hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢発症の気分障害におけるゲノム・エピゲノム要因の検討

高齢健常者の末梢血由来DNAを用いてセロトニントランスポーター(SLC6A4)遺伝子のプロモーター領域に存在する多型(HTTLPR)の詳細なジェノタイピング、パイロシークエンス法によるSLC6A4遺伝子のDNAメチル化レベルの測定を行い、抑うつ症状・気質との関連を調べる。高齢発症の気分障害患者の末梢血由来DNAを用いて同様に解析を行い、高齢健常者と高齢発症の気分障害患者におけるSLC6A4遺伝子のゲノム・エピゲノム関連解析を行う。SLC6A4遺伝子のDNAメチル化変化に応じて、高齢発症の気分障害患者をSLC6A4高メチル化群と低メチル化群に分け、ゲノムワイドなDNAメチル化解析を行い、メチローム差異に基づき高齢発症の気分障害患者における異種性について検討する。さらに、潜在性の双極性障害である可能性が考えられるSLC6A4高メチル化群においてバイオマーカーの抽出を試みる。これまでに、遺伝子解析に関する同意を得られた高齢健常者1533名の末梢血からDNAを抽出し、HTTLPRの詳細なgenotypingを行った。新規多型が同定された6名を解析対象から除外し、HTTLPRの典型的な分類法であるS/S, S/L, L/Lの3群間において、年齢と性別を考慮した上で抑うつ症状(geriatric depression scale: GDS)に関して分散分析を行った結果、群間に有意差は認められなかった(p=0.82)。日本人集団で頻度の高いLタイプである16-C, 16-Dのプロモーター活性はSタイプと同等であることから、16-C, 16-DをSタイプに分類し、S/S, S/L, L/Lの3群間において同様に分散分析を行った場合も、有意差は認められなかった(p=0.73)。これらの結果は、GDSがカットオフ値6以上の抑うつ症状が認められた高齢者のみを対象とした場合も同様であった。多数例の高齢健常者におけるHTTLPRの詳細なgenotypingを行うため、ハイスループットなgenotyping法の確立に時間を要したため。現在、高齢健常者と高齢者気分障害患者のIllumina社のHumanMethylationEPICBeadChipを用いたゲノムワイドなDNAメチル化データを取得済みであり、解析中である。また、多数例の高齢健常者について、パイロシークエンス法を用いて個々のSLC6A4遺伝子のDNAメチル化レベルを測定し、コホート研究で測定される様々な交絡因子を考慮に入れ、抑うつ症状・気質とHTTLPR・SLC6A4遺伝子のDNAメチル化レベルの各関連について検討を行っていく。さらに、高齢発症の気分障害患者についても同様にHTTLPRの同定、SLC6A4 DNAメチル化レベルの測定を行い、HTTLPRの影響を考慮した上でSLC6A4のDNAメチル化レベルについて年齢・性別をマッチさせた健常者と高齢発症の気分障害患者とで比較・検討を行う。また、多数例の高齢健常者について、パイロシークエンス法を用いて個々のSLC6A4遺伝子のDNAメチル化レベルを測定し、コホート研究で測定される様々な交絡因子を考慮に入れ、抑うつ症状・気質とHTTLPR・SLC6A4

遺伝子のDNAメチル化レベルの各関連について検討を行っていく。さらに、高齢発症の気分障害患者についても同様にHTTLPRの同定、SLC6A4 DNAメチル化レベルの測定を行い、HTTLPRの影響を考慮した上でSLC6A4のDNAメチル化レベルについて年齢・性別をマッチさせた健常者と高齢発症の気分障害患者とで比較・検討を行う。多数例の高齢健常者におけるHTTLPRの詳細なgenotypingを行うため、ハイスループットなgenotyping法の確立に時間を要し、進捗状況にやや遅れが生じているため。
医師の地域及び診療科の偏在に係る医学生・研修医等の意識分析に関する研究

●医師の偏在及び医師確保等に係る関係学会へのアンケート調査と平成17年度に東北及び九州地域の医学生及び研修医に対して実施した将来進路に関するアンケート調査、平成18年度に都道府県及び山形県内の病院・診療所に対して実施した、医師の偏在及び医師確保等に関するアンケート調査の調査結果や医師確保等に係る厚生労働省の事業や診療報酬改定案などの資料から、その医療政策の効果や今後の推進方向等について考察を行った。●学会に対するアンケート調については、日本専門医認定制機構に加盟している基本領域の学会(18団体)に対し実施し、17(94.4%)の学会から回答を得た。各学会に係る診療科医師の不足及び地域偏在はほとんどの学会が認識していたが、具体的な現状把握を行っていたのは約6割、解決のための取組みを行っているのは約5割の学会であった。●上記の平成18年度に実施した医療施設へのアンケート調査結果を用いて、山形県およびその二次医療圏における医師の需給体制に関するデータ解析を実施した結果、ケアミックス病院および私的病院において、常勤医師に対する需要が高い病院ほど、常勤医師の転出が多く認められる結果が得られた。しかし、需給面の問題は二次医療圏毎に大きく異なっており、地域毎の対策が必要であることが示唆された。●医師確保関係資料、先行研究等によると、適正医師数など目指すべき需給状況が明らかにされる状況にはいたっていないが、地域の医療が改善されたと実感できるための様々な施策が提案され、それを推進する組織などの体制も整いつつある。しかし、各種の調整や支援程度では、解決に至らないほど深刻な状況になっている場合も多いことから、これまでの国と地方の役割分担等に囚われない、強力なリーダーシップによる施策の推進とそのための国民の理解が必要となってきていることが示唆された。1調査対象及び回収状況東北地域及び九州・四国地域の各6大学の医学生(1・4・6年次)及び臨床研修医(1・2年目)を対象に将来の意向等に関するアンケート調査を行い、医学生2,477名(回収率70.2%)、研修医402名(同51.0%)から回答を得た。2主な調査結果(暫定:医学生)(1)地元出身者割合:東北地域(以下「東北」)が20.5%、九州・四国地域(以下「九州・四国」)は同36.9%。(2)将来希望する就業圏域:東北では、「県外(出身都道府県)」が28.6%と最も多く、「まだ分からない」22.4%、「特にこだわらない」19.7%の順。九州・四国では、「在籍大学県内」が25.9%と最も多く、次いで「県外(出身都道府県)」24.3%、「特にこだわらない」21.8%。(3)将来希望する勤務形態:東北では、「勤務医(大学病院以外)」が43.3%と最も多く、次いで「まだ決めていない」23.7%、「開業医」16.3%、「勤務医(大学病院)'」11.3%。九州・四国も同順位で、その割合は36.7%、25.7%、18.8%、13.5%。(4)地方の医療機関で就業するための条件:東北では、「多くの症例が経験でき、設備の整った中核的な病院に勤務」が最も多く32.7%、次いで「給与面の厚遇」23.5%、「学会出席、休暇等で不在となる場合代診医を確保」22.8%の順。九州・四国も同順位で、その割合は、34.1%、23.6%、22.5%。

(5)将来従事したくない診療科:東北では、「外科」が19.3%、「産婦人科」14.2%、「小児科」11.3%の順。九州・四国は、「外科」が21.9%、「小児科」11.8%、「産婦人科」10.9%の順。3次年度の研究計画各都道府県に対して医師確保策等、地域中核医療機関に対して医師不足の現状と具体的取り組み等に係るアンケート調査・分析等を実施する。1調査の対象及び調査方法全都道府県及び山形県内医療施設に対し、現医師数に対する認識、医師確保策に対する評価等についてアンケート調査を実施した。回収率は、都道府県38/47(80.9%)、山形県内病院52/70(74.3%)、山形県内一般診療所119/807(14.7%)であった。2主な調査結果(回答の割合)【都道府県】(1)自県の医療施設従事医師数に対する現状認識▽「不足している」:全体で68.4%▽北海道・東北同83.3%▽関東83.3%▽中部75.0%▽近畿50.0%▽中国・四国50.0%▽九州75.0%/「過剰である」:▽近畿16.7%▽中国・四国25.0%(2)実施済医師確保策の効果-最も多い回答区分-▽医学部定員地域枠設置:「まだ効果は分からない」64.3%▽修学資金貸与:「同上」61.0%▽ドクターバンク:「同上」40.0%。【山形県内病院】(1)山形県の医療施設医師数に対する過不足感▽「不足している」71.2%▽「分からない」17.3%▽「現状でよい」1.9%▽「過剰である」ゼロ(2)各都道府県の医師確保策に対する期待度▽医学部定員地域枠設置:「期待できる」58.8%、「期待できない」27.5%▽修学資金貸与:「期待できる」51.0%、「期待できない」33.3%▽ドクターバンク:「期待できる」50.0%、「期待できない」34.0%【山形県内一般診療所】(1)山形県の医療施設医師数に対する過不足感▽「分からない」36.1%▽「現状でよい」・「不足している」ともに29.4%▽「過剰である」2.5%(2)各都道府県の医師確保策に対する期待度▽医学部定員地域枠設置:「期待できる」51.3%、「期待できない」25.2%▽修学資金貸与:「期待できる」31.1%、「期待できない」49.6%▽ドクターバンク:「期待できる」35.3%、「期待できない」31.9%●医師の偏在及び医師確保等に係る関係学会へのアンケート調査と平成17年度に東北及び九州地域の医学生及び研修医に対して実施した将来進路に関するアンケート調査、平成18年度に都道府県及び山形県内の病院・診療所に対して実施した、医師の偏在及び医師確保等に関するアンケート調査の調査結果や医師確保等に係る厚生労働省の事業や診療報酬改定案などの資料から、その医療政策の効果や今後の推進方向等について考察を行った。●学会に対するアンケート調査については、日本専門医認定制機構に加盟している基本領域の学会(18団体)に対し実施し、17(94.4%)の学会から回答を得た。各学会に係る診療科医師の不足及び地域偏在はほとんどの学会が認識していたが、具体的な現状把握を行っていたのは約6割、解決のための取組みを行っているのは約5割の学会であった。
モノアミンおよびアセチルコリン受容体を介する脳内ヒスタミン神経活動調節の解明

脳内ヒスタミン神経活動に対するモノアミンおよびアセチルコリン受容体を介する調節を明らかにする目的で、マウスおよびラット脳におけるヒスタミン代謝回転に及ぼす諸種薬物の作用を検討した。ヒスタミン代謝回転はパ-ジリン投与後のteleーメチルヒスタミンの蓄積から求めた。ムスカリン受容体アゴニストのオキソトレモリンおよびコリンエステラ-ゼ阻害薬フィゾスチグミンは、マウス脳内ヒスタミン代謝回転を抑制し、この効果はアトロピンにより拮抗された。ニコチンの大量投与もヒスタミン代謝回転を抑制し、この効果はニコチン受容体アンタゴニストのメカミラミンにより拮抗された。5ーHT_<1A>アゴニストの8ーOHーDPAT、ブスピロンおよび5ーHTの前駆アミノ酸である5ーHTPは用量依存的にヒスタミン代謝回転を抑制した。しかし、5ーHT_<1B>アゴニストのTFMPPあるいは5ーHT_2アゴニストのDOIはほとんど影響しなかった。8ーOHーDPATによるヒスタミン代謝回転抑制効果は5ーHT_<1A>阻害作用を有するピンドロ-ル、スピペロンにより有意に拮抗されたが、メチゼルジドあるいはケタンセリンでは抑制されなかった。また、ラット脳内各部位で8ーOHーOPATのヒスタミン代謝回転に対する効果を検討すると、線条体や大脳皮質でより強い抑制が認められた。以上、脳内ヒスタミン神経活動はムスカリン、ニコチン、5ーHT_<1A>受容体により調節されることが示唆された。現在、in vivoでのこれら受容体によるヒスタミン遊離の調節を明らかにするため、ラット線条体に透析膜を植え込み、細胞外液のヒスタミン量を測定し、諸種薬物の効果を検討している。
全ゲノム関連解析による日本人多発性硬化症の脳灰白質萎縮を規定する遺伝子の同定

多発性硬化症(MS)の疾患修飾薬は、慢性的な障害進行には無効で最大のアンメットニーズとなっている。MSの障害進行は脳萎縮と最も強く相関するが、私達は、多数例の日本人と欧米人のMSのMRI画像の比較により、両者とも大脳皮質容積と深部灰白質容積が障害の進行と強く相関することを見出した。しかも深部灰白質の萎縮速度は日本人MSが欧米人MSより有意に速かった。しかし、このようなMSの脳萎縮を規定する遺伝的要因は不明である。そこで、本研究では大脳各部位、特に障害進行に密接に関わる灰白質容積の減少と有意に相関するリスク遺伝子・保護的遺伝子を全ゲノム関連解析(GWAS)により同定する。障害進行は脳萎縮と最も強く相関する。私たちは、多数例の日本人と欧米人のMSのMRI画像の比較により、両者とも大脳皮質容積と深部灰白質容積が障害の進行と強く相関することを見出した。しかし、このようなMSの脳萎縮を規定する遺伝的要因は全く不明である。そこで、本研究では大脳各部位、特に障害進行に密接に関わる灰白質容積の減少と有意に相関するリスク遺伝子・保護的遺伝子を全ゲノム関連解析(GWAS)により同定することを目的としている。平成30年度においては、MS 83例の頭部MRI撮影及びHLAタイピングを施行した。また、健常対象者14例のMRI撮影も行った。現在、MRI撮影を行った研究参加者の全脳体積及び各脳部位体積(白質体積、皮質体積、深部灰白質体積)、及びT1・T2病巣体積の計測を行い、脳萎縮と関連する遺伝子について検討中である。また、脳萎縮同様、障害進行と密接な関わりをもつ脊髄萎縮についても計測を行い、疾患障害度などの臨床パラメータとの関連について解析を行った。その結果、MSでは頸髄断面積、胸髄断面積がExpanded Disability Status Scale(EDSS)スコアと有意に相関していることを見出した。研究は計画通り進んでいるが、研究参加者が予想より少ないため、視神経脊髄炎患者についての解析も行い、多発性硬化症患者との比較を行う予定としている。今後、さらに研究参加者数を増やし、MSの障害進行に密接に関わる灰白質容積の減少と有意に相関するリスク遺伝子・保護的遺伝子の解析を行う予定である。
GHQ占領期における近代化及び古典再編に関する諸言説分析を総合する文芸史的研究

継続的に米国公文書館及びメリーランド所蔵プランゲ文庫資料調査を現地で行った。プランゲ文庫資料を検閲の記録としてのみならず、草の根の表現及び言論の場として、そこから近代化、古典化、カノンの形成についての言説・表象を汲み上げて蓄積し分析した。これを公文書館資料と照らし合わせることで資料の位置を相対化して理解できた。文学者文化人の個人ファイル発掘のほか、クリントン大統領のワーキンググループが再編したIWG資料中にも、戦時下占領下の日本文化についてのファイル等が含まれ、その分析がなされていることを確認した。成果物して論文執筆、研究例会運営、占領期雑誌を総覧する企画展及び国際シンポジウムなどを行った。研究初年度は、20世紀メディア情報データベース(旧占領期新聞・雑誌情報データベース)を主たるツールとして、記事名・雑誌小見出し・新聞リードから、文芸の「近代化」「古典」「伝統」「封建主義」「(ハイカルチャーとしての)芸術」「芸能」「国民」「大衆」「民族」「人民」に関する、GHQ占領期に特徴的な言説の収集に着手した。具体的な事例として特に今年度は「第二芸術」論争にかかわる言説の収集と分析を行った。桑原武夫「第二芸術」が初出時からGHQ検閲を受け、その方針を受け入れた形で本文をつくりだし、戦後版を重ねたこと、また中央文壇の専門的な文学者だけではなく、地方の様々な階層、職域、学生たちなどの小さな雑誌メディアから多様な声が上がっていたことなどを分析し、短詩型(俳句・短歌)ジャンルにおける占領期の近代化の過程および近代化が新たにつくりだした古典概念の内実等を考察した。ほぼ月例で一般の聴衆にも公開されている「20世紀メディア研究所」(早稲田大学)の運営および査読付き機関誌『Intelligence』の編集に参画し、研究会の司会を務め、研究発表を行った。研究経過報告に対する専門的な知識の供与、アドバイス、査読を受けた。学術誌『Intelligence』に論文を発表したほか、文芸誌、新聞などに文芸評論、エッセイの形で啓蒙的な文章を寄稿し、web上では、研究会員向けのニューズレターに研究ノート、コラムを執筆した。国内においては国会図書館、海外においては米国公文書館およびメリーランド大学プランゲ文庫、UCLAヤングライブラリー等における資料収集を行った。今年度はとくに、CIC関連資料など、米国情報機関の収集した資料を分析し、アジア太平洋戦争時からGHQ占領期にかけてプロパガンダ、文化工作に動員された文芸、芸能関係者の連続性と非連続性についての米国側の見解、言説を集成した。査読付き論文「李香蘭研究の新視角:米国公文書館「山口淑子ファイル」の検証から」(『Intelligence』16号、2016年3月31日)を執筆したのにくわえ、一般書として戦時下占領下に活躍した作家の小説の復刻、文庫化の編集・解説、書評執筆、市民対象のオープンカレッジ等における講演などを手掛けた。今年度3月31日付で立教大学より博士(文学)の学位が授与された。まだ本研究は途上にあるが、国際学会での研究発表の機会を得るなど、望外の成果を上げることができている。また、狭義のGHQ占領期文学研究に対してではないものの、モダニズムと古典の引用をも主要トピックの一つとする研究にる学位請求が認められたことも本年度の成果として数えることができる。国内では早稲田大学図書館、国立国会図書館憲政資料室、20世紀メディア情報データベースなどを活用して資料の収集に努めた。海外では米国公文書館、メリーランド大学プランゲ文庫に出張して資料を収集し、文芸と隣接諸芸術に関する資料の発掘を行った。2016年9月1日より21日まで、早稲田大学早稲田キャンパス大隈タワー125記念室において「雑誌に見る占領期ー福島鑄郎コレクションをひらく」を開催し、文学コーナー(「草の根の文学ー地方で、職場で、磨かれ鍛えられた言葉」)、映画演劇コーナー(「お楽しみはこれからだー大衆娯楽の古きものと新しきもの」)の展示を担当し、解題、パンフレット執筆を行い冊子を刊行した。パンフレットに占領期研究の国際的先駆者であるジョン・ダワー氏の寄稿を仰ぎ、期間中に記念国際シンポジウムを開催してウィスコンシン大学のルイーズ・ヤング氏を招聘した。川崎賢子は司会を務めた。並行して毎月開催している20世紀メディア研究会(早稲田大学)の企画運営に携わり、研究会の司会を務めた。2016年12月17日大妻女子大学草稿テクスト研究所のシンポジウムにおいて「「支那の夜」1940年代複数の検閲」を報告、2017年3月『Intelligence』vol17に「映画「支那の夜」に対する検閲の多元性ー米国公文書館所蔵IWG文書を参照して」を発表した。文学と雑誌及びチラシ、パンフレットなどのエフェメラのメディアとの関連、映画等視覚メディアとの関連、境界領域をひらき、表象・言説分析、検閲制度の考察を合わせて、1940代の文芸について「戦後文学」スキームから解放して「占領期文学」の場として再検証する試みを続けた。

介護看取り等の事情のため、今年度は夏季休暇中に長期の海外調査を行うことができなかったが、国内でデータベース等を用いてできる限りの成果を上げ、研究会発表および査読付を含め年間数本の論文・エッセイを執筆することができた。調査収集の過程で、検閲関係者からの資料提供や、GHQに接収された施設の関係者の手になる肉筆資料等の一次資料も入手することができた。27年度には国際学会での発表等も決まっており、調査発表ともにさらに成果をあげられるよう、その土台作りをすることが26年度中にできた。最終年度を迎える。引き続き国内における調査、及び米国公文書館の占領期関係資料の調査収集を続け、資料の蓄積と分析考察、理論構築に努める。今夏は、占領期雑誌資料(カストリ雑誌、GHQ検閲資料を収めるプランゲ文庫コレクション等)の一般展示を早稲田大学において企画している。会期中には国際シンポジウムも開催予定である。研究成果の社会的還元の一環として、この企画運営に参加する。展示資料に関する成果物も作成する。そのほか、戦争・占領・植民地・検閲・プロパガンダ・諜報情報(インテリジェンス)をキーワードに共同研究を進める20世紀メディア研究所(早稲田大学)の運営と機関誌編集、月例研究会における司会及び研究報告に携わる。査読付き論文を執筆する。月例研究会報告、研究者ブログ、ニューズレター等を発信。日本近現代文学27年度は、戦後70周年という節目でもあり、国内外で記念シンポジウムや研究会、資料展示などが行われる。国内における月例の研究会運営・参加のほか、国際学会への参加、発表、日本語及び英語での論文執筆などの成果物をあげたい。前年度から引き続き文芸の近代化、伝統、古典化、芸術化についての言説を収集し、分析する。また米国メリーランド大学、ワシントン公文書館等における現地調査を行い、GHQのメディア政策、教育政策、検閲処分の動向と、占領期における文芸の「近代化」「伝統」「古典」「芸術」「芸能」言説との相関、変容について資料を収集し、これを分析する。戦前戦中から占領期へ、占領期から冷戦期へと、歴史的な連続と切断とを見渡すことができるよう、資料収集の幅を広げたい。今年度、国際学会発表の機会を得、旅費が超過したのでその分を見込んで30万円を前倒しで請求したが、精算後、図書資料費・消耗費等の節約によって、前倒し請求分をすべて使い切ることはなかった。介護看取り等の事情が生じたために出張調査ができなかった。最終年度においては、原則として計画書に提出の通り、年に一回の海外調査、および国内調査、論文執筆、成果物展示の経費等の予算を立てており、すでに執行準備ができている。次年度は、夏季休暇中に米国出張調査を予定している。9月末から10月初旬にかけてオーストラリア、シドニー大学における戦後70周年の国際研究集会での発表が予定されている。1は一般公開。2は査読付学術誌『Intelligence』購読会員への公開
ホルムアルデヒドによる広域および地域の大気汚染の実態と機構

ホルムアルデヒド(HCHO)は発がん性があり,シックハウス症候群の原因物質である。富山市と近隣地域,札幌市においてHCHO濃度の日変化を調査し,シミュレーション法を構築した【結果】HCHO濃度は日の出後急上昇し,正午付近で最大となり,午後には徐々に減少し,日没後はさらに緩慢に減少した。また,濃度の高さは夏季>春・秋季>冬季の順であった。【解析】富山市,札幌市の調査結果から,HCHO濃度の日変化,季節変化をメタン濃度,日射量,気温の変化からシミュレーションした。その結果は実測とよく一致した。【研究成果】メタン濃度,日射量,気温の上昇がHCHO濃度に与える影響を予測できるようになった。ホルムアルデヒド(HCHO)による大気汚染の実態を地域(富山市,立山室堂平)ならびに広域(札幌市,釧路湿原,名古屋市)で調査し,それらの汚染機構を比較検討した。1.地域ごとの調査結果:富山市(富山大学)における調査では,日の出から午前中にかけて紫外線強度の上昇と共にHCHO濃度が0.006 mg/m3に達することがあった。その後は紫外線強度が高いにも関わらず濃度が減少した。また,ほとんどの場合,夜間には0.001 mg/m3以下になった。しかし、冬期では早朝においてもしばしば0.006 mg/m3に達した。夏期の釧路湿原,立山室堂平(標高2450m)においても紫外線強度の上昇と共にHCHO濃度も上昇し,夜間にも0.004および0.007 mg/m3に達した。札幌市では日中,0.006 mg/m3 (max)のHCHOが観測された。名古屋市では夜間でも0.004 mg/m3が観測された。2.他の化学成分との関係:本研究で観測したHCHO濃度と環境省のHPに公表された富山市における他の化学成分(オキシダント,メタンなど)濃度との関係を検討した結果,オキシダント(OX)濃度の日変化が強く同調していることが分かった。また,OX濃度の日変化がメタン濃度の日変化と逆相関的であることを見出した。3.冬期における汚染機構:冬期において,富山市では名古屋市や東京都と異なり,OX濃度が昼夜を問わず高濃度で推移した。これらの結果を総合すると富山市におけるHCHOの生成は,原料物質が主としてメタンが,また,酸化剤として紫外線によって生成するOHラジカルが強く関与していると推論できる。さらに富山市では,他の地域で日中に生成したHCHOが越境飛来し,夜間に観測されること,ならびに越境飛来したOX濃度が高い時,紫外線強度が低くても,HCHOの生成が著しく促進される現象を見出した。大気のホルムアルデヒド(HCHO)汚染レベルを,定点において詳細に観測した。HCHO濃度の日変化を30分毎に富山市(大学構内(5回),婦中速星(1回))ならびに高岡市(2回)で調査した。また,同日の関連する気象情報(日射量,風速,風向,降雨)や環境汚染情報(メタン,非メタン炭化水素,オゾン,窒素酸化物)を気象庁ならびに環境省のサイトからインターネットによって収集し,それらを用いて総合的なデータ解析を行った。その結果,以下のことが分かった。1.日変化の概況と要因〇日射量との関係:【早朝】日の出と共にHCHOの濃度は上昇する。この時の濃度は前日の気候に影響された。前日に降雨があったときは0.001mg/m3以下であるが,快晴の時は早朝ですでに0.002mg/m3を超えた。【午前・午後】日射量の上昇と共にHCHO濃度は上昇し11時-12時(11月-3月)において0.005-0.006mg/m3に達した。午後は日射量の減少と共にHCHO濃度は下降した。【日没後-夜間】日没直後もHCHOは0.003mg/m3レベルで存在し,夜間から翌朝にかけて徐々に減少した。〇風速との関係:日没後のHCHO濃度の挙動は風速によって大きく影響された。〇他の化学成分の挙動との関係:HCHOの生成と消滅挙動はおおむねオゾンと同調した。ただし,降雨によってHCHO濃度は急速に減少するがオゾン濃度は降雨の影響をほとんど受けない。2.ホルムアルデヒドによる大気汚染の範囲と越境汚染1時間ごとの風速の積算から観測点を通過した大気の移動距離を推定した。その結果,HCHOによる汚染は多くの場合,100200kmに及ぶことがわかった。これはオゾンの汚染範囲とほぼ重複した。ただし,晴天が続く場合,HCHOによる汚染はオゾンと同様に県境を越えて300km以上の広域に及ぶことが分かった。1.HCHO濃度の日変化の詳細な測定:富山市,高岡市におけるHCHO濃度の日変化を30分間隔に観測し,濃度変化の詳細な情報を得ることができた。2.多角的な視点からのデータ解析:HCHO濃度の日変化を気象条件(日射量,風速,風向,降雨)ならびに他の化学成分濃度(オゾン,メタン,非メタン炭化水素,窒素酸化物)と関連付けて考察することができるようになった。3.HCHO濃度の日変化の定量的な説明と予測:以上の成果から,富山におけるHCHO濃度の日変化や季節変動を説明し,気象条件から汚染レベルを予測できる可能性を見出した。4.残された課題:

これまでは詳細な測定箇所が富山市,高岡市と限定的であったので,そこで得られた知見を他の地域の汚染レベルの理解や予想に適用してその有用性を確かめる必要がある。ホルムアルデヒド(HCHO)による大気汚染の実態調査を富山市と他の近隣地点において行なった。平成28年度は3月から一年間,異なる季節においてHCHO濃度の24時間測定を富山市において7回,他の3地点において1-3回実施した。その結果,以下のことが分かった。1.【日変化・季節変化】季節によらず日中の正午の時間帯にHCHO濃度が最も高くなり,日没から夜に掛けて減少した。また,夏季の正午の時間帯に年間の最も高い濃度(8 micro g/m3)となり,冬季では最高でも3-4 micro g/m3にとどまった。2.【日変化・季節変化の要因】HCHO濃度の日変化の要因を探るためにインターネットによって環境省からの大気汚染化学物質(メタン,非メタン炭化水素類,オゾンなど)の濃度情報や気象庁からの気象情報(気温,全天日射量,雨量,風向・風速など)を取り入れて,それらとの関係から詳細に解析した。その結果,日変化の主要因として,これまでに考えていた日射量の他に気温が重要であることを見出した。また,降雨による急速な濃度の減少や,他地域からの越境飛来があることを確認した。3.【近隣地区の汚染レベル】隣県の高地(八方尾根,標高1830m),並びに海岸(石川県能登島),沿岸海域(富山湾)においてもHCHO濃度を計測し,富山市と同レベルの数micro g/m3の測定値を得た。4.【汚染の機構とシミュレーション】富山市のような大気汚染レベルの比較的低い地域では,大気中のHCHOはメタンを原料物質として光化学反応によって生成する機構が主であると考え,その濃度の日変化をメタン濃度,日射量,気温から計算によってシミュレーションする方法を考案した。現在,この方法をこれまでの実測データに当てはめ,その有効性を検証中である。平成29年度にはこれらの成果をまとめて学会や専門論文誌を通して公表する予定である。1.富山市においてHCHO濃度の日変化を1年を通して測定し,季節による特徴や突発的な気象変化の影響を知ることができた。2.HCHO濃度は1年を通して夏季に最も高く,冬季に低くなるのが通常であるが,突発的な気象の変動(2016年5月24日に日射量,気温ともに真夏並みに上昇した)によって急激に上昇することを見出した。3.日変化を気象条件(主に日射量,気温)と前駆体としてのメタンの濃度と関連付けてかなりの程度説明でき,また,季節変化もこれらのパラメータによって説明できることが分かった。4.さらにHCHO濃度の日変化を日射量,気温,メタン濃度の変化と結び付け,反応速度論によって理論的に推論する(シミュレーション)方法を考案し,その有効性の検証を進行中である。5.これまでの3年間では得られた成果を国内の学会で報告してきたが,それらを統合した新しい解析結果やシミュレーション法の発表には至っていない。また,国際的な専門誌へ投稿して評価を得るには至っていない。これらは次年度の課題である。平成26年度以来,富山市と近隣地域,札幌市などで行った有害な化学物質であるホルムアルデヒド(HCHO)の大気中濃度の日変化の調査結果をまとめ,さらに,日変化のシミュレーション法を考案した。【調査結果のまとめ】
日本語の認識的モダリティ形式の多義性に関する研究

本研究の課題は、認識的モダリティ形式の多義性を体系的に記述することにある。認識的モダリティ形式は、認識的モダリティとして真偽不定の事柄について述べる場合に用いられるだけではない。真であることが確定した事柄について述べる場合にも用いられる。後者の場合、発話の仕方(談話情報の捉え方)を表す機能を担うと考えられる。この研究課題を達成するために本年度は、昨年度までに行った「かもしれない」「はずだ」「ようだ」「らしい」「だろう」について行った分析を踏まえ、これらの形式の多義的な意味拡張の動機を記述するために共通して用いられる概念に関する考察に着手した。とくに、発話の仕方(談話情報の捉え方)の特徴の記述に重要な役割を果たすと考えられる、情報の領域について、それが認識領域とどのような関係を持つものとして位置付けられるか、また、聞き手との関連や話者の確信度などにより、情報領域の中にどのような区分が設けられ得るかという点について、先行研究を踏まえつつ考察を行った。また、「はずだ」については、その多義性の記述のために必要となる、当然という概念の明確化を試みた。「はずだ」の認識的モダリティとしての意味にも発話の仕方(談話情報の捉え方)を表す用法にも当然という概念がかかわる。よって両者の関係を捉える上でその概念を明確にする必要がある。そこで「べきだ」など当然という概念のかかわる表現との比較により、その考察を行った。本研究が考察の対象とするすべての形式について分析が進められており、およそ計画どおりである。認識的モダリティ形式の多義化の動機づけに共通性が見出せるか、考察を進める。認識的モダリティ形式は、認識的モダリティを表す形式として真偽不定の内容について述べる場合に使われるだけではない。真であることが確定した内容について述べる場合にも用いられる。認識的モダリティ形式の多義性を記述する手始めとして、本年度は、「かもしれない」と「はずだ」を対象とし、発話の仕方(談話情報の捉え方)を表す用法について記述を行った。対象とした2形式のうち、「かもしれない」については、しばしば「かも」の形に縮約される比較的新しい用法に焦点を当てた。「かも」は、話者自身の感情・感覚など、真であることが確かだとされる内容について述べることができ、その場合、矛盾対立する情報が妥当である可能性を認める態度を表すと考えられる。ここからさらに、文脈の影響を受け、「婉曲」「照れ」「共感」の表明の機能を担う。このような発話の仕方(談話情報の捉え方)を表す「かも」と、認識的モダリティとしての「かもしれない」との間には、意味的関連性が見出せる。「はずだ」も「かもしれない」と同様に、真であることが確かな内容について述べることができる。その場合、「はずだ」は、述べられる情報の妥当性を主張する機能を担う。主張される内容は、話者自身の直接体験的な記憶など話者の領域に存在し、通常は、主張しなくとも妥当だと考えられる情報である。このような発話の仕方(談話情報の捉え方)を表す「はずだ」と、認識的モダリティとしての「はずだ」との間にも、「かもしれない」の場合と同様に、意味的な関連性が見出せる。本年度は、「かもしれない」「はずだ」の多義性に関する記述を行った。これは当初の計画のとおりである。後者の場合、同じ形式であっても発話の仕方を示す機能を担うと考えられる。この研究課題を達成するために、本年度はまず、昨年度行った「かもしれない」「はずだ」の多義記述の精緻化を図った。その結果、言語に広く観察される多義的な意味拡張のあり方と「かもしれない」の多義的な語義を結ぶ関係との間に接点があること、具体的には発話主体の客体化が「かもしれない」の多義的な意味拡張の動機であることが示された。一方の「はずだ」については、夏目漱石『こゝろ』とその翻訳について分析を行い、二つの「はずだ」、すなわち認識的モダリティとしての「はずだ」と、妥当性の主張を表す「はずだ」とが、英語では訳し分けられる傾向があることを明らかにした。これは、二つの意味を別の語義と認める根拠の一つとなり得る。この他、本年度はまた、「ようだ」「らしい」の分析にも着手した。文学作品を対象として「ようだ」と「らしい」とを比較し、認識的モダリティとしての意味から発話の仕方を表す意味に継承されている可能性の高い両形式の差異について考察を行った。これを手掛かりに、これらの形式の多義性について分析を進めることになる。本年度は、「かもしれない」「はずだ」の記述を精緻化しつつ、当初の計画どおり「ようだ」「らしい」の多義性についての考察に着手した。およそ、計画どおりである本研究の課題は、認識的モダリティ形式の多義性を体系的に記述することにある。認識的モダリティ形式は、認識的モダリティとして

真偽不定の事柄について述べる場合に用いられるだけではない。真であることが確定した事柄について述べる場合にも用いられる。後者の場合、発話の仕方(談話情報の捉え方)を表す機能を担うと考えられる。この研究課題を達成するために本年度は、昨年度までに行った「かもしれない」「はずだ」「ようだ」「らしい」「だろう」について行った分析を踏まえ、これらの形式の多義的な意味拡張の動機を記述するために共通して用いられる概念に関する考察に着手した。とくに、発話の仕方(談話情報の捉え方)の特徴の記述に重要な役割を果たすと考えられる、情報の領域について、それが認識領域とどのような関係を持つものとして位置付けられるか、また、聞き手との関連や話者の確信度などにより、情報領域の中にどのような区分が設けられ得るかという点について、先行研究を踏まえつつ考察を行った。また、「はずだ」については、その多義性の記述のために必要となる、当然という概念の明確化を試みた。「はずだ」の認識的モダリティとしての意味にも発話の仕方(談話情報の捉え方)を表す用法にも当然という概念がかかわる。よって両者の関係を捉える上でその概念を明確にする必要がある。そこで「べきだ」など当然という概念のかかわる表現との比較により、その考察を行った。本研究が考察の対象とするすべての形式について分析が進められており、およそ計画どおりである。研究課題遂行のため、推進の順序に若干の変更を加える予定である。当初の計画では、今後はまず、本年度の成果を踏まえ、「かもしれない」と「はずだ」の意味拡張の共通性について考察を行い、加えて「ようだ」「らしい」の多義性に関する記述を行う計画であったが、これより先に、2018年度に計画されていた「だろう」の多義性についての記述を行うこととする。記述対象とする形式の順序を入れ替えるのは、意味拡張の特徴の一般性を捉える上で、研究の見通しが立ちやすいと判断したことによる。「かもしれない」「はずだ」「ようだ」「らしい」についての分析成果をまとめ、その多義性が生じる動機の共通性の有無を見据えつつ、記述を進める。認識的モダリティ形式の多義化の動機づけに共通性が見出せるか、考察を進める。分類カードの印刷に適したプリンタの選定に時間がかかっている。図書の選定、プリンタの選定が遅れている。図書の購入や、印刷のための機器購入の費用、国内が海外の学会発表のための旅費、参加費にあてる予定である。分類カードの印刷に適したプリンタが購入できていない。プリンタの購入や、図書の購入などにあてる計画である。図書の購入や、文献の複写、分類カード作成のための事務費や印刷のための機器類購入の費用、国内や海外の学会での発表のための旅費、参加費にあてる計画である。
自己学習型支台歯形成プログラムの開発とその効果

歯の削除を自己学習トレーニングする効果は,削除への理解にフィードバックされ,技術レベルを客観的に確認できる利点があった。舌側面の削除時,歯科学生にはエアータービン用ポイントの効果的な操作が難しく,適切な削除量の確保が難しかった。歯科技術シミュレーション・システムの利用は,削除量が数値化され,技術程度を客観的に確認できる利点があるが,計測基準点の設定が不安定で,削除結果のばらつきが非常に大きかった。今年度はつぎの2点で検討を行い,専門学会での報告と学会誌による論文発表を行った。1.従来型のファントムマネキン上での支台歯形成を自己学習トレーニング法で行う検討臨床研修歯科医師の臨床研修中の時期に前歯部前装鋳造冠ブリッジの支台歯形成によるトレーニング法を確立させ,その内容を第21回日本歯科医学会総会にて報告を行った。この支台歯形成トレーニングは,小グループの臨床研修医により治療計画を立案する相互実習の過程と結びつくように設定することで,研修医自身による人工歯削除の良否判定や技術の向上に役立つことが判明した。また,歯学部5年生の臨床実習中の時期に,自己学習をしながら前歯部前装鋳造冠の支台歯形成トレーニングを行い,学生に対するアンケート方式による実施面の効果判定を行った。アンケート結果より,教員の予想に反して唇側歯頸部のディープシャンファー形態の形成よりも,舌側面の削除や直視・鏡視で確認しにくい部位の削除が難しいとの感想であった。2.歯科実習教育用シュミュレーション・システム(DentSim)の効果的な利用法の検討臨床研修歯科医師の臨床研修において本システムを活用する方法を確立させるため,トライアルとして下顎第一大臼歯部の全部鋳造冠の支台歯形成のプログラムを作成した。さらに,当プログラムによる支台歯形成トレーニングの実施とアンケート調査を行った。その結果,DentSimにより支台歯形成結果が数値化され評価できるので,各自の支台歯形成に対する理解力へフィードバックされること,技術のレベルアップを客観的に確認できることなどの利点が判明した。つぎの2点で検討を行い,専門学会での報告と日本歯科医学教育学会誌に論文発表を行った。1.支台歯形成を自己学習トレーニング法で行う効果について1)歯学部第4学年の基礎実習の時期に,自己学習による前歯部前装鋳造冠の支台歯形成トレーニングを行い,学生に対してアンケート方式による効果判定を行った。その結果,舌側面を削除する切削ポイントの使用法が難しいという感想が非常に多く,適切な削除量の確保が難しいことが判った。トレーニング効果があったと回答したものは約56%で,昨年度の結果より多かった。支台歯形成直後のプロビジョナルレストレーション作製は,支台歯形成を理解するうえで効果があると回答したものは約57%であった。2)臨床研修歯科医師のローテーション研修で行った前歯部前装鋳造冠ブリッジの支台歯形成トレーニングの効果を,第28回日本歯科医学教育学会学術大会にて報告した。小グループ(34名)の臨床研修歯科医師にスタディモデル上でクラウンブリッジによる治療計画を立案させ,これと結びつけた支台歯形成トレーニングを行うと,技術向上に役立つことが判った。2.歯科実習教育用シミュレーション・システム(DentSim)の利用効果について支台歯形成プログラムによる支台歯形成トレーニングの実施とアンケート調査を行った。その結果,本システムでは支台歯形成の削除結果が数値化されるので,技術程度を客観的に確認できる利点があるが,計測基準点の設定が非常に難しく,削除結果のばらつきが大きいことが判った。つぎの2点で検討を行い,日本大学歯学会と日本歯科医学教育学学会にて学会発表を行った。1.支台歯形成を自己学習トレーニング法で行う効果について1)平成22年度日本大学歯学部第4学年の基礎実習の時期に,自己学習による前歯部前装鋳造冠の支台歯形成トレーニングを行い,学生に対してアンケート方式による効果判定を行った。その結果,舌側面を削除するときに使用するエアータービン用切削ポイントの使用法が難しいという感想が非常に多く(約35%),過去2年間よりも約2倍に増加し,適切な削除量の確保が難しいことが判った。トレーニング効果があったと回答したものは約47%で,昨年度の結果より少なかった。支台歯形成直後のプロビジョナルレストレーション作製は,支台歯形成を理解するうえで効果があると回答したものは約50%で,ほぼ同程度であった。2)臨床実習における第5学年実習カリキュラムの改編(支台歯形成トレーニングを含む)について,第29回日本歯科医学教育学会学術大会にて報告した。患者治療の一部を学生が実施する(自験)ためには,支台歯形成トレーニングによる技術向上がさらに必要なことが判った。2.歯科実習教育用シミュレーション・システム(DentSim)の利用効果について本学歯学部6年生および臨床研修歯科医師に対して,支台歯形成プログラムによる支台歯形成トレーニングの実施とアンケート調査を行った。その結果,本システムでは削除結果が数値化されるので,技術程度を客観的に確認できるという利点があるが,基準点の設定が非常に難しく,削除結果のばらつきが非常に大きかった。
新規アスペルギルス症診断系の開発

本研究は侵襲性アスペルギルス症の主要な原因菌であるAspergillus fumigatus(A.fumigatus)菌体外に放出される分泌小胞が、感染時、血中あるいは尿中に放出されることを想定し、それに含まれるRNA、タンパク質を検出し、診断系に応用することを目的としている。今年度は以下の結果を得た。1.調製方法の検討:合成培地であるSD培地でA.fumigatusを培養し、超遠心により培養上清から分泌小胞を調製すると、分泌小胞と共にほぼ同じ大きさの棒状の結晶と考えられる物質が多数共沈殿した。それを除くための培養条件、超遠心条件を検討したが、有効な方法は見つからなかった。分泌小胞タンパク質の解析の際に問題になる可能性が考えられるが、YPD培地で培養することで回避する事とした。2.回収率の検討:超遠心法による分離では、糖と考えられる多量の共雑物がゲル状に共沈殿し、分泌小胞の回収率に影響を与えた。ショ糖等を用いた超遠心分画法により共雑物を除く条件は見つかったが、分画方法による収率低下が新たに生じ、結果的に回収率の大きな改善は見られなかった。3.特異的抗原の検出:分泌小胞にアスペルギルス属特異的なガラクトマンナン抗原が含まれるか検討した。超遠心で得た分泌小胞をゲルろ過法により分画し、抗ガラクトマンナン抗体で抗原を検出したところ、低分子画分のガラクトマンナン分子だけでなく分泌小胞画分にも抗原が検出され、分泌小胞の分離パターンと一致した。4.分泌小胞中のRNAの検出:昨年度の行った分泌小胞に含まれるRNAの網羅的解析に基づき存在量の多いリボゾームRNAと新規small non-coding RNAをターゲットとする検出系を、菌由来の全RNAを用いて構築した。分泌小胞RNAを検出する上で分泌小胞の安定性が問題となったが、市販の試薬を使う事で改善し、現在分泌小胞RNAを用いて検討している。昨年度の報告書で、タンパク質の解析を令和元年度にするとしており、その他はほぼ計画通りに進行している。当初の計画通りに進め、来年度には分泌小胞RNAを検出する系を確立する。タンパク質の網羅的同定には、培地からのタンパク質の混入を防ぐために、密度勾配超遠心法などの分泌小胞の精製法を検討する必要がある。本研究は侵襲性アスペルギルス症の主要な原因菌であるAspergillus fumigatusを標的とした新しい診断系の開発を目指す。そのためにA. fumigatus菌体外に放出する分泌小胞に含まれるRNA、タンパク質を網羅的に解析する。それが感染時血中あるいは尿中に放出されることを想定し、表面タンパク質を標的に分泌小胞を濃縮後、含まれるRNAを検出する系を構築し、診断に応用することを計画している今年度は以下の結果を得た。1.分泌小胞の調整法の検討:複数の培地、培養条件を検討した。その中で、SD培地、30度、48時間培養し、その上清から超遠心法により真菌由来と考えられる分泌小胞を分離した。電子顕微鏡にて数十ナノメーターから1マイクロメーターを超える大きさの異なる小胞が存在した。2.分泌小胞に含まれるタンパク質のSDS-PAGE法による解析:超遠心によって得られた分泌小胞をSDSサンプル溶液で溶解し、SDS電気泳動に供し銀染色にてタンパク質を検出した。100k以下のタンパク質が少なくとも十数バンド含まれることが明らかとなった。3.分泌小胞に含まれるRNAの次世代シークエンスによる網羅的解析:分泌小胞からRNAを抽出し、キットにて塩基の短い画分と長い画分に分けた、それぞれをRNAシークエンスにて解析した。小分子RNAでは、約1千万塩基のリード数で、登録されているsnoRNAを初めとする各種RNAを検出した。さらに、同定されていない小分子RNAも多数検出した。大分子RNAでは、約70億塩基のリード数で、mRNAも検出されたが、rRNAが非常に多いのが特徴的であった。培地上で増殖させたアスペルギルス由来の分泌小胞の存在を、遺伝子解析と電子顕微鏡解析等により、確認できほぼ計画通りに進行している。3.特異的抗原の検出:分泌小胞にアスペルギルス属

特異的なガラクトマンナン抗原が含まれるか検討した。超遠心で得た分泌小胞をゲルろ過法により分画し、抗ガラクトマンナン抗体で抗原を検出したところ、低分子画分のガラクトマンナン分子だけでなく分泌小胞画分にも抗原が検出され、分泌小胞の分離パターンと一致した。4.分泌小胞中のRNAの検出:昨年度の行った分泌小胞に含まれるRNAの網羅的解析に基づき存在量の多いリボゾームRNAと新規small non-coding RNAをターゲットとする検出系を、菌由来の全RNAを用いて構築した。分泌小胞RNAを検出する上で分泌小胞の安定性が問題となったが、市販の試薬を使う事で改善し、現在分泌小胞RNAを用いて検討している。昨年度の報告書で、タンパク質の解析を令和元年度にするとしており、その他はほぼ計画通りに進行している。培養条件によって分泌小胞の回収率がかなり変わることが分かってきた。小胞に含まれるRNA、タンパク質の種類、量に影響を与えることを示唆するものであり。何種類かの培養条件で、分泌小胞を調整しその中に含まれるRNA、タンパク質を比較する必要が生じた。今後、RNAについては、シークエンス、タンパク質については電気泳動のパターンの比較をすることを計画に加える。したがって、タンパク質に対する抗体の作成は、2年目には実行しない可能性がある。それ以外は当初の計画通りに今後も進める予定である。当初の計画通りに進め、来年度には分泌小胞RNAを検出する系を確立する。タンパク質の網羅的同定には、培地からのタンパク質の混入を防ぐために、密度勾配超遠心法などの分泌小胞の精製法を検討する必要がある。(理由)年度末納品等にかかる支払いが平成30年4月1日以降となったため、当該支出分については次年度の実支出額に計上予定。平成29年度分についてはほぼ使用済みである。(使用計画)上記のとおり。実験の進捗の都合により
宇宙の形成と構造進化の解明に向けた超伝導遷移端センサの信号多重化の革新

超伝導遷移端温度計(TES)センサアレイは、極低温で動作し、低ノイズ、すぐれた分光能力を持つため、将来のマイクロ波天文学やX線天文学の両者において非常に有望な検出器である.しかし、極低温への熱流入を抑える信号多重化の方式が未熟であり、大規模アレイ実現のための課題である。本研究では、TESの信号をAM変調し多重化する周波数分割方式の開発を進めた。特に、多重化に必要となるSQUIDの開発を行った。これまで使用していた複数の入力コイルを持つSQUIDではなく、SQUID直近でTESの信号を電流として加算するSQUIDを製作した。また、宇宙用のSQUIDでは非常に発熱を抑える必要があるため、SQUIDの発熱を極力抑える設計とした。典型的な宇宙用の冷凍機の50mKの冷凍能力のもとで、32個のSQUIDを駆動することが出来ると計算される。SQUIDと超伝導コイル、マイクロストリップ線路を組み合わせたチップを作し、ベースバンドブィードバックの動作ができることを検証した。ただし、当初予定していたTESと組み合わせたACバイアス下の性能の測定は実現しなかった。実験的研究と並行して、宇宙の形成や構造進化の解明に向けたX線による観測的研究やシミュレーションも実施した。特に、宇宙のバリオンの半数は未だ観測されていない中高温銀河間物質だと考えられているため、その探査を行った.Shapley超銀河団やA2142銀河団の外縁部を「すざく」衛星を用いて探査した。中高温銀河間物質の証拠を検出することをできなかったが、既存の検出器の検出限界について知見を得ることが出来た。また、TESカメラを使った将来衛星による中高温銀河間物質の観測をシミュレーションし、検出限界、得られる3次元マップの精度、相関関数を研究した。超伝導遷移端温度計(TES)センサアレイは、極低温で動作し、低ノイズ、すぐれた分光能力を持つため、将来のマイクロ波天文学(宇宙マイクロ波背景放射の偏光観測など)とX線天文学(近傍宇宙の高温宇宙の構造進化など)の両者において非常に有望な検出器である。しかし、極低温への熱流入を抑える信号多重化の方式が未熟であり、大規模アレイ実現のための課題である。室温と極低温部間の位相の遅れを補償するベースバンドフィードバック方式の開発を進め、多重化の際の周波数スペーシングが150kHz程度必要であることを明らかにした。スペーシング周波数がこれより小さいとクロストークによるSQUIDノイズの混入によりノイズレベルが劣化してしまうことを示した。また、多重化に必要なSQUIDやマイクロストリップ線路の設計にも着手した。実験的研究と並行して、宇宙の京成や構造進化の解明に向けたX線による観測的研究も実施した。特に、銀河系、銀河団、銀河関空間を幅広く観測することで、物質や元素の循環を明らかにしようと試みた。その結果、銀河内の高温ガスのスケールハイトが数千光年にわたって広がっていることや、銀河団外縁部の高温ガスの温度、密度、金属量をこれまでにない精度で明らかにすることに成功した。特に、銀河団外縁部のバリオン/暗黒物質比が宇宙の平均的な値と一致していると考えて矛盾がないこと、銀河団外縁部では物質分布にむらが大きいことが示唆された。さらに、銀河間空間にフィラメント状に存在する中高温銀河間物質の検出可能性を議論した。
ハチの触角を模擬した能動的センサの開発

1ハチは規則正しく並んだ六角形の巣を作ることができる。本研究では、巣作りにおける触角の動作の観察と造形法の検討を行った。分析と検討のため、触角の動作に基づく巣作り行動と巣作りの過程をVTRを用いて記録した。巣作りにおいて触角は非常に活発に動き、その動作は、巣作りの各々の過程において、規則的、特徴的である。観察結果から、触角の特徴的な動作は、巣の形状を決定するために用いられており、「走性」と呼ばれている性質と深く関係していることがわかった。2ハチの造形方法を、コンピュータシミュレーションにより検討した。シミュレーションは、走性のような簡単な動作ルールと作られる形状の関係を確かめるために行われた。シミュレーション結果から、指標となる土台形状を基にして、走性のような単純な動作ルールにより、直線や曲線、六角形といった形状を作成できることを確認した。3ハチの巣作り行動に基づく造形ロボットを構築した。造形ロボットは、ハチの触角を模擬した2つのセンサーを備えており、これにより造形実験を行った。指標となる土台形状を基にして、センサーの動作と簡単な動作ルールに基づく造形ルールにより、土台形状を維持した造形や、異なる形状への作り変えができることを確認した。基本的な形状をトレースすることのできる、造形のための最適なルールの獲得を試みた。ロボットの造形ルールはニューラルネットワークを用いて表現し、コンピュータシミュレーションにより、基本的な形状をトレースできるルールの獲得を行った。トレースのための最適なルールは遺伝的アルゴリズムを用いて学習、決定した。分析の結果、遺伝的操作により得られたルールは、走性と関係していることが示された。ハチは、規則正しく整然と並んだ6角形の巣室を持つ巣を建築する。ハチがこのような形状を作ることができるのは、対象物に柔らかく触れ、傷つけずにその形状を感知し、作ろうとしている巣の部位や状況に応じて2本の触角の動作を変えるといった能力によるところが大きい。本研究は、この点に注目し、ハチの触角を模擬した能動的センサの開発、および検討、評価を行うことを目的としている。現在までにアシナガバチ(セグロアシナガバチ)、ミツバチ(セイヨウミツバチ)、スズメバチ(キイロスズメバチ)を対象に、巣作り行動の観察を行い、同時に多くの映像の収録を行った。観察は実際にハチが巣を作っている野外の営巣状態、強制的に巣を作らせた飼育箱内の営巣状態に対して行った。特にアシナガバチとスズメバチについては、巣作りにおける触角の動きを鮮明にとらえることができ、非常に貴重な映像の収集ができた。また、触角を模擬したセンサーを備えた造形システムの試作を行い、ハチの造形法をもとに、基礎的な形状の試作実験を行った。これら観察結果や映像の分析、造形システムによる形状の試作を通じて、どのように触角を使って形状を作り出しているのか、触角の動作や機能の検討、センシング動作が形状の成形に及ばす影響についての検討を行った。ハチは種ごとに、巣の形状や材料、建築方法が様々であるが、十分な映像データが得られているアシナガバチとスズメバチについて、触角の動作や機能に注目した分析を行い、ある程度、共通的な見解を得ることができた。ハチなどの昆虫類は走性と呼ばれる性質を備えており、この性質がセンシング動作に大きな影響を与え、しいては作られる巣の形状の決定にも関わっているであろうことがわかった。