hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固有フィルタ分解として見た「特異スペクトル解析」の新展開と応用

時系列の分解解析手法である「特異スペクトル解析法(SSA)」は地球科学や工学などの解析に広く活用されている。通常は履歴行列の特異値分解の観点で扱われているが、本研究ではそのアルゴリズムが「完全再構成型の2段階線形フィルターの最適構成とその時系列への適用」と見ることができることを示した。新たな観点でSSAを活用することにより、1SSAを最定式化することで見通しのよい手法とすることができた。2任意次元への多次元化が容易になった、3データ列のスペクトル構造分析との関係が明瞭になった、4クラスタリング分析を容易に行えるようになった、5荷重SSへの拡張が可能となり、時系列予測の改善が可能となった。時系列の解析手法である「特異スペクトル解析法(SSA)」は、線形主成分分析法を時系列の分解に適用したものである。本研究では、SSA法が、完全再構成型のadaptiveフィルターの構成とその時系列への2段階対称作用として新たに解釈可能であることを見出した。このことによって、1フーリエ変換による時系列のスペクトル分解とSSA法の関係が明確になると同時に、2多次元への拡張性が極めて容易になった。3このことから、ノイズを含む2次元の静止画像へのSSA分解を容易に行うことが出来、かつフィルターの対称性の議論など、画像のSSA分解に関する詳細な検討や画像の改善を行うことが出来ることがわかった。今後は、本研究の基礎となっているSSA法のフィルター解釈に基づいて、時系列の変化点抽出法の改良、グルーピング問題の新手法の開発、さらに非線形主成分分析法に基づく方法への拡張や、signal processingとの関係の研究などを通じて、他のデータ解析手法との融合などの展開を目指す。1.時系列の解析方法である「特異スペクトル解析法(SSA)」は、時系列を任意の個数に近似なしで分解するアルゴリスムである。本研究では、この分析手法が「固有フィルタの完全な組による分解」となっていることを見出し、このことによってSSAとフーリエ解析や主成分分析法との関係が極めて明瞭になり、かつ多次元への拡張やより一般的な分析手法開発への足掛かりが築けた。結果は、下記の論文として公表した。2.この新視点に基づくと、画像処理などの多次元データへの拡張が極めて容易となり、柔軟な分解手法を構築できる。また、画像処理に活用すると、フィルタ解釈を行うことで各フィルタの特性(平滑化、勾配型エッジ検出、ラプラシアン型エッジ強調、これらの混合型など)を通じて、各分解画像の抽出成分を見出すことが出来ることがわかった。3.さらに、フィルタ解釈に基づくと、分解した時系列のグルーピングをクラスター分析の手法を用いてフィルタ間に非類似度を定義することで系統的に行うことが出来る。これらを用いてSSAを劣化画像の修復などに活用できる道が開け、今後の研究課題になった。4.フィルタ解釈の視点に基づいてSSA法を拡張することで、フーリエ解析に縛られない、より広い意味での「特異スペクトル解析法」の開発が可能になると考えており、次年度以降の新たな研究課題である。時系列や画像データなどのデータ列の解析手法である「特異スペクトル解析法(SSA)」は通常、履歴行列の特異値分解の観点で考えられている。本研究ではそのアルゴリズムが「完全再構成型の2段階線形フィルターの最適生成とその時系列への適用」と見ることができることを示した。このような新解釈を行うことで、時系列データ列のフーリエ構造との関係が明瞭になり、実際の応用局面でデータを深く解析することが可能になった。平成26年度は、その応用として画像データのSSA分解を行い、微分作用としてのフィルターの特性の分析とそのノイズ低減への活用法について研究を行った。また、フィルター間の非類似度を定義することでクラスター解析を行い、SSAにおけるグルーピングの研究を進めた。さらに、SSAの拡張として「荷重SSA」の開発と線形将来予測への応用等の研究を行った。研究期間全体を通じた研究成果「特異スペクトル解析法(SSA)」を上述した新しい観点で見直し、既存のSSA法のアルゴリズムの改良を行うとともに、新たな手法の開発を行った。具体的な研究成果としては、1SSAのフィルター解釈による定式化を行い、フィルター解釈版のSSAの基本的な定式化を行ったこと、2そのことで多次元、多チャンネルへの拡張が容易に可能になることを示したこと、3フィルター解釈版SSAを画像データの分解に適用し、フィルターの微分作用としての特性を明らかにして、ノイズ低減への可能性を示したこと、4フィルター間に非類似度を導入することでクラスター解析法を適用しグルーピングを系統的に行える可能性を開いたこと、5荷重SSAへの拡張を行い、時系列の線形将来予測の改良の可能性を示したこと、などである。

データ科学当初予定していた研究は順調に進展している。1.SSAのフィルタ解釈に関する研究成果は、論文として発表済み。2.多次元への拡張が容易に可能であることの成果も、論文として発表済み。3.画像処理への応用については、投稿済み。当初の研究計画は順調に進んでおり、これらの成果をもとにして、SSA法の枠を超える発展を目指したい。「研究実績の概要」に述べたとおり、当初予定していた研究は順調に進んでおり、新たな研究への展開発展の萌芽もできつつある。今後の研究の推進に関しては、2つの方向がある。1.通常のSSA法の枠内での方法論の展開と具体的な問題への応用。分解したデータ列に対して非類似度を定義し、クラスター分析を行うことや、時系列の変化点抽出法の開発、劣化画像の修復に応用すること、また時系列の将来予測への応用など。2.SSA法を従来の枠組みを超えて拡張すること。非線形主成分分析法の適用や、離散wavelet分解との関係を視野に、他手法との融合発展を目指す。今後の研究の推進については、2つの大きな方向性がある。1.「特異スペクトル解析法」は線形主成分分析法とフーリエ解析法に依拠したデータ分析手法である。フィルタ解釈に基づくことによって、この2つの大枠を超えた手法の開発を目指したい。つまり、非線形主成分分析法であるカーネル法との融合を図ることや、ウェーブレットなどフーリエ変換の枠外への拡張を図ることでより強力で柔軟な分析手法の開発を目指す。2.通常の「特異スペクトル解析法」を洗練すること。フィルタ解釈によって、分解時系列のグルーピングの系統化、画像データの分解と再構成法、劣化画像の修復などについて既存の方法(ウィーナフィルタやカルマンフィルタ)との融合発展を目指す。本年度については、旅費や消耗品費を節減したこと、さらに理論計算を中心に研究を進めていた時期(年度の後半)に、アルバイト雇用が少なくて済んだことなどから、研究経費の次年度繰越分が生じた。繰り越し未使用分は、消耗品費等としてコピー紙やトナー等の購入に充当予定である。また、この経費と併せて、次年度は概ね当初計画通りの研究計画に従って、物件費、旅費、人件費・謝金などでの執行を予定しており、当初の計画以上に新しい研究の展開を目指したい。本年度については、旅費や消耗品費を節減することで、19679円を次年度に繰り越すこととなった。この繰り越し未使用分は、消耗品費等としてコピー紙等の購入経費に充当予定である。また、この経費と併せ、次年度は、概ね当初の計画である物品費「15万円」、旅費「10万円」、人件費・謝金「40万円」、その他「5万円」として研究を進める計画である。予定しているこれらの研究経費の範囲で、当初計画以上に新たな研究の発展を目指したい。
自励振動ポリマーブラシ表面を用いた新規動的細胞足場培養システムの創製

本研究課題は、膜厚・電荷・ぬれ性などが自律的に変化する高分子修飾表面(自励振動ポリマーブラシ)を設計し、従来の刺激応答性細胞足場とは一線を画す新規動的細胞足場の創製を目的として研究を遂行してきた。これまでに、微細なパターン構造を導入することによって高分子修飾表面の動的な挙動を制御し、また適切な表面設計を施すことによって、高分子鎖に固定された金属触媒の価数に応じて平衡状態の膜厚が異なることを見出した。本年度は、化学振動反応(ベローソフ・ジャボチンスキー(BZ)反応)中、金属触媒の価数が周期的に変化する際の膜厚振動の観測を目指した。膜厚振動の実現にあたって、まず重合開始剤および構造類似の非開始剤をガラス基板に共固定し、異なる修飾密度の自励振動ポリマーブラシを調製した。リアルタイムかつ非侵襲的に物質の表面構造が観察可能なホログラフィック顕微鏡を用いてBZ反応中の膜厚変化を観測した。その結果、修飾密度が中間の自励振動ポリマーブラシにおいて周期的な膜厚振動を観測した。得られた振動振幅は100-150 nm、周期は20 sであった。自励振動高分子鎖を多点で基板に固定した従来の表面と比較し、本研究では振幅が10倍増大し、周期が3倍短くなった。(論文投稿準備中)さらに別の試みとして、振動現象の安定かつ長寿命化を目指し、自励振動ポリマーブラシを多孔質ガラス基板に修飾し、その動的な挙動を解析した。平板と比較し表面積が増大したことで効率的に金属触媒を導入することが可能であった。また、中間生成物を基板に内包し、外部への拡散に伴う基質濃度の低下を抑制することで9時間以上のBZ反応の生起に成功した。(論文投稿中)以上より、最終年度である本年度は自励振動ポリマーブラシ上の高分子鎖の構造転移を可視化し、また動的な挙動の長時間安定化を達成した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究提案は、化学振動反応(ベローソフ・ジャボチンスキー(BZ)反応)とカップリングして自律的に膜厚・ぬれ性・電荷などが変化する高分子修飾表面を動的細胞培養足場材料として応用するものである。本年度の研究内容としてはこの高分子修飾表面に対してマイクロパターン構造を導入することで、BZ反応に伴う振動特性の制御を試みた。表面開始型原始移動ラジカル重合法及びフォトリソグラフィー技術を併用することで精密に高分子鎖の鎖長が制御されたポリマーブラシ表面をマイクロオーダーで微細にパターン化した。五角形アレイ状にパターニングした自励振動ポリマーブラシの修飾はX線光電分光法、フーリエ変換型赤外分光光度計、並びに3次元測定レーザー顕微鏡により確認した。パターン間距離が異なる四種類(0、50、100、200 um)の自励振動ポリマーブラシ基板をBZ反応基質溶液に浸漬し、表面を伝播する化学反応波を蛍光顕微鏡で観察した。その結果、パターン間が0 umの際は、隣接するパターン間を化学反応波が辺から角及び角から辺への両方向に伝播したのに対し、50 umの場合は辺から角へ一方向にのみ伝播した。さらにパターン間距離を100 um以上に広げると、パターン間の化学反応波の伝播は観察されなくなり、それぞれのパターン内部で独立にBZ反応が生起した。BZ反応では、中間生成物であるHBrO2の拡散に伴い、Ru(bpy)3が酸化することで化学反応波が伝播する。本実験においてはパターン間距離をフォトリソグラフィーによって微細に調節し、辺から角(または角から辺)へ拡散するHBrO2の濃度を変化させることで異なる伝播挙動が得られたと考えられる。以上のように、本研究では、異なる間隔を有する五角形アレイ状の微細構造を導入することで自励振動ポリマーブラシ表面の振動特性を制御可能であった。本研究提案は、化学振動反応(BZ反応)とカップリングして自律的に特性が変化する高分子修飾表面を動的細胞培養足場として応用するものである。採用一年目の本年度は、ガラス基板上に一様に自励振動ポリマーブラシを修飾し、重合条件の検討を目標としていた。しかしながら本年度は当初の予定を超えて、化学反応波が安定に生起する重合条件及び種々物性の評価のみならず、マイクロパターン構造を導入することによって表面を伝播する化学反応波の方向制御に成功した。得られた研究成果は、学会誌への査読付き研究論文1報(筆頭著者)、国際学会2件、国内学会3件にて発表することが出来た。また、英国王立化学会(The Royal Society of Chemistry)より表彰されるなど、本研究成果は学会においても高い評価を受けていると言える。本研究提案は、化学振動反応(ベローソフ・ジャボチンスキー(BZ)反応)とカップリングして自律的に膜厚・濡れ性・電荷などが変化する高分子修飾表面を動的細胞培養足場材料として応用するものである。本年度の研究内容としてはBZ反応中の膜厚振動を観察するための検討を行なった。ガラス基板上に原子移動ラジカル重合(ATRP)法の開始剤および非開始剤を種々比率により共固定し、その後表面開始型ATRPにより異なる修飾密度を有した自励振動高分子修飾表面を調製した。原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、調製した基板と未修飾ガラスの表面形状を比較したところ、自励振動高分子修飾基板が顕著に凹凸形状を示しており、表面粗さの差も有意であった。

これにより、目的の自励振動高分子修飾を確認した。各々の基板に修飾している高分子を部分的に除去し、AFMで断面をスキャンすることで高分子膜厚を測定した。開始剤導入比率の増加に伴い、高分子層の膜厚も増加した。続いて、溶液中での自励振動高分子鎖のコンフォメーションを調査するため、修飾密度の異なる3種類の基板にRu2+、Ru3+固定溶液をそれぞれ滴下し、膜厚膨潤度の温度依存性を調査した。全ての基板において、Ru2+時は膜厚膨潤度の変化がほとんど見られなかったのに対し、Ru3+時は低温になるにつれて膜厚膨潤度が増加する傾向が見られた。高温では収縮状態を保持している高分子鎖が低温で伸展する様子が膜厚膨潤度の増加として得られたと考えられる。最も高密度な基板ではRu2+/Ru3+間の膜厚差が最大50 nm以上であった。この基板にBZ反応基質溶液を滴下し、蛍光顕微鏡による観察を行ったところ、BZ反応に伴うRuの価数変化に応じた蛍光強度の振動が観察された。BZ反応中の膜厚を測定することによって、Ruの価数変化に応じた膜厚変化が期待される。本研究提案は、化学振動反応(BZ反応)とカップリングして自律的に特性が変化する高分子修飾表面を動的細胞培養足場材料として応用するものである。採用二年目の本年度は、これまでに確立した自励振動高分子修飾表面の設計を基盤として、BZ反応中の高分子鎖のコンフォメーション変化を確認するための予備検討を行った。特別研究員が東京女子医科大学先端生命医科学研究所との共同研究を通して習熟した高分子修飾表面のナノスケールの精密設計手法を用いることで、修飾密度を調整した自励振動高分子修飾表面を作製し、系統的な評価を行った。得られた研究成果は、国際学会2件、国内学会1件にて発表することができた。また、IUMRS-ICAM2017ではAward for Encouragement of Researchを表彰されるなど、本研究成果は学会においても高い評価を受けていると言える。本研究課題は、膜厚・電荷・ぬれ性などが自律的に変化する高分子修飾表面(自励振動ポリマーブラシ)を設計し、従来の刺激応答性細胞足場とは一線を画す新規動的細胞足場の創製を目的として研究を遂行してきた。これまでに、微細なパターン構造を導入することによって高分子修飾表面の動的な挙動を制御し、また適切な表面設計を施すことによって、高分子鎖に固定された金属触媒の価数に応じて平衡状態の膜厚が異なることを見出した。本年度は、化学振動反応(ベローソフ・ジャボチンスキー(BZ)反応)中、金属触媒の価数が周期的に変化する際の膜厚振動の観測を目指した。膜厚振動の実現にあたって、まず重合開始剤および構造類似の非開始剤をガラス基板に共固定し、異なる修飾密度の自励振動ポリマーブラシを調製した。リアルタイムかつ非侵襲的に物質の表面構造が観察可能なホログラフィック顕微鏡を用いてBZ反応中の膜厚変化を観測した。その結果、修飾密度が中間の自励振動ポリマーブラシにおいて周期的な膜厚振動を観測した。得られた振動振幅は100-150 nm、周期は20 sであった。自励振動高分子鎖を多点で基板に固定した従来の表面と比較し、本研究では振幅が10倍増大し、周期が3倍短くなった。(論文投稿準備中)
新規破骨細胞抑制モデルを用いた人為的骨代謝調節の検討

抗RANKL抗体は成人で高い骨吸収抑制効果を示すが、小児への作用は不明である。本研究では抗マウスRANKL抗体の投与により時期特異的に破骨細胞活性を抑制できるモデルマウスを作製し、骨格形成期である胎児期から小児期・骨が成熟した成人期までの破骨細胞抑制の影響を解析した。胎児期の投与では新生仔は正常な外貌と体重で出産されたが、出生後24時間以内に死亡した。一方、生後1週齢での投与では一過性に破骨細胞分化が抑制され骨密度が上昇したが、体長・体重および歯牙は正常に発育し、成体では異常を認めなかった。以上の事から、抗RANKL抗体は小児期の骨疾患治療において高い安全性と骨への薬効を示すと考えられる。骨格は骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収とのバランスによって形成され、異常な破骨細胞活性は骨疾患に繋がる。大理石骨病は骨吸収抑制により骨髄腔が骨で埋まる疾患であるが、発症の時期により重篤度や骨以外の器官における副症状が異なる。申請者は、時期特異的に破骨細胞を抑制できるモデルマウスを作製し、これを用いて骨格形成期である胎児期から小児期・骨が成熟した成人期までの破骨細胞抑制の影響について、骨と他器官との連関も含めて解析することを目的として本研究を行っている。本年度は、C57BL6/Jマウスにヒト投与量と同等濃度の抗マウスRANKL抗体OYC1を皮下投与し、一過性に破骨細胞活性を抑制する時期特異的破骨細胞抑制モデルマウスを作製した。投与時期を1胎生1週(妊娠1週目の母体に投与)、2胎生2週(妊娠2週目の母体に投与)、3生後1日齢、4生後1週齢、5生後2週齢に設定し、乳児期として23週齢、成長期として5週齢、成体期として8週齢の体長・体重測定および大腿骨のμCT解析、組織切片による破骨細胞解析を行い以下の結果を得た。胎生1週群では、新生仔は正常な外貌と体重で出産されたが、出生後24時間以内に死亡した。この時、母体、新生仔ともに大腿骨の海綿骨量が増加し、破骨細胞抑制が認められた。生後1週齢群では、投与後のマウスは通常環境下で正常な体長・体重の発育を示した。2週齢時には大腿骨量の増加と破骨細胞数の減少が認められたが、発育後は大腿骨量・破骨細胞数のいずれも対照群と同等程度に回復した。また顎骨、歯牙への影響についても解析を行った。以上のことから、乳児期の一過性破骨細胞抑制に最適な抗マウスRANKL抗体投与時期を生後1週齢として、モデルマウスを確立した。本年度は研究の要となる時期特異的破骨細胞抑制モデルマウスの確立を目標とし、達成した。投薬による一過性の破骨細胞抑制モデルは前例がなく、申請者は抗RANKL抗体の投与時期を1週毎に調整した。さらに2週齢(乳児期)、5週齢(成長期)、8週齢(成体期)に解析を行うことで破骨細胞抑制が一過性であることをμCT像で確認し、乳児期のモデルマウス作成に最適な投与時期が生後1週目であることを確定した。また、胎生期のモデルは破骨細胞が時期特異的な役割を担う可能性を示しており、検討を継続していく予定である。骨格は骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収とのバランスによって形成され、異常な破骨細胞活性は骨疾患につながる。申請者は時期特異的に破骨細胞活性を抑制できるモデルマウスを作製し、これを用いて骨格形成期である胎児期から小児期・骨が成熟した成人期までの破骨細胞抑制の影響について、骨と他器官との連関も含めて解析することを目的として、本研究を行っている。本年度は、デノスマブの臨床における適応拡大をめざし、1歯周病歯槽骨破壊への適応拡大を目指す局所投与モデル、2長期投与モデルを作成した。1局所投与モデル:成体のC57BL/6マウスの頭蓋骨に歯周病原菌の菌体成分LPSと抗RANKL抗体をコラーゲンゲルで混合し、投与した。頭頂骨ではLPSの作用により破骨細胞数と骨吸収窩が著しく増加したが、抗RANKL抗体の投与により破骨細胞活性が抑制された。また上顎臼歯を絹糸で結紮し作製した歯周病モデルマウスでは歯槽骨破壊とそれに伴う歯根の露出が認められたが、抗RANKL抗体の腹腔内投与によりいずれも抑制された。現在局所への最適な抗RANKL抗体投与法を模索している。2長期投与モデル:生後1週齢から7週間、毎週1回抗RANKL抗体を投与した長期投与モデルを作製し、脛骨および大腿骨のμCT解析・組織切片による破骨細胞解析を行った。成長後のマウスは正常な体長と体重を示したが、この時、大腿骨の海綿骨量が著しく増加し、破骨細胞抑制が認められた。顎骨においても同様に破骨細胞数は著しく減少したが、歯牙の萌出に異常は認められなかった。以上のことから、抗RANKL抗体は小児治療において高い安全性と骨への薬効を示すと考えられる。

本研究では抗マウスRANKL抗体の投与により時期特異的に破骨細胞活性を抑制できるモデルマウスを作製し、骨格形成期である胎児期から小児期・骨が成熟した成人期までの破骨細胞抑制の影響を解析した。胎児期の投与では新生仔は正常な外貌と体重で出産されたが、出生後24時間以内に死亡した。一方、生後1週齢での投与では一過性に破骨細胞分化が抑制され骨密度が上昇したが、体長・体重および歯牙は正常に発育し、成体では異常を認めなかった。以上の事から、抗RANKL抗体は小児期の骨疾患治療において高い安全性と骨への薬効を示すと考えられる。抗RANKL抗体の効果の持続性を確認するため、平成28年度に作製した乳児期モデルを34週齢まで生育して解析する。他器官への影響について、大理石骨病の症状から想定される骨髄幹細胞・骨髄細胞のポピュレーション変動(骨髄機能不全)、耳小骨の形状(難聴)、軟骨形成(低身長)、全身性・局所性炎症(顎骨骨髄炎)、視神経走行(視力障害)等を検討する。また、小児癌モデル(多発性骨髄腫モデル、骨肉腫モデル、癌骨転移モデル等)を作製し、抗RANKL抗体の適応について検討していく。さらに、歯周病による歯槽骨破壊モデルや抗RANKL抗体長期投与の影響についても解析を行う予定である。歯科薬理学平成28年度は作製した乳児期モデルの詳細な解析を行った(申請書では平成29年度に予定)。そのため平成28年度に計画していた疾患モデルの作製を平成29年度に行うこととした。多発性骨髄腫・骨肉種・癌骨転移等の各種モデルは細胞株を購入し、培養後にマウスへ移植して作製する。次年度使用額は平成29年度に株細胞の購入、培養に必要な培地やサイトカインの購入に使用する。1物品費(1592千円)=実験動物購入・維持(500千円)+動物実験培養機器・株細胞・試薬(170千円)+生理活性物質(300千円)+抗RANKL抗体(500千円)+組織切片作成(122千円)、2旅費(190千円)=成果発表(190千円)3その他(170千円)=論文投稿(120千円)+英文校正(50千円)総計:約1960千円
人工膵臓を用いた新しい血糖変動モデルの確立と血糖変動が生体に及ぼす病態の解明

近年、外科周術期の血糖変動は高血糖や低血糖以上に生体侵襲に強い影響を及ぼし、術後成績を悪化させると報告されている。しかし、周術期の血糖変動が生体に及ぼす病態の詳細なメカニズムは未だ解明されていないだけでなく、血糖変動モデルも確立されていない。本研究にて膵全摘犬に対し、人工膵臓を用いた高い安全性と再現性を有する血糖変動モデルを作成に成功した。さらに本血糖変動モデルを用いて、血糖変動が炎症性サイトカインに及ぼす影響についても検討を加えた。平成26年度は人工膵臓を用いた新しい血糖変動モデルを作成した。ビーグル犬6頭を全身麻酔下に膵全摘を行い、人工膵臓を装着した。グルコース又はインスリン投与し、断続的に高血糖(目標血糖値200mg/dL)および正常血糖下限(目標血糖値70mg/dL)を繰り返した。膵全摘前後、全摘後血糖値安定後、血糖変動から終了までの間繰り返し採血を行った。測定項目の解析を行い、論文化した。その論文を現在投稿中である。平成27年度は膵全摘時に最も生体侵襲の少ない至適血糖濃度域を決定するために、膵全摘犬を使って以下の実験を行った。血糖変動モデルとの比較検討を行う上で膵全敵犬を目標血糖域が異なるIIT(目標血糖値80-110 mg / dl),MIIT(目標血糖値110-140 mg / dl),およびCIT(目標血糖値140-180 mg / dl)の3つのグループに分別し、3群間で最も生体の侵撃度が少ない至適血糖濃度域を決定した。得られた研究成果を国内、国外で発表するとともに、論文発表した(Munekage M, et al. J Artif Organs 18:387-390, 2015)。新病棟への移動に伴った移転業務の増加により、研究開始当時は進捗状況に遅れがあったが、新病棟での業務が安定して来るとともに、それまでの遅れを取り戻し、データの収集・解析が順調に進み、論文化することが出来た。血糖管理法は前途した血糖変動モデルに準じた方法を用い、測定・解析を行っていたが、実験の実務をを担当している研究分担者に新病棟可動に伴う移転業務が加わったため、遅れることとなった。平成27年度に得られた研究成果を国内外の学会で発表し、また論文発表も行った結果、他の研究者からこの研究について色々な意見を得、それらの意見を参考に、実験から得られたデータから血糖変動の生体侵撃に及ぼす影響についてさらに検討を加えたい。複合領域ビーグル犬を用い、人工膵臓の目標血糖値を80-110mg/dL、110-140mg/dLおよび140-180mg/dLに設定した血糖安定モデルとして3群に合わせて検討を行っていく。人工膵臓の装着方法および血糖管理方法は前途した血糖変動モデルに準じた方法を用い、昨年同様に測定および解析を行う予定であり、新病棟での業務は順調に推移しているため、計画の遅れは取り戻せると思われる。初年度(26年度)の動物実験によるデータ収集が予想より順調に進み、27年度では動物実験を実施しなかったため、次年度に使用額が生じた。新病棟の新築・稼働に伴い、手術部の移転作業が発生し、通常業務に加えて、不慣れな移転業務に忙殺されて、使用できなかった。平成28年度は得られた研究成果から、外科周術期の血糖変動の管理の重要性について、引き続き国内・国外の学会で発表を行う。発表予定としては第54回日本人工臓器学会、第118回日本外科学会、第78回日本臨床外科学会、ESAO2016国際学会の発表に使用する。移転先での業務は移転前の状態のように落ち着いてきたため、実験できなかったデータの集積および解析を計画通り進める予定である。
光通信網のグラフ理論的モデル化と光通信網に適したルーティングアルゴリズムの開発

光通信網をモデル化した固定ルーティングの耐故障性:光通信網におけるWDM(Wavelength Division Multiplexing)方式に対するグラフ理論的モデル化としてルーティングを含めた耐故障性を定量的に評価する固定ルーティングのモデルを拡張し,そのモデルのもとで以下の結果を得た.(a)平面3連結グラフに対して最適なルーティングの構築法を示した.従来,このモデルのもとで任意のk-連結グラフに対する最適なルーティングの構成法は示されている.しかいながら,この構成を行なうためには点数nがn/log_2n【greater than or equal】7k^3を満たさなければならず,k=3でさえnが2000点を越えなければこの条件を満足しない.本研究では平面グラフに限定しているが任意の平面3連結グラフに対して最適なルーティングの構成法を示している.(b)一般のk-連結グラフに対してルーティングテーブルのサイズが小さくなる最適なルーティングの構成法を示した.ATM網や光通信網においてはルーティングテーブルサイズを小さくすることは重要である.一般のn-点k-点連結グラフに対して,ルーティングテーブルサイズがO(k√<n>)でルートの総定義量がO(k^2n)となる最適なルーティングを示した.また,任意の2-連結グラフに対してルーティングテーブルのサイズがO(√<n>)でルートの総定義量がO(n√<n>)となる最適なルーティングを示した.この2連結グラフに用いた考えを拡張すると,任意のn-点k-点連結グラフに対してn【greater than or equal】k^3ならばルーティングテーブルのサイズがO(k√<n>)でルートの総定義量がO(k^2n√<n>)となる最適なルーティングを構成できる.固定ルーティング構成のためのグラフの分割:1.で定義された固定ルーティングにおいて、一般的な計算機網に対する耐故障性の高いルーティングを構成するためには、グラフのk-分割問題と呼ばれる計算機網に対するグラフの分割ができればよいことを筆者らは示した。グラフのyk-分割問題は(a)連結無向グラフG=(V,E)、(b)k個の異なる点a_1,...,a_k、(c)Σ^k_<i=1>n_i=|V|となるk個の自然数n_1,...,n_kととなる入力に対して、点集合Vの分割V_1,...,V_kで各V_iがa_iを含み、その要素数がn_iとなりV_iは連結グラフを誘導するものを求める問題である。この問題は一般にはNP完全であり、入力グラフがk-連結ならば必ず解が存在することが知られているがk=2,3の場合を除いて解を求める多項式時間のアルゴリズムは知られていない。固定ルーティングの構成のためにはグラフのk-分割問題をそのまま解く必要はなく、ここではグラフのk-分割問題を変形した問題を提案しそれらを解く多項式時間アルゴリズムを与え、固定ルーティング構成に利用できることを示した.光通信網をモデル化した固定ルーティングの耐故障性:光通信網におけるWDM(Wavelength Division Multiplexing)方式に対するグラフ理論的モデル化としてルーティングを含めた耐故障性を定量的に評価する固定ルーティングのモデルを拡張し,そのモデルのもとで以下の結果を得た.(a)平面3連結グラフに対して最適なルーティングの構築法を示した.従来,このモデルのもとで任意のk-連結グラフに対する最適なルーティングの構成法は示されている.しかいながら,この構成を行なうためには点数nがn/log_2n【greater than or equal】7k^3を満たさなければならず,k=3でさえnが2000点を越えなければこの条件を満足しない.本研究では平面グラフに限定しているが任意の平面3連結グラフに対して最適なルーティングの構成法を示している.(b)一般のk-連結グラフに対してルーティングテーブルのサイズが小さくなる最適なルーティングの構成法を示した.ATM網や光通信網においてはルーティングテーブルサイズを小さくすることは重要である.一般のn-点k-点連結グラフに対して,ルーティングテーブルサイズがO(k√<n>)でルートの総定義量がO(k^2n)となる最適なルーティングを示した.また,任意の2-連結グラフに対してルーティングテーブルのサイズがO(√<n>)でルートの総定義量がO(n√<n>)となる最適なルーティングを示した.この2連結グラフに用いた考えを拡張すると,任意のn-点k-点連結グラフに対してn【greater than or equal】k^3ならばルーティングテーブルのサイズがO(k√<n>)でルートの総定義量がO(k^2n√<n>)となる最適なルーティングを構成できる.固定ルーティング構成のためのグラフの分割:1.で定義された固定ルーティングにおいて、一般的な計算機網に対する耐故障性の高いルーティングを構成するためには、グラフのk-分割問題と呼ばれる計算機網に対するグラフの分割ができればよいことを筆者らは示した。

この問題は一般にはNP完全であり、入力グラフがk-連結ならば必ず解が存在することが知られているがk=2,3の場合を除いて解を求める多項式時間のアルゴリズムは知られていない。固定ルーティングの構成のためにはグラフのk-分割問題をそのまま解く必要はなく、ここではグラフのk-分割問題を変形した問題を提案しそれらを解く多項式時間アルゴリズムを与え、固定ルーティング構成に利用できることを示した.(1)光通信網をモデル化した固定ルーティングの耐故障性光通信網のグラフ理論的モデル化としてルーティングを含めた耐故障性を定量的に評価する固定ルーティングのモデルを拡張し、そのモデルのもとで平面3連結グラフに対して最適なルーティングの構成法を示した。従来、このモデルのもとで任意のk-連結グラフに対する最適なルーティングの構成法は示されている。しかしながら、この構成を行なうためには点数nがn/log_2n≧7k^3を満たさなければならず、k=3でさえnが2000点を越えなければこの条件を満足しない。本研究では平面グラフに限定しているが任意の平面3連結グラフに対して最適なルーティングの構成法を示している(研究発表の(4))。(2)固定ルーティング構成のためのグラフの分割(1)で定義された固定ルーティングにおいて、一般的な計算機網に対する耐故障性の高いルーテイングを構成するためには、グラフのk-分割問題と呼ばれる計算機網に対応するグラフの分割ができればよいことを筆者らは示した。グラフのk-分割問題は(a)連結無向グラフG=(V,E)、(b)k個の異なる点a_1,...,a_k(c)Σ^k_<i=1>n_i=|V|となるk個の自然数n_1,...,n_kととなる人力に対して、点集合Vの分割V_1,...,V_kで各V_iがa_iを含み、その要素数がn_iとなりV_iは連結グラフを誘導するものを求める問題である。固定ルーティングの構成のためにはグラフのk-分割問題をそのまま解く必要はなく、ここではグラフのk-分割問題を変形した問題を提案しそれらを解く多項式時間アルゴリズムを与え、固定ルーティング構成に利用できることを示した(研究発表の(1),(2),(3))。・光通信網をモデル化した固定ルーティングの耐故障性:光通信網のグラフ理論的モデル化としてルーティングを含めた耐故障性を定量的に評価する固定ルーティングのモデルを拡張し,そのモデルのもとで以下の結果を得た.(a)平面3連結グラフに対して最適なルーティングの構成法を示した.従来,このモデルのもとで任意のK-連結グラフに対する最適なルーティングの構成法は示されている.しかしながら,この構成を行うためには点数nがn/log_2n【greater than or equal】7k^3を満たさなければならず,k=3でさえnが2000点を越えなければこの条件を満足しない.本研究では平面グラフに限定しているが任意の平面3連結グラフに対して最適なルーティングの構成法を示している(研究発表(1),(2)).
遺伝性脳白質変性症の遺伝子解析および病態機序の解明

1)Alexander病またはvan der Knaap病が臨床的、画像診断的に疑われた症例において、それぞれの原因遺伝子GFAP、MLC1の解析を行った。Alexander病は22名検体の依頼があり、内9名(中国人1名を含む)にGFAP遺伝子変異を検出した。すでに報告のあるR239C、R79Cに加え新規変異R79L、L90P、R239Lも同定した。van der Knaap病は14名の検体の依頼があり、内10名(インド人1名を含む)にMLC1遺伝子変異を検出した。S93Lが非常に高頻度で認められたが、それ以外に新規変異、A275E、スプライス変異(436G>A)を同定した。インド人症例にはインド人に高頻度と言われるexon 2のCの挿入を検出した。最終的にvan der Knaap病と診断し得た症例中少なくとも4名は最初Alexander病が疑われGFAP遺伝子を当所または多施設で解析された症例であり、臨床的、画像診断的には鑑別が難しい場合もあることが示唆された。2)Alexander病の蛋白レベルでの病態を解析するために野生型、R239C型、R79C型GFAP発現プラスミド、アデノウイルスベクターを作成し、培養細胞およびマウス脳内での発現による相違を観察中である。また蛋白構造を解析するために無細胞系による大量発現を行っている。
地形効果による降雨の強化・集中化機構に関する研究

3年間の研究成果をまとめ、次の結果を得た。紀伊半島尾鷲地域周辺に当研究所の2台のドップラーレーダを移動設置し、710月の期間、梅雨前線、台風などに伴い局地的に形成された降水雲と海上から半島に上陸した降水雲の構造、発達過程を観測した。特に興味深い観測事実は、下層大気て南東成分の強い風が卓越した時、半島の地形効果により沿岸から数10kmの海上に水平収東場がつくられ、その働きにより形成された長時間停滞する降水雲は、より沖にあるメソスケール大気じょう乱の存在により構造を変えること、および、そのような風が卓越した時、海上で発達したバンド状積乱雲群が上陸する際、積乱雲からの降雨が、地形効果を受けた局地的各風の影響により、上陸前と上陸後の2段階の強化を示したことである。紀伊半島の上とその周辺で山岳などの地形の影響を受けて形成される気流の3次元構造を、3次元非静水圧数値モデルによりシミュレートし、卓越風の強さ、向き、大気の安定度などを変えて、その効果を調べた。下層で東成分の風が吹く時、半島の南東側に上昇気流が形成され、強風時には弱風時に比べてそれがより内陸側に形成されること、風速によってはさらに海上にそとは別の上昇気流が現われることが示された。数値モデルによりシミュレートされたこのような上昇気流域ては、移動してくる現実の積乱雲の降雨が強まることが多いことも示された。さらに、層状性の雲、降水をつくることのできる数値モデルにより3次元気流構造をシミュレートした結果、半島に上陸した積乱雲が地形効果を受けて強い降雨をもたらした場所は、数値モデルにより示された降雨域より内陸側にあることが、示された。この違いは、地形効果による降雨の強化過程を示唆するものとして興味深い。平成5年度に計画されている三重県尾鷲地域特別観測のための予備調査として,紀伊半島,特に南東沿岸部で大きな降雨量が観測された過去の事例について(1985年の事例を中心に),その領域の雲頂高度などの雲の特徴と降雨量との関係を,静止気象衛星データと地上雨量データを用いて調べた。それと共に,気象ゾンデデータなどを用いて,この地域の雲への水蒸気流入の特徴を調べ,地形効果により降雨が強化・集中化する時の大気状況を整理した。九州西部の沿岸は,南西風が卓越する時に,地形の効果も加わりしばしば豪雨が形成される。尾鷲地域の豪雨と比較するため,今年度は,当研究所のRHIレーダを九州の諫早地域に移動設置して,西の海上から雲仙岳付近に上陸し発達する対流性降水雲の変質過程を調べた。尾鷲地域で行う2台のドップラーレーダによる観測の準備として,地形性降水雲,対流性降水雲の3次元的なレーダエコー構造,気流構造を2台のドップラーレーダにより有効に観測する手法,解析する手法を検討,開発した。伊吹山周辺の降水雲について観測を行い,山岳の周辺の局地的な気流を受けて背の低い雲が発達,変質,衰弱する過程をドップラーレーダのデータの解析により調べた。地形の影響を受けている降水雲の観測方法,解析方法について有益な知見を得ることができた。レーダ観測のみでは,地形効果による降雨の強化,集中化機構の解明には限界があるため,紀伊半島を対象域に選び,地形の効果により局地的な風が各地域に発生する過程を調べる3次元数値モデルを開発した。計算領域の大きさ,格子の細かさなどの影響を調べ,モデルが妥当な結果を示すことを確認した。このモデルに降水雲を含む方法を検討している。

平成5年度は、降雨への地形効果が大変顕著である三重県尾鷲地方に、当研究所の豪雨観測用2台ドップラーレーダシステムを移動設置し、主に79月の期間、梅雨前線、台風などに伴い局地的に形成される強雨の観測を行った。さまざまな大気状態に対応する事例が観測されたが、特に興味深い観測事実は、下層で南東風が卓越する時、海洋上で発達したバンド状積乱雲群が上陸する際、積乱雲からの降雨が上陸前と上陸後に2段階の強化を示したことである。ドップラーレーダシステムにより、その変質過程における積乱雲の3次元的レーダエコー構造と3次元的気流構造が詳細に観測された。また、上陸後の積乱雲の降雨の強化は、台風時のように下層で風が強い時は、風が弱い時に比べて、より内陸で起こることが示された。一方、紀伊半島上で山岳などの地形の影響の下で形成される気流の3次元構造を、数値モデルを用いてシミュレートし、風速、成層安定度などの大気条件が気流構造におよぼす効果を調べた。その結果、東成分をもつ風が下層で吹く時、北東から南西に走る山系の影響により、山系の南東側に上昇気流が形成され、強風時には弱風時に比べてそれがより内陸側に形成されること、風速によってはさらにそれより風上側の海洋上に別の上昇気流域が現われることが示された。平成5年度に用いた数値モデルは、雲・降水が形成されないdry modelであるが、数値モデルによりシミュレートされた上昇気流域で移動してくる現実の積乱雲の降雨が強まることが多いことが明らかにされた。現在、雲・降水も形成される数値モデル(wet model)により紀伊半島上の気流構造をシミュレートしながら、ドップラーレーダシステムで観測されたさまざまな事例について、地形効果による降雨の強化、集中化過程を総合的に解析している。3年計画の最終年度として3年間の研究をまとめ、次の成果が得られた。紀伊半島尾鷲地域周辺に当研究所の2台のドップラーレーダを移動設置し、710月の期間、梅雨前線、台風などに伴い局地的に形成された降水雲と海上から半島に上陸した降水雲の構造、evolutionを観測した。特に興味深い観測事実は、下層大気で南東成分の強い風が卓越した時、半島の地形効果により沿岸から数10kmの海上に水平収束場がつくられ、その働きにより形成された長時間停滞する降水雲は、より沖にあるメソスケール大気擾乱の存在により構造を変えること、および、そのような風が卓越した時、海上で発達したバンド状積乱雲群が上陸する際、積乱雲からの降雨が、地形効果を受けた局地的な風の影響により、上陸前と上陸後の2段階の強化を示したことである。紀伊半島との周辺で山岳などの地形の影響を受けて形成される気流の3次元構造を、3次元非弾性型数値モデルによりシミュレートし、卓越風の強さ、向き、大東側に上昇気流が形成され、強風時には弱風時に比べてそれがより内陸側に形成されること、風速によってはさらに海上にそれとは別の上昇気流が現われることが示された。数値モデルによりシミュレートされたこのような上昇気流域では移動してくる現実の積乱雲の降雨が強まることが多いことも示された。さらに、層状性の雲、降水をつくることのできる数値モデルにより3次元気流構造をシミュレートした結果、現実に半島に上陸した積乱雲が地形効果を受けて強い降雨をもたらした場この違いは、地形効果による降雨の強化過程を示唆するものとして興味深い。
HTLV-I感染細胞からATL発症に至る過程で変化する細胞内因子の解析

ATL患者より分離したATL細胞で発現が変化する細胞内因子を単離し、ATLの発症および病態について解析した。複数の急性型のATL患者から単離したATL細胞と非感染CD4陽性T細胞およびMOLT-4細胞とのサブトラクション法とDifferential display法にてATL細胞にて発現が増強するクローンを10クローンクローニングした。これらのクローンは、CD70,CD151,CCR7,Z225,MIP-1alpha,JAK3,Tyk,Pyk2,Typo,HYLである。これらのち、CCR7/EBI1,Pyk2,CD151について研究をすすめた。リンパ組織への浸潤のあるATLと浸潤のないATLのCCR7の発現レベルを比較すると、リンパ組織への浸潤のあるATL細胞の方が有意にCCR7の発現が高かった。逆に、CCR7の発現の高いATL細胞は、flow condition下でSLC刺激でICAM-1に有意に接着し、機能的にも確認され、CCR7の発現レベルとリンパ組織への浸潤とは相関することが明らかになった。Tyrosine kinase Pyk2 mRNAはATL細胞で発現が増強していた。Pyk2 cDNAをIL-2依存性T細胞株に導入し、過剰発現させたtransformantを作成した。このtransformantは培養1ヶ月以内で、IL-2非依存性に増殖に増殖しはじめた。一方、コントロールはIL-2依存性であり、Pyk2の発現がATLの発症に関与していることが示唆された。白血病型の末梢血ATL細胞とリンパ腫型のリンパ節内ATL細胞で、CD151,VLA4,VLA5の発現を検討した。CD151,VLA4,VLA5の発現は白血病型の末梢血ATL細胞では弱く、リンパ腫型のリンパ節内ATL細胞では残っており、リンパ腫形成に、CD151,VLA4,VLA5が関与している可能性が示唆された。もうすでに癌化した患者末梢血のATL細胞はin vitroで樹立したHTLV-I感染細胞株とは異なっている。ATLになる後期過程にどのような因子が関与しているのかを検討する目的で、以下の方法にて研究を進めている。急性型のfreshなATL細胞と同一患者の正常CD4陽性T細胞より樹立したHTLV-I感染細胞株とのサブトラクションにてライブラリーを作成し、変化する因子を、まずは、tyrosine kinaseに焦点をしぼり、PCRにて上記のライブラリーより遺伝子クローニングをした。56クローン解析し、JAK3,14クローン;tyk2,13;ZAP70,7;cyl,6;fes/fps,4;fms,3;TYRO3,2;HYL,2;EPH,1;c-abl,1;unknown,2であった。これらのうち、現在、HYL,EPH,unknown genesの解析を行っている。急性型のfreshなATL細胞と同一患者の正常CD4陽性T細胞より樹立したHTLV-I感染細胞株およびMOLT-4細胞とのサブトラクションにてライブラリーを作成し、変化する因子を、まずは、tyro sine kinaseに焦点をしぼり、PCRにて上記のライブラリーより遺伝子クローニングをした。56クローン解析し、JAK3,14クローン;tyk2,13;ZAP70,7;cyl,6;fes/fps,4;fms,3;TYRO 3,2;HYL,2;EPH,1;c-abl,1;unknown,2であった。

さらに、サブトラクションにてATL細胞にケモカインレセプターCCR7の発現増強を見い出し、CCR7のモノクローナル抗体を作成し、CCR7の発現増強がATL細胞のリンパ組織への浸潤に関与することを報告した(Blood,2000)。現在、ケモカインレセプター、転写因子等に拡げて、解析を進めている。ATL患者より分離したATL細胞で発現が変化する細胞内因子を単離し、ATLの発症および病態について解析した。複数の急性型のATL患者から単離したATL細胞と非感染CD4陽性T細胞およびMOLT-4細胞とのサブトラクション法とDifferential display法にてATL細胞にて発現が増強するクローンを10クローンクローニングした。これらのクローンは、CD70,CD151,CCR7,Z225,MIP-1alpha,JAK3,Tyk,Pyk2,Typo,HYLである。これらのち、CCR7/EBI1,Pyk2,CD151について研究をすすめた。リンパ組織への浸潤のあるATLと浸潤のないATLのCCR7の発現レベルを比較すると、リンパ組織への浸潤のあるATL細胞の方が有意にCCR7の発現が高かった。逆に、CCR7の発現の高いATL細胞は、flow condition下でSLC刺激でICAM-1に有意に接着し、機能的にも確認され、CCR7の発現レベルとリンパ組織への浸潤とは相関することが明らかになった。Tyrosine kinase Pyk2 mRNAはATL細胞で発現が増強していた。Pyk2 cDNAをIL-2依存性T細胞株に導入し、過剰発現させたtransformantを作成した。このtransformantは培養1ヶ月以内で、IL-2非依存性に増殖に増殖しはじめた。一方、コントロールはIL-2依存性であり、Pyk2の発現がATLの発症に関与していることが示唆された。白血病型の末梢血ATL細胞とリンパ腫型のリンパ節内ATL細胞で、CD151,VLA4,VLA5の発現を検討した。CD151,VLA4,VLA5の発現は白血病型の末梢血ATL細胞では弱く、リンパ腫型のリンパ節内ATL細胞では残っており、リンパ腫形成に、CD151,VLA4,VLA5が関与している可能性が示唆された。
地域社会における陰陽道および民間信仰の多元的な派生・展開に関する研究

2018年度は日本中世における陰陽道の展開を2つの側面から検討した。1つは中世社会における陰陽道の役割である。その具体的な対象として、病とそれに対する陰陽師の行った治療と取り上げた。前近代社会において病は個人の関心が最も高い事象の1つであった。人々は病に対して様々な処置を求めたが、おもに医師による投薬・治療、仏教僧による加持・祈祷、そして陰陽師による呪術が病に対する治療行為として行われた。本研究では陰陽師が行った治療行為である陰陽道祭祀について院政期から室町期までを対象に史料を収集し、総体的な把握を試みた。その結果、院政期から鎌倉中期にかけて「数多く」、「多種多様に」、「多数の陰陽師を動員して」行われるようになること、その中心となったのが五行家系の鬼気祭、土公祭と道教神系の泰山府君祭であるが、病状や病因によって執行する祭祀をわけていたこと、さらに一二世紀末から一三世紀中頃にかけて密教祈祷を意識した道教星神系の祭祀が盛んに行われるようになること、鎌倉末期以降、急速に減少してゆき、室町期には病に万能の功験を持つ祭祀として泰山府君祭に収斂されてゆくことを明らかにした。また、病因の一つとして考えられていた物気(モノノケ)に対する陰陽道のかかわり方が院政期以降変容することも新たに発見した。もう1つは中世における安倍晴明伝説の展開についてである。検討の結果、晴明伝承の形成には晴明の5代後胤にあたる安倍泰親の影響が大きいこと、晴明伝承に泰親伝説が上書きされてゆく動向が見て取れること、民間陰陽道の派生、展開を考える上で、15世紀以降、新たな晴明伝説が形成されてゆくこと、そしてそれは禅宗の教線拡大と関わる可能性があることを明らかにした。これらについては4回の研究報告の場で発表した。以上の成果により、中世社会に陰陽道が展開してゆく諸要因について重要な事実を解明することができた。研究実績で述べたように陰陽道の地域的派生・展開を研究するうえで重要な論点に取り組み、成果を上げることができた。陰陽道の社会的需要を考える上で、陰陽道が社会に求められた役割を考えることは重要な視角となる。2018年度はその具体的な素材として病とそれに対する治療を取り上げた。人類にとって病は普遍的、超時代的な課題であるが、前近代社会において陰陽道が病に対していかなる対処をしていたのかを明らかにできた意義は大きいと考える。また、陰陽道が朝廷の賀茂氏・安倍氏が管掌する「陰陽道」から民間の宗教者が扱ういわゆる「民間陰陽道」へと派生してゆく過程で重要な役割を果たしたのが安倍晴明をめぐる言説や伝承であることも明らかになった。こうした晴明説話がいつ、だれの手によって、どのように展開したのか、また民間陰陽師たちはこうした言説をどのように自らの由緒や宗教政界の構築に利用したのかについては今後の課題となるが、そこに至るまでの大筋の道筋を描き出すことができた。なお、2018年度に発表した成果については2019年度に論文として発表する予定である。今後の課題として、以下に挙げる3点を中心に取り組む予定である。まず、1つめは安倍晴明伝承の地域的展開についてである。すでに高原豊明によって日本各地の晴明伝承については網羅的に検討されているが、これらの事例を個別に検討し、中世に遡る可能性のあるものを抽出して、その生成過程や展開について検討を進めたい。晴明説話がいつ、だれの手によって、どのように展開したのか、また民間陰陽師たちはこうした言説をどのように自らの由緒や宗教世界の構築に利用したのかについて明らかにすることによって、近世陰陽道への接続あるいは断絶の側面を浮き彫りにできるだろう。2つめは安倍晴明伝説とは異なる要因で発生、展開した陰陽道、あるいは陰陽道的思想の検討である。日本における陰陽道の展開は何も晴明一人に収斂されるわけではない。当然、これと関わりなく展開したものも存在する。こうした事例の1つとして宇佐の陰陽師を挙げることができるが、他の類例を探し出して検討する。3つめは他の宗教との関係について検討する。とりわけ、陰陽道との習合が顕著な密教との関係については研究史上でも重要な論点となっている。こうした問題について寺社を基盤に活動を展開した陰陽師の活動に焦点を当てて検討する。また、思想的な側面での関係性だけでなく、陰陽師の競合者として院政期以降台頭する宿曜師を取り上げて検討する。本年度は陰陽道の地域的展開過程を考える対象として主に年号、暦に焦点を据えて研究に取り組んだ。まず、年号については、日本前近代における改元の特質について検討し、改元にさいする陰陽道の役割を史料上から確認した結果、1祥瑞・怪異に対する占い、2改元の諸儀式にかかる日次勘申、3甲子・辛酉改元への勘申、4甲子・辛酉改元時に行う海若祭の4つがあることを明らかにした。その中で注目したのが辛酉年・甲子年において革命・革令思想に基づいて行う改元である。国立公文書館内閣文庫、東京大学史料編纂所、宮内庁書陵部などに残る革命革令改元の史料を調査し、10世紀から17世紀前半までの陰陽道と暦道の勘申史料を翻刻・精査し、辛酉革命・甲子革令における陰陽家の役割と特質について考察した。

その成果は国立歴史民俗博物館で行われた国際シンポジウム「年号と東アジアの思想と文化“The Name of Era, a Mirror of the Thought and Culture of East Asia"」(2017年10月21日、22日)において「日本中世における改元と陰陽家」と題して発表した。今後は年号の地域的展開について中世以降、各地に展開する私年号との関わりを視野に入れながら検討する。次に暦については地方への頒暦のありかた及び地方暦に関わる史料を収集した。主に中世後期以降、東国や九州には独自の暦が展開していたことはすでに先行研究で明らかにされているが、これらの暦の作成方法、京暦との差異、頒布方法などについて検討するため、時代の枠組みを超えて様々な事例を収集する必要があると考える。本年は尚古集成館において薩摩暦の史料調査を行い、また国立歴史民俗博物館が所蔵する吉川家文書の調査も行った。このほかの研究としては中世における病の治療に陰陽道がどのように関わっていたのかについて研究した。本年は分析視角を年号および暦にしぼって史料収集を進めた。まず、年号・改元の分野では、上半期に主に史料調査を行い研究環境を整えた。具体的には国立公文書館内閣文庫、東京大学史料編纂所、宮内庁書陵部など複数機関をまたいだ史料調査を行い、未翻刻の史料を集めることができたのは一定の成果として挙げられる。とりわけ国立公文書館では19冊に及ぶ大量の革暦類史料の複写データを得ることができた。この中には15世紀に作製されたと推定される革暦類の原本も含まれる。加えて、これらの調査をもとに国際シンポジウムにおいて研究を発表できたことも成果であろう。なお、本報告は2019年に論文集の一部として刊行されることが決定しており、2018年度の前半に脱稿する予定である。次に2017年度下半期は主に暦の研究を進めた。研究の素材となる史料の収集に努め、尚古集成館、国立歴史民俗博物館で原本を閲覧・調査することができた。今後も史料収集を進めながら、研究報告や論文などで成果を公開していく予定である。また、同時に日本中世における病と治療の方法として、陰陽道の呪術がどのように用いられていたのかについて史料を収集し、研究報告を行った。本成果は科研「前近代における病気治療と呪術」(研究代表者:小山聡子)の共同研究として行っている課題であるが、本科研にも密接に関連するテーマである。本科研と併せて研究を進めていく。2018年度は日本中世における陰陽道の展開を2つの側面から検討した。1つは中世社会における陰陽道の役割である。その具体的な対象として、病とそれに対する陰陽師の行った治療と取り上げた。前近代社会において病は個人の関心が最も高い事象の1つであった。人々は病に対して様々な処置を求めたが、おもに医師による投薬・治療、仏教僧による加持・祈祷、そして陰陽師による呪術が病に対する治療行為として行われた。本研究では陰陽師が行った治療行為である陰陽道祭祀について院政期から室町期までを対象に史料を収集し、総体的な把握を試みた。