hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酵母DNAマイクロアレイを用いた環境汚染気体の毒性評価

大気汚染は,今世紀における克服しなければならない,もっとも深刻な課題とされている.これまでも,高度な技術を用いて大気汚染の分析が行われてきた.しかし,大気中に存在する化学物質のすべてを特定,あるいは検出することは事実上不可能である.そこで,我々はモデル微生物を用いた毒性の評価,すなわちバイオアッセイが大気汚染物質の生態系に及ぼす影響評価に適していると考えた.特に,酵母DNAマイクロアレイを用いると,汚染気体に暴露された微生物から,汚染気体の特徴や毒性に関する様々な情報が抽出できる.その基礎実験として,酵母をモデル生物として用いて,様々な気体で加圧した後,mRNAの発現特性を分析した.本研究では,空気,酸素,窒素,亜酸化窒素,二酸化炭素などの気体を用い,酵母を高圧下で暴露した後,mRNAの発現特性を分析した.マイクロアレイ解析結果を用いたMIPSデータベースの機能別分類に従って分類した結果,二酸化炭素処理では,細胞内でシステイン,グルタチオン,チオレドキシン,メタロチオネインの合成が二酸化炭素により活発化していることから,細胞の還元修復作用が促進されている事などが示唆される.おそらく,二酸化炭素による酸化ストレスが酵母にダメージを与え,その防御機構としてこのような現象が起こっていると考えられる.他の気体についても,様々な遺伝子が誘導されたことから,本研究で提案した高圧ガス加圧による酵母DNAマイクロアレイバイオアッセイは,気体のバイオアッセイとして利用できると結論した.大気汚染は,今世紀における克服しなければならない,もっとも深刻な課題とされている.これまでも,高度な技術を用いて大気汚染の分析が行われてきた.しかし,大気中に存在する化学物質のすべてを特定,あるいは検出することは事実上不可能である.そこで,我々はモデル微生物を用いた毒性の評価,すなわちバイオアッセイが大気汚染物質の生態系に及ぼす影響評価に適していると考えた.特に,酵母DNAマイクロアレイを用いると,汚染気体に暴露された微生物から,汚染気体の特徴や毒性に関する様々な情報が抽出できる.その基礎実験として,酵母をモデル生物として用いて,様々な気体で加圧した後,mRNAの発現特性を分析した.本研究では,空気,酸素,窒素,亜酸化窒素,二酸化炭素などの気体を用い,酵母を高圧下で暴露した後,mRNAの発現特性を分析した.マイクロアレイ解析結果を用いたMIPSデータベースの機能別分類に従って分類した結果,二酸化炭素処理では,細胞内でシステイン,グルタチオン,チオレドキシン,メタロチオネインの合成が二酸化炭素により活発化していることから,細胞の還元修復作用が促進されている事などが示唆される.おそらく,二酸化炭素による酸化ストレスが酵母にダメージを与え,その防御機構としてこのような現象が起こっていると考えられる.他の気体についても,様々な遺伝子が誘導されたことから,本研究で提案した高圧ガス加圧による酵母DNAマイクロアレイバイオアッセイは,気体のバイオアッセイとして利用できると結論した.環境汚染物質の影響を測定する方法として,主に物理化学的検定法と生物学的検定法(バイオアッセイ)が挙げられる.物理化学的検定法は、汚染物質がある程度予測されている場合,単一物質を定性・定量する事が出来るが,混合系でかつ未知物質については,環境への影響評価に適していない.この点,生物学的検定法は,それぞれの化学物質の濃度を測定出来るわけではないが,人体への影響に焦点を当てるので,生物材料(齧歯動物などの哺乳動物、魚介類、藻類、単細胞など)を用いて,迅速な毒性評価ならびに遺伝子毒性解析を行うことが出来る.従って,我々は,"生物学的検定法"が環境規制ならびに保護に適していると考えている.そこで,本研究では酵母DNAマイクロアレイを用いたこれまでの操作方法を基に、汚染気体をモニタリングする方法への応用を試みた.迅速な毒性評価に適している酵母菌(Saccharomyces cerevisiaeS288C)を用いることで、高圧気体に暴露された酵母細胞の全遺伝子の発現特性を,DNAマイクロアレイを用いて測定することが出来た.基礎実験として,本研究では,酵母を空気,酸素,窒素,亜酸化窒素に高圧下で暴露した後,mRNAの発現特性を分析した。マイクロアレイ解析結果を用いたMIPSデータベースの機能別分類に従って分類した結果,空気処理と酸素処理では"酸化ストレス応答"に関連する遺伝子が顕著に誘導されており,酵母細胞の応答には酸素が大きく関与していることが推察された.窒素処理は,ストレス関連の遺伝子が誘導されていたが,酸素や空気で多く誘導されているレドックス制御に関連するような代表的な遺伝子は確認されなかった.また,亜酸化窒素処理では"シトクロムP-450関連の解毒"に関連する遺伝子の誘導が確認されたことから,亜酸化窒素は酵母細胞に対して,空気,酸素とは異なる影響を及ぼしたと考えられる.大気汚染は,今世紀における克服しなければならない,もっとも深刻な課題とされている.これまでも,高度な技術を用いて大気汚染の分析が行われてきた.しかし,大気中に存在する化学物質のすべてを特定,あるいは検出することは事実上不可能である.そこで,我々はモデル微生物を用いた毒性の評価,すなわちバイオアッセイが大気汚染物質の生態系に及ぼす影響評価に適していると考えた.

特に,酵母DNAマイクロアレイを用いると,汚染気体に暴露された微生物から,汚染気体の特徴や毒性に関する様々な情報が抽出できる.その基礎実験として,酵母をモデル生物として用いて,様々な気体で加圧した後,mRNAの発現特性を分析した.本研究では,空気,酸素,窒素,亜酸化窒素,二酸化炭素などの気体を用い,酵母を高圧下で暴露した後,mRNAの発現特性を分析した.マイクロアレイ解析結果を用いたMIPSデータベースの機能別分類に従って分類した結果,二酸化炭素処理では,細胞内でシステイン,グルタチオン,チオレドキシン,メタロチオネインの合成が二酸化炭素により活発化していることから,細胞の還元修復作用が促進されている事などが示唆される.おそらく,二酸化炭素による酸化ストレスが酵母にダメージを与え,その防御機構としてこのような現象が起こっていると考えられる.他の気体についても,様々な遺伝子が誘導されたことから,本研究で提案した高圧ガス加圧による酵母DNAマイクロアレイバイオアッセイは,気体のバイオアッセイとして利用できると結論した.
東京大学創設期に収集された日本植物学草創期の標本調査

東京大学創設期(1877-1900)は日本の植物学研究の草創期にあたる。この時期に東京大学で収集された押し葉標本をもとに多くの新種が日本の植物学者によって記載された。記載に用いられた標本とその状況を明らかにし、ラベルに記されていない情報を補完してデータベースを構築することを目的として、東京大学植物標本室の標本から、明治時代に収集された標本を台紙、ラベルなどをもとに1)矢田部良吉、松村任三、大久保三郎らの採集品2)伊藤圭介が関与したとみられる標本3)同定依頼のために外国に送った標本の重複品を抽出し、分類学的記載、採集旅行の記録、採集された植物目録について探索を行った。東京大学創設期(18771900)は日本における植物分類学研究の草創期にあたる。本草学者の伊藤圭介、東京大学教授の矢田部良吉、松村任三、松村を補佐した大久保三郎などが中心となり、分類学研究のため押し葉標本を収集・作製した。これらの標本をもとに多くの新種が日本人の手で記載され、その記載のもとになったタイプ標本やその重複品が多く含まれる。これらの標本ラベルには学名と簡単な地名が記されているのみで、採集者や採集年月日など標本として必須な情報が記されていないものも多い。しかし、標本の採集・調査の記録は研究雑誌、報告書、日記などに記されている場合も多く、標本とラベルの特徴、文献・資料に基づき、調査の時期や地域を明確にすることが可能である。日本植物分類学研究の草創期に分類学研究に用いられた標本を明らかにするため、標本情報として必要なデータの基礎を明らかにし、標本ラベルに記されていない情報を補完して、標本データベースを構築する。東京大学植物標本室の標本から明治時代に収集された標本を台紙、ラベルなどをもとに識別し、1)矢田部良吉、松村任三、大久保三郎らの採集品2)伊藤圭介が関与したとみられる標本、3)同定依頼のために外国に送った標本の重複品などを分けた。また、植物研究雑誌などを調査し、この時期に行われた採集旅行の記録と採集された植物目録について探索を行った。すでにタイプ標本目録を作成または今後作成するためにタイプ標本の特定を進めているいくつかの科について、タイプ情報として必要なラベル情報の確認を行った。これらの標本をもとに多くの新種が日本人の手で記載され、その記載のもとになったタイプ標本やその重複品がその中に含まれている。これらの標本をもとに多くの新種が日本人の手で記載され、その記載のもとになったタイプ標本やその重複品、原資料が多く含まれる。日本植物分類学研究に用いられた標本を明らかにするため、標本情報として必要なデータの基礎を明らかにし、標本ラベルに記されていない情報を保管して、標本データベースを構築する。東京大学植物標本室の標本から明治時代に収集された標本を台紙、ラベルなどをもとに識別し、1)矢田部良吉、松村任三、大久保三郎らの採集品2)伊藤圭介が関与したとみられる標本3)同定依頼のために外国に送った標本の重複品などを分けた。また、植物研究雑誌などを調査し、この時期に行われた調査旅行の記録と採集された植物目録について探索を行った。すでにタイプ標本目録を作成、または今後作成するためにタイプ標本の特定を進めているいくつかの科について、タイプ情報として昼用なラベル情報の確認を行った。東京大学創設期(1877-1900)は日本における植物分類学研究の草創期にあたる。

本草学者の伊藤圭介、東京大学教授の矢田部良吉、松村任三、松村を補佐した大久保三郎などが中心となり、分類学研究のため押し葉標本を収集・作製した。これらの標本をもとに多くの新種が日本人の手で記載され、その記載のもとになったタイプ標本やその重複品が多く含まれている。これらの標本ラベルには学名と簡単な地名が記されているのみで、採集者や採集年月日など標本として必須な情報が記されていないものも多い。しかし、標本の採集・調査の記録は研究雑誌、報告書、日記などに記されている場合も多く、標本とラベルの特徴、文献・資料に基づき、調査の時期や地域を明らかにすることが可能である。日本植物分類学研究の草創期に分類学研究に用いられた標本を明らかにするため、標本情報として必要なデータの基礎を明らかにし、標本ラベルに記されていない情報を補完して、標本データベースを構築することを目的とする。東京大学植物標本室の標本から、明治時代に収集された標本を台紙、ラベルなどをもとに識別し、1)矢田部良吉、松村任三、大久保三郎らの採集品2)伊藤圭介が関与したとみられる標本3)同定依頼のために外国に送った標本の重複品などを分けた。また、植物研究雑誌などを調査し、この時期に行われた採集旅行の記録と採集された植物目録について探索を行った。東京大学創設期(1877-1900)は日本の植物学研究の草創期にあたる。この時期に東京大学で収集された押し葉標本をもとに多くの新種が日本の植物学者によって記載された。記載に用いられた標本とその状況を明らかにし、ラベルに記されていない情報を補完してデータベースを構築することを目的として、東京大学植物標本室の標本から、明治時代に収集された標本を台紙、ラベルなどをもとに1)矢田部良吉、松村任三、大久保三郎らの採集品2)伊藤圭介が関与したとみられる標本3)同定依頼のために外国に送った標本の重複品を抽出し、分類学的記載、採集旅行の記録、採集された植物目録について探索を行った。昨年度に引き続き、東京大学総合研究博物館植物標本資料室に収蔵されている標本一点一点をチェックしながらの標本仕分け作業を進めている。また引き続き植物研究雑誌、植物学雑誌、植物分類地理などの研究雑誌の採集記録についての調査を進めた。仕分けの済んでいる標本について標本のスキャンにより画像入力を行っている。すでにタイプ標本リスト作成済み、また作成中の科について、明治期の標本を重点的に調査することとし、タイプ標本の探索をさらに進めた。ヤナギ科、タデ科、アカザ科については標本の画像入力がほぼ終わっており、現在バラ科について画像入力と関連する資料調査、タイプ標本の探索を行っている。植物分類学現在までに仕分けと画像入力が終わっているヤナギ科、タデ科についてタイプ標本としての整理をすすめ、データベースを構築する。。その過程でタイプ標本の判定とタイプ情報を特定するために重要な項目、ラベルに記載された情報の整理を引き続き行い、タイプ標本の探索に有用なデータベースの構築を行う。昨年度と同様、東京大学総合研究博物館植物標本資料室に収蔵されている標本一点一点をチェックしながらの標本仕分け作業を進めている。引き続き植物研究雑誌、植物学雑誌、植物分類地理などの研究雑誌の採集記録についての調査も進めた。仕分けした標本については画像入力を行った。すでにタイプ標本リスト作成済み、また作成中の科についてはこの時期の標本について重点的に調査することとし、タイプ標本の探索も進めた。
ＦＧＦ２３による筋・骨格系障害の分子機序解明

慢性腎臓病(CKD)患者に併存する筋・骨格系の異常(ロコモティブ症候群)は患者の日常生活動作(ADL)を制限するのみならず、その悪化は寝たきりや痴呆の原因にもなりうる極めて重篤な問題であるが、その病態の詳細については未だ不明な点が多い。申請者はAGEsがFGF23の共受容体Klothoの分子内切断を促進することにより生じたsKlothoがFGF23と協調して骨格筋におけるIGF/IRS経路を抑制し、これが当該患者における筋萎縮の原因である可能性を突き止めた。繊維芽細胞増殖因子(FGF23)はリン利尿因子として同定された新規増殖因子であり、慢性腎臓病(CKD)患者では腎機能の低下に先行して血中FGF23値の上昇がみられるだけでなく、血中FGF23値はCKD患者の生命予後にも関連することなどから、その重要性が示唆されるものの、その誘導機序並びに病態への関与については不明な点が多い。申請者は腎障害並びに骨軟化症を呈するイタイイタイ病患者並びにそのモデル動物の病態解析から、本症患者では血清FGF23値が高値を呈すること、またその機序としてカドミウムはFGF23の翻訳後修飾(分子内切断の抑制)に関わる糖鎖付加酵素GalNAc-T3の転写を芳香族炭化水素受容体(AhR)依存的に誘導することでFGF23産生を促すといった新たな調節系の存在を明らかにした。AhRはダイオキシンなどの化学物質やカドミウムなどの重金属だけでなく、尿毒症物質の一種であるインドール誘導体によっても活性化を受けることから、CKD患者体内で蓄積がみられる尿毒症物質が当該経路を活性化する可能性が予測された。そこで本研究では尿毒症物質(インドキシル硫酸)が当該経路の活性化を介して骨でのFGF23産生を誘導され、これが血液を介して全身に運ばれ、CKDの病態(腎障害)並びに合併症としての筋・骨格系障害の発症並びにその進展に関わるものと考え、その検証を試みた。その結果、インドキシル硫酸(IS)はin vitroおよびin vivoにおいて骨でのGalNAc-T3 mRNAの発現を誘導するとともにFGF23産生を惹起した。またISの作用はAhR依存的にGalNAc-T3遺伝子promoter活性を誘導することを見いだした。以上の成績は尿毒症物質であるISがGalNAc-T3の誘導を介してFGF23の安定化を促すことを示すものであり、CKD患者におけるFGF23異常高値の機序の一端を分子レベルで説明しうるものであると考えられる。申請者はこれまでにイタイイタイ病の原因物質であるカドミウム(Cd)が芳香族炭化水素受容体(AhR)依存的にGalNAc-T3遺伝子を誘導し、FGF23の安定化を促すことを見いだしている。そこで当該研究計画では、CKD患者におけるFGF23産生亢進におけるGalNAcーT3の関与について検討した。また今回、GalNAc-T3の惹起因子として尿毒症物質であるインドキシル硫酸(IS)に着目した。まず培養骨芽細胞にISを添加したところ、GalNAc-T3 mRNAの誘導並びにFGF23たんぱくの産生増加を認めたが、FGF23 mRNAは不変であった。またIS添加によるFGF23たんぱくの増加はsiRNA導入による内因性GalNAc-T3発現の抑制により減弱した。FGF23は骨由来の液性因子であるが、ISによるGalNAc-T3の誘導についても骨細胞で認められることをマウス当該骨より単離した初代培養系骨細胞画分を用いた系により確認した。またISを投与したマウスの骨組織内においても同様にFGF23産生の増加が骨細胞において認められることを免疫組織学的解析より明らかにした。次にISによるGalNAc-T3 mRNAの誘導機序について検討を加えるため、ヒトGalNAC-T3遺伝子のプロモーターを用いた解析を加えた。その結果、ISはGalNAC-T3遺伝子転写活性を用量依存的に誘導すること、同作用は当該領域内に存在するAhR応答配列(XRE)依存的であることを新たに見いだした。FGF23はリン利尿因子として同定された新規増殖因子であり、慢性腎臓病(CKD)患者では腎機能の低下に先行して血中FGF23値の上昇がみられるだけでなく、その高値はCKD患者の生命予後にも関連することなどから、その重要性が示唆されているものの、その誘導を機序並びに病態への関与については不明な点が多い。

申請者はFGF23の産生亢進の惹起因子としてCKD患者体内で蓄積を認める尿毒症物質(Indoxyl sulfate; IS)を候補と考えその検証を試みたところ、各種腎障害モデル動物における血中FGF23上昇は経口尿毒素吸着活性炭薬(クレメジン)の併用により低下すること、並びに個体へのISの大量投与により血中FGF23値が上昇することを見いだした。またFGF23のCKD並びにその合併症への関与については、FGF23は産生細胞である骨細胞に対してautocrine/paracrineに作用し、その分化・機能を抑制することが知られている。そこで前述のCKDモデル動物の骨において骨・骨芽細胞の機能・分化に関わるシグナル経路の解析を加えた。その結果、当該モデル動物では骨芽細胞分化・機能制御に関わる鍵経路であるWnt/beta-caetnin経路の下方制御に関わる遺伝子群Wnt inhibitor)の発現上昇を認めた。またISは培養骨芽細胞においてwnt inhibitorの発現を誘導したが、これは選択的FGF23受容体(FGFR1)阻害剤により減弱したことから、ISによるWnt inhibitorの誘導はFGF23依存的であることが明らかとなった。またCKDモデル動物では顕著な骨格筋の萎縮が認められる事を明らかにしているが、この機序としてFGF23は骨格筋の分化・機能維持に必須のIRS-1シグナル経路を負に制御することを見いだした。現在その詳細な分子機序の解析を継続中である。骨・ミネラル代謝当該研究計画は概ね、当初の計画通りに順調に進んでいる。培養骨芽細胞を用いた細胞内情報伝達経路の解析はほぼ終了し、同様の経路がin vivoでも活性化されることを実験動物を用いて解析中である。当該研究計画は概ね、当初の予定通りに進展している。特に培養骨芽細胞系を用いた細胞内情報伝達経路の解析については、ほぼ予定通りの経過を既に得ており、また実験動物を用いたin vivoの解析についても、予備的検討をほぼ終了している。CKD患者ではしばしば臀部・大腿部などでの筋萎縮と骨粗鬆症を認める。こうした筋・骨格系障害は患者の日常生活動作に多大な影響を与えるにも関わらず、他の合併症に比べてもその対策は遅れがちである。申請者は過去に糖尿病合併症発症におけるFGF23の関与について予備的研究を進めており、FGF23は骨格筋細胞におけるインスリン受容体関連分子(IRS-1)の機能を下方制御することを見いだしている。IRS-1はInsulin/IGF-1シグナルを媒介する中心分子であり、IRS-1シグナル経路は糖代謝のみならず細胞増殖をも制御する極めて重要なシグナル分子でもある。InsulinあるいはIGF-1は骨格筋細胞においてInsulin受容体(IR)依存的にIRS-1のチロシンリン酸化を促すことで下流シグナルを活性化するが、FGF23はInsulin/IGF-1とは異なる経路でIRS-1のセリンリン酸化を促しその機能を抑制することをin vitroの系で確認している。次年度はその詳細な分子機序を明らかにするとともに、FGF23と筋萎縮との関連についてより詳細な検討を試みる。またFGF23は産生臓器である骨に対してもautocrine/paracrine的に作用することが知られていること、FGF23の遺伝子変異はある種のくる病・骨軟化症の原因でもあることから、FGF23が骨を構成する細胞に直接作用してその機能を抑制する可能性が示唆される。
遺伝子導入における歪成分耳音響放射を用いた内耳機能再生の評価

近年マウスを用いた遺伝性難聴や内耳の再生医療の研究において、内耳機能の評価に聴性脳幹反射と共に歪成分耳音響放射(distortion product otoacoustic emission: DPOAE)が多くの研究機関で行われるようになってきている。マウスのDPOAE測定をより正確かつ簡便に行うことのできるシステムの作製を試みた。直径2mm程度のマウスの外耳道に挿入可能且つ周波数特性の良いブローブを作成し、入力音圧の校正とDPOAE計測をコンピュータープログラムにて制御するシステムを作成した。我々が独自に作成したプローブは、マウスの外耳道モデルを便って評価を行い測定の正確性を証明し、その上で世界的にも報告の少ない生後3週以下の幼若マウスにおける、DPOAE測定を行った。プローブのイアホンにより、鼓膜面に正確に音圧を与えることが可能かどうか、また、鼓膜面で生じたDPOAEの音圧を、プローブ内マイクロホンで正確に計測可能かどうかについて検証を行った。ブローブ内と鼓膜面での音圧が異なってしまうようでは、正確なDPOAEを測定することができない。従って、最良のプローブはこの2点間の音圧差がより少ないものである。マウスの外耳道を模したキャビティーを作成し、プローブと校正用のマイクロホンをそれぞれ対側へ設置した校正用のマイクロホンで測定される音圧を、実際鼓膜面に届いている音圧と仮定し、この2つのマイクロホンにて測定される音圧を比較した。次に、作成した測定システムにて幼若マウス(生後21日14日のC57ブラックマウス)におけるDPOAE測定を行った。DPOAEの周波数がそれぞれ、8kHz、20kHz、30kHzとなるよう出力周波数f1及びf2を設定し測定を行った。ローブの性能評価においては、校正用マイクロホンで測定した音圧とブローブ内のマイクロホンで測定した音圧とでは、6kHzと17kHz周辺に軽度の開きを認めたが、1kHZ50kHzにおいて、ほぼ同様の値が得られた。これにより正確なDPOAEの測定が可能な事が証明された。幼若マウスにおいて、DPOAE周波数が8kHz、20kHzにおいてそれぞれ-235dB、-830dBのDPOAEの測定に成功し、通常測定が困難な高音域(DPOAE=30kHz、fl=37.5k、f2=45k)でのDPOAEの測定も-1020dBのDPOAEが測定可能であった。そして生後2週のマウスにおいては3週と比較すると、高音域のDPOAEの値が低く内耳の発育段階を示しているものと考えられた。近年マウスを用いた遺伝性難聴や内耳の再生医療の研究において、内耳機能の評価に聴性脳幹反射と共に歪成分耳音響放射(distortion product otoacoustic emission : DPOAE)が多くの研究機関で行われるようになってきている。直径2mm程度のマウスの外耳道に挿入可能且つ周波数特性の良いプローブを作成し、入力音圧の校正とDPOAE計測をコンピュータープログラムにて制御するシステムを作成した。我々が独自に作成したプローブは、マウスの外耳道モデルを使って評価を行い測定の正確性を証明し、その上で世界的にも報告の少ない生後3週以下の幼若マウスにおける、DPOAE測定を行った。プローブのイアホンにより,鼓膜面に正確に音圧を与えることが可能かどうか,また,鼓膜面で生じたDPOAEの音圧を,プローブ内マイクロホンで正確に計測可能かどうかについて検証を行った。プローブ内と間鼓膜面での音圧が異なってしまうようでは、正確なDPOAEを測定することができない。従って、最良のプローブはこの2点問の音圧差がより少ないものである。ローブの性能評価においては、校正用マイクロホンで測定した音圧とプローブ内のマイクロホンで測定した音圧とでは、6kHzと17kHz周辺に軽度の開きを認めたが、1kHZ50kHzにおいて、ほぼ同様の値が得られた。幼若マウスにおいて、DPOAE周波数が8kHz、20kHzにおいてそれぞれ-230dB、-830dBのDPOAEの測定に成功し、通常測定が困難な高音域(DPOAE=30kHz、f1=37.5k、f2=45k)でのDPOAEの測定も-1020dBのDPOAEが測定可能であった。

近年マウスを用いた遺伝性難聴や内耳の再生医療の研究において、内耳機能の評価に聴性脳幹反射と共に歪成分耳音響放射(distortion product otoacoustic emission: DPOAE)が多くの研究機関で行われるようになってきている。マウスのDPOAE測定をより正確かつ簡便に行うことのできるシステムの作製を試みた。直径2mm程度のマウスの外耳道に挿入可能且つ周波数特性の良いブローブを作成し、入力音圧の校正とDPOAE計測をコンピュータープログラムにて制御するシステムを作成した。我々が独自に作成したプローブは、マウスの外耳道モデルを便って評価を行い測定の正確性を証明し、その上で世界的にも報告の少ない生後3週以下の幼若マウスにおける、DPOAE測定を行った。プローブのイアホンにより、鼓膜面に正確に音圧を与えることが可能かどうか、また、鼓膜面で生じたDPOAEの音圧を、プローブ内マイクロホンで正確に計測可能かどうかについて検証を行った。ブローブ内と鼓膜面での音圧が異なってしまうようでは、正確なDPOAEを測定することができない。従って、最良のプローブはこの2点間の音圧差がより少ないものである。マウスの外耳道を模したキャビティーを作成し、プローブと校正用のマイクロホンをそれぞれ対側へ設置した校正用のマイクロホンで測定される音圧を、実際鼓膜面に届いている音圧と仮定し、この2つのマイクロホンにて測定される音圧を比較した。次に、作成した測定システムにて幼若マウス(生後21日14日のC57ブラックマウス)におけるDPOAE測定を行った。DPOAEの周波数がそれぞれ、8kHz、20kHz、30kHzとなるよう出力周波数f1及びf2を設定し測定を行った。ローブの性能評価においては、校正用マイクロホンで測定した音圧とブローブ内のマイクロホンで測定した音圧とでは、6kHzと17kHz周辺に軽度の開きを認めたが、1kHZ50kHzにおいて、ほぼ同様の値が得られた。これにより正確なDPOAEの測定が可能な事が証明された。幼若マウスにおいて、DPOAE周波数が8kHz、20kHzにおいてそれぞれ-235dB、-830dBのDPOAEの測定に成功し、通常測定が困難な高音域(DPOAE=30kHz、fl=37.5k、f2=45k)でのDPOAEの測定も-1020dBのDPOAEが測定可能であった。そして生後2週のマウスにおいては3週と比較すると、高音域のDPOAEの値が低く内耳の発育段階を示しているものと考えられた。
長時間静止立位における起立性低血圧防止法の開発

本研究の目的は、著者らが見出した体液量変動1分波の血液貯留補償作用を下肢と腹部の随意的筋収縮により強化して、長時間静止立位における起立性低血圧防止法を開発することとした。健康な男子学生13名に、(A)なるべく動かないようにして静止直立姿勢を保つ、(B)直立時に起こるゆっくりとした体の揺れに合せ、重心が前にきた時に下肢後側と下腹部の筋群を随意的に約1020秒間収縮させる、(C)同様に重心が前にきた時に下肢後側の筋群を、重心が後にきた時に下腹部の筋群を随意的に収縮させるの3条件で、30分間の直立姿勢を保持させた。その間に、ラバーストレンゲージプレチスモグラム法による体液量変動(身体測定部位、14カ所)、表面誘導による下肢と腹部及び腰部の筋放電、フィナプレスによる心臓レベルでの末梢血圧、インピーダンスプレチスモグラム法による心拍出量と心拍数の測定を行った。効果の判定基準は、条件(A)における一回拍出量の20分間平均値とした。その結果、条件(B)では8名中4名(50%)、条件(C)では13名中8名(62%)で、一回心拍出量と心拍出量が増加し、効果ありと判定された。効果ありと判定された者の一回拍出量の増加量は、条件(B)では(A)の15.1%(平均)、条件(C)では10.1%であった。統計検定の結果、これらの増加量は5%レベル以上の有意差を示した。最終的な効果である心拍出量の増加量は、条件(B)では12.4%、条件(C)では12.6%を示したが、統計的には有意でなかった。条件(B)(C)ともに、心拍出量を増加することができるので、起立性低血圧防止法として有効と思われるが、条件(C)の方が効果ありとされる者の出現率が高いので優れていると思われる。また、筋収縮の方法もリズムさえつかめば、比較的容易である。効果の見られなかった被験者の多くは、筋収縮のタイミングが体液量1分波と合わなかったためと思われる。今回の結果は、後日、詳細に分析して公表する予定である。本研究の目的は、著者らが見出した体液量変動1分波の血液貯留補償作用を腹部の随意的筋収縮により強化して、長時間静止立位における起立性低血圧防止法を開発することとした。健康な男子学生17名に、(A)なるべく動かないようにして静止直立姿勢を保つ、(B)直立時に起こるゆっくりとした体の揺れに合せ、重心が後にきた時に下腹部の筋群を随意的に約1020秒間収縮させる、(C)同様に重心が後にきた時に、中腹部の筋群を随意的に収縮させるの3条件で、30分間の直立姿勢を保たせた。

条件(A)では、3名が起立性低血圧症状を引き起こし実験を中止したが、その3名に同意を得て条件(B)を実施したところ、30分間の直立保持をすることができた。条件(B)の方法は効果があるものと思われる。条件(C)は、筋収縮実施が難しいことと、効果がそれほど見られなかったので、7名の実験で終了した。効果の判定基準は条件(A)とした。その結果、条件(B)の一回心拍出量と心拍出量が増加して効果ありと判定されたものは9名であった。その増加量は一回拍出量が条件(A)の7.2%、心拍出量が6.2%であった。統計的には有意差が得られないわずかな増加量ではあるが、起立性低血圧防止に役立つものと思われる。効果の見られなかった被験者の多くは、筋収縮のタイミングが体液量1分波と合わなかったためと思われる。次年度では、下肢と腹部の筋群の随意的収縮を組合わせて検討する予定である。今回の結果は、後日、詳細に分析して公表する予定である。本研究の目的は、著者らが見出した体液量変動1分波の血液貯留保償作用を下肢と腹部の随意的筋収縮により強化して、長時間静止立位における起立性低血圧防止法を開発することとした。健康な男子学生13名に、(A)なるべく動かないようにして静止直立姿勢を保つ、(B)直立時に起こるゆっくりとした体の揺れに合せ、重心が前にきた時に下肢後側と下腹部の筋群を随意的に約1020秒間収縮させる、(C)同様に重心が前にきた時に下肢後側の筋群を、重心が後にきた時に下腹部の筋群を随意的に収縮させるの3条件で、30分間の直立姿勢を保持させた。その間に、ラバーストレンゲージプレチスモグラム法による体液量変動(身体測定部位、14カ所)、表面誘導による下肢と腹部及び腰部の筋放電、フィナプレスによる心臓レベルでの末梢血圧、インピーダンスプレチスモグラム法による心拍出量と心拍数の測定を行った。効果の判定基準は、条件(A)における一回拍出量の20分間平均値とした。その結果、条件(B)では8名中4名(50%)、条件(C)では13名中8名(62%)で、一回心拍出量と心拍出量が増加し、効果ありと判定された。効果ありと判定された者の一回拍出量の増加量は,条件(B)では(A)の15.1%(平均)、条件(C)では10.1%であった。統計検定の結果、これらの増加量は5%レベル以上の有意差を示した。最終的な効果である心拍出量の増加量は、条件(B)では12.4%、条件(C)では12.6%を示したが、統計的には有意でなかった。条件(B)(C)ともに、心拍出量を増加することができるので、起立性低血圧防止法として有効と思われるが、条件(C)の方が効果ありとされる者の出現率が高いので優れていると思われる。また、筋収縮の方法もリズムさえつかめば、比較的容易である。
骨盤部高分解能MRIによる癌の微小浸潤の診断能の検討

骨盤部MRIは従来体表コイルを用いての撮像が一般的であるが、今回経直腸コイルとフェイズドアレイコイルのコンパチビリテイーキットを用いた撮像法の、前立腺癌、子宮頚癌、直腸癌における診断能向上の検討を行った。症例数の関係で統計学的検討はできなかったが、直腸コイル併用により、従来のフェイズドアレイコイルのみの撮像に比べ、S/N (Signal/Noise) Ratioの改善により、病変の検出能は向上し微小病変の早期発見が期待され、進達度診断においても向上がみられ、術前のステージングに有用であると思われた。撮像シーケンスに関しては、前立腺癌においてはT2強調画像おいて病変検出能、被膜外浸潤の診断能が最も良かった。子宮頚癌に関しては造影後ダイナミックスタデイにおいて病変検出能、進達度診断能が最も良かった。直腸癌においてはT2強調画像において壁の層構造の描出が容易であり、進達度診断能が最も良かった。またいずれの疾患においてもT2強調画像とダイナミックスタデイの両方を考慮することにより診断能は向上した。また周囲臓器、骨盤壁構造等の描出も、経直腸コイルの併用で改善され他臓器浸潤に関しても、診断能が向上する可能性が示唆された。また部位によっては膀胱腫瘍や下部尿管腫瘍、子宮体癌に関しても描出能が向上し、骨盤内の他臓器の病変に関しても応用可能と思われた。現時点では直腸コイルがやや大きく挿入時の手技の煩雑さや患者の違和感の問題はあり、より使用しやすいものへ改良の余地があると思われる。以上経直腸コイルの併用は前立腺癌、子宮頚癌、直腸癌の診断能向上に有用と思われ今後臨床例に広く使用していきたい。他疾患への応用も症例を重ね検討していき、またより使いやすい直腸コイルの開発も検討していく予定である。本年度は経直腸コイルとフェイズドアレイコイルのコンパチビリティーキットを当院放射線部MRI検査室に導入、設置した。経直腸コイルとしては現在入手可能な前立腺用コイル、子宮頚部用コイル、直腸用コイルを購入し、それぞれのコイルを実際の臨床例に用いて、撮像を行った。前立腺用コイルを用いた撮像では、前立腺の内部構造が良好に描出され、特に前立腺後面の被膜や神経叢の描出に優れているとの印象を持った。前立腺癌の深達度診断への有用性が示唆される。子宮頚部用コイルを用いた撮像では、子宮頚部のみでなく、膣、尿道の描出にも優れていると思われた。臨床応用としては、フェイズドアレイコイルのみによる撮像では描出困難な、子宮頚部微小浸潤癌の診断に期待が持たれる。また、直腸用コイルを用いた撮像では、直腸の粘膜や筋層などの層構造が良好に描出された。比較的早期と思われる直腸癌に対する、深達度診断への有用性が示唆される。来年度は、さらに症例数を増加し、これらの臨床応用における経直腸コイルとフェイズドアレイコイル併用撮像の有用性を客観的、科学低に検証する予定である。本年度は経直腸コイルと、フェイズドアレイコイルのコンパチビリテイーキットを用いて実際の症例の撮像を行った。前立腺用コイル、子宮頚用コイル、直腸用コイルを使って前立腺癌、子宮頚癌、直腸癌の撮像を行い、適切な撮像条件の設定や、以前の経直腸コイルを用いずに撮像した症例との、局所の描出能の差を検討した。

直腸コイルの併用により、前立腺癌に関しては前立腺の内部構造(内腺、外腺の区別)の描出や、癌の描出、被膜構造のより詳細な評価が可能であり、特に手術適応に関係する被膜外浸潤の診断能の向上がみられた。また前立腺周囲の精嚢腺、膀胱の描出にも優れ、周囲臓器への浸潤の評価が容易になった症例もみられた。子宮頚癌では従来の撮像法よりも、微小な病変の描出が可能であり、また子宮体部、膣への浸潤の有無、子宮傍組織への浸潤の評価も良好であった。直腸癌に関しては、直腸壁の層構造の良好な描出が可能であり、早期直腸癌の正確な深達度診断の可能性が考えられた。また研究会等に参加し、他施設の研究者との撮像条件や、深達度診断の向上、直腸コイルの固定法に関する情報交換も行った。今後は症例を増やして、経直腸コイルとフェイズドアレイコイル併用撮像の有用性を従来の撮像法と比較し、統計学的に検討する予定である。また例えば造影なしのT2強調画像と、造影剤投与後のダイナミックスタディとの比較等、撮像法の違いでの診断能の差なども検証していきたい。以上の結果を研究会、学会等で報告していく予定である。本年度は経直腸コイルと、フェイズドアレイコイルのコンパチビリテイーキットを用いて実際の症例の撮像を行い、その有用性を検討した。前立腺用コイル、子宮頚用コイル、直腸用コイルを使って前立腺癌、子宮頚癌、直腸癌の撮像を行い、各種撮像シーケンスにおける診断能や、経直腸コイルを用いずに撮像した場合との診断能の差を検討した。症例数の関係で統計学的検討はできなかったが、直腸コイル併用により、従来のフェイズドアレイコイルのみの撮像に比べ、病変の検出能は向上し微小病変の早期発見が期待され、進達度診断においても向上がみられ、術前のステージングに有用であると思われた。撮像シーケンスに関しては、前立腺癌においてはT2強調画像おいて病変検出能、被膜外浸潤の診断能が最も良い印象であった。子宮頚癌に関しては造影後ダイナミックスタデイにおいて病変検出能、進達度診断能が最も良かった。直腸癌においてはT2強調画像において壁の層構造の描出が容易であり、進達度診断能が最も良かった。いずれにおいても、T2強調画像とダイナミックスタデイの両方を考慮することにより診断能は向上した。また症例数は少ないが、直腸に近い膀胱や下部尿管、子宮体癌等の病変に関しても経直腸コイル併用により、病変の描出能、深達度診断向上がみられた。今後症例を重ねて検討を加えたい。
ボルネオ島熱帯雨林の多様性維持機構の研究

ボルネオ島全体の森林の多様性維持機構を研究するために、ブルネイのマリンブン自然遺産公園、マレーシアのサバ州のキナバル山、インドネシア西カリマンタン州ブツンクリフン,東カリマンタン州ベラウで、4年間に257日の現地調査を行った。ブルネイ4ha、カリマンタン6ha、キナバル1.5haの植生継続調査区を設定し、2733点の植物標本を採集した。ボルネオ島低地の大部分がフタバガキ科優占林であるが、その中にもさまざまな優占種を持つタイプがあることが判った。成長量を測ると、老齢林ではほとんど現存量の増加が見られないか、かえって枯死木のために減少し、若齢林では増加した。1haに出現する胸高直径4.8cm以上の樹木種数は約70種から約220種と、場所により異なったが、湿地林、河畔林、丘陵林と増加した。丘陵地では遷移の進行にともない多様性は増加するが、湿地林では減少する傾向があった。フタバガキ科以外にも多数の種があり、アオギリ科、センダン科などで同一属の数種が同じ森林で共存するための機構について樹形などから明らかにしようとした。ある種内に見られる遺伝的変異も多様性に関する一つの課題であり、ヤシ科のLicualaとCyrtostachys属について研究した。比較的狭い範囲で空間的な群落の多様性については、キナバル山において研究した。生活形としてみると、樹木だけではなくツル植物が多いことが熱帯の特徴の一つであり、ロタン類でその研究を進め多種が同一林の中に共存する機構について研究した。また、動物と植物の相互作用系も見逃せない問題であり、果実を散布する動物を中心としてブルネイで研究を行った。今年度は、ボルネオ島北部のブルネイとサバ州で低地熱帯多雨林の植生の多様性を研究した。7月31日8月20日および9月10日10月8日に、同国のマリンブン自然遺産公園で調査を行った。湿地と乾いた尾根上で、比較的初期の遷移段階と後期の段階に、それぞれ1haずつ合計4haの植物生態調査区を設定した。土壌調査とあわせて、植生の構造と多様性が土壌条件と時間によってどのように変化するか調べた。尾根上では遷移が進んだ場所のほうが多様性が高かったが、湿地では遷移が進み泥炭が蓄積するにつれて特定の種が優占するので多様性は低下した。優占種については実生まで調査し、その構造を詳しく調べた。ツル植物の多様性と森林構造の関連性を研究し、多い場所では0.25haに67種も分布し、ツルの多様性が樹木のそれに匹敵することがわかった。1000点あまりの植物標本を採集したが、421種が存在し、既存の資料と合わせるマリンブンには維管束植物が656種以上分布していることがわかった。いくつかはブルネイで初めての分布記録であった。280点の標本を画像として取り込み、インターネット上で公開した。(http://suzumac.cla.kagoshima-u.ac.jp/private/suzuki/Brunei/Herbarium/indexHb.htm)ブルネイには裸子植物以上で3567種が分布するが、既存資料からそのデータベースを作った。植物の遺伝的な多様性を調べるために、DNAを抽出するための葉のサンプルを多数の種から採集した。植物の種子散布への動物の影響を研究するために、今年度は動物相の基礎的調査を行い、同公園にはツパイなど46種の陸上哺乳類がいることがわかった。サバ州では、キナバルの山地多雨林の植生を調べた。今年度はボルネオ島中央部に位置するブツンクリフン国立公園で2ヶ月、ブルネイのマリンブン自然遺産公園で20日間の調査を行った。

ブツンクリフンはボルネオ島内でもひときわ立派なフタバガキ科熱帯雨林が残されている地域である。ここに1haの調査区を二つ設定した。それぞれ41科47科の樹木が存在したが、現在は採集した標本の整理と同定を行っている。フタバガキ科の優占度が高く、胸高断面積合計の57-65%を占めた。これは今まで設定したボルネオ島の14個の1haプロット中で最高の比率であった。熱帯多雨林を特徴づける植物にツル性のヤシであるロタンがあるが、この仲間はさまざまな形態を持つことによって、多くの立地に進出している。その研究のためにロタンの優占度調査、樹形解析を行った。ブルネイではすでに設定してある4つの1haプロットの再測定を行った。老齢林では個体数、胸高断面積合計ともに減少する傾向があったが、比較的若い森林では増加傾向があった。優占種のDryobalanops属の実生を含めた個体群動態を解析し、論文としてまとめつつある。ロタン類の多様性を明らかにするために、1haプロット2つで、出現種の頻度サイズ構成を調べた。同様の調査をロタン以外のツル植物でも行った。ヤシ科の一つの属であるLicualaが数種分布し、その遺伝的多様性と立地との関係を明らかにするためにDNAの分析を進行中である。動物による種子散布を解明するために、林内に置かれた種子の散布者を調べた。特にGonystilusという湿地林の優占種の一つで魚によっても散布されることで有名な樹木を詳しく調べたが、リス類やサイチョウが主に散布していた。6月22日7月7日にブルネイのマリンブン自然遺産地域で現地調査を行った。主な内容は、森林動態を調べるために合計4つの1ha調査区で直径4.8cm以上の樹木の直径再測定、ヤシ科植物の多様性を調べるためにDNA分析用サンプルの採集、哺乳動物相の調査であった。若いステージにある調査区では現存量が増加し、老齢林分ではほとんど変化がなかった。湿地林では老齢になるほど多様性が減少する傾向が見られた。ウチワヤシ属Licualaの168個体について,RAPD法によるDNAレベルの遺伝的多様性を解析したところ,乾燥した丘陵地の林床型と,林外の湖岸や明るいギャップに生育する湿地型に2分されることが明らかになった。また,葉の形質から両タイプを形態的に区別できることが示唆された。哺乳類は22種発見されたが、カメラトラップが最も効果的であった。7月21日9月19日にはインドネシアで調査を行った。東カリマンタン北部のベラウに行き、残存している天然林地域にある河畔林1haの継続調査区を2つ作った。その中の直径4.8cm以上の樹木の毎木調査を行った。アオギリ科、センダン科の一部の樹木とロタン類については個体群動態を調べるために実生まで含めた調査を行った。河畔林なので低地林としては比較的多様性が低く2調査区ともに1haに約150種の樹木しかなく、マメ科のEndertia spectabilisが優占していた。アオギリ科のPterospermumが2種分布するが、生活史とともに葉の大きさ樹形が変化し、その生態的意義を考察した。ロタンの研究はジャワ島のハリムン山と両方で行い、林床生から樹冠に伸びるものまで様々な生活史を持つように多様化していることがわかった。1.ブルネイのマリンブン自然遺産公園での現地調査を5月18日6月1日に行った。
順序のあるカテゴリカルデータのための一般化非計量主成分分析の計量心理学的研究

多重対応分析(MCA)と主成分分析(PCA)の間の新たに発見された関係を用いて,順序のあるカテゴリカル・データの分析のための手続きを開発した。直交多項式を用いたカテゴリーへのメトリックな数量化と,Harris=Kaiser型の回転手法によって,MCAはその説明力と個体スコアを(直交回転を除いて)不変に保ったままPCAに変換される.変容されたMCAにより,カテゴリー番号の単純和として定義されるLikert型の得点化の適切性や,通常は余剰次元とされる非線型成分の解釈可能性の評価ができる.単純構造を目指す回転により,この手続きは,MCAよりもはるかに多数の次元の取り扱いを可能にする.(広い意味での)探索的因子分析は,心理学的個人差尺度構成の方法として,広く用いられているものであるが,そこには,なお未解決の問題がいくつか残されている。そのうちの1つが,質問項目に対して付与された39段階の反応カテゴリーを,そのまま数値とみなして分析してもよいかという問題である。このような質問項目は,その創始者(というか,その使用可能性について論文をまとめた)の名をとってLikert尺度と呼ばれている。Likert自身の論文を読めば,彼が決して無反省にカテゴリー反応を数値とみなしていたわけではないことはあきらかである。しかしながら,こうしたデータの取り扱いについて何の検討もなく分析を行うなら,重要な情報の見落とした起こる可能性もなしとしない。そうした検討の方法として,数量化,あるいは現在広く用いられている用語で言えば,多重対応分析という方法がある。これは,データが含む情報を,カテゴリーの順序情報すら無視して,最大限数値化して表現しようとするものであるが,そこには,本来存在しない量的な情報を生み出してしまう。いわゆる余剰次元の問題がつきまとう。また,きわめて一般的な質的データを念頭において定式化されているために,Likert尺度のように同質的な項目を多数含む形のデータの分析には,かえって不便を生じることもある。本研究は,そうした質的データの数量化を,通常の数量的データの分析方法である主成分分析と同様な扱いが可能になるように改善することを目的として行われている。そこでは,負荷行列やその回転等,主成分分析で用いられる統計量やその変換が行われるが,さらに本研究では,積極的にLikert流の数値を,多重対応分析の中に埋め込む方法についても検討を行い,実用上の可能性も確かめつつある。直交多項式を用いたカテゴリーへのメトリックな数量化と,Harris=Kaiser型の回転手法によって,MCAはその説明力と個体スコアを(直交回転を除いて)不変に保ったままPCAに変換される.変容されたMCAにより,カテゴリー番号の単純和として定義されるLikert型の得点化の適切性や,通常は余剰次元とされる非線型成分の解釈可能性の評価ができる.単純構造を目指す回転により,この手続きは,MCAよりもはるかに多数の次元の取り扱いを可能にする.本研究は,順序のついたカテゴリカルデータの探索的分析に用いる主成分分析,あるいは,非計量多変量解析の新しい方法を,アルゴリズムや回転方法,結果の適切性を判断するための補助的方法を含む関連技法を含め,心理測定への適応を念頭におきながら,開発・整備することを目指すものである。開発の目的は,多重対応分析とその拡張モデルを,回転を伴う探索的因子分析と同様の観点と手順で解釈することができるようにすることであり,そこから,定量的方法の準用では見出せない,新たなデータ構造の発見と,従来の分析の適切性の検証を可能にすることである。24年度については,特にカテゴリー数が3つの場合について集中して検討した。まず,本研究全体のベースである主成分分析の定式化について比較検討した。主成分分析にはいくつかの定式化があるが,すべて,基本的には同一の解が得られる。しかし,得られた解の解釈上の違いが,特に,カテゴリカルデータや3相データへの一般化した場合において,起こり得ることが明らかになった。そのような観点から,素点の線形合成変量の分散(の和)の最大化という定式化が,本研究全体の目的から考えて最適であると結論した。その上で,3値のカテゴリカルデータの分析について,集中的に検討した。3値の項目への数量は,2次元を想定しても自由度が1しかなく,3つのカテゴリーの一定と仮定するだけで一意に定まってしまう。そのことから,カテゴリカルデータを通常の数量的な扱いの部分と,その残差である非線形的な部分に分解できる。それと,標準的な多重対応分析の結果を比較することにより,従来の数量的な扱いの正当性が確認できると同時に,非線形的な部分の意味についても従来より深く検討することが可能になる。こうした理論的想定の下に,アクセス可能な多くの3値データの分析を行い,集積した。現在,その結果を精査中である。本研究は,順序のあるカテゴリカルデータの数量化の方法として知られている多重対応分析を,心理測定において多用されている,多数の質問項目への順序のあるカテゴリー反応にもとづく尺度構成の方法,いわゆるLikert尺度に適用しやすくreviseすることを目的とした。最終的に,次のような方法が定式化された。1.通常の多重対応分析を,カテゴリー反応に付与された多次元の数量の合計得点(sum score)の分散を最大化する方法として再定式化した上で,各変数に与えられた数量化得点を正規直交化することを通じて,多重対応分析の結果をその説明力と個体の数量化

得点は全く変えないまま(主成分得点と読みかえる),主成分得点の分散の和の最大化としての主成分分析に変換する。これによって,数量行列,標準化された数量化行列と主成分重み行列の積に分解される。これは,今までに示されたことのない,多重対応分析と主成分分析のmissing linkである。2.すでに提案されていた,重み行列を左右から直交回転する方法の適用により,必ずしも順序のついていないカテゴリカル反応の分析にも新たな視点がひらかれることを実データの分析によって示した。また,全体としての数量化次元を,反応カテゴリー数ー1以上に設定した場合,数量化行列は正規直交化されているという条件の下で,完全に不定となることを示した。3.この不定性を利用して,カテゴリーに与える数量を,カテゴリー番号の直交多項式として定義する。これによって,非計量的方法であった多重対応分析は,その説明力を維持したまま,完全にメトリックな方法となる。4.なお残る数量化得点の不定性の解消のため,重み行列を右から直交回転する。これは,Harris-Kaiser回転として知られる一種の斜交回転の方法と一致する。実データの分析から,個人差の新たな次元が得られる可能性が示された。計量心理学本研究に着手して以降,2つの点で大きな進展があったと考えている。第1に,多重対応分析に負荷行列の計算とその回転を加えた非計量的主成分分析の枠組みの中に,Likert流の量的情報を組み込むための条件を明らかにし,質的データの分析方法としてのデータへの当てはまりにはなんら影響を与えないまま,データを量的部分と残差部分に分解する方法をほぼ完成し,いくつかのデータに適用,興味深い知見を生み出すに至ったことである。第2に,それによって得られる項目間の相関行列に適用される,完全単純構造の制約条件つき主成分分析の方法の定式化に成功したことである。これについては,昨年の国際学会での発表以降,既存の方法である主クラスター成分分析との関係を明らかにしたり,リサンプリング法による確認的分析の可能性をある程度示すなど,成果があがりつつある。さらに,本研究のベースとなる多重対応分析について,以下の論文を刊行した。村上隆(2013).数量化3類と多重対応分析社会と調査, 9, 48-62.以上と関連した研究トピックとして,現在,極端な単純構造のパタン行列を生み出すような,線形合成変量を構成する方法についての研究を進めており,これに前述のように数量化した3値データを適用して,結果を確認しているところである。これは,本計画の発展として位置づけることができ,25年度の国際計量心理学会大会で発表の予定であるので,26年度には,より明確な評価を記すことができるであろう。以上のように,申請した研究テーマに沿って着実に研究を進めており,「区分」欄のように自己評価した。「現在までの達成度」で述べた2つの方向性をさらに追求していく。あくまでも実データの分析,特に,心理学的な個人差のアセスメントへの応用を重視し,実際のデータ分析を進める中で,特に次の点を明らかにしたい。