hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高度成長期における韓国の輸出支援金融と銀行行政

本研究では、韓国における1950年代末から1970年代初めまでの銀行行政をめぐる政策決定及び執行過程について調査をおこなった。調査は、基本的には各種文書資料の収集分析によった。まず、基本的なデータとして、1950年代末から1970年代初めまでの銀行行政について韓国官報、東亜日報に掲載された記事を調べた。但しこれらの中には政府の金融政策に関する叙述はみられたが、銀行への行政の関与については、表面的な問題点の辛しい決定ぐらいしか分からなかった。次に、これらのデータをもとに銀行行政の流れをつかんだ上で、実際に銀行行政の中核をになってきた財務部、韓国銀行、金融通過運営委員会(1962年以前は金融通過委員会)の報告文書を収集した。このうち、財務部と韓国銀行についてはある程度の報告文書が得られたが、金融通過運営委員会については、残存する資料が日本国内ではほとんど見当たらなかった。第3に、経済企画院、商工部の意思決定の内容と決定過程を検討した。これらについては、貿易振興との関係からある程度収集することができた。第4に、経済官庁で銀行行政に関係する機関の人事の動きを調べた。全体として、当該年度中は関係資料の収集に終始し、その分析が不十分であった。また、資料のなかには日本国内には存在しないものが多々あり、韓国に赴いて直接収集をおこなう必要性を痛感した。本研究については、収集した資料の一部を利用して、このテーマに関して国際政治学会にて学会報告を行ない、論稿を著した。しかしながら、まだ資料収集とその分析が年度内には不十分にしかおこなえなかった点は、この研究をまとめる上で今後の検討課題として残っていると思われる。
成長軟骨細胞の増殖分化におけるインテグリン・ファミリーの発現と機能

本研究計画の目的は成長軟骨細胞におけるインテグリンの発現と機能について探索することであった。1)インテグリンの発現:鶏胚軟骨細胞はbeta1,alpha3,alpha5およびもう一種類のalphaサブユニット(おそらくalpha2)を発現しているが、alpha1,alphavおよびalpha6のサブユニットの発現は探知不可能なレベルであることが判明した。(Exp.Cell Res.205,276-285(1993)、第11回日本骨代謝学会総会にて発表)。さらに、ウサギ成長軟骨細胞においてはbeta1,alpha3,alpha5およびalphavが発現していることが明らかになった(第7回軟骨代謝研究会にて発表)。2)インテグリンの機能:鶏胚軟骨細胞において、フィブロネクチン、I型コラーゲンおよびII型コラーゲン基質への接着がbeta1インテグリンに依存していることを抗beta1抗体を用いた接着実験により明らかにした。次いで、各々の基質に接着している軟骨細胞におけるインテグリンを免疫組織学的に観察した結果、フィブロネクチン気質においてはalpha5beta1インテグリンが、I型コラーゲンおよびII型コラーゲン基質においてはalpha5およびbeta3とは違うalphaサブユニット(未同定)が細胞接着斑を構成し、基質受容体として機能していることを明らかにした。また、軟骨細胞の形態変化および細胞凝集においてもbeta1インテグリングループが深く関与していることも明らかにした(Exp.Cell Res. 205,276-285(1993)、第11回日本骨代謝学会総会にて発表)。さらに、ウサギ成長軟骨細胞の細胞接着および伸展は通常、alpha5beta1インテグリンを介するフィブロネクチン基質に依存していることを抗alpha5beta1抗体を用いた実験により明らかにした。以上のごとく、本研究の目的および計画に対応した成果がほぼおさめられたといえる。I型およびII型コラーゲンに対する受容体は利用できる抗体がないので結論付けることはできないが、alpha2beta1である可能性が強いが今後検討しなければならい。
小型バイオハイブリッド人体代謝シミュレータ開発と新規毒性評価系としての利用

本研究では,化学物質が人体に経口的に摂取された場合における人体内動態と最終的な影響を観測可能な新規のin vitroシミュレータシステムの構築とその利用に関する研究を行うことを大きな目的とした。まず,モデル小腸膜と肝組織について,少なくとも数日間にわたる安定した培養が可能でしかもハンドリングのしやすい灌流培養システムの製作を行った.このシステムを用いて肝細胞モデルとしてHep G2と小腸細胞モデルとしてCaco-2を灌流培養すると,1週間程度の安定した運転は十分に可能であることが確認できた.これは,既往の他の研究例(最大9時間程度)に比べて非常に安定な灌流が実現されていると言え,より時定数の長い生体応答をも観測可能であるというメリットを示すものであった.次に,このような安定複合培養システムに,解毒酵素群が大きく寄与するベンゾ[a]ピレンをモデル化学物質として実験を行った.その結果,小腸と肝組織とが共存するシステムにおいてのみ,小腸及び肝組織両者のP450活性が亢進するという現象が観察された.また肝組織の増殖と例えばアルブミン分泌能のような肝機能の亢進も同時に観察された.これは,単独細胞のみを含むシステムでは見出せなかった現象であり,両細胞を同時灌流培養することでしか見られない臓器間相互作用と見られ,同時灌流培養による人体のシステムとしての応答を部分的に再現するものと考えられた.本研究では,化学物質が人体に経口的に摂取された場合における人体内動態と最終的な影響を観測可能な新規のin vitroシミュレータシステムの構築とその利用に関する研究を行うことを大きな目的とした。まず,モデル小腸膜と肝組織について,少なくとも数日間にわたる安定した培養が可能でしかもハンドリングのしやすい灌流培養システムの製作を行った.このシステムを用いて肝細胞モデルとしてHep G2と小腸細胞モデルとしてCaco-2を灌流培養すると,1週間程度の安定した運転は十分に可能であることが確認できた.これは,既往の他の研究例(最大9時間程度)に比べて非常に安定な灌流が実現されていると言え,より時定数の長い生体応答をも観測可能であるというメリットを示すものであった.次に,このような安定複合培養システムに,解毒酵素群が大きく寄与するベンゾ[a]ピレンをモデル化学物質として実験を行った.その結果,小腸と肝組織とが共存するシステムにおいてのみ,小腸及び肝組織両者のP450活性が亢進するという現象が観察された.また肝組織の増殖と例えばアルブミン分泌能のような肝機能の亢進も同時に観察された.これは,単独細胞のみを含むシステムでは見出せなかった現象であり,両細胞を同時灌流培養することでしか見られない臓器間相互作用と見られ,同時灌流培養による人体のシステムとしての応答を部分的に再現するものと考えられた.今年度はまず,モデル小腸膜と肝組織の両方について,少なくとも数日間にわたる安定した培養が可能でしかもハンドリングのしやすい灌流培養システムの製作を行った.前年度までで開発したシステムで問題であった小腸膜の水吸収による小腸膜上(内腔側)の培養液枯渇については,シリンジポンプを設定した.また長時間培養が不可能であった肝組織については,装置全体を旋回振盪することで,酸素や栄養などの物質供給を改善した.併せて装置の小型化を行い,通常のCO2インキュベータ中に計4システムを収容することが可能となった.次に,このシステムを用いて肝細胞Hep G2と小腸細胞Caco-2を灌流培養すると,1週間程度の安定した運転は十分に可能であった.興味深いことに,単独培養時と比較して肝細胞の増殖傾向と高機能化・化学物質刺激による両細胞の解毒酸素の誘導の著しい向上などの非線型的な現象が見られたことである.これらは,量細胞を動じ灌流培養することでしか見られない臓器間相互作用と見られ,同時灌流培養による人体のシステムとしての応答を部分的に再現するものと考えられた.さらに,その毒性発現に解毒酸素群が大きく寄与するベンゾ[a]ピレンをモデル化学物質として実験を行った.その結果,小腸膜を含む場合では,原体濃度の上昇には遅れが見られたが,両細胞の含む場合では解毒酸素の総活性量が極めて大きく,ベンゾ[a]ピレンの究極の毒性物質への変換能が高くなり,その結果,しばらく経過すると,肝細胞の死亡率は両システム共,ほぼ同じとなった.このように,本システムは,システムとしての人体の非線型的は応答を再現する新たな実験システムであることが示された.次年度においては,より詳細な毒性発現メカニズムの解明を進めると共に,このような臓器間相互作用の寄与をも含んだプロセスを速度論的に記述する数理モデルの作成に結びつける予定である.平成13年度までに作製した模擬小腸膜と模擬肝組織とを生理学的な回路で灌流培養するシステムを用いて,平成14年度においては1週間程度の安定した運転を可能とした.また,模擬毒性物質としてその毒性の発現に小腸や肝臓でのチトクロームP450による代謝活性化を必要とするベンツ[a]ピレンの負荷実験を行った.その結果,小腸と肝組織とが共存するシステムにおいてのみ,小腸及び肝組織両者のP450活性が2-3倍に亢進するという現象が観察された.また肝組織の増殖と例えばアルブミン分泌能のような肝機能の亢進も同時に観察された.これは,単独細胞のみを含むシステムでは見出せなかった現象であり,臓器間の何らかの相互作用によるものと推察された.ベンツ[a]

ピレンは小腸のP450によってほとんどが代謝され,その多くは小腸内腔側(体外側)に選択的に排出された.これは小腸での吸収時に毒性物質をある程度無毒化すると同時に体内に吸収しないようにするという生理学的には非常に合理的な現象である.しかしながら一方で,両組織の共存下で両組織の一般的な細胞活性が高まると同時にP450活性が高まり,その結果,上述の小腸の防御作用にも関わらず,ベンツ[a]ピレンの代謝活性化物(非常に強い細胞毒性や発ガン性を持つ)の体内での濃度は,小腸または肝臓のみのシステムに比べて著しく高まり,結果的に小腸膜がある場合に(小腸・肝両者共存下),肝組織のみのシステムに比べて,毒性が高くなるという複雑な現象が観察されるに至った.このように各細胞単独のシステムでは予測できない現象が複合灌流培養にて見られたことは,単独細胞による生物学的な情報の生理学的薬物・毒物動力学モデルによる積み上げでは,生体システムの重要な環境応答を予測できないことを示しており,本研究のような複合灌流培養システムの意義を示すものであると結論できた.平成14年度までで完成・モデル毒性物質負荷実験を行った小腸・肝組織複合灌流培養システムを用いて,今年度は,同じくモデル毒性物質としてベンツ[a]ピレンを用いて,他の毒性評価系を組み合わせた新規の利用法について検討を行った.すなわち,上記のシステムでその他臓器コンパートメントにおける培養液中の毒性物質の量は,ヒトにおいて小腸からの吸収・肝臓での代謝を経た全血とみなすことができるからである.まずベンツ[a]ピレンの発がん性を指標とした上記システム内での挙動を実験的に解析巣するため,簡便な変異原性試験としてumuテストを採用し,各コンパートメントの変異原性を評価した.正確な評価のためには培養液を10-100倍に濃縮する必要があったが,その結果,HPLCによる究極の毒性発現物質の前駆体の濃度とumuテストで検出される変異原性はほぼ良好に一致した.この究極の毒性発現物質の挙動を記述する薬物動力学モデルを構築し,共培養によって高まった薬物代謝酵素の影響を取り入れることで,毒性物質生成の時間変化をおおよそ数理モデルで記述することができた.さらに,ベンツ[a]ピレンの一般毒性を評価するために,急性毒性の簡便な評価手法として広く用いられているマイクロトックス法による同様の解析を行った.その結果,変異原性活性とほぼ同様にHPLCで定量された究極の毒性物質の濃度とほぼ毒性が一致したが,一方でそれでは説明のつかない毒性も検出された.ベンツ[a]ピレンの代謝の結果生じるキノン類についての毒性が近年報告されており,その寄与が疑われた.以上,本システムを吸収代謝シミュレータとして,そこで得られる培養液について,別の高感度なバイオアッセイを適宜組み合わせるという,新たな利用方法の例を示すことができた.
前交通動脈瘤術後健忘症の発症原因解明とリスク診断: 高解像度MRIを用いた検討

前交通動脈は動脈瘤の好発部位であるが、外科治療後に患者の「生活の質」を大きく低下させる記憶障害が生じる。その原因として、瘤近くから分枝する径0.5mmのsubcallosal arteryの術中の閉塞が疑われるが、従来の2D-MRIでは損傷によって生じる微小梗塞の検出は困難であり、これを検証した報告はない。多数例を対象に、手術時の損傷回避を目的に、高解像度3D-MRIを用い、手術前に鮮明にsubcallosal arteryを描出し、その損傷のリスク分析を行い、さらにsubcallosal arteryの損傷・閉塞が術後健忘症の原因であることを立証した。脳動脈瘤は成人の5-10%に認められ、その破裂はクモ膜下出血を惹き起こす。前交通動脈は瘤の好発部位であるが、外科治療後に特異的に患者の「生活の質」を大きく低下させる健忘症(記憶障害)が生じることが知られている。その原因として、瘤近くから分枝する径0.5mmのsubcallosal arteryの術中の損傷・閉塞が疑われるが、従来の2D-MRIでは損傷によって生じる微小梗塞の検出は困難であり、これを検証した報告はない。そこで、多数例を対象に、手術時の損傷回避を目的に、高分解能3D-MRIを用い、手術前に鮮明にsubcallosal arteryを描出し、術後健忘症の有無と微小脳梗塞の関係を明らかにし、subcallosal arteryの損傷・閉塞が術後健忘症の原因であることを立証することを目的とする。未破裂前交通動脈瘤30例を対象に高解像度3D-CISS画像により前交通動脈最大の穿通枝subcallosal arteryの描出を試みた。subca結果は28例で描出が可能であり、前交通動脈瘤との位置関係が評価可能であった。また8例の破裂前交通動脈瘤治療後に健忘症を呈した症例において、治療後早期の拡散強調像MRIと慢性期3DT2強調像との対比を行った。全例において、急性期拡散強調像にて健忘症の責任血管として最も疑われるsubcallosal artery領域に梗塞が認められた。慢性期の3DT2強調像では全例脳弓柱を含むsubcallosal artery領域に梗塞が認められた。以上から、術前に高解像度3D-CISS画像により前交通動脈最大の穿通枝subcallosal arteryの描出が可能であり、subcallosal artery損傷のリスク診断が可能であること、治療後早期の拡散強調像はその後に臨床的に明らかとなる健忘症を画像上予見することが可能であることが示された。高解像度3D-CISS画像による前交通動脈最大の穿通枝subcallosalarteryの描出は症例が十分蓄積された。術後早期拡散強調像、慢性期3DT2強調像による責任病巣の評価は健忘症群の登録、解析はおおむね順調である。1950年以降、前交通動脈瘤の外科的治療後に生じる健忘症は、数多く発表され、患者のその後の「生活の質」を低下させる最大の要因であると考えられている。1970年以降、前交通動脈からの穿通動脈が記載され、1990年代にはその中で最大かつ不対(1本)で両側性に分布するsubcallosal arteryの発見があった。以来、最近は、穿通枝特にsubcallosal arteryの損傷が、その灌流域に脳梗塞を起こして健忘症の原因となっている可能性が指摘され、術中のその血管を温存する必要性が強調されてきている。術後健忘症に関しては従来から神経神学的検討がなされてきたが、MRI画像を使っての詳細な評価は困難であった。従来の2D-MRIでは径0.5mmであるsubcallosal artery灌流域に生じうる微小な梗塞の評価、局在の同定には分解能が絶対的に不足していたからである。そのため、神経心理学的に極めて特徴的な所見を呈する健忘症であるにもかかわらず、心理検査ー画像所見との詳細な比較検討がされてこなかった。従って健忘症の重症度、長期予後と画像上の責任病巣との関係も明らかになっていない。前交通動脈瘤治療後の健忘症患者18人を対象に3-テスラ(T)高分解能3D-MRI画像を用いて健忘症の責任病巣として従来より推定されているsubcallosal artery領域の梗塞が同定可能かの検討を行った。subcallosal artery領域の梗塞は18人全員に認められ、全員に記憶回路の重要な部分を形成する脳弓柱を含む梗塞が確認された。現在、術後健忘症を生じていない患者を含む動脈瘤手術例の連続患者を対象に、前向き研究を施行しており、この研究によりsubcallosal arteryの損傷が記憶障害の原因であることを検証し、また健忘症の重症度、長期予後との関係を明らかにする。

前交通動脈は瘤の好発部位であるが、外科治療後に特異的に患者の「生活の質」を大きく低下させる健忘症(記憶障害)が生じることが知られている。その原因として、瘤近くから分枝する径0.5mmのsubcallosal arteryの術中の損傷・閉塞が疑われるが、従来の2D-MRIでは損傷によって生じる微小梗塞の検出は困難であり、これを検証した報告はない。そこで、多数の連続症例を対象に、(研究1)手術時の損傷回避を目的に、高解像度3D-MRIを用い、手術前に鮮明にsubcallosal arteryを描出し、その損傷のリスク分析を行い、(研究2)術後健忘症の有無と微小脳梗塞の関係を明らかにし、subcallosal arteryの損傷・閉塞が術後健忘症の原因であることを立証することを目的とする。研究1:正常健常者(30人)と未破裂前交通動脈瘤30人程度を対象とした。方法:先行研究にて検討されたMR装置、CISSの撮像条件を用いてsubcallosal arteryの描出を行う。検討項目:subcallosal arteryの描出率、前交通動脈のどの位置から分枝しているか、動脈瘤との位置関係を評価した。これらの情報が、動脈瘤の治療方針、治療戦略にどのような影響を与えるかを検討した。研究2。未破裂&破裂前交通動脈瘤治療後患者、神経心理検査から健忘症あり群、健忘症なし群に分類。subcallosal artery灌流域に梗塞があるかを評価した。健忘症あり,健忘症なし2群間でSubcallosal artery梗塞、脳弓梗塞の頻度を比較した。健忘症あり群ではSubcallosal artery梗塞、脳弓梗塞が有意に多い結果がえられ、現在結果の総括を行っている。前交通動脈は動脈瘤の好発部位であるが、外科治療後に患者の「生活の質」を大きく低下させる記憶障害が生じる。その原因として、瘤近くから分枝する径0.5mmのsubcallosal arteryの術中の閉塞が疑われるが、従来の2D-MRIでは損傷によって生じる微小梗塞の検出は困難であり、これを検証した報告はない。多数例を対象に、手術時の損傷回避を目的に、高解像度3D-MRIを用い、手術前に鮮明にsubcallosal arteryを描出し、その損傷のリスク分析を行い、さらにsubcallosal arteryの損傷・閉塞が術後健忘症の原因であることを立証した。今後、高解像度3D-CISS画像による前交通動脈最大の穿通枝subcallosalarteryの描出は正常被験者における評価も行う。術後早期拡散強調像、慢性期3DT2強調像による責任病巣の評価はコントロールとなる非健忘発症群の登録、解析を進める。現在、術後健忘症を生じていない患者を含む動脈瘤手術例の連続患者を対象に、前向き研究を施行しており、この研究によりsubcallosal arteryの損傷が記憶障害の原因であることを検証し、また健忘症の重症度、長期予後との関係を明らかにする。また、3D-MRIを用いて、subcallosal arteryの描出、動脈瘤との位置関係の評価をおこなう。これにより動脈瘤手術時の術後健忘症のリスク診断をおこなう。放射線医学本年度は未破裂前交通動脈瘤30例を対象に高解像度3D-CISS画像により前交通動脈最大の穿通枝subcallosal arteryの描出を検討した。
自己組織由来神経幹細胞からの神経細胞分化誘導法の開発

オルファクトリースフィア(OS)細胞は、オリゴデンドロサイトとシュワン細胞の両方への分化を示した。OS細胞は、有効な治療法のない中枢・末梢神経疾患に対する再生医療における、自己由来の有用な細胞ソースとなりえることが期待できる。代表者は嗅粘膜上皮に存在する幹細胞(HBC)がオリゴデンドロサイト前駆細胞であるNG2細胞マーカー(NG2、PDGFRα、Olig2)を発現していることを見いだした。そして嗅粘膜組織より無血清培地下で、遺伝子工学的・細胞工学的手法を用いずに、NG2細胞マーカーを発現する細胞集塊(オルファクトリースフィア:OS)の作成に成功した。代表者はこれまでに以下の項目(1)(5)を明らかにした。(1) OS細胞はin vitroで、その70%がオリゴデンドロサイトへの分化を示し、残りはニューロンとアストロサイトへの分化を示した。(2)胸髄挫滅損傷ラットの損傷部位にEGFP-OS細胞を移植すると、軸索線維(NF)に沿って生着し、95%がオリゴデンドロサイトへの分化を示した。(3)後肢末梢神経(伏在神経)切断モデルラットを作成しOS細胞を移植した。コラーゲンのみの再生線維は脆弱で、50%の個体でのみ確認された。一方コラーゲン+OSCの再生繊維は肉眼的に明瞭で、すべての個体で認めた。(4) EGFP-OS細胞は末梢神経軸索線維の周囲に生着し、シュワン細胞への分化を示した。(5)ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるバルプロ酸(VPA)は、OS細胞のヒストンをアセチル化し、in vitroとin vivoでOS細胞をニューロンに分化誘導した。OS細胞は、倫理的問題をクリアーした成体自己組織由来の安全な細胞ソースである。またVPAは既に薬事承認され脳神経外科領域で広く使用されている薬剤であり、臨床応用への障害が少ない。OS細胞は遺伝子工学と細胞工学的手法を用いずに、in vitroとin vivoにてOS細胞からオリゴデンドロサイトとニューロンへの分化誘導が行われることが可能であり、安全性と倫理的問題をクリアした中枢末梢神経系の細胞ソースになりうる。神経幹細胞(NSC)は失われた神経細胞を補充する細胞ソースとして魅力的であるが、NSCをどこから得るか、またいかにして神経細胞に分化させるかが大きな課題である。臨床応用を考えた場合、自己組織由来NSCは倫理的問題や免疫拒絶反応を回避でき、さらに正常組織から回収するため腫瘍化の可能性は低く、自家細胞移植の新しい細胞供給源として有用と考えられる。本研究では自己組織由来NSCの供給源として嗅粘膜(Olfactory Mucosa, OM)に着目し、OM由来のNSCを細胞・遺伝子工学的手法を加えずに神経細胞に分化誘導する手法を開発する事が目的である。本年度はSDラットとEGFPラットからOM由来sphereの作成方法を樹立した。現在in vitroで分化誘導効果を明らかにしている。今年度中に、in vivo実験に着手する予定であったが、sphereのcharacterizationで遅れた。胸髄損傷モデルラットを作成し、OM由来sphereの移植実験を行う。実験動物(ラット)、培養用消耗品(血清を含む)、抗体等を計上している。
感覚と行動による実環境の理解

実世界で行動するシステムは、センサ情報の不確実性、環境情報の不足、動きの不確実性、知識の不確実性などの対処しなければならず、センシングと行動の密な結合はこの問題を解決するひとつの有効な方式である。本研究の主な成果は以下である。・実環境理解のための感覚情報解釈:種々の視覚情報を統合して環境を認識する手法を研究し、開発したJ.Rob.Visionシステムにその手法を実装し、高速処理を実現した。認識結果の信頼性を考慮し、観測と行動のコストを最小にする最適計画生成手法を確立し、センシングと行動により実環境を理解する実験を行なった。・環境に即応した行動のための感覚機能:変化する環境に対処するため、ソナー情報に基づく障害物の検出、手がかりとなるパターン(サインパターン)による道路や自動車の認識、ロボットを走行させながらサインパターンを学習する手法を開発し、盲人歩行支援ロボットの実験を行った。・感覚機能と環境モデルに基づく行動制御:3本の指の物体の微細操作システムを開発し、ステレオ視による物体姿勢の実時間検出、指先力センサによる把握力の検出機能をもつ操作を実現した。作業状況の監視により、エラーの発生を回避する手法を研究し、組み立て作業の実験を行った。また、洗濯物の山のから洗濯物を取り出してたたむという作業を想定し、再帰的領域分割法により、一つの洗濯物を選び出し、回転指型ハンドでそれを分離して取り出すシステムを実現した。・感覚・行動系の適応:感覚・行動の選択、記憶に基づく環境変化の予測などの並列プロセスをネットワークとして表現・管理するビへービアネットを提案し、ロボットの適応行動の表現方式を研究した。また。開発したJ.Rob.Leg上に、視覚を持つ多足ロボットを製作し、複雑な実環境における適応行動に関する総合実験を行ない、ビへービアネットの妥当性を確かめた。また。実環境理解のために、対象の動き,距離およびエッジなどを利用する研究を行ない,必要な情報を高速に抽出するために画像処理ボードを複数用いたシステムを構築し、動物体の追跡を行なった.また,感覚情報の不確実性を考慮した最適なセンシングと行動の計画の定式化を行なった.(白井)サインパターンと定型行動の戦略に基づいて歩道環境の感覚情報を獲得し,行動する自律移動ロボットを開発し,走行実験を行なった.また,複数の障害物を検出するソナーとビジョンにより交差点の車両の危険度を評価するシステムを研究開発した(森).作業対象の柔軟物体として布地を取り上げ、塊状におかれた複数のものから一つを分離し,特徴点を検出して,展開する手法を考案した.また,照明の制御により特徴点を効率的に発見し、その結果に基づいて展開の手順をプラニングする手法を開発した(柿倉).3関節3本指ハンドを用いた転がり接触による物体操作手法を考案し,その実現のため,相関を用いたステレオ視覚システム,モデルとの照合による操作対象の位置姿勢の実時間計測法,接触位置に基づく指関節速度決定法,指先力決定法などを開発した(長谷川).感覚行動系の挙動を環境に適応させるために,感覚と行動を統合するための基本的枠組として,並列プロセスネットワーク型の情報処理モデルであるビヘ-ビアネットを提案し,並列分散プロセッサ群上での実装,並びに,実験を行なった(井上).実環境理解のために,対象の明るさ,距離,動きなどの情報を実時間で抽出,統合して,環境を認識する手法を研究した.その手法の一部を高速画像処理システムに実装し,複雑な屋内シーンに対して人を追跡する実験を行った.また,時間的制約が厳しい環境下での,感覚情報の不確実性を考慮した最適なセンシングと行動の計画を研究し,実画像で実験を行なった.(白井)道路のサインパターンなどの感覚

情報が,天候や時間などの状況によってどのようい変化すかを研究し,その検出方法を得た.ロボットを実際に走行させ,サインパターン候補を検出し,走行履歴とともに短期記憶に格納し,走行終了後に規則に基づいて正しいサインパターンを電子地図に書き込む実験を行なった.感覚情報処理システムとしてはビジョンに基づくものとソナーに基づくものとを開発して,走行実験を行なった.(森)組み立て作業と柔軟物体のハンドリングについて,環境モデルと作業記述とから作業状況を予測し,画像処理結果と照らし合せてその差違を評価する方法を研究し,柔軟物体ハンドリングの実験を行なった.(柿倉)与えられた一連の作業を行なう場合,次の作業の実行に最適な監視装置および監視特徴の決定,使用監視器具の選択などを自動的に行う手法を研究し,ビジョンと触覚を用いたシステムによって作業遂行の実験を行なった.(長谷川)カラー情報,動き,などの画像情報と,ロボットが行動することで外界から直接受ける接触情報などの情報を統合的に利用できる処理方式を提案した.それをロボットボディと結合し,実環境で動きを伴いつつ認識することができるシステムを開発し,人とインタラクションを行なう実験を行なった.(井上)・シーンの高速・高信頼認識手法を拡張してテクスチャのない領域の追跡も可能とした.観測と行動の最適計画生成手法を確立し,それを認識手法と統合し,種々の環境で適応的に動作させる方法を研究した.その結果をシステムとして実装し,高速画像処理とカメラ移動装置を統括するシステムを構築し,センシングと行動を計画しながら実環境を理解する実験を行った.(白井)・歩道や大学構内などにテストコースを設定し,様々な状況下でロボットを走行させながらサインパターンの学習を行ない,その結果を電子地図に書き込む実験を行なった.学習結果を用いた走行で,走行時間が短縮でき,安全に走行できることを評価した.また,GPSの受信システムをロボットに搭載し,出発点と交差点における現在位置の設定精度を上げた.応用として盲人を道案内する歩行支援の実験をない,支援の効果があることを確かめた.(森)・前年度までに開発した布地物体の分離作業を基に、スケルトンを用いる形状判別法、吊りさげ時における影情報の利用による判別法を適用し、認識のための基礎手段を確立した。さらにこれらの情報に基づき、双腕により布地物体を操作することにより認識率を向上する手法を開発した.(柿倉)ロボットの作業において,一連の状況の履歴を監視することにより,エラーの発生を回避する手法を研究し,これまでの成果を総合して,実時間感覚情報に基づく組み立て作業の行動制御実験を行った.(長谷川)・行動の選択,記憶に基づく環境変化の予測などの並列プロセスをネットワークとして表現・管理する"ビヘ-ビアネット"の設計を行ない,ソフトウェアを作成し,ロボットの適応行動の表現方式を研究した.また,視覚をもつ多足ロボットを製作し,複雑な実環境における多足ロボットの適応行動に関する総合実験を行ない,ビヘ-ビアネットの妥当性を確かめた.(井上)
低酸素時に応答する新しい遺伝子の検索―窒息の確定診断をめざして―

法医剖検脳における低酸素時(窒息等)の分子生物学的応答は現在でも不明なままである。このために窒息の診断は主観的に促えられる所見(外表所見、内景所見)に頼らざるを得ず、乳幼児突然死例の場合のように同様の症例においても、法医学者によってその死因の診断に差異が生じている。そこで、科学的かつ客観的な窒息の診断法を確立することが急務であると考え、RNAフィンガープリント法(DD法)を用いて低酸素時(窒息等)に応答する遺伝子の発現を解析し、窒息の診断が可能であるかを検討するための基礎的データを得る目的でこの研究を行った。死後経過が1日以内の頭部外傷の認められない症例22例(頸部圧迫:5、溺水:7、失血:5、心臓死:5)の剖検時に採取した海馬よりRNAを抽出した後、DD法を行った。具体的にはbiotin付加した(T)_<12>MNをアンカープライマーとして、mRNAを選択的に逆転写した後、任意プライマー5種を用いてPCRを行った。PCR産物をPAGE法により分離し、メンブレンに転写してbiotin-avidin反応を利用した化学発色を行った後、各症例におけるバンドパターンを比較検討した。窒息死(頚部圧迫、溺水)例にのみに発現するバンド(目的バンド)よりDNAを抽出し、再増幅後、塩基配列を決定した。得られた配列についてホモロジー検索を行い、既知の遺伝子との相同性を検討した。DD法の結果、目的バンド15本が見出された。これらの中で11本の塩基配列はT細胞分化抗原等の6個の既知遺伝子、3個の機能不明な遺伝子と高い相同性を示した。しかし、4本のバンドは類似した塩基配列がデータベース上に登録されておらず、未知遺伝子の一部と考えられる。今後、得られた13個の塩基配列について発現量の差を再確認し、発現に差のある塩基配列について全遺伝子配列を決定した後、窒息時において特異的に発現する遺伝子の同定とその意義を明らかにしたいと考えている。
大腸菌ゲノム動態の全体像

「大腸菌ゲノム動態の全体像」を課題とする本研究の本年度の実績概要は以下の通りである。1大腸菌ゲノム動態と自己増殖(永田)ーゲノム自己増殖の開始を制御する遺伝子系を理解するために、プライマーゼ遺伝子の発現調節変異部位の塩基配列決定、緊急発動による開始に必須の要因の解析等を行った。2大腸菌ゲノム構造変動への影響要因の解析(池田)ー大腸菌ゲノム構造に変動を与える溶原ファージの形成メカニズムをin vitro系で解析し、DNAジャイレースが関与していることを示唆する結果を得た。3大腸菌ゲノム自己増殖開始の分子調節メカニズム(岡崎)ーヒストン類似のタンパク質として注目されているHUタンパク質が、ゲノム自己増殖開始に関与する役割を解析した。4大腸菌ゲノム自己増殖の遺伝子調節系(榊原)ー新しいDNA合成温度感受性変異体株を多数分離して解析を行った。その中には、dankの新しい変異株、従来未発見の遺伝子変異株が得られた。5大腸菌ゲノムとプラスミド自己増殖の分子調節メカニズム(大森)ーpUCプラスミドの宿主保持機構の解析。6大腸菌ゲノム自己増殖終点領域の調節装置(堀内)ーterCのコンセンサス配列を決定し、これと結合するタンパク質遺伝子の同定と塩基配列決定、その終結反応がヘリカーゼ阻害であることの証明等を行った。7大腸菌ゲノム分配と細胞分裂の遺伝子調節系(小椋)ー大腸菌の桿状形態形成に働く遺伝子pbpA、rodAの変異株は細胞分裂を阻害して致死性を示す。これらの発現調節と遺伝子の塩基配列を解析した。8大腸菌ゲノム動態と細胞サイクルの調節装置(三木)ーFプラスミドのletD遺伝子と相互作用して、細胞サイクルを調節する大腸菌遺伝子を多数同定し解析した。その過程で、小原クローンの補完を行った。
強磁性半導体における光磁化の解明と制御

電子系の光励起を経由した磁化の高速変調、および、スピンによる光の偏光制御、は将来性豊かな未踏研究領域である。本課題は、磁化に対する光励起効果の明確化、スピン流の関与の有無、他物質系への展開、新規スピン光デバイスの試作、を目標に掲げて行った研究である。報告書では、強磁性半導体における磁化の光誘起才差運動の非熱的な発現機構、複数の光パルスによる磁化のコヒーレント制御、才差運動の周波数制御、光によるスピン流発現、および、端面型スピン発光ダイオードの作製と評価に関する全体的な進展と突出した具体的成果を記す。本課題は、光で励起された電子系とスピン秩序との相互作用という未踏領域を開拓するものであり、固体物理学における電子・格子・スピン間のエネルギー・運動量交換の新しい学理を切り開くものと位置づけられる。磁化回転や磁化発生が起こる実験条件の明確化を通して、電子系とスピン系の間のエネルギー変換およびスピン流の関与の有無を明らかにする作業を通じて本領域の推進に貢献する。強磁性半導体を主な試料として、以下の4事項を明らかにすることを計画に掲げた。(1)磁化に対する光励起効果の明確化(2)スピン流の関与の有無(3)他の物質系への展開。具体的には、金属磁性体と強磁性半導体から成る複合構造における光誘起効果の探索(4)円偏光切り替え可能なスピン発光ダイオードの試作。項目(4)は、当初計画には入っていなかったが、当研究室で研究してきたスピン発光ダイオードの品質が向上して種々の実験が行える水準に達したので、当研究室の独創である円偏光切り替え可能なスピン発光ダイオードの試作を盛り込むことにした。総括研究代表者(東北大・高梨教授)からも激励されてきた研究である。光誘起による磁化才差運動の機構解明と才差運動のコヒーレント制御は、光とスピンを組み合わせて初めて創出可能な光デバイス、たとえば、光バッファーメモリー、につながるかもしれない重要課題である。また、円偏光切り替え可能なスピン発光ダイオードは、新しい機能を備えた固体小型光源として、光技術とスピントロニクスの融合領域を切り開くものと期待される。2005年に世界に先駆けて見出した強磁性半導体(GaMnAs)の磁化の光誘起才差運動に関し、新規な知見が豊富に得られた年度となった。そのような進展は、磁化の運動に基く磁気光学信号に含まれるノイズを効果的に抑制した超高速分光システムから得られた実験データとジャイロ磁気理論に基づくシミュレーションとを組み合わせて、初めてもたらされたと総括される。具体的には、以下の3つの新たな知見が得られた。まず、第一に、この現象が光励起の非熱的過程を起源とするものであること、次いで、第二に、才差運動を支配する2つの因子、すなわち、内部磁場Hと振動ダンピング因子αが結晶試料のMn濃度と明らかな相関があること、そして、第三に、複数のフェムト秒パルスレーザーの照射タイミングを制御すると、磁化の才差運動を停止あるいは加速できること、が明らかになった3つの新知見である。以下に、専門的見地から項目1と2を補足する。1.バンド間励起で価電子帯の正孔キャリアと電子エネルギーが過渡的に増加・緩和する。この過程中に試料の磁気異方性磁場が変化し、磁化の方向を決めていた内部磁場Hの方向が平衡状態から過渡的に逸脱する。その結果、磁化Mにトルクが働き、Mは非平衡Hに追随するように才差運動を行う。非局在電子系において光の非熱的過程で才差運動が誘起された最初の実験例である。2.様々な試料で上述の現象が起ることが明らかになったので、項目1で確立した手法を用いて正孔誘起強磁性のダイナミクスのMn組成xおよび正孔濃度p依存性を調べた。結果、内部磁場Hならびに振動ダンピング因子αはそれぞれ、x, pの増加とともに減少することを見出した。強磁性MnSb層をスピン注入電極とするスピン発光ダイオードを試作し、円偏光度数%で発光する素子(低温、40K以下)を面直発光型ならびに端面発光型の両者で得ることに成功した。分子線エピタキシー(MBE)装置1号機でGaAs-based light emitting diode(LED)構造を基板温度T_s=510°Cで作製し、引き続き、MBE1号機からMBE2号機に真空搬入し、T_s=250°Cでスピン注入電極層の強磁性MnSbエピタキシャル薄膜を作製した。MBE2号機より取り出したウェーバは、通常の金電極形成・光露光・ウェットエッチングにより、直径250ミクロンのメサ構造に加工した。試料に約1V以上の電圧を印加すると金電極周辺がエレクトロルミネッセンスにより発光する。

発光帯のピークは、1.51eVであり、期待どおりGaAsバンド端からの発光過程が支配であった。端面発光型素子の場合、作製したウェーハを結晶面(100)でへき開して切り出して作製する。GaAs発光層の厚は150nmである。金電極形成とメサエッチングは行わない。発光スペクトルは、おおむね、面直発光素子と同じであった。発光帯ピークで計測した円偏光度の磁場依存性はMnSb層の面内磁化ヒステリシス曲線とほぼ一致した。すなわち、MnSb層からのスピン偏極電子がGaAs発光層に注入されていることが証明された。さらに重要なことは、外部磁場ゼロでも、面内の残留磁化を反映して、円偏光が残留する状態を得ることができた。本年度の結論として、面直発光素子・面内発光素子ともに、強磁性体の残留磁化を積極的に活用した円偏光発光を実現することができた。すなわち、素子駆動中に外部磁場を印加する必要がない素子が作製可能であるということを示すことに成功した。強磁性半導体(Ga, Mn)Asを光励起すると、キャリアの非平衡状態がスピン・軌道相互作用を経由してスピン系に対してトルクを与え、磁化が才差運動を行う。スピン流の観点で、金属層と(Ga, Mn)As層との界面を介した近接効果で光励起才差運動の制御が可能かを調べること狙い、Pt/(Ga, Mn)AsおよびFe/(Ga, Mn)Asを作製し、170fs光パルスによる実験を行ったところ、才差運動の周波数と振幅に変化が現れた(小林らにより11th Joint MMM-Intermag Conf.で2010年1月21日に発表)。大気中でアニールした(Ga, Mn)As結晶薄膜(25nm)上にPt、Feを電子ビーム蒸着して試料とした。(Ga, Mn)As薄膜のMn組成はx=0.045である。光励起と才差運動の検出は、fs-Ti:saph.レーザを光源とする超高速時間分解磁気分光法により行った。才差運動は、磁気光学信号の時間振動として観測される。有効磁場過渡応答を組み込んだLLG方程式で実験結果を解析した。有効磁場μ_0H_0(以下B_0)とギルバートダンピング定数αの金属層厚依存性を調べたところ、金属層厚の増加とともにB_0は減少し、αは増加する傾向が現れた。20-nmFe/(Ga, Mn)As試料のB_0は20-nmPt/(Ga, Mn)As試料と同程度であったが、αはPt試料と比較してかなり大きな値であった。金属層の光吸収で発生する熱による効果でないことは励起光強度依存性により確認した。さらに重要なこととして、前述の傾向が金属/(Ga, Mn)As間にAlAsスペーサー層を導入した試料で顕しく抑制されることを見出した。以上の実験結果は、金属/(Ga, Mn)As界面を介したスピンダイナミクス経路の存在を示している。昨年度は、界面を介した金属層と(Ga,Mn)As層との間のスピン流の存在を捉えることをねらって、磁化の光励起才差運動の磁化ダンピングを調べ、Pt/(Ga,Mn)As構造での磁化ダンピングの増大がスピンポンピング効果で説明可能であり、両層間で角運動量の流れ(スピン流)があることを見出した。今年度は、なぞとして残ったFe/(Ga,Mn)As構造における巨大磁化ダンピングに絞って研究を進めた。大気中でアニールした(Ga,Mn)As単結晶層(25nm)上に、様々な厚みの多結晶Fe層を電子ビーム蒸着で形成した金属・半導体ハイブリッド構造を試料として用意した。(Ga,Mn)As層のMn組成はx=0.045である。
腸内細菌を利用した栄養問題解決法の開発

1.「低タンパク質適応」と腸内細菌叢の関係についての研究2018年度は、「低タンパク質適応」の状態にあるパプアニューギニア高地人の腸内細菌叢を無菌マウスに移植する実験を実施した。これまでの研究では、1つの糞便サンプルで「低タンパク質適応」の再現性を確認済みであった。今年度は、その糞便サンプルとは異なる糞便サンプルを無菌マウスに移植し低タンパク食で飼育し、体重変化や筋肉量、血清バイオマーカーなどを比較し、新たな有用サンプルの探索を行った。その結果、「低タンパク質適応」を再現することができる数種の糞便サンプルを新たに見出すことができた。また、16S rRNA sequencing解析を行い、「低タンパク質適応」に寄与している可能性のある候補菌株を選出した。2.「肥満」と腸内細菌叢の関係についての研究2018年度は、ラオス北部における、近代化の程度が異なる3つの村落において、現地調査および糞便サンプルのサンプリングを行った。2018年8月に行った調査では、最も近代的な生活を営む村落A、近代化が中程度である村落Bにてサンプリングを行った。2019年3月に行った調査では、村落Bに加えて、伝統的な生活が最も保存されている村落Cにてサンプリングを行った。これまでに、2018年8月採取サンプルに関しては16S rRNA sequencing解析にて腸内細菌叢構成を解析し、ラオス人腸内細菌叢と日本人腸内細菌叢の比較、村落Aと村落Bの村落間比較を行った。2018年度の研究は、基礎データの蓄積という位置づけで考えており、2019年度以降にさらなる目標を達成するための新たな戦略を立てる上での貴重なヒントを得ることができたと考えている。具体的には、パプアニューギニアの研究については新たに数サンプルで再現性の確認ができ、2019年度以降に行う予定である「低タンパク質適応」を担う細菌群の同定のために必要となる候補菌株などの有益なデータを得ることができたと考えている。ラオスの研究については対象地域がラオス山岳部にある近代化の程度が異なる3つの村落に決定し、各村落で十分なサンプル数の検体を集めることができた。パプアニューギニアの研究については、これまでに「低タンパク質適応」の再現が確認されているサンプルの中で最も「低タンパク質適応」能が高いサンプルを選出する。さらに、これらのサンプルに処理を施し、選択をかけたサンプルを無菌マウスに移植することで、候補菌株において「低タンパク質適応」を担う細菌を絞り込む予定である。ラオスの研究については、2018年度のサンプリング調査で採取したサンプルの16S解析を引き続き行う。解析後、各村落での腸内細菌叢構成の違いを比較し、食事や身体データと腸内細菌叢構成の相関解析を行うことで、近代化による食事を始めとする生活の変化が細菌叢にどのような変化を与えるのかを確かめる。

ラオスの研究については、2018年度のサンプリング調査で採取したサンプルの16S解析を引き続き行う。解析後、各村落での腸内細菌叢構成の違いを比較し、食事や身体データと腸内細菌叢構成の相関解析を行うことで、近代化による食事を始めとする生活の変化が細菌叢にどのような変化を与えるのかを確かめる。
社会的ジレンマにおけるサンクションの構造と機能:行為者の受ける対人認知

パニッシュメント(罰)は,「非協力的(不道徳的)な行為を行った相手」に対するものでなければならず,協力的な相手へのパニッシュメントは他者からの信頼を失う(Barclay,2006)。実験ゲーム状況においては,どのような行為を行った相手へのパニッシュメントかが参加者に明示され,これに基づいて行為が判断される。しかしながら,日常生活においては,必ずしもパニッシュメント対象者の行動履歴がはっきりしているとは限らない。そのような場合における他者からの評価を検討するため,以下の2つの研究を実施した。(1)自分以外の参加者のうち誰かが非協力的に(協力的に)ふるまったことだけがわかるが,その人物が誰かがわかりにくい状況(曖昧条件)を作り,その状況下でのサンクション行動を検討した。一般的信頼の高い群では曖昧条件でパニッシュメント行動が増え,一般的信頼の低い群では確実条件でリワード行動が減少するという結果が得られた。(2)Klein et al.(2009)は,ある行為によって形成された印象は長く記憶に残るが,印象形成の要因となった行為に関するエピソード記憶はあまり長く維持されないという結果を示している。このような印象-エピソード記憶の関係が,パニッシュメントにもあてはまるかを検討した。予測どおり,サンクション対象者が「悪い」あるいは「良い」人であることが事後的に明らかになった場合には,事前にそのような情報を得ていたときとは異なる評価が下された。これらの実験結果は,互いの行動履歴が必ずしも明確ではない日常的な関係においては,実験ゲーム状況とは異なる行動がとられていることを示唆する。本年は、パニッシュメントに対るからの評について、詳細に討した。公正なパニッシュメントが他者から信頼を得るのに対し、不公正なパニッシュメントが他者からの信頼を失うことはすでに森本ら(2008)によって明らかにされていたが、本年は、この傾向が、評価者自身の協力性によっても異なることを検討した。具体的には、評価者が利他者である場合、公正なパニッシャをフェアで信頼できる人物であると考え、仲良くなりたいと回答する一方で、不公正なパニッシャをアンフェアで信頼できない人物であると考え、避けようとする傾向が見られた。これに対し、評価者が利己者である場合、公正なパニッシャがフェアな人物であることは認めるものの、それほど高く信頼することはなく、またどちらかといえば避けようとする傾向が見られた。不公正なパニッシャに対しては、利他者同様アンフェアで信頼できない人物であると回答した。以上より、公正なパニッシュメントを行うことには、単に他者からの高い評価を得るのみならず、利他者を自分に近づけ、利己者を遠ざける意義があると考えられる。いくつかの先行研究では、公正なパニッシュと不公正なパニッシュに対する行動の違いについて実験ゲームを通じて検討しているが、実験の性質上、参加者は強制的にパニッシャと取引を行うことになる。しかし、実際の社会では、強制的に誰かと取引を行うことはほとんどなく、自分にとって良い相手を選び、悪い相手を避けるのが通常であろう。本研究では、「これから仲良くなりたいと思うか」、また「避けたいと思うか」という、取引を行うかどうかの選択に関して検討を行っているところに意義がある。また、評価者自身の協力性に焦点を当てたことで、単に「公正なパニッシャは好まれる」という単純なモデルではなく、誰から、どのように好まれるのかという、より現実に即したモデルを考える必要があることを示唆している点で重要である。
循環器領域の重症度補正成績の評価と臨床現場へのフィードバック手法に関する研究

本研究では成人心臓外科領域において,死亡に加え,術後の合併症発生(再手術,術後の新たな透析,術後脳障害,術後感染,術後麻痺,術後の24時間以上の挿管,8日以上のICU滞在)を含めた重症度補正の治療成績の算出モデルを作成した.このモデルを応用し,各施設が一定期間の重症度補正治療成績を全国の施設に対比して参照することができるような施設レポート機能,(2)個々の登録症例の重症度(死亡や合併症の発生確率)を表示しカンファレンスやインフォームド・コンセントに利用することが可能な機能を実装した.またベンチマーキングへの参加を通じて施設にどの様な経時的変化が生じたかも検証している.小児先天性領域や循環器内科領域についても重症度補正モデルを作成し,フィードバックを開始した.本研究では成人心臓外科領域において,死亡に加え,術後の合併症発生(再手術,術後の新たな透析,術後脳障害,術後感染,術後麻痺,術後の24時間以上の挿管,8日以上のICU滞在)を含めた重症度補正の治療成績の算出モデルを作成した.このモデルを応用し,各施設が一定期間の重症度補正治療成績を全国の施設に対比して参照することができるような施設レポート機能,(2)個々の登録症例の重症度(死亡や合併症の発生確率)を表示しカンファレンスやインフォームド・コンセントに利用することが可能な機能を実装した.またベンチマーキングへの参加を通じて施設にどの様な経時的変化が生じたかも検証している.小児先天性領域や循環器内科領域についても重症度補正モデルを作成し,フィードバックを開始した.平成21年度は、国内外の情報収集と参加施設からのフィードバックに基づいて,手術死亡に加え合併症も含めた新しい重症度補正モデルを作成した.またモデルに基づいたweb-basedの解析プログラムを作成した.日本心臓血管外科学会及び日本胸部外科学会,米国胸部外科学会のデータベース関連会議に参加し,日本心臓血管外科手術データベースの項目検討委員会の意見や,参加施設のフィードバックを参考にして,新しい重症度補正モデルに必要とされる点を検証した.項目の定義の適切さ,項目の結合・分割の妥当性,臨床現場に有用な枠組みについて情報を得た.在院死亡だけでなく,術後の合併症発生(再手術,術後の新たな透析,術後脳障害,術後感染,術後麻痺,術後の24時間以上の挿管,8日以上のICU滞在)を含めた新しいモデルを作成した.モデルの構築には直近の3年にデータベースに登録された約35,000症例を用い,作成したモデルは学術論文として投稿中である.重症度補正治療成績分析を応用し,(1)各施設が一定期間の重症度補正治療成績を全国の施設に対比して参照することができるような施設レポート機能,(2)個々の登録症例の重症度(死亡や合併症の発生確率)を表示しカンファレンスやインフォームド・コンセントに利用することが可能な手術レポート機能を実装した.平成22年度は,新しい重症度補正モデルについて妥当性評価を行う一環として,患者基本属性以外に,施設の臨床プロセスや構造と組み合わせて,手術成績への影響の評価を行った.参加施設の人員体制や設備,臨床プロセスの実施状況については,施設別調査を行うことで情報を収集する.また分析プログラムの活用状況について検討し,より有用な活用にむけて改善点を検討する.分析プログラムの不具合、項目の定義の微調整、ユーザーインターフェイスの改良、といったソフトウェアのメンテナンスを並行して行った.また、分析データの取り扱い管理法、臨床研究への応用方法、公表形式といった対外的な規約を作成・整備するとともに,学術論文として体系化を行った.また既に稼働している成人心臓外科領域以外の,小児先天性領域や循環器内科領域についても重症度補正モデルを作成や国際共同研究をスタートさせた.成人心臓外科においてこれまで行ってきたベンチマーキング事業が,施設の治療成績にどのような影響を与えてきたかを検討する.データベース事業に初期から参加している初期施設の経年的な影響について重症度を考慮して検討するとともに,中途参加施設と対比しながらその影響の評価を行った.
凝固波形解析による血中フィブリノゲン解析を応用した新規出血リスク評価法の開発

これまでの凝固検査は、正確に止血能を評価するために必要な“凝固線溶の質"が評価されていない点が大きな問題となっている。特に、フィブリノゲンの測定は、フィブリノゲンの量的評価のみを行うためその“質"を評価することができなかった。2017年、研究代表者はフィブリノゲンの量的異常と質的異常の両者を評価する方法(Fibg-CWA法)を世界に先駆けて構築し、Fibg-CWA法が先天性フィブリノゲン異常症の検出に非常に有用であることを明らかにした。本研究では、このFibg-CWA法を応用することで、凝固および線溶相の評価(凝固線溶の質)が可能な改良法を構築し、新規出血リスクアセスメントシステムの構築を目指す。