hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
南・東アジアにおける有機エアロゾルの組成と雲凝結特性への寄与

平成19年度には、インド南部の巨大都市Chennaiにおいて採取した冬(29試料)および夏(30試料)のエアロゾル試料を、水抽出・ブチルエスエル誘導体化・ガスクロマトグラフ法により分析し、低分子ジカルボン酸(C2-C12)、ケトカルボン酸(C2-C9)、ジカルボニル(C2-C3)を測定した。すべての試料でシュウ酸(C2)が最も高濃度であった。冬の試料ではマロン酸(C3)、コハク酸(C4)がこれに続いたのに対し、夏の試料ではテレフタル酸が第二位のジカルボン酸として検出された。流跡線解析の結果、冬のエアロゾルは、北インド・中東および東南アジア起源の気塊がベンガル湾を経由して南下し南インドに到達することを示した。一方、夏のエアロゾルは、インド洋および南インド亜大陸から輸送されていることが分かった。その結果は、国際誌Environ.Sci.&Technol.に投稿準備中である。テレフタル酸はPETボトル(ポリエチレンテレフタレート)の燃焼(加水分解)によって大気中に放出されるが、インドではPETの燃焼(野焼きなど)が原因と考えられる。実際に、都市の郊外では生活ゴミの野焼きが住民によって行われている。これはマラリアを媒介する蚊の発生を抑えるねらいがあるが、実際は大気汚染の加速に大きく寄与している。また、炭化水素、糖類、脂肪酸などの有機物および主要イオンをGC/MS,ICにより測定した。エアロゾルの吸湿特性を評価するために、水抽出物を用いて微粒子を発生させ、H-TDMA装置を用いて、吸湿成長率を測定する準備をしている。その結果を、エアロゾルの化学成分と比較する予定である。平成18年度には、インド(Chennai)においてエアロゾル試料を採取し、その有機物分析を開始した。これまで、5つの試料についてカルボン酸を中心とする有機物組成の解析をブチルエスエル誘導体化・ガスクロマトグラフ法により行った。低分子ジカルボン酸の分布を測定しているが、その結果がまとまった段階で、インドでの最初の論文として国際誌に投稿予定である。また、炭化水素、糖類、脂肪酸などの有機物および無機成分(主要イオン)の組成をGC, ICにより測定する準備を行った。光化学的反応により生成された低分子ジカルボン酸の安定炭素同位体比を質量分析計にて測定し、光化学的変質の程度を評価する実験の準備も行った。また、ジカルボン酸の分解の際におこる同位体分別を室内実験で評価するために、過酸化水素を含んだ水溶液にジカルボン酸を加え、紫外線を照射する反応実験を開始した。反応後、過剰の過酸化水素を除去するためにカタラーゼによる分解・除去を検討した。その結果、この方法により反応後のジカルボン酸のエステル化を過酸化水素の妨害を受けることなく実施できることが確認できた。現在、この方法を使って、過酸化水素・紫外線存在下でのジカルボン酸の分解実験を行っている。照射後のジカルボン酸の同位体比の測定をGC/IRMSで測定中である。
マーモセット大脳視覚皮質における光沢情報の処理過程

前年度までの研究で、新世界ザル・コモンマーモセット側頭視覚皮質の上側頭溝底部腹側領域(FSTv)に光沢素材(ガラスおよび金属)に選択的な応答を示す神経細胞集団がクラスター状に固まって存在することを方向した(Miyakawa et al. 2017)。また逆行性蛍光トレーサーを用いてFSTvへ投射する脳部位をin vivoで観察し、同定した投射領域のうちMT crescent(MTc)においても光沢応答を示すニューロンがコラム状に存在することを確認した。MTc光沢選択性神経細胞群の応答は、低次元な画像特徴量の線形的な組み合わせで説明できる成分がFSTvよりも大きいことを見出した(Miyakawa et al.北米神経科学学会発表2016)。FSTvの神経細胞の光沢選択性がMTcから入力に依存するかを確認するため、この投射軸策の発火活動を光遺伝学の手法を用いて抑制する実験を行った。光抑制性機能たんぱくArchaerhodopsin TP009(ArchT)をMTcに導入し、FSTvへ直接投射する神経繊維を光抑制したところ、光沢刺激特にガラス画像に対する視覚応答が抑制される傾向が見られたが、統計的に有意なレベルには至らなかった。FSTvの光沢選択性に影響を及ぼすMTc以外の経路を確認するため、それぞれの領域に逆行性色素と順行性色素を注入し、形態学的手法で投射を確認した。FSTvはSTPやTFといった領域から非常に強いフィードバック型投射を受けており、またMTc→TE3→FSTvといったMTcからの間接的な入力経路も見受けられた。これらのことから、FSTvの光沢選択性は腹側視覚野内の複数の経路における情報処理で形成されている可能性が示唆された。29年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究では新世界ザル・コモンマーモセットに様々な表面素材感(陶器、ガラス、毛など)と3次元形状を持つ刺激画像を麻酔下で視覚提示し、マーモセット側頭視覚皮質の上側頭溝底部腹側領域(FSTv)に光沢素材(ガラスおよび金属)に選択的な応答を示す神経細胞集団が存在することを見出した。光沢選択性細胞は皮質上でクラスター状に固まって存在することを示し、この内容をFrontiers in Neural Circuits誌にて発表した(2017年3月)。またFSTvへ投射する領域を逆行性蛍光トレーサーを用いて標識し、脳溝が少ないという新世界ザルの特徴を生かしてin vivoで同定した。投射領域のうちMT crescent(MTc)に改めて電極アレイを刺入し、MTcにおいても光沢応答を示すニューロンがコラム状に存在することを確認した。MTc光沢選択性神経細胞群の応答は、低次元な画像特徴量の線形的な組み合わせで説明できる成分がFSTvよりも大きいことを見出し、2016年の北米神経科学学会にて発表した。現在論文を投稿準備中である。新規の実験としては、FSTvの神経細胞の選択性がMTcから入力に依存するかを確認するため、この投射軸策の発火活動を光遺伝学の手法を用いて抑制する実験を行った。光抑制条件において統計的に有意なレベルには至らなかったが、光沢刺激、特にガラス画像に対する視覚応答が抑制を受ける傾向が見られた。FSTvの神経細胞の選択性がMTcから入力に依存するかを確認するため、この投射軸策の発火活動を光遺伝学の手法を用いて抑制する実験を行った。一頭の動物でFSTvの光沢応答性領域へ投射する皮質部位を逆行性蛍光色素で染色してin vivo蛍光イメージング法で同定し、この領域のうち一つに光抑制性機能たんぱくArchaerhodopsin TP009 (ArchT)を導入した。興奮性神経細胞特異的に順行性に発現させるため、AAVベクターとCaMKIIプロモーターの組合せを使用した(AAV1-CaMKII-GFP-ArchT)。4週後に蛍光たんぱくGFPでたんぱくの発現を確認し、視覚刺激提示と脳表からのレーザー光(波長532 nm)照射を組み合わせ、MTcからFSTvへ投射する軸策の視覚刺激に由来する活動を光抑制しつつ、FSTvの神経活動を記録した。光抑制条件において光沢刺激、特にガラス画像に対する視覚応答が抑制を受ける傾向が皮質の深層で見られたが、統計的に有意なレベルには至らなかった。

光抑制性機能たんぱくArchaerhodopsin TP009(ArchT)をMTcに導入し、FSTvへ直接投射する神経繊維を光抑制したところ、光沢刺激特にガラス画像に対する視覚応答が抑制される傾向が見られたが、統計的に有意なレベルには至らなかった。FSTvの光沢選択性に影響を及ぼすMTc以外の経路を確認するため、それぞれの領域に逆行性色素と順行性色素を注入し、形態学的手法で投射を確認した。FSTvはSTPやTFといった領域から非常に強いフィードバック型投射を受けており、またMTc→TE3→FSTvといったMTcからの間接的な入力経路も見受けられた。これらのことから、FSTvの光沢選択性は腹側視覚野内の複数の経路における情報処理で形成されている可能性が示唆された。本年度は以下の手順で研究を実施する。[1].前年度の結果より脳表からの光照射では抑制効果が限定的であることが予測されるため、コントロール実験として光遺伝学の替わりに薬理学的な実験を行う。まず前年度同様、FSTv内で光沢画像選択的な神経細胞が存在する領域に逆行性トレーサーを注入し、投射するMTcの神経細胞群をin vivoで同定する。GABAA受容体のアゴニストであるムシモールを同定されたMTcの小領域に注入し、その神経活動抑制効果がFSTvの光沢選択性に及ぼす影響を評価する。逆行性にラベルされた小領域が複数存在する場合は、順にムシモール注入で抑制する。これによりMTcの神経活動とFSTv神経細胞の光沢選択性の因果関係を調べることができる。この実験では薬液注入と電気生理学的記録を同時に行える多点記録電極を新たに導入する。[2]. [1]が成功すれば再び光遺伝学の実験を行う。脳表からの照射による光抑制効果が限定的であったため、刺入型オプトロードを使用し、深層のターゲットにより近い位置から光抑制を試みる。[1]同様、FSTv光沢選択性部位に投射するMTc小領域(群)を同定し、ArchTを導入する。その後、MTc小領域の細胞体を光抑制して[1]のムシモールによる抑制の再現を試みる。これに成功すれば、次にはFSTvに投射する軸策への光抑制を、同じくオプトロードを用いて行う。以上により、MTcからFSTvへの神経活動入力とFSTv神経細胞の光沢選択性の因果関係を探ることが出来る。29年度が最終年度であるため、記入しない。
硝子体ダイナミクスと物性のその場観察への挑戦

動的光散乱法による豚硝子体のダイナミクスの検討から,硝子体ゲル中には速いモードと遅いモードの2つの拡散モードが観測された。硝子体ゲルはコラーゲンおよびヒアルロナンからなる複合ゲルであるため,DLSでは,それぞれのダイナミクスがカップリングしたモードを観測することになる。そこで構造モデルとしてコラーゲン繊維の形成するネットワーク中をヒアルロナンが充填しているモデルを考え,コラーゲンの動きがヒアルロナンのダイナミクスとカップリングしていることを記述する理論を構築した。理論は,実験結果を良く再現し,硝子体中のコラーゲンの協同拡散係数が,水中での拡散係数に非常に近い値であることが明らかとなった。硝子体ゲルはコラーゲン繊維とヒアルロナンから構成されるバイオハイドロゲルであるが,固体成分が約1%の希薄な多成分ゲルである,またin vivoで非侵襲的に硝子体のみからの必要とする情報を得る手段が確立されておらず,構造・物性を理解するための解析的な理論が構築されていないなどの困難があった。そこで,本研究では,in vivoで非侵襲的に硝子体のみの状態解析(ダイナミクス・力学物性)方法論の確立,2他の測定方法の結果との整合性について検討を行った。具体的な成果は以下の通りである。(1)硝子体の複雑な構造の変化は,ある種の疾病を誘発すると考えられ,硝子体のゲルとしての物性,ダイナミクスを明らかにすることは,疾病の分子レベルでの解明に重要な意味を持つ。硝子体ゲルの動的光散乱実験(DLS)では,それぞれのダイナミクスがカップリングしたモードを観測することになる。しかしながら,これまでの研究は観測される2つの成分は,それぞれコラーゲン,ヒアルロナンからの独立した寄与であるとする考えが主流であったため,測定結果を定量的に説明することは出来なかった。そこで2つのカップリングしたモードを考慮した相関関数を導き,実験結果を検証に成功した。(2)臨床現場において診断で使用するためには,硝子体の様々な局所部位をプローブできることが重要である。そこで,2本のシングルモード光ファイバーと2個のGRINレンズからなる光学系を用いたコンパクト動的光散乱装置を設計・試作した。すなわち,1本の光ファイバーで測定対象に半導体レーザーから光を導き,もう1本の光ファイバーで散乱光を検出器に導いた。本DLS装置では,従来型DLSの散乱体積2 mm3を,2 μm3程度に小さくすることが可能であるため,硝子体内のより局所的な状態を観測することができる特徴を有し,従って,病態変化のより初期段階の診断,人工硝子体と組織界面での局所的な状態を非侵襲的に観測が可能となった。高分子がどの様な条件下で熱力学的に安定な状態,つまり「相」を取るのかという物理化学的な原理の理解の深化を目的として,高分子を構成する構成要素間に働く分子間相互作用と,高分子の示す相挙動,さらに微視的構造との相関ならびにその制御に関して,実験的研究に取り組んできた。平成24年度は,これまで物理化学的な検討が殆ど行われてこなかった,硝子体の構造,ダイナミクス・相挙動に取り組んだ。ある種の疾病は,分子論的には,この硝子体の複雑な構造の変化に影響をおよぼしていると考えられ,例えば硝子体の収縮は,後部硝子体剥離,硝子体出血,網膜剥離等を誘発すると考えられる。そこで柔軟なヒアルロナンと半屈曲性のコラーゲンネットワークの結合したモードについての方程式を構築すると同時に,豚硝子体を用いて,その相挙動,物性およびダイナミクスをin vitroで検討を行った。ゲルのユニークな物理的性質は,その構造に起因し,2つのbulk coefficient,すなわち弾性定数とゲルネットワークと溶媒の間の摩擦係数によって特徴付けられる。力学的測定により,硝子体ゲルネットワークと水の間の摩擦係数を測定することに世界で初めて成功した。さらに,動的光散乱により子体ゲルのダイナミクスについて検討を行い,生理条件下における硝子体ゲルの相転移を世界で初めて観測した。疾病により引き起こされる硝子体ゲルの様々な変化の物理化学的原理の追求には,次年度以降より詳細な分子論的検討が必要ではあるが,本研究は硝子体ゲルの構造および動的性質に対して,新たな光を与えたものと高く評価されている。硝子体はコラーゲンとヒアルロナンから構成される希薄なハイドロゲルで,その役割は眼球の形状保持,力学的衝撃の吸収,眼球の恒常性維持,また水晶体の位置の制御等である。硝子体は透明であり,従って構造的に均一な組織であると考えられ,これまでの多くの研究から,コラーゲン繊維の3次元ネットワーク中に,コイル状態のヒアルロナンが均一に分布しているとされてきた。

しかしながら,硝子体の構造,ダイナミクスまた相挙動に関する検討は殆ど行われておらず,さらに硝子体がゲルネットワーク構造を有するという明確な証明すらないのが現状であった。そこで候補者は,柔軟なヒアルロナンと半屈曲性のコラーゲンネットワークの結合したモードについての方程式を構築すると同時に,豚硝子体を用いて,その相挙動,物性およびダイナミクスをin vitroで検討を行った。ゲルのユニークな物理的性質は,その構造に起因し,2つのbulk coefficient,すなわち弾性定数とゲルネットワークと溶媒の間の摩擦係数によって特徴付けられる。候補者は,力学的測定により,硝子体ゲルネットワークと水の間の摩擦係数を測定することに世界で初めて成功した。さらに候補者は,これら実験結果をもとに,動的光散乱により子体ゲルのダイナミクスについて検討を行った。豚硝子体からの散乱光には,比較的速い成分と遅い成分の2成分が観測された。さらに,コラーゲン繊維の形成するネットワーク中をヒアルロナンが埋めているという仮定のもとに,コラーゲンの動きがヒアルロナンのダイナミクスとカップリングしていることを記述する理論を構築した。この理論は実験結果を良く再現し,硝子体中のコラーゲンの協同拡散係数が,水中での拡散係数に非常に近い値であることを明らかにした。このことは,硝子体が膨潤状態にあることを示唆するものである。臨床現場において診断で使用するためには,硝子体の様々な局所部位をプローブできることが重要である。そこで,申請者らは右図1に示すような,眼科測定法として日常的に行われている前房蛋白濃度の定量的測定に用いるレーザーフレアセルメータを改良した臨床現場で利用可能な光散乱装置の設計と試作を実施する。本DLS装置では,散乱体積を2 mm3程度に小さくすることで,硝子体内のより局所的な状態を観測することを可能にする。その結果,病態変化のより初期段階の診断,人工硝子体と組織界面での局所的な状態を非侵襲的に観測が可能となることが期待できる。散乱光の検出は,アバランシェフォトダイオード検出器(APD)を用いて行い,相関関数は市販のコリレーターを用いて行う。コリレーターは,本申請で専用機(ALV/LSE 5004Light Scattering Electronics& Multiple Tau Digital Correlator)を購入する予定である。本検討は,下記の研究項目4の結果のフィードバック行い,改良を加える。上記研究項目で検討・開発した機器の性能確認としては,連携研究者の松浦豊明(奈良医大・眼科)と協力して下記の測定を実施する。1コラーゲン,ヒアルロナンの単独水溶液中でのダイナミクス測定で得られた結果との整合性確認,2豚摘出眼の硝子体のin vitro DLS測定と得られたデータの従来型DLS測定データとの整合性確認,3白色家兎(正常眼)を用いたin vivo DLS測定方法論の確立,4白色家兎を用いた疾患状態にある眼球のin vivo DLS測定と従来法による医学所見との相関,5人工硝子体で置換した白色家兎硝子体のin vivo DLS測定と従来法による医学所見との整合性の確認。該当なし
動的体積モデルを用いた三次元CTデータからの臓器領域抽出法に関する研究

今年度の研究では,前年度に提案した肝臓の三次元領域抽出手法に対し,以下に述べる実験を行い領域抽出の安定性および精度について評価を行った.1.領域抽出の安定性評価抽出結果が初期伝搬面の設定位置に存在する問題に対し,本手法の有効性を評価するため,異なる位置初期伝搬面を設定し抽出される三次元領域がどの程度一致するかを比較した.二つの抽出領域X,Yの一致の度合として,C=N(X∩Y)N(X∪Y)で定義される値Cを用いる.ここでX∩Y=XとYの両方に含まれる領域,X∪Y=XまたはYに含まれる領域,N(Z)=領域Z内に含まれる格子点数である.一致度Cは,0【less than or equal】C【less than or equal】1であり,1に近いほど二つの領域が一致している(初期伝搬面の設定位置の影実験結果より,本研究で提案した速度関数の切り換え,および一旦伝搬面を対象の大まかな形状に適応させた後でより細かな形状へ適応させる二段階抽出処理を用いることで,初期伝搬面の設定位置の影響を受け難い領域抽出が可能となることが確認された.2.抽出精度の評価提案手法の領域抽出精度を評価するため,各断面画像ごとに二次元のLevel Set Methodを適用し二次元抽出を行った場合との抽出精度の比較を行った.医師が各断面画像について判定した肝臓領域を正解とし,医師が判定した領域と自動抽出された領域の一致度Cにより領域抽出精度を評価した.実験結果より,提案手法を用いることで伝搬面の対象領域からのはみ出しが抑えられ,従来の二次元抽出法に比較し抽出法に比較し抽出精度が向上できることが確認された.今年度の研究により,動的体積モデルを用いた三次元CTデータからの臓器領域抽出法に関し以下の成果が得られた.1.対象とする三次元CTデータの検討従来の領域抽出方法は、CT値が他と明確に区別できる組織に対して有効であるが,周囲の組織とのCT値差が明確でない内臓部分等については良好な抽出結果を得ることが困難である.このような従来法による抽出の困難さ,および専門医の意見を基に実際の診断における重要度を考慮し,人間の肝臓領域を抽出対象とすることとした.2.従来提案されている動的体積モデルの比較・検討動的体積モデルだは,データ内に閉曲面を設定し,曲面の形状を修正し抽出対象の境界と一致させることで領域抽出を行う.曲面形状の修正法としては(1)曲面上で曲面形状・CT値勾配等を基にエネルギーを定義しエネルギーが最小となるよう曲面を修正するもの(2)曲面形状・CT値勾配等より曲面の膨張・収縮速度を決定し曲面の膨張・収縮を領域境界上で停止させるものに大別できる.本研究では,CTデータの持つ三次元情報を領域抽出処理に反映する際の容易さを考え,geodesic active volumeと呼ばれる(2)の手法を用い,三次元領域抽出法を検討することとした.3.三次元領域抽出法プロトタイプの実装従来の動的体積モデルを用いた領域抽出手法の問題点に対処するため,新たに以下の二手法を提案し,三次元領域抽出手法のプロトタイプの実装を行った.(1)閉曲面上の各点でx-y,y-z,z-x各平面上における二次元曲率を計算し,これらを速度関数に導入することで,CTデータの持つ三次元情報を抽出処理に有効に利用する手法.(2)抽出処理を二段階に分け,対象領域の大まかな形状の抽出を行った後に細かな形状の抽出を行うことにより,閉曲面の初期設定位置が抽出結果に与える影響を抑制する手法.今年度の研究では,前年度に提案した肝臓の三次元領域抽出手法に対し,以下に述べる実験を行い領域抽出の安定性および精度について評価を行った.1.領域抽出の安定性評価抽出結果が初期伝搬面の設定位置に存在する問題に対し,本手法の有効性を評価するため,異なる位置初期伝搬面を設定し抽出される三次元領域がどの程度一致するかを比較した.二つの抽出領域X,Yの一致の度合として,C=N(X∩Y)N(X∪Y)で定義される値Cを用いる.ここでX∩Y=XとYの両方に含まれる領域,X∪Y=XまたはYに含まれる領域,N(Z)=領域Z内に含まれる格子点数である.一致度Cは,0【less than or equal】C【less than or equal】1であり,1に近いほど二つの領域が一致している(初期伝搬面の設定位置の影実験結果より,本研究で提案した速度関数の切り換え,および一旦伝搬面を対象の大まかな形状に適応させた後でより細かな形状へ適応させる二段階抽出処理を用いることで,初期伝搬面の設定位置の影響を受け難い領域抽出が可能となることが確認された.2.抽出精度の評価提案手法の領域抽出精度を評価するため,各断面画像ごとに二次元のLevel Set Methodを適用し二次元抽出を行った場合との抽出精度の比較を行った.医師が各断面画像について判定した肝臓領域を正解とし,医師が判定した領域と自動抽出された領域の一致度Cにより領域抽出精度を評価した.実験結果より,提案手法を用いることで伝搬面の対象領域からのはみ出しが抑えられ,従来の二次元抽出法に比較し抽出法に比較し抽出精度が向上できることが確認された.
炭化ケイ素の液相焼結と力学特性に及ぼす出発粉体のサイズ効果

炭化ケイ素(SiC)セラミックスの力学特性向上のため、(1) 0.8μmSiCに30nmSiCを体積比で0, 5,10,15, 25 vol%混合した焼結体、(2)焼結助剤(0.83-3.3 vol%)としてAl_2O_3-Yb_2O_3, Al_2O_3-Y_2O_3およびAl_2O_3-Gd_2O_3を加えたSiC焼結体を作製し、その力学特性の評価(強度、破壊靱性、ワイブル係数)を行った。SiCの合成プロセスの最適化を行うと、4点曲げ強度1 GPa、破壊靱性6.0 MPa・m^<1/2>、ワイブル係数11の高性能炭化ケイ素焼結体が得られた。炭化ケイ素(SiC)セラミックスの力学特性向上のため、0.8μm SiC(SiCA)に30nm SiC(SiCB)を体積比で25vol%混合した成形体を作製した。これに有機金属ポリマー(ポリチタノカルボシラン(PTC),熱分解後の体積率3vol%)を含浸させて1950°Cで加圧焼結し、力学特性の評価(強度、破壊靱性、ワイブル係数)を行った。焼結助剤にはAl_2O_3 1.2vol%-Y_2O_3 1.2vol%を加えた。焼結体の相対密度はPTC添加前後で変化なく、97.3-97.7%であった。一方、焼結体の粒径はPTC添加により3.5μmから2.2μmに減少した。PTCは熱分解により10-50nmのSiCを形成することから、焼結体の構成粒子の成長を抑制する。PTC添加前後の焼結体の4点曲げ強度、破壊靱性およびワイブル係数は以下の通りである。PTC無添加:812MPa,6.0MPa-m^<1/2>,5.9,PTC添加:911MPa,5.2MPa-m^<1/2>,11.3。PTCの添加は焼結体の強度とワイブル係数を増加させるのに有効である。最高強度は1080MPaであった。
EBウイルス感染モデルマウスを用いた臓器特異的自己免疫疾患発症機構の解明

ヒト化マウスの作出の為の諸条件を決定した。生後1日齢のマウスに放射照射し、50%生存率の至適線量を決定した。また、雌マウスでのエストロゲン量は放射線照射による著明な変化は認められなかった。その後、6週齢でEBウイルスの感染を試みたが、8週齢時に採取した単核球へのEBウイルスの感染は認められなかった。一方、MHHV-68をマウスへ感染させ、そのマウスの卵巣摘出後の唾液腺の炎症の有無を検討したが、卵巣摘出マウスと正常マウスでの唾液腺組織像の変化は認められなかった。今年度はヒト免疫システム有するモデルマウスを作成の為の予備的検討を行った。初めに、ヒト臍帯静脈由来のCD34陽性細胞の分離を試みた。膳帯血は主治医から提供者への研究の説明がなされ、書面にて提供の同意を得た後、採取し実験に使用した(提供医療機関による)。臍帯血を採取後24時間以内に比重遠心法にて単核球を得、免疫磁気分離システムを用いてCD34陽性細胞を分離した。分離後は速やかに凍結し、実験に使用するまで液体窒素内で保存した。また分離後の細胞について、CD34陽性細胞をフローサイトメトリーにて解析した。その結果陽性率は約50%であった。その後、磁気ビーズの洗浄を繰り返すことにより、陽性率は約70%にまで上昇した。次に、生後一日以内のマウス肝臓内投与の検討をGFPマウス由来の末梢血を用いて行った。投与に用いる注射器に工夫が必要とされ、変更後には血中にGFP陽性細胞は75%のマウスで確認され投与の有効性が示された。さらにRag2-/-γc-/-マウスに対するsub lethalな線量の確認を行った。放射腺に対する感受性はマウスの系統により異なるため、Rag2-/-γc-/-マウスについて生後一日以内にγ線を照射後の生存率を確認し、約半数生存するような、線量を検討した。Rag2-/-γc-/-マウスでは被爆線量は1.8×2Gyであったが、BALB/Cマウスでは2×2Gyであった。さらに照射後3日目に肋骨骨髄に骨髄抑制像を認め、被爆の確認を行った。EBウイルスの感染モデルマウスを作出するために、Rag2^<-/->γc^<-/->マウスを用いたヒト化マウスの作出を試みた。Rag2^<-/->γc^<-/->マウスは前年度に検討したsub lethalな量のγ腺、すなわち1.8x2Gyを生後一日以内に照射した。照射により、各臓器の発達に異常が生じていないかを照射後12週齢のマウスで組織学的検討を行った。その結果、卵巣、子宮、精巣で顕著な重量低下を認め、萎縮が認められた。唾液分泌機能には性ホルモンも作用している可能性も示唆されていることから、RIA法によりエストラジオール、ならびにテストステロンの濃度を測定したところ、エストラジオーは照射群と未照射群に差は認められなかったが、テストステロンは未照射群に比べて照射群ではその値は半分以下に減っていた。一方、ヒト化マウスの作出の為、臍帯血由来のCD34陽性細胞を磁気ビーズ法により分取してマウスの肝臓に移入した。その後マウスが4週齢に達した時点で採血し、ヒトリンパ球の割合をフローサイトメトリーにより解析を行った。その結果、ヒトCD3陽性細胞は殆ど検出できず期待したCD34陽性細胞からのヒト細胞の定着、増殖は認められなかった。また、EBウイルスと類似のマウスヘルペスウイルスを用いた検討を行う為、ATCCより購入したMHV-68を宿主細胞であるBaby hamster kidney cell (BHK-21)に感染させ、その活性をplaque assay法を用いて評価した。ウイルス液は活性を測定したのちマウスへの感染まで-80°Cで保存した。ウイルスを感染させたマウスについて卵巣摘出を行い、ウイルス活性化の有無を検討したが、卵巣未摘出マウスと比べ明らかな差は認められなかった。その他、微生物由来物質の投与による涙腺・唾液腺局所の炎症増の検討も行い、polyI: Cにより涙腺に有意な炎症像を認めることができた。
箱庭制作過程における身体感覚およびイメージの体験に関する研究

本研究は、箱庭制作過程における体験について、特に身体感覚とイメージの体験を取り上げて検討を行ったものである。本研究を通じて、感覚的かつ動的な体験を捉えるために「擬態語」を用いた手法を新たに開発し、より身体感覚に近い形で表現し捉え直すことで、時に捉えどころのない、あるいは言語化することが困難である「制作者の体験」について、五感を含めた身体感覚をベースとした「体験」としてアプローチし得る可能性を示した。本年度は、本調査を実施する前段階として、箱庭制作過程における制作者の体験を捉える手法を開発するための資料収集、およびその手法を精緻化するための事前調査を行った。本研究では、箱庭制作過程における身体感覚や動的な体験にアプローチする手法として擬態語を取り上げて行うものである。しかし、一口に擬態語あるいは擬音語と言っても、実際には無数の言葉、種類が存在している。そうした擬態語あるいは擬音語をめぐって、ひとまず一般に広く認知され、また多くの人が共通の意味として共有することができる形で通用している擬態語および擬音語を収集するとともに、言語と音(声)とのつながりやその意味づけに関する文献や過去の研究の収集・検討、さらには日本語のみならず他の言語における擬態語あるいは擬音語やその言語と音(声)とのつながりについて文献による検討を行うことを通して、本研究における擬態語の位置づけや擬態語を用いる意義について幅広い知見を得た。本調査の準備段階として、一般に共有されている擬態語および擬音語として約1500語を収集し、それらを意味内容で分類した上で、さらにそれらを本調査でいかに用いることができるかについて事前調査を行った。その中で、いくつかの擬態語および擬音語をある種の刺激材料として用い、その後に制作者自身による自由記述を行うことで、より制作者の体験に即した形での表現が促される可能性が見出された。本調査に向けて、そうした刺激材料となる擬態語の選び出しや、本調査で用いる方法のより一層の精緻化を現在進めているところである。平成19年度は、平成18年度から開始した箱庭制作過程における体験を捉える手法を開発するための資料収集、およびその手法を精緻化するための事前調査を引き続き行い、そこで得られた知見をもとに、箱庭制作過程における体験を捉える手法の開発のための予備的な調査を行った。予備的な調査においては、そこで見出された課題に対して工夫や改善を行うことを通して本調査に向けての課題を明らかにし、それをもとに本調査を実施するにあたっての準備を適宜進めていった。本調査に向けての準備としては、特に箱庭制作における制作の場の重要性を踏まえて、制作者にできるだけ圧迫感の少ないように調査のために使用する機材の配置を工夫することや、箱庭制作の場全体のセッティングについて検討を予備的な調査やその後の改善を通して適宜行った。上記のうえで、本研究に対する調査協力についての呼び掛けに応じた大学生を対象として、研究代表者1名が立ち会う中で、箱庭制作および擬態語を用いた手法による箱庭制作過程における体験についての振り返りを行う本調査を開始した。本調査は次年度も引き続き行っていく予定であり、本調査においても、その中で見出された課題についてその都度検討と改善を図り、箱庭制作過程における体験を捉える手法の開発というその過程そのものについても本研究全体を通しての考察の対象となるよう研究を進めているところである。最終年度となる次年度において本研究全体のまとめを行っていく前段階として、事前調査、予備的な調査、本調査を通して、箱庭制作過程における制作者の体験、特にその感覚的・動的な体験についての検討を行い、箱庭療法、さらには心理臨床実践における「体験」について広く検討を行うための土台作りとなったと考えている。平成20年度は、平成19年度より開始した、箱庭制作、および箱庭制作過程における体験について擬態語を用いた手法による振り返りを行う本調査を引き続き継続して行った。本調査を通じても、引き続き、その中で見出された課題についてその都度検討と改善を図り、その過程そのものを本研究全体における考察の対象となるよう積み重ねていった。本調査を通して、箱庭制作過程における体験を捉える手法として開発した擬態語(擬音語を含む)という近感覚的な表現様式にもとづいた手法を箱庭制作の振り返り段階において用いることによつて、箱庭制作過程における、時に捉えるどころのない体験を、「音」あるいは「リズム」というような身体感覚に近い形で表現し、より制作者自身の「体験」にアプローチし捉え直すことが可能となった。その中で、箱庭制作過程における制作者の体験として、「ミニチュアを選ぶ」、「ミニチュアを置く」、「砂にふれる」といった箱庭制作過程の要素一つ一つにおける体験が抽出され、そうした体験のそれぞれが箱庭制作を通して一つの箱庭作品として結実していくことが明らかとなった。また、箱庭の中に漂う「空気感」や、箱庭に置かれた人物の「気持ち・心情の動き」、箱庭内の「動き」といった、一見固定されたように見える箱庭作品の中に、制作者宮身の「体験」とつながった動的な要素が込められ、制作者に感じられていることが見出された。

このように、本研究を通じて、箱庭制作過程について、制作者自身の「体験」、特に視覚のみならず触覚、聴覚等幅広い五感を含めた身体感覚をベースとした「体験」にアプローチすることで、制作された箱庭そのものについてより精緻に捉えることの一助となりうる可能性があることが示された。以上のような点なども含めて考察を行い、これまでの研究全体のまとめを行った。
女性アスリートの貧血予防を目指した食事支援アプリの開発：ヘプシジンに注目して

ヘプシジンは,生体内での酸素の運搬やさまざまな酵素反応に不可欠な鉄の存在量を制御する主要な因子で,炎症などにより過剰に産生されると貧血症状を引き起こす.本研究では,女性アスリートの経年(鍛錬期・試合期・回復期)における食事と貧血状態を調査し,ヘプシジンとの関連を明らかにすることを目的とする.さらに本研究で得られた情報を元に,女性アスリート向けの貧血予防を目指した食事支援アプリを開発,その効果について検証する.この研究により,女性アスリートの栄養分野におけるヘプシジン研究基盤を確立し,効果的な貧血対策手法の開発につなげる.ヘプシジンは,生体内での酸素の運搬やさまざまな酵素反応に不可欠な鉄の存在量を制御する主要な因子で,炎症などにより過剰に産生されると貧血症状を引き起こす.本研究では,女性アスリートの経年(鍛錬期・試合期・回復期)における食事と貧血状態を調査し,ヘプシジンとの関連を明らかにすることを目的とする.さらに本研究で得られた情報を元に,女性アスリート向けの貧血予防を目指した食事支援アプリを開発,その効果について検証する.この研究により,女性アスリートの栄養分野におけるヘプシジン研究基盤を確立し,効果的な貧血対策手法の開発につなげる.
匂い情報の時間コード化を実現する神経回路メカニズムの解明

本年度は論文改訂作業の中で、時間コーディングの嗅上皮における起源、僧帽細胞の細胞体における時間コーディングについて検討を行った。まず、嗅上皮の嗅細胞細胞体の2光子イメージングを行い、機械刺激に対する反応の時間パターンについて検討した。気管切開した麻酔下のマウスで2 Hzの吸気を行った。その結果、多くの嗅細胞の細胞体が、吸気の波形(矩形波)に従う矩形波様の時間パターンを示した。矩形波の立ち上がりのタイミングについては、嗅細胞間では違いがほとんどなく、ほぼすべての細胞が吸気の開始時刻と同時に反応の立ち上がりを示した。一方、嗅球カルシウムイメージングでは、糸球体(僧帽細胞の樹状突起)が吸気開始の位相より遅れて反応し、その立ち上がりのタイミングは糸球体間でずれていた。したがって、糸球の反応タイミングは、嗅上皮での反応がそのまま反映されているのではなく、嗅球の神経回路によって調節されていることが示唆された。次に、匂い応答の時間パターンについても嗅上皮で検討を行った。その結果、匂い刺激に対する反応のタイミングは、嗅細胞間で違いがあることが分かった。したがって、嗅球における匂い応答のタイミングについては、嗅球神経回路に加えて、嗅上皮での応答タイミングに起源を有するものと示唆された。最後に、嗅球の僧帽細胞の細胞体について、カルシウムイメージングを行った。これまで糸球体(僧帽細胞の樹状突起)で観測されていたのと同様に、僧帽細胞では呼吸周期に同期した振動が匂い刺激前・刺激中両方で観測され、その位相が匂い刺激によって前後に変化する様子が観察された。以上、本年度の研究活動により、嗅球時間コーディングのタイミング調節機構について、嗅上皮と嗅球神経回路の役割を明らかにした。さらに、僧帽細胞の細胞体についても、時間コーディングの観察を行った。本研究成果を論文として公表することができた29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。マウス嗅球では、匂い情報は神経細胞の活動レベル(発火頻度)に表現される(発火頻度コード説)だけではなく、呼吸周期における発火のタイミングにも表現される(時間コード説)。採用者はこれまでに、(1)鼻腔中を通る空気の流れによって嗅細胞が広範に興奮し(airflow応答)、嗅球において各糸球体は固有の活性化レベルを示すこと、(2)airflow応答によって呼吸周期に同調した振動的活動(嗅球シータ振動)が各糸球体で生じること、さらに(3)シータ振動の振動位相が匂い刺激によって時間的に前後にずれることで匂い時間コードが生じる(匂い刺激に対する反応タイミングが決まる)ことを明らかにし、airflow応答という独自の視点から匂い時間コードの起源と意義に迫る糸口を見出してきた。本年度では、匂い時間コードの意義を発火頻度コードと比較するために、匂い濃度を変化させた際の両者の安定性に注目した。一般的に動物は、大幅に濃度が異なる匂いでも同一の匂いとして認識することができるが、このような不変性はどのように保証されているのだろうか。この問題を解決するために、嗅球僧帽細胞の匂い刺激に対する発火頻度と反応タイミングについて、匂い濃度の影響を検証した。その結果、匂い濃度の変化に伴い発火頻度は大幅に変化し(発火頻度が増大または減少する)、複数の僧帽細胞間のパターンとして不安定な性質を示す。一方、反応タイミングは濃度によらず匂い物質に固有かつ一定であり、パターンとして安定であることが明らかになった。したがって、匂い時間コードは、匂い情報を濃度によらず安定して表現することが明らかになった。時間コーディングが濃度に寄らない匂い情報のコーディングに果たす役割について明らかにすることができた。脳の中では周期的な神経活動がしばしば観測されるが、その機能的意義については十分に理解されていない。嗅球における呼吸リズムのオシレーション(嗅球シータ振動)について、リズム発振機構の検証を全呼吸周波数域で行うとともに、覚醒下での振動様式を観察した。さらに匂い情報処理におけるオシレーションの意義を検証した。1)鼻腔中を通るエアフローが生み出す機械刺激に依存した嗅細胞の興奮により、嗅球シータ振動が発振する。この発振機構の検証を、呼吸周期全域(1-12 Hz)で行った。高速往復動作するシリンジポンプを作製し、マウス鼻腔に1-12 Hzのエアフローをつくり出したところ、エアフローに同期した振動リズムが僧帽細胞で観察された。2)覚醒下の2光子イメージングを行い、僧帽細胞の振動パターンを観察した。麻酔下では呼吸リズムが2-3 Hzで安定するのに対して、覚醒下では呼吸パターンが逐次変化し、僧帽細胞の活動レベルはダイナミックに変化する。しかし、僧帽細胞の振動パターンは呼吸周波数全域で呼吸リズムに同期し、その振動位相は呼吸周波数によらず一定であった。3)匂い情報は、僧帽細胞の振動位相が時間的にシフトすることで表現される。この時間コーディングにおける嗅球シータ振動の意義を探った。嗅球シータ振動が存在する条件では、匂いに対する反応タイミングは刺激トライアルごとに変動せず一定であった。ところが、嗅球シータ振動を遮断した条件では、匂いに対する反応のタイミングはトライアルごとに大きく変動した。この結果から、嗅球シータ振動によって時間コーディングの斉一性が保証されることが明らかになった。呼吸のエアフローに依存した嗅球シータ振動の発振機構を呼吸周波数全域で検証した。また、これまでに麻酔条件下で得た知見について、覚醒下で検証を行った。

さらに嗅球シータ振動の機能的意義について解明を進め、時間コーディングの斉一性を保証するという意義を明らかにした。本年度は論文改訂作業の中で、時間コーディングの嗅上皮における起源、僧帽細胞の細胞体における時間コーディングについて検討を行った。まず、嗅上皮の嗅細胞細胞体の2光子イメージングを行い、機械刺激に対する反応の時間パターンについて検討した。気管切開した麻酔下のマウスで2 Hzの吸気を行った。その結果、多くの嗅細胞の細胞体が、吸気の波形(矩形波)に従う矩形波様の時間パターンを示した。矩形波の立ち上がりのタイミングについては、嗅細胞間では違いがほとんどなく、ほぼすべての細胞が吸気の開始時刻と同時に反応の立ち上がりを示した。一方、嗅球カルシウムイメージングでは、糸球体(僧帽細胞の樹状突起)が吸気開始の位相より遅れて反応し、その立ち上がりのタイミングは糸球体間でずれていた。したがって、糸球の反応タイミングは、嗅上皮での反応がそのまま反映されているのではなく、嗅球の神経回路によって調節されていることが示唆された。次に、匂い応答の時間パターンについても嗅上皮で検討を行った。その結果、匂い刺激に対する反応のタイミングは、嗅細胞間で違いがあることが分かった。したがって、嗅球における匂い応答のタイミングについては、嗅球神経回路に加えて、嗅上皮での応答タイミングに起源を有するものと示唆された。最後に、嗅球の僧帽細胞の細胞体について、カルシウムイメージングを行った。これまで糸球体(僧帽細胞の樹状突起)で観測されていたのと同様に、僧帽細胞では呼吸周期に同期した振動が匂い刺激前・刺激中両方で観測され、その位相が匂い刺激によって前後に変化する様子が観察された。以上、本年度の研究活動により、嗅球時間コーディングのタイミング調節機構について、嗅上皮と嗅球神経回路の役割を明らかにした。さらに、僧帽細胞の細胞体についても、時間コーディングの観察を行った。本研究成果を論文として公表することができたこれまで麻酔下の個体で得られた知見について、覚醒下の個体で検証を行いたい。研究成果を論文発表するとともに、嗅球時間コーディングの回路基盤として側方抑制回路の役割を検証する。また、呼吸リズムのオシレーションは嗅覚システム(嗅球・嗅皮質)に限らず、多様な脳領域に伝播していることが近年明らかになっており、他の感覚入力や運動出力との関連も今後推進すべき課題である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ネット炎上などソーシャルメディアで発生する破壊的ダイナミクスのモデル化と対策技術

ネット社会の発展により,ネット上の現象が現実の社会活動に大きな影響を与えるようになってきている.特に,ネット炎上等に見られるオンラインソーシャルネットワーク上の破壊的なダイナミクスは,一部の企業や被災者への悪影響にとどまらない幅広い社会的損失を招く可能性がある.ネット炎上等について,個別事例の分析を超えた普遍的な原因の分析や,その発生メカニズムの本質的な理解には,工学的なモデル化が必要である.本研究は,ネット炎上等の発生要因を工学的にモデル化し,モデルから得られる現象の普遍的な理解に基づき対策技術の確立を目指すものである.当該年度は,以下の実績を得た.(1)ネット炎上を説明するために,これまでの検討ではネットワーク上の振動モデルを導入してきた.これは純粋に理論的なモデルから導いたものであったが,このモデルによるとネット炎上の前兆としてネット上の活動の強さに低周波の「うなり」が生ずることが予想されることを明らかにした.また,現実のネット掲示板のログデータを用いて,低周波のうなりが観測されることを実証した.(2)これまで,ネット炎上の発生メカニズムとして,ネットワーク構造を表すラプラシアン行列の固有値が複素数となることによるモデルを考えてきたが,ラプラシアン行列の固有値が全て実数であっても,固有値が縮退した場合にネット炎上が発生しうることを明らかにした.(3)ネットを利用するユーザの振る舞いが,コンピュータの画面上に現れるメッセージによってどのように変化するのかを調べ,ネット炎上やフラッシュクラウドに至るユーザの行動を緩和するための基礎データとするため,被験者を使った実験を実施てユーザ行動の特性を明らかにした.ネット炎上やフラッシュクラウドの原因となるユーザダイナミクスの爆発的な振る舞いを工学的に理解する目的で,最小限の道具立てによるミニマルモデルとして,幅広いユーザ間の相互作用に当てはまる普遍的なモデルを追求し,純粋に理論モデルの観点からネットワーク上の振動モデルを発展させてきた.これにより,ネット炎上などの爆発的なユーザダイナミクスの予兆を検出したり,影響を緩和するための基礎技術を得ることができた.また,爆発的なダイナミクスの予兆として出現することが理論的に予想される,ネットワークダイナミクスの強さに関する低周波のゆらぎについて,実際のネット掲示板のデータを用いて検証実験を行い,話題が盛り上がっている投稿数の多い時期に,通常の場合と比べて低周波モードが増大することを確認した.この結果は,ネットワーク上の振動モデルの妥当性を実データで検証したことになり,理論面と実データの両面から大きな進歩であると言える.最終年度では,爆発的なユーザダイナミクスの発生防止や影響の緩和を目指し,具体的な対策技術の確立に重きを置いた検討を進める.特に,ネットワーク上の振動モデルにおける,ネット炎上の原因となるネットワーク構造の切り分けと,ダイナミクス強さを強制的に減衰させるための方策について検討する.それらの方法は.ネットワーク制御として制御しやすいポイントの切り出しや,ネットワークのメカニズムの他にユーザの心理を利用したユーザダイナミクスの緩和技術などが考えられる.ネット社会の発展により,ネット上の現象が現実の社会活動に大きな影響を与えるようになってきている.特に,ネット炎上等に見られるオンラインソーシャルネットワーク上の破壊的なダイナミクスは,一部の企業や被災者への悪影響にとどまらない幅広い社会的損失を招く可能性がある.ネット炎上等について,個別事例の分析を超えた普遍的な原因の分析や,その発生メカニズムの本質的な理解には,工学的なモデル化が必要である.本研究は,ネット炎上等の発生要因を工学的にモデル化し,モデルから得られる現象の普遍的な理解に基づき対策技術の確立を目指すものである.当該年度は,以下の3課題にについて実績を得た.(1)社会ネットワークの実効的な構造の推定技術:本課題では,社会ネットワークのリンク構造が疎である(殆どの人間同士は直接の知り合いではない)ことを利用し,圧縮センシングを用いて少ない観測データから社会ネットワークのトポロジ構造を推定するための技術を開発した.また,構造推定に必要な指数関数的な組み合わせ処理の計算量を,多項式オーダに削減する技術を考案した.(2)非対称リンク構造がネットワークの固有値に与える影響の解明:ネット炎上の原因となるリンク構造が,どのように影響してネット炎上の発生に寄与するのかについて,因果関係が明示的に理解可能なモデルを考案した.因果関係が明示的に理解できることを追求すると,ユーザダイナミクスを記述する方程式が必然的に相対論的量子力学と同じ形式の方程式となり,量子論で用いられている摂動計算を適用することができることがわかった.(3)同期現象を引き起こすネットワーク構造の応答モデルの構築:フラッシュクラウドに代表されるような,ユーザ行動の同期によって引き起こされる破壊的ダイナミクスについて,ネットワーク上の振動モデルを適用することによって,その発生プロセスを説明可能なモデルを提案した.当該年度は,本研究課題の進捗により以下の2つの賞を受賞し,当初計画以上に順調に進展したと判断できる.オンラインソーシャルネットワークにネット炎上に対応するダイナミクスの発散が現れることについて,その発生原因をネットワークのトポロジ構造によって説明することに成功するとともに,その過程を因果関係を明示してモデル化すると相対論的量子力学と本質的に同じ方程式で表されることを明らかにした.このことは,オンラインソーシャルネットワークのダイナミクスを,量子論で開発された摂動論などの枠組みを利用して分析可能であることを意味する.この結果により,電子情報通信学会創立100周年記念懸賞論文の優秀賞を受賞した.これまで主に検討してきたネット炎上の原因は,ネットワーク構造を表すラプラシアン行列の固有値が複素数となることから説明できた.

しかし,固有値が実数であっても,固有値が縮退した場合にネット炎上が現れることを新たに示した.この結果により電子情報通信学会ネットワークシステム研究賞を受賞した.ネット社会の発展により,ネット上の現象が現実の社会活動に大きな影響を与えるようになってきている.特に,ネット炎上等に見られるオンラインソーシャルネットワーク上の破壊的なダイナミクスは,一部の企業や被災者への悪影響にとどまらない幅広い社会的損失を招く可能性がある.ネット炎上等について,個別事例の分析を超えた普遍的な原因の分析や,その発生メカニズムの本質的な理解には,工学的なモデル化が必要である.本研究は,ネット炎上等の発生要因を工学的にモデル化し,モデルから得られる現象の普遍的な理解に基づき対策技術の確立を目指すものである.当該年度は,以下の実績を得た.(1)ネット炎上を説明するために,これまでの検討ではネットワーク上の振動モデルを導入してきた.これは純粋に理論的なモデルから導いたものであったが,このモデルによるとネット炎上の前兆としてネット上の活動の強さに低周波の「うなり」が生ずることが予想されることを明らかにした.また,現実のネット掲示板のログデータを用いて,低周波のうなりが観測されることを実証した.(2)これまで,ネット炎上の発生メカニズムとして,ネットワーク構造を表すラプラシアン行列の固有値が複素数となることによるモデルを考えてきたが,ラプラシアン行列の固有値が全て実数であっても,固有値が縮退した場合にネット炎上が発生しうることを明らかにした.(3)ネットを利用するユーザの振る舞いが,コンピュータの画面上に現れるメッセージによってどのように変化するのかを調べ,ネット炎上やフラッシュクラウドに至るユーザの行動を緩和するための基礎データとするため,被験者を使った実験を実施てユーザ行動の特性を明らかにした.ネット炎上やフラッシュクラウドの原因となるユーザダイナミクスの爆発的な振る舞いを工学的に理解する目的で,最小限の道具立てによるミニマルモデルとして,幅広いユーザ間の相互作用に当てはまる普遍的なモデルを追求し,純粋に理論モデルの観点からネットワーク上の振動モデルを発展させてきた.これにより,ネット炎上などの爆発的なユーザダイナミクスの予兆を検出したり,影響を緩和するための基礎技術を得ることができた.また,爆発的なダイナミクスの予兆として出現することが理論的に予想される,ネットワークダイナミクスの強さに関する低周波のゆらぎについて,実際のネット掲示板のデータを用いて検証実験を行い,話題が盛り上がっている投稿数の多い時期に,通常の場合と比べて低周波モードが増大することを確認した.この結果は,ネットワーク上の振動モデルの妥当性を実データで検証したことになり,理論面と実データの両面から大きな進歩であると言える.