hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
二次骨化中心形成過程における組織再生因子CCN2の発現様式と細胞外環境の解析

組織再生因子CCN2は、二次骨化中心形成において骨端部の血管新生誘導因子としての重要な役割を担い、その後の骨化にMMP-9とともに関与することが強く示唆された。また、二次骨化中心形成過程に発現するCCN2は、骨端中央部のパールカン陽性の肥大化傾向を示す軟骨細胞に集積する傾向を示した。多様な細胞から産生されたCCN2がこれらの細胞へ蓄積することは、パールカンのCCN2シグナル伝達における役割にのみならず、その選択的捕捉機能をも示唆している。高齢化社会を迎えて、益々増加する骨・軟骨疾患の治療に対して再生医療は今もっとも注目されている。本研究では、再生医療への応用が期待できる組織再生因子CCN2の内軟骨性骨化における多様な生理作用と細胞外環境因子との関連を解明するために、1)マウス脛骨における二次骨化中心形成において、その遺伝子発現とタンパクの局在をin situ hybridization法と免疫染色法によって経時的に組織学的検討を行い、二次骨化中心形成過程におけるCCN2の生理作用について検討する。2)同時にCCN2が特異的に集積するパールカン陽性細胞の細胞外環境について細胞外マトリックス(パールカン)と細胞外プロテアーゼの局在について免疫染色法を用いて経時的に組織学的検討を加える。3)上記の結果をあわせることにより、二次骨化中心過程におけるCCN2の作用機構について細胞外環境因子を含めた精密な解析を行うことを目的とする。実験動物にはマウスを用い、二次骨化中心形成過程(生後1, 3, 7, 14, 28日)における膝関節組織を摘出した。各群4匹(計20匹)。その後、通法に従いパラフィン包埋を行い、厚さ7μmの連続切片を作製した。現在までに、本研究を遂行するためにCCN2の免疫染色ならびにin situ hybridizationを行っている。同時に、遺伝子発現部位やタンパク局在部位に共局在する他分子との関連を調べるために、軟骨組織の細胞外マトリックスの主要成分の一つであるX型コラーゲンのin situ hybridization用のprobeを作製しているところである。(目的)本研究では、組織再生因子CCN2の内軟骨性骨化における多様な生理作用と細胞外環境因子との関連を解明するために、マウス脛骨における二次骨化中心形成において、その遺伝子発現とタンパクの局在をin situ hybridization法と免疫染色法によって経時的に組織学的検討を行った。同時にCCN2が特異的に集積する細胞外環境について細胞外マトリックス(パールカン)と細胞外プロテアーゼの局在について検討を加えた。(方法)実験動物にはマウスを用い、二次骨化中心形成過程(生後1,3,7,14,28日)における膝関節組織を摘出した。(結果)二次骨化中心の形成は、生後7日後、骨端部の血管侵入により開始し、骨端部中心あたりの軟骨細胞は肥大化を認め、14日後には、同部位に骨化中心が認められた。CCN2のmRNAの発現は7日後では、骨端部において軟骨膜から派生する軟骨管組織に一致してみられ、14日後では骨化中心周囲の血管内皮細胞ならびにColXの発現を認めない未熟な軟骨細胞に発現を認めた。CCN2のタンパクは7日後では、骨端部中心付近の軟骨細胞に、また14日後以降は骨化中心周囲のいずれも肥大化傾向の軟骨細胞に局在した。興味深いことにこのような軟骨細胞には、パールカンの共局在がみられた。さらに二次骨化中心周囲では、CCN2とMMP9との共局在が観察された。(考察)組織再生因子CCN2は、二次骨化中心形成において骨端部の血管新生誘導因子としての重要な役割を担い、その後の骨化にMMP-9とともに関与することが強く示唆された。
鉄アルミナイド中の侵入型元素の濃度変化とそれらが及ぼす機械的性質への影響

本研究では、鉄アルミナイド中の侵入型元素の濃度変化とそれらが及ぼす機械的性質への影響を明らかにする目的で、高純度鉄アルミニウムの作成と単結晶を使って歪み時効に注目しながらその力学特性を調査した。高純度鉄アルミナイドの作成に対しては、原料となる鉄とアルミニウムをこれまで報告者が用いてきた99.99mass%のものに加えて、99.999mass%高純度鉄と99.9999mass%高純度アルミニウムを用いてアーク溶解法によって熔製したほか、Bridgman法と浮遊帯溶融法による高純度化の実験も行った。その結果、次の点が明らかになった。アーク溶解直後の濃度変化は現在のところ詳細に調査中であるが、その後にBridgman法および浮遊帯溶融法を行った場合の置換型不純物元素濃度は、高純度化を試みているにも関わらず原料と大きな差異はなく、またアーク熔解時に混入したであろうと思われる一部元素の濃度増加も見られた。一方侵入型元素については、窒素、酸素は原料に対してかなり低減されていた。ところが炭素は試料によって多少の差はありつつも、一様に増加していることが確認された。これは、アーク熔解準備中に様々な形で混入した汚れによるものであると考えられるが、このような炭素の存在は、脱酸、脱窒にはむしろ効果的であったと考えられ、高純度鉄アルミナイドの作成には炭素濃度の制御が重要であることが示された。また水素濃度も、原料とほぼ同程度であった。一方報告者らは、鉄アルミナイドは大気中の水分と反応して水素濃度が高まることを見出しているが、この水素濃度の増加は極めて表面近傍の現象であることが示唆された。次に、単結晶を用いた力学特性の調査結果であるが、炭素濃度の異なる2種類の結晶について圧縮試験、歪み速度急変試験、応力緩和試験などを試みた。その結果、降伏応力の温度依存性に対し炭素濃度の差はほとんど見られず、また低炭素材では変形中のセレーションは見られたものの静的歪み時効現象は発現せず、鉄アルミナイドの降伏強度の逆温度依存性発現機構が、歪み時効によるものではないことが示唆された。
口唇動作による発話支援装置と読唇補助装置の開発

日本語と英語を対象として口唇動作による発話支援装置の開発を行った。まず、口唇動作を取得しデータベース化できる発話トレーニングシステムを開発した。次にこの装置を用いて、日本語については放送局アナウンサー、英語についてはネイティブの英語講師により、模範となる発話データベースを作成した。さらに、この装置を用いて、日本語と英語の発話トレーニングを行い、発話能力が向上することを示した。本研究の成果により、日本語や英語の発話トレーニングだけでなく、母音発話能力の向上による読唇や発話認識の精度向上に役立てることができる。口唇動作の抽出から母音の認識まで自動的に行うことができる装置の開発を平成2224年度の科研費により行った。本研究では、この成果を発展させ、外国語学習者、聴覚障害者の口唇動作を可視化し、より正しい発話に導く発話学習支援装置、騒音下や声を発することができない環境下だけでなく、教師と聴覚障害者のコミュニケーションを補助する読唇補助装置を実現し、広く社会に役立てることをめざす。本研究提案は3年計画で、1年目はアナウンサーによる発話時の口唇データを取得し、標準的な日本語発話に対するライブラリーと、初学者が英母音の発話学習時に学ぶ基本的な単語について、英語講師による口唇動作のライブラリーを制作する。またタブレット端末を用いて口唇動作を取得し、母音・単語認識ができる装置を開発する。主に山田が担当した発話学習支援装置の研究では、日本語・英語双方に対して日常よく使用する単語を中心に、標準的な口唇動作のライブラリーを制作した。日本語に対しては、現役アナウンサーに依頼して、日本語の発話練習用の書籍から引用した文章に対する口唇動作をデータベース化した。英語については、本学の英語講師に依頼し、テレビ英語講座のテキストから引用した文章を用いて、母国語の正確な発音を意識して発話した際の口唇動作をデータベース化した。2年目の研究目的は、学習者が対話的に口唇動作を習得できるようにすることであるが、これらのデータは学習者との比較用に用いる。さらに主に星野が担当して、タブレット端末による母音・単語認識装置の開発を行った。すでに我々はパーソナルコンピュータを使用した同装置を実用化しているが、コミュニケーション補助に用いるには、小型で持ち出しやすい形態にすることは必須で有り、そのためタブレット端末で動作するシステムとして実現した。今回開発した装置は2年目の研究目的である読唇補助装置の開発に用いる予定である。本研究は、平成2224年度の科研費で開発した口唇動作抽出から母音認識まで自動的に行うことができる装置を発展させ、発話時の口唇動作を可視化し、より正しい発話に導く発話学習支援装置、教師と聴覚障害者のコミュニケーションを補助する読唇補助装置を実現し、広く社会に役立てることをめざす。本研究提案は3年計画で、1年目はアナウンサーによる標準的な日本語発話に対するライブラリーと、英語講師による英母音の発話学習時に学ぶ基本的な単語について口唇動作ライブラリーを制作した。またタブレット端末を用いて口唇動作を取得し、母音・単語認識ができる装置を開発した。2年目は、学習者が対話的に口唇動作を学習できる発話学習支援装置と、発話者の口唇動作から発話された単語の候補を抽出して表示できる読唇補助装置開発する。主に山田が担当した発話学習支援装置の研究では、学習者が対話的に口唇動作を習得できる発話トレーニング装置を完成させた。この装置を用いて、日本語では一般学生とアナウンサー、英語では一般学生と英語教師の口唇動作を比較し、発話の違いを明瞭に示すことができた。3年目は日本語については、発話学習効果の評価を行い実用化への課題を明らかにする。英語に関しては、学生を被験者として実際に使用させ、英語講師が評価することにより、実用性を検証する。主に星野が担当した読唇補助装置の研究では、ユーザーの発話データを効率よく管理し、必要なときに単語や文章を抽出できるように、これまでのCSV形式からSQLiteへの組み込みを行った。また、口唇動作をコミュニケーション補助に用いるには、小型で持ち出しやすい形態にする必要があり、Android端末を用いた口唇部の検出アプリの開発を行った。3年目は、日常生活、授業、会議など様々なシチュエーションでの有効性の検証を行い、実用化するための課題を明らかにする。本研究は、発話時の口唇動作を可視化し、より正しい発話に導く発話学習支援装置、聴覚障害者とのコミュニケーションを補助する読唇補助装置を実現し、広く社会に役立てることをめざす。3年計画で実施し、1年目は日本語と英語を対象として口唇動作を取得しデータベース化できるシステムを開発した。2年目は、学習者が対話的に口唇動作を学習できる発話学習支援装置を開発した。また、発話者の口唇動作から発話された単語の候補を抽出して表示できる読唇補助装置を実現するために、膨大な辞書データを効率よく更新、保存できるデータベースの開発を行った。最終年度は、この装置を用いて、日本語と英語の発話トレーニングを行った。日本語ではアナウンサーの発話時の強弱変化が数値化され、練習時にトレーニング者がこれを学ぶことにより、聞き取りやすさや歯切れの良さ(アーティキュレーション)が改善されることを示した。英語についても、トレーニングを重ねることにより、口唇動作履歴が英語講師に近づくことを示した。さらに、音声のスペクトログラムからを用いた客観的評価法を提案し、発話能力が向上し、ネイティブの母音発音に近づくことを示した。

読唇補助装置の研究では、これまで単語を特定のジャンルに限定して行ってきたが、ニーズの増加に伴い、データベースの修正、拡充に柔軟に対応するシステムの開発が必要となった。そこで、SQliteをベースとする新たなデータベース管理手法を提案した。これにより、より多くの単語に対応した汎用的な読唇補助装置を実現できる。以上に述べたように、本研究の成果により、日本語や英語の発話トレーニングだけでなく、母音発話能力の向上による読唇や発話認識の向上に役立てることができる。日本語と英語を対象として口唇動作による発話支援装置の開発を行った。まず、口唇動作を取得しデータベース化できる発話トレーニングシステムを開発した。次にこの装置を用いて、日本語については放送局アナウンサー、英語についてはネイティブの英語講師により、模範となる発話データベースを作成した。さらに、この装置を用いて、日本語と英語の発話トレーニングを行い、発話能力が向上することを示した。本研究の成果により、日本語や英語の発話トレーニングだけでなく、母音発話能力の向上による読唇や発話認識の精度向上に役立てることができる。発話学習支援装置と読唇補助装置について、それぞれ達成した成果を述べる。発話学習装置の研究では、2年目の目標として、学習者が対話的に口唇動作を習得できる発話トレーニング装置を完成させた。この装置を用いて、アナウンサーの発話を模範として、発話学習させる実験を行い、学習回数とともに発話能力が向上することを示した。この装置を用いて、日本語と英語の発話学習を行い、その効果、実用性を検証するのが最終年度である平成27年度の課題であるが、その目標達成に向けて幸先の良い成果が得られている。読唇補助装置の研究では、既存のパソコン上で動作する口唇動作認識アプリケーションに単一ファイル型リレーショナルデータベースマネージメントシステム(DBMS)であるSQLiteを組み込み、認識処理に使用するデータの入出力を行えるようにした。また、これと並行してAndroid端末による口唇位置を認識するアプリケーションの開発を行った。研究開発要素が多く読唇補助装置としては完成に至っておらず、引き続き開発を進め、最終年度である平成27年度の課題である様々なシチュエーションでの有効性の検証が行えるようにしていく予定である。我々はマルチモーダル認識の1つである口唇動作に注目し、口唇動作による発話認識の手法について研究してきました。しかし口唇動作による認識は個人差により認識率が低下する事があります。そのため、口唇動作を用いた発話者の発話改善を目的としたトレーニング手法の提案・開発を行っています。日本語と英語を対象とした発話トレーニングの成果について紹介します。ヒューマンインターフェース3年目は、最終年度であり実際に読唇補助装置と発話訓練装置の効果を検証して、実用化のための課題を明らかにする。発話学習支援装置は主に山田が担当し、日本語、英語それぞれについて、発話学習実験を行う。
重金属膜輸送遺伝子とキナーゼ遺伝子の共クローニングによる重金属とリン除去の研究

本研究の目的は、一般に細菌がポリリン酸を蓄積するにあたってリン酸イオンの膜輸送とポリリン酸の合成の際にリン酸とMg^<2+>およびCa^<2+>のような2価の陽イオンとが結合して安定化することに注目し、同じ2価の陽イオンであるHg^<2+>,Cd^<2+>,Cu^<2+>等の重金属をポリリン酸に結合することによって不溶化して重金属による細胞毒性の緩和とそれによる高度蓄積の可能性を引出し、リン酸と重金属イオンとの同時除去の技術開発の可能性を探索することである。本研究ではまずはじめに細菌の水銀イオンおよびカドミウムイオン耐性に関係するプラスミドの特性について明らかにした。次に、リン酸細胞膜輸送に関与する遺伝子群を安定して発現しうる大腸菌株を探索しそれを宿主としてクローニングを行った。さらにPseudomonas属細菌の水銀耐性遺伝子オペロンとリン酸膜輸送およびポリリン酸合成に関与する遺伝子群を同一の大腸菌細胞にクローニングすることを試み(以下これを共クローニングと呼ぶ)、それによる水銀イオンとポリリン酸との結合顆粒を細胞内に形成させることによる水銀とリンとの同時除去の可能性を探索する評価する研究を行なった。これらの研究より次のような結果を得た。(1)カドミウム耐性オペロンの転写調節遺伝子であるcadC遺伝子はレプレッサー遺伝子であることを明らかにできた。(2)大腸菌のリン酸細胞膜輸送系遺伝子群およびKlebshera属細菌のポリリン酸合成遺伝子を大腸菌用発現ベクターに組み入れ、さらにそれを3種類の大腸菌宿主に形質転換することによって高度ポリリン酸蓄積大腸菌を得た。(3)毒性重金属の代表として無機水銀(Hg^<2+>)およびメチル水銀((H_3Hg^+)を選び、これらを細胞内に特異的に能動輸送する遺伝子群をPsedomonasu属細菌のプラスミドから発現ベクタープラスミドを用いて大腸菌にクローニングし、同時にこれらの水銀化合物の無毒化遺伝子群を欠損させることによって水銀化合物に対するハイパーセンシティブな大腸菌を分子育種した。(4)共クローニング細菌株によって水銀とリン酸を同時除去できる可能性を知り得た。本研究の目的は、水銀などの重金属によって汚染された廃水等を浄化するために、細菌細胞内に合成されたポリリン酸と重金属の結合系を遺伝子工学的に構築することである。平成7年度においては、まずポリリン酸合成遺伝子の安定発現の可能な細菌へのクローニングを行った。細菌のポリリン酸キナーゼ遺伝子(ppk)は腸内細菌の一種であるKlebssiella aerogenesより既にクローニングされているものを使用したが、これまでこの遺伝子を安定して発現し且つ継代培養によっても遺伝子脱落を生じない大腸菌は見つかっていなかった。本研究では、他種類の大腸菌株にこの遺伝子を形質転換したところ、大腸菌のある種のもので安定発現株が得られた。この組換え大腸菌は、遺伝子を保持しての増殖が安定しているだけでなく、凍結保存にも耐え増殖復元性にも優れていた。したがって、本研究における実験の進展に大いに活用できるものと考えられる。また、得られた安定発現株のリン酸の取り込みは対照大腸菌に比較して満足できるほど高いものであった。

ppkの他に細菌細胞内にリン酸を能動的に取り込むための遺伝子群であるpst operonを同時に大腸菌にクローニングすることを試みたが、現在までのところこのような大幅な遺伝子群を同時に安定して発現できる大腸菌株は得られなかった。したがって、次年度以降はppk遺伝子のみをクローニングした大腸菌にポリリン酸を合成させて、これと当初の目的である水銀摂取系との組み合わせによる重金属高度蓄積除去微生物の分子育種に取り組みたい。本研究の目的は、一般に細菌がポリリン酸を蓄積するにあたってリン酸イオンの膜輸送とポリリン酸の合成の際にリン酸とMg^<2+>およびCa^<2+>のような2価の陽イオンとが結合して安定化することに注目し、同じ2価の陽イオンであるHg^<2+>,Cd^<2+>,Cu^<2+>等の重金属をポリリン酸に結合することによって不溶化して重金属による細胞毒性の緩和とそれによる高度蓄積の可能性を引出し、リン酸と重金属イオンとの同時除去の技術開発の可能性を探索することである。本研究によって得られた実績の概要は以下の通りである。水銀イオンの細胞膜輸送に関与する遺伝子群とリン酸膜輸送およびポリリン酸合成に関与する遺伝子群を同一の大腸菌細胞にクローニングし(以下これを共クローニングと呼ぶ)、それによる水銀イオンとポリリン酸との結合顆粒を細胞内に形成させることによる水銀とリンとの同時除去の可能性を評価するための研究を行なった結果次のような研究成果を得た。(1)毒性重金属の代表として無機水銀(Hg^<2+>)およびメチル水銀(CH_3Hg^+)を選び、これらを細胞内に特異的に能動輸送する遺伝子群をPsedomonasu属細菌のプラスミドから発現ベクタープラスミドを用いて大腸菌にクローニングし、同時にこれらの水銀化合物の無毒化遺伝子群を欠損させることによって水銀化合物に対するハイパーセンシティブな大腸菌を分子育種した。(2)大腸菌のリン酸細胞輸送系遺伝子群およびKlebshira属細菌のポリリン酸合成遺伝子を大腸菌用発現ベクターに組み入れ、さらにそれを3種類の大腸菌宿主に形質転換することによって高度ポリリン酸蓄積大腸菌を得た。(3)共クローニング細菌株による水銀の高度細胞内蓄積がポリリン酸と水銀イオンとの結合によって達成可能であることを確認できた。
悪条件の凸最適化問題に対する内点法とロバスト最適化の研究

本課題では(i)線形計両問題の中心曲線の幾何学的構造と内点法の計算複雑度;(ii)ロバスト最適化問題に対する近似解法のロバスト性能推定;(iii)層別最小二乗法の数理について研究した.(i)については,線形計両問題に対する主双対内点法の反復回数と中心曲線の幾何学的性質の関係の解析を中心に研究を行った.内点法のホモトピーパスである中心曲線の曲率を定義し,その曲率積分が内点法の反復回数を近似的に与えることを明らかにした.そして中心曲線の全曲率が係数行列Aの条件数の対数に非負変数の次元の3.5乗を乗じたものの定数倍で上から押さえられることの証明を与えた.このようにして,線形計両問題の悪条件性が係数行列のみに依存することの証左が得られた.(ii)については,2次雄計画法による磁気シールドのロバスト最適化に対する近似解法の性能評価について研究を進めた.このロバスト最適化問題は,外部磁場が多少変化しても十分な遮蔽性能を有するという制約の下でできるだけ軽いシールドを設計する問題である.この問題に対し我々は,乱数で振動磁場を生成し,シールドがそれに対応できるように逐次厚みを増やす反復を繰り返す近似解法を提案していたが,本研究では設計されたシールドのロバスト性能を最尤法によって評価することに成功した.(iii)については,磁気シールド最適設計問題の数理モデルが重みつき最小二乗法の重みの極限をとることで得られることを明らかにした.重みつき最小二乗法の極限は(i)の解析でも重要な役割を果たす層別最小二乗法である.重み付き最小二乗解と層別最小二乗解の差のノルムについて,両者の解の差を「重み付き最小二乗問題の各重み係数の比」と「係数行列の条件数」で評価することにも成功した.本課題では(i)線形計両問題の中心曲線の幾何学的構造と内点法の計算複雑度;(ii)ロバスト最適化問題に対する近似解法のロバスト性能推定;(iii)層別最小二乗法の数理について研究した.(i)については,線形計両問題に対する主双対内点法の反復回数と中心曲線の幾何学的性質の関係の解析を中心に研究を行った.内点法のホモトピーパスである中心曲線の曲率を定義し,その曲率積分が内点法の反復回数を近似的に与えることを明らかにした.そして中心曲線の全曲率が係数行列Aの条件数の対数に非負変数の次元の3.5乗を乗じたものの定数倍で上から押さえられることの証明を与えた.このようにして,線形計両問題の悪条件性が係数行列のみに依存することの証左が得られた.(ii)については,2次雄計画法による磁気シールドのロバスト最適化に対する近似解法の性能評価について研究を進めた.このロバスト最適化問題は,外部磁場が多少変化しても十分な遮蔽性能を有するという制約の下でできるだけ軽いシールドを設計する問題である.この問題に対し我々は,乱数で振動磁場を生成し,シールドがそれに対応できるように逐次厚みを増やす反復を繰り返す近似解法を提案していたが,本研究では設計されたシールドのロバスト性能を最尤法によって評価することに成功した.(iii)については,磁気シールド最適設計問題の数理モデルが重みつき最小二乗法の重みの極限をとることで得られることを明らかにした.重みつき最小二乗法の極限は(i)の解析でも重要な役割を果たす層別最小二乗法である.重み付き最小二乗解と層別最小二乗解の差のノルムについて,両者の解の差を「重み付き最小二乗問題の各重み係数の比」と「係数行列の条件数」で評価することにも成功した.また,半正定値計画法を利用することによる新たな確率密度推定法を提案した.この研究の過程において,解くべき半正定値計画問題は,しばしば悪条件のものとなり,求解困難となることを認識した.来年度は,この問題を解決するための研究も行いたい.本年度は(i)線形計画問題に対する中心曲線の幾何学的構造と内点法の計算複雑度の解析;(ii)ロバスト最適化問題に対する近似解法のロバスト性能推定;(iii)重みつき最小二乗法とモデリングについて研究した.(i)については,線形計画問題に対する主双対内点法の反復回数と中心曲線の幾何学的性質の関係の解析を前年度に引き続いて進め,中心曲線のアルゴリズム的曲率を定義し,中心曲線の全曲率が係数行列Aの条件数の対数に非負変数の次元の3.5乗を乗じたものの定数倍で上から押さえられることの証明を与えた.(ii)については,2次錐計画法による磁気シールドのロバスト最適化に対する近似解法の一般化と性能評価について研究を進めた.ここで考えているロバスト最適化問題は,外部磁場が多少変化しても十分な遮蔽性能を有するという制約の下でできるだけ軽いシールドを設計する問題である.

この問題に対し我々は,乱数で摂動磁場を生成し,シールドがそれに対応できるように逐次厚みを増やす反復を繰り返す近似解法を提案していたが,得られるシールドは全ての摂動磁場に対して十分な厚みを有するわけではない.設計されたシールドが対応できない確率を最尤法によって評価することを試みた.(iii)については,磁気シールドの最適設計問題の数理モデルが重みつき最小二乗法の重みの極限をとることにより得られることを明らかにした.重みつき最小二乗法の極限は(i)の解析でも重要な役割を果たす層別最小二乗法である.また,最小二乗法の条件数の有限性について,Sherman-Morrison-Woodbury公式を用いた新しい証明を与えた.本年度は(i)線形計画問題に対する中心曲線の幾何学的構造と内点法の計算複雑度の解析;(ii)層別最小二乗法と重みつき最小二乗法について研究した.(i),(ii)とも,線形計画問題および最小二乗問題という基本的最適化問題の悪条件性についての基礎的研究である.(i)については,線形計画問題に対する主双対内点法の反復回数と中心曲線の幾何学的性質の関係の解析を前年度に行い,反復回数に密接に関連する量として中心曲線の曲率を定義し,中心曲線の全曲率が係数行列Aの条件数の対数に非負変数の次元の3.5乗を乗じたものの定数倍で上から押さえられることを証明していたが,その証明を改良して簡単化し,最終的な論文としてまとめた(R.D.C.Monteiro and T.Tsuchiya : A strong bound on the integral of the central path curvature and its relationship with the iteration complexity of primal-dual path-following LP algorithms. Research Memorandum No.898,The Institute of Statistical Mathematics).また,その結果の微分幾何学的意味や線形計画問題以外の問題への拡張可能性についても考察した.(ii)については,重み付き最小二乗法の重みの極限として定義される層別最小二乗法について研究を行った.特に重み付き最小二乗解と層別最小二乗解の差のノルムについて,両者の解の差を「重み付き最小二乗問題の各重み係数の比」と「係数行列の条件数」で評価した(土谷隆:層別最小二乗法--重み付き最小二乗法の極限--.統計数理,53巻2号,pp.391-403).また,前年度に行った磁気シールドのロバスト最適化に関する研究の概要を論文(土谷隆,笹川卓:2次錐計画問題による磁気シールドのロバスト最適化.統計数理,53巻2号,pp.297-315)としてまとめた.
単一分子および分子組織体のスイッチング機能の創出

メカニカルコントラーブルブレークジャンクション(MCBJ)法および走査トンネル顕微鏡ブレークジャンクション(STMBJ)法を用いて単一分子接合の電流ー電圧特性、熱起電力、磁気抵抗効果を計測した。カルバゾーオリゴマーの分子接合では、電界により分子軌道が変化し、左右電極との接続強度が非対称となり整流特性が発現した。ニッケルを電極した接合では、磁気抵抗効果特性が確認され、電圧印加方向による磁気抵抗比の変化を確認した。熱起電力測定では、電極として金を用いた場合とニッケルを用いた場合で、ゼーベック係数の負号が変わることを確認した。分子のアンカー部の官能基によっても負号が代わり、接合構造の重要性を示した。構造および機能を精密に設計された分子を用い,(1)非磁性および磁性電極と分子の接続様式の違いによるキャリアおよびスピン注入特性に関する知見,(2)分子構造の違いによる伝導度特性および磁気抵抗効果の変化から,キャリアおよびスピン輸送機構に関する知見,(3)信号に重畳するノイズの起源と,キャリアおよびスピンの注入・輸送機構との関係に関する知見と,ノイズを積極的に加えることによる信号増強方法の指針,を得ることを目標とし,単一分子におけるキャリアおよびスピンの注入・輸送の制御方法を確立してスイッチング素子の設計指針を導出することを目的とする。本年度は、(1)分子/電極界面の構造最適化と(2)単一分子接合におけるキャリアおよびスピンの輸送機構の解明と制御を行う。(1)に関しては,非磁性金属および磁性金属表面とアンカー部の接続様式がキャリアおよびスピンの注入に与える影響を調べた。合成グループによって作成される3脚型アンカーを電極と接続し,電流電圧特性を明らかにし、接合様式の影響を明らかにした。さらに、ゼーベック係数の計測から、キャリア種別を判別するとともに、電極種類が大きな影響を与えることを明確にした。(2)に関しては,単一分子のスピンバルブ特性の計測を行った。電極をメッキによって作製し,左右で非対称の電極を作製する技術を確立した。極低温下で、電気伝導度特性を計測する装置を立ち上げ、安定した計測を実現した。構造および機能を精密に設計された分子を用い,1非磁性および磁性電極と分子の接続様式の違いによるキャリアおよびスピン注入特性に関する知見,2分子構造の違いによる伝導度特性および磁気抵抗効果の変化から,キャリアおよびスピン輸送機構に関する知見,3熱の輸送および熱起電力の発生に関する知見、4信号に重畳するノイズの起源と,キャリアおよびスピン、熱の注入・輸送機構との関係に関する知見と,ノイズを積極的に加えることによる信号増強方法の指針,を得ることを目標とし,単一分子におけるキャリアおよびスピンの注入・輸送の制御方法を確立してスイッチング素子の設計指針を導出することを目的とする。本年度は、(1)分担者ならびにA01班で合成された分子を対象として、ブレークジャンクション法を用いて、電流ー電圧特性を定量的に計測し、ゼーベック係数の計測により、キャリア種別を判別することに成功した。(2)また、理論計算により、ニッケルーC60ーニッケルの接合において、スピンバルブ特性が、電極ー分子の非対称性に依存して変化することを明らかにした。(3)微細加工技術を用いて、SiO2絶縁層に数μm程度の直径を有する細孔を作製し、単分子自己組織化幕を埋め込むことにより、非線形の電流ー電圧特性を得た。外部からノイズを加えることにより、確立共鳴現象が起こることを確認した。(4)極低温におけるブレークジャンクション法を用い、非弾性電子トンネルスペクトルを計測することで、電極ー分子ー電極の振動スペクトルを調べ、架橋構造に関する知見を得た。本年度は、極低温下/強磁場下で電気伝導度特性計測を可能とするブレークジャンクション装置の稼働に成功し、(1)分担者ならびにA01班で合成された分子を対象として、電流ー電圧特性を安定的に計測し、非弾性電子トンネルスペクトル測定による振動解析より、分子の架橋構造に関する知見を得た。(2)また、アンカー部の構造に注目し、アンカー種別によって、入されるキャリア種別が異なることを熱起電力測定により、注見出した。(3)さらには、電流電圧特性における非対称性の起原を、理論的考察によって明らかにし、今後の研究指針を与えた。極低温下、強磁場下における電流電圧特性の計測装置の稼働に成功し、極めて安定した特性の計測手法を提供した。さまざまな有機分子の電気伝導度特性と振動スペクトルを併用することで架橋構造に関する考察が進展することを示した。また、単一分子を集合化した際の特性計測に向けて、細孔を用いるLarge Area Molecular Junction素子を安定的に作製できるようになり、電極の仕事関数の違いにより特性を制御できることを明らかにするとともに、理論的考察を進め、非線形な電気伝導度特性の起源を示すなど、スイッチング素子の構築に向けた指針を導出しており、おおむね順調に進展している。

構造および機能を精密に設計された分子を用い,1非磁性および磁性電極と分子の接続様式の違いによるキャリアおよびスピン注入特性に関する知見,2分子構造の違いによる伝導度特性および磁気抵抗効果の変化から,キャリアおよびスピン輸送機構に関する知見,3熱の輸送および熱起電力の発生に関する知見、4信号に重畳するノイズの起源と,キャリアおよびスピン、熱の注入・輸送機構との関係に関する知見と,ノイズを積極的に加えることによる信号増強方法の指針,を得ることを目標とし,単一分子におけるキャリアおよびスピンの注入・輸送の制御方法を確立してスイッチング素子の設計指針を導出することを目的とする。本年度は、下記の2課題について集中的に実験を行った。(1)カルバゾール分子を用いた分子接合を作製し、分子ダイオード特性を確認した。カルバゾールは、電子供与性の窒素原子の存在のため、分子内に電気双極子を有し、HOMOが偏っている。この分子に電界を加えると、HOMOが変形し、その結果、電極との接合様式が変化する。分子接合において、電圧ー電流特性は、キャリアの輸送に寄与する軌道の準位と、電極と分子との電子的カップリングの大きさによって決まる。従来、前者の変調によるダイオードの発現に関する報告が主であったのに対し、電界により、分子と電極とのカップリングを変調することでダイオード特性が発現することを示した。(2)金基板上のレジスト薄膜にリソグラフィー技術を用いて細孔を加工し、その中に金属錯体分子ワイヤーを逐次合成し、上部より導電性高分子を塗布して、サンドイッチ構造を作製して電流ー電圧特性を計測する技術を確立した。金属錯体ワイヤー膜は、明瞭なヒステリシスを示し、高抵抗状態と低抵抗状態を、電圧パルスの印加によってスイッチングできることを示した。極低温下で、安定した分子接合を作製する技術を確立し、いくつかの分子の電流ー電圧特性を再現性よく計測することを確認した。その上で、カルバゾール分子のオリゴマーを対象分子とし、適切な長さの分子では、電界による分子軌道の変調によるダイオード特性を得ることに成功した。理論計算を用いて考察することにより、分子軌道の偏りにより、電極と分子との電子的カップリングが変化することによるダイオード特性の発現であることを明らかにした。また、金属錯体分子ワイヤーを用いることにより、抵抗変化型スイッチング現象を確認した。対象実験として、アルカン分子では特性が発現しないことから、金属錯体の電荷状態の変化に基づくと考察される。これらの特性は、スイッチング素子の構築に重要な知見となり、今後の研究を加速するものである。構造および機能を精密に設計された分子を用い,1非磁性および磁性電極と分子の接続様式の違いによるキャリアおよびスピン注入特性に関する知見,2分子構造の違いによる伝導度特性および磁気抵抗効果の変化から,キャリアおよびスピン輸送機構に関する知見,3熱の輸送および熱起電力の発生に関する知見、4信号に重畳するノイズの起源と,キャリアおよびスピン、熱の注入
フラボノイドの細胞保護作用を決定する細胞膜の機能的・構造的変化の解析

フラボノイドの多彩な細胞保護作用は細胞に共通した分子機構の阻害により発揮されると考えられ、本研究ではフラボノイドによる細胞膜の機能的・構造的変化を解析し、フラボノイドの作用機序を解明する基礎的検討を行った。その結果、ケルセチンが細胞保護作用を発揮するのに必要なheme oxygenase (HO)-1の誘導において、細胞膜直下で活性化するphospholipase D (PLD)が関与している可能性が考えられた。フラボノイドは天然に存在する機能性成分で抗アレルギー作用、抗炎症作用、抗酸化作用など様々な作用を有しているが、分子レベルでの詳細な作用機序については明らかにされていない。本研究の目的は、フラボノイドの多彩な細胞保護作用の発揮には細胞に共通した分子機構の阻害により発揮されると考え、フラボノイドによる細胞膜の機能的・構造的変化を解析し、フラボノイドの作用機序を解明することである。平成23年度では肥満細胞を中心にケルセチンの細胞膜で起こる作用機序としてcaveolin-1およびPLDが抗アレルギー作用を示すためのheme oxygenase (HO)-1の誘導に必要であることを明らかにした。平成24年度ではフラボノイドの持つ抗アレルギー作用以外の細胞保護作用について活性酸素による細胞傷害に対するフラボノイドの保護作用にcaveolin-1、PLDが関与するかについて肺胞上皮細胞を用いてin vitroの系で検討した。具体的にはまずケルセチンが活性酸素による細胞傷害を抑制することを確認した。また、ケルセチンは肺胞上皮細胞でHO-1を誘導し、HO-1の誘導に重要な転写因子nuclear factor-erythroid 2 related factor 2 (Nrf2)を核へ移行させることを確認した。ケルセチンは平成23年度に確認したように肺胞上皮細胞でもcaveolin-1の発現を減少させることが明らかとなった。さらに、caveolin-1とNrf2の相互作用を免疫沈降により確認し、ケルセチンはcaveolin-1、Nrf2の結合を調節していることが明らかとなった。以上の結果より、ケルセチンは細胞膜、なかでもcaveolin-1への作用を通してHO-1を誘導し、細胞保護作用を示す可能性が示された。申請者はフラボノイドの多彩な細胞保護作用は細胞に共通した分子機構の阻害により発揮されると考え、細胞が外界と接する細胞膜に注目した。特にシグナル伝達物質を集積し細胞の活性化を促す場所である脂質ラフトにフラボノイドが何らかの変化を起こすのではないかと考え、フラボノイドによる細胞膜の機能的・構造的変化を解析し、フラボノイドの作用機序を解明することを目的とした。肥満細胞の脱顆粒時に起こる細胞膜の変化を(1)脂質ラフト構成成分の変化、(2)シグナル伝達分子の脂質ラフトへの集積、(3)カルシウム流入を促進する小胞体介在分子と細胞膜に局在する分子の融合の3つに分け、それぞれに対するケルセチンの影響およびheme oxygenase (HO)-1との関与を評価した。(1)ついては、ケルセチンがカベオラの構成蛋白であるcaveolin-1 mRNAの発現を有意に抑制することが明らかとなった。(2)については、抗原刺激による肥満細胞の活性化の最初のシグナルとしてLyn、細胞膜成分を使用して活性化するphospholipase D (PLD)の2種類について検討し、ケルセチンはLynの脂質ラフトへの集積を抑制すること、PLDが脱顆粒およびケルセチンによるHO-1の発現誘導に関与していることが明らかとなった。また、PLDを介したケルセチンのHO-1の発現誘導にはPI3KおよびAktが関与していることも明らかとなった。(3)について、脱顆粒の誘導に必要な細胞内へのカルシウム流入に関与するstromal interactionmolecule (STIM) 1の活性化について検討し、ケルセチンはSTIM1細胞膜への移行を抑制することが明らかとなった。平成23年度はケルセチンの抗アレルギー作用とcaveolinの関与について肥満細胞株を中心にin vitroの系で検討し、また併せてケルセチンのHO-1誘導機序との関与についても検討することが当初の研究計画であった。実際にはケルセチンの細胞膜への影響について、ケルセチンの抗アレルギー作用に焦点を当て検討し、肥満細胞の脱顆粒時に起こる細胞膜の変化を(1)脂質ラフト構成成分の変化、(2)シグナル伝達分子の脂質ラフトへの集積、(3)カルシウム流入を促進する小胞体介在分子と細胞膜に局在する分子の融合の3つに分け、それぞれに対するケルセチンの影響およびHO-1との関与を評価し、その結果、ケルセチンはcaveolin-1の発現、Lynの脂質ラフトへの集積、PLDの活性化、STIM1の細胞膜への移行を抑制することで抗アレルギー作用を発揮することが明らかとなった。

さらに、ケルセチンによるHO-1の発現誘導にはPLDが関与しており、PLDの活性化にはPI3KおよびAktが関与していることも明らかとなった。平成23年度はケルセチンの抗アレルギー作用の細胞膜で起こる作用機序としてcaveolin-1のみならず、PLDやSTIM1などの分子の関与も明らかになった。さらにHO-1を誘導するシグナル伝達分子について、これまでは転写因子nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2)の関与しか分かっていなかったが、新たにPLD、PI3K、Aktも関与していることが明らかとなり、当初の計画を十分に達成できたと考える。平成23年度は肥満細胞を中心に検討したが、平成24年度は平成23年度で得られた結果についてより詳細に検討するとともに、フラボノイドの持つ抗アレルギー作用以外の細胞保護作用について活性酸素による細胞傷害に対するフラボノイドの保護作用にcaveolin-1、PLDが関与しているかを肺胞上皮細胞ならびに線維芽細胞を用いてin vitroおよびin vivoの系で確認する。ケルセチンの抗アレルギー作用については、ケルセチンがcaveolin-1、Lyn、PLDなどの細胞膜構成成分あるいは細胞膜介在分子に作用することは明らかとなったが、これらの分子がケルセチンによるHO-1を介した抗アレルギー作用と共通したシグナルの下で起こるのか、あるいは独立して起こるのかを検討する。具体的にはHO-1のsiRNAを導入したHO-1のノックダウン細胞株を作製し、HO-1の発現や活性がない状況でのケルセチンによるcaveolin-1、Lyn、PLDの発現抑制、ラフトへの集積抑制、抗アレルギー作用の有無を検討する。さらに、抗アレルギー作用を持つフラボノイドとしてはミリセチンやケンフェロールなどがあり、本研究で明らかになる機序およびシグナル経路を他のこのようなフラボノイドで確認する。フラボノイドの持つ抗アレルギー作用以外の細胞保護作用については、予備実験で確認しているケルセチンの活性酸素による肺胞上皮の傷害抑制やサイトカイン誘導性の膠原線維増生抑制についてcaveolin-1、PLDの関与を検討し、ケルセチンによる抗アレルギー作用以外の細胞保護作用が抗アレルギー作用と共通してcaveolin-1、PLDを介していることを検討し明らかにする。最終的には急性肺損傷/急性呼吸促迫症候群(ALI/ARDS)モデルを作製し、フラボノイドの抑制効果についてin vivoでも証明する。細胞培養を中心に実験を行い、アレルギー反応は肥満細胞を活性化させた時の顆粒やサイトカイン量で評価を行う。フラボノイドの抗アレルギー作用以外の細胞保護作用について検討するために、肺胞上皮を活性酸素で傷害させる系および線維芽細胞を用いてサイトカイン誘導性の膠原線維増生の系を用いてフラボノイドの影響を検討する。細胞培養、肥満細胞活性化試薬、膠原線維を増生するサイトカイン、ELISA試薬に研究費の3分の1を予定している。また、フラボノイドによって発現調節を受ける遺伝子の解析や各種シグナル伝達分子の動向を検討するために研究費の3分の1を予定している。得られた結果をもとに疾患モデルマウスを用いてフラボノイドの効果を検討するため実験動物の費用として研究費の3分の1を予定している。
4次元MR法を応用した構音障害診断装置の開発に関する研究

口腔疾患あるいはその後遺症によって、しばしば言語障害が生ずるが、これら異常音あるいは歪み音の音響の評価は担当者の主観に頼らざるをえず、客観的判定が行われているとはいえない。そこで口腔疾患にともなう構音障害を客観的に評価可能な診断機器を開発することを目的として本研究を行っている。最終年度である今年度は引き続き舌切除患者の機能障害および小児の構音についての研究を発展させた。音声の認識システム構築に必要な手法を用いた研究結果について報告した。3次元MR法によって得られた舌切除患者の形状を有限要素法の手法を用いて音声のコンピューターシミュレーションを行ったところ実音声との一致率が高くなり、今後の研究発展にとって有用な結果が得られている(西本)。また健常人についての3次元および4次元MR画像から舌筋の動きをシミュレーションし、さらに舌部分切除患者の舌挺出時の変位についてシミュレーションをおこなったところ、実際の患者と同様の結果がえられ、MR画像を解析した構音動態の研究の進展がみられた。結果を平成17年度音響学会秋季大会において発表した(党、藤田ほか)。健常小児の音声については歯年齢と前歯の交換を考慮した新しい分類法によって群わけした小児について音響分析を行った。成果については昭和歯学会誌に掲載された(杉山ほか)。口腔疾患あるいはその後遺症によって,しばしば言語障害が生ずるが,これら異常音あるいは歪み音の音響の評価は現況では担当者の主観にたよらざるを得ず,客観的判定が行われているとは言えない.そこで口腔疾患に伴う構音障害を客観的に評価可能な診断機器を開発することを目的として本研究を行っている.今年度は当初の研究計画のうち、3次元MR法によって得られた舌切除患者の形状を有限要素法の手法を用いて音声のコンピューターシミュレーションを行ったところ実音声との一致率が高くなり、今後の研究発展にとって有用な結果が得られている.この成果は平成17年度音響学会秋季大会において発表した(西本)。また健常人についての3次元および4次元MR画像から舌筋の動きをシミュレーションし、さらに舌部分切除患者の舌挺出時の変位についてシミュレーションをおこなったところ、実際の患者と同様の結果がえられ、MR画像を解析した構音動態の研究の進展がみられ、結果を平成17年度音響学会秋季大会において発表した(党、藤田)。また、国際的な研究交流によってさらなる音声認識装置の開発をすすめるために、アメリカ合衆国MIT音声科学研究室を訪問し、学術的検討をくわえた(11月打ち合わせ)。健常小児の音声については歯年齢と前歯の交換を考慮したあたらしい分類法によって群わけした小児について音響分析を行った。その成果については音声言語医学会(10月横浜)において発表した。また健常人についての3次元および4次元MR画像から舌筋の動きをシミュレーションし、さらに舌部分切除患者の舌挺出時の変位についてシミュレーションをおこなったところ、実際の患者と同様の結果がえられ、MR画像を解析した構音動態の研究の進展がみらた。結果を平成17年度音響学会秋季大会において発表した(党、藤田)。成果については昭和歯学会誌に掲載された。
モダニズムと中東欧の近代芸術に関する国際・学際共同研究

中東欧諸芸術を、その本国との連携を強めながら学際的に研究するという目的は、各研究者がポーランド、チェコ、ハンガリー、ブルガリア等のフィールドで行ってきた調査研究、ならびに本国の研究者との協力によって達成されてきた。具体的には以下にあげた日本語ならびに外国語の研究論文、学会発表、著書によって、本研究の四年間の成果は十分に発表されてきたといえよう。また、現在、執筆中の研究成果もいくつかあり、今後数年間にもさらなる成果の公表が期待できる。平成16年度から準備をしてきた「モダニズムと中東欧の近代芸術」研究会(MCE : Modernism Central- & East Europe)を本格的に始動させ、およそ隔週のペースで研究分担者、学外の研究者、若手研究者ならびに大学院生による研究発表とそれに関する討論を行ってきた。また、この研究会が中心となって準備を進め、10月30日、31日の両日にシンポジウムを開催した。この国際シンポジウム「中東欧の近現代芸術-美術・建築・音楽・演劇-」には、ポーランド、ロシア、ハンガリー、ブルガリア、イギリス、アメリカ合衆国、日本国内から計14名の研究者を招き、研究分担者がこれに加わる形で行った。研究領域は美術史、演劇学、音楽学にわたる学際的性格のものである。このシンポジウム開催により、研究の推進とともに国際的・学際的なネットワーク拡大という本年度の目的は概ね達せられたと考えられる。このシンポジウム開催前の9月に、本研究グループを中心として『アヴァンギャルド宣言-中東欧のモダニズム-』(井口壽乃、圀府寺司編三元社)を刊行した。本書は中東欧の芸術家によるアヴァンギャルド宣言を集め、それらを分担して翻訳したものであり、研究グループとそれに協力する研究者が翻訳にあたるとともに解説と小論文を執筆した。本書に収録された宣言文は、ポーランド、チェコ、スロヴァキア、ハンガリー、ルーマニア、ブルガリア、セルビア・モンテネグロ、クロアチア、スロヴェニア、ドイツ、オランダにおいて出されたもので、これらのうちほとんどが日本で初めて紹介されるものである。また、研究分担者の加須屋明子が国立国際美術館ほかにおいて展覧会「転換期の作法ポーランド、チョコ、スロヴァキア、ハンガリーの現代美術」を共同企画した。本研究は、展覧会準備段階でカタログ執筆者や作家などを招聘するなど、この展覧会とも協力して成果を発表した。定例の研究会を通じて、国外研究者、中堅、若手の研究者との交流も活発に実施し、また、ポーランド(クラクフ、ワルシャワ)、ドイツ(ベルリン)、ブルガリアなどにおける調査を行った。7月から8月にかけては、ヘブライ大学教授でイスラエル賞受賞者、ズィーヴァ・アミシャイ・マイセルズ教授を講師に招聘し、講演ならびに大学における講義を企画した。比較的長い時間をかけて議論する機会がつくれたため、単発の講演会とは異なり、十分な情報交換や研究上の交流が可能になった。また、チェコのカレル大学(プラハ)のヤン・シコラ氏にも講演、若手研究者の指導などを依頼することができ、今後、カレル大学との交流を進める基礎を築くことができた。また、本研究とも関連する研究プロジェクト、大阪大学21世紀COEプログラム「インターフェイスの人文学」の最終報告書に寄稿するという形で、研究グループの中間報告的な成果発表を行った。この報告書は2005年に開催した二つの国際シンポジウム「越境/近代藝術Transboundary/Modern Art」、「中東欧の近代藝術」における研究発表をベースに、定例研究会の成果も盛り込んだものである。本研究グループのほぼ全員が執筆した。今回は時間的制約により、日本語または英語での印刷になったが、今後、この報告書をベースにして編集、翻訳し、日本語ならびに英語で質の高い論集をISBN付の刊行物として出版する計画である。定例の研究会としては、小久保乾門氏を講師として招聘し、圀府寺が中心となってヘブライ語ならびにユダヤ文化研究会を毎週実施した。また、中東欧音楽フォーラム「同時代の声を考える」(クリスティアン・ウッツ(グラーツ芸術大学)、ヨルン・ペーター・ヒーケル(ドレスデン音楽院)、岡田暁生(京都大学)の3氏によるフォーラム)をはじめ、中東欧の諸芸術を対象とする中・小規模の研究会を行った。各研究分野においては、三谷研爾がプラハ、ベルリンにおいて調査を行うとともに、プラハのカレル大学教授シーコラ氏と研究協力・協定のための打合せ会合を行ったほか、中東欧諸国ならびにそれらのアジアにおける受容に関連するテーマについて、各研究分担者が現地調査・研究を推進している。2008年10月にはポーランドで「中東欧のユダヤ芸術」というシンポジウムが開催される予定で、その内容について、トルン大学のマリノフスキー教授と継続的に協議を行い、また、同年開催予定の世界ユダヤ学会議の分科会企画についても、ヘブライ大学教授ズィーヴァ・アミシャイ・マイセルズ教授と協議を行っている。圀府寺司の共編著による『西洋美術研究』14「美術における移動と越境」は、その編集作業をほぼ終了し、まもなく刊行の見込みである。圀府寺の論文「<芸術、国家、世界>AICA国際会議(ポーランド1960年)」など中東欧に関連する論考も収録される。

また、圀府寺司が『シャガールのユダヤ性』(仮題)、伊東信宏が『シャガールの音楽』の執筆を進めた。『シャガールの音楽』は近刊予定である。中東欧諸芸術を、その本国との連携を強めながら学際的に研究するという目的は、各研究者がポーランド、チェコ、ハンガリー、ブルガリア等のフィールドで行ってきた調査研究、ならびに本国の研究者との協力によって達成されてきた。具体的には以下にあげた日本語ならびに外国語の研究論文、学会発表、著書によって、本研究の四年間の成果は十分に発表されてきたといえよう。また、現在、執筆中の研究成果もいくつかあり、今後数年間にもさらなる成果の公表が期待できる。研究成果はいずれも各国の地域研究的な芸術研究にとどまらない。圀府寺、加須屋はポーランド美術における諸相をその国際的な関係、コンテクストの中で研究してきたし、井口はチェコのデザインについて、伊東はブルガリアなどの音楽活動について、永田はロシアと日本の演劇について、いずれもグローバルなモダニズムのあり方を問い直す姿勢から研究を結実させてきた。実際、これらの研究は、従来の芸術研究において視野の外にありながら実はモダニズムの根幹に関わっていた現象の多くを掘り出してきた。それらの研究成果は、本研究が目指した「モダニズム的な芸術観の見直し」を具体的知見、情報を提示するものとなっている。その意味で、今後続いていくべき研究に適切な方向を示したといえるであろう。また、本研究に関わった大学院生の中には現在、中東欧諸国に留学して研究しているものも何名かおり、今後の研究の担い手となっていくことが期待できる。
長期欠席児の過重負荷を軽減する視線入力型ロボットによる遠隔学習支援システムの開発

研究代表者らは,視線入力型クライアント端末と遠隔操作ロボットを適用し,不登校や病気を理由に長期欠席状態にある児童生徒(長期欠席児)の遠隔学習支援システム(どこでも教室)の基盤技術を開発した。視線入力型端末は病気療養時にも利用できるバリアフリーな入力方式であるが,既存の視線入力方式ではユーザーが心身の過重負荷を感じることが明らかになった。本研究課題では基盤技術を発展させ,長期欠席児の過重負荷を軽減する視線入力型ロボットによる遠隔学習支援システム(改良版どこでも教室)を開発し,その効果を科学的に評価する。