hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
作業記憶課題における海馬での情報処理の原理

本研究は、電子生理学的手法を用いて、ラットの海馬内の各領域から自己と他者の場所を表象する細胞を同定し、海馬内の情報処理の原理を明らかにすることを目的とする。そのために、他者の場所認知を必須とする行動課題を設計し、行動課題中のラットの海馬から神経活動記録を行う。具体的な行動課題としては、2匹のラットを用い、1匹目のラットの場所を2匹目のラットに観察/認知させるものを計画しており、1匹目のラットの場所を認知する際に特異的に発火する神経細胞を2匹目のラットから記録する予定である。海馬から神経活動を記録するために、本研究では、多チャンネルのシリコンプローブを用いた大規模細胞外神経活動記録を行い、同時にオプトジェネティクス技術を用いて細胞種の同定や神経投射ターミナルに対する活動性の制御を行う。本年度は、オプトジェネティクス技術と大規模細胞外神経活動記録を同時に行うための諸条件を検討した。オプトジェネティクスを細胞種の同定に用いる方法はすでに確立しており、行動課題中の神経活動記録に応用することが可能である。一方、オプトジェネティクスを用いて、広範囲に神経細胞特異的な活動制御と、神経活動記録を同一部位に行うには、光刺激技術の手法を未だ改良する必要がある。また、神経投射ターミナルの活動制御に関しては、さらに光刺激部位の先端と神経ターミナルとの距離を考慮に入れた効率の良い光刺激技術の開発が必要となる。オプトジェネティクスを併用した大規模細胞外神経活動記録の手法は確立されており、これを行動課題中のラットに用いることが可能であり、概ね順調に進んでいると考えられる。その他の技術開発に関してはある一定期間、模索が必要と予測されるため、すでに確立した技術を用いて、行動課題中の動物から神経活動を記録し、解析を進めることを考慮している。本研究の目的の一つは、嗅内皮質第3層(EC3)からCA1への入力がどのような情報を伝達するかを解明することであり、その方法として、EC3からCA1への神経ターミナルでの活動制御を行いたいと考えていたが、短期間で実行することは困難と考えられるため、CA1へ投射するEC3の神経細胞をラベル、同定しながら、神経活動を測定することも考慮しながら、研究を進める方針である。
診療参加型実習のアウトカム評価:オンライン症例カードと高機能シミュレータの有用性

診療参加型実習は、臨床医学教育において重要な役割を果たすが、その客観的評価は必ずしも容易ではない。本研究ではオンライン症例カードを開発し、各々の学生の診療参加型実習の経験を入力することで、実習のプロセスの評価を試みた。また、多職種合同のチーム医療シミュレーションを行った。シミュレータを用いた評価によって、単なる実技評価にとどまらないチーム医療の評価を行うことのできる可能性が示唆された。【目的】診療参加型実習の長所を生かすためには統一した基準で実習経験を評価し、フィードバックすることが必須である。我々はこれまで、3年間継続して内科系臨床実習の経験評価を行ってきた。初年度の紙ベースの記録、2年目のエクセルファイルでの記録を経て、今回web入力によるオンライン実習記録の構築と評価を試みた。【方法】2008年9月から12月までの期間、内科系基本臨床実習を行った100名の5年時学生を対象とした。内科での実習において医学教育モデル・コアカリキュラムで定められた学習項目の到達度とオンライン実習記録の有用性を評価した。さらに、オンライン実習記録ソフトの改善のため、学生にアンケートを行った。【結果】オンラインデータベースに自主的に入力をした学生は21名であった。うち12名の入力データが解析可能であった。解析によって、1 :大学病院の実習は参加型であるが学外病院の実習は外来見学が主体であること2 :多くの主要症候を経験可能であるのは外来実習を含む科であること、3 :記入状況に個人差が大きく、web入力を確実に行うためには指導医との双方向性のコミュニケーションが必須であることがわかった。【結論】本研究によって、内科各科で行われている診療参加型実習の質的・量的な客観的評価がリアルタイムで可能となった。オンライン実習記録によって学生及び各科指導医が実習の進捗状況が把握できる利点とともに、どのように入力精度を上げるかという課題が生じた。紙、エクセルファイルなどの指導医に直接データを提出する方法と比較してweb入力は強制力が少なく、入力をきちんと行うために指導医からの働きかけが必須であることがわかった。オンライン実習記録システムに指導医との双方向性コミュニケーション機能を持たせることで、単にデータ分析に留まらない教育効果も期待でき、今後の課題としたい。診療参加型実習の長所を生かすためには統一基準で実習経験を評価することが必須である。平成20年度にはweb入力によるオンライン実習記録の構築と評価を試み、オンライン実習記録システムによって内科各科で行われている診療参加型実習の質的・量的な客観的評価がリアルタイムで可能となった。しかし、入力の煩雑さが指摘されたため、平成21年度にシステムの再構築を行った。それにより、入力数は平成20年度20名より35名に増加し、より正確な解析可能となった。また、医療面接の平均経験数の増加(平成20年度5.58人、同21年度11.9人)、身体診察の平均経験数の増加(平成20年度4.5人、同21年度10.8人)などの結果が得られた。本研究によって、主要徴候を経験するための外来実習の重要性が再認識される一方、医療面接ではシステムレビューが行われる頻度が少なく、身体診察の経験では直腸診を経験する学生が殆どいないことなどが明らかとなった。これらを受けて外来実習の枠の増加、シミュレータを用いた直腸診の実習の開始など、カリキュラムの改編が行われる結果となった。また、診療参加型実習の成果を評価する方法として、本研究では平成20年度に診療参加型実習を経験した学生が研修医になる前の教育として看護師とのチームシミュレーション実習を行い、診療参加型実習の成果が持続的なものであるかを評価した。その結果、クリニカルクラークシップで習得可能な臨床手技もシミュレーション実習によって新たな気づきを得ることが多く、実技のトレーニングは一定のインターバルをおいて繰り返し行う必要性があること、また、チームトレーニングによって一層実践に近い臨場感が得られることが示唆された。岡山大学では平成22年度より診療参加をさらに実質化するための新カリキュラムを導入した。今後は、本研究で開発したwebシステムを用いて、新カリキュラムの評価を行うことも予定している。
内耳耳石器障害の情動系に対する影響の解明

本年度は、情動系に大きな影響をあたえるパーソナリティーと耳石器疾患について検討した。対象として、耳石器(球形嚢)の病変が多いと考えられているメニエール病患者39例とし、43例のコントロールとともに、そのパーソナリティーについて評価した。評価法として、Short-form Eysenck personality questionnaireを用い、外向性傾向(社会的、元気、活動性を示す指標)と神経症傾向(感情が不安定、心配性を示す指標)を用いた。その結果、外向性傾向については、メニエール病患者(15.3±3.0)とコントロール(15.2±4.0)の間に差を認めなかった(P=0.933)。一方、神経症傾向については、メニエール病患者(14.4±3.3)はコントロール(11.8±3.6)と比較し有意に高値を示した(P=0.000892)。そしてその傾向は、メニエール病のステージ、罹病期間、めまい発作回数とは関連しないことがあきらかとなった。すなわち神経症傾向は、メニエール病の病状とは関連せず、疾患の存在自体に関連することが示唆された。現時点では、神経症傾向は、疾患の結果なのか原因なのかは明らかではない。また球形嚢病変自体のパーソナリティーへの関与についても明らかではない。これらを明らかにするため、対象の拡大を検討している。現在、動物実験に関しては、実施体制を調整中であり、本年度は実施できていない。臨床研究については順調に進行している。しかし動物実験に関しては、環境の整備が遅れており実施できていない。動物実験のための体制の確立をはかる。臨床研究については、現状を継続する。動物実験の遂行のための環境を整備する。ヒトにおける耳石器障害の情動への心理学的影響について検討した。まず、近畿大学医学部付属病院耳鼻咽喉科を受診した患者でめまいを訴えるもの347名のすべてについて、アンケート形式による心理テスト(DHI:dizziness handicap inventory, HADS:hospital anxiety and depression scale, STAI:State-trait anxiety inventory, CMI:Cornel medical index, SDS:Selfrating depression scale)を行った。これらの評価については、すでに基準が確立しておりは、それに準拠するものとした。また、近畿大学付属病院耳鼻咽喉科めまい外来における患者データベースより、すでに申請者らの提唱している耳石障害によるめまいの仮診断基準(1.非回転性のめまいで、体が下へ吸い込まれる感、前後へ引っ張られる感、側方へ引っ張られる感。2.カロリックテストなど通常の平衡機能検査で異常を認めない。3.cVEMPあるいはoVEMPで異常を認める。4.既知のめまいを主訴とする疾患が除外できる。5.小脳症状や他の脳神経症状を認めず、MRI画像上もめまいの原因となる異常を認めない。2014年)に合致する症例を抽出した。現時点4例が該当した。現在の症例数では、今後の検討が困難となることが予想され、さらなる症例数の集積のための対象の拡大を検討中である。なお現在、動物実験に関しては、実施体制を調整中である。動物実験に関する準備が遅延している。現時点で対象例数は4例であるので、さらなる集積のためには母集団をさらに拡大させることを検討する。実験の遂行の遅れによる機材購入および物品の調達の遅延によるもの。次年度以降、実験の遂行にともない機材および物品の購入を予定している。動物実験が遅延しており、それに関連する物品の支出がなく、相違が生じた。次年度は、研究のさらなる遂行のため機器物品の整備のための出費および論文出版のための経費が必要となるが、これらは今年度よりの繰り越し金を充当する予定である。
東北地方被災地域における高齢者の社会的孤立に関する実証的研究

本研究では、東日本大震災発生後の自治体保健師による保健活動の実際と課題を整理するために文献検討をおこなった。また、宮城県における東日本大震災直後からの保健師活動の現状を把握するために、インタビューを実施し質的記述的に整理した。それらを踏まえて、被災地域の保健医療関係者と高齢者に関する課題を共有し、社会的孤立が考えられる高齢者への介入方法等を検討した。本研究の目的は以下である。東北地方被災地域にて生活する高齢者の社会的孤立をスクリーニングし、適切なソーシャルサポートネットワークを構築する。適切なソーシャルサポートネットワークの構築に必要であったアプローチを実証的に把握するとともに、その成果を評価する。それによって、被災地域における高齢者の社会的孤立を防ぎ、ソーシャルサポートネットワークを構築するとともに、必要なアプローチ方法を明らかにする。平成24年度は、研究を実施するフィールドの選定と打診、打ち合わせに時間を要し、研究計画通りに進まなかった。被災地域の復興は端緒についたばかりであるが、多くの研究チームが調査のための介入をおこなっているため、被災地域住民の負担感が強く、フィールドの選定と理解を得ることが非常に重要であり、慎重にせざるを得なかった。平成25年度は、平成24年度に計画通りに進めることができなかった研究を進めるために、研究を実施するフィールドについて保健医療関係者との十分な話し合いのもとに選定し、フィールドの保健医療関係者と課題を共有しながら、高齢者の社会的孤立をスクリーニングし、適切なソーシャルサポートネットワークの構築について検討することを目的とした。平成25年度は、まずは、昨年度に引き続き被災地における保健師活動の文献検討をおこなった。また、県内の各被災地域にておこなった保健活動に関するインタビュー調査結果を学会で報告した。これらを踏まえて、被災地域であるA地域をフィールドとして保健医療関係者と高齢者に関する課題を共有した。また、A地域の高齢者の現状について、既存資料の整理をおこないフィールドの保健医療関係者と共有した。そして、高齢者のソーシャルサポートネットワークの測定や社会的孤立が考えられる高齢者への介入方法などをA地域の保健医療関係者と検討した。平成24年度の計画は次のようなものであった。被災地域にて生活する高齢者のソーシャルサポートネットワークを測定し、社会的孤立が考えられる高齢者を把握する。社会的孤立が考えられる高齢者に対しては、適切にアプローチし、そのアプローチ内容を把握する。把握したアプローチ内容は質的に分析をおこなう。しかしながら、平成24年度は、研究を実施する被災地のフィールドの選定と打診、打ち合わせに時間を要した。被災地域の復興は端緒につたばかりであるが、多くの研究チームが調査のための介入をおこなっているため、被災地域住民の負担感等が高く、フィールドの選定と理解を得ることは非常に重要であるため、慎重にせざるを得なかった。よって、被災地域で生活する高齢者の社会的孤立をスクリーニングするといった研究計画を進めることはできなかった。そのため、平成24年度は被災地における保健師活動の文献検討をおこなった。また、県内に被災地域を回り、被災地域と保健師活動の現状を把握することに努めた。平成24年度は、被災地域にて生活する高齢者のソーシャルサポートネットワークを測定し、社会的孤立が考えられる高齢者を把握する予定であったが、研究計画通りには進まなかった。平成24年度は、研究を実施する被災地のフィールドの選定と打診、打ち合わせに時間を要した。平成25年度は、高齢者の社会的孤立をスクリーニングし、適切なソーシャルサポートネットワークを構築について検討する。次年度使用額は、当初計画していた被災地における社会的孤立のスクリーニング調査を次年度に延期することによって生じたものであり、延期した調査に必要な経費として平成25年度請求額と合わせて使用する予定である。
中世仏教者における文学的研究-明恵を中心として・文学と思想及び信仰との関わり-

従来明恵の作歌法の根本とされてきた「安立」「心ゆく」を、明恵の著作類を辿りなおすことで再検討し、「安立」が言葉に表す意、「心ゆく」及び「遣心」が心を慰める意であることを明らかにした。さらに『遣心和歌集』所収歌の分析によって、その撰集の志向が「遣心(心遣り)」であることを見出した。(「明恵『遣心和歌集』の撰集志向-「安立」「遣心」再検討-」『日本文学』(日本文学協会)、平成16年6月号、110頁)。明恵の講義聞書『解脱門義聴集記』には、菩薩として衆生を導いて解脱させるために詠歌するという明恵の発言があり、それを裏付けるごとく、『明恵上人歌集』には、明恵の重んじた思想や経典に関わる歌が存在する。五秘密・人法二空など思想に関わる歌を分析し、明恵の思想と詠歌の関係を、はじめて実証的に掘り起こした。(「明恵の和歌と思想-「深位ノ菩薩」としての詠歌-」『国語と国文学』(東京大学国語国文学会)、平成16年10月号、2943頁)。尼寺善妙寺の尼僧たちと明恵との関わりを、明恵自筆書状や講義録等の聞書を丹念に読み込むことで浮き彫りにした。またその過程で、明恵が制作に関わったとされる絵巻『華厳縁起(華厳宗祖師絵伝)』の詞書と講義録『解脱門義聴集記』に見える明恵の発言との一致をはじめて指摘し、その他、聞書類に見える明恵の女性観を示す発言を新たに紹介した。(「明恵と尼僧たち」奥田勲編『日本文学女性へのまなざし』所収、風間書房、平成16年、7698頁)。高山寺・東大寺図書館などで、『栂尾明恵上人伝記』の伝本や関連資料の調査を行い、これまでに調査してきた写本と合わせて総合的に伝本研究を行った。これによって、現存する数多くの『栂尾明恵上人伝記』伝本を系統立て、写本から版本にいたる過程を浮かび上がらせることができた。その結果、写本は大きく二系統に分かれ、寛文五年(1665)から幾度か刊行された版本は、その両系統の本文を合わせ持っていることが明らかになった。そして、この版本化にあたって草稿の役割を果たしたものとして、仁和寺に所蔵される写本の存在をあげ、実際にそれらの本文を検討して、その可能性の高さを指摘することができた。また古い形態を残す写本として、貞治三年(1346)に書写された慶應大学図書館所蔵本の存在をあげた。さらに伝本が、高山寺をはじめ、仁和寺、興福寺、東大寺、高野山、法隆寺、真福寺(大須文庫)など、寺院を中心に残されていることから、初期の明恵伝記が寺院で増補され成長していったことを指摘した。『明恵上人伝記』の伝本研究は、伝本間の本文異同が非常に煩雑であったため、三十年あまり進展が見られなかった。しかしながら今回の調査及び研究によって、大まかな伝本系統図を完成させ、それぞれの特徴を指摘することができた。その成果は「『明恵上人伝記』の系統と成立」(『国語と国文学』平成15年3月)として、まとめあげた。明恵の和歌の多くは高弟高信が編集した『明恵上人歌集』(以下、『歌集』)によって知られ、『歌集』前半には明恵自撰の『遣心和歌集』が収められる。その『遣心集』に関して、所収歌の分析と「遣心」の意味の検討によって、明恵の撰集志向が、その題に示されるごとく「遣心」、つまり「心遣り」であることを明らかにした。『遣心集』には俗語や口語を用いた自由な掛詞や心のままに詠みなした体の歌が散見するが、そこから読み取れる「遣心」としての詠歌傾向と、『却廃忘記』の発言に窺われる心のままに詠む明恵の姿勢は通じ合っている。また明恵の詠歌と思想との関わりについて、明恵が晩年重視した修法である五秘密法や講義で幾度も言及した二空の理を詠んだ歌等、『明恵上人歌集』中に見える釈教的な歌の存在に着目し、その具体的な様相と関係を浮き彫りにした。晩年の明恵は弟子への講義の中で、菩薩として衆生を導き解脱を得させるために詠歌するという発言をしているが、そのような発言と『歌集』に見える釈教的な詠歌は繋がっており、それらが明恵晩年の詠歌姿勢であると分かった。明恵が菩薩として詠歌した歌を共有した場、明恵における詠歌傾向の変化や和歌観の特質についても検討を行った。これらの成果は日本文学協会第二三回研究発表大会(平成一五年七月六日、於龍谷大学大宮学舎)において「明恵の和歌と和歌観-五秘密・二空の歌を中心に-」の題で口頭発表し、その一部を「明恵『遣心和歌集』の撰集志向-「安立」「遣心」再検討-」(『日本文学』二〇〇四年六月号掲載予定)にまとめた。

さらに『遣心和歌集』所収歌の分析によって、その撰集の志向が「遣心(心遣り)」であることを見出した。(「明恵『遣心和歌集』の撰集志向-「安立」「遣心」再検討-」『日本文学』(日本文学協会)、平成16年6月号、110頁)。明恵の講義聞書『解脱門義聴集記』には、菩薩として衆生を導いて解脱させるために詠歌するという明恵の発言があり、それを裏付けるごとく、『明恵上人歌集』には、明恵の重んじた思想や経典に関わる歌が存在する。五秘密・人法二空など思想に関わる歌を分析し、明恵の思想と詠歌の関係を、はじめて実証的に掘り起こした。(「明恵の和歌と思想-「深位ノ菩薩」としての詠歌-」『国語と国文学』(東京大学国語国文学会)、平成16年10月号、2943頁)。尼寺善妙寺の尼僧たちと明恵との関わりを、明恵自筆書状や講義録等の聞書を丹念に読み込むことで浮き彫りにした。またその過程で、明恵が制作に関わったとされる絵巻『華厳縁起(華厳宗祖師絵伝)』の詞書と講義録『解脱門義聴集記』に見える明恵の発言との一致をはじめて指摘し、その他、聞書類に見える明恵の女性観を示す発言を新たに紹介した。(「明恵と尼僧たち」奥田勲編『日本文学女性へのまなざし』所収、風間書房、平成16年、7698頁)。
ヒトリンパ球におけるチトクロムP4502E1の発現と臓器障害

チトクロムP4502E1は、ミクロソーム酸化酵素のひとつであり、ニトロソアミンなどの変異原物質や薬物などを含む多くの低分子化合物の代謝に関与している。その代謝過程において、細胞のある特定の領域にCYP2E1が誘導されたり活性代謝物が生成されると、細胞が組織障害を引き起こすことが示唆されている。そこで本研究では、特にアルコールによる臓器障害に焦点をあて、アルコール症患者におけるCYP2E1誘導の変化を、リンパ球のCYP2E1mRNA発現量を測定することにより評価し、臓器障害発症メカニズムを解明することを目的とした。ヒトリンパ球に発現しているCYP2E1mRNAは、RT-PCR法により確認可能となった。そこで、この方法を用いて飲酒習慣のある男性ならびに日常ほとんど飲酒しない男性を対象として、末梢血よりリンパ球を採取し、CYP2E1mRNAの発現量を比較したところ、両者にほとんど差異は認められなかった。また、被験者をALDH2の遺伝子型により分類し、末梢血を採取後、直ちに通常飲酒時のアルコール濃度となるようにエタノールを添加し37°Cで一定時間インキュベートした。その後、前記と同様の方法でリンパ球を採取し、mRNAを抽出、RT-PCR法を用いてCYP2E1mRNAの発現量を測定したところ、どの群においてもほとんど差は認められなかった。すなわち、これまでのところ、CYP2E1mRNAの発現量は、飲酒習慣の有無、あるいはアセトアルデヒド代謝活性の強弱により変化しないということが示唆された。さらにこの実験と並行して、ADH3遺伝子型が飲酒による不快症状発現にどのように影響しているのかをフィンランド人を対象に検討した。その結果、ADH3^*1型遺伝子が不快症状の発現に関与していることが示唆された。チトクロムP4502E1(CYP2E1)は、ミクロソーム酸化酵素のひとつであり、ニトロソアミンなどの変異原物質や薬物などを含む多くの低分子化合物の代謝に関与している。その代謝過程において、細胞のある特定の領域にCYP2E1が誘導されたり、活性代謝物が生成されると、細胞が組織障害を起こすことが示唆されている。そこで本研究では、特にアルコールによる臓器障害に焦点を当て、アルコール症患者におけるCYP2E1誘導の変化を、リンパ球のCYP2E1mRNA発現量を測定することにより評価し、臓器障害発症メカニズムの解明することを目的とした。(定量的RT-PCR法)ので、この方法を用いて飲酒習慣のある男性並びに日常ほとんど飲酒しない男性を対象として、末梢血よりリンパ球を採取し、CYP2E1mRNAの発現量を比較したところ、両者にほとんど差異は認められなかった。また、被験者をALDH2の遺伝子型により分類し末梢血を採取後、直ちに飲酒時のアルコール濃度となるようにエタノールを添加し37°Cで一定時間インキュベートした。その後,前記と同様の方法でリンパ球を採取し、mRNAを抽出、定量的RT-PCR法を用いてCYP2E1mRNAの発現量を測定したところ、どの群においてもほとんど差は認められなかった。すなわち、これまでの研究では、CYP2E1mRNAの発現量は、飲酒習慣の有無、あるいは、アルデヒド代謝活性の強弱により変化しないということが示唆された。

そこで本研究では、特にアルコールによる臓器障害に焦点をあて、アルコール症患者におけるCYP2E1誘導の変化を、リンパ球のCYP2E1mRNA発現量を測定することにより評価し、臓器障害発症メカニズムを解明することを目的とした。ヒトリンパ球に発現しているCYP2E1mRNAは、RT-PCR法により確認可能となった。そこで、この方法を用いて飲酒習慣のある男性ならびに日常ほとんど飲酒しない男性を対象として、末梢血よりリンパ球を採取し、CYP2E1mRNAの発現量を比較したところ、両者にほとんど差異は認められなかった。また、被験者をALDH2の遺伝子型により分類し、末梢血を採取後、直ちに通常飲酒時のアルコール濃度となるようにエタノールを添加し37°Cで一定時間インキュベートした。その後、前記と同様の方法でリンパ球を採取し、mRNAを抽出、RT-PCR法を用いてCYP2E1mRNAの発現量を測定したところ、どの群においてもほとんど差は認められなかった。すなわち、これまでのところ、CYP2E1mRNAの発現量は、飲酒習慣の有無、あるいはアセトアルデヒド代謝活性の強弱により変化しないということが示唆された。さらにこの実験と並行して、ADH3遺伝子型が飲酒による不快症状発現にどのように影響しているのかをフィンランド人を対象に検討した。その結果、ADH3^*1型遺伝子が不快症状の発現に関与していることが示唆された。
多嚢胞性卵巣症候群患者のインスリン受容体異常に関する分子生物学的研究

本研究では、多嚢胞性卵巣症候群の病態の一端を、インスリン抵抗性の面から解明する目的で開始した。まず、中等度の高インスリン血症と男性ホルモン高値を呈する多嚢胞卵巣症候群の症例において、リンパ球からDNAを抽出し、インスリン受容体の遺伝子配列を検討した。しかしながら、それらの症例においては、残念ながらインスリン受容体遺伝子のDNA配列に異常は認められなかった。したがって、これらの症例におけるインスリン抵抗性は受容体以降のpostreceptor levelの異常であると考えられた。postreceptorlevelのどこに異常があるかどうかについては、今回の検討では明らかにできず、インスリン受容体面からのアプローチには行き詰まりを来した。インスリン抵抗性、性ホルモン、無排卵の関係を追求していくためには、それぞれの機序について現在の知識よりも基礎的な検討が必要と考えられ、性ホルモンとインスリン抵抗性の関係、および、より基礎的な排卵の分子的機序について検討を行った。性ホルモンとインスリン抵抗性の関係については、まず性ステロイドホルモンが高値となる妊娠時において、インスリン抵抗性の分子的機序を明らかにすることを試みた。すなわち妊娠時のラットにおいて、インスリン感受性組織におけるGLUT4蛋白およびmRNAの発現について検討し、それらが妊娠末期に低下する事ことを見出した。また、排卵過程の分子的な機序については、排卵周辺期におけるTPA遺伝子の発現の時間的変化について検討し、排卵におけるTPA遺伝子発現がダイナミックに変化することを見出し、その排卵過程の関与について興味ある知見を得た。今後、多嚢胞性卵巣症候群のインスリン抵抗性の機序を解明するために、今回得られた知見ををとに、性ステロイドホルモン、インスリン抵抗性、無排卵における相互関係の解明をさらに追求していきたいと考える。LH-RH testなどにより臨床的に多嚢胞性卵巣症候群(以下PCO)を原因とすると思われる無排卵性周期症の患者に糖負荷試験を施行したい棟能障害の有無について検討したところ数例に耐糖能障害を認めた。これらの患者の末梢血リンパ球及び赤血球を用いて下記について検討中である。1患者赤血球を用いて、^<125>I-インスリンとの結合実験を行い結合部位数及び親和性につき検討し、同年齢対照婦人を対照群とし比較検討した。2患者末梢血リンパ球よりDNA及びRNAを抽出した。まずRT-PCR法によりインスリン受容体mRNAの翻訳領域のcDNAを増幅し、得られた増幅産物をpCRIIベクターに組み込み、現在その塩基配列の決定に取り組んでいる。すでに数クローンにつき塩基配列を決定したが、PRC過程における変異の可能性や変異がヘテロに存在する可能性もありさらに検討を必要とする。3患者トランスホームリンパ球を用いて、インスリンの細胞内シグナル伝達機構につき検討した。(1)インスリン受容体の自己リン酸化能及び外基質リン酸化能(2)糖輸送体のゴルジ分画より細胞膜分画への移動平成6年度は、昨年度よりの高インスリン血症及び高アンドロゲン血症を合併するPCO患者インスリン受容体遺伝子の解析に加え、さらにインスリン抵抗性の発現のメカニズムおよび卵巣顆粒膜細胞及び莢膜細胞の初代培養系を用いて糖代謝関連蛋白質とその機能との関連につき検討した。高インスリン血症及び高アンドロゲン血症を合併するPCO患者のリンパ球よりgenomicDNAを抽出し、正常ヒトgenimicDNAを対象としてPCR-SSCP法により変異の有無をスクリーニングし、dideoxy法により塩基配列を決定した。さらに、卵巣顆粒膜細胞及び莢膜細胞の初代培養系を用いてインスリン、IGF-1,IGF-2、およびテストステロンのその機能に与える影響を検討した。性ステロイド合成に関する指標として、P450OSCC,aromatase,3bete-HSD,Sterol carrier proteinまた排卵に関する指標としてplasminogen activator,collagenaseの遺伝子発現を持ちいた。これらの研究は3年計画で予定しており現在進行中であるので、未発表のものが多く具体的な内容に関しては、平成8年4月発行予定の冊子により発表する予定である。
J－PARCにおけるΞハイパー核分光実験

本研究は茨城県東海村の大強度加速器研究施設J-PARCのハドロン実験施設においておこなっている。東日本大震災でJ-PARCは大きな被害を受けたものの、2012年初めには加速器および我々の実験の測定器は完全復旧を果たし、震災前の研究活動を再開することができた。今年度は昨年度末に取得した実験データの解析にそのほとんどを費やした。当時の加速器のビーム強度は3.3kWと震災前と同程度の強度までは回復したがK中間子ビームを用いたE05実験をおこなうにはまだ不十分であったため、π中間子ビームを用いたペンタクォーク探索実験(J-PARCF19)をおこなった。私は現場責任者として震災の復旧作業に引き続き具体的な実験の計画立案や現場作業の指揮をおこなった。この実験の成功を契機に今年度はさらに次々とπ中間子ビームを用いた実験を遂行した(J-PARC E27,E10)。本研究であるE05実験はこれらと同じK1.8ビームラインにおいて多くの共通する測定器を用いておこなうことになるので、これらの前実験においてしっかりとした強固な測定器とその解析システムを構築しておくことは非常に重要である。私は自ら手を動かし解析を進め、E19実験における物理的な結果を出すまでに至った。結果としては探していたペンタクォークに対応するピークは観測されず、生成断面積の上限値として0.28・b/srという非常に厳しい制限を与えた。この結果で今年度は国内学会2件と国際学会2件の発表をおこない、2本の論文を執筆した。またE19-1stランの実験結果も学術誌に掲載され、いよいよJ-PARCのハドロン物理実験における成果が形として現れはじめた年となった。今年度のビームタイムでは、まだK中間子のビーム強度が十分でないためπ中間子を用いた実験(J-PARC E19:ペンタクォーク探索実験)をJ-PARCハドロン実験施設の初めての物理実験としておこなった。使用するビームの種類が異なるが、どちらの実験も同様にJ-PARCK1.8ビームラインとSKSを用いたミッシングマス分光実験であり、使用する検出器も多くが共通している。E19実験を成功裏に終えたことはこのシステムの健全性を証明しており、本実験(E05)に向けて非常に弾みがついた結果となった。加速器の一次ビーム強度は目標値の100分の1であったが、K中間子を用いた実験をおこなうための予備試験として現時点でのK中間子のビーム強度を実測した。時間的制約から十分なチューニングをおこなうまでは至らなかったが、現時点でも最大で4.5x10^4/spill程度のK中間子強度が出ていることを確認した。また今回から新たにビーム中のK/πを分けるための検出器としてエアロゲルチェレンコフ検出器(BAC)を導入した。π中間子に対する検出効率、K中間子の誤認率ともに概ね期待通りの結果を得た。またJ-PARCの加速器の強度がすぐには目標値に達しないため、近い将来を想定してデザイン値の1/10程度(30kW相当)のビーム強度でもΞハイパー核分光実験が実現できる可能性について検討した。具体的には、SKS+ではなくSKS単体で使うことにより立体角を増やし収量を稼ぐ。分解能に関してもわずかな悪化はあるものの許容範囲内の分解能が実現できる見込みである。これらの検討をシミュレーションを用いて評価した。E05実験としてはまずこの30kW相当のビーム強度で実験を開始し、できるだけ早期に物理的結果を出したいと考えている。昨年度末におこった東日本大震災において施設は被災し、加速器は停止状態となった。建物の損壊や地面の陥没だけでなく加速器を構成する電磁石の位置が大幅にずれ、すべての電磁石を再設置するだけで半年以上の歳月を要した。本実験に用いる基盤装置である300トンの超伝導電磁石SKSも地震により数cm移動し、周囲の検出器群も含めてすべて一旦取り外し再設置することを余儀なくされた。幸い加速器は昨年末に震災から1年を待たずに再稼働することに成功した。実験に使用している検出器群も懸命の復旧作業により何とか震災以前の状態に戻すことに成功し、2月には震災後初のビームタイムを迎えることができた。加速器のビーム強度は3.3kWと震災前と同程度の強度を達成したがK中間子ビームを用いたE05実験をおこなうにはまだ不十分であったため、π中間子ビームを用いたペンタクォーク探索実験(J-PARC E19)をおこなった。震災前の1stランと同程度の統計量のデータを取得し同程度の分解能を達成していることも確認できている。これにより東日本大震災という未曽有の天災にも関わらず、わずか1年で震災前の状態まで完全に復旧させることができた。今年度震災からの完全復旧を果たすことができたことにより、来年度は加速器の強度さえ目標値に達すればいつでも本実験をおこなえる状態まできた。

今年度は昨年度末に取得した実験データの解析にそのほとんどを費やした。当時の加速器のビーム強度は3.3kWと震災前と同程度の強度までは回復したがK中間子ビームを用いたE05実験をおこなうにはまだ不十分であったため、π中間子ビームを用いたペンタクォーク探索実験(J-PARCF19)をおこなった。私は現場責任者として震災の復旧作業に引き続き具体的な実験の計画立案や現場作業の指揮をおこなった。この実験の成功を契機に今年度はさらに次々とπ中間子ビームを用いた実験を遂行した(J-PARC E27,E10)。本研究であるE05実験はこれらと同じK1.8ビームラインにおいて多くの共通する測定器を用いておこなうことになるので、これらの前実験においてしっかりとした強固な測定器とその解析システムを構築しておくことは非常に重要である。私は自ら手を動かし解析を進め、E19実験における物理的な結果を出すまでに至った。結果としては探していたペンタクォークに対応するピークは観測されず、生成断面積の上限値として0.28・b/srという非常に厳しい制限を与えた。この結果で今年度は国内学会2件と国際学会2件の発表をおこない、2本の論文を執筆した。またE19-1stランの実験結果も学術誌に掲載され、いよいよJ-PARCのハドロン物理実験における成果が形として現れはじめた年となった。
実物体インターネットの実現に向けた、ロボットによる三次元認知地図の獲得と利用

博士後期課程の最終年度であったため,これまでに得られた研究成果である知見をまとめ,「対象毎の負例クラスの導入による実世界からの多クラス物体認識」と題する博士論文の執筆に従事した.従来,コンピュータビジョン分野において,画像に写っている物体の名前やカテゴリ名を特定する"物体識別"タスクと,画像から対象物体の位置を同定する"物体検出"タスクが広く研究されてきた.しかしながら,「何がどこに存在するか」を判断するタスク,すなわち"物体識別兼検出"タスクは,その重要性に相反して深く議論されてこなかった.また,これらのタスクは主にインターネット等に存在する画像データセットを対象とした機械学習により実現されてきたが,物体の位置や姿勢変化による見え方の変化,また照明変動や物理的な変形への対処は依然として難解な課題であった.本論文では,多クラス物体認識の問題を定式化し,「物体ラベルに対応した物体領域の発見」と「物体認識器の最適化」の二つの課題の解決を要求機能として述べた上で,多数の物体の候補領域に対して識別と検出を同時に行う手法の提案を行った.また評価実験として,100個の対象物体クラスを含む雑多な実環境計測三次元データからの多クラス物体認識を行った.本実験では,100個中の70個の対象物体について正しい領域の発見に成功し,また後段の物体認識器の最適化処理を行うことで,信頼度の高い出力結果の精度をより向上させることができた.このとき,提案手法によって正解の物体の認識率を向上させ,かつ誤認識率を抑えることが可能であった.本論文の内容は,特別研究員研究課題「実物体インターネットの実現に向けた、ロボットによる三次元認知地図の獲得と利用」において最も根幹となる「実世界からの多クラス物体認識」技術開発において真に必要不可欠な第一歩を踏み出したものであり,滞りなく研究遂行が行われたといえる.はじめに、本研究の提案する三次元特徴量の持つ潜在的な物体識別性能を測るため、リアルな外観の家具や玩具などの三次元モデル564個をインターネットから収集し、物体識別実験を行った。広く知られている三次元特徴量であるSpin Image、Textured Spin Imageと比較した結果、標準偏差1.0mmのホワイトノイズを入れたテストデータの識別正解率が約2倍、識別計算速度約50倍であった。知見をまとめ、学会誌The Visual ComputerのVo1.26に採録された。次に、一連のソフトウェアをロボットに実装した。また、ロボットが自律で部屋を一周し、室内環境全体のカラー三次元データを自動的に収集する機能を実現した。研究室全体を18週したデータを取得し、工具や鞄などの日用品59個の検出の評価実験を行った。本実験において、「環境全体から観測される頻度に比して、個々の物体中に観測される頻度の大きい特徴をより大きな重みで評価する」指針のもと、物体間の類似度計算部を改良した。これにより、環境全体からの物体検出の正解率が約2倍に向上した。このことから、個々の物体の発見において、その物体に特有の特徴を重視することが非常に有効であるという重要な知見が導かれる。以上の成果は2011IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA2011)に採択され、今年5月に口頭発表の予定である。次に、大規模なデータセットを対象とした物体検出を見据えて、物体学習の自動化に取り組んだ。実環境を撮影した色・距離画像のペアと、各画像ペアにつけられた物体ラベル情報を用いて、画像中の各物体を自動的にセグメンテーションし、物体検出器を学習する手法を提案した。提案手法は、二次元画像のみを用いた弱教師付き学習による物体検出の最先端手法では完全に失敗するような難解なデータセットにおいて、良い性能を示した。以上の内容はIEEE ICCV Workshop on 3D Representation and Recognition(3dRR-11)に採択され(採択率35%)、口頭発表を行った。さらに、大規模一般物体認識コンペティションILSVRC2011に研究室メンバー数名のチームで取り組み、1000クラスの物体検出タスクで世界2位となった。さらに手法の改良を重ね、マルチクラスの物体検出器を同時に最適化する効率的な手法を提案した。提案手法は、マルチクラスの識別手法を応用してマルチクラスの物体検出学習を同時に学習することで、クラス間のバランスを最適化する。実験では,ILSVRC 2011で用いられた大量のデータによる評価を行い、提案手法が従来手法を大きく上回る性能を示した。最後に、ミュンヘン工科大学の研究室Intelligent Autonomous Systems Group(IAS)にて3ヶ月間の滞在研究を行い、研究交流、ロボットデモに向けた共同開発、そして当研究室の研究者との共同研究を行った。ヨーロッパのプロジェクトCognition for Technical Systems(CoTeSys)の成果発表としてのロボットデモに参加し、ポップコーンとサンドイッチを作るヒューマノイドの食材認識プログラムをIASの学生と協力して作成した。さらに、IASの学生との共同研究として三次元特徴量・識別手法の開発、実験による評価を進め、国際論文誌への投稿を行った。以上、本年度に開発した手法は本研究における技術課題を様々な観点から解決する基盤技術として重要な成果を上げた。博士後期課程の最終年度であったため,これまでに得られた研究成果である知見をまとめ,「対象毎の負例クラスの導入による実世界からの多クラス物体認識」と題する博士論文の執筆に従事した.従来,コンピュータビジョン分野において,画像に写っている物体の名前やカテゴリ名を特定する

"物体識別"タスクと,画像から対象物体の位置を同定する"物体検出"タスクが広く研究されてきた.しかしながら,「何がどこに存在するか」を判断するタスク,すなわち"物体識別兼検出"タスクは,その重要性に相反して深く議論されてこなかった.また,これらのタスクは主にインターネット等に存在する画像データセットを対象とした機械学習により実現されてきたが,物体の位置や姿勢変化による見え方の変化,また照明変動や物理的な変形への対処は依然として難解な課題であった.本論文では,多クラス物体認識の問題を定式化し,「物体ラベルに対応した物体領域の発見」と「物体認識器の最適化」の二つの課題の解決を要求機能として述べた上で,多数の物体の候補領域に対して識別と検出を同時に行う手法の提案を行った.また評価実験として,100個の対象物体クラスを含む雑多な実環境計測三次元データからの多クラス物体認識を行った.本実験では,100個中の70個の対象物体について正しい領域の発見に成功し,また後段の物体認識器の最適化処理を行うことで,信頼度の高い出力結果の精度をより向上させることができた.このとき,提案手法によって正解の物体の認識率を向上させ,かつ誤認識率を抑えることが可能であった.本論文の内容は,特別研究員研究課題「実物体インターネットの実現に向けた、ロボットによる三次元認知地図の獲得と利用」において最も根幹となる「実世界からの多クラス物体認識」技術開発において真に必要不可欠な第一歩を踏み出したものであり,滞りなく研究遂行が行われたといえる.研究課題である三次元認知地図の獲得と利用において重要な基盤技術であるマルチクラス物体検出の手法開発や、三次元特徴量の比較検討が進んでおり、本研究の特にコアな部分が完成しつつあるから。現在、二次元画像データのみを用いたマルチクラス物体検出手法と、三次元特徴量の開発とを別途進めているが、これらの手法を組み合わせることで、実環境を復元した三次元地図からのマルチクラス物体検出を実現する。そして、統合システムを実機のロボットに搭載し、自動的に収集した環境地図から様々な物体の名前と位置を出力するシステムを構築することで、研究課題である「ロボットによる三次元認知地図の獲得と利用」を達成する予定である。
異種心臓移植におけるmixed chimerismモデルを用いた免疫寛容の導入

1)実験モデルマウス異所性心移植の手技を用いて、ラットからマウスへの心臓移植の手技を確立した。Mixed chimerismの作成は、ラットの骨髄細胞60x10^6個を3Gy全身放射線照射されたマウスへ静脈内投与する事で行われた。抗CD40Lモノクローナル抗体、抗CD8モノクローナル抗体、抗ナチュラルキラー細胞抗体、抗Thy1.2抗体を投与した群に対しての実験を行った。心臓移植は骨髄移植後同日に行った。2)結果ラットからマウスへの異種移植では、無処置群で37日目に移植心が拒絶された。モノクローナル抗体投与のみで骨髄移植を行わなかった群では、移植されたラットの心臓は移植後130日前後で全例拒絶された。モノクローナル抗体と骨髄移植を併用した群では、mixed chimerismが移植後6週頃まで続いたがその後10週目頃までには消失した。しかしながら、移植された心臓は全例300日を超えて生着し、拒絶反応の兆候は認めらなかった。2度目の心移植を頸部に行い、生着するか否かを調べたところ、300日をこえて最初のグラフトが正着したマウスは2度目のグラフトも生着し、免疫寛容が得られたと確認された。組織学検査を行ったところ、生着した移植心には拒絶反応はみられなかった。3)結論今回の研究で異種心移植で免疫寛容を得るためには抗体投与のみでは不十分であり、免疫寛容導入時のchimerismが得られることが必要であることが示された。種々のモノクローナル抗体を投与されないマウスではmixed chimerismにはならず、移植された心臓も拒絶された。現在、抗CD40Lモノクローナル抗体、抗CD8モノクローナル抗体、抗ナチュラルキラー細胞抗体投与群に対しての実験を進行中である。2)モノクローナル抗体モノクローナル抗体(抗CD40Lモノクローナル抗体、CD8モノクローナル抗体、抗ナチュラルキラー細胞抗体)のハイブリドーマはHarvard Medical Schoolより入手し、ヌードマウスを用いての抗体作成を行っている。現時点では十分な量のモノクローナル抗体が得られておらず引き続き作成を試みている。3)現在までの結果ラットからマウスへの異種移植では、無処置群で37日目に移植心は拒絶された。4)今後の展開モノクローナル抗体投与のみでは免疫寛容は得られないと考えており、mixed chimerismを併用する事が必要と考えている。その際の免疫寛容はMLR, CMLを用いて評価する予定である。また、万一免疫寛容が得られなかった場合には、新たなモノクローナル抗体の使用を検討している。心臓移植は骨髄移植後に行った。2)現在までの結果ラットからマウスへの異種移植では、無処置群で37日目に移植心が拒絶された。

モノクローナル抗体と骨髄移植を併用した群では、mixed chimerismが移植後6週頃まで続いたがその後10週目頃までには消失した。しかしながら、移植された心臓は全例200日を超えて生着しており、拒絶反応の兆候は認められていない。4)今後の展開我々の移植モデルでは、モノクローナル抗体投与のみでは免疫寛容が得られず、mixed chimerismを併用する事が必要であることが証明された。今後は、免疫寛容はMLR,CMLを用いて評価する予定である。また、そのメカニズムについて今後検討を行っていく予定である。1)実験モデルマウス異所性心移植の手技を用いて、ラットからマウスへの心臓移植の手技を確立した。Mixed chimerismの作成は、ラットの骨髄細胞60x10^6個を3Gy全身放射線照射されたマウスへ静脈内投与する事で行われた。抗CD40L、モノクローナル抗体、抗CD8モノクローナル抗体、抗ナチュラルキラー細胞抗体、抗Thy1.2抗体を投与した群に対しての実験を行った。心臓移植は骨髄移植後に行った。2)結果ラットからマウスへの異種移植では、無処置群で37日日に移植心が拒絶された。モノクローナル抗体投与のみで骨髄移植を行わなかった群では、移植されたラットの心臓は移植後130日前後で全例拒絶された。モノクローナル抗体と骨髄移植を併用した群では、mixed chimerismが移植後6週頃まで続いたがその後10週日頃までには消失した。しかしながら、移植された心臓は全例300日を超えて生着しており、拒絶反応の兆候は認めらなかつた。2度日の心移植を頸部に行い、生着するか否かを調べたところ、300日をこえて最初のグラフトが正着したマウスは2度目のグラフトも生着し、免疫寛容が得られたと確認された。3)結論今回の研究で異種心移植で免疫寛容を得るためには抗体投与のみでは不十分であり、免疫寛容導入時のchimerismが得られることが必要であることが示された。
与えられた特異点型のみを持つ可微分写像の同境群

与えられた特異点型のみを持つ可微分写像の同境群の研究には,そうした写像に対するホモトピー原理や同境原理が重要な役割を果たすことが知られている.そこで今年度は,そうした写像に対するホモトピー原理について詳しく研究を行った.ホモトピー原理については,1960年代にGromovによる強力な結果があるが,写像の定義域が開多様体でないと適用できない,という難点があった.そこで本研究では,定義域が必ずしも開多様体でない一般の場合にホモトピー原理について詳しく調べ,実際にそれが成り立つことを,特異点に関する弱い仮定のもとで証明することに成功した.これは,最近Eliashberg-Mishachevによって証明されていたホロノミック近似定理を大幅に改良してその葉層写像版を準備し,それを駆使することにより行った.この結果はこの分野において大変重要であり,今後様々な未解決問題に応用できる可能性が高い.特に写像の同境群の研究,あるいは多様体の幾何学的研究への応用が十分に見込まれる.今後の発展が大きく期待される.また研究代表者,研究分担者は,近畿大学の佐久間-浩氏と共同で,折り目特異点のみを許容する写像(いわゆる折り目写像)についても研究を行った.特に,それまでに知られていたホモトピー原理を用いて,そうした写像が存在するための高次障害類について,Postnikov分解等の代数的位相幾何学の手法を駆使して調べた.その結果,与えられた多様体が3,4次元ユークリッド空間への折り目写像を持つための障害類を,完全に決定することに成功した.与えられた特異点型のみを持つ可微分写像の同境群は,可微分写像の大域的特異点論において最近注目されている研究対象である.写像の同境群は,PontrjaginやThomによる多様体に対する同境の概念から自然に派生して出てくるものであるが,写像の特異点を考慮したものは最近になってようやく定義が確立され,詳細な研究が始まったばかりと言って良い.これまでに得られている結果も,各状況に応じた個別的なものが多い.本研究ではそうした特異写像の同境群を,より一般的な立場からシステマティックに研究することが目的であった.そこでまず与えられた特異点だけではなく,より一般に,与えられた特異ファイバーのみを持つ可微分写像の同境群を考えた.このとき,与えられた多様体Mに対し,Mへの可微分写像でそうした特異ファイバーが指定されたもののみであるものの成す同境群を考えると,その特異ファイバーの型に応じてあるループ空間Bが存在し,問題の同境群が,ホモトピー集合[M,B]と同型となることを得た.これは分担者のSadykovがアイデアを出し,佐伯が特異ファイバーの理論の側面から助言をすることによって得られた結果であり,これまでにない新しい結果であって,特異ファイバーに対してb-principleが成立することを示している.しかもこの結果は一般的な立場から得られたものであり,幾何的な問題をホモトピー論に帰着させているため,多くの実際的場面への応用,特に具体的場面での同境群の計算等への応用が大いに期待される.特異点型の集合Jに対し,可微分多様体間の可微分写像でJ型の特異点しか持たないものをJ写像という.同様に二つのJ写像の間の同境がJ写像として取れるとき,それらはJ同境であるという.本研究課題では,J写像に対する同境原理を導入することにより,大域的特異点論の懸案の問題であったJ写像のJ同境類の分類空間の構成に,いくつかの場合に成功した.ここで言う分類空間とは,点付き空間B_Jであって,与えられた点付き多様体MへのJ写像のJ同境類からなる集合が,点付き空間の間の連続写像のホモトピー集合[M,B_J]と同一視されるものである.本研究ではJに弱い条件を仮定して,以下のことを示した.(1)余次元が負の場合は折り目特異点を含むと仮定すると,分類空間B_Jが,余次元の符号に関わらず存在する.(2)各分類空間B_Jは無限ループ空間のホモトピー型を持つ.特に,各同境関手はEilenberg-Steenrodの公理を満たす一般化されたホモロジー理論に拡張できる.こうした結果により,具体的な計算を実行するための準備が整ったと言える.たとえば,Jが幾何的によくわかった特異点から成る集合の場合,対応する有理J同境群が実際に計算できる.さらに,今回の結果を用いれば,ある種の同境群が完全に計算できたり,あるいは球面のホモトピー群などの古典的な群の計算に帰着できたりする可能性が大いに期待される.与えられた特異点型のみを持つ可微分写像の同境群の研究には,そうした写像に対するホモトピー原理や同境原理が重要な役割を果たすことが知られている.そこで今年度は,そうした写像に対するホモトピー原理について詳しく研究を行った.ホモトピー原理については,1960年代にGromovによる強力な結果があるが,写像の定義域が開多様体でないと適用できない,という難点があった.そこで本研究では,定義域が必ずしも開多様体でない一般の場合にホモトピー原理について詳しく調べ,実際にそれが成り立つことを,特異点に関する弱い仮定のもとで証明することに成功した.これは,最近Eliashberg-Mishachevによって証明されていたホロノミック近似定理を大幅に改良してその葉層写像版を準備し,それを駆使することにより行った.

この結果はこの分野において大変重要であり,今後様々な未解決問題に応用できる可能性が高い.特に写像の同境群の研究,あるいは多様体の幾何学的研究への応用が十分に見込まれる.今後の発展が大きく期待される.また研究代表者,研究分担者は,近畿大学の佐久間-浩氏と共同で,折り目特異点のみを許容する写像(いわゆる折り目写像)についても研究を行った.特に,それまでに知られていたホモトピー原理を用いて,そうした写像が存在するための高次障害類について,Postnikov分解等の代数的位相幾何学の手法を駆使して調べた.その結果,与えられた多様体が3,4次元ユークリッド空間への折り目写像を持つための障害類を,完全に決定することに成功した.