hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フラクタルおよび等角写像で生成される図形上の自己回避ウォークとその連続極限

(1)フラクタル上の自己回避ウォーク(self-avoding walk)の連続極限として得られる確率過程の見本関数の幾何学的性質を取扱った。見本関数の軌跡は複数の分割タイプをもつランダムフラクタル(multi-type random construction)とみなすことができる。まず、一般の複数分割タイプのランダムフラクタルの「厳密なハウスドルフ次元(exact Hausdorff dimension)」に関する定理を得た。この定理はランダムフラクタルのハウスドルフ次元が確率1でαである場合で(一般にハウスドルフ次元は確率1で定まる)α次元ハウスドルフ測度が確率1で0になる場合、正かつ有限のハウスドルフ測度を与えるような次元関数(厳密なハウスドルフ次元)を与えるものである。ここでは、d次元(d≧2)のシェルピンスキーガスケット上の自己回避ウォークの連続極限の存在を示し、さらに、極限の過程の見本関数に対し、上記の定理を適用し厳密なハウスドルフ次元を得た。(2) infinitely ramified fractalのひとつであるシェルピンスキーカーペット上のxy方向に非等方性をもつ拡散過程を考え、見るスケールを粗くしていくと漸近的に等方性が回復することを示した。このことは、プレ・シェルピンスキーカーペット上の非等方な抵抗網の等方性の回復という形で示される。この現象はユークリッド空間のような一様な空間では起こらず、フラクタルのような非一様な空間でのみ起こるものである。科学研究費補助金を用いて、フラクタル、ハウスドルフ測度、確率論、エルゴード理論に関する書籍を購入し、パソコンのソフトウェアも購入した。さらに、国内外の近い分野の研究者と直接会うことにより、議論および情報収集ができた。このことは研究を進める助けとなり、更に次の課題のヒントも与えた。今年度は、非マルコフ性をもつ確率過程であるために難しい対象である自己回避ウォークの連続極限をフラクタル上で調べる問題を引き続き取扱った。研究代表者が、信州大学に移って1年目であったため、フラクタル、ハウスドルフ測度などに関する書籍が皆無に近かった。そのため、これらの分野および確率論に関する書籍を購入した。また、コンピュータも使えるものがなかったため、ソフトウェアと共に購入する必要があった。これを用いて、電子メールによる研究連絡および論文作成を行なうことができた。また、国内外の近い分野の研究者と直接会って議論することにより、フラクタル上の確率過程、等角写像で生成される図形のハウスドルフ測度などに関する有益な情報を得て研究を進めることができた。その結果、シェルピンスキーガスケット上の自己回避ウォークの連続極限の確率過程の見本関数の幾何学的性質に関する成果を得た。具体的に述べると、branching modelとよぶ自己回避ウォークのひとつのモデルに対して、極限の見本関数のハウスドルフ次元は、確率1で定まり、求めることができ、その次元に対するハウスドルフ測度は、確率1で0になることを以前示した。今回は、確率1で、正かつ有限のハウスドルフ測度を与えるような、次元関数を得た。そのためには、見本関数の滞在時間に関連するマルチンゲ-ルの極限を考え、それの実数β乗のモーメント生成関数の収束半径の評価が、重要な役割を果たしていて、モ-ルデイン教授から重要な情報を得た。今年度もフラクタル上の自己回避ウォーク(self-avoiding walk)の連続極限として得られる確率過程の見本関数の幾何学的性質を取り扱った。上記の見本関数のみならず、一般の複数分割タイプのランダムフラクタルの「厳密なハウスドルフ次元1exact Hausdorff dimension)」に関する定理を得た。この定理は、ランダムフラクタルのハウスドルフ次元が確率1でαであるとすると(一般にハウスドルフ次元は確率1で定まる)

α次元ハウスドルフ測度が確率1で0である場合に正かつ有限な一般ハウスドルフ測度を与えるものである。これまでは単一分割タイプのランダムフラクタルの厳密なハウスドルフ次元(正かつ有限な値を与える次元関数のこと)、および、複数分割タイプに対して、α次元ハウスドルフ測度が正かつ有限となる十分条件までは、モールディン、辻井らによって得られていた。上の定理を適用することにより昨年度の結果より一般的な、d次元(d≧2)のシェルピンスキーガスケット上の自己回避ウォークの極限の見本関数の厳密なハウスドルフ次元が得られた。科学研究費補助金を用いて前年度にひきつづき、フラクタル、ハウスドルフ制度、確率論、エルゴード理論に関する書籍が不足していたので購入した。また、パソコンのソフトウェアを購入し、電子メールによる研究連絡、論文作成に利用した。さらに国内外の近い分野の研究者を直接会うことにより議論をし、ランダムフラクタル、および等角写像で生成される図形のハウスドルフ測度、パッキング測度に関する情報収集を行なうことにより、研究をより進める助けとし、更に次の研究課題へのヒントも得た。(ランダム)フラクタルは、相似写像をもとにして作られる図形ではあるが、より一般の写像をもとにして作られる図形のハウスドルフ測度、ハウスドルフ次元、厳密なハウスドルフ次元が、次の課題のひとつである。
ワーク・ライフ・バランスにむけた子育て支援体制の看護社会学モデルの構築

今日、男女が共に家庭生活との調和を図りながら、充実した職場生活を送ることができる環境の整備が重要になっている。特に女性の場合、「仕事も育児も」という選択肢を一般化する必要がある。そこで、仕事と子育てが両立できるワーク・ライフ・バランスにむけた子育て支援体制の看護社会学モデルを検討するため調査を行った。その結果、仕事と子育てを両立させている女性の生活環境は、改善してきたとはいえ厳しい状況にあることが明らかになった。夫と共に過ごす時間が少なく、夫が子どもと関わる時間も少ないと感じている。子どもの病気などで仕事を休む人は9割以上を占め、仕事に専念できるため、緊急時に対応できる保育サービスのニーズが高かった。企業における主要な就業継続支援は育児休業制度であり普及率も高い。しかし、育児休業制度の単独支援だけではなく、短時間勤務制度やフレックス制度等の他の支援と組み合わせていく必要がある。ワーク・ライフ・バランスにむけた子育て支援体制を考えるにあたり、企業の両立支援策のみならず、家族の援助や地域社会での保育サービス等といった、多方面からの支援が複合的に提供されることが必要であり、それによって成立するであろう。現状では整備されてきたとはいえ、企業・行政・地域社会の協力体制は弱く、多くの課題が残っている。就労女性・家族のニーズに対して、きめ細やかに柔軟な対応ができるよう、企業・地域社会が相互に連携できるしくみを構築していくことが重要である。今年度の目標は「浜松市における行政が担っている子育て支援活動の現状を把握し課題を見出すこと」である。現状をより鮮明にする目的で、県下の同じ政令都市である静岡市と比較した。その結果、静岡市は平成17年の「次世代育成支援行動計画」が策定されるまで、独自の施策を展開することなく経過している。しかし母子保健に関しては、平成9年ごろより各保健センターと助産師会が交流しはじめた。新生児訪問は助産師会と委託契約していたが、乳児健診やマタニティクラス等への依頼は個人契約を結んでいった。それらが今日広がりをみせ、子育て支援センターでの相談業務、市からの助成金を受けて24時間電話相談を受けている。また、開業助産師との交流を深めた母親たちが、現在育児中の母親のサポート人材養成講座を開講するに至っている。このように、静岡市は地域(助産師会)主導で子育て支援が展開されている。一方、浜松市は平成9年に子育て支援総合計画として「はままつ友愛のエンゼルプラン」を策定し、その後継続して活動を展開している。「次世代育成支援行動計画」で掲げている目標達成に向けて、児童家庭課、社会福祉課、健康福祉課、青少年課、文化政策課、生涯学習課・学校教育課、健康増進課、保健予防課、障害福祉課、病院管理課、国際課、教育委員会、住宅施策課、建設経済課、市民生活課、交通政策課、男女共同参画課、労政課等、多くの行政内の各部署が役割を担っている。いわば、行政主導で子育て支援が展開されており、サービスも充実していることが明らかになった。今年度は、行政内部の協働・連携が有機的に機能しているか否かの検証をしていくと共に、県内の子育て支援認定企業6社に対して聞き取り調査を実施していく予定である。今年度の目標は、「地域における子育て支援活動を把握し問題点および課題を明らかにする」ことである。地域での子育て支援を活性化していくには、助産師の活動が大きな鍵となるため助産師会と他の関連機関との連携のあり方を捉えた。その結果、静岡市助産師会は行政と連携し病院勤務助産師たちをも巻き込み、子育て支援グループとの関係も密にしながら活動している。子育て支援グループが企画する子育てサポーターで養成された人の中には、行政や社会協議会と連携する人、グループ化していく人、産休後職場復帰し得た知識や技術を活用している人等、多方面で活躍している。静岡市の場合は、地域の中での子育て支援が、点から線になりネットワークへと広がりをみせている。一方、浜松市助産師会は浜松市が政令指定都市になるまで、母子保健事業のほとんどを市から委託され活動してきたが、合併後の委託事業は減少し行政との関係は希薄になっている。

浜松市にある「院内助産」の1箇所は、市の公的機関でバースセンター内に保健師を配置し、退院後の子育てを市の保健機関と共に支援している。市は現在、「母子継続看護連絡会」を主催し、県西部地区全体の医療機関、保健機関に呼びかけ、他の関係諸機関と連携し、地域の子産み・子育て支援が展開されている。カナダのケベック州モントリオールで、マタニティクラスに参加している共働き夫婦たちに子育ての実際について話を伺った。ケベック州では夫も5週間の育児休業を取得でき、収入の75%が保障されている。特徴的なのは育児休業を分割できることである。夫婦で調整し取得する人が多いとのことだった。日本の場合、いったん復帰すれば休業することはできない。長期に休業すれば社会との交流が途絶え、復帰に対する不安も生じる。弾力的に夫婦で交互に休みを取り計画的に調整できれば、子育て支援の充実を図ることができる。今年度の目標は、「共働き家族の子育ての実態把握」および「子育て支援認定企業の支援体制の把握」である。静岡県下の2市で調査を行った。まず、幼児を育てながら就労している女性に対し、子育ての実情や支援に関するニーズを把握した。回収数は132人、回収率は66%。結果は、仕事を辞めたいと思った人は6割以上を占めていた。就労と子育ての両立には配偶者の理解が重要である。女性からみて配偶者の労働時間は長く休日出勤も多い。女性は配偶者と一緒に過ごす時間が少ないと感じ、4割は子どもとの関わりも十分でないと回答していた。子どものことで会社を「たびたび」、「たま」に休む人は9割以上、期待する保育サービスとして、「子どもの病気の時の対応」が半数以上を占めていた。自身の職場は、「女性を積極的に活用」していると「思う」、「やや思う」で6割を超え、女性を労働力として重視している企業が過半数を超えていることは注目される。企業の子育て支援対策の実態把握を目的に、子育て応援企業の子育て支援担当者10名に面接調査を行った。従業員30人前後の小企業から6,000人をかかえる大企業を対象とした。結果、子育て支援として、育児休業、育児短時間勤務(短時間勤務)、看護・介護休業、有給休暇取得推進やノー残業デーの推奨等の取り組みが行われていた。育児休業を希望すれば取得でき、以前のように結婚・出産で仕事をやめる雰囲気はなく、育児休業を取って復帰するのが当たり前に変化している。この認識は調査した企業全てに共通していた。短時間勤務により収入が減るため、時間単位で取得できるようになった年次有給休暇で対応している傾向がみられ、具体的な対策は今後の課題である。有給休暇取得亢進・ノー残業デーは、次世代育成支援対策法の推進と企業の経費削減の必要性から推奨され、全体的に労働時間は減っている傾向であるが、まだ十分な年次休暇取得とはいえない状況であった。
自然免疫反応増強のメカニズム解析と臨床応用

NK細胞が免疫反応や抗腫瘍効果に重要な役割を果たしていることは周知の事実である。平成22年度科学研究費による研究において、絶食条件がNK細胞のフェノタイプ変化を引き起こし、TRAILを介した自然免疫能増強を引き起こす可能性をマウスの実験により示した。本研究は絶食によるNK細胞活性増強のメカニズムを解明し、その調節因子を明らかとすることによりNK細胞を中心とした自然免疫を制御し、周術期感染管理や腫瘍免疫に応用することが目的である。B6マウスでは絶食により肝内リンパ球分画が変化し、NK細胞のTRAIL発現フェノタイプ変化が起こることを明らかとした。また肝組織から抽出した蛋白のWestern Blot解析からHSP70がNK細胞活性増強因子として作用している可能性が示唆された。i)細胞傷害性試験絶食マウス肝還流リンパ球を用いYAC-1、Hepa1-6をターゲットとした細胞傷害性試験を行い、絶食刺激がNK細胞のTRAILを介した細胞傷害性が亢進することを確認した。ii)HSP70(rHSP70)が摂食マウス肝還流リンパ球に与える影響の確認摂食マウス肝還流リンパ球をrHSP70添加下に培養し、フローサイトメトリー行いフェノタイプを確認した。rHSP70添加ではNK細胞のフェノタイプ変化は引き起こせなかった。可溶性HSP70はNK細胞に影響を与えることが出来ず、HSP70を含有するexosomeが関与する可能性が考えられた。今後、肝組織よりexosome抽出しHSP70が含まれていること、ならびに絶食刺激により増強することを示す予定である。また絶食刺激下の肝組織由来exosome(HSP70多い)とNK細胞を培養することにより、NK細胞のフェノタイプ変化、細胞傷害性を検討する予定である。
インターネット上に構築する学習システムの双方向性の強化

補習的講義を補完する目的で、学内LANを利用した教育・学習補助システムを開発し実地に運用を開始して数年が経過している。本プロジェクトは、ユーザーの学習補助システムへのアクセスログ記録の解析の迅速化と安定化をはかることで、彼らの学習状況をより正確に把握できるようにし、その結果をもとに学習システムを改良していくことにある。そのためにアクセスログの処理用にデータベースマネージメントシステム(DBMS)を導入するという先行的研究を行ってきた。プロジェクト開始年度は、それらの成果を発展させ、実際にDBMSを有効に活用できることを実証した。アクセスログ記録から解析できる事項は、1.どのサイトからか、2.教材別のアクセス頻度、3.アクセス頻度の月別分布や時間分布、4.個別ユーザーごとのアクセス頻度とオンラインテスト成績などである。たとえば情報教育教室に設置された端末機が最も多く利用されていること。しかし学外のプロバイダー経由も約23%と無視できないこと。午前中の10時頃と午後1時から4時、夜の9時から11時にかけてアクセス頻度がピークを示すこと。このようにアクセスログを解析していく技術的基礎は確立された。しかしながら各教材へのアクセスデータは得られるが、まだ現時点では教材の量も種類も少ないため、学習上の意味付けにまでは至らないのが現状である。よって最終年度の重点として教材をさらに豊富化すること、および一層詳細なログ解析を行った。前者に関してはアニメーションや動的表示を活用したJavaアプレットによる教材開発で多くの成果をあげた。また後者ではオンライン「テスト」及びオンライン「掲示板」へのアクセス頻度がとくに多いことが分かった。「テスト」が難しいと感じた場合は、直ちに関連ホームページへとアクセスしていることから、テストや演習が学習の強力な動機付けになることが明らかになった。補習的講義と位置づけている「サイエンスミニマム」講義を補完する目的で学内LANを利用した教育・学習補助システムを開発し実地に運用しているが、ユーザーの学習補助システムへのアクセスログ記録の解析の迅速化と安定化をはかることで、彼らの学習状況をより正確に把握することが可能になる。そのためにアクセスログの処理用にデータベースマネージメントシステム(DBMS)を導入するという先行的研究を科研費が交付される前年度から開始してきた。本年度はさらにそれらの成果を発展させ、実際にDBMSを有効に活用できることを実証できた。現在までに、アクセスログ記録から解析できる事項は、以下のようである。1.ユーザーがどのサイトからどれだけの時間アクセスしたか、2.アクセスされた教材別のアクセス時間、3.トータルとしてみたときのアクセス時間の月別分布や曜日による分布や1日24時間における分布、4.オンラインテストの成績も含めた個別ユーザーごとの成績とアクセス時間などである。たとえば事項1からは、学生たちが最も多く利用したマシンは、情報教育教室に設置された端末機であること、しかしながら学外のプロバイダー経由でのアクセスも約23%と無視できないことが分かる。事項4によるとアクセス頻度がピークを示すのは午前中の10時頃と午後1時から4時にかけての時間帯である。これは学内の端末機の利用を示していると思われる。夜の9時から11時にかけてアクセスが比較的多くなるのは帰宅後にアクセスしているのであろう。ただしどの教材にユーザーがどれだけアクセスしているかにより、学習の進行状況をより的確に把握する点では、まだ現時点では教材の量も種類も少なく、そのために各教材へのアクセス頻度データは得られるが、それが示す学習上の意味付けにまでは至らないのが現状である。当面の重点として教材をさらに豊富化することにおき、プロジェクトの一層の進展を行っているところである。「理科=苦手科目」克服を目的として構築した学内LAN上の学習補助システムの検討および改善を、昨年に引き続き行った。

改善のポイントは、ユーザーの学習補助システムへのアクセスログ記録の解析の迅速化と安定化をはかることで、彼らの学習状況をより正確に把握できるようにし、その結果をもとに学習システムを改良していくことにある。本年度もデータベースマネージメントシステム(DBMS)によるアクセスログの処理から得られる以下のような情報を収集・分析した。1.どのサイトからどれだけアクセスしたか、2.教材別のアクセス頻度、3.アクセス頻度の月別分布や曜日別分布や時間別分布、4.個別ユーザーごとの成績とアクセス頻度などである。これらに関しては、昨年度実績報告書に述べた分析結果とほぼ同様である。ただしキャップ制導入に伴う学生受講者数の大幅な減少に関連する影響調査も兼ねて、本年度はさらに詳細なログ解析を行った。その結果、オンラインテスト及び教・学双方向で書き込み可能な「掲示板」へのアクセス頻度がとくに多いことが分かった。テストでは途中で中断して、関連するホームページ教材に移行しているケースが多く見られることから、テストが難しいと感じた場合は、目的意識的に関連ホームページで学習しようとしていることが分かる。また本年度の主目標の一つである教材の豊富化については、アニメーションや動的表示を活用したJavaアプレットによる教材開発で多くの成果をあげた。たとえば表現方法に工夫を凝らした「動的周期表」や分子の持つ回転対称軸を3D的に表現する「分子の対称性」などの教材を新たに開発した。またオンラインによるアンケートから、視覚に訴える教材が多く用意されている分野のホームページは好評で、教材別アクセス頻度の分布を裏付けるものであった。
平均-分散-歪度モデルによる資産評価の研究

本研究の目標は、歪度を考慮した資産評価モデルの構築である。第1段階として投資家個人のポートフォリオ選択問題の最適性条件より平均・標準偏差(分散)・歪度間の関係を導出した後、第2段階として市場全体の均衡条件を分析する計画であった。第1段階については、i)平均・分散型の均衡条件同様、投資家は平均・標準偏差(分散)・歪度空間上の実現可能ポートフォリオ集合から生成される“効率的フロンティア"上のポートフォリオを選択すること、ii)実現可能ポートフォリオ集合が平均・標準偏差(分散)・歪度空間上における安全資産が対応する点を根とする錐であること、iii)要求する期待値と標準偏差間の比率が一定かつ共通の投資家は、“効率的フロンティア上"に存在する参照ポートフォリオと安全資産を組合せて保有すること(2資産分離定理)、がわかった。しかしながら、第2段階の市場全体の均衡条件を導出するにあたっては、平均・分散型の場合にくらべて有意義な結果を得ることができなかった。これは、パラメータが3個のため、投資家全体に共通する参照ポートフォリオを設定することができないこと、投資家個人のポートフォリオ選択問題が、非凸型の数理計画問題となり、解析が困難であったことによる。また、このテーマから関連して得られたものとして、当初の3パラメータのみを考慮したモデルから、これらの3っつのパラメータの情報を全て含む分布そのものを対象とするモデルに拡張を行った。このモデルにおいては、目標値とその確率を制御の対象とする。分布が一般的な離散分布として与えられる場合と、分布の歪みを生み出すファクターが一つの場合においてモデルを構築し、その解法を提案した。また、それを用いていくつかの数値実験を行っている。この目標に当たって、投資家個人のポートフォリオ最適化問題に基づいた均衡条件を導出する必要がある。すなわち、個別の最適化問題の最適性条件を、市場全体に拡張することにより資産評価式を導出するのである。しかしながら、研究の過程において、歪度を考慮した最適化問題が非凸計画問題として定式化されること、およびパラメータが3つ存在することにより、その最適性条件から従来と同様な手法での均衡条件の導出が困難であることが明らかになった。通常の平均-分散モデルでは、最適性条件がパラメータについて線形な関係を満たすのに対して、本モデルでは非線形な関係となり解析が困難となるのである。これを解決するには、効用関数を特定化するなどの付加的な情報が必要となるが、その場合、特に三つのパラメータだけで評価を行う意味が失われてしまう。これは、本来無限次元で表現されるべき効用関数を有限な個数のモーメントで近似する場合に必然的に生じる問題であると言える。よって、研究の方向としては、当初の3パラメータのみを考慮したモデルから、これらの3っつのパラメータの情報を全て含む分布そのものを対象とするモデルに拡張を行った。本年度においては、分布が一般的な離散分布として与えられる場合と、分布の歪みを生み出すファクターが一つの場合においてモデルを構築し、その解法を提案した。
ハドロンコライダー(SSC)実験のデータ処理及び計算機シミュレーションの調査研究

この学術調査の目的は,米国で建設中の超伝導超大型加速器SSCでの素粒子実験を実現し40TeVの陽子陽子衝突によるヒッグス粒子の発見などTeV領域の素粒子物理の研究をめざすための準備研究の一環である。1989年に結成されたSDC実験は国際協力で全世界から研究者が集まって行なわる。日本からも大規模な参加を計画している。この実験計画は,技術開発→測定器設計→測定器建設→物理実験→データ解析,と10年以上に亘るものであり,現在測定器設計まで進んだ。測定器建設の見積りは700億円である。SSCでの実験ではエネルギーや衝突頻度が格段に高い為,最先端技術を使った高速エレクトロニクス,大量データ処理,並列計算機技関を用いる。また素粒子反応の高度しシミレーションも必要である。この学術調査はそれらのデータ処理と計算機関連の技術開発を目指し,その成果をSDC測定器設計に取り込んだ。この学術調査による渡航旅費等の援助と,従来からの文部省-米国DOE間の日米高エネルギー物理学協力事業による開発研究費の援助のもとで,平成2-4年の間に準備調査活動における大きな進歩が得られた。それらは多岐にわたるが分類すると以下のようになる:1.実験装置の設計:1984年からの測定器技術開発や数度の国際会議を経て,実験装置の大きな輪郭は形成されてきた。ヒッグッス粒子の生成など各種素粒子反応を計算機を用いてシミレーションして目指す物理が実験装置案で出来ることを確認した。一方実験装置を構成する粒子検出器の選択にはいろいろな案の中から,テスト実験結果から推定される性能,利/欠点,測定器全体との整合性,建設/組立,建設費などあらゆるファクター総合判断し決定した。日本の提案した検出器案でもかなり採用された。SDC実験装置の設計は1992年4月完成した。2.高速エレクトロニクスの開発研究:SSCクラスの実験装置では数十万チャンネルに及ぶ検出器からの信号を高速同時処理する。このために読出し用電子回路には低消費電力化と耐放射線性をもつ特殊超LSI技術を駆使する。日本ではNTTの協力を得て,シリコン検出器用の電子回路,飛跡検出器用のデジタル式時間測定回路を設計し,プロトタイプ製作とテストを行った。特にデジタル式時間測定回路TMC(Time Memory Cell)はCMOSメモリー技術を時間差測定に巧みに応用したもので,特許の申請も出した。4チャンネルで奥行が1マイクロ秒のチップが完成し,時間精度0.52ナノ秒が得られた。TMCカマックモジュールも完成し,米国の関係大学にも送られ使われている。1991年9月にはこのTMCチップのSDC実験のストローチェンバーへの採用が決まっている。3.データ処理の開発研究:各検出器からの実験データは約400本の光ファイバーケーブルを通して,バッファーメモリーと高速スイッチ群から成るイベントビルダーに送られる。そこで並列入力したデータを一塊りの事象シリアルデータにまとめて,オンライン並列計算機ファーム(処理能力は十百万MIPS)に送る。米国のFermilabと共同してこのイベントビルダーを検討し,SDC実験用の基本設計を作った。3GHzのデジタル信号を扱える高速スイッチを富士通と開発しテストに成功した。4.シミュレーションの開発研究:40TeVの陽子陽子衝突現象を,QCDなどの標準理論による計算機シミレーションプログラムの開発を進めた。実際にはGEANTに基づくSDCグループのめざす統一されたシミレーター「SDCSIM」を米国研究者と共同して構築した。それらは国内の研究所,大学でも使えるようになった。特に広島工大,東京都立大,KEKなどでワイヤーチェンバーやミューオン検出器のシミレーションができた。5.計算機技術の開発研究:SSC実験データ解析のために,生データ,物理解析用圧縮テープ(DST)の記録(年間1PByte程度)と世界の研究者によるデータへのアクセスを可能にするオフライン計算機システムを設計した。ソフトウエアとしては,DST作製プログラム,解析/シミレーションの全体の概念設計を行った。将来の基本となる並列計算機システムのテストケースとしてDECstation,HP9000/730,SGI Irisからなる計算機ファームをKEKに設置し,シミレーションなどの実用に使えるまでにした。それらは多岐にわたるが分類すると以下のようになる:

1.実験装置の設計:1984年からの測定器技術開発や数度の国際会議を経て,実験装置の大きな輪郭は形成されてきた。ヒッグッス粒子の生成など各種素粒子反応を計算機を用いてシミレーションして目指す物理が実験装置案で出来ることを確認した。一方実験装置を構成する粒子検出器の選択にはいろいろな案の中から,テスト実験結果から推定される性能,利/欠点,測定器全体との整合性,建設/組立,建設費などあらゆるファクター総合判断し決定した。日本の提案した検出器案でもかなり採用された。SDC実験装置の設計は1992年4月完成した。2.高速エレクトロニクスの開発研究:SSCクラスの実験装置では数十万チャンネルに及ぶ検出器からの信号を高速同時処理する。このために読出し用電子回路には低消費電力化と耐放射線性をもつ特殊超LSI技術を駆使する。日本ではNTTの協力を得て,シリコン検出器用の電子回路,飛跡検出器用のデジタル式時間測定回路を設計し,プロトタイプ製作とテストを行った。特にデジタル式時間測定回路TMC(Time Memory Cell)はCMOSメモリー技術を時間差測定に巧みに応用したもので,特許の申請も出した。4チャンネルで奥行が1マイクロ秒のチップが完成し,時間精度0.52ナノ秒が得られた。TMCカマックモジュールも完成し,米国の関係大学にも送られ使われている。1991年9月にはこのTMCチップのSDC実験のストローチェンバーへの採用が決まっている。3.データ処理の開発研究:各検出器からの実験データは約400本の光ファイバーケーブルを通して,バッファーメモリーと高速スイッチ群から成るイベントビルダーに送られる。そこで並列入力したデータを一塊りの事象シリアルデータにまとめて,オンライン並列計算機ファーム(処理能力は十百万MIPS)に送る。米国のFermilabと共同してこのイベントビルダーを検討し,SDC実験用の基本設計を作った。3GHzのデジタル信号を扱える高速スイッチを富士通と開発しテストに成功した。4.シミュレーションの開発研究:40TeVの陽子陽子衝突現象を,QCDなどの標準理論による計算機シミレーションプログラムの開発を進めた。実際にはGEANTに基づくSDCグループのめざす統一されたシミレーター「SDCSIM」を米国研究者と共同して構築した。それらは国内の研究所,大学でも使えるようになった。特に広島工大,東京都立大,KEKなどでワイヤーチェンバーやミューオン検出器のシミレーションができた。5.計算機技術の開発研究:SSC実験データ解析のために,生データ,物理解析用圧縮テープ(DST)の記録(年間1PByte程度)と世界の研究者によるデータへのアクセスを可能にするオフライン計算機システムを設計した。ソフトウエアとしては,DST作製プログラム,解析/シミレーションの全体の概念設計を行った。将来の基本となる並列計算機システムのテストケースとしてDECstation,HP9000/730,SGI Irisからなる計算機ファームをKEKに設置し,シミレーションなどの実用に使えるまでにした。
頭頸部扁平上皮癌の発癌機構におけるmicrobiomeの関与に関する研究

本年度はウィルス関連頭頸部扁平上皮癌のウィルスの関連を調べるために、まずはまったく侵襲がない唾液検体からの検出が今後の臨床応用に関して有用であると考えた。そのため倫理委員会に申請し、頭頸部悪性腫瘍患者からの匿名化した唾液検体を前向きに集めることをまず始めた。またこれまでのゲノムデータから、HPV16陽性頭頸部癌にあまねく発現しているHPV16のゲノム位置に対する特異的なプライマー、プローブの作成に成功した。あわせて先行研究からFusobacteriumに対するプライマー、プローブも作成した。唾液検体からのDNA抽出方法に関してもいくつかの方法があるが、リアルタイムPCRに耐えられる濃度での抽出方法を同定することができた。より精密なリアルタイムPCRのために、これまで施設に常備されていた9500からQuantStudio7.0flexの利用が可能となったのが2019年からであり、今後保管されている唾液検体からのMicrobiome測定を順次行う予定である。これまでのところ同意を得られた患者検体10検体のDNAの抽出に成功しており、唾液検体から逐次HPV16およびFusobacteriumを検出し、臨床指標との関連を調べていく予定である。Fusobacteriumに関しては唾液から検出できることそのものが新しい知見であると考えられ、本研究は来年度以降はかなり順調に経過していくものが想定されている。最終的にqPCRの機械が同一条件下で行った方が信頼性にたる研究と考え、施設において購入予定であったQuantStudio7.0flexの納入を待っていたため、Microbiomeの全貌は困難であった。2019年度は順調に推移するものと考えている。新患からの唾液検体からのMicrobiome測定を順次繰り返し、臨床指標との比較を行っていく。
蛋白質の原子構造情報を活用した植物のレドックス代謝機能の制御

植物の炭素・窒素・硫黄の無機物同化の代謝ネットワークの酵素群と電子キャリアーであるフェレドキシンから構成される電子伝達複合体の成り立ちを、生化学的手法と構造生物学的手法により明らかにするとともに、それぞれの酵素蛋白質のノックアウトやノックダウン植物を作製して、個体レベルでのレドックス代謝系の駆動状況を解析した。その結果、光合成のレドックス代謝の分子装置の作動機構に電子分配の観点から新知見を提出した。植物の独立栄養機能を分子レベルで理解してその制御機構を解明する研究は、ポストゲノムやプロテオミクス時代の基礎植物科学の重要課題であると認識されている。本研究は、光合成の同化機能を司る酵素・蛋白質群の構造・機能研究の知見を植物個体レベルに適用して、プラスチドのレドックス代謝の制御機構を明らかにすることを目指している。本研究がスタートして3年間の問に、炭素・窒素・硫黄の無機物同化の代謝ネットワークの酵素群と電子キャリアーの構造を基盤に、新しい分子装置のinvitroでの機能評価と各種形質転換植物を作出してきた。最終年度は引き続いてこの構造・機能情報を深化させると共に、取得した代謝系の駆動状況を解析し生理的状況下での作動原理を明らかにする。これらのレドックス代謝の基礎と応用の両側面を視野に入れて本研究課題をまとめる。1、分子レベルの基礎的研究の範囲では、葉型のフェレドキシン(Fd)とFd:NADPH還元酵素(FNR)、根型のFdとFNR、亜硝酸還元酵素(NiR)、グルタミン酸合成酵素(GOGAT)、グルタミン合成酵素(GS)で多くの改変体の解析を進め、以下の成果を得た。(1)窒素同化系のNiRとFdの電子伝達複合体の生化学的解析を進め、複合体形成に関わるFd部位の特定と分子間の相互作用力の評価を行った。(2)アンモニア同化系のGOGATとFdの電子伝達複合体構造解析をNMR分光法で進めた。(3)GOGATの光合成と非光合成組織での駆動状況を葉型、根型のFdとFNRを生理的な還元力供給系として再構成して、その特性を明らかにした。(4)GSの系統的変異体の作製と生化学的評価を行い、基質であるグルタミン酸及びその阻害剤であるメチオニンスルフォキシミドやフォスフィンスリシンとの親和性を決定している部位を同定した。2、上記の蛋白質群のRNAi植物やT-DNA挿入変異植物の作製やスクリーニングを行い、それらの表現型を解析して以下の成果を得た。(1)3種類のFdイソ蛋白質を個々にノックダウンしたArabidopsisを作製した。存在量が多いFd分子種のノックダウン株では成長が遅延したが、レドックスパートナーの一つであるFNRの発現量は大きな変動は無かった。複数のレドックス代謝系への電子分配の度合いやその調節の仕組みの解析に進める状況となった。(2)葉型2種類のFNRが欠損した変異体では明瞭な表現型は認められないが、光合成電子伝達鎖の駆動状況や還元力の炭素・窒素同化への配分比率が変化している。窒素栄養が制限された生育条件下では、この変異体のバイオマスが多くなる。野生型では窒素栄養状況に応じて炭素同化のダウンレギュレーションが働くが、FNR欠損によりレドックスバランスが崩れて制御能が低下するとの仮説を提案した。炭素・窒素・硫黄の無機物同化の代謝ネットワークの酵素群やそれに還元力を供給する電子伝達複合体の構造をこれまで明らかにしているので、さらにそれを進めると共に、in vitroでの機能評価を目指した。(1)プラスチド内のレドックスカスケードの基盤となる葉型、根型のフェレドキシン(Fd)とFd : MDPH酸化還元酵素(FNR)の複合体形成を規定している領域を系統的な部位特異的な改変体により解析した。根型FNRが葉型Fdと根型Fdを区別しうる構造因子として、分子間の接触部位とFdのC末端側の両方が相加的に寄与していることを明らかにした。(2)グルタミン合成酵素(GS)の2リング構造の改変体の特性より、基質であるグルタミン酸の認識・結合に関与する領域が、2つのリングの接触部位から分子内部への基質が入り込む入口に至る部分にあることを見出した。リング構造に変化のある変異体については電子顕微鏡観察やX線結晶構造解析による立体構造も明らにした。(3)従来のFdとは異るサブファミリーに属ずるFd類縁体(Fdc1、Fdc2)の大腸菌発現系を構築し、組み換え体を得た。鉄硫黄活性中心を備え、酸化還元能をもったレドックス分子であることを明らかにした。(4) Arabidopsisを用いて非光合成型のFdおよびFNRを別々にノックダウンした株を作製した。ノックダウン度合いの検討から目立った表現型が認められないが、植物個体として葉緑体と非光合成プラスチドの補完機能の仕組みがあるとの仮説を立てるに至った。今後これを証明すべく生理実験を進める。(5) Fdc1とFdc2のノックダウン植物を作製した。

Fdc2のノックダウン株では葉が緑黄色化する明確な表現型が観察された。Fdc2の植物体での発現部位や発現量を解析や、ノックダウンによる炭素・窒素同化系の酵素蛋白質への影響を調べ、生理的解析を進めている。本研究がスタートして3年間にあたり、炭素・窒素・硫黄の無機物同化の代謝ネットワークの酵素群と電子キャリアーの構造を基盤に、新しい分子装置のin vitroでの機能評価を行うと共に、各種形質転換植物を作出した。この構造・機能情報を深化させると共に、取得した植物の葉緑体の形態や代謝系の駆動状況を解析した。(1)葉型、根型のフェレドキシン(Fd)とFd:NADPH酸化還元酵素(FNR)の複合体構造から分子間相互作用にかかわるFNR側の特異的な改変体を作製した。それらの分子特性を解析し、葉型と根型のFNRがFdと異なる様式で相互作用する構造要因を明らかにした。(2)トウモロコシでは葉型FNRに3種類のアイソザイムがあり、それぞれ葉緑体内での存在部位がチラコイド膜とストロマで異なる。シロイヌナズナにこのアイソザイム遺伝子を導入してヘテロガスに発現させたFNRの葉緑体内局在性を調べ、トウモロコシの場合と類似する性質を示した。この存在部位を規定している領域がFNR分子のN末端領域にある可能性が考えられたので、この領域を繋ぎ換えたキメラ分子種を作製し、シロイヌナズナの形質転換系で局在を調べてこのN末端領域仮説がほぼ正しいことを結論した。(3)従来のFdとは異なるサブファミリーに属するFd類縁体(Fdc1、Fdc2)の酸化還元特性や電子伝達能等の物性を決定し、Fdc1については論文として報告した。Fdc2についてはさらなる解析を進めている。(4) Fdc2のシロイヌナズナノックダウン株を作製した。表現型は緑黄色を示し、電子顕微鏡観察によると葉緑体のチラコイド膜のスタッキングの発達度合いが低いことが明らかになった。Fdc2の植物体での発現部位や発現量を解析や、ノックダウンによる炭素・窒素同化系の酵素蛋白質への影響を調べ、生理的解析を継続して進めている。炭素・窒素・硫黄の無機物同化の代謝ネットワークの酵素群やそれに還元力を供給する電子伝達複合体の構造と機能をこれまで明らかにしているので、さらにそれを進めると共に、in vitroでの機能評価を視野に入れた研究を進めた。(1)プラスチド内のレドックスカスケードの基盤となる葉型、根型のフェレドキシン(Fd)とFd:NADPH酸化還元酵素(FNR)の複合体形成を規定している領域をトウモロコシを材料にして的な部位特異的な改変体により明らかにしたので、それぞれの分子種の生理機能について、炭素・窒素同化能力の観点から植物体全体について解析を進め、チラコイド膜結合の特性を発揮する構造要因を明らかにした。(2)このためにArabidopsisを用いて非光合成型のFdおよびFNRを別々にノックダウンした株を作製しつつある。ノックダウン度合いの検討から目立った表現型が認められないが、植物個体として葉緑体と非光合成プラスチドの補完機能の仕組みがあるとの仮説を立て、亜硝酸に依存した成長に差異がある表現型を観察した。(3)シアノバクテリア由来と高等植物由来のFdは亜硝酸還元酵素と相互作用力が大きく異なり、この差異は静電的相互作用力以外の因子が関係していることを突き止めた。(4)グルタミン
ホルモン療法抵抗性乳癌における骨髄転移メカニズムの解明と新規分子標的治療薬の開発

【背景】エストロゲン・レセプター(ER)陽性乳癌のなかには、発症初期の段階で骨髄転移(DTC:disseminated tumor cell)を来たす症例があることが知られており、その転移メカニズムの解明と治療成績の向上が緊急課題となっている。最近、ER陽性乳癌の骨髄転移に転移抑制遺伝子(RAI2:Retinoic AcidInduced 2)が深く関与していることが報告された。【目的】本研究では、長期フォローアップ(中央値約10年)をした乳癌症例を対象に、乳癌組織におけるRAI2発現と予後ならびに臨床病理学的因子との相関を検討した。【対象・方法】当施設で2000年2007年に手術を施行した初発乳癌478例を対象に、乳癌組織よりRNAを抽出し、TaqMan real-time PCRシステムを用いて、RAL2遺伝子のmRNA発現を定量的に測定した。次に、RAI2mRNA発現レベルと無再発生存期間(DFS)および全生存期間(OS)との相関、および臨床病理学的因子との関連性について検討した。【結果】乳癌組織におけるRAI2 mRNAの低発現症例は高発現症例に比べて、DFS・OSともに有意に予後不良であった(ともにP<0.0001)。エストロゲン受容体陽性乳癌(N=256)を対象とした検討においても、RAI2 mRNAの低発現症例は高発現症例に比べてDFS・OSともに有意に予後不良であった(それぞれP=0.0004、P=0.0008)。【考察】今回の検討により、骨髄転移抑制遺伝子候補であるRAI2がER陽性乳癌の予後に関連することが示された。今後は乳癌細胞株を用いて、RAI2を強制発現およびノックダウンした場合のホルモン療法薬への影響を検討する予定である。最近、ER陽性乳癌の骨髄転移に転移抑制遺伝子(RAI2:Retinoic Acid-Induced 2)が深く関与していることが報告された。考察】今回の検討により、骨髄転移抑制遺伝子候補であるRAI2がER陽性乳癌の予後に関連することが示された。1.乳癌組織からのRNA抽出、RAI2発現解析:現在までに、乳癌478例を対象にTaqMan RT-PCRシステムを用いてRAI2発現について解析したが、validation実験として、異なる臨床検体セットについて再検討する。2.乳癌組織におけるRAI2/CtBP2標的遺伝子のmRNA・蛋白発現の検討。4.乳癌細胞株に対するRAI2遺伝子強制発現の影響に関する検討を行う。

エストロゲン受容体陽性乳癌(N=256)を対象とした検討においても、RAI2 mRNAの低発現症例は高発現症例に比べてDFS・OSともに有意に予後不良であった(それぞれP=0.0004、P=0.0008)。考察】今回の検討により、骨髄転移抑制遺伝子候補であるRAI2がER陽性乳癌の予後に関連することが示された。今後は乳癌細胞株を用いて、RAI2を強制発現およびノックダウンした場合のホルモン療法薬への影響を検討する予定である。て解析したが、validation実験として、異なる臨床検体セットについて再検討する。2.乳癌組織におけるRAI2/CtBP2標的遺伝子のmRNA・蛋白発現の検討。社)に挿入して、RAI2発現ベクターを作成する。4.乳癌細胞株に対するRAI2遺伝子強制発現の影響に関する検討を行う。【背景】エストロゲン・レセプター(ER)陽性乳癌のなかには、発症初期の段階で骨髄転移(DTC:disseminated tumor cell)を来たす症例があることが知られており、その転移メカニズムの解明と治療成績の向上が緊急課題となっている。最近、ER陽性乳癌の骨髄転移に転移抑制遺伝子(RAI2:Retinoic AcidInduced 2)が深く関与していることが報告された。【目的】本研究では、長期フォローアップ(中央値約10年)をした乳癌症例を対象に、乳癌組織におけるRAI2発現と予後ならびに臨床病理学的因子との相関を検討した。【対象・方法】当施設で2000年2007年に手術を施行した初発乳癌478例を対象に、乳癌組織よりRNAを抽出し、TaqMan real-time PCRシステムを用いて、RAL2遺伝子のmRNA発現を定量的に測定した。次に、RAI2mRNA発現レベルと無再発生存期間(DFS)および全生存期間(OS)との相関、および臨床病理学的因子との関連性について検討した。【結果】乳癌組織におけるRAI2 mRNAの低発現症例は高発現症例に比べて、DFS・OSともに有意に予後不良であった(ともにP<0.0001)。【考察】今回の検討により、骨髄転移抑制遺伝子候補であるRAI2がER陽性乳癌の予後に関連することが示された。1.ホルモン療法の効果の検討:RAI2遺伝子強制発現時における、ホルモン療法薬(抗エストロゲン薬:タモキシフェン、フルベストラント)の効果に及ぼす影響について観察する。2.乳癌細胞株に対するRAI2遺伝子ノックダウンの影響に関する検討(近藤・吉本担当):ER陽性乳癌細胞株を用いて、RAI2遺伝子ノックダウンによる影響について、A)RAI2/CtBP2の標的遺伝子、B)上皮・間葉系マーカー、C)細胞遊走能・浸潤能、D)ホルモン療法の効果について、それぞれ解析する。
後席自動車乗員の傷害低減向けた効果的安全装置の研究

後部座席に乗車した妊婦に対する加害性を検討するために、小柄な妊婦体型の自動車衝突試験用ダミーを用いたスレッド試験を行った。ダミーをシートに着座させると、シートベルトが頸部に接触する現象が確認できた。その後、衝突速度29km/h及び48km/hの前面バリア衝突条件で試験を行った。衝突時に、シートベルトによる直接の圧迫で頸部に12.8Hpa以上の圧がかかること、頭部が左に変位し、胸部が右前に変位するという複雑な挙動が生じることがわかった。低身長でかつ腹部が突出する妊婦独特の体型の人が普通乗用車の後部座席に乗車し、肩ベルトが頸部に接触した状態は危険であるので、これを回避する対策を提案した。自動車後席シートベルトの加害性を検討する上で、自動車の構造とシートベルトアンカーの位置との関係を調査した。その結果、一部のワンボックスタイプ車両では移動式シートの端にシートベルトアンカーが装着されていた。そこで、今回は高齢者や妊婦などが一般的に使用するセダンタイプの車両を用いて、着座位置とシートベルトの走行について計測を行った。着座位置とシートベルト走行との関係は、研究者らの方法にのっとり、ベルトが体表を走行する位置を各メルクマールからの距離で表現した。また、乗員の体型については、メルクマールから腹部先端までの距離で表現した。対象は妊娠33週から38週の妊婦12人で、平均年齢は32.5±2.3歳であった。平均身長は156.8±4.5cm(148165cm)、平均体重は61.9±14.0kg(4277.6kg)であった。12人中4人では肩ベルトが左前頸部から側頸部に接しており、明らかに走行が右に偏位していた。頸部にベルトが接触した群と接触しなかった群に大別して背景を調べたところ、平均年齢、平均体重、腹部の前後距離に有意差はなかった。しかし、頸部に接触した群では平均身長が有意に低かった(152.3±3.0cm vs 159.0±3.3cm, p<0.001)。ベルトの走行を調べると、接触群では、胸骨上端からショルダーベルト中心までの距離が有意に短かった。しかし、腰ベルトから臍までの距離には変化がなかった。すなわち、身長が低く、かつ腹部が突出する妊婦独特の体型では、肩ベルトが高い位置でかつ右寄りに走行することがわかった。現在、自動車後席シートベルトの着用が義務付けられているが、この状況下で事故に遭遇した際の加害性が問題となる。本検討結果をもとに自動車衝突試験用ダミーを用いたスレッドテストを行い、乗員の挙動を再現するとともに、頸部や胸部に作用する外力を計測する予定である。わが国では道路交通法によって自動車後席乗員のシートベルト着用が義務付けられている。しかし、一部の乗員に対しては必ずしもシートベルトが正常な位置にフィットしないという声があった。しかし、具体的にどのような人に対して、シートベルトがどのように走行するかが明らかではなかった。さらに、その現象を客観的に表現する手段もなかった。しかし、今回の研究によって、現象が具体的に明らかになり、今後の対策を検討するうえで有用な知見が得られた。昨年度、妊娠後期の妊婦がセダン型普通乗用車の後席に着座した際、シートベルトが頸部に接触する現象が確認できた。シートベルトが頸部に接触した妊婦の特徴として平均身長が有意に低い(152.3±3.0)ことがわかった。このような状態で交通事故に遭遇した際に損傷が惹起されるか調べるべく、自動車衝突試験用ダミーを用いたスレッド試験を行った。使用したダミーは、妊娠30週の妊婦を模擬した、Maternal Anthropometric Measurement Apparatus, version 2Bは規定の自動車の安全法規適合試験に用いられるダミーを妊婦用に改良したもので、小柄な成人女性(身長約154cm)を基本体格としており、平均身長が低い妊婦を良く再現する。中型乗用車の右後部座席を模擬したシートにMAMA-2Bを着座させ、プリテンショナーとフォースリミッターの機能がないシートベルトを装着、HYGEスレッド試験機にて、低速(29km/h)と高速(48km/h)を目標速度としてスレッド試験を行い、前面衝突時の乗員挙動を再現した。ダミーの各部における傷害値を計測し、妊婦ダミーにおいても明らかにシートベルト(肩ベルト)の位置が上方に変位しており、シートベルトは右側頸部に接触していた。スレッド試験では、低速及び高速のいずれにおいても、右胸部を通過するはずのシートベルトが上方に変位していることで、特に右胸部に対するシートベルトの拘束機能が不十分であった。胸部の最大たわみ量は左右で大きく差が生じ、右前胸部4.1mm、左前胸部38.3mmであった。右上半身が前方へ回転する一方で、右側頸部にシートベルトが接触していることで、頭頸部が左方へ変位、胸部と頭頸部との間で逆方向の移動が認められた。胸部は右に、頭頸部は左に移動した。特に高速の試験では、左右方向の頭部と胸部の移動量の相対差は42mmであった。しかし、一部の乗員に対しては必わが国では道路交通法によって自動車後席乗員のシートベルト着用が義務付けられている。

昨年の検討では、身長が低い妊婦でシートベルトが頸部に接触するという現象が確認できたが、今回の検討では同様体格の自動車衝突試験用ダミーにおいても、その現象が再現できた。さらに前面衝突を模擬したスレッド試験では、これまで検討されていなかった衝突時の挙動が明らかになり、新たな知見を得た。すなわち、シートベルトが適正な位置に装着されていない後席自動車乗員妊婦が交通事故に遭遇した際に、どのような損傷を負うかが科学的に推定できるようになった。救急医療や外傷学に有用な知見が得られたとともに、今後の自動車乗員安全装置を発展させていくうえでの有益なデータが得られたと考える。昨年度までの検討では、身長が低く腹部が突出する妊婦が自動車の後席に着座すると、肩ベルトが高い位置で走行し、頸部に接触していた。この状態で加害性を検討するために、ダミーを用いたスレッド試験を行った。使用したダミーは小柄な妊婦を模擬したMaternal Anthropometric Measurement Apparatus, ver. 2Bであり、頸部にシートベルトが接触した妊婦と身長がほぼ同じである。ダミーをシートに着座させると、シートベルトが頸部に接触する現象が確認できた。衝突速度29km/h(低速度)及び48km/h(高速度)の前面バリア衝突条件で試験を行った。シートベルトが頸部に接触する条件でも、低速度で201.6m/s2、高速度で339.4m/s2の前方向の頭部加速度が確認され、国際的な自動車安全法規の許容範囲内であった。接触したシートベルトによって右側頸部が圧迫され、頭部に右から左方向への加速度が発生した。シートベルトが頸部にかかることから胸部の拘束が不十分となり、右胸部が前方に変位し、胸部と頸部が逆方向に変位する現象がみられた。ダミー頸部に圧力測定フィルムを貼ってシートベルトが頸部に直接接触する力を測定したところ、12.8 Mpa以上の圧が確認された。以上より、シートベルトの圧迫で頸部に強力な圧がかかること、頭部が左に変位し、胸部が右前に変位するという複雑な挙動が生じることがわかった。頸部の血管や神経の損傷あるいは頸椎捻挫用の損傷を生じる可能性が示唆された。後席シートベルトの着用が義務付けられているが、肩ベルトが頸部に接触した状態は危険である。このような状況を避けるためには、後部座席のショルダーベルトアンカーの位置を可変式にするか、乗員がブースターシート等で座面を高くすることが必要と考えられた。後部座席に乗車した妊婦に対する加害性を検討するために、小柄な妊婦体型の自動車衝突試験用ダミーを用いたスレッド試験を行った。その後、衝突速度29km/h及び48km/hの前面バリア衝突条件で試験を行った。衝突時に、シートベルトによる直接の圧迫で頸部に12.8Hpa以上の圧がかかること、頭部が左に変位し、胸部が右前に変位するという複雑な挙動が生じることがわかった。低身長でかつ腹部が突出する妊婦独特の体型の人が普通乗用車の後部座席に乗車し、肩ベルトが頸部に接触した状態は危険であるので、これを回避する対策を提案した。3点式シートベルトの加害性としては、衝突時に腰ベルトが上方に偏位して腹部臓器の損傷を来たす、いわゆるサブマリン現象が知られていた。