hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢者の走動作と加齢によるその変容に関するバイオメカニズム的研究

本研究の目的は,高齢者の走動作の加齢による変容をとらえることであったが,以下のような一連の研究を行った。1.身体活動調査アンケートの再現性および妥当性の検討茨城県在住の高齢者339名に身体活動調査を行った。その結果,第1回と第2回のスコアとの相関係数は0.502であり、中程度の再現性があることがわかった。また万歩計を用いて妥当性を検討したが,中程度の妥当性が得られた。2.日本人高齢者の身体部分係数の算出男子27名(年齢62歳86歳)に数字モデルを適用して、身体各部の質量中心の位置、質量比,慣性モーメントを算出し,青年のものと比較した。その結果,高齢者では頭部,胴体,前腕などの質量比が大きいこと,加齢にともなって質量比は頭部が増大,胴体などは減少するが,質量中心位置,慣性モーメントには明確な変化が認められないことなどがわかった。3.マスターズランナーの疾走フォームの変容に関する研究マスターズランナー(男子46名,年齢40歳から81歳)を対象として,5000mレース中の疾走フォームを高速度VTRを用いて分析した。その結果,加齢にともなってピッチはあまり減少しないが,ストライド,特に非支持期のストライドが大きく減少するため,疾走スピードが減少することがわかった。また,高齢者の疾走フォームは,加齢よりも疾走速度の影響をより強く受けていたが,それでも中年者のものに比べて,体幹の前傾が大きく,股関節の伸展が小さいという特徴がみられた。4.立幅跳の踏切における下肢関節パワーの発揮2.と同じ被験者を用いて立幅跳の踏切における下肢関節パワーを測定した。その結果,加齢にともなって,下肢の伸展関節モ-エントおよびコンセントリックな筋収縮によるパワーの最大値が減少することがわかった。また減少の程度は股,足,膝関節の順で大きかった。本研究の目的は、高齢者の身体部分係数を写真計測法および数学モデルを用いて算出すること、およびマスタ-ズランナ-(長距離)と一般成人の走動作をVTR画像解析法により比較し、高齢者の走動作の特徴、加齢および定期的な走トレ-ニングによる走動作ほの影響を横断的に明らかにすることである。1.身体部分係数の算出については、写真計測用フレ-ムの改良などを行い、予備実験を行った。その結果、身体部分の体積の算出に関しては、概ね期待した結果が得られ、写真計測法が有効であることがわかった。しかし、本研究において身体部分質量の推定に用いるClauserらの身体部分密度をそのまま用いたのでは、全身体質量にかなりの誤差が生じることが文献的にも明らかとなった(Jensenによると、約7%)。したがって、最適の身体部分密度を決定するための予備実験を平成4年45月に再度行い、その後100名の男子について本実験を予定である。2.競技会に参加した男子マスタ-ズランナ-(年齢40歳81歳、46名)の疾走フォ-ムをVTR画像解析法で分析し、疾走速度、ストライド、ピッチ、下肢関節角度などを算出し、加齢に伴う疾走フォ-ムの変化をとらえた。その結果、加齢とともに、疾走速度は低下するが、これは主に非支持期におけるストライドの減少により生じていること、高齢者では離地時における足底屈曲および股関節伸展が減少し、体幹の前傾が増大するという特徴がみられることなどがわかった。一般成人高齢者については、平成4年8月までにVTR撮影を行い、同年12月までに解析を終了する予定である。

本研究の目的は、アンケート法によって高齢者の生活の実態をとらえること,身体部分係数を算出すること,これらの基礎的資料にもとずいて高齢者の走動作の加齢による変容をとらえることであった。1.つくば市,取手市,伊奈町,谷和原町在住の高齢者339名(男子138名,女子195名)に身体活動量調査を行った。その結果,60歳以上の22.2%が有職者であり、かなり活動的な高齢者が多いことがわかった。また万歩計を用いて妥当性を検討したが,女性(r=0.655),年齢64歳以下(r=0.516),都市部在住者(r=0.546)では中程度の妥当性が得られた。2.マスターズランナー(男子46名,年齢40歳から81歳)を対象として,5000mレース中の2000から2800m地点の疾走フォームを高速度VTRを用いて分析した。その結果,加齢に伴ってピッチはあまり減少しないが,ストライド,特に非支持期のストライドが大きく減少するため,疾走スピードが減少することがわかった。また,高齢者の疾走フォームには,中年者のものに比べて,離地時の足底屈および股関節伸展が小さく,体幹の前傾が大きいという特徴が見られた。このことから,加齢に伴って,足関節まわりの筋群の筋力や柔軟性がまず低下してくることが示唆された。3.このほか,身体部分係数の計測および,歩行(通常,速歩),垂直跳,立幅跳の動作にみられる高齢者の特徴を明かにするための実験を33名の男子高齢者(6186歳)について行ったが,これらについては現在データ整理中である。今後は,4050歳の被験者についても同様の実験を行うとともに,60歳以上についてもさらに被験者を増やす予定である。
手術中の医療者の疲労，ストレスの客観的評価，リアルタイム測定法の研究

低侵襲手術は,術者にとっては,一定の姿勢を強制される,特有のスキルが必要,多数の新しいデバイスを使い分けるなど,逆に負担が大きいと言われている.手術中の術者の疲労やストレスが医療の質や安全に与える影響は少なくなく,これらを測定し評価することは重要だが,これまでに限られた知見を得ているに過ぎない.本研究においては,手術時に経時的に測定できる生理学的情報(脈拍,発汗),音声解析(周波数+音節解析),動作解析(利き手の移動加速度など)のパラメータを見いだし,これらと手術進行状況を対比し,手術中の術者のストレスや疲労との関連を調べた.これらのうち音声解析がストレスや疲労評価に使用できるとわかった.手術中の術者の疲労やストレスが医療の質や安全に与える影響は少なくないが,最近増加している低侵襲手術では,患者にはやさしい反面,術者には逆に負担が大きいと言われている.術者の疲労やストレス状況の評価に関してはごく限られた知見しか得られていない.本研究は,手術スタッフの生体情報,動作,音声を測定,解析し,手術進行状況と対比して疲労やストレスを客観的に測定する方法について検討するものである.これまでに,手術遂行に比較的支障が無い,循環系,発汗系の連続測定を行い,一部データを手術進行状況と対比検討した.循環系は従来からある程度検討されてきた項目であるが,これまでの結果を見る限りでは手術を通じて大きな変化が無く,疲労などの指標としての意義はまだ不明である.発汗量は,測定システムの安定化が課題であった.改良型測定装置を導入し,測定不能や異常データが記録される時間帯が生じる,長時間測定するとシステム不良をおこすなどの問題点は依然残るが,ある程度の測定を行いデータを収集した.得られたデータに関しては,手術進行状況,記録ビデオの対比も開始したが,循環系に比して細かな変動が認められ,イベントによっては発汗量の増加が認められた.ただ,手術状況との関連づけについてはさらなる検討を要する.音声に関しては,音圧,音声周波数を解析する方法を作成した.疲労などを反映する可能性があり,かつ測定,処理しやすい指標として音圧と周波数を用いることにした.取得音声データを音圧閾値処理,FIRフィルタを使用したフィルタリングを行い,1秒程度の計測ウインドウ内で,最大の音圧(振幅) ,ウインドウ内の周波数データに対し高速Fourier変換(FFT)を行い,最大振幅の周波数を求め,音圧,音声周波数の時系列データを作成するシステムとした.測定を手術室で行えるようにWindows上で作動するソフトウェア化した.手術中の術者の疲労やストレス状況の評価に関してはごく限られた知見しか得られていない.本研究は,術者の生体情報(循環,発汗),動作,音声を測定,解析し,手術進行状況と対比して疲労やストレスを客観的に測定する方法について検討するものである.平成25-26年度に行った測定では,循環系は変化が乏しく目的のパラメータとしては使用困難であった.発汗は,循環系に比して細かな変動が認められ,イベントによっては発汗量の増加が認められたが,リアルタイムにフィードバックするのはむずかしいことがわかってきた.以上の理由から,平成26年度は,音声測定・解析に重点を置いた.手術中に術者の音声を48kHzのサンプリング周波数で記録し,音圧,音声周波数を取得した.得られた音声記録を10ms幅のウィンドウでFast Fourier Transform (FFT)解析し,得られたパワースペクトルから最大のパワー(Max Power)と,最大のパワーを示す周波数(Max Frequency)を算出した.Max Powerが100未満は発語が無いとし,その時のMax Frequencyの値を0とした.Max PowerとMax Frequencyの時系列データを作成し,手術ビデオと比較検討して,手術状況と音声周波数解析結果の関連を検討した.現在のところ,ストレス下では通常時にくらべてMax PowerとMax Frequencyの両者が高値のプロットが多い傾向を得ている.疲労時には周波数上の特徴は見られなかったが,また,疲労時には単位時間あたりのプロット数が少ない傾向が見られた.このため,疲労の検出のためには,周波数だけではなく発話中に含まれる音節数と発話の長さを解析することも必要と考え,音節解析用のソフトウェアを製作した.手術中の術者の疲労やストレス状況の評価に関してはごく限られた知見しか得られていない.本研究は,術者の生体情報,音声,動作などから,術者のストレスや疲労を客観的に測定する方法がないかどうかを検討する探索的な研究である.生体情報に関しては,循環系は変化が乏しく,発汗は,イベントによっては発汗量の増加が認められたが,長時間測定がむずかしく迅速なフィードバックもむずかしいことがわかった.音声は,手術中に術者の音声を記録し,音圧,音声周波数を取得した.一定幅で高速フーリエ(FFT)解析を行い,得られたパワースペクトルから第1フォルマントすなわち最大のパワー(Max Power)と,最大のパワーを示す周波数(第1フォルマント周波数)を算出し時系列に並べた.また,一定時間の音圧波形からRoot-mean-square (RMS)を算出し,時系列にRMSを順次求め,移動平均の微分値のピークを検出し,この個数を近似的な音節数とみなした.RMSが閾値以上を発語とし, 1回の発語の中の音節数を求めた(話す早さを反映).一定時間のうちRMSが閾値以上の時間の率を発話率とした.以上のような周波数および音節解析の時系列データと,手術ビデオと比較検討して関連を検討した.周波数解析では,ストレス状況下では通常時にくらべてMax Powerと第1フォルマント周波数の両者が高値のプロットが多い(強く高い音声が多い)傾向を得た.

疲労に関しては周波数上の特徴は見られなかったが,音節解析で会話が遅く,発話率が少ない傾向が見られた.詳細はさらなる検討が必要であるが,手術中の術者の疲労やストレス状況を,ある程度音声の解析によって測定することが可能とわかった.これらのパラメータは,手術時に計算することが可能で,手術時にフィードバックするシステムにつながると考えられる.過去に類似の研究が無く,ほとんどが手探りだったので,計測ウインドウ幅(bin)設定や周波数帯フィルタリングの設定など,試行錯誤が多くて時間を要した.当初,循環系,発汗,音声,動作分析をすべて測定する予定であったが,実際の手術時にすべて行うのは,術者の診療行為への影響が少ないとは言えず,安全のため,パイロットスタディとしては,分けて測定をせざるを得なかった.また,循環系(脈拍)は,手術を通じて明らかな変化が無く,ストレスや疲労を見るパラメータとしては有用でないことがわかった.発汗も手術時間全体にわたって測定することが技術的に困難であったので,改良型測定装置を発注して測定システムの安定化を図ったが,発汗量変化が手術進行の上でのストレス場面や疲労との関連が必ずしも明確でない場面が多いのと,リアルタイムにフィードバックするのはむずかしい,という問題点があるとわかった.疲労度の測定に有用と考えていた動作解析については,解析方法の検討を進めたが,実用的な方法が確立できていない.したがって,本研究の目的には音声測定・解析が最も有用と考え,平成26-27年度は,音声解析に重点を置いた.平成26年度に周波数解析を行い,出血などのストレス状況下では,強く高い音が相対的に増加することがわかったが,疲労に関しては音声周波数には特徴を認めなかった.平成27年度に音節解析法を開発した結果,疲労状態で発語が遅く少ないことがわかった.周波数と音節解析を組み合わせることにより,本研究の目的であるストレスおよび疲労状況をある程度測定することが可能とわかった.現在,ストレス状況をAroraらの分類にもとづいて細分し,さらに詳細に検討を加えているところである.手術中の術者の疲労やストレス状況の評価に関してはこれまで極めて限られた知見しか得られていない.本研究は,術者の生体情報,音声,動作などから,これらを客観的に測定する方法がないかどうかを検討した.生体情報に関しては,循環系は変化が乏しく,発汗は,イベントによっては発汗量の増加が認められたが,長時間測定がむずかしく迅速なフィードバックもむずかしいことがわかった.音声に関しては,手術中に術者の音声を記録し,音圧,音声周波数を取得した.周波数解析は,一定幅で高速フーリエ(FFT)解析を行い,第1フォルマントすなわち最大のパワー(Max Power)と,最大のパワーを示す周波数(第1フォルマント周波数)を算出し時系列に並べた.また,音節解析は一定時間の音圧波形からRoot-mean-square (RMS)を算出し時系列に並べ, 1回の発語の中の音節数(話す早さを反映)や発話率を求めた.以上のような時系列データと,手術ビデオと比較して関連を検討した.ストレス状況下では通常時にくらべてMax Powerと第1フォルマント周波数の両者が高値のプロットが多い(強く高い音声が多い)傾向を得た.
亜熱帯島嶼生態系保全に向けた社会構造－物質循環―生態系応答過程の統合システム解析

自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島,宮古島,与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により,畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し,各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに,調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した.そして,陸源負荷の波及・物質循環過程,大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を,現地調査・分析により明らかにした.さらに,サンゴ礁やマングローブ生態系等についての複合環境ストレス応答モデルを開発・高度化した.自然・社会条件が互いに大きく異なる石垣島,宮古島,与論島を主たる対象とした「比較島嶼学的アプローチ」により,畜産や観光セクター等に関する社会経済的調査を実施し,各セクターにおける負荷発生の構造的特徴を明らかにするとともに,調査結果やマテリアルフロー解析結果等に基づいて負荷制御の可能性について検討した.そして,陸源負荷の波及・物質循環過程,大気経由や地下水経由を含めた包括的環境負荷の実態を,現地調査・分析により明らかにした.さらに,サンゴ礁やマングローブ生態系等についての複合環境ストレス応答モデルを開発・高度化した.奄美・琉球諸島のいくつかの代表的な島々において、環境負荷率,糞尿リサイクル率,農家所得,陸源負荷に対するサンゴ礁の脆弱性を表す礁池閉鎖度をそれぞれ指標化し,島嶼間及び経時的な比較を行うことで負荷生成構造の島嶼間の違いや歴史的変遷特性を明らかにした。そして、畜産に関する農家スケール経済ー環境負荷生成モデルを基本単位とした島嶼スケールモデルを開発しシナリオ分析を行うことを通じて、より効率的な栄養塩リサイクル構造のあり方を検討した。サンゴ礁生態系への栄養塩負荷量の実態把握のために、地下水経由負荷に関して鹿児島県与論島において18地点での地下水水質モニタリング調査を継続的に実施するとともに、大気降下物経由負荷に関して八重山地域での地理的・季節的変化のモニタリングを継続的に実施し、その成果を取りまとめているところである。また、イベント的負荷の台風に着目し、台風前後の採水・センサー測定により、周辺陸地から沿岸海域への淡水や濁度の波及状況、および栄養塩類や有機物等の水質を把握するための調査を石西礁湖・石垣島周辺海域で実施した。観測・分析手法上の検討として、全炭酸の炭素安定同位体比を利用して群集代謝と地下水負荷の影響を比較する方法について検討し、数値モデル化を進めた。また、溶存有機物の炭素・窒素安定同位体比を利用した環境・代謝評価を試みた。さらに、マングローブ生態系とサンゴ礁生態系との連関を解明する研究のひとつとして、マングローブが生成するタンニンによる林床土壌からの溶存鉄の溶出に関する一連の研究を実施した成果をまとめ、学術雑誌に掲載した。サンゴ礁生態系応答モデルの高度化を図るとともに、マングローブ・海草藻場・サンゴ礁連成系全体としてのストレス応答過程を評価可能なモデルを構築するために、特にマングローブ域の水文・水質・生態環境について石垣島吹通川河口域において調査を実施した。島嶼系における窒素負荷に着目して,石垣島を主要な調査対象として,農業,畜産,市街地等からの発生負荷の空間分布構造を明らかにするとともに,1990年代に急増した畜産に焦点を当ててその歴史的な変遷過程を明らかにした.特に,急増前後で全島の牛の飼育頭数が2.5倍に増えたのに対して,環境への窒素負荷は3.6倍にも非線形的に増加し,島全体の窒素のリサイクル構造が成立しなくなっている状況を,肥料・飼料等の島嶼系外からの移入も含めたマテリアルフロー解析の結果から明らかにした.また,低島のひとつで,サトウキビ栽培と繁殖用肉牛生産を中心とした集約的農業が展開され,窒素をはじめとする栄養流出が懸念される鹿児島県与論島において,陸域に発する人為的な栄養インパクトがサンゴ礁生態系に及ぼす影響を調査する一環として,全島的な約20地点から採取された地下水水質とともに,同島東縁の沿岸における海水水質と藻類発生量のモニタリング調査を開始した。さらに,サンゴ礁生態系へ作用する負荷として,大陸起源大気降下物由来の窒素負荷といった大気システムを通じての負荷の実態を現地調査により明らかにした.そして,石垣島吹通川河口周辺域において,マングローブ域内およびマングローブ域への流入・流出水に関する水質・水文・生態学的パラメータの総合的現地観測を実施することにより,マングローブ水域を経由する陸水が,前浜から流出する地下水よりも溶存態全窒素量が有意に低減されて流出することを明らかにした.また,前浜からの地下水流出が汀線に沿って数十メートルの空間スケールで局在化して生じていることを明らかにした.これらと併行して,サンゴ群集ー海草・海藻藻場ー干潟ーマングローブからなるサンゴ礁生態系全体としてのストレス応答過程を評価可能なモデルの構築のための基礎的な検討を行った.石垣島周辺域を対象として、観光セクターの変遷過程を明らかにするとともに、CVMで用いられる支払い意志額(WTP)を普及啓発効果の定量化手段に応用することによって、普及啓発情報の提供により旅行者のWTPが有意に増加することを明らかにした。衛星リモセン画像や様々な社会統計データ等を統合解析することによって、南西諸島の各島嶼の特徴を、サンゴ礁の発達状況や高島・低島の違い、人口分布データなどから総合的に評価し、socio-ecological resilienceの観点からの島嶼間比較を可能とした。サンゴ礁に対する陸域からの淡水流入と海草藻場の影響を調査するため、造礁サンゴの移植実験を実施した。

また海草藻場の炭素生産を基点とする食物網の構造とデトリタス生産に陸域からの栄養塩負荷が及ぼす影響に関して現地調査を実施した。陸由来栄養塩(特に硝酸態窒素)のサンゴ礁生態系海域への負荷実態と制御を目的に、与論島において地下水水質多点モニタリング調査を継続すると共に、サンゴ骨格に含まれる硫黄の安定同位体比を測定し、窒素質化学肥料に由来する硫黄の骨格への経年的な寄与率を推定した。南西諸島における乾性・湿性エアロゾルに由来する活性窒素の陸域への降下量を測定し、その特徴を明らかにした。陸源負荷の波及過程に関して、石垣島・西表島の主要河川の河川流域に雨量計、水位計を設置し流出状況を常時モニタリングするとともに、定期的に流域内で栄養塩や溶存態有機物の試料を採取した。その結果、石灰岩地帯を流れる河川では硝酸態窒素に富み、都市域を流れる河川ではアンモニアやリンに富むこと、西表島の河川では栄養塩レベルが概して低いことがわかった。また海域での広域多点サンプリング調査によって、栄養塩の波及過程の特徴を明らかにした。また、マングローブやサンゴ礁生態系に関する複合環境負荷動的応答モデルの開発・高度化を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。工学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の主要な研究項目の一つである、島嶼系での社会経済システムから見た陸源負荷の生成過程の解明に関して、畜産を主体とした負荷発生構造特性に関するいくつかの重要な指標を提起し、それに基づく島嶼間比較や経時的変遷特性の定量的な評価を可能にした。さらに、畜産に関する農家スケール経済ー環境負荷生成モデルを基本単位とした島嶼スケールモデルを開発し、シナリオ分析を行うことを通じて、より効率的な栄養塩リサイクル構造のあり方の定量的検討を可能とした。また、サンゴ礁生態系への栄養塩負荷の波及過程に関して,地下水経由、大気降下物経由、台風時出水経由といった、主要なパスに関するこれまでにない現地データの取得に成功するとともに、全炭酸の炭素安定同位体比を利用して群集代謝と地下水負荷の影響を比較する方法や、溶存有機物の炭素・窒素安定同位体比を利用した環境・代謝の評価など、新たな観測・分析手法の検討も具体化させた。そして、サンゴ礁生態系応答モデルの高度化を図るとともに、マングローブ・海草藻場・サンゴ礁連成系全体としてのストレス応答過程を評価可能なモデル構築のための検討を、関連する現地調査とともに進めることが出来た。本研究課題において最も重要なポイントの一つである,島内での社会経済活動とその結果としての環境負荷の生成過程の定量的関連性の解析に関して,畜産に焦点を当てた調査分析を行うことにより,きわめて特徴的な構造特性を解明することに成功した.また,もう一つの重要なポイントである,島嶼系における環境負荷の沿岸生態系(特にマングローブ域)を介した相互作用過程・物質循環構造の解明に成功し,沿岸生態系へのストレス応答構造のモデル化に向けての重要な知見を得ることが出来た.島嶼系での社会経済システムから見た陸源負荷の生成過程の解明に関して、島嶼系での今後の持続的発展を検討する上でキーの一つとなる観光セクターに関しても検討対象に加え、その社会経済的調査を実施するとともに、観光に起因する負荷生成の普及啓発活動による制御可能性の定量的評価を試みる。
関数解析手法による神経回路力学系の挙動解析

研究代表者新島耕一は、入力層と出力層の2層からなる神経回路網を考察した。高の神経回路網に対し、しきい値関数としてシグモイド関数を選び、結合荷重を、記憶させたいパタ-ンがこの回路網の不動点となるように選んで連想記憶モデルをつくり、縮小写像原理を用いて解析した。そして、つぎのような知見を得た:(1)記憶パタ-ンの各要素0,1にごく僅かの摂動を入れると、この変換は各記憶パタ-ンの近傍で縮小写像になる。(2)もし認識させたいパタ-ンがこれらの近傍の中にあれば、この変換を繰り返すことにより必ず記憶パタ-ンを想起できる。(3)近傍は広ければ広いほどパタ-ン認識率が上がる。ここでは、近傍の半径を最大にする問題が、結合荷重に関する制約条件つき2次最適化問題になることを示し、この問題を解く方法を明示した。(4)10個の数字パタ-ンを記憶させ、(3)により最適結合荷重を計算して神経回路網をつくると、かなり崩れた数字パタ-ンでも正しく認識できた。10個のフルファベット文字に対しても良好な結果が得られた。なお、詳細な結果は[1],[2]で発表された。分担者山本範夫は、非線形微分方程式の立場からこの神経回路網を見直し、特異点や分岐点の存在を指摘しそれらを計算する方法を提唱した([3])。分担者岡崎悦明は、入力パタ-ンの集合がどのような構造をもっていれば記憶パタ-ンを想起できるのかを測度論の立場から追求した([4])。分担者伊藤仁一は、ある凸集合の概念を用いてこの構造を調べた([5])。分担者及美正哉は、この神経回路網をセルラ-オ-トマトンとみなし、どのような挙動をするのかを代表的手法を用いて解析した([6])。
非線形離散可積分系理論によるマルチボディダイナミクスの解析と制御

マルチボデイダイナミクスに現れうる一連の基礎方程式の中で解けるクラスの非線形離散方程式およびその近似方程式に還元できるものを分類し、その結果を基に解析可能な非線形離散モデルを作るという目的に対して以下の成果を得た。(1)3次元空間で大変形運動する1次元弾性体の離散化モデルを考察した。ある近似のもとで、運動を記述する離散方程式とソリトン方程式の関係を調べ、2次元空間へのリダクションで変形KdV方程式の離散版に帰着すること、3次元空間の連続版では特殊な場合に非線形シュレディンガー方程式を含むことを明らかにした。また、このモデルが連続極限で弾性論のコッセラー理論に一致することを示すとともに、このモデルを離散ソリトンの時間発展と融合して新しい精密な数値計算スキームを得ることができた。このスキームは従来の有限要素法による運動解析よりも簡単に精度良く計算できる利点がある。(2)材料裟形に対する温度効果を考慮した離散モデル方程式を提案した。これは変形にかかわるマクロな量とミクロな量をつなぐ可能性のあるモデルであり、マルチボディの大変形運動解析にも役立つことが期待できる。(3)1次元弾性体の離散化モデルのうち、近似的に2+1次元の非自律可積分系のリダクションとして得られるものを考察した。また、この可積分方程式と2成分KP方程式の関係を見いだし,2成分KP方程式のソリトン解からもとの1次元弾性体の運動をよく記述し得るものを構成した.これらの結果はマルチボディ解析に対して間接的ではあるが有用なものである。(4)離散系の本質を理解するために、反応拡散系や交通流に係わる超離散系についてその解構造を検討した。適切な離散化により、現象の特徴的な部分を取り出せることがこれらの研究により確認された。本年度の研究成果は以下のものである.1. 3次元空間で大変形運動する1次元弾性体の離散化モデルを考察した.いくつかの妥当な近似のもとで,この運動を記述する離散方程式を,ソリトン方程式の可積分な離散化により構築した.このモデルは連続極限で弾性論のコッセラー理論に一致することが示せた.2.このモデルを離散ソリトンの時間発展と融合することにより新しい精密な数値計算スキームを得ることができた.そしてこのスキームを用いて天井クレーンのワイヤーによる輸送の際の揺れの不安定性についての詳細な研究を行い,その抑制法を見出すことができた.3.さらにケーブル牽引の際などに見られるループ形成のための弾性体の曲げ剛性の臨界値の存在を示す事が出来た.さらに境界条件の変化するテザーケーブル巻き取りのシミュレーションも試験的に完成した.4.この場合のループ形成の時間発展およびループ間の衝突現象に,ソリトン衝突だけではなく細波に相当する揺らぎの存在が重要な寄与を与える事を明らかにした.5.マルチボディダイナミックスのモデルである1次元弾性体の離散化モデルのうち,近似的に2+1次元の非自律可積分系のリダクションとして得られるものを考察した.この可積分方程式と2成分KP方程式の関係を見いだし,2成分KP方程式のソリトン解からもとの1次元弾性体の運動をよく記述し得るものを構成した.この解は数値シミュレーションをする上での第0近似解として有効であると思われる.本年度の研究成果は以下のものである.1.昨年度の研究で提案した3次元空間で大変形運動する1次元弾性体の離散化モデル基礎方程式について考察を進めた。とくに、基礎方程式とソリトン方程式の関係を調べ、2次元空間へのリダクションで変形KdV方程式の離散版に帰着させること、3次元空間の連続版では特殊な場合に非線形シュレディンガー方程式を含むことを明らかにした。

これらの結果から、基礎方程式は離散版のソリトン方程式を沢山含んでいることが予想され、ソリトン方程式の厳密解を利用してマルチボディの大変形運動が解析できる可能性があり、その点を追求するのが次年度以降の重要な研究課題である。2.基礎方程式は数値計算をする際にも陽解法で解くことが出来るので、従来の有限要素法による運動解析よりも簡単に精度良く計算できる利点がある。さまざまな具体例について、基礎方程式による数値計算結果を蓄積するのも今後の課題である。3.離散化モデルと関係する可積分ソリトン方程式の解構造を考察した。とくに、結合型非線形シュレディンガー方程式について解を具体的に構成するとともに、非自律な離散ソリトン方程式の解構造を明らかにした。これらの結果はマルチボディ解析に対して間接的ではあるが有用なものである。4.材料変形に対する温度効果を考慮した離散モデル方程式を提案した。これは変形にかかわるマクロな量とミクロな量をつなぐ可能性のあるモデルであり、マルチボディの大変形運動解析にも役立つことが期待できる。本研究は、マルチボディダイナミクスに対して離散可積分系の手法を用い、マルチボディダイナミクスに現れうる一連の基礎方程式の中で解けるクラスの非線形離散方程式に還元できるもの、および近似的に還元できるものを分類し、その結果をもとにモデル化の自由度を利用することにより解析的な取り扱いが可能な非線形の離散モデルを作ることが主な目的である。この目的に対する本年度の研究成果は以下の通りである.1.昨年度に引き続き、3次元空間で大変形運動する1次元弾性体の離散化モデル基礎方程式について考察を進めた。とくに、基礎方程式とソリトン方程式の関係、すなわち2次元空間へのリダクションで変形KdV方程式の離散版に帰着する、3次元空間の連続版では特殊な場合に非線形シュレディンガー方程式を含むという事実から、ソリトン方程式の厳密解を利用してマルチボディの大変形運動の解析可能性を検討した。2.離散化モデルと関係する可積分ソリトン方程式の解構造を考察した。とくに,離散結合型非線形シュレディンガー方程式の解を具体的に構成するとともに、さまざまな離散ソリトン方程式の解構造を行列式及びパフィアンを用いて明らかにした。これらの結果はマルチボディ解析に対して間接的に貢献するものである。3.離散系の本質を理解するために、反応拡散系、ソリトン問題及び交通流に関わる超離散系についてその解構造を検討した。適切な離散化を行えば、現象の特徴的な部分を取り出すことのできることがこれらの研究により確認された。本研究は、マルチボディダイナミクスに対して離散可積分系の手法を用い、マルチボディダイナミクスに現れうる一連の基礎方程式の中で解けるクラスの非線形離散方程式およびその近似方程式に還元できるものを分類し、その結果を基に解析可能な非線形離散モデルを作ることが目的である。この目的に対する本年度の研究成果は以下の通りである。1.3次元空間で大変形運動する1次元弾性体の離散化モデル基礎方程式について考察を進めた。このモデルには曲げとねじれの効果がともに含まれており、連続極限でコセラットの弾性体となる。
過剰決定系のG_2幾何学

本研究は、単純Lie環をその接触変換全体として持つ二階の系の内、特に例外型単純Lie環を無限小接触自己同型として持つ二階の系として、二階の過剰決定系のG_2-幾何学の研究を行うことである。歴史的には、E.Cartanが、次の過剰決定系Rを不変にする無限小接触変換の成すリー環が例外型単純リー環G_2であることを見いだした。本研究の目的は、E.Cartanが発見した上記の例外型単純リー環G_2に随伴する特別な過剰決定系をより深く理解するために、他の単純リー環に対しても随伴する過剰決定系を構成しexplicitに書き下ろそうとするものであった。昨年度は、すべての例外型単純Lie群Gに対して、Boothy typeの接触多様体J=G/Pをもとに、E.CartanによるG_2モデル(例外単純リー環G_2を接触自己同型として持つ二階のsystem)の構成を他の例外型単純リー環の場合にも拡張し、古典型の場合への拡張も行った。今年度は、昨年度の一般論の定式化を踏まえ、具体的な計算を行い古典型の場合に一部結果を得たが、例外型の場合を網羅的に実行するには至らなかった。本研究は,単純Lie環をその接触変換全体として持つ二階の系の内,特に例外型単純Lie環を無限小接触自己同型として持つ二階の系として,二階の過剰決定系のG_2-幾何学の研究を行うことである。この問題の出発点は、E.Cartanによるつぎの発見である。すなわち彼は,次のoverdetermined system Rを不変にする無限小接触変換の成すLie環が例外型単純Lie環G_2であることを見いだした。RがG_2を無限小(接触)自己同型として持つことは,次の二つのstepで示される.(2) (X,D)の自己同型群がG_2であることをしめす。我々はこれまでのPD多様体の研究を通じて,上記の逆stepをたどる構成を可能とした。すなわち,すべての例外型単純Lie群Gに対して,Boothy typeの接触多様体J=G/Pをもとに,E.CartanによるG_2モデル(例外単純リー環G_2を接触自己同型として持つ二階のsystem)の構成を他の例外単純リー環の場合にも拡張した。
ディラック作用素のスペクトルの研究

ディラック作用素のスペクトル理論について研究した。シュレーディンガー作用素は非相対論的量子力学に現れるのに対して、ディラック作用素は相対論的量子力学で取り扱われてきた作用素(演算子:operator)である。両者を偏微分作用素のスペクトル理論で考える場合、いくつかの点で差異があり、その解明に興味を持っている。この研究においては、特に(1)ポテンシャルが遠方で発散する場合に、光速を無限大に近づけた時のディラック作用素のスペクトルとシュレーディンガー作用素のスペクトルの関係(論文(1))(2)ブラック・ホール理論に現れるKerr-Newman計量でのディラック作用素のスペクトルの研究(論文(3),(12))という課題に絞って研究した。主として、次の2つのテーマを目標とする。(1)ポテンシャルが遠方で発散する場合のディラック作用素のスペクトルの研究。さらに、光速を無限大に近づけた場合(非相対論的極限)、シュレーディンガー作用素のスペクトルとの解明。(2)ブラック・ホール理論に現れるKerr-Newman距離でのディラック作用素のスペクトルの研究。主として、ディラック作用素の非相対論的極限およびKerr-Newman距離におけるディラック作用素のスペクトルについて研究し、下記のように研究発表を行った。2006年7月に「夏の作用素論シンポジウム」(沖縄)、8月に「実函数論函数解析学合同シンポジウム」(東海大学)、9月に"Operator Theory in Quantum Physics"(チェコ)、11月に「超局所解析と古典解析」研究集会(郡上八幡)、12月に「京都解析コロキウム」(京大理)、2007年1月に「松山キャンプ」にそれぞれ出席して研究発表を行った。また、2月に「スペクトル・散乱理論とその周辺」(京大数理解析研)では、伊藤宏氏(愛媛大工)が共同研究の結果を発表した。さらに、2006年9月に日本数学会秋季総合分科会(大阪市大)、10月に「微分方程式についての最近の話題」(群馬大学東京オフィス)、2007年2月に「偏部分方程式姫路研究集会」(姫路)、3月に噛日本数学会年会(埼玉大学)などにも出席した。が、J.viath.Phys.に掲載された。また、同氏が2007年3月に約2週間、立命館大学に滞在する機会があり、共同研究を行った。この研究成果は次年度に研究発表する予定である。2006年8月の「実函数論函数解析学合同シンポジウム」(東海大学)での総合報告については、大鍛治隆司・山田修宣,ディラック作用素のスペクトルについてI,II,第45回実函数論・関数解析学合同シンポジウム講演集pp.115-146に収められている。ディラック作用素のスペクトル理論、特に、ポテンシャルが遠方で発散する場合の非相対論的極限、ブラックホール理論に現れるKerr-Newman計量におけるディラック作用素のスペクトル理論などについて研究した。前者については京大数理解析研究所の講究録1563の中に書かれている。また後者については、スイスBern大学のWinklmeier氏と、プレプリント8月には,2人のロシアの数学者を立命館大学に招いて講演会を開催した.また、1月には本学で「微分方程式とウェーブレット解析の接点」と題するワークショップを企画した。3月には近畿大学での数学会年会の関数解析分科会でディラック作用素のスペクトル理論、特に、ポテンシャルが遠方で発散する場合の非相対論的極限、ブラックホール理論に現れるKerr-Newman計量におけるディラック作用素のスペクトル理論などについて研究した。前者については、愛媛大学工学部の伊藤宏氏とDirac作用素の非相対論的極限についてと題して研究発表を行った。また、後者については、コロンビアのLos Andes大学のDr. M. Winklmeierと、プレプリントA spectral approach to the Diracequation in the non-extreme Kerr-Newman metricを、Arxivに発表し現在投稿中である。またこれらの研究のため、関連する研究集会、セミナー等に可能な限り出席し、研究討論に参加した。特に、「夏の作用素論シンポジウム」(佐賀市:代表・岩塚明京工繊大教授)、「超局所解析と古典解析」(福井県三国:代表・大鍛治隆司京大洵教授)などでは講演した。特に、(1)ブラック・ホール理論に現れるKerr-Newman距離でのDirac作用素のスペクトルの研究(2)ポテンシャルが遠方で発散する場合に、光速を無限大に近づけた時のスペクトルとシュレーディンガー作用素の固有値、レゾナンスの研究などを行った。(1)については、引き続きLos Andes大学のM. Winklmeier教授と研究連絡をとっている。成果として、(2)については、愛媛大学教授の伊藤宏教授と共同研究を行っており、最近の仕事のまとめとしてこの科研費などで関連する内外の研究集会に参加することができ、貴重な研究交流を行うことができた。

そのうち、昨年11月には、「第16回超局所解析と古典解析研究集会」(兵庫県竹野)に出席し、2009年3月のミュンヘンでの共同研究としてまとめたこの場を借りて、4年間のこの研究支援で貴重な研究ができたことを感謝したい。
発熱機構の発達に関する総合的研究

発熱は発熱物質が脳内でプロスタグランジン(PG)E_2を産生させ、体温調節系の神経細胞がPGE_2を受容し、体温調節遠心路を介して、末梢器官に伝達されて発現する。しかし、これらの各コンポーネントがどのように発達してくるのかについては明らかでない。そこで本研究では、ラットを用いて、胎生後期から成熟するまでの間に、発熱物質による脳のPGE_2産生能、脳内PGE_2受容部位、PGE_2脳内投与による体温調節反応がどのように発達してくるのかを明らかにすることを目的とした。その結果、次のことが明らかとなった。脳内PGE_2受容部位:1.ラットの脳のPGE_2受容体の密度は胎生末期(妊娠20日目-22日目;22日目に出生)には極めて低い。2.生後5日から7日にかけて脳全体にわたってPGE_2受容体の急激な増加がみられ、その後、一部の領域を除いて次第に低下していく。3.発熱に関与すると考えられている、第3脳室前壁部のPGE_2受容体は生後1日目から周囲の領域より高い密度で存在するが、日齢を追って増加していき、5週齢でほぼ成熟ラットと同様の密度に達する。PGE_2脳内投与による体温調節反応:1.生後7日齢ラットの視床下部にPGE_2100ngを投与すると、緩やかな直腸温の上昇が見られた。しかし、その程度は成熟ラットと比較して弱いものであった。2.PG合成阻害剤で前処理した7日齢ラットでは、PGE_2100ng投与に対して約2.5°Cの急激な直腸温上昇がみられた。このことから、生後7日齢ラットにおいてもすでにPGE_2感受性があることが明らかになり、さらに、視床下部破壊によるPGE_2生産能も7日齢において存在することが示唆された。発熱の発達については、発熱が生後何日目から起こる、といった現象面での研究はみられるものの、その根底にある機構に関する系統だった研究は成されていない。即ち、発熱は発熱物質が脳内でプロスタグランジ(PG)E2を産生させ、体温調節系の神経細胞がPGE2を受容し、体温調節遠心路を介して、末梢器官に伝達されて発現するのであるが、これらの各コンポーネントがどのように発達してくるのかは不明である。そこで本研究では、ラットを用いて、胎生後期から成熟するまでの間に、1.発熱物質による脳のPGE2産生能、2.脳内PGE2受容部位、3.脳内PGE2投与による体温調節反応がどのように発達してくるのかを、生化学的、組織学的、生理学的手法を用いて明らかにすることを目的とした。本年は脳内PGE2受容部位の発達について検討を行った。その結果、次のことが明らかになった。1.ラットの脳のPGE2受容体の密度は胎生末期(妊娠20日目-22日目;22日目に出生)には極めて低い。2.生産5日から7日にかけて脳全体にわたってPGE2受容体の急激な増加がみられ、その後、一部の領域を除いて次第に低下していく。3.発熱に関与すると考えられている、第3脳室前壁部のPGE2受容体は生後1日目から周囲の領域より高い密度で存在するが、日齢を追って増加していき、5週齢でほぼ成熟ラットと同様の密度に達する。

即ち、発熱は発熱物質が脳内でプロスタグランジ(PG)E_2を産生させ、体温調節系の神経細胞がPGE_2を受容し、体温調節遠心路を介して、末梢器官に伝達されて発現するのであるが、これらの各コンポーネントがどのように発達してくるのかは不明である。そこで本研究では、ラットを用いて、胎生後期から成熟するまでの間に、発熱物質による脳のPGE2産生能、脳内PGE_2受容部位、脳内PGE_2投与による体温調節反応がどのように発達してくるのかを、生化学的、組織学的、生理学的手法を用いて明らかにすることを目的とした。本年度は次のことが明らかになった。1.エーテル麻酔下で、生後7日齢ラットの視床下部にガイドカニューレを挿入し、直腸温プローブを装着した。麻酔から回復後、PGE_2100ng投与に対して緩やかな直腸温の上昇が見られたが、その程度は成熟ラットと比較して弱いものであった。2.PG合成阻害剤で前処置した7日齢ラットでは、PGE_2100ng投与に対して約2.5Cの急激な直腸温上昇がみられた。以上の結果から、生後7日齢ラットにおいてもすでにPGE_2があることが明らかになった。さらに、視床下部破壊によるPGE_2生産能も7日齢において存在することが示唆された。
コレラ菌の小腸上皮定着因子の解明

コレラ菌のウサギ小腸上皮定着因子のひとつとして報告されているL-fucose sensitive hemmagglutinin (FSHA)を、transposon(Tn5)を使った変異体で消失させ赤血球凝集能や定着能の消失を碓認した。transposon(Tn5)を定法によりV.cholerae86B3株の染色体DNA上にinsertさせFSHA消失変異体21株を得た。Gardel and Mekalanosにより、motBの変異により運動性を消失したコレラ菌は同時にFSHA消失し培養細胞への定着能もコントロールと比較し低下していることが報告されている。今回スクリーニングで得られたFSHA消失変異株21株中8株では運動性の低下はみられなかった。このことはこの8株ではmotB以外の部位にTn5挿入を起こしており、運動性とは独立したFSHAへ関連遺伝子上の変異を示唆しているが、さらにこれらの変異株をWestem blotting法で碓認したところTCP piliを発現しているのは1株のみ(NHA6株)であった。定着への関与が指摘されているTCP pili(野性株86B3株でも発現)の影響を考慮し、生化学性状もFSHA以外は野性株と同一のNHA6株についてその定着能を、MASK法でコントロール86B3株の定着率と比較した。その結果両者間に有意差は認められなかった。一方運動性とFSHAをともに消失した変異株(MHA5株)ではコントロールと比較すると定着能が低下しており(MASK法)、定着因子はFSHAそのものよりもFSHA発現調節因子に関連している可能性が示唆された。現在NHA6株のTn5挿入部位を同定中であり、またFSHAの直接の機能を検討するために86B3株の染色体遺伝子ライブラリーをコスミドベクターを使って作製しFSHAそのものをクローニング中である。今後このNHA6株の解析と遺伝子ライブラリーのスクリーニング両面からFSHAと定着因子との関連を確認する予定でおる。コレラ菌のウサギ小腸上皮定着因子のひとつとして報告されているL-fucose sensitive hemmagglutininを、transposon(Tn5)を使った変異体で消失させ赤血球凝集能や定着能の消失を確認した。使用した株はVibrio cholerae 86B3で、L-fucose sensitive hemmagglutination(FSHA)陽性の株である。plasmid pCHR81に組み込まれているtransposon(Tn5)を定法により86B3の染色体DNA上にinsertさせFSHA消失変異体21株を得た。Gardel and Mekalanosにより、motBの変異により運動性を消失したコレラ菌は同時にFSHAも消失し培養細胞への定着能もコントロールと比較し低下していることが報告されている。今回得られたFSHA消失変異株は同時に運動性を消失しているものが13株あったが、21株中8株では運動性の低下はみられなかった。このことはこの8株ではmotB以外の部位にTn5挿入を起こしており、運動性とは独立したFSHA関連遺伝子上の変異を示唆している。これらの変異株の定着能を、培養細胞HEp-2 cellを使った定着率でコントロール86B3株の定着率と比較している段階である。同時に、運動性を保持しているFSHA消失変異株についてTn5の挿入部位を確認するためライブラリーを作製する準備をしている。
腎細胞癌における Aurora-A の役割の解明および新規治療の開発

腎癌細胞のAurora-A発現抑制により,細胞の増殖能は低下し,さらに微小管重合阻害剤の一つであるDocetaxelを併用することで、より効果的に腎癌細胞の増殖が抑制される可能性が示唆された。ヒト腎細胞癌株の中でAURORA-Aを強発現するCaki-2細胞を選択し、これに抽出したAurora-A/siRNAプラスミドDNAをトランスフェクションし、AURORA-A/si-RNA導入株(Caki-2/si-A)を樹立した。またスクランブル配列を有するsiRNAを導入したコントロール株であるScramble/siRNAプラスミド導入株(Caki-2/Co)を樹立した。両細胞株の細胞周期をサイトメトリー法で確認するとCaki-2/si-AはAURORA-A抑制によりG2/M arrestが生じていることが確認できた。増殖能を比較検討したところ、Caki-2/si-AはCaki-2/Coに比しin vitroにおいて顕著に増殖能は抑制された。蛋白レベルでは、Western BlottingによりCaki-2/si-AはCaki-2/Coに比しAktのリン酸化が抑制され、癌抑制遺伝子であるBaxの発現が更新していた。各種抗癌剤による両株の感受性の違いを評価すると、Docetaxelは他の抗癌剤と比し最もCaki-2/si-Aの増殖を阻害し, DocetaxelのIC50は,Caki-2/Coに比べ96%低下した。Docetaxelによる増殖抑制は、濃度依存性に、また、経時的にCaki-2/si-AはCaki-2/Coに比し増殖が抑制された。本研究により、腎癌細胞のAurora-A発現抑制により,細胞の増殖能は低下し,さらに微小管重合阻害剤の一つであるDocetaxelを併用することで、より効果的に腎癌細胞の増殖が抑制される可能性が示唆された。ヒト腎細胞癌株の中でAURORA-Aを強発現している細胞株を選出するためにmRNAおよび蛋白レベルで調べたところ、Caki-2細胞が強発現していることを確認した。このヒト腎細胞癌株であるCaki-2細胞を実験材料として選択し、これに抽出したAurora-A/siRNAプラスミドDNAをトランスフェクションして、AURORA-A/si-RNA導入株(Caki-2/si-A)を樹立した。また同時に対象としてスクランブル配列を有するsiRNAを導入したコントロール株であるScramble/siRNAプラスミド導入株(Caki-2/Co)を樹立した。(Real time RT-PCR法およびWestern Blottingにて確認。)両細胞株の細胞周期をサイトメトリー法で確認すると、Caki-2/si-AはAURORA-Aの抑制によりG2/M期で細胞周期内での移行が停止していることが確認できた。両細胞株の増殖能を比較検討したところ、Caki-2/si-AはCaki-2/Coに比しin vitroにおいて顕著に増殖能は抑制された。また、蛋白レベルでは、Western BlottingによりCaki-2/si-AはCaki-2/Coに比しAktのリン酸化が抑制され、癌抑制遺伝子であるBaxの発現が更新していた。本研究により、腎癌細胞のAurora-A発現抑制により,細胞の増殖能は低下することが示唆された。細胞株として、AURORA-Aを強発現しているヒト腎細胞癌株であるCAKI-2を実験材料として選択したが、細胞の安定性が悪いためか、AURORA-Aに対するsiRNAのトランスフェクションが困難であり、それに時間を要した。樹立した両細胞株を用いて、各種治療刺激に対する感受性を検討する。具体的には、各種抗癌剤、放射線、p53発現アデノウイルス(Ad5CMV-p53)、各種アンチセンスオリゴを標的としたアンチセンスオリゴ、新規分子標的薬等を予定している。また、続いてin vivoでの実験に移る予定である。ヌードマウスに皮下移植し、腫瘍増殖能の比較や、先にin vitroで感受性を確認できた治療刺激を用いて、その感受性をin vivoでも検討する。さらには、Aurora-Aを標的としたアンチセンスオリゴの塩基配列の決定へと進んでいく予定である。動物実験に用いる大量のヌードマウスを要する。具体的には、研究計画に記した動物実験毎に100匹単位のマウスを要することが見込まれる。マウス購入およびその維持費用が必要となる。また、アンチセンスオリゴを使用した動物実験も予定しており、グラム単位の大量のアンチセンスオリゴを要することが見込まれるためアンチセンスオリゴの生成および化学修飾に要する費用が必要となる。また、研究内容発表のための学会活動に関して、旅費が必要となる
ミリ波サブミリ波による早期型銀河シルエットディスクの観測的研究

本研究は、早期型銀河シルエットディスクをミリ波やサブミリ波で観測することで、特にAGNに付随する分子ガス円盤/リングのメカニズムを直接的に考察することを目指すものである。平成15年度では、VLBIを使った早期型銀河3C66Bの観測により、その中心部に「バイナリブラックホール」が存在することを発見した「Sudou et al.2003」。本結果は早期型銀河が2つの大きな「銀河の合体」によって生まれたことを意味し、そのシルエットディスクはその合体時における回転運動によって生成されたものであることを観測的に実証することに成功した。平成15年度に「超広帯域高分散分光器及び広帯域4-8GHzIFシステム」の開発を完了し、平成16年度の前半期には詳細な評価を実施した。そして、それらの結果をまとめて「Iguchi et al.2005」にて発表した。平成16年度の下半期では、開発したこれらの装置を用いて、野辺山ミリ波干渉計に45m電波望遠鏡と結合し、ハップル宇宙望遠鏡で発見された早期型銀河3C31(NGC383)の中心領域におけるシルエットディスクを観測し、世界で初めてCO(1-0)輝線で描き出すことに成功した。これにより、面密度の動径分布からCO分子ガスがリング状に分布していることがわかり、位置-速度図からこのCOリングが半径1kpcを400km/s以上の高速回転していることがわかった。これは、ハップル宇宙望遠鏡で観測されたHαの結果とほぼ一致しているおり、COディスクがシルエットディスクと同じ場所にあることを示唆している。さらに、CO(2-1)での観測も行なっており、詳細な解析を踏まえて、今後、リング状に分布したCO分子ガスの物理状態及び重力安定性から星形成の有無などを明らかにし、現在、本研究成果をまとめており、平成17年度になるが論文化を進めている。平成15年度の上半期に予定していた「超広帯域高分散分光器及び広帯域4-8GHzIFシステム」の開発は完了し、現在は詳細な評価を行っている段階である。平成16年度にはそれらの結果をまとめて論文化する予定である。さらに、VLBIを使った早期型銀河3C66Bの観測により、その中心部に「バイナリブラックホール」が存在することを発見した「Sudou et al. 2003」。平成15年度の下半期では、開発したこれらの装置を用いて、野辺山ミリ波干渉計に45m電波望遠鏡と結合し、ハップル宇宙望遠鏡で発見された早期型銀河3C31(NGC383)の中心領域におけるシルエットディスクを観測し、世界で初めてCO(1-0)輝線で描き出すことに成功した。現在、本研究成果をまとめており、平成16年度には論文化にする予定である。さらに、CO(2-1)での観測も行なっており、詳細な解析を踏まえて、今後、リング状に分布したCO分子ガスの物理状態及び重力安定性から星形成の有無などを明らかにする予定である。