hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
手書き地図作成を通した学習を支援するシステムとそれを利用した教育方法の開発

本研究では,地図利用能力や空間認知能力の育成のために情報機器を利用する方法の開発を目標とし,地理情報システムを利用した地理的意思決定過程において,ユーザからの要求に内在する不確実性から,意思決定過程の具体性や利便性の向上を図る提案,地図や地理情報システムを利用する教育方法に関する研究,全地球的測位システムを用いた現地調査活動を含む教育方法に関する研究,そして,地図を活用した教育に用いるシステムの研究を行った.本研究では,地図利用能力や空間認知能力の育成のために情報機器を利用する方法の開発を目標とし,地理情報システムを利用した地理的意思決定過程において,ユーザからの要求に内在する不確実性から,意思決定過程の具体性や利便性の向上を図る提案,地図や地理情報システムを利用する教育方法に関する研究,全地球的測位システムを用いた現地調査活動を含む教育方法に関する研究,そして,地図を活用した教育に用いるシステムの研究を行った.第一に,地理的な学習における小地域スケールの野外調査における地図利用と地理情報活用を明示することを目的として,小学校の教科書の内容の検討を行った.その結果,小地域スケールの野外調査における地図利用と地理情報活用は,地図利用・地理情報の利用の連続性からみると,(1)調査ルートを決定するまでの段階,(2)現地調査時(探検時)の段階,(3)地図作成の段階から構成され,(1)では,場所・スポットの情報を蓄積して情報(内容)を共有すること,(2)では,地図上へ自由な記録をすること,および,地図上へ記号を用いた記録をすること,地図上への特定地点の位置を記録しそれとは別に観察・調査内容を記録すること,(3)では,(2)の情報をもとに,白地図上に,記号の配置や塗り分けや建物名や各場所の情報を書き込みができることが必要であることを明らかにした.この成果については日本地理教育学会大会において発表した.第二に,地理情報システムを用いた地理的意思決定過程において,ユーザからの要求に内在する不確実性を取り上げ,過程に及ぼす影響を定量的に評価する手法としてファジイ・エントロピーを用い,個々の要求に対してこの定量的な評価を算出し,定性的推論全体に反映させることによって意思決定過程の具体性,利便性の向上を図る提案を行った.この提案についてはGISA学術研究発表大会で発表し,大会優秀発表賞を受賞した.第三に,小学校における校内マップ作りを支援するシステムに対する要望を調査し,システムの機能及びユーザインタフェースの試設計を行った.小学校における校内マップ作りに焦点を当てたシステムの設計を行った.第一に,ユーザインタフェースに関して,学年ごと,クラスごと,班ごと,および,年度ごとの記録を,合成したり,比較したりする機能を切り替えられることに重点を置くことにし,その実装方法の設計を行った.第二に,一昨年度に実装を行った,インターネット上の電子地図サービスを利用したマップシステムについて,の再設計・再実装を行った.この再実装では,著作権上問題のありそうな部分について,その問題を解消する方法を採用した.また,全体的な速度改善を試みた.第三に,小学生が校内マップを作る際に問題になりそうな点として,デジタルカメラからのデータの転送をとりあげ,この点を容易にする仕組みについて設計を行った.具体的には,デジタルカメラを教室内に持ってくると,自動的に写真サーバへの転送が行われ,マップ作りの際のメニューに現れる仕組みの実現可能性を検証した.第四に,実際に運用を行うときのためのサーバの整備を行った.なお,サーバのハードウェアに関しては,連携研究者が関わっている近隣小中学校と教育の情報化に関する研究・支援を進めている東京学芸大学・3市連携IT活用コンソーシアムの所有機器を利用することとした.第一に,子どものマップ作成におけるGPS利用の意義を検討するため,小学校授業における現地調査の段階を観察した。その結果,知っている地域内でも地図上でその場所の位置を特定することが難しく,地図係が記録を終える前に次の地点に向かう場面,既に調査した地点か否かを見失う場面があり,地図を原因としたトラブルの回避に位置記録へのなんらかの支援が必要であることがわかった。第二に,効果的な地図・GIS教育を探るため,自らの地図・GISを利用した授業内容を失敗例・成功例を分けて検討した。その結果,地図表現を問う課題では論理より直感(好み)に左右されやすく,地図を通して実世界との対話が積み重ねられるような場の存在が授業成功の鍵となることが伺われた。また,統計地図の表現選択とその読み取りや空間的観点・スケールの考慮など,算数的・数学的な考慮が必要になる部分に難があり,特別な教材を用意する必要であることが伺われた。第三に,中・高等学校段階の地理教育を前提とした,着色作業を施した地図をGPS受信機のついた携帯端末に取り込み,「地図から発想し,現地調査に出向く」というタイプのGPS利用と,地域調査活動を提案した。第四に,GISを用いて,定性的推論を含む地理的意思決定過程をする際,ユーザーからの要求に内在する不確実性を取り上げ,意思決定過程に及ぼす影響を定量的に評価する手法としてファジー・エントロピーを用いることを提案する研究をした。この研究は個々の要求に対して定量的な評価を算出し,定性的推論全体に反映させることによって意思決定の具体性,利便性の向上を図ることができる。第五に,web地図を含めたwebページ上に手書きで情報を書き込めるブラウザの設計,実装を行った。このブラウザでは,グループ学習への適用を考慮し,書き込んだ情報を複数人で共有することを可能にした。
日本における中国イスラーム研究史に関する調査研究

本研究の大きな枠組みは、「日本におけるイスラーム認識と研究の足跡」とし、とくに研究代表者は主に西アジアを介して日本人が得たイスラーム認識の歴史的変遷を追い、他方、研究分担者の阿里木(ALIMU)は、従前より蓄積してきた日中の儒学やイスラームの思想交流史に関する知見を基に、主として日本における中国イスラームの研究史に関わる総合的な調査・分析に携わるというものである。後者は日本における中国イスラーム研究の変遷を、政治的な背景に依らない、史学的な視点から可能な限り客観的に分析・評価することを大きな目的とした。平成28年度はとりわけ戦後日本の中国イスラーム研究に焦点を当て、そうした研究の礎になったと考えられる個々の研究者の研究状況を具体的に明らかにすると同時に、戦中における個人の研究や諸機関の活動が戦後日本の中国イスラーム研究にどのように継承されたのかを再評価することに力点を置いた。研究分担者は外国人特別研究員としての研究報告を『日本における中国イスラーム研究史に関する調査研究』(15万字)というタイトルでまとめた。また、そうした成果を基礎に、現在中国語で『日本におけるイスラーム研究史ー中国を中心にー』という著書の出版を準備中である。さらに、戦前の研究については、日本各地の大学・研究機関に所蔵される膨大な中国イスラーム研究関連資料の実地精査を踏まえて、日本語で学会発表を行い、貴重なコメントや助言を得ることができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の大きな枠組みは、「日本におけるイスラーム認識と研究の足跡」とし、研究代表者は主に西アジア、とくにイランを介して日本人が得たイスラーム理解・認識の歴史的な変遷を追跡し、他方分担者の阿里木(ALIMU)は、従前より蓄積してきた日中の儒学やイスラームの思想交流史に関する知見を基に、主として日本における中国イスラームの研究史に関わる総合的な調査・分析を担当する。初年度である平成26年度は、イスラーム専門諸機関の関係資料、専門雑誌、及び満鉄諸機関、民族研究所、帝国学士院などの関係者による調査報告など、とくに戦前の中国イスラームに関わるあらゆる素材を網羅的に所在調査・収集することを課題とした。上記の課題に沿って、分担者は平成26年12月半ばより約2週間、東京に滞在して資料を収蔵する諸機関を訪問し、所在調査と収集(主に複写)に当った。すなわち、東京大学綜合図書館、同東洋文化研究所資料室、同文学部資料室、国立国会図書館、早稲田大学中央図書館、及び東洋文庫などで精力的に資料調査収集を実施した。その結果、東北大学中央図書館などでは入手できなかった貴重な学術論文71件、著書7件(例えば『支那回教文献の解説』、『満州国の回教徒問題』、『支那・南洋及印度の回教徒』など)を複写し、現在集めたこれら資料群を整理し鋭意分析を進めているところである。また東京大学東洋文化研究所ではイスラーム思想史の専門家と面談し、研究遂行上価値ある助言を受けた。東京出張中に、首都大学東京南大沢キャンパスで開かれた中国イスラームとムスリムについての研究成果報告会に参加し、若手の研究者たちとの研究交流を深めた。本研究の大きな枠組みは、「日本におけるイスラーム認識と研究の足跡」とし、研究代表者は主に西アジア、とくにイランを介して日本人が得たイスラーム認識の歴史的変遷を追い、他方分担者の阿里木(ALIMU)は、従前より蓄積してきた日中の儒学やイスラームの思想交流史に関する知見を基に、主として日本における中国イスラームの研究史に関わる総合的な調査・分析に携わるというものである。平成27年度は、4月にアメリカ・ロサンゼルスで開催された9th International Conference on Ecological Civilizationに参加し、アメリカ・インド・中国の高名な研究者と交流を深める一方、調査活動としては、中国イスラームに関する貴重な資料を所蔵する早稲田大学中央図書館にて、『満州国の回教調査資料』(東亜研究所)、『回教民族運動の諸問題』(同)、『回教徒の分布状況』(同)等、戦前の多数にのぼる重要資料を調査した。こうした資料収集やデータ集積を背景に、現在分担者は「日本における中国イスラーム研究史に関する調査研究」と題する研究報告書を作成中で、4部構成で、ほぼ大半を書き終え、来年度の研究成果発表に向け準備を行っている。当初予定していた計画は、ほぼ順調に進んでいる。ただし、分担者は妻が出産して来日し生活基盤を整えるために、研究時間を割かれ目に見える成果が出せなかったが、現在は安定して研究に専念している。

さらに、戦前の研究については、日本各地の大学・研究機関に所蔵される膨大な中国イスラーム研究関連資料の実地精査を踏まえて、日本語で学会発表を行い、貴重なコメントや助言を得ることができた。当初予定していた研究計画は、ほぼ順調に進んでいる。ただし、分担者は妻が出産のため、日本学術振興会の許可を得て、昨年12月末より2ヶ月間、研究期間を中断し、一時帰国を余儀なくされた。現在、研究を再開し、意欲的に研究を進展させている。平成2627年度に行った資料調査活動に基づき、今年度は研究成果の発表に集中する。国内外の学会において研究発表を予定している一方で、「戦前日本における中国イスラーム研究成果とその評価」、「戦後日本における中国イスラーム研究成果とその評価」、「日本における中国イスラーム研究の特徴」等のテーマで学術論文執筆と公表を鋭意準備中である。また、京都大学などで文献調査と収集を行う計画である。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度も引き続き、中国イスラームに関わる調査報告や文献資料などの調査・収集のための作業が中心になるが、それらに加えて分析・考察作業も精力的に推進する。前者では、夏季に早稲田大学などの東京の諸機関、10月頃には、京都大学をはじめとする関西の諸機関での資料調査・収集を実施する。後者では、代表者の所属講座での研究発表を皮切りに、6月にはアメリカの学会で研究発表を行い、研究交流や資料調査を進める。また考察作業では、とくに日本における戦前の中国イスラーム研究を対象に、1931年の満州事変を画期とし、その前後の研究動向と特徴を抽出する。その成果として、日本語による学術論文を少なくとも1篇執筆する予定である。
間接電解法による酸化チタン厚膜の作製と色素増感太陽電池への応用

酸化チタン膜を、間接電解法という新たな製膜手法で作製し、製膜の特徴、色素増感太陽電池への応用等を検討した。チタン乳酸錯体:titanium bis(ammonium lactato)dihydroxideと硝酸アンモニウムを含む水溶液を、ステンレス板(ダミー電極と称する)を用いて電解還元をおこない、ダミー電極の近傍(距離約1mm以内)に設置した石英ガラス基板に酸化チタン膜を析出させた。ダミー電極と基板を電解液に浸漬した液面よりも上の部分にも膜が析出した。析出膜はアモルファスTiO2であったが、450°Cで熱処理するとアナターゼ型酸化チタンとなった。太陽電池特性は変換効率2.1%を示した。間接電解をおこなうための電解液は、チタン乳酸錯体:チタン(IV)ビス(アンモニウムラクタト)ジヒドロキシド(TALH)と、硝酸アンモニウムを含む水溶液を用いた。ステンレス板をダミー電極とし、ガラス板(厚さ1mm)2枚をスぺーサーとして、上下2ヶ所に配置し、これらを挟む形で、目的とする基板(石英ガラス、あるいは透明電極)を、ダミー電極から1mm離して向い合せに設置した。対極をPt板として定電流電解還元し、目的とする基板上にTiO2膜を製膜することができた。以下、典型的な結果を示す。石英ガラスを目的基板とし、ステンレスをダミー電極とした。ダミー電極の電解する部分(=電解液に触れている部分)の面積に対して、基板の液に浸漬されている部分の面積は、約3倍であった。定電流で電解を続けると、通電量とともに、ほぼ直線的に膜量が増加し、約5.5hの電解で、1μmまで製膜できた。なお、この実験で、石英ガラス基板のうち、液面より上の領域にも、毛細管現象で液濡れが認められ、結果的に、ダミー電極の電解する部分の面積に対し、基板のうち約6倍の領域で膜が析出することがわかった。X線回折により、析出したままの膜はパターンがなくアモルファスであったが、450°Cで加熱すると、色素増感太陽電池に利用可能と言われる、アナターゼ型結晶となった。チタン源であるチタン乳酸錯体:チタン(IV)ビス(アンモニウムラクタト)ジヒドロキシド(TALH)と、硝酸アンモニウム(AN)を含む水溶液を用いて、間接電解による製膜をおこなった。ステンレス板をダミー電極とし、マスキングテープをスぺーサーとして、上下2ヶ所に配置し、これらを挟む形で、目的とする基板(石英ガラス、あるいは透明電極)を、ダミー電極から1mm離して向い合せに設置した。石英ガラス板を目的基板とし、ステンレス板をダミー電極とした。ダミー電極の電解する部分(=電解液に触れている部分)の面積に対して、基板の液に浸漬されている部分の面積は、2倍とした。TALH濃度0.05M、AN濃度0.2Mという電解液組成で、ダミー電極を使った定電流電解(電流密度-10mAcm-2)を5.5h続けると、1μmまで製膜できた。膜厚目標値は10μmであり、膜厚が不十分と考えられたため、AN濃度を0.5Mに増やすことで、増膜を検討した。その結果、膜厚は、上記同様の電解条件で4μmに増加した。なお、AN 0.2M、0.5Mいずれの場合も、石英ガラス基板のうち、液面より上の領域にも、毛細管現象で膜が析出した。ただし、AN 0.5Mの場合は、膜が粉状になり、析出部分も不均一となった。この場合、液中で数10μmの大きな粒子が析出・堆積し、ダミー電極と石英ガラス基板の間を塞いでしまうために、液の流通、ひいては液中の基質の移動を妨げた結果、不均一な膜となったと考えられる。AN濃度0.2Mと0.5Mを適宜用いて、透明電極上に製膜→熱処理を、3回くりかえして、酸化チタン膜を作製し、色素増感太陽電池を構築した。ステンレス板をダミー電極とし、マスキングテープをスぺーサーとして、これらを挟む形で、目的とする基板:石英ガラスを、ダミー電極近傍に向い合せに設置した。対極をPt板として定電流電解還元し、目的とする基板上にTiO2膜を製膜した。本年度は、基板-ダミー電極間隔Dを変化させ、析出量に関する影響を調べた。ダミー電極に厚さ0.06mmのマスキングテープを上下2ヶ所に貼り、その間30 mm×15mm部分を露出、このマスキングの上に厚さ0.1mmのマスキングテープを上下に1枚以上貼り付け、その上に基板を設置した。厚さ0.1mmのマスキングテープの枚数を変えることで、Dを0.06mm(0.1mmのテープ無し)、0.26、0.36、0.56、0.76、1.06mmの6種類に調節した。

電解は、30 mm×15mm部分のうち、電解液バルクに下5mm×15mmの部分を浸漬し、設定電流&#8722;7.5 mA;設定通電量&#8722;75 C一定とした。結果、どのDの場合にも、毛細管現象によって、基板上で、電解液バルクの液面よりも上の部分にも膜が析出したが、Dが広がると析出面積が減少した。これは、毛細管現象における液面高さが、管の内径に反比例することから、理解できる。こうした膜において、下端から上端までの析出量の分布を、蛍光X線のスポット分析によって調べた。Dが最も短い0.06mmの場合以外、いずれも液中での析出が多く、高い位置になるに従ってダラダラと減少した。この原因については、間隔変化によるTALHの拡散の変化が影響していると考え、さらに検討を進めている。間接電解法による酸化チタン膜作製において、添加する硝酸アンモニウム濃度を変化させ、膜厚を増加させることができたが、硝酸アンモニウム濃度をあまり多くすると、同時に膜質の低下も認められた。こうしたことから、数mm程度の局所的には膜厚4μmの膜が得られたが、平均膜厚は2.3μmにとどまった。すなわち平成27年度終了時点で、目標とする10μmに達していない。いっぽう、製膜と熱処理のくりかえしによって透明電極上に酸化チタン膜を作製し、色素増感太陽電池を構築して、特性評価した結果、変換効率2.1%を記録した(短絡電流密度3.89mA cm-2、開放端電圧0.809V、Fill Factor 0.674)が、目標値5%には達していない。チタン源であるチタン乳酸錯体:チタン(IV)ビス(アンモニウムラクタト)ジヒドロキシドと、硝酸アンモニウムを含む水溶液を用いて、間接電解による製膜をおこなった。ステンレス板をダミー電極とし、マスキングテープをスぺーサーとして、これらを挟む形で、目的とする基板:石英ガラスを、ダミー電極近傍に向い合せに設置した。対極をPt板として定電流電解還元し、目的とする基板上に酸化チタン膜を製膜した。XPSとXRDを用いて膜のキャラクタリゼーションをおこなった結果、析出したままの膜は二酸化チタン(TiO2)で結晶状態はアモルファスであったが、膜を450°Cで熱処理すると、アナターゼ型の結晶へと変化した。また熱処理した膜について、拡散反射スペクトルから光学的バンドギャップを求めた結果3.2eVであった。さらに、色素増感太陽電池用電極として特性評価に重点をおいて検討した。透明電極上5mm角の面積に作製・熱処理し、Ru錯体色素(N719)エタノール溶液に浸漬して、色素を吸着させた。対極Pt、I3-系電解液を用いて太陽電池を構築して、変換効率を測定した。1回の製膜・熱処理で作製した膜では、変換効率1.6%であったが、製膜・熱処理を2回くりかえした結果、2.1%に向上した。1回の製膜・熱処理ではクラックが大きく、透明電極とI3-系電解液が接触してしまっていたことが、1回では特性が不充分であった原因といえる。製膜・熱処理を7回くりかえして得た膜について、変換効率5.3%を記録した。当初の平板電極での目標値をクリアした。この膜の厚さは6.0μmであった。さらに、11回までくりかえして得た膜は厚さ9.1μmで、増膜ができていたが、変換効率は4.9%と低下した。回数を増やせばさらなる厚膜化は可能と思われるが、現在のところ太陽電池としての最適な条件はくりかえし7回程度と考えられる。酸化チタン膜を、間接電解法という新たな製膜手法で作製し、製膜の特徴、色素増感太陽電池への応用等を検討した。
がん組織微小環境の免疫組織学的類型化の基盤的研究

(1)がん組織微小環境の単細胞遺伝子発現解析:消化器がん、腎細胞がん、乳がん、婦人科がん、悪性黒色腫の各新鮮がん組織を単細胞に分離し、NGSによって網羅的単細胞遺伝子発現解析を実施した。データをクラスタリング解析し、がん細胞・免疫細胞・間質細胞の3グループに分類。発現遺伝子の質的・量的相違と特徴によってがん組織微小環境のクラスタリング解析を実施し、がん組織の部位による組織微小環境の相違を分子レベルで明らかにすることに成功した(Scientific Rep. 2017)。さらに、本来がん細胞だけが発現しているはずの遺伝子が、間質に浸潤している免疫細胞に取り込まれて発現していることを発見。がん細胞の違いが、組織内に浸潤している免疫細胞の多様性を生み、がん細胞が宿主の免疫応答を制御するメカニズムと関係していることが推察された。(2)免疫細胞の単細胞遺伝子発現解析:がん組織に浸潤するT細胞および単球に発現する免疫関連遺伝子の発現を単細胞遺伝子発現解析によって分析した。同じ種類の免疫細胞であっても、がん組織の部位によって発現しているサイトカインの種類や量に違いがあることを見出した。これらの遺伝子発現パターンによって、T-cell Inflamed typeとT-cell excluded typeとに分類することができ、T-cell Inflamedtypeに特徴的な分子を見出した。(3)がん組織微小環境の個性を区別する免疫組織学マーカーの確立:遺伝子発現解析結果をもとに、ホルマリン固定標本の免疫組織染色によってがん組織微小環境を類型化する研究を実施中である。各種がん組織の単細胞遺伝子発現解析はほぼ計画通り行われ、予想外の興味深い解析結果が得られている。当初の計画には含まれていなかった悪性黒色腫と乳がんの解析も実施することができた。その反面、婦人科がんのサンプルと消化器がん、特に大腸がんのサンプルは不足しており、今後さらに増やす必要がある。免疫組織染色もほぼ予定通り実施され、がん組織微小環境の類型化に向けた研究は進展しつつある。CD8陽性T細胞の浸潤数を定量化したImmunoscoreに関する国際共同研究成果は、国際医学雑誌Lancetに掲載されることとなった。単細胞遺伝子発現解析技術は開発途上の技術であるため、さらなる改良による解析スピードと解析精度の向上が必要である。今後は解析サンプル数を増やして仮説を検証することが必要である。また、単細胞T細胞抗原受容体遺伝子解析については、現在の技術ではシークエンスが難しく、技術的な問題をクリアしなければならない。今後1年以内の解決を目指す。また、Digital PathologyとA.I.の新技術を活用し、免疫組織染色結果の定量化と標準化を目指す。
アミノ酸飢餓応答因子ＧＣＮ１Ｌ１を介したＮｒｆ２活性化機構の解析

Nrf2は高等動物の酸化ストレス応答において中心的な役割を果たす転写因子である。酵母GCN1はアミノ酸飢餓応答に必須であることがわかっている。本研究において私たちは酵母GCN1のヒトホモローグGCN1L1がNrf2と直接相互作用することを見出し、種々のヒトがん細胞やマウス繊維芽細胞においてGCN1L1のノックダウンがNrf2の活性化を減弱することを見出した。また、Nrf2はグリオーマU373MG細胞においてアミノ酸飢餓によって活性化することを見出した。以上のことから、Nrf2を介した酸化ストレス応答はアミノ酸飢餓応答とクロストークすることが明らかになった。私たちはこれまでの解析により,GCN1L1をノックダウンしたU373MG細胞(グリオーマ)では,ジエチルマレイン酸などの酸化ストレスによるNrf2の活性化およびNrf2標的遺伝子の発現誘導が低下していることを報告した.そこで,GCN1L1の役割の細胞特異性を調べるため種々のがん細胞を用いてGCN1L1のノックダウンにより解析した.GCN1L1をノックダウンしたT-24細胞(膀胱癌細胞),U87MG細胞(グリオーマ)においては,U373MG細胞と同様に酸化ストレスによるNrf2の細胞内蓄積の減弱が観察された.GCN1L1をノックダウンしたU373MG細胞では酸化ストレスによるAKTのリン酸化(Ser473番目のリン酸化)が減弱していたが,T-24細胞ではそれが観察されなかったことからGCN1L1の役割は細胞種ごとで異なることが示唆された.HeLa細胞において解析すると,GCN1L1のノックダウンは酸化ストレスによるNrf2の細胞内蓄積には影響を与えなかかったがHO-1のタンパク質レベルでの誘導を減弱した.このことは,GCN1L1がNrf2の制御とは独立してHO-1の発現制御を担う可能性を示唆した.さらにU373MG細胞では,GCN2のノックダウンがHO-1のタンパク質およびmRNAレベルでの発現を著明に増加することから,GCN1L1-GCN2経路はHO-1の発現調節に関与していることが考えられた.Nrf2は高等動物の酸化ストレス応答において中心的な役割を果たす転写因子である。私たちはこれまでに、アミノ酸飢餓応答因子GCN1L1がNrf2と直接相互作用すること、グリオーマU373MGにおけるGCN1L1ノックダウンはNrf2の核内蓄積と標的遺伝子の発現を低下することを見出していた。そこで引き続き膀胱がん細胞T-24においても解析したところ、GCN1L1ノックダウンはジエチルマレイン酸およびt-BHQによるNrf2の細胞内蓄積を低下させた。GCN1L1は細胞種を問わずNrf2の細胞内蓄積を低下することが考えられた。さらにU373MGにおいてGCN1L1のステーブルノックダウン細胞を作成した。独立した2株のGCN1L1のステーブルノックダウン細胞においても酸化ストレスによるNrf2の細胞内蓄積が減少していることが明らかになった。GCN1L1のNrf2活性化における役割をさらに解析するために、GCN1L1にハロタグを結合して、その細胞内局在をHeLa細胞において解析した。その結果、GCN1L1は核周囲の細胞質に強く局在していた。リボソームとの局在と一致していることが考えられた。さらに、HeLa細胞においてGCN1L1を過剰発現したところ内因性Nrf2の蓄積が増加した。また、Nrf2結合配列を有するレポーター遺伝子の解析においてもGCN1L1の過剰発現は外来性および内因性のNrf2の転写活性化能を増強した。以上の解析から、GCN1L1はNrf2の機能を増強する働きがあることが明らかになった。GCN1L1ノックダウンおよび過剰発現実験により、GCN1L1がNrf2活性化に果たす役割は明らかになった。そのメカニズムは不明であるものの、研究は順調に進んでいると考えられる。GCN1L1がNrf2活性化に果たす役割が明らかになったので、今後は、そのメカニズムに関して詳細に解析する必要がある。また、個体レベルでの解析が重要であり、ノックアウトマウスの解析を重点的に推進する。平成24年度に種々のがん細胞およびヒト正常アストロサイトにおいて、酸化ストレス誘導性のNrf2活性化におけるGCN1L1ノックダウンの影響を解析するはずであったが、グリオーマ細胞での酸化ストレス誘導剤を用いた解析でのGCN1L1ノックダウンの効果が小さく、実験条件の最適化、定量化に多くの時間をとられた。このため、種々のがん細胞およびヒト正常アストロサイトにおける解析は次年度に行うこととし、未使用額は主にその経費に充てることとしたい。
多元環境下の強相関電子相

「電子相関』をキーワードとしつつ、1)強相関電子物性、2)閉じ込め電子相関相、3)超高圧電子相、の三つのテーマについて、以下のような成果を得た。1)強相関電子物性グループ(三宅、北岡、大貫、菅)臨界価数ゆらぎによる斥力起源の新しい超伝導機構の発見、UGe_2、UPd_2Al_3、PrOs_4Sb_<12>、(TMTSF)_2PF_G、CeCu_2Si_2やCeRhIn_5での反強磁性との共存相、などにおける新しいタイプの超伝導機構の提唱。(三宅)NMR/NQR実験手法により、固体電子系では最初の「スピン三重項超伝導』の発見、高温超伝導体における自己誘起量子化磁束状態での「d波超伝導と強磁性との共存』の確立。(北岡)50種類をこえる希土類・ウラン化合物の純良単結晶を育成による磁性とフェルミ面の性質の解明。(大貫)軟X線領域で高いエネルギーと角度分解能でバルク敏感な光電子分光に世界で初めて成功し、これまでの低いhνで表面敏感だった4f希土類系電子系や3dや4d遷移金属化合物の光電子分光結果を見直すきっかけを与えた。(菅)2)閉じ込め電子相関相グループ(伊藤、張、冷水、小野、小川、野末)強弱両閉込め極限で半導体ナノ構造の励起子エネルギーや寿命の励起子数依存性を調べ、閉込め電子系の相関現象と非線形光学現象との関係を解明、光子相関系の光子ド・ブロイ波長の概念を実証。(伊藤)物質の光学応答に関する新しい理論の枠組みを「微視的・非局所理論」として高度に展開し、ナノ物質等におけるさまざまな線形・非線型過程に応用し、基礎的な光学応答理論としての微視的非局所理論の地位を確立。(張) (775)B GaAs基板上に0.85μm帯In_<0.1>Ga$_<0.9>As/(GaAs)_6(AIAs)_1自然形成型量子細線レーザ構造をMBE成長し、室温発振を達成、世界で最も均一性の高い(221)AIn_<0.22>Ga_<0.78>As/GaAs自然形成型量子細線(ホトルミネッセンスの半値幅5.8meV)の作製。(冷水)マンガン酸化物へのスピン注入による電気抵坑制御、トンネル接合を用いた超伝導体へのスピン注入効果、スピン偏極電流による強磁性細線中の単一磁壁の電流駆動等の観測。(小野)「光誘起相転移」の理論的研究を行い,電子(-正孔)系の光励起非平衡状態での相分離ダイナミクス,古典および量子秩序の形成過程,線形・非線型光学応答における量子多体効果を解明。(小川)整数・分数量子ホール系でのエッジ状態による非局所性量子伝導の空間分布と閉込めポテンシャルの関係の解明、配列アルカリ金属クラスターの強磁性発現への相関s電子系の軌道縮退効果の重要性を解明。(野末)3)超高圧電子相グループ(鈴木、那須、清水、小林)固体酸素の圧力誘起絶縁体・金属転移がバンドオーバーラップで起こることを初めて示した。(鈴木)高圧下メスバウアー分光測定により、金属鉄高圧相であるε-Feの磁性を解明。(那須)極低温・超高圧複合極限の生成と物性測定技術開発、酸素、鉄、リチウムの元素の他、有機分子結晶やイオン結晶など単純な典型物質についても圧力下の超伝導性の発見。(清水)新たに開発した高圧セルを用い、種々のf電子系化合物について、圧力誘起磁性-非磁性転移,超伝導,電荷秩序に関する研究を展開、強磁性超伝導体UGe_2の超伝導転移での比熱異常の観測に初めて成功。(小林)「電子相関』をキーワードとしつつ、1)強相関電子物性、2)閉じ込め電子相関相、3)超高圧電子相、の三つのテーマについて、以下のような成果を得た。

(伊藤)物質の光学応答に関する新しい理論の枠組みを「微視的・非局所理論」として高度に展開し、ナノ物質等におけるさまざまな線形・非線型過程に応用し、基礎的な光学応答理論としての微視的非局所理論の地位を確立。(張) (775)B GaAs基板上に0.85μm帯In_<0.1>Ga$_<0.9>As/(GaAs)_6(AIAs)_1自然形成型量子細線レーザ構造をMBE成長し、室温発振を達成、世界で最も均一性の高い(221)AIn_<0.22>Ga_<0.78>As/GaAs自然形成型量子細線(ホトルミネッセンスの半値幅5.8meV)の作製。(冷水)マンガン酸化物へのスピン注入による電気抵坑制御、トンネル接合を用いた超伝導体へのスピン注入効果、スピン偏極電流による強磁性細線中の単一磁壁の電流駆動等の観測。(小野)「光誘起相転移」の理論的研究を行い,電子(-正孔)系の光励起非平衡状態での相分離ダイナミクス,古典および量子秩序の形成過程,線形・非線型光学応答における量子多体効果を解明。(小川)整数・分数量子ホール系でのエッジ状態による非局所性量子伝導の空間分布と閉込めポテンシャルの関係の解明、配列アルカリ金属クラスターの強磁性発現への相関s電子系の軌道縮退効果の重要性を解明。(野末)3)超高圧電子相グループ(鈴木、那須、清水、小林)固体酸素の圧力誘起絶縁体・金属転移がバンドオーバーラップで起こることを初めて示した。(鈴木)高圧下メスバウアー分光測定により、金属鉄高圧相であるε-Feの磁性を解明。(那須)極低温・超高圧複合極限の生成と物性測定技術開発、酸素、鉄、リチウムの元素の他、有機分子結晶やイオン結晶など単純な典型物質についても圧力下の超伝導性の発見。(清水)新たに開発した高圧セルを用い、種々のf電子系化合物について、圧力誘起磁性-非磁性転移,超伝導,電荷秩序に関する研究を展開、強磁性超伝導体UGe_2の超伝導転移での比熱異常の観測に初めて成功。(小林)1)強相関電子物性グループ(三宅、北岡、大貫、菅)CeCu_2Ge_2が15GPa程度の圧力下で示す超伝導転移温度のピークはCeイオンの原子価が急激に変化することに伴う新しい現象であることを理論的に指摘した。このタイプの超伝導機構は他のCe-系物質が圧力下で示す超伝導の機構と深く関連しており、今後の研究の発展が期待される。(三宅)2次元強相関電子系Sr_2RuO_4がp波三重項超伝導体であることを確認した。重い電子系超伝導体Ce_<1-x>Cu_2Si_2系での反強磁性からd波超伝導への電子相変化を解明した。2Gpa、65mKまでのNMR実験技術開発に成功し、Ce_<0.975>Cu_2Si_2の磁気転移温度の圧力依存性を解明した。三角格子量子スピン系LiNiO_2が、軌道の縮退効果に起因して低温まで磁気秩序を示さない「量子無秩序状態」にあることを示した。(北岡)重い電子系超伝導体UPt_3において、約5Kから発現する反強磁性相関が50mK以下で1500Å以上の長距離に発達すること発見した。100m_0におよぶ重い電子を含むすべての主要フェルミ面の検出に初めて成功した。他の重い電子系超伝導体URu_2Si_2とUPd_2Al_3に関して世界で一番良質な単結晶が育成された。(大貫)2)閉じ込め電子相関相グループ(伊藤、張、冷水、邑瀬)CuCl超微粒子の閉じ込め励起子の共鳴発光に占める散乱光成分の割合を調べた結果、励起子緩和過程において電子・格子系の有限性を反映したノンマルコフ過程の重要性を示した。ZnCdSe
漢方薬による実験ブドウ膜炎の治療についての基礎的研究

我々はこれまでに日本有色家兎を用いて、リポポリサッラライド(LPS)とプロスタグランジンE2(PGE2)で惹起したぶどう膜炎に対して、漢方薬の有効性の研究を行ってきた。柴苓湯・黄連解毒湯・洗肝明目湯の5日間の前投与でLPSで惹起した実験的ぶどう膜炎を抑制することを明らかとした。また、黄連解毒湯・洗肝明目湯がPGE2で惹起した実験的ぶどう膜炎を抑制することを明らかとした。今回の科学研究費を用いて、まずはこの3剤が何故これら実験的眼内炎を抑制したかを明らかとするために、この3剤に共通して含有されるオウゴンが重要な役割をはたしているのではないかと考え、オウゴンを用いてPGE2とLPS惹起眼内炎の抑制効果を調べた。また、さらにオウゴンに含有される成分である、baicalein,baicalin,wogoninの抑制効果を調べた。オウゴンを家兎の飼料に配合し、このオウゴン含有飼料を眼内炎惹起の5日前から投与した。また、baicalein,baicalin,wogoninはそれぞれを60μg/kgと600μg/kgを、眼内炎惹起30分前に耳静脈より投与した。これら薬剤の投与がLPS及びPGE2惹起眼内炎をどの程度抑制したかを調べるために、一定時間毎の前房内フレア値を経時的に測定して得られた反応時間曲線下面積(AUC)をコントロール群の結果と比較し、有意検定を行った。結果:LPS惹起眼内炎はオウゴンの前投与によって有意に抑制された。また、600μg/kgのbaicalein,baicalin,wogoninの前投与によっても有意な抑制がみられた。さらに、60μg/kgのwogoninの前投与によっても有意な抑制がみられた。しかし、オウゴン、baicalein,baicalin,wogoninの前投与では、PGE2惹起眼内炎の抑制は得られなかった。(Japanese Journal of Ophthalmology,印刷中)これらの結果より、LPS惹起眼内炎に対する、柴苓湯・黄連解毒湯・洗肝明目湯の抑制効果は、オウゴンとその含有成分が重要であることを明らかとした。我々はこれまでに、リポポリサッカライド(LPS)を家兔耳静脈より投与して惹起した前房内フレア値の上昇を柴苓湯・黄連解毒湯・洗肝明目湯が抑制することを明らかとした。平成11年度は、より強い眼内炎症抑制物質の探求のため、この3種類の漢方薬の唯一の共通生薬である黄岑の実験的前房内フレア値の上昇の抑制効果を調べた。方法:実験動物には、体重2.5-3.5kgの日本有色家兔を用いた。黄岑含有食餌(2%,0.07%)を作成し、この漢方薬配合飼料で5日間飼育した後に、LPS0.5μg/kgを家兔耳静脈より投与し眼内炎症を惹起した。コントロール群は漢方薬非含有食餌で飼育し、同様の方法で眼内炎症を惹起した。黄岑の前房内フレア値の上昇抑制効果を調べるため、一定時間毎の前房内フレア値を経時的に測定して得られた反応時間曲線下面積(AUC)をコントロール群と比較した。また、この眼内炎症抑制のメカニズムの解明のため、前房水中のインターロイキン6の測定を行った。結論:柴苓湯・黄連解毒湯・洗肝明目湯の共通生薬である黄岑を用い、LPSで惹起した前房内フレア値上昇の抑制効果を調べた。黄岑投与群はこの前房内フレア値の上昇をコントロール群と比較し有意に抑制した。黄岑の臨床応用の可能性が示唆された。

また、600μg/kgのbaicalein,baicalin,wogoninの前投与によっても有意な抑制がみられた。さらに、60μg/kgのwogoninの前投与によっても有意な抑制がみられた。しかし、オウゴン、baicalein,baicalin,wogoninの前投与では、PGE2惹起眼内炎の抑制は得られなかった。(Japanese Journal of Ophthalmology,印刷中)これらの結果より、LPS惹起眼内炎に対する、柴苓湯・黄連解毒湯・洗肝明目湯の抑制効果は、オウゴンとその含有成分が重要であることを明らかとした。
ナノ粒子を利用した生体試料のマイクロチップ電気泳動-質量分析法の開発

新規なキラル固定相として,有機ナノ結晶を表面に固定化したキャピラリーおよびマイクロチップを作製し,電気泳動分析へ応用した。エマルション法により結晶化したシンコニジンを固定相に用いることで,アミノ酸類の良好なキラル分離および質量分析検出への適用に成功した。一方,酸化チタンナノ微粒子によるリン酸化ペプチドのオンライン濃縮-電気泳動分離法の開発についても検討を行い,酸化チタンナノ微粒子分散液を部分的に注入することで,アデノシン三リン酸やリン酸化ペプチドの濃縮に成功した。光学異性体のマイクロチップ電気泳動(MCE)-質量分析(MS)検出法の開発にあたり,有機ナノ結晶修飾MCEチップの作製を目指して,キラルセレクターとなるシンコナアルカロイド類のナノ結晶化について検討を行った。ナノ結晶の作製においては,再沈殿法とエマルジョン法を比較検討し,シンコニジンの結晶化について最適化を図った。その結果,再沈殿法ではすぐに凝集が進行したのに対し,エマルジョン法では得られた分散液は非常に安定であり,100時間静置しても凝集・沈降は認められなかった。得られた分散液中には直径400600nmの結晶が観測されたことから,有機ナノ結晶が作製できたことを確認した。そこで得られたナノ結晶の表面固定化について検討を行った。フューズドシリカキャピラリーにカチオン性ポリマーを通液して,表面を正に帯電させた後,負に帯電しているナノ結晶分散液を通液して,ナノ結晶を固定化した。このシンコニジンナノ結晶修飾キャピラリーを用いて,アミノ酸の光学異性体分析を行ったところ,pH56の泳動液を用いると良好なキラル分離が達成された。したがって,シンコニジンをナノ結晶化しても,キラル認識能が失われておらず,本手法をマイクロチップに適用することで,キラルMCE-MS分析の高性能化が期待される。一方,酸化チタンナノ微粒子によるリン酸化ペプチドのオンライン濃縮法の開発においては,濃縮条件の最適化を図った。その結果,pH11の泳動液を満たしたキャピラリーに対し,pH10の酸化チタンナノ微粒子分散液を部分的に注入した後,pH2の試料溶液を長いプラグとして注入したときに高効率な濃縮が得られることがわかった。そこで,リン酸化ペプチドのモデル試料としてアデノシン三リン酸(ATP)を用い,濃縮を行ったところ,1040倍の高感度化を達成した。本手法をMCE-MSに応用することで,高感度かつ高性能なリン酸化ペプチド分析システムの構築が期待される。光学異性体のマイクロチップ電気泳動(MCE)-質量分析(MS)検出法の開発にあたり,有機ナノ結晶修飾MCEチップの作製を目指して,キラルセレクターとなるシンコナアルカロイド類ナノ結晶のチャネル内固定化について検討を行った。石英製チップのチャネルにカチオン性ポリマーを通液してからシンコニジンナノ結晶分散液を通液すると比較的安定な修飾層が得られ,アミノ酸の光学異性体分析において良好なキラル分離が達成された。そこで,作製したシンコニジンナノ結晶修飾石英チップをMCE-MS測定へ応用したところ,キラル分離した光学異性体由来のシグナルの検出に成功した。本法により,水に難溶性のためにこれまでMCE分析に適用が困難であったキラルセレクターをナノ結晶化することで,簡便な操作でのキラル固定相の作製が可能となり,キラルセレクターをナノ結晶化しても光学認識能が失われないことを示した点で画期的であり,今後,MCE-MS分析における新規キラル固定相としてのさらなる発展が期待される。一方,酸化チタンナノ微粒子によるリン酸化ペプチドのオンライン濃縮法の開発においては,塩基性泳動液を満たしたキャピラリーに対し,TiO_2分散液を注入した後,β-casein由来リン酸化ペプチド試料溶液を長いプラグとして注入したところ,リン酸化ペプチドの鋭いピークが検出され,一般的なCE分析と比較すると,ピーク高さが20倍以上に増大していることが確認された。そこでMCE-MS分析に適用したところ,MS部の陰圧の影響を受け,TiO_2ゾーンおよび試料ゾーンがともに広がってしまうことが示唆された。陰圧の影響を排除しやすい長流路チップを適用することで,高感度かつ高性能なリン酸化ペプチド分析システムの構築が期待される。
成体における血管前駆細胞の固定と血管病態での役割の検討

【目的】近年、成体での血管内皮形成の際に、胎生期にみられる「脈管新生」の機構も作用するとの報告がある。我々は、血管中膜平滑筋細胞も血液中にその前駆細胞が存在し、血管新生の際に平滑筋細胞の供給源になるとの仮説を立てた。そこで、平滑筋細胞特異的な分子マーカーである平滑筋ミオシン重鎖(SM1/2)遺伝子プロモーターにLacZ遺伝子を接続した遺伝子を持つヘテロマウス(SM1/2マウス)を発生工学的手法で開発し、これを用いて血管平滑筋前駆細胞の存在について照明を試みた。【結果】SM1/2マウスでは、血管中膜や消化管の平滑筋層に特異的にLacZ陽性細胞がみられ、平滑筋細胞の分化、局在を示すレポーター動物としての特徴を有することが確認された。次に、マウスに血管内皮障害および血管新生モデルを作製し、新生平滑筋細胞が流血中の細胞に由来するか否かを検討した。SM1/2マウスより骨髄を採取し、10Gyの全身放射線照射を行った同系のC57BL/6J系マウスに骨髄移植した。このマウスに一重項酸素による大腿動脈の内皮障害、マウスB16メラノーマ細胞の移植による腫瘍周囲の血管新生、大腿動脈露出の際に切開する皮膚の創傷治癒過程での血管新生モデルを作製した。内皮細胞障害モデルと腫瘍による血管新生モデルでは、血管壁を構成する細胞にはLacZ陽性細胞はみられなかった。しかし、創傷治癒過程にある皮下組織や腫瘍周囲の組織中には、骨髄単核球に類似した形態をとったり、平滑筋細胞用の紡錘状の形態をしたLacZ陽性細胞が多数みられた。【総括】創傷治癒組織や腫瘍周囲の皮下組織では、SM1/2遺伝子が転写される細胞が血中から供給されると考えられた。すなわち、創傷治癒過程では、血液細胞が平滑筋細胞に分化し、再生に寄与すると考えられた。血液細胞から血管平滑筋細胞への分化の可能性については、今後もさらに解析を継続する予定である。
組合せ調和写像と群作用の剛性

本研究の目的は,非正曲率空間に作用する離散群のある種の剛性を,単体複体から非正曲率空間への調和写像を用いた幾何学的な手法で研究することであった.この目的に対し,交付を受けた補助金により,研究代表者および研究分担者は以下のような成果を挙げた.単体複体Xに固有不連続かつ余有限に作用する離散群ΓのHadamard空間(非正曲率距離空間)Yへの作用を任意に与え,Γの作用と同変なXからYへの写像を考える.井関裕靖(研究代表者)と納谷信は,このような同変写像がエネルギー汎関数の勾配流に沿って定値写像に収束するための十分条件を与えた.同変写像として定値写像がとれるということは,ΓのYへの作用が固定点をもつことを意味する.その後,これをさらに一般的な設定へと拡張した.XとしてΓが余有限に作用する可算集合をとる。Xに適当な条件を満たすウェイトが存在するときにXからYへの同変写像がエネルギーの勾配流に沿って定値写像へと収束する(したがって,ΓのYへの作用は固定点をもつ)ための十分条件を定式化することに成功した.とくに,有限生成群Γに対して,XとしてΓ自身をとると,条件を満たすウェイトをΓの表示から構成することができる.これにより,Γの表示の情報だけからYへの等長的作用が固定点をもつための十分条件を与えることが可能になった.この結果を応用として,Hadamard空間のあるクラスに対する固定点性質をもつ群が非常に豊富に存在することを,ランダム群の概念を用いて証明した.金井雅彦は,上の議論に必要なBochner型公式と関係の深い松島の公式を,Weylチャンバー流の葉層構造の剛性の観点から研究した.小谷元子は離散群の作用をもつ一次元単体複体上のランダムウォークの大偏差原理について研究した.藤原耕二は有限生成群が作用するHadamard空間の最小次元について研究した.本研究の目的は,非正曲率空間に作用する離散群のある種の剛性を,単体複体から非正曲率空間への調和写像を用いた幾何学的な手法で研究することであった.この目的に対し,交付を受けた補助金により,研究代表者および研究分担者は以下のような成果を挙げた.単体複体Xに固有不連続かつ余有限に作用する離散群ΓのHadamard空間(非正曲率距離空間)Yへの作用を任意に与え,Γの作用と同変なXからYへの写像を考える.井関裕靖(研究代表者)と納谷信は,このような同変写像がエネルギー汎関数の勾配流に沿って定値写像に収束するための十分条件を与えた.同変写像として定値写像がとれるということは,ΓのYへの作用が固定点をもつことを意味する.その後,これをさらに一般的な設定へと拡張した.XとしてΓが余有限に作用する可算集合をとる。Xに適当な条件を満たすウェイトが存在するときにXからYへの同変写像がエネルギーの勾配流に沿って定値写像へと収束する(したがって,ΓのYへの作用は固定点をもつ)ための十分条件を定式化することに成功した.とくに,有限生成群Γに対して,XとしてΓ自身をとると,条件を満たすウェイトをΓの表示から構成することができる.これにより,Γの表示の情報だけからYへの等長的作用が固定点をもつための十分条件を与えることが可能になった.この結果を応用として,Hadamard空間のあるクラスに対する固定点性質をもつ群が非常に豊富に存在することを,ランダム群の概念を用いて証明した.金井雅彦は,上の議論に必要なBochner型公式と関係の深い松島の公式を,Weylチャンバー流の葉層構造の剛性の観点から研究した.小谷元子は離散群の作用をもつ一次元単体複体上のランダムウォークの大偏差原理について研究した.藤原耕二は有限生成群が作用するHadamard空間の最小次元について研究した.本研究の目的は,非正曲率空間に作用する離散群のある種の剛性を,単体複体から非正曲率空間への調和写像を用いた幾何学的な手法で研究することであった.この目的に沿って,研究代表者および研究分担者は以下のような成果を挙げた.単体複体Xに固有不連続かつ余有限に作用する離散群ΓのHadamard空間(非正曲率距離空間)Yへの作用を任意に与え,Γの作用と同変なXからYへの写像を考える.井関裕靖(研究代表者)と納谷信は,このような同変写像に対し,調和性を定義し,調和写像の存在,Bochner型公式を証明した.このBochner型公式とエネルギー汎関数の勾配流を考えることにより,任意に与えられた同変写像が勾配流に沿って定値写像に収束するための十分条件を与えることができた.同変写像として定値写像がとれるということは,ΓのYへの作用が固定点をもつことを意味する.この結果の応用としてA^^_2型のユークリッド的ビルディングに固有不連続かつ余有限に作用する離散群のHadamard多様体(単連結で完備な非正曲率Riemann多様体)への作用は必ず固定点をもつことを示した.A.Zukの結果と合わせると,非常に多くの群のHadamard多様体への作用が固定点をもってしまうことがわかる(論文は現在投稿中).これらの結果の一部は,独立に,M.Gromovによっても得られていたが,我々のアプローチはGromovのものより統一的かつ一般的である.

金井雅彦は,上記のBochner型公式と関係の深い松島の公式を,葉層構造の剛性の観点から研究した.小谷元子は一次元単体複体上のランダムウォークの大偏差原理について研究した.藤原耕二は,Hadamard空間への群作用について,とくにCAT(0)次元に注目して研究し,Artin群のCAT(O)次元を決定した.本研究の目的は,非正曲率空間に作用する離散群のある種の剛性を,単体複体から非正曲率空間への調和写像を用いた幾何学的な手法で研究することであった.この目的に対し,交付を受けた補助金により,研究代表者および研究分担者は以下のような成果を挙げた.単体複体Xに固有不連続かつ余有限に作用する離散群ΓのHadamard空間(非正曲率距離空間)Yへの作用を任意に与え,Γの作用と同変なXからYへの写像を考える.昨年度までに,井関裕靖(研究代表者)と納谷信は,このような同変写像がエネルギー汎関数の勾配流に沿って定値写像に収束するための必要条件を与えていた.同変写像として定値写像がとれるということは,ΓのYへの作用が固定点をもつことを意味する.Takhtajan-Teoにより,普遍Teichmuller空間の連結成分が非正曲率Hilbert多様体の構造をもつことが示されている.Yとしてこの連結成分をとり,上記の結果を適用することにより,非常に多くの離散群のS^1の微分同相群への表現の像が有限群にしかなりえないことを示すことに成功した.この結果そのものはNavasによる結果に含まれるが,多くの剛性現象に適用可能な幾何学的な方法で証明を与えたことには大きな意味がある.また,納谷信は,エネルギー汎関数の勾配流が定値写像に収束するための必要条件に現れる非正曲率空間の不変量について考察した.金井雅彦は,上の議論に必要なBochner型公式と関係の深い松島の公式を,葉層構造の剛性の観点から研究した.小谷元子は離散群の作用をもつ一次元単体複体上のランダムウォークの大偏差原理について研究した.藤原耕二は,Hadamard空間の放物的な等長変換の無限遠における固定点集合について研究した.本研究の目的は,非正曲率空間に作用する離散群のある種の剛性を,単体複体から非正曲率空間への調和写像を用いた幾何学的な手法で研究することであった.この目的に対し,交付を受けた補助金により,研究代表者および研究分担者は以下のような成果を挙げた.単体複体Xに固有不連続かつ余有限に作用する離散群ΓのHadamard空間(非正曲率距離空間)Yへの作用を任意に与え,Γの作用と同変なXからYへの写像を考える.昨年度までに,井関裕靖(研究代表者)と納谷信は,このような同変写像がエネルギー汎関数の勾配流に沿って定値写像に収束するための十分条件を与えていた.同変写像として定値写像がとれるということは,ΓのYへの作用が固定点をもつことを意味する.今年度は,これをさらに一般的な設定へと拡張した.XとしてΓが余有限に作用する可算集合をとる.Xに適当な条件を満たすウェイトが存在するときにXからYへの同変写像がエネルギーの勾配流に沿って定値写像へと収束する(したがって,ΓのYへの作用は固定点をもつ)ための十分条件を定式化することに成功した.とくに,有限生成群Γに対して,XとしてΓ自身をとると,条件を満たすウェイトをΓの表示から構成することができる.これにより,Γの表示の情報だけからYへの等長的作用が固定点をもつための十分条件を与えることが可能になった.
びまん性肺疾患のX線診断に関する研究

1.研究目的びまん性肺疾患のX線像の研究につき今回は気管支影の異常を取り上げた。2.研究方法びまん性疾患を有する剖検肺,開胸生検肺標本,CTのそれぞれにつき気管支細気管支の異常像につき検討した。特に留意した所見は気管支拡張,気管支壁肥厚,気管支腔内の浸出物,さらに肺野陰影中の気管支透亮像である。最後の所見は肺実質の病変により気管支内の空気が受動的にコントラストを得たものである。3.研究結果気管支拡張症,びまん性汎細気管支炎の標本を検討すると病変は中枢気道から細気管支の先端,即ち小葉中心まで認められた。この場合病変部はX線減弱能が高まるが肺静脈,肺胸膜は正常であった。胸部X線写真では,中枢部のtram line,未梢部の分岐線状影が見られた。肺炎を合併しない限り肺・軟部組織境界は鮮明であった。細菌性肺炎,肺梗塞内の気管支透亮像はびまん性間質性肺炎のそれに比べて比較的太い部分のみが認識された。剖検肺での肺胞性病変内の小細気管支に拡張なく,従ってCTで捉えられないだろうと結論した。一方間質性肺炎では細気管支拡張,気腔の拡張があり未梢部での透亮像が認識され易いと考えられた。4.結論びまん性陰影に少なからず気道影の異常が含まれることが今回の研究で明らかとなった。