hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＡＰＣ蛋白質の形態形成と細胞分化に対する新規機能の解明

4BrdUを腹腔内投与し、24時間後に腸上皮におけるBrdUを取り込んだ細胞の位置を調べると、APC1638TマウスにおいてBrdU陽性細胞が絨毛先端に向かって、より長い距離を移動していた。5これらの結果より、APC1638Tマウスの小腸上皮細胞の増殖能が高いことが示唆された。また、APC1638Tマウスでは、小腸の栄養吸収面積が広いにもかかわらず体重が軽いことより、栄養吸収能が劣っていることが示唆された。2)APC1638Tマウスの骨格系の解析を行った。マイクロCTおよび走査電顕による観察、および全身骨染色・軟骨染色による観察によって、APC1638Tマウスの骨格系に短肢、亀背、骨化不全等の異常が認められた。3)APC1638Tマウスの歩行を動画撮影して歩行パターンを解析した結果、APC1638Tマウスの歩行では四肢協調性が欠如していることがわかった。4)APC1638Tマウスの皮膚を組織観察(HE染色)し、Hair Cycle Scoreの測定を行った結果、組織学的には差異は見られなかったが、hair cycleの変化が認められた。これらの研究成果はいずれも、APC蛋白質の発生学・形態形成学上の新規機能を示す新知見である。発生学当初の平成25年度研究実施計画は脳と眼球の形態形成へのAPCの役割を追究することであった。前者については、APC1638Tマウスの脳の構造と神経精神機能の解析をまとめた論文がpublishされ、一応の目標を達成した。後者に関しては、APC1638Tマウスの眼球の構造にいくつかの異常を見出したが、その詳細な解析は今後の課題とする。他に、消化管、皮膚、骨の解析を進めており、全体としては順調な進展と言えるだろう。当初の平成24年度研究実施計画は、腸上皮の細胞動態解析と骨形成動態解析の2つの研究を進めることであったが、前者に関しては解析はほぼ完了し、興味深い結果が得られた。後者の解析に関しては、まだ結果はでていないが、実験自体は着実に進行している。平成26年度は最終年度なので、現在解析が進行しているAPC1638Tマウスの消化管、皮膚、骨のデータを集約して、論文発表にまで持っていきたい。平成25年度は、以下の研究推進方策を計画している。2)胎生期の脳、眼球の形態形成を観察する。実験試薬・抗体の使用量が予定よりも少なかったため。平成26年度の当初の計画であるAPC1638Tマウスの腸(細胞交代現象)、眼球(網膜層構造)の解析に加えて、皮膚と骨の解析も実施する。該当なし
レビー小体型認知症の在宅医療で多職種連携を担う看護師の思考と看護実践および課題

レビー小体型認知症は幻視や自律神経障害など様々な症状を呈し,認知症に伴う行動心理症状も様々である。保健医療福祉の専門職者には,包括的な在宅支援が求められているが,未だその支援は手探りであり多職種間での連携も不十分である。そこで本研究は,多職種連携の要である看護師に焦点を当て,在宅医療でのレビー小体型認知症支援に対する看護師の思考と実践内容,および多職種連携における課題を質的帰納的分析により明らかにする。これらによって,地域包括ケアを見据えたレビー小体型認知症の人や家族にとってのより良い在宅医療支援の示唆を得る。
19 ～20世紀における瀬戸内地域と日本海地域の経済的・文化的交流に関する研究

前年度(平成29年度)に得られた成果をもとに、引き続き阿波国撫養(徳島県鳴門市)の山西家と取引関係にあった大坂(阪)商人の商業信用機能に関する研究を行った。阿波国の主要国産品であった藍の再生産のために必要な松前産(北海道産)鯡魚肥を介した阿波国の肥料商と北前船商人の取引に信用を供与したのが大坂両替商であったため、山西家の主要取引先であった大坂両替商の加嶋屋作五郎と竹川彦太郎との関係についてさらなる考察をおこなった。具体的な研究方法としては、東京都立川市国文学研究資料館所蔵の「加嶋屋長田家文書」「大阪干鰯商仲間記録」(祭魚洞旧蔵水産史料)、徳島大学附属図書館所蔵「山西家文書」を用いて、山西家の肥料代金決済に関わる調査分析を実施した。おもに松前産(北海道産)鯡魚肥の代金決済に関わった山西家の取引先大坂商人は、近世後期は大坂靭天満町肥料仲買の神崎屋仁兵衛、幕末維新期は大坂船町両替商の加嶋屋作五郎および同平野町の竹川彦太郎、明治前期は第四十二国立銀行と変遷を遂げていることが判明した。幕末維新期には、加嶋屋作五郎・竹川彦太郎の両両替商が没落および閉店を余儀なくされているが、その間も、阿波国内(徳島県内)における特権排除によって、藍生産者が次第に増加し、肥料需要も拡大したため、北海道産鯡魚肥の移入はこれまで以上に増加しつつあった。このような状況から、大坂両替商による信用が使用できなくなった際、山西家のような肥料商はどのようにして北前船への代金決済を可能としていたのか、という問いを立て研究を進めた。結果、阿波国において18世紀19世紀にかけて成長を遂げた商人たちが、山西家に対して資金的援助を行い、阿波国への円滑な肥料移入を助けていたことが明らかになった。このことは、当該期の地域経済の発展と、金融機関設立の在り方に関わる問題として重要な意義があると考える。平成30年度は、昨年度開催された「第68回地方史研究協議会大会(徳島大会)」での研究発表をもとに、さらに考察を深めた学術論文を作成し、著書に掲載することを目的としていたため、それを見据えた上での研究活動を行うことができたため、区分として上記のように判断した。その根拠として、具体的な成果としては、「近世近代移行期の商人資本と地域経済-山西家による肥料代金決済をめぐって-」(地方史研究協議会第68回(徳島)大会成果論集『徳島発展の歴史的基盤-「地力」と地域社会-』(雄山閣、平成30年10月20日刊)(247頁270頁)という形で研究成果が結実している。また、山西家のような地方商人が中央市場の両替商とどのような取引関係を有していたのかということを明らかにするため、大阪歴史学会の1月例会にて、「地方商人の経営と中央市場の金融機能-阿波国撫養山西家の経営を中心に-」というタイトルで研究報告を行い、来場者から有意義な意見をもらった。この研究発表は、所属大学の研究紀要に掲載し、一般に公表する予定である。今年度は、本研究の最終年度であるため、平成29年度・平成30年度の調査研究成果をもとに研究報告書を完成させる予定である。さらに、これまでの研究成果も含め、著書作成に向けて執筆を進めている。今後の研究として追加することは、明治30年40年代にかけてのドイツ藍輸入増加とその影響による阿波藍の生産量減少にともなう肥料需要の縮小が、肥料商であった山西家の経営転換を余儀なくさせたが、その経営転換に大きな役割を果たしたのが、19世紀を通じて取引関係を継続していた北前船商人であったことを、ロシア領カムチャッカにおける北洋漁業経営資料を通じて明らかにすることである。さらに、本研究の課題は、瀬戸内海地域と日本海地域の経済的・文化的交流に関する研究であり、主眼としては、阿波国商人、北前船商人、大坂商人などの経済的諸関係を詳細に明らかにした上で、それらの関係を基盤とした文化的交流の様相をも提示することである。したがって、報告書や著書においては、商人資本が地域経済の発展とともに、どのような形で関係ある地域の寺社等に対して奉納を行い、その地域との関係を保持していたのかということについても言及する。さらに、このような地域の寺社への商人資本による奉納を、地域に対する何らかの「返礼」と捉え、単なる利潤追求とは異なる19世紀の商人資本の本質についても明らかにしたい。平成29年度の研究計画は、主に肥料(北海道産鯡魚肥)を中心とした阿波国商人と北前船商人との取引関係の分析と、経済的取引関係を基盤とした奉納互酬などの文化交流についての分析を進めることであった。阿波国の藍商・肥料商と取引関係にあったのは、主に越前国(福井県)三国・河野浦や加賀国(石川県)橋立の北前船商人であったため、阿波国撫養の廻船問屋・肥料問屋であった山西家や同地域の肥料仲買であった玉谷家の経営分析によって、それらの商人との取引関係の分析を進めた。具体的な分析内容は、1北前船商人から北海道産鯡魚肥を仕入れる際の決済方法、2阿波国(徳島県)の肥料需要の増大にともなう阿波国撫養の問屋や仲買の存在形態等についてである。

12の分析を通して、幕末維新期の金融閉塞状況の中で、阿波国撫養の肥料問屋による北前船商人への資金的対応が可能であったのは、大坂両替商の資本の他、19世紀に阿波国において成長した藍商・肥料商・砂糖商・塩商などが蓄積した資金に依拠するところが大きかったためであったことが明らかとなった。また、増大する肥料需要に伴って、撫養周辺地域には、山西家のような大規模肥料問屋のほか、玉谷家にみられるような多数の仲買的商人が存在するようになったことと、さらに湊周辺の仲買的商人から肥料を仕入れる在方や山間部の中小規模の肥料商が広範囲にわたって成長していたことが明らかとなった。本年度の研究の意義は、肥料商の存在形態でみたような何層にもわたる商人の存在は、当該期の阿波国における一定の富の蓄積を示すものであり、さらに、これらの商人たちによる対外的な資金的対応のあり方は、近代的金融機関が設立され、組織的な融資が行われる前提としての地域的特質の一面として捉えることができるということである。平成29年度10月には、「第68回地方史研究協議会大会(徳島大会)」が開催され、申請者は共通論題報告者として、当該年度の研究内容を一般に公開した。そのため、研究費交付から10月までに、関連史料を分析し、内容をまとめる作業をするなかで、当該研究をおおむね順調に進めることができた。また、同年7月には、徳島県徳島市あわぎんホールにて、徳島県文化振興財団主催の歴史文化講座の講師として、徳島の経済近代化と肥料の関係について講演を行ったことも、当該研究を進め、広く一般に公開するために良い機会となった。さらに、平成30年3月刊行の『徳島地域文化研究』(徳島地域文化研究会)第16号誌面に、阿波国商人と北前船商人の奉納互酬関係を明らかにした論文を掲載することを目標としていたため、経済的関係と同時に、文化交流に関する研究も進めることができた。前年度(平成29年度)に得られた成果をもとに、引き続き阿波国撫養(徳島県鳴門市)の山西家と取引関係にあった大坂(阪)商人の商業信用機能に関する研究を行った。阿波国の主要国産品であった藍の再生産のために必要な松前産(北海道産)鯡魚肥を介した阿波国の肥料商と北前船商人の取引に信用を供与したのが大坂両替商であったため、山西家の主要取引先であった大坂両替商の加嶋屋作五郎と竹川彦太郎との関係についてさらなる考察をおこなった。具体的な研究方法としては、東京都立川市国文学研究資料館所蔵の「加嶋屋長田家文書」「大阪干鰯商仲間記録」(祭魚洞旧蔵水産史料)、徳島大学附属図書館所蔵「山西家文書」を用いて、山西家の肥料代金決済に関わる調査分析を実施した。おもに松前産(北海道産)鯡魚肥の代金決済に関わった山西家の取引先大坂商人は、近世後期は大坂靭天満町肥料仲買の神崎屋仁兵衛、幕末維新期は大坂船町両替商の加嶋屋作五郎および同平野町の竹川彦太郎、明治前期は第四十二国立銀行と変遷を遂げていることが判明した。幕末維新期には、加嶋屋作五郎・竹川彦太郎の両両替商が没落および閉店を余儀なくされているが、その間も、阿波国内(徳島県内)における特権排除によって、藍生産者が次第に増加し、肥料需要も拡大したため、北海道産鯡魚肥の移入はこれまで以上に増加しつつあった。このような状況から、大坂両替商による信用が使用できなくなった際、山西家のような肥料商はどのようにして北前船への代金決済を可能としていたのか、という問いを立て研究を進めた。結果、阿波国において18世紀19世紀にかけて成長を遂げた商人たちが、山西家に対して資金的援助を行い、阿波国への円滑な肥料移入を助けていたことが明らかになった。このことは、当該期の地域経済の発展と、金融機関設立の在り方に関わる問題として重要な意義があると考える。
マウス移植心における冠動脈硬化の成因に関する研究:エンドセリン欠損マウスおよび抗接着分子抗体を用いた検討

慢性拒絶による冠動脈硬化の免疫分子学的病態の解明と治療法を開発するために、小動物心移植モデルを作成し経時的に病変の進展を解析した。細胞接着分子、サイトカイン、増殖因子、平滑筋収縮蛋白、細胞周期調節遺伝子の組織内発現を免疫染色とin situ RT-PCR法により確認し、さらに発症阻止実験として、細胞接着分子に対する抗体の効果を検討した。マウスではBALB/cからC3H/Heに、ラットではLEWからF344に異所性心臓移植を行い、FK506を連日投与して慢性拒絶モデルを作成した。移植心を術後3日より60日に摘出し、拒絶の程度と冠動脈内膜肥厚を評価した。また、免疫染色とin situ RT-PCR法により、PDGF,ICAM-1,VCAM-1,SM1,SM2,SMemb,CDK2 kinase等の発現を検討した。慢性拒絶心の心筋内小冠動脈の肥厚内膜で、in situ RT-PCR法にて、VCAM-1,ICAM-1,PDGF-B,SMemb,cdc2 kinase mRNAの発現増強を認めた。非拒絶心ではこれらの発現は認められなかった。平滑筋細胞のSMemb mRNAの発現増強とSM2(分化型)の発現減弱は、内膜肥厚に先行して認められ、血管平滑筋増殖の早期変化を捉えているものと考えられた。移植直後より抗ICAM-1抗体と抗LFA-1抗体を投与して、免疫寛容を誘導したマウスでは、ICAM-1、VCAM-1の血管内皮上での発現増強がなく、また内膜肥厚は認められなかった。cdc2 kinaseの発現増強はantisense oligonuleotideによる遺伝子治療の可能性を示すものであり、今後の実験的検討が必要である。さらにこの成果をふまえて、ニホンザルの心移植の系を用いてさらに臨床応用に近づけていく予定である。
奥行き測距網膜投射に基づく遮蔽対応光学シースルー頭部搭載型ディスプレイの開発

昨年度に考案したシステムをさらに発展させた、可焦点光学遮蔽を有した試作システムを作成・評価した。試作システムはOST-HMDの光学系の間に透過型の液晶ディスプレイ(LCD)とリニアアクチュエータを組み込んだシステムである。これまでOST-HMDによる映像の奥行きが変化した際に、光学遮蔽マスクの奥行きが固定で、映像の奥行き追従できないため、映像とその影が視覚的に不一致である問題があった。今回、遮蔽マスクの描写奥行きが光学的に移動できるよう、リニアアクチュエータにより光学マスクであるLCDを精密かつ動的に駆動し、映像の奥行きに合わせる技術を提案した。光学遮蔽の質を評価するため、視点カメラを用いて光学遮蔽の計測を行った結果、知覚的にボケが見えない、明瞭な光学遮蔽を実現できることが確認できた。成果はトップ国際論文誌にフルペーパーとして掲載され、トップ国際会議にて発表を行った。加えて、国内特許出願を行った。昨年のシステムをさらに発展させ、より高精細な光学遮蔽の光学設計を提案し、LCDによる遮蔽マスクを実装したOST-HMDシステムを試作することができた。これにより、従来、遮蔽マスクが明瞭に生成できるための焦点距離が限定される制限を突破することができた。今回提案した可焦点光学遮蔽の手法は、表示映像の奥行きに応じた高精細な遮蔽を実現できる一方で、光学遮蔽の奥行きが離散的である、現実の半透明物体に対して正しく光学遮蔽できない、などの原理的な問題が残る。今後はこうしたより高度な光学遮蔽を実現する手法を検討したい。明瞭な光学遮蔽を実現するための遮蔽補償処理の理論を検討し、遮蔽補償機能を有した試作システムを作成・評価した。試作システムはOST-HMDの眼前に透過型の液晶ディスプレイ(LCD)と同軸光学系を組み込んだシステムである。HMD本体にLCDと背景カメラを取り付けることで、原理的に小型化が容易な設計であることを示した。光学遮蔽が眼前に置かれることで遮蔽がボケるため、これを打ち消す補償処理を組み込んだ。具体的には、目の瞳孔径によってどのようにボケるのかを解析し、ボケ量に応じた補償画像を背景画像から生成、OST-HMDに投影することで、明瞭な光学遮蔽を生成することを目指した。実際光学遮蔽の質を評価するため、視点カメラを用いて光学遮蔽の計測を行った結果、知覚的にボケが見えない、明瞭な光学遮蔽を実現できることが確認できた。成果はトップ国際論文誌に掲載され、トップ国際会議にて発表を行った。初期計画通り遮蔽補償処理の手法を提案し、LCDによる遮蔽マスクを実装したOST-HMDシステムを試作することができた。一方で遮蔽マスクが明瞭に生成できるための焦点距離が限定される、背景の奥行情報の活用が限定的である、などの制限が存在するが、これは予定通り来年度での検討項目である。全体として、おおむね順調に進展している。当初の計画通り、背景の奥行きに応じた遮蔽補償処理や、提案した補償処理の焦点距離に依存しない網膜投影型のOST-HMDへの統合等を進めていく。12月に代表者の所属大学の異動という変則な事態が起き、設備購入の手配が滞ってしまったため。次年度使用額に関しては、来年度に向けて今年度手配できなかった網膜投影系の光学部品の発注に充てる予定である。
やわらかさ知覚に関する感性評価と生体計測の研究

(1)やわらかさに関する次元が何次元かをセマンティックヂファレンシャル法を用いて調べたところ、2次元であることが、わかった。つまりさまざまなやわらかさを表現する形容詞は2グループにまとめられた。(2)やわらかさの知覚に影響を及ぼす物理量としては、弾性と粘性が考えられるが、このうちの弾性がやわらかさ知覚に関して主要な役割を果たしていることがわかった。(3)ここで用いられた刺激はMaxwellの5要素モデルで近似できた。心理学的に言って、これらの5要素のすべてがやわらかさ評価に用いられているかどうかを調べるために、2母集団の重回帰分析をおこなったところ、3要素のみが心理学的に用いられている可能性が示唆された。(4)やわらかさ知覚に関与する生理量として機械受容器と深部感覚(自己受容感覚)が考えられる。機械受容器の役割を調べるために、指先よりやや大きめの面積をもつ棒(φ15mm)と、やや小さめの面積の棒(φ10mm)を用いて刺激を押したときと、指先で押したとき評価値を比較したところ、φ15mm>指先>φ10mmという結果になった。つまり指先の機械受容器は予想に反して、あまり重要な役割を果たしていないことが示唆された。(5)人間は硬さ評価をするさいに、やわらかい面とまわりの面の境界条件の影響を受けずに、硬さ評価を受けることはできない。このことを調べるためにさまざまな大きさをもつ物体を用いて、実験を行ったところ、評価値は境界条件の影響を強く受けていることがわかった。やわらかさ知覚に関する感性評価をするために、まず評価のための刺激素材を9種類作成した。刺激素材は2種類のシリコンゲルの配合比率をさまざまに変えたものである。一般に軟物体に一定の歪を加えると応力緩和現象が観測されるが、これをクリープメーターを用いて力学計測した。その特性をモデル化するためにVogtモデルとMawellモデルによるあてはまりを検討した結果、3個のばねと2個のダッシュポットによるMaxwellモデルが最適と判明した。これらのばね定数と粘性定数は配合比率と単調な関係にあり、やわらかい素材は両定数とも値が小さく、硬い素材は両定数とも値が大きかった。このような特性をもつ刺激素材を人間がどのように知覚しているかを調べるために、やわらかさに関するさまざまな形容詞を用いて各刺激素材を10段階で評価させ因子分析したところ、2因子を抽出した。第1因子は「やわらかさ」因子であった。第2因子は「弾力」因子と解釈できた。各因子の得点を各素材について求めたところ、「やわらかさ」の得点はMaxwellモデルの対数化したばねとダッシュポットの両方の値と単調な関係にあったが、「弾力」の得点は素材ごとにばらついていて力学計測した値と単調な関係にはないことがわかった。事前の予想では、心理学的なやわらかさがダッシュポットに対応し、弾力がばねに対応するのではないかと考えていたが、予想が裏切られる形となった。10種類のシリコン(針入度30から75)を用いて10人の被験者にやわらかさ評価をさせた。評価のさせ方はモデュラスを用いたマグニチュード推定法。その際、指で触れる条件とさまざまな棒で触れる条件を設定した。実験目的はやわらかさ知覚における指先の機械受容器と指、手首等の自己受容感覚の役割を調べることであった。もし指先の機械受容器がやわらかさ知覚に主要な役割を果たしていないのなら、指で触れた条件におけるやわらさか評価値は、棒で触れた条件における指より大きな面積の棒条件と指より小さな棒条件の中間の値を示すはずである。実際、ほぼそのとおりになった。ただ針入度が55より大きなシリコンにおいては、指条件の感度が棒条件よりもやや高かった。この実験より、ここで用いたシリコンを押す場合、やわらかさ知覚に大きな影響を与える生理的メカニズムは、自己受容感覚であることが示唆された。次に、やわらかさ知覚に影響を与える物理量が何であるかを調べる実験をおこなった。

物理量としては、弾性係数(ばね係数)と粘性係数が考えられる。ここでばね係数とは変位と荷重の散布図の傾きのことである。シリコンを面積の異なる棒で押したときのやわらかさ評定値と物理量の関係を調べたところ、ばね係数のみがやわらかさ評定に影響を与えていることがわかった。これらの実験より、物理量としては物体のもつばね係数が、生理量としての自己受容感覚に与えられ、これが心理量としてやわらかさに変換されるプロセスがあることが示唆された。昨年度までにおいて、心理学的なやわらかさは「かたい-やわらかい」次元と「弾力性」次元の2次元からなり、「かたい-やわらかい」次元は、物理量としては、ばね係数に規定されること、生理量としては、筋運動感覚(深部感覚)と密接な関係があることが明らかになった。残された問題としては、「弾力性」の次元を支える物理量の問題と、刺激素材をもっと粘性の高いものを含めたときに、ここまでに得られた知見が成り立つかどうかを調べることであった。そこで、今年度は、昨年よりも粘性の高い刺激素材を製作することから始めた。これらの刺激を含めた刺激15個を用い、SD法によって、各刺激を6種類の形容詞によって感性評価させたところ、これらが、はやり、「かたい-やわらかい」次元と「弾力性」次元の2次元からなることを明らかにすることができた(実験1)。次にこれらの刺激に対する感性評価に速度依存性があるかどうかを調べるために、押し込む速度を3段階設定して(2.5Hz、1.25Hz、0.625Hz)、両次元についてマグニチュード推定をさせたところ、両次元とも速度依存性がないことがわかった(実験2)。これらの結果をより詳しく分析するためにモデル構成をおこなったところ、(1)刺激素材は物理学的には5要素のMaxwellモデルによって表現するのが適切であるのに対し、心理学的にはは3要素の重回帰モデルで表現できる、(2)実験1と実験2の「かたい-やわらかい」次元については、全く同一の係数からなる重回帰式が妥当であるのに対し、(3)「弾力性」次元における実験1と実験2の重回帰式の係数は、平衡弾性係数については同一であるが、緩和弾性係数については異なっていた。昨年の刺激素材に対しては、ばね係数によって感性評価がほぼ決定されているように見えたのに対し、より粘性の高い刺激素材では粘性項を含む物理量によって心理量が決まるというのが新しい知見である。また「弾力性」の次元については、必ずしも物理量だけでこれが決まるわけではなく、さまざまな文脈の影響を受けることが示唆された。
癌治療への応用を目的とした癌転移抑制因子CD82の細胞間接着制御機能解析

テトラスパニン・スーパーファミリーに属する癌転移抑制因子CD82/KAI-1の細胞商接着における機能についてCD82低発現コントロール細胞株h1299/zeoおよびCD82強制発現細胞株h1299/CD82を用いて検討した。1.癌細胞同士の細胞間接着におけるCD82/KAI-1の機能解析コントロール細胞株は活発な原発巣からの細胞離脱が認められるが、CD82の強制発現によって、完全に抑制された。さらに、CD82の強制発現は細胞凝集を著明に促進した。この細胞凝集はEDTAおよびE-cadherinの中和抗体処理で阻害された。CD82強制発現はE-cadherinの発現に変化を及ぼさなかったがE-cadherin/β-catenin複合体を増加させていた。CD82強制発現により、β-cateninのチロシンリン酸化が挿制されており、CD82はE-cadherin/β-catenin複合体を安定化することで、E-cadherinによる癌細胞間接着を強固にし、癌細胞の原発巣からの離脱を阻害していると考えられた。2.血管内皮細胞への細胞間接着におけるCD82/KAI-1の機能解析マウスの実験的肺転移モデルにおいてCD82の強制発現は肺転移を約70%拗制した。CD82は癌細胞の血管内皮細胞への接着を著しく低下させた。コントロール細胞株の血管内皮細胞への接着は抗シアリルルイスA,X中和抗体により抑制されることより、CD82がその抑制に関与していることが示唆された。CD82強制発現によってST3β-galactoside α-2,3-sialyltransferase4(ST3GAL4)が1/20に抑制されていた。CD82は、ST3GAL4の発現抑制により、シアリルルイス抗原の生合成を阻害し、血管内皮細胞への癌細胞接着を抑制していると考えられた。
オキシトシン産生ニューロンの前頭前皮質への投射に関する機能解析

視床下部に局在するオキシトシン産生ニューロンは、多様な脳領域に投射しており、機能的にも社会行動・摂食・ストレスといった多様な生理現象に関与している。現在、オキシトシンが社会行動に果たす役割が大きく注目を集めているが、オキシトシンのもたらす効果は生育暦や社会的文脈などの多彩な要因に修飾され、その実態が捉えづらい。本研究は、複雑な入出力を持つオキシトシン産生ニューロンの個別の投射経路を選択的に活動操作し、その機能分担/機能連関を明らかにする。特に、前頭前皮質のオキシトシン受容体発現細胞がストレス応答において果たす役割について重点的に解析を行う。
歯科医学教育のための教育評価スキームとクラウドコンピューティングシステムの開発

年々難しくなる歯科医師国家試験に対応するために歯学部における教育力を客観的に評価することが求められている。本研究で大学入学時から卒業までの教育力を表す指標を開発し歯科医学教育の改善を目指した。そこで大学受験における各大学の入試難易度と各大学の国家試験最低修業年限合格率を用いて各大学の教育力を定量化・比較した。また着実に学力をつけられる合理的な学習方法を支援可能なクラウドコンピューティングシステムおよびコンテンツ開発を引き続き継続している。近年の歯科医学を取り巻く環境の変化に呼応し,歯科医師国家試験に合格しうるまで学生を育て,歯科医師として社会に送り出していくことが歯学部教育の重要な役割の一つである.また,学部における教育力を評価することが望まれている.歯学部教育の更なる改善に資する情報を得るために,大学入学前の学力構造を把握可能な全国的指標,大学入学後から国家試験までを包括した歯学部の教育力を評価可能な指標が必要である.本研究は,1)学部入学時から卒業時までの学部の教育力を表す指標を開発し学部教育の更なる改善に資すること,2)着実に学力をつけられる合理的な学習方法を支援可能なクラウドコンピューティングシステムおよびコンテンツ開発を目的とする.既に国家試験の過去問題を用いて学習前と学習後の学習効果の測定をおこなっているが記述式問題でも自動的に採点できないかと考えている。それには模範解答と学生の解答がどれくらい一致しているかをみなければならない。まず歯科医学大辞典を用いて主要なキーワードをコンピューターソフトに入力しておく。それからコンピューターが模範解答よりキーワードを認識し、それを用いて学生の答案との整合性を検定する。具体的には口腔病理学の単位試験問題、模範解答を用いた。あらかじめ単位試験問題、模範解答をコンピューター・ソフトに入力し、その後学生答案を入力しコンピューターに採点をさせた。同時にクラスタ解析も行なっているので、もし他の答案を写した場合はそれをチェックすることも可能である。現在のところ問題数を増やしデータを収集中である。今までの結果からおそらくMeCabによる形態素解析は有効であると考えられる。近年の歯科医学を取り巻く環境の変化に呼応し,歯科医師国家試験に合格しうるまで学生を育て,歯科医師として社会に送り出していくことが歯学部教育の重要な役割の一つである。また,学部における教育力を評価することが望まれている。歯学部教育の更なる改善に資する情報を得るために,大学入学前の学力構造を把握可能な全国的指標,大学入学後から国家試験までを包括した歯学部の教育力を評価可能な指標が必要である。本研究は,1)学部入学時から卒業時までの学部の教育力を表す指標を開発し学部教育の更なる改善に資すること,2)着実に学力をつけられる合理的な学習方法を支援可能なクラウドコンピューティングシステムおよびコンテンツ開発を目的とする。「学習力・教育力評価スキーム」で学生の多様な学習力を測定し、その結果の妥当性を検証する。さらに、信頼性が担保された設問群による教育力評価スキーム、さらには学部の教育力を総合的に評価可能なスキームの研究開発を行う。学びに対するレディネス多様化への対応可能性を高めた汎用性のある教育効果評価スキームの教育実践への適用、ならびに、その活用実践事例を蓄積する。「学習力・教育力評価スキーム」は、評価において対照群を必要としないため、学生の学びに対するレディネス多様化への対応可能性を高めるだけでなく、多方面の分野における教育実践への当該スキームの適用により、教育改善に資する様々な成果の蓄積が期待される。その意味で、より汎用性のある教育効果評価スキームとして、研究開発をさらに進展させたい。1)大学受験における難易度ランクを標準化し,入学時難易度を定義した.また,当該学年入学者数に対する最低終業年限の合格者により,国家試験の最低修業年限合格率を定義した.これらをもとに,歯学部の教育力を表す新しい指標を考案し,歯学部教育力の評価を試みた。2)着実に歯科医師国家試験に合格しうるまで学生の学力をつけることのできるシステムとコンテンツを,歯科医師国家試験の過去の問題をもとに開発している.国家試験の出題内容と学部における履修内容とを問題演習の中で関連づけ,効果的に学修可能なシステムとそのためのコンテンツを目指している.近年の歯科医学を取り巻く環境の変化に呼応し,歯科医師国家試験に合格しうるまで学生を育て,歯科医師として社会に送り出していくことが歯学部教育の重要な役割の一つである.また,学部における教育力を評価することが望まれている.歯学部教育の更なる改善に資する情報を得るために,大学入学前の学力構造を把握可能な全国的指標,大学入学後から国家試験までを包括した歯学部の教育力を評価可能な指標が必要である.本研究は,1)学部入学時から卒業時までの学部の教育力を表す指標を開発し学部教育の更なる改善に資すること,2)着実に学力をつけられる合理的な学習方法を支援可能なクラウドコンピューティングシステムおよびコンテンツ開発を目的とする.1)大学受験における難易度ランクを標準化し,入学時難易度を定義した.また,当該学年入学者数に対する最低終業年限の合格者により,国家試験の最低修業年限合格率を定義した.これらをもとに,歯学部の教育力を表す新しい指標を考案し,歯学部教育力の評価を試みた.2)着実に歯科医師国家試験に合格しうるまで学生の学力をつけることのできるシステムとコンテンツを,歯科医師国家試験の過去の問題をもとに開発している.国家試験の出題内容と学部における履修内容とを問題演習の中で関連づけ,効果的に学修可能なシステムとそのためのコンテンツを目指している.その進捗状況を報告する.

今後,学部入学時から卒業時までの歯科医学教育の成果を評価するためのスキーム,着実に学力をつけられる合理的な学習方法を支援するクラウドコンピューティングシステムおよびそのためのコンテンツの開発を更に進めていく.その上で,より多くの適用事例をもとに,スキームおよびシステムの信頼性を高めて行く.既に国家試験の過去問題を用いて学習前と学習後の学習効果の測定をおこなっているが記述式問題でも自動的に採点できないかと考えている。それには模範解答と学生の解答がどれくらい一致しているかをみなければならない。まず歯科医学大辞典を用いて主要なキーワードをコンピューターソフトに入力しておく。それからコンピューターが模範解答よりキーワードを認識し、それを用いて学生の答案との整合性を検定する。具体的には口腔病理学の単位試験問題、模範解答を用いた。あらかじめ単位試験問題、模範解答をコンピューター・ソフトに入力し、その後学生答案を入力しコンピューターに採点をさせた。整合性は以下の方法を用いた。「1MeCabによる形態素解析、2各テキストデータをN次元ベクトルに変換、3各ベクトル間の内積を求めて類似度パラメータを計算(完全一致では1、まったく一致してない場合は0)、4模範答案との類似度パラメータから100点満点での評価」同時にクラスタ解析も行なっているので、もし他の答案を写した場合はそれをチェックすることも可能である。現在のところ問題数を増やしデータを収集中である。今までの結果からおそらくMeCabによる形態素解析は有効であると考えられる。近年の歯科医学を取り巻く環境の変化に呼応し,歯科医師国家試験に合格しうるまで学生を育て,歯科医師として社会に送り出していくことが歯学部教育の重要な役割の一つである.また,学部における教育力を評価することが望まれている.歯学部教育の更なる改善に資する情報を得るために,大学入学前の学力構造を把握可能な全国的指標,大学入学後から国家試験までを包括した歯学部の教育力を評価可能な指標が必要である.本研究は,1)学部入学時から卒業時までの学部の教育力を表す指標を開発し学部教育の更なる改善に資すること,2)着実に学力をつけられる合理的な学習方法を支援可能なクラウドコンピューティングシステムおよびコンテンツ開発を目的とする.既に国家試験の過去問題を用いて学習前と学習後の学習効果の測定を行っているが記述式問題でも自動的に採点できないかと考えている。同時にクラスタ解析も行なっているので、もし他の答案を写した場合はそれをチェックすることも可能である。年々難しくなる歯科医師国家試験に対応するために歯学部における教育力を客観的に評価することが求められている。
放物型偏微分方程式における動的特異点の解析

本年度は以下のような研究を行った.(1)べき乗型反応項を伴う非線形放物型方程式に対し,べきの指数が臨界値以上の場合に動的特異点を持つ解の構成を行った.そのような場合においては,前年度までに行ってきたような,線形部分の特異解をもとにした考察ができないことが分かっているため,より精密な比較関数を構成することを目標に研究を進めた.結果として,先行研究において課されていた時間大域的な特異解が存在するための非線形項の指数の制限は緩められるということが明らかになった.なお,上の結果に関してはさらに洗練した上で論文として投稿すべく,現在準備中である.(2)急速拡散方程式に対し,動的特異点を持つ解を構成した.前年度までは,線形熱方程式に一つの非線形項を加えた,いわゆる半線形熱方程式を扱っていた.このような方程式に対しては線形部分の特異解をもとにした解析が非常に有効であった.これは線形部分の解が熱核を用いて具体的に書けるという事実がもとになっている.急速拡散方程式に対してはそのような事実を用いることができないため,前年度までとは異なった解析手法を用いる必要がある.そこで急速拡散方程式に関する豊富な知識と経験を持っているMarek Fila教授(Comenius University)と議論を重ね,拡散速度がある意味で線形熱方程式に近いという仮定のもとで動的特異点を持つ解を構成した.なお,上の結果に関しては現在論文投稿の準備中である.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度においては,べき乗型反応項を持つ非線形放物型方程式を中心として,動的特異点を持つ解の分類と構成に関する研究を行った.まず,対象とする非線形方程式が,動的特異点のなす時空間内の曲線上に許容する外力を,線形熱方程式の特異解に対する評価を応用することで特定した.さらに,その外力の増大度は非線形項の増大度により決定されるということを明らかにした.また,非線形項の増大度がある値より小さいときに関し,解の特異点近傍での挙動を特定した.ここまでの研究成果をまとめた論文は国際雑誌(査読有)に掲載済みである.非線形項の指数がある値未満のときには解の特異点近傍での挙動が特定できたため,次に,その特異性を持つ解を実際に構成できるかという問題に取り組んだ.その問題を解決するために,上述の結果により与えられる外力項付き非線形放物型方程式の可解性を考察した.解の存在を示す際には,方程式の線形部分の解を精密に評価した上で,対応する積分方程式に対して不動点定理を用いた.また,実解析的な手法を用いることで解の非存在を示した.以上により,特異解の存在・非存在に関し,シャープな結果が得られた.それらを論文にまとめ,現在国際雑誌に投稿中である.べき乗型の非線形項を持つ方程式に対し,べきの指数がある値未満のときに関しては特異解の分類と構成をほぼ完全に行うことができたため.本年度は以下のような研究を行った.(1)べき乗型反応項を伴う非線形放物型方程式に対し,べきの指数が臨界値以上の場合に動的特異点を持つ解の構成を行った.そのような場合においては,前年度までに行ってきたような,線形部分の特異解をもとにした考察ができないことが分かっているため,より精密な比較関数を構成することを目標に研究を進めた.結果として,先行研究において課されていた時間大域的な特異解が存在するための非線形項の指数の制限は緩められるということが明らかになった.なお,上の結果に関してはさらに洗練した上で論文として投稿すべく,現在準備中である.(2)急速拡散方程式に対し,動的特異点を持つ解を構成した.前年度までは,線形熱方程式に一つの非線形項を加えた,いわゆる半線形熱方程式を扱っていた.このような方程式に対しては線形部分の特異解をもとにした解析が非常に有効であった.これは線形部分の解が熱核を用いて具体的に書けるという事実がもとになっている.急速拡散方程式に対してはそのような事実を用いることができないため,前年度までとは異なった解析手法を用いる必要がある.そこで急速拡散方程式に関する豊富な知識と経験を持っているMarek Fila教授(Comenius University)と議論を重ね,拡散速度がある意味で線形熱方程式に近いという仮定のもとで動的特異点を持つ解を構成した.なお,上の結果に関しては現在論文投稿の準備中である.べき乗型の非線形項を持つ方程式に対し,そのべきの指数が大きいときを考察する.また,べき乗型でない非線形項に対し,特異解の分類と構成を行う.28年度が最終年度であるため、記入しない。
ごはんは免疫を強くするか？-αグルカンによる生体防御システム活性化の分子基盤

本研究では、米由来のα-グルカンが生体防御能の調節を介して日本人の健康増進に一役買っているのではないかとの仮説を検証することを目的とした。米由来のデンプン含有食をアレルギー性鼻炎モデルマウスに自由摂食させたところ、著明な鼻炎症状の進展抑制が認められた。一方、米デンプンの摂食は本モデルの獲得免疫応答には影響を及ぼしていないことが明らかとなった。この抗炎症作用はもち米由来デンプンよりもうるち米由来デンプンにおいてより顕著であり、同機能性を担う主要なα-グルカン構造単位がアミロースであることが示唆された。更に米デンプンの摂取量調節により当該機能性を必要に応じて発揮させうる可能性を見いだした。米飯の主たる栄養学的役割はエネルギーの供給にあるが、米食の健康増進作用に関する詳細な食生活学的知見は殆ど得られていない。申請者はこれまでに食用植物由来の多糖類が多彩な免疫調節作用ならびに疾患予防作用を示すことを明らかにしている。本研究では、米由来のα-グルカンがエネルギー源としての役割のみならず、生体防御能の調節を介して日本人の健康増進に一役買っているのではないかとの仮説を検証することを目的とした。米由来のα-グルカン分子種としてデンプンを含有させた食餌を卵白アルブミン(OVA)の腹腔内免疫と同抗原の経鼻感作を基調とするアレルギー性鼻炎モデルマウスに自由摂食させ、その病態進展および免疫応答に及ぼす影響を調べた。その結果、うるち米由来のデンプン含有食の摂食群において鼻炎症状の進展が有意に抑制されていることが判明した。一方、本デンプン含有食群のIgE産生量は対照の通常食群のそれと有意な差異を認めないことが明らかとなった。また、うるち米デンプン含有食の摂食がin vivoにおける全身性制御性T細胞の動態に与える影響を確かめたところ、試験群の脾臓におけるCD4 (+) Foxp3 (+)制御性T細胞数は対照群のそれと同程度であることがわかった。更に同様のアレルギー性鼻炎に対する予防効果は、うるち米由来のデンプンのみならず、アミロースを含まないもち米由来デンプン含有食の摂食によっても認められることを確認した。以上の結果から、米由来の食餌性α-グルカンが抗炎症作用を有することが示唆された。本研究では、米由来のα-グルカンがエネルギー源としての役割のみならず生体防御能の調節を介して日本人の健康増進に一役買っているのではないかとの仮説を検証することを目的としている。初年度において米由来の食餌性α-グルカンが抗炎症作用を示す可能性を見いだした。そこで本年度は当該観察結果の再現性確認とα-グルカンの用量依存性の検討、およびその構造と活性との相関に関わる知見を得ることを目的とした。まず、うるち米由来のデンプン含有食(10%含有)が再現良くマウスのアレルゲン誘発性鼻炎モデルの病態進展を予防しうること、同食餌の摂食がアレルゲン特異的IgE抗体応答など獲得免疫応答には有意な影響を及ぼしていないことを追認した。更に、食餌中のうるち米由来デンプン含有量を10%から46%に引きあげたところ、その鼻炎予防効果が減退してしまうことが判明し、食餌中米デンプンの摂取量を適宜コントロールすることにより、必要に応じて当該食品機能性を発揮させることができる可能性が示唆された。また、アミロペクチンを主体とするもち米デンプンの摂食試験においても一定の鼻炎予防効果を再現良く認めたものの、その効果の度合いはうるち米由来デンプンの方がより顕著であることが明らかとなった。この結果から、米由来デンプンの抗アレルギー作用を担う主要なα-グルカン構造単位はアミロースであることが示唆された。食品機能学米由来α-グルカンの全く新たな抗炎症作用ならびに免疫疾患に対する予防効果を発見することができ、本研究は順調に進展しているものと判断できる。米由来α-グルカンが免疫応答を調節しうる可能性を更に精査すべく、本食品成分の摂食が抗原提示細胞からのヘルパーT細胞(Th)分化を促すサイトカインおよび共刺激分子の産生・発現を誘導するかどうかを確認すると共に、Th1/Th2/Th17/制御性T細胞の分化誘導に影響を及ぼしうるか否かを確かめる。また、米由来α-グルカンの抗炎症作用点が肥満細胞のI型アレルギー反応の抑制にある可能性に鑑み、米α-グルカン含有食がin vivoのI型アレルギー反応モデルに及ぼす影響を検証する。

更に、米α-グルカンの抗炎症作用に関わる構造-活性相関解析への手始めとして、種々のアミロース含量からなる米α-グルカン標品をアレルギー病態モデルマウスへの摂食試験に供し、抗アレルギー活性の発揮に対するアミロースおよびアミロペクチン構造の重要性を明らかにする。本検討により得られる米α-グルカンによる免疫調節に重要なリガンド単位を参考に、当該機能性グルカンを腸管免疫系に効率的に供給するための米飯や米食品の理想的形態、あるいは食べ方を提案する。本年度の研究により、米由来α-グルカンには当初想定していた「免疫を正に調節する作用」とは逆の「過剰な免疫応答を負に調節してこれを鎮める抗炎症作用」があることが判明し、前者の仮説検証に係る当初の研究計画を実施する必要がなくなったため。また、当該研究成果を得るに伴い、国内出張用務(食による免疫の正の調節に関する最新情報収集)を取りやめたため。本年度研究の進展により新たに実施の必要性が生じた、米α-グルカンによる肥満細胞-I型アレルギー反応経路の直接的抑制の可能性検証(消耗品費)に使用する予定であるほか、食による抗炎症作用ならびに免疫寛容誘導に関わる最新知見の収集(旅費)に使用する予定である。
実環境下における自然な音声対話の実現ためのロボット聴覚に関する研究

《研究目的》自己生成音・残響下におけるロボットとの自然な音声インタラクションの実現《研究方法》個別に研究されてきた信号処理・音声認識・音声対話を統一的に扱う《研究進捗》個々の要素(信号処理等)の進捗は大きいが,それらの統合には至らなかった.いかにそれぞれを詳しく示す.1.信号処理:ほぼ予定通りに,昨年開発した音源分離手法のリアルタイム実装を実現した.これはIROS2010で発表した.従来のブラインド分離ブラインド残響除去,エコーキャンセルを同時に行う方法では,演算量が非常に多く,リアルタイムでの分離は困難であった.これにより,従来のロボット聴覚研究とは一線を画す成果を挙げたといえる.また,開発した手法の性能自体も詳細に調査し,ベースとした従来の手法との分離における挙動の関連性をICRA2010で明らかにしている.2.音声認識:近年の研究において,音源分離を前提とした音声認識が標準となってきている.そのため,音声対話の研究をある程度進めて,それとも統合しないと,差別化を図るのが難しくなってきた.よって,音声対話の研究を主に進めたため,ここでの進捗はない.3.音声対話:昨年度の対話システムを拡張し,バージイン(発話割り込み)を活用する対話戦略に関して研究を行った.バージインタイミングと音声認識結果の統合により,雑音下でも頑健に対話を進めることができるが,バージインを用いる対話フェーズへの移行方法が課題であった.これに対しては,雑音量,音源分離結果の指標や発話の履歴などを用いて解決している.国内の口頭発表で成果を公表している.《研究目的》自己生成音・残響下におけるロボットとの自然な音声インタラクションの実現《研究方法》個別に研究されてきた信号処理・音声認識・音声対話を統一的に扱う《研究進捗》統計的手法をベースに用いて,課題の達成に取り組んでいる.1.信号処理:当初の予定通り,統計的な音源分離手法である独立成分分析(ICA)を拡張することで,ブラインド音源分離,ブラインド残響除去,ロボット発話分離の同時処理を実現した.関連内容は,ICASSP2009,日本ロボット学会誌で発表をしている.従来では,残響環境下で分離性能が低下する問題があったが,本手法では残響環境下でも高い分離性能達成している.このレベルの分離性能を実現しているロボットは見られない.また,学習係数適応手法を開発することにより,ロボットへの搭載に必要なリアルタイム分離の実現も視野に入った.この内容は,IROS2009で発表している.2.音声認識:信号処理における進捗が大きかったため,音声認識部分に関しては音声特徴量の信頼度に関する基礎検討のみに留まった.本研究で開発した音源分離で生じる歪みの内,特に対処すべき部分は発話の先頭であることがわかった.発話の先頭は統計量不足のため,十分な分離を達成することが難しく,特徴量信頼度重みを発話時間によって変更すべきであるという知見が得られた.今後は特徴量信頼度を考慮できる音声認識と統合する予定.3.音声対話:バージイン(割り込み発話)のタイミング情報を利用することで,特定の対話タスク:列挙型音声対話,において雑音環境下での頑健な認識を達成した.従来は音声認識結果のみを利用していたが,発話タイミングという時間情報を統計的な枠組みにより統合することで達成している.この内容は,日本ロボット学会全国大会で発表している.《研究目的》自己生成音・残響下におけるロボットとの自然な音声インタラクションの実現《研究方法》個別に研究されてきた信号処理・音声認識・音声対話を統一的に扱う《研究進捗》個々の要素(信号処理等)の進捗は大きいが,それらの統合には至らなかった.いかにそれぞれを詳しく示す.1.信号処理:ほぼ予定通りに,昨年開発した音源分離手法のリアルタイム実装を実現した.これはIROS2010で発表した.従来のブラインド分離ブラインド残響除去,エコーキャンセルを同時に行う方法では,演算量が非常に多く,リアルタイムでの分離は困難であった.これにより,従来のロボット聴覚研究とは一線を画す成果を挙げたといえる.また,開発した手法の性能自体も詳細に調査し,ベースとした従来の手法との分離における挙動の関連性をICRA2010で明らかにしている.2.音声認識:近年の研究において,音源分離を前提とした音声認識が標準となってきている.そのため,音声対話の研究をある程度進めて,それとも統合しないと,差別化を図るのが難しくなってきた.よって,音声対話の研究を主に進めたため,ここでの進捗はない.3.音声対話:昨年度の対話システムを拡張し,バージイン(発話割り込み)を活用する対話戦略に関して研究を行った.バージインタイミングと音声認識結果の統合により,雑音下でも頑健に対話を進めることができるが,バージインを用いる対話フェーズへの移行方法が課題であった.これに対しては,雑音量,音源分離結果の指標や発話の履歴などを用いて解決している.国内の口頭発表で成果を公表している.
局地的大雨予測のための可搬性に優れた次世代型水蒸気ライダーの開発

局地的大雨をより早い時間に正確に予測するために、大雨をもたらす源となる水蒸気濃度の高度分布を連続的に観測する、小型で可搬性に優れた水蒸気ライダーの開発を行った。開発した水蒸気ライダーの特徴は、送信部に半導体レーザーとアンプを使用することにより、小型で軽量な点である。この装置を用いて2016年夏季に東京で試験観測を行った結果、夜間は高度0.63 km、昼間は高度0.61.3 kmの水蒸気分布を、高度分解能10分・時間分解能150 mで連続的に観測できることが分かった。また、約1ヶ月間の連続観測を行い、装置が安定に動作することを確認した。都市域で頻発する局地的大雨の予測精度とリードタイムを向上させるための、小型で可搬性に優れた水蒸気ライダー(レーザ・レーダ)の開発を行った。プロトタイプを作成し、試験観測を行った結果、夜間についてはほぼ所望の観測結果が得られた。具体的には以下の内容を行った。・観測シミュレーションを行い、それに基づいてライダー性能を決定した。・シミュレーション結果に基づき送信レーザ(水蒸気吸収線)の波長、出力等を決定し装置を設計した。・部品を購入し、半導体レーザを用いた小型送信部の開発とテストを行った。・上記の送信部と既存の受信装置を使用してプロトタイプ機を組み立て、試験観測を実施した。本研究の目的は、小型で可搬性に優れた水蒸気ライダーを開発し、近年都市域で頻発する局地的大雨の予測精度とリードタイムを向上させることである。本年度は、1)ライダー送受信部の開発と改良、データ処理部の統合及び2)試験観測の実施、ラジオゾンデとの比較による観測データの評価、3)観測データを予報モデルに同化するための初期的な数値実験を行った。その結果、ライダー送信部のレーザ出力は目標の6割まで到達し、試験観測では冬季夜間で高度3 kmまで、冬季昼間は高度1 kmまでラジオゾンデと良好な一致を得た。また、ライダー観測データを予報モデルに同化する初期的な実験では、データを同化することにより、観測点周辺の予測精度が改善されることが分かった。ライダー装置の開発については、送信部の光軸調整が上手くいかず予想以上の時間がかかったが、試験観測ではラジオゾンデデータと良好な一致が得られており、ほぼ順調に進展している。予報モデルへの同化実験については、観測データ同化による予報精度の改善を示す初期的な結果が得られており、ほぼ順調に進展している。局地的大雨を早期予測するために、水蒸気の高度分布を連続的に観測する小型で可搬性に優れた水蒸気ライダーを開発した。ライダーの特徴は、小型(40x45x115 cm)で軽量(約100 kg)な点である。試験観測を行った結果、夜間は高度0.53 km、昼間は0.51 kmの水蒸気高度分布を150 m・10分の距離・時間分解能で連続観測できることが分かった。観測データを同地点のラジオゾンデ観測データと比較することはできなかったが、データは気象庁メソ客観解析データと良く一致した。約1ヶ月間の連続観測を行い、装置が安定に動作することを確認した。1)局地大雨予測に必要なライダー性能(水蒸気の測定高度範囲と分解能、測定精度)の決定については、達成した。2)要求を満たす装置シミュレーションと装置設計については、達成した。3)送信レーザの予備実験とライダー送信部・受信部の開発については、受信部の開発以外については、達成した。ライダー開発については、送信部改良によるレーザー出力の更なる向上と波長の安定化、送受信部の個別パッキングと全体のケーシングによる屋外運用での出力安定化、送信ビーム拡がりの抑圧と受信望遠鏡の狭視野化による昼間観測精度の向上を行う。ライダーシステムの統合および試験観測を行おこない、観測結果と目標性能を比較して装置を改良する。ライダー観測については、気象観測気球(ラジオゾンデ)との比較観測を気象研究所において行い、観測データを検証する。また、局地的大雨が発生する夏季に首都大学東京において集中観測を行う。データ同化については、より多くの観測データを用いてデータの特性調査を行い、その結果を用いてデータ同化の実験数を増やすと共に、観測システムシミュレーション実験等を行って、局地的大雨の予測に対してより有効な観測場所や頻度等を提案する。28年度が最終年度であるため、記入しない。大気科学・装置の取り扱いを容易にし、安定性と可搬性を高めるために、送信部の安定化を重点的に行う。・昼間観測を可能にするための受信部の開発を進める。以上の内容でライダーの開発を進め、6月には夜間連続観測を実施する。8月には昼間の試験観測を行う予定である。当初計画ではライダー装置開発に必要となる光学部品・機構部品として76万円を計上していたが、実際の開発において必要となる部品が予定していたよりも少なかったこと、またより安価な代替品を購入したことにより、余剰金が生じた。

28年度が最終年度であるため、記入しない。・ライダー送信部に用いる光学部品の購入金額が、計画よりも低かったため。・第32回レーザセンシングシンポジウム参加のための宿泊日数が予定より1日減ったため、旅費が計画よりも低くなったため。次年度では、装置の改良のための光学部品・機構部品の購入と、観測にかかる諸経費として使用する。・送信レーザの安定化対策用部品購入に使用する。・受信用干渉フィルターの購入に使用する。・研究代表者の首都大学への出張旅費に使用する。