hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インクルーシブデザインと脳科学～移行の共生デザイン感性論

通常、自己定位を失うような不安定な状況は、避けられるべき事態とされる。しかし、神経科学の視点から見て、このような動揺状況から抜け出すため、身体のさまざまな感覚、記憶や言葉と結びつけ、新たな定位の獲得のために活発に活動する脳内は、あらゆる関係性に向け開かれた状態にあると考えられる。このような、知的思考の連鎖が起きる現象について、これを可能性と捉え探求するのが我々のねらいである。座位と立位で、正面に見据える姿勢、仰向きに見上げる姿勢で行ったいくつかの実験などから、頭部が傾くことによる体性感覚への入力、前庭覚への異なる刺激が、自己定位を含む対象物との距離や動きの認知に影響を与えることが分かった。二年次は、研究代表者松井紫朗は、昨年に引き続き、動的環境におけるイメージ認知の研究に関して具体的事例の絞り込みを試み、研究分担者の高橋悟は、同じく分担研究をしている「生存の技法:医療・芸術・脳科学融合領域研究」と連携しながら、活発な作品制作、シンポジウムを通じて、ワーキングメモリーとシーケンスの研究について、共生デザインの視点からアプローチを試みた。動的環境におけるイメージ認知の研究については、前年度より、体性感覚の変化と知覚の変化の関係性、とりわけ前庭覚への刺激とそれと連携する受容器との関係性の解明に目標を定めたが、本年度は、自動化した二軸回転装置とそれを覆う立体スクリーンにプロジェクションされる動画を用いた実験から、見上げたときと通常の姿勢での見え方の違いに着目し、これについての比較・分析から着手した。具体的な現象としては、見上げる姿勢では、自己と自己を取り巻く環境との関係性の認知に変化が起きていることが認められ、まずは、視覚的な奥行感覚の変化という観点から、そこで起きている変化の度合とそれをひき起こす要因、両面から解明を試みることとした。特に上を見上げるという姿勢の変化が、前庭覚、頚筋と首の自己受容感覚、いずれの体性感覚入力と結びつき奥行の把握の変化につながっているかが注目され、距離感と結びつくさまざまな錯覚刺激と、前額平行面での正位置と横臥の姿勢、見上げる姿勢を組み合わせ計測を試みている。ワーキングメモリーとシーケンスの研究については、特に大阪中之島でおこなった、天井画を二軸で揺れながら回転する鏡に映しこみ、観客に身体が浮遊する感覚を起こす装置による作品の公開によって、見下ろす姿勢からオレンジ色の鏡の反映を通して見上げること、自己の鏡像と天井画の人物の揺れの相互作用で、視覚、前庭覚間の齟齬と、定位するイメージの形成過程の関係についての考察を行った。最終年度の本年度は、研究代表者の松井紫朗は、動的環境におけるイメージ認知の研究に関して、具体例の絞り込みと定量化を試み、研究分担者の高橋悟は、同じく分担研究をしている[生存の技法:医療・芸術・脳科学融合領域研究」と連携しながら、ワーキングメモリーとシーケンスの研究について、これに関連する作品の展覧会と企画、また、シンポジウムなどを通して本研究の実践と公開に向けての活動を開始した。動的環境におけるイメージ認知の研究に於いては、体性感覚の変化と知覚の変化の関係性が特に現れる事象について、その条件についての絞り込みを行い計測を試みた。具体的には、上を見上げるという姿勢の変化によって、自己と対象との関係性の把握、距離や位置関係、運動の方向性の認知に影響を及ぼす事象を、自己定位の把握に変化が起きている現場として捉え、定量化によってその変化を客観的に捉えることを試みた。奥行感覚に影響を及ぼしていると考えられる錯視、ミュラー・リヤーを用い、これを前額平行面での正位置と横臥の姿勢、見上げる姿勢で被験者が観察できる装置を製作し、それぞれの姿勢での変化の計測を行った。メモリーとシーケンスの研究については、「歩行視」という概念に焦点をあてた展示・シンポジューム・リサーチを行い、記憶、知覚、言語、身体運動との関連からその意味を検証した。さらに、これら実践を基盤にした公開実験制作・公開講座などを開催し、研究の意義を社会的な文脈で位置づける機会と今後の展開への指針を得る事ができた。初年度は、本研究の目標である「知覚経験を変換し豊かな精神生活を生み出す環境モデルとしての共生デザイン感性論」を探る手がかりとして、動作、移動といった身体感覚と、言葉、イメージなどが結び付く、一連の「知的思考の連鎖」の要因の抽出を目指した。これは京都市立芸術大学で進めて来た「Ctrative Engagement :宇宙から地球へ芸術のアナザーモデル」(基盤B2009年12年)との連携研究と、そこで作成された二重軸回転装置の携帯型NIRSによる脳計測実験の成果にもとづきインクルーシブデザインの視点からアプローチするものである。本研究では、体性感覚の変化と知覚の変化に関しては、前庭覚への刺激とそれと連携する受容器との関係性の解明に絞り込むことによって実験化の可能性を探ることとした。

またこれにより、計測に際しては、NIRSと他の計測機器との組み合わせ、あるいはNIRSでは不可能な脳深部との連携を捉え得る新しい計測機器を待つこととした。直径3mの二軸回転装置の電動化を進めつつ、上記のような複数の感覚による統合やその計測の先行例、実践例を参考に、来年度の実験の具体化を図った。来年度以降は、京都芸大による基盤B「生存の技法:医療・芸術・脳科学融合領域研究」(2012年14年)との連携研究により、自己の定位を失った動揺状況と環境に於ける近傍の関係、行動のシーケンスの組み立て直しによる神経回路の生成過程について共生デザインの視点からアプローチしてゆく計画である。自己の定位を失った不安定な状態を環境に向けて開かれた状態であると肯定的に捉え、前庭覚に影響を及ぼす二軸回転装置を舞台として、NIRSを用いた計測により、活動している部位とその時に起きている情動との関係を明らかにしながら、新しい共生デザインの概念に基づく環境を探る本研究であるが、初年度の調査により、これには、NIRSでは計測不可能な脳内深部との連携を捉えうる新しい計測機器の必要性を見出した。それを受け、次年度は、脳計測に関しては、新しい計測機器とそれを所有する研究機関との将来の連携を期待しながら、本研究ではまず、二軸回転装置を中心とする実験装置を用いながら、体性感覚と知覚の変化、それと結びつく情動との関係性を示す事例を探求し、前庭覚とそれと連携する他の自己受容器との関係について、作品と作品を用いた実験、計測により客観的に示すことを目指すこととした。体性感覚と知覚の変化について、松井は、見上げることにより自己定位の把握に変化が起きることを捉え、それをさまざまな刺激と体性の変化を組み合わせながら、客観的に数値化できるような実験装置と方法の開拓を進めることができた。また、高橋は、新しい二軸回転装置を開発しながら、それを展覧会という形で公開し、それを使って、視覚、前庭覚との関係の齟齬と、定位するイメージの形成過程の関係について明快な経験として示すことができた。成果報告にもあるように、本年度前半は、二軸回転装置による実験の構想とNIRSなどその実験を計測する装置について慎重に進めた。我々の目指す「知的な思考の連鎖」のような動的な状況を捉えようとする実験の計測には、携帯型のNIRSが有効であるが、NIRSでは得られない正確な部位の同定、深部の計測に有効なfMRIは、静的な実験状況でしか用いることができない。また、瞬時の連鎖には血流変化による計測よりも脳波測定による部位の同定が有効など、我々の実験目標の具体化につれ、その実証に関わる計測機器の問題が課題として浮かび上がり、本研究でどこまで実験数値に基づいた科学的実証を追求するのか見定めにやや時間を費やした。しかし、本研究では独自に新たな計測機器の開発を行わず、まず二軸回転装置を用いた実験装置を具体化した上で、広くこれを公開し、これまでの計測機器での測定を行いながら、より精度の高い実証については他の研究機関との連携のなかで行うことを期待することとし、本年度後半よりその製作に着手した。以上、研究の進展とともに浮かび上がる課題とその対処のための修正があるものの想定内とし、概ね順調に進展していると判断する。
西部太平洋熱帯〜亜熱帯海域における動物プランクトン群集の経年変動

1)プランクトン標本の解析昨年度未解析であったプランクトン標本(約100本)について検鏡を完了し、プランクトン群集組成データセットを完成した。2)海洋環境、プランクトンデータの時系列解析西部太平洋熱帯亜熱帯海域(北緯530度)を海域区分し、各領域における環境、プランクトンパラメータを時系列解析した。いずれのパラメータも変化するものの、エルニーニョやラニーニャなどに対応したパターンは認められなかった。70年代後半や80年代後半には、リン酸塩が硝酸塩よりも相対的に低く、80年代前半には逆位相になっていることが分かった。これに伴い、ケイ藻豊度や動物プランクトン湿重量は70年代後半や80年代後半に高く、80年代前半に低くなる周期的なパターンが認められた。このパターンは、亜熱帯反流域、北赤道海流域で顕著になることが分かった。2)動物プランクトン群集組成の解析いずれの海域でも、カイアシ類がもっとも多く、夜光虫類、表層性被嚢類がこれに次いだ。これらの分類群で動物プランクトン群集豊度の80パーセントを占め、緯度分布、年変動パターンを決定していた。カイアシ類は南方領域ほど少なく、この緯度分布パターンは水温、クロロフィル濃度と関係が深かった。一方、夜光虫類や表層性被嚢類は中緯度海域で多くなる傾向が認められた。いずれの領域でも、カイアシ類や夜光虫類の豊度はエルニーニョ・ラニーニャとの対応、周期的なパターンが認められなかった。しかし、表層性被嚢類は80年代後半に高く90年代前半に低くなる10年程度の周期的なパターンが認められた。海洋環境、プランクトンデータの時系列解析結果も考慮すると、リン酸塩と硝酸塩の相対的な存在比によってケイ藻が増加し、カイアシ類や夜光虫類よりもむしろ成長速度が速く濾過捕食能の高い表層性被嚢類が増加したものと考えられた。1)時空間列データセットの作成各所に散逸している太平洋熱帯亜熱帯西部海域における海洋環境、プランクトン資料について関係データベースから検索し、数千数万点に及ぶ資料をデジタル化し、時空間列データセットを作成した。2)海洋環境、プランクトンデータの時系列解析調査海域は、黒潮内測域、黒潮域、亜熱帯反流域、北赤道海流域、赤道反流域の5領域に区分できた。東部海域とは異なり、海洋環境やプランクトンバイオマスは、エルニーニョやラニーニャ発生に伴う明瞭な変化が認められなかった。しかし、リン酸塩および硝酸塩濃度から計算されるN^*、ケイ藻豊度、動物プランクトンバイオマスは70年代後半や80年代後半に高く、80年代前半に低くなる準10年周期の変動パターンが認められ、中緯度海域で顕著になることが分かった。3)動物プランクトン群集組成の解析全標本の85%(検鏡済500本:未検鏡100本)について、検鏡が終了した。カイアシ類、夜光虫類、表層性被嚢類が動物プランクトン群集の約8割を占め、動物プランクトン豊度の緯度分布、年変動パターンを決定していた。動物プランクトン豊度は南方領域ほど低い傾向を示し、この緯度分布パターンは水温と餌環境に影響を受けていた。いずれの領域でも、卓越分類群の豊度はエルニーニョ現象とは対応しなかったが、表層性被嚢類は80年代後半に高く90年代前半に低くなる準10年周期の変動パターンが認められた。海洋環境、プランクトンデータの結果を考慮すると、1.ラン藻増加による餌料環境向上が表層性被嚢類の摂餌活性を高め、排泄された栄養塩を利用したケイ藻が増加した2:共生ラン藻の増加に伴い宿主ケイ藻が増加し、餌料環境の向上が表層性被嚢類を増加させたという変動プロセスが考えられた。

海洋環境、プランクトンデータの時系列解析結果も考慮すると、リン酸塩と硝酸塩の相対的な存在比によってケイ藻が増加し、カイアシ類や夜光虫類よりもむしろ成長速度が速く濾過捕食能の高い表層性被嚢類が増加したものと考えられた。
トランスジェニックマウスを用いた、放射線による急性肺傷害モデルの研究

放射線照射による肺の急性傷害の形成過程における、DNA修復遺伝子の役割を調べるため、以下の研究を行った。DNA修復遺伝子の一つであるKu70については、そのgenomic formのクローニング、マツピング、解析を終了し、論文発表した。マウスKu70はマウス染色体15に存在し、13個のexonからなる25kbに及ぶ遺伝子であることが判明した。これらの情報はKu70遺伝子のノックアウト・マウス作成に有用である。次にDNA修復遺伝子のノックアウト・マウスおよびSCIDマウスでの実験の予備実験として、wild typeマウス(CB-17)を用いて、以下の実験を行った。マウスの胸部のみを照射する器具を作成し、胸部照射を行った場合のLD50は24週目において約16Gyであったが、急性反応が生じると思われる1週間以内では20Gy照射でもすべてのマウスが生存した。照射後、全肺、および気管支肺胞洗浄細胞からRNAを抽出し、β-actinを対照として、IL-1β,TNFα,TGFβ等のサイトカインの発現をRT-PCRにて半定量する方法を確立した。以上のサイトカインは照射前でも持続的に発現することが確認されたが、胸部照射の前後で発現に有意な変化は認められなかった。またwild typeでもSCIDマウスでも同様の発現であり、有意な差は認められなかった。従って、本研究の目的達成のためには胸部照射前に、炎症誘発物質の投与によるプライミングが必要と思われた。そこで胸部照射前にOK-432の気管内投与を行う方法を検討した。OK-432の気管内投与後、肺に急性炎症が生じ、各種サイトカインの発現亢進が認められた。現在、照射との併用での変化を検討中である。
播種性血管内凝固症候群患者におけるリコンビナントトロンボモジュリン体内動態の解明

本研究の目的は、播種性凝固血管内症候群(DIC)の治療薬であるリコンビナントトロンボモジュリン(TM-α)の個体差要因を解明することである。TM-αは生体内で切断されると考えられており、切断様式に病態や重症度による差異があると考え、本研究ではTM-αの切断様式を解明することを目的として研究を開始した。TM-αに対して免疫沈降を行うため、市場で販売されている抗ヒトリコンビナントトロンボモジュリンポリクローナル抗体を購入し、TM-αの標品を用いて免疫沈降法を行った。しかしながら、免疫沈降できなかったため、TM-αに対するウサギポリクローナル抗体を作成した。作成した抗体を用いてTM-αの標品を免疫沈降し、Sodium dodecyl sulfate-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法(SDS-PAGE)を行い、65 kDa付近にTM-αのバンドを確認した。TM-αが投与されたヒト血漿を検体として、抗TM-αポリクローナル抗体を用いて免疫沈降を行いSDS-PAGEを行ったところ、TM-α以外のバンドを検出した。これらのバンドのうち、分子量が小さい位置に見られたバンドは、TM-αの分解産物や相互作用しているタンパク質と考えられた。また、TM-αよりも分子量が大きい位置にみられたバンドは、TM-αと相互作用しているタンパク質と考えられた。今後は、これらのタンパク質を液体クロマトグラフィータンデム質量分析法により解析することで、TM-αの切断様式や相互作用しているタンパク質を同定していく予定である。本研究をさらに進めることで患者個々のTM-αの切断様式を同定できるため、TM-αの臨床効果の個体差要因を解明できると考えられる。また、相互作用しているタンパク質を同定することで、TM-αの抗炎症作用の機序を解明でき、DICに対する新規治療薬の開発に繋がることが期待できる。
中枢ニューロンへの受容体サブユニット遺伝子の導入

中枢ニューロンへの受容体サブユニット遺伝子の導入する目的で、AMPA型グルタミン酸受容体サブユニット遺伝子をコードするアデノウイルスベクターを作成した。Heinemannから譲り受けたGluR2 flipを外来遺伝子として持つプラスミド(pBluescript SK(-))を一本鎖調製用の大腸菌(DH11S)に形質転換し、ヘルパーファージ(M13KO7)を感染させ、(-)鎖のGluR2 flip phagemidを調製した。このphagemidの一本鎖DNAを鋳型にEckstein法により、GluR2 flipの2175番目塩基のグアニン(G)をシトシン(C)に変える点変異導入を行った。この点変異導入によってアミノ酸配列は変わらない(CTG=L CTC=L)が、制限酵素XhoIによる切断部位(CTCGAG)が導入されたため、内在性の天然型GluR2 flipと区別することができる。核酸配列のシークエンシングにより点変異が正しく導入されていることを確かめた後、RNAをin vitro合成しアフリカツメガエル卵母細胞に受容体タンパクを発現させ、電気生理学的に天然型のGluR2 flipタンパクが合成されていることを確かめた。こののプラスミドGluR2 (XhoI)のSmaI部位からEco RV部位までの3.2kbを切り出し、末端平滑化の後、斎藤泉の開発されたコスミドカセットpAdexCAのSwaI部位に挿入した。pAdexCA(44.8kb)は、アデノウイルス5型遺伝子のほぼ全配列(33.3kb)を含み、宮崎純一の開発されたCAGプロモーターを持つ。このコスミドpAdexCA-GluR2(XhoI)と、制限酵素EcoT221処理した5型アデノウイルスをヒト腎由来のHEK293細胞中で相同組み換えを起こさせ、組み替えアデノウイルスAdexGluR2-XhoIを得た。さらに、AdexGluR2-XhoIを神経系の細胞株(PC12)に感染させたところ、PC12においてGluR2-XhoI RNAが合成されていることを逆転写-遺伝子増幅(RT-PCR)法により確かめた。
居住環境向上を目指した低・未利用地の共同管理の実態分析と体制づくり

本研究は、地域コミュニティによる低・未利用地の共同管理に着目し、その管理実態を解明するとともに、地方集落における実効性ある低・未利用地の管理手法構築に向けた方策をまとめることを目的としている。結果として、人口減少下で、居住環境の質の向上につながる共同管理体制の構築を目指す。そのうち2018年度は、1中国地方5県における低・未利用地の共同管理の先進事例の把握、2先進事例の実態把握を、具体的な研究課題に設定した。調査内容は以下の通りである。1中国地方5県における低・未利用地の共同管理の先進事例の把握: 2017度に実施した中国5県330旧市区町村へのアンケートで抽出した共同管理44事例の主体組織団体を対象とし、アンケートの追加調査を行った。組織概要、管理・利用実態、管理上の課題などをまとめて、中国5県の地域住民団体による空き家の管理・利用事例の情報を得ることができた。2先進事例の実態把握: 2018度は、鳥取県鳥取市鹿野町鹿野(団体名:いんしゅう鹿野まちづくり協議会)の事例について詳細実態調査を実施し、共同管理の現状を把握した。ここでは、複数の空き家を同一の地域コミュニティ団体が管理する事例の実態を整理することができた。3共同管理体制の模索段階にある事例の実態把握: 2018度は、鳥取県西伯郡大山町の集落について詳細実態調査を実施し、現状を把握した。土地所有の観点から地区の現況を明らかにした。具体的な内容は、土地所有・利用状況、空き家の現状などである。ここでは、空き家増加の背景とした土地所有からみた空き家の特徴と課題を整理することができた。当初計画では、2018年度は、研究課題3体制構築の検討:共同管理の構築プロセスの分析および課題の抽出に取り組む予定であったが、調査対象地の事前調査に予定以上に時間を要したため、年度始めからの実施には至らない。しかしながら、選定した対象地区において、地域住民や住民主体組織への共同管理への参加意向等を問うアンケート調査を実施することによって、地域住民からの協力を得ながら、共同管理への構築を着実に進めることとする。2019年度は、研究課題2:共同管理体制の段階別(維持/強化/構築)事例における成立要件の抽出、および研究課題3:体制構築の検討:共同管理の構築プロセスの分析および課題の抽出に取り組む。研究課題2に関しては、2018年度に続き、鹿野を調査対象地として実施する。そして、研究課題3の研究対象地は、当初想定していた大山寺地区に代えて、2017度より詳細調査を実施した鹿野地区(鳥取)、大山町(鳥取)として準備を進める。大山町において、共同管理の策定・運用の社会実験を視野に入れて、取り組みへの参加意向などを住民アンケート調査より明らかにする。2020年度は、2019年度に引き続き、研究課題3に取り組む。そして、主体組織・地域住民へのヒアリング調査を通した定性的分析に基づき、体制づくりの際の課題点を抽出し、実験運用する。以上の研究過程を通して、地方集落で実効性ある集落レベルの、低・未利用地の共同管理手法構築に向けた知見を得る。得られた研究成果は、論文公表にとどまらず、各研究課題で協力を得た関係期間や団体に成果報告として直接配信する。加えて、地域住民との意見交換の場(まちづくりシンポジウムなど)と通して、地域住民に対しても積極的な情報公開に努める。そのうち本年度は、1中国地方5県における低・未利用地の共同管理の先進事例の把握を具体的な研究課題に設定した。共同管理は、持続的な管理手法として着目されるが具体の計画論は確立されておらず、事例把握も十分な状況ではない。そこでまず、集落縮小が顕著で低・未利用地の管理の担い手が不足していると予想される中国地方5県における共同管理実態を確認した。調査方法は以下の通りである。【1】中国5県の市町村へのアンケート調査による共同管理の存在確認_平成の大合併前(H12現在)に存在した旧町村を加えた330町村を対象として、地域内での事例の情報と、管理主体組織に関する情報を得た。その結果、44事例を抽出できた。これは全体の約10%にあたり、事例数は鳥取県が最も多かった。【2】管理主体組織へのアンケート調査による共同管理データベース作成_管理主体組織はその主体属性によって管理手法や抱える課題が異なると予想できるため、調査【1】で情報を得た共同管理の44事例の主体組織団体を対象にアンケート調査を実施し、組織概要、管理・利用実態、理上の課題などをまとめた。以上の調査により、中国地方の共同管理の実態と、管理概要に関する情報を得ることができた。また、事例のひとつである鹿野地区(鳥取)の管理主体団体が企画した、空き家共同管理に関する海外事例視察に同行し、ドイツライプツィヒの先進事例について情報を得るのに加えて、鹿野地区の共同管理体制構築過程について調査した。ここで得た情報は、平成31年度以降の社会実験で活用する予定である。研究課題1先進事例の把握:中国地方5県における低・未利用地の共同管理の先進事例の把握について、アンケート調査実施及び集計までは計画通り終えた。

しかしながら、【2】主体組織へのアンケート調査の回答率が低く、適当な詳細分析には至らなかった。そのため、平成30年度に追加調査を行い、十分な分析に必要な情報を得た上で、当初の予定通り詳細分析を行う。一方で、研究課題3の対象地を選定するために、鹿野地区に関する事前調査を前倒しで行った。本研究は、地域コミュニティによる低・未利用地の共同管理に着目し、その管理実態を解明するとともに、地方集落における実効性ある低・未利用地の管理手法構築に向けた方策をまとめることを目的としている。結果として、人口減少下で、居住環境の質の向上につながる共同管理体制の構築を目指す。そのうち2018年度は、1中国地方5県における低・未利用地の共同管理の先進事例の把握、2先進事例の実態把握を、具体的な研究課題に設定した。調査内容は以下の通りである。1中国地方5県における低・未利用地の共同管理の先進事例の把握: 2017度に実施した中国5県330旧市区町村へのアンケートで抽出した共同管理44事例の主体組織団体を対象とし、アンケートの追加調査を行った。組織概要、管理・利用実態、管理上の課題などをまとめて、中国5県の地域住民団体による空き家の管理・利用事例の情報を得ることができた。2先進事例の実態把握: 2018度は、鳥取県鳥取市鹿野町鹿野(団体名:いんしゅう鹿野まちづくり協議会)の事例について詳細実態調査を実施し、共同管理の現状を把握した。ここでは、複数の空き家を同一の地域コミュニティ団体が管理する事例の実態を整理することができた。3共同管理体制の模索段階にある事例の実態把握: 2018度は、鳥取県西伯郡大山町の集落について詳細実態調査を実施し、現状を把握した。土地所有の観点から地区の現況を明らかにした。具体的な内容は、土地所有・利用状況、空き家の現状などである。ここでは、空き家増加の背景とした土地所有からみた空き家の特徴と課題を整理することができた。当初計画では、2018年度は、研究課題3体制構築の検討:共同管理の構築プロセスの分析および課題の抽出に取り組む予定であったが、調査対象地の事前調査に予定以上に時間を要したため、年度始めからの実施には至らない。しかしながら、選定した対象地区において、地域住民や住民主体組織への共同管理への参加意向等を問うアンケート調査を実施することによって、地域住民からの協力を得ながら、共同管理への構築を着実に進めることとする。当初の研究課題である2研究課題:共同管理体制の段階別(維持/強化/構築)10事例における成立要件の抽出、3体制構築の検討:共同管理の構築プロセスの分析および課題の抽出はそのまま設定するが、以下のように内容を変更して実施する。平成30年度は、研究課題1に関する分析と、研究課題2に取り組む。主体組織別に事例を抽出して成立要件を整理する。調査対象地は、研究課題1の主体組織による分類から選定する。分析項目は、土地利用・土地所有、管理ルール、管理主体とし、実証的に分析する。次に、共同管理体制が成立する要件を抽出し、集落の状況に即した管理体制づくりの必要性を提示する。
宇宙起源反粒子の検出

超電動ソレノイドを用いた気球搭載大型スペクトロメータの開発を高エネルギー研究所と共同で進めた。測定器の詳細設計に先立ち、昨年6月に小型測定器を気球に搭載して宇宙科学研究所三陸大気球観測所より打ち上げ、気球実験環境でのジェットチェンバー等の検出器及びデータ収集システムの動作に問題のないことを確認した。ソレノイドはAstromagのプロトタイプとして高エネルギー研究所で製作中のものを使用する。ソレノイドの内側に置かれる中央飛跡検出器としてはジェット型ドリフトチェンバーが最適のものと判断し、小型のプロトタイプによるテストの後、詳細設計を行った。チェンバー本体の組立、ワイヤー張りは本年度2月に完成した。合計172本のセンスワイヤーの信号読み出し回路としてはフラッシュADCを採用した。回路の基本設計はテストフライトに使用したものを踏襲し、更に低消費電力化を図ったものであり、本年度この一部を製作している。また高速のデジタル信号処理回路によるFADCデータの収集、圧縮、編集回路の設計を進めている。ソレノイドの内外に置かれるドリフトチェンバーについては基本設計を終え、詳細設計を進めている。TOFカウンターに用いる強磁場用光電子増倍管を試作し、5キロガウスの磁場中でその性能試験を行った結果、性能の向上が確認された。飛行時間測定のためのTDC、パルスの大きさを測定するADCは、既存のものを基に改良を加えて、低消費電力化した。データ収集システムについては全体構成を決定し、これに基づいて各部の回路の製作を進めている。また測定器の回収に伴う衝撃を調べるために種々の緩衝材を使って落下試験を行った結果、アルミハカニカムを使えば10G程度の加速度まで衝撃を吸収することができることがわかった。
形状記憶合金繊維複合化による高機能発現機構の解明と材料開発への応用

形状記憶合金繊維と通常の金属,ポリマーからなる複合材料の特殊機能の発現機構の解明と材料開発の指針を得ることを目的として,まず,力学モデルの開発と解析により機能発現の機構と可能性を探り,続いて,実際に複合材料を作成し,解析により予見された特殊機能の実験的検証を行った.(1)形状記憶合金複合材料の構成式の開発と機能発現の解析形状記憶合金繊維の複合化形態を種々に変えた複合材料に対して,熱的・機械的負荷での変形・変態挙動を記述できる力学モデル(構成式)をShear-lagモデルを用いて開発した.更に,この力学モデルを用いて,種々の機械的・熱的負荷での変形解析を行い,特殊機能発現の可能性を探り,発現機構を明らかにした.(2)形状記憶合金複合材料の作成および実証試験NiTi形状記憶合金繊維とマトリックス樹脂として熱可塑性樹脂(ポリカーボネイト)を用いた複合材料を小型射出成形機により作製した.作成された形状記憶合金複合材料に関して,機械的・熱的負荷の下での変形挙動に関して実験を行った.その結果,形状記憶効果,超弾性挙動はもとより,マトリックスへの圧縮応力の生成,強度の向上,加熱による収縮など解析により予測された機能特性が確認された.以上の研究結果より,形状記憶合金複合材料の機能特性は形状記憶合金の形状記憶効果および超弾性挙動とマトリックスの弾性,弾塑性,粘性の変形挙動の相互作用により発現されることが明らかになり,特殊機能発現のための多くの指針を得た.形状記憶合金繊維と通常の金属,ポリマーからなる複合材料の特殊機能の発現機構の解明と材料開発の指針を得ることを目的として,まず,力学モデルの開発と解析により機能発現の機構と可能性を探り,続いて,実際に複合材料を作成し,解析により予見された特殊機能の実験的検証を行った.(1)形状記憶合金複合材料の構成式の開発と機能発現の解析形状記憶合金繊維の複合化形態を種々に変えた複合材料に対して,熱的・機械的負荷での変形・変態挙動を記述できる力学モデル(構成式)をShear-lagモデルを用いて開発した.更に,この力学モデルを用いて,種々の機械的・熱的負荷での変形解析を行い,特殊機能発現の可能性を探り,発現機構を明らかにした.(2)形状記憶合金複合材料の作成および実証試験NiTi形状記憶合金繊維とマトリックス樹脂として熱可塑性樹脂(ポリカーボネイト)を用いた複合材料を小型射出成形機により作製した.作成された形状記憶合金複合材料に関して,機械的・熱的負荷の下での変形挙動に関して実験を行った.その結果,形状記憶効果,超弾性挙動はもとより,マトリックスへの圧縮応力の生成,強度の向上,加熱による収縮など解析により予測された機能特性が確認された.以上の研究結果より,形状記憶合金複合材料の機能特性は形状記憶合金の形状記憶効果および超弾性挙動とマトリックスの弾性,弾塑性,粘性の変形挙動の相互作用により発現されることが明らかになり,特殊機能発現のための多くの指針を得た.特殊機能を発現できる形状記憶合金複合材料を開発するためには、まず、発現機構を明らかにすることが必要である。平成12年度は、形状記憶合金複合材料の力学モデルの開発、解析による機能発現の可能性と機構の解明、形状記憶合金繊維の特性に関する実験、複合材料の作製等を行った。(1)形状記憶合金複合材料の構成式の開発と機能発現の解析形状記憶合金繊維の複合化形態を種々に変えた複合材料に対して、熱的・機械的負荷での変形・変態挙動を記述できる力学モデル(構成式)をShear-lagモデルを用いて開発した。更に、この力学モデルを用いて、種々の機械的・熱的負荷での変形解析を行い、特殊機能発現の可能性を探り、発現機構を明らかにした。(2)形状記憶合金繊維の変形・強度特性複合材料に用いるNiTi形状記憶合金の機械的・熱的負荷での変形・強度特性(形状記憶効果および超弾性挙動、降伏強度、引張強度)について実験を行い、形状記憶合金繊維の特性を明らかにするとともに、解析に必要な材料データを得た。(3)形状記憶合金複合材料の作成NiTi形状記憶合金繊維とマトリックス樹脂として熱可塑性樹脂(ポリカーボネイト)を用いた複合材料を小型射出成形機により作製した。作製された試験片により予備実験を行い、良好な複合材料が作製されていることを確認した。本研究は、特殊機能を発現できる形状記憶合金複合材料を開発するために、まず、力学モデルの開発と解析により機能発現の機構と可能性を探り、そして実際に複合材料を作成し、実験的検証を行うものである。平成12年度は、形状記憶合金複合材料の力学モデルの開発、解析による機能発現の可能性と機構の解明、形状記憶合金繊維の特性に関する実験、複合材料の製作等を行った。本年度は、実証試験および研究の総括を行った。(1)形状記憶合金複合材料の実証試験作成されたNiTi/ポリカーボネイト形状記憶合金複合材料に関して、機械的・熱的負荷の下での変形挙動に関して実験を行った。その結果、形状記憶効果、超弾性挙動はもとより、マトリックスへの圧縮応力の生成、強度の向上、加熱による収縮など解析により予測された機能特性が確認された。(2)研究の総括平成12年度からの平成13年度にわたる研究結果より、形状記憶合金複合材料の機能特性は形状記憶合金の形状記憶効果および超弾性挙動とマトリックスの弾性、弾塑性、粘性の変形挙動の相互作用により発現されることが明らかになった。

本研究により開発された力学モデルは、形状記憶合金複合材料の機能特性と予測することができ、形状記憶合金繊維とマトリックス材料の組合せ、割合など、形状記憶合金複合材料の機能発現のための設計指針の決定に有効である。
藝術とその正当性:決疑論と萌芽期美学の思想連関を検討主題として

史料整理に注力した前2年度の成果に立脚し、今年度は、近世決疑論における藝術の位置づけについて、総括的な考察をおこなうことを主眼とした。その内容と意義は以下のごとくまとめられる。(1)藝術に対する寛解主義と厳格主義の対立は、一義的には道徳上の対立である。だが、この対立は、美学的な見地からするならば、作品を非実効的であるがゆえに安全とみなす「弱い」藝術観と、実効的であるがゆえに危険とみなす「強い」藝術観の対立として翻案される。(2)とりわけ前者、換言するなら藝術を形式主義的な相のもとで理解する態度について、思想史の通念は、それをもっぱら18世紀以降に成立したものとみなしてきたが、16-17世紀に全盛期を仰えた決疑論について精査することで、西洋における藝術観の変遷をめぐる時間的な見取りを再検討する必要を明らかにした。また、一般的には、上記の対立は、理念的には作品の間然することなき理解を前提する検閲という営為の逆説について再考をうながすと同時に、翻っては、表現の自由、さらには思想の自由が抱える消極性について一定の光を投げかけることにもなった。(3)また、本研究は、決疑論が依拠した法学的コーパス(主として教会法の領域)をつうじて、藝術の問題を法制史の文脈に位置づける道筋を実証的に示すとともに、中世に成立した法文書群の近世における持続的な効果を裏づけた点でも意義を有している。前2年の成果と併せ、以上の内容を、学会発表2点をつうじて公表した。ヨーロッパ近世の決疑論において藝術、とくに演劇にいかなる位置が与えられたかを調査するという綜合課題のもと、平成20年度はとくに寛解的な立場について、その構成の過程を明らかにすべく努めた。まず、当初の研究計画に準じて、中世から近世にかけてのトマス・アクィナス再解釈に検討を加え、『神学大全』の当該所説が、初期決疑論以来の反復的な引用をつうじて権威化する経過を把握した。演劇を中心とする藝術は、そこで「遊興(ludus)」の主題のもとに考察の対象となり、贖罪を中心とする信仰の領域と対置される。この対置は、12世紀半ば以降とくに整備の進んだ教会法では、妥協を許さぬ絶対的なものとされたが、神学の言説はこれを緩和し、遊興を世俗世界に固有の活動として一定限度のもとで是認する方向を打ち出した。これと並行して、遊興の行為としての規定をやはり法学・神学の一次文献に即して検討した。中世以降の複数の教皇令は、遊興における行為を心神喪失のもとにある行為と等値し、法的に無価値であると定める。とくに重要なのは、洗礼の有効性をめぐる議論である。アウグスティヌス以来、心身喪失者を含めて内的信仰を欠いた主体への授洗は「虚構(fictio)」とみなされ、秘蹟としての効果を発揮しないとされたが、舞台で演じられた洗礼行為もその一例である。近世の決疑論家の一部はこの議論を反転させ、藝術における悪の表象を実質的な効力をともなわぬものとして擁護する理路を示し、結果として遊興の問題を虚構の問題へ接続する。以上により、藝術が、外的には世俗に固有の営為であり、内的には意図を欠落させた不完全な営為であるという二重の規定のもと、道徳神学の立場から一定の承認を受ける過程が把握された。史料体の整備を中心に基礎的な研究に注力した結果、成果公表に至らなかったことは遺憾であるが、今年度以降の発表のために必要十分な内容を得たと考える。ヨーロッパ近世の決疑論において藝術、とくに演劇にいかなる位置が与えられたかを調査するという綜合課題のもと、平成21年度は、とくに以下の二点について検討した。1演劇に対する寛解的な立場と並行しながら、主として16世紀以降に決疑論内部で拡大した厳格的な立場について調査を行った。この立場は、行論上は、アウグスティヌスやヨハネス・クリュソストモスなどの教父文学の伝統への回帰傾向によって特徴づけられ、理論的な新味はむしろ乏しい。だが、演劇が観客に及ぼす実質的な影響を強調するその議論は、虚構としての藝術という通念に対するラディカルな批判になると同時に、逆説的にも作品の効果を高く評価する結果へと逢着する。本年度をつうじて、プリエリオ、パオロ・コミトリ、ホアン・ド・サラスといった神学者たちの文献を調査し、この理路の継承過程を具体的にあとづけた。2同時に、寛解的な議論の展開について引き続き調査をおこない、とくに停思快(delectatio morosa)の概念が演劇に固有の快の概念へと転用される過程を明らかにした。(悪をめぐる)純粋な思惟の快は免罪されるとしたトマス・アクィナスの議論を換骨奪胎しながら、カイエタヌスからペドロ・デ・ロルカ、エスコバルといった神学者たちが、純粋な表象の快を肯定するに至った理路を解明し、その背後に、アヴェロエスの註解を介したスコラ学に固有のアリストテレス『詩学』の理解が伏在していることを望見した。先年度に引き続き、史料体の整備を中心とする基礎研究に注力した結果、成果公表に至らなかったことは痛恨というほかないが、今年度の集中的な発表をようやく視野に収めるための内容は得られたと考える。

その内容と意義は以下のごとくまとめられる。(1)藝術に対する寛解主義と厳格主義の対立は、一義的には道徳上の対立である。だが、この対立は、美学的な見地からするならば、作品を非実効的であるがゆえに安全とみなす「弱い」藝術観と、実効的であるがゆえに危険とみなす「強い」藝術観の対立として翻案される。(2)とりわけ前者、換言するなら藝術を形式主義的な相のもとで理解する態度について、思想史の通念は、それをもっぱら18世紀以降に成立したものとみなしてきたが、16-17世紀に全盛期を仰えた決疑論について精査することで、西洋における藝術観の変遷をめぐる時間的な見取りを再検討する必要を明らかにした。また、一般的には、上記の対立は、理念的には作品の間然することなき理解を前提する検閲という営為の逆説について再考をうながすと同時に、翻っては、表現の自由、さらには思想の自由が抱える消極性について一定の光を投げかけることにもなった。(3)また、本研究は、決疑論が依拠した法学的コーパス(主として教会法の領域)をつうじて、藝術の問題を法制史の文脈に位置づける道筋を実証的に示すとともに、中世に成立した法文書群の近世における持続的な効果を裏づけた点でも意義を有している。前2年の成果と併せ、以上の内容を、学会発表2点をつうじて公表した。
植物のSAチャネルを介した重力感受機構の遺伝学・生物物理学的研究

デンプン平衡石仮説によると、シロイヌナズナ花茎における重力感受は内皮細胞内の比重の大きいアミロプラストの沈降によって引き起こされると考えられてきた。本研究では、アミロプラストが重力方向に沈降せず、かつ1gで花茎重力屈性を示さないsgr2変異体に着目し、アミロプラスト動態と重力感受の関係を遠心顕微鏡を用いて検証した。1gで重力屈性を示さないsgr2変異体は、10gの過重力に対して殆ど重力屈性を示さないが、30gを負荷することで有意に重力屈性を示すことが分かった。遠心顕微鏡を用いた過重力中のアミロプラストのリアルタイムイメージングを行った結果、sgr2変異体のアミロプラストは10gでは一部のアミロプラストが僅かに動く程度であるが、30gで大部分のアミロプラストが過重力方向に沈降することが明らかになった。これらの結果は、アミロプラストの重力方向への沈降が重力感受をトリガーするというデンプン平衡石仮説を強く支持するだけではなく、sgr2変異体には重力受容機構が存在するが、1gではアミロプラストの運動が極度に制限されているがために重力感受できないという新たな生理学的解釈を与える。更に、沈降したアミロプラストの個数と重力応答の相関関係を解析した結果、これらには非常に強い線形相関があることが分かった。つまりシロイヌナズナの花茎にはアミロプラストの沈降を線形的にシグナルに変換する重力感受機構が存在することが示唆された。別のプロジェクトとして、植物のカルシウム透過性伸展活性化チャネル候補遺伝子であるMCA1と重力応答性カルシウムシグナルに関しては、パッチクランプのデータと合わせて論文を投稿中である。また、新たな重力センサーを単離するために構築中であったクモ毒を用いたスクリーニング法は、GsMTx-4を恒常的に発現させた植物体(細胞質に発現させたラインおよび分泌経路で細胞外に発現させたライン)を作製し、RT-PCRを用いてメッセンジャーレベルでの発現を確認するところまできた。今後は、real-time RT-PCRなどで発現量と表現型に相関があるかを明らかにし、安定した表現型を観察できる系を確立したい。シロイヌナズナ花茎における重力受容は、内皮細胞内の比重の大きいアミロプラスト(Am)の沈降によってトリガーされると考えられてきた(デンプン平衡石仮説)。この仮説は、多くの遺伝学的・生理学的解析によって支持されてきた。例えば1gで花茎重力屈性を示さないsgr2変異体のAmは正常に重力方向に沈降せず、細胞の縁に拡散するという表現型を示す。よってsgr2変異体はアミロプラストが正常に沈降できないために重力受容ができないと考えられてきた。この解釈はデンプン平衡石仮説を支持するものであるが、極めて間接的であり、Amの沈降異常が重力受容の原因なのか結果なのか直接的に検証されてこなかった。そこで、遠心過重力を用いてsgr2変異体のAmを沈降させ、その際に重力屈性が引き起こされるか否かを検証した。現在開発中の遠心顕微鏡を用いた過重力中のAmのリアルタイムイメージングを行った結果、sgr2変異体のAmは30g程度で過重力方向に沈降することが明らかになった。またsgr2変異体花茎に30gを負荷した際、有意に重力屈性が引き起こされることが分かった。これらの結果は、sgr2変異体には重力受容機構は存在するが、1gではAmの沈降が極度に綱限されているがために重力受容ができないことを強く示唆する。このシステムを用いて野生型に関しても研究を行った結果、野生型の場合10gを30秒間負荷すると有意に重力屈性が引き起こされることが分かった。遠心顕微鏡を用いた10g・30秒間のAm動態を解析した結果、野生型のほぼすべてのAmが10g負荷と同時に過重力方向に沈降を開始し、その内いくつかは30秒で過重力底面膜近傍へと移動した。これらの結果は、Amの分布が重力方向側ヘシフト(移動)することが重力受容に関与するというデンプン平衡石仮説を強く支持する。この仮説は多くの遺伝学的・生理学的解析によって支持されているが、その多くは間接的データに基づいており、直接的検証はされてこなかった。これらの結果は、アミロプラストの重力方向への沈降が重力感受をトリガーするというデンプン平衡石仮説を強く支持するだけではなく、sgr2変異体には重力受容機構は存在するが、1gではアミロプラストの運動が極度に制限されているがために重力感受できないという新たな生理学的解釈を与える。

更に本年度は、アミロプラスト内にデンプンが蓄積していない重力屈性変異体(pgmおよびeall変異体)の解析も行った。その結果、これらの変異体のアミロプラストは過重力を負荷してもアミロプラストが正常に沈降せず、この過重力条件での重力屈性も弱かった。この結果は、デンプンの蓄積によるアミロプラストと細胞質との密度差が、重力受容に関わる沈降に重要であることを示唆する。デンプン平衡石仮説によると、シロイヌナズナ花茎における重力感受は内皮細胞内の比重の大きいアミロプラストの沈降によって引き起こされると考えられてきた。本研究では、アミロプラストが重力方向に沈降せず、かつ1gで花茎重力屈性を示さないsgr2変異体に着目し、アミロプラスト動態と重力感受の関係を遠心顕微鏡を用いて検証した。1gで重力屈性を示さないsgr2変異体は、10gの過重力に対して殆ど重力屈性を示さないが、30gを負荷することで有意に重力屈性を示すことが分かった。遠心顕微鏡を用いた過重力中のアミロプラストのリアルタイムイメージングを行った結果、sgr2変異体のアミロプラストは10gでは一部のアミロプラストが僅かに動く程度であるが、30gで大部分のアミロプラストが過重力方向に沈降することが明らかになった。これらの結果は、アミロプラストの重力方向への沈降が重力感受をトリガーするというデンプン平衡石仮説を強く支持するだけではなく、sgr2変異体には重力受容機構が存在するが、1gではアミロプラストの運動が極度に制限されているがために重力感受できないという新たな生理学的解釈を与える。更に、沈降したアミロプラストの個数と重力応答の相関関係を解析した結果、これらには非常に強い線形相関があることが分かった。つまりシロイヌナズナの花茎にはアミロプラストの沈降を線形的にシグナルに変換する重力感受機構が存在することが示唆された。別のプロジェクトとして、植物のカルシウム透過性伸展活性化チャネル候補遺伝子であるMCA1と重力応答性カルシウムシグナルに関しては、パッチクランプのデータと合わせて論文を投稿中である。また、新たな重力センサーを単離するために構築中であったクモ毒を用いたスクリーニング法は、GsMTx-4を恒常的に発現させた植物体(細胞質に発現させたラインおよび分泌経路で細胞外に発現させたライン)を作製し、RT-PCRを用いてメッセンジャーレベルでの発現を確認するところまできた。今後は、real-time RT-PCRなどで発現量と表現型に相関があるかを明らかにし、安定した表現型を観察できる系を確立したい。
ストレスメディエーターClaspinによるストレス反応の統合的な制御機構の解明

ストレス応答は細胞の増殖、生存において最も重要な生体反応の一つである。各種のストレスにより誘導される細胞応答に関して詳細な研究がこれまでされてきたが、これらの細胞応答がどのようにクロストークし、統合的に細胞増殖、生存を制御するかは未解明である。Claspinを介したストレス応答機構の詳細な解析により、種々のストレスに対して細胞が異なる細胞応答反応を連動させ、細胞の増殖・生存を統合的・協調的に制御するメカニズムが示唆された。このメカニズムの解明は、ストレス応答分子機構の中枢を担う新規原理の発見につながることが期待され、細胞のストレス応答反応に新しい概念をもたらす可能性がある。
安全で高速な共通計算基盤のための低水準の型付中間言語

Java仮想機械語(JVML)に代表される既存の型付仮想機械語(中間言語)は、実行前型検査と自動メモリ管理(ごみ集め、GC)によりそのプログラムを安全に実行できるが、型システムが特定のオブジェクト指向言語にほぼ対応している点を含め汎用性は高くない。本研究は、仮想機械のRISC化を目標に、安全性を維持しつつ汎用性と高速性を持つ型付中間言語(以降、この言語を"MIL"と呼ぶ)を設計しようとするものである。低水準中間言語の既存研究が深く取り組んでいない正確なGCのためのトレーサビリティ保証にも型システムを用いる。型付中間言語MILの言語仕様の設計においては、MILの役割と型システムを強く意識した上でシンタックス、セマンティクスの設計を行う。MILの役割としては、汎用性の高さ、高性能、処理系として正確なごみ集め、真の末尾再帰のサポートがある。平成22年度は、主に以下の点について研究を進めた。1. MIL言語ファミリーの位置づけ型付き中間言語MIL以外に、型なしのMIL(U)、コンパイル先となる型付き低水準言語LL-MIL、その型なしのLL-MIL(U)を考え、セマンティクスは主にMIL(U)で、実装者が想定する実行環境はLL-MIL(U)でと役割をはっきりさせた。2.依存型の型システムの設計fixnumなどのためのビットレベル表現の考慮については大きく前進し、成果発表を行った。鍵となったのは、「場合依存型」の発見、2分決定木(BDD)の利用、ビットレベル表現のための述語encodeの発見であった。また、循環したオブジェクトの初期化が扱える型システムについても進展があった。3.正確なGCのサポート静的型情報だけから参照を見つけるようなコレクタ用のコードをいかにして自動で生成するかが挑戦的な点であり、解決には至っていないが課題の整理を行った。Java仮想機械語(JVML)に代表される既存の型付仮想機械語(中間言語)は、実行前型検査(検証)と自動メモリ管理(ごみ集め、GC)によりそのプログラムを安全に実行できるが、型システムが特定のオブジェクト指向言語にほぼ対応している点を含め汎用性は高くない。本研究は、仮想機械のRISC化を目標に、安全性を維持しつつアドレス操作命令への型付けを含む汎用性と高速性を持つ型付中間言語(以降、この言語を"MIL"と呼ぶ)を設計しようとするものである。平成20年度は、以下の点について研究を進めた。1. MILのシンタックス、セマンティクスの主要部分の設計多くの課題は残されているものの、変数やヒープ上のオブジェクトに関する仕様、基本命令や制御構造についての仕様の設計を進めた。また、ごみ集め処理のセマンティクスについて検討を進めた。2.ビットレベル表現の考慮命令やデータにおいてビットレベル表現を考慮するための工夫について検討した。型システム設計の準備としては、ビットレベル表現を考慮したプログラム検査器のプロトタイプ実装を行った。平成21年度は、主に以下の点について研究を進めた。1. MILのシンタックス、セマンティクスの主要部分の設計・改良多くの課題は残されているものの、変数やヒープ上のオブジェクトに関する仕様、基本命令や制御構造についての仕様の設計を進めた。また、ごみ集めを含む型付けなしのセマンティクスについて検討、改良を進めた。2.型システムの設計冗長な実行時チェック(境界チェックなど)が除去されたコードを許すような型システムについての設計を進めた。その結果、fixnumなどのためのビットレベル表現の考慮を含め、何を表現したいのか(エンコード)を意味する制約を使うべきという着想を得た。また、循環したオブジェクトの初期化が扱える型システムを考案するとともに、多次元配列のサポートについて検討した。

低水準中間言語の既存研究が深く取り組んでいない正確なGCのためのトレーサビリティ保証にも型システムを用いる。型付中間言語MILの言語仕様の設計においては、MILの役割と型システムを強く意識した上でシンタックス、セマンティクスの設計を行う。MILの役割としては、汎用性の高さ、高性能、処理系として正確なごみ集め、真の末尾再帰のサポートがある。平成22年度は、主に以下の点について研究を進めた。1. MIL言語ファミリーの位置づけ型付き中間言語MIL以外に、型なしのMIL(U)、コンパイル先となる型付き低水準言語LL-MIL、その型なしのLL-MIL(U)を考え、セマンティクスは主にMIL(U)で、実装者が想定する実行環境はLL-MIL(U)でと役割をはっきりさせた。2.依存型の型システムの設計fixnumなどのためのビットレベル表現の考慮については大きく前進し、成果発表を行った。鍵となったのは、「場合依存型」の発見、2分決定木(BDD)の利用、ビットレベル表現のための述語encodeの発見であった。また、循環したオブジェクトの初期化が扱える型システムについても進展があった。3.正確なGCのサポート静的型情報だけから参照を見つけるようなコレクタ用のコードをいかにして自動で生成するかが挑戦的な点であり、解決には至っていないが課題の整理を行った。