hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
現代フランスにおけるエリート形成－言語資本の獲得と転換段階に注目して

今年度の研究業績は主に以下の3点となる。1点目は、今までの現地調査で収集した多くの質的データの翻訳と分析である。具体的にはフランス人エリートのライフストーリー、彼らの両親へのインタビューデータ、グランゼコール準備学級教師へのインタビューデータの翻訳と分析を行った。2点目は、博士論文を含む、研究成果の論文化と発表である。1点目の結果から、博士論文を日仏語で執筆し、日仏の大学で博士号を取得した。また「言語資本の獲得」と読書の関係に着目した論文と、準備学級におけるフランス語教育実践に関する論文を執筆し、投稿した。前者の投稿論文は査読通過し、掲載が決定している。後者は現在審査中である。3点目は追加の調査としての現地調査である。2019年2月から3月にかけて1ヶ月間フランスで新たな現地調査を実施した。具体的には恵まれない出自から社会的上昇を成し遂げたエリートのライフストーリー・インタビューと、様々なレベルの準備学級における教育実践の参与観察である。この追加調査を行ったのは、1点目の分析から、さらに本研究テーマをより明らかにするために必要だと考えたからである。これらの研究成果により、研究課題として掲げた「言語資本の獲得と転換段階」を複数の質的データによって多面的に捉えることが可能になった。この成果により、先行研究が述べてきたような再生産論にとらわれないエリート形成やその要因を明らかにすることができた。また、今までほとんど着目されてこなかったグランゼコール準備学級の実態や移民などの恵まれない層からエリートになったという階層の上昇、家庭教育によるフランス語の言語資本獲得とエリート形成などを明らかにするなどの成果が得られた。またこの研究成果から、言語資本以外も含めたエリート形成要因、特に恵まれない層から形成されたエリートの階層上昇要因という新たな研究テーマが生じ、既に取り組み始めている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は以下の3点を中心に調査・研究を実施し、成果の一部を学会で発表した。1.インタビューデータのテープ起こしと日本語訳、分析:前年度までに実施したエリート57名へのインタビュー調査、グランゼコール準備学級(以下プレパ)の教師16名へのインタビュー調査のテープ起こしと翻訳、分析を行った。分析作業の中で、特にフランス語の言語資本の獲得に関わる経験談などから研究テーマに寄与する語りを析出し、以下2現地調査での協力者を選んだ。また、プレパの教師へのインタビューを翻訳・分析した。この分析結果に関して9月のフランス教育学会にて口頭発表を行った。発表内容は、文理系を問わず、グランゼコール入学試験におけるフランス語の重視度を反映して教育を行なっているプレパのフランス語教育実践についてである。2.現地調査(ライフストーリー・インタビューと両親へのインタビュー):上記1で選んだ調査協力者のうち承諾を得た9名に対するライフストーリー・インタビュー、その両親へのインタビュー実施のため、パリと地方都市にて1ヶ月現地調査を実施した。調査内容はいかに「言語資本」となるフランス語の卓越した能力が獲得されるか、その過程についてである。両親に対しては子供への言語資本を獲得過程について詳細に調査し、翻訳・分析を行った。この分析結果は30年度に論文を執筆、発表予定である。3.文献・データ収集と翻訳、分析:本研究に関わる文献や資料の収集、その読解、分析を実施した。フランスで、日本未発売、入手困難な関連文献、特にエリート形成やグランゼコールに関するものを中心に収集した。それらの一部を日本語翻訳し、内容をまとめた。この内容は論文に執筆し、発表予定である。進捗状況は概ね順調である。理由は、現地調査に行く予定が当初6月だったのが、調査準備の遅れや博士課程共同指導プログラムを行っているストラスブール大学へのフランス語論文提出が6月だった影響により、9月へと3ヶ月延期されたものの、予定していた現地調査を全て実施し、終了することができたからである。また調査時期が延期された影響はなく、そこで得たインタビューデータのテープ起こしや翻訳・分析も今年度内に全て終えることができたからである。また延期したことにより、質問事項作成と内容の吟味などに対して調査準備を十全に行うことができた。また現地調査を9月にした影響により、当初予定していた日本オーラルヒストリー学会や日仏社会学会での口頭発表は現地調査と時期が重なることがあり、実施できなかった。しかし、代わりに現地調査出発直前の9月初旬にフランス教育学会にて口頭発表を行うことができた。そこで得られた反応を現地調査での質問事項等に反映できたため、より実態にあった調査を実施することができた。その他に関しては調査内容、進捗等は全て予定通りである。

具体的には恵まれない出自から社会的上昇を成し遂げたエリートのライフストーリー・インタビューと、様々なレベルの準備学級における教育実践の参与観察である。この追加調査を行ったのは、1点目の分析から、さらに本研究テーマをより明らかにするために必要だと考えたからである。これらの研究成果により、研究課題として掲げた「言語資本の獲得と転換段階」を複数の質的データによって多面的に捉えることが可能になった。この成果により、先行研究が述べてきたような再生産論にとらわれないエリート形成やその要因を明らかにすることができた。また、今までほとんど着目されてこなかったグランゼコール準備学級の実態や移民などの恵まれない層からエリートになったという階層の上昇、家庭教育によるフランス語の言語資本獲得とエリート形成などを明らかにするなどの成果が得られた。またこの研究成果から、言語資本以外も含めたエリート形成要因、特に恵まれない層から形成されたエリートの階層上昇要因という新たな研究テーマが生じ、既に取り組み始めている。文献調査として最難関エリート校ENAの入学試験答案の分析を行う予定だったが、調査校を変更し、同じく最難関校であるエコール・ノルマル・シュペリウール文系の入学試験フランス語の試験結果とそれに対する試験官のコメントの分析を行うこととする。変更理由としては、文科系の最難関と言われる同校に入学するには並外れたフランス語の言語運用能力と一般教養が求められており、それが言語資本としてその試験でどのように作用したのかについて、試験官のコメントも参照することにより、ENAの入学試験問題を分析するよりも明確になると考えたからである。この調査により、フランスのエリートに求められる言語運用能力の具体例とその資本化過程について明らかにする。この研究成果は日本社会学会で発表する。また論文としても執筆予定である。加えてエリートへのライフストーリー・インタビューのデータを分析した結果、更に深く話を聞く必要があると考えられる協力者に対して2度目のインタビュー調査を行うために秋に渡仏する。当初は夏を予定していたが、夏はバカンス時期でありフランス人にアポイントを取るのが難しいということからバカンス明けの秋に変更する。同時にストラスブール大学で研究指導を受け、関連文献を購入する。帰国後、インタビューデータのトランスクリプト作成と日本語訳を行う。また恵まれない階層出身のエリートの言語資本獲得過程に関する論文を執筆し、フランス教育学会紀要に投稿する。同時にフランス語でも同テーマの論文を執筆し、ネイティブチェックを受けたのちにストラスブール大学紀要に投稿する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
「辺境」農業・農村の経済的社会的地域固有性とその新たな構築方策に関する研究

地勢とは無関係に、例えば平坦地であっても、政治経済の中心部からの距離から生じる農産物の販売等での不利益、農業以外の産業が進出しないことから生じる就業機会の少なさ、という特徴を有する地域がある。このような地域では典型的に、中央部で普遍化している主流の農業技術の適用が困難である地域でもある。このような地域は、いわゆる「辺境」(フロンティア)と呼ばれた地域-例えば北海道や沖縄-である。現在、辺境地域も中山間地帯と同様に過疎化が進み、地域経済を担う農業は多くの問題を抱えている。しかし、辺境地帯は中央とは大きく異なる自然条件をもとに地域固有の農業生産を営み、その地域社会や文化を担うきわめて強い地域固有性を持っていると考えられる。このようなことから、本研究では、「辺境」農業・農村を対象とする「辺境」農業・農村を対象とするフィールド調査をもとに、農業経営と農法、流通とインフラ、地域社会と農業の3つの視点から地域固有性を析出し、将来の農業政策のあり方、地域の取り組み方策を展望することを目的に研究を進めた。研究初年度は、北海道の網走地域と沖縄の石垣島において農家調査を実施し、「辺境」の経済的社会的地域固有性を析出することを試みた。次年度には、上記地域に於いて補足調査をおこない、これまでの研究成果についての報告会を開催した。最終年度は、これまでの研究成果を再構築して、以下に記す4つのパートからなる報告書を作成した。網走市で実施した研究会においては、研究分担者の仲地宗俊氏が沖縄農業に関して、長澤真史氏が網走農業に関するレクチャーを行って、沖縄と網走市の農業・農村の地域固有性や抱えている課題について相互の認識を深めた。さらに菅原優氏が辺境論の今日的課題について報告した。具体的には、政府管掌作物の生産にその多くを依存している両地域の農業が市場経済の浸透によって生産力の停滞や作目転換が図られているなどの点に着目し、両地域の辺境の条件克服と辺境独自の発展について研究課題の方向性を定めた。視察調査では、網走寒冷地農場にて網走地域の土壌条件や農業の特殊性についてレクチャーを受け、オホーツク網走第26営農集団と馬鈴薯澱粉貯蔵施設にて実地調査を行った。沖縄県で実施した研究会においては、網走での研究会の成果を受け、沖縄県と網走市の両地域を対象として、「地域社会と経済」、「畑作技術と経営」、「流通と加工」、「主要畑作物に関わる政策制度の展開」の各テーマについて、それぞれ研究分担者が報告を行った。具体的には、沖縄と北海道の辺境的な共通性(日本の経済社会のなかにおける位置付けと原料農産物生産を中心とした農業の位置付け)を見いだし、また、自然環境が異なることから新たに生活論理の視点を加えたなかで、両地域の農業・農村社会の構築方策を検討する必要性が提示された。視察調査においては、宜野座村の花卉出荷施設、和牛肥育センター、馬鈴薯乾燥貯蔵施設、農業後継者等育成センターにて実地調査を行った。以上、1年目の研究実績としては、研究会・視察調査を中心として、両地域の農業・農村の地域固有性の把握について共通認識を深め、2年目以降のフィールド調査ヘ向けての基礎づくりを行った。本年は、前年の研究実績(調査研究の分析視点および調査研究方法の検討、研究分担者による研究課題報告会、北海道網走市と沖縄県宜野座村における予備調査)を踏まえたうえで、北海道網走市と沖縄県石垣市において本調査(農業経営調査)を行った。北海道網走市の本調査では、ビート、澱粉原料用馬鈴薯、小麦などの原料農産物を中心とした生産構造となっている斜網畑作地帯のなかでも、営農集団方式による機械利用組合に加入して集団的な営農を行うという経営的特徴を有する農家(3集落・22戸)の経営調査を行い、「農業経営と技術」、「流通とインフラ」、「地域社会構造と経済」、「政策制度」の4つのテーマに関連させて、それぞれ研究分担者が、調査結果について分析を行った。

沖縄県石垣市の本調査では、沖縄県でも南端に位置し、サトウキビといった原料農産物、および和牛や果樹・野菜を中心とした生産構造のなかで、個別経営の展開を中心とした農家(2集落・24戸)の経営調査を行い、「農業経営と技術」、「流通とインフラ」、「地域社会構造と経済」、「政策制度」の4つのテーマに関連させて、それぞれ研究分担者が、調査結果について分析を行った。本年の本調査において得られた成果としては、両地域における農業の辺境的条件の克服と独自の発展方向についての課題を提起し、「農業経営と技術」、「流通とインフラ」、「地域社会構造と経済」、「政策制度」の4つの視点から整理して、両地域の農業・農村社会の特殊性を踏まえた今後の構築方策について取りまとめを行った。「辺境」農業・農村を対象とするフィールドワークをもとに、農業経営と農法、流通とインフラ、地域社会と農業の3つの視点から地域固有性を析出し、将来の農業政策のあり方、地域の取り組み方策を展望することを目的に研究を進めた。本年度は、研究最終年度であった。そのため、2003年1月6日、沖縄国際大学にて各研究分担者が各自及び協同しておこなってきた研究成果を調整した。その結果、「沖縄における農業経営の特質北海道農業との比較において」、「集団的生産対応に対する主体的評価集団高性能化の自己評価」、「沖縄・北海道における農産物流通とインフラの比較分析」、「網走・沖縄における女性労働力の位置づけに関する考察」、「網走地域の農業展開と経済的社会的地域固有性」、「地域農業構造の変化と社会経済環境」、「沖縄県における地域固有農産物の販売戦略とIT技術の活用について沖縄県産マンゴーを事例として」、「離島社会の変質と再生黒島を事例に」、「復帰後における八重山地域農業にみる土地利用の変化」、「砂糖産業の動向と政策変更に関する考察」をテーマとして取り上げ、これらを、既に設定してある【農業経営と技術の比較分析】【流通とインフラの比較分析】【地域社会構造と経済の比較分析】【政策制度の比較分析】【沖縄・北海道における農業生産分析】【農業経営の比較分析】の分野に沿って整理し、最終報告書として作成することを決めた。
三叉神経系の疼痛受容が皮質拡延性抑制発生に及ぼす影響の解析と機序の解明

大脳皮質拡延性抑制(Cortical Spreading Depression:CSD)の発生閾値に影響を及ぼす要因について多角的な検討を加え、多くの成果を得た。特に、三叉神経支配領域にされたTrigger pointが三叉神経系に発現する疼痛receptorの刺激と同様、CSDの発生閾値を低下させることを示したことが、最も重要な成果と言える。これは、片頭痛や脳血管障害などの病態に対する介入経路としてTrigger pointを想定することを可能とするもので、物理療法を併用した新たな治療戦略の構築に寄与するものと考える。大脳皮質拡延性抑制(Cortical spreading depression :CSD)は、片頭痛発作の前兆に相当する現象と考えられ、脳血管障害における虚血巣周囲でも、相同の現象(Periinfarct depolarizations:PID)が起こることが知られる。これらの現象は、大脳皮質に対して障害性に働くため、この抑制機序を解明することは、片頭痛症状の改善や、脳虚血性疾患後の神経保護的な介入法を考案するための、重要な知見となる。本年度は、CSDの発生に頭頸部への疼痛侵害刺激がどのような影響を及ぼすかについて、前年度の成果を踏まえて更に研究を進展させた。本年度の研究における最も重要な知見は、三叉神経支配領域に形成したTrigger Point(TP)が、CSDの発生域値を低下させることを見いだした点である。TPは、片頭痛患者の頭頸部に形成されることが報告されているもので、いわゆる“コリ"として臨床上捉えられる症状である。興味深いことに、鍼灸医療(Acupuncture and Moxibustion)の領域において、このTP(=コリ)が片頭痛や脳血管障害の増悪因子として働いている可能性が、古来より経験的に指摘されている。しかしながら現在、その機構的な効果機序は明らかとなっていない。本研究の成果は、三叉神経を介したTPからの疼痛刺激が、脳表のCSDを“発生し易くしている"可能性を示唆するもので、未だEBMとして確立されていない鍼灸など代替医療の科学化にもつながる、重要な知見と考えられる。当該年度において、本研究は以下の成果を上げた。1.申請者らは、片頭痛の病態に関与するCortical Spreading Depression (CSD;皮質拡延性抑制)の発生とそれを惹起するTriggerの検討において、健常雌マウスに於いては、IV期に分類した性周期の各Phaseで、CSD発生閾値が異なる可能性を見出した(4th Asian Regional Conference for Headache, 2013, Taipei)。これは、研究の目的に挙げたとおり、末梢性と中枢性の感作が複雑に絡み合った片頭痛の病態を明らかにしていく為の重要な一歩となる。末梢からの知覚入力が、大脳皮質の興奮性と脳硬膜神経のSensitization(感作)を引き起こしているかを明らかにすることこそ、本研究の重要な目的であるが、CSD発生閾値を指標とする限り、大脳皮質の興奮性には性ホルモンの血中濃度が非常に重要であることを示唆するもので、今後の研究を発展させる上で非常に有用な成果と言える。併せて、所属研究機関において確立されているin vivo蛍光顕微鏡システムを使用し、カプサイシン刺激に対する三叉神経系の活性化の指標と合わせ、硬膜血管周辺の知覚神経の反応性を視覚的に検出できる実験系を構築した。これにより、次年度以降の実験遂行の幅を広げ、成果の活用に大きな汎用性を持たせる事が可能となった。平成26年度は、研究計画に則り、Cortical Spreading Depression(CSD)について中枢神経系と末梢神経系の両面から検討した。中枢神経系における検討としては、CSD発生やその持続に影響を及ぼす、微小循環解析およびNeuro-Vascular unit解析の視点で新たな知見を得た。また、末梢神経系からの検討としては、まず三叉神経系に加えられた慢性的な侵害疼痛刺激が、脳幹三叉神経尾側核などにおいて惹起するSensitizationにつき、アストロサイトやミクログリアの活性と刺激強度との相関の詳細を検討し、これらの成果を元に、当該研究の臨床活用として当初より重視している鍼灸(しんきゅう:Acupuncture)の作用機序との関連性を考察し、先行研究の集塊と共に総括し、この内容が複数の学会でシンポジウムに取り上げられ、自身も招待講演を行った(業績参照)。また、臨床的に重要なCSDの波及領域についての検討を進め、非常に興味深い知見を集積した。また、疼痛侵害刺激が三叉神経系や中枢神経系に惹起する酸化ストレスについても分子生物学的な手法を主に検討を進め、重要な知見を得て将来的な研究の方向性を打ち立てることができた。中枢および末梢神経系がCSDを仲立ちに相互に関連している現象について、in vivo電気生理学的検討と分子生物学的解析を併用することで、体性感覚刺激によるCSDの変容という、未だ未知の現象について、科学的に検討できるプラットフォームを構築できる自信を得た。

すなわち、CSDという現象について中枢神経系、末梢神経系の両面から検討を加えてきた3年間の検討は、将来的な頭痛診療のみならず、中枢神経系が関与する慢性疼痛性疾患の治療に対する治療ツールの設計戦略に、非常に重要な知見を集積することに成功したと考える。神経科学CSDの発生閾値に影響を与える要因につき、当初計画ではCapsaicinなどを用いた疼痛レセプターの刺激モデルのみを想定していたが、研究の進展により、TPのような筋組織の変化を介した知覚入力も、同様にCSDの発生閾値に対して影響を与えることが強く示唆されたため、本研究から得られる知見の重要性・汎用性が大きく広がった。当初の予定では、初年度は実験系の確立が主体となっていたが、当該年度はこれに加えて、実際に動物の血中性ホルモン濃度が大脳皮質の活動性に影響を与えている現象について、本研究の実験系に載せた形で、CSD発生閾値の変化として検出することが出来た。これにより、本研究の重要テーマである頭痛病態の検討に、非常に強力な独自の実験系を立ち上げることが可能となっている。以上より、当該年度の達成度は上記区分に値すると自負するものである。現在まで得られた重要な知見を踏まえ、三叉神経への慢性的な知覚入力が頭蓋内の硬膜神経や中枢神経に及ぼす影響に付き、更なる研究を進める。慢性的な知覚入力を起こすモデルとしてはTP形成モデルを活用し、硬膜神経や中枢神経系への影響については、生体イメージングの手法を活用して解析し、片頭痛や脳血管障害に対する新たな治療法の開発につなげる。今後、当該年度に確立された実験系を用い、三叉神経系の活性化と、大脳皮質の活動性の相関研究を、CSDの発生閾値および血中の性ホルモン濃度の変化などを指標に、免疫組織学的検討および分子生物学的検討を合わせて、in vivo解析系を主体に検討を進める。特に片頭痛の病態解明と将来的な治療法の構築への志向性を前面に押し出し、研究を推進する。前年度までの研究の進展により、CSDの発生域値に対してTrigger Pointが重大な関与をしている可能性が示唆されたため、昨年度は予備実験に注力し、本年度の本実験実施のために必要なパラメータを取得に重点を置いた。計上された次年度使用額は、本年度の研究遂行のための計画的なものである。TP作成の急性期モデルは既に確立されており、本研究においても活用しているが、本研究の成果を発展させるために必要なのは、形成されたTPの慢性化機序解明であり、この研究には多数の動物および試薬類が必要である。本年度は、慢性化に至る時間経過を分子生物学的なパラメータを使用して解析する予定であり、これに次年度使用額として計上されたものを使用する予定である。当初予定していた電気生理学的なシステムの購入を取りやめたため、24年度の研究費に未使用額が生じたが、25年度に行動解析に重点を置いたシステムを購入し、大脳皮質の活動性と三叉神経系の活動性の相関関係をつなぐ重要な経路である情動について、研究を進める。これは、24年度の成果である「性周期に相関した大脳皮質の活動性」をより効果的に活かした研究とするために、当初予定していた電気生理学的な検討を、行動解析に重点を置いた検討に変更したための措置である。
テレビ・コマーシャルにおける音響情報と映像情報の関係-オ-ディオ・ヴィジュアル・メディアにおける感性情報の抽出と表現-

アメリカと日本で放映されているテレビ・コ-シャルを素材として、各国ごとに、音楽表現と映像表現の関係について、林の数量化理論第3類による統計的分析を試みた。その結果、音楽表現と映像表現の組合せは、日米とも、「力強さ-日常性」、「おとなしさ」、「日常性」、「非日常性」を表す表現様式である。これらの表現様式に用いられている音楽、映像表現は、日米間で共通するものが多く、「どのような映像と音楽を組み合わせるのか」に関しては、日米とも同じ様な方策に基づいて決定されていることが示唆される。このことは、日米のデータを一まとめにして林の数量化理論第3類によって分析した結果、1軸-2軸平面上、カテゴリーとしての日本とアメリカの布置がほぼ一致することからも確認できる。また、この分析によって得られた3軸-4軸平面において、アメリカのコマーシャルは知性に訴えかけ、日本のコマーシャルは感性に訴えかけるものであることが示唆された。そして、アメリカのコマーシャルを特徴づける表現様式として、アット・ホームさと論理性があげられ、音楽表現には、アフロ、ラテン系分化の影響が強いことが示された。日本のコマーシャルの音楽的特徴は、短調、コーラス、クラシックがあげられた。さらに、音楽表現要素と映像表現要素の各カテゴリーが組み合わされる同時確率をもとに、要素間のエントロピーの分析を試みた。その結果、音楽表現要素のうち、「調性」と「楽器編成」が映像表現要素との従属性が強く、これらの要素が、音楽と映像の表現を結び付ける役割を担っているものと考えられる。
サラブレッドの前肢および体幹における筋線維構造特性とトレーナビリティ

本研究は、上腕頭筋(前躯)、最長筋(体幹)、中殿筋(後躯)の各部位の筋の運動に対する貢献の違いに着目し、各部位の筋のトレーニングおよび脱トレーニングの影響を、組織・生化学的手法を用いて筋線維レベルで詳細に調査することを目的として行った。各部位の筋の筋線維組成および酵素活性の特性が明らかになった。また、筋(部位)によって、トレーニングおよび脱トレーニングに対する感受性の違いがあるらしいことが示唆された。本研究は、各部位の筋の運動に対する貢献の違いに着目し、各部位の筋トレーニング、脱トレーニングの影響を、組織・生化学的手法を用いて筋線維レベルで詳細に調査することを目的としている。平成19年度は、各部位の筋の特性に関する基礎データを得るため、6頭のサラブレッドのオートプシーサンプルを用いて、全身の48か所の筋を組織・生化学的に分析した。その結果、前躯にはtype IおよびIIA線維が優位な筋が比較的多く見られ、後躯ではtype IIAおよびIIX線維が優位な筋が多いことが明らかになった。これらの結果は、常に全身の6割程度の体重を支持している前躯と、走行時の推進力を生み出す後躯の機能的な違いを、よく反映したものであると考えられる。オートプシーサンプルによる分析結果をもとに、筋線維組成や酵素活性、サンプリングの容易さ(筋の大きさや位置)等を考慮して、前躯の上腕頭筋、体幹の最長筋、後躯の中殿筋および半腱様筋を、今後の調査の対象とする筋として選択した。1年齢(1820か月齢)の8頭のサラブレッドを被検動物として、前述の4か所からニードルバイオプシー法によって筋サンプルを採取した。採取したサンプルを用いて、組織・生化学的手法および電気泳動法を用いて、筋線維組成とミオシン重鎖組成、酸化系・解糖系の酵素活性の酵素活性を測定した。現在までに、発育やトレーニング、脱トレーニングが中殿筋に与える影響については多くの研究がなされているが、これらの影響を全身の筋について検討した研究はほとんどない。平成19年度中に本研究において得たデータは、今後、全身の筋のトレーニングや脱トレーニングを調査していく上での、コントロールデータとして非常に重要な意味を持つと考えている。本研究は、各部位の筋の運動に対する貢献の違いに着目し、各部位の筋のトレーニングおよび脱トレーニングの影響を、組織・生化学的手法を用いて筋線維レベルで詳細に調査することを目的としている。平成20年度中には、上腕頭筋(前躯)、最長筋(体幹)、中殿筋(後躯)の4つの筋について、それぞれの筋のトレーニング効果および脱トレーニングの影響を調査した。被検動物として23年齢のサラブレッドを4頭用いて、週に5日の割合で16週間の走行トレーニングおよび12週間の脱トレーニングを行った。トレーニング前(0週)、期間中(8週)、終了時(16週)、脱トレーニング4週目、12週目に、それぞれ前述の部位から筋サンプルを採取した。また、これらの筋サンプルを用いて、以下の分析を行った。・SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法:筋線維中の収縮タンパクであるミオシン重鎖の分離同定。トレーニングおよび脱トレーニングに伴う、タンパク発現の動態の調査・免疫組織化学的分析:筋線維中に発現するミオシン重鎖に基づく筋線維タイプの分類・組織化学的分析:筋線維ごとの酸化系酵素活性の測定、各筋線維タイプの面積・本数比の算出・生化学的分析:筋の有酸素性能力の指標となるTCAサイクル中の酵素、無酸素性能力の指標となる解糖系上の酵素の活性測定これらの分析は、現在も継続中であり、データを蓄積している段階である(平成21年度の研究計画にも含まれる)。本研究は、各部位の筋の運動に対する貢献の違いに着目し、各部位の筋のトレーニングおよび脱トレーニングの影響を、組織・生化学的手法を用いて筋線維レベルで詳細に調査することを目的として行った。これは、競走馬の効果的なトレーニング方法を見出し、十分なトレーニング効果を得るためには必要不可欠である。また、中殿筋のトレーニングと脱トレーニングの影響を調べた研究は、現在までにいくつか行われているが、その後の再トレーニングによる筋の再適応に関しては、ほとんど調べられていない。そこで、本研究では脱トレーニング後の再トレーニングにより、筋の各特性が脱トレーニング前のレベルまで回復するのかに関しても検討を行った。本研究で得られたデータは、負傷や故障によってトレーニングの中断を余儀なくされたウマが再起を図る際のトレーニング・プログラムに、重要な示唆を与えると考えられる。平成21年度中には、上腕頭筋(前躯)、最長筋(体幹)、中殿筋(後躯)の4つの筋について、それぞれの筋のトレーニング効果および脱トレーニングの影響を調査した。分析に使用した筋サンプルは、前年度から継続して採取したものであり、採取の条件は以下の通りであった。・被検動物:2年齢のサラブレッドを6頭、3年齢のサラブレッド4頭・トレーニング内容:週に5日の割合で16週間の走行トレーニングおよび12週間の脱トレーニングを実施

・筋サンプルの採取時期:トレーニング前(0週)、期間中(8週)、終了時(16週)、脱トレーニング4週目、12週目なお、実施した分析は以下の通りであった。・SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法:筋線維中の収縮タンパクであるミオシン重鎖(MHC)の分離同定。また、単一筋線維の電気泳動により、トレーニングおよび脱トレーニングに伴う、タンパク発現の動態、すなわちハイブリッド線維の有無や増減についても検討する・免疫組織化学的分析:筋線維中に発現するミオシン重鎖に基づく筋線維タイプの分類・組織化学的分析:筋線維ごとの酸化系酵素活性の測定、各筋線維タイプの面積・本数比の算出・生化学的分析:筋の有酸素性能力の指標となるTCAサイクル中の酵素、無酸素性能力の指標となる解糖系上の酵素の活性測定・筋中グリコーゲン濃度の測定:組織・生化学的手法を用いた、各筋線維タイプの運動への動員、トレーニングの進行に伴うグリコーゲンの貯蔵量、使用割合および回復速度の変化の測定以上の分析によって、サンプルとして用いた各部位の筋の筋線維組成および酵素活性の特性が明らかになった。また、筋(部位)によって、トレーニングおよび脱トレーニングに対する感受性の違いがあるらしいことが示唆された。
自己免疫疾患の遺伝的再構築に基づいた多段階発症制御システムの解明

独自に作製したI型糖尿病、末梢神経炎および心筋炎自然発症モデルマウスを用いて連鎖解析を行うことにより、各自己免疫疾患の発症に関与する遺伝子座を同定することに成功した。また、I型糖尿病モデルについては、得られた遺伝子座を疾患抵抗性系統に導入することにより、I型糖尿病を遺伝的に再構築することに成功した。その他の疾患についても、遺伝子座の疾患抵抗性系統への導入が順調に進展した。我々は、免疫抑制受容体PD-1を欠損させたマウスを用いることにより各種自己免疫疾患の連鎖解析の効率を向上できることを示してきた。本研究課題では、PD-1欠損マウスを用いた連鎖解析の結果をもとに、自己免疫疾患を抵抗性系統において再構築し、自己免疫疾患発症制御機構を段階的に解明することを試みた。1、I型糖尿病の解析。これまでに、NOD系統に戻し交配したPD-1欠損マウス(NOD-PD-1欠損マウス)が高頻度にI型糖尿病を発症すること、及びC57BL/6-PD-1欠損マウスとの交雑マウスを用いた連鎖解析では、わずか4染色体領域のみがI型糖尿病の発症に連鎖を示すことを報告している。平成19年度には、これら4染色体領域をC57BL/6系統に導入することにより、本来I型糖尿病を自然発癌しないC57BL/6系統においてI型糖尿病を再構築することに成功した。2、末梢神経炎の解析。これまでに、NOD系統のMHCハプロタイプをI型糖尿病抵抗性のbハプロタイプに置換したマウス(NOD. H2bマウス)にPD-1欠損を導入すると、I型糖尿病を発症せず、末梢神経症等の臓器特異的自己免疫疾患を発症することを見出している。そこで、同じbハプロタイプを有するC57BL/6-PD-1欠損マウスとの交雑BCIマウスを415匹作製したところ、約20%のマウスが末梢神経症を発症した。また、これらのマウスの病理標本を作製し、末梢神経炎、唾液腺炎、胃炎、血管炎、ランゲルハンス島炎の程度を評価した。3、心筋炎の解析。これまでにMRL-PD-1欠損マウスが心筋炎を発症することを見出している。平成19年度には、MRL-PD-1欠損マウスとBALB/c-PD-1欠損マウスを交配し、交雑F2マウスを324匹作製して連鎖解析を行った。その結果、MRL染色体上に5個、BALB/c染色体上に1個の心筋炎感受性遺伝子座を同定することに成功した。昨年度、独自で行った連鎖解析の結果をもとに、4染色体領域のみNOD系統由来であり、その他の領域はC57BL/6系統由来であるコンジェニックマウスを作製したところ、本来I型糖尿病を自然発症しないC57BL/6系統においてI型糖尿病を再構築することに成功した。本年度は、NOD由来染色体領域を狭めたサブコンジェニックマウス10ラインの作製を開始した。昨年度に作製したNOD. H2b-PD-1欠損マウスとC57BL/6-PD-1欠損マウスとの交雑BC1マウスについて、遺伝子型を138個のSNPを用いて決定して連鎖解析を行った。その結果、神経症・末梢神経炎、ランゲルハンス島炎、胃炎、唾液腺炎、血管炎に連鎖を示す染色体領域を7個、1個、4個、2個、及び7個同定し、Annp遺伝子座と命名した。3、心筋炎の解析。昨年度、MRL-PD-1欠損マウスとBALB/c-PD-1欠損マウスの交雑F2マウスを作製して連鎖解析を行い、MRL染色体上に5個、BALB/c染色体上に1個の心筋炎感受性遺伝子座を同定した。本年度は、MRL-PD-1欠損マウスをBALB/c-PD-1欠損マウスに戻し交配し、上記5染色し体領域のみMLR系統由来であるコンジェニックマウスの作製を開始した。本年度中に戻し交配を4世代終了したため、さらに2世代完了した後、各領域のホモ化を行い、心筋炎再構築の有無を検討する。医歯薬学
HTLV-1感染のレセプター分子の同定とそれを標的とした感染抑制剤の研究

ヒトレトロウイルスであるHIV(human deficiency virus)がケモカインレセプターを感染コレセプターとして利用する事が明らかにされ、これらを標的とした抗HIV剤の開発が精力的に行なわれている。我々は、これまでにT細胞指向性HIVの感染コレセプターCXCR4のアンタゴニストであるT134が高い抗HIV活性を持ち、かつ薬剤耐性を誘導しにくい事などを見い出しており、コレセプターを標的とした薬剤が有効なウイルス感染抑制剤となる事を示してきた。これと同様にHTLV-1も同じレトロウイルスである事から、感染に際し感染コレセプターであるCXCR4及びCCR5を利用する可能性が考えられる。そこで、HTLV-1感染におけるケモカインレセプターの役割を明らかにする事で、HTLV-1感染抑制剤開発につながると考えられる。まずCXCR4及びCCR5抗体を用い、MT-2細胞とMOLT-4細胞を混合培養する事によって生じる巨細胞形成の抑制効果を指標に、HTLV-1感染におけるケモカインレセプターの役割を評価しようと試みた。しかし、巨細胞形成の判定が難しく、適切に評価できなかった。これらから、reporter gene assayによる客観的な評価の導入を試みた。評価系として、HTLV-1が感染できないCOS-7細胞に、CD4レセプターとCXCR4またはCCR5を一過性に発現させた細胞を構築した。このようにして得られた細胞を用い、HIV感染の成立の有無を調べる事で、評価系として適しているか判断した。その結果、プロウイルス及びmRNAの発現が確認された。さらに、LTR-下流にluciferase遺伝子を組み込んだプラスミドを用いたreporter gene assayを行なった所、発現された蛋白が転写機能を活性化する事も確認された。これら結果を考慮すれば、HTLV-1も同様にして感染の成立を判断できると考えられた。よって、HIVと同様の感染レセプターを発現させ、その細胞とMT-2細胞を混合培養しその際の感染成立の有無をCAT活性を指標としたreporter gene assayで判定した。その結果、CATの活性は感染レセプターが発現していない細胞と変わらなかった。これら結果から、HTLV-1感染では同じレトロウイルスであるHIVとは異なり、CD4及びCXCR4またはCCR5の発現だけでは、感染が成立しない事が分かった。ヒトレトロウイルスであるHIV(human immunodeficiency virus)がケモカインレセプターを感染のコレセプターとして利用する事が明らかにされた。HTLV-1も同じレトロウイルスである事から、感染成立に際してケモカインレセプターであるCXCR4及びCCR5がなんらかの役割をになっている可能性が考えられる。そこで、抗CXCR4抗体及び抗CCR5抗体を用い、MT-2細胞とMOLT-4細胞とを混合培養する事によって生じる巨細胞形成の抑制効果を指標に、HTLV-1感染におけるケモカインレセプターの役割を検討しようと試みた。CD4、CXCR4およびCCR5発現プラスミドをCOS-7細胞にトランスフェクションし、一過性にこれらレセプターを発現させた細胞を作成した。トランスフェクションされたレセプターの発現は、それぞれのレセプターに対する抗体を用いて間接蛍光抗体法で細胞を染色し、フローサイトメーターでその発現を確認した。次にこの細胞が、ウイルス感染に対して感受性があるか否か検討した。すなわち、これらレセプターを利用するHIVを用いて、ウイルス感染後24時間後の細胞を回収し、細胞中のプロウイルスDNA及びmRNAをPCR法で検討した。その結果、HIV-1NL4-3(T-tropic HIV)、HIV-1JR-FL(T-tropic HIV)を感染させた細胞とも、プロウイルスDNAが検出でき、RT-PCR法でも特異的バンドが確認できた事により、一過性にレセプターを発現させたCOS-7細胞でも、十分にHIVの感染が成立する事が確かめられた。また、MOLT-4細胞及びCOS-7細胞にCCR5発現プラスミドをトランスフェクションし、CCR5が安定発現した細胞を樹立した。今後は、このCCR5を発現させた細胞の作製方法を応用して、客観的にHTLV-1の感染の有無が判断でき、感染感受性が高い実験系を確立するため、HTLV-1のLTRをプロモーターとしたHTLV-1 LTR/β-galactosidaseプラスミドをトランスフェクションした細胞を作製する予定である。

評価系として、HTLV-1が感染できないCOS-7細胞に、CD4レセプターとCXCR4またはCCR5を一過性に発現させた細胞を構築した。このようにして得られた細胞を用い、HIV感染の成立の有無を調べる事で、評価系として適しているか判断した。その結果、プロウイルス及びmRNAの発現が確認された。さらに、LTR-下流にluciferase遺伝子を組み込んだプラスミドを用いたreporter gene assayを行なった所、発現された蛋白が転写機能を活性化する事も確認された。これら結果を考慮すれば、HTLV-1も同様にして感染の成立を判断できると考えられた。よって、HIVと同様の感染レセプターを発現させ、その細胞とMT-2細胞を混合培養しその際の感染成立の有無をCAT活性を指標としたreporter gene assayで判定した。その結果、CATの活性は感染レセプターが発現していない細胞と変わらなかった。これら結果から、HTLV-1感染では同じレトロウイルスであるHIVとは異なり、CD4及びCXCR4またはCCR5の発現だけでは、感染が成立しない事が分かった。
遠隔協調支援のための委任ポインタ機能の研究開発と評価

多人数が参加し、相互に通信が可能な学習環境において、多人数の協調を支援するために委任ポインタを提案した。委任ポインタは、個々のテレポインタの制御者(所有者)が自らのテレポインタの制御権を他者に委任する機能をもったポインタであり、委任の重みをもつ。その機能を実現し、委任ポインタの効果および有効性を評価・検証した。また、委任ポインタの重みの表現による違いを実験的に評価し、表現による特徴を明らかにした。多人数が参加し、相互に通信が可能な学習環境において、多人数の協調を支援する委任ポインタを提案し、その機能を有する遠隔協調学習支援システムを開発する。そのシステムを用いて委任ポインタの効果および有効性を実験的および実践的に検証する。委任ポインタ(delegate pointer)は、個々のテレポインタの制御者(所有者)が自らのテレポインタの制御権を他者に委任する(「ポインタの重み」を投票する)機能をもったポインタである。他者のテレポインタの上で自分のマウスカーソルをクリックする操作による委任(投票)を基本とし、投票を行うことによって、投票先のテレポインタに重みが移動し、自分のテレポインタは表示されなくなる。(1)システム開発Webブラウザで動作するAJA(Asynchronous JavaScript and XML)技術を利用した2次元ポインタ、線画描画の多地点での共有機能を有し、委任ポインタ機能をもったシステムを実現する。さまざまなポインタ表現を選択可能とし、委任制御に少なくとも入れ子型委任、単層型委任を可能したシステムを開発する。(2)被験者実験評価委任ポインタの効果および有効性を検証するために開発したシステムを用いた被者実験を実施する。ポインタの重みに応じて、ポインタの大きさ、色、透明度等の属性をどのような関数を基に変化させるのが適当かを研究し、委任ポインタ表現の特徴を明らかにする。また、合意形成課題を完了するために必要とした時間測定および質問紙調査によって委任ポインタの特徴を明らかにする。課題として、合意形成を必要としないものと合意形成を必要とするものを用意し、合意形成を必要としない課題では、委任ポインタが悪影響を与えないかを検証し、合意形成を必要とする課題では、委任ポインタが合意形成の支援および促進に効果があるかを評価する。(3)実践的評価東南アジアを中心とする国々(マレーシア、タイ、インドネシア、フィジーを予定)との間で日本語教育の実践を行い、開発したシステムおよび委任ポインタの実践的評価を行う。また、委任行動やポインタ操作には国民性などが反映することが考えられるので、それらの差異が存在するのか否か、あるとすればどのような違いがあるのかを分析、検証する。海外との通信手段としては、超高速インターネット衛星WINDSの衛星回線を利用する予定であり、研究代表者らはWINDSの利用実験が認められ、衛星回線の利用が可能であった。多人数が参加し、相互に通信が可能な学習環境において、多人数の協調を支援する委任ポインタを提案し、その機能を有する遠隔協調学習支援システムを開発し、そのシステムを用いて委任ポインタの効果および有効性を実験的および実践的に検証することを本研究の目的としている。これまでの研究において開発してきたWebブラウザで動作するAJAX(Asynchronous JavaScript and XML)技術を利用した2次元ポインタ、線画描画の多地点での共有機能を有するプロトタイプシステムを基に、委任ポインタの基本機能を実現した。また、被験者を雇用して予備実験を実施し、ポインタ表現の特徴を明らかにした。さらに、海外等との日本語講義において委任ポインタ機能を評価するための基礎データを収集する際に必要な、ポインタ機能を活用できる日本語教育の遠隔講義教材の基本版を作成した。学術論文誌に1編、国際会議で1件の発表を行った。また、国際会議において最新動向の査を行った。

他者のテレポインタの上で自分のマウスカーソルをクリックする操作による委任(投票)を基本とし、投票を行うことによって、投票先のテレポインタに重みが移動し、自分のテレポインタは表示されなくなる。これまでの研究において開発してきたWebブラウザで動作するAJAX(Asynchronous Java Script and XML)技術を利用した2次元ポインタ、線画描画の多地点での共有機能を有するプロトタイプシステムの機能拡張を行ない、実験の準備を進めた。また、海外等との日本語講義において委任ポインタ機能を評価するための基礎データを収集する際に必要な、ポインタ機能を活用できる日本語教育の遠隔講義教材の拡張版を作成した。研究会および国際会議で2件の発表を行った。また研究成果の一部を英文学術書の1章として出版した。さらに、国際会議において最新動向の調査を行った。多人数が参加し、相互に通信が可能な学習環境において、多人数の協調を支援する委任ポインタを提案し、その機能を有する遠隔協調学習支援システムを開発し、そのシステムを用いて委任ポインタの効果および有効性を実験的および実践的に検証することを本研究の目的としている。委任ポインタ(delegate pointer)は、個々のテレポインタの制御者(所有者)が自らのテレポインタの制御権を他者に委任する(「ポインタの重み」を投票する)機能をもったポインタである。これまでの研究において開発してきたWebブラウザで動作するAJAX(Asynchronous Java Script and XML)技術を利用した2次元ポインタ、線画描画の多地点での共有機能を有するプロトタイプシステムのさらなる機能拡張を行なった。昨年度よりもより多数の利用者が参加した場合の検証を行い、システムのレスポンスにおいて改善を要する部分を明らかにした。国際会議において研究成果の発表を行うと共に、最新動向の調査を行った。他者のテレポインタの上で自分のマウスカーソルをクリックする操作による委任(投票)が基本とし、投票を行うことによって、投票先のテレポインタに重みが移動し、自分のテレポインタは表示されなくなる。Webブラウザで動作するAJAX(Asynchronous JavaScript and XML)技術を利用した2次元ポインタ、線画描画の多地点での共有機能を有し、委任ポインタの機能を実現したシステムの性能向上を図るよう改善を行った。
レジスタントプロテインとしての卵黄タンパク質ホスビチンの新規生理作用に関する研究

近年、栄養過剰による肥満や糖尿病などの生活習慣病患者の増加を抑制するために、食物繊維や栄養阻害物質、消化性の低い栄養素材としてのレジスタントスターチなどの研究が多く行われるようになってきた。食物繊維摂取量の減少は・便秘・糖尿病・高脂血症・動脈硬化・心筋梗塞・コ,レステロール胆石、高血圧を引き起こすことが知られている。本研究により、卵黄タンパク質中に含まれるホスビチンには消化酵素に対する消化抵抗性を有していることが明らかとなった。そのため、卵黄タンパク質には食物繊維様のレジスタントプロテインとしての働きを持つ可能性が考えられた。そこで、ラットを用い、ロペラミドによって誘発させた便秘における卵黄タンパク質の影響について検討した。その結果、卵黄タンパク質を摂取することにより、カゼイン投与群と比較して糞の数および乾燥重量が有意に増加した。このことから、卵黄タンパク質の摂取は排便の促進に有効であることが明らかとなった。また、盲腸内短鎖脂肪酸含量がカゼイン投与群と比較して有意に増加していた。大腸細菌叢による発酵産物である短鎖脂肪酸は、生体にとって有益に働くことが知られている。また、短鎖脂肪酸は、大腸細菌叢の中でも腸内有用菌によって生成されることから、腸内環境の指標となる。これらのことから、卵黄タンパク質の摂取は、盲腸内発酵を促進し、腸内環境を整えることにより便秘を改善していると考えられた。腸内有害菌によって生成される腐敗産物、細菌毒素、発がん物質などの有害物質が生活習慣病の原因となっている可能性が指摘され、食物繊維、オリゴ糖、ペプチドなどの機能性食品が腸内フローラの構成バランスと腸内環境を改善し、生活習慣病の予防に有効であることが次第に明らかになってきている。このようなことから、卵黄タンパク質は、プレバイオティクスとして機能性食品に利用できると考えられた。
マルチスペクトル画像の波長と空間の高分解能化による地質リモートセンシングの新展開

本年度は,一般のマルチスペクトル衛星画像をその撮影範囲全体にわたって,1ハイパースペクトル画像に変換できる手法,2地質リモートセンシング分野で現在の最高水準の空間分解能まで画像を鮮明化できる手法の開発を進めた。以下,マルチスペクトル画像,ハイパースペクトル画像,マルチスペクトルの高分解能画像をそれぞれMS,HP,HSRと略し,各代表としてASTER,AVIRIS,WorldView-3(WV-3)を選んだ。観測波長帯の高分解能化1に関しては,MSとHPバンドの反射率を多変量回帰式によって関連付け,最適なモデルをベイズ理論によって選択するという手法PHITAを適用した。正確な位置合わせを施したMSとHSRでは,MSの1ピクセルはHSRの複数のピクセルに対応する。画像1ピクセルのサイズを小さくするという2では,まず太陽照射方向などを考慮してMSとHSRのラジアンスを補正し,次にMSの1ピクセルのラジアンスはHSRの複数のラジアンスの和であると仮定して,その関係を汎用性の高い多変量回帰モデルで表した。上記3種類の画像が利用可能であり,熱水変質帯として知られているアメリカ西部ネバダ州のキュープライトをトレーニングエリアとし,その付近にあり浅熱水鉱床域のゴールドフィールドを1・2のターゲットに選んだ。1ではASTER画像をAVIRIS画像と改良PHITAによってHPに変換し,それらの関係をゴールドフィールドでのASTER画像のHP化に用いた。その結果,ASTER画像よりも明礬石,カオリナイトなどの変質鉱物の識別精度が大幅に向上した。また,2に関してはASTERとWV-3で共通するSWIRの4つのバンドをダウンスケーリングに用いた。ASTER画像をWV-3画像の空間分解能まで向上させたところ,ASTER画像の空間分解能以上に明礬石などの分布域を詳細に推定することが可能になった。本年度の前期には,研究代表者らによる波長分解能の向上法であるPHITA(Pseudo-Hyperspectral Image Transformation Algorithm)の改良に取り組むことを計画した。PHITAではMS画像とHS画像の各バンドでの反射率の間に線形関係が成り立つと仮定し,通常の多変量回帰モデルを当てはめる。しかしながら,例えば1000 nmでの反射率を500 nmや2000 nmなど,離れた波長での反射率となぜ線形で組み合わせられるのか?という疑問は残り,精度が低いHSバンドも存在した。そこで,MSとHSの反射率の関連付けに,Generalized additive modelという汎用性の高い多変量回帰モデルを用い,反射スペクトルのパターンも考慮することで,MS画像の波長分解能と精度を従来よりも向上させることが可能になった。後期には空間分解能向上法の開発を目指し,当初の予定通り,最高の空間分解能レベルをもつWV-3を用いた。波長が同じバンドで,低分解能画像での1つの反射率が,高解像度画像ではどれほどばらつくのかを地球統計学でのバリオグラムによって定量化することを予定した。しかしながら,検討の結果,バリオグラムよりも上記の実績概要のようにラジアンスを利用した方が精度と汎用性が高いことがわかったので,ラジアンスの分配に基づく新たな手法を開発した。短波長赤外域でのバンド数が多く,鉱物マッピングに有用なASTER画像に本手法を適用して有効性を確認できた。以上より,当初計画の2項目に対して成果を上げられたので,研究は順調に進展していると評価できる。上記の成果をさらに発展させるために,各画素に含まれる地表物質の種類と構成割合(面積)を特定できる手法の開発に取り組み,通常のマルチスペクトル画像をハイパースペクトル化・高解像度化し,さらにサブ画素情報を有するように変換することで,新規の衛星画像の創出を目指す。次年度は次の2項目に取り組む。1スペクトル分解法の開発:WV-3のような高解像度画像でも,1つの画素に1種類の地表物質のみが分布するのは稀であり,画素の反射スペクトルは複数の構成物質(端成分)の反射率を合成した結果となる。従来,合成スペクトルは,端成分の反射スペクトルの単純な加算で近似されてきた。これに対して,Al-OHなどの特有の化学成分による反射率の吸収をすべて抽出し,この吸収特徴と独立成分分析法を用いて合成スペクトルを分離することで,端成分の特定精度を向上させる。この手法をFSUM (Feature-based Spectral Unmixing)と称する。カオリナイト,明礬石,白雲母など,熱水鉱床域に存在する代表的な鉱物を種々の構成割合で混在させた試料を用意し,現有の分光反射計を用いて,FSUMの精度の検証実験も行う。2手法の有効性検証:上記のゴールドフィールドを対象とし,ASTER画像,AVIRIS画像,およびWV画像を用いる。現地調査による試料のXRD分析と反射スペクトル計測を実施し,鉱物組成分布を明らかにする。これらと本年度開発した波長・空間分解能ダウンスケーリング法による解析結果を併せて,ASTERから,WVと同じ空間分解能でAVIRISと同じ精度の鉱物分布マップを作成できるか?,AVIRISの撮影範囲外でもそのマップの精度は高いか?,FSUMによる端成分の構成割合は正確か?の3点を明らかにする。

観測波長帯の高分解能化1に関しては,MSとHPバンドの反射率を多変量回帰式によって関連付け,最適なモデルをベイズ理論によって選択するという手法PHITAを適用した。正確な位置合わせを施したMSとHSRでは,MSの1ピクセルはHSRの複数のピクセルに対応する。画像1ピクセルのサイズを小さくするという2では,まず太陽照射方向などを考慮してMSとHSRのラジアンスを補正し,次にMSの1ピクセルのラジアンスはHSRの複数のラジアンスの和であると仮定して,その関係を汎用性の高い多変量回帰モデルで表した。上記3種類の画像が利用可能であり,熱水変質帯として知られているアメリカ西部ネバダ州のキュープライトをトレーニングエリアとし,その付近にあり浅熱水鉱床域のゴールドフィールドを1・2のターゲットに選んだ。1ではASTER画像をAVIRIS画像と改良PHITAによってHPに変換し,それらの関係をゴールドフィールドでのASTER画像のHP化に用いた。その結果,ASTER画像よりも明礬石,カオリナイトなどの変質鉱物の識別精度が大幅に向上した。また,2に関してはASTERとWV-3で共通するSWIRの4つのバンドをダウンスケーリングに用いた。ASTER画像をWV-3画像の空間分解能まで向上させたところ,ASTER画像の空間分解能以上に明礬石などの分布域を詳細に推定することが可能になった。本年度の前期には,研究代表者らによる波長分解能の向上法であるPHITA(Pseudo-Hyperspectral Image Transformation Algorithm)の改良に取り組むことを計画した。PHITAではMS画像とHS画像の各バンドでの反射率の間に線形関係が成り立つと仮定し,通常の多変量回帰モデルを当てはめる。しかしながら,例えば1000 nmでの反射率を500 nmや2000 nmなど,離れた波長での反射率となぜ線形で組み合わせられるのか?という疑問は残り,精度が低いHSバンドも存在した。そこで,MSとHSの反射率の関連付けに,Generalized additive modelという汎用性の高い多変量回帰モデルを用い,反射スペクトルのパターンも考慮することで,MS画像の波長分解能と精度を従来よりも向上させることが可能になった。後期には空間分解能向上法の開発を目指し,当初の予定通り,最高の空間分解能レベルをもつWV-3を用いた。波長が同じバンドで,低分解能画像での1つの反射率が,高解像度画像ではどれほどばらつくのかを地球統計学でのバリオグラムによって定量化することを予定した。しかしながら,検討の結果,バリオグラムよりも上記の実績概要のようにラジアンスを利用した方が精度と汎用性が高いことがわかったので,ラジアンスの分配に基づく新たな手法を開発した。短波長赤外域でのバンド数が多く,鉱物マッピングに有用なASTER画像に本手法を適用して有効性を確認できた。以上より,当初計画の2項目に対して成果を上げられたので,研究は順調に進展していると評価できる。