hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
再構成低線量CT画像と仮想観察者実験システムを用いた被ばく低減の診断能評価

平成27年度に完成させた低線量CT画像をシミュレーションにより作成する手法については,新規に開発した一対比較法により,そのシミュレーションの精度を検証する実験を開始した.平成28年4月に発生した熊本地震により,研究室のPC類が破損し,結果的には,研究再開に2ケ月近くを要したため,全体的に研究の進行が遅れてしまった.また,本研究の2年目となる平成28年には,本研究の低線量CT画像再構成法を用いて作成した低線量CT画像と実際に低線量で撮像したCT画像との画質の比較を一対比較法により評価する予定であったが,地震後の院内システムの再開や,倫理規定に関係する個人情報保護法の改訂に伴って倫理審査の延長申請が遅れたため,年度の後半になってようやく一対比較法の観察者実験を開始することが可能となった.さらに,iReaderの開発では,当初,液晶モニタの性能とは逆の結果を示す事象が認められたため,システムの見直しを行い,ヒトの目のレスポンス関数を適用することでヒトが観察した場合と同じ結果を示すことが可能となったが,その過程において予想以上の時間が必要となり,開発が少し遅れてしまった.本研究は,コンピュータ断層撮影(CT)検査における撮影線量(医療被ばく)の最適化を目的として,撮影線量を減少させた場合に低下する可能性がある診断能を評価するための,簡便で再現性が高い手法を開発し,同時にその評価手法の正当性の検証を試みている.3年目となる平成29年は,前年度に開発した一対比較法を用いて,平成27年度に完成させた手法により,シミュレーションで作成した低線量CT画像の正当性を評価した.その結果,シミュレーションによる低線量画像の臨床における整合性が検証されたので,それらを国内外の学会で研究発表により報告した.現在は,それらのデータを論文として投稿するための作業を行っている.人に代わってコンピュータが診断能の比較の観察者実験を行う手法(iReaderシステム)については,コンピュータが信号を検出する作業に,近年,開発が進んでいるディープラーニングによる機械学習を導入することにして,そのためのシステム開発を行った.現時点で,偽陽性となる誤認識の頻度が機械学習の採用により半分に減少することが確認されている.今後,さらに学習方法に工夫を加えて,ヒトと同等の検出率をコンピュータが発揮できるように近づける.さらに,観察者実験で得られた結果の評価には,ROC解析が有用であるが,そのためにシカゴ大学で開発され,世界中で広く用いられてきたソフトウエアを,最近のPC環境に対応可能となるように修正・開発を行い,その論文を投稿した.また,機械学習には,膨大な数の画像データベースが必要であるが,そのデータベースを確保するため,石川県予防協会で保存されている過去7年間の健診用の胸部CT画像を用いた画像データベースの構築のための準備作業を始めた.このデータベースが構築されれば,胸部CT健診における患者被ばく線量の低減化に向けたiReaderシステムの開発が飛躍的に進むと期待される.平成28年4月に発生した熊本地震により,研究室のPC類が破損し,研究再開に2ケ月近くを要したため,全体的に研究の進行が遅れてしまった.
男女共同参画社会の形成者を育てる教科間総合カリキュラムの開発

男女共同参画社会の創造は、21世紀の我が国の最重要課題の一つとして位置づけられ「男女共同参画社会基本法」が成立した。基本法の成立により、国と地方公共団体に対して男女共同参画社会の形成の促進に関する施策を総合的に行う責務が課せられ、国民に対しては、職域、学校、地域、家庭その他のあらゆる分野において、基本理念にのっとり男女共同参画社会の形成に寄与する責務が与えられた。このような課題に対して、学校教育がどのように貢献できるか、教科間総合カリキュラムの開発により、形成者育成の方途を探究した。男女共同参画社会の形成は、一人一人の市民・国民の意識の変革にかかっている。従来の性別に捉われた固定的な役割分担から社会構造を考えるのではなく、男女が対等で平等な存在としてそれぞれ個性と能力を発揮し互いに支え合うパートナーとして、社会参加・社会参画し社会を創造していかなければならない。そのために、個人としての「自立」がキーワードとなる。男性の生活者としての「自立」、女性の経済的な「自立」を支援する社会システムの構築が課題となっている。そこで、この「自立」と「共生」と「参画」を基本概念として、小中高一貫の視点から社会科・公民科を核として他教科との連携、道徳、特別活動、「総合的な学習の時間」を含めての教科間総合カリキュラムの開発により、形成者の資質・能力を育成できるようにカリキュラムを試案の形で提示した。男女平等教育、男女共生教育、男女共同参画教育など、児童生徒の発達段階に応じた学習課題を設定し、発信型の学習活動により、未来社会の形成者を育てるプランを提示した。今後は、具体的な実践レベルで検証することと、個人研究から共同研究に発展させ各教科の知見を取り入れた総合的なカリキュラムを作成することが、緊要の課題だといえる。国際機関やNGOの活動などの国際的動向を受けて、我が国では「男女共同参画社会基本法」が成立(1999年)し、21世紀の社会変革の道筋が明示された。この法律の制定により、国(政府)の取り組みだけでなく、男女共同参画社会づくりの地方公共団体の責務を明確化し、あらゆる社会集団で個人の尊重と法の下の平等が具体的な施策に移されようとしている。このような社会変革は、当然、社会との連携を重視する学校教育にも影響を及ぼし、「生きる力」の育成を標榜する「総合的な学習の時間」で横断的・総合的課題として、男女の生き方や在り方を取り上げようとしている。従来の教科中心の知育から、人間形成としての社会的自己実現を目指す「生き方」教育として総合的学習での課題探求が期待されている。本年度は、以上のような問題意識から男女共同参画社会の形成者を育てるカリキュラム開発に取り組むために、国や地方での取り組みを調査しどのようなねらいでどのような施策が実行されているか、その課題は何かなどを明らかにすることにした。具体的には、大阪府、愛知県、滋賀県、徳島県、名古屋市、徳島市、国立市、岡崎市などの取り組みを調査し、直接担当している係から、課題の聞き取りを行った。その成果の一部を示すと次のようになる。(1)都道府県のレベルでは、具体的なプランを作成し啓蒙活動を推進している(2)行政のプランへの参加者が偏っていて、学校教育との連携は今後の課題となっている。また、学校のカリキュラム開発の参考として、滋賀県の小・中・高の男女共同参画社会づくりの副読本や国立市の男女平等教育指導手引きを収集・分析した。椙山女学園大学附属中・高校が先進的なカリキュラムを開発しすでに男女平等教育を推進していることがわかった。次年度はこれらの基礎資料を生かし、具体的な教科間カリキュラム開発に着手したい。

基本法の成立により、国と地方公共団体に対して男女共同参画社会の形成の促進に関する施策を総合的に行う責務が課せられ、国民に対しては、職域、学校、地域、家庭その他のあらゆる分野において、基本理念にのっとり男女共同参画社会の形成に寄与する責務が与えられた。このような課題に対して、学校教育がどのように貢献できるか、教科間総合カリキュラムの開発により、形成者育成の方途を探究した。男女共同参画社会の形成は、一人一人の市民・国民の意識の変革にかかっている。従来の性別に捉われた固定的な役割分担から社会構造を考えるのではなく、男女が対等で平等な存在としてそれぞれ個性と能力を発揮し互いに支え合うパートナーとして、社会参加・社会参画し社会を創造していかなければならない。そのために、個人としての「自立」がキーワードとなる。男性の生活者としての「自立」、女性の経済的な「自立」を支援する社会システムの構築が課題となっている。そこで、この「自立」と「共生」と「参画」を基本概念として、小中高一貫の視点から社会科・公民科を核として他教科との連携、道徳、特別活動、「総合的な学習の時間」を含めての教科間総合カリキュラムの開発により、形成者の資質・能力を育成できるようにカリキュラムを試案の形で提示した。男女平等教育、男女共生教育、男女共同参画教育など、児童生徒の発達段階に応じた学習課題を設定し、発信型の学習活動により、未来社会の形成者を育てるプランを提示した。今後は、具体的な実践レベルで検証することと、個人研究から共同研究に発展させ各教科の知見を取り入れた総合的なカリキュラムを作成することが、緊要の課題だといえる。
甲殻類の生殖・脱皮高次制御機構の解明

1.クルマエビ眼柄内のサイナス腺より7種類のCHH族ペプチドを単離し、その一次構造を決定した。CHH族ペプチドの6種(Pej-SGP-I、II、III、V、VI、VII)は血糖上昇活性と卵巣における蛋白合成阻害活性を示し、1種(Pej-SGP-IV)は脱皮抑制活性を示した。この結果、前者は血糖上昇ホルモン・生殖腺抑制ホルモンと、後者は脱皮抑制ホルモンと考えられた。4.成熟した卵巣から卵黄蛋白を単離し、そのN末端アミノ酸を決定した。この情報を基に遺伝子プローブを作製しノザン解析を行ったところ卵黄蛋白は卵巣で合成されていることが判明した。眼柄切除した雌では3日目から卵巣において卵黄蛋白mRNAの急上昇が起こることも明らかとなった。5.キチナーゼを単離し、構造を決定した。さらに尾扇におけるキチナーゼ活性がエクジソン投与により上昇することも判明した。クルマエビの眼柄を材料とし、HPLCと質量分析計を組み合わせた方法により眼柄内に存在するペプチドホルモンの単離を行った。その結果、CHHファミリーに属する6つのペプチドホルモンを単離することが出来た。さらに、それぞれのペプチドホルモンのアミノ酸配列を決定した.その内の一つは生物活性からMIHであり、他はCHHであると判断された.MIHはアミノ酸77残基よりなるペプチドで、CHH活性を持つ残りの5つのペプチドは72個のアミノ酸より構成されていた。いずれの分子内にも6個のシステインが存在しS-S結合していることが判明した。決定されたアミノ酸配列を基にプライマーを作成しPCR法によりMIHとCHHのcDNAクローニングを行い、部分配列を決定した。またCHHとMIHのN末端とC末端のペプチドを合成し、抗体を作成した。現在これらの抗体の特異性を調べるとともに免疫組織学的手法によりクルマエビの眼柄におけるホルモン産生細胞の同定を試みている。クルマエビの各脱皮段階におけるキチン分解酵素(エンド型とエクソ型)の活性を肝膵臓と尾扇で測定したところ脱皮直前に最高値に達することが判明した。またエンド型キチナーゼのcDNAクローニングを行ったところ少なくとも5タイプのキチナーゼが存在することが示唆された。この内、肝膵臓由来のcDNAクローンの塩基配列を決定した。このクローンは571アミノ酸(シグナルペプチドを含む)よりなるタンパクコード領域を含むタバコスズメガのキチナーゼに極めて高い相同性を示すことが判明した。甲殻類のキチナーゼの構造が判明したのはこれが始めてである。クルマエビの眼柄から昨年度は6種のCHH族ペプチド(Pej-GP-I,II,III,IV,V,VI)を単離し構造を決定した.今年度は新たに強い血糖上昇活性を有するPej-SGP-VIIを単離し構造を決定した.これらのCHH族ペプチドのアミノ酸配列を基にしてプライマーを作製し,PCRを行いcDNA断片を増幅した.それらをプローブとして眼柄cDNAライブラリーのスクリーニングを行い,Pej-SGP-I,III,IV,V,VIIをコードするcDNAを単離し塩基配列を決定した.Pej-SGP-I,III,V,VIIはシグナルペプチド,CPRP,プロセシングシグナル,ホルモン部分,アミド化シグナルより構成されており,Pej-SGP-IVはシグナルペプチドとホルモン部分のみから構成されていることが判明した.また血糖上昇活性を有するPej-SGP-III(CHH)と脱皮抑制作用を有するPej-SGP-IV(MIH)のC末端ペプチドを化学合成した後,ウサギに注射し抗体を作製した.得られた特異抗体を用いてX器官の免疫組織化学を行ったところ,CHH細胞,MIH細胞及び両者を産生する細胞が存在することが判明した.成熟雄の脱皮周期におけるこれらの細胞の動態を調べたところ,脱皮期間においてやや染色性が低下するものの細胞数は変化しないことが分かった.さらに成熟卵巣から卵黄蛋白質を単離し,抗体を作製した.これらの抗体を用いて血リンパ中のビテロジェニンの測定系を作製するとともに,卵巣の免疫組織化学的染色を行った.また,キチナーゼをコードする3つのcDNAクローンを得ることが出来た.これらのcDNAの解析からクルマエビの肝膵臓には複数のキチナーゼが存在すること,肝膵臓と表皮とは異なったキチナーゼを発現すること,が示唆された.クルマエビの眼柄からこれまで全7種のCHH族ペプチドを単離し,その一次構造を決定した.

さらに一次構造を基にプライマーを設計した後,PCRによりcDNA断片を増幅し,それらをプローブとしてcDNAを単離し,全長の塩基配列を決定した.脱皮周期におけるCHH(Pej-SGP-III)とMIH(Pej-SGP-IV)のcDNAをプローブにして遺伝子発現量をノーザン解析により調べたところ,脱皮期間を通じて大きな発現量の変動は見られなかった.この結果から,これらのホルモンは発現レベルではなく分泌レベルで調節を受けていることが示唆された.また5種類のCHH族ペプチドの抗体を作製し,免疫組織学的手法により産生細胞の存在部位を同定した.その結果,従来のX器官以外の神経分泌細胞においてもこれらのホルモンが産生されていること,さらに一つの細胞が複数のホルモンを産生していることも明らかとなった.これらの細胞における免疫陽性物質は成熟に伴い減少することも示唆された.クルマエビの卵巣からヒデリンを精製し,N末端アミノ酸配列を30残基明らかにした.この配列を基にプライマーを設計し,PCRを行ったところ,肝膵臓のmRNAよりこのアミノ酸配列をコードするcDNA断片を増幅することが出来た.ビテロゲニンが卵母細胞に取り込まれビテリンとなることから,この断片はビデロゲニンcDNAと判断された.卵巣のmRNAからはビテロゲニンcDNAが増幅出来なかったことから,ビテロゲニンの産生部位は肝膵臓であることが判明した.
内因性ジゴキシン様物質の周産期・小児期における生理学的意義

Digoxin-Like immunoreactive substance(DLIS)のナトリウム利尿作用について検討を行なった.DLISは,健康な成熟新生児から得られた臍帯血をアセトンー塩酸にて抽出し, Sephadex G-25により分画することにより得られた.ゲルクロマトグラフィーの結果では, DLISは分子量1000前後であった.1.0ng/mlのDLISを含む溶液を試料Aとし,粗なdigoxin receptorであるratbrain synaptosomeにより試料Aより完全にDLISを吸着除去した溶液を試料Bとした.これら2つの試料をラット腎動脈に直接注入し,尿中へのナトリウム排泄の増加の有無を検討した.その結果,試料A注入時では,尿中ナトリウム/クレアチニン比(U-Na/Cr)は徐々に増加し,注入前値に比べて23倍高値を示した(p<0.05).しかし,試料B注入時では,尿中U-Na/Cr比の増加は認められなかった.両者のナトリウム利尿作用は,統計学的にも有意の差を認めた(p<0.01, p<0.05).このようにDLISを含む抽出物のみにナトリウム利尿が観察された.次に試料A中にナトリウム利尿に関与する他の物質が存在するか否か検討した.その結果,試料A中のプロスタグランジンE2, F20,ドーパミン,心房性ナトリウム利尿ペプチドは,いずれも生理学的な活性を示す濃度には達せず,試料Aと試料Bとの間に大きな差はみられなかった.また,カリクレイン,オキシトシンは検出されなかった.以上の結果より,今回のラット腎動脈潅流実験による尿中のナトリウム排泄の増加はDLISの存在による可能性が高いと思われた.その作用機序は, DLISが腎尿細管基底膜に存在するNa+, K+-ATPaseを抑制し,ナトリウムの再吸収を抑制するため尿中へのナトリウム排泄が増加するのではないかと思われた.今回の検討でDLISのナトリウム利尿作用は明らかにされたが,まだDLISの構造決定はなされていない.また,なぜ新生児期に高値を示すのか明らかではない.私共は,現在DLISの抽出精製ならびに産生部位の確認を検討中である.Digoxin-Like immunoreactive substance(DLIS)のナトリウム利尿作用について検討を行なった.DLISは,健康な成熟新生児から得られた臍帯血をアセトンー塩酸にて抽出し, Sephadex G-25により分画することにより得られた.ゲルクロマトグラフィーの結果では, DLISは分子量1000前後であった.1.0ng/mlのDLISを含む溶液を試料Aとし,粗なdigoxin receptorであるratbrain synaptosomeにより試料Aより完全にDLISを吸着除去した溶液を試料Bとした.これら2つの試料をラット腎動脈に直接注入し,尿中へのナトリウム排泄の増加の有無を検討した.その結果,試料A注入時では,尿中ナトリウム/クレアチニン比(U-Na/Cr)は徐々に増加し,注入前値に比べて23倍高値を示した(p<0.05).しかし,試料B注入時では,尿中U-Na/Cr比の増加は認められなかった.両者のナトリウム利尿作用は,統計学的にも有意の差を認めた(p<0.01, p<0.05).このようにDLISを含む抽出物のみにナトリウム利尿が観察された.次に試料A中にナトリウム利尿に関与する他の物質が存在するか否か検討した.その結果,試料A中のプロスタグランジンE2, F20,ドーパミン,心房性ナトリウム利尿ペプチドは,いずれも生理学的な活性を示す濃度には達せず,試料Aと試料Bとの間に大きな差はみられなかった.また,カリクレイン,オキシトシンは検出されなかった.以上の結果より,今回のラット腎動脈潅流実験による尿中のナトリウム排泄の増加はDLISの存在による可能性が高いと思われた.その作用機序は, DLISが腎尿細管基底膜に存在するNa+, K+-ATPaseを抑制し,ナトリウムの再吸収を抑制するため尿中へのナトリウム排泄が増加するのではないかと思われた.今回の検討でDLISのナトリウム利尿作用は明らかにされたが,まだDLISの構造決定はなされていない.また,なぜ新生児期に高値を示すのか明らかではない.私共は,現在DLISの抽出精製ならびに産生部位の確認を検討中である.方法:(1)DLIS抽出物の作成;臍帯血をHCI-aceton-etherにて抽出し、Se-phadex G-25にて分画し、DLIS抽出物(試料A;DLIS 1.0ng/ml)を作成した。次にラット脳シナプトゾームを用いて、試料AよりDLISを完全に吸入した溶液(試料B)を作成した。(2)ラット腎動脈灌流法;Wister系ラットを用い、左尿管および腎動脈にカテーテルを挿入した。試料A,Bおよび試料と同濃度の電解質(Na,K,Cl)を含む溶液(コントロール液)を、左腎動脈より20ul/minの速度で注入した。注入時間は1時間であり、試料注入前後は、コントロール液を同速度で注入した。採尿は60分毎に行ない、中間点にて大腿動脈より血液を採取した。そして、採取した血液および尿中のクレアチニン濃度、ナトリウム濃度を測定した。結果:試料A注入により尿中ナトリウム排泄量(クレアチニン補正;U-Na/Cr)は注入終了後2時間にて頂値に達し、統計学的にも有意なナトリウム排泄の増加を認めた(P〈0.01)。

しかし、試料Bおよびコントロール液注入時では、U-Na/Crの増加は認められなかった。まとめ:臍帯血のDLIS抽出物のナトリウム利尿作用が確認され、DLISが新生児期のナトリウム代謝に関与する可能性が考えられた。
大豆群落の草高が群落光合成に及ぼす影響

大豆個体群の草高と群落光合成および物質生産との関係に注目して、Harosoyの有限伸育型と無限伸育型をもちいてそれぞれの個体群を作成した。草高、乾物重、葉面積指数、群落内相対光強度、風速の垂直分布、立毛状態での個葉光合成速度および呼吸量を測定した。草高は生育の初期より無限型のほうが大きく、生育成期には有限型の2倍となった。全乾物重および葉面積指数も無限型が有限型を明らかに凌駕した。無限型は葉面積指数が大きいにもかかわらず、草高が高いので葉面積密度は有限型とほぼ同じであり、その垂直分布も有限型と同型であった。吸光係数は有限型と無限型で差がなかった。しかしながら風速の減衰係数は無限型で小さかった。このことは無限型群落におけるCO_2拡散を有利にし、群落内のCO_2を高く保つのに役立つことを示唆している。次に圃葉条件下で測定した個葉光合成を両者で比較すると、明らかに無限型のほうが大きかった。また、呼吸速度に関しては両者に明瞭な差はなかった。群落光合成および物質生産に係わる作動側の要因は無数にあると思われる。本研究においては無限伸育型が葉・節数を増し草高および葉面積指数を大きくした。この事は吸光係数に変化を与えなかったものの風速の減衰係数を小さくし群落内のCO_2拡散を有利にしている。また個葉光合成も無限型で大きくなった。このように、有限型と無限型の大豆の生育を比較した場合、無限型のほうは単に草丈のみが高くなるのではなく葉数と節数を増し、その結果葉面積の拡大と活動中心様の更新がうまく行ったことが、群落内CO_2拡散の促進と相まって高い乾物生産をもたらしたと考えられる。群落構造は受光及びCO_2拡散の両者に関与して光合成・物質生産に影響を及ぼしている。特に群落の草高はCO_2拡散に大きく影響を与える。本研究は大豆品種Harosoyの有限型と無限型品種を用いて草高の異なる大豆個体群を育成し、上記の観点から草高と群落光合成の関係を実験的に、またシミュレーションによる解析を行おうとするものである。群落構造の解析のために、まず葉身の3次元分布を記述する目的でマニュピレーターを作成した。大豆小葉は楕円近似とする事にして、各小葉の楕円上の4点の3次元座標データを本機で測定しデータ・ロガーに収録した。これをもとに葉の長・短幅長、葉面法線の方位角・傾斜角および葉面積等を計算するプログラムを開発した(使用言語Modula2/86)。圃場での1個体あたりの全小葉(約300枚)の測定に要する時間は約1時間であった。この機械を使用すると大豆葉の調位運動による葉身の傾斜角の日変化の解析が可能となることがわかった。太陽高度の日変化と葉身の傾斜角の日変化の結果生じる小葉の受ける直達光および散光量をもとめるプログラムを開発した。また各小葉の3次元上の位置関係からCO_2拡散係数を求めるプログラムを現在開発中である。成長解析の結果は草高の高い無限型個体群で全乾物重、葉面積指数および収量は高かった。葉身はあきらかに無限型の群落で空間上に粗に分布しているのに対し、有限型群落では密に分布し、CO_2拡散にとっては無限型が有利であることが示唆された。しかしながら圃場における個葉光合成および植被内の風速分布の測定はまだ十分の結果を得ていないので次年度でさらに実施し、これをもとに群落光合成、乾物生産・成長のシミュレーションを行ない群落の草高とこれらの関係を明らかにする。

大豆固体群の草高と群落光合成および物質生産との関係に注目して、Harosoyの有限伸育型と無限伸育型をもちいてそれぞれの個体群を作成した。草高、乾物重、葉面積指数、群落内相対光強度、風速の垂直分布、立毛状態での個葉光合成速度および呼吸量を測定した。草高は生育の初期より無限型のほうが大きく、生育盛期には有限型の2倍となった。全乾物重および葉面積指数も無限型が有限型を明らかに凌駕した。無限型は葉面積指数が大きいにもかかわらず、草高が高いので葉面積密度は有限型とほぼ同じであり、その垂直分布も有限型と同型であった。吸光係数は有限型と無限型で差がなかった。しかしながら風速の減衰係数は無限型で小さかった。このことは無限型群落におけるCO_2拡散を有利にし、群落内のCO_2を高く保つのに役立つことを示唆している。次に圃場条件下で測定した個葉光合成を両者で比較すると、明らかに無限型のほうが大きかった。また、呼吸速度に関しては両者に明瞭な差はなかった。群落光合成および物質生産に係わる作物側の要因は無数にあると思われる。本研究においては無限伸育型が葉・節数を増し草高および葉面積指数を大きくした。この事は吸光係数に変化を与えなかったものの風速の減衰係数を小さくし群落内のCO_2拡散を有利にしている。また個葉光合成も無限型で大きくなった。このように、有限型と無限型の大豆の生育を比較した場合、無限型のほうは単に草丈のみが高くなるのではなく葉数と節数を増し、その結果葉面積の拡大と活動中心様の更新がうまく行ったことが、群落内CO_2拡散の促進と相まって高い乾物生産をもたらしたと考えられる。
新しい骨髄移植法を用いた関節移植に関する基礎的研究

我々の施設で確立した骨髄内骨髄移植(Intra-bone marrow[IBM]-BMT)はドナー骨髄細胞の早期生着とドナー特異的トレランスを効率よく誘導すること、また骨髄移植の前処置での放射線照射量を減らすことができることが判明している(Kushida.T.et al.Blood.2001May15;97(10))。このIBM-BMTを利用し、免疫学的トレランスを誘導し、骨髄移植と同時にラットの同種肢移植を行い、術後に免疫抑制剤の使用なく移植肢の長期生着が得られるか実験を行った。レシピエントにはBrown Norway(BN, RT1A^n)ラットを、ドナーにはFischer344(F344,RT1A^1)ラットを使用した。Day-1にBNにFludarabine phosphate(50mg/kg・BW)を尾静脈から静脈内注射を行い、さらに放射線4.5Gy×2の分割照射を行う。Day 0にドナーの右下肢をレシピエントに同所性に移植し、それと平行して採取したRecipientの骨髄細胞(3×107個)をDonorの脛骨骨髄内にIBM-BMTする。移植肢は手術用顕微鏡下で切断し、同様に切断したRecipientにまず大腿骨を18Gaugeの注射針を使って骨接合を行い、さらに大腿動脈、静脈、坐骨神経を縫合し、軟部組織、皮膚を縫合する。その後は移植肢を肉眼的に観察するとともに術後2週目、4週目に末梢血を採取し、FACSで解析を行い、免疫学的に、さらに移植肢から組織を採種し組織学的に検討を行った。術後1年以上の長期にわたり、免疫抑制剤やステロイドを使用することなく移植肢の生着が得られた。組織学的にも移植肢に拒絶反応は認められず、免疫学的には末梢血においてDonor造血系細胞へのほぼ完全な置換が確認された。我々の研究室で確立した骨髄内骨髄移植(Intra-bone marrow [IBM]-BMT)はドナー骨髄細胞の早期生着とドナー特異的トレランスを効率よく誘導することが判明している(Kushida.T.et al.Blood.2001 May 15;97(10))。このIBM-BMTを利用し、免疫学的トレランスを誘導し、骨髄移植と同時にラットの同種肢移植を行い、術後に免疫抑制剤の使用なしに移植肢の長期生着が得られるか実験を行なった。RecipientにはBrown Norway (BN, RT1A^n)ラットを、DonorにはFischer344(F344, RT1A^1)ラットを使用し、Day-1にBNにFludarabine phosphate(50mg/kg・BW)を尾静脈より静注し、さらに放射線4.5Gy×2の分割照射を行なう。Day0にDonorの下肢をRecipientに同所性に下肢移植を行ない、それと平行してF344の骨髄細胞(3x10^7個)をBNの脛骨骨髄内に骨髄内骨髄移植した。移植肢は手術用顕微鏡下で切断し、同様に下肢を切断したRecipientにそれぞれの大腿動・静脈、坐骨神経を縫合し、さらに軟部組織、皮膚を縫合した。その後は移植肢を肉眼的に観察するとともに術後2週目、4週目に末梢血を採取し、FACSで解析を行い、免疫学的に、さらに組織学的な検討を行なった。その結果、術後長期間にわたり、免疫抑制剤やステロイドを使用することなく移植肢の生着が得られた。組織学的評価で拒絶反応は認められず、免疫学的には末梢血においてDonorの造血系細胞へのほぼ完全な置換が確認された。

我々の施設で確立した骨髄内骨髄移植(Intra-bone marrow [IBM]-BMT)はドナー骨髄細胞の早期生着とドナー特異的トレランスを効率よく誘導することが判明している(Kushida. T. et al. Blood.2001 May 15;97(10))。また、骨髄移植の前処置での放射線照射量を減らすことができることも判明している。このIBM-BMTを利用し、免疫学的トレランスを誘導し、骨髄移植と同時にラットの同種肢移植を行い、術後に免疫抑制剤の使用なく移植肢の長期生着が得られるか実験を行った。RecipientにはBrown Norway (BN, RT1An)ラットを、DonorにはFischer344 (F344, RT1A1)ラットを使用し、Day-1にBNにFludarabine phosphate (50mg/kg・BW)を尾静脈から静脈内注射を行い、さらに放射線4.5Gy×2の分割照射を行う。DayOにDonorの下肢をRecipientに同所性に移植し、それと平行して採取したRecipientの骨髄細胞(3×107個)をDonorの脛骨骨髄内にIBM-BMTする。移植肢は手術用顕微鏡下で切断し、同様に切断したRecipientにまず大腿骨を18Gaugeの注射針を使って骨接合を行い、さらに大腿動脈静脈坐骨神経を縫合し、軟部組織、皮膚を縫合する。その後は移植肢を肉眼的に観察するとともに術後2週目、4週目に末梢血を採取し、FACSで解析を行い、免疫学的に、さらに組織学的に検討を行った。術後1年以上の長期にわたり、免疫抑制剤やステロイドを使用することなく移植肢の生着が得られた。組織学的にも移植肢に拒絶反応は認められず、免疫学的には末梢血においてDonor造血系細胞へのほぼ完全な置換が確認された。我々の施設で確立した骨髄内骨髄移植(Intra-bone marrow [IBM]-BMT)はドナー骨髄細胞の早期生着とドナー特異的トレランスを効率よく誘導すること、また骨髄移植の前処置での放射線照射量を減らすことができることが判明している(Kushida.T.et al.Blood.2001May15;97(10))。レシピエントにはBrown Norway(BN,RT1A^n)ラットを、ドナーにはFischer344(F344,RT1A^1)ラットを使用した。Day-1にBNにFludarabine phosphate(50mg/kg・BW)を尾静脈から静脈内注射を行い、さらに放射線4.5Gy×2の分割照射を行う。Day 0にドナーの右下肢をレシピエントに同所性に移植し、それと平行して採取したRecipientの骨髄細胞(3×107個)をドナーの脛骨骨髄内にIBM-BMTする。移植肢は手術用顕微鏡下で切断し、同様に切断したレシピエントにまず大腿骨を18Gaugeの注射針を使って骨接合を行い、さらに大腿動脈、静脈、坐骨神経を縫合し、軟部組織、皮膚を縫合する。その後は移植肢を肉眼的に観察するとともに術後2週目、4週目に末梢血を採取し、FACSで解析を行い、免疫学的に、さらに移植肢から組織を採種し組織学的に検討を行った。組織学的にも移植肢に拒絶反応は認められず、免疫学的には末梢血においてドナー造血系細胞へのほぼ完全な置換が確認された。
ヘテロな動的パターンの相互作用の数理的解明とその生命科学への展開

時空間での外的環境の変化に対し、システムがどのようにダイナミックに適応するかを、ヘテロ環境下での空間局在パルスの自発生成、経頭蓋磁気刺激(TMS)に対する脳波の同期・脱同期現象、そして外的環境変化に対する柔軟なアトラクター遷移を中心に研究を実施した。パルスの自発生成においては、縮退したバタフライ型2重ホモクリニック点が組織中心であることが明らかにされた。TMSによる位相リセット及びその空間伝搬については多重内部状態を有する集団振動子モデルで説明が可能となった。ループ探索機能やその修復等の柔軟なアトラクター遷移を表現できる数理モデルの提案を行った。ヘテロな動的パターンの相互作用理論,とりわけ高次元少数相互作用系に関わる以下の課題を遂行した.1.2次元スポット解の斜め衝突やオフセット衝突などの場合の予備的考察.組織的な高次元計算のための準備,とりわけ相互作用としての衝突時の角度調節の精密化などの技術的側面の改良を行った.同時にあるクラスの反応拡散系モデルについて定性的振る舞いとりわけ角度依存性の相図の作成を開始した.課題2.時空間変動環境と個との相互作用理論の解明媒質の不連続性や時間的な環境変動の個体(粒子解)のダイナミクスへの影響を最も簡単な1個体の場合に調べた.ジャンプ型不連続媒質における相図を数値的に作成した.実験的には忌避物質や光などでそのような変動は制御可能であり,具体的な生命系で実施することが可能となれば,比較対照することが今後の課題となった.課題3.余次元2から余次元3への不安定性ダイナミクス余次元2の不安定の条件下で,さらに3番目の不安定性を付加する際にどのような新たなダイナミクスが出現するか,これまで知られている結果について概観した.2次元空間局在解(粒子解)の少数相互作用系としての衝突現象および不均一媒質でのダイナミクス解析を行った.とくに2次元粒子解のドリフトとピーナッツ変形に関する余次元2の特異点付近の大域的分岐解の振る舞いについてより詳しい描像が得られた.さらに不均一性に起因するパルスジェネレータについては、それを周期解とみなすことにより、その力学系的起源を探索するきっかけが得られた.またヘテロな環境下での真正粘菌の適応行動の数理モデルについては、頭部における生化学的反応とゲルの柔らかさをリンクさせることにより、忌避物質に対する粘菌の適応的ロコモーションについて実験結果とモデルシミュレーションの定性的一致を見た.数学的にはドリフトとサドルノードの余次元2の特異点構造が通過、反射、分裂の3つの挙動を生み出すorganizing centerを形成していると考えられる.実際にこのモデルにこの特異点構造が埋め込まれているかどうかについては今後の課題として残っている.また山口班との共同討議により異なる領野間のリズムの生成・消滅に関わる新たな振動子モデルの作成を試み、いくつかの可能性について示唆が得られた.本年度の成果は以下の3点である。成果1,自発的パルス生成機構の解明不均一性に起因する自発的パルス生成の力学系的起源を考察した。外的影響がない状況下で空間方向にジャンプ型の不均一性が存在するとある条件下で自発的に進行パルス波が生成されるが、ジャンプの高さに応じてそのダイナミクス変化の分類を実施した。ジャンプ点付近で振動しながらパルスを発射するパルス生成は、往復振動の回数と続けてパルス発射するその回数の組み合わせにより無限通りの生成パターンが存在することが数値的に示唆された。その組織中心としては2重ホモクリニック軌道が候補として挙がった。成果2.不均一媒質におけるスポットダイナミクス不均一媒質での2次元スポットダイナミクスを数値的ならびに縮約理論を用いて解析した。とくにジャンプ型の不均一性の高さおよびそこへの衝突角度依存性を詳細に調べた。同時に縮約理論を用いて、有限次元系に帰着させることで解析的結果が得られ、数値的結果との整合性を調べた。成果3.振動子ネットワークモデルによる同期の生成・崩壊と脳内システム間の相互作用山口班との共同研究により、2つの問題に関する数理モデルが試作された。1つは西浦班手老氏と山口班の川崎氏らの研究による情報の振り分け問題であり、もう1つは西浦班上田氏と山口班の北城氏らによる、Dynamical Dot Quartetと呼ばれる錯視実験における見えの状態に関わる脳波の同期現象である。これらにおいては共に結合振動子系というネットワークモデルにおいて、定性的な記述が可能であることが判明した。とくに位相差および振動子クラスターの状態依存でクラスター間相互作用を決めるという仕組みが重要であることがわかりつつある。成果1.不均一性に由来する自発的パルス生成機構の解明が終了し、SIADS投稿論文が受理された。

生成パターンはbreathing motionとemitted traveling pulseに着目することで区別でき、特に、ジャンプの高さを連続的に変えると、パルスがn回発射した後に1回往復振動するパターンPGn (n=0,1,2...)の連続的な変化がみられる。分岐構造解析によりPGnのカスケード構造が発見され、ホモクリニック分岐が起きていることが明らかになった。さらに分岐枝の左側と右側に対応する2つのホモクリニック軌道は相異なる不安定多様体から出発し、同じ方向の安定多様体に沿って定常解に戻る。これにより余次元2のバタフライ型ダブルホモクリニック軌道が組織中心であるという結論に導かれた。成果2.脳波実験で観察されたTMS印加後の位相リセットの空間伝播及び開眼・閉眼時における位相リセット伝播効率の変化をFitzHugh-Nagumo(FHN)モデルを用いて解明した。これにより(a)開眼時の安定した位相リセットを実現するための数理的条件、(b)位相リセットの空間伝播、(c)効率的な情報伝播を実現する分岐構造が明らかになった。FHNによる低次元モデルをさらに改良し、環境変化に対して柔軟なアトラクタ遷移を実現する数理モデルを作った。これにより、(a)脳波モデルによる柔軟なアトラクタ遷移の実現、(b)柔軟なアトラクタ遷移を実現する低次元モデルの提案、(c)経路探索モデルの作成、が可能となった。これらはPRE等に投稿し受理された。成果3.Conley-Morseグラフの手法により、一定のアルゴリズムに従って計算することにより、力学系の大域的挙動に関する情報を得られる事を明らかにした。この結果はAdvances in Cognitive Neurodynamics (III)に発表した。成果1.Hopf-zero退化特異性の分岐解析純虚数固有値と零固有値が複合するHopf-zero退化特異性からの分岐の解析を行い、これまで限定的な条件の下でしか示されていなかったShilnikov型homoclinic軌道の発生についての一般的な発生条件や分岐集合の形状についての結果を得た。また関連する不変多様体の指数的に微小な分裂に関する精密な数値計算結果といくつかの予想も与えた。これは成果2の結果と共に退化した特異点からの視点の重要性を示唆する。成果2.自発的パルス生成機構の2重ホモクリニック軌道による解明不均一性に起因する自発的パルス生成の力学系的起源を考察した。外的影響がない状況下で空間方向にジャンプ型の不均一性が存在するとある条件下で自発的に進行パルス波が生成されるが、これを駆動する数学的機構として、バタフライ型の2重ホモクリニック特異点がその組織中心であることが、西浦、矢留、寺本らの精緻な大域分岐追跡から示すことができ、SIADSに投稿した。この知見は自発パルス生成の制御にも役立つ。成果3.振動子ネットワークモデルによる情報分離と脳内システム間の相互作用これまでの山口班との共同研究により、2つの問題に関する数理モデルが提案、解析された。1つは西浦班から独立した公募班の手老、秋山氏と山口班の川崎氏らの研究による情報の振り分け問題であり、もう1つは西浦
アンドロゲン受容体陽性トリプルネガティブ乳癌における新たな治療戦略の検証

乳癌治療は個別化の時代を迎え,個々のサブタイプに応じた治療標的に基づいた治療が行われている.しかし,ER, PgR, HER2が陰性であるトリプルネガティブ乳癌(TNBC)では明らかなターゲットがなく,治療選択肢の少なさや生物学的悪性度より難治性乳癌と考えられている.最近の基礎研究では,TNBCは遺伝子発現プロファイルによりさらに7種類のサブタイプに分類されることが示されている.TNBCのサブタイプにおいて,アンドロゲンシグナリングが関与するluminal AR (LAR)は内分泌活性を有すると考えられている.しかしながらTNBCにおけるアンドロゲン受容体をターゲットとした治療は未だ確立されておらず,本研究ではアンドロゲン受容体陽性TNBCにおける新たな治療戦略の確立を検証する.これらの分子機構を腫瘍免疫や上皮間葉移行(EMT)などの腫瘍微小環境(tumor microenvironment, TME)の側面から明らかにしていく.本研究における基礎的データは,今後の臨床応用に寄与する可能性があると考えられる.申請者らは,本研究のテーマである“アンドロゲン受容体(AR)陽性TNBCにおける新たな治療戦略の検証"についてCDK4/6阻害剤や抗アンドロゲン剤の有用性を検証するとともに,腫瘍免疫やEMTの側面から分子機構を明らかにしていく.そして実臨床への応用可能なAR陽性TNBCの新たな治療戦略の構築を目的とした基礎研究や臨床研究を推進する.このような革新的な研究アプローチが本研究の特色であり,独創的なトランスレーショナルリサーチが展開されている.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。乳癌治療は個別化の時代を迎え,個々のサブタイプに応じた治療標的に基づいた治療が行われている.しかし,ER, PgR, HER2が陰性であるトリプルネガティブ乳癌(TNBC)では明らかなターゲットがなく,治療選択肢の少なさや生物学的悪性度より難治性乳癌と考えられている.最近の基礎研究では,TNBCは遺伝子発現プロファイルによりさらに7種類のサブタイプに分類されることが示されている.TNBCのサブタイプにおいて,アンドロゲンシグナリングが関与するluminal AR (LAR)は内分泌活性を有すると考えられている.しかしながらTNBCにおけるアンドロゲン受容体をターゲットとした治療は未だ確立されておらず,本研究ではアンドロゲン受容体陽性TNBCにおける新たな治療戦略の確立を検証する.これらの分子機構を腫瘍免疫や上皮間葉移行(EMT)などの腫瘍微小環境(tumor microenvironment, TME)の側面から明らかにしていく.本研究における基礎的データは,今後の臨床応用に寄与する可能性があると考えられる.申請者らは,本研究のテーマである“アンドロゲン受容体(AR)陽性TNBCにおける新たな治療戦略の検証"についてCDK4/6阻害剤や抗アンドロゲン剤の有用性を検証するとともに,腫瘍免疫やEMTの側面から分子機構を明らかにしていく.そして実臨床への応用可能なAR陽性TNBCの新たな治療戦略の構築を目的とした基礎研究や臨床研究を推進する.このような革新的な研究アプローチが本研究の特色であり,独創的なトランスレーショナルリサーチが展開されている.本研究では,“AR陽性TNBCにおける新たな治療戦略の検証"について,腫瘍免疫やEMT,内分泌感受性の観点より分子生物学的アプローチをすすめ,実臨床に応用可能なTNBCの治療戦略を明らかにする.申請者らが樹立したAR発現モデルやEMT抑制モデルなどのTNBC細胞株を用いて親株との比較検討をすすめ(TNBC細胞株がluminalタイプに類似した細胞特性に変化し,内分泌活性を獲得するなど),悪性形質獲得や薬剤効果にかかわる機序を解明する.そしてAR陽性TNBCにおけるCDK4/6阻害剤(palbociclib)や抗アンドロゲン剤(enzalutamide, abiraterone)の有用性についての検証をすすめる.さらに免疫療法(抗PD-1抗体,抗PD-L1抗体など)との併用効果も含め,次世代のTNBC治療につながる治療戦略の構築を目指す.EMT抑制モデルはluminalタイプに類似した細胞特性を有していた.またAR強制発現TNBC細胞株(AR-MDA-MB-231)を作成したところ,AR-MDA-MB-231は内分泌療法やホルモン受容体陽性乳癌に対する新たな分子標的薬として期待されているpalbociclib (CDK4/6阻害剤)に感受性を有しており,これらのTNBCサブタイプに対する新たな治療戦略の可能性を明らかにした.これらの細胞株を用いてメタボロイド解析を行なったところ,EMT抑制モデルやAR-MDA-MB-231はluminalタイプに似た代謝競合を示していた.すなわちTNBCとluminalタイプの乳癌は異なる代謝競合を示し,これらの相違が乳癌の悪性形質獲得に関与している可能性が示唆された.初年度であり研究結果については,系統だった考察までには至らないが,全体としては今後の研究総括に向けて順調な進捗と思われる.乳癌治療は個別化の時代を迎え,個々のサブタイプに応じた治療標的に基づいた治療が行われている.しかし,ER, PgR, HER2が陰性であるトリプルネガティブ乳癌(TNBC)では明らかなターゲットがなく,治療選択肢の少なさや生物学的悪性度より難治性乳癌と考えられている.最近の基礎研究では,TNBCは遺伝子発現プロファイルによりさらに7種類のサブタイプに分類されることが示されている.TNBCのサブタイプにおいて,アンドロゲンシグナリングが関与するluminal AR (LAR)は内分泌活性を有すると考えられている.しかしながらTNBCにおけるアンドロゲン受容体をターゲットとした治療は未だ確立されておらず,本研究ではアンドロゲン受容体陽性TNBCにおける新たな治療戦略の確立を検証する.

これらの分子機構を腫瘍免疫や上皮間葉移行(EMT)などの腫瘍微小環境(tumor microenvironment, TME)の側面から明らかにしていく.本研究における基礎的データは,今後の臨床応用に寄与する可能性があると考えられる.申請者らは,本研究のテーマである“アンドロゲン受容体(AR)陽性TNBCにおける新たな治療戦略の検証"についてCDK4/6阻害剤や抗アンドロゲン剤の有用性を検証するとともに,腫瘍免疫やEMTの側面から分子機構を明らかにしていく.そして実臨床への応用可能なAR陽性TNBCの新たな治療戦略の構築を目的とした基礎研究や臨床研究を推進する.このような革新的な研究アプローチが本研究の特色であり,独創的なトランスレーショナルリサーチが展開されている.平成30年度は今年度の研究結果をもとに,さらに具体的な研究をすすめていく.現在までの研究を継続し,AR陽性TNBCの代謝競合と免疫微小環境変化についての検証をすすめる.具体的には抗アンドロゲン剤やCDK4/6阻害剤,あるいはEMT抑制作用が報告されている微小管阻害剤(エリブリン)の修飾による腫瘍免疫微小環境の動的な変化を代謝競合から捉え,分子生物学的に明らかにする.殺細胞性抗癌剤,分子標的治療薬,内分泌療法,免疫療法など,これらの組み合わせにより更なる効果が期待できる治療選択肢を検索する(併用療法の可能性の検証).平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
街並み景観における関係性をデザインする創造的ルールの探求

街並みに創出される類似と差異のネットワークの仕組みを明らかにするために、オブジェクト・システムCLOS(Common Lisp Object System)を用いて京都の伝統的街並みを記述するとともに、このデータベースを活用して景観シミュレーションを行い、実際のまちづくりの現場のなかで地域住民・まちづくり団体・学生といった多様な主体とともに街並み形成の指針となる「創造的ルール」を探求した。研究成果は、多様な主体が、個々の建築を、公共の財産としての「街並み」の構成要素として捉える視点を持ち、街並み景観のあるべきビジョンと創造的ルールを共有するためのツールを示した点にその重要性がある。本研究の目的は、京都の伝統的街並み、歴史的都心部の街並みを対象として、関係性のデザインとしての街並みのデザイン原理を明らかにすることである。当該年度は、前年度までに構築してきた街並み景観のデータベースを発展、活用し、諸要素の集合からなる関係性のデザインとしての街並みを形成するために、街並み形成の指針となるような「創造的ルール」を探求した。(1)街区・通りレベルの固有のデザインルール街区や通りを単位として、街並みを記述したデータベースを活用することによって、街区・通りレベルの固有の街並みのデザインルールを探求した。構築した街並みの分析アプリケーションには、記述した街並みの情報に基づいて、個々の住居のタイプや、街並みに現れる建築的記号のレパートリーを抽出する機能を実装しており、この機能を活用して、歴史のなかで育まれてきた固有のデザインのパターンとその背後にある意味との関係を解読した。(2)敷地を超えた相互関係としてのデザインルール個別の敷地を超えて、建築相互の関係や、建築と道・樹木・オープンスペースなどの景観構成要素との関係をデザインするためのルールを探求した。我が国では法制度上、原則として所有する敷地内では法律の範囲内での自由な建築行為が認められており、敷地を超えた個別要素間の関係を規定する原理がない。そこで本研究では、街並み景観のデータベースにおいて、構成要素間の関係性から街並み景観を把握する機能を実装し、相互関係としてのルールとしてどのようなものが可能かを探求した。具体的には、京都の歴史的街区を対象として、緑地の連担、敷地境界の取り扱い、公的・私的空間の領域性といった街並み単位で景観を捉える空間概念に着目したうえで、将来に向けたデザインルールの提案を試みた。本研究の目的は、京都の街並みを対象として、歴史のなかで育まれてきた街並み景観の多層性とそこに仕組まれた関係性を解読し、関係性のデザインの視点からみた創造的ルールを探求することである。当該年度は、街並みに創出される類似と差異のネットワークの仕組みの一端を明らかにするために、オブジェクト・システムCLOS(Common Lisp Object System)を用いて京都の伝統的街並みを記述した。具体的には、オブジェクト・システムの仕組みを活用し、街並み景観を、定量的なパラメータと形態生成メソッドを持つオブジェクトの集合としてモデル化することにより、形態生成の手続きを含む記号の記述手法を確立し、京都の街並みに現れる記号のヴォキャブラリーを体系立てる基盤を構築した。また、形態生成メソッドを活用しつつ、記号間の空間的な配列の記述を導入することで、多様な記号の集合として現れる街並み景観を記述するためのインターフェイスを構築し、街並みのデータベースの記述と分析を行った。さらに、街並みの形態の精緻な分析を通じて得られたパターンを、歴史・産業・街区構成・土地利用といった街並みのレイヤーと重ね合わせることにより、街並みの形態的構造と結びついた「街並みの意味」の解読を進めた。当該年度の研究成果は、類似と差異の形態的な構造をオブジェクト指向言語の仕組みを導入してモデル化したこと、特に、建築的記号の形態の記述に連続量で表されるパラメータを導入した点にその意義がある。街並みにおいて、ある特徴が意味の生成に関与しているかどうかを判断する手掛かりとなるのは、その特徴の反復可能性である。連続量から定量的に特徴の類型を判別し、繰り返し現れる特徴の類型の抽出を通じて、その背後に意味を担う可能性のある特徴を探究した点に当該年度の研究成果の重要性がある。本研究の目的は、京都の街並みを対象として、歴史のなかで育まれてきた街並み景観の多層性とそこに仕組まれた関係性を解読し、関係性のデザインの視点からみた地域固有の創造的ルールを探求するデザインシステムを構築することである。当該年度は、前年度までに構築してきた街並み景観のデータベースを活用して景観シミュレーションを行い、実際のまちづくりの現場のなかで地域住民・まちづくり団体・学生といった多様な主体とともに街並み形成の指針となる「創造的ルール」を探求した。街並みの体験は、その主体によって様々であり、こうした多層にわたるレイヤーのアンサンブルとしての街並みの魅力を表現するために、柔軟に集合を記述できるようにデータベースを拡張し、景観シミュレーションを行った。さらに、多主体による街並み景観の評価実験を行い、データベースに記述された街並みの形態的特徴と、人々が街並みに対して抱く印象としての街並みの意味との関係を分析した。

当該年度の研究成果は、多様な主体が、個々の建築を、公共の財産としての「街並み」の構成要素として捉える視点を持ち、街並み景観のあるべきビジョンと創造的ルールを共有するためのツールとして、街並み景観データベースを活用することができることを示した点にその重要性がある。また、このような創造的ルールは、ビジョンの共有のためだけではなく、事業者や外から入ってくる住民など、外部の人々へのビジョンの発信としての意義も持っている。建築学格子に代表される街並み構成要素の細部の情報までをデータベース化し、構成要素の分布状態の分析を通じて、街区や通りレベルでの街並みのデザインルールを探求するためのツールと方法論を構築することができた。さらに、個別の敷地を超えた街区・通りレベルで可能なデザインルールを、京都の具体的な街区を対象として提案することができた。データベースを拡張し、街並みに現れる形態特徴の類型を判別する手続きを組み込むことで、街並みにおける類似と差異のネットワークを精緻に抽出することができた。また、街並み記述のためのインターフェイスの構築によって、立面図として把握される景観の形態的構造のパターンと、歴史・産業・自然・街区構成・土地利用といった街並みの背後の意味とを重ね合わせ、形態と意味との関係の記述と分析を進めることができた。当該年度に構築したデータベースでは、3次元VRシステムを導入した景観の記述は行っていないが、交付申請書に当該年度の目的として挙げた(1)類似と差異のネットワークの抽出、(2)街並み景観の多層性の重ね合わせ、(3)街並み景観の意味の記述について、プログラミング言語のAllegro Common Lispに実装されたCLOSによるデータベースを活用して、おおむね順調に達成できたと考える。今後は、街並み景観のシミュレーションシステムの開発とより具体的な街並みデザインのヴィジョンの提案に向けて研究を推進する。本研究で構築するデザインシステムを活用した取り組みによって、街並み形成について繰り返し議論し、デザインを実践する場を持ち続けることが肝要である。本研究では、3次元CG、VRシステムを援用することにより、他主体による街並み景観のシミュレーションシステムを開発し、実際のまちづくりの現場でヴィジョンの提案を試みる。今後は、諸要素の集合からなる関係性のデザインとしての街並みを形成するために、街並み形成の指針となるような「創造的ルール」を探求する。(1)街区・通りレベルの固有のデザインルール街区や通りを単位として、街並みを精緻に記述したデータベースを活用することによって、街区・通りレベルの固有の街並みのデザインルールを探求する。これまでに構築した街並みの分析アプリケーションを拡張し、地域の景観資源の発見を通じて歴史のなかで育まれてきた固有のデザインのパターンとその背後にある意味との関係を解読するためのデータベースを構築する。