hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国語教育におけるレアリア活用方法の構築

中国語訳リストを付した。リストについてはまだ改善の余地があるが、2期にわたって行ってきた本科研の一つの区切りとして、この『中国語教育のためのレアリア読本』を完成でき、世に問うことができたことは本当に良かったと思う。したがって、H29年度は計画通り、目標は達成できた。一年かけて、予定していた『中国語教育のためのレアリア読本』も完成、配布までこぎつけた。順調にタスクをこなしてきているので、非常に満足している。『中国語教育のためのレアリア読本』は、当初予定していなかったリストも入れることができたので、その点は計画以上のことができたともいえる。わたしたちは、中国語のレアリア“realia"の中国語教育における援用の価値、その特徴について検討してきた。メンバーそれぞれが毎年、資料収集、そして、分析を行い、論文発表および学会発表を通して、このことをみせてきた。また、年に1回研究会やワークショップを行い、一般の学習者や中国語教育従事者に向けて、レアリアとは何か、レアリアの特徴を紹介し、中国語教育でどのように援用できるか、援用することが、これからの中国語教育にどういう意味をもつのかについて、利点を述べ、明確な示唆を与えることができた。そして、2年目の最後には、これらをまとめた冊子『中国語教育のためのレアリア読本』を執筆、編集、完成をさせた。本冊子は、レアリアの特徴、何が難しくさせているのかということを書いた理論編、レアリアを使った中国語教育実践例を示した実践編、日本の漫画の中国語タイトルやスーパーのチラシなどに頻出する語彙をリストにした、リスト編の3つに大きくわけられる。本冊子は、主に中国語教育従事者に配布をした。また、本冊子に対して、中国語教育従事者から意見をもらう機会もあり、この先の研究へとつなぐことができた。中国語のレアリアは、教科書で学ぶ中国語とは異なり、書面語表現が強く、また、口語表現とも混じりあって、学習者にとって、非常に難しいと感じてしまう。しかし、これをうまく乗り越えられるように我々が導いていくしかないのである。そのことに対して、個々が取り組み、どのような特徴があり、授業の中でどのように取り組むべきか、毎回の研究会、学会発表で新しい見方を紹介し、その具体的事例もやってみせて示してきた。メンバーそれぞれが限られた時間の中で、計画通りに、やるべきことはやりとげた。そして、次なるステップまで探して行けた点からみれば、本プロジェクトは目標以上に達成したと言える。2016年度は一度研究会を行った。2017年度も個々がそれぞれの研究をすすめ、また研究会などの方法で学習者・教育従事者への還元を行っていきたい。また、『レアリア読本(仮)』についても、完成にこぎつけたい。今後は配布した『中国語教育のためのレアリア読本』の意見集約、それをふまえたさらに必要な部分を掘り下げていくつもりである。H30年度もメンバーだけの勉強会、外に向けた研究会を行い、より多くの中国語教育従事者、中国語学習者の声をひろっていけたらと考えている。
フィリピンICTサービス産業の政治経済学-ICT主導型経済成長の可能性と限界

(1)フィリピンで急成長しているICTサービス産業の現地調査(サービスの特徴、種類、規模、成長動向、企業の経営戦略・労務管理、政策支援、業界の活動等)を通して、この産業と企業の実態を明らかにした。(2) ICTサービス産業の途上国の経済発展に及ぼすインパクトについて最新の理論的・実証的研究をサーベィし、(1)の調査を踏まえ、フィリピンにおけるICTサービス産業主導型経済成長(経済発展)の可能性について考察した。本年度に実施した研究は、第一に、2007年以降の世界的金融危機がフィリピンにおけるオフショア生産に与えた影響についてである。2008年度のフィリピンのオフショア生産は世界的経済危機の影響をうけて0年成長率24%に低下した。2007年までは年平均成長率は3年間連続して50%であった。2009年度は19%の成長率となった。フィリピンの他の産業と比較すれば、依然として高い成長率であるが0フィリピンのオフショア生産は2008年、2009年と連続して、成長率を低めた。2010年までにICTサービス産業の総雇用を100万人、輸出収入を130億ドルにする、世界のオフショア市場の10%を占めるという、「Offshoring & Outsourcing Philippines Roadmap 2010」の達成の見通しは難な状況となった。ただオフショア生産の中でノンボイスBPOの成長率が2008年、2009年と連続で一番高い成長率を示した。フィリピンではコールセンターのような低付加価値のBPOから高付加価値のノンボイスBPO、特にKPOと呼ばれる高付加価値のBPOへと移行に向けて政府と民間の産業協会が協力して取り組んでいる。しかし、オフショア生産の最も大きい推進力は、グローバルなオフショア生産の成長である。このオフショア生産の成長率は現在の世界的経済危機によって減速した。とりわけITOオフショアの減速が大きい。ただ世界的傾向としてITOよりBPOのオフショアが今後大きく高まると予想されており、フィリピンがBOP、特にKPOのオフショア拠点としての成長が期待される。フィリピンでのオフショア生産はPPPと呼ばれる官民協力スタイルによって、推進されているが、この潜在的な成長をいかにフィリピンに取り込めるか、どのような政策が有効で、どのようにフィリピンが政府と民間で協力してBPOのオフショア生産を成長させていくか、引きつづき具体的手法の研究を実施したい。平成22年度はフィリピンでの調査を、9月(5日から11日まで)と23年2月(16日から20日まで)と、計2回実施した。9月の調査ではセブ市とダバオ市のオフショア生産の現状を調査した。訪問した企業は計12社であり、コンタクトセンターが8社(セブが4社、ダバオ4社)であった。他の4社は設計、ソフトウエア開発、ノンボイスBPO等に従事していた。この調査での発見はセブ、ダバオでのコンタクトセンターの著しい高成長であった。また米系企業だけでなくインド系企業、メキシコ系企業も進出して高成長を遂げていた。これに対してソフトウエア開発や設計等のオフショア生産は今だ2007-08年の世界的金融危機による不況から脱していなかった。この調査によって、フィリピンでのコンタクトセンター(コールセンター)の地方展開が急速に進んでいる点、またコンタクトセンターと一口に言っても簡単な電話応答から、テクニカルサポートまで多岐ににわたり、容易なサービスから比較的高度なサービスまであるという点であった。フィリピンの全体の統計では、ノンボイスBPO、特にKPOの急成長が読み取れるが、それはまだメトロマニラが中心であり、フィリピンの地方都市はコンタクトセンターのオフショア拠点として競争優位を高めていることが分かった。この調査で得た知見は10月の日本国際経済学会で報告すると共に、論文「フィリピンICTサービス産業の地方展開」にまとめた。23年2月の調査ではCICTの次官とBPAPの主席調査員を訪問し、2010年のフィリピンのICTサービス産業の最新の動向(成長率、サービスの高度化の進展、地方展開、CICTとBPAPの方針、新アキノ政権のICT政策等)について、聞き取り調査を行った。また3月には社会主義国ベトナムのホーチミン市のITBPO企業を訪問し、従事しているサービス、景況、ベトナム政府の支援の有無、ベトナム政府のIT政策等について聞き取り調査を行い、フィリピンのICT政策・支援策との比較を行った。1.平成23年度はアキノ政権の2年度にあたり、現政権のICTサービス産業位置づけの変化が見られた。アキノ政権が公表した『フィリピン開発計画2011-2016』では、アキノ政権のフィリピン経済発展に対するICTサービス産業への評価はアロヨ政権よりは低く、大統領の直接の諮問機関であったICT委員会(CICT)も科学技術省の下部組織のOffice Of ICT(OCIT)へと格下げされた。しかしアキノ大統領の就任以降1年半以上が経過する中で、突出して高いパフォーマンスを示しているのはICTサービス産業だけであり、この産業へのPPP(官民協力)という形での政府支援もアキノ政権下でも受け入れられつつある。

ICT省の成立法案も2012年2月に上院を通過した。2.フィリピンのオフショア生産の受入は、アロヨ政権とアキノ政権との政策支援への濃淡があるにも関わらず、米国発の金融危機以降も高水準で経過している。2011年度は年成長率24%、総売上額109億ドル、64万人の雇用を生み出し、GDP比で5%のシェアを占めた。これは米国をはじめ海外からのオフショアが依然高水準で推移していることと示すと同時に、国内の政策支援よりもむしろ海外の需要に大きく左右されていることを示している。しかし今後フィリピンが単なるコールセンターの基地からより高度のKPOの受け入れ基地へと成長していく上で、国内の高度人材の育成が不可欠となり、この点で政府支援、PPPが一層重要となってくるであろう。地方ICTサービス産業の地方展開にもPPPが重要なキーポイントとなる。3.本年度は10月と2月に2回フィリピンの現地調査を行うことができた。10月にはIOS(International Outsourcing summit)に参加する機会を得、世界の需要状況、競争状況、BPAPの活動状況の報告やアキノ大統領のスピーチを聞くことができた。2月の調査ではマニラとセブでの直近のICTサービス産業の状況を調べた。
先端産業関連化合物中の有害元素の制御・処理

本研究は先端産業関連の研究、開発、生産、および製品に使用される各種化学物質のうち、有害で、かつ環境汚染を生起する可能性のある元素、とくにスズ、ヒ素、セレンなどの半金属元素を含む化合物を対象として、その制御、処理方式の確立を目指すものであり、本年度は次の研究成果を得た。(1)IC製造にかかる研究所勤務者を対象に調査を行った結果、血液学的所見・肝機能所見にいずれも著明な変化を得なかった(池田)。(2)先端産業関連の有害元素の将来動向予測に関し、先端産業有害元素デ-タベ-ス作成、電子機器中における有害元素使用状況、環境への有害元素の移行量を中心に検討した(安井)。(3)有害廃棄物の廃棄形態に関し、溶出試験条件が溶出に及ぼす影響、廃棄物からの重金属の溶出機構について検討を行い、溶出を支配する機構として内部拡散、廃棄物の酸中和能力(緩衝能)を考慮する必要性を示した(高月)。(4)液体イオン化質量分析法による海中ならびに貝中の有機スズ化合物を検出するための前段分離、濃縮方法の検討、ならびに検出感度向上を行った(土屋)。(5)微量金属元素が排水を通じて天然水中に放出された場合の溶存状態を検討するために、多段階・多元素同時検出クロマトグラフ分析法の開発とその応用に関する研究を行い、天然水のICP検出クロマトグラムから、高分子有機物の溶出ピ-ク位置に対応してFe,Zn,Al,Mn,Si,Ca,Cl,Cu,Sr,Ba,Moなどの金属が検出された(原口)。(6)半導体ド-ピング用ガスとしてホスフィンをとりあげ、各種の処理剤による分解除去をおこない、その化学組成と処理能力との関係や処理条件の影響などについて検討した結果、Cuが酸化剤としてとくに顕著な効果(45.6lーホスフィン/kgー処理剤)を発揮していることがわかった(手塚)。(7)環境微生物への有機スズ化合物の影響、その耐性菌等について検討を行い、20°Cで培養して得られた耐性菌はPseudomonas属の菌が多いのに対して、37°C培養で得られた菌はEnterobacter cloaceaなど、殆どが腸内細菌科の菌であることがわかった(篠田)。
木の編集距離による近似パタン発見と半構造データからの情報抽出

前年度までに、木の編集距離の様々な既存アルゴリズムを対象に、その近似の度合いを代数的に定式化した。これにより、既存の木の編集距離のアルゴリズムを、統一的に記述し俯瞰することができるようになり、その近似の度合いや計算量に応じた自然なクラス階層が存在することもわかった。この成果は、カーネル法に基づく機械学習においても、2つの木構造間の写像の数え上げをベースにした類似度関数を設計することにより、木の編集距離の様々なアルゴリズムをカーネル関数として利用できることがわかった。本年度は、当初の計画では、木の構造照合に関する理論的な枠組みが出来次第、Webのページの木構造を対象にした情報抽出という応用へ研究を進める予定であったが、理論的により興味深く、かつ一般的な成果が得られたため、理論面の研究を進めた。具体的には、前年度までの研究成果を踏まえて、木構造のみでなく、文字列をはじめとする他の離散構造を対象とした既存の畳み込みカーネルの性質を調べた。その結果、畳み込みカーネルの厳密な定義ではなく「共通部分構造の重みつき数え上げ」という概念的な理解により設計されたカーネルで、畳み込みカーネルの定義を逸脱したものが散見されることが判明した。そのようなカーネル関数では、半正定値性が保証されず、その妥当性を確認する必要が発生する。このようなカーネル関数に対しても、本研究で、2つの木構造間のカーネル関数の設計として構築したマッピングの数え上げに基づくカーネル関数の設計手法が有効であることを示した。また、多項式カーネルを一般化したPolynomial Summaryカーネルを提案し、既存の様々なフレームワークを包括する手法であることを示した。すなわち、多項式カーネルは、限定された形式の多項式で定義されているが、これを、より一般の多項式について定義し、カーネル関数となる条件を与えた。XML文書やHTML文書などの半構造データをはじめとする木構造を、比較・統合するための手法は、これまでに数多く提案されている。しかし、今までに提案されてきたこれらの手法は、具体的な適用領域を意識して開発されてきたものがほとんどである。今年度の研究では、木構造本来の性質に由来する普遍的な性質により特徴づけできる部分と、応用分野に特化した部分を切り分け、木構造の数学的性質から導き出される重要な性質に基づいた木構造の比較・統合のための基礎理論を構築した。木構造を比較する手法として最も一般的な木の編集距離に着目し、さまざまなタイプの編集距離尺度を統一的に記述するための代数的なフレームワークを提案した。この過程で、2つの木を1つに統合するための代数的な必要十分条件を示すことができた。また、これらの理論的なフレームワークを用いて、部分構造の数え上げに基づく新たな木の類似性尺度を提案した。さらにこの類似尺度が、学習器のためのカーネル関数に適用できることを示した。木の編集距離は比較的計算コストの高い手法であるため、木の編集距離を高速に近似する手法として木のq-gramを開発した。この手法は、q-gramというノード数qのパスからなる木を考え、この部分木がいくつ木構造に含まれているかという情報を元に、木構造間の距離を測る手法である。また、応用として、同種の情報を含むHTML文書などの半構造データ群から、属性名とコンテンツを抽出し、属性ごとに整列する手法を提案した。本手法は、半構造データの近似マッチング手法を用い、同一テンプレートから人手による編集により作成されたHTMLの文法間違い等を含む文書にも対応した柔軟な手法である。本手法を、大学のシラバスページに適用することにより、十分高い精度で、メタデータの抽出とデータの整列ができることを示した。前年度の研究により、提案した木の編集距離の代数的な定式化のフレームワークを用いて、既存の木の近似照合手法を、さらに広い範囲にわたり調査し、分類と整理を行った。また、カーネル法による木の分類学習に、同じフレームワークを適用することにより、従来の木を対象としたカーネルが、統一的に記述できることを示し、本手法の一般性を示した。また、カーネル法による木構造の分類学習の応用として、糖鎖構造を対象としたカーネルを開発し、高い予測性能が得られることを示した。まず、問題の定式化については、以下のような成果を得た。1.木の編集距離を木構造間のある制約を満たす写像とみなすことにより、「木構造間の近似照合」と、「カーネル法による木構造の分類学習手法」を、組合せ問題として統一的に記述できることを示した。具体的には、木の近似照合は、木構造間の写像にコストを与えたときの「コスト最小化問題」として捉え、カーネル法による学習問題は、木構造間の写像の「数え上げ問題」として捉えることにより、従来の様々な手法を、同じフレームワークで統一的に記述することが可能になった。2.本手法による定式化を通して、従来研究の問題点が明らかになった。例えば、離散構造のカーネル設計のフレームワークとして広く知られている畳み込みカーネルを用いて設計されていると考えられていた柔軟な照合を行うラベル付き木カーネル(Kashima&Koyanagi2002)が、実は畳み込みカーネルではないことを明らかにした上で、それでもなお、カーネルとしての特性を備えていることを理論的に示した。つぎに、昨年度開発をおこなった木のq-gramの概念を、カーネル法による木の分類学習に適用し、糖鎖構造を対象とした実験により本手法の有効性を示した。

糖鎖構造を対象とする問題として、血液由来の糖鎖のデータから白血病の糖鎖を判別する問題と、呼吸器系の器官に関わる糖鎖から、ある遺伝病にかかわる糖鎖を判別する問題を設定した。さらに、白血病由来の糖鎖からのモチーフ抽出については、既存研究があり、その結果とも高い整合性を示した。前年度までに、木の編集距離の様々な既存アルゴリズムを対象に、その近似の度合いを代数的に定式化した。これにより、既存の木の編集距離のアルゴリズムを、統一的に記述し俯瞰することができるようになり、その近似の度合いや計算量に応じた自然なクラス階層が存在することもわかった。この成果は、カーネル法に基づく機械学習においても、2つの木構造間の写像の数え上げをベースにした類似度関数を設計することにより、木の編集距離の様々なアルゴリズムをカーネル関数として利用できることがわかった。本年度は、当初の計画では、木の構造照合に関する理論的な枠組みが出来次第、Webのページの木構造を対象にした情報抽出という応用へ研究を進める予定であったが、理論的により興味深く、かつ一般的な成果が得られたため、理論面の研究を進めた。具体的には、前年度までの研究成果を踏まえて、木構造のみでなく、文字列をはじめとする他の離散構造を対象とした既存の畳み込みカーネルの性質を調べた。その結果、畳み込みカーネルの厳密な定義ではなく「共通部分構造の重みつき数え上げ」という概念的な理解により設計されたカーネルで、畳み込みカーネルの定義を逸脱したものが散見されることが判明した。そのようなカーネル関数では、半正定値性が保証されず、その妥当性を確認する必要が発生する。このようなカーネル関数に対しても、本研究で、2つの木構造間のカーネル関数の設計として構築したマッピングの数え上げに基づくカーネル関数の設計手法が有効であることを示した。また、多項式カーネルを一般化したPolynomial Summaryカーネルを提案し、既存の様々なフレームワークを包括する手法であることを示した。すなわち、多項式カーネルは、限定された形式の多項式で定義されているが、これを、より一般の多項式について定義し、カーネル関数となる条件を与えた。
心拍データに隠れた潜在構造の特定による睡眠段階推定

本研究では,体調/加齢/障害によって動的に変化する睡眠状態(睡眠のリズムや深さなど)に対して,心拍データに隠れた潜在構造(「睡眠特性」と呼ぶ)を心拍データからマイニングすることで,高い精度で睡眠段階を推定する無拘束型睡眠段階推定手法を探究した.具体的には,心拍データから各人のウルトラディアンリズム(ノンレム/レム睡眠の周期)を構成する周波数成分の組合せを睡眠特性として特定し,(1)体調の変化にロバストで,(2)年齢の変化に追従可能であることに加え,(3)睡眠障害の影響を考慮した睡眠段階推定を考案し,その効果を明らかにした.本研究では,体調/加齢/障害によって動的に変化する睡眠状態(睡眠のリズムや深さなど)に対して,心拍データに隠れた潜在構造(「睡眠特性」と呼ぶ)を心拍データからマイニングすることで,高い精度で睡眠段階を推定する無拘束型睡眠段階推定手法を探究し,その有効性の検証を目的とする.具体的には,大量の心拍データから各人のウルトラディアンリズム(ノンレム/レム睡眠の周期)を構成する少量の周波数成分の組合せを睡眠特性として特定し,その効果を明らかにする.特に,平成27年度では,(1)同じ人でも体調によって睡眠のリズムは異なるため,その変動に「ロバストな」睡眠特性の抽出技術を探求した.また,(2)高齢者は加齢に伴い睡眠の深さは浅くなるため,その変化に「追従可能な」睡眠特性の抽出技術を探求した.本研究では,体調/加齢/障害によって動的に変化する睡眠状態に対して,高い精度で睡眠段階を推定する無拘束型睡眠段階推定手法を確立するために,平成27年度では各人の睡眠状態を表す睡眠特性を見出し,(1)体調変化にロバストな睡眠段階推定と(2)年齢によって変化する睡眠状態からの睡眠段階推定に取り組んだ.その目的達成に向けて,(1)体調変化にロバストな睡眠段階推定に関しては,同じ人でも体調によって睡眠のリズムは異なるため,その変動に「ロバストな」睡眠特性の抽出技術を探求した.具体的には,特定日のみ推定精度の高い心拍変動の周波数成分の組合せで表される「睡眠特性」を見出すのではなく,複数日にまたがって推定精度の高い組合せを進化計算を用いて見出すことで,体調変化にロバストな睡眠段階推定方法を考案した.その結果,従来手法では睡眠段階を大きく誤って推定している箇所に対して,提案手法は正しく推定でき,かつ,従来手法に比べて精度を1.25倍向上させることに成功した.また,(2)年齢によって変化する睡眠状態からの睡眠段階推定に関しては,高齢者は加齢に伴い睡眠の深さは浅くなるため,その変化に「追従可能な」睡眠特性の抽出技術を探求した.具体的には,高齢になるにつれて覚醒状態が増え,ノンレム睡眠が少なくなるため,過去の自分の睡眠特性と活用することで,各人の年齢を加味した「睡眠特性」を見出すことができるようになる.その結果,年齢を考慮しない通常の方法に比べて,睡眠段階の精度を向上させることに成功した.本研究では,体調/加齢/障害によって動的に変化する睡眠状態(睡眠のリズムや深さなど)に対して,心拍データに隠れた潜在構造(「睡眠特性」と呼ぶ)を心拍データからマイニングすることで,高い精度で睡眠段階を推定する無拘束型睡眠段階推定手法を探究し,その有効性を検証することを目的とする.具体的には,大量の心拍データから各人のウルトラディアンリズム(ノンレム/レム睡眠の周期)を構成する少量の周波数成分の組合せを睡眠特性として特定し,その効果を明らかにする.特に,平成28年度では,(1)睡眠障害によって変化する睡眠状態の推定(睡眠障害時の睡眠段階推定)と,(2)平成27年度で提案した睡眠段階推定を含めた提案手法全体の総合評価を実施した.具体的には,(1)正常時の睡眠段階ではノンレム/レム睡眠の周期がきれいに現れるが,睡眠時無呼吸症候群や不眠症(徹夜や時差ボケを含む)などの睡眠障害を患うと,頻繁に覚醒状態に陥るため,これらの状態を体動から特定する方法を考案し,その有効性を示した.特に,周期的なウルトラディアンリズムに基づく睡眠段階推定手法に,周期的ではない覚醒状態を特定する手法を組み合わせることに成功し,睡眠段階の推定精度を大幅に向上させた.また,(2)平成27年度から提案してきた3種類の無拘束型睡眠段階推定手法を統合したところ,統合による影響はなく(推定精度が下がらず),かつ,体調/加齢/障害によって変化する睡眠状態を適切に推定可能であることを明らかにした.さらに,睡眠段階の推定精度は個人差に大きく影響を受けることなく,提案手法の一般性を示すことに成功したことに加え,米国スタンフォード大学の睡眠専門の医師からも実応用できるレベルに到達しているとの評価を受けた.本研究では,体調/加齢/障害によって動的に変化する睡眠状態(睡眠のリズムや深さなど)に対して,心拍データに隠れた潜在構造(「睡眠特性」と呼ぶ)を心拍データからマイニングすることで,高い精度で睡眠段階を推定する無拘束型睡眠段階推定手法を探究した.具体的には,心拍データから各人のウルトラディアンリズム(ノンレム/レム睡眠の周期)を構成する周波数成分の組合せを睡眠特性として特定し,(1)体調の変化にロバストで,(2)年齢の変化に追従可能であることに加え,(3)睡眠障害の影響を考慮した睡眠段階推定を考案し,その効果を明らかにした.今後の研究としては,申請書に記載された計画を進めることを基本とする.

具体的には,体調/加齢/障害によって動的に変化する睡眠状態に対して,高い精度で睡眠段階を推定する無拘束型睡眠段階推定手法を確立するために,平成28年度では(3)障害によって変化する睡眠状態からの睡眠段階推定と(4)提案手法の総合評価を実施する.特に,無拘束型睡眠段階推定手法に関しては,(3)睡眠障害を患うと睡眠のサイクルが変わるため,その変化を「考慮した」睡眠特性の抽出技術を探求する.具体的には,正常時の睡眠段階ではノンレム/レム睡眠の周期がきれいに現れるが,睡眠時無呼吸症候群では無呼吸に陥るたびに睡眠の周期が乱れるため,無呼吸時に変化する体動から覚醒状態を特定する方法を考案し,睡眠障害を考慮した進化計算に基づく睡眠段階推定手法を考案する.また,(4)平成27年度から提案してきた3種類の進化計算に基づく無拘束型睡眠段階推定手法の総合評価に関しては,心拍データに隠れた潜在構造として見出された睡眠特性の個人差を分析し,提案手法の一般性について評価するとともに,高齢者介護としての提案手法の有用性と,睡眠時無呼吸症候群の判定に関して専門家から評価を受ける.マルチエージェント,進化計算,機械学習
離散系列のヴィラソロ頂点作用素代数とムーンシャイン頂点作用素代数の研究

頂点作用素代数において、イジング元と呼ばれる単純ヴィラソロ部分頂点代数を生成する中心電荷1/2の共形元は、イジング模型のフユージョン規則の位数2の対称性からタウ自己同型と呼ばれる自己同型を定義する。ある条件の下で、頂点作用素代数の次数2の部分空間は、グライス代数と呼ばれる不変内積を持つ非結合な可換代数の構造を持つ。ムーンシャイン頂点作用素代数の場合、タウ自己同型は全自己同型群であるモンスター単純群の共役類2Aの位数2の自己同型を与える。モンスターの性質として、2つの2Aの自己同型の積の位数は6以下であり、その積が入る共役類は丁度9個あり、対応するイジング元の内積はその共役類によって決まることが知られている。今年度は、頂点作用素代数から定義されるグライス代数において、2つのイジング元が与えられたとき、それらの内積と対応する2つのタウ自己同型の積の関係について研究した。具体的には、2つのイジング元で生成される部分代数を考え、そこの元たちの積の関係を決めることで、この部分代数の次元が8以下であることをまず示した。また、対応する2つのタウ自己同型の生成する部分群の作用による2つのイジング元の軌道の元の個数が6以下であることを示し、2つのイジング元の内積とそれらで生成される部分代数の構造が決定することが分かった。結果として、対応する2つのタウ自己同型の積の位数が6以下であることが証明できた。さらに、このようなイジング元の対は、ムーンシャイン頂点作用素代数で実現されているものに限られることが分かり、モンスター単純群の6-互換性が頂点作用素代数の立場から説明することができた。頂点作用素代数Vが中心電荷1/2の共形元eを含み、その次数を保つ作用素e_1がV上に1/(16)の固有値を持たないとき、e_1のV上の固有値は整数Zまたは半整数1/2+Zであり、それぞれの固有空間上に1または-1として与えられる線形写像σ_eはσ^2_e=1となるVの自己同型になる。グライス代数と呼ばれるウエイト2の空間V_2において、このような2つの共形元の内積が0のとき2つのσ-自己同型は可換になり、内積が1/(32)のとき2つのσ-自己同型の積の位数は3であることが知られている。コード頂点作用素代数の場合は互いに直交する共形元に対するσ-自己同型が2-群を生成するが、本年度はこのσ-自己同型が対称群を生成するような頂点作用素代数であってムーンシャイン頂点作用素代数に含まれるものを考察した。格子√<2A_n>に付随する格子頂点作用素代数において、互いに直交するn個の離散系列の共形元とパラフェルミオン代数のヴィラソロ元Ωを構成できることが知られているが、次数を保つ作用素Ω_1に対して固有値0の固有ベクトル全体がなす部分頂点作用素代数Mを考える。Mはムーンシャイン頂点作用素代数にも含まれており、Mの中心電荷1/2の共形元に対するσ-自己同型は対称群S_<n+1>になることがわかる。本年度の主結果は、Mがウエイト2の部分空間M_2で生成されることを証明したことである。この結果からMの全自己同型群がS_<n+1>であることも導かれる。また、Mの既約加群の分類やフュージョン規則について考察し、それらを用いてS_<n+1>のムーンシャイン頂点作用素代数上への持ち上げを考察した。これらの結果についての投稿論文は現在執筆中である。RをADE型のルート格子とする。格子√<2>Rに付随する格子頂点作用素代数V_<√<2>R>において、Rの各ルートαに対してイジング模型を生成する中心電荷1/2の共形元ω(α)が与えられ、またそれらすべてのω(α)と可換な共形元ω_Rが与えられる。M_Rをω_Rと可換なV_<√<2>R>の元全部からなる集合とする。M_Rはウエイト0の空間が1次元でウエイト1の空間が0である頂点作用素代数であり、そのウエイト2の空間はω(α)で張られていて、グライス代数と呼ばれる正定値不変内積をもつ可換代数になる。特に、Rのランクが24を割るとき、M_Rは部分代数としてムーンシャイン頂点作用素代数に含まれている。本年度はこれらの頂点作用素代数M_Rについて研究を行った。頂点作用素代数Vが中心電荷1/2の共形元eを含み、その次数を保つ作用素e_1がV上に1/16の固有値を持たないとき、e_1のV上の固有値は整数Zまたは半整数1/2+Zであり、それぞれの固有空間上に1または-1として与えられる線形写像σ_eはσ^2_e=1となるVの自己同型になる。これらσ-自己同型は3-互換群を生成することが知られていて、M_Rの共形元ω(α)に対応するσ-自己同型たちはいくつかの3-互換群を実現している。本年度の主結果は、M_Rがイジング模型を生成する中心電荷1/2の共形元たちで生成されることを示し、その全自己同型群がσ-自己同型で生成される群になることを決定した。また、ムーンシャイン頂点作用素代数の自己同型群であるモンスター単純群へのいくつかのこのような群の持上げについて研究を進めている。

頂点作用素代数において、イジング元と呼ばれる単純ヴィラソロ部分頂点代数を生成する中心電荷1/2の共形元は、イジング模型のフユージョン規則の位数2の対称性からタウ自己同型と呼ばれる自己同型を定義する。ある条件の下で、頂点作用素代数の次数2の部分空間は、グライス代数と呼ばれる不変内積を持つ非結合な可換代数の構造を持つ。ムーンシャイン頂点作用素代数の場合、タウ自己同型は全自己同型群であるモンスター単純群の共役類2Aの位数2の自己同型を与える。モンスターの性質として、2つの2Aの自己同型の積の位数は6以下であり、その積が入る共役類は丁度9個あり、対応するイジング元の内積はその共役類によって決まることが知られている。今年度は、頂点作用素代数から定義されるグライス代数において、2つのイジング元が与えられたとき、それらの内積と対応する2つのタウ自己同型の積の関係について研究した。具体的には、2つのイジング元で生成される部分代数を考え、そこの元たちの積の関係を決めることで、この部分代数の次元が8以下であることをまず示した。また、対応する2つのタウ自己同型の生成する部分群の作用による2つのイジング元の軌道の元の個数が6以下であることを示し、2つのイジング元の内積とそれらで生成される部分代数の構造が決定することが分かった。結果として、対応する2つのタウ自己同型の積の位数が6以下であることが証明できた。さらに、このようなイジング元の対は、ムーンシャイン頂点作用素代数で実現されているものに限られることが分かり、モンスター単純群の6-互換性が頂点作用素代数の立場から説明することができた。
強い電子相関を示す物質設計と結晶構造の相関の研究

高温超伝導を示す銅酸化物及びこれらの物質と同じ結晶構造を示す同型異物質の主として磁性を中心に物性と結晶構造の相関を研究した。1.銅酸化物では超伝導発現と銅イオンの持つスピンの二次元的な反強磁性磁気相関との因果関係を徹底して調らべた。最も大事な收穫はキャリアーが正孔である場合は酸素サイドに広がったキャリアーのスピンの影響で磁気相関が滋常に大きく変化し、反強磁性的な磁気相関も壊されるのに対し、電子的キャリアーの場合では反強磁気性相関が残ることが実験的に証明された。これは電子相関と磁性との密接な関係を論ずる基礎となる。2.キャリアーの濃度が増えると、磁気相関距離が短くなり、電子相関の強さとキャリアー濃度及び反強磁性相互作用の間の対応がついた。3.超伝導発現と磁気相関の関係については、全く同じ結晶を使って、酸化の度合いを制御して超伝導転移を変化させることに成功し、その結果として反強磁性相関及びスピンの揺らぎが超伝導の発現と密接にからんでいることを見つけた。4.同形のNi酸化物で、酸化度の違いによって微妙に反強磁性構造が変化することを見つけた。この時は結晶構造も微妙に変化することも見つけている。その他にもUを含むアクチナイド化合物の電子相関の強い物質について、超伝導反強磁性電子相関の3つの因果関係を含む関係を含む研究に着手した。この研究には、1K以下の極低温で中性子散乱が必要なために希釈冷凍機の調整を行なって、測定実験が可能なところにこぎつけた。平成元年度には回転陰極型強力X線発生装置を含む単結晶用回析装置及び構造解析用附属システムを購入すべく、計画を錬った。しかし交付申請の段階で当初希望していた申請額より大巾に削減された予算しか交付されないことがわかり、如何に我々が希望している性能の装置を導入するか議論し、かつ業者との難しい折衝を行ない、計画の錬り直しに多くの無駄な時間を費やした。途中で何度も投了しようかとも考えたが思い直してやっと最終的に、少くとも強力なX線発生装置はどうしても必要である。将来の拡張も考慮して単結晶用の4軸型回析装置を購入する。その他の必要な研究用備品については研究計画年度内に時間をかけてでも完成に必要な手順で除々に充足することで合意して推進することにした。途中文部省に上申したが結局追加予算は認められなかった。研究についての進展は以下に簡単にまとめる。本年初頭に発見された新しい型の酸化物超伝導体Nd_<2-x>Ce_xCuO_4の原型物質のNd_2CuO_4の反強磁性が複雑な秩序状態をすることを発見したが、この相転移が結晶構造変化によって誘起されたものでないことを非常に精密なX線構造解析、中性子線回析等を駆使して最終的な結論を導いた。La_2CuO_4の酸素の化学当量からのずれと結晶構造、伝導、磁性との相関を研究しているが、現在のところ実験に必要な単結晶試料を得ることが出来ないので当初期待した程進んではいないが、約30Kに結晶変態を示唆する異常が見つかったことと、酸素の拡散が室温付近でも観測されている。この問題についてはより酸素の出入りが容易と想われる同型のLa_2NiO_4や少し結晶構造が通うと思われるLa_2CoO_4の単結晶を作成して研究を続けているが、未だ結論が出るところ迄進展していない。初年度に導入した回転陰極型高輝度X線発生装置と単結晶用回折装置の調整を行った。この科研費で購入できなかった、マイクロバックスコンピュタ-を重点領域の科研費で充当し、また低温用クライオスタットも設計し、発注した。このために大幅に実験用のソフトウエアを書き換えて、大量のデ-タが自動測定できるようになった。

X線装置の性能や高性能実験を可能にする経過については現在とりまとめの最中である。強相関物質といわれている銅酸化物について結晶構造を精確に決めるためにX線装置を使って以下のような成果を得た。Nd_2CuO_4について低温においてCu^<2+>のスピンが90°回転する相転移が見つかっているが、その転移究明のために結晶構造との因果関係の存在を調べた結果、特に無関係であることを発見した。しかし高温側で既に対称性が低い結晶構造をとっているという報告があるので、このことについても追試し、結局このような異常がないという新事実を確認し現在では我々の結果が認められている。従って未だスピンの回転の機構について結論は得ていない。さらにBi_2CuO_4という新しい銅酸化物の合成に成功し、同じく単結晶を使って構造解析を行って空間群を決定した。その上、Bi_2CuO_4の磁気構造と結晶構造とを両方満足させる磁気相互作用のモデルを提案した。今年の残りの期間で低温用クライオスタットの調整を進める予定である。引き続き高温超伝導酸化物の電子相関の強さを示す物性の評価法を実験的に決めた。最も重要な成果は「成孔」をキャリア-とするLa_<2ーx>SrxCuO4と「電子」キャリア-の(Pr,Nd)_<2ーx>Ce_xO_4を使って,両者の物性の違いと電子相関の強弱とを結びつけることが出来たことである。正孔キャリア-の軌道がd電子の外に拡がっている為、d電子間の強い相関は大きな電子移動力によって破られている。これは超伝導出現には有利に働いている。電子相関の強弱は銅スピンの磁気相関によって評価することもみつけた。つまり電子相関と磁気相関の強弱の並行性と超伝導出現とが定量的に結びつけることがある程度出来るようになって来た。電子キャリア-についても,何故超伝導出現に熱処理が必要かという謎が、長期に亘りかつ充分に制御された条件で熱処理をした場合にのみ超伝導が出現することから,電子キャリア-が比較的狭い空間に閉じ込まっているという雑桂が出来る。しかも電子キャリア-はd電子軌道に入ることも銅スピンの磁気相関の実験で判明した。これらは未だ実験的に多くのやるべき課題を残してはいるものの,今後の研究の方向づけを与えているので非常に重要と考えている。La_2eNiO_<4+8>の単結晶を作製し,δの微妙な変化量と結晶構造の違い更に磁性、電気伝導の相関を詳しく定量的に観察した結果,δが結晶歪を支配していること,更に電気伝導,磁性もδに依存することを発見した。アクチナイド化含物のUPd_2Al_3の結晶を使って,La_<2ーx>Sr_xCuO_4で得られた知識を下に,物性と結晶構造とを結びつける実験を開始した。現在のところ両者には重要な関係があることがわかって来た階段にある。
天然物合成を基盤とするエピジェネティクスを指向した構造活性相関研究

遺伝子の発現制御機構の異常は,ガンなどの疾病と密接に関与している。我々は,新しい創薬標的として, DNAの構造を規定するヒストンのメチル化による制御機構に興味を持ち,研究を行っている。本研究では,ヒストンメチル化酵素阻害活性を有する天然物(+)-Chaetocinの化学合成法を開発し,さまざまな誘導体合成へと展開した。その結果,ガン細胞において過剰発現が認められているヒストンメチル化酵素G9aに対して,強い阻害活性を有する新規化合物の創成に成功した。(+)-Chaetocin(1)は1970年に単離・構造決定された真菌の二次代謝物であり、エピジチアジケトピペラジン(ETP)が二量化した対称な八環性化合物である。1は、遺伝子発現を司るリシン選択的ヒストンメチル化酵素に対する阻害活性を示す。ヒストンのメチル化の異常は、ガンに密接に関与する事が報告されているため、ヒストンメチル化酵素阻害剤の開発はたいへん注目されている。本研究では、エピジェネティク研究に有用なすぐれた阻害剤の開発を目標に、1の構造活性相関を明らかにする研究を行っている。本年度、我々はD-アミノ酸誘導体を出発原料とする(+)-chaetocinの初の全合成を達成した。本合成はわずか9工程という短工程ルートにて達成されており、合成の鍵はふたつのラジカル反応である。すなわち、四環性ジケトピペラジンに対するラジカル的プロモ化によりα位を選択的に酸化した後に、コバルト試薬を用いた還元的二量化反応により一気に八環性骨格を構築した。最後に、硫化水素を用いる置換反応により硫黄官能基を導入してジスルフィド結合を形成し、1を得た。更に、その全合成における各工程を詳細に調べ、副反応や立体選択性の発現機構を明らかにし、有機合成化学的に有用な知見を得る事に成功した。また、上記全合成を基盤として硫黄原子を欠損した類縁体を合成した。合成した類縁体を用いて、リシン選択的ヒストンメチル化酵素G9aに対する阻害活性試験を行ったところ、硫黄欠損体は全く活性を示さなかった。このことは、(+)-chaetocinのジスルフィド結合部位が活性発現に極めて重要であることを示唆している。ヒストンのメチル化の異常は、ガンに密接に関与することが報告されているため、ヒストンメチル化酵素阻害剤の開発はたいへん注目されている。22年度までに、D-アミノ酸誘導体を出発原料とする(+)chaetocinの初の全合成を達成した。その知見を基に23年度は誘導体合成を進めた。まず、1の構造的特徴のひとつであるジスルフィド結合に注目し、その還元体であるテトラチオール体と硫黄官能基を除去した誘導体を合成し、これらのリシン選択的ヒストンメチル化酵素G9aに対する阻害活性試験を行った。その結果、硫黄官能基は活性発現に重要であること、必ずしもジスルフィド結合を持つ必要がなく、チオール体でも十分な活性を示すことが明らかとなった。また、1のダイマー構造の必要性を検証すべくモノマーの合成に取り組んだ。二量化している部位の水素置換体は合成が困難であったが、水素の代わりにアリル基で置換した類縁体は合成することに成功した。活性評価試験を行ったところ、我々が予想した通り、モノマー体でも遜色ない阻害活性が認められた。以上のように、より単純化した類縁体の設計に重要な知見を得ることができた。また、(+)-chaetocinとその鏡像異性体のHL-60細胞に対する細胞死誘導活性を検討した。その結果、非天然物体の方がより高い活性を示すことを明らかにした。この誘導活性は、caspase8/caspase3活性化経路に由来することも分かった。遺伝子の発現制御機構はエピジェネティクスと呼ばれ、DNAのメチル化とヒストンタンパク質の化学的修飾により行われる。エピジェネティクスの異常がガンなどの疾病と密接に関与しているため、医薬品開発の新しい標的として興味深い。我々はヒストンの化学修飾に興味を持ち、生物学的研究に貢献できるバイオプローブの創製を目標に研究を行ってきた。本研究では期間内に、リシン選択的ヒストンメチル化酵素に対する阻害活性を示す(+)-chaetocin (1)の全合成法と、それを基盤とするさまざまな誘導体合成を展開した。1はエピジチアジケトピペラジン(ETP)が二量化した複雑な八環性化合物である。我々は、非天然のD-アミノ酸由来の原料から9工程にて(+)-chaetocinの初の全合成を達成した。

また、各反応における立体選択性の発現機構を明らかにし、有機合成化学的に有用な知見を得ることに成功した。構造活性相関研究に関しては、天然物の基本骨格を保持した八環性化合物や単量体に相当する四環性化合物を含む詳細な誘導体合成を実施した。同時に、天然物を単純化させたエピジチアジケトピペラジン(ETPs)も種々合成した。合成した誘導体は、ガン細胞において過剰発現が認められているヒストンメチル化酵素G9aに対する阻害活性により評価した。その結果、ジスルフィドが活性発現に必須であること、構造を単純化することが可能であることを見出した。興味深いことに、セリンとプロリンより形成されるETPは天然物と同等の活性を示しつつも、一般にジスルフィド結合が原因となる細胞毒性を大きく軽減した。以上の結果は、G9aに対する阻害メカニズムを説明する結合モデルの構築に繋がり、複数存在するヒストンメチル化酵素に対してサブタイプ選択的阻害剤を開発するための一助となる。当初計画していた(+)-chaetocinの酵素阻害メカニズムに関する研究が遅れている。しかしながら、類縁体合成とその活性評価は非常に順調に進展している。研究の進展に伴ってそちらにエネルギーを集中したために、当初の基礎的なメカニズム研究が遅れているが、全体として良好な結果が得られている。24年度が最終年度であるため、記入しない。構造活性相関研究の進展が著しいので、最終年度も更なる誘導体の合成と活性評価を行う予定である。これにより、より単純な構造でありながらも、サブタイプ選択的なG9a阻害剤の開発が可能になると考えている。また、ジスルフィド結合を有する化合物は細胞毒性が懸念されるため、酵素阻害能だけでなく細胞毒性についても検討を行う。
培養脳神経細胞の生存と分化を促す蛋白因子の同定とその因子の神経回路形成への影響

ニワトリ胚終脳神経細胞から神経繊維を伸長させる活性を持つ蛋白因子が存在することをこれまでに明らかにしてきた。本年度は、免疫学的手法と分子生物学的手法を用いてこの因子の同定を目指して研究を進めた。前年度、in vitro免疫法によるモノクロ-ナル抗体を用いて、上記の活性を有する因子を同定したが、得られた抗体が、IgMクラスであったため、その後の研究の進展の妨げになっていた。そこで、まず、in vivo免疫法で抗体の作成に着手した。部分精製した因子を抗原としてマウスを免疫した。得られた抗血清は、バイオアッセイにより神経繊維伸長活性を阻害することが明らかになった。このことは抗血清中の抗体が、この活性を担う蛋白因子を認識していることを示している。イムノブロット法によりこの抗血清が、部分精製抗原中の10数種類の蛋白質を認識していることが明らかになった。このマウスの脾臓を用いてモノクロ-ナル抗体を作製した。調製がうまくゆかず、数種の抗体しか得られなかったが、昨年の結果と整合性のある抗体が得られた。一方、DNAの側から因子を同定するために、cDNAクロ-ニングを行なった。まず、因子を調製する材料からmRNAを抽出し、それに対するcDNAライブラリ-をaファ-ジ由来ベクタ-を用いて作製した。このベクタ-から蛋白質を発現させ、上記の抗血清を用いてスクリ-ニングを行なった。二次スクリ-ニングまで行なった結果,37個の陽性クロ-ニングを得た。残念ながらまだモノクロ-ナル抗体の大量調製が完成していないため、それ以上のスクリ-ニングが進んでいないが、近々、タンパン質とDNAの両面からこの因子の同定が完了する予定である。
うつ病発症脆弱性の個体差・性差構築に関わる分子神経基盤の解明

ストレスが個体の脳機能低下を引き起こす性差・個体差構築の分子神経メカニズム解明は、うつ病の予防・治療法の確立につながることが期待される。本研究は、仮説「うつ病発症に深く関わるストレス脆弱性の性差・個体差構築にはエピジェネティックな遺伝子発現制御異常に起因する神経ネットワーク変容が関わる」を検証し、その分子神経基盤の解明を目的としている。この目的達成のため、2018年度は以下の実験を行った。実験1.ストレス脆弱性の個体差構築に関わる神経ネットワークの同定我々はこれまでに、慢性ストレス負荷マウスでは、ストレス耐性群とレジリエンス群における腹側海馬、内側前頭前野、側坐核の神経活動変容を示唆する結果を得た。そこで、薬理遺伝学的手法を用いて神経細胞の活動を操作したマウスのストレス対処行動を検討した。その結果、内側前頭前野の特定の細胞を活性化させるとストレスレジリエンスを獲得することを見出した。実験2.ストレス脆弱性の個体差構築に関わるエピジェネティクス制御機構の解明予備的検討から、内側前頭前野領域におけるヒストンリジン脱メチル化酵素KDM5Cを介したエピジェネティック制御がストレス適応の性差・個体差構築に関与している可能性が考えられる。そこで、内側前頭前野特異的にKDM5Cをノックアウト(ゲノム編集技術)あるいは過剰発現したマウスを作製し、KDM5Cのストレス対処行動に対する役割を検討した。その結果、内側前野領域特異的KDM5C欠損マウスはストレス耐性を、逆にKDM5C過剰発現マウスはストレスレジリエンスを獲得していた。さらに、ストレス感受性が高いほど、KDM5C発現量が亢進していることを見出した。分子基盤解析と神経基盤解析の両アプローチにおいて、当初計画した実験を遂行することができた。また、KDM5C発現とストレス対処行動との関連を明らかにできた。さらにストレス対処行動に関わる候補神経ネットワークを抽出することができた。これらの成果は当該年度の目標であり、研究は予定通り順調に進展していると言える。2019年度は以下の実験を計画している。実験1. KDM5Cを介した新規分子経路を同定する。KDM5C遺伝子操作マウスを用いて、RNA-seqとChIP-seq解析によりKDM5Cの標的遺伝子群を同定する。得られた候補因子について、ストレス脆弱性の性差・個体差構築との因果関係を過剰発現マウス・ノックアウト(ノックダウン)マウスにより証明する。実験2.分子×神経回路の融合戦略によるストレス脆弱性形成機序を解明する。「腹側海馬→内側前頭前野→側坐核」回路におけるKDM5Cのストレス適応機構に対する役割を解析する。腹側海馬からの入力を受けて側坐核へ投射している内側前頭前野の神経細胞特異的にKDM5Cの発現をノックアウトあるいは過剰発現させたマウスを作製する。このマウスのストレス対処行動を解析する。

「腹側海馬→内側前頭前野→側坐核」回路におけるKDM5Cのストレス適応機構に対する役割を解析する。腹側海馬からの入力を受けて側坐核へ投射している内側前頭前野の神経細胞特異的にKDM5Cの発現をノックアウトあるいは過剰発現させたマウスを作製する。このマウスのストレス対処行動を解析する。
農業構造政策の新たな展開と農地制度の課題

1.前提的作業として、89年の農地二法の制定までの構造政策と農地政策の展開過程を再整理し、80年代末にはすでに中山間地域を念頭において、地域農業の解体の防止・そのための担い手確保と農村の活性化・農地の多面的利用などの新たな政策課題が意識され始めていたこと、しかしその具体化の措置は未だ不十分であったことを確認した。2.92年6月に農水省が策定した「新しい食料・農業・農村政策の方向」の内容と関係諸施策の再編の過程をその背景とあわせて分析し、(1)1でふれた政策課題が正面から取り上げられてはいるが、具体的な施策は-ECなどと比べると-なお部分的であること、(2)土地利用型農業の規模拡大と生産性の向上・そのための新しい経営体(とくに法人たる組織経営体)の育成という構造政策上の課題が従来以上に重視されていることを確認した。そのことは93年2月に上程された「農業経営基盤強化法」案と「特定農山村農林業活性化法、」案にもよく現われている。なお、この作業に関しては、「新政策」の具体化措置を審議した農政審議会に専門委員として参画したことにより、多くの有益な情報・資料を入手することができた。また、その政策・施策の妥当性と有効性も吟味するため、石川県と岡山県の中山間地域で農村調査を実施した。3.ECやフランスの政策動向については、92年8月の渡欧の機会を活用して共通農業政策の新たな改革(92年5月)とフランスでの対応施策(7月に策定)に関する情報・資料を入手し、その分析を行った。4.以上の作業のうち、3については、近く発表する列掲の論文で成果を公表する。それを踏まえて2についても、とくに上記2法案による農地政策と農地制度の改正がもつ意義ならびに問題点に焦点を当てて、まとまった研究成果をできるだけ早い機会に発表する予定である。
緑内障モデルマウスを用いた神経節細胞障害におけるネクロプトーシス細胞死経路の解析

マウス視神経挫滅をおこなうことにより緑内障モデルを作製した。視神経経挫の2日後、4日後、7日後に網膜を摘出し、リアルタイムPCR法により神経節細胞特異的に発現するマーカー遺伝子群(Thy1, Nefh, Brn3a, Brn3b, Brn3c)の発現量を調べた。上記マーカー遺伝子群の発現量は視神経挫滅後に経時的に減少しており、神経節細胞の障害に伴う緑内障モデル動物の作製に成功していることを確認した。フルオロゴールドを用いた逆行性染色による生存ガングリオン細胞数の計測の結果からも、視神経挫滅により神経節細胞死が誘導されていることを確認した。また、近年新たに神経節細胞マーカーとして報告されたRbpmsの遺伝子発現、タンパク質発現および局在を視神経挫滅後の網膜において調べたところ、既報のマーカーに比べて定量性および再現性良く緑内障モデルの進行を評価できることを明らかにした。加えて、マウス視神経挫滅時の網膜において、ネクロプトーシス細胞死に関わる因子であるTNFα, TNF受容体, RIP1, RIP3の遺伝子発現をリアルタイムPCRにより調べた。その結果、視神経挫滅後のマウス網膜においてこれらの遺伝子発現が上昇しており、そのピークが視神経挫滅4日後であることを明らかにした。さらに、TNF受容体, RIP1, RIP3のタンパク質発現をウエスタンブロッティングにより調べたところ、リアルタイムPCRの結果に一致してTNF受容体, RIP1, RIP3のタンパク質発現が視神経挫滅4日後をピークとして上昇していることを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。
随意運動の発現における大脳前頭葉内の階層的情報処理機構

神経生理学的研究では、前年度に引き続き、行動課題を遂行中の被験体より細胞活動の記録を行った。今年度は記録部位を前頭前野に広げることにより、前頭葉を構成する3領域(前頭前野、運動前野、一次運動野)からの記録を完了させた。オフライン解析によって、細胞活動を詳細に検討したところ、各領野が営む機能は大きく異なることが分かった。1.前頭前野には、視覚物体情報に基づいた動作選択の過程が反映されていた。2.運動前野には、選択された動作内容情報を実際の動作に変換する過程が反映されていた。3.一次運動野には、これらの過程への関与は見出されないが、特定された運動を遂行する際に顕著な活動を示す細胞が多数見出された。以上の結果は、前頭葉内に機能的な階層構造が有ることを明らかにした。神経解剖学的研究では、運動前野にシナプスを越えて伝搬する性質のあるトレーサーを注入することによって、複数のシナプスを跨いだスケールでの前頭葉内のネットワーク構造を解析した。一連の解析の結果、運動前野はシナプスを複数跨いだレベルで前頭前野の幅広い領野より入力を受け取ることが明らかとなった。従来の知見と併せることにより、前頭前野から運動前野へ、そして、運動前野から一次運動野へと至る階層性に関する構造的基盤が明らかとなった。従って、本研究を通して、随意運動の発現過程における前頭葉内の階層的情報処理機構に関して、構造的かつ機能的な証拠を提供することができた。神経生理学的研究では、コンピューターシステムを構築して、被験体に行動課題を学習させ、これを遂行中に運動前野より細胞活動の記録を行った。その結果、運動前野に大変興味深い細胞活動が見出された。運動決定直後から実際の運動を遂行するまで、持続性に活動を示したが、これは動作の指示内容から実際の動作への変換過程を反映していた。この結果は、前頭葉内の階層構造という観点からみて重要な示唆を与える。まず、運動前野に視覚情報自体を反映するものが殆どなかったという結果は、運動前野は選択された動作内容の情報を受け取るが、動作内容の選択過程には関与していないことを示唆している。動作内容が実際の運動に変換される過程が反映されていたという結果と併せて考えると、運動前野は選択された動作内容を受け取り、これを実際の運動に変換する過程に関与しているとみなされる。これは、運動前野が認知と運動のインターフェースとして機能している可能性を示唆している。一方で、一次運動野はこの過程への関与は殆どなく、特定された運動を遂行する際に主要な役割を果たしていることも見出された。以上の結果は、運動前野と一次運動野間には大きな機能的差異があり、運動前野から一次運動野へ運動情報の流れがあること、即ち階層構造があることを示唆する。神経解剖学的研究では、様々な神経トレーサー用いて、前頭前野、運動前野、一次運動野間の解剖学的結合様式を明らかにする。昨年度の研究で、ウイルストレーシング法を用いて、運動前野に投射する細胞群を検討したところ、直接投射する領域、間接的に投射する領域を同定することが可能であることが明らかとなった。