hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
混合スパース符号化理論に基づく下側側頭野の顔ネットワーク計算モデル

本研究では、深層学習などの学習理論を用いたアプローチにより、神経生理学の実験事実と合致するような、顔ネットワークのモデルを構築することを目的とする。今年度は、これまでに開発した混合スパース符号化モデルの経験を活かし、深層生成学習という理論的枠組みを用いて、顔ネットワークモデルの構築を試みた。深層生成学習は、従来型の深層学習のように入力(画像など)のクラス判別性能を最適化するものではなく、入力の生成能力を最適化する学習理論であり、スパース符号化モデルの拡張にもなっている一般に、深層生成学習を効率よく実行するのは難しいとされているが、Variational Autoencoder法が効率性・安定性共に良好であるため、まずはこれを用いることにした。これを、3次元頭部モデルから生成された、3次元の顔画像セットを用意し、これを上記の深層生成学習モデルに適用した。こうして得られた結果を顔ネットワークのうちのML領域に関する実験の再現を試みた。その結果をFreiwaldらの「顔パーツの配置」に関する生理実験(2009)をシミュレートしたところ、定性的・定量的に実験事実を再現できた。さらに、Ohayonらの「顔パーツ間のコントラスト」に関する実験(2012)のシミュレーションシステムを開発した。これを用いて、上記のモデルの上でシミュレートしてみたが、実験事実は定性的な類似点があったものの、定量的には実験事実と乖離があり、再現されたとは言えず、これについては課題が残るという結果になった。本研究は、モデル構築と、生理実験の再現という2つの項目からなるが、両者ともに計画に大凡沿った形で進められ、概ね期待された結果が得られた。今後は、顔ネットワークモデルを完成させる方向で、引き続き研究を進める。特に、顔ネットワークのAM領域に関する性質を再現することを目指し、恒常性を持つような層を学習できるモデルを開発していく。その上で、AM領域に関してFreiwaldとTsaoによる「顔のアイデンティティの選択性」に関する実験(2010)、および、ChangとTsaoによる「顔画像のPCA空間」に関する実験(2017)のシミュレーションを行い、再現性を評価していく。また今年度に再現できなかったOhayonらの実験が再現可能にするようにモデルを改良を試みる。
潜在的地域特性の表出による観光魅力づくりに関する研究

本研究では、明確な観光資源を有していない地域を対象として、「その潜在的観光資源を表出させること」と「その手法を標準化すること」を目的として研究を進めた。ソーシャルメディア上の情報の分析から、地域の既存の観光資源に対してどのようなイメージの意味形成が行われているかを明らかにすることができた。次に、各地域で使用されている小学校社会科の副読本を対象として、分析をすることにより、これまでとは異なった、地域に根差した潜在的観光資源を発掘し、観光対象となりうる事象を発見することができた。また、テキストマイニングの分析手法を標準化し、結果を可視化することにより、活用を容易にすることができた。初年度は、今までの研究の成果を踏まえ、国内の代表的な観光地と道内3地域の大量のテキストデータをテキストマイニングの手法で意味ネットワークを作成、類型化し、両者を比較検討することにより類似点と相違点を明らかにすることを、主課題として実施した。下川町、秩父別町の両町を訪れ、必要なテキストデータを入手し電子情報化した。また、乙部町に関しては従来の研究の際に収集した情報を電子情報化した。今後の研究に当たり、秩父別町では渋谷副町長、下川町では谷町長と面談し、今後の研究についての協力依頼と段取りを協議した。乙部町については全研究に引き続き、工藤町議を窓口として協力体制の構築を行っているが、役所関係者との関係の構築が課題になっている。調査対象地域の、形態素解析については終了し、若干の特徴を見出すことはできているが、各地域の類似点と相違点を明確ににするには至っておらず、意味ネットワークからも明確な違いを見いだせないでいる。今回使用したデータが、ネット上のブログ、行政から提供された観光関連情報を主たるデータ源としたため、大きな差異が生じなかったと考えられるため、現地で直接観光者からデータを収集するなどデータの収集方法を再検討する必要がある。前述のように、下川町、秩父別町の両町を訪れ、秩父別町では渋谷副町長、下川町では谷町長と面談し、今後の研究についての協力依頼を行い、役場職員との今後の研究の方向性と手順についての説明を行い、関係書類、必要データ等の提供を受けた。また、乙部町については従来の研究の際に収集したデータを活用した。当該3町村の対象地域の、形態素解析については終了し、若干の特徴を見出すことはできているが、各地域の類似点と相違点を明確にするには至っておらず、意味ネットワークからも明確な違いを見いだせないでいる。しかしながら、小学校で使用している地域を理解するための副読本では、秩父別町と下川町では大きな差異がみられるため、乙部町を加えさらに分析することにより、目的の達成に近づけることができると考えている。前年度の課題であった、該当地域との関係の構築に関しては、乙部町を除きおおむね順調に進んでいる。本年度は秩父別町、下川町、乙部町に関する、ソーシャルメディア上に流布されている情報を収集し、テキストマイニングの手法を用い分析し、異なる2つの手法を用いて、地域の観光資源に対してどのようなイメージの意味形成が行われているかを明らかにした。農業、林業、漁業を主産業とする地域が対象であったが、その違いを超えて、秩父別町では、「バラ」「ブロッコリー」が、下川町では、「ジャンプ」「キャンドル」、乙部町では、「政府軍」「幕府軍」といった、地域の地域特性を特定することができ、いずれの手法においても3つの町の違いについても明らかにすることができた。また、この結果に基づき、アクションプログラムの策定を行い、当該地域と実施に向けて関係者と検討を行ったが、成果として形になるのは次年度以降になる予定である。さらに、現在、上記3町村の周辺市町村、地域の中核となる市町村の情報の収集と分析を並行して行っており、農業、漁業、林業といった同様な産業構造を持つ地域との違いのある、各市町村での資源の独自性を明らかにする。さらに高名な観光資源を有していない地域で、潜在的な地域の特色を表出し、来訪者のイメージのネットワーク形成(ニーズ)に応じた観光対象を開発・提供するために、周辺地域が持つ観光対象を明確にしていくとともに、当該地域の独自の観光資源の発見・表出と観光商品の開発を検討し、観光をまちづくりの施策の一つとし、観光振興を推進している多くの地域で、本研究の成果を利活用するための方策を明らかにする手順について研究を進めている。当該3町村の、テキストマイニングによる解析は終了している。アクションプログラムの策定に向け複数の市町村と検討を進めている段階であり、実質的アクションについては次年度の実施となる予定である。これまでは農業、漁業、林業を主産業とする3地域を、分析の対象としてきたため、他の多くの市町村で活用できるように汎用化する場合、同様の産業を主としている地域や周辺地域との差別化を図ることができるかとの疑念が共同研究者との検討で出されたため、周辺地域や同一の産業を主産業としている市町村との比較検討を行うことし、現在研究を進めている本年度の目標は、これまでのプロセスを国内のいくつかの地域に適用し、アクションプログラムの策定を行うこと。アクションプログラムを、実施体制の整った地域から試行すること。

大量の地域情報を収集・加工・蓄積し、テキストマイニングの様々な手法を用い分析し、アクションプログラムを策定する過程の標準化を行い、多くの地域で利活用できるように汎用性を高めること。を目標としていた。このうち、アクションプログラムの策定までは到達できたが、実施については、現地との実行体制が整わず実行するには至らなかったが、次年度以降の実施の方向で現地と継続的に協議している。現地の情報の収集に当たっては、各地域で使用されている小学校社会科の地域を知るための副読本を対象として、分析をすることにより、これまでとは異なった、地域に根差した潜在的観光資源の発掘に寄与できる観光対象となりうる事象を発見することが出来た。また、北海道新聞の記事データベースを活用し、当該地域及び周辺の地域に関して、分析を行い比較検討を試みたが、顕著な成果を掲げるには至っていない。当該の地域同様、SNSやブログ、副読本を分析し、比較検討を行うことにより、その差異性を明らかにすることができると考える。今年度、新たに研究協力者として加わった伊藤寛教授の様々な助言や語彙からの分析により、観光の領域でテキストマイニングを推進するために不可避である、観光のテキストコーパス(観光に関する言語資料の集合体)を作成するための草案の作成に着手し一定の方向性を見出したことも成果の一つである。ここまでの成果は、札幌国際大学紀要(2018)に『地域副読本に見る潜在的地域特性の可視化手法に関する考察』として発表した。本研究では、明確な観光資源を有していない地域を対象として、「その潜在的観光資源を表出させること」と「その手法を標準化すること」を目的として研究を進めた。ソーシャルメディア上の情報の分析から、地域の既存の観光資源に対してどのようなイメージの意味形成が行われているかを明らかにすることができた。次に、各地域で使用されている小学校社会科の副読本を対象として、分析をすることにより、これまでとは異なった、地域に根差した潜在的観光資源を発掘し、観光対象となりうる事象を発見することができた。また、テキストマイニングの分析手法を標準化し、結果を可視化することにより、活用を容易にすることができた。今回使用したデータが、ネット上のブログ、行政から提供された観光関連情報を主たるデータ源としたため、大きな差異が生じなかったと考えられるため、現地で直接観光者からデータを収集するなどデータの収集方法を再検討する必要がある。さらに、副読本のように地域に特化した情報を扱っているような情報を収集することにより、地域特性の特徴を見出すことができると考えられる。今後は、その地域特性に応じて、国内のいくつかの地域を選定し、汎用化していく作業が残っている。さらにその特性に応じた、アクションプログラムの策定を行い、その有用性と汎用性を検証することとなる。研究者間での検討の結果、前述のように、他の多くの市町村で活用できるように汎用化する場合、3町村の分析からのみでは、疑念が生じるため分析対象を広げる必要があるとの結論を得た。この疑念を払拭するため、分析対象の市町村を増やして、同様の手法での分析を進めることとした。また、検討の中で比較するためには、標準となる観光コーパスや分析に用いる観光専用の分析辞書の作成が重要であるとの認識で一致したが、今回の研究でこれらを作成することは、時間的、費用的に困難であるため、簡易なプロトコルの作成を試みることとした。観光情報経営情報
終末期医療における意思決定と刑法

アメリカにおいて代行判断の法理を用いて生命維持措置の拒否の問題を解決した裁判例,及びリビングウィルに代表される事前指示が立法化されていく中でのアメリカにおける法的議論を分析した。そしてこれによって,わが国において,自己決定を根拠としつつ,治療拒否において近親者等の代行判断を認めるための要件,及び事前指示を患者本人の自己決定と同一視してこれを許容するための法的枠組みを検討するための視座を得た。2年目にあたる平成25年度は,初年度に抽出した論点を深化させることを目標としていた。すなわち,初年度においては,終末期医療における意思決定をめぐる現在のアメリカの議論を検討し,その中で,日本における刑法上の議論としても示唆的な点として,「事前の書面による意思表示を現在の意思表示と同視することができるのか」という根本的な問題点が抽出された。そこで,新谷一朗「終末期医療における自己決定と事前指示についてーアメリカ合衆国の議論を素材としてー」高橋則夫他編『曽根威彦先生・田口守一先生古稀祝賀論文集』(成文堂,2014年)327-345頁では,延命拒否においては本人の自己決定が重要であるとされつつも,実際には本人に意識がないという矛盾した状況が現出している,という日本の刑法学における指摘をふまえて,意思決定能力を失った場合に備えて延命治療を拒否する意思を事前に示しておく文書(いわゆるリヴィング・ウィル)の有効性について,この種の立法が可決されてきた中でのアメリカにおける議論を分析し,現在のアメリカの潮流を指摘したうえで,検討を加えた。ここでは,自律を根拠とした形式的な議論としては,その文書の有効性を肯定しうるものの,この有効性を実質的に担保する,インフォームド・コンセントの要請を充足しうる文書が存在するのか,という問題が浮き彫りとなった。そして,文書による事前の意思表示の際に,これを患者が独自に作成するのではなく,医師がこれに助言を与えるかたちで作成する文書(いわゆるPOLST)が現在アメリカで普及していることを指摘し,まさにこれが実質的な事前の意思決定に資するものである,と結論づけた。この研究と,これまでの代行判断に関する研究をあわせて,「終末期医療における意思表示ーアメリカの議論を手がかりとしてー」という論題で,2013年11月24日の第43回日本医事法学会で,個別報告を行った。初年度にあたる平成24年度は,いわゆる「尊厳死」に関する法的議論を牽引したアメリカにおける議論の整理を行うことを目標としていた。そこで,新谷一朗「アメリカにおける尊厳死」甲斐克則・谷田憲俊編『シリーズ生命倫理学第5巻』(丸善出版,2012年)180-196頁においては,まず,尊厳死をめぐる議論の歴史的な背景を指摘した。そしてこれをふまえて,アメリカにおける尊厳死をめぐる基礎的な問題点,すなわち「延命拒否権の所在」,「家族等による代行判断の可否」,ならびに「リヴィング・ウィルのような書面の有効性」という自己決定を基軸とするトピック,ならびに水分補給の拒否の可否および患者の病状にとって無益とされる治療などの客観的な側面に関わる重要な論点を抽出し,分析を行った。そして,新谷一朗「アメリカにおける人工延命処置の差控え・中止(尊厳死)論議」甲斐克則編『医事法講座第4巻終末期医療と医事法』(信山社,2013年)180-196頁では,特定の論点をより深化させ,アメリカにおいてもいまだに議論されている論点で,かつわが国の議論に対しても有益な,「事前の意思表示の書式の問題」,「代行判断を行うための具体的な証拠規準」,「医療側によって無益だと判断された医療行為」という3つの論点に焦点を当てて検討を行った。これにより,アメリカにおいては,医療者側が無益であると判断した治療は行わなくてもよい,という「無益な治療」という議論も盛んになっていることが判明した。しかし,わが国における議論との関係でまず参照されるべきは,終末期医療における患者の自己決定権の実現に関する議論であると結論づけた。最終年度にあたる平成26年度は,人工延命措置を拒否する意思表示のあり方について,平成24年度および平成25年度の研究において得られた比較法的な分析結果を基に,日本において実行可能な法制度に関する刑法上の議論を構築することを目的としていた。そこで,新谷一朗「終末期医療における意思表示ーアメリカの議論を手がかりとして」年報医事法学29号(2014年)12-17頁において,まず,人工延命措置を拒否する意思表示には,親族等による「代行判断」と,リビング・ウィルなどのように自らの意思を事前に文書によって表明しておく「事前指示」の2通りがあることを確認し,それらを「自己決定」という同一線上に位置づけるための,理論構築を行った。

すなわち,自己決定を基軸に据えることにより,「代行判断」においては,患者本人の意思を家族が単に忖度するのではなく,客観的な証拠に基づいて,患者が当該治療を現在の状況において拒否していることが明確な場合にのみ,この「代行判断」は許容されるべきだと分析し,これについては,アメリカの数州で採用されている「明白かつ説得力ある証拠」という基準が参考になると結論づけた。そして,「事前指示」においては,単に「尊厳のない状態での生を望まない」という概括的な記述ではなく,拒否の対象とする医療行為やその状況について詳述することが望ましいと結論づけた。これについては,患者と医師との協議のうえで作成する事前指示である「POLST」と呼ばれる文書が,アメリカで普及しつつあり,このような制度が日本においても参考になると述べた。これにより,自己決定を基礎に据えた2つの種類の意思表示のあり方が明らかになった。これと同時に,このような質の違う意思表示を,刑法上の同意あるいは推定的承諾という文脈からどのように位置づけるのか,という問題点も浮き彫りになった。刑事法学まず,新谷一朗「終末期医療における自己決定と事前指示についてーアメリカ合衆国の議論を素材としてー」高橋則夫他編『曽根威彦先生・田口守一先生古稀祝賀論文集』(成文堂,2014年)327-345頁において,初年度に抽出された問題点のうち「そもそも,事前の書面による意思表示によって,意思決定能力喪失後の医療行為を指示しうるのか」という論点については検討し,一定の結論を導くことができた。さらに,そこで意思表示の充実化に資する文書として紹介した,現在アメリカで普及しつつある「POLST」と呼ばれる文書の具体的な運用状況について検討する必要性を明確化することができた。まず,新谷一朗「アメリカにおける尊厳死」甲斐克則・谷田憲俊編『シリーズ生命倫理学第5巻』(丸善出版,2012年)180-196頁によって,アメリカにおける終末期医療に関する議論の基礎的な整理は行われた。そして,新谷一朗「アメリカにおける人工延命処置の差控え・中止(尊厳死)論議」甲斐克則編『医事法講座第4巻終末期医療と医事法』(信山社,2013年)180-196頁では,その中でも終末期医療における意思決定をめぐる論点を検討し,「事前の意思表示の書式の問題」,「代行判断を行うための具体的な証拠規準」という解決すべきトピックを抽出した。初年度の研究において,日本の議論にも示唆的な,アメリカにおける尊厳死に関わる論点として挙げたもののうち,「代行判断においても自己決定を尊重するためには,明白かつ説得力ある証拠という基準を用いることが望ましいが,この具体的な判例の運用はどのように行われているか」という部分については,2年目の研究で扱うことができなかった。これについては,すでに多数の判例が蓄積されているため,どのような証拠が提出された場合に,この証拠基準が充たされている,あるいは充たされていないと判断されたのかを分析することとする。また,2年目の研究において,終末期において実施される医療行為を指示するための事前の意思表示を,インフォームド・コンセントの要求を充たすかたちで行いうる文書として,現在アメリカで普及しつつある「POLST」と呼ばれる文書を紹介した。この具体的な運用状況について検討することとする。これまでの研究において,終末期医療における意思決定という側面から,日本の議論にも示唆的なアメリカにおける尊厳死に関わる論点として以下の3つが明らかとなった。すなわち,1代行判断においても自己決定を尊重するためには「明白かつ説得力ある証拠」という基準を用いることが望ましい。
安定性,リーマンロッホから非可換ゼータ関数へ

我々のここ数年の研究は、研究代表者の論文「幾何学的な数論のプログラム」に沿ったものです。その研究の結果として、階数nのゼータ関数とL関数に関する、とても多くの基本的な事実と関係を、我々は発見しました:(1)TateのThesisに動機付けられ、格子に対する新しいcohomology理論を発展させた。(3)これらの関数の基本的な性質を確立した。(4)幾何学的なtruncationと、解析的なtruncationの間の関係を発見しました。(5)非可換L関数を導入し、それらの基本的性質を示しました(6)(4)と(5)に基づいて、我々は、非可換L関数と、我々がアイゼンシュタイン周期(特別な種類のアーサーの周期)と呼んでいるものを関連させることができました。(7)例:(i)Jacquet--Lapid--Rogawskiによる、ランキン--セルバーグとザギヤーの方法のadvanced versionを使って、我々は、いわゆる尖点形式に付随した、我々のL関数の具体的な表示を得ました。(ii)(i)を用いた直接的な応用として、ヘンリー・キム(トロント大学)と共に我々は、数体上の分裂半単純群に付随した基本領域を、アーサーのtruncationでtruncationしてできる領域の体積を導く、一般的な公式を発見しました。(8)(i)(7.ii)に基づき、更なる研究をした結果、我々は半安定格子のモジュライ空間の体積の、一般的な公式を見つけました。関数体の場合、これはHarder-Narasimhanによる基本的な論文において与えられています。比較すると、幾何学的な対象に彼らが使った方法は、代数的なものであり、我々が算術的な対象に使った方法は、解析的な物であるといえます(我々は、アイゼンシュタイン級数の留数を使います)。(ii)(i)から、非可換ゼータ関数の特殊値と、古典的なデデキント・ゼータ関数の特殊値の間の、基本的な関係式を見つけることができます。(9)関数体の場合,我々は、半安定ベクトル束のモジュライ空間に関する、refined Brill--Noether Loci理論を導入しました。特に、楕円曲線の場合において、これがうまく働けば、一般の素数の階数pのゼータ関数のリーマン仮説に対する証拠が得られるであろうと期待しています。1.非可換ゼータ関数の研究:翁林(代表者)は非可換ゼータ関数がEisenstein級数を用いて明示的に書き下せることを発見した。また、Lafforgueの関数体のLanglands対応の研究を用いて、安定性から導入した代数的(あるいは、幾何的)新しいtruncationとArthur-Selberg跡公式のLanglands-Arthurの解析的truncationの関係を代数体の場合も発見した。その上、通常のRankin-Selberg方法から得られない部分の中で、例として、非可換なものを始めて発見した。2002年4月、Courant Instituteでの第4回Riemann予想会議;8月、上海ICM代数幾何Satellite会議;9月、Munster大でのL-function in Arithmetic会議;と11月京大数理解析研究所での代数的整数論とその周辺研究集会において講演した。

2.モジュライ空間の研究:翁林(代表者)は安定性、モジュライ空間について、特に、Weil-Petersson計量,Taketajan-Zograf計量,Green関数等の共通研究が過去7、8年の間に続ています。今度、Weil-Petersson計量とTaketajan-Zograf計量の退化をW.-K.TO氏(Singapore国立大)、Obitsu氏(鹿児島大)三人と共に完成した。2002年12月東業大での複素数幾何会議において講演した。3.研究するために、Deninger,織田孝之、藤井明、松本耕二、W.-K.TOなどを招聘した。一方、若い研究者を育成するために、一部の研究費補助金も使いました。1.非可換L-関数の研究:翁林(代表者)は昨年非可換ゼータ関数がEisenstein級数を用いて明示的に書き下せることを発見した。その上に、今年、安定性から導入した代数的(あるいは、幾何的)新しいtruncationとLanglandsのEisenstein級数理論らを用いて、基本的な非可換L-関数を導入した。さらに、これらの非可換L-関数の基本性質(関数等式、解析接続と特異点など)を証明した。特に、Rankin-Selberg-Langlands-Arthur方法を使って、尖点保形形式から定義したEisenstein級数関するの非可換L-関数は定数項とintertwining operatorを用いて書きました。これらは非可換L-関数の定式化したものでしょう。まだ、2004年の研究を円滑するために、Langlands-Osborne-WarnerのEisenstein systemの理論を整理している。2003年7月、京大数学教室に集中講義、と2003年9月、Durham UniversityでのNon-commutative Aspects of Number Theory会議において講演した。2.研究するために、Nottingham Universityに訪問した。(特に、第1回けいはんなセミナーにWeilの論文を読む若い研究者、あるいは学生のgroupの世話をすること。)論文の出版:翁林(代表者)は2篇。1.研究:大きな進展が得られた。翁林(代表者)はすべての代数体の階数2の非可換ゼータ関数の零点が実部1/2の線の上にいるということを(つまり,リーマン予想の階数2の非可換ゼータへの類似を)証明した。これは驚くべき発見である。具体的に言うと,まず,Epsteinゼータ関数を用いて代数体の非可換ゼータ関数明示的に書き下せることを発見した。次に,階数2の安定格子の条件と拡大のSiegelのcuspへの距離の対応関係を見つけ,Rankin-Selberg方法から代数体の階数2の非可換ゼータ関数と代数体のDedekindゼータ関数の正確関係を発見した。(この関係は平成14年に翁林が発見した、有理数体の階数2の非可換ゼータ公式の拡大したものである。)そして最後に,Michigan大のLagariasと名大の鈴木の方法を使用し,(正確にいうとTitchmarsh-Polyaの方法を使用)
呼吸運動モデルに基づく4次元放射線治療計画の最適化に関する研究

本年度は,昨年度に引き続き臓器の動きと線量投与不確定度を定量的に評価するため,3次元的な呼吸運動の再現が可能なファントムを使用し、呼吸運動をモデル化した疑似腫瘍モデルを構築して治療計画および照射時における不確定因子についてシミュレーションを行った。加えて,実測に基づいた線量評価システムとしてR工SA(放射線誘起表面活性)検出器の臨床応用を目指して開発を行い,RISA検出器の放射線に対する特性評価を行った。本研究において開発した呼吸運動ファントムは3次元的な呼吸運動の再現を可能とし,治療計画CT撮像時の呼吸運動に伴う疑似腫瘍の描出およびモーションアーチファクトに関する解析が可能となった。呼吸運動モデルに基づくシミュレーションと実測の間には良い一致があり,腫瘍の動き(腫瘍径,振幅、位相等),計画CT撮像条件,照射技術に関する情報をパラメータ化することにより,個々の臓器に対する至適マージン量の予測を可能とした。線量評価システムとしてR工SA検出器の放射線応答を解析した結果,印加電圧特性に関しては数V程度から立ち上がり応答があり,電圧上昇とともに次第にプラトーとなることが確認された。線量率応答特性に関しては広範囲において直線比例となり,検出器のダイナミックレンジは広いことが確認された。検出器の構造(薄膜や基板の厚さ)によりエネルギー依存があることが示された。プラスチック等の生体組織に近い組成の素材を利用が可能であることから,臨床応用に向けた研究開発が期待された。本研究では呼吸運動に伴う臓器において動きを数式モデル化し,4次元放射線治療へ最適化させるための基礎研究を行った。研究結果から腫瘍の動き等に関する情報をパラメータとした至適マージン算出法および新たな線量測定システムの開発を行い,従来よりも高精度で放射線治療計画を行うことが可能となった。本年度は,体内臓器に関する生理学的運動による照射中の挙動ならびに線量評価に関わる不確定因子を検討した.続いて,次年度の研究として臓器の動きと線量投与不確定度を定量的に評価するため,3次元的な呼吸運動の再現が可能な呼吸運動ファントムの作製および呼吸運動をモデル化して計算シミュレーションを行う体制を整えた.照射中の体内臓器の挙動に関する解析として,腫瘍近傍に金マーカーを挿入した前立腺腫瘍の症例を検討した.方法は動体追跡装置を用いて照射中の金マーカー座標を取得し,算出されたintra-fractional setup errorから照射中の動きに対する至適PTVマージンを求めた.過去の治療患者55症例で検討した結果,系統誤差と偶然誤差はそれぞれ3軸方向に0.3-0.6mm,1.5-1.9mmであった.これより,照射中の動きを考慮しない場合に比べ1.2-1.4mm広くマージンが必要であることが明らかとなった.線量評価の不確定因子の解析として,肺がん定位照射を行った54症例の治療計画から計算アルゴリズムの違いによる影響を検討した.従来のClarkson法(C法)とモンテカルロ手法を用いたSuperposition法(S法)を比較した結果,C法ではS法に比べて腫瘍線量D_<95>は平均9.5%過大評価された(p<0.01).一方,正常肺や脊髄などリスク臓器線量は有意差が見られなかった.S法はC法に比べ正確な線量評価が可能であることが確立されており,呼吸運動モデルを用いた線量評価でも有用性が高いことが示唆された.呼吸運動ファントムの作製では,電動スライダおよび制御コントローラを利用したロボットを構築し3次元的な呼吸運動の再現を可能とした.次年度は疑似腫瘍モデルを作製し,治療計画・照射時の不確定因子について実測と理論の両面からのアプローチを試み,未知の現象や特性を解明していく予定である.本年度は,昨年度に引き続き臓器の動きと線量投与不確定度を定量的に評価するため,3次元的な呼吸運動の再現が可能なファントムを使用し、呼吸運動をモデル化した疑似腫瘍モデルを構築して治療計画および照射時における不確定因子についてシミュレーションを行った。
分離比分析法と連鎖解析に基づくリンゴ斑点落葉病抵抗性の早期判別システム確立

リンゴ斑点落葉病はリンゴの最重要病害である。本研究の目的は、本病原菌に対する抵抗性程度の遺伝を包括的に解明することと、各種表現型個体の判別マーカーを開発することである。交雑実生を供試して接種試験を行い、分離比分析を行った結果、`ゴールデンデリシャス'等に認められる中度罹病性は単一の遺伝因子(Altと区別してAlt-2と命名)に支配されることが示唆された。Alt-2についてQTL解析を行ったところ、`ゴールデンデリシャス'の第11連鎖群の上方にマッピングされた。Alt近傍のDNAマーカーDR033892における遺伝子型によって斑点落葉病罹病性、中度罹病性、抵抗性を識別可能であった。斑点落葉病菌に対する中度罹病性の遺伝様式を推定するため、Alt遺伝子を持たない劣性ホモ型の抵抗性品種(紅玉、つがる)や中度罹病性品種(王林、世界一)など5品種を親とする16家系からなる671個体を供試して接種試験を行った。親品種と交雑実生個体の若い切離葉5枚に斑点落葉病菌を噴霧接種し、各葉の反応を48時間後における壊死斑の形成の有無と程度から、05の6段階に区分した。接種は2反復で実施し、2回の接種試験の平均スコアが0.5以下の個体を抵抗性、0.52.5の個体を中度罹病性、2.5を超える個体を高度罹病性、と判定した。試験に用いた集団の系図(血縁関係の情報)と接種個体のスコアを用いて、コンピュータソフトウエアPAPによる分離比分析を行い、各家系における抵抗性/中度罹病性の分離様式を解析した。分離比分析の際に、斑点落葉病に対する中度罹病性の遺伝モデルを1)1つの主働遺伝子のみが関与し、その他の変動は環境誤差とするモデル(Mendelian model)、2)微働遺伝子のみが関与するモデル(Polygenic model)、3)主働遺伝子と微働遺伝子の両方が関与するモデル(Mixed model)、のいずれかと仮定したとき、1)のMendelian modelが最もよく適合した。以上の結果から、今回供試したリンゴ品種群の中で王林や世界一に認められる、斑点落葉病に対する中度罹病性は、単一の優性遺伝子(座)によって支配されていることが明らかになった。また、分離比分析の結果は、王林と世界一における中度罹病性を支配する遺伝子座に関する遺伝子型がいずれもヘテロ接合型であることを示唆した。斑点落葉病抵抗性の早期判別システムを確立するために、中度罹病性の遺伝様式を明らかにして遺伝因子の座乗領域を推定した。ふじとゴールデンデリシャスの交雑に由来するF1集団64個体を供試して、斑点落葉病菌の接種試験により抵抗性程度を評価した。また各個体のSSRマーカー遺伝子型とSNPマーカー遺伝子型を用いて、double pseudo testcross法によって親品種の連鎖地図を構築し、接種試験結果を用いてQTL解析を行った。ゴールデンデリシャス連鎖地図の第11連鎖群、SNPマーカー「271」上でLOD値が最大となり、QTLの存在が認められた。2回行った接種試験それぞれの結果に関して、検出されたQTLの信頼区間は重複しており、表現型(接種試験結果)に対する当該QTLの寄与率は3749%であった。この結果から、第11連鎖群に座乗するQTLがふじとゴールデンデリシャスの交雑実生集団における斑点落葉病中度罹病性を支配する主要な遺伝因子であると判断された。ふじ、ゴールデンデリシャスそれぞれに劣性ホモ型品種を交雑した検定交雑由来の実生集団におけるの斑点落葉病抵抗性/罹病性の分離をみたところ、ゴールデンデリシャスの後代実生では期待どおり抵抗性と中度罹病性がほぼ1:1の割合で出現した。この結果はゴールデンデリシャスが中度罹病性遺伝子をヘテロ接合型で有することを示していた。一方、ふじの後代では抵抗性の出現率が90%以上の高頻度であった。この結果は、ふじの中度罹病性を支配する遺伝因子がゴールデンデリシャスに認められる中度罹病性遺伝子とは異なる可能性を示唆していた。本研究では、リンゴ斑点落葉病抵抗性の遺伝様式を明らかにして、抵抗性/罹病性の早期判別方法を開発するとともに、リンゴ斑点落葉病に対する抵抗性品種の効率的な育種システムを確立することを目的とした。抵抗性程度の遺伝解析では、抵抗性品種と罹病性品種の交雑による実生集団(グループ1)と中度罹病性品種間の相互交雑による実生集団(グループ2)を用いて、切離葉への菌の接種検定により抵抗性(R)、中度罹病性(M)または罹病性(S)と判定した。グループ1集団では抵抗性と罹病性の明瞭な分離が認められ、罹病性品種は斑点落葉病罹病性遺伝子(Alt-1)に関する遺伝子型がヘテロ型、抵抗性品種は劣性ホモ型であることが確認された。一方、M品種にR品種を交雑した集団ではRとSの明確な分離が見られず、抵抗性程度について連続的な分布を示した。

グループ2の集団における中度罹病性の遺伝モデルを1) Mendelian model、2) Polygenic model、3) Mixed model、4)環境誤差による変動(遺伝因子は無関与)、のいずれかと仮定して、PAP(Pedigree analysis package)により分離比分析を行った結果、Mendelian modelが最も良く適合したことから斑点落葉病中度罹病性は、従来の罹病性遺伝子とは異なる新たな単一の遺伝因子(既知の罹病性遺伝子Alt -1と区別してAlt-2と命名)に支配されることが明らかとなった。既知の罹病性遺伝子Alt-1と中度罹病性を支配する新規遺伝子Alt-2との関係を検討したところ、Alt -2はAlt -1とは独立して後代に遺伝し、斑点落葉病罹病性の程度に及ぼすAlt -2の効果はAlt -1より低いことが分かり、また、Alt -1の存在下ではAlt -2の表現型効果がほぼ完全に抑制されることが明らかとなった。リンゴ斑点落葉病はリンゴの最重要病害である。本研究の目的は、本病原菌に対する抵抗性程度の遺伝を包括的に解明することと、各種表現型個体の判別マーカーを開発することである。交雑実生を供試して接種試験を行い、分離比分析を行った結果、`ゴールデンデリシャス'等に認められる中度罹病性は単一の遺伝因子(Altと区別してAlt-2と命名)に支配されることが示唆された。Alt-2についてQTL解析を行ったところ、`ゴールデンデリシャス'の第11連鎖群の上方にマッピングされた。Alt近傍のDNAマーカーDR033892における遺伝子型によって斑点落葉病罹病性、中度罹病性、抵抗性を識別可能であった。本研究は、リンゴ斑点落葉病に対する抵抗性品種を効率的に育成するため、本病に対する抵抗性/罹病性に関する各種表現型の遺伝様式を解明するとともに、各表現型を制御する遺伝因子の連鎖マーカーを開発することにより、本病に対する抵抗性リンゴの早期選抜方法を確立することを目的としている。平成25年度は、500個体程度の解析用実生個体の接種試験を行って表現型データを蓄積するとともに、中度罹病性の遺伝様式を解明することを当該年度の目的として研究を実施し、PAPを用いた分離比分析によって、王林や世界一などの品種に認められる斑点落葉病中度罹病性が単一の遺伝因子によって支配されることを明らかにした。平成26年度は、連鎖解析による中度罹病性原因遺伝子の連鎖地図上へのマッピングが目的である。本年度ゴールデンデリシャスとふじの交雑実生集団を供試してQTL解析を行い、ゴールデンデリシャスに認められる中度罹病性が第11連鎖群のSNPマーカー「271」の近傍に座乗する遺伝因子によって支配されることを明らかにすることができた。このように、平成2526年度にかけて、当初の目的どおりに研究が進捗して期待どおりの結果が得られている。園芸平成27年度は、リンゴ斑点落葉病抵抗性/罹病性を支配する各遺伝因子に強く連鎖するDNAマーカーを明らかにすることによって、斑点落葉病に関する各種表現型の高精度な判別システムの確立を目指す。本研究は、リンゴ斑点落葉病に対する抵抗性品種を効率的に育成するため、本病に対する抵抗性/罹病性に関する各種表現型の遺伝様式を包括的に解明するとともに、各表現型を制御する遺伝子(群)の連鎖マーカーを開発することにより、本病に対する抵抗性リンゴの早期選抜方法を確立することを目的としている。平成25年度は、1520家系からなる解析用実生個体群を供試して接種試験を行い、斑点落葉病に対する抵抗性/罹病性の表現型データを蓄積するとともに、分離比分析法の適用により中度罹病性の遺伝様式を解明することが当初の目的である。本年度、671個体の交雑実生を用いた接種試験の実施とPAPによる分離比分析により、親品種に認められる中度罹病性が単一の優性遺伝子(座)によって支配されていることを明らかにすることができたことから、当初の目的どおりに研究が進捗していると評価した。
アプリケーション層マルチキャストプロトコル実装・評価のためのフレームワークの開発

アプリケーションレイヤーマルチキャスト(ALM)方式を用いたプロトコルの設計・実装支援を目標とした,プラットフォームの提案・開発を行った.ALMアプリケーションの開発が容易になるだけではなく,実際に稼働した時の性能計測なども容易に行えるようデバッグ環境を整え,作成したALMアプリケーションの実証試験を容易に行うための環境もあわせて構築した.提案システムは,広く使われるようwebサイトにて公開しており,既に世界中のいくつかの研究機関などで使用もされている.アプリケーションレイヤーマルチキャスト(ALM)方式を用いたプロトコルの設計・実装支援を目標とした,プラットフォームの提案・開発を行った.ALMアプリケーションの開発が容易になるだけではなく,実際に稼働した時の性能計測なども容易に行えるようデバッグ環境を整え,作成したALMアプリケーションの実証試験を容易に行うための環境もあわせて構築した.提案システムは,広く使われるようwebサイトにて公開しており,既に世界中のいくつかの研究機関などで使用もされている.本研究では、アプリケーションレイヤーマルチキャスト(ALM)方式を用いたプロトコルの設計・実装支援を目標とした、プラットフォームの提案・開発を行う。ミドルウェアでは(1)スループットや遅延測定機能、(2)アプリケーションのデバッグ機能や、(3)遠隔操作機能、(4)トポロジ表示機能等も提供することで、ALMアプリケーションの開発が容易になるだけではなく、実際に稼働した時の性能計測なども容易に行えるようにする。また、作成したALMアプリケーションの実証試験を容易に行うための環境もあわせて提供する。ここでは世界中に配置されているサーバからなるPlanetLab上での実験を支援する機能を、我々の研究グループが開発しているP2P環境用デバッガを拡張することで実現する。現実的なALMアプリケーションとしては数人十数人からなるチャット、電子ビデオ会議、数百人数万人からなるファイル交換、インターネットゲーム、マルチメディア配信、遠隔講義システムが挙げられる。これらのALMアプリケーションの特性に基づき、多くの異なるALMプロトコルが考案されている。本年度は、まず、文献を調査を行い、既存のALMプロトコルにおけるデータ配信トポロジ、および、制御方式に基づく分類と、それらプロトコルで実行する基本的なオペレーション、そのために必要となる情報を調査した。次に、これらの性質を十分考慮し、幅広い汎用性を実現するようなミドルウェアライブラリの設計を行った。多くのプロトコルで必要とされる共通の機能を洗い出し、ライブラリの設計を詳細化し、また、平行して実装実験の準備を進め、基本的な実装に関して国際会議等において発表を行った。アプリケーションレイヤーマルチキャスト(ALM)方式を用いたプロトコルの設計・実装支援を目標とした、プラットフォームの提案・開発を行った。まず、現実的なALMアプリケーションとしては数人十数人からなるチャット、電子ビデオ会議、数百人数万人からなるファイル交換、インターネットゲーム、マルチメディア配信、遠隔講義システムが挙げられる。まず、文献を調査を行い、既存のALMプロトコルにおけるデータ配信トポロジ、および、制御方式に基づく分類と、それらプロトコルで実行する基本的なオペレーション、そのために必要となる情報を調査した。提案ミドルウェアはこれらの性質を分類し、幅広い汎用性を実現するように設計した。多くのプロトコルで必要とされる共通の機能を洗い出し、ライブラリの設計をを行った。また、(1)スループットや遅延測定機能、(2)アプリケーションのデバッグ機能や、(3)遠隔操作機能、(4)トポロジ表示機能等も提供することで、ALMアプリケーションの開発が容易になるだけではなく、実際に稼働した時の性能計測なども容易に行えるようデバッグ環境を整え、作成したALMアプリケーションの実証試験を容易に行うための環境もあわせて構築した。ここでは世界中に配置されているサーバからなるPlanetLab上での実験を支援する機能を、我々の研究グループが開発しているP2P環境用デバッガを拡張することで実現した。また、提案システムは、広く使われるようwebサイトにて公開しており、既に世界中のいくつかの研究機関などで使用もされている。
肝門部の三次元的構造解析:局所組織学的記載の確立から病変展開解明へ向けて

肝臓の門は、従来のいう「肝門部」hepatic hilum或いはporta hepatisと本研究で初めて概念を導入した「肝反門部」hepatic counterhilum或いはantiporta hepatisとの二つの構造があり、前者が門脈・肝動脈・胆管・リンパ管・神経が集中的に通過する箇所であるのに対し、後者が、肝静脈の輸出口を提供し、そのうえ、動脈枝やリンパ管も密集して分布する箇所である。肝門部の組織形成はブタ胎児において門脈が先だって出現し原始的な胆管も認められるが、胎長11.7cmで肝動脈が進入してくる頃とほぼ同時期に典型的な胆管が発達しする。リンパ管は無動脈肝で見られないが、胆管周囲に成長する動脈叢に隣接して出現する。無髄神経が見い出されたのは胎長20cmであった。成獣肝門部周囲の肝小葉が大型のものが多く、肝反門部では小葉が萎縮傾向を示す。動脈枝が極めて数多く、胆管も良く発達し間質とリンパ管も目立つ。大きな門脈域(グリソン鞘)では門脈枝は輪状筋が多重に増殖し血管腔も縮んでいるが、小さな門脈域では単核細胞浸潤によって門脈枝が閉塞するか、又は消失している。門脈域辺縁に風船状の空洞が時々見られる。独立走行をとる分かれ動脈isolated arteryが肝静脈壁を侵入し縦層筋を発達させる。門脈血の減少と肝静脈壁内緊張による圧迫が小葉萎縮の原因となることが示唆される。肝反門部が局所的な門脈圧亢進と考えることができる。病的変容に関して実験的門脈圧亢進状態を試みた。エンドセリン-1を灌流したラット肝では門脈血管が収縮し、肝が縮み、門脈圧が急上昇した。大型門脈壁は不均一な1-2層の平滑筋をもち、収縮に反応しない。径400μm以下のものでは漸増性的に収縮像が見られ、門脈前終枝の遠位分節(40-80μm)に最も強く4-6個の内皮細胞核で内腔が塞がってしまう。発達不良の門脈終枝は勿論、進入血管と類洞も収縮しない。門脈収縮に伴い限界板が牽引され、門脈域間質が著しく浮腫状になる。付近に類洞周隙が大きく押し広げられ、健全な類洞がその中を浮いている空洞形成がみられる。空洞化は特発性門脈圧亢進症に特徴的とされる異常血管に類似している。慢性病変ではメコン住血吸虫で感染したマウス肝を観察した。肝は腫大し、肝門部は大型門脈腔内に多数の虫体が入っているが、間質の変化は比較的少ない。病変の大半は末梢門脈枝に30-40μmの虫卵が閉塞を起こし、リンパ球浸潤、肝細胞変性、肉芽腫形成といった病巣(200-400μm)であった。リンパ球浸潤によって肝細胞が破壊いされるが、肝門部付近は破壊像が目立たない。

付近に類洞周隙が大きく押し広げられ、健全な類洞がその中を浮いている空洞形成がみられる。空洞化は特発性門脈圧亢進症に特徴的とされる異常血管に類似している。慢性病変ではメコン住血吸虫で感染したマウス肝を観察した。肝は腫大し、肝門部は大型門脈腔内に多数の虫体が入っているが、間質の変化は比較的少ない。病変の大半は末梢門脈枝に30-40μmの虫卵が閉塞を起こし、リンパ球浸潤、肝細胞変性、肉芽腫形成といった病巣(200-400μm)であった。リンパ球浸潤によって肝細胞が破壊いされるが、肝門部付近は破壊像が目立たない。肝門部は肝各部の中でも最も複雑な構造を呈し、肝固有大脈管リンパ胆管神経が集中的に交差する大きな通路である。また、種々の病変の好発部位でもあるため臨床的にも極めて重要な箇所である。通常の顕微鏡標本では肝門部を含んでいないことが多いため、これまで系統的な組織学観察が殆ど皆無であった。肝門部の組織形成・構築を理解するためにブタ肝を中心に個体発生学的に検べた。頭殿長4.0cm胎児では大きな門脈のみが肝門部を占めていた。門脈外膜沿い即ち間質実質境界に胆小管の発生が多数みられた。この時期では、肝動脈はまだ認められていないものの、胆嚢を包む間葉組織中に小さな動脈の枝が出現していた。その後(7.5,11.7,13.5cm)肝が着実に拡大し典型的な胆管が発達して門脈と並列するようになる。肝動脈が肝門部に定着するのは11.7cm以後であり、また、リンパ管もほぼ同時期に認められる。肝動脈枝は常に胆管直ぐ付近に偏在し多量の間質を作り出して濃縮しつつある門脈外膜とは明らかに区別される。神経支配は20cmに見られた。それから成獣に至って肝門部構造物は急速に拡大成長し多重化していく。門脈は最も大きいが、中膜の厚さは均一ではない。胆管は粘膜上皮陥凹や粘膜固有層を形成し外膜に著名な動静脈血管叢を示す。動脈自身も動脈周囲血管叢を呈する。豊富な間質に毛細血管・有弁性リンパ管・神経繊維束・結合組織によって埋め尽くされるが、神経は動脈付近に集中する。ラット肝門部血管鋳型標本の走査型電子顕微鏡観察では、従来の門脈の他に肝動脈由来門脈系が多数存在するが、これらは肝門部内容物を肝動脈が栄養してできた局所の静脈系であった。以上により肝門部を構成する主要構造物は発生時期を異にして順々に出現することが判明した。組織発生に肝実質は肝動脈を必要とせず、胆管は間質実質の両者を必要とする。肝門部の血管支配は肝動脈である。急性及び慢性の実験的な肝病変を作成し、肝門部並びその延長である門脈域(グリソン鞘)を中心に肝組織に見られる変化を観察した。急性モデルとして、門脈圧亢進症患者末梢血に増加する強力な血管収縮ペプタイドEndothelin-1(1nmol/L,定流量20mL/min,20-25分)を門脈に灌流したラットでは、門脈圧が22から54cm H_2Oに上昇し、肝全体が著しく縮んだ。肝小葉内では類洞虚脱部域と類洞開存部域とが混在し、門脈域では間質が高度な浮腫を呈した。大型門脈は余り変化を示さないものの、径400μm以降の門脈枝は中膜の平滑筋が漸増性に収縮していった。連続切片に基づく三次元構築では門脈前終枝の遠位分節distal segment of preterminal portal lvenule(DS/PPV 40-80μm)が最も強く収縮し内腔が4-5個の内皮細胞核によって閉塞された。DS/PPVより末梢の門脈終枝や進入血管inlet venuleは収縮しないが、支配域の類洞も虚脱か灌流不良で、類洞周囲ビタミンA貯蔵細胞(伊藤細胞、星細胞)も弛緩状態であった。肝門部寄り、即ちDS/PPVより近位の進入血管が逆に開大し支配域の類洞も良く灌流された。
内耳炎と内耳恒常性に関する研究

内耳の非特異的防御機構の解明内耳には液性因子による強力な防御機構は存在せず、またNK細胞を主体とする非特異的防御機構は他臓器に比べてその発現が遅れることが判明した。内耳障害に対するフリーラジカルの関与内耳障害のイニシエーションとしてフリーラジカルの関与を検討した。音響暴露、アミノ配糖体などによる内耳障害は臨床上極めて重要な事実であり、内耳有毛細胞障害が主たる病態であるが、その障害原因が不明であり、従って有力な治療法も現存しない。そこで実験動物にカナマイシンをin vivoおよびin vitroで作用させて、内耳中毒にフリーラジカルが関与するか否かを検討したところ、dose dependent,time dependentにフリーラジカルが発生していることが証明された。これは今後のアミノ配糖体内耳中毒の予防、治療に大いに還元されるものと思われる。また、強大音響暴露により実験動物内耳にフリーラジカルの発生が観察され、これは蝸牛血流とも関係することが示唆された。以上の結果は、病理異物侵入に対する内耳の即座に対処出来る防御機構(初期防御機構)はそれほど強くないことを示し、逆説的には内耳の恒常性維持における非特異的防御機構の重要性を示唆するものである。また内耳障害の原因として、他臓器同様、フリーラジカルが関与していることが示唆された。内耳における非特異的防御機構検討のために今年度は下記の実験を行った。1.モルモット内耳に人の骨髄性白血病細胞であるK-562細胞を注入、時間経過と共にこれら腫瘍細胞の内耳での動態を検討し、内耳の非特異的防御機構を検討した。腫瘍は24時間経過においても生存し、doubling timeの26時間を過ぎた48時間、67時間を過ぎた群ではその数を増し、内耳膜迷路に固着し、腫瘍塊を形成していた。内耳はこれらの腫瘍細胞の毒素のためか、変性に陥っている例が多かった。3日目頃より、マクロファージの出現が始まるが、その数は少なく、これら時間内での非特異的防御機構はほとんどないものと思われた。1週間経過よりナチュラルキラー細胞の出現が認められたが、これは他臓器に比し、かなりの遅れをもっての出現であり、その間に内耳には壊滅的な状態に陥ってる場合も多く、このことが非化逆的内耳炎の病態と考えられた。2.音響外傷による内耳感覚細胞の障害は良く知られたところであるが、これらが臨床上遭遇する一過性難聴、耳鳴の原因とは考え難い。そこで内耳にフリーラジカルの出現の可能性があるのか否かを組織レベルで検討したところ、血管条辺縁細胞、およびコルチ器にその存在をみた。すなわち、内耳においてもフリーラジカルが初期内耳病変に関与することが示された。内耳にK-562細胞を注入し内耳の非特異的防御機構を検討した。1)内耳に注入された腫瘍細胞(K562細胞)は、観察し得たすべての時間経過(注入9日後まで)において外リンパ腔に生存し得た。2)K562細胞の内耳注入67時間経過した症例では、炎症細胞が外リンパ腔に少数ながら出現し、また7日後では形態的にlarge granular lymphocyteと考えられるリンパ球によるK562細胞の障害像が観察された。このリンパ球はasialoGM^1陽性であること、およびその出現経過より、natural killar(NK)細胞であると考えられた。3)K562細胞に対する内耳の対処は、外リンパ液中の液性防御因子のみでは弱く、細胞性防御因子が主な役割を果たしていることが判明した。4)これら細胞性防御因子の由来は内リンパ嚢よりむしろ全身の血管系である可能性が示唆されたが、外リンパ腔へのこれら細胞の動員には他の一般組織と比較して時間がかかることが判明した。5)K562細胞の内耳への注入7日後には、内耳には積極的な防御機構の出現が観察されたものの、この時期ではすでにコルチ器および血管条の著明な障害像が観察された。6)血管条の毛細血管内皮細胞周辺部は、初期抗原認識に関与している可能性が示唆された。

7)以上の結果は、病原性微生物侵入に対する内耳の初期防御機構はそれほど強くないことを明らかにしたものであり今後さらなる研究を続ける予定である。内耳障害に対する初期防御機構として内耳にも非特異的防御機構があるが、他臓器に比べてその発現は遅く、また、遅れることが証明した。今年度は内耳障害のイニシエーションとしてフリーラジカルの関与を検討した。アミノ配糖体による内耳中毒は臨床上極めて重要な事実であり、内耳有毛細胞障害が主たる病態であるが、その障害原因が不明であり、従って有力な治療法も現存しない。そこで実験動物にカナマイシンをin vivoおよびin vitroで作用させて、内耳障害にフリーラジカルが関与するか否かを検討したところ、dose dependent,time dependentにフリーラジカルが発生していることが証明された。これは今後のアミノ配糖体内耳中毒の予防、治療に大いに還元されるものと思われる。また、内耳のフリーラジカル発生環境を検討したところ、蝸牛血管条にNOの発生に関与するNOSの存在を血管条毛細血管内皮に認めた。このことは、血管条血流の調節が毛細血管内皮レベルで行われていることを示すものであり、一方では絶えずフリーラジカルが発生していることを示唆するものである。