hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
正常筋芽細胞のジストロフィー筋への移植による正常筋組織の再生

移植筋芽細胞の宿主内における再生を調べるために、正常筋組織における筋再生過程と、解離した筋芽細胞の培養における性質を調べた。筋再生過程の観察:材料にはニワトリの前(遅筋)および後広背筋(遠筋)を用い、これに凍結損傷を与えて筋衛生細胞を活性化させ、筋再生を起こさせた。ジストロフィン(Dys)と筋蛋白質(トロポニンTn)の発現状態を経時的に蛍光抗体法により調べると、Tnの胚型のものが出現したあとにDysが細細胞上に点状に出現し、またDysが成熟筋と同じように細胞膜上に均一に分布するようになったあとにTnの分子種は親型に変換するのを観察した。神経支配の切除はDysの発現には影響を与えなかったが、Tn分子種は成熟したのちに再び胚型にもどるのが観察された。また両蛋白質の発現状況の経過は遅筋と速筋とでは相違がみられなかった。すなわちDysとTnの遺伝子発現は別々に調節されていること、また神経はこれらの蛋白質およびRNAの合成に異なって作用していることが考えられた。解離筋芽細胞の培養:ニワトリの胚由来の筋芽細胞を培養し、この細胞内にピオチン標識アクチンおよびミオシンを微量注入してコロイド金法による免疫電顕を行い、収縮構造(筋原線維)の形成過程におけるアクチンとミオシンのダイナミクスをとらえた。その結果、最初アクチンは細胞膜直下に集合してフィラメントを形成し、ついでミオシンの重合はアクチンフィラメントの、またアクチンの重合はミオシンフィラメントの存在下に起こることが考えられた。移植筋芽細胞の宿主内における再生を調べるために、正常筋組織における筋再生過程、および解離した筋芽細胞の培養における性質を調べ、さらに筋芽細胞C2の移植による筋組織の再生を観察した。1.筋再生過程の観察:ニワトリの前(遅筋)および後広背筋(速筋)に凍結損傷を与えて筋再生を起こさせた。ジストロフィン(Dys)と筋蛋白質トロポニン(Tn)の発現状態を経時的に蛍光抗体法により調べると、Tnは胚型のものが出現したあとにDysが細胞膜上に点状に出現し、またDysが細胞膜上に均一に分布するようになったあとにTnは親型に変換するのを観察した。神経支配の切除はDysの発現には影響を与えなかったが、Tnは成熟したのちに再び胚型にもどるのが観察された。すなわちDysとTnの遺伝子発現は別々に調節されていること、また神経はこれらの蛋白質の発現に異なって作用していることが考えられた。2.解離筋芽細胞の培養:ニワトリの胚由来の筋細胞を培養し、この細胞内にビオチン標識アクチンおよびミオシンを微量注入して抗ビオチン抗体による染色により、筋原線維の形成過程におけるアクチンとミオシンの動態をとらえた。共焦点顕微鏡的には、ミオシン・アクチン共に筋原線維の横紋のない未熟な部分に取り込まれるのがみえた。電顕的には、ミオシンは主に筋原線維のA-I結合部に、アクチンはA帯のレベルに取り込まれるのがみえた。3.C2細胞の注入移植による筋線維の形成:蛍光色素PKH26で標識した骨格筋芽細胞C2を、マウス(ScN,mdx)の前脛骨筋に注入移植して免疫抑制剤サイクロスポリンを投与し、経時的に観察した。移植された細胞は宿主の筋芽細胞と融合し、多核のキメラ筋線維を作るのがみえた。本法は筋芽細胞移植による遺伝子治療の基礎的研究をするのに有用な系であることがわかった。
ALDH2*2保持者においてケルセチンは硝酸薬投与後血管内皮機能障害を予防するか

ニトログリセリン(GTN)は持続投与により血管内皮機能が低下する問題があり、酸化ストレス増加が原因の1つとされる。2型アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)は抗酸化作用により心血管保護作用を有するとされるが、ALDH2活性はGlu504Lys (*2)多型により著しく低下する。以前我々は、ALDH2*2アレル保持者では野生型(*1/*1)保持者と比較してGTN持続投与後に血管内皮機能がより低下し、HMG-CoA還元酵素阻害薬との併用によりALDH2多型間で差を認めなくなることを報告した。しかし、スタチンの抗酸化作用によるのかどうかははっきりしなかった。ケルセチンはフラボノイドの一種で強い抗酸化作用を持つ。そこで本研究では、ケルセチンがGTN投与後の血管内皮機能へ及ぼす影響について調査した。倫理委員会の承認と臨床試験登録(UMIN000033639)の上、文書同意を得た50名の日本人健康成人男性に事前検査を実施し、最終的にALDH2*1/*1:17名、*2/*2:7名に対して、クロスオーバー法にて、GTN経皮単独投与もしくはケルセチン1000mg/日併用投与を7日間行った。投与前後に血管内皮機能としてflow-mediated dilation(FMD)を、酸化ストレスとしてMDA-LDLを測定した。投与前と比較してGTN単独投与後のFMD値の変化は、ALDH2*1/*1保持者と比較して*2/*2保持者では有意に低かった。一方、ケルセチン併用後のFMDの変化に*1/*1と*2/*2保持者間での差はなかった。MDA-LDL値は、GTN単独及びケルセチン併用投与後ともほとんど変化しなかった。ALDH2*2/*2保持者ではGTN持続投与後の血管内皮機能がより低下することが再確認できた。ケルセチン併用はその低下を改善したが、そこには抗酸化作用以外のメカニズムも関与すると考えられた。ニトログリセリン(GTN)の持続投与は、酸化ストレスや血管内皮障害の発生、心血管イベントの増加を引き起こすと考えられている。2型アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)はエタノールの代謝産物であるアセトアルデヒドを代謝する酵素であり、ALDH2にはその活性が欠損する遺伝子多型*2(Glu504Lys)があるため、その遺伝子多型は飲酒の可否を決定する因子として知られている。ALDH2はアルコールの代謝に関与するだけではなく、GTNの薬効を発現する酵素であることも知られている。これまでに我々は、ALDH2*2アレル保持者においてGTNの末梢血管の拡張作用が弱く、薬効発現までの時間が延長することを報告している。さらに、ALDH2は抗酸化作用を持つことが知られ、ALDH2活性が低下した状態では血管内皮機能障害や虚血時の組織障害が増悪することが報告されている。我々は、ALDH2遺伝子変異者においてはGTN投与により酸化ストレスと血管内皮障害が起こりやすいことを示し、さらに抗酸化作用を持つHMG-CoA還元酵素阻害薬の併用によりその血管内皮障害を抑制できることを報告してきた。しかし、これまでに確認した抗酸化薬はHMG-CoA還元酵素阻害薬のみであり、他の抗酸化作用を持つ物質において、GTNによる血管内皮機能障害を抑制する効果を持つかどうかを確認する必要がある。ケルセチンは天然フラボノイドの一種であり、血管内皮機能を改善することが示されている。そこで本研究では、ケルセチンがGTNによる酸化ストレスと血管内皮機能障害へ及ぼす影響について臨床試験を実施する。そして、ALDH2*2アレル保持者において起こりやすいGTNによる血管内皮機能障害の予防方法を検討し、将来的には硝酸薬投与による有害事象を軽減し、患者予後改善につなげたいと考えている。平成28年度は、臨床試験を行うにあたっての組織の構築、役割分担、機器の整備などの準備を行った。平成28年度より、申請時に所属していた九州大学大学院医学研究院臨床薬理学分野から福岡みらい病院臨床研究センターに主な勤務先が異動になった。試験実施は、当初の計画通りに福岡みらい病院臨床研究センターで実施する予定であるが、研究責任者の所属が変わったことにより、九州大学臨床薬理学分野の共同研究員として、同センターと共同で臨床試験を実施することとなり、新しく研究体制の構築と役割分担の調整が必要となった。具体的には、必要書類の作成や被験者募集や臨床検査の実施についての手順を再検討し、試験実施における役割の調整、費用の再見積りを行った。そのため、申請時に考えていたよりも時間を要した。また、遺伝子解析が必要となるため、解析方法についての打ち合わせを九州大学臨床薬理学分野の研究協力者と行い、役割分担と費用の算定、個人情報の保護方法について検討した。現在は、その検討に基づき臨床試験が円滑に実施できるように、試験実施計画書を準備中である。試験実施は、福岡みらい病院臨床研究センターで行うが、同センターは臨床試験を行うための専門施設であり、必要なスタッフ、機器、ノウハウを十分に備えており、試験を開始すれば実施にかかる時間は比較的短時間で済むと考えられる。また、血管内皮機能の測定は血流依存性血管拡張反応(FMD)により行うが、そのための機器の整備・点検と必要物品の準備を行った。ニトログリセリン(GTN)の持続投与は、酸化ストレスや血管内皮障害の発生、心血管イベントの増加を引き起こすとされる。

2型アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)はエタノールの代謝産物であるアセトアルデヒドを代謝する酵素であり、ALDH2にはその活性が欠損する遺伝子多型*2(Glu504Lys)があるため、その遺伝子多型は飲酒の可否を決定する因子として知られている。ALDH2は抗酸化作用を持つことが知られ、ALDH2活性が低下した状態では血管内皮機能障害や虚血時の組織障害が増悪すると報告される。我々は、ALDH2遺伝子変異者ではGTN投与により酸化ストレスと血管内皮障害が起こりやすく、さらに抗酸化作用を持つHMG-CoA還元酵素阻害薬の併用がその血管内皮障害を抑制することを報告してきた。そこで他の抗酸化作用を持つ物質において、GTNによる血管内皮機能障害を抑制する効果を持つかどうかを検証することにした。ケルセチンは天然フラボノイドの一種であり、血管内皮機能を改善することが示されている。そこで本臨床試験では、ケルセチンがGTNによる酸化ストレスと血管内皮機能障害へ及ぼす影響について検討する。そして、将来的には硝酸薬投与による有害事象を軽減し、患者予後改善につなげたい。現時点までに、ケルセチンにより酸化LDL(マロンジアルデヒドLDL)が低下することを確認した。また、被験者募集についてALDH2遺伝子変異保持者の募集を開始できる体制を整えた。その他、血液検査実施体制を確立し、試験実施計画書及び同意説明文書を作成した。あとは倫理委員会の承認を受ければいつでも試験が開始できる体制が整っている。ただし、本年4月より臨床研究法が施行され、本試験が健康成人を対象としているため特定臨床研究に当たるのか、認定倫理審査委員会へ審査を依頼する必要があるかなどの子細が不明であり、状況を確認している。研究代表者が、申請時に所属していた九州大学大学院医学研究院臨床薬理学分野から福岡みらい病院臨床研究センターへ平成28年度より異動になった。試験実施は、当初の計画通りに福岡みらいで実施する予定であるが、研究責任者の所属が変わったことにより、九州大学臨床薬理学分野の共同研究員として、同センターと共同で臨床試験を実施することとなり、そのため新しく研究体制の構築と役割分担の調整が必要となった。また、現所属先の業務に慣れる必要があり、試験の準備が遅れることになった。平成29年度は、試験の準備として、具体的に血液検査をどのように行うかについて体制を確立した。また、ケルセチンの酸化ストレスへの影響について、どの測定方法がその影響をとらえることができるかを検討し、酸化LDLが適当と判断した。さらに、必要書類の作成や被験者募集や臨床検査の実施についての手順を再検討し、試験実施における役割の調整、費用の再見積りを行った。さらに、遺伝子解析が必要となるため、解析方法や役割分担、費用の算定、個人情報の保護方法についての打ち合わせを九州大学臨床薬理学分野の研究協力者と検討した。以上の検討に基づき試験実施計画書を作成した。試験実施は、福岡みらい病院臨床研究センターで行うが、同センターは臨床試験を行うための専門施設であり、必要なスタッフ、機器、ノウハウを十分に備えており、試験を開始すれば実施にかかる時間は比較的短時間で済むと考えられる。
あせりの制御におけるセルフ・エフィカシ-の効果

個人特性としてのあせりやすさについて、課題の難易度を操作しながら、行動面・情動面にそれぞれどのような影響を与えるかについて検討した。“あせりやすさ尺度"調査を76名の大学生に実施し、その中からあせり高得点者20名、低得点者20名を被験者とした。実験計画としては、課題要因(易課題、難課題)とあせりやすさ要因(あせりやすさ高、あせりやすさ低)の2×2の4条件を設定し、個別に実施した。実験課題として、漢字字形素統合課題を使用し、易課題では2つ、難課題では3つの漢字字形素から新たに1つの漢字に作り直すもので、5分間にできるだけたくさん問題を解くことであった。解答終了後、問題を解いていたときの情動について、質問紙調査を行った。行動面への影響として、課題の漢字正答数について2要因分散分析を行い、課題要因において有意差が示された。したがって、課題の難易度は、適切に操作できたことが確認された。一方、個人特性としてのあせりやすさは、行動面には影響を及ぼしていないことが明らかとなった。情動面への影響として、情動合計得点について2要因分散分析を行い、あせりやすさ要因において有意差が示された。したがって、課題の難易度ではなく、個人特性としてのあせりやすさが、情動面に影響を及ぼしたことが明らかとなった。本研究をまとめると、個人特性としてのあせりやすさが、情動面に影響を及ぼしていることがわかる。これまでの研究のように、課題の難易度は情動面に影響が生じていないことが特徴的である。課題の内容がそれぞれ異なっていることもあるが、個人特性としてのあせりやすさの方が、課題の難易度よりも影響力が大であると考えるべきであろう。
大腸癌発生と肝転移に関する臨床分子生物学的研究

1〉大腸癌組織発生に関する研究;家族性大腸腺腫症、非遺伝性大腸癌の手術切除標本より正常大腸粘膜、腺腫、癌組織を採取し、組織学診断を明らかにした。これらに関してCーKーras2遺伝子の点突然変異、GAP遺伝子の構造異常の有無、cーeb B_2の発現、P_<53>、DCC遺伝子領域の構造異常の有無を検討し、隆起型の腺腫の癌発生における役割について考察した。研究の一部をまとめすでに論文として発表した。さらに症例を家族性大腸腺腫症53例より得られた350検体についても同様の研討を行ない、論文として報告した。非遺伝性大腸癌症例に関しては、平担型早期癌と隆起型早期癌における原癌遺伝子の活性化の状況を進行大腸癌における状況とを比較する事により、近年臨床的に注目されている平担型大腸早期癌の発生田地に関する考慮を行ない検討している。2〉大腸癌の転移性に関する検討;大腸癌の肝転移モデルとして、ヒト大腸癌培養細胞をヌ-ドマウス腸内に接種し、肝転移を作成した。培養細胞7種に関して同モデルを作成し、転移巣を採取した。培養細胞は低転性を示す2種と高転移性を示す4種に区別された。これらに関して、癌遺伝子産物、細胞間マトリクス構造、癌関連抗原の発現について検討し、現在高転移株の分る生物学的特性についての研究をすすめているところである。
細胞老化に関与するp53下流遺伝子の単離と機能解析

老化関連研究は社会の高齢化に伴い注目度も高まり、老化関連因子が次々と明らかになる等分子レベルでもそのメカニズムが解明されつつある。癌化との関連についても活発に研究が進められ、細胞老化という現象が前癌組織でも観察され、老化が癌化へのバリアーとして機能している可能性が示唆された。さらにマウスでの解析などにより代表的な癌抑制遺伝子であるp53が個体老化及び細胞老化へ関与することが示され、細胞老化誘導がp53の癌抑制機能の一端を担っていると認識されるようになった。本研究の目的は1)p53遺伝子導入による発現誘導2)細胞の継代に伴う遺伝子発現変化3)癌組織及び前癌組織における遺伝子発現プロファイル以上3つのマイクロアレーデータを用いて網羅的な遺伝子スクリーニングを行うことによりp53依存性細胞老化関連遺伝子を単離することである。その結果p53及び細胞老化の過程で発現誘導されかつ前立腺癌組織で顕著に発現が減少している遺伝子としてp53SA1を同定した。p53SA1はプロモーター上のp53結合配列を介してp53によって発現誘導されp53の直接の下流遺伝子である事が明らかとなった。さらにp53SA1を過剰発現させた際に、複数の細胞株において増殖抑制効果を示すとともに、老化のマーカーであるSA-βgal染色陽性細胞が観察された。またp53SA1の発現抑制によっても酸化ストレスによって誘導される細胞老化が抑制されたことより、p53SA1は細胞老化の重要なメディエーターである事が明らかとなった。p53SA1遺伝子上のアミノ酸置換を伴う多型によって、細胞内の局在が膜型と細胞質型とに変化することが確認された。さらに膜型のp53SA1のキャリアーでは前立腺癌の発症が増加する傾向が認められた。また前立腺癌組織において発現を検討した所、顕著な発現抑制が確認され、この発現低下にはp53の変異に加えepigeneticな発現抑制機序が関与していることが示された。以上の結果よりp53SA1は癌組織において老化を誘導することによって癌抑制遺伝子として働く可能性が示唆された。本研究においては、p53の下流遺伝子のうち細胞老化に関与する遺伝子の単離と同定を試みている。研究計画書における18年度の具体的な実験計画は以下の通りである。1、p53遺伝子過剰発現の際の遺伝子発現変導2、ヒト各種痛および前癌病変における遺伝子発現情報、3、ヒト線維芽細胞株、及びヒトケラチノサイト細胞株継代に伴う遺伝子の発現変化4.データ統計解析及び候補遺伝子の絞込み5.アレイに用いたRNAサンプルを用いてRT-PCRによるデータの確認18年度中に行った研究成果としては、上記のうち1,2の項目に関してはこれまでの解析結果をもとに、データの収集は終了した。3に関してはヒト正常線維芽細胞を用いて継代培養を行った際に、p53の蛋白質の蓄積と、その下流遺伝子であるp21の転写レベルでの誘導を確認した。またこの際に老化のマーカーであるsenescence associated β-gal(SA-βgal)染色が陽性化し、また細胞増殖率も継代とともに低下することが観察された。このサンプルを用いて、36000spotを配したmicroarray解析を行った。またケラチノサイトに関しては細胞継代可能数が少なく(継代6回で増殖停止)老化マーカーも陽性化しなかったため解析対象から除外した。

4,5に関しては、上記の1,2,3のデータを元に解析を行った結果、p53過剰発現で誘導され細胞継代に伴って発現上昇する14遺伝子を同定した。またp53により発現誘導され前立腺癌の前癌病変で高発現し癌組織で発現低下が見らている1遺伝子を同定した。これらの結果はRT-PCRにより確認済みである。これらの解析結果よりスクリーニングされた15遺伝子について今後細胞老化における役割について解析を行う予定である。本研究においてはく、p53の下流遺伝子のうち細胞老化に関与する遺伝子の単離と同定を試みている。研究計画書における19年度の具体的な実験計画は次の通りである。1.p53による直接的な転写制御の検討2.細胞増殖へ与える影響の検討3.抗体の作成4.分泌蛋白質、膜蛋白質において、精製蛋白質や中和抗体を用いた細胞増殖への影響の検討今年度は細胞老化により最も顕著に発現誘導されかつ前立線癌組織において発現低下のみられたp53SA1を中心に解析をおこなった。まずこの遺伝子領球についてp53結合配列を検索しCHIPアッセイ、レポーターアッセイによりp53の直接の下流遺伝子であることを証明した。さらに内在性の老化刺激である酸化ストレスにより顕著に発現誘導されること、老化刺激の際にp53の発現を抑制すると発現誘導が見られない事から、p53がこの遺伝子発現誘導に重要であることを示した。またrecombinant蛋白質を用いて抗体を作成し、Western blottingにて抗体の特異性を確認した。今後正常組織、前癌病変、癌病変に加え、老化によって生じる変性組織(動脈硬化巣、変性関節組織など)での発現を検討予定である。また老化制御に機序として、p53SA1がAKTの発現を負に制御していることを発見した。ヒト正常線維芽細胞に酸化ストレスを加えると、AKTのリン酸化は顕著に抑制されたが、この時sipSA1を処理した細胞ではAKTのリン酸化が顕著に亢進した。同時に老化のマーカーであるSA-βgal染色陽性細胞が顕著に減少することから、p53SA1-AKT経路が細胞老化の過程に重要な因子であることを解明した。またp53SA1は細胞外で切断をうける分泌蛋白であることから、培養細胞を用いて分泌型の蛋白質を精製した。老化関連研究は社会の高齢化に伴い注目度も高まり、老化関連因子が次々と明らかになる等分子レベルでもそのメカニズムが解明されつつある。癌化との関連についても活発に研究が進められ、細胞老化という現象が前癌組織でも観察され、老化が癌化へのバリアーとして機能している可能性が示唆された。さらにマウスでの解析などにより代表的な癌抑制遺伝子であるp53が個体老化及び細胞老化へ関与することが示され、細胞老化誘導がp53の癌抑制機能の一端を担っていると認識されるようになった。本研究の目的は1)p53遺伝子導入による発現誘導2)細胞の継代に伴う遺伝子発現変化3)癌組織及び前癌組職における遺伝子発現プロファイル以上3つのマイクロアレーデータを用いて網羅的な遺伝子スクリーニングを行うことによりp53依存性細胞老化関連遺伝子を単離することである。
新学習指導要領をふまえた中学校保健体育科における柔道指導法の開発研究

本研究の目的は、指導が難しいとされる投げ技の指導場面で使用する指導ことばに着目して、武道指導の経験の少ない女性教員であっても、投げ技による攻防の楽しさを生徒に味わわせることができる指導法を提案することであった。そこで、教師が生徒に対してどのような指導ことばを用いれば、生徒の技能向上が図られ、安全に攻防の楽しさを味わわせる授業実践ができるのかを明らかにするために研究を進めた。検証授業は、中学校で初めて柔道を学ぶ生徒と教員経験4年の若手教員を対象として行った。指導計画は、武道の伝統的な行動の仕方、基本動作、基本となる技を身に付け、相手との攻防を楽しむことができる生徒の育成を目指して立案した。検証授業は、(1)教師の指導ことば、(2)生徒の技能変容、(3)生徒の主観による授業評価の3つに分けて分析を行った。(1)教師の指導ことば教師には、あらかじめ基本動作や基本となる技を指導する際に使用する指導ことばを提示した。提示した指導ことばの中でも「引き手は必ず持ったまま投げる」という安全を念頭に置いた指導ことばの評価は、生徒と教師の双方ともに高い。その一方で、間合い、崩し、体さばきなど柔道特有の動きを指導する際に使う指導ことばの教師の評価は低かった。(2)生徒の技能変容検証授業では動きながらの約束練習を4時間行った。生徒は、「取は引き手を離さない」「受は投げられた方向に無理なく転がっている」「受は頭頸部を畳にぶつけていない」といった重篤な怪我を防ぐために必要な技能は高めることができた。(3)生徒の主観による授業評価教師による個別指導が生徒の技能向上につながった本検証授業の生徒の授業評価は、形成的授業評価も診断的・総括的授業評価も高かった。以上の結果から、指導ことばを含めた指導計画の提示が、柔道指導の経験の少ない教員が安全で効果的な授業実践につながったものと考えられる。
共通揺動外力による非線形素子のコヒーレンスと神経細胞ネットワークでの同期の制御

レバー押しタスク中のラットの運動野からの多細胞記録した細胞のレバー保持期間中の活動を解析した。結果として保持期間中500ミリ秒の活動のトライアル毎の揺らぎの大きさで細胞を分類すると2つの郡に分けられる事が明らかになった。一つの郡はスパイク数の分布がおおよそポワソン過程と考えて良い郡と、もう一つはそれ以上の揺らぎを持つプロセスから生成されている郡があると考えられる。この大きな揺らぎは二値の違うポワソン過程の重ね合わせ(平均発火率がLO,HI状態をとる)と考える事ができる。更に二値の活動を持つ細胞同士はお互いの状態遷移の相関の絶対値が高い事もわかった。即ちトライアル毎、毎回同じ行動をとっていると思われる動物でも、脳内では毎回違う細胞集団が活動していて、集団の数もペア毎相関の分布から考えて35個くらいと考えられる。何故集団が出来るのかは定かでは無いが、解析によると細胞の約1割程が前回のトライアルで報酬が貰えたか否かによって今トライアルの平均発火率が強く相関している事が明らかになった。また、ラットが報酬を貰えているトライアルは全体の36割くらいと、まだタスクで報酬を得られるための条件を試行錯誤で解明しようとしている状態と考えられる。これを踏まえると、この細胞集団は試行錯誤を介しての学習過程の運動野の活動の自己組織化ではないかと考えられる。この可能性においては「今後の研究の推進方策」について詳しく述べる。海外の研究者との共同研究において、振動子集団の共通ノイズによる同期現象を引き起こす最適なダイナミクス(位相応答曲線)の解明は完成した。求められた位相応答曲線は実験的に求められたウミウシの眼の位相応答と良く似ており、ウミウシの眼での情報処理は複数の細胞間の同期、または刺激に対して信頼性の高い応答を実現する為にこのダイナミクスになっていると考えられる。1.非線形振動子での共通インパルスノイズ入力による同期を引き起こす、最適な位相ダイナミクス(位相応答曲線)を理論的に計算した。Euler-Lagrange方程式によりLyapunov指数の最適化を数種類の拘束条件下で計算し、拘束条件を変える事により神経細胞で見られるtype I,とtype IIダイナミクスの典型的な形の位相応答が得られる事が証明で来た。哺乳類等の皮質内で考えられる拘束条件だと多分type IIダイナミクスに似た位相応答の解が最も妥当だと思われる。一般的にはtype Iとtype IIの位相ダイナミクスを持つ神経細胞は、ネットワーク内で異なる役目を担うと考えられて来たが、この結果からtype IIダイナミクスの役割として、共通入力に対して瞬時に同期を引き起こす神経細胞と考えられる。2.ラットの随意運動、細胞外電位(LFP)と神経細胞の関係性について、Isomura et.al, Nature Neuroscience 2008のデータ解析を始めた。この論文では運動を構成する上での役割が記録された神経細胞毎に明らかにされており、この研究では細胞と細胞外電位の関係性を調べている。細胞外電位は神経細胞へのシナプス入力を反映していると考えられていて、現在の研究ではLFPから単一神経細胞の活動をどこまで予測出来るかを研究している。解析しているデータは運動野で等間隔の深さで得られた物で、今回の研究は予測をする際、どの深さのデータが最も有力な情報として効いているかである。皮質は層構造を成していて、異なる層には異なる入力が入るため、この解析は層内での情報の流れを理解するのに重要である。また、先攻研究でin vitroでの細胞の通電実験での発火の時刻の予測[Kobayashi et.al, Front.in Comp.Neuroscience]等が存在するが、in vivoで、しかも運動を構成する上で役割が明らかにされた単一神経細胞の予測はまだ無い。この研究は基本的には細胞外電位の特徴(生理学的に妥当なLFPの周波数分解した信号、ウェーブレットによる局所的なパワースペクトル)を用いて機械学習で予測をしているが、在来の機械学習に加えて神経細胞の膜の特性を考慮して、発火の閾値を可変にしたモデルを取り入れている。今年度の主な成果は1)随意運動中のラットの運動野(大脳皮質内)の情報処理機構、特に運動野の各層における神経細胞の表している運動についての情報の表現が層ごとに異なる事が示せた事と2)非線形振動子がランダムインパルス入力信号の統計性と入出力関係を明らかにした事と3)非線形振動子の共通ノイズ同期現象において、振動子を最も早く同期させる最適な振動子のダイナミクスを求める事が出来た。1)に関しては、例えば運動と同時に運動野の細胞の発火率が上昇すれば、その細胞が運動のコーディングと直に関係していると考えられる。先攻研究によると、6層構造になっている運動野の層は、全て細胞の種類と投射元が異なるにも関わらず、この発火率だけでみると、全ての層で細胞が同じ様な情報処理をしているかの様に見える。だが、細胞の発火だけではなく、細胞へのシナプス入力であると考えられているlocal field potentialと細胞の発火の関係性を独自に開発したSLiCed解析で調べると、layer 2/3とlayer 5の細胞は、ネットワークとの同調の様子に差が大きく見られた。この結果から、おそらくlayer 2/3の細胞は直接な運動をコードしている訳ではない、layer 5の細胞群とは瞬間的に協力し合い、layer 5の情報表現が成り立っている事を示唆している。2)と3)は関連している仕事である。

2)では共通ノイズ同期現象と周期外力による引き込み現象の違いを明らかにし、これを同期の強さだけではなく、入出力の関係性にも二つの現象の違いが見られた。3)では軟体動物の神経細胞で良く見られるインパルス応答の形の機能的な意味を振動子の同期に最適な形という観点から導き出す事が出来た。軟体動物の神経系では細胞数が少なく、個々の細胞が別の細胞に与える影響が大きいので、我々のインパルス応答での最適化は妥当であり、この結果は哺乳類等の神経系との情報処理の違いの解明に役立つと思われる。レバー押しタスク中のラットの運動野からの多細胞記録した細胞のレバー保持期間中の活動を解析した。結果として保持期間中500ミリ秒の活動のトライアル毎の揺らぎの大きさで細胞を分類すると2つの郡に分けられる事が明らかになった。一つの郡はスパイク数の分布がおおよそポワソン過程と考えて良い郡と、もう一つはそれ以上の揺らぎを持つプロセスから生成されている郡があると考えられる。この大きな揺らぎは二値の違うポワソン過程の重ね合わせ(平均発火率がLO,HI状態をとる)と考える事ができる。更に二値の活動を持つ細胞同士はお互いの状態遷移の相関の絶対値が高い事もわかった。即ちトライアル毎、毎回同じ行動をとっていると思われる動物でも、脳内では毎回違う細胞集団が活動していて、集団の数もペア毎相関の分布から考えて35個くらいと考えられる。何故集団が出来るのかは定かでは無いが、解析によると細胞の約1割程が前回のトライアルで報酬が貰えたか否かによって今トライアルの平均発火率が強く相関している事が明らかになった。また、ラットが報酬を貰えているトライアルは全体の36割くらいと、まだタスクで報酬を得られるための条件を試行錯誤で解明しようとしている状態と考えられる。これを踏まえると、この細胞集団は試行錯誤を介しての学習過程の運動野の活動の自己組織化ではないかと考えられる。この可能性においては「今後の研究の推進方策」について詳しく述べる。海外の研究者との共同研究において、振動子集団の共通ノイズによる同期現象を引き起こす最適なダイナミクス(位相応答曲線)の解明は完成した。求められた位相応答曲線は実験的に求められたウミウシの眼の位相応答と良く似ており、ウミウシの眼での情報処理は複数の細胞間の同期、または刺激に対して信頼性の高い応答を実現する為にこのダイナミクスになっていると考えられる。
レ-ザ-光によって誘導されるX線パラメトリック散乱の研究

強いレ-ザ-光で照射された誘電体結晶によるX線のブラッグ反射の位相整合条件を満足するすそ野に観察された強度増大がレ-ザ-光によって誘導されたX線パラメトリック散乱であるかどうかを検証する実験を行なった。水平軸回しの二軸ゴニオメ-タ-(副軸サ-キュラ-テ-ブル)を用い、光学実験電上にX線とレ-ザ-光の光路が周一平面内にあるように実験系を組立てた。NdYAGレ-ザ-第三高調波を用い、X線のエネルギ-シフトを大きくとり、ブラッグ反射のすそ野のバックグラウンドの小さな領域で衛星反射の観察を行なおうとしたが、GGG試料による吸収が大きく、第三高調波の使用は後日吸収の少ない試料に対し行なうこととし、今回は従来通りGGGに対し第二高調波を用いて実験を行なった。レ-ザ-光の場を増大し、同時に試料の熱損傷を低くおさえる目的でパルス幅の狭いレ-ザ-パルスを発生させて用いた。この場合、ある程度以上レ-ザ-パワ-を上げないと幅の狭いパルスが得られないことがわかった。以上の準備の下で、高エネルギ-研放射光実験施設のマルチポ-ルウィグラ-(BL16)放射光を用いて実験を行なった。X/2板を用いレ-ザ-光の偏光面を回転し、X線とレ-ザ-光の偏光面が直交配置にある場合と平行配置にある場合の衛星反射の現われ方を比較した結果有為の差が観察されたが、統計精度は十分でない。観察したすべてのデ-タを重さね合せて統計精度を向上したところ、位相整合条件から期待される位置にブラッグ反射と同じ半値幅を持つ、バックグラウンドの6%程度の衛星反射が観察された。この大きさはブラッグ反射の0.3%に相当し、理論の予想と同程度である。今年度の研究によってレ-ザ-光によって誘導されるX線パラメトリック散乱の存在はほぼ確認された。X線に合わせてレ-ザ-光を発光させる同時計測およびレ-ザ-パワ-依存性の検証は今後に残された課題である。
達成動機を刺激する模擬患者を用いた看護技術教育方法の開発に関する研究

本研究は、熊本大学医学薬学研究部の倫理審査委員会の承認を得て行った。研究目的は、模擬患者を用いた技術試験の教育効果と課題を明らかにし、教育方法の開発に寄与することである。研究対象は、A短大2年生30人(2004年)、B大学2年生22人(2005年)及びC大学とD県模擬患者研究会の模擬患者(延べ15人)である。研究方法は、学生が患者役を担う技術試験と模擬患者が患者役を担う技術試験の前後の比較と意見交換会による振り返りである。調査用紙は、看護技術試験の認識(23項目SD法)、達成動機尺度(23項目7段階評価)、エゴグラム、自由記述、学生に対する模擬患者の認識である。23項目SD法と7段階評価は平均値の差を比較し、t検定を行った。エゴグラムは東京大学式パターン認識、自由記述は最小の文脈で分類しカテゴリー化した。振り返りはテープに録音して逐語禄に起こし内容分析した。模擬患者を導入した看護技術試験は、試験前には緊張するが効果的だろうとしていたものが、後には緊張感はあるが臨場感があり効果的、継続してほしいとなり、ほとんどの項目で有意差があった。エゴグラムパターンは約40%が変化したが、変化パターンの法則性は見いだせなかった。自由記述は、"臨場感が良い学び""コミュニケーション・説明・技術の学び""効果的な教育方法"の3カテゴリーとなった。学生に対する模擬患者の認識は、良いと肯定的に受け止めながらも、不適切な態度が指摘され、気持ちの理解と、気持ちの受け止めなど課題が提示された。振り返り分析では、患者確認、態度、立つ位置と目線、ボディメカニクスと一体になった技術、思いやりを添えるタッチングなど15カテゴリーとなった。学生の意見は緊張感と臨場感、勉強の自覚の高まり、技術の反省点など5カテゴリーとなった。模擬患者の導入は、効果的な教育方法であるが、緊張感を高めない配慮の必要性も見いだされた。平成16年度の科学研究費の採択を受け、熊本大学医学薬学研究部の医学薬学研究部等倫理委員会に「達成動機を刺激する模擬患者を用いた看護技術教育方法の開発に関する研究」の研究計画書を提出し、7月の同委員会に倫理審査を諮り、「倫理99号」にて研究の承認を得た。当初予定していた模擬患者の協力が相手方の事情にて得られなかったため、急遽、九州大学医療系統合研究センター登録の模擬患者に協力要請を行った。吸引の看護技術テスト前に模擬患者(6名)と事例検討を行い、会話内容と苦痛の表情など患者の反応について打ち合わせ、11月に模擬患者のシミュレーションを行った。看護学生には研究の主旨及び倫理的配慮について説明し、研究の主旨に賛同し協力が得られた学生(32名)を研究の対象とした。研究データ収集のための模擬患者を用いた吸引の看護技術テストは12月に行った。吸引の看護技術テストの前後に、達成動機及び自己効力感、模擬患者を導入した看護技術試験等についてのアンケート調査を行い、テスト前後の意識を比較検討している。看護技術テストはビデオに録画し、現在分析中である。模擬患者を対象に吸引の技術を行った学生からは、「患者の部屋に入った時から苦しそうで、学生と行う技術試験とは全然違う雰囲気がでていた。」「緊張感があり、本当の患者さんのように接することができ、とても勉強になった。」

「模擬患者に接してコミュニケーションの取り方や技術の了解を得ることが難しかった。」「緊張感があり、学生と接する時より意識して言葉を選び、しぐさにも注意していたと思う。」「臨地実習に行った時の緊張感を知ることができるので、実習に行く前に行いたいと思った。」などの反応があり、達成動機を刺激することができた。平成18年度は、「注射の技術」について、患者への説明責任と技術獲得度を確認し、看護技術方法への示唆を得る予定である。看護教育では、看護実践能力の育成は重要な課題である。臨地実習において、患者の身体への侵襲性の高い看技術を学生が実施する際には、患者への説明能力を十分に身に付けさせ、事前に実践可能なレベルまで看護技術力を修得させておく必要がある。そこで、模擬患者を導入した教育方法の教育効果を明らかにするために、看護技術「筋肉注射」の技術試験を行い、学生が患者役割を担う場合と、模擬患者が患者役割を担う場合とで比較検討した。なお、筋肉注射は、"きんちゅうくん"部分モデルを装着して行った。また、模擬患者を導入した看護技術教育は、学生の達成動機や自己効力感を高める効果があるか、学習意欲を高められるかなど、心理的側面の学習支援についても検討した。本研究は、K大学倫理審査委員会の承認を得て行った。模擬患者は、Q大学医療系統合研究センターに登録して訓練を受けている模擬患者6名に協力を得た。研究の趣旨を学生に説明し、同意が得られた学生を対象に、事前調査をして技術試験を行い、3回の練習を教示した。1ヶ月後に模擬患者を導入した技術試験を行い、事後調査を行った。調査内容は、達成動機、自己効力感、エゴグラム、模擬患者を導入した看護技術試験に対する認識、技術試験の自己評価などである。模擬患者を導入した技術試験の前後で比較すると、教育効果(有用、有益、効果的、継続など)や教育方法(重要、適切、刺激的、実力発揮など)、臨場感(実践的,緊張感など)、対人関係(コミュニケーション能力)、学習意欲(やる気、達成感など)は上昇したものと低下したものがあり、一概に教育効果があるとは言い難い。模擬患者を導入するその方法を工夫することで、教育効果が高められ、達成動機や自己効力感も高められるのではないかと示唆された。教育効果を高めるための導入の仕方が今後の課題となった。
報酬制度における主観的評価とモニタリングに関する分析

企業において部下の働き具合を上司が評価し、評価に応じて報酬を支払う状況を分析した。部下に働く誘因を与えつつ、上司に適切に部下を評価させるにはどのような報酬制度が望ましいかを明らかにした。近年、成果主義型の報酬制度が多くの企業で導入された。成果主義型の報酬制度においては、客観的な業績指標に基づいて賃金(ボーナス)が支払われる。しかし、日本ではこの報酬制度はうまく機能しなかった。最近では、客観的な業績として表れにくい従業員の貢献を管理者が評価するという主観的評価による報酬制度が採用される傾向にある。本研究はこの主観的な評価による報酬制度について分析を行った。この制度においては上司である管理者が部下を評価し、その評価に基づいて従業員の賃金は支払われる。よって、管理者が部下を評価する能力、つまり、モニタリングの精度を改善するための努力を自発的に行い、さらに、部下に対する評価を正直に賃金に反映させることが重要である。しかし、これらを達成することは簡単ではない。なぜなら、部下の評価には管理者の主観が入ることを避けることはできないため、管理者がモニタリングを行ったかどうかを確認することはできないし、評価を正直に報告しているかどうかも確かめることができないからである。本研究ではこの問題を解決する方法を明らかにした。経営者・管理者・従業員から構成される単純な企業を数理モデルによって分析した。解くべき問題はモラルハザードとアドバース・セレクションが組み合わさったものである。分析により、次の結果を得た。1.管理者に自発的にモニタリングさせるには、部下が小さい確率で怠けることを認めなければならない。2.客観的な業績指標と主観的な評価の両方が使える場合、環境に応じて最適な報酬制度は異なる。それは、(1)客観的な業績指標のみを利用する、または(2)客観的指標と主観的な評価の両方を利用するのいずれかである。主観的評価のみを利用することは最適とはならないことが明らかとなった。企業組織における報酬制度について分析を行った。従業員が投じた努力に関する客観的な業績指標と主観的な業績指標がある場合に、これらを従業員の報酬にどのように反映させるべきかを明らかにすることが目的である。経営者、上司、部下の3人から構成される単純な数理モデルを構築し、分析を行った。上司と部下はプロジェクト実行のために努力を投入する。経営者は上司またはプロジェクトに参加していない第二者をモニターとして指名できる。モニターは部下が選択した努力を評価する。モニターが評価のための努力を行えば、部下が選択した努力を完全に観察することができる。一方、評価のための努力を行わなければ、部下の努力を知ることはできない。観察された努力はモニターの私的情報となる。つまり、経営者はモニターが評価のための努力を行ったかどうかを知ることはできない。よって、経営者は部下の評価をモニターに報告してもらわなければならない。このような状況において経営者は誰をモニターとして指名すべきかを明らかにした。評価のための努力費用が十分に小さい場合、モニターに特化する第三者を雇う追加費用が十分に小さければ、プロジェクトに参加しない第三者をモニターとして雇うことが望ましく、追加的な費用がかかる場合は上司をモニターに指名することが望ましいという結果が得られた。また、モニターに評価のための努力への誘引を与えるために部下は確率的に怠けることを認めることが最適であることも明らかとなった。さらに、最適な賃金契約においては、部下の賃金はモニターによる評価のみに応じて支払われ、モニターの賃金は自分が経営者に報告した部下の評価とプロジェクトの結果の両方に応じて支払われるという結果は興味深い。この分析は論文としてまとめられ、2010年に国民経済雑誌に掲載予定である。本研究はモニタリングを通じて、意思決定主体の誘引をどのように操作するかに関する研究である。組織において、効率的な取引や生産を行うためには、協力的な行動が必要となる。そのためには取引相手が協力的な行動を選択しているかどうかをモニターすることが重要である。しかし、モニターするには費用を伴うことが多く、モニタリング費用を削減しつつ協力的な行動を引き出すことが望ましい。結果、組織全体の効率性の観点からは、モニタリングをランダムに行うことが最適であることを明らかにした。また、誰にモニタリングを任せるべきかを簡単なモデルを使って明らかにした。さらに、分析方法を長期的な関係に応用し、モニタリングが評判形成に与える影響を分析し、従来の評判に関する標準的な結果とは異なる結果を導出した。しかし、その結果は現実と整合的であり、新しい分析モデル与えていると言える。
人称代名詞的用法の対称詞および他称詞に関する日韓対照研究

本年度は日本と韓国の大学生を対象に行ったアンケートのデータをもとに、日韓両言語の他称詞の類型と使い分け、ならびに述語の待遇度との関連性を「上下関係」と「親疎関係」を軸に考察してみた。その結果、以下のことが分かった。(1)大学の先生に親のことをいう場合,日本語は「両親」-「行きます」(53.1%)の組み合わせが半数以上を占めており、親に対してはあげず、大学の先生に対してだけ丁寧な述語を用いることが最も多い。一方韓国語では「bumonim」-「gase-yo」(27.5%)の組み合わせが最も多く、日本語とは違って、第三者である親をあげながら、聞き手である大学の先生もある程度あげる述語の語形が多用される。(2)親に大学の先生を言及する場合,日本語は「姓+先生」-「行く」(29.3%)の組み合わせ、韓国語は「gyosu+nim」-「gaseyo」(25.2%)の組み合わせた最も多かった。日本語では大学の先生も親もあげない語形が用いられているのに対し、韓国語では両方をあげる語形が用いられている点で相違が見られる。(3)友達に親のことをいう場合、日本語は「お父さんとお母さん」-「行く」(45.0%)、韓国語では「appa/eomma」-「ga」(32.4%)の組み合わせが最も多い。また、友達に大学の先生のことをいう場合は「姓+先生」-「行く」(33.3%)、韓国語は「gyosunim」-「ga」(16.9%)の組み合わせが最も多かった。他称詞使用の場合、相対的使い分けをする日本語では身内である親について「父/母」、絶対的使い分けをする韓国語では「abeoji/eomeoni」と呼ぶのが従来の基準にそった待遇法である。しかし本調査では「お父さん/お母さん」「appa/eomma」が多用されていることが分かった。また、述語の使用においても、韓国語の場合、親のことを言及する際「ga」という述語が多用されており、これは韓国語の絶対的使い分けの基準からは説明できないものであるといえる.このような従来の使い分けの基準からはみ出した語形は、とりわけ友達の場合により多いことが分かった。
そろばん格子CIP法による日常生活内の任意物性・形状物体がある時の電磁波解析

1.研究目的とその意義・重要性双曲型方程式の数値解法である矢部によって提案されたCIP(Cubic Interpolation Polynomial(Yabe,1985))法と、CIP法に適した解適合格子であるそろばん格子(Yabe et. Al,2004)を用いた新しい汎用的電磁波解析手法を確立とその応用を行う。例えば日常的に最も我々に関連する電磁波の人体への影響は人体自身の分散性と携帯電話等に代表される複雑形状機器が関連する課題であり、FDTD(Finite-Difference Time-Domain)法に代表される差分法より計算精度の高いCIP法の適用と、境界適合格子の様な座標変換を一切用いないCIP法-そろばん格子による解析はFDTD法以上の成果が期待できる。2.研究実績平成17,18年度に確立したMaxwell方程式に対するCIP法と特性曲線法・方向分離法を用いて誘電体・金属がある場合の電磁波解析手法に、解適合そろばん格子を電磁場の状態に合わせて格子配置を行う事で電磁場の高精度解析を可能にした。前年度までの課題であったそろばん格子との整合性や手法最適化についても検証を行い、FDTD法では境界の正確な扱いが困難であるねじの様な複雑形状物体と電磁波の相互干渉といった問題に対しても十分な精度が得られた。更に本手法の電磁波解析手法確立(平成17-本年度雑誌論文・発表)を基にBKW/Vlasov方程式等への幅広い適用も示す事が出来た。しかし現在も他手法に於いて電磁波解析の最新の提案が成されており、応用範囲も多様である事から本課題終了後も実際の様々な実験的検証・計算効率の向上等も含め不可欠であるが、本課題研究期間内の論文等研究成果等を基に各方面で徐々に応用が拡がっており、本手法の有効性・今後の実用性を示す事が出来たと思われる。1.研究内容双曲型方程式の数値解法である矢部によって提案されたCIP法(Cubic Interpolation Polynomial (Yabe,1985))と、CIP法に適した解適合格子であるそろばん格子(Yabe et.al,2004)を用いて日常生活内における任意物性・複雑形状物体がある時の新しい汎用的電磁波解析手法を確立する。また、液体等の分散性物質・磁化フェライト等の異方性物質にも拡張を行い、最終的にはMPIによるそろばん格子での大規模並列計算を行う。例えば日常的に最も我々に関連する電磁波の人体への影響は、人体自身の分散性と携帯電話等に代表される複雑形状機器が関連する課題であり、FDTD法に代表される差分法より計算精度の高いCIP法の適用と、境界適合格子の様な座標変換を一切用いない(=計算精度が低下しない)そろばん格子による解析は、他の研究例において流体力学等への応用も既に成果を収めつつあり、今後の電磁波解析の発展にも寄与が期待される。2.本年度の研究実績(1)3次元シミュレーションコードの開発Maxwell方程式に対してCIP法が直接適用可能となる様に、特性曲線法と方向分離法を用いて任意物性の誘電体・金属がある場合の電磁波解析手法を確立し、本年度は直交格子の場合においてMPIによる並列化を行った。次に(単体コードに於いて)メッシュフリー的な格子配置が可能なそろばん格子を用いる事で従来の差分法では困難であった、複雑形状を持つ物体に合わせた格子が配置可能な3次元手法を確立した。(2)実用性・有効性の確認計算精度・位相誤差等、本手法の数値計算上の基礎的特性、多次元問題における解析解との比較等を最も良く用いられているFDTD法と行いその優位性を確認した。また、そろばん格子を用いて物体境界近傍に格子を集中させる事で数値解の精度向上に成功した。2.本年度の研究実績(1)3次元解適合そろばん格子の拡張H17年度に確立した、Maxwell方程式に対してCIP法と特性曲線法・方向分離法を用いて任意物性の誘電体・金属がある場合の電磁波解析手法に、更に解適合そろばん格子(Local Mesh Refinement)で格子数も電磁場の状態に合わせて時間変化させる(例:電磁場エネルギーの大きい箇所・物体境界付近に格子数自体を増加させる等)事で、より効率良く電磁場を解析可能にした。

また、分散性物質についてはFDTD法で用いられているMC法/PLMC法をCIP特性曲線法に適用することで、簡単な例題についてほぼFDTD法と同様の解を得る事が出来、そのまま3次元への拡張・解析の基礎土台は構築出来た。しかし、ソロバン格子との整合性や手法最適化については詳細な比較検討が未だ必要であり、それらを行いながら実用解析を行う予定である。1.研究目的とその意義・重要性双曲型方程式の数値解法である矢部によって提案されたCIP(Cubic Interpolation Polynomial(Yabe,1985))法と、CIP法に適した解適合格子であるそろばん格子(Yabe et. Al,2004)を用いた新しい汎用的電磁波解析手法を確立とその応用を行う。例えば日常的に最も我々に関連する電磁波の人体への影響は人体自身の分散性と携帯電話等に代表される複雑形状機器が関連する課題であり、FDTD(Finite-Difference Time-Domain)法に代表される差分法より計算精度の高いCIP法の適用と、境界適合格子の様な座標変換を一切用いないCIP法-そろばん格子による解析はFDTD法以上の成果が期待できる。2.研究実績平成17,18年度に確立したMaxwell方程式に対するCIP法と特性曲線法・方向分離法を用いて誘電体・金属がある場合の電磁波解析手法に、解適合そろばん格子を電磁場の状態に合わせて格子配置を行う事で電磁場の高精度解析を可能にした。前年度までの課題であったそろばん格子との整合性や手法最適化についても検証を行い、FDTD法では境界の正確な扱いが困難であるねじの様な複雑形状物体と電磁波の相互干渉といった問題に対しても十分な精度が得られた。更に本手法の電磁波解析手法確立(平成17-本年度雑誌論文・発表)を基にBKW/Vlasov方程式等への幅広い適用も示す事が出来た。しかし現在も他手法に於いて電磁波解析の最新の提案が成されており、応用範囲も多様である事から本課題終了後も実際の様々な実験的検証・計算効率の向上等も含め不可欠であるが、本課題研究期間内の論文等研究成果等を基に各方面で徐々に応用が拡がっており、本手法の有効性・今後の実用性を示す事が出来たと思われる。