hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炭疽菌およびセレウス菌の芽胞・栄養型細胞に抗菌活性を有する食品添加物の多面的活用

炭疽菌は重篤な人獣共通感染症の起因菌であり、生物テロの細菌兵器として社会的に重大な脅威を引き起こしてきた。炭疽菌はまた、食中毒や院内感染の起因菌であるセレウス菌と遺伝学的に近縁であり共通の病原性遺伝子も保持している。炭疽菌・セレウス菌の芽胞に汚染された土壌中の長期間の芽胞汚染や、院内感染セレウス菌への感染防御対策は動物・公衆衛生の両領域において重要な課題である。本研究では、耐熱性芽胞菌の発育制御のため使用されている食品添加物を用いて、炭疽菌・セレウス菌の芽胞からの発芽抑制と栄養型細胞の増殖抑制活性の作用機序を遺伝子レベルで明らかにすることを目指す。
励起エネルギー移動理論の大規模化の実現と生体分子への応用

(1)高精度電子的カップリング計算法であるTDFI法の拡張を行い、大規模な系への適用を可能にした。本手法を2種類(赤色・黄色)のテトラセン誘導体の分子結晶へ適用したところ、これらの吸収波長の違いは分子間における軌道相互作用の違いに起因することが明らかになった。(2)電子的カップリングの新たな計算手法であるTrESP-CDQ法を開発した。本手法はTDFI法と比べて低い計算コストでありながら、TDFI法と同レベルの精度で電子的カップリングを計算することを可能にした。フェルスター理論が発表されて以降、励起エネルギー移動に関する数多くの理論的研究が行われてきたが、電子的カップリング(光励起・脱励起に関わる電子の相互作用)の計算が可能な系しか研究対象とされてこなかった。私が考案したTDF-TI法は従来法では適用外であった系に対しても電子的カップリングの計算を可能にしてきたが、本研究ではこの手法を大規模系へ拡張することを試みた。これまでのTDFI-TI法では溶媒やタンパク質といった環境の効果を取り込むことができなかったが、多層QM/MM法の導入によってこの問題を解決した。プログラム作成の際、ハイブリッド並列(MPI+OpenMP)による計算の高速化にも取り組んだ。更に、TDFI-TI法をハミルトニアン行列の行列要素の計算に使用することで大規模系に対する励起状態計算を可能とした。今回開発した手法をテトラセン分子結晶へ適用した。ブチル基を有したテトラセン誘導体の分子結晶は2種類の吸収波長(赤色:BURと黄色:BUY)を示すことが知られている。この現象は結晶中における分子のパッキング様式の違いに起因することが分かっており、クリスタロクロミーと呼ばれている。TDFI-TI法を用いた励起状態計算の結果、BURとBUYの吸収波長の違いは単量体の捻じれの違いよりも分子間相互作用の寄与が大きいことが分かった。BURの場合、電荷分離状態と局所励起状態の混合が6量体まで影響するのに対して、BUYの場合はその影響は2量体ですらほとんど確認されなかった。したがって、BURとBUYの吸収波長の違いで最も大きな寄与は多量体効果であることが分かった。更に、この多量体効果は分子同士が向き合った状態(Face-to-Face型)で顕著になることを解き明かした。フェルスター理論が発表されて以降、励起エネルギー移動に関する数多くの理論的研究が行われてきたが、その研究対象は双極子ー双極子近似などによって電子的カップリング(光励起・脱励起に関わる電子の相互作用)の計算が可能な系に絞られてきた。励起エネルギー移動の研究対象を従来よりも広げられるよう、本研究では電子的カップリングに対する新たな計算手法(TrESP-CDQ法)の開発を行った。この手法では、静電ポテンシャルフィッティングによって求めた遷移電荷、遷移双極子、および遷移四重極を用いて電子的カップリングを計算している。本手法では古典的に相互作用を記述するため、非常に簡便に電子的カップリングの計算を行うことができる。さらに本手法の計算精度は、量子的に相互作用を記述する手法(たとえば我々が以前に考案したTDFI法)と比べても引けを取らない。これまでに電子的カップリングの計算手法がいくつか提案されているが、古典的手法では計算精度の低さが、量子的手法では高い計算コストが問題となってきた。本手法では低い計算コストでありながら量子的手法と同等の精度で電子的カップリングを計算することを可能とした。また、本手法では6種類の相互作用(電荷ー電荷、電荷ー双極子、電荷ー四重極、双極子ー双極子、双極子ー四重極、四重極ー四重極)によって電子的カップリングを記述しているため、これらの相互作用の個別計算によって電子的カップリングの分割解析が可能である。以上のように、本研究で開発したTrESP-CDQ法は励起エネルギー移動の研究に対して非常に有用だと考えられる。量子化学1多層QM/MM法をTDFI-TI法と組み合わせることで、溶媒やタンパク質といった環境を取り込んだ電子的カップリングの計算が可能となったため。2本研究で作成した手法が実際にテトラセン分子結晶に適用できたように、大規模系に対するTDFI-TI計算が実現したため。基本的には交付申請書に基づいて今後も研究を行う予定である。予定していたプログラムの作成は現在までにほぼ終わったので、残りの時間はできるだけ応用計算に充てて行きたい。現在までにテトラセン分子結晶への適用に関しては大きな成果が得られたので、今後はタンパク質にも適用して行く予定である。タンパク質の研究を行う際、TDFI-TI法を適用する以前の段階(分子モデルの作成や分子動力学計算)に時間を要する可能性があるので、できるだけ効率的に研究を遂行できるようにして行きたい。当初予定していたよりも旅費に使用した金額が少なくなったため。学会や研究会に出席するための旅費に使用する。
新規PPARγコアクチベーターの機能解析と糖尿病発症機構の解明

・各臓器におけるTRIP3の発現の検討PPARγのコアクチベーターであるTrip3は、膵β細胞に発現している他、脂肪細胞に分化させた3T3-L1細胞、ヒトおよびマウスにおける脂肪組織に発現していることがRT-PCR法で確認された。・免疫組織学的検討Trip3-GFP蛋白をCOS7細胞に発現させた結果、Trip3蛋白は核内に存在していることが認められた。また、Trip3に存在するLXXLL motifのうち、104番目のL→Aに点変異を加えた(LXXAL)ベクターを作成し、PPARγと共発現させて検討したところ、あきらかな核移行の変化は観察されなかった。・レポーターアッセイTRIP3は、合成リガンドの有無にかかわらず用量依存性に、PPARγの活性を2.55.0倍に増加させた(P<0.05)。TRIP3は脂肪細胞に発現し、PPAR-γの活性を増強することから、脂肪組織におけるインスリン感受性に関与している可能性があると考えられた。今後、食事性の糖尿病モデル動物や自然発症糖尿病モデル動物を用いて、糖代謝における機能を解析する予定である。・各臓器におけるTrip3の発現の検討PPARγのコアクチベーターであるTrip3は、膵β細胞に発現している他、脂肪細胞に分化させた3T3-L1細胞、ヒトおよびマウスにおける脂肪組織に発現していることがRT-PCR法で確認された。・免疫組織学的検mammalian expression vectorによりTrip3-GFP蛋白をCOS7細胞に発現させた結果、Trip3蛋白は核内に存在していることが認められた。現在、PPARと結合していると想定される、Trip3のZn-Fingerやシグナルペプチドを欠失させることにより局在に変化が生じるか検討中である。PPARγおよび、Trip3のdeletion mutantのGST融合蛋白を作成することにより、Trip3はN末端よりに存在する、Zn-Finger motifを介して、PPAR-γのAF2ドメインと結合していることが明らかになった。同様に、mammalian two-hybrid systemにおいても、これらの蛋白が結合していることが確かめられた。Trip3は脂肪細胞に発現し、PPAR-γの活性を増強することから、脂肪組織におけるインスリン感受性に関与している可能性があると考えられた。現在、PPARと結合していると想定される、Trip3に存在する核移行シグナルである、LXXLL motifのうち、104番目のL→Aに点変異を加えた(LXXAL)ベクターを作成し、PPARγと共発現させて検討したところ、この系ではあきらかな核移行の変化は観察されなかった。今後、Trip3のN末端に存在するZn-Fingerを欠失させ同様のことを検討中である。・ヒト肥満患者における、Trip3のSNPの解析当院糖尿病外来通院中のBMI>30の肥満患者から、倫理委員会所定の書類に基づき得られたサンプルを用いて解析を行った。結果は、Trip3のExon1Exon5の領域において、アミノ酸変異を生ずるC-SNPなどは認められなかった。しかし、核移行シグナルを欠失させてもin vitroでは局在に変化がなかったことなどにより、今後さらに詳細な分子相互関係を検討する必要がある。また、肥満患者において明らかな遺伝子変異は同定できなかったが、さらにTrip3のプロモーター領域などを詳細に検討し糖代謝における機能を解析する予定である。
SiGe焼結体の粒界ポテンシャル障壁に及ぼす粒界近傍への選択的ドーピングの効果

代表者らは、焼結体熱電変換材料の(特に粒界・界面における)微細構造を制御することにより、それらの熱電性能の改善を目指している。今年度は、シリコンゲルマニウム(SiGe)焼結体に対して、ポテンシャル障壁散乱効果によるゼーベック係数の増大を期待して、粒界に形成されるポテンシャル障壁の制御を試みた。粒界ポテンシャルの制御には、ヘテロ構造でのバンドオフセットを利用した。具体的には次のようにして試料を作製した。焼結前に原料粉体に対してSiH_4あるいはGeH_4ガスのプラズマ処理中で処理を施し、その表面にSiあるいはGeのコーティング層を形成した。引き続きその粉体を焼結した。コーティング層は焼結後も粒界に留まり、ヘテロ構造をもつ焼結体を得ることができる。粒界にポテンシャル障壁が形成されると予測される、p-SiGe:B/i-Geおよびp-SiGe:B/n-Si(ここで、X/Y:Xは母体でYは粒界層の意であり、p-、i-、n-はそれぞれp型、真性、n型を表す)の2つの系に対して実験を行った。得られた焼結体のゼーベック係数を測定・評価した。それらは、処理を施していない焼結体のゼーベック係数よりも大きな値を示した。ゼーベック係数の差分は、室温では2040μV K^<-1>であり、低温ほど大きくなった。この傾向は、ポテンシャル障壁散乱効果で予想されるものと一致する。そこで、粒界ポテンシャル障壁を仮定してモデルを立てて、処理した試料のゼーベック係数の温度特性のフィッティングを行った。その結果、今回作製したp-SiGe:B/i-Geおよびp-SiGe:B/n-Siに対して、その粒界ポテンシャル障壁の高さはそれぞれ60 meVおよび45 meVであることがわかった。粒径が数μmの不純物を添加していないSiGeの粉体に対して、Bをド-ピングするために、ジボラン(B_2H_6)とアルゴン(Ar)の混合ガスのrfプラズマ中での表面処理を行った。その処理した粉体を放電プラズマ焼結法(SPS)により焼結を行い、SiGe焼結体を得た。得られた焼結体に対して、90500Kの温度範囲でホール測定を行った。SiGe焼結体のキャリア密度は、プラズマ処理時間とB_2H_6ガス流量との積にほぼ比例して増加し、最大で約10^<20>cm^<-3>に達した。また、移動度の温度依存性から、これらの焼結体のキャリアの伝導は、約400K以下の温度領域では粒界のポテンシャル障壁散乱に支配されており、それ以上の温度領域では音響フォノン散乱に支配されていることがわかった。ポテンシャル障壁高さφは、プラズマ処理時間とB_2H_6ガス流量との積が大きくなるにつれて単調に減少した。未処理焼結体のφは70meVであるのに対して、B_2H_6プラズマ処理した焼結体のそれは約10meVまで減少した。
圧電センサによる航空宇宙機構造の損傷モニタリングの研究

本研究「圧電センサによる航空宇宙機構造の損傷モニタリングの研究」では、PZT圧電センサを内蔵した航空宇宙機構造要素を対象としている。運航中に実時間で自動的に損傷を検知する損傷モニタリング法の確立を目的としている。主要な研究項目は「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法の開発である。研究代表者らがCFRP積層板で開発した手法をさらに改良して、サンドイッチパネルおよびアイソグリッドパネルにおける衝撃荷重位置および履歴同定に適用する。衝撃損傷位置および大きさを実時間で推定・同定する新規の手法である。本研究「圧電センサによる航空宇宙機構造の損傷モニタリングの研究」では、PZT圧電センサを内蔵した航空宇宙機構造要素について、運航中に実時間で自動的に損傷を検知する損傷モニタリング法の確立を目的としている。主要な研究項目は「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法」および「ラム波に基づく損傷モニタリング法」からなり、前者では、研究代表者らがCFRP積層板で開発した手法をさらに改良して、T型補強パネル、サンドイッチパネル、アイソグリッドパネルにおける衝撃荷重位置・履歴同定の高精度化と、同定結果から衝撃損傷位置および大きさを実時間で予測する損傷モニタリング法を開発する。一方、後者では、擬似はく離を有するCFRP積層板について損傷位置・大きさの高精度予測手法を開発する。平成26年度には以下の成果が得られた。(I)衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法(福永・胡・跡部・院生2名)PZT圧電センサを内蔵したCFRP積層板およびFW複合容器について、落錘衝撃試験により、衝撃損傷を発生しないときと発生するときの衝撃荷重同定を行った。いずれの場合も、損傷を発生しないときの伝達関数を用いているが、荷重履歴の実験結果と同定結果はよい一致を示している。また、衝撃損傷を生じないときは半正弦波状のなめらかな荷重履歴を示すのに対し、衝撃損傷を生じる場合は、損傷進展に伴い急激な荷重低下を示す。荷重履歴同定に要する時間は1秒程度であり、同定した荷重履歴より損傷の有無を判定できることを明らかにした。(II)擬似はく離を有するCFRP積層板のラム波に基づく損傷モニタリング法(胡・福永・跡部・院生1名)擬似はく離を有するCFRP積層板について、圧電アクチュエータあるいはレーザー超音波を用いてはく離損傷の検出を行った。実験結果は数値解析結果と良い一致を示しており、はく離損傷を短時間で検出できる手法を発展させた。主要な研究項目は「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法」および「ラム波に基づく損傷モニタリング法」からなり、前者では、研究代表者らがCFRP積層板で開発した手法をさらに改良して、T型補強パネル、サンドイッチパネル、アイソグリッドパネルにおける衝撃荷重位置・履歴同定の高精度化と、同定した荷重履歴等からの損傷の有無・大きさを推定して衝撃損傷位置および大きさを実時間で予測する損傷モニタリング法を開発した。一方、後者では、擬似はく離を有するCFRP積層板でアクチュエータの形状・加振周波数等の最適化を検討した上で、T型補強パネル等の損傷位置・大きさの高精度予測手法を開発した。(1)衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法・T型補強パネルのインパルスハンマ打撃、落錘衝撃試験における衝撃荷重同定と損傷同定を行った。衝撃損傷の無い場合、インパルスハンマ打撃における衝撃荷重位置・履歴同定は極めて高精度の結果が得られた。・落錘衝撃試験におけるT型補強パネルの補強材・スキン部接着部のはく離を超音波探傷で検出し、衝撃荷重履歴との関係を明らかにした。損傷を生じるとき、荷重履歴は凹凸の激しい履歴を描くことより、この荷重履歴の形状より損傷の発生および大きさを推定できた。(2)ラム波に基づく損傷モニタリング法落錘衝撃試験におけるT型補強パネルの補強材・スキン部接着部のはく離をラム波により検出し、超音波探傷結果と比較して簡易なラム波ではく離を高精度で検出可能であることを明らかにした。「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法」ではT型補強パネルについて衝撃荷重同定を行い高精度の同定結果が得られた。また、構造物内を伝播する音波と空気中を伝播する音波の特性を明らかにして、衝撃荷重同定の精度が格段に向上することが判明した。一方、「ラム波に基づく損傷モニタリング法」では擬似はく離および落錘衝撃損傷を有するCFRP積層板およびT型補強パネルについて非接触のレーザー超音波を用いたはく離検出、圧電センサを用いた接触型のはく離検出を行い、いずれの方法でもはく離の大きさを高精度に検出できることを明らかにした。主要な研究項目は「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法の開発であり、研究代表者らがCFRP積層板で開発した手法をさらに改良して、サンドイッチパネルおよびアイソグリッドパネルにおける衝撃荷重位置および履歴同定に適用し、衝撃損傷位置および大きさを実時間で推定・同定する新規の手法である。さらに本手法を拡張して、荷重履歴より損傷状態を予測する損傷モニタリング法を開発した。本研究は、解析モデルを用いないで実験データのみで損傷を同定する手法であり、CFRP補強板に適用し、その有効性を検証した。

また、ラム波を用いた損傷検出法を開発し、層間はく離の検出を行い、層間はく離の位置および大きさを精度よく検出できることを示した。さらに、打撃点からCFRP補強板内をラム波の伝播挙動を表示する手法を開発し、損傷によりラム波の伝播挙動がどのように変化するかを明らかにした。このラム波の伝播挙動の変化より、損傷位置および損傷の大きさをを正確に決定できることが明らかとなった。本研究では「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法」および「ラム波に基づく損傷モニタリング法」を開発し、CFRP積層板およびCFRP補強板でその有効性を実験的にあきらかにした。本研究「圧電センサによる航空宇宙機構造の損傷モニタリングの研究」では、PZT圧電センサを内蔵した航空宇宙機構造要素について、運航中に実時間で自動的に損傷を検知する損傷モニタリング法の確立を目的としている。主要な研究項目は「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法の開発であり、研究代表者らがCFRP積層板で開発した手法をさらに改良して、サンドイッチパネルおよびアイソグリッドパネルにおける衝撃荷重位置および履歴同定に適用し、衝撃損傷位置および大きさを実時間で推定・同定する新規の手法である。本研究では「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法」および「ラム波に基づく損傷モニタリング法」を開発した。様々な実験に於いて,CFRP積層板およびCFRP補強板でその有効性を実験的に実証した。●荷重履歴より損傷状態を予測する損傷モニタリング法を開発した。本研究は、解析モデルを用いないで実験データのみで損傷を同定する手法であり、CFRP補強板に適用し、その有効性を検証した。荷重履歴の形状より損傷の発生および大きさを推定できることを明らかにした。●ラム波を用いた損傷検出法を開発し、層間はく離の検出を行い、層間はく離の位置および大きさを精度よく検出できることを示した。このラム波の伝播挙動の変化より、損傷位置および損傷の大きさを同定できることを明らかにした。本研究「圧電センサによる航空宇宙機構造の損傷モニタリングの研究」では、PZT圧電センサを内蔵した航空宇宙機構造要素を対象としている。運航中に実時間で自動的に損傷を検知する損傷モニタリング法の確立を目的としている。主要な研究項目は「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法の開発である。研究代表者らがCFRP積層板で開発した手法をさらに改良して、サンドイッチパネルおよびアイソグリッドパネルにおける衝撃荷重位置および履歴同定に適用する。衝撃損傷位置および大きさを実時間で推定・同定する新規の手法である。当初予定していた主要な研究項目のうち、「衝撃荷重同定に基づく損傷モニタリング法」ではCFRP積層板に加え、落錘衝撃を受けるFRP複合容器の衝撃荷重同定とそれに基づく損傷同定法の研究成果が得られた。また、落錘衝撃時の衝撃エネルギーと損傷面積の関係を明らかにして、衝撃荷重同定結果から損傷面積を予測できる手法を確立することができた。
視覚の誘導場理論の多次元化のための要因検証とそのモデル化

本研究では,視覚の誘導場(視覚刺激から周囲への影響を示すポテンシャル場)に対して,色彩等の要因を検討し,モデル化を通じて,感性評価の指針を示すことを目的としている.本年度は,視覚の誘導場の形成を説明するモデルの一つである側抑制を取り上げ,側抑制モデルで予測される視覚の誘導場の分布と計測結果の比較を行った.視覚の誘導場の古典的な計測は,ポジ型指標の外側についての上弁別閾だけを測定するものである.これに対して,ネガ/ポジ型指標での視覚の誘導場を図形外側,内側それぞれの上下弁別閾の測定を行った.これにより,指標の図形背景近傍で,下弁別閾が,より低下し,距離が離れるに従って,低下の度合いが小さくなる分布であることを確認している.一方,側抑制モデルで説明されるマッハ効果を生じる指標を用い,この指標に対して,測定対象1の範囲外の位置で,等明度を再現することによる知覚明度を測定する実験を行った.これにより,上下弁別閾とも指標の明るい側ではより明るく,暗い側ではより暗く知覚される,マッハ効果に従った分布が得られた.これにより,視覚の誘導場の分布と,側抑制モデルでの知覚輝度の分布は,一致しないような結果となった.しかしながら,計測手順として,視覚の誘導場は指標対象内で等明度になった輝度を測定し,マッハ効果は指標対象外で等明度になった輝度を測定することを行っている.前者は知覚輝度に勾配が生じた中での測定であり,後者は知覚輝度分布が平坦な指標内での測定である.これを考慮すると,知覚される輝度は,後者のように分布しているが,前者の測定の際には,周辺部の知覚輝度分布の勾配により,より明るく,あるいはより暗く知覚されている可能性が考えられる.このように,側抑制説で分布を説明できる可能性を指摘した.本研究では,視覚の誘導場(視覚刺激から周囲への影響を示すポテンシャル場)に対して,色彩等の要因を検討し,モデル化を通じて,感性評価の指針を示すことを目的としている.本年度は,最初に色彩要因の検討を行った.物理的に等輝度である緑色の図と赤色の背景の組合せによる指標を観察した際の誘導場の形成について,測定を行なった.その結果,図形と背景の境界から離れるに従って減少する分布が得られ,視覚の誘導場が形成されていることが確認された.また,図形の内側に対して測定を行ない,同様な場の形成が確認された.一方,視覚の誘導場を説明するモデルの一つに,側抑制によるものがある.このモデルによると,図形から背景(外側)に減少する分布(正の値から零へ)が得られる場合,逆に,背景から図形(内側)に増加する分布(負の値から零へ)が得られることになる.そこで,ここでは,上弁別閾(従来の視覚誘導場の分布を測定する方法で得られる値)のみならず,下弁別閾の測定を,図形の内外に対して行なった.その結果,図形の内外ともに,図形と背景の境界部分から離れるに従って負の値から零へ増加する分布が得られた.上弁別閾は,図形と背景の境界部分から離れるに従って正の値から零へ減少する分布が得られた.このように,図形の内外で,上弁別閾(下弁別閾)が,境界から離れるに従って減少(増加)することは,側抑制モデルについて再検討する必要性があることを示している.今後は,色彩要因の緻密化を図るとともに,呈示する際の画角等の他の要因の検討,ならびにモデル化の検討を進める予定である.本研究では,視覚の誘導場(視覚刺激から周囲への影響を示すポテンシャル場)に対して,色彩等の要因を検討し,モデル化を通じて,感性評価の指針を示すことを目的としている.本年度は,視覚の誘導場の形成を説明するモデルの一つである側抑制を取り上げ,側抑制モデルで予測される視覚の誘導場の分布と計測結果の比較を行った.視覚の誘導場の古典的な計測は,ポジ型指標の外側についての上弁別閾だけを測定するものである.これに対して,ネガ/ポジ型指標での視覚の誘導場を図形外側,内側それぞれの上下弁別閾の測定を行った.これにより,指標の図形背景近傍で,下弁別閾が,より低下し,距離が離れるに従って,低下の度合いが小さくなる分布であることを確認している.一方,側抑制モデルで説明されるマッハ効果を生じる指標を用い,この指標に対して,測定対象1の範囲外の位置で,等明度を再現することによる知覚明度を測定する実験を行った.これにより,上下弁別閾とも指標の明るい側ではより明るく,暗い側ではより暗く知覚される,マッハ効果に従った分布が得られた.これにより,視覚の誘導場の分布と,側抑制モデルでの知覚輝度の分布は,一致しないような結果となった.しかしながら,計測手順として,視覚の誘導場は指標対象内で等明度になった輝度を測定し,マッハ効果は指標対象外で等明度になった輝度を測定することを行っている.前者は知覚輝度に勾配が生じた中での測定であり,後者は知覚輝度分布が平坦な指標内での測定である.これを考慮すると,知覚される輝度は,後者のように分布しているが,前者の測定の際には,周辺部の知覚輝度分布の勾配により,より明るく,あるいはより暗く知覚されている可能性が考えられる.このように,側抑制説で分布を説明できる可能性を指摘した.
材料中の水の挙動に着目した触感重視型材料の微構造設計

本研究では「触感重視型材料」の設計の手法を確立することを目的とし,触感と材料の微構造の関係について検討した。皮膚に塗布して用いる製剤においては,皮膚の製剤によるぬれ性が触感に大きな影響を及ぼしていることが明らかになった。製剤の皮膚表面におけるレオロジー特性も,皮膚に対するぬれ性により変化することが分かり,皮膚の界面化学的性質が触感に及ぼす影響が明らかになった。また「しっとり感」と「べたつき」のように,統計学的には類似した性質を持にもかかわらず,前者は快,後者は不快をそれぞれ示すような官能評価項目について,物理的な現象の違いを検討し,それぞれの官能値と高い相関を持つパラメータを明らかにした。省エネルギー社会での生活の快適性向上と,高精度な触感ディスプレイの実現のためには,要求された触感を正確に再現する材料,すなわち「触感重視型材料」の設計が求められている。本研究ではこの「触感重視型材料」の設計手法を確立することを目的とした。対象としては,「しっとり感」,「なめらかさ」,「清涼感」,「しなやかさ」など日常生活で人が触れる機会の多い素材に求められる触感に着目した。これらの項目は,特に材料中の水の挙動と密接に関わっていると考えられるため,水の束縛状態およびそれに関連した微構造に着目して,特定の触感を引き起こす微構造の特徴を解明し,目的とする触感を正確に再現する材料の設計を行った。その結果,特に皮膚に塗布して用いる不定形の製剤においては,皮膚の製剤によるぬれ性が触感に大きな影響を及ぼしていることが明らかになった。また製剤の皮膚表面におけるレオロジー特性も,皮膚に対するぬれ性により変化することが分かり,皮膚の界面化学的性質が触感に及ぼす影響が明らかになった。これらの結果を踏まえ,官能評価と物性計測,および成分比率を対象として主成分分析や重回帰分析を行うことで,目的とする触感を持つ塗布製材の設計を行う手法を検討した。本手法によって算出された処方により塗布製材の調製を行い,官能評価を行って官能値の目標値と実測値を比較したところ,設計手法の妥当性が示された。また「しっとり感」と「べたつき」のように,統計学的には類似した性質を持にもかかわらず,前者は快,後者は不快をそれぞれ示すような官能評価項目について,物理的な現象の違いを検討し,それぞれの官能値と高い相関を持つ物理量を明らかにした。本研究では,要求された触感を正確に再現するための分子レベルでの材料設計手法の確立を目的として,人が日常的に触れる,繊維,化粧品,紙,皮革,木材等の材料を共通した見方で解釈できる材料中の水の挙動に着目し,その静的,動的な挙動と触感の関係を明らかにすることで,分子レベルで触感設計を行うことを目的とする。まず,H21-22の若手研究(B)で官能評価の主因子と材料の物理量との相間について検討を行った結果を基礎とし,化粧水の「さっぱり感」,「しっとり感」等についての触感設計を行った。はじめに,官能評価の因子分析によって得られた主因子に対応することが確認された複数の物理量と,水分を保持する保湿成分,水分蒸散を促す清涼成分のそれぞれの比率との相関を確認した。この結果を元に,「さっぱり」,「しっとり」および「べたつき」の触感の官能値の目標値を決めて,特定の触感を引き起こす化粧水の設計を行い,代表的な保湿成分であるグリセリン,および代表的な清涼成分であるエタノールを用いて,モデル化粧水を調製した。設計の妥当性は複数の被験者によるモデル化粧水の官能評価によって行った。その結果,目標とする官能値と実際に評価した官能値は類似した傾向を示し,本手法による材料の触感設計の妥当性が示された。さらに,本手法がスキンケア製品に限らずヘアケア製品や繊維製品など幅広い材料において適用できるかどうかを調べた。特に水分が大きく関係すると思われる繊維(タオル)の使用感については,特に皮膚上の水分を拭き取る際の使用感に着目し,官能評価結果から抽出された主因子と,材料物性との相関を見ることで,それぞれに対応する物理量の検討を行った。当初の計画では,触感の主因子の抽出とそれに対応する物理量の特定と,触感に関連する物理量と材料中の水の挙動の関係の解明(静的検討)を行う予定であった。まず触感の主因子の抽出とそれに対応する物理量の特定については,材料の触感に関する官能評価結果について,これまでの触感に関する研究により構築した手法を用い,触感の物理的因子を抽出した。まず,因子分析を行っていくつかの主因子を求め,それぞれに対応する物理量の検討を行った。因子分析によって抽出されたいくつかの因子に関して,材料物性(粘弾性,表面摩擦特性,密度など)との相関を検討し,物理量と各主因子,さらには各官能評価項目と物理量との関係式を求めた。

1つの物理量で説明できない場合がほとんどであったため,重回帰分析により複数の物理量の線形結合によって,触感の官能値を表すことに成功した。また触感に関連する物理量と材料中の水の挙動の関係の解明(静的検討)については,材料の「粘性感」にぬれ性が関与していることに着目し,化粧水を対象に,保湿成分と清涼成分の組成と接触角や皮膚を模擬した基板上での粘性率との関係を明らかにすることで,目的とする触感を引き起こす2種のモデル化粧水の調製を行った。官能評価による触感設計の妥当性の検証を行ったところ,官能値の目標値に近い値を示したため,本手法の妥当性が確認された。以上のことより平成24年度に行う予定であった当初の研究目標はおおむね達成されているといえる。今後は,静的な物性と触感の関係づけのみならず,触動作に伴う皮膚との相互作用,温度や湿度などの外部環境との相互作用も重要な因子として考慮した検討を行う。まず温湿度が触感,ひいては材料中の水の状態に与える影響について検討し,触動作によるs水分や熱の授受に着目した検討を進める。また,触感の研究に当たり,以前より協力を得ている繊維メーカー,化粧品メーカーの研究者と協力して,平成24年度に触感設計を行った化粧水に加え,繊維製品や他の種類のスキンケア製品などを対象に,触感に特徴づけを行った材料を検討する。本手法の妥当性については,専門評価者や一般評価者による官能評価によって検証する。1.物品費:触感設計のための物性評価のための器具類,触感設計を行った材料の試作のための器具・試薬・材料費2.旅費:研究成果を国内外の学会にて報告するための旅費,感性を重視した材料を製造している繊維メーカーや化粧品メーカーとの研究打ち合わせのための旅費3.謝金:官能評価に協力頂く被験者への謝金4.その他:感性重視型材料に関する研究会を行うための会場代として使用する予定である。
フルカラー全りん光型OLEDを達成する材料科学の展開

自発光性の表示デバイスである有機発光ダイオード(OLED)は次世代の素子として注目されている。いくつかある発光材料のタイプとして発光効率の点で優位性を持つりん光型発光材料の中心であるイリジウム錯体について、その課題、特に青色りん光錯体の色純度、発光効率、耐久性について検討した。材料科学的な視点に基づいて、発光エネルギー準位とそれに近接した無輻射失活準位の相対的位置関係について異性化反応等から検討し、エネルギー曲面を支配する因子を解明した。シクロメタレート型イリジウム錯体は極めて高い発光効率を示し,りん光発光を示すため,近年,有機EL(OLED)素子の発光材料を中心に,基礎,応用面から活発に研究されている。本研究ではフルカラー全りん光型OLEDデバイスを作製するためにクリアすべき課題に対し材料化学的視点に立って研究した。主要な研究目的として以下の4項目を掲げて研究した。1発光材料の発光過程と競争する無輻射失活過程の学理を解明し,発光効率および耐久性を最大化する分子デザインの指針を構築する,2デバイス内で起こる発光ドーパントの酸化還元過程を理解し,分解生成物の同定を通し,材料の安定性を高める,3デバイス化のプロセスで重要な分子配向を制御する基盤技術を開発し,その技術を用いて円偏光発光デバイスを作製し,その性能や高解像度STM観察から分子配向技術を評価する,4センサー,イメージング材料としての機能化を図る。平成26年度は研究の開始年度であったため,主に項目1と4について研究した。主要な成果として,主に項目1と4について記述する。項目1無輻射失活過程である光異性化の反応機構についての学理を明らかにし,系統的な調査を行った。トリスシクロメタレート型イリジウム錯体にはmer体とfac体の機何異性体が存在する。これまで典型的な錯体ではmer体→fac体の片道光幾何異性化反応を起こすことを明らかにしてきたが,カルベン錯体では異性化しなかった。また,fac体ではmer体へ幾何異性化しないこと,fac体でのΔ体,Λ体間での光学異性化が起こるかは配位子の種類に大きく依存することを明らかにした。項目4センサー,イメージング材料としての機能化を図った。補助配位子としてピコリナト配位子を有する錯体のピコリン酸上にフルオロアルキルアミドを置換すると,溶液中の塩基により発光色が大きく変化し,塩基センサーとして機能することを見出した。シクロメタレート型イリジウム錯体は極めて高い効率でりん光発光を示し,近年,有機EL(OLED)素子の発光材料を中心に,基礎,応用面から活発に研究されている。本研究ではフルカラー全りん光型OLEDデバイスを作成するためにクリアすべき課題に対して材料科学的視点に立って研究する。主に以下の4項目を掲げて研究した。1発光材料の発光過程と競争する無輻射失活過程の学理を解明し,発光効率および耐久性を最大化する分子デザインの指針を構築する,2デバイス内で起こる発光ドーパントの酸化還元過程を理解し,材料の安定性を高める,3デバイス化に重要な分子配向を制御する基盤技術を開発し,分子配向技術を評価する,4センサー,イメージング材料としての機能化を図る。平成27年度では主に項目1,3と4について研究したのでその概略を記す。発光に関与する基底状態,最低励起三重項状態に加え,dd*状態が無輻射過程として重要でありその役割を解明した。特に発光色により発光にかかわる三重項状態のエネルギーレベルが変わり,それに伴って無輻射失活,dd*状態を経た結合開裂を伴った失活過程がどのように変わるかをカルベン錯体などの錯体において活性化エネルギーの測定から明らかにした。特に,トリスシクロメタレート型錯体の二つの幾何異性体,fac体とmer体ではdd*エネルギー準位からの幾何・光学異性化の機構について明らかにした。特に発光色と,dd*エネルギー準位には相関関係があるが,光異性化反応の間には分子構造の立体効果などを加味して考察しなければならないことを明らかにした。非発光性補助配位子としてピコリン酸誘導体を選択しオキシムエステル基と連結することで三重項エネルギーを効率よく補助配位子に導いて,ラジカル開始剤として利用できることを明らかにした。この方法は,塗布法を用いた新たな発光層形成プロセスとして有用である。達成度の区分を選択した理由について以下に述べる。平成27年度は研究期間の中間年であったため,主に項目1,3と4について研究したので,その概略を以下に記す。発光に関与する基底状態,最低励起三重項状態に加え,第三の状態であるdd*状態が無輻射過程として重要でありその役割を解明した。特に発光色が赤,緑,青と変わると発光にかかわる最低励起三重項状態のエネルギーレベルが変わり,それに伴って熱励起によりdd*状態への励起効率が大きく変わる。青色りん光錯体では熱励起されると結合開裂を伴って無輻射失活することをフェニルベンゾイミダゾリナトカルベン錯体やフェニルイミダゾリナト錯体において活性化エネルギーの測定から明らかにした。特に発光色と,無輻射失活過程に関連するdd*エネルギー準位には相関関係があるが,活性化エネルギーからは光異性化が予想される錯体でも実験的には異性化が観測されないなど,更に反応の詳細を分子構造の立体効果などを加味して考察しなければならないことが明らかとした。特に,二つの幾何

異性体,フェイシャル体とメリディオナル体ではdd*エネルギー準位からの幾何・光学異性化の機構について大きな差異がありその際についての一般性を明らかにすべく,実験を継続している。さらに,非発光性補助配位子としてピコリン酸誘導体にキシムエステル基を連結することで三重項エネルギーを効率よく補助配位子に導いて,ラジカル開始剤として利用できることを明らかにした。オキシムエステル基が分解した後,導電性のあるカルバゾリルメタクリレートと重合させることで発光層を形成させた。開始剤が分解し残存した錯体が発光ドーパントとして安定な発光層を形成させ利用でき,この方法は塗布法を用いた新たな発光層形成プロセスとして有用である。以上に述べたように順調に推移している。OLEDの発光材料の中で電荷(ホールとエレクトロン)の再結合から励起子が生成する効率の面でメリットのあるりん光型発光材料は有用であり,基礎・応用の観点から活発に研究されている。中でも配位子の変更で発光色が容易に調整可能なイリジウム錯体は希少性の高いイリジウムを使用しても利用価値が高い。イリジウム錯体はフルカラーのデバイス用発光材料のみならず,センサーやバイオイメージング材料としても注目されている。そこで実用化を図るためクリアすべき課題に対して材料科学的視点に立って研究し,課題解決を目指した。課題と成果:1.錯体に特有の発光過程と競争する幾何異性化反応(mer-fac)を含む無輻射失活過程の学理を解明し,発光効率や耐久性を増大する。→幾何異性化の起こる青から緑に発光する錯体では異性化反応が無輻射失活の一因となっている。一方赤色に発光する錯体は異性化は起こらず,mer体も発光材料として利用可能であるものが多い。発光状態のエネルギーの高い青色錯体は異性化するものが多いが,カルベン錯体の様に強い配位子場を形成する錯体は異性化しない事もある。mer→fac幾何異性化反応の過程では光学異性体であるΔ-Λ体間で立体選択的に異性化が起こることを見出した。2.デバイス内のドーパントーホスト間で起こる酸化還元過程を理解し,安定性を高める。→美しい青色りん光を発するカルベン錯体ではホスト分子の選択がドーパントの耐久性に大きく影響を与えることを明らかにした。3.デバイス化を支える分子配向技術を確立する。→配位子にトリフルオロメチル(TFM)基を有する錯体はTFM基同士が重なることにより分子配向を誘起できた。4.センサー,イメージング材料など機能化を図る。→配位子にアミド基を連結することで塩基の存在下で発光色が変わるセンサーの役割を付与させ,またオキシムエステル基を連結する事で重合開始剤の機能を付与した。自発光性の表示デバイスである有機発光ダイオード(OLED)は次世代の素子として注目されている。いくつかある発光材料のタイプとして発光効率の点で優位性を持つりん光型発光材料の中心であるイリジウム錯体について、その課題、特に青色りん光錯体の色純度、発光効率、耐久性について検討した。材料科学的な視点に基づいて、発光エネルギー準位とそれに近接した無輻射失活準位の相対的位置関係について異性化反応等から検討し、エネルギー曲面を支配する因子を解明した。平成26年度は研究の開始年度であったが,主要な研究目的として掲げた4項目について,研究目的と達成度を記した。
医学生・医療人のためのソーシャルメディア利用に関する教育プログラム開発

近年、若者によるソーシャルメディア上でのモラルハザード(倫理観の欠如)による問題が頻発しており、医療人による不適切な行為も発生している。これらの多くは学びの場の外で発生しているため、教員は問題を把握し難い。社会的な責務や倫理観に対して自覚を欠く医学生や医師が増加していること、利用者のソーシャルメディアの特性への理解の欠如等が考えられるが明らかにはなっていない。そこで、医学生を含む医療人がソーシャルメディア上でのモラルハザード問題の発生に及ぼす要因を明らかにし、問題の発生を防止するための教育プログラムを開発する目的で研究を開始した。研究初年度に、既に収集した医学生を含む医療人がインターネットを介して発信した倫理観の欠如によると考えられる問題の事例をカテゴリー化する中で、ソーシャルメディアの特性である公開範囲の設定、本人が削除しても他人により複製・公開される等への理解の欠如が示唆されることを明らかにし、医療人教育に特化したソーシャルメディア利用に関するチェックリストの作成を行った。このチェックリストの教育活用化の検討をするため、医学生・看護学生・医師・看護師・薬剤師等、職種毎に起こしやすい問題を把握すること、および、これらの医療者がより多く利用しているソーシャルメディアやITC端末を網羅的に把握するための聞き取りプレ調査を実施した。研究2年目の平成30年度は、プレ調査によって、設問項目の設定や調査方法に対する改善点を明らかにし、本調査に向けて準備を進めた。研究成果公表として、国内発表1件(第12回東北シミュレーション医学医療教育研究会)にて発表し、研究成果を発信した。また、本調査に向けて、調査設問の作成や対象者選定を行っている。これらから、研究はおおむね順調に進展したと判断した。得られたデータおよび作成したチェックリストをもとに、医学生を含む医療人への聞き取り調査、およびアンケート調査を実施し、医療人向けソーシャルメディア利用のための教育プログラムの開発を進める。研究最終年度となるため、国際学会を含む複数の学会での成果公表を予定している。研究の開始初年度である平成29年度は、既に収集した医学生を含む医療人がインターネットを介して発信した倫理観の欠如によると考えられる問題の事例をカテゴリー化する中で、ソーシャルメディアの特性である公開範囲の設定、本人が削除しても他人により複製・公開される等への理解の欠如が示唆されることを明らかにし、医療人教育に特化したソーシャルメディア利用に関するチェックリストの作成を行った。プレ調査によって、設問項目の設定や調査方法に対する改善点を明らかにし、次年度以降に実施予定の本調査に向けて準備を進めた。研究成果公表として、国際学会発表1件(amee2017;ヨーロッパ医学教育学会)、および国内学発表3件(第50回日本医学教育学会大会、他2件)にてポスター発表を実施し、研究成果を国内外に発信した。得られたデータおよび作成したチェックリストをもとに、医学生を含む医療人への聞き取り調査、およびアンケート調査を実施し、医療人向けソーシャルメディア利用のための教育プログラムの開発を進める予定である。

得られたデータおよび作成したチェックリストをもとに、医学生を含む医療人への聞き取り調査、およびアンケート調査を実施し、医療人向けソーシャルメディア利用のための教育プログラムの開発を進める。研究最終年度となるため、国際学会を含む複数の学会での成果公表を予定している。医学生や医療人が利用しているソーシャルメディアやICT端末を網羅的に調査できるよう、プレ調査を実施して、聞き取り調査をおよびアンケート調査の設問項目を設定するため、本調査を次年度に実施する計画としたため次年度使用額が生じた。次年度には、本調査である聞き取り調査およびアンケート調査参加者への謝礼、印刷、発送費用、および、データ入力・分析補助のための人件費として使用する。医学生や医療人が利用しているソーシャルメディアやICT端末を網羅的に調査できるよう、プレ調査を実施し、本調査を次年度に実施しする計画としたため次年度使用額が生じた。本調査である聞き取り調査およびアンケート調査参加者への謝礼、印刷、発送費用、および、データ入力・分析補助のための人件費を見込んでいる。また、研究最終年度となるため、国際学会を含む複数の学会での成果公表を予定しており、学会発表にかかわる旅費、参加費、および、論文投稿料、英文校正費に使用する計画である。
フィリピン型諸言語のヴォイスと能格性に関する言語類型論的研究

本年度の研究においては、前年度の研究によって得られた知見及び仮説を検証し発展すべく、さらに広範囲のフィリピン型諸言語、特に台湾原住民諸語のヴォイスと能格性に関する現地調査とその分析を行った。その結果、以下のような知見が得られた。前年度の研究において、フィリピン諸語を中心とした調査と分析に基づき、フィリピン型のヴォイス体系を「流動型-分裂型-能格型/対格型」という連続体によって統一的に捉えるようなモデルを仮説として提案した。本年度の研究においては、この仮説を検証し発展させることに主眼を置き、前年度から継続的に、よりオーストロネシア祖語に近い文法体系を保持しているとされる台湾原住民諸語の現地調査と資料収集による言語データ収集とその分析を行った。その結果、台湾原住民諸語の中でもそのヴォイス体系と能格性には大きな多様性が認められ、方言によってはフィリピン型のヴォイス交替を示さないと見られるものもあったが、概ね上記のモデルによる統一的な説明が可能であることが検証され、さらに、上記モデルの通時的な応用の可能性が示唆された。そして、これらの成果を"Typological positions of Philippine-type languages and their voice systems"(「フィリピン型諸言語とそのヴォイス体系の類型的位置」)と題した論文にまとめ、第9回国際オーストロネシア言語学会(オーストラリア国立大学.2002年1月)にて発表した。上記のモデルは、フィリピン型諸言語のヴォィス体系と能格性に関する共時的な差異を統一的に捉えることを目的としたものであり、オーストロネシア祖語からの通時的な言語変化を説明することを意図したものではないが、能格性・対格性の発達基盤を説明する上で重要な示唆を与えている可能性がある。その関連性を確かめるためには通時的な観点からの検証が必要であり、このことを今後の課題とする。今年度の研究では、上記研究課題に関するフィリピン諸語のデータ及び問題の整理と、言語類型論上「フィリピン型」と呼ばれる文法体系を持つ他のオーストロネシア諸語、特に台湾原住民諸語に関する現地調査と資料収集、及びその整理に主眼を置いた。その結果、次のような知見が得られ、その成果を裏面に掲げる論文にまとめた。フィリピン諸語については、行為者ヴォイス文が能格分析で主張されているような逆受動文ではないことを類型論的アプローチから示し(片桐2000)、フィリピン諸語のヴォイス体系全体は能格型と対格型を併せ持つ分裂型ヴォイス体系として捉えられること、その分裂のあり方には、分裂の度合いや分裂を引き起こす要因においてフィリピン諸語内で明確な差異があること、さらにそのことから、フィリピン型のオーストロネシア諸語全体のヴォイス体系を「流動型-分裂型-能格型または対格型」という連続体によって統一的に捉えることが可能であることを示唆した(Katagiri,in press)。最後の点については、フィリピン諸語以外からの論証が必要であるので、フィリピン諸語と類似するヴォイス体系を持ち、しかもオーストロネシア祖語のヴォイス体系をより純粋に保持していると言われる台湾原住民諸語についてルカイ語とパイワン語を中心に現地調査を行い、それ以外の諸言語については既存の資料を収集するなどして、データの収集とその整理を行った。その結果、台湾原住民諸語の中でも、能格性については言語によって重要な差異があり、特にルカイ語はそれ以外の諸言語と異なり、その文法体系に能格性がほとんど見られず、対格型に近いことが観察された。このことからも、上記の連続体によるアプローチは、フィリピン型ヴォイス体系を統一的に捉える上で有効なものと考えられるが、この点についてはさらに他の台湾原住民諸語、及びそれ以外のオーストロネシア諸語から考察・論証を進める必要がある。
乳幼児の認知・情動的クオリアの発達に関する神経心理学的研究

14年度は,光トポグラフィ装置(NIRS)とサーモグラフィーの測定可能性を確認した結果,乳幼児の認知・情動的クオリアが,母親顔刺激,音声,触覚的接触等に対する心理生理的反応が現れた。脳損傷者の認知・情動的クオリアの研究では,弁別学習課題で脳損傷患者の高次情報処理能力の機能不全を検討し,刺激要素の処理に関わる前頭前野の移行能力の不全に関係することが示唆された。15年度は,母子相互作用下での乳児の脳内でのマルチモーダル処理についてNIRSを用いて検討するため,健常成人を対象とする視覚的対象処理中の脳活動をNIRSにより測定した結果、新奇三次元物体の観察方向が最も好ましいと感じる方向からずれるに従い、後頭一頭頂領域および左右紡錘状回の活性化が高まることを認めた。16年度は,新生児及び乳児の母乳や人工乳のニオイに対する眼窩前頭領域の活動のNIRSによる嗅覚刺激の比較検討をした結果,母乳や人工乳の哺育経験に関係なく,母乳に脳の活性化が顕著に生じるが,人工乳哺育群以外は人工乳に対し活性化が低いことを認めた。さらに,被虐待児として施設に保護されている乳児の前頭前野の活動の発達的変化を観察した結果,3ヶ月齢で無表情の女性顔刺激に対する前頭領域の活性化に左右差が認められた。17年度は,乳幼児の表情認知の脳血行動態反応を縦断的に検討した結果,表情弁別は生後3ヶ月では未発達で,生後6ヶ月児以後に発達した認知・情動的クオリアを持つことを認めた。また,種々な母親の声を呈示し新生児の前頭部領域の血行動態反応を測定した結果,抑揚のある母親の音声は,抑揚のない音声より前頭部領域を活性化させていた。本年度以降の研究において,光トポグラフィ装置並びにサーモグラフィーによる心理生理的反応が乳幼児から測定することの可能性について,測定値の安定性と安全性の面から確かめ,研究遂行における測定方法の改善についての検討を行った。その結果,光トポグラフの測定では視覚,触覚,聴覚刺激に対する乳幼児の脳活動に伴う脳血流が,脳の特定部位における酸化ヘモグロビンの増加として現れること,また,これらが単に認知活動だけでなく情動活動と連動している可能性が,顔面皮膚温度の変化と対応していることから示唆された。このことから,乳幼児の認知・情動的クオリアの検討に当たっては,母親の顔刺激並びに音声,触覚的接触等に対する乳幼児の心理生理的反応に敏感に現れることが明らかとなり,今後の研究に当たっては,母子相互作用との関連で乳幼児の認知・情動的クオリアの発達を検討する必要があることが示された。また,脳損傷者の認知・情動的クオリアの神経心理学的研究については,相貌失認症状を示す後頭葉部位の出血性梗塞患者に関する全体処理システムの様相を検討した。その結果,顔の認知においては,それ以外の対象物の認知に比べ,顔刺激の構成要素間の空間関係を処理して全体的形態を把握するシステムに障害が認められた。さらに,弁別学習課題により脳損傷患者の高次情報処理能力の機能不全を検討したところ,刺激要素の処理に関わる前頭前野の移行能力の不全に関係することが示唆された。これらの損傷研究と脳機能の未発達な乳幼児における認知・情動的クオリアの関連性を,発達神経心理学的観点から今後検討する必要がある。橋本・利島・小林・近藤(2003)では、1歳以下の乳児を母親もしくは見知らぬ他者があやしているとき、乳児の顔面温度(ストレスの指標)はあやされる相手が母親か他者かに関わらず低下することが示された。

この測定と同時に近赤外分光法(NIRS)によって脳血行動態反応を測定した利島・橋本・小林・近藤(2003)では、相手にかかわらず左半球の活性化が高まっていること、右頭頂一側頭領域で他者に対して母親より活性化が高いことが観察された。脳血流レベルでは母親を乳児が区別していることを観察可能である。橋本・近藤武夫・利島保(2003)および近藤・橋本優花里・利島保(2003)では、乳幼児を対象としたNlRS研究の概観を行った。NlRSを使用することで、これまでほとんど得られていない乳幼児の脳活動データが得られる。しかし、データの分析方法や解釈に研究間で合意は得られておらず、その原因として未だ発表された研究数自体が少なく、基礎データが出揃っていないことを指摘した。母子相互作用の理解のためには、乳児の脳内で行われるマルチモーダルな処理過程をNIRSによる画像化を通じて知る必要がある。そのため各モダリティの脳内処理を測定したNlRS基礎データを得ておく必要がある。その一環として、健常成人を対象とした視覚的対象認知処理中の脳活動をNIRSにより測定した(Kondou,2003;近藤・利島,2003)。その結果、対象(新奇三次元物体)の観察方向が、観察自身が最も好ましいと感じる方向からずれていくに従って、後頭-頭頂領域および左右紡錘状回の活性化が高まる、すなわち形状の差異を分析する処理に負荷がかかることがわかった。またこの結果には個人差があり、正答率が低い被験者では、活性化は角度のずれに従って高まっていなかった。このデータは乳児が母親の顔や愛着を持った玩具を観察するという現在計画中の実験に応用する。本年度は,母子相互作用並びに乳児の成育環境が及ぼす乳幼児の脳機能の発達について,NIRS(近赤外分光法)を用いた乳幼児の脳機能画像計測を中心とした研究を行った。特に,母親(または親密な他者)との社会情緒的相互作用の神経基盤となる脳部位(前頭前野,特に眼窩前頭領域)の活動に焦点を当てて,健常乳児やリスク児(被虐待児,超低出生体重児)の脳機能画像と,成長を遂げた健常成人の脳機能画像との比較を行うことにより,認知・情動に関わる脳機能の発達的神経基盤を明らかにすることを目的とした。利島・小林・近藤は,乳児が母親や他人と相互作用している際の視覚野の脳活動をNIRSにより計測し,乳児の対人的相互作用時の後頭領域における活動において,母親と他人では右半球における活性化が異なっており,他人に対する後頭領域の活性化が著しいことを認めた。さらに,利島・小林・近藤は,新生児及び乳児における,母親の母乳や人工乳のニオイに対する眼窩前頭領域の活動のNIRSによる嗅覚刺激の比較検討をしたところ,母乳や人工乳の哺育経験に関係なく,母乳に対して脳の活性化が顕著に生じること,しかし,人工乳哺育群以外は人工乳に対しては活性化が低いことが認められた。被虐待児として施設に保護されている乳児が女性顔を観察している際の前頭前野の活動における発達的変化について,被虐待児の脳機能発達という側面から顔の視覚的クオリアの処理能力を,3ヶ月毎9ヶ月齢までのNIRSの縦断的変化を測定した結果,3ヶ月齢では無表情の女性顔刺激に対する前頭領域の活性化に左右差が認められたが,月齢を追ってその左右差がなくなる傾向が認められた。同時に笑い表情の女性顔刺激に対しては左右差はなく,表情顔のクオリアの発達差を認めた。本年度2つの研究計画を実施した。1)幼児の認知・情動的クオリアの脳機能発達の研究:乳幼児の脳機能の比較発達的評価をモダリティ情報の処理の違について,能損傷者の弁別移行学習能力障害,相貌失認特性,健常者の認知的反応抑制に関する心理生理過程から検討した。その結果,損傷部位により認知・情動的処理能力が異なる他,認知的反応抑制が心理生理的過程で生じることを認めた。