hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
行動の意欲をコントロールするドーパミン報酬系の神経回路ネットワークの解析

本研究計画の後半として、複数の脳領域から神経活動の同時記録を行い、学習過程や意欲状態の変化に対する神経網の活動について調べる計画である。また、電気生理学と光遺伝学を組み合わせて行動課題中の特定の細胞種の活動を同定する。今年度は当初の予定より研究が比較的順調に進んだため、条件検討等で消耗すると考えていた物品等の費用を僅かに抑えることができた。次年度はより進展した研究を計画しており、研究費が必要になる。研究費を有効に活用するため、次年度配分額と合わせて動物実験にかかる諸消耗品の購入などに使用する予定である。
リポ蛋白レセプターの構造と機能

cDNAクローニングにより2つのアポE・リポ蛋白を特異的に認識するレセプター、VLDLレセプターとアポEレセプター2、を同定した。2つのアポEレセプターはLDLレセプターと共通の5つのドメインから構成されるが、LDLに対する親和性が極めて低い点で異なっている。N末端のリガンド結合ドメインを構成するシステインに富む繰り返し配列がLDLレセプターとアポEレセプター2では7回繰り返しているのに対し、VLDLレセプターでは8回繰り返している。ヒトアポEレセプター2ではスプライシングの違いにより繰り返し配列47と46を欠くタイプのレセプターが存在するが、アポE・リボ蛋白に対する結合親和性は影響されず、アポE・リポ蛋白の認識と結合には繰り返し配列13のみで十分であることが示された。VLDLレセプターはエネルギー代謝の活発な心臓、骨格筋、脂肪組織に、アポEレセプター2は脳に最も高く発現しているが、共に肝臓には発現していない。また、2つのレセプターの発現は細胞内コレステロールの増加により影響を受けないことが示された。ニワトリVLDLレセプターは卵母細胞に圧倒的に局在し、肝臓で合成・分泌される卵黄前駆体VLDLとビテロゲニンの取り込みを担い、その遺伝子異常は高脂血症や卵形成を妨げるのみならず、繁殖も失なわせてしまうことが明らかにされた。これに対し、VLDLレセプター欠損ノックアウトマウスの繁殖や血中リポ蛋白は正常で、唯一、脂肪細胞当たりの脂肪量が正常マウスと比較して約1/31/2に減少することが明らかにされた。また、アデノウィルスを用いて、体内でVLDLレセプターがアポEリポ蛋白を認識することが明らかにされたが、VLDLレセプターノックアウトマウスの血中リポ蛋白が全く変化しない理由は不明で、バックアップする複数のレセプターの存在が示唆された。
レーザー同位体分離におけるレーザーパルス伝播の空間効果に関する研究

原子法レーザー同位体分離において、レーザー光は標的同位体の吸収線に共鳴し、他の同位体とは同位体シフトだけ離れた近共鳴状態にある。このような蒸気のなかでレーザー光が伝播すると、時間的にレーザーパルスの変形やスペクトルの変調が引き起こされ、さらに、レーザービームが空間的に不均一の場合、自己収束や自己発散等の空間効果も引き起こされる。一方、レーザー同位体分離におけるレーザービーム伝播の空間効果についての報告はほとんどない。本研究では、レーザービーム伝播の2次元シミュレーションコードを開発し、理論計算と実験の両面からレーザービームの伝播特性を研究し、以下のような研究成果が得られた。1.実際の同位体分離を想定した2次元3準位系Bloch-Maxwell伝播コードを開発し、共鳴及び近共鳴媒質中におけるレーザービームの伝播特性を調べた。(a)共鳴媒質中においては、コヒーレントな相互作用により、レーザービームの外側の強度の弱い部分が中心の強度の強い部分に比べ、伝播速度が遅い。多段階電離システムにおいては、レーザービームの利用効率を高めるためにGaussianより矩形に近いsuper-Gaussianビームを用いたほうがよいことがわかった。(b)近共鳴媒質中においては、非線形相互作用により、原子蒸気自体がレンズのように振舞い、自己収束、ひいてはレーザー光が多数の細かいビームに分割されてしまうビームブレークアップが引き起こされることがわかった。自己収束、ブレークアップの引き起こす条件を定性的に評価した。さらに、自己収束と回折をうまく調和させ、レーザービームを長距離にわたって均一に伝播する条件も明らかにした。2.Arイオンレーザー励起色素レーザーパルスをSm原子蒸気に入射させ、原子蒸気中におけるレーザービームの空間及び時間的な振舞いをストリークカメラを用いて実験的に初めて観測した。また、実験結果はシミュレーション結果ともよい一致を得た。
鳥・航空機および鳥・鳥無線通信による鳥インフルエンザモニタ網の基礎研究

時分割タブレット方式による同報型パケット無線通信を実装・開発し、鳥・鳥で自動的にファィル交換を行う技術、トポロジーを端末レベルで把握する技術、さらに航空機・鳥のデータ通信としてADS-Bの受信、航空機の窓枠パッチで鳥から同報信号を受信する双方向同報通信を確立した。試作した端末は技術基準適合認定を得ており、ハクチョウに搭載し、個々の日々の生体データや位置情報を相互に交換し、一羽でも日本に帰還すれば、体外から三軸角速度計で計測したそれぞれの個体の呼吸数、心拍数、骨格筋の状態が把握でき、鳥の健康状態を把握できるので、この技術は鳥インフルエンザのスクリーニングに役立ちパンデミックを未然に防げる。1.開発A.セスナに搭載する航空機窓用アレーパッチアンテナ(受信専用)を設計、試作し、10m電波暗室で利得、およびパテーン計測を行った。NFを改善させるため各パッチアンテナに各LNA素子を実装し、増幅後に位相合成を行い、空間的に上下にスキャンすることを確認した。この時の各給電部における位相差を2.5GHzで実測した。B.航空機からの同報通信(ADS-B:Automatic Dependent Surveillance Broadcast)を検出する回路を試作し、ハクチョウの首輪に搭載するパッチアンテナで1.09GHz信号検出することを確認した。C.鳥鳥通信のファィル管理自立した鳥鳥通信のため、ファィルのテーブル管理(ファイルマネージャ)を開発した。具体的には、ファィルテーブルを相互に交換し、所有していないファィルを相手から得る、あるいは先方に転送する仕組み。実装にはC++でアルゴリズムを記載し、評価基板上で動作を確認した。2.生態研究鳥類の生体・生理や鳥インフルエンザ感染に関わる生体情報の根拠となるデータを収集する。鳥類特有の生理学の解析研究、ことにニワトリの解剖、組織、電子顕微鏡による標本確認を行った。加えてニワトリに搭載したデータロガーや無線機により基礎、羽ばたき、呼吸、拍動、歩行などを加速度計などで検出する技術を確立した。3.社会学的研究疫学・および現地調査による鳥インフルエンザの研究としてバングラディシュにて鳥インフルエンザの疫学・地理的な分布、政策を現地調査した。国際標準化への活動として総務省国際機関室ITU担当者に政策の提言を行った。専門家委員会を2回開催し、貴重な意見を承った。低病原性鳥インフルエンザウイルスのキャリアである水禽が繁殖するシベリアでは、中継無線網や基幹回線が無いので、渡りのルートは高度840km低軌道衛星NOAAのARGOSでデータを得るが、高額な通信費と高い消費電力を要したので、本研究は鳥個体間のネットワークトポロジー情報を管理データを把握し、鳥に搭載したパケット無線通信端末を相互に通信させ、ファィル交換により鳥鳥通信を確立し、冬に帰還したときに一括してデータを確保するためのシステム開発を行った。これと平行して航空機はADS-B信号を1GHz帯で発信しており、鳥から航空機に対して同報通信で個体識別番号、位置、トポロジカルデータを自動的に相互に交換し、鳥の位置を継続的にモニタするためのプログラム開発を施行し、超小型のデーターロガーを鳥に搭載し、加速度計より得られる呼吸数、心拍数、羽ばたき回数などを記録し、蓄積する装置を開発し、これを日本産キジに装着させ、検証実験を行った。航空機との通信(双方向の同報通信)を目指し、窓用受信アンテナ(フェーズドアレーパッチアンテナ)の開発と検証実験、さらに航空機の飛来を鳥側の端末が感知するため航空機が発振するADS-Bビーコンを鳥に搭載する端末で解読するプログラムを開発した。鳥鳥通信の技術開発として、端末間のネットワークトポロジー管理鳥のネットワークトポロジーの各端末での把握を行うC++言語でのプログラムの開発を行った。政策的展望として、現在の鳥インフルエンザ感染地域の疫学的伝播と鳥類の動向を現地視察やインターネット上で調査し、国際機関における鳥インフルエンザの統括的な情報交換、危機管理としての政策を指南した。大型の渡り鳥では、NOAA衛星データ収集中経器ARGOSシステムで、地理的な渡りが把握されてきているが、これは401MHz・ARGOS発信機を鳥の背部に取り付け、衛星側で受信されるドップラーシフトを最小二乗法を用いて発信位置を算出する手法で、通信は太陽電池でエネルギーを得る昼間に限られ、この時間帯は電離層によるファラデ回転の影響が大きく、位置精度は+/-20kmと揺らいでおり、加えて機材の重量が80g-20gと重く、一次電池の寿命は数ヶ月、また太陽電池を搭載しても週に一度ほどの通信しか成り立たない。

最近GPS+ARGOSが搭載されている機材もあるが、大型の鳥(放鳥トキなど)に限られているため、そこで本研究では、鳥から航空機、あるいは鳥から他の鳥へデータ通信する仕組みを研究開発し、最終年の今年は鳥鳥間通信のアンテナを含めた基板作成、プログラム開発、実装、通信評価実験、キジに装着しての野外実験を行った。C言語で記載した鳥鳥間パケット通信プログラムを搭載し、その制御は32bitCPUで、パケット通信素子CC2500、3軸角速度、照度計測などをコントロールし、周波数2.4GHz、鳥鳥間で距離約50m、鳥センター間で約10kmのデータ通信が可能で、総務省傘下のテレコムエンジニアリングセンターより技術基準適合証明書を14局得、キジに装着しての野外実験を行い良好な野外実験成果を得た。三軸角速度計でキジの呼吸、心拍数、筋肉の収集が把握でき、それぞれのファィルを各個体が決められた時間に自動的に蓄積転送し、それぞれの個体がすべての個体のファィルを相互に共有することを確認し、これにより一羽の渡り鳥からツンドラ上で出会ったすべての個体の健康状態を記録し持ち帰る仕組みを確立することができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。通信工学、生体医用工学、災害医療、感染症、鳥類学、遺伝子情報学26年度が最終年度であるため、記入しない。1.生体の解剖生理鳥類の呼吸は、硬い肺と胸部と腹部に発達した気嚢から成り立っており、消化管の炎症は、腹部気嚢に直接波及し、大循環を介さずとも炎症が呼吸器系に及ぶことを解剖により確認した。電子顕微鏡により鳥インフルエンザウイルスの繁殖すると思われる肺上皮細胞にタイプII型が存在し、左室の心筋細胞にT管が見当たらないことを複数のニワトリで確認した。2.センサリング・通信技術鳥類は羽毛で覆われており、心電図の装着や心音の聴取が極めて困難である。加えて横隔膜が無いので、骨格筋を常に動かして気嚢を膨張・縮小させているので、常に心電図に筋電図が混入している。この対策として、食道カテーテルに心電図用電極と加速度計、心音マイクを組み込み、複数のニワトリに自発呼吸下の吸入麻酔で検証を行い、循環動態を監視するのに優れていることを確認し、この装置の特許「上部消化管カテーテルおよびカテーテルシステム」(特願2013ー050177、発明者:中島功、桑平一郎)を申願した。体外センサリングとして背負子に仕組んだ加速度計により、信号を高速フーリエ変換し、周波数と振幅から選んだ信号群を逆フーリエ変換することにより鳥類の心拍数、呼吸数、羽ばたきなどを分離できる再現性の高いアルゴリズムを発見し、新規性の高い鳥鳥通信・航空機鳥通信の通信技術とを合わせて「渡り鳥観察システムおよびシステム用送信機」(特願2013-056689、発明者:中島功)として特許申願した。ニワトリの歩行実験、キジの飛翔実験は開発した超小型のデータロガーに角速度計を搭載したもので、角速度のデータによる生体情報の推定は良好な結果を得ている。二軸、もしくは三軸角加速度計データを高速フーリエ変換、および周波数フィルタで複数の信号の中からターゲット信号を取り出し、逆変換することにより歩行、羽ばたきなどの動作、呼吸数、心拍数、シバリングなどの生体情報を推定できることを確認した。この技術開発の新規性に関して特許出願を提出した。窓用受信アンテナはフェーズドアレーパッチアンテナであり、位相を変えてビームをスキャンしている。すでに10m電波暗室にてビームパタン、利得などを計測している。
方言文法の視点による推量表現の変化に関する研究

日本語方言の推量表現形式の変化傾向を探るため、高知方言を対象に文法記述調査と自然談話のコーパス調査を行い、推量表現形式群の使用傾向を質・量の両面から分析した。前節要素の品詞に制限があった老年層のものとは異なり、若年層の推量表現形式群は接続上の制限が薄れて単純化している一方で、談話機能的に違う性質を持つものとして使い分けられる傾向にあることが確認できた。(1)老年層・中年層・若年層の三世代への臨地面接調査によって、高知方言の推量・確認要求およびその周辺的意味を担う形式について、世代別に精密な文法記述を行う。これによって、各世代のもつ推量等の表現形式の意味・機能の異同を質的に確認する。(2)高知市在住者の談話を採録し、推量・確認要求およびその周辺的意味を担う形式の使用傾向を計量的に把握する。(3)上記の(1)質的研究と(2)量的研究の結果を総合的に検討し、高知方言の推量・確認要求およびその周辺的意味を担う形式群の近年の変化傾向をまとめる。(4)上記(3)の結論とこれまでの研究成果を総合し、高知方言の推量表現に関わる意味分野にみられる歴史的変化の方向性と変化の要因について分析を行う。本研究の目的は、古典語のラム由来の推量表現形式「ロー」をもつ高知方言に焦点をあて、近年生じている推量表現形式の変化の要因を明らかにすることである。現地にて世代別の文法記述という質的なデータと談話資料による計量的なデータを集め、これを総合的に用いることによって進行中の文法の部分体系の変化を捉える。最終的には、幕末以降の土佐・高知方言の推量表現の変化について研究代表者(橋本(舩木))が積み重ねてきた成果と総合して、長いスパンでの変化の流れを明らかにし、標準語や他方言の推量表現の変化パターンと対照できるようデータを蓄積する。平成20年度は、老・中・若年層の三世代への臨地面接調査によって、文法記述に必要な基礎情報を収集した。また、インフォーマントとの良好な関係を構築し、次年度以降も調査に協力してくださるとの確約を得た。三世代に対して、推量表現、確認要求的表現などに用いている形式の意味・機能を調べ、橋本(舩木)がこれまでに明らかにしている幕末以降の高知方言の動向との異同を確認した結果、古典語のム由来の推量表現形式は、動詞・形容詞未然形接続ではどの世代にも全く使われておらず、推量等のモダリティ表現が活用語の終止形接続に完全に統一されていることが確認できた。また、バラエティの関係にある複数の推量表現形式が文法的あるいは談話機能的に違う性質を持つ可能性のあることがわかった。このことについては、今後、談話資料等によって量的な分析を行う予定である。平成21年度は、前年度に実施した調査データを補足するための臨地面接調査を実施するとともに、壮年層・老年層と若年層の自然談話を各1時間程度採録し、これを文字化した。現在、この文字化データを用いて、自然談話中の推量表現形式の出現傾向を量的に分析している。なお、平成21年度にはパイロットスタディとして、自然談話の文字化データを用いた分析手法によって移住者の方言切換えを量的に分析した。バラエティの関係にある複数の推量表現形式は、伝統的高知方言においては前節要素の品詞(活用語)に制限されていたが、現在は文法的あるいは談話機能的に違う性質を持つものとして使い分けられている傾向がみられることがわかってきた。このことには別方言の推量表現形式が流入して言語接触が起こり、これによって推量表現のパラダイムシフトが生じていることが要因と考えられる。これについては談話文字化資料を用いて分析を継続し、複数の推量表現形式が併用される状況から用法が分化していく過程の解明をめざす。

平成22年度には、これまでの調査結果の補充調査を実施し、高知生え抜きの話者に対して形式の使い分け意識などを確認した。これについては引き続き平成23年度に分析をすすめる。また、平成21年度に採録した自然談話の文字化データを完成させ、この文字化データを用いて、自然談話中の推量表現形式の出現傾向を量的に分析した。これによって、バラエティの関係にある複数の推量表現形式が、伝統的高知方言においては前節要素の品詞(活用語)に制限されていたが、現在は文法的あるいは談話機能的に違う性質を持つものとして使い分けられている傾向を確認した。このことには別方言の推量表現形式が流入して言語接触が起こり、これによって推量表現のパラダイムシフトが生じていることが要因と考えられる。なお、パイロットスタディとして前年度に発表した、自然談話の文字化データを用いた方言切換えの量的分析を論文として発表した。本研究の目的は、古典語のラム由来の推量表現形式「ロー」をもつ高知方言に焦点をあて、近年生じている推量表現形式の変化の要因を明らかにすることである。現地にて世代別の文法記述という質的なデータと談話資料による計量的なデータを集め、これを総合的に用いることによって進行中の文法の部分体系の変化を捉える試みをおこなった。平成23年度には、これまでの調査結果を総合的に分析し、高知方言において生じている推量表現形式および確認要求的表現形式の変化と、これに付随して生じているその他の文法現象についての考察をおこなった。考察を通じて、バラエティの関係にある複数の推量表現形式や確認要求的表現形式が、伝統的高知方言においては前節要素の品詞(活用語)に制限されていたが、現在は文法的あるいは談話機能的に違う性質を持つものとして使い分けられている傾向があること、また若年層にそうした傾向が強いことを確認した。これは、別方言の推量表現形式が流入したことによって推量表現体系にパラダイムシフトが生じていることが関わっていると考えられる。とりわけ談話データや若年層の用例の分析からは、聞き手に対する情報操作のありかたによって形式を使い分ける顕著な傾向が観察できたが、このことについては当該方言の終助詞を考察に加えるのみならず、他方言において終助詞でない形式が終助詞的に使われていく(文末詞化する)といった用法・機能の変化の類型も視野に入れて、さらに考察を進める必要があると考えている。
プローブ式凍結法による粒径計測法の開発

プローブ式凍結法を考案し,装置製作,微小粒子を生成できる加湿器(超音波振動子型)やネブライザー(数万個の微小ノズルと超音波振動子の組み合わせによる医薬吸引器)の噴霧に対して適用した。その結果以下のことが明らかとなった。(1)プローブ式凍結法を用いて,球状の凍結粒子を生成することができ,粒子計測への適用が可能である。(2)プローブ式凍結法を用いることで,蒸発や合体の影響が常温の噴霧に比べて小さい条件での計測が実現できると解釈されるいくつかの物理現象が明らかとなった。(3)従来型位相ドップラー法や前方微小角散乱法に比較して,10μm以下の微小粒子分布が高いことから,これらの微小粒子計測に適しているという大きな特長がある。しかしながら,プローブ式凍結法では,常温の噴霧の一部をプローブ内に導入して凍結させるため,そのままの瞬間影写真では,1000倍以上の高拡大率において被写界深度が著しく低下してしまい,1枚の画像で計測可能な粒子数は平均5個程度と少なく,データレートの低さという問題の存在が明らかになった。この問題を解決するために,直接凍結サンプリング法を開発した。これは,プローブではなく,断熱容器に入れた受け止め皿に直接に噴霧を導入するという方法である。とくに,位相ドップラー法との比較検討を行った結果,以下のことが明らかとなった。(1)比較的粒径の小さいザウター平均粒径(SMD)≦10μmの加湿器やネブライザーでは,2μm以下の粒子分布において直接サンプリング法の分布のほうが小さくなる。これは,新たに導入した最新式の位相ドップラー法のシステムが,10μm以下の微小粒子計測の精度を向上させた最新式のものであることが大きな理由であると考えられるが,それ以上の粒子分布はおおむね同一であり,直接サンプリング法という簡便な方法であっても十分実用に供すことのできることが明らかとなった。(2)比較的粒径の大きなSMD≧50μmを持つ中空噴霧(スワール式ノズルで生成)においては,直接サンプリング法の粒径分布は位相ドップラー法よりも大粒径側に顕著にシフトした。これは,位相ドップラー法のダイナミックレンジの狭さゆえと考えられ,大きな特長といえる。(3)以上のことから,微小粒子計測における利点は従来の位相ドップラー法よりは優れるが,最新式のものよりは劣ること,ダイナミックレンジの広さは証明された。平成21年度においては,可搬式凍結プローブの試作を行い,その動作特性の評価をおもに行った.具体的内容は以下のとおり.1.直径35mm,長さ300mmのプローブを2重円筒管としたプローブ式粒径計測装置を試作した.これは,冷却用の液体窒素がサンプリングプローブの周辺から供給され,噴霧群とプローブ先端で混合されてプローブ中で凍結を完了することができ,プローブ中での蒸発や合体などの影響を最小限にとどめ,噴霧流入部での噴霧の状態をそのままで計測できることをねらいとするものである.

2.同プローブを用いて,医療用噴霧吸引器(通称ネブライザ)で生成した噴霧の凍結を試みた.ただし,プローブ出口は大気開放状態として,自然対流で流出してくる噴霧群の観察を行った.観察には最高5000倍の拡大撮影が可能であるデジタルマイクロスコープを用いた.その結果,噴霧の凍結が可能であることがわかった.さらに,凍結と非凍結噴霧のあいだには微小粒径において大きな分布の違いが存在することなどが明らかとなった.3.同プローブから流出する噴霧の拡大撮影による計測結果と,現有の前方微小角散乱法による結果との比較を行った結果,上記の供試噴霧においてはやはり微小粒径分布において差異が認められたが,系統性に乏しいことから次年度におけるさらなる検討が必要である.4.課題として,1画面中に撮影される液滴数が数個程度と非常に低いことが明らかとなった.これは,最小撮影粒径を2μmとするためには撮影倍率を最低でも1000倍程度にする必要があり,そのことによる被写界深度の低下による.したがって,当初計画されていたサンプリングによって凍結噴霧群を比較的同一平面上に収集して撮影する必要のあることがわかった.前年度において残された以下の課題を解決する目的で2年度目の研究を実施した.1)直接観察では拡大率の増大にともなって視野,被写界深度ともに小さくなり,データレートが低い.2)吸引サンプル法では,粒子の凍結が完了しない.これは,吸引によって噴霧のプローブ内平均速度が増大すると,噴霧の滞留時間が減少して凍結条件に到達できないためであると考えられる.データレートの増大のために,浮遊状態での観察からサンプル法への切り替えをおもに実施したところ,プローブ内部で凍結させることができる噴霧粒子数には限界のあることがわかった.そこで,プローブ中で凍結させるのではなく,噴霧を液体窒素中に直接にサンプルする,直接サンプル法を試みた.その結果,広い噴霧の条件において高いデータレートで凍結させうことに成功した.このことは,実用的には最も微小な粒子を発生させることができるネブライザ噴霧(平均粒径10μm程度)と,燃料噴霧から農業散布などの広範な応用を持つ渦巻噴射弁(同60μm程度)の二つの噴射弁において実証された.さらに,この粒径計測結果を,最新の位相ドップラー法との比較計測を行い,微小粒子径においては凍結法では1μm程度が限界であること,大粒子径では,凍結法にはその限界が実質的に存在しないことが明らかとなった.しかし,これらの結果が得られた条件,すなわち,噴射流量,サンプリング位置,サンプリング時間,サンプリング受け皿寸法,液体窒素量,については,個々の噴霧において最適化されてはいるが,その工学的検討が十分とは言えないという課題も残されたため,今年度において明らかにしなければならない.プローブ式凍結法では,位相ドップラー法や前方微小角散乱法に比較して,蒸発や合体の影響が常温の噴霧に比べて小さいと考えられることや,10μm以下の微小粒子計測に適しているという大きな特長が明らかになった。しかしながら,プローブ式凍結法では,常温の噴霧の一部をプローブ内に導入して凍結させるため,そのままの瞬間影写真では,1000倍以上の高拡大率において被写界深度が著しく低下してしまい,1枚の画像で計測可能な粒子数は平均5個程度と少なく,データレートの低さという問題の存在が明らかになった。この問題を解決するために,昨年度に引き続き直接凍結サンプリング法を開発した。
色覚視物質遺伝子と動物行動の関連性の解明に向けた萌芽的研究

霊長類に関して:フサオマキザル13頭リスザル7頭ケナガクモザル1頭の糞DNAにおいて赤緑視物質遺伝子の第3及び第5エクソンをPCR法で増幅することができた。その際、糞DNAは糞塊サンプルより糞表面を綿棒でなぞって採取したサンプルの方が、PCR増幅されやすい傾向があることがわかった。また、塩基配列はPCR増幅DNA断片から直接決定することができた。遺伝子型は視物質タンパク質の180番目、277番目、285番目のアミノ酸が何であるかで決定されるが、それら3カ所のうち2カ所以上でヘテロ接合状態である場合には、それらの間の組み合わせを決定するためにPCR増幅DNA断片をプラスミドベクターを用いてクローン化し、その塩基配列を決定した。こうして調べたすべての個体について糞DNAからの色覚型の判定は血液DNAからの判定と矛盾しなかった。ただし、一部の糞サンプルについては血液DNAで検出できた対立遺伝子の一方の増幅が悪く、その対立遺伝子の存在を見落とす危険性があった。この危険を回避するには、糞DNAに含まれるPCR増幅可能なゲノムDNAの量を予めリアルタイムPCR法により定量し、その量に応じた回数でPCR再現実験を行うことが有効であることを示した。ゼブラフィッシュに関して:桿体視物質遺伝子に関しては、遺伝子上流域-GFPレポーターによるトランスジェニックゼブラフィッシュを確立し、遺伝子上流1.1kbが桿体視細胞特異的な発現を誘導するのに十分であることを示した。錐体視物質遺伝子に関しては各遺伝子の上流DNA領域をGFP遺伝子に接続したレポーターコンストラクトをゼブラフィッシュ胚に導入し、少なくとも上流約3kbを用いれば各視物質のタイプ特異的な細胞でGFP発現を観察できることを示した。ただしRH2-1では上流約20kbにある領域が発現誘導に必要であることがわかった。新世界ザルはホエザルとヨザルを例外として、色覚に大きな種内変異を有する特異な動物群であり、色覚進化と行動進化の関連性を検討する格好の対象である。しかしそのためには野生動物にも応用できる。色覚型判定法の確立が必要である。色覚の多型性は赤・緑視物質遺伝子がX染色体性の1遺伝子座位で遺伝的多型性をもつことによる。色覚型は赤・緑視物質遺伝子の塩基配列を決定することにより判定できる。そこで野生動物から最も入手可能性の高い生体試料である糞や尿かDNAを抽出し、PCR法で目的の視物質遺伝子を単離し配列決定する方法を確立することを本研究の目的とした。赤・緑視物質の遺伝子型は第3及び5エクソンに含まれる合計3個のアミノ酸座位によって決定されるため、これら2エクソンを含DNA断片約3.7kbの増幅を試みた。リスザルとオマキグルの血液と糞を試料として用いた。血液試料については、アニーリング時間を510秒と短くすることにより非特異性増幅が抑えられることがわかり、PCR産物を除タンパク質処理しただけの精製物を用いPCRプライマーより内側領域をプライマーとしたダイレクトシーケンスにより目的とする塩基配列を読むことができた。これにより各個体の色覚型を判定した。個体間の家族関係が既知のものについては、色覚型が正確に燃色体性の遺伝パターンと一致していることを確認した。糞試料についてはまだ調査が不十分であり、血液での実験条件を基本に今後さらに検討していく必要がある。
肝臓における選択的インスリン抵抗性の解明

肝臓は糖・脂質代謝において中心的な役割を果たしている臓器の1つであり、インスリンは肝臓において糖新生を抑制し、脂質合成を促進する。ところが、2型糖尿病の肝臓では糖新生抑制に対してはインスリン作用の低下が認められ、脂肪合成に対してはむしろインスリン作用が亢進している病態が認められるが、そのメカニズムは十分に解明されていない。そこで肝臓において主要なインスリン受容体基質(IRS)であるIRS-1・IRS-2に着目し、肝臓特異的IRS-1欠損(LIRS1KO)マウスと肝臓特異的IRS-2欠損(LIRS2KO)マウスに高脂肪食を負荷し検討をおこなった結果、高脂肪食に伴う高インスリン血症がIRS-2をdownregulationし、そのことにより糖新生が抑制されること、一方IRS-1の発現は変化しないことからIRS-1を介して脂肪肝が亢進する。このことが、2型糖尿病で認められる病態の一部を説明できるのではないかと考えられた。こうした発現調節に加えて肝臓組織内でのIRS-1とIRS-2の組織内の分布に差があることを見出した。以前より、肝臓組織内には解糖系など酸素を多く使用する代謝は主に門脈系で行われ、一方脂質合成など酸素をあまり必要としない代謝は主に中心静脈系で行われるといったmetabolic zonationが存在することが指摘されている。そこでIRS-1の発現を確認したところ中心静脈に多く発現していたが、IRS-2には組織内分布に差がなかった。これまではIRSの発現調節について主眼をおいた解析を行ってきたが、発現調節のみならず全く新しいmetabolic zonationという概念のもとIRSの解析をする必要があることから、研究をより発展させるために、当研究課題の研究目的を変更せざるを得なったため本研究は中止とした。そこで肝臓において主要なインスリン受容体基質(IRS)であるIRS-1・IRS-2に着目し、肝臓特異的IRS-1欠損(LIRS1KO)マウスと肝臓特異的IRS-2欠損(LIRS2KO)マウスに高脂肪食を負荷し検討をおこなった。IRS-1の遺伝子発現はコントロールマウス、LIRS2KOマウスいずれにおいても高脂肪食で変化を認めなかったが、IRS-2の遺伝子発現は、コントロールマウス、LIRS1KOマウスいずれにおいても高脂肪食群において約1/3に低下していた。次に糖負荷試験を行ったところ、LIRS1KOマウスでは、コントロールマウスに比し顕著な耐糖能障害が認められたが、LIRS2KOマウスの耐糖能異常はコントロールマウスに比べて軽度であった。さらに脂肪肝について検討したところ、LIRS1KOマウスでは脂肪肝が顕著に抑制されていたが、LIRS2KOマウスではコントロールマウスと同様に脂肪肝が認められた。また肝臓のインスリンシグナルの全貌を明らかにするために、肝臓特異的IRS1/IRS2ダブル欠損マウスを作製し、高脂肪食を負荷して検討した。その結果、著明な耐糖能異常を認めたが、脂肪肝は抑制されていた。今後どのようなメカニズムでIRS1とIRS2が役割分担をしているのかについて検討していく。これらを明らかにするために、昨年度までに肝臓特異的インスリン受容体基質-1欠損(LIRS1KO)マウス、肝臓特異的IRS-2欠損(LIRS2KO)マウス、肝臓特異的IRS1/IRS2ダブル欠損マウスを作製し、これらのマウスに高脂肪食負荷を行った。その結果から、肥満・2型糖尿病の肝臓においてIRS-2の発現低下が、肥満・2型糖尿病の選択的インスリン抵抗性の原因の一つとして考えらえた。そこで、IRS-2の発現を肝臓だけで増やすために、アデノウイスルによるIRS-2過剰発現ベクターを構築し、尾静脈から肝臓に投与した。肝臓にアデノウイルスIRS-2過剰発現ベクターを投与した後、高脂肪食を4週間負荷したところ、高脂肪食により低下していたIRS-2の発現は普通食のマウスとほぼ同程度まで回復した。この時グルコース負荷試験を行うと、コントロールのベクターを投与した高脂肪食負荷マウスに比べ、部分的であるが耐糖能が改善した。このことから肥満・2型糖尿病で認められるインスリン抵抗性には、一部肝臓のIRS-2の発現が関与していると考えられた。そこで肝臓において主要なインスリン受容体基質(IRS)であるIRS-1・IRS-2に着目し、肝臓特異的IRS-1欠損(LIRS1KO)マウスと肝臓特異的IRS-2欠損(LIRS2KO)

マウスに高脂肪食を負荷し検討をおこなった結果、高脂肪食に伴う高インスリン血症がIRS-2をdownregulationし、そのことにより糖新生が抑制されること、一方IRS-1の発現は変化しないことからIRS-1を介して脂肪肝が亢進する。このことが、2型糖尿病で認められる病態の一部を説明できるのではないかと考えられた。こうした発現調節に加えて肝臓組織内でのIRS-1とIRS-2の組織内の分布に差があることを見出した。以前より、肝臓組織内には解糖系など酸素を多く使用する代謝は主に門脈系で行われ、一方脂質合成など酸素をあまり必要としない代謝は主に中心静脈系で行われるといったmetabolic zonationが存在することが指摘されている。そこでIRS-1の発現を確認したところ中心静脈に多く発現していたが、IRS-2には組織内分布に差がなかった。これまではIRSの発現調節について主眼をおいた解析を行ってきたが、発現調節のみならず全く新しいmetabolic zonationという概念のもとIRSの解析をする必要があることから、研究をより発展させるために、当研究課題の研究目的を変更せざるを得なったため本研究は中止とした。本年度は肝臓のIRS-2の役割を明らかにするために、アデノウイルスによるIRS-2過剰発現ベクターを構築し、まずこの発現ベクターが正常に機能するかどうかを確認した後に、マウスに投与した。その結果から少なくとも肥満・2型糖尿病で認められる肝臓の選択的インスリン抵抗性の発症メカニズムの一つに、高脂肪食によるIRS-2の発現低下が原因であることが示唆された。高脂肪食によるIRS-2の発現低下は、高インスリン血症によるFoxo1を介したものであると考えられているが、必ずしも一致したデータが得られていない。そこでIRS-2の発現がどのようなメカニズムで起こるのかについてin vivoとin vitroの系を用いて検討する。また、アデノウイルスでIRS-2の発現を戻した時に脂肪肝も改善しているのかどうかについても検討していく。本年度は肝臓のインスリン抵抗性におけるインスリンシグナルの役割を明らかにするために、肝臓特異的IRS1/IRS2ダブル欠損マウスを作製し、高脂肪食を負荷し解析することができた。このことにより、肝臓のインスリンシグナルはほぼIRS1とIRS2を介して伝達していること、またインスリンシグナルが完全に障害されると耐糖能異常を認めるものの、脂肪肝は認めず、ヒトの病態をインスリンシグナル障害だけでは説明できないことを明らかにすることができた。肝臓において同じように発現しているIRS-1とIRS-2が、なぜ一方は主に糖新生抑制を、なぜ一方は主に脂肪合成を担うのか、そのメカニズムを解明するために、IRS-1やIRS-2の組織内局在を明らかにするために、ジギトニンを用いた方法を確立しつつある。この方法を用いて、IRS-1やIRS-2の局在が門脈側と中心静脈側で異なるかどうか、また異なった場合その役割の違いを説明できるのかどうかについて検討する。
新規複極性膜による燃料電池のドライ運転

本研究における最終的な目標は、ハイブリッド型燃料電池での自己加湿運転(HMFC)であるが、その前段階として、アニオン膜(AHA、A901)を使用して、定電流測定を行いAEMFCでの水輸送解析を行った。AEMFCでは、膜内をOH-が輸送しており、それに伴い電気浸透水がカソードからアノードへと輸送されていることが確認された。HMFCによる発電性能の比較を行った。BP-1、Nafion212 & A901、Nafion212、の異なる3種類の電解質膜を使用してMEAを作製した。発電測定結果より、作製したハイブリッド膜は、市販バイポーラ膜であるBP-1膜よりも高い性能を示した。また、電解質膜にNafion212のみを使用したものよりも、A901を使用した方が高い性能を示した。本研究における最終的な目標は、ハイブリッド型燃料電池での自己加湿運転(HMFC)であるが、その前段階として、アニオン膜(A201、A901)を使用して、定電流測定を行いAEMFCでの水輸送解析を行った。AEMFC用に、オリジナルの電極を自作した。電極には、Pt/C触媒、蒸留水、1-プロパノール、Anion ionomerを独自の割合で撹拌し、触媒インクを作製し、カーボンペーパー上に塗布し、作製した。AEMFCにおいて、RHセンサーから水分量を測定し、膜内正味水輸送係数(NWTC)を算出した。AEMFCでのNWTCの算出は貴重なデータであると考えられる。PEMFC、AEMFCにおいて、膜厚が厚いとEOD(電気浸透)が、膜厚が薄いとBD(逆拡散)が支配的であることが確認された。このため、PEM,AEMを張り合わせたHybridMEAでは、各イオンが向流に輸送され膜界面で水生成反応が起きると考えられる。また、膜厚の薄いPEMとAEMを使用した場合では、それぞれの膜で逆拡散が支配的となるため、膜界面で生成した水が逆拡散され、膜全体を潤す、自己加湿効果を持つことが十分期待できる。HMFC(Hybrid MEA Fuel Cell)による発電性能の比較を行った。このため、HMFCのMEAを作製する際には、アニオン膜の存在が非常に重要であった。低加湿型や自己加湿型の燃料電池の開発が進められている。低加湿または、無加湿での運転においても性能が下がらず高い性能をもつ燃料電池には新規な電解質膜の作製が必要である。自己加湿型燃料電池に関しては、電解質膜内に白金を分散させ膜内でリークしたガスと反応し自己加湿効果を持たせる白金分散膜の開発が行われた。そこで本研究では、4-VP及びヘキサフルオロプロピレンをモノマーとしてプラズマ重合法によりプロトン交換膜上へアニオン交換膜を形成し、バイポーラ膜の作製を行い、膜物性、発電性能およびセル内部の湿度変化の評価を行った。1. SEM観察結果より、プラズマ重合により、基材表面に重合物による層が確認された。重合時間が1分以上で表面に凹凸のある層が確認され、15分間プラズマ重合をした膜の重合層の厚さは1.2ミクロンであることがわかった。2. XPS測定の結果から、モノマーとして使用した4-VPとヘキサフルオロプロピレンが重合していることを確認した。3.伝導度測定結果より、重合時間の増加に伴い、作製した膜の伝導度が減少することが確認された。また、作製したバイポーラ膜は市販バイポーラ膜よりも高い伝導度を示した。4. 15分間プラズマ重合を行ったバイポーラ膜では、Nafion212と比較すると最大出力密度が低下したが、市販バイポーラ膜と比較すると、出力や限界電流密度、OCVにおいて、いずれも高い性能を示した。5. Nafion212と作製したバイポーラ膜を用いた燃料電池では、運転時に異なる湿度挙動変化を示した新規な複極性膜を陽イオン交換膜の片面にアニオン交換機を有する層をプラズマ重合で被覆した。剥離、亀裂のない荷電層を作成するための条件を決定した。

この複極性膜を用いて水素ー酸素燃料電池発電試験を実施し、プロトン交換膜での性能と比較した。ドライ運転のために供給ガスの湿度を変化させ、アノードとカソードの入口、出口での湿度変化を観測した。その結果、プロトン交換膜での水分輸送と、複極性膜での水分輸送が大きく異なっていた。この結果は、複極性膜の自己加湿効果につながる成果である現在は、発電条件として、60°C、水素、酸素供給圧力差なしの条件である。湿度80%、40%での結果を得ているが、さらに低湿度での実験を実施する。水分輸送の解析を実施し、プロトン交換膜、アニオン膜、複極性膜での水分輸送の違いをモデルにより構築する。また、複極性膜を用いる膜電極接合体の設計の最適化を試験する。さらに、複極性膜の膜特性を詳細に検討する。複極性膜の作製のための材料購入費、アニオン荷電層のための化学試薬に当てられる。また、一部は研究調査旅費、データ整理のための謝金に使用予定である。
室内環境中へ放散される製品由来ホルムアミド類のリスク評価に関する基礎的研究

1.目的製品由来のN, N-ジメチルホルムアミド(DMF)をはじめとする化学物質の接触等によるヒト皮脂膜への移行量を検討するため、人工汗を用いた基礎的な溶出試験を検討した。そのサンプリング手法としては、固相マイクロ抽出法の他、吸着抽出デバイス法、ダイナミックヘッドスペース(DHS)法、パージ&トラップ法の各法を比較試行した。また、DMF等の定量分析に対応したGCMS分析条件も検討した。2.研究成果GCMS分析条件の検討:室内揮発性有機化合物(VOC)分析に一般的な1系カラムに代え、624系カラムを用いることにより、DMF等のテーリング係数を改善することができ、1系カラムでは困難であった定量分析に対応できるようになった。10-100ngの標準液濃度おいて、DMFの場合、テーリング係数は1.31-2.00が1.16-1.20に改善した。また、昇温速度等のGCMS条件の変更により、624系カラムにおいても、これまでの1系カラムと同様の50成分超の一斉定量分析が可能となった。浸漬固相マイクロ抽出(SPME)法: DVB/PDMS/Carboxen1000固相を用いた浸漬SPME法では、トルエンを基準とした相対応答感度において、DHS法に比べて、DMF、ホルムアミド、2-エチル-1-ヘキサノール(2E1H)の応答感度が2倍以上改善した。また、各VOCの浸漬SPME法とDHS法のアバンダンス比についても、DMF、ホルムアミド、2E1Hでは、3倍以上の強度が得られた。また、テトラデカンを除き、他のVOCでも同等程度のピーク強度が得られた。床用敷物からの溶出物質の試測定:浸漬SPME法他による、幼児用のエチレン・酢酸ビニル共重合(EVA)樹脂マットからの溶出物質の試測定では、DMF、2E1Hの他、高沸点域の溶出物質が特徴的に確認され、溶出種と放散種は大きく異なることがわかった。また、DMFの溶出速度は放散速度より40倍程度大きいことなど、経皮経路による化学物質暴露について更なる検討の必要性が示唆された。
咀嚼筋機能の分析

【緒言】骨格性下顎前突者においては上下顎の前後的不調和にともない、臼歯部交叉咬合、反対咬合ならびに開咬などの咬合異常を伴うことが多い。さらにこれらの形態的な条件が神経筋機構に影響を与え、不正咬合を増悪させるような異常な顎運動を惹起すると考えられている。ヒトの閉口筋は相動性NMU(神経筋単位)と緊張性NMUとから成り、筋の担う役割に基づき機能分化していると考えられている。顎顔面骨格の形態異常がこれらの神経筋機構に与える影響、ならびに外科的矯正治療による顎顔面骨格の形態変化に伴う咀嚼筋の神経筋機構可塑的変化の性質を調べることにより、不正咬合の成立を顎顔面骨格の形態異常と神経筋機構との相互作用という観点から理解することが可能となると考えられる。そこでこれらの研究の一環として、まず骨格性下顎前突者の咀嚼筋の神経筋機構がいかなる性質を有するかについて調べた。【方法】被験者は骨格性下顎前突と診断され、将来下顎骨骨切り術の施行を予定している成人とした。咬筋NMUの活動は難波らの方法に準じて解析した(日矯歯誌51(3):1992)。【結果】骨格性下顎前突者の咬筋NMUのtau^^--S関係を調べた結果、低頻度発射域(130<^^-<250ms)に比較的安定な発射を示すNMU(25<S<70ms)は認められなかった。したがって、骨格性下顎前突者の咬筋から得られたtau^^--S点群はskeletal1の骨格を有する成人の咬筋から得られたT曲線の水平部分とK曲線のまわりに分布しており、T曲線の上昇部分のまわりに分布するものは認められなかった。また、咬筋NMUの約10%のものは下顎安静位において自発性発射を示した。【考察】以上の実験結果から骨格性下顎前突者においては咬合関係と顎顔面骨格の形態的な特異性にともない、咬筋NMUの機能分化が一部認められないことが示唆された。即ち、骨格性下顎前突者の咬筋は緊張性NMUを一部欠くことが示唆された。
イギリス19世紀末の経済学方法論争

方法論争における歴史派と理論派の係争点は,所与の事実をそのまま考察の対象とするのか,それとも理想化された世界を構成して考察するのかという対立であり,この対立が,演繹法と帰納法の対立として語られることになった。歴史学派のアプローチは,歴史法則の探究として始まり,個性的な歴史的事実の説明を目指す方向へと進んだ。この対立は,両陣営の研究者の適性と関心が相違していたことに根源をもつものであった。経済学史上の歴史学派といえば,なによりもまずドイツ歴史学派を思い浮かべるのが普通である。しかし,ドイツ歴史学派が隆盛を誇った1870年代から20世紀初頭にかけての時期は,歴史学派の運動が国際的な広がりをもった時期でもあった。この時期に,ドイツに次いで歴史学派の運動が活発であったのは,古典派経済学が衰退した後のイギリスであった。イギリス歴史学派は,ドイツ歴史学派のたんなる亜流ではなかった。たしかに,イギリスでレズリーが歴史的方法を唱えはじめたころ,ドイツにおいてはすでに歴史学派の勢力が大きなものとなっていた。しかし,レズリーの歴史的方法は,ドイツ歴史学派の模倣ではなく,アダム・スミス以来のイギリス経済学の伝統のなかに潜んでいた対立を,一方の立場から鮮明に示したものであった。すなわち,所与の事実をそのまま考察の対象にするのか,それとも理想化された世界を構成して考察するのかという対立であり,この対立が,演繹法と帰納法の対立として語られることになったのである。イギリス歴史学派のなかで,もっともドイツ歴史学派の影響を受けた人物とされるアシュレーにしても,そもそも歴史学派の見地へと導かれたのは,レズリーやトインビーといったイギリス歴史学派の影響によるものであった。イギリス歴史学派の論者たちは,ドイツの学問に対する評価が上昇するなかで,歴史学派の潮流こそが世界の主流なのだということを強調するために,ドイツの学問の権威に訴えたのである。イギリス歴史学派の方法論は,古典派の方法論に対抗するものとして,現れるべくして現れたものということができる。本研究計画は,理論派と歴史派との間に起こったイギリス19世紀末の経済学方法論争について,その経済学史上の意義を明らかにしようとするものである。平成21年度は,とくに経済学における説明という論点について研究した。この論点は,従来の研究ではあまり注目されなかったものであるが,非常に興味深い問題を提起している。説明(explanation)が科学の課題の1つであるということは,広く認められている。しかし,歴史的・事実的研究の場面と理論的研究の場面とでは,説明の意味が若干異なっている。J.S.ミルによれば,事実の説明とは,その原因を指摘すること,すなわち,その事実の起こることがその一事例であるような,因果法則を指摘することであり,法則の説明とは,他の法則からその法則を演繹することである。歴史学派が主として関心をもったのは,いうまでもなく個別的な事実の説明のほうであった。このような個別的事実の説明を重視する姿勢は,すでにジョーンズにおいて明らかであり,やがてトインビーがすぐれた実例を示すこととなった。平成21年度の研究のなかで明らかになったのは,ロジャーズにおける歴史的説明の重要性である。ロジャーズはマンチェスター派の影響を強く受けた自由貿易論者であり,歴史学派の一員とされるけれども,どのような意味で歴史学派といえるのかという点が,必ずしもはっきりしなかった。この点をかなり明確にできたことが,平成21年度の研究成果である。すなわち,歴史的出来事の原因を探究するという意味で,ロジャーズもまた歴史的説明を試みていた。その原因についての理解は,他の多くの歴史学派と異なっていたが,「探究の仕方」という点では共通性があったのである。この成果は,いまだ発表には至らず,論文のかたちにするのは平成22年度を待たなければならない。平成21年度は,とくに歴史学派における帰納法の意味について研究した。それを明らかにするために,J.S.ミルと歴史学派とを比較する接近法を採用した。古典派を代表する経済学者の一人であったJ.S.ミルは,古典派の方法論的立場を堅持しつつ,歴史学派の観点を先取りする議論をも展開していた。ミルは,すでに歴史的方法について語っていたし,それ以外にも歴史学派のものとされる主張を展開していたのである。ミルは,経済学に相応しい方法は,帰納-論証-検証の三段階からなる直接的演繹法であると主張した。これらの三段階のうち,狭い意味での演繹に当たるのは第二段階だけであり,第一段階と第三段階においては,帰納法が用いられるとされた。ミルは直接的演繹法の第一段階を帰納としていたが,そのときの帰納の意味は,歴史学派のレズリーなどが考えるものとは違っていた。

つまり,ミルの場合には,与えられた事実をその要素に分解し,その要素間の因果関係を明らかにすることが,第一段階の帰納の意味であった。これに対してレズリーは,与えられたままの複雑な事実を対象として現象間の因果関係を解明することを,第一段階の帰納の手続きと考えていた。両者は,同じ帰納という言葉を用いながら,別の手続きを思い描いていたのである。与えられた事実から一般化される経験的法則には多くの例外が伴うため,一般化の手続きはきわめて困難なものとなる。そこで,理論の前提を現実的なものにすることを主張する歴史学派は,性急な一般化を批判し,忍耐強い事実調査を擁護することになった。そのため,経済学はいまだ演繹を行う段階にはなく,まず行うべきなのは,それに先立つ帰納的研究である,という主張を行うことになったのである。
高次元データ解析の数理統計学的基礎とその応用

高次元データの解析について、グラフィカルモデルの構造を簡略化するための研究を、標本数との関連から行った。標本数に対して高次元の場合、検定統計量の分布の近似が悪くなるため、従来のモデル選択規準は再考を要する。本研究では、モデル選択基準の分布の近似を改良するための変換式を提案し、検定の閾値に関する誤差限界を導出した。判別・分類の問題も扱い、推測方式の有効性と近似の改良に応用した。これらは論文に纏め、投稿中である。グラフィカルモデルにおいて、共分散構造だけでなく、同時に平均ベクトルに関する推測を行うことも重要になる。対象となる母集団が複数個あって、共分散行列が未知で互いに異なることが想定される場合、予め設定される要求精度を達成するための推測が、Aoshima, Takada and Srivastava (2002)により二段階推定法で与えられた。これを高次元の場合にそのまま応用すると、2段階目の調査において過剰標本を引き起こす傾向がある。そこで、漸近的に設定される要求精度と同等のリスクを求めるための改良が、Aoshima and Takada (2004)によって提案された。本年度の研究成果にあるAoshima and Takada (2005)は、グラフィカルモデルへのAoshima and Takada (2004)の応用を考えている。共分散構造モデルから二段階推定法を考え、標本数に関する2次の漸近有効性(漸近効率)を証明した。Aoshima and Kushida (2005)は、データの時間軸を考え、平均ベクトルの成分の比較と母集団の比較を同時に扱う二段階推定法を提案した。研究組織を構成するメンバー内で連絡を取り合い、随時、本研究のアドバイザーである米国カリフォルニア大学バークレー校のPeter Bickel教授と意見交換を行った。得られた結果は、2005年12月に米国で開催された国際学会での招待講演と、研究成果にあるAoshima(2005)による二段階推定法のレビューで発表された。今年度は、高次元データを表現し認知するための方法論として独立成分分析を取り上げ、文献調査を中心に研究を進めて、先行研究を整理することに努めた。特に、主成分分析や因子分析との関連性から方法論を調査して、そこに横たわる推定問題をあぶり出すことに努めた。また、スパースティとの関係性についても考察を試みた。次元数がデータ数より多い場合、従来型の統計的漸近理論は、再考が必要になる。推定問題で鍵となる統計量の分布を漸近展開式で表し、それの剰余項の誤差限界を経由し、反転して得られるコーニッシュ・フィッシャー展開に対する誤差限界を、高次元の場合で与えるための理論を構築した。また、展開式の近似を速めるために、統計量に対する変換式を提案し、同様の誤差限界を与えることを考えた。さらに、標本数の推定まで含めたある種の推測問題に対して、技術的な理由から2次のオーダーで留まっていた従来までの漸近理論を、5次のオーダーまで拡張し、そこでの推測法が5次の漸近有効性を有することを示した。研究組織を構成するメンバー内で定期的にディスカッションを行い、また、随時、米国カリフォルニア大学バークレー校のPeter Bickel教授と意見交換を行った。関連する研究集会に出席し、ニューラルネットワークや機械学習理論の研究者とも意見交換を行った。提案する推測法の効率を数値的に評価するために、高次元の大規模データを高速に処理するための計算機環境を整え、現在、アルゴリズム論の研究を推進しているところである。