hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スタチン投与中止がインプラント周囲骨に与える影響

mlの細胞数で播種し、培養液を50μg/mlのアスコルビン酸、10mMのβ-グリセロリン酸と100nMデキサメタゾンを添加した10%FBSを含むMEM-α分化培地に交換し、さらに0.01μM、0.1μM、1.0μMのシンバスタチンを加え、それぞれ1、3、7日間として培養を行った。シンバスタチンを作用させた後、上清を回収し、IL-1β、IL-6およびTNF-α定量用ELISAキットを用いて上清中のサイトカイン量を定量した。また、投与中7、14、28日目の非脱灰標本を作製し、インプラント体周囲骨の影響について、組織学的に検討した。その結果、IL-1β産生量は測定検出限界以下のため測定不可であった。IL-6およびTNF-α産生量は時間と共に徐々に減少がみられたが、有意差はなかった。組織学的所見では、シンバスタチン短期投与中止群に比べ、長期投与中止群において明らかな骨量の差は認められなかった。本研究においては、シンバスタチンの全身投与はインプラント体周囲の骨形成を促進することが示唆された。一方、一過性に投与終了後比較的短期間でインプラント周囲の骨量は有意に減少し、結果としてインプラント初期固定に影響を与える可能性が示唆され、今後さらにシンバスタチンの多面的効果を検討し、より安全な骨形成促進の最適な条件を解明していくことが必要である。医歯薬学シンバスタチンによるインプラント周囲骨の誘導、形成、骨量変化などの骨代謝を経時的に観察するとともに、組織学的および免疫組織化学的に解析も進めている。また、シンバスタチン投与前後・投与中止による血中の炎症マーカー(IL-6、IL-1β、TNF-α、ならびに転写因子NF-κB、AP-1)濃度の変動をELISAで定量中である。インプラント周囲骨の構造について経時的に観察すると伴に、骨量変化および新生骨とインプラントの骨接触率の計測も進めている。また、非脱灰標本を作製し、インプラント体周囲の骨の誘導、形成などの骨代謝について、組織学的、および免疫組織化学的に解析中である。・脱灰および非脱灰標本での組織病理学および免疫組織化学の解析により見られるポイントを絞り込み、SEMにてインプラント周囲骨の形態観察を行う。・マウス骨芽細胞由来cell line(MC3T3-E1)を用い、シンバスタチンを添加した増殖培地を用いて誘導培養し、培養上清中のIL-6、IL-1β、TNF-αならびに転写因子NF-κB、AP-1の濃度をELISAで定量する。・骨髄または脾臓から分離した単球の培養上清中のRANKL、JNK、p38などの定量により、シンバスタチンの骨リモデリング調節経路について検討する・micro-CTでの解析により変化の見られるポイントを絞り込み、非脱灰を作製する。インプラント体周囲の骨の誘導、形成などの骨代謝について、組織学的、および免疫組織化学的(Osterix、OC、DMPなど)に解析を行う。・投与前後・投与中止による血中の炎症マーカー(IL-6、IL-1β、TNF-α、ならびに試薬の納期が遅くなったため、次年度に使用する研究費が生じた。次年度の部品費と合わせって使用する予定である。試薬の納期が遅くなったため、次年度に使用する研究費が生じました。翌年度の物品費と合わせって使用する予定である。
ネットいじめや「ケータイ問題」に関する教師の知識の現状把握と指導の改善について

現場教師の「ネットいじめ」や「ケータイ問題」の意識と指導に関する実態調査を実施し、4割弱の教師が、ネットの基本的な知識が乏しく、手法も分からないという結果が出た。そこで、ネットの特性に加え、いじめの基礎知識の習得が必要であるという検討から、研修資料案を作成し、実際に教育委員会の研修会で試行した。その結果、成果物はワークシート形式とした。これは、実際に活用できるという形式ならば、教師は活用するという観点からである。内容は、いじめ指導の核心を整理し、その上でネットいじめ問題を理解するという形であり、発達に即した指導例を掲載した。現在、複数の中学校で実践中であり、同冊子はネット上に公開している。研究初年度に実施した『現場教師の「ネットいじめ」や「ケータイ問題」の意識と指導』に関する調査では、4割弱の教師が、ネット等の基本的な知識がなく、その手口等も分からないという結果を得た。そこで、ネットいじめ等の指導の前提には、ICT関係の知識や法的な内容等を整理することが必要との検討結果から、2年次には研修資料案の作成と試行を行った。その間、大津市でのいじめ自殺問題が契機となり、「いじめ防止対策推進法」が成立し、その施行にあたって、いじめそのものの対策が急務となった。ここでは(1)道徳教育等の充実、(2)早期発見のための措置、(3)相談体制の整備、(4)インターネットを通じて行われるいじめに対する対策の推進が定められた。こうした経緯から、本研究における「教員への指導方略の最適化」においては、再度いじめ指導の核心を整理し、その上でネットいじめ問題を正確に理解することが必要と判断し、研修資料の組み直しを図った。研修資料案では、(1)いじめ問題の基本的な知識、(2)いじめ対策の基本(5項目)を経て、(3)ネット等の基本知識、(4)ネットいじめ等の指導という形とした。ここでは、文字、写真、図表、映像を盛り込み、それを各県で実施されるいじめ等の研修で、試行的に実施し、その効果を調査した。研修での調査では、パワーポイントの配付資料に、教員個々が、効果的であると思われる項目にチェックを入れるという方式をとった。これまでの結果では、映像資料などの視覚資料が高得点であることはいうまでもないが、グラフなどの比較資料も高い位置となっている。この資料の完成と効果測定が最終年度の研究成果となる。なお、2年次に実施予定であった海外の研究者を招へいして公開シンポジウムを実施する事業は、招へい研究者の急病により、これを最終年度に実施することに変更した。現場教師が、「ネットいじめ」や「ケータイ問題」にどのような理解があり、それに対する指導方略がどう行われているかについて、質問紙による実態調査を行った。この調査目的は、ネットいじめについての教師の認識と対応、特にいじめが深刻化した場合と、深刻化を食い止めた場合との「教師の理解と指導」の相違点を、量的に明らかにすることである。調査数は、330名(教員)、105名(大学院生)の計435名であり、調査地域は、岡山県、愛媛県、兵庫県、高知県の教員(幼小中高)、本学の大学院生(現職のぞく)である。調査時期は、2012年秋から冬にかけて実施したものである。この調査では、ネットいじめが従来のいじめよりも厳しいいじめであるという認識をもっている教員が73%存在し、ネット関係の対策の必要性を感じている教員が多いことが分かった。一方で、ネットいじめの指導が可能という教員は、わずか12%しかおらず、38%の教員がネットいじめの手口や手法すら知っていない実態が分かった。なお、ネットいじめの指導経験者は28%程度存在しており、その内3%程度が深刻化したケースであった。また、2012年度は、教員委員会関係者への面接調査を計画していたが、滋賀県大津市でのいじめ自殺事案が社会問題化し、関西地区の教育委員会担当者に対する面接を行う環境になかったため、次年度以降に持ち越すこととした。次に、DVD(Web)教材の開発については、市販のDVD教材を入手し、その検討を行った。ここでは、教師へのネットいじめや「ケータイ」問題についての知識提供と対応方略に関する研修プログラムの開発の基礎研究として、その扱いや内容などを検討した。本研究は、RPDCAというサイクルで、実態調査、研修資料の試案作成、研修活動での試行、それによる改善、そして啓発活動や関与活動、現場で活用できる指導資料の作成というステップで実践してきたものである。研究初年度は、教職員の意識調査を行い、ネットいじめ等の指導の前提には、ICT関係の知識に加え、いじめの基礎知識が必要との検討結果から、2年次には、いじめ問題の教員研修資料案を作成し、実際の県市等の教育委員会の研修会で試行しながら、徐々に加除していった。

研究最終年度は、研修資料のワークシート化を行うとともに、国内外の研究者を招聘し、その内容の検討と、いじめ問題の啓発のための講演会を開催した。今般招聘した研究者は、アメリカ青年期学会の専門家、国内のネットいじめ及びLGBTの専門家であり、ネットいじめが深刻化する事例には、社会的な少数者が多いことに着目したものである。本研究が、教員への指導方略の最適化であり、社会的少数者の実態や、ネットいじめの深刻化などを、教師自信が認識することが必要であるという視点から実施した。本研究の成果物として、教師用のいじめ対応資料(冊子)は、ワークシート形式として、すぐに教室で活用できるよう印刷・製本し、内外に公開した。これは従来の解説書では、教師側に読み込む時間的な余裕がなく、実際に授業等で活用できるという形であるならば、教師は意識しやすいという工夫からである。ここでは、いじめ指導の核心点を整理し、いじめ問題の基本的な知識、いじめ対策の基本(指導の5項目)を掲載し、その上でネットいじめ問題について、正確に理解するとともに、発達段階に合わせた指導手法を例示した。なお、文字だけでなく、写真や図版を多数盛り込んでおり、徳島市教育委員会と連携して作成した。現在、徳島県内及び大阪府下の中学校で実践中であり、授業実践における配慮から、Web上で公開している。公開している教師用のいじめ対応資料(冊子)は、ワークシート形式であり、すぐに教室で活用できる形とし、いじめ指導の核心を整理した上で、ネットいじめ問題を正確に理解するという並びを採用している。いじめ問題の基本的な知識、いじめ対策の基本(5項目)を経て、発達段階に合わせた指導手法を例示し、文字、写真、図表を多数盛り込んで作成している。学校教育学(学校危機管理、生徒指導)研究初年度に実施した『現場教師の「ネットいじめ」や「ケータイ問題」の意識と指導』に関する調査結果を参考に、2年次には研修資料案の作成と試行を行った。その間、大津市でのいじめ自殺問題が契機となり、「いじめ防止対策推進法」が成立したことから、再度いじめ指導の核心を整理し、その上でネットいじめ問題を正確に理解することが適正とあると判断し、研修資料の組み直しを図った。資料作成にあたっては、各地の教育関係者らから聞き取りを行い、それを参考にした。また、映像教材が有効であるという仮定から、市販の映像教材の視聴も行った。なお、本研究では2年次までに、教育委員会のいじめ対策について、近隣教育委員会事務局への聞き取り調査を実施することとしていたが、いじめ自殺問題が社会問題化したこと、いじめ防止対策推進法の制定などによって、個々の聞き取りの必要がなくなったことや、教育委員会によっては聞き取りが困難な状況であったりしたことから、出張による聞き取り調査を省き、資料作成や研修での試行を重点に取り組むこととした。作成した研修資料案は、各県で実施されるいじめ等の研修で、試行的に実施し、その効果を調査した。この資料の完成と効果測定が最終年度の研究となるため、現時点では、おおむね順調に進展していると思われる。現場教師対象の質問紙調査については、予定通り実施することができ、その結果を検討した。
企業の国際人事戦略と従業員しストレスの関する健康社会学的研究

グローバル化が進む今日、海外勤務や文化的背景の異なる同僚と働くこともまれでなくなっている。こうした多文化環境での勤務はストレスが多いが、激しい国際競争の中で、企業で働く従業員の生活の質やストレスは軽視されがちである。しかし、組織を支えその活力を生み出しているのは、一人一人の個人であり、企業のパフォーマンス向上のためにも組織と個が共生できる職場環境の構築が必要である。このような視点から国内外を問わず、従業員の海外勤務や異文化由来のストレスを軽減する対応策について健康社会学の視点から検討を加えた。研修については、すべての従業員の国際化が必要であることはいうまでもないが、とりわけ上司に当たる管理職への国際リーダーシップ研修や企業の事例にそったケーススタディが効果的であると考えられた。また、伝統的な海外派遣勤務者だけでなく、逆出向・現地採用・女性の登用など多様な人選をはかりグローバルモビリティを高めることが、海外派遣者のストレス軽減につながるものと考えられた。一方で多様な構成員からなる集団のストレスを把握することは一概に容易ではなく、項目反応理論などを活用して簡便なスケールを開発することも有用であることが示唆された。最後に、駐在員の配偶者などを中心に海外では日本人コミュニティーでのセルフサポート的な活動も成長してきており、企業が直接海外勤務者を支援するのではなく、こうした活動を間接的に支援していくことも今後十分検討に値するものと考えられた。グローバル化による積極的取り組みとしての海外派遣等による職場環境変化と、M&Aから生じた職場環境変化の状況・取り組みは文化的視点からかなり近似しており、企業側は経営面でのパフォーマンス、新技術の創出などが優先課題となり、そこで働く個人としての従業員が、多様な価値観など文化の摩擦から経験するストレスへの視点や、多文化職場をポジティブに活用し多様な価値の共生からシナジーを創出するという視点が意識されない、もしくは意識されても現実の取り組みには至らない状況が浮かび上がった。また、摩擦事例の聴き取りから、仕事の進め方が違い摩擦を生じているとの認識はもたれていても、それが文化の違いによるものという認識は非常に希薄であるケースが少なからず見受けられた。こうしたことは企業が海外勤務者を対象に派遣前に実施する異文化研修が一概に効果的ではないことをうかがわせた。実際、派遣前研修はアウトソーシングされていることが多く、結果として非常に一般的な異文化理解・適応に関するオリエンテーションとなり、職場での応用に結びつけることが困難であるためと解された。勤務する企業の組織文化・組織行動の実際に結びつく研修や、自ら直面する問題を的確に認識できるようにする研修の必要性がうかがわれた。元派遣勤務者を対象とした調査からは、帰任後の離・転職および帰任先企業での個人のパフォーマンスは、受け入れ組織ことに上司が、派遣勤務者の海外での経験をいかに活用できるかにかかっていた。同様に、海外勤務の動機付けが弱い派遣者であっても、派遣先の上司によっては個・組織双方にプラスの働きをすることも示唆された。人的資源開発の一貫として、多様性の活用能力を管理職者が習得し適切な指導とリーダーシップがはかれ、快適職場環境を形成できるような研修・環境整備が重要であると考えられた。前年度の研究から、国際的競争の激化のなかで、企業は経営面でのパフォーマンスや新技術の創出などが優先課題となり、そこで働く個人としての従業員が、多様な価値観など文化の摩擦から直面するストレスへの配慮や、多文化職場をポジティブに活用し多様な価値の共生からシナジーを創出するという意識をもつ余裕が非常に少ない状況にあることが明らかとなった。本年度は、従業員が不安やストレスを抱くことなく海外で、また国内でも異文化背景をもつ顧客や従業員と安心して勤務に励める職場環境構築およびそのための国際適応力・異文化スキルをもつ国際人材の育成に焦点をあて健康社会学の視点から解明を試みた。

まず、従来解決が難しかった海外派遣勤務者のストレスについては、勤務者のストレッサーとなっている帰国後の処遇・昇進、老親の看病・介護、子供の教育の問題を解決するためにも、国際要員の考え方、多様な勤務形態について再検討し、伝統的な海外派遣勤務以外の、逆出向、第三国人の登用、越境通勤、女性の登用など、形態の多様化を検討する可能性が示唆された。こうした制度的環境が整って初めて従業員も安心して国際人材育成プログラムに取り組み、国際理解・適応力を向上させることが可能となる。そこでプログラムの内容、方法、対象に検討を加え、海外勤務者はもとより、その上司など管理者に異文化理解の視点や多文化チームに必要なリーダーシップ研修などを、事例に基づき実施することの有効性が示唆された。
複雑な流体現象のモデリング，マルチスケール構造の解明と数理解析

最終年度は,複雑な流体の数理的モデリング,偏微分方程式及び確率微分方程式に関する数学解析,非線形力学の応用について分担者ごとに研究を推進した.複雑な流体現象の数理的モデリングでは,非平衡熱力学系の連続体モデルについてラグランジュ系による変分的定式化を行なった.また,キャビテーション気泡クラウドについてのモデリングを行い,実験との比較を行った.数学解析については,Stokes方程式やNematic Liquid Crystalの運動を記述するQ-tensorモデルなどの線形化方程式のR-有界作用素の構成と解の減衰評価を有界領域、非有界領域で示し,これを用いてNavier-Stokes方程式の1相問題,2相問題やNematic Liquid CrystalのQ-tensor modelの解の一意存在と解の漸近挙動を示した.また,Glauber-零レンジ過程と呼ばれる生成消滅のあるランダムウォーク粒子の集団において,粒子密度が濃い領域と薄い領域への相分離が起き,相分離界面は平均曲率運動することを示した.特に,2種の異なるタイプの粒子を持つ相互作用粒子系において,異なる種の粒子が出会ったときに両者がともに高い確率で消滅しあう状況の下で,異種粒子の分離が起き,その分離界面は2相Stefan自由境界問題に従うことを示した.数値解析に関しては,積分可能PT対称な非局所差分方程式の簡約化について研究を行った.特に,シュレーディンガー方程式と非局所modified KdV方程式について調査した.力学系の応用として,制限3体問題・4体問題の力学モデルに基づき,太陽-地球-月系など太陽系内のカオス的輸送機構を解析し,深宇宙探査軌道の設計に通じる新たな手法を開拓した.また,多体系一般の周期的な変形運動において生じる幾何学的な角度変位を,慣性主軸のキネマティクスの観点から定量化した.キャビテーション,衝撃波の伝播,多成分流体,大気の循環などの流体解析では,ミクロとマクロの境界で発生するマルチスケール現象や非平衡系の数学的解析が重要である.本研究では,複雑流体のモデリング,マルチスケール構造の解明と数学解析手法の確立を目的とする.2016年度は,モデリング,数学解析と応用に分けて研究を推進した.流体のモデリングについては,有限自由度の離散的な非平衡熱力学系についての変分的な定式化を行った.また,キャビテーション気泡と気泡クラウドに関する実験,レイリー・ベナール対流の解析を中心に行った.数学解析としては,ナビエ・ストークス方程式,オイラー方程式,非線型シュレディンガー方程式をはじめとする非線型発展方程式の初期値問題の時間大域解の存在を保障する先験評価に重要な役割を果たす対数型ソボレフ埋蔵に就いて研究し,放物型方程式に対してはその散逸構造に因り通常のソボレフ埋蔵の枠組で閉じている事を明らかにした.また,非圧縮粘性流体の自由境界問題を有界領域の場合に考察し、時間局所解の一意存在と時間大域解の一意存在及び解の漸近挙動を示した.さらに,複数の保存量を持つ微視的な系から非線形流体力学揺動理論を経て導かれると予想される,多成分KPZ方程式について考察し,殆ど全ての初期値に対し方程式は大域的適切性を持つことを示した.また,質量保存アレン-カーン方程式にノイズを加えて得られる確率偏微分方程式について,極限で確率的摂動を持つ質量保存平均曲率運動が導かれることを示した.数値解析として,準離散化方程式の対称性と保存則を研究し,ネーター定理を導き,高階の場の理論のために,マルチシンプレクティック構造の研究を行った.非線形力学の応用として,ミクロスケールでの高分子鎖の捩れ運動から生じる幾何学的位相を見出し,回転型分子モーターの回転軸運動の粗視化モデルに適用した.概ね順調に進んでいるが,研究代表者と分担者4名で研究内容が多岐に渡るため,全体のまとまりを考えて,本来の研究目的に沿って組織的に研究を遂行する必要があると考えている.前年度に引き続いて,数理的モデリング,数学解析,非線形力学の応用について,分担者ごとに研究を推進した.数理的モデリングは,前年度までに明らかにした有限次元の非平衡熱力学系の変分的定式化を無限次元系に発展させて,物質移動および熱伝導を伴う粘性流体の数学モデルであるナヴィエ・ストークス・フーリエ方程式の変分法的な定式化を行った.数学解析については,Rー有界な解作用素から最大正則性を導く方法により磁気流体に関する2相問題の時間局所解の一意存在を示し,最大正則性とスペクトル解析による解の減衰評価との組み合わせにより時間大域解の一意存在と解の漸近挙動を2種流体に対する方程式系,液晶を数学的に定式化するQ-tensorモデル,Navier-Stokes方程式の表面張力を考慮した1相問題について示した.また,正方格子上のGlauber-川崎力学において,生成・消滅の効果を適度に大きくする時空のスケール極限の下で,粒子の高密度領域と低密度領域の間の相分離が見出され,相分離超曲面は平均曲率運動をすることが示された.その他,多成分KPZ方程式,ノイズを加えた平均曲率運動,1階の確率偏微分方程式等に関する研究を継続的に行った.さらに,非線型シュレディンガー方程式の周期解に対し,非線型項のゲージ構造の破綻が爆発現象に結び付く様子を数学的に記述した.数値解析に関連する成果として,非平衡熱力学の単純孤立系について,離散的な変分的積分法を開発し,計算精度の高い数値解析アルゴリズムを提案した.

また,非線形LC回路に現れるソリトン波や1次元の衝撃波を安定的に計算可能な構造保存型の数値積分法を開発した.複雑現象に関連する応用的な側面から,統計力学と非線形力学の手法を用いて,生体高分子のキネマティクスから天体のダイナミクスまで,多重スケールに跨がる研究を進めた.概ね順調に進んでいるが,研究代表者及び分担者4名で研究内容が,(1)数理的モデリング,(2)数学解析,(3)数値解析,(4)非線形現象への応用と多岐に渡っている.このため,それぞれの研究項目での成果をどのように取りまとめ,全体としての組織的な成果としてアピールできるかを考えつつ,最終年度の研究をを遂行したいと考えている.分担者の成果は,概ね良好であり,今年度は,学術雑誌に査読付き論文を17通,国際会議での発表が11件など,多数の発表を行っている.最終年度は,複雑な流体の数理的モデリング,偏微分方程式及び確率微分方程式に関する数学解析,非線形力学の応用について分担者ごとに研究を推進した.複雑な流体現象の数理的モデリングでは,非平衡熱力学系の連続体モデルについてラグランジュ系による変分的定式化を行なった.また,キャビテーション気泡クラウドについてのモデリングを行い,実験との比較を行った.数学解析については,Stokes方程式やNematic Liquid Crystalの運動を記述するQ-tensorモデルなどの線形化方程式のR-有界作用素の構成と解の減衰評価を有界領域、非有界領域で示し,これを用いてNavier-Stokes方程式の1相問題,2相問題やNematic Liquid CrystalのQ-tensor modelの解の一意存在と解の漸近挙動を示した.また,Glauber-零レンジ過程と呼ばれる生成消滅のあるランダムウォーク粒子の集団において,粒子密度が濃い領域と薄い領域への相分離が起き,相分離界面は平均曲率運動することを示した.特に,2種の異なるタイプの粒子を持つ相互作用粒子系において,異なる種の粒子が出会ったときに両者がともに高い確率で消滅しあう状況の下で,異種粒子の分離が起き,その分離界面は2相Stefan自由境界問題に従うことを示した.数値解析に関しては,積分可能PT対称な非局所差分方程式の簡約化について研究を行った.特に,シュレーディンガー方程式と非局所modified KdV方程式について調査した.力学系の応用として,制限3体問題・4体問題の力学モデルに基づき,太陽-地球-月系など太陽系内のカオス的輸送機構を解析し,深宇宙探査軌道の設計に通じる新たな手法を開拓した.また,多体系一般の周期的な変形運動において生じる幾何学的な角度変位を,慣性主軸のキネマティクスの観点から定量化した.複雑流体のモデリングについては,連続的な非平衡系としての変分的定式化の確立,レリー・ベナール対流の解析,気泡クラウドのマクロモデルの構築,確率的な気泡ダイナミクスの変分的定式化と解析を中心に進める.数学解析では,部分積分に依る時間発散型の高次繰り操み
各免疫担当細胞間における膜コレステロールの役割の違い

各種免疫担当細胞の維持における膜コレステロールの役割を明らかにするため、C57BL/6マウスの各臓器より調製した白血球を様々な濃度のメチル-β-シクロデキストリン(MCD:細胞膜コレステロール枯渇剤)と反応させ、T細胞、NK細胞、B細胞並びにNKT細胞に及ぼす影響をフローサイトメトリーにより解析した。その結果、T細胞、B細胞並びにNK細胞は、MCDによる影響は全く認められなかったが、NKT細胞はMCD処理により殆ど検出出来なくなった。興味深いことに、肝臓のNKT細胞はMCDにより検出出来なくなったが、他の臓器(脾臓・胸腺・骨髄等)に存在するNKT細胞はMCDを作用させても殆ど影響を受けなかった。NKT細胞は幾つかの亜集団から構成されていることから、本現象がinvariant(i)NKT細胞に特有の現象か否かを明らかにするため、肝内白血球にMCDを作用させた後、α-galactosylceramide(α-GalCer)/CD1d tetramarを用いて、invariant(i)NKT細胞への影響を解析した。その結果、未処理群では多数のα-GalCer/CD1d tetramar反応性T細胞が検出されたが、MCD処理によりα-GalCer/CD1d tetramar反応性T細胞は全く検出出来なくなった。また、MCD処理前後における肝内白血球のインターロイキン-4並びにインターフェロン-γの産生を比較したところ、iNKT細胞の消失に一致して両サイトカインの産生が著しく減少した。これらの結果は、肝臓に存在するNKT細胞の膜上に存在するコレステロールと他の臓器に存在するNKT細胞の膜コレステロールの細胞維持における役割が、大きく異なることが明らかとなった今後、各種病態モデルを用い、低コレステロール状態とiNKIT細胞との関連を解析することで低コレステロール状態における宿主免疫減弱の詳細な機構が明らかになることが期待される。Methyl-β-cyclodextrin(MCD)の各種免疫担当細胞、並びに種々の臓器に存在するinvarinat(i)NKT細胞に及ぼす影響を解析した。即ち、(1)種々の臓器(肝臓、脾臓、骨髄、胸腺)に存在するiNKT細胞に及ぼすMCDの影響、(2)肝臓内に存在するiNKT細胞以外の免疫担当細胞に及ぼすMcDの影響、(2)MCDによる肝内iNKT細胞の消失の原因、(3)種々の臓器(肝臓、脾臓、骨髄、胸腺)から調製したiNKT細胞のMCD処理前後における機能的変化、(4)PrimaryのiNKT細胞とin-vitroで培養したiNKT細胞のMCDに対する感受性の違いについて検討した。その結果、(1)肝臓内においては、iNKT細胞のみがMCDに対して高感受性を示し、MCD処理により検出出来なくなったのに対し、他の細胞集団(T細胞、B細胞、NK細胞等)はMCD処理によっても数的変化は認められない、(2)同じiNKT細胞であっても、肝臓以外に存在するiNKT細胞はMCDに対して低感受性である、(3)MCD処理後、肝臓のiNKT細胞の殆どがAnnexi Vに陽性となる、(4)MCD処理により、肝臓のiNKT細胞のサイトカイン(interferor-γ並にinterleukin-4)の産生能が著しく低下する、(5)採取直後の肝内iNKT細胞はMCD処理に対して高感受性であるのに対し、in-vitroにおいて培養した細胞はMCD処理に対して殆ど感受性を示さないこと等が明らかとなった。以上のことより、細胞膜コレステロールはiNKT細胞、その中でも肝臓に存在するiNKT細胞の維持に重要であること、並びに同じiNKT細胞であっても、臓器間でMCDに対する感受性が大きく異なることが明らかとなった。以上のことより、細胞膜コレステロールはiNKT細胞、その中でも肝臓に存在するiNKT細胞の維持に重要であること、並びに同じiNKT細胞であっても、臓器間でMCDに対する感受性が大き<異なることが明らかとなった。このように、本研究により、MCDは肝臓のiNKT細胞を選択的に消失させるための有用な手段であることが明かとなった。

これらの結果は、肝臓に存在するNKT細胞の膜上に存在するコレステロールと他の臓器に存在するNKT細胞の膜コレステロールの細胞維持における役割が、大きく異なることが明らかとなった今後、各種病態モデルを用い、低コレステロール状態とiNKIT細胞との関連を解析することで低コレステロール状態における宿主免疫減弱の詳細な機構が明らかになることが期待される。
待ち行列型ネットワークにたいする近似理論と占有時間問題の研究

(1)待ち行列システムに対し、重負荷条件のもとに、あるクラスの多変量ベッセルによる近似が得られることを示した。この結果をもとに、システムにたいする占有時間問題を研究し、占有時間の近似過程(極限過程)が多変量ベッセル過程の局所時間や主値過程によって表されることを,示した。(2)(1)で得られた占有時間問題の結果の応用として、次の結果が得られた。(い)待ち行列近似過程としての多変量ベッセル過程を、システムへの到着過程に対応する部分と出発過程に対応する部分に分解することが可能になり、ネットワーク近似を元の待ち行列システムのデータを使って近似することが可能になった。(ろ)(い)の結果を使って、重負荷条件のもとに稼働する待ち行列システムの最適制御問題を取り扱うことが可能になった。(3)多変量ベッセル過程に対する伊藤公式の拡張-多変量ベッセル過程は一般的には、セミマーチンゲールとはならずいわゆるヂリクレー過程になる。さらに多変量ベッセル過程の特性から境界において滑らかでない関数に適用できることが必要である。これにたいし、多変量ベッセル過程に;対する占有時間問題を考察してその結果を使うことにより、伊藤公式の拡張が可能になった。この結果は、多変量ベッセル過程の表現(例えば拡張されたSkorohod方程式による表現)を与えることになり、上記(1)(2)の研究に重要な役割を果たす。待ち行列型ネットワークの近似理論において、近似過程としてあらわれる確率過程が、次元が1より小さいベッセル過程の場合についての研究を中心にして、タンデム型のネットワークにたいし以下の結果を得た。(1)ネットワークを出生死滅過程としてモデル化したとき、システムの状態に依存する到着率および出発率についてどのような条件のもとにおいて近似過程が反射壁をもつベッセル過程になるかを明らかにした。(2)この結果をもとに、ネットワークモデルに対する占有時間問題を考察し、極限過程として、上記(1)における近似過程の局所時間および主値があらわれるかを示した。(3)(2)にあらわれる近似過程の主値のp次変動量は1と2の間にあることを示し(即ち近似過程はヂリクレー過程になる)、この結果に基づいて、主値に関する確率積分の収束性に関する研究をおこなった。収束条件の考察において、ヤングの不等式が有効であることが示された。この不等式を用いて、確率積分の列の収束性の一般的条件を導いた。(4)(1)における近似過程はベクトル値を取るベッセル過程になるが、この過程をあらわす確率微分方程式をSkorohod方程式の拡張としてとらえ、解の一意性を考察した。これに関しては、部分的な結果を得ている。以上の研究を行う上で、L.Slominski氏(Coperunichs大学、Poland)との研究討議では、上記(3)についてヤング不等式の重要性についての貴重なコメントを得られた。また山田俊雄氏(立命館大学)からは、(3)における近似過程の主値について、多くの有用なコメントが得られた。待ち行列システムに対し、多変量ベッセル過程による近似理論と占有時間問題の研究をおこなった。得られた成果は、つぎのようになる。(1)待ち行列システムに対し、多変量ベッセル過程による近似が得られたとき、この結果をもとに、システムにたいする占有時間問題を研究し、占有時間の近似過程(極限過程)が多変量ベッセル過程の局所時間や主値過程によって表されることを示した。(2)(1)で得られた占有時間問題の結果を利用することにより、次の結果が得られた。(い)近似過程としての多変量ベッセル過程を、システムへの到着過程に対応する部分と出発過程に対応する部分に分解することが可能になった。(ろ)(い)の結果を使って、より拡張されたシステムにたいする多変量ベッセル過程による近似が可能になった。(は)重負荷条件のもとに稼動する待ち行列システムの最適制御問題を取り扱うことが可能になった。

(3)多変量ベッセル過程に対する伊藤公式の拡張-多変量ベッセル過程は一般的には、セミマーチンゲールとはならずいわゆるヂリクレー過程になる。さらに多変量ベッセル過程の特性から二回微分可能でない関数に適用できることが必要である。これにたいし、多変量ベッセル過程に対する占有時間問題を考察してその結果を使うことにより、伊藤公式の拡張が可能になった。この結果は(1)(2)の研究において基本的な役割をはたす。
強相関伝導系の物理 A03 強相関伝導系の理論

「強相関伝導系物理」の理論班は、実験班と密接に協力しつつ研究を遂行した。4年間の主な成果は以下の通りである。(1)f電子系の超伝導体の中で超伝導相を複数もつ代表的非BCS超伝導体UPt_3について、北岡(阪大)、榊原(北大)の詳細な実験を受けて、町田(岡山大)がスピン三重項超伝導として説明できることを現象的解析から示した。こうして、URt_3の超伝導の微視的機構解明への足がかりがえられた。(2)金属中の磁性不純物は、通常、十分低温でフェルミ流体として振る舞うが、Uを希薄に含むThRu_2Si_2で非フェルミ流体異常が榊原により見出された。この問題の理論は斯波(東工大)、酒井(東北大)、三宅(阪大)により展開され、非クラマース二重項が結晶場の基底準位になり、励起準位が、十分高いとき非フェルミ流体が実現し、低くなるとフェルミ流体になることが分かった。また、酒井により、物理量の温度依存症の詳細な計算が行われた。(3)f電子系では軌道磁気モーメントが生きているため、低温の秩序層は単純な磁気秩序だけにとどまらず四重極など軌道が関与する秩序が存在しうる。CeB_6の四重極秩序は典型的な例である。特に、CeB_6の四重極秩序相の磁場依存性の理論が斯波、酒井により作られ、磁場誘起八重極が存在すること、それによって、従来ナゾであったNMRの結果が自然に解釈できることが判明した。また、四重極揺らぎの理論が倉本により提出された。(4)近藤半導体において混成行列要素のk依存性を考慮する理論が三宅により提出され、高畠(広大)のCeNiSnの実験結果をうまく説明することが示された。(5)多くの希土類化合物についてバンド計算が長谷川(新潟大)、播磨(阪大産研)により行われ、大貫(阪大)のドハース実験との比較から電子状態の詳細な知見がもたらされた。また、相対論的電流スピン密度汎関数理論が長谷川により構築され、応用への道が開かれた。1.重い電子系がバンド理論でどこ迄理解できるか、という課題については長谷川(新潟大)がCeRh_2、LaRh_2、YbGa_2、Thなどについて精力的に行い、大貫グループのドハースの実験と比較、CeRh_2を除きよい一致をみた。2.重い電子系の超伝導については世界的に問題となっているUPt_3の超伝導の性格について町田(岡山大)のグループが研究を行った。町田は三重項の超伝導を提案し、vortex latticeの構造について詳しい解析を行った。また、異方的超伝導に関して斯波(東工大)が境界効果の研究を行い、これは来年度へ続く研究である。3.近藤絶縁体については、三宅(阪大)が絶縁性の起源について新しいモデルを提案し、これは近い内実験グループによって検証実験が行われる。4.山田(京大)が重い電子系の異常ホール効果について理論的説明を与えた。5.内部構造のある磁性不純物の近藤効果について数値繰り込み群による研究が酒井(東北大)により行われて、近藤一重項と結晶場一重項の関係などが明らかにされた。

6.純理論的研究としては一次元近藤格子の基底状態と励起状態について上田(物性研)が、厳密解のある一次元強相関電子系についての研究を倉本(東北大)が行った。1.重い電子系UPt_3の超伝導の対称性と機構の同定上記の問題について本重点領域の実験グループからKnight shiftがないことが示された。これは町田らが主張している三重項超伝導を支持するものである。UPt_3の超伝導はいよいよ最終段階に入った。2.近藤絶縁体CeNiSnは最近の実験により半金属と思われている。その電子状態の新しい理論的モデルを三宅らが提出した。3.四重極モーメントにからむ近藤効果について酒井、斯波、三宅が取り組み、いくつかの成果を得た。実験グループの結果への説明も一部では可能になってきた。来年度はより重要な課題になると思われる。4.四重極秩序の理論が倉本らにより展開された。5.希土類およびアクチナイド化合物のバンド計算が長谷川グループによりひき続き遂行されている。特にCeRu_2、CeCo_2、CeRh_2のバンド計算がなされた。1.重い電子超伝導体UPt_3の超伝導の秩序パラメーターと超伝導機構実験グループの北岡ら(阪大)によってUPt_3の温度-磁場相図が決められつつあり、これに対応して町田と大見により三重項超伝導による解釈が進んだ。スピン軌道相互作用の大きさの評価が次の課題である。2.U.を希薄に不純物を含む系の近藤効果の理論的研究が古賀・斯波、酒井・清水、三宅によってなされた。結晶場により非クラマ-ス二重項が基底状態として実現し、励起状態がある程度離れているときに2チャンネル近藤効果による非フェルミ流体が実現し、励起状態が近いとフェルミ流体が実現することが示された。非フェルミ流体の性格についても物理量の計算が酒井・清水によりなされ、網塚ら(北大)の実験結果の説明が可能になった。3.四重極モーメントの秩序の揺らぎについて椎名・斯波、倉本らによって研究がなされCeB_6及びそのLa希釈系の実験の進展と合わせ、次年度更に発展が期待出来る。4.重い電子系の異常Hall効果の理論が紺谷・山田により提出された。1.CeB_6の四重極モーメントの秩序の研究が椎名・酒井・斯波によってなされ、磁場中において八重極モーメントが誘起され、それによって長年の懸案であった中性子とNMRの不一致が解消することが示された。四重極ゆらぎについては倉本が研究した。Laの希釈系の実験の進展と合わせ、今後の発展が期待できる。2.重い電子超伝導体UP_<t3>の超伝導の秩序パラメーターと超伝導機構実験グループの北岡ら(阪大)によってUP_<t3>の温度-磁場相図が決められ、町田と大見により三重項超伝導による解釈が提出された。スピン軌道相互作用の大きさの評価などが今後の課題である。3.Uを希薄に不純物として含む系の近藤効果の理論的研究が酒井・清水・三宅によってなされた。特に、非フェルミ流体の性格について、物理量の計算が酒井・清水によりなされ、鋼塚ら(北大)の実験結果の説明が可能になった。4.f電子系のバンド理論に関して軌道電流をとり入れる定式化が長谷川によってなされた。今後の発展が期待される。また、播磨がYb_4A_<S3>などの物質の電子状態について興味ある結果をえた。
軽量構造船における火災時の状態解析と防火対策の等価性評価に関する研究

軽量構造船は構造材がアルミ合金であるため、火災時には溶融・発熱燃焼が起こる危険性があり、軽量構造船特有の防火対策が不可欠である。このため、アルミ合金の船における火災伝播現象のシミュレーションと防火対策の等価性評価のための評価法の提案を行った。主な研究成果は次の通りである。(1)火災伝播現象シミュレーションのための数学モデル軽量構造船を対象に、火災時に破損孔を生じる可能性のある場合について火災伝播の様相を調べるために、火災現象の状態方程式と船内区画をリニアグラフで結合によりモデル化し、可燃物の燃焼特性、ガスの発生、熱および気流に関する状態方程式により火災現象の数学モデルを構築した。これにより火災伝播現象の数値シミュレーションのための計算法を確立した。(2)軽量構造船の火災伝播状態形状を簡易化した3層甲板客船モデルおよび単胴型高速船の延焼状態について計算を行い、壁体の破損温度、防熱材厚さおよび火災荷重と火災拡大の関係を明らかにした。また、壁体に破損が起こる場合の火災の拡大要因は、破損孔による酸素補給の有無と熱移流であり、防火構造の防熱性能と耐熱強度が問題であること、特に発火区画での火災減退期までの熱封鎖の可否が火災拡大の分岐条件となることを示した。(3)防火対策の等価性評価のための手法評価対象を評価する際に、代替項目により優れた特徴のみを問題視する代替的評価と欠点のないものを選好する補完的評価がある。このような多面性問題に対して、評価選好基準にBelief測度あるいはPlausibi-lity測度のようなFuzzy測度を用いた多基準分析法による代替性・補完性評価の手法を提案した。軽量構造船は構造材がアルミ合金であるため火災時には溶融、発熱燃焼が起こる危険性があり、軽量構造船特有の防火対策が不可欠である。また、軽量化のために重い防水構造に替わる種々の代替装置が防火対策として等価な効果をもつことを判定する必要がある。このため、本年度はアルミ合金の船における火災伝播現象のシミュレーションのための現象支配方程式確立と計算法の構築を行い、これにより単胴高速船の火災伝播シミュレーションを行った。(1)防熱材厚さと火災伝播の遅延効果3層甲板の区画モデルについて防火壁の厚さを変えて計算を行い、室内空気温度、壁体温度等の変化、各区画への延焼時間を調べた。その結果、一般船では壁体の熱伝導により隣接区画へ火災伝播するのに対し、アルミ合金船では壁体の破損・溶融孔からの熱気流により火災が伝わる伝播機構の違いがあり、特に天井破損により上層へ伝わり易いことが分かった。従って、防火構造はアルミ合金の構造材を断熱材で狭んだサンドウィッチ構造とすべきである。また防熱材厚さはSOLAS規定のA級材以上であれば、避難時間を十分確保でき、密閉度などの条件が良ければ壁体を通して隣接区画への火災伝播は起こり得ない。アルミ合金船の火災の特徴としては、破損孔を通じて空気の流入があるため、破損状況により支配要因である酸素濃度が大きく変化して、火災区画以外の区画では温度変化が激しい。このため火災状態には火災荷重の配置、気密性等の他に偶然性が現象支配に係わることがあり得る。(2)単胴高速船における火災伝播火災はまず上層に向かって伝わり、その後同甲板の他区画へ伝播する。窓の破損が酸素の供給を増すため、とくに窓枠の耐熱性の向上を計る必要がある。また、ある区画数以上燃えると、延焼速度が急増する。軽量構造船は構造材がアルミ合金であるため,火災時には溶融・発熱燃焼が起こる危険性があり,軽量構造船特有の防火対策が不可欠である。このため,アルミ合金の船における火災伝播現象のシミュレ-ションと防火対策の等価性評価のための評価法の提案を行った。

(1)火災伝播現象シミュレ-ションのための数学モデル軽量構造船を対象に,火災時に破損孔を生じる可能性のある場合について火災伝播の様相を調べるために,火災現象の状態方程式と船内区画をリニアグラフで結合によりモデル化し,可燃物の燃焼特性,ガスの発生,熱および気流に関する状態方程式により火災現象の数学モデルを構築した。これにより火災伝播現象の数値シミュレ-ションのための計算法を確立した。(2)軽量構造船の火災伝播状態形状を簡易化した3層甲板客船モデルおよび単胴型高速船の延焼状態について計算を行い,壁体の破損温度,防熱材厚さおよび火災荷重と火災拡大の関係を明らかにした。また,壁体に破損が起こる場合の火災の拡大要因は,破損孔による酸素補給の有無と熱移流であり,防火構造の防熱性能と耐熱強度が問題であること,特に発火区画での火災減退期までの熱封鎖の可否が火災拡大の分岐条件となることを示した。(3)防火対策の等価性評価のための手法評価対象を評価する際に,代替項目により優れた特徴のみを問題視する代替的評価と欠点のないものを選好する補完的評価がある。このような多面性問題に対して,評価選好基準にBelief測度あるいはPlausibility測度のようなFuzzy測度を用いた多基準分析法による代替性・補完性評価の手法を提案した。
静止画動画融合メディア創生のための接触型画像マッチング方式

本研究では、接触型画像マッチングシステムPOSTOUCHを研究開発した。接触型画像マッチングシステムとは、QRコードシステムにおけるQRコード撮影の動作を「スマートフォン端末を雑誌紙面などの対象画像にタッチする(接触させる)」ことに置き換えたシステムである。これにより、雑誌紙面と関連動画(スマートフォン動画)を連携付けた新しいメディアを創生することが可能となる。本研究では、静止画(雑誌紙面)と関連動画(スマートフォン動画)を連携付けた新しいメディアを創生することを目的とし、その要素技術として「スマートフォンを雑誌紙面上に移動し置くまでの間に動画を撮影し、この動画から取り出した情報を検索キーとして関連動画を指定する」ための画像マッチング技術を開発する。画像マッチング手法については、現在、局所特徴量を用いた研究開発が盛んに進められているが、既存方式はいずれも静止画同士の画像マッチングに最適化されており、本システムのように高速移動するカメラ(スマートフォン)で撮影された映像を対象とするとマッチング精度が著しく劣化してしまう。このため本研究では、動画固有の画像劣化(モーションブラー、対象物の急激な拡大など)への対応を考慮した新しい画像マッチング方式を研究開発する。平成25年度はこのための一方策として、OFB(Optical Flow based Blurring)と呼ぶ新方式を提案し、この問題の解決が図れるか否かについて検討を進めた。この結果、従来手法(通常の画像マッチング手法)と比較して10倍以上マッチング精度を高められることを実証した。この手法については現在、論文としてまとめ、国際論文誌に投稿中である。また、提案方式を大災害時の情報伝達に使いたい(行政掲示板などに適用する)との要望を頂き、総務省・関東総合通信局が提唱する「ICT地域防災情報支援システム」に本技術が採用されている。本研究では、静止画(雑誌紙面など)と関連動画(スマートフォン動画)を連携付けた新しいメディアを創生することを目的とし、その要素技術として「スマートフォンを雑誌紙面上に移動し置くまでの間に動画を撮影し、この動画から取り出した情報を検索キーとして関連動画を指定する」ための画像マッチング技術を開発する。平成26年度は、より最終ゴールに近い解として、LIM(Local Image Moments)と呼ぶ画像モーメントを局所特徴量化する新方式を提案した。画像モーメントを用いると、モーションブラーを含む各種ブラーへの頑強な特徴量を抽出することができるが、元来画像モーメントは大域特徴量であるため、これを本研究の目的に合うように局所特徴量化する必要がある。しかしながら、画像モーメントを単純に局所特徴量化すると、境界効果をはじめとするいくつかの問題が発生してしまうためその実現は容易ではない。LIMではこの問題を解決するための基本理論の構築を行ったものである。本研究では、静止画(雑誌紙面など)と関連動画(スマートフォン動画)を連携付けた新しいメディアを創生することを目的とし、その中心課題として「スマートフォンを雑誌紙面上に移動して置くまでの間に動画を撮影し、この動画から取り出した情報を検索キーとして関連動画を指定する」ための画像マッチング技術を開発した。動画マッチングについては、現在、局所特徴量型手法が盛んに進められているが、既存方式はいずれも静止画同士の画像マッチングに最適化されており、本システムのように高速移動するカメラ(スマートフォン)で撮影された映像を対象とするとマッチング精度は著しく劣化してしまう。これは、高速移動するカメラで撮影された映像には焦点ブラー、動きブラー、爆発ブラーなどが含まれるためである。本研究では、これらが映像内に生じても高精度に画像マッチングを行うことができる新たな画像マッチング手法を開発することを目的としている。一般に局所特徴量型画像マッチングでは、(1)特徴点抽出、(2)特徴量記述、(3)特徴量マッチング、の3ステップから構成されるが、(3)はブラーの有無にかかわらず共通であるため、(1)(2)の解決が本研究の課題となる。(2)については、LIM(Local Image Moments)法と呼ぶ画像モーメントを局所特徴量化する新方式を平成26年度に開発をした。この手法は、画像モーメントを基礎として局所特徴量をつくり出す手法である。一方、(1)については、本年度(平成27年度)にMoment Symmetry法と呼ぶ新手法を提案した。非ブラー画像とブラー画像から同一の特徴点を取得することは一般に非常に困難であるが、Moment Symmetryと呼ぶ新しい対称性の定義を置き、この条件を満たす点を特徴点と見なすことにより、高精度に非ブラー画像とブラー画像から同一の特徴点を取得することに成功した。

LIM(Local Image Moments)と呼ぶ画像モーメントを局所特徴量化する新方式について、理論構築を進めたが、この方式は、理論的にもエレガントで、かつ、演算コストもOFB(Optical Flow based Blurring)などと比較して100倍以上高速であり(どの程度高速化するのかはデータベース内に登録されている画像量に比例するが、一般に画像量が多いほど相対速度は上昇する)、より実用的な提案だと言える。情報通信工学平成26年度に開発したLIM(Local Image Moments)で培った理論を基礎として実装、実証実験を進めることにより、問題の解決が図れる予定である。早期に実装、実証実験を進めるとともに、学術論文としてこの成果をまとめ、知的財産権の確保などについても検討を進めたい。総務省・関東総合通信局が提唱する「ICT地域防災情報支援システム」に本技術が採用され、2014年2月1日に東京都調布市においてフィールド実験を実施した。本実験において本技術は高精度に動作し、技術の優秀性を示すことができた。また、本技術はいくつかのTV局、新聞、Webニュースなどのマスメディアでも取り上げられている状態であり、当初の計画以上に進展していると言える。ほぼ予定通りの予算執行が行われている(次年度使用額は予算全体の1%未満であり、この程度の誤差が生じることはある意味当然である)。当初の計画以上に進展しており、現時点では新たな推進方策は考えていない。本年度は、前年度に基礎検討を行った2つの手法について試作と実験を実施し、その優秀性を実証する予定である。2つの手法とは局所画像モーメントを用いた画像マッチング手法の確立(ぼけ画像耐性)と暗やみ撮影対応(照度耐性)である。これらの手法の確立により、最終年度の総合実験に向け要素技術がほぼ整う予定である。実証実験を進める際の人件費(アルバイト料)に利用する予定である。ほぼ予定通りの予算執行が行われている(次年度使用額は予算全体の1%未満であり、この程度の誤差が生じることは当然である)。大量の画像データを格納するため大容量HDD装置を次年度に購入する予定。