hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺Mycobacterium(M.)kansasii症の分子疫学に関する研究

当院に保存されているMycobacterium.kansasiiの代表的菌株20株を選択し、7H9液体培地100ml中で14日間培養・増殖した後、DNA抽出キットと高速遠心分離器を用いてDNAを抽出・精製した。パルスフィールド電気泳動(PFGE)装置(バイオラッドCHEF DRIII)を用い制限酵素としてVSP Iを用いるIinumaらの方法に従いPFGEを上記20株のDNAに複数回適応し、その再現性・識別能と実施の難度・煩雑さを検討した。バンドは約20から30得られ、再現性はよかったが、菌株の異同の判断にやや困難な点があった。そこで制限酵素を変更しバンド数を減少させる試みを検討したところ制限酵素としてSma Iを用いるとバンド数が10-20となり菌株異同の比較が容易になる事が判明した。同様の菌株にPCR装置とアガロース電気泳動装置を使用し、Ready to Go RAPD Analysisキットを用いるRandomly amplified polymorphic DNA analysis (RAPD分析)を実施した。アニーリング温度やプライマー等の条件を各種変更しその再現性・識別能を比較・検討したが、現在のところバンド数が少なく識別能に問題があること、また実験条件のわずかな変化で再現性が保てない等の問題点が判明した。現在さらに各種実験条件を変更しよりよいRAPDの方法を模索している。最終的にPFGEとRAPD法の再現性・識別能・難度や煩雑さを中心とした長所・短所を総合的に比較検討し、分子疫学への応用に最適な方法を決定する予定としている。現時点では、スクリーニングにRAPD分析を行い、菌株の最終的な異同はPFGE法を用いるのが、最適な方法と考え、多数菌株への効率的な応用方法を考察中である。当院に保存されているMycobacterium. kansasiiの代表的菌株20株を選択し、7H9液体培地100ml中で14日間培養・増殖した後、DNA抽出キットと高速遠心分離器を用いてDNAを抽出・精製した。パルスフィールド電気泳動(PFGE)装置(バイオラッドCHEF DRIII)を用い制限酵素としてVSPIを用いるIinumaらの方法に従いPFGEを上記20株のDNAに複数回適応し、その再現性・識別能と実施の難度・煩雑さを検討した。同様の菌株にPCR装置とアガロース電気泳動装置を使用し、Ready to Go RAPD Analysisキットを用いるRandomly amplified polymorphic DNA analysis(RAPD分析)を実施した。現在までに実施したPFGEの結果では、一部菌株がクラスターを形成していた。現在菌株由来患者の臨床データを詳細に分析し、肺カンサシ症の感染様式につき検討中である。以後の検討にはこの方法を用いた。また近年世界的に用いられている、HSP65領域をPCRで増幅し制限酵素(HaeIII、BstEII)による断片パターンで、kansasiiをIからVII型に分類するPRA法も通常通りに併用した。また繰り返し配列であるIS1652に対するプローブを用い結核菌に対するRFLPと同様の方法も独自に開発した。しかし同法を保存菌20株に応用したところ、ほとんど全てが同一の型を示したため、以後の検討には使用しなかった。2002年から2005年までに当院で検出・保存した174株(男性由来131、女性由来43)に改良PFGE法とPRA法を適応して分析した。PRA法では174株中実に170株(97.7%)がI型を示し、他はII型3株とVI型1株のみであった。一般に臨床分離株はI型が多いといわれているが、イタリア、米国などで報告されている90%よりもかなり高い値であった。ついで改良PFGE法を用いさらにデンドログラムで分析したところ、大きく3個のグループ分けが可能であった。159株は同一グループに属し我々はA型と名づけたが、これはIinumaらのM型、ZhangらのDa型、PicardeauらのIa型に相当する臨床分離株の最もポピュラーなタイプと考えられた。A型の株全例はPRA法ではI型を示した。

他にB型3株、C型12株であった。この検討の過程で同一患者から複数のPFGEパターンの菌株を検出する(複数菌株感染)例が発見された。我々の3年間の工夫検討、また世界的な既存の報告を含め考えても、M.kansasiiの分子型分けの解像度はいまだ低いと言わざるを得ない。そのため一見同一のパターンを示す菌株が大多数を占める結果となってしまう。しかし解像度が低いにもかかわらず、今回の検討では同一患者への複数菌感染が発見された。これはM.kansasiiの感染が自然環境から生じていることを強く示唆する所見である。
電子化の時代における大学図書館間の資源格差とその推移に関する研究

本研究の目的は,資料の電子化が迫られる大学図書館を対象に,格差の実態とその変動を明らかにすることである。本研究では,『日本の図書館ー統計と名簿』に掲載されているデータをもとに,国公立大学の図書館資料費および図書館職員について,大学間・大学間格差を分析した。また,格差の具体的な状況を明らかにするため,国公立大学を対象とした聞き取り調査も実施した。本研究が明らかにした重要な知見は,電子ジャーナル費や雑誌費,正規採用の司書数で,大学階層間格差が拡大していることである。研究と教育の両面において,大規模大学ほど図書館資源が潤沢である一方,小規模大学が苦境に立たされている実態が浮き彫りになった。本研究の目的は,資料の電子化への対応が迫られる今日の大学図書館における,図書館資源の格差の実態とその変動を明らかにすることであり,特に平成25年度は,量的手法(二次分析)により電子ジャーナルや冊子体等の図書館資源の格差を検討した。分析には,日本図書館協会が毎年発行している『日本の図書館ー統計と名簿』(電子媒体版)を利用し,独立法人化以降(2004年度2011年度)における国立大学の図書費,雑誌費,電子ジャーナル費に関して,「大学間格差」(個別大学間の不均等度)と,「大学階層間格差」(群間の開き)を明らかにした。主な知見は次の二点である。第一に,電子ジャーナル費では大学図書館間の不均等度(大学間格差)は縮小しているものの,階層間格差はむしろ拡がっている。これまでの図書館研究では,電子ジャーナルの購読形態によって大学階層間格差が縮小すると考えられてきただけに,重要な知見である。第二に,雑誌費では大学図書館間の不均等度(大学間格差)が大きくなり,さらに階層間格差が拡大するという,深刻な事態が生じている。「電子化」の背後で進むこれら図書資料費の「格差化」にいかに向き合うかが,大学図書館の今後の課題である。本研究の目的は,資料の電子化への対応が迫られる大学図書館における資源格差の実態とその変動を明らかにすることであり,平成25年度に引き続き平成26年度は,日本図書館協会が毎年発行している『日本の図書館ー統計と名簿』(電子媒体版)のデータを利用し,国立大学を対象として電子ジャーナルや冊子体等の図書館資源の格差とその変動を検討した。その結果,1電子ジャーナル費では大学間格差は縮小しているものの,大学階層間格差は拡大していること,2雑誌費(冊子体)では大学間格差と大学階層間格差が拡大していること,という2つの知見を得た。こうした国立大学を対象とした分析を踏まえて本年度は,『日本の図書館ー統計と名簿』のデータを利用し,公立大学を対象とした分析も試みた。ところがこれは,公立大学に関するデータの欠損が多く,精密な分析を行うことが難しいことが明らかとなった。そこで新たに公立大学協会から「公立大学実態調査表」を入手し,分析のためのデータベースを構築しているところである。この『公立大学実態調査表』では,大学図書館のみならず,大学の組織や経費全体に関するデータが個票レベルで掲載されており,図書館資源の格差を規定する要因を幅広く解明することが期待できる。加えて本年度は,個別大学附属図書館への聞き取り調査(プレ調査)も実施した。調査では,図書館所蔵資料や経費の実態,ラーニングコモンズの設置・活用状況,電子ジャーナルの契約に関する課題等を聞き取った。本研究の目的は,図書資料の電子化と経費削減が迫られる大学図書館における格差の実態とその変動を明らかにすることである。これまで本研究では,国立大学の図書資料費(図書費・雑誌費・EJ費)をめぐる大学間・大学階層間格差を分析してきた。本年度は引き続き,日本図書館協会が毎年発行している『日本の図書館ー統計と名簿』(電子媒体版)および,公立大学協会から入手した「公立大学実態調査表」のデータを利用し,公立大学の図書資料費をめぐる大学間・大学階層間格差の分析を行った。その結果,1図書費と雑誌費の大学間格差および大学階層間格差は,大学本体の格差と同程度であること,2EJ費の大学間格差および大学階層間格差は,大学本体の格差よりも大きいことが明らかとなった。来年度は,上記の研究成果を『日本図書館情報学会誌』に投稿するとともに,図書資料費のみならず図書館職員をめぐる大学間・大学階層間格差の分析を行う。加えて,個別大学図書館への聞き取り調査を実施し,図書資料・費用や図書館職員,図書館の教育的機能(ラーニング・コモンズ)等の状況について具体的に明らかにする。本研究はこれまで,国立大学図書館を分析しており,本年度は新たに公立大学図書館の図書資料費を分析することで,主として公的資金によって運営される大学図書館の図書資料費をめぐる大学間・大学階層間格差の一端を明らかにしてきた。さらに本年度は,『日本の図書館ー統計と名簿』のデータをもとに,国立大学図書館の図書館職員数(職員総計・司書)に関する大学間・大学階層間格差も検討しており,その成果を示しつつある。加えて,個別大学への聞き取り調査(プレ調査)の結果をもとに,来年度に聞き取り調査を実施する大学図書館の選定を進めている。本研究の目的は,図書館資料の電子化と,それに伴う経費削減が迫られる大学図書館における格差の実態およびその変動を明らかにすることである。これまで本研究では,日本図書館協会が発行している『日本の図書館ー統計と名簿』に掲載されているデータをもとに,主に国立大学の図書館資料費(図書費・雑誌費・EJ費)について,大学間・大学間格差を分析してきた。

本年度は,これまでの分析枠組みを援用しながら,公立図書館の図書館資料費をめぐる大学間・大学階層間格差の分析を行い,その研究成果を『日本図書館情報学会誌』62(4)に投稿して掲載された。さらに本年度は,大学図書館の「教育」機能に着目し,同じく『日本の図書館ー統計と名簿』に掲載されているデータをもとに,国立大学図書館における職員・司書の推移について分析した。その結果,1大学図書館の職員と司書の全体的な傾向として,その非正規化が進んでいること,2職員数と司書数の大学間格差はほぼ変化がない,あるいは非正規採用の司書数において微減傾向が認められること,3職員と司書のそれぞれ総数における大学階層間格差はほとんど変化していないが,いずれも正規/非正規の雇用形態別にみると,格差は拡大していることが明らかとなった。この研究成果は,日本教育社会学会第68回大会で報告した。加えて本年度は,国立大学の図書館資料費の変動について社会学的視点からさらに分析を精緻化し,第64回日本図書館情報学会研究大会で報告した。本研究の目的は,大学図書館における格差の実態およびその変動を明らかにすることであり,「国立/公立」大学図書館の「図書館資料費/職員・司書」について,大学間・大学階層間格差を分析する。具体的には,1国立大学図書館の図書館資料費,2公立大学図書館の図書館資料費,3国立大学図書館の職員・司書,4公立大学図書館の職員・司書について検討する。本研究ではこれまで,日本図書館協会が発行している『日本の図書館ー統計と名簿』に掲載されているデータをもとに,国立・公立大学図書館の図書館資料費(図書費・雑誌費・EJ費)をめぐる大学間・大学階層間格差の分析を行い,その研究成果を『教育社会学研究』および『日本図書館情報学会誌』に投稿し,掲載された。本年度はさらに,同じく『日本の図書館ー統計と名簿』に掲載されているデータをもとに,大学図書館の「教育」機能に着目し,国立大学図書館における職員・司書の推移について分析し,その成果を日本教育社会学会第68回大会で報告した。また,公立大学図書館における職員・司書の推移についても分析を進めつつある。加えて,大学図書館と公共図書館との比較という観点についても先行研究を検討するとともに,『日本の図書館ー統計と名簿』に掲載されている公立図書館のデータを分析している。本研究の目的は,図書資料の電子化の現状と,それに伴う経費削減が迫られる大学図書館における格差の実態およびその変動を実証的に明らかにすることである。これまで本研究では,日本図書館協会が発行している『日本の図書館ー統計と名簿』に掲載されているデータをもとに,国公立大学の図書館資料費(図書費・雑誌費・EJ費)について,大学間・大学間格差を分析してきた。他方で,大学図書館における「教育」の機能は重要さを増しており,その成否の鍵を握るのが図書館職員であることから,平成28年度29年度にかけて,国立大学の図書館職員について,大学間・大学階層間の格差の実態を分析してきた。その結果,とりわけ司書数における雇用形態別の大学階層間格差は拡大していることが明らかとなった。大規模な総合型大学では,小規模な単科型大学に比べて,正規採用で専門性の高い司書が,「教育」活動に従事する傾向が強まっているといえる。この研究成果を『大学図書館研究』(108)に投稿して掲載された。
唾液腺組織のcDNAライブラリー作成と唾液腺疾患用DNAチップの開発作製

唾液腺疾患解析用cDNAマイクロアレイを独自に開発し、その有効性を培養細胞株、および実際の臨床サンプルで実証し、特に疾患と関連した遺伝子の特定を行うことを本研究の目的とした。2)これらの778種類の唾液腺由来cDNAクローンをすでに作成してある口腔扁平上皮由来cDNA libraryに含まれる1423種類のcDNAクローンのうち唾液腺由来cDNAクローンと重複のない1237種類のクローンを加え、さらにコントロールとして36種類のcDNAを加えた合計2201種類のcDNAクローンを搭載したcDNAマイクロアレイを独自に開発作成した3)培養細胞株を用いて本cDNAマイクロアレイの性能評価を行った。すなわち、唾液腺腫瘍由来細胞株と扁平上皮癌細胞株それぞれ4種類について、本cDNAアレイを用いて遺伝子発現プロファイリングを調べた。cDNAライブラリーのパターンと92%の精度で一致して唾液腺腫瘍と扁平上皮癌の発現パターンを分けることが出来た。また、唾液腺腫瘍特異的発現遺伝子候補を数種類特定した。4)それらの候補遺伝子のうち、特に有望と思われた遺伝子につき、実際の臨床材料で唾液腺特異的マーカーとなりうるかどうかを検定した。特記すべき成果としては、Maspin遺伝子は唾液腺の腺房細胞相当部に特異的に発現し、WISP-2遺伝子は正常、腫瘍の別なく、唾液腺組織に特異的に発現していたことが挙げられる。来年度は、培養細胞株、実際の臨床サンプルで本マイクロアレイの有効性を実証し、さらに、実際の唾液腺疾患で疾患関連遺伝子を探索する予定である。
ゲノム全域罹患同胞対連鎖解析による心筋梗塞責任遺伝子座の同定

心筋梗塞・冠動脈疾患感受性遺伝子には人種差が存在し、しかも複数存在することが予想される。本研究の目的は、ゲノム全域を網羅する心筋梗塞・冠動脈疾患罹患同胞対連鎖解析により新たな感受性遺伝子領域を同定することである。本研究を達成するために、東海地区を中心とした名古屋大学、岐阜大学、名古屋市立大学、山形大学、藤田保健衛生大学医学部附属病院、浜松医科大学及び愛知医科大学附属病院、昭和大学藤ヶ丘病院を含む公的45協力病院を組織した。本研究は、我々が既に進めている心筋梗塞・冠動脈疾患・高血圧症等生活習慣病感受性遺伝子同定プロジェクトの1つとして行われる。本研究では、冠動脈疾患に関して我が国最初の全ゲノム罹患同胞対連鎖解析を用いて感受性遺伝子座を同定し、既に構築されいる大規模データベースを用いた候補遺伝子/症例-対照研究(ポジショナル候補クローニング)により感受性遺伝子の同定を試みる。平成16年12月末現在までに対照約10000名、心筋梗塞約6000名、その他の冠動脈疾患約7000名からなるゲノムDNA及び臨床データベースを構築した。研究推進の情報基盤の確立は順調に進んでいる。現在、心筋梗塞罹患同胞対201対のゲノムDNAを収集しておりサンプル収集は順調に進んでいる。心筋梗塞罹患同胞対109対を対象とした予備的連鎖解析では、1番染色体をはじめ7染色体において、LOD=2.0前後の連鎖領域を得ており、さらに、同胞対数を増加することにより、有意な染色体連鎖領域を同定することが可能であると考えている。なお、ゲノムDNA提供者に対しては、充分な説明により理解を頂き、書面でインフォームドコンセントを得ている。
非典型的MHCクラスI抗原の機能

ヒト及びマウスには、典型的MHCクラスI抗原(HLA-A,H-2K等)に加えて、非典型的MHCクラスI抗原が多数存在する。本研究の目的は、マウスTL抗原に結合する抗原ペプチドならびに認識するTCRの解析を中心に、非典型的MHCクラスI抗原の機能を分子、細胞並びに個体レベルで解明することである。今年度は、以下の成果が得られた。1.MHCクラスI分子としてのTL抗原:H-2K^b遺伝子のプロモターとTL(T3^b)遺伝子を結合したキメラ遺伝子を導入したマウス(宿主:C3H)は、TL抗原を皮膚を含めた種々の組織に発現する。このマウスの皮膚をC3Hへ移植すると、短期間で拒絶され、TL抗原に対するCTLが誘導される。CTLは、H-2分子による抗原提示を必要せず、TCRがTL抗原を直接認識すること、またTL抗原が典型的MHCクラスI分子と同様に抗原提示できることが示唆された。2.胸腺に発現するTL抗原の役割:上記と同様に遺伝子導入マウスの皮膚を、胸腺にTL(Tla^a-3)を発現するマウスに移植した。皮膚に発現するTLと胸腺に発現するTLの間では、31個のアミノ酸の差異があり、移植片は拒絶された。誘導されたCTLもH-2非拘束性であり、TCRがTLを直接認識するが、樹立したCTLクローンの25%は、TCRgammadeltaであった。一方、胸腺にTL抗原を発現しないC3Hマウスから樹立した上記のCTLクローンは、100%がTCRalphabetaであった。したがって、胸腺でのTL抗原の発現が、gammadeltaT細胞の選択に関与していることが示唆された。3.非典型的MHCクラスI抗原の遺伝的多型:7種のTL遺伝子の多型の解析により、抗原ペプチドと結合してTCRに提示する領域(PBR)の配列は1ケ所を除いて同一であり、多型はPBR以外の所に存在することが明らかになった。この結果は、特定のペプチドを特定のTCRへ提示することが、TL抗原の機能であることを示唆するものであった。さらに、塩基配列とアミノ酸の置換パターンの理論進化学的解析結果からも、この仮説は支持された。
身体空間拡張手法に基づくトイ・メディア・コミュニケーションに関する研究

昨年度において,小型のトイディスクを回転させると同期して相手の椅子が回転するシステム,さらには自身の椅子を回転させることで相手の椅子も回転させるコミュニケーションシステムを開発した.本年度は,その回転椅子型トイコミュニケーションシステムを利用したコミュニケーション実験のために,実験システム,データ解析ソフトを開発し,さらに実験,およびデモンストレーションを行った.実験システムに関しては,昨年度開発した回転椅子アクチュエータユニットでは,椅子の回転角度を数度単位で制御することが困難であったため,椅子部と軸部の接合機構,およびその制御ソフトを設計開発することで,より精度高く,2台の椅子の同期回転制御を実現した.そして,2台の回転椅子ユニットを制御するコンピューターの時刻を計測し,データ処理時にその時刻を同期させることで,データ通信時間遅れを考慮した,回転角度位置,トルクの時間変位を計測するソフトウェアの開発を行った.さらには,計測データに様々な処理を施すための再サンプリングや相関を算出する処理ソフトウェアの開発も行った.これら新たに開発したシステムを利用し,遠隔コミュニケーション実験を行った結果,自身の椅子の動きと相手の椅子の動きを同期して動かすシステムの方が,自身のディスクの動きによって相手の椅子の動きを同期して動かすシステムと比較して,互いの椅子の動きを一致しやすく,相手との身体的つながりが強まる可能性を確認した.さらには,本システムを小中高生から保護者まで(30名程度)という極めて幅広い対象において体験してもらうデモンストレーションも行った.自身の身体があたかも相手の空間にまで拡張しているかのような感覚や,離れた相手が自身の現場に居合わせているかのような感覚を産み出すために,双方の身体行為を実体の道具の動きを介して表現し,さらにはその道具を操作している状況を映像空間で共有する手法をこれまでに提案した.本研究では,まずはこの手法の有効性について検討し,設計手法の構築を目指して,先に開発したコミュニケーション・システムを活用し,2,3の実験を行った.そしてこの結果に基づき,コミュニケーション・トイ(コミュニケーションを支援する玩具)という視点から,家庭などでの利用へ向けて,離れた双方の場所においてあるトイ・オブジェクトを動かし合いながらコミュニケーションするというアイデアを考案し,以下に示す3つの点から要素技術やそのシステム開発に取り組んだ.1つめは,映像上の相手のトイ・オブジェクトを遠隔から操作することを実現するため,画像処理により,自身のテーブル上のマーカーを移動させると,それにしたがって相手の実体のディスクが回転する制御システムを開発した.2つめは,互いが操作するトイ・オブジェクトの動きを制御するために,情報コンセントに装置を接続するだけで自動的に遠隔の相手の装置を認識し,かつ自身の現場のトイ・オブジェクトの動きを制御する小型の通信制御システムを開発した.そして,3つめには,小型のトイ・オブジェクトのみならず,身体サイズのオブジェクトとしてアクチュエータ・ユニットを組み込んだ椅子システムを開発し,小型のトイディスクを操作すると相手の椅子が回転したり,あるいは自身の椅子を操作することで相手の椅子を操作可能なシステムを開発した.以上により,自身の手で実際に操作可能であるトイ・オブジェクトを利用して,離れた相手とあたかも同じ場所にいるかのような感覚を創出し,対話コミュニケーションを支援するための技術を開発した.昨年度において,小型のトイディスクを回転させると同期して相手の椅子が回転するシステム,さらには自身の椅子を回転させることで相手の椅子も回転させるコミュニケーションシステムを開発した.本年度は,その回転椅子型トイコミュニケーションシステムを利用したコミュニケーション実験のために,実験システム,データ解析ソフトを開発し,さらに実験,およびデモンストレーションを行った.実験システムに関しては,昨年度開発した回転椅子アクチュエータユニットでは,椅子の回転角度を数度単位で制御することが困難であったため,椅子部と軸部の接合機構,およびその制御ソフトを設計開発することで,より精度高く,2台の椅子の同期回転制御を実現した.そして,2台の回転椅子ユニットを制御するコンピューターの時刻を計測し,データ処理時にその時刻を同期させることで,データ通信時間遅れを考慮した,回転角度位置,トルクの時間変位を計測するソフトウェアの開発を行った.さらには,計測データに様々な処理を施すための再サンプリングや相関を算出する処理ソフトウェアの開発も行った.これら新たに開発したシステムを利用し,遠隔コミュニケーション実験を行った結果,自身の椅子の動きと相手の椅子の動きを同期して動かすシステムの方が,自身のディスクの動きによって相手の椅子の動きを同期して動かすシステムと比較して,互いの椅子の動きを一致しやすく,相手との身体的つながりが強まる可能性を確認した.さらには,本システムを小中高生から保護者まで(30名程度)という極めて幅広い対象において体験してもらうデモンストレーションも行った.
足圧中心追随課題を利用した中高齢者の立位バランス能力評価法の提案と試作

Forceplatform上で足圧中心(CoP)をanteroposterior方向へ周期的に動く目標へ合わせる課題を行い,若年者と中高年者で比較した。目標へ追随する正確性を位相コヒーレンス(λ)とCoPの瞬時振幅の平均値(G)ならびにこれらの変動係数で評価した。若年者と比較して中高年者はλおよびGが有意に小さく,変動係数が大きかった。中高年者では反応速度の低下により迅速に調節できず,前後方向の安定性限界が縮小していると推察された。λとGおよびこれらの変動係数を用いて若年者と中高年者を判別する関数を提案した。本手法は加齢に伴うバランス能力を評価する上で有用な指標になり得ると考えられた。本研究では,足圧中心(Center of Pressure: CoP)の随意的な移動課題を用いた立位バランス能力評価システムを開発し,この手法の意義付けと有用性を明確にし,個人のヘルスケアに寄与する計測デバイスを開発することを目的としている。48×48 matrixのピエゾセンサからなるforce platformを用いて,PCのモニター上に被験者のCoPをリアルタイムで表示するシステムを構築した。モニターにはanteroposterior方向に動く目標が表示され,被験者はこの目標にできるだけ忠実に自分のCoPを合わせるよう指示された。目標が動く周期を4,6,8秒,移動振幅をセンササイズの15,20,25%に設定し,計9種類の条件で随意的CoP移動課題を各3分づつ課した。被験者は健常若年者7名である。目標とCoP間の位相コヒーレンス(λ)と振幅の差(Δν),ならびにそれらの変動係数を求めた。また,下腿部脛骨筋と腓腹筋の筋活動を計測した。目標の周期が長くなるとλが高くなり,Δνが拡大する傾向が見られた。λとその変動係数間に負の相関が認められ,λの減少は3分間の試行中の変動が大きいことに起因することが示唆された。一方,Δνとその変動係数には相関が認められなかった。目標の周期が短く振幅が小さい場合は反射的にCoPを調節しているものと予想され,一方,目標の周期が長く振幅が大きいとΔνが大きくなることからCoPを目標振幅に追随できないことが分かる。筋活動に関しては,目標周期が長いと脛骨筋と腓腹筋の拮抗筋が協同活動する傾向が見られたが,被験者間で一貫した結果は得られなかった。今後,課題条件を固定して年齢層の異なる被験者で実験を行い,判別分析により年齢依存性を調査するとともに,課題中の腰,膝,足関節角度を測定し,年齢によるCoP制御の違いを考察する予定である。昨今,高齢者人口の増加に伴い高齢者の要介護者が急速に増加しており,その要因の一つとなる加齢による運動機能の低下を防ぐことが医療,保健分野で喫緊の課題となっている。運動機能の低下を予防するためには日頃から自己の身体特性を把握し,転倒などを予防する心構えが必要である。しかし,個人の易転倒性や立位バランス能力を定量的に評価できる指標は確立されていない。本研究では随意的な足圧中心(CoP)の移動課題を通して立位バランス能力評価を行うシステムの開発を行った。前年度の研究結果からCoP移動課題の目標周期は6秒,振幅はセンササイズの20%(7 cm)が妥当であると推察され,今年度は周期と振幅を固定して計測を実施した。また,CoP移動課題時の足,膝及び腰の関節にマーカーを貼付し,ビデオ撮影を行って関節角度の解析を行った。若年健常者32名(平均年齢22.2±1.1)と中高年者23名(年齢62.1±3.3)で測定を行ったところ,目標とCoP間の位相コヒーレンス(λ)は中高年者で有意に低く(P<0.05),また目標振幅との差(Δν)も中高年者で有意に減少していた(P<0.05)。また,これら2指標の3分間の変動係数は中高年者でより大きかった。関節角度の解析から足関節角度の振幅が中高年者で有意に小さかった(P<0.05)ことから,中高年者でΔνが減少する理由として足関節の柔軟性が低下しており,前後方向に重心を移動したときの安定性限界が小さくなっていることが示唆された。λとΔνおよびこれらの変動係数の4指標で主成分分析を行ったところ,第一主成分と第2主成分で88%の累積寄与率が得られた。中高年者は若年者と比較してλとΔνの変動係数が大きいことが特徴であり,また,第一主成分を決定する係数の中でΔνの係数が最も大きいことから,Δνが両群を判別する主要な指標となっていることが明らかとなった。今年度は昨年度の研究結果を踏まえて実験プロトコルをフィックスし,若年層32名と中高年者23名の被験者で比較検討した。目標とCoP間の位相コヒーレンスと振幅差から中高年者の特徴を判別する関数を誘導し,また,足,膝および腰関節の角度を解析して中高年者のCoP制御の特徴を考察した。得られた研究成果について3件の学会発表(27年度2件,28年度1件予定)を行い,論文は本研究と関連した研究で1報発表した。現在,1報執筆中である。しかし,被験者の年齢層がまだ十分広くはなく,とくに70代以上の被験者数を増やす必要がある。

本研究計画は27年度に終了予定としていたが当初の予定から若干遅れていると判断し,1年繰越すこととなった。本研究の目的は,個人が立位バランス能力や易転倒性を簡便に自己評価できる手法を提案することである。今年度は1年間の期間延長を申請して被験者の年代層を広げ,計測例数を増やした。若年健常者15名と中高年者15名を新たに追加し,足圧中心(CoP)移動課題の周期と振幅の組み合わせを3種類設定して計測した。被験者は周期4秒と振幅がセンサ幅の15%(T4),周期6秒と振幅20%(T6),周期8秒と振幅25%(T8)の3種類の足圧中心移動課題を遂行した。同時に足関節,膝関節,腰関節のモーション分析を行い,足関節と腰関節の搖動範囲を求めた。いずれのプロトコルにおいても追随目標と被験者CoP間の位相コヒーレンスは若年者に比べて中高年者で有意に低く,追随目標に対する搖動(sway)振幅も中高年者で小さかった。また,位相コヒーレンスとsway振幅の変動係数は中高年者で有意に大きかった。若年者ではswayの振幅と足関節および腰関節の間には相関が認められなかったが,中高年者ではT6とT8プロトコルにおいてsway振幅が小さい被験者ほど足関節の角度変化が小さく,腰関節の角度変化が大きかった。これらの結果は,中高齢者では足圧中心移動課題に対する追随性が低く,足関節の可動域が狭くなっているため,安定性限界が縮小していることを示唆する。位相コヒーレンスとsway振幅ならびにそれらの変動係数の4つの指標を基に主成分分析を行ったところ,第1,2主成分で96%の寄与率が得られた。さらに第1,第2主成分を基に判別分析を行い,若年者群と中高年者群を分別する楕円関数を導出した。若年者群の領域からの中高年者の個々の点の距離を求めると,年齢に比例した正の相関が得られた。足圧中心移動課題で得られるこれら4指標により,立位バランス能力を自己評価できる可能性が示唆された。Force platform上で足圧中心(CoP)をanteroposterior方向へ周期的に動く目標へ合わせる課題を行い,若年者と中高年者で比較した。目標へ追随する正確性を位相コヒーレンス(λ)とCoPの瞬時振幅の平均値(G)ならびにこれらの変動係数で評価した。若年者と比較して中高年者はλおよびGが有意に小さく,変動係数が大きかった。中高年者では反応速度の低下により迅速に調節できず,前後方向の安定性限界が縮小していると推察された。λとGおよびこれらの変動係数を用いて若年者と中高年者を判別する関数を提案した。本手法は加齢に伴うバランス能力を評価する上で有用な指標になり得ると考えられた。26年度の研究計画に基づいて,ピエゾ素子からなるForce Platformを用いて,PC画面に足圧中心と目標値をリアルタイムで表示するシステムを構築し,若年健常被験者7名で足圧中心移動課題を実施した。足圧中心移動課題の周期と振幅の組み合わせを変えて,9種類の実験条件で,目標に対する位相追随性と振幅追随性について検討した。その結果,健常若年被験者における足圧中心制御の特徴を明らかにすることができた。研究成果はライフエンジニアリングシンポジウム2014で発表した。データ数がまだ十分ではないが,ほぼ研究計画に沿って進んでいると自己評価している。本研究は1年の期間延長を申請し認められたので,さらに被験者の年代層を広げるとともに被験者数を増やして解析する予定である。
生体機能材料としての羊膜と羊膜を新規治療デバイスとして用いた臨床応用

ヒト羊膜由来細胞(HAMD)は、増殖と分化能力を持ち、介入なしで容易に得られるので臨床使用に有望である。HAMDが免疫抑制因子(CD59とHLA-G)の発現で免疫抑制性能をもつ可能性がある。免疫抑制能をナチュラルキラー細胞(NK細胞)と単核球(Monocyte)の機能で評価した。HAMDは、NK細胞のK562細胞に対する細胞毒性をNK/ HAMDの比率に依存して抑制し、HAMDの除去で回復した。NK細胞の1NK受容体発現2IFN-γ産生の減少、HAMDの3IL-10発現4PGE2の増加の関与が見られた。Monocyteでもサイトカイン(TNF-αとIL-6)産生能が減少し、抑制能が示唆できた。羊膜細胞を得るために、患者よりインフォームドコンセントを得て羊膜を採取し、細かく破砕したのち、トリプシン、コラゲナーゼで処理することによって、上皮細胞、間葉系細胞を回収後、分離培養を行った。分離した羊膜上皮、間葉系細胞を超低付着培養ディッシュにてsphereの形成条件で浮遊培養した結果、sphereを形成した。自己複製能を検討する為に、形成されたsphereを回収後に分散させ、再度超低付着培養ディッシュにて浮遊培養したところ、再びsphereを形成することから、自己複製能が確認された。自己複製能を有するsphereを回収し、幹細胞マーカーのNanog, Oct3/4, SSEA4の遺伝子発現をRT-PCRまたはウェスタンブロット法、免疫組織染色にて検討した結果、これら幹細胞関連因子をディッシュに付着培養することにより、分化刺激が加わった細胞群やマウスのES細胞と発現強度を比較したところ、ES細胞ほどでは無いが幹細胞関連因子の発現が確認された。高い細胞密度で播種し自らfeederとなることでディッシュとの接着を回避させると浮遊培養と同じような環境となり、sphere様のコロニーが形成されることも見出した。SCIDマウスを用い、2-AA、CC14にて肝傷害を誘発し、肝傷害疾患モデルマウスを作成し、分離した幹細胞群、非分離細胞群をそれぞれを移植し、標的組織への定着度、細胞分化度、標的組織を摘出後、移植細胞による組織再生効率を検討した結果、肝細胞に特異的に発現する遺伝子(Albumin, αfetoprotein, αanti-trypsine)などの発現がRT-PCR、免疫組織染色法で確認さされず、またGOT,GPT値の解析の結果、機能の回復も、見られなかったものの、組織学的に傷害部位の回復が見られた。患者よりインフォームドコンセントを得て、胎盤組織から羊膜を採取し、細かく破砕したのち、トリプシン処理により上皮細胞、コラゲナーゼ処理することによって、間葉系細胞を分離、回収した。これらの細胞を培養し、以下の実験に用いた。また、SCIDマウスにstreptozotosinを投与することにより糖尿病モデルマウスを作成した。このモデルマウスに対し分離培養した羊膜由来細胞を移植することにより、血糖値が回復することを示した。インスリン遺伝子を導入した羊膜上皮細胞を作成し、インスリン」産生能等を検討している。またコリンアセチルトランスフェラーゼ遺伝子を導入した羊膜上皮細胞を作成し、in vitroにおけるコリン作動性神経への分化誘導を試みた。また、細胞表面抗原TRA1-60が羊膜上皮細胞の幹細胞を分離するマーカーとなりえることを示した。羊膜由来上皮細胞、間葉系細胞がNK細胞、単核球に対する免疫抑制効果を示した。羊膜由来細胞の上清のみではNK細胞、単核球に対する免疫抑制効果を示すことはなく、羊膜由来細胞とNK細胞の共培養により免疫抑制効果を示した。このことは、羊膜由来細胞とNK細胞の細胞間接着が免疫抑制機能に必要であることを示している。羊膜由来細胞のNK細胞に対する免疫抑制にはプロスタグランジンE2及びインターロイキン10が関わっていることを明らかにした。ハイパードライ乾燥羊膜は我々が開発したマイクロウェーブと真空乾燥によるハイパードライ法により作成し、γ線滅菌を施したのちに以下の実験、治療に用いた。ハイパードライ乾燥羊膜に対して絹由来たんぱく質を湿潤させることにより強度を増すことを示した。ハイパードライ乾燥羊膜を眼科、脳神経外科、耳鼻咽喉科、歯科口腔外科の多領域において治療に用い、自家組織や人工素材を用いた治療と比較して有用であった。患者よりインフォームドコンセントを得て、胎盤組織から羊膜を採取し、トリプシン処理により上皮細胞(HAE)、コラゲナーゼ処理により間葉系細胞(HAM)を分離、回収した。また、このようにして採取したHAE、HAMに遺伝子を導入し、不死化羊膜上皮細胞(iHAE)、不死化羊膜間葉系細胞(iHAM)を樹立している。胚性幹細胞や誘導型多能性幹細胞(iPS細胞)の培養にはfeeder細胞を用いることが一般的であるが、作業の煩雑さやコンタミネーションの懸念からfeeder free培養系の確立が求められている。lamininコートした培養皿でHAEを培養したところ、cluster様の細胞塊が形成されることが観察された。通常の接着状態で培養されたHAEは幹細胞関連因子Oct3/4は核、細胞質の両方に局在するが、この細胞塊では核のみに局在し、幹細胞としての性質をより強く示した。また、iHAEにPdx1,MafAなどの膵関連因子を導入し膵細胞への分化を誘導した。

Pdx1導入後培養2か月、3か月にインスリンの発現が転写レベルで検出され、インスリン産生が誘導されたことが示された。streptzotosinを投与により作製した糖尿病モデルマウスにこのPdx1導入HAEを移植し、血糖値の抑制が観察された。SCID関節炎モデルを作成しHAMを移植することにより、関節炎の治癒効果があることを示した。羊膜細胞の免疫抑制効果をin vivoで示すものである。我々がこれまでに開発したハイパードライ乾燥羊膜を眼科、脳神経外科、耳鼻咽喉科、歯科口腔外科の多領域において治療に用い、自家組織や人工素材を用いた治療と比較して有用であった。ヒト羊膜由来細胞(HAMD)は、増殖と分化能力を持ち、介入なしで容易に得られるので臨床使用に有望である。HAMDが免疫抑制因子(CD59とHLA-G)の発現で免疫抑制性能をもつ可能性がある。免疫抑制能をナチュラルキラー細胞(NK細胞)と単核球(Monocyte)の機能で評価した。HAMDは、NK細胞のK562細胞に対する細胞毒性をNK/ HAMDの比率に依存して抑制し、HAMDの除去で回復した。NK細胞の1NK受容体発現2IFN-γ産生の減少、HAMDの3IL-10発現4PGE2の増加の関与が見られた。Monocyteでもサイトカイン(TNF-αとIL-6)産生能が減少し、抑制能が示唆できた。患者よりインフォームドコンセントを得て、胎盤組織から羊膜を採取し、細かく破砕したのち、トリプシン処理により上皮細胞、コラゲナーゼ処理することによって、間葉系細胞を分離、回収した。これらの細胞を培養し、以下の実験に用いた。また、SCIDマウスにstreptozotosinを投与することにより糖尿病モデルマウスを作成した。このモデルマウスに対し分離培養した羊膜由来細胞を移植することにより、血糖値が回復することを示した。インスリン遺伝子を導入した羊膜上皮細胞を作成し、インスリン」産生能等を検討している。またコリンアセチルトランスフェラーゼ遺伝子を導入した羊膜上皮細胞を作成し、in vitroにおけるコリン作動性神経への分化誘導を試みた。また、細胞表面抗原TRA1-60が羊膜上皮細胞の幹細胞を分離するマーカーとなりえることを示した。羊膜由来上皮細胞、間葉系細胞がNK細胞、単核球に対する免疫抑制効果を示した。羊膜由来細胞の上清のみではNK細胞、単核球に対する免疫抑制効果を示すことはなく、羊膜由来細胞とNK細胞の共培養により免疫抑制効果を示した。このことは、羊膜由来細胞とNK細胞の細胞間接着が免疫抑制機能に必要であることを示している。羊膜由来細胞のNK細胞に対する免疫抑制にはプロスタグランジンE2及びインターロイキン10が関わっていることを明らかにした。ハイパードライ乾燥羊膜は我々が開発したマイクロウェーブと真空乾燥によるハイパードライ法により作成し、γ線滅菌を施したのちに以下の実験、治療に用いた。ハイパードライ乾燥羊膜に対して絹由来たんぱく質を湿潤させることにより強度を増すことを示した。ハイパードライ乾燥羊膜を眼科、脳神経外科、耳鼻咽喉科、歯科口腔外科の多領域において治療に用い、自家組織や人工素材を用いた治療と比較して有用であった。
Every gene is everywhere, but the environment selects

本研究は、「微生物群集は環境により異なるが、遺伝子群は普遍的に存在し、環境がセントラルドグマと代謝を選択する」という仮説を時空間的に異なる海洋生態系で実証することを目的とした。試料は、西部北太平洋の亜寒帯と亜熱帯のそれぞれで表層と中深層、斬新層で採取した。メタゲノムの遺伝子構造は測点や深度に関係なく同様の傾向を示し、その由来微生物群集構造は異なる傾向を示した。メタプロテオームは解析途中であるが、異なる傾向を示している。メタメタボロームも異なる傾向を示した。これらの結果は、本仮説を空間的に異なる海洋生態系で実証できたことを示す。今後は、本仮説を時間的に異なる海洋生態系で実証することを目指す。本研究は、申請者が海水淡水化施設のバイオフィルムを対象としたメタマルチオミクスによる研究から見いだした「Every gene is everywhere, but the environment selects」という仮説を時空間的に異なる海水試料で検討し、海洋生態系で実証することを目的とする。平成26年度は分析に必要な試料量と質を担保する試料採取法と抽出法について検討し、海水試料を用いたメタマルチオミクスを実現させる計画であった。しかし、学術研究船白鳳丸の西部北太平洋航海において、現場濾過器(マクレーン社製)を利用できたので、分析に必要な試料量と質を担保する試料採取法を検討せずに試料採取が行えた。さらに、それらの試料の一部を用いて、分析に必要な試料量と質を担保する抽出法について検討し、メタプロテオームとメタメタボロームについては分析を実施した。本研究ではメタマルチオミクスを実施し、「Every gene is everywhere, but the environment selects」仮説を海洋微生物生態系で検証し、実証を試みた。従来の微生物生態学では、ある環境条件が特定の群集を選択する「Everything is everywhere, but the environment selects」という考え方が一般的であった。しかし、ある微生物のゲノムは異なる機能遺伝子群がモザイク状に集合したものである。そこで我々は、遺伝子群は普遍的に存在するが、環境がセントラルドグマと代謝を選択する本仮説を提案した。本仮説では、環境に選択された遺伝子群が環境適応的に発現し、結果として代謝が環境間で異なると考える。初年度は、分析に必要な試料量と質を担保する試料採取法と抽出法を検討する予定であった。しかし、研究航海において現場濾過機を利用できたので、試料採取法は検討せずに試料採取が行えた。試料は、北太平洋の亜寒帯・亜熱帯のそれぞれで表層と中深層、斬新層から計6試料を採取した。メタプロテオームとメタメタボロームの抽出法を検討し、分析を実施した。最終年度は、メタゲノムの抽出法を検討し、分析を実施した。メタゲノムは、属レベルの群集構造が亜寒帯の中深層と斬新層で、次にそれらと亜熱帯の中深層、斬新層の順に近似した。しかし、それらと両測点の表層間で異なった。さらに、分類群を高次にすると綱レベルで亜熱帯の中深層と亜寒帯の斬新層で最も近似した。メタメタボロームは各測点の中深層と斬新層で、次に測点間の中深層と斬新層で近似した。メタゲノムの遺伝子構造とメタプロテオームは解析途中であるが、メタオームからは本仮説を支持する結果が得られている。今後は時間的に異なる試料でも検討し、本仮説を実証して行く。当初、一年間かけて行う予定であった試料採取法の検討を、現場濾過器を用いることで一気に解決することができた。さらに、次年度に行う予定であった実験の一部を前倒して実施することができた。海洋微生物生態当該年度に前倒し請求を行った際、10万円単位での請求をするというルールに乗っ取って行った。そして、その際の差額を年度末の「使い切り」をせずに次年度に使用することにしたため。次年度に実施予定の研究に予定通り使用する。
学習障害の推論機能に関わる基礎的研究

学習困難事例に数学文章題を実施した結果、基本問題で習得した知識を類題で正しく適用できないという、類推機能に関わるエラーが観察された。類推は、過去の経験(ベース)と現状の課題(ターゲット)との間の類似性を抽出し、現在の問題解決に適用(写像)する機能である。本事例はこの類似性抽出の段階で、基本問題から属性類似、すなわち具体的な問題の構造や数字との対応関係へ着目できなかったことから、類題への知識の適用で誤りが認められたと考えられた。これらの観察結果をもとに、本研究は属性類似と関係類似といった共通項抽出の違いが類推と学習に及ぼす影響について検討することを計画したものである。
組合せ構造を持つ多次元分布の高速計算法の開発と空間疫学への応用

空間疫学においては,地理情報を反映したスキャン統計量の多重性調整p値の評価が必要である.しかしこの計算には高次元積分が必要なため,正確に数値計算を行うことは困難とされている.またモンテカルロシミュレーションでは精度良くおこなうことができない.本研究では,スキャン統計量の地理情報に基づく相関構造をグラフで表し,そのグラフからマルコフ性を抽出することによって,数値計算を逐次的な計算に帰着させる方法を開発した.提案法は計算量を大きく低減することが確認できたが,一方で実データに対しては実用的な計算時間で計算できるものではなく,今後実用化に向けた研究が必要であることが分った.空間疫学においては,地理情報を反映したスキャン統計量の多重性調整p値の評価が必要である.しかしこの計算には高次元積分が必要なため,正確に数値計算を行うことは困難とされている.またモンテカルロシミュレーションでは精度良くおこなうことができない.本研究では,スキャン統計量の地理情報に基づく相関構造をグラフで表し,そのグラフからマルコフ性を抽出することによって,数値計算を逐次的な計算に帰着させる方法を開発した.提案法は計算量を大きく低減することが確認できたが,一方で実データに対しては実用的な計算時間で計算できるものではなく,今後実用化に向けた研究が必要であることが分った.ある広領域に含まれるm個の地域i=1,...,mについて,事故数や疾病数などのデータX[i]が,地域iのスケールを表す尺度μ[i]とともに得られているとする.事故や疾病が集積する点(ホットスポット)においては,X[i]はcμ[i](cは比例定数)よりも有意に大きい値をとる.またこれらのホットスポットは単一地域にとどまらないでクラスターをなす場合が多い.そのため,隣接する地域を併合した値もスキャンの対象とし,対応するスキャン統計量を求め,多重性調整p値によって有意性を判定する必要がある.この多重性調整p値の計算のためには,ホットスポットが存在しないという帰無仮説のもとでの同時分布の計算を行うことが必要である.しかしこの計算は高次元の積分(和分)となるため,定義通りに数値計算を行うことは非現実的である.またホットスポットという稀な事象の確率を計算するためには,素朴なモンテカルロシミュレーションでは精度を出すことができない.本研究では,このような多次元数値計算を高速に行うために,マルコフ性に基づく逐次数値積分や逐次モンテカルロ法の利用を試みている.スキャンウィンドウとよばれる地域の隣接関係により無向グラフを定義し,そのグラフをコーダル拡大することによりマルコフ性が適用可能な形に持ち込むことを試みている.本年度は,国立保健医療科学院により公開されているデータについて,隣接グラフを求め,それをコーダル拡大するプログラムのプロトタイプを作成した.その結果として,この問題で実際的に必要となる多重積分(和分)の次数を見積ることができた.ある広領域に含まれるm個の地域i=1,...,mについて,事故数や疾病数などのデータX[i]が,地域iのスケールを表す尺度μ[i]とともに得られているとする.事故や疾病が集積する点(ホットスポット)においては,x[i]はcμ[i](cは比例定数)よりも有意に大きい値をとる.またこれらのホットスポットは単一地域にとどまらないでクラスターをなす場合が多い.そのため,隣接する地域を併合した値もスキャンの対象とし,対応するスキャン統計量を求め,多重性調整p値によって有意性を判定する必要がある.この多重性調整p値の計算のためには,ホットスポットが存在しないという帰無仮説のもとでの同時分布の計算を行うことが必要である.しかしこの計算は高次元の積分(和分)となるため,定義通りに数値計算を行うことは現実的ではない.またホットスポットという稀な事象の確率を計算するためには,素朴なモンテカルロシミュレーションでは精度を出すことができない.本研究では,このような多次元数値計算を高速に行うために,マルコフ性に基づく逐次数値積分や逐次モンテカルロ法の利用を試みている.スキャンウィンドウとよばれる地域の隣接関係により無向グラフを定義し,そのグラフをコーダル拡大することによりマルコフ性が適用可能な形に持ち込むことを試みている.本年度は,地理情報で定まるグラフのコーダル拡張を用いて,条件付および無条件p値を数値積分ならびに逐次モンテカルロ法で求めるためのアルゴリズムを開発した.ある広領域に含まれるm個の地域i=1,...,mについて,事故数や疾病数などのデータx[i]が,付随する共変量より予測される期待度数μ[i]とともに得られているとする。事故や疾病が集積する地域では,x[i]がμ[i]よりも有意に大きい値をとると考えられる.そのような地域はホットスポットとよばれ,そのような地域を統計量(スキャン統計量)を用いて統計的に検出することがここでの問題である.これらのホットスポットは,単一地域にとどまらないでクラスターをなす場合が多い.そのため,隣接する地域を併合した値もスキャンの対象とし,対応するスキャン統計量を求め,多重性調整p値によって有意性を判定する必要がある.ところでこの多重性調整p値は数式としては多重積分(和文)で表されるものであり,その厳密な数値計算を定義式通りに行うのは計算量の観点から現実的ではない.現状の空間疫学のデータ解析ではモンテカルロシミュレーションを行っているが,ホットスポットの判定が必要となるのは分布の裾領域に対応するため,素朴な乱数シミュレーションではその乱数の個数を相当増やしても,なかなか精度を出すことができないという問題がある.

本研究では,このような多次元数値計算を高速に行うために,マルコフ性に基づく逐次数値積分の利用を試みた.最初に地域の隣接関係や地域間距離により無向グラフを定義し,そのグラフをコーダル拡大し,そのジャンクション木を求めるアルゴリズムを開発することによってマルコフ性を抽出した.次に条件付および無条件p値がみたす漸化式を導き,それを用いて逐次数値積分が原理的に可能であることを見いだした.特に本年度は,プログラム言語Rを用いてプロトタイププログラムを作成し,提案する逐次数値積分が正しいものであることを確認した.さらにいくつかのテストデータについて計算時間の評価を行った.提案法は計算量を大きく低減することが確認できたが,一方で実データに対しては実用的な計算時間で計算できるものではなく,今後理論・アルゴリズム,インプリメンテーションの両方の観点から実用化に向けたさらなる研究が必要であることが分った.