hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自律移動ロボットで混雑した環境における効果的なロボット群移動を目指した渋滞学研究

本研究では,自律移動ロボットで混雑した環境における効果的なロボット群移動を目指した渋滞学研究に取組んだ.その結果,混雑した環境でもロボット群が効果的に移動できることが可能となった.本研究成果を道路交通システムへ応用すれば,我々が渋滞に悩まされることは軽減される.ロボティクス研究による技術革新である.本研究では,自律移動ロボットで混雑した環境における効果的なロボット群移動を目指した渋滞学研究に取組んだ.その結果,混雑した環境でもロボット群が効果的に移動することが可能となった.本研究成果を道路交通システムへ応用すれば,我々が渋滞に悩まされることは軽減される.ロボティクス研究による技術革新である.平成24年度においては,ITSの分野で提案されている最適走行制御手法をロボット群へ実装し,その上で,ロボット間に作用する外力モデルならびに渋滞レーン上での移動ルールを構築し,これにより,複数の小さなクラスタを単位としたロボットの群走行を実現した.これら提案手法の有効性を,計算機シミュレーションにより検証した.最終年度である平成25年度においては,様々な種類のロボットや車を考慮に入れ,異なった制御に基づいたロボット群の走行制御手法を開発した.ロボットは,レーン上の速度データ(分布)に基づき,自らのレーンが渋滞しているか判断し,渋滞度に基づいた制御パラメータの調整を行うことに成功した.これにより,交差・合流が存在するレーン上においても,ロボット群が渋滞することなく効率的に移動することが可能となった.以上の研究成果は,計算機シミュレーションだけでなく,実機のロボットによる実験を通じても有効性が検証された.学術的な研究成果としては,4本の原著論文,1本の国際会議論文,2本の国内学会口頭発表論文が挙げられる.いずれも申請者が第一著者である.本研究では,自律移動ロボットで混雑した環境における効果的なロボット群移動を目指した渋滞学研究に取組んだ.その結果,混雑した環境でもロボット群が効果的に移動できることが可能となった.本研究成果を道路交通システムへ応用すれば,我々が渋滞に悩まされることは軽減される.ロボティクス研究による技術革新である.当該年度では,シミュレーションに基づき,レーン上を移動するロボット群が交差・合流するなど,所謂ボトルネックの存在するシステムにおて,混雑していながらも渋滞を形成することなく効果的に移動することを目的とした方法論に関する研究を行った.この方法論においては,具体的に,(I)ロボット間相互作用外力による減速制御モデル,(II)ロボットの行動を規制するための環境ルール,(III)ロボット群の自己組織化的クラスタリング手法を提案し,シミュレーション実験を通じ,それらの有効性に関する評価を行った.(I)(III)のうち,(I)と(II)は,その有効性が極めて高いものの,各ロボットが,それ以外の全ロボットの情報を把握しておかねばならず,通信コストの観点から実用化に向けての問題があった.そこで,(III)では,前後ロボットとの局所的な情報に基づきロボット群がクラスタリングされ,さらに,クラスタを単位とした少数でのプラトゥーン走行を実現した.ITSの分野で開発された適応的走行制御手法は,それだけではボトルネックの存在するシステムにおいて有効ではないものの,(I)(III)と組み合わせることで,渋滞を形成せずかつ高速に走行することが可能であることを示した.特に,(III)との組み合わせにより,ボトルネックで長いプラトゥーンが交差・合流する問題が解消され,効率と通信コストの観点から,それらの有効性が示された.まず,最適制御としての適応的走行制御手法のシミュレーション上での実装は,4月中に終わっている.また,(I)のロボット間相互作用外力による減速モデルの開発ならびに実装も5月で完了した.(II)は,その後の6,7月でルールの制定ならびに設定のアルゴリズムを構築し,速度分布の統計的データに基づいた規制の方法を確立した.(III)のロボット群自己組織化的クラスタリング手法に関しても,810月期間でモデル化ならびにその実装が終了している.一方で,当該年度の中期より,適応的走行制御手法と(I)(III)を組み合わせたシミュレーション実験を行い,その有効性を評価してきた.その際,申請者らの従来研究にて明らかにした「非渋滞時と渋滞時における挙動特定」として,ロボット群の速度に注目し,その平均値と標準偏差を指標として導入した.その結果,(III)のクラスタリング手法について,1.距離に基づき近いほうとクラスタを構成する,2.前後のロボットのうち,距離が遠くとも速度が速ければそちらとクラスタを構成する,3.自己組織的にクラスタが構成されるプロセスにて,不必要に構成されたクラスタを結合する,の3つによって,(I)や(II)のような膨大な情報を必要とする制御手法や環境ルールを用いずとも,適応的走行制御手法と組み合わせることにより効果的な移動を実現した.以上,目的を達成すべく立てた研究計画は,当該年度ですべて達成されたことから,本申請課題は「おおむね順調に進展している」と評価するに至った.これまでは,計算機シミュレーションに基づいた群ロボットの効率的な移動に向けた方法論に関する研究を行ってきた.今後は,実機を用いた実験を行い,(I)(III)の実世界における有効性の検証を行う.実環境では,センサデータにノイズや誤差が含まれ,また,ロボット間通信にも遅れが生じる.そのため,センサデータはフィルタリング処理し,自己位置推定法や通信負荷を提言するための方式を開発する.該当なし
過剰量 VEGF による血管内皮細胞遊走抑制の分子基盤

未熟児網膜症や糖尿病網膜症では、虚血網膜から逸脱して伸長した新生血管が視野欠損や失明の原因となる。発達期には、血管は虚血領域へ向けて新生するため発達期と病態時とでは血管伸長の方向を決定する機序が異なる可能性がある。申請者は、新生仔マウス網膜を用いた研究において代表的な血管新生促進因子である血管内皮成長因子(VEGF)が虚血領域への血管伸長を抑制するというこれまでの概念を覆す結果を得ている。本研究では、VEGFによる血管内皮細胞の遊走抑制という現象の分子基盤とその普遍性を明らかにすることを目的とし、種々の血管内皮細胞において内皮細胞遊走に対するVEGFの抑制作用とその機序を解析する。本研究では、申請者がこれまでに新生仔マウス網膜を用いた研究において見出したVEGFによる血管内皮細胞の遊走抑制という現象の分子基盤とその普遍性を明らかにすることを目的とした。本年度は、培養ヒト臍帯静脈内皮細胞を用いてwound healing assayを行うことにより、血管内皮細胞の遊走は、VEGFの濃度に依存的して促進するものの、高濃度になると抑制に転じることを見出した。またMTT assayを行うことにより、遊走を抑制する高濃度VEGFにおいても血管内皮細胞の細胞活性は低下しないことも明らかにした。これらの実験結果は、血管内皮細胞の遊走を促進させるための至適なVEGF濃度範囲が存在し、それを超えると血管内皮細胞の遊走が抑制されるという現象がマウスの網膜血管以外の内皮細胞においても認められる普遍的なものであることを示唆している。過剰量のVEGFが血管内皮細胞の細胞活性を低下させることなく遊走を抑制するという現象を細胞レベルにおいても明らかにできたことから、おおむね順調に進展していると考えられた。過剰量のVEGFによる血管内皮細胞遊走抑制の分子基盤を明らかにする。
適応形質と原因遺伝子の複雑な結びつきを解く手法の開発

新型シーケンサーを活用し,異質倍数体種のホメオログ(異種間ホモログ遺伝子)を分けた遺伝子発現量の高精度な定量化に成功した.これにより,ゲノム重複で起こる進化の分子基盤解明を発展させることができた.ゲノム重複あるいは,それに類する異質倍数化は,生物,特に植物が,新しい環境に適応していく能力を獲得する重要なイベントと考えられるが,その様子を観測できる可能性を示した.また,異質倍数化直後の状態であっても,ホメオログの種間使用比率は安定的に制御されていることを見出した.ホメオログの使い分けは,ランダムに行われる,あるいは,片方が完全に発現を無くし,サイレンシングするかの二元論で扱われることも多かったが,本研究により,そのような二元論ではなく,A種とB種由来が30%対70%と言った,比率の制御が行われていることが明らかになった.更に,環境を変えると,ほとんどのホメオログにおいては,この親種比率に変化は見られなかったが,極少数(1.11%)のホメオログは,統計的に有意な変動を示していた.これらのホメオログは,ストレス適応に関連したものが多いことから,比率の変化は短期的な環境応答能を高めるために利用されている可能性が示唆された.以上の中で,詳細の遺伝子制御に関しては未だ未知であるが,進化生物において未知の現象を,情報科学と数理統計学を使って解き明かすことができつつ有る.また,複合適応形質の制御において,制御因子の進化を調べることは重要である.しかしながら,複合的に働く制御因子の解析は容易ではなかった.本研究では,無限次数多重検定補正法(LAMP)を開発し,複合的に働く転写因子を統計的有意性を持って計量することが可能となった.実際に異なる系統を交配した際の温度感受性転写因子の解析などの進化解析に利用が始まっている26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。複数の形質進化が重なって環境に適応した時,中間状態は不安定なため観測できず,完成した複合適応形質のみが観測可能な事が多い.どのようなゲノム・遺伝子の特徴の変化が,複合適応形質に寄与したかを調査する手法の開発が,本研究の目標である.適応前後の差異を調べる第一歩として,新型シーケンサを利用して遺伝子発現量やゲノム配列を観測し,差のある遺伝子群に着目する方法がある.本年度は,この一例として,植物のモデル生物であるシロイヌナズナの近縁種,ミヤマハタザオのゲノム解読を行うと共に,遺伝子発現量の観測を行った.ミヤマハタザオは,その両親種であるハクサンハタザオとオウシュウミヤマハタザオに比べ,生息域が広域であり,また,土壌の性質も,適応域が大きく,複雑な適応形質を有している.しかし,この種のゲノムや遺伝子発現量解読は,通常のモデル生物とは異なる.なぜなら,近縁種2種の雑種(異質倍数体)であり,非常に類似した染色体を二対ずつ,また,多くの遺伝子に関しても類似の配列の遺伝子(ホメオログ)を有している.このため,既存のPCRやマイクロアレイでの発現量同定が困難であった.この問題点に対して,我々は新型シーケンサを利用することで,ホメオログを区別した遺伝子発現の同定に成功した.更に,環境によるホメオログ利用の変化が統計的に有意か否かを判定する手法の開発も行った.同時に,より複雑な現象をとらえるため,複数の要因が複合的に重なって表現型が現れた時,その現象が有意か否かを判定できる数理統計手法を開発した.今までは,過剰な補正により複合要因の統計的優位性を示すことが困難だったが,その問題を解消する事が可能となった.新型シーケンサーを活用し,異質倍数体種のホメオログ(異種間ホモログ遺伝子)を分けた遺伝子発現量の高精度な定量化に成功した.これにより,ゲノム重複で起こる進化の分子基盤解明を発展させることができた.ゲノム重複あるいは,それに類する異質倍数化は,生物,特に植物が,新しい環境に適応していく能力を獲得する重要なイベントと考えられるが,その様子を観測できる可能性を示した.また,異質倍数化直後の状態であっても,ホメオログの種間使用比率は安定的に制御されていることを見出した.ホメオログの使い分けは,ランダムに行われる,あるいは,片方が完全に発現を無くし,サイレンシングするかの二元論で扱われることも多かったが,本研究により,そのような二元論ではなく,A種とB種由来が30%対70%と言った,比率の制御が行われていることが明らかになった.更に,環境を変えると,ほとんどのホメオログにおいては,この親種比率に変化は見られなかったが,極少数(1.11%)のホメオログは,統計的に有意な変動を示していた.これらのホメオログは,ストレス適応に関連したものが多いことから,比率の変化は短期的な環境応答能を高めるために利用されている可能性が示唆された.以上の中で,詳細の遺伝子制御に関しては未だ未知であるが,進化生物において未知の現象を,情報科学と数理統計学を使って解き明かすことができつつ有る.また,複合適応形質の制御において,制御因子の進化を調べることは重要である.しかしながら,複合的に働く制御因子の解析は容易ではなかった.本研究では,無限次数多重検定補正法(LAMP)を開発し,複合的に働く転写因子を統計的有意性を持って計量することが可能となった.

実際に異なる系統を交配した際の温度感受性転写因子の解析などの進化解析に利用が始まっている26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は,解析理論の構築と,実問題への適用による問題の洗い出しを中心に添えていたが,異質倍数体のゲノム解析,複合要因発見の統計の何れにおいても,その目的を達成することができた.特に,異質倍数体のゲノム解析においては,今までゲノム解析は大人数のチームを構成して研究を推進する必要がある事が多かったが,シーケンサ技術の発展と,情報処理法の発展により,今回,我々は,たったの4名でゲノム解析,遺伝子予測,発現解析までを行うことに成功した.予想以上のスピードで,研究が進展したお陰である.また,符号要因の統計に関しても,多重検定補正法の開発,更に,より精度の高い方法の開発と,順調に進み,様々な研究者や企業から引き合いが来る状態になっている.異質倍数体の解析に関しては,発現情報が取れたとはいえ,まだ一歩目である.より多くの環境のデータを解析し,近縁種ながら多様な形質が生まれる,物質的な現象解明へと繋げて行く.複合要因の統計は,その解析の中で活きるものである.変異がどのように組み合わさって変異が起きているのか,平成25年度に作成した手法を元に,その現象の解明へと進む.
短顎ヤギの採食行動における機能形態学的な研究

研究目的ヤギは上顎歯床板と下顎切歯で草をはさみ、噛みちぎるという採食様式を示し、過密下では草を根まで食べつくすことから、世界で砂漠化や植生破壊などの食害を起こしている。シバヤギでは下顎が短縮した短顎変異が発現する。変異形質における採食行動の分析は、ヤギの食害抑制を図るうえで有用なデータとなり得る。本研究では、短顎形質が採食行動に与える影響を検討した。研究方法実験I異なる長さの草(0.5、1.0、1.5.2.0cm)での噛みちぎり成功率の比較。実験II噛みちぎりが必要ない条件(細断された乾草)での1分間採食量の比較。実験III草地における採食行動の撮影映像から(1)地面に対する下顎の角度、(2)1分間の噛みちぎり回数、(3)採食中の移動歩数の比較。結果と考察実験I草長1.0cmと1.5cmで、短顎個体の採食成功率が有意に低く、短顎は低い草の噛みちぎりに不適であることが明らかとなった。実験II噛みちぎりなしでの採食量は、短顎個体が有意に少なかった。実験III短顎個体は(1)顎をより水平に倒して採食しており、(2)噛みちぎり回数は有意に少なかった。一方で、(3)採食中の移動歩数に有意差はなかった。また行動観察から(4)短顎個体は高めの草を好み、口腔の奥まで草を入れて噛みちぎることがある、(5)短顎個体は噛みちぎりの音が弱い、という所見も得られた。総合考察短顎個体では、上顎が地表面にあたって下顎切歯が草に届かず、短い草の採食が困難であることが確認された。さらに噛みちぎり以外の採食行動にも影響が及んでおり、短顎個体は総合的に採食能力が劣ることが示唆された。一方で顎を倒すことで下顎を地表面に近づける、臼歯を使って噛みちぎるなど、短顎形質に適応した行動様式をとっていることも明らかとなった。本研究により、短顎はヤギの食べつくしを妨げ、放牧における食害抑制につながる可能性を持つ形質であることが示唆された。
「悪」として取り締まられる妖術、「悪」を取り締まる「呪詛」の人類学的研究

近隣の地域、つまりテソ地域の「呪詛」概念「イラミ」についての研究が進んだ。また、ブガンダ王国のジョセフ・ムロンド王子を日本に招聘できたことでブガンダにおける「呪詛」についての理解も進んだ。地域的にもカラモジャ地域にも調査に訪れることができ、波佐間逸博長崎大学准教授、フランシス・ニャムンジョ・ケープタウン大学教授と研究会などを通じて多くの示唆を得た。妖術研究の理論的な問題が立ち上がってきたカメルーン社会への展開可能性も含めて予想外の展開であった。比較参照点のひとつだったランギへの展開が進捗しなかったこと、法的な問題への切込みが、思ったほど進まなかったことについては今後の課題である。研究はおおむね予定通り進捗した。8月12日から9月10日までのウガンダにおける現地調査において、マケレレ大学のキルミラ教授とエリア講師らと会合を持ち、呪詛の観念のバンツー系民族とナイル系民族のちがいなどについて議論し、研究計画の方向性について意見交換を行った。カンパラとトロロを拠点としつつ、調査対象地域及びモロト県を含む北東部の情報収集も行い、一定の成果を得た。ブガンダ王国のいくつかの文化的遺構をムロンド王子の案内で訪問し、本研究テーマについても議論することができた。なお、大統領選挙に際してかねてから注目していたルオ系偉人(多くはアミン政権で殺害された犠牲者)の再埋葬やその事績を記念した祝日を設定するなどの動きが政府にみられた。このことは少なくとも現地においては偉人の強力な霊力を利用するとの解釈を生んでいる。調査対象のひとつカリモジョンについても既知のガブリエル氏を通じて1日のみモロトを訪れ近辺の情報収集を行いえたことは、今後の調査の実現可能性にとっては何よりの成果である。また9月16日からのイタリア出張においては、ローマ、コムボニの文書館でクラッツォララ神父の日記などをデジタルカメラで撮影保存した。国内でも文献渉猟は順調である。また、熊本大学の慶田勝彦氏と会合をもったほか、長崎大学の波佐間逸博准教授と会合を持ち、4月からの科研B(代表者波佐間)での協力と併せて本研究における協力体制を確認した。さらに別件で訪れたケープタウン大学でも、ニャムンジョ教授をはじめとし、ルンギスレ教授やハリー教授など数多くの研究者との協力体制が期待されることを見出した。研究期間全般にわたって予定している調査地のうち北東部での滞在は1日であったものの、モロトの状況を知りえたことは、収穫だった。ウィッチクラフト法についてのまとまった調査はできなかったが関連の議論について現地研究者たちと意見交換ができたこと、国内の研究者たちと順調に意見交換できたことなどから、順調に進展していると判定する。さらにこれまではあまり強くなかった王国との関係が強まってきたことは、今後バンツーの研究を順調に進展させるうえで非常に明るい見通しを与えるものである。ローマでの発見は、本研究計画にとどまらず、学説史上の発見と呼びうるもので、丁寧な公開と分析が必要とされると考えられる。本年度の研究は、予定通り進捗した。8月22日から9月5日までの現地調査では、マケレレ大学のエドワード・キルミラ学群長や、アンドリュー・ステート社会科学部長、そしてオニャンゴ・エリア博士などとの情報交換の後、カンパラ、トロロ、ソロティ、モロトで実施した。トロロでは呪術師へのインタビューを通じて、儀礼実践についての現代的状況を見聞した。意見交換において、ナイル系の民族に呪詛の観念が優越している一方でバンツー系の死霊概念やウィッチクラフトの観念がバリエーションに富み、時に暴力と結びつくことが改めて確認された。なおウィッチクラフト、妖術、邪術など、用語や訳語についても改めて問題にする必要性を痛感した。エヴァンズ=プリチャードが当初構想したような形での意図しないウィッチクラフトという含意はもはや一般に流通する英語はもちろん専門用語としてのwitchcraftからも抜け落ちており、witchcraftといえば、取り締まるべき邪悪さを含むことは前提とされているからである。そのことがウィッチクラフト法の議論を展開する際に検討されるべきであろう。当初予定通りのカンパラとトロロにおける現地調査に加え、連携研究者らの協力を得て、ソロティにおいてもイラミと呼ばれるイテソ民族の「呪詛」についても比較検討をおこなった。ガブリエル氏の協力で1日のみであるが今回もモロトを訪問し、マニヤッタ(マア語系の語だがカリモジョンでも用いる)見学も許可されたのは収穫であった。さらに、関連した研究として、ケープタウン大学のニャムンジョ教授、ハリー学部長代行などと共同研究の方向性についての議論を行った。またガンダ王国のムロンド王子とも面会し、昨年度同様王国の文化遺産を見学し、ワマラ墓(スナ一世の墓)の修復、カスビの墓の修復状況を見聞した。またしかるべき対応を行わなかった場合のいわゆる「祟り」についても若干の知見を得た。この研究の中核をなす海外現地調査が予定通り進捗しているため。昨年度同様滞在期間は短かったものの北東部でも概況を知るための滞在ができた。従来からのトロロに加え、ソロティのフィールドでの関係強化が果たされたことに加えて、手薄だったバンツー系の調査地域、とくにブガンダ王国とのコネクションも昨年度来強化されてきていると考えられるので、順調と考えている。研究の枠組みについて助言を得られる範囲も飛躍的に拡大された。

また昨年度のローマ・コムボニでの「発見」については、慎重に周囲に確認しているが、公表の価値はあるとの感触をえた。ただし、公表の媒体その他については慎重に検討する必要がある。最終年度につき、これまでのPDCAを繰り返すなかでそのまとめを考えることになった。とくに有効だったのは、短期ながらウガンダにおいて行った現地調査もさることながら、ブガンダ王国の内情に通暁するジョセフ・ムロンド王子と、長らく共同調査を行っているアドラのマイケル・オロカ・オボ氏を日本に招聘した研究会であった。貴重な機会なので前者には注目されているユネスコ世界遺産、カスビの墓についても発表してもらったが、「呪詛」についても重要な知見が得られた。その結果、ガンダにおける呪詛観念および王国の文化にも理解が深まった。「呪詛」はモラルを維持するための正当な呪術的攻撃として保証されており、社会の秩序を守るという側面を持っている。「呪詛」をかけられる他の例としては、親族(とくに年長者)の品位を貶めることや、親族から財産(とくに土地)を奪うこと、親族(クラン)に妬みを抱くことなど法的対象となるものと共通点が注目された。アドラでは子供の供犠はあまり知られておらず、動物を霊に供犠するのがふつうである。現在のアドラ社会においてもウィッチクラフトや「呪詛」は恐怖の対象であり、近代的開発や発展の妨げになっている側面があるが、オロカ氏によれば、アドラの秩序を保ち、次世代の躾といった観点から、「呪詛」は必要な面もあると主張した。ムロンドは、ブガンダにおけるウィッチクラフトは、薬を用いたりしながら、神や霊と交渉する手段である。呪詛は世代を越えて起こる長期の現象である。呪詛は制御可能なものと治療できないものとがある。ブガンダのウィッチクラフトの多くは霊と関係するものである。すべての研究期間を総じて、法的な部分への研究の進展にはやや不満は残るが、2016年の長島信弘教授との共同調査と、今回の招聘事業を通じて、イテソとバガンダといった系統の違う民族の呪詛の性格のコントラストが解明されたことは大きな収穫である。近隣の地域、つまりテソ地域の「呪詛」概念「イラミ」についての研究が進んだ。また、ブガンダ王国のジョセフ・ムロンド王子を日本に招聘できたことでブガンダにおける「呪詛」についての理解も進んだ。地域的にもカラモジャ地域にも調査に訪れることができ、波佐間逸博長崎大学准教授、フランシス・ニャムンジョ・ケープタウン大学教授と研究会などを通じて多くの示唆を得た。妖術研究の理論的な問題が立ち上がってきたカメルーン社会への展開可能性も含めて予想外の展開であった。比較参照点のひとつだったランギへの展開が進捗しなかったこと、法的な問題への切込みが、思ったほど進まなかったことについては今後の課題である。北東部での現地調査を強化すること、中央部でのバンツーの調査をまとめることと合わせて、本年度は手がまわらなかったウィッチクラフト法についての丁寧な分析を展開することが必要である。また日記資料については、すでに英語圏で類似議論が公表されていないか調査してから世に問うべきである。対象とされる事象についての新聞、雑誌などを通した資料収集は行ってきているものの、手薄となっている法人類学的問題に、専門的見地からの検討を加えたいと考えている。
米国での調査を踏まえて長期間ニューロフィードバック訓練の効果検討

目的:本研究は、抑うつ傾向に対して効果の考えられる(脳波)neurofeedback(以下NF)法の中で、特に前頭部脳波非対称性(左前頭部賦活>右前頭部賦活を訓練)のNF訓練を長期間(20日間)実施し、その効果と脳波反応へのself-control学習プロセスを検討することを目的とする。方法:健常大学生102名にBDI-2(抑うつ傾向測定)を実施し実験参加に同意の得られた者の上位から統制群(BDI-2平均23.1,SD=6.6)8名とNF実験群(同23.5,SD=5.1)8名にランダム配置した。なお投薬治療中の者を除き全員女性で右利きである。BDI-2得点に両群差はない。統制群は実験群にほぼ時期をあわせて心理指標(抑うつ傾向、特性不安、楽観性・悲観性傾向、TAT図版に対する投影感情)を測定。実験群は毎回25分間のNF訓練と前後に安静期およびNFなしのテスト期を設定。また実験群は更に集中学習法(発見学習に有利)10日間、続く分散学習法(学習成果の固定に有利)10日間を行う集中-分散群4名と、分散(10日)-集中(5日)-分散学習(5日)を行う分散-集中-分散群4名(1名が未終了、継続中)に分けて訓練実施。訓練開始15回の比較で集中-分散法と分散-集中法の比較を意図し最後の分散法は臨床的配慮(訓練効果の固定)にて両群に配置。結果と考察:訓練未終了の被験者がいるため途中経過報告とする。統制群と実験群の心理指標の比較で、実験群訓練が平均15.8回の段階で比較したところ実験群でのみ抑うつ傾向得点が有意に低下。学習法については集中-分散群の有利を予測したがそうとは言えない。また被験者が発見したストラテジーはポジティブ感情系のものと単純作業従事イメージ没入タイプが挙がった。更に効果を上げるためには今回収集した内省報告をもとに修得方法を検討することと訓練の時間配分の検討が今後必要である。筆者は平成27年度後期のサバティカル研修を利用し9月11日平成28年3月21日まで米国San Diegoで語学研修を行いながら、そこを起点にNeurofeedback(以下NFB)に関わる学会・研修会(以下の13)に出席し、米国におけるNFBの応用可能性やその基礎的技術について情報収集を行った。以上の学会参加や研修で得た情報を踏まえながら、平成28年度からの研究計画実施を軌道に乗せていく予定である。研究代表者は、平成27年度後期に所属研究機関のサバティカル研修を取得し、米国へ渡航し本研究課題実施に向けた情報収集等を行っており、平成28年度は平成27年度に得られた情報をふまえて実験を開始する予定であった。しかし、平成28年度に入って、学部改組等の影響もあり想定以上に校務にエフォートを割くこととなったため、実験を開始することができなかった。そのため、本研究の進捗は大きく遅れている状態にある。なお、平成29年度に平成28年度実施予定の実験を開始できる目途は立っており、平成27年度に集めた情報や平成28年度に参加した国内学会等で得られた情報をふまえ、本研究を着実に進める予定である。(理由)平成27年度に取得したサバティカル研修から帰国後、平成28年度については校務等に多くのエフォートを割かざるを得ず、本研究実施に向けての取組ができなかった。平成29年度後期に、前頭葉脳波非対称性に関わるニューロフィードバック訓練の予備実験を開始した。その際、使用予定の訓練ソフトウェアの欠点が明らかとなり、直接製造元(カナダ、Thought Technology社)からオンライン講義を受けながら、さらにソフトウェアの改良を行った。今後は改良版の訓練ソフトェアを使用して、本格的な実験を開始できるところまで来たところである。平成27年度(初年度)後期のサバティカルからの帰国後、平成28・29年度と校務・その他に多くのエフォートを割かざるを得ず、実験実施への取り組みができなかった。具体的には学部改革初年度の多忙(28年度)、大学院改革の初年度(29年度)の多忙、また平成29年度には「公認心理師法」の施行にともない、養成カリキュラム検討業務・外部実習先との交渉業務・厚生労働省への申請業務が重なったため、科研費研究に向けての予備的な実験しかできなかった。なお平成28年度以降の親の介護問題も遅延理由の一つである。

また実験群は更に集中学習法(発見学習に有利)10日間、続く分散学習法(学習成果の固定に有利)10日間を行う集中-分散群4名と、分散(10日)-集中(5日)-分散学習(5日)を行う分散-集中-分散群4名(1名が未終了、継続中)に分けて訓練実施。訓練開始15回の比較で集中-分散法と分散-集中法の比較を意図し最後の分散法は臨床的配慮(訓練効果の固定)にて両群に配置。結果と考察:訓練未終了の被験者がいるため途中経過報告とする。統制群と実験群の心理指標の比較で、実験群訓練が平均15.8回の段階で比較したところ実験群でのみ抑うつ傾向得点が有意に低下。学習法については集中-分散群の有利を予測したがそうとは言えない。また被験者が発見したストラテジーはポジティブ感情系のものと単純作業従事イメージ没入タイプが挙がった。更に効果を上げるためには今回収集した内省報告をもとに修得方法を検討することと訓練の時間配分の検討が今後必要である。平成28年度には、平成27年度に得られた情報や知見を踏まえ、日本における「左前頭部の賦活(相対的に右前頭部の賦活低減)に関わる長期間に及ぶ基礎的NFB(ニューロフィードバック)訓練」を行う予定である。その際、上記(現在までの進捗状況)で触れた新発売の訓練用ソフトを購入できるか早急に検討する。なお訓練において被験者は週2回、1回当たり30分から40分の訓練を合計30回実施する。従って一人当たり約4ヶ月の実験となる。被験者は健常な大学生4人(長期間の訓練のため人数は4人とする)である。なお、研究についての途中結果を関連学会で発表の予定である。また平成29年度には、平成28年度と同様の数ヶ月にわたる長期間訓練を別の被験者4人に対して行う。また研究の最終年度にあたるので、2年間のNFB訓練を通しての結果の解析を以下の観点から行う。1長期間の訓練による脳波の変容を、各脳波帯域出現量の変化量等で検討する。2被験者の抑うつ感の変化と前頭部の左右賦活差を対応させて検討する。3初回および訓練10回ごとに見せた感情喚起映像に対する感情評定を、前頭部の左右賦活差と対応させて検討する。これらの成果についてできるだけ早く関連学会で発表を行う。平成29年度には「左前頭部の賦活(相対的に右前頭部の賦活低減)に関わる長期間に及ぶ基礎的NFB(ニューロフィードバック)訓練」を開始する予定である。なお、数ヶ月に及ぶ訓練データを8名分収集するには2年間を予定しており(各年4人)、平成29年度末には、補助事業期間延長承認申請書を作成し1年間の延長を申請する予定である。訓練について、平成29年度には抑うつ傾向のある健常大学生4人の訓練を、(延長が認められた場合)平成30年度には、さらに同様の健常大学生4人の訓練をそれぞれ数ヶ月にわたり行う。また(延長が認められた場合)平成30年度には、結果の解析を以下の観点から行う。研究進展が遅れているため、期間延長承認申請書を提出し、その承認を得たところである。
要支援高齢者において一日の照度が睡眠・活動・心身の健康に及ぼす影響

自宅で生活する要支援高齢者の照度と睡眠、活動、心身の健康との関係を明らかにすることを目的に、A県内の要支援高齢者24名を対象に調査した。日の出時間帯の500lx以上の時間が長いほど抑うつ得点が低く、100lx以上の時間が長いほど身体的健康度が高かった。就床時間帯の平均照度が暗いほど抑うつ得点が低く、離床時間帯の100lx以上の時間が長いほど身体的健康度が高かった。以上より照度が心身の健康と関係していることが示唆された。本年度は,要支援高齢者における一日の照度と睡眠,活動量,心身の健康への影響について、特に冬季における照度と睡眠,活動量,心身の健康についての調査に取り組んだ。まず、照度の測定方法の確立を図るため、照度や照明に関する研究を専門とする他大学の研究者へ研究の相談を行い照度の測定方法を検討した。さらに照度と睡眠に関する学会に参加して最新の研究の動向等の調査を行った。平成21年10月に金沢大学医学倫理委員会に研究計画書を提出し審査を経て平成21年11月に承認を得た(受付番号:保227)。その後,照度測定機器を用いて大学内における照度の予備調査および高齢者4名の自宅における予備調査を行い,測定方法を確立した。また,睡眠,活動量,心身の健康についての調査方法を確立するため,高齢者4名に対し予備調査を行い,調査方法を確立した。平成22年1月平成22年3月までを本調査期間とし,要支援高齢者26名に対して3日間の照度測定と24時間の睡眠測定,24時間の活動量測定を依頼し,心身の健康についての聞き取り調査を行った。これまで,自宅に住む要支援高齢者がどのような照度の中で生活しているのか調査した研究は無く,また照度と睡眠や活動量,心身の健康との関連を調査した研究も無い。よって本研究によりこれらを初めて明らかにすることができるという点で意義のあるものである。来年度は今回の冬季調査の解析,分析を進め,照度と睡眠,活動量,心身の健康との関連を明らかにするとともに,夏季に今回と同じ対象者に対して同じ調査を行い,冬季と比較することで,季節による照度や健康状態の変化を明らかにしていく予定である。本年度は,要支援高齢者における一日の照度と睡眠,活動量,心身の健康への影響について、特に冬季における照度と睡眠,活動量,心身の健康についての調査結果の分析に取り組んだ。照度は、地球の概日リズムに合わせた「日の出/日の入り」区分と、対象者本人の生活リズムに合わせた「離床/就床」区分の2区分で、それぞれの区分において平均照度と基準照度以上の平均時間を算出して定量化した。属性別、生活状況別、外出の有無で照度を比較し、さらに照度と睡眠、活動、心身の健康との関係を分析した。睡眠、活動、心身の健康に関係する要因を検討するため、stepwise法による重回帰分析を行った。「日の出/日の入り」区分では、日の出時間帯の平均照度は687.1lxであり、1,000lx以上の時間が0分の者が8名いた。日の出時間帯の500lx以上の時間が長いほどうつ傾向が低かった。100lx以上の時間が長いほど身体的健康度が高かった。「離床/就床」区分では、離床時間帯の平均照度は589.7lxであり、日の出時間帯と同様に1,000lx以上の時間が0分の者が8名いた。就床時間帯の平均照度が暗いほどうつ傾向が低かった。離床時間帯の100lx以上の時間が長いほど身体的健康度が高かった。日の出時間帯の500lx以上の時間が長く、就床時間帯の平均照度が暗いことがうつ予防につながる可能性があると考える。日の出時間帯および離床時間帯の100lx以上の照度が身体的な健康問題の存在を示すことが示唆された。地球の概日リズムと本人の生活リズムを用いた本研究の照度の定量化方法により、今後、うつ予防と身体の健康管理に有効な照度を明らかにしていくことが可能であると考える。
急性腎傷害に伴う骨ミネラル代謝異常の病態解明

FGF23は慢性腎臓病に伴う骨ミネラル代謝異常において重要な役割を担っていることが知られているが,急性腎障害における役割は明らかではない。そこで我々はラット腎虚血再灌流障害(IRI)モデルを用いて,急性腎障害後のミネラル代謝におけるFGF23の病態生理学的役割を検討した。6週齢のSDラットを用いて,片腎摘出後,35分間の虚血後再灌流によるIRIを行った。IRI後,腎機能の悪化とともに高度の高リン血症が出現したが,血清リン値は徐々に低下し,3日後に正常化した。FGF23値は著明な上昇を示し,腎Napi2a mRNA発現抑制,リン分画排泄率(FEP)上昇,腎Cyp27b1 mRNA発現抑制,1,25-dihydroxyvitamin D値の低下を認めた。IRI 7日後では,腎機能の回復とともにFGF23値は低下し,1,25-dihydroxyvitamin D値は上昇傾向を示す一方,血清リン値は大きく低下し,高リン血症から低リン血症に転じた。低リン血症にも関わらず,腎Napi2a mRNA発現抑制は遷延しており,FGF23作用の遷延により低リン血症が生じた可能性が考えられた。次いでIRIモデルにFGF受容体阻害薬(PD173074)を3日間連続投与したところ,急性腎障害からの回復後も高リン血症が改善せず遷延した一方,1,25-dihydroxyvitamin D値は上昇した。以上の結果より,急性腎障害後に著しく上昇するFGF23は,リン利尿を促進することにより高リン血症に対する防御機構として機能する一方,急性腎障害後の1,25-dihydroxyvitamin D低下の主たる要因であることが明らかとなった。腎臓は生体のミネラルバランスを保つために重要な役割を担っている。このため,慢性腎臓病を有する患者では,二次性副甲状腺機能亢進症に代表される骨ミネラル代謝異常が出現し,生命予後に深刻な影響を及ぼす。近年,この病態にFGF23が深く関与していることが明らかになっている。FGF23は骨細胞によって産生される液性因子で,近位尿細管におけるリン再吸収を抑制するとともに,腎臓での活性型ビタミンD産生を抑制する。慢性腎臓病の患者では高リン血症を防ぐため,リン利尿作用を有するFGF23分泌が早期の段階から亢進しており,このFGF23の作用により腎臓における活性型ビタミンD産生が抑制され,二次性副甲状腺機能亢進症に至る。さらに近年,急激な腎機能低下がFGF23の急激な上昇を引き起こすことなどが報告されているが,その病態生理学的意義は未だ明らかではない。慢性腎臓病の場合と同様に,急性腎障害に伴う骨ミネラル代謝異常においてもFGF23が重要な役割を担っている可能性が高いと考えられるが,これまで十分な検討がなされていない。急性腎障害に伴う骨ミネラル代謝異常に関して,急性腎障害から回復に至る過程における連続的な病態を解明することは,急性腎障害の患者管理の観点からも重要な課題であると考えられる。そこで本研究では,急性腎障害における骨ミネラル代謝の病態,FGF23の役割を解明することを目的にラット腎虚血再灌流障害モデルを用いた検討を行った。最初に我々は適切な虚血時間の設定のため,片腎摘出後の腎虚血時間を25分,35分,45分の3条件で検討を行った。その結果,35分の虚血時間が必要十分,かつ可逆性の腎障害,及び骨ミネラル代謝異常を惹起する上で最適の条件であることを確認した。次いで虚血時間35分の条件下で,腎虚血再灌流障害が骨ミネラル代謝に及ぼす影響を詳細に検討した。腎虚血再灌流障害による腎機能の悪化とともに,高度の高リン血症が出現し,血清FGF23値は著しく上昇した。骨細胞でのFGF23 mRNA発現も上昇しており,骨細胞でのFGF23産生が亢進した結果,血清FGF23値が上昇したものと考えられた。腎虚血再灌流障害の72時間後の評価において,1,25-dihydroxy-vitamin Dの濃度は大きく低下し,これに合致して腎臓におけるCyp27b1 mRNA発現は亢進,Cyp24a1 mRNA発現は低下しており,FGF23作用により活性型ビタミンD産生が抑制されているものと考えられた。リン代謝に関しては,リン分画排泄率(FEP)は大きく上昇する一方,一日リン排泄量に変化がなかったことから,ネフロンあたりのリン排泄亢進により,リン排泄が保たれているものと考えられた。腎臓におけるNapi2a mRNA発現は抑制されており,FGF23に反応したリン排泄の促進が機能的に生じていると考えられた。上記の結果より,FGF23が急性腎障害に伴う高リン血症に対する防御機構として上昇している可能性が示唆された。

慢性腎臓病の患者では高リン血症を防ぐため,リン利尿作用を有するFGF23分泌が早期の段階から亢進しており,このFGF23の作用により腎臓における活性型ビタミンD産生が抑制され,二次性副甲状腺機能亢進症に至る。さらに近年,急激な腎機能低下がFGF23の急激な上昇を引き起こすことなどが報告されているが,その病態生理学的意義は未だ明らかではない。慢性腎臓病の場合と同様に,急性腎障害に伴う骨ミネラル代謝異常においてもFGF23が重要な役割を担っている可能性が高いと考えられるが,これまで十分な検討がなされていない。急性腎障害に伴う骨ミネラル代謝異常に関して,急性腎障害から回復に至る過程における連続的な病態を解明することは,急性腎障害の患者管理の観点からも重要な課題であると考えられる。そこで本研究では,急性腎障害における骨ミネラル代謝の病態,FGF23の役割を解明することを目的にラット腎虚血再灌流障害モデルを用いた検討を行った。6週齢のSDラットを用いて,片腎摘出後,35分間の腎虚血再灌流障害(IRI)を行った。IRI後,腎機能の悪化とともに高度の高リン血症が出現したが,その後血清リン値は低下傾向を示し3日後に正常化した。IRIの3日後の時点において,FGF23値は著明な上昇を示し,腎Napi2a mRNA発現抑制,リン分画排泄率(FEP)上昇,腎Cyp27b1 mRNA発現抑制,1,25-dihydroxy-vitamin D値の低下を認めた。IRIの7日後では,腎機能の回復とともにFGF23値は低下し,1,25-dihydroxy-vitamin D値は上昇傾向を示す一方,血清リン値は大きく低下し,高リン血症から低リン血症に転じた。低リン血症にも関わらず,腎Napi2a mRNA発現抑制は遷延しており,FGF23作用の遷延により低リン血症が生じた可能性が考えられた。次に我々はIRIモデルにFGF受容体阻害薬(PD173074)を投与し,FGF23作用を阻害した状況におけるミネラル代謝の変化を検討した。IRI後,50 mg/kgのPD173074を3日間連続投与したところ,急性腎障害からの回復後も高リン血症が改善せず遷延した。高リン血症の遷延にも関わらず,PD173074投与により腎Napi2a mRNA発現は相対的に亢進しており,FGF23作用の阻害により高リン血症に対する代償機構が破綻したものと考えられた。一方,PD173074投与により急性腎障害後の腎Cyp27b1 mRNA発現は亢進し,1,25-dihydroxy-vitamin D値は上昇した。以上の結果より,急性腎障害後に著しく上昇するFGF23は,リン利尿を促進することにより高リン血症に対する防御機構として機能する一方,急性腎障害後の1,25-dihydroxy-vitamin D低下の主たる要因であることが明らかとなった。FGF23は慢性腎臓病に伴う骨ミネラル代謝異常において重要な役割を担っていることが知られているが,急性腎障害における役割は明らかではない。そこで我々はラット腎虚血再灌流障害(IRI)モデルを用いて,急性腎障害後のミネラル代謝におけるFGF23の病態生理学的役割を検討した。6週齢のSDラットを用いて,片腎摘出後,35分間の虚血後再灌流によるIRIを行った。IRI後,腎機能の悪化とともに高度の高リン血症が出現したが,血清リン値は徐々に低下し,3日後に正常化した。FGF23値は著明な上昇を示し,腎Napi2a mRNA発現抑制,リン分画排泄率(FEP)上昇,腎Cyp27
細胞分裂における分裂面の人為的誘導

ヘキシレングリコール(HG)は,海産動物,ウニ卵の分裂装置の単離に使われ,分裂装置を軽く固定し安定化させると考えられている.しかし最近, HGを含む海水(HG-SW)に卵を入れておくと,分裂装置が大きく形成されることがわかった.吾々はこの現象に着目し,ヒトデ極体形成時にこれを作用させ,極体分裂装置にどのように働くかをしらべた.イトマキヒトデの卵母細胞を1-メチルアデニン海水中で成熟を促進させる.成熟中の卵母細胞を, 2.5%HGを含む海水中に入れておく.2030分後始め小さな明るいスポットとしてみえた分裂装置は,細胞膜に接して,時間とともにその大きさを増して行く.大きい分裂装置は,細胞膜に適用か垂直にその長軸をむけているか,ごく少数は細胞の中心に止まっている.分裂装置を単離してみると,星状体の直径は,対照の2-3倍になっている.卵母細胞内の分裂装置の位置によって,大きな分裂装置は,成熟分裂の間に3つの異った現象を誘起する.即ち,巨大極体形成, unilateval分裂,等分裂であり,それぞれ,約50%, 45%, 5%の割合である.脳チューブリン(ブタ)を用いて, in vifvaでHGの効果をしらべると,微小管の重合を顕著に促進することがわかった.HGは分裂装置を軽く固定,安定化させるばかりでなく,形成する極小管の重合を促進することがわかった.これらのことから,上述の現象は次のように説明出来る.成熟卵の卵母細胞はHG-SWに入力されると, HGはやがて卵内に拡散して,成熟中に移動しつつある分裂装置を固定化,安定化してその場所にとどまろう.また微小管の重合を促進して,大きな分裂装置を形成する.大きな分裂装置は,成熟分裂を変えて,その分裂装置の位置にしたがって,上述の3つの現象をひき起こす.ヘキシレングリコール(HG)は,海産動物,ウニ卵の分裂装置の単離に使われ,分裂装置を軽く固定し安定化させると考えられている.しかし最近, HGを含む海水(HG-SW)に卵を入れておくと,分裂装置が大きく形成されることがわかった.吾々はこの現象に着目し,ヒトデ極体形成時にこれを作用させ,極体分裂装置にどのように働くかをしらべた.イトマキヒトデの卵母細胞を1-メチルアデニン海水中で成熟を促進させる.成熟中の卵母細胞を, 2.5%HGを含む海水中に入れておく.2030分後始め小さな明るいスポットとしてみえた分裂装置は,細胞膜に接して,時間とともにその大きさを増して行く.大きい分裂装置は,細胞膜に適用か垂直にその長軸をむけているか,ごく少数は細胞の中心に止まっている.分裂装置を単離してみると,星状体の直径は,対照の2-3倍になっている.卵母細胞内の分裂装置の位置によって,大きな分裂装置は,成熟分裂の間に3つの異った現象を誘起する.即ち,巨大極体形成, unilateval分裂,等分裂であり,それぞれ,約50%, 45%, 5%の割合である.脳チューブリン(ブタ)を用いて, in vifvaでHGの効果をしらべると,微小管の重合を顕著に促進することがわかった.HGは分裂装置を軽く固定,安定化させるばかりでなく,形成する極小管の重合を促進することがわかった.これらのことから,上述の現象は次のように説明出来る.成熟卵の卵母細胞はHG-SWに入力されると, HGはやがて卵内に拡散して,成熟中に移動しつつある分裂装置を固定化,安定化してその場所にとどまろう.また微小管の重合を促進して,大きな分裂装置を形成する.大きな分裂装置は,成熟分裂を変えて,その分裂装置の位置にしたがって,上述の3つの現象をひき起こす.HG(ヘキシレングリコール)によってウニ受精卵の分裂装置を形成する微小管が増え、大きくなることが知られている。本研究ではこの点に注目して、極端な不等分裂であるヒトデ卵の極体形成時にHG-海水処理を行ない、分裂装置の増大によって、分裂溝の位置を人為的に変えて、等分裂に近づけるかどうかを試みた。ヒトデ卵を1×4にアデニン処理後、卵核胞崩壊ののち、2.5%HG-海水と連続処理を行った。処理前は明るい小さな点のようにみえた極体の分裂装置は、15分後にはやゝ大きくなって、位相差顕微鏡の形や位置がはっきりとわかるようになる。コントロール卵が極体を放出してしまったころ、処理卵の分裂装置はさらに大きくなって、2つの星系からなるように見えてくる。この時分裂装置の位置は、膜に平行か、垂直かのどちらかの位置をとっている。結果は3つの場合がえられた。1,垂直に位置しているものは、コントロール卵23倍の直径(1018uk)をもつ極体を放出する。形成された極体の下方には大きな星系がのこっている。2,平行に位置しているものは、分裂装置が細胞膜に接近したまゝ大きくなる。分裂装置の中央,大きくなった星系のあいだにやがて分裂装置の膜に近い側から卵割溝が入り始め、しだいに溝が大きくなって、unilateval furrowを形成する。3,種々は、分裂装置が卵の中央で大きくなり、両方からくびれ始めて等分裂をするものも観察された。両方の割球に大きく発達した星系が存在していた。この3つの場合の割合はそれぞれ、約50%,45%,5%であった。

分裂装置を単離してみると星系が処理時間に応じて大きく発達していることがわかった。何故、3つの場合に分かれるのか、分裂装置の位置との関係をしらべるために、連続した観察を行ない解析しつつある。SDS,【D_2】Oなどを用いて、同様な実験を行なうよう準備中である。
函数空間論を用いた種々の非有界領域におけるNavier-Stokes方程式の研究

研究成果の概要:平行平板間領域における外力付きのStokes方程式について、阿部孝之氏と共同でBesov空間において考察し、特にPoiseuille流がこの立場で捉えられることを示した。次いで外部領域における外力付きの定常Navier-Stokes方程式について、無限遠方での流速が0である場合と0と異なる場合について統一的に考察し、応用として無限遠方での流速が0に近づく場合の解の挙動を精密に調べた。最後に、負階の関数空間におけるNavier-Stokes方程式の考察の基礎となるHelmholtz分解をこれらの空間で構成した。またが威力に関する強い対称性を仮定して、全平面上での定常Navier-Stokes方程式の解の一意存在を示した。柴田良弘教授との共同研究で、外部領域におけるNavier-Stokes方程式について、外力が弱Ln/2空間に属する小さいポテンシャルによって与えられていれば、無限遠方での流速が0の場合も、小さいが0ではい場合も、弱Ln空間に属する小さい定常解が一意的に存在することを示した。ここにおけるポテンシャルの小ささは、流速が0を含む、ある小さい範囲に属するときに一様である。さらに定常解の、無限遠方での流速についての連続性を精密に調べ、特に空間次元が3のときは、無限遠方での流速が0以外のところでは解は遠方での流速について強連続になっているが、0のところでは汎弱連続であるが強連続にはならないことを示した。また阿部孝之助手との共同研究で、平行平板問におけるStokes方程式の定常解のSobolev空間およびBesov空間での評価を与えた。特に指数が1あるいは∞の場合はBesov空間で扱う必要があり、指数が1の場合は解が存在するために外力がある代数的な条件をみたす必要があり、一方指数が∞の場合が外力が0であっても非自明な解があることを示し、特にこうして現れる解が平行平板間における特殊解として著名なPoiseuille流の特徴づけとなっていることを示した。(論文投稿中)さらに大学院生藤原隼との共同研究で、負解のSobolev空間およびBesov空間におけるStokes作用素のresolventの評価の研究を始めた。これらの空間におけるStokes作用素を定義するため、まずこれたの空間のHelmholtz分解を与えた。(論文印刷待ち)負階のSobolev空間およびBesov空間に初期値をとるNavier-Stokes方程式の初期値境界値問題を一般の領域で考察するため、まず有界領域および外部領域におけるこれらの空間のHelmholtz分解をp=1およびp=∞の場合も含めて考察した。ついでこの結果の応用として、大学院生藤原隼と共同で、有界領域および外部領域においては負階のSobolev空間およびBesov空間におけるStokes作用素が有界解析的半群を生成することを直接示し、これを用いてこれらの空間におけるNavier-Stokes初期値境界値問題の大域解の存在および一意性を示した。(論文準備中)次にこれまでほとんど結果がなかった、外力がある場合の2次元定常Navier-Stokes方程式について、外力が、遠方で減衰しある種の対称性をみたす連続な小さいポテンシャルによって与えられる場合に、連続かつ弱L2-空間に属する小さい解が一意的に存在することを示した。(論文準備中)さらに、大学院生中島光一と共同で、弱L2-空間においてこの定常解が安定であることを示した。(論文準備中)また外部領域において、時間に依存する(例えば時間について周期的あるいは概周期的な)小さい外力が存在する場合に、physically reasonable solutionの拡張となっている非定常Navier-Stokes方程式の解の一意存在についての結果を、助手榎本裕子と共同で、無限遠方での流速が0以外の場合に拡張した。この結果は無限遠方での流速が0の場合と0ではない場合とを統一的に説明するものである。(論文準備中)以前に引き続き、非圧縮粘性流体の運動のモデルであるNavier-Stokes方程式に関して、以下の問題を考察した。まず、Navier-Stokes方程式の外部問題について、Lorentz空間と実補間の理論を用いて、無限遠点での流速が0の場合と、小さいが0ではない場合を統一的に扱った。最初に、外力が時間に依存しない場合に弱L^n空間を用いて定常解の一意存在を統一的に示し、さらに無限遠点での流速が0に近づく場合、定常解が流速0の場合の定常解への収束について、次元が4以上の場合には通常の位相で収束するが、3次元の場合は一般には通常の位相では収束せず、汎弱位相での収束にとどまることを示した。続いて外力が時間に依存する場合について同様の考察を行い、小さい解の一意存在と安定性を示した。

この結果は上に一意存在を示した定常解の安定性を含む。(論文準備中)ついで一般の領域における負階の関数空間に属する初期値を持つNavier-Stokes初期値境界値問題について考察した。この種の問題はAmann氏らによって既に行われているが、負階の関数空問の位相に関する通常の初期値に対する解の極限として解を構成する彼らの方法では、渦糸などの自己相似性を持つ初期値を取り扱うことができない、そこで負階の関数空間において直接解を構成することを目標とした。まず問題を考察する際の基礎として、有界領域および外部領域に対し、階数が$0$に近いSobolev空間およびBesov空間におけるHelmhoitz分解を与えた。(論文[1])続いて領域が有界な場合に、これらの関数空間におけるStokes作用素のresolvent評価を示し、これを用いてこれらの空間に属する初期値に対してNavier-Stokes初期値境界値問題を解いた。(論文準備中)本年度は、木更津工業高専講師の阿部孝之と共同で行った、平行平板間における非圧縮性粘性流体の運動を記述するNavier-Stokes方程式の可解性及び一意性をBesov空間における枠組みで考察する研究を完成させた、(論文印刷中)ここで、無限遠方での圧力差に起因し、与えられた条件からは決定できないPoiseuille流が、指数を無限大に取ったBesov空間において解の一意性が崩れる状況に対応していること、及びこの事実の双対として指数を1に取ったBesov空間においては特別な外力に対してのみ解が存在することがわかった。これらの事実は通常の関数空間で考察するだけで生えられない事実である。次いで外力がある場合の2次元全平面におけるNavier-Stokes方程式の定常解の研究を行った。この問題は外力が存在しない場合は、障害物にある種の対称性を仮定した上で、外部領域において研究されているが、外力が存在する場合の結果は回転対称性のある場合のみが考察されていた。一方3次元での結果より、外部領域では一般のデータに対しては解が得られないことが予想される。(Stokesの逆理)そこで本研究ではまず協会のもたらす困難を取り除くため、まず全平面において考察し、外力にある種の有限群に対する対称性を仮定した上で、然るべき遠方における減少度を持った小さい解の存在と一意性を示すことができた。(論文投稿中)ここで得られた解の初期摂動についての安定性、及び結果を然るべき対称性のある外部領域に拡張することは今後の課題である。