hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
寒冷圏の水循環及び物質循環に果たす森林及び積雪の影響評価

平成11-14年度に「積雪寒冷森林地域の水循環及び物質循環におよぼす森林と積雪の影響」について現地観測を実施した。観測項目は林内の乱流構造と蒸発散量、積雪と林内における炭酸ガス濃度、土壌呼吸量、大気熱収支に及ぼす積雪と森林の熱的効果、河川水や地下水及び積雪内の塩化物イオンと酸性度である。その結果、1)樹冠上では蒸発散量に明瞭な季節変化を認めたが夏期の蒸発散量は放射収支量の30-40%に過ぎずこれまでの報告に比べて小さかった。また林内の炭酸ガス濃度は測定器の送風量によって値が大きく変動し、さらに場所による変動が大きいため多点での測定が不可欠であることを指摘した。2)落葉広葉樹林の炭素吸収量は2680-2200(kgC/ha/yr)であり、経年変動は別に推定した樹木の成長量の年変動と定性的に一致した。一方、土壌呼吸速度(土壌からの炭酸ガス放出速度)は4100-3900(kgC/ha/yr)であり、その日変化や季節変化は地温の変化に対応した。また降雨後に大きく変動することを見出した。3)積雪最下層部の炭酸ガス濃度は大気に比べてはるかに大きな値(1200ppm以上)を示したが、これは冬期間でも深い積雪下では微生物活動があり充分な土壌呼吸量があったものと推察された。なおこの高濃度の炭酸ガスはしばしば短時間で400ppm以下に低下し積雪を通して大気中に抜けている事が分かった。なお積雪面上の大気中の炭酸ガス濃度は12-2月にはほとんど日変化を示さず3月になって日変化が生じた。冬期間は積雪が土壌呼吸量を遮断したため、融雪期以降は森林の活動によるものであろう。4)融雪期の水収支と塩化物イオンの物質収支を比較すると水の流出率は80-85%であったが、イオンの流出量は流入量の倍以上となり無雪期の流域内貯留の寄与が示唆された。降雨、融雪水、地下水、河川水の塩化物濃度と酸素同位体比の比較観測から森林流域の流出特性を求めると、融雪量が最大時の河川水でもその大部分は水質の安定した地下水であることが分かった。特に酸素同位体比は流出過程を知る上で有用な指標になることが確かめられた。積雪寒冷地域の森林流域の水循環過程とは降雪、積雪、融雪、地中浸透、河川流出、蒸発からなっており、それぞれの過程において水の交換と供に熱の交換さらには炭酸ガスや化学物質の交換が行われている。特に積雪地帯の森林が水蒸気や炭酸ガスの放出源か吸収源か、また森林は酸性雨(雪)を中和させているか、等に関して不明な点が多い。そこで本年度は北海道の多雪地帯(雨龍演習林)と寡雪地帯(苫小牧演習林)の両森林において、林床から樹冠までの気温、放射、湿度分布、林床面、樹冠上の乱流構造及び熱、水蒸気輸送量、炭酸ガス濃度の季節変動の観測を行った。また積雪に関しては化学成分と酸性度変動を測定した。樹冠上で蒸発散量は明瞭な季節変化を示した。

しかし、夏期の蒸発散量は放射収支量の30-40%に過ぎず文献で伝えられる物に比べて小さくなった。そこで乱流変動法による森林の蒸発散量を評価する際に必要な、乱流データ処理について各種の補正を行なった。地形が平坦な植生面で得られたフラックスの実測値に対して、地形に関わると考えられる補正を行った結果は補正前の値と変わらなかった。すなわち、顕熱のトレンド処理は不必要であった。また水蒸気密度の変動に関わる補正結果も補正前の値とほとんど変わらなかった。しかし水蒸気変動計の光の減衰に関わる補正については510%の違いが生じた。今後は、どのような条件で各種の補正が必要になるのか検討し、乱流変動法の精度を高める必要がある。また炭酸ガス交換量を落葉広葉樹林の樹冠上と林床面で赤外線分析器で測定したが、林床面の濃度が遥かに大きくなった。しかし測定器のチェンバーの送風量によって値が大きく変動すること、さらには場所によっても大きく異なる事から今後は多点のフラックス測定が必要である。積雪寒冷森林地域の水循環、物質循環に及ぼす森林と積雪の影響を把握するため、本年度は特に、蒸発散量、炭酸ガス交換量、河川水や地下水、積雪内の化学成分の変動を観測した。落葉広葉樹林においては1999年に2683(kgC/ha/yr)、2000年に2193(kgC/ha/yr)の炭素の吸収が観測された。1999年においては気温と光合成有効放射量は2000年より高かったので、1999年の方が炭素の吸収が大きかったと考えられる。森林の土壌呼吸速度(土壌からの炭酸ガス放出速度)も拡散法を用いて連続観測した(現在も継続中)が、地温の変化に対応して,日変化および季節変化を示した。なお降雨後に大きく変動することも認められた。土壌呼吸量は1999年に4100、2000年に3900(kgC/ha/yr)であった。炭酸ガス量の経年変動は別に推定した樹木の成長量の年変動と定性的に一致したので、乱流変動法によるフラックスの算定は正しく行われていると考えられる。水循環としては融雪量、降水量、河川流量の測定から融雪期の水収支を、物質循環としては積雪、融雪水、土壌水、河川水内の塩化物イオンを連続測定し融雪期の物質収支を求めた。その結果、水の流出率は80-85%であったがイオンの流出量は流入量の倍以上となり無雪期の流域内貯留の寄与が示唆された。また流域水収支に関しては湿原(英国中部、チャタレー湿原)においても行った。1999年11月16日から2000年6月14日を水収支期間とし水収支成分を蒸発散量、降水量、地下水流入出量、貯水量変化とし各項を推定した.その結果,水収支期間の積算降水量(460.5mm)を100とすると貯水量変化は-12、積算地下水流入出量:-20-56、積算蒸発散量は-43-82となり、蒸発散だけでなく地下水流出も重要な流出成分であることが示された。積雪寒冷森林地域の水循環、物質循環に及ぼす森林と積雪の影響を把握するため、本年度は特に、積雪内と森林内における炭酸ガス濃度、及び盆地状地形の大気熱収支に及ぼす積雪と森林の熱的効果、さらには融雪水に含まれる塩化物イオンの濃縮率と流量の関係を調べた。積雪内の炭酸ガス濃度は大気中に比べて高く、最大1000ppmを超えた。また林内の大気中の炭酸ガス濃度は12月-2月には日変化がほとんど現れなかったが、3月以降顕著な日変化を観測した。無雪期と乾雪期、融雪期に北海道の母子里盆地において温度逆転層観測を行い大気熱収支を見積もった。その結果、温度逆転層の解消にとって重要な要因は無雪期には地表面加熱による顕熱であったが、積雪期には地表面による大気加熱がほとんどなく、また大気中の放射加熱量も少ない事が分かった。
臨床的研究を組み合わせた計算論的アプローチによる発達性読み書き障害に関する検討

本研究では、日本語の音読過程を表す認知モデルを臨床的及び計算論的に検証すること、発達性読み書き障害の障害仮説の妥当性を臨床的及び計算論的に検討することを目的とした。当該年度では、「年長児から小学校6年生までの典型発達児及び小学校5・6年生の発達性読み書き障害児の仮名音読における文字長と語彙性の交互作用」に関する研究論文が、国際学会誌(Brain and Development)に受理された。この研究では、日本で初めて、文字長と語彙性の交互作用というパラメータを用いて、音読における流暢性の発達と音読速度障害の障害メカニズムを解明した。典型発達児では1年生から2年生にかけて語彙的な処理を充分に行うことが可能になるだけではなく、非語彙的な処理速度が顕著に速くなることが示された。また、対象とした発達性読み書き障害児では、語彙的な処理の障害と文字と音の対応関係の弱さの双方によって、音読速度障害が生じていると思われた。これらの結果全ては、現在アルファベット語圏の音読モデルとして強力なモデルの一つであるDRCモデルを用いて説明することができる。しかし、このモデルは、英語、フランス語、ドイツ語などのアルファベット語の文字体系に特化しており、日本語の読みを説明できるモデルかどうかは不明であった。そこで、日本語の音読処理過程としてもDRCモデルを適用可能どうかを臨床的に検討したところ、英語のDRCモデルでの基本的な処理(語彙経路と非語彙経路の処理)が日本語の読みでも行われていることが明らかとなった。しかし、本研究結果より、英語のDRCモデルとの相違点も明らかとなった。その相違点とは、仮名の非語彙経路及び反応バッファーの音韻表現が音素ではなくモーラであること、漢字の非語彙処理が程度差のある文字と音の対応関係の典型性に基づいて生じることであった。これらの相違点を考慮して、英語のDRCモデルの構成要素を一部、修正する必要があるのではないかと思われた。本研究では、日本語の音読過程を表す認知モデルをコンピュータ上にシミュレーションモデルとして開発し、認知モデルの妥当性を検証すること、発達性読み書き障害の障害仮説の妥当性を計算論的に検討することを目的とする。21年度は、音読検査を実施し、小学校高学年児童における漢字二字熟語の音読、仮名音読における音読特徴の一部を調査した。そして、コネクショニスト・アプローチを用いて、日本語の音読過程を表す認知モデルを予備的に開発し、このモデルを用いて、小学校高学年の児童が示した漢字二字熟語の音読特徴を表すことが可能か否かを検討した。漢字二字熟語の音読における規則性と配当学年の影響力を調べたところ、小学校高学年の児童において、配当学年の効果のみ認められ、規則性の効果は有意傾向であった。したがって、少なくともコネクショニスト・アプローチを用いて漢字二字熟語の音読における規則性と配当学年の効果をコンピュータ上の音読モデルで再現可能なことが示されたのではないかと思われた。仮名音読における音読特徴については、単語長と語彙性の影響力を調べた。その結果、単語長効果、語彙性効果が認められ、単語長と交互作用の効果が有意であった。英語圏での先行研究により、単語長効果は非語彙的な処理を行う音読モデルであればコンピュータ上で再現可能なことが知られている。現在、非語彙経な処理を行う音読モデルを予備的に作成している段階である。21年度は、本研究の目的を達成するのに必要な基礎データを得ることができ、今後の方針をたてることができたのではないかと思われる。平成21年度の研究によって、日本語話者の小児の音読においても二重経路モデルの枠組みでしか説明できないとされている音読現象の一つ、単語長効果が確認された。そこで、平成22年度では、非アルファベット語の音読モデルとしては世界では初である日本語の二重経路モデル構築を目的に、オーストラリアにあるマコーリ大学認知科学センター(MACCS)にも渡航し、このセンターに所属しているMax Coltheart教授との共同研究を本格的に開始させた。この音読モデル構築に必要な実証的データを得るために、音読実験を行った。研究データの解析結果から、仮名を音読する際の音韻単位が音素ではなくモーラである可能性が高いこと、漢字を音読する際にも英語の音読モデル同様に非語彙経路が存在する可能性があること、また英語の音読モデルとは異なり、非語彙経路にはその漢字に対応する音を複数活性させるシステムを構築する必要がある可能性が示唆された。今後、本当に仮名音読時の音韻単位がモーラであるかどうかを確認する実験、また漢字刺激の処理を詳細に検討するために非語彙経路の出力が語彙経路にどのように影響を及ぼすのかということについて検討する実験を行う必要があることが明らかとなった。実証的研究データを増やし、日本語の二重経路モデルの構造をさらに詳細に推定し、計算論的研究でそのモデルの妥当性を実際に検討するという段階に進ませるための橋渡しとなる成果が得られたと思われる。

典型発達児では1年生から2年生にかけて語彙的な処理を充分に行うことが可能になるだけではなく、非語彙的な処理速度が顕著に速くなることが示された。また、対象とした発達性読み書き障害児では、語彙的な処理の障害と文字と音の対応関係の弱さの双方によって、音読速度障害が生じていると思われた。これらの結果全ては、現在アルファベット語圏の音読モデルとして強力なモデルの一つであるDRCモデルを用いて説明することができる。しかし、このモデルは、英語、フランス語、ドイツ語などのアルファベット語の文字体系に特化しており、日本語の読みを説明できるモデルかどうかは不明であった。そこで、日本語の音読処理過程としてもDRCモデルを適用可能どうかを臨床的に検討したところ、英語のDRCモデルでの基本的な処理(語彙経路と非語彙経路の処理)が日本語の読みでも行われていることが明らかとなった。しかし、本研究結果より、英語のDRCモデルとの相違点も明らかとなった。その相違点とは、仮名の非語彙経路及び反応バッファーの音韻表現が音素ではなくモーラであること、漢字の非語彙処理が程度差のある文字と音の対応関係の典型性に基づいて生じることであった。これらの相違点を考慮して、英語のDRCモデルの構成要素を一部、修正する必要があるのではないかと思われた。
雌ラットの性的動機づけと嗅覚神経系による調節

これまでの雌ラットの性行動研究では、限られた空間内に雌を性的に活発な雄と一緒にして性行動を測定するというものであった。しかし、この方法では、性行動は雄主体に進行し、雌の動機づけレベルがほとんど反映されない。そこで、本研究では、交尾ペース取り行動と性パートナー嗜好性という2つの行動テストパラダイムを用いて検討した。前者は、雌が雄から逃回避可能な場所を設け、雌自らの交尾ペースを測定しようというもので、また、後者は性的異性の匂いに対する嗜好性を測定するものである。最初に試みた扁桃体内側核の破壊は、性的嗜好性を消失させ、非発情時の雄への接近に対する抑制を低減させた。これに対し、内側視索前野破壊は、交尾ペース取りには影響せず、性的嗜好性のみを消失させ、外側中隔野破壊は、性的嗜好性には影響せずに交尾ペースを促進させた。これらのことから、これまでロードーシスの制御系として知られている領域が、雌の性的動機づけに対しては異なる機能を果たしていることがわかってきた。次に性的嗜好性がどのように決定されるかを検討するため、雄・雌ともに性的嗜好性の基礎データを取り直してみた。性的雄は、同性や非発情雌の匂いよりも発情雌の匂いを好み、発情雌は、同性や去勢雄の匂いよりも性的雄の匂いを好む。動物を去勢してしまうと、これらの嗜好性は消失するが、雄にエストロゲンを投与すると雌の嗜好性パターンが表れる。これに対して、雌にアンドロゲンを投与しても雄のパターンでなく、雌のパターンが表れることから、雌の性的嗜好性はエストロゲンに、雄の性的嗜好性はアンドロゲンによって制御されていることがわかる。しかし、正常な雌では、発生初期にアンドロゲンにさらされていないため、雄の嗜好性を発現する回路形成が欠損している可能性があり、今後の研究課題として残された。我々は、雌ラットの性的動機づけを測定する方法として、雌性行動のペース取り行動(pacing behavior)テストおよび性的活発な雄の匂いに対する嗜好性テストを用いて実験を開始した。ペース取り行動テストでは、行動観察ケージを一枚の壁によって2つに仕切り、壁の下部に雌ラットのみが通過できる大きさの隙間を作った。これにより、雌ラットはいつでも雄のいる部屋に入って交尾でき、また、いつでも雄の来られないところに退避できる。匂い嗜好性テストでは、3連の小部屋とそれを仕切る不透明な3重の壁からなる装置の中央に被験体雌を、左右に性的活発な雄、去勢雄をそれぞれ入れた。中央の部屋にファンによって陰圧をかけて左右小部屋からの風流を作り、被験体雌がその匂いを嗅ごうと通風孔に鼻先を突っ込む時間を測定して、嗜好性の測度とした。被験体雌は、去勢し、さまざまな量のエストロゲン、プロゲステロンを投与し、これらの行動のパラメータについて観察を行ったところ、嗜好性はエストロゲンのみに依存していること、ペース取り行動では、雄の部屋の滞在時間がエストロゲンとプロゲステロン両方に容量依存的に増加することが分かった。現在、これらのパラメータ間の相関行列を求め、多変量解析によって分析を行っている。また、次の実験としては、雌ラットの扁挑体内側核を破壊し、ペース取り行動と匂い嗜好性に対する影響の検討を開始した。現在のところ、扁桃体内側核の前部領域破壊が匂い嗜好性を消失させ、ペース取り行動を傷害する(非発情状態でも雄の部屋に入っていってしまう)ことがわかってきた。この反応は、扁桃体内側核における情動反応調節と関係があることが示唆され、現在、さらに詳細な実験を進めている。

我々は、初年度、雌ラットの性的動機づけを測定する方法として、雌性行動のペース取り行動(pacing behavior)テストと性的に活発な雄ラットの臭いに対する嗜好性テストについて検討し、さまざまな行動パラメータの相互関係について分析を行った。第2年度として、これらの行動の中枢神経メカニズムを解明するため、これまで性行動に関係することが知られる神経核の破壊効果の検討を開始した。まず最初に手がけた部位は扁桃体内側核で、我々のこれまでの研究によって、この神経核が雄性行動において発情雌の臭いによる性的興奮(非接触性勃起)に重要であることが示されている。しかしながら、ロードーシスを中心に観察した過去の研究では扁桃体内側核の役割はほとんどわかっていなかった。我々は、卵巣摘除ラットの扁桃体内側核を破壊し、さまざまな容量のエストロゲンを投与してペース取り行動テストと性的嗜好性テストにおける行動を比較した。扁桃体内側核破壊は、性的に活発な雄に対する嗜好性を消失させた。破壊雌は、去勢雄に対しても性的雄と同じように探索したのである。扁桃体内側核は、主嗅球、副嗅球を介し、嗅上皮、鋤鼻器から化学感覚情報が入力されるため、これらの情報処理に重要な役割を果たしていることが考えられる。一方、ロードーシスや誘惑行動といった従来からの性行動パラメータについては、扁桃体内側核破壊はまったく効果を示さなかった。それに対して、雄のもとを訪れるまでの潜時は、破壊により有意に短くなった。この効果は、エストロゲンを投与しない条件でもっとも顕著で、発情が強くなるとその差は小さくなった。これらのことから、扁桃体内側核破壊は、非発情状態で雌が示す雄に対する情動反応を低下させるのではないかと仮説をたてた。実際、受動的回避学習課題を与えると、破壊群は対照群に比べて有意に成績が悪かった。したがって、扁桃体内側核は、雄との遭遇場面において情動反応を介して性行動を調節していることが示唆された。第3年度は、この扁桃体内側核にエストロゲンが直接作用し、情動反応を変化させているのか、さらに実験的に検討を加えたい。あわせて、これまでロードーシスの調節系といわれてきた神経回路について同様な行動テストによる再検討を試みていきたい。これまでの雌ラットの性行動研究では、限られた空間内に雌を性的に活発な雄と一緒にして性行動を測定するというものであった。しかし、この方法では、性行動は雄主体に進行し、雌の動機づけレベルがほとんど反映されない。そこで、本研究では、交尾ペース取り行動と性パートナー嗜好性という2つの行動テストパラダイムを用いて検討した。前者は、雌が雄から逃回避可能な場所を設け、雌自らの交尾ペースを測定しようというもので、また、後者は性的異性の匂いに対する嗜好性を測定するものである。最初に試みた扁桃体内側核の破壊は、性的嗜好性を消失させ、非発情時の雄への接近に対する抑制を低減させた。これに対し、内側視索前野破壊は、交尾ペース取りには影響せず、性的嗜好性のみを消失させ、外側中隔野破壊は、性的嗜好性には影響せずに交尾ペースを促進させた。これらのことから、これまでロードーシスの制御系として知られている領域が、雌の性的動機づけに対しては異なる機能を果たしていることがわかってきた。次に性的嗜好性がどのように決定されるかを検討するため、雄・雌ともに性的嗜好性の基礎データを取り直してみた。
宇宙論的観測で探る初期揺らぎの非ガウス性と初期宇宙モデルの検証

本研究では、進展著しい宇宙論的観測を用いて初期密度揺らぎの非ガウス性を探り、初期宇宙モデルを検証する。研究の方向として大きく二つ挙げられる。1.個々のインフレーションモデルに対する初期密度揺らぎの非ガウス性を中心とした理論予言の精密な評価、2.様々な宇宙論的スケールでの揺らぎの観測に対する非ガウス性の影響の評価である。平成26年度は、BICEP2による「背景重力波」についての報告や、Planck衛星の結果報告といった詳細な宇宙論的観測結果が発表された年であった。そのような背景のもと、研究テーマのキーワードの一つでもある初期密度揺らぎの非ガウス性と背景重力波に関する研究を遂行した。大きな初期ゆらぎの非ガウス性を予言するモデルとして、カーバトンモデルと呼ばれるものがある。本年度はそのモデルに着目し、背景重力波観測から得られるカーバトンモデルに対する予言についての研究や、より詳細なモデルについての解析を行なった。さらに新たな背景重力波生成シナリオの可能性についての議論についても行なった。これらは上で述べた研究の方向性の1に関連する。2に関連する仕事として、宇宙マイクロ波背景輻射のプランク分布からのずれに対する初期揺らぎの非ガウス性が与える影響を調べた。さらに、将来の大型電波干渉計を用いると、初期揺らぎの非ガウス性をより精密に測定することができると期待されているが、その観測量に対する精密な理論予言を行なった。とくに、非ガウス性を測定するための観測量における天体起源の影響について精査した。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究課題に従い、平成24年度は、初期揺らぎの非ガウス性が与える宇宙大規模構造形成への影響の精密な定式化を中心に行った。初期揺らぎの4点相関で特徴付けられるような非ガウス性を含んだ精密な定式化は本研究が最初であり、学会での発表などを通じて他の研究者からの反応も数多く得られ、議論でき、今後の研究の発展も大いに期待できるかたちとなった。現在、発展として、これまで考えられてこなかった高次の非ガウス性が与える影響に関する研究や、銀河分布の高次相関に与える影響の精密な見積もりなどを進めている。共同研究として、インフレーション中に生成されるスカラー、ベクトル、テンソルモード揺らぎすべてを含んだ3点相関が与える観測量への影響に関する研究も行った。線形摂動の範囲では、これらのモードは互いに独立であり無相関であるが、非線形効果まで考えることでモード同士が相互作用することになる。これまでこれらのモード同士の相関に関する研究は少なく、精密な予言はなかったが我々の研究により、一般的でより精密な理論予測を行うことができる。これらは、平成23年度まで在籍していた名古屋大学の学生や東京大学の他研究室のメンバーとの共同研究である。また、初期のスカラー曲率揺らぎへのプレヒーティング機構がもたらす影響を見積もる手法についての議論も行った。プレヒーティング機構はスカラー場の非線形ダイナミクスが重要となるメカニズムであり、詳細な解析には数値計算を駆使する必要があるが、数値計算で得られたデータを観測量である初期の曲率揺らぎの解析に用いる際にはある程度の解析的なアプローチが有効である。このアプローチに言及した論文は現在審査中であり、また数値計算を駆使した、より詳細解析に関しても現在進行中で準備を進め、解析に入りつつある。今年度の研究の目的にも記した、個々のインフレーションモデルに対する初期揺らぎの非ガウス性を中心とした理論予言の精密な評価という方向性に対して、実施計画にも記載したが、スカラー場の二次摂動から生成される重力波に関する仕事を論文にまとめ、発表した。結果として、生成される重力波は、将来の重力波干渉計やパルサータイミングアレイなどで十分観測可能であり、超対称性理論に基づいたある種のインフレーションモデルが将来観測で検証可能であることを示した。本研究成果は、将来の重力波実験を遂行していく大きなモチベーションの一つとして重要である。ま他計画には記載していないが、宇宙論的磁場生成モデルに関する論文も発表した。具体的には、現在報告されているような宇宙論的磁揚を、現在の宇宙マイクロ波背景輻射の温度揺らぎの観測と矛盾無く、生成することがきわめて難しいことを一般的に示した。宇宙論的磁場生成機構に関しては、インフレーション起源も一つの候補であったが、未だ未解決であり、新たな考察が必要であるとこを示した点で重要な仕事であると言える。また、様々な宇宙論的スケールでの揺らぎの観測に対する非ガウス性の影響として、昨年度の研究の発展として、銀河やハローといった天体の三点相関に対する影響を精密に評価した。初期揺らぎの非ガウス性を観測的に精査する新たな観測量として、精密な議論がされていなかった三点相関が、今後の大規模銀河サーベイなどを通じて非ガウス性の制限に対して非常に有力であることを明確に示した。この仕事を通じて、実際のすばる広視野サーベイに対して、三点相関の観測という新たなscience proposalを打ち出すことが検討され、重要な仕事であったと考えられる。

平成26年度は、BICEP2による「背景重力波」についての報告や、Planck衛星の結果報告といった詳細な宇宙論的観測結果が発表された年であった。そのような背景のもと、研究テーマのキーワードの一つでもある初期密度揺らぎの非ガウス性と背景重力波に関する研究を遂行した。大きな初期ゆらぎの非ガウス性を予言するモデルとして、カーバトンモデルと呼ばれるものがある。本年度はそのモデルに着目し、背景重力波観測から得られるカーバトンモデルに対する予言についての研究や、より詳細なモデルについての解析を行なった。さらに新たな背景重力波生成シナリオの可能性についての議論についても行なった。これらは上で述べた研究の方向性の1に関連する。2に関連する仕事として、宇宙マイクロ波背景輻射のプランク分布からのずれに対する初期揺らぎの非ガウス性が与える影響を調べた。さらに、将来の大型電波干渉計を用いると、初期揺らぎの非ガウス性をより精密に測定することができると期待されているが、その観測量に対する精密な理論予言を行なった。とくに、非ガウス性を測定するための観測量における天体起源の影響について精査した。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、論文も掲載決定のものが3本、また投稿中のものが2本あり、また研究発表の場もいくつか持つことが出来たから。発表に関しては、本課題のキーワードである非ガウス性に関するレビュー講演の依頼が日本物理学会から頂けたのも研究が1頂調に進展し、自分の研究のアピールも積極的に行えた結果である。研究内容に関しても、当初の目的に沿って、非ガウス性が与える宇宙大規模構造への影響、また揺らぎの生成過程の一つとしてのプレヒーティング機構に関する研究も行えているため。さらに、以下で書くように今後の研究推進も期待できるので。本年度は、昨年度審査中であった論文も受理され、合計8本の論文が受理された。また、研究発表の場も学会や各種セミナーにおいて持つことが出来た。2013年3月に発表されたPlanckの結果もふまえつつ、非ガウス性を中心とした様々な観測量に対する理論評価ができた。また、ヘルシンキ大学に2週間ほど滞在し、セミナーを行い、研究成果を発表、さらに滞在先の研究者と研究打ち合わせをすることも出来た。今後の研究推進も問題なく期待できると考えられる。上で述べたこれまでの研究を踏まえ今後の研究を発展させていく以外にも来年度以降の展望として、2013年3月のPlanck衛星の詳細な解析にもとづいた、初期宇宙モデルに対する理論研究を行っていく。例えば、このPlanck衛星の解析により大きな非ガウス性を与えるモデルは厳しく制限された一方で、さらなるモデル選別に有効な観測や新たな検証方法を吟味する時代が到来している。現在、その非ガウス性が大きくなる可能性を持つモデルの一つであったカーバトンモデルにおいて、非ガウス性が大きくならない状況においても標準的なインフレーションモデルと区別する手法の一つとして重力波観測を視野に入れた研究を進めている。
大脳皮質の構成要素・機能分子の局在についての免疫細胞化学的・形態学的定量解析

嗅球での解析を主として進めた。ギャップ結合・シナプス等のニューロン相互関係の電子顕微鏡レベルでの形態学的解析を進め、特に、糸球体特異的な同期活動に対応するギャップ結合をより明確に示した。海馬、大脳皮質ではギャップ結合は主に同一タイプのニューロン間に見られる。しかし、ギャップ結合は決して同種のニューロン間だけに限られるわけではない。嗅球におけるギャップ結合の解析の結果、従来考えられていたこととは異なり,ギャップ結合は多様なニューロン間で形成されていることを示した。特に,糸球体では、我々が発見し、提唱したtype1,2の傍糸球体細胞のうち、嗅上皮感覚ニューロン軸策終末からシナプスを受けているtype1傍糸球体細胞が僧帽細胞・房飾細胞の一次樹状突起tuftとの間でギャップ結合を作っていることを明らかにした。しかし、type1傍糸球体細胞の中心グループであるGABA陽性およびドーパミン性傍糸球体細胞も、ギャップ結合を形成している主要なニューロンではなく、まだ同定されていない別のtype1傍糸球体細胞の存在が示唆された。更に、傍糸球体細胞以外にギャップ結合を投射ニューロンと形成する新たな介在ニューロンの存在も示唆した。一方、詳細な電子顕微鏡レベルでの連続切片-再構築法により、投射ニューロン間にもギャップ結合が存在することを形態学的に始めて証明した。これらデータに基づいて,最近注目され始めた糸球体特異的な同期したニューロン活動の機構として、投射ニューロン間のギャップ結合による直接の相互作用及び、介在ニューロンとのギャップ結合または混合シナプス(ギャップ結合+化学シナプス)による間接的な相互作用の双方を可能性として示唆した。広義の大脳皮質を構成するニューロン群、主に、GABニューロンサブポピュレーションの化学的、形態学的性質の解析、定量解析を進めた。海馬・新皮質においてはGABAニューロン群の特徴あるサブポピュレーションであるparvalbumin(PV)含有GABAニューロン相互の関係について研究を進めた。PVニューロンは錐体細胞の主として細胞体・軸策初節部に抑制性シナプスを作り、活動電位の発生を直接調節すると考えられている。PVニューロンはまた、互いの細胞体の上にも密にシナプスを形成することで介在ニューロンの相互抑制回路を形成する。PVニューロン樹状突起はお互いに非常に密に接触し、樹状突起ネットワークとも言うべき構造を作っていた。電子顕微鏡と共焦点レーザー顕微鏡を用いた検討で、この樹状突起ネットワークがgap junctionを介してつながっていることを明らかにした。一方、嗅球においては、機能単位である糸球体の介在ニューロンを中心にニューロンの形態的特徴、相互の線維結合、シナプス結合、更に、化学的側面等から、主に,ラットにおいて解析した。これまで従来単一のものと考えられてきた糸球体介在ニューロンが、多様でありしかも大きく2グループに分れることを発見し、特に嗅入力を直接受ける介在ニューロンと受けないグループ(それぞれタイプ1、タイプ2傍糸球体細胞と名づけている)が存在していることを報告してきた。本年度は、シナプス結合の解析を進め、タイプ1タイプ2それぞれがフィードフォワード、フィードバック的に働くことを示唆した。また、光学顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡、電子顕微鏡観察を行い、糸球体における投射ニューロン樹状突起上に嗅神経とタイプ2介在ニューロン突起とがモザイク状に分布しシナプス結合していること、嗅神経終末は決して従来いわれているように細い樹状突起先端部にのみ分布しているのではなく、太い近位部にもシナプス結合していた。このように糸球体内のニューロン相互関係は極めて複雑であることが明らかになり始めた。広義の大脳皮質である海馬と嗅球を構成するニューロン群、主に、GABAニューロンサブポピレーションの定量解析及びニューロン相互関係の解析を進めた。海馬においてはGABAニューロン群の特徴あるサポピュレーションであるカルシウム結合蛋白parvalbumin(PV)、calbindin D28k、calretinin含有GAニューロンの各領域別、層別の分布蜜度についてステレオロジーによる定量解析を進めた。海馬全体では、これらのカルシウム結合蛋白含有ニューロンは相互の共存関係も少なく、全GABAニューロンの約50%占めることを明らかにした.更に、各層のGABAニューロンサブポピレーションの構成の差異、海馬長軸方向(背腹方向)での構成の差異についても定量的に示した.また、大脳皮質の構成要素の重要なメンバーであるアストロサイトについても解析を進めた.光学顕微鏡,共焦点レーザ顕微鏡,超高圧電子顕微鏡を用いマウス海馬アストロサイトの構造解析,およびoptical disector法による定量解析を行った.ゴルジ染色標本の超高圧電子顕微鏡による立体観察では個々のアストロサイトが細かい突起からなるmassを形成することが示された.アストロサイト同士の関係を明らかにするために,二つの隣接するアストロサイトに細胞内蛍光色素注入を行ったところ,重なりは限定されており個々のアストロサイトは異なった領域(ドメイン)を占めていることが明らかとなった.optical disectorを用いた定量解析ではS100免疫反応性細胞として同定されるアストロサイトが層や領域間で大きな違いがなく比較的一定した密度を持ち,個々の細胞がドメイン構造をとることが示唆された;1つのアストロサイトのドメインの周囲では他のアストロサイトと突起が複雑に重なっているが,その中心の部分には入り込まない構造と考えられる。マウス海馬においてGABA

ニューロン群サブポピュレーションであるカルシウム結合蛋白parvalbumin (PV)、calbindin D28k、calretinin含有ニューロンの領域、層別の分布密度についてステレオロジーによる定量解析を完了した。それに引き続き別のGABAニューロンサブポピュレーション群、ペプチド含有GABAニューロンの定量解析を進めた。CCK, VIP, somatostatin, neuropeptide Y含有ニューロンについて、optical disector法による定量解析を進めた。これらの解析により、マウス海馬においてGABAニューロン群の構成がほぼ明らかになりつつあり、海馬長軸方向でのニューロン構成の差異がより明確になりつつある。また、スライスを用いたパッチクランプ法で、マウス海馬歯状回mossy cellの長軸方向での電気生理的性質の差異、特にリズム的発火の有無を明らかにした。腹側海馬のmossy cellはシナプス入力を遮断した時、リズム的発火を始めそれがI_<NaP>であることを同定した。一方、嗅球においては、電気的カップリングに対応する構造であるギャップ結合の解析を、電子顕微鏡レベルで行った。その結果、これまでの考えとは異なり,ギャップ結合は多様なニューロン間で形成され、特に,我々が発見した数種の傍糸球体細胞以外にギャップ結合を投射ニューロンと形成する新たな介在ニューロンの存在を示唆した。さらに、このデータに基づいて,最近注目され始めた糸球体特異的な同期したニューロン活動の機構として、従来の投射ニューロン間の相互作用による説明とは異なる新しい可能性を提案した。広義の大脳皮質である海馬と嗅球を構成するニューロン群の定量解析及びニューロン相互関係の解析を進めた。マウス海馬においては、前年度のGABAニューロン群サブポピュレーションであるカルシウム結合蛋白含有ニューロンの定量解析に引き続き、別のサブポピュレーション群、ペプチド含有GABAニューロン、CCK,VIP,somatostatin,neuropeptide Y含有ニューロンについて、optical disector法による定量解析を進め、完了した。これらの解析により、マウス海馬においてGABAニューロン群の構成がほぼ明らかになった。また、マウスではgranule cell,mossy cell等の主ニューロン軸索終末にCCKが著明に存在していることがラットとは大きく異なることが明らかとなり、更に、マウス海馬での背腹方向でのCCK分布の差異等その解析を進めた。一方、嗅球においては、2点について検討を進めた。第1は、いくつかの動物種でニューロン構成を検討し、1型、2型の2種の傍糸球体細胞が普遍的に存在することを示した。第2は、ギャップ結合であり、遺伝子改変マウスを用いるためマウス嗅球での解析を開始した。
一般化された対数に基づく高速な独立成分分析法に関する研究

独立成分分析(ICA ; Independent Component Analysis)とは,独立な未知信号の混合となっている複数の観測信号を用いて,元の未知信号を推定する手法である.この研究ではその独立性を,確率過程間の一般化距離である凸ダイバージェンスの最小化として捉える立場をとった.これは,従来の相互情報量最小化法を特例として含んでおり,研究題目にある一般化された対数を使用することに相当している.本研究においては,この手法を用いてICAアルゴリズムを導出し,f-ICAと命名した.このアルゴリズムは,数式レベルにおいては未知信号に関する期待値を必要とするので,ソフトウェアとして実現するためには観測データを用いてこの量の代替を行う必要がある.本研究においてはその手法として,更新量のモーメンタムを利用する方法(モーメンタム法)と,将来の予測量を利用する方法(ターボ法)とを提案した.また,独立成分分析に固有な「成分間の順序不確定性」に対しても,先見知識を正則化項として注入することにより主要成分が常に先頭に現れるようにすることに成功した.以上のようにして得られた独立成分分析システムは,従来の相互情報量最小化法と比べて,プログラム複雑度をわずかに増加させるだけで数倍の高速化を達成できる.その結果,磁気共鳴機能画像(fMRI)のように大きなデータでも,パーソナルコンピュータで取り扱えるようになった.また,実験的には,次のように脳の機能マップを検出することに成功した.すなわち,(i)人間が動画像を見ているときに,「静止画像ではなくて動画像である」と認識する部位が,右脳の後頭部(dorsal occipital cortex)にあること,そして,(ii)視覚野におけるV1とV2の境界部位の検出を行うことができた.なお,本研究においては,上記の一連の結果を得る過程において,従来は現れてこなかった統計量の提案とその理論的性質を数多く与えており,純理論面においても新たな成果を得ている.独立成分分析(ICA ; Independent Component Analysis)とは,独立な未知信号の混合となっている複数の観測信号を用いて,元の未知信号を推定する手法である.この研究ではその独立性を,確率過程間の一般化距離である凸ダイバージェンスの最小化として捉える立場をとった.これは,従来の相互情報量最小化法を特例として含んでおり,研究題目にある一般化された対数を使用することに相当している.本研究においては,この手法を用いてICAアルゴリズムを導出し,f-ICAと命名した.このアルゴリズムは,数式レベルにおいては未知信号に関する期待値を必要とするので,ソフトウェアとして実現するためには観測データを用いてこの量の代替を行う必要がある.本研究においてはその手法として,更新量のモーメンタムを利用する方法(モーメンタム法)と,将来の予測量を利用する方法(ターボ法)とを提案した.また,独立成分分析に固有な「成分間の順序不確定性」に対しても,先見知識を正則化項として注入することにより主要成分が常に先頭に現れるようにすることに成功した.以上のようにして得られた独立成分分析システムは,従来の相互情報量最小化法と比べて,プログラム複雑度をわずかに増加させるだけで数倍の高速化を達成できる.その結果,磁気共鳴機能画像(fMRI)のように大きなデータでも,パーソナルコンピュータで取り扱えるようになった.また,実験的には,次のように脳の機能マップを検出することに成功した.すなわち,(i)人間が動画像を見ているときに,「静止画像ではなくて動画像である」と認識する部位が,右脳の後頭部(dorsal occipital cortex)にあること,そして,(ii)視覚野におけるV1とV2の境界部位の検出を行うことができた.なお,本研究においては,上記の一連の結果を得る過程において,従来は現れてこなかった統計量の提案とその理論的性質を数多く与えており,純理論面においても新たな成果を得ている.独立成分分析法(ICA ; Independent Component Analysis)は,独立な未知信号の混合となっている複数の観測信号から元の未知信号を検出する手法である.この研究ではその独立性を,確率過程間の一般化距離である凸ダイバージェンスの最小化によって求める立場をとっている.これは,従来の手法であるKullback-Leibler情報量の最小化を特例として含んでいる.そしてこれは研究題目にある一般化された対数を使用することに相当している.本研究ではこの手法を用いたICAアルゴリズムを導出し,f-ICAと命名した.ソフトウェア的実現方法としては,登場する付加項を過去からの運動量(momentum)として実現する方法と(モーメンタム法),将来の予測量(look-ahead)として実現する方法(ターボ法)の二つがある.また,両者を併用することも可能である.これらは,従来のKullback-Leibler情報量の最小化を特例として含み,それよりもさらに高速となる.そして,上記の手法を得る過程において,従来は現れてこなかった統計量とその理論的性質も数多く得られている.例えばそれらは,一般化されたフィツシャー情報量,そしてCramer-Rao限界との関連である.得られた手法は,従来法よりもプログラム複雑度をわずかに増加させるだけで数倍の高速化を達成できるので,fMRI脳画像のような大きなデータも,現在のパーソナルコンピュータで取り扱うことを可能とした.その結果,人間が画像を見ているときに,「静止画ではなくて動画像である」と認識する部位が,右脳の後頭部にあることを検出できた.

このとき,副次的手法として,劣悪な局所最適生を避けるための誘導項を理論的に導き出すことにも成功した.以上のように,本研究は新たなアルゴリズムの導出という理論面と,人間の脳のfMRI画像の解析といった実応用の両方についての成果を得て,次年度に進むことになった.独立成分分析とは,複数の観測信号が未知の独立信号の混合となっている場合に,それらの独立信号を推定する手法である.信号源は確率過程とみなされるので,独立性とは結合確率密度関数が積の形になることと解釈される.そこで独立成分分析においては,この性質がどの程度満たされるかを表わす評価関数を定めてそれを最適化するような繰返しアルゴリズムが用いられる.この研究ではその独立性を,凸ダイバージェンスの最小化によって求め,f-ICAと命名した.これは,従来の相互情報量最小化法を特例として含んでいる.ただし,自然勾配による数式化においては,未知の独立成分の確率密度関数を含んだ表現となるので,ソフトウェア化のためには,この量を観測データの性質を用いて具体化する必要がある.この研究においては,前段の変化分を加える方法(モーメンタム法)と次段の予測量を加える方法(ターボ法)の二つを提案し,いずれも従来法よりも数倍速いアルゴリズムとなることを確認した.さらに,この年度においては,特に次の項目の実現に焦点を当てて成果を得た.(i)独立成分分析においては,成分間の順序不確定性が必然的に存在してしまう.これは,アルゴリズムの収束後でも,ユーザーがすべての独立成分を視覚的に確認しなければならないという究極のオフライン性を意味する.そこで,アルゴリズムの本体に先見情報を正則化項として注入する手法を開発し,主要な成分が常に第一独立成分として現れるようにした.(ii)ヒューマンインターフェースを改良し,実験室的レベルから汎用ソフトウェアへの高度化を行った.(iii)以上のようにして作成された高速ソフトウェアを用いて,脳のfMRI画像における機能マップを得た.すなわち,(a)人間が動画像を見ているときに,「静止画ではなくて動画像である」と認識する部位(右脳の後頭部)と,(b)視覚野おけるV1とV2の境界部位の検出を行うことができた.
抗CX3CL1中和抗体を用いた全身性強皮症の治療法の開発

強皮症の2つのマウスモデルで抗CX3CL1抗体治療の効果を検証した。1つ目のモデルでは、連日ブレオマイシンを皮下注して皮膚の線維化と血管障害を誘導した。しかし、抗CX3CL1抗体やCX3CR1の欠損は、CX3CR1陽性細胞の浸潤、線維化、血管障害を有意に抑制した。また、線維化関連分子の発現が抗CX3CL1抗体投与により有意に抑制された。2つ目のモデルでは、新生仔にTGF-beta、続いてCTGFを皮下注して皮膚硬化を誘導した。抗CX3CL1抗体を事前投与しておくと、皮膚硬化が有意に抑制された。明らかな副作用はなかった。抗CX3CL1抗体は、皮膚線維化疾患の新規治療薬になりうるものと考えられた。全身性強皮症の皮膚硬化の形成にケモカインCX3CL1とその受容体CX3CR1を介した経路が重要ではないかと考え、ブレオマイシン誘導性強皮症モデルにおける抗CX3CL1中和抗体の有用性とその作用機序を検討した。抗CX3CL1抗体投与群では、コントロール抗体投与群に比べて皮膚硬化の形成が有意に抑制された。また、抗CX3CL1抗体投与群では、コントロール抗体投与群に比べて病変部皮膚へのマクロファージやT細胞の浸潤が有意に減少していることが免疫組織染色やフローサイトメトリーを用いた検討で明らかとなった。中でもCX3CR1陽性のマクロファージが病変部で著明に減少していた。また、CX3CR1欠損マウスにブレオマイシン誘導性強皮症モデルを誘導した場合にも、抗CX3CL1抗体を投与した場合と同様の傾向が認められた。抗CX3CL1抗体投与の副作用は特に認められず、本抗体を用いた治療が全身性強皮症で有用な可能性が示唆された。抗体を用いた治療、遺伝子欠損マウスで用いた治療とも有意義な結果が得られており、おおむね順調に進んでいると考える。前年度に、抗マウスCX3CL1モノクローナル抗体の投与が、強皮症のモデルのひとつであるブレオマイシン誘導性強皮症モデルの皮膚硬化の進行を抑制することを明らかにした。その際に、CX3CL1の受容体であるCX3CR1を発現したマクロファージの浸潤が顕著に抑制されることがわかった。本年度は、皮膚に浸潤した細胞を分離して、フローサイトメトリーで解析したところ、Ly6Chiの炎症性マクロファージや線維化誘導に作用するM2マクロファージがブレオマイシンの注射によって増加するが、抗CX3CL1抗体はこれを有意に抑制することが明らかとなった。このことから、抗CX3CL1抗体は炎症や線維化を誘導するマクロファージの皮膚浸潤に作用して、ブレオマイシン誘導性の皮膚の炎症や線維化を抑制することが示唆された。また、別の強皮症モデルとして、新生仔野生型マウスにTGF-betaを3日間、引き続いてCTGFを4日間皮下注射するモデルでも、抗CX3CL1抗体の効果を検証した。モデルの評価機関が短いため、線維化誘導と同時に抗CX3CL1抗体を投与した場合には有意な効果がみられなかったが、線維化誘導前より抗体治療を行うと、皮膚の線維化が有意に抑制された。これらの2つの強皮症モデルの結果から、抗CX3CL1モノクローナル抗体治療が、強皮症患者の治療に有用な可能性が示唆された。ブレオマイシン誘導性強皮症モデル、細胞成長因子誘導性強皮症モデルという2つの強皮症モデルにおいて、抗CX3CL1抗体の治療効果を明らかにできており、その機序もわかってきている。また、CX3CR1欠損マウスを用いたブレオマイシン誘導性強皮症モデルの解析も進んでいる。GVHDモデルについては着手できていないが、それ以外は予定通りであり、おおむね順調に進んでいる。前年度までに、ブレオマイシン誘導性強皮症マウスモデルと細胞成長因子誘導性強皮症マウスモデルにおいて、抗CX3CL1抗体治療がCX3CR1陽性のマクロファージなどの細胞浸潤を抑制し、皮膚の線維化を抑制することを報告した。最終年度では、ブレオマイシン誘導性強皮症モデルの皮膚硬化が抗CX3CL1抗体治療によって軽快する機序について検討した。RNAシークエンスやqRT-PCRの結果から、ブレオマイシンの投与はTSLPやSpp1(osteopontin)などの線維化に関与する分子の発現を亢進させたが、抗CX3CL1抗体治療はそれらを有意に抑制した。また、TGF-betaによる培養皮膚線維芽細胞でのコラーゲンやファイブロネクチンの発現を抗CX3CL1抗体は有意に抑制し、CX3CL1-CX3CR1経路が線維芽細胞からのコラーゲン産生などに直接関与している可能性が示唆された。さらに、ブレオマイシン投与によって生じる血管障害を組織透明化処理によって観察したところ、抗CX3CL1抗体治療は破壊性血管炎を抑制することが明らかとなった。研究機関全体として、抗CX3CL1抗体治療はブレオマイシン誘導性と細胞成長因子誘導性の2種類の全身性強皮症のマウスモデルにおいて皮膚硬化の進行を抑制し、その機序としてはマクロファージの浸潤抑制や皮膚線維芽細胞からのコラーゲン産生の直接的な抑制が考えられた。また、ブレオマイシン誘導性のマウスモデルでは、血管障害の抑制効果が確認できた。以上の結果から、CX3CL1-CX3CR1経路を標的とした治療が、全身性強皮症にみられる皮膚硬化や血管障害の治療薬として有望な候補薬であると考えられた。

強皮症の2つのマウスモデルで抗CX3CL1抗体治療の効果を検証した。1つ目のモデルでは、連日ブレオマイシンを皮下注して皮膚の線維化と血管障害を誘導した。しかし、抗CX3CL1抗体やCX3CR1の欠損は、CX3CR1陽性細胞の浸潤、線維化、血管障害を有意に抑制した。また、線維化関連分子の発現が抗CX3CL1抗体投与により有意に抑制された。2つ目のモデルでは、新生仔にTGF-beta、続いてCTGFを皮下注して皮膚硬化を誘導した。抗CX3CL1抗体を事前投与しておくと、皮膚硬化が有意に抑制された。明らかな副作用はなかった。抗CX3CL1抗体は、皮膚線維化疾患の新規治療薬になりうるものと考えられた。これまでのところ順調に進んでおり、今のペースで検討を進める予定である。来年度は、予定通り皮膚硬化型慢性GVHDモデルでの解析に着手したい。これまでのところ順調に進んでおり、このペースで研究を継続する。次年度は、皮膚硬化型GVHDモデルに対する抗CX3CL1抗体治療の効果について検討を行う。全身性強皮症
脳拡散テンソル画像の3次元統計モデルの構築

本研究は、脳拡散テンソル画像の各パラメータの年齢群別の正常値を計測し、これを用いて各年代の標準化脳拡散テンソル画像データを作成すること、及び、この臨床応用を目的とした。更に、我々は、標準化脳拡散テンソル画像データを用いた臨床研究が幅広く進むことを期待し、website上に画像データを公開することを進めている。神経症状のない正常人ボランテイア132名(男性65人:女性67人、年齢=22-67歳)を対象とした。拡散テンソル画像を撮像し、fractional anisotropy(FA)やtrace画像を作成した。これら画像を標準化し、標準化脳拡散テンソル画像を作成した。現在は、この標準化脳拡散テンソル画像データを用いて、様々な疾患による白質異常を自動的に検出することを試みている段階である。更に、我々はこれら正常人の拡散テンソル画像データを用いて、大脳白質の加齢に伴う変化を解剖学的部位毎に年代別に細かく評価した。その結果、内包後脚を除き、その他の部位で年齢と共にFAが低下し、traceが上昇することがわかった。これらの変化は多くの部位で40歳代から認められた。また、他の部位と比べて前頭葉白質ではより早期に変化を認めるなど、部位により変化の現れる時期や変化のパターンが異なっていた。この研究結果を、2006年2月に東京で行った第35回日本神経放射線学会で発表した。2006年5月には、シアトルで行う第14回国際磁気共鳴学会(International Society of Magnetic Resonance Medicine(ISMRM) 14^<th> Scientific Meeting & Exhibition)で発表する予定である。