hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
筋萎縮性側索硬化症のカリウムチャネル機能障害と神経細胞死に関する生理学的研究

マウス坐骨神経での運動神経挫滅-再生モデルにおいて神経損傷からの再生過程における軸索興奮特性の変化及び軸索のイオンチャネルの発現変化を評価し、神経再生過程でのイオンチャネル発現変化と興奮特性の変化との関連を報告した。また運動ニューロン疾患患者における運動神経軸索興奮特性の変化や、広く神経疾患におけるイオンチャネル異常などに関しても継続的に研究を行い、これを論文や学会のシンポジウムなどで報告した。マウス坐骨神経での運動神経挫滅-再生モデルにおいて、神経損傷からの再生過程における軸索興奮特性の変化及び軸索のイオンチャネルの発現変化を、A)マウスモデルに対する運動神経軸索興奮特性測定法およびB)蛍光免疫染色法を用いて評価を行った。これにより、神経再生過程でのイオンチャネルの発現変化と興奮特性の変化を明らかにし、これをClinical Neurophysiology誌とMuscle_and Nerve誌に公表した。このことにより、神経損傷とその再生に伴うヒトの諸症状(筋萎縮・筋力低下・有病性筋痙攣・しびれ・痛み)の分子生理学的基盤を明らかにし、将来のより合理的な治療法確立のために有用な情報をもたらした。またこのことにより、神経変性の過程で生じるイオンチャネルの発現変化と興奮特性の変化の、疾患コントロールとなるデータを得た。マウスALSモデルにおけるイオンチャネル発現変化と興奮特性の変化については現在データを収集中である。また運動ニューロン疾患における運動神経軸索興奮特性の変化などについて、患者における研究なども継続的に行い報告したほか、広く神経変性疾患における運動ニューロン障害やイオンチャネル異常などについても研究を行い、報告を行った。また広く神経変性疾患や各種神経疾患におけるイオンチャネル異常などについても研究を行い、電位依存性ナトリウムチャネル遺伝子SCN1Aのミスセンス変異が遺伝性神経疾患の臨床症状(疾患の重症度及び臨床症状として認められる失調症状の有無)に与える影響に関して論文報告を行った他、第43回日本てんかん学会総会のシンポジウムにおいてもイオンチャネル遺伝子変異と神経疾患に関する発表を行った。ALS動物モデルにおけるイオンチャネル発現変化と興奮特性の変化については、マウスモデルのみならず他の動物を用いた実験系も用いて現在データを収集中であり、近日中に報告予定である。筋萎縮性側索硬化症や球脊髄性筋萎縮症などの運動ニューロン疾患における運動神経軸索興奮特性の変化などについて、患者における研究なども継続的に行い報告し、またその成果の一部を論文の形で公表した。筋萎縮性側索硬化症の疾患動物モデルにおけるイオンチャネル発現変化と興奮特性の変化、およびその臨床症状との関連については、ラットモデルやカニクイザルモデルなど他の動物を用いた実験系も用いてデータを収集し、その研究成果の一部については論文の形で現在投稿中である。また臨床的には、筋萎縮性側索硬化症の神経興奮特性変化の軸索遠位に対する影響について解析し、論文の形で公表した。また筋萎縮性側索硬化症における軸索神経軸索興奮特性の変化の疾患予後に対する影響について解析を行い、平成22年度難治性疾患克服研究事業神経変性疾患に関する調査研究班の班会議において発表した。また筋萎縮性側索硬化症に関しては生化学的検討なども併せて行い、これを論文として公表した。球脊髄性筋萎縮症に関しては、酢酸リュープロレリンによる治療介入の効果の研究に従事し、その臨床効果および軸索興奮特性に与える影響について論文報告および29th International Congress of Clinical Neurophysiologyなどでの学会報告を行った。また広く神経変性疾患におけるイオンチャネル異常などについても研究を行い、論文報告を行った他、第40回日本臨床神経生理学会学術大会の教育講演やThe 8th Asian and Oceanian Epilepsy Congressにおける招待講演などにおいて発表を行った。
認知症サポーターの継続支援を意図したネットワークの基盤づくり

2018年度は、認知症サポーター(研究参加者1)が地域の実情を把握した上で、自身の実践や活動の評価をもとに課題を共有し、次年度の活動計画を立案できるよう、協議の場(ワーキンググループ以下WG)を3回(1回目6月、2回目10月、3回目2019年2月)開催した。PLは、平成29年度の課題を受け、PM・研究参加者2と共に、プロジェクトの進め方や研究参加者1への効果的な支援策に対する合意の質を高めることを目的に、各WG開催前に[事前調整会議]を位置づけ、協議を行えるよう支援した。[事前調整会議]では、研究参加者1が地域の実情を把握した上で認知症サポーターの役割を担うための知識の習得と実践に必要な情報共有を意図したグループデスカッションに関する支援方法の検討を行った。具体的には、各WG開催後、研究参加者1に対して実施したアンケート結果を通して、支援方法に関する意見や支援内容に関する要望の集約を行い「学習課題」を明確化していった。さらに、研究参加者1のグループデスカッションでの発言の内容を通して、継続支援上の「優先課題」の擦り合わせを行い、各WGテーマの設定と支援内容の決定を行った。経験型学習を取り入れ、研究参加者1が認知症サポーターとしての実践を段階的に振り返り、今後の実践に必要な情報を共有し、自己の課題を見出せるようなグループデスカッションを組み入れた。2017年度中に集約された研究参加者115名の内、2018年度に施行したWG3回全て出席した者は6名であった。最終WG(3回目)に実施した研究参加者16名のアンケート結果において、特に習得した事項には、[認知症者の見守りのあり方(5名)][高齢者や認知症の人とのコミュニケーション(6名)]であった。また、[今後の活動に活かすための情報の獲得ができた(4名)][今後の活動をイメージし、次年度の実践を考えられた(4名)]となった。2018年度は、次の1)2)を計画していた。1)認知症サポーター(研究参加者1)が、今後の活動に関する課題の共有と次年度の活動計画の立案ができるようWGでの協議を通して支援する。2)PLはPMと共にプロジェクト全体の評価を行う。1)について当初の計画では年内にWGを3回開催する予定であり、1回目を6月、2回目を10月に開催した。3回目[施設見学(特別養護老人ホーム)]を12月に計画していたが予定していた施設内で感染症が発生したため開催日程を延期した。このため、3回目の日程を変更し、2019年度2月開催した。結果、2)プロジェクト全体の評価が残った。2019年度はプロジェクト全体の評価と課題を抽出する計画としている。PLは、PMと共に、プロジェクトの結果を共有し、ネットワークの仕組みづくりを観点に、プロジェクト全体のプロセス評価とアウトカム評価を行う。さらに、プロジェクトの結果に伴う評価をふまえ課題を抽出した上で報告書を作成する予定である。本研究は、認知症サポーターの継続支援を意図した認知症者の見守りに関するネットワークの基盤をつくることである。プロジェクトの構成メンバーは、プロジェクトリーダー(以下PL)プロジェクトメンバー(以下、PM)6名,研究参加者1(A市認知症サポーター30名)、研究参加者2(認知症に関する有識者10名)と計画した。平成28年度は、プロジェクトの基盤整備を目的に、PM、研究参加者2から研究協力に関する同意を得た。プロジェクトの実行可能性を高めることを目的に、研究参加者1が活動を拡大するための地域での支援体制や認知症に関連した実態の把握ために、A市の行政職にヒアリングを行った。地域における徘徊者数の増大や家族の介護負担の状況から認知症サポーターへの役割期待が高まっている現状から、認知症サポーターが活動拡大に向け課題と方策を見出せるようなネットワークのしくみづくりの必要性が明らかとなった。認知症サポーターが活動を拡大するための地域の支援状況や協力者、地域における情報獲得ルートを整理し、プロジェクトの進め方や方策の適切性について検討を行った。プロジェクトの構成メンバーである研究参加者1を募る際に、認知症に関連した地域の実情をふまえ、認知症サポーターが活動を拡大するために必要な情報獲得ルートを的確に把握した上で、プロジェクトを進捗すべきであることが分かった。これら、認知症サポーターが地域の実情に応じた活動を拡大するための地域選定の根拠となる情報収集が進んでいない。平成29年度は、A市において認知症サポーターの継続支援に関して、先進的な取り組みを行っている地域包括支援センターにヒアリングを行い、プロジェクトの進め方に関する妥当性や先見性・目指すべき成果のあり方を探索した。加えて、認知症当事者・認知症者の家族・認知症に特化した通所施設の管理者よりヒアリングを行い、認知症サポーターへの役割期待を通して、認知症サポーターの活動のあり方を探索した。これらのデーターを基盤に、プロジェクトの意義や進め方について再点検した。さらに、研究参加者1(認知症サポーター)、研究参加者2(認知症に関する有識者)に対して研究協力を依頼し、プロジェクトの構成メンバーの集約を行った。結果、研究参加者1は、認知症サポーター(A市在住)15名が集約された。研究参加者2は、A市地域包括支援センター17か所の内、4か所の地域包括支援センターから研究協力に関する同意を得られた。

研究参加者1への支援として、認知症サポーターが地域の実情に対応した活動を遂行するための基本的知識の習得をめざし、次の3つの学習会「見守り活動のあり方と個人情報の保護」「高齢者体験」「認知症者の人のバーチャル体験」を開催し事前準備を整えた。研究参加者1を支援するにあたり関わるメンバー(PM,研究参加者2)の職種や所属する事業所の背景が多岐に渡るため、プロジェクトの意義をふまえ方向性と進め方について段階的に合意を得ることを目的に、PLとPMとの会議(合計11回)を開催し、協議し決定した事項をもとに、PLとPM・研究参加者2間で合意を進めていくための会議(合計2回)を開催した。結果、PLとPM・研究参加者2間でのプロジェクトの進め方に関する合意が十分でなく、平成30年度に向け(認サポーター求められる役割を通して、研究参加者1に期待する活動を共有し、支援策や進め方について再検討する必要性)との課題が残った。次の2点が要因してプロジェクト全体の進行がやや遅れている。1点目:PLとPM・研究参加者2間で、本プロジェクトの意義と必要性について合意が得られ開始した。しかしながら、プロジェクトの構成メンバー(PM・研究参加者2)の職種・職位・所属場所のルールの異なりから、進め方に関する合意が不十分であり、協議を重ねる必要性が生じ時間を要す結果となった。2点目:研究参加者1が地域の実情に応じた活動を開始するにあたり、基盤となる知識の習得が必要であると考え、事前準備を整えるために学習会の開催を行った。講師依頼の時点で開催日程の調整に時間を要す結果となった。2018年度は、認知症サポーター(研究参加者1)が地域の実情を把握した上で、自身の実践や活動の評価をもとに課題を共有し、次年度の活動計画を立案できるよう、協議の場(ワーキンググループ以下WG)を3回(1回目6月、2回目10月、3回目2019年2月)開催した。PLは、平成29年度の課題を受け、PM・研究参加者2と共に、プロジェクトの進め方や研究参加者1への効果的な支援策に対する合意の質を高めることを目的に、各WG開催前に[事前調整会議]を位置づけ、協議を行えるよう支援した。[事前調整会議]では、研究参加者1が地域の実情を把握した上で認知症サポーターの役割を担うための知識の習得と実践に必要な情報共有を意図したグループデスカッションに関する支援方法の検討を行った。具体的には、各WG開催後、研究参加者1に対して実施したアンケート結果を通して、支援方法に関する意見や支援内容に関する要望の集約を行い「学習課題」を明確化していった。さらに、研究参加者1のグループデスカッションでの発言の内容を通して、継続支援上の「優先課題」の擦り合わせを行い、各WGテーマの設定と支援内容の決定を行った。経験型学習を取り入れ、研究参加者1が認知症サポーターとしての実践を段階的に振り返り、今後の実践に必要な情報を共有し、自己の課題を見出せるようなグループデスカッションを組み入れた。2017年度中に集約された研究参加者115名の内、2018年度に施行したWG3回全て出席した者は6名であった。最終WG(3回目)に実施した研究参加者16名のアンケート結果において、特に習得した事項には、[認知症者の見守りのあり方(5名)][高齢者や認知症の人とのコミュニケーション(6名)]であった。また、[今後の活動に活かすための情報の獲得ができた(4名)][今後の活動をイメージし、次年度の実践を考えられた(4名)]となった。
歯周組織再生過程におけるアネキシンA5の機能の組織学的解析

歯周組織の発生および再生過程におけるアネキシンa5発現細胞の局在と機能を組織学的に解析した。Anxa5は生後1週では歯根形成領域で、生後4週以降歯根根尖部や歯頸部歯根膜、ならびにセメント芽細胞や骨膜細胞で発現していた。歯周組織の中でAnxa5を強く発現する細胞が認められ、その一部は血管周囲に分布していた。生後6週で臼歯を再植した後の歯周組織再生過程において、Anxa5陽性細胞数は、再植3日後に急激に増大した。生後8週において、野生型に比べてAnxa5機能欠損マウスでは根尖部セメント質の形成が少なく、歯根膜の幅が大きかった。一方、成体の長管骨では腱・靭帯付着部で骨が増大する傾向が認められた。硬組織と周辺組織の発生・リモデリング・再生過程におけるAnxa5の関与が示唆された。歯周組織に存在すると考えられる組織幹細胞の局在や性質については不明の点が多い。これまでの研究から、血管壁細胞(ペリサイト)が組織幹細胞として歯周組織再生に寄与する可能性が示唆されている。アネキシンA5(Anxa5)はペリサイトで特異的に発現しているとの報告がある。本年度は、Anxa5遺伝子にLacZ(β-galactosidase)を挿入したAnxa5機能欠損マウスを用いて、Anxa5-LacZとAnxa5の歯周組織における発現を調べた。Anxa5-LacZ^<+/->の交配により得られた生後1,4,7週のAnxa5^<+/+>、Anxa5^<+/->、Anxa5^<-/->の仔マウスにBrdUを投与し、投与3時間後に屠殺した。摘出した上顎を左右に分離し、各々β-galactosidase活性染色と免疫組織化学により歯周組織におけるAnxa5-LacZ、およびAnxa5の発現と、BrdUの免疫染色によるAnxa5陽性細胞の増殖性を調べた。生後1週において、Anxa5-LacZはヘルトビッヒ上皮鞘周囲で強い発現を示した。また萌出に伴い、歯と骨の間で圧迫を生じる根尖部や、咬合によって牽引を生じる歯頸部歯根膜で強く発現した。特に4週以降では、歯根膜組織中にAnxa5-LacZを強発現する細胞が認められ、その一部は血管周囲に分布していた。Anxa5-LacZ発現細胞の一部はBrdUを取り込んでいたことから、増殖能を有する細胞であることが示された。またBrdU取り込みに遺伝子型による顕著な差は認められなかったことから、Anxa5は増殖性には影響しないと考えられた。Anxa5抗体を用いた免疫染色においても同様の結果が得られた。以上の結果から、Anxa5は歯根膜ペリサイトのマーカーとなる可能性と共に、歯の形成過程において何らかの機能を有する可能性が示唆された。これまでの研究から、アネキシンa5(Anxa5)は組織幹細胞の候補の一つである歯根膜ペリサイトのマーカーとなると共に、歯の形成過程において何らかの機能を有する可能性が示唆された。本年度は、Anxa5遺伝子にLacZを挿入したAnxa5機能欠損マウスを用いて、歯周組織形成と再生過程におけるAnxa5の関与を調べた。Anxa5-LacZ^<+/->の交配により得られたAnxa5^<+/+>、Anxa5^<+/->、Anxa5^<-/->の3遺伝子型のマウスから経日的に上下顎を採取し、マイクロCT解析と組織学的解析を行った。その結果、生後4週以降において、Anxa5^<-/->では第一臼歯根尖部におけるセメント形成がAnxa5^<+/+>に比べて少なく、歯根断面積が有意に小さかった。歯根膜組織においては、Anxa5^<+/+>に比べてAnxa5^<-/->では歯根膜の幅が有意に広かった。また、偏光顕微鏡観察下においてコラーゲン線維束に由来する複屈折性強度の低下が認められた。以上の結果から、Anxa5の機能的欠損により、歯牙萌出後の根尖部セメント形成が低下し、咬合による機械的刺激の受容によって本来生じる歯根膜基質線維形成が未熟となる可能性が推測された。また、上顎第一臼歯の再植を行い、歯周組織再生過程におけるAnxa5-lacZ^+細胞の挙動の追跡を試みた。再植3週後のマイクロCT解析の結果、Anxa5^<-/->

では、野生型で高頻度に生じる歯根膜の石灰化が少なかった。しかし、歯根膜組織中のアルカリフォスファターゼ・細胞、あるいは酒石酸耐性アルカリフォスファターゼ+細胞の分布に遺伝型による明らかな差は認められなかった。Anxa5-lacZ^+細胞数は、再植後急激に増大したが、再植前投与したBrdUとの共染色の結果からは組織幹細胞の増殖によるものか、Anxa5-lacZの発現増加によるものかは判断できなかった。アネキシンa5遺伝子にLacZをノックインしたマウス(Anxa5-LacZ)を用いたこれまでの解析から、Anxa5は歯根膜ペリサイトのみならず、歯根表面や骨表面などで強く発現することが確認された。そこで、Anxa5-LacZ+/-の交配で得られたAnxa5+/+、Anxa5+/-、Anxa5-/-の3遺伝子型マウスの骨形態計測を行った。骨長や骨幹部の形態に有意な差は認められないが、Anxa5-/-では腱や靭帯が付着する部位で特異的な骨形態の違いが観察された。この違いは若齢マウスでは認められず、運動に伴い生じる変化であることが推測された。Anxa5の骨リモデリングへの関与をさらに詳細に解析するため、in vitroで腱細胞と骨芽細胞の関係を調べた。まず腱細胞の初代培養法を検討した。尾腱組織を採取し、コラーゲンゲル培養により出現する細胞を調べたところ、ScleraxisやTenomodulinなど腱細胞マーカーを多く発現しており、腱細胞の特徴を有することが確認された。野生型マウスから得られたこの初代腱細胞の培養上清を骨芽細胞系のMC3T3-E1細胞に添加すると、MC3T3-E1のアルカリホスファターゼ活性が低下すると共に、DAPIで濃染される顆粒が出現した。免疫染色とWestern blot解析によりcleaved caspase-3の発現が認められたことから、腱細胞に由来する可溶性因子によって骨芽細胞のアポトーシスが誘導されることが示唆された。今後、Anxa5+/+、Anxa5+/-、Anxa5-/-の3遺伝子型のマウスから腱細胞を培養し、骨芽細胞への添加を行い、Anxa5-/-マウスにおける腱付着部の骨形態の変化におけるAnxa5の関与を明らかにする予定である。歯周組織再生過程での歯根膜組織中のAnxa5-lacZ^+細胞の追跡を試みたが、細胞外に遊離したAnxa5-lacZが組織全体に分布し、Anxa5-lacZ^+細胞の詳細な解析が困難であった。また、Anxa5-lacZノックインマウスの骨における表現型が加齢に伴って出現するものである可能性があることから、当初予定より飼育期間が長期化し、表現型解析に時間を要した。24年度が最終年度であるため、記入しない。予備検討の結果、これらのマウスでは、全身の骨においても、組織リモデリングの大きい領域、ならびに成長後の運動による機械的刺激の受容が大きい領域で骨形態の差が認められることから、今後、この表現型の差の詳細な解析と、その差が生じるメカニズムの解析を目指す。特に、歯周組織細胞、靭帯細胞、腱細胞と骨芽細胞の相互作用が推測されることから、これらの細胞の分離培養を行い、in vitroでの解析を進める。
医療経済評価における非選好型尺度からQOL値へのマッピング手法に関する基礎的研究

本研究の目的は、「欠測データ解析の枠組み」から医療経済評価でのマッピングを捉え直すことで、医療経済評価でのバイアスの観点からマッピング手法が満たすべき条件を記述し、今後のマッピング手法の開発や選択に対する実践的な指針を得ることである。そのために、マッピング手法が医療経済評価でのバイアスの観点から妥当であるための条件を導出し、それをシミュレーション実験で例示し、実データを用いた実証研究で既存のマッピング手法がその条件を満たすか評価する。
南部・中部および北部日本における草地型複合とその生産利用量(UTDN)の比較研究

1.南部日本では,久住山麓の7牧場,1試験草地を調査した。牧草地,野草地,混在草地及び林内草地を組合せて肉牛を飼育する牧場,牧草地だけで乳牛を飼育する牧場と多様である。優占する草種は,牧地では,トールフェスク,レッドトップ,イタリアンライグラスで,一年生雑草が多く不安定である。野草地では,ネザサ,ススキ,トダシバで,ススキ化の遷移傾向が強い。混在草地は,ネザサにレッドトップを混じている。これら草地のUTDN/ha,kgは2.525,314,1145で,潜在生産力の3/4程度と推定された。2.中部日本では,富士西麓地帯の酪農家と共同育成牧場を調査した。オ-チャードグラス,トールフェスク,イタリアンライグラスが優占する場合が多く,リ-ドカナリーグラス(Rcg),エゾノギシギシ(Rx)が雑草として侵入している。地域のUTDN/ha,kgの平均は,5,990であるが,基盤整備,集約放牧及びRxを除草剤で防除する簡易更新により,4、000レベルから41-76%向上している。3.北部日本では根釧台地の9酪農家を調査した。チモシー,オ-チャードグラス及びアカクローバが優占するが,地形の低地にはRcg,Rx及びシバムギが侵入している。UTDN/ha,kgの最低,最高及び平均は,2、171,3、510及び2、693である。これは一般に考えられているより20-30%低い値である。4.生産力を低下させている管理上の要因は,放牧密度が軽過ぎる(南部),過度の富栄養による雑草の侵入(中部)及び放牧地の粗放管理(北部)と指摘される。良好な植生を維持し,高い牧養力を発揮させるには,栄養条件と利用強度を適度とすることに尽きると結論される。目的我が国における牧場,農家の草地植生とその生産・利用量の実態を明らかにする,すなわち,どんな草地植生が,どれだけ家畜生産の栄養供給に貢献しているかを把握する.このことは,難しい問題を含んでおり,今まで明らかになっていない.複雑な草地の状態をマクロに把握するのに優占種群による草地型の概念を使い,草地の生産を家畜に結びつけるのにUTDNの指標を用いた.調査地南日本は大分県久住山麓地域の2公共牧場と2共同牧場(A),中部日本は静岡県富士山麓地域の75戸の酪農家と1共同牧場(B),北日本は北海道根釧台地地域の9戸の酪農家(C)を対象とした.調査地の温量指数は,A;82,B;71,C;44である.調査法草地型はポイント法により優占種を決めた.UTDN(利用TDN)は,飼養家畜の必要TDNから購入飼料のTDNを減じて求めた.このデータは農協,農家,牧場から,家畜頭数,産乳量,購入飼料のTDNなどを入手し,飼養標準に基づいて計算した.この指標は英国におけるUtilized Metabolic Energyと同じ概念である.調査結果1.植生型は,A;野草地・混牧林はネザサ・ススキ型,牧草地はトールフェスク・イタリアンライグラス・オーチャードグラス型,B;オーチャードグラス・イタリアンライグラス型,C;チモシー・アカクローバ・オーチャードグラス・シロクローバ型で,それぞれ特色ある雑草,劣等牧草を混じていた.2.ヘクタール当りUTDN(Kg)は,A;

野草地760,牧草地4,636,B;農家の牧草地7,096,公共牧場の牧草地3,150-5,540,C;牧草地2,775であった.3.このUTDNのデータから,(1)日本の生産水準が高くなく,向上の余地が多い,(2)久住では温量指数が大きいにも係わらず低い,(3)富士山麓農家では現在は高いが,以前は低く,公共草地は格段に低い,(4)根釧では放牧地,遠隔地,凹地の植生が悪く,UTDNを低くしていることが指摘される.1992年には北海道根釧の,1993年には九州久住山麓の草地に重点をおいて調査を行った。結果の概要は次の通りである。1)北海道では,気候条件の制約のもと相応のUTDNである。不良草種の侵入が問題。2)富士山麓では,集約に利用され,UTDNは比較的高い。ふん尿多用に伴い,過度の富栄養化と雑草繁茂が問題。3)久住山麓では,牧草地はUTDNが低い。草地面積に対して牛の頭数が少なく,乾草調製の低能率が主因。牧草地が野草地に遷移する傾向にあり,草資源が活用されていないことが問題。
ウェアラブルセンサを用いた低コストなリアルタイム深部体温推定

近年、緊急搬送される熱中症患者が急増するなど、熱中症の予防や早期検知が社会的に大きな課題になっている。熱中症は深部体温の過度な上昇により引き起こされるが、深部体温の測定には直腸温度や鼓膜温度など活動中に測定が困難な部位での体温測定が必要である。本研究では腕時計型センサなどでリアルタイム計測可能な心拍数と皮膚温度をもとに個人差を考慮し、生体温熱モデルに基づき深部体温の時間的な変動を高精度に推定する手法を提案している。性能評価により、60分の歩行運動に対して平均絶対誤差0.23 °Cで深部体温を推定できることを確認した。深部体温の上昇原因となる空気との熱交換や運動による熱産生は熱力学的に説明可能であり,身体全体の熱収支を定式化することで全身の体温を計算可能な生体温熱モデルが存在する.これらの生体温熱モデルに対して,利用者の人種や体格といった個人差を表すパラメータを考慮し,利用者に適したパラメータキャリブレーションを行う取り組みがなされているが,一般にキャリブレーションには体表の複数部位と直腸,鼓膜などにプローブを装着する必要がありユーザの負担を伴う上に,環境を調整可能な実験室が必要となる.また,一度キャリブレーションを行ったパラメータでも,体調によって発汗や血流の反応が異なるため,常に利用できるとは限らない.そこで初年度は,生体温熱モデルのパラメータキャリブレーションにおける先の問題に対して,活動中でも常時測定可能な生体情報や環境情報を用いてリアルタイムにキャリブレーションを行うことでユーザに負担をかけず,高精度に深部体温を推定する手法の設計を行った.リアルタイムなキャリブレーションは,活動中に測定可能な体表温度を基準とすることで実現する.実際に暑熱環境下での被験者7名の歩行データを合計52時間分収集し,性能評価を行った.その結果,標準の2ノードモデルに対して深部体温の平均誤差を16%向上できることを確認した.本研究から得られた成果により,熱中症の原因となる深部体温の上昇を動的に調整したパラメータによって予測することが可能になる.個々人に対して,このまま運動を続けると深部体温が過度に上昇する,といったことがわかれば,適切な人を休憩させたり,給水を指示したりすることが可能になり熱中症の防止に役立つと期待できる.近年,緊急搬送される熱中症患者が急増するなど,熱中症の予防や早期検知が社会的に大きな課題になっている.深部体温を常時計測することが熱中症の予防において有効であるが,直腸や鼓膜など活動中の測定が困難な部位での体温測定が必要である.そこで,本研究では腕時計型センサなどでリアルタイム計測可能な心拍数と皮膚温度を用いて,身体の熱移動をモデル化したGaggeの生体温熱モデルに基づき,深部体温を高精度に推定する.生体温熱モデルには,発汗量や血流量など個人差や体調による差異が大きいパラメータが複数存在する.提案手法ではユーザに適したパラメータを特定するため,これらのパラメータ値を網羅的に生成し,リアルタイムに計測している皮膚温度に最も近いパラメータ値の組を特定することで,個人差を考慮した深部体温推定を実現する.本研究では日射によって受ける熱量を生体温熱モデルで考慮するため,幾何的なモデル化を行った.実際に暑熱環境下で7人の歩行データを合計94時間分収集して性能評価を行い,モデルの標準パラメータを用いる場合と比較して深部体温の推定精度を最大12%向上できることを確認した.また,日射を考慮することで推定精度向上が見られたが,皮膚温度における実測とシミュレーションの上昇傾向の違いによりその効果は限定的であることが分かった.近年、緊急搬送される熱中症患者が急増するなど、熱中症の予防や早期検知が社会的に大きな課題になっている。初年度の計画では、ウェアラブルセンサを用いた深部体温推定の実現可能性とその精度を示すことが目的であった。今年度の研究実績では、ウェアラブルセンサを用いた深部体温推定手法の基本設計を完成させ、実験によりその精度を確認できている。したがって、当初の計画と実際の研究実績を照らし合わせ、おおむね順調に進展していると判断する。モバイルコンピューティング現時点では、既存の生体温熱モデルを基に手法を設計しているため、屋外環境における日射から受ける熱量が考慮されていない。このため、生体温熱モデルにおいて追加・修正すべき要因を明らかにし、それに従ってモデルの改良を検討する。また、運動の種類も屋外におけるウォーキングにとどまっており、多様な環境での実験評価も実施しながら、精度の向上を図る。また、提案手法が高精度に深部体温を推定可能な環境と、そうでない環境を明らかにし、それらの要因を分析することで、手法の適用可能性を検討する。国際学会での発表時期が次年度4月となり、このための旅費および参加費を報告年度分より支出することとしたため。前述の理由に記載の通り、次年度4月の国際学会での発表旅費および参加費としての支出を計画している。
「他者」論からみたアメリカ合衆国おけるエスニック・ステレオタイプに関する研究

境界は、人間にとって、森羅万象を秩序をもって認知する上で不可欠な要素である。しかし人種に関していえば、境界の位置は、近代においてイデオロギー的には、本質的差異を区分する線として固定されてきた。他方現実には境界は絶えず移動し、また越境可能でもあったのであり、両者は必ずしも呼応関係にはない。イデオロギーとしての人種の境界は、17世紀に芽生えた人種分類論が、気候の相違と関連づけ空間的境界と対応させて身体的相違を捉えていたのが、19世紀末までには絶対的なヒエラルキーを伴うものへと変化した。その舞台の一つの中心がアメリカであったことは言うまでもない。アメリカにおける人種のステレオタイプは、イデオロギー的境界に閉じ込められた表象であるが、その境界でくくられた範疇の擬似的中心を確固たるものとするために、マーカーが反復的に使用される。これらのマーカーは、肌の黒さであり、メイドとしての職業であり、鶏泥棒としての行動パターンである。それにより、本質的差異は再確認され、あるいは新たなる類の差異を生み出す。ステレオタイプは単に皮膚の色で分けられた人種カテゴリーのレベルで存在するのみならず、人間の認識分類に深く根ざした形態をしばしばとるが、それは社会階層序列化やオリエンタリズムの基盤となるものである。本研究におけるアメリカの第二次世界大戦前の広告を題材とした分析では、マイノリティは性差や年令と関係して特定の役割を担うように描写されていたり、ステレオタイプ的な顔の表情に人種の境界が見られたりした。しかしマイノリティにきせられたイメージは単に白人自身の複雑な自己を投影したものであり、広告商品の購入を通して自らがよりよい社会的地位、文明化された生活洋式、洗練を具現かするアイコンとして利用されているのである。本年度は初年度であり、研究の重点を本研究の理論的基盤である「他者論」と人種概念を中心に据え理論的研究を進めた。アメリカ合衆国においていかにそれぞれの「人種」概念が社会的に構築され境界が変容を遂げたかについては、「『白人』と『黒人』の間で...日系アメリカ人の自己と他者」(岩波講座文化人類学『移動の民族誌』収録)で論じた。またアジア人移民の気化権問題に焦点をあげながら人種概念の構築過程を論じたものとして、「アジア人移民の気化権問題と「人種」)(『日米危機の起源と排日移民法』収録予定)、今日国勢調査で一つの人種を成すとされるアジア系の汎エスニシティの形成過程については、「アメリカ合衆国におけるエスニック集団の統合化...汎エスニシティの形成」(『地域統合のフロンティア』収録予定)で論じた。この他にも国際シンポジアムで2回発表したが、"Population Movement in North America"では"Multiculturalism and Citizenship : The Uniting or Disuniting of America"を、"The Diaspora Experiences of Japanese Americans"では"The Nikkei and Japan : The Images and Meanings of Japan for the Nikkei"を発表した。さらに人類・民族合同大会では大シンポジウムで「西欧中心的人種概念の脱構築に向けて」を発表した。本年度は、まず4月にアメリカ、シアトル市で開催されたアジア系アメリカ研究学会でアジア系のステレオタイプに関する報告を行った。4月には、アメリカにおける「人種」としてのアジア人の形成を帰化法の観点から追った「アジア人移民の帰化権問題と人種」(『日米危機の起源と排日移民法』(創元社)収録)に論文として出版した。夏にはステレオタイプの理論の研究史を手がけ、原稿としてほぼ完成している。12月には日本移民学会の大シンポジウムでグローバリゼーションと移民について報告を行い、その論文は学会誌に収録の予定である。また日本学術会議の人種・民俗の概念検討

小委員会の委員として、日本の民族学会や教科書における人種概念について洗い直しを担当しており、その研究成果の一部は、「西欧中心的人種分類の脱構築に向けて」として『民族学研究』に発表した。この他に、昨年度に国際会議で発表した論文2本、“Multiculturalism and Citizenship:The Effects of the 1996 Immigration Laws"及び“The Images and Meanings of Japan for the Nikkei"がそれぞれプロシ-ディングスとして出版済み、あるいは印刷中である。また「戦争と色のイデオロギー」(『戦争と日本人』収録)でも人種と皮膚の色のイデオロギーについて論じた。境界は、人間にとって、森羅万象を秩序をもって認知する上で不可欠な要素である。しかし人種に関していえば、境界の位置は、近代においてイデオロギー的には、本質的差異を区分する線として固定されてきた。他方現実には境界は絶えず移動し、また越境可能でもあったのであり、、両者は必ずしも呼応関係にはない。イデオロギーとしての人種の境界は、17世紀に芽生えた人種分類論が、気候の相違と関連づけ空間的境界と対応させて身体的相違を捉えていたのが、19世紀末までには絶対的なヒエラルキーを伴うものへと変化した。その舞台の一つの中心がアメリカであったことは言うまでもない。アメリカにおける人種のステレオタイプは、イデオロギー的境界に閉じ込められた表象であるが、その境界でくくられた範疇の擬似的中心を確固たるものとするために、マーカーが反復的に使用される。これらのマーカーは、肌の黒さであり、メイドとしての職業であり、鶏泥棒としての行動パターンである。それにより、本質的差異は再確認され、あるいは新たなる類の差異を生み出す。ステレオタイプは単に皮膚の色で分けられた人種カテゴリーのレベルで存在するのみならず、人間の認識分類に深く根ざした形態をしばしばとるが、それは社会階層序列化やオリエンタリズムの基盤となるものである。本研究におけるアメリカの第二次世界大戦前の広告を題材とした分析では、マイノリティは性差や年令と関係して特定の役割を担うように描写されていたり、ステレオタイプ的な顔の表情に人種の境界が見られたりした。しかしマイノリティにきせられたイメージは単に白人自身の複雑な自己を投影したものであり、広告商品の購入を通して自らがよりよい社会的地位、文明化された生活洋式、洗練を具現かするアイコンとして利用されているのである。
異種金属ポルフィリンをペプチド鎖中に集積させた光反応系の構築と光化学的挙動

異種・複数の金属ポリフィリンを組み合わせてペプチド鎖中に集積し得る系として構築した亜鉛-鉄ポリフィリン集積系は,これまでの研究により3つの亜鉛ポリフィリンと9つの鉄ポリフィリンを含む12ポリフィリン集積系であることが明らかになっている。今年度の研究では主にこの系の光反応および電子伝達系としての諸性質・可能性を明らかにすることを目的として,光化学的挙動と集積状態に関する検討を進めた。光化学的挙動については、亜鉛ポリフィリン(ドナー)に対する鉄ポリフィリン(アクセプター)の当量数を変えながら,蛍光スペクトルおよび励起寿命を調べた。蛍光スペクトル測定から,亜鉛ポリフィリンの蛍光収率は鉄ポリフィリンの数が増えるにつれて大きく減少することが示された。一方,亜鉛ポリフィリンの励起寿命は鉄ポリフィリンの数に依らずほぼ一定であった。したがって,本集積系の消光過程は動的なものではなく局所的な静的なものであり,効率のよい電子移動反応が起きていることが明らかとなった。また,電子移動反応に伴う鉄ポリフィリンの還元反応を光照射下の吸収スペクトル測定により調べるため,多波長検出分光装置の設計,製作を行った。数十ミリ秒程度の時間分解能を予定しており,調整が完了次第,反応性の検討を行う。集積状態に関する検討として,集積状態での亜鉛ポリフィリンおよび鉄ポリフィリンの酸化還元電位の測定を試みた。しかしながら,吸収スペクトルを用いた酸化還元滴定法,修飾電極を用いたサイクリックボルタンメトリー法ともに測定困難であった。現在光透過電極を使った測定を進めている。また,鉄ポリフィリンの当量数を変えて磁気円偏光測定を行った。ポリフィリンの配位環境,ポリフィリン間の相互作用について解析中である。
環境認識と運動制御を動的に結合した視覚サ-ボ系の基礎的研究

視覚サ-ボ系は画像情報にもとづくフィ-ドバック制御系で,未知の環境で作業する知能ロボットの運動制御の中核となる。従来の視覚フィ-ドバック系では環境認識と運動制御が別々のステップで分離して逐次的に行われてきたが,作業を高速化し精度を上げるにはこの方式では不十分である。本研究では,制御理論的観点から環境認識と運動制御を動的に結合し,認識の深化と作業の実施が相互に補完しあいながら一体となって進行する新しい視覚サ-ボの方式が確立することを目指した。その結果,画像ベ-スの動的視覚サ-ボという新しい方式を提案し,その方式により従来の視覚フィ-ドバックに比べて確段に精度よくロボットマニピュレ-タが制御できることをわかった。この方式は視覚サ-ボ系のダイナミクスを表す状態方程式をもとに最適レギュレ-タを構成することにより系の安定化を図るものである。上記の制御器を実現するためには,きわめて高速な演算装置が必要となる。そこで本研究においては,10個の32ビットマイクロプロセッサ「トランスピュ-タ」を用いて並列処理システムを構築した。このハ-ドウェアシステムとPUMA560により実時間動的視覚サ-ボ系が実現できた。実用的な作業を行うにはいたらなかったが,いくつかの基礎的実験において画像ベ-スの動的視覚サ-ボが有効であることが確認できた。本研究の視覚サ-ボ系は画像ベ-スの視覚フィ-ドバック系に既存の制御理論を組み合わせて実現されたものであり,視覚フィ-ドバック制御において新しい制御理論的枠組みを与えるものではない。そのためには,視覚サ-ボ系の内部にロボットのダイナミクスを統合して組み入れ,全体をひとつの動的システムとして取り扱う必要があることがわかった。本研究で得られた成果は,今後の発展に対して基礎的な足がかりとなるものと思われる。1.実時間視覚情報処理アルゴリズムの確立作業対象物のモデルに基づいて作業対象物の位置を推定するアルゴリズムを開発した。注目しているウィンドウの内部の簡単な画像処理により、対象物の特徴が抽出できるので、画像処理に要する時間が短く、実時間処理が可能となった。2.作業計画の決定方法視覚サ-ボ系における参照入力を画像平面内の作業対象物の位置として定義することにより、視覚とロボットハンドの軌道生成が緊密に結合された。視覚フィ-ドバック制御においては、従来より目標物体を見失うことが大きな問題となっていたが、この視覚サ-ボ系では、注目点を処理ウィンドウの外に逃す確率をきわめて低くすることができた。3.作業対象物の動きの予測自己回帰モデル(ARモデル)を用いて作業対象物の動きを予測しながらハンドを制御することにより、視覚情報処理に要する時間遅れを補償することが可能となった。この方法はカルマンフィルタを用いる予測法に比べ、きわめて簡単かつ汎用的であり、シミュレ-ションおよび実験で、この方法の有用性が確認された。4.シミュレ-ションモデルの作製視覚サ-ボ系の性能を評価するため、環境とロボットの動きを総合的に記述できるシミュレ-タを作製した。このシミュレ-タにより画像平面内におけるタスク定義やARモデルを用いた対象物運動予測の有効性を確認した。視覚サ-ボ系は画像情報にもとづくフィ-ドバック制御系で,未知の環境で作業する知能ロボットの運動制御の中核となる.従来の視覚フィ-ドバック系では環境認識と運動制御が別々のステップで分離して逐次的に行われてきたが,作業を高速化し精度を上げるにはこの方式では不十分である.本研究では,制御理論的観点から環境認識と運動制御を動的に結合し,認識の深化と作業の実施が相互に補完しあいながら一体となって進行するする新しい視覚サ-ボの方式の確立をめざした.

その結果,1.サ-ボ系の中に視覚とロボットのダイナミクスを統合して組み入れることにより,全体をひとつの動的システムとしてとり扱うための状態方程式を導出した.この状態方程式をもとに,最適レギュレ-タを構成し,視覚サ-ボ系の安定化手法を提案した.2.動的視覚サ-ボを実時間で実行するためのハ-ドウェアシステムを提案した.これは合計10個の32ビットマイクロプロセッサ「トランスピュ-タ」からなる並列処理システムである.このシステムによりマニピュレ-タの非線形動的補償と簡単な画像処理が実時間で可能となった.3.PUMA560のハンドにカメラを固定し,ハンドを運動する作業対象物に追従させる実験を行った.画像処理の速度が遅く,実際に作業を行うにはいたらなかったが,正方形のマ-クを用いた基礎的実験においては,従来の視覚フィ-ドバック手法に比べて,本研究において確立された動的視覚サ-ボ手法によって格段に精度よくマニピュレ-タの制御が行えることが確認された.
段階的斜面崩壊の発生機構の解明

二次的被害を引き起こす危険性が大きい段階的斜面崩壊に関して,実際に発生した可能性のある崩壊跡地の現地調査や,人工斜面実験を通して,降雨浸透・斜面安定解析を適用した数値モデルを開発し,土層の物理特性・斜面の地形特性・降雨特性の観点からその発生メカニズムをある程度明らかにした。このモデルをもちて土砂災害の防止・軽減に資する手法を提供することが可能となった。2009年の台風によって台湾高雄県小林村で発生した斜面崩壊は、小林村集落を壊滅させ、500名以上の犠牲者を出す大災害となった。この斜面崩壊は、一般的な規模の斜面崩壊と同じような発生機構を想定することが困難なほど非常に大規模なものであった。事前の現地調査では、斜面崩壊が特に段階的なプロセスで進行したとの目撃情報は得られていなかったが、むしろこれほどの巨大な斜面が、一塊となって同時に崩壊する事を想定する方が不自然でもあるため、時間的なずれの有無は別として、段階的な崩壊現象を想定した検討を行った。まずは、現地斜面の土層試料を、採土円筒を用いて採取し持ち帰り、飽和透水試験、土壌水分特性試験を実施し、土層の物理特性を決定した。DEMデータから、斜面崩壊前の斜面形状と基岩形状を想定し、更に雨量データ入手した。それらを元に、降雨浸透解析と斜面安定解析を組み合わせた数値シミュレーションを実施し斜面崩壊発生の時刻や、斜面崩壊発生時の初期滑り面形状の再現を試みた。その結果、初期滑り面形状は最終的な崩壊形状とは異なり、斜面下部の限られた箇所に留まり段階的な崩壊が発生していた可能性が高い事が分かった。初期崩壊に続いて段階的に崩壊が進行していくプロセスを記述するシミュレーションモデルの開発を進めている。また、2010年に鹿児島県奄美市で発生した斜面崩壊のうち少なくとも2箇所においては、その規模や発生プロセスが段階的であった疑いがあるため、予備的な現地調査を実施し、今後詳細な調査を実施する計画である。更に、過去に発生した段階的斜面崩壊跡地の一つとして、大分県竹田市の崩壊跡地の現地調査を実施した。段階的崩壊発生の要因のひとつと考えられる斜面土層内のパイプが、降雨浸透や斜面安定性に与える影響に関する室内実験を実施し、その結果について解析を行っている。複数回に分けて発生する段階的崩壊のモデル化の改良を進めた。具体的には、一旦Fs=1.0となった後も、崩壊した土塊を取り除いた新たな斜面形状に計算対象領域を更新して解析を継続するアルゴリズムの作成を行った。ここで、計算対象領域が逐次変化していく場合、降雨浸透解析と斜面安定解析を独立に実施する手順では、変化する斜面形状を降雨浸透解析に反映できないため、両解析アルゴリズムを結合して、同時刻の現象を同時に解くように変更した。この際、崩壊土塊を取り除くことで新たに生成した地表面のプラスの水圧が大気解放される場合もあり、そのような土層圧力水頭の境界条件の変化を考慮したモデルとした。このモデルで、台湾高雄県小林村で発生した大規模斜面崩壊を対象に浸透・斜面安定解析を実施したところ、第1段階の部分的な崩壊発生の後に、複数回の崩壊が続いて発生することが確認された。そこで、台湾国立高雄第一科技大学のLu,Chih-Wei准教授とともに、台湾小林村崩壊における段階的崩壊の痕跡についての現地調査を実施した。結果的には、明確な痕跡は見られず、モデルの検証はできなかった。モデルの検証は未だ不十分ではあるが、これまでは単一の崩壊としか表現できなかった現象を、規模や現象の継続時間の再現性を高めて、より正確に計算することが可能となった。これを用いて、より適切な崩壊規模の予測や、斜面崩壊による2次的な土砂災害の防止につながる情報提供が可能となると考えられる。本研究では、さらに2011年9月に紀伊半島で多発した土砂災害現場を調査し、斜面崩壊跡地において段階的崩壊現象の有無に関して跡地の状況や、目撃証言をもとに、段階的崩壊の抽出を実施した。今後、地震計のデータ等を利用した、より詳しい検証が必要であるが、横断方向の段階的崩壊と思われる跡地はいくつか見られたが、縦断方向の段階的崩壊は確認できなかった。段階的に継続して起こる斜面崩壊は、土砂災害において二次的被害を引き起こす危険性が大きい現象であるが、実際に目撃されることが少ないために、これまで見逃されてきた。本研究では、この段階的崩壊現象に関して、降雨浸透・斜面安定解析を適用した数値モデルを開発し、土層の物理特性・斜面の地形特性・降雨特性の観点からその発生メカニズムを明らかにし、土砂災害による人的被害を防ぐための情報を広く提供することを目的とする。段階的斜面崩壊解析モデルは、複数回に分けて発生する崩壊を表現する必要があるため、一旦安全率Fs = 1.0となった後も、崩壊した土塊を取り除いた新たな斜面形状に計算対象領域を更新して解析を継続するアルゴリズムを作成した。一般に、浸透解析と安定解析はそれぞれ独立に実施するが、計算対象領域が逐次変化していく場合、浸透解析と安定解析を独立に実施する手順では、変化する斜面形状を浸透解析に反映できないため、両解析アルゴリズムを結合して、同時刻の現象を同時に解くように変更した。

新たな境界面が生成する場合において、正水圧の土層部分が、崩壊面として大気解放される場合は水圧を0に設定し(その領域からの流出量を計算)、0以下の水圧の場合は、そのままの値を採用する境界条件設定を施した。このモデルを、実際に段階的崩壊が発生した大分県竹田市の斜面崩壊に適用し、現地調査の結果と比較した。その結果、第1段目の崩壊形状は実際の初期崩壊規模をよく表した。さらに、第2段以降の崩壊の発生も計算された。しかし、実際の崩壊の最終形状と解析された第2段までの崩壊形状を比較すると、解析結果は過小評価であり、モデルに改良の余地は残されている。また、異なる土層強度の複数の土層で実施した人工斜面実験によって得られた段階的崩壊発生機構と解析結果から、土層強度の違いが段階的崩壊発生に大きく影響することが明らかとなった。水路を用いた人工斜面における実験が未実施のため、モデルの検証を行っていないため24年度が最終年度であるため、記入しない。台湾小林村の崩壊に関する既往の研究によると地震計のデータから小林村崩壊の全体の継続時間は95秒間であったことが示されており、崩壊が段階的に起こっていたとしても、各段階間の時間はほんの数秒程度であることになり、そのような現象をモデルでシミュレートすることも課題として残っている。また、シミュレーションにおいて、条件によっては、各段階の崩壊の規模が小さく、非常に多くの段階に分かれて崩壊が発生する場合もあり、実際にそのような現象が起きうるかということの検証も必要である。このような観点から、モデルの修正・検証が今後の重要な課題である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
数式処理ソフトを利用した保型形式と保型関数の理論の研究

extremalな保型形式と特別な形のテータ級数の間に2べきと3べきを法とする合同式を見つけた。この応用として、ウェイトがn/2のextremalな保型形式の2n乗根は少なくとも1つの非整数なフーリエ係数を持つことを示した。f(z)をレベル2の合同部分群のハウプトモジュールで無限遠点のカスプでゼロ点を持つものとする。このf(z)からアトキンの方法で2進的保型形式Fを構成できることを示した。Fをf(z)のべき級数として展開すると、この係数は2進整数で、その2進位数が簡単な公式で計算できることを示した。(1)モジュラー群とレベル2と3のフリッケ群に関するextremalな保型形式のフーリエ係数を計算して、その数論的な性質を探る。(2)モジュラー不変量j(z)を含むマッカイ・トンプソン級数のフーリエ係数の素数2,3,5,7に関する可除性を調べる。(3)レベル2,3,5,7,11のモジュラー方程式が多項式型となるものをマッカイ・トンプソン級数の中で探す。(4)マッカイ・トンプソン級数から得られるp進型保型形式の係数のp進的性質について調べる。(5)レベル2のフリッケ群に対して超特異多項式を計算して、その数論的な性質を探る。Extremalな保型形式についてスローンらが、そのn乗根がまた整数になる場合があることを発見して、そのようなnを調べている。nが2または3のべきの場合が難しくて興味がある。今年度は数値例の計算から、Extremalな保型形式のn乗根のフーリエ係数が整数になる場合には、この保型形式がより単純なテータ級数とmodulo 4nまたは9nに関する合同式が存在することが予想された。これは今までには知られていない合同式であった。その証明は、保型形式の理論をたくみに利用することで得られた。この結果の応用としてて、スローンらの結果に新たな発展を追加できることがわかった。スローンらは、ランクがnのextremal even unimodularなlatticeのテータ級数のn乗根のフーリエ係数が整数になることを、nが特は、ウェイトがn/2のextremalな保型形式になる。我々が証明した合同式からウェイトがkのextremalな保型形式の4k乗根はかならず整数でないフーリエ係数をもつことが結論できる。また6k乗根についても同様な結果が得られる。数式処理ソフトがなければ、このような合同式をみつけることはできなかったと思われる。Extremalな保型形式は組合わせ論で利用されていたが、数論的にも興味ある性質を持っていることがわかった。ここで考えたのはmodular群に関するextremalな保型形式であるが、他の群に対しても、extremalな保型形式が定義されている。その場合にも、数値実験では似たような合同式の存在することが確認されている。保型関数のフーリエ係数の2進的な性質を調べた。アトキンがモジュラー不変量j(z)に適用した方法を、レペル2の保型関数体の生成元fで無限遠点のカスプで1位のゼロ点、有理点0で1位の極をもつものに適用して2進的な保型形式Fを構成した。この2進的な保型形式Fは調べるのに最適なことがわかった。Fをfの2進的なべき級数として級数展開したときのn次の係数として2進数a(n)が定められる。この係数a(n)はフーリエ係数とは異なり、今まで注目されていなかった。ところがその2進的位数を計算機を利用して数値実験をしてみると、それを具体的に記述する公式の予想が得られ、さらに証明もみつかった。j(z)から議論するのではなくて,fに注目することが進展をもたらした。またフーリエ係数ではこのような公式は期待もできない。アトキンがモジュラー不変量j(z)から構成した2進的な保型形式とこのFとの関係を調べることもできた。それは一致していた。どのような保型関数がアトキンの方法を適用して2進的な保型形式を構成したときに、それがFと一致する条件も得られた。この議論の鍵になるのは、fの満たす位数2のモジュラー方程式が持っている性質にあることもわかった。モジュラー関数で、それが満たす位数2のモジュラー方程式が似たような性質を満たしているものが他にも存在している。例えばレベル6のある保型関数がそのようなものである。これから構成される2進的な保型形式は上のFとは異なっている。ここで開発した方法で2進的な保型形式を今までにない視点で調べられる可能性がでてきた。