hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
感作ダニアレルゲン特異的ＩｇＥミモトープ抗体誘導体の開発

ダニアレルギーは大きな社会問題となっており、根治療法の確立が我が国でも急務となっている。本研究では、ダニアレルギーのテーラーメイド型免疫療法への応用が期待される感作アレルゲン特異的IgEミモトープ-ヒトIgG抗体重鎖定常領域(Fcγ)融合体の創製へ向けた基盤技術を開発することを目的とした。まず、ダニアレルギー患者由来アレルゲン特異的IgGを用いたスクリーニング系の導入により、再現性の高いIgEミモトープペプチドの新規同定法を開発した。更に、同定された感作ダニアレルゲン特異的IgEミモトープとFcγとの融合キメラ分子を組換えタンパク質として動物細胞で生産させるための要素技術も開発した。アレルギーの急増と罹患者の若年齢化は大きな社会問題となっているが、現行の医療技術ではこれに必ずしも歯止めをかけるには至っていない。そこで本研究では、感作アレルゲンにより引き起こされる起炎症性の免疫応答のみを特異的に抑制するIgEミモトープ-IgG抗体重鎖定常領域(Fcγ)融合体を作製すると共に、アレルギーのテーラーメイド型免疫療法を実現するための基盤を整備することを目的とした。まず、前年度研究において要素技術を確立した感作アレルゲン特異的IgEミモトープの新規同定法をダニの主要アレルゲン(Der f 2)に改めて適用し、その再現性と有用性を確認した。その結果、ダニアレルギー患者由来のIgGを一次プローブとした本法により、前年度に同定されたIgEミモトープと同一の一次構造を有するペプチドが同定されたこと、また、本法により再現良くリニアエピトープおよびコンフォメーショナルエピトープに相当すると考えられる一連のIgEミモトープペプチドの取得が可能であることが明らかとなった。更に同定されたDer f 2特異的IgEミモトープとFcγとのキメラタンパク質につき、チャイニーズハムスター卵巣細胞亜株を用いた生産系を構築することにも成功した。今後は、感作ダニアレルゲン特異的IgEミモトープライブラリーの更なる充実をはかると共に、当該IgEミモトープ-Fcγキメラ分子の薬理活性評価を足がかりとした本技術のテーラーメイド型免疫療法への応用展開を進めていく予定である。若年化傾向を伴い急増するアレルギー性疾患は社会問題化しているが、現行の対症療法、免疫療法はともに多くの問題点を抱えている。そこで本研究では、FcγRIIbから負のシグナルを入れることにより、感作アレルゲンにより惹起される過剰な免疫応答のみを特異的に抑制するIgEミモトープ-Fcγ誘導体を調製してワクチンライブラリーを構築すると共に、テーラーメイド型免疫療法を実現するための基盤を整備することを目的としている。本年度はダニアレルゲンのIgEミモトープ取得への端緒として主要抗原Der f 2をモデルアレルゲンとした要素技術の開発を試みた。まずダニアレルギー患者血清よりDer f 2特異的IgG抗体をプロテインGカラムとDer f2固定化アフィニティーカラムを用いた2ステップのアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。得られたDer f 2特異IgGをプローブとしてランダムペプチドライブラリーをスクリーニングし、本抗体により認識されるDer f 2特異的ミモトープペプチドを複数同定した。これらのIgGミモトープペプチドをダニアレルギー患者由来のDer f 2特異IgEをプローブとしたELISA inhibitionによる二次スクリーニングに供したところ、得られた全てのペプチドがDer f 2特異的IgEとの結合活性を有していることが判明した。以上の結果から、本法がアレルゲン特異的IgEミモトープライブラリーの構築に極めて有用であることが示唆された。更にDer f 2特異的IgEミモトープペプチドの一次構造をDer f 2の一次/立体構造と比較解析したところ、Der f 2分子表面の特定の位置に帰属するリニアエピトープと思われるペプチドが観察されたほか、相同性を示さないコンフォメーショナルエピトープの取得に成功している可能性も示唆された。本年度においてアレルゲン特異的IgEミモトープの取得に対する要素技術を確立できた点は非常に大きく、当該ミモトープライブラリーの作製効率も飛躍的に高まることが期待できる。Fcγ誘導体の調製についても基盤整備を進めつつあり、おおむね順調に進展していると判断できる。主要なアレルゲン分子種に対して特異性の高いIgEミモトープ発現ファージを取得して、ライブラリーの充実を図りつつ活性を評価していく。また、各アレルゲンについて選択したIgE認識ミモトープ遺伝子をFcγ遺伝子に連結してアレルゲン特異的IgEミモトープ-Fcγ遺伝子ライブラリーの充実を図ると共に、組換え型IgEミモトープ-Fcγ誘導体の動物細胞等における発現系を構築する。

更に、感作アレルゲン刺激により過度に活性化した免疫細胞をアレルゲン特異的に抑制する活性を指標として、感作アレルゲン特異的IgEミモトープ-Fcγ誘導体のワクチンとしての活性を評価していく。先行する感作アレルゲン特異的IgEミモトープ-Fcγ誘導体については、糖鎖のヒト型への変換、あるいは末端へのシアル酸導入等の糖鎖工学的改変を試みると共に、当該改変型誘導体におけるワクチン活性増強の有無検証等を基調として免疫療法に資する知見を蓄積していく。本年度においては研究が極めて順調に進捗したため物品費(消耗品費)に残額が生じた。当該研究費については次年度における消耗品費として使用する予定である。
マルチレベル地震動に対応したすべり摩擦型免震支承装置の開発

本研究は、すべり摩擦を利用した免震支承装置を基本に、それぞれの地震動レベルに応じた機能を持つ部材を組み合わせ、支承装置全体としてマルチレベル地震動に対応できるような装置の開発を目指したものである。1995年阪神・淡路大震災後の道路橋示方書改訂により、支承にはゴム支承を基本とすることとなった。また、地震動をレベル1とレベル2の二段階設定し、それぞれの地震動レベルに対して安全性を照査することとなった。しかし、レベル1とレベル2の地震動には大きな差があり、従来型のゴム支承で両方の地震動レベルに対応するには、どうしてもレベル2地震動への対応を基本とせざるを得ず、ともすればレベル1地震動に対しては過大設計となり、さらに常時における使いにくさにも通じる。このようなマルチレベル地震動への対応を考えることは、合理的な橋梁設計を考える上で必要不可欠である。機能分離型免震支承システムは、常時の荷重支持および回転吸収機能を受け持つ荷重支持板と、地震時のエネルギー吸収および地震時水平力分散機能を受け持つスライド板およびゴムバッファとを分けて考えて、それぞれ別個に設計するシステムであり、設置場所のコンパクト化と、設計手法の簡素化が図られている。このゴムバッファを数個設定し、各地震動レベルに分けて対応させることにより、マルチレベル地震動への対応を考えた。低レベル地震動に対して守るべき部材をどのように保護し、高レベル地震動に対して壊す部材をどのようにノックオフさせるのか、数値シミュレーションを行い検討した。その結果、ノックオフ装置の強度に多少ばらつきがあっても、レベル2地震動に対してはノックオフ装置が確実に破壊し、破壊時間のずれは橋梁全体系の地震応答にそれほど影響を与えないことが明らかになった。本研究は、すべり摩擦を利用した免震支承装置を基本に、それぞれの地震動レベルに応じた機能を持つ部材を組み合わせ、支承装置全体としてマルチレベル地震動に対応できるような装置の開発を目指すものである。

しかし、レベル1とレベル2の地震動には大きな差があり、従来型のゴム支承で両方の地震動レベルに対応するには、どうしてもレベル2地震動への対応を基本とせざるを得ず、ともすればレベル1地震動に対しては過大設計となり、さらに常時における使いにくさにも通じる。このようなマルチレベル地震動への対応を考えることは、合理的な橋梁設計を考える上で必要不可欠である。機能分離型免震支承システムは、常時の荷重支持および回転吸収機能を受け持つ荷重支持板と、地震時のエネルギー吸収および地震時水平力分散機能を受け持つスライド板およびゴムバッファとを分けて考えて、それぞれ別個に設計するシステムであり、設置場所のコンパクト化と、設計手法の簡素化が図られている。このゴムバッファを数個設定し、各地震動レベルに分けて対応させることにより、マルチレベル地震動への対応を考えた。低レベル地震動に対して守るべき部材をどのように保護し、高レベル地震動に対して壊す部材をどのようにノックオフさせるのか、数値シミュレーションを行い検討した。その結果、ノックオフ装置の強度に多少ばらつきがあっても、レベル2地震動に対してはノックオフ装置が確実に破壊し、破壊時間のずれは橋梁全体系の地震応答にそれほど影響を与えないことが明らかになった。
複素領域における偏微分方程式系と関連分野の研究

研究代表者の三宅正武は多項式係数の常微分方程式系について研究を行った。そこでは、アロンシャインが導入した熱方程式の正則解の境界値の空間(それは、シュワルツの緩増加な超関数をちゅう密に含む一種の解析的汎関数の空間である)における、方程式系の可解性と解の正則性について論じた。その中で、ワイル代数(=多項式係数の微分作用素環)上の行列に対するベルンシュタイン位数に関する行列式が本質的な役割を果たしていることを明らかにした。また、佐藤超関数における結果は微分の位数に関する行列式を用いて与えられ、アロンシャインの空間における結果と対応している事を明らかにした。これに関連して、松沢忠人はアロンシャインの空間が熱方程式の解の抽象的な意味での境界値として考えられるの対して、佐藤超関数は解の増大度を制限する事によって熱方程式の初期値として特徴付けられることを証明した。加藤義夫は粘塑流体であるビンガム流体の従う微分方程式を研究し、外力があまり大きくないときには有限時間で凝固することを証明した。伊藤正之はポテンシャル論を研究し、対数型拡散核を拡散核のポテンシャル的諸性質で特徴付けた。更に、半掃散を満たす拡散核を対数型拡散核と不変拡散核とに分解出来ることを証明した。佐藤健一は確率論を研究した。ある漸化式で定まる多項式系の零点の位置について分離性を証明し、一般化された滞在時間の分布を具体的に決定した。これにより、分布の無限分解可能性や単峰性が証明される。松本幾久二は複素関数論を研究し、橋本有司と共同で、例外的分岐をもつ有理型関数が存在しないような非孤立特異点だけからなる特異点集合の存在を証明した黒川の結果を大幅に改良した。大和一夫はナッシュ・カテゴリーC^Ωでのリーマン多様体の同型問題を等長不変量を用いて解く方法を与えた。
緑膿菌の薬剤排出ポンプを構成する内膜タンパク質MexAのトポロジーと機能

日和見感染症の主要起因菌である緑膿菌は各種薬剤に対して自然耐性および高度多剤耐性を示すため問題となっている。最近本菌のこれらの耐性に染色体上のmexオペロン(mexA-mexB-OprM)にコードされている薬剤排出ポンプ(MexAB-OprMポンプ)が深く関与していることが明らかとなった。本研究ではMexAB-OprMポンプの薬剤排出メカニズムを理解する第一歩として、本ポンプを構成する各サブユニットの欠失変異株を作成し、薬剤感受性に及ぼす影響を検討した。さらに、ポンプ本体であるMexBと外膜チャネルタンパクであるOprMを連結していると考えられている内膜タンパクMexAに焦点を合わせ、MexAの膜トポロジーと内膜局在性について、β-ラクタマーゼをマーカーとした遺伝子融合法を用いて解析した。その結果、78クローンのin-frame融合遺伝子を得た。こららのクローンを持つ全ての形質転換体はアンピシリンに耐性であった。また、MexAはそのN末端側にリポプロテインの共通配列(LSGC)を持っておりこのシステインがアシル修飾を受けていると考えられている。そこでMexAが本当にリピドによる修飾を受けるか否かを、[^3H]-パルミチン酸のMexAへの取り込みを抗MexA抗体を用いた免疫沈降法で調べることによって検討した。その結果、MexAはリポタンパクの共通配列内の24番目のシステインがリピドによる修飾を受け、それ以降の領域はすべてペリプラズム内に露出していることが明らかとなった。緑膿菌の各種薬剤に対する自然耐性並びに獲得耐性の主要なメカニズムの一つとして、本菌染色体上のmexオペロン(mexA-mexB-oprM)にコードされている薬剤排出ポンプ(Mexポンプ)が重要な働きをしていることが最近明らかになってきた。Mexポンプは内膜タンパク質であるMexAとMexBが外膜タンパク質であるOprMと複合体を作ることによって排出ポンプとして機能していると考えられている。本研究においては、ポンプ本体と考えられているMexBと外膜チャネルタンパク質と考えられているOprMとを連結していると思われているMexAに焦点を当て、そのトポロジー解析を遺伝子融合法を用いて行った。レポーター遺伝子としてはシグナル配列のないβ-ラクタマーゼ遺伝子を用いた。エキソヌクレアーゼIIIでmexA遺伝子の3'側をランダムに欠失させた後、β-ラクタマーゼ遺伝子をmexAの下流に挿入しin-frameの融合遺伝子をシークエンシングによって選択した。その結果、78種類の融合クローンを得た。これらのクローンの隣り合う融合部位はすべて20アミノ酸以下であった。次にこれらの融合遺伝子を持つ形質転換大腸菌のアンピシリンに対する感受性を調べたところすべての形質転換体はアンピシリンに耐性であった。これらの結果より、MexAはシグナル配列以降(23番のグリシン以降)の領域はすべてペリプラズム内に露出していることが明らかとなった。日和見感染症の主要起因菌である緑膿菌の各種薬剤に対する自然耐性ならびに高度多剤耐性に深く関わっている薬剤排出ポンプ(MexAB-OprMポンプ)は、二種類の内膜タンパクであるMexAおよびMexBと、外膜タンパクであるOprMから構成されている。これらのサブユニットタンパクのうちMexAとOprMは各々のN末端側にリポプロテインの共通配列を有しており、共にリピドによる修飾を受けているものと考えられている。特に、MexAに関しては本研究を通してリポプロテインの共通配列以降の大部分がペリプラズムに局在していることが明らかとなり、内膜へのアシカリングが如何になされているか興味が持たれていた。そこで、本研究において、[^3H]-パルミチン酸のMexAへの取り込みを抗MexA抗体を用いた免疫沈降法で検討した。その結果、MexAは[^3H]-パルミチン酸でラベルされたことからリポタンパクであることが明らかとなった。

以上の結果より、MexAB-OprMポンプを構成する内膜タンパクであるMexAはN末端側から24番目のシステインがリピド修飾を受けており、この修飾リピドがMexAの内膜へのアシカリングに何らかの寄与をしているものと考えられた。これらのことからMexAは修飾リピド以降の領域の全領域がペリプラズムに露出しているペリフェラルタンパクとして機能し、この親水性領域がMexBあるいはOprMと相互作用をしてMexAB-OprMポンプを構成して薬剤を排出しているものと考えられた。
ハリコンドリンB生物オリジンの探索研究

本研究の目的は、天然物の構造に着目した新しい、天然物の真の生産者・生物オリジンの探索法を開発することである。学術的意義が高いにもかかわらず未だ生合成経路が不明であるハリコンドリンBに着目し、その生物オリジンを特定することで生合成経路を解明する。研究計画は以下に示す。ハリコンドリンを抗原とした抗体を作製する。クロイソカイメンを対象とした免疫染色法を開発する。目的の生物オリジンの分離法を開発する。具体的には、二次抗体由来の蛍光を指標に、フローサイトメトリー、マイクロダイセクション等を用いて目的微生物を単離する。回収した生物オリジンからゲノムDNAを抽出し、ハリコンドリンBの生合成遺伝子を解析する。
豚を用いた胎仔肺移植の検討 -特に気管支鏡下経気道的投与の可能性を探る-

今回はこれまでのラットでの成果をふまえて,豚を用いて胎生期肺組織移植実験を行った。豚胎生期肺組織細切し成体豚に移植した。豚胎生期肺組織は成体肺内に生着し分化した。ただしAllograft combinationでは,移植組織の生着の継続のためには免疫抑制が必要であった。気管支鏡による肺胞レベルへのデリバリーは可能であったが,肺内への生着は肺表面より穿刺注入した場合より生着は不良であった。今回は我々のこれまで行ってきたラットでの実験結果に基づいて行う,臨床応用への可能性を探る研究である。3年計画の1年目である。SPF(specific pathogen free)豚を用いて一連の実験を行った。胎生後期(96日齢)胎仔肺組織をDMEM培地において細切し,移植胎仔組織を用意した。レシピエントとして豚(約25-30kg)を用いた。全身麻酔下(GOS)下に,左側臥位とし右小開胸を行い,先述の胎仔肺組織を,18ゲージ針を通してレシピエント肺内に肺表面より深部に約2cmの深さでinjectionした。胎仔肺組織移植術後は,レシピエントの移植組織に対する拒絶反応を抑制するために,免疫抑制剤(シクロスポリン),鎮痛剤(ロキソプロフェンナトリウム)および抗生物質を投与した。術後1週間目に犠牲死させ,レシピエントの右肺を摘出した。胸腔内は開胸操作に伴う僅かな癒着を認めるのみで,気胸や胸水等の異常は認めなかった。胎仔肺移植部位は,触診にて腫瘤状に触知可能であった。右肺を摘出後,経気道的にホルマリンを注入後,肺全体をホルマリン液に浸漬固定した。十分なホルマリン固定後に切片を作成した。移植部位の肉眼所見は,周囲組織より被包化されていた。組織学的検討(H&E)では,一部内部は壊死に陥っていたが,周辺部の移植組織においては,移植胎仔肺が生着していると判断した。ただし,移植後1週では移植胎仔肺に含気は認めなかった。次年度に向けては,今回の知見より免疫抑制剤の増量と,観察期間の延長を考慮する必要があると思われる。【目的】今回は豚を用いて,胎生期肺組織の成体肺内での生着と分化について検討した。【方法】胎齢約90日の胎仔肺組織を採取し,DMEM培地内で細切し,18G針を用いて全麻下に成体右肺内および胸部筋肉内に注入した(n=6)。移植当日より免疫抑制剤(サイクロスポリン;CsA,10mg/kg i.m,7日間連日,以降内服連日,14日以降内服隔日)と抗生物質を継続投与した。術後経時的(POD 0,7,14,23,30,32)に胎生期肺組織を注入した右肺と筋肉部分を組織学的に検討した。犠牲死時のCsAの血中濃度を測定した。【結果】POD7では,肺内に移植胎生期肺組織の生着を認め,当該部分は単層立方上皮を有する呼吸細気管支,肺胞道様の構築を示し,胎生期後期の構造ながら胎仔肺組織採取時よりも分化を認めた。一部にはリンパ球浸潤とレシピエント肺とのあいだに線維性変化を認めた。POD23以降では移植部分は拒絶反応によると思われるリンパ球浸潤と移植肺組織の壊死と線維性変化を認めた。筋肉内では,どの時期においても胎生期肺組織の生着は認めなかった。CsAの血液中濃度はPOD 7,14の350,580ng/mLに対し,POD 23,30,32は20,120,20ng/mLであった。【結論】大動物においても胎生期肺組織は成体肺内に生着し,分化することを示した。Allograftcombinationでは,移植組織の生着の継続のためには厳重な免疫抑制が必要である。ラットとの場合と比較して,豚の移植肺組織の移植後の分化はゆっくりしており,種本来の当該組織の分化スピードに依存していると考えられる。我々は,胎生期肺組織に着目した,胎生期肺組織移植による肺組織再生・修復に関する実験的検討をラットを用いて行ってきた。今回はこれまでの小動物での成果をふまえて,豚を用いた大動物での胎生期肺組織移植の可能性を検討した。また気管支鏡よるレシピエント肺への経気道的デリバリーの可能性についても検討した。1.開胸下でレシピエント肺に,胎仔肺組織を移植し,移植肺が生着することを組織学的に確認した。ドナーソースとして胎生後期(胎齢約85-90日)を用いた。豚胎仔肺をDMEM培地中で細切し,14G針を用いて成体豚肺内に小開胸下に注入した。

注入箇所の目印として注入部肺胸膜下に点墨を行った。胎仔肺は,一個体の左右肺を10mlの培養液中で細切することで,約15mlの容量となり,そのうち約10mlを肺内に注入した。胎仔肺の気管,中枢側の気管支は除いた。移植当日より連日サイクロスポリンを10mg/kgを投与した。2.気管支鏡を用いて胎仔肺組織を経気道的にレシピエント肺に投与(injection)し,経気道的デリバリーの可能性を検討した。豚右上葉に気管支鏡の鉗子口より,細切した胎仔肺組織を注入投与した。肺胞レベルへのデリバリーは可能であったが,その多くの組織が咳とともに喀出され,他の肺葉気管支に散布された。肺内への生着は肺表面より穿刺注入した場合より生着は不良であった。市販の経気管支的生検針ではその内腔径が小さく,細切組織の注入は困難であった。18Gほどの気管支鏡用の注入針の作成が必要であると考えられた。3.胎仔肺組織の肺内への注入による明らかな合併症は観察されなかった。注入後の全身麻酔からの覚醒もスムーズであった。肺表面からの穿刺により気胸が危惧されたが,特に問題となるような気胸は観察されなかった。肺表面の穿刺口は,注入した胎仔肺組織によりパッキングされることで気胸の発生が少なかったと考えられた。
コプラナPCBによるヒトおよび野生動物の汚染とその毒性影響評価

本研究では、人体および陸棲・海棲の高等動物(鳥類や哺乳類)を対象にコプラナPCBの化学分析を行ない、この種の物質による汚染の実態把握、蓄積特性の解明や影響評価などについて検討した。具体的には、世界各地から集めた動物(正常・異常個体を含む)および日本で入手したヒトの脂肪組織などを材料にしてコプラナPCBの、1)汚染の現状、2)生物種間における蓄積の相違、3)TEQ(ダイオキシン当量の毒性換算値)による毒性影響評価、4)薬物代謝酵素誘導の検証などを試み、以下の成果を得た。1)まず、コプラナPCBおよびダイオキシン類の残留濃度とダイオキシン換算の毒性値(TEQ)を求めたところ、いずれの動物においてもダイオキシン類に比べコプラナPCBの方が優位な残留を示し、生態系に対するコプラナPCBのインパクトはダイオキシンやフランを上回ることが示唆された。一般人の場合もPCDDやPCDFに比べコプラナPCBの残留が顕著であったが、油症患者はPCDFのTEQ値が大半を占めた。2)コプラナPCBは陸上動物だけでなく外洋性のイルカや鯨類からも検出され、その汚染は地球規模で広がっていることがわかった。また海棲哺乳動物の残留濃度は陸上哺乳動物を上回り、コプラナPCBによる海洋汚染はかなり深刻化していることが窺われた。3)PCB異性体間のTEQ値を比べたところ、海棲哺乳類はモノオルソコプラナPCBの毒性学的インパクトが大きいのに対し、陸上動物の場合はノンオルソコプラナPCBも相当の影響を及ぼしていることが示唆された。4)イルカやオットセイなどの海棲哺乳動物では、PCBの残留濃度と薬物代謝酵素活性との間で有意な正の相関関係が認められた。この結果は、野生動物の薬物代謝酵素が現状のPCB汚染レベルで誘導されていることを示唆しており、海棲哺乳動物の大量変死事件など高等動物の異常にコプラナPCBが関与していることを暗示している。
微分ホモトピー論の構築

一年目は、微分ホモトピー論の構築に向けて始動した。しかしながら微分ホモトピー論の基本となる概念であるDiffeologyとそこに内包される数学的な推進力はいまだ多くのトポロジー研究者には知られていないのが実情であり、本研究の目的の達成の為には、真摯に微分ホモトピー論についての研究成果を積み重ねることと同時に、より多くの研究者に向けたインパクトのある活動を行うこともまた必要であるとの認識を持っており、昨年度末にDiffeology研究の中心人物であるフランスのPatrick Iglesias-Zemmour氏やトルコのSerap Guerer氏を迎えて勉強会兼研究集会を九州大学で開催した。この集会では、若い世代の研究者らの多くの参加を得たこともあり、今後の発展を期待できる出だしとなったと自負している。実はこれに先だって、微分ホモトピー論の基盤となる性質となるべきde Rham理論に於けるMayer-Vietoris完全列を考察し、元々の微分形式の定義を修正することで得られる新しい完全列の存在を証明することに成功した。ここで、多様体や層状空間などの良い対象に対しては、上記の微分形式の修正によりde Rham cohomologyは何らの変更も受けないことを指摘したい。これにより、例えば多様体や層状空間などの変形として得られた位相空間など既に良い微分構造が失われてしまったと考えられる空間に対してもde Rham理論を適用することが可能となり、さらにこれを用いて造られる結果としての多様体や層状空間などの本来のde Rham理論にこれを引き戻すことが可能となった。一年目に得られた手法は、岡山大の島川教授らの研究グループや会津大の木原教授らの成果と共にIglesias-Zemmour氏のDiffeologyに対する解説論文でも紹介されることとなり、ヨーロッパのDiffeology研究者らとの連携が深まった。これにより、本研究のグローバル化の方向性に対して、その一端が見えてきた。その一方で、国内に於いても関東周辺の大学から多くの若い参加者を得ることができ、本研究の進展に向け明るい光を見いだすことが出来たと考えている。新年度では、Diffeologyの研究をさらに深化させるべく、CW複体のループ空間についてもそのde Rham cohomologyの環構造を考察したいと考えている。その一方で、関西周辺での周知が進んでいない実態も明らかとなっており、新年度では関西地区にフォーカスして、次のステージに向けた勉強会を開催することを考えている。また同時にDiffeology理論はK. T. Chenの独創である可微分構造をその始原としており、iterated integralとこれに関連するアイデアをも取り込むべきであると考える。その前提として積極的にK.T.Chenの可微分構造の研究者らとDiffeology研究者らとの相互の研究交流を促すべきであると考えている。
糖尿病の発症における各種遺伝子異常の役割

糖尿病者について.インスリン受容体遺伝子,グルコキナーゼ遺伝子,ミトコンドリア遺伝子,IRS-1遺伝子について、その遺伝子異常の有無を検討した。インスリン受容体遺伝子の変異については、一家系で見い出し、その変異を持つインスリン受容体遺伝子を培養細胞で発現して、その変異によりインスリン作用が低下することを証明した。グルコキナーゼ遺伝子の変異についても一家系に見い出したが、この家系におけるグルコキナーゼ遺伝子の変異は既に他のグループにより発表されたおり、新しい発表とはなり得なかった。ミトコンドリア遺伝子の変異については、比較的多数認められ、これらの変異を持つ患者の特徴として、難聴,母系遺伝,低身長,非肥満,グルコースによるインスリン分泌の低下,アルギニンによるグルカゴン分泌の低下などを見い出した。IRS-1遺伝子の変異については、一種類の変異を見い出したが、その変異は必ずしも糖尿病者で多くみられるわけでなく、有意な変異とは考えられなかった。また、糖輸送担体遺伝子についても検討したが、有意な遺伝子変異は認められなかった。本研究の目的は、各種の遺伝子異常を糖尿病者に見い出すのみでなく、それらの遺伝子異常が糖尿病の発症に関与していることを明かにすることである。従って、各種の遺伝子変異を、培養細胞や個体に発現して、その変異による異常を検討することが必要であるが、インスリン夛容体遺伝子の変異を培養細胞に発現することには成功したが、他については行いえなかった。今後、このような遺伝子変異の解析を個体や培養細胞のレベルで十分に行う必要があると考えられた。インスリン受容体の遺伝子異常については、高度のインスリン抵抗性を示す1例のインスリン受容体遺伝子にG→Aの一塩基置換を見い出した。この患者はこの他異インスリン受容体遺伝子をヘテロに持っていた。この変異は、インスリン受容体の1131番目のアルギニンがグルタミンへアミノ酸レベルでは置換していると考えられた。この部位はcatalytic loopと呼ばれ各種のキナーゼで保存されている部分であることも明らかとなった。この変異インスリン受容体cDNAをCHO細胞にトランスフェクション法によって発現させて解析した結果、この変異インスリン受容体はキナーゼがほとんどないこと、IRS-1をチロシン燐酸化しないこと、PI3-キナーゼをほとんど活性化しないこと、グルコースの取り込みチミジンのDNAへの取り込みをほとんど増加させないことを見い出した。すなわち、インスリン受容体の一塩基置換によりこの患者ではインスリン作用の発現不全さらには糖尿病が招来されたと考えられた。グルコキナーゼ遺伝子の異常についても検討した。すなわち、1から10迄の各エクソンをPCR法で増幅し、PCR-SSCP法によって塩基異常を推定した。35才以下発症のインスリン非依存型糖尿病で3代にわたって糖尿病を発症している家系に属する60人について検討した所、エクソン1βを除いて異常は認められなかった。現在、エクソン1βについてその塩基配列を決定中である。従って、グルコキナーゼ遺伝子の遺伝子異常の糖尿病者における頻度も高いものではないと結論された。今後は、グルコキナーゼ遺伝子の上流の異常についても検討したいと考えている。本年度は、NIDDMにおけるミトコンドリア遺伝子3243番目の異常について検討を加えた。対象は、日本人若年発症もしくは家族歴濃厚なNIDDM患者200例と同様のインド人80例である。すなわち、合計280例の患者の末梢血よりDNAを抽出し、3243を含む領域をPCR法にて増幅し、A→Gへの変異にて制限酵素Apa I認識部位が出現することを利用して本変異の有無を検討した。その結果、日本人6家系7例にミトコンドリア遺伝子の本変異を認めた。本変異を有する糖尿病者は、同様に母親が糖尿病である糖尿病者と比較し、(1)糖尿病発症年令が若い、(2)体系がやせ型、(3)インスリン治療を必要とする割合が高いという特色を有していることが明らかとなった。

以上の結果よりミトコンドリア遺伝子3243番目の変異による糖尿病者はNIDDMの中にも見い出され、その頻度は他の遺伝子異常による糖尿病より高いと考えられた。また、本年度はIRS-1(Insulin Receptor Substrate-1)遺伝子のNIDDM患者における遺伝子異常についても検討した。IRS-1は分子量180,000の蛋白であり、インスリン受容体によりインスリン依存性にチロシン燐酸化されると考えられている。すなわち、IRS-1はインスリン作用の伝達において、インスリン受容体の次のステップを果たしている重要な蛋白と考えられている。従って、NIDDM患者のインスリン抵抗性の原因になりうる蛋白である。我々はPCR-SSCP法により上述の日本人NIDDM患者200例のIRS-1遺伝子の異常についてスクリーニングし、7例に異常を認めた。詳細については現在検討中である。
卵成熟誘起ステロイドホルモン細胞膜受容体遺伝子のクローニング

(平成11年度)過去の研究課題により確立された方法で受容体蛋白質の精製を進めた。約10kgの成熟キンギョ卵巣より可溶化した約3gの細胞膜画分蛋白質を、Q-Sepharose陰イオン交換及びSephacrylS300HRゲルろ過クロマトを経て約50mg程度の活性画分を得たが、収量の大幅な低下により当初予定していた続く3段階のクロマト(Porosイオン交換、疎水性、WGAレクチンアフィニティ)の遂行が困難と判断した。そこで、ステロイドホルモン結合アフィニティクロマト法の確立を目指した。BIAcore生体分子相互作用解析装置(ファルマシア社)を用いて、受容体との結合能を維持しつつ化学修飾できる部位を検討し、ステロイド骨格中C3位のケト基をカルボキシメチルオキシム化できる事を見出した。これを基に分取スケールの成熟誘起ホルモン結合Sepharoseカラム(100ml)を作成した。細胞膜可溶化画分を直接の試料とした場合、ホルモン結合活性は0.15M NaCl含有緩衝液によりカラムに結合し、0.15-1M NaCl濃度勾配で溶出し90%以上の夾雑蛋白質を除去できた。作成したアフィニティカラムは非常に精製効率の高いカラムであることが分かった。(平成12年度)平成11年度に得られた成績を基に、8.4kgのキンギョ卵巣(800匹)から精製を開始し、S-300HR(ゲルろ過)、Q-Sepharose FF及びPoros HQ(イオン交換)、Phenyl Superose(疎水性相互作用)および、本来のリガンドである17α,20β-DPを高密度に固定化した大型カラムを用いたgel retardation(遅延クロマト)法を行った。最終的に得られた画分には198,110,93,67,41KDaの5本のバンドが確認できた。この内93,67のバンドは他に比べ含量もやや多く、11年度に確認していたバンドと同一のものと考えられた。これらのバンドをゲル内トリプシン消化後、生成ペプチド断片のmicro sequenceを試み、僅かに、93KDaからIT(P)H(L)PDF、67KDaからE(T)V(D)EL(Y)AXLFの配列が得られたが、Genbank databaseからは興味ある遺伝子との相同性を見出せなかった。有意のアミノ酸配列情報が得られなかったのは、最終的に得られた標品が配列解析のために僅かに少なかったことが原因である。現在、2倍強である19kgの材料の用意を行っている。魚類卵表層画分中の有用成分の解析:卵成熟誘起ホルモン細胞膜受容体と同様に卵表層画分に存在し、卵成熟期及びその前後の時期に重要な働きを行う成分の同定を行った。メダカ卵の表層胞内容物中から受精時の卵膜硬化現象(受精膜形成)を特異的に誘起する活性成分を精製単離しalveolinと命名した。cDNAクローニングを行い遺伝子構造解析の結果、876bp、アミノ酸265残基からなるメタロプロテアーゼであった。Alveolinは特定の卵膜成分の限定分解を行うことで、卵膜硬化の一連の過程を誘起することを明らかにした。

これらのバンドをゲル内トリプシン消化後、生成ペプチド断片のmicro sequenceを試み、僅かに、93KDaからIT(P)H(L)PDF、67KDaからE(T)V(D)EL(Y)AXLFの配列が得られたが、Genbank databaseからは興味ある遺伝子との相同性を見出せなかった。有意のアミノ酸配列情報が得られなかったのは、最終的に得られた標品が配列解析のために僅かに少なかったことが原因である。現在、2倍強である19kgの材料の用意を行っている。魚類卵表層画分中の有用成分の解析:卵成熟誘起ホルモン細胞膜受容体と同様に卵表層画分に存在し、卵成熟期及びその前後の時期に重要な働きを行う成分の同定を行った。メダカ卵の表層胞内容物中から受精時の卵膜硬化現象(受精膜形成)を特異的に誘起する活性成分を精製単離しalveolinと命名した。cDNAクローニングを行い遺伝子構造解析の結果、876bp、アミノ酸265残基からなるメタロプロテアーゼであった。Alveolinは特定の卵膜成分の限定分解を行うことで、卵膜硬化の一連の過程を誘起することを明らかにした。本年度は2年間の課題研究の初年度で、魚類卵成熟誘起ステロイドホルモン細胞膜受容体の遺伝子クローニングの為の、受容体蛋白質の単離精製の段階にあたる。約10kgの成熟キンギョ卵巣より可溶化した約3gの細胞膜画分蛋白質を、Q-Sepharose陰イオン交換クロマト及びSephacrylS300HRゲルろ過クロマトを経て約50mg程度の活性画分を得たが、ここまでの段階で収量の大幅な低下により、当初予定していた続く3段階のクロマトの遂行が困難と判断した。そこで、クロマトの高効率化を目指して、従来より検討していたステロイドホルモン結合アフィニティクロマト法の確立を目指した。BIAcore生体分子相互作用解析装置(ファルマシア社)を用いて、受容体との結合能を維持しつつ化学修飾できる部位を検討し、ステロイド骨格中C3位のケト基をカルボキシメチルオキシム化できる事を見出した。これを基に分取スケールの成熟誘起ホルモン結合Sepharoseカラム(100m1)を作成した。細胞膜可溶化画分を直接の試料とした場合、ホルモン結合活性は0.15M NaC1含有緩衝液によりカラムに結合し、0.15-1M NaCl濃度勾配で溶出し90%以上の來雑蛋白質を除去できた。作成したアフィニティカラムは非常に精製効率の高いカラムであることが期待される。今後、既に部分精製して得ていた50mgの活性画分を、ホルモン結合Sepharoseカラム、Phenyl Superoseカラムを経て精製度を上げた後、得られた最終画分を2次元電気泳動法により分離し個々の蛋白質スポットの部分アミノ酸配列を決定し、RT-PCR法による遺伝子クローニングを行う。平成11年度に得られた成績を基に、8.4kgのキンギョ卵巣(800匹)から精製を開始し、S-300HR(ゲルろ過)、Q-Sepharose FF及びPoros HQ(イオン交換)、Phenyl Superose(疎水性相互作用)のクロマトグラフィを行うと共に、新たな精製法の検討も行った。もともとホルモンと受容体の親和性が弱い為に強い保持力は得られなかったが、リガンドである17α,20β-DPを大量に固定化した大型カラムを用いたgel retardation(遅延クロマト)法の導入により精製度を上げることが出来た。得られた最終画分には198,110,93,67,41KDaの5本のバンドが確認できた。
美術教育に適した評価方法の開発を通した学力に関する基礎的研究

美術教育の学力調査について、課題I「英米の評価基準や評価方法の検討」と課題II「評価規準表の作成と評価方法の開発」の二つの側面から研究した。課題Iについては日米の学力調査の比較、認知的アプローチによるパフォーマンス評価の研究、英国ナショナル・カリキュラム美術科の到達目標のねらいなどを明らかにした。課題IIについては平成22年に発表された国立教育政策研究所の「特定の課題に関する調査」を活用した解答類型を用いた学力調査や教員の評価力向上を図る研修の在り方について明らかにした。作業課題:英米の評価基準や評価方法の収集(課題I)及び新しい指導要録の評価の観点の検討(課題II)研究の初年度は主に課題Iに関した事例収集と課題IIに関する理論研究を行った。課題Iについては、イギリスにおける評価基準表や全米学力テストの事例の収集を行った。その際に、どのようなルーブリックが作成されているか、さらに課題に関する解答類型、パフォーマンス評価の実際、などの具体的な事例の収集に焦点化して行った。その成果の一つとして藤江充と池内慈朗がアーサー・エフランド著・ふじえみつる監訳『美術と知能と感性認知論から美術教育への提言』(2010)としてまとめて出版した。また藤江充が教育科学/国語教育(No.720)に『美術鑑賞における「読解力」-「アートゲーム」と「美術批評」を通して』を発表し、具体的な学習活動と学力の関係について明らかにした。課題IIについては、平成22年度に公表された指導要録の評価の観点と学習指導要領との関係を分析し、平成23年度以降に計画している特定課題の作成や評価基準表、解答類型の理論的基盤の構築を進めた。その成果の一つとして奥村高明が月刊『初等教育資料』に「図画工作科における指導要録改善のポイント」としてまとめて発表した。さらに、児童画の評価については奥村高明著『子どもの絵の見方子どもの世界を鑑賞するまなざし』東洋館出版(2010)としてまとめ出版した。また、平成22年度に発表された国立教育政策研究所の特定の課題に関する調査(図画工作・美術)と新学習指導要領で示された内容との関係を問題ごとに分析した。本研究が研究期間内に明らかにするのは以下である。・課題I「英米の評価規準や評価方法の検討」・課題II「評価基準表の作成と評価方法の開発」平成23年度は作業課題「英米の評価基準や評価方法を活用した特定課題にもとづく評価事例の作成」をもとに課題1と課題IIを統合的に進めた。課題Iについては、収集した海外の事例を翻訳・分析し、25年度までに教育現場が応用できる形にまとめる作業が進んでいる。特に直江は英国ナショナル・カリキュラム美術・デザイン科(2007年イングランド版)の到達目標として示されたルーブリックの特色について、学習プログラムとの関連で整理して明らかにした。また池内は、パフォーマンス評価の他教科での解釈をもとに、ハワード・ガードナーの認知的見解から美術教育でのパフォーマンス評価について研究し、海外の事例の研究を行った。課題IIについては、上記の研究に加えて、奥村と村上が作成に直接関わった文部科学省発行の評価規準の参考資料、さらに国立教育政策研究所の特定課題調査の報告書をもとに、本研究における特定課題を作成し実施計画を立てた。小学校については奥村が、「発想や構想の能力」を測るための特定課題及び評価のルーブリックを作成し、24年度に抽出した小学校で実施予定である。中学校美術科については、村上が特定課題を教員の評価力向上のための研修プログラムとして実施できる形式で作成し、24年度に複数の中学校美術科教諭の研修会で実施予定である。・課題I「英米の評価基準や評価方法の検討」・課題II「評価規準表の作成と評価方法の開発」平成24年度は特に課題IIに関する調査の実施と研究成果のまとめ、主な内容をA4カラー6pのパンフレットにまとめ、関連する学会や教育関係者に配布した。課題Iについて、日米の比較研究から、統計的な処理を必要とする大規模な調査について全国的な大きな傾向を把握できる利点と地域や学校の特性を反映できない限界を明らかにし、大規模評価調査の手法が個々の地域や学校の実践に応用できることと普段の授業評価の手法を大規模調査にも活用するための提言を学会等で行った。英国ナショナル・カリキュラム(イングランド)美術科における学習プログラムの変遷(平成4年から平成19年)を明らかにし、平成11年版から平成19年版への移行期における到達目標との関係とともに、研究資料としてウェブ等にも公開した。課題IIについて、小学校調査では、「特定の課題に関する調査」で提示されたような解答類型を用いて問題なく評価活動を行うことができることが分かった。中学校美術科では、特定課題を用いて教員の評価力向上が図れることが明らかになった。一方で、特定課題や解答類型を用いた評価では、評価の実施者が“大人の思う『豊かな発想』を評価してしまう"

“子どもの『発想』が問題の条件や解答類型によって左右される"などの感想を持つことが分かった。調査問題や方法の改善、解答類型の開発、海外との比較等を視野に入れた研究が必要であることが判明した。課題Iに関しては、収集した海外の事例を翻訳・分析し教育現場が応用できる形にまとめる作業が進んでいる。課題IIに関しては、前述の研究に加えて、奥村と村上が作成に直接関わった文部科学省発行の評価規準の参考資料、さらに国立教育政策研究所の特定課題調査の報告書をもとに、をもとに、本研究における特定課題を作成した。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は、23年度に作成した課題を実施する。小学校図画工作科については抽出した複数の小学校児童を対象に実施予定である。中学校美術科については、複数の中学校美術科教諭の研修会で実施予定である。これを分析することによって、課題I及び課題IIを統合的に達成する。例えば、奥村の作成した特定課題を、分担者池内の所属する埼玉大学の附属小学校で実施し、これをパフォーマンス評価の観点からの分析及びビデオデータ分析等を行うことで、美術教育に適した評価方法を具体化する。
ケラチノサイト由来神経ペプチドによる皮膚2型炎症反応制御機構の解明

Neuromedin-U (NMU)は、幅広い生理活性を持つ神経ペプチドである。我々はこれまでに、NMUが皮膚ケラチノサイトに貯蔵され、自然免疫受容体等を介して放出されること、さらに、NMUが皮膚マスト細胞を活性化し、ヒスタミンを放出することを発見した。一方、消化管や肺においては、末梢神経から分泌されるNMUがアレルギーの発症に関与する2型自然リンパ球(ILC2)を活性化することが報告されている。本研究では、皮膚ケラチノサイト由来のNMUに注目し、皮膚におけるNMUの局在と放出機構、さらに、皮内に放出されたNMUが皮膚マスト細胞やILC2を介し、2型炎症反応を誘導する仕組みを明らかにする。
ｆＭＲＩとカーネルファジィクラスタリングを用いたＢＣＩ画像検索

FMRIにより得られる脳神経活動のデータから、人が想起している画像を推定し画像検索を行うシステムの実現を目指して、fMRIで脳活動を撮像している被験者に呈示している画像を、脳活動のみから推定する研究を行った。そのための手法として、機械学習を用いたブレインデコーディングを用いる。提示する画像として、異なる色を持つ円、異なる形状を持つ図形、異なる感情を誘起する画像、異なる意味を持つ画像を選択し、SVM、Backpropagation、Random Forest、Sparse Logistic Regressionを用いて学習・推定を行い、おおむね70%の推定が行えることを確認した。BCI型画像検索を目指す前段として,視覚刺激を与えた際の脳活動を計測し,与えた刺激の種類と脳活動のパターンを教師データとして,学習を行うシステムの構築を行い,識別精度の評価を行った.視覚刺激として,(1)異なる色を持つ円(赤,緑,青の3色),(2)異なる形状を持つ白黒2値画像( (2)-A円,四角形,三角形の3形状,および(2)-Bハート形や雲形などの形状を増やした10形状),(3) IAPS画像データを用いた感情を誘起させる画像を提示した.また,将来のマルチメディア情報への拡張を考えて,音響信号として,(4)正弦波によるメジャーおよびマイナーの3和音を聴覚刺激として与えた場合についても行っている.まず,(1)の結果は,1人の被験者にて3色の円を2回ずつ,計6回注視する実験を10回行っている.各刺激の提示は20秒である.これをSVMを用いて学習した結果,平均して68%の認識精度となった.混同行列の示す結果から色ごとの識別精度に差はあまりないことがわかっている.(2)-Aの結果は,被験者2名にて実験を行い,平均識別精度は,それぞれ77%, 65%となり,図形ごとの識別精度では,最悪の場合は50%,最良の場合は,85%となり,被験者間および図形の違いにより識別精度の差が出た.(2)-Bの結果は,平均識別精度は10%となった.(3)では,カテゴリカルな識別を行うのではなく,感情の強さと脳活動の大きさとの相関を検討するため,重回帰分析を行った.4人の被験者に対して,100枚の感情を誘起する画像を提示する実験を行った結果として,Arousal(感情の強さ),Valence(感情の種類,ポジティブ,ネガティブ)と,脳活動の強さに大きな相関は見られなかった.大きなArousal, Valence値を持つ画像に対しては,一部相関が見られた.(4)では,2名の被験者に対してそれぞれ55%, 62%の精度となった.FMRIにより得られる脳神経活動のデータから、人が想起している画像を推定し画像検索を行うシステムの実現を目指して、fMRIで脳活動を撮像している被験者に呈示している画像を、脳活動のみから推定する研究を行った。BCI型画像検索を行うために必要となる視覚情報の脳情報デコーディングを行うために,次の研究および開発を行った.一つめに,fMRI装置からのデータのリアルタイムに出力に必要となるDICOMデータの即時送出の環境整備(DICOMサーバ設置)を行い,被験者に情報を提示している状態で,脳機能情報をfMRI装置から即時に取り出せる実験環境を整備した.二つめに,視覚情報に先立ってもっとも脳情報デコードの成功確率の高い運動野での指運動の状態の脳機能情報を取り出し,機械学習アルゴリズムによるデコーディングを適用した.機械学習アルゴリズムとして,脳情報デコーディングに適したものについての定量的な比較を行った研究はまだ少なく,本年度の実験にて得られた脳機能情報を,ニューラルネットワーク(フィードフォワード型バックプロパゲーション学習),ランダムフォレスト,スパースロジスティック回帰(SLR),サポートベクタマシンにてデコードし,その識別精度,学習収束までの実行速度の比較を定量的に行った.ニューラルネットワークは3層・4層,サポートベクタマシンは,線形・多項式・RBF・シグモイドの各カーネルで実行している.その結果,SVMの線形カーネルを用いたものが,識別精度(93%)と速度の両面で最も高い性能を示した.集団学習アルゴリズムの一つとして注目されているランダムフォレスト,先行研究で用いられているSLRも精度の点では比較的高い精度(それぞれ,82%, 90%)を示していたが,ニューラルネットワークについては,精度(76%)・学習速度(他の手法の12ケタ大きい計算時間)とも低い結果となった.この結果は,脳情報デコードでのサポートベクタマシンの有効性を示しているものであり,またサポートベクタマシンの計算時間も本実験の規模の脳機能情報のデコードでは問題にならないことが示している.平成26年度は、BCIを用いた画像検索の基礎データとして、fMRIによる脳計測データを用いた下記の画像識別の研究と、fMRI計測データのパイプライン処理の計算機上への実装を行った。1)画像形状の識別(7種の図形)、2)画像の色の識別(3色の円)、3) IAPS画像による誘起感情の識別(快・不快)、4)顔画像の識別(男性・女性、知っている・知らない顔)、5) Python・Nipype・Pydicomを用いたfMRI計測データの直接処理の仕組みの実装1)では、

●・■・▲・▼・◆・★・×の7つの形状の識別を行った。3人の被験者に対して5回の実験を行い、各々の実験では140回の画像呈示を行った。fMRI計測データ200704次元から、相関をもとにボクセルの選択を行い、10次元で40%、100次元で60%、200次元で70%の精度で呈示図形の推定ができた。2)では、赤・青・緑の3色の実験について、サポートベクトルマシン(SVM)に加え、ランダムフォレスト、ニューラルネットワーク、スパースロジスティック回帰(SLR)による評価を行い、SLRでの推定精度が68%72%と、SVM(68%)なみの性能を示したことに対し、ランダムフォレスト(木の数500、1000)は5760%、ニューラルネットワーク(バックプロパゲーション3層、4層)は53%であった。3)では、IAPSを用いた画像から誘起される感情の種類(快・不快)の推定を行い、推定精度は52%76%であり被験者によっては、ほとんど推定ができていない場合あった。4)では、(A)顔と建物、(B)男性顔と女性顔、(C)知人の顔と知らない人の顔の推定を行い、(A)83%、(B)77%、(C)76%の推定精度となった。5)では、DICOMデータからPythonを用いた、前処理・統計処理を実現した。ソフトコンピューティング研究実績より,視覚刺激,聴覚刺激は,単純化した刺激を用いてカテゴリを少なくした場合においては,ランダムなチャンスレベルよりも有意に大きな識別精度を得られることが確認できていることから,計測技術の向上により,BCIを用いた画像の検索や音声・音楽の検索を行える可能性を示している.視覚刺激を与えたfMRIによる脳機能計測を,色,形状に加え,感情を持つ画像,さらに音響信号に対して,複数回の試行を複数の被験者に対して行えたことは,十分な実験の進捗であったと考えている.また,視覚刺激および聴覚刺激は,前年度の運動刺激に加えて神経活動が弱くかつ複雑で捉えにくい信号であり,これらに対してチャンスレベルよりも有意に高い識別精度が得られたことは,大きな進展であった.これらの成果は,The 3rd International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics (IWACIII 2013,中国),The 14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS 2013,韓国)の国際会議論文にて発表している.また,日本知能情報ファジィ学会九州支部夏季ワークショップ,日本知能情報ファジィ学会ソフトロボティックス研究会,および,統計数理研究所共同利用研究研究報告会など,国内研究会でも発表している.