hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
長期的な低線量被曝が野生生物に及ぼす遺伝的影響の評価

これまでに,植物の生殖細胞のDNA分析として花粉の分析手法が知られてきたが,花粉は単細胞であるため,同一サンプルについて何度も分析を繰り返すことができない。雌性配偶体は単相かつ多細胞であるため,これを用いることで同一サンプルの再解析が可能となった。突然変異率のように極めて頻度の低い現象を扱う場合,複数回の分析によって再現性が確認できることの意義は大きい。また,低コストな温度・紫外線ロガーの観測システムを構築した。本研究では生殖細胞における被曝量と突然変異率の相関の有無を検証することを目指しているため,汚染レベルの異なる複数の地域において,複数台のロガーを設置する必要がある。しかし,気象観測に使用されるような屋外用ロガーは非常に高価であるため,複数台を設置することが難しい。今回,比較的安価な市販の室内用ロガーに防水加工を施して野外使用できるように調整し,高線量地域,中線量地域,及び低線量地域の調査地に各7台ずつ,合計21台のロガーが設置可能となった。初年度にあたる2018年度の目標は,調査地の決定と調査手法及び分析手法の最適化であった。調査地は,福島県内の低線量地域(0.05-0.07μSv/h程度)2地点,中線量地域(0.1-0.5μSv/h程度)3地点,及び高線量地域(3-7μSv/h程度)4地点の,合計9地点を選定した。各種手法の最適化について,当初計画では次の5項目について完了することを予定していた:1空間放射線量の測定手法,2紫外線ロガーの設置法,3サンプル組織の放射性セシウム量測定法,4DNA酸化損傷レベル測定法5生殖細胞のSSR分析手法。このうち,アカマツについては,1,2,3,及び5を完了し,4のDNA酸化損傷レベルの測定については最適化を開始した。なお,5の生殖細胞のSSR分析手法については,当初計画では花粉を用いる予定であったが,雌性配偶体を用いる手法に変更し,最適化を完了した。アカネズミについては,1と3が完了し,4のDNA酸化損傷レベルの測定については最適化を開始した。2のロガーの設置については,移動能力のあるアカネズミに対して採取地点の環境変数を測定することの意義が希薄であるため,ロガーの設置を取りやめ,サンプル数の充実を優先することとした。この計画変更は,アカネズミ組織中の放射性セシウム量と空間線量との間に相関がみられないという初年度の分析結果を受けたものである。5の生殖細胞のSSR分析手法については,アカネズミでは開始が遅れている。また,アカネズミについては,放射線による感受性関連遺伝子に対する自然選択の検出を目的として,RAD-Seqの発注を予定していたが,初年度はサンプリングを優先し,RAD-Seqの発注は2年目に持ち越しとした。おおむね当初計画に従い,最終年度までに,高線量地域,中線量地域,及び低線量地域のそれぞれに生育するアカマツとアカネズミを対象として,次の5項目について分析を行い放射線量と生物的影響の関係を評価する:1空間放射線量,2放射線以外の環境変数(積算気温と積算紫外線量),3各サンプルの内部被曝状況,4生殖組織のDNA酸化損傷レベル,5生殖細胞の突然変異率。本研究の中心的なデータとなる生殖細胞の突然変異率の分析については,実験操作の簡便性や結果の再現性を考慮して,分析する組織を花粉から雌性配偶体に変更したため,サンプリングの時期も開花期である4月下旬から結実期である10月下旬に変更となり,その後の分析も当初計画から半年ほど後ろ倒しとなる予定である。
高性能ファサードと空調の融合化手法の評価

ダブルスキン、エアフローウィンドウ(AFW)などのような高性能窓システムに、自然換気や外気冷房、最小外気量制御、全熱交換器による熱回収などの外気導入制御を組み合わせることによる融合効果を推定する方法を提案した。さらに、数値解析から、地域に適する高性能窓システムや外気導入制御方式を明らかにした。AFWは寒冷地に、ダブルスキンは温暖地に適することや、高性能ファサードに組み合わせる最小外気量制御や全熱交換器の空調熱負荷低減効果は寒冷地で大きいのに対して、自然換気や外気冷房の空調熱負荷低減効果は国内のどの地域にも同程度期待できることがわかった。(1)窓システムの事例収集:ダブルスキン、エアフローウィンドウ(AFW)の設計事例とその実測による評価事例を収集した。ダブルスキンに関してはLow-E複層ガラスを使用することが一般化し、AFWについてはLow-E複層ガラスを使用する高性能ビルが存在する。数値計算結果との照合に使用可能な窓内温度性状の実測事例の収集・検討も行った。(2)自然換気併用空調の事例収集:日本建築学会、空気調和・衛生工学会に発表された論文、梗概を調査し、自然換気併用空調を採用する建築の評価事例を収集し、自然換気の計画法、自然換気口の形状、自然換気の各種許可条件、運用法の実態を把握した。自然換気を許可する外気温度や下限室温はやや高めの設定としてファサード側の室温の過剰低下を抑制する傾向にあることが明らかになった。(3)窓システム、自然換気併用空調の傾向把握と研究対象システムの確認:最近の環境建築のなかには、ダブルスキン、AFWなどの高性能窓システムの他、Low-E複層ガラスなどを使用する一般窓と日除けの併用ファサードも多く、これらのガラスファサードを検討対象とすることにした。自然換気は非常に多く採用される環境配慮手法であるといえる。地域により最適な運用法が異なると予想され、これを明らかにする必要がある。また、自然換気を利用できない時期に行う外気冷房、暖房を不要とするためにファサードの断熱性向上とともに必要となる全熱交換器の併用効果を評価可能とすることが重要と判断された。以上の検討結果をもとに、自然換気と外気冷房・最小外気制御・全熱交を併用する空調システムを研究対象とすることにした。(4)高性能ファサードの基本的な性能評価:高性能窓システムや自然換気可能なファサードをもつ建築の省エネルギー効果と室内環境の改善効果の数値計算を行い、基本的な性能評価を行った。当初計画していた研究項目の全てについての検討を実施でき、次年度に向けて研究目標を絞り込むことができた。(1)自然換気併用外気導入制御の数値計算法の開発:自然換気制御とともに、外気冷房、最小外気量制御、全熱交換器による熱回収などの外気導入制御を行うゾーンの熱負荷計算法を開発した。特に、自然換気、外気冷房、全熱交換器による室温制御を行う場合の熱平衡計算について、外気導入調節を仮想ヒータなどに置き換える方法を提案した。(2)ファサード高性能化手法と自然換気併用外気導入制御の複合効果の基本解析:Low-E複層ガラス一般窓やダブルスキン(DSF)などの高性能ファサードをもつ建築に自然換気併用外気冷房を導入することによる熱負荷低減効果は、低性能ファサード建築に導入する場合より高いことを確認した。また、高性能ファサードと最小外気量制御や全熱交換器を組み合わせることにより、東京では加熱負荷を消滅できる可能性があることが分かった。(3)全熱交換器併用エアフローウィンドウ(AFW)の性能評価:AFWは通気後の空気は基本的に屋外排気するが、エンタルピー的に有利であれば一部の排気を空調機に回収することが考えられる。この場合の熱負荷推定法を提案するとともに、ブラインド内蔵一般窓室に対して全熱交換器あり、AFW(全て屋外排気)で全熱交換器なし、全熱交換器併用AFW(エンタルピー制御あり)の3ケースの数値計算を行い、全熱交換器併用AFWの熱負荷低減効果を確認した。(4)高性能ファサードの熱性能比較:高性能ガラス、ルーバー併用高性能ガラス、エアフローウィンドウ(AFW)、ダブルスキン(DSF)の熱負荷低減効果の季節特性や地域特性を比較評価した。(5)ファサードの日射遮蔽性能に関する分類調査:暑熱地に効果のあるルーバ形態について、最近の傾向を把握するための事例調査を行った。ファサードの高性能化手法と自然換気併用外気導入制御の複合効果を推定評価する方法を提案し、基本的な効果を確認できた。(1)ファサードと空調システムの省エネルギー性・室内快適性の評価(a)省エネルギー性と室内快適性の年間特性評価として、熱負荷、PMV、OTの積頻度曲線を利用する評価法を提案し、ルーバファサード、ダブルスキン(DSF)、エアフローウィンドウ(AFW)の特徴を比較した。また、AFWに全熱交換器を併用する効果の推定法を示し、主要都市における効果を比較した。(b)種々のファサードの地域適合性評価として、一般窓、AFW、DSFが国内のどの地域に適するか明らかにするため国内約840地点の年間空調熱負荷を数値計算し、カラーマップにより可視化して比較する手法を示した。(c)ルーバファサードの傾向分析として、形態分類を行うともに、DSFとの省エネルギー性能比較を国内外の代表都市について行った。(2)自然換気利用建築の熱性能評価法の妥当性検討昨年度に開発した自然換気制御の計算法について、自然換気ビルの実測結果をもとに妥当性の検証を行った。風量収支を解かない計算法でも中性帯位置を適切に仮定すれば、設計段階での利用に適することを確認した。

さらに別途、自然換気の風量収支解析から、風力換気による室内圧や自然換気量変化への影響を確認した。(3)種々の外気導入制御の基本効果解析自然換気、外気冷房、最小外気量制御、全熱交換器による熱回収を外気導入制御と位置づけ、それぞれの手法の効果の時刻変動、季節特性を確認するとともに、国内代表都市での省エネルギー性能を比較した。(4)ファサード高性能化手法と外気導入制御法の複合効果の評価ファサードの高性能化手法と外気導入制御手法の複合効果を国内約840地点の年間空調熱負荷計算結果から解析した。外気負荷抑制手法は寒冷地での効果が大きいが、外気利用手法は全国で同程度の省エネルギー効果を期待できることがわかった。ダブルスキン、エアフローウィンドウ(AFW)などのような高性能窓システムに、自然換気や外気冷房、最小外気量制御、全熱交換器による熱回収などの外気導入制御を組み合わせることによる融合効果を推定する方法を提案した。さらに、数値解析から、地域に適する高性能窓システムや外気導入制御方式を明らかにした。AFWは寒冷地に、ダブルスキンは温暖地に適することや、高性能ファサードに組み合わせる最小外気量制御や全熱交換器の空調熱負荷低減効果は寒冷地で大きいのに対して、自然換気や外気冷房の空調熱負荷低減効果は国内のどの地域にも同程度期待できることがわかった。2015年度に引き続き、高性能窓システム、自然換気併用空調を導入する建築の数値解析を行い、地域性を考慮した設計法、運用法を追求するとともに、外気冷房、最小外気制御、全熱交換器による熱回収方式と自然換気を併用するケースの熱負荷・熱環境の実用的な計算法を考案する。ファサードの高性能化手法と自然換気併用外気導入制御の効果の地域性について、数値解析を進めて評価を行う。また、より現実的で実用的な評価とするために、設計用気象データの開発を検討する。建築環境設備当初計画していたモノクロ複合機の購入を次年度購入に変更した。今年度は、不便ながら既存のプリンターとスキャナーでしのぎ、最新機種を次年度に購入する計画に変更したため。また、複合機に付随する消耗品も次年度に購入することにした。初年度購入予定のプリンター複合機について、適当な新機種発売まで待った結果、高性能な機種を予定よりかなり安価に購入できたことと、計算の妥当性確認に既往研究の実測値を利用できたことにより実測が不要となり、測定機器類を購入する必要がなくなったため。2015年度はじめに計画したモノクロ複合機と付随する消耗品の購入を2016年度に執行する。パソコンと周辺機器、付随する消耗品を購入する。
滑膜細胞が顎関節症における骨・軟骨の破壊および修復に果たす役割の解明

顎関節症,特に変形性顎関節症の病態解明において,滑膜細胞の骨・軟骨の破壊への関与を明らかにすることが,必要不可欠と考えられる.本研究では,顎関節症の発症および進行におけるTNF-α,IL-1βの役割,特に滑膜細胞を介した関節破壊におよぼす影響を明らかにすることを目的とした.当教室ですでに樹立したヒト顎関節由来の滑膜細胞株を使用し,IL-1β(0.1,1,10ng/ml)とTNF-α(1,10,100ng/ml)でそれぞれ6時間刺激し,total RNAを回収してRT-PCRに供し,mRNAの発現を調べた.炎症性メディエーターとしてはIL-1B,IL-6,8,C0X2,iN0S,IFN-γ,基質分解酵素としてMMPl,3,13,ADAMTS4,破骨田胞の分化制御因子として,RANKL,RANK,OPGの発現を検討した.IL-1β刺激により、炎症性メディエーターの発現はIL-1B,TNF-α,IL-6,8で発現の増加を認めた.基質分解酵素の発現はMMP1,3,13で発現の増加を認めた.破骨細胞誘導の分化制御因子の発現はRANKLで増加を認めた.TNF-α刺激により,炎症性メディエーターの発現は,IL-1β,IL-6,IL-8で発現の増加を認めた。基質分解酵素の発現は,MMP1,3,13で発現の増加を認めた.破骨細胞誘導の分化制御因子の発現はRANKLで増加を認めた.TNF-a,IL-1β刺激により,滑膜細胞がサイトカインなどの各種炎症性メディエーターと基質分解酵素を産生し,さらには破骨細胞の分化を制御することで,顎関節症の病態形成に深く関与していることが示唆された.当教室でヒト顎関節滑膜組織から分離・培養に成功したヒト顎関節滑膜細胞に0,0.1,1,10,100ng/mlの濃度のTNF-αを加えて,12時間培養し,total RNAを回収してRT-PCRに供し,mRNAの発現を調べた.炎症性メディエーターとしてはIL-1B,IL-6,8,COX2,iNOS, IFN-γを基質分解酵素としてMMP1,3,13,破骨細胞の分化制御因子として,RANKL, RANK, OPGの発現を検討した.mRNAの発現はGAPDHを内部コントロールとし調査した.炎症性メディエーターの発現はIL-1BとIL-8ではTNF-αの濃度依存性に発現の増加を認めた.IL-6では100ng/ml以上で強い発現があり,またCOX2では恒常的に発現しており,濃度による変化は認められなかった.iNOS, IFN-rに関しては発現を認めなかった.基質分解酵素の発現はMMP13では10ng/ml以上の刺激で発現を認めた.またMMP1では恒常的に発現しており,濃度による変化は認められなかった.破骨細胞誘導の分化制御因子ではRANKは発現がみられず、OPGは恒常的に発現していたが,RANKLは100ng/mlで著明な発現の上昇を認めた.TNF-αと同様の実験としてヒト顎関節滑膜細胞にさまざまな濃度のIL-1Bを加えて,12時間培養し,mRNAの発現を調べた.IL-1β刺激により,IL-1β,IL-6,IL-8,IFN-γ,MMP-3,MMP-13,RANKLの遺伝子発現が上昇した.現在,IL-1β刺激実験では再現性の有無について調査中である.顎関節症,特に変形性顎関節症の病態解明において,滑膜細胞の骨・軟骨の破壊への関与を明らかにすることが,必要不可欠と考えられる.本研究では,顎関節症の発症および進行におけるTNF-α,IL-1βの役割,特に滑膜細胞を介した関節破壊におよぼす影響を明らかにすることを目的とした.当教室ですでに樹立したヒト顎関節由来の滑膜細胞株を使用し,IL-1β(0.1,1,10ng/ml)とTNF-α(1,10,100ng/ml)でそれぞれ6時間刺激し,total RNAを回収してRT-PCRに供し,mRNAの発現を調べた.炎症性メディエーターとしてはIL-1B,IL-6,8,C0X2,iN0S,IFN-γ,基質分解酵素としてMMPl,3,13,ADAMTS4,破骨田胞の分化制御因子として,RANKL,RANK,OPGの発現を検討した.IL-1β刺激により、炎症性メディエーターの発現はIL-1B,TNF-α,IL-6,8で発現の増加を認めた.基質分解酵素の発現はMMP1,3,13で発現の増加を認めた.破骨細胞誘導の分化制御因子の発現はRANKLで増加を認めた.TNF-α刺激により,炎症性メディエーターの発現は,IL-1β,IL-6,IL-8で発現の増加を認めた。基質分解酵素の発現は,MMP1,3,13で発現の増加を認めた.破骨細胞誘導の分化制御因子の発現はRANKLで増加を認めた.TNF-a,IL-1β刺激により,滑膜細胞がサイトカインなどの各種炎症性メディエーターと基質分解酵素を産生し,さらには破骨細胞の分化を制御することで,顎関節症の病態形成に深く関与していることが示唆された.
画像データベースにおける索引法の認知的研究

美術館をはじめ様々な機関で各種の画像データベースが構築され,また検索システムが開発されている。それらのデータベースや検索システムは,それぞれの個別のニーズを満たすために作られている。美術研究者と一般利用者の間には,絵画に対する様々な種類,レベルの探索要求が存在すると考えられるが,これらのいずれの要求にも応じることのできる汎用的な絵画のデータベースと索引法を研究することを目的としている。画像に索引語を与える際には,まず(1)画像に付与される索引語数,(2)画像に付与される索引語の共通性,(3)仮の枠組みを与えた場合の効果が問題となる。そこで,85点の画像を準備し,個々の画像に対する索引語付与実験を行った。被験者は,平均して2語から6語の索引語を付与しており,共通性はかなり高く,枠組みの設定は効果があることが明らかになった。索引語数を増やし,付与される索引語の種類を減らし,共通性,一致度を高めるには,索引の手順の中に一定の枠組みを設定することが必要になる。次に,枠組み設定のために,被験者による索引語付与のプロセスを分析し,画像の認知において,(1)メディアの種類から個々の記述へ,(2)中心から周辺へ,(3)中心から背景へ,(4)全体から細部へ,(5)人間への強い関心,(6)時間的,空間的要素の記述などの共通の傾向がみられた。一方,西洋絵画の絵画データベースを作成し,作品名,作者名,年代,所蔵館などのほか,個々のの画像に,画像解釈に三つの段階があるとするパノフスキーに基づく二つの索引法と美術シソ-ラスAATを用いた索引法で索引語を付与し,検索実験を行った。その結果,記述の深さをパノフスキーの第一段階から第二段階のレベルとし,対象,特徴,関係の組で捉える方法がよい結果を得た。
肝移植の臨床応用に関する総合的研究

本研究は肝移植の臨床およびそれに関連した分野における基礎研究を包括して行った。大別すると、以下の4項目より成る。1.臓器提供と移植臓器保存に関する研究臓器摘出および肝保存の新しい保存液の開発、冷温保存に伴うATPと移植肝機能の関連、虚血再灌流障害における好中球や活性酸素の関与、さらに虚血再灌流障害に対する薬剤投与の効果について研究した。2.肝移植の手術と術後管理などの外科的問題生体部分肝移植および心停止後の肝移植の臨床経験、さらに動物実験による部分肝移植あるいは異所性肝移植についての研究が行われた。3.免疫反応とその制御に関する問題免疫反応の病態メカニズムの解明および免疫抑制療法と免疫寛容誘導の可能性に関する研究を行った。また異種移植における超急性拒絶反応の研究もなされた。4.肝移植の適応と選択および社会的なシステムなどに関する諸問題我が国における末期肝不全と移植適応に関する実態調査を基にした研究報告がなされた。また脳死肝移植におけるネットワークの現況と問題点についても調査が行われた。以上の研究成果が得られ、今後の脳死肝移植の開始に向けて広い分野にわたる実験および臨床研究を詳細に行うことができた。わが国における脳死肝移植は未だ行われていないが,現在厚生省あるいは関係合同委員会などによるその実施に向けての働きが行なわれている.こうした背景と呼応し,平成4年度は動物実験モデルによる臓器の保存と再灌流障害に関する研究や肝移植後の免疫抑制剤と拒絶反応に関する研究を含めた広い分野に関する研究を行なった.また臨床面では実際の肝移植を実施するに当り,その施設内の準備および他施設との連係,ネットワーク化,肝臓バンクの活動そして肝移植適応患者の決定などについての研究を行なった.具体的には各研究施設において以下の細目に関する研究を行ない,その成果を平成4年度研究報告会において発表し討議を行なった.1.肝臓提供者の管理法に関する研究(京都大学第二外科),2.肝移植における新しい保存液(広島大学第二外科),3.肝の再灌流障害における脂質過酸化反応に対する好中球の役割(東北大学第二外科),4.肝移植,虚血再灌流後の微小循環障害におけるエンドセリンの関与(大阪大学第一内科),5.ブタ肝移植における冷温保存と再灌流障害(名古屋大学第二外科),6.ラット同所性肝移植における免疫寛容誘導について(大阪大学第二外科),7.ブタ肝移植におけるプロスタノイドの変動,ラット肝移植におけるICAMー1の誘導(北海道大学第一外科),8.15ーDSG前投与の肝虚血再灌流障害に対する効果(千葉大学第二外科),9.免疫学的観点からみた同所肝移植(岡山大学第一外科),10.異所性部分肝移植の研究(東大医科研霊科),11.肝移植の適応基準に関する研究(久留米大学第二内科),12.九州大学における肝移植の準備状況(九州大学第二科),13.脳死移植ネットワークの現況と問題点(筑波大学外科),14.肝臓バンクの活動と登録の現況.平成5年度の研究内容は平成4年度のそれを引き継ぎ、主として肝臓移植における臓器保存の基礎的研究、生体部分肝移植あるいは死体肝移植の臨床経験に基づいた臨床研究および移植免疫に関する研究であった。臓器保存に関する研究では、冷温保存-再灌流障害に活性酸素の関与およびそれに対するスーパーオキサイド消去能についての実験と臓器保存に伴うATP産生能についての実験研究が行われた。さらに効果的な臓器保存法を目的としたヒスチジン-ラクトバイオネートを用いた新しい保存液の開発研究も行われた。肝移植の臨床研究に関しては、小児胆道閉鎖に対する生体部分肝移植の臨床知見、動脈血中ケトン対比の変化と心停止下摘出肝による肝臓移植の臨床経験の研究報告がなされた。移植免疫に関しては同種肝移植に関する免疫抑制療法の効果的な治療法、さらに異種間における肝移植の実験研究に基づく超急性拒絶反応の病態とメカニズムに関する研究が行われた。このほか近い将来の臨床肝移植の開始を想定した末期肝不全患者の、我が国における実態調査研究報告もなされた。本年度の研究では臨床肝移植の一般化を主眼とした研究成果が得られ、昨年度の研究成果に基づきさらに広範囲、かつ詳細な研究を行うことができた。
単純C^*-環の新しい例の構成

C^*-環Aの共役元全体Asaの中でspectrumが有限の元全体がdenseであるとき、AはFS性をもつという。この性質はminimaltensor productに対して、不変でないことがわかった。つまりAをBunce-Deddens環Bを可分なHilbert space上の有界線形作用素全体からなる環とすると、A,Bは供にFS性をもつが、A【cross product】BはFS性をもたないことがわかる。また、Aをpurely infinite単純C^*-環としαをAのouter automor phismとすると、Aとαからつくられる単純C^*-環A×_αZはpurely infin、また、pをA上のcorner endomorphismとすると、AとpとでつくられるC^*-環は、単純C^*-環になるならば、やはりpurely infiniteになることがわかった。最後にθを無理数とし、fをトーラス上の実数値連続関数とすると、これらにより定まる2次元トーラス上のFurstenberg変換φ_fは、uniquely ergodicになり、これにより定まる単純C^*-環C(T^2)×_φ_fZは、unique tracial stateをもつことがわかる。
腸管樹状細胞評価系による腸管炎症抑制乳酸菌の機能成分探索

Lactobacills murinusは腸管樹状細胞に作用し制御性T細胞(Treg)を増加させる。本研究では、その抗炎症作用機構を明らかにする事を目的とした。無菌マウスに死菌体を投与したところ、Tregの増加が認められ、菌体成分が誘導に関わることが明らかになった。また、Tregの増加に関与するIL-10の発現量が増加した。そこで、in vitroにおいてIL-10の産生に関わる受容体探索を行ったところ、TLR2の関与が示唆された。また、C型レクチンの関与も示唆され、具体的なC型レクチン受容体の探索を行っている。本研究を発展させることで、乳酸菌の疾病予防・制御に向けた応用が期待される。現在、クローン病や潰瘍性大腸炎に代表される炎症性腸疾患が急増しており問題となっている。これまで、ある種の乳酸菌が腸管樹状細胞への機能発揮からマウスDSS誘導大腸炎を軽減させる一方、ヒト患者では近縁種乳酸菌が減少していることが明らかになっている。本研究では、腸管樹状細胞評価系の樹立から、本乳酸菌の機構解析や機能成分の探索を行い炎症性腸疾患軽減に関わる有効成分を明らかにすることを目的とする。本研究で使用する乳酸菌は腸管樹状細胞における強いIL-10、TGF-β誘導能を持ち、これがTregを主体とした腸管炎症抑制に重要と考えられる。そこで、機能性評価のために腸管樹状細胞と同様な機能性を保持する骨髄由来樹状細胞分化方法の検討を行った。GM-CSF、レチノイン酸、Flt3L、IL-4について検討したところ、GM-CSF(GM-DC)のみの添加が最も評価に適していた。さらに、GM-DCを用いた混合リンパ球反応試験から、本乳酸菌がTreg分化誘導を亢進することが明らかとなった。また、GM-DCを用いた試験から本乳酸菌の機能発揮にMyD88が重要であること、そして、C型レクチン受容体シグナルも協調的に作用している可能性が示唆された。現在、ノックダウンにより詳細な受容体の検討を行っている。一方、生体機能をより反映した腸管樹状細胞株の樹立のため、温度感受性変異SV40LT抗原トランスジェニックマウスを導入した。本マウス腸管より直接樹状細胞を分離・培養し株化することで、生体により近い機能性を持つ腸管樹状細胞株の樹立を試みている。当初の計画通り、乳酸菌評価に用いる系の構築が完了した。予想に反してGM-CSFを用いた樹状細胞が最も適当であった。また、Treg分化に関与する受容体の絞り込みを行うことが出来た。これを手がかりに、責任受容体を追求し責任成分を明らかにしていく。一方、温度感受性変異SV40LT抗原トランスジェニックマウスは自然交配が難しくマウス維持が困難であったが、現在は維持が可能となり、今後細胞株の樹立を目指す。これまで、ある種の乳酸菌が腸管樹状細胞への機能発揮から制御性T細胞を増加させ、マウスDSS誘導大腸炎を軽減させることが明らかとなっている。本研究では、腸管樹状細胞評価系の樹立から、本乳酸菌の機構解析や機能成分の探索を行い炎症性腸疾患軽減に関わる有効成分を明らかにすることを目的としている。生体での機能をより反映した腸管樹状細胞株の樹立のため、温度感受性変異SV40LT抗原トランスジェニックマウスを導入した。細胞密度などの培養条件、Flt3、GM-CSF、レチノイン酸等の添加により細胞株の樹立を試みているが、未だ細胞株の樹立には至っていない。一方、昨年度にGM-CSFにより分化した樹状細胞(BMDC)が乳酸菌のIL-10産生評価に有効である事を明らかにしている。そこで、BMDCを用いてIL-10の産生に重要な受容体の探索を行った。結果、Syk阻害剤によりIL-10の産生が抑制されることやSykのリン酸化からITAMを介するC型レクチン受容体シグナルが重要であることが明らかとなった。一方、MyD88が重要であることからペプチドグリカンを認識するTLR2の関与が考えられたがTLR2はIL-10の産生に重要ではないことが明らかとなった。乳酸菌認識に関わる特定の受容体を明らかにするためBMDCを用いたノックダウンを試みたが感染効率が悪ため、BMDCと同様の結果を見せたp53-/-由来のBMDC株、Jaws-IIを用いて受容体の探索を行っている。一方、生化学的な処理によりIL-10産生に重要な成分は核酸成分やタンパク成分ではないこと、そしてペプチドグリカンの分解産物中にTLRシグナルと協調的に働きIL-10産生を増強する物質が存在する事が明らかになった。宿主受容体、細菌成分の両面から機能性成分同定を目指している。温度感受性変異SV40LT抗原トランスジェニックマウスは自然交配が難しく維持が困難であったが、現在は凍結胚を用いた体外受精により定期的に実験が可能となった。しかし、細胞分取による培養他、様々な条件を試したが血球系細胞の増殖は現在のところ認められない。一方、BMDCでは用事調製が必要なためスクリーニングには不向きであったが、Jaws-IIを使用できることが明らかとなり効率が向上した。これまでの結果から、IL-10の産生にはTLRとC型レクチンの相乗効果が必要と考えており、これの詳細を明らかにしていく。

これまで、ある種の乳酸菌が腸管樹状細胞への機能発揮から制御性T細胞を増加させマウスDSS誘導大腸炎を軽減させることが明らかとなっている。本研究では、腸管樹状細胞評価系の樹立から、本乳酸菌の機構解析や機能成分の探索を行い炎症性腸疾患軽減に関わる有効成分を明らかにすることを目的としている。乳酸菌によるTregの誘導が代謝産物によるものなのか明らかにするために、無菌マウスに死菌体を投与したところ、大腸において誘導性Tregの増加が認められ、菌体成分が誘導に関わることが明らかになった。同時に、IL-10の発現量が大腸において増加することが明らかになった。IL-10産生に関与する乳酸菌菌体成分を明らかにするため、温度感受性変異SV40LT抗原トランスジェニックマウスから腸管樹状細胞株の樹立を試みたが、残念ながら樹立に至らなかった。一方、昨年度までにGM-CSFにより分化した樹状細胞やマウス樹状細胞株Jaws-II細胞が乳酸菌のIL-10産生評価に有効である事を明らかとし、その中でSyk阻害剤によりIL-10の産生が抑制されることやSykのリン酸化からITAMを介するC型レクチン受容体シグナルが重要であることを明らかとしていた。また、TLRもIL-10の産生に重要である事が示唆されていた。本年度は、Jaws-II細胞でノックダウンを行いTLRの中でもTLR1,2,9が認識に関わること、そして、C型レクチン受容体シグナルに関与するFcRgも認識に関わる事が明らかとなった。TLRとC型レクチン受容体を強制発現させたNFATもしくはNFkBレポーター細胞を樹立し認識受容体の解明を目指している。本研究により、乳酸菌上に存在するリガンドの特定、TLRとC型レクチンの協調作用の詳細、そしてTregの分化誘導にどのように関わるのかを明らかにし乳酸菌による腸管免疫制御を目指す。Lactobacills murinusは腸管樹状細胞に作用し制御性T細胞(Treg)を増加させる。本研究では、その抗炎症作用機構を明らかにする事を目的とした。無菌マウスに死菌体を投与したところ、Tregの増加が認められ、菌体成分が誘導に関わることが明らかになった。また、Tregの増加に関与するIL-10の発現量が増加した。そこで、in vitroにおいてIL-10の産生に関わる受容体探索を行ったところ、TLR2の関与が示唆された。また、C型レクチンの関与も示唆され、具体的なC型レクチン受容体の探索を行っている。本研究を発展させることで、乳酸菌の疾病予防・制御に向けた応用が期待される。本年度において、乳酸菌側の成分を明らかにすべく、生化学的な分離を試みたが、ペプチドグリカン層の分画過程の初期において活性が消失してしまった。これは、上記のMyD88とC型レクチン受容体の協調作用、すなわち、複数の成分が同時に存在する必要があること、もしくは立体構造が重要であることによると考えている。そこで、本年度は受容体の解明に注力し、受容体の解明から強制発現株を樹立し責任成分を明らかにする。Jaws-IIを用いてマウスの全TLRの他、Card9、Sykを標的としたノックダウンが進行中であり、この試験からTLRに関しては受容体の特定が可能と考えられる。C型レクチン受容体の特定に関しては、認識に関わるアダプター分子の絞り込みや候補受容体の発現量から当たりを付ける。また、生化学的な分離による関与成分の解明から絞り込みが可能と考えられる。
外国為替市場のマルチエージェント・アプローチによるモデルの構築と分析

本研究は人工市場モデルという新しいエージェントベースの外国為替市場のモデルを構築した.本モデルにより既存の理論ではうまく説明できなかった現実の市場におけるいくつかの創発的現象を解明することができた.本研究は実際の市場のフィールドワーク,マルチエージェントモデルの構築,市場のコンピュータシミュレーションから成り立っている.フィールドワークでは,約30名のディーラーに対して,実際の意思決定現場における情報の種類,予想形成の方式,学習のメカニズムに関するインタビューや質問紙調査を行ない,得られたプロトコルデータを認知科学の学習理論の知見から分析を行った.その結果,為替ディーラー個人の意思決定において,予想期間による予想方式の違いや,他人の予想方式の模倣などのディーラー間の相互作用が存在することが明らかになった.フィールドワークより明らかになったディーラーの学習の特徴を考慮し,遺伝的アルゴリズムと呼ばれるコンピュータアルゴリズムを用いて,生物の進化過程との類似性から,各ディーラーの予想方式の変化を記述する市場モデルを,マルチエージェント・アプローチに基づき,計算機上に実装した.本モデルの計算機シミュレーションの結果より,現実の市場に見られた4つの創発的現象のメカニズムを提唱することに成功した.先ず,1990年代初頭と1995年の為替レートのバブル現象を解析した結果,これらの時期のバブル現象は,市場参加者のチャートトレンドに対する同調行動と意見の強い収束によって説明できた.また,レート変動と取引高の負の相関,レート変動の頻度分布の特徴,コントラリーオピニオン現象などの創発的現象は予想の多様性の相転移という概念で説明できることが分かった.本研究は人工市場モデルという新しいエージェントベースの外国為替市場のモデルを構築した.本モデルにより既存の理論ではうまく説明できなかった現実の市場におけるいくつかの創発的現象を解明することができた.本研究は実際の市場のフィールドワーク,マルチエージェントモデルの構築,市場のコンピュータシミュレーションから成り立っている.フィールドワークでは,約30名のディーラーに対して,実際の意思決定現場における情報の種類,予想形成の方式,学習のメカニズムに関するインタビューや質問紙調査を行ない,得られたプロトコルデータを認知科学の学習理論の知見から分析を行った.その結果,為替ディーラー個人の意思決定において,予想期間による予想方式の違いや,他人の予想方式の模倣などのディーラー間の相互作用が存在することが明らかになった.フィールドワークより明らかになったディーラーの学習の特徴を考慮し,遺伝的アルゴリズムと呼ばれるコンピュータアルゴリズムを用いて,生物の進化過程との類似性から,各ディーラーの予想方式の変化を記述する市場モデルを,マルチエージェント・アプローチに基づき,計算機上に実装した.本モデルの計算機シミュレーションの結果より,現実の市場に見られた4つの創発的現象のメカニズムを提唱することに成功した.先ず,1990年代初頭と1995年の為替レートのバブル現象を解析した結果,これらの時期のバブル現象は,市場参加者のチャートトレンドに対する同調行動と意見の強い収束によって説明できた.また,レート変動と取引高の負の相関,レート変動の頻度分布の特徴,コントラリーオピニオン現象などの創発的現象は予想の多様性の相転移という概念で説明できることが分かった.本研究では,市場モデルの計算機への実装と現実のレートの予測・リスク制御を目標とし,マルチエージェント・アプローチに基づく,ミクロからマクロへの統一したモデルを構築するために必要不可欠な前段階の分析として,個人の情報処理過程の解析とゲーム理論の枠組による市場の分析の二つを行なった.現在の時点までに,実際に外為市場に参加している約30名のディーラーに対して,実際の意思決定現場における情報の種類,予想形成の方式,学習のメカニズムに関するインタビューを行ない,得られたプロトコルデータを認知科学の学習理論の知見から分析を一通り行った.現時点までの分析結果においても,為替ディーラー個人の意思決定において,予想期間による予想方式の違いや,他人の予想方式の模倣などのディーラー間の相互作用が存在することが明らかになった.フィールドワークや国際金融情報センターが実施しているアンケートデータにより,実際の外為市場に参加している市場参加者の種類やそれぞれの利得の構造等を明らかにして,市場参加者個人の意思決定後からマクロレベルの為替レートが決定されるまでを社会的ゲームとして理論的にモデル化をし,コンピュータ上に実装した.上記の外為市場全体のモデルのより簡略化した試作版を計算機上に実装した.そしてこのモデルの計算機シミュレーションを行ない,実際の為替レートのデータを用いてモデルの有効性をテストとして,過去のデータを用いて,この試作版を検証したが,1990年代初頭の為替レートのバブル現象など,従来のモデルではうまく説明できなかったいくつかの現象の解明に成功している.本研究では,マルチエージェント・アプローチに基づき,人工市場モデルという新しいエージェントベースの外国為替市場のモデルを構築した.具体的には,フィールドワークより明らかになったディーラーの学習の特徴を考慮し,遺伝的アルゴリズムと呼ばれるコンピュータアルゴリズムを用いて,生物の進化過程との類似性から,各ディーラーの予想方式の変化を記述する市場モデルを,計算機上に実装した.次に,為替レートの動きは,比較的変動が激しい時期(バブル相)と変動が小さい時期(フラット相)に分れることに注目し,本モデルの計算機シミュレーションの結果より,上記の2つの相の間の転移のメカニズムの解明を行った.その結果,上記の相転移は市場参加者のチャートトレンドに対する同調行動と意見の強い収束によって説明できた.本モデルによってメカニズムが明らかにされた相転移の概念を基に,既存の理論ではうまく説明できなかった現実の市場における3つの創発的現象を解明することに成功した.為替レートの変動と取引高の間に負の相関が存在することは,それぞれの時期において両者の大小が逆の関係であることから説明できた.レート変動の頻度分布が正規分布に比べて有意に鋭く裾が厚いという特徴は,二つの時期の頻度分布の重ね合せから説明できた.最後に,市場の予想が収束しすぎるとかえってレートは予想の方向に動かないというコントラリー

オピニオン現象は,予想の強収束とそれに伴う反対側の注文の不足から生じることが分った.このように,本研究では,統計学的もしくは経験的に指摘されていた為替レートの創発的な現象を,ミクロなレベルとマクロなレベルの関係に注目して,そのメカニズムの提唱を行うことができた.
酸と塩基および中和の概念理解に用いる生徒の直観的知識を活用した教授方略の研究

1研究目的本研究では、高等学校化学基礎で扱われる「酸と塩基の中和」の概念に対する高校生の直感的知識の実態を明らかにすることを目的とした。また、調査により得られた直観的知識を基に、新たな授業モデルを構想し、「酸と塩基の中和」の概念に対する高校生の理解深化の諸相を探った。2研究方法高等学校化学における「酸と塩基の中和」の概念の実態を把握するため、勤務校の1学年2クラス(計74名)において、酸と塩基の中和の概念に関する記述式調査を実施した。調査結果を元に生徒を抽出し、Taber(2009)の半構造化インタビューを元に直観的知識を質的に調査した。また、得られた直観的知識の内容を質的に分析し,それを基に授業を構成,実践した。記述式調査およびインタビュー調査は,平成29年10月に行った。3研究成果記述式調査め結果から、酸と塩基の中和の概念に対して生徒が直観的知識を用いて理解している可能性がある記述を抽出、その表現を用いて記述をした生徒4名に対して, Taber(2009)の半構造化インタビューを実施した。インタビューの結果、「±0になる」、「バランスをとる」、「無害になる」という要素を生徒が酸と塩基の中和の概念の理解に用いている直観的知識として定めた。これらの直観的知識をクラス全体で共有したのち、酸と塩基の中和の実験を行い、実験後に酸と塩基の中和の概念理解に関する記述式調査を行った。その結果、上記の直観的知識を用いた記述を行う生徒が本活動を実施する前よりも顕著に増加していることが確かめられた。また、質問紙調査の結果から、共有した直観的知識を用いて酸と塩基の中和の概念について理解することに対し、理解しやすい、と答えた生徒が約半数いることが確かめられた。これらの結果から、本研究における新たな教授方略の有効性については一定の効果が示されたが、直観的知識の有用性を実感していない生徒に対しての対応が重要であることが示唆された。
省エネ・住環境教育としての住環境リテラシー構築と環境意識定着法

本研究では、居住者が地球環境および住環境に対する意識を向上し、安全。健康・快適な住まいを自ら構築していく知識を得るため、住環境教育としての「住環境リテラシー」に関する基礎的研究として次の2点を中心に検討した。1.住環境リテラシーにおける専門家と一般ユーザとの情報伝達手段としての図面の役割に着目し、アイマークレコーダを用いた被験者視線行動実験により、図面の認識について検討を行った。専門家と一般ユーザ(主婦・学生)の図面の見方の違いを解析した結果、一般ユーザが図面を迷走気味に見ている傾向を示した。また、アンケートにより住宅図面の見方と認識度を調べた結果、主婦はキッチンなどの機能面に関心が高かった。さらに、注視時間と図面認識度との関係を検討したが、明確な傾向は示されず、今後の検討課題となった。2.居住者による住環境の測定を通して、居住者の住環境意識の定着の可能性について検討した。2006年夏季(89月)と冬季(12月)に、それぞれ異なる1戸建て30戸を対象に、家庭用デジタル温湿度計を配布し、室内温湿度を意識することによる冷暖房装置の使い方の変化についてアンケート調査および実測を行った。温湿度計は、居住者の室内温熱環境に対する関心を誘うもので、目に付きやすい場所に設置するよう依頼した。同時に小型温湿度ロガーによる室内温湿度測定および住まい方。地球環境問題意識アンケート調査も行い、それらとの関係について検討を行った。温湿度計設置後では、夏季・冬季ともに温湿度計に関心を持った人は多く、特に夏季の調査では、温湿度計を見ることで冷房の設定温度を変えたと回答した割合は約40%であった。一方、冬季の調査では、温湿度計を見ているものの暖房の設定温度を変えた人はほとんどいなかった。また、冷暖房の使用時間については、ほとんどの人が変えなかったと回答した。本研究は、居住者が地球環境および住環境に対する意識を向上し、安全・健康・快適な住まいを自ら構築していく知識を得るため、住環境教育としての「住環境リテラシー」のマスタープランを提案し、その基礎的研究として次の3点を中心に検討することを目的としている。1.住環境教育・省エネルギー教育としての「住環境リテラシー」の全体像の提案2.温熱環境を中心に、居住者が理解しておくべき住居環境関連項目を整理し、その体系化を行う。併せて、温熱環境に関連する「住環境リテラシー」の具体的な構築を検討する。3.居住者による住環境の測定を通して、居住者の住環境意識の定着手法とその効果について評価検討する。本年度は「住環境リテラシー」構築の基礎的段階として、主として以下の事項を行った。(1)住環境に関する用語の抽出と分析住環境リテラシー」のマスタープランの提案を行うための基礎研究として、消費者の身近で最も一般的な情報取得方法の一つとしての新聞折込広告を対象に、記載されている住まいに関する用語の分析を行い、日常的に提供されている住関連用語の現状とその傾向を把握した。広告記載の住まいに関する情報を量と質の観点から分析を行った。「住宅」「建設行為」に関する情報は、比較的良好な情報提供状況であるが、「住まい方」「手続き関係」に関する情報は、消費者が重要で知りたがっているにも関わらず、ほとんど情報提供されていない傾向がみられた。(2)住宅平面図の認知に関する基礎的検討住環境リテラシーの一つとして空間図面(住宅平面図等)の活用がある。情報提供者である専門家と居住者との間の共通情報としての空間図面の有効性について、情報提示に対する注視点計測の被験者実験方法の検討を行った。今後、被験者実験を行って視線行動データによる分析を行う。
甲状腺刺激ホルモン受容体の発現調節および細胞内情報伝達機構に関する研究

我々はH67年度の研究(科研費一般研究(C)・課題番号06671036)により、TSH受容体遺伝子の発現調節に関与するプロモーターの構造と機能を解析し、そのcis-acting element及びそれに結合する種々のtrans-acting factorの性状について明らかにした。すなわち、この一連の研究でTSH受容体遺伝子のminimal promoter regionを同定し、この領域がこの遺伝子の甲状腺特異的発現調節にきわめて重要であることを示すとともに、自己免疫性甲状腺炎の発症に深く関与しているインターフェロン-γ(IFN-γ)のTSH受容体遺伝子のプロモーター活性に対する作用機構を明らかにした。得られた一連の結果のなかで特に興味のある成績は、TSH受容体遺伝子と主要組織適合抗原(MHC)class II遺伝子のプロモーターに共通の転写因子TSEP-1/YB-1が結合し、この2つの遺伝子を抑制的に制御することである。平成89年度の研究では、(1)TSH受容体プロモーターのさらに上流域を-4.2kbまでクローニングし、その構造と機能を明らかにした。TSH受容体プロモーターは上流域を-4.2kbまで伸張しても、その活性にあまり大きな変化が見られず、これまでに解析してきたminimal promoter regionの重要性が再確認された。その理由として、上流域にはTSEP-1/YB-1の結合配列が多数存在し、活性が基本的に抑制されている可能性が考えられた。ついで、(2)転写因子TSEP-1/YB-1に作用する薬剤の探索を試みた。この目的は、自己抗原であるTSH受容体と自己免疫反応の誘発に関与すると考えられるMHC class II抗原の甲状腺細胞における発現を同時に制御することにより、Basedow病などの自己免疫性甲状腺疾患の治療により有用な薬剤の開発につなげたいということである。今回の検討ではnicotinamideが用量依存的にTSH受容体とMHC class II遺伝子のプロモーター活性を増強することを見い出し、これはTSEP-1/YB-1のmRNAおよび蛋白レベルで抑制することを明らかにした。この結果自体が直接治療に結び付くわけではないが、転写因子のレベルで自己免疫性甲状腺疾患をコントロールしうる薬剤の可能性を示唆するものであり、今後も検討の余地があると考えられる。私どもは甲状腺刺激ホルモン(TSH)遺伝子の発現調節におけるインターフェロン-γ(IFN-γ)の作用機序の一端を明らかにした。IFN-γなどのサイトカインが甲状腺細胞に異所性に主要組織適合抗原(MHC)class IIを発現させることが自己免疫性甲状腺疾患の発症・持続に際し重要であることが示唆されている反面、このような臓器特異的なMHC class II発現を抑制することをめざした治療薬の開発はほとんどなされていない。私どもはnicotinamideがヒト甲状腺細胞におけるMHC class IIの発現を抑制するという過去の報告に興味をもち、本剤の新たな治療(補助)薬としての可能性を検討するため、その作用機序の解明を試みた。ラット甲状腺細胞FRTL-5において、nicotin amideは用量依存的にTSH受容体遺伝子のプロモーター活性を増強し、40mMで最小プロモーター領域の活性を3ないし5倍増強した。また、IFN-γによるプロモーター活性の抑制効果をnicotinamideは解除した。

プロモーター領域の5′端からの欠失配列に対する効果の解析から、作用部位は組織特異的発現に重要な役割を担うTTF-1やCRE結合蛋白以外の領域で、プロモーター活性に抑制的に作用するTSEP-1(YB-1)の可能性が示唆された。同様にYB-1が抑制的に作用するMHC class II遺伝子でも、YB-1結合部位を含むプロモーターの活性はnicotinamideにより増強された。nicotinamideによりTSEP-1(YB-1)のmRNA発現を減少することから、TSH受容体遺伝子に対するnicotinamideの活性増強効果は抑制因子TSEP-1の発現を低下させることによると考えられる。今後、ヒトの甲状腺細胞における効果の検討が必要と考えている。我々はH67年度の研究(科研費一般研究(C)・課題番号06671036)により、TSH受容体遺伝子の発現調節に関与するプロモーターの構造と機能を解析し、そのcis-acting element及びそれに結合する種々のtrans-acting factorの性状について明らかにした。すなわち、この一連の研究でTSH受容体遺伝子のminimal promoter regionを同定し、この領域がこの遺伝子の甲状腺特異的発現調節にきわめて重要であることを示すとともに、自己免疫性甲状腺炎の発症に深く関与しているインターフェロン-γ(IFN-γ)のTSH受容体遺伝子のプロモーター活性に対する作用機構を明らかにした。得られた一連の結果のなかで特に興味のある成績は、TSH受容体遺伝子と主要組織適合抗原(MHC)class II遺伝子のプロモーターに共通の転写因子TSEP-1/YB-1が結合し、この2つの遺伝子を抑制的に制御することである。平成89年度の研究では、(1)TSH受容体プロモーターのさらに上流域を-4.2kbまでクローニングし、その構造と機能を明らかにした。TSH受容体プロモーターは上流域-4.2kbまで伸長しても、その活性にあまり大きな変化が見られず、これまでに解析してきたminimal promoter regionの重要性が再確認された。その理由として、上流域にはTSEP-1/YB-1の結合配列が多数存在し、活性が基本的に抑制されている可能性が考えられた。ついで、(2)転写因子TSEP-1/YB-1に作用する薬剤の探索を試みた。この目的は、自己抗原であるTSH受容体と自己免疫反応の誘発に関与すると考えられるMHC class II抗原の甲状腺細胞における発現を同時に制御することにより、Basedow病などの自己免疫性甲状腺疾患の治療により有用な薬剤の開発につなげたいということである。今回の検討ではnicotinamideが用量依存的にTSH受容体とMHC class II遺伝子のプロモーター活性を増強することを見い出し、これはTSEP-1/YB-1のmRNAおよび蛋白レベルで抑制することを明らかにした。
波動伝播モデルによる強地震動下での地盤振動問題の解析的研究

軟弱地盤上に建設される構造物の動的相互作用を評価する際,有限要素法による時刻歴動的解析は非常に有効な手段である。しかし有限要素法は,実地盤と異なり地盤モデルが有限領域に限られるため,構造物から地盤に伝達される波動エネルギーが十分に散逸されず,構造物の応答に大きな影響を与えることになる。そこで本研究は,まず,境界部の波動エネルギーの伝達・吸収を目的とした既往の境界要素モデルそれぞれのメリット,デメリット,そしてその適用範囲について比較解析を実施した。そして,上記結果を踏まえて,より高精度な伝達・吸収を可能とする境界要素モデルを開発し,その妥当性を幾つかの例に対して検討した。まず,最新の研究を含む既往の境界要素に関しての文献調査結果に基づき,境界要素モデルの性能等について比較解析を実施した。ここでは,既往モデルの単独使用,あるいは特性を踏まえた複合使用を試み,それぞれの伝達・吸収特性について評価を行った。次に,既往モデルの特性を踏まえて,波動エネルギーのより高精度な伝達・吸収を可能とする境界要素モデルを開発した。特に既往の境界要素モデルにおけるデメリットや適用範囲の制限を改良することを目的とした。実際に使用した解析例は基板上の水平地表層のモデルであり,これを対象として有限要素に分割し,地震動が基盤から入力する場合の応答を算定した。得られた解析結果を観測されたデータとみなし,これを各振動数,速度,伝播方向の波動に分解した。そして,負の方向に伝播する波動を消去することにより境界要素モデルを作成した。他の数個の解析例に対しても良好な結果を得た。しかし有限要素法では,実地盤と異なり地盤モデルが有限領域に限られるため,構造物から地盤に伝達される波動エネルギーが十分に散逸されず,構造物の応答に大きな影響を与えることになる。そこで本研究では,まず,境界部の波動エネルギーの伝達・吸収を目的とした既往の境界要素モデルに関して,それぞれのメリット,デメリット,そしてその適用範囲について比較解析を実施した。次に,上記結果を踏まえて,より高精度な伝達・吸収を可能とする境界要素モデルを開発し,その妥当性について検討することを目的としている。まず,最新の研究を含む既往の境界要素に関しての文献調査を実施した。既に文献で報告されている特性(メリット・デメリット)について系統的に整理し,これまでに検討されていない事項や比較対象となる項目をまとめた。次に,これらの文献調査結果に基づき,境界要素モデルの性能等について比較解析を実施した。次に,既往モデルの特性を踏まえて,波動エネルギーのより高精度な伝達・吸収を可能とする境界要素モデルの開発作業を実施した。本年度の具体的な作業は,主に境界要素モデルのプログラムの作成と解析作業であり,大部分が終了した。次年度には,新しい境界要素モデルの妥当性の検証を行うため,本年度に実施した既往の解析モデルとの比較解析を実施する計画である。