hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
耐故障ナノ回路設計に向けての直交半直線交差グラフに関する研究

1.直交半直線交差木の特徴付け:直交半直線交差グラフは耐故障ナノ回路設計に関連して定義されたグラフの族であり,効率的なナノ回路設計のためにこのグラフの構造に関する研究が必要とされている.グラフの構造に関する研究で重要なのがグラフの特徴付けと認識問題の計算量である.直交半直線交差木とは,閉路を含まない直交半直線交差グラフであり,いわば最も単純な場合の直交半直線交差グラフである.今年度,この直交半直線交差木の特徴付けを示すと共に,その認識問題が線形時間で解けることを明らかにた.この成果をまとめ,論文誌に発表した.2.台形グラフの同型問題のGI完全性:グラフ同型問題とは,入力として与えられた2つのグラフが同じかどうかを判定する問題である.台形グラフとは2本の水平線の間に張られた台形の集合によって定義される交差グラフであり,台形グラフの補グラフの族は2方向直交半直線交差グラフの族を真に含む.台形グラフの同型問題の計算量は10年以上未解決問題であったが,今年度それがGI完全であることを明らかにした.一方で2方向直交半直線交差グラフの同型問題は多項式時間で解けることが知られている.この成果をまとめ,論文誌に発表した.その他,3.上向き三角形グラフの認識アルゴリズムを改良し,この成果を国内会議で発表した.また,4.キャタピラの調和彩色数に関する考察と5.サブキュービックグラフに対するIrreversible 2-Conversion Set問題の計算量に関する成果を論文誌に発表した.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。直交半直線交差グラフは耐故障ナノ回路設計に関連して定義されたグラフの族であり,効率的なナノ回路設計のためにこのグラフの構造に関する基礎理論が必要とされている.今年度は,直交半直線交差グラフの特徴付けとその応用に関して研究し,その成果を国内及び国際会議で発表すると共に,論文を発表又は論文誌に投稿した.以下に,研究成果を内容ごとに分けて記す.1.直交半直線交差木の特徴付け:直交半直線交差木とは,閉路を含まない直交半直線交差グラフである.直交半直線交差木の特徴付けを示すと共に,直交半直線交差木の認識問題が線形時間で解けることを明らかにした.2.単位格子交差グラフの認識問題のNP完全性:単位格子交差グラフの族は直交半直線交差グラフの族の上位集合である.単位格子交差グラフの認識問題がNP完全であることを明らかにした.3.直交半直線交差グラフのOBDD表現とそのサイズの評価:OBDDとはブール関数を効率的に表現するデータ構造の1つである.グラフのOBDD表現とは,グラフをブール関数で表現しそのブール関数をOBDDで表現するものであり,巨大なグラフを効率的に扱う方法として期待されている.直交半直線交差グラフのOBDD表現を示し,そのサイズを明らかにした.4.支配点集合問題と誘導マッチング問題の時間計算量:支配点集合問題と誘導マッチング問題は,グラフ上で定義される組合せ問題である.直交半直線交差グラフの族の部分集合の中に,2方向直交半直線交差グラフの族と3方向直交半直線交差グラフの族がある.それらのグラフの構造に関する定理を示すと共に,その定理を用いて支配点集合問題と誘導マッチング問題がそれらのグラフに対して多項式時間で解けることを明らかにした.その後,この結果を改善し2方向直交半直線交差グラフに対する支配点集合問題を解く動的計画法を用いたアルゴリズムを示した.1.直交半直線交差木の特徴付け:直交半直線交差グラフは耐故障ナノ回路設計に関連して定義されたグラフの族であり,効率的なナノ回路設計のためにこのグラフの構造に関する研究が必要とされている.グラフの構造に関する研究で重要なのがグラフの特徴付けと認識問題の計算量である.直交半直線交差木とは,閉路を含まない直交半直線交差グラフであり,いわば最も単純な場合の直交半直線交差グラフである.今年度,この直交半直線交差木の特徴付けを示すと共に,その認識問題が線形時間で解けることを明らかにた.この成果をまとめ,論文誌に発表した.2.台形グラフの同型問題のGI完全性:グラフ同型問題とは,入力として与えられた2つのグラフが同じかどうかを判定する問題である.台形グラフとは2本の水平線の間に張られた台形の集合によって定義される交差グラフであり,台形グラフの補グラフの族は2方向直交半直線交差グラフの族を真に含む.台形グラフの同型問題の計算量は10年以上未解決問題であったが,今年度それがGI完全であることを明らかにした.一方で2方向直交半直線交差グラフの同型問題は多項式時間で解けることが知られている.この成果をまとめ,論文誌に発表した.その他,3.上向き三角形グラフの認識アルゴリズムを改良し,この成果を国内会議で発表した.また,4.キャタピラの調和彩色数に関する考察と5.サブキュービックグラフに対するIrreversible 2-Conversion Set問題の計算量に関する成果を論文誌に発表した.昨年度の研究計画は3方向直交半直線交差グラフの構造に関する理論の構築と,これまでに得られた研究成果の発表だった.このうち研究成果の発表はすべて完了した.発表をする予定であった成果とは,(1)直交半直線交差グラフのOBDD表現とそのサイズの評価,(2)単位格子交差グラフの認識問題のNP完全性と単位格子交差グラフに対する様々な組合せ問題のNP完全性,(3)2

方向直交半直線交差グラフに対する独立点集合問題と直交半直線交差グラフに対する誘導マッチング問題を解く多項式時間アルゴリズム,(4)直交半直線交差グラフの木と3方向直交半直線交差グラフの木に対する特徴付けである.4つとも国内研究会及び国際会議で発表しており,また既に(1)と(3)は論文誌に発表され,残りの(2)と(4)は査読中である.3方向直交半直線交差グラフの構造に関する理論の構築も順調に進んでいる.直交半直線交差グラフの木と3方向直交半直線交差グラフの木に対する特徴付けを改良した他,グラフが3方向直交半直線交差グラフであるための必要条件を複数示した.それらは上述の論文に含まれている.27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度も昨年度と同じく直交半直線交差グラフと3方向直交半直線交差グラフの構造に関する基礎理論の構築を行う.グラフの構造に関する理論の中でもっとも基本的なものが,グラフの特徴付けである.グラフの特徴付けとは,ある1つのグラフがそのグラフの族に属しているための必要十分条件である.あるグラフの族の認識問題とは,与えられたグラフがそのグラフの族に属しているかを判定する問題である.グラフの認識問題の計算量もグラフの構造の複雑さをよく表現していると考えられている.本年度も,直交半直線交差グラフと3方向直交半直線交差グラフに対する特徴付けを明らかにしていくと共に,これらのグラフの認識問題の計算量を考察する.グラフの特徴付けに関しては,直交半直線交差グラフと3方向直交半直線交差グラフの禁止部分グラフを明らかにしていきたい.すでに,木に対しては完全な禁止部分グラフのリストが存在する.また,一般の直交半直線交差グラフと3方向直交半直線交差グラフに対してもいくつかの禁止部分グラフが知られている.これらの結果を拡張して,一般のグラフに対しても完全な禁止部分グラフのリストを明らかにしたい.一方,グラフの認識問題に関しては,直交半直線交差グラフの半直線表現の部分的な情報がグラフそのものと共に与えられたとき,直交半直線交差グラフを認識する問題の計算量を明らかにすることからはじめる.この問題からただちにグラフの認識問題の計算量を明らかにすることは難しいが,認識問題の複雑さがどこにあるのかを把握することを可能にすると思われる.その他,直交半直線交差グラフの構造に関する理論を用いて,他のグラフの族との包含関係や同値関係を調べたり,工学的に重要な組合せ問題の直交半直線交差グラフに対する計算量を明かにしていきたい.27年度が最終年度であるため、記入しない。
看護学生の非言語的コミュニケーション能力の育成に関する研究

1.看護師の表情認知の実態A病院に勤務する看護師45名を対象に,看護師の表情認知の実態および情動的共感性と表情認知との関連について調査した。年齢は24歳59歳である。表情認知の実態,快-不快評定については日本版I FEELPicturesテストを,情動的共感性の測定には情動的共感性尺度を用いた。写真30枚の表情認知は17カテゴリーのうち313カテゴリーに分布していた。特定カテゴリーの出現率が60%以上の写真は6枚で系列は101(喜び),107(眠気),112(注意疑問驚)であった。カテゴリー112の使用頻度が7.0±3.2で全反応数の23.2%であった。次いでカテゴリー101(喜び)が5.5±2.0で全反応数の18.2%であった。カテゴリー116(嫉妬),117(我慢)の使用頻度は0.100.30で全反応数の1.0%以内であった。快-不快評定の得点分布は101系列3.04.6,103・107系列2.53.7,105系列1.72.4,115系列2.4,112系列2.33.2であった。情動的共感性の尺度II(感情的冷淡さ)とカテゴリー103(疲れ)の使用頻度との相関係数はr=-0.368,尺度III(感情的被影響性)とカテゴリー103の使用頻度との相関係数はr=0.512,カテゴリー107との相関係数はr=-0.333であった。2.看護学生の対応行動の特徴看護学生の対応行動の特徴を把握するために,先にVTR撮影した模擬患者との対応行動について,言語量と言語内容の差異をゴードンの機能的健康パターンの視点から分析した。看護師の言語量が看護学生より有意に多く,看護師・学生ともに「性・生殖」「価値・信念」に関する情報はなかった。「健康知覚・健康管理」「活動・運動」に関する情報は学生より看護師が有意に多かった。3.報告書の作成3年間の研究成果について報告書を作成した(全77頁)。患者と看護者の対応場面を詳細に分析し,看護学生が患者とのコミュニケーションを行う場合の教育上の示唆を得ることを目的とした。被験者は看護学生26名,経験年数5年以上の看護師・看護教官13名とした。被験者は設定した2事例について,模擬患者(以下患者とする)と5分間の対応を行った。患者は椅坐位の状態であり,看護者は患者から3m離れた場所から対応を開始した。これらの対応場面を全体,患者側,看護者側の3方向からVTR撮影した。撮影した対応場面をパソコンに取り込み1秒毎に分析した。分析した事例は学生のべ50事例,看護師のべ25事例であった。分析項目は患者との距離,会話中の姿勢,位置,発声・発話時間,看護者の顔の方向,表情,うなずき・あいづち,ジェスチャー,自己接触行動とした。患者と看護者の距離は学生44.2±24.3cm,看護師45.8±23.3cmと有意差は認められなかった。看護者の視線は患者と同じまたは看護者が患者よりも下方となる者は学生10.0%に対し,看護師36.0%と有意に高率であった。これは看護師が前傾姿勢や坐位で対応していたことが関与していた。看護者の発声・発話時間は学生128.2±28.3秒,看護師167.7±39.2秒と看護師が有意に長かった。患者の発声・発話時間は学生,看護師ともほぼ同程度で180秒前後であった。顔方向は学生,看護師ともほぼ同程度で患者側260秒,下方向15秒前後,その他25秒前後であった。表情も同程度で微笑5060秒,真顔230240秒,その他10秒前後であった。うなずき・あいづちは学生77.6±39.1秒,看護師83.0±27.4秒とやや看護師が長かった。上肢・手によるジェスチャーは学生10.0±13.6秒,看護師26.8±34.2秒と看護師が有意に長かった。自己接触行動は学生,看護師ともほぼ同程度で15秒前後であった。1.看護学生・看護師のコミュニケーションの実態-患者側の主観的評価からみた比較-患者が看護者に気持ちを受け止めてもらえたか否かに影響する要因を明らかにすることを目的とした。患者側が気持ちを十分受け止めてもらえたA群(63例)と十分受け止めてもらえたとはいえなかったB群(12例)についてVTRで撮影した5分間の対応行動を分析した。看護者の発声・発話時間はA群146.8±36.5秒,B群113.0±26.8秒とA群が長かった(P<0.05)。患者の発声・発話時間は170190秒で両群間に差はなかった。4分目と5分目ではB群の看護者・患者の発話時間が有意に短かった(P<0.05)。すなわち,A群は看護者・患者の発話時間は1分目から5分目まで安定していたが,B群は4・5分目が短かった。

看護者の姿勢は,A群では前傾姿勢や坐位で対応している者が19.0%であったが,B群は全員立位で対応していた。看護者の顔方向はA群では患者側266.4秒,下方向11.0秒,B群では患者側232.6秒,下方向32.8秒で,A群は患者側を長く向いていた(P<0.05)。患者側からの主観的評価では,安定した発話時間,看護者の姿勢や顔方向が影響していることが示唆された。2.看護学生の表情認知の実態看護学生の表情認知の実態について明らかにするために,看護学生63名を対象に日本版I FEELPicturesテストを用い調査した。30枚の乳児の写真についての表情認知は17カテゴリーのうち314カテゴリーに分布していた。写真の表情が示しているカテゴリー系列と学生が最も高率で選択した系列が一致したのは63.3%であった。カテゴリー使用頻度は注意・疑問・驚き系列(112)が最も高率で7.2±2.4,次いで喜び系列(101)4.9±1.9であった。使用頻度が少なかったのは思考(104),嫉妬(116),我慢(117)系列であった。1.看護師の表情認知の実態A病院に勤務する看護師45名を対象に,看護師の表情認知の実態および情動的共感性と表情認知との関連について調査した。年齢は24歳59歳である。表情認知の実態,快-不快評定については日本版I FEELPicturesテストを,情動的共感性の測定には情動的共感性尺度を用いた。写真30枚の表情認知は17カテゴリーのうち313カテゴリーに分布していた。特定カテゴリーの出現率が60%以上の写真は6枚で系列は101(喜び),107(眠気),112(注意疑問驚)であった。カテゴリー112の使用頻度が7.0±3.2で全反応数の23.2%であった。次いでカテゴリー101(喜び)が5.5±2.0で全反応数の18.2%であった。カテゴリー116(嫉妬),117(我慢)の使用頻度は0.100.30で全反応数の1.0%以内であった。快-不快評定の得点分布は101系列3.04.6,103・107系列2.53.7,105系列1.72.4,115系列2.4,112系列2.33.2であった。情動的共感性の尺度II(感情的冷淡さ)とカテゴリー103(疲れ)の使用頻度との相関係数はr=-0.368,尺度III(感情的被影響性)とカテゴリー103の使用頻度との相関係数はr=0.512,カテゴリー107との相関係数はr=-0.333であった。2.看護学生の対応行動の特徴看護学生の対応行動の特徴を把握するために,先にVTR撮影した模擬患者との対応行動について,言語量と言語内容の差異をゴードンの機能的健康パターンの視点から分析した。看護師の言語量が看護学生より有意に多く,看護師・学生ともに「性・生殖」「価値・信念」に関する情報はなかった。「健康知覚・健康管理」「活動・運動」に関する情報は学生より看護師が有意に多かった。3.報告書の作成3年間の研究成果について報告書を作成した(全77頁)。
悪性リンパ腫の病態にかかわるエピジェネティクス異常の解析

悪性リンパ腫におけるエピゲノム異常を蛋白レベルで確認するため、腫瘍生検検体全細胞溶解液を用いてメチル化ヒストン、ヒストンメチル化酵素の発現の状態を比較した。症例ごとに発現量が異なり、それぞれの背景となる遺伝子異常からエピゲノム異常が誘導されている可能性が示唆された。エピゲノム関連因子を含む因子についての、より多くの症例を対象とした遺伝子変異解析の実現を目的として、末梢血無細胞遊離DNA(PB-cfDNA)を用いた網羅的遺伝子変異解析法を確立した。びまん性大細胞型Bリンパ腫において、PB-cfNDA濃度は病勢を反映し、より多くの患者における経時的遺伝子変異解析に応用可能であることが示唆された。B細胞性リンパ腫(BCL)におけるゲノム・エピゲノム異常を検討するため、BCL患者より得られた生検検体からのゲノム及び蛋白の抽出を行い、症例数を蓄積している。また、末梢血遊離DNA(PB-cfDNA)については、その性状に関する詳細な解析を行い、BCLにおける変異解析、網羅的遺伝子変異解析への応用が可能かどうかについて検討している。BCL(n=28)における解析では、PB-cfDNA濃度は、LDH値、CRP値、B症状の有無と有意に相関することが確認されたが(いずれもp<0.0001)、臨床病期、骨髄浸潤、白血球数との有意な相関は確認されなかった。DLBCL 1症例において、リンパ節生検で得られた腫瘍細胞よりゲノムDNAを抽出し、網羅的遺伝子解析(全エクソンシークエンス)を施行した。変異の認められたTNFAIP3, BCL10, IRF7などの遺伝子について、同一症例から得られたPB-cfDNAを用いてSanger sequenceを行ったところ、同一の変異が検出された。このことから、DLBCLにおける遺伝子変異解析において、PB-cfDNAが利用可能である可能性が示唆された。現在PB-cfDNAを用いたエクソーム解析を施行中であり、リンパ節病変に認められたと同様の変異が網羅的手法によって検出可能であるかどうかについて検討を行っている。また、この検討における最適なDNA抽出方法や解析に用いる濃度など、至適条件を検討している。また、経時的に採取されたPB-cfDNAを用いた遺伝子変異解析によって、微小残存病変、病勢進行、クローン性増殖などを効率よく検出できるかどうかについても解析を進めている。B細胞性リンパ腫細胞(BCL)におけるエピジェネティクス異常の有無を確認するため、BCL細胞株と、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、ろ胞性リンパ腫、Burkittリンパ腫の患者から得られた腫瘍細胞を用いて、全細胞溶解液を抽出した。これらの検体を用いてウエスタンブロット(WB)を施行し、ヒストンメチル化、アセチル化などの翻訳後修飾の差異を検討したところ、各細胞株及び症例ごとに、H3K27、H3K4トリメチル化の程度がそれぞれ異なることが確認された。これらの違いが、ヒストンメチル化酵素EZH2及びMLL2の発現量の差異や、C端欠失異常蛋白の発現などによる影響かどうか、同様にWB法によって確認を行ったが、現時点において、一定の関連性を見いだすことができていない。特にMLL2に関しては、蛋白分子量が極めて大きいこともあり、WB法によって蛋白が正しく検出できているかどうか確定できず、今後引き続き方法論の確立の検討を行うべきと考えられた。また、腫瘍細胞における遺伝子変異やDNAメチル化の状態をより簡便に検出する方法として、末梢血遊離DNAの利用について検討を開始した。初診時および治療後、再発時に採取された血漿、血清から遊離DNAを抽出し、DNA濃度と腫瘍量、病期、予後因子、LDHなどとの関連性を検討している。平成24年度には、種々のBCL症例約20症例から検体を収集したが、未だ症例数が少なく、一定の関連性を示すには更なる症例の蓄積が必要と考えている。また、遊離DNAサンプルを用いて、EZH2やMYD88など特定遺伝子の変異について、従来法のDNAシークエンス法やパイロシークエンス法を用いて検討している。また、末梢血遊離DNAおよび腫瘍組織における変異遺伝子存在割合との比較も行い、リンパ腫の遺伝子変異解析における末梢血遊離DNA使用の有用性について検討中である。悪性リンパ腫において、網羅的ゲノム・エピゲノム解析を行うために十分量の腫瘍細胞を生検時に採取することができる症例は、全体の1/3に満たない。この現状をうけて申請者は、DLBCLにおける腫瘍DNAの更なる集積を目的として、DLBCL患者の末梢血遊離DNA (PB-cfDNA)が、腫瘍由来ゲノムDNAを効率よく含むかどうかについて、症例数を増やして検討した。

腫瘍混入割合がFCM解析で5割を超えると計算される腫瘍生検検体と、生検と同時期に採取されたPB-cfDNAのペア検体(n=2)、および腫瘍の混入割合が比較的低いDLBCL患者の検体(骨髄由来など)をNOG免疫不全マウスに移植し、クローナルな腫瘍として増殖したXenograft mouseモデル腫瘍細胞より得られたゲノムDNAと、元となった患者から得られたPB-cfDNAのペア検体(n=4)を用いて全エクソン解析を施行し、遺伝子変異の有無とその異同について解析した。それぞれの検体よりDLBCLに比較的頻度が高いとされる変異が多数検出され、さらにペア検体における比較では、同一の遺伝子変異が高頻度に確認された。また、DLBCL患者におけるPB-cfDNAの濃度の経時的検討では(n=3)、初回化学療法直後に上昇し、その後数日で低下傾向となることが確認された。また、化学療法のコースごとの検討では、寛解に到達する症例においてはPB-cfDNA濃度が次第に正常人コントロール程度まで低下することが確認され、一方病勢進行によって腫瘍死した症例においては、終末期にかけてPB-cfDNA濃度が上昇することが確認された。これらの結果から、PB-cfDNAは主にDLBCL腫瘍細胞由来であることが示唆され、生検検体から腫瘍DNAを抽出することが困難な症例においても、腫瘍遺伝子の代替のソースとしてPB-cfDNAが有用である可能性が示された。血液内科学リンパ腫臨床検体を用いた遺伝子変異解析については、京都大学の小川誠司教授との共同研究を開始し、これまでの当研究室で行っているSanger sequence法、pyrosequence法に加えて全エクソーム解析を含めた網羅的解析に発展している。また、PB-cfDNAの性状についての解析が進み、網羅的解析にも利用可能であることが概ねわかってきた。これらの状況から、ゲノム遺伝子を用いた遺伝子解析の方法論については順調に進行していると判断される。一方、ヒストンメチル化状態やヒストン修飾酵素の構造異常などの解析のために、悪性リンパ腫腫瘍組織から直接タンパク質を抽出し集積させる必要があるが、検体集積のスピードが上がらず、解析が滞っている部分がある。これについては、蛋白解析についての十分となる様な検体採取を臨床現場においても徹底することで、更なる検体数の集積を目指したいと考えている。これまでに研究室に蓄積された検体は、多くがゲノムDNAもしくは、ゲノムDNAを抽出可能な残余検体である。これについては、DLBCLに限っても既に150症例以上の集積実績があり、ゲノムを用いた変異解析などは進めることが可能である。本研究においては、ヒストンメチル化状態やヒストン修飾酵素の構造異常などの解析のために、悪性リンパ腫腫瘍組織から直接タンパク質を抽出する必要がある。更に蛋白情報はゲノム遺伝子配列などと対応させる必要があり、これまでに蓄積されたゲノムのみならず、蛋白、ゲノムを同時に採取した新たな検体プールが必要となる。検体集積は、本研究において最も時間を要する部分であり、平成24年度から26年度までを通じて、精力的に行っていくべき事項と考えている。また、経時的に採取される末梢血遊離DNAについても同様であり、更に新たな解析対象であることから、サンプルの質や特性を確定するための基礎実験に時間を要することも、平成24年度の解析から明らかとなってきた。
文アクセントが示す英語の能格性の実証的研究

(1)英語における談話の能格性と優先的項構造についての研究結果を英語論文にし、外国の専門雑誌に投稿した。審査員2名の査読を経ており、公刊を目指した改訂作業が進行中である。(2)女性米語母語話者の談話における項構造は、主語と目的語が対立し、対格性を示している。自動詞主語における新情報の分布様態は、統計的分析(カイ2乗分析および残差分析)を通して他動詞主語に近いことがわかった。この傾向が男性英語話者にも当てはまるか検証するために、同種の談話資料を分析し、予備調査を行った。その結果「性差」らしきものが観察された。男性(6人分)の発話を観察すると、自動詞主語における新情報の分布様態は目的語の方に近かった。このような違いはどこから来るのか、形態的格表示と矛盾するのはなぜか、という新たな問題が浮上した。研究成果を英語論文にし、愛知県立大学文学部論集(英文学科編)に掲載した。(3)新指示物の導入方法や場所、代名詞化された表現の出現位置と頻度、語りの総語数と新情報数の割合など、様々な要因と照らし合わせて、男女話者の「差」を科学的に検証する必要性が生じた。予備調査を拡張するために、さらに多くの男性話者(12名分)の分析を開始した。女性話者の発話様態と直接比較が可能になるよう、資料整理を行っている。また、形態的に能格性を示す言語(サカプルテック語)との直接比較を行うための整理作業にも着手した。これらは、継続して研究を行い、なるべく早い段階で結果を英文の論文にし、発表する予定である。文アクセント現象と、自動詞主語が言語の様々なレベルで目的語的振る舞いをするという意味での「能格性」との相関関係を調査すべく、今年度は(1)理論的枠組みの構築、(2)自発的発話資料の分析を行った。理論的枠組みの構築という点では、能格的文アクセント(新指示物を担った自動詞構文において、文アクセントが主語に置かれるという現象)の「例外」となるような事例について、どのような位置付けが可能かを研究した。能格的文アクセントは、複合語強勢と類似した特徴を持っている。既に周知の通り、複合語強勢にも「例外」は存在し、それをどう説明するか様々な議論がなされている。この問題について、連結形と自由形態素との語形成における強勢問題を取り上げ、複合語を形成する内部要素の長さが、複合語強勢の「例外」を生み出す可能性を指摘した。この研究は、査読を経て日本音声学会の研究機関誌である「音声研究」に掲載された。自発的発話資料の中で能格的文アクセント現象がどのくらいの頻度で起こり、どのような語用論的解釈を伴うのか、包括的研究を行うための準備を行った。カリフォルニア大学サンタバーバラ校言語学科のWallace Chafe教授から研究上の助言と貴重な音声・映像資料の提供を受け、実証的研究のための準備がほぼ完了した。現在は、設備備品費で購入したコンピュータ等を用いて、デジタル音源の音響分析を重ねている。来年度も引き続き音響分折を行い、外国出張を含めて、研究成果の公表を進める予定である。(1)デジタル化した談話資料(音源)を元に音響的分析をおこない、波形・ピッチ・フォルマントなどを抽出した。これらを元に、能格性(自動詞主語と目的語の類似性)が文アクセントにも反映しているかどうか調査を行った。その結果、文アクセント位置と、新情報を伴った自動詞主語の意味役割の間に深いつながりがあることが示され、過去の理論的先行研究を実証的調査によって補完することが出来た。さらに、語彙的に行為者的主語を取るような自動詞においても、話し手の事態の捉え方によっては、被行為者を取る自動詞と同じような使われ方をすることが判明した。能格性の存在は、事態の捉え方が統語構造に反映し、音韻構造で実現するという理論体系と矛盾せず、他の現象(句と複合語との対立)とも類似性が見いだされることがわかった。(2)上の成果を英文論文としてまとめ、投稿する準備がほぼ完了した。ネイティブスピーカーによる文体チェックを経た上で、査読を前提とした公表に向けて最終作業を行う。(3)外国出張(カリフォルニア大学サンタバーバラ校言語学科)によって、新たな未公開談話資料を収集することが出来た。さらに、入手した音源を文字化することが出来た。これらは、今後まとめて資料として公開する予定である。また、同大のWallace Chafe名誉教授と研究上の交流を行い、本研究に関して貴重な助言を受けることが出来た。(4)入手した新たな資料と既存の資料との比較検討を通して、新しいテーマを追求する複数の方向性が見えてきた。これらは、次年度以降に集中して研究を継続していく。

男性(6人分)の発話を観察すると、自動詞主語における新情報の分布様態は目的語の方に近かった。このような違いはどこから来るのか、形態的格表示と矛盾するのはなぜか、という新たな問題が浮上した。研究成果を英語論文にし、愛知県立大学文学部論集(英文学科編)に掲載した。(3)新指示物の導入方法や場所、代名詞化された表現の出現位置と頻度、語りの総語数と新情報数の割合など、様々な要因と照らし合わせて、男女話者の「差」を科学的に検証する必要性が生じた。予備調査を拡張するために、さらに多くの男性話者(12名分)の分析を開始した。女性話者の発話様態と直接比較が可能になるよう、資料整理を行っている。また、形態的に能格性を示す言語(サカプルテック語)との直接比較を行うための整理作業にも着手した。これらは、継続して研究を行い、なるべく早い段階で結果を英文の論文にし、発表する予定である。
結腸癌細胞の浸潤・転移に及ぼす神経ペプチド:VIPの影響

研究代表者らは昨年度、神経ペプチド:Vasoactive Intestinal Polypeptide(VIP)が、in vitroにおいてマウスColon26-L5結腸癌細胞の基底膜浸潤を抑制し、その抑制機序として細胞の運動性を阻害することを見出すとともに、この癌細胞のマウス門脈内接種による実験的肝転移を著明に抑制することを報告してきた。本研究では、Colon26-L5細胞(L5細胞と略)の原発巣形成に及ぼす内因性VIPの役割を検討するため、癌細胞のマウス盲腸壁への移植モデルにおいてVIPレセプターアンタゴニストを用いて解析した。1.原発巣形成過程における内因性VIP濃度の経日変化(1)血中VIP濃度の経日変化-----L5細胞をBalb/cマウスの盲腸壁へ移植後10日目以降に門脈血中VIP濃度は、正常値(4.6×10^<-11>M)の約2倍程度(9×10^<-11>M)にまで増加した。(2)組織VIP濃度の経日変化-----L5細胞をマウス盲腸壁へ移植後15日目で盲腸非癌部のVIP濃度は、正常値(1.8×10^<-8>M)の約50%(9×10^<-9>M)にまで減少した。同様の発現低下は、病理切片におけるVIPの免疫組織染色で認められた。2. L5細胞の運動性に及ぼすVlPの影響生理濃度付近(10^<-12>10^<-10>M)のVIPを用いてL5細胞の運動性に対する影響をトランスウェルチャンバーにて検討した結果、VIPはL5細胞の運動性を濃度および前処理時間に依存的に抑制した。さらに、モル濃度で100倍量以上のVIPレセプターアンタゴニストを添加することにより、VIPの細胞運動阻害活性は中和された。3.原発腫瘍の増殖、浸潤に及ぼす内因性VIPの影響(1)原発腫瘍の増殖に及ぼす内因性VIPの影響-----L5細胞をマウス盲腸壁へ移植後、翌日より連日にVIPレセプターアンタゴニストを尾静脈より計9回投与した結果、移植後10日目における腫瘍体積は、コントロール群と比較して増大した。一方、VIP投与群では、腫瘍体積が減少する傾向が認められた。VIP及びVIPレセプターアンタゴニストは、L5細胞のin vitroでの増殖には直接的な影響を与えなかった。(2)原発腫瘍の浸潤に及ぼす内因性VIPの影響-----上記投与群において癌細胞の周辺組織への浸潤度を検討した結果、VIPレセプターアンタゴニスト投与群では、腫瘍塊は粘膜層にまで浸潤し、微絨毛構造の著しい破壊が認められたのに対し、VIP投与群では、癌部は粘膜下層に留まり、微絨毛の保持が観察された。以上の結果をまとめ現在、投稿準備中である。我々は以前に、神経ペプチド:Vaso active Intestinal Polypeptide(VIP)がColon26-L5結腸癌細胞の基底膜浸潤を抑制することを見い出した。本研究では、VIPによる細胞浸潤阻害機序の解析およびこの癌細胞のマウスにおける実験的肝転移に及ぼすVIPの影響について検討した。1.VIPによる癌細胞の基底膜浸潤阻害機序の解析---VIPは、上記結腸癌細胞の細胞外基質成分(フィブロネクチンおよびラミニン)への接着を促進した。一方VIPは、上記細胞外基質成分への接触移動(運動性)を濃度依存的に抑制した。ゼラチンザイモグラフィーより、VIPは癌細胞からの基底膜分解酵素(MMP-2,-9)の産生およびその酵素活性には影響を与えなかった。2.VIPによる細胞運動阻害機序の解析---VIPは、癌細胞からの自己分泌型細胞運動促進因子(AMF)の産生および細胞膜上のAMFreceptorの発現量には影響を与えなかった。一方、この細胞の培養上清中に細胞運動阻害活性が認められ、この活性は細胞のVIP処理で約2倍に増強された。アデニル酸シクラーゼの活性化剤およびその阻害剤を用いた実験より、VIPによる細胞運動の阻害に細胞内cAMPの上昇が関与していることが示された。3.癌細胞のHGFへの走化性に及ぼすvの影響---VIPは、癌細胞の肝細胞増殖因子(HGF)への走化性を阻害したが、その作用機序として細胞膜上のHGFreceptor(c-met)の発現をタンパク質レベルおよびmRNAレベルで抑制している可能性得が示唆された。4.Colon-26-L5細胞のマウスにおける実験的肝転移に及ぼすVIPの影響---Colon26-L5細胞の門脈内接種による実験的肝転移は、この細胞を予めVIPで前処理することにより、あるいはVIPと同時投与することにより著明に抑制された。癌細胞の原発巣および転移巣で、その増殖に寄与している癌細胞誘導性の血管新生についてマウスのモデル実験にて検討した結果、背部皮内に移植された癌細胞により誘導される新生血管は、VIPの局所投与により有意に減少した。また、in vitroの機序解析よりVIPは、血管内細胞の運動性を阻害している可能性が示唆された。現在、上述のすべての結果を3部に分けて投稿中あるいは投稿準備中である。

研究代表者らは昨年度、神経ペプチド:Vasoactive Intestinal Polypeptide(VIP)が、in vitroにおいてマウスColon26-L5結腸癌細胞の基底膜浸潤を抑制し、その抑制機序として細胞の運動性を阻害することを見出すとともに、この癌細胞のマウス門脈内接種による実験的肝転移を著明に抑制することを報告してきた。本研究では、Colon26-L5細胞(L5細胞と略)の原発巣形成に及ぼす内因性VIPの役割を検討するため、癌細胞のマウス盲腸壁への移植モデルにおいてVIPレセプターアンタゴニストを用いて解析した。1.原発巣形成過程における内因性VIP濃度の経日変化(1)血中VIP濃度の経日変化-----L5細胞をBalb/cマウスの盲腸壁へ移植後10日目以降に門脈血中VIP濃度は、正常値(4.6×10^<-11>M)の約2倍程度(9×10^<-11>M)にまで増加した。(2)組織VIP濃度の経日変化-----L5細胞をマウス盲腸壁へ移植後15日目で盲腸非癌部のVIP濃度は、正常値(1.8×10^<-8>M)の約50%(9×10^<-9>M)にまで減少した。同様の発現低下は、病理切片におけるVIPの免疫組織染色で認められた。2. L5細胞の運動性に及ぼすVlPの影響生理濃度付近(10^<-12>10^<-10>M)のVIPを用いてL5細胞の運動性に対する影響をトランスウェルチャンバーにて検討した結果、VIPはL5細胞の運動性を濃度および前処理時間に依存的に抑制した。さらに、モル濃度で100倍量以上のVIPレセプターアンタゴニストを添加することにより、VIPの細胞運動阻害活性は中和された。3.原発腫瘍の増殖、浸潤に及ぼす内因性VIPの影響(1)原発腫瘍の増殖に及ぼす内因性VIPの影響-----L5細胞をマウス盲腸壁へ移植後、翌日より連日にVIPレセプターアンタゴニストを尾静脈より計9回投与した結果、移植後10日目における腫瘍体積は、コントロール群と比較して増大した。一方、VIP投与群では、腫瘍体積が減少する傾向が認められた。VIP及びVIPレセプターアンタゴニストは、L5細胞のin vitroでの増殖には直接的な影響を与えなかった。(2)原発腫瘍の浸潤に及ぼす内因性VIPの影響-----上記投与群において癌細胞の周辺組織への浸潤度を検討した結果、VIPレセプターアンタゴニスト投与群では、腫瘍塊は粘膜層にまで浸潤し、微絨毛構造の著しい破壊が認められたのに対し、VIP投与群では、癌部は粘膜下層に留まり、微絨毛の保持が観察された。以上の結果をまとめ現在、投稿準備中である。
肥満遺伝子産物の臨床的意義に関する分子医学的研究

[目的]レプチン及び、その下流に位置する脱共役蛋白質3(UCP3)の病態生理的意義を検討した。[方法]肥満の家族歴のある日本人のBMI>30の高度肥満者17名でレプチン受容体遺伝子の全エクソンの構造をダイレクトシークエンス法で決定した。遺伝子多型の頻度を、46名の日本人のBMI>30の高度肥満者と64名のBMI<25の非肥満者でPCR-RFLP法とPCR-SSCP法により検討した。マウスUCP2cDNAとのホモロジーを用いて、ラット骨格筋からUCP3cDNAをRT-PCR法にょり単離同定した。高脂肪食負荷によるラットUCP3遺伝子発現を検討した。遺伝性肥満Wistar fattyラットでピオグリタゾン投与によるUCP3遺伝子発現を検討した。SDラット副精巣周囲白色脂肪初代培養でピオグリタゾンによるUCP3遺伝子発現調節を検討した。[結果]日本人高度肥満者で、レプチン受容体遺伝子の7箇所の遺伝子多型を明らかにした。すべての遺伝子多型で、非肥満者と高度肥満者の間で有意な頻度の差は認められなかった。ラット骨格筋よりUCP3cDNAをクローニングした。高脂肪食肥満ラットで骨格筋でUCP3遺伝子発現の2.0倍の増加が観察された。ピオグリタゾン投与WistarfattyラットでUCP3遺伝子発現は副精巣周囲白色脂肪、後腹膜脂肪、褐色脂肪で2.1倍、2.0倍、1.6倍に有意に上昇した。ラット白色脂肪細胞初代培養系でUCP3遺伝子発現はビオグリタゾン10^<-5>M以上の濃度で、用量依存性に有意に上昇した。[考察]日本人高度肥満者の大部分ではレプチン受容体遺伝子多型が、肥満の原因ではないことが明らかになった。ラット骨格筋からUCP3をクローニングした。高脂肪食肥満で骨格筋のUCP3遺伝子発現の増加、チアゾリジンによる白色脂肪のUCP3遺伝子発現の増加を明らかにした。(目的)エネルギー代謝調節系は摂取調節系とエネルギー消費調節系より成り、その破綻が肥満をもたらし、さらに高血圧症、糖尿病、高脂血症、動脈硬化症などの合併症につながる。レプチンはエネルギー代謝調節系の分子の一つで、他のグループや我々のグループなどの仕事により、レプチンおよびレプチン受容体の遺伝子異常がob/obマウス、db/dbマウス、Zucker、肥満ラット、loketsky肥満ラットの肥満ラットの肥満の病因となっていることが明らかにされてきた。ヒトで血中レプチン濃度は体脂肪率と有意な正の相関を示すが、ひと肥満者には体脂肪率の割に血中レプチン濃度の高い人がおり、レプチン抵抗性による肥満の可能性がある。また体脂肪率と血中レプチン濃度の回帰直線上の人についても、血中レプチン濃度が高いにもかかわらず、肥満し続けているので、同様にレプチン抵抗性の可能性がある、そこでヒト肥満におけるレプチン受容体遺伝子の意義を明らかにする目的で、日本人の高度肥満者におけるレプチン受容体遺伝子多型の意義を検討した、(方法)肥満の家族歴のある日本人のBMI>30の高度肥満者17名でレプチン受容体遺伝子の全エクソンの構想をダイレクトシークエンス法で決定した。この遺伝子多型の頻度を46名の日本人のBMI>30の高度肥満者と64名のBMI<25の非肥満者でPCR-SSCP法とPCR-RFLP法により検討した。

(結果)日本人高度肥満者でレプチン受容体遺伝子の7箇所の遺伝子多型を明らかにした。この中で5箇所がエクソンにあり、2箇所がイントロンにあった。また、すでにZucker肥満ラットやKoletsky肥満ラットで報告されているようなミスセンス変異やナンセンス変異は認められなかった。いずれの遺伝子多型もサイトカインモチーフやBox1、Box2、Box3のような機能的に重要な構造には存在しなかった。すべての遺伝子多型において、非肥満者と高度肥満者の間で有意な頻度の差は認められなかった。(結語と考察)日本人でレプチン受容体遺伝子の7箇所の遺伝子多型を同定し、日本人の肥満の大部分でレプチン受容体遺伝子多型が肥満の原因でないことを明らかにした。今後、レプチン抵抗性の分子機構として、レプチン受容体以降の分子の解析が注目される。【目的】エネルギー代謝調節系は摂食調節系とエネルギー消費調節系より成る。レプチンは摂食調節系の主要な分子だが、本研究ではレプチンの下流に位置し、エネルギー消費調節に関与する脱共役蛋白質3(UCP3)の遺伝子発現調節機構を検討した。エネルギー代謝の状態を伝達する核内転写因子としてPeroxisome Proliferator-Activated Receptor(PPAR)が注目されているが、本研究ではPPARγアゴニストで、インスリン感受性増強薬のチアゾリジンによるUCP3遺伝子発現調節を検討した。[方法]遺伝性肥満Wistar fattyラットでチアゾリジンのピオグリタゾン3mg/kg/日2週間投与し、UCPファミリー遺伝子発現を検討した。SDラット副精巣周囲白色脂肪初代培養でピオグリタゾンによるUCP3遺伝子発現調節を検討した。[結果]ピオグリタゾン非投与では、Wistar fattyラットのUCP3遺伝子発現はWistar leanラットに比べて後腹膜脂肪、褐色脂肪、骨格筋で有意に38%、45%、76 %低下していた。ピオグリタゾン投与WistarfattyラットでUCP3遺伝子発現は副精巣周囲白色脂肪、後腹膜脂肪、褐色脂肪で2.1倍、2.0倍、1.6倍に有意に上昇した。ラット白色脂肪細胞初代培養系でUCP3遺伝子発現はピオグリタゾン10-5M以上の濃度で、用量依存性に有意に上昇した。[考察]WistarfattyラットでのUCP3遺伝子発現の低下の機序としては、レプチン系の異常によるものと考えられた。チアゾリジンは褐色脂肪、白色脂肪でUCP3遺伝子発現を増加させることが明らかとなった。
Berkovich 解析空間とトロピカル幾何，代数・数論力学系の展開

平成30年の後半より在外研究でオックスフォード大学の数学研究所に滞在する機会に恵まれて,また,研究実績の概要に述べたLiang-Chung Hsia氏との共同研究をプレプリントとしてArxivに公開することができたため.関連分野の数学者と議論することで,研究の進展を図りたい.平成30年の後半より在外研究でオックスフォード大学の数学研究所に滞在する機会に恵まれて,また,研究実績の概要に述べたLiang-Chung Hsia氏との共同研究をプレプリントとしてArxivに公開することができたため.関連分野の数学者と議論することで,研究の進展を図りたい.
オペランド中性子散乱による全固体蓄電池のバルク・固-固界面イオン流れの可視化

本研究では、充放電下(オペランド)で全固体蓄電池の中性子散乱(回折)実験を行い、電池性能をフルに引き出すための伝導イオンが高速で移動できるバルクおよび固ー固界面構造を明らかにする。本研究の目的を達成するため、大強度陽子加速器施設物質・生命科学実験施設(J-PARC MLF、茨城県東海村)の最新パルス中性子回折装置SPICA(スピカ)を中心に、同施設の世界トップクラスの中性子準弾性散乱装置、中性子小角散乱装置、中性子反射率・斜入射回折装置を駆使し、充放電中のバルク構造(原子配列)、固ー固界面構造およびイオン伝導経路を原子レベルで可視化し、伝導イオンの動きも直接観察する。
診療の質評価と共感への認識探索を通した医師の共感に関する自己評価再検討

当初我々は、医師の診療の質を患者の視点から評価する尺度The Consultation Quality Index(CQI-2)の日本語版に関して妥当性および信頼性の検証を行うことを本研究計画内で予定していた。CQI-2はThe Consultation and Relational Empathy(CARE)Measureと、診療による患者の意欲改善の評価票の2種類の質問紙を組み合わせている。本計画のなかでCARE Measure日本語版の評価者間信頼性、すなわち「一人の医師に対して何人の患者から質問紙票を回収することでその医師の共感を適切に評価することができるか」についての未検証が判明した。これはCARE Measure日本語版の実用性に影響するため検証したところ、質問紙40枚の回収で一定の評価者間信頼性が確保されることが判明した。そして我々は、医師の共感の変化に関する従来の定説に関する検証も行っている。その定説とは、医師の共感は経年的に低下すると考えられることである。しかし我々は医学生・初期研修医への共感の認識に関する質的探索により「共感の量的減少ではなく質的変化」の可能性を示した(Aomatsu et.al, 2013)。これは、医師の共感は経年的に低下するのではなく質的に変化することを示唆する。ただしさらに臨床経験を積んだ専攻医や指導医についての探索はされておらず、共感に関する認知構造も明らかではない。よって本研究計画内で、専攻医および指導医の共感に関する認知構造を質的に探索し、新たな経年的変化モデルを構築することを目的とした。患者との信頼関係構築のために共感を重視する総合診療科に焦点を当て、専攻医に対して2018年度は質的探索を継続した。その結果、専攻医は臨床経験によって認知的共感を獲得し、専攻医自身の私的経験によって感情的共感も行うことが明らかになった。CARE Measure日本語版の評価者間信頼性検討に関しては、第9回日本プライマリ・ケア連合学会学術大会(2018年6月,三重)およびThe Society for Academic Primary Care(SAPC)年次集会(2018年7月,英国)および論文(Matsuhisa T et.al, 2018)によって成果報告をした。これによってCARE Measure日本語版の質問紙に関する妥当性および信頼性検証が終了したため、一般に周知し広く普及することを目指して、専用のホームページ(URL:https://caremeasure.meidai-soushin.net)を2018年12月に開設した。一方総合診療科専攻医の共感の認識構造に関する質的探索については、SAPC年次集会(2018年7月,英国)および第50回日本医学教育学会(2018年8月,東京)にて成果報告を行った。質的探索については、理論構築のため追加してインタビューを行う必要が生じたため、2018年度中に新たに総合診療科専攻医に対して2回の個別インタビュー(1回追加インタビュー、1回は新規インタビュー)をおこなった。CARE Measure日本語版の評価者間信頼性検討については、論文報告によって研究を終了した。よってCARE Measure日本語版を用いた臨床研究・教育研究に移行する予定である。一方総合診療科専攻医の共感の認識構造に関する質的探索的研究は、第10回日本プライマリ・ケア連合学会(2019年,京都)およびSAPC年次集会(2019年,英国)にて報告する予定である。その後のさらに追加したフォーカスグループおよび個別インタビューの必要性については現時点で否定できないが、予定内されている発表内容に基づいて論文を記述し、英文校正ののち、2019年度中に学術誌に投稿する予定である。それを踏まえて、総合診療科指導医の共感の認識構造については引き続き探索する計画である。The Consultation Quality Index(CQI-2)は患者の視点から医師の診療の質を評価する質問紙票である。これは、患者の視点から医師の共感を評価するThe Consultation and Relational Empathy Measure (CARE Measure)と、診療による患者の意欲改善を評価するPatient Enablement Instrument(PEI)という、2種類の質問紙票を組み合わせたものである。CARE Measure、PEIともに既に日本語版は開発されているが、双方を組み合わせた日本語版CQI-2としては妥当性や信頼性はまだ検討されていない。よって当初我々はCQI-2の妥当性および信頼性の検証を行うことを目的とした。この際、CARE Measureの評価者間信頼性について検証されていないことが判明した。これは、一人の医師に対して何人の患者から質問紙票を回収することでその医師の共感を適切に評価することができるか、について定まった見解が得られていないことを意味する。すなわちCARE Measureの実用性に影響するため、本研究計画においてCARE Measureの評者間信頼性を検証することとした。CARE Measureに関する評価者間信頼性の検証は、英国(Mercer 2005)および香港(Mercer 2011)において既に行われている。本邦でも、既に日本語版CARE Measureの信頼性・妥当性を検証した際のデータ(Aomatsu 2013)があるが、このデータでは評価者間信頼性は検討されていない。よって現在、本データを用いて評価者間信頼性の分析を進めている。なお本データ解析では統計学的に有意な検討が出来ないという結論に至った場合は、必要な医師数・質問紙票数を推定した後、新たにアンケート調査を行う予定である。現在、日本語版CARE Measureの評価者間信頼性を、先行研究のデータ(Aomatsu 2013)を用いて分析している。

なお先行研究(Aomatsu 2013)では、CARE Measureの評価者間信頼性は検討されていない。この先行研究は対象となる9人の医師と、計317人の患者からCARE Measureおよび患者・診療属性に関する質問紙を回収し分析している。我々は、これらのデータに対して、英国版CARE Measure(Mercer 2005)において評価者間信頼性を検討するために採用された一般化可能性理論(Generalizability-Theory)を採用し、SPSSを用いて解析を行っている。医師の共感的態度醸成の必要性が叫ばれるなかで、医師の共感的態度は経年的に低下することが定説となっている。しかしこれは「患者の視点からの量的検証」を経たものではない。よって本研究は、我々が開発した患者の視点から医師の共感を評価する質問紙票であるCARE Measure日本語版(Aomatsu et.al, 2014)を踏まえて作成された、医師の診療の質を患者の視点から評価する尺度C Q I - 2の信頼性・妥当性検証を行うことを目的としている。それに先立ち、CARE Measure日本語版の評価者間信頼性に関して明らかにされていなかったことから、本研究で検討を行っている。その結果、評価者間信頼性を検討するために40枚程度の質問紙票を回収する必要があることが明らかになった。これは過去に他国で検討された数値と比較しても妥当な値であり、日本語版CARE Measureの汎用性を高める意義がある。一方、本研究では医師の共感的態度の経年的低下という定説に対して、質的探索によるアプローチも行っている。すなわち、既に我々は医学生・初期研修医への質的探索により「共感の量的減少ではなく質的変化」の可能性を示した(Aomatsu et.al, 2013)。これを踏まえて、本研究では後期研修医・指導医についても共感に関する認知構造を質的に探索し、共感の認知構造に関する新たな経年的変化モデルを構築することを目的としている。これまでに、患者との信頼関係構築のためのコミュニケーションスキルとして共感を特に重視する総合診療科に焦点を当て、そこで研修をする後期研修医(専攻医)に対して、2017年度は質的探索を行った。その結果、専攻医は臨床経験によって認知的共感を獲得し、それを主に用いながらも、専攻医自身の出産といった非職業的経験によって感情的共感をも行っていることが明らかになった。本研究は、医師の診療の質を患者の視点から評価する尺度C Q I - 2の信頼性・妥当性検証を行うことを目的としている。しかし、それに先立ってCARE Measure日本語版の評価者間信頼性が明らかにされておらず、それを検討する必要が生じたことは当初予期していないことであった。
行動の意欲をコントロールするドーパミン報酬系の神経回路ネットワークの解析

意欲は極めて重要な精神活動である。意欲に関わる脳領域は領野をまたがって分散していることから、神経回路レベルの情報処理機構の理解が必要である。本研究では、意欲形成に重要な中脳ドーパミン細胞とその投射脳領域に着目し、動物が意欲的に行動しているときの神経活動を記録し、さらに記録している細胞タイプを同定することで、意欲を制御する神経回路機構を理解することを目的とした。本研究ではまず、動物が報酬獲得に向けて自由に試行開始する行動課題を確立し、試行開始までの時間を行動意欲の客観的な指標として用いた。この行動課題において、動物は大きな報酬を得ている時ほど短い試行開始時間を示し、高い意欲状態にあると考えられた。そこで次に神経活動を調べるため、シリコンプローブ多点電極を用いて行動課題中に関連脳領域から大規模な単一細胞活動計測を行った。その結果、例えば腹側被蓋野には報酬に関する情報をコードするニューロンが多く存在した。これらの細胞は予測報酬の大きさによって応答を変化させ、その変化は試行開始時間と相関していた。この結果から、腹側被蓋野ニューロンは行動意欲に関する情報をコードし、その応答パターンは多様であることが示唆された。次に、神経回路レベルの情報処理機構を理解するため、電気生理学と光遺伝学を組み合わせ、記録細胞の細胞種の同定および投射先の同定を行った。ドーパミン細胞特異的な活動を調べると、報酬予測誤差以外の情報をコードする新規のタイプが存在し、そのサブ細胞の一つは行動意欲に相関して応答を変化させることが示唆された。近年明らかになってきている投射回路特異的なドーパミン系の機能的多様性を考えると、本研究成果はドーパミン細胞が投射回路ごとに意欲制御に関する異なる情報を伝達している可能性を示唆している。現在、細胞タイプを同定して課題中の活動パターンを調べる実験を継続している段階にある。本研究の目的は、意欲の神経機構を明らかにすることである。本研究では、ラットの行動開始の意欲を動的に変化させる行動課題を用いて、行動開始意欲の生成と制御における神経網の情報処理を明らかにする。初年度は行動課題の確立と、自由行動下での神経活動同時記録法の確立と解析を中心に行った。動物の行動開始の意欲を変化させるため、報酬を得られる確率が動的に変化する行動課題を考案した。ラットが試行を開始するまでの時間を計測すると、報酬獲得の確率が低い時間帯では試行開始までの時間が長くなり、報酬獲得の確率が高い時間帯では開始時間は短くなった。また、選択肢から予測される報酬確率を経時的にランダムに変化させると、動物は試行錯誤を通して報酬期待値の高い選択肢を選択する行動を示した。以上の結果は、動物は報酬環境の変化を試行錯誤によって学習し、行動開始意欲を適応的に変化させることを示唆する。次にシリコンプローブ多点電極を用いて、動物の腹側被蓋野から神経活動を記録した。セミオートマチックなクラスタリング法を用いて、多チャンネルから記録された電位変化からスパイクをソーティング・クラスタリングする手法を確立した。動物の意欲状態や行動課題の各イベントに対する神経活動を解析し、内部状態依存的な神経活動変化に関する予備的な結果を得た。また、光遺伝学的手法によるニューロン活動の操作を行うため、種々のウィルスを腹側被蓋野などに注入し、光感受性タンパク質がCre組み換え酵素依存的に細胞種特異的に発現していることを免疫組織学的に確かめた。以上のように、次年度以降の研究を推進するための基礎を確立することができた。本年度は行動実験、神経活動記録法、神経活動操作法の確立を計画していたが、次年度の研究を推進するための基盤技術を確立し、予備的な結果も得ていることから、概ね順調に進展していると評価した。