hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動学ゲームを用いた協力とただ乗りの探り合いプロセスの解明

公共財の完成に向けて2人の個人が交互に努力(コスト)を投入し合うというゲームを理論的に解いた。既存研究とは違い,相手がどれだけ公共財の完成に熱心かが不確実にしか分からないというケースを考えた。均衡を1つ求めることに成功した。公共財に必要な努力総量が比較的小さい場合には均衡が一意であることも証明した。均衡において公共財は徐々にしか完成しないことが分かった。必要な努力総量が少ない場合でも公共財の完成に長時間かかる場合があることも分かった。ある一定量の費用を要する公共財に対して2人の個人が交互に貢献量を決定するというゲーム・モデルがアドマッティ・ペリーによって導入・分析されたが,そこでは相手が公共財に対してどれだけの価値を置いているかを知っていると仮定されている。本研究では,相手が公共財にどれだけの価値を置いているかがハッキリとは分からない不完備情報のケースをゲーム理論を使って分析する。【内容】申請書で描写した共同プロジェクトの動学不完備情報ゲームを分析した結果、片側不確実のケース(評価額の不確実性が一方のプレーヤーにのみ存在するケース)について、期待していた以上の理論的成果を上げることができた。一般的なパラメータ(プロジェクトの費用、時間選好、評価額、評価額の事前分布)について完全ベイズ均衡を特徴付けすることができたし、均衡が一意であることも証明できた。均衡における最終資源配分が社会的に効率的になる条件も導出した。また、プロジェクト完成に必要な時間についても数値計算プログラムを使って調べた。その結果、完成時間はプロジェクトの費用と非単調的な関係にあることが判明した。コストが高いプロジェクトの方がかえって完成時間が短い場合がある。また、プレーヤーが動く頻度(例えば、モデル上の一期間が一日なのか一週間なのか)が平均完成時間に非単調な影響を持つことも分かった。一期間の長さを短くすることが必ずしも完成時間を短縮するわけではないのである。【意義・重要性】すべてのパラメータについて均衡が実際に計算できるメリットは大きい。パラメータの数が比較的少ないモデルなので、数値計算分析をする上でも、自由度が多すぎて困るということがない。平均完成時間などが具体的に計算できるので、定性的な結果にとどまらず、定量的な結果を出すことができる。例えば、完成に長時間かかるということを定性的に表現するには何らかの極限を考えるのが普通だが、極限をとる過程で現実から遠ざかってしまう。一方、定量的な分析では現実的な時間選好率を使うことによって、何週間かかるのか、何ヶ月かかるのかということが具体的に分かるので、理論の含意がストレートに分かる。【内容】引き続いて共同プロジェクトの動学不完備情報ゲームを理論的に分析した。前回の成果を踏まえて,両側不確実のケース(評価額の不確実性が両方のプレーヤーに存在するケース)のゲーム均衡を理論的に解き,大きな成果を上げることができた。申請書で描写した2タイプのケース(可能な評価額は2通りで,一方の値はゼロ)ではあるが,ゲームの完全ベイズ均衡を完全に解くことができた。均衡が一意であることの証明も目星がついた。前回と同様,均衡の数値計算プログラムも作成した。また,行動経済学的な選好を取り入れ,相手の支払額と自分の支払額の差額を気にするプレーヤーを想定し,モデルを解き直した。まだ完備情報のケースしか解いていない段階だが,定性的には均衡行動に大きな影響が出ないことが分かった。【意義・重要性】両側不確実のケースで均衡を理論的に完全に解き切ったことの意義は大きい。両プレーヤーに不元備情報がある動学的なゲームは一般的に解くのが非常に難しいため,部分的な成果で終わってしまうことが多い。理論的に完全に解き切ることが出来れば,均衡の全貌が明らかになり,理論内容の良いところも悪いところもハッキリと見ることができる。具体的な数値計算も可能になるので,定性的な理論結果だけでなく,定量的な結果も得ることもできる。今回のゲームはパラメータが少なく,そのうちの時間選好率は現実的な値が使用できるので,残りのパラメータ(プロジェクトの費用,評価額の分布)に絞って分析できる。また,今後モデルの変形を研究する場合にも,今回の理論結果が大いに参考になると期待できる。【内容】本年度,主に力を入れて分析したのは,繰り返しゲームの枠組みで,他人の行動を観察する行為が内生的にプレーヤーの最適選択として行われるゲームである。他人の前期の行動についての情報を得るには費用が掛かるという設定である。先行研究では正確な情報を得るか否かの二択だが,それを拡張し,情報の質という連続変数を選択するモデルを考えた。ステージゲームが2人囚人のジレンマという設定から出発した。このケースにおいてはフォーク定理を証明することに成功した。引き続き3人以上の囚人のジレンマに証明を拡張しているが,完成には至っていない。

ただ,無費用でほぼ完全な情報を入手できる近完全観測モデルに問題を落とし込むことには成功した。あとはどうやってその近完全観測モデルを3人以上で解くかである。最後のステップには先行研究があるが,一般的な囚人のジレンマで解くには複数期の情報を貯める戦略が必要で,それだと,費用が掛かる本来のモデルに戻れないという問題を抱えている。【意義・重要性】繰り返しゲームで重要なのは,過去の自分の行動が他人の行動を変えることである。そのため,プレーヤーは将来のことも考えて行動するのである。したがって他人をどれだけ観察するかが重要になる。しかし,既存研究では情報の質については多様な設定を考えているが,観察行為を明示的に分析するものは少ない。また,その少ない研究では,正確な情報を得るかが二択である。これは自然な出発点だが,他人を正確に観察する均衡が発生しやすくなる。実際には他人を観察する度合いは無数にあり,各個人は費用と便益を勘案して最適な度合いを選ぶ。こうした設定では,全員が正確な情報を入手する(分析が容易な)均衡は出にくい。しかし,この設定こそが現実に起こっていることなので,この設定に挑戦することは重要である。昨年に引き続いて,動学的公共財供給ゲームの均衡の特徴付けの証明を完成させる作業を行ったが,均衡を完全に特徴付けることには至らなかった。公共財の完成に必要な貢献量の総量が各貢献者の公共財に対する価値額より小さい場合には,均衡は実質的に一意で,それを完全に記述することには成功したのだが,必要な貢献量の総量が貢献者の公共財に対する価値額の最小値を超えている場合には,均衡が複数存在し,しかもそれが無数にあることが判明した。ゲームがある程度進行していき,必要な貢献量の残額が少なくなった時点からの均衡は一意に定まることが分かっているのだが,そこに至るまでの均衡の動きを完全に記述することはできなかった。その1つの原因としては,必要な貢献量が少ない場合の均衡の記述と均衡の一意性の証明が複雑になりすぎてしまったことがある。しかし,裏を返せば今回のゲームでは均衡が多数存在することが判明したわけで,そのメカニズムを明らかにできたことは今後のこの種のゲームの分析に役立つと考えられる。公共財に対する価値額が貢献者同士で分かっている完備情報のケースでは均衡はシンプルで一意であることが分かっている。そのゲームに他者の選好の不確実性を導入することによって,均衡が多数出てくるというのは示唆に富む結果であり,当初は予想していなかった。しかも選好に不確実性があるゲームに特有の信念の複数性・不決定性が理由ではないのである。24年度が最終年度であるため、記入しない。
変異Cu/Znスパーオキシド・ジスムターゼによる運動ニューロン変性機構の解明

家族性筋萎縮性側索硬化症(FALS)の一部はCu/Znスーパーオキシド・ジスムターゼ(SODl)の遺伝子変異が原因であることが発見されたが、この遺伝子変異による運動ニューロンの変性メカニズムはまだ不明である。本研究ではその変性メカニズムを解明することを目的として変異SODlトランスジェニックマウス(TG)を作成することを計画のひとつとしている。昨年度は導入遺伝子として変異を導入したcDNAを用いた系でTGを作製したが、導入遺伝子由来のmRNA発現が確認されたにもかかわらず、タンパクの発現が得られなかった。今年度はゲノム遺伝子を導入遺伝子として用いた系でTG作成を試みた。Kunkel法によりIlel3Thr変異を導入したヒトSODlゲノムDNA断片(12kb)をマイクロインジェクションによりBDFlマウスの受精卵雄性前核に注入し、3ラインのTGマウスを得た。これらのマウスでは導入遺伝子由来の変異SODlmRNAの発現がRT-PCRおよびNorthern blotで確認され、さらにWestern blotにより導入遺伝子産物の発現も確認された。これらのマウスは、これまでの変異SODlTGの報告例に比較して変異蛋白の発現量が生理的なレベルに近く、神経細胞の傷害機構の解析や治療薬の開発により有用なマウスであると思われる。家族性筋萎縮性側索硬化症(FALS)の一部はCu/Znスーパーオキシド・ジスムターゼ(SODl)の遺伝子変異は原因であることが発見されたが、この遺伝子変異による運動ニューロンの変性メカニズムはまだ不明である。本研究ではその変性メカニズムを解明することを目的として変異SCDlトランジスジェニックマウスを作成することを計画のひとつとしている。本研究では変異SCDlの導入遺伝子として、cDNAを用いた系とゲノム遺伝子を用いた系で作成を試みているが、本年度はまずcDNAを導入遺伝子として実験を行った。野生型およびAla4Thr変異、Ile13Thr変異を導入したヒトSODlcDNAをサイトメガロウイルスIEエンハンサーとチキンβ-アクチンプロモーター下にクローニングし、これを直鎖状としたDNAを導入したトランスジェニックマウスを、野生型6匹、Ala4Thr変異は13匹、Ile113Thr変異については6匹のfounderを得た。これらのマウスでは変異SODlのmRNAの発現はRT-PCRにより確認されたが、Westermblotによる遺伝子産物の確認は困難であった。その原因として、m-RNAの発現が極微量なためWestern blotで確認困難な程度の変異蛋白しか得られなかった可能性、あるいは人工的で強力なプロモーター、エンハンサーを使用しているため発現量が多いものは胎性致死にいたり発現量の少ないもののみが得られた可能性が考えられた。次年度にはプロモーター領域を含むヒトゲノムDNAを導入遺伝子としてトランスジェニックマウスを作成する。
ボツリヌス毒素複合体タンパク質のサブユニット間相互作用領域の特定に関する研究

ボツリヌス菌(Clostridium botulinum)が産生するボツリヌス毒素は、毒素活性を有する神経毒素(BoNT)に、無毒なタンパク質である非毒非血球凝集素成分(NTNHA)および3種の血球凝集素成分(HA-70、HA-33およびHA-17)の合計5種類のタンパク質が会合したサブユニット構造を有する合計650kDaのタンパク質複合体である。無毒タンパク質群は、BoNTを消化管での酸性条件や種々のタンパク分解酵素から保護し、BoNTを腸管から標的細胞に送達するという極めて重要な役割を担っている。これまでの研究成果として、D型ボツリヌス毒素複合体(650kDa)は、BoNTおよびNTNHAが各1分子、HA-70が2分子、HA-33およびHA47が各4分子からなる12量体サブユニット構造であり、さらに、複合体構造における各サブユニットの立体的な配座を示した結合モデルを報告した。本研究は、さらに詳細なサブユニット間相互作用部位の特定を目的とした。今回、ボツリヌス毒素複合体サブユニットであるHA成分間の結合に着目し、HA-70分子上のHA-17結合領域を、Far-western blot法を用いて特定した。HA-70をV8プロテアーゼで限定分解したHA-70断片をSDS-PAGEし、分離したバンドをPVDF膜に転写した。PVDF膜の一方をCBB染色後、HA-70断片のN末端アミノ酸配列を分析し、もう一方にはHA-33/HA-17をプローブタンパク質として結合させ、Far-western blotを行った。その結果、C末端側の約7.5kDaの領域(Ser431Glu497)を共通して含む2370kDaの断片に、HA-33/HA-17が結合することが明らかとなった。従って、HA-70分子上のHA-17結合領域は、C末端側のSer431Glu497間の67残基に存在すると推定した。この結果は、ボツリヌス毒素複合体の構造を研究する上で、重要な知見になると考えられる。
変形・変動を伴う流動界面への界面活性剤吸脱着現象の探求とモデル化

多くの工業分野,自然界において気泡や液滴を含む流れが見られるが,界面活性剤などの汚染物質が含まれる場合,気泡/液滴と周囲流体間の輸送現象が清浄系と異なることが知られている.しかし,変形しながら流動する界面への界面活性剤の吸着/脱離に関する知見は少なく,数値予測においても未検証のまま静的な系における吸脱着モデルが利用されている.本研究では,変形・変動する流動界面に適用できる高精度速度分布計測に基づく界面上界面活性剤濃度評価手法を開発数るとともに,本手法を用いて流動する界面への界面活性剤の吸着/脱離特性に及ぼす界面変形・変動を明らかするとともに,数値計算に利用できるモデルの開発を目指す.多くの工業分野,自然界において気泡や液滴を含む流れが見られるが,界面活性剤などの汚染物質が含まれる場合,気泡/液滴と周囲流体間の輸送現象が清浄系と異なることが知られている.しかし,変形しながら流動する界面への界面活性剤の吸着/脱離に関する知見は少なく,数値予測においても未検証のまま静的な系における吸脱着モデルが利用されている.本研究では,変形・変動する流動界面に適用できる高精度速度分布計測に基づく界面上界面活性剤濃度評価手法を開発数るとともに,本手法を用いて流動する界面への界面活性剤の吸着/脱離特性に及ぼす界面変形・変動を明らかするとともに,数値計算に利用できるモデルの開発を目指す.
骨細胞のメカニカルストレス応答におけるBMPシグナルの役割解明研究

骨リモデリングは、成長因子シグナルやメカニカルストレスなど、様々な因子によって制御されているが、その詳細なメカニズムについては未だ明らかになっていない。骨細胞はメカニカルストレスを受容し、骨リモデリングを制御する司令塔としての役割を果たしている。本研究ではBMP受容体欠損マウスに運動負荷を与え、骨細胞の形態や成熟度などを多面的に解析することで、メカニカルストレス応答におけるBMPシグナルの役割の一端を明らかにすることを目指す。本研究の成果は骨リモデリング制御機構全体の解明に向けて有用な知見となる。H30年度は、骨芽細胞特異的Bmpr1aノックアウトマウス(Osx-CRE/Bmpr1a-flox)を用いて、運動群、非運動群に分け、骨細胞の状態を対照マウスと比較し多面的に解析するためのサンプリングを行った。骨細胞は骨芽細胞から分化し、骨基質に取り囲まれる過程で細胞突起を伸ばし、周囲の細胞と連結し、次第に成熟した骨細胞へと変化していく。それに伴い、骨細胞の形態は類円形から紡錘形へと変化する。その様子を捉えることでBMPシグナルとメカニカルストレスが骨細胞の成熟過程に及ぼす影響を調べる。走査型電子顕微鏡を用いて各群における骨細胞の形態や密度を解析し、BMPシグナルとメカニカルストレスが骨細胞の成熟過程に及ぼす影響を評価した。また、骨細胞の成熟に伴い発現量が上昇する骨細胞特異的タンパク質(FGF23、DMP1、SOSTなど)の各群における発現量をReal-time PCR法を用いて解析した。本研究期間中に、骨芽細胞特異的Bmpr1aノックアウトマウスを用いて、メカニカルストレス応答におけるBMPシグナルの役割を解明することを目標としている。H30年度にマウスを使用した実験は終了し、サンプリングは完了している。現在すでに各解析段階(走査型電子顕微鏡やReal-time PCR法)に入っている。従って計画は順調に進んでいるといえる。対照マウスに比べ、Bmpr1a-cKOマウスでは骨芽細胞や骨芽細胞から分化しつつある未熟な骨細胞で、高い増殖活性が認められた。また、メカニカルストレスと骨芽細胞の増殖活性が関連している事実から、BMPシグナルとメカニカルストレスが細胞増殖の制御においてクロストークしている可能性が考えられた。そこで、各群における骨芽細胞および骨細胞の増殖活性をBrdUアッセイにより解析する。さらに、細胞増殖に関わるMAPキナーゼ経路などのシグナル活性をウエスタンブロット法を用いて解析する。(理由)当初の計画よりも順調に進んでいるため、試薬や細胞培養液など使用する消耗品等の節約につながった。(使用計画)実験を遂行するための各試薬や器具類等は初年度と同程度必要になるため、この購入費に充てる。また得られた成果を学会および論文として発表するための旅費および出版費として使用する。
２０世紀ヨーロッパ文学におけるトラウマ表象についての総合的研究

20世紀ヨーロッパ文学においてトラウマがどのように表象されているかについて、サミュエル・ベケットの作品を軸に様々な視点(小説、演劇、思想)から考察を行った。また海外の研究者を招聘し、ベケットとトラウマ表象についての公開の研究会を開催した。これらの研究活動を通して日本を拠点とした世界的ネットワークを発展させることができた。さらにこの成果を英語の論文集、Samuel Beckett and Traumaとして出版する準備を行った。25年度はセクションごとにトラウマ表象の問題についてベケットを軸に研究を行い定期的に会合を開き意見交換を行った。9月にはロバート・イーグルストーン氏(ロンドン大学)を招聘し、東京大学で開催された研究会において、トラウマに関する話をしていただいた。また彼から専門的知識の提供を受けた。以下、セクションごとにみていく。田尻:学部の授業でカルース、フェルマン、ラカプラなどのトラウマ理論の展開を概観し、これらの理論がホロコーストを霊感源とし、また同時に脱構築批評などのポスト構造主義の理論から派生してきている有様を明確に把握することができた。そのような理論的背景の理解はベケットのテクストとトラウマの関係を考察する上での基礎作業として有益であった。また敗戦というトラウマが戦後の日本の文化表象に与えた影響を考察し、日本におけるトラウマ理論の可能性について西洋との比較において検討する必要性を認識した。堀:ベケットの作品に書かれている自伝的なトラウマの記述のうち、海に向って落ちる恐怖、結核で亡くなった恋人ペギー・シンクレアの死にまつわるトラウマが、第二次大戦中にベケット自身が味わったトラウマ経験とリンクしていることを、これまでのトラウマ理論研究に照らして分析・考察した。これにより、個人的なトラウマ経験が社会的・政治的・文化的トラウマ経験と密接に関連することをベケットはみごとに描いているということが明らかになった。対馬:学部、大学院の授業において、主要なトラウマ理論を講読し、現代文化におけるトラウマの問題について社会学、哲学、精神医学、歴史学、文学などの多様な視点から考察した。とくに、トラウマと証言、フェミニズム、記憶、共同体、文学の問題との関係について検討した。また昨年に引き続きベケット作品との関連においてトラウマ体験と皮膚の問題について考察を進めた。1)24年度はセクションごとにトラウマ表象の問題についてベケットを軸に研究を行った。定期的に会合を開き意見交換を行った。さらに12月にJulie Campbell氏(University of Southampton)を招聘し、ベケットとトラウマについての講演をしていただき、本プロジェクトについての専門的知識の提供を受けた。2)セクションごとにみると、田尻は、文学や哲学とトラウマ研究に関して基礎的な文献を読み始めた。イーグルストン『ホロコーストとポストモダン』はいわゆるポスト構造主義の思想がホロコーストのトラウマを深く負っていることを綿密に考察したもので、参考になった。その他、ベケットとトラウマの関係について関係する最近の文献を読み、また文学研究全般とトラウマについてどのような文献があるかを調査した。堀は、主としてCaruth, Laub, LaCapra, Hermanらのトラウマ論を参考にしてベケット作品におけるトラウマ表象について考えた。特に「実際に起こった事件をそのまま維持することができない」(Caruth)トラウマは「潜在意識のなかで現実を歪曲する」(Laub)点から、ベケット作品に登場する「悪夢」とトラウマの関係を考察した。また第二次大戦前後のベケットの体験の作品への反映をみると、恋人ペギーの埋葬の謎を含めて、喪に服することができないトラウマの様相、すなわち「欠如」(LaCapra)の感覚が強く見出される点にも注目した。対馬は、主にトラウマ体験と皮膚の問題との関わりについて『ワット』におけるトラウマ表象の分析を通じて考察した。特に作品における皮膚の表面の開いたままになっている傷口のイメージに着目し、いかにそのイメージがトラウマ体験における保護膜としての皮膚を奪われた状態を示すかについて検討した。トラウマに関わるものとしてアーレントと文学についての研究も行った。26年度は、前年度に引き続き、セクションごとに20世紀ヨーロッパ文学におけるトラウマ表象の問題について、ベケットの作品を軸に様々な角度から分析を行い、考察を深めた。またその研究成果を国外の学会で発表した。研究成果を論文集の形でまとめ、英語の論文集Samuel Beckett and Traumaとしてイギリスの出版社から出版するため、プロポーザル作成などの準備を行った。小説セクション担当の田尻は、6月にロンドンで開催された英国モダニズム研究協会で、ベケットとヴァージニア・ウルフにおける日常的事物とトラウマの関係についての研究発表を行い、二人の作家において日常の事物への注視が個人的、歴史的トラウマ(第一次、第二次大戦)とどのように関係しているかを探った。さらにこの発表を上記の論文集に掲載予定の論文とすべく、大幅に拡大し、その過程で考察を深めた。演劇セクション担当の堀は、論文集に掲載予定の論文を執筆し、第二次世界大戦後、ベケットの劇作品がいかに冷戦時代の核の想像力に反応し、時代のトラウマを知る観客に向けられていたかについて考察した。

とくに時代のトラウマが反映されているという観点から、地球上の最後の人間の「死」を表わした物語ともいえる戯曲`A Piece of Monologue'(1979)についても作品分析を行なった。思想セクション担当の対馬は、ベケットの小説『ワット』の分析を通してトラウマと皮膚の関係について探究し、論文集に掲載予定の論文を執筆した。その際、主にアンジューの「皮膚ー自我」に関する精神分析理論、コナー、ベンティーンの皮膚理論を参照しながら、『ワット』を「言葉の皮膚」としてとらえる観点から分析を進めた。それはこの作品をベケットが自らのトラウマ的危機に直面し、再構築しようとした心的外被とみなすと同時に表象装置自体を混乱させる力を孕むものとみなす観点である。人文学1)前回の挑戦的萌芽研究(H21-23年度)の延長線上で、世界的ネットワークを継続し、発展させることについては、イーグルストーン氏の招聘などを通して進展している。2)ベケットの関連において、小説、演劇、思想のセクションごとにトラウマ表象について考察し、各セクションにおいて研究が進んでいる。1)前回の挑戦的萌芽研究「現代ヨーロッパにおける痛みと共同性の総合的研究」(H21ー23年度)の延長線上で、世界的ネットワークを継続し、発展させることについては、キャンベル氏の招聘などを通して進展している。2)また、研究資料や文献の収集、整理も順調にすすんでいる。3)さらに、セクションごとにトラウマ表象について検討し、ベケットとの関連を探ることに関しても、各セクションにおいて研究が進んでいる。過去2年間の研究活動を通して得られた成果を全体としてまとめあげる。年度当初に全体会を開き、前年度の成果を踏まえたうえで、本研究が現代社会に対して提示できるトラウマ表象としての文学の問題についての考察をまとめていく。その延長線上で以下の作業を進める。(1)前年度に引き続き、セクションごとに20世紀ヨーロッパ文学におけるトラウマ表象の問題について、ベケット作品を軸に様々な角度から分析を行い、考察を深める。(2)論文集出版のための作業を進める。3年間の研究の成果を論文集の形でまとめ、研究叢書(執筆言語は英語)として英語圏の出版社から出版するための作業を行う。これには執筆者との意見交換、出版社との交渉、編集作業等が含まれる。まず年度当初に、全体会を通じて、前年度の研究会を中心とした研究活動の成果をもとに、それぞれのセクションにおける20世紀ヨーロッパ文学におけるトラウマ表象の問題についての問題域を確定する。さらに、文化創造活動である文学と、現代社会との関わりを考えながら、現代社会において、表象不可能であるトラウマ的体験の伝達、聴きとり、共有の可能性について、どのような新しいパースペクティヴを与えうるかの考察を深めていく。同時に以下の作業を進める。
根冠脱落細胞(Border cell)による土壌の摩擦抵抗減少効果の判定

本研究では、根冠脱落細胞(Border cell;境界細胞)が土壌と根の界面に存在しクッションのような緩衝帯様の働きをするという仮説に着目した。すなわち、Border cellが担う生態的役割の一つとして、土壌と根の界面に生ずる摩擦抵抗は、根冠由来のBorder cellによって減少することを多面的に実証することを目的とした。研究初年度には、日本側研究者3名が連合王国に出張し、海外研究協力者とともに実験を行った。2年目には、海外共同研究者1名が来日し、日本側研究者とともに研究に関する打ち合わせと研究討論を行った。さらに最終年度には、研究代表者がスコットランド作物研究所を短期間訪問し、海外共同研究者とともに研究打ち合わせを行い、これまでの成果の取りまとめと将来の課題について議論した。研究成果の要約は以下の通りである。1)トウモロコシ種子根の根冠は土壌の抵抗を減少させる働きを持つことを初めて直接的に証明した。実験に用いた土壌条件下では、抵抗の約40%を減少させる働きを持っていた。これは根冠から分泌される粘液とBorder cellの両者の働きによるものと推定できる。2)根冠の存在によって減少した土壌の抵抗のうち、粘液により46%、境界細胞により54%の抵抗が減少することを明らかにした。3)境界細胞はトウモロコシでは単一の細胞ごとにイネでは層状に剥離脱落することを確かめた。このことは根圏土壌中での、境界細胞の存在形態が種間で異なることを示唆した。4)境界細胞を、粘土粒子を含む壌質砂土から分離する手法を考案した。壌質砂土で成育したトウモロコシでは、乾燥条件下において放出される境界細胞数は減少することを明らかにした。以上の結果は、境界細胞の根圏土壌中における生態的役割を明らかにしていくうえでのパイオニア的研究の一つと考える。本研究では、根冠脱落細胞(Border cell)が土壌と根の界面に存在しクッションのような緩衝帯様の働きをするという仮説に着目した。研究代表者と分担者は、2000年7月8月にスコットランドに出張し、海外研究協力者とともに以下の実験を行った。それは、根冠を除去した根の生長圧を測定することによって、まず根冠組織がどの程度土壌の抵抗を減少させうるのかを定量的に求める実験である。柔らかい土壌条件下では、根冠除去区とインタクト区の根の生長速度と根の肥大程度には差を認めなかった。それに対して圧縮土壌の根冠除去区では、根の伸長速度はインタクト区のそれの約50%、また根端の肥大程度は同じく130%になった。すなわち、土壌の機械的ストレスによって根冠を持たない根がより大きな生長阻害を示す。次に、0.96Mpaの土壌抵抗を示した圧縮土壌中へ根を貫入させたところ、根の生長圧はインタクト区では0.31Mpa、根冠除去区では0.52Mpaであった。すなわちインタクト区の根が受けた抵抗(根の生長圧の反作用)は、金属探針で測定した土壌抵抗の約1/3であったのに対して、根冠除去区では1/2以上であった。一方、両区の根の生長圧を比較すると、インタクト区は根冠除去区の60%であった。すなわち、本実験で用いた土壌の機械的ストレス条件下では、トウモロコシ種子根の根冠は土壌の抵抗の約40%を減少させる働きを持つことが明らかとなった。今後、粘液とBorder cellのそれぞれがどの程度、土壌の摩擦を減ずる効果があるのかを定量する必要がある。

本研究では、根冠脱落細胞(Border cell)が土壌と根の界面に存在しクッションのような緩衝帯様の働きをするという仮説に着目した。すなわち、Border cellが担う生態的役割の一つとして、土壌と根の界面に生ずる摩擦抵抗は、根冠由来のBorder cellによって減少することを多面的に実証することを目的とした。今年度の研究では、2001年11月に海外共同研究者であるPeter Barlow氏が来日し、研究代表者および分担者とともに研究に関する打ち合わせと研究討論を行った。昨年の研究では、トウモロコシ種子根の根冠は土壌の抵抗の約40%を減少させる働きを持つことを明らかにした。これは根冠から分泌される粘液とBorder cellの両者の働きによるものと推定できる。そこで、本年度の研究では、粘液とBorder cellのそれぞれがどの程度、土壌の摩擦を減ずる効果があるのかを定量するため以下の実験を行った。根冠除去の有無に加えて、根冠粘液をいったん拭い取り、その後2μ1の粘液を加える区、つまり粘液の有無という区を設けた。根冠除去かつ粘液無しの区(Decap-Non Mucilage)が、粘液もBorder cellも無い処理区とする。一方、根冠除去をしないインタクト区かつ粘液を加えた区(Intact-Mucilage)が粘液もBorder Cellも共に持つ区となる。以上から4つ処理区を設け、根の伸長量と直径肥大率ならびに根の成長圧を測定した。粘液を拭い取った効果は、圧縮条件下では約12時間程度続いた。柔らかい土壌条件下では、根冠除去と粘液の有無は、根の生長速度と根の肥大程度には影響しなかった。それに対して圧縮土壌では、根の伸長速度と肥大率は処理区間で異なった。その結果、根冠の存在によって減少した土壌の抵抗のうち、粘液により46%、境界細胞により54%の抵抗が減少することを明らかにした。本研究では、根冠脱落細胞(Border cell)が土壌と根の界面に存在しクッションのような緩衝帯様の動きをするという仮設に着目した。今年度が本プロジェクトの最終年であるため、2002年8月に研究代表者が海外共同研究者の滞在する研究所を短期間訪問し研究打ち合わせを行った。Glyn Bengough氏、Peter Barlow氏とともに数日間に渡り、これまでの研究結果を議論し、追加試験の必要性と今後の検討課題について共同認識をもった。昨年までの研究では、トウモロコシ種子根の根冠は土壌の抵抗を減少させる働きによるものと推定できる。そこで、粘液とBorder cellのそれぞれがどの程度、土壌の摩擦を減ずる効果があるのかを定量的に評価した。ただし、この実験では、比較対照としての金属探針が受ける土壌の貫入抵抗値を、根冠粘液の存在下でも得る必要がある。
シンプレクティック構造と数理物理学の研究

数理物理学の諸問題を、シンプレクティック構造に注目しつつ、種々の方面、手法により考察した。1.リーマン多様体上の測地流は、余接バンドル上のハミルトン力学系であり、それに対応する量子力学系としてラプラス-ベルトラミ作用素を見ることができる。このとき、ラプラス-ベルトラミ作用素の固有値分布と測地流の力学系の性質の関係を研究した。特に、リーマン計量の等スペクトル変形と測地流の力学的構造をベキ零多様体の場合に考察し、等スペクトル変形の下で、ある種の力学構造が不変に保たれることを明らかにした。2.フィンスラー幾何学は、変分学の幾何学という側面において力学、光学など数理物理学の一分野と結びついている。フィンスラー計量を接バンドル上の幾何学として研究し、特に、物理学において興味深いランダース計量を一般化したある種の計量について、その共形的平担性をテンソルによって特徴づけた。3.場の量子論研究の道具として有効な佐藤超関数の性質を正則関数の境界値との関係で考察した。正則関数の境界値を考える位相の取り方によって、境界値はふつうの関数であったり、シュワルツ超関数、Roumieu-Beurling超関数、佐藤超関数、フーリエ超関数などであることが分かった。4.ソリトン理論で現れる完全積分可能系について、微分作用素の代数的構造(ダルブー変換)を研究した。有理ダルブー変換の概念を導入し、微分作用素が有理ダルブー変換可能となる条件をいくつか求めた。応用として、高次KdV方程式の特異性を有する厳密解のある種の構成方法を与えた。5.ラプラシアンの固有値は、ゼータ関数等を通じて数論、ガロア理論と関係する。この方面の成果として、体の巡回拡大に於けるヒルベルトの定理の新しい方向からの(円分方程式と関連する)一般化を得た。
東南アジアおよび中近東における伝統的住居の温熱環境に関する調査研究

本研究は,気候風土や歴史的背景・民族的背景・宗教など,世界各国,とりわけ東南アジアおよび中近東を中心に,ヴァナキュラー建築(風土建築)について,その温熱・空気環境に関して実測やシミュレーション手法を用いての解明し,さらには関連分野との連携により幅広く検討を進めることにあり,次の地域や多様な住居を対象に実地調査を進めた。1.東南アジアの伝統的「高床式」住居の温熱・風環境2.イランの採風塔のある伝統的住居の温熱・風環境ならびに採風塔の通風効果3.モンゴルにおける移動型テント住居「ゲル」の温熱・風環境と換気特性4.チュニジアの砂漠地域マトマタにおける地下住居の温熱・空気環境5.トルコ・カッパドキアの岩窟型住居の温熱・空気環境6.南イタリアの港町ガリッポリにおける住居の温熱・風環境および屋外の温熱・風環境これらの研究成果により,これまで主に歴史学的・民俗学的に調べられてきた風土建築が自然の建材を適切に利用した住居であると言え,気候風土に適応するような住まい方の工夫を行い,さらには,自然エネルギーを高度に利用した環境に低負荷,省エネルギーを実践する住居であると,環境工学的な検証を行ったことに意確がある。そして,その手法を現代に応用すれば,地球環境保全を意図し,持続可能な建築・都市環境の創造に寄与するものと期待できる。2004年度は伝統的な住居の特性について,蒸暑気候の東南アジア・タイの高床住居を広範な調査を行ったので,2005年度は,気候風土の見地から乾燥して気温較差の大きい地域として中近東を調査対象範囲に選定し,中近東の住居を中心として次の調査を実施した。1)イランの採風塔のある伝統的住居昨年度,中近東の乾燥地域の住居形態として,イランの伝統的民家を視察し,簡易な環境測定を行った。今年度はそれを基に,採風塔の形式として「単一風向型」と「多風向(4風向)型」の2つの採風塔を持つ住居を調査対象とした。単一風向型としてイラン・ヤズド州アルデカンにある比較的小住宅を対象に,また,多風向(4風向)型採風塔はヤズドの大規模な住居を対象にして,それぞれ温熱環境および風環境の実測を実施した。これにより上空の風向によって異なる空気の流れを定性的にとらえ,換気量の試算を行った。2)チュニジアの地下住居中東の乾燥地域の特徴に温度の日較差の大きいことがあげられ,その対処の方法として,チュニジアのマトマタ地方では地下住居が多数見られる。現在でも電化されずに昔ながらの方法で生活している地下住居について,温熱と風環境の計測を行い,苛酷な高温と高日射量の気象下で,地下の居住が土壌の恒温性により緩和されることを捉え,土壌の熱特性も測定した。3)モンゴルのゲル移動建築として広く知られているモンゴルの遊牧民が暮らすゲルの温熱・風環境の計測を行い,テントの断熱性は比較的良く,暖房効率も良いことなどを明らかにした。これらの成果は,学会および本学研究報告に発表した。2006度は,中東の夏期乾燥地域の気候に対処する有効な地下住居としてトルコ・カッパドキア地域の岩窟住居,および,海浜地域の住居について,既に歴史的調査が先行していた南イタリアの島型の港町について,温熱・風環境の実測調査を実行した。1)トルコ・カッパドキアの地下住居の温熱・空気環境古くから存在する円すい型(キノコ型)の奇岩に穴を掘った「岩窟」型住居について,温熱・空気環境の調査から,外気が最高約36°Cに達する状況において,岩窟住居内では,ドアを開放した場合でも室内では23°C程度,より奥の作業部屋では約19°Cと涼しい。さらに,ドアを閉めた条件では,台所・居間では18°C20°C前後と涼しく,奥の作業部屋では約16°Cで安定し,むしろ寒いくらいで,土壌の恒温性の効果が見られた。岩窟・現代併用住居では,3つの構法の部屋による温熱環境が見られる。

すなわち,外温度が33°C35°Cでも,玄関ホールは岩窟型で21°C23°C,寝室は石ブロックの組積造の現代型で2931°Cで,SET^*による温熱感は"やや暑い"という領域,居間はその中間の構法で25°C26°Cで温熱感は"やや暑い""快適"の領域である。この居間は,玄関ホールからの冷気が床下をゆっくり流れ,室温による暑さは感じるが,気流による涼感が得られた。2)南イタリアの港町ガリッポリの温熱・風環境南イタリアの海辺の都市ガッリーポリにおいて,3か所の住居の温熱・風環境調査と,街全体の屋外温熱環境の実測調査を行った。海風が吹くことにより市街地内で気温が最大3.9°C低下し、絶対湿度が最大2.30g/kg上昇することが確認された。また,ガッリーポリでは一日を通して海から風が吹いており市街地の温熱環境を改善していることが分かった。3)3年間のまとめ平成16年度平成18年度のまとめとして,報告書の作成を行った。
統計科学における数理的手法の理論と応用

過去、現在、未来が影響しあうと想定される現象を記述する数学的モデル(確率過程)の観測系列からの統計的推測に於いて、極めて一般的な設定で、最適な推測論を数学的に構築し、理論成果を金融、経済、生体・医学、工学、環境等に応用し、理論と応用両面で多大な進展を得た。4年間、国内はもとより、国外の研究者も加えた形で研究遂行をして、その中で、若手研究者、院生の育成も行った。(1)非線形、非定常、非正規、過程に対する局所漸近正規性(LAN)に基づく最適推測論および、その統計的金融工学への応用。(2)多変量非対称分布の推測理論と正規性からのズレに対するロバストネスの基礎理論構築とその多方面への応用。(3)分布構造がわからないとき経験尤度を用いた解析が行われるが、本計画では、非正規従属標本に対して一般的な分離度に基づく経験尤度解析の理論と応用研究。(4)上記の基礎理論結果のシュミレーションによる検証と種々の実際問題への応用。統計科学の諸分野で極めて種々の数理的手法が提案、導入されてきた。本研究課題では、まず、研究代表者とその周辺では離散時間の確率過程の最適統計推測を局所漸近正規性に基づいて発展させた。この基礎研究は、とくに金融解析、等に応用され、さらに医学、生体、脳科学等に応用可能である。また研究分担者においては以下5シンポジュウムが開催され、それぞれの研究実績を得た。具体的には、以下である。(1)「統計的推測理論の諸問題について」於北海道大学連続、離散時間確率過程の最適統計推測、時系列残差経験分布解析、高次漸近論に基づいた推定量、検定の調整法などであらたな進展を得た。(2)「実質科学における統計データ解析過程の諸相とその数理的基盤」於大分市統計手法と医学等の実データのかかわりを計算機統計の立場から種々の検証を行った。(3)「計量ファイナンスと時系列解析法の新たな展開」於香川大学ファイナンスの諸問題に時系列の最新の成果を応用し、また理論では、共和分、適合度検定、経験尤度比解析、ポートフォリオ推測で、イノベイティブな結果が得られた。(4)「統計的データ解析手法の評価と開発」於広島大学特に多変量解析において、たとえば因子分析で、ベイズアプローチによる新しい手法の提案と応用があった。(5)「統計モデリングの方法と理論」於一橋大学ここでは、拡散過程の統計推測から、極めて広汎な統計解析、多変量解析、への議論が行われ、高度でバラエティのある諸結果が報告された。まず、本年度は本基盤研究を基礎として下記の5シンポジュウムを開催した。(1)題目:統計・計量経済京都シンポジュウム開催責任者:西山慶彦(京大)、谷口正信(早大)、小方浩明(早大)(2)題目:離散数学の統計科学および関連分野への応用世話人:神保雅一(名古屋大学,研究分担者),三嶋美和子(岐阜大学)(3)題目:「統計推測理論の最近の展開とその周辺」開催責任者:蛭川潤一(新潟大学),磯貝英一(新潟大学),天野友之(早稲田大学)(4)題目:「多変量解析における最近の話題」研究分担者等:狩野裕(大阪大学),星野崇宏(名古屋大学)(5)題目:「高度情報抽出のための統計理論・方法論とその応用」研究分担者:西井龍映(九州大学)いずれも、本研究課題の主題に沿ったもので、統計推測論、最適推測検定論、時系列解析、統計的金融工学、計量経済、多変量解析、医学統計、実験計画および離散数学等、広汎な話題が提供され、多数の研究発表が行われた。また、これらの流れのなかから、種々の新しい研究論文が、非正則時系列論、非線形時系列の推定関数推測、経験尤度法、時系列の縮小推定論、従属収益率のポートフォリオ推測、従属系列の独立成分分析、安定過程の統計推測等、国際貢献も多数生まれ、若手研究者の育成にも貢献できたと思われる。統計学の応用諸分野で、非対称な分布が現れる。この非対称分布を想定した統計解析において本研究では、まず一般的なベクトル線形過程でその革新過程の分布が非対称正規分布に従うと想定して、局所漸近正規性に現れるcentral sequenceが非対称母数の動きに対して、どのような摂動をするかを見た。central sequenceは最適推測、最適検定、最適判別等の統計手法の最適性を記述する最も基本的な量である。やはり観測過程の応答関数が単位根に近づくにつれて摂動が大きくなった。金融解析においてポートフォリオ係数の統計的推測は重要なテーマである。研究代表者谷口、分担者白石は、金融収益率過程が従属構造を持つとき従来の平均、分散型ポートフォリオ推定量は漸近最適性をもたないことを示し、さらに最尤推定量型の漸近最適推測を発展させてきた。

この流れにおいて、金融収益率過程の革新過程の分布が非対称である場合、平均、分散型ポートフォリオ推定量の漸近分散が非対称母数に関してどのような摂動をするかを見た。やはり応答関数が単位根やマイナス単位根に近い根を持つ場合に摂動がおおきくなることを見た。また、必ずしも分布形や時系列ダイナミクスの形が未知な場合(ノンパラメトリック)、従属標本に対しても経験尤度解析を、非正規線形過程、や安定過程に広げ、尤度スコアの一般化、推定関数化も行い、金融解析に応用した。時系列の新しい設定の変化点推測や独立成分分析等にも時系列解析の最新手法を用いた研究進展があった。本研究では、日本全国は言うに及ばず、国際的にも諸外国の研究者の力添えを得て、まさにグローバルな展開を行った。具体的には、特に順位統計量に基づいた、時系列解析、セミパラメトリック推測法の提案し、諸手法の統計的最適性を示した。もう一つの流れとしては、非対称分布の推測も局所漸近正規性に基づき、高度な形で展開した。研究の成果としては、要約すれば、非正規、非線形、非定常、多変量時系列というもっとも一般的な統計の対象に関して、セミパラメトリック最適推測理論、検定理論、判別理論の最適推測論の構築を遂行した。これらの理論にもとづき、金融解析、医学統計、遺伝子統計に広汎な応用を試み応用分野で意味ある結果を得た。具体的な行動としては以下の科研費シンポジュウムを開催した。「統計的推測方法の理論とその応用」、「計算機支援の統計手法、理論と応用およびその周辺」、「統計的デザイン、組み合わせ的デザインとその周辺分野」、「時系列解析と統計的金融工学」、「統計モデルによる現象の解析、並びに、その基礎理論」。これら極めて広汎な統計科学分野の諸研究の遂行のなかで、研究者達の研究交流は言うまでもなく、若手研究者の育成も行なった。また、研究展開は、常に国際的な視点で行い、日本とドイツ、ベルギー、フランス、米国、英国、韓国、台湾の研究者を招聘し、彼らとの交流の中で、議論を行い、高度な共同研究を目論んだ。また特に我が国の若手研究者の外国での成果発表も進めた。研究の目的である統計推測や時系列推測の基礎理論は、諸分野に極めて膨大に応用され、またその応用から基礎理論へのフィードバックが出てきて、輪廻的展開が繰り返されている。
培養細胞を用いたチタンの骨接合(オッセオインテグクレーション)機構の解明

チタンにおける骨接合機構の解明のため、培養細胞を用いてチタンと骨組織の相互作用について調べた。細胞としてはチタンを臨床的に適用する組織がおもに顎骨であることから従来用いられてきた頭蓋冠由来の骨芽細胞ではなく骨髄由来骨芽細胞を用いることにした。チタン上でこの骨芽細胞を培養したところ,初期接着やアルカリフォスファターゼ活性については変化が見られなかったが、細胞増殖および破骨細胞形成については抑制が見られた。このことよりチタンにおいては骨芽細胞の増殖に示される骨形成の抑制を破骨細胞形成に示される骨吸収の抑制で補うことが示唆された。またチタン箔上で骨芽細胞を培養した場合、著明なプロスタグランジンE_2(PGE_2)の産生が認められた。チタンと細胞との接着様式の相違がこのようなPGE_2産生の違いをもたらすことが推定されたため、接着とPGE_2の産生の関係について検討した。基質との接着に必要な細胞外マトリックスの合成が低い線維芽細胞ではガラス上で接着および増殖が着明に抑制されるのに比べ、チタン上では良好な接着と増殖が認められた。また骨芽細胞の接着試験ではチタン上でのみ優れた細胞接着が見られたた。さらにガラス上での骨芽細胞におけるPGE_2産生については抑制が認められた。他方、チタンと骨芽細胞の接着において基質と細胞の接着に必要とされるα_5β_1あるいはα_vβ_3などのインテグリンの発現に相違がないことより骨髄由来骨芽細胞はチタンと直接の接着を行うが、これはチタン上で特殊な接着蛋白が発現しているのではなく、チタンの表面特性によるものでこの接着により産生される内因性の因子がPGE_2と考えられる。PGE_2はin vivoにおいて骨形成に関与する因子として作用することが近年報告されており、この因子の役割を明らかにすることでチタンと細胞接着およびその後の骨形成促進に寄与するものと考えられる。1)純チタン箔上で培養した細胞機能の検討2)チタンと培養細胞の接着のメカニズムの解析focaladhesionは基質-細胞間に認められる接着様式である。この接着に深く関与していると考えられるβ_1インテグリンの挙動についてチタンとTMS-12間で他材料と比較しながら行った。Gly-Arg-Gly-Asp-Ser(GRGDS)ペプタイドを用いた結果、100μg/mlの高濃度を応用してガラスカバースリップおよびプラスチック組織培養プレートと比較したが、6時間後の接着細胞数については各材料間で差は見られなかった。現在、他の接着分子関連ペプチドについても検討中である。1)チタン箔上における培養細胞の生理活性物質産生量の変化の検討チタン箔上で骨芽細胞を培養した場合,マウス骨髄由来のものでは著明なプロスタグランジンE_2の産生が認められる一方,マウス頭蓋冠由来のものにおいてはこのような変化が見られなかった。骨髄由来骨芽細胞と頭蓋冠由来骨芽細胞ではtypeI collagenなどの細胞外マトリックスの合成に差があり、チタンと細胞との接着様式の相違がこのようなプロスタグランジンE_2産生の違いをもたらすことが推定されたため、線維芽細胞およびガラスカバースリップを用いて接着とプロスタグランジンE_2の産生の関係について検討した。この結果,基質との接着に必要な細胞外マトリックスの合成が低い線維芽細胞ではガラスカバースリップ上で接着および増殖が著明に抑制されるのに比べ,チタン上では良好な接着と増殖が認められた。また骨髄由来骨芽細胞の接着試験ではチタン上でのみ優れた細胞接着が見られた。さらにガラスカバースリップ上でのプロスタグランジンE_

2産生は骨髄由来骨芽細胞および頭蓋冠由来骨芽細胞の双方とも抑制が認められた。このことより骨髄由来骨芽細胞はチタンとこの細胞質と直接の接着をおこない,これがプロスタグランジンE_2の著明な産生を引き起こすものと考えられた。2)チタンへの細胞接着を促進する新しい表面処理の検討チタンと骨髄由来骨芽細胞の接着において基質と細胞の接着に必要とされるα_5β_1あるいはα_Vβ_3などのインテグリンの発現に相違がないかどうかをこのマトリッス蛋白のArg-Gly-Asp(RGD)モチーフを含むエキスタチンを用いて検討したところ,とくに有意な差は見られなかった。以上1)の結果とも考え合わせると骨髄由来骨芽細胞はチタンと直接の接着を行うが,これはチタン上で特殊な接着蛋白が発現しているのではなく,チタンの表面特性によるものでこの接着により産生される内因性の因子がプロスタグランジンE_2と考えられる。プロスタグランジンE_<2A>はin vivoにおいて骨形成に関与する因子として作用することが近年報告されており,この因子の役割を明らかにすることでチタンと細胞接着およびその後の骨形成促進に寄与するものと考えられる。
うつ病態・遺伝素因の日本人肥満・代謝症候群への影響とその効果的診断・治療法の構築

肥満症83例にてSelf-rating Depression Scale(SDS)テスト(うつ指標)と視床下部-下垂体-副腎系(HPA axis)活性指標である唾液コルチゾール濃度(SC)を測定した。肥満症では健常人より高率なうつの合併を認めた。また、SCは炎症・動脈硬化指標と有意な関連を認めた。更に、SCが高いほど減量治療に抵抗性が高いことを認めた。また、肥満症164例において、減量治療による3ヶ月後の減量成功率は52%、1年後のリバウンド率は28%であった。リバウンド者は脂質代謝異常や低アディポネクチンなど心血管病リスクの悪化を認めた。減量不成功群は成功群に比べ初診時SDSが高く、さらに高リバウンド群は他群に比べ初診時SDSが高いことを認めた。本研究の目的は、肥満や代謝症候群(MetS)において、うつに関する因子(ストレス度・うつ状態・遺伝素因)の影響について肥満症コホートを基盤に検討し、「うつ状態・遺伝素因に応じた肥満・MetSにおける効果的診断・予防法とオーダーメイド治療プログラムの確立」を目指す事である。また、肥満症164例において、減量治療(食事・運動療法)による3ヶ月後の減量成功群は52%、1年後のリバウンド率は28%であった。減量不成功群は成功群に比べ初診時のSDSが有意に高く、さらに高リバウンド群は他群に比べ初診時のSDSが有意に高く、精神科通院歴を有する症例も多いことを報告した(第33回日本肥満学会、第55回日本糖尿病学会)。2013年4月時点でコホート登録数が1275例に達し、5年追跡症例数も635例となり、長期の減量に関して更に検討中である。また、肥満関連遺伝子712SNPsの調査が完了しており、うつとの関連性について解析中である。本研究にてうつ状態を考慮した日本人肥満・MetSの至適診断・効果的治療プログラムが構築されれば、保健指導・疾病予防に活用でき、健康寿命の延伸とQOL改善や医療費抑制に貢献できる。本研究の目的は、急増する肥満や代謝症候群(MetS)において、うつに関する因子(ストレス度・うつ状態・遺伝素因)の影響について肥満コホートを基盤に検討し、「うつ状態・遺伝素因に応じた日本人肥満・MetSにおける効果的診断・予防法とオーダーメイド治療プログラムの確立」を目指す事である。肥満症83例にてうつのテストであるSelf-rating Depression Scale(SDS)テストと視床下部-下垂体-副腎系(HPA axis)活性指標である唾液コルチゾール濃度を測定し、肥満症では健常人より高率なうつの合併を認めた。また、唾液コルチゾール濃度は炎症・動脈硬化指標と有意な関連を認めた。更に、唾液コルチゾールが高い患者ほど減量治療に抵抗性が高いことを認め、ストレス誘発性のHPA axis異常が日本人肥満・MetSの病態形成に関与することを報告した(Metabolism 61:255, 2012.)。また、肥満症において抑うつ状態が減量やリバウンドに与える影響を検討した。肥満症164例において、減量治療(食事・運動療法)による3ヶ月後の減量成功群は52%、1年後のリバウンド率は28%であった。リバウンド者は脂質代謝異常や低アディポネクチンなど心血管病(CVD)リスクの悪化を認めた。減量不成功群は成功群に比べ初診時のSDSが有意に高く、さらに高リバウンド群は他群に比べ初診時のSDSが有意に高く、精神科通院歴を有する症例も多かった。以上、肥満症の減量成功やリバウンドには抑うつ状態が関与する可能性を報告した(第32回日本肥満学会)。MetS・CVDの急増が危惧される中、本研究にてうつ状態を考慮した日本人肥満・MetSの至適診断・効果的治療プログラムが構築されれば、保健指導・疾病予防にも活用でき、健康寿命の延伸とQOL改善や医療費抑制に貢献でき社会的意義が大きい。日本人肥満病態とうつ状態との関連の検討に向けて、連携研究者(佐藤)と連携し、2012年4月時点で肥満・MetSの肥満登録数を目標の1000例以上である1045例に伸ばし、多数の肥満症多施設共同前向きコホートの構築に成功している。研究計画上の下記評価項目の取得も順調である。(1)肥満歴(生下時体重、20歳時体重、最高体重、20歳からの体重変化)、(2)家族歴、(3)簡易食物摂取調査票を用いた摂取カロリー・栄養素、(4)身体組成(体重、BMI、腹囲、皮下・内臓脂肪量)、