hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自閉症の初期徴候に関する研究

(1)「乳幼児期異常行動歴」を用いた発達障害児に関する先行研究をさらに発展させるために、自閉症児188例(男146例、女42例、6.7±3.5歳)と正常児261例(男133例、女128例、1.8±0.8歳)の2群についての比較検討を行った。24項目の全てが、自閉症群で有意に高い頻度で認められたが、頻度別にレベル化することによって、行動形の重み付けが可能かどうかについて検討を進めている。(2)「小児行動質問表B Suppl,I式」の65項目が、正常乳幼児でどのように評価されるのかを検討することを試みた。研究の対象となった資料は、平塚市の5つの保育園児(16歳児)について、1987年(396例:男児193例、女児203例)と1989年(442例:男児218例、女児224例)の2度にわたって彼らの母親または主たる養育者に上記質問表に記載してもらった行動観察記録である。65項目について、性別、年齢別の出現頻度についての検討を行ったが、90%以上の子どもで「目だたない」と評価された。さらに、155項目からなる「小児行動質問表B式III」によって得られた資料のクラスター解析を行い、臨床場面における有用性について検討を進めている。正常乳幼児の行動の変遷を検討することによって、自閉症の初期症状を抽出する可能性が認められた。自閉症症状として臨床的に診断し得る以前の特徴的な行動、すなわち「初期徴候」について、24項目の行動チェック・リストによる研究を行ってきた。その結果、自閉症の乳幼児期に特異的に認められるいくつかの行動を抽出することができた。平成5年度は、24項目の行動について自閉症診断との関連を検討するために、自閉症児群188例(男146例、女42例、平均年齢6.7±3.5歳)と健常児群261例(男133例、女128例、平均年齢1.8±0.8歳)から得られた所見についてLogistic回帰分析を行い、LevelIIVの4段階に分類した。LevelI(3項目)およびLevelII(6項目)は、乳幼児期の自閉的行動と規定し得る行動である。一方、初期徴候と想定される行動として、LevelIII[(6)家族(主に母親)がいなくても平気で一人でいる、(19)遊びに介入されることをいやがる、(21)ある動作、順序、遊びをくり返したり、著しく執着したりする、(22)おちつかなく手をはなすとどこに行くかわからない、(4)喃語が少ない、(10)イナイイナイバーをしても喜んだり笑ったりしない、(11)抱こうとしても抱かれる姿勢をとらない、(15)12歳ごろまでに出現していた有意味語が消失する、(7)親の後追いをしない]の9項目、LevelIV[(24)夜寝る時間、覚醒時間が不規則である、(5)人見知りしない、(1)あやしても顔をみたり笑ったりしない、(17)手をヒラヒラさせたり、指を動かしてそれをじっとながめる、(3)大きな音にも驚かない、(2)小さな音にも過敏である]の6項目が抽出された。これまでの研究から、【.encircled1.】初期徴候と想定される行動が、いつ、どのような状況において発現したのか、【.encircled2.】観察者と親の評価の差異をどのように考えるのか、【.encircled3.】日常生活場面における乳幼児の行動評価をどのように行うのかが、今後の課題として取り上げられた。今後、新生児期から乳児期に撮られたビデオ記録を解析する方法を導入し、上記課題をさらに検討して行きたい。東海大学病院精神科児童・青年外来を受診した自閉症児で、自閉症と気付かれる前からのビデオ記録を有する8例(男児、初診時年齢:2:04:6歳)についての検討を行った。まず、研究グループ全員でビデオ記録を観察し、初期徴候の可能性のある行動を自由に記述した。次に、Adrien.J.Lらのホーム・ム-ビィ記録による研究を参考にして5項目のポイントを設定し、3期(I期:00:6歳、II期:0:71:0歳、III期:1:12:0歳)に分けて複数の観察者によって評価した。
ホロホロチョウの卵生産管理に関する研究

ホロホロチョウの産卵生理に基づく,卵生産管理の方法を確立することを究極の目的に,卵子の急速成長,放卵後の排卵時間と卵子の卵管各部における滞留時間及び種々の照明条件下における産卵の開始について検討した。その結果,1.卵子の急速成長期の長さは711日であり,供試鳥の3分の1は810日であった。ゆでた卵の卵黄の直径は,約3cmであり,急速成長が7又は8の卵黄の直径は,9又は10のものよりわずかながら小さかった。卵黄容積の1日当たりの増加量を卵黄を球とみなして算出した結果,急速成長の日数が少ないものほど多かった。また急速成長の日数が8又は9のものでは最終3日間,10又は11のものでは最終4日間ほぼ同じであった。2.排卵は前卵放卵後15分未満に起こり,排卵された卵子は,漏斗部に1530分,膨大部に2時間1545分,峡部に1時間滞留するとみなされた。平均放卵間隔(24時間22分)からこれらの時間を差し引いた子宮部及び膣部における卵子の滞留時間は,19時間52分20時間52分とみなされた。これらの値はニワトリの場合と大差ないことから,ホロホロチョウ卵の特徴は卵形成時間よりも卵形成機能に基づくものと推察された。3.初産日齢は、18L:6D(18時間照明6時間暗黒)及び14L:10Dの条件下ではいずれも126日であったのに対し,12L:12D及び6L:18Dの下ではそれぞれ283日及び255日であった。6L:18D及び12L:12Dの条件下で産卵開始の日齢が著しく遅れることは,ホロホロチョウにおける一つの特性のように思われた。ホロホロチョウにおける産卵の生理機構を明らかにする目的で、卵胞発育、排卵時間、排卵後の卵の卵管各部の滞留時間及び卵管子宮部における卵殻腺液中のCa濃度について検討した。その結果、卵胞の急速成長日数は7日から11日の範囲であり、調査卵の卵胞急速成長日数の平均は、8.8日であった。これらの卵の卵黄の直径は、卵胞の急速成長日数が10日までは、急速成長日数が長い程大きいという傾向が認められた。また、1日当たりの卵黄の蓄積量は、急速成長日数が7日の卵黄では排卵日まで直線的な増加を示したが、8日以上の卵黄では、排卵日の23日前の蓄積量が減少する傾向が認められた。排卵時間について連産の第2卵以降の卵について検討した結果、排卵は前卵の放卵後15分以内に起こるものと推察された。卵管各部の卵の滞留時間は、漏斗部が約15分、膨大部が約2時間45分、峡部が約1時間程度であると推察され、平均放卵間隔が24時間22分であったことから、子宮部及び膣部の滞留時間は約20時間7分程度であるとみなされた。これらの値は、ニワトリの場合と大差ないものと思われることから、厚い卵殻及び卵黄に対する卵白の比率が小さいというホロホロチョウ卵の特徴は、卵管の卵殻形成機能及び卵白分泌機能に基づくものと推察された。また、放卵後18時間において、卵管子宮部で分泌された卵殻腺液中のCa濃度を測定した結果、総Ca濃度は151μg/ml、イオン化Ca濃度は96μg/mlであった。

これらの値は、ニワトリの場合と大差なかった。ホロホロチョウの産卵生理に基づく適切な卵生産管理の方法を確立することを究極の目的に、種々の光周期条件下における産卵性について検討した。その結果、ホロホロチョウの体重は、6L:18D(6時間照明、18時間暗黒)の条件下では220週齢時まで、12L:12D(12時間照明12時間暗黒)で、14L:10D及び18L:6Dの条件下より有意(P<0.01)に小さい値を示したが、30週齢時には体重の差は認められなかった。ホロホロチョウの産卵の開始は、18L:6D及び14L:10Dの条件下ではいずれも126日齢であった。これに対し、12L:12D及び6L:18Dの条件下においては、それぞれ283日齢及び255日齢であり、いずれも18L:6D及び14L:10Dの長日条件下におけるよりも遙かに遅く、その遅れの日数は、それぞれ157日及び129日であった。しかしながら、初産卵の重量及び卵黄重量は、12L:12D及び6L:18D下の方が、18L:6D及び14L:10D下におけるよりも大きかった。以上のように、6:18D及び12L:12Dの条件下において、産卵開始の日齢が著しく遅れることは、ホロホロチョウにおける一つの特性のように思われた。また、14L:10D、12L:12D及び6L:18Dの条件下においてホロホロチョウを80週齢まで飼育し、産卵について検討した結果、1羽当たりの産卵個数は14L:10Dが最も多く156個で、次いで12L:12Dの141個、6L:18Dの129個の順であった。また、1羽当たりの産卵重量は、14L:10Dが6.95kg、12L:12Dが6.93kg、6L:18Dが6.50kgと14L:10Dが最も大きく、次いで12L:12D、6L:18Dの順であったが、14L:10D下と12L:12D下とでは大きな差は認められなかった。
中高齢者の筋力トレーニングの血管内皮機能への効果に関する介入研究

生活習慣病は動脈硬化を促進することから、その予防対策として各種の食事や運動の保健プログラムが行われている。今回、筋力トレーニングの中高齢者の血管内皮機能への効果について検討した。本研究はランダムサンプリングによる介入研究として実施された。介入群(45名)には、低負荷の筋力トレーニングを3ヶ月間実施した。対照群(41名)には検診結果に基づく保健指導を実施した。体重および臍位周囲径(ウエスト)は、介入群ではかなり低下したが、対照群ではあまり変化がなかった。血中脂質および糖は介入群では減少したが、対照群では変化はなかった。血管炎症反応を反映すると考えられる高感度CRP、血漿フィブリノゲン濃度は、介入群では対照群に比較してより明瞭に減少した。一方、血管内皮機能に関連するとされるvon Willebrand因子については両群とも上昇が認められた。今回、動脈硬化に関連する血管炎症反応を反映すると考えられる高感度CRP濃度、血漿フィブリノゲン濃度は介入効果が伺えたが、von Willebrand因子については測定方法を含め更に検討を要すると考えられた。生活習慣病である糖尿病、高脂血症、高血圧などは、動脈硬化を引き起こし、脳梗塞や虚血性心疾患など動脈硬化性疾患の発症に繋がり、高齢者の健康寿命の延伸のために、その予防は重要な課題になっている。研究代表者らは、この間動脈硬化に注目して、動脈硬化の炎症反応を反映する血漿フィブリノゲンや高感度CRPなどを測定して、生活習慣との関連を検討してきた。今回は、更に血管内皮障害に注目して血管内皮障害の指標になるとされるvon Willebrand因子も測定して、血管病変の変化の把握にどの程度役立つかを検討することを目的とした。今回は、中高齢者を対象とした低負荷筋力トレーニングの効果として、血管内皮への影響を検討した。調査対象者は、平成17年度四日市市のヘルスアップモデル事業の参加者で、3ヶ月間の低負荷筋力トレーニングの介入群89名と、対照群として保健指導のみの群84名である。両群は、国民健康保険加入者でヘルスアップモデル事業への参加希望者であり、参加希望を受け付けた後にランダムサンプリングにて、介入群と対照群に振り分けたものである。介入群には毎週1回低負荷筋力トレーニング教室を実施したのに対して、対照群には事前の血液検査結果などを基に生活指導の保健指導をおこなった。両群に対して、3ヶ月間の介入前後に血液検査を実施し、von Willebrand因子、血漿フィブリノゲン、高感度CRPなどを測定した。測定結果についてデータベースが整理できたので、来年度にかけて介入により血管内皮・動脈硬化炎症反応にどのような効果が見られるのかについて解析する予定である。生活習慣病は動脈硬化を促進することから、今回、動脈硬化の炎症反応を反映する血漿フイブリノゲンや高感度CRP、血管内皮障害の指標とされるvon Willebrand因子を測定して、中高齢者を対象とした低負荷筋力トレーニングの効果として、血管内皮機能への影響を検討した。調査対象者は、平成17年度四日市市のヘルスアップモデル事業の参加者(年齢4069歳)で、参加希望を受け付けた後にランダムサンプリングにて、介入群と対照群に振り分けた。介入群には毎週1回低負荷筋力トレーニング教室を実施したのに対して、対照群には保健指導のみを実施した。介入群は44名、対照群は41名で、両群に対して、3ヶ月間の介入前後、および介入終了1年後に同様の調査を行った。1)体重および臍位周囲径は、介入群では3か月後、1年後と低下したが、対照群では変化がなかった。2)空腹時血糖値、インスリン値も、介入群では、3か月後、1年後に低下を示したのに対し、対照群ではいずれも有意な変化は見られなかった。3)血漿フィブリノゲン濃度は、介入群では、3か月後に有意に低下したが、1年後には前値よりは低値であるが有意差は消失した。対照群では、有意な変化はみられなかった。4)高感度CRPは、介入群では、3か月後、1年後共に、有意な低下を示した.対照群でも低下傾向がみられた。5)von Willebrand因子は、介入群、対照群共に、3か月後、1年後には、前値より有意に増加していた。今回、血管炎症反応を反映すると考えられる血漿フィプリノゲン、高感度CRP濃度は、介入効果が伺えたが、von Willebrand因子については測定方法を含め更に検討を要すると考えられた。
車種を考慮した運転整理ダイヤの自動作成法

鉄道の運行に際し、輸送障害によるダイヤ乱れが発生した場合に計画ダイヤに戻していく運転整理ダイヤを、運用している車両種別を考慮して最適解を自動的に作成するアルゴリズムを明らかにする研究をしている。特に鉄道の他社間で相互直通運転をしている場合、運転整理に際して問題になっているのは、路線途中で条件が変わる場合の車両運用の組み込みである。これは運行管理システムにおいて走行中の列車の車両種別が把握されていないことによる。平成30年度は、前年度までの研究成果として実現された、(タイトルにもある)車両種別を考慮した運転整理ダイヤの作成アルゴリズムを用い、より現実的な状況設定において運転整理ダイヤの作成を可能とするよう、アルゴリズムを拡張した。これは車両編成ごとに不通時間を設定できるようにし、不通となっている車両の在線区間の前後の折り返し設備のある駅を用いて、折り返し運転を可能とする整理ダイヤを作成できるようにした、ということである。またダイヤの評価については、前年度に列挙した評価項目に対し、特に単純性・頑健性の観点から実際にいくつかの計画ダイヤを評価してみた。しかしダイヤ全体の概観評価の域を出ていない感触である。一方、現実規模の路線として線路配線データと計画ダイヤを準備した。路線規模の拡大に伴い、番線間の進路数も大幅に増加し、領域計算量を圧迫することになったため、進路データのあり方の改善が必要であることが明らかになった。また計画ダイヤの作成は、規則的な運行パターンの繰り返しであっても物理的な制約のために人手ではかなりの労力が必要であることが示された。計画ダイヤは準備できたものの、考案したアルゴリズムを適用するためのパラメータ調整は実現されておらず、計算時間については未検証である。鉄道の運行に際し、輸送障害によるダイヤ乱れが発生した場合の運転整理ダイヤ(平常ダイヤに戻していくための過渡的なダイヤ)を、運用している車種を考慮して最適解を自動的に作成するアルゴリズムを明らかにする研究をしている。鉄道の複数事業者間で相互直通運転をしている現場で問題になっているのは、路線や、路線途中で条件が変わる場合の車両運用の運転整理への組み込みである。例えば途中から非電化となる路線では、電化区間に気動車の運用は可能であるが、非電化区間には電車の運用はできないということである。特に運転整理ダイヤにおいてはイレギュラーな状況下のため、整理後にA社の車両が、A社でも所在を把握しないままB社の車庫に入っている、ということもしばしば発生する。コンピュータサイエンスの観点から問題点を挙げると、以下のようになる。1.列車運行の組み合わせが多数存在し、組み合わせ爆発が生じる。2.短時間で解を得る必要がある、すなわち計算量の削減の必要性。3.評価すべき観点が多数存在し、相互に相反するものを含むため、この整理。4.相互直通運転等で、車両に関する情報を付加する必要性。平成28年度は初年度であることから、このうちの4.を中心に研究を行い、問題を解決するためのデータ設計と実際にデータを準備(作成)し、これらのデータ形式に基づく運転整理手法について検討した。また3.についても、一般的とはいえいくつかの評価を行い、有効性を検討した。平成28年度は主に問題を解決するための、本研究で使用するデータ形式を定義し、・相互直通運転等で車種を考慮する必要のある運転整理ダイヤを表現するに適した、列車データと路線データ形式の確立・列車ダイヤの評価基準の検討を行った。車種の考慮のために、スジのデータ形式には運用される列車編成を主体としたものを採用した。また、ダイヤグラム上だけでは駅の使用番線は区別出来ないことから、モデル路線の線路配線もデータとして用意・使用する必要がある。線路配線データを有向グラフとして表現するとブツ切りで意味をなさなくなってしまうため、一列車の始終点間で走行する進路をリンクの集合とし、これに運用可能な車種の情報を付加して、車種の考慮を可能にした。定義された列車ダイヤのデータ形式に則り、典型的なモデル路線として、途中駅折り返しで異なる車種が運用されるものについて、線路配線・進路データと、計画ダイヤデータを準備した。また、データ形式の定義・準備とともに、列車ダイヤの評価基準の整理・検討を行ったが、これについては現在のところオーソドックスな駅ごとの平均運転間隔、運転間隔の分散の検討にとどまっている。しかし評価値としての意味と適用可能性を検討し、実際に算出したところ、運転整理の良否を良く表したものであることを明らかにした。鉄道の他社間で相互直通運転をしている現場で問題になっているのは、路線や、路線途中で条件が変わる場合の車両運用の運転整理への組み込みである。コンピュータサイエンスの観点から問題点を列挙すると、以下のようになる。2.短時間で解を得る必要がある、すなわち計算量の削減。3.評価すべき観点が多数存在し、相互に相反するものを含む。

平成29年度は、平成28年度の研究成果である線路配線・進路データと計画ダイヤデータを利用し、車種を考慮してモデル路線において実際に運転整理ダイヤを作成できるようになった。モデル路線であり比較的小規模であるため、上記1,2については大きな問題は生じていない。3.については、各種の条件下において作成した運転整理ダイヤを平均運転時隔とその標準偏差に着目し、これを最小とする運転整理案を求めた。そして標準偏差に着目した方が主観的に受け入れられる運転整理案が採用される傾向を明らかにした。4.は進路データに車種に関する情報を持たせることで、その考慮を実現した。平成29年度は、前年度に定義したデータ形式と、準備したモデル路線のダイヤと線路配線・進路データを用いて、車種に応じた進路の組み合わせを全探索により行い、車種を考慮した運転整理ダイヤを作成する方法を実現した。そしてモデル路線において実際に運転整理ダイヤを作成できるようになった。モデル路線は検証が容易な規模であるため、一編成の取り得る進路ならびにこれら複数列車の進路の組み合わせを、全探索で取り扱って運転整理案の候補を総当たりで列挙した。研究課題のタイトルにもある「車種を考慮した」は、輸送障害で不通になる以前と復旧して計画ダイヤに戻った後で、車種を考慮してスジをつなぎかえることを意味する。このスジのつなぎかえについても総当たりで組み合わせを求められるようになった。作成した運転整理ダイヤは、やはり前年度に検討した評価基準である平均運転時隔とその標準偏差に着目し、運転整理案の候補のうち評価値を最小とするものを最終的な解とした。各種の運転整理の条件下において、評価項目ごとに最小とする運転整理案を求めたところ、標準偏差に着目した方が主観すなわち人手での作成に近い運転整理案が採用される傾向を明らかにした。これは標準偏差の算出には平均運転時隔が含まれているためである。これと並行して、列車ダイヤの評価基準の整理・検討を行った。列車の区間ごとの乗車率、列車ダイヤ(時刻表)の利便性、安定性、単純性といった観点から、それを構成する施設(ハードウェア)要素との関係について分類し、評価値としての意味と適用可能性を列挙した。鉄道の運行に際し、輸送障害によるダイヤ乱れが発生した場合に計画ダイヤに戻していく運転整理ダイヤを、運用している車両種別を考慮して最適解を自動的に作成するアルゴリズムを明らかにする研究をしている。特に鉄道の他社間で相互直通運転をしている場合、運転整理に際して問題になっているのは、路線途中で条件が変わる場合の車両運用の組み込みである。これは運行管理システムにおいて走行中の列車の車両種別が把握されていないことによる。平成30年度は、前年度までの研究成果として実現された、(タイトルにもある)車両種別を考慮した運転整理ダイヤの作成アルゴリズムを用い、より現実的な状況設定において運転整理ダイヤの作成を可能とするよう、アルゴリズムを拡張した。
競歩競技者の競技力向上に関する研究-下肢の有効な利用法について-

本研究は女子競歩競技者を競技レベルで分類し、同一の相対強度の条件下で下肢の利用法についての差異を分析した。また下肢の筋力測定を行い、競技力の差が体力的要素によるものか技術的要素によるものかについての検討を加え、競歩のトレーニングの方向性を示すことを目的とした。その結果、実際の競技レベルと筋力には相関関係はみられなかった。従って、競歩の競技レベルは技術的要因及び有気的要因により決定されるものと推察された。競技記録下位群は競技記録上位群と比べると速度増加にともなう前脛骨筋の活動の増加が著しかった。つまり前脛骨筋のリラックス度が高いほどパフォーマンスが高くなるものと考えられる。また、高速度に対応するためには、股関節伸展のための大腿二頭筋の活動が重要であることが示唆された。筋電パターンから、股関節動作に関与する筋の活動や、立脚中の膝関節の使い方において両群間に違いがみられた。競技記録上位群では、立脚後期に膝を屈曲して股関節伸展を効率よく推進力に変えるなどして積極的な股関節伸展を行い、重心移動をより速くしていると思われる。以上の結果から、今後のトレーニングの課題として、股関節の作用や、膝関節の作用を意識した歩きこみや、股関節動作に関与する筋の補助トレーニングを重点的に行う必要性のあることが示唆された。
乳児重症ミオクロニーてんかんにおける変異イオンチャネル蓄積病態の実証

乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)などの重症てんかんに変異イオンチャネル蓄積病態が関係していることを以下方法であきらかにした。まず、細胞生物学的に変異GABA_A受容体やNa+チャネルの細胞局在、小胞体(ER)輸送障害とERストレス・アポトーシスを検証した。ラットGABRG2に蛍光蛋白標識し、ヒトSMEIの変異とGEFS+の変異を導入し、培養細胞上に発現させ、α1β2γ2よりなる5量体のGABA_A受容体を再構成させた。この細胞を用いて変異GABA_A受容体標識蛍光蛋白を指標に、免疫染色とともに蛍光顕微鏡を用いる方法、共焦点レーザー顕微鏡による方法、さらに、GABAA受容体にある糖鎖を利用しパルスチェイスにてその細胞内局在を調査した。これらの実験により変異を導入したGABA_A受容体のオルガネラ局在が小胞体であることが明らかになった。この細胞を用いてERストレスによる小胞体やアポトーシス関連分子の同定を行った。今回はカスパーゼ、DNAフラグメンテーション、アネキシンV、抗PARP等の複数の指標の応用によりアポトーシスの証明を行った。これによりGABAA受容体を発現させた、培養細胞での変異アポトーシスが実証された。さらに分子病態をin vivoで明らかにするため、ヒトてんかんで発見された遺伝子変異と相同変異を持つ動物の作出を試みた。このためヒトと同じ遺伝子異常を持つモデル動物をすでに実績のあるPDGFプロモーターを用いた組換え法により遺伝子組換えラットで作成した。今回はヒト家族性特発性てんかん(常染色体優性夜間前頭葉てんかん)と同じ遺伝子異常をCHRNA4遺伝子に持つ遺伝子組換えラットを作出することに成功した。(特許取得済、J.Neuroscience 2008)重症ミオクロニーてんかん(SMEI)の姉妹例でGABA_A受容体γ2のサブユニット遺伝子異常を見いだした。HEK細胞を用いてGABA_A受容体を再構築し,変異γ2サブユニットの受容体の電気整理学的特性について,検討したところ,変異γ2サブユニットを有するGABA_A受容体の機能不全が確認された。さらにGABA_A受容体の各サブユニットを蛍光色素で標識し,細胞ない局在を観察したところ,変異γ2サブユニットを有するGABA_A受容体は細胞表面に発現されず,細胞内にとどまることが観察された。共焦点レーザー顕微鏡を用いた観察ではγ2サブユニットを有するGABA_A受容体は細胞表面に輸送されずER(小胞体)に蓄積することが観察された。これらの細胞のアポトーシスを評価したところ,正常のGABA_A受容体を発現した細胞に比べ,変異γ2サブユニットを有するGABA_A受容体ではアポトーシスが亢進していることが観察された。さらに姉妹のうち乳児期からの頻回のけいれんを来たし,死亡した姉の剖検脳標本で,GABA_A受容体が神経体で顆粒状に免疫染色されることを確認した。以上からSMEIでは欠陥イオンチャネルがERに異常蓄積し,ERストレスにより最終的には発熱やその他の因子により神経細胞死を引き起こすため予後不良となるとの仮説を支持した。現在,モデル動物を作成するための基礎実験おを行っており,動物作出によりさらに個体での病態を検討中する予定である。乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)などの重症てんかんに変異イオンチャネル蓄積病態が関係していることを以下の二点を中心に実証した。まず、細胞生物学的に変異GABA_A受容体やNa^+チャネルの細胞局在、小胞体(ER)輸送障害とERストレス・アポトーシスを検証した。最初に現有しているラットGABRG2に蛍光蛋白標識し、ヒトSMEIの変異とGEFS+の変異を導入し、培養細胞上に発現させ、α1β2γ2よりなる5量体のGABA_A受容体を再構成させた。この細胞を用いて変異GABA_A受容体標識蛍光蛋白を指標に、免疫染色とともに蛍光顕微鏡を用いる方法、共焦点レーザー顕微鏡による方法、さらに、GABA_A受容体にある糖鎖を利用しパルスチェイスにてその細胞内局在を調査した。続いてERストレスによる小胞体やアポトーシス関連分子の同定を行った。これによりGABA_A受容体を発現させた、培養細胞での変異アポトーシスが実証された。さらにヒトと同じ遺伝子異常を持つモデル動物をすでに実績のあるPDGFプロモーターを用いた組換え法により遺伝子組換えラットで作成した。(特許取得済、J. Neuroscience 2008)乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)などの重症てんかんに変異イオンチャネル蓄積病態が関係していることを以下方法であきらかにした。

この細胞を用いて変異GABA_A受容体標識蛍光蛋白を指標に、免疫染色とともに蛍光顕微鏡を用いる方法、共焦点レーザー顕微鏡による方法、さらに、GABAA受容体にある糖鎖を利用しパルスチェイスにてその細胞内局在を調査した。これらの実験により変異を導入したGABA_A受容体のオルガネラ局在が小胞体であることが明らかになった。この細胞を用いてERストレスによる小胞体やアポトーシス関連分子の同定を行った。今回はカスパーゼ、DNAフラグメンテーション、アネキシンV、抗PARP等の複数の指標の応用によりアポトーシスの証明を行った。これによりGABAA受容体を発現させた、培養細胞での変異アポトーシスが実証された。さらに分子病態をin vivoで明らかにするため、ヒトてんかんで発見された遺伝子変異と相同変異を持つ動物の作出を試みた。このためヒトと同じ遺伝子異常を持つモデル動物をすでに実績のあるPDGFプロモーターを用いた組換え法により遺伝子組換えラットで作成した。今回はヒト家族性特発性てんかん(常染色体優性夜間前頭葉てんかん)と同じ遺伝子異常をCHRNA4遺伝子に持つ遺伝子組換えラットを作出することに成功した。(特許取得済、J.Neuroscience 2008)
予測可能なクラスター構造の推定方法の開発と臨床医学への応用

複数の目的変数の特徴を反映したクラスター構造の予測を説明変数によって行う際には,通常,まずは目的変数に対するクラスタリングを行う。その後,得られたクラスターを正しいラベルとして説明変数に用いた予測式の推定を行うことが多い。本研究ではこのような逐次的な方法ではなく,目的変数のクラスター構造の探索と説明変数によるラベルの予測を同時に行う方法を提案した。従来の方法によって得られるクラスターとは異なり,提案方法によって,解析者が興味のある現象(目的変数)に関連の強いクラスターが得られることが期待される。提案手法では2つの損失関数の凸結合を損失関数としている。しかし,平成29年度に検討していたように部分最小二乗回帰(partial least squares regression; PLS回帰)を利用することによって,目的変数のクラスタリングと説明変数による予測を同時に達成する方法によっても,提案手法と同様の目的を達成することが可能であることがわかっている。そこで,PLS回帰を応用する形で目的変数のクラスター構造の探索と説明変数によるラベルの予測を可能なモデルの定式化を行った。以前提案していた手法との性能の比較を数値実験によって行った。しかし,理論面での性質などはまだ未解明のままであり,今後さらに検討する必要がある。さらに,上記の研究におけるモデルの定式化や推定アルゴリズムから派生して,多変量カテゴリカルデータのクラスタリングの新たなモデルを開発した。提案手法では単にクラスタリングを行うだけでなく,各特徴量がクラスター構造に与える影響度を定量化し,推定されたクラスター構造の解釈を行うことが可能である。また,数値実験および実データ解析によって,単なるクラスタリング手法としての性能も,既存の方法と比べて同等かそれ以上であることが確認された。研究計画では,提案手法におけるクラスター数やその他の制御パラメータの値を決定するための新しい方法について検討する予定であった。しかし,前年度に部分最小二乗回帰を利用した別の定式化が可能であることがわかったため,まずは提案方法の再検討を行った。そのため,平成30年度にもともと計画していた事前に決定すべきパラメータの選択方法についてはまだ取り掛かれていない。さらに,所属組織の変更の影響により,平成30年度は本研究に取り組む時間を十分に確保することが難しかったことも,現在の進捗状況がやや遅れている大きな理由である。平成30年度に新たに開発した,部分最小二乗回帰を利用した方法の統計的性質を明らかにし,既存の手法や当初の提案手法との性能の比較を,理論的面および数値実験によって明らかにする。次に,事前に決定すべきパラメータの選択方法を開発する。そのための方法としては,当初の計画通り,Clustering Stabilityを今回の目的(クラスター構造の発見とその予測の同時分析)に合わせて拡張した方法を開発する。最終的には,複数のデータソースを統一的に利用可能な方法へと拡張を試みる。複数の目的変数の特徴を反映したクラスター構造の予測を説明変数によって行う際には,従来はまずは目的変数に対するクラスタリングを行い,次に得られたクラスターを真のラベルとして説明変数による予測式の推定を行っていた。具体的には,クラスタリングと予測に関する損失関数の凸結合によって構成される新たな損失関数を導入し,さらに,説明変数に対する重み係数も含めることで,クラスターの予測に影響を与える因子の特定を試みた。また,クラスタリングの統計的性質として,損失関数の一致性およびパラメータ(クラスター中心集合,重み係数行列)の推定量の一致性を検討した。提案手法の損失関数は,Reduced K-means (RKM)法の特殊な形として表現できることから,RKM法における証明方法を参考に,損失関数の一致性およびパラメータの推定量の一致性を示した。開発した手法の性能を検討するために,目的変数の真のクラスター構造が説明変数によって予測可能である場合を想定したシミュレーションを実施した。その結果,既存のアプローチに比べて提案手法がより正確に真のクラスター構造を再現でき,かつ,得られたクラスター構造が説明変数によって予測可能であることを確認した。研究実施計画として想定していた通り,目的変数のクラスター構造の探索と説明変数によるラベルの予測の同時分析法を定式化し,パラメータ推定のための最適化アルゴリズムの開発および推定量の統計的性質の検討を行った。また,提案手法の性能の検討のためのシミュレーションを計画通り実施し,既存手法よりもよい性能を持つことが示された。しかし,提案手法のような2つの損失関数の凸結合を損失関数とするアプローチ以外にも,部分最小二乗回帰を応用した方法によっても同様の目的を達成することが可能であることが判明した。そのため,現在は新たな方法の定式化について検討し,1つ目の提案手法との性能の違いについて検討している。また,今年度は所属組織の変更等,環境の変化により,当初予定していた各学会での発表およびそこでのフィードバックの検討は予定よりも少なくせざるをえなかった。

しかし,平成29年度に検討していたように部分最小二乗回帰(partial least squares regression; PLS回帰)を利用することによって,目的変数のクラスタリングと説明変数による予測を同時に達成する方法によっても,提案手法と同様の目的を達成することが可能であることがわかっている。そこで,PLS回帰を応用する形で目的変数のクラスター構造の探索と説明変数によるラベルの予測を可能なモデルの定式化を行った。以前提案していた手法との性能の比較を数値実験によって行った。しかし,理論面での性質などはまだ未解明のままであり,今後さらに検討する必要がある。さらに,上記の研究におけるモデルの定式化や推定アルゴリズムから派生して,多変量カテゴリカルデータのクラスタリングの新たなモデルを開発した。提案手法では単にクラスタリングを行うだけでなく,各特徴量がクラスター構造に与える影響度を定量化し,推定されたクラスター構造の解釈を行うことが可能である。また,数値実験および実データ解析によって,単なるクラスタリング手法としての性能も,既存の方法と比べて同等かそれ以上であることが確認された。研究計画では,提案手法におけるクラスター数やその他の制御パラメータの値を決定するための新しい方法について検討する予定であった。しかし,前年度に部分最小二乗回帰を利用した別の定式化が可能であることがわかったため,まずは提案方法の再検討を行った。そのため,平成30年度にもともと計画していた事前に決定すべきパラメータの選択方法についてはまだ取り掛かれていない。さらに,所属組織の変更の影響により,平成30年度は本研究に取り組む時間を十分に確保することが難しかったことも,現在の進捗状況がやや遅れている大きな理由である。まずは上記の部分最小二乗回帰を応用した新たな手法についての統計的性質を検討する。さらに,当初の提案手法との性質の比較のためのシミュレーションを実施する。なお,両手法ともに,実行の際にはクラスター数とその他の制御パラメータの値を事前に決定する必要がある。そのための方法として,既存のClustering Stabilityを今回の目的(クラスタリングと予測の同時分析)に適する形に拡張したモデル選択方法を開発する。平成30年度に新たに開発した,部分最小二乗回帰を利用した方法の統計的性質を明らかにし,既存の手法や当初の提案手法との性能の比較を,理論的面および数値実験によって明らかにする。次に,事前に決定すべきパラメータの選択方法を開発する。そのための方法としては,当初の計画通り,Clustering Stabilityを今回の目的(クラスター構造の発見とその予測の同時分析)に合わせて拡張した方法を開発する。最終的には,複数のデータソースを統一的に利用可能な方法へと拡張を試みる。
新炭素材料の成長機構と電子物性

本研究では、メタンに対する高い反応性を示す化学種であるメタンモノオキシゲナーゼ酵素の反応機構を解明することを目的とする。酵素は窒素固定やC-H結合活性化なとの難しい反応を常温常圧で高選択的に触媒しており、これらの生体反応は主に酵素の金属活性点て起こる。金属活性点の単寿命活性種を明らかにするためには、素反応レベルでの理解を欠かすことかできない。しかし、優れた実験手法を用いたとしてもその活性種の構造と反応性を実験的手法だけで完全に解明することは困難であり、理論化学、特に量子化学計算のサポートが必要とされている。本研究のゴールは、生体内金属活性点での反応活性種を理論的手法により酵素の構造と反応性に関する理解を飛躍的に深めることである。とくに、工業的にも重要なメタンの直接酸化反応について考察する。本年度は2個の鉄イオンを活性中心にもつ、金属酵素の解析を行った。昨年度までの計算結果をさらに発展させ、メタン活性化の研究を行った。メタンモノオキシゲナーゼ酵素の金属活性点での配位不飽和性か重要であり、低配位化合物に反応物錯体を理論的に解析した。主に可溶型メタンモノオキシゲナーゼ酵素(sMMO)を計算し、その電子状態を明らかにした。さらに、量子化学計算の結果をもとに、構造ハラメータの最適化をおこない反応の経路の予測、活性化エネルギーを求めた。その結果から、強固なC-H結合(解離エネルギー100kcal/mol以上)が低い活性化エネルギーで解裂させられることを明らかにした。また、反応の各段階でラジカル種は発生しないことも合わせて確認した。これらの成果は英国化学ジャーナルのDalton Transactionに掲載され、専門家から高い評価を得た。メタン酸化酵素は常温常圧でメタンをメタノールにすることからエネルギー問題の解決に寄与すると共に、工業的プロセスとしても注目を集めている反応である。これらの詳細な反応機構が明らかになれば、高機能触媒の設計指針やバイオミメティック反応の設計とどまらず、量子化学の応用範囲を広げその周辺領域も波及効果が期待できる。平成22年12月より来日し、研究を開始した。研究内容は銅、鉄を活性中心にもつ,金属酵素の解析を行った。主に、銅酵素である膜結合型メタン酸化酵素(pMMO)と鉄酵素であるsMMO(可溶型メタン酸化酵素)を計算しその電子状態を明らかにした。さらに、量子化学計算の結果をもとに、構造パラメータの最適化をおこない反応の経路の予測、活性化エネルギーをおもとめた。その結果、強固なC-H結合(解離エネルギー100kcal/mol以上)が約20kcal/molの活性化エネルギーで解裂させられることが明らかになった。また、反応の各段階でラジカル種は発生しないことも明らかとなった。これらの結果まとめた論文は投稿準備中である。来年度はこれまでの計算結果をさらに発展させ、小分子活性化の研究を行う。小分子活性化酵素の金属活性点での配位不飽和性が重要であり、低配位化合物に反応物錯体を理論的に解析する。さらに、より現実に近い実在系の計算にも挑戦する予定である。研究の目的高い反応性を示す化学種の研究に理論的根拠を提供するとともに、窒素固定やメタン活性化なとの高度な生体反応に関わる短寿命金属活性種の動的挙動を解明することを目的とする。しかし、優れた実験手法を用いたとしてもその活性種を実験的手法のみでは完全に解明することは困難であり、理論化学、特に量子化学計算のサポートが必要とされている。本年度は鉄を活性中心にもつ,金属酵素の解析を行った。これまでの計算結果をさらに発展させ、小分子活性化の研究を行った。小分子活性化酵素の金属活性点での配位不飽和性か重要であり、低配位化合物に反応物錯体を理論的に解析した。主に、鉄酵素である可溶型メタン酸化酵素(sMMO)を計算しその電子状態を明らかにした。さらに、量子化学計算の結果をもとに、構造パラメータの最適化をおこない反応の経路の予測、活性化エネルギーを求める。これらの結果を国際学会、国内学会で発表した。

本研究のゴールは、生体内金属活性点での反応活性種を理論的手法により酵素の構造と反応性に関する理解を飛躍的に深めることである。とくに、工業的にも重要なメタンの直接酸化反応について考察する。本年度は2個の鉄イオンを活性中心にもつ、金属酵素の解析を行った。昨年度までの計算結果をさらに発展させ、メタン活性化の研究を行った。メタンモノオキシゲナーゼ酵素の金属活性点での配位不飽和性か重要であり、低配位化合物に反応物錯体を理論的に解析した。主に可溶型メタンモノオキシゲナーゼ酵素(sMMO)を計算し、その電子状態を明らかにした。さらに、量子化学計算の結果をもとに、構造ハラメータの最適化をおこない反応の経路の予測、活性化エネルギーを求めた。その結果から、強固なC-H結合(解離エネルギー100kcal/mol以上)が低い活性化エネルギーで解裂させられることを明らかにした。また、反応の各段階でラジカル種は発生しないことも合わせて確認した。これらの成果は英国化学ジャーナルのDalton Transactionに掲載され、専門家から高い評価を得た。研究計画通りに研究が進展し、国際学会や国内学会にて成果を発表した。また論文も投稿準備中である。特に問題点が発生していないため、研究計画にのっとり研究を遂行する。
単結晶を用いた高効率有機半導体デバイスの構築

有機薄膜太陽電池(OPV)を高効率化させるためにはドナー材料とアクセプター材料の混合膜からなるバルクヘテロジャンクション型素子が有効であるが、この素子においては電荷分離後のラジカルアニオン・カチオンの再結合プロセスを抑制する必要がある。近年、高効率が報告されている太陽電池材料は多くの場合、分子内にドナー(D)ユニットとアクセプター(A)ユニットを有しており、これらの材料をD-A分子と呼ぶ。また、これらの材料を用いることで、ラジカルアニオンとカチオンの寿命が長くなることが報告されており、それにより再結合が生じにくくなっている可能性が考えられる。そこで本研究では、分子内におけるドナー性とアクセプター性の強度が二分子再結合確率に及ぼす影響について見積もりを行った。ここでは新規D-A分子三種類の合成を行い、OPVの作製、およびD-A相互作用と二分子再結合定数の見積もりを行った。D-A相互作用を増加させるに伴い、OPVの変換効率が向上し、最高でエネルギー変換効率(ηPCE)=1.22%を得た。また、time-of-flight法を用いて、各素子の二分子再結合定数を算出したところ、D-A相互作用を増加させることで二分子再結合定数が低下するという結果が得られた。このことは、すべての素子において、活性層の相分離構造が同様と仮定した場合、D-A相互作用を増加させることで、活性層の誘電率が増加し、クーロン・キャプチャー半径が小さくなったためだと考えられる。このように、ドナー分子のD-A相互作用を制御することによって二分子再結合を抑制できることを示した。有機太陽電池(OPV)の効率を向上させる手段の一つとして、素子内へのナノピラーなどのナノ構造体の導入が非常に有効である。これによりドナー/アクセプター界面の増加による励起子拡散効率、電荷輸送効率の向上が期待できる。本年度は、配向制御した結晶核上に、気相成長法を用いてナノピラー構造の作製を行い、OPVへと応用した。ドナー材料には針状結晶が得られるCupper Phthalocyanine(CuPc)を用いた。しかしながら、蒸着膜中におけるCuPc分子はedge-on配向するため、CuPc分子単体を結晶核にした場合ピラー構造は得られないと考えられる。そこで、CuPc分子の配向制御層として3,4,9,10-perylene-tetracarboxylic-dianhydride(PTCDA)を用いた。この分子は、基板に対し、face-on配向し、そこに積層させたCuPc分子も同様にface-on配向することが知られている。この結晶核を用い、気相成長法にてピラー構造の作製を行った。X線回折の結果から、CuPcの結晶は基板の法線方向に成長していることがわかった。一方で、PTCDA層を用いなかった場合は、基板の接線方向に成長していることが確認できた。このことから、結晶核の分子配向を制御することによって、結晶の成長方向を制御できることが明らかになった。さらに、成長温度を制御することにより、ピラー構造の長さ、密度の制御を行い、最終的には長さ100nm以下、直径30nm程度のピラー構造を作製することに成功した。また、この構造を用いてOPVの作製を行った。アクセプターとして6,6-Phenyl-C_<61>-Butyric Acid Methyl Ester(PCBM)を塗布法により成膜し、デバイスを作製した。デバイス特性は、PTCDA層を用いていない参照素子において、短絡電流密度(J_<sc>)、開放端電圧(V_<oc>)、曲線因子(FF)、変換効率(η)はそれぞれ、J_<sc>=-1.54mA/cm^2、V_<oc>=0.60V、FF=0.44、η=0.40%であったのに対し、PTCDA層を用いてピラー構造を導入した素子においては、J_<sc>=-1.44mA/cm^2、V_<oc>=0.55V、FF=0.43、η=0.34%とほぼ同様の特性が得られた。デバイス特性に大きな違いが見られなかった理由として、ピラーの長さが不均一であり、有機膜表面のラフネスが増加したこと、大気曝露するプロセスが含まれていることが考えられ、これらの改善により更なる高効率化が期待できる。昨年度は有機薄膜太陽電池の陽極界面にTPTPA(tris[4-(5-phenylthiophen-2-yl)phenyl]amine)を挿入することで電流値が向上するということを見出し、本年度は分子配向という点でこの原因の解明を行った。まず、界面の電子状態の評価を光電子分光法によって行った。TPTPA層有無に関わらず、電極界面近傍はバンドベンディングが起こっていることが確認できた。両者に大きな違いが見られなかったことから、キャリアの注入、取出しには大きな変化がないと考えられる。また、ITO電極に関わらず、poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate)(PEDOT:PSS)を陽極バッファ層として用いたデバイスにおいても、PEDOT:PSS層界面にTPTPA層を挿入することで電流値の増加が確認できた。PEDOT:PSSは元来、励起子の消光剤として働くことが知られているために、TPTPA層が励起子ブロッキング層として働いている仮定し、発光強度の比較を行った。

すると、PEDOT:PSS上に積層させたドナー材料(tetraphenyldibenzoperiflanthene:DBP)からの発光は消光されていることが確認できた。また、両者の界面にTPTPA層を挿入することで消光が抑制された。このことから、TPTPA層は励起子ブロッキング層として働いているということが確認できた。10nmのTPTPA層を挿入した場合、PEDOT:PSS層界面での励起子失活を完全に抑制することができ、最高で5.25%のエネルギー変換効率を得ることができた。この値は低分子蒸着系の平面ヘテロ接合型素子においては最高レベルの特性であり、励起子ブロッキング効果、励起子閉じ込め効果が、有機薄膜太陽電池の素子特性を向上させるためには重要であることを明らかにした。有機薄膜太陽電池(OPV)を高効率化させるためにはドナー材料とアクセプター材料の混合膜からなるバルクヘテロジャンクション型素子が有効であるが、この素子においては電荷分離後のラジカルアニオン・カチオンの再結合プロセスを抑制する必要がある。近年、高効率が報告されている太陽電池材料は多くの場合、分子内にドナー(D)ユニットとアクセプター(A)ユニットを有しており、これらの材料をD-A分子と呼ぶ。また、これらの材料を用いることで、ラジカルアニオンとカチオンの寿命が長くなることが報告されており、それにより再結合が生じにくくなっている可能性が考えられる。そこで本研究では、分子内におけるドナー性とアクセプター性の強度が二分子再結合確率に及ぼす影響について見積もりを行った。ここでは新規D-A分子三種類の合成を行い、OPVの作製、およびD-A相互作用と二分子再結合定数の見積もりを行った。D-A相互作用を増加させるに伴い、OPVの変換効率が向上し、最高でエネルギー変換効率(ηPCE)=1.22%を得た。また、time-of-flight法を用いて、各素子の二分子再結合定数を算出したところ、D-A相互作用を増加させることで二分子再結合定数が低下するという結果が得られた。このことは、すべての素子において、活性層の相分離構造が同様と仮定した場合、D-A相互作用を増加させることで、活性層の誘電率が増加し、クーロン・キャプチャー半径が小さくなったためだと考えられる。このように、ドナー分子のD-A相互作用を制御することによって二分子再結合を抑制できることを示した。前年度からの課題は陽極界面のTPTPA層の役割を明らかにするということであった。本年度はTPTPA層が励起子ブロッキング層として働いており、それにより大幅にデバイス特性が向上することを明らかにした。これまではデバイス構造に注目して高効率化に取り組んできたが、今後は分子構造に注目し高効率化を目指す。そのために新規化合物の合成を行い、デバイスに応用する。その結果をさらに分子構造にフィードバックし、高効率化を目指す。
国文学デ-タベ-スのCDーROMによる出版・利用に関する実用化試験研究

国文学研究を進めるに当って必要とされる学術情報は多様かつ大量である。国文学研究資料館はこれらの学術情報を組織化し、デ-タベ-スを構築し、提供することが期待されている。本研究では、原文献資料デ-タベ-ス、マイクロ資料目録デ-タベ-ス、並びに本文デ-タベ-スの3つを具体的な対象として、国文学研究への高次活用を計るための方式と技術及びシステムを検討した。とくに、デ-タベ-スの高次利用では、パ-ソナルユ-スを考慮し、ニュ-メディアによる利用環境整備の研究開発を行った。実際に、3種のデ-タベ-スのCDーROM版を設計制作した。初年度では、マイクロ資料目録デ-タベ-スのCDーROM版を、2年次には日本古典文学本文デ-タベ-スのCDーROM版を制作した。3年次には、これらのCDーROMの実用化のための機能拡張、修正を行い、実用版を制作した。とくに、マイクロ資料目録デ-タベ-スは容量に余裕かあり、画像デ-タベ-スである原文献資料デ-タベ-スの統合化を研究開発し、実装した。即ち、マルチメディアデ-タベ-ス対応のCDーROMが学術の世界で始めて制作され、高い評価を得た。また、これらを国文学者の研究環境に供して、実際に研究環勤で使うという実証実験を行い、評価を得、実用化の見通しを得た。さらに、パソコン及ぴワ-クステ-ションで、国文学研究が簡便にかつ効果的に推進できる具体的な利用システムを開発し、その実用性を確認した。なお、関連する民族学、民俗学、考古学、歴史学等の人文諸科学分野との共同研究を進め、これらの学問におけるコンピュ-タ活用について調査研究した。以上のことから、デ-タベ-スのCDーROMなどニュ-レディアによる、パ-ソナル活用の実用化が達成された。また、既に本研究成果の一部の製品化が進行中である。国文学研究推進のための支援システムの要求仕様を分析・整理しCDーROM化すべきデータベースの選定を行った。国文学データベースは、O次情報(原本、原文献資料)、1次情報(翻刻、本文)、2次情報(文献、目録)、3次情報(分野解説、研究動向)等、極めて高次に渡り、また多様である。今年度は、まず、2次情報のCDーROM化を試みた。即ち、既に国文学研究資料館においてオンライン公開サービスされている当館蔵マイクロ資料目録データベースのパーソナル利用環境整備の諸問題から検討することとした。当データベースは、年度更新で現在約11万件の目録データベースである。CDーROM化に当り、利用者インターフェースの考慮、検索効率を優先課題として検討し、初期の目的を達成した。CDーROMは、本体データとその各種索引用データとから構成し、大日本印刷(株)にてCDーROMを200枚試作した。索引には、日本の古典では書名の標準化、即ちオーセンティケーションが不可欠であり、書名によるシソーラスを作成し、CDーROMに搭載した。検索システムは、パーソナルコンピュータ用とし、メニュー方式とコマンド方式の両者を実現した。試作したCDーROMと検索システムは、科研分担者を中心に検索効率や機能及び使い勝手のテストを実施している。これらの評価を考慮し、また、要望の高いフルテキスト型のデータベースのCDーROM化を次年度の課題とし、その諸要件を整理した。また、次年度の課題として、異機種パソコンへの対応、また、いわゆるJIS外字対策がある。

さらに、より有効適切な検索機能の研究と実現に努め、国文学研究は多様なデータベースの横断的利用が不可欠であるところから、横断的利用技術開発を具体的データベースを対象として確立する予定である。なお、更新頻度やいわゆる電子出版等の実用化問題に即して、制度上の諸問題も検討を要する。本年度は4回の研究会を実施し、マルチメディアCDーROM、人文系分野のコンピュ-タ活用状況、フルテキスト処理、新機能システム検討を行った。なお、最終回は内外の研究者80余名を集め「国文学とコンピュ-タシンポジウム」を開催した。国文学における情報の効果的な組織化、円滑な流通・高度利用を促進するため、国文学の情報・デ-タ、知識に関する基本的な問題とその整備・利用に関する討議を行った。また、本年度は日本古典文学作品の全文デ-タベ-スのCDーROM化を試みた。対象作品は源氏物語・万葉集等とし、全文テキストデ-タ、傍記デ-タを中心に、読み・分かち書き・品詞等付加価値デ-タを考慮したCDーROMを試作した。検索機能としては、文字列検索とシステムに加え、各種テキスト分析処理システムを実験した。とくに、日本文学に特有な縦書きディスプレイを実現した。マルチメディア対応CDーROMとして、研究協力者である大日本印刷(株)によりマンダラのCDーROMが実現されており、画像・テキスト・音声情報のXA方式による技術仕様の検討を行った。大型コンピュ-タ上の各種デ-タベ-スを、パ-ソナル環境へ提供する方式として、プロバイダ方式を検討し確立した。これにより次年度プロバイダシステムの実現への基礎固めが完了した、プロバイダはマルチメディアデ-タベ-スの切り出しとその検索等利用システムの定型的アセンブリを目的としたシステムである。CDーROM化したデ-タベ-スは、540MBという膨大なデ-タ量であるため、パソコン環境での高速処理が不可欠である。このため、全文テキストを対象として、LSIチップによる高速文字列検索方式の検討を行い、(メ-カ-試作)これの基本ル-チン群の試作、及び各種応用ソフトウェアの開発を開始した。次年度への課題としている。本年度は4回の研究会を実施し,前年度までに制作したCDーROMとその検索システムの見直しを行い、実用版CDーROMの開発を行った。本文デ-タベ-スCDーROMはは、蓄積容量の検討を進め、蓄積作品数を増やし、また検索システムでは複数の作品の横断利用を可能とする点等の機能拡張を進めた。これにより、最終製品を完了した。一方、マイクロ資料目録デ-タベ-スCDーROMは、実際の出版化に当っての具体的な製品検討を進めた。また、原文献資料デ-タベ-スのCDーROMは、対応する目録が必要なことと、マイクロ資料目録デ-タベ-スCDーROMには余裕容量があること等から、両者の一体化を進めた。マルチメディアデ-タベ-スのCDーROMの実現が、学術の世界で始めて実施された。画像デ-タベ-スは大容量であり、全ての原本イメ-ジ情報をCDーROMに収容することは不可能であり、伊勢物語や井原西鶴作品の諸本に限って、約3千点の原本情報を蓄積している。現在、システムとしてはパソコンの能力を越えるため、単に表示印刷することのみとし、画像処理等のシステムは付加していない。タイ語等他言語の本文デ-タベ-ス化の研究、歴史研究におけるパ-ソナル研究支援システムの研究を行った。