hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリア細胞株由来神経栄養因子に基づく注意障害の病態解明に関する研究

患者を対象に、生体サンプル採取と注意機能測定とを行い、生体内のGDNF濃度と注意機能との関連を探索する。注意障害は多くの精神疾患に共通して認められる。正常な注意機能は、ボトムアップ的に、より高次の精神機能である情報処理や記憶、遂行機能を支えている。そのため、注意障害は患者の日常生活や就労に大きな影響を与えており、社会経済的影響も大きい障害といえる。よって、注意障害の病態解明および治療法の開発は、精神医学のみならず社会的にも重要な課題といえる。平成30年度は「1注意障害と血液中GDNFやドパミン代謝産物等との関連についての横断的観察研究」に関する被験者リクルートを実施した。気分障害患者(双極性障害34名、大うつ病性障害36名)、および健常者43名のサンプルを測定した。その結果、血清中GDNF値は双極性障害群と大うつ病性障害群は健常者群と比較して優位に低下していた(p<0.05)。しかし、双極性障害群と大うつ病性障害群の血清中GDNF値には優位差は認めなかった。双極性障害群では、血清中GDNF値がリチウム抵抗性と関連することを見出した。これは血清GDNFが気分障害の病態生理に関連があることを示唆した結果である。本結果を第45回日本脳科学会、および国際双極性障害学会(ISBD2019)において発表し、現在論文発表の準備をしている。「1注意障害と血液中GDNFやドパミン代謝産物等との関連についての横断的観察研究」については、GDNFの測定を進めて、解析、論文化を進める。「2薬物療法による注意障害の改善とGDNF等との関連についての縦断的観察研究」については、被験者リクルートの効率性を考慮し、入院患者を中心にして対象疾患も統合失調症や気分障害患者に絞り込む予定である。これまでに、双極性障害と健常者については、注意機能をはじめとした認知機能検査のデータが確保できており客観的な指標が確保できている。そのため、事象関連電位P50による注意機能の評価は測定できていないが、当初の目的とした血清中GDNFと注意機能との検討は可能と判断している。遅れていた生体サンプルの測定は、実験補助者の確保ができたため、今年度中の解析、論文公表は可能である。平成28年度は被験者リクルートを中心に実施していたが、サンプル収集などは研究室の既存の物品や設備等を利用できたため、必要経費が少額で済んだ。今年度は事象関連電位測定の技術職員用に確保していた人件費が未使用となり、残金が生じた。次年度分に繰り越した場合には、遅れていた血清中GDNF測定に加え、他の神経栄養因子を測定するため、助成金を使用する。また合わせて、研究成果の論文化や学会発表のために助成金を使用する予定である。平成29年度は、これまでに収集した生体サンプルからGDNF測定を実施するため、物品購入費用に充てる。研究を促進するためにアルバイトを雇用して、測定や被験者リクルート作業の効率化を図る。また、論文作成や学会発表等を控えており、研究成果の公表にも経費を使用する予定である。
遺品調査による藤田嗣治研究－君代夫人旧蔵資料のアーカイヴ化と公開－

web上で全資料のリストを公開し、全資料を検索可能なデータベースを公開した。あわせて全資料の総目録を作成した。また本研究の成果発表として、2015年12月に東京藝術大学大学美術館展示室において、「藤田嗣治資料公開展示」を行い、資料群の中から、藤田の生涯を通覧できる写真資料を展示したほか、本資料に特徴的なものを特に選出し、展示した。また、観覧者の理解の助けとするためのリーフレットを作成し、展示室で配布した。藤田の日記などをもとに藤田の詳細な年譜を作成した。この年譜は2017年に刊行予定である。1.資料のデジタル化を行う準備として、資料を形状別に分類し、一点ずつ保存袋や中性紙箱に入れて保護し、番号を付与した。この作業により資料の正確な員数と状態が把握可能となった。同時に各資料の調書を作成し、員数、年代、形状、書き込み情報などを記録した。2.フィルム類は箱、マウント等に劣化の著しいものがあったため、清掃を行い、新しいマウントに交換する等の保護作業を行った。3.全ての資料をデジタル化するため、スキャン可能なものについてはスキャンを、撮影すべきものについてはデジタルカメラによる撮影を行った。これは将来的にweb上に公開する準備であると同時に、資料の現状以上の劣化を防ぐために、内容の精査はデジタルデータを通して行う(資料への接触を極力少なくする)ことを可能にするものである。4.資料の調書をもとに、順次データベースへの情報入力およびデータの整理を行った。このことによって資料をおおよそ年代順に把握することが可能となり、年代が不明な資料についても、ほかの資料を相互に参照することによって、年代の推定が可能となった。5.情報入力と同時に資料の内容の精査を進めた。この作業により、藤田嗣治の現在把握されている年譜の内容を拡充することが可能となった。6.整理作業の進行状況及び資料内容に関する研究報告会を行った。作業従事者によって作業中に判明した事項についてメンバー全員で情報を共有し、また専門家を招いて他箇所の資料との関係性について情報を共有した。1前年度に引き続き、資料のデジタル化を行った。また、デジタル化の完了した資料についてはデータ整理及び資料情報の入力を引き続き進めた。これは、データベース構築のための基礎的且つ必須の作業である。2映像フィルム(16mm)のテレシネ変換を行い、パソコンで再生可能なデータとした。これにより、各資料の撮影時期や撮影場所が明らかとなった。3ロール状の写真フィルムについては、保存と扱いやすさ・参照の利便性の観点から一枚一枚切り離し、新規にマウント加工を施した。また、これ以外のフィルム類も前年度に引き続き清掃を行い、劣化が著しいものについてはマウントを交換するなどの作業の後、デジタル化を行った。4日記や手稿の書き起こし作業を行った。これにより、フジタの詳細な動向等が把握され、年譜内容の拡充が可能となった。また個人情報などを含むために一般には公開不可能な情報の選別が可能となった。なお、この作業は資料の保存のため、原資料を参照するのではなく、デジタル化したものをプリントアウトして作業をするという方法をとった。5データベース構築に向けて、すべての資料に共通する項目の設定や、各項目ごとの表記の統一などを図った。これにより、次年度の目標としているデータベースの研究者向けの公開の準備が進捗した。6秋田県立美術館所管の藤田嗣治資料の調査を行った。その結果秋田県所管資料と藝大所管資料の内容は相互に補完可能なものであり、また、秋田県内に口伝えで伝わっている藤田の作画に関するエピソードが、本資料によって裏付けうるものであることが判明し、本資料の重要性が再確認された。7整理作業の進行状況及び資料内容に関する研究報告会を行った。作業従事者によって作業時に判明した事項についてメンバー全員で情報を共有し、また専門家を招いて他箇所の資料との関係性について情報を共有した。1前年度に引き続き、資料のデジタル化を行い、デジタル化の完了した資料についてはデータ整理及び資料情報の入力を引き続き進めた。2ポジ・スライドフィルムの清掃・マウントの交換などの保護作業を行い、デジタルデータ化を行った。またスリーブ状のフィルムについても清掃、デジタルデータ化を行った。3デジタル化された資料画像と入力済みの資料データをもとに、web上での公開に向けたデータベースの構築を行い、第一段階として、本科研分担者、協力者、作業者に限定公開した。このことにより、多くの改善点が指摘でき、一般公開に向けたシステムのブラッシュアップ作業が可能となった。4整理が概ね完了した資料について、web上で一覧を公開した。またあわせて資料の概要と整理手順、分類基準を公開した。5前年度に引き続き日記、手稿類の書き起こし作業を行った。これによりフジタの詳細な動向等が把握され、年譜内容の拡充が可能となった。6藤田の遺品を所蔵しているメゾン=アトリエ・フジタなどフランス各地にて日記および写真資料等に関連する現地調査を行った。特にメゾン=アトリエ・フジタには本学所蔵資料と対になるような資料が多く所蔵されていることが確認できた。また現地スタッフと今後協力関係を築いていくことについて確認できた。7整理作業の進行状況及び資料内容に関する研究報告並びに現地調査の報告会を行った。8研究成果発表のための本学大学美術館内での展示に向けて、実施時期及び内容について検討した。

1前年度に引き続き、資料のデジタル化作業と、デジタル化の完了した資料のデータ整理及び資料情報の入力を行い、完了した。2ポジ・スライドフィルムの清掃とマウントの交換などの作業及びデジタルデータ化する作業を行い、完了した。3前年度に本科研協力者、作業者向けに公開したデータベースをブラッシュアップし、一般向けデータベースを構築、公開した。このことにより、本資料に興味を持つすべての人が、キーワードや名称、制作年代等から検索し、各資料の概要に簡単にアクセスできるようになった。4あわせて、資料の総目録を作成した。また外部向けにはデータベースによる検索とは別に、資料が形体ごとに年代順に並んだ一覧を閲覧可能とした。5資料の書き起こし作業及びデータ整備作業によって得られた情報をもとに藤田嗣治の年譜の拡充作業を行った。6本研究の成果報告展示を本学美術館展示室において行った。資料群の中から、藤田の生涯を通覧できる写真資料を展示したほか、本資料に特徴的なものを特に選出し、展示した。展覧会には6日間の会期中に5532名の観覧者が訪れ、資料の注目度の高さが窺われた。7あわせて観覧者の理解の助けとするためのリーフレットを作成、展示室で配布した。なお、本研究で扱う資料は、個人情報を多く含むものであり、整理がすべて完了の後、公開基準を設定したうえで、公開されるべきものであったため、研究期間中の論文発表等は行っていない。web上で全資料のリストを公開し、全資料を検索可能なデータベースを公開した。あわせて全資料の総目録を作成した。また本研究の成果発表として、2015年12月に東京藝術大学大学美術館展示室において、「藤田嗣治資料公開展示」を行い、資料群の中から、藤田の生涯を通覧できる写真資料を展示したほか、本資料に特徴的なものを特に選出し、展示した。また、観覧者の理解の助けとするためのリーフレットを作成し、展示室で配布した。藤田の日記などをもとに藤田の詳細な年譜を作成した。この年譜は2017年に刊行予定である。当初の計画どおりに進捗している。なお、本研究で扱う資料は、個人情報を多く含むものであり、整理がすべて完了の後、公開基準を設定したうえで、公開されるべきものである。そのため、研究成果の発表についても、資料公開が可能となるまで行わない。27年度が最終年度であるため、記入しない。日本近代美術史作業は当初の計画どおりに進展しており、資料の整理とデジタル化を進め、データベースを構築・公開する方針に変更はない。当初の計画通りに進展している。そのため、研究成果の発表についても、資料公開が可能となるまでは行わない。当初の計画通りに進捗している。
細胞外マトリックス;テネイシンの生理学的機能の解析及び定量化による臨床応用

目的:我々はテネイシンの異なるエピトープを認識する2腫類の抗体を用いたテネイシン高感度定量用EIAキットを共同研究にて開発し、このキットが脳腫瘍の生化学的診断に臨床応用可能かを判定するため、脳神経疾患施設にて経験した症例の髄液や血清中のテネイシン量を同定し臨床的検討を行なった。方法:EIAキットの感度は10ng/ml(100pg/tube)であり、フィプロネクチンやラミニンなどの類似物質との交差性は認められていない。このキットを用いて脳腫瘍の症例も含めた検体の髄液、血清ならびに腫瘍内嚢胞液等に含まれるテネイシンをそれぞれ測定した。測定に、おいて以下の2点を特に注目した。1)各種神経系疾患【非脳腫瘍疾患57症例、脳腫瘍疾患105例(グリオーマ系腫瘍54例)、計162例】より採取した髄液中のテネイシン含有量を定量し、組織診断・悪性度との相関関係を比較検討した。2)同一症例において経時的にテネイシン髄液内濃度を測定することにより、その臨床的病態変化や治療効果の判定にテネイシンの定量が評価可能かを検定した。結果:1)非脳腫瘍症例では、髄膜炎症状を合併する場合にはテネイシン濃度は100ng/ml以上を呈するが、その他は極めて低値を示した。2)グリオーマ系脳腫瘍症例の66%が100ng/ml以上を呈し、組織学的悪性度や髄腔内播種に応じて数値が上昇する傾向を呈した。3)グリオーマ系脳腫瘍や一部の悪性脳腫瘍において各種治療が奏効した場合には、100ng/ml以下の低値を示す一方、同一症例でも腫瘍の再燃時には著名な上昇を呈した。4)非グリオーマ系腫瘍ではその殆どが100ng/ml以下の低値を示したが手術侵襲直後や炎症・播種等を疑わせる場合には高値を呈するものが存在した。5)病期の初期段階では髄液中に出る前に、腫瘍内嚢胞に検出される。これは、テネイシンが腫瘍細胞から分泌(shcdding)あるいは細胞融解にて髄液中に検出されるようになることを意味していると考えられる。6)鑑別診断として、画像診断上その鑑別が難しい悪性リンパ種や転移性脳腫瘍でテネイシンが陰性であることは髄液による腫瘍鑑別診断の可能性を示唆する。さらに、聽神経腫瘍、下垂体腫瘍、髄膜腫(悪性も含む)、及び非腫瘍症例との鑑別診断は充分可能性が有る。結語:以上の結果よりテネイシンの髄液内定量は、グリオーマの診断、治療効果の判定などに有用と考えられた。細胞外マトリックスを構成する糖蛋白成分のひとつであるテネイシンは一部の腫瘍細胞、特にグリオーマより分泌され神経系腫瘍の増殖浸潤能あるいは浸潤周囲組織の免疫能との関連性が示唆されている。

一方、ヒトグリオーマ細胞を免疫原として作成されたモノクローナル抗体81C6は、すでに特異的画像診断や治療へと臨床応用も開始されており、そのエピトープとしてテネイシンの一部を認識していることが確認され脳腫瘍の病態解析の糸口となることが期待されている。近年、我々はテネイシンの異なるエピトープを認識する2腫類のモノクローナル抗体を用いたテネイシン高感度定量用EIAキットを開発した。この臨床応用にて、脳腫瘍の鑑別診断や治療後の経過観察が簡便になる上、組織の修復機構や転移性腫瘍の異所性組織への生着機序の解明にも役立ち、さらに神経再生機序解明の糸口にもなると考えられる。平成6年度より各種症例の髄液や血清中のテネイシン量を同定し臨床的検討を行なってきているが、現在までに脳腫瘍症例75名、非脳腫瘍症例63名の髄液や腫瘍内胞液、及び血液をサンプリングし、それぞれのテネイシン濃度を測定した。感度は10ng/ml以上であり、フィブロネクチンやラミニンなどの類似物質との交差性は認めなかった。髄液測定の結果、非脳腫瘍症例では、髄膜炎や水頭症の一部の症例では高値を示すものもあるが、大部分は100以下の低値であった。またグリオーマ系以外の脳腫瘍でも100以下の低値を示すものが多かった。一方、グリオーマ系脳腫瘍においては100以上を示すことが多くなり、特に悪性度の高いanaplastic astrocytomaやglioblastomaにおいては300以上を呈し、さらに髄腔内播種を来たした症例では1000以上と極めて高い値を示した。なお、血液中のテネイシン濃度は現在までの解析では病態との関連性は証明されていない。これらの結果より、テネイシンの髄液内濃度の測定は腫瘍診断や病態の解析に有効である可能性が示唆された。目的:我々はテネイシンの異なるエピトープを認識する2腫類の抗体を用いたテネイシン高感度定量用EIAキットを共同研究にて開発し、このキットが脳腫瘍の生化学的診断に臨床応用可能かを判定するため、脳神経疾患施設にて経験した症例の髄液や血清中のテネイシン量を同定し臨床的検討を行なった。方法:EIAキットの感度は10ng/ml(100pg/tube)であり、フィブロネクチンやラミニンなどの類似物質との交差性は認められていない。このキットを用いて脳腫瘍の症例も含めた検体の髄液、血清ならびに腫瘍内嚢胞液等に含まれるテネイシンをそれぞれ測定した。測定に、おいて以下の2点を特に注目した。1)各種神経疾患【非脳腫瘍疾患57例症、脳腫瘍疾患105例(グルオ-マ系腫瘍54例)、計162例】より採取した髄液中のテネイシン含有量を定量し、組織診断・悪性度との相関関係を比較検討した。2)同一症例において経時的にテネイシン髄液内濃度を測定することにより、その臨床的病態変化や治療効果の判定にテネイシンの定量が評価可能かを検定した。結果:1)非脳腫瘍症例では、髄膜炎症状を合併する場合にはテネイシン濃度は100ng/ml以上を呈するが、その他は極めて低値を示した。2)グリオーマ系脳腫瘍症例の66%が100ng/ml以上を呈し、組織学的悪性度や髄腔内播種に応じて数値が上昇する傾向を呈した。3)グリオーマ系脳腫瘍や一部の悪性脳腫瘍において各種治療が奏効した場合には、100ng/ml以下の低値を示す一方、同一症例でも腫瘍の再燃時には著名な上昇を呈した。4)非グリオーマ系腫瘍ではその殆どが100ng/ml以下の低値を示したが手術侵襲直後や炎症・播種等を疑わせる場合には高値を呈するものが存在した。5)病期の初期段階では髄液中に出る前に、腫瘍内嚢胞に検出される。これは、テネイシンが腫瘍細胞から分泌(shedding)あるいは細胞融解にて髄液中に検出されるようになることを意味していると考えられる。
ヒト胚盤胞細胞に対する分子生物学的手法を用いた着床前診断に関する研究

当施設での体外受精・胚移植治療により得られた受精卵のうち、胚の質が悪く移植に適さないものや、治療周期に妊娠が成立したため廃棄の予定となる凍結余剰胚を患者夫婦の同意を得て検討対象とした。これらの胚を受精後45日にあたる時期まで体外培養し、桑実胚胚盤胞に達した時点でマイクロマニピュレータを使用して透明帯に小孔を形成した。そのまま1224時間培養を継続し、胚の一部が透明帯の小孔を通して突出してきたところで、マイクロマニピュレータを使用して突出した部分の細胞塊を切除生検した。生検は桑実胚胚盤胞に達したほとんどの胚で可能であり、解析対象としての細胞を得る生検方法として本法は有用であると考えられた。生検した細胞塊をピペッティングにて分離し、1数細胞ずつスライドグラス上に、吉澤ら(1997)の方法を用いて固定した。48細胞期の割球を用いた場合に比較して、桑実胚胚盤胞の細胞を用いた場合、それぞれの細胞の大きさが小さい分、操作中の細胞の損傷、紛失がやや増加したが、細胞を移動・操作する場合に用いるピペットの太さ等を工夫することにより、これらの損傷、紛失の率は低下が可能であった。スライドグラス上に固定した核に対して、13番、18番、21番および性染色体に対するプローブを用いてFISHを施行した。FISH後のシグナルの検出率は、これまで48細胞期の割球を用いて行った成績と同様高いものであった。桑実胚胚盤胞の細胞を用いた染色体の解析では、初期胚からの細胞を用いた場合よりmosaicismの率がやや上昇した。これは、解析可能な検体数の増加により、mosaicismがより正確に診断できたためと考えられる。桑実胚胚盤胞期の細胞を用いても胚の遺伝的解析は十分可能と考えられる結果であり、臨床的にも応用可能であると思われた。切除生検した細胞塊をピペッティングにて分離し、1細胞ずつスライドグラス上に、吉澤ら(1997)の方法を用いて固定した。48細胞期の割球を用いた場合に比較して、桑実胚胚盤胞の細胞を用いた場合、それぞれの細胞の大きさが小さい分、操作中の細胞の損傷、紛失がやや増加した。今後、これらの損傷、紛失の率をできるだけ低下させるよう手技の向上が必要と考えられた。桑実胚胚盤胞期の細胞を用いても胚の遺伝的解析は十分可能と考えられる結果であった。
細胞シートによる再生医療の汎用性向上を目指した細胞シート凍結方法の開発

骨格筋芽細胞シートおよびiPS細胞由来心筋細胞シートの臨床応用可能な凍結保存方法に関して探索を行った。その結果、ガラス化凍結された骨格筋芽細胞シートは保存後もシートの形態や機能の維持していた。また、心筋梗塞ヌードラットに保存後の細胞シートを移植した後に心機能改善効果が認められた。また、iPS細胞由来心筋細胞を凍結保存後にも心筋細胞純度は凍結前とほぼ同じ結果を再現でき、同期拍動する心筋細胞シートを作成できた。さらに心筋梗塞ヌードラットに移植し、凍結心筋細胞を移植しても非凍結心筋細胞と同程度の有効性を有することを確認した。iPS細胞由来心筋細胞シートを臨床応用する上で分化誘導細胞の凍結保存方法の開発が必要となる。本研究の目的はiPS細胞由来の心筋細胞の機能を維持したまま、凍結保存する方法を検討した。ヒトiPS細胞から分化誘導した心筋細胞を含む胚様体から解離した細胞を10%DMSO及び凍害保護剤を含む凍結保存液中で緩慢凍結した。解凍した細胞を10%血清含有培地に懸濁し、シート培養を行い、生存率、心筋細胞マーカー発現率、MEDシステムでの同期拍動性の評価を行った。その結果、回収率は平均52%、生存率は平均95%、FACS解析によるトロポニン陽性率は凍結前とほぼ同じ結果を再現でき、MEDシステムでは同期拍動する心筋細胞シートを作成できた。この結果は、臨床応用するうえで、長期の保存や輸送が可能となり製造管理上有用である。一方、シート化した細胞は、ガラス化凍結を行い、2日後に融解して組織染色を行ったところ、80%のviabilityが保持され、細胞間接着タンパク及び細胞のサイトカイン産生能が維持されていること、アポトーシスは起こらないことが示された。また、誘拐後のシートが再接着し、活動電位も発生することが確認された。本研究は、本邦発の再生治療である細胞シート移植療法の臨床的な汎用性を向上させるために、細胞シート、特に重症心不全治療のための細胞シートの最適な凍結方法を探索することを目的としている。平成26年度においては、主にヒトiPS細胞由来心筋細胞をガラス化凍結する手法を開発し、凍結前と融解後において、外観・強度・形質に変化がなく、また細胞シートの電気生理学的特質も変化がないことを証明し、細胞シートをガラス化凍結することの有用性が示唆された。平成27年度においては、さらに、すでに薬事承認を受けた骨格筋芽細胞シートの凍結保存法の開発を行った。倫理委員会の承認のもの、ヒト骨格筋芽細胞シートを、薬事承認を受けたのと同様の方法にて作成し、平成26年度に開発した方法と同様の方法にて、ガラス化凍結を行った。凍結前と融解後において、外観・強度・形質に変化なく、細胞の生存率も80%以上に維持されていた。さらに、電子顕微鏡を用いて骨格筋芽細胞間の接着を観察したところ、凍結前と融解後において顕著な変化は見られなかった。また、治療効果の主たるメカニズムである、細胞シートからのサイトカインの放出も凍結前と融解後2日・7日・28日において変化なく、適切に凍結保存させていると考えられた。平成28年度は、このガラス化凍結保存方法を臨床応用可能な方法に改変するとともに、In vivoの細胞シート移植実験を行うことで、ガラス化凍結により治療効果が減弱しないか否かを検証する予定である。2年間の間に、ヒトiPS細胞由来心筋細胞シート、ならびにヒト骨格筋芽細胞シートのガラス化凍結方法を開発し、In vitroにおいてその有用性が明らかとなった。本研究は細胞シートの凍結保存技術を開発して、細胞シート移植の汎用性を飛躍的に向上させることも目的としている。平成26年度、27年度では薬事承認を受けた骨格筋芽細胞シートのガラス化凍結保存法の開発を進め、in vitro評価にてその有用性を確認した。平成28年度においては3ヶ月間凍結保存した細胞シートと凍結前の細胞シートをそれぞれ心筋梗塞モデルのヌードラットに移植し、心機能改善効果を検証した。その結果、ヌードラットの移植前後の左室駆出率は凍結した細胞シート移植群では40±2%⇒54±4%に対し、凍結前の細胞シート移植群では41±2%⇒50±5%となり、両群間の心機能改善効果に有意な差はなかった。以上より、ガラス化凍結された骨格筋芽細胞シートはシートの形態や機能の維持および心機能改善効果が認められ、細胞シート治療の汎用性を向上する可能性が示唆された。さらにiPS細胞由来心筋細胞シートの臨床応用を目的とした分化誘導細胞の凍結保存方法の開発についても検討した。分化誘導した心筋細胞をGMPグレートの凍結保存液STEMCELLBANKER(R)で懸濁し、緩慢凍結保存した。心筋梗塞モデルのヌードラットに凍結保存していない心筋細胞(非凍結群:n = 6)と凍結した心筋細胞でそれぞれ調製した細胞シート(凍結群:n = 7)を移植し、sham群(n = 7)と移植後の心機能を比較した。移植4週間後、ヌードラットの左室駆出率はsham群(39±1%)と比較して、非凍結群(51±3%)及び凍結群(51±5%)で有意に高く(p<0.01)、非凍結群と凍結群では有意な差は見られなかった。以上より、本凍結保存技術により、ヒトiPS細胞由来心筋細胞が長期保存や輸送が可能となることから、臨床応用に向けた有効な凍結保存法であることが示唆された。

骨格筋芽細胞シートおよびiPS細胞由来心筋細胞シートの臨床応用可能な凍結保存方法に関して探索を行った。その結果、ガラス化凍結された骨格筋芽細胞シートは保存後もシートの形態や機能の維持していた。また、心筋梗塞ヌードラットに保存後の細胞シートを移植した後に心機能改善効果が認められた。また、iPS細胞由来心筋細胞を凍結保存後にも心筋細胞純度は凍結前とほぼ同じ結果を再現でき、同期拍動する心筋細胞シートを作成できた。さらに心筋梗塞ヌードラットに移植し、凍結心筋細胞を移植しても非凍結心筋細胞と同程度の有効性を有することを確認した。ヒト骨格筋由来筋芽細胞は凍結後に組織が保持されたことを確認できた。また、ヒトiPS細胞については、シート状態でなく、胚様体由来細胞での凍結であるが、解凍後の細胞機能が良好であり、今後臨床でも使用できる可能性がある。一方、シートのガラス化凍結においても、viableな状態で再拍動が見られた。In vivo試験を行うことで、細胞シートガラス化凍結法の有用性を確認するとともに、臨床応用に向けて、器材や基質を臨床グレードにアップグレードする。また、この手法を薬事申請するために必要なデータなどを集め、SOPを作成する。再生医療iPS細胞の胚様体由来細胞の凍結については、解凍後の細胞シートの組織的機能的検証をさらに進める。細胞シートのガラス化凍結居ついても、さらに安定した回収を目指す。またどちらもより長期の保存や、輸送方法について検討する。試薬および消耗品費用を予定よりおさえることができたため引き続き必要な試薬および消耗品費用として使用する計画である
若者の移行に教育・労働市場・社会保障制度が与える影響に関する国際比較研究

本研究は、若者の大人への移行に、教育、労働市場、社会保障、家族などの諸制度・慣行が与える影響を、先進国間の比較を通じて明らかにすることと、それを通じて若者の移行支援にかかわる制度・政策へのインプリケーションを得ることを目的としている。そのため本研究では、日本・イギリス・ドイツ・スイス・ノルウェーを対象に、パネル調査データなどを用いて、教育・労働市場・社会保障・家族の諸制度・慣行が若者の移行に与えている影響を比較するという方法をとる。第一年度となる2018年度は、1学校から仕事へ・離家・家族形成の三移行のわが国のこの間の変化及びそれらに関わる諸制度等を概観するとともに、2海外共同研究者の協力を得て対象各国の状況を概観した。さらに3これらを踏まえ、比較枠組みについて海外共同研究者を交えて検討するとともに、4比較研究に利用するパネルデータ等の検討を行った。なお日本データについては、当初予定していたYouth Cohort Study of Japanに加え、厚労省21世紀成年者縦断調査データを利用する可能性を検討するため、同データの利用申請手続きを行った。また5先行して試行的に分析検討を行ってきた日英比較について、海外研究協力者とともに国際学会で発表するとともに、国際ジャーナルに投稿した。2018年度の実績はほぼ計画通りである。海外共同研究者との協同が予想以上に順調に進んでおり、対象各国の諸制度等に関する情報収集、比較対象データの検討は予定を上回るペースで遂行することができた。ただし国内データについて、新たなデータの追加を試みることとした点が、当初計画からの変更となった。2019年度は、本年度に行った比較対象各国の移行をめぐる状況及び各種制度に関する基礎情報の収集・検討及び比較候補データの検討を踏まえ、今年度は1比較検討を行う基本的枠組みについて構築するとともに、2対象データ内容の詳細を検討し、利用するデータの絞り込みを行い、3試行的な分析作業を実施する。これらを海外共同研究者との綿密な連携のもとに遂行するため、E-mail等での日常的な連絡とともに、年度末にイギリス・ベルファーストにおいて研究代表者・研究分担者・海外共同研究者によるワークショップを開催する。最終年度となる2020年度は、各国間比較データをまとめるとともに、そこから一般化できる傾向性と各国、とりわけ日本にとっての課題を明らかにし、研究成果物にまとめるとともに、海外共同研究者らとともに国際セミナーを開催するなどして成果を公表する予定である。
温度感受性レトロウイルスを用いた造血幹細胞株の樹立と分子生物学的解析

我々が分離したAbelsonウイルスが温度感受性変異株でトランスフォ-ムしたマウス未塾B系細胞株SPL2ー1ー2を樹立した。この細胞株は、全く免疫グロブリンを産生していなく、その遺伝子は、V_HDJ_H^ー/Germlineの状態にある。この細胞株は、提温(35°C)で培養すると、増殖するのみであるが、培養温度を高温(39°C)に上げると、細胞は、transformed stateからuntransformed stateにかわり、それによって、分化が誘発される。まず免疫グロブリンH鎖遺伝子の再構成が起こり、Germline Allele上で、DtoJ_H結合、つづいて、V_HtoDJ_H結合が起こる。そして、約2ヵ月め39°Cでの培養で、ほぼ100%の細胞で、DJ_H結合及び、V_HDJ_H結合がおこる。このDtoJ_H結合に際し、12コのD geneのうち、どのD geneが最もよく使用されるのかを、解析したところ、もっとも5'側にあるD_<FL16.1>と、もっとも3'側にあるD_<Q52>の2種のD geneが、最も頻回に、使用されることがわかった。なぜ、最も5'側のDと、もっとも3'側のDが、頻回に使用されるのかは、不明である。また、39°Cでの培養中、免疫グロブリンH鎖遺伝子とともに、T細胞抗原レセプタ-γ鎖(TCRγ)遺伝子の再構成も起り、約12ヵ月で100%の細胞で、TCRγ遺伝子の再構成が起った。そして、この再構成の大部分は、V_<γ2>toJ_<γ2>結合であった。このjoiningの多くは、normalーsized mRNAを産生していた。inーframeの再構成も見い出しているが、タンパクにまでなっているかは、検討中である。
廃棄物の埋立処分場由来の放射性セシウムの地中移行特性と移行防止方策の解明

研究課題に係る4つのサイトにおいて浸出水、放流水、周辺地下水について、毎月1回採水を行い、一般水質項目の測定及び放射性セシウムの分析を行った。地下水からは放射性セシウムは検出されなかった。また、1年分の水質環境監視データについて,サイト毎の多次元データの特徴を把握すること、監視上の着眼点を明らかにすることを目的として主成分分析、線形判別分析、ランダムフォレスト等の多変量解析法による検討に着手している。一つのサイトについては、USGSのModflowを用いた地下水流動の数値シミュレーションも行った。現場に設置した地下水位計のデータ、地下水集水管からの地下水排出状況、周辺河川及び現場地下水の水質なども考慮して同サイトにおける不圧および被圧地下水の流動は概ね推定てきた。平成30年度末に現地に雨量計を設置したので、今後は降雨による不圧地下水涵養プロセスをモデルに取り入れ、シミュレーションで算出される地下水の水収支と、実際にサイトで観測される地下水流出量との照合を行ってモデルの精度を高める。最終的にはサイトへの水の流出入量と埋め立てした焼却物のインベントリから、サイトの安全な管理方法について提案を行う。また、廃棄物焼却灰の性状を明らかにする現場試験も実施した。特に焼却灰洗浄液中に含まれる微粒子状と思われる成分の実態を解明するため、洗浄液の限外ろ過液、放射性セシウム測定を行った。廃棄物からのセシウムの溶出性については土壌と混焼した廃棄物中の放射性セシウムの溶出性は低いことを改めて確認した。シュウ酸で廃棄物から抽出操作を行うと0.45μmのフィルターを通過した液中に5000Daの膜で分画される微粒子状の放射性セシウムが存在した。一方実際のサイトの放流水について行った限外ろ過ではこのような微粒子状の放射性セシウムは検出されなかったことから、雨水浸透ではこのような微粒子は発生しないと考えた。毎月の現地採水調査に加え、数値シミュレーションによる地下水流動状況の推定、多変量解析による水質データ整理を行えている。さらに焼却物の性状調査試験も行えたことから予定どおりの進捗であると考える。2019年度は更に調査対象地を一つ追加して5地点での採水調査を行うとともに、引き続き焼却物の性状調査試験を行う。また、現地調査で得られた岩石試料に対する放射性セシウム吸着試験を行っていく。年度末に新たに設置した雨量計のデータをもとに雨水浸透による自由地下水涵養を考慮した地下水流動シミュレーションの高精度化、をはかる。2017年度においては、研究分担者である県の担当者と共に、調査対象候補の埋立処分場管理者との連絡調整、採水調査への協力依頼、埋立物の状況の把握、処分場建設時に行われた現場地質のボーリングデータの収集を行った。また、本研究の採択以前に研究分担者が採水して保存していた某処分場の放流水や周辺地下水を、大学の分析設備にて分析した結果、多項目の無機成分の水質分析結果から、処分場放流水が周辺の水質環境に影響しているか否かを判別できそうなことがわかった。この結果を基にして、処分場での採水時での現場測定項目および持ち帰り試料の水質分析の計画を策定した。また、地下水中の極微量の放射性セシウムを濃縮回収して測定する手法について検討を行った。

セシウムを特異的に保持する性質を有するフェロシアン化鉄を担持させた吸着剤により大量の水試料に対して回分式吸着処理を行って、処理後の吸着剤を低バックグランドゲルマニウム半導体検出器により核種分析に供することを考えた。50μg/Lのセシウム安定同位体を添加した地下水試料に吸着剤を所定量投入して、地下水試料中のセシウム濃度の経時変化を観測した結果、1か月程度の吸着期間をおけば20Lの水試料から少量の吸着剤にセシウムを濃縮できることを確認した。微量の放射性セシウムを含む処分場の放流水について上記処理を行ったところ、元の放流水に含まれていた放射性セシウムの量に相当する放射性セシウムを吸着剤中に検出でき、本方法の有効性を確認できた。上述の取り組みを通じて4つの処分場の調査を2018年度から実施できることになった。もう1つの処分場については2019年度には調査に着手することを目指し、調査資料をそろえて調整を続けることとした。処分場調査着手に先立つサイト管理者との前調整において、管理者の側の調査への理解が得られない場合があった。これまでの調査実績に基づいて、調査を行うことで判明する事項や、処分場管理上に調査結果を用いることの有効性を明確に示せれば、理解を得ることがより容易であったと推察している。2019年度は更に調査対象地を一つ追加して5地点での採水調査を行うとともに、引き続き焼却物の性状調査試験を行う。また、現地調査で得られた岩石試料に対する放射性セシウム吸着試験を行っていく。年度末に新たに設置した雨量計のデータをもとに雨水浸透による自由地下水涵養を考慮した地下水流動シミュレーションの高精度化、をはかる。2018年度に4処分場で毎月の採水調査を行う。まだ調査着手の合意のできていない処分場は、地下水の水質の形成機構に関して検討の必要があるサイトであるが、2018年度の調査実績を着実に積み、調査結果を取りまとめることで、このサイトでも今後の調査が実施できると考えている。
透過電顕と光学的手法によるZnS, ZnSeエピタキシアル膜と界面の格子欠陥の評価

減圧MOCVD膜を用いて, (100), (111), (110)GaAs基板上にZnSを成長させ,基板を化学エッチングで完全に取り除き, 2MeVの透過型電子顕微鏡(TEM)にて成長方向に対する膜中の欠陥状態を調べた. (100)面上のエピ膜の欠陥は数〓100〓の〓欠陥ループからなり,欠陥濃度は約10^<15>cm^<-3>とかなり低濃度であった.これは,従来報告されている値と比べて約3桁少なく,高純度結晶膜が成長しているものと考えられる.また,イオン散乱スペクトルのイオン最小収率(Xmin)も小さいことから,高純度膜であることが確かめられた.しかし,界面付近では,デイチャネリングが増加し,界面には高濃度の格子不整が存在している.この膜は無添加で低濃度であるので, HIガスを用いてMOCVD成長膜にドナーIを添加した.室温の比抵抗約2×10^<-3>Ωcm,移動度60cm^2NS,電子濃度10^<19>cm^<-3>と高濃度のドナーを添加することが出来た.(100)GaAs, Ge基板上にZnSe膜を育成し,励起子スペクトルの差異と,その熱処理,イオン照射効果を行ない,界面上における相互拡散と照射欠陥の回復について調らべた.その結果,照射欠陥とドナー性不純物の相互作用が強く起因することから明らかになった.また,化学エッチング研磨法により, ZnSe1GaAs, ZnSe1Geの深さ方向の欠陥分布の観測を2MeVTEMを用いて行なった.さらに,ホモエピタキシアルZnSeの成長を行ない,ヘテロエピ膜の欠陥との比較を行った.さらに, ZnSe単結晶基板を用いてMOCVD法により, Alを添加し,低抵抗n型ZnSe膜(10^-Ωcm)を得た.減圧MOCVD膜を用いて, (100), (111), (110)GaAs基板上にZnSを成長させ,基板を化学エッチングで完全に取り除き, 2MeVの透過型電子顕微鏡(TEM)にて成長方向に対する膜中の欠陥状態を調べた. (100)面上のエピ膜の欠陥は数〓100〓の〓欠陥ループからなり,欠陥濃度は約10^<15>cm^<-3>とかなり低濃度であった.これは,従来報告されている値と比べて約3桁少なく,高純度結晶膜が成長しているものと考えられる.また,イオン散乱スペクトルのイオン最小収率(Xmin)も小さいことから,高純度膜であることが確かめられた.しかし,界面付近では,デイチャネリングが増加し,界面には高濃度の格子不整が存在している.この膜は無添加で低濃度であるので, HIガスを用いてMOCVD成長膜にドナーIを添加した.室温の比抵抗約2×10^<-3>Ωcm,移動度60cm^2NS,電子濃度10^<19>cm^<-3>と高濃度のドナーを添加することが出来た.(100)GaAs, Ge基板上にZnSe膜を育成し,励起子スペクトルの差異と,その熱処理,イオン照射効果を行ない,界面上における相互拡散と照射欠陥の回復について調らべた.その結果,照射欠陥とドナー性不純物の相互作用が強く起因することから明らかになった.また,化学エッチング研磨法により, ZnSe1GaAs, ZnSe1Geの深さ方向の欠陥分布の観測を2MeVTEMを用いて行なった.さらに,ホモエピタキシアルZnSeの成長を行ない,ヘテロエピ膜の欠陥との比較を行った.さらに, ZnSe単結晶基板を用いてMOCVD法により, Alを添加し,低抵抗n型ZnSe膜(10^-Ωcm)を得た.
線維筋痛症に特徴的な慢性疼痛の発症機序と心身医学的側面の検討

線維筋痛症Fibromyalgia(FM)は、慢性的な全身の広汎性疼痛と多彩な愁訴を呈する病態であるが、慢性疼痛のモデル、心身症としての特性をも濃厚に有している疾患でもある。発症には何らかの遺伝的、生理学的要因に加え、女性の内分泌的な内的環境の変化やライフサイクル上の心理社会的ストレス要因も関係する。病態解明、診断と治療の為には心身医学的な視点が重要である。多くの発症の契機に手術・事故・外傷・出産・過労・過剰運動などの身体的負荷のエピソードがあり、天候、環境変化や不安・抑うつ・怒り・強迫・過緊張・焦燥などの心理的ストレスでも病態が変動する、強迫、完全性、執着などの性格特性があるなど強い心身相関が認められる。患者の尿中VMAやMHPG、5HIAAはうつ病患者と同等に低値であり、FMの病態にモノアミン代謝が関与していることが示唆される。FMの治療には通常の対症療法に加えSSRIやSNRIなどの抗うつ薬、抗けいれん薬、漢方薬など病態に即した薬物療法が重要である。さらにストレス緩和のための生活指導や心身医学的な視点からのカウンセリング、認知行動療法など全人的治療が必須である。この考え方はFMのみならず他の慢性疼痛にも共通しており、「医療モデル」に加え「成長モデル」からアプローチする必要がある。線維筋痛症(fibromyalgia,FM)患者について、ストレス状態や病態の変化と共に変動する生理的指標を観察し、障害レベルの説明要因を検討した。また心身医学専門医を対象に調査を行い、医師の認知度、診療の実態、患者が抱える心理社会的ストレス要因、性格的特性、薬物療法や心理療法について検討した。1)患者の自覚的苦痛度とQOLの調査2)痛みとストレス関連物質(カテコラミン、セロトニ著しいン)との関係血漿カテコラミン3分画(アドレナリン、ノルアドレナリン、ドーパミン)や、VMA(vanillyl mandelic acid)、MHPG(methoxy hydrooxy phenylethylenglycol)などの代謝産物、うつや思考、感情の調節物質とされるセロトニン代謝産物の5HIAA(5-hydroxyindole acetate acid)、血中アシルカルニチン濃度を測定を測定した。FM患者のMHPG、5HIAAなどは健常人に比較し低値を示し、痛みの感受性に関係する中枢性感作、痛みの抑制系の障害を示唆する所見が得られた。3)医師のFM認知度、診療の実態調査、心理的、ストレス要因の検討心療内科医の56%がFMを疾患概念として認め65%が診療経験を有し、半数以上が身体表現性障害や心身症として理解、抗うつ薬、抗痙攣薬などの薬物、カウンセリングや認知行動療法等の心理的アプローチをしているなどの診療実態がうかがわれた。多くの医師が患者の性格特性として強迫性、執着性、完全性、心気性などを、行動特性として過剰適応、失感情、自己中心的などを問題としており、心理行動論的な特性が病態に関与していると認識している。【線維筋痛症FMの背景にあるモノアミン代謝の異常】FMの治療薬として抗うつ薬であるセロトニン選択的再吸収阻害薬(SSRI)やセロトニン・ノルアドレナリン再吸収阻害薬(SNRI)が有効であり、これらを投与中の患者の血漿中セロトニン、ノルアドレナリン代謝の変化について検討を行っている。現在までの途中解析ではFM患者のモノアミン代謝はうつ病患者と同様に低下していることが判明しており、FMとうつ病の発症メカニズムの類似性が伺われる知見を得ている。これらは遺伝的、体質的要因を規定しているとも考えられ、労作や外傷による筋の損傷、筋や血管の攣縮などの病歴上のエピソードと関係して病態が形成されるものと考えられる。【FM患者のストレスとエネルギー代謝の関係】FM患者の多くは慢性的な倦怠感を自覚しており、2010年の新しいACR(アメリカリウマチ学会)診断予備基準でもfatigueが評価項目に盛り込まれている。現在、ストレスの度合いを血漿コルチゾールで評価、エネルギー代謝をカルニチン分画で評価しその相関関係を観察中である。FM患者のアシルカルニチン濃度は低下傾向を示しておりHPA axisとの関連が示唆されている。【FMと精神疾患とのcomorbidity】

FMの病態はライフサイクル上の多彩な心理社会的ストレス要因に連動して変動し、時にうつ病やさまざまな不安障害などの合併もみられるため、精神疾患とのcomorbidityも論じられている。我々が精神疾患として治療を行っている経過中にFMを発症した50例の症例の内訳をみると18例がうつ病の治療中に発症、20例が双極性障害II型、5例がパニック障害、3例が社会不安障害、3例が適応障害であった。これらすべての患者が慢性痔痛の為に日常生活に支障を来しており多くの医療機関を受診していた。線維筋痛症Fibromyalgia(FM)は、慢性的な全身の広汎性疼痛と多彩な愁訴を呈する病態であるが、慢性疼痛のモデル、心身症としての特性をも濃厚に有している疾患でもある。発症には何らかの遺伝的、生理学的要因に加え、女性の内分泌的な内的環境の変化やライフサイクル上の心理社会的ストレス要因も関係する。病態解明、診断と治療の為には心身医学的な視点が重要である。多くの発症の契機に手術・事故・外傷・出産・過労・過剰運動などの身体的負荷のエピソードがあり、天候、環境変化や不安・抑うつ・怒り・強迫・過緊張・焦燥などの心理的ストレスでも病態が変動する、強迫、完全性、執着などの性格特性があるなど強い心身相関が認められる。患者の尿中VMAやMHPG、5HIAAはうつ病患者と同等に低値であり、FMの病態にモノアミン代謝が関与していることが示唆される。FMの治療には通常の対症療法に加えSSRIやSNRIなどの抗うつ薬、抗けいれん薬、漢方薬など病態に即した薬物療法が重要である。さらにストレス緩和のための生活指導や心身医学的な視点からのカウンセリング、認知行動療法など全人的治療が必須である。この考え方はFMのみならず他の慢性疼痛にも共通しており、「医療モデル」に加え「成長モデル」からアプローチする必要がある。今回の検討からFMの慢性疼痛のモデルとしての特性や心身医学的視点が明らかになった。FMの概念や治療については未だ多くの議論があるが、発症要因の解明、診断と治療の開拓は心身医学が取り組むべき重要な病態の一つと考えられる。
リアリティ演出戦略の開発と評価

仮想世界が人間の脳におよぼす影響を分析・把握する手法を確立するとともに、リアリティ感覚に作用するすぐれた伝統的演出戦略についての知見を応用し、高度なリアリティ感覚を電子的に実現する演出戦略を開発することを目的として以下の研究を行った。(1)自然音に含まれる可聴域上限(20kHz)をこえる高周波成分は脳波α波を増大させる効果をもつことを研究者らは明らかにしているが、高周波の共存が音響のリアリティを増大させる作用ももつことを心理学的評価実験によって見出した。(2)昨年度開発した脳のアクティビティを指標とするリアリティ感覚評価樹法をもちいて、音響のリアリティ演出に関する評価実験をおこなった。なかでもポジトロン断層法(PET)による脳血流計測によって実験をおこなった結果、高周波成分を豊富に含む音響は、脳幹や視床など生命維持や感性情報処理に深い関連のある重要な脳内臓器を活性化する効果をもつことを発見した。(3)上記(2)の効果は、複雑な非定常構造をもつ高周波に特有の効果であることを見出し、人工音のリアリティを高めるうえで有効な知見を得た。(4)高周波成分を豊富に含む音源について探査・収集し、非西欧分化圏の祝祭や宗教儀礼に高密度に分布することを見出した。(5)視覚情報におけるすぐれたリアリティ演出戦略を抽出するために、日本国内およびブルガリア、トルコに所在するユネスコ世界遺産の高精細度記録を行い、研究資料を蓄積した。その分析とそれらを活用したVR作品を開発する予定である。
データ同化を援用したマルチマテリアル構造のＭ・Ｍ統合解析システムの開発

急速に普及が進んでいる工業製品のマルチマテリアル化に対し,その信頼性向上のためのM(マルチスケール)・M(マルチフィジックス)統合解析システムとして,直接測定が困難な接合部におけるミクロスケールの応力分布や電流密度分布を,直接測定が容易なマクロスケールの固有振動数や磁場から逆解析的に同定するとともに,データ同化によって,実時間で数理モデルの再現性を向上させる解析システムの構築を進めた.具体的には,まず,研究代表者がこれまでに自作した構造および電磁場に関する計算コードをアレンジし,連成解析シミュレータとして統合した.本シミュレータを用いて基礎試験片に対するシミュレーションを行い,本解析システムの解析精度を調べた.基礎試験片は主に鋼板とアルミ合金板を複数のボルト・ナットで締結したものとした.シミュレーションの結果から,試験片の接合部における応力分布は固有振動数から同定できることがわかった.一方で,電流密度分布の同定の可能性は電流の流し方に依存することがわかった.そこで,本年度は打撃試験を優先的に実施し,通電試験は基本的な現象の確認にとどまった.打撃試験では,インパルスハンマで試験片を打撃したときの加速度センサの信号から試験片の固有振動数を得た.ボルト・ナットの締付力を変化させ,試験片の接合部界面の応力分布を変えたときの固有振動数の実測値を得た.並行して,同一の試験条件で本解析システムによるシミュレーションを行った.本解析システムの解析結果を実測値のほか,接合面の凹凸データを用いた解析手法とも比較した.以上によって得られた界面の応力分布や固有振動数は良い一致を示したことから,本解析システムの基礎試験片に対する解析精度は良好であると判断できた.当初計画のとおり,本解析システムの計算コードの製作と基礎試験片に対する本解析システムの解析精度を明らかにした.シミュレーション上では,応力分布の同定は十分に可能であったが,電流密度分布の同定の可能性は電流の流し方に依存していたので,基礎試験片に対する試験は打撃試験を優先して実施した.当初の研究実施計画にしたがい,本解析システムの適用範囲とシステムを実用化した際の課題を明らかにするため,界面における介在物の影響に関する調査を実施する.具体的には,まず界面に接着シートやガスケットを挿入した試験片を製作し,基礎試験片と同様の試験と解析を行う.試験結果などに基づき,数理モデルの改良と適用範囲の確認を行う.研究の進捗が順調であれば,接合面上にサビを設けた試験片や接合面を溶接した試験片に対しても試験と解析を行う予定である.また,通電試験についても再検討する.急速に普及が進んでいる工業製品のマルチマテリアル化に対し,その信頼性向上のためのM(マルチスケール)・M(マルチフィジックス)統合解析システムとして,直接測定が困難な接合部におけるミクロスケールの応力分布や電流密度分布を,直接測定が容易なマクロスケールの固有振動数や磁場から逆解析的に同定するとともに,データ同化によって,実時間で数理モデルの再現性を向上させる解析システムの構築を進めた.具体的には,まず,研究代表者がこれまでに自作した構造および電磁場に関する計算コードをアレンジし,連成解析シミュレータとして統合した.本シミュレータを用いて基礎試験片に対するシミュレーションを行い,本解析システムの解析精度を調べた.基礎試験片は主に鋼板とアルミ合金板を複数のボルト・ナットで締結したものとした.シミュレーションの結果から,試験片の接合部における応力分布は固有振動数から同定できることがわかった.一方で,電流密度分布の同定の可能性は電流の流し方に依存することがわかった.そこで,本年度は打撃試験を優先的に実施し,通電試験は基本的な現象の確認にとどまった.打撃試験では,インパルスハンマで試験片を打撃したときの加速度センサの信号から試験片の固有振動数を得た.ボルト・ナットの締付力を変化させ,試験片の接合部界面の応力分布を変えたときの固有振動数の実測値を得た.並行して,同一の試験条件で本解析システムによるシミュレーションを行った.本解析システムの解析結果を実測値のほか,接合面の凹凸データを用いた解析手法とも比較した.以上によって得られた界面の応力分布や固有振動数は良い一致を示したことから,本解析システムの基礎試験片に対する解析精度は良好であると判断できた.当初計画のとおり,本解析システムの計算コードの製作と基礎試験片に対する本解析システムの解析精度を明らかにした.シミュレーション上では,応力分布の同定は十分に可能であったが,電流密度分布の同定の可能性は電流の流し方に依存していたので,基礎試験片に対する試験は打撃試験を優先して実施した.当初の研究実施計画にしたがい,本解析システムの適用範囲とシステムを実用化した際の課題を明らかにするため,界面における介在物の影響に関する調査を実施する.具体的には,まず界面に接着シートやガスケットを挿入した試験片を製作し,基礎試験片と同様の試験と解析を行う.試験結果などに基づき,数理モデルの改良と適用範囲の確認を行う.研究の進捗が順調であれば,接合面上にサビを設けた試験片や接合面を溶接した試験片に対しても試験と解析を行う予定である.また,通電試験についても再検討する.当初の予定のとおり,ワークステーション,実験装置,試験片材料の購入,研究成果の発表(旅費,学会参加登録費)に助成金を使用した.平成30年度までの残額は平成31年度に試験片材料費や論文掲載料として使用予定である.
単一化文法作成過程の明示化と文法開発環境に関する研究

本年度は、南[1974]によって指摘された日本語における従属節の構造に関する制約「従属節を導く接続詞はA類・B類・C類の三つの階層に分類され、低い階層に属する接続詞が導く従属節は高い階層に属する接続詞が導く従属節を含むことはできない」に着目して文法を拡張した。例えば、一般には従属節は他の従属節に埋め込むことができるので、「奈緒美が歌うとギターを弾きながら...」という文は、「*((奈緒美が歌うと)ギターを弾きながら)...」と「(奈緒美が歌うと)(ギターを弾きながら)...」という二通りの構造が可能であるはずだが、前者の構造は解釈不能である。このような従属節の構造に関する制約を、南[1974]では、1.接続詞ナガラ・トはそれぞれA類・B類に属する。2.A類の方がB類よりも階層が低いので、『*((奈緒美が歌うと)ギターを弾きながら)...』という埋め込み構造はとれず、『(奈緒美が歌うと)(ギターを弾きながら)...』のように二つの従属節が後続する動詞に係る構造しかとれない、と説明している。本研究では従属節中の時制と相の有無に着目することで、A類・B類・C類のような恣意的な分類を導入しなくとも上記のような言語現象を説明できることを示し、これをHPSGの枠組で記述・実装した。また当初の予定のうち、例文集の作成は残念ながら達成できなかったが、上記の現象を説明するために文法を拡張した際に、次のような点に関して文法開発環境を改善すべきであることがわかった。1.素性・型階層の定義自身をグラフィカルユーザインターフェースを用いて修正・拡張できるようにすべきである。さらに、この変更に伴って全ての辞書項目や原理に関しても(半)自動的に変更が反映されるようにすべきである。2.拡張した文法が新聞などの現実に出現する文のうちどれだけの範囲を説明できるのかに関して、(精密な評価は不可能にしても)大まかな見積りができることが望ましい。構築した文法開発環境のプロトタイプシステムはすでに完成した文法が正しく動作するかどうか、動作しないならばどこに原因があるかなどを確認するには便利であるが、文法や素性・型階層の定義自身は構文解析システムに依存した形で書かれているために、変更が容易ではない。これはプロトタイプシステムの設計段階で「文法は言語学に通じたごく少数の専門家が一度記述すればよく、あとは語彙を簡単に修正できれば充分であろう」という見込みがあったからであるが、実際には文法の根幹に関わる試行錯誤の方が重要であった。二つ目の点に関しては当初の予定である例文集の他に、(必ずしも解析されている必要はないが)大規模なデータから特定の言語現象が出現している文を簡単に抽出できると文法の網羅性を確認しやすい。このようなツール自体はすでにいくつか存在するが、文法開発環境の中から利用できるようになっていると便利である。

二つ目の点に関しては当初の予定である例文集の他に、(必ずしも解析されている必要はないが)大規模なデータから特定の言語現象が出現している文を簡単に抽出できると文法の網羅性を確認しやすい。このようなツール自体はすでにいくつか存在するが、文法開発環境の中から利用できるようになっていると便利である。