hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
薄板スプライン形態解析に基づくナチョラピテクスの骨形状復元

本研究では,土圧により塑性変形を受けた化石の合理的な形態復元アルゴリズムを考案し,その手法を用いてナチョラピテクス化石の形状復元を行うことを目的としている。本年は,四肢骨化石の形状復元手法の開発を行った。復元の対象は,ナチョラピテクスのタイプ標本KNM-BG-35250の大腿骨遠位端(35250B)と,脛骨近位端(35250E)である。本研究では,現生霊長類の骨形状と化石の問の形態差をまず定量化し,その差を種間変異による形態差と土圧による変形成分に分解し,後者のみを選択的に除去することにより形態の復元を行った。具体的には,CT積層断層画像から化石形状の3次元サーフェスモデルを構築し,形態特徴点の3次元座標を取得した。同様に,リファレンスとして用いるヒヒ,チンパンジー,ニホンザルについてもモデルを構築し,相同な特徴点座標を取得した。この特徴点座標の差を非線形写像関数(薄板スプライン関数)として表すことにより,化石と各リファレンスとの形態差を記述できる。こうして記述した形態差を,等倍スケーリング,異方スケーリング,線形勢断(斜交),非線形部分歪み,の各成分に分解し,各成分をリファレンス間で比較して共通する成分のみを抽出することにより,土圧による変形成分を推定した。そして,抽出した成分のみを用いて構成した写像関数により変形化石形状の逆変形を行い,復元結果とした。対象とした化石は,非常に強い変形を受けた条件の悪い標本であったが,本手法により土圧による変形成分の多くを取り除くことが可能となった。こうした変形化石の形態復元は,いわゆる名人芸により従来行われてきたが,本手法によれば客観的な復元が可能となる。破断など不連続な変形を扱えないなど手法の限界は残されているものの,化石の生前の姿を推測する上で有用な手法となると考えられた。本研究では,変形を受けた化石の合理的な形態復元アルゴリズムを考案し,その手法を用いてナチョラピテクスの化石形状の復元を行うことを目的としている。本年は,頭蓋骨など左右対称の骨について変形形態の復元手法を開発した。左右対称な骨では,正中矢状面内の特徴点は空間の同一平面上に,その他の左右で対になる特徴点は2点を結ぶ線分が正中矢状面と中点で垂直に交わる位置に必ず存在する。しかし,土圧などにより化石が変形するとそのような幾何学的関係が失われる。このことに着目して客観的な変形復元を行う方法論を考案した。具体的には,化石の3次元表面形状データと解剖学的特徴点の座標を取り込み,特徴点の位置を上述の幾何学的制約を満たすように移動させた。そして元座標から修正座標への非線形写像を薄板スプライン関数によって記述し,それを用いて化石の表面形状全体を変換することにより変形の除去を行った。この手法をすでにナチョラピテクスと同じ中新世の代表的な化石類人猿プロコンスルの頭蓋骨復元に応用し,良好な復元結果を得ている。一方,対称性が仮定できない骨については,現生霊長類の表面形状リファレンスデータベースとの相互形態差を定量化し,薄板スプラインによりその形態差を種間変異範囲内の変形成分と土圧など外的要因による変形成分に分解し,後者のみを選択的に除去することを考えている。これについては現在プログラムを構築中である。また,本研究では化石の形態変形シミュレーションを行い,本アルゴリズムを用いてその人工的な変形化石の形態復元することによって妥当性を検証する予定である。そのため本年は,骨のCT画像から3次元有限要素モデルを生成する形状処理システムを構築した。そして本申請の有限要素法ソフトウェアを用いた骨の構造解析の習熟に勤め,形態変形シミュレーションを行う下地を築いた。
咀嚼指導が子どもの心身の健康に与える影響

平成24年12月26日から平成25年3月31日まで産前産後の休暇及び育児休業取得のため研究を中断した。産前産後の休暇及び育児休業の取得による研究中断のため。(中断期間:平成24年12月26日平成25年3月31日)文献をもとに咀嚼を用いた健康教育について検討し、専門家のスーパーバイズを受ける。また、実際に健康教育を小学生対象に実施し、その前後での生活習慣およびストレスへ与える影響について調査する。健康教育を実施するための国内旅費、および、生理学的指標の消耗品等の購入に充てる。また、調査前後の通信費および論文作成のための投稿費として使用する予定である。一般に、「よく噛むと身体にいい」といわれ、咀嚼は心身の健康と関連が深い。特に、ガム咀嚼を行うと、日常生活のストレスや不安、疲労などを軽減することがこれまでに報告されている。しかし、ガム咀嚼が子どもの心理状態に与える影響については明らかになっていない。そこで、28日間のガム咀嚼が小学生のストレスを軽減するかどうか検討することを本研究の目的とした。小学5年生の児童を2グループに割り付けた。介入は1日2回、1回5分のガム咀嚼とし、最初に介入を実施したグループをA群、後半に介入を実施したグループをB群とした。ベースライン調査として、生活習慣に関する質問紙と不安度調査に回答してもらった。ストレス尺度とし、介入開始前、A群の介入終了時、B群の介入終了時の合計3回測定した。その結果、介入開始前の生活習慣や不安度は2群間に有意な差はみられなかった。いずれの時点でも2群間のストレス度に有意な差はみられなかった。対象者全体では、介入開始前と比べてB群の介入終了時のストレス度が有意に低下していた。今回は1クラス学級内で2グループに分けての調査実施であり、調査に参加しているということが影響しているというホーソン効果があらわれたことも否定できない。以上より、ガム咀嚼は子どものストレスに影響を与える可能性がある。先行研究によると、咀嚼は生活習慣と関わりが深く、また、生活状況とストレスも関連が考えられる。今回の対象児童はストレスや不安度は標準であったが、なかには特に不安が強い、ストレスがあると考えられる児童がおり、今後はこうした児童への対応も併せて検討していく必要がある。以前の調査で、小学5年生を対象にガム咀嚼が心理状態に与える影響を調査した結果、以下の知見を得た。1.普段の食事をよく噛む児童の方が噛まない児童と比べてストレスの少ない状態であった。また、自分が健康だと思う児童は健康だと思わない児童と比べてストレスの少ない状態であった。2.ガム咀嚼後の2群間のストレス得点に有意な差はみられなかったが、対象者全体の8週後のストレス得点はベースライン時よりも減少していた。以上より、咀嚼習慣や健康だと思うこととストレスは関連がみられた。また、ストレス得点は有意に変化したものの、その変化が28日間のガム咀嚼に効果によるものかどうかについては明らかにならなかった。そこで、この対象者たちに「咀嚼の効果について」の健康教育を1コマ実施し、1年後(6年生)のストレスや生活習慣について調査を行った。また、ガム咀嚼を行っていない年度の5年生のストレスや生活習慣についてもデータを収集した。その結果、普段の食事をよく噛む児童の方が噛まない児童と比べて肥満度が低く、よく噛んで食べることは成長期における適切な体重管理を行える可能性を示唆した。また、28日間のガム咀嚼は心理状態だけでなく、生活習慣にも影響する可能性があり、今後は生活習慣についても追跡調査をする必要があった。今後は、生活習慣は保護者の影響も強いため、親子向けの健康教育や介入を行い、長期的な成長発達をフォローしていくことが求められると考える。(中断期間:平成24年12月26日平成25年3月31日)小学生を対象とした調査および健康教育を実施できているものの、限られた対象者であり、可能であれば、参加者を増やしていく。また、ガム咀嚼および健康教育の効果を適切に判断するためのアウトカムをさらに検討する必要がある。文献をもとに咀嚼を用いた健康教育について検討し、専門家のスーパーバイズを受ける。「咀嚼の効用」についての健康教育の内容の検討、および、ガム咀嚼の追跡調査を実施する予定である。咀嚼直後、6ヶ月後、12カ月後の咬合力、心理状態と生活習慣を質問紙および生理学的指標を用いて測定する。心理状態は小学生用ストレスインベントリー、児童用不安尺度、唾液アミラーゼを用いる。
高血圧性動脈壁肥大におけるJAK2チロシンキナーゼ細胞内情報伝達系の役割

1)細胞内刺激伝達系蛋白JAK2の阻害剤による高血圧自然発症ラット(SHR)の胸部大動脈の高血圧性動脈硬化病変部への影響a)15週齢の高血圧ラットに、JAK2抑制剤(AG-490)を経口的に4週間投与した。その後、高血圧ラットの胸部大動脈を摘出した。AG-490の投与により、血圧は低下しなかったが、体重あたりの胸部大動脈重量は非投与群に比べて約20%減少した(P<0.05)。c)次に大動脈中膜におけるEGF受容体のチロシンリン酸化をイムノブロットで測定した。正常血圧ラットの大動脈中膜に比べて、EGF受容体のチロシンリン酸化は高血圧ラットの大動脈中膜で増加していた。AG-490の投与により高血圧ラットの血圧は減少しなかったが、EGF受容体のチロシンリン酸化は減少した。高血圧ラットの大動脈中膜におけるEGF受容体のチロシンリン酸化の増加は、JAK2の活性化により生じたクロストークにより増加していると考えられた。1)培養血管平滑筋細胞の肥大におけるJAK2の役割C)肥大の指標としてFACSにより細胞のサイズを測定し、DNA合成の指標として3H-thymidineのuptakeを、また、蛋白合成の指標として3H-leucineのuptakeを測定した。AG-490は用量依存的に培養VSMCにおける3H-thymidineのuptakeと3H-leucineのuptakeを抑制した。また、AG-490はAIIによる肥大した細胞のサイズを低下させた。d) EGF受容体のチロシンリン酸化、肥大ならびにJAK2の活性の関係化との関係を検討した。AIIによるEGF受容体のチロシンリン酸化は、AG-490により抑制された。2)高血圧自然発症ラット(SHR)の高血圧性動脈硬化病変における、AG-490の影響a) 12週齢の高血圧ラットの大動脈周囲へ浸透圧ミニポンプを使って、JAK2抑制剤AG-490を投与した。4週間後にこの動脈を摘出した。b)体重、血管長に対する動脈重量の比を計算して肥大計数とし、JAK2の抑制による動脈壁肥大の影響を検討したところ、AG-490は有意に動脈壁肥大を抑制した。c)同じく、15週齢の高血圧ラットに経口的にJAK2抑制剤を繰り返し、投与した。4週間後に、胸部大動脈を摘出し、以下の検討を行う。d) EGF受容体のチロシンリン酸化をイムノブロットで測定し、JAK2阻害の影響を検討したところ、AG-490の投与によりEGF受容体のチロシンリン酸化は減少した。b)次に胸部大動脈から中膜を分離し、既報の方法(Negoro N. et al.J.Clin.Invest.,1995)を用いてヒストンを除去した細胞抽出液を準備した。
ペプチドフォールドマーによる高活性ペプチド触媒の開発とホスフィンリガンドへの応用

ヘリカルペプチドの有機触媒的利用と金属触媒反応の不斉リガンドとしての開発研究を行っている。有機触媒的利用としてミセル形成可能なヘリカルペプチド触媒の開発を試みているが現在のところミセル形成ペプチドの合成には至っていない。一方で、ヘリカルペプチドを触媒として環状の共役エノンに対するアルキルマロネート類のマイケル付加反応を行ったところ、基質の環の大きさにほとんど影響を受けることなく高いエナンチオ選択性を示した。この結果は、従来の一般的な低分子の有機触媒を用いた場合には達成できておらず、ヘリカルペプチド触媒の優れた点となった。ヘリカルペプチドを金属触媒反応の不斉リガンドとして用いる研究は、様々な配列を持つペプチド型ホスフィン配位子を合成し、いくつかの金属触媒によるアゾメチンイリドの[3+2]付加環化反応を検討した。基質としてベンザルアセトンを用いた反応では、ペプチドN末側にイソロイシンを導入したヘリカルペプチド型配位子を用いると非常に高い選択性を示すことが明らかとなった。この反応は、ヘリカル構造を形成できないペプチドでは十分な選択性を得られず、ヘリカル構造の重要性が示唆された。また、本配位子は、これまで報告例のない基質を用いた反応でも高い選択性を示すことが明らかとなり、さらなる検討を行っている。なお、高い選択性を示したイソロイシン含有ペプチド型ホスフィン配位子は、X線結晶構造解析によりヘリックス構造を形成していることが確認できた。従来の低分子有機触媒とは異なる中分子有機触媒としてのヘリカルペプチド触媒の有効性が示された。また、ペプチド型ホスフィン配位子の開発は順調に成果が得られており、高い選択性を示すヘリカルペプチド型ホスフィン配位子の開発に成功した。本配位子は、これまで報告例のない反応への適用も検討中であり、良い結果が得られつつある。これまで報告例のない反応に対して、ヘリカルペプチド型ホスフィン配位子を適用し、高い選択性を目指す。本研究課題ではミセルを形成可能なヘリカルペプチド触媒の開発とヘリカルペプチド型のホスフィン配位子の開発研究を行った。以下、項目ごとの研究実績を記載する。ミセル化ペプチドは、まず、適切に官能基化したジ置換アミノ酸の合成から開始した。ジ置換アミノ酸はグラムスケールでの合成が可能であり、ペプチド合成に十分な量を合成できた。その後、EDCI、HOBtを縮合剤として液相法によりジ置換アミノ酸含有ヘリカルペプチドを合成した。続いて、合成したヘリカルペプチドの側鎖上に架橋構造を構築し、疎水性脂肪酸側鎖の導入、親水性PEG(ポリエチレングリコール)の導入を試みた。側鎖架橋はグラブス触媒を用いたオレフィンメタセシスにより可能であり、脂肪酸側鎖の導入もリシン残基側鎖にカップリングすることで可能であった。現在、ペプチドC末へのPEGの導入を検討をしている。ヘリカルペプチド型のホスフィン配位子の開発に関して、ヘリカル構造を形成するリガンドとヘリカル構造を形成できないリガンドの合成をそれぞれ数種類について行った。これらをいくつかの不斉反応に銅触媒、銀触媒のリガンドとして用いて評価しているところであり、ヘリカル構造が反応に与える影響についての情報を得ている。さらに、ペプチドホスフィンのX線結晶構造解析を行い、ホスフィン配位子のヘリカル構造が確認された。これらの情報をもとに、リガンドの最適化とさらなる反応の探索を行っている。ミセル形成可能なペプチド触媒の開発に関しては、非天然アミノ酸の合成とそれを含むヘリカルペプチドの合成が完了しており、ペプチドC末のPEG化を検討中である。ヘリカルペプチド型ホスフィン配位子の開発は、様々な二次構造を形成することが予想されるホスフィン配位子を複数種類合成した。また、そのうちの1つはX線結晶構造解析によって、ヘリカル構造を決定した。

本配位子は、これまで報告例のない反応への適用も検討中であり、良い結果が得られつつある。ペプチド触媒のC末のPEG化を検討する。また、ホスフィン配位子を様々な不斉反応に用い、その効果を調査する。これまで報告例のない反応に対して、ヘリカルペプチド型ホスフィン配位子を適用し、高い選択性を目指す。
高閉じ込め輸送障壁プラズマのヘリウム灰蓄積・排出と核燃焼特性改善の研究

本研究の目的は、輸送障壁プラズマの高閉じ込め制御とヘリウム灰蓄積・排出との共存性を検証し、核燃焼状態を長時間維持し得る運転領域を明らかにすることである。今年度の本研究で得た成果は以下の通りである。磁気シアに応じた輸送改善とこれによるプラズマ圧力と自発電流の構造形成を与える自己無撞着な輸送物理モデルを導入し、コードの改良・整備を行った。そして、JT-60Uの高自発電流プラズマの長時間維持実験の解析を行い、統合コード及び輸送物理モデルの妥当性を検証した。また、本格的な高出力密度核燃焼炉における「燃焼プラズマ制御」の観点から「定常・高自発電流トカマクの電流立ち上げ・燃焼構造制御」の研究を積極的に進め、ITERの長時間(100sec)電流立ち上げ特性を輸送・電流駆動シミュレーションによって調べ、誘導電流がプラズマ中心部に集中して位置不安定な状態になることを明らかにした。そこで、電子サイクロトロン電流駆動と中性粒子加熱による閉じ込め改善モードへの遷移を利用することで電流分布を平坦化し、高安定に電流を立上げ得るシナリオを示した。このように、輸送障壁プラズマの高閉じ込め制御とヘリウム灰蓄積・排出との共存性を検証するための、プラズマ分布構造の自己組織化を反映した輸送シミュレーションモデルの開発に資する重要な成果を得た。また、得られた研究成果を国際会議で発表した際、ITER開発において電流立ち上げの際の制御が最重要の課題になっていることもあって、本研究はこの分野に先鞭をつける研究として多くの注目を集め、今後のITER開発への貢献を要請された。
高次脳機能(学習と記憶)ならびに脳虚血の病態に対するグリア細胞の役割

今までの研究では、ラット海馬放線層の介在ニューロンinterneuron,INとそれに付随するグリアのペアを選択して研究してきた。ここのグリア細胞には、アストロサイトastrocyte,ACとオリゴデンドロサイトoligodendrocyte,ODCがほぼ同数あることを特異抗体による免疫染色で明らかにした。そしてこのうちのINとACには直接的な相互作用があること、つまりニューロン間の情報伝播にACが関与することを明らかにしてきた。本年度はPGの中のODCに注目し、ニューロンの情報伝播に対する関与を検討した。その結果は以下のようであった。(1)ODCの特異抗体であるAnti-CNPaseの染色でODCと確認された細胞は、ACとほぼ同じ約10μの大きさの細胞体を持つ。ODCの分枝は、ACが広範で密であるのに対して、数本の太い突起が細胞体より出て枝分かれしていた。これらの枝には、INの軸索起始部あるいは樹状突起起始部に接するもの、あるいはミエリン形成と思われる突然の断端も見られた。(2)ODCの主要な機能はミエリン形成により活動電位の伝導を跳躍電導により速くすることである。そこでODCの活動電位の伝導速度に対する効果を海馬白板のODCで検討した。まず、ODCが関わる軸索の絞輪間距離は約40μmであることを明らかにした。そして、ODCが入力刺激にグルタミン酸受容体(NMDAおよびnon-NMDA)を介して反応することを明らかにした。(3)CA1ニューロの軸索の伝導速度は約1m/sであり、ODCを先行して脱分極すると電導速度が約10%速くなることを明らかにした。以上の結果から、ACの脱分極がINのシナプス伝達に抑制的であるのに対して、ODCは活動電位の電導速度に促進的な修飾作用を持っていることが明らかになり、両グリア細胞が脳の情報処理に深く関与していると結論した。本年度は2つの研究を進めた。第1は、グリア細胞の型とそれぞれの電気的性質を明らかにしたものである。第2は、アストログリアに発現する脳型脂肪酸結合タンパク質をノックアウトしたマウス(Brain type-fatty acid binding protein KO mouse, B-FABP KO mouse、東北大・医・近藤尚武先生より提供)の学習行動を検討した実験である。その実験過程で、学習・記憶実験のための装置を検討・改良した。第1の研究では、ラット海馬CA1の法線層にあり、ニューロンに隣接する細胞からホールセル記録をした。その結果:(1)ニューロンに隣接する細胞は脱分極により活動電位が起こらず、染色した形態からグリア細胞であると結論した。(2)このグリア細胞には、a)静止膜電位が深く(平均約-80mV)、入力抵抗が低い(平均100MΩ)グリア細胞と、b)静止膜電位が浅く(平均約-50mV)、入力抵抗が高い(平均500MΩ)、の2群が区別された。c)染色された突起の形態と特異抗体の染色から、a)はアストログリア、b)はオリゴデンドログリアであると結論した。第2の結果は以下のようであった。(1)海馬CA1領域の長期増強(long-term potentiation)についてはコントロールとの差はなかった。(2)日常の、睡眠・活動パターン・餌摂取量・体重にも差が見られなかった。(3)教室で開発した4か所からの餌取り装置による学習結果もコントロールと差は見られなかった。最も差があったのは、(4)ポールテストと回転棒テストであった。(5)日常行動としてKOマウスは敏捷で逃げ足が早い反面、音に対する反応や警戒心がコントロールより強く、臆病であるようにも見られた。以上のことからこのマウスは学習・記憶系より、情動系がコントロールと異なるのではないかと結論した。(1)グリア細胞によるニューロンへの直接的な修飾効果の有無とその機序を実験的に調べた。このために、ラット海馬CA1領域の放線層に細胞体を持つ、介在ニューロンに付随するグリア細胞(perineuronal glial cell:PG)に着目した。まず、PGの性質を検討して、オリゴデンドログリアとアストログリアとに分類されることを明らかにした。次いで、アストログリアとニューロンとから同時にホールセル記録を行い、ニューロンの興奮性シナプス後電流(EPSC)を記録し、EPSCに対するアストログリアの修飾効果を検討した。アストログリアを脱分極させると、EPSCの振幅の低下が観察された。この低下は、アストログリアの脱分極の大きさに依存していた。また、アストログリアの脱分極をEPSC発生の200-400ミリ秒先行させたときに効果がみられた。この効果は、アデノシンA_1受容体の拮抗薬である8-cyclopentyltheophylline(8CPT)によって阻害された。さらに、paired-pulse stimulationによって得られるpaired-pulse ratioの増大を伴っていたことから、PGによるシナプス伝達の修飾効果のメカニズムには、少なくともシナプス前の伝達物質の放出抑制効果が含まれることがわかった。以上の結果から、アストログリアはニューロン間のシナプス伝達を"直接"抑制し、これは、シナプス前終末に存在するアデノシンA_1受容体を介すると結論した。(2)アストログリアに発現する脳型脂肪酸結合タンパク質(Brain type-fatty acid binding protein)のノックアウトマウスの行動を検討した。

その結果、学習・記憶系に対するより、むしろ情動系に対照群との差があると結論した。1)前年に引き続いて、ニューロンとそれに付随するグリア細胞(perineuronal glia: PNG)との直接的な相互作用を検討した。実験方法は,海馬薄切片を用いて、CA1領域の法線層にある介在ニューロンとPNGから同時にホールセル記録を行うことにより行った。その結果は以下のようであった。(1)全部で181個のPNGが入力抵抗、静止膜電位およびbiocytinあるいはlucifer yellowによる細胞染色による形態から、2群に大別できる。(2)これらは、アストロサイトastrocyte(AC)とオリゴデンドロサイトoligodendrocyte(OC)の2群であることを、それぞれに特異的な免疫染色(glial fibrillary acidicproteinおよびcyclic nucleotide phosphodiesterase)で確認した。(3)ACの脱分極は、ニューロンに通電することによって起る発火パターンに抑制的な影響を与えた。(3)ニューロンを発火させると、ACに脱分極性の膜電位変化と入力抵抗の減少が起る。(4)OCの形態を細胞染色で観察すると、介在ニューロンの細胞体や樹状突起に付着する像が観察された。以上の結果から、PNGはニューロンと直接的な相互作用があると結論した。これらの結果の一部はNeuroscienceに発表した(2005,134,791-802)。2)生理学研究所の池中一裕研究室で作成されたアレキサンダーマウス病のモデルマウスを用いてシナプス伝達効率の変化の有無を検討した。これはGFAP遺伝子に異常があり、ACにRosental fiberが出現する遺伝性疾患である。このマウスでは100Hz,10発の刺激でLTPが誘導され、これはコントロールより有意に大きかった。また2発刺激の結果から抑制がかかりにくい可能性があることを明らかにした。(1)先に、ラット海馬CA1放線層にある介在ニューロン付随グリア細胞には、アストロサイトastrocyte(AC)とオリゴデンドロサイトoligodendrocyte(ODC)がほぼ同数あり、形態的および電気生理学的に区別できることを報告した。そして、介在ニューロンとACと間には直接的な相互作用があること、およびODCは特異な形態を持っていることを報告した。(2)後者のODCの形態的・機能的性質をより明らかにするために、平成18年度は白質内にあり髄鞘形成を担うODCに注目して、構造と機能を詳細に検討した。実験はラット海馬を薄切して行い、白板albeusの中に存在するODCからホールセル記録をして行った。まず、免疫抗体によりOCDであることを確認し、バイオサイチンにより形態を調べた。さらに、海馬采に置いた刺激電極に対するOCDの反応を記録した。a)ODCの細胞体から数多くの突起が出て、それらは多数に分枝し、長さ約100μmの範囲を軸索にほぼ平行にカバーする。b)髄鞘の長さ(絞輪間の距離)はおよそ40μmである。
最短距離探索機構を有する機能メモリーの研究

本年度は、昨年度に改良を行なった回路方式に基づくテストチップの設計試作を行ない、それに基づく機能メモリのライブラリセル化を行なった。本ライブラリセル化に際しては、使用するビット幅、参照ベクトル数を与えるとシミュレーションモデル、合成モデル、配置配線モデル、レイアウトが自動生成されるのが最終目標であるが、ここではその各要素モデルを個々に作成し自動設計ツールで使用可能なライブラリを作成した。本ライブラリを用いて、自動設計にて試作したチップの測定を行うことで、ライブラリ化が正常に出来ていることを検証するとともに、改良版の時間領域最小距離検出回路方式の性能の評価を行った。本時間領域を利用した回路方式においては、その遅延時間差により距離を判定するため、製造ばらつきなど素子ばらつきによる遅延時間のばらつきによって誤動作する可能性がある。そこで、本研究において、遅延時間をモデル式で表現し本方式のビット幅、参照ベクトル数および素子ばらつきの大きさを与えることで誤り率(製造歩留まり)を導く事を可能とした。これにより、設計の際に動作速度と製造歩留まりの目標値を与えることでトランジスタ寸法を容易に求めることが可能となった。本年度は、これまでの時間領域最小距離検出回路方式におけるWinner-take-all回線の改良を行い、演算完了信号をWinner信号の確定前に出力することで、本方式を同期回路方式のみならず非同期回路方式等においても適用可能とした。また、本時間領域を利用した回路方式においては、その遅延時間差により距離を判定するため、製造ばらつきなど素子ばらつきによる遅延時間のばらつきによって誤動作する可能性がある。さらに、本方式をデジタルLSI設計において容易に適用するために、本方式を適用した機能メモリのライブラリセル化を行った。
プリオン病の病態機序におけるアストロサイトの役割に関する研究

プリオン病は、中枢神経系における異常型プリオンタンパク質の蓄積、神経細胞の変性、アストロサイトおよびミクログリアの増生を特徴とする。プリオン感染動物では臨床症状が発現する以前から、脳内でアストロサイトが活性化することが知られている。このアストロサイトの活性化が神経細胞に対して保護と傷害のいずれの作用を示すかを解き明かすことは、プリオン病の病態機序解明へとつながる。そこで、アストロサイトに注目し、異常型プリオンタンパク質のアストロサイトにおける動態を検索した。その結果、異常型プリオンタンパク質はアストロサイトにおいて主にリソソームに存在することが明らかになった。中枢神経系の神経変性疾患において、神経細胞の変性にアストロサイトがどのような役割を果たしているかを明らかにすることを最終的な目的として、神経細胞およびアストロサイトの初代培養を用いた解析を行った。マウス胎子由来のニューロスフェアモデルにプリオンを感染させ、GFAP陽性のアストロサイトにおいて、どのような細胞内局在を示すかを明らかにした。プリオンを感染後、15日と30日において、PrPSc特異的免疫染色法にてPrPScと上述した細胞内小器官マーカーとを共染色し、共焦点顕微鏡にて観察した結果、PrPScはアストロサイトでは主にリソソームに存在することが明らかになった。また、プリオン感染アストロサイトを作製し、神経細胞の共培養を行うために、神経細胞を純培養しようと試みた。グリア細胞の混入を排除するため、密度勾配遠心、パンディング、細胞分裂阻害剤添加などの方法を検討したが、これらの方法では、少数ではあるがアストロサイトの混入は避けられなかった。アストロサイトの突起は、神経細胞の突起に寄り添うように存在し、アストロサイトに寄り添われた神経細胞は、そうでない神経細胞と比較して形態が美しく保持されており、特に長期間の培養において顕著にその傾向が認められた。わずかではあるが、アストロサイトが混入することで、神経細胞の状態の評価が混乱するため、神経細胞の純培養の更なる技術的な改善が必要であることが明らかになった。また、プリオン病と同様に、脳内で明瞭な炎症性変化を示さず神経変性が生じる感染症に、ボルナ病ウイルス(BDV)感染ラット新生子モデルがある。そこで、新生子ラットの脳から神経細胞およびアストロサイトの初代培養を作出し、BDV持続感染細胞由来のBDVを添加したが、神経細胞、アストロサイトとも明瞭な変化は認められなかった。平成24年度は、プリオン感染マウスの脳の凍結切片を免疫染色し、神経変性疾患であるプリオン病の病態機序におけるアストロサイトの役割を明らかにする計画であったが、機関の移動に伴い、感染動物実験の準備に多くの時間を要すことが予測されたため、平成25年度に予定していた初代培養系を用いた実験を先に行った。用いたプリオンの株は、マウス馴化スクレイピーである帯広株、チャンドラー株、22L株、およびマウス馴化牛海綿状脳症であるKUS株を用いた。細胞内小器官のマーカーとして、ERCマーカーのRab11a、後期エンドソームマーカーのRab7およびRab9、前期エンドソームマーカーのRab5、ゴルジマーカーのTgn38およびGiantin、リサイクルおよび後期エンドソームとゴルジ複合体のマーカーであるFlotillin、前期エンドソームからリソソームまでのマーカーであるLamp1とCathepsinDを用いた。感染後、15日と30日において、PrPSc特異的免疫染色法にてPrPScと上述した細胞内小器官マーカーとを共染色し、共焦点顕微鏡にて観察した。その結果、PrPScはFlotillin、CathepsinDおよびLamp1と主に共局在しており、Tgn38およびGiantinとは共局在を示さず、Rab5aとRab11aとはいくらか共局在を示した。これらより、PrPScはアストロサイトにおいて主にリソソームに存在することが明らかになった。また、プリオン病と同様に、脳内で明瞭な炎症性変化を示さず神経変性が生じる感染症に、ボルナウイルス感染ラット新生子モデルがある。そこで、ラット新生子由来アストロサイトにおいてボルナ病ウイルスの感染が成立する条件を検討した。プリオン感染アストロサイトと神経細胞との共培養を行い、アストロサイトが神経細胞に与える影響を明らかにしようと考えているが、神経細胞の純培養系に少数ではあるが、アストロサイトが混入する。このアストロサイトの突起が、神経細胞の突起に寄り添うように存在し、アストロサイトに寄り添われた神経細胞は、そうでない神経細胞と比較して、形態が美しく保持されており、細胞の状態がよい。このように、わずかではあるがアストロサイトが混入することで、神経細胞の状態の評価を混乱させている。

また、PrPScが神経細胞の突起に認められるように見える場合であっても、混入したアストロサイトの突起が寄り添っており、神経細胞とアストロサイトのいずれがPrPScを保持しているのか判別が付き難い視野もある。アストロサイトの混入をさらに減らすような技術的な改善か、あるいは解析方法の細分化などの工夫が必要である。さらに、初代培養系において、神経細胞でプリオンの感染が確認できるまでに長期間を要する。今回研究実績に示した、ニューロスフェアモデルでは、細胞を30日培養した後にプリオンKUS株に暴露し、感染後30日で神経細胞に明瞭なプリオンの感染が認められ、実験開始から神経細胞におけるプリオンの感染の確認まで60-70日を要する。また、神経の純粋培養系では、細胞を6日培養した後にプリオンに暴露し、20日後に明瞭な感染が認められ、実験開始から25日程度を要する。このように、一回の実験のスパンが長いことが今回やや遅れている理由であると考えられる。今後は、アストロサイトがプリオン病等の神経変性疾患における病態機序にどのような役割を果たしているのかを明らかにするために、今年度初代培養系で得られた結果を元に、今後は初代培養系を用いた解析をさらに詳細に推し進める予定である。技術的な面では、神経細胞の純培養系の純度をさらに高める工夫を行うとともに、アストロサイトの混入があることを前提として、解析の方法を工夫したい。また、プリオン病と同様に、脳内で明瞭な炎症性変化を示さず神経変性が生じる感染症にボルナ病の新生子ラットモデルがある。プリオンを用いた初代培養系では一回の実験のスパンが長期間となるため、実験のスピードを重視し、ボルナ病の原因であるボルナ病ウイルスを用いて実験を進めることができないか検討したい。ボルナ病ウイルスの初代培養細胞への感染方法と感染効率の検討など、検討する項目は多いが、プリオン病の解析と並行して行うことで、実験の進捗を早めるとともに、非炎症性の中枢神経系疾患におけるアストロサイトの役割に関する様々な知見が得られるであろう。プリオンやボルナ病ウイルスに感染したアストロサイトが活性化しているかどうかをGFAP、サイトカイン、ケモカイン、神経栄養因子や神経ペプチドの発現により評価する。また、プリオンやボルナ病ウイルスに感染したアストロサイトと、非感染あるいは感染した神経細胞を共培養することで、神経細胞の変性の状態に影響を与えるかを評価する。次年度の研究費は、初代培養に必要な動物や試薬の購入、タンパク質の検出に必要な抗体や核酸検出に必要な試薬の購入など、大部分を消耗品の購入に充てる。また、他機関での実験の実施や学会発表などのための旅費などに使用する。。
身体疾患で抑うつ患者への在宅療養移行セルフケア支援プログラム(TSCP)の開発

研究同意の得られているA総合病院-A外来・訪問看護において,身体疾患で軽度ー中等度の抑うつ(PHQ-9)が5-14点の患者10事例を対象にパイロットテストを行い,TSCPを修正した。TSCPは精神看護CNSが中心となり入院中は、精神看護CNSが入院中4回(1回45分,1週間に2回)PAS理論(精神分析的システムズ理論)を用いたセルフケア支援である。患者との間で心的安全空間を作り,患者の抑うつの背景にある怒り,衝動に触れ怒り,衝動のエネルギーを欲求および普遍的セルフケア上のニーズに変換し,患者自身がDER技法を用いてニーズを目標に変え目標に対するセルフケア行動を決定し,行動へ移すセルフケアの意図的過程を支援することとした。また退院後は、訪問看護開始時ー開始後1か月間、精神看護CNSは入院時から引き続き,CNS看護面接を1週間に1回(1回45分),合計4回(1か月間)行い、自宅での負担感,不安感に焦点をあて,患者の怒り・衝動・悲しみを生きるエネルギーに転換し,欲求・普遍的セルフケア上のニーズに変え,患者自身がDER技法を用いてニーズを目標にし,目標に対し行動を意思決定しセルフケア行動へと移していけるようセルフケアの意図的過程を支援し,精神症状・治療・日常生活の再構築に関するセルフケアを促す。必要に応じて家族へも患者と同様に支援することとした。研究会議をもち、多数の事例をもとに検討を行い、介入技法についての検討、プロトコールの妥当性の検討を行った。また、TSCPを実施するCNS 2名,病棟看護師2病院7病棟の看護師200名,外来・訪問看護師20名(2訪問看護ステーション),合計222名にトレーニングを1日間8時間行い(1回30名ずつ7-8回実施),TSCP,TCプログラムが実施できるようにした。TSCP,TC群別々に行った。222名中、最後まで参加できたのは198名だった。事例検討を多く行いながら介入技法、内容について検討を行っているためかなり介入の足並みがそろっていると考える。また評価方法についても明確になっている。平成31年度は、研究に同意が得られた2つの総合病院ならびにこれらの総合病院と常時連携している2つの訪問看護ステーションで,身体疾患を有し(心不全、脳血管疾患など)軽度ー中等度の抑うつ(PHQ-9,5-14点)患者に対し,入院時に研究の同意を得,A総合病院-A訪問看護ステーション,B総合病院-B訪問看護ステーションで20名ずつTSCP、TCを実施する。平成30年度に開発したTSCP実施群40名とTC群40名(対照群)を比較し,介入前,退院時,プログラム終了時(訪問看護開始1か月後),プログラム終了1・2か月後に,抑うつ(PHQ-9),セルフケア(セルフケア質問紙),身体状態とQOL(SF-8),入院期間,地域での生活期間についてSPSSを用いて介入前後の比較を行う。またセルフケア質問紙の信頼性・妥当性の検討も行う。TSCP群は修正したTSCPを、TC群は入院中は受け持ち看護師が中心となり入院中ならびに訪問看護師による1週間に1回の訪問看護の通常ケアを行う。非無作為化比較試験のデザインで行う。2病院間,2訪問看護ステーション間での対象者の特性に有意差はないことを確認している。結果は専門家の指導・助言を得ながら国内外の比較を行いながらまとめる。本研究は,身体疾患で,軽度ー中等度の抑うつ患者に対し,入院中から退院後1か月間,研究に同意の得られている2か所の総合病院並びに2か所の訪問看護ステーションで,TCにおけるPAS理論を用いたセルフケア支援プログラム(TSCP)の開発を行う。研究は2段階で行う。平成29年度に,国内外の身体疾患で軽度ー中等度の抑うつの患者に対するTC,TCでのセルフケア支援,PAS理論を用いたセルフケア支援に関する文献検討を行いTSCPを開発し,プログラムの妥当性の検討を行う。その後,平成30年度に10事例を対象にパイロットテストを行い,プログラムを修正し,プログラム実施者の訓練を行う。平成31年度にTSCP実施群とTC群(対照群)各40名(合計80名)に介入しプログラムを評価する.平成29年4月から平成30年3月までは、身体疾患(悪性腫瘍,脳血管疾患,心疾患,呼吸器疾患,糖尿病)で軽度ー中等度の抑うつ患者へのTC,TCにおけるセルフケア支援,PAS理論を用いたセルフケア支援に関する国内外の文献検討を行いTCを基盤としTSCPを開発した。またPAS理論を用いたセルフケアを評価するセルフケア質問紙を作成した。その後,精神看護CNS30名に,プログラムの妥当性・質問紙の妥当性の検討を依頼し,またプログラムに対しPAS理論の専門家である小谷英文博士とTCにおけるセルフケア介入の国内外の専門家に助言を得て作成したTSCPならびに質問紙の妥当性の検討を行い、概ね妥当であるとの結果を得た。今年は海外の文献検討、PAS理論とセルフケア理論の検討からTSCPの作成、質問紙の作成を行い、妥当性の検討を精神看護CNS、海外研究者を対象に行い、概ね妥当であることが確認できた。研究計画通りに進行している。TSCPは精神看護CNSが中心となり入院中は、精神看護CNSが入院中4回(1回45分,1週間に2回)

PAS理論(精神分析的システムズ理論)を用いたセルフケア支援である。患者との間で心的安全空間を作り,患者の抑うつの背景にある怒り,衝動に触れ怒り,衝動のエネルギーを欲求および普遍的セルフケア上のニーズに変換し,患者自身がDER技法を用いてニーズを目標に変え目標に対するセルフケア行動を決定し,行動へ移すセルフケアの意図的過程を支援することとした。また退院後は、訪問看護開始時ー開始後1か月間、精神看護CNSは入院時から引き続き,CNS看護面接を1週間に1回(1回45分),合計4回(1か月間)行い、自宅での負担感,不安感に焦点をあて,患者の怒り・衝動・悲しみを生きるエネルギーに転換し,欲求・普遍的セルフケア上のニーズに変え,患者自身がDER技法を用いてニーズを目標にし,目標に対し行動を意思決定しセルフケア行動へと移していけるようセルフケアの意図的過程を支援し,精神症状・治療・日常生活の再構築に関するセルフケアを促す。必要に応じて家族へも患者と同様に支援することとした。研究会議をもち、多数の事例をもとに検討を行い、介入技法についての検討、プロトコールの妥当性の検討を行った。また、TSCPを実施するCNS 2名,病棟看護師2病院7病棟の看護師200名,外来・訪問看護師20名(2訪問看護ステーション),合計222名にトレーニングを1日間8時間行い(1回30名ずつ7-8回実施),TSCP,TCプログラムが実施できるようにした。TSCP,TC群別々に行った。222名中、最後まで参加できたのは198名だった。事例検討を多く行いながら介入技法、内容について検討を行っているためかなり介入の足並みがそろっていると考える。また評価方法についても明確になっている。平成30年4月から平成31年3月までは、研究協力の得られているA病院とA訪問看護ステーションで,10事例にパイロットテストを行い,TSCPを修正する。またTSCPの中のセルフケア評価としてのセルフケア質問紙の項目を修正する。さらに,実施する精神看護CNS 2名,病棟看護師200名(2病院7病棟),訪問看護師20名(2訪問看護ステーション),合計222名にTSCP,TCに関する研修を行い,プログラム実施に関するトレーニングを1日8時間,1回30名ずつ7回-8回実施する。TSCP,TC群は別々に研修を行う。平成31年度は、研究に同意が得られた2つの総合病院ならびにこれらの総合病院と常時連携している2つの訪問看護ステーションで,身体疾患を有し(心不全、脳血管疾患など)軽度ー中等度の抑うつ(PHQ-9,5-14点)患者に対し,入院時に研究の同意を得,A総合病院-A訪問看護ステーション,B総合病院-B訪問看護ステーションで20名ずつTSCP、TCを実施する。平成30年度に開発したTSCP実施群40名とTC群40名(対照群)を比較し,介入前,退院時,プログラム終了時(訪問看護開始1か月後),プログラム終了1・2か月後に,抑うつ(PHQ-9),セルフケア(セルフケア質問紙),身体状態とQOL(SF-8),入院期間,地域での生活期間についてSPSSを用いて介入前後の比較を行う。またセルフケア質問紙の信頼性・妥当性の検討も行う。TSCP群は修正したTSCPを、TC群は入院中は受け持ち看護師が中心となり入院中ならびに訪問看護師による1週間に1回の訪問看護の通常ケアを行う。非無作為化比較試験のデザインで行う。
飲料水に含まれる発癌プロモーター物質による汚染の実態と予防に関する研究

中国ハルピン地区における飲料水中のマイクロシスチン(MC)汚染調査のため、我々は二年間に渡り、肝臓癌死亡率の高い地域の住民が飲用する河、湖沼の水、水道水、井戸水および肝臓癌低死亡率地区の住民が飲用する水道水、水源水、市販ミネラルウオーターをサンプリングし、競合型酵素免疫測定法(ELISA)により、MC含有量を定量した。結果より、ハルピン市内供給用水源はMCにより汚染され、富栄養状態になっていたことが明らかになった。一方、肝臓癌死亡率の高い地域の住民が、現地の低レベル衛生状況と不完全な浄水処理により、MCに慢性曝露される可能性の極めて高いことが考えられた。さらに、我々はチャイニーズハムスター肺線維芽細胞(CHL細胞)を用いた小核試験によりMCおよびMCの同種異型体物質MC-RRの遺伝毒性を調べた。その結果、MC-LRについて、短時間処理法においては、代謝活性化を用いた+S9法について、6-18時間と6-42時間で小核の誘発頻度は見られなかった。しかし、6-66時間では0.625μg/ml、1.25μg/ml、2.5μg/ml、5μg/mlと10μg/mlの各濃度で、小核の誘発頻度は陽性となった。一方、連続処理の場合、24,48,72時間曝露群の中で24時間では小核の誘発頻度は見られなかったが、48,72時間では,5μg/mlと10μg/mlの濃度で小核の誘発頻度は陽性となった。また、毒性がMC-LRより二番目に強いことが知られているMC-RRについて、短時間曝露と連続曝露を行ったが、小核の誘発は見られなかった。今後、MC-LRの毒性について、コメットアッセイを用いたDNAレベルでさらに詳細に検討することにした。中国ハルピン地区における飲料水中のマイクロシスチン(MC)汚染調査のため、夏季と秋季に渡り、肝臓癌死亡率の高い地域の住民が飲用する河、湖沼の水、水道水、井戸水(約60検体)および肝臓癌低死亡率地区住民が飲用する水道水、水源水、市販ミネラルウォーター(約180検体)をサンプリングした。競合型酵素免疫測定法(ELISA)によりMC含有量を定量した。同時に、飲料水源の汚染状況を把握するため、pH、COD、硝酸イオン、亜硝酸イオン、アンモニウムイオンの濃度を測定するとともに、処理した末端水道水中の残留塩素濃度も定量した。結果から、ハルピン市内供給用水源はMCにより汚染され、富栄養状態になっていたことが明らかになった。一方、塩素処理された末端水道水中にMCが検出されなかったが、残留塩素量はWHO基準値より極めて低いため、浄水処理は不完全と考えられた。肝臓癌死亡率の高い地域の飲料水源(鏡泊湖)と現地住民が飲用する貯め水のすべての検体よりMCが検出された。水源水中のMCの最大値は529.4pg/mlであった。貯め水中MCの含量は33-40pg/mlであった。貯め水中MCの濃度が低くなった理由として、家庭によってはさらし粉を使って簡易浄水したためと考えられた。また、すべての市販ミネラルウォーターの検体中にMCが検出された。以上の結果により、中国ハルピン地区の高肝臓癌死亡率地域の住民は夏季から秋季にかけて、飲料水中のMCに慢性曝露されている可能性がある。さらに、我々は哺乳類動物細胞(CHL細胞)を用いて、小核試験によりMC-LRの遺伝毒性を調べている。連続処理で24,48,72時間中、24時間では小核の誘発頻度は見られなかったが、48,72時間では、5μg/mlと10μg/mlの濃度で小核の誘発頻度は陽性となった。今後、MC-LR、MC-YR、MC-RRおよび混合物の遺伝毒性について、さらに詳しく検討する予定である。
Teichmuller理論の多様な進化

Strasbourg大学,および関連するフランスの大学との共同で以下のような研究を行った.大鹿はPapasopoulosと写像類群の作用の剛性の研究を続けた.特に今年度はgeodesic laminationの空間に非対称なHausdorff収束によって位相を入れたものについての剛性を証明し,Thurstonの非対称距離についての剛性へのアプローチを与えた.さらにLecuireと共同で,bounded image theoremの証明を与えた.研究協力者の石橋はFockとの共同研究で,捩れG-局所系のモジュライ空間へのWeyl群作用とArtin群の作用の関係についての研究を行った.河澄,久野は群状展開について、それがGoldman括弧積の形式表示を与えることと,特殊・斜交展開の共役となることが同値であることを証明し,さらにPapadopoulosと特殊・斜交展開の新しい幾何学的構成法について議論した.久野はMassuyeauと共同で,一般デーンツイストとホモロジーシリンダーの間の1次近似の関係を確立した.北山は,Friedlとの共同研究を継続し,指標多様体の無限遠点に対応する3次元多様体内の本質的曲面について,そのホモロジー類と境界スロープが指標多様体上の特別な関数の正則性によって制約されることを示した.宮地はタイヒミュラー空間の多重調和関数に関するDemaillyの意味のポアソン積分表示を得た.井上は研究協力者の石橋らと共同で,点付き曲面上への古典有限群のワイル群作用がクラスター変換で表せることを証明し,さらにFockとクラスター代数の幾何と可積分系への応用について議論を行った.山田は対称空間への調和写像を用いて、真空アインシュタイン方程式の解を構成し,5次元アインシュタイン定常時空を定式化した.半年間の研究成果であるが,Strasbourg大学区との共同研究は順調に進んでいる.特にPapadopoulos,Fockの両氏はこの共同研究事業に積極的に参加し,メンバーとの多くの共同研究が開始された.さらにStrasbourg大学を拠点としてメンバーと他のフランスの大学,Toulouse大学,Bourgogne大学との共同研究にまで広がっており,順調な滑り出しであるといえる.年度途中の採択だったため,Strasbourg大学への出張の予定が入れらないメンバーが過半となってしまったが,2年目以降の出張を計画しており,また他のメンバーを経由して共同研究に参加することもできた.研究成果はすでにいくつかの論文や研究集会での発表として結実しつつある.今後もStrasbourg大学と共同で研究を推進する.2年目以降は初年度Strasbourgに滞在できなかったメンバーも,出張予定を立てている.大鹿はPapadopoulosと写像類群の作用の剛性についての共同研究を進め,さらにToulouse大学でLecuireとも共同研究を進める.河澄もPapadopoulosとの共同研究を通じて,Goldman括弧積に新しい幾何的視点を持ち込むことに努める.宮地はTeichmuller空間の解析的理論をもちいて,大鹿,Papdopoulosとの共同研究をおこなう.久野はMassuyeauとの共同研究を継続しする.井上は石橋と共にFockとの共同研究を進める.山田はFinsler幾何の視点からのTeichmuller理論についてPapadopoulosとの共同研究にとりかかる.北山は国際共同研究強化Aに採択されたため,2年度目の後半と3年度目の前半はこの研究に参加できないが,そちらが終了次第復帰する.Strasbourg大学,および関連するフランスの大学との共同で以下のような研究を行った.大鹿はPapasopoulosと写像類群の作用の剛性の研究を続けた.特に今年度はgeodesic laminationの空間に非対称なHausdorff収束によって位相を入れたものについての剛性を証明し,Thurstonの非対称距離についての剛性へのアプローチを与えた.さらにLecuireと共同で,bounded image theoremの証明を与えた.研究協力者の石橋はFockとの共同研究で,捩れG-局所系のモジュライ空間へのWeyl群作用とArtin群の作用の関係についての研究を行った.河澄,久野は群状展開について、それがGoldman括弧積の形式表示を与えることと,特殊・斜交展開の共役となることが同値であることを証明し,さらにPapadopoulosと特殊・斜交展開の新しい幾何学的構成法について議論した.久野はMassuyeauと共同で,一般デーンツイストとホモロジーシリンダーの間の1次近似の関係を確立した.北山は,Friedlとの共同研究を継続し,指標多様体の無限遠点に対応する3次元多様体内の本質的曲面について,そのホモロジー類と境界スロープが指標多様体上の特別な関数の正則性によって制約されることを示した.宮地はタイヒミュラー空間の多重調和関数に関するDemaillyの意味のポアソン積分表示を得た.井上は研究協力者の石橋らと共同で,点付き曲面上への古典有限群のワイル群作用がクラスター変換で表せることを証明し,さらにFockとクラスター代数の幾何と可積分系への応用について議論を行った.山田は対称空間への調和写像を用いて、真空アインシュタイン方程式の解を構成し,5次元アインシュタイン定常時空を定式化した.半年間の研究成果であるが,Strasbourg大学区との共同研究は順調に進んでいる.特にPapadopoulos,Fockの両氏はこの共同研究事業に積極的に参加し,メンバーとの多くの共同研究が開始された.

さらにStrasbourg大学を拠点としてメンバーと他のフランスの大学,Toulouse大学,Bourgogne大学との共同研究にまで広がっており,順調な滑り出しであるといえる.年度途中の採択だったため,Strasbourg大学への出張の予定が入れらないメンバーが過半となってしまったが,2年目以降の出張を計画しており,また他のメンバーを経由して共同研究に参加することもできた.研究成果はすでにいくつかの論文や研究集会での発表として結実しつつある.今後もStrasbourg大学と共同で研究を推進する.2年目以降は初年度Strasbourgに滞在できなかったメンバーも,出張予定を立てている.大鹿はPapadopoulosと写像類群の作用の剛性についての共同研究を進め,さらにToulouse大学でLecuireとも共同研究を進める.河澄もPapadopoulosとの共同研究を通じて,Goldman括弧積に新しい幾何的視点を持ち込むことに努める.宮地はTeichmuller空間の解析的理論をもちいて,大鹿,Papdopoulosとの共同研究をおこなう.久野はMassuyeauとの共同研究を継続しする.井上は石橋と共にFockとの共同研究を進める.山田はFinsler幾何の視点からのTeichmuller理論についてPapadopoulosとの共同研究にとりかかる.北山は国際共同研究強化Aに採択されたため,2年度目の後半と3年度目の前半はこの研究に参加できないが,そちらが終了次第復帰する.本年度は年度途中での採択だったために,それからStrasbourgへの出張をうまく調整できたかったメンバーがいた.その人達については,2年度目での出張を予定しているため,次年度の使用が適当と判断した.
ヨーロッパ周辺諸国における政党システムの変容とデモクラシー

本研究は、デモクラシーへの移行に成功し、固定化したデモクラシーと見なされており、1990年代から2000年代にかけて政党システムの安定化が見られた東中欧諸国・南欧諸国において、2010年代に突如としてほぼ同時に引き起こされた政党システムの巨大な変容について、その共通する要因は何か、どのような特徴を有しているのか、どのようなパターンが識別できるか、パターンの相違は何によって説明されるのか、それぞれのパターンの政党システム変容はデモクラシーにとってどのようなインプリケーションを持つのか、東欧政治研究者・南欧政治研究者・比較政治理論研究者の共同研究によって比較分析を行うものである。