縮路が存在する所においては,連続性への歴史的な要求を見て取ることができ,ギャップは,連続性や統合をつくるために操作できる道具や手段となってきた。したがって,ギャップスペースは,空間の生産性のために,都市と建築を結びつけるために最も重要な道具であると論じることができる。海外フィールドワークに続き、岩手・宮城・福島・山形・新潟・長野・和歌山・兵庫県と、多数のが集中する滋賀県、大阪府と京都府の古い建築を調査した。ギャップはその建築空間(寺院、境内)と景観(寺院の位置と都市形態)の構成に果たす役割を分析する。たとえば神社建築の中で様式発展の歴史的連続がなくても(昔の様式は後退する現象も目立つ)、ギャップ関係がある形態的な発展を取り上げることが出来るであろう。拝殿と本殿の空間関係と発展は注目され、拝殿と本殿の複合体および統一された形態への進化にギャップの橋渡しのような意図が推測される。'一つの形態は権現作り(京都市の北野天満宮)と八幡作り(大分県の宇佐八幡神社)とも呼ばれが、この形式には拝殿と本殿の間の空間に「石の間」または「中殿」という連続的な内部空間の使用で本来二つの独立したスペースから一つの複合な建物構造で連続性を果たす。中殿の位置で移り変わる空間性は外部空間対内部空間また独立対連続性のギャップ的な関係発展を代表する。建築とその空間に表現された人間と神のギャップは次第に外部空間から内部空間に移されて、全体性を果たす建築形に支配されるようになる。現代都市形態は建築に比べ違う規模にも関わらず、上記ケースと似たようなギャップと類似する観察も出来るであろう。今までの研究成果:日本では現代都市景観や空間と伝統建築形態の発展にも単なる複合な形態に進む過程だけでなく、分離された要素の中断とギャップに通路または内部空間の添加で連続性を作ったり、要素を融合させたりなどな過程も定められる。最後にその融合させた多数な通路と連続的な空間はよく「共同な屋根」のもとになることとギャップの調整手法で統一感を果たすような要求とも現れる。4月からの研究テーマは建築と造園にある規模のギャップ(スケールギャップ)である。このために小規模建築例と造園における小規模要素と大規模要素のギャップに集中する。
視覚における非意図的な時間文脈ベースの予測に関する脳内情報処理モデルの構築

我々の脳は,視覚的なオブジェクトの時間的文脈(動きや変化のパターン)からルールを抽出し,そのオブジェクトが次にどのように変化するかを意図に関わらず自動的に予測している:"非意図的な時間文脈ベースの予測"。本研究は,この非意図的な予測の脳内情報処理メカニズムを解明することを主目的とした。脳波の一種である事象関連脳電位を用いた実験を通し,この予測を反映する二種類の脳活動の同定に成功した:(1)予測された事象と実際の事象が不一致の際に生起する,視覚皮質-前頭前野に発生源をもつ視覚ミスマッチ陰性電位,および(2)予測された事象と実際の事象が一致した際に生じる,視覚皮質に発生源をもつ視覚誘発電位の増強および抑制。これらの結果は,この非意図的な予測が視覚皮質-前頭前野間の双方向性のネットワークにより達成されている可能性を示唆している。視覚環境における適応の根底には,様々な予測機構の働きがある。その一つが,申請者らの近年の研究からその存在が明らかとなった"非意図的な時間文脈ベースの予測"とよばれる機構である(e.g.Kimura, Czigler &S chroger,2011,NeuroReport)。我々を取り巻く視覚環境には,常時膨大な数の視覚オブジェクトが存在し,その多くはその見えを時々刻々と変化させている(人や動物,車,飛んでくるボールなど)。非意図的な時間文脈ベースの予測機構は,そのオブジェクトの現時点までの時間文脈(すなわち,そのオブジェクトの現時点までの動きや変化のパターン)から規則性・ルールを抽出し,それを基に予測モデルを形成することで,そのオブジェクトが次にどのように変化するのかを事前に,意図に関わらず自動的に予測する。本研究は,この非意図的な時間文脈ベースの予測に関わる脳内情報処理ネットワークを解明することを主眼とする。特に平成23年度は,非意図的な時間文脈ベースの予測を反映する脳活動である,視覚ミスマッチ陰性電位(visual mismatch negativity:VMMM)とよばれる事象関連脳電位(event-relatedbrainpotentia1)成分に対しsLORETA時系列解析を行うことで,非意図的な時間文脈ベースの予測に関連する脳活動間の関係性について検討した。まず,VMMNを選択的に抽出するため,Kimura,Katayama, & Murohashi(2008,Psychophysiology)やKimura, Widmann, & Schroger(2010,Brain Research;2010,International Journal of Psychophysiology)などで用いられてきた,輝度・コントラスト逸脱を含むオドボールパラダイムを用いた脳波実験を行った。その結果,輝度・コントラスト逸脱に対する明瞭なVmm(刺激呈示後約180-240ミリ秒付近,右後側頭部優位)が観察された。sLORETA時系列解析の結果,Vmmが主として視覚皮質と前頭前野の活動を反映していることが明らかとなった。この結果は,非意図的な時間文脈ベースの予測が,視覚皮質-前頭前野間のネットワークにより達成されている可能性を示唆している。この脳波実験と並行して,非意図的な時間文脈ベースとVmmの関係に関する総説を,生理心理学分野における定評ある国際誌,InternationalJournalofPsychophysiology誌に執筆した(査読あり)。現在,この総説の内容に基づく形で,今回の脳波実験で得られた結果の解釈を行うとともに,国際誌への投稿準備を進めている。視覚環境における適応の根底には様々な予測機構の働きがある。その一つが,我々の近年の研究からその存在が示された“非意図的な時間文脈ベースの予測"とよばれる機構である。非意図的な時間文脈ベースの予測機構は,そのオブジェクトの現時点までの時間文脈(すなわち,そのオブジェクトの現時点までの動きや変化のパターン)からルールを抽出し,それを基に予測モデルを形成することで,そのオブジェクトが次にどのように変化するのかを事前に,意図に関わらず自動的に予測する。本研究は,この非意図的な時間文脈ベースの予測に関わる脳内情報処理メカニズムを解明することを主眼とした。今年度は特に,脳波の一種である事象関連脳電位(event-related brain potential: ERP)を用いた生理心理学的実験を通し,非意図的な時間文脈ベースの予測を反映する2タイプの脳活動の同定に成功した:

(1)予測された事象と実際の事象が不一致の際に生起する,視覚皮質ー前頭前野に発生源をもつ視覚ミスマッチ陰性電位(visual mismatch negativity: vMMN),および(2)予測された事象と実際の事象が一致した際に生起する,視覚皮質に発生源をもつ視覚誘発電位(visual evoked potentials: VEPs)の増強および抑制。これらの結果は,非意図的な時間文脈ベースの予測が視覚皮質ー前頭前野間の双方向性のネットワークにより達成されている可能性を支持するとともに,近年提唱されている脳内情報処理の包括的理論である予測符号化理論(predictive coding theory)と整合する知見である。当該研究計画に即し,実験実施・データ収集・データ解析を着実に終了し,現在論文化を進めている。また当該研究計画における主要な脳活動指標である視覚ミスマッチ陰性電位に関する総説を国際誌に執筆することで,当該研究成果を,国内外に効率的にアピールするための学術的土台を作ることができた。おおむね順調に進展しているといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。得られた成果をできるだけ早く論文化するとともに,国内外の学会での発表を行う。
新しい遺伝子LIGを用いた粥状硬化巣安定化の早期診断への応用

単球の泡沫化に役割を果たす遺伝子LIG(LDL-inducible gene)は単球泡沫化に役割を果たす。平成15年度は抗LIG/HIP2特異抗体の開発、平成16年度はIn Situ法によるLIG/HIP2遺伝子の組織発現を中心におこなった。平成17年度はこれらのデータをとりまとめて、確認実験などをおこない、以下のような結論を得た。すなわち、動脈硬化巣でのLIG遺伝子の泡沫細胞での発現が確認された。さらにLIGのアミノ酸配列を家兎に免疫してLIG特異抗体を作成したが、THP-1細胞におけるLIG蛋白の発現はhypoxiaで誘導される細胞死にともない低下した。また、LIG抗体を使用した免疫沈降法をおこなったところ、LIGとapoE、IKB, p53といった単球由来分子と相互作用を示すことがわかった。THP-1細胞では細胞死からの回避にともなうマクロファージへの分化によりLIG/HIP2蛋白発現の増強がみられ、高分子サイズのLIGが検出された。これらのことから、動脈硬化巣中のLIGは細胞死抑制蛋白の異化を促すことで泡沫細胞を細胞死から回避させて粥状硬化巣の安定化に関わる可能性が高い。他方、虚血などによる急速なLIGの抑制による広範囲の細胞死の誘導は動脈硬化巣の不安定化をきたす可能性がある。このように、動脈硬化組織における泡沫細胞中のLIGは、粥状硬化の進展退縮の指標として評価できる可能性が高い。今回の研究成果は、動脈硬化巣の病理所見と密接に関連する血中因子の一つとしてLIGが病勢把握に利用できる方向性を示すものであり、今後の成果が期待された。本年度は、LIG蛋白に対する多クローナル抗体を次に述べるような手順で作製して、本抗体を使用して以下のような成果を得た。LIG蛋白のアミノ酸配列ペプチドを化学合成して、アジュバントとともに家兎に免疫した。ブースト後、血清を回収して抗体価を評価したところ、免疫ペプチドに対する抗体価が確認できた。そこで、本抗体を血清からペプチドカラムを用いて精製して、精製抗LIG/HIP2抗体を得た。ヒト単球細胞株のLIG/HIP2蛋白発現を本抗体を使用した酵素抗体法により確認した。また、イムノブロット法による検討では、アミノ酸配列から予測される分子量の蛋白に加えて、分子量の異なる数種類のバリアントが同定された。また、さまざまな段階の動脈硬化巣におけるLIG/HIP2の遺伝子発現は、in situ法により検討した。現在、1)動脈硬化巣でのLIG/HIP2の蛋白質の発現、2)LIG/HIP2の細胞内蛋白異化における意義に関する実験をおこなっている。これらの実験結果の解析からLIG/HIP2遺伝子と蛋白質発現、動脈硬化の安定性の関係を解析する予定である。本年度は、LIG/HIP2遺伝子の動脈硬化巣における発現をIn Situ法により検討した。その結果、LIG/HIP2は、粥状硬化巣において、単球マクロファージ系泡沫細胞で発現していることが確認された。動脈硬化巣における泡沫細胞のapoptosisはこれまでの我々の研究からも抑制されていることが示されている。そこで、泡沫細胞死の抑制とLIG/HIP2発現の関連を解析するために、昨年度、本研究で樹立されたLIG/HIP2抗体と単球細胞株THP-1を使用して、免疫沈降法によりLIG/HIP2分子と相互作用するapoptosis関連蛋白の同定を試みた。抗LIG/HIP2に対する2種類の多クローン性抗体は、ともにTHP-1細胞のcell lysate中のLIG/HIP2分子を免疫沈降させた。また、その共沈物中にIKB、BCL-6の存在がWestern blot法で確認された。

さらに、虚血をTHP-1細胞におこさせるとその分化段階に応じたapoptosoisの誘導がみられた。これらの結果から、LIG/HIP2は、IKB、BCL-6などのapoptosis関連蛋白とassociateすることが明らかになった。さらに、虚血はLIG/HIP2を介したこれらの蛋白の細胞内蛋白のユビキチン化に影響することで、細胞死、ひいては動脈硬化の不安定化に影響を及ぼす可能性が示された。ひきつづき、単球系細胞を使用して、apoptosis関連蛋白のユビキチン化、細胞死、動脈硬化巣の不安定化の関係を解析中である。単球の泡沫化に役割を果たす遺伝子LIG(LDL-inducible gene)は単球泡沫化に役割を果たす。LIGを使用して粥状動脈硬化巣の安定化の早期診断が可能かの基礎検討をおこなった。動脈硬化巣ではLIGの遺伝子は泡沫細細胞で発現が確認された。LIGのアミノ酸配列を家兎に免疫してLIG特異抗体を作成した。このLIG抗体を使用して、ヒト単球由来のTHP-1細胞のLIGの蛋白発現が確認された。また、我々の作成したLIG抗体、各種のモノクローナル抗体を使用した組織染色により、さまざまな病期のヒト動脈硬化巣において、細胞死の少ない領域の泡沫細胞でのLIGの発現が認められた。近年、細胞死調節蛋白の細胞内における代謝と蛋白のユビキチン化の解明が進んでいる。LIGはユビキチン関連蛋白(E2)として知られているHuntingtin interacting protein (HIP)-2のhuman homologueであることがわかっている。THP-1細胞のLIGの発現はhypoxiaで誘導される細胞死にともない低下した。また、LIG抗体を使用した免疫沈降法をおこなったところ、LIGとapoE、IKB,p53といった単球由来分子と相互作用を示すことがわかった。これらのことから、動脈硬化巣中のLIGは細胞死抑制蛋白の異化を促すことで泡沫細胞を細胞死から回避させて粥状硬化巣の安定化に関わる可能性が高い。他方、急速なLIGの抑制による広範囲の細胞死の誘導は動脈硬化巣の不安定化をきたす可能性がある。このように、動脈硬化組織における泡沫細胞中のLIGは、粥状硬化の進展退縮の指標として評価できる。今回の研究成果は、動脈硬化巣の病理所見と密接に関連する血中因子の一つとしてLIGが病勢把握に利用できる方向性を示すものであり、今後の成果が期待される。
状態空間における存在確率分布の直接時間積分

カオス的性質をもつ非線形システムの長期予報には、決定論的な手法ではなく、確率的な手法が必須である。大きな自由度の系においては、状態空間における確率分布の時間発展方程式を直接解く方法は計算量が膨大であるため、一般的にモンテカルロ的な手法が用いられる。本研究では、比較的大きな自由度の系における確率分布の直接数値計算の可能性の検討を行った。現実的な計算量で計算を行うためにはいくつかの近似を用いる必要があり、同じ計算量のもとでモンテカルロによる手法と比較において、計算精度が悪くという結果となった。本研究では、気象・気候現象を念頭に置き、位相空間における存在確率分布関数の直接時間積分に関する研究を行う。気象・気候モデルの自由度は非常に大きく、現時点ではその存在確率分布関数そのものを直接扱うことは困難である。したがって、本研究では、気象・気候モデルと類似点をもち、自由度があまり大きくない系を対象に、数値計算手法の開発を行い、実際に数値実験を行う。そして、それらの結果をもとに、将来の気象・気候モデルにおける存在確率分布の直接計算の可能性の検討を行う。24年度は、23年度に作成した分布関数の時間発展スキームの改良を行った。計画では、23年度よりも自由度を上げて、ラグランジュ計算を対象にする予定であった。しかしながら、自由度を上げる事よりも、アルゴリズムの改良が必要であることが分かったため、23年度と同じく低次元カオス系をターゲットとした。また、計算結果の検証のため、超多数のモンテカルロシミュレーションの結果を真値としているが、自由度を高くすると、アンサンブル数を大きくすることが難しく、真値を得ることが難しくなることからも、自由度は据え置いた。そして、確率微分方程式の直接数値計算の計算精度および計算効率の改善をおこない、23年度の実装に比べ計算精度および計算効率の向上に成功した。しかしながら、自由度の増加に対すして、計算量が大幅に増加することから、今後、更なるアルゴリズムやスキームの改良が課題である。本研究の目的は、気象・気候現象を念頭においたカオス的性質をもつ非線形システムの長期予報のため、状態空間における存在確率分布の時間発展の数値解法の開発を行うことである。したがって、本研究では、自由度があまり大きくない系を対象に数値計算手法の開発を行い、実際に数値実験を行う。本研究ではこれまで、低次元の常微分方程式系や2次元の渦度方程式系を対象として、存在確率分布の数値積分のための開発を行ってきた。フォッカー・プランク方程式を用いた確率分布関数の直接積分を、ナイーブな解法で実装し、その検証を行った。その計算は、計算コストが大きすぎるため、数十年程度先の計算機の進歩を考慮しても、非常に小さな自由度の問題以外には適用が困難であることが確認された。したがって、粒子的な計算手法のアイデアを取り入れ、大胆な近似を行うことで、比較的自由度が大きな系でも適用可能な手法の開発を行ってきた。その妥当性や有効性の検証を行っているが、まだいくつか問題が残っており、既存のアンサンブルによる手法と比較すると計算精度および必要な計算経過時間において劣っている。これらを改善すべく、改良を進めているところである。23年度は、自由度が小さな常微分方程式系(Lorenz 3変数モデル, Lorenz-96モデル)を対象とし、分布関数の時間発展方程式の導出および、数値計算の実行を行った。分布関数の時間発展を直接的および間接的に記述する方程式であるliouville方程式および、Hopf方程式、低次のキュムラントの時間発展方程式を、上記の2モデルについてそれぞれ導出をおこなった。それぞれの方程式について、差分化を行い、時間発展実験を行った。計算の妥当性を評価するため、なめらかな経験分布が得られるような超多数のモンテカルロシミュレーションを行い、それを真値として、上記の分布関数の時間発展実験の評価・考察を行った。数値実験の結果は、モンテカルロ実験の結果と比較すると誤差が大きく、精度良く計算するためには、よりよりスキームの開発が必要である。また、データ同化で用いられている随伴方程式やアンサンブルによる分布関数変化の妥当性の評価を行うため、複数のデータ同化手法(3次元変分法、4次元変分法、カルマンフィルタ、アンサンブルカルマンフィルタ)の実装を行い、データ同化の実験を行った。

本研究の目的は、気象・気候現象を念頭においたカオス的性質をもつ非線形システムの長期予報のため、状態空間における存在確率分布の時間発展の数値計算の開発を行うことである。気象・気候モデルの自由度は非常の大きく、現時点ではその存在確率分布そのものを直接扱うことは困難である。したがって、本研究では、自由度があまり大きくない系を対象に数値計算手法の開発を行い、実際に数値実験を行う。そして、それらの結果をもとに、将来の気象・気候モデルにおける存在確率分布の直接計算の可能性の検討を行う。本研究では、これまで低次元の常微分方程式系や2次元の渦度方程式を対象として、存在確率分布の数値積分のための開発を行ってきた。フォッカー・プランク方程式を用いた確率分布関数の直接積分を、ナイーブな解法で実装しその検証を行ってきた。その計算は、計算コストが大きすぎるため、数十年程度先の計算機の進歩を考慮しても、非常に小さな自由度の問題以外には適用が困難であることが確認された。したがって、近似により比較的自由度が大きな系でも適用可能な手法の開発を進めてきた。本年度では、上記の手法の計算精度の妥当性の検証および実装の計算効率の向上を行った。改良の結果、ある程度の精度向上は得られたが、アンサンブルによる手法との比較において、同じ計算機資源を使ったときにえられる計算精度は遙かに劣ることが分かった。これは、状態空間全体を計算することにより、存在確率が非常に小さな領域においても多くの計算が必要であることに起因する。存在確率を直接扱う手法とアンサンブルによる手法の良い点を合わせたハイブリッドな手法を考えることが必要であると考える。大気力学本研究の目的は、比較的大きな自由度の系における確率分布の時間発展方程式の直接計算について、計算スキームの開発および、アンサンブル計算との比較を行う。そして、大気システムのような非常に大きな自由度の系における分布関数の直接数値積分の将来的な実現可能性の検討を行うことである。自由度の小さな系に置いては、確率微分方程式の時間発展を数値的に計算することが出来るようになったが、現在のアルゴリズムでは、自由度が上がると、計算量が指数関数的に増大する。したがって、本年度予定していた自由度での実験は行わず、23年度と同じ自由度の問題で、アルゴリズムの改良を優先した。しかしながら、改良したのアルゴリズム・スキームでも、最終的に想定している自由度の計算は困難である。従って、現在、アンサンブル的な手法も視野に入れて、大幅なアルゴリズム・スキームの改良を行っており、本改良は25年度前半までかかる見込みである。研究計画では、25年度までに数値計算手法の開発は終えて、26年度は、大気モデルにおける将来の実用の検討を行うことにしていた。しかしながら、まだ数値計算手法に問題が残っており、26年度も引き続き手法の開発を継続する必要がある。予定どおり、分布関数の時間発展に関する方程式の導出および、その数値的時間発展実験を行うことができた。
柔道場面における頭部衝撃の定量化に関する研究：柔道死亡事故ゼロに向けて

第1の研究として、初年度は慣性センサを用いた柔道動作時の頭部衝撃値の妥当性を検証する。次年度以降には大学生、若年層柔道選手の頭部に慣性センサを装着させ、実際の柔道競技場面に頭部に加わる直線加速度および角速度および暴露回数を測定する。ここでは10週間から12週間の測定期間を設定し、一定期間に柔道選手に暴露される頭部衝撃を定量化する。第3の研究では対象の特性、筋力、受身動作のバイオメカニクスなどの変数と柔道時に加わる頭部衝撃との関連を明らかにすることで、柔道時の頭部外傷リスクに関連する個体要因を探索する。