hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
発話機能を中軸とする日本語配慮表現データベースの構築

第一に配慮表現とは、文脈依存的なポライトネス現象が文脈ごと慣習化した結果、特定の語彙や成句に固着的に見られるようになった表現群として再定義した。それを基準に選定した配慮表現の語彙・表現群125種について、語彙、分類、コーパスから収集した文脈付き用例、文脈上のポライトネス機能を記述し、データベースに集積した。その際、データベースの構造にも関わる形式分類6種「副詞、副詞句、形容詞・形容詞句、接尾語・補助動詞、文末表現、慣用文」、機能分類7種「利益表現、負担表現、緩和表現、賞賛表現、謙遜表現、賛同表現、共感表現」を導入し、すべての語彙をこれらのいずれかに分類することに成功した。2013年度前半は研究活動のグランドデザインの形成と共有に充てた。まず7月までに研究代表者と研究分担者の討議のためのツールとしてメーリング・リストの作成やdropboxを使用してのファイル共有環境の整備を行った。8月には山中湖畔において合宿研究会を行い研究代表者と研究分担者が一堂に会して方向性と方法論の確認を行った。具体的にはデータベースのフィールド(項目)とその記載方法、共同研究者間の役割分担などを討議した。同年度後半には合宿での討議に引き続き、細部の確定、研究環境の整備を進めた。具体的にはデータベース形式の整備、入力環境の整備と共に、調査に使用するコーパスの選定、確保、購入、共有を進めた。さらに、研究代表者と研究分担者は各自において1コーパスから配慮表現を抽出する作業、2抽出された各配慮表現に関する諸情報を記述する作業を開始した。2月には筑波大学にて本研究課題主催による「第4回日本語コミュニケーション研究会」を開催し、ここまでの作業で抽出した配慮表現の個々の分析について報告を行った。この研究会には中国在住の研究協力者・李奇楠北京大学副教授も招聘した。3月には日本語実用言語学国際会議(ICPLJ8、於.国立国語研究所)にて「現代日本語配慮表現の記述方法の確立に向けて」と題して口頭発表を行い、宇佐美まゆみ氏、森篤嗣氏らから今後の方針に関わる建設的なコメントを得た。2013年度に本研究課題の研究者間で協議・合意した日本語配慮表現データベースの構造や構築方法に従って、2014年度には具体的なデータの蓄積を開始した。しかしながら、2014年3月の「実用日本語言語学国際会議」(国立国語研究所)において宇佐美まゆみ東京外大教授より、機能を重視するポライトネス理論と形式を特定する配慮表現研究との関連がわかりにくいとの指摘を受けたことを重視し、この1年はこれに応えるため、配慮表現の再定義を図り、その考察・討議に時間を費やした分、データ蓄積そのものは当初計画よりは少量に留まっている。配慮表現の再定義については、同年7月の「日本語教育国際研究大会2014」(豪州・シドニー工科大学)、同11月の「日本語用論学会第17回大会ワークショップ」(京都ノートルダム女子大学)の2回の学会で発表した。そこでは、新たに慣習化というキーワードを導入し、「対人的コミュニケーションにおいて、相手との対人関係をなるべく良好に保つことに配慮して用いられることが、一定程度以上に慣習化された言語表現」と再定義したが、概ねこの方向で賛同を得たと認識している。これにより、データベースに搭載する配慮表現に該当するものとそうでないものとを立て分ける理念が明確になり、今後の作業が加速度的に進むと考えている。このような流れの中で2015年1月には本研究課題の研究者が一堂に会して「第5回日本語コミュニケーション研究会」(創価大学)を開催した。ここでは、具体的な配慮表現の意味・用法についての討議に進んだ。例えば、研究代表者山岡の発表では文末表現カモシレナイが配慮表現として機能する際の意味・用法についてコーパスから収集した用例を用いて考察したが、これは本研究課題のデータベース構築の成果の一つである。研究分担者である牧原功、小野正樹においてもそれぞれのテーマで配慮表現の考察を行っている。2013年度は本研究課題の目的である日本語配慮表現データベースの構造や構築方法について協議した。2014年度から具体的なデータの蓄積を開始すると共に、その過程で配慮表現の定義の見直しを行った。こうした作業に続き、2015年度はデータの蓄積の継続に加え、改訂した配慮表現の定義の正当性・妥当性を検証するための研究活動、個々の配慮表現の機能に関する具体的な考察を行った。具体的には、9月7日に研究分担者と共に日本語コミュニケーション研究会研究合宿を実施した。研究代表者はここで「配慮表現の定義と慣習化」と題する研究発表を行い、定義変更後のデータ収集活動の概要を通して定義変更の妥当性について報告を行った。また、12月1日には、研究協力者である李奇楠北京大学副教授との共同執筆により、「配慮表現の日中対照と日本語教育」を発表した。その後、2016年1月30日には研究分担者、研究協力者と共に第6回日本語コミュニケーション研究会を開催し、相互の研究進展について確認を行った。ここで研究代表者山岡は配慮表現の具体的な収集状況の報告として、「慣習化した副詞句に見られる配慮表現をめぐって」と題する報告を行った。また、その後3月には「配慮表現に見られる原義の喪失」と題する論文を発表したが、これは慣習化現象の一つの特徴である原義の喪失に特に注目して考察したものである。個々の配慮表現の機能に関する考察としては、文末表現カモシレナイを取り上げ、論文

「カモシレナイにおける可能性判断と対人配慮」と題する論考を執筆し、研究分担者小野正樹氏の編書への収録を進めたが、こちらの刊行は諸事情により2016年度に持ち越すこととなった。このように配慮表現のデータベースの構築と同時進行で考察を深め、研究の進展を図っている。研究分担者の牧原功、小野正樹両氏においてもそれぞれの観点から配慮表現研究の進展に寄与する研究を行っている。「研究実績の概要」に記載した通り、配慮表現のデータ収集、個々の配慮表現に関する考察ともに、大いに進めることができたと考えている。慣習化を定義に加えたことにより、その関連の研究発表や論文執筆にある程度の時間と労力を割いたが、それにより配慮表現研究は格段に進歩し、同分野に関心を持つ多くの研究者に影響を与えたと考えている。研究計画に沿って日本語配慮表現データベースの構築作業を進めた。その間、8本の論文を執筆、16件の学会口頭発表を行った。また、科研費報告書を兼ねた『日本語コミュニケーション研究論集』を4号に渡り刊行した。特に最終年度の2016年度には研究会を2度開催し(10月29日、3月1日)、『日本語コミュニケーション研究論集』第6号を3月20日に刊行した。これらの活動を通じて問題の所在を広く研究者諸氏に周知し、意見集約することができた。その結果、利益表現16、負担表現22、緩和表現46、賞賛表現10、謙遜表現11、賛同表現9、共感表現11の合計125の語彙・表現を収録した。語彙選定の過程で配慮表現の定義について関係者より問題提起がなされたため、山岡・牧原・小野(2010)において行った定義に加筆し、「対人的コミュニケーションにおいて、相手との対人関係をなるべく良好に保つことに配慮して用いられることが、一定程度以上に慣習化された言語表現」とすることを表明した。これは、文脈依存的なポライトネス現象が文脈ごと一般化していく過程を慣習化現象の一種と捉え、定義に盛り込んだものである。また、分類ごとにデータを分けていたため、多くの語彙を収集する過程で必然的に分類の整備を行うこととなった。結論的には、形式分類として「副詞、副詞句、形容詞・形容詞句、接尾語・補助動詞、文末表現、慣用文」の6種、機能分類として「利益表現、負担表現、緩和表現、賞賛表現、謙遜表現、賛同表現、共感表現」の7種の分類に落ち着いている。リストアップした配慮表現のすべてにおいて形式分類、機能分類のそれぞれの分類割り当てを行った。このように日本語配慮表現データベースの構築における定義や方法論の整理という質的成果と表現や用例のデータベース収録という量的成果の双方において初期の目標を達成したと考えている。第一に配慮表現とは、文脈依存的なポライトネス現象が文脈ごと慣習化した結果、特定の語彙や成句に固着的に見られるようになった表現群として再定義した。それを基準に選定した配慮表現の語彙・表現群125種について、語彙、分類、コーパスから収集した文脈付き用例、文脈上のポライトネス機能を記述し、データベースに集積した。その際、データベースの構造にも関わる形式分類6種「副詞、副詞句、形容詞・形容詞句、接尾語・補助動詞、文末表現、慣用文」、機能分類7種「利益表現、負担表現、緩和表現、賞賛表現、謙遜表現、賛同表現、共感表現」を導入し、すべての語彙をこれらのいずれかに分類することに成功した。
卵巣明細胞腺癌におけるPI3K阻害薬の至適併用療法選択と感受性予測マーカー探索

標準的化学療法に抵抗性を示すことが知られている卵巣明細胞腺癌において、PI3K-Akt-mTOR経路およびARID1A蛋白について検討した。腫瘍組織検体を用いた検討では、PIK3CA遺伝子変異を有する症例が変異のない症例と比して有意に予後不良であること、I/II期症例ではARID1A蛋白発現陰性例の予後が陽性例と比して有意に予後不良であり、多変量解析の結果、独立予後因子となることが明らかとなった。培養細胞を用いた検討では、PI3K/mTOR阻害剤NVP-BEZ235によるリン酸化Akt発現の低下と細胞増殖抑制が示され、マウス移植モデルにおいても腫瘍の発育抑制が認められた。1.基礎的検討卵巣明細胞腺癌(CCC)細胞株8株および漿液性腺癌(SAC)細胞株5株を用いてPIK3CA遺伝子、KRAS遺伝子変異の有無を検索し、CCC4株でPIK3CA遺伝子変異を、SAC1株でKRAS遺伝子変異を検出した。CCC細胞株はSACと比してPI3K/mTOR阻害剤NVP-BEZ235に対して高い感受性を示した。CCCにおいて、mTOR阻害剤temsirolimusに対するIC50値はBEZ235に対する値よりも高かった。PIK3CA遺伝子変異の有無とこれら薬剤に対する感受性との間に一定の傾向は見いだせなかった。Western blot法によるPI3K-Alt-mTOR経路の蛋白発現検索の結果、CCCではpHER3およびpAkt発現を高頻度に認めたが、発現レベルと薬剤感受性との関連はみられなかった。CCCにおいてTemsirolimus曝露によりpAkt蛋白は増加したが、BEZ235曝露では抑制された。BEZ235曝露により細胞周期のG1期停止が観察されたが、アポトーシスの誘導にはより高濃度の曝露が必要であった。CCC細胞のヌードマウス皮下移植モデルにおいて、BEZ235の連日経口投与は腫瘍発育の有意な抑制を示した。2.臨床的検討鳥取大学医学部附属病院で初回治療を行ったCCC患者およびSAC患者より文書による同意を得て手術時に摘出した腫瘍の一部を凍結保存を行った。過去の研究で同意が得られ、腫瘍組織が保存されている症例のうち、将来、他の研究で使用することについても包括的同意が得られている症例も含めて、CCC31検体、SAC36検体を集積した。臨床的検討集積済の卵巣明細胞腺癌パラフィン包埋切片112検体を用いて、免疫組織化学によりARID1A蛋白発現を検討した。その結果、ARID1A蛋白は39%の症例で欠失していた。その蛋白染色強度と前年度までに検索を行ったPI3K/Akt/mTOR経路の蛋白染色強度との間に関連は見られなかった。対象をI/II期症例に絞ると、ARID1A蛋白欠失例の累積5年生存率は74%であり、陽性例の91%に比して有意に低いものであった。多変量解析の結果、ARID1A蛋白発現の有無はFIGO臨床進行期とともに独立予後因子となった。この成績より、ARID1A蛋白発現が予後予測マーカーとなり得ることが示された。婦人科腫瘍学基礎的検討についてはPI3K-Akt-mTOR経路に絞り込んでin vitroのみならずin vivoの実験まで進めて、その成果を論文発表するところまで達成した。臨床的検討については検体の集積段階ではあるが、これは研究初年度として計画どおりの進捗状況である。他医療機関にも働きかけ、臨床検体のより一層の集積をに努めるとともに、免疫組織化学あるいはFISH、シーケンスなどの手法を用いた具体的な検討を開始する。初年度の物品費のうち、設備備品として高感度ケミルミイメージングシステムの購入を計画していたが、学内施設の備品を借り受けることが可能となったため、購入を中止した。備品として培養細胞の凍結保存容器を更新する(老朽化が著しく、10年以上前の製品で修理交換パーツもメーカーに在庫がないため)。その他、試薬などの消耗品費、旅費は当初の計画通りとする。
筋電図周波数分析を用いた新たな咀嚼筋筋疲労の解析システムの開発

顎口腔機能異常(TMD)の発症や筋痛の発現には,咀嚼筋の疲労が密接に関連している。それゆえ,咀嚼筋の疲労を客観的に評価することは,TMDの診断や治療効果の判定上意義深い。筋の疲労の評価は,もっぱら筋電図周波数分析を用いてなされ,疲労時には周波数分布の中心的位置が低域へ移行することがよく知られている。しかし,この現象はTMDの治療時のオクル-ザル・スプリントや咬合再構成によりもたらされる顎間垂直距離(OVD)の増加によっても生まれることから,TMD患者での筋の疲労の病態をより正確に捉えようとすると,従来の周波数分析では著しい困難が生じていた。本研究では,咀嚼筋の疲労時の筋電図周波数分布をOVDの影響を排除して評価する可能性を明確にする目的から,咬みしめ持続による実験的な筋疲労と挙上板装着によるOVDの増加により生じた周波数分布の変化様相について,従来の周波数分布の中心的位置を表す指標値(平均周波数)に加えて分布の形態的特徴を示す新たなパラメータ(歪度,尖度)を評価できる解析システムを構築し,検討を行った。その結果,1)すべての被検筋で,咬みしめの持続とOVDの増加によって平均周波数は減少し,歪度ならびに尖度の値は増加した。3)平均周波数と歪度ならびに尖度との間には,分析区間およびOVD別にそれぞれ高い負の相関が存在した。さらに,分析区間別の回帰直線はOVD別のものと比較して有意に大きい勾配を示し,平均周波数の減少に伴う周波数分布の形態変化やその低域への移行過程は咬みしめの持続とOVDの増加では異なることが明らかになった。以上より,新たなパラメータを導入した本解析システムを用いることにより,筋の疲労やOVDの変化などで生じる周波数分布の変動をその形態から識別し得ることが明らかとなり,筋疲労をより明確に評価する可能性を示唆できた。今後は,TMD患者への応用を試みる予定である。
高度情報社会の総合的研究

コンピュータとマイクロエレクトロニクス、電気通信技術の結合を特徴とする情報化が進展する社会を、通信・放送業、電子機械工業を指導する政府機関や、情報化を新しい社会現象としてとらえる論壇ジャーナリズムが、「高度情報(化)社会」と呼び、一般にこの用語が広く使われるようになったが、それがどのような社会概念を内容とし、人間に対してどのような社会問題を提起するかは、これまで必ずしも十分検討されてこなかった。本研究は、その空隙を埋め、高度情報社会の成立過程と、結果として実現される社会状況について、社会・人文・自然科学の研究対象となる課題を明らかにし、それらの解決を通じて、高度情報社会の望ましい発展の方向を追求することに役立つ研究方法の確立を目的としたが、つぎのとおり、ほぼ所期の成果を上げることができた。(1)研究領域の整理と研究課題の明確化:文明的進歩としての高度情報化が即、社会の文化的発展を約束するものではない。その自覚的達成を図る際必要となる、経済学、法律学、行政学、社会学、マス・コミ研究、研育学など諸学の領域で研究されるべき課題の明確化を果たした。(2)研究方法の総合化:高度情報社会にみられる、産業の業際化、生活の個別化とネットワーク化の同時進行、地域社会の国際化など、まったく新しい社会的変動に対する研究を進めるのに有効な学際的かつ総合的な研究体制と研究方法を創案、定着させる見通しを立てた。(3)重点領域研究への発展:総合研究(B)としての成果の発表は別記の報告書のとおりだが、本研究は、重点領域研究の準備研究に位置付けられる。(1)(2)の成果に基づく研究を本格化させるべく、政治・法律、経済・産業、教育・研究、メディア・社会、文化、の五つの研究分野・25計画研究班を含む重点領域研究「高度情報社会の総合的研究」申請書(平成2年発足)を作成、期日までに文部省に提出した。
組織修復時の好中球動態に及ぼす腸内細菌叢の役割

組織修復過程における免疫機構を解明することは全ての外科手術において重大な課題である。近年、免疫システムの構築において腸内細菌叢が重要な役割を果たすことが明らかになってきているが、そのメカニズムについては不明な点が多い。好中球は組織損傷時、炎症をはじめとする自然免疫応答において生理病理学的に主要な働きを演じるが、同時に組織修復過程でも必須の働きをしている。本研究では生体イメージング法を用いて腸内細菌叢が炎症及び組織修復における好中球の動態・機能に与える影響を明らかにする。
保健体育科教育におけるICTを活用したヘルスリテラシー育成の実践研究

本研究では、日本の教育課程におけるヘルスリテラシー育成の現状課題に鑑み、健康教育の加速的促進を図ることを最終目標とする。学校教育の果たす役割を積極的に推進し、深化発展したICT(情報通信技術)の活用により、個人や集団の健康・身体情報を獲得しながら、情報の入手から理解・評価・活用までを包括的に含むヘルスリテラシー教育システムを構築するために必要となる基礎的な知見の蓄積を目指す。具体的には、ICT活用教育実践と動画画像処理技術に着目して、1)学習者のヘルスリテラシー及び体力を向上させる教授法を確立し、2)この学習法の信頼性と有用性を検証することで実用性の高い教育システムを開発する。
有理的連結多様体の導来圏の半直交分解とベクトル束

平成30年の4月の時点では,射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束の分類ができたと思っていたが,その後,証明の検証の過程で,第2チャーン類が9の場合の証明に誤りがあることが判明したため,修正をおこなった.修正した論文は,最終的には,査読付き雑誌に掲載決定となった.以下,その結果について述べる.(1)射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束を20通りに分類した.そのうち,第2チャーン類が9になる場合のうちの3つの場合が実際に起こるのか不明である.(2)射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束は,第2チャーン類が7以下なら大域生成であり,8なら大域生成にならない.(3)射影平面上の第1チャーン類が3で第2チャーン類が9,そして1次のコホモロジーが0になるネフなベクトル束の中に,その存在が不明な場合がある.(4)射影空間上の第1チャーン類が3,第2チャーン類が9のネフなベクトル束が大域生成になるためのコホモロジーをつかった条件付けは可能.(5)(3)で述べたベクトル束の存在が不明なため,第1チャーン類が3,第2チャーン類が9のネフなベクトル束が大域生成になるための条件を射影空間の次元(例えば3以上等)で与えることには成功していない.次に,代数的トポロジーの知見を活かす研究分担者は,トーリック多様体X上の正則有理曲線(1次元複素空間CP(1)からXへの正則写像)の成す有限次元空間が,対応するCP(1)からXへの連続写像のなす無限次元空間をどの次元まで(ホモロジー群はホモトピー群を)近似するか(Aniyah-Jone型予想問題)を調べた.最後に,偏極多様体論の知見を活かす研究分担者は,研究代表者が上記の証明の修正の過程で,ある連接層にねじれのないことを証明したが,その証明のチェック等で,協力した.平成27年度には,非特異2次曲面の有界導来圏の半直交分解を用いて,非特異2次曲面上の第1チャーン類が(2,1)のネフなベクトル束の分類を与えた.分類の結果,特に,それらは大域生成であることが示された.また,この分類の証明をおこなう中で,平成26年度に与えていた,射影空間上の第1チャーン類が2のネフなベクトル束と,非特異2次曲面上の第1チャーン類が(1,1)のネフなベクトル束の,Peternell-Szurek-Wisniewskiによる分類の別証明が,簡略化できることに気付いたので,それを実行した.さらに,簡略化の過程で,射影空間上の第1チャーン類がdのネフなベクトル束で,dー1次の直線束を部分層にもつものの分類を与えた.当初の計画では,非特異2次曲面上の第1チャーン類が(2,1)のネフなベクトル束を分類できたら,次は,第1チャーン類が(2,2)のものを分類する予定であったが,上記の研究の進行状況と,国外の研究,特に射影空間上の第1チャーン類が3の大域生成なベクトル束の分類結果が2013年から2014年に発表されていることなどから,射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束の分類問題に先に取り組むことにした.射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束は,0以上,9以下の第2チャーン類を持ち得るが,平成27年度には,第2チャーン類が7以下の場合に,ほぼ,分類することができたと思われる.「ほぼ」というのは,射影空間の次元が3次元で,第2チャーン類が5の場合に,一つだけ,ベクトル束の存在が不明な場合が存在することに対応する.特に,この存在が不確かな場合を除けば,第1チャーン類が3のネフなベクトル束は,第2チャーン類が7以下なら,大域生成であることが示された.また,射影平面上の第1チャーン類が3で第2チャーン類が8のネフだが大域生成ではないベクトル束も構成した.非特異2次曲面上の第1チャーン類が(2,1)のネフなベクトル束の分類問題に取り組むことで,重点をおいて調べるべき事柄が,当初想定していた部分ではなく,その補集合とも言うべき部分に存在することがわかった.予想外の事柄ではあったが,結果として,他の場合,例えば,射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束の分類問題などで,私自身の予想以上にうまく研究が進むことになったため.平成28年度は平成27年度に引き続き,完備な強い意味での例外ベクトル束列をもつ非特異射影多様体上のネフなベクトル束について,研究を行なった.特に,射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束について,研究を行なった.一般に,大域生成なベクトル束はネフであるが,逆は必ずしも成り立たない.従って,ネフなベクトル束について,更にどういう条件を付け加えると大域生成になるか?や,大域生成なベクトル束に対して有効な手法のうち,どの手法がより一般のネフなベクトル束について成り立ち,どの手法が成り立たないのか?などが問題となる.例えば,階数rの大域生成なベクトル束については,そのr-1個の一般的な大域切断の組の退化部分に関連した完全列を考えるのが有効であるが,この類似が成り立つか?という問題が考えられる.

階数rのネフなベクトル束には,一般にr-1個の一次独立な大域切断が存在するとは限らないので,そのままの類似は無意味であるが,少し修正して,r-1個の一次独立な大域切断が存在すると仮定したら,この類似が,ネフなベクトル束でも,成り立つか?という問題は考え得る.平成28年度には,これは成り立たないということを示した.特に,射影平面上の第1チャーン類が3で第2チャーン類が8と9のネフなベクトル束でそのような例が存在する.更に,射影空間上の第1チャーン類が3で第2チャーン類が8のネフなベクトル束を,完備な強い意味での例外直線束列を使った局所自由分解を与えることで,分類した.研究分担者の山口は,Mが複素1次元射影空間でNが非特異トーリック多様体の時に有限次元のHol(M,N)が,MからNへの連続写像全体のなす無限次元空間Map(M,N)をホモトピー型をどの程度まで近似するかを調べるAtiyah-Jones予想問題を研究し,研究分担者の寺川は三角圏のt構造の張り合わせなどについて研究した.平成28年度には,新たな着想を得て,平成27年度に達成できなかった,射影空間上の第1チャーン類が3で第2チャーン類が8のネフなベクトル束の分類が達成できたため.平成29年度は,射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束を分類した.特に第2チャーン類が7以下か,あるいは,射影空間の次元が3以上であれば,第1チャーン類が3のネフなベクトル束は大域生成になることがわかった.これは,次の2つの懸案事項を解決したことに伴う成果である.(1)射影空間の次元が3で第2チャーン類が5の場合に,ネフなベクトル束で存在が不明な場合があったが,結局この場合には存在しないことを示した.(2)第2チャーン類が9の場合は(ネフだが大域生成でない例はこれまで見つけていたが,)分類はされていなかった.それを(大域生成でないものも含めて)分類した.射影平面上では,第2チャーン類が9の場合は,対応するトートロジカル直線束が(ネフではあるが)巨大にはならないので,第2チャーン類が8以下の場合に基本的道具としていたコホモロジーの消滅定理が使えず,困難が予想されたが,結果としてうまく場合分けして議論することで,この困難を乗り越えることができた.これらの成果をまとめた論文を,現在,投稿中である.また,代数的トポロジーの知見を活かす研究分担者は,さらに,B. Farb-J. Wolfson達によって,定義された体F上のresultant(一般化された終結式達)の組のなす空間のホモロジー群の決定について考察した.この空間は,F上のaffine varietyになることが知られている.とくに、体Fが複素数体Cの場合には,A. Kozlowski教授(ワルシャワ大学)との共同研究でこの空間のホモトピー型を完全に決定した.最後に,偏極多様体論の知見を活かす研究分担者は,研究代表者とともに,台が0次元のいくつかの連接層の性質を確かめるとともに,偏極多様体のレフシェッツ型の定理にスタックの手法を持ち込む最近の研究についての知見を深めた.射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束について,ここ2年間の2つの懸案事項を解決し,その結果分類を与えることに成功したため.平成30年の4月の時点では,射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束の分類ができたと思っていたが,その後,証明の検証の過程で,第2チャーン類が9の場合の証明に誤りがあることが判明したため,修正をおこなった.修正した論文は,最終的には,査読付き雑誌に掲載決定となった.以下,その結果について述べる.(1)射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束を20通りに分類した.そのうち,第2チャーン類が9になる場合のうちの3つの場合が実際に起こるのか不明である.(2)射影空間上の第1チャーン類が3のネフなベクトル束は,第2チャーン類が7以下なら大域生成であり,8なら大域生成にならない.
イオンチャネルを介したオメガ-３不飽和脂肪酸のアルツハイマー病脳改善作用

HEK細胞にBKチャネル(Slo1)遺伝子発現ベクターを導入し、inside-out法を用いてAβ1-42の直接作用を検討した。細胞質側に投与した可溶性単量体Aβ1-42は、Ca2+非存在下ではBKチャネル電流に影響を及ぼさなかった。多量体Aβ1-42は一部の標本において抑制作用を示したが再現性に乏しく、直接作用があるという結論は下せなかった。また、β1またはβ4サブユニットをSlo1と共にHEK細胞に発現させ、可溶性単量体および多量体Aβ1-42の影響を調べたが、BKチャネル活動に対する影響は見られなかった。アルツハイマー病脳ではAβ1-42の細胞外蓄積が顕著であるが、当該疾病の初期段階では細胞内部にAβ1-42が蓄積されると考えられている。しかしながら、これまで細胞内のAβ1-42がイオンチャネルの活動を介して神経細胞の活動にどのような影響を及ぼすのかということを報告した研究は少ない。申請者が所属する研究室では最近、大脳皮質視覚野神経細胞内に注入したAβ1-42がBKチャネルの活動を抑制することにより、活動電位の持続時間を伸長することが見いだされた。他方、Aβ1-40注入では活動電位の持続時間の伸長現象は見られなかった。本研究計画では、先ずBKチャネルの活動に対するAβ1-42の抑制作用の詳細を解明する。次いで、このAβ1-42のBKチャネルに対する抑制作用がDHAやEPA等のω-3不飽和脂肪酸により阻止あるいは回復されるかどうかを明らかにする。さらに、これらの結果に基づき、アルツハイマー病モデルマウスの大脳皮質培養神経細胞を用いて、ω-3不飽和脂肪酸のBKチャネル介在による神経細胞の興奮性に対する影響を明らかにする。現在、Aβ1-42のBKチャネル活動に対する抑制効果が直接作用なのか、あるいは他の分子を介した間接作用によるものであるのかを明らかにする課題に取り組んでいる。そして、これまでのところ可溶性Aβ1-42単量体がBKチャネルαサブユニットの細胞質領域に存在する特定の部位に直接作用し、チャネルの活動に影響を及ぼしているという結果は得られてはいない。また、BKチャネルを構成するαサブユニットの補助ユニットであるベータサブユニット(β4)をαサブユニットと共にHRK細胞に発現させ、Aβ1-42のBKチャネル活動に対する影響を調べている。本研究は、ω-3不飽和脂肪酸がBKチャネル(大コンダクタンス、Ca2+依存性K+チャネル)の活動を介してアルツハイマー病モデルの神経細胞興奮性にどのような影響を及ぼしているのかを解明し、その結果を基に不飽和脂肪酸によるAβ1-42毒性の抑制が可能かどうかを明らかにすることを目的として計画されたものである。先ず、BKチャネル活動に対するAβ1-42の抑制作用が直接作用なのか、あるいは他の分子を介した間接作用によるものであるのかを明らかにすることを目的に、HEK細胞にBKチャネルを構成するαサブユニット遺伝子発現ベクターを導入し、可溶性単量体Aβ1-42及びその多量体を作成し、細胞内側に投与し、BKチャネル電流に対する影響をinside-out法による電気生理学の手法で調べた。これまでにBKチャネル活動に対する単量体及び多量体Aβ1-42の直接作用は見られていない。また、BKチャネルを構成するβサブユニット(β1、β4)をαサブユニットと共にHEK細胞に発現させ、その影響を調べたが、BKチャネル電流に対するAβ1-42の作用は見られなかった。そこでAβ1-42の前駆タンパクであるAPP(アミロイド前駆タンパク)を安定的に発現しているCHO細胞を用い、上記inside-out法並びに細胞内環境を維持することを目的に、whole-cell記録法によってAPPとそれから切り出されたAβによるBKチャネルの活動に対する影響を調べている。当研究を開始後、正立顕微鏡から倒立顕微鏡への変更等実験システムの構築に手間取ったこともあったが、HEK細胞を使った実験系が研究目的の達成のためには適切ではなかった可能性が考えられる。HEK細胞へのBKチャネル発現量の調節等色々試みたが、予想した結果は得られなかった。アルツハイマー病脳の神経細胞で生じているAβによるBKチャネル活動抑制は、当初予想したAβのBKチャネルへの結合等の直接作用ではなく、間接的な作用の結果である可能性が極めて高いと考えられる。また、この現象は複雑な機構によって生じていることが予想される。現在は、APP(アミロイド前駆タンパク)を安定的に発現しているCHO細胞を用いた実験系により実験を行っている。アルツハイマー病脳で生じている神経細胞の過剰興奮の一因であると推測されるBK(大コンダクタンス、Ca2+依存性K+)チャネルの活動抑制機構を調べることを目的に、HEK細胞にBKチャネルを構成するαサブユニット遺伝子発現ベクターを導入し、BKチャネルに対するAβ1-42の作用をパッチクランプ法を用いた電気生理学実験により検討した。inside-out法によりガラス記録電極直下の微小膜領域を細胞膜から引き剥がし、Ca2+非存在下、細胞内側に投与した可溶性単量体Aβ1-42はBKチャネル電流に影響を及ぼさなかった。また、多量体Aβ1-42は一部の標本において抑制作用を示したが再現性に乏しく、直接作用があるという結論は下せなかった。また、神経細胞において発現が顕著なβ4サブユニットをαサブユニットと共にHEK細胞に発現させ、可溶性単量体及び多量体Aβ1-42の影響を調べたが、BKチャネル活動に対する影響は見られなかった。

これらの実験からCa2+非存在下ではAβ1-42のBKチャネルに対する直接作用はないと結論した。次に、BKチャネルはCa2+によってその活動が制御されることから、Ca2+結合によってBKチャネルの立体構造が変化し、この状態でAβ1-42が作用することによってBKチャネルの活動に影響が生じうることが考えられた。そこで、現在この可能性を検証するための研究を進めている。また、APP(アミロイド前駆タンパク)安定発現CHO細胞を用い、BKチャネル活動に対するAPPの作用を検討するための研究が進行中である。HEK細胞にBKチャネル(Slo1)遺伝子発現ベクターを導入し、inside-out法を用いてAβ1-42の直接作用を検討した。細胞質側に投与した可溶性単量体Aβ1-42は、Ca2+非存在下ではBKチャネル電流に影響を及ぼさなかった。多量体Aβ1-42は一部の標本において抑制作用を示したが再現性に乏しく、直接作用があるという結論は下せなかった。また、β1またはβ4サブユニットをSlo1と共にHEK細胞に発現させ、可溶性単量体および多量体Aβ1-42の影響を調べたが、BKチャネル活動に対する影響は見られなかった。本研究ではHEK細胞にBKチャネルを構成するαサブユニット発現プラスミドを導入発現させ、inside-out法によってパッチ電極直下の微小膜領域を細胞膜から引き離し、細胞質側にAβ1-42を投与する、という方法を用いてAβ1-42のBKチャネルに対する影響を調べている。実験開始に臨んで先ず、正立顕微鏡から倒立顕微鏡使用への変更等実験システムの構築に手間取った。実験では先ず、BKチャネルに対する単量体Aβ1-42の有効性を0.01-10 μMの濃度範囲で調べたが、電流応答に変化は見られなかった。BKチャネルはカルシウムによってその活動が制御されるが、現在、単量体Aβ1-42のBKチャネル活動に対する影響がカルシウムの存在下で生じるかどうか調べている。また、Aβ1-42のオリゴマーを作成し、BKチャネル活動に対する影響を調べている。現在までに得られた実験結果からは、BKチャネル活動に対するAβ1-42の抑制作用は間接的作用である可能性が高いことが予想される。現在、APP(アミロイド前駆タンパク)を安定発現させたCHO細胞にBKチャネルを構成するαサブユニットを単独、さらにはβサブユニット(β4)をαサブユニットと共にCHO細胞に発現させた実験系を用いて計画を進めている。また、実験系をより神経細胞に近いNeuroblastoma 2A (N2A)に変更することを検討している。そして、BKチャネル(αサブユニット単独、αサブユニットとβ4サブユニット)を導入発現させ、whole-cell記録法を用い、パッチ電極に充填したAβ1-42の拡散によりBKチャネルに対する抑制作用の確認を計画している。そして、抑制作用が確認された後、DHA等のω-3不飽和脂肪酸によるBKチャネル活動の増強作用を介して回復されるのかどうかを明らかにする。生理学現在、Aβ1-42多量体のBKチャネルαサブユニットに対する影響を調べている。また、BKチャネルを構成するα
人間協調共存ロボティクスにおける食卓後片付け問題へのヒューマノイドによる実現研究

本研究は,家庭内環境のような実環境におけるロボットの作業能力を考える上で標準的問題の1つとして提案されている食卓後片付け問題に対して,知能ロボティクスの多様な機能統合により作業実現を目指したものである.○食器片付け操作の問題食器片付け操作の問題は,光沢があるために視覚による認識が難しく,滑り落ちやすいといった特徴を持つ食器を壊すことなく片付けるために,重ねつつ集められた場所から順番にうまく取り出し移動させる問題としてとらえるられる.本研究ではこれらの部分に着眼し,新しい解決法,実現法を示した.○食器片付け操作を実現するためのシステムこの問題に対して,側方に開く親指構造と多種感覚を組み込んだロボットハンドや,目的実現に向けた動作と計測の統制に基づくロボット行動の計画と制御を可能にするソフトウェアシステム,センサフィードバックを利用する行動プログラムの開発環境としてのシミュレーションシステム,といったシステムを提案した.これは物体の丁寧な取り扱いを実現する上で,食器に限らず様々な対象で必要となる汎用的なロボットシステムの構成法を示したもので,物体操作を行うロボットの基本システムとしての価値がある.○食器片付け操作の問題解決のための計画と制御これらのシステムの上で,高低によらず重なりの上側にある食器から片付けていくためのアプローチ計画,近接覚を用いたなぞり動作の軌道情報に基づく操作行動決定,すきまの小さな皿の下へのグラスプレスな操作による安定な指の差し込みのための新しい操作方法であるたぐりよせ操作,といった機能を導入し,実際の食器片付け作業への適用可能性を示した.これは不定な環境における物体操作の問題の中で操作対象を食器に定め,食器片付け作業の一連の問題解決の方法を示したもので,学術的な意義があるとともに生活支援ロボットの産業応用に向けた歩みに貢献した.不確定要素の多い環境で多種の食器類を正確かつ安定に扱うために、特に直接食器類に触れ、感じ、探るハンドハードウェア及び、そのハードウェアを的確に利用し環境に合わせて即応的に行動を変化させながら作業を遂行する手探り行動が重要であると考えこれらに重点を置いて次の研究を行った。○多様な操作方法に対応する機構と作業実現のための感覚を有する食卓後片付けハンドハードウェアの検討・グリッパ型ハンドによる検討従来からよく用いられている1自由度グリッパに圧覚、力覚、近接覚センサを搭載し、実際に食器操作を行わせることで、センサの効果的な使い方及び、それに基づくセンサ配置の検討を行うとともにハンド機構の効果的な改良点を模索した。・食器類操作のための少自由度型試作ハンド設計グリッパ型ハンドによる検討をもとに下の点に留意して食器類操作に適した機構と感覚を持つハンドの試作設計を行った。-母指対向性を持ち指先で物をつまむことが可能-母指を手の平側方に開き手探りや食器類操作時にアプローチ面を確保○比較的シンプルな環境における手探りシステムに基づく食器類把握行動の実現・手探りによる食器類把握のための基本戦略食器把握時の基本戦略を段階に分け、各段階において手探りにより操作を進める方法の検討を行い、シンプルな環境設定で平皿、茶碗、グラスの把握を実現した。・手探り機能の体系化された実装方法の検討より複雑な片付け作業に対応するために必要不可欠な手探り機能の体系化した実装を行っていくためのプロトタイプを作成し検討を行った。次のような機能分類による実装を検討している。-環境の面やエッジにならう動作-意図した反応の探索動作-局所情報統合による大局的な状況認識-作業進行状況や異常状態の監視本研究は、家庭内環境のような実環境におけるロボットの作業能力を考える上で標準的問題の1つとして提案されている食卓後片付け問題に対して、知能ロボティクスの多様な機能統合により作業実現を目指すものである.食卓環境における多種多様な物体に対応するためには,従来のように視覚による認識を信じて操作進めるのではなく,手先感覚を利用して情報補完することが重要であると考えて,2年度目にあたる平成20年度は手先に埋め込んだ多種センサ情報に基づいて片付けという高次の目標を達成するシステム構築のための研究を行った.具体的には実際のキッチン環境における作業において基本となるシステムとして,3種類の食器を上空カメラにより認識し,アプローチ動作を計画し,アプローチ時に手先感覚により確認を行いながら把握を行い,軽くゆすいだ後に食洗機へ収納して洗うという一連の片付け作業が可能なシステムを構築した.このようなシステムの実現に必要な要素技術として,手先の近接覚に基づいて食器の表面をなぞることで操作に必要な情報を得るための手探りアルゴリズム,計測により得られた食器情報と既知の環境情報に基づく作業のプランニング手法を考案した.また認識誤差や関節のガタから生じるモデル化誤差に対する手探りアルゴリズムの有効性の評価や手探りアルゴリズム開発の効率化のためのシミュレータ環境の構築も行った.次年度は今年度までに構築した片付け作業のシステムを利用してかごの中に食器が乱雑に置かれているようなさらに複雑な状況にも対応して信頼性の高い作業ができるように,つまみあげ可能な場所の探りや安定な把握,設置のためのロボットの動作計画や制御の研究を進め,複数の異なるロボットへの適用を検証する予定である.本研究は,家庭内環境のような実環境におけるロボットの作業能力を考える上で標準的問題の1つとして提案されている食卓後片付け問題に対して,知能ロボティクスの多様な機能統合により作業実現を目指したものである.○食器片付け操作の問題食器片付け操作の問題は,光沢があるために視覚による認識が難しく,滑り落ちやすいといった特徴を持つ食器を壊すことなく片付けるために,重ねつつ集められた場所から順番にうまく取り出し移動させる問題としてとらえるられる.本研究ではこれらの部分に着眼し,新しい解決法,実現法を示した.○食器片付け操作を実現するためのシステム

この問題に対して,側方に開く親指構造と多種感覚を組み込んだロボットハンドや,目的実現に向けた動作と計測の統制に基づくロボット行動の計画と制御を可能にするソフトウェアシステム,センサフィードバックを利用する行動プログラムの開発環境としてのシミュレーションシステム,といったシステムを提案した.これは物体の丁寧な取り扱いを実現する上で,食器に限らず様々な対象で必要となる汎用的なロボットシステムの構成法を示したもので,物体操作を行うロボットの基本システムとしての価値がある.○食器片付け操作の問題解決のための計画と制御これらのシステムの上で,高低によらず重なりの上側にある食器から片付けていくためのアプローチ計画,近接覚を用いたなぞり動作の軌道情報に基づく操作行動決定,すきまの小さな皿の下へのグラスプレスな操作による安定な指の差し込みのための新しい操作方法であるたぐりよせ操作,といった機能を導入し,実際の食器片付け作業への適用可能性を示した.これは不定な環境における物体操作の問題の中で操作対象を食器に定め,食器片付け作業の一連の問題解決の方法を示したもので,学術的な意義があるとともに生活支援ロボットの産業応用に向けた歩みに貢献した.
光電子励起過程の計算アルゴリズムの開発

角度分解光電子分光スペクトルはバンド計算の実験的検証としてよく用いられているが、特にダイヤモンド構造をとる半導体についてはそのスペクトルの計算は容易ではなかった。それは最近の精密なバンド計算の技法が擬ポテンシャル法という原子中心部での波動関数を直接解かない方法であるのに対し、光電子励起過程はその原子中心部からの寄与が最も大きいからである。しかしながら原子中心部で波動関数をまともに計算するマフィンティン法などでは逆に原子間のポテンシャルを一定と近似してしまい、それによって半導体のギャップなどは説明出来なくなることが知られている。本研究ではまず固体内で電子の感じるポテンシャルをマフィンティンポテンシャルによる部分とそれからのずれの部分に分けて考えるシェフラ-らの自己無撞着表面グリ-ン関数の考えを用い、それを角度分解光電子分光にあてはめて理論式を整える事に成功した。それによると計算される光電子スペクトルはマフィンティンによる部分と、それからのズレの部分との和で表され、そのうちのマフィンティンによる部分には従来のペンドリ-グル-プの計算プログラムがそのまま用いられる事がわかった。従って従来の1ステップモデルによる光電子スペクトルに補正として非マフィンティンの部分が加わる訳で、これは計算する上で非常に助かる性質である。実際の計算には例としてSi(100)2×1表面の光電子分光を計算し、そのピ-ク位置については適当な構造の下で実験と合うものの、スペクトル全体のプロファイルとしては一致はまだまだ不充分で、補正項の計算による改善の余地が少なくともシリコン表面についてはかなりある事がわかった。
時間分解X線回折法による半導体量子ドットにおける励起子緩和ダイナミクスの研究

本研究では、申請者らが新たに開発した時間分解X線回折法を用いて、半導体量子ドットの格子歪をピコ秒分解能で直接観測し、量子ドットにおける電子のエネルギー緩和機構を解明することを目的としている。初年度は、X線回折測定におけるバックグランドとなるフォノンを極力低減し、時間分解測定に必要な長時間測定を実現するための(a)無冷媒型低振動クライオスタットの開発と、(b)高輝度放射光を用いた視斜角入射X線回折法による半導体量子ドット中の歪評価を行った。(a)について、Heガスクローズドサイクル型冷凍機を用いてその駆動部の振動が試料ホルダに伝わるのを抑えるために、真空部において最低温度(4K)到達部から試料ホルダ部を銀線で接続し、試料ホルダは光学定盤に、冷凍機本体は光学定盤とは別に設けた専用架台にそれぞれ固定した。また、真空シュラウド部にベローズを用いた。試料ホルダの最低到達温度は12Kで、試料ホルダ付近に設けた光学窓から、対物レンズを使って冷凍機運転時の試料を観察した結果、試料の振動振幅は観察限界の0.2ミクロン以下であった。実際にこのクライオスタットを用いて、共焦点型顕微分光法によりInAs量子ドット試料の分光測定を行った結果、長時間測定で安定して単一量子ドット分光が可能であった。(b)について、GaAs基板の上に成長した直径約30nm高さ約5nmのInAs量子ドットにおける格子歪を評価するために、高輝度放射光を提供するSPring-8 BL19LXUにおいて視斜角入射X線回折実験を行った。その結果、InAs量子ドットからのX線回折強度はGaAs基板のピーク強度に比べて4桁低いが、非時間分解測定では十分評価できる程度の回折強度が得られ、量子ドット中の格子定数分布はバルクのGaAsからInAsの格子定数まで広く分布していることが分かった。
X線回折と核磁気共鳴を相補的に用いたバナジウム酸化物における電荷秩序転移の研究

本年度は異常原子価状態をとるα'-NaV_2O_5の電荷秩序状態について最終結論を得た。この系は高温相ではV^<4.5+>の混合原子価状態をとるが絶縁体であり、quarter-filled two-leg ladder systemと捉えることが出来る。約33K以下で、2a×2b×4cの格子歪みを伴う電荷秩序転移と同時に非磁性状態が実現する。この低温相の解明は、多くのバナジウム酸化物における複雑な電荷の自由度の振る舞いについての重要な知見が得られると考えられ、多くの研究者によって取り組まれてきた。我々はNaの高分解能NMRの実験により、他のグループによっていくつか報告されている低温での結晶構造が対称性の点で明らかに間違っていることを明らかにした。また、更に放射光を用いて高分解能の散乱実験を行って、低温相の晶系は報告されている斜方晶系ではなく単斜晶系であることを明らかにした。この結果、超格子反射まで含めた構造解析により低温相を、酸素を含めた原子位置を決定し、電荷秩序はV^<4+>:V^<5+>=1:1であり、長距離クーロンにより予想されていた面内のZigzag電荷秩序パターンが形成されていることを明らかにしJPSJに投稿した。また、我々は現在他の遷移金属酸化物の電荷秩序や軌道秩序について放射光共鳴散乱を用いて実験を続けており、特にα'-NaV_2O_5と同様な部分構造を持つ系やV三角格子系の物性との対応について研究を進めている。本年度は異常原子価状態をとるα'-NaV_2O_5の電荷秩序状態について主に研究を行なった。更に放射光を用いて10^7のダイナミックレンジの範囲で超格子反射まで含めた構造解析の結果、酸素を含めた原子位置を決定することに成功した。この解析結果による原子間距離を計算しVイオンの価数を見積もったところ、電荷秩序はV^<4+>:V^<5+>=1:1となり、長距離クーロンにより予想されていた面内のZigzag電荷秩序パターンが形成されていることを明らかにした。この結果は現在論文投稿準備中である。また、我々は現在他のバナジウム酸化物の電荷秩序や軌道秩序について放射光共鳴散乱を用いて実験を続けており、特にα'-NaV_2O_5と同様な部分構造を持つ系やV三角格子系の物性との対応について研究を進めている。
電子移動反応による四級炭素骨格の構築

ケテンシリルアセタール、アリル金属化合物の電子移動反応を利用する四級炭素骨格の新構築法の開発を目的としてその基礎検討を行った。本年度はまず電子受容体、供与体のscope and limitationsの探索に着手した。前者として1-benzylnicotinamidium ionおよび1-methylquinolinium ion,p-chloranil,10-methylacridinium ionを用いて研究を展開した。その結果光反応条件下で10-methylacridone,10-methylacridinium ionに電子移動反応が起こり9-位に四級炭素が導入されることが分かった。とくに、後の反応の場合は熱反応ではアルルスズが求核的に反応するがアリルスズは全く反応しない。一方、光反応条件下ではアリルスズ、アリルシラン両方とも電子移動反応により反応して四級炭素化合物を与えることが分かった。なお、1-benzylnicotinamidium ionおよび1-methylquinolinium ionとケテンシリルアセタールの反応はスムーズに進行し4-位アルキル化体を与えるがいずれも求核反応で進行していることが判明した。さらに、p-chloranilとは電子移動反応がおこるが、Oアルキレーション体が生成する。次に、新規な電子移動を起こしやすいケテンシリルアセタールとしてbeta位がイオウ官能基で置換された化合物の合成を行った。今後はこの反応剤を用いてこれまで不可能とされているhindered enoneへのMichael付加反応につき検討する予定である。
創造性を「開かれた能力」として位置付けるための基盤構築

本研究は,米国の心理学者ジェームズ・ギブソンが提示した生態学的アプローチ(J. Gibson, 1966)の理論的根拠である環境と動物との非対称性の由来を,共同研究者であったエレノア・ギブソンの知覚発達の分化説(E. Gibson, 1939他)が彼の環境観に与えた影響に注目して明らかにする。そして,創造性を誰もが身に付けられる「開かれた能力」として位置付けるための理論的基盤を構築する。
粘菌の知覚行動における自律分散機構

粘菌は、アメ-バ様の原始的な細胞であるが、統合・協調の取れた知覚行動をおこなっている。この細胞システムにおける情報判断と伝達のメカニズムを物理・化学的に解明するのが本プロジェクトの目的である。本年度は、以下の点を明らかにした。(1)動画像処理法を用いて粘菌の行動を解析したところ、情報伝達が細胞内振動子の位相波の伝播によってなされていることを見いだした。(2)細胞骨格と細胞内ATP濃度の分布と比較したところ、ATP濃度が低いところで細胞骨格が多く形成されることがわかった。(3)可視光および紫外線照射に対する細胞内化学成分の変動、振動におよぼす影響を解析し、光逃避反応の細胞内情報伝達機構を明かにした。(4)情報理論を用いて、細胞内振動子相互の相関を解析した。細胞の移動速度と細胞全体にわたる相関の大きさが対応していることがわかった。(5)細胞内のリン脂質濃度分布を測定したところ、細胞行動の方向性の発現に対応して、リン脂質の分布も極性をしめすことがわかった。以上のことから、化学パタ-ンの自己組織化が細胞行動の原因であることが推測される。また細胞運動は、システムのオ-ダ-パラメ-タ-になっていることが示唆された。
肥満細胞走化性の検討およびその抑制による気道過敏性亢進の予防

Balb/cマウス骨髄由来肥満細胞の培養を20週以上長期に継続し、さまざまな分化成熟過程にある肥満細胞を用いた。これらの肥満細胞のヒスタミン含有量は分化成熟過程で変動し、走化性も成熟段階で異なった。次に走化性の誘導物質の検討のために、スギ花粉を点鼻免投したマウスの頸部リンパ節細胞を培養し、IL-4などのサイトカインを産生するT細胞株の樹立に成功した。そのT細胞の培養上清に肥満細胞に対する走化性物質の存在を確認し、IL-4などのサイトカインが主に働くと考えられた。A23187で活性化すると肥満細胞の走化性は亢進し、また活性化された肥満細胞それ自信からもIL-4が産生され、自己増殖的な肥満細胞の組織への誘導や活性化の機序が疑われた。逆に、ステロイド剤や温熱刺激により肥満細胞の走化性の低下が認められ、臨床的な症状が裏づけけられる結果を示した。また環境汚染物質によりリンパ球と肥満細胞からのIL-4産生は増加した。次にヒトにおいても肥満細胞の走化性誘導物質としてIL-4が関与する可能性を考え、まずヒト末梢血のリンパ球の培養を行いそのIL-4産生を検討した。スギ花粉症患者のリンパ球はスギ花粉とヒノキ花粉の刺激で強く増殖し、その際の培養上清にIL-4の放出を認めIF-gの産生は低下していた。さらに減感作療法を受けることによりこのリンパ球の増殖は抑制された。これらのことにより、ヒトにおいてもIL-4などの炎症性サイトカインによる走化性誘導がアレルギー性炎症の発症に関与していること、さらに減感作療法の機序して肥満細胞の走化性低下が考えられることなどが指示された。ヒトの肥満細胞株の樹立をヒト臍帯血から試みたが、純度の高い細胞が再現性をもって得ることが出来ず走化性の実験は今回は行えなかった。Balb/cマウス骨髄由来肥満細胞の培養が再現性をもって可能となっている。20週以上長期の培養も継続されていて、さまざまな分化、成熟過程にある肥満細胞の入手が現在可能である。まずこれらの肥満細胞のヒスタミン含有量を測定し、分化成熟過程でその含有量が変動することを観察した。次には、この培養肥満細胞を走化させる物質の誘導、およびその同定をする実験を行った。まずマウスにスギ花粉を3回点鼻免疫してスギ花粉に対するIgE抗体産生を誘導した。さらにこのマウスの頸部リンパ節のリンパ球を培養し、IL-4などのサイトカインを産生するT細胞株の樹立に成功した。そしてその培養上清の肥満細胞に与える走化性をケモタキシスチャンバーを用い測定した。その結果、T細胞の培養上清に肥満細胞に対する走化性物質の存在を確認した。その物質の同定に関して現在調査中である。また、ほかの、いくつかの走化性を示す可能性を持つ物質について検討し、軽度の走化性を認めた。従って、肥満細胞にも走化性を認めるが、他の顆粒球ほど強いものではない。現在、ヒトについても同様の実験系を確立することを試みている。まずヒトのリンパ球の培養を行い、リンパ球増殖の程度や、刺激の強さ、患者の個体差を検討している。さらにその培養上清中に含まれるサイトカインの活性の測定や、またヒトの臍帯血由来肥満細胞の培養系の確立を試みている。Balb/cマウス骨髄由来肥満細胞の培養を継続的に培養中であり、これを用いて種々の物質が走化性を持つことを検討中である。