hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オンラインで学習するCADのためのオンライン学習型臓器認識アルゴリズムの開発

本研究では,医用画像からの臓器自動認識や病気自動検出をより高性能にするために,オンラインで学習する認識方法について検討した.気管支および血管を対象として、それらの特徴量の記述方法とその組み合わせを組織的に検討し、気管支では約70%、血管では80%以上の精度で抽出可能とした。また、気管支および血管の解剖学的名称の自動対応付けでは、データベースから分岐パターンを学習する手法を開発し、それぞれ約90%の精度を得た。本研究では,オンラインで学習するCAD(計算機支援画像診断システム)のためのオンライン学習型臓器認識アルゴリズムの開発を目的とし,気管支分岐バリエーションの記述法およびその統計データを利用したオンライン学習型認識アルゴリズムに関して以下の課題について検討した.1.気管支の分岐バリエーション記述法分岐のバリエーションを記述の方法として,枝ごとに分岐数や分岐方向,その頻度などを特徴量として学習するアプローチについて検討した.100例のデータ解析の結果,右上・中・下葉,左上・下葉それぞれで520パターンのバリエーションがあり,全体としてみるとおよそ1万個のバリエーションがありうることが分かった.2.オンライン学習型臓器認識アルゴリズムについてAdaBoostに基づく気管支枝名対応付け手法を開発した.特徴量として,肺野における位置,支配領域に関する特徴量が有効であることが分かった.3.画像データ収集と気管支木構造正解データ作成名大医学部において日々撮影される画像データを収集し, 20年度は約200例のデータが集まった.このうち,手入力により100例の気管支木構造で正解データを作成した.4.手法評価気管支拡張症等の気管支の構造に変化が見られない画像データ100例を用いて, L法による評価実験を行った.認識性能は,区域支までの枝に対して約91%,亜区域支までの枝に対して約86%と従来に比べて約5%の向上を達成した.気管支に加え,肺血管を対象として,その分岐バリエーションの記述法およびその統計データを利用したオンライン学習型認識アルゴリズムについて以下の検討を行った。1.気管支・血管の分岐バリエーション記述法機械学習アプローチでは,学習パターンが増えるほど認識性能が向上・安定するが,統計的にどちらとも判別しがたい場合に認識性能が低下することがあった(国際会議IFMIA2009にて発表).一方,有りうるパターンを調べ上げ,そのパターン数だけモデルを用意するアプローチはモデルパターンに合致する場合には正確に認識できるという利点がある.そこで,お互いの長所を融合した,局所的バリエーションと大局的バリエーションの両方を対処可能な分岐パターンモデルについて検討した.また,腹部血管に関しても,それぞれについてバリエーション記述法を検討した.2.オンライン学習型臓器認識アルゴリズムについて昨年度に引き続き,オンライン学習型気管支領域抽出および気管支枝名対応付け手法の高精度化を図った.また,同様の手法を腹部の主要血管構造に応用し,正認識率約88%を達成した.腹部血管では,解剖学的名前のない細い分枝があるが,これにも対処できるようにアルゴリズムを工夫した.3.画像データ収集と気管支・血管木構造正解データ作成名大医学部において日々撮影される画像データのうち,使用許可の下りたものから患者の個人情報を削除してデータを収集した.また,手法を評価するための木構造正解データを作成した.4.手法評価気管支枝名対応付け,および,腹部血管枝名対応付け手法をL法によって評価したところ,それぞれ約90%(区域支まで),88%という精度を確認した.本研究の目的は,オンラインで学習するCAD(計算機支援画像診断システム)のためのオンライン学習型臓器認識アルゴリズムの開発である.本年度は以下の研究を行った.(1)動脈・静脈の分岐バリエーション記述法血管に関して,動脈と静脈でそれぞれ異なるバリエーションを持つため,それぞれの記述法について検討し,基本パターンから大きく外れたバリエーションを効率的に表現できる方法論を詰めた.また動脈と静脈で構造的特徴量が異なり,学習において有効な特徴量の検討も併せて行う.(2)オンライン学習型臓器認識アルゴリズムについて昨年度に引き続き,オンライン学習型気管支領域抽出および気管支枝名対応付け手法を開発し,認識性能の向上を図った.(3)画像データ収集と気管支・血管木構造正解データ作成名大医学部において日々撮影される画像データのうち,使用許可の下りたものから患者の個人情報を削除してデータを収集した.また,手法を評価するための木構造正解データを作成した.(4)手法評価肺がん等の血管の構造に変化が見られない画像データ(約200例)を用いて,N1例をオフライン学習した後,1例ずつデータを(100-N1)回更新したときの認識精度を測った.N1を変化させながらオフライン学習時の精度と比較することで提案手法の有効性を検討した.
精神分裂病者死後脳におる受容体の病態

精神分裂病の病態についてはドパミン仮説が有力である。しかし、分裂病の多様な症状をドパミン仮説だけで説明することはできない。とくに陰性症状は抗精神病薬の効果が乏しくこの仮説を当てはめることは困難である。また、分裂病脳でドパミン以外の神経伝達機構の異常を示唆する報告があり、他の神経系の異常も分裂病症状と関連する可能性が考えられる。われわれは、ドパミンの取り込み部位と思われる^3HーGBR-12935結合部位、ヒスタミンH_1受容体、NMDA受容体と複合体を形成するphencyclidine結合部位を慢性分裂病者死後脳および正常対照脳で比較検討することにより、分裂病の病態解明を試みた。1.ヒト死後脳におけるドパミン取り込み部位の生理的意義と分裂病の病態との関係を明らかにするため、^3H-GBR-12935結合部位を同定し、その特性を解析した。分裂病者死後脳被殻における^3H-GBR-12935結合は、5μMmazindolを用いた場合、対照群に比べて増加傾向を示したものの有意な差は認められなかった。2.ヒスタミンH_1受容体を特異的に標識するとされる^3ーメピラミンを用いて、ヒト死後脳において^3Hーメピラミン結合の特性を解析し、分裂病脳における変化を検索した。分裂病脳前頭葉皮質における^3Hーメピラミン特異的結合は、対照脳に比し、35%減少を示した。3.ヒト死後脳において、^3HーTCPで標識されるphencyclidineの結合部位とNMDA感受性Lーグルタミン酸受容体との関係を検討した。ラットと同様、ヒト脳におけるphencyclidine結合部位もLーグルタミン酸、グリシン、Mg^<2+>により調節されていることが示された。前頭葉皮質と海馬において、^3HーTCP結合を測定し、分裂病群と対照群で比較したが、有意差はみられなかった。精神分裂病脳において, D_2ドパミン受容体の増加, S_2セロトニニン受容体の減少, GABA_Λ受容体の増加がみられた.これらの受容体はいずれも細胞膜に存在し,神経細胞間の情報伝達に関与している.視点を移して,神経伝達物質の遊離,細胞内情報伝達,神経伝達物質の取り込み機構に関与するとされる以下の受容体を受容体結合実験により検索した.1.カルシウム拮抗薬結合部位神経伝達物質の遊離に重要な役割を担う電位依存カルシウム・チャネルを標識するとされるカルシウム拮抗薬^3H-ニトレンジピンの特異的結合を測定した.分裂病脳12例の前頭前野と尾状核で変化はみられなかった.2.フォルボール・エステル受容体イノシトールリン脂質およびカルシウム動員系と関連する細胞内情報伝達系においてCキナーゼは中心的役割を果たしている. Cキナーゼそのものに存在するといわれるフォルボール・エステル受容体を^3H-フォルボール12, 13ジブチレートを用いて前頭前野と尾状核では対照群と比較した.解体型分裂病尾状核で高値を示したが,分裂病全体では有意な変化はなかった.3.ドパミン取り込み部位分裂病の病因仮説としてドパミン過剰仮説が有力であり,分裂病脳でD2ドパミン受容体の増加がみられた.従って,ドパミン取り込み部位も分裂病の病態と関連している可能性がある.分裂病脳におけるドパミン取り込み部位を^3H-GBR-12935を用いて検索した.分裂病脳被殻における^3H-GBR-12935

特異的結合は,非特異的結合として5μMマジンドールを用いた場合に対照群に比べて,有意差は認められなかったものの増加傾向を示した.精神分裂病の神経伝達機構の異常を解明するため、分裂病者死後脳における神経伝達物質受容体の研究を行ってきたが、今年度は興奮性アミノ酸受容体の一種であるN-methyl-D-aspartate(NMDA)感受性グルタミ酸受容体について検索した。興奮性アミノ酸であるグルタミン酸は中枢神経系に高濃度存在する興奮性神経伝達物質で、脳機能に大きな役割を担っている。NHDA受容体の非競合型拮抗薬であるphencyclidine(PCP)はヒトに分裂病様症状を発現させる。また、分裂病脳の前頭前野や海馬において^3H-カイニン酸結合と^3H-グルタミン酸結合が変化しているという知見がある。そこで、^3HーNー(lー〔2ーthienyl〕cyclo.hexyl)piperidine(^3H-TCP)を用いて、ヒト脳におけるPCP結合部位の特性を受容体結合実験により解析し、さらに慢性分裂病群と正常対照群の間でPCP結合部位を比較検討した。1.ヒト死後脳における^3H-TCP結合の薬理学的特性を阻害実験を行うことにより検討した。^3H-TCP結合に対しNMDA受容体非競合型拮抗薬が高い親和性を示した。トリトン処置した大脳皮質膜標品を用いて、ヒト脳でも興奮性アミノ酸によりTCP結合量が増加することを確かめた。L-グルタミン酸によるTCP結合増強効果は、NMDA受容体競合型拮抗薬であるD-AP5で抑制され、グリシンにより亢進した。2.TCP結合の脳内分布をみると、結合量は海馬でもっとも高く、次いで前頭葉皮質、尾状核、視床の順で、小脳でもっとも低い値を示した。慢性分裂病脳の海馬および前頭前野における特異的TCP結合は対照群と比較して有意差はなかった。
植民地における移動の自由及び旅券・査証制度の構築に関する研究

今年度は,2度の海外調査に加え,海外において開催された国際学会において報告,さらに研究成果の一部を論稿として公表することができた。海外調査は,ロンドンの国立公文書館および大英図書館で実施し,英国の旅券に関する資料の収集・解読を進めた。英領マラヤをはじめとして,保護領などでも発給された旅券のサンプルを調べたのみならず,19世紀末から第一次大戦期までの旅券の発給手続きに関する外務省の規則も調べることができた。また,オランダのハーグに位置する国立公文書館,ライデン大学図書館での調査も実施し,オランダにおける旅券制度の展開,植民地旅券の変化などを調べることができた。オランダの旅券制度については,オランダ本国における旅券制度に関する歴史的な変遷を調べたのみならず,オランダ領東インドにおいて発給された旅券のサンプルを19世紀末から20世紀初頭までたどり,植民地旅券の様式および機能の変遷を整理した。これらの研究成果の一部は,2018年3月に論稿としてまとめ,公表している(「オランダ領東インドにおける旅券制度の展開」『国際社会研究』第7号)。今後は,残された課題をさらに究明すべく,研究活動を継続して実施したい。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,2年の期間で実施するものである。1年目にあたる年度では,おおむね次の実績をあげることができた。1)史資料の収集初年度は,ロンドンおよびオランダにおいて史資料の収集をおこなった。ロンドンでは国立公文書館において,英領マラヤ,シンガポール,他各国の英国領事館において発給された旅券の実物を閲覧した。これにより,旅券のフォーマットが時代ごとおよび発給地によって変わっていたことが確認できた。さらに,旅券のフォーマットがその後統一されていく過程をたどることができた。旅券の実物を閲覧した他,英国における旅券規則を調べ確認した。これら一連の調査によって,英領植民地における旅券制度の変遷についてその概要を把握した。オランダでは,ハーグの国立公文書館,ライデン大学図書館に併設されている王立言語地誌民族学研究所収蔵資料を調査した。この調査によって蘭領東インドで発給された旅券の現物を確認できた。確認できた旅券としては,19世紀半ばの近代的旅券制度が確立する以前に用いられた渡航証明書からはじまり,第二次大戦後に発給された蘭領東インドからオランダ本国への渡航に際して用いられた各種の証明書を含んでいる。2)成果の公表初年度はいくつかの研究会において成果を公表する機会に恵まれた。とりわけ,オランダのライデンに位置する王立言語地誌民族学研究所において報告することができた。さらに,調査の過程で入手した史料を一部用いて論稿の執筆をおこなった。初年度の進捗状況としては,国内外での史資料の収集がある。国外では英国およびオランダの公文書館において調査を実施し,一次史料を確認できた。さらに,オランダでは個人コレクションの史料についても確認・入手ができ,初年度としては貴重な史料を収集できたと評価している。史資料の収集に加え,複数の研究会において本研究課題の概要および収集した史資料の紹介を兼ねた報告等をおこなうことができた。内訳としては研究会等での報告が5件,これには国外の研究機関での報告1件が含まれている。5件のうち英語での報告が2件(国外研究機関1件,国内研究機関1件)であり,研究成果の中間報告という点で成果があった。国外の研究機関での英語報告は,オランダの王立研究所でのものであり,当初の想定を超えるものと評価すべき内容である。また,印刷中の共著書に掲載される原稿を執筆している。この原稿には調査の過程で入手した史料を用いている。これらの点を総合的に評価すると,当初の想定以上に進行しているとも判断できるが,留保して順調な進行とした。2年計画の最終年度となる本年は,引き続き史資料の収集を進めるとともに研究成果の公表もおこなう予定である。史資料の収集は,引き続き英国ロンドン,オランダのハーグ等で実施する予定であるが,今年度は可能であれば旧英領,旧蘭領の植民地であったシンガポール,マレーシアおよびインドネシアにおいても調査を実施したいと考えている。

これらの調査地において,旅券制度構築期にいかなる出入国管理体制がおこなわれていたのかを把握することが目的である。研究成果の公表としては,すでに6月末にソウルで開催予定の国際学会において研究成果を一部報告することが決定しており,報告内容は英語による原稿にまとめることを検討している。加えて,国内の研究会でも報告をおこない,学会誌・紀要等を含め研究成果の公表をおこなうこととしたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。
非線形力学系としての神経回路網の動的性質に関する基礎的研究

従来のモデルでは、ニューロンにおいて情報をコードしているのは平均発火率であり、それ以外の要素が情報をコードする可能性はあまり考慮されていなかった。しかしながら、最近行われた神経生理学の実験がきっかけとなって、ニューロンの発火の相関(同期、非同期)などに情報をコードすることが、ネットワークの情報処理の能力を質的に高めることが出来るのではないかと、関心を集めている。一方、周期的に発火しているニューロンが互いに弱く相互作用している場合、そのダイナミクスは位相という発火のタイミングを表現する変数により記述できることが知られている。この場合、記憶すべきパターンの位相が一様ランダムな場合は、その臨界記憶容量は約0.038である事が知られている。しかしながら、現状では振動子ニューラルネットの基本的な性質は必ずしもHopfield Modelほど理論的に解明されているわけではない。典型的な振動子ニュートラルネットの振る舞いを理論的に解明する事は、その応用や生物学的な対応を考える上で重要である。本研究では、主としてシナブス結合を一定の割合でランダムに結合の対称性を保ったまま切ったとき、その記憶容量や想起したパターンの質にどのような影響があるか、理論的に調べた。結果として、70%程結合を切っても連想記憶の能力はそれ程劣化しない事がわかった。また、簡単な数値実験はこの解析的な結果を支持している。最後にHopfieldモデルの場合を述べると、想起したパターンの質の変化は大差ないが、臨界記憶容量は0.14からほぼ直線的に0へ減少する。意外な事に、振動子の場合の方が結合を切ったときの想起能力の低下は少ないようである。また、非対称性を多少入れても、結果はそう変化しないことを数値実験により確認した。結論として発火のタイミングまで記憶した場合は、その絶対的な記憶容量自体は小さいものの、結合を切った時の性能の低下は従来モデルよりも緩やかであると言える。
アルコールによるsCD14関連自然免疫破綻のオーミクス：飲酒者の感染死を予防する

法医解剖事例において、血中soluble sCD14 subtype(プレセプシン)の平均値は臨床の基準値よりも高値であった。死因とプレセプシンとの関係においては、溺水、窒息事例や多発外傷及び失血などの損傷死では低く、頭部外傷及び感染事例では高値であった。アルコールとプレセプシンとの関連については敗血症及び感染症事例における血中アルコール濃度高値の事例がほとんど無く、関連性については判断できなかった。また実際の感染症検案事例において検討を行い、採取した感染巣組織からwhole genome sequenceを行い、新たな毒性菌種を同定して、死因診断の一助となる可能性を示した。敗血症は主に感染症によって生じる全身炎症反応症候群であり、重篤であることから、早期の診断、治療を要する病態である。臨床現場において、敗血症診断の補助としてPresepsinが敗血症マーカーとして利用されている。Presepsinは2000年代に入って報告されはじめた、plasma中に存在する13kDaのポリペプチドである。白血球・マクロファージ系細胞に存在するLPS-LPS binding protein (LPS-LBP) complexesのレセプターであるCD14の2つのisoformのうち、soluble CD14 (sCD14)が分解されて生じたsCD14subtypeがPresepsinである。敗血症例においてPresepsinが有意に上昇することがわかっているが、法医解剖における有用性についての報告はいまだ少ない。初年度は法医解剖事例において血中Presepsinに着目し、法医診断に有用であるかを検討した。剖検中に採取した血液を移動式免疫発光測定装置パスファーストを用いて、1ステップ化学発光酵素免疫測定法に従って検出した。CRP等の生化学的検査については臨床化学分析装置富士ドライケム7000を用いてドライケミストリー法に従い検出した.健常者の平均値は182 pg/mLで、臨床におけるカットオフ値は500 pg/mLである.プレセプシンの平均値は約2000 pg/mLであり、臨床の値よりも高値であった。組織学的に諸臓器に感染が認められた事例においては、プレセプシンとCRPに相関関係が認められた。またプレセプシンが高く、CRPが低い事例では外傷死が多かった。外傷にて入院後死亡した事例については著明に高値を示した。初代培養アストロサイト以外の心筋細胞や株化細胞の培養条件の確立が難航した。臨床において敗血症診断の補助としてプレセプシンが敗血症マーカーとして利用されている。しかしながら、法医解剖における有用性についての報告はいまだ少ない。本年度は、死因及びその他の生化学データとの関連性について新たな知見を得た。法医解剖事例(n=333)において、血液でプレセプシン及びCRP(C reactive protein)が測定できた事例を対象とした。解剖中に採取した大腿静脈血(採取できない場合は心臓血)を移動式免疫発光測定装置パスファースト(LSIメディエンス)で1ステップ化学発光酵素免疫測定法により検出した。プレセプシンの平均値は2126 pg/mLであり、中央値は1220 pg/mL、最大値は20000 pg/mL、最小値は66.8 pg/mLであった。CRPの平均値は1.89 mg/dLであり、中央値は0.5 mg/dL、最大値は7.0 mg/dL、最小値0.3 mg/dLであった。いずれの平均値も臨床の基準値よりも高値であった。入院後死亡事例では、入院後2週間で死亡した事例で最も高くなる傾向があった。死後経過時間とプレセプシンとでは有意な差は認めなかった。このことから、プレセプシンは死因の判定に有用であり、入院後死亡事例においては、入院日数のある程度の推定にも有用であることが示された。実験室整備及び心筋細胞、大動脈平滑筋細胞、大動脈内皮細胞の培養条件の確立が難航している。本研究では、死因及びその他の生化学データとの関連性について新たな知見を得た。法医解剖事例において、血液でプレセプシン及びCRP(C reactive protein)が測定できた事例を対象とした。プレセプシンの平均値は臨床の基準値よりも高値であった。これは、アルコール摂取後、死亡まで時間がかかる事例が多いためと考えられる。

また実際の感染症検案事例において検討を行い、採取した感染巣組織からwhole genome sequenceを行い、新たな毒性菌種を同定して、死因診断の一助となる可能性を示した。実験の一部については実験室の環境整備に時間がかかった関係で、今後の検討課題とした。法医解剖事例において、血中soluble sCD14 subtype(プレセプシン)の平均値は臨床の基準値よりも高値であった。死因とプレセプシンとの関係においては、溺水、窒息事例や多発外傷及び失血などの損傷死では低く、頭部外傷及び感染事例では高値であった。アルコールとプレセプシンとの関連については敗血症及び感染症事例における血中アルコール濃度高値の事例がほとんど無く、関連性については判断できなかった。アストロサイトをはじめ、その他の心筋細胞、肝細胞、株化細胞におけるsCD14発現の動向を把握し、それらの阻害効果を検討した上で機序の解明を進めていく。実験室整備及び細胞培養の条件を確立する。心筋及び大動脈関連細胞におけるsCD14発現の動向を把握し、それらの阻害効果を検討した上で機序の解明を進めていく。国際学会での発表はもちろんのこと、論文発表も積極的に行っていく予定である。法医学
既往観測波形に基づく構造物の性能設計用地震波形選定手法の提案とその確率論的応用

前年度までに地震波形データセットから目的の地震動を選定するための仕組みとして、波形インベントリーを提案した。本年度は、波形インベントリーを用いた確率論的地震ハザード評価の構築と、応答ハザード評価手法を提案の2点を行った。従来の確率論的地震ハザード評価では、距離減衰式を用いていたために、利用者の目的に応じた任意の地震動指標でハザード評価を行うことが困難であった。またハザード結果は単一の地震動指標値で表現されるため、それに対応する模擬地震動を作成するためにはその他の地震動指標値を何らかの方法で設定する必要があった。提案手法ではこれらの課題が改善され、その成果が日本建築学会構造系論文集に掲載された。本年度中には波形インベントリーによる応答ハザード評価手法にも取り組んだ。応答ハザード評価とは、地震ハザード評価と同様の枠組みを活用して行われるが、最終的に得られるハザード曲線の横軸が、地震動指標値でなく構造物応答値で表現されるものである。このような評価が必要になるのは以下のような背景による。構造性能は基本的に目標性能レベルと応答のクライテリアがセットで記述される。現在の性能設計では、上述のように性能レベルの設定が外力の強さに対してなされていることが多いが、実際には、より上位の概念に対し性能レベル設定がされることが望ましい。上位の概念とは、構造物の応答値、構造物の状態、生命の安全、修繕コスト、復旧期間、経済損失などである。このような上位概念の計算を行うためには、対象構造物ごとの詳細解析が必要となり、評価の不確実性も増大する。すなわち、詳細解析を実行するための地震動を準備することと、評価の不確実性をできるだけ低減することが課題である。これら2つの課題を改善する手法として、性能が応答のクライテリアとその超過確率の組み合わせで規定される場合の性能検証手法を提案し、Icossar2011において発表した。平成22年度に実施した研究の成果は以下の3点である。(1)波形インベントリーの高度化地震動データベースに含まれるデータの拡充を行った。観測波形として、1996年から2010年までにK-NET、KiK-netにおいて観測された地震動と、太平洋地震工学研究センター(PEER)において公開されているNGAのデータベースを整理した。また依然として、断層近傍における地震動が不足していたため、強震動シミュレーションを行うことにより人工地震動波形を補充した。(2)波形インベントリーを用いた既往設計用地震動の裕度評価既往設計用地震動であるJMA-Kobe NSとBCJ波の裕度を、波形インベントリーを用いて定量化した。具体的には、それぞれの地震動と同様の地震諸元をもつ地震動群を選定し、弾塑性応答解析を行うことにより定量化した。(3)任意の再現期間に対応する地震動群の選定手法既往の確率論的地震ハザード評価は、地震動強さ推定式として距離減衰式を用い、Cornellの手法により行われる。提案した波形インベントリーは地震動の"距離減衰式"であるため、従来の距離減衰式を波形インベントリーと置き換えることにより、地震動ベースでの確率論的地震ハザード評価を構築できる。従来の手法と大きく異なるのは、ある地震Eが発生したときの地震動指標値Yがyを超過する条件付確率P(Y>y|E)の与えた方にある。従来の方法では、確率分布Yの分布を距離減衰式から中央値と標準偏差を与えた対数正規分布を仮定し、数値積分により計算する。しかし、提案手法では、Yの分布を波形インベントリーから選定された地震動群から計算される経験的離散分布により与えられる。すなわち、選定された地震動群の中から、yを超過する地震動の個数を選定された全ての地震動の個数で割ったものとなる。本手法をいくつかの例に対し適用し、従来の手法と同程度の精度をもつことを検証した。

すなわち、詳細解析を実行するための地震動を準備することと、評価の不確実性をできるだけ低減することが課題である。これら2つの課題を改善する手法として、性能が応答のクライテリアとその超過確率の組み合わせで規定される場合の性能検証手法を提案し、Icossar2011において発表した。
パイロクロア格子構造を持つバナジウム酸化物の特異な電子状態に関する理論的研究

強相関電子系物質、特に遷移金属酸化物や分子性導体などの特異な物性の発現機構の解明を目指して、理論的および計算物理学的研究を行った。特に1次元電子系については、密度行列繰り込み群の方法を用いて精密な計算を行った。得られた結果は次の通りである。1.三角格子系ホランダイト化合物における電荷・軌道軌道秩序化の機構バナジウム酸化物BixV8016の有効電子ハミルトニアンを導出し、基底状態の相図を求め、部分的スピン1重項形成という実験結果を説明することに成功した。2.パイロキシン化合物における軌道秩序化とスピン1重項形成の機構NaTiSi206の1次元構造の有効電子模型を導出し、密度行列繰り込み群の方法を用いて軌道秩序化とスピン1重項形成の理論を構築した。3.電荷揺らぎの大きい系におけるスピン励起の特異性の解明ゆっくりした電荷ゆらぎがある電子系のスピン励起の特異性を、スピン・擬スピン結合模型の量子モンテカルロ法による計算から明らかにし、スピン自由度が電荷自由度から有効的に分離することを示した。4.銅酸化物二重鎖系の異常な電荷ダイナミクスの解明電荷自由度にストライプ型の揺らぎが存在する系の光学伝導度スペクトルの異常について解明した。5.銅酸化物二重鎖系の電荷秩序の融解とスピンギャップ流体の形成電荷秩序が量子揺らぎによって融解した系がスピンギャップのある流体となる可能性を提案した。6.1次元拡張ハバード模型の精密な電子相図の作成密度行列繰り込み群の方法によりこの模型の朝永ラッティンジャー流体パラメータの精密な評価を行った。7.1次元ジグザグ格子ハバード模型におけるスピン三重項超伝導の新規な発現機構の提案リング交換機構によるスピン三重項超伝導の新しい発現機構を提案した。遷移金属酸化物は典型的な強相関電子系として知られている。本研究では、これら物質が示す現象の本質を記述する最小の模型を導出し、ハートレー・フォック近似による理論的手法、および密度行列繰り込み群の手法や量子モンテカルロ法などの計算物理学的手法を用いて、その特異な電子状態の解明を目指した研究を行った。特に、準1次元三角格子構造を持つ遷移金属酸化物に焦点を当て、その電荷自由度の構造的フラストレーションが、電気伝導やスピン励起にもたらす効果について調べた。平成14年度の主要な研究成果は次の通りである。(1)擬1次元3角格子系の新物質であるホランダイト化合物Bi_xV_8O_<16>の電荷と軌道の秩序化に関する研究を進めた。多体摂動計算と少数系の数値的対角化計算を組み合わせ、準1次元t2g軌道系における電荷・軌道整列パターンとスピン状態を予測した。そして、電荷・軌道秩序を伴ったスピンシングレット状態がこの物質の基底状態であることを、理論的観点から示唆した。(2)電荷秩序系物質の転移温度近くの高温相で、電荷ゆらぎとスピン励起がどのように関係するかという問題に対し、スピン・擬スピン結合模型の量子モンテカルロ計算と有限温度密度行列繰り込み群による計算を実行し、磁気応答の異常性の起源を考察した。α'-NaV_2O_5の異常な磁気応答がこの効果による可能性を示唆した。(3)非超伝導銅酸化物PrBa_2Cu_4O_8のCuO二重鎖の光学伝導度スペクトルを平均場理論の範囲で解析し、この系の異常な電荷ゆらぎの存在を明らかにした。また、密度行列繰り込み群の手法によりこの模型の精密な基底状態を計算し、電荷フラストレーションが電荷秩序を融解させ金属相が出現することを示した。

本研究では、こういった物質系の電子状態を理論的観点から明らかにする。観測される特異な現象の本質を記述する最小模型を導出し、密度行列繰り込み群の手法や量子モンテカルロ法などの計算物理学的手法を用いて、その本質的期限の解明を行ってきた。特に、準1次元三角格子構造を持つ遷移金属酸化物に焦点を当て、その電荷自由度の構造的フラストレーションが、電気伝導やスピン励起にもたらす効果について調べてきた。平成15年度の主要な研究成果は次の通りである。(1)非超伝導銅酸化物PrBa_2Cu_4O_8のCuO二重鎖の電気伝導の特異性に関して、クオータフィリングの3角格子系における電荷自由度の構造的フラストレーションが、この系の異常な電荷ゆらぎを導き、さらには電荷秩序の融解によって系を金属化しているというシナリオを、有効模型の密度行列繰り込み群の手法により明らかにした。特に、この模型の精密な基底状態の相図を決定し、電荷励起のギャップがゼロでかつスピンギャップが有限になるパラメータ領域が、現実の物質のパラメータ領域にある可能性を指摘した。(2)パイロキシン化合物のひとつであるチタン酸化物NaTiSi2O6は、TiとOが1次元的な結晶格子を組む擬1次元強相関電子系物質であり、210Kでスピンギャップ系へと相転移する物質である。この系の相転移について、軌道秩序化がスピンギャップ相を導くというシナリオを、d-p模型のハートリー・フォック計算、強相関極限での摂動論による有効ハミルトニアンの導出、および有効ハミルトニアンの密度行列繰り込み群による計算を通して明らかにした。この成果は現在出版準備中である。遷移金属酸化物は典型的な強相関電子系として知られている。観測される特異な現象の本質を記述する最小模型を導出し、密度行列繰り込み群(DMRG)の手法や量子モンテカルロ法などの計算物理学的手法を用いて、その本質的期限の解明を行ってきた。平成16年度の主要な研究成果は次の通りである。(1)パイロキシン化合物のひとつであるチタン酸化物NaTiSi_2O_6のスピンギャップ系への相転移に関して、有限温度密度行列繰り込み群の方法を用いてスピン・擬スピン有効模型の電子状態計算を行った。先年度に提案された有効模型の正当性が確認されると同時に、相転移の機構に関して格子ひずみの効果が明確になった。(2)DMRGの方法を用いて、ジグザグボンドを有する2鎖ハバード模型がトリプレット超伝導を基底状態に持つということを明らかにした。ペアリングの機構は、三角格子系におけるリング交換による電子間の強磁性的結合が引力を生み出すというものである。(3)銅酸化物Pr_2Ba_4Cu_7O_<15>のCuO二重鎖が超伝導になるという実験報告をうけ、この系を記述する2鎖ハバード模型の電子状態の解析に着手した。特に、この模型にDMRGの方法を適用し、朝永ラッティンジャー流体パラメータの計算を進めた。以上の成果は、国内外の会議・学会等において発表し、また現在論文を投稿中あるいは出版準備中である。
ドラッグデリバリーシステムを用いた細胞増殖因子による声帯萎縮の治療

肝細胞増殖因子(HGF)を用いた声帯瘢痕の粘膜再生実験を行った。HGFにゼラチンハイドロゲルを付加することで、声帯粘膜内で2週間かけて除放するドラッグデリバリーシステムを構築した。これを用いてイヌ瘢痕声帯のin vivoにおける再生効果を検討した。イヌ声帯の一側を切除することで瘢痕を形成した。1ヶ月後および6ヵ月後の急性・慢性瘢痕に対し、それぞれHGFハイドロゲルを局所注射した。その効果を急性瘢痕においては6ヵ月後に、慢性瘢痕に対しては3ヵ月後に検討した。検討項目は摘出喉頭を用いた吹鳴実験による声帯粘膜の振動状態の定量化、ならびに喉頭の組織学的解析とした。(1)急性瘢痕に対する効果:吹鳴実験による声帯振動においては、HGF治療を行わなかった瘢痕声帯に対し、声帯振動の振幅の増大、声門閉鎖不全の改善、発声閾値声門下圧の有意な低下を認め、機能的な再生効果が認められた。組織学的検討においては、HGF治療群において、コラーゲンの蓄積の解消、ヒアルロン酸の回復、エラスチンの回復など、声帯の粘膜振動に必要な細胞外マトリックスの再構築が確認された。(2)慢性瘢痕に対する効果:慢性瘢痕にHGFを投与した群では、声門閉鎖不全は有意な改善は認められなかったが、声帯振動振幅の改善と発声閾値声門下圧の有意な低下を認め、急性瘢痕ほどではないが、粘膜の再生効果がえられた。組織学的にも、コラーゲンの過剰蓄積は解消され、ヒアルロン酸の回復が観察された。これらの結果は、HGFが急性瘢痕のみならず、治療が最も困難な慢性瘢痕においても、ある程度の粘膜再生効果を有することを示した。HGFを除放化することで、その効果がより強力にできた可能性が考えられた。肝細胞増殖因子(HGF)の除放製剤による声帯萎縮の治療効果を検討するために動物実験を行ってきた。イヌの声帯を切除することにより瘢痕萎縮した声帯モデルを作製した。HGFはゲラチンハイドロゲルと結合させることで、生体内で2週間かけて除放されるように調整した。除放期間についてはアイソトープを用いて生体内のHGF濃度を計測して確認した。これを作成後1ヶ月目の瘢痕萎縮声帯に注入し、半年後にその効果を組織学的、機能的に解析した。組織学的に瘢痕萎縮声帯は粘膜固有層内に過剰なコラーゲンの蓄積があり、同時に弾性繊維やヒアルロン酸といった声帯粘膜の維持に必要な成分が減少あるいは消失していた。また粘膜の著明な拘縮を認め萎縮を呈した。これに対し、HGF除放剤投与群ではコラーゲンの過剰蓄積は解消され、弾性繊維やヒアルロン酸の回復が認められた。粘膜の萎縮も軽度であり、組織学的には良好な組織再生がえられた。一方、声帯粘膜の機能を計測するために、摘出喉頭の吹鳴実験をおこなった。瘢痕萎縮声帯では声帯粘膜の可動性は著しく障害され、大きな声門閉鎖不全が認められた。これに対し、HGF投与群では、粘膜の萎縮が軽減し、振動状態も著明に回復していた。今回のモデルは急性期の瘢痕萎縮声帯であるが、これに対するHGFの再生効果が十分に確認された。今後は、より治療・再生の困難な陳旧性の萎縮声帯に対するHGF除放製剤の治療効果を検討する予定である。
対称空間の曲面論に対するグラスマン幾何的研究

リーマン幾何学において,リーマン対称空間は最も重要な空間の1つであり,また,その部分多様体の研究において,等質部分多様体の分類は解決すべき重要な問題の1つである。この問題へのアプローチとして,本研究の目的は,一階偏微分方程式系の言葉で記述できるグラスマン幾何の枠組みを用いて,リーマン対称空間における様々な曲面論を考察し,その中から,グラスマン幾何的曲面論の理論を構築することである。研究成果とし,グラスマン幾何的曲面論の形式的分類を得,そのうち,実質的なものはある種のコホモロジー理論を用いて判定できるだろうとの推論を得たが,理論の確立までには至っていない。本研究課題では,グラスマン幾何の観点から,「対称空間における曲面論が,対称空間の持つ等質性にどのように影響されるかを明らかにし,その結果として,従来の定曲率空間の曲面論と対称空間論の融合を目指す」ことを研究の目的としている。また,研究方法を「第一段階:グラスマン幾何的曲面論の形式的分類」,「第二段階:実質的なグラスマン幾何的曲面論の決定」,「第三段階:グラスマン幾何的観点に照らした,対称空間における典型的曲面の存在状況の解明」に分けて考察する研究計画を立てている。平成24年度は,平成23年度で得られた第一段階の知見に立って第二段階の研究に着手することを計画した。第二段階の研究が,ある種の一階偏微分方程式をグラスマン幾何的に解釈するとともに,その解の存在理論にある種のコホモロジー理論のスキームを導入することが必要になると想定されたため,それぞれ,変分問題,微分トポロジー,極小曲面を専門分野とする研究分担者の中内,鍛冶,川上と意見交換を図りながら,研究代表者が,対称空間論の中で,第二段階の問題解決の方策を探ることを研究方針とした。平成24年度の研究実績は,研究分担者が本研究課題に参画することをとおして,それぞれの研究分野で第二段階の研究のイメージ作りにも役立つと考えられる知見や成果を挙げた点である。研究分担者中内は,非正曲率のRiemann多様体のBiharmonic部分多様体が極小部分多様体になる条件を与え,研究分担者鍛冶は,群が作用する多様体の同変コホモロジーについて研究発表し,研究分担者川上は,Riemann面上の双曲型計量とde Sitter 3次元空間(不定値対称空間の例)の平均曲率1曲面の関係を研究した。研究代表者は,これらの成果も踏まえながら,第二段階の研究を進めてきたが,未だ,問題解決に対する明確なイメージを形成するまでには至っていない。平成23年度は,本研究課題に関連するこれまでの研究の整理を行い,第一段階の研究に着手し本研究課題の方向性を探求することに主眼を置いた。引き続き,平成24年度は,第二段階の研究に着手し,関連する一階偏微分方程式の存在理論をコホモロジー理論のスキームを導入することを目指したが,適切な理論構成には至らなかった。そこで,平成25年度は,研究代表者が各種研究集会に参加し情報収集するとともに,曲面論に関する最新の情報を通して,本研究に係る課題を再検証することを目的に,山口幾何学研究集会2013「進展する曲面論」(開催日:2013年12月26,27日,開催場所:山口大学,講演数:5,参加者数:約50)を開催した。これら収集された知見を踏まえた,本研究課題に係る総合的な検証は今後の課題として残るが,平成25年度の研究実績として挙げられるものは,上記研究集会の開催の他,研究分担者による関連分野における研究の進展がある。研究分担者中内は,極小曲面論と関連深い等角写像に関連する研究を進化させ,また,研究分担者川上は,3次元双曲型空間の平坦曲面の研究を進展させた。

平成23年度は,本研究課題に関連するこれまでの研究の整理及び本研究課題遂行のための各種知見の情報収集を行いながら,第一段階の研究に着手し本研究課題の方向性を見定めることに主眼を置いた。そのため,研究代表者が組織委員として「第58回幾何学シンポジウム」(開催地:山口大学)に参画したのを始め,各研究分担者は各種研究集会へ参加し,それぞれの専門分野から情報収集を行った。平成23年度では,関連研究の整理として,研究代表者が学術論文「複素射影空間のφ-不変性を持つ実超曲面の決定」を発表した。この論文は,ケーラー多様体の奇数次元版ともいえる複素射影空間の実超曲面において,その構造テンソルφに関して型写像が不変になる超曲面を特徴付けたものである。また,研究分担者中内は,極小部分多様体の特徴付けの1つであるB.Y.Chen予想の部分的解決を与えた。これらの成果は,本研究課題の本質的な部分に係る成果ではないが,研究遂行上の知見を拡げるものといえる。本研究課題では,グラスマン幾何の観点から「対称空間における曲面論が、対称空間の持つ等質性にどのように影響されるかを明らかにし,その結果として,従来の定曲率空間の曲面論と対称空間論の融合を目指す」ことを研究の目的とし,その研究過程を,第一段階「グラスマン幾何的曲面論の形式的分類」,第二段階「実質的なグラスマン幾何的曲面論の決定」,第三段階「対称空間における典型的なグラスマン幾何的曲面の研究」の3段階に分けるとともに,研究分担者がその専門領域の知見に照らして,研究代表者の統括研究をサポートする体制で実施した。第一段階の研究において,目指すグラスマン幾何的曲面論の分類が対称空間のイソトロピー表現から導入されるグラスマン多様体の軌道分解に他ならないという知見を得,また,第二段階の研究が,ある種の一階偏微分方程式系における,第一段階で得られた各軌道を初期条件とする解の存在・非存在問題に帰着することが分った。平成2426年度と,この存在・非存在問題へコホモロジー理論のスキームを活用する事を試みたが,未だ理論構築には至っていない。第三段階の研究として,具体のグラスマン幾何的曲面を探求することを目的に,様々な典型的な曲面論等を研究対象とした。平成23年度では,代表者が「複素射影空間の実超曲面」について,また,平成24,25年度では,分担者が「非正曲率リーマン多様体の二重調和部分多様体」や「3次元双曲型空間の平坦曲面」について新しい知見を得た。さらに,平成26年度にも,分担者によって,「ガウス写像の除外値問題」や「直径球面定理における薄滑解析」について新しい知見を得た。また,本研究期間において,情報収集や意見交換を行うために,代表者が「第58回幾何学シンポジウム」(平成23年度山口開催)に組織委員として参画したほか,山口(平成25年度),金沢(平成26年度)において研究集会を主催した。微分幾何意見交換など研究分担者との連携とその結果としての研究成果という観点では,おおむね満足できる成果が得られたと思う。しかし,研究代表者が体調不良で活発な研究活動を行うことができなかったため,部分多様体の幾何学に関する情報収集や対称空間を研究対象とする研究者達との意見交換が十分行えず,第二段階の研究に対する問題解決の道筋を対称空間論の中で明確なイメージとして描けなかった。以上が上記評価になった理由である。
昆虫類のメス交尾器に“隠された”多様性～観察技術の確立と応用～

昆虫類などの体内受精をおこなう動物では、雄交尾器は一般に高い種間多様性を示す。しかし、より柔軟な構造であることが多い雌交尾器の多様性は過小評価されてきた。本研究では、雌交尾器形態の多様性を効率よく検出する手法を確立し、交尾器進化に果たす雌の役割を検討した。交尾中に瞬間固定された各種昆虫サンプルに対し、様々な手法を試みた結果、ベンジルアルコール・安息香酸ベンジル混合液により外骨格を透明化する手法が優れていた。この手法により、1雌交尾器の膜質部は雄交尾器形態に対応した形態を示すことが多く、2その「噛み合わせ」が、交尾時の創傷などのコストを軽減するのに重要な役割を果たしていることが明らかとなった。平成22年度の成果として、(1)交尾中の昆虫サンプル瞬間凍結し、そのままエタノール固定に持ち込む手法、(2)固定サンプルの寒天包埋技術、および(3)BABB溶液(ベンジルアルコール・安息香酸ベンジル混合液)によって外骨格を透明化して観察する手法の確立をおこなった。この手法を組み合わせることにより、雌雄交尾器の対応関係を記載する精度は大きく向上した。しかし、透明化による脱色で、元々着色・コントラストに乏しい膜状構造の細かい立体構造の観察は難しく、適切な染色手法の確立が求められている。昆虫の非着色・非硬化のクチクラを観察するために用いられる酸性フクシンの利用を検討したが、固定した構造を崩すことなく、均一に染色する手法の確立に課題が残った。また、(1)の手法によって固定したサンプルを部分的に剥奪していき、順次走査型電子顕微鏡で観察する手法についても検討をおこなった(順次剥奪法)。電子顕微鏡観察では、硬化した構造も、柔軟な膜構造も同様な表面像として観察される。そのため、順次剥奪法のみの観察では詳細な情報を得ることが難しいが、上記の透明化の手法によるサンプルを参照しながら観察をおこなうことで、双方の手法の長短が補われ、より精度の高い観祭がおこなえることがわかった。平成22年度のメインの研究材料は、ショウジョウバエ科のキイロショウジョウバエ種亜群(the D.melanogaster species subgroup)を用いた。モデル生物キイロショウジョウバエを含む本グループは、9種からなり、進化研究のモデルシステムとしてよく利用されているが、交尾器形態の進化に関する研究は立ち遅れていた.上記の手法を利用した研究により、9種全てについて、交尾時の交尾器対応を詳細に記載することができ、オスの交尾器形態の種間変異に対応した形態変化が、メスの交尾器の膜質部を中心に生じており、それが交尾時にオスの交尾器と特異的に対応することが明らかとなってきた。平成23年度の主な成果として、昨年開発した透明化による観察手法を、直翅系・半翅系・鱗翅系・鞘翅系などの他の昆虫の各グループに応用する研究に着手した。多くの昆虫群で、ショウジョウバエ類と同様に、適当な時間内に交尾器のカップリングを透視観察できることが判明しつつある。しかし、鞘翅系(=甲虫類)においては、前翅を含む外骨格クチクラの脱色が進まず観察が困難な種類があることも判明してきた。今後、新たな手法を工夫する必要がある。平成22年度から続けているショウジョウバエ科のキイロショウジョウバエ種亜群(the D. melanogaster/species subgroup)を用いた研究においては、昨年度の成果であるthe D. melanogaster/speciescomplex 4種に関する研究成果を誌上にて発表した。また今年度新たに近縁な2種間(D.yakuba-D. santomea)において、交尾器の形の違いによって、精子の受け渡しがうまくいかず、生殖的な隔離が生じていることを発見し、学会発表をおこなった。これは昆虫類では2例目の発見となる。本研究については、誌上の発表も進められている(印刷中)。またこの研究には、前年度に開発した交尾中のペアを固定し非破壊的に透過観察する技術が応用されている。また、一般に左右対称な外部形態を示す昆虫において、交尾器形態は左右非対称な形を示すものも多い。このような体の左右非対称がどのような遺伝様式によって進化するのか、議論が続いている。この問題に関する新しい理論モデルに研究も、関連する課題として実施し、その成果を誌上にて発表した。本研究課題の目的は、これまで研究が遅れてきた昆虫のメスの交尾器の観察法を整備するとともに、その成果を利用して、メスの交尾器の進化に関わる要因を明らかにしていくことであった。過年度の成果である交尾中ペアの瞬間固定ー透明化手法(BABB法)の応用例として、雌雄の性役割が逆転した昆虫類に関する共同研究が今年度新たに展開され、水酸化カリウムによる筋肉などの消化法との併用観察法が検討された。

また、開発された交尾器の各種観察方法を利用し、ハサミムシ類、ショウジョウバエ類、トコジラミ類など、各種熱帯性昆虫類の繁殖生態の研究が進められ、論文として出版された。ハサミムシ類については、従来、性的対立に関する研究があまりおこなわれてこなかったが、雌雄交尾器が拮抗的に共進化していることを示す事例が新たに発見された(Echinosoma属)。ショウジョウバエ類では、このような共進化が複数のグループで生じていることを、過年度の研究で明らかにしてきた。今年度は、米国との共同研究により、セイシェルショウジョウバエ(Drosophila sechellia)では雌雄の交尾器のサイズと形、双方の不一致がメスに繁殖のコストをもたらすことを明らかにした。これらの事例では、オス交尾器が交尾の際にメスの交尾器に傷を負わせるが、トコジラミ類では、その傷口を通して精子を渡すtraumatic inseminationという現象が生じている。メスはそれによるコストを緩和するための器官をもつが、ネッタイトコジラミ(Cimex hemipterus)では、この器官が左右に重複したメスが比較的高頻度に存在することを発見し、その意義を調査した。これらの研究事例は全て、性的対立が交尾器の進化・多様化に重要な役割を果たしていることを示唆している。平成24年度の主な成果として、昨年開発したBABB処理による透明化の手法を、熱帯産の昆虫類に適用した。本手法と他の手法の併用により、熱帯産の革翅類(Allostethus, Echinosoma, Maravaなどの各属)・半翅類(Cimex属)などの交尾器のカップリングや繁殖生態について、新たな知見を得ることができた。Allostethus属は通常Labiduridae(オオハサミムシ科)の一員として分類されているが、翅形態に関する詳細な研究がおこなわれた結果、より祖先的な特徴を多く残していることが示され、その分類学的な位置づけは定まっていなかった。今回、本属に属するA. indicumの交尾器形態と交尾時における交尾器のカップリングを詳細に調査した結果、オスの左右交尾器の使用に関しては、オオハサミムシLabidura ripariaと同様な偏りが観察されるものの、雌の交尾器形態は多くの祖先的な特徴を残しており、翅形態に基づく先行研究と同様に、より早い段階で分岐したグループの一員と考えるのが妥当であると考えられた。鞘翅系(=甲虫類)においては、BABBによる手法では、前翅を含む外骨格クチクラの脱色が進まず観察が困難な種類があることも判明してきた。解剖による外骨格の物理的な除去、または、過酸化水素水の併用が解決策になると考えられたが、後者は軟組織の一部を破壊してしまう可能性があり、現状では、外骨格の物理的除去が最良の方法であると考えている。昨年までに得られた研究成果については、the Drosophila melanogaster species subgroupに属するショウジョウバエ類に関する一連の発見を3編の論文として、誌上にて発表した。「昆虫メス交尾器の微細形態について一般的な観察手法の確立」が調査の主眼であるが、今年度は予定通り、多様な昆虫群への応用に着手することができた。
超対称統一模型における現象論的研究

この研究では、当初の計画通り、超対称模型において、B中間子の物理とヒッグスセクターについての現象論的研究を行なった。B中間子では、b→sgammaプロセスに対する超対称粒子の効果について調べた。このプロセスは超対称粒子のループ効果を見るために重要である。特に単純な2ヒッグスダブレット模型に対しては、荷電ヒッグスの質量に対して強い制約を与えることができることが知られているが、超対称模型では、一般に振幅の間でキャンセルが起こり得るので、荷電ヒッグスに対しては強い制限にはならないことを示した。また、トリスタン実験で検証されるような軽いストップ領域は、このプロセスに大きく効く可能性があるが、ここでも特別なキャンセルのため必ずしも軽いストップが、このプロセスだけからは否定されないことを示した。ヒッグスセクターの物理に関しては、拡張された超対称模型での中性ヒッグスの質量と生成について考察した。超対称模型は必ず150〓以下に軽いヒッグスが期待され、このことは、将来のJLC等でのリニアコライダーで超対称性を検証しようとする場合に重要である。ここでは、ゲージシングレットヒッグスを含むように拡張された超対称模型に関して√
=300GeV程度のe^+e^-リニマコライダーで、ヒッグスが発見できるかという問題を考察した。この場合、最も軽いヒッグスはシングレットになり得るので発見できるとは限らないが、3つの中性ヒッグスのうち少なくとも1つは、理論のパラメーターに依らずに発見するのに十分な生成断面積を持つことを示した。