hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経細胞集団を階層的組織にクラスタリングする方法の開発と応用

神経細胞ネットワークは外部刺激がなくても活動レベルが自発的に変動することが知られている.このメカニズムを理解する目的で,自己励起システム(self-exciting system)あるいはHawkes processと呼ばれる数理モデルを解析し,系の内部結合が大きいと外部入力のない条件でも系が揺らぎを示すことを明らかにし,そのためのネットワーク結合の条件を求めた(Onaga and Shinomoto, 2014).神経発火は情報をコードしているが,それは発火の頻度か発火のタイミングかという議論がこれまで繰り広げられてきたが,二つの概念が排他的ではないために明瞭な結論が得られなかったという歴史がある.我々はその概念を発火頻度というアナログ情報と,活性・不活性というデジタル情報という概念に改めたうえで,与えられた発火時系列に対してそれを一意的に選択する問題として定義し,具体的な判定方法を提案した.その方法を,モデルを用いて検証したのち,in vivo発火時系列に対して適用し,デジタルおよびアナログとして判断できる実例を示した(Mochizuki and Shinomoto, 2014).26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。マルチユニット計測データからニューロンの活動様式の類似性に応じて集団を階層的にクラスタリングすることを研究目標においている.2013年度には,スパイク列から入力信号のみならず細胞内パラメータをも推定する手法へと解析法を拡張した(Shinomoto & Kim, 2013).その推定方法をより現実的なニューロンモデルに適用させる準備も行った(Kim & Shinomoto, 2014).また非ポアソン信号の情報伝達能力についての理論解析を行った(Koyama et al., 2013).さらに,スパイクの発生レート変動を隠れマルコフモデルにより不連続的にとらえることと,経験ベイズ法によって連続的な変化としてとらえるモデルの比較を通してスパイク時系列の背後に横たわるコーディング様式を分析する手法を開発した(Mochizuki & Shinomoto, 2014).これら解析理論を構築すると同時に,マルチユニット計測された複数のスパイク時系列の解析に取りかかり,まず細胞集団をクラスタリングする手法の構築を始めた.手始めとして現在,複数のスパイク時系列の統計独立性の破れの情報から神経結合推定を行う作業に取り組んでいる.解析に用いたデータは覚醒行動中のラット,サルから計測を行っている研究グループより提供を受けている.神経結合推定の手法としてはこれまでにcross correlation法,transfer entropy法,jittering法,などいくつかの方法が提案されているので,それらを実計測データにあて,各推定手法によって推定されたニューロン間結合の整合性を確認する作業を開始した.神経細胞ネットワークは外部刺激がなくても活動レベルが自発的に変動することが知られている.このメカニズムを理解する目的で,自己励起システム(self-exciting system)あるいはHawkes processと呼ばれる数理モデルを解析し,系の内部結合が大きいと外部入力のない条件でも系が揺らぎを示すことを明らかにし,そのためのネットワーク結合の条件を求めた(Onaga and Shinomoto, 2014).神経発火は情報をコードしているが,それは発火の頻度か発火のタイミングかという議論がこれまで繰り広げられてきたが,二つの概念が排他的ではないために明瞭な結論が得られなかったという歴史がある.我々はその概念を発火頻度というアナログ情報と,活性・不活性というデジタル情報という概念に改めたうえで,与えられた発火時系列に対してそれを一意的に選択する問題として定義し,具体的な判定方法を提案した.その方法を,モデルを用いて検証したのち,in vivo発火時系列に対して適用し,デジタルおよびアナログとして判断できる実例を示した(Mochizuki and Shinomoto, 2014).26年度が最終年度であるため、記入しない。スパイク解析技術の開発は順調に進んでおり,入力推定(Shinomoto & Kim, 2013; Kim & Shinomoto, 2014)やコーディングの解析(Mochizuki & Shinomoto, 2014)などの成果が論文として公表されている.予定通り,複数のスパイク列から神経相互結合と活動相関の関係性を明らかにする.
現代都市の社会階層と集団・団体

〔資本〕にとっての都市の適切な土地供給の方法としての〈空間化〉=「商品化」。資本にとって、都市の限界ある「土地所有」を適切に供給するための方法として、立体的に「土地所有」を〈空間化(容積化)〉させる。〈空間化〉された床面積は、(1)物件として権利変換可能(技術的には「立体換地」と呼ばれる)とされ、従って「商品化」された〈空間〉として文字どおり立体的に編成され、さらに(2)「建築自由」の〈空間(容積)〉として、それ自体が、都市開発関連資本の産業の素材化・形態化(物質的基盤)される。都市における「近代的土地所有」、近代的「公共性」(ないし公共性基準)、に関する〈社会的カテゴリーの再調整〉については、限界化された土地、したがって希少的財としての都市の「土地所有」を〈空間化〉=「商品化」へと編成するのは、基本的には公共政策としての〈近代的都市開発/都市再開発〉である。都市の「私的土地所有」は、近代的都市開発という公共政策と、その内実としての〈公共性〉基準に依拠してはじめて平面的な素材性・形態性から解放され、立体的な素材・形態へとと孵化される。そしてこの素材は、権利変換システムという法技術的規範を介して、あらためて〈空間化〉=「商品化」としての地位を獲得する。すなわち〈空間化(容積化)〉された素材・形態は、「貨幣を媒介とする経済システム」(ハバーマス)における〈市場の論理〉にゆだねられる。後にふれるように、都市生活者にとっての「土地所有」、つまり「生存的土地所有」(渡辺洋三)にとってはまさに「経済システムによる生活世界の植民地化」が、国家ないし都市官僚制による都市開発・都市再開発という〈公共性〉を介して浸透していく。従って生活者にとっての「土地所有」は、こうした〈空間化〉=「商品化」に対抗する、生活世界からの「私的土地所有」のパラダイムをみずから防衛するか、それとも新たなる「私的所有」を〈生活の論理〉から批判的に再構築するパラダイム転換を志向することになる。この研究は現段階における都市自治体の都市政策・都市計画・地域政策の特質を明らかにするとともに、都市社会全を把握するため市民生活総過程研究の方法の開発を目指すものである。今年度は広島県福山市と東京で比較研究をした。うち福山市についてはほぼ調査を完了した。1.福山市という都市社会での諸市民・住民の生活様式の差異化は、職業階層、所得階層、住宅階層の基本階層間の関連性はほぼ有意に相関した。2.家族の位置づけは、潜在的な社会階層が実在して、その家族的表現形態としての家族の階層化=差異化(家族類型化)が、地域社会的表現としての地域活動(団体参加)の階層化=差異化(家族類型化)が、表現されると思われる。3.基本階層と社会集団・団体との関連は、「市民生活関連団体」に「自営」、「上級ホワイトカラー」層が、「地域組織」には「自営」、「上級ホワイトカラー」層が、「経済セクター部門団体」には「自営」と「現業」層がそれぞれ対応している。4.このように、福山市の諸基本階層は経済構造によって規定され、この構造は社会構造における諸基本階層の行動や意識を大枠で規定している、と解釈できよう。

すなわち検出された3つの社会階層は職業・所得・住宅ストックの質等の経済的財の取得/配分によって客観的地位が決定され、生活行動や諸団体参加等の社会的・政治的・文化的の財の取得/配分によって主観的イデンティティが決定され、社会階層としての3つの層が構造化されているといえる。この研究は現段階における都市自治体の都市政策・都市計画・地域政策の特質を明らかにするとともに、都市社会全を把握するため市民生活総過程研究の方法の開発を目指すものである。今年度は広島県福山市と兵庫県神戸市と東京都との比較研究をした。うち福山市についてはほぼ調査を完了し、本年度は主として東京都の上記課題について調査をした。1調査の狙い1)テーマの設定と暫定的結論一極集中のもとでの東京(首都圏)の変動の諸相を都市官僚制の公共政策の展開と都市社会構造の諸過程・領域のモメントとの関わりで、現段階〔転換期以降〕の都市社会をめぐる政策の特色を社会学的に解明する。80年代の前半の「都市財政危機」(都財政再建)期と80年代の後半のバブル経済期(プラザ合意以降)とバブル崩壊期に時期区分を設定。〈80年代後半は国際的になり自己中心的にリストラできない。したがって都市のリストラのパートナーは製造業から金融へシフトしたが(「民営化」と「世界都市化」)、この構図がバブル経済の崩壊によってくずれ、リストラの主体と政治的分脈としてのコープラティズムの組合わせが不透明になった〉。〔資本〕にとっての都市の適切な土地供給の方法としての<空間化>=「商品化」。資本にとって、都市の限界がある「土地所有」を適切に供給するための方法として、立体的に「土地所有」を<空間化(容積化)>させる。<空間化>された床面積は、(1)物件として権利変換可能(技術的には「立体換地」と呼ばれる)とされ、従って「商品化」された<空間>として文字どおり立体的に編成され、さらに(2)「建築自由」の<空間(容積)>として、それ自体が、都市開発関連資本の産業の素材化・形態化(物質的基盤)される。都市における「近代的土地所有」、近代的「公共性」(ないし公共性基準)、に関する<社会的カテゴリーの再調整>については、限界化された土地、したがって希少的財としての都市の「土地所有」を<空間化>=「商品化」へと編成するのは、基本的には公共政策としての<近代的都市開発/都市再開発>である。都市の「私的土地所有」は、近代的都市開発という公共政策と、その内実としての<公共性>基準に依拠してはじめて平面的な素材性・形態性から解放され、立体的な素材・形態へと孵化される。そしてこの素材は、権利変換システムという法技術的規範を介して、あらためて<空間化>=「商品化」としての地位を獲得する。すなわち<空間化(容積化)>された素材・形態は、「貨幣を媒介とする経済システム」(ハ-バマス)における<市場の論理>にゆだねられる。後にふれるように、都市生活者にとっての「土地所有」、つまり「生存的土地所有」(渡辺洋三)にとってはまさに「経済システムによる生活世界の植民地化」が、国家ないし都市官僚制による都市開発・都市再開発という<公共性>を介して浸透していく。従って生活者にとっての「都市所有」は、こうした<空間化>=「商品化」に対抗する、生活世界からの「私的土地所有」のパラダイムをみずから防衛するか、それとも新たなる「私的所有」を<生活の論理>から批判的に再構築するパラダイム転換を志向することになる。
衛星搭載を目指した撮像型遠赤外線フーリエ分光器の開発

フーリエ分光器の重要な構成要素である可動鏡駆動機構の試作を行い性能評価試験を行った。前年度において、無摩擦軸受けを使ったタイプや平行板バネを用いたタイプなど、いくつかの可動鏡駆動機構のモデルを試作検討し、基本方式として平行板バネを用いたタイプについてより詳細な検討を行うことにした。このため、平行板バネを用いた可動鏡駆動機構のより現実的な試作品を製作した。この試作品を用いて、常温における駆動の滑らかさ、鏡の面の安定性、可動距離と消費電力などを評価し、要求を満たすものであることを確認した。更に試作機を極低温に冷却し、極低温かにおける同様の性能評価を行った。この結果、可動距離と消費電力は十分な値が得られたが、滑らかさと安定性に関してはいくつか問題があることがわかった。これは材質の熱収縮率の違いなどにより、極低温に冷やした時に板バネなどにストレスが生じるためと考えられる。いろいろ調整を行いながら低温試験を繰り返した結果、対称性に注意し精密な調整を行うことでこの問題を解決できることがわかった。実際の設計においては、構造の対称性や組み立て時の調整のやりやすさなどを十分考慮する必要がある。次のモデルでは、対称性や調整のしやすさなどを考慮した設計を進めている。また衛星搭載を考えた場合、打ち上げ時の振動衝撃に耐える必要がある。このために、可動部を電磁力により一時的に固定するロックシステムを組み込んだ。常温において振動試験を行い、適切な固定方法などを検討している。次のモデルではロック機構も考慮した設計を行う。衛星への搭載を目標とした場合、小型・軽量化および打ち上げ時の振動・衝撃に対する耐性が重要な要件となる。さらに遠赤外線領域で高感度の観測を行うためには、装置全体を極低温に冷却する必要がある。平成9年度では、フーリエ分光器の重要構成要素である可動鏡の駆動機構の開発を行った。軽量・小型化を想定しつつ極低温でも動作可能な2つの異なるモデルの試作を行った。両モデルはそれぞれ、Flex Pivotを回転軸に使用したシ-ソ-タイプと、平行板バネを使用した板バネタイプである。鏡の移動に対する安定性に関して、両者のモデルを常温で比較したところ、板バネタイプの方が優れた性能を得られた。ただし、両モデルとも要求される安定性は満たしている。振動・衝撃に対する耐性及び可動距離増加に対するフレキシビリティを考慮した場合、板バネタイプの駆動方式が優位であると判断できる。今後は板バネタイプの駆動方式を重点的に詰めていく。また、シ-ソ-タイプに関しても技術的に興味深い部分もあるのでこのまま継続して評価を行う。駆動機構に加えて、鏡の位置を高精度で測定するシステムもフーリエ分光器の重要な構成要素である。これに関しては、渦電流センサー、レーザー干渉計、ハイデンハイン測長システム等を評価検討している。常温での評価ではいずれも十分な性能が得られることがわかった。レーザー干渉計とハイデンハイン測長システムの優劣は、駆動方式によっても異なる。板バネタイプを採用した場合は、ハイデンハイン測長システムの方が適していると思われる。次年度は、駆動システム全体の極低温下での評価試験を行い、光学系と組み合わせて、フーリエ分光器として機能させる予定である。
ハンセン病療養所入所者の精神的健康状態とその関連要因

平成8年7月から同年8月と平成9年8月に、我が国のハンセン病療養所4カ所の入所者全員を対象にして、精神的側面の健康状態の実態とそれに関連する要因を明かにするために、自記式のアンケート調査を行った。四つの療養所の回答率は、それぞれ70.9%から84.8%あり、回答は1,016名(76.6%)から得られた。精神的側面の健康状態は、the Delighted Terrible Scaleで生活満足度を、General Health Questionnaire12項目版で精神的健康状態を測定し、それぞれと関連する要因を検討した。生活満足度『非満足』および精神的健康状態『悪い』割合は、男では4つの療養所間の差はほととんどみられなかったが、女の場合は『非満足』および『悪い』は、それぞれ一つの療養所が他の3療養所と比べて高率であった。関連要因を検討した結果、生活満足度との関連は、「50年以上」療養期間が男の1療養所と女の2療養所で、「昭和21年以前」が女の2療養所でみられ、長い療養期間と、早期の入所が『非満足』を低くしていた。『悪い』精神的健康状態との有意な関連は、男の場合、療養場所「不自由舎」、入所時期「21年以前」、療養期間「50年以上」が1療養所で、入所時年齢「20歳以上」が女の2療養所でみられた。身体的健康状態の不良と『非満足』との関連は、年齢の影響を除去した場合、男女とも明らかでなかった。一方、精神的健康状態『悪い』は各身体的項目の不良との関連がみられ、「視力」は男の2療養所で、「IADL」は男の1療養所と女の2療養所で有意であった。社会的ネットワークに関しては、年齢とADLの影響を除去した場合、男では「接触頻度の多寡」および「一日の過ごし方」との関連が生活満足度および精神的健康状態にみられた。一方女では、「一日の過ごし方」と生活満足度との関連、各ネットワークの有無と生活満足度および精神的健康状態との関連がみられ、「配偶者あり」、「クラブ参加あり」が『非満足』と有意に関連していたことは注目された。本年度は、初年度計画に基づき、ハンセン病療養所入所者の精神的健康状態と身体的健康状態および生活の社会的側面との関連を明らかにすることを目的として、健康と生活についての調査票の作成、プリテストの実施、調査票の内容の検討、調査の実施および結果の検討を行った。研究方法は、以下の通りである。調査期間は、平成8年7月15日から8月6日であった。調査対象は、奄美和光園(鹿児島県)、星塚敬愛園(鹿児島県)および沖縄愛楽園(沖縄県)の3カ所の国立ハンセン病療養所の入所者全員で、健康と生活についての調査票を自記式調査法で、配布回収して実施した。尚、視力障害などで自記式で記入が困難な場合は、調査員が聴取し、調査票に記入した。回収状況は、対象者823名のうち、653名(79.3%)から回答を得られた。

回答の得られなかった対象者は、病状悪化などの心身状態の理由で回答不能な者が56名(6.8%)、旅行などの不在による者が22名(2.7%)、回答拒否者は92名(11.2%)であった。回答内容を解析検討した結果、一般健康質問紙General Health Questionnaire(GHQ)で測定した精神的健康状態が身体的健康状態および生活の社会的側面に関連することがみられた。今後、GHPで測定した精神的健康状態とThe Delighted Terrible Scaleで測定した生活満足度を、各調査項目とクロスさせてその関連を検討する。また、性別、年齢別に検討する。初年度計画に基づき、ハンセン病療養所入所者の精神的健康状態と身体的健康状態および生活の社会的側面との関違を検討することを目的とした。本年度も、平成8年度に引き続いて、健康状態と療養生活に関する調査票を用いて、自記式アンケート調査を実施した。調査期間は、平成9年8月4日から8月8日であった。調査対象者は、国立ハンセン病療養所松丘保養園(青森県)の入所者全員であった。尚、視力障害などで回答が困難な場合は、調査員が聴取し、調査票に記入した。回収状況は、対象者291名のうち、223名(86.4%)から回答を得られた。回答の得られなかった対象者は、病状の悪化などの心身状態の理由で回答不能な者が33名(I2.5%)、旅行などの不在による者が5名(1.9%)、回答拒否者は2名(1.0%)であった。
灌漑用水と地下水の地理的配分モデルに関する研究

この研究では梅津&Chakravorty(1998)の灌漑用水と地下水の地理的配分モデルを以下の方向に発展させた。1)灌漑用水と地下水の地理的配分モデルを理論的にさらに精緻化した。公共事業体が排水システムのメンテナンス投資を行なう農業プロジェクトにおいて、地表から浸水し再利用される地下水と灌漑用水の最適な地理的配分モデルでは、地下水は灌漑用水の内性的代替資源としての役割を果たす。農地での節水技術が低く地下水として再利用できる場合、水域としての水利用最適化は農業プロジェクトの純収益を向上させる。2)灌漑用水と地下水のモデルにおいて、灌漑水路のメンテナンス費用が最適な地下水と灌漑用水及び地代(レント)の地理的配分にどの様な影響を与えるのかを考察した。分析の結果、搬送システムのメンテナンス費用が増加するとプロジェクト地域の水配分、地代が偏ることが示された。長期的にシステムが荒廃した場合には、メンテナンス費用が増加するとともに末端地域の農民は高額な水の価格に直面することになる。3)静学的地理的配分モデルを動学的モデルに発展させることを試みた。静学的モデルを3収穫期のモデルに発展させ、期間全体の資源配分、シャドウ・プライス、地代、農地での灌漑生産技術、地代等の変化を考察した。異時点間の配分はHotellingの理論に基ずき、各時点での地理的配分は配分された水量に依存した。4)化学肥料や農薬による地下水汚染等の環境問題を考慮に入れた理論モデルを試みた。平成10年度に行った研究実績は以下の通りである。1.動学的灌漑用水モデルの文献調査:過去に研究された動学的灌漑用水モデルを調べ、それらと地理的配分モデルとの相違、限界を調査した。動学的灌漑用水モデルは主に2.動学的灌漑用水モデルの研究(シュミレーション分析):このトピックに関しては平成11年度に実施する予定である。3.環境問題を考慮に灌漑用水モデルの文献調査:農地地表水の地下水への浸水による環境問題、すなわち化学肥料・農薬による地表水、地下水の汚染の実態を調査した。この分野では日本における信頼されるデータの蓄積が少なく、また土壌の物理的性質による浸水度の違い等により、地表下から地下水、河川に汚染物質が到達するメカニズム及び因果関係は非常に複雑である。今後日本のみならず欧米等の経験から、農地、アグロビジネスによる環境汚染のさらなる文献調査が必要とされる。4.環境問題を考慮に入れた灌漑用水モデルの研究(理論モデル):文献調査に基ずき、静学的理論モデルに河川上流の農業生産による、地下浸水に伴う地下水及び下流の地表水汚染という負の外部性を組み込む。浸水による地下水ストックの増加という正のファクターとのトレードオフ関係を考察した。上流と下流が共同で農業生産による便益を最適化する場合、上流でのシャドウプライスは灌漑用水路の末端まで上昇し、末端では地下水を下流の農業用地へ供給する限界費用で下流の灌漑用水路の先端のシャドウプライスと一致する。農業特に地下水のストック及び水質(汚染度)の所有権が乖離している場合を考慮に入れ、さらに考察する予定である。

静学的モデルを3収穫期のモデルに発展させ、期間全体の資源配分、シャドウ・プライス、地代、農地での灌漑生産技術、地代等の変化を考察した。異時点間の配分はHotellingの理論に基ずき、各時点での地理的配分は配分された水量に依存した。4)化学肥料や農薬による地下水汚水等の環境問題を考慮に入れた理論モデルを試みた。
減数分裂に特異的なRNAスプライシング

分裂酵母のmesl遺伝子は減数第二分裂に必須である。そのmRNAは75ヌクレオチドのイントロンを持ち、スプライシングは減数分裂の進行に依存して起こることを報告した。このような減数分裂特異的なスプライシングの機構をmRNA分子上の特定の塩基配列(シス因子)と、イントロンに働きかける蛋白質因子(トランス因子)に分けて解析した。(1)シス因子の同定:本年度まずシス因子の同定で進展が見られた。まず、meslイントロンのコンセンサスからはずれているスプライス部位の配列に突然変異を導入し、コンセンサス配列に戻したが、スプライシングは構成的にならなかった。しかし、イントロン全体を構成的なスプライシングを受けるnda3遺伝子のイントロンに置き換えたところ、構成的なスプライシングが観察できた(下関ら、投稿準備中)。したがって、meslのスプライシングを減数分裂依存的にするpre-mRNAの配列は、スプライス部位以外のイントロン内部の塩基配列に存在する可能性が高い。(2) mealののスプライシングが起こらない突然変異株の取得:減数分裂特異的なスプライシングに必須の蛋白質因子を同定する目的で、突然変異株の単離を試み、meslのスプライシングが起こらない変異株を4株(M47, M56, M79, M97)単離できた。M56変異株は主として第二分裂に欠損を示し、M79変異株は減数第一分裂で停止する表現型を示した。他の2つの変異株も胞子形成不能であったが、表現型はリ-キ-で特定の減数分裂過程でアレストすることはなかった。これらの事実から、減数分裂変異的なスプライシングを受ける遺伝子にはmeal以外に、第一分裂に必須の遺伝子も含まれるものと結論した。現在これらの遺伝子のクローニングが進行中である。
多重遺伝子導入による光合成能および病害耐性能を強化した植物の作出と評価

シロイヌナズナキチナーゼ遺伝子(AtchiV)とラン藻FBP/SBPase遺伝子(fbp/sbp)をタバコへ同時に植物に導入するために、多重遺伝子導入法とMATベクター法の2通りで行った。AtChiV遺伝子を導入したMATベクタープラスミドDNAを、アグロバクテリウムを介してすでに葉緑体にFBP/SBPaseが導入されているタバコ(TpFS)に導入した。感染時間・培養期間・抗生物質の処理条件等を検討し、ホルモン無添加MS培地により選抜を行った。約3500枚のリーフディスクから約114枚がカルス化した。一方、AtChiV遺伝子とFBP/SBPase遺伝子を連結した多重遺伝子プラスミドDNAを、アグロバクテリウムを介してタバコ野生株に導入した。ホルモン・カナマイシン添加MS培地により様々な条件下で選抜を行ったところ、約400枚のリーフディスクから約20枚がカルス化した。これら薬剤耐性株より植物体の再生を試みたところ、いずれも他の遺伝子導入カルスに比べて生育は悪いものの、シュートの形成が見られた。現在これらのシュートより、植物体の再生、評価を試みている。一方、シロイヌナズナキチナーゼアイソザイム(AtchiA, AtchiB, AtchiV)をそれぞれ単独で過剰発現させた形質転換体を作製した。その結果、いずれのアイソザイム遺伝子を導入した株も著しく生育が抑制され、特にAtchiV導入株では、ロゼッタの展開は見られるものの、柱台せずに枯死した。本年度は、葉緑体へ導入することにより、光合成能力の向上、生育促進、物質生産能増大がみられたラン藻FBP/SBPase遺伝子(fbp/sbp)に加え、病害応答・耐性に重要である糖質加水分解酵素の一つであるシロイヌナズナキチナーゼ遺伝子(AtchiV)を同時に植物に導入するためのプラスミドDNAの構築と、シロイヌナズナへの遺伝子導入を以下の手順に従って行った。
植物由来スフィンゴ脂質の消化管への機能性に関する研究

農産物より得られる機能性脂質であるスフィンゴ脂質(セラミド、セレブロシドなど)の消化管に与える影響について、特に消化器官への抗炎症、実際の疾病として大腸炎に対する効能について、薬剤投与(デキストラン硫酸ナトリウム以下DSS)による実験動物系を用いて研究し、これらの脂質の健康機能性を解明する。【方法】試験食は植物(トウモロコシ)由来のセレブロシドをAIN-76配合飼料に添加して作製し、DSSはBALB/c雌マウスへ飲料水に添加し投与した。10日2週間の試験飼育の後、大腸を摘出・固定・包埋の後切片を作製し、ヘマトキシリン・エオシン染色等で形態を顕微鏡下で観察し,腸管損傷の定量的なマーカーとして,Mucin等の異同についてはウェスタンブロット法解析した.また、細胞実験として消化管上皮モデル細胞である分化Caco-2細胞をTNFαで刺激(消化管炎症の細胞モデル)した時のサイトカイン放出に与える、スフィンゴ脂質の代謝物の効果も検討した。【結果】DSS投与群への植物由来セレブロシド投与によって、試験期間中の体重の減少は有意に抑制されるとともにDSS投与中断後の快復を早める傾向が見いだされた.また,腸管切片の観察より,大腸絨毛の傷害が緩和される傾向が認めらるとともに,Mucin量がセレブロシド投与によって改善された.また、炎症組織に集簇する白血球系細胞のマーカーであるミエロペルオキシダーゼの量をウェスタンブロット法で定量並びに組織の染色により観察したところ、両者でセレブロシド投与群においてミエロペルオキシダーゼの減少が認められた。細胞実験では、炎症型ケモカインであるIL-8がセレブロシド並びにその代謝物(セラミド、スフィンゴイド塩基)で有意に増加していた。以上の結果より,食餌性セレブロシドは,DSS投与により大腸炎症を緩解効果が認められた,その機構は、白血球系細胞の集簇防止による効果が一部関与している可能性が考えられた。本年度は,第一に腸管炎症モデルマウスの最適な発症条件の検討,並びに,一部植物(トウモロコシ)由来のセレブロシドを用いての検討を行った飲料水へのDSS濃度を2.5%と5%で比較したところ,両者とも,下痢並びに血便が観察され,腸管炎症の誘導が観察された.しかしながら, 5%投与では,侵襲が激しく,評価を行う前に,死亡してしまう群が多数出現する可能性が示唆された.一方2.5%投与群では,急激な侵襲は生じずかつ,下痢・血便が長期間観察されたことより,機能性評価の条件としては好適な条件と判断された。この条件を用いて,試験食に植物(トウモロコシ)由来のセレブロシドをAIN-76配合飼料に添加して. 10日2週間の試験飼育した後,大腸を摘出・固定・包埋の後切片を作製し,ヘマトキシリン・エオシン染色を行い,大腸組織の形態を顕微鏡下で観察したところ,植物由来セレブロシド投与によって,試験期間中の体重の減少は有意に抑制されるとともに大腸絨毛の傷害が緩和される傾向が認められた.農産物より得られる機能性脂質であるスフィンゴ脂質(セラミド、セレブロシドなど)の消化管に与える影響について、特に消化器官への抗炎症、実際の疾病として大腸炎に対する効能について、薬剤投与(デキストラン硫酸ナトリウム以下DSS)による実験動物系を用いて研究し、これらの脂質の健康機能性を解明する。10日2週間の試験飼育の後、大腸を摘出・固定・包埋の後切片を作製し、ヘマトキシリン・エオシン染色し形態を顕微鏡下で観察し,腸管損傷の定量的なマーカーとして,Mucinの異同についてはウェスタンブロット法解析した.また、細胞実験として消化菅上皮モデル細胞である分化Caco-2細胞をTNFαで刺激(消化菅炎症の細胞モデル)した時のサイトカイン放出に与える、スフィンゴ脂質の代謝物の効果も検討した。【結果】その結果、DSS投与群への植物由来セレブロシド投与によって、試験期間中の体重の減少は有意に抑制されるとともにDSS投与中断後の快復を早める傾向が見いだされた.また,腸管切片の観察より,大腸絨毛の傷害が緩和される傾向が認めらるとともに,Mucin量がセレブロシド投与によって改善された.以上の結果より,食餌性セレブロシドは,DSS投与により大腸炎症緩解効果が認められた.細胞実験では、炎症型ケモカインであるIL-8がセレブロシド並びにその代謝物(セラミド、スフィンゴイド塩基)で有意に増加していた。次年度以降さらなる詳細な分析が必要であろう。

10日2週間の試験飼育の後、大腸を摘出・固定・包埋の後切片を作製し、ヘマトキシリン・エオシン染色等で形態を顕微鏡下で観察し,腸管損傷の定量的なマーカーとして,Mucin等の異同についてはウェスタンブロット法解析した.また、細胞実験として消化管上皮モデル細胞である分化Caco-2細胞をTNFαで刺激(消化管炎症の細胞モデル)した時のサイトカイン放出に与える、スフィンゴ脂質の代謝物の効果も検討した。【結果】DSS投与群への植物由来セレブロシド投与によって、試験期間中の体重の減少は有意に抑制されるとともにDSS投与中断後の快復を早める傾向が見いだされた.また,腸管切片の観察より,大腸絨毛の傷害が緩和される傾向が認めらるとともに,Mucin量がセレブロシド投与によって改善された.また、炎症組織に集簇する白血球系細胞のマーカーであるミエロペルオキシダーゼの量をウェスタンブロット法で定量並びに組織の染色により観察したところ、両者でセレブロシド投与群においてミエロペルオキシダーゼの減少が認められた。細胞実験では、炎症型ケモカインであるIL-8がセレブロシド並びにその代謝物(セラミド、スフィンゴイド塩基)で有意に増加していた。以上の結果より,食餌性セレブロシドは,DSS投与により大腸炎症を緩解効果が認められた,その機構は、白血球系細胞の集簇防止による効果が一部関与している可能性が考えられた。
関係的・代数的手法による確率的システムの解析

(1)セガラシステムの特殊な例である確率多重関係について,システムの逐次合成などの演算を関係計算の枠組みで解析し,「全域性」という条件を排除するという一般化を行った。(2)二項多重関係における3種の逐次合成を関係計算の枠組みで解析した。この結果の一般化が上記1の成果に寄与した。(3)関係計算の抽象化であるデデキント圏にいくつか公理を加えたカントール圏を提案し,カントール圏において選択公理を形式化した。(4)通常の二項関係を含む種々の多重関係を包括的に扱うべく,圏L上のV関係として一般化を行った。この過程において,ある確率的システムが圏L上のV関係の具体例であることが分かった。本研究の目的は,確率的システムのための定量的な検証手法を提供しうる代数を提案することである。そのため本研究では,セガラシステムの等価性について健全かつ完全な公理系の構築とその公理系の有効性の確認を行うことにしている。今年度の研究成果は下記の通りである。1.セガラシステムの特殊な例である確率多重関係について,システムの逐次合成などの演算を関係理論の枠組みで解析した既存の結果[Tsumagari etal, JLAMP, 2014]を拡張することに成功した。ここでは「全域性」という条件を排除するという一般化を行っており,近日中にその研究結果をまとめ発表する予定である。2.1の結果は,[Furusawa et al, RAMiCS, 2015]の結果を拡張することで与えられた。具体的には,確率多重関係における逐次合成を,二項多重関係のPeleg合成の一般化として与えた。この二項多重関係について,Kleisli合成・Parikh合成・Peleg合成に関する議論をより深めた論文を投稿中である。また,同内容については国内研究集会で口頭発表を行っている。3.1,2の過程で,関係理論における選択公理の取り扱いが問題となった。そこで,関係計算の抽象化であるデデキント圏にいくつか公理を加えたカントール圏を提案し,カントール圏において選択公理を形式化した。また,この枠組みにおいて,選択公理とツォルンの補題の等価性についても明らかにした。この研究成果は論文にまとめられ,現在投稿中である。4.2で扱った二項多重関係は2人ゲームの意味論やプログラムの述語変換子意味論など,様々な文脈で登場する。種々の多重関係を包括的に扱うべく,圏論を用いた一般化を行い,多値多重関係を提案した。未確認ではあるが,確率多重関係など確率システムのモデルも多値多重関係の具体例であることが予想される。平成28年度は確率的システムのモデルの1つであるセガラシステムについて,その軌跡意味論に対する確率的正規表現を提案する予定であったが,セガラシステムの特殊な例である確率多重関係の解析が進んだためこちらを優先する形となった。また,その結果は二項多重関係という確率的ではないモデルに関する結果の一般化となっており,確率に付随する定量的な要素が現れる箇所を特定したという見方もできる。また,その他にも複数の関連研究で成果が出ており,申請時の計画からは遅れが生じているものの,今後の計画遂行に有用な結果が得られている。そのため,本研究では,確率的システムの1種であるセガラシステムの等価性について健全かつ完全な公理系の構築とその公理系の有効性の確認を行うことにしていた。今年度の研究成果は下記のとおりである。1.セガラシステムの特殊な例である確率多重関係について,システムの逐次合成などの演算を関係理論の枠組みで解析し,「全域性」という条件を排除するという一般化を行った。現在研究成果発表の準備を進めている。2.上記1の結果は[Furusawa et al, RAMiCS2015]の結果を拡張することで与えられた。具体的には,確率多重関係における逐次合成を,二項多重関係におけるPeleg合成の一般化として与えた。この二項多重関係における3種の逐次合成(Kleisli合成・Parikh合成・Peleg合成)に関する議論をより深めた論文を投稿し,ジャーナルJLAMPに採録された。3.上記1, 2の過程で取り扱いが問題となった選択公理に関する論文がジャーナルBICに採録された。関係計算の抽象化であるデデキント圏にいくつか公理を加えたカントール圏を提案し,カントール圏において選択公理を形式化した。4.上記2における二項多重関係は,2人ゲームの意味論やプログラムの述語変換子意味論など,様々な文脈で登場する。通常の二項関係を含む種々の多重関係を包括的に扱うべく,圏L上のV関係として一般化を行った(ここで,圏Lはベキ対象をもつ圏,Vは圏Lの対象の1つ)。

(4)通常の二項関係を含む種々の多重関係を包括的に扱うべく,圏L上のV関係として一般化を行った。この過程において,ある確率的システムが圏L上のV関係の具体例であることが分かった。今後は,既定の路線に戻り,前年度までに遂行できなかった研究を行う。具体的には,以下のことを追究する。1.セガラシステムの等価性に対する確率的な正規表現を提案し,システムと正規表現の間のクリーニの定理を証明する。証明が困難である場合は正規表現を随時改善する。2.正規表現上の公理系として,等式・ホーン節の集合を与える。公理系の構築は,McIverらの確率クリーニ代数(pKA)や研究協力者の知見を参考にしながら行う。また,与えた公理系の健全性・完全性を証明する。3.新しい代数を用いた自動定理証明などの実験を行ない,代数の有効性を確認する。実験ではIsabelleやProver9などの自動定理証明器を用いる。理論計算機科学以下の事由により,使用計画が変更されたため,差額が生じることとなった。・研究打ち合わせのための海外渡航を予定していたが実現しなかった。・次年度購入予定だった物品を前倒しで購入した。国際会議出席のための海外渡航費の一部とする。
超低損失デバイス用n型ナノダイヤモンド薄膜の粒界伝導制御と性能評価

ダイヤモンドは超低損失デバイスを実現し、省エネルギー・低環境負荷に貢献できる夢の半導体材料であるが、n型のドーピングが困難である。本研究では、窒素ドープナノダイヤモンド薄膜のもつ特異な粒界伝導特性の制御によって、高いn型伝導性を実証した。またその成果をもとに、ヘテロ構造デバイスの試作と評価を行い、ダイヤモンド超低損失デバイスの実現に必要な技術基盤を確立した。高密度マイクロ波プラズマCVD法を用い、プラズマ気相反応の制御によってナノダイヤモンド前駆体「C_2ラジカル」の生成を促進し、膜中のナノ粒子の割合を増やし、電子移動度の向上を狙った。すなわち、高濃度アルゴン希釈を行い、アルゴン準安定粒子とアセチレン等の炭化水素ガスの反応によるC_2ラジカルの効率的な生成を図った。その結果、明瞭なダイヤモンドピークを示すラマン散乱スペクトルをもつナノダイヤモンド薄膜が得られた。従って、本手法により膜中のナノ粒子の割合を制御し、ナノ粒子の高密度・集積化が可能であることが分かった。窒素添加して石英上に得られた薄膜について、ホール測定によってキャリア特性を評価した。その結果、膜中のナノ粒子の割合の増加とともに、膜の電子移動度は増加することが分かった。Van der Pauw法によって電気伝導特性を評価した。電気伝導度の温度依存性を解析することによって、ミリ電子ボルトオーダーの極めて低い電子活性化エネルギーをもつこと、そして電子輸送過程はVariable-Range Hopping伝導の可能性が高いこと等が分かってきた。また成膜時の基板温度が高い場合、添加する窒素濃度が極微量であっても、得られる薄膜はn型伝導性を示すことが分かった。電子顕微鏡観察によってナノ粒子とアモルファス相の界面の微細構造を調べた。その結果、窒素添加によって膜中のナノ粒子の割合が減少すること、成膜温度の増加とともにアモルファス相中の炭素sp^2結合の結晶性が増すこと、などが分かった。高密度マイクロ波プラズマCVD法によって得られるn型ナノダイヤモンド薄膜の電気伝導特性を向上させるために、成膜後、雰囲気制御下において、光照射処理、あるいは高温アニール処理を行うことによって、アモルファス相のsp^3からsp^2への結合状態変化を促進した。処理後の試料を、ラマン分光法、X線光電子分光法、van der Pauw法、ホール効果測定等によって調べた結果、sp^2結合の割合は、最大70-80%に達することが分かった。その際、電子濃度は10^<20>-10^<21>cm^<-3>に達するが、一方でsp^2結合の結晶性と結晶サイズの増加により、半導体特性の劣化(準金属的伝導への遷移、電子移動度の減少等)が生じることが分かった。sp^2への結合状態変化を促進した試料について、粒界のアモルファス相の炭素密度、sp^2/sp^3比等を調べるために、透過電子顕微鏡観察と電子エネルギー損失分光法を行った。その結果、sp^2化によって、炭素密度が減少していることが分かった電子デバイスへの応用を意図して、n型ナノダイヤモンド薄膜/p型シリコンヘテロ構造ダイオードを作製し、電流-電圧特性を評価した。室温で最大10^3の高い整流比が得られたが、逆バイアス時におけるリーク電流値は比較的大きく、実用に際して電力損失の原因となることが分かった。リーク電流は、主として膜中のπ欠陥準位と、膜-シリコン界面のさまざまな欠陥準位に起因するものと考えられる。一方、高温でも整流性を保つことから、高温電子デバイスとしての可能性が得られた。
クラスI抗原をリガンドとする受容体ファミリーの遺伝子多型・機能と疾患感受性

クラスI抗原をリガンドとする受容体遺伝子群のうち、KIR遺伝子群、NKG2遺伝子群、LILR遺伝子群及びNKp30遺伝子の多型解析系を確立し、日本人における対立遺伝子およびハプロタイプ頻度を解析した。KIRに関しては17種類のKIR遺伝子の有無について解析し、いくつかの日本人に特徴的な頻度を示す遺伝子を明らかにした。またHLA-C抗原のKIRリガンド特異性について解析したところ、Group2特異性の頻度が高いことが判明した。NKG2A、NKG2C、NKp30については、それぞれ11箇所、4箇所、5箇所の多型を検出し、日本人における対立遺伝子頻度を明らかにした。特筆すべき発見は、NKG2Cでは遺伝子欠損アリルが高頻度に存在することである。さらにこの遺伝子欠失について塩基配列を解析して切断点を特定することができ、ヘテロ接合型を判別することが可能となった。LILRファミリーのうちILT2については、多数の多型を見出したうえでリウマチ性疾患との関連分析を行ない、関節リウマチとの有意な関連を認めた。一方、水痘帯状疱疹ウィルスの再活性化により引き起こされる帯状疱疹患者および帯状疱疹後神経痛(PHN)患者におけるNK細胞受容体遺伝子群及びそのリガンドであるHLA遺伝子群の多型解析を行ったところ、特定のHLAハプロタイプが明瞭な疾患関連を示した。これらに加えて、新たに見出したHLAクラスI欠損者について、Tapasinの欠損がクラスI発現不全の原因であることを明らかにし、NK細胞受容体レパートリーを解析した。また、Tapasin欠損者でのクラスI低下はTAP1欠損者ほどではないことが判明し、HLA-E抗原も発現低下を起こしていることから、発現抑制メカニズムが異なると考えられた。NK細胞受容体のうちKIR、NKG2A, C及びNKp30の多型解析系を確立した。これらを用いて日本人集団における各対立遺伝子、あるいは各抗原頻度を算出した。KIRに関しては12種類のKIR抗原遺伝子型の有無についてPCR-SSP法にて判定した。健常人90名を解析して算出した各KIR型表現型頻度は以下の通りである。KIR2DL1-99%、2DL2-11%, 2DL3-100%, 2DL4-100%, 2DS1-46%, 2DS3-19%, 2DS4-64%, 2DS2-11%2DS5-19%, 3DL1-92%, 3DL2-89%, 3DS1-44%。また各型の組み合わせでは2DL1-2DL3-2DL4-2DS4-3DL1-3DL2をもつAA1型が30%を占め最も頻度が高かった。これらについて報告された他集団のものと比較したところ、3DL2陰性者が存在すること、2DL2, 2DS2の頻度が低いこと、2DS5頻度が高いことなどが日本人に特徴的な点であることが判明した。またAA1型は調べられたすべての集団に共通して最も頻度の高いプロファイルであった。NGK2A、NGK2Cについてはそれぞれ11箇所、4箇所の変異を、NKp30は計5ヶ所で変異を検出し、それぞれの日本人健常人集団における各変異の頻度及び各遺伝子座における対立遺伝子頻度を算出した。NKG2Cでは遺伝子欠損型のアリルが高頻度に存在することは特筆すべき発見である。α-GalCer刺激により樹立したヒトNKT細胞でのNK細胞受容体発現を各種抗体を用いて解析を行った。CD161は全て陽性であったがKIR、NKG2については陰性であった。また各種疾患患者におけるNK細胞受容体型解析にも着手した。

NK細胞受容体遺伝子群のうちKIR、LIR、NKG2遺伝子群の解析を進め、前年度よりさらに多くの遺伝子多型について解析可能となった。これらを用いて日本人における対立遺伝子および遺伝子型頻度を求め、いくつかの疾患との関連分析を行なった。KIRに関しては前年の12種類に5種類(2DP1、3DP1、2DL5、KIR1D、3DL3)を追加、合計17種類の遺伝子について健常人を解析し、各遺伝子やその組み合わせの頻度を明らかにした。LIRファミリーのうち、ILT2については、多数の多型を見出したうえでリウマチ性疾患との関連分析を行なったところ、関節リウマチとの有意な関連を認めた。ITL6についても解析し、正常型と欠失型の頻度を明らかにした。水痘帯状庖疹ウィルスの再活性化により引き起こされる帯状庖疹患者および帯状萢疹後神経痛(PHN)患者におけるNK細胞受容体遺伝子群の多型解析及びそのリガンドであるHLA遺伝子群の多型解析を行った。PHN患者ではHLAの特定のハプロタイプとの関連を見出したが、HLA領域内に存在するNK受容体NKp30遺伝子多型との関連は認めなかった。さらに、PHN患者で特定のKIR型頻度が高いという予備的結果を得た。前年度に見出したNKG2C遺伝子欠失について、その領域の塩基配列決定を行ない、切断点を特定することができた。さらにオランダ人でもこの欠失遺伝子頻度が日本人同様に20%にも達すること、またその切断点が同じことから共通起源に由来することを明らかにした。これらに加えて、新たに見出したHLAクラスI欠損者について詳細に解析した結果、タパシン遺伝子の欠損がクラスI発現不全の原因であることを明らかにし、欠損者のNK細胞受容体レパートリーを解析した。クラスI抗原をリガンドとする受容体ファミリーKIR、LILR、およびNKG2の遺伝子群の多型性について、前年度よりさらに多くの遺伝子について、またさらに多数の検体について解析を行った。合計16種類のKIR遺伝子についてPCR-SSP法で健常人集団を解析し、各遺伝子型およびその組み合わせの頻度を明らかにした。日本人ではKIR2DL2、2DS2の頻度が低く、AA1プロファイルが最も多いことを確認した。またHLA-C抗原のKIRリガンド特異性2種類について日本人集団を解析したところGroup1特異性が9%、Group2特異性が91%であった。このGroup2特異性の頻度は、ヨーロッパ系やアフリカ系、さらに他のアジア系集団と比べても際立って高いことが判明した。一方、関節リウマチ患者におけるKIR型頻度やプロファイル頻度は、健常者での頻度と有意差を示さなかった。また、以前に見出したNKG2C遺伝子の欠損について、関節リウマチおよび全身性エリテマトーデス患者試料を解析したが、有意な関連は見出されなかった。昨年度HLAクラスI欠損の新たな原因としてTapasin遺伝子欠失者を見出したが、以前発見したTAP1欠失による場合とで細胞表面クラスI発現量を比較したところ、Tapasin欠失者細胞でのクラスI低下はTAP1欠損者ほどではないことが判明し、発現抑制メカニズムが異なることが推測された。またNKG2A, CのリガンドであるHLA-E抗原も発現低下を起こしていることを明らかにした。
部分双曲力学系と可解リー群の作用の剛性

30年にわたる未解決問題であった,非可換2次元リー群の3次元多様体への局所自由作用の完全な分類に成功し,さらに作用の変形空間を構成した.この作用の自然な高次元化については,予想に反して非自明な変形が存在しないことが証明できた.また,可解リー群のパラメータ剛性に関する予想を軌道葉層のコホモロジーを用いて自然な形で定式化した.30年にわたる未解決問題であった,非可換2次元リー群の3次元多様体への局所自由作用の完全な分類に成功し,さらに作用の変形空間を構成した.この作用の自然な高次元化については,予想に反して非自明な変形が存在しないことが証明できた.また,可解リー群のパラメータ剛性に関する予想を軌道葉層のコホモロジーを用いて自然な形で定式化した.本年度は、実施計画のとおりに来年度以降の研究の準備段階としてこれまでに知られている結果の詳細な分析を行った。特に、最近Belliartが得た、群作用が体積を保たない場合の剛性に関する結果と、浅岡が得た、3次元多様体へのアファイン群の余次元1作用の分類は、今後の理論の発展において重要であると考えられるためにこれら結果については特に詳細に分析を行った。その結果、非可換群の場合にも、群作用の無限小変形は、付随する葉層構造のleafwise cohomologyを呼ばれる量を通して記述できることがわかった。一方、余次元が高い場合の複雑さの例として、高次元力学系で記号拡大と呼ばれるよい記述を持たないものが豊富にあることも証明した。ただし、この現象は現時点では低い微分可能性を持つ系でしか観測されず、無限回微分可能な場合には起きえないことが知られているため、それ以外の場合にはどうなっているのかを知るのは今後の課題として残されている。また、これらと平行して、可解群の作用と密接な関係にある部分双曲系の基本的な例である、射影的アノソフ系の剛性についてもいくつかの結果を得た。本年度は、前年度に開発したアノソフ流の変形理論の応用として、余次元1アノソブ流は、すべて位相的には体積保存系と同値であることを証明した。SImicによってアナウンスされている結果と合わせると、1970年代にVer jovskyによって提起された予想の解決を導くのであるが、残念ながらSimicの証明には不備が見つかっている。一方、高次元階数1リー群に関係するある群作用が局所剛性を持つことを証明することに成功した。前年度に得た低次元の場合の作用の柔軟性から、高次元の類似であるこの場合についても同様の柔軟性が示せると考えていたため、予想外な結果となった。この結果に関する論文は現在準備中である。7月にはイタリアとポーランドで行われた国際研究集会で前年度、本年度に得られた結果に関する講演を行い、どちらも好評を得た。さらに、9月には数理解析研究所で行われた研究集会において、前年度に得られた結果についての連続講演を行った。19年度に得られた,SL(2,R)に関係する可解群の作用の分類に関する結果の証明を改良することで,当時からの懸案であったこれらの作用の柔軟性を証明することに成功した.その証明は,ポテンシャルに対するギブス測度のある種の滑らかな依存性に基づくもので,力学系理論の観点も興味深いものである.さらに,作用の持つ柔軟性を示すのみならず,存在する作用をすべて含む普遍族の構成というSL(2,R)上の可解群の作用に関する最終的な結果をも得ることができた.証明の改良の過程で,実解析的な非等質的作用の存在を証明することにも成功した.これらの結果とは別に,等質的な作用に対してその無限小変形の空間を松元-三松による軌道葉層のコホモロジーの計算を用いることで決定し,その次元が上で構成した普遍変形族の空間の次元と一致することを確認することができた.これらの一連の結果の一部は現在投稿中である.前年度に示した高次元階数1リー群に関わる可解群の作用の局所剛性の結果をふまえ,作用の無限小変形に関する剛性の証明を目指したが,無限小変形の空間の計算において,SL(2,R)の場合とは異なる困難が見つかり,残念ながら完成にはいたらなかった.また,軌道葉層の剛性問題についても問題の解決にはいたらなかった.しかし,軌道葉層の無限小変形についての剛性については,Kononenkoらの結果を参考にすることで,いくつかの手がかりをえることができた.前年度や本年度に得られた結果について,日本数学会秋期総合分科会などの国内の研究集会で講演し,好評を得た.
嗅覚系神経回路網の形成機構と可塑性における膜表面糖鎖の役割

嗅覚系受容細胞のタイプ別あるいはサブタイプ別の膜表面糖鎖表現を調べる目的で、種々の糖鎖構造と特異的に結合するモノクローナル抗体や各種植物レクチンを用いてウサギ嗅覚系を組識化学的に検索した。延長したグロボシリーズ糖鎖を認識するモノクローナル抗体(抗-SSEA-3、および抗-SSEA-4)は副嗅覚系の全ての受容細胞(鋤鼻受容細胞)およびその軸索(鋤鼻神経線維)を染めたが、主嗅覚系受容細胞(嗅細胞)には結合しなかった。従ってこのグロボシリーズ糖鎖は、副嗅覚系受容細胞の膜表面でのみ選択的に表現されており、嗅覚系受容細胞の特定のタイプに特異的な膜表面糖鎖構造だと考えられる。一方、Galの1→3Galβ1→4GlcNAc→Rというラクトシリーズ糖鎖構造の一部を認識するモノクローナル抗体(2C5)は、嗅細胞の特定の(これまで知られていなかった)サブタイプを選択的に染めた。2C5-陽性嗅細胞(全嗅細胞の約1020%)は、嗅上皮全域に広がり、2C5-陰性嗅細胞と入り混じって分布していた。しかし、2C5-陽性の嗅神経線維は主嗅球の特定の糸球へ選択的に投射する傾向を示した。モノクローナル抗体2C5は副嗅覚系受容細胞のサブタイプをも認識した。Fucosyl-poly-N-acetyllactosamine構造をもつラクトシリーズ糖鎖を認識するモノクローナル抗体(4C9)は、成体のウサギの嗅細胞には結合しなかったが、鋤鼻受容細胞の特定のサブタイプを選択的に染めた。4C9-陽性の鋤鼻神経線維は副嗅球の吻外側部に密に投射していた。さらに、生後まもなくのウサギでは一部の嗅細胞が4C9-陽性であった。これらの結果は「嗅細胞や鋤鼻受容細胞の各種サブタイプは、それぞれ特異的なラクトシリーズ糖鎖構造を膜表面に表現していること」および「これら受容細胞の膜表面糖鎖構造は、嗅覚系の胎児期および幼児期における発達とともに変化すること」を示している。