hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
製品記述と加工知識に基づいた切削工具の自動決定機能をもったCAMシステムの研究

本研究の成果として,以下のことが得られた.1.与えられた製品記述を基に,荒加工から仕上げ加工までの使用工具を自動決定し,工具経路などの加工情報を自動生成する手法を提示した.2.さらに,2.5次元形状をもつ金型キャビティのマシニングセンタによる加工を対象に,具体的なシステムを構築した.3.これにより,従来のCAD/CAMシステムにおいて,CADシステムからの出力を基に,オペレータが,使用工具を決定し,加工対象領域とその加工に使用する工具情報としてCAMシステムに入力していた作業をなくし,真の意味で統合され自動化されたCAD/CAMシステムの構成が可能であることを示した.具体的には,上記の成果を得るために,以下の手順により,オペレータの介在を必要としないCAMシステムを構築した.1.金型キャビティの形状モデルの面要素にテーパ属性を,稜線要素にフィレット属性を加え,これを金型キャビティの製品記述とした.2.形状モデルから各底面位置深さでの断面図形を生成し,使用工具候補の中から一番工具径の大きいもので切削可能な領域を求め,削り残された断面領域に対して切削可能な領域を求めるということを繰返し,得られた2次元の切削領域図形を組合わせることにより,荒加工に用いるストレートエンドミルの径と対応する除去立体である加工形状特徴を得た.3.加工形状特徴記述に,底面の深さ位置とテーパ属性を考慮した編集ルールを適用することにより,底面仕上げ加工に使うストレートエンドミルの径と対応する除去立体を得た.4.加工形状特徴記述に,底面の深さ位置とテーパ属性,さらにフィレット属性を考慮した編集ルールを適用することにより,底面仕上げ加工に使う工具の刃先形状と対応する除去立体を得た.5.市販のCAMシステムの工具経路計算モジュールを利用して,各加工段階における工具経路を求めた.本研究の成果として,以下のことが得られた.1.与えられた製品記述を基に,荒加工から仕上げ加工までの使用工具を自動決定し,工具経路などの加工情報を自動生成する手法を提示した.2.さらに,2.5次元形状をもつ金型キャビティのマシニングセンタによる加工を対象に,具体的なシステムを構築した.3.これにより,従来のCAD/CAMシステムにおいて,CADシステムからの出力を基に,オペレータが,使用工具を決定し,加工対象領域とその加工に使用する工具情報としてCAMシステムに入力していた作業をなくし,真の意味で統合され自動化されたCAD/CAMシステムの構成が可能であることを示した.具体的には,上記の成果を得るために,以下の手順により,オペレータの介在を必要としないCAMシステムを構築した.1.金型キャビティの形状モデルの面要素にテーパ属性を,稜線要素にフィレット属性を加え,これを金型キャビティの製品記述とした.2.形状モデルから各底面位置深さでの断面図形を生成し,使用工具候補の中から一番工具径の大きいもので切削可能な領域を求め,削り残された断面領域に対して切削可能な領域を求めるということを繰返し,得られた2次元の切削領域図形を組合わせることにより,荒加工に用いるストレートエンドミルの径と対応する除去立体である加工形状特徴を得た.3.加工形状特徴記述に,底面の深さ位置とテーパ属性を考慮した編集ルールを適用することにより,底面仕上げ加工に使うストレートエンドミルの径と対応する除去立体を得た.4.加工形状特徴記述に,底面の深さ位置とテーパ属性,さらにフィレット属性を考慮した編集ルールを適用することにより,底面仕上げ加工に使う工具の刃先形状と対応する除去立体を得た.5.市販のCAMシステムの工具経路計算モジュールを利用して,各加工段階における工具経路を求めた.使用工具の自動決定機能の実現手法の提案とその実装法について研究を行なった。結果として、2.5次元形状をもつ金型キャビティの製品記述を基にして、荒加工に使用する工具を自動決定する機能を、以下の手順で実現した。1.市販のCADシステムを利用して、金型キャビテイの形状モデルを作成した。2.形状モデルからフィレット情報を取り除きフィレットのない形状モデルに変換し、各底面位置深さでの断面図形を生成した。3.荒加工に使用する工具であるストレートエンドミルで工場に用意されているものの中から、効率よく削るためにできるだけ工具径の大きいもの、断面図形から角丸部分の切削可能な最大径のもの、内側の島部との間の切削可能な最大径可能なものなど、ということを考えて、使用工具候補の選定法をルール化した。4.上記のルールにしたがって、各断面図形ごとに使用工具候補を挙げた。5.各断面図形ごとに、使用工具候補の中から一番工具径の大きいもので切削可能な領域を求め、削り残された断面領域に対して次に大きな工具径のもので切削可能な領域を求め、さらに削り残された領域に対してということを繰返すことにより、工具とその2次元の切削領域を求めた。この過程において、求まった切削可能な領域がある程度以上小さいときには、加工効率を考えて使用工具からはずし、この工具での切削はないものとして削り残し断面領域をもとにもどして処理をするようにした。これにより、各断面図形ごとの使用工具が決定された。6.各断面図形ごとに決定した使用工具での2次元の切削領域図形を、深い方から順に、自身の深さから次の断面深さまで平行スイープして、得られる立体形状の工具ごとの総和をとることにより、各工具で荒加工時に切削除去すべき立体が求まった。7.得られれたデータを従来の工具経路生成プログラムに入力することにより、NCデータを得た。

以下の手順を適用し,荒加工の使用工具決定とともに生成された加工形状特徴記述を基に,底面仕上げ加工の使用工具と側面仕上げ加工用の成形工具を自動決定し,さらに工具経路を自動生成することにより,オペレータの介在を必要としないCAMシステムを構築した.1.金型キャビティの形状モデルの面要素にテーパ属性を,稜線要素にフィレット属性を加え,これを金型キャビティの製品記述とした.2.上記の製品記述に,昨年度に開発した荒加工用の工具決定手法を適用して,荒加工に用いるストレートエンドミルの径と対応する除去立体である加工形状特徴を得た.3.加工形状特徴記述に,底面の深さ位置とテーパ属性を考慮した編集ルールを適用することにより,底面仕上げ加工に使うストレートエンドミルの径と対応する除去立体を得た.4.加工形状特徴記述に,底面の深さ位置とテーパ属性,さらにフィレット属性を考慮した編集ルールを適用することにより,底面仕上げ加工に使う工具の刃先形状と対応する除去立体を得た.5.市販のCAMシステムの工具経路計算モジュールを利用して,各加工段階における工具経路を求めた.本研究の成果として,以下のことが得られた.1.与えられた製品記述を基に,荒加工から仕上げ加工までの使用工具を自動決定し,工具経路などの加工情報を自動生成する手法を提示した.2.さらに,2.5次元形状をもつ金型キャビティのマシニングセンタによる加工を対象に,具体的なシステムを構築した.3.これにより,従来のCAD/CAMシステムにおいて,CADシステムからの出力を基に,オペレータが,使用工具を決定し,加工対象領域とその加工に使用する工具情報としてCAMシステムに入力していた作業をなくし,真の意味で統合され自動化されたCAD/CAMシステムの構成が可能であることを示した.
英語の談話機能的側面の研究

研究課題「英語の談話機能的側面の研究」については、平成5年度以前から英語の文理解と談話について研究を進めてきた。平成5年度科学研究費補助金の援助を受けて、構文の機能的分析を進め、研究成果として「伝達機能の重要性」を『佐賀大学研究論文集』第41集第1号(I)p.39-53(平成5年)に掲載した。平成6年度は、関係詞表現とその類似構文に注目して研究を進め、その研究成果「文を先行詞とする非制限的関係詞節について」を『佐賀大学研究論文集』第42集第1号p.97-107(平成6年)に掲載した。その談話機能的特徴は他の構文にも並行的に関係しているので、挿入表現や絶対構文の分詞節など従属節の構文分析も進めている。これらの構文には前景と背景や前提と断定等の機能的な要素が大きくかかわっていることがこれまでの研究でわかっている。また、この関係詞節の機能的分析を基礎に、19世紀の英語を考察し、その成果として「近代英語における関係詞節の意味と機能」を『佐賀大学研究論文集』第42集第2号p.15-29(平成7年)に発表し、この構文のもつ談話機能的側面をさらに追求した。性質の違う2作品の関係詞節の用法を新視点から比較することによって、これらの19世紀の2作品のもつ英語の用法上の相違を明らかにしている。この方向では基礎的研究と位置づけている。今後さらに諸構文の構造と機能の分析を進める。Internetネットワークを利用した資料収集や言語データベースの解析も平行して行い、それを基礎研究として言語理論研究を結び付けていく。言語理論研究としては主に生成文法と機能文法の研究方向を押さえている。このような基礎研究と理論研究を土台にして、ことばの伝達機能が相互に関連した形で英語表現にかかわっているところを今後解明していく予定である。
ラット肝障害モデルにおける血中ADAMTS13の検討

研究方法:ラットに胆管結紮を行い、胆汁うっ滞性肝障害を惹起し、血中ADAMTS13活性を測定し、肝障害レベルとの関係を調べた。研究成果:ラット胆管結紮後4週まで経時的に肝臓の線維化が進展した。これに伴い、平滑筋αアクチン発現により確認した星細胞数は増加した。肝臓でのADAMTS13発現は平滑筋αアクチン発現に強く相関して、障害進展に伴い亢進することが確認された。血中ADAMTS13活性は、この肝臓での発現亢進に伴って上昇した。以上より、血中ADAMTS13活性は肝臓での星細胞による産生増加に規定されることが明らかとなった。血中ADAMTS13活性は星細胞の状態を知るための血中マーカーとして有用である可能性が考えられた。
監視カメラ映像を用いた人物詳細認識

本研究の目的は,膨大な監視映像に含まれている人物の詳細認識を実現することである.そのため,車載カメラ映像中の歩行者を認識対象とし,4種類の属性(計14クラス)の詳細認識を目指した.認識精度を高めるために,以下の手法を考案し開発した.(1)超解像処理,(2)特徴抽出時のパッチ分割,(3)部分と全体に着目したCNNの融合,(4)姿勢ごとの識別器の構築,及び(5)グラフィカルモデル.これらすべての手法を組み合わせることによって詳細認識を実現した.大規模歩行者データセットであるCRPデータセットを用いて評価した結果,提案手法はstate-of-the-artの手法による精度を上回ったことが確認された.本研究は,膨大な監視映像に含まれている人物属性の詳細認識を実現することを目標とする.これらの情報は,人物のより高次な振る舞いの理解に役立ち,次世代の監視・防犯システム,自動運転システム,ウェアラブルデバイス,ロボットなどで活用される重大な要素となる.本年度の研究は,主に車載カメラ映像中の歩行者を研究対象とし,歩行者の4つの属性(性別2クラス:男性・女性,年齢5クラス:子ども・若年・成年・中年・老年,体格3クラス:痩せ型・健康型・肥満型,服装4クラス:薄着・運動着・カジュアル・ドレス)の詳細認識を目指した.詳細認識の精度を高めるために,我々は,(1)超解像処理(画像細部の特徴を保持するため),(2)特徴抽出時におけるパッチ分割(画像の空間的なレイアウトを保持するため),(3)姿勢ごとの識別器の構築(同種の姿勢別に識別器を学習し,ロバストな推定を行うため),及び(4)グラフィカルモデルによる後処理(複数の属性間の依存関係を利用して推定結果を補整するため)という4つの手法をそれぞれ開発し,これらすべての手法を組み合わせることによって歩行者属性の詳細認識を実現した.既存の手法と比較するために,我々は,詳細なアノテーションが付与されている大規模歩行者データセットである,CRPデータセットを用いて検証実験を行った.評価実験の結果,すべての個別手法がベースラインの精度を上回った.さらに,これらすべての手法を組み合わせて評価した結果,我々の提案手法はstate-of-the-artの手法による精度を上回ったことが確認された.当初の計画からある程度の路線修正を行ったものの,詳細認識の特有の問題に有効な手法(超解像処理,特徴抽出時におけるパッチ分割,姿勢ごとの識別器の構築,グラフィックモデルによる推定結果の補正)を開発することができた.また,最先端の研究成果よりも高い認識性能を収めた.すなわち,本研究の基本目標を達成したといえる.この視点から,本研究はおおむね順調に進展していると考える.本研究は,膨大な監視映像に含まれている人物属性の詳細認識を実現することを目標とする.これらの情報は,人物のより高次な振る舞いの理解に役立ち,次世代の監視・防犯システム,自動運転システム,ウェアラブルデバイス,ロボットなどで活用される重大な要素となる.本年度は,昨年度と同じく,車載カメラ映像中の歩行者を研究対象とし,歩行者の4つの属性(性別2クラス:男性・女性,年齢5クラス:子ども・若年・成年・中年・老年,体格3クラス:痩せ型・健康型・肥満型,服装4クラス:薄着・運動着・カジュアル・ドレス)の詳細認識を中心に研究を行った.昨年度開発した4つの手法(超解像処理,特徴抽出時におけるパッチ分割,姿勢ごとの識別器の構築,及びグラフィカルモデルによる後処理)と別に,部分と全体に着目したCNNの融合手法を開発した.CNNの学習において,認識対象の部分画像をネットワークの入力とした場合,該当部分に対しては詳細な特徴が表現できるが,画像全体の情報が欠落する.一方,認識対象の全体画像を入力した場合は,画像全体のアピアランスを考慮することができるが,各部分に対しては,部分画像を用いて学習した場合と比較して詳細な特徴が表現できない.この問題を解決するため,今年度は上記5つ目の手法を開発した.また,それらすべての手法を組み合わせることによって歩行者属性の詳細認識を実現した.評価実験の結果,昨年度のアプローチよりも高い認識精度を達成したことが確認された.本研究の目的は,膨大な監視映像に含まれている人物の詳細認識を実現することである.そのため,車載カメラ映像中の歩行者を認識対象とし,4種類の属性(計14クラス)の詳細認識を目指した.認識精度を高めるために,以下の手法を考案し開発した.(1)超解像処理,(2)特徴抽出時のパッチ分割,(3)部分と全体に着目したCNNの融合,(4)姿勢ごとの識別器の構築,及び(5)グラフィカルモデル.これらすべての手法を組み合わせることによって詳細認識を実現した.大規模歩行者データセットであるCRPデータセットを用いて評価した結果,提案手法はstate-of-the-artの手法による精度を上回ったことが確認された.今後の研究の進め方としては,以下の課題を考えている.まず,(1)他の既存手法に対して提案手法を組み合わせ,性能が向上することを確認すること,また,(2)より多くの属性,クラスを含むデータセットを使用して実験を行い,提案手法の拡張性を評価すること,さらに,(3)提案手法の演算効率を向上させることで,実世界のアプリケーションへの適用を試みることなどが挙げられる.画像・映像の内容理解国際会議に出席する旅費と登録費は計画より少ないためです.次年度は本研究の最終年度であるため,研究発表の回数は今年度より多くなると予想するので,次年度の旅費と登録費に使う予定である.
RNA関連ゲノム研究の礎となるRNAオリゴマーの高効率合成法の開発

RNA関連小分子、環状ビス(3'→5')ジグアリル酸(c-di-GMP)の高効率合成を達成した。c-di-GMPは、セルロースの生合成を調節する機能、またMolt 4およびJurkat細胞内に取り込まれるとCD4レセプタ量を増加させ、細胞分裂を減少させる機能をもつ生体機能性天然核酸であるが、既知のもの以外にも、多くの有用な生体機能(生物活性)をもつと予測される物質である。したがって、本物質の未知生物機能の発見、同機能の発現機構の解明は、極めて重要な課題として、現在、医学、薬学、生物学などの分野の研究者を中心に、精力的に行われつつあるが、同研究を、多彩に、また精密に行うためには、c-di-GMPおよびその人工修飾体のグラム単位での大量供給が必要である。しかしながら、現在、この要望に十分応えられる合成法は皆無に等しい。すなわち、既存の化学合成法や酵素合成法では一度に10mg程度の標的化合物を合成することが限界であり、要望を満たすには、ほど遠い。これに対し、筆者らは、一度に1g程度の標的化合物の合成が可能である合成法、すなわち、上記要望に応え得る初めての合成法を開発した。さらに、米国Maryland大学のD.K.R.Karaolisらとの共同研究により、c-di-GMPが、大腸がんにおけるがん細胞の増殖を阻害することをin vitro実験によって、見いだした。また黄色ブドウ球菌のbiofilm生合成を調節・阻害することをin vitro実験およびマウスを使った動物実験によって発見した。なお、biofilmは、黄色ブドウ球菌に限らず、種々の病原菌がヒトに感染すると、同菌の細胞膜の外側にできるセルロース性のフィルムのことで、これが形成されると薬剤の細胞内への透過が困難になり、病原菌の薬剤に対する耐性が増す、すなわち細菌が薬剤耐性菌になると言われている。このため、本発見は耐性菌生成を抑止するための重大な発見との評価を受けている。
デジタル画像処理法を用いた神経原線維変化の立体構造に関する研究

脳の老化の原因を明らかにするため重要であり未だに未解決の点が多い神経原線線変化(NFT)の超微構造を解明するため新しく有力な方法であるデジタル画像処理法を通常超薄切片法と精製NFTのネガティブ染色法による観察に応用し、趣々の疾患のNFFの構造を比較した。通常切片はアルツハイマー病(Alz)とPD-complexより作成した。デジタル画像処理を施し回折像を求めると両疾患とも特有の層線が認められた。このことは、ら線状の構造物であることを示しており、逆変換による再生像では、2回転対称体であることが明らかにされた。この知見は既に報告した。しかし両疾患のNFTのビッチには相違があり、それが疾患による差なのか否かを現在成人Down症を含め詳細に検討している。ネガティブ染色による観察も既に終え、PD-ComplexのNFTの超微F構造と思われるPHFの鎖側様の球状構造物を観察した結果を報告準備中である。このネガティブ像に画像処理を行ったところ、これまでに記載のない超微F構造(3本の細線維よりなる構造や数珠状構造)が見られたが、多数例での検討が必要であるため現在PD-Complex脳からのNFTについて検討中である。さらに今後は同様の方法でAlz,Down症についても比較検討する。PHFの抗原決定基の配列を決定すべくPD-Complex脳よりNFTを精製してモノクローナル抗原の作成を試みた。第1回目は失敗に終っが、現在、蛍光抗体法によってNFTと反応すると思われる陽性クローンの作成に成功したと思われる。しかし現在のところ、その詳細な性格の分析には至っていず、今後、PAP法、SDS-PAGEを用いてその性格を明らかにし、その後、金ソルを用いてPHFに反応させ抗原決定基の配列の空間構造を解析し、種々の疾患のNFT(PHF)のそれに相違があるかどうか比較を行う予定である。
廃ゴム分解微生物のスクリーニングおよび分解メカニズムの解明

菌類によるゴム分解メカニズムの解明を最終目的とし、この研究期間内には、ゴム分解能を持つ真菌の分離、同定、ゴム分解酵素遺伝子の同定と、分解作用機構の解明を目標とした。難分解性物質リグニンを分解する真菌類からゴム分解能を持つ菌種の探索を行った。自然分離株200株、市販キノコ5菌種及び、菌株保存施設から購入したCeriporiopsis aurantitingensを用いた。天然ゴムラテックス培地で生育の旺盛な4菌株をゴム分解候補株として獲得した。これら候補株のリボソームDNA塩基配列解析に基づき簡易同定を行ったところ、4候補株は、Hypsizygus marmoreus、Polyporus arularius、Phanerochaete sp.そしてC. aurantitingensであった。これら4菌株のうち、H. marmoreus、Phanerochaete sp.そしてC. aurantitingensを用い、ゴムラテックス添加培地、固形ゴム添加培地で培養後のゴム分解産物の検出を行った。その結果、天然ゴムラテックスの平均分子量の減少、菌作用後のゴムラテックスからの新たなCHOのピークの出現、SBRゴムからのベンゼン環の消失が確認され、菌作用によるゴムの分解を確認した。また、ゴムラテックス添加培地、対象培地としてグルコース添加培地を用い、H. marmoreusあるいはPhanerochaete sp.を培養し、トランスクリプトーム解析を行った結果、リグニン分解酵素群のVersatile peroxidase、Peroxidase、Aldehydeoxidase、Alcohol oxidase、Glucose oxidaseをコードする遺伝子がゴムラテックス添加培地培養で多く発現することが判明した。これらの酵素が天然ゴムラテックスの分解に関与すると予想された。廃ゴムの原型加工利用の促進と使用エネルギー低減を目指し、本研究では、難分解性物質分解微生物をスクリーニングし、その性状を解明するとともに、ゴム分解メカニズムを解明することを目的としている。本年度では次の2つを目標とした。1担子菌類からのゴム分解菌のスクリーニング2様々なタイプのリパーゼを産生する真菌のスクリーニング1について。真菌はゴムを分解し炭素源として利用すると予想し、ゴムを資化する菌株の獲得を行った。220株について試み、結果17株をゴム分解菌候補株として得た。17株は天然ゴムを資化したが、うち8株は合成ゴムも旺盛に資化した。獲得した17株を用い、天然ゴムラテックスの分解産物を1H NMR、13C NMRにより検出したところ、うち2株を作用させた場合、分解産物によるものと思われるピークを検出した。これらのことから、今回得られた菌株はゴム分解能を持つことを示唆しており、さらに合成ゴム分解酵素を産生する可能性も高い。他方、担子菌酵母Cryptococcus neoformansを用い、莢膜合成遺伝子CAP64破壊株ではリグニン分解酵素の一つラッカーゼの活性が野生株と比較し上昇することを明らかにした。このことからCAP64が細胞外分泌酵素の分泌に関与する可能性を示唆した。2について。利尻産酵母から、エステルについて分解可能なリパーゼ活性を有する菌株をスクリーニングした。試供菌株171株のうち5株について、オリーブオイル、菜種油、あるいはTrioleinを炭素源とし培養したところ、培地中に遊離脂肪酸が検出された。これら5株についてDNA塩基配列を用いた系統解析の結果、3株は既知の配列と一致したが2株は1つのクラスターを形成し、かつ既知のDNA配列とは一致しなかった。生理生化学的性状試験、その他分類学的解析結果においても、既知種の性状と違いがあり、これら2株は同種であり新種であった。これら2株が産生する脂質分解酵素は新規リパーゼであることが期待される。1合成ゴム分解菌の分離条件検討では、ラテックス、細かく切断したゴムを使用し、かつ、固形培地を用いた場合で良好な結果が得られ、合成ゴム、天然ゴムを資化する菌株を得た。これら候補株を用い、ゴム分解に関与する酵素がより多く産生される培養条件を検討中である。2ゴム分解産物の構造決定では、ゴムを炭素源としたときの菌の生育は旺盛であったが、1H NMR、13C NMRにより分解産物を検出したところ、期待したほどの顕著なシグナルは検出できなかった。分解産物量が少ないため検出できていない可能性があるため、ゴム分解酵素が多く産生されている培養条件を、培養中の細胞外分泌タンパク量を定量することにより検討している。3リパーゼ活性を有する菌株のスクリーニングでは、rhodamine B培地を用いたリパーゼ活性菌検出方法を用いた。オリーブオイルを基質とした場合、39株の陽性株を得た。これら菌株のDNAの塩基配列を用いた相同性検索の結果から、多くの未記載種が含まれていることが判明した。また、他種のオイルについて資化性を調べたところ、菌種の違いにより基質特異性あることが予想された。4リグニン分解酵素の合成、細胞外分泌メカニズムを解明するために、担子菌酵母Cryptococcus neoformansを用い、ラッカーゼ活性に関わる遺伝子について解析を行った。その結果、莢膜合成に関与する遺伝子CAP64の欠失株ではラッカーゼ活性が高くなることが分かった。莢膜は細胞壁の外側を覆う多糖類からなり、莢膜成分は小胞に包まれたまま細胞内、細胞外へ輸送分泌されると報告されている。

CAP64遺伝子は細胞外分泌物質の輸送に関与しており、リグニン分解酵素も小胞による細胞外への輸送が行われていると期待される。現在、廃ゴムの処理は燃料利用が主であるが、地球温暖化対策と自然界の物質循環に適合する社会の構築のため、廃ゴムの原型加工利用による有効なリサイクルが望まれている。そこで我々は、難分解性物質リグニンを分解する真菌類や、リパーゼ産生菌に注目し、ゴムを効率的に分解する真菌の獲得と、その分解メカニズムの解明を目的として研究を行っている。平成29年度は、次の3つを目標とした。1平成28年度に分離したゴム分解菌候補株17株の菌種の同定と、候補株からのゴム分解能の高い菌株の選別。2ゴム分解に関わる遺伝子群のトランスクリプトーム解析。3油脂分解能を有する真菌からの油脂分解酵素リパーゼの獲得。1について。候補株17株を用い、ゴム添加培地、非添加培地を用いて菌を培養し生長量を測定した結果、著しく生育の良かった3株を17株から選別した。種同定の結果とあわせ、Physisporinus vitreusがブタジエンゴム、天然ゴム、スチレンーブタジエンゴムのどのラテックスを用いても著しく生育が良く、続いてHypsizygus marmoreus、Schizophyllum communeとなった。また、これら菌株については加硫ゴムの資化性も有することが判明した。2について。1の実験結果から、P. vitreus、H. marmoreusの菌株を用いて遺伝子解析を行うこととした。ゴム添加培地と非添加培地で菌を培養し、培養した菌体からRNAの抽出を行った。今後、双方の培養で細胞内に発現する遺伝子群の同定を行い、ゴム添加培地での培養でのみ発現する遺伝子群の特定を行う。3について。油分解能の高い酵母を見出し、新種であることが判明した。さらに、培養上清からリパーゼの抽出を試みたところ、至適温度の異なる少なくとも2種類の酵素を検出した。この酵母については、新規リパーゼを産生する新種として論文投稿中である。得られたゴム分解候補株の同定が終了した。多くが白色腐朽菌であった。これらの菌にゴムラテックスを資化させた後、TLCによりゴム分解産物の検出を行ったところ、菌を作用させていないラテックスサンプルでは検出されない特異的なスポットを検出することができた。TLCによるゴム分解産物の検出に用いた培養条件で、菌を培養したときに発現する遺伝子について、トランスクリプトーム解析を試みた。当初、トランスクリプトーム解析に用いる菌株は、ゴム分解候補株のうちゲノム情報が蓄積されているヒラタケ、エノキタケを予定していた。しかしながら、本実験に用いている固形培地では、ヒラタケ、エノキタケ共に固形培地内部に菌糸を伸ばし生育したため、固形培地中からの集菌方法を模索したが困難であることが分かり、これら2菌種をトランスクリプトーム解析に使用することを断念した。そこで、他のゴム分解候補株の中から、集菌が容易でゴム資化性が著しかったP. vitreus、H. marmoreusを用いることにした。トランスクリプトーム解析を行うにあたり、対照として、炭素源にグルコースを加えた培地を用い培養を行った。
大腸癌転移を制御する候補遺伝子群の次ステップの研究

大腸癌切除標本40検体において、それぞれ腫瘍部と正常上皮部の凍結標本からtotal RNAを抽出し、RNF125,TCF25,CRIP1,LOXL3遺伝子について、RT-PCR法によるmRNAレベルでの発現量の測定を行った。抽出したtotal RNAは、吸光度法と電気泳動法により、質量ともに信頼できる結果であることを確認した。同一症例において、正常上皮部と比べて腫瘍部において高い発現がみられたが(平均で、RNF125で1.7倍、TCF25で1.5倍、CRIP1で約2倍、LOXL3では1.3倍)、検体間での発現量のばらつきは比較的大きく、その理由を明らかにする必要がある。大腸癌症例40例における進行度は、stage I:7例、stage II:13例、stage III:12例、stage IV:8例であり、進行度別の各遺伝子の発現量を明らかにする必要があると考える。2,マウス病理組織標本の詳細な病理学的な解析:マウス標本における22種類の大腸癌細胞株のリンパ節転移症例の病理組織学的解析を進めた。節外浸潤、budding、脈管・神経浸潤を認める細胞株(HT-29、CX-1など)で肝転移、肺転移が多い傾向が考えられたが、リンパ節転移との相関を明らかにするために、今後更なる解析を進めていきたい。大腸癌の凍結切除標本50検体を、進行度別に(Stage II:20例,III:21例,IV:9例)、定量RT-PCR法を用いて、各遺伝子の発現量を検討してきた。RNF125,CRIP1の両遺伝子については、stageが進むごとに発現量が上昇する傾向を認めている(RNF125:II:2.3±0.4AU;III:6.0±1.2,IV:6.3±2.0,など)。TCF25遺伝子についても同様の傾向があるが、RT-PCR法による発現量が低いために、プライマーの再設計など、再検が必要と考えている。一方、LOXL3,EN2,P2RX5遺伝子については、stageが進むごとに発現量が低下する傾向を認めるが、発現量と照らし合わせて、検証を進めている。2.マウス病理組織標本の病理学的な解析:マウス標本における22種類の大腸癌細胞株のリンパ節転移症例の病理組織学的解析を進めてきた。節外浸潤、budding、脈管・神経浸潤を認める細胞株(HT-29、CX-1など)で肝転移、肺転移が多い傾向がある。一方、現在の検討課題はepithelial-to-mesenchymal transition(EXT)である。Fibronectin,vimentin,cytokeratinの免疫染色により、各細胞株でのEMTの有無と、転移との関連を明らかにしている。これは経時的なデータのばらつき、切片の領域ごとのデータのばらつきがみられ、信頼できるデータとするために、各切片のデータの蓄積が必要であり、信頼性を得るための検討を行っている。上記1)2)を発展させるために、機能解析へと進める。1)マウス転移モデルにおける原発巣、リンパ節転移巣の病理組織学的解析:リンパ節転移を有した大腸癌細胞株で高発現であった遺伝子群(RNFI25,TCF25,CRIP1,その他)、低発現であった遺伝子群(LOXL3,EN2,P2RX5,その他)について、臨床検体を用いて定量RT-PCRによる発現の検討を行ってきた。進行度との相関において、RNF125,CRIP1の両遺伝子については、stageが進むごとに発現量が上昇する傾向を認めた(RNF125:II:2.3±0.4AU;III:6.0±2.3,IV:6.2±4.1,など)。一方、LOXL3,EN2,P2RX5遺伝子については、stageが進むごとに発現量が低下する傾向と推察するが、発現量と照らし合わせて検証を進めている。大腸癌細胞株の原発巣、転移巣の解析において、beta-cateninの核内集積、細胞質内への集積、細胞膜への集積など、22種間で特徴的な結果が得られてきている。4)22種類の大腸癌細胞株において、リンパ節転移以外の転移様式の解析:同所移植モデルにて肝転移を有する大腸癌細胞株(HT-29,CX4,T84,HST116,COLO320など)と肝転移を有しない大腸癌細胞株(KM12c,CloneA,MIP101など)について、マイクロアレイデータとの相関から、肝転移を規定している遺伝子群の抽出を試みている。
欧州統合と持続可能な社会構築の実践:EUによる他政策への環境配慮を事例として

環境統合は、基本条約に明記されるEUの義務であり、持続可能な発展を環境面から支える重要な役割を与えられている。1998年からのカーディフ・プロセスによって、農業や運輸といった関連政策では環境壌統合戦略が策定された。しかしながら、このような政策枠組みだけで環境統合が実現されるわけではない。まず理念上の定着が必要であり、環境配慮された政策イシューが設定されなければならない。政策をアウトプットする組織やそれを構成する人々が環境統合に対応できる構造と能力を持たなければならない。政策決定や実行の過程には環境統合を可能とする手続きが必要である。政策サイクルの各段階において広く配慮のポイントが存在し、直接・間接に環境への配慮が影響を及ぼすのである。環境統合の要請とこのような対応はEUに限定されるものではなかろう。しかし、EUという統合の過程にある機構においては、こうした要請がもたらす影響は相対的に大きい。EUレベルでの各組織の調整作業は、組織内・組織間関係、政策決定過程上に新しい変化をもたらし、あるいは新しい特徴を作り上げる可能性を含んでいる。また、環境統合が国家・地域・地方を含むEUガバナンスへ積極的効果をもたらしていることは明らかである。EUレベルで提示される政策枠組みは各国政策の欧州化や調和化を生じさせ、多様なアクターからの効果的な方策や有効な経験は国境や政策レベルを超えて交換される。環境統合を通し、EU内の政策連携・調整が追求されている。さらに、環境イシューが規範的にも政策優先順位的にもその地位を上げていることから、EUは国際社会で環境保護を訴えることによって存在感を高めている。環境保全が地域経済を安定化させるなど政策領域を超えた作用を持つならば、環境統合の意義はより拡大する。EUはそうした環境効果にも注目している。現代社会において持続可能性は追求すべき課題の一つであり、経済政策や社会政策など広く政策一般に求められる要素となっている。EUにおいても、環境政策は狭義の「環境」における持続可能性を実現しようとし、その要求を関連する他政策へも波及させている(拙稿「第6次環境行動計画の概略と方向性」)。このような方針をEU内で法律上最も明確かつ包括的に示しているのはEC設立条約第6条であり、それに実際に取り組んでいく意思を表明したのが1998年に合意された「カーディフ・プロセス」である。環境政策以外の政策領域へ環境的配慮を取り入れていくカーディフ・プロセスは、理事会レベルでの調整をその主たる手段とするものであり、2004年に出されたワーキング・ドキュメントには農業、運輸、エネルギー、産業、域内市場、開発協力、漁業、経済・金融政策、貿易・外交政策における実績が示されていた。そのなかでも最も成功していると考えられているのはEU農業政策である。(最近では、あらゆる政策・行動に環境配慮を見ることができるが、それらすべてが厳密な意味でのカーディフ・プロセスとはならないようである。ちなみに、「拡大」の際にも環境への配慮は重要課題として盛り込まれているが、カーディフ・プロセスとは考えず、組織的にも扱いは異なっている。)地球温暖化問題のように複雑で総合的な対策を要する環境問題には、こうした政策の変革と工夫を施されることが不可欠であるが、例えばエネルギー政策や運輸政策に課題は多い。EUにおける成功・経験という政策学的関心と同時に、EU内の持続可能性やカーディフ・プロセスの実践は、今後のEU、ヨーロッパ社会のあり方を映し出すものとしての研究関心を呼ぶ。これらをめぐる具体的な議論・政策・課題を明らかにしていくことが今後の作業となる。

3月末日時点では、準備作業にとどまる論文が公刊されているのみであるが、現在新たな論文作成にも取り組んでおり、別途公刊の予定である。本年度は、持続可能な発展および環境統合の概念と実態をEUの公式資料を中心に調査・検討する作業を仕上げた。環境統合とは、「他領域の決定と活動において環境への配慮を十分行っていくこと」である。EU環境政策における環境統合は、一般には第5次環境行動計画で優先政策事項として位置づけられ注目されるようになったが、第3次環境行動計画において既にこの文言は盛り込まれていた。EU環境政策とともにある、決して新しくない考え方なのである。基本条約においては、単一欧州議定書で環境政策に関する条文が初めて入り、そこに環境統合を勧める一節が登場した。1993年発効のマーストリヒト条約では「持続可能な発展」がEUの目的の一つとなり、1997年のアムステルダム条約からは環境統合に関する一節がEC条約第6条に格上げされた。ここで環境統合は、全体を覆う独立した条約上の義務となった。この環境統合が持続可能な発展を実現するための欠くべからざる要件、必要な手段として位置づけられていることは、各種の文書から明白である。カーディフ・プロセスは、この環境統合条項を実行していくために打ち出された「異なった理事会フォーメーションがそれぞれの政策において環境への配慮を行う」ものである。2004年には『カーディフ・プロセスの実績評価』が公表されたが、決して順調な経過というわけではない。ここでは、一貫性の確保、政治的推進力、強力な実行推進とレビューメカニズム、明確な優先順位付けと焦点の選択、戦略的な先見性のあるアプローチが環境統合の成功に必要であると改めて指摘している。環境統合に成果を出すことの難しさは、先行研究においても指摘されるところである。例えば、旧来の政策方針に馴染んでしまった組織の対応や既存の政策における利害関係者の反対などが環境統合の障害になっている事例が取り上げられた。そうした障害は、アクターの利益・行動傾向・嗜好や政策過程における権限・影響力、政策理念、政策慣行および制度に渡る広い視野を持った分析を必要とするものであり、改善策もその範囲に渡るということになる。それでもなお、新たな手法を開発し、制度・システムを変えることで、EUは環境統合をさらに推し進めようとしている。今後は、その試みの詳細を研究対象とする。どのようにして環境統合を実現するのか。方策模索のアプローチは環境統合をどう解釈するかによって変わってくるが、ある論稿に拠れば、概ね4つの見方に分類されるという。第1に、環境ファクターが政策の立案・実行に統合されていく手続きに注目する視点。第2に、行政機関等の権限の有無や権力バランスなど政策決定組織の在り方に環境統合の要を見出す視点。第3に、環境統合に関する価値的側面に注目する視点。まず環境統合を信頼性の高い積極的な目標とするには、高レベルな政治的関与や政治的意思が必要であり、主に政治的な言説における環境統合の位置づけとその推移を扱うことになる。第4に、組み込まれた明示的でない概念や言説が既存政策の目標や根拠をどのように変化させていったのかを理解していこうとする視点。
開発途上国における数学的概念理解の研究

アフリカ諸国の低い数学学力の背景に、「メタファー=例え」による概念形成が出来ていないという仮説のもと、メタファーが必要不可欠な単元の一つである正負の数とその加減を取り上げ調査を行った。その結果、正負の数の加減の習熟度が高い生徒であっても正負の数を他の事象に例えることが出来ないことや、計算技能の習熟度にかかわらず、数直線に頼って計算を行う傾向が強いことが明らかになった。これらから、正負の数の加減の低い習熟度の背景には、メタファーによる数学的概念形成があることが分かってきた。また、習熟度が低い学生は数直線を満足に描けないなど、数を直線上の点とみなすメタファーの解明が今後の課題として明らかになった。数学的概念の中には、実際の事象や経験を例えに用いることが非常に重要な単元がある。しかしながら、数学学力の向上が喫緊の課題となっている開発途上国の環境や生活には、われわれが一般的に用いている例えが乏しい場合がある。本研究は、この「例え」が機能していないことが開発途上国の低い数学学力の原因の1つではないかと考え、概念体系の本質はメタファーによって成り立っているという認知言語学的視座を取りいれ、「例え」と計算技能の関係を明らかにするものである。平成28年度においては、調査紙の作成のため広島大学国際協力研究科を訪問し各国の教科書やシラバスを分析した。また、研究のブラッシュアップのための学会発表を1回、研究会での発表を1回行った。その後、ザンビア共和国(以下ザンビア)とマラウイ共和国(以下マラウイ)での予備調査を行った。予備調査では、ザンビア教育省の協力のもとザンビアルサカ州の中等学校4校、マラウイ教育省の協力のもとマラウイリロングウェ市内の中等学校5校にて調査紙による計算テストとアンケート及び計算技能の習熟度別にインタビューを行った。また、ザンビア、マラウイの現地協力者と今後についての話し合いを行った。ザンビアでは授業研究推進校の現地教員との連携による教授実践を行っていくといった方向性など、本調査への改善案まで議論することができた。マラウイでは、本調査にて調査を行うための学校の特性(いい成績を残す学校やそうでない学校、男子校や女子校など)についての情報を現地協力者と話し合い、予備調査の結果が出たのちスムーズに本調査に移行できる準備を整えることが出来た。ザンビア、マラウイでの予備調査は当初の予定よりも順調に行えている。特にザンビアにおいては、ザンビアカリキュラムデベロップセンターの協力により、予備調査結果をもとに現地教員による継続的な教授実践ができることとなった。この協力により、どのような例えを使用することが生徒の計算技能の習熟に結び付くのかを明らかにできる可能性が高くなった。また、マラウイにおいても現地協力者との共同研究を進めていく方向で話し合いが行われている。しかしながら、当初予定していたタンザニア連合共和国(以下タンザニア)での予備調査が行えなかった。現在、タンザニア・ダルエスサラーム大学と連絡を取り、今後の調査に関しての話し合いをしている。研究代表者はこの「例え」が機能していないことが開発途上国の低い数学学力の原因の1つではないかと考え、「例え」を必要とする概念である負の数を含む整数計算を対象にアフリカ諸国にて調査を実施してきた。平成28年度には、調査紙の作成およびザンビア共和国、マラウイ共和国にて予備調査を実施してきた。そして当該年度である平成30年度には、予備調査の結果を踏まえ、本調査用紙の作成および予備調査の研究成果報告を第47回全国数学教育学会にて行った。報告内容の概要は、誤答例と例えの関連性に着目した結果、独自のアルゴリズムによる解答をしていることが明らかになったとともに、計算問題の正答率の高い低いに関わらず「例え」が機能していないことが明らかになったというものである。これらの結果を踏まえ、本調査を平成30年度3月に行った。本調査の結果の分析は現在行っている最中であるものの、予備調査を含むいくつかの成果は出ており、ザンビア教育省の研究協力者であるチレア氏とともにZambia Journal of Teacher Professional Glowthへの投稿予定である。本研究の実績としては、これまで行われてこなかった「例え=メタファー」を軸にした調査から、アフリカ諸国の低い数学学力の背景に対し、メタファーの有無という視点を導入でき、その研究可能性を示唆できたことである。また、本研究によりザンビア教育省およびマラウイ教育省からの研究許可を取得済みであることと、現地協力者を得ることが出来ているため、今後の研究可能性が大きく進展した。

今後の推進方策として、まず予備調査のデータをまとめZambia Journal of Teacher Professional Growthに投稿予定である。その後、予備調査の結果をもとに調査紙やインタビューの改良を行う。ザンビアにおいては、予備調査のインタビューから「負」や「数」に対する概念が非常に希薄である可能性を現地協力者と議論しており、ザンビアの数学教育における概念に対する教育の欠如に関しての調査を追加して行う予定である。ザンビアにおける研究の進捗状況が非常に順調である現状と、中等学校が学期中であること踏まえ、9月にザンビアにて本調査を行う。その後、本調査の結果をもとに国内外の学会発表を予定している。また、ザンビアで行う本調査の結果がザンビア固有の結果として捉えるものなのか、多言語地域に援用できるものなのかを明らかにするため、3月にマラウイの本調査を実施予定である。一方、平成28年度タンザニアでは予備調査を行えなかったため、話し合いや日程調整を行い9月もしくは3月の本調査に合わせて予備調査を行いたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。教科教育学29年度が最終年度であるため、記入しない。
眼内レンズ動的挙動の高感度測定と老視矯正への応用

最近の調節可能な眼内レンズ(IOL)は移植された眼内での前後移動が期待されているが、明らかな調節(屈折度の変化)を示すだけのレンズ移動を検出できていない。従来の超音波法や光切断(スリット断層像)で前房深度から眼内レンズの移動量を測定するには両者の方法とも十分な精度がなく、動的評価が難しい欠点を有する。そこで、我々は、レンズの眼内での移動量を高感度で検出する方法を開発すると共に、その臨床応用を速やかに図ることを目的として、現有器機と赤外線に感度の高い高速度ビデオカメラ(借用)を用いて、測定光学系を試作し予備実験により測定原理の確認を行った。また、高速のパソコンにより単焦点IOLで反射像の特性解析だけでなく、反射像の画像解析から移植眼内レンズの位置異状検出が出来ることをシミュレーション実験により確認した。また、前年度の結果を基に、光学的反射像の動的記録・解析の改良を進め、微少な眼内レンズの前後移動を傾きや偏心と共に高感度にかつ動的に検出することが出来ることを確認した。また、一方で、従来の超音波A-mode測定装置を改良するとともに、眼軸長や前房深度あるいはレンズ厚の経時的変化を記録できうる装置も試作(M-mode)し、移植眼内レンズの眼調節に伴う動的変化を捉えられることも検証した。さらにレーザー干渉による眼軸長測定装置(IOLMaster)による測定も行い、本法の有効性を学生有志眼や眼内レンズ移植眼の協力で確認した。移植眼内レンズの前後移動はきわめて小さく(0.10.5mm程度)調節への寄与は小さいことが判明した。これらの結果の一部は、国内と海外での学会および学会誌に発表を行った。今回の新しい測定方法により、調節IOLの老視矯正効果の客観的臨床評価ならびに調節眼内レンズの最適デザインへの応用だけでなく、従来からの偽調節メカニズムの解明にも寄与できるものと考えられた。従来の超音波法や光切断(スリット断層像)での前房深度から眼内レンズの移動量を測定するには両者の方法とも十分な精度がないためである。そこで、我々は、レンズの眼内での移動量を高感度で検出する方法を開発すると共に、その臨床応用を速やかに図ることを目的として、初年度は、現有器機と赤外線に感度の高いビデオカメラ(購入備品)を用いて、測定光学系を試作し予備実験により測定原理の確認を行った。また、高速のパソコン(購入備品)により単焦点IOLで反射像の特性解析だけでなく、反射像の画像解析から移植眼内レンズの位置異状検出が出来ることをシミュレーション実験により確認している。これらの方法を基に、動的に記録・解析するための改良を進めており、微少な眼内レンズの前後移動を傾きや偏心と共に高感度に検出することが出来ることを予備的に確認した。また、一方で、従来の超音波A-mode測定装置を改良するとともに、眼軸長や前房深度あるいはレンズ厚の経時的変化を記録できうる装置も試作(M-mode)し、移植眼内レンズの眼調節に伴う動的変化を捉えられることも確認できた。さらにレーザー干渉による眼軸長測定装置(IOLMaster)による測定も平行して行い、本法の有効性を眼内レンズを移植された学生有志眼の協力で確認することも出来た。これらの結果の一部は、国内と海外での学会で発表予定である。このような全く新しい測定方法により、調節IOLの老視矯正効果の客観的臨床評価や調節眼内レンズの最適デザインへの応用だけでなく、従来からの偽調節メカニズムの解明にも寄与できるものと考えられる。また、高速のパソコン(購入備品)により単焦点IOLで反射像の特性解析だけでなく、反射像の画像解析から移植眼内レンズの位置異状検出が出来ることをシミュレーション実験により確認した。本年度は、前年度の結果を基に、光学的反射像の動的記録・解析の改良を進め、微少な眼内レンズの前後移動を傾きや偏心と共に高感度に検出することが出来ることを予備的に確認した。さらにレーザー干渉による眼軸長測定装置(IOLMaster)による測定も平行して行い、本法の有効性を学生有志眼や眼内レンズ移植眼の協力で確認し、移植眼内レンズの前後移動はきわめて小さく(0.10.5mm程度)調節への寄与は小さいことが判明した。今後症例数の増加を目指すが、これらの結果の一部は、国内と海外での学会で発表予定である。

このような全く新しい測定方法により、調節IOLの老視矯正効果の客観的臨床評価や調節眼内レンズの最適デザインへの応用だけでなく、従来からの偽調節メカニズムの解明にも寄与できるものと考えられた。最近の調節可能な眼内レンズ(IOL)は移植された眼内での前後移動が期待されているが、明らかな調節(屈折度の変化)を示すだけのレンズ移動を検出できていない。従来の超音波法や光切断(スリット断層像)で前房深度から眼内レンズの移動量を測定するには両者の方法とも十分な精度がなく、動的評価が難しい欠点を有する。そこで、我々は、レンズの眼内での移動量を高感度で検出する方法を開発すると共に、その臨床応用を速やかに図ることを目的として、現有器機と赤外線に感度の高い高速度ビデオカメラ(借用)を用いて、測定光学系を試作し予備実験により測定原理の確認を行った。また、高速のパソコンにより単焦点IOLで反射像の特性解析だけでなく、反射像の画像解析から移植眼内レンズの位置異状検出が出来ることをシミュレーション実験により確認した。また、前年度の結果を基に、光学的反射像の動的記録・解析の改良を進め、微少な眼内レンズの前後移動を傾きや偏心と共に高感度にかつ動的に検出することが出来ることを確認した。また、一方で、従来の超音波A-mode測定装置を改良するとともに、眼軸長や前房深度あるいはレンズ厚の経時的変化を記録できうる装置も試作(M-mode)し、移植眼内レンズの眼調節に伴う動的変化を捉えられることも検証した。さらにレーザー干渉による眼軸長測定装置(IOLMaster)による測定も行い、本法の有効性を学生有志眼や眼内レンズ移植眼の協力で確認した。移植眼内レンズの前後移動はきわめて小さく(0.10.5mm程度)調節への寄与は小さいことが判明した。これらの結果の一部は、国内と海外での学会および学会誌に発表を行った。今回の新しい測定方法により、調節IOLの老視矯正効果の客観的臨床評価ならびに調節眼内レンズの最適デザインへの応用だけでなく、従来からの偽調節メカニズムの解明にも寄与できるものと考えられた。
注意の瞬き：対象認知に関する注意と記憶のダイナミクス

本研究は、「注意の瞬きattentional blink」現象を、行動実験並びに視覚野を対象とした自称関連脳電位(ERP)測定を用いて解明することを目的とした。注意の瞬きとは、ひとつの対象を認識した後、数百ミリ秒に渡り、続いて提示される対象の認知が困難になるという現象である。最近の知見によれば、「注意の瞬き」は、外界の対象(object)を認識するために最低限必要な認知メカニズムを反映したものであり、我々が世界を分節する時間的基礎ユニット-エピソード-の存在を示唆していると言う。この「エピソード」を通じてのみ、我々は外界からの膨大な入力の中から、現行の目的に合致する対象を選択的に切り取り、記憶できると考えられている。本年度は研究計画全体を遂行するための研究設備の設立と、注意の瞬き成立の必要条件の検討に関する予備実験を行った。設備設立に関しては、現在世界基準として使用されているERP解析用フリーソフトウェアERPLABを導入するため、その要件となるMATLABの導入を行った。予備実験としては、偶発的注意捕捉パラダイムを応用し、捕捉の程度を参加者内で段階的に操作した場合に、注意の瞬きの発生に変化が生じるかどうかを検討した。結果、注意捕捉が強い場合(先行刺激の色も文字カテゴリーも一致)で、注意捕捉が弱い場合(色も文字カテゴリーも不一致)と比べて強い注意の瞬きが生じることが確認できた。この結果を得たことで、今後ERP実験を行って、この偶発的注意捕捉の強さと注意の瞬きの程度の間にどのような関係が存在するかを検証することが可能となった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ヤマトヒメミミズの再生と分節

平成14年度は主に、ヤマトヒメミミズの再生過程でなにがおこっているのかという基本的な知見を得ることに集中した。得られた結果を以下に示す。1.再生過程におけるからだの前後極性を知るために、5種類のHox遺伝子のcDNA断片を得た。2.より効率よくシグナルを得るためのin situ hybridization法を探索した。3.人工的にミミズを切断した直後、どの細胞種が再生過程の中心的な役割を担うかについて、増殖細胞のマーカーであるPCNAを用いて、切断後経時的にその発現を観察した。結果、ネオブラスト周辺の数細胞が最初に増殖を開始することがわかった。これに引き続き、表皮が増殖能を獲得することも観察された。4.再生過程に特異的に発現する遺伝子群を探ることを目的に、ESTプロジェクトを開始した。平成15年度は、前年度の観察から得た再生過程でみられるイベントの知見をもとに、分節と再生に関与する遺伝子を同定することに注目した。今年度の活動と得られた結果を以下にまとめる。1.前年度から進行しているESTプロジェクトの結果に加えて、「再生中ミミズ」と「再生を完了しているミミズ」のサブトラクトラクションを行うことで、再生芽に特異的に発現する遺伝子の候補を34クローン得た。2.これら全ての遺伝子についてin situ hybridization法を用いて、発現パターンによるスクリーニングを行った結果、再生中期の再生芽に発現する21遺伝子を特定した。また、このうち11遺伝子は既に再生初期で発現が認められた。3.上記の結果を発現パターンでカテゴリー別に分類したところ、再生初期から表皮に強い発現をみせる遺伝子、表皮を除く再生芽に発現する遺伝子をはじめとして、さまざまな発現パターンを示す遺伝子が得られた。これらの活動から、ヤマトヒメミミズの再生過程の分子機構に関し、全く新しい知見を多く得ることができた。ヤマトヒメミミズは、近年日本国において発見された新種であり、高次機能を有する動物群の中では、唯一の完壁な再生能力を持つ動物とみなされる。また、からだに明瞭な分節構造をもつという観点からすると、ヤマトヒメミミズが属する環形動物は、脊椎動物と節足動物と並んで、分節の起源を探る上で極めて重要な位置を占める。しかしながら、脊椎動物や節足動物に比べると、環形動物においては有用なるモデル動物も乏しく、それ故分節構造の成り立ちと進化的考察に関する研究は立ち遅れている。我々はヤマトヒメミミズの再生能力をうまく利用して、環形動物の分節機構を解明することを大きな目標として研究を進めており、今年度は主に、ヤマトヒメミミズの再生過程でなにがおこっているのかという基本的な知見を得ることに集中した。1)再生過程におけるからだの前後極性を知るために、5種類のHox遺伝子のcDNA断片を得た。2)より効率よくシグナルを得るためのin situ hybridization法を探索した。3)人工的にミミズを切断した直後、どの細胞種が再生過程の中心的な役割を担うかについて、増殖細胞のマーカーであるPCNAを用いて、切断後経時的にその発現を観察した。4)再生過程に特異的に発現する遺伝子群を探ることを目的に、ESTプロジェクトを開始した。ヤマトヒメミミズが属する環形動物の分節機構を知ることは、動物の体制がどのように進化してきたかを知る上での鍵を握っている。これに加えてミミズは、再生現象を理解するために重要な情報を与える。