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脳神経科学と社会の相互作用--事例研究と枠組み構築--

脳神経科学と社会の関係について、日本の社会状況により適した枠組みを考察した。日本の科学技術ガバナンスの現状を批判的に総括し、3.11以後に顕在化した諸問題への考察を、脳神経科学の事例と比較しつつ考察を深めた。本申請研究は、脳神経科学と一般社会との接点領域で生じる諸問題について、とくに研究者・医療従事者サイドの事例と一般社会サイドの事例に注目し、問題の原因を分析し有効な対処法を提言するともに、脳神経科学と社会の関係を考察するための一般的な枠組みを提唱することを目的とするものである。平成21年度は、医療サイドの問題として脳深部刺激法(DBS)の精神疾患への適用をめぐる脳神経倫理的検討を行ない、一般社会サイドの事例として科学カフェなどへの来場者を対象としたアンケート調査を通じて、効果的な科学コミュニケーションのあり方のデザインを検討した。その結果、脳神経科学を対象とした科学コミュニケーションにおいては、個別の知識だけではなく、その文脈や背景などの重要性が明らかになった。これらの知見をもとに、脳神経科学と社会の関係についての一般的な枠組みの構築を試み、公共圏と私有圏の境界領域にある科学コミュニケーション活動を異文化コミュニケーションととらえることで、人材養成やコミュニケーション・デザインを効果的に行なうことが示唆された。また、科学者共同体の外における科学的情報のあり方について議論するときは、このように科学とは異なる文脈で扱われていることを考慮すべきであると言える。本研究では、「脳科学の倫理」およひ「脳科学と社会」について、具体的な事例を取り上げて問題の原因と背景を明らかにするとともに、日本の社会条件や文化伝統に適した脳神経倫理の枠組みを提唱することを目的としている。平成22年度は、「脳科学の倫理」の事例としてDBSとBMIにしぼり、予備調査で選定したインタビューイーと調査項目にもとづき半構造化インタビューやフォーカス・グループ・インタビューをおこなった。その結果、専門家と一般における技術に対するイメージの具体的な違いをある程度明らかにすることができた。「脳科学と社会」については、脳トレに関するマスメディアの言説分析と、日本における学際研究としての脳科学の科学史を調査した。前者に関しては、新聞記事の定量的および質的な分析をおこない、「脳研究」と「脳トレ」が異なった扱いを受けていることを明らかにした。すなわち、前者は通常の科学的情報として取り扱われているのに対して、後者は生活面や教育に関する記事として扱われていた。さらに、最近になるとそろばんなどゲーム以外のさまざまな事象も「脳トレ」として報じられるなど、「脳トレ」が一般名詞として扱われる傾向があることが明らかになった。これらのことから、脳トレに関する情報は新聞記事空間においては通常の科学的情報とは異なる言説空間を形成しており、それを分析する際にも科学情報とは異なる枠組みが必要であることが示唆された。学際研究としての脳科学の科学史的研究については、1990年代の日本において「脳科学」という概念が成立し、それを鍵として理化学研究所脳科学総合研究センター(BSI)が設立される過程の分析をおこなった。計画どおり、東日本大震災と福島第一原発事故によって生じた、科学技術と社会のコミュニケーション不全に関するデータ収集と解析をおこない、脳神経科学と社会の関係と合わせて、より広い見地から日本の科学技術と社会の関係について考察を加え、成果の一端を2012年4月にフィレンツェで開催されたInternational Conference of Public Communicatin of Science and Technology (PCST)にて報告した。海外各国からの関心も高く、ヨーロッパや東アジア各国の研究者らと、情報交換をすることができた。その結果、「脳神経科学と社会」および「脳神経科学と倫理」というという視点からだけでなく、「科学技術情報が社会におけるリスク認知にどのように影響するか」という視点をそこにどのように組み込むことができるか、多角的な検討を加える必要性が新たな課題として明確になった。平常時の科学技術コミュニケーションと、緊急時のリスク・コミュニケーションの関係と言い換えることもできる問題である。複雑ではあるが、整理して位置づける必要がある。その点について検討した論稿を発表した。しかし課題としてはさらに分析と検討を要する。脳科学と震災との比較からは、専門家への信頼感と不信感がコミュニケーションが円滑に進むかどうかを規定しているという共通点が見られたものの、リスクの程度が大きくことなるため、単純な比較は難しいことが判明した。むしろ、専門家同士の意見の相違に焦点をあて、それらがなぜ生じるのか、それらが社会にどのような影響を及ぼすのかを分析することが有益だと判断された。これらは平成23年度以降の研究活動に組み込むことになる。第一の柱である「脳科学の倫理」については、2011年度におこなった論点抽出ワークショップのデータを解析し、社会人と大学生とで萌芽的技術に対する肯定や受容の度合いが異なることが示唆された。このような相違を、萌芽的技術の社会的受容にどのように影響するか、研究開発の中流制御にどのように反映させるべきか、検討をおこなった。さらに詳細を把握するため、別財源によるアンケート調査の結果と合わせて比較考察を進め、科学コミュニケーション活動の展開に、聴衆の属性を考慮する必要性を強調した。一方、ワークショップやインタビューを重ねておこなうことができなかったのは反省点である。

第二の柱である「脳科学と社会」については、2011年度までに一定の進展をみたゲーム脳の言説分析と、学際研究としての脳科学の科学史的研究を踏まえつつ、日本の脳神経倫理の状況を総覧し、英文論文として刊行した。また、平成23年度に予定していたが大震災の影響で実行できなかった、ソウル国立大学の脳神経倫理研究グループとの連携による共同セミナーを開催し、韓国の状況についての情報を収集した。3.11大震災および福島第一原発事故も視野に入れた科学技術社会論的研究では、専門家の社会的な役割という観点から、専門的技能をより有効に社会的に活用する仕組みの重要性を抽出し、和文論稿として刊行した。学際研究としての脳科学の特徴の分析については、2011年度におこなった理化学研究所脳科学総合研究センター(BSI)の設立過程調査を踏まえ、日本の脳神経科学の歴史や社会・文化状況を考慮した脳神経科学のあり方、脳神経倫理のあり方を検討した。とくに、カナダ、ブリティッシュ・コロンビア大学の脳神経倫理研究コアとの研究交流を実施し、脳神経倫理先進国であるカナダの実情を調査することで、日本の状況に適した脳神経倫理推進の体制を考察し、和文論文として刊行した。当初申請書に記した目標は、おおむね達成できている。とくに、BMIの倫理問題における論点抽出ワークショップと、脳トレ言説に関する新聞分析は成果をあげ、学会等で発表した。理研BSI成立の歴史についても一定の成果をあげた。その他、成果は英文原著論文、和文総説論文、和文考察論文などとして発表することができた(業績リスト参照)。24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き、「脳神経科学と倫理」、「脳神経科学と社会」の二つの領域において、実証的研究と理論的枠組み構築を推進する。とくに、今までは日本の事情を集中して分析していたが、より広い視点から科学技術のガバナンスを考えるために国際比較が不可欠である。脳神経倫理の世界トップであるカナダと、日本と同じく東アジアに位置し脳神経倫理についても研究プロジェクトが進行している韓国とを対象に、比較研究をおこなう。韓国は日本とほぼ同じ時期(2000年代後半)から、脳神経倫理の研究プロジェクト(「脳神経科学と人文学」)がソウル国立大学を中心に始まり、我々とも連携しながら、活動を展開している。日本と同じく儒教の伝統をもつ国でありながら、キリスト教も大きな勢力をもっており、日本との共通点および相違点を踏まえつつ、東アジア文化圏を視野に入れた脳神経科学の特徴を考察するためには適切な比較対象である。カナダは、世界トップ水準の脳神経倫理の研究拠点を複数有し、国際学会の拠点もあるなど、まさに世界の脳神経倫理の活動中心となっている。しかし2000年ごろに脳神経倫理が英語圏で勃興してきたときは、むしろアメリカの研究者や研究機関が中心であった。なぜ短期間にカナダが脳神経倫理のトップに立つことができたのか、科学技術政策の仕組みや研究現場の状況を調査し、日本の科学技術ガバナンスにフィードバックする。
対称空間の幾何学における全測地的部分多様体の研究

本研究は,対称空間の全測地的部分多様体に付随する部分多様体の幾何学に関するものである。1.基本的な成果として対称部分多様体について以下を得た。(1)対称部分多様体の構成がジョルダン三項対,対称R-空間の理論と密接に関連していることを明確にし,それらに関する歴史及び現在までの変遷を総合的に解説した。(2)新たにノンコンパクト高次階数の対称空間における対称部分多様体の詳細を解明した(塚田,Berndt, Eschenburgとの共同研究)。2.さらに,発展的な研究として,左不変計量を持つリー群上のグラスマン幾何の研究に新たに着手し,特に,3次元ユニモジュラーリー群に関して以下の成果が得られ,リー群の構造とグラスマン幾何の類似性が観察された。(1)冪零リー群である3次元ハイゼンベルグ群上の軌道型グラスマン幾何の分類とその曲面論の解明(井ノ口,桑原との共同研究)。(2)可解リー群であるユークリッド平面とミンコフスキー平面の剛体運動群上の軌道型グラスマン幾何の分類とその曲面論の解明(指導学生の桑原論文)。3.研究実施状況及び今後の課題本研究が当初目指した「対称空間の全測地的部分多様体」の完全分類には至らなかったが,研究の遂行過程において多くの知識やアイディアの蓄積を得て,引き続き完全分類を目指すことが今後の課題である。また,新たに,リー群上のグラスマン幾何の解明も重要であるとの認識を得て,この方面の研究の発展も今後の課題になる。本研究は,リーマン対象空間の完備全測地的部分多様体の分類及び完備全測地的部分多様体の局所構造をモデルとするグラスマン幾何の部分多様体論を解明することを目的にしている。研究期間4年の内の初年度である本年に得られた成果は次のとおりである。一般の完備全測地的部分多様体の中で,大きなウェイトを占めかつ一般の分類の基礎となる全測地的対象部分多様体の分類がノンコンパクトも含めた一般のリーマン対称空間で得られ,これらに付随するグラスマン幾何の部分多様体論も一般のリーマン対称空間で解明された。詳細な成果は投稿中の次の3編で発表予定である。(3)内藤博夫,対称部分多様体と対称R-空間,Osaka Univ. Lect. Note Seriesに投稿中:本論文は,大阪大学で行われた研究会のプロシーディングで,対称部分多様体と対称R-空間の歴史及び現在までの変遷を総合的に解説したものである。本研究は,リーマン対称空間の完備全測地的部分多様体の分類及び完備全測地的部分多様体の局所構造をモデルとするグラスマン幾何の部分多様体論を解明することを目的にしている。研究期間4年の2年目にあたる本年度は,1,2年度で得られた成果を整理・統合し,3,4年度の本格的研究の着手への準備に重点をおいた。(1)本研究の着眼点でもあった対称部分多様体については対称R-空間との関連が示唆されていたが,この観点からの整理は研究発表論文「対称部分多様体と対称R-空間」の中で行われ,公表に至った。(3)また,(1)、(2)を含めた対称部分多様体に関する総合的な解説論文が雑誌「数学」より、塚田和美氏(お茶の水女子大)との共著で公表予定である。タイトルは「対称空間の対称部分多様体の分類」である。以上の成果の他,本年度では、(1)グラスマン幾何の観点から,左不変計量を持つLie群の部分多様体論の解明研究への着手,及び(2)全測地的部分多様体論の分類問題解明の鍵となるコンパクトLie群のコンパクトLie部分群の分類(Dynkinの分類)研究の検討に着手した。本研究は,リーマン対称空間の完備全測地的部分多様体及びそれらを局所モデルとするグラスマン幾何の部分多様体論の研究を目的とする。研究期間4年の3年目にあたる本年度は,主に以下の2点について成果が得られた。

(2)次に,前年度に着手した左不変計量を持つリー群上のグラスマン幾何の研究に関する成果として,「Grassmann geometry on the 3-dimensionl Heisenberg group」(11.研究発表記載の第2論文)で,3次元ハイゼンベルグ群の曲面論に関するグラスマン幾何を研究し,その空間上には,形式的に3種類のグラスマン幾何が存在し,そのうち2つには実質的な部分多様体論が展開できることを示した。また,そのうちの1つは3次元ユークリッド空間のシリンダー型曲面論と密接な関係を持つこと,および,もう1つは負定曲率曲面の曲面論であることも解明した。本研究は,リーマン対称空間の完備全測地的部分多様体及びそれらを局所モデルとするグラスマン幾何の部分多様体論の研究を目的とする。研究期間4年の最終年度にあたる本年度は,主に以下の2点について成果が得られた。(1)一般のリーマン対称空間の対称部分多様体の分類及びそのグラスマン幾何の様相が,ジョルダン代数,対称リー代数,対称R-空間等,リー代数理論に関連する代数的かつ幾何的理論と密接な関連を持つことを前年度完成の日本語論文「対称空間の対称部分多様体の分類」(研究雑誌「数学」(日本数学会編集,既刊)で明らかにした。本年度は,本研究期間最終年度であるため,4年間の研究を総合的な見地から眺めると共に国際的な評価をうるため,上記論文の英訳に着手し完成した。本論文は,アメリカ数学会編集のジャーナル「Sugaku Expositions」への掲載が決定している。(2)次に,本研究の発展的研究の1つに位置付けられる「左不変計量を持つリー群上のグラスマン幾何の研究」に関して,3次元ユークリッド空間を除いて5種類ある3次元ユニモジュラーリー群の中で,唯一のベキ零リー群であるハイゼンベルグ群上のグラスマン幾何を前年度解明したのに引き続き,今年度さらに,2種類のベキ零でない可解リー群(ユークリッド平面及びミンコフスキー平面の合同変換群)上のグラスマン幾何の研究に指導学生と共に着手し,その解明に至った。その結果,それら2種類のグラスマン幾何の間に,可解リー群間のある種の双対性が反映していることが判った点は新しい知見である。
学校教育におけるエネルギー問題に関する意識醸成過程の研究企画

本研究は、学校教育におけるエネルギー問題に関する意識醸成過程を研究するにあたって、その方法論について検討し、さらなる展開を企画することを目的として行なったものである。先ず、放射線・原子力エネルギーに対する意識形成に学校の場が重要であるという先行調査の結果を検証するために、大阪市内で開催された「みんなのくらしと放射線」展および東京、広島で開催された「青少年のための科学の祭典」においてアンケート調査を行い、上記概念を初めて認知するのは小学校の時期であるという仮説を再確認した。この種の調査は、今後さらに確度の高いものとして行なう必要があるが、おおむねその結論は妥当なものと考えられる。これを受けて、小学校教育における放射線・原子力エネルギー関連の記述に関して、大阪府堺市内で採用されている理科、社会科教科書及び教師用指導書の内容をサンプル調査したところ、小学校5年、6年次の社会科教科書において、原爆投下や核兵器廃絶など平和を求めるうえでの反省材料として記述され、理科における記述は見られないことが判明した。大学生について行なった予備調査によると、文科系大学生の過半数は、『放射線』と『放射性物質』の区別ができず、また自然放射線の存在を測定で知って、低線量率でも『こわい』と感じていることが判明している。これら初歩的な概念の混同と混乱は年齢的にいつ形成され、どういう経路と過程を経たか調べる必要がある。その結果は小学生を教育する教員要請の立場からも、また学校教育とともに重要な情報メディアの関連においても、エネルギー教育のあり方に示唆を与えるであろう。さらに、研究課題に関して国際比較を行なうことについて、韓国原子力文化財団、韓国教育科学院、韓国原子力研究所、HANARO研究炉センターを訪問し、韓国の学校教育における放射線・原子力エネルギー取り扱い状況の予備調査を行った。韓国における教科書の記載状況はわが国のそれと似ているのにもかかわらず、韓国国民の原子力支持率はわが国のものをはるかに越えていることが判明した。このことからも、国際的比較研究を行なうには平板的取り扱いにとどまること無く、より掘り下げたアプローチが必要であることが認められた。
ホモトピー論とその応用

Gを位相群、X, YをG-空間とする時、XからYへのG写像全体のG-ホモトピー類全体の集合[X, Y]^Gが空集合で無いための極めて普遍的な障害類として、G空間対X, Yのオイラー類e(X, Y)∈[X_+,S^O*Y]^G_*を定義し、何時これが完全に忠実な障害類になるか(つまり、e(X, Y)が自明なら[X, Y]^G≠0が帰結できるか)など、幾つかの性質を得た。この問題に関しては、現実的に計算しやすい(一般に忠実とは限らない)障害類を原靖浩氏とともに開発した。このような考え方は、Farberによって定義されたロボットアームなどのモーションプラニングの困難度を測るトポロジカル・コンプレクシティーの考察や、また抽象ホモトピー論としてのモデルカテゴリー的な観点からVoevodsskyらのA^1-ホモトピー論や関する幾つかの知見も得るのに用いられた。またHELPを通した特異点論におけるThom多項式の一般化にも着手し進歩が得られた。古田幹雄氏は、適当なコホモトピー群に値を持つ境界のない4次元可微分多様体に対する安定ホモトピーSeiberg-Witten不変量と違い、境界のある4次元可微分多様体に対する安定ホモトピーSeiberg-Witten-Floer不変量は、Fredholm Universeというproスペクトラムという、代数的位相幾何学での伝統的なMay流のuniverseの手法を用いてcoordinate freeなスペクトラムで表そうとすると対応するuniverseがtwistされたものを用いて表されることに注意した。これは従来の代数的位相幾何学には存在しなかった現象で、極めて興味深い。また、期間中には以下の多くの研究集会を主催し、活発な研究連絡を行った。2.名工大代数的位相幾何学国際ワークショップ03(2003年08月03日08日)3.名工大ホモトピー論集会01(計1回),02(計4回),03(計1回),04(計1回)。Gを位相群、X,YをG-空間とする時、XからYへのG写像全体のG-homotopy類全体の集合[X,Y]^Gが空集合であるか否かを問うことは、最も基本的で自然である。G空間対X,Yのオイラー類e(X,Y)∈[X_+,S^0*Y]^G_*を次の射のG-homotopy類として定義しよう:ここで、最初の射X_+→S^0はXにdisjointな基点を付加して得られた空間X_+を2点S^0に潰す写像で、2番目の射S^0→S^0*Yはjoinへの一つの成分S^0の自然な包含写像である。これに関し、研究代表者は以下の結果を得た:(iv)更にYを有限G-CW複体とする。この時G-S-dualityを用いて、オイラー類を適当な安定コホモトピーの元とみなすことが出来る:また平成13年12月21-24日には、「名工大ホモトピー論集会01」を開催し、安定ホモトピー論に関する2つのsurvey talksと、ホモトピー論周辺分野の10人の一流研究者たちによる、ホモトピー論に対する建設的な批判を念頭にした講演を行った。

昨年度の研究で、Gを位相群、X, YをG-空間とする時、XからYへのG写像全体のG-ホモトピー類全体の集合[X, Y]^Gが空集合で無いための極めて普遍的な障害類として、G空間対X, Yのオイラー類e(X, Y)∈[X_+,S^0*Y]^G_*を定義し、何時これが完全に忠実な障害類になるか(つまり、e(X, Y)が自明なら[X, Y]^G≠0が帰結できるか)など、幾つかの性質を得た。今年度の研究では、この概念が困難なく一般化できる重要な状況として、VoevodsskyらのA^1-ホモトピー論と、Farberによって定義されたロボットアームなどのモーションプランニングの困難度を測るトポロジカル・コンプレクシティーの2つの場合を認識したが、まだどちらの場合も、何時これが完全に忠実な障害類になるかについての完全決定には至らなかった。しかしながら、トポロジカル・コンプレクシティーの場合には、本質的に古典的な意味でのセール・ファイブレーションに対する古典的障害理論の安定コホモトピーにおける普遍化の観点から考察すればよく、ファイバーワイズ・ホモトピー論の手法が有用であることを認識して証明完成まであと一歩に迫った。今年度はまた、「名工大ホモトピー論集会02」を計5回開催し、他分野の研究者の方々に超集中講義をしていただいた。そこではっきりして来たのは、楕円コホモロジーの真の理解の為には、頂点作用素代数・共形場理論等をとおしてもっと広い分野の数学と関わっていかなくてはならないと言うことである。楕円コホモロジー論をrefineしたものとしてHopkinsらによってeo_2理論が定義されたが、Bauer-Furuta安定ホモトピーSeiberg-Witten不変量を通してadjunction inequality等、4次元多様体論にも有用でありそうなことがわかってきた。これについては来年度以降の課題としたい。ここ23年の研究で、Gを位相群、X,YをG-空間とする時、XからYへのG写像全体のG-ホモトピー類全体の集合[X,Y]^Gが空集合で無いための極めて普遍的な障害類として、G空間対X,Yのオイラー類e(X,Y)∈[X_+,S^O*Y]^G_*を定義し、何時これが完全に忠実な障害類になるか(つまり、e(X,Y)が自明なら[X,Y]^G≠0が帰結できるか)など、幾つかの性質を得、そのVoevodsskyらのA^1-ホモトピー論やFarberによって定義されたロボットアームなどのモーションプラニングの困難度を測るトポロジカル・コンプレクシティーへの応用に関する幾つかの知見を得ていた。今年度はこれが更に進められ、HELPを通した特異点論におけるThom多項式の一般化にも着手し進歩が得られた。古田幹雄氏は、適当なコホモトピー群に値を持つ境界のない4次元可微分多様体に対する安定ホモトピーSeiberg-Witten不変量と違い、境界のある4次元可微分多様体に対する安定ホモトピーSeiberg-Witten-Floer不変量は、Fredholm Universeというproスペクトラムという、代数的位相幾何学での伝統的なMay流のuniverseの手法を用いてcoordinate freeなスペクトラムで表そうとすると対応するuniverseがtwistされたものを用いて表されることに注意した。これは従来の代数的位相幾何学には存在しなかった現象で、極めて興味深い。今年度はまた、以下の研究集会を主催し、活発な研究連絡を行った。2.名工大代数的位相幾何学国際ワークショップ03(2003年08月03日08日)
インフルエンザ患者から分離されたウイルスの全ゲノム解析によるワクチン効果の検討

インフルエンザ流行株を全国より収集する体制を確立し、NGSを用いて迅速に全ゲノム遺伝子配列を決定する解析法を確立、2011から15年度の4シーズンにおけるインフルエンザA/H3N2型株181株(ワクチン接種者82株、未接種者99株)のHA遺伝子の解析を行った。我々は各年度で使用されたワクチン株とのアミノ酸(AA)配列を比較する方法を試みた。HA抗原決定領域におけるAA変異数及び変異率は、ワクチン接種者からの分離株が未接種者よりも有意に高いことを見いだし、インフルエンザ流行株は、HA抗原決定領域において、ワクチン株のAA配列から異なる方向の変異が選択されることが初めて示された。現行のワクチンの有効性の低さの原因として、ウイルスの変異が関連するとされる。しかし、ワクチン接種状況とウイルス遺伝子の関連の検討は行われていない。本研究では、ワクチン接種者及び未接種者からの分離株で、主要な抗原決定領域(エピトープ)を有するHemaglutinin(HA)遺伝子の解析を実施することにより、ワクチン接種と抗原変異の関連性を検討した。各地より分離されたワクチン接種者、未接種者による罹患A/H3N2 96株(2011/12, 12/13年度各48株)を用いた。分離株をMDCK細胞を用いて培養後、RT-PCRを施行、PCR産物をアンプリコンとして次世代シーケンサーにて塩基配列を決定した。ワクチン株を基準とした場合、HA1にて、ワクチン接種者からの分離株に特有のアミノ酸(AA)変異が13箇所検出されたが、ワクチン未接種者に特有のAA変異も検出された。接種者、未接種者共通に変異が認められたAA部位の中で、2年連続してワクチン株からの変異が見られた箇所は限られていた。このうち、エピトープAA145、AA278については、11/12、12/13年度でそれぞれN278K、N145Sの変異が、ワクチン接種者により多く認められていた。さらに、11/12年度では、いずれか一方の変異のみを認め、同時に変異を認める株は見られなかった。系統樹解析にて、11/12年度株はAA145、278の変異によって、明確に2つのCladeに分離され、AA278の変異株が12/13年度株に遺伝的距離がより近かった。経年的にワクチン株と異なるアミノ酸変異がワクチン接種者により多く検出されており、抗原連続変異による流行株の形成に、ワクチン接種が影響している可能性が示唆された。インフルエンザウイルスにおける抗原変異を検討する上で、ワクチン接種者と未接種者の罹患株を分けて解析することが重要であると考えられた。平成26年度では、次世代シーケンサーを用いたインフルエンザウイルスの全ゲノム解析を安定して行うための基礎的準備及び実際にインフルエンザウイルスA/H3N2 96株の全ゲノムシークエンスを施行しえた。日本各地より採取された2011/12年度,2012/13年度流行のA/H3N2 96株の解析から、接種者、未接種者共通の変異では、12/13年度の解析から、エピトープAA145、AA278に変異を有する株が接種者で有意に多かった。これは、ワクチン接種が流行株の選択に影響を与えている可能性を示唆しており、平成27年4月の日本感染症学会総会にて報告した。平成27年度では、さらなる知見を得るために、2013/14年度流行株A/H3N2 33株の解析を追加した。この結果、3シーズンでワクチン株と異なるHA1部位は53部位検出されるものの、この内、次年度にdominantとなった部位は、5箇所のみであることが判明した。この内、4部位は48I-278K、128A-142Gと2つのアミノ酸部位が連動していた。興味深いことに、これらの部位でのアミノ酸変異の検出は、ワクチン接種者に有意に多く、3シーズンの解析を通して、ワクチン接種が流行株の選択に影響を与えている可能性が強く示唆され、今後の変異株予測に有用である可能性も考えられた。これらの知見はこれまでに報告がなく、論文にまとめ現在投稿準備中である。さらに、平成27年度では、全ゲノム解析の有用性を生かすため、ノイラミニダーゼ(NA)遺伝子の解析を施行し、ゲノム分節間の関連について検討中である。解析の一部ではあるが、NA-HA間でアミノ酸変異に関連、連動があることがわかり、抗原連続変異部位として、HAのみでなくNAについても、免疫から逃れるための抗原変異として役割を果たしている可能性があることが分かり、今後のワクチン開発、戦略上有益な情報と考えられた。この知見について、平成28年4月の日本感染症学会総会にて報告した。初年度の平成26年度の目標として、上記のように、次世代シーケンサーを用いたインフルエンザウイルスの全ゲノム解析を安定して行うための準備を完了することであったが、これを終了し、さらに実際に2シーズン分A/H3N2株100株程度のHA解析を施行しえた。平成27年度には、1シーズン分の解析を追加し、流行株選択におけるワクチン接種の影響について、より確実な知見をえることができている。さらに当初の計画のとおり、全ゲノム解析の特性を生かすため、NA遺伝子の解析に着手し、解析途上ではあるが、NA-HA間に変異の連携があるという興味深い知見を得ることができた。

平成26,27年度では、次世代シーケンサーを用いたインフルエンザウイルスの全ゲノム解析を安定して行うための基礎的準備及び実際に日本各地より採取された2011/12年度,2012/13年度,2013/14年度流行のA/H3N2 129株の解析を施行した。平成28年度では、2014/15年度流行株A/H3N2 52株の解析を追加した。ここまでの解析分2011から15年度の4シーズンにおけるインフルエンザA/H3N2型株181株(ワクチン接種者82株、未接種者99株)のHA遺伝子の解析をまとめた。各年度で使用されたワクチン株とのアミノ酸(AA)配列を比較する方法を試みた。その結果、HA抗原決定領域におけるAA変異数及び変異率は、ワクチン接種者からの分離株が未接種者よりも有意に高かった。4シーズンの変異率の比較では、HA非抗原決定領域では、ワクチン接種者/未接種者間で差がなかったのに対して、HA抗原決定領域では、ワクチン接種者の分離株の方が有意に高かった。2011-14年度の3シーズンは、AA 48、128、142、145、278部位のわずか5部位の内、4部位の変異の変遷で、これらの部位での変異が優勢となる流行株が形成されていた。一方、ワクチン未接種者における罹患株では、ワクチン株と遺伝子配列のほぼ相同なウイルス株が有意に多く検出された。インフルエンザ流行株は、HA抗原決定領域において、ワクチン株のAA配列から異なる方向の変異が選択され、さらにその後の流行株形成に影響していることが示唆された。これらの知見は、ワクチン株配列との変異比較が流行株の中核をなす変異の検出に有用であることを意味していた。ヒトでのインフルエンザ流行株形成に対するワクチン接種の影響を示唆する研究はこれまでになく初めてであり、論文として雑誌Vaccineに採択掲載された。インフルエンザ流行株を全国より収集する体制を確立し、NGSを用いて迅速に全ゲノム遺伝子配列を決定する解析法を確立、2011から15年度の4シーズンにおけるインフルエンザA/H3N2型株181株(ワクチン接種者82株、未接種者99株)のHA遺伝子の解析を行った。我々は各年度で使用されたワクチン株とのアミノ酸(AA)配列を比較する方法を試みた。HA抗原決定領域におけるAA変異数及び変異率は、ワクチン接種者からの分離株が未接種者よりも有意に高いことを見いだし、インフルエンザ流行株は、HA抗原決定領域において、ワクチン株のAA配列から異なる方向の変異が選択されることが初めて示された。初年度の目標の1つとして、インフルエンザウイルスH3N2における全ゲノム解析を施行する体制を整えることであったが、これを完了しえた。さらに、2シーズン分約100株の全ゲノム解析を施行しえた。これらについて、HA遺伝子についての解析を行い興味深い知見をえることができている。3シーズン分のHA遺伝子にて、ワクチン株を対象としたアミノ酸変異部位解析を行い、ワクチン株からの変異部位が流行の主たる遺伝子変異であること、したがって、ワクチン接種者にこの流行の中心となる変異が有意に検出されることが分かった。ここまでのデータで現在論文を作成しており、投稿予定である。今後は、解析年数を増やしこの知見を検証した上で、論文化を図る予定である。さらに、全ゲノム解析を施行しており、NA解析、HAとの連携解析を進めるとともに、その他の分節遺伝子の解析も進める予定である。
合衆国の人種差別撤廃におけるユダヤ系アメリカ人の活動に関する研究

平成19年度には,合衆国における人種差別撤廃やマイノリティの地位向上の試み,特に公民権運動へのユダヤ系アメリカ人の参加やその際の黒人との関係に関して,特に以下の研究を行った。1,アメリカ合衆国における世俗的ユダヤ人大学は,差別によりユダヤ人学生がキリスト教系あるいはその他の大学から入学許可を得ることが困難であることへの対処としてその設立の是非が議論されたため,「るつぼ」がよいのか「文化多元主義」がよいのかといった,ユダヤ人たちのアメリカの人種・民族的統合の理想が強く反映されている。本研究では,合衆国におけるほぼ唯一で最初の世俗的ユダヤ人大学であり,ユダヤ人諸団体によって高等教育における差別の問題と平行して議論されたブランダイス大学の創設とその過程について検討した。その結果,ブランダイス大学が志願者の人種・宗教を考慮せずに入学選抜を行う(=差別を行わない)というカラー・ブラインド(color blind=肌の色の違いを無視する)的考えが大学設立の際の資金集めやユダヤ人たちからの賛同を得るための原動力となっていたことが明らかになった。この間の経緯については単著論文を発表した。2,交付申請書においては,1950年代後半から1960年代にかけてのアメリカ合衆国北部における人種隔離教育撤廃の動きに向けてのユダヤ人の動きに関する二次資料の収集と分析を行う予定としていた。この課題に関する一次資料は日本国内に所蔵はないとほぼ推測されるため,アメリカ?ユダヤ人委員会(ニューヨーク市)など在米ユダヤ人諸団体の資料室やニューヨーク公立図書館において,また,上記1に関してはブランダイス大学文書館において資料調査?収集を行った。3,本研究と博士論文の成果を総合して,2008年度中に著書(単著)を発行する予定である。平成17年度には、合衆国における人種差別撤廃やマイノリティの地位向上の試み、特に公民権運動へのユダヤ系アメリカ人の参加やその際の黒人との関係に関して、特に以下の研究を行った。1.1940年代後半におけるユダヤ人諸団体の高等教育機関における「割当制」廃止運動の展開を検討した。この活動はユダヤ人に対する差別を廃することのみを目的とせず、すべての人種・宗教による高等教育機関への入学における差別をなくすことを目指していたものであり、当然に黒人に対する差別や人種別学への反対もその中に含まれていた。また、このようなユダヤ人の「カラー・ブラインド」志向は、NAACP(全国黒人地位向上協会)による人種隔離教育制度撤廃訴訟の支援にも現れている。彼等は、黒人志願者の側に立って、いくつかの大学院やロー・スクール訴訟に「法廷の友」ブリーフを提出したのであった。この間の経緯については、単著論文「アメリカ合衆国の高等教育機関における『割当制』廃止運動とユダヤ人団体-1948年ニューヨーク州公正教育実施法を中心に-」として『歴史学研究』第800号に発表した。2.交付申請書においては、1950年代後半から1960年代にかけてのアメリカ合衆国北部における人種隔離教育撤廃の動き、公民権運動の成果のひとつである1965年移民法改正(移民の国別割当制の廃止)に関する二次資料の収集と分析を行う予定としていた。この課題に関する一次資料は日本国内に所蔵はないとほぼ推測されるため、アメリカ・ユダヤ人委員会(ニューヨーク市)など在米ユダヤ人諸団体の資料室やニューヨーク公立図書館において、2週間程度の資料調査・収集を行った。ただし、今回の出張調査では1952年移民法(マッカラン=ウォルター法)改正についての資料が大量に発見されたため、そちらの収集作業を中心に行った。したがって、1965年の移民法についての資料調査と収集は、平成18年度に引き続き行いたいと考えている。平成18年度には、合衆国における人種差別撤廃やマイノリティの地位向上の試み、特に公民権運動へのユダヤ系アメリカ人の参加やその際の黒人との関係に関して、特に以下の研究を行った。1. 1940年代後半におけるユダヤ人諸団体による高等教育における差別撤廃運動の展開について検討した。この活動は、ユダヤ人に対する差別をなくすことのみを目的とせず、すべての人種・宗教による高等教育機関への入学における差別をなくすことを目指しており、当然に黒人に対する差別や人種別学への反対もその中に含まれていた。また、このようなユダヤ人の「カラー・ブラインド(=肌の色の違いを無視する)志向は、NAACP(全国黒人地位向上協会)による人種隔離教育制度撤廃訴訟の支援にも現れている。彼等は、黒人志願者の側に立って、公立学校における人種別学を違憲と判断した1954年ブラウン判決を支援し、その他いくつかの大学院やロー・スクール訴訟にも「法廷の友」ブリーフを提出するなどの活動を展開した。この間の経緯については、単著論文を発表した。2.交付申請書においては、1950年代後半から1960年代にかけてのアメリカ合衆国北部における人種隔離教育撤廃の動きのうち、公民権運動の成果のひとつである1965年移民法改正(移民の国別割当制の廃止)に関する二次資料の収集と分析を行う予定としていた。この課題に関する一次資料は日本国内に所蔵はないとほぼ推測されるため、アメリカ・ユダヤ人歴史協会(ニューヨーク市)やアメリカ・ユダヤ人アーカイブス(シンシナチ市)などにおいて、2週間程度の資料調査・収集を行った。ただし、今回の出張調査では、合衆国におけるほぼ唯一で最初の世俗的ユダヤ人大学であり、ユダヤ人諸団体によって高等教育における差別の問題と並行して議論されたブランダイス大学の創設に関する資料も発見されたため、そちらの史料収集作業も行った。したがって、1965年の移民法についての資料調査と収集は、平成19年度にも引き続き行いたいと考えている。

平成19年度には,合衆国における人種差別撤廃やマイノリティの地位向上の試み,特に公民権運動へのユダヤ系アメリカ人の参加やその際の黒人との関係に関して,特に以下の研究を行った。1,アメリカ合衆国における世俗的ユダヤ人大学は,差別によりユダヤ人学生がキリスト教系あるいはその他の大学から入学許可を得ることが困難であることへの対処としてその設立の是非が議論されたため,「るつぼ」がよいのか「文化多元主義」がよいのかといった,ユダヤ人たちのアメリカの人種・民族的統合の理想が強く反映されている。本研究では,合衆国におけるほぼ唯一で最初の世俗的ユダヤ人大学であり,ユダヤ人諸団体によって高等教育における差別の問題と平行して議論されたブランダイス大学の創設とその過程について検討した。その結果,ブランダイス大学が志願者の人種・宗教を考慮せずに入学選抜を行う(=差別を行わない)というカラー・ブラインド(color blind=肌の色の違いを無視する)的考えが大学設立の際の資金集めやユダヤ人たちからの賛同を得るための原動力となっていたことが明らかになった。この間の経緯については単著論文を発表した。2,交付申請書においては,1950年代後半から1960年代にかけてのアメリカ合衆国北部における人種隔離教育撤廃の動きに向けてのユダヤ人の動きに関する二次資料の収集と分析を行う予定としていた。この課題に関する一次資料は日本国内に所蔵はないとほぼ推測されるため,アメリカ?ユダヤ人委員会(ニューヨーク市)など在米ユダヤ人諸団体の資料室やニューヨーク公立図書館において,また,上記1に関してはブランダイス大学文書館において資料調査?収集を行った。3,本研究と博士論文の成果を総合して,2008年度中に著書(単著)を発行する予定である。
プラスチドのレドックス代謝ネットワークを制御する分子基盤の研究

植物の独立栄養機能を支える代謝はレッドクス反応を基礎とし、電子キャリアーであるフェレドキシン(Fd)とFdを電子供与体とする酵素群の組み合わせが働く。Fdを介した電子分配がプラスチドの広範なレドックス代謝を駆動・制御する主要因であり、その分子機構を解明することを目的に研究を行い、以下の成果を得た。1)トウモロコシ根に存在するFdとFd:NADP還元酵素(FNR)との電子伝達複合体のX線構造解析を行い、葉由来のFdとFNRの複合体構造と異なることを見出した。2)Fdと亜硫酸還元酵素(SiR)及びその改変体との電子伝達過程を調べ、Fdの酸化還元電位がSiRの酵素活性や基質特異性と関わることを明らかにした。また、SiR単独及びFdとの複合体の結晶を作製し、3Å程度の分解能の回折像が得られているので、今後解析を進める。3)Fd依存性のグルタミン酸合成酵素のアミド基転移ドメインの部位特異的改変体を作製し、グルタミンの脱アミド反応による酵素分子内のアンモニアと分子外部に加えたアンモニアの還元固定反応に大きな相違があることを見出した。4)ゲノム情報が活用できるシロイヌナズナを材料として、Fd遺伝子ファミリーを構成する4種の分子の組換え体を調製し、そのレドックス特性と光化学系I、FNRやSiRとの反応性を解析した。その結果、分子種により特性が大きく異なることが明らかになり、レドックス代謝における機能分業が示唆された。今後、Fdの分子種別の相互作用蛋白質を解析し、代謝ネットワークにおける役割を明らかにする。5)ラン藻細胞を用いてFd依存性のグルタミン酸合成酵素の欠失株、大量発現株を作製し、窒素同化におけるFdからの電子利用の効率を解析できるin vivoの実験系を構築した。大量発現株ではラン藻の生育が阻害され、光還元力の分配のバランスの崩れがその原因であると考えられた。高等植物のプラスチドと総称されるオルガネラは、炭素、窒素、硫黄等の無機物から生体物質を同化する。この独立栄養機能を支える代謝機能はレッドクス反応を基礎とし、電子キャリアー蛋白質であるフェレドキシン(Fd)とFdを電子供与体とする酵素群の組み合わせが、このレッドクス代謝のかなめとして働く。Fdを介した電子分配がプラスチドの広範なレドックス代謝を駆動・制御する主要因であり、その具体的な分子機構を解明することを目的として研究を行った。今年度は以下の成果を得た。1)トウモロコシ根に存在するFdとFd : NADP還元酵素(FNR)との電子伝達複合体のx線構造解析を行い、葉由来のFdとFNRの複合体構造と異なることを見出した。2) Fdと亜硫酸還元酵素(SiR)及びその改変体との電子伝達過程を調べ、Fdの酸化還元電位がSiRの酵素活性や基質特異性と関わることを明らかにした。また、SiR単独及びFdとの複合体の結晶を作製したので、今後構造解析を進める予定である。3)ラン藻細胞を用いてFd依存性のグルタミン酸合成酵素の欠失株、大量発現株を作製し、窒素同化におけるFdからの電子利用の効率を解析できるin vivoの実験系を構築した。4) Fd依存性のグルタミン酸合成酵素のアミド基転移ドメインの部位

特異的改変体を作製し、グルタミンの脱アミド反応による酵素分子内のアンモニアと分子外部に加えたアンモニアの還元固定反応に大きな相違があることを見出した。プラスチドと総称されるオルガネラは、炭素、窒素、硫黄等の無機物から生体物質を同化する。この独立栄養機能を支える代謝機能はレッドクス反応を基礎とし、電子キャリアー蛋白質であるフェレドキシン(Fd)とFdを電子供与体とする酵素群の組み合わせが、このレッドクス代謝のかなめとして働く。Fdを介した電子分配がプラスチドの広範なレドックス代謝を駆動・制御する主要因であり、その具体的な分子機構を解明することを目的として研究を行った。今年度は以下の成果を得た。1)ゲノム情報が活用できるシロイヌナズナを材料として、Fd遺伝子フブミリーを構成する4種の分子の組換え体を調製し、そのレドックス特性と光化学系I、FNRやSiRとの反応性を解析した。その結果、分子種により特性が大きく異なることが明らかになり、レドックス代謝における機能分業が示唆された。今後、Fdの分子種別の相互作用蛋白質を解析し、代謝ネットワークにおける役割を明らかにする。2)ラン藻のFd依存性のグルタミン酸合成酵素は炭素と窒素同化の連結点で機能するが、この酵素の量が炭酸同化のレベルに対応して増減することと、その遺伝子のプロモータ領域に炭酸同化の効率を感知する機構が備わっていることを明らかにした。今後、炭素・窒素同化のバランス制御に関わる情報伝達系の探索が可能となった。3)亜硫酸還元酵素単独及びFdとの複合体の結晶を作製し、X線構造解析を進めつつある。目下、3オングストローム程度の分解能の回折像が得られている。
高油脂含有ダイズの開発を目指した貯蔵糖質代謝経路の改変

植物油脂生産量の中で最も高い割合を占めるダイズ油は、今後もその需要が増加すると予想される。ダイズ油の持続的な大量生産の為に、油脂含量の高いダイズを開発することは、育種分野の急務な課題の一つである。本研究では、早期に新品種の開発が行えるように、遺伝子組換えではなく逆遺伝学的手法によりダイズ油脂含量の増大を目指した。本年度は、逆遺伝学的手法であるTILLING法により目的に掲げた突然変異体を得る為に、新規なダイズ突然変異体ライブラリー(約4,500系統)の作出を行った。作出した突然変異体ライブラリーの有効性を検証する為に、複数の標的遺伝子を対象にTILLING法を行りた結果、今年度作出した変異体ライブラリーは約1.2Mbpに1つ変異があることが確認された。これは既存のライブラリーよりも変異密度は低いが、育種に利用する点を考慮すると、標的遺伝子以外への変異が低く抑えられる点により、育種利用に有効であると考えられた。実際にこれまでに作出した突然変異体ライブラリーと合わせて、ダイズ油脂の品質向上を可能にする標的遺伝子(GmFAD2-1b)の変異体を探索した結果、オレイン酸含量が20%から80%へ増加させることが可能となる新規な突然変異体を得ることに成功し、保有する突然変異体ライブラリーと改良TILLINGシステムの有効性が実証された。また、ダイズ油脂含量の増大を目指した突然変異体の単離の為に、ダイズ種子中の糖質代謝経路に着目し、ダイズ種子中における標的遺伝子群(ADP-グルコースピロホスホリラーゼ及びオリゴ糖代謝に関わるミオイノシトール-1-リン酸・ガラクチノース・ラフィノース・スタキオースの各合成酵素)の発現解析を行い、次年度にスクリーニングを行う標的遺伝子の選定を行った。
着床と胎盤形成の分子機構

テラトカルチノーマ細胞膜に発現している糖蛋白質の検索を行ない分子量44Kのヘパリン結合能の強いもの、およびセリンに富む分子量220Kのものの二種を新たに同定した。またすでに同定しているGP70の発現を調べたところ9日胚までの胚体、胚体外内胚葉、トロホブラストのいずれもが強い発現を示すことが明らかとなった。(村松)卵管由来生理活性高分子糖タンパクZP-0に対するポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体を作成し、ZP-0が種特異的精子結合能を有する事、これに対する抗体が受精阻止を成立させる事をin vivoおよびin vitroの系で明らかにした。(及川)着床時に最初に生ずる胚盤胞と子宮上皮の接着の分子機構解明の見地からマウス子宮上皮のin vitro培養系およびこれらマウス子宮上皮に対するポリクローナル抗体を作成した。現在子宮上皮-胚盤胞相互作用を種特異性の見地から解析中である。(森崇)ヒト脱落膜由来細胞株TTK-1培養系にTPAを加え培養上澄中へ放出される免疫抑制活性を検討したとたころ種々のプロスクグランディンと共に蛋白性および非蛋白性の生理活性物質が存在することが確認され、現在これらの分離精製を行っている。(森庸)マウス胚の着床時におけるカドヘリンの発現を調べたところE型は胚が子宮上皮に付着した後から、またP型は胚が子宮壁に浸潤した後に発現する事が示された。またE型P型カドヘリンのcDNAをL細胞に導入し、強制発現させた形質転換細胞を作成した。これらの細胞は外来性のカドヘリンに対して接着する性質を獲得すると共に混合培養を行うとカドヘリン発現細胞同志が凝集する事が明らかとなった。(竹市)胚盤胞とマイクロファージの相互作用をin vitro共培養系で解析したところ、胚盤胞から増殖伸展中のトロフォブラストの辺緑に存在するマクロファージは球形のものが伸長型のものより多く、球形のものではHSP90合成が著しく高まっている事が明らかになった。(館)テラトカルチノーマ細胞膜に発現している糖蛋白質の検索を行ない分子量44Kのヘパリン結合能の強いもの、およびセリンに富む分子量220Kのものの二種を新たに同定した。(館)
四元数ニューラルネットワークによる多次元情報処理に関する研究

本課題研究は,超複素数の一つである四元数を導入したニューラルネットワークモデルについて,それを実工学応用に供するための理論整備を行うことを目的としている.本課題研究では,特にカラー画像に代表される3次元データや4次元データを記銘・想起することができる連想記憶システムを提案し,そのシステムの特性や性能の評価を行ってきた.本課題研究は,超複素数の一つである四元数を導入したニューラルネットワークモデルについて,それを実工学応用に供するための理論整備を行うことを目的としている.本課題研究では,特にカラー画像に代表される3次元データや4次元データを記銘・想起することができる連想記憶システムを提案し,そのシステムの特性や性能の評価を行ってきた.本研究課題は,超複素数の一つである四元数をニューラルネットワーク(NN)に導入することにより構成される四元数NNについて,その基礎理論の展開ならびに工学応用への適用を目的とするものである。この研究課題は,(1)階層型四元数NNの実時間画像処理への応用,(2)相互結合型四元数NNによる連想記憶システムの特性解析,(3)他構造を持つ四元数NNの提案,の3つより構成されている。平成19年度については,相互結合型四元数NNによる連想記憶システムについて,より自由度の高い連想記憶システムの設計・構築を行った。この課題は上記の(2)に対応するものである。従来において本研究申請者が提案・解析してきた連想記憶システムは離散状態・離散時間により動作する相互結合型NNであり,これは各ニューロンにおける各四元数成分が±1の値のみを取るシステムであった。平成19年度に検討を行った連想記憶システムでは,この四元数成分の値について-1+1までの任意の値を取ることができるように拡張を行った。この拡張に伴い,ネットワークが安定して動作する条件について解析的に算出を行った。また,この連続値への拡張により,従来のモデルと比較してニューロンの活性化関数の設計に自由度を持たせることが可能となり,2つの活性化関数についての特性解析を行った。これらの拡張ならびに特性の変化は,ネットワーク中のニューロンが従来と比較してより多くの状態を取り得ることとなり,この相互結合型四元数NNによるカラー画像の取り扱いが容易となることが期待できる。これらの研究成果は,Int.Conf.on Artificial Neural Networksならびにインテリジェント・システム・シンポジウムにおいて発表を行った。また現在,論文投稿に向けた準備として記銘パターン数・入力パターンの変化による想起能力の変化についての検討を行っている。本研究課題は,超複素数の一つである四元数をニューラルネットワーク(NN)に導入することにより構成される四元数NNについて,その基礎理論の展開ならびに工学応用への適用を目的とするものである.この研究課題は, (1)階層型四元数NNの実時間画像処理への応用, (2)相互結合型四元数NNによる連想記憶システムの特性解析, (3)他構造を持つ四元数NNの提案,の3つより構成されている.平成20年度については,相互結合型四元数NNによる連想記憶システムについて,より自由度の高い連想記憶システムの設計・構築を行った.この課題は上記の(2)に対応するものである.従来において本研究申請者が提案・解析してきた連想記憶システムは離散状態・離散時間により動作する相互結合型NNであり,これは各ニューロンにおける各四元数成分が±1の値のみを取るシステムまたは-1+1の範囲の実数値を取るシステムであった.これらのシステムでは四元数における直交座標表現を用いていた.平成20年度に検討を行った連想記憶システムでは,四元数の極座標表現を導入したニューロンモデルを提案し, 1つのニューロンの値を3つの実数値角度により表現することが可能となった.さらに,ネットワークが安定して動作する条件について解析的に算出を行った.この表現により,この相互結合型四元数NNによるカラー画像の取り扱いが容易となることが期待できる.これらの研究成果は, Int. Conf. on Soft Computing and Intelligent Systems and Int. Conf. on advanced Intelligent Systems(SCIS&ISIS2008)ならびに計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会において発表を行った。現在,論文投稿に向けた準備として,このネットワークにおけるパターン記銘方法の確立や記銘パターン数・入力パターンの変化による想起能力の変化についての検討を行っている.