hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シティズンシップ論へのコミュニケーション学的アプローチの模索

シティズンシップ教育とコミュニケーションが交錯する複数の場を調査・分析した。ここでの複数の場とは、必ずしも学校などの教室に限定されない。本研究が対象にしたのは、市民教育の手段であるディベートやスピーチ、デモなどで使用されるコールやスピーチ、政治家のビジョンを示す談話、政治参加を促す家族間の対話、所蔵品の展示を使用し社会を啓蒙するミュージアム展示であった。本研究では、シティズンシップ教育とコミュニケーション学の間の親和性が高いことの認識を新たにした。シティズンシップ教育とコミュニケーション学的方法論の両方とも、他者の歴史的背景・社会的条件を考慮に入れることに加え、自らの価値判断や力を相対化することを問い直すためである。具体的には、以下の知見を得た。第一に、誰をも、教育や発話そして啓蒙の場から締め出すことがない実践規範としての公共性の担保こそが、その場のコミュニケーションを促すことである。第二に、そして、その公共性を担保するためには、多様で複数の人たちが集まる公共の場において必然的に生じるコンフリクトやディセンサス(齟齬)を塗り込めるのではなく、それを生かす方向性を持たせることが必要であることが分かった。ここでの「塗り込め」とは、合意することによって細部を存在しなかったかのようにする実践のことである。この知見を基に、教育のためのモデルを提示するのが本研究の目的であった。2016年に、日本コミュニケーション学会中部支部において、モデルを開示するためのディスカッションパネルを設けた。領域を横断する各研究者の知見を融合するためのパネルで、その報告書は、同学会同支部発行のニューズレターに掲載された(同学会同支部のHP参照)。そして、成果として、そのモデルや知見を反映させた、誰もがアクセスすることができる書籍を出版した(『グローバル社会のコミュニケーション入門』ひつじ書房)。日本社会が多言語・多文化・多民族化する中で、「シティズンシップ」について問い直す必要がでてきた。一方、現在のコミュニケーション教育では、シティズンシップ論を軽視している。本研究では、現代社会の多様性に応え得るコミュニケーション教育のモデルを提示しようとしている。本年度は、研究の方向性を確認する作業を行った。12月の研究会においては外部講師を招へいし、「市民」概念の普遍性、そこで求められるコミュニケーション教育の在り方を確認した。本研究の方向性を導くのに十分であった(本研究会の詳細な報告は、藤巻光浩「シティズンシップ教育において「コミュニケーション」が果たす役割(1)椎野講演を振り返って」CAJ中部支部ニュースレターVol.4 (2014)6-9)。本研究チームは、各論的にいくつかの問題系を網羅し、研究を進めていく。初年度は、各自が調査に着手し始めた。藤巻は、まず、コミュニケーション教育が市民教育であることを提示した論文を学会誌に掲載(「これからの市民社会とレトリック教育」『スピーチコミュニケーション教育』26(2013):49-56)。また、北海道の小学校における博物館の利用方法に焦点を当て、市民意識形成のあり方を調査し始めた。山脇は、日本(沖縄を含む)とペルー・ブラジルの間を移動する人々にとっての教育問題を分析するために、当事者が書き残した日記の分析および当事者・関係者への面接調査を行ってきた。その結果、宗教と教育の関わりについての分析をより深める必要性を感じている。福本は、「M.サンデルの熟議とコミュニケーション」について研究し始め、対話としてのコミュニケーションのあり方について検討中。青沼は、プレゼンテーション技術の流行を手掛かりに、プレゼンテーション技術がリアルワールドと関わる接点を調査中で、2014年6月に口頭報告する予定。本研究は、二年目に突入し、計画では「試論提示期」となっている。これを受けて、各研究者は試論を試みた。藤巻と福本は、日本コミュニケーション学会(CAJ)の年次大会(6月)において行われた、ダグラス・ラミス氏と議論を交わすパネルにおいて試論の一部を提示した。中でも、藤巻は主権者(王)を縛る、憲法のような機能を果たす法の成り立ちを、古典期ギリシアにおけるイソクラテスによる「王への発話(バシリコス・ロゴス)」に求めた。この伝統はレトリックの伝統的なスピーチジャンルの一つであり、主権者が人々の声を取り込むための条件、つまり公共性の重要さを説いている意味において、公共的理性の使用に関わる重要な論点を、シティズンシップ教育の在り方に提示している。山脇は、シティズンシップ教育と深く関係する教科書を刊行する中で、多文化社会を生きる主体形成のあり方を論じ、一人ひとりが「市民」となるための解決方法を模索した。福本は、原爆ピアスを例にとり、核の記憶形成において、ナショナル・アイデンティティの過剰な影響について論じた。また、CAJ中部支部大会を利用し、本研究チームは研究会を開催した。外国籍の子供たちを、大学教育を通じてどのようにエンパワーできるのかを紹介する基調講演、上記の「王への手紙」について議論した柿田秀樹氏の『倫理のパフォーマンス』の合評会、日高勝之氏の『昭和ノスタルジアとは何か』の合評会などを通じ、教育や記憶形成において公共性をいかに担保すべきかを議論した。今年度は試論提示期とのことであったが、それぞれ具体的な事例・文脈の中で、コミュニケーション教育のあるべき姿や条件を提示していかなくてはならないことを確認した。この意味で、3年目は、より具体的なコミュニケーション教育の在り方を加味してみたい。

これに関しては、2015年12月19日にCAJの中部支部大会を利用して研究会を催す予定である。H27年度は、本研究の3年目にあたり、「修正・発展期」として位置付けている。12月に日本コミュニケーション学会の支部大会を利用し、シンポジウムを開催した。藤巻は、科学館や原発付設PR館における科学知展示が、知識のトップダウンとも言える「欠如モデル」に基づいていることを指摘し、それを是正させるための方法論的視点を提示した。山脇は、日本在住の外国籍の子供たちが抱える問題を指摘し、複言語主義の重要性を提唱した。福本は、「終戦70周年談話」を研究の対象とするのだが、総理大臣ではない人々が作成した談話に着目し、談話内容が他でもあり得た可能性を追求した。それぞれが、具体的なコミュニケーション実践に着目することによって、シティズンシップ教育を構築するための条件を提示したとも言える。個々の研究に目を移せば、藤巻は、著書において、記憶という過去とのコミュニケーションが、歴史ミュージアム(米国ホロコースト記念博物館:The US Holocaust Memorial Museum)という啓蒙・教育を行う場所において、どのように人々の帰属意識が生み出され、または齟齬を来すのかを。記憶のシティズンシップに関係する問題として記述・分析・批評した。また、青沼は、米国の高校・大学におけるディベート教育/教育ディベートが、第二次世界大戦後の日本の中等・高等教育の発展に与えた影響について考察し、そこで育まれた草の根交流が、国民国家・国家政府の枠組みに捉われないシティズンシップ教育として模索され続けるべきであると論じた。そして、福本は、「戦後70周年」に当たりだされたような談話とは、誰のものなのか、含むべき要素は何であるのか、歴史や集団の記憶を取り上げる際に「シティズンシップ教育」に必要な観点は何であるのかを洗い出し、談話の分析やスピーチ教育がシティズンシップ教育となり得ることを記した。H28年の目標に向け、順調である。1.計画段階において、今年度は、国際コミュニケーション学会(ICA)にて報告を行う予定であったが、計画段階で年度を間違えて記憶しており、この学会は、H28年度に開催される。そのため、ICAでの報告は今年度はしなかった。2.JCA中部支部大会を利用した研究会は、広く広報を行い、あらかじめ用意したそれぞれの論文も公開した上で行ったシンポジウムであった。単に、研究の中間報告という事実だけでなく、お互いの研究に対しても、貴重なフィードバックを受ける機会となった。当初、H28年度に予定されていたシンポジウムは、今年度のもので置き換えるものとする。まず、研究代表者の藤巻は、ミュージアムという市民教育・啓蒙を担う機関に関して、特に美術館に焦点を当て、現代におけるシティズンシップ教育の可能性と限界を具体的に提示した(市民教育とシティズンシップ教育は重なる部分が大きい)。
RI標識代謝イメージング薬による心筋症・高血圧心の心筋脂肪酸・糖代謝異常の解析

2.方法:先の検討から加齢に伴う脂肪酸の低下が示唆されたため、実験モデルとして30週齢(心不全期)の自然発症心筋症ハムスターBiol4.6および同週齢のコントロールハムスターFlb(n=6/group)を用いた。I-125標識BMIPP1.8MBq(50muCi)ならびにC14-DG0.9MBq(25muCi)を静注し、30分後心、血液を採取した。BMIPP/DGの組織集積を組織countingにて、%injected dose、心血液比にて検討した。4.結論:30週齢(心不全期)特発性心筋症ハムスターでは明らかな心筋脂肪酸代謝障害は認めなかったが、正常ハムスターに比し特発性心筋症ハムスターでは心筋脂肪酸代謝に対し相対的に糖代謝が高進していた。このことは、特発性心筋症ハムスターにおける心筋エネルギー代謝の異常を示唆するものと考えられた。1.目的:新しい心筋エネルギー代謝診断薬β-methyl-p-iodophenylpentadecanoicacid(BMIPP)による心筋症の病期進展に伴う心筋脂肪酸代謝異常の検出の可能性を検討した。2.方法:実験モデルとして、心筋症ハムスター:自然発症心筋症ハムスターBio14.6の10週齢(心肥大前期)、20週齢(心肥大後期)、30週齢(心不全期)と同週齢のコントロールハムスターF1b(n=6/group)を用い、I-125標識BMIPP 1.8MBq(50μCi)を静注し、30分後心、肝、腎、肺、血液を採取した。BMIPPの組織集積性を検討すべく、組織countingにて各臓器の%injected dose,organ toblood ratioを算出した。更に、摘出心は左室短軸面で10μm厚の心筋切片とした後、BMIPPのオートラジオグラム(冷暗室でX線フィルムに30日間露出)を作製した。3.結果:(1)心の%injected doseは、F1b群10、20、30週齢がそれぞれ2.7±1.0、0.8±0.2、4.7±0.8、Bio14.6群10、20、30週齢がそれぞれ3.3±1.0、0.5±0.2、3.9±1.2と同週齢の両群間に有意差を認めず。また、肝、腎、肺、血液の%injected doseについても同様であった。(2)heart toblood ratioは、F1b群10、20、30週齢がそれぞれ2.56±0.24、1.95±0.23、1.74±0.30、Bio14.6群10、20、30週齢がそれぞれ2.10±0.55、1.66±0.18、1.86±0.48と10、30週齢の両群間に有意差を認めなかったが、20週齢の両群間に有意差を認めた。ただし、両群とも加齢に伴い低下傾向を示した。また、肝、腎、肺のorgan toblood ratioについては両群間に一定の傾向は認めなかったが、Bio14.6群では加齢に伴い増加傾向を示した。(3)20週齢F1b、Bio14.6両群オートラジオグラムによる比較では、F1b群では均一な集積を示すも、Bio14.6群では不均一でとくに、左室壁内層の集積低下を示した。4.結論:心筋症ではBMIPPの心集積は全体では必ずしも異常を示さないが、左室壁内において不均一で局所的な異常が認められ、とくに内層を中心にしたBMIPP集積低下を示し、かかる領域の心筋脂肪酸代謝異常の存在が示唆された。
放射線増感剤が腫瘍の組織内酸素分圧と照射効果にもたらす影響の基礎的研究

放射線はアポトーシスを誘導することはよく知られているが、低酸素状態によるDNA損傷もアポトーシスの誘導を起こすという報告が散見される。一方で低酸素細胞は放射線感受性が低いということは従来から報告されている。今回低酸素状態と放射線及びそれらの併用についてアポトーシスとの関係を、可移植腫瘍を用い検討した.腫瘍はヒト上衣芽腫由来の放射線高感受性株(p53野生型)をヌードマウスの大腿部皮下に移植し使用した.1.腫瘍内酸素分圧とアポトーシス:腫瘍内酸素分圧を測定しアポトーシスとの関係を検討したが,明らかな相関はみられなかった.2.hypoxiaとアポトーシス:hypoxia群ではcontrol群に比べ,アポトーシスの頻度が高い傾向がみられたが,p53蛋白の発現頻度には有意な差は認められなかった.またhypoxiaにした時間が長い方がアポトーシスの頻度が高い傾向がみられた。3.hypoxiaと細胞周期:フローサイトメトリーを用い,腫瘍細胞の細胞周期を分析した.control群とhypoxia群に明らかな細胞周期の違いは認められなかった.4.放射線とhypoxia:照射単独群とhypoxiaの30分後に照射した群との,アポトーシスの頻度を比較した.5分間のhypoxia後に照射をした群では照射単独群と明らかな差は認められなかったが、30分後のhypoxia後に照射した群ではアポトーシスの頻度が照射単独群に比して低い傾向が認められた.今回の検討ではhypoxiaによるアポトーシスの誘導は認められたが,p53依存性やcell cycle arrestとの明らかな相関は指摘できなかった.また照射との併用では,hypoxiaの延長による血管の破壊や,G1停止とアポトーシスの拮抗などの影響の関与の可能性も考えられた.hypoxiaとアポトーシス,および放射線とアポトーシスの関係については諸家により様々な報告がなされているが,今回可移植腫瘍を用いそれらの検討をおこなった.腫瘍はヒト上衣芽腫由来の放射線高感受性株を,ヌードマウスの大腿部皮下に移植し使用した.マウスの下肢をクランプすることによりhypoxiaの状態にし,6時間後に腫瘍を摘出し,免疫組織学的染色をおこなった.アポトーシスはTUNEL染色により確認した.1.腫瘍内酸素分圧とアポトーシス:腫瘍内酸素分圧を測定しアポトーシスとの関係を検討したが,明らかな相関はみられなかった.2. hypoxiaとアポトーシス:hypoxia群ではControl群に比べ,アポトーシスの頻度が高い傾向がみられたが,p53蛋白の発現頻度には明らかな差は認められなかった.またhypoxiaにした時間とアポトーシスの頻度との間には相関は認められなかった.3. hypoxiaと細胞周期:フローサイトメトリーを用い,腫瘍細胞の細胞周期を分析した.control群とhypoxia群に明らかな細胞周期の違いは認められなかった.4.放射線とhypoxia:照射単独群とhypoxiaの30分後に照射した群との,アポトーシスの頻度を比較した.両群間のアポトーシスの頻度には明らかな差は認められなかった.放射線はアポトーシスを誘導することはよく知られているが、低酸素状態によるDNA損傷もアポトーシスの誘導を起こすという報告が散見される。3.hypoxiaと細胞周期:フローサイトメトリーを用い,腫瘍細胞の細胞周期を分析した.control群とhypoxia群に明らかな細胞周期の違いは認められなかった.4.放射線とhypoxia:照射単独群とhypoxiaの30分後に照射した群との,アポトーシスの頻度を比較した.5分間のhypoxia後に照射をした群では照射単独群と明らかな差は認められなかったが、30分後のhypoxia後に照射した群ではアポトーシスの頻度が照射単独群に比して低い傾向が認められた.今回の検討ではhypoxiaによるアポトーシスの誘導は認められたが,p53依存性やcell cycle arrestとの明らかな相関は指摘できなかった.また照射との併用では,hypoxiaの延長による血管の破壊や,G1停止とアポトーシスの拮抗などの影響の関与の可能性も考えられた.
低対称機能性物質の探索と機能特性の評価

(Mn0.752X0.25)AlGe (X=V,Cr,MnFe)について第一原理計算を実行し以下のことが判明した。強磁磁性状態と常磁性状態の電子系のエネルギー差ΔEと実験から得られるキュリー温度TCは同様の傾向を示すことから、第4元素置換効果のTCへの影響を評価する手段としてΔEは有効である。物質の磁化はMn原子の層とAl及びGe原子からなる層の間の距離の変化に敏感であり、第4元素による置換によりる物質の磁化の増減の実験結果は、2つの層間の距離の変化により説明できることを示した。CoMnGe系についても予備的な計算を開始した。Mn(Co1-xFex)Ge系でマルテンサイト変態と磁気変態が同時に起きるFeの組成x=0.08で、GeとSnの組成を調整したMnCo0.92Fe0.08Ge1-ySnyで詳細に実験を行った。y=0.05を用いた室温と10Kでのメスバウア分光実験の結果、Feは母相六方晶構造でCoサイトに79%、Mnサイトに21%侵入し、マルテンサイト相でCoサイトに85%、Mnサイトに15%侵入し侵入しているとの結果を得た。また、Coサイトの超微細磁場がMnサイトのそれよりも約3倍大きいことが明らかとなった。つまり、Feは磁気モーメントが大きなCoサイトだけでなく、Mnサイトにも約20%侵入してしまうため、その磁気・結晶特性は試料作成条件に大きく依存することになる。MAl1-xGe1+x(M:Mn, Cr)及びその関連物質に対する熱電能,熱伝導率測定の測定精度を上げるため,装置の改善を行った。これにより,熱電対へ逃げる熱流を40%程度軽減できた。またMAl1-xGe1+x(M:Cr, x=0)の熱電能測定から,この系のキャリアがホールであることを示す結果が得られた。実験結果と理論班により示された状態密度の計算結果の比較を行い,実験結果を支持することが分かった。当該研究者の所属する大学での設備に加え、東北大学金研強磁場センターおよび東大物性研の共同利用装置の利用がスムースに行えたため、「研究実績の概要」に示したように、理論班、実験班ともに当初の研究計画は着実に実行され成果を見出している。また、これらの研究成果は関連学会にて発表しており(国内の学会にて1件、国際学会1件)、さらに、学術雑誌への論文は投稿中を含め2編(掲載済み1篇、投稿中1篇)ある。このようなことを踏まえて、当初の予定通りにおおむね順調に進んでいると判断した。理論班(第一原理計算)(研究代表者:藤井)は、[C] (Mn1-xFex)CoGeと関連物質を対象とし、MnまたはCoの一部をFeで置換すると構造の転移温度が下がるので磁気・構造相転移(磁気状態の変化と同時に構造の変化も起こること)が可能となることを踏まえ、物質の電子状態がどのようにかかわっているのかを明確にするために第一原理計算を実行する。また、H30年度の実験班の物性評価と比較検討する。特にH30年度のFe置換結晶サイトの特定と磁気モーメントのメスバウア実験結果は、第一原理計算と直結した情報を与え、計算結果の妥当性を評価できる。実験班(分担者:小山・伊藤)は、29年度、30年度の進捗が遅れていれば、引き続き試料合成・評価を行う。また、29ー30年度に計算から有用な情報が見つかった場合、追加の試料合成・評価をおこなう。(Cr1-xMnx)AlGeに対する電子構造計算を行い、x>0.125では正方晶Cu2Sb型構造が安定で、x<0.125では斜方晶TiSi2型構造がエネルギー的に安定となること、斜方晶TiSi2型構造ではx=1を除いて大きなスピン分極率を示しハーフメタル性を保持することを見出した。斜方晶TiSi2型Cr(Al2-xGex)に対する電子構造計算では、CrGe2を除いて大きなスピン分極率を示しハーフメタル性を保持するという結果を得た。これらの成果については、日本金属学会2017年秋期大会、日本金属学会2018年春期大会にて発表した。(Cr1-xMnx)AlGeについてX線回折測定や磁化測定を行い、x>0.25では正方晶Cu2Sb型構造単相、0.2>x>0.1では正方晶Cu2Sb型構造と斜方晶TiSi2型構造の二相共存、x = 0.95では熱処理温度によってCu2Sb型とTiSi2型の2相共存またはTiSi2型単相、x = 1.0でTiSi2型構造単相であることを見出した。また、x = 0.8で磁気特性(自発磁化やキュリー温度)が最も高くなり、その後磁性が減少することも見出した。Cr(Al2-xGex)に対しては、1.0>x>0.85では斜方晶TiSi2型構造単相であることを見出した。これらの成果については、日本金属学会2017年秋期大会、国際学会ICMS2017(フランス)にて発表した。

CrAlGeの比熱,熱電能,熱伝導率,電気抵抗率測定を行い,低温領域において磁気的グラス状態が発達している可能性、伝導キャリアがホールであること、電気抵抗率は温度減少とともに値が減少する金属的な振る舞いを示すことを見出した。当該研究者の所属する大学での設備に加え、東北大学金研強磁場センターおよび東大物性研の共同利用装置の利用がスムースに行えたため、「研究実績の概要」に示したように、理論班、実験班ともに当初の研究計画は着実に実行され多くの成果を見出している。また、これらの研究成果は関連学会にて発表しており(国内の学会にて3件、国際学会にて1件)、さらに、学術雑誌へ論文を投稿中である。このようなことを踏まえて、当初の予定通りにおおむね順調に進んでいると判断した。(Mn0.752X0.25)AlGe (X=V,Cr,MnFe)について第一原理計算を実行し以下のことが判明した。強磁磁性状態と常磁性状態の電子系のエネルギー差ΔEと実験から得られるキュリー温度TCは同様の傾向を示すことから、第4元素置換効果のTCへの影響を評価する手段としてΔEは有効である。物質の磁化はMn原子の層とAl及びGe原子からなる層の間の距離の変化に敏感であり、第4元素による置換によりる物質の磁化の増減の実験結果は、2つの層間の距離の変化により説明できることを示した。CoMnGe系についても予備的な計算を開始した。Mn(Co1-xFex)Ge系でマルテンサイト変態と磁気変態が同時に起きるFeの組成x=0.08で、GeとSnの組成を調整したMnCo0.92Fe0.08Ge1-ySnyで詳細に実験を行った。y=0.05を用いた室温と10Kでのメスバウア分光実験の結果、Feは母相六方晶構造でCoサイトに79%、Mnサイトに21%侵入し、マルテンサイト相でCoサイトに85%、Mnサイトに15%侵入し侵入しているとの結果を得た。また、Coサイトの超微細磁場がMnサイトのそれよりも約3倍大きいことが明らかとなった。つまり、Feは磁気モーメントが大きなCoサイトだけでなく、Mnサイトにも約20%侵入してしまうため、その磁気・結晶特性は試料作成条件に大きく依存することになる。MAl1-xGe1+x(M:Mn, Cr)及びその関連物質に対する熱電能,熱伝導率測定の測定精度を上げるため,装置の改善を行った。これにより,熱電対へ逃げる熱流を40%程度軽減できた。またMAl1-xGe1+x(M:Cr, x=0)の熱電能測定から,この系のキャリアがホールであることを示す結果が得られた。実験結果と理論班により示された状態密度の計算結果の比較を行い,実験結果を支持することが分かった。当該研究者の所属する大学での設備に加え、東北大学金研強磁場センターおよび東大物性研の共同利用装置の利用がスムースに行えたため、「研究実績の概要」に示したように、理論班、実験班ともに当初の研究計画は着実に実行され成果を見出している。また、これらの研究成果は関連学会にて発表しており(国内の学会にて1件、国際学会1件)、さらに、学術雑誌への論文は投稿中を含め2編(掲載済み1篇、投稿中1篇)ある。理論班は、MnAlGeとMn(Al1-xGex)、Mn1-xXxAlGe(X=遷移元素)など、その関連物質を対象とする。キュリー温度(常磁性状態から強磁性状態へと転移する温度)の増大や、分子当たりの磁化(磁気モーメントの大きさ)の増大という観点で、第一原理計算を実行する。実験班は、Mn(Al1-xGex)と(Mn1-xFex)CoGeを対象とする。多結晶試料の合成を行い、基礎物性特性の評価を行う。電気抵抗、比熱・熱電能測定は伊藤、試料合成とその他の測定は小山が担当する。
シガテラ原因渦鞭毛藻の生理生態学的研究

シガテラの原因となる有毒底性渦鞭毛藻の分布と生理産態学的特性との関係を明らかにするために以下の研究を実施した。平成4年4月に沖縄県座間未群阿嘉島において大型海藻に付着した渦鞭毛藻の採集を行い分布密度を調ベるとともに培養株を作成した。採集した渦鞭毛藻を走査型電子顕微鏡を用いて詳細に観察した結果,Prorocentrum属中に未記載種が存在することが判明したため,これを新種として記載することとし投稿準備を進めている。昨年度には付着性藻類の生体内クロロフィル蛍光を測定することにより成長をモニターするための積分球蛍光光度計を開発したが,この装置は安定度が十分でないことが分ったため新たに市販の蛍光光度計(ターナーデザイン10型)を改造して積分球蛍光光度計を製作した。これを用いシガテラ原因渦鞭毛藻の成長速度と環境要素との関係や原因渦鞭毛藻と海藻との相互関係を明らかにするための培養実験を行った。この結果,海藻エツキシマオウギおよびフタエオウギの浸出液はProrocentrum属の渦便毛藻の増殖を著しく促進するがラッパモクではほとんど影響が無いことなどが明かとなった。一般に,シガテラ原因渦鞭毛藻の成長速度は無機培地中では低く,天然海域での海藻表面への広汎な付着は海藻表面から浸出する増殖促進物質を利用する事によって高い成長速度を得ることによっているものと考えられる。
食物過剰摂取行動の習慣化と再発に関わる脳の強化学習システムの解明

現代社会で問題化している過食を、味覚のおいしさや食からの報酬によって強化された学習行動と仮定し、その形成に関わる強化要因や脳基盤を調べるために、マウスにおけるショ糖過剰摂取行動モデルを作出し、その行動特性や生理基盤を調べた。行動特性の解析から、代謝的・エネルギー的欲求よりも味覚報酬やおいしさへの摂取動機づけが行動変容を強化する要因として働く過剰摂取モデルの作製に成功した。また、甘味呈味物の摂取亢進には、味覚と内臓感覚との連合による味覚嗜好学習とそれに基づく甘味嗜好性シフトが関わることを明らかとした。さらに、その学習には扁桃体基底外側核が関与することを脳内微小破壊法を用いて示した。食べ物の「おいしさ」情報によって惹起される食べ過ぎの形成・保持の脳内学習メカニズムを探るために、マウスを用いて過剰摂取行動モデルを作成した。この行動訓練によって、制限給餌下におかれた訓練群マウスに高濃度ショ糖溶液の間歇呈示を毎日経験させると、訓練群は対照群に比べて約4倍量のショ糖溶液を摂取するようになった。この行動が学習性であるのかどうかを確かめるために、訓練を毎日行わず、3日間のインターバルを置いて行うと、ショ糖の摂取量は訓練再開の初日にはインターバル前のレベルから増加していくことがわかった。また、内臓からの摂食抑制性情報への脳幹部での応答性や血糖値の上昇などは、過剰摂取を行うマウス群では対照群に比べて有意に減衰していることが示唆された。さらに、過剰摂取行動を形成させるために変化が生じた脳メカニズムが、学習に関わるメカニズムなのか、もしくは味覚経験に基づく味の感受性変容に関わるメカニズムなのかどうかを明らかとするために、味覚の情報処理に関係する視床味覚野、もしくは大脳皮質味覚野を破壊し、過剰摂取行動の形成について行動学的に検討した。両側の視床味覚野または大脳皮質味覚野を破壊されたマウスでは、非破壊群マウスと同様なショ糖の摂取量増加を示した。さらに、大脳皮質味覚野を破壊されたマウスでは過剰摂取行動がさらに増強される可能性が示唆された。以上から、過剰摂取行動モデルによって、マウスがショ糖溶液を過剰に摂取するのは、味覚情報処理の変化による味覚の感受性増強に起因するのではなく、学習性に行動が強化されるためであると示唆される。高ショ糖含有食物などの高嗜好性飲食物を過剰摂取する行動において、強化学習に関わる脳システムがどのような関与をするのかを明らかとすることが目的である。具体的には、マウスにおいて、脳内報酬系の一部であり、強化学習に関わる側坐核や、オペラント行動に関わる線条体、報酬価値の判断に関わるとされる扁桃体を局所破壊すると、行動訓練によって形成される過剰摂取行動がどのように影響されるかを明らかとすることである。研究初年度である本年度は、側坐核等の破壊方法の検討を行った。先ず、破壊が脳局所に限局するように興奮性神経毒であるカイニン酸を電気泳動的に微量投与し、側坐核や扁桃体の局所破壊の効果を調べた。カイニン酸を電気泳動するために通電量や通電時間等の条件検討を行った。そして、大脳一側の側坐核の微小破壊によって、これまでの先行研究同様に回転運動が形成されるような条件を設定することができた。側坐核内部での破壊局在性が確認できたので、この方法を利用すれば、側坐核のCore部とShell部のそれぞれを選択的に破壊できるような方法が設定できると推察される。また、扁桃体についても、扁桃体中心核と同基底外側核との個別の選択的破壊を可能とする条件が設定できた。今後は、それらの方法を駆使し、ショ糖過剰摂取行動への側坐核と扁桃体との破壊の作用を検討する予定である。また、今後、学習行動を定量的指標によって計測するための行動実験装置を設計し、専門業者に依頼して作成した。過剰摂取の学習行動としての特徴と、甘味刺激などの味覚報酬がそれを強化することを実証しうる動物モデル系の作製を目指し、以下のようなマウス行動モデルを創出し、その脳・生理基盤の一端を調べた。先ず、制限給餌下でのショ糖溶液の間歇呈示訓練を用いてショ糖過剰摂取モデルを開発した。訓練されたマウスは、訓練前に比べて約4倍量のショ糖溶液を短時間で摂取するになった。ショ糖過剰摂取モデルには以下の特色がみられた。(1)訓練後に自由給餌条件下でもショ糖過剰摂取が数日は継続した。(2)カロリーの無い人工甘味料を用いてもその摂取量はショ糖ほどではないが増大した。(3)事前にグルコースを末梢投与しておいてもショ糖過剰摂取は抑制されなかった。(4)ショ糖呈示前に固形飼料を一定量摂餌した後でもショ糖過剰摂取は減少しなかった。

(5)より長い訓練期間を経験すると、訓練休止期間後の再訓練時のショ糖摂取量は、短い訓練期間の場合よりも短期間で増大し、再発しやすることがわかった。(6)訓練期間中に制限給餌と自由給餌を交互に繰り返しても、一端増加したショ糖摂取量は訓練前のレベルには戻らず、訓練効果は自由給餌期間中でも継続されていた。次に、甘味刺激への嗜好変化という行動変容を強化する味覚嗜好学習の行動・脳メカニズムを探るために、サッカリンよりもショ糖をより多く摂取するようになる学習モデルを作製した。そして、その嗜好学習には扁桃体基底外側核が関与することを明らかとした。以上の結果から、本研究で開発された過剰摂取モデルや嗜好シフトは学習行動の一種であることが示唆され、その行動変容は長期的に保持されたり、再発しやすいこと、さらに、代謝的・エネルギー的な要求よりも味覚報酬が強化子となっていることが分かった。また、嗜好性変容には扁桃体機能が関与することが示唆された。行動神経科学研究の大本となる行動モデルの確立のために確認するべき点が予想よりも増えてしまい、そのための時間がかかった。ただ、これらの点は今後の本研究の進展には不可欠であるので、本研究でも慎重に行った。今後の研究期間で、過剰摂取行動に対する学習の寄与を明らかとする実験を行う予定である。今年度は、所属部局の耐震改修工事が行われている関係から、実験室や実験装置、および実験場所について大幅な制約があり、当初計画よりもやや実施できないことが多かった。ただし、これまでの実験により当初目的を達成するための手法の条件設定が終了したこと、また、学習行動を定量的に計測するための行動実験装置の作成ができた。これまでの実験で過剰摂取行動の行動特性はほぼ明らかとされたので、今後は学習性メカニズムに関わる脳部位の機能を探る実験に注力する。側坐核を破壊することで、同行動の形成に関わるメカニズムを明らかとする。平成24年度に設定できた脳局所破壊法を用いて、側坐核と扁桃体、ならびに線条体の破壊を行い、それらの処置を受けたマウスにおける過剰摂取行動の形成と保持について検討する。また、新たに作成した行動解析装置を用いて、過剰摂取行動の固執性を定量的に計測できるための計測方法・行動手続きを作成する。以上の方策に基づき、本来の目的の達成を目指す。行動モデル作成において、確認しておくべき行動特性が生じたので、本来の実験を一端中断したので、計画通りの執行ができなかったため。本年度は、計画を再考して実施する。研究の実施体制上の制約もあり、当初の計画よりも執行額は異なったが、研究計画に変更は無く、前年度の研究費も含めて、今後計画を達成できるように研究を進めていく。
神経型ゴーシェ病モデルマウスの作成と神経病変治療法の開発

ゴーシェ病(GD)はライソゾーム酵素であるacid-β-glucosidase(GCase)の欠損を病因とするライソゾーム病で、3つの臨床病型:Type1(慢性非神経型)、Type2(急性神経型)、Type3(亜急性神経型)に分類される。日本では神経症状を呈する病型の頻度が高いのが特徴である。Type1に対しては、近年、酵素補充療法が画期的な治療効果をあげているが、神経症状を主要症状とするType2、Type3には酵素補充療法は十分な治療効果が得られず、新たな治療戦略の開拓が急務である。本研究では、GDの神経病態の解明を目的に、GCaseの生体内での必須の活性化たんぱく質であるサポシンCをノックアウトすることにより、神経型GDの疾患モデルマウスの作成を試みた。マウスのスフィンゴ脂質活性化タンパク質(プロサポシン)遺伝子のサポシンC領域に、遺伝子変異(5番目のシステインをセリンに置換)を導入するターゲティングベクターを構築し、サポシンCノックアウトマウス(Sap-C-/-)を得た。Sap-C-/-は正常に出生、発育し、生後3ケ月までの観察では明瞭な神経症状を呈さないが、生後6ケ月頃より軽度の歩行異常を呈することが明らかになった。生後6ケ月時の神経病理学的検討では、小脳プルキンエ細胞の90%近くが選択的に脱落していた。ヒトのサポシンC欠損症は遅発型の神経症状を呈することから、今後はより長期の観察を行うとともに、詳細な生化学的、神経病理学的解析を進める予定である。ゴーシェ病は、最も頻度の高いライソゾーム病で、3つの臨床病型:Type1(慢性非神経型),Type2(急性神経型)、Type3(亜急性神経型)に分類される。ゴーシェ病の責任遺伝子はacid-β-glucosidase(GCase)で、1992年頃より、GCase遺伝子の改変によるゴーシェ病モデルマウス作成の試みが行われた。その結果、胎生致死のもの、無症状のもの、Type1のモデルは作成されたが、いまだ有用な神経型ゴーシェ病のモデルマウスは存在しない。一方、ヒトのサポシンC欠損症は世界で2症例のみであるが、ともにType3のゴーシェ病類似の病型を呈することが知られており、in vitroでもサポシンCはGCaseに必須の活性化たんぱく質であることが明らかになっている。これらの事実から、我々は、サポシンCの特異的ノックアウトマウスは生化学的、病理学的に神経型ゴーシェ病のモデル動物となると予想し、サポシンCの特異的ノックアウトマウスの作成を試みた。マウスのスフィンゴ脂質活性化タンパク質(プロサポシン)遺伝子のサポシンC領域に、特定の遺伝子変異(5番目のシステインをセリンに置換)を導入するターゲティングベクターを構築し、組換えES細胞を経て、サポシンC変異ヘテロマウスの作成に成功した。F1ヘテロマウスは現時点で生後3ヶ月となるが、特に症状は認められていない。今後はF1ヘテロマウスの交配によりサポシンCノックアウトマウスを作成し、それが神経型ゴーシェ病の表現型を呈するか否か検討を進める予定である。ゴーシェ病(GD)はライソゾーム酵素であるacid-β-glucosidase(GCase)の欠損を病因とするライソゾーム病で、3つの臨床病型:Type 1(慢性非神経型),Type2(急性神経型)、Type3(亜急性神経型)に分類される。Type 1に対しては、近年、酵素補充療法が画期的な治療効果をあげているが、神経症状を主要症状とするType 2、Type 3には酵素補充療法は十分な治療効果が得られず、新たな治療戦略の開拓が急務である。

本研究では、GDの神経病態の解明を目的に、GCaseの生体内での必須の活性化たんぱく質であるサポシンCをノックアウトすることにより、神経型GDの疾患モデルマウスの作成を試みた。マウスのスフィンゴ脂質活性化タンパク質(プロサポシン)遺伝子のサポシンC領域に、遺伝子変異(5番目のシステインをセリンに置換)を導入するターゲティングベクターを構築し、サポシンCノックアウトマウス(Sap-C-/-)を得た。Sap-C-/-は肝臓の脂質分析でHFA-glucosylceramideの有意な蓄積を認めたが、正常に出生、発育し、生後3ヶ月までの観察では明瞭な神経症状を呈さないことが明らかになった。ヒトのサポシンC欠損症は遅発型の神経症状を呈することから、今後はより長期の観察を行うとともに、詳細な神経病理学的解析を進める予定である。
スポーツメンタルトレーニングとスポーツカウンセリングの共通性と独自性

本研究では,スポーツメンタルトレーニング(SMT)とスポーツカウンセリング(SpC)の差異や共通点を明らかにすることを目的とし,2つの検討課題を設定した.以下に各検討課題に関する2018年度の活動を報告する.【検討課題1】心理専門家のサポート形態の面接調査においては,2017年度に修正した内容を元にインタビュー調査を実施した.心理専門家として資格取得後5年以上のアスリートに対する継続的な心理サポート実績を持つエキスパートを対象として,数名の面接調査を実施している.【検討課題2】同一事例による事例検討においては,「クライエントと主訴」「生育歴・家族」「競技歴」「競技環境」「今後のスケジュール・要望」の概要を提示した後,その事例に対する見立てと介入方針,その着眼点などの聴取を行った.心理サポート時の態度として指導に中程度以上重きを置いている心理専門家は,心理技法の提供からサポートを開始することを検討し,要望に基づいて当面のサポート期間を具体的に設定する傾向がみられた.心理サポート時の態度として傾聴に重きを置いている心理専門家は,主訴の背景となる心理的課題(主体性のなさ,自己コントロール感の欠如,自立・自律の獲得)に働きかける心理介入方針を想定し,当該事例の見立てにおいては長期間のかかわりを想定していた.現在,検討課題1で得た心理専門家のバックグランドと合わせて詳細な分析をすすめている.音声データは随時逐語データに変換し,分析を行いつつ,検討課題1・2ともに1年研究期間を延長し,調査を継続している.当初,心理専門家6名を調査対象者を予定していたが,分析を進めたところデータの偏り(性別,拠って立つアプローチなど)がみられたため,調査対象者の追加が必要となった.検討課題1・2ともに調査対象者を経験豊富な心理専門家を対象としているため,調査の内諾は得ているが,スケジュール調整が難しく,研究期間を1年延長し,2019年度も継続して調査を実施することとなったため,「遅れている」と評価した.本研究は2つの検討課題から構成される(研究実績の概要参照).2019年度の実施計画は以下の通りである.検討課題1:心理専門家を対象とした面接調査を継続し,データの充実を図る.また,2018年度までに得られたデータは,心理専門家のバックグランド,サポート対象や主訴,展開を整理し,拠って立つアプローチ法によるサポート傾向を検討する.検討課題2:心理専門家による同一事例の検討数を追加し,各心理専門家の見立てや想定されるその後の介入方針を中心に比較検討する.また,検討課題1で得られた各心理専門家のバックグランドが,事例に対する着眼点にどのように影響を与えているのか,どのような着眼点の差異が事例の見立てや介入方法の異同に影響しているのか検討する.検討課題1・2ともに得られたデータを随時分析し,研究協力者とのトライアンギュレーションを重ねる.2019年度は最終年度に当たるため,研究成果をまとめ,学会発表・論文発表を行う.得られた知見は学会やSMT指導士会などで資格取得者への情報発信を行う.近年,アスリートや競技団体から心理面のサポートを求められることが増えてきている.依頼内容も競技力向上に関することから,競技意欲の低下,スランプ,怪我や痛み,競技引退,食事,睡眠,対人関係など多岐に渡り,心理専門家が担う役割は多様化・複雑化している.多様化・複雑化する現場のニーズに対応するために,心理専門家には高い専門性と同時に,自身の拠って立つアプローチの理論的枠組みを超えた視点や,異なるアプローチで研鑽を積んできた専門家との連携・協力が求められている.今後,さらなる連携・協力を図るためには,まず,各アプローチが持つ共通性と独自性を明確にし,互いの専門性を活かした連携のあり方を模索する必要があると考えた.そこで,本研究では,我が国におけるスポーツ現場における心理専門家の資格として,スポーツメンタルトレーニング指導士とスポーツカウンセラーの2つが存在することに注目し,それぞれの心理専門家が拠って立つアプローチであるスポーツメンタルトレーニング(SMT)とスポーツカウンセリング(SpC)の差異や共通点を明らかにすることを目的とした.本研究の目的を達成するために2つの検討課題を設定した.【検討課題1】心理専門家を対象にサポート形態を調査し,我が国の心理サポートの現状を整理する.【検討課題2】同一のサポート事例に対するSMT・SpCそれぞれの立場からの見立てと介入方針を比較検討することで,各アプローチの共通性や独自性を検討する.上記の検討課題を3年間かけて遂行する.2016年度は,主に検討課題1における調査項目の選定,調査協力依頼,検討課題2における検討事例の選定,心理サポート事例の提示内容の検討および資料作成,調査協力者の募集を行った.検討課題1において,年度内に横断的調査を完了する予定であったが,調査の協力依頼に時間を要したために年度をまたいで実施することとなった.しかし,検討課題1に関しては,あらかじめ半年の猶予を持って計画しており,今後,十分調整が可能である.検討課題2においては,すでに数件の検討事例を候補事例として,抽出し,資料作成を終えている.事例検討の実施に関しては,すでに数名の調査協力者には調査参加の内諾をとっている.上記の理由により,おおむね順調に進んでいると判断した.本研究では,スポーツメンタルトレーニング(SMT)とスポーツカウンセリング(SpC)の差異や共通点を明らかにすることを目的とし,2つの検討課題を設定した.【検討課題1】心理専門家を対象にサポート形態を調査し,我が国の心理サポートの現状を整理する.【検討課題

2】同一のサポート事例に対するSMT・SpCそれぞれの立場からの見立てと介入方針を比較検討することで,各アプローチの共通性や独自性を検討する.上記の検討課題を3年間かけて遂行する.平成29年度は3か年計画の2年目にあたる.以下に各検討課題に関する平成29年度の活動を報告する.検討課題1は,平成28年度に作成した調査用紙を用いて予備調査を実施したところ,調査対象者の捉え方によって回答のばらつきがみられ,調査対象者からも回答の困難さを指摘された.また,心理専門家としての経験やサポート対象者の傾向などの詳細は質問紙調査よりも面接調査の方が心理サポートの実態を把握することが可能となると判断し,調査方法を変更した.そのため,平成29年度はインタビューガイドの作成,予備調査,調査内容・方法の決定が主な活動となった.具体的な質問内容は「心理専門家としての経験(経験年数や活動形態,これまでの研鑽過程について)」「心理サポートを実施する際に重視する態度」「サポート構造とサポート対象者の傾向」について半構造化面接を実施することとした.検討課題2においては,研究協力者とともに検討事例の選定を行った.調査方法としては,調査対象者に検討事例の「クライエントと主訴」「生育歴・家族」「競技歴」「競技環境」「今後のスケジュール・要望」の概要を提示した後,その事例に対する見立てと介入方針,その着眼点などの聴取を行った.検討課題1・2ともに経験豊富な心理専門家を対象として本調査を実施中である.検討課題1においては,心理専門家数名に対して予備調査を実施した所,当初予定していた質問紙調査では,心理サポートの実態(心理専門家としての経験や研鑽過程,サポート実施における留意点,サポート内容の評価法など)を把握できないと判断し,調査方法を面接調査に変更した.検討課題2における心理サポート事例の選定,予備調査を実施した.現在,検討課題1・2ともに本調査を実施中である.調査で得たデータは随時入力を行っている.検討課題1に関しては調査方法の変更を行ったため,インタビューガイドの作成に時間を要し,本調査実施が遅れることになった.また,検討課題1・2ともに調査対象者を経験豊富な心理専門家を対象としているため,調査の内諾は得ているが,スケジュール調整が難しく,平成30年度も継続して調査を実施することとなったため,「やや遅れている」と評価した.本研究では,スポーツメンタルトレーニング(SMT)とスポーツカウンセリング(SpC)の差異や共通点を明らかにすることを目的とし,2つの検討課題を設定した.以下に各検討課題に関する2018年度の活動を報告する.【検討課題1】心理専門家のサポート形態の面接調査においては,2017年度に修正した内容を元にインタビュー調査を実施した.心理専門家として資格取得後5年以上のアスリートに対する継続的な心理サポート実績を持つエキスパートを対象として,数名の面接調査を実施している.【検討課題
T_1強調MR像における下垂体後葉の信号強度によるバソプレッシン含有量の定量評価

目的:近年、MRIを用いた下垂体後葉の詳細な観察により正常の下垂体後葉はT1強調画像で高信号を呈することが知られている。VPの含有量とMRIの信号に濃度依存性の相関性があれば画像診断で定量的な評価が可能となることが期待される。今回の実験では、動物を用い、後葉内のVPを持続的に放出させた状態で、血中VP値、後葉内のVP量とMRIにおける後葉の信号変化を定量的に測定し、相関性の有無を検討することによりMRIの信号強度からVPの定量的評価が可能かを解明した。方法:1.実験モデルの作成:実験動物は体重約2Kg、雄の家兎を用いた。下垂体後葉のVP分泌を促進し貯留量を減少させる方法としては絶水状態を持続させる。2.MRI撮影:MR装置は臨床用の1.5T超電導型を用いた。3.血中VP測定:コントロール群、絶水群ともにMRI撮像直前に耳介静脈より採血しradioimmunoassay法で計測した。4.下垂体後葉のVP抽出・定量:摘出した下垂体は後葉を分離し、溶媒に含まれるVP濃度はradioimmunoassay法で計測し、総量を算出した。5.後葉のVP含有量とMRIにおける信号強度の解析:ソフトウエアはNIH Image(Version1.6)を用いて下垂体後葉、脳幹、backgroundの信号値、後葉の面積を計測する。後葉内のVP濃度はVPの総量をMRIで計測した後葉の体積で除することにより濃度を求めた。T1強調画像での信号強度と下垂体のVP含有量とは相関係数は0.809と高い値を示した。また、このT1画像での高信号はVPとニュウーロフィジンの複合化合物に起因していることが示唆された。実験動物(家兎)を用い、後葉内のVPを持続的に放出させた状態で、血中VP量とMRIにおける後葉の信号変化を定量的に測定し、相関性の有無を検討することによりMRIの信号強度からVPの定量的評価が可能かを解明した。1)本実験モデルの作成実験動物は体重約2Kg、雄の家兎(日本家兎)を用いる。下垂体後葉のVP分泌を促進し、貯留量を減少させる方法としては絶水状態を持続させた。動物飼育舎において搬入から7日間以上、水分と餌を与えたコントロール群と搬入7日以後は乾燥した餌を与えるが、水分は投与しない絶水群に分けた。絶水群はさらに絶水期間を48時間、72時間、96時間、120時間、144時間、168時間の群に分けた。MR装置は臨床用の1.5T超電導型を用いた。全てのウサギは搬入7日頃にT1強調失状断像を撮像し、下垂体後葉の高信号を確認した。信号強度比は下垂体後葉と脳幹部との比で求めた。コントロール群は撮像後に屠殺し下垂体を摘出した。絶水後はそれぞれの絶水期間(48-168時間)の後2回目のMRIを撮像し、ただちに屠殺し下垂体を摘出した。3バソプレッシンの測定ラジオイノムアッセイ(MITUBISI社)を用い測定した結果、MRIでの下垂体後葉の信号強度は絶水負荷とともに減少を示し、その信号強度比と下垂体後葉のバソプレッシン含有量とに高い相関(γ=0.807)を認めた。この事はMRIで後葉体のバソプレッシン含有量の定量的測定が可能であることがわかった。
大規模プロセッサ設計のための高速及び高信頼シミュレーション技術の開発

本研究は,10億トランジスタのプロセッサ設計に耐えることができる高速及び高信頼な並列シミュレーション技術の開発を目的とし,また,開発したシミュレーション技術を組み込んだシステムとして実際のプロセッサ設計に利用できる完成度の高い並列ソフトウェアシミュレータを提供すること目指した.前年度の平成16年度は,構築を進めているサイクルレベルの実行駆動プロセッサシミュレータの並列化という視点からの再構築を進めた.また,典型的な並列手法を用いた高速化(基本並列化)の検討に取り組んだ.基本並列化で,目指している十分な速度向上は得られなかったが,プロセッサシミュレータに特化した高速化手法としての並列処理のための土台を構築することができた.基本並列化の作業のための環境として,2個のCPUを内蔵する並列計算機を2台購入し,SMPクラスタシステムとしての設定をおこなった.本年度は,プロセッサシミュレータの並列化に特化した,プログラムが内部に持つ命令レベル並列性を利用して並列化をおこなうスケジューリング手法の検討を積極的に進めた.プログラムの中で互いに依存関係を持たない命令を複数のプロセッサに適切に割り当て,同時に実行することで全体の実行時間の短縮が可能であり,その結果として,並列化に適した構造を持つプログラムのシミュレーションでは逐次実行からの速度向上を達成できることを確認した.並列化はSMP型の計算機システムで広く利用されているOpenMPを利用して実現し,その同期オーバヘッドと並列化による高速化に関する検討をおこなった.本研究では,10億トランジスタのプロセッサ設計に耐えることができる高速及び高信頼な並列シミュレーション技術の開発を目的としている.また,開発したシミュレーション技術を組み込んだシステムとして,実際のプロセッサ設計に利用できる完成度の高い並列ソフトウェアシミュレータの提供を目指している.提供するシステムは,プロセッサ設計の上位のアーキテクチャ設計において利用するサイクルレベルの実行駆動シミュレータ(RTLレベルのシミュレータ)としての能力を提供する.システムの評価には,SPEC CPU2000等の実アプリケーションを利用する.平成16年度は,構築を進めているサイクルレベルの実行駆動プロセッサシミュレータの並列化という視点からの再構築を進めた.また,典型的な並列手法を用いた高速化(基本並列化)の検討に取り組んだ.基本並列化で,目指している十分な速度向上が得られるという訳ではないが,本年度の作業は次年度のプロセッサシミュレータに特化した高速化手法としての高度並列化のための土台として重要な役割を果たす.基本並列化の作業のための環境として,2個のCPUを内蔵する並列計算機を2台購入し,SMPクラスタシステムとしての設定をおこなった.また,並列化に関する初期的な性能評価をおこなった.並列化APIとして,性能を引き出しやすいMPIを利用する場合の調査をおこなった.また,Open MPを用いてシンプルな実装をおこない,性能向上の可能性の検討をおこなった.本研究は,10億トランジスタのプロセッサ設計に耐えることができる高速及び高信頼な並列シミュレーション技術の開発を目的とし,また,開発したシミュレーション技術を組み込んだシステムとして実際のプロセッサ設計に利用できる完成度の高い並列ソフトウェアシミュレータを提供すること目指した.前年度の平成16年度は,構築を進めているサイクルレベルの実行駆動プロセッサシミュレータの並列化という視点からの再構築を進めた.また,典型的な並列手法を用いた高速化(基本並列化)の検討に取り組んだ.基本並列化で,目指している十分な速度向上は得られなかったが,プロセッサシミュレータに特化した高速化手法としての並列処理のための土台を構築することができた.基本並列化の作業のための環境として,2個のCPUを内蔵する並列計算機を2台購入し,SMPクラスタシステムとしての設定をおこなった.本年度は,プロセッサシミュレータの並列化に特化した,プログラムが内部に持つ命令レベル並列性を利用して並列化をおこなうスケジューリング手法の検討を積極的に進めた.プログラムの中で互いに依存関係を持たない命令を複数のプロセッサに適切に割り当て,同時に実行することで全体の実行時間の短縮が可能であり,その結果として,並列化に適した構造を持つプログラムのシミュレーションでは逐次実行からの速度向上を達成できることを確認した.並列化はSMP型の計算機システムで広く利用されているOpenMPを利用して実現し,その同期オーバヘッドと並列化による高速化に関する検討をおこなった.
Brassica oleraceaのクラスIIs複合遺伝子座の構造解析

クラスIIS複合遺伝子座の構造を明らかにするためBrassicaの系統から既知のクラスIIに属するS2、S5、S15とは異なる新奇のゲノミックサザンパターンを示した個体を見出した。この個体はSLGのシークエンや交配実験からパターンは既存のS2テスターラインと異なるもののS2と同定された。さらに、ブロッコリの市販品種に多数見出されるので、今後このタイプのS2をS2ブロッコリタイプと呼ぶこととした。S2に見られるSLA遺伝子がS2テスターラインに検出されたが、S2ブロッコリタイプには見られなかった。すなわち、S2テスターラインとS2ブロッコリタイプは同じS2であっても、後者はS複合遺伝子座が変異しているものと思われた。S15ではゲノムDNAから3つのSホモログを単離した。HindIII断片6.2kbのホモログはSRKカイネースドメインのシークエンスを含んでいた。S15-8.0kbはSLG2に対してはDNAで99.0%と非常に高い相同性を示し、3非翻訳領域もSLG2に対してDNAで99.0%と高い相同性を示した。シークエンスの結果からS15の一部はS2由来の可能性が考えられた。S15のS遺伝子座を更に解析するために67個のS15コスミドクローンを解析した結果、2つのSホモログがひとつのクローン内に捕らえられたコスミドクローンがあったのでS15のS-locus上に複数個のS-likeな遺伝子がduplicateして乗っていると考えられる。SLAの有無、S15遺伝子上へのS2領域の組み換え、S15遺伝子座でのSホモログの重複などから複雑なクラスII S複合遺伝子座の構造の一端が明らかになった。