hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
冒険遊び場の地域政策化に関する研究

本研究では冒険遊び場に着目し、地域の子育て支援策としての普及に向けた課題と方策を明らかにすることを目的としている。本研究を開始した時点において日本における少子化対策ならびに子育て支援策は、男女共同参画社会の実現に向けた雇用対策としてのアプローチ、また親の孤立を支援する面からのアプローチがなされ、保育園や児童館などの施設整備、預かり保育等の充実とともに成果をあげつつあった。一方では、子どもを取り巻く治安環境への不安も含めて学童保育の急激な登録増加などの現象も見られ、子どもの室内環境への閉じこもりならびに過密化による精神的環境の悪化を誘発する要因にもなっていた。五感を含めた心身の発達や自然環境と人工環境との融和した遊びを通した子どもの社会力の育成、さらには管理・運営面への住民の参画による子どもたちの見守りという効果も含めた十分な検討が必要な段階にあったものと考えられる。2011年に発生した東日本大震災は、津波災害による地域の喪失とともに放射能災害による不安の増大によって子どもたちを安全のために屋内環境に保つことになり、外遊び自体が子どもたちにとって安全かどうか確認が必要となる事態に陥ってしまった。このことは地域によっては、子どもたちの遊ぶ環境自体を自主的に測定し、議論を重ね、運営を諮るという形態に結びついている。今後の課題として、仮設住宅や避難生活を続ける家族の中で、精神的な居場所づくりと連動した形での冒険遊び場の在り方が、本質的な意味でも地域コミュニティの再生の中で位置づけられていくことが求められている。平成20年度においては3つの段階のうち、第一段階の調査ならびに第二段階の準備を行った。第一段階の調査においては、全国の冒険遊び場を対象に基本的なデータ整理を行い、183ヵ所について地理的な条件の把握を行った。またケーススタディとして9ヵ所の冒険遊び場の運営状況について入的配置、活動場所の管理範囲、運営資金等のヒアリングを行った。冒険遊び場のデータとしては日本冒険遊び場づくり協会が公開している「全国の冒険遊び場づくり一覧」から基本情報として団体名、活動場所、活動日、会発足について把握し、ワークシートを作成した。また活動の地理的条件として、インターネットで閲覧できる航空写真を用いて活動区域および区域規模、活動地の周辺環境について分析した。冒険遊び場は半数が関東地方に分布し、近畿地方には1/4が存在している。関東地方では9割の冒険遊び場が市街地に分布するが、関東地方、近畿地方以外では6割に留まっており、4割が農地、山間部、森林などの多様な周辺環境の中に存在することが分かった。ケーススタディでは、植栽、高低差/起伏、周辺環境、活動場飯の管理範囲について明らかにした。管理範囲では2,000m^269,000m^2と幅があり、2,000m^24,000m^2となっているケースが5件と半数を占めた。一方で指定管理者制度によって69,000m^2に及ぶ公園全体を管理対象とするケースもみられた。今回の調査では、市街地立地タイプの冒険遊び場だけではなく、多様化する冒険遊び場の地理的条件を明らかにすることができた。この調査については、20年度から21年度に渡り、継続して実施される予定である。平成21年度においては3つの段階のうち、第二段階の調査ならびに第三段階の検証に向けた準備を行った。第二段階の調査においては、昨年度作成した全国の冒険遊び場の地理的条件に関する基本的なデータを基に、ケーススタディとして昨年の9ヵ所に加え、12ヵ所の冒険遊び場を対象に植栽、高低差/起伏、周辺環境、活動場所の管理範囲,運営の変遷、行政との関係について開らかにした。管理範囲では624m^28,967m^2と幅があり、1,000m^25,000m^2となっているケースが8件と2/3を占めた。一方で、624m^2と住宅地の空き地を利用したケースや小学校の放課後子ども教室として実施されているケース、国道や高速道路に面して国有地を利用したケース、大規模な児童館に併設されているケースなど様々な利用形態がみられた。また行政主体で運営されている冒険遊び場とNPO主体で運営されている冒険遊び場があり、NPO主体の冒険遊び場については、緊急雇用対策などでプレーリーダーが雇用される場合などで遊び場の常設的な運営が数年間に渡って継続されたものの、任用期間の終了とともに運営の縮小を迫られているケースも見られ、地域のニーズに十分に応えられない状況にあることも伺うことができた。今回の調査では、多様化する冒険遊び場の地理的条件ならびに運用状況を明らかにすることができた。この調査については、22年度も継続して実施される予定である。

一方では、子どもを取り巻く治安環境への不安も含めて学童保育の急激な登録増加などの現象も見られ、子どもの室内環境への閉じこもりならびに過密化による精神的環境の悪化を誘発する要因にもなっていた。五感を含めた心身の発達や自然環境と人工環境との融和した遊びを通した子どもの社会力の育成、さらには管理・運営面への住民の参画による子どもたちの見守りという効果も含めた十分な検討が必要な段階にあったものと考えられる。2011年に発生した東日本大震災は、津波災害による地域の喪失とともに放射能災害による不安の増大によって子どもたちを安全のために屋内環境に保つことになり、外遊び自体が子どもたちにとって安全かどうか確認が必要となる事態に陥ってしまった。このことは地域によっては、子どもたちの遊ぶ環境自体を自主的に測定し、議論を重ね、運営を諮るという形態に結びついている。今後の課題として、仮設住宅や避難生活を続ける家族の中で、精神的な居場所づくりと連動した形での冒険遊び場の在り方が、本質的な意味でも地域コミュニティの再生の中で位置づけられていくことが求められている。
甲状腺ホルモン受容体βに特異的に結合するタンパクの機能解析

甲状腺ホルモン不応症には2種類の甲状腺ホルモン受容体(TR)になんらの異常を持たない症例がある.その原因として、甲状腺ホルモン受容体βに特異的に結合するコアクチベーターが存在し、何らかの異常を持っているのではないかと想定した.そこで、酵母Two-Hybridシステムにより、ヒト肝cDNAライブラリーよりTRβと特異的に結合するタンパクのcDNAのクローニングを試み、タンパクの機能がいまだ不明な2種類のcDNAを同定した.1.クローンNo.60には3種類のmRNAが存在し、すべての全長cDNAをクローニングした.決定した塩基配列とアミノ酸配列より、コードされるタンパクが核内の存在することが推測された.2.推測されたアミノ酸配列には、既に報告のある核内タンパクと高い相同性があることが明らかになった.3.In vitroでのpull-downアッセイを行うため、TRβをGST融合タンパクとして、クローン60タンパクをHis-tag融合タンパクとして、いずれも大腸菌で発現させた.4.融合タンパクを相互作用させ、免疫沈降反応後SDS-PAGE/ウェスタンブロット法によって両タンパクの結合を検討した結果、確かにクローン60タンパクがTRβと結合していることを確認した.5.クローン93タンパクは、His-tagタンパクとしての高発現させることができず、in vitroでの相互作用は確認できなかった.6.引き続き、クローン60タンパクの機能を解析するための実験を行っている.甲状腺ホルモン不応症には2種類の甲状腺ホルモン受容体(TR)になんらの異常を持たない症例がある.その原因として、甲状腺ホルモン受容体βに特異的に結合するコアクチベーターが存在し、何らかの異常を持っているのではないかと想定した.そこで、酵母Two-Hybridシステムにより、ヒト肝cDNAライブラリーよりTRβと特異的に結合するタンパクのcDNAのクローニングを試み、タンパクの機能がいまだ不明な2種類のcDNAを同定した.1.クローンNo.60には3種類のmRNAが存在し、すべての全長cDNAをクローニングした.決定した塩基配列とアミノ酸配列より、コードされるタンパクが核内の存在することが推測された.2.推測されたアミノ酸配列には、既に報告のある核内タンパクと高い相同性があることが明らかになった.3.In vitroでのpull-downアッセイを行うため、TRβをGST融合タンパクとして、クローン60タンパクをHis-tag融合タンパクとして、いずれも大腸菌で発現させた.4.融合タンパクを相互作用させ、免疫沈降反応後SDS-PAGE/ウェスタンブロット法によって両タンパクの結合を検討した結果、確かにクローン60タンパクがTRβと結合していることを確認した.5.クローン93タンパクは、His-tagタンパクとしての高発現させることができず、in vitroでの相互作用は確認できなかった.6.引き続き、クローン60タンパクの機能を解析するための実験を行っている.甲状腺ホルモン不応症には2種類の甲状腺ホルモン受容体(TR)になんらの異常を持たない症例がある.その原因として、甲状腺ホルモン受容体βに特異的に結合するコアクチベーターが存在し、何らかの異常を持っているのではないかと想定した.そこで、酵母Two-Hybridシステムにより、ヒト肝cDNAライブラリーよりTRβと特異的に結合するタンパクのcDNAのクローニングを試み、タンパクの機能がいまだ不明な2種類のcDNAを同定した.1.クローンNo.60には3種類のmRNAが存在し、すべての全長cDNAをクローニングした.決定した塩基配列とアミノ酸配列より、コードされるタンパクが核内の存在することが推測された.2.推測されたアミノ酸配列には、既に報告のある核内タンパクと高い相同性があることが明らかになった.3.In vitroでのpull-downアッセイを行うため、TRβをGST融合タンパクとして、クローン60タンパクをHis-tag融合タンパクとして、いずれも大腸菌で発現させた.4.融合タンパクを相互作用させ、免疫沈降反応後SDS-PAGE/ウェスタンブロット法によって両タンパクの結合を検討した結果、確かにクローン60タンパクがTRβと結合していることを確認した.5.クローン93タンパクは、His-tagタンパクとしての高発現させることができず、in vitroでの相互作用は確認できなかった.甲状腺ホルモン不応症には2種類の甲状腺ホルモン受容体(TR)になんらの異常を持たない症例がある.その原因として、甲状腺ホルモン受容体βに特異的に結合するコアクチベーターが存在し、何らかの異常を持っているのではないかと想定した.そこで、酵母Two-Hybridシステムにより、ヒト肝cDNAライブラリーよりTRβと特異的に結合するタンパクのcDNAのクローニングを試み、タンパクの機能がいまだ不明な2種類のcDNAを同定した.1.クローンNo.60には3種類のmRNAが存在し、すべての全長cDNAをクローニングした.決定した塩基配列とアミノ酸配列より、コードされるタンパクが核内の存在することが推測された.2.推測されたアミノ酸配列には、既に報告のある核内タンパクと高い相同性があることが明らかになった.3.In vitroでのpull-downアッセイを行うため、TRβをGST融合タンパクとして、クローン60タンパクをHis-tag融合タンパクとして、いずれも大腸菌で発現させた.4.融合タンパクを相互作用させ、免疫沈降反応後SDS-PAGE/ウェスタンブット法によって両タンパクの結合を検討した結果、確かにクローン60タンパクがTRβと結合していることを確認した.5.クローン93タンパクは、His-tagタンパクとしての高発現させることができず、in vitroでの相互作用は確認できなかった.
時間分解赤外差分光法によるペルオキシダーゼ活性中間体生成のダイナミクスの解析

ワサビペルオキシダーゼ(HRP)の軸配位子であるヒスチジンと同様なヘム配位能を持つビニルイミダゾール(VIm)、ビニルピリジン(VPy)とポリエチレングリコール(PEG)のブロック共重合体を合成し(PEG-b-PVIm, PEG-b-PVPy)、ヘムと複合体を形成させることによってペルオキシダーゼモデル触媒として、その活性と構造を解析した。VImおよび4VPyの共重合体はヘムと複合体を形成して、遊離のヘムと比べて活性が上昇するのに対して、2VPyの共重合体は立体障害のため複合体を形成せず、活性の変化も見られなかった。さらに、中心に亜鉛またはスズを有するプロトポルフィリン金属錯体と、上記のブロック共重合体の複合体の光触媒活性を解析した。これらの複合体は犠牲試薬である[Co(NH_3)_5Cl]^<2+>の存在下で可視光を照射するとグアヤコールやアミノアンチピリンを酸化することが分かった。また、タンパク質の熱変性のモデル系としてポリ(N-置換アクリルアミド)およびポリ(N-置換メタクリルアミド)のLCST型の相転移を赤外分光法を用いて解析した。置換基の構造を変化させて転移挙動とアミド基の水素結合を解析することにより、N-一置換体では相転移温度以上のグロビュールの状態でポリマーのアミド基間で水素結合が形成され、それがヒステリシス(昇温時と降温時の転移温度の差)や相転移の協同性(転移温度範囲の狭さ)といった巨視的な転移挙動に影響していることを明らかにした。西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)の水/DMSO混合溶媒中での構造を赤外分光法で解析し、活性との相関を検討した。活性は、DMSO20%程度でかなり減少し70%以上ではほとんど消失する。アミドIバンドで解析した二次構造変化はDMSO60%程度までは徐々に起こり、α-ヘリックスが徐々に減少した。これ以上の濃度では大きな変化が見られ、変性したペプチド鎖のアミド基同士の強い水素結合の形成を示すIRバンドが1616と1684cm^<-1>に表れ、会合体を形成していることが示唆された。[Ru(bpy)_3]^<2+>、[Co(NH_3)_5Cl]^<2+>を用いてHRPを光化学的に酸化し、休止状態から活性中間体であるcompound Iにいたる過程でのIRスペクトルの変化を測定したところ、DMSO濃度が20%の場合には活性化に伴う構造変化は、水中で測定した場合とほとんど変わらないことが分かった。また、温度応答性高分子として知られるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PiPA)にHRPの軸配位子であるヒスチジンと同様なヘム配位能を持つビニルイミダゾール(VIm)、4-ビニルピリジン(VPy)を導入した共重合体を合成し、ヘムと複合体を形成させることによって温度でペルオキシダーゼ活性を制御できる触媒を調製した。この複合体は相転移温度付近で活性が不連続に変化した。さらに、タンパク質の熱変性のモデル系としてPiPA部分の相転移に伴うヘムとVIm、VPyとの相互作用の変化を解析した。
インプラント治療に対する新規の免疫学的観点における分子基盤的研究とその臨床応用

本研究は、免疫学的および分子生物学的手法を応用して、ヒト患者さんでのインプラント埋入後におけるインプラントの定着、炎症性反応による脱離、炎症による骨吸収の解析を最終目標とし、その基盤となる基礎的研究を行うものである。本年度において、我々は、カテプシンE欠損マクロファージ細胞表面において、chemokine receptor(CCR)-2やN-formyl peptide receptors (FPRs)の発現が低下していることを明らかにした。さらにカテプシンE欠損マクロファージでは、MCP-1やN-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanineに対する遊走能の低下が認められた。さらに、野生型マクロファージに比較し、接着能の低下が見られ、この原因として、細胞表面のインテグリンβ1、β2の発現の低下が認められた。しかし、カテプシンE欠損による免疫能の低下については、そのメカニズムついてはわかっていなかった。しかし、本年度の研究成果により、カテプシンE欠損がオートファージ分解系の低下を引き起こし、その結果細胞内のミトコンドリア機能低下を引き起こし、細胞の機能低下を引き起こすのではないかということを突き止め、現在学術雑誌に投稿中である。さらに、カテプシンE欠損マウス口腔内にインプラントを埋入し、インプラントの維持、およびインプラント周囲組織における反応の組織学的および分子生物学的解析を野生型マウスと比較検討を行った。また同時に、インプラント周囲組織を2次元電気泳動で展開、スポット解析を行い、差が認められる分子の解析および、その原因解明を行っており、いくつかの興味深い知見を得ている。なお、これらの研究成果に対して、国内学会および海外の国際誌に投稿準備中である。我々は、カテプシンE欠損マクロファージ細胞表面において、chemokine receptor(CCR)-2やN-formyl peptide receptors(FPRs)の発現が低下していることを明らかにした。これらのことにより、カテプシンE欠損マクロファージでは、遊走能や接着能の低下を示し、免疫担当細胞であるマクロファージの機能低下を引き起こしている原因を突き止めた。本研究成果は、現在学術雑誌に受理されている(J.Biochem,2009,in press)。現在、カテプシンE欠損マウス口腔内にインプラントを埋入し、インプラントの維持、およびインプラント周囲組織における反応の組織学的および分子生物学的解析を野生型マウスと比較することで行っているところである。また同時に、インプラント周囲組織を2次元電気泳動で展開、スポット解析を行い、差が認められる分子の解析および、その原因解明を行っている。今後は、インプラント周囲の組織学的変化およびmRNAレベルでのサイトカイン誘導能の違いを比較し、歯周病モデル動物を用いたインプラント接着への影響を調べ、興味深い知見を得ており、国内学会にて発表する準備を行っている。本年度において、我々は、カテプシンE欠損マクロファージ細胞表面において、chemokine receptor(CCR)-2やN-formyl peptide rcceptors(FPRs)の発現が低下していることを明らかにした。なお、これらの研究成果に対して、国内学会にて発表する準備を行っている。さらにカテプシンE欠損

マクロファージでは、MCP-1やN-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanineに対する遊走能の低下が認められた。さらに、野生型マクロファージに比較し、接着能の低下が見られ、この原因として、細胞表面のインテグリンβ1、β2の発現の低下が認められた。しかし、カテプシンE欠損による免疫能の低下については、そのメカニズムついてはわかっていなかった。しかし、本年度の研究成果により、カテプシンE欠損がオートファージ分解系の低下を引き起こし、その結果細胞内のミトコンドリア機能低下を引き起こし、細胞の機能低下を引き起こすのではないかということを突き止め、現在学術雑誌に投稿中である。さらに、カテプシンE欠損マウス口腔内にインプラントを埋入し、インプラントの維持、およびインプラント周囲組織における反応の組織学的および分子生物学的解析を野生型マウスと比較検討を行った。また同時に、インプラント周囲組織を2次元電気泳動で展開、スポット解析を行い、差が認められる分子の解析および、その原因解明を行っており、いくつかの興味深い知見を得ている。なお、これらの研究成果に対して、国内学会および海外の国際誌に投稿準備中である。
骨髄幹細胞を用いたステロイド産生細胞の作製と再生医療への応用

私は、ホルモン補充療法に代わりうる再生治療法の開発を目指して、幹細胞を自律的な分泌調節能を持ったステロイド産生細胞に分化させることを試みている。本研究では、様々な間葉系幹細胞株から分化させ、ステロイド産生細胞を用いてステロイド産生細胞の分化メカニズムの解明を試みた。私は、骨髄由来の間葉系幹細胞が、ステロイド産生器官のマスター遺伝子であるSF-1/Ad4BPとcAMPの協調作用により、ステロイドホルモン産生細胞に分化することを解明した。今年度は、SF-1以外の分化誘導因子の探索を行ったところ、LRH-1に同様の効果があることが分かった。LRH-1は、SF-1と共に核内受容体の5Aファミリーに属する転写因子である。ヒトにおいて、LRH-1遺伝子は、SF-1と同様に生殖腺や副腎でその発現が検出された。特に、生殖腺における発現レベルは非常に高く、SF-1の発現レベルよりもはるかに高かった。LRH-1は、ステロイド合成系遺伝子のプロモーターを量依存的に活性化することができたが、その活性はSF-1に比べて著しく低いものであった。しかしながら、LRH-1は、cAMPとの協調作用によって、SF-1と同様に間葉系幹細胞をステロイド産生細胞に分化誘導することができた。LRH-1により分化した細胞では、CYP17の発現が高く、テストステロンやコーチゾルを産生していた。レポーターアッセイとゲルシフトアッセイの結果から、LRH-1はCYP17遺伝子の5'上流域の3箇所のAd4/SF-1結合領域に結合し、その発現を制御していることが分かった。ヒト精巣において免疫組織化学を行ったところ、LRH-1タンパク質の発現は、SF-1やCYP17と同様にライディッヒ細胞において検出された。よって、LRH-1は、ヒト精巣でSF-1と共にライディッヒ細胞のCYP17を含むステロイド合成系遺伝子の発現を制御し、ステロイド産生に関わると考えられる。私は、これまでに、種々の間葉系幹細胞に転写因子のSF-1やLRH-1を導入し、培地にcAMPを加えることによりステロイドホルモン産生細胞へと分化させてきた。骨髄由来の間葉系幹細胞は、ACTHに反応して、コーチゾルを産生する副腎皮質様の細胞に分化し、臍帯血由来の間葉系幹細胞は、プロジェステロンとエストロゲンを産生する顆粒膜細胞由来の黄体細胞へと分化した。今年度は、この骨髄と臍帯血の間葉系幹細胞間における分化形質の違いを調べることにより、黄体化顆粒膜細胞に重要な因子の探索を行った。まず初めに、臍帯血由来の細胞と骨髄由来の細胞の遺伝子発現の差をDNAマイクロアレイにより検索したところ、核内レセプターの転写共役因子として、よく知られるPGC-1αが臍帯血由来の間葉系幹細胞に高く発現していることが分かった。また、その発現は黄体化顆粒膜細胞への分化時に上昇していた。よって、PGC-1αは顆粒膜細胞の黄体化に深く関わる可能性が示唆される。この間葉系幹細胞の結果と同じく、卵巣中のPGC-1αは、顆粒膜細胞においてのみ発現が検出された。顆粒膜細胞株におけるPGC-1αの過剰発現は、ステロイドホルモン合成系の遺伝子の発現を上昇させ、プロジェステロンの産生を亢進させた。過剰発現の結果を支持するように、PGC-1αは、SF-1やLRH-1が誘導するステロイド合成酵素遺伝子のプロモーター活性を著しく上昇させた。さらに、卵巣機能に関わるSF-1やLRH-1の他の標的遺伝子のプロモーター活性の上昇させることができた。この活性上昇は、DAX-1によって著しく阻害された。以上の結果から、PGC-1αはSF-1やLRH-1を介して、黄体顆粒膜細胞の分化に重要な役割を果たすことが示唆された。
筋無力症に対する新たな分子標的療法の研究

筋無力症は運動神経を介した骨格筋収縮制御の異常を伴う疾患であり、自己免疫や遺伝子異常による神経筋接合部(NMJ : neuromuscular junction)の形成・機能不全によって発症する。筋無力症に対する治療法はNMJにおける神経筋伝達の制御療法や重症筋無力症等に対する免疫抑制療法などであるが、共に根本的な治療法ではなく、新たな分子基盤による治療法の開発が求められている。現在、NMJの形成・機能不全によって発症する筋無力症において、NMJの形成シグナルを増強する治療法は確立されていない。この様な状況の下、受入者はDok-7と名付けたアダプター様分子がNMJ形成シグナルに必須の起点として機能していることを発見し、Dok-7の強制発現がNMJの形成を亢進することと、ヒトDOK7遺伝子の異常が先天性筋無力症の原因となることを解明した。そこで本研究においては、NMJ形成シグナルの増強による筋無力症の治療技術の開発を目的として、筋無力症のモデルマウスの作出とNMJ形成シグナルの増強がその病態に与える効果の検証を主たる目的とした。当該年度において代表者は、前年度に作出した筋無力症モデルマウスの運動機能の解析を実施し、ヒト筋無力症様の病態を確認した。さらに、当該モデルマウスにおけるNMJ形成シグナルの増強がその病態に与える影響を検討したところ、有意な運動機能の改善を認めた。これらの知見は、NMJ形成シグナルの増強がNMJ形成不全を伴う筋無力症に対する新たな分子標的治療の基盤となりうることを示すものである。筋無力症は運動神経を介した骨格筋収縮制御の不全を伴う疾患であり、自己免疫や遺伝子異常による神経筋接合部(NMJ)の形成・機能不全によって発症する。この様な状況の下、受入者はDok-7と名付けたアダプター様分子がNMJ形成シグナルに必須の起点として機能していることを発見し、Dok-7の強制発現がNMJの形成を促進することと、ヒトDOK7遺伝子の異常が先天性筋無力症の原因となることを解明した。そこで本研究においては、NMJ形成シグナルの増強による筋無力症の治療技術の開発を目的として、筋無力症のモデルマウスを用いてその効果と安全性を検証し、筋無力症に対する新たな治療法の開発を目指す。当該年度において代表者は、NMJ形成シグナルを標的とする治療技術の開発を目的として、骨格筋に対する遺伝子治療に有望とされているアデノ随伴ウイルス(AAV)9型ベクターの作製を武田伸一博士(国立精神・神経医療研究センター)との共同研究により推進し、マウス骨格筋にDok-7の発現を誘導するAAV9型ベクターの作製に成功した。また、当該ウイルスベクターが重篤な副作用を引き起こす可能性が極めて低いことを実証した。さらに、DOK7型筋無力症患者に高頻度に認められる変異をもつ筋無力症モデルマウス(ノックインマウス)の作出も計画通りに進めている。当該年度に実施した研究によって得られたこれらの研究材料は、Dok-7の強制発現による治療技術の開発と効果を検証するために必要不可欠なものである。次年度以降、作製したAAV9型ベクターの投与による正常マウスのNMJ形成シグナルの増強を検証し、筋無力症モデルマウスに対する有用性を検討する。筋無力症は運動神経を介した骨格筋収縮制御の異常を伴う疾患であり、自己免疫や遺伝子異常による神経筋接合部(NMJ:neuromuscularjunction)の形成・機能不全によって発症する。そこで本研究においては、NMJ形成シグナルの増強による筋無力症の治療技術の開発を目的として、筋無力症のモデルマウスを用いてその効果と安全性を検証し、筋無力症の治療へ向けた新たな分子基盤を確立する。当該年度において代表者は、NMJ形成シグナルを標的とする治療技術の開発を目的として、骨格筋に対する遺伝子治療に有望とされているアデノ随伴ウイルス(AAV:adeno-associated virus)ベクターの作製を武田伸一博士、岡田尚巳博士(国立精神・神経医療研究センター)との共同研究により推進し、Dok-7の発現をマウス骨格筋に誘導するAAVDok-7発現ベクターの投与による正常(野生型)マウスのNMJ形成の亢進に成功した。さらに、DOK7型筋無力症患者に高頻度に認められる変異をもつ筋無力症モデルマウス(ノックインマウス)の作出にも成功し、採用第2年目の研究実施計画通りに研究を推進した。

現在、NMJの形成・機能不全によって発症する筋無力症において、NMJの形成シグナルを増強する治療法は確立されていない。この様な状況の下、受入者はDok-7と名付けたアダプター様分子がNMJ形成シグナルに必須の起点として機能していることを発見し、Dok-7の強制発現がNMJの形成を亢進することと、ヒトDOK7遺伝子の異常が先天性筋無力症の原因となることを解明した。そこで本研究においては、NMJ形成シグナルの増強による筋無力症の治療技術の開発を目的として、筋無力症のモデルマウスの作出とNMJ形成シグナルの増強がその病態に与える効果の検証を主たる目的とした。当該年度において代表者は、前年度に作出した筋無力症モデルマウスの運動機能の解析を実施し、ヒト筋無力症様の病態を確認した。さらに、当該モデルマウスにおけるNMJ形成シグナルの増強がその病態に与える影響を検討したところ、有意な運動機能の改善を認めた。これらの知見は、NMJ形成シグナルの増強がNMJ形成不全を伴う筋無力症に対する新たな分子標的治療の基盤となりうることを示すものである。採用第2年目において、AAVDok-7発現ベクターの投与による正常マウスのNMJの亢進を確認する一方で、DOK7型筋無力症患者に高頻度に認められる変異を有するノックインマウスも作出した。さらに、採用第3年目に計画していた当該マウスの筋無力症様病態の解析についても、2年目に実施を開始出来たため、(1)当初の計画以上に進展していると判断した。採用第1及び2年目に実施した研究によって、Dok-7の強制発現による治療技術の開発と効果を検証するために必要不可欠な研究材料であるDok-7発現ベクター及びDOK7型筋無力症モデルマウスを得た。採用最終年度においては、Dok-7発現ベクターの投与によるDOK7型筋無力症モデルマウスのNMJ形成シグナルの増強を検証し、当該疾患に対するDok-7の強制発現の有用性を検討する。
マイクロバイオーム解析とメタボローム解析による神経性食欲不振症の病態機序解明

近年、先進国においては神経性食欲不振症(Anorexia nervosa:以下ANと略)患者が増加しており、社会的にも大きな関心を集めている。ANの発症・増悪メカニズムを明らかにし、早期診断、治療、予防法の開発が急務とされているが、その病態は十分に解明されていない。本研究では、AN患者における腸内フローラ解析(マイクロバイオーム)とメタボローム解析(メタボロミクス)を通じて、ANの病態解明や標準的治療法の確立に資する重要な知見を得ることを目的としている。本年度は、AN患者および健常女性を対象にその腸内フローラをリボゾームRNAを解析対象とした定量的RT-PCR法(全自動腸内フローラ解析システム:YIF-scan)を用いて比較、検討した。AN患者の適格基準は、年齢は12歳から50歳までの女性AN患者であり、診断はアメリカ精神医学会精神疾患診断時計マニュアル第IV版のAN基準を満たし、文書によって同意を得られたものとした。その結果、AN患者の腸内総細菌数は、年齢を一致させた健常者に比べ、総細菌数、最優勢菌群であるClostridium, Bacteroidesなどが有意に減少していた。病型別解析では、制限型、排出型ともに総細菌数、最優勢細菌群の菌数が減少していた。以上の結果は、AN患者の腸内では腸内細菌叢の異常、いわゆるdysbiosisが生じており、dysbiosisはANの消化器症状や病態形成に関与している可能性が示唆される。本年度は昨年度に引き続き、糞便サンプルの追加とフォローアップを行った。具体的な方法は以下の通りである:AN患者および健常女性を対象にその腸内フローラをリボゾームRNAを解析対象とした定量的RT-PCR法(全自動腸内フローラ解析システム:YIF-scan)を用いて比較、検討した。AN患者の適格基準は、年齢は12歳から50歳までの女性AN患者であり、診断はアメリカ精神医学会精神疾患診断統計マニュアル第IV版のAN基準を満たし、文書によって同意を得られたものである。本年度は目標症例数に達したため最終解析を行った。詳細は解析中であるが、中間解析で認められたAN群における腸内細菌叢の異常は最終解析でも追認された。すなわちAN患者の腸内総細菌数は、年齢を一致させた健常者に比べ、総細菌数、最優勢菌群であるClostridium, Bacteroidesなどが有意に減少していた。以上の結果は、AN患者の腸内では腸内細菌叢の異常(dysbiosis)が生じていることを示している。ANの発症・増悪メカニズムを明らかにし、早期診断、治療法の開発が急務とされているが、その病態は十分に解明されていない。平成27年度は血清メタボローム解析を行った。その結果、AN患者では、健常者と比較し、必須アミノ酸およびその代謝産物の濃度が有意に低かった。またAN患者においては、腸内細菌との関連が示唆されている一部のuremic toxin濃度が、健常者と比較し、高値であった。以上の結果は、AN患者の病態形成に腸内細菌が密接に関与していることを示している。患者群のエントリーは予定通り終了し、腸内フローラ解析システム「YIF-SCAN」による腸内細菌叢の解析も終えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。内科学一般(含心身医学)本年度は最終年度であり、解析を終えた研究結果については論文化を急ぎ、国内外に発信する。解析を終えた腸内細菌叢のデータと他の臨床データとの関連を調べるとともに腸内細菌叢の経時的変化についても検討する。本研究ではエントリー基準を満たすAN群患者群の確保が必要となるが、現在までにAN患者群23名、年齢を一致させた健常者13名よりの便、血漿を採取している。またAN患者群10名において治療開始後の糞便、血漿を採取し、保存している。このように患者のエントリーはおおむね順調に進展しており、本年度中には目標症例数に達する予定である。メタボローム解析はサンプルを一斉に解析する必要があるが、最終年度にAN患者群および健常群の包括的メタボローム解析を予定しており、その支出にあてるため。本年度は、昨年度に引き続き、以下の課題1、課題2を行い、AN患者に認められるdysbiosisの全貌を明らかにしていく。課題

1.被験者の選択あるいは対象・適格基準:15歳以上から40歳までの構造化面接においてアメリカ精神医学会精神疾患診断統計マニュアル第IV版のANの診断基準を満たし、文書によって同意の得られた外来および入院患者30名(AN患者群)。およびAN群と年齢を一致させた健常女性30名(コントロール群)。AN患者群においては、主治医から説明、同意取得を行う。また広告によって募集したコントロール群は、研究実施担当者が説明、同意取得を行う。その後、適格、除外基準を用いて対象者を選択する。課題2.AN患者群において、体重増加によるマイクロバイオーム、メタボロームの変化を経時的に測定する。糞便・血漿サンプルの採取、食事摂取量の調査、心理・生理・生化学的検査は、ベースライン、1ヶ月目、2ヶ月目、3ヶ月目の4ポイントで行う。ベースラインは脱水や電解質異常が改善された入院後23週間後と定義する。またベースラインの体重から20%の体重増加を認めた時点においても同様の解析を加える。食事量は食事量を目視で確認し、食事トレーの食前と食後の写真を撮影し、それを用いて摂取カロリーを算出する。呼気ガス分析によって基礎代謝量を測定し、活動量計(アクティグラフ)を用いて活動量を測定し、これらを合わせて消費カロリーを算出する。血漿を対象としたメタボローム解析はまず、全てのサンプルをガスクロマトグラフィー質量分析計(GC-MS)にて水溶性低分子代謝物と脂肪酸について解析する。また、GC-MSに加え、液体クロマトグラフィー-質量分析計(LC-MS)による脂質、極性水溶性代謝物の解析を実施する。さらに、代謝物を特定する場合にはタンデムマス(MS/MS)を用いて構造解析する。27年度が最終年度であるため、記入しない。メタボローム解析はサンプルを一斉に解析する必要があるが、次年度にAN患者群および健常群の包括的メタボローム解析を予定しており、その支出にあてるため。血漿を対象としたメタボローム解析はまず、全てのサンプルをガスクロマトグラフィー-質量分析計(GC-MS)にて水溶性低分子代謝物と脂肪酸について解析する。
口腔粘膜の慢性化機序解析と樹状細胞上の共刺激分子を標的とした新規治療

口腔粘膜にはしばしば、T細胞の浸潤を特徴とする慢性化した病変を認める。本研究では、口腔粘膜炎の慢性化メカニズムを解明する為、ハプテン誘導慢性接触性口腔粘膜炎モデルを樹立し、粘膜炎が慢性化する過程での「免疫賦活/免疫抑制バランスの変化」を解析する。
人工衛星による地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育に関する実践的応用研究

地震や火山活動などに起因する大規模な地形変動は甚大な自然災害を引き起こすため、その発生メカニズムを科学的かつ技術的な視点から捉えた上で自然災害に備える教育が求められる。本研究課題では、地形変動に起因する自然災害に対する防災や減災をねらいとする「人工衛星による地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育」を新たに開発し、その学習効果を教育実践に基づいて評価・検証することを目的とする。平成30年度は、地球観測成果や理科と技術科の連携教育、防災教育等を考慮して開発した「人工衛星による地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育」を実践した結果得られた学習調査結果を分析し、評価するとともに、教育内容や方法が今後学校教育で広く普及することをねらい、以下の研究を実施した。まず、「人工衛星による地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育」の実践時に行った事前・事後学習調査、授業単位毎の自己学習評価に関する記載内容を評価した。事前・事後学習調査を統計分析した結果、一定の学習効果が示された。学習調査票の質問項目において記述式の回答をテキストマイニングを用いて分析した。その結果、開発した科学・技術・防災教育において学習者が習得したと考えられる用語の関係性が明らかになった。さらに、本教育の授業実践に適する地震や火山活動などの題材例とそれに対応する地球観測データを収集するとともに、教示用資料と学習用ワークシートの改善点について考察した。平成29年度に実施した地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育の学習効果を分析し、評価した結果、その有用性が明らかになりつつあるため。地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育の授業実践で得られた調査結果に基づき、「技術教育に関する学習過程」、「科学教育に関する学習過程」、「防災に関する学習過程」の相互関係を学習者の情意・認知領域から分析する。教材として選定した地震や火山活動などに起因する大規模な地形変動をより充実させるとともに、教示用資料や学習用ワークシートを改良し、本教育の普及に努める。研究費のうち物品費は、研究成果を公表するための資料整理や地球観測データの記憶デバイスとして利用するためのPCなどの調達に当てる。物品費を除く研究費は、国内外学会などにおける研究成果の公表のための旅費、論文掲載費等に充てる。平成29年度は、人工衛星による地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育を新たに開発するとともに、教育内容や方法が今後学校教育で広く普及することをねらい、以下の研究を実施した。まず、地球観測成果に関する文献と教育への応用事例を調査し、先行研究の内容及び成果を省察するとともに、中学校などを訪問し、技術教育と理科教育を連携した教育実践事例についてヒアリング調査した。訪問学校では、授業時に利用する情報環境を検討するため教育用コンピュータシステムの現況なども調査した。地球観測成果、理科と技術科の連携教育、防災教育などについて学校教員に対する意識調査を行なった。これらの調査結果に基づき具体的な学習指導内容と方法、学習時間数を定め「人工衛星による地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育」を開発した。本教育で用いる地球観測データ及び地球観測成果処理ソフトウェアについては、いずれも無償提供されているものから選定した。さらに、本教育の授業実践に必要な教示用資料と学習用ワークシートなども開発し、研究授業を実施した。地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育を開発するとともに、各種教材や地球観測データ、地球観測成果処理ソフトウェアの選定が順調に進み、平成30年度に予定していた授業実践ができたため。

地球観測成果を用いた科学・技術・防災教育の授業実践で得られた調査結果に基づき、「技術教育に関する学習過程」、「科学教育に関する学習過程」、「防災に関する学習過程」の相互関係を学習者の情意・認知領域から分析する。さらに、地球観測成果処理ソフトウェアの操作性や操作手順、学習成果の視認性についても評価する。また、教材として選定した地震や火山活動などに起因する大規模な地形変動をより充実させるとともに、教示用資料や学習用ワークシートを改良する。研究費のうち物品費は、地球観測データの記憶デバイス、地球観測成果処理ソフトウェアを教育利用するためのPCなどの調達に当てる。物品費を除く研究費は、国内外学会などにおける研究成果の公表のための旅費、論文掲載費等に当てる。教材として選定した地震や火山活動などに起因する大規模な地形変動をより充実させるとともに、教示用資料や学習用ワークシートを改良し、本教育の普及に努める。研究費のうち物品費は、研究成果を公表するための資料整理や地球観測データの記憶デバイスとして利用するためのPCなどの調達に当てる。物品費を除く研究費は、国内外学会などにおける研究成果の公表のための旅費、論文掲載費等に充てる。平成29年度の研究を予定通り実施した結果,わずかな残金が出たので,翌年度に有効活用することとしたため。使用計画平成30年度において研究成果を公表するための旅費等の一部に充てる。平成30年度の研究を予定通り実施した結果、残金が出たので、翌年度に有効活用することとしたため。
寒冷域に生育する森林生態系炭素循環の環境変動に対するレジリエンスの定量化

森林生態系の環境応答の解明は将来の気候変動に対する生態系の脆弱性評価及び予測に不可欠である。筆者らは北海道およびドイツの冷温帯・亜寒帯森林の炭素収支を制御する要因検出に向けたベイズ推定解析を行った。パラメータ逆推定解析の結果、期間中に見られた台風および熱波によって各生態系は一時的な構造・機能損害を受け炭素吸収機能を低下させたが、その後数年の間に回復し、特に最も激しい構造的破壊を受けた遷移初期の生態系は被害前と比べて後に高い炭素吸収機能を発揮することがわかった。本研究では,冷温帯から亜寒帯に生育する寒冷域の森林生態系を対象に,炭素循環の年々変動を制御する植生動態(生物)要因と環境(非生物)要因の不確実性評価を行うため,生態系モデルを用いたベイズ逆推定解析を行うことを目的としている。また,同解析で得られた生物・非生物パラメータと生態系モデルを用いて,環境変動に対する各々の森林生態系炭素循環のレジリエンス(復元性,弾力性)の定量化を試みることも目的としている。これまでの研究の中で,対象とする日本(北海道)の森林サイトおよびドイツの森林サイトについて解析を行い,環境の年々変動に伴う生物要因の年々変動の不確実性を統計的に評価できた。今後は北米の森林生態系を対象として同解析を進め、当初の研究目的である,北方林の冷温帯域に見られる生物・非生物変数の地域間差異を検出し,取りまとめを行っていくこととなる。さらに,森林生態系炭素循環の環境変動に対するレジリエンスの定量化を行うにあたり,今後の冷温帯域で想定される撹乱(主に風害)や昇温化に伴う影響評価を行い,対象森林の炭素循環変動にどのような影響が生じるか,またどのレベルまで環境変動が進行した場合,森林が現在有する炭素循環の動的平衡状態への復元が可能か(不可能か),についてとりまとめることとする。本研究では,冷温帯から亜寒帯の北半球高緯度帯に生育する森林生態系を対象に,森林炭素循環の年々変動を制御する植生動態要因(生物要因)と環境要因(非生物要因)の不確実性評価を行うことを目的とした。この目的を達成する上で,24年度において筆者は生態系モデルの構築,ベイズ逆推定解析を行うためのアルゴリズム開発,これらの統合化を進めた。生態系モデルと解析プログラムの構築はほぼ終了できた。一方,生態系プログラム中に含まれている解析対象パラメータ数の数がやや多いことにより,予想外に解析計算時間のかかることがわかった。そこで,現在は,これらのモデルと解析プログラムの統合化を行う上で,計算効率を高めるためにキーパラメータの選定を行っている段階である。同時に,筆者は解析対象とする森林で得られた観測データの収集を確実に行ってきた。本解析研究に必要となるデータの収集は,公開されているデータベースからの抽出以外に,対象サイトを管理している研究者とコンタクトをとることで進めてきた。また,それらの解析利用に向けてのフォーマット化をおこなった。これにより,全対象地域のうち半数以上のサイトでのデータベースが構築できた。残りは25年度に関係機関の研究者と連絡を密にし,完成させることとする。最後に24年度に,筆者は寒冷域生態系の気候変化応答に関する文書を作成し,現在投稿査読過程にある。同文書は本研究の目的や重要性をより詳細に取りまとめたものであり,25年度中の出版を目指している。申請者は冷温帯から亜寒帯の代表的な森林生態系を対象に炭素収支の年々変動を制御する植生(生物)要因および環境(非生物)要因の不確実性評価を行うため、炭素フラックスデータと簡易生態系モデルによるベイズ推定解析を行った。対象森林は北海道の代表的な遷移段階初期の若齢林と、遷移後期段階の老齢林、およびドイツの老齢林とした。対象とした5年の解析期間中、各森林では気候の安定な年時変動が見られた一方で、極端気象現象が生じ、若齢林では構造的破壊がみられた。申請者らはこの極端現象に着目し、構造的被害と生態系炭素収支の関係についての解析を実施した。その結果、台風により構造的破壊がみられた若齢林では被害後の翌年には葉量の減少に伴い炭素収支が大きく減少した。しかし、その後に葉量は被害前と同様まで回復する一方で、光合成機能は高まり続ける結果となった。老齢林では若齢林同様の撹乱を受けながらも構造的被害はなく、炭素収支変動も小さく推移した。さらに、異なる気候災害の一つである熱波の影響を受けたドイツ林炭素収支変動の振る舞いを調査し、光合成機能の大きな低下が見られたものの、翌年には回復し平年時同様の炭素収支変動を示した。これらから、一斉倒壊をもたらす大規模撹乱でない場合、植生の撹乱からの復元性は強く、特に先駆種生態系は被害からの高い光合成復元能を短期間に実現することことがわかった。将来の気候変化に伴い自然撹乱の頻度および急変現象の増加が予測される。

これらに対し、森林生態系の強い復元性、特に構造的被害を伴った場合もその光合成機能の向上により生態系炭素収支は高くなる可能性が示唆され、本研究から自然撹乱、植生遷移、炭素収支変動との関係に関する定量的な評価が得られた。今後は、同様の撹乱が様々な遷移段階にある生態系の炭素収支に及ぼす影響を予測するための数値モデル開発を手がけることになる。物質循環生態学課題とする生態系のうち、統計モデル解析が3地点終了しそれぞれの特性を取りまとめる段階にある。一方で,北米の研究者の異動などがありコンタクトが滞り,同地域の解析作業が進んでいなかったが,これらについては今後,進めることが可能である。一方で,本研究で得られた成果の一部は,寒冷域の生態系応答に関する文献の中で触れ,現在査読中(最終段階)にある(戸田, 2014a;戸田他, 2014b)。戸田求:地球環境変動の生態学(分担執筆),共立出版, 2014, 80-104.戸田求,横沢正幸,原登志彦,環境変動と北方林生態系応答.研究実績の概要の中で,これまでの進展具合と問題点などについてはすでに触れた。解析を行う上で必要となるデータベースの構築には幾分時間を要する点が生じているが,25年度において達成できる見通しである。これにより,おおむね順調に進展していると判断できる。研究対象とする森林のうち、北米以外の研究サイトでの統計モデル解析を終え,各環境条件に対する生態系応答の評価を行ってきた。これらについては現在,投稿論文を進める過程にある。残りは北米サイトを対象とした同様のモデル解析計算を行う必要がある。これらを行う上でデータベース上に公開されているデータの収集はすでにできているため,現地のカウンターパートが限定的に保有している植物季節データを入手し,モデル解析に必要となるデータフォーマットを作成することとなる。この作業を終えて後,全対象地域で得られた結果を取りまとめ,気候変動・撹乱を想定したシミュレーションの下での弾力性評価を実施する。ほぼ構築できた生態系モデルと解析アルゴリズムの統合化により,作成過程にある複数の森林サイトのデータベースを入力値として,パラメータ逆推定解析を開始する。解析の結果と考察については,各森林サイトで本解析では使用されなかった観測調査によって得られた結果などを加味し,包括的な議論を行っていく必要がある。そこで,解析結果を取りまとめ,関連する海外研究者とのセミナー実施や情報交換が重要な場となる。また,現在構築中の生態系モデルでは,モデル入力変数として必要な観測データが得られていない地域があり、代替的な手法を用いて必要な変数を使用している。今後は,必要な計測機器を導入しそれらを用いた解析を行うことを検討する。今後の研究の推進方策に述べた通り,対象とする森林でのデータを管理する海外の研究者との交流を定期的に実施することは重要であると考える。そのため定期的な訪問を行い,結果・考察の打合せ,および研究論文の取りまとめに関する打合せを実施する。さらに,使用する生態系モデルの入力変数として有効なデータの観測値を収集するための観測機器,およびデータ収録に要する収録機器を予算内の研究費を使用して購入することを検討する(いずれも備品対象にはならない)。これらの活動を通して,国内外学会で研究成果を公表するために研究費を使用する計画である。
IVR介助看護師の被ばく低減に対する放射線防護教育プログラムの構築

2011年ICRPの「ソウル声明」は、水晶体の「しきい線量」及び「等価線量限度」の引き下げを勧告した。眼の水晶体の評価に対し、可能な限り眼の近くに線量計を装着し、3mm線量当量を測定するように推奨している。そこで、本研究では水晶体用線量計を用いて被ばく線量を測定する。IVR介助看護師に対し放射線防護に関する教育を実施し、教育前後の眼の水晶体の被ばく線量を測定し、看護師の動線比較及び認知度調査を行い、被ばくに関連した動作から教育効果を検証し、被ばく低減に向けた防護教育の有効性を明らかにする。
誤認識原因の識別と通知に基づく音声認識のユーザビリティ改善

本研究の目的は、ユーザが発話した音声が正しく認識できるか否かを判断し、認識できないと判断した場合にはその原因を識別して、ユーザに分かり易く通知する手法を確立することである。平成30年度は、前年度に引き続き、認識率推定、及び誤認識原因識別に用いる音響特徴量と推定モデルの検討を行った。平成30年度の主な研究成果を以下にまとめる。(1)認識率推定に用いる音響特徴量と推定モデルの検討:前年度の初期評価の結果に基づき、音声区間検出や感情音声認識の分野で有効性が示されている変調スペクトルを音響特徴量として用いることを検討した。変調スペクトルは各種音響特徴量の時間変化特性を周波数領域で表現したものであり、誤認識を含む音声の時間特徴と強い関係があると考えられる。また、推定手法として時間フレーム毎に誤認識の有無を二値推定する手法をあらたに考案し、その比較評価を行った。(2)誤認識原因識別に用いる音響特徴量と識別モデルの検討:話し方に起因する主な誤認識原因としては、早口、間延び、フィラー、言い淀みなどが挙げられる。これらは発話速度とその局所的変化により捉えることができると考えられる。そこで、(1)と同様に音響特徴量として変調スペクトルを用いることを検討した。識別手法として再帰型ニューラルネットワークの一種であるBLSTM(Bidirectional Long Short-term Memory)を用いて誤認識原因識別実験を行った結果、変調スペクトルは従来の音響特徴量よりも優れていることを確認した。その研究成果を査読付き国際会議論文として発表した。(3)誤認識原因をユーザに分かり易く通知する手法の検討:話し方に起因する誤認識原因を対象とし、ユーザが容易に理解でき、また話し方を適切に改善できるような通知方法の検討を開始した。平成30年度の計画として挙げた、認識率推定、及び誤認識原因識別に用いる音響特徴量と推定モデルの検討を着実に実施し、有望な音響特徴量と推定手法・識別手法をそれぞれ見出すことができた。また、その成果を査読あり国際会議論文として発表した。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。認識率推定、及び誤認識原因識別に用いる音響特徴量と推定モデルの検討を引き続き行う。特に推定モデルについては、アテンション機構の導入、再帰型ニューラルネットワークと畳み込みニューラルネットワークの統合など、高度化・高性能化を図る。また、話し方に起因する誤認識原因を対象とし、誤認識原因をユーザに分かり易く通知する手法を考案し、最終的にタブレットPCなどの携帯端末に本機能を実装して評価する。平成29年度の主な研究成果を以下にまとめる。(1)認識率推定に用いる音響特徴量と推定モデルの検討音響特徴量として、周波数スペクトルに基づく静的・動的特徴量とそれらの統計的特徴量、及び感情音声認識で実績のあるINTERSPEECH 2009EmotionChallenge feature set、また推定モデルとして、サポートベクトル回帰、多層パーセプトロン、再帰型ニューラルネットワーク等を用いて認識率推定実験を行い、今後の比較検討の基礎となる実験データを得た。また、推定手法として、一般的な高次元回帰手法に加えて、音声認識結果に付与される時間フレーム毎の単語信頼度の推定に基づく手法をあらたに考案し、その初期評価を行った。(2)誤認識原因識別に用いる音響特徴量と識別モデルの検討、及び誤認識原因をユーザに分かり易く通知する手法の検討平成30年度以降に実施する計画であったが、前倒しで検討を開始した。まず、雑音に起因する誤認識に対しては、誤認識を回避することができる適切な発話音量をリアルタイムに推定し、ユーザに通知する手法を提案し、実携帯端末を用いたユーザ評価を含む有効性評価を行った。また、話し方に起因する誤認識に対しては、誤認識の原因となり得る発話特徴を定量化し、それらを音響特徴量から識別する手法を提案し、その有効性評価を行った。その研究成果を査読なし国内会議論文として発表した。平成29年度の計画として挙げた、認識率推定に用いる音響特徴量と推定モデルの検討において、今後の比較検討の基礎となる実験データを着実に得ることができた。また、当初は平成30年度以降の計画として挙げた、誤認識原因識別に用いる音響特徴量と識別モデルの検討、及び誤認識原因をユーザに分かり易く通知する手法の検討を前倒しで開始し、その成果を査読あり国際会議論文、査読なし国内会議論文として発表した。(2)誤認識