hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不法乱用薬物の系統的高感度分析法の研究

現在までの進捗状況1)国内外での不法薬物の流通状況を調査した結果、国外では、アヘン、大麻、コカインが主な薬物であったのに反し、日本国内では、覚せい剤が主な薬物であった。2)本研究では、アンフェタミン、メタンフェタミン、MDMA、MDA、フェンテルミン、フェンフルラミン、2C-B、フェネチルアミンの8種を研究対象として使用した。購入不可能な薬物は、独自で合成したり、他研究者からの譲渡によって入手した。4)HFBAは、SPMEで抽出した薬物の誘導化(On-column誘導化)に有用であり、PFBBrおよびECFは、SPMEで抽出する前の薬物の誘導化に有用であった。5)HFBAを用いた場合、抽出温度70゚C、抽出時間15分が最適な抽出条件であり、5.01,000ng/mまで良好な直線性(定量性)が得られた。また、ECFを用いた場合は、抽出温度80゚C、抽出時間15分が最適な抽出条件であり、1.01,000ng/mlまで良好な直線性(定量性)が得られた。6)上記方法を使用して、実際の覚せい剤中毒患者の尿試料を分析した(18検体)。その結果、既存の方法で分析した結果とも良い相関性(r^2=0.98)が得られ、実試料の分析にも応用できることが判明した。
ファシズムとの関連におけるＡ．ボイムラ―の思想に見られるドイツ的特質の研究

A.ボイムラーは、カントとヘーゲルの研究者として啓蒙主義的な立場から出発し、後にバッハオーフェンの『母権制』評価の口火を切る一人となったが、その後ナチスに荷担しファシズムの思想を展開した。このような最初とは正反対の立場への思想の変遷がなぜ、どのようにして生じたのか?「序文」にみられるヘーゲル的・啓蒙主義的な歴史観と矛盾しながらも並存するプレ・ファシズムの思想のありようを、神話学、文学、言語学、フェミニズムの観点から分析することによって明らかにした。平成23年度に引き続き、バッハオーフェンの『両洋の神話』へのA.ボイムラーの「序文」の翻訳を行った。研究推進会議を2回開催し、各自担当部分の翻訳を完了するとともに、その相互添削作業を精力的に行った。また、研究資料収集のため、8月に嶋﨑順子がフライブルク大学図書館で調査を行い、島村賢一がベルリン大学図書館資料庫、国立ベルリン図書館、フランクフルト・ユダヤ博物館で調査、また、ポツダムにおけるテンニエス教授時自宅で意見交換を行った。業績は口頭発表3本である。これらの発表のうち、島村賢一は、バッハオーフェンの母権制論評価においてのボイムラーの女権尊重フェミニズムとも見える姿勢が、とニーチェへのナチス化歪曲とともに父権制反フェミニズムへと転化してナチス入党へと進んでいった過程の背後にある女性差別的なドイツ固有の支配系普遍主義を洗い出している。嶋﨑啓は、A.ボイムラーのグリム解釈に見られる「曲解」を、グリムの述べる「母」性をめぐる引用のあり方や特徴を分析することによって、具体的に跡付けている。嶋﨑順子は、A.ボイムラーのドイツ・ロマン主義論を明らかにするために、「序文」第2章で扱われる作家たちの思想の位置づけと関係を要約した上で、その理論に全体主義的思考への強い傾きがあること、A.ボイムラーの関心の中心は父権制と母権制の対立よりもむしろ個人主義批判にあるのではないかという問題提起をしている。発表者3名は「研究目的」および「研究計画・方法」に沿って順調に、A.ボイムラーに関する研究を進めており、たんに文献学的なゲルマニスティクの枠を広げ、アクチュアルな現代思想であるフェミニズムやロマン主義再評価にも、これまでにない観点から貢献している。平成24年度に引き続き、バッハオーフェンの『両洋の神話』へのA.ボイムラーの序文「ロマン主義の神話学者バッハオーフェン」の翻訳を行った。各自が担当した翻訳部分の相互添削作業を行い、翻訳の最終稿を目指した。ラテン語とギリシア語の最終的確認作業を残して、翻訳は完成した。業績は発表論文4本と、口頭発表1本である。これらの業績のうち、島村賢一は次のことを示した。すなわち、バッハオーフェンの母権制論へのボイムラーにおける感嘆的評価によって一見推測されるフェミニズムへの姿勢は、女性を、母的存在へと限定する上からの、反フェミニズムの民族中心の姿勢に収められてしまうこととなっていること、この母性反フェミニズムは、ゲルマン法の伝統とつながっていて、そのためローマ帝国の版図だった地にその後出現した国々と比べて、ドイツに固有且つ本質的な様態であることである。嶋﨑順子は、イェーナのロマン主義を批判しハイデルベルクのロマン主義を賞賛するボイムラーのあり方に全体主義への強い志向を見いだした。嶋﨑啓は、J.グリムには「母語」への賞賛はあっても「母」の賞賛の言葉は見られず、したがって「序文」にはボイムラーがJ.グリムを無理に自らの主張へと取り込もうとする曲解が見られることを明らかにしている。中島邦雄は、ボイムラーの「深さ」を追求する神話学と、対立的要素の調和にもとづく「フマニスムス」を神話学における客観性の原理と考えるケレーニイとを比較し、ボイムラーのあり方が必然的に客観性を失してオカルト的な非合理主義へと近づくことを明らかにした。研究者と研究協力者全員が「研究目的」および「研究計画・方法」に沿って、それぞれの観点から順調にA.ボイムラーに関する研究を進め、たんに文献学的なゲルマ二スティックの枠を広げ、アクチュアルな現代思想であるフェミニズムやロマン主義再評価にも、これまでにない観点から貢献した。ナチズムは、ハイデガーの思想やエコロジー運動、現代のフェミニズムとも深いところで関わっている。その関わりをこれまで以上に解明するためには、ローゼンベルクと並ぶナチズムのもう一人の思想家A.ボイムラーの思考を明らかにし、文学史の中に位置づけることが必要である。そのために、A.ボイムラーの著したバッハオーフェン著『両洋の神話』への「序文」において、互いに矛盾しながらも独自の論理性を通じて展開されるA.ボイムラーの思想の全体像を、4名のゲルマニストが神話学(中島)、ロマン主義の文学理論(嶋崎順子)と言語理論(嶋崎啓)、およびフェミニズム(島村)の観点から検証することを目標に研究を進めている。

研究は成果として、今後の研究の基礎となる「序文」の翻訳と、研究者各自の観点からの4本の論文作成及び4本の口頭発表を目指している。今年度は初年度でもあり、活動の中心を翻訳におき、それと並行して各自の論文の構想を練っている。翻訳については、各担当者が試訳をメールによって他の研究者に配布し、他の研究者は訳の誤りのチェックやよりよい訳の提案などをメールを通じて行わっている。さらにまた、研究推進会議を3回(9月11日、12月28日、3月25日)行ったが、そこでは全員が顔を合わせて、メールで十分に説明できない部分まで立ち入って互いの訳の批判すると同時に、今後作成する論文のテーマや論旨及び論理構成についての構想を報告し、研究者各自の現段階での研究の進捗状況を確認した。研究を進めていく上では、関連するテーマでの学会発表を聞き、また文献の検索が欠かせない。そのため日本独文学会及び西日本支部学会に出席して自らの研究方向の幅を広げると同時に、文献に関する新しい情報をメールを通じて共有し、各自の研究の構想及び内容を深めている。本年度の業績は論文2本、口頭発表2本の予定であったが、実際には口頭発表3本となった。その理由は、各担当者の翻訳は完了したものの相互添削作業に手間取り、論文執筆及びそれについて討議する時間がとれなかったためである。添削作業の際の意見交換と最終的な翻訳者の納得に予想を超える時間が必要であった。しかし、「序文」の内容をより深く理解し、翻訳をよりよいものにするためには相互添削作業が欠かせないことも判明した。翻訳については、全体の2/3以上を翻訳し、メールによってその成果が研究者全員に配布されたところである。それをふまえてさらに翻訳担当者以外の研究者による訳の誤りの訂正やよりよい訳の提案などがメールを通じて行われている。このペースで行けば研究期間内(後2年)に翻訳作業を終えることは十分可能である。また3回開催された研究推進会議での研究の進捗状況の報告により、各自の論文の構想はかなり具体的なところまで詰められつつあり、来年度以降の論文作成と発表が可能なよう、準備が着々と進行していることが確認された。平成24年度に引き続き翻訳の添削作業を進める。同時に、平成24年度に行った3本の口頭発表とその際に行われた質疑応答の成果を踏まえて、平成25年度には口頭発表1本と、論文4本を執筆する予定である。論文については、すでに行った発表内容を素材として作成するため、平成25年度中には終えることが可能である。これまでに業績のない1名(中島)についてはトーマス・マンを仲介項としたA.ボイムラーとケレーニーの神話観の違いについて口頭発表を行い、論文を執筆する予定である。平成24年度は、今年度の成果を元にして、引き続きメール、研究会を通じて「序文」の翻訳、問題提起、および各自作成中の論文について進捗状況の報告を行う。研究分担者1名(島村)と研究協力者(嶋崎順子)がドイツで関連する文献や資料、関連する地域を調査し、研究会で報告する。このような準備を経て、2本の学会発表を行い、2本の学術論文を作成する。平成25年度は、前年度までの成果を踏まえ、引き続きメール、研究会を通じて「序文」の翻訳、問題提起、および各自作成中の論文について進捗状況の報告を行う。3年間の研究成果をとりまとめ、2本の学会発表を行い、2本の学術論文を作成する。次年度の研究費143,662円は、おもに研究会開催のための旅費に使う予定である。
細胞による三次元(空間)情報の認識機構の研究-コラーゲン遺伝子の三次元情報認識配列の解析

ヒト皮膚線維芽細胞を2次元のコラーゲンマトリックス上で培養すると、細胞自身のコラーゲン合成活性は、細胞をポリスチレン培養皿に直接播種した場合より若干高い値を示した。一方、細胞を3次元のコラーゲンマトリックス内で培養すると、ゲル濃度(0.08-0.3%)に拘わらず、細胞の増殖とコラーゲン合成活性は阻害された。細胞の形態は2次元のコラーゲン上では細胞はマトリックスに密に接着し、扁平な形態を示した。一方、3次元のコラーゲンゲル内では、細胞は細長い突起を持つ形態を示した。[^3H]-プロリン標識蛋白質をSDS/5%ポリアクリルアミドゲル電気永動後フルオログラフィーを行った。その結果、3次元のゲル内におけるα1(I)鎖、α2(I)鎖の減少が顕著であった。さらに、ノーザンブロット法による測定でも、ゲル内培養により、α1(I)鎖とα2(I)鎖mRNAレベルの低下が顕著であった。α1(I)鎖遺伝子のプロモーター(転写開始部位を+1としてその上流-500bpから第一エキソンの翻訳開始部位の前まで)を含むコンストラクト、第一イントロンを含むコンストラクト、及び遺伝子の上流-2200bpを含むコンストラクトを作成し、正常線維芽細胞にトランスフェクト後、プラスチック培養皿、2次元のコラーゲン上、或いは3次元のコラーゲンゲル内で培養し、ルシフェラーゼ活性の測定を行った。その結果、2次元のコラーゲン上では、染色体内の遺伝子と同様に、プロモーターの下流にセンスの方向に第一イントロンを含むコンストラクトが最大の発現活性を示した。一方、3次元のゲル内では、プロモーターの上流に第一イントロンをアンチセンスの方向に結合したコンストラクトの発現の阻害が最大であった。細胞は細胞自身の位置情報を認識し、コラーゲン遺伝子の発現を転写レベルで制御しており、第一イントロンにその認識(応答)配列が局在する事が明らかになった。
進化計算アプローチによる創薬標的ＧＰＣＲの立体構造予測法の開発

本研究で対象とするGタンパク質共役型受容体(GPCR)は重要な創薬ターゲットであるにもかかわらず,これまで結晶構造解析で立体構造が解明されたものは数種類しかない.さらにGPCRは構造の揺らぎが大きいため、コンピュータによる構造予測の精度に限界がある.そこで本研究では、GPCR特有の構造の揺らぎを考慮した新しい構造予測方法を開発した.具体的には、GPCRとその既知のリガンドとの結合シミュレーションをモジュール化して進化計算に組み入れることで,揺らぎによって起こる様々な構造のなかから最良構造を探索できる手法を提案した.ロイコトリエン受容体を例として,本手法の効果は実証された.創薬の初期段階では,通常,標的タンパク質に結合する薬剤候補の低分子化合物(リガンド)を,計算機を用いて仮想スクリーニングする.その過程では,標的タンパク質の高精度な立体構造情報が不可欠であるが,現在までに立体構造が確定しているタンパク質の種類・数は限られている.それを補うため,コンピュータによる標的タンパク質の構造予測が盛んに行われているが,当該タンパク質の種類や性質によってその予測精度は大きく異なる.本研究で対象とするGタンパク質共役型受容体(G-Protein Coupled Receptor: GPCR)は重要な創薬ターゲットであるにもかかわらず,これまで結晶構造解析で立体構造が解明されたものは数種類しかない.さらにGPCRは構造の揺らぎが大きいため,コンピュータによる構造予測の精度に限界がある.そこで本研究では,GPCR特有の構造の揺らぎを考慮した新しい構造予測方法を開発することを目的とする.具体的には,GPCRとその既知のリガンドとの結合シミュレーションをモジュール化して進化計算に組み入れることで,揺らぎによって起こる様々な構造のなかから最良構造を探索できるようにする.本年度は,最近新たに発表されたGPCRの物理化学的な実験による知見を精査し,ロイコトリエン受容体を例に取り上げた予備研究における実験結果の再検討を行い,その結果得られた構造に対して,これまでにGPCR類のアゴニスト・アンタゴニスト・インバースアゴニストとして知られている144の化合物を用いてその構造の正確さを評価した.この成果を学術論文として発表した.創薬の初期段階では,通常,標的タンパク質に結合する薬剤候補の低分子化合物(リガンド)を,計算機を用いて仮想スクリーニングする.その過程では,標的タンパク質の高精度な立体構造情報が不可欠であるが,現在までに立体構造が確定しているタンパク質の種類・数は限られている.それを補うため,コンピュータによる標的タンパク質の構造予測が盛んに行われているが,当該タンパク質の種類や性質によってその予測精度は大きく異なる.本研究で対象とするGタンパク質共役型受容体(G-Protein Coupled Receptor: GPCR)は重要な創薬ターゲットであるにもかかわらず,これまで結晶構造解析で立体構造が解明されたものは数種類しかない.さらにGPCRは構造の揺らぎが大きいため,コンピュータによる構造予測の精度に限界がある.そこで本研究では,GPCR特有の構造の揺らぎを考慮した新しい構造予測方法を開発することを目的とする.具体的には,GPCRとその既知のリガンドとの結合シミュレーションをモジュール化して進化計算に組み入れることで,揺らぎによって起こる様々な構造のなかから最良構造を探索できるようにする.まず,ロイコトリエン受容体を例に取り上げた予備研究における実験結果の再検討を行い,その結果得られた構造に対して,これまでにGPCR類のアゴニスト・アンタゴニスト・インバースアゴニストとして知られている144の化合物を用いてその構造の正確さを評価した.次に,立体構造既知のGPCRであるヒトβアドレナリン受容体のデータを用いて,ロイコトリエン受容体と同様に構造探索を行うとともに,計算パラメーターの調整を試みた.また,本研究を進めるなかで,分子ネットワーク計算を社会ネットワークに応用できることがわかり,社会シミュレーションの研究も行った.本研究で対象とするGタンパク質共役型受容体(GPCR)は重要な創薬ターゲットであるにもかかわらず,これまで結晶構造解析で立体構造が解明されたものは数種類しかない.さらにGPCRは構造の揺らぎが大きいため、コンピュータによる構造予測の精度に限界がある.そこで本研究では、GPCR特有の構造の揺らぎを考慮した新しい構造予測方法を開発した.具体的には、GPCRとその既知のリガンドとの結合シミュレーションをモジュール化して進化計算に組み入れることで,揺らぎによって起こる様々な構造のなかから最良構造を探索できる手法を提案した.ロイコトリエン受容体を例として,本手法の効果は実証された.創薬の初期段階では,通常,標的タンパク質に結合する薬剤候補の低分子化合物(リガンド)を,計算機を用いて仮想スクリーニングする.その過程では,標的タンパク質の高精度な立体構造情報が不可欠であるが,現在までに立体構造が確定しているタンパク質の種類・数は限られている.それを補うため,コンピュータによる標的タンパク質の構造予測が盛んに行われているが,当該タンパク質の種類や性質によってその予測精度は大きく異なる.本研究で対象とするGタンパク質共役型受容体(G-Protein Coupled Receptor: GPCR)は重要な創薬ターゲットであるにもかかわらず,これまで結晶構造解析で立体構造が解明されたものは数種類しかない.さらにGPCRは構造の揺らぎが大きいため、コンピュータによる構造予測の精度に限界がある.そこで本研究では、GPCR特有の構造の揺らぎを考慮した新しい構造予測方法を開発することを目的とする.

具体的には、GPCRとその既知のリガンドとの結合シミュレーションをモジュール化して進化計算に組み入れることで,揺らぎによって起こる様々な構造のなかから最良構造を探索できるようにする.本年度は,GPCRの立体構造の解空間を十分に探索し標的リガンドと結合する最良構造を高精度に求める新たな計算アルゴリズムを開発することを目標とし,まず,並列化計算を可能にする計算機環境を整えた.そして,最近新たに発表されたGPCRの物理化学的な実験による知見を精査し,ロイコトリエン受容体を例に取り上げた予備研究における実験結果の再検討を行った.研究代表者が所属する山口大学大学院技術経営研究科では,平成25年4月から教育カリキュラムを一新するとともに,留学生向けの英語の講義も開始することになった.この準備に伴い,本研究を集中して行う時間の確保が難しくなり,研究計画よりやや遅れた進捗となってしまった.研究代表者が平成23年4月に広島大学から山口大学に異動し,大学院技術経営研究科にて新たな科目の講義や研究指導を行うことになった.そのため,本研究を集中して行う時間の確保が難しくなり,研究計画よりやや遅れた進捗となってしまった.立体構造既知のGPCRであるヒトβアドレナリン受容体のデータを用いてプログラムの動作を確認した後,計算で得られる立体構造と他の論文に記載されている立体構造を比較し,計算パラメーターを調整する.そして,リガンド既知の他のGPCRのうちから標的GPCRを数種類選択し,立体構造を計算で求め,化合物データベースを用いた仮想スクリーニングを行い,結果が妥当かどうか検証する.GPCRが標的リガンドと結合する最良構造を高精度で求める計算プログラムの並列化を行い,並列コンピュータに実装する.立体構造既知のGPCRであるヒトβアドレナリン受容体のデータを用いてプログラムの動作を確認した後,計算で得られる立体構造と他の論文に記載されている立体構造を比較し,計算パラメーターを調整する.そして,リガンド既知の他のGPCRのうちから標的GPCRを数種類選択し,立体構造を計算で求め,化合物データベースを用いた仮想スクリーニングを行い,結果が妥当かどうか検証する.次年度は,研究初年度に購入した計算機環境を使用して実験を行うため,大規模な設備備品費はかからない.主にかかる費用は,調査および成果発表のための出張費,書籍・マニュアル・ソフトウェア等の消耗品費,論文校閲費(謝金等)を想定している.次年度は,23年度に購入した計算機環境を使用して実験を行うため,大規模な設備備品費はかからない.主にかかる費用は,調査のための出張費,書籍・マニュアル・ソフトウェア等の消耗品費,論文校閲費(謝金等)を想定している.なお,納入時期および業者の違いから,23年度に購入したドッキング計算用計算機一式が研究申請時の計画より低価格に抑えられ,未使用額が若干生じたが,この金額も合わせて使用予定である.
幼児期の吃音の生起に関わる心理言語学的要因に関する研究

本研究の目的は、幼児期の吃音の生起に関わる心理言語学的要因を統語的側面と音韻的側面を中心に検討することである。統語的側面について、昨年度は、統語の発達と吃音の発生との関係を、述語と項からなる文の構造に視点を当て検討した。データ収集開始時、対象児は1歳6ヵ月であり、1歳11か月の時に吃音が発生した。自然発話の収集を1週間に1度行った。1歳6か月から1歳11か月のデータを分析した結果、項と述語を含む発話の産出がみられず、述語のみの発話しか観察されなかった時期には吃音が生じなかったことなどが明らかになった。これらの研究結果を昨年度、The 16th International Clinical Phonetics and Linguistics Association Conferenceで共同研究者(東京学芸大学教授、伊藤友彦)が発表した。昨年度の研究は吃音の発生に視点を当てたものである。この対象児は3歳1か月で吃音が消失した。そこで、今年度は吃音が発生する前から吃音が消失した1か月後である3歳2か月までのデータを、吃音の未発生期、発生期、持続期、減少期、消失期にわけ、それぞれの時期の統語発達を検討した。この研究結果をまとめた論文をClinical Linguistics & Phoneticsに投稿する予定である。音韻的側面については、非吃音幼児1例を対象に、モーラのくり返しの出現を、語を産出した際のモーラ数の正確さの発達との関係で検討した。その結果、語の産出におけるモーラ数が不正確な時期はモーラを単位とするくり返しが生じていないのに対し、モーラ数が正確になる時期に、モーラを単位とするくり返しが生じたことが明らかになった。この結果から、モーラのくり返しの出現には、モーラという日本語の音韻単位の獲得がかかわっていることが示唆された。この研究結果は日本特殊教育学会第56回大会(2018年9月)で発表する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。近年、学齢期以降の吃音は音韻に関わる言語処理の問題を示すことが多くの研究で報告されている。一方、幼児期の吃音は音韻的要因ではなく、統語的要因の影響を受けるといわれてきた(Bloodstein & Bernstein Ratner, 2008)。本研究の目的は、学齢期以降の吃音でみられる音韻に関わる言語処理の問題が幼児期でもみられるのかどうか等、幼児期の吃音の生起に関わる心理言語学的要因について検討することである。本研究の1年目である今年度は、幼児期の吃音でも学齢期と同様に、語頭音節の核母音から後続する分節素への移行が困難であるのかどうかを検討した。対象児は吃音症状を示す2例(A児とB児)であった。A児は2歳6ヵ月時、B児は2歳11ヵ月時での自然発話を収集し、それぞれ約200発話を分析の対象とした。その結果、語頭音節の核母音からの移行の困難さは幼児期の吃音にも影響する可能性が示唆された。この研究内容を第60回日本音声言語医学会総会・学術講演会で発表した。なお、筆者のこれまでの学齢期の吃音を対象とした研究をまとめた書籍を日本学術振興会平成27年度科学研究費助成事業(研究成果公開促進費)の交付を受け、風間書房より刊行した。この書籍では、語頭音節の核母音から後続する分節素への移行が吃音の生起に有意な影響を及ぼすという仮説を提案し、その仮説の臨床への応用可能性を述べた。さらに、学齢期の吃音児28名を対象に音読課題を行った結果、語頭音節の核母音からの移行の困難さは語の産出のみならず、文の産出においても当てはまることが明らかになった。また、語を単独で産出する場合と文の初めの語として産出する場合とで、吃音頻度に有意差がみられないことがわかった。この結果は、学齢期以降の吃音は幼児期と異なり、統語的要因の影響を受けないという従来の知見を支持するものであった。この研究結果を中核とした論文がClinical Linguistics & Phoneticsに採択された。今年度の目的は、幼児期でも学齢期と同様に、語頭音節の核母音から後続する分節素への移行が吃音の生起に影響を及ぼすのかどうかを検討することであった。当初は吃音のある幼児10名を対象とする予定であった。そこで、研究にご協力いただける幼児を探すために、可能性のある学校・施設等に研究協力を依頼した。しかし、ご協力いただける学校・施設等をみつけることができなかった。その過程で、これまで筆者が学齢期の吃音児のデータ収集を行ってきた都内の小学校のことばの教室では幼児の指導を行っていないこと、その他の施設でも発達障害の子どもの指導が中心であり、吃音のみを主訴とする幼児の指導はほとんど行っていないことなどが明らかになった。したがって、当初の予定であった吃音幼児10名のデータ収集は困難であることがわかった。

自己点検による評価を「やや遅れている」としたのは、吃音のある幼児を対象としたデータ収集が予定していた人数に至らなかったことによる。本研究の目的は、幼児期の吃音の生起に関わる心理言語学的要因を統語的側面と音韻的側面を中心に検討することである。統語的側面について、今年度は共同研究において吃音幼児1例を対象に、吃音の発生前と発生後の時期での統語発達を検討した。データ収集開始時、対象児は1歳6ヵ月であり、1歳11か月の時に吃音が発生した。自然発話の収集を1週間に1度行った。その結果、1)項と述語の両方を含む発話の産出がみられず、述語のみの発話しか観察されなかった時期には吃音が生じなかった、2)項と述語の両方を含む発話が初めて観察されてから約1か月後に吃音が発生した。これらの結果から、述語項構造の獲得が吃音の発生に密接に関わっていることが示唆された。この研究内容をThe 16th International Clinical Phonetics and Linguistics Association Conferenceで発表した。一方、学齢期の吃音児28名を対象とした研究から、学齢期の吃音は幼児期と異なり、統語的要因の影響を受けないことが示唆された。この研究結果を中核とした論文がClinical Linguistics & Phoneticsの2016年7月号に掲載された。音韻的側面については非吃音幼児を対象とした検討を行った。幼児期の吃音の発生、消失を検討するためには、非吃音幼児が示す発話の非流暢性の発生、減少に関する知見が不可欠であると思われる。今年度は非吃音幼児が発話の非流暢性を示し始めるといわれている2歳0か月前後における分節的側面の発達と韻律的側面の発達を比較することを目的とした。その結果、音韻の発達は分節的側面と韻律的側面で異なり、2歳0か月前後に韻律的側面は急速に発達し、ほぼ完成するのに対し、分節的側面はそれと対応した発達を示さないことが示唆された。この研究内容を日本特殊教育学会第54回大会で発表した。当初は吃音のある幼児10名を対象とする予定であったが、吃音幼児多数例のデータ収集は困難であることが昨年度(採用第1年度)わかった。そこで、今年度以降は吃音幼児少数例を対象に詳細な縦断研究を行うことにした。また、幼児期の吃音は非吃音児が示す発話の非流暢性と類似しているといわれている(Bloodstein, 2006)。したがって、幼児期の吃音の発生、消失を検討するためには、非吃音幼児が示す発話の非流暢性の発生、減少に関する知見が不可欠であることが指摘されている。そこで、今年度以降は非吃音幼児少数例を対象とした縦断研究も行うことにした。現在までの達成度を「(2)おおむね順調に進展している」とした理由の一つは、今年度は新たな方向でのデータ分析、成果の発表がほぼ予定通り行われたことによる。統語的側面について、昨年度は、統語の発達と吃音の発生との関係を、述語と項からなる文の構造に視点を当て検討した。1歳6か月から1歳11か月のデータを分析した結果、項と述語を含む発話の産出がみられず、述語のみの発話しか観察されなかった時期には吃音が生じなかったことなどが明らかになった。
プラスチック廃材を用いた安定処理土の有効利用に関する研究

地盤工学から見たプラスチック廃棄物の有効利用の一方法として,プラスチック片を軟弱地盤の浅層部などに混入してセメント安定処理することによって地盤の安定やトラフィカビリティーの改善を図ることが挙げられる.その効果を明らかにするためには,プラスチック片を混合した安定処理土の変形・強度特性を把握する必要がある.そのため,本研究は,このような立場からプラスチック廃棄物を軟弱地盤に混合した安定処理地盤の改良効果の評価およびその実用化を目指すものである.得られた結果はは以下の通りである.まず,中型三軸用変形係数測定装置を用いてプラスチック片混合処理土の変形係数に及ぼす拘束圧の影響を調べるとともに、三軸圧縮応力条件下で混合処理土の力学特性に大きな改善効果が現れることを明らかにした.また,曲げ強度試験の結果から,プラスチック片混合による引張り強度の改善効果が確かめられた.さらに,表層改良地盤においては,曲げ引張応力による破壊が想定されるために、支持力改善効果を確認するための模型載荷実験を行い,数値解析によりその定量的な評価を行った.その結果,表層改良処理地盤にプラスチック片を混合することで脆性的な破壊が抑制され,降伏応力の増加が認められた.また,たわみが抑制され,過大な沈下を防ぐことができること,曲げ強度が増加し,引張破壊に対してより強い地盤へ改良できることを明らかにした.地盤工学から見たプラスチック廃棄物の有効利用の一方法として,プラスチック片を軟弱地盤の浅層部などに混入してセメント安定処理することによって地盤の安定やトラフィカビリティーの改善を図ることが挙げられる.その効果を明らかにするためには,プラスチック片を混合した安定処理土の変形・強度特性を把握する必要がある.そのため,本研究は,このような立場からプラスチック廃棄物を軟弱地盤に混合した安定処理地盤の改良効果の評価およびその実用化を目指すものである.得られた結果はは以下の通りである.まず,中型三軸用変形係数測定装置を用いてプラスチック片混合処理土の変形係数に及ぼす拘束圧の影響を調べるとともに、三軸圧縮応力条件下で混合処理土の力学特性に大きな改善効果が現れることを明らかにした.また,曲げ強度試験の結果から,プラスチック片混合による引張り強度の改善効果が確かめられた.さらに,表層改良地盤においては,曲げ引張応力による破壊が想定されるために、支持力改善効果を確認するための模型載荷実験を行い,数値解析によりその定量的な評価を行った.その結果,表層改良処理地盤にプラスチック片を混合することで脆性的な破壊が抑制され,降伏応力の増加が認められた.また,たわみが抑制され,過大な沈下を防ぐことができること,曲げ強度が増加し,引張破壊に対してより強い地盤へ改良できることを明らかにした.地盤工学から見たプラスチック廃棄物の有効利用の一方法として,プラスチック片を軟弱地盤の浅層部などに混入してセメント安定処理することによって地盤の安定やトラフィカビリティーの改善を図ることが挙げられる.その効果を明らかにするためには,プラスチック片を混合した安定処理土の変形・強度特性を把握する必要がある.そのため,本研究では,プラスチック廃棄物を軟弱地盤に混合した安定処理地盤の改良効果の評価およびその実用化を目指した研究を行う.主な研究内容は以下の通りである.(1)プラスチック片混合処理土の改良効果を経時的に測定するために,供試体を各条件ごとに壊さずに変形係数を測定できる非破壊試験装置を開発・製作した.この装置には載荷ピストンに弾性バネが取り付けられており,任意の高さから重りを落下させることにより,微小ひずみ領域での安定処理土の変形係数を測定することができる.(2)バネの剛性,落下高さ,重りの重量を変化させることにより,荷重および周期に任意に設定することが可能であるため,所定の条件で精度よく供試体の変形係数を測定するための性能検定を行った.(3)セメント添加量およびプラスチック混合量の関係を明らかにし,安定処理土の変形特性およびその改良効果を考察した.地盤工学から見たプラスチック廃棄物の有効利用の一方法として,プラスチック片を軟弱地盤の浅層部などに混入してセメント安定処理することによって地盤の安定やトラフィカビリティーの改善を図ることが挙げられる.その効果を明らかにするためには,プラスチック片を混合した安定処理土の変形・強度特性を把握する必要がある.そのため,本研究は,このような立場からプラスチック廃棄物を軟弱地盤に混合した安定処理地盤の改良効果の評価およびその実用化を目指すものである.得られた結果はは以下の通りである.まず,中型三軸用変形係数測定装置を用いてプラスチック片混合処理土の変形係数に及ぼす拘束圧の影響を調べるとともに,三軸圧縮応力条件下で混合処理土の力学特性に大きな改善効果が現れることを明らかにした.また,曲げ強度試験の結果から,プラスチック片混合による引張り強度の改善効果が確かめられた.さらに,表層改良地盤においては,曲げ引張応力による破壊が想定されるために,支持力改善効果を確認するための模型載荷実験を行い,数値解析によりその定量的な評価を行った.その結果,表層改良処理地盤にプラスチック片を混合することで脆性的な破壊が抑制され,降伏応力の増加が認められた.また,たわみが抑制され,過大な沈下を防ぐことができること,曲げ強度が増加し,引張破壊に対してより強い地盤へ改良できることを明らかにした.
連立一次方程式における自動チューニング機能付き並列ライブラリに関する研究

本研究は、大規模疎行列を係数行列とする連立一次方程式の並列解法ライブラリの性能向上を目的としている。密行列であればガウス消去法やLU分解法などの直接解法を用いて行列サイズの3乗に比例する時間で解くことができる。しかし、疎行列の場合には実行時間は行列の特性に大きく依存するようになる。例えば、疎行列版直接解法を使う場合には係数行列の非零要素の分布の仕方によって大きく実行時間が変化し、反復解法ではさらに行列の固有値の分布具合によって収束までの実行時間が大きく変化する。そこで、ライブラリに自動チューニング機能を導入することで、行列の非零要素の分布や行列の特性に応じて、実行時に最適なルーチンをライブラリ自身が選択して実行することが可能となり性能を向上させることができるようになった。また、ベクトル型並列計算機、スカラー型並列計算機、PCクラスタなど多種多様な計算機環境において、プロセッサーアーキテクチャーやシステム構成に左右されず、いつでも高い性能を得ることが可能となった。さらに、チューニング時間の短縮のためチューニングする項目をまず実行前チューニング、実行時チューニングの2つに分け、実行時チューニングではさらに反復開始前のチューニング、反復開始後のチューニングに分けることで、自動チューニング時間の短縮にも成功した。例えば、前もって、行列やベクトルの基本演算に関する問題サイズと実行時間の関係を示すデータを採取しておくことで、同じ並列計算機やPCクラスタ環境を使う場合に、実行時のチューニングにかかる時間を短縮することが可能となった。現在、数値計算の分野では利用者に使いやすく高性能な数値計算ライブラリが強く求められている。本年は主に並列計算機上での疎行列と密ベクトルの積の高速化を研究対象とした。疎行列と密ベクトルの積は疎行列連立一次方程式の反復解法や疎行列の固有値計算などで頻繁に使われる計算カーネルである。疎行列をメモリに格納する際には、メモリ量の節約や計算量の削減の目的から、行列の非零要素のみを格納することが一般的に行われている。このため、疎行列ベクトル積の際に、行列のデータ呼び出しではメモリへの間接参照が必要になり、また、ベクトルのデータ呼び出しでは不連続なメモリアクセスが発生する。このことから、密行列ベクトル積よりも一般的に効率が悪い。また並列計算機上で実行した場合には、プロセッサー数が増すほどデータ通信にかかる時間が大きくなるため、通信時間の削減も考慮する必要が出てくる。メモリアクセスや通信を効率化するアルゴリズムは従来から提案されてきているが、これらの効果は疎行列の非零要素の構造や計算機のアーキテクチャーの特性に大きく依存することが問題であった。そこで、行列の非零構造や対象計算機の特性に依らず高い性能を発揮するために、効率の良いブロック化手法と通信方式手法を提案し、実際に有効であることを示した。また、パフォーマンス予測式を使って計算対象の行列、計算機に最適なパラメーターを高速に決定する手法の提案を行った。自動チューニングライブラリを構築するためには、最適なパラメーターの値をできるだけ短時間に見つける必要がある。そのためには、パラメーターの値を設定した場合にそのオブジェクトコードが処理を完了するまでの時間をできるだけ正確に見積もる必要がある。そこで、プロセッサーの演算性能や通信性能などの基礎データを測定し、パラメーターの値ごとに実行完了までの時間を見積もるモデルの構築を行った。また、スーパーノードアルゴリズムとマルチフロンタル法に焦点を当て、並列計算機上で実行性能の高い疎行列連立一次方程式の直接解法アルゴリズムの構築を行った。一方、現在のスーパーコンピューターは、数十から数百個のプロセッサーと大容量メモリを搭載するようになったことから、これまで困難とされてきた大規模問題が解けるようになってきた。そこで、自動チューニングライブラリの応用として、超高次元分布関数を用いた流体のメゾスケール解析を行うための、MPIライブラリを用いた効率的な並列計算アルゴリズムを提案した。実際に希薄気体やプラズマ流体解析向けの並列計算コードの構築を行い、日立製作所製スーパーコンピューターSR8000/MPP上でその性能を評価した。実際にテストした問題の中で最大サイズの問題では、1ノード当たり理論ピーク性能1.8GFlopsの35.3%に当たる653MFlopsの性能を達成し、実用時間内で問題を解くことができるようになったことを示した。

例えば、前もって、行列やベクトルの基本演算に関する問題サイズと実行時間の関係を示すデータを採取しておくことで、同じ並列計算機やPCクラスタ環境を使う場合に、実行時のチューニングにかかる時間を短縮することが可能となった。
鼻性NK/T細胞リンパ腫における溶解感染誘導の検討

鼻性NK/T細胞リンパ腫にて、Sp1阻害薬はを濃度依存性に細胞死をもたらした。これはBIRC5およびCDK1阻害によるアポトーシス誘導によることが認められた。さらにLMP1の発現がBIRC5やCDK1の発現に関与していることをLMP1のsiRNAによるノックダウンで確認した。また臨床検体を用いた免疫組織化学染色ではLMP1陽性BIRC5陽性細胞を認めた。以上より、本リンパ腫ではLMP1を介してBIRC5やCDK1の発現が亢進していることが示唆された。またSp1阻害薬は海外にて治験が進行しているものものあり、本リンパ腫の治療に本阻害薬を用いることが将来期待された。まず鼻性NK/T細胞リンパ腫細胞株での、EBV溶解感染のマスター遺伝子であるBZLF1の内因性発現を定量リアルタイムPCRで確認したところ、ハウスキーピング遺伝子に比べ、著しく低く発現していることを確認した。そこで、複数の試薬を添加培養し、BZLF1の発現を検討したが、溶解感染の誘導は現在のところ確認できていない。しかし検討した試薬の一つであるSp1転写因子阻害薬において、MTSアッセイを用いて検討したところ、濃度依存性に細胞死をもたらすことが確認された。さらにこの阻害薬がSp1の阻害を介し、アポトーシスを抑制する蛋白であるBIRC5を阻害し、また細胞周期を促進する蛋白であるCDK1も阻害し、アポトーシスを誘導することを確認している。本リンパ腫はEBウイルス潜伏感染様式の2型をとるとされ、本リンパ腫細胞株もEBウイルス潜伏感染蛋白であるLMP1を発現しており、本蛋白は癌原性と考えられている。そこでLMP1の発現が、これらBIRC5やCDK1の発現に関与しているかを、LMP1をsiRNAでノックダウンした細胞株で確認したところ、これらの蛋白が発現低下し、アポトーシスを来たしていることをウェスタンブロット法にて確認した。すなわち、本リンパ腫ではLMP1を介してBIRC5やCDK1の発現が亢進していることが示唆された。またSp1阻害薬は海外にて治験が進行しているものものあり、本リンパ腫の治療に本阻害薬を用いることが将来期待され、本年の国際EBV学会に発表予定である。鼻性NK/T細胞リンパ腫細胞株を用いて、種々のSp1転写因子阻害薬を添加して培養し、MTSアッセイを用いて検討したところ、濃度依存性に細胞死をもたらすことが確認された。さらにこれらの阻害薬がSp1の阻害を介し、アポトーシスを抑制する蛋白であるbaculoviral inhibitor of apoptosis repeat containing 5(BIRC5)を阻害することを確認した。また細胞周期を促進する蛋白であるcyclin-dependent kinase 1(CDK1)の阻害も確認し、本リンパ腫細胞をアポトーシスへと誘導することをフローサイトメトリーならびにウェスタンブロット法にて確認している。また鼻性NK/T細胞リンパ腫症例より得られた摘出標本を用いた免疫組織化学染色ではLMP1陽性BIRC5陽性細胞を認めた。またSp1阻害薬は海外にて治験が進行しているものものあり、将来本リンパ腫の治療オプションの一つに本阻害薬を用いることが期待された。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。本リンパ腫において、細胞株を用いて溶解感染の誘導を試みたが、現在のところ有用な薬剤は認められていない。しかしながら、新しい知見が確認され、その実験が進行しており、おむね順調に進展していると判断した。さらに複数の試薬を用いて、細胞株の溶解感染の誘導を試みる。BZLF1発現を定量リアルタイムPCRにて確認し、発現上昇が認められる様ならフローサイトメトリーにてBZLF1陽性細胞の割合を確認する。また7-AAD染色後フローサイトメトリーを行い、細胞死の割合を確認する。さらにMTSアッセイを用いて腫瘍細胞の増殖能を確認する。候補試薬を発見することができなければ網羅的な解析も考慮する。

またガンシクロビルなどの抗ヘルペスウイルス薬の併用により、EBウイルスの複製が抑制され宿主細胞死が促されることで、更に特異的にウイルス陽性腫瘍細胞死が促進されることが報告されているため、ガンシクロビル併用下で本リンパ腫細胞株を治療し、7-AAD染色後フローサイトメトリーを行って細胞死の割合を確認する。さらにMTSアッセイを用いて腫瘍細胞の増殖能を確認する。溶解感染の誘導実験以外には、サバイビンやサイクリン依存性キナーゼ1の発現を免疫組織化学染色にて解析し、臨床的にもこれらの蛋白の発現があるかどうか確認する。以上のin vitroで検討した薬剤を本リンパ腫のモデルマウスを作製し、抗腫瘍効果をin vivoでも確認したい。
人工格子合金の物性

超高真空蒸着法により種々の金属を組み合わせた多層(人工格子)を作成しその物性を調べた. MnとSbを積層すると強磁性化合物MnSbが生成され, Sb層とエピタキシャルに成長する. Mn層を1〓とするSbでサンドイッチした強磁性単原子Mn層が得られ,その磁化容易方向は膜面に垂直であることがわかった.これまで行ってきた磁性-非磁性人工格子の研究に加え,磁性体どうしの組み合わせを検討するためにFe-Dy, Fe-Nd人工格子を作成しその性質を調べた. Fe層, RE層とも約20〓を境に非晶質から結晶相に転移する.非晶質の場合は低温で垂直磁化が見られるがキューリー点は室温以下である.結晶相の場合はキューリー点は非常に高くなるが磁化方向は面内である.しかし一部の試料では温度とともに垂直異方性が優勢となり,面内から垂直へのスピン再配列現象が見られた.この原因は界面層におけるFeとRE原子の磁気結合によると考えられる. FeとMnは構造,磁性とも複雑な系であるが放射線X線の異常分散効果を利用した測定が構造解析に有効であることを見出した. Fe層が薄い時は弱い強磁性を持つ非晶質相となり,反強磁性Mn層を通じて結合し,巨大ミクト磁性系と見なせることがわかった.人工格子の超伝導性を調べるためにV-Ag, V-Siを組み合わせた. V-Agの場合, Ag層の近接効果で結合した超伝導系となり,臨界磁場の温度依存性において次元クロスオーバー現象などが観測された.なおV層が10〓以下の時はAgとエピタキシャルに成長し準安定相が現れることが見出された. V-Siの場合界面効果でTcが上昇する予想もあったが実際にはV-Agの場合とほぼ同様にV層が薄くなるにつれてTcは低下する一方であることがわかった.本研究により,原子レベルで構造を制御した金属人工格子の作成は種々の組み合わせについて可能であり,基礎的物性研究のモデル物質として興味深いものであることが明らかになった.超高真空蒸着法により種々の金属を組み合わせた多層(人工格子)を作成しその物性を調べた. MnとSbを積層すると強磁性化合物MnSbが生成され, Sb層とエピタキシャルに成長する. Mn層を1〓とするSbでサンドイッチした強磁性単原子Mn層が得られ,その磁化容易方向は膜面に垂直であることがわかった.これまで行ってきた磁性-非磁性人工格子の研究に加え,磁性体どうしの組み合わせを検討するためにFe-Dy, Fe-Nd人工格子を作成しその性質を調べた. Fe層, RE層とも約20〓を境に非晶質から結晶相に転移する.非晶質の場合は低温で垂直磁化が見られるがキューリー点は室温以下である.結晶相の場合はキューリー点は非常に高くなるが磁化方向は面内である.しかし一部の試料では温度とともに垂直異方性が優勢となり,面内から垂直へのスピン再配列現象が見られた.この原因は界面層におけるFeとRE原子の磁気結合によると考えられる. FeとMnは構造,磁性とも複雑な系であるが放射線X線の異常分散効果を利用した測定が構造解析に有効であることを見出した. Fe層が薄い時は弱い強磁性を持つ非晶質相となり,反強磁性Mn層を通じて結合し,巨大ミクト磁性系と見なせることがわかった.人工格子の超伝導性を調べるためにV-Ag, V-Siを組み合わせた. V-Agの場合, Ag層の近接効果で結合した超伝導系となり,臨界磁場の温度依存性において次元クロスオーバー現象などが観測された.なおV層が10〓以下の時はAgとエピタキシャルに成長し準安定相が現れることが見出された. V-Siの場合界面効果でTcが上昇する予想もあったが実際にはV-Agの場合とほぼ同様にV層が薄くなるにつれてTcは低下する一方であることがわかった.本研究により,原子レベルで構造を制御した金属人工格子の作成は種々の組み合わせについて可能であり,基礎的物性研究のモデル物質として興味深いものであることが明らかになった.本年度はMnとSbの組み合わせによる人工格子の生成しその磁性を研究した。Mnは低温で弱い反強磁性を示すが室温ではMn,Sbとも磁性は持たない。しかしMnとSbを交互に蒸着すると強磁性化合物であるMnSbが生成されることがわかった。しかもMnSb層はSb層とエピタキシャルな配向を示す。Mnの厚さを1【A!°】にするとSbでサンドイッチしたMnSb層が合成され、ヘリウム温度では強磁性を示すことがわかった。MnSb層が4層以上の厚さであれば磁化容易方向が膜面内にねているのに対し、2層以下にすると膜面垂直方向に変化する。この現象は以前に研究したMgでサンドイッチしたFe原子層のふるまいとよく似ている。残留磁化の温度変化から推定するとキューリー点は100K以下であるが、強い外部磁場下で磁化測定を行うと室温でもある程度の磁化が見られ、短距離相互作用はかなり高温まで保たれていることがわかる。この点もFe-Mg系の単原子層磁性体とよく似ており、二次元磁性の特徴であると思われる。MnSbはFe-Mg系と異なりエピタキシーが存在し、構造解析が可能であり、目下詳細な検討を行っている。室温での経時変化を調べてみると、Mn層が4【A!°】

以上の時は次第に界面のMnSb層の形状が3次元化して周期構造に劣化が生じるのに対し、1【A!°】すなわち単層の時には層状であることが比較的安定で、顕著な定時変化は見られないという興味深い結果が得られた。構造を更に詳しく調べるためには試料断面の透過電子顕微鏡測定が有効であり、目下試料の切断を試みている。磁気構造を更に検討するためには中性子回折を利用する必要があり、測定を準備中である。その他、本年度はFe-Dy人工格子を作成し、室温で強磁性が発生する領域磁化が垂直方向を容易軸とする領域などを調べた。
実験における潜在的な危険因子の自動抽出による安全知識の共有・活用支援ツールの開発

実験室における潜在的危険因子を自動抽出する手段として,先行研究で提案した特定語句の共出現の一致または禁止から推定する手法を拡張し,実験室の画像から,潜在リスクを有する実験装置と人を自動的に認識することで,特定語句を抽出するための手法について実現可能性を検討した.画像から実験装置を抽出するために,実験装置,実験室の画像からなるデータセットを用意し,事前にグレースケール画像における局所特徴量の抽出,画像の特徴ベクトルのクラスタ化を行い,検索対象画像との類似度を比較する方法を採用した.画像から人を認識する手法としては,Haar-Like特徴量に基づいて人の顔面の眼鏡の有無の認識を試みた.画像から実験装置の名称と人の状態を抽出することで実験装置が人に及ぼす事故リスクを推定することが可能になると考えられる.本手法の有効性を検証するために,OpenCVライブラリを利用してプログラムを試作した.小型電気炉を対象として,電気炉,電気炉に類似した外観の家電,実験室画像など,全52画像のデータセットを用いて実験装置の識別率を検証した.結果として,電気炉のみの画像をキーとした場合,平均72.2%,実験室の背景を含む電気炉の画像をキーとした場合,平均84.4%の類似度で電気炉を検出することができた.一方,類似度の上位10位の抽出画像における誤検出率はそれぞれ66%,50%であり,装置の外観,外装に設けられたスリットの類似,実験室背景の類似が画像局所特徴量に影響したと考えられ,正解画像の抽出率向上のためには,装置のサイズや実験室内の位置を考慮する,色認識を組み合わせる,等の方策が必要と考えられる.また,人の部分認識は顔画像の眼鏡の有無のみ扱ったが,保護具着用の有無の認識には十分ではないため,眼鏡の種類の認識,手の認識(素手/手袋の別,指の屈伸状態)など,人体部位によって異なる特徴量を組み合わせた方策が必要であり,これらについては,今後の課題である.実験室における潜在的危険因子を自動抽出する手段として,先行研究で提案した特定語句の共出現の一致または禁止から推定する手法を拡張し,実験室の画像から,潜在リスクを有する実験装置と人を自動的に認識することで,特定語句を抽出するための手法について実現可能性を検討した.画像から実験装置を抽出するために,実験装置,実験室の画像からなるデータセットを用意し,事前にグレースケール画像における局所特徴量の抽出,画像の特徴ベクトルのクラスタ化を行い,検索対象画像との類似度を比較する方法を採用した.画像から人を認識する手法としては,Haar-Like特徴量に基づいて人の顔面の眼鏡の有無の認識を試みた.画像から実験装置の名称と人の状態を抽出することで実験装置が人に及ぼす事故リスクを推定することが可能になると考えられる.本手法の有効性を検証するために,OpenCVライブラリを利用してプログラムを試作した.小型電気炉を対象として,電気炉,電気炉に類似した外観の家電,実験室画像など,全52画像のデータセットを用いて実験装置の識別率を検証した.結果として,電気炉のみの画像をキーとした場合,平均72.2%,実験室の背景を含む電気炉の画像をキーとした場合,平均84.4%の類似度で電気炉を検出することができた.一方,類似度の上位10位の抽出画像における誤検出率はそれぞれ66%,50%であり,装置の外観,外装に設けられたスリットの類似,実験室背景の類似が画像局所特徴量に影響したと考えられ,正解画像の抽出率向上のためには,装置のサイズや実験室内の位置を考慮する,色認識を組み合わせる,等の方策が必要と考えられる.また,人の部分認識は顔画像の眼鏡の有無のみ扱ったが,保護具着用の有無の認識には十分ではないため,眼鏡の種類の認識,手の認識(素手/手袋の別,指の屈伸状態)など,人体部位によって異なる特徴量を組み合わせた方策が必要であり,これらについては,今後の課題である.
中枢神経回路網のシステムとしての再構築

新生ラットの下部胸髄の髄節を取り除き、その空所に、実験群では切除髄節と相同な部位を含む胎児ラットの脊髄髄節を正常な吻尾背腹方向にして移植し、対照群ではラットの坐骨神経を移植した。また,生後2週齢のラットを脊髄を胸髄下部で切断した。これらの動物において切断部あるいは移植組織を超えて再構築された神経結合を神経組織学的,電気生理学的,行動学的に検索した.移植髄節の生着した例では移植髄節を超えて正常と同様な上行性・下行性の神経結合ができていること,その神経結合が電気生理学的に正常と同様な活動性を示すことが確認され、行動学的にも正常な動物におけると同様な前肢-後肢の協調運動が認められた。一方、坐骨神経を移植した対照群では多くの中枢神経軸索が坐骨神経に入り、その中を仲長したが、その大部分は坐骨神経と脊髄断端との境界面で止まり、境界面を超えて再び脊髄に入るものは極く一部の線維に限られており、それも脊髄の中を伸びる距離は短いものであった。脊髄の切断実験においては、切断が鋭利に行われ、切断部に浮腫を生じない場合には切断歩を越えて著明な皮質脊髄路や赤核脊髄路の再生が起こることを確認した。それらの再生線維は正常な経路を通り、正常な投射と同様に尾髄にまで達し、正常な終止部位に終末を分布した。一方、切断により切断部に浮腫を生ずるような条件下ではそれぞれの投射路の線維は切断面で止まるかあるいは切断面を越えて伸びても異所性の走行を示し、伸びる距離も比較的短かった。以上の結果は中枢神経系にはそれぞれの投射路に固有の経路と終始部位の情報を与えて軸索の伸長を促すような手掛かりが存在すること、そのような手掛かりを損なわないような切断であれば、あるいは移植によりそのような手掛かりを導入してやれば、哺乳動物の中枢神経伝導路の再生と神経回路網の再構築が可能であることを示している。哺乳動物における中枢神経回路網の損傷後の修復可能性を明らかにするため,新生ラットの脊髄髄節を置換する実験を行った.宿主としてWisterラットの生後2日齢のものを用い,移植のための脊髄髄節は同種ラットの胎生1416日の胚から摘出した.摘出した脊髄髄節を宿主の切除された脊髄髄節の空所に,実験例では正常な吻尾背腹の方位をもちかつそれぞれの切断端が接するように移植した.対照例では吻尾あるいは背腹の方位を逆転して移植し,あるいは坐骨神経を移植し,あるいは移植せずに空所のままで放置した.実験例では32例中14例で移植髄節は生着し空所を埋めて宿主の髄節に癒合し継目のない一つの脊髄を形成していた.吻尾あるいは背腹の方位を逆転して移植した対照例ではそのような移植髄節の生着を認めることはなかった(0/8).しかし,坐骨神経移植例の中には移植片が空所を架橋しているものが認められた.脊髄腰膨大と上位脳をつなぐ神経結合を順行性・逆行性標識法で検索した結果,髄節置換の成功した実験例では移植片を通って強力な上行性ならびに下行性脊髄伝導路が形成されていることが判明した.