hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CO2施用速度に対する温室内植物群落純光合成速度のリアルタイム推定法の開発

本研究では、換気中の温室であっても、CO2施用の効果を最大限に発揮させ得る、合理的なCO2施用を行うための中核技術となる、CO2施用速度ー温室内植物個体群純光合成速度応答曲線(以後、CP曲線)のリアルタイム推定法を開発する。具体的には、考案したCP曲線のリアルタイム推定法に必要な修正・改良を加え、実用に供し得る推定法へと仕上げることを目的とする。平成30年度の当初の目標では、CP曲線のリアルタイム推定法を強制換気小型モデル温室(特大型デシケータ)に適応し、推定法の問題点を抽出・整理し、必要な修正・改良案を提案することであったが、より実用的なスケールで実施すべきであることから、強制換気小型ガラス温室(屋上設置)を用いて実施した。具体的には以下の通りである。強制換気(換気回数ほぼ一定:平均約8 h-1)小型ガラス温室内でトマト24株を養液栽培し、温室内外の環境要素測定を17日間行い、とくに植物個体群純光合成速度の推定値と実測値の比較に基づいて、CP曲線のリアルタイム推定法の問題点の抽出を行った。昨年度に見出した植物の生長に伴う温室内植物個体群純光合成速度補正法についての問題点を別の方式に変更することにより、推定精度が改善され、現時点の推定法が想定していたレベルで機能することを確認した。しかし、最終試験を実施中に、台風24号(2018年9月末)により、環境計測機器等が激しく破損し試験中断となってしまった。このため、補助事業期間を延長する必要が生じた。また、デジャブ・データ検索のための各環境要許容範囲設定がCP曲線の推定精度に及ぼす影響を調べるための、完全制御環境下でありながら自然環境下にある温室の各環境要素変動に近い変動を実現した環境で行う実験については、当初予定した内容の実験を一通り完了した。当初の予定していた強制換気小型モデル温室(特大型デシケータ)よりも、より実用的なスケールに近い強制換気小型ガラス温室(屋上設置)にて実験を行い、CP曲線のリアルタイム推定法の問題点の抽出を行えた点は、予定以上の進捗であった。しかしながら、最も重要な最終栽培試験期間(9月中旬11月下旬)中に発生した台風24号(2018年9月末)により、小型ガラス温室脇に設置していたウェザーステーションが転倒・破損し、温室外のPPFD、CO2濃度、気温、相対湿度、風向・風速を2ヶ月間、それ以前と同様のシステムで測定できない状態となった。このため、補助事業期間を延長した上で、最終栽培試験を2019年の春季以降に再度やり直すこととした。昨年秋の台風のために中断された最終栽培試験を2019年春季よりやり直し、CP曲線のリアルタイム推定法に対して、昨年度までに加えた改良・変更および微修正の効果を実証する。さらに、それらの成果を論文投稿すべく準備を行う。平成29年度の目標は、CP曲線のリアルタイム推定法を強制換気小型モデル温室(特大型デシケータ)に適応し、推定法の問題点を抽出・整理し、必要な修正・改良案を提案するとであった。この目標に対して、今年度の研究実績は、当初の計画に対しておよそ十分なものであった。強制換気(換気回数一定:平均11.6 h-1)小型モデル温室(特大型デシケータ)内でキュウリ2株を養液栽培し、温室内外の環境要素測定を17日間行い、とくに植物個体群純光合成速度の推定値と実測値の比較に基づいて、CP曲線のリアルタイム推定法の問題点の抽出を行った。この実験により、現時点の推定法が当初想定していたレベルで機能すること、およびその精度については改善の余地があることを確認した。具体的には、植物の生長に伴う温室内植物個体群純光合成速度補正法が当初の方法では問題となる程度のバラツキをもたらす可能性があること、およびデジャブ・データ検索のための各環境要素に対する許容範囲設定がCP曲線の推定精度に対して予想以上に大きな影響を及ぼすことを見出した。これら2つの問題点の解決は重要課題であり、直ちにそれらに対する修正・改良案を作成した。平成30年度にこの修正・改良案を実行し、それらの有効性を検証する。なお、デジャブ・データ検索のための各環境要素に対する許容範囲設定に関する改良に関連して、当初の計画に含まれていなかった実験を行う必要が生じた。当初の研究計画をおよそ順調に遂行しており、また、予定通りに遂行した実験により、当初は想定していなかった重要な問題点を見出すこともできた。その問題点に対しては、有効な修正・改良案をすでに作成していることもあり、全体として「おおむね順調に進展している」と評価している。ただし、その改良に関連して、当初の計画に含まれていなかった実験を今後行う必要が生じた。

具体的には、考案したCP曲線のリアルタイム推定法に必要な修正・改良を加え、実用に供し得る推定法へと仕上げることを目的とする。平成30年度の当初の目標では、CP曲線のリアルタイム推定法を強制換気小型モデル温室(特大型デシケータ)に適応し、推定法の問題点を抽出・整理し、必要な修正・改良案を提案することであったが、より実用的なスケールで実施すべきであることから、強制換気小型ガラス温室(屋上設置)を用いて実施した。具体的には以下の通りである。強制換気(換気回数ほぼ一定:平均約8 h-1)小型ガラス温室内でトマト24株を養液栽培し、温室内外の環境要素測定を17日間行い、とくに植物個体群純光合成速度の推定値と実測値の比較に基づいて、CP曲線のリアルタイム推定法の問題点の抽出を行った。昨年度に見出した植物の生長に伴う温室内植物個体群純光合成速度補正法についての問題点を別の方式に変更することにより、推定精度が改善され、現時点の推定法が想定していたレベルで機能することを確認した。しかし、最終試験を実施中に、台風24号(2018年9月末)により、環境計測機器等が激しく破損し試験中断となってしまった。このため、補助事業期間を延長する必要が生じた。また、デジャブ・データ検索のための各環境要許容範囲設定がCP曲線の推定精度に及ぼす影響を調べるための、完全制御環境下でありながら自然環境下にある温室の各環境要素変動に近い変動を実現した環境で行う実験については、当初予定した内容の実験を一通り完了した。当初の予定していた強制換気小型モデル温室(特大型デシケータ)よりも、より実用的なスケールに近い強制換気小型ガラス温室(屋上設置)にて実験を行い、CP曲線のリアルタイム推定法の問題点の抽出を行えた点は、予定以上の進捗であった。しかしながら、最も重要な最終栽培試験期間(9月中旬11月下旬)中に発生した台風24号(2018年9月末)により、小型ガラス温室脇に設置していたウェザーステーションが転倒・破損し、温室外のPPFD、CO2濃度、気温、相対湿度、風向・風速を2ヶ月間、それ以前と同様のシステムで測定できない状態となった。このため、補助事業期間を延長した上で、最終栽培試験を2019年の春季以降に再度やり直すこととした。「研究実績の概要」に記載した、CP曲線のリアルタイム推定法の問題点に対する修正・改良案の有効性を検証する。具体的には、強制換気小型モデル温室(特大型デシケータ)内でキュウリ2株を養液栽培し、温室内外の必要な環境要素測定を20日程度行い、とくに植物個体群純光合成速度の推定値と実測値の比較に基づいて、上記の修正・改良案の有効性を検証する。また、デジャブ・データ検索のための各環境要素に対する許容範囲設定に関する改良に関連して、当初の計画には含まれていなかった実験を今後行う必要が生じたため、その実験を行う。具体的には、デジャブ・データ検索のための各環境要素に対する許容範囲は、原案では任意の範囲に固定することにしていたが、この設定範囲がCP曲線の推定精度に対して予想以上の影響を及ぼすことが判明したことから、この許容範囲の合理的決定方法を策定する必要が生じた。そのために、完全制御環境下でありながら、自然環境下にある温室の各環境要素変動に近い変動を実現した環境で栽培実験を行い、栽培植物の純光合成速度等を測定・解析することで、デジャブ・データ検索のための各環境要素に対する許容範囲の合理的決定方法を見出し提案する。
視蓋背腹軸決定の分子機構

ニワトリの中脳は背側の視蓋(tectum)と腹側の被蓋(tegmentum)からなり、視蓋が網膜からの視神経投射を受けるのに対し,被蓋には運動機能に関わる神経核が分化する。発生において視蓋は3日胚前後から拡大して細胞増殖を続け、5日胚から左右に分かれてさらに大きく膨らみ、視蓋に特徴的な層構造を形成する。これに対し被蓋では比較的早い時期から神経分化が進んでおり、視蓋と較べて細胞増殖は抑制されている。中脳背腹軸上でのこうした増殖分化・細胞タイプさらには組織形態の違いがどのように制御されているか調べるため、脊索および底板で発現するSonic hedgehog(SHH)に着目してin ovoでの強制発現実験をおこなった。エレクトロポレーション法により1.5日胚のニトリ中脳胞領域にuni-lateralに遺伝子導入すると、基板および翼板全体にSHHが異所的に発現された。導入された領域では中脳視蓋で発現する遺伝子が抑制され、さらに細胞増殖が抑制された結果、翼板から分化する視蓋が縮小した。また蓋板で発現する遺伝子の発現が一部消失し、その後も蓋板の構造が失われて左右の視蓋が融合した。網膜から視蓋への視神経の投射は減少し、投射領域も縮小していた。一方で被蓋では床板、運動神経、介在神経のマーカーが異所的に誘導され、本来の動眼神経とは別に多数の運動神経が生じた。またドーパミン産生およびセロトニン産生神経が背側に拡大した。これらの神経分化はSHHによりnon cell autonomousに進むことがわかった。以上の結果はSHHが細胞増殖・分化を抑制して、被蓋での細胞タイプの決定や予定視蓋領域の決定に働くことを示している。ニワトリの中脳は背側の視蓋(tectum)と腹側の被蓋(tegmentum)からなり、視蓋が網膜からの視神経投射を受けるのに対し、被蓋には運動機能に関わる神経核が分化する。我々は中脳背腹軸上でのこうした増殖分化・細胞タイプさらには組織形態の違いがどのように制御されているか調べるため、脊索および底板で発現するSonichedgehog(SHH)に着目してin ovoでの強制発現実験をおこなった。エレクトロポレーション法により1.5日胚のニワトリ中脳胞領域にuni-lateralに遺伝子導入すると、基板および翼板全体にSHHが異所的に発現された。これらの結果から中脳背腹軸上において、SHHが細胞増殖・分化を制御して、被蓋での細胞タイプの決定や予定視蓋領域の決定に働くことが明らかとなった。
脳腫瘍に対する間葉系幹細胞を用いた治療研究

難治性の悪性グリオーマをターゲットに、今まで我々は、脳内を自由に遊走し腫瘍に集積する神経幹細胞や間葉系幹細胞をベクターとする自殺遺伝子治療を開発し、その有用性と安全性を検証してきた。いずれにおいても、大量かつ安全なベクター細胞の調達が課題となっていた。近年、採取が容易で、自己細胞からの精製も可能な脂肪細胞からの間葉系幹細胞への分化研究が進んできており、この細胞をベクターとして用いる研究を行うことを考えた。今後は、ADMSCtkの安定的な細胞供給が必要であり、培養過程での細胞死を防ぐ手法や、より効率的な遺伝子導入を行う手法の究明が課題である。細胞採取、培養、分化、分化確認、遺伝子導入、in vitroでの性質検査等予定どおりに進展している。難治性のグリオーマをターゲットに、今まで我々は、脳内を自由に遊走し腫瘍に集積する神経幹細胞や間葉系幹細胞をベクターとする自殺遺伝子療法を開発し、その有用性と安全性を検証してきた。いすれにおいても、大量かつ安全なベクター細胞の調達が課題となっていた。近年、採取が容易で自己細胞からの精製も可能な死亡細胞からの間葉系幹細胞への分化研究が進んできており、この細胞をベクターとして用いる研究を行うことを考えた。in vivoのpirot studyまでは順調に進み、本研究のプロトコールは作成できつつある。しかし、安定した遺伝子導入細胞が大量に必要で、その精製方法を模索している。in vitroでの細胞検証を終え、in vivoでの効果を十分に期待できる結果であったため、今後は、in vivoでの治療効果の検証や、治療効果を良くする条件を検索していく。tk遺伝子を導入した脂肪由来間葉系幹細胞(adipose mesenchymal stem cell-tk(AMSCtk))の安定した作成のためのプラスミドはほぼ作成されている。遺伝子導入の手段として、トランスポゾンを用いた方法を模索している。AMSCtkが大量に得られたら、in vivoでのデータ採取を行う予定である。細胞採取ラットおよび細胞培養において、順調に研究を遂行でき、良質な細胞が採取できたため、繰り返し行う量を少なくできたため。in vivoのpirot studyにおいて、順調に進んだため、本年度使用分は減額できた。安定した細胞作成のため、次年度において本年度使用しなかった残額分を使用する予定である。今後は、ラットを用いたin vivoでの治療研究を中心に行っていく予定であるが、研究の進捗具合やトラブルが起こった時に、当初予算が不足する可能性はあり得ることであり、そのために当年度で使用しなかった分は次年度使用分として使用する予定である。
自己組織化法による遷移金属錯体固定化エチレン低重合触媒の調製

エチレンのオリゴメリゼーションに高活性なNi(II)あるいはCr(III)触媒の開発を行った。Ni(II)触媒は、Ni(II)交換フッ素四ケイ素雲母層間へのαージイミン配位子のインターカレーションにより合成した。得られた触媒はオリゴメリゼーションに高活性を示したが、目的とするαーオレフィンの他に内部や分岐オレフィンが生成していた。Cr(III)触媒もNi(II)触媒と同様の方法により調製したが活性を示さなかった。一方で錯体Cr(III)錯体を合成して酸処理モンモリロナイト上に担持した触媒は高活性を示した。層間に固定化した触媒では構造のゆがみが錯体の特性を変えたものと考察した。本研究では、エチレンの低重合(オリゴメリゼーション)に高活性な触媒として、モンモリロナイトやフッ素四ケイ素雲母などの層状粘土鉱物の層間にコバルトあるいはニッケル錯体を固定化した不均一系触媒を開発することであり、具体的にはコバルトやニッケルで交換した層状粘土鉱物と配位子の原料からone-potで新規な不均一系エチレン低重合触媒を調製可能な自己組織化調製法を確立することを目的とした。平成27年度の研究は、おおむね計画に沿って実施したが、イミノピリジン系ニッケル錯体を粘土鉱物層間に固定化した触媒では、オリゴマー生成に有利な50°C以上の重合温度で触媒活性が低かったことから、骨格がリジッドであるアセナフテン骨格を有するαージイミン系配位子およびイミノキノリン系配位子に変更して検討を行った。αージイミン系ニッケル触媒においては、ニッケル周りの立体障害を低下させると、生成するオリゴマーの分子量が低下して目的物の収率を上げることができるが、反面、触媒活性が低下することが知られている。そこで配位子上に電子吸引基であるフルオロ基を導入した触媒を調製して検討した結果、イミノフェニル基のオルト位にフルオロ基を一つ導入した配位子系でオリゴマー収率と触媒活性の向上が達成できた。また、複数の電子吸引基を導入すると、触媒活性が大きく低下することも分かった。得られたオリゴマー成分には、異性化により生成した内部オレフィン類や分岐オレフィン類を含んでおり、直鎖αーオレフィンを選択的に生成する鉄およびコバルト触媒の特性と大きく異なっていた。イミノキノリン系ニッケル触媒では、活性は他の触媒系と比べてやや低いものの、分岐構造を有するオレフィン類への選択率が高く、生成物分布に特徴のある触媒系であることから、平成28年度も継続して検討する予定である。フッ素四ケイ素雲母の層間にコバルトおよびニッケル錯体を固定化した触媒を自己組織化法により調製し、得られた触媒についてエチレンの低重合により評価した。当初、触媒調製時にコバルトあるいはニッケルで交換したフッ素四ケイ素雲母とビス(イミノ)ピリジンあるいはαージイミン配位子の原料を比較的低濃度で接触させて触媒を自己組織化法で調製していたが、得られたコバルトおよびニッケル触媒の活性が安定しなかった。その原因を調べるために、接触時の濃度を変えて検討を行ったところ、何れの触媒においても高活性な触媒を得るためには一定濃度以上で配位子原料を接触させる必要があることが分かった。これまでは小スケールでの調製であったために特に問題が起きなかったが、スケールアップした際に問題が顕在化した。この知見は触媒の安定的な調製には必要不可欠な情報であり、触媒調製技術の向上に繋がる成果である。触媒調製時の濃度条件を最適化した後、配位子骨格の異なるαージイミンニッケル(II)錯体をフッ素四ケイ素雲母層間に固定化した触媒を調製した。得られた触媒を用いてエチレン低重合を行ったところエチレンオリゴマーが高収率で得られたが、化学原料として利用価値が高いαーオレフィンに加えて、内部オレフィンの生成も顕著であり、さらなる骨格の最適化が必要と分かった。続いて錯体の電子状態と触媒活性、オリゴマー生成への選択性について検討するため、電子吸引基であるフルオロ基およびトリフルオロメチル基を導入したαージイミンニッケル系触媒を調製して検討した結果、弱い電子吸引基を導入すると活性が向上することが分かった。また、並行して実施したイミノキノリン系ニッケル触媒の調製と評価においては、本触媒系が分岐構造のオレフィン類への選択性が高いことが分かり、特異な生成物分布を持つ興味深い触媒系であることが分かった。本年度は、自己組織化調製法を用いてαージイミンニッケル系錯体およびキノリン-イミン系ニッケル錯体を粘土鉱物層間に固定化した触媒を調製し、エチレンオリゴメりゼーションによる評価を行った。フッ素四ケイ素雲母層間固定化αージイミンニッケル系錯体触媒によるエチレンオリゴメリゼーションでは、昨年度の検討から、目的とするαーオレフィン類に加えて、より高分子量のポリエチレンワックスが高い選択率で生成することが分かっていたため、その生成量抑制を目的として、アニリン上のオルト置換基を種々かえて立体障害の効果を検討した。その結果、オルト位のかさ高さとワックス成分の量には相関が見られなかった。これは、本触媒系ではニッケル周りの立体障害よりも中心金属の電子状態の方が、連鎖移動反応に大きく影響していることを示していた。次に、反応系に1-ヘキセンを添加して共重合を行いその影響について検証した。

エチレン/1-ヘキセン共重合では、エチレン単独重合に比べて、αーオレフィン類の収率などには大きな違いは観測されなかったが、生成物分布を詳細に見ると、エチレン単独重合の場合と比べて内部オレフィン類の生成割合が増加していた。これはヘキセン挿入後のchain-walkingの過程で、二重結合の内部への異性化とその後の脱離反応が起こったためと思われる。最後に、文献等によりαーオレフィン類を効率的に合成可能な錯体として報告されている、N-(5,6,7-テトラヒドロキノリン-8-イリデン)アリールアミンニッケル錯体を層間に固定化した触媒の調製と評価を行った。その結果、本触媒系は、エチレンの低重合に活性を示すものの、その活性およびαーオレフィンへの選択率は低く、文献の結果とは大きく異なっていた。これは粘土鉱物に固定化したことにより、粘土鉱物表面と錯体の相互作用により、錯体の骨格構造が変化したためと考えられた。「(3)やや遅れている」の理由として、まず、触媒調製とエチレン低重合による評価については概ね、当初の計画通り進んでいるが、調製した触媒のパフォーマンスが当初の目論見よりも大幅に低く、最終目標に対して十分な成果が得られていないためである。もう少し詳細に結果を評価すると、αージイミンニッケル系触媒については、活性は概ね目標値が得られているが、αーオレフィンへの選択性が低く、配位子構造を立体的、電子的観点から最適化しても、選択性の向上がほとんど見られなかった。また1-ヘキセンとの共重合による効果を検討したが、低分子量化よりも内部オレフィン類の生成が促進されてしまい、望んだ効果が得られなかった。キノリン系ニッケル触媒では、錯体の安定性が低いためか、低活性であり、かつ選択性も低く、目標達成にはほど遠い結果であった。これら一連の結果より、検討自体は予定通り進んでいるものの、十分な成果が得られていないことから、上記の評価とした。平成29年度は、種々の電子求引基を導入したフッ素四ケイ素雲母層間固定化bis(imino)pyridineFe(II)錯体触媒(PBI/Fe(II)-mica)を調製してその性能を評価し、さらにDFT計算によって置換基の電子的効果を解析した。まず、イミノフェニル基o-位に種々の電子求引基を導入したPBI/Fe(II)-micaにおいて、触媒性能に対する配位子の電子的効果を検討した結果、2-メチル-5-フルオロファニル基を持つ配位子を用いた時に最も高活性を示し、生成物中のオリゴマー選択率は75 %程度となった。一方、強力な電子求引基であるトリフルオロメチル基を2,5-位に有する配位子を用いた際にはオリゴマー選択率が14 %まで低下した。これは、電子求引性の増加に伴って、固体成分を生成する活性種の割合が増加したことによると予想した。続いて、DFT計算によってPBI鉄(II)錯体の鉄の電荷を算出し、得られた触媒活性や生成物選択性との関係を調査した。その結果、触媒活性およびオリゴマー選択性は鉄(II)のカチオン性と良好な相関があることが分かった。続いて鉄イオンの酸化数が触媒性能に与える影響を検討した。その結果、3価の触媒は2価の触媒の半分程度まで活性が低下した。また、重合挙動では誘導期が出現した。オリゴマー選択性やその分布は酸化数に依らず概ね一致し、活性点の性質は同じであった。これらの結果は、3価の触媒が反応中に2価に還元されていることを示唆していた。最後にクロム(III)錯体をフッ素四ケイ素雲母層間に固定化した触媒を調製して評価したが、触媒活性は発現しなかった。
変形に伴う組織の破壊を考慮した脳深部病変への最適手術経路計画

脳組織などの柔軟組織を対象とする手術においては,術具による脳組織の圧排操作を行い,術野を確保する.圧排時の負荷状態によっては損傷を引き起こす危険性がある.本研究では術具による圧排に伴う脳組織の損傷を回避する最適手術経路の生成を行い,より安全な手術経路計画の実現を目指す.有限要素法と大域的最適化手法(Pattern SearchおよびGenetic Algorithm)を組み合わせた経路生成システムと経路生成フレームワークを開発し,人間の脳の材料特性および構造を単純化した有限要素モデルを用いて,脳ベラで脳裂を圧排し深部に到達する状況において,最適な脳ベラの位置・姿勢の計算を行えるようにした.H25年度は,脳ベラにより脳の側面に存在する裂(シルビウス裂)を圧排し,視野と作業空間を確保する状況を想定し,最適な経路を逐次二次計画法(Sequential Quadratic Programing Method, SQP)により生成するために問題の定式化について検討をした.脳裂に設置する脳ベラの位置姿勢により,脳組織にかかる応力と病変部周辺の術野の大きさは変化する.本研究ではこの変形によって生じる応力を最小にし,且つ,最低限の術野と作業空間が確保されるような経路を最適経路と定義し,最適化問題を定式化した.脳ベラの位置姿勢を決定変数とし,応力を最小化するように目的関数を設定した.また,拘束条件として応力,術野および作業空間に閾値を設け,閾値以上もしくは以内になるように与えることとした.この方針に沿って,まず脳実質に加え脳裂のなかに結合組織を付与した有限要素法(Finite Element Method, FEM)モデルを作成し,指定した位置を切開することが可能なメッシュ修正プログラムを開発した.そして,切開した個所に脳ベラを配置し,脳組織にかかる応力と術野の面積を計算可能な有限要素法プログラムを開発した.逐次二次計画法においては応力等の計算を膨大な回数試行する必要があるため,高速性が重要である.また,脳ベラによる裂の圧排は脳組織に大変形をもたらす.そこで,Corotational FEMという物体の大変形の計算が可能であり,比較的高速な計算手法を用いた.また,術野の面積の計算は有限要素法で計算された組織の変形を可視化し,対象とする領域を画像処理によって求めるようにした.これらより,最適経路生成ソフトウエアの主要コンポーネントが揃い,病変位置に対して脳組織を傷つけずにかき分けて到達できる最適な経路の自動生成にむけて大きく前進した.脳組織などの柔軟組織を対象とする手術においては,術具による脳組織の圧排操作を行い,術野を確保する.圧排時の負荷状態によっては損傷を引き起こす危険性がある.本研究では術具による圧排に伴う脳組織の損傷を回避する最適手術経路の生成を行い,より安全な手術経路計画の実現を目指す.有限要素法と大域的最適化手法(Pattern SearchおよびGenetic Algorithm)を組み合わせた経路生成システムと経路生成フレームワークを開発し,人間の脳の材料特性および構造を単純化した有限要素モデルを用いて,脳ベラで脳裂を圧排し深部に到達する状況において,最適な脳ベラの位置・姿勢の計算を行えるようにした.脳神経外科手術においては,慎重に脳裂を剥離しながら脳深部に存在する腫瘍などの病変に到達する必要がある.本研究では,医用画像診断装置によって得られた病変位置に対して,脳組織を傷つけずにかき分けて到達できる最適な経路を自動的に生成することを目標としている.本年度は,研究の初期段階として脳の模型を三次元レーザースキャナでコンピュータ上に取り込み,前頭葉および頭頂葉と側頭葉を分ける脳溝であるシルビウス裂を開放可能な脳の三次元構造モデルを作成した.また,この脳モデルを用いて脳組織の物性値を反映した変形や応力を高速に計算可能なプログラムを開発した.脳溝をかき分けて深部に到達する経路(かき分ける空間)を導出するためには,経路と脳溝内部の組織の接触判定が必要となる.本研究においては,経路を逐次二次計画法等を用いて最適化することを検討しているが,このような数理計画法を用いた場合,接触判定及び変形計算を繰り返す必要があり,接触判定にも高速性が求められる.しかし,溝を有する脳は非凸包体であり,一般的に正確に接触を判定するは難しく,計算コストも高い.そこで,本研究では,接触履歴情報を利用し,非凸包体においても適切に接触を判定可能なアルゴリズムを開発した.intel社製CPU(Central Processing Unit) Core i7-3960X(4.8GHz)を用い,脳モデル表面の三角形要素の数が12,608個,接触対象物のノード数が500個の状況において,1ループあたりの時間は約1秒であった.さらに高速に実行するために,nVidia社製GPU(Graphics Processing Unit) Tesla K20を用いたプログラムを開発したところ,0.1秒程度で計算できるようになった.脳神経外科手術において,脳深部に病変がある状況においては,脳ベラと呼ばれる手術機械によって脳裂を圧排することで深部に到達する手技が広く用いられている.いかに術野(医師の視界)を確保し,正常な神経細胞等の脳組織に損傷を与えずに病変に到達できるかどうかは経験豊かな医師と新米医師で異なり,予後の経過に大きな違いをもたらす.

そこで,この脳裂圧排手技を最適化問題として定式化し,最適な圧排方法を医師に提示することができるソフトウエアを開発した.脳裂を圧排する際の脳ベラの位置・姿勢を決定変数として,脳組織の損傷を回避するために脳実質にかかる応力が閾値以下となるように拘束条件を設定し,病変部が出来る限り大きく見えるように決定変数を求めるアルゴリズムを提案した.MathWorks社製数値解析ソフトウエアMatlabの大域的最適化ツールボックスであるGlobal Optimization Toolboxにて決定変数を指定し,この決定変数に基づき独自に開発したFEM (Finite Element Method)プログラムを用いて,脳ベラによる脳の圧排に伴う組織の変形や応力を求め,この計算結果をGlobal Optimization Toolboxに返すといったことが可能なフレームワークを実装した.これにより,脳に過大な負荷をかけず,出来る限り大きく病変を観察できる脳ベラの設置方法を自動的に算出することが可能となった.また,大域的最適化ソルバであるPatternSearchとGenetic Algorithmなどを複数の最適化アルゴリズムを試行し,術野確保問題における各ソルバの特徴を明らかにした.ロボット工学当初,H25年度までに最適な経路を自動生成し評価実験を行う予定をしていたが,プログラムの高速化に時間がかかり,計画にやや遅れがでている.しかし,疎行列ソルバの変更,プログラムの各部の調整等により高速化することができ,最適経路生成ソフトウエアの開発の目処が立った.高速に生体組織の変形を計算可能なソフトウエアを開発し,新たに提案した接触判定手法を実装した.これらは,最適経路生成ソフトウエアのコアとなるものであり,おおむね順調に開発が進んでいると思われる.今後,最適経路生成ソフトウエアを完成させ,様々なパラメーターを与えて経路を作成する.この生成された経路の妥当性の検証をゼラチン等で模擬脳裂を作成して行う.最適経路生成ソフトウエアで予測された変形と模擬脳裂の変形が一致するか,生成された経路が脳外科手術の観点からみて妥当かどうかを検証する.また,最適経路生成ソフトウエアの更なる高速化のために、複数のGPU (Graphics Processing Unit)の利用についても検討する予定である.今年度開発したソフトウエアと最適化計算ライブラリを組合せ,最適経路生成ソフトウエアを実現する.このソフトウエアで得られた最適経路を脳の硬さを模擬した模型等で妥当性を検討する.また,人間の断層画像等を用い,より詳細な脳モデルの作成を検討する.より効率的にこれらの研究を遂行するために,平成25年度に研究分担者を3名加え,研究を加速する.平成25年度に,昨年度開発したソフトウエアと最適化計算ライブラリを組合せ,最適経路生成ソフトウエアを実現し,計算した最適手術経路の妥当性を評価した上で成果発表する予定であったが,人間の断層画像から作成した詳細な脳モデルに対して計算を行ったところ,想定以上に計算時間がかかることが分かった.そこで,同ソフトウエアの高速化に時間を費やし,妥当性の評価と成果発表を延期しため未使用額が生じた.最適手術経路の妥当性の検証と成果発表を次年度に行うこととし,未使用額はその経費に充てる予定である.次年度使用額は,今年度の研究を効率的に執行したことにより未使用額が生じたものであり,平成25年度請求額とあわせて,平成25年度の研究遂行に使用する予定である.
発達障害児に対する身体緊張の包括的評価と『身体緊張緩和法』効果の検証

本研究の目的は、発達障害児が,身体緊張の状態に気づき,それを自身で制御できる方法を開発することであり、そのためにまず取り組んだ研究は、研究代表者の経験則で実践してきた方法を身体緊張緩和法とし、科学的手法で多面的包括的にその効果を実証することであった。これまで、小学校通級指導教員1名にこの方法を研修してもらい、その教員による実践で、学童期の発達障害児と定型発達児を対象に、身体緊張緩和法による介入前後の値を包括的に検討した。その結果、統計上の有意差は確認できなかったが、測定した値が減少傾向にあったことから、ある程度の効果があると考えられた。このことをふまえて、2018年度における本研究の展開は、研究最終年度ということもあり、この身体緊張緩和法が、学校教員にとって再現可能かという関心に基づいて検討された。この方法が導入されやすい個別指導中心で実践されている小学校通級指導教室の研究協力を得て、3名の通級担当者に事前に身体緊張緩和法の方法を研修してもらった。そして、それぞれが担当する児童にこの方法を実施してもらい、上記と同様の指標で介入前後の値を検討した。その結果、各指標に有意差や優位傾向が確認された。身体緊張緩和法を採用した小学校通級指導教室担当者1名による実践報告をまとめることができた。ここでは、配慮の必要な児童1名に対する指導実践について、この方法の導入前後による児童の変容を、担当者による観察と上記の同様の指標を組み合わせて報告した。心理学的観点と生理学的指標により、身体緊張緩和法の包括的評価を達成できたと考えられた。2016年度実施状況報告書には、簡易な筋電計を購入し,2017年度中の7月には発達障害のある児童を対象にして測定すると記述した。なぜなら、発達障害児の身体緊張に関する多面的実態把握のため、慢性的な筋状態を把握するためには,筋硬度計とさらに筋電計を使用することで,より彼らの実態が解明可能になると思われたためであった。しかし、筋電計測定に研究協力してもらえる発達障害児童を探しだすことができず、当該年度は、若干の研究の方向転換をした。身体緊張緩和法を継承してもらえる学校教員が出現したため、この方法の継承性に関して検討することとした。そして、その成果も見えてきたので、2018年度が研究最終年度であったが、1年延長することにした。すでに筋電計は購入しているため、これを使用して今年度は発達障害のある児童を対象にした身体緊張緩和法の効果測定したいと考えている。身体緊張緩和法について、リラクセーション機能を持ち合わせている可能性があることは、瀧澤他(2018)ですでに報告した。現在、機器操作の簡易な筋電計が市販されるようになり、持ち運びもできるので、さまざまな場所で測定可能になった。このことを最大限生かしながら、発達障害のある児童の身体緊張緩和法における筋の状態について、測定したいと考えている。このことの予備的検討として、大学生を対象にした研究を実施する予定である。当大学に在籍する大学生を対象に研究協力を求め、機器操作や実際の筋電活動の様子などを確認しながら、発達障害児に安全で安心して研究協力してもらえるように検討していきたい。また、身体緊張緩和法は、その効果として時間的要因が重要であることを瀧澤他(2018)の報告で指摘した。丁寧な実践をすることで、その効果が生じやすくなる可能性を見出しているので、時間的要因の認識を深めながら、上記の研究活動を実施していきたい。医療や教育等の場でよく観察される発達障がい児の身体緊張及びその対応に関する実証的研究報告はみられない。そこで我々は,発達障がい児が,身体緊張の状態に気づき,それを自身で制御できる方法を開発することとした。H28年度は,北海道内のA市立B小学校発達障害通級指導教室に通う児童16名(男子15名,女子1名),平均年齢が9.43(SD=1.03)を対象にし,日常の学習場面(PC作業・簡易な粗大運動の前後)での身体緊張緩和法の有用性について検討した。実施期間は,2016年12月から2017年3月で,検査の平均所要時間は,1ケースにつき40分程度であった。検査場所は,通級指導教室の1室を使用した。検査内容と手続きは,筋硬度計で両肩の筋の状態,パルスアナライザープラスビューで自立神経活動,唾液アミラーゼモニターで生理的ストレス反応,小学生用ストレス反応尺度で心理的ストレス反応をそれぞれ測定した。日常の学習場面前後(1回目群と2回目群)及び身体緊張緩和法として両腕の伸展や脱力等を支援するためのストレッチ活動を採用しその実施後(3回目群)の身体緊張の状態を測定した。いずれの結果からも群間の有意差(p<0.05)がみられなかったが,小学生用ストレス尺度については,1回目群と3回目群に有意傾向(p<.1)がみられた。検査結果の全体的傾向として,各測定値が1回目群よりも2回目群、2回目群よりも3回目群が減少する傾向にあった。身体緊張緩和法の効果をある程度示す結果になったと考えられた。身体緊張緩和法の意義は,日常の学校現場で,教員と発達障がい等のある児童が容易に獲得でき,何度でも活用できるスキルの開発を目指してことである。

なお,研究成果の一部について,「発達障がい等のある児童への身体緊張緩和法に関する有用性の検討」と題して,今年10月の日本LD学会にてポスター発表する予定である。H28年度中に,研究実績の概要で述べた発達障がい児を対象にした同様の検査内容と手続きで,定型発達児に関しても検査実施予定であった。しかし,諸事情で研究協力可能なA市立学校等を探し出すことが困難となり,最終的にA市教育委員会の協力を得て,現在市内のスポーツ少年団に研究協力を打診しているところである。本研究の進捗状況は,当初の計画より数か月ほど遅れていると考えられる。平成29年度における本研究の成果は、発達障害のある児童に関する身体緊張の実態及びその解消法としての身体緊張緩和法の効果のデータを収集・分析し、学会で発表したことであった。それは、日本LD学会第26回大会(栃木)にて、「瀧澤聡・河内一惠・石塚誠之・伊藤政勝(2017)『発達障がい等のある児童への身体緊張緩和法に関する有用性の検討』としてポスター発表した。さらに、発達障害のある児童の比較対象となる定型発達児に関する身体緊張の実態及びその解消法としての身体緊張緩和法の効果のデータを収集・分析し、論文にまとめ、「瀧澤聡・河内一惠・君一哉・佐々木捷人・石塚誠之・伊藤政勝(2018)『定型発達児を対象にした身体緊張緩和法に関する有用性の検討』北翔大学北方圏生涯スポーツ研究センター年報8p131-p136」として報告した。さらに、本研究の一部であるが、H29年9月に第50回北海道言語障害児教育研究協議会北見大会にて、主に言語障害通級指導教室担当者を対象に、発達障害等のある児童生徒の身体緊張の実態や、その解消法としての身体緊張緩和法等について紹介しながら講演した。この研修会には、72名の参加者があり、身体緊張緩和法を開発に至った経緯や、それによりどのような効果が確認できたかなどを説明した。さらには、全員の前で身体緊張緩和法の実演もしてみせた。参加者からは、大変関心のある内容であったとコメントをもらった。具体的に示すことができたことで、だれもが簡単に取り組める可能性があると考えてもらったように思われた。学校の教員による反応は一定程度の反響があると確かめることができたので、今年度は、身体緊張緩和法がだれにも再現可能であることを実証的に示していきたい。昨年度まで、発達障害のある児童および定型発達児を対象にした身体緊張の実態は、データとして収集して分析した。そして、それを解消するための身体緊張緩和法についての効果についても、データとして収集し分析した。今年度は、まず身体緊張緩和法が、複数の教員に継承可能であるかどうかを検討するために、小学校にある通級指導教室の教員3名を対象にして、通常の授業中にそれを導入にして実施してもらい、同じような効果を表出するかをみた。これは、日本LD学会第27回大会(新潟)にて、「河内一惠・瀧澤聡・伊藤政勝(2017)『発達障害通級指導教室担当者を対象にした身体緊張緩和法の継承性の検討』」としてポスター発表する予定である。さらに、小学校にある発達障害通級指導教室担当者による身体緊張緩和法を授業に取り入れた事例を、第51回北海道言語障害児教育研究協議会研究大会帯広大会で報告予定である。本研究の目的は、発達障害児が,身体緊張の状態に気づき,それを自身で制御できる方法を開発することであり、そのためにまず取り組んだ研究は、研究代表者の経験則で実践してきた方法を身体緊張緩和法とし、科学的手法で多面的包括的にその効果を実証することであった。
劇症肝炎患者血中の肝再生抑制因子の同定と分離・精製

初年度において20例にのぼる急性肝不全患者の血漿を用い,ラット肝DNA合成抑制活性を測定し,その臨床的意義を検討した.次年度,複数の患者の検体からそれぞれ抑制活性の分析をこころみた.ヘバリンカラム,HPLCを用いたAmid80カラムでの分離を行った.低分子量物質(分子量500以下)と中分子量物質(5001,0000)の分画において抑制活性を検討する目的で,塩濃度のDNA合成に及ぼす影響を検討した.初年度において20例にのぼる急性肝不全患者の血漿を用い,ラット肝DNA合成抑制活性を測定し,その臨床的意義を検討した.次年度,複数の患者の検体からそれぞれ抑制活性の分析をこころみた.ヘバリンカラム,HPLCを用いたAmid80カラムでの分離を行った.低分子量物質(分子量500以下)と中分子量物質(5001,0000)の分画において抑制活性を検討する目的で,塩濃度のDNA合成に及ぼす影響を検討した.初年度はまず、この抑制活性の臨床意義、出現機序の解明から着手した。分析に用いた検体は、劇症肝炎患者16名を含む急性肝不全(AHF)患者20名において、初回血漿交換により得られた除去血漿である。Centricon-10により分子量1万以下の濾液を得た。新鮮凍結血漿濾液を正常コントロールとした。EGFおよびinsulinで刺激された初代培養肝細胞のDNA合成は、検体濃度20%でAHF患者血漿濾液を投与した群では、生理食塩水投与コントロールの10-120%、平均73%に低下した。正常血漿濾液にはDNA合成抑制作用を認めなかった。DNA合成抑制活性は、高齢者、および血漿交換開始時の昏睡度III度以上で高い傾向を示したが、有意ではなかった。抑制活性は賢不全合併の有無や、血清GOT、GPT値と相関しなかった。サイクロスポリンA投与やインターフェロン療法による除去血漿濾液中の抑制活性への関与は認めなかった。人工肝補助療法(血漿交換+PMMA膜血液濾過透析)施行後の経過を追えた7例のうち、除去血漿中の抑制活性の有意の低下を2例に認め、いずれの症例も数回の人工肝補助療法の後、肝機能は回復し、軽快退院した。抑制活性はセントリコン3(MW cut off>3,000)の膜濾過により約40%阻止された。これはグルカゴン(MW3,500)の86%とビタミンB12(MW1,355)の6%のあいだの値であり、Sephadex G25の結果同様、中分子量物質であることが示唆された。抑制物質はfibroblastのDNA合成に有意の影響を示さなかった。抑制活性の分離・同定として、当該年度では、上記患者除血漿のうち2例より、それぞれ2段階の高速液体クロマトグラフィーにより分離・精製をすすめた。現在両者の結果を比較検討中である。本年度に入り、それまで得られた劇症肝炎患者血中のラット肝細胞DNA合成抑制活性の成績を英文full paperにまとめ、雑誌Hepatologyに投稿した(in press)。最終年度は、複数の劇症肝炎患者において、それぞれのCentricon-10ろ液(分子量1万以下)中に認めたDNA合成抑制活性の分離・精製を試みた。これまで検討に用いた患者Aの血漿交換除去血漿検体が残り少なくなった為でもあった。患者Aの血漿ろ液では、抑制活性はヘパリンカラムに保持されたが、患者Bではカラム素通り分画に抑制活性を認めた。更なる検討によりカラム支持体により新たな抑制活性が添加されることが明かとなった。支持体のカルボキシル基等により血漿ろ液中の物質の遊離基が変化する可能性が考えられたが、詳細は不明である。一方、患者B Centricon-10ろ液のAmid80カラムを用いたHPLCでは、やはり素通り分画に元のろ液にはない強い抑制活性を認めた。当初この分画の分析を検討したが、この分画のみpH4台に変化しており、培養液のpHも下げたことから、元のろ液の抑制活性とは異なる性質であると考え保留した。患者Bにおいても患者Aでみられたカラム保持分画に抑制活性の傾向を認めた。しかしそもそもの活性がBはA程強くなかった為か明白な抑制活性は再現性よく得られなかった。第3の患者検体でこの保持分画に元の抑制活性が溶出されるかどうか検討中である。Centricon-3の結果から抑制物質の分子量と考えられる分子量500以上10,000以下の分画を検討するためには、逆浸透膜により低分子量域をカットしなければならない。残存塩濃度を厳密に評価しなければならないことが明かとなった。今後更に検討するつもりである。
General Movements自動診断技術の確立と胎・乳幼児発達評価システム

新生児に現れる病状・障害を早期に発見することは出生後の予後予測や重症度の緩和,運動機能の獲得訓練などの適用に必要不可欠となるだけでなく,人間の運動機能の発達メカニズムを明らかにするための足掛かりとなり得る.本研究の目的は,新生児に生じる自発運動であるGeneral Movements(以下,GMsと略記)を非接触計測し,運動発達と発達障害の関連性を明らかにするとともに,発達障害児もしくはその危険児を早期にスクリーニングする手法を開発することである.具体的には,(i) GMs評価機能の開発と自律神経および痙攣との関係性解析,(ii)幼児の行動評価機能の開発,(iii)胎児から幼児期に至るコホート研究とGMsの多角的解析の3項目を達成目標とする.本年度は,各項について以下の目標を達成した.(i):深層学習の技術であるStacked AutoEncoderと研究代表者が独自で開発した統計構造を内包したニューラルネットを融合することで,動画像を入力としてGMsの識別に有効な特徴量を学習的に獲得可能なGMs評価支援システムを開発した(木下ら,日本発達神経科学学会第5回学術集会).(ii):昨年度までに開発したGMsの自動識別システムを応用し,動画像解析に基づく乳幼児ハイハイ動作を評価可能なシステム(川嶋ら,日本赤ちゃん学会第16回学術集会)と,音楽療法中の児の行動を画像処理と音声解析によって定量評価可能なシステムを開発した.(iii):(ii)項で構築したハイハイ動作評価システムを用いて,ハイハイ動作の経時発達評価を行う(川嶋ら,日本発達神経科学学会第5回学術集会)とともに,昨年度開発した重心動揺評価システムを用いて,成人のASD者の姿勢制御の認知メカニズムを解析した(槇ら,日本発達心理学会第27回大会).28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。新生児に現れる病状・障害を早期に発見することは出生後の予後予測や重症度の緩和,運動機能の獲得訓練などの適用に必要不可欠となるだけでなく,人間の運動機能の発達メカニズムを明らかにするための足掛かりとなり得る.本研究の目的は,新生児に生じる自発運動であるGeneral Movements(以下,GMsと略記)を非接触計測し,運動発達と発達障害の関連性を明らかにするとともに,発達障害児もしくはその危険児を早期にスクリーニングする手法を開発することである.本年度は,これまでに開発したGMs計測法にCubic Higher-order Local Auto-Correlation (CHLAC)という技術を導入して特徴抽出・自動識別を試みた.その結果,これまで手動で与えていた領域依存知識を必要とせずに正常と異常なGMsを自動識別できた(識別率82.6 ±35.7 [%])[中島ら,日本発達神経科学学会第4回学術集会].また,胎児期新生児・乳児期幼児期の発達をカバーする総合的な運動・行動発達定量化システムの開発を目指して以下のシステムを開発した(1)新生児の動画像と脳波データから特徴量をさまざま抽出することでてんかん発作の検出を行うシステムを構築し,90[%]以上の正答率でてんかん発作の検出に成功した[Ogura et al. EMBC'2015].(2)動画像解析技術を用いたハイハイ動作の定量評価システムを開発し,ハイハイ動作の発達経過の特徴を明らかにした[川嶋ら,第48回日本人間工学会中国・四国支部大会講演論文集].(3)重心動揺計(バランスWiiボード)と姿勢検出装置(Kinect)を組み合わせた重心動揺評価システムを開発した[槇ら,日本発達神経科学学会第4回学術集会].本研究は以下の3項目の達成を当初の目標としていた.(1)GMs評価機能を複数のAbnormal GMsに拡張するとともに,新生児痙攣検出機能と自律神経評価機能を新たに追加する.これにより,GMsと各種生理指標との関係解析が可能になる.(2)幼児の行動評価機能を新たに開発し,コホート研究に基づくGMsの多角的解析を行うことにより,(3)胎児期新生児・乳児期幼児期の発達をカバーする総合的な運動・行動発達定量化システムを構築する.(1)についてはCubic Higher-order Local Auto-Correlation (CHLAC)という技術を導入することによりAbnormal GMsに関与する特徴量を手動で抽出することなく,自動識別可能なシステムが開発できた.(2)については,てんかん発作検出システム,ハイハイ動作の定量評価システム,および,重心動揺評価システムを開発してコホート研究のための基盤整備がほぼ完了し,(3)への展開を進めている.以上のように,すべての項目において進展があっただけでなく,(2)の一部は2年目に推進する予定であったため,当初の計画以上に進展があったと認められる.新生児に現れる病状・障害を早期に発見することは出生後の予後予測や重症度の緩和,運動機能の獲得訓練などの適用に必要不可欠となるだけでなく,人間の運動機能の発達メカニズムを明らかにするための足掛かりとなり得る.本研究の目的は,新生児に生じる自発運動であるGeneral Movements(以下,GMsと略記)を非接触計測し,運動発達と発達障害の関連性を明らかにするとともに,発達障害児もしくはその危険児を早期にスクリーニングする手法を開発することである.具体的には,(i) GMs評価機能の開発と自律神経および痙攣との関係性解析,(ii)幼児の行動評価機能の開発,(iii)

胎児から幼児期に至るコホート研究とGMsの多角的解析の3項目を達成目標とする.本年度は,各項について以下の目標を達成した.(i):深層学習の技術であるStacked AutoEncoderと研究代表者が独自で開発した統計構造を内包したニューラルネットを融合することで,動画像を入力としてGMsの識別に有効な特徴量を学習的に獲得可能なGMs評価支援システムを開発した(木下ら,日本発達神経科学学会第5回学術集会).(ii):昨年度までに開発したGMsの自動識別システムを応用し,動画像解析に基づく乳幼児ハイハイ動作を評価可能なシステム(川嶋ら,日本赤ちゃん学会第16回学術集会)と,音楽療法中の児の行動を画像処理と音声解析によって定量評価可能なシステムを開発した.(iii):(ii)項で構築したハイハイ動作評価システムを用いて,ハイハイ動作の経時発達評価を行う(川嶋ら,日本発達神経科学学会第5回学術集会)とともに,昨年度開発した重心動揺評価システムを用いて,成人のASD者の姿勢制御の認知メカニズムを解析した(槇ら,日本発達心理学会第27回大会).引き続き,医学領域の連携研究者・研究協力者・他班の共同研究者らとともに新生児のGMsの非接触計測,ハイハイ動作計測,重心動揺計測を行い,コホート研究を推進していくことで,GMsとの発達予後の関連性を多角的に解析する.研究代表者は,千葉大学大学院医学研究院環境生命医学,長崎大学医歯薬学総合研究科,岡山大学医歯薬学総合研究科,岡山医療センター,イタリアガスリーニ病院にてGMs評価システムを使用して新生児のGMs計測を行っている.本研究では,100症例を目標として全研究期間に渡って計測したGMsと予後観察結果の関係を解析し,提案システムの有効性を検証する(研究代表者,島,島谷,中塚,中村,Ramenghi,大学院生2名,研究員1名).最終的には,胎児期の自発運動計測,新生児期のGMs評価と自律神経活動評価,幼児期の行動評価の一連からなる運動・行動定量化による“みまもり"システムへの展開を目指す.さらに,GMsデータベースに基づいて新生児のGMsの身体CGモデルを構築し,iPad画面上に問題形式で提示することでGMsの評価訓練が可能なアプリを開発する.本アプリは療法士や看護師などのGMs評価ライセンスの取得に貢献でき,医療機関においてGMsから発達予後を評価するというプロトコルの普及が期待される.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。