hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
晶癖予測モデルを用いた北極混合相層状雲の研究

ISDACの事例に関しても、実験設定を検討し、雲レーダ観測と良好な比較結果を得ることができた。本年度の2月に、研究協力者であるコロラド州立大学のDr. de Boerを訪問し、SHEBAとISDACの再現実験の結果や、現在進行中の北極観測の再現実験、執筆中の論文について議論した。また、ウィスコンシン州立大学のDr. Tripoliを訪問、本プロジェクトの成果をセミナーで発表し、力学モデルについて助言いただいた。研究目的のテーマ1:晶癖予測モデルの評価について;雲レーダの観測、及び飛行機観測による粒径分布によく一致する雲を再現することができた。ただしここで調整した重要なパラメータは、凍結効率に関するパラメータである。研究目的のテーマ2:雲水浸水凍結仮説の妥当性について;SHEBAの1事例に関してこの凍結過程により観測結果を再現することができたが、氷粒子の過冷却層からの落下が大事であることは、まだ示していない。溶解物質による凍結温度の低下は重要ではなく、氷晶核の大きさが最も感度が大きいことが示された。また上昇流により雲底の下からエアロゾルが雲に入り込み、雲低付近で活発な凍結が起こりうることを明らかにした。研究目的のテーマ3:雲水浸水凍結仮説と晶癖の関係について;凍結する雲水の大きさと六角平板の軸比に関係があることが示された。凝結成長の非線形性により、小さい雲水は最大粒径が大きく軸比が小さい(薄い)六角平板になる。ライダの偏光解消度を用いた晶癖の検討は、今後の課題である。今後は、昨年度の2事例について、雲レーダドップラー速度分布の観測を用いて再現実験の検証する。そして、導入した氷晶核形成スキームを用いて雲水凍結過程の重要性を検証する。晶癖と核形成モードの関係、及びモードの観測可能性について議論する予定である。その後、昨年度の2事例とは極を挟んで反対に位置するNy-Alesundにおける混合相雲を対象として研究を行う。雲レーダとライダ観測、山頂でのエアロゾルと雲降水粒子の直接観測を手がかりに、再現実験に相応しい事例を選択し実験設定を構築する予定である。今後は、SHEBA事例に関して論文を投稿出版し、もう一つの事例であるISDACについて雲水凍結過程の役割を調査する。特に雲レーダドップラー速度分布に着目する。またNy-Alesundにおける実験事例や設定について、研究協力者の小池准教授と議論し特定する。当初は、アメリカの研究協力者と、私が渡米して研究の打ち合わせを行う予定であったが、予算が不足したので次年度に見送った。アメリカの研究協力者を本研究所に招く旅費に用いる予定である。
炭素－炭素結合を主鎖骨格とする立体規則性ポリβ-アミノ酸類の合成，構造および機能

側鎖に重合可能なビニル基を有するβ-アミノ酸,α-(アミノメチル)アクリル酸のエステル,アミドおよびそれらの類縁体の重合について,立体規則性制御を中心に検討し,炭素ー炭素骨格を主鎖に有するポリアミノ酸類を合成した.生成ポリマーが水中において温度/pH応答性を示すことを見出し,それらの機能とモノマー,ポリマーの構造的相関について評価した.また,ジビニルモノマー(=ビスアミノ酸エステル)の立体特異性環化重合に成功した.本研究では重合活性なビニル基を側鎖に有するβ-アミノ酸エステル,α-(アミノメチル)アクリル酸エステル類の合成,重合ならびに生成ポリマーの特性について明らかにした.α-(アミノメチル)アクリル酸エステルのラジカル重合ではポリマーが効率よく得られる一方で,その1H NMRスペクトルのオレフィン領域に帰属不明の信号が出現した.重合反応の全容を明らかにするため,モノマーのみ,ポリマーのみ,および両者の混合物を重合条件で開始剤を加えずに静置したところ,モノマーのみ,およびポリマーのみの場合は全く変化が見られなかった一方で,両者を混合した際には,モノマーのエステル基がポリマーのアミノ基とエステル-アミド交換反応を引き起こすことが明らかになった.すなわち,同モノマーの重合では.単純なビニル基の連鎖重合に加えて,生成ポリマーと未反応モノマーの間にエステル-アミド交換反応が生じる,重合と高分子反応が併発するユニークな重合機構がわかった.得られたポリマーのうち,エチルエステルは酸性水溶液中で下限臨界共溶温度を示すことを見出した.可溶/不溶の境界である曇点は,pHや対イオンによって変化した.このようなpH/温度応答性は異性体であるアクリル酸2-アミノエチルのポリマーでは観察されず,親水性基(アミノ基)と疎水性基(エステル置換基)が異なる炭素鎖に属するβ-アミノ酸型構造に特異な現象であることがわかった.1級アミノ基をアリル基で保護したモノマーのアニオン重合では,イソタクチックポリマーが得られた.しかしながら,アリル基の脱保護を行うと,エステル-アミド交換反応が高効率(80%以上)で生じ,溶媒不溶なポリマーとなった.この現象はイソタクチックポリマーに特有で,高い立体規則性がポリマーの安定性・反応性に強く寄与していることが明らかになった.前年度に立体規則性ポリアミノ酸エステルがアタクチックポリマーと比べて安定性に乏しく,アミド化を経た分解物として得られることを見出した.本年度はアミド化を抑制する目的で,(1)アミノ酸エステル2分子をN原子上で連結したジビニルモノマーの環化重合(2)アミノ酸アミドの重合を検討した.また,派生研究として,目標ポリマーの比較対象となる(3)イソタクチックポリ[α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル]の合成に成功した.(1) α-(クロロメチル)アクリル酸エステルと1級アミンからジビニルモノマーを合成し,リチウムエステルエノラートを開始剤に,かさ高いアルミニウムビスフェノキシドを助剤とするアニオン重合を行ったところ,高いトランス選択性で,ほぼ完全な環化重合が進行した.生成ポリマーは酸性条件でのみ水に可溶化するpH応答性を示した.(2) N,N-ジアルキル-α-(置換メチル)アクリルアミドのラジカル重合を検討した.N,N-ジメチル-α-(ヒドロキシメチル)アクリルアミドは単独重合こそ困難であったものの,N,N-ジエチルアクリルアミドとの共重合は可能で,高温で水に不溶化する温度応答性ポリマーが得られた.その曇点はN,N-ジメチル-α-(ヒドロキシメチル)アクリルアミドの含有率に応じて直線的に上昇した.同様に,アミノ酸アミド,すなわちN,N-ジメチル-α-(アミノメチル)アクリルアミドの重合も目指したが,モノマーの単離精製に至らなかった.(3) α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エステルをシリル保護し,非極性溶媒中,リチウム塩の存在下でアニオン重合すると,イソタクチックポリマーが高い収率で得られることを見出した.脱保護を経て得たポリマーの特性はアタクチックポリマーに類似しており,立体規則性より,側基の水素結合が高分子の性質を支配していることが示唆された.側鎖に重合可能なビニル基を有するβ-アミノ酸,α-(アミノメチル)アクリル酸のエステル,アミドおよびそれらの類縁体の重合について,立体規則性制御を中心に検討し,炭素ー炭素骨格を主鎖に有するポリアミノ酸類を合成した.生成ポリマーが水中において温度/pH応答性を示すことを見出し,それらの機能とモノマー,ポリマーの構造的相関について評価した.また,ジビニルモノマー(=ビスアミノ酸エステル)の立体特異性環化重合に成功した.立体特異性重合に成功し,イソタクチックポリマーを得た.しかしながら,同ポリマーは反応性が高く,単離することは困難で,すぐに側基のエステル基とアミノ基が反応し,目標物とは異なる構造に変化した.イソタクチックポリマーが得られない点は予想外で,この点では当初の計画が頓挫したと言わざるを得ないが,もともとイソタクチックポリマーはアタクチックポリマーにはない立体規則性に基づく性質が現れると予想しており,ある意味では期待通りの結果であったと言える.当初の計画には記載していなかったが,同ポリマーの構造決定を行う上で,立体不規則なアタックチックポリマーを対照試料として合成することになり,ラジカル重合について検討する課程で,ユニークな重合挙動を見出すに至った.また,生成ポリマーがpH/温度応答性を示すことが明らかになるど,予想外の発見もあった.高分子化学β-アミノ酸誘導体について,エステルではポリマーが不安定であることが明らかになったため,より安定なアミドで前年度と同様の実験を実施する.すなわち,α-(アミノメチル)

アクリルアミドのアミド置換基に様々なアルキル基を導入し,そのラジカル重合,アニオン重合について,立体特性重合の観点から研究するとともに,pH/温度応答性も含めた生成ポリマーの特性について明らかにする.
抗住血吸虫剤プラジカンテルの簡便な血中濃度測定法の開発

酵素免疫測定法にはプラジカンテル(PZQ)に対する、特異抗体が不可欠である。PZQは低分子で、これを直接ウサギに免疫してもPZQに対する特異抗体は得られない。そこでPZQと牛血清アルブミン(BSA)との複合体作製が必要となる。しかし、PQZにはBSAと結合できる様な官能基はないことより、まずPZQの化学構造の修飾を行った。最初に、ジアゾ反応によりパラ-アミノ安息香酸との反応により、カルボキシル基の導入を試みたが、PZQの反応性が乏しくPZQとパラ-アミノ安息香酸との結合反応は起こらなかった。また、PZQのベンゼン環をニトロ化し、さらにニトロ基を還元してアミノ基に変え、BSAとの結合を試みたが、これではニトロ化は良好な結果が得られたが、還元してアミノ基にする段階でPZQは分解してしまった。さらに、PZQの化学構造のシクロヘキシールカルボニール基を加水分解ではずし、複合体作製に必要な官能基を持つシクロヘキシールカルボニール基を持つ化合物の合成を行い、BSAとの複合体を作製した。これをウサギに免疫し抗体を得た。また抗体の抗体価の検出するための固相抗原はPZQの化学構造の一部を化学的に修飾したものとポリ-L-リジンとの複合体を作製した。しかし、得られた抗体は酵素免疫測定法を開発するには十分な抗体価がなかった。その原因は、抗体作製に用いた抗原があまり良くなかったものと考えられる。現在、PZQに対する特異抗体を得る為にPZQとBSAとの新たな複合体の作製中である。
PHLDA3遺伝子とMEN1遺伝子による神経内分泌腫瘍抑制機構の解明

我々は、PHLDA3遺伝子が肺や膵NETのがん抑制遺伝子であり、PHLDA3のLOHを持つ膵NETは悪性度が高く、予後不良であることを明らかにした。本研究では、PHLDA3遺伝子異常の有無と患者予後・薬剤奏効性の関連について解析する。膵NETの発症にPHLDA3とMEN1両遺伝子経路の不活性化は必要である事が明らかになった。本研究では両遺伝子欠損マウスを掛け合わせ、初のヒトNETのモデルマウスの作出を目指す。PHLDA3欠損マウスは下垂体NETを形成する。本研究ではマウスの下垂体NETと収集した多数のヒト下垂体NETを解析して比較する事で、下垂体NETの治療・診断につながる結果を得る。
次世代PETのための新しい被験者動き計測・補正法の開発

本研究課題は、検査中の動きを許容する核医学検査を実現することを長期的な最終目標とする。本研究期間内において、(1)検出器近接型次世代PET装置に適用可能な、立体マーカを用いる独自の頭部動き計測手法を開発し、(2)次世代PET装置の特徴である多段深さ認識型検出器方式に適する動き補正アルゴリズムの開発を進め、(3)これら研究に不可欠なツールとして核医学装置モンテカルロシミュレーションプログラムの開発を進め、(4)主としてファントム実験により開発手法の有効性を明らかにした本研究課題は、検査中の動きを許容する核医学検査を実現することを長期的な最終目標とする。本研究期間内において、(1)検出器近接型次世代PET装置に適用可能な、立体マーカを用いる独自の頭部動き計測手法を開発し、(2)次世代PET装置の特徴である多段深さ認識型検出器方式に適する動き補正アルゴリズムの開発を進め、(3)これら研究に不可欠なツールとして核医学装置モンテカルロシミュレーションプログラムの開発を進め、(4)主としてファントム実験により開発手法の有効性を明らかにした本研究は、平成1820年度の3ヵ年計画により、頭部専用プロトタイプ次世代PET装置jPET-D4に適合する新しい被験者の動き計測・補正手法を構築し、動きを強制的に拘束しない頭部核医学検査を実現することを目的とする。初年度の平成18年度には以下の成果を得た。(1)立体マーカーの設計や工作方法を見直し、角度測定精度を向上させた。また、試作マーカーを用いた検討の結果、立体マーカーの軽量化を進め、頭部への取り付け方法について実用に耐え得る案を見出した。(2)動き計測装置においてカメラから得られた動画像の処理方法を改善することにより、動画取得スピードと同程度のスピードでデータ処理できる見通しがたった。(3)汎用の光学的3次元位置計測システムを導入することにより、立体マーカー計測システムの校正や精度評価を効率的に進められるようになった。(4)これまでのシステムの弱点であった体軸方向座標の計測精度を向上させるため、立体マーカー動き計測システム全体について新しいアイデアを考案し検討を始めた。(5)本計測システムを次世代PET装置上に仮設し、ファントム実験において動き計測と動き補正が可能なことを実証した。(6)実験結果の推定や評価のために、核医学装置のモンテカルロシミュレーションプログラムの開発を進めた。(7)頭部核医学検査中に実際にどの程度、頭部の動きがあるのか、健常者ボランティア数人について評価を行った。その結果、被験者が静止しているつもりであっても、画質に悪影響を与える程度の動きが容易に生じてしまうことを確認した。(8)次世代PET装置に適応した動き補正アルゴリズムについて基礎的検討を進めた。本研究は平成1820年度の3ヵ年計画により、検出器近接型のプロトタイプ次世代PET装置に適合する新しい被験者動き計測・補正手法を開発し、動きの拘束を強いない次時代PET核医学検査を実現することを目的とする。平成19年度には以下の成果を得た。(1)動き計測手法の改良:立体マーカの軽量化、計測システムの簡易化により動き計測装置の実用性を向上させた。また、高精度校正器具を新に製作し校正手順を再検討した。(2)補正アルゴリズムの開発:核医学装置で取得したデータPET装置ヘの実装方法の検討:動計測装置とPET装置の時間的同期方法の検討座標系の相対位系において動き計測・補正が可能であることを確認した。(4)臨床用核医学装置における被験者動きの調査中、実際に被験者はどのよに動くのかを調査を進め動きの性質を分析した。(5)放射線計測特性分析ソフトの開発:動き計測・補正を定量的に評価するためのモンテカルロ・シミュレション・プログラムの開発:を進めた。(6)ニーズの明確化:次時代PET装置開発連して高分解能化と画質向上の研究をすすめることにより、被験者動き計測・補正に対するニーズをより明確にした。本研究は、核医学検査中における被験者の動きが画質を悪化させることを防ぎ、また、被験者の動きをある程度許容することで精神的・肉体的負担を低減することを目指し、検出器近接型の次世代PET装置に適合する新しい被験者動き計測・補正手法を開発することを最終目標とする。平成20年度には以下の成果を得た。(1)動き計測システムの改良:被験者に装着する立体マーカの更なる軽量化と装着方法の改良、計測精度の向上、実用性・安定性の向上を図った。また、新たに製作した高精度校正器具による計測システム校正を可能とした。(2)補正アルゴリズムの開発:特に連携研究者及び新たな研究協力者の貢献のもと、被験者の動き情報を近似的に逐次近似画像再構成アルゴリズムに組み込む補正手法の開発を進め、補正精度や計算スピードに関わる評価により提案手法の有効性を示した。(3)検査中の被験者動きの分析:ここでは臨床用と同タイプの核医学装置を用いて、健常者ボランティアを対象とし、検査中の被験者の動きにかかわる分析・評価を進めた。(4)核医学装置モンテカルロシミュレーションプログラムの開発:仮想実験により評価条件などを効率的に詳しく検討するために、モンテカルロプログラムの開発・調整を進めた。(5)検出器近接型の次世代PET装置への実装:動き計測装置とPET装置の時間同期方法、座標系の相対位置校正方法、動き計測データ処理方法等について作業を進めた。

今後、多段深さ認識型検出器を採用した検出器近接型PET装置に適応する動き計測手法を実用化するためには、計測システムの利便性の向上、補正アルゴリズムの開発と実装、より現実的な検査条件における動き計測・補正法の評面等をさらに進めることが必要と考えられる。
障害者自立概念のパラダイム転換に基づく地域福祉システム構築に関する研究

本年度は、障害者自立概念についての総合的検討を行うこと、自治体(東京都および大阪府を予定)の障害者施策の現状と課題を調査し、施策がどのような障害観・自立観に基づいて立案されているのかを検討すること、それらを踏まえて、新しい障害者自立観に基づいた地域福祉システム構築の方向性と具体化の方法について考察することを目的として研究を行った。結果は、次の通りである。1.既存の障害者「自立」概念は、特定の障害種別・障害程度を想定して考案されたものであり、全ての障害者を対象としたものには成り得ていない。一部の研究において、全障害者を包括する自立観が提示されているものの、定義の抽象度が高く、地域福祉システムとして具体化しにくいものとなっている。2.東京都および大阪府の施策に見られる障害者「自立」観においては、「自立」がどのような状態であるかが明確でなく、単なる目標概念としてのみまたは、狭義の自立(住居・経済状態の自立)概念として用いられている場合が見られた。3.そこで本研究においては、新しい障害者自立観を次のように定義する事を提案する。a:障害者の「自立」を、全ての障害者に共通の課題として捉える際には、「人間らしく生きる」ことが自立であると定義しなおす必要性がある。b:「人間らしく生きる」とは、エラーをする(間違う)事が許容され、かつ再トライするチャンスのある生活であると解釈できる。よって、地域福祉システムを構築する際には、物事にトライするチャンスの保障、トライした結果を支援(言い換えれば、試行錯誤とその結果の支援)するシステム作りが重要となると考えられる。上記1.および3.については、東洋大学社会学部紀要(40-2号,2003)に検討結果を報告した。2.については、都道府県単位だけでなく市町村単位での検討も必要であることが判明したため、引き続き調査を行い、詳細を検討する予定である。今年度は、関連文献を収集しそこに見られる障害者の「自立」概念(自立観)を探ると共に、当事者活動や地域生活支援活動を展開している事業所を訪問し、自立支援課題の明確化を図ることを目的として研究を行った。関連文献の収集については、計画段階では7月までに終了し、それらの整理から得られたキーワード(物的側面・精神的側面)に基づいて事業所へのインタビューを行う予定であったが、適当な文献を探すことに時間がかかり、1年間を通して文献収集・整理作業を行うこととなった。事業所訪問は、「障害者」の「自立」概念を考える際に鍵となるであろう重度身体障害者・知的障害者を対象とした地域生活支援施設を選定した(重度障害者地域生活拠点「青葉園」・「伊達市地域生活支援センター」・「サポートセンターぴっころ」・甲賀郡障害者生活支援センター「OPEN SPACEれが-と」)。また、入所施設における「自立」についても検討を加えるため、古くから独自の理念と方法に基づいて援助がなされている施設を選び、訪問した(「大島藤倉学園」)。これらの検討を通し、適切な道具(資金援助も含めて)と機会(自己研鑚・トレーニングも含めて)の提供によって自分の生活を自分でマネージメント(コントロール)していくことが可能なタイプの障害を持つ人々と、それらの提供だけでは不十分なタイプの障害(自己決定や意思表示・自律に困難がある)を持つ人々との「自立」支援の共通項は、自分に合う環境が見つかるまで「試し続ける」機会を保障することと、「失敗してもいい(つまずいた事を支えることのできる)」システム作りなのではないか、という仮説を得ることができた。なお、当初予定していた生活の階層性についての検討は、次年度に持ち越すこととなった。本年度は、前年度中に十分な検討をすることができなかった、諸文献に見られる障害者の自立概念について整理を行うと共に、知的障害関係、精神障害関係の両分野において、障害者の自立概念について本人および関係者の意見調査を行うことが課題であった。前者については、一応の整理を終えた。それらを検討した結果、学齢期まで(未成年まで)、成人期、向老期以降というように障害をもつ人々のライフステージを分けた場合に、それぞれをつないでいく援助システムが現在の保健・教育・福祉の領域において欠落しているのではないかという仮説を得る事ができた。これは、来年度の研究課題の基礎となる知見と考えられる。後者については、幾つかの精神障害者関係の事業所へのヒアリングや、予備調査などを通してアンケート調査票の作成に尽力したが、調査票作成に予想外の時間を要し、結果の整理は来年度に持ち越すことになった。調査票作成に難航した理由は、既存の障害概念を有し、既存の保健・教育・福祉システムの中で暮らしてきた当事者や家族、またそのようなシステムの上に仕事をしている関係者などに意見調査を行っても、結局は既存の枠内に収まるような結果しか得られないのではないかということが懸念されたためである。調査票に工夫する事によってそれを乗り越えることができるのではないかと模索したが、研究課題である「自立概念のパラダイム転換」につながるような結果を得る事ができるかどうかは疑問である。障害をもつ人々のライフステージごとに自立の意味するところは異なっており、次のステップをどう描き、各ステップ間の橋渡しをどう支援するかが、福祉システム作りの鍵になるということを踏まえ、次年度の研究につなげたいと考えている。

本年度は、障害者自立概念についての総合的検討を行うこと、自治体(東京都および大阪府を予定)の障害者施策の現状と課題を調査し、施策がどのような障害観・自立観に基づいて立案されているのかを検討すること、それらを踏まえて、新しい障害者自立観に基づいた地域福祉システム構築の方向性と具体化の方法について考察することを目的として研究を行った。結果は、次の通りである。1.既存の障害者「自立」概念は、特定の障害種別・障害程度を想定して考案されたものであり、全ての障害者を対象としたものには成り得ていない。一部の研究において、全障害者を包括する自立観が提示されているものの、定義の抽象度が高く、地域福祉システムとして具体化しにくいものとなっている。2.東京都および大阪府の施策に見られる障害者「自立」観においては、「自立」がどのような状態であるかが明確でなく、単なる目標概念としてのみまたは、狭義の自立(住居・経済状態の自立)概念として用いられている場合が見られた。3.そこで本研究においては、新しい障害者自立観を次のように定義する事を提案する。a:障害者の「自立」を、全ての障害者に共通の課題として捉える際には、「人間らしく生きる」ことが自立であると定義しなおす必要性がある。b:「人間らしく生きる」とは、エラーをする(間違う)事が許容され、かつ再トライするチャンスのある生活であると解釈できる。よって、地域福祉システムを構築する際には、物事にトライするチャンスの保障、トライした結果を支援(言い換えれば、試行錯誤とその結果の支援)するシステム作りが重要となると考えられる。上記1.および3.については、東洋大学社会学部紀要(40-2号,2003)に検討結果を報告した。2.については、都道府県単位だけでなく市町村単位での検討も必要であることが判明したため、引き続き調査を行い、詳細を検討する予定である。
マウス経頭蓋イメージングを用いた大脳聴覚野機能の解明

マウスを対象とし、経頭蓋的にフラビン蛋白蛍光イメージングを用いて大脳聴覚野の研究を行った。その結果、1.報酬を用いた2音弁別行動実験により、右大脳聴覚野には報酬と関連付けなかった音に対しての反応が低下するという可塑性がみられるが、左大脳聴覚野にはみられないこと、2.大脳聴覚野内に周波数変調音の方向選択性を司る新たな領域があること、3.持続反応を馴化させることで、いままで確認できなかったON、OFF反応が観察できることという成果を得た。単純な音情報が大脳聴覚野まで伝達、情報処理され、最終的に大脳聴覚野でどう処理されるのか、われわれはマウスを対象動物に、フラビン蛋白蛍光イメージング法を用い、これまで主に純音、振幅変調音に対する反応、可塑性について解析した。その結果、音の高さに応じて反応部位が変化し、大脳聴覚野上に順に配列するというマップを作っていること、そして環境音、行動実験によりその反応が変化することがわかった。一方、生活環境には音の周波数が連続的に変化する音(周波数変調音)が多数存在するということに注目し、本年度は主に周波数変調音の処理機構について研究した。周波数変調音では周波数マップ上の配列を順に反応が流れていくという結果を予想したが、結果として周波数変調音では、聴覚野全体が一度に反応するという画像を得た。そこでイメージング法を工夫し、これまで行ってきた無音状態に対する音刺激後の変化を解析していた方法に加え、本刺激の前に別の刺激を行うことにより、音の特定成分のみの反応を抽出しようとする差分イメージング法を用いることとした。本刺激の前に予備刺激として連続的に上昇する周波数変調音を聞かせ続け、本刺激では急に周波数変調方向を下降させることで、音の方向に特異的な領域がないかを調べた。その結果、これまで純音、振幅変調音で反応がみられていた領域と全く違う領域に反応がみられることが分かった。この領域は従来超音波音に反応する領域と考えられていた部位であるが、われわれが用いているマウスの系統では、超音波では反応は得られなかった。われわれは、この領域の機能をさらに追及するために研究を進めている。単純な音情報が、複雑な情報として意味を持ち、どこで形作られるのか。音の情報が統合され、形作られる場はおそらく大脳を中心とした中枢神経系であると考えている。これまでわれわれは純音、振幅変調音などを用い、その処理過程と、環境、学習による変化などを研究してきた。最近はさらに複雑な音であり、かつ生活環境に多く存在し、意味を持つ音であると考えられる周波数変調音(FM音)に注目して研究を行ってきた。われわれの目標は言語を含めたヒトの知覚のメカニズムの解明である。その前段階として、同じ哺乳類であるマウスを用いて、複雑な音処理が大脳聴覚野でどのように行われているかを探っている。マウスは頭蓋骨が薄く、開頭しなくとも頭蓋骨越しに大脳聴覚野を明視下に置くことができ、光イメージングに適している。われわれは、これまでと同様にマウスを対象動物とし、光イメージングのひとつであるフラビン蛋白蛍光法を用い研究を行っている。本年度は、今まで行ってきた無音状態に対する音刺激の反応を見ていた方法に加え、本刺激の前に予備刺激を行うことにより、音の特定成分のみの反応が捉えられると考えられる差分イメージング法を中心に解析した。その結果、予備刺激として用いたFM音から、本刺激として用いるFM音へと変調の向きを急に変化させた場合、今までみていた大脳聴覚野内の一次聴覚野、前聴覚野以外に新たに活動する領域を発見した。この領域はかつて超音波音に反応する領域と思われていたが、超音波音には反応せず、周波数変調の方向が変化すると反応することが分かった。われわれは現在この領域が皮質下とどのように結合しているか、周辺領域とどのように結合しているかを探索している。
薬物代謝酵素遺伝子の肝特異的活性化機序の解析

2種のステロイド6beta-水酸化酵素遺伝子(P450/6betaA,P450/6betaB)の調節領域の塩基配列を解析したところ、転写開始点より上流約200bpまでの領域は、互いの遺伝子間で非常に高い相同性を示した。この領域の塩基配列をさらに詳しく解析したところ肝特異的発現に関与する転写因子であるhepatocyte nuclear factor-4(HNF-4)のコンセンサス配列に類似の配列が、3箇所認められた。これらの3箇所の配列にタンパク因子が、結合することは、ラット肝核抽出液を用いたDNase I footprinting法により確認された。さらに結合するタンパク因子を同定するためにそれぞれの配列のオリゴヌクレオチドを合成し、gel shift法を実施した。HNF-4のコンセンサス配列のオリゴヌクレオチドを用いた競合阻害実験より_-89bpから_-102bpの配列にのみHNF-4およびHNF-4に類似のタンパク因子が結合することが示唆された。次にこれらの配列がP450/6betaA遺伝子の肝特異的発現に関与するのかどうかを明らかにするため、まずBasicCATベクターにさまざまな長さのP450/6betaA遺伝子のプロモーター領域を組み込んだベクターを構築しCATassayを実施した。ヒト肝由来のHepG2cellおよびマウス副腎由来のY1cellを用いたところ、Y1cellはすべてのベクターでほとんど活性の変動は認められなかったが、HepG2 cellを用いた場合_-110bpまでの領域を組み込むことで_-80bpまでの領域を組み込んだベクターに比べ約10倍のCAT活性の上昇が認められた。さらにHNF-4結合領域(_-89bpから_-102bp)の2塩基に変異を導入しタンパク因子の結合を妨げるとCAT活性が低下することも明らかとなった。ヘテロのプロモーターを用いた系においても同様な結果が得られた。以上の結果よりP450/6betaA遺伝子の_-89bpから_-102bpに存在するHNF-4結合配列は、こ遺伝子の肝特異的発現に何らかの役割を果している可能性が示唆された。
プレゼンテーション・スライド作成を題材とした「情報伝達スキル」協調学習環境の構築

本研究課題では,科学技術研究に関するスライドをグループで改良する活動を通して,情報伝達スキルを育成する手法とその支援システムを構築した.(1)プレゼンテーションを聞く,(2)各自で改良案を考える,(3)グループでお互いの改良案を議論する,という一連の活動を提案し,I)改良案を容易に表出できるプレゼンテーション・ストーリ編集ツール,II)複数の改良案から議論すべき改良箇所を提示する議論誘発機構を開発し,その効果を明らかにした.伝えたい内容を正確にかつ効果的に伝えることのできるプレゼンテーション・スライドを作成できるようになるためには,伝えたい内容や聴衆者の理解状態に応じたスライドを構成する「情報伝達スキル」が必要となる.本研究課題では,科学技術研究に関するスライドをグループで改良する活動を通して,情報伝達スキルを育成する手法とその支援システムを構築した.1プレゼンテーションを聞く,2各自で改良案を考える,3グループでお互いの改良案を議論する,という一連の活動を提案し,I)改良案を容易に表出できるプレゼンテーション・ストーリ編集ツール,II)複数の改良案から議論すべき改良箇所を提示する議論誘発機構を開発した.スライドは伝えたい内容を説明するトピックの系列であり,トピックは主張内容を文字や図で表現したパーツで構成される.スライドの改良案を作成する際,トピックとパーツそれぞれに対して追加・削除・修正・入れ替えを行う.プレゼンテーション・ストーリ編集ツールでは,入力されたスライドをパーツ単位に分割するとともに,パーツ間を関連づけさせる機能を提供し,改良案を容易に表現できるインタフェースを提供した.本ツールを用いて改良案を作成してもらった結果,パーツの粒度やインタフェースの構成は改良案の作成に適していることが確認された.議論誘発機構は,メンバよって作成された複数の改良案に基づいて,活発な議論がなされるように議論点を順次提示する.改良案は元のスライドに対し,トピックの系列/内容と,パーツの系列/内容が変更されている.そこで,改良案と元のスライドとの差分の種類から変更の種類を推定し,多くのメンバに変更された個所から順に議論点として提示する手法を提案した.本ツールを用いて議論を実施した結果,提示された議論点は妥当なものであり,円滑な議論の誘導に効果があることが明らかになった.本研究課題では,科学技術研究に関するスライドをグループで改良する活動を通して,情報伝達スキルを育成する手法とその支援システムを構築した.(1)プレゼンテーションを聞く,(2)各自で改良案を考える,(3)グループでお互いの改良案を議論する,という一連の活動を提案し,I)改良案を容易に表出できるプレゼンテーション・ストーリ編集ツール,II)複数の改良案から議論すべき改良箇所を提示する議論誘発機構を開発し,その効果を明らかにした.本研究では発表者が用いたプレゼンテーションスライドを参加者に修正させ,それぞれの修正箇所の相違に関して議論させることをで,スライドを用いた情報伝達スキルを育成することを目的としている.当該年度は参加者がスライドの修正案を容易に作成できるようにするための「プレゼンテーション・ストーリ編集ツール」と,各修正案の修正箇所を可視化する「議論対象提示ツール」を構築した.プレゼンテーション・ストーリ編集ツールでは,発表者のパワーポイント・スライドを意味のある粒度の構成要素に分割し,それらを参加者の理解に応じて関係づけることで修正案を表現できるツールを構築した.予備実験を実施した結果から,分割する構成要素の粒度に関しては,図・表・タイトルはそれぞれの単位で,テキストエリアは箇条書きの最上位レベルで分割して扱うことが妥当ということが明らかになった.また,修正案で表現される構成要素間の関係は,複数の構成要素を意味のある単位で集約する「グループ関係」と,集約されたグループ間を順序づける「順序関係」であることがわかった.構築したプレゼンテーション・ストーリ編集ツールでは,発表者のスライドを図・表・タイトル・一定粒度のテキストに分割し,これらの構成要素にグループ関係,順序関係を付与できるようにした.一方,議論対象提示ツールでは,元となったスライドと修正案との相違点を,削除・追加・移動の3種類に分類して可視化して提示するツールを構築した.これらのツールを用いて協調学習してもらった結果,プレゼンテーション・ストーリ編集ツールでは参加者の意図を反映した修正案が容易に生成できることが明らかになった.また,議論対象提示ツールでは,グループで議論する箇所を決定するためのきっかけを提供できることがわかった.当該年度では,予備実験から「プレゼンテーション・ストーリ編集ツール」を構築することを予定していた.この目標を達成しただけでなく,次年度の計画である「議論対象提示ツール」の基礎的な機能を構築し,その評価実験まで行うことができた.システム構築が予想よりも順調に進んだためであると考えられる.次年度は当初の目的どおり,「議論対象提示ツール」の機能を拡張してより意味のある議論を積極的に誘導するようなシステムを構築する.当該年度では個々の修正案と元となっているスライドとの相違点を提示した.しかし,複数の参加者がそれぞれの修正案を持ち寄って議論している場合は,個々の修正案の内容よりも,グループ全体として焦点があてられている箇所,あてられていない箇所を分類して議論できることが望ましい.そこで,当該年度構築した議論対象提示ツールで抽出された個々の修正案の修正箇所の類似に基づいて修正案の特徴を分類し,議論すべき特徴を持った修正案とその議論箇所を決定して議論を誘導する機能を構築する.クラスタリングを用いて個々の修正案を分類し,各クラスタの特徴となる修正箇所を議論箇所として抽出する.また修正箇所の粒度を考慮し,議論の重複がないよう提示する議論箇所の順番を制御する機能も実現する.構築した議論対象提示ツールを用いて協調学習してもらい,I)

クラスタリングされた修正案の妥当性,II)提示された議論箇所による議論の効果,III)一連の活動による情報伝達スキル獲得の効果,を評価する.当該年度の成果を国内外でそれぞれ2回程度発表する予定である.また,協調学習するためのツールとして,成蹊大学の林佑樹助教の共同で開発した協調学習プラットフォームを活用する予定をしているため,実験の方法等に関して打ち合わせをする必要がある.したがって,それを含めると国外で2回,国内で4回程度の出張をする予定である.また,評価実験の様子を記録するためのビデオカメラを購入する予定である.議論は仮想環境で行うことを予定しているため,参加者の人数分の計算機が必要となる.したがって,ノートパソコンを数台購入する.評価実験では,参加してくれた被験者に謝金を支払うことも予定している.
溶存気体効果を考慮した革新的キャビテーション相変化モデルの開発

減圧沸騰実験装置を用い,溶存気体量が多いほど見かけの相平衡圧力が高くなることを実験的に示した.次に,キャビテーションタンネルにおいて,運転中の溶存酸素量(DO値)をモニタリングできるよう増設工事を行い,DO値の低下をモニタリングすることに成功した.析出と蒸発を局所のボイド率による関数によって1つの項で表現した見かけの相平衡モデルによる解析を行った.析出に寄与する流動刺激として7種類の乱れの要素を気体分離圧とし,結果を比較した.既存のキャビテーションモデルでは再現できなかった非定常キャビテーション流れにおけるキャビティ体積の過小評価と,それに伴う翼揚力の過小予測を解決した.本研究は,流動による溶存気体の析出が相平衡圧力のずれに及ぼす影響を実験的に明らかにし,そこから,従来の飽和蒸気圧を基準とした相変化モデルとは異なるコンセプトの相変化モデルを開発することを目的としている.本年度は,まず,減圧沸騰実験を行い,流速が速いほど,また,溶存気体量が多いほど,相平衡のずれが大きいことを実験的に示した.次に,溶存気体析出の効果を考慮した数値解析を行った.数値解析は,溶存空気の質量保存の式に析出・溶解を考慮した解析と,均質媒体モデルではそもそも気液界面を解像できないため,析出・溶解を陽的に取り扱えないということを鑑み,溶存空気の析出を蒸発とあわせて1つの項で表現し,混合気体の質量保存式に適用した見かけの相平衡モデルによる解析を行った.流れ場は,時間平均揚力の数値予測が難しいとされる高迎角のNACA0015単独翼まわりの非定常キャビテーションとした.溶存空気の析出・溶解を考慮した解析では,ヘンリーの法則に基づき,飽和度100%を超えた場合に析出するモデルと,飽和度100%以下でも流れ場所の局所的な力学的刺激により析出するモデルを考えた.いずれのモデルでも,翼中央付近から後縁にかけて実験値に近づく方向に圧力の低下がみられたが,不十分であった.見掛けの相平衡モデルによる解析では,既存のモデルによる結果と比較して,翼中央付近から後縁にかけて圧力の低下が見られ,キャビティ体積,クラウドキャビティ放出の様相・周期が実験結果に近づいた.力学的刺激の乱れ成分としては,バロクリニックトルクによるモデルが比較的実験に近い結果を示した.減圧沸騰実験として,空気・蒸気混合気体の絶対圧力を測定する実験装置の開発を当初一年時予定していたが,装置の製作が遅れたために,既存の非流動場と流動場での混合気体の差圧を測定する装置を用い実験を行った.しかし,その実験結果を元に,先行して数値解析モデルを構築し,数値解析モデルの比較検討は十分に行えた.本研究は,従来の飽和蒸気圧を基準とした相変化モデルとは異なるコンセプトの相変化モデルを開発することを目的としている.まず,流動を伴う水道水の減圧沸騰実験を行い,流速が速いほど,また,溶存気体量が多いほど,見かけの相平衡圧力が高くなることを実験的に示した.この結果は,溶存空気の析出によって発生する油の気体性キャビテーションの実験で得られた結果と定性的に一致し,水におけるキャビテーションでも,蒸発だけではなく,溶存気体の析出が影響していることを指している.次に,溶存気体析出の効果を考慮した数値解析を行った.均質媒体モデルではそもそも気液界面を解像できないため,析出・溶解を陽的に取り扱えないということを鑑み,析出と蒸発を局所のボイド率による線形結合によって1つの項で表現し,混合気体の質量保存式に適用した見かけの相平衡モデルによる解析を行った.このモデルでは,キャビテーションの発生初期であるボイド率の低い領域では気体の析出が支配的で,キャビテーションが十分に発達したボイド率の高い領域では蒸発が支配的かつ飽和蒸気圧における相平衡状態となる.流れ場は,数値予測が難しいとされる高迎角のNACA0015単独翼まわりの非定常キャビテーションとした.析出に寄与する流動刺激として7種類の乱れの要素を気体分離圧,すなわち析出の閾値としてモデリングを行い,非定常キャビテーション流れにおいて結果を比較した.その結果,析出に寄与する要素として,速度の歪み率を用いたモデルが最も実験と結果が一致した.これにより,これまで既存のキャビテーションモデルでは再現できなかった非定常キャビテーション流れにおけるキャビティ体積の過小評価と,それに伴う翼揚力の過小予測を解決でき,流体機械の数値解析の精度向上に貢献できるものと考えている.減圧沸騰実験装置を用い,溶存気体量が多いほど見かけの相平衡圧力が高くなることを実験的に示した.次に,キャビテーションタンネルにおいて,運転中の溶存酸素量(DO値)をモニタリングできるよう増設工事を行い,DO値の低下をモニタリングすることに成功した.析出と蒸発を局所のボイド率による関数によって1つの項で表現した見かけの相平衡モデルによる解析を行った.析出に寄与する流動刺激として7種類の乱れの要素を気体分離圧とし,結果を比較した.既存のキャビテーションモデルでは再現できなかった非定常キャビテーション流れにおけるキャビティ体積の過小評価と,それに伴う翼揚力の過小予測を解決した.次年度は,当初,初年度に予定していた空気・蒸気混合気体の絶対圧力を測定する実験装置の開発を行い,流動を伴う気液界面における減圧沸騰実験を行うことにより,経験的かつ定量的な溶存空気析出モデルの構築を行う.数値解析コードは先行して初年度に完成しているため,その,混合気体の質量保存則の生成項に析出モデルを適用し,高迎角のNACA0015単独翼まわりの非定常

キャビテーションの体積を再現できる見掛けの相平衡モデルの完成を目指す.流体機械減圧沸騰実験として,流動を伴う気液界面における空気・蒸気混合気体の絶対圧力を測定する実験装置の開発を当初一年時予定していたが,装置の製作が遅れ,本年度は既存の非流動場と流動場での混合気体の差圧を測定する装置を用い実験を行ったために,次年度使用額が生じた.技術的な問題はクリアしたので,次年度,当初予定していた実験装置の作成を行い,残額を使い切る.
経済主体の位置づけから見たケインズ・ハイエク・フリードマンの資本主義観の再考

1980年代に自由主義の思潮が強まり、いわゆる「反ケインズ」の時代が来たと言える。しかし、それまでの主流派の位置をケインズ経済学から突然反ケインズである新しい経済学が占めるに至ったわけではない。理論的な転換点と、人々の思想的な転換点と、政策的な転換点を分けて考える必要がある。そこで、この交代劇に、理論の持つヴィジョンの転換と方法論上の転換があったのではないかという仮説を立て、検証した。具体的には、市場経済の運行に対する信頼性というヴィジョンの次元では、ケインズとフリードマンで大きな差があったものの、方法論的には必ずしも両者が大きく対立していたわけではない。むしろフリードマンの方法論的道具主義とルーカス以降の先験的な「方法論的個人主義からの理論構築」のみを堅持しようとする新しい古典派経済学の方法論の立場が、大きな懸隔を生んでおり、また新しい古典派経済学の特徴を生み出す大きな要因となっていた。このことは、さらに派生的にいくつかの検討課題につながった。政治的自由と経済的自由の両立性は、フリードマンら新自由主義者がかねてより主張してきた命題であるが、昨今の技術的条件(ビッグデータ等の利用)は、必ずしもそれが成り立たなくなりつつあることを示唆している。これは、市場の優位性というヴィジョンの転換をもたらすかもしれない。また、そもそも政治的自由と経済的自由といった場合の「自由」についても、一度19世紀の政治的状況(イギリスの自由主義時代)にまで戻って再び再検討を必要とすることが明らかにされた。我々の研究は、研究手法も研究主題も特に目新しいものではない。しかし、今一度現代の問題意識からそれらを捉え直すことで、新しい古典派経済学が大きな影響を与えている現代の経済構造(構造改革など)に対する新たな批判的視点を、ある程度提供できたのではないかと考えている。我々は、1980年代からの新自由主義への転換について、(1)理論的な視座(方法論とヴィジョンの分離による「2段階の反ケインズ革命」)を手に入れたと考えている。また、この研究結果は、これまではハイエクやフリードマンら自由主義の立場からは、当然とされてきた(2)政治的自由と経済的自由の両立性について、新たな批判的視点をもたらすことができた。例えば、従来は個々人を特定化することなく、匿名性のある局所的な情報で社会全体が動いているという想定が当然とされてきたが、これが崩れつつある。これは、中国の市場主義的社会主義だけを対象とするのではなく、先進国においてもいわゆるGAFAのような情報を管理する主体が持つ、取引促進的な効果と個人的自由の抑制効果について、我々が考える際の視点になると考えている。また、(1)、(2)のような視点から、もう一度「自由論」を考える意義が見いだせた。これらの論点については、まだ刊行こそされていないが、2018年度の進化経済学会でセッションを組んで報告することが出来た。そこでは、我々の見解に対して必ずしも、好意的な発言ばかりではなく、むしろ批判的な意見も出された。だが、批判的な意見も、我々の採り上げた論点が無意味だというものではなく、論点に対する我々の解答に対するものであった。このことは、逆に言えば、(もちろん批判的な意見を参考に、まだ練り直す必要があると真摯に受け止めていることが言うまでもないが)我々の研究の方向性も、それなりに、意味のあるものと評価されたのではないかと、考えている。すでに述べてきたとおり、(もちろん、思想家・理論家個人に焦点を絞るのではなく、その時代の思潮全体に目を配るという点ではそれなりの試みであったが)我々の研究手法は比較的オーソドックスなものであったと理解している。すなわち、関連する文献にあたり、仮説を検証していくスタイルである。だが、我々の扱った主題は、現代的意義が大きかったと自負している。それは、この21世紀の各国の経済改革の方向性に対して、今なお大きな影響力を持つ内容だったからである。例えば、1980年代の新自由主義の台頭にしろ、リーマンショック以降のケインズ復権にしろ、今の社会の政策的枠組みを構成する上で、無視できないことは言うまでもない。そこで、今後は少し目先を変えて、新自由主義とかケインズ主義と言った「思想」や「理論的枠組み」が現実の政策策定に、どのように影響を与えたのかについて、分析していくことにしている。その際、理論家・思想家同士の影響関係を分析するためにそれぞれの論点や引用関係を調べる「定性的」な方法では限界があるのではないかと考えた。というのは、実際の政策策定の現場では、委員会や審議会等で「官僚」らの政策を誘導する方向性が事実上表に出てくると考えられるが、そこには特定の思想家・理論家の名前が出ると言うよりも、匿名の形であったり集合的な意見として集約されている可能性があるからだ。そうであれば、我々は新たにテキストマイニングなどの手法を用いて、定量的に思想の影響を計る方が適切なのではないかと考えた。そこで、次の研究プロジェクトでは、こうした新たな解析方法に明るい研究者を迎え、(1)自由主義思想の定量的な影響の把握と(2)定量的把握の分析手法の検討、という2つの次元での研究課題を挙げて、取り組むことにした。本研究は、現代経済学の主体概念を、同質性と多様性という軸から、再評価することを目的としている。そのためには、経済学では当たり前のように使われている経済主体の概念を、もう一度根本から問い直す必要があると考えた。

そこで、まず第一に、マクロ経済学の開祖とも言うべきケインズの理論を、経済主体の異質性(具体的には、投資家階級、企業家階級、労働者階級の3階級観など)の観点から整理しなおした。(すでに先行研究もある通り)ケインズ自身は明示的に経済主体の異質性を重視しているからだ。しかし、ケインズだけでは不十分であり、厳しいケインズ批判者として知られているハイエク、そして反ケインズ革命を引き起こすきっかけを作り出したフリードマンの経済主体の扱いも検討しなければならない。経済主体の異質性から経済問題にアプローチするという点では、ケインズとハイエクは同じ系統に属しており、大きな意味ではハイエクと同じ自由主義者のグループに属するフリードマンは、ケインズともハイエクとも異なり、後の現代主流派経済学の同質的経済主体アプローチに近いからだ。このパラドキシカルな点に、反ケインズ革命が成功した一つの要因があるのではないかと推測できる。このことを学問的に説得的に位置づけるために、ハイエクやフリードマンら自身の残した文書や、それに関連する文献資料等を集め、我々の問題意識の軸(例えば上で述べたパラドックス等)に沿って、整理をして検証することが、1つ目の段階である。後述する吉野の資料収集で一定の成果を得た。次に、これらの知見を経済学説史の枠にとどめるのではなく、広く現代の経済問題とどのような関係にあるのかを探るのが第2段階である。この一つとして、現代の経済問題を検討していく必要があったが、それも初歩的な段階ではあるが、廣瀬の論考など、ある程度達成している。当初申請した金額よりも若干減額されていたこともあり、海外の文献収集に全員で行くことは叶わなかった。しかし、我々のグループの一人である吉野裕介が、平成28年8月5日から10日及び23日から29日にわたり、米国スタンフォード大学フーバー研究所にて、ハイエク文書及びフリードマン文書の調査を行なった。そこで、モンペルラン・ソサエティ開催時の写真や文書を入手し、内容を解読することができたと同時に、同組織への関わりについても一定の知見が得られた。ハイエク自身が残していた新聞記事や切り抜きなども見つけることができ、彼の問題意識についても確認できた。これらを、吉野が昨年12月10日の研究会で報告している。また、廣瀬は現代の政策に対する経済学の立ち位置について、一般向けの雑誌だが、論考を1本出した。別の研究会でも、研究成果の一部を報告をしている。この点では、概ね計画通りに研究は進んでいると考えられる。なお、全体として公刊された研究成果については、公開のタイミングの関係もあり、研究計画の初年度である今年度(平成29年度)は少なかった。だが、今後は少しずつ関連する研究成果が出てくると考えている。今年度は、この2年間に得られた資料等をもとに、研究者が各自で考えをまとめることに注力した。さらに、今年度は中間年度ではあるが、積極的に成果をアウトプットすることができたと考えている。江頭と廣瀬は、ハイエクや新しい古典が経済学の方法論的な問題にアプローチを行い、吉野はハイエクについての現代的な意義について検討を行った。まず、江頭は現代経済学における「実験」の持つ方法論的な意味について、考察を加えた。例えば、江頭はハイエクの理論と生物学の今西錦司の理論との対比を行う研究成果も出した。