hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
火山灰土壌に生育する樹木のリン獲得メカニズムの解明

さらに、これまで行ってきた屋久島の標高傾度に沿った火山灰寄与率に関して、2019年3月の日本生態学会で発表した。ここでは、ストロンチウムと鉛の安定同位体比を用いて、屋久島の表層土壌にどれくらい火山灰が寄与しているのかを調べた。屋久島では低標高で火山灰の寄与率が高く、標高の上昇に伴い火山灰の寄与率は線的に減少することを示した。本発表の内容は屋久島の屋久島環境文化財団が発行する商業誌である屋久島通信で、「屋久島の森林生態系への火山灰の影響7300年前の鬼界カルデラの噴火から」というタイトルで本研究成果を発表する予定であり、すでに寄稿済みで来年度掲載される予定である。また、これまでの研究成果の一部をまとめ、国際誌Journal of Forest Research誌に論文を発表した。さらに、これまでの研究成果を博士論文にまとめ、すでに提出済みであり、学位取得は5月を予定している。野外観察では、非晶質鉱物濃度(アロフェン・イモゴライトなど)の異なる屋久島の3つの低地の調査地において、優占樹種上位4種の根圏・非根圏土壌の土壌化学組成と、樹木細根からの滲出物分泌速度を調べた。その結果、火山灰土壌の特徴の強さに関わらず、土壌全リンと可給態リン濃度は樹木の根圏で一律に増加する傾向がみられ、また、火山灰土壌の特徴が強い森林では、樹木は根圏で非晶質鉱物を溶解し、非晶質鉱物に吸着したリンを可給化している可能性があることが分かった。このように樹木細根の根圏では化学組成が変化していることが明らかとなったが、根圏でのリン・非晶質鉱物濃度の変化量と樹木細根からの有機酸分泌速度とは有意な相関関係がみられなかった。樹木細根からは滲出物連続的に分泌されており、樹木根圏の化学組成の変化には長期的な樹木細根滲出物が効いている可能性が示唆された。この内容を日本生態学会で発表した。室内での栽培実験では、園芸用鹿沼土で実生を栽培し、樹木が非晶質鉱物に吸着したリンを獲得できているのかを直接的に調べた。使用した鹿沼土は可給態のリンが非常に少なく、存在するリンのほとんどが非晶質鉱物に吸着している。樹木の栽培100日後の樹木のリン濃度の解析を行ったところ、栽培開始前と栽培後100日後の実生中のリン量に変化が見られず、100日間では樹木は非晶質鉱物に吸着したリンを利用していない可能性が示唆された。しかし、時間が経過すると樹木は利用している可能性もあるので、現在も栽培を継続して行っている。現在、栽培開始1年後の実生の収穫、土壌採取は終えており、このあと2年後の実生・土壌採取を行う予定である。今後、実生のリンなどの栄養塩分析、鹿沼土の非晶質鉱物濃度やリンなどの栄養塩分析を行う。平成31年度も引き続き野外観察と室内での栽培実験を通して、「火山灰土壌に生育する樹木は非晶質鉱物(アロフェン、イモゴライトなど)に吸着したリンを獲得している」という仮説の検証に努める。野外観察に関しては予定通り研究が進んでいるので、平成31年度は特に、平成30年度にできなかった栽培土壌での根圏土壌のリン可視化に精力的に取り組む。そのために、放射線医学総合研究所でmicro-PIXE法を用いて元素のマッピングを行い、リンが根圏土壌で増えているのか検証を行う予定である。この分析のために根圏土壌の薄片作成を行う。土壌薄片作成では栽培している実生を採取する際に、丁寧に根とその根圏の土壌を採取し、その後凍結乾燥をした後、細根とその周りの鹿沼土を樹脂で固めて行う。土壌薄片作成は業者に外注し、凍結乾燥までを自分で行う。
肥満症・糖尿病に対する食行動に焦点を当てたマインドフルネス的介入の効果検証

Iマインドフルネスの状態や特性と肥満との関連を明らかにするため、前向きコホート研究を行う。II食行動に焦点を当てたマインドフルネス的介入の治療者マニュアルの開発し、オープンラベル試験前後比較試験を介入後のBMI、ならびに肥満関連食行動の改善について効果検証する。平成32年度後半にはリクルートを開始し、臨床試験を進める。平成33年度からは、先行研究を参考に、実施可能性と効果を予備的に検証するためのサンプルサイズは37例(介入群1:対照群2)と試算し、脱落者も踏まえて、50例を対象としたランダム化比較試験を行う。
保健医療システム導入と運用に関わる看護管理者の基礎情報知識育成プログラム開発

政府は、ITの利活用による新技術と大規模データ解析技術を活用して、国民が健康で安心・安全に暮らせるユニバーサルな新たな社会システムを築くことを目指している。看護分野において、保健医療情報システムの構築や運営で中心的な役割を担っているのは看護中間管理者である。そこで看護管理者が身に付けるべき基礎情報知識項目を同定し、教育のためにその概要を記述した。選択された項目は、T総合戦略本部、世界最先端IT国家創造宣言、看護情報学、.データ・情報・知識、データの選出・集計、標準化、データ保護、プライバシー保護、個人情報保護、保健医療情報システム活用の基本、質評価、根拠に基づく臨床実践の12である。看護中間管理者が医療情報システムなどの高度情報通信ネットワークを使いこなすために必要な基礎的な情報能力を学習するWebサイトを開発するのが本研究の目的である。そのため、看護中間管理者が学習すべき最小限必要な情報能力項目の同定と妥当性を検討し、海外のConsumer Health Webサイトのノウハウを生かして、使い易い学習プログラム作成し、学習プログラムをWebページからの発信することが目標である。昨年度、日本看護協会の認定看護管理者カリキュラム、医療情報技師認定試験内容、アメリカの看護協会の看護情報専門看護師の認定試験内容を参考に、学習項目同定とその提示資料のプロトタイプ作成を完了し、本年度はその学習のためのConsumer Health Informaticsのノウハウを生かしたプログラムの開発を行う予定であった。ところが、平成24年度に、日本看護協会は認定看護管理者カリキュラムの内容を大幅に変更し、看護情報関連の項目の整理統合した。一方、国内で保健医療情報システムの構築及びその運用技術者を医療情報技師として養成している医療情報学会も、医療情報技師認定試験の内容を改訂した。また、国際的な看護情報学分野を牽引しているアメリカの看護協会も、昨年まで実施していた看護情報専門看護師認定試験の内容を変更し新たな認定を開始した。この様な状況変化に対応するため、日本看護協会の新しい認定看護管理者カリキュラムの元となった学習テキスト(第2版看護情報管理論日本看護協会出版会)および日本医療情報学会医療情報技師部会の新認定内容と、アメリカ看護認定センターの新認定内容の比較を行い、看護中間管理者が身につけるべき情報能力の学習項目を再検討して、たたき台となる項目を再構築するとともに、岩手県、宮城県、秋田県の看護協会認定看護管理者教育課程などにおいてその項目を試用した。最近の国際的な医療分野の情報化の進展に伴い、国内の認定看護管理者向け情報教育の基準カリキュラムやアメリカの看護情報看護師の認定試験の内容などが変更されたことと、新たな「世界最先端IT国家創造宣言」が閣議決定され、国の社会保険医療分野の情報戦略が一新されたため、これら相互の内容を検討し過不足部分を調整した結果、先に作成した学習プログラムに取り入れる必要が生じたので、内容を大幅に変更した。Consumer Health Webサイトのノウハウを生かした、看護中間管理者が医療情報システムなどの高度情報通信ネットワークを使いこなすために必要な基礎的な情報能力を学習するWebサイトを開発するのが本研究の目的であり、(1)看護中間管理者が学習すべき最小限必要な情報能力の項目の同定と妥当性の検討、(2)ConsumerHealthInformaticsのノウハウを反映した学習プログラム作成、(3)学習プログラムのWebページからの発信と効果の測定、の3点を実施する。初年度である23年度は、看護中間管理者が学習すべき身につけるべき情報能力の学習項目同定とその提示資料の作成を行った。具体的には、山内が現在担当している、岩手県、宮城県、秋田県、福島県の看護協会認定看護管理者教育課程で教えている項目をたたき台として、いずれも平成23年度に改訂された、アメリカ看護情報専門看護師認定試験の項目と日本看護協会の認定看護管理者教育課程カリキュラムの看護情報学関連項目などと比較検討しながら、太田および石垣と3名で基礎項目案を作成した。その際、看護管理者の生の声も取り入れるため、山内担当の上記認定看護管理者教育課程参加者に対して、学びたい項目についてのアンケートを実施し、その項目も考慮に入れた。作成された基礎項目案は仮に章分けし、各章に学習ポイントを明示し、理解度を測る設問を設定し、スマートホンで見読可能な電子資料を作成した。政府はITの利活用による新技術と大規模データ解析技術を活用して、国民が健康で安心・安全に暮らせるユニバーサルな社会を築くことを目指している。看護分野において、保健医療情報システムの構築や運用で中心的な役割を担っているのは看護中間管理者である。ところが、現在の看護管理者達は情報テクノロジに関する系統的な教育を受けた経験がない。そこで看護管理者が身に付けるべき基礎情報知識項目を同定し、教育プログラムを開発した。

基礎知識として選択されたものは国の情報戦略を知るために、IT総合戦略本部、世界最先端IT国家創造宣言の2項目、看護情報の概論として、看護情報学、データ・情報・知識、データの選別と集計、標準化の4項目、看護情報の倫理的側面として、データ保護、プライバシー保護、個人情報保護の3項目、看護実践に活かす方法・管理として、保健医療情報システム導入、質評価、根拠に基づく臨床実践の3項目である。看護情報学初年度の成果を国際学会で発表することは出来たが、カリキュラム作成の基とした日本看護協会が認定看護管理者カリキュラム、医療情報技師の認定試験、アメリカの看護協会の看護情報専門看護師認定試験の、いずれも平成24年度中に同時改訂されたため、改変されたこれらの内容相互の関連性を再検討し、昨年度作成した看護中間管理者が学習すべき最小限必要な情報能力の同定項目を再検討することに時間を取られ、同定された項目学習のためのConsumer Health Informaticsのノウハウを生かした学習プログラムを開発に充分な時間が取れなかったからである。国内外の基準カリキュラムおよび国の社会保険医療分野の情報戦略が変更されたため、学習プログラムに変更が必要になり、改訂内容の評価に時間を取られたこと。そのため国際医療情報学会に参加できず、海外の動向が十分に得られなかったこと。更に、Webサイトのスタイルの参考する予定のThe TIGER Virtual Learning Environmentの募集が中断し、内容にアクセスできなくなったことなどにより、Webサイト開発が遅れた。平成23年度実施予定であった「看護中間管理者が学習すべき最小限必要な情報能力の項目の同定と妥当性の検討」の内、最小限必要な情報能力の項目の案とその教育のための電子テキストプロトタイプを作成することは出来たが、その妥当性の検討に当たる、岩手県内の看護中間管理者から参加者を募り、同定された項目それぞれに対するこれら各項目の実際の認知度や理解度に関する調査が、震災の影響で参加者を集めることができず実施には至らなかったため達成度は80パーセントである。海外のConsumer HealthWebサイトの動向や、アメリカの看護協会の看護情報専門看護師認定試験の内容を変更に伴う影響を調査すると共に、その基礎となったアメリカ看護界の次期情報戦略を担っているTiger Initiativeが、Consumer Health Informaticsのノウハウを生かして発信を開始したオンラインの看護情報学習ページのスタイルをαバージョンとして用い、国内の状況に合わせて改変して今回の学習プログラムWebサイトのβバージョンを作成し、ボランティアを募ってその評価を行い、改訂を加えて保健医療システム導入と運用に関わる看護管理者の基礎情報知識育成のための学習Webページを完成させる。平成24年度は、同定項目の一部を含む内容を国際学会で発表するとともに、看護中間管理者を対象に、同定された基礎項目案の電子資料を使って、同定項目の実際の認知度や理解度に関する調査を実施し、そのフィードバックを基に、Consumer Health Informaticsのノウハウを生かした学習プログラムを開発する。
抗ガングリオシド抗体の神経障害機構の解明と新規治療法の開発

ギラン・バレー症候群(Guillain-Barre syndrome, GBS)の補体介在性神経障害に関わる抗糖脂質抗体(抗ガングリオシド複合体抗体を含む)の病的意義を検討し,抗体力価と補体活性化能に正の相関を認めた。自律神経障害を呈するGBSは脳神経障害、重症例,人工呼吸器装着例が高頻度で、脱髄型に多い特徴があった。抗糖脂質抗体陰性GBSの10%に抗neurofascin (NF) 155抗体を認めたがそのIgGサブクラスはIgG2であった。慢性炎症性脱髄性多発根神経炎の10%にIgG4抗NF155抗体が陽性であり、若年,振戦,髄液蛋白の著明高値を示したが抗糖脂質抗体との関連はなかった。Guillain-Barre syndrome(GBS)およびFisher syndrome(FS)の神経障害は抗ガングリオシド抗体による補体介在性障害が主体であると考えられており、主に古典的経路の活性化が推測されている。抗ガングリオシド抗体IgGサブクラスとその補体活性化能および臨床像について引き続きIgG1陽性、IgG3陽性、IgG1とIgG3共に陽性(IgG1+IgG3)の3群に分類し、症例を増やして臨床像を検討した。抗ガングリオシド抗体価はGBSで補体活性化能と正の相関を認めたが、FSでは認めなかった。補体活性化能とGBSの臨床的重症度に相関はなく、サブクラスごとの解析でも相関はみられなかった。IgG1+IgG3陽性群は他群よりも年齢が若く、抗体活性が高く、補体活性化能も高値という特徴を有していた。GBS/FSの神経障害作用において補体活性化は重要であるが、補体活性化の程度は必ずしも臨床的重症度と相関しなかった。次に抗ガングリオシド抗体陰性GBSの神経障害機序を調べるため、近年注目されているneurofascin(NF)155蛋白に対する自己抗体を測定した。抗ガングリオシド抗体陰性GBS群39例、疾患対照群36例、正常対照群15例を対象にELISA、Western BlotによりIgG抗体を検索し、臨床情報を解析した。ELISA法により得られたGBS群のIgG抗NF抗体OD値は正常対照より有意に高値(P=0.0004)であった。対照群の最大補正OD値をcut offとし抗体陽性を定義するとGBS群で抗体陽性は4例(10%)であった。抗体陽性例はWestern Blotで再現性を確認した。抗体陽性症例は全例FS3以上の重症例であった。NF155は抗糖脂質抗体陰性GBSにおいて標的抗原となる可能性が示唆された。Guillain-Barre syndrome(GBS)およびその亜型であるFisher syndrome(FS)の末梢神経障害は抗ガングリオシド抗体による補体介在性神経障害が主体であると考えられており、主に古典的経路の活性化が推測されている。抗ガングリオシド抗体IgGサブクラスはIgG1、IgG3もしくはその両者であり、臨床症状と関連することが知られている。今回抗ガングリオシド抗体IgGサブクラスとその補体活性化能および臨床像について症例を蓄積してIgGサブクラスをIgG1陽性、IgG3陽性、IgG1とIgG3共に陽性(IgG1+IgG3)の3群に再分類し臨床像を検討した。抗ガングリオシド抗体価はGBSで補体活性化能と正の相関を認めた(p<0.01)が、FSでは認めなかった(p=0.069)。補体活性化能とGBSの臨床的重症度は相関を認めず(p=0.68)、サブクラスごとの解析でも相関はみられなかった。臨床症状はIgG1+IgG3陽性群は他群よりも年齢が若く、抗体活性が高く、補体活性化能も高値であった。IgG1+IgG3群はIgG1群と比較し先行感染に消化管感染が有意に多く、IgG3群と比較し脳神経障害を欠いていた。FSについては抗ガングリオシド抗体サブクラスによる臨床症状の差はなかった。臨床的重症度には年齢、治療開始遅延、補体非介在性神経障害などの多様な因子の関与も考える必要があり、今後の検討課題と考えられた。Guillain-Barrésyndrome (GBS)およびFisher syndrome (FS)の神経障害は抗ガングリオシド抗体による補体介在性障害が主体であり,古典的経路の活性化が重要とされている。抗ガングリオシド抗体のIgGサブクラスとその補体活性化能および臨床像の相関について継続して検討した。抗体の補体活性化能とGBSの臨床的重症度に相関はみられなかったが,IgG1+IgG3群は他群より若年で抗体活性が高く,補体活性化能の高さと相関していた。次に,抗ガングリオシド抗体陰性GBS例において新規自己抗体を検索するために,まずneurofascin (NF) 155蛋白に対する自己抗体を測定し,その臨床的意義,免疫サブクラスを検討した。その結果,抗ガングリオシド抗体陰性GBSの10%に同IgG抗体が陽性であり,全例介助歩行を要するなど重症である傾向が見られた。同抗体のIgGサブクラスはIgG2であった。次に,GBSにおいて予後,死亡率と関連が深い自律神経障害に関して多数例で臨床的,免疫学的に後方視的に検討した。

自律神経症状をもつGBS49例(男31、女18例)の解析で,自律神経障害をきたすGBSは重症度が高く、球麻痺・外眼筋麻痺が高頻度であることが特徴であり,自律神経障害では血圧変動(61%)・膀胱直腸障害(51%)がもっとも多かった。抗ガングリオシド抗体の解析ではGQ1b、GT1aに対する抗体、これらを含むガングリオシド複合体に対する抗体が1020%にみられ,一部の症例ではこれらの抗体が自律神経障害に関連する可能性が示唆された。ギラン・バレー症候群(GBS)およびFisher症候群(FS)の抗ガングリオシド抗体についてIgGサブクラスとその補体活性化能および臨床像の相関について継続して検討した。IgG1+IgG3群はより若年で抗体活性が高く,補体活性化能の高さと相関した。次に,GBSにおいて予後,死亡率と関連が深い自律神経障害に関して臨床的,免疫学的に後方視的に検討した。自律神経症状をもつGBS49例(男31、女18例)の解析で,自律神経障害をきたすGBSは球麻痺・外眼筋麻痺の合併が高頻度であり,重症度が高く人工呼吸器装着例が多く,GBSの予後関連因子として自律神経障害の重要性が示唆された。自律神経障害では血圧変動(61%)・膀胱直腸障害(51%)がもっとも多く,抗ガングリオシド抗体の解析ではGQ1b、GT1aに対する抗体、これらを含むガングリオシド複合体に対する抗体が1020%にみられた。運動軸索型GBSに関連する抗体(GM1, GD1a, GalNAc-GD1a)をもつ例は有意に少なく,脱髄型GBSで生じやすいと考えられた。抗GQ1b抗体がGBSの一部で自律神経障害に関連する可能性が示唆された。次に,GBS,FSに加えて慢性炎症性脱髄性多発根神経炎(CIDP)において抗ガングリオシド抗体に加えて絞輪部神経蛋白,neurofascin (NF) 155に対する自己抗体を測定し,その臨床的意義,IgGサブクラスを検討した。GBS,FSでみられる抗NF155抗体のIgGサブクラスはIgG2であったが,CIDPでは約10%にIgG4サブクラスの同抗体が陽性であり,若年発症,振戦,髄液蛋白の著明な高値が特徴であった。抗糖脂質抗体は抗NF155抗体陰性例では一部で陽性となったが,抗NF155抗体陰性例ではみられずIgG4抗NF155抗体陽性CIDPは一つの亜型を形成すると考えられた。ギラン・バレー症候群(Guillain-Barre syndrome, GBS)の補体介在性神経障害に関わる抗糖脂質抗体(抗ガングリオシド複合体抗体を含む)の病的意義を検討し,抗体力価と補体活性化能に正の相関を認めた。自律神経障害を呈するGBSは脳神経障害、重症例,人工呼吸器装着例が高頻度で、脱髄型に多い特徴があった。抗糖脂質抗体陰性GBSの10%に抗neurofascin (NF) 155抗体を認めたがそのIgGサブクラスはIgG2であった。慢性炎症性脱髄性多発根神経炎の10%にIgG4抗NF155抗体が陽性であり、若年,振戦,髄液蛋白の著明高値を示したが抗糖脂質抗体との関連はなかった。抗ガングリオシド抗体のIgGサブクラスとその補体活性化能および臨床像の相関についての研究は予定通りであり,自律神経障害をもつGBSの解析も予定通りではある。抗neurofascin155抗体の病因的意義に関する研究(標的抗原の局在,動物モデル等),自律神経障害と抗ガングリオシド抗体の病因的作用に関する検討は遅れている。
表面波から板波への遷移波を利用したGFRP貯槽の長期耐久性評価

老朽化したGFRP貯槽の健全性を保証する取り組みとして,GFRP貯槽の外壁から超音波を入射し,その伝播特性を分析して劣化状態を非破壊評価する手法について研究した.内面劣化が少ない初期段階では板面内伝播波による検査は困難であるが,板厚方向に入射した超音波の反射係数分布を算出する手法,および内面反射波の周波数分析からAUパラメータを算出する手法により,安定した劣化検出が可能であることを見出した.老朽化したGFRP貯槽の健全性を保証する取り組みとして,GFRP貯槽の外壁から超音波を入射し,その伝播特性を分析して劣化状態を非破壊評価する手法について研究した.内面劣化が少ない初期段階では板面内伝播波による検査は困難であるが,板厚方向に入射した超音波の反射係数分布を算出する手法,および内面反射波の周波数分析からAUパラメータを算出する手法により,安定した劣化検出が可能であることを見出した.ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)は安価で耐食性を有することから,各種貯槽や反応槽など耐食容器として広く使用され,既に30年以上の使用実績がある.しかし,高度経済成長期に多数製造されたGFRP貯槽は近年老朽化が進んでおり,適切な補修・建替えを行なわず放置すれば突発的な破壊に至る危険性が指摘されている.本研究では,入力超音波の周波数をコントロールすることで,貯槽側壁面内を伝播する波の板厚方向への浸透深さを変化させ,その伝播特性に基づき貯槽の内面劣化を検査する.本年度は超音波の送受信法を検討するとともに,周波数による波の浸透深さ変化の実測を行った.材料の超音波検査法としては水深法が多用されているが,実物貯槽への適用性を考慮して,試料と超音波探触子の間に水袋を配置して局所的に水深状態を実現する局所水深法を検討し,その有効性を確認した.また,板材の表面から入射された超音波の板厚方向への浸透状態を調べるため,ペンシル型トランスデューサを用いた断面変形計測装置を製作し,実物貯槽の評価に適用した.貯槽側壁は耐薬品性に優れた耐食層と強度部材となるFW(フィラメントワインディング)層からなる積層構造を有しているが,外面FW層から入射された波が耐食層まで十分浸透せず,内面劣化層の評価が困難な場合があることが分かった.検討の結果,内面劣化層の検査には貯槽軸方向の測定が適していることを見出した.本年度は前年度に検討した超音波入射法ならびに,超音波浸透深さのコントロール手法に基づき,内面劣化層を有するGFRP貯槽の超音波検査を試みた.当初は劣化状態の異なる複数のサンプルを入手する予定であったが,これが困難となったため13年間実用されたGFRP貯槽から採取したサンプルを対象に評価を行った.その結果,異なる周波数帯の超音波を軸方向に伝播させても周波数による超音波伝播速度の変化は少なく内面劣化層の状態を評価できなかった.この原因は,サンプルを採取した貯槽の劣化が内面付近の局所領域に限定されているため,超音波浸透深さの相違による伝播速度の変化が検出レベルに達していなかったことが考えられる.上記のような比較的軽度な内面劣化状態を判定する手法として,板厚方向に伝播させた超音波の反射波分析に基づき反射係数分布の評価を試みた.初めに,片面に人工的な劣化を付与したGFRP試料を対象として,内面反射波分析により反射面の粗度を評価できることを確認した.次に,実用されたGFRP貯槽から採取したサンプルに対して同様の評価を行い,反射係数分布の変化がGFRP貯槽内面の劣化判定の指標になることを見出した.従来も板厚方向の超音波測定の検討は行われているが,内面劣化がある程度進行すると受信波形が乱れ内面反射波の特定が困難となる.しかし,本研究で提案した反射係数分布の変化を用いることで,内面反射の時間領域の特定が容易となり,劣化したGFRP貯槽の板厚が測定可能であることがわかった.以上の研究成果は,内面劣化の進行初期段階においては、GFRP貯槽側壁の面内方向の超音波検査は適さず,板厚方向の反射波分析が有効であることを示すものであり,今後の研究遂行の指針となる.研究期間の最終年度にあたる本年度は,昨年度までに提案した内面劣化評価指標の有効性を検証するため,内面劣化状態が異なる複数のGFRPサンプルを人工的に作成し,これらに対して板面内方向および板厚方向の超音波計測を行い,劣化進行と超音波測定結果の相関を調査した.その結果,入力周波数を変化させても板面内方向の伝播速度に大きな変化は見られず,波の浸透深さに基づく内面劣化評価が困難であることがわかった.一方,昨年度提案した板厚方向に伝播させた超音波の反射係数分布を評価したところ,劣化進行に伴い内面付近の反射係数分布が低下する傾向が見られ,内面劣化と良い相関があることが確認できた.しかし,この測定法は試料と探触子の接触状態の変化に敏感であり,測定誤差が生じやすいという欠点がある.そこで,本研究では信号の定量分析に適したAcousto-Ultrasonicパラメータを劣化層からの反射波分析に適用し,スペクトル線図の図心位置に相当するA2パラメータ,およびスペクトル線図のねじれに相当するA4/A3パラメータが内面劣化進行の評価に適していることを見出した.また,A2,A4/A3パラメータは試料と探触子の接触状態の変化に鈍感で,測定誤差の少ない評価指標になること,および同パラメータと材料の残存強度には良い相関があることを確認した.

最後にGFRP貯槽実機での検査を想定して,内面のみを水に接触させた状態で超音波測定を試みたが,劣化検出精度の低下が生じ現実的ではないことがわかった.以上の研究成果より,GFRP貯槽の検査では内部溶液の抜き取り後の検査が推奨され,内面劣化の初期段階においては板厚方向の反射波分析が有効であること,およびAcousto-Ultrasonicパラメータを導入することで検査精度の向上が期待できることがわかった.昨年度は当初計画していた通り,超音波の入射法の確立および板厚方向の超音波浸透深さの実測を行い,GFRP貯槽では周方向よりも軸方向の超音波計測が評価に適していることを見出した.今年度の当初予定では,板厚方向の劣化状態が異なるGFRP貯槽サンプルを入手し,超音波の浸透深さ変化による伝播速度の変化を評価する予定であったが,入手できたサンプルの劣化が比較的軽度であったため,超音波の浸透深さに基づく評価が困難となった.そこで,板厚方向の反射波分析に基づく反射係数分布の評価を加味することで,軽度な内面劣化にも適用可能な検査方法の提案を行った.24年度が最終年度であるため、記入しない。研究期間の最終年度にあたる次年度は,本年度までに得られた研究成果をもとにGFRP貯槽に対する内面劣化評価手法の確立を目指す.ただし,劣化状態が大きく異なる実物サンプルを入手することが困難なため,薬品や熱により人工的に片面劣化させたサンプルを評価対象とし,「超音波浸透深さに基づく評価」および「板厚方向の反射係数分布に基づく評価」の両面から超音波検査の適用性を検証する,また,貯槽運転中の検査を想定して内面を液体に浸した場合の影響も評価する.最後に,評価サンプルの力学的試験を行い,超音波検査結果との相関を調査することで,超音波によるGFRP貯槽の残存強度判定の指針を提案することを目標とする.24年度が最終年度であるため、記入しない。
GRiD W-phase MTによる巨大地震のリアルタイム地震解析システム

グローバルおよび日本に展開されている広帯域地震計からの長周期波動場(W-phase)を常時監視することにより,巨大地震あるいは津波を発生する可能性のある地震の位置と規模とモーメントテンソル解を同時決定する新しいリアルタイム地震解析システムを開発した.このシステムにより,巨大地震や津波地震に対する震源時・震源位置・モーメントテンソル解の同時決定を近地においては約6分,遠地については約15分で迅速かつ高精度で決定できる可能性を示した.グローバルおよび日本に展開されている広帯域地震計からの長周期波動場(W-phase)を常時監視することにより,巨大地震あるいは津波を発生する可能性のある地震の位置と規模とモーメントテンソル解を同時決定する新しいリアルタイム地震解析システムを開発した.このシステムにより,巨大地震や津波地震に対する震源時・震源位置・モーメントテンソル解の同時決定を近地においては約6分,遠地については約15分で迅速かつ高精度で決定できる可能性を示した.本研究は,グローバルおよび日本に展開されている広帯域地震観測網からリアルタイムで配信される地震波形データを常時監視し,全世界で発生するMw6.5以上の巨大地震の震源および発生機構をW-phaseを用いて地震発生後6分(遠地地震の場合は15分)という即時的に決定するリアルタイム地震解析システムを開発し,津波警報および地震直後の震度マップ作成等の災害予測に利することを目的である.平成21年度においては,GRiD MTシステムとW-phaseインバージョンを融合させたシステムのプロトタイプを開発した.GRiDMTシステムにおいては,どの観測点x仮想震源の組み合わせにおいても地震波形を解析する時間長は近地のP波,S波,表面波が含まれる2分で固定しているのだが,W-phaseインバージョンの際には,その震源距離によって波形インバージョンに使う時間窓を変化させる必要があり,その改良を実施した.また,W-phaseインバージョンで利用するグリーン関数を利用できるようにすると共に,リアルタイム地震波形データから,地震計のレスポンスをでデコンボリューションして,リサンプリングを行い,W-phaseの周期のフィルターをかけるプログラム群の開発も行った.また,2003年9月十勝沖地震,2008年5月の茨城沖地震,2010年2月沖縄本島近海地震における事例解析を行い,GRiDW-phase MTシステムのパフォーマンス等の調査を行った.本研究は,グローバルおよび日本に展開されている広帯域地震観測網からリアルタイムで配信される地震波形データを常時監視し,全世界で発生するMw6.5以上の巨大地震の震源および発生機構をW-phaseを用いて地震発生後6分(遠地地震の場合は15分)という即時的に決定するリアルタイム地震解析システムを開発し,津波警報および地震直後の震度マップ作成等の災害予測に利することが目的である.平成22年度においては,2005年8月から2010年8月までの気象庁マグニチュード6.5以上,深さ200km以浅の地震40個に対して,GRiD W-phase MTシステムのオフラインでのシステム稼働テストを行い,得られた震源パラメータの統計的性質を調査した.震源位置については気象庁一元化震源と比較して,水平方向は0.5゚,深さは10km程度以内に求まっており,メカニズム解については,防災科学技術研究所のF-net解と比べて,モーメントマグニチュードにして0.1以内,メカニズムについてはリセンブランスが0.7以上であった.上記オフラインテストの成果をもとに,東日本,および西日本をカバーするモリタリング領域を設定してオンラインでのモニターを開始した.ただし,2011/3/11に発生した東北地方太平洋沖地震に対しては,周期として,100-300秒のモニターとしたため,メカニズムを決定できなかった.このことは,より広帯域(200-1000秒)でのモニターが必要であることも明らかとなった.本研究は,全世界で発生するMw6.5以上の巨大地震の震源および発生機構をW-phaseを用いて理論的には地震発生後6分(遠地地震の場合は15分)という即時的に決定するリアルタイム地震解析システムを開発し,津波警報および地震直後の震度マップ作成等の災害予測に利することが目的である.平成23年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震の際に,プロトタイプシステムがこの地震をうまく決定できなかったことに対して,平成24年度において,新たな地震データ配信システムへの適用と開発したGRiDW-phase MTシステムの改善を行った.また,巨大地震のメカニズム決定の取りこぼしをなくすため,イベント駆動型のモーメントテンソル決定システムの開発も行った.2005年以降のモーメントマグニチュードが7を超える世界の地震およそ100個に対して,W-phaseソースインバージョンとGRiD W-phase MTの解を比較したところ使うチャンネル数が10を超える場合には,良好な解が得られることがわかった.また,複数の周期帯域(100-300sec, 150-400sec, 200-600sec, 200-1000sec)と複数の震源時間関数の組み合わせによる解の安定性なども調査し,震源時間関数が適切であれば,比較的短周期である100-300secでのモニターにおいてもリアルタイム解析においては満足できる解が得られることもわかった.GRiDW-phase MT解析においては,地震計の故障等やS/Nが悪いなどの理由により使えない成分を任意に選択できるように,Z, NS, EW成分を解析に使うように改善した.また,解析ウィンドウについても様々なオプションを設定できるなどシステムの改良を行った.今後は,本システムによるモニタリングを実施し,システムの経験を積んで気象庁等へ技術提供を行う予定である.
三次元形状データベースからの多重フーリエスペクトルによる知識統合処理の研究

本研究では、「多重フーリエスペクトル特徴量」(MFSD特徴量)をコア技術とした三次元形状データベースに対する検索・分割・分類などの研究を行った。特に、形状の複雑さによらず、すべての物体で約4000次元あるMFSD特徴量を約1/10に圧縮する技術を開発した。また、突起形状に着目した分割手法を開発した。このように、MFSD特徴量から派生した知的統合処理の代表的な要素技術の新手法を研究開発することができた。類似検索の性能向上に関しては、局所的に非線形な構造(多次元空間の測地線を距離とした隣接グラフ構造)に着目し「多様体ランキング」による性能向上を達成した。こちらでの性能向上は非常に劇的で、我々が既に開発していたMFSD(Multi-Fourier Spectra Descript or)と併用することで、ほとんどすべてのベンチマークデータに対して(人間による事前学習を行わない三次元物体の類似検索の中で)世界最高性能(ベンチマーク全体の平均で)を達成した。こちらの手法に関しては、情報処理学会論文誌に投稿後、採録され出版された。検索に係る知的な処理としてクラスタリングに関する研究も行った。クラスタリングをうまく利用すると、類似検索で検索クエリの物体と類似する類似度の高い物体から、形状は類似しないが、特徴量が類似する物体を散策結果から排除でき、精度向上が達成可能である。クラスタリング手法自体に関しては、画像の特徴量の研究で利用されているスペクトルクラスタリングを改良したMSC(Modified Spectral Clustering)を開発した。この技術に関しては現在、国際論文誌に投稿中で、採録通知をもらっている状況である。三次元形状モデルの多重フーリエスペクトルで得られた4つの特徴量で得られるMFSD (Multiple Fourier Spectral Descriptor)にスペクトルクラスタリングを行い検索性能の向上を目指した論文は、投稿後、スプリンガー社の国際論文誌から出版された。一方、MFSD特徴量ベクトルの新しい次元削減手法を開発した。これは、非線形な次元削減手法の問題点であった、未知データへの学習の難しさを克服するための線形化手法である。具体的には、拡散写像法という多様体学習基づく非線形な次元削減に、スペクトル回帰を応用した線形化手法を開発し、実装を行った。この手法には性能を調整可能なパラメータをもたせられる。通常、次元削減すると情報の損失を伴うが、パラメータの調整により、検索性能が向上できるという点で秀逸な技術であることが判明した。実際、この新しい線形化次元削減手法により、元々3000次元以上の高次元の特徴量であった三次元形状モデルに適用したところ、検索精度を5%程度向上でき、同時に3次元数を2ケタくらい圧縮することが出来た。この手法のもうひとつの重要な点は、メディアに関係なく適用できる点である。実際、三次元形状モデル以外にも、手書き文字認識のベンチマークデータや、テキストデータを使った文書分類などでも、性能向上を達成できた。文書分類事例として、「20-Newsgroup」ベンチマークのテキストデータで事前学習し、パラメータを調整した後、文書分類を行い、次元削減しない方法、および類似する他手法との比較実験を行ったところ、この手法の性能が最高だった。このように、これまで三次元形状モデルの検索を中心に開発してきたが、分類に代表される知識統合処理において、開発した手法が画像や文書などマルチメディアでの有効性を検証できた。三次元形状データベースからの多重フーリエスペクトルによる知識統合化に関して、H22年度に質・量ともにかなり進歩することができた。当初の目的にあったように知識統合の中で,特に三次元物体のセグメンテーションの研究の新しいコア技術となりうるアイデアを開発し、学会発表することができた。具体的には、セグメンテーションを行い再利用したい三次元物体は通常、複雑な形状・パーツ構造をもつものが多いので、「突起形状」に着目し、三次元物体を構成するメッシュのグララ構造を利用する全く新しいセグメンテーション手法を開発した。これは、2月に北海道大学で行われた映像情報メディア学会で「突起形状に着目した3次元モデルのセグメンテーション」というタイトルで発表した。なお、評価として米国プリンストン大学で作成されたベンチマークを使って行い、クラスによっては最高精度を達成することができた。一方、多重フーリエスペクトルで得られた特長量の次元削減手法は、特許出願を行い、同時に論文誌に投稿し、最終的に出版された。こちらの次元削減手法の最大の特長は、非線形な高次元構造を多様体として捉え、事前に様々な形状の三次元データで訓練しておき、低次元への射影変換を行う行列を学習しておくことで、未知データに対しても頑健であることである。ただし、特徴量の次元が大きいと前処理の時間が大きく、場合によっては、メモリに入りきらないため次元削減できないこともありうる。この問題に対してNSH(Neighborhood Sensitive Hashing)というハッシュ手法を開発した。これはデータのスケーラビリティに対応するため極めて重要な技術である。この技術に関しては、特許として出願している状況である。
高齢者虐待防止体制の日韓比較

本研究では、高齢者虐待防止施策の日韓比較、高齢者虐待対応の全国データの日韓比較、政令市における虐待対応評価データの分析、日韓両国での高齢者虐待に対する意識調査等を行った。日本においては地域包括支援センターを中心とした総合相談力が高いこと、韓国においては虐待対応に特化した老人保護機関があるなどそれぞれに優れた点があった。そこで、両国の虐待対応におけるより望ましいあり方として,基礎自治体レベルつまり高齢者の総合相談機関での虐待対応能力を高め、地域全体の力を活用しつつ,虐待相談に特化したより高度な専門性を持った機関を広域自治体レベルに置く,日本と韓国のシステムを融合し発展させた形を提案した。本研究では、高齢者虐待防止施策について韓国と日本を比較した上で,両国の虐待防止体制を強化するための方策を考察し,より望ましい虐待防止体制を提案を行っている。韓日両国の高齢者虐待防止施策のレビューから明らかになったのは主に以下の3点である.1韓国においては中央老人専門保護機関を設置し国の役割をより明確にすると共に,全国的な虐待事例のデータ分析からプログラム開発につながるPDCAサイクルを組み込んでいること.2韓国では広域自治体,日本では基礎自治体の単位で虐待防止体制が組まれていること.3韓国では高齢者虐待に特化した専門相談機関が,日本では地域の包括的な総合相談機関が高齢者虐待に対応していること.韓国の高齢化率は日本に比べまだ低く,コミュニティベースでの在宅サービスはこれから発展していく余地があり、基礎自治体レベルで高齢者に関する「一般相談」に対応できる機関の設置,並びに専門家の育成が急務であった.一方、日本においては虐待相談に特化した機関が無く、相談機関が分散化されており、法律問題や精神保健対応を含むより専門的な虐待事例への対応力を強化させる必要が認められた.そこで、本研究では今後の両国の虐待対応における望ましいあり方として,基礎自治体レベルつまり総合相談機関での虐待対応能力を高め,地域全体の力を活用しつつ,虐待相談に特化したより高度な専門性を持った機関を広域自治体レベルに置く,韓国と日本のシステムを融合し発展させた形を提案した.本研究では、高齢者虐待防止施策の日韓比較、高齢者虐待対応の全国データの日韓比較、政令市における虐待対応評価データの分析、日韓両国での高齢者虐待に対する意識調査等を行った。高齢者虐待防止体制について日韓での以下3点の調査を行った.第1に,老人福祉法(日本・韓国),介護保険制度・老人長期療養保険制度,高齢者虐待防止法・家庭内暴力犯罪の処罰などに関する特例法に焦点をあて比較を行った.その結果,1韓国においては中央老人保護機関を設置することにより国の役割をより明確にしている,2高齢者虐待対応について,韓国では広域自治体,日本では基礎自治体の単位で虐待防止体制が組まれている,3韓国は専門相談機関が,日本は総合相談機関が高齢者虐待に対応していることがわかった.これらの結果から,韓国においては市町村レベルでの総合相談機能の強化,日本においては中央老人保護機関のような役割をとる中央機関の設置の必要性が導かれた.第2に,韓国の「老人虐待報告書」(保健福祉部・中央老人保護専門機関20062011),日本の厚生労働省調査(20062010)を用い,両国における通報事例の統計的データの比較を行った.通報受理機関が虐待だと判断した事例(2010)は,高齢者人口1万人当たり韓国では5.7件,日本では5.8件であった.身体的虐待と心理的虐待が多く,被虐待者の性別は両国共に女性が7割を占めた.また,虐待者は息子が多く,韓国では虐待事例の46%,日本43%と類似していた.背景には,未婚率が上昇し相対的に母親の世話をする息子が両国共に増加していること,非正規雇用の増加など彼らを取り巻く環境の厳しさなどが考えられる.これらの現状に対し,有効な対策を検討していく必要があるだろう.第3に,慶尚南道の老人保護機関の視察と職員へのヒアリングを実施すると共に,高齢者虐待防止に関するセミナーを,老人保護機関と共同で開催した(2012.9).また,大阪府堺市において,高齢者虐待の取り組みの調査を行った.日韓両国の高齢者虐待防止施策の背景となる社会的・文化的な文脈や高齢者虐待についての意識を明らかにするため日韓両国で質問紙調査を行った。調査の対象は、高齢者虐待に直面する可能性のあるケア専門職等とし、調査サンプルは日本800・韓国600とした。過去の調査を参考に「高齢者虐待についての意識」に関する指標を作成し予備調査を行ったうえで調査を実施した。「家意識」「家族の扶養」「高齢者のイメージ」「エイジズム」などをキーワードとし、「高齢者虐待についての意識」との関連性を調べ、日韓の意識の比較を行った。これらの研究成果は関連学会で報告を行った。高齢者福祉まず、これまでの研究成果を研究論文『高齢者虐待防止施策の韓日比較』にまとめ地域福祉研究に発表した。

次に、自治体および地域包括支援センターにおける継続した虐待対応の実践について担当者と意見交換を行うと共に、匿名化された高齢者虐待の相談通報事例のデータを分析し、自治体における虐待事例の現状と対応状況を明らかにした。これらの研究結果は、日本老年社会科学会の小講演にて発表を行うと共に、国際ソーシャルワーク会議(メルボルン)の演題(e-Poster)に採択された。また、韓国の長期療養保健施設、日本の介護保険施設を視察し、虐待を受けた高齢者の支援のあり方について情報交換を行った。韓国の共同研究者と共に「高齢者虐待について意識」に関する調査票を作成した。以上のことから、本研究は順調に進展しているといえる。当初の予定通り、日韓両国における国の高齢者虐待防止施策のレビューを行った。研究成果は、第20回国際老年学会の示説演題に採択された。また、韓国の慶尚南道の老人保護機関の視察を行い虐待対応職員と情報交換を行った。さらに、共同で高齢者虐待防止に向けたセミナーを昌原市(韓国)で開催した。さらに、対象自治体の高齢者虐待対応データを入手した。以上が、上記のように評価する理由である。今後の研究において、日韓両国の高齢者虐待防止施策の背景となる社会的・文化的な文脈や高齢者虐待についての意識を明らかにする。具体的には、日韓両国で「高齢者虐待についての意識」の調査を行う。調査の対象は、高齢者虐待に直面する可能性のあるケア専門職等を予定している。高齢者虐待についての意識調査では、過去の調査を参考に「高齢者虐待についての意識」に関する指標を作成し調査を行う。その際、「家族の扶養」「高齢者のイメージ」「敬老思想」「エイジズム」などをキーワードとして調査し、社会文化的な文脈の検討を行う。1日韓両国において、実際にどのような高齢者虐待防止体制がとられているのかを、広域および基礎自治体レベルで明らかにする。まず、広域自治体および基礎自治体の高齢者虐待防止施策を日韓で比較するため、自治体のドキュメント分析と自治体担当者へのインタビュー調査を実施する。日韓における広域自治体と基礎自治体の機能と役割を比較できるように、ドキュメントの分析の枠組み設定や、インタビュー調査の項目の設定を行う。次に、現場レベルの日韓の高齢者虐待対応機関の現状と課題についてまとめる。日本においては、地域包括支援センターに焦点をあて、そこで対応された高齢者虐待の実態や対応状況について数量的データを用い明らかにする。また、地域包括支援センター職員への聞き取りを通し対応の課題を整理する。韓国においては、老人保護専門機関に焦点をあて、そこで対応された高齢者虐待の実態や対応状況について数量的データを用い明らかにする。また、老人保護専門機関の職員への聞き取りを通し対応の課題を整理する。2日韓両国の高齢者虐待防止施策の背景となる社会的・文化的な文脈や高齢者虐待についての国民の意識を明らかにする。日韓両国で、高齢者虐待に対する意識調査を行う。調査の対象は、高齢者虐待に直面する可能性のあるケア専門職・高齢者・地域住民とする。高齢者虐待についての意識調査では、過去の調査を参考に「高齢者虐待への意識」に関する指標を作成し、調査を行う。
超準手法と算術の融合による逆数学プログラムと超準解析学の発展

前年度からの研究を拡張し,超準解析と算術の融合手法を算術における組み合わせ論等の諸種の問題に応用する可能性を探った.前年度までの研究で,公理化した超準解析の体系と2階算術の諸体系の強さの関係がある程度明確になったため,このアイデアを再起理論の手法と関連づけることやラムゼイの定理の強さを調べる研究等に適用することを目指して研究を行った.再起理論との関連づけでは,樋口氏との共同研究により,前年度に行った2階算術の公理WWKLの超準的な特徴付けのアナロジーを考え,再起理論由来の算術公理DNRに超準的な特徴付けを与えた.また,再起理論におけるpriority argumentと超準的な手法を特定の条件下で組み合わせることを試み,Chong, Slaman, Yangらによるラムゼイの定理に関連したいくつかの保存性証明に別証明を与えた.また組に関するラムゼイの定理RT^2_2の強さを調べる研究に関連し,算術の超準モデルの手法によるBovykin, WeiermannのRT^2_2のП_2部分の特徴付けを一部拡張して,П_3,П_4部分の特徴付けを得た.超準解析を用いた公理系と2階算術との比較としては,Sanders氏による,体系ERNAとП_1移行原理を用いた逆数学研究を,2階算術のものと比較・翻訳を目指す研究を行った.ERNA+П_1は,2階算術体系WKL 0と似たような逆数学的な振る舞いをする一方で,完全には一致しない部分もある.これまでに,ERNA+П_1は2階算術におけるパラメータを許さないΔO_2-CAと同じ強さを持つことが分かっており,より具体的な翻訳が得られるか等を今後の研究課題としている.超準解析における無限小近似め手法と移行原理の階層が算術のどのような階層に対応するかを調べ、またそれらの性質が超準解析学を展開する中でどの強さまで必要になるかについて逆数学の手法で評価を行った。無限小近似公理は2階算術における集合存在公理によく対応することがわかり、さらに超準解析学における諸種の命題がある種の無限小近似公理と同値になる場合が多いことが分かった。一方、移行原理の強さは他の公理との組合せによって大きく変化し、2階算術の公理系がなす階層とはかなり異なった振る舞いをすることが分かった。移行原理と直接同値になるような超準解析学における自然な命題は見つかっておらず、逆数学の視点からも移行原理は特殊な振る舞いをしていると考えられる。これらの研究に関連して、R.Kaye, T.L.Wongらによって調べられているATR_0やPi^1_1-CA_0といった強い算術体系の超準モデルを拡大する研究で挙げられている問題にも新たに取り組んでいる。こうしたモデルの拡大の研究は超準解析学と2階算術の公理の強さを比較する有効な道具立てになると考えられる。現段階では、H.J.Keislerによる結果の系となるような自明な結果しか得られていないが、議論をより精密化し、さらに無限ラムゼイの定理を用いたタイプの構成を組み合わせることで結果を改良することを目指している。また、超準解析を含んだ強い公理系における証明を2階算術における証明に変換するとき、証明の長さがどのように変化するのかについても調べ、いくつかの上からの評価を与えた。得られた評価が最適であるかどうかは現段階では不明であり、下からの評価を併せた適切な評価を模索中である。前年度からの研究を拡張し,超準解析と算術の融合手法を算術における組み合わせ論等の諸種の問題に応用する可能性を探った.前年度までの研究で,公理化した超準解析の体系と2階算術の諸体系の強さの関係がある程度明確になったため,このアイデアを再起理論の手法と関連づけることやラムゼイの定理の強さを調べる研究等に適用することを目指して研究を行った.再起理論との関連づけでは,樋口氏との共同研究により,前年度に行った2階算術の公理WWKLの超準的な特徴付けのアナロジーを考え,再起理論由来の算術公理DNRに超準的な特徴付けを与えた.また,再起理論におけるpriority argumentと超準的な手法を特定の条件下で組み合わせることを試み,Chong, Slaman, Yangらによるラムゼイの定理に関連したいくつかの保存性証明に別証明を与えた.また組に関するラムゼイの定理RT^2_2の強さを調べる研究に関連し,算術の超準モデルの手法によるBovykin, WeiermannのRT^2_2のП_2部分の特徴付けを一部拡張して,П_3,П_4部分の特徴付けを得た.超準解析を用いた公理系と2階算術との比較としては,Sanders氏による,体系ERNAとП_1移行原理を用いた逆数学研究を,2階算術のものと比較・翻訳を目指す研究を行った.ERNA+П_1は,2階算術体系WKL 0と似たような逆数学的な振る舞いをする一方で,完全には一致しない部分もある.これまでに,ERNA+П_1は2階算術におけるパラメータを許さないΔO_2-CAと同じ強さを持つことが分かっており,より具体的な翻訳が得られるか等を今後の研究課題としている.
授乳における心房性ナトリウム利尿ペプチドの生理的意義

ICRマウスで出産及び授乳中の心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)増加を見いだした。この生理的意義を考え、下垂体後葉(オキシトシン=OXT)・心房(ANP)・乳腺(標的器官)軸という新しいホルモン協関システムの存在仮説に到った。すなわち出産及び授乳で下垂体後葉からOXTが分泌され、それは従来子宮収縮、乳汁射出に関わると考えられてきた。ところが、これに平行してANPの合成・分泌増加が示され、乳腺にANP受容体が存在することから、子宮収縮・乳汁射出作用とは別に、OXTの刺激で心房からANPが合成・分泌され、そのANPが乳腺に作用して、乳汁分泌を促進する系があると考えられた。心房にはOXT受容体がありOXT投与でANP分泌が起こること、一方、乳腺にANP受容体が存在することはそれぞれ知られていた。今回示された、下垂体・心房・乳腺軸という新しいホルモン協関システムの考えは、新しい独創的な発想である。一方、心房から分泌されるANPの機能に関しては、ANPファミリーペプチドの1つ、ウナギVNPがイヌ摘出冠血管輪状標本に対してヒトANPやBNPよりも強い血管弛緩作用を示すことを明らかにした。ANPファミリーペプチドは魚類レベルで一度分子拡散を示したペプチドで、ほ乳類に至り、乳腺というほ乳類のみに発達した器官の調節因子として新たな機能を獲得したと考えられ、ホルモンとその受容体系の進化を考える上でも興味深い。以上より、新しいホルモン協関システムの存在が示唆された。このホルモン軸についての研究をさらに進めるとともに、ANPなどの循環作動性ペプチドと心臓機能との関連については今後さらに研究を進める必要がある。妊娠や授乳のようにほ乳類になって獲得された行動様式にともなうホルモン調節系に、従来別の生理的意義をもつ分子種を利用する進化適応を明らかにすることは大きな意義を持つと考えられる。ICRマウスの妊娠期と授乳期における血中及び心房筋細胞中の心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)の変化を調べた。妊娠後期(18日)に、非妊娠対照動物に比べ、心筋のANP顆粒の増加が透過型電子顕微鏡や免疫組織化学で観察された。顆粒は出産直後に非妊娠対照動物よりさらに減少し、授乳中に再び増加し、乳汁分泌最盛期である15目目にピークとなった。一方、ラジオイムノアッセイで測定した血中ANP値は、妊娠後期(18日)には低値、出産直後には非妊娠対照動物より上昇し、その後の授乳中さらに上昇して、授乳15日目にピークとなった。すなわち、妊娠後期には、ANPの分泌低下にともなう顆粒増加が起こり、出産で著明な分泌増加、顆粒減少が起こる。その後授乳中は分泌とともに合成も増加し、顆粒と血中値のいずれもが増加したと考えられる。出産時並びに授乳中にはオキシトシン(OXT)分泌が起こることが知られ、ラット心筋ではOXT受容体が証明されている。一方、乳腺にANP受容体が証明されている。以上から、脳下垂体-心房-乳腺という新しいホルモン軸が示唆された。現在、ANP分泌増加に対するOXTの関与、さらにはANPの授乳における生理的役割について検討中である。一方、ANPの機能に関しては、ANPファミリーペプチドの系統発生とその血管作用についても研究を進め、魚類起源のVNPがイヌ摘出冠血管輪状標本に強い血管弛緩作用を示すことを明らかにした。