hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
n-3多価不飽和脂肪酸の炎症収束作用による肺高血圧症予後改善の可能性

昨年度からの課題であったヒト臨床用超音波診断装置を用いての非侵襲的心機能測定に関しても、安定して傍胸骨短軸像が取得出来るようになり、比較的速やかに肺動脈径の測定等を行うことが可能となった。肺高血圧の誘導から病態完成まで34週間を要するため、病態モデル作製が律速となり例数の確保は容易ではなかったものの、初年度に購入したビーズ式組織破砕装置や微量分光光度計により、肺、右心室、左心室+心室中隔と多数のサンプルからのtotal RNA取得に要する時間が短縮出来たことなどが挙げられる。n-3系多価不飽和脂肪酸(n-3PUFA)およびn-3PUFA由来の炎症収束物質産生を増大させる可能性が示唆されているアスピリンの併用が、肺高血圧症に対して効果を示すのか否かについて、モノクロタリン肺高血圧モデルラットを用いて検討した。n-3PUFAのソースとして魚油、そのコントロールとして主にn-6PUFAを含むコーン油を毎日経口で与え、アスピリンは毎日腹腔内に投与した。まず、n-3PUFAの抗炎症作用発揮に深く関わることが想定されるGPR120とChemR23の発現の有無を、肺高血圧症病態下で最も影響を受ける心肺組織について調べた。その結果、肺においてはGPR120およびChemR23の発現が検出された。一方、心臓ではChemR23の発現は検出されたものの、GPR120については検出限界未満であった。肺高血圧症の指標である右心室圧(RVSP)を測定したところ、モノクロタリンを投与したラットでは、コーン油投与群と魚油投与群ともにRVSPの上昇が確認された。このRVSPの上昇は、アスピリン投与ラットでより顕著なものであった。右心室肥大の指標である、右心室と左心室および心室中隔の質重量比(RV/(LV+S))を調べたところ、こちらもアスピリン投与群でより高値を示した。次に、肺高血圧症の発症や進行に深く関わることが示唆されているインターロイキン6 (IL-6)の発現変動についてRT-PCRで調べた。肺および右心室において、健常群と比較して、魚油とアスピリン共投与群で有意なIL-6発現増強が検出された。アスピリンは、肺高血圧症治療上、抗血栓作用等を期待して投与される可能性のある薬物であるが、この使用によってIL-6等の炎症性サイトカイン産生増大が惹起される可能性が示唆された。魚油に含まれるEPAやDHAといったn-3系多価不飽和脂肪酸は、アスピリンなどでアセチル化されたシクロオキシゲナーゼ-2によって炎症収束物質であるレゾルビン類に変換される。肺高血圧症の生命予後は慢性炎症の有無により左右される可能性があるが、魚油とアスピリンの併用が肺高血圧症の生命予後を改善しうるか否か、モデル動物を用いて検討した。その結果、過剰に魚油を摂取した状態でアスピリンを併用すると、右心室肥大が増悪したり、炎症性サイトカイン発現が増強したりする可能性が示された。以上の結果は、安易な健康食品の過剰摂取やその状況下での薬物治療は、期待に反してむしろ有害事象をもたらすことを示唆している。平成27年度に生じたin vivo実験の遅れは、主に超音波診断の手法が確立しなかったことに起因するが、平成28年現在、その測定系構築は概ね仕上がっている。平成28年度では、この実験系を用いて、平成27年度に終えられなかった「PH治療薬とn-3PUFA併用効果に関するin vivo実験」を完了させつつ、平成28年度計画にある心肺の組織化学的検討に供する試料の取得を行うことで、挽回可能である。
昆虫神経ペプチドの立体構造と分子設計

1.ボンビキシンの各種NMRスペクトルを測定し、得られたNOE情報をもとにディスタンスジオメトリーによる計算からボンビキシンの立体構造を明らかにすることに成功した。2.インスリンとのハイブリッド分子およびキメラ分子を合成し、ボンビキシン活性にはb鎖中央領域(TyrB6-LeuB18)が重要であることを明らかにした。3.ボンビキシン-IIの受容体認識部位の立体構造上の特徴を明らかにするために、ボンビキシンIIの場合と同様に2で合成した分子の立体構造を決定し、比較した。その結果、活性のある分子に特徴的なB鎖中央部の8残基(TyrB6、ArgB9、AlaB12、ArgB13、ThrB14、AlaB16、AspB17、LeuB18)のうち、ThrB14、LeuB18を除く6残基が分子表面に露出して特徴的なパッチを形成しており、これらが直接ボンビキシン受容体と結合することが示唆された。4.PTTHについてNMR測定を行なったところ、N末端およびC末端部分はかなり揺らいでいるものの中央部分はしっかりとした立体構造をとっていることおよびβシート構造に富むことが明らかとなった。5.コンピューターを用いた分子モデリングからPTTHは2つのβシートを持ち、シスチンノットスーパーファミリーと同様の立体構造を有していることが示された。6.NMRによる立体構造の決定のためPTTH分子の安定同位体ラベル化を試みたが、生産量が低く、培地等の改良が必要であると思われる。また、結晶化の条件も検討したが、現在までに適当な条件を見いだすことができていない。30%重酢酸/70%軽水中でボンビキシンのDQF-COSY、HOHAHAの各NMRスペクトルを測定し、各スペクトルを完全に帰属することができた。さらに、NOESYスペクトルからヘリックス構造等の2次構造を明らかにするとともに、得られたNOE情報をもとにディスタンスジオメトリーによる計算からボンビキシンの立体構造を明らかにすることに成功した。立体構造上の特徴はA鎖の部分についてはインスリンとよく一致していたが、B鎖のC末端部分でβターン構造がないことからむしろリラキシンに近い構造をしていることが明かとなった。今後、ボンビキシンとインスリンのハイブリッド分子の合成、その立体構造の解析および生物活性の測定を行い、活性の特異性と立体構造の関係を明らかにする予定である。大腸菌で発現したPTTHについて予備的にNMR測定を行なったところ、N末端およびC末端部分はかなり揺らいでいるものの中央部分はしっかりとした立体構造をとっていることおよびβシート構造に富むことが明かとなった。さらに、NMRのシグナルを完全に帰属するためにラベル化を試みたが、生産量が少なく、必要量の試料を得るためには1千万円程度の試薬が必要となるため現在、発現ベクターおよび培地の改良を行なっている。また、ペプチド鎖間のジスルフィド結合のみが切断されたモノマー型PTTHがダイマー型PTTHの約半分の活性を有することが明らかになった。現在、ペプチド鎖間のジスルフィド結合を形成するシステイン残基を他のアミノ酸に変えた変異型PTTHの発現を試みている。ボンビキシン活性に重要な部位を絞り込むため、インスリンとのハイブリッド分子(A鎖、B鎖を互いに交換したもの)を合成し、その生物活性を調べたところ、B鎖がボンビキシン型であるものには弱いながらボンビキシン活性が見いだされた。次に、B鎖内でも特に重要な部位を明らかにするために、ボンビキシンのA鎖とインスリンのB鎖からなるハイブリッド分子のB鎖を部分的にボンビキシン型に置換したキメラ分子を合成し、その生物活性を調べたところ、B鎖中央領域(TyrB6-LeuB18)がボンビキシン型であればボンビキシン活性が完全に保持されることが明らかになった。

現在、この分子の立体構造の解析を進めており、天然型ボンビキシンとの立体構造の比較を行う予定である。また、B鎖中央部領域のうち特に重要な残基を特定するため各残基をアラニンに置換した一連の類縁体を合成する予定である。PTTHについては分子内のジスルフィド結合の架橋様式を最終的に決定するとともに、変異型PTTHを遺伝子工学的手法を用いて合成する方法を確立した。この手法を用いて、ペプチド鎖間のジスルフィド結合を架橋しているシステイン残基を他のアミノ酸に置換したモノマー型PTTHの合成を試みたが、ジスルフィド結合の再架橋がうまく進まず、現在再架橋の条件を検討している。また、NMR測定のためのラベル化の条件についても検討を加えたが、測定に必要な量のラベル化PTTHを得るには至っていない。今後は結晶化の条件検討に重点を置く予定である。ボンビキシン-IIの受容体認識部位の立体構造上の特徴を明らかにするために、ボンビキシン-IIの場合と同様に立体構造を決定し、ボンビキシン活性を有する分子と有しない分子の構造を比較した。その結果、活性のある分子に特徴的なB鎖中央部の8残基(TyrB6、ArgB9、AlaB12、ArgB13、ThrB14、AlaB16、AspB17、LeuB18)のうち、ThrB14、LeuB18を除く6残基が分子表面に露出して特徴的なパッチを形成しており、これらが直接ボンビキシン受容体と結合することが示唆された。不活性の分子ではこのパッチを構成する残基が構造的にも化学的にも異なったものに置換されており、そのためにボンビキシン受容体に結合できないと考えられる。また、ボンビキシシン類縁体の構造活性相関からA鎖N末端(GlyAl、ValA3)、A鎖C末端(CysA20-CysB19間のジスルフィド結合)もボンビキシン-IIの受容体結合に関与していることが示唆された。これらはB鎖中央部のボンビキシン受容体認識パッチに隣接して分子表面に存在するため、結局、ボンビキシンの受容体認識面は、A鎖N末端とC末端およびB鎖中央部から構成される面であると特定した。現在この面内の各残基側鎖の受容体結合における重要性についてさらに詳細な解析を行っている。また、前胸腺刺激ホルモンの立体構造の解析については結晶化の条件を検討している段階にとどまっている。しかし、コンピューターを用いたモデリングから2つのβシートを持ち、シスチンノットスーパーファミリーと同様の立体構造を有していることが示された。この結果は、これまでにNMRを用いた予備的な解析で得られた結果とよく一致する。
メカノケミカル法による焼却飛灰の無害化及び再資源化に関する研究

【金属の溶出挙動の解明】メカノケミカル処理した飛灰をセメント化する際の重金属の溶出挙動について検討した。環境庁告示19号に基づき、処理物及びセメント固化した物からの重金属溶出量を評価した。その結果、重金属の溶出抑制が確認され、そのメカニズムとして、MC処理とセメント固化の2ステップにより重金属類の溶出を抑制している可能性が示唆された。さらに反応助剤としてCaOよりも高炉スラグを用いた系のほうがより実用化に向いていると言えた。しかしながらステンレス製容器を使用した際にCr^<6+>が溶出したため、容器材質の変更などの改善点が必要であった。【ダイオキシン類の分解生成物】ダイオキシン類のモデル物質として、オクタクロロジベンソダイオキシン(OCDD)、オクタクロロジベンソフラン(OCDF)を反応助剤としてCaOを用いてメカノケミカル処理した。その結果、100%脱塩素化されることが確認された。また、分解過程において、微量のTe-HpCDD/DFsが生成したが、直ちに分解された。反応後、ジオキシンやフラン骨格を含む物質は検出されなかった。また、残涜はクレー色を呈しており、無機化の可能性が考えられた。従って、OCDDやOCDFの分解生成物にダイオキシン類様の内分泌撹乱作用はないと考えられた。【MC処理による飛灰中のダイオキシン類分解】飛灰1gに対して酸化カルシウム4gを入れ、4時間処理した。使用した反応容器は50cm3のステンレススチール(SUS304)製であり、直径15mmのスチール製ボール7個を使用した。装置の運転条件は、回転数700rpm、自/公転比は1とした。飛灰に含まれるダイオキシン類の濃度を分析した結果、初濃度1000pg-TEQ/g以上含まれたダイオキシン類が、4時間のメカノケミカル処理によって50pg-TEQ/g以下まで分解されることが明らかとなった。また、酸化カルシウムの代わりに高炉スラグ10gを用いてメカノケミカル処理した結果、処理8時間で土壌のモニタリング指標値250pg-TEQ/gを大きく下回った。【モデル物質を用いた分解経路の追求】ダイオキシン類のモデル物質として4-クロロビフェニル(4CB)を用いて、メカノケミカル法における分解経路を追求した。上記と同様の運転条件で4gの酸化カルシウムを用いて4CB 200mgを処理した結果、4CBの脱塩素化が起こり、脱塩素化率は100%に至ることが明らかとなった。4CBの分解は脱塩素を経由してBiphenylとなり、さらに水素化還元反応や重合反応によりCyclohexylbenzeneやBicyclohexyl、Terphenyl, Quaetrphenylとなった。また、p-Terphenylのメカノケミカル処理を行った結果から、ベンゼン環の開環等により、Terphenylなど重合した物質も低分子化合物へ分解されることが示された。PCDDsのモデル物質としてO8CDD、PCDFsのモデル物質としてO8CDFを各々2時間メカノケミカル処理した。この際、反応助剤としてCaOを使用した。処理開始直後に、T4H7CDDsやT4H7CDFsの生成が確認され、これよりMC処理により脱塩素化反応が生じることが明らかとなった。しかしながら、それらの見かけ上の生成量は親化合物であるO8CDDやO8CDFの量と比べて極微量であった。一方、反応終了後に残渣から熱水を用いて塩化物イオンを抽出し定量した結果、O8CDDやO8CDFはほぼ100%脱塩素化されていることがわかった。なお、塩化物イオンの定量からダイオキシン類の脱塩素化を明らかにした研究例は本研究以外、これまで見られなかった。また、この結果は低塩素化PCDDsやPCDFsの生成を伴わない他の脱塩素化反応経路を示唆した。本処理では水素源を加えていないため、生成したT4H7CDDsやT4H7

CDFsの水素はボールミル内の空気に由来していると考えられた。さらに、メカノケミカル処理後の残渣は黒色を呈しており、脱塩素化したO8CDDやO8CDFの炭素分が無機化している可能性も考えられた。そこで、こうした可能性を検証するため、重水素置換/非置換ビフェニル(クロロビフェニルのメカノケミカル処理における中間生成物)をメカノケミカル処理し処理生成物のマスフラグメントパターンを比較した結果、重水素ではない通常の水素を含む生成物が確認された。さらに、ベンゼン環の解裂と生成物の低分子化が認められた。これらの結果は、先の考察を支持した。本研究では、メカノケミカル処理灰やそれをセメント化したものからの金属の溶出挙動とそのメカニズム、そしてダイオキシン類の分解挙動を平成16年度に検討した。その成果は以下の通りである。【金属の溶出挙動の解明】メカノケミカル処理した飛灰をセメント化する際の重金属の溶出挙動について検討した。環境庁告示19号に基づき、処理物及びセメント固化した物からの重金属溶出量を評価した。その結果、重金属の溶出抑制が確認され、そのメカニズムとして、MC処理とセメント固化の2ステップにより重金属類の溶出を抑制している可能性が示唆された。さらに反応助剤としてCaOよりも高炉スラグを用いた系のほうがより実用化に向いていると言えた。しかしながらステンレス製容器を使用した際にCr^<6+>が溶出したため、容器材質の変更などの改善点が必要であった。【ダイオキシン類の分解生成物】ダイオキシン類のモデル物質として、オクタクロロジベンゾダイオキシン(OCDD)、オクタクロロジベンゾラン(OCDF)を反応助剤としてCaOを用いてメカノケミカル処理した。その結果、100%脱塩素化されることが確認された。また、分解過程において、微量のTe-HpCDD/DFsが生成したが、直ちに分解された。反応後、ジオキシンやフラン骨格を含む物質は検出されなかった。また、残渣はクレー色を呈しており、無機化の可能性が考えられた。従って、OCDDやOCDFの分解生成物にダイオキシン類様の内分泌攪乱作用はないと考えられた。
在宅療養者における栄養アセスメントスケールの作成

在宅では血液検査や身体計測などによる栄養評価は困難である。そこで、非侵襲的かつ簡便で、介入点がわかりやすいスクリーニング表を作成した。75歳以上の444名の在宅療養者及び施設入所者を対象に、食事環境、食生活、口内環境・嚥下、体調・身体状況に関する34項目の質問と、上腕筋面積の測定を実施した。JARD2001による上腕筋面積の年齢別中央値を100とした対象者の上腕筋面積の割合を算出し、質問34項目との関連を検討した。さらに、判別分析にて項目数と配点を検討し、男女別で34項目の質問からなり、要介入、要注意、良好の3段階に分類できる在宅栄養スクリーニング表(Home Nutritional Screening Test ; HN-test)が完成した。このスクリーニング表の感度は男性93. 3%、女性90. 6%であり、高い確率で低栄養状態の判別が可能となった。対象者を上腕筋面積をもとに「低栄養群」と「非低栄養群」に分け、「在宅栄養アセスメント表」の34項目でχ2検定を行ったところ、性別で回答に有意差(p<0.001)を認めたため、「在宅栄養スアセスメント表」の各質問の点数表を男女別に作成し、「低栄養群」「非低栄養群」に分類できるようにした。次に、「在宅栄養アセスメント表」の34項目で判別分析を行ったところ、判定が最も的中する項目は男性32項目、女性34項目であったため、項目数を合わせるために質問数は34項目とした。その結果、上腕筋面積と、「在宅栄養スクリーニング点数表」での栄養障害の的中率は、男性76%、女性70.5%であり、おおよその栄養状態の判定を行うことができるという結論を得た。今後は、在宅療養者の健康状態・栄養状態の追跡調査を行う予定である。在宅における高齢者の栄養状態と介入点を把握するために、A県在住の後期高齢者を対象に研究者が作成した「在宅栄養スクリーニング表」と上腕筋面積(AMA)から日本人の新身体計測基準値に示された性・年齢区分別の中央値を基準に算出した%AMAから調査を行った。対象者数は292名(男性82名、女性210名)、平均年齢は全体で84.4±6.1歳、調査場所は外来92名、居宅58名、通所46名、入所96名。%AMAの割合によって低栄養群(90%未満)と良好群(90%以上)の2群に分類した。全体の平均%AMAは93.3±27.7%であり、'調査場所別では入所(84.5%)が他の調査場所よりも有意に低かった(p<0.05)。質問34項目について、食事環境では、買い物や食事の支度が一人でできない(78.9%)(p<0.05)、食事に介助が必要(9.9%)(p<0.1)と回答した者が低栄養群に多かった。口内環境・嚥下では、食後口の中に食物塊が残る(10.6%)と答えた者が低栄養群に多く(p<0.05)、水分でむせる(15.5%)、食物でむせる(10.6%)、食事中や食後にのどがゴロゴロする(4.9%)、近付くと口臭がある(6.3%)と回答した者も低栄養群に多い傾向にあった(p<0.1)。体調・身体状況では、排便状況が下痢便または便秘の者が低栄養群(23.9%)に多い傾向であった(p<0.1)。以上のことから、高齢者の栄養状態の維持・改善には、ADLの維持・向上だけでなく、食事環境の整備や摂食・嚥下機能に対する介入が必要である。次に、1回目調査と6ヶ月後の2回目調査のデータをもとに栄養スクリーニング表の感度を調査した。実施方法は、%AMAから「低栄養群」と「良好群」に分けた後、質問34項目における2群の差をx^2検定で求め、判別分析により質問項目と配点の検討を行った(有意水準p<0.05)。有効回答は男性123名、女性321名の計444名(有効回答率87.6%)、平均年齢は84.9±6.1歳であった。x^2検定と判別分析により作成したスクリーニング表の感度は、男性93.3%、女性90.6%であった。

本年度は、21年度、22年度に行った研究の成果(在宅療養中の高齢者の栄養状態の実態報告、在宅栄養スクリーニング表作成)を各学会にて報告した。栄養状態の実態では、在宅療養者に比べ入所者の栄養状態が有意に低かった。食事環境では、買い物や食事の支度が一人でできない人、食事の介助が必要な人に低栄養群が多く、配食サービスの活用や食事介助の実施など十分な食事をとるための環境を整えることが必要と示唆された。また、食後口の中に塊が残る、水分・食物でむせる、口臭がある人にも低栄養群が多く、摂食・嚥下のアセスメントや口内環境に関する介入が必要であることを報告した。在宅栄養スクリーニング表では、在宅療養者の栄養評価の重要性から非侵襲的に栄養状態を評価できるスクリーニング表を公開した。高齢者は慢性疾患、生理機能低下などから栄養不良に陥りやすく、今回の調査でも約半数が軽度高度の低栄養状態であった。低栄養状態はADLやQOLの低下に直結し、医療や介護が必要な要因となる。この非侵襲的栄養スクリーニング表を活用することで、低栄養状態の予防活動の示唆を得ることができるとともに、介入点を知る指標となる。
移動体通信用SAWデバイスのロバスト最適設計に関する研究

近年,弾性表面波(SAW)デバイスは,携帯電話や通信衛星など移動体通信機器のキーデバイスとして広く利用されている.SAWデバイスの周波数特性は圧電体基板上に作られる櫛形電極(IDT)の構造に依存するため,シミュレーションに基づくSAWデバイスの最適設計では,IDTの等価回路モデルにより周波数特性を解析しながら,SAWデバイスの適切な構造を探索する.しかし,IDTの等価回路モデルに含まれるパラメータを厳密に求めることは難しく,強力な最適化手法を駆使してSAWデバイスの構造を決定しても,製造されたSAWデバイスで期待された性能が得られなかったり,特性のバラツキによって歩留まりが低下したりする.本研究では,等価回路パラメータの変動範囲とSAWデバイスの要求仕様を規定し,仕様として与えられたSAWデバイスの周波数特性から制約条件式を導出するとともに,SAWデバイスのロバスト性の評価指標を新たに考案して目的関数とすることで,等価回路パラメータのバラツキを考慮したSAWデバイスの最適設計を,制約条件付き最適化問題として定式化した.つぎに,上記の制約条件付き最適化問題の実行可能領域と目的関数空間の景観を鑑みて,ペナルティ関数法と可変近傍探索法を組み合せた最適化手法を構築した.ペナルティ関数法においてはペナルティ係数の適切な調整が重要となるが,ペナルティ係数を周期的に増減させることで,局所的最適解からの脱出を容易とした技法を考案した.また,シミュレーションによるSAWデバイスの周波数特性の評価には計算時間を要するため,探索性能を落とさず探索回数を制限した可変近傍探索法の高速化手法を提案した.さらに,大規模なSAWデバイスのロバスト最適設計問題に対しても良質の解を得るため,可変近傍探索法と遺伝的アルゴリズムを組み合せた遺伝的局所探索法を構築し,代表的なSAWデバイスの一つである共振器幾SAWフィルタの構造設計に適用することで,提案したロバスト最適設計手法の有用性について検証した.近年,弾性表面波(SAW)デバイスは,携帯電話や通信衛星など移動体通信機器のキーデバイスとして広く利用されている.SAWデバイスの周波数特性は圧電体基板上に作られる櫛形電極(IDT)の構造に依存するため,シミュレーションに基づくSAWデバイスの最適設計では,IDTの等価回路モデルにより周波数特性を解析しながら,SAWデバイスの適切な構造を探索する.しかし,IDTの等価回路モデルに含まれるパラメータを厳密に求めることは難しく,強力な最適化手法を駆使してSAWデバイスの構造を決定しても,製造されたSAWデバイスで期待された性能が得られなかったり,特性のバラツキによって歩留まりが低下したりする.本研究では,等価回路パラメータの変動範囲とSAWデバイスの要求仕様を規定し,仕様として与えられたSAWデバイスの周波数特性から制約条件式を導出するとともに,SAWデバイスのロバスト性の評価指標を新たに考案して目的関数とすることで,等価回路パラメータのバラツキを考慮したSAWデバイスの最適設計を,制約条件付き最適化問題として定式化した.つぎに,上記の制約条件付き最適化問題の実行可能領域と目的関数空間の景観を鑑みて,ペナルティ関数法と可変近傍探索法を組み合せた最適化手法を構築した.ペナルティ関数法においてはペナルティ係数の適切な調整が重要となるが,ペナルティ係数を周期的に増減させることで,局所的最適解からの脱出を容易とした技法を考案した.また,シミュレーションによるSAWデバイスの周波数特性の評価には計算時間を要するため,探索性能を落とさず探索回数を制限した可変近傍探索法の高速化手法を提案した.さらに,大規模なSAWデバイスのロバスト最適設計問題に対しても良質の解を得るため,可変近傍探索法と遺伝的アルゴリズムを組み合せた遺伝的局所探索法を構築し,代表的なSAWデバイスの一つである共振器幾SAWフィルタの構造設計に適用することで,提案したロバスト最適設計手法の有用性について検証した.本研究の目的は,移動体通信用・弾性表面波(SAW : Surface Acoustic Wave)デバイスの最適設計において重要となる櫛形電極(IDT : Interdigital Transducer)の周波数特性解析の高速化手法と,SAWデバイスの感度解析のための汎用的な方法を考案するとともに,等価回路パラメータの変動に関するロバスト性を考慮したSAWデバイスの最適設計問題に対し,進化型計算を中心とした最新の最適化手法を適用することである.上記の研究目的を達成するため、今年度に実施したおもな研究項目と得られた成果は以下の通りである.1.IDTの再解析に関する研究IDTの周波数特性を評価するために,幾つかの等価回路モデルが提案されている.しかし,それらの等価回路モデルは簡潔な集中定数回路で表現するため,多くの双曲線関数やその逆関数の計算を必要とした.本研究では,IDTの等価回路モデルを分布定数回路として再構築することで,双曲線関数の計算回数を削減し,周波数特性の計算時間を短縮した.2.IDTの感度解析に関する研究IDTの改良型等価回路モデルはSmithの等価回路モデルを基盤に,メタライゼーション効果やエネルギー蓄積効果を加味したもので,実際のIDTの挙動を高い精度で模擬できる.しかし,その等価回路パラメータは基板材質や電極膜圧などに依存し,実験値との比較から厳密に求めることは容易でない.本研究では,等価回路パラメータのバラツキが上下限値で規定されるものとし,それらの変動を考慮した周波数特性の評価方法を考案した.3.SAWフィルタの最適設計に関する研究

SAWデバイスのロバスト最適設計のための準備段階として,パラメータ変動を考慮しないSAWフィルタの設計を最適化問題に帰着させるとともに,局所探索法と遺伝的アルゴリズムを適用し,実用的な計算時間で優れた解(フィルタの構造)が求まることを確認した.計算機シミュレーションに基づく弾性表面波(SAW : Surface Acoustic Wave)デバイスの最適設計においては,SAWデバイスの等価回路モデルの精度が問題となる.すなわち,SAWデバイスのモデル化誤差の影響を考慮していなければ,最適化手法を駆使して最適なSAWデバイスの構造を求めても,製造段階で設計の修正や変更が必要となる.現在,SAWデバイスの等価回路モデルは幾つか提案されているが,理論と実験のみから各モデルに含まれるパラメータの値を特定し,対象とするSAWデバイスの厳密なモデルを構築することは困難である.本年度の研究では,SAWデバイスの基本的な構成要素である櫛形電極(IDT : Interdigital Transducer)に着目し,IDTの等価回路モデルの特性を左右する3つのパラメータ,すなわち,不連続係数,移相サセプタンス,速度比のバラツキに対するSAWデバイスの周波数特性のロバスト性ついて検討を行った.まず,上記の3つのパラメータ値は,圧電体基板の材質や周波数などに依存し,実験値との比較から厳密に求めることは容易でない.そこで,各パラメータのノミナル値と上下限値を規定し,その区間内におけるパラメータのバラツキを考慮したSAWデバイスのロバスト最適設計問題を制約条件付き最適化問題として定式化した.つぎに,ペナルティ関数法と可変近傍探索法を組み合わせた最適化手法を考案し,代表的なSAWデバイスである共振器型SAWフィルタのロバスト最適設計問題に適用してその有効性を確認した.本研究で考案したSAWデバイスのロバスト最適設計手法は,SAWデバイスのモデル化誤差のみならず,IDTの電極膜厚のバラツキなど加工精度に対する周波数特性のロバスト性についても同様に保証することが可能である.弾性表面波(SAW)デバイスは圧電体の表面近くにエネルギーを集中しながら伝搬するSAWを信号処理に用いたエレクトロメカニカル機能素子であり,携帯電話や通信衛星など,移動体通信機器のキーデバイスとして広く利用されている.今年度は,共振器型SAWフィルタを実例として,櫛形電極(IDT)の等価回路モデルに含まれる定数パラメータ(等価回路パラメータ)のバラツキがシミュレーションの解析結果に及ぼす影響を考慮したロバスト最適設計を最適化問題として定式化し,最適化手法を構築して有用性を検証した.まず,等価回路パラメータは圧電体基板の材質やIDTの加工誤差などの影響を受け,実験値との比較から厳密に求めることは容易でない.そこで,等価回路パラメータの変動範囲と周波数特性の許容誤差を規定することで,ロバスト性を考慮したSAWフィルタの最適設計を,制約条件付き最適化問題として定式化した.つぎに,上記の制約条件付き最適化問題の実行可能領域と目的関数空間の景観を鑑みて,ペナルティ関数法と可変近傍探索法を組み合せた最適化手法を構築した.ペナルティ関数法により良質の実行可能解を得るためにはペナルティ係数の適切な調整が重要となるが,ペナルティ係数を周期的に増減させることで,局所的最適解からの脱出を容易とした技法を考案した.
胃癌の増殖と担癌患者の食思不振におけるレプチンとレプチン受容体の役割の研究

本研究では、胃癌細胞が産生するレプチンと胃癌細胞上のレプチン受容体(ObRb)が胃癌細胞の増殖と担癌患者の食思不振にどのように関与しているかを明らかとする。このため私共は平成13年度に多種の胃癌細胞株においてレプチンとObRbの産生があることを明らかとし、胃癌組織中にもレプチン1とObRbの発現があることを明らかとした。本年度は、ObRbを発現している胃癌細胞株でレプチン産生が比較的低いものを用いて、この培養細胞株にレプチンを添加し培養細胞の増殖能の変化を^3H-thymidineの取り込みとMTT assayを用いて検討した。培養実験には種々の培養条件を用いて行ったが、レプチンが有意に胃癌細胞の増殖奪促進しているという結果は得られなかった。またレプチン産生能が高い胃癌細胞を培養し、培養液中にレプチンの中和抗体を添加してレプチンがautocrine factorとして胃癌細胞の増殖を促進しているかについて検討したがレプチン中和抗体によっても胃癌細胞の増殖は有意に抑制されなかった。次いで胃癌組織をPCNA染色を行い細胞増殖能を判定するとともに、抗レプチン抗体を用いて胃癌細胞のレプチン発現を計測し、レプチン産生と細胞の増殖に相関関係があるか否かについて検討を行ったが、レプチン産生と胃癌細胞の増殖の間には有意な関係は認められなかった。これらの成績より胃癌細胞の増殖にレプチンがautocrinefactorとして重要な役割を有している可能性は小さいと結論された。進行胃癌例の食欲不振の原因として胃癌が産生し、血中に存在するレプチンが重要な役割を有しているか否かを明らかとするための検討を行っている。対象には進行胃癌患者を用い、血清中のレプチンをELISAにて、胃癌組織中のレプチンmRNAをreal timequantitative PCRによって測定し、visual analogue scaleを用いた胃癌患者の食欲の障害の程度の評価を行った。健常者に比較して進行胃癌例の血清中レプチンは高い傾向が認められたが、検討症例数がまだ少ないためか有意な差にはいたらなかった。胃癌組織からtotal RNAを抽出し、real time quantitative PCRを用いレプチンmRNAを測定すると、種々の量のレプチンmRNAが胃癌組織中で産生されていることが明らかとなった。次いで胃癌の進展度、組織型、Helicobacter pylori感染の有無と胃癌組織中mRNA量、血清レプチンレベルに関係があるか否かの検討を行ったが明らかな関係は認められなかった。また胃癌組織中レプチンmRNA量と血清レプチン、食欲障害の程度に関しても現在検討終了した症例数では明らかな相関関係は認められなかった。そこで来年度検討症例数を増加して検討を行うとともに、レプチンのObRbを介した胃癌細胞増殖に及ぼす効果について検討をすすめる予定である。
本質安全制御の確立とそのパワーアシストシステムへの適用

これまで研究を進めてきたパッシブダイナミック制御の特長は、平衡操作と移動操作を分けて実行することで目的制御を小さなエネルギーで実現する/制御の実行には安全確認を条件とする、といった点にある。一方、本質安全制御は「機械の力は少なくとも人間には防御能力の限界を越えた出力がなされてはならない」という原理の元、監視構造を有する目的制御、調整制御、停止制御の構成によるという概念が示されている。本研究の目的は、ダイレクトハンドリング装置とパワーアシスト台車の2つの人間協調型機械システムへの適用を通して、本質安全制御を確立を目指すことである。
On Raising from NP--One Rule of English Grammar and Its Theoretical Implications

本研究の目的は、英語の下記の構文にどのような構造を与えるべきかを解明することである。これらの表現はあまり研究されていないが、言語理論の様々観点から見て興味深い特徴を示すので、理論的に(特に生成文法の枠組みにおいて)分析する価値が高いと思われる。
仏教学新知識基盤の構築―次世代人文学の先進的モデルの提示

本研究事業は、永続的に利用可能な仏教学の総合的知識基盤を日本に構築し、世界の仏教研究におけるウェブ知識拠点(ハブ)を構築することで次世代人文学のモデルを提供することを目的とする。これを達成するため、(1)大蔵経テキストデータベース(SAT-DB)を継続的に充実発展させ、(2)有望な新規国際プロジェクトを支援し、連携してSAT-DBネットワークを拡充し、(3)人文学の暗黙的方法の可視化を図って人文学テクストの適切なデジタル化を実現するためTEIと連携してTEI-Guidelinesを中心とするテクスト構造化の方法を精緻化し、(4)ISO/Unicodeとの連携し、国内のデジタル・ヒューマニティーズ(人文情報学)に関する研究教育の環境向上を図り、人文学国際化を支援する研究環境を整備する。これらの成果はSAT大蔵経テキストデータベースにオープンアクセスのかたちで反映させることをめざす。本年度は、James Cummings(Newcastle University, UK)、Paul Vierthaler(Leiden University, NLD)を迎えた国際会議「デジタルアーカイブ時代の人文学の構築に向けて」をはじめ、国際会議とワークショップを3回主催し、国内外で招待講演を行うとともに、東大から2度のプレスリリースを行って、当初の研究計画を大きく進展させた。その成果は、次世代人文学のモデルとなる新たなデジタルアーカイブSAT2018の公開となって結実した。SAT2018は、直接の専門となる仏教研究者にとって実用性の高い統合的研究環境を提供するばかりでなく、人文学研究のための専門知識デジタルアーカイブのモデルになるとともに、人文学の成果を一般社会に利用可能なかたちで提供する先進的事例となった。今年度、本研究は、次世代人文学のモデル構築を目指す研究プロジェクトの一環として、新たなデジタルアーカイブ「SAT2018」を、SAT大蔵経テキストデータベース研究会の名において公開することができた。SAT2018は、第一に、AI技術を活用した全文探索機能をはじめとする種々の研究支援機能を備え、第二に、高校生にも理解可能な現代日本語訳の仏典をオープンアクセスで利用可能にするという、当初の計画にはなかった二つの新機能を提供したものである。SAT2018の成果は、直接の専門である仏教研究者に対して多機能な統合的研究環境を提供するにとどまらず、人文学研究者に対して専門知識デジタルアーカイブの先進的モデルを提示し、かつ一般社会に対しての専門研究基盤を開放する機能を備えている。最後の点では、人文学研究が社会に支持基盤を得るための注目すべき成果である、人文系のプロジェクトとしては珍しく、東大広報を通したプレスリリースを行うこともできた。(SAT2018のURL: http://21dzk.l.u-tokyo.ac.jp/SAT2018/)2008年、2012年、2015年と改訂を続けてきたデータベースは、現在世界から月に30万件ほどのアクセスを記録する、人文系のデータベースとして世界で最も注目されるものにまで成長している。また国際連携においては、ライデン大学で開始されたEuropean Commission支援のOpen Philologyの初の公開講演を、日本において本科研主催で開催することができたことをはじめとして、当初の予想を超えた成果があった。(1)本研究ではこれまでの成果を踏まえ、2017年度末にSAT大蔵経テキストデータベースの新版、SAT2018を公開した。そこでは、東アジアテクスト構造化の第一段階として、現代日本語のTEI/XMLファイルを組み込み、IIIFを通じた世界各地のデジタル画像共有の例として巻単位で各地の仏典画像を接続、1クリックで比較参照可能とし、さらに機械学習によるテクスト分析機能を提供した。本年度はこれらの成果を踏まえ、TEI/XMLによる構造化の対象範囲を東アジア古典籍へと拡張し、方法の共有を目指す。また世界各地のIIIF画像を仏典研究に効率的効果的に活用するための枠組みを提示し、世界の各文化機関に働きかけつつ協調する体制を作る。テクスト分析については、さらに新たな手法を試行し、有意な結果を利用者が容易に得られるものについてはサービスとして提供し、次世代人文学のモデル構築をめざす。(2)具体的には、定期的に研究会を開催するとともに、複数の国際会議・ワークショップを主催、共催し、各班の研究を本格的に進める。主催、共済として開催決定済みの国際会議として、国際会議「次世代人文学の学術インフラ整備」(7月、東京)、「DH2018国際会議」(6月、メキシコシティ)、日本デジタルヒューマニティーズ(JADH)学会「オープンデータの実効化(9月、東京)、TEI国際会議「グローバル言語としてのTEI(9月、東京)」がある。TEI国際会議は非欧米圏で初の開催となる会議として国際的に注目を集めている。さらに「東国大学DH会議」(6月、ソウル)、インド学研究基盤構築READプロジェクト(Sydn ey, Munich, Washington, Lausanne),ライデン大学Open Philology Projectを始めとする連携先との研究会議を行う。仏教学知識基盤の構築を通して人文学全体のデジタル研究基盤開発を目指す本研究の初年度は、4年にわたる研究の方向を立てることを目標に、(1)仏教学諸分野における方法論の検討と国際プロジェクトとの連携推進、(2)人文学・図書館学を視野に入れた国際プロジェクトとの連携推進という二本の柱を立てて事業を進めた。その結果、以下の通り最先端の知識基盤の構築のための重要な基礎が据えられた。

(1)について、大規模仏典書誌情報デジタル化を進めるColumbia大Paul Hacket教授とプロジェクト連携実現(7月6日=7.6以下同)、フランス極東学院Frederic Girard教授を交えた分担者連携研究者会議における仏典コード化方針検討(10.24)、Heidelberg大Patrick McAllister研究員を招きSARITプロジェクトとの連携準備(12.8)、Sydney大、Washington大のREADプロジェクトとのワークショップと研究連携の締結(12.21)、さらにUC Berkeleyにおける「大乗涅槃経」シンポジウム共催(1.7-8)、科研基盤(B)「密教思想と他の仏教思想との関係性」(代表・久間泰賢)との合同研究会開催(2.19)を通し、仏典のコード化検討をなした。(2)について、Oxford大Bodleian Library・Pip Wilcox氏による英国シェークスピア写本プロジェクトに関する講演会・研究会の開催(9.4)、米国の世界最大のデジタル図書館HathiTrustを推進するStephan Dawnie Illinoi大教授、国立国会図書館、国文学研究資料館、東大図書館の代表を交えた知識デジタル化に向けたシンポジウム「HathiTrustとデジタルアーカイブの未来」の開催を通し、日本のデジタル知識基盤構築の現状認識と将来の進路を見定めた(1.25)。初年度は、あらかじめ入念な準備をしていたことが奏功して、予算が利用可能となった7月当初より本格的に活動を開始し、予算執行の最終期の2月下旬まで効果的に活動をつづけることができた。これを通して、現在進行中の世界有数のプロジェクトとの連携を図ることに成功、国際的に最先端をゆく日本発の人文学プロジェクトの基盤を構築するための礎石を置くことができた。上述の【研究実績の概要】に記した内容は、本科研から予算を投じたものに限っているが、このほかにブリティッシュ・コロンビア大学で進められる北米、欧州、中国の幅広い研究者によるカナダ社会人文学術会議(SSHRC)最大の新規事業「マルチメディア資料と分野横断的視野からの東アジア宗教研究」、台湾国立大学が中心となる東アジア・デジタルヒューマニティーズ会議、日本学術会議の歴史部会で進める東洋史分野におけるデジタル化事業、日本の人文学最大のデジタル事業となる国文学研究資料館の歴史的古典籍のデジタル化事業などの諸事業と緊密な連携を実現しており、本研究はすでに仏教学を超え、日本の人文学全体のデジタル基盤構築に向け重要な役割を果たす段階に至っている。ただ、多言語、多文化、長期の歴史的蓄積を有する仏教学の諸方法論を精査し、個別のテクストにおけるコード化をいかに適切に実現するかについては、いま検討を開始したばかりであり、今後、本格的な課題として進めていかなければならない。加えて東アジア文化の基盤となる漢字の国と地域を越えた共通コード化について、学術界から積極的に国際標準化機構ISOに提言し実現してゆく課題についても、今後日本が一定のイニシャティヴを取りつつ本格的に進める体制を整えなければならない。本研究事業は、永続的に利用可能な仏教学の総合的知識基盤を日本に構築し、世界の仏教研究におけるウェブ知識拠点(ハブ)とするという当初の目的を達成するため、以下の四つを具体的課題として定めた。
景観要素と種の多様性の関係分析に基づく地域生態系保全計画手法

北海道を対象に、既存文献から鳥類及び植物の分布情報を整備するとともに、種ごとの生息生育環境や広域分布特性等に関する属性情報から、複数の種多様性を示す尺度データベースを構築した。これを基に土地利用や地形等の景観要素との関係を分析し、種多様性の重要地域地図を作成した。また湿原生態系を対象とした種多様性解析から複数の指標を組み合わせることが重要であることを明らかにした。さらに景観構造の変遷解析とギャップ分析から、地域生態系保全のあり方を提起した。テーマ1の動植物分布情報に基づく種の多様性尺度の構築について、まず7冊の図鑑をもとに、鳥類272種及び植物約1万6千種個々に属性(生息生育環境、分布、形態、生活形など)に関するデータベースを作成した。次に、様々な生態系が混在する石狩低地帯(6,800km2)をモデル地域として、約90万件の植物及び鳥類分布情報を用いて、景観要素(土地利用GIS及び衛星分類画像(ALOS,SPOT))と種数に着目した多様性尺度の構築を試みた。5kmメッシュで解析した結果、これらを重ね合わせることで種多様性に着目した重要地域の抽出可能性が示され、広域的な評価手法に向けた初年度の成果が得られた。テーマ2の景観要素に関する地図の構築について、テーマ1の多様性尺度と景観要素の関連性の分析に用いる、適切な空間単位を定義するために必要な地質・地形・植生および水文関連の基盤GIS情報の整備を実施し、これらを用いた地域区分を試験的に行った。また景観要素のより有用な地図化に向けて、衛星合成開ロレーダ(ALOS/PALISAR)を利用した耕作放棄地抽出手法について検討を行った。テーマ3の景観要素と種の多様性尺度の関係性分析について、多様性尺度と景観要素の関連性を分析するために、鳥類の多様性に関する情報を整備した上で、序列化の手法であるDCA、多次元尺度構成法等の検討やMCMC法による階層ベイズモデルを用いた関連性の分析手法を検討した。テーマ4の種の多様性尺度に応じた保全手法の提起に向けた保護区内外の種数比較について、現在の保全地域(自然公園、自然環境保全地域、鳥獣保護区)のデータ整備を行うとともに、テーマ1の石狩低地帯を対象としたモデル解析において種の多様性上重要地域と保全地域とのギャップ分析を行い、既往調査の多寡との関係を明らかにした。テーマ1の動植物分布情報に基づく種の多様性尺度の構築について、昨年度に引き続き図鑑情報をもとに、植物及び鳥類の分布特性(北方型・南方型・大陸型・固有種等)に関するデータベースを構築し、景観生態学的な地域区分との関係分析に向けて、全ての指標データの作成を完了した。テーマ2の景観要素に関する地図の構築について、湿原生態系に着目した種の多様性地図を構築したほか、平地における景観レベルの多様性を評価する上で、河道の蛇行度を含む複雑性に着目した地図作成を試みた。1920年代作製の5万分の1地形図に記載されている河道の中心線を抽出し、河川の各区間におけるBankfull depthを推定しその23倍の水深時に湛水する範囲を求め洪水攪乱の影響範囲とした。現在種の多様性との関係解析中である。テーマ3の景観要素と種の多様性尺度の関係性分析について、サロベツ湿原における湿原の景観構造とその変化が湿原に生息する鳥類とその多様性に与える影響を評価し、併せて湿原の景観構造の変化について分析した。これを全道に拡大する観点から、1920年代以降の湿原の変化について分析し、時期に応じて消失・縮小・分断の変遷を明らかにした。テーマ4の種の多様性尺度に応じた保全手法の提起について、保全手法の検討に際し、明治期以降の土地利用の変遷に関わるGIS基盤情報を整備し、低地における農地化の進行に伴う景観構造の変遷を解析し、地理条件に応じた変遷傾向の相違について分析した。現在多様性尺度との融合を検討しており、長期的な人口減少に伴う農地の減少などを考慮しつつ、広域的・多角的な視点から、農地を森林や湿地へと再生することにより多様性保全に寄与すると考えられる地点を抽出する手法について検討中であるテーマ1の動植物分布情報に基づく種の多様性尺度の構築について、これまでに作成した植物及び鳥類の属性指標データベースを用いて、景観的視点から種多様性に着目した北海道全域における重要地域の抽出を行った。併せて既存の保護区域とのGAP分析により、潜在種数の高い地域で保護区域になっていないところが多く、今後保全を優先的に検討すべき地域を示すことができた。テーマ2の景観要素に関する地図の構築について、種の多様性に関する景観要因として流域・標高・TPI値・気象の各データを組み合わせて、北海道全域を15地域に区分した地図を構築し、種の多様性との関係分析を行った。また、生態系の質に関する地図作成の一環として、合成開口レーダの異なる波長の画像を組み合わせて、湿原の植生区分を試みた結果、単波長の分類より高い分類精度が得られることを明らかにした。テーマ3の景観要素と種の多様性

尺度の関係性分析について、北海道全域の湿原生態系を対象に生物多様性(種数・希少性・普通性・外来生物)と湿原の変化(1950年代から現在における湿原の減少割合)に関する指標を算出した。さらに算出した指標の空間分布や環境要因との関連を分析した結果から、保護・保全等の対策の優先地の選定方法を検討した。テーマ4の種の多様性尺度に応じた保全手法の提起について、明治期以降の土地利用の変遷、特に農地化の進行に伴う景観構造の変遷を解析し、種の多様性と深く関わる重要な植物群落と保護区とのギャップ分析から多様性保全に向けた重要地点を抽出する手法を検討するとともに現行制度における保護区設定の弱点を明らかにした。テーマ1については予定どおりデータ整備と尺度構築を完了した。テーマ2については流域・地形に着目した新たな空間区分図を開発することができた。テーマ3については、湿原生態系をモデルケースとして、テーマ1及び2と連携しつつ土地利用の時系列変化と併せた広域的な解析を進めた。テーマ4については時系列の景観構造分析をとおして、テーマ1のデータを用いたホットスポットの抽出と現保護区域とのギャップ分析を試み、景観的視点からの保全の在り方の検討を進めた。24年度が最終年度であるため、記入しない。種の多様性尺度と景観要素を用いて、広域的な視点から生物多様性の保全の在り方を提起するという目的に向けて、23年度に取り組んだ各テーマの研究を引き続き進める。加えて24年度においては、生態系の質を評価するための合成開口レーダの活用手法を提起すること(テーマ2)、湿原生態系をモデルケースとして統計的手法により、広域的視点から保護の優先度を明らかにすること(テーマ3及び4)、将来アジア地域における生物多様性の効果的な保全に向けて、本手法の適用可能性についても検討を加え提言を行うこと(テーマ4)を実施し、より実用的な成果として取りまとめる。
ロボティクス・ハプティクス技術を用いたヒトの身体所有感操作とコグネティクス研究

2018年度は,実際に海外共同研究者の所属機関(スイス連邦工科大学ローザンヌ校)に赴き,コグネティクス(Cognetics)に関わる本研究課題を円滑にスタート・遂行するための準備を主として行った.まず海外研究機関でのコグネティクス研究について,基課題(若手研究(A):2014年度2017年度)において申請者が開発した実験システムを用いて,既に海外共同研究者が健常者と精神・神経疾患患者の両方を対象としたFull Body Illusion(FBI)およびPresence Hallucination(PH)に関する心理学行動実験および認知神経科学実験を始めていたため,技術的なサポート・改良を加えつつ,その主要因・基本メカニズムに関する議論を行った.具体的には,実験システムに力測定などの機能を付け加えてFBIやPHに対して新たな実験や解析を可能するとともに,これまでに得られた実験結果・成果についての情報共有を行った.また,PHおよび運動主体感(Agency)の実験的操作などに関する新たなプロジェクトも複数計画し,現在はその実験システムの開発を海外共同研究者の意見を取り入れつつ行っている.一方,国内でのコグネティクス研究の成果としては,例えば,Self-Tickling(自分自身でくすぐりを行ってもあまりくすぐったさを感じない状態)において,身体に与える力と与えられる力を独立して操作できる実験システムを開発し,Self-Ticklingにおける力フィードバックの役割について検討した.その結果,Self-Tickling状態になるためには力の一致が必ずしも必要ではないことを示唆した.また,コグネティクス研究の適用分野の拡大にも挑戦し,理学療法学研究者と共同でロボティクス,ハプティクス,バーチャルリアリティ技術を用いたヒトの運動学習や摂食・嚥下機能に関する新しい研究も開始した.本研究課題は,コグネティクス(認知神経科学×工学)に関わる国際的かつ学際的研究を推進・加速するものであり,その遂行には海外共同研究者の所属機関に申請者が長期滞在して,基課題において開発した実験システムを用いて現地の専門家と共に実験・議論を行っていく必要がある.そこで2018年度は,日本でのコグネティクスに関わる研究を継続しつつ,12月から実際に海外共同研究者の研究室があるジュネーブに赴き,現地での研究環境の整備・改善を主に行った.本研究課題で核となる実験システムは,これまでに何度か現地に赴いて既にセットアップしていたため,多くの機材を日本から持ち込むことなく研究環境の整備を円滑に行うことができた.また,海外共同研究者は申請者の渡航前から本研究課題に関わる心理学行動実験および認知神経科学実験を始めていたため,大きなアドバンテージがあるものと考える.現在いくつかの成果は国際共著論文として投稿中・準備中であり,したがって海外での研究推進であるにも関わらず良いスタートを切ることができたと言える.また,日本でのコグネティクス研究についても,身体認知に関わる新たな知見を得ることができ,さらにはコグネティクスを拡大した新たな共同研究を始めることができた.以上のことから,本研究課題は当初の研究計画に従って概ね順調に進んでいるものと考える.2019年度の研究では,引き続き海外共同研究者とともに健常者および精神・神経疾患患者の両方で身体認知に関わる実験をスイスで行い,その主要因および基本メカニズムについて学際的な観点から検討を行っていく.また,2018年度に新たに計画・開始したプロジェクトの推進も加速させていくことを考える.まず身体錯覚・身体所有感研究について,引き続きPHや他の身体錯覚発生の主要因を検証しながらその基本メカニズムを明らかにしていくことを行っていくとともに,2018年度までに得られた成果をまとめて国際共著論文として公表することを目指す.また,PHに関する新しいプロジェクトでは,これまでに開発してきた実験装置が利用可能なので,その実験システムを早い段階で構築し,海外共同研究者と実験プロトコルを策定してパイロット実験によりその有効性の確認を行う.運動主体感の実験的操作に関する新しいプロジェクトについても,2018年度に設計が大体完了したロボットの作製を早急に進めつつ,それを組込んだ実験システムを用いた新しい研究・実験計画を行う.また上述の国際共同研究とともに,日本でのコグネティクス研究も精力的に進めていく予定である.例えば,Self-Ticklingの研究をさらに発展させ,その知見を用いた新たな感性認知支援システムの開発について考えるとともに,2018年度に新たに開始した理学療法学研究者との共同研究についてもSkypeなどで連絡を密に取りつつ推進する.これにより,国内外でのコグネティクス研究のさらなる加速・強化および拡大に貢献することを目指す.内定年度:20172018年度は,実際に海外共同研究者の所属機関(スイス連邦工科大学ローザンヌ校)に赴き,コグネティクス(Cognetics)に関わる本研究課題を円滑にスタート・遂行するための準備を主として行った.まず海外研究機関でのコグネティクス研究について,基課題(若手研究(A):2014年度2017年度)において申請者が開発した実験システムを用いて,既に海外共同研究者が健常者と精神・神経疾患患者の両方を対象としたFull Body Illusion(FBI)およびPresence Hallucination(PH)に関する心理学行動実験および認知神経科学実験を始めていたため,技術的なサポート・改良を加えつつ,その主要因・基本メカニズムに関する議論を行った.具体的には,実験システムに力測定などの機能を付け加えてFBIやPHに対して新たな実験や解析を可能するとともに,これまでに得られた実験結果・成果についての情報共有を行った.また,PHおよび運動主体感(Agency)の実験的操作などに関する新たなプロジェクトも複数計画し,現在はその実験システムの開発を海外共同研究者の意見を取り入れつつ行っている.