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深層学習ハードウェアのためのカオスボルツマンマシンの集積回路実装

ボルツマンマシンは機械学習における重要な確率的モデルであるが,それを決定論的カオスを用いて実現するカオスボルツマンマシン(CBM)が提案されている.これをディジタル・アナログ両方式での集積回路実装によりその性能を評価し,深層学習ハードウェアに適用可能な回路設計技術を開発した.モデルで用いられる指数関数の実現法として,アナログ方式ではMOSFETのsubthreshold領域特性を利用することを,ディジタル方式ではビットシフトを用いることを考案し,実チップにより動作を確認した.ディジタル方式では100ニューロン回路を構成して,最大カット問題に適用して最適解を出力できることを確認した.1.カオスボルツマンマシン(CBM)の理論的検討CBMをソフトウェア実装またはディジタル回路実装する場合,ダイナミクスを表す微分方程式を前進オイラー法で離散化する方法が最も簡単で実装しやすいが,演算精度が低い場合は正確な状態更新を実現できず,モデルの正常動作が実現できないという問題が生じる.一方で,CBMのニューロン動作は外部からの入力がない場合は線形に状態が更新されていくので,出力が反転する時点を計算で予測することができ,この方法では正確な状態更新が実現できる.両方の方式を比較し,前進オイラー法でも整数部・小数部各8ビットの固定小数点演算であれば,CBMとしての状態更新を行えることを確認した.また,回路実装における素子特性のばらつきやノイズ,オフセットの影響を数値シミュレーションで調べ,性能が劣化する条件を明らかにした.2.CBMの集積回路実装の検討上記の固定小数点演算によりCBMをディジタル回路実装し,3ニューロンの最大カット問題について正常動作することを確認した.一方,アナログ回路実装での大きな課題である非線形関数(exp関数)の実現法として,同関数を時間波形として表現する電圧を与えて,それをPWM信号により時間領域でサンプリングする回路構成と,MOSトランジスタのsubthreshold領域での指数関数特性を利用する回路構成の2方法を考案・設計し,それぞれ回路シミュレーションで動作を確認した.ただし,前者は非線形電圧波形を全ニューロン回路で共有するため同期動作になることから,効率が悪いという欠点がある.他方,後者はMOSトランジスタのしきい値ばらつきの影響を受けやすいという問題がある.これは今後,実際に集積回路を設計・試作して評価することとする.カオスボルツマンマシンを実現する集積回路の設計が完了したため.機械学習における重要な確率的モデルであるボルツマンマシンを決定論的なカオスを利用して実現する,カオスボルツマンマシン(CBM)が提案されている.このハードウェア実現のための要素技術を開発し,ディジタル・アナログ両方式での集積回路実装により,既存技術との比較を通してその性能を評価し,深層学習機械に適用可能なハードウェア基盤を確立する.平成27年度は,CBMをソフトウェア実装またはディジタル回路実装する手法として,微分方程式を前進オイラー法で離散化する方法と,出力が反転する時点を計算で予測する方法を比較し,前進オイラー法でも整数部・小数部各8ビットの固定小数点演算でCBMモデルを実現できることを確認した.一方,アナログ回路実装での大きな課題である非線形関数(exp関数)の実現法として,同関数を表現する時間波形電圧をPWM信号により時間領域でサンプリングする回路構成と,MOSFETのsubthreshold領域での指数関数特性を利用する回路構成の2方法を考案・設計し,回路シミュレーションで動作を確認して,両者の利点欠点を明らかにした.平成28年度(最終年度)では,MOSトランジスタのsubthreshold領域での指数関数特性を利用したCBM集積回路を0.25ミクロンCMOS技術で設計・試作し,動作を確認した.まず,3ニューロンCBM回路でカオス的動作,温度パラメータ依存性を確認し,次に14ニューロンCBM回路で,エネルギー関数が減少すること,特定の荷重値セットで基本的な最適化問題が解けることを確認した.一方,固定小数点演算のディジタル集積回路でCBMを実装し,100ニューロンCBM回路を構成して,最大カット問題に適用して,最適化問題が解けることを確認した.ボルツマンマシンは機械学習における重要な確率的モデルであるが,それを決定論的カオスを用いて実現するカオスボルツマンマシン(CBM)が提案されている.これをディジタル・アナログ両方式での集積回路実装によりその性能を評価し,深層学習ハードウェアに適用可能な回路設計技術を開発した.モデルで用いられる指数関数の実現法として,アナログ方式ではMOSFETのsubthreshold領域特性を利用することを,ディジタル方式ではビットシフトを用いることを考案し,実チップにより動作を確認した.ディジタル方式では100ニューロン回路を構成して,最大カット問題に適用して最適解を出力できることを確認した.設計した集積回路を試作し,試作チップを用いて基本動作を確認し,性能を評価する.脳型集積システム平成28年度に集積回路チップ試作として,1,568,700円の試作費を計上したため.平成28年度に集積回路チップ試作を行い,設計した集積回路の測定・評価を行う.
戦後国家と憲法理解の変容―初期ドイツ連邦共和国の憲法学を中心に

第二次大戦の終結後、憲法原理の根本的な転換を経験した国のひとつであるドイツ連邦共和国において、憲法についての理解を社会に提供し、その解釈・運用を支える任を負う憲法学が、自らの憲法理解をとりわけ5060年代にどのように変容させていったのかを、基礎理論・統治機構・基本権の諸領域にわたって分析・検討した。本研究の成果は、複数の論文として公表され、また過去10年ほどの仕事を集めて刊行した単著書籍の中にも反映された。戦後ドイツ連邦共和国における憲法学の形成過程について、本年度は以下の複数の視角から検討を進めた。第一に、ワイマール期のCarl Schmittの憲法概念の特質と、その弟子たち(Ernst Rudolf HuberやErnst Forsthoff)による受容という見地から、ワイマールと戦後との間の連続性と変化の一側面を照射しようと試み、論文として執筆した。第二に、同じくワイマール期憲法学と戦後憲法学の関係を、「政治」ないし「政治的なもの」という論点への対応という分析視角から整理し、その変化の意味するものを考察する論文を執筆した。第三に、日本における人権の私人間効力論とドイツにおけるそれとの間の文脈の違いを分析し、1950年代以降のドイツにおける基本権判例の発展を支える特有の背景と、これに照らした日本の憲法論の特質を検討し、論文として執筆した。以上三つは、次年度以降に公表される予定である。第四に、現代におけるフランス憲法学とドイツ憲法学の理論的活性化傾向と、この際の両国間の差異について論じる書評論文を執筆したが、この中で、これに先立つ戦後期ドイツとフランスとの憲法学のあり方の差異に関しても一定の検討を行った。平成27年度の研究は、主に4点に分けることができる。第一に、1950年代にドイツ連邦共和国の新しい憲法構造がその輪郭を明瞭にし始め、とりわけ連邦憲法裁判所が特に基本権判例を中心に新たな法理を発展させる中、ここでの憲法秩序の変動が既存のドイツの国家理解・憲法理解との関係でいかなる意味を持つものとして学説によって受け止められたかを、幾人かの論者に即して検討した。その成果は、ワイマール共和国期の学問的発展の中で中心的地位を占めた「政治」概念の戦後の遍歴の一側面に照準を合わせる形で、論文「『政治』の行方ー戦後憲法学に対する一視角」(岡田信弘、笹田栄司、長谷部恭男(編)『高見勝利先生古稀記念憲法の基底と憲法論』(信山社、2015年))として取りまとめた。第二に、戦後の各国の憲法発展の違いがその国の憲法理解や憲法学の学問的あり方の違いといかなる相互規定的関係にあるかを比較によって究明する作業の一環として、ドイツと日本の戦後憲法学の比較研究を進め、特に「憲法発展」という観念との関係という切り口から、研究報告「Das Konzept "Verfassungsentwicklung" ーAus japanischer Sicht」として学会報告を行った(2015年9月14日第1回日独憲法対話「憲法の発展ー憲法の解釈・変遷・改正」(慶應大学))。第三に、独日における戦後の民主政の受容と国家理解の変容を更にフランスとの比較という視角から照射するために、フランス・パリ第2大学ミシェル・ヴィレイ研究所において研究を遂行した。第四に、以上の研究成果を大きく反映させる形で、書き下ろし論文3本の執筆と、過去10年間に公表した論文の修正作業を進めた。これらは、2016年度中に単行本として取りまとめられ公刊される予定である(『現代憲法学の位相ー国家論・デモクラシー・立憲主義』(岩波書店))。当初予定したいくつかの具体的研究主題について、順調に研究を進め、またその成果を取りまとめることができている。本年度は、ここまでの研究成果を取りまとめ公表すると共に、本研究の成果を更に深化させ発展させるための作業に取り組んだ。前者としては、著書『現代憲法学の位相ー国家論・デモクラシー・立憲主義』(岩波書店)を刊行することができた。これは自分の過去10年強にわたるドイツ憲法学と日本との比較研究の成果をまとめたものであり、本研究が対象とする戦後期ドイツ連邦共和国における憲法理解の転換についての研究成果も、この中に盛り込まれている。後者としては、フランス・パリ第II大学ミシェル・ヴィレイ研究所に研究滞在し、ドイツ憲法とフランス憲法との比較研究に従事した。ここでは第一に、立憲君主政期ドイツで発達した公法学説の遺産に対していかに対決したか、という見地から戦後ドイツにおける憲法論と第3共和政期フランスの議論を照らし合わせることで、両国の知的伝統やデモクラシー理解の特質が浮かび上がるのではないか、との作業仮説に従い、ドイツ公法学を強く意識した当時の論者を中心に、彼らのテクストや研究文献に取り組み、またドイツ憲法学に造詣の深いフランスの論者からも研究上の助言を受けた。第二に、戦後ドイツと戦後フランスとの憲法理解の比較に取り組んだ。法に対する政治の優位という特質を比較的強く示し、憲法も道具的に理解する傾向をしばしば示すフランスとの対比を通して、戦後ドイツにおける憲法の規範性の発展とここで生まれた新たな立憲国家の特質が、より明瞭に浮かび上がるように思われる。これらの研究主題に関する現時点での自分の見方は、まだ未熟な段階ながら「ドイツから見たフランス憲法ーひとつの試論」との題で執筆し、公表した(辻村みよ子(編集代表)山元一、只野雅人、新井誠(編)『講座政治・社会の変動と憲法ーフランス憲法からの展望第I巻政治変動と立憲主義の展開』(信山社、2017年)157-182頁)。

第二次大戦の終結後、憲法原理の根本的な転換を経験した国のひとつであるドイツ連邦共和国において、憲法についての理解を社会に提供し、その解釈・運用を支える任を負う憲法学が、自らの憲法理解をとりわけ5060年代にどのように変容させていったのかを、基礎理論・統治機構・基本権の諸領域にわたって分析・検討した。本研究の成果は、複数の論文として公表され、また過去10年ほどの仕事を集めて刊行した単著書籍の中にも反映された。おおむね予定したとおりに研究が進展し、また論文の形でとりまとめることができた。最終年度に当たる平成28年度は、前年度に引き続き、これまでの研究の取りまとめ・公表の作業を進めるとともに、27年度から本格的に着手した、ドイツと日本との比較に更にフランスとの比較という視点を加味するための基礎的作業を一層深化させたいと考えている。憲法当初の予定に従って、前年度と同様に研究計画を執行する。なお、前年度はドイツにおけるワイマールと戦後との関係という点に研究の軸足を置いたが、本年度は同じ時期におけるドイツとフランスとの違いという横の比較にも力を注ぐことを計画している。
被覆グラフとその拡張の数え上げ

グラフGのA-被覆グラフと、対称有向グラフDのg-巡回的A-被覆のΓ-同型類の数え上げについて、明星大学の水野弘文教授と議論しつつ、研究を進めた。1被覆グラフについてp>2が素数のとき、Z_p×Z_p-被覆グラフ、Z_p^3-被覆グラフのΓ-同型類を数え上げた。また、各p>3と4≦n≦pについて、Z_p^n-被覆グラフのΓ-同型類を数え上げることが可能であることを示した。2 g-巡回的A-被覆について,以下の結果を得た。(1)p>2が素数のとき、g-巡回的Z_p×Z_p-被覆、g-巡回的Z_p^3-被覆のΓ-同型類を数え上げた。(2)対称有向グラフDのg-巡回的Z_2^n-被覆、g-巡回的Z_<2n>-被覆のI-同型類を数え上げた。(3)対称有向グラフの自己同型の群Γが、g-巡回的A-被覆に関するliftをもつための必要十分条件を与え、Aがアーベル群のとき、AのΓによる分裂拡大となるliftを特徴付けた。3グラフGの正則被覆グラフ(A-被覆グラフ)の特性多項式の分解公式の応用として、以下の結果を得た。(1)正則被覆グラフのゼータ関数をL-関数の積で表した。(2)正則被覆グラフのL-関数の分解公式を求めた。(4)有向グラフのゼータ関数とL-関数を定義し、Dのg-巡回的A-被覆のゼータ関数をL-関数の積で表した。(6)グラフGの正則被覆グラフのゼータ関数を、Gのprime reduced cyclesに関する無限積で表し、対称的有向グラフDのg-巡回的A-被覆のゼータ関数を、Dのprime cyclesに関する無限積で表した。Z_p^3-被覆グラフの数え上げについては、投稿中。それ以外については、掲載または、掲載予定。本年度は、グラフGのA-被覆グラフと、対称有向グラフDのg-巡回的A-被覆のΓ-同型類の数え上げについて、明星大学の水野弘文教授と議論しつつ、研究を進めた。1 g-巡回的A-被覆について、以下の結果を得た。(1)有限アーベル群Aとg,h∈Aに対して、2つのg-巡回的A-被覆とh-巡回的A-被覆がΓ-同型であるための必要十分条件を与えた。これから、偶数位数の元g∈Aに対して、Γ同型なg-巡回的A-被覆の特徴付けが得られた。また、gの位数が2のとき、g-巡回的A-被覆とA-被覆グラフのΓ-同型類の個数が等しいことを示し、g-巡回的Z_2^n-被覆のI-同型類の個数を数え上げた。さらに、対称的2部有向グラフDについて、そのg-巡回的Z_<2n>-被覆のI-同型類の個数を表す、一つの公式を得た。(2) g-巡回的Z_p^2-被覆(p>2:素数)のΓ-同型類の個数を決定した。(1),(2)は、ともに、日本数学会にて発表し、論文にまとめて投稿した。(2)は、最近、Yokohama Math Journalに掲載された。

2被覆グラフについては、一般線形群GL_2(Z_p)の共役類を利用して、Z_p×Z_p-被覆グラフのΓ-同型類の個数を数え上げ、論文にして投稿した。シンポジウムか日本数学会で発表する予定。3被覆グラフの数え上げから少し外れるけれども、前回の科研費補助金基盤研究(C)の目標であった、グラフGの正則被覆グラフ(A-被覆グラフ)の特性多項式の分解公式の応用として、正則被覆グラフのzeta関数の一つの分解公式を、群の表現の性質を用いて与えた。また、GとAの既約表現について、一つのL-関数を定義し、正則被覆グラフのzeta関数を、Aの既約表現に関する、L-関数の積で表現した。日本数学会にて発表し、論文にして投稿中。本年度は、グラフGのA-被覆グラフと、対称有向グラフDのg-巡回的A-被覆のΓ-同型類の数え上げについて、明星大学の水野弘文教授と議論しつつ、研究を進めた。1被覆グラフについては、一般線形群GL_3(Z_p)の共役類を利用して、Z_p^3-被覆グラフのΓ-同型類の個数を数え上げ、3≦n≦p(p:奇素数)について、Z_p^n-被覆グラフのΓ-同型類の数え上げが可能であることを示した。論文にして投稿中。2 1を利用して、g-巡回的Z_p^3-被覆(p>2:素数)のΓ-同型類の個数を決定し、論文にまとめて投稿した。3g-巡回的A-被覆について、以下の結果を得た。(1)有限アーベル群Aとg∈Aに対して、Dのg-巡回的A-被覆に関する、対称的有向グラフDの自己同型写像Γの持ち上げ(lift)が、存在するための必要十分条件を与え、Γのliftの元の構造を決定した。また、奇数位数の元g∈Aに対して、Γ同型なg-巡回的A-被覆の特徴付けを用いて、Γのliftが、AのΓによる分裂拡大であるための必要十分条件を与えた。(2)有限アーベル群Aについて、一般のg∈Aに対して、Γのliftが、AのΓによる分裂拡大であるための必要十分条件を与えた。(1),(2)は、ともに、シンポジウムにて発表し、論文にまとめて投稿した。(1)は、最近、Far East Journal of Mathematical Sciencesに掲載された。4被覆グラフの数え上げから少し外れるけれども、前回の科研費補助金基盤研究(C)の目標であった、グラフGの正則被覆グラフ(A-被覆グラフ)の特性多項式の分解公式の応用として、正則被覆グラフのcomplexity(全域木の個数)の一つの公式を、群の表現の性質を用いて与えた。本年度は、被覆グラフとその拡張の数え上げにっいて、明星大学の水野弘文教授と議論しつつ、研究を進めた。被覆グラフの数え上げから少し外れるけれども、前回の科研費補助金基盤研究(C)の目標であった、グラフGの正則被覆グラフ(A-被覆グラフ)の特性多項式の分解公式の応用として、以下の結果を得た。(1)単純有向グラフDのzeta関数を導入して、その行列式表示を与えた。また、対称的有向グラフDのg-巡回的A-被覆のzeta関数の一つの分解公式を得た。さらに、DとAの表現について、一つのL-関数を定義し、巡回的A-被覆のzeta関数をAの既約表現に関する、L-関数の積で表現した。日本数学会にて発表し、Linear Algebra and its Applicationsに掲載された。(3)連結グラフGと有限アーベル群A, B, Cについて、GのC-被覆グラフKが、GのA-被覆グラフHのB-被覆グラフのとき、HのBの表現ρに対するL-関数を、GのCの表現に関する、L-関数の積で表現した。本年度は、被覆グラフとその拡張の数え上げについて、明星大学の水野弘文教授と議論しつつ、研究を進めた。
カットオフ密度を超えた電子サイクロトロン共鳴加熱に関する研究

電子サイクロトロン共鳴加熱(ECH)は磁場閉じ込め核融合において有効なプラズマ生成・加熱方法であり、MHD不安定性の抑制・非誘導電流駆動・熱輸送の解析等にも用いられている。ECHには通常、一回吸収率の良さからO-mode、X-modeといった電磁波モードが選択されてきたが、これらのモードにはカットオフと呼ばれる密度上限があるため、カットオフ密度を越えたプラズマでのECHの適用を阻んできた。この問題を克服し、より高い密度へのアクセスを可能とする手段の一つとして電磁波から静電波へのモード変換が考えられる。電子バーンシュタイン波には伝搬に密度上限がなく、また、電子サイクロトロン共鳴層にてほぼ100%吸収されるという長所を有している。O-X-B加熱はプラズマ加熱の密度領域を格段に広げるものとして期待できる。本研究の主目的は、O-X-B加熱を用いたカットオフ密度を超えるプラズマでの電子サイクロトロン加熱に実験的及び理論的に調べることである。今年度研究成果としては、1.ヘリオトロンJでの電子サイクロトロン共鳴加熱実験において、プラズマ中心領域に電磁波の共鳴層が存在せず、周辺領域(r/a>0.8)にのみ基本波共鳴層が存在する条件下において、第2高調波中心加熱と同程度の有効なプラズ加熱による蓄積エネルギーの増加が観測された。プラズマ中心に直接的にECHパワーが吸収されていることを示唆するデータがラジオメータを用いた電子温度分布計測により得られており、高域混成層でのX-B変換によるプラズマ加熱により説明できるものと考えている。2.O-X-Bモード変換による電磁波および静電波のプラズマ中での伝搬を理論的に調べるために幾何光学近似を用いたレイトレーシングコードを開発を進め、ヘリカル型装置LHDでの波の伝搬について解析を行った。その結果、パワー吸収位置は電子密度・磁場強度に対する依存性はあるものの電子温度に対する依存性は弱く、外部からの制御によりパワー吸収分布制御が可能であることがわかった。電子サイクロトロン共鳴活熱(ECH)は磁場閉じ込め核融合において有効なプラズマ生成・加熱方法であり、MHD不安定性の抑制・非誘導電流駆動・熱輸送の解析等にも用いられている。ECHには通常、一回吸収率の良さからO-mode、X-modeといった電磁波モードが選択されてきたが、これらのモードにはカットオフと呼ばれる密度上限があるため、カットオフ密度を超えたプラズマでのECHの適用を阻んできた。本研究の主目的は、O-X-B加熱を用いたカットオフ密度を超えるプラズマでの電子サイクロトロン加熱を実験的に試みることである。今年度研究成果としては、1.スラブモデルにおいて、弱磁場側からO-mode入射した場合の電子バーンシュタイン波への変換の入射角度依存性を調べ、最適入射角度を理論的に求めた。2.O-X-Bモード変換による電磁波および静電波のプラズマ中での伝搬を理論的に調べるために幾何光学近似を用いたレイトレーシングコードを開発し、ヘリカル型装置LHDでの波の伝搬について計算を進めた。その結果、ヘリカル型装置ではトロイダル及びポロイダル方向双方の入射角度を制御しなければならないことを示した。また、O-X変換のための最適入射条件を求めることができた。今後、実際の実験装置での入射角可変ミラーシステムの開発とHeliotron JやLHD装置への適用、そしてプラズマ実験での電子バーンシュタイン波による加熱実験を進めてゆく。

その結果、パワー吸収位置は電子密度・磁場強度に対する依存性はあるものの電子温度に対する依存性は弱く、外部からの制御によりパワー吸収分布制御が可能であることがわかった。
近代南アジアにおける消費と社会編成:軽工業製品の政治的物象化を焦点として

近代インドにおいて際立った政治性を帯びた商品、特に、マッチ、装身具(特にガラス製)、タバコ(特にビーディーと呼ばれる在来型)などの特定の軽工業製品を取り上げて、その流通と消費の文脈を重点的に研究することにより、そうした商品に結びついて表象されたナショナリズムやジェンダー、経済的な競合・階層などの政治・社会的な動態を捉える試みをおこなった。特に、近代西欧や日本で製造技術や商品の開発が進んでインドへの輸入品であった商品に、デザインや外装などの面で独自のアレンジが施されて、インドの社会編成とその変動に対応した「在地化」も伴う国産品化とその消費が生じた過程を、具体的に検証することが出来た。平成22年度には、第43回南アジア研究集会(日本南アジア学会に準じる年次の研究集会)において自身が幹事代表を務め、そこで、「南アジア歴史/地域研究における新しい文化資源の探求」と題するセッションを組織した。同セッションでは、複数の報告者を招いて、様々なモノや図像、築造物などを新たな文化史料として探求し、それらを政治史や社会経済史の研究における新しい研究手法や解釈・論証に繋げていく手法について、知見を深めた。また、自身も、そのなかで、「近代インドにおける消費の政治化:文化資源の探求からの検証と考察」と題する報告を行った。また、これとは別に、「ムスリムにおけるアイデンティティの複合性とその物象化:マッチ・ラベルからの検証」と題する論文を公刊した。上記の研究成果は、まさに、本科研の研究テーマと密接に関係するものである。19世紀末以降は、欧州や日本から、論文に取り上げたマッチ(燐寸)をはじめ、香料、化粧品、石鹸、装身具、文房具、玩具などの軽工業製品が流入しインドに大衆消費市場を形成したが、これらは、同時に、インドの企業家や消費者のなかに、インド独自の商品もしくは物的な文化世界を創り出そうとする反発も生じさせた。ナショナリズムや経済階層、ジェンダー、宗教、カーストなど、様々な社会規範や理念、集団表象が、モノという場を媒体として交錯・競合する歴史的な動態を、本研究は解明しようとしている。当該年度には、当初の予定通り、インドおよびイギリスをベースにして在外研究を遂行し、文書館等での文書史料の収集や商人・事業家への聞き取り調査を集中的に実施すると同時に、国際ワークショップという場を通じて、研究成果の発信や国際学術交流の促進を行うことが出来た。より具体的には、インドの国立公文書館での旧英領インド政府の工業育成や貿易関係の史料、イギリス大英図書館での旧インド省の工業所有権関係の史料を、参照できた。また、23年度中に予定していたイギリスからのスウェーデンとチェコへの渡航・出張を、諸般の事情で、24年度前半に繰越して実施することが許された。前者の国立文書館では、マッチ製造事業者のインドへの輸出事業や直接投資に関する史料を、そして、後者のガラス装飾美術資料館で、インドに輸出されていた腕輪やビーズに関する史料を、集中的に参照することが出来た。総じて、近代インドにおいて軽工業製品とその消費が有した文化・社会的な表象に関して、経済史・政治史・文化史などを架橋的して統合する歴史理解の枠組みを徐々にではあるが提示しつつある。本研究課題では、近現代インドで輸入品を含む軽工業製品がその消費の過程において付帯した社会・文化・政治的な表象に焦点を当てている。なかでも、国産品奨励運動や社会改革運動(奢侈品抑制の運動など)の文脈のなかで、明示的に問題になったことが了解されているいくつかの商品を具体的な研究素材に設定している。2012年度には、研究調査として、夏期に、スウェーデンで燐寸(マッチ)、チェコでガラス装身具に特化して、インドへの輸出事業に関する歴史資料の調査を行った(ただし、これらは2011年度分の補助金の繰り越し的な運用を認めていただいたことによる)。また2013年に入って、イギリス(主に大英図書館)とインドに文書館資料調査と企業家の面談調査とを組み合わせた渡航調査をおこなった。調査の成果としては、スウェーデンでは、20世紀初めにおけるインドへのマッチ輸出や1920年代中葉以降におけるインドでのマッチ製造事業に関するまとまった企業文書資料にアクセスすることができた。チェコでは、欧州向けの高級工芸品とは別に、インドをはじめとするアジアやアフリカ向けの中低層価格帯の腕輪やビーズの産業展開があったことが確認され、それに特化した特定の窯群や家内工業に関する歴史的資料に部分的にアクセスすることが出来た。また、インドでは、特にマハラーシュトラ州文書館で、1920-30年代のマッチおよびガラス工場について、集中的に資料を閲覧できた。また、コルカタでは、ビーディー(葉タバコ)の有力企業家の子孫にアクセスし聞き取り調査を行うことが出来た。また、研究成果の発表として、論文上の発表に加えて、口答報告を通じた発信にも傾注した。

なかでも、2013年3月には、インド人研究者を招待して国際ワークショップを組織し、商品と社会が「消費」を通じて交渉する歴史的動態について、内外の研究者と一緒に国際的な学術交流を深化させた。本研究課題を通じて、商品を焦点に置きながら経済史、政治史、文化史を接合させて理解する近代南アジア史研究の探求を行っているが、おおむね順調に推移していると言えよう。とくに、史料の収集に関して、文書館所蔵の資料以外に、商家・実業家からの一次史料の入手に成功しつつあることや、研究成果の発表に関して、国際的な場での発信を遂行できていることが、あげられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究が掲げている商品を基軸とした近代南アジア社会の分析と探究は、必要となる多角的な視角とも相俟って、史料探求と接合分析に多くの時間と労力を要する。だが、平成23年度での在外研究中は、史料収集や学術交流(国際ワークショップ等を通じて)を、より集中的に行うことができたので、平成24年度以降には、より明確な研究成果に繋げていくことを期したい。
脱細胞心臓マトリックスへの心筋細胞再細胞化による移植グラフトの作成

脱細胞化心臓グラフトの作成と再細胞化の研究推進にあたり、in vivoでの自己細胞による再細胞化の確認を行った。心臓脱細胞化組織を作成し、1心筋組織欠損モデルおよび2僧帽弁モデルに対する、脱細胞化グラフトの移植、in vivoでの再細胞化の確認を行った。1心筋前壁表面を1cmほど切除、予め作成した脱細胞心筋組織を貼り付け、組織欠損部を補填、1ヶ月の生存後、組織学的評価を行った。HE染色で脱細胞化グラフト内に炎症細胞、繊維芽細胞、血管内皮細胞の浸潤を認めた。免疫染色にて脱細胞グラフト内に、血管内皮細胞の再細胞化、心筋細胞の遊走と生着を認めた。単純切除群(グラフトを補填しないコントロール群)と比較し、有意に血管内皮細胞の再細胞化を認めた。以上より脱細胞化グラフトは心筋細胞の再細胞化、生着に有利な環境であることがin vivoの実験で確認された。2脱細胞化僧帽弁を作成し、移植実験を行なった。移植後、僧帽弁は僧帽弁複合体の形態と弁機能を果たし、1ヶ月後の組織学的評価で僧帽弁尖に内皮細胞、弁間質細胞を示唆する細胞による再細胞化を認めた。脱細胞乳頭筋グラフトはレシピエントと十分に接着し、脱細胞グラフト内に血管内皮細胞の再細胞化を認め、グラフトが生体親和性が高く、移植グラフトとして有用である可能性が示唆された。脱細胞化組織は、プロトコールを作成することで、安定して作成可能となった。脱細胞化組織が心筋細胞にとって、生着しやすい環境でありグラフトとして有用であることがin vivoの実験にて確認できた。一方、新生児心筋のisolationの作成過程において、細胞生存率の低さを認め、脱細胞グラフト内での培養において、細胞の感染などいくつかの課題を認めた。in vitroにおける心筋細胞の培養、生着の実験条件の確立を進め、引き続き研究継続予定である。脱細胞化グラフトへのin vitroでの心筋細胞導入に向けて、新生児心筋細胞のisolation技術の安定化を図る。脱細胞グラフト内での細胞培養のおける感染の予防のため、滅菌方法の検討を加える。同時に脱細胞化グラフトの生体親和性、移植グラフトとしての有用性確認のため、脱細胞化血管グラフトの移植実験およびin vivoでの再細胞化の確認も合わせて行う。
核融合炉環境条件下における低放射能バナジウム合金開発に関する基礎研究

高温強度、リチウムの共存性、誘導放射能など種々の機能性から、バナジウム合金は将来の核融合炉第一壁構造材料として大きな期待がかけられている。本研究ではバナジウム合金の強度向上、照射下におけるミクロ組織の安定化、およびガス成分との反応を抑制することを目的として実験を進めてきた。得られた研究成果の概要を以下に記述する。(1)バナジウム合金の高温における機械的性質はSi、Nb、Ti、など置換型元素の添加により固溶体硬化し、また不純物酸素との相互作用により脆化の原因となる不連続変形を伴うことを明らかにした。この脆化改善のためにはYなど酸素との親和力の大きな元素の微量添加が極めて有効であることを見出した。(2)Mo、Nb、Feを添加したモデル合金ではいづれも照射硬化することが認められた。この照射硬化はV-Fe合金が最も大きく、V-Mo合金で最小となり、比較的低温度では点欠陥のクラスター形成と、また高温度ではボイド分布と強く関係することを明らかにした。(3)照射により生じる欠陥の挙動をその場観察で調べ、点欠陥の拡散の活性化エネルギを求めた。その結果点欠陥は合金元素と相互作用していることを明らかにし、相互作用の結果溶質元素は粒界などの点欠陥のシンクで偏析(溶質元素サイズに強く依存)を生じることを示した。(4)核融合炉での照射において核生成されるHeの効果をB添加した合金を用いた模擬実験から検討を行った結果、中性子照射中に核変換により生成したHeがボイド核生成として作用することを明らかにした。(5)VへのTiおよびCrの添加は水素の固溶を著しく抑制することを明らかにし、この効果はTiあるいはCrの酸化皮膜形成によることが示唆された。(6)本研究およびこれまでに発表された文献の調査から、当面V-Cr-Tiをベースにした合金開発が重要であると結論された。
ナノ粒子の経口免疫寛容に与える影響に関する研究

ナノ粒子酸化亜鉛の経口免疫寛容に与える影響について検討した。実験動物としてマウスを、また抗原として卵白アルブミン(OVA)を用い、経口免疫寛容はOVAを抗原免疫前に投与し、Th1、Th2、Th3免疫応答を抗体およびサイトカインを指標に測定した。その結果、酸化亜鉛はTh2およびTh3経口免疫寛容には影響を与えなかったが、Th1経口免疫寛容に対しては阻害傾向を示した。酸化亜鉛のようなナノ粒子はTh1免疫寛容系に影響を及ぼす可能性があるため、さらに詳細に検討する必要がある。ナノ粒子の経口免疫寛容に与える影響について検討した。実験動物としてTh1およびTh2両免疫応答を強く誘導可能なDBA/1Jマウスを用いた。免疫抗原としては卵白アルプミン(OVA)アジュバントとしてはcomplete freund'sadjuvant(CFA)を用いた。低用量経口免疫寛容を誘導するため、0.1mgのOVAの同じ抗原での免疫前1日1回5日間、経口投与用のゾンデを用いて投与した。高用量経口免疫寛容は20mgのOVAを免疫前5日に1回投与することによって誘導した。ナノ粒子としては、酸化亜鉛を用いた。種々の用量(1,10,100μg)の酸化亜鉛を生理塩水に懸濁し、各OVA経口投与直前に経口投与した。OVAに対するT細胞を分離し、同系マウスの放射線処理した抗原提示細胞およびOVAとともに72時間培養した。培養終了前6時間に3H-thymidineを添加し、本放射物質の細胞内取り込みを測定した。また、ナノ粒子曝露動物における血清中のOVA特異的IgG、Th1依存性抗体としてIgG2a、Th2依存性抗体としてIgG1、IgEをELISA法によって測定した。また、T細胞によって産生されるTh1サイカインとしてIFN-gamma、Th2サイカインとしてIL-4、IL-5をELISAによって測定した。その結果、まだ予試験的結果であるが、用いた酸化亜鉛および投与条件では低用量および高用経口免疫寛容におけるTh1はおよびTh2免疫寛容は影響を受けないという結果が得られた。今後、酸化亜鉛の用量、投与期間などについて詳細に検討し、ナノ粒子の経口免疫寛容に与える影響について検討する必要がある。経口免疫寛容は食物アレルギーなどの過敏症の発症予防に重要な役割を果たしている。本研究では、ナノ粒子暴露の経口免疫寛容に与える影響について検討した。実験動物としてDBA1Jマウスを用い、抗原には卵白アルブミン(ovalbumin, OVA)を用いた。低用量経口免疫寛容を誘導するため、0.1mgのOVAを抗原感作前5日間1日1回経口投与した。また、高用量免疫寛容誘導のため、20mgのOVAを感作前1回経口投与した。ナノ粒子として1, 10, 100μgの酸化亜鉛を各OVA直前に経口投与した。一定期間後に酸化亜鉛暴露マウスの脾臓からT細胞を分離し、3H-thymidineの細胞内取り込みを測定することによってT細胞の増殖反応を調べた。また、血清中のOVAに対するIgG、IgG2a(Th1細胞依存性)、IgG1およびIgE(Th2細胞依存性)を測定した。また、T細胞によって産生されるIFN-γ(Th1細胞依存性)、IL-4,IL-5(Th2細胞依存性)およびIL-10,TGF-β(Th3細胞依存性)を測定した。その結果、酸化亜鉛処理群と対照群との間にはこれらTh2およびTh3免疫寛容誘導において差はみられなかった。一方、酸化亜鉛はTh1免疫寛容誘導に対しては有意な差はみられなかったが、阻害傾向を示した。したがって、酸化亜鉛のようなナノ粒子はTh1優位の自己免疫疾患の発症に影響を及ぼす可能性があるため、今後さらに詳細に検討する必要がある。
消化管上皮の領域特異的な発生と分化を制御する分子基盤の解明

本研究では、Id2の制御標的であり領域特異的な消化管上皮細胞の発生分化に重要な機能を持つことが判明した転写因子Irx3/5に着目し、その制御メカニズムと機能を明らかにする。また、これまでの研究結果をヒト病態の理解へと発展させるため、腸上皮化生におけるId2およびその制御因子の関与を検証する。
血管内皮細胞が抗体分子をエンドサイトーシスすることの病理学的・生理学的意義

膠原病に合併する腎病変は、膠原病のQOLや生命予後を決める重要な因子と考えられている。その病態成立の機序や原因の解明とともに新規治療法の開発が待たれている。ループス腎炎は、腎糸球体内皮下への抗体沈着を病理組織学的な特徴としており、この抗体沈着が引き金となって腎糸球体障害が起こると考えられている。しかし、その際の抗体沈着の機序は未だに不明である。本年度は、この点を明らかにするために、膠原病モデルマウスより得られた腎炎惹起性の単クローン性IgG3抗体(7B6.8)とヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いたモデル実験系により解析を進めた。本年度の結果は、次にまとめられる。1.ヒトSLE患者血清中には、HUVECに取り込まれる抗体分画が存在することが分かった。2.さらに、HUVECの抗体取り込みは、RGDペプチド以外にもDNA分子によっても阻害されることが分かった。3.HUVECのcDNAライブラリーをレトロウイルスベクターに導入し、ラットミエローマ細胞に発現ライブラリーを構築した。7B6.8の結合性で発現ライブラリーをスクリーニングし、現在も解析中である。以上の結果から、ループス腎炎成立に、インテグリン分子が関係している可能性が示唆される。DNAによって結合阻害を受ける属性からも、内皮の抗体取り込みに関係する新規分子が想定される。そうした分子を明らかにすることはループス腎炎の克服にも非常に重要と思われる。本研究の成果は、新たな分子ターゲット治療への足がかりになるものと思われる。ループス腎炎などの膠原病に合併する腎病変は、膠原病の予後を規定する重要な因子と考えられており、その成因の解明とともに治療法の開発が待たれている。ループス腎炎は、腎糸球体の内皮下への抗体沈着と病理組織学的特徴とするが、その際の抗体沈着の機序は不明である。本年度は、この点を明らかにするために、膠原病モデルマウスより得られた腎炎惹起性の単クローン性IgG3抗体(7B6.8)とヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いたモデル実験系により解析を行った。1.ループス腎炎モデルマウス(MRL/Iprマウス)の腎臓の電子顕微鏡所見において、内皮細胞が内腔側より高電子密度の凝集物を取り込み、さらに内皮下に排出している像を観察した。この所見より、糸球体内皮細胞のトランスサイトーシスにより、抗体の凝集物を内皮下に沈着させる新たな機序が示唆された。2.7B6.8抗体は、寒冷凝集活性を有しており、地の本活性を有さないIgG3抗体との比較から、HUVECへの取り込みには、本凝集活性が重要であることが分かった。3.HUVECによる抗体の取り込みは、インテグリンの認識モチーフであるRGDペプチドを共存させることにより、ほぼ完全に抑制された。すなわち、内皮への抗体の取り込みが、インテグリン受容体を介して行われていることが強く示唆された。4.ヒトSLE患者血清中には、HUVECに取り込まれる抗体分画が存在することが分かった。5.さらに、HUVECの抗体取り込みは、RGDペプチド以外にも、DNA分子によっても阻害されることが分かった。以上の結果から、ループス腎炎成立に、インテグリン分子が関係している可能性が示唆され、そうした分子をターゲットにした新たな治療法が見込まれる。(以上748文字)膠原病に合併する腎病変は、膠原病のQOLや生命予後を決める重要な因子と考えられている。
第一言語・第二言語(外国語)の社会語用論的言語能力の習得における臨界期

第一言語や第二言語(外国語)の社会語用論的言語能力(実社会において言葉を適切に使いこなせる能力:以下語用論的能力とする)習得における年齢のもたらす影響を臨界期(努力をせずに言語習得が可能な時期)が存在するか否かに焦点をあて、間接的データにより明らかにすることを目的とした本研究では、母語においては語用論的能力習得に臨界期があるかもしれないが、中間言語においてはそうでもないかもしれないということがわかった。平成19年度は、以下をすすめた。(i)最新情報や文献の収集とミーティング世界語用論学会年次大会(スエーデン)、日本語教育連絡会議(ハンガリー)への参加とハワイ大学の図書館訪問をとおし言語教育における臨界期の有無、バイリンガル教育、心理・認知・神経言語学、社会語用論的言語習得、語用論教授と習得、などに関する本研究課題のための最新情報を収集した。また、共同研究者とのミーティングを持ち、研究の進行状態や問題点などについて話し合った。(ii)社会語用論的言語能力の観察異文化間コミュニケーションや母語話者同士のコミュニケーションにおける社会語用論的言語能力を観察しパイロットテストのマテリアルを作成した。(iii)研究調査方法の決定と予備調査6つのグループ(日本語母語話者で東京周辺で生まれ育っている人、日本語母語話者で少なくとも思春期までは関西で育ち、その後東京周辺に移り住んだ人、関西で生まれ関西に住む日本語母語話者、東京周辺に住む東京周辺出身の日本人英語話者、日本に居住しているアメリカ人日本語話者、日本に移り住んだばかりのアメリカ人英語話者)の24人(各4人ずつ)を対象に予備調査をおこなった。(iv)最終的なデータ収集方法を決定とデータ収集を開始予備調査の経過や結果を踏まえて、最終的なデータ収集方法を決定した。(v)予備調査の結果発表、ミーティング、セミナーの開催日本語教育連絡会議や英語関係の会議にて予備調査の結果発表をした。その都度、共同研究者ミーティングもった。以上の研究活動をとおし、談話分析テストによる最終的なデータ収集方法を確立して、最終調査の準備を整えた。パイロットテストより、語用論的能力習得には臨界期が存在するのではないかということがわかり、最終調査でそれを更に解明していく予定である。平成20年度は、以下をすすめた。(i)最終予備調査本調査の前に、最後の予備調査を行い、データ収集方法の妥当性を確認した。(ii)本調査のデータ収集予備調査の結果を踏まえて完成された談話完成テストを使ってデータ収集をした。本調査は6つのグループ(関東で生まれ育った44人、関西に生まれ小学校に上がる前に関東に引っ越してきた8人と思春期を過ぎてから引っ越してきた16人、日本に来て2週間以内のアメリカ英語母語話者35人、日本語学習歴が1年以上で滞在歴が3カ月以内という日本語学習者18人、そして日本語学習歴が2年以上で日本滞在歴が1年以上という日本語話者18人)139入を対象に行われた。(iii)データ整理、分析と結果の解釈収集データを発話の方略の分類項目に照らし合わせて分類し、それぞれのグループ顕著な特徴を拾い上げ、類似点や相違点を検討した。その結果、小学校に入学する前に関東に引っ越してきたグループによる発話は関東の発話と共通点が多く、思春期を過ぎてのグループでは相違点が多くみられた。また、日本語を話す英語母語話者の場合は言語運用能力が高くなるほど、日本語母語話者の発話との類似点が観察された。以上より母語における語用論的能力の発達には臨界期が存在するが、第二言語や外国語では語用論的能力は年齢如何にかかわらず言語習得過程における最終段階で発達するのかもしれないということが判明した。(iv)研究成果報告書(108+viページ)を作成報告書作成にあたり、本研究に関する最新情報を収集し、専門家の意見も仰いだ。(v)学会での研究結果報告、セミナー開催と共同研究者のミーティング日本語教育連絡会議、英語関係の学会や応用言語学会などに参加し研究発表をおこなった。また、研究結果を踏まえたセミナーを開催した。更に、学会などに前後して共同研究者や専門家とのミーティングも持った。
骨髄間葉系幹細胞からの生体外作成軟骨シートによる鏡視下関節軟骨欠損修復術の開発

我々は世界に先がけて自己骨髄間葉系幹細胞移植による関節軟骨欠損修復の臨床研究を行い、世界で最も多くの症例の経験を持つ。しかしこれまでの方法では修復が完全な硝子軟骨では行われないこと、および関節を切開するために手術侵襲が大きいという問題点があった。これらの問題点を改善するために、骨髄細胞培養時に軟骨分化誘導をかけて軟骨様シートを作成する方法を開発した。またヌードラットを使った動物実験で関節軟骨欠損部に軟骨様シート移植すると良好な修復が得られることを明らかにした。我々は体性幹細胞の一種である骨髄間葉系幹細胞に注目し、1998年、世界で初めて臨床応用した。その後約40例に施行し、局所の感染や腫瘍形成を認めない、安全な方法であることを報告した。しかしながら、従来法では手術侵襲が大きいという問題がある。より手術侵襲の小さい、関節鏡視下に軟骨修復方法を行うために、in vitroで骨髄間葉系幹細胞から軟骨シートを作成し、そのシートをヒトで関節鏡視下に移植できる技術の開発を試みた。骨髄間葉系幹細胞からin vitroで小さな軟骨ペレットを作成する方法はすでに報告されていた。シート状にすると収縮してしまう。我々は、自己骨髄間葉系幹細胞を、in vitroで収縮することなくシートの軟骨組織に分化させることが出来ることを報告した。しかし、従来の軟骨シートは軟骨基質の産生が不十分である。より高品質な軟骨シートの作成法開発を試みた。これまで我々は、cell culture insertを使って細胞の下からも栄養出来るようにし、適当なメッシュの穴の大きさにより、細胞シートが収縮しないことを明らかにした。さらにcell culture insertにヒト問葉系幹細胞(1.8x10^6 cells)およびTGFβ、IGF1、デキサメタゾンなどを含む培養液(上側0.3ml、下側1ml)を入れ3週間培養すると高品質なシートが作成できることを明らかにした。しかし、その際、従来ブタ軟骨細胞を用いたシート培養で効果が認められていたGAG構成単糖やアミノ酸混液を添加したが基質蓄積密度への効果は認められなかった。一方、培養液上清中の基質濃度を測定した結果、合成された基質の多くがシート外へ漏出しており、より高品なシート作成のためには、今後漏出防止の検討が必要と考えられた。平成24年度に我々は骨髄間葉系幹細胞から軟骨シートを作る方法を開発した。平成25年度はこの軟骨シートの質を向上させるための研究を行った。家兎、ビーグル犬、ヒトから採取した骨髄間葉系幹細胞から軟骨シートを誘導すると、動物種により軟骨シートの質が異なることが明らかになった。家兎、ビーグルの骨髄間葉系幹細胞からの軟骨シート誘導は非常に困難で、十分な硬さをもったシートを作成できないことが判明した。本来の計画ではこれらの動物種で移植実験を行う予定であったが、それができなかった。現在、これらの動物種でも十分な性能の軟骨シートを作るべく検討中である。ヒトでは軟骨シート作成が可能であり、特に初代培養にFGF-2を加えると良好な軟骨シートを作成できることが明らかになった。これらの結果から、家兎、ビーグルでの移植実験を変更して、ヒト骨髄間葉系幹細胞から作成した軟骨シートを、免疫抑制動物であるヌードラットで行うことに変更した。そのための予備実験として、数匹のヌードラットに移植し、可能であることを明らかにした。平成24年度、25年度の2年間の研究により、骨髄間葉系幹細胞からの軟骨シート作成にはヒトの細胞が最適であることを確認した。家兎骨髄間葉系幹細胞では十分な軟骨基質産生が不十分で、力学的強度の十分な軟骨シートが得られないことが明らかになった。さらに、ヒト骨髄間葉系幹細胞の一次培養時にFGF-2を使用すると、2次培養時にFGF-2を加えなくても軟骨分化因子を加えることで軟骨基質産生能の高い細胞が得られ、強度のある軟骨シートを作成できることが明らかになった。ヒト骨髄間葉系幹細胞からFGF-2を使って軟骨シートを作成し、ヌードラットの骨軟骨欠損への移植実験を施行した。ヒトの骨髄血を採取し、骨髄間葉系幹細胞をFGF-2添加条件で培養増殖させた。その細胞から上記で開発した方法で軟骨シートを作成した。ヌードラットの大腿骨顆間部に直径2mmの骨軟骨欠損を作成し、軟骨シートを移植した。移植後2、4、12週で肉眼的、組織学的に評価した。ヘマトキシリンエオジン(HE)染色、トルイジンブルー(TB)染色、1型および2型コラーゲンの免疫組織染色を行い基質蛋白を評価した。さらに移植した細胞の生存を確認するために、抗ヒトビメンチン抗体で染色し評価した。その結果、移植後12週で軟骨シート移植群ではコンとロー群に比較して有意に良好な修復が得られることが明らかになった。移植細胞は移植後2週ではたくさん存在したが、4週ではやや減少し、12週ではほとんど認められなかった。

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。平成24年度では、移植に適した高品質の自己骨髄間葉系細胞により作成された軟骨シートの作成が目標で有り、ほぼ目標とする製品を作成することができた。しかし、さらに高品質なシートの開発に努める。シート培養に適した浸透圧が300 mOsm/Lであることが判明し培養の安定化に寄与することが期待できるが、sGAGおよびII型コラーゲン蓄積量の直接的な増大には結びつかないと考えられるため。家兎、あるいはビーグル犬の骨髄間葉系幹細胞から作成した軟骨シートが移植に十分な厚み、高度を得ることができず、移植実験に使えないことが明らかになり、家兎、ビーグルでの移植実験を延期し、十分な軟骨シート作成を検討中である。この実験には時間がかかる可能性があり新たな移植実験系としてヒト骨髄間葉系幹細胞から作成した軟骨シートをヌードラットに移植することを検討した。そのためにまず予備実験として数匹のヌードラットに移植を施行した。これらの変更のため動物実験の施行が遅れているが。ヒト骨髄間葉系幹細胞から作成した軟骨シートをヌードラットに移植する系は、予備実験で可能であることを確認済みであるため、26年度は当初から移植実験を主に行う予定である。より高品質な軟骨シートの作成、および自己骨髄間葉系細胞から作成された軟骨シートの前臨床試験の施行sGAGおよびII型コラーゲン蓄積量が直接的に増大することを狙って、ビタミンC、コラーゲンなどの添加物の添加効果を検討する。ヌードラットを使った移植実験の予備実験を終了し、移植実験をすでに開始している。平成26年度では移植実験を施行し、移植の成績を検討する。軟骨シートから、合成された軟骨基質の漏出を防ぎ、より高品質の軟骨シート作成、および家兎の実験系で前臨床試験の施行家兎、ビーグル犬、ヒトから採取した骨髄間葉系幹細胞から軟骨シートを誘導すると、動物種により軟骨シートの質が異なることが明らかになった。家兎、ビーグルの骨髄間葉系幹細胞からの軟骨シート誘導は非常に困難で、十分な硬さをもったシートを作成できないことが判明した。本来の計画ではこれらの動物種で移植実験を行う予定であったが、それができなかったため、それらの移植実験を中止し、新しい方法を検討した。ヒトでは軟骨シート作成が可能であり、特に初代培養にFGF-2を加えると良好な軟骨シートを作成できることが明らかになった。これらの結果から、家兎、ビーグルでの移植実験を変更して、ヒト骨髄間葉系幹細胞から作成した軟骨シートを、免疫抑制動物であるヌードラットで行うことに変更した。そのための平成25年度の移植実験延期し、平成26年度の集中して行うこととし、予算を26年度に繰り越した。ヒト骨髄間葉系幹細胞から作成した軟骨シートをヌードラットに移植する系は、予備実験で可能であることを確認済みであるため、平成26年度は当初から移植実験を主に行う予定である。この移植実験をたくさん施行する。
概均質ベクトル空間と超局所解析の研究

1.リー群の表現と不変超関数の研究に関して次のような成果があった.昨年度の実対称行列の空間上の不変超関数の決定問題の解決に続き,今年度は複素数体および四元数体上のHermite行列空間において,相対不変式の複素べきから不変超関数を構成するためのexplicitなアルゴリズムを提示することができた.これらの空間上の不変超関数の空間のよい基底を作り、さらにこれから準相対不変な超関数の空間のexplicitな基底も作ることができた.2.微分方程式の研究として次のような成果があった.Bauendi-Goulauicの意味のフックス型偏微分方程式において,複素領域における解の構造をあきらかにすることを中心に研究をすすめ,常微分方程式の場合の古典的なFrobenius法にあたる解の構成法を見つけることができた.3.数論の研究として次のような成果があった.マイレー行列式を用いアーベル体の類数やゼータ関数の特殊値を表す問題に関して,一定の研究成果が得られた.1.リー群の表現と不変超関数の研究に関して次のような成果があった.昨年度の実対称行列の空間上の不変超関数の決定問題の解決に続き,今年度は複素数体および四元数体上のHermite行列空間において,相対不変式の複素べきから不変超関数を構成するためのexplicitなアルゴリズムを提示することができた.これらの空間上の不変超関数の空間のよい基底を作り、さらにこれから準相対不変な超関数の空間のexplicitな基底も作ることができた.2.微分方程式の研究として次のような成果があった.Bauendi-Goulauicの意味のフックス型偏微分方程式において,複素領域における解の構造をあきらかにすることを中心に研究をすすめ,常微分方程式の場合の古典的なFrobenius法にあたる解の構成法を見つけることができた.3.数論の研究として次のような成果があった.マイレー行列式を用いアーベル体の類数やゼータ関数の特殊値を表す問題に関して,一定の研究成果が得られた.1.Lie群の表現と不変超関数の研究に関して次のような成果があった.実対称行列空間上の不変超関数の決定問題に対し,相対不変式の複素べきから不変超関数を構成するためのexplicitなアルゴリズムを提示することができた.これを利用して,実対称行列空間上の不変超関数の空間の良い基底を作り,さらにこれから準相対不変な超関数の空間のexplicitな基底も作る事ができた.2.微分方程式の研究として次のような成果があった.Baouendi-Goulaouicの意味のフックス型偏微分方程式において,複素領域における解の構造を明らかにすることを中心に研究を進め,常微分方程式の場合の古典的なFrobenius法にあたる解の構成法を見つけることができた.3.数論の研究として次のような成果があった.マイレ-行列式を用いアーベル体の類数やゼータ関数の特殊値を表す問題に関して,一定の研究成果が得られた.そのほか,線形代数の基礎を教授するための適切な教科書を作ることに取り組み,「線形代数の基礎」を上梓することができた.1.リー群の表現と不変超関数の研究に関して次のような成果があった.昨年度の実対称行列の空間上の不変超関数の決定問題の解決に続き,今年度は複素数体および四元数体上のHermite行列空間において,相対不変式の複素べきから不変超関数を構成するためのexplicitなアルゴリズムを提示することができた.これらの空間上の不変超関数の空間のよい基底を作り,さらにこれから準相対不変な超関数の空間のexplicitな基底も作ることができた.2.微分方程式の研究として次のような成果があった.Bauendi-Goulauicの意味のフックス型偏微分方程式において,複素領域における解の構造をあきらかにすることを中心に研究をすすめ,常微分方程式の場合の古典的なFrobenius法にあたる解の構成法を見つけることができた.3.数論の研究として次のような成果があった.マイレー行列式を用いアーベル体の類数やゼータ関数の特殊値を表す問題に関して,一定の研究成果が得られた.