著者

(D)Alexander William Setiawan Putra Shota Sato Takeo Maruyama

雑誌

2020年第81回応用物理学会秋季学術講演会(プログラム閲覧サイト)

巻号頁・発行日

2020-08-21

著者

AMIT BANERJEE Osazuwa Agbonlahor Manoharan Muruganathan Hiroshi Mizuta

雑誌

2020年第81回応用物理学会秋季学術講演会(プログラム閲覧サイト)

巻号頁・発行日

2020-08-21

著者

(D)霜降 真希 平井 義和 土屋 智由

雑誌

2020年第81回応用物理学会秋季学術講演会(プログラム閲覧サイト)

巻号頁・発行日

2020-08-21

著者

Jie XU Shunichi MIYAMOTO Sachiko TOJO Mamoru FUJITSUKA Kiyohiko KAWAI

雑誌

2020年web光化学討論会

巻号頁・発行日

2020-07-05

著者

Zuoyue LIU Kyung Oh JUNG Ryo TAKAHATA Masanori SAKAMOTO Toshiharu TERANISHI Mamoru FUJITSUKA Guillem PRATX Yasuko OSAKADA

雑誌

2020年web光化学討論会

巻号頁・発行日

2020-07-05

著者

Xinxi LI Yasuko OSAKADA

雑誌

2020年web光化学討論会

巻号頁・発行日

2020-07-05

著者

Loren Joy De Vera Estrebillo Mitsuteru Sato Yukihiro Takahashi Hisayuki Kubota Kozo Yamashita Junichi Hamada Joel Marciano

雑誌

日本地球惑星科学連合2019年大会

巻号頁・発行日

2019-03-14

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The Philippines is one of the most disaster-hit countries in the world. Its location in the western North Pacific (WNP) subjects it to numerous tropical cyclones (TC) each year that pose risk to lives, properties and infrastructures. There has been a significant development in the accuracy of TC track forecast that cross and/or make landfall within the Philippine Area of Responsibility (PAR) over the years with the use of ground-based synoptic observations, weather radars, and meteorological satellites. However, prediction of TC intensity remains a significant challenge. Lightning activity is an indicator of the dynamics and microphysics in thunderstorms, as well as severe weather phenomena, such as TCs and torrential rainfall among others. Recent studies suggest that lightning activity in tropical cyclones can give predictive information about its intensity development. Thus, a ground-based lightning observation system (V-POTEKA) has been developed, and it has been installed at three stations in the Philippines, Guam, and Palau to continuously monitor lightning activity in the WNP region since September 2017. The V-POTEKA system uses an event-trigger method that detects radio wave pulses from lightning discharges in the very low frequency (VLF) range of 1-50 kHz. It also consists of an automatic weather station (AWS), VLF sensors, and an automatic data-processing unit. The V-POTEKA system analyzes lightning data, extracts pertinent information, i.e., peak amplitude and time of the triggered waveform, and transmits data to a server through 3G communication. A geolocation software using the time-of-arrival method is being developed using the 3 sites along the WNP region. Further analysis will be conducted by incorporating data from other stations (Sapporo, Japan and Los Banos, Philippines), and an improved geolocation software will be used to investigate the relationship between the lightning activity and typhoon intensification during the dropsonde observation campaign conducted in September 2018.

著者

トン リチュ

雑誌

2020年第81回応用物理学会秋季学術講演会(プログラム閲覧サイト)

巻号頁・発行日

2020-08-21

著者

江崎 泰志 中原 悠太 松嶋 敏泰

雑誌

2020年度統計関連学会連合大会

巻号頁・発行日

2020-07-06

著者

髙柳 春希

雑誌

日本地球惑星科学連合2019年大会

巻号頁・発行日

2019-03-14

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要約 ゆざわジオパークの川原毛地獄の噴気孔付近にはヤマタヌキラン (Carex angustisquama) が生息し,特有の豪雪帯にはユキツバキ (Camellia rusticana) が生息する.これに対し「二種にとりそこが好ましい環境だからそこに生息する」という説明がよくなされるが,過去のいくつかの報告と照らし合わせながら考えてみると,二種の分布がその環境にのみ制限される理由についてうまく説明できておらず問題がある.本発表では,二種の分布が制限される理由を,ヤマタヌキランとタヌキラン (Carex podogyna),ユキツバキとヤブツバキ (Camellia japonica) といった同属近縁種間で引き起こされる繁殖干渉によるものと位置付け,その内容を説くとともに,学術的な信憑性を重んずるジオパークのガイド案内の難しさについても考えていく.概要 豊富な地熱や雪を有するゆざわジオパークでは,ジオ多様性の高さから,多様な生物が生息している.例えば,地熱および雪・天水等の影響で生じる川原毛地獄の噴気孔は,噴気ガスに含まれる硫化水素ガスにより,多くの動植物の生息を妨げる一方,希少種ヤマタヌキラン (C. angustisquama) を優占的に生息させる.また,ゆざわジオパークの豪雪は,雪圧による枝折れの少ないユキツバキ (C. rusticana) を生息させる.噴気孔付近など酸性の高い土壌でしかみられないヤマタヌキラン (辻村1982),日本海側の雪が降る地域でしかみられないユキツバキ (酒井1977) は,いわば,その地域の特色を語る上で重要な存在と言える. 一方で,劣悪と考えられる環境に二種が生息する理由を,「その環境が,二種にとっては好ましい環境だから」あるいは,「二種の生育がその環境に対してのみ適しているから」と説明する様子が散見されるが,果たしてこういった説明は正しいのだろうか.誤りや説明の不足する部分はないだろうか.確かに,二種がその地域のみに生息する様子を見ると,あたかもその地域が二種の生育に適した地域のように見える.しかし,ヤマタヌキランを畑の土で育てたところよく育つという報告 (湯沢市立須川中学校2011) や,ユキツバキが太平洋側の植物園で育成されている事例 (例えば,小石川植物園2019) を鑑みると,少なくとも人工的におかれた環境下においては,二種にとって,噴気孔や豪雪の存在は必ずしも必要ないように考えられる.湯沢市立須川中学校 (2011) が行った川原毛地獄におけるヤマタヌキランの生育調査によると,噴気孔から遠く,かつ土壌pHが中性に近くなるほどヤマタヌキランの生育が旺盛になると示唆されている.すなわち,噴気孔に由来する土壌の酸性化はヤマタヌキランの生育に対して良い影響ではなく悪影響を及ぼすと言える.このことから,噴気孔はヤマタヌキランに悪影響を及ぼすと言えるし,雪崩を引き起こすような豪雪もユキツバキにとってけっして好適なものとは言い難いだろう.以上の観点を踏まえ,二種はこれら悪影響を上回るような周囲からの悪影響を被っているためにそこでの生息を余儀なくされているのだと判断した.二種の分布はある要因によって不適な環境に追いやられているのだ. 二種の分布が劣悪な環境に制限される理由を,ユキツバキと太平洋側の陸地に生息するヤブツバキ (C. japonica,酒井1977),ないしは,ヤマタヌキランと広域分布種タヌキラン (C. podogyna,藤原1997) との強い負の種間相互作用,特に繁殖干渉 (高倉・西田2018) により説明できると考えた.本発表では,繁殖干渉の概念を説くとともに,学術的な信憑性を重んずるジオパークのガイド案内の難しさについても考えていく.引用文献藤原陸夫 (1997) 秋田県植物分布図.秋田県環境と文化のむら協会.小石川植物園 (2019) 花ごよみ:ツバキ園.URL: https://www.bg.s.u-tokyo.ac.jp/koishikawa/koyomi/camellia.html (2019年2月1日アクセス)酒井 昭 (1977) 植物の積雪に対する適応. 低温科學. 生物篇34: 47-76.高倉耕一・西田隆義 (2018) 繁殖干渉:理論と実態.名古屋大学出版会.辻村東國 (1982) 硫気孔原植物ヤマタヌキランの生態学的研究: I. コロニー形成. 日本生態学会誌 32(2): 213-218.湯沢市立須川中学校 川原毛地獄自然観察クラブ (2011) ジオサイト川原毛地獄の植生について.平成23年度斎藤憲三奨励賞金賞 (秋田県最優秀賞) 受賞報告書.

著者

川井 彩音 熊谷 道夫

雑誌

日本地球惑星科学連合2019年大会

巻号頁・発行日

2019-05-17

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1. はじめに ミクラステリアス・ハーディは近年琵琶湖で発見された外来種のプランクトンであり2016年に琵琶湖で大発生し、2017年には小康状態となったが、2018年には再び大増殖した。 ミクラステリアス・ハーディは緑藻類ホシミドロ目ツヅミモ科ミクラステリアス属に位置付けられる。2つの半細胞で構成され、中央部に深い切れ込みがあり、この半細胞の側裂部は6本に見えるが大きく分けると3組の椀状突起からなっている。琵琶湖でもよく見られるミクラステリアス・マハブレッシュワレンシスと比較するとやや椀状突起が細くて、長いのが特徴である(一瀬諭 2016)。 これまでにミクラステリアス・ハーディの形状(大きさの計測)・鉛直分布(クロロフィルa濃度)・沈降速度について調べてきた。ミクラステリアス・ハーディが急激に増えたのは、近年の水温上昇と関連があるかもしれないと考えたので、本研究ではミクラステリアス・ハーディの水温依存性について培養実験を行った。2. 方法 キャピラリーを用いて試験管にミクラステリアス・ハーディを10個体ずつ入れ、その試験管を水温の違う水槽に入れ、1日おきに5回、全体で10日間の計測を行った。試験管の水には琵琶湖の水を100㎛でろ過したものを使用した。さらに、水槽ろ過装置を用いて水槽内に穏やかな水の動きを発生させ試験管を常時小さく揺らし続けた。◎準備したもの水槽3つ、試験管15本、試験管立て3つ、温度計、ミクラステリアス・ハーディ150個体、水温コントローラー2台、水槽ろ過装置3つ、キャピラリー琵琶湖の水1.5L(100mL×15本)、顕微鏡(実体顕微鏡・光学顕微鏡)3. 結果 ・2日目…室温:10個体 25℃:14個体 30℃:10個体 ・4日目…室温:14個体 25℃:27個体 30℃:18個体 ・6日目…室温:43個体 25℃:28個体 30℃:22個体 ・8日目…室温:28個体 25℃:12個体 30℃:22個体 ・10日目…室温:12個体 25℃:21個体 30℃:108個体 2日目から4日目にかけて25℃が14個体、27個体と順調に増え続けていたが、6日目に室温(18℃)が14個体から43個体と急激に増加した。30℃では8日目までは他の水温に比べて大きくは増殖しなかったが、10日目に大きく増殖した(8日目との個体差86個体)。また、クンショウモの仲間がとても多く増殖していた(20ml中に1047個体)。室温(18℃)では最初、増加傾向にあったものの6日目を境に減少した。100mlのサンプル1本を計測するのに3時間程度かかり、3本を計測しきるのにかなり時間がかかってしまった。4. 考察 ミクラステリアス・ハーディには水温によって増加の傾向が大きく異なる特性が見られることが分かった。ただ、試験管によって栄養の量が少しずつ違い、増殖スピードがずれた可能性があり、個々の試験管の個体数が変化したのかもしれない。30℃の試験管の8日目から10日目に大きく増殖したことから、増え続ける可能性がるため、10日目以降も調べてみたいと思った。30℃の試験管に多くクンショウモが増殖したことから、クンショウモの適性水温に近いのではないかと推測できた。5. 今後の展望 培養実験で個体数が減少するとは予想出来なかったので今後、深く突き詰めたいと思う。さらに、30℃の試験管でクンショウモが大きく増殖した原因を調査してみたい。また、今年は琵琶湖の呼吸ともいわれる全循環が各地点で十分に行われていないので、鉛直分布調査や観察を続け、ミクラステリアス・ハーディだけでなく琵琶湖のプランクトンやそれを取り巻く環境に及ぼす影響について調査していきたい。さらに、観察していく中で稀に見る奇形のミクラステリアス・ハーディの割合も調査してみたいと、とても興味をもった。沈降実験についても新たな実験方法を模索中であり、実験と同時にミクラステリアス・ハーディの体積なども調査できたらよいと思う。

著者

山口 健也 今村 秀 天津 透彦 瀬川 明美 國廣 尚子 轟木 彩 進藤 美舟 三好 典子 秋吉 尚雄 豊田 笑子 三輪 真紀子

雑誌

緩和・支持・心のケア 合同学術大会2020

巻号頁・発行日

2020-07-09

著者

奥野 彰文 下平 英寿

雑誌

2020年度統計関連学会連合大会

巻号頁・発行日

2020-07-06

著者

山口 依里香/Erika Yamaguchi

雑誌

日本歯周病学会60周年記念京都大会

巻号頁・発行日

2017-11-13

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【背景及び目的】インフルエンザウイルスは,鼻腔・口腔の細菌との混合感染により,感染が重症化することが知られている。ウイルスは自身のもつヘマグルチニン(HA)で細胞に感染し,ノイラミニダーゼ(NA)により感染を新しい細胞に伝播するが,細菌の一種がHAの活性化や,NAと同様な酵素を分泌するとの報告があり,ウイルスと細菌は互いに感染を促進する関係にある。口腔ケアの実施が,インフルエンザの発症や重症化の抑制に寄与することも,高齢者施設等での介入試験で報告されている。したがって,インフルエンザウイルスの感染予防において,口腔細菌のコントロールが可能な含嗽剤や口腔咽頭用スプレー剤の使用は有用と考えられる。これら製剤の有効成分の一つであるポピドンヨードでは,口腔細菌の殺菌作用以外にウイルスに対する直接的な不活化作用も報告されているが,同様に使用される塩化セチルピリジニウム(CPC)については報告されていない。そこで,本研究ではCPCのインフルエンザウイルスに対する不活化作用を検証した。【方法】供試薬剤は0.05~0.3%CPC水溶液,および0.3%(w/v)CPC配合スプレー剤とし,供試ウイルスとしてInfluenza A virus (H1N1) A/PR/8/34 ATCC VR-1469(インフルエンザウイルスA型)を用いた。供試薬剤1mLに供試ウイルスの浮遊液0.1mLを接種し,20秒後にReed-Muench法にてウイルス感染価を測定した。【結果】低濃度のCPC水溶液ではインフルエンザウイルスA型に対する不活化作用は確認できなかったが,一定以上の濃度域ならびに製剤化された0.3%(w/v)CPC配合スプレー剤において不活化作用が認められた。【結論】本結果から,CPCが一定濃度以上配合された含嗽剤や口腔咽頭用スプレー剤がインフルエンザ予防に有用である可能性が示唆された。

著者

Will Dabney Zebulun Lloyd Kurth-Nelson Naoshige Uchida Clara K Starkweather Demis Hassabis Rémi Munos Matthew Botvinick

雑誌

第43回日本神経科学大会

巻号頁・発行日

2020-06-16

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Since its introduction, the reward prediction error (RPE) theory of dopamine has explained a wealth of empirical phenomena, providing a unifying framework for understanding the representation of reward and value in the brain. According to the now canonical theory, reward predictions are represented as a single scalar quantity, which supports learning about the expectation, or mean, of stochastic outcomes. In the present work, we propose a novel account of dopamine-based reinforcement learning. Inspired by recent artificial intelligence research on distributional reinforcement learning, we hypothesized that the brain represents possible future rewards not as a single mean, but instead as a probability distribution, effectively representing multiple future outcomes simultaneously and in parallel. This idea leads immediately to a set of empirical predictions, which we tested using single-unit recordings from mouse ventral tegmental area. Our findings provide strong evidence for a neural realization of distributional reinforcement learning.The RPE theory of dopamine derives from work in the artificial intelligence (AI) field of reinforcement learning (RL). Since the link to neuroscience was first made, however, RL has made substantial advances, revealing factors that radically enhance the effectiveness of RL algorithms. In some cases, the relevant mechanisms invite comparison with neural function, suggesting new hypotheses concerning reward-based learning in the brain. Here, we examine one particularly promising recent development in AI research and investigate its potential neural correlates. Specifically, we consider a computational framework referred to as distributional reinforcement learning.

著者

栁澤 琢史

雑誌

第43回日本神経科学大会

巻号頁・発行日

2020-06-15

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脳情報の解読と制御は神経科学の発展に伴って現実的な技術となり、様々な医療応用が期待されている。脳波や脳磁図、fMRI、NIRSなど様々な脳信号に対して機械学習を適用することで、知覚認知内容や運動状態などを推定できる(脳情報解読、Neural Decoding)。また、Neural decodingの結果に基づいてロボットやコンピュータを脳信号から制御できる(Brain-Computer Interface, BCI)。我々は、人の頭蓋内に電極を留置して脳波を計測する皮質脳波に対してNeural decodingを適用し、ロボットハンドを制御するBCIを開発した。特に筋萎縮性側索硬化症(ALS)により重度の運動機能障害がある患者に対して、感覚運動野へ頭蓋内電極を留置しBCIの有効性を評価する臨床研究を行い、重度麻痺があってもBCIにより意思伝達できることを示した。しかし、ALS患者では進行性に運動野活動が減弱するため、運動情報に基づくBCIには限界がある。そこで、後頭葉や側頭葉などALS患者でも比較的、機能が保たれる領域から皮質脳波を計測することで、意思伝達を実現するBCIを目指している。多様な意味内容の動画を視聴している際の皮質脳波を計測し、動画の意味内容を、word2vecを用いてベクトル化し、これを皮質脳波から推定し、視覚的意味内容推定に基づくBCIを開発した。 BCIは、neural decodingを介して、脳と機械がインタラクションする技術でもある。脳がBCIを介してどの程度の情報を操作できるか、また、BCIの操作に習熟することで、脳にどのような変化が誘導されるのかは、BCIの可能性を知り安全性を高める上で重要な神経科学的問題でもある。我々は脳磁図を用いた非侵襲型BCIを開発し、様々なBCI操作に習熟することによる脳活動及び神経症状の変化を探索した。特に感覚運動野の皮質活動に基づいたBCIによりロボットハンドを制御し、これを上肢に幻肢痛がある患者に適用したところ、BCI使用後には、患者の感覚運動野に可塑的変化が誘導され、幻肢痛も制御されることを明らかにした。同様の方法は視覚認知機能の修飾などにも効果が期待される。 異常な脳活動状態に起因する精神神経疾患に対して、Neural decodingを用いた活動状態の解読と、neurofeedbackによる活動修飾は、新たな治療オプションになると期待される。脳情報の解読と制御を神経科学的に理解し、精神神経疾患の新しい診断·治療につなげる我々の取り組みを紹介する。 .

著者

明和 政子

雑誌

第43回日本神経科学大会

巻号頁・発行日

2020-06-15

著者

木本 智幸 園田 潤

雑誌

2020年度 人工知能学会全国大会(第34回)

巻号頁・発行日

2020-04-01

著者

Shohei Takatani

雑誌

第46回日本集中治療医学会学術集会

巻号頁・発行日

2019-02-04

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Advances in critical care have led to increased survival and, as a result, the recognition of prolonged physical and psychosocial morbidity after critical illness. Neuromuscular dysfunction has been identified in many intensive care unit (ICU) patients with sepsis, multi organ failure, or prolonged mechanical ventilation and is associated with a longer duration or mechanical ventilation and increased length of ICU and hospital stay [1]. Early Mobility (EM) and engagement is an essential component of the ABCDEF bundle that has been effective in reducing ICU - Acquired weakness as well as an effective intervention to significantly affect delirium. The three ICUs at Stanford Medical Center (SMC) consist of the Cardiovascular ICU, the Medical Surgical Neurological ICU, and the Coronary Care Unit (CCU). Every ICU has a designated rehabilitation team comprised of occupational therapists (OT), physical therapists (PT), speech language pathologists (SLP) and rehabilitation aides (RA). At SMC, over 90% of ICU patients receive consults to PT and OT when medically appropriate, and are initiated on a standard, intermediate, or intensive rehabilitation program based on appropriateness. All rehabilitation programs emphasize the utilization of structured activity programs, progressive exercise programs and safe patient handling equipment such as hospital beds with tilting features, overhead lift systems, chairs with pressure relieving capabilities in order to facilitate safe and effective participation in EM and engagement for both patient and staff. Incorporating family involvement. In order to care for our critically ill patients, we collaborate with interdisciplinary members on a daily basis. EM can be performed by any part of the interdisciplinary team including nurses, physical therapists, occupational therapists, or physicians and it can consist of activities from passive range of motion to ambulation.As a result of our ICU early mobility and engagement rehabilitation program, cardiac surgery and transplant patients’ length of stay (LOS) in the ICU and overall hospital length of stay has been reduced. Additionally, we have also noted a reduction in staff injury rates related to EM and engagement practices in the ICU.EM has been a standard of practice in the ICUs at SMC and the emphasis on early mobility and engagement in structured ICU rehabilitation programs have been very safe and successful for our patients at SMC as well as for the care team members. Through close collaboration with nursing staff, primary medical team members, and other ancillary services, i.e., respiratory therapy (RT), perfusionists, dietitians (RD), we have a strong mobility culture and we continue to strive to provide effective EM and early engagement in our critically ill patients.[1] Stevens RD, Dowdy DW, Michaels RK, Mendez-Tellez PA, Pronovost PJ, Needham DM, Neuromuscular dysfunction acquired in critical illness: a systematic review. Intensive Care Med 2007; 33:1876-91.