hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
貯蔵不可能な財市場における市場参加者のリスクへの態度と市場成果の関係

本研究では,電力取引市場や海上輸送サービス市場等の貯蔵不可能な財市場を分析対象とする.この市場において,参加者は自らの利益を鑑みて戦略的に取引を行う.ただし,この市場は複数の市場と関連している.このため,他の市場等の不確実要因がこの市場にも影響を与える.市場参加者はそれぞれのリスクに対する態度を反映させてそれぞれの戦略を決定する.この結果,この市場で定まる価格(および取引量)にも市場参加者のリスクに対する態度が反映される.そこで,本研究ではこれらの関連を分析する.特に,分析対象とする貯蔵不可能な財市場が他の市場から受ける影響に力点をおいて分析する.本研究では,電力取引市場や海上輸送サービス市場等の貯蔵不可能な財市場を分析対象とする.この市場において,参加者は自らの利益を鑑みて戦略的に取引を行う.ただし,この市場は複数の市場と関連している.このため,他の市場等の不確実要因がこの市場にも影響を与える.市場参加者はそれぞれのリスクに対する態度を反映させてそれぞれの戦略を決定する.この結果,この市場で定まる価格(および取引量)にも市場参加者のリスクに対する態度が反映される.そこで,本研究ではこれらの関連を分析する.特に,分析対象とする貯蔵不可能な財市場が他の市場から受ける影響に力点をおいて分析する.
統合失調症の社会認知機能の包括的評価法の開発

そして、作成されたテストバッテリーを実際に健常群と統合失調症患者群に実施した。その結果を元に行った因子分析からは、当初想定されたモデルに変わって、新たにコミュニケーション能力の因子を含む社会認知機能の因子構造が示唆された。本研究は、統合失調症の社会認知機能を評価するための包括的検査バッテリーの開発を目的とするものである。統合失調症では社会認知機能障害があることが経験的に知られている。しかし統合失調症の社会認知の全体像を正確に評価する包括的検査バッテリーがまだ開発されていない。社会認知の良否は長期的な社会生活予後の重要な決定要因であり、長期的な社会生活予後を改善することが統合失調症治療の眼目であるから、社会認知の包括的な評価方法の開発の臨床的意義は大きい。具体的には複数の下位検査からなる統合失調症の社会認知機能評価バッテリー案を整理し、対人機能、職業機能、自立生活機能との関連が深い下位検査を選び、「統合失調症のための包括的社会認知検査バッテリー(ABCSoCS、エービーシーソックス、A Battery for Comprehensive Assessment of Social Cognition in Schizophrenia)」を完成すること目的とする。本年度、新たに患者群に21名、健常者群に3名の協力者が得られ、昨年度と合わせて63名分のデータを収集した。くわえて、蓄積された健常者群41名のデータを用いて、ABCSoCSβ版の妥当性をクロンバッハのαを用いて検討した結果、α=.78であり、内的妥当性は比較的高いものと推測される。またABCSoCSβ版を構成する種々のテストが潜在的にどのような共通因子を持つのかを検討するため、最尤法promax回転を用いた因子分析を行った。固有値1を基準に5ないし6因子が妥当だと推測された。分析の結果、累積寄与率が高い6因子を採用した(=0.51)。それぞれの因子は第一因子「目的の推測」、第2因子を「自己認知」、第3因子を「自信と不安」、第4因子を「他者に対する非難」、第5因子を「文脈からの推論と攻撃性」、第6因子を「心の理論とメタ認知」と仮称する。統合失調症では神経認知とともに社会認知の機能に障害があることが分かっており、それらの障害が長期的な社会生活機能の予後に強く関連していると考えられている。神経認知機能に関しては比較的簡便で標準化された検査バッテリーが開発され、一般に用いられている。しかし、社会認知に関してはそれが複雑な機能であるだけに比較的簡便で標準化された検査バッテリーは開発されていない。本研究が簡便で標準化された社会認知の検査法開発を目指す理由はここにある。本研究はPennらのモデルを元に自己認知を追加する形で社会認知を規定し「統合失調症のための包括的社会認知検査バッテリーABCSoCS(A Battery for Comprehensive Assessment of Social Cognition in Schizophrenia)ーβ版」を作成し、このテストバッテリーを統合失調患者および統合失調症患者対して実施した。実施結果から、5因子を想定して因子分析を行った。その結果、第1因子を「コミュニケーション能力」第2因子を「自己認知」、第3因子を「行動・目的の選択」、第4因子を「攻撃性」、第5因子を「敵意と非難」と命名した。特に第1因子は他者の感情の知覚や心の理論を含み、場面にそぐわない行動や目的を考え、コミュニケーションに活かす能力の因子であると推定される。これは想定されなかった因子と言える。第2因子から第5因子についてはPennらのモデルに含まれる因子を概ね肯定していると考えられた。この事から、新たにコミュニケーション能力の因子を含む社会認知機能の因子構造が示唆された。本研究は,統合失調症の社会認知障害を評価するための包括的検査バッテリーの開発を目的とするものである。自分と他者の関係について表象を構成する能力、その表象を用いて対人行動を行う能力が社会認知機能である。統合失調症では,この社会認知機能の障害があることが経験的に知られている。しかし,統合失調症の全体像を正確に評価する包括的検査バッテリーがまだ開発されていない。社会認知の良否は長期的な社会生活予後の重要な決定要因であり,長期的な社会生活予後を改善することが統合失調症治療の眼目であるから,社会認知の包括的評価法の開発の臨床的意義は大きい。具体的には,複数の下位検査からなる統合失調症の社会認知機能評価バッテリー案を整理し,対人機能,職業機能,自立生活機能との関連が深い下位検査を選び,「統合失調症のための包括的社会認知検査バッテリーABCSoCS(A Battery for Comprehensive Assessment of Social Cognition in Schizophrenia)」を完成することを目的とする。本年度は、ABCSoCSに用いる社会認知検査として,「他者感情の知覚」「他者の行動の知覚」「原因帰属様式」「心の理論」「自己認知」の5側面のいずれかを反映する14項目を選出した。検査項目選定後,協力の得られる福島県内の精神科治療施設の外来あるいは病棟で下記検査を実施した。

この検査結果を解析し,下位検査毎の得点分布,下位検査間の相関を検討して不適切な下位検査を除去ことにより,検査バッテリー「統合失調症のための包括的社会認知検査バッテリー-β版」を作成する。本年度の第一の目標である,ABCSoCSに用いる社会認知検査の選定については,社会認知に関わる多くの検査を比較検討した後,最終的に14項目を選出した。実施時間の長さや,検査協力者に与える疲労等を考慮し,適切な候補が作成されたと考えられる。二つめの検査項目選定後,協力の得られる福島県内の精神科治療施設の外来あるいは病棟で下記検査を実施した。検査実施に当たっては,研究目的と内容、倫理規定について説明をし,書面で承諾を得られた方にのみ実施した。現在は,健常者,統合失調症患者合わせて62名の協力を得ている。来年度中に健常者、統合失調症患者をあわせて80名に実施する予定である。現在は,健常者,統合失調症患者合わせて45名の協力を得ている。検査は現在も継続して行われ,平成24年度末までに80名に実施する見込みである。以上,研究計画に沿った進行状況であることから,順調に達成していると推察される。協力の得られる福島県内外の精神科治療施設の外来あるいは病棟で,新たな対象者に対してABCSoCS-βと社会生活機能評価テストを施行する。得られた結果に基づき社会機能(対人機能,職業機能,自立生活機能)との相関が強い項目を残し,弱い項目は除外して統合失調症の治療という観点で意味のある検査バッテリーとしてABCSoCSを完成する。また,用いた各社会機能評価尺度に含まれる対人機能,職業機能,自立生活機能を評価する下位尺度のうち,作成したABCSoCSを用いる際に同時に使用するとよい社会機能評価尺度CSF(Comprehensive Social Function Scale)を作成する。ABCSoCSの有用性と信頼性を検証するために,国立精神・神経医療研究センター,帝京大学,鳥取大学に協力を得て,新たな統合失調症患者に対してABCSoCSと社会機能評価尺度CSFを4ヶ月の間隔を置いて2回施行する。新たな対象者に施行した場合にもABCSoCSとCSFの間に相関が保たれていること(有用性の検証),および2回施行したABCSoCSの評価結果の間で再現性が得られること(信頼性の検証)を確認してABCSoCSの有用性と信頼性を検証する。協力の得られる福島県内の精神科治療施設の外来あるいは病棟で,新たな対象者に対してABCSoCS-βと社会生活機能評価テストを施行する。
霊長類の眼球運動の短期適応から長期適応への変換過程における小脳の機能

マウスの水平性眼球反射の適応の実験パラダイムにより、1時間の練習により獲得される運動学習の記憶は小脳片葉の平行線維-プルキンエ細胞のシナプスに形成されることを、破壊実験、薬理学、遺伝子ノックアウトマウス、電子顕微鏡による微細構造の解析により確認した。さらに1週間の練習で形成される長期の運動学習の記憶痕跡は、片葉のプルキンエ細胞の出力先の前庭核に形成されることを、薬理学および急性標本を用いた電気生理学の実験により証明した。この結果は、「運動記憶はどこに形成されるか」をめぐる小脳皮質の運動学習における役割についての20年来の論争に決着をつけるものであり、さらに記憶痕跡が時間経過とともに神経回路をシナプスを越えて転移するという概念を、実験的に検証するものである。この見解が動物種を超えて普遍的なものであるかどうかをサルを用いて検討した。倍率2倍のレンズを無麻酔覚醒のサルに装着し、眼前にある静止するチェックパターン状のスクリーンを眺めさせながら、2時間持続的に回転台の正弦波状回転による前庭トレーニングを行うと、HVORに適応が生じ利得が0.15程度増加した。この利得の上昇は24時間以内に回復した。次にこのようなトレーニングを3日間持続的におこなったが、やはり短期適応による利得の増加が生じるものの、長期適応による利得の増加は見られなかった。マウスのHOKRの長期適応の場合、1週間トレーニングを行うと長期適応が生じ利得が増加するが、1週間以上行った場合には、長期適応が飽和レベルに達し、1時間のトレーニングを繰り返しても、短期適応による利得の増加は生じるが長期適応による利得の増加はもはやおこらない。サルのHVORの場合は同様で日常生活のなかですでにHVORは長期適応を飽和レベルまでおこしており利得に長期適応が生じない、そのために短期適応しかおこらないと解釈される。本年度はマウスを用いた予備的実験と、日本サルを用いた実験を行った。1.慢性のマウス標本に、頭を固定した状態で1日1時間の視覚訓練(頭を固定し、正弦波状に動くドット模様のスクリーンを追視させる)を4-5日連続的行い、水平性視機性眼球反応(HOKR)の利得に長期適応を生じさせた。2.マウスの長期適応と短期適応の関係を長期間にわたって追跡した。1日1時間の視覚訓練を2週間持続的に行い、HOKRの利得を訓練の前後で比較した。訓練を開始した後に4日間までは、訓練前のHOKRの利得は徐々に増加したが、4-5日で一定値に達しその後の10日間は変化しなかった。即ち、長期適応は訓練開始後1週以内にほぼ飽和した。一方、毎日の訓練で生じる短期の適応の大きさは、初日に比べ2日目から3日目までは増加したが、その後はほぼ同じ値だけ増加した。即ち、長期適応が飽和状態になっても、短期適応は影響されず、1日の訓練に見合うだけ生じることになる。この所見は短期適応と長期適応のもとになる神経過程がそれぞれ異なることを示唆する。3.サルに2xの拡大レンズを装着した状態で1日2時間の前庭訓練(正弦波状に振動する回転台上でレンズを通してドット模様の静止したスクリーンを見る)を4日間持続的に行い、水平性前庭動眼反射(HVOR)の利得の変化を観察した。訓練開始前のHVORの利得は平均で0.65、2時間の訓練で0.77まで増加した。訓練後サルにレンズを装着したまま飼育し24時間後再び訓練をした。4日間訓練を繰り返したが、2-4日目の訓練前の利得は初日の訓練前の値と差が見られなかった。

一方、2時間の訓練で増加する短期適応は3日までは徐々に増加する傾向が見られた。この所見はサルのHVORの利得はすでに長期適応が生じて飽和に達しており、訓練によって短期適応のみ生じる状態に達していることを示唆する。マウスの水平性眼球反射の適応の実験パラダイムにより、1時間の練習により獲得される運動学習の記憶は小脳片葉の平行線維-プルキンエ細胞のシナプスに形成されることを、破壊実験、薬理学、遺伝子ノックアウトマウス、電子顕微鏡による微細構造の解析により確認した。さらに1週間の練習で形成される長期の運動学習の記憶痕跡は、片葉のプルキンエ細胞の出力先の前庭核に形成されることを、薬理学および急性標本を用いた電気生理学の実験により証明した。この結果は、「運動記憶はどこに形成されるか」をめぐる小脳皮質の運動学習における役割についての20年来の論争に決着をつけるものであり、さらに記憶痕跡が時間経過とともに神経回路をシナプスを越えて転移するという概念を、実験的に検証するものである。この見解が動物種を超えて普遍的なものであるかどうかをサルを用いて検討した。倍率2倍のレンズを無麻酔覚醒のサルに装着し、眼前にある静止するチェックパターン状のスクリーンを眺めさせながら、2時間持続的に回転台の正弦波状回転による前庭トレーニングを行うと、HVORに適応が生じ利得が0.15程度増加した。この利得の上昇は24時間以内に回復した。次にこのようなトレーニングを3日間持続的におこなったが、やはり短期適応による利得の増加が生じるものの、長期適応による利得の増加は見られなかった。マウスのHOKRの長期適応の場合、1週間トレーニングを行うと長期適応が生じ利得が増加するが、1週間以上行った場合には、長期適応が飽和レベルに達し、1時間のトレーニングを繰り返しても、短期適応による利得の増加は生じるが長期適応による利得の増加はもはやおこらない。サルのHVORの場合は同様で日常生活のなかですでにHVORは長期適応を飽和レベルまでおこしており利得に長期適応が生じない、そのために短期適応しかおこらないと解釈される。
リパーゼの新たな生理機能の探索-アシルトランスフェラーゼとしてのリパーゼー

「リパーゼはアシルトランスフェラーゼ」であるという概念を検証するため、種々のリパーゼを精製した。ラット膵臓より膵リパーゼ、ブタ膵臓よりコレステロールエステラーゼ、牛乳よりリポ蛋白リパーゼおよび微生物(Pseudomonas fluorescens)由来のリパーゼを購入したクロマトグラフィーシステムを用いてを大量精製した。まず、大量精製した膵リパーゼおよびPseudomonas fluorescensのリパーゼを用いてワックスエステル(palmityl oleate)の合成/分解反応を水溶液中で解析した。中性pHでは反応はエステル合成反応にかたよっていた。oleic acidとhexadecanolエマルジョンを基質としてエステル合成反応を測定した場合、palmityl oleate/oleic acidの比は0.9/0.1であった。また、Palmityl oleateを基質として加水分解反応を測定した場合もpalmityl oleate/oleic acidの比は0.9/0.1であった。この平衡は反応pHや脂肪酸の炭素鎖長に依存した。アルカリpHや脂肪酸の炭素鎖の鎖長が短くなれば平衡はエステル分解の方に変化した。基質としてトリアシルグリセロールとhexadecanolを用いた場合も、同様な結果が得られた。さらに、リパーゼとしてコレステロールエステラーゼ、リポ蛋白リパーゼ、舌リパーゼ、Mucor属、Candida属、およびRhizopus属のリパーゼを用いた場合も同様な結果が得られた。またレチノールやコレステロールなどの種々の脂溶性アルコールに対してもリパーゼはエステル合成反応をおこなった。反応解析により、リパーゼはアシル中間体を経て水を含む種々のアルコールにアシル基を転移するアシルトランスフェラーゼであるとの結論に至った。(1)ラット膵臓より膵リパーゼおよび牛膵臓よりコレステロールエステラーゼをそれぞれSDS-ゲル電気泳動で単一にまで精製した。(2)大量精製した膵リパーゼおよびコレステロールエステラーゼを用いてワックスエステル(palmityl oleate)の合成/分解反応を水溶液中で解析した。合成反応は[^<14>C]Oleic acidとHexadecanolエマルジョンおよび[^<14>C]TrioleinとHexadecanolエマルジョンを基質として使用し、分解反応はPalmityl[^<14>C]oleateを基質として用い、合成/分解の平衡点を測定した。酵素活性は脂質を抽出後、薄層クロマトグラフィーにて分離後、放射活性を直接イメージアナライザー(BAS1000)にて定量した。両酵素ともエステルと遊離脂肪酸の平衡点は0.9/0.1とエステル合成の方に傾いていた。またこの平衡はpHや脂肪酸の炭素鎖長に依存していた。アルカリ側のpHや脂肪酸の炭素鎖が短い場合には平衡は遊離脂肪酸の方に移行した。同様な結果は微生物由来のリパーゼにも認められた。したがっ水溶液中でのエステル合成反応におけるこのような性質はリパーゼ一般に認められる現象であることが推測された。(3)[^<14>C]Oleic acidと[^<14>C]Trioleinをアシル供与体として使用し、アルコールの種類を変え、種々のエステル合成活性を膵コレステロールエステラーゼを用いて測定した。コレステロールエステラーゼはレチノールやコレステロールなどの種々の脂溶性アルコールのエステル化を促進し、本酵素は非特異的アシルトランスフェラーゼであると結論した。1、昨年度精製した、ラット膵臓より膵リパーぜ、ブタ膵臓よりコレステロールエステラーゼに加えて、牛乳よりリポ蛋白リパーゼおよび微生物(Pseudomonas fluorescens)由来のリパーゼをクロマトグラフィーシステムを用いてを大量精製した。2、大量精製したリパーゼを用いてワックスエステル(palmityl oleate)の合成/分解反応を水溶液中で解析した。

oleic acidとhexadecanolエマルジョンを基質としてエステル合成反応を測定した場合、palmityl oleate/oleic acidの比は0.9/0.1であった。また、palmityl oleateを基質として加水分解反応を測定した場合もpalmityl oleate/oleic acidの比は0.9/0.1であった。この平衡は反応pHや脂肪酸の炭素鎖長に依存した。アルカリpHや脂肪酸の炭素鎖の鎖長が短くなれば平衡はエステル分解の方に変化した。基質としてトリアシルグリセロールとhexadecanolを用いた場合も、同様な結果が得られた。さらに、リパーゼとしてリポ蛋白リパーゼ、舌リパーゼ、Mucor属、Candida属、およびRhizopus属のリパーゼを用いた場合も同様な結果が得られた。3、反応解析により、リパーゼはエステル分解過程において、酵素-基質複合体を通じて、アシル-酵素中間体を形成する。このアシル基を水に転移すれば加水分解反応であり、アルコールに転移すればエステルの再合成となる。どちらもアシル転移反応である。したがって、リパーゼは種々のアルコールにアシル基を転移するアシルトランスフェラーゼであるとの結論に至った。
基部陸上植物苔類ゼニゴケを用いた順遺伝学研究手法の確立

陸上植物進化の基部に位置する苔類ゼニゴケを材料に順遺伝学的な分子遺伝学研究の基盤技術を開発した。標準株(宝ヶ池系統)と比較対照株(北白川系統)の間のDNA多型を網羅的に抽出し、高密度遺伝地図の作成を進めた。T-DNAタギング法を応用し、形態異常を示す変異体や植物ホルモンオーキシン応答変異体を分離し、その原因遺伝子を同定した。ゼニゴケの突然変異体から原因遺伝子を単離する技術の基盤が整備できた。ゼニゴケの標準系統とした京都で採取したアクセッションTakaragaike-1系統(Tak-1)は雄株である。同じ場所で採取した雌株Tak-2との間では塩基配列の多型が存在する。戻し交雑を繰り返し、常染色体がTak-1に置換された系統を樹立した。胞子を用いた解析で生じていた遺伝的不均一性を解決した。マッピングのための対照系統として扱っているアクセッションKitashirakawa-2(Kit-2)からゲノムDNAを調製し,次世代シーケンサーによりゲノム情報を得た(科学研究費新学術領域研究生命科学系3分野支援活動ゲノム支援を受けた)。この情報を利用して高密度遺伝地図作成を試みている。T-DNA導入系統約1万株から形態を指標に25系統を選抜した。これらは杯状体、無性芽発生、気室形成、葉状体形態などに異常をもつ。T-DNA挿入数や挿入位置及び導入位置の遺伝子発現を解析した。具体例として気室が形成されない突然変異体からタグ近傍の遺伝子を単離し、対応する野生型遺伝子の導入による相補性検定によって原因遺伝子を明らかにした。順遺伝学的な手法で遺伝子同定や機能解析が容易に行えることが実証された。分子遺伝学・細胞生物学実験ツールの充実を目指した。ゼニゴケの形質転換に新たに3種の薬剤選抜マーカーが利用できることを見いだし、プロモーターやタンパク質機能を解析するための様々なタイプのベクターの開発を進めた。また、従来の形質転換は発芽した胞子を材料としきたが、新たに光照射による再分化葉状体切片を用いる方法を確立した。これによって突然変異体の相補実験や特定系統への多重遺伝子導入が容易になった。植物の比較ゲノム解析と分子遺伝学研究の融合を目指し、陸上植物基部に位置する苔類ゼニゴケを用いた順遺伝学実験の基盤整備を行った。ゼニゴケは生活環の大半を半数体で過ごすため、突然変異体の分離や解析に適している。EST解析によって遺伝的冗長性が低いことが予想されていた。次世代シーケンサーによるゲノム解析を進め、遺伝子重複が少ないこと、特に、調節因子の冗長性が極めて低いことがわかった。その一方で、陸上植物として基本的な遺伝子はほぼ有しており、陸上植物の発生や環境応答の研究にゼニゴケを用いた順遺伝学の有利であることが支持された。遺伝地図作成に用いた分子マーカーとゲノム配列情報の統合を進めた。その結果、すべてのマーカーがゲノムコンティグやスキャフォルドにマップされた。また、ゲノム支援によって得られた北白川株のゲノム情報をもとにDNA多型を網羅的に検出した。遺伝地図の高密度化の基盤を得た。分離後代(ゼニゴケは半数体なのでFlを使用)に対する配列決定を用いて高密度遺伝地図を作成することにした。また、ゲノム情報から迅速に作成したコンストラクトを利用して、相補性検定による遺伝子同定を実施した。表現型をもとに分離した形態や環境応答の変異体の原因遺伝子を相補性検定によって同定した。計画したphot変異体の分離同定に成功した。オーキシン耐性株は温度感受性変異体として単離する予定であったが、通常の培養温度においても耐性を示す株が多数分離できたため、その原因遺伝子同定を進めた。その結果、複数の変異体に対する遺伝子同定に短期間に成功した。研究計画の後半で実施予定のマルチコピーサプレッサー手法の導入は、UTR配列が長いといった課題があり、アクチベーションタグ法が簡便との判断に至った。以上のように、変異体の分離と原因遺伝子同定法は基本的には確立し、当初の計画を達成できた。
kT級磁場下における超高強度レーザーと高エネルギー密度プラズマとの相互作用の物理

本研究では,超高強度レーザーとプラズマとの相互作用における外部磁場の影響を明らかにした.サブキロテスラ級の磁場の場合では,レーザーフィラメントが磁場に沿った方向に伸びる傾向があることを見出だした.フィラメント内のプラズマはレーザー場によって排斥され,プラズマと磁場とがフィラメント外周で圧縮されることもわかった.印加磁場が十分に強い50キロテスラの場合には,冷たいプラズマモデルの線形分散関係は右回り円偏光レーザーはカットオフなしに高密度領域に伝播できることを示すが,シミュレーションの結果,高密度領域への伝播は,レーザーの先頭部分のみであり,後続のパルスは伝播できないことが明らかになった.本研究では,サブキロテスラから数十キロテスラの磁場印加下における超高強度レーザーと高エネルギー密度プラズマとの相互作用の磁場に依存したドラスティックな変化を特徴的な現象ごとに分けて系統的に研究を進めることで,その物理を明らかにすることを目的としている.当該年度は,サブキロテスラからキロテスラ程度の磁場強度を想定し,超高強度レーザーと高エネルギー密度プラズマとの相互作用の二次元相対論的電磁粒子シミュレーションに取り組んだ.また,実験研究者が500テスラ程度の外部磁場印加下における超高強度レーザープラズマ相互作用実験を実施したため,その実験結果との比較のために,レーザー加速電子に着目して,シミュレーション研究を進めた.実験ではレーザーにより加速された電子が裏面から飛び出す際に観測されるコヒーレント遷移放射の空間プロファイルおよびスペクトル特性が計測されている.そこで,シミュレーションにおいてレーザー加速電子の特性を調べ,その結果発生するコヒーレント遷移放射がどのようなスペクトル形状になるかを見積もることで,実験との比較を行った.その結果,定性的に実験とシミュレーションとの結果が合うことが確認された.さらに,シミュレーションにおいて,外部磁場印加時に高エネルギー電子が磁場によりガイドされている様子がはっきりと確認され,レーザー加速電子のフラックスがターゲット裏面において局所的に上昇することがわかった.実験では,コヒーレント遷移放射が外部磁場印加時に増強されることがわかっており,レーザー加速電子のフラックス上昇によるものであると考えられる.低い磁場強度領域の研究において実験が先行しているため,実験との比較を念頭においてシミュレーション研究を進めた.そのため,実験的に検出の難しい双極渦構造生成にはあまり着目せず,生成される高エネルギー電子に着目することにした.双極渦生成については次年度に研究を進めることにしたため,当初の計画よりも若干研究に遅れが生じている.しかしながら,実験との比較という新しい研究展開ができており,全体としては順調に研究が進んでいるといえる.本研究では,サブキロテスラから数十キロテスラの外部磁場印加下における超高強度レーザーと高エネルギー密度プラズマとの相互作用の磁場に依存したドラスティックな変化を特徴的な現象ごとに分けて系統的に研究を進めることで,その物理を明らかにすることを目的としている.当該年度は,キロテスラから数十キロテスラ程度までの磁場強度を想定し,高強度レーザーと高エネルギー密度プラズマとの相互作用の二次元電磁粒子シミュレーションに取り組んだ.ターゲットにはレーザーのプレパルスにより生成される長尺低密度プラズマを前面に付けたターゲットを想定しシミュレーションを行った.その結果,長尺低密度プラズマ存在下における数キロテスラの磁場による電子ビームガイド効果を確認した.加えて,低密度プラズマ中に形成されるレーザーフィラメントが磁場に沿って比較的真っ直ぐ成長することをみた.同時にフィラメント内部では印加している外部磁場が排斥され弱められ,そしてフィラメント周辺部では排斥された磁場が集まることで強められることを明らかにした.本研究の成果は,これまで電子ビームの発散角を広げる原因であった長尺低密度プラズマが存在したとしても,外部磁場を使うことにより電子ビームを効率よくガイドできるという点で意義がある.さらに数十キロテスラ程度の磁場をかけた場合のシミュレーションも実施し,比較的低強度のレーザーの場合には理論通りホイッスラー波として高密度プラズマ中に伝播することを確認した.これについては最終年度に引き続き研究を進める予定である.昨年度の研究計画変更に伴い,当該年度の計画も若干の修正が行われているが,当該年度は全体計画の3割強を進めることができ,おおむね順調に進展していると言える.本研究では,サブキロテスラから数十キロテスラの磁場印加下における超高強度レーザーと高エネルギー密度プラズマとの相互作用の磁場に依存したドラスティックな変化を特徴的な現象ごとに分けて系統的に研究を進めることで,その物理を明らかにすることを目的としている.ラーモア半径がレーザースポット径よりも小さくなるようで磁場およびレーザーの条件であれば,レーザー生成高エネルギー電子が磁力線に沿ってガイドされることを示した.そして,ラーモア半径がレーザーのフィラメントサイズよりも小さくなるような磁場およびレーザー条件であれば,レーザー生成高エネルギー電子のフルーエンスプロファイルにフィラメント構造が反映されることもわかった.電子サイクロトロン共鳴が起こる磁場よりも十分に強い磁場をかけた場合には,レーザーの右回り円偏光成分がホイッスラー波として高密度プラズマ中に伝播するが,それは先頭のパルスのみであり後続のパルスはイオン音波の生成によって阻害され侵入できなくなることを明らかにした.さらに,この伝播阻害現象のレーザー強度および磁場依存性を調べ,磁場を強くかけるほど,レーザー強度を下げるほどイオン音波の成長が遅くなり,高密度プラズマ中に伝播できるレーザーのパルス幅が伸びることがわかった.この研究は今後ますます精力的に実験が行われるであろう,強磁場下における超高強度レーザープラズマ相互作用実験のシミュレーションによる先駆的研究として位置づけられ,今後行われる実験の指針となる.

本研究では,超高強度レーザーとプラズマとの相互作用における外部磁場の影響を明らかにした.サブキロテスラ級の磁場の場合では,レーザーフィラメントが磁場に沿った方向に伸びる傾向があることを見出だした.フィラメント内のプラズマはレーザー場によって排斥され,プラズマと磁場とがフィラメント外周で圧縮されることもわかった.印加磁場が十分に強い50キロテスラの場合には,冷たいプラズマモデルの線形分散関係は右回り円偏光レーザーはカットオフなしに高密度領域に伝播できることを示すが,シミュレーションの結果,高密度領域への伝播は,レーザーの先頭部分のみであり,後続のパルスは伝播できないことが明らかになった.実験可能なパラメータ領域については,実験研究者と連携し実験とシミュレーションとの比較を行いながら研究を進める.そして,現状実験することのできない強い磁場強度のパラメータ領域については,シミュレーションのみで当初の研究計画通りに研究を進める予定である.今後は更に強い磁場,すなわち数十キロテスラからそれを超える磁場をかけた場合の超高強度レーザープラズマと高エネルギー密度プラズマとの相互作用の研究に着手する.既に予備的な研究は実施しており,興味深い結果が得られているため,その研究に着手する予定である.また最終年度であるため,これまで得られた成果をまとめ発表を随時行っていくことを計画している.レーザープラズマ学会参加費が想定よりも多くかかったため,前倒し請求を行った.その結果,必要額を上回る分が次年度使用額として残った.残額が半端な額となってしまい有効に使うことができなかったため,次年度使用額が生じた.前倒し請求分は,本来次年度で使用するための助成金であるため,次年度使用額については当初の予定通り,次年度において適切に使用する.次年度使用額は,ノートパソコンの購入,学会への参加および発表,論文校閲および投稿のいずれかに当てる予定である.
和漢古典学のオントロジモデルの構築

本研究は、情報処理技術が古来より類書・辞書・事典などの形で紙上で具現化され、それらが継承性の強い良質なオントロジ(知識概念木)の宝庫であることに着目し、古典的オントロジを収集・蓄積・運用することによって、古典と現代を接合するためのオントロジモデルの構築を目指すものである。研究の実施に際しては、オントロジ分析ツールとデータベースシステムの開発を進めることと併行して、研究代表者・分担・協力者により、オントロジの採取と分析を行った。報告書に収載される研究分担・協力者の執筆論文は、各位の興味・専門に基づく取り組みによる研究成果の一部である。これらの論文の多くは、中間報告書を兼ねて研究期間中毎年度刊行した『和漢古典学のオントロジ(1)(3)』に収載するものから採録・編集したものである。従来、分類を扱う研究は目録学とも呼ばれ、かつては学問と見なさない頑陋な見解も存在したが、古典籍を分析する視点にオントロジという考えを導入する本研究の取り組みは、そうした考えを根底から覆す可能性を持つ。その点で、本研究の取り組みは和漢古典学の研究分野においても画期的な意義を持つものとなった。本研究組織は和漢古典学・図書館情報学・情報学研究者から構成されるが、システム開発と併行して重ねた研究協議により、オントロジというパラダイムをさらに広い視野から深めることに努めた。例えば和漢古典学を扱う研究情報の構築・運用の観点からは、『国書総目録』『国文学研究文献目録』の分析や、ダブリン・コアによる機関データベース見直しにも取り組んだ。さらに、和漢古典学のオントロジの集大成として『古事類苑』データベースを構想した。これは、『古事類苑』の全文電子テキスト化とオントロジ統御によるデータベース化を目指すもので、研究期間中において、コンテンツ研究と、試験入力分のデータに基づく検証を進めた。研究初年度は、標記研究分担者とあわせて12名の研究協力者を得て、オントロジという概念についての共通理解と各自の問題設定を中心議題とする3回の研究会を開催し、それぞれの研究会における研究成果を中間報告書を兼ねた『和漢古典学のオントロジ1』という冊子にまとめた。哲学用語「存在論」に語源を持つ、オントロジという概念自体が非常に広範で、知識形成に関わる根本的な理念を含むため、研究報告では情報学的理念にとどまらぬ、さまざまな観点からの分析・考察がなされたが、従来の文学研究の枠組みに包含しきれない部分をどのように昇華させ、主張していくか今後の課題として浮上してきたように思える。また、本研究をさらに深化させるためのオントロジ資源となるデータの蓄積も行った。本年度で入力を完了したものに『淵函類鑑』の部立目録がある。それに続いて進めているデータ入力作業で、大部なものでは『和漢三才図会』の部立目録がある。本作業が完了した際には、日本最大の部類型百科全書ともいえる『古事類苑』の配列と形成過程を分析するための基幹資料となるであろう。さらに、蓄積されるオントロジ資源を検索・分析システムに供するためのデータ形式とデータ変換のためのアルゴリズムを策定し、それをもとにデータを加工するツールを開発した。開発したツールは、オントロジを蓄積するための基本フォーマットを、それぞれ出現位置を示すIDを付加する形式に変換し、さらにそれをもとに二者間のオントロジの配列の比較をグラフによって表現するため値を自動的に付与するものである。今後は、そのツールを利用してデータを蓄積するとともに、検索システムの開発を進めるとともに、実際にツールを駆使した研究を各分担者・協力者と進めたい。

研究第2年度も前年度と同様4回の共同研究会を開き、各研究分担者の関心に基づくコンテンツ研究、データ蓄積上の問題点、図書館目録を中心とするデータベース形成上の問題点などの諸点について、分類・オントロジの観点から検討・協議した。その成果の一部は、前年度と同様、『和漢古典学のオントロジ2』として報告書をまとめた。その内訳は、以下の通りである。◎『枕草子』「は」型類聚章段と和漢の類書の部類標題との比較・対照-三巻本・前田家本と『藝文類聚』『倭名類聚抄』を中心に-<中島和歌子>◎『本朝無題詩』の無題<佐伯雅子>◎近世後期の類聚的『源氏物語』注釈書と古辞書<後藤幸良>◎塔のオントロジー『長谷寺銅版法華説相図銘』と長安西明寺の類聚編纂書群-<蔵中しのぶ>◎『太平御覧』「妖異部」をめぐる考察<三田明弘>◎目録データベースの高次化によるデータマイニングを可能とするために-複数種のオントロジ辞書の利用・接合により検索効率の向上を試みる-<相田満>[加筆修正・再録]◎和漢古典学のオントロジの資源化のために-『国書総目録』の分類について-<相田満>[加筆修正・再録]また、いわゆる単純オントロジのひとつ語彙体系としてのオントロジとして蓄積を進めているコンテンツでは、今年度は和刻本類書集成から10種類の採録が完了した。そのほか、『和漢三才図会』のような大規模コンテンツも継続して入力を進めている。さらには、並行して開発が進められているオントロジ研究支援プログラムの改良を行うとともに、本年度はデータベースツールのプロトタイプの開発も行った。データベースツールとの整合性をはかるため、蓄積されるデータのフォーマットを今年度に至って改変することとなったが、最終年度となる平成17年度には、研究分担者のほかに協力者を募り、データ蓄積、プログラム評価を進めたい。本年度も一年間の研究活動をもとに研究論文をまとめた報告書を作成した。また、情報学においても、本プロジェクトによる基盤データとなる資源の蓄積の取り組みは注目されており、本書に所収される論文が1章分の過半にもわたって、オントロジの技術書に引用されたことは、既存の人文科学研究にとっても画期的なことであった[オントロジ技術入門,AIDOS編[将来型文書統合システム標準化調査研究委員会],pp106-108,2005.9]。その意味においても、本プロジェクトによる和漢古典学における「オンシロジ構築」への取り組みが、情報科学分野におけるこのような研究資源の重要性を喚起し、発信する希有なケースとなり得たことは特筆されるべき評価といえよう。研究の総仕上げとして、開発を続けてきたデータベースソフトは、無事に配布の段階にまでこぎつけ、これまで古典世界における分類用概念語の収集・整備に努めてきた。本研究の遂行に際して、整備作業を終えたオントロジデータには、大部なものでは、例えば『古事類苑』(約42,000件)・『和漢三才図会』(約13,000件)・『淵鑑類函』(約9,000件)などを始めとして、データベース化を果たしたオントロジは約30タイトルに及んだ。その大半は、儒学系のものとなったが、それはオントロジの構造が比較的整斉されたものであったことによる。
核拡散のダイナミクスについての複合的手法によるアプローチ

核兵器を保有する国の数が増える核拡散は、グローバルな安全保障に大きな影響を与える問題である。核拡散についての研究は盛んなものの、核拡散の原因について一致した結論が出ていない。その一つの原因は、核拡散をもたらす要因が複雑で、関係する複数の要因間の相互関係を総合的に把握しがたいからである。本研究は、その課題に、従来の質的研究と量的研究の検討に加えて、コンピュータ・シミュレーションの研究手法を導入して挑戦した。研究では、対外的脅威の存在、貿易依存、政治体制などの要因を統合した分析を行い、学習や評判などの新しい要因の重要性を明らかにした。本年度は、当初の研究計画に則り、量的分析の検討を中心に進めた。平成24年度の研究課題は、サンプル数の少なさの問題と複合的なモデル構築であった。量的な分析において死活的な問題である核拡散のサンプル数の少なさについては、より一般的な拡散現象や政策変更の事例への拡張を行う方向での再検討を行った。第二の研究課題については、国内政治および認知というミクロ的要因を数量分析に組み込むには、大規模な質的データの収集と内容分析などデータマイニングの手法が必要である。数量分析としては今後の継続的研究課題とするが、この問題の解決に最適なのはシミュレーション分析であり、平成25年度の研究課題に引き継がれる。研究成果の報告としては、小樽商科大学(8月17日)、京都産業大学(9月29日30日)および筑波大学(平成25年1月16日)で行われたグローバル公共財学研究会で報告を行った。小樽商科大学の報告は、前年度の質的研究の検討を中心にとりまとめた。京都産業大学では、それまでの質的量的分析の検討を踏まえ、核保有の動機が複合的な要因で構成されること、その分析のためのシミュレーションモデル作成のアイデアを提示し議論した。筑波大学の報告では、核拡散に限定されないより一般的な拡散および政策変更に議論を拡張することによって、核拡散問題にアプローチする可能性を検討した。出版としては、北朝鮮の核政策に重要な影響を与える中国について、パワー移行論を検討するとともに、そのシミュレーション分析を行った(瀬島誠「挑戦国中国の台頭とパワー移行理論」山影進編著『(タイトル未定)』書籍工房早山、2013年予定)。また、核拡散についての2年間の質的分析と量的分析の検討をまとめ、政策研究の可能性を検討した(瀬島誠「核拡散とその対応」吉田和男・藤本茂編著『グローバルな危機の構造と日本の戦略』晃洋書房、2013年予定)。平成25年度は、当初の研究計画に則り、シミュレーション分析の検討を中心に研究を進めた。本年度におけるシミュレーション分析の検討は主に3つの方向で進めた。第1は、研究計画初年度に重点的に取り組んだ核拡散についての事例分析・質的分析で得られた知見、および、研究計画2年度に重点的に取り組んだ量的分析の検討で得られた知見を基礎に、新たなシミュレーションモデルの構築を試みた。特に、研究計画2年度における量的分析における分析モデルについて、それらをシミュレーションモデルに構築する試みを進め、いくつかのモデルを構築し、コンピュータで実験した。その結果についての妥当性や頑強性の結果検証については慎重な分析が必要である。それらは、当初の研究計画に予定していた、4年度目である平成26年度に主に量的分析と質的分析の両側面から検討される。第2は、2009年に公表した「核拡散のダイナミクスについてのシミュレーション分析」というこの研究プロジェクトの基礎となった研究で利用したモデルの再検討である。そこで使用したデータや変数では、使用した年が限られたものであること、また、核保有のデータなどについても複数の可能性がある。モデルそのものの再検討に加え、それらのデータを加味した検討を行った。第3は、インド、パキスタン、イランや北朝鮮への核拡散に重要な役割を果たす中国の動静について、パワー移行論の観点から行ってきたシミュレーション分析について、使用したデータをより正確なものに置き換えた上で、再度、分析を行った。その成果は、「中国の台頭とパワ一移行理論の射程」山影進編著『アナーキーのもとの秩序』(書籍工房早山、2014年出版予定)にて報告されている。本年度は、当該研究課題について、当初の研究計画に則り、質的な分析を中心に既存の研究のまとめを行って、新たな研究可能性を開拓した。具体的には、対外的脅威というマクロ的要因と国内政治および認知というミクロ的要因を同時複合的に捉える研究が本研究の今後の研究の中核に据えられ、平成24年度以降の研究の基盤が構築された。研究成果の報告としては、慶應義塾大学(平成23年11月25日)および広島大学(平成24年1月8日)で行われたグローバル公共財学研究会で、2度の報告を行った。慶應義塾大学では、核拡散の動因に関する従来の質的研究成果を概観し、長期的な要因である安全保障上の対外的な脅威という構造的要因と、より短期的で変化しやすい国内政治要因と認知要因を組み合わせることが課題であるとの報告を行った。広島大学の研究会では、核拡散に関する既存の数量的分析研究を検討し、事例の少なさによって数量分析の結果が操作化とモデル構成次第で不安定化することを指摘した。その上で、対外的な脅威というマクロ的要因と国内情勢というミクロ的要因を同時併合的に捉えた、新たなモデル作りの可能性を、機械学習のアプローチに見いだそうとした。

具体的には、ニューラルネットワークやサポートベクターマシン、ベイジアンネットワークなど、近年急速に進みつつある機械学習の成果をモデル作成に取り込む可能性を検討した。出版としては、「安全保障」の章(竹内俊隆編著『現代国際関係入門』ミネルヴァ書房、2012年、57-74頁)で、核拡散を含めたグローバルな安全保障問題について、それらの間の複雑な相互作用を理解することが必要であること、そのため、従来の国際安全保障論と人間の安全保障論の間の相克を止揚する必要があることを論じ、上記のミクロ・マクロ融合的なアプローチが必要とされる、現実的な状況要請を纏めた。平成27年度は、その前年度の実施状況報告書に記載したとおり、目標は2つあった。第一の目標は、これまでの質的分析、量的分析、コンピュータ・シミュレーション分析の検討を踏まえ、複合的なシミュレーション・モデルの作成であった。核拡散の動因を巡る分析においては、他国からの脅威や同盟国との関係という対外的な要因を重視する議論が主流である。他方、Etel Solingenらのように、対外的な要因の重要性を認めつつも、核保有を決定する国の国内情勢をより重視する議論もあり、質的な分析に加えて、量的な分析でもその重要性を指摘する研究も存在する。前年度に、対外的な要因を取り込んだシミュレーション・モデルの精緻化と結果の頑強性の検討を進めてきたが、平成27年度には、他方の国内要因をシミュレーション・モデルに組み込むための研究に重点を置いた。具体的には、Solingenの相互依存モデルをコンピュータ・シミュレーションに組み込む作業を中心に行なった。その途中経過は、シンポジウムMulti-Agent Simulation (MAS) and Global Issuesにおいて、Dependence and Conflictsというタイトルで報告をした。第二の目標は、核拡散に対する政策の研究を進めることであった。これについては、文献の検討を中心に進めた。イランの核保有を巡る交渉が進展するという、核拡散を抑える動きを中心に検討した。しかし、ウクライナ情勢を巡って核保有国のロシアが核戦争の備えをし、また、同じく核保有国の北朝鮮が潜水艦発射弾道ミサイルの実験に成功するなど、既に核を保有する国が新たな核の問題を引き起こす事態が発生した。これらの新たな事態にどう取り組むのか、その検討が必要となった。平成28年度は、本研究課題の最終年度に当たる年であり、これまでの研究成果を研究会での報告や招請講演、書籍に寄稿する論文という形でまとめた。その際の力点は、平成26年度の実績報告書にあるとおり、以下の2つであった。第一は、核兵器の拡散に関する既存の質的研究、量的研究、シミュレーション研究の検討を踏まえ、複合的なモデルを作成することであった。その際、国内政治を重視する近年の研究傾向を反映したモデル作りを進めた。特に、近年注目されるSolingen(2007)の相互依存モデルは、1970年代からの相互依存理論を核拡散の分野に適用したものであるが、中国やインドなど、従来の西側自由主義経済国の間の関係を念頭に置いた相互依存論が、異質な国家の間で展開される核拡散に適用されるかが重要な課題である。
非線形ダイナミクスによる創発的現象を用いた適応制御法の開発と歩行機械への応用

資源配分問題を解くマルチエージェントシステムの集団行動を記述する離散時間型計算生態学モデルを用いて,システムの安定条件と分岐現象の発生を明らかにした.システムの性能を改善するためにリワード機構を導入したHogg-Huberman戦略の性質を検討した.ここでは,ネットバイアスに基づく戦略を考えた.このとき,不動点は2種類のタイプに分けられることを示した,ひとつは,リソースからの利益が等しくならない不動点のタイプで,これは,リワード機構を導入しないときのみに存在する.もう一つの不動点のタイプは,利益が等しくなる不動点で,リワード機構を導入することにより現れる.さらに,このタイプの不動点は,戦略数が2個の場合には,孤立した不動点として1個だけ存在するが,戦略数が3個以上の時には,非孤立した不動点として,無数存在する.このとき,初期値に依存して収束する不動点は異なるが,利益は等しくなることをシミュレーションにより確かめた.次に,ネットバイアスの取る範囲と不動点の安定性について検討した.戦略数に関係なく,範囲が十分に広いときは後者のタイプの不動点が安定となり,範囲が広い程安定度がよくなることを示した.範囲が狭くなると,カオス的遷移が観測され,かなり長時間にわたってカオス的挙動をした後に,不動点に収束するようになった.さらに,狭くすると不動点がサブクリティカルホップ分岐を起こして,不安定化し,カオス状態へと遷移した.最後に,戦略の範囲を固定し,戦略数を変化させたときの平均収束回数を調べた.資源配分問題を解くマルチエージェントシステムの集団行動を記述する離散時間型計算生態学モデルを用いて,システムの安定条件と分岐現象の発生を明らかにした.システムの性能を改善するためにリワード機構を導入したHogg-Huberman戦略の性質を検討した.ここでは,ネットバイアスに基づく戦略を考えた.このとき,不動点は2種類のタイプに分けられることを示した,ひとつは,リソースからの利益が等しくならない不動点のタイプで,これは,リワード機構を導入しないときのみに存在する.もう一つの不動点のタイプは,利益が等しくなる不動点で,リワード機構を導入することにより現れる.さらに,このタイプの不動点は,戦略数が2個の場合には,孤立した不動点として1個だけ存在するが,戦略数が3個以上の時には,非孤立した不動点として,無数存在する.このとき,初期値に依存して収束する不動点は異なるが,利益は等しくなることをシミュレーションにより確かめた.次に,ネットバイアスの取る範囲と不動点の安定性について検討した.戦略数に関係なく,範囲が十分に広いときは後者のタイプの不動点が安定となり,範囲が広い程安定度がよくなることを示した.範囲が狭くなると,カオス的遷移が観測され,かなり長時間にわたってカオス的挙動をした後に,不動点に収束するようになった.さらに,狭くすると不動点がサブクリティカルホップ分岐を起こして,不安定化し,カオス状態へと遷移した.最後に,戦略の範囲を固定し,戦略数を変化させたときの平均収束回数を調べた.
植物体内の複数物質同時イメージング用PETIS/コンプトン融合機の開発

植物体内の様々な物質動態を同時に可視化することを目的として、複数の放射性トレーサを同時に撮像可能な新たな植物研究用ガンマ線イメージング装置「PETIS/コンプトン融合機」を開発する。ポジトロン放出核種を一度に一種類だけ撮像可能な既存の植物研究用ポジトロンイメージング技術(PETIS: positron-emitting tracer imaging system)に、次世代のガンマ線イメージング技術であるコンプトンイメージング技術(コンプトンカメラ)を融合させることによりこれを実現する。本研究ではその第一段階として小型の装置を試作し、本手法の有用性を実証する。2018年度当初は、PETIS/コンプトン融合機シミュレータ及びデータ処理・画像再構成プロセスを開発し、シミュレーション用ワークステーションを購入してPETIS/コンプトン融合機の設計を行う計画であった。実際は、PETIS/コンプトン融合機シミュレータ及びデータ処理・画像再構成プロセスの開発が計画通りに進まず、シミュレーション用ワークステーションの購入は次年度以降に延期することとした。一方、別の科研費(課題番号:16K15351)で開発したコンプトンカメラを元に、PETIS/コンプトン融合機を製作するために必要なハードウェア及び計測用ソフトウェアについて検討した。その結果、3つ以上の検出器の内の任意の2検出器間で同時計数を取得可能とするように計測用ソフトウェアを改造する方針が固まり、それに伴い必要となるハードウェアとして、2019年度購入予定であったリストモード対応波高分析計数回路の一部(AD基板)を前倒しで購入した。2018年度の計画からは遅れているが、2019年度の計画の一部を前倒しで実施したため、総合的に見ておおむね順調に進展していると判断した。引き続きPETIS/コンプトン融合機シミュレータ及びデータ処理・画像再構成プロセスの開発を進め、それと並行して計測用ソフトウェアの改造を進める。研究打合せ等のため使用予定であった旅費を結果的に使用せずに済んだため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は旅費等に活用する。
プロテアーゼを活用した高齢者向け食品の生理機能および調理物性の改良

本研究の目的は高齢者が年々増加を続ける日本において、高齢者の食生活を少しでも豊かにするためにプロテアーゼを活用できないかという発想に基づいている。プロテアーゼは、食品加工において非常に重要な役割を果たしており、発酵食品を多く生産する日本ではプロテアーゼの働きを利用した食品が数多く見受けられる。昨年度の成果を基に本年度は栄養的にもまた、嗜好の面からも高齢者の食事に適すると考えられる豆腐を試料としてプロテアーゼを用いた高齢者向け食品の開発を目指した。タンパク質分解酵素を用いることによって、豆腐とは異なる食味と物性を兼ね備えた食品の作出が可能であると考え、各種のプロテアーゼを用いた。その結果、アスパラギン酸型プロテアーゼに属するプロテアーゼ(モルシン)を作用させることで、良好なゲルを作製することに成功した。本酵素はタンパク質を低分子化することなく、部分的に水解することで良好なゲルを形成し、苦味も生じなかった。このゲルの物性をクリープメーターを用いて評価した。その結果、プロテアーゼ製剤モルシンを用いた場合、豆腐ゲル中のタンパク質が部分的に消化され、元の豆腐とは異なる物性を示すようになった。すなわち、破断点を示さず、粘性流動を表わす波形となり、最もこれに良く似た食品はクリームチーズであった。モルシンを作用させた豆腐ゲルでは、食味と物性の改良だけではなく、栄養的改善も見出された。イソフラボンアグリコンの増加である。大豆イソフラボンは女性ホルモン用作用を示すと言われ、近年その生理作用が注目されている。この作用は配糖体型のものよりも、アグリコン型の方が作用が強いとされる。今回作製した豆腐では、モルシン中のβ-グルコシダーゼの作用により、アグリコン型が増加し、栄養的にも好ましい製品を作出することに成功した。本年度は栄養的にもまた、嗜好の面からも高齢者の食事に適すると考えられる大豆を試料としてプロテアーゼを用いた高齢者向け食品の開発に着手した。代表的な大豆製品である豆腐はタンパク質に富み、淡白な味は幅広く調理に利用されている。しかし、近年豆腐の消費量は伸び悩んでいる。豆腐はニガリなどの凝固剤を用いて凝固されるが、チーズのようにタンパク質分解酵素を用いてゲル化することによって、豆腐とは異なる食味と物性を兼ね備えた食品の作出が可能であると考え、各種のプロテアーゼを用いてゲル化製品作出を試みた。その結果、アスパラギン酸型プロテアーゼに属するプロテアーゼを作用させることで、良好なゲルを作製することに成功した。本酵素は豆乳をパパインのように低分子化することなく、部分的に水解することで良好なゲルを形成し、苦味も生じなかった。来年度はゲル化させた豆乳を用いた調理品の創出を考えている。また、市販のプロテアーゼ製剤を用い、豆腐に作用させたところ、豆腐の物性は著しい変化を生じた。ゲル状の豆腐は、はっきりとした破断点を示さなくなった。官能検査においてはチーズ様の食感を示すという評価を得た。また、食味も好ましいと評価され、これはプロテアーゼ製剤によって旨みペプチドや遊離アミノ酸が生成したためと考えている。