hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域包括支援センター職員のバーンアウトの経時的軌跡に関する研究

地域包括ケアシステム構築の一翼を担う地域包括支援センター職員のメンタルヘルスの保持増進は、地域保健上極めて重要な課題である。本研究の目的は、地域包括支援センター職員のバーンアウトの経時的軌跡(trajectory)を明らかにし、その軌跡への関連要因、および離職というアウトカムとの関連の検討を行うことである。これらの結果を基に、地域包括支援センター職員のバーンアウト対策への具体的提案を行う。平成30年度は、平成29年度までに実施した東京都杉並区の地域包括支援センター職員全員へのアンケート調査を解析した。6年間のパネルデータ(実対象者206名、観察データ577件)を解析した結果、バーンアウトの3因子(「情緒的消耗感」「脱人格化」「個人的達成感の低下」)とも、地域包括支援センターでの勤務年数が長くなるに従い、一旦得点が上昇するものの、その後低下していく2次曲線を描いていた。地域包括ケアシステム構築の一翼を担う地域包括支援センターの職員のメンタルヘルスの保持増進は、地域保健上極めて重要な課題である。本研究の目的は、地域包括支援センター職員のバーンアウトの経年的軌跡(Trajectory)を明らかにし、その軌跡への関連要因、および離職というアウトカムとの関連の検討を行うことである。これらの結果を基に、地域包括支援センター職員のバーンアウト対策のへ具体的提案を行う。平成27年度は、1東京都杉並区の地域包括支援センター職員全員へのアンケート調査(4年目のパネル調査)、2東京都特別区地域包括支援センター職員全員へのアンケート調査(横断調査)、の2つを実施した。予定していた2つの調査を実施しており、計画通りに遂行できている。平成28年度は、平成27年度に引き続き、東京都杉並区の地域包括支援センター職員全員へのアンケート調査(5年目のパネル調査)を実施した。予定していた調査は実施でき、おおむね予定とおり進行している。平成29年度は、平成27年度までに引き続き、東京都杉並区の地域包括支援センター職員全員へのアンケート調査(6年目のパネル調査)を実施した。予定していたパネル調査は実施できているものの、退職や休職といった転帰事項についての情報収集に時間を要している。次年度以降のパネル調査の実施に向け、関係者とのコンタクトを密にしていく。また、横断調査のデータは、論文化に向けて取り組んでいく。次年度以降もパネル調査の実施に向け、関係者とのコンタクトを密にしていく。また、平成27年度に実施した横断調査のデータは、論文化に向けて取り組んでいく。平成30年度に延長実施することにし、退職や休職などの転帰事項の情報収集を行う。パネルデータとの結合を行い、経時的軌跡とその後のアウトカムとの関連を検討する予定である。今年度の支出の多くを占めていた調査(東京都特別区の地域包括支援センター職員全員への郵送調査)に関して、別の研究費を獲得できたため、その研究費で一部必要を補うことができたため。昨年度の東京都特別区の地域包括支援センター職員全数への調査で使用予定であった額が、別の研究費獲得により想定より少なくすみ、今年度は計画通りの実行であったが、結果的に余剰した。(理由)今年度(平成29年度)、退職や休職などの転帰データの収集、整理を行うに至らず、そのための人件費等が未使用であり、結果的に余剰した。(使用計画)次年度(平成30年度)に、そのための作業を行い、そのために人件費等で使用する予定である。データクリーニング等に人件費等が必要になるため、次年度以降で今年度の未使用額を充てる予定である。また、未使用額によって成果発表(論文化、学会発表)をより積極的に行う。パネルデータのデータクリーニングに人件費が予想よりも必要になるため、次年度以降で未使用金を充てる予定である。
顎関節症患者の咀嚼筋活動様式に関する研究

顎関節症患者の咀嚼筋活動は未だ明らかではない。この理由として、歯牙接触などの咬合因子が被験者個々で異なるだけでなく、筋活動を記録する際の被験運動が被験者個々で異なることが考えられる。この被験運動を明確にするために、本研究では咬合力の三次元的な大きさと方向を規定し、咬合因子の一つである下顎位を変化させることにより、正常有歯顎者における下顎位と咀嚼筋活動の関係を検索した。さらに側頭筋内各部における活動様式の違いを検索した。咬合力の調節における各筋の協調活動様式は下顎位によらず一定であった。しかしながら、同一咬合力発揮時の咀嚼筋活動は下顎位により異なり、咬筋では下顎前方位において、側頭筋前部および後部活動の増加は、タッピング位より後方位において著明であった。すなわち、下顎位の前後的変化により咀嚼筋活動が影響を受けることが明らかになった。一方、咬合力方向の変化に伴う側頭筋活動の変化量は、筋の部位が後方になるに従い大きな値を示した。また、咬合力発揮時の筋活動量が最大となる特定の咬合力方向が存在し、この方向は部位が後方になるにほど後方に位置していた。すなわち、側頭筋の前後的部位の違いにより活動様式が異なることが明らかになった。咬合時の下顎偏位や筋内各部による圧痛の発現の違いは顎関節症患者においてしばしば認められる所見であり、今回の結果は顎関節症発症機序の一端を示したものと推察される。本研究は、顎関節症患者に認められる咀嚼筋活動の特徴を、正常者のものと比較し明らかにすることを目的とする。平成8年度には、正常有歯顎者5名において、三次元咬合力を指標として下顎位と咀嚼筋活動の関係を解明した。咬合力の測定には、自家製の三次元咬合力測定装置を用いた。その結果、下顎位の前後的変化により咀嚼筋活動が明らかな影響を受けることが明らかになった。同一咬合力発揮時の咀嚼筋活動は下顎位により異なり、咬筋では下顎前方位において、側頭筋前部・後部では下顎後方位において増加した。さらに、下顎位の変化に伴う側頭筋前部・後部活動の増加は、タッピング位より後方で著明であった。咬合時の下顎位の変化は、顎関節症患者においてはしばしば認められる所見である。このためこの結果は、顎関節症発症機序の一端を示したものと考えられる。一方、咬合力方向の調節において、咬筋と側頭筋前部・後部は相反的な活動様式を示し、咬合力方向が前方の時には、咬筋活動が、後方および同側の時には側頭筋活動が増加した。この相反的活動様式は、下顎位に関わらず認められた。すなわち、下顎位が変化した場合でも、咬合力方向変化に対する咬筋、側頭筋の役割は変わらないことが示された。この理由として、歯牙接触などの咬合要素が被験者個々で異なるのみなず、筋活動を記録する際の被験運動が被験者個々で考えられる。この被験運動を明確にするために、本研究では咬合力の三次元的な大きさと方向を規定した。この被験運動を規定した条件下で、咬合要素の一つである下顎位を変化させることにより、正常有歯顎者における下顎位と咀嚼筋活動の関係を検索した。さらに、咬合力の変化に対する咀嚼筋活動様式の特徴、および筋内各部の活動様式の違いを検索した。その結果、下顎位の前後的変化により咀嚼筋活動が影響を受けることをが明らかになった。

同一咬合力発揮時の咀嚼筋活動は下顎位により異なり、咬筋では下顎前方位において、側頭筋前部・後部では下顎後方位において増加した。さらに、下顎位の変化に伴う側頭筋前部・後部活動の増加は、タッピング位より後方位において著明であった。一方、咬合力方向の変化に伴い咀嚼筋活動は一定の傾向で増減することが明らかになった。咬筋では、咬合力方向が前方になるに従い増加し、後方および同側方になるに従い減少した。側頭筋では、後方および同側方になるに従い増加し、前方および反対側方になるに従い減少した。さらにこの側頭筋活動様式は部位により異なり、咬合力方向の変化に伴う筋活動の変化量は部位が後方になるに従い大きな値を示した。咬合時の下顎偏位や筋内各部による圧痛の発現の違いは顎関節症患者においてしばしば認められる所見であり、今回の結果は顎関節症発症機序の一端を示したものと考えられる。
表皮内T細胞の機能と活性化機構

ヒト、マスウ表皮に常在するT細胞が生体内でどのような機能を果たしているかを明らかにする目的で以下の検討を行った。まず固定薬疹病変部から表皮内T細胞を分離し、この機能、T細胞レセプター(TCR)遺伝子レパートリーについて解析を行った。これらのT細胞はNK活性は有さず、TCR/CD3を介した刺激により表皮ケラチノサイトを含む様々なtarget cellに対しキラー活性を示した。この抗原特異性は自己抗原に向けられており、活性化によりIFN-γ、TNF-β、IL-2などのT_H1タイプのサイトカインを産生した。TCR遺伝子レパートリーをRT-PCR法にて検討したところ、Vα、Vβ遺伝子とも、対照として用いた末梢血リンパ球と比べ著明な偏りが認められ、皮疹を繰り返す程、偏りは著明となった。もう一つのアプローチとして、マウス表皮内T細胞(γδ^+dEC)の機能を明らかにするため、gene targetingにより作成したγδT細胞欠損(δ^<-1->)マウスを用いて検討を行った。これらのδ^<-1->マウスではδ^<+1+>,δ^<+1->に認めるγδ^+dECは全く認められないが、代償性のαβ^+dECが認められた。δ^<-1->マウスでは接触過敏症において反応の遷延化が認められた。さらに自己反応性T細胞の局所移入により局所GVHDを惹起し、その強さを比較したところ、やはり反応の遷延化が認められ、驚いたことにδ^<+1+>,δ^<+1->マウスで誘導される回復後の表皮GVHD抵抗性がδ^<-1->マウスでは全く認められなかった。さらにδ^<+1+>マウスよりγδ^+dECの前駆細胞を取り出し、これをδ^<-1->マウスに移入し、γδ^+dECを認めるようになったマウスを用いて同様の検討を行った。結果はγδ^+dEC前駆細胞の移入により表皮GVHD抵抗性はδ^<+1->マウスと変わらない程度まで誘導された。以上の結果より表皮内T細胞は表皮構築の抵抗性発現に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。今年度の研究では主にヒト,マウス表皮に常在するT細胞の機能を明らかにすることを目的とした。ヒトでは固定薬疹病変部表皮に多くのT細胞が常在しており、これを分離後、様々の解析を行った。これらのT細胞は主にαβ型T細胞レセプター(TCR)/CD3を発現し、CD4^+8^-,CD4^-8^+などのphenatypeを示した。CD3/TCRを介したシグナルによりキラー活性を示すとともに自己抗原に対する反応性が認められた。これらの表皮内T細胞はきわめて限られたTCR VαVβ遺伝子を用いており、表皮細胞に発現される何らかの自己抗原を認識していると考えられた。

一方マウスにおける表皮内T細胞の大部分をためるγδTCRを発現するいわゆるdendritic epidermal cell(dEC)はVγ5という単一の遺伝子を発現しているが、この細胞の機能を明らかにするためにgene targetingにより作成したγδT細胞欠損マウス(δ^<-1->マウス)を用いてdECのない表皮の免疫応答について検討を加えた。我々はすでに自己クラスII抗原を認識しキラー活性を発揮するCD4^+T細胞を局所移入することにより、移入マウス表皮に選択的表皮破壊をきたす、いわゆるcutaneous graft-versus-host disease(GVHD)の実験システムを樹立しており、このδ^<-1->マウス及びコントロールのδ^<+1->マウスを用いて種々の検討を行った。δ^<-1->マウスではコントロールと比べこの自己反応性クローンによる遅延型過敏反応,GVHDともに有意に遷延化した。正常マウスではこの自己反応性クローンによる表皮構築の破壊は自然に退縮し、以後その部の表皮はクローンの攻撃に対し抵抗性となるが、δ^<-1->マウスでは、この抵抗性が誘導されなかった。この抵抗性の裏失は、δ^<-1->マウスにdECのprecursorであるDay16胎児胸腺細胞をδ^<+1->マウスから採取し移入することにより回復した。以上の結果はdECが表皮の抵抗性発現に重要な役割を果していることを示している。今年度の研究は主にヒト固定薬珍部表皮に存在するT細胞に関して多くのサンプルを用いて検討を行った。病変部から得られたT細胞に多くはαβTCRを発現しており、CD8^+が多かったがCD4^+も少数認められた。機能についての解析結果は昨年度と同様、NK活性は示さなかったものの、CD3/TCRを介した刺激により様々なtarget cell(keratinocyteを含む)に対し著明な細胞傷害活性を示した。これらのT細胞の抗原特異性は、調べ得た限りにおいて薬剤抗原を認識するものは認められず、自己反応性を示すものが多かった。サイトカイン産生能に関しては、IFN-γ;IL-2,TNF-β産生能をもつT_H1タイプのものが殆どであったが、IL-4,IL-10産生能を示すT_H2タイプのものも確められた。とくに皮疹の新しさや、経過との有意な相関は認められなかった。また、これらの表皮内T細胞はICAM-1を発現した培養ケラチノサイトとの結合のみである程度活性化され、サイトカイン産生に至ることがわかった。TCRレパートリーに関しても昨年度から引き続き解析を行ったが、やはり著明な偏りが認められとくにVαに関しては皮疹を繰り返したもの程、著明な偏りがあることがわかった。これら固定薬疹に常圧するT細胞は機能的にもheterogeneousであり、それらが微妙なバランスを保ちつつ、表皮のhomeostasisに貢献しているものと考えられる。現在、正常表皮に存在するT細胞に関しても同様の解析を継続中である。
企業組織における権威勾配の自律的労働への影響―日中企業の比較研究―

中国・西安、上海の企業における従業員に質問紙調査、インタビューを実施した。権威の人間関係である「権威勾配」、従業員の就業意欲である「モティベーション」、ストレス反応を測定した。上司が威圧的であり、部下が黙従的である場合、権威勾配は急であると言う。権威勾配が急であると部下のモティベーションが低下し、ストレス反応が強くなることを確認した。また、権威勾配が急な場合、部下は上司の指示を悪意として受け取ることをも確認した。中国における文化特有行動である「面子」も測定し、面子が中国従業員において非常に重要であることを確認した。権威勾配や面子がモティベーション、ストレスに強い影響を及ぼすことが確認された。日本企業、日系中国企業、中国企業における組織、職場の権威勾配を独立変数として測定し、その職場における従業員の内発的動機づけ、自律的動機づけ、刺激欲求、モラール、メンタルヘルス、ワーク・エンゲイジメントを従属変数として測定し、権威勾配による従属変数群への影響を明らかにすることが本研究の目的であり、同時に日本企業の中国進出時の有益な情報提供も研究の目標としている。平成25年度は、8月下旬に中国の西安にて日系中国企業、中国企業を対象として、計6社に調査を実施した。質問紙調査を総計300名を超える従業員に実施し、ヒアリングを25名を対象に実施した。質問紙調査については、データ入力後、基礎的な集計結果を3月末までに終えたところである。ヒアリングについては、テキスト化を2月末までに終え、分析を開始したところである。調査と同時に、権威概念についての考察として、論文化を行った。平成24年度は、平成25年度の中国における企業調査の準備に費やした。企業における権威の人間関係を示す権威勾配、従業員の活力や仕事の意欲を示すワーク・エンゲイジメント、従業員のストレス反応、中国特有の文化的行動・意識と考えられる面子(ミエンツ)、関係(グワンシ)、人情(レンチン)について文献調査を行い、過去の中国におけるデータを再分析し、ワーク・エンゲイジメントを高めるためのモデルを作成した。このモデルの検討については、論文化し、発表を行った(埼玉学園大学紀要経営学部編2012年)。さらに、中国事情に詳しい国内企業にインタビューを行い、中国におけるマネジメントをどのように行うべきかのヒントを探った。平成25年度調査実施のため、中国における国営企業、日中合弁企業、日系企業の候補を決定するため、沿海部、内陸部の複数都市(計3ー4都市)を絞り込んだ。各都市5企業程度の候補を選び、企業との仲介者と交渉を始めた。同時に論文で記述したモデルの改良を行い、質問紙を作成した。さらに解析の方法等の検討を行った。日系中国企業、中国企業における組織、職場の権威勾配(独立変数)と職場の従業員のモティベーション、ワーク・エンゲイジメント、メンタルヘルスなど(従属変数群)を質問紙、ならびにインタビュー調査によって実施し、権威勾配による従属変数群への影響を明らかにすることが、本研究の目的であった。これら変数群の他に、中国特有の文化的な行動・態度である「面子」を調査に取り込み、面子の従属変数への影響も検討することが目的に加えられていた。これら結果をまとめ、中国進出企業、中国進出予定企業に有益な情報として提供することも目的であった。2年度目(平成25年度)には西安企業にて調査を実施した。最終年度(平成26年度)は、インタビュー調査のテキストデータを分析し、権威勾配が従業員のワーク・エンゲイジメントに大きく影響を与えていることが確認された。これは、質問紙の量的データによっても同様に確認された。最終年度8月に上海にて、インタビュー調査、質問紙調査を実施した。質問紙調査データについてはデータ入力を完了させ、基本的な分析を行い、レポートを作成した。中国企業においては、面子が業務を推進していく中で重要であり、権威勾配にも影響し、仕事の意欲にも影響を及ぼすことが確認された。インタビュー調査については、テキスト化を秋から冬にかけて完了させ、現在、分析を行っている。西安データと上海データを統合し、分析を行った。大きなデータであり、分析できる部分はまだ多くある。分析を進め、権威勾配や面子による影響モデルを作成し、これを明確に今後して行きたいと考えている。社会心理学平成25年度には、中国内陸部(西安)の企業調査を実施した。日本国内企業については、まだ実施していない。

平成26年度に補足的に調査は実施する予定であったため、無理をせず中国における調査に集中するための措置であった。このため、おおむね順調な進展と考えている。平成24年度は、文献調査、企業へのヒアリング調査を行い、その結果を平成24年度の調査の測定指標と測定方法に生かすことを目的としていた。文献調査、ヒアリング調査は満足な程度とはいえないかもしれないが、達成をし、質問紙等の調査の測定指標に反映することができた。したがっておおむね順調と評価した。平成25年度に調査したデータの解析を進めつつ、中国沿海部(上海を予定)の企業調査を8月に実施する。平成25年度には中国内陸部の調査を実施しているが、中国調査の場合、沿海部を含めて調査を実施することによって、中国をバランスよく理解できると考えたためである。また、日本国内企業も秋に調査を実施する予定である。平成25年度と平成26年度に実施したデータについては個別に解析しつつ、最終的にはデータ統合して解析を行い、総合的に考察を行う。日本から中国へと進出を考えている企業、現在中国に進出している企業へ有益な情報を提供するため、研究成果に関しては、利用しやすくまとめをしていこうと考えている。平成24年度に引き続き、調査対象企業の選定作業を行い、平成25年6月中旬までに完了する。質問紙の中国語への翻訳作業を同時に行い、こちらは本年5月末までに完了する。本年8月下旬から9月上旬にかけて、中国沿海部、内陸部の各都市の企業を4人の研究者が訪問し、各企業20人前後、計300人から400人のデータをとる。また、各企業2,3名の従業員に対してヒアリングを行う。これらの結果を帰国後、データ入力し、作成したモデルの検証を9月以降、行う。モデル検証については、共分散構造分析を行う予定である。また、ヒアリング結果も同時に検討材料とする。結果の検討を行い、国内企業との比較が必要な場合、引き続き国内企業の選定を行い、平成26年度に調査を実施する。これら結果について、平成26年度後半に報告書を作成する。当該年度に予定していた研究対象の中国2地域(西安、上海)のうち、上海には時間的な都合等により行くことができなかった。そのため、旅費および関わる調査・解析等の人件費を使用しなかったため、次年度使用額が生じた。次年度使用額と当該年度の使用予定額をあわせ、上海における調査旅費として使用し、また日本国内企業を対象とした調査を実施し、上海における調査データ、国内における調査データの解析費用やヒアリングデータのテキスト化における人件費に使用する計画である。平成24年度の繰越金は80,487円であった。企業へのヒアリング調査費用に旅費、謝礼等に19万円を見込み、文房具を1万円を予定していた。ヒアリング先が近県であり、旅費がほとんどかからず、費用としてかかったのは、ヒアリングのテキスト起こし代金と文献入手費用であった。そのため繰越金が発生した。平成25年度は中国にて調査実施予定である。
老年期の精神科臨床検査おける看護介入の有用性の検討

老年期の精神疾患は身体的な併存疾患を有することもあり、本研究は、非侵襲的で負荷の少ない脳機能検査機器である近赤外分光装置(NIRS)を用い、脳の活動状況を調べ、同時に、アンケート調査(気分尺度:TMS)により、検査前後の被験者の態度・心理特性・ストレス状況・不安に対する分析を行い、「検査時の看護介入の有用性」について検討した。老年期の精神疾患における看護カウンセリングスキル向上」に必要なデータベースの構築を試みた。NIRS変化はTMSのアンケート結果を反映、今後、研究対象者を増やして検討する必要があると考えられた。本年度は、研究分担者の施設であるメディカルクリニックにおいて、研究代表者、研究分担者、連携研究者で月に1回程度のミーティングを行い、アンケート用紙の作成、データ収集・分析を行った。また、27年度のNIRS検査実施のための基礎データ収集準備期間として、研究計画の修正や追加を行った。アンケート用紙は、患者のストレスや気持ちの変化を徳田によるTMS(Temporary Mood Scale一時的気分尺度)の6つの尺度(1「活気」2「疲労」3「怒り」4「抑うつ」5「緊張」6「混乱」)によって作成した。調査方法は、精神病群(統合失調症やうつ病、躁うつ病などの気分障害)と非精神病群(不安障害、自閉症スペクトラム疑いなど)の患者28名の心理検査時(WAIS・TEGなど)ならびに身体検査時(腹部エコー・脳波・心電図など)の検査前後におけるストレスや気分の変化を調査した。性別や年代、疾患、心理・身体検査の種類を属性として、平均・標準偏差・標準誤差を算出した。これにより検査後は、ポジティブな気分変化が見られた。また、データを統計学的に分析(検定)した結果、性差では女性、年代では2040代、非精神病群などで「疲労」「怒り」「抑うつ」「緊張」に一部ポジティブな有意差(統計学的有意水準P<0.05)を認めた。さらに、精神科初診患者が心理・身体検査に対して、どのような不安やストレスを持っているのかといった内容を具体的に把握し、効果的な看護介入の方法を検討する必要があり、前述した結果と照らし合わせながら、追加のアンケート調査用紙作成の準備を進めている。本研究の目的は、老年期の精神科臨床検査における看護介入の有用性の検討である。このため、初年度では、精神科外来患者の検査に対する不安や負担についての有無を明らかとした。この結果を分析し、本年度は、対象者の検査に対する不安や負担に対しての内容をより具体的に把握することを目的とした。研究者間で対象者の選定やアンケート内容や方法を検討し追加アンケート用紙を作成した。本年度は、研究者間での対象者の選定や研究計画の見直しなどでアンケート用紙の作成はしたが、実施ができていない。このため、検査に対する不安や負担の内容を把握しきれておらず、必要な看護介入方法の検討ができていない。研究対象者である事例となる患者様を選択研究目的にそった分析を分担研究者である大阪市にある高山クリニックにおいて事例対象者を増やす作業と分析を行っている。しかし、対象となる高齢者及び認知症との関連で研究のメインである光トポグラフィー分析の機器は分担研究である高山クリニックですでに購入され使用している。このための対象となる症例状況からして研究倫理指針にそった事例airaiの蓄積を困難をきたしている。そこで今回、研究期間の一年延長を願いを申請した。それには対象患者をこれまでの外来通患者では限界があることから、高齢者を対象とした保健医療施設等に協力を依頼していくことにした。成果の一部は、研究協力機関の高山クリニックや主研究である筆頭者が所属す機関から学会等で対象のアンケート調査等を発表してきている。また、TMS(TemporaryMood Scale)検査では脳波等の検査目的で来た通院患者の精神状態を対象に調査したところ、「疲の労」、「抑うつ」、「混乱」状態に高いスコアーが出ていた。「活気」、「怒り」、「緊張」では現段階では他の高齢者患者との有意差は認めにくいものがあった。これら有意差の結果が出たものと光ポトグラヒィーとどのような相関があるのか症例の蓄積からの分析が必用していきたい。また、各心理検査等の結果を多変量回帰分析とあわせ検討していきたい。それら分析の結果から高齢者の外来検査時の看護介入について有用な方法を考察して行く予定である。1.対象事例の確保が困難な状況にある。予定している検査に対する協力が得られにくい。2.光ポトグラフィーの診療報酬の算定欲が低く、購入しても診療機関としては採算性が困難であることから計画した研究協力機関での増加と実施計画ができな状況にある。3.光ポトグラフィーの購入価格が医療機関での購入を上記2.の状況と合わせ検査計画が初期の計画とは違ってきている。4.一部研究機関での購入であっても光ポトウラフィーの使用対象は拡大していることから本研究の対象となる対象患者の検査を依頼するには難しい状況にある。研究代表者グループでは、これまで精神看護の分野から、脳波計測およびNIRS(光トポグラフィ装置)を用いた脳活動の解析を行い、人間の情動的変化についての研究を行ってきた。平成2627年度におこなった、アンケート調査(一時的気分尺度:TMS)では、精神科クリニックを受診し研究の趣旨を説明し同意を得て研究協力の得られた20代から70代の男女28名に対して、検査前後のストレスや気持ちの変化を徳田によるTMS(Temporary Mood Scale一時的気分尺度)

6項目(「活気」「疲労」「怒り」「抑うつ」「緊張」「混乱」)によって調査した。心理検査と身体検査の前後2回のTMSの各項目の変化を、性別・年代・疾患・検査項目別に記述統計量(平均・標準偏差・標準誤差)を算出し、検査前後の差を分析(検定)した(統計学的有意水準P<0.05)。尺度使用にあたっては開発者の承諾を得た。平成2729年度におこなったアンケート調査およびNIRS検査(OM-200,島津社製)では、上記のアンケート調査で得られた結果を絞り込むために脳波測定やCT測定の初診者(20代から70代の男女15名)を対象に前頭前野の脳血流変化の測定を行い、アンケート結果と合わせて検査前後の不安な気分の変化と脳血流の変化を検討した。結果として、今回のNIRS変化はTMSのアンケート結果(男性の方が検査に不安を持つこと)を反映している傾向は見られるが現状で有意差はでていなかった。NIRS測定やアンケート調査で、TMS調査の時のような有意な差が見られなかったのは、(1)初診者を対象としたため緊張の程度が強かった、(2)検査時になにも介入をしなかったため、検査前後での精神状態に変化が見られなかった、(3)測定人数が少ないため結果が傾向を得るのにとどまった、ことなどが要因と考えられた。老年期の精神疾患は身体的な併存疾患を有することもあり、本研究は、非侵襲的で負荷の少ない脳機能検査機器である近赤外分光装置(NIRS)を用い、脳の活動状況を調べ、同時に、アンケート調査(気分尺度:TMS)により、検査前後の被験者の態度・心理特性・ストレス状況・不安に対する分析を行い、「検査時の看護介入の有用性」について検討した。老年期の精神疾患における看護カウンセリングスキル向上」に必要なデータベースの構築を試みた。NIRS変化はTMSのアンケート結果を反映、今後、研究対象者を増やして検討する必要があると考えられた。本研究の目的は、「老年期の精神科臨床検査における看護介入の有用性の検討」である。研究対象者は、老年期にある精神科受診患者であるが、今のところ研究目的に該当する研究対象者の確保はごく少数である。このため、研究対象者を視野に入れた研究の進行と継続が必要である。また、検査前後の不安について性別や年代、疾患などによってポジティブな有意差が見られたために、研究対象者の増加を踏まえた研究計画の修正が必要である。27年度は、NIRS検査実施を研究計画に挙げていることから、被験者(NIRS測定者)の疾患や性別、年代・心理および身体検査内容などの絞り込みを継続して行っている段階である。28年度の研究計画として以下のことを考えている。本年度の未実施のアンケートを実施分析し、1看護介入の必要な検査項目の絞り込み2看護介入方法や内容の決定3NIRS検査による不安軽減の成果の評価の実施4総括として、精神医学と精神看護学連携のあり方を踏まえた研究成果のまとめ研究計画の遅れから研究協力施設を増やし、老健施設等や京都、大阪から関東エリアにも協力を得るなど努力をしている。
多種多様な疾患に関わるセマフォリンシグナルの応答・伝達機構の構造生物学的解析

セマフォリンは、神経軸索のガイダンス因子として発見されたタンパク質であり、細胞外において受容体プレキシンに結合することによって、軸索伸長を反発させるシグナルを伝える。セマフォリンとプレキシンに関する構造解析は医学的な重要性から精力的に行われており、2010年には研究代表者のグループを含めて計3つのグループがほぼ同時期に、2者の複合体構造を報告している。一連の構造解析の結果から、シグナル伝達時のセマフォリンとプレキシンは、2対2のヘテロ4量体構造を形成することが確かめられたが、複合体形成がいかにしてプレキシンの活性化に繋がるのかは未だ解明されていない。そこで本研究では、プレキシン活性化機構の解明を最重要課題として、その細胞外領域の構造解析に取り組んだ。本研究では、複雑な翻訳後修飾を受けたプレキシン細胞外領域をより天然に近い状態で発現させるため、動物細胞発現系を用いてタンパク質発現を行った。また、目的遺伝子を宿主細胞の染色体に組み込ませた状態にする安定発現株を樹立して、一定の収量のタンパク質が安定して得られる系を構築した。安定発現株の大量培養は、BelloCellという高密度培養装置を利用して行い、数ヶ月という長期間にわたって、継続的に培養上清を回収することが可能となった。本研究では、このような培養システムを用いることで、複数種類のプレキシン細胞外領域断片について、構造解析に使用可能な量のタンパク質試料を得ることができた。発現させた部分断片の一つについては単結晶を得ることにも成功しており、今後条件の最適化を行い、構造決定を進めて行くことを計画している。また、本研究では、様々なサブクラスに分かれるセマフォリンとプレキシンの結合選択性の解明に向けた構造解析も行っており、構造未知のサブクラスのセマフォリンについて、構造決定可能な分解能の結晶を得ることにも成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。発生過程における神経軸索の伸長は、セマフォリンと呼ばれる細胞外シグナル分子とその受容体プレキシンによってガイドされる。セマフォリンは、軸索伸長のガイダンスにおいて忌避因子として働いており、プレキシンと結合することにより軸索の伸長を反発させる。研究代表者は、すでにセマフォリン6AとプレキシンA2のペアを取り上げ、それぞれ単独と複合体の状態でX線結晶構造を決定することに成功し、セマフォリンとプレキシンがシグナル伝達時に、2対2のヘテロ4量体を形成することを明らかにしている。本年度の研究では、プレキシン活性化の詳細な分子機構を明らかにするため、特に、プレキシン細胞外領域の構造解析に取り組んだ。上述のように、代表者はすでにセマフォリン6AとプレキシンA2の複合体構造を決定しているが、この解析では、非常に長いプレキシン細胞外領域のうち、アミノ末端に存在するセマドメインとPSIドメインの2つのみを含む断片を用いていた。しかしながら、プレキシンの細胞外領域にはさらに8つのドメインがあり、受容体活性化機構を解明するためには、これらを含めた全長領域の構造情報が必要である。そこで、本研究では、動物細胞発現系を用いて、プレキシン細胞外領域の様々な長さの断片を発現させ、安定な状態で発現される断片を探索した。その結果、細胞外領域全長の断片についても高発現が見られることが明らかになった。全長以外の短い断片についても、高発現が見られるものがあったので、それらのコンストラグト全てについて、安定発現株を作製した。樹立後の安定発現株は、高密度培養装置を用いて培養し、目的タンパク質の大量発現を行った。

本研究の重要課題であるプレキシン細胞外ドメイン全長の構造解析に向け、まず、その第一段階と言える発現系の構築に成功した。安定発現株を大量培養した結果、mg単位のタンパク質が得られることが分かり、結晶化を含め構造解析を行っていく上で、十分な量のタンパク質が確保出来た。24年度が最終年度であるため、記入しない。プレキシン細胞外領域の各種断片について、大量発現は完了しているので、今後は、それぞれについて精製系を確立し、順次、構造解析に取り組んで行く。全長断片を含め、長い断片については構造の柔軟性が高く、結晶化が困難な可能性もある。その場合は、電子顕微鏡解析やX線溶液散乱などを用いて、分子構造の外形を決定していく。また、本年度取り組むことが出来なかった、セマフォリンとプレキシンの選択的相互作用機構の解析については、セマフォリン6Dを発現させ、単独、複合体での結晶化に取り組んでいく予定である。いずれのタンパク質も糖タンパク質であるため、結晶化において糖鎖の影響が見られる場合、分解酵素を用いて糖鎖を除去購晶化を行う。
磁性半導体の磁性と伝導および光学的性質の理論的研究

1996年に東北大学のグループがIII-V族化合物のGaAsにMnをドープして強磁性になることを発見すると、電子のもつ電荷とスピンの両方の特性を生かす新しいデバイスの材料として多くの研究者を引き付けた。その後の急速な発展は、「スピントロニクス」とよばれる工学分野を生んだほどである。実用化のためには室温で強磁性を示す材料の開発が必要であるが、懸命の努力にもかかわらず、これまでのところ実現していない。室温強磁性半導体の開発のためには、強磁性発現のメカニズムを知る必要がある。強磁性の発現にホールが関与していることが確実なことから「キャリア誘起強磁性」と命名されたこの磁性の起源と発現のメカニズムを明らかにしようというのが、本研究の中心テーマであった。私達は他の希薄磁性半導体と同様に、キャリア(pホール)と局在スピン(Mn 3dスピン)との間の交換相互作用が、この物質で最も重要な役割を担っていると考えて、簡単なモデルを仮定し、動的コヒーレント近似(動的CPA)を適用した。その結果、この系ではpホールが結晶内を自由に動くのではなく、Mnイオンに準束縛され強くスピン結合し、ホッピング伝導する過程で局在スピンを揃えて強磁性を発現させる二重交換型のメカニズムがはたらく可能性が強いことを明らかにした。更に私達は、交換相互作用とクーロン引力のパラメータが様々な値をとる場合を考察し、どのような条件の下で平均場近似的描像が有力で、どのような条件の下で二重交換的描像が成立するかを詳しく調べた。キュリー温度を計算するだけではなく、磁化-温度曲線も計算し実験と一致することも確かめた。Ga_<1-x>Mn_xAsでは磁気光学的実験より見積もられたpd交換相互作用が、大きさだけでなく符号さえも、他の実験から得られたものと異なるという特異性があったが、これも磁気的不純物状態(バンド)の特性に関係した現象であるとして説明できた。これらの研究を通して、この系でのランダムネス(不規則性)とpd交換相互作用の多重散乱効果の重要が明らかになった。これらの研究成果は、16編の学会誌等に掲載された論文、22件の国際会議等の口頭発表の形で発表された。磁性半導体及び希薄磁性半導体についての理論的研究を行った。方法は申請者らが既に開発した動的コヒーレント・ポテンシャル近似(動的CPA)による。本年度は特に、スピントロニクスの材料として注目されている(Ga,Mn)Asのキャリア誘起強磁性の発現のメカニズムの究明に力がそそがれた。申請者は青山学院大学久保健教授と共同で、磁気的不純物状態の性質について、温度変化、磁化変化、キャリア濃度変化、キュリー温度、Mn濃度依存性だけではなく、交換相互作用依存性や非磁気的ポテンシャルの効果なども広く調べた。その結果、この系のキャリア誘起強磁性は、pホールが磁気的不純物バンド内でホッピングをして局在スピンを揃える、二重交換型作用によって引き起こされているという結論に至った。

これらの研究成果は、2002年8月低温国際会議(広島)、9月物理学会(名古屋)、12月シンポジウム(仙台)、2003年3月国際会議(NTT厚木)、3月物理学会(仙台)などで発表され、アメリカ物理学会誌Physical ReviewやPhase Transitionなどで既に発表済みである。また現在、日本物理学会誌J.Phys.Soc.Jpnに投稿中である他、レビュー論文として、Recent research development in magnetism and magnetic materialsにも投稿中である。さらに、2003年8月に開かれる磁性国際会議(ローマ)とシンポジウム(ベルギー)でも発表する予定である。最近青山学院大学古川信夫助教授も研究グループに加わり、動的平均場近似という新たな手法を使って、光学的伝導度等を計算し始めた。研究結果はいずれ学会、権威ある科学雑誌等で発表する予定である。申請者らが開発した動的コヒーレント・ポテンシャル近似(動的CPA)を使って、磁性半導体及び希薄磁性半導体についての理論的研究を行った。昨年度に引き続き本年度も、スピントロニクスの材料として注目されている(Ga,Mn)Asのキャリア誘起強磁性の発現機構の究明に力がそそがれた。申請者は既に、青山学院大学久保健教授と共同で、磁気的不純物状態の性質について、温度変化、磁化変化、キャリア濃度変化、キュリー温度、Mn濃度依存性だけではなく、交換相互作用依存性や非磁気的ポテンシャルの効果なども広く調べている。その結果をもとに、この系のキャリア誘起強磁性は、pホールが磁気的不純物バンド内でホッピングをして局在スピンを揃える、二重交換型作用によって引き起こされているという結論を得た。さらに青山学院大学古川信夫助教授も研究グループに加わり、誘起磁化の温度依存性や光学的電気伝導度の計算も行われた。これらの研究成果は、2003年7-8月に開かれた国際磁性会議(ICM2003,ローマ)と国際会議スピンテックII(ベルギー)で発表された。さらに、研究成果は11月JPSJに掲載され、JMMMにも近く掲載される予定である。これらの研究成果は多くの研究者の注目を集め、解説書は固体物理10月号に掲載され、レビューはRecent Research Developments in Magnetism & Magnetic Materials Vol.1-2003Part Iという書にも掲載された。さらに(Ga,Mn)Asに特有の光学的性質を調べ、その成果は現在アメリカ物理学会誌Phys.Rev.に投稿中である。この他にも、産業総合研究所での講演2回、日本物理学会で2回(共著者)、厚木で開かれた国際シンポジウム(MS+S2004)での発表がなされた。これらの研究活動を通じて、平成14年度の科研費で購入したミニワークステーションが大きな役割を果たしている。また平成15年度夏に、イタリアやベルギーの国際会議に参加発表できたのは科研費の申請が認められたおかげである。本年度も、スピントロニクスの材料として注目されている(Ga,Mn)Asのキャリア誘起強磁性の発現機構の解明、光学的電気伝導的性質の究明に力がそそがれた。申請者は、青山学院大学久保健教授と共同研究で、GaAsなどの半導体にMnをドープした際に生成される磁気的不純物状態の性質を広く調べた。その結果をもとに、キャリア誘起強磁性は、pホールが磁気的不純物バンド内でホッピングをして局在スピンを揃える、二重交換型作用によって引き起こされているという結論を得た。
Ｃ末シグナルペプチド付加による輸送運命変更を利用したタンパク質の機能阻害法の確立

多くのタンパク質の輸送運命はN末端もしくはC末端に付加されているシグナル配列に従い決定されている。以前行った研究から、多量体形成型の分泌タンパク質に対して人工的にシグナル配列を付加・強制発現した場合、内在性の分泌タンパク質の輸送運命変更による分泌タンパク質の機能阻害が起こることが示されていた。本研究は先行研究で示した分泌タンパク質だけでなく、核や細胞質に局在する多量体形成タンパク質に対して輸送運命変更による機能阻害が応用可能か否かについて検証することを目的とした。計画書の通り、本研究は様々な遺伝子に対してペルオキシソーム移行シグナル配列(SKL配列)をコードする領域の付加を試み、ツメガエル初期胚を用いて人工遺伝子の機能を評価した。まずは核輸送される転写因子Siamoisに対してSKL配列を付加し、強制発現実験を行った。内在性Siamoisは頭部・軸形成に関与している事から、SKL配列付加による輸送運命変更による機能阻害が機能すれば頭部や軸構造が欠損した胚が得られることが予想された。SKL配列付加型Siamoisを強制発現した胚は頭部や軸構造が欠損した。つまり、SKL配列付加型Siamoisは内在性Siamoisに対して阻害的に働くことから輸送運命変更による機能阻害が生じた事が示唆された。また、Siamoisだけでなく、様々な転写因子に対してSKL配列付加を行い、SKL配列付加した転写因子が内在性転写因子に対して阻害的に機能することも明らかとなった。加えて、転写因子だけでなく細胞質タンパク質に対してSKL配列付加による阻害法を応用しても一定の効果が得られることや、培養細胞においてもSKL配列付加による内在性タンパク質の機能阻害が生じることが明らかとなった。本研究成果は核や細胞質に局在するタンパク質に対しても輸送運命変更による機能阻害が働くことを示している。26年度が最終年度であるため、記入しない。小胞体保留シグナルとして機能するKDEL配列を人工的にTGF-beta superfamilyタンパク質へ付加し、強制的に発現させることで内在性のTGF-beta superfamilyタンパク質を阻害することができる事が明らかとなった。本手法がTGF-beta superfamilyタンパク質以外の多量体形成分泌タンパク質へ応用することが可能か、1)水素結合型二量体形成分泌タンパク質であるTsgへ導入すること、また、2)細胞質内の輸送配列を利用することで細胞室内における多量体形成タンパク質に対する阻害効果が得られるか検証することにした。1)TsgおよびTsg-KDELのmRNAをツメガエル胚に顕微注入し、その機能を評価した。その結果、TsgmRNAを過剰発現した胚と同様に、Tsg-KDELmRNAを顕微注入しても異所的な肛門構造が観察された。本来、内在性のTsgに対して阻害的に機能する事が予想されたTsg-mELがTsgと何ら代わりのない表現型を示したことに対して、KDEL tagが構造的な問題からtagとして機能しなかった事、または小胞体保留中に他の分泌タンパク質へ影響を与え、結果的にTsgを過剰発現した時と類似したシグナル伝達が生じた可能性を念頭に置きTsg-KDELの局在、または他の候補因子の応用可能性を調査していく。2)細胞室内における輸送配列を利用した阻害法としてSKL配列付加型阻害法が実現可能か検証することを行った。その結果、核内で二量体形成する転写因子SiaにSKL配列を付加したSia-SKLmRNAを強制発現させた場合、内在性Siaに対して阻害的に働く事が示された。しかし、Sia-SKLを過剰に発現させることで輸送可能なタンパク質量が飽和してしまったためか、わずかながら、Sia-SKLにおいてもSiaを過剰発現させた時と同様の表現型が見られた。様々な遺伝子の阻害法が確立されている中、私はシグナル配列付加による輸送運命変更を利用した新しいドミナントネガティブタンパク質の作成、シグナル配列付加による内在性タンパク質の抑制効果を検証している。複数の転写因子に対して、ペルオキシソーム移行シグナル付加型阻害法が適応可能か評価するためにVent1/2を始めとする様々な遺伝子のクローニング、SKL配列付加型コンストラクトの作成、機能評価を行った。作成したSKL配列付加型コンストラクトを強制発現した胚では、各遺伝子を抑制したときに見られる特徴と一致する結果がおおむね得られた。また、培養細胞において、本阻害法の有用性を証明するため、ルシフェラーゼレポーターアッセイ系を用いて検証し、内在性タンパク質の抑制効果が観察された。また、生化学的な手法によってSKL配列付加型コンストラクトを強制発現した場合、内在性タンパク質の局在が変化することを示した。また、課題として残った、ペルオキシソーム内のタンパク質の飽和によるペルオキシソーム移行シグナルを持ったタンパク質の移行阻害を解決する手法として、ペルオキシソーム形成因子PEX11bの強制発現を行った結果、タンパク質の移行阻害を解消する手法を確立した。以上の結果をまとめると、SKL配列付加型コンストラクトの強制発現によって内在性タンパク質の阻害が、ツメガエル胚と培養細胞において機能することが明らかとなった。計画書の通り、本研究は様々な遺伝子に対してペルオキシソーム移行

シグナル配列(SKL配列)をコードする領域の付加を試み、ツメガエル初期胚を用いて人工遺伝子の機能を評価した。まずは核輸送される転写因子Siamoisに対してSKL配列を付加し、強制発現実験を行った。内在性Siamoisは頭部・軸形成に関与している事から、SKL配列付加による輸送運命変更による機能阻害が機能すれば頭部や軸構造が欠損した胚が得られることが予想された。SKL配列付加型Siamoisを強制発現した胚は頭部や軸構造が欠損した。つまり、SKL配列付加型Siamoisは内在性Siamoisに対して阻害的に働くことから輸送運命変更による機能阻害が生じた事が示唆された。また、Siamoisだけでなく、様々な転写因子に対してSKL配列付加を行い、SKL配列付加した転写因子が内在性転写因子に対して阻害的に機能することも明らかとなった。加えて、転写因子だけでなく細胞質タンパク質に対してSKL配列付加による阻害法を応用しても一定の効果が得られることや、培養細胞においてもSKL配列付加による内在性タンパク質の機能阻害が生じることが明らかとなった。本研究成果は核や細胞質に局在するタンパク質に対しても輸送運命変更による機能阻害が働くことを示している。26年度が最終年度であるため、記入しない。科研費申請時はシロイナズナを用いたシグナルペプチド付加の有用性の証明を予定していたが、シロイナズナにおける有用な強制発現アッセイ系が構築できなかったことから、主にツメガエル胚と培養細胞系における評価を中心として行ってきたため。KDEL配列付加による分泌阻害法が応用できる可能性を検証するために、Tsgのみならず、さらに他の分泌タンパク質に対して応用可能か検証していく。また、SKL配列付加による輸送運命変更を利用した内在性タンパク質の阻害法に関しても同様に、応用できる可能性を秘めた遺伝子に対して導入していく。また、どちらの阻害法においても評価系をツメガエル初期胚と平行して、適した培養細胞株を用いた評価を行っていく。多量体形成タンパク質に対してシグナルペプチド付加した人工タンパク質は、内在性タンパク質の本来核に向かうべき輸送運命を変更することで阻害効果が見られることがわかった.今後は細胞内における内在性タンパク質の局在が人工タンパク質の強制発現によって変化するか、蛍光顕微鏡下で観察することを予定している。また、培養細胞系において、ヒト胎児腎臓によって本阻害法が有効であることが証明されているが、他の培養細胞においても本阻害法が機能するか検証していきたい。
生物神経細胞の働きを模擬したニューラルネットによる画像認識システムの構築

生物細胞の働きを模擬したニューラルネットによる画像認識システムの構築の研究を行なうにあたり、今年度は、昨年度の研究成果である、ARMAモデル(パラメトリックモデルの一つ)から少ない計算量で合成信号を生成する手法を発表した(11.研究発表1番で発表)。また、昨年度に引続きパラメトリックモデルにおける非線形処理について考察した。その結果、ニューラルネットの各ユニットが画像認識を行う過程で、画像を内部テクスチャの類似した領域を最小単位として捉えている傾向が確認された。この事実は、Suga教授(米国ワシントン大学)が1973年に発見した実際の生物のニューロンの発火状態がその処理対象によって、限られた個数のクラスに分類されると言う事実に類似している。このような類似性が発見された事から、本ニューラルネットを、画像認識への適用を試みることによって、中間層の働きに新たな知見が得られる可能性が大いにある。研究は現在も継続中であり、今後も興味深い事実の発見が期待できる。また、上記研究の過程で、研究代表者は、画像のテクスチャ解析を可能とする領域分割システムを構築した。(11.研究発表2番で発表予定)。構築された領域分割システムは、遺伝的アルゴリズムを基に実現され、従来法では困難であった異なる内部テクスチャを持つ領域が混在している画像にも応用が可能である。研究成果の発表は両者共に、論文印刷時に科学研究費の援助を受けた研究である事を明示した。生物細胞の働きを模擬したニューラルネットによる画像認識システムの構築の研究を行なうにあたり、パラメトリックモデルにおける非線形処理について考察した。その過程で、ARMAモデル(パラメトリックモデルの一つ)同定手法としてのARMAラティスフィルタアルゴリズムが従来良く知られているRLS(回帰型最小自乗推定)手法と対応する事が明らかになった(11.研究発表1番で発表)。さらに、ネットワーク実現の際にモデルの複雑さをどのように決めるかを考察した所、ARMA推定における次数推定の精度向上がFuzzy推論により可能となった(11.研究発表2番で発表予定)。
構成的論理の推論構造の研究

本研究では、構成的論理の証明をラムダ項として研究を進めた。推論の構造、証明図の構造、証明の変換等をラムダ項の構造やラムダ項の変換として捕らえことができた。具体的な論理としては、適切さの論理と古典諭理について以下の成果を得た。適切さの論理:適切さの論理P-Wに対する証明図をHereditary Right Maximal Linearなラムダ項として特徴づけることができた。これを用いて、α→αの証明は本質的に自明なものしかないという知見を得、適切さの論理における『P-W問題』を発展させた。古典論理に対する計算規則:古典論理の命題を型としてもつような拡張されたラムダ項の定式化を与え、そのリダクション規則を調べた。具体的な方法として、古典論理を特徴づけるパースの論理式に対応する変形規則を求め、古典論理に対する結合子論理を定式化した。この変形規則は古典論理の証明から構成的証明を抽出する自然な変形である。この変形によれば、同じ論理式に対する証明はすべて同等となるという結果を得た。これは、古典論理でチャーチ・ロサ-の性質が成り立たない理由を、論理式と型との対応から説明するものである。証明探索システム:与えられた含意論理式に対し直観主義論理における証明図全体は、ある種の文法で記述できるという結果を得た。更にこのような証明図全体が有限か無限かという問題の複雑さが多項式領域完全であるという知見を得た。高橋、赤間との共同研究では、さらにこのアイデアが高階の型の体系にも拡張できるこという知見を得た。証明の探索ならびに反例の生成を行うシステムを開発し、WEB上で公開した。型付きラムダ計算と圏論の対応を直観主義理論の新しい定式化と捉え、直観主義の含意切片に対する形式化を与えることができた。これは、EilenberやKellyによる射だけの圏の定式化へ新しい可能性を示す。同様な考えに基づき、カリ-・ハワードの対応の古典論理への拡張を調べた。古典論理を特徴付けるパースの論理式に対する計算規則を得た。そこでは、同じ論理式の証明はすべて同等となることが得られ、雑誌StudiaLogicaに採録され印刷中である。またこの結果は、ブール代数以外にブール的な圏はないという事実を直積や始対象を用いずに示したものとも考えられ、計算論理と圏論との対応の解明が今後更に必要である。ゲンチェンのシーケント計算LKでの構造についての右側の推論規則の組合せで決まる古典論理の部分構造論理を調べた。その結果、右増と右縮の規則は分離できないことが分かった。さらに、この右増と右縮の両方がある論理では、左の右増と右縮の推論が導けることが分かった。これは、増と縮の推論はシーケントの左右で意味が異なることを表す。従って、左右の構造に関する推論規則をどのように組合せたとしても、得られる論理は古典論理、直観主義論理、BCK論理、適切さの論理あるいは線形論理のいずれかしかないという知見を得た。LKの証明図の構造解析により、LKからパースの推論を使う自然推論への証明図の変換の方式が今後の課題となった。構成的理論における証明の構造パターンをラムダ項で解析する研究を進めた。適切さの論理について、その証明をラムダ項として特徴付けることができ、それを用いて、適切さの論理におけるP-W問題に対し統語的で簡単な新しい証明を与えた。直観主義論理については、与えられた論理式に対しその正規形の証明図全体が、無限個の記号を持つ文脈自由文法として記述できるという知見を得た。証明の簡単化に対する新しい計算概念を探すことも本研究の重要なテーマであった。古典論理における証明の簡単化の新しい方式を発見し、その性質を明らかにした。これは、圈論におけるブール圈とも関連することが分かった。

Parigot、de-Groote、Felleisenらの古典論理に対応する計算との関連は、今後の研究で明らかにしなければならない。これまで作成して来た型付けシステムと定理証明システムを、インターネットから直接利用できるようなシステムに改訂し、http://whale.i.kyushu-u.ac-jp/prover.htmlに公開した。複数のシステムを結合できる枠組を与えることができたので、他の定理証明システムを組み込むことが今後の課題となる。本研究では、構成的論理の証明をラムダ項として研究を進めた。推論の構造、証明図の構造、証明の変換等をラムダ項の構造やラムダ項の変換として捕らえことができた。具体的な論理としては、適切さの論理と古典論理について以下の成果を得た。適切さの論理:適切さの論理P-Wに対する証明図をHereditary Right Maximal Linearなラムダ項として特徴づけることができた。これを用いて、α→αの証明は本質的に自明なものしかないという知見を得、適切さの論理における『P-W問題』を発展させた。古典論理に対する計算規則:古典論理の命題を型としてもつような拡張されたラムダ項の定式化を与え、そのリダクション規則を調べた。具体的な方法として、古典論理を特徴づけるパースの論理式に対応する変形規則を求め、古典論理に対する結合子論理を定式化した。この変形規則は古典論理の証明から構成的証明を抽出する自然な変形である。この変形によれば、同じ論理式に対する証明はすべて同等となるという結果を得た。これは、古典論理でチャーチ・ロサ-の性質が成り立たない理由を、論理式と型との対応から説明するものである。証明探索システム:与えられた含意論理式に対し直観主義論理における証明図全体は、ある種の文法で記述できるという結果を得た。更にこのような証明図全体が有限か無限かという問題の複雑さが多項式領域完全であるという知見を得た。高橋、赤間との共同研究では、さらにこのアイデアが高階の型の体系にも拡張できるこという知見を得た。証明の探索ならびに反例の生成を行うシステムを開発し、WEB上で公開した。