hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電着cBNクイルのYAGレーザドレッシングに関する研究

接触剛性に劣る超砥粒電着クイルの切れ刃ドレッシング/ツル-イングを行う手段として,従来の機械的方法に替わりQスイッチ発振あるいはCW発振のYAGレーザをクイル作業面の接線方向に照射することによってクイルに弾性変形をもたらすことなく砥粒突出し量の調整(ドレッシング)および切れ刃密度,形状の調整(ツル-イング)効果を得ることの可能性について実験的検討を行った.レーザ照射対象砥石としてCBNクイルおよび単結晶ダイヤモンドクイルを選定し,レーザビームとクイル作業面の干渉状態を評価するパラメータとしてレーザ近接量を導入した.その結果,以下に示す知見を得ることができた.(1)CBN砥粒,ダイヤモンド砥粒いずれの場合にも,物理的除去作用を与えることのできる発振方式はQスイッチパルスモードであり,連続発振ではその効果が得られない.(2)Qスイッチパルスを照射したときの熱損傷挙動は砥粒によって異なる.CBN砥粒の場合には劈開破壊面が生成され,ダイヤモンド砥粒の場合には黒鉛への組織変化を主体とする平坦部が形成される.(3)クイル最外周面に対するレーザビームの近接量はツル-イング効果と密接な関係を有する.例えば平均出力40Wの場合,CBNクイルのツル-イング効果はレーザスポット中心がクイル最外周面に対して40μm離れた位置で発現し,ダイヤモンドクイルの場合にはCBNクイルよりも20μmほど遠く離れた位置で現れる.(4)CBNクイル,ダイヤモンドクイルいずれの場合にも,レーザ照射によって切れ刃先端をクイル作業面状に揃えることができる.したがって,YAGレーザツル-イング後のクイルはレーザ照射を施さないクイルに比べて良好な仕上面粗さをもたらす。本方式の利点を最も発揮すると思われる総形砥石への展開が今後望まれる.接触剛性に劣る超砥粒電着クイルの切れ刃ドレッシング/ツル-イングを行う手段として,従来の機械的方法に替わりQスイッチ発振あるいはCW発振のYAGレーザをクイル作業面の接線方向に照射することによってクイルに弾性変形をもたらすことなく砥粒突出し量の調整(ドレッシング)および切れ刃密度,形状の調整(ツル-イング)効果を得ることの可能性について実験的検討を行った.レーザ照射対象砥石としてCBNクイルおよび単結晶ダイヤモンドクイルを選定し,レーザビームとクイル作業面の干渉状態を評価するパラメータとしてレーザ近接量を導入した.その結果,以下に示す知見を得ることができた.(1)CBN砥粒,ダイヤモンド砥粒いずれの場合にも,物理的除去作用を与えることのできる発振方式はQスイッチパルスモードであり,連続発振ではその効果が得られない.(2)Qスイッチパルスを照射したときの熱損傷挙動は砥粒によって異なる.CBN砥粒の場合には劈開破壊面が生成され,ダイヤモンド砥粒の場合には黒鉛への組織変化を主体とする平坦部が形成される.(3)クイル最外周面に対するレーザビームの近接量はツル-イング効果と密接な関係を有する.例えば平均出力40Wの場合,CBNクイルのツル-イング効果はレーザスポット中心がクイル最外周面に対して40μm離れた位置で発現し,ダイヤモンドクイルの場合にはCBNクイルよりも20μmほど遠く離れた位置で現れる.(4)CBNクイル,ダイヤモンドクイルいずれの場合にも,レーザ照射によって切れ刃先端をクイル作業面状に揃えることができる.したがって,YAGレーザツル-イング後のクイルはレーザ照射を施さないクイルに比べて良好な仕上面粗さをもたらす。本方式の利点を最も発揮すると思われる総形砥石への展開が今後望まれる.今年度の研究課題として、YAGレーザをcBN砥粒に照射することにより得られる物理化学的作用、その結果として生成される切れ刃トポグラフィの解明に主眼をおいた。その評価手段として、ワイヤ巻掛け駆動方式により超低速回転するクイルの作業面を各種触針で走査することによってトポグラフィックパラメータ(クイルプロフィル、切れ刃密度、砥粒突出し量)を測定するシステムを開発した。それと併行して切れ刃のSEM観察を行った。また、実験結果を比較論的に論ずるために、cBNクイルの他にダイヤモンドクイルについても同様の実験を行った。これまで得られた知見は以下のとおりである。(1)レーザ照射に伴うクイル軸の温度上昇は、発振方式(CW、Qスイッチ)の違いに関わりなく同一の挙動を示す。レーザとクイルの位置関係に関して接線照射方式を採用した場合、上昇温度は高々100°Cであり、スピンドル回転による冷却効果を勘案するならばスピンドルに悪影響を及ぼす要因とはなり得ない。(2)クイルに対するレーザの近接量に関して、トポグラフィ調整効果の発現する位置を明らかにすることができた。この位置は、レーザ出力およびビーム内のパワー分布によって決定される。(3)Qスイッチレーザを照射したときの砥粒の熱損傷挙動について、cBN砥粒の場合、熱衝撃による劈開破砕が主たるパターンとなることがわかった。cBN砥粒の破砕面は劈開し易い結晶面の存在する方向によて決定されるため、レーザと干渉した部分がすべて削除されるわけではない。一方、ダイヤモンド砥粒の場合には、高温加熱による酸化が主体となるため、砥粒先端部に平坦面が形成される。したがって、ダイヤモンドクイルの場合には、レーザと干渉した部分がすべて除去され、マイクロツル-イング効果を得ることができる。

本研究課題を最終年度にあたる今年度は,YAGレーザドレッシング/ツル-イングの実用化を念頭においた実験的検討を行った.その結果、以下に示す知見を得ることができた.1.レーザ出力ツル-イング効果を得るために必要なレーザ出力を得るために単結晶ダイヤモンドペレットをターゲットとするレーザ照射実験を行った。その結果,平均出力20WのYAGレーザであってもQスイッチパルスを用いることによりツル-イングの可能性を有することが明らかとなった.2.ルツ-イング/ドレッシング効果を与えるレーザブームスポットの接近位置平均出力40WのYAGレーザを用いた場合,cBNクイルのツル-イング効果はレーザスポット中心がクイル最外周面に対して40μm離れた位置に達した時点で発現する.一方,ダイヤモンドクイルの場合には、ダイヤモンドの耐熱性がcBNに比べて劣っているためcBNクイルの場合よりも20μmほど離れた位置でツル-イング効果が現れる.3.レーザ照射後のクイルの研削性能cBNクイルの場合にはSKD熱処理材の内面プランジ研削実験,ダイヤモンドクイルの場合にはほう珪酸ガラスの溝研削加工実験を行うことによって研削性能に及ぼすYAGレーザツル-イング/ドレッシングの効果を検討した.その結果,いずれの場合にも,YAGレーザ照射によって切れ刃密度のアライメントを施されたクイルはレーザ照射を施さないクイルに比べて良好な仕上面粗さと初期変動の少ない安定した研削性能をもたらすことが確認された.
視線速度法による地球型惑星検出のための超広帯域光周波数コムの開発

平成27年度は、光周波数コム(以下光コム)の光を赤外線高分散分光器に入射させ、スペクトルがどこまで延びているか、また安定性の確認実験を行った。赤外線を検出するために分光器内部を冷却した状態で初めて、光コムのスペクトルを取得することができた。コム発生波長は概ね1040-1750nmで確認することができたが、より短波長側は検出器感度不足により確認することはできなかった。また安定性確認のために、周波数シフターを用いて光コム周波数を数m/sシフトさせ、これを分光器で検出する実験を行った。しかし冷却した分光器の温度不安定性により、光コムと分光器の安定性を分離し定量的に評価することが難しいことがわかった。一方、光コム単体での安定性は、約0.2MHz(約0.2m/s)を確認しており、地球型惑星発見に必要な1m/sには十分な精度であることがわかっている。次に、光コム強度は波長に強く依存することがわかっていたが、これを低減するために、色ガラスフィルターを組み合わせることで、全波長域に渡って約15dB程度の強度平坦性を達成することができた。目標の10dBにはまだ到達していないが、スペクトルは分光器検出器の複数のピクセルにわたって分布するため、それらを合算することで検出器のダイナミックレンジを疑似的に向上させることが可能であり、15dBの平坦性でも観測には問題ない。視線速度測定精度を制限する要因の一つに、モーダルノイズがある。光コムは単色性が強いため、モーダルノイズが大きく出やすいという問題があるが、回転すりガラスや、コムを通したファイバーを動的に動かし続ける、などのスクランブラーと呼ばれる手法を用いることで、モーダルノイズを非常に小さく抑えることができた。目標である1m/sの安定性には到達していないが、全ての波長の光を用いることで、目標精度を達成できると思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。M型星の視線速度を高精度に測定するためには、近赤外線領域において同時に広い波長域の高分散分光を行うことが重要である。その際、恒星スペクトルの波長較正のために、波長安定性の高い基準となるレーザー周波数コムを用いる。本研究の目的は、これまで発生に成功しているレーザー周波数コムの帯域(1200-1750nm)を拡張し、目標であるY,J,H-band (970-1750nm)をカバーすることである。コムを短波長側に拡張するために、平成26年度は以下のような検討を行った。1、短波長側までコム帯域を拡張するために、パルスのピークパワーを増大することと、短波側にシフトしたゼロ分散波長の高非線形ファイバを導入することを検討した。2、パルスのピークパワーを増大するために、平均パワーを約4Wまで増幅できる光ファイバ増幅器を導入するとともに、パルス幅を約1/20に圧縮するパルス圧縮器を開発した。これにより、従来より約10倍ピークパワーを向上することに成功した。なお、パワー増大によって生じるファイバヒューズなどの危険性に対処するため、耐パワー性に優れたアッテネータ、アイソレータ、フィルタなどの光部品とそれらの融着接続を導入した。3、短波側にシフトした零分散波長の高非線形ファイバを複数種類組み合わせることで、分散の影響を極力少なくしたコム発生ファイバを構成できることを、計算と実験の両面から明らかにした。特に各ファイバの零分散波長と長さを精密に制御することが重要であった。上記の研究により、最終的に1040-1750nmに渉るコムの広帯域化に成功した。また波長安定性を高めるための光学系を構築し、初期的な波長安定度の確認実験を行った。

目標である1m/sの安定性には到達していないが、全ての波長の光を用いることで、目標精度を達成できると思われる。短波長化には様々な条件をクリアにする必要があったが、当初計画した実験を大きな問題なく進めることができた。コムの帯域は、目標であるY-band端(970nm)まであと少しの所まで来ている。ただし、現在はコム光を測定する光スペクトルアナライザの感度不足が原因で短波長側が見えておらず、実際はより短波長側までコムが発生している可能性がある。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、下記のように主に光コムと開発中の赤外線高分散分光器を組み合わせての試験を行う。1、短波長側の出力確認:IRDがカバーする波長は970-1750nmである。コムは特に短波長側の出力が難しいが、現在までに1040nm周辺までは出力されていることを確認している。より短波長側については、光スペクトルアナライザーの感度不足により現在は確認できていないが、実際にはコムが出力されている可能性が高い。平成27年度は、コムを分光器に導入し、分光器に搭載されている高感度赤外線検出器を用いて、短波長側がどこまで延びているかを確認する。2、強度の波長依存性問題の解決:コム強度には強い波長依存性があり、検出器のダイナミックレンジは有限なため、そのままでは一部の波長域でコム信号の測定が難しくなる。全ての波長域でコム信号を有効に利用するためには、強度の波長依存性を約10dB以内に抑える必要がある。平成27年度は、フィルターなどを組み合わせて、波長依存性がどこまで抑えられるかを確認する。3、それぞれのコムは波長幅が非常に狭いため、可干渉性が高い。そのためファイバーを透過後にモーダルノイズが大きく出る傾向がある。モーダルノイズは、視線速度測定の主要な誤差要因になる可能性が高く、これを減らすことが極めて重要である。平成27年度は、モーダルノイズ低減のためにすりがらすなどの光学系を導入し、特にファイバー入射位置ずれ時のモーダルノイズ低減を目指す。4、分光器へコムを導入し、波長安定性の長期モニター試験を行う。周波数シフターを用いて人工的に波長のシフトを行い、分光器にて確認する。また2本のファイバーにコム光を導入し同時にスペクトルを測定することで、波長校正が可能か確認する。
インターネット依存の強迫性に注目した神経画像研究

本研究では強迫性を有する精神疾患を対象とした神経画像研究を行い、強迫性障害(OCD)における眼窩前頭皮質と腹側線条体の結合性の異常や、摂食障害における脳弓の白質の異常を見出した。また、成人の精神疾患患者を対象とした質問紙調査を実施し、231名中58名(25.1%)が問題のあるインターネット使用者であり、成人の一般人口におけるインターネット使用障害の有病率が約6%と報告されていることを考えると、かなり高い有病率であることが見出された。問題のあるインターネット使用者は通常のインターネット使用者と比べて有意に年齢が低く、OCDを含む各種精神症状の尺度において高得点であった。本研究では、近年社会問題となっているインターネット依存を、強迫スペクトラム障害の観点から捉え、「強迫性障害と同じく、前頭葉-線条体回路の過活動が存在し、反応抑制の障害と認知的非柔軟性の障害が病態のエンドフェノタイプとなるのではないか」という仮説を、MRIならびに神経心理課題を用いて検証する。さらに、強迫性障害の治療に準じた行動療法による介入後にも同様の検査を行い、上記の神経回路が正常化されることを確認し、仮説を裏付けることを目的としている。2014年度は、MRI画像のうちDiffusion Tensor画像の解析の新たな手法を強迫性障害と神経性食思不振症に適用して解析した結果を論文として報告した。その中で、全脳の主な神経回路について全般的に解析する手法と、前頭葉-線条体回路を特異的に検討する手法を用いて検討した。摂食障害においては脳弓と小脳で健常者と比較して異常を検出し、強迫性障害においては、前頭葉-線条体回路の異常を検出することが可能であった。また、機能的MRIの解析についても同様に強迫性障害を対象に検討を行った。これにより機能的結合を同様に前頭葉-線条体回路において検討することが可能となった。また、精神疾患、特に強迫スペクトラム障害の患者におけるインターネット依存の併存について後方視的な調査を開始している。このような報告に加えて、安静時機能的MRIの画像を用いて健常者と強迫性障害患者を判別する技術についても開発し、前頭葉-線条体の機能的結合に注目することで高い判別率を出すことに成功した。今後のインターネット依存患者への適用を目指している。本研究では、近年社会問題となっているインターネット依存を、強迫スペクトラム障害の観点から捉え、強迫性障害と共通する神経基盤を持つのかどうかを検証することを目的としている。2015年度は、強迫性障害患者を対象に安静時機能的MRI画像を撮像し、Effective Connectivity解析を行った結果を論文として報告した。強迫性障害患者は健常者と比べて、眼窩前頭皮質から腹側線条体への影響がより強いことを示すことができた。また、「強迫性compulsivity」の神経基盤について文献的調査ならびに、海外の専門家との議論を行い、総説として学術誌に発表した。一方で、インターネット依存患者のリクルートが予定どおり進まなかったため、研究内容を一部変更し、Internet Addiction Test(IAT)やCompulsive Internet Use Scale(CIUS)といった自己記入式の評価尺度を用いて、精神疾患患者がどの程度インターネットに依存しており、それらが精神症状にどのような影響を及ぼしているのかという調査を開始し、これまでに200名以上のデータを蓄積した。一部研究内容の変更を行ったが、その後は順調にデータの蓄積が進んでいるため。“Brain circuitry of compulsivity"と題した強迫性に関する総説を英文雑誌で発表するとともに、強迫性障害(OCD)患者を対象とした神経画像研究を継続した。ENIGMAという国際共同研究プロジェクトにおいて大規模な解析を行い、成人OCD患者は健常者と比べて、海馬の灰白質体積が小さく、淡蒼球の体積が大きいことが見出され、その傾向は投薬を受けている患者で強かった。これらの研究と並行して、インターネット依存に関する質問紙調査を実施した。インターネットに接続する機器をもつ成人の精神疾患患者333名を対象にオンライン上での質問紙調査を実施し、このうち231名から回答を得た(回答率69.4%)。インターネット依存を評価する尺度であるInternet Addiction Test(IAT)で40点以上、または、Compulsive Internet Use Scale(CIUS)で21点以上の者を「問題のあるインターネット使用者problematic internet users」、それ以外のものを「通常のインターネット使用者normal internet users」と定義したところ、231名中58名(25.1%)が問題のあるインターネット使用者であった。成人の一般人口におけるインターネット使用障害の有病率は約6%と報告されていることを考えると、25%という数字はかなり高い有病率と考えられた。また、問題のあるインターネット使用者群と通常のインターネット使用者群を比較したところ、問題のあるインターネット使用者群は有意に年齢が低く、不眠、抑うつ、特性不安、注意欠陥・多動性障害(ADHD)、自閉スペクトラム症、強迫性障害、社交不安障害、衝動性の尺度において高得点であった。これらの結果を論文にまとめ、英文雑誌に投稿した。

また、成人の精神疾患患者を対象とした質問紙調査を実施し、231名中58名(25.1%)が問題のあるインターネット使用者であり、成人の一般人口におけるインターネット使用障害の有病率が約6%と報告されていることを考えると、かなり高い有病率であることが見出された。問題のあるインターネット使用者は通常のインターネット使用者と比べて有意に年齢が低く、OCDを含む各種精神症状の尺度において高得点であった。対象となるインターネット依存の患者を集めるための方法がまだ確立されていない。2015年度に蓄積したデータの解析を行い、論文化する予定である。医歯薬学・内科系臨床医学・精神神経科学他の精神疾患との併存例を発見するための手法を検討し、患者リクルートの体制を強化する。概ね予定通り予算を執行できたが、研究内容の変更を行ったことで一部遅れが生じた。今年度は予定していた通りにインターネット依存症患者のリクルートが進まず、既存のデータベースを使用して強迫性障害患者ならびに摂食障害患者の画像解析を主に行ったため、研究費の執行が少なく次年度使用額が生じた。現在データ収集している調査の謝金ならびに、論文化する際の費用として使用する予定である。インターネット依存症と他の精神疾患との併存例を発見するための手法を検討し、患者リクルートの体制を強化しているところであり、その体制ができしだい、被検者をリクルートし、MRIの撮像などの費用にあてる。
細胞育種と細胞融合

本年度も2グループに分けて研究を行い,以下の成果を挙げることができた.1.細胞レベルにおける遺伝特性の解析と選抜に関する研究グループ:放線菌や糸状菌の生産物を検索して,植物細胞の増殖に影響する新しい生理活性物質が見いだされた.ブドウ培養濾液から活性物質の部分精製に成功した.アスパラガス病原菌の培養濾液または精製毒素の存在下でカルスを培養して,低抵抗性カルスが得られ,個体再生に成功した.アルミニュウム耐性細胞の選抜,個体再生も成功した.ニンジン,ダイオウ,カンゾウなどの細胞を変異誘導物質で処理し,色素生産性の高い細胞の選抜に成功した.苗条原基の利用を目的とした遺伝学的基礎研究が行われた.細胞泳動法によるプロトプラスト表層の解析,誘電泳動焦点電気融合法の開発がなされた.不定胚を高頻度に分化するニンジン細胞を得,外来遺伝子を導入,高頻度で形質転換植物体を得ることに成功した.2.細胞融合・核注入などによる雑種細胞育成に関する研究グループ:5-8個からなる培養細胞小集塊中の2-3個の細胞に外来遺伝子を注入して,効率よく形質転換細胞株が得られることが明かとなった.除草剤耐性遺伝子のクローニング,発現効率の高いベクターの開発がなされた.細胞の非対称融合法の開発を目的として,花粉母細胞を処理して少数の染色体をもつミニ細胞,ミニプロトプラストの作出,融合が試みられた.せん苔類の胞子培養シャクヤクの花粉培養などの半数体培養細胞からのプロトプラストの単離,培養,融合がなされた.カーネション萎凋病感受性高品位品種と抵抗性品種から耐病性高品位雑種の作出が試みられた.花色発現に関して相補性を有する2系統のプロトプラスト融合による花色の発現などの研究が試みられた.本年度も2グループに分けて研究を行い,以下の成果を挙げることができた.1.細胞レベルにおける遺伝特性の解析と選抜に関する研究グループ:放線菌や糸状菌の生産物を検索して,植物細胞の増殖に影響する新しい生理活性物質が見いだされた.ブドウ培養濾液から活性物質の部分精製に成功した.アスパラガス病原菌の培養濾液または精製毒素の存在下でカルスを培養して,低抵抗性カルスが得られ,個体再生に成功した.アルミニュウム耐性細胞の選抜,個体再生も成功した.ニンジン,ダイオウ,カンゾウなどの細胞を変異誘導物質で処理し,色素生産性の高い細胞の選抜に成功した.苗条原基の利用を目的とした遺伝学的基礎研究が行われた.細胞泳動法によるプロトプラスト表層の解析,誘電泳動焦点電気融合法の開発がなされた.不定胚を高頻度に分化するニンジン細胞を得,外来遺伝子を導入,高頻度で形質転換植物体を得ることに成功した.2.細胞融合・核注入などによる雑種細胞育成に関する研究グループ:5-8個からなる培養細胞小集塊中の2-3個の細胞に外来遺伝子を注入して,効率よく形質転換細胞株が得られることが明かとなった.除草剤耐性遺伝子のクローニング,発現効率の高いベクターの開発がなされた.細胞の非対称融合法の開発を目的として,花粉母細胞を処理して少数の染色体をもつミニ細胞,ミニプロトプラストの作出,融合が試みられた.せん苔類の胞子培養シャクヤクの花粉培養などの半数体培養細胞からのプロトプラストの単離,培養,融合がなされた.カーネション萎凋病感受性高品位品種と抵抗性品種から耐病性高品位雑種の作出が試みられた.花色発現に関して相補性を有する2系統のプロトプラスト融合による花色の発現などの研究が試みられた.
「自己実現」言説の歴史社会学-特に思想の輸入・受容過程に焦点を当てた実証研究-

本研究の主題である「自己実現」は、現代語および現代教育における目標として一般化し通俗化してしまっているのにもかかわらず、その具体的内実が学術的に十分に検討されてきたとは言い難いものである。本研究は、この言葉に徹底密着し、それをめぐる諸々の「事実」を集積して、その社会的受容の様相について、特に思想レベルで展開された言説に注目しながら歴史的な観点から実証することが主たる目標であった。その結果、自己実現概念の歴史的展開をめぐって、多くの興味深い発見ができた。第一に、「自己実現」という日本語の歴史的原点は、イギリス理想主義の立場に立つ哲学者グリーン(T.H.Green)の「自我実現説=theory of self-realisation」が19世紀末に輸入・翻訳されたところに位置し、当時は「自我実現」という訳語の方が相対的に普及していた。第二に、明治期から第二次世界大戦前の時期の思想的展開として、「自己実現」の最大のキー概念が「人格」であったために、両者が極めて相関性の高い概念として扱われていただけでなく、自己実現が「人格の完成」と同義で用いられる例が頻繁に見受けられた。第三に、戦前日本における自己実現に関する輸入思想は、知識人の間に普及していくやいなや、すぐさま換骨奪胎される形で日本独自の展開を見せたが、個人主義的展開・国家主義的展開・神秘主義的展開といった三つの方向性が各々独自の展開を示したり、他の流れとせめぎ合ったり合流したり、さらには乗り換えがあったりしながら、相互干渉的に重層的に形成されていった末、国家主義的概念に回収されたと理解できる。本年度は、4年間の研究期間のうちの1年目であるため、これまでですでに相当程度できあがっている研究仮説を改めて点検し、研究の方向性を微修正しながら、枠組みの再構築を進めるよう心がけた。その過程において、再確認すべきポイントが鮮明になると同時に、思いがけない発見もあり、新たな知見や研究の視座を得ることができた。第一に、「自己実現=自我実現」を研究する際に、「人格」や「人格の完成」についてもあわせて注目すべきことが再確認できた。明治維新から第二次世界大戦前までの時期には、「自己」や「自我」が独善に陥ることへの警戒感から、個人と社会との関係のあり方に焦点が当たり続けて、その調停・統合概念として「人格」が最大のキーワードとなり、自己実現は「人格実現」や「人格の完成」といった表現に置換されがちだったのである。第二に、「人格の完成」という表現に関しては、戦前の教育勅語と戦後の教育基本法とが連続性を持つという発見ができた。教育基本法で「教育の目的」とされている「人格の完成」というキーワードは、井上哲次郎が教育勅語について解説を加える中ですでに「教育の目的」の一つとして明確に用いられていた。したがって、この言葉の扱い方について、戦前と戦後とでどのような異同があるかを明らかにするという新たな課題が生まれた。第三に、ファシズム期に「自己実現」や「自我実現」の意味合いが半ば強引なまでに国家主義的解釈に引きつけられていくメカニズムが明らかになった。つまり、これらは価値的に空白なので、その中味を規定する価値を挿入できるという恣意性を前提として、「自己および自我は国家においてこそ実現するものだ」と解釈する流れがあった。その典型例として、吉田熊次は「忠孝」を「完全なる自我の実現」とみなし、井上は「立派な日本人としての自我実現の適切なる方法」が教育勅語や軍人勅諭に示されていると述べている。本年度は、「自己実現=自我実現」の思想的展開および社会的受容の様子について包括的な言い方をすれば、大きく三つの流れに分けて捉えることが可能だと判明した。第一の流れは、自己および自我は「個人の内面において実現するものだ」という考え方である。これは、西田幾多郎の哲学、大正期の白樺派、阿部次郎の人格主義などに顕著である。

この流れは、社会との関係云々よりも「個人としての自己」を深めることを優先するため、社会的に普及するにつれて、自己の欲望に身を任せようとする発想に偏向していったり、個人主義の牙城と化していったりしたという側面がある。第二の流れは、自己および自我は「個人と社会との関係において実現するものだ」という考え方であり、個人と社会との調和の中に「自我実現=自己実現」を見出すものである。それは、個人偏重主義になることを恐れる反動で、「社会」さらには「国家」を第一義に考える思想へとスムーズに移行しがちであり、井上哲次郎・吉田熊次・紀平正美などが中心的役割を果たしながら展開された。第三の流れは、自己および自我は「人間と神との関係を中核にして実現するものだ」という考え方であり、「自我実現=自己実現」が自己と神との調和的概念として理解されたのである。元々は神的要素が強かった西洋の自己実現思想は、日本に輸入される際、多くは神的要素を骨抜きにされた。しかし、綱島梁川などの少数派であるとはいえ、西洋的な神を想定して自己実現を考える人もいたし、時代を下るにつれ、自己実現思想と東洋的な汎神論との類似性を指摘する人も出てきた。これらの三つの流れが各々独自の展開を示したり、他の流れとせめぎ合ったり合流したり、さらには乗り換えがあったりしながら、自己実現思想は重層的に形成されていった。平成19年度は、個人主義・国家主義・神秘主義の相互の関係性に注目した。研究は、戦前の自己実現思想の展開として、「自己実現」や「自我実現」というキーワードとして、個人主義と国家主義とが対立しながらも、根本的なところでは通底しあい、ときに両者が結合していくという奇妙な逆説を解明するために行われた。その手がかりとなったのは、文学研究者の鈴木貞美が、大正期に広範囲にわたる多彩な思想運動が展開されつつも、どの分野でも「生命」という言葉が氾濫していることに着目して名づけた「大正生命主義」である。なお、この用語は、哲学者の中村雄二郎や宗教学者の山折哲雄などの支持を得て、研究者の間で普及しているものである。明治期以来、「真の自己」が何であるかということが特に哲学分野で問題となり、その中で自我実現思想を経由する思想家も相次いだが、大正期には、自我の根幹に「生命」を潜在的に置いた思考が優勢となった。その際の最大ポイントは、死が「生命」と必ずしも対立するものではなく、ときに「より大きな生命の流れ」の一部の現象とみなされる場面が増えてきたことである。こうして、「自我」や「自己」とは個人の解放を主導したキーワードであったのにもかかわらず、「生命」を媒介として神秘化し、個人を超える普遍的思想へと逆説的に展開していったのである。だが、1923年の関東大震災を前後とする時期に、生命主義が「大宇宙の生命」といった普遍主義的発想から「民族の生命」といったナショナリスティックな観念に集約される傾向が顕著になり出した。本研究成果により、神国主義的な自己実現思想が井上哲次郎・吉田熊次・紀平正美らによって昭和初期に力説されていた事実についても、生命主義の神秘的側面の洗礼を受けた人にとっては、こうした考え方が違和感なく受け入れやすいものだったのではないかという推測が可能となった。本年度は、4年間(平成1720年度)の計画期間の4年目であり、最終年度に当たる。そのため、これまでの研究成果を総合・総括することを意識しながら活動した。
胃腸管粘膜の再生修復における分子機構の解明

細胞膜表面においては、種々の増殖因子前駆体や細胞外基質分解酵素前駆体の活性化とその制御が活発に行なわれ、細胞の増殖や分化、遊走・浸潤に重要な意義を持っている。研究代表者はプロテアーゼと細胞膜結合型プロテアーゼインヒビターによるこれらの活性化反応とその制御機構、そしてこれらの反応がさまざまな病態において持つ意義について研究を行なってきた。本研究では、これらのプロテアーゼと膜型インヒビターによる生理活性物質活性化調節機構の胃腸管粘膜上皮の再生修復における意義を、多機能増殖因子として胃腸管粘膜再生においても重要な役割を有することが分っている肝細胞増殖因子(HGF)の活性化機構に焦点をあて、この活性化機構において重要な役割を持つ分子のノックアウトマウスの作成とそれらの表現形の解析を中心に研究を行なった。その結果、胃腸管粘膜上皮の初期再生におけるHGF活性化機構の重要性を証明することが出来た。また、HGF活性化酵素(HGF activator)のインヒビターである、細胞膜結合型プロテアーゼインヒビター"HAI-1"が、胎盤形成に必須であり、HAI-1ノックアウトマウスは胎生致死であることも示され、HAI-1が予想外の、しかし極めて重要な生体内機能を有していることも明らかとなった。本研究の過程で作成したHGF activatorのノックアウトマウスと、HAI-1のノックアウトマウスは、今後、当該分野における必要不可欠な研究ツールとなると思われる。本研究では、更に、胃腸管上皮細胞に発現している新規の核移行蛋白であるH2RSPについても、免疫組織学的および細胞生物学的検討を行なった。その結果、H2RSPが上皮細胞の増殖停止と分化に伴って核に移行する可能性を見出した。胃腸管粘膜の再生修復における分子機構をあきらかにするため、特に細胞増殖因子の活性化調節、細胞周囲プロテアーゼ活性調節、そして新規の細胞分化誘導因子の同定をめざして研究をおこなった。これまでに以下の結果を得た。(1)胃腸管粘膜上皮再生において重要な役割を有することが示唆されているHepatocyte growthfactor(HGF)のprocessing enzymeであるHGFactivator(HGFA)の遺伝子を破壊したノックアウトマウスを作製し、バッククロスもほぼ終了し、実験に用いることができる状況となった。HGFA-/-マウスは正常に発育する。しかし、Dextran sodium sulphate(DSS)経口投与によって形成されるマウス実験腸潰瘍モデルにおいて、HGFA-/-マウスはコントロールマウスと比較して明らかに腸上皮再生が遅延することをみいだした。(2)細胞膜結合型プロテアーゼインヒビターであるHAI-1は、HGFAやMatriptaseをはじめとするprocessing enzymeの細胞周囲微小環境における活性調節において重要な役割を持つ。HAI-1の生体内(特に胃腸管)における機能解析のため、HAI-1ノックアウトマウスの作製を試み、これまでにヘテロマウスの作製までを終了した。(3)我々が見出した新規の核移行ペプチド(H2RSP)の胃腸における発現の解析、抗体の作製、さらには遺伝子改変マウス作製のための、マウスH2RSP遺伝子の解析を行った。(4)上記のHGF活性化に関わる蛋白質の、人体内における発現動態を系統的に解析し、一定の成果を得た。胃腸管粘膜の再生修復における分子機構を明らかにするために、特に細胞増殖因子の活性化調節、細胞周囲プロテアーゼ活性の調節、そして新規の細胞分化誘導因子の同定をめざして、平成14年度に引き続き研究を行った。(1)胃腸管粘膜上皮再生において重要な役割を有するHGFの活性化酵素であるHGFactivator(HGFA)の遺伝子を破壊したノックアウト(KO)マウスを作製し、バッククロスを終えた。HGFA KOマウスは正常に生まれ、正常に発育した。

HGFのKOマウスが胎生致死であることを勘案すると、生体の発生段階におけるHGFの活性化には互いに機能を代償しあう複数の酵素が関与することが考えられた。(2)一方で、実験的に大腸の潰瘍モデルを作製したところ、HGFA KOマウスにおいては、対照群のマウスと比較して、明らかに粘膜上皮の再生が遅延し、それは再生初期のrestitutionにおいて顕著であった。従って、強い組織傷害をうけた後の再生初期においてはHGFAによるHGFの活性化が重要であることが示された。(3)HGFAの活性調節因子として重要な細胞膜結合型蛋白質で消化管粘膜において強く発現しているHAI-1についても、その生体内機能をを明らかにするために、ノックアウトマウスを作製した。興味深いことに、HAI-1 KOマウスは胎生約10.5日で致死であり、これは明らかにHGFノックアウトマウスより早い。HGFAノックアウトマウスが正常に生まれてくることも勘案すると、HAI-1にはHGF活性化調節以外の、予想外の、しかし極めて重要な生体内機能が存在すると考えられる。(4)HAI-1類似の蛋白質であるHAI-2の遺伝子構造を解析する過程で見出した新規核移行ペプチドであるH2RSPの抗体を作製し、その染色条件を決めた。炎症性腸疾患における免疫組織学的解析を行うための、倫理的手続きを完了し、組織の収集を開始した。胃腸管粘膜の再生修復における分子機構を明らかにするために、特にHGFの活性化調節、膜型インヒビターHAI-1による細胞周囲プロテアーゼ活性の調節、そして新規の細胞分化誘導因子の同定をめざして、平成15年度に引き続き研究を行った。(1)胃腸管粘膜上皮再生において重要な役割を有するHGFの活性化酵素であるHGFactivator (HGFA)の遺伝子を破壊したノックアウト(KO)マウスを作製し、バッククロスを終えた。HGFA KOマウスは正常に生まれ、正常に発育したが、血清中のHGF活性化能は失われた。このマウスを用いて、実験的大腸炎(デキストラン硫酸の経口投与)および実験的直腸潰瘍(酢酸の直腸内注入)を作製し、粘膜再生に対する影響を検討した。HGFA KOマウスにおいては、対照群のマウスと比較して、明らかに粘膜上皮の初期再生、特にrestitutionが遅延した。これにより、強い傷害をうけた腸管粘膜の再生初期においてはHGFAによるHGF活性化が重要であることを明らかにした。(2)HGFAの活性調節因子として重要な細胞膜結合型プロテアーゼインヒビターであり、消化管粘膜において強く発現しているHAI-1についても、その生体内機能をを明らかにするために、ノックアウトマウスを作製した。HAI-1 KOマウスは胎生約10.5日で致死であり、これは明らかにHGFノックアウトマウスやHGFの受容体であるMETのノックアウトマウスより早い。HGFAノックアウトマウスが正常に生まれてくることも勘案すると、HAI-1にはHGF活性化調節以外の、重要な生体内機能が存在すると考えられる。この胎生致死の原因は、胎盤ラビリンス層形成不全による、胎盤機能不全であることを明らかにした。
巨視的膜電位イメージングにより行動を決定する脳の情報処理機構を解明する

脳には機能の異なる多くの領域があり、これらの領域が相互に作用することによってさまざまな脳機能が実現される。本研究ではマウスを用いた実験により、大脳新皮質の感覚入力の入り口である一次体性感覚野が二次運動野と呼ばれる領域からのフィードバック入力を受けており、このフィードバック入力によって一次体性感覚野の神経活動か制御され、行動にも影響することを明らかにした。脳の情報処理の特徴は、神経細胞間・領域間の相互作用である神経回路網の活動によってなされることである。そこで本研究では、膜電位感受性色素を用いた巨視的膜電位イメージング法によりマウスの大脳新皮質の広範な領域の電気的神経活動を同時に測定し、領域間の相互作用が行動決定にどう関わるのかを観察した。1、巨視的膜電位イメージング法を用いて足刺激によって大脳新皮質に生じる応答を観察したところ、初めに一次体性感覚野から応答が生じて周囲に広がり、続いて二次運動野からも応答が生じるのを発見した。2、次に足刺激によって応答が生じる一次体性感覚野と二次運動野が相互に作用しているかを確認するために、それぞれの領域の活動をTTXによって阻害した。結果、足刺激による二次運動野の活動はそのほとんどが一次体性感覚野を介していること、また一次体性感覚野へは二次運動野からのフィードバック入力があることが示唆された。3、さらに麻酔下と覚醒下の応答を比較したところ、足刺激によって生じる二次運動野の応答は、足刺激時に生じる一次体性感覚野の応答、髭刺激時に生じる一次体性感覚野や一次運動野の応答と比べて覚醒下で有意に大きくなった。この結果から二次運動野は積極的に覚醒時の情報処理に関わっていると考えられる。4、最後に二次運動野から一次体性感覚野への入力が行動決定に関わっているかを調べるために、二次運動野にアーキロドプシンを発現させた。結果、二次運動野から一次体性感覚野への入力を抑制させると、足刺激に伴うマウスの行動が有意に変化した。以上の結果は、二次運動野から一次体性感覚野へのトップダウン入力によって一次体性感覚野の応答が変化しうること、そしてその入力によって行動が変化するという2つの重要な知見を明らかにした。そこで本研究では、膜電位感受性色素を用いた巨視的膜電位イメージング法により大脳新皮質の広範な領域の電気的神経活動を同時に測定し、感覚刺激から行動が決定される過程の大脳新皮質の領域間の相互作用を観察し、行動を決定する脳の情報処理の理解を目指す。本研究の初年度(平成23年度)には、「行動と相関を示す脳領域間相互作用」を調査すると提起したが、行動実験の変更に伴い(本研究では2年目以降、行動実験としてY字迷路を用いた足裏刺激の弁別課題を行う予定)平成23年度は、巨視的膜電位イメージング法を用いて後ろ足刺激によって特徴的な応答を示す大脳新皮質領域の探索を行った。以下に結果を示す。1)後ろ足刺激によって、初めに1次体性感覚野から応答が生じて周囲に広がるのに加えて、時間を置いて2次運動野からも応答が生じるのを発見した。2)後ろ足刺激によって生じる2次運動野の応答は、後ろ足刺激によって生じる1次体性感覚野の応答、髭刺激によってバレル皮質や1次運動野に生じる応答と比べて麻酔下に対する覚醒下の応答の比(覚醒下/麻酔下)が有意に大きかった。この結果は2次運動野が覚醒時の情報処理により積極的に関わっていることを示唆しているように考えられる。3)また薬理実験によって、足刺激時に応答が生じる1次体性感覚野と2次運動野が相互に連絡し合っていることを示唆する結果を得た。行動実験の変更と新たな行動実験(Y字迷路を用いた足裏刺激の弁別課題)の確立のために、予定していた行動時の脳活動が記録できなかった。このため平成23年度に予定していた「行動と相関を示す脳領域間相互作用の決定」には至っていない。初めに提起した行動実験に比べて、Y字迷路を用いた足裏刺激の弁別課題を用いることによって、「感覚刺激による行動の結果が二者択一になり、当初計画していた行動実験と比べて観測する行動パターンが減ったことで行動解析が非常に容易になる」ことから、行動と神経活動との関係の解釈が容易になり2年目以降の実験が当初の計画よりスムーズに進行することが予想される。Y字迷路を用いた足裏刺激の弁別課題をマウスに行わせ、この時に生じる脳活動を1次体性感覚野と2次運動野に焦点を当てて観察する。特に領域間の相互作用がどう行動に影響を与えるのかを調べるためには、引き続き膜電位感受性色素を用いたイメージングを行い、薬理実験などで特定の脳領域を活性化または抑制した時の行動と脳活動との関係を観察する。

また多細胞同時記録法を用いて特定の大脳新皮質領域の深さの異なる複数の部位から同時に記録を行うことにより、1)領域間の相互作用は大脳新皮質の何層を介して行われているのか、2)各領域のカラム内での局所神経回路網が行動決定にどう関わっているのかを明らかにする。1)に関しては順行性・逆行性トレーサーを用いて形態学的にも裏付けを取る。さらに特定の行動決定時にどのような種類の神経細胞が関わっているのかを調べるために、薬理実験に加えて、特定の神経細胞(興奮性や抑制性神経細胞)にのみカルシウム蛍光タンパク質を発現させて神経活動を観察したり、特定の細胞にチャネルロドプシンやハロロドプシンを発現させて光刺激をした時の行動の変化を観察したりする予定である。実験動物用マウス(200匹×1.6千円)、麻酔薬(12×20千円)、脳固定用歯科用接着用レジンセメント(6×30千円)、各種阻害剤(160千円)を購入する。行動実験の変更に伴い、行動実験に適した脳固定器具(350千円)を特注で作製する。
植物表皮細胞壁のジグソーパズル構造形成メカニズム

シロイヌナズナの葉表皮細胞がジグソーパズル状に変形するメカニズムを調べるため数理モデルを構築し、細胞成長に伴い細胞壁が伸展し座屈することにより湾曲が生じるという仮説を検討した。細胞の成長とそれに伴う自由な変形が表現できる数理モデルを用いて、成長に伴う自発的な細胞の突出と陥入の形成が再現できた。細胞内骨格制御によって湾曲が生じるという従来の説に対して、局所的な細胞成長を組み込まないモデルでも突出/陥入のある複雑な細胞変形を説明できることを理論的に示した。この結果は、細胞内骨格制御因子の変異株でも細胞壁湾曲が見られることと符号し、細胞壁湾曲形成への力学的関与が示唆された。シロイヌナズナの葉表皮細胞がジグソーパズル状に変形するメカニズムについて、数理モデルを用いた研究を行った。細胞成長に伴いlateral側の細胞壁が伸展し座屈する(力学的に折れ曲がる)ことにより、湾曲が生じる可能性を考えた。この仮説を表現するため、細胞を質点の集合としてモデル化し、細胞壁には曲げ弾性を仮定して、張りのある構造を保つものとした。質点を増加させることで細胞成長をシミュレートしたところ、次第に細胞壁の湾曲が起こり、自発的に細胞の突出と陥入が生じることを再現できた。細胞成長の異方性を仮定した場合には、湾曲構造の振幅が小さくなり、葉柄細胞様の形状が得られた。また細胞壁の曲げ弾性を変えると、柔らかい場合には湾曲構造の波長が短くなり細胞形状が複雑化するが、極端に柔らかい場合には細胞壁が細かく縮み細胞形状が単純化することが分かった。3つの細胞が接する細胞壁の交点では、細胞壁がほぼ120度ずつ交わるが、細胞壁が極端に柔らかい場合にはこの均衡が崩れた。これらの結果は、実験的にシロイヌナズナの細胞壁を軟化処理した場合の細胞形状の特徴と一致した。さらに、細胞壁の湾曲部位には強いストレスがかかっていることもモデルから明らかとなり、ジグソーパズル状の細胞形状により力学的不均一性が生じる可能性が示唆された。シロイヌナズナの葉表皮細胞がジグソーパズル状に変形するメカニズムについて、数理モデルを構築し仮説を検討した。仮説として、細胞成長に伴いlateral側の細胞壁が伸展し座屈することにより、湾曲が生じる可能性を考えた。これを表現するため、細胞の成長とそれに伴う変形が表せる系を構築した。細胞を細胞壁とプロトプラストで成るものとして単純化し、それぞれを質点の集合としてモデル化した。質点がほぼ均一に分布するように質点間斥力/引力が働くとし、構成する質点を増加させることで細胞成長を表現した。プロトプラストを構成する質点の分布に異方性を取り入れることで、細胞の異方成長を表現した。細胞壁には曲げ弾性を仮定して、張りのある構造を保つものとした。本モデル系を用いて細胞成長をシミュレートすると、次第に細胞壁の湾曲が起こり、自発的な細胞の突出と陥入の形成が再現できた。等方的細胞成長を仮定すると、細胞壁の伸長に対して、細胞面積の増加がより速い場合には細胞は円形に近づき、遅い場合には形状が複雑化した。異方的細胞成長を仮定すると、湾曲構造の振幅が小さくなり、葉柄細胞様の形状が得られた。湾曲構造の波長は、細胞壁の曲げ弾性に依存し、細胞サイズを小さくすると波数が少なくなることも分かった。以上のモデルから得た結果は、シロイヌナズナの葉表皮細胞が示す多様な形状と一致していた。さらに、局所的な細胞成長を組み込んだモデルも作製し、先の単純化したモデルと比較したところ、局所的な細胞成長を含む場合と含まない場合が、それぞれ野生株とric1変異株の細胞変形課程を再現していると考えられた。本研究により、変異株が細胞成長制御に異常をきたしているにもかかわらず細胞壁湾曲を示すメカニズムが予測された(投稿済み)。ここで構築したモデルフレームワークを応用して、植物の組織変形に関する共同研究を新たに3つ立ち上げ準備を行っている。論文投稿に際してモデルの改良を行い、植物生物学的な妥当性の高いモデルを提案できた。同時に、数理的に面白味のある研究へ発展させるための方向性も定まり準備をしている。また植物生物学領域における共同研究の機会が増え、数理モデル研究の有用性を示す機会が増えてきている。シロイヌナズナの葉表皮細胞がジグソーパズル状に変形するメカニズムについて、数理モデルをより現実的なものに発展させた。細胞の局所的成長を制御するROP GTPaseの機能をモデルに組み込み、2種のROPが、相互抑制により細胞壁の両側に背中合わせに分布し、隣接する細胞のどちら側に突出が起こるかが決まる様子の表現に成功した。一方、連携研究者の観察から、ROPの局在化を司るric1の機能欠失変異株でも細胞変形が起きることが観察され、従来のROP機能を軸としたメカニズムでは説明できないことが明らかとなってきた。本モデルでは、ROPの局在化が見られない場合にも、細胞壁の成長による座屈として細胞変形が起きることを予測しており、ric1変異株での表現型を説明すると共に、座屈が細胞変形の根本原理になりうる可能性を示唆した。また表層微小管の配向に応じて細胞の異方成長が促進された場合には、細胞壁の湾曲程度が減じることも再現できた。この研究成果はPlant Cell Physiol.誌に発表した。上述の成果において、湾曲の波長は、野生株ではROPの局在により決定し、ric1機能欠損株では細胞の力学的特性により決まる。実際には、ROPの相互抑制と細胞変形とが相互作用しあいながら決定すると考えられる。

そこで、細胞壁を反応拡散場とし、場の変形と相互作用によりROP2とROP6の分布が変化することを表現した改変モデルに取り組んだ。これにより、細胞形状が多角形を示す成長初期にはROP分布の波長が短く、成長と共に波長が長く変化していくことや、様々な変異株の細胞形状を説明することができる。今後各パラメータがどのように湾曲パターンを変化させるか詳細に調べていく。本研究課題で構築した数理モデルのフレームワークを応用して、葉表面の隆起や茎の変形、根毛の形状変化を説明するモデルを構築しており、論文執筆中である。シロイヌナズナの葉表皮細胞がジグソーパズル状に変形するメカニズムを調べるため数理モデルを構築し、細胞成長に伴い細胞壁が伸展し座屈することにより湾曲が生じるという仮説を検討した。細胞の成長とそれに伴う自由な変形が表現できる数理モデルを用いて、成長に伴う自発的な細胞の突出と陥入の形成が再現できた。細胞内骨格制御によって湾曲が生じるという従来の説に対して、局所的な細胞成長を組み込まないモデルでも突出/陥入のある複雑な細胞変形を説明できることを理論的に示した。この結果は、細胞内骨格制御因子の変異株でも細胞壁湾曲が見られることと符号し、細胞壁湾曲形成への力学的関与が示唆された。提案していた2つのモデルのうち、力学モデルの方が生物学的により妥当と判断し、こちらのモデルの検討に絞って研究を進めました。当該年度は、葉表皮細胞が示す多様な形態のそれぞれを、力学モデルによって再現できることを明らかに出来ました。葉表皮細胞について、細胞変形により成長方向が制御されることをモデルに組み込んで、形と機能の相互作用の数理モデルを構築する。他の現象に関する共同研究を進めていく。数理生物学、発生生物学今後は形状定量化によって、シロイヌナズナの葉表皮細胞パターンとモデル結果を比較します。さらに、気孔を成す孔辺細胞ついても、本モデルから仮説提唱できる見込みが得られ、葉表皮上のパターンを包括的に扱うモデルとして発展を目指します。研究状況から平成28年度に旅費、人件費、謝金を多く使うことが見込まれたため。出張費が予定よりかからなかった。研究打ち合わせの多くをビデオ会議で行ったこと、共同研究者を呼ぶ際や学会参加の際にも、当方からの支出が無かったことに因る。論文投稿に際しopen accessの追加料金、共同研究先との打ち合わせ(8回見込み)、年度後半における研究補助者雇用費用の一部として使用する。研究補助者用の計算機の購入にあてることも検討している。研究成果をまとめる段階になってきたため、直接対面しての研究打ち合わせの機会が豊富に必要であり、支出が増えると見込んでいる。
室内環境が知的生産性に及ぼす影響と評価にかかわる研究

室内環境とそこに在室する人の知的生産性に関して国内外の文献によるデータベースを作成した。また、知的生産性を把握するための主観および客観評価手法の開発として、それぞれの調査手法を対象とする環境要素を様々に組み合わせた実験を実オフィスや実験室および模型を対象として実施し、それぞれの手法の適用性についての知見を得た。事務所ビル2棟及び千葉大学内の部屋において、室内環境を変化させ、その物理的環境を計測するとともに主観調査法あるいは生理調査法による知的生産性評価を行い、各種の環境条件と知的生産性の関連についての予備的な調査を行った。以下に光環境にかかわる調査結果を示す。`1.ブラインドの開閉による眺望や昼光導入の条件と知的生産性の関係性を調査した。その結果、知的生産性に関孫する空間印象の評価の傾向にブラインドの開閉に起因すると思われる違いが見出された。2.窓からの昼光条件とグレア感および知的生産性との対応関係に関する実験室実験を行った。その結果、知的生産性に影響を与える空間印象について、昼光によるグレア感との問の関係性の知見が得られ、グレアを僅かながらかんじる程度の昼光導入が開放感や気分転換に寄与する一方で落ち着きは確保し、結果として知的生産性に貢献する可能性が確認された。3.休憩室の照度条件が、執務室での作業への集中度や生体リズムに及ぼす影響を明らかにするため、既存の生理計測手法を援用した総合的な検証実験を行った。結果、休憩室での短時間の日照が、唾液中のメラトニンやコルチゾール分泌量などから推定される生体リズムに対してよい影響を与えていることを確認した。また瞬目計測や作業成績から休憩前後での作業に対する集中度を推定し、休憩室での短時間の日照が知的生産性に与える影響を定量化した。4.唾液中のメラトニンとコルチゾールの分泌量の変動から推定した生体リズムと、三軸加速度計を用いて計測した被験者の睡眠中の体動の頻度とを比較し、三軸加速度計による生体リズム計測の可能性を検討した。このような実測・実験の一方で国内外の知的生産性研究の動向を調査し、この分野における最新情報を収集した。オフィスや学校の執務スペースを想定した実験空間において、室内環境を様々な要素から変化させて、その物理環境を計測するとともに、それらの物理環境要素の把握に適切な主観評価法の検討や客観調査手法の検討を行った。以下にその結果の概要を示す。1.多様な光色を持つLED照明を用いたオフィスの増加が今後予想されるが、VDT作業のためのPC画面の光色と天井照明の光色の乖離は目の疲労を招き知的生産性への悪影響が考えられる。そこで、このような状況を想定した空間を主観的に評価するために被験者15名による実験を実施し、調査票の妥当性を検討するとともに、天井照明とPC画面の光色の差が知的生産性に及ぼす影響に関する知見を得た。2.教室やオフィスの快適性に寄与し結果的に生産性を上げる要素として植栽の存在は重要である。植栽がもたらす環境要素である木洩れ日の把握と評価を行うため被験者8名による実験を行った。その結果、快適感を説明する尺度の抽出および物理量の関係性についての知見を得た。3.休息時の周辺照度の変化が、執務作業の効率に与える影響や、人間の生体リズムの慨日変動に与える影響を解明するため、被験者8名による実験室実験を行った。その結果、執務中のパフォーマンス自体にほ大きな影響は見られなかったものの、休憩中の短時間に高照度光を浴びた場合でも、夜間の唾液中メラトニン今泌量や紀床時のコルチゾール分泌量が有意に増加し、生体リズムの改善が期待できることが確認できた。4.国内外の知的生産性研究の動向を前年度に引き続き調査し、この分野の最新研究情報を収集した。オフィスなどの場における環境側要因がその場で過ごす人の知的生産性に及ぼす影響に関して、文献データベースの拡充と物理環境の把握を行う主観評価手法や客観調査手法の検討を行った。以下に結果概要を示す。1.オフィスや学校等の知的活動の場となる空間を対象としてその知的生産性に関連した研究を行った国内外の文献を収集し、取り上げた環境要素、対象空間、対象者属性、実験方法、心理・生理・行動等評価手法および成果についてキーワードを抽出し、データベースとしてまとめた。2.天井照明とタスクライトの双方の光色を組み合わせた実オフィスにおいて実際の執務者による評価を行った。その結果、低色温度の天井照明は知的作業に不適切であること等の知見を得た。3.オフィス以外の場としてクリエイティブワークの場としてカフェにおける作業を取り上げた。カフェはオフィスの外に場を移して気分を変えてアイデアを練る場所として使われたりするが、オフィス内にも通常の執務机とは別の発想の場として同様の設えを組み込むこともある。そこで、スケール模型を評価対象として室内照明や窓の眺望を組み合わせて23名の被験者による実験を実施した。その結果、室内外の明るさの分布が集中の度合いや長居のし易さに影響を及ぼす知見を得た。

4.ごく短い休憩時間の間の高照度光照射が、執務室での作業効率や生体リズムの慨日変動に与える影響を解明するため、被験者14名による実験を行った。結果、10分程度の短時間曝露でも、一時間おきに繰り返せば夜間の唾液中メラトニン分泌量が有意に増加し、生体リズムの改善が期待できることが確認できた。また執務中のパフォーマンスについては、総じて見ると曝露による大きな影響は見られなかったものの、単純な計算課題に対する成績は向上する傾向が見られた。