hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳癌に対する新規免疫漢方治療の確立

癌治療において漢方薬やアロマ精油の多くは、免疫力を増強させる目的や、鎮静効果、また抗癌剤による副作用を軽減させる目的で、多くの癌患者に使用されている。抗癌剤とこれらの製剤を併用する事により、治療成績が改善したとする報告も見られており、癌に対する集学的治療の一員として期待されている。我々はこれまでに、副作用が少なくて癌に効く漢方薬やアロマオイル、塗り薬などの開発を目的に研究を進めてきた。そして能登や飛騨高山、富山県などの山麓に自生するヒバ(アスナロ、アテ)に強い抗腫瘍効果が見られる事を見出した。乳癌、食道癌、胃癌、大腸癌細胞株にヒバ精油を加えて反応させると、各癌細胞にアポトーシスが誘導された。またヒバ精油と癌細胞を離して反応させると、蒸散したヒバ精油成分が近傍の癌細胞に細胞死を誘導することを明らかにした。ヌードマウスを用いた胃癌増殖モデルおよび腹膜播種転移モデルを作成し、ヒバ精油の香りを4週間吸入させた後でマウスを儀死させ、腫瘍面積および腹膜播種転移個数について比較検討した所、ヒバの香りを吸入したマウスでは、コントロールと比較して腫瘍面積は縮小し、腹膜播種転移個数は有意に減少した。これまでに各種カラムを用いてヒバ精油の抗腫瘍成分を分画し、ガスクロマトグラフィーにより抗腫瘍因子の一つとしてツヨプセンを同定した。ツヨプセンは分子量の小さなセスキテルペンの一種であり、ツヨプセンを胃癌細胞と反応させることにより、癌の増殖を抑制した。さらにツヨプセンを反応させた胃癌細胞より細胞質分画を抽出し、DARTS法を用いてツヨプセンの結合タンパクを探索することにより、PKM2を同定した。乳癌の増殖、転移を抑制する新規免疫漢方治療を確立する目的で、ユキノシタ、山椒、ヒノキ、スギ、アスナロ、シダーウッド、フランキンセンス、など、様々な生薬、アロマ精油、漢方薬を乳癌細胞と反応させて、その増殖抑制効果を評価した。その結果、ヒバ精油(アスナロ)に強い高腫瘍効果が存在することを明らかにした。さらにヒバ精油の蒸散成分中に抗腫瘍因子が存在することをin vivo、in vitroで明らかにした。各種カラム、およびガスクロマトグラフィーを用いてヒバ精油中に存在する抗腫瘍因子の解析を行い、ツヨプセンを同定した。これまでにツヨプセンの抗腫瘍メカニズムを明らかにした報告はなく、新規の創薬につながる可能性が示唆された。現在、ツヨプセンによる抗腫瘍メカニズムの解明を行っており、ツヨプセンが結合するタンパクとしてPKM2を同定した。ツヨプセンによる抗腫瘍メカニズムを明らかにする。現在、ツヨプセンの結合タンパクとしてPKM2を同定しており、今後さらに詳細なメカニズムを明らかにしていく予定である。また、ヒバ精油を用いた抗腫瘍マスクなどの製品開発を行うとともに、ヒトを対象とした臨床研究の準備を進める。手術で切除した標本(原発巣、転移リンパ節)より、癌組織、および正常組織を採取した。両組織をそれぞれ酵素溶液中でインキュベーションしてTILを抽出した。抗腫瘍効果があると予想されるTILについてhTEC10法を用いてTCRレパートリー解析を行った。クローナルに増殖しているT細胞のTCRを取得し、さらに機能解析を行い、至適TCRを選別した。ユキノシタを凍結乾燥しエタノールに溶解させて、溶解液と不溶液に分画した。それぞれの分画についてMTTアッセイを行い、抗腫瘍効果を示す分画を選択した。得られた分画をクロロフォルムに溶解させ、同様にして有効分画を決定した。得られた分画についてFPLC(疎水カラム)を用いてさらに分画し、MTTアッセイにて腫瘍増殖抑制因子を含む分画を決定した。同様の研究を山椒、ヒバに関しても行い、抗腫瘍因子の解析を行った。癌患者末梢血液中のCTC定量法を用いた、抗腫瘍和漢薬の治療効果判定を行った。癌の細胞表面マーカー(CD324: EpiCAM)に対する抗体をCTC捕捉用マイクロチップにセットし、乳癌患者から採取した末梢循環血液(3ml)を注入してCTCを捕捉した。CTCの同定は細胞表面マーカー(EpiCAM-PE, CK18-FITC)に対する抗体を用いた2重免疫染色、および核染色(GIF quick)で行い、共焦点レーザー顕微鏡(カールツァイス社、LMS780)を用いて解析した。抗癌剤の治療前後で患者から採血し、CTCの解析を行うことで、乳癌に対する抗癌剤の有効性評価を行った。得られた結果を各種画像診断(CT、US、FDG-PETなど)並びに腫瘍マーカー測定結果と比較検討した。腫瘍に対してクローナルに増殖するTILを同定することは可能であるが、TNBCの初代培養が困難であり、TILが癌特異的なTCRを発現していることを確認するためのアッセイシステムの構築が完成していない。ユキノシタの抽出液を各種癌細胞と反応させることにより、アポトーシスを誘導することができている。現在、抗腫瘍活性を持つ因子を同定するためにカラムを用いた分画を行っているが、ユキノシタに含まれる抗腫瘍因子が微量であり、同定が困難な状態である。癌患者の末梢血液中に浮遊する癌細胞(CTC)の捕捉研究は順調に進んでいる。抗癌剤を用いた研究より、CTCチップが抗癌剤の治療効果予測に有用であることが確認出来た。

癌治療において漢方薬やアロマ精油の多くは、免疫力を増強させる目的や、鎮静効果、また抗癌剤による副作用を軽減させる目的で、多くの癌患者に使用されている。抗癌剤とこれらの製剤を併用する事により、治療成績が改善したとする報告も見られており、癌に対する集学的治療の一員として期待されている。我々はこれまでに、副作用が少なくて癌に効く漢方薬やアロマオイル、塗り薬などの開発を目的に研究を進めてきた。そして能登や飛騨高山、富山県などの山麓に自生するヒバ(アスナロ、アテ)に強い抗腫瘍効果が見られる事を見出した。乳癌、食道癌、胃癌、大腸癌細胞株にヒバ精油を加えて反応させると、各癌細胞にアポトーシスが誘導された。またヒバ精油と癌細胞を離して反応させると、蒸散したヒバ精油成分が近傍の癌細胞に細胞死を誘導することを明らかにした。ヌードマウスを用いた胃癌増殖モデルおよび腹膜播種転移モデルを作成し、ヒバ精油の香りを4週間吸入させた後でマウスを儀死させ、腫瘍面積および腹膜播種転移個数について比較検討した所、ヒバの香りを吸入したマウスでは、コントロールと比較して腫瘍面積は縮小し、腹膜播種転移個数は有意に減少した。これまでに各種カラムを用いてヒバ精油の抗腫瘍成分を分画し、ガスクロマトグラフィーにより抗腫瘍因子の一つとしてツヨプセンを同定した。ツヨプセンは分子量の小さなセスキテルペンの一種であり、ツヨプセンを胃癌細胞と反応させることにより、癌の増殖を抑制した。さらにツヨプセンを反応させた胃癌細胞より細胞質分画を抽出し、DARTS法を用いてツヨプセンの結合タンパクを探索することにより、PKM2を同定した。乳癌の増殖、転移を抑制する新規免疫漢方治療を確立する目的で、ユキノシタ、山椒、ヒノキ、スギ、アスナロ、シダーウッド、フランキンセンス、など、様々な生薬、アロマ精油、漢方薬を乳癌細胞と反応させて、その増殖抑制効果を評価した。その結果、ヒバ精油(アスナロ)に強い高腫瘍効果が存在することを明らかにした。さらにヒバ精油の蒸散成分中に抗腫瘍因子が存在することをin vivo、in vitroで明らかにした。各種カラム、およびガスクロマトグラフィーを用いてヒバ精油中に存在する抗腫瘍因子の解析を行い、ツヨプセンを同定した。これまでにツヨプセンの抗腫瘍メカニズムを明らかにした報告はなく、新規の創薬につながる可能性が示唆された。現在、ツヨプセンによる抗腫瘍メカニズムの解明を行っており、ツヨプセンが結合するタンパクとしてPKM2を同定した。TNBC切除標本より調整したTILに関するTCRレパートリー解析を行う。クローナルに増殖しているT細胞のTCRを取得し、さらに機能解析を行い至適TCRを選別する。得られたCTLをTN乳がん細胞と反応させることにより、CTLの持つ細胞障害活性を検討する。ヌードマウスを用いた胃癌腹膜播種モデルを作成し、ユキノシタ、山椒、ヒバ精油をそれぞれ4週間投与して癌の腹膜転移個数を比較検討する。またユキノシタ、山椒、ヒバに含まれる抗腫瘍因子の同定を進める。乳癌患者より末梢血を採取し、CTCを捕捉する研究を進める。ツヨプセンによる抗腫瘍メカニズムを明らかにする。現在、ツヨプセンの結合タンパクとしてPKM2を同定しており、今後さらに詳細なメカニズムを明らかにしていく予定である。また、ヒバ精油を用いた抗腫瘍マスクなどの製品開発を行うとともに、ヒトを対象とした臨床研究の準備を進める。物品購入を次年度に繰り越した。
間主観性領域における身体知の機能を解明する現象学的・実験的研究

本研究は、ひととひととのあいだで成り立つ社会的理解を、身体的な相互行為に基づいて解明することを目指したものである。従来の心の科学の議論では、ひとは一般に「心の理論」を用いて、他者の心的状態を推論によって理解すると想定されてきた。しかし、本研究の成果によると、最も基礎的な社会的理解は、他者の行為の意図を直接知覚すること、その意図に応じる行為を返すことから始まる。自他間のこの種の身体的相互行為が暗黙の社会的文脈を生成し、その文脈のうえで、私たちは言語的コミュニケーションを通じて明示的な相互理解に至るのである。このような意味で、私の身体と他者の身体のあいだが、間主観性の起源である。本研究は、研究課題にある通り、間主観性領域における身体知を解明することを目指して、理論研究と実験研究を並行して行うものである。身体知は一般に「身体が知っている」と呼ばれるタイプの知識を指す。従来の身体知研究は、どちらかというと個人の運動スキルやその学習に焦点を当てたものが多かったが、本研究は、研究対象を間主観性の領域まで拡大し、自己と他者の相互行為を主題的に扱っている点で独自性を有する。3年計画の2年目に当たる平成25年度は、研究を理論面のみに絞って進めた。主な理由は、平成25年10月から翌年3月までの半年間、勤務先(東海大学)の海外研究派遣制度により、研究代表者(田中)がドイツのハイデルベルク大学に滞在して在外研究を行っていたためである。この間、実験データの収集が不可能であること、また、現象学研究が盛んなヨーロッパでの研究が可能であることを考慮し、間主観性と身体性について、現象学的観点からの理論研究に集中することにした。研究内容のアウトラインは以下の2点にまとめることができる。(1)間主観性の始まりとしての身体知覚の問題:伝統的な現象学の枠組みでは、自己が他者の身体を知覚する場面を手掛かりに間主観性の成立契機が論じられてきた(フッサールの他者論)。これに対し、本研究では、自己の身体が他者に知覚される場面(見られる,触れられる)に焦点を当て、他者の主観性または心をどのように認知しうるのか、身体イメージなどの具体的論点に絡めて記述した。(2)社会的認知の基礎としての「間身体性」の研究:間主観性を身体性からとらえ直す発想は、現象学ではメルロ=ポンティの「間身体性」の概念にその源流を見出すことができる。本研究では、間身体性について現代の心の科学(認知科学・神経科学等)を参照しながら取り上げ直し、他者の心が間接的な推論ではなく、直接的に知覚される可能性について考察した。本研究は、間主観性領域における身体知を解明することを目指して、理論研究と実験研究を並行して行うものである。身体知は一般に、「身体が知っている」と呼ばれるタイプの知識を指す。従来の身体知研究は、スポーツや舞踊における個人の運動スキルを主な対象としてきた。本研究の独自性は、研究対象を間主観性の領域に拡大し、自己と他者の相互行為を扱う点にある。3年計画の1年目に当たる平成24年度は、次の二つの方向に区別して研究を進めた。(1)他者理解において身体性が持つ意義について、現象学的観点から理論的基礎を整理すること。(2)非言語的コミュニケーションを題材とする実験を実施し、身体性がコミュニケーションと他者理解に与える影響を評価すること。以下、各項目についてより詳しく述べる。(1)他者理解の身体性:心理学や認知科学などの心の科学では、他者理解とは、直接に知覚できない他者の心について推論やシミュレーションを行うことだとされてきた(いわゆる「心の理論」)。本研究ではこれに対し、自他間の直接的な身体的交流に着目し、これが他者理解を支えているとの仮説のもとで研究を進めている。この仮説に理論的基盤を与えるため、平成24年度は、現象学者メルロ=ポンティの「間身体性」の概念を原典に遡って検討し、新たに「行動の同調」および「相互行為の同期」として定式化した。(2)コミュニケーション実験:前項で述べた通り、もしも他者理解が心の理論よりも身体的相互行為に強く依拠しているとするなら、非言語的な要因がコミュニケーションの成立度にきわめて大きく影響するはずである。この点を検証するべく、本研究では即興の描画を題材とするコミュニケーション実験を構想した。平成24年度は、予備調査の結果と実験デザインについて報告するとともに、実際に14件の実験を実施してデータを蓄積し、分析のための評価カテゴリーの設定を行った。本研究は、課題名称にある通り、間主観性領域における身体知を解明することを目指して、理論研究と実験研究を並行して行うものである。

従来の身体知研究は、どちらかというと個人の運動スキルに焦点を当てたものが多かったが、本研究は、研究対象を間主観性の領域まで拡大し、自己と他者の相互行為を主題的に扱っている点で独自性を有する。3年計画の最終年度である平成26年度は、研究成果を論文として出版することに重点を置いた。研究代表者(田中)は平成25年度にドイツで在外研究を行い、間主観性と身体性について現象学的な理論研究に専念しつつ、この分野における学術研究の動向を視察してきた。帰国後の26年度は、その成果を論文として執筆するとともに、それを発展させる方向で、新規の研究計画を構想することに着手した。具体的な研究成果は、以下の2点に要約することができる。(1)現象学者メルロ=ポンティの「間身体性」概念を社会的認知の観点から再解釈し、身体性と間主観性を結ぶ理論を提示した。間身体性は、自他間の身体的相互行為の同調および同期として現われる。同調は無意識的模倣を含み、自他間で運動指向性を共有することを可能にする。同期は、相互行為の絡み合いを介して、非言語的かつ情動的な相互理解の基盤を形成する。身体的相互行為を通じて生成する間主観性が、自他の間に暗黙の文脈を与え、明示的な他者理解を可能にするのである。(2)上記の考えをさらに発展させ、身体的間主観性を基盤としつつ「自己意識」と「他者理解」の生成過程を解明する、という理論的着想を得た。そこで、これら二つの問いを「人間科学」の中核的な研究課題と位置づけ、新たに「身体性人間科学Embodied Human Science」を構想する研究計画を立て、平成27年度の科研費を申請した。身体性哲学,現象学的心理学条件付きだが、当初の計画以上に研究が進展していると評価できる。「条件付き」とするのは、当初の予定とはやや異なる方向で研究が進展したためである。先に「研究実績の概要」で述べた通り、平成25年度はドイツに滞在して在外研究を実施することになった。この間は実験実施が不可能になることを考慮して、理論研究を重点的に推進する方針に転換し、出発前はその準備を兼ねた研究活動を行った。主な成果は、7月にフランスの研究者を招へいして開催したワークショップ1件(「Intersubjective Dimension of the Body」於東海大学)、9月に国内の関連学会で開催したシンポジウム1件(「自己へのエンボディード・アプローチ」於日本心理学会)である。身体性の問題を中心に、両イベントで活発な議論を重ねた。ドイツ滞在中は、ハイデルベルク大学・精神社会医学センターで研究に専念した。現在、同大学は、ヨーロッパ5カ国で推進している研究プロジェクト「TESIS (Towards an Embodied Science of Intersubjectivity,間主観性の身体化された科学に向かって)」の中心拠点となっている。名称から伺える通り、本研究と方向性を共有するプロジェクトであり、関係者と重ねた数多くの議論は、本研究に直結する重要なものであった。また、こうした環境で、今後の長期的研究の展望や、国際的な共同研究の足がかりを得られたことも貴重であった。滞在中の成果として、第一に、2件の研究講演があげられる。1件は滞在先のハイデルベルク大学で行ったもの、他1件はルール大学ボーフムから招へいを受けて行ったものである。
C型肝炎における酸化ストレスと肝発癌

Tet-off遺伝子発現システムによるHCVコアタンパク発現細胞(Huh-7)を用いてデオキシコール酸(DCA)の刺激下にHCVコアタンパク発現時と非発現時の酸化ストレスとアポトーシスについて比較検討した。コアタンパクにより有意な活性酸素の上昇を認め、酸化的DNA障害のマーカーである8-OHdGが蓄積した。その一方でDCAによるアポトーシスを抑制した。その抑制機序としてコアタンパクはBcl-2 familyのなかでもproapoptoticなBaxの発現を抑制し、一方でantiapoptoticなBcl-xLの発現を7t1進させた。その結果としてミトコンドリアからのcytochrome Cの遊出が抑制され、下流のcaspase 9と3が抑制された。このようなに酸化的DNA障害の誘導とアポトーシスの抑制はコアタンパクによる肝発癌機序を考えるうえで興味深い知見であったが、コアタンパクによる酸化ストレスのマグニチュードは小さく二次的な酸化ストレスの増強が重要と考えられた。そこでC型肝炎の病態の特徴のひとつである鉄過剰に注目し、HCV全遺伝子を組み込んだトランスジェニックマウス(HCV TgM)に鉄過剰食を与え、C型慢性肝炎患者に近似した肝内鉄濃度をもつ動物モデルを作成した。本TgMは鉄負荷6ヶ月目にはZone IIIのmicrovesicular steatosisを混じる著明な肝脂肪化とミトコンドリアの超微形態異常ならびに脂肪酸代謝障害を認め、12ヶ月目には肝内脂質過酸化物と8-OHdGの蓄積を伴い、肝細胞癌を含む肝腫瘍を45%に認めた。以上の成績はヘモクロマトーシスとは異なる軽度の鉄過剰であってもC型肝炎の肝発癌に関与することを示しており、その発癌機序にはC型肝炎ウイルスタンパクに誘導される酸化ストレスに加えて鉄による酸化ストレスの増強が重要であることを証明した。Tet-off遺伝子発現システムによりHCVコアタンパクの発現が調節可能な培養細胞(Huh-7)にデオキシコール酸(DCA)を添加しアポトーシスを誘導した。DCA刺激下では活性酸素の産生亢進とともにアポトーシスが誘導され、caspase 3,9の活性は亢進していたが、caspase 8の活性は変化していなかった。HCVコアタンパク発現時にはDCA誘導性アポトーシスは有意に抑制された。DCA刺激時にはBaxの細胞質からミトコンドリアへのtranslocationが亢進したが、HCVコアタンパク発現時にはこのtranslocationは抑制されなかった。しかし、DCA刺激時のBaxの発現量は細胞質、ミトコンドリアともにHCVコアタンパクにより若干抑制された。また、Bcl-XLはDCA刺激下にはその発現が低下したが、HCVコアタンパク発現時には明らかに増強していた。こうしたBcl2family分子の挙動に一致して、DCA刺激下ではcytochrome Cの細胞質への明らかな流出を認めたが、HCVコアタンパクはこれを抑制した。全遺伝子を導入したHCVトランスジェニックマウス(HCV TgM)に極微量(20μg/kg body)の四塩化炭素(CCl_4)を腹腔内投与したところ肝組織でのアポトーシスを誘導しえた。非刺激時には肝内脂質過酸化物(TBARS)量はHCV TgMとコントロールマウス(C57BL/6)との間で差を認めなかった。一方CCl_4刺激時にはTBARSはHCV TgMにおいて有意に高値であったにもかかわらず、肝細胞のアポトーシスは有意に抑制された(Tunnel陽性細胞の比較)。本年度はHCVコア蛋白によるデオキシコール酸(DCA)誘導性アポトーシス抑制効果が、DCAに特異的な効果か否かを明らかにする目的で、TNF-α+Actinomycin D誘導性アポトーシスについても検討を行った。

DCAと同様にHCVコア蛋白はアポトーシスを抑制することが明らかとなった。また、DCAはミトコンドリアの脱分極を引き起こし細胞死を惹起したが、HCVコア蛋白はミトコンドリアの脱分極を抑制し細胞死を抑制した。経時的な細胞死とアポトーシスの観察からも、HCVコア蛋白はアポトーシスからネクローシスへのswitchingを行うのではなく、細胞死そのものも抑制することが明らかとなった。以上より、平成15年度の研究成果と総合すると、HCVコア蛋白誘導性の酸化ストレスにより酸化的DNA傷害が惹起される一方でMn-SODの発現増強に示されるように抗酸化反応も引き起こされ、またHCVコア蛋白はアポトーシスを抑制するがこの酸化ストレスの誘導とアポトーシス抑制効果は独立した調節機構であることが明らかとなった。2.鉄過剰食投与によるHCVトランスジェニックマウス(TgM)での肝腫瘍の発生HCV全遺伝子が組み込まれたTgMと同系のC57BL/6マウスにそれぞれ鉄過剰食、普通食を与える4群を設定して肝内の酸化ストレス、ミトコンドリア障害、肝腫瘍発生について比較検討した。鉄過剰食投与のTgMは6ヶ月目以降Zone IIIのmicrovesicular steatosisを含む著明なsteatosisやミトコンドリアの超微形態異常や機能障害を認め、12ヶ月以降では肝内脂質過酸化物や8-OHdGの増加を認め、45%に肝腫瘍の発生を認めたが、他の3群では肝腫瘍を認めなかった。前年度までの研究によりPCRレベルで確認できる程度のHCVタンパク発現にC型慢性肝炎に匹敵する程度の鉄沈着を加えることによりヒトに類似した肝発癌を起こすマウスモデルの作成に成功した。鉄負荷によりHCV TgMのtransgeneの発現が亢進しないか否かを確認するため、鉄負荷を行わなかったHCV TgMと鉄負荷を行ったHCV TgMのtransgeneの発現をreal time PCRで比較検討したが、両群に差を認めなかった。次にHCV TgMには肝発癌を促進させる鉄代謝異常が存在するか否かについて検討した。鉄負荷を行わない通常餌で飼育したECV TgMと同系のC57BL/6マウスの肝内鉄濃度を比較したところ6ヶ月目、12ヶ月目でHCV TgMのそれが有意に高値であった。さらに鉄負荷を行ったC57BL/6マウスの肝内鉄濃度は6ヶ月目以降にはplateauに達したが、HCV TgMでは鉄負荷期間に応じて肝内鉄含有量が増加した。これらの成績はKCV TgMにおいて鉄代謝障害が存在することを示すものである。
風力による空中拘束型力覚インタフェース

本研究は、デバイスから風を出し、その反力をユーザに返すことで、バーチャルの物体の硬さや重さとしてユーザに力を感じさせる、あるいは誘導するための方向をユーザに力で教える手法の開発を行いました。特に利便性を高めるためにユーザが手指に装着することなく、手に持つだけで使用できるデバイスを開発し、それによってユーザに水平方向と回転方向について8割以上の正確さで方向を伝えることができ、特に回転方向については高い正確性と迅速な情報伝達が可能であることが確認されました。近年、机や床などの環境にデバイスをおき空間に拘束される接地型ではなく、デバイスを空間に固定しない非接地型デバイスの研究が盛んに行なわれている。本課題においては、広い空間でユーザに力覚を提示するために、非接地型デバイスの実現方法として風力を用いた新たな力の提示法を提案している。今年度は、提示法の設計とインタフェースの設計・開発を目的とし、チームでプロジェクトを推進した。研究を実施した結果、ケースファンサイズの最適化の実験を行い、重量と提示力の関係を明らかにした。その結果に基づいて選定されたケースファンを接続した2軸ブラシレスジンバルを両端に取り付け可能な把持部の設計を行った。同方向への風力の提示により並進力、逆方向への風力の提示によりトルクの提示が可能であることが確認された。また、ジンバルによりデバイス姿勢の変化に対してワールド座標系において一貫した方向の力提示が可能であることを確認した。構築した力覚提示デバイスは、非接地・非装着なデバイスであり、その有効性を被験者実験によって評価した。実験の結果、提示方向において8割以上の正答率が得られることが分かった。また、トルクの方が並進力に比べて提示方向の回答時間や正答率において良い結果が得られることが分かった。これは、トルクによって皮膚の局所的なひずみが生じやすかったためと考えられる。これらの結成果をまとめた論文を投稿し、英文論文誌に採択が決定した。本課題の初年度であるが、風力を用いた非接地・非装着な力覚提示装置について提示方やデバイスの設計・開発を行い、被験者実験による評価まで行うことができた。また、その成果が英文論文誌に採択されたことから、当初の計画以上に進展しているということができる。本研究課題の目的は、広い空間にユーザに力覚を提示するために、デバイスを空間に固定しない非接地型デバイスを開発することであり、そのアプローチとして風力を用いる方法についてその可能性について検討することを主題としている。平成27年度は、風力に対する抗力を用いた力提示ということでDCファンを用いた把持型の非接地力覚提示装置を開発し、被験者実験により特に回転力の提示において有効であることを示した。開発が順調に進んだことから、平成28年度は風力を用いた別の実装形態の力覚提示の設計・開発に取り込むこととした。これまでは、ユーザはデバイスを手に持つ必要がある把持型のデバイスを開発していた。しかし、何も接触していない状況のバーチャル環境を再現できないという課題があるため、理想的にはバーチャル環境で接触したときのみユーザとデバイスが接触する遭遇型で実現することが望ましいと考えられる。そこで、本研究では、ユーザに先回りして反力を提示する遭遇型デバイスを近年発達が著しいUAV(Unmanned Aerial Vehicle)を用いて実現することを考えた。設計の要点としては、UAVは空中で物体や人体に一切支えられていないため、大きな力提示が難しいことが考えられる。解決法の一つとして、UAVの浮遊時の力を利用することが考えられる。提示部である柔軟シートをユーザが押し込んだときに、浮遊時の風力が柔軟シートを押し返すことにより反力を提示する機構となっている。デバイスの設計を行い、実験により風力の有無により、提示反力が有意に異なることを確認した。開発が順調に進んだことから、風力を用いた別の実装形態の力覚提示装置の設計・開発にも取り組み、風力を用いた力覚提示装置を用いた3次元ユーザインタフェースとしての評価を試みたいと考えている。ユーザインタフェース残額は10万円未満となり、ほぼ予算額を使用した。次年度は予定どおりに執行を予定している。
部位特異的組換え系を用いた染色体工学技術の開発

これまでに、出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)の染色体上に大きな欠失と逆位の導入、非相同染色体間の組換え及び一染色体細胞の造成に成功した。本年度は、以下の4項目についての進展があった。1)第XV染色体右腕セントロメア近傍にあるとされていたPHO80遺伝子と、同じ右腕上でそれか3120cM離れたHIS3の間で欠失の造成を試みたところ、予想に反して、PHO80座がセントロメア近傍右腕にあることが分かり、本操作で約360kbの環状染色体が得られることを確認した。2)同様にして非相同染色体間の組換えにより、新発見のTUB3ーPHO84ーGTR13遺伝子の相対的位置について、GTR1がセントロメア側と決定した。3)出芽酵母と分裂酵母Schizosaccharomycespombe間で雑種染色体の造成を試みた。分裂酵母の染色体DNAをアガロ-ズビ-ズ法で調製し、制限酵素MluIで部分分解し、特異的組換え部位DNA断片(RS断片)を持つYAC(酵母人工染色体)ベンタ-に結合し、第XIII染色体左腕にあるPHO84遺伝子座にRS断片をもつ出芽酵母細胞に導入した。この細胞内で組換え酵素R生産プラスミドを発現させると、組換えYACベクタ-と第XIII染色体間で組換えが起こり、約100kbの分裂酵母染色体DNAを結合した染色体が得られた。4)植物への応用を目指して、βーglucuronidase遺伝子(GUS)を挾むようにRS断片を互いに逆向きに2ヶ結合たプラスミドと、カリフラワ-モザイクウイルス35Sプロモ-タ-を結合したR組換え酵素遺伝子をタバコ培養細胞へ導入した。また、GUS遺伝子とブロモ-タ-間に、2.3kbのDNA断片の両側にRSを同方向に結合して挿入した構造体をタバコ培養細胞の染色体に挿入した。いずれの場合も、R酵素により高頻度で組換えが起こることがGUS遺伝子の発現で検出され、プラスミドあるいは染色体の改変が行われることを確かめた。Saccharomycescerevisialを実験材料として、酵母プラスミドの部位特異的組換え系を応用した染色体工学技術を開発している。これまでの成果は以下の3項目である。1)染色体に欠失と逆位の導入および非相同染色体間の組換え:クロ-ン化酵母DNAとTy因子のδ配列を用いて、染色体上のさまざまな位置にプラスミドの特異的組換え部位(RS)断片を挿入した。これらの挿入RS断片間で組換えを起し、URA3遺伝子座とRASI遺伝子座間、URA3ーHIS3間、URA3ーPHO80間、RASI-HIS3間および一組のδ配列間で、欠失、逆位あるいは非相同染色体間の組換えを効率よく起こすことに成功した。欠失が起こると予想されたPHO80ーHIS3間では成功しなかったが、これは第XV染色体のセントロメア近傍右腕にあるとされていたPHO80が、実際は左腕にあるためと判った。2)組換え染色体の減数分裂に及ぼす影響:第V及び第XV染色体間での組換え型染色体を、URA3ーRASI間及びURA3ーHIS3間での組換えにより2種作製し、これらの株を四分子分析により調べた。正常染色体と組換え型染色体を持つヘテロ二倍体では、それらをホモに持つ二倍体に比べ、胞子の発芽が50%以下となり、不稔形質の付与が可能と示唆された。3)外来DNAの標的部位挿入:一倍体細胞の染色体LEU2遺伝子座へRS断片を組込み、Rタンパク生産プラスミドを導入した細胞を作製した。この細胞にRS断片を持つYIp型プラスミド(約10kb)をRタンパク生産条件下で導入し、このプラスミドDNAのLEU2座への挿入頻度を検討した。これまでに、Rタンパクの効果が認められる結果を得たが、頻度が低く、さらに検討を進めている。より大きな分子量のDNAで実験を行うため、λファ-ジDNAにRS断片と遺伝子符号を組み込んだ約50kbのDNAを構築した。これまでに、酵母の染色体上に大きな欠失と逆位の造成、また相互組換えによる2本の非相同染色体間の組換えに成功した。今年度は大きなDNA分子の染色体への挿入と、一染色体二倍体細胞の造成を試みた。

分裂酵母の染色体DNAをアガロ-ズビ-ズ法で調製し、制限酵素MluIで部分分解し、特異的組換え部位DNA断片(RS断片)を持つYAC(酵母人工染色体)ベンタ-に結合し、第XIII染色体左腕にあるPHO84遺伝子座にRS断片をもつ出芽酵母細胞に導入した。この細胞内で組換え酵素R生産プラスミドを発現させると、組換えYACベクタ-と第XIII染色体間で組換えが起こり、約100kbの分裂酵母染色体DNAを結合した染色体が得られた。4)植物への応用を目指して、βーglucuronidase遺伝子(GUS)を挾むようにRS断片を互いに逆向きに2ヶ結合たプラスミドと、カリフラワ-モザイクウイルス35Sプロモ-タ-を結合したR組換え酵素遺伝子をタバコ培養細胞へ導入した。また、GUS遺伝子とブロモ-タ-間に、2.3kbのDNA断片の両側にRSを同方向に結合して挿入した構造体をタバコ培養細胞の染色体に挿入した。いずれの場合も、R酵素により高頻度で組換えが起こることがGUS遺伝子の発現で検出され、プラスミドあるいは染色体の改変が行われることを確かめた。
Tsallisエントロピーとボルツマン―ギブス統計力学の非加法的拡張

平成1213年度は、上研究課題に関して熱力学と情報理論の立場からアプローチした。まず、二つの独立な部分系からなる全系のエントロピーが各々の部分系のエントロピーの何らかの関数であるという"composability"を仮定した場合、熱力学の第ゼロ法則から一般に非加法的エントロピーの合成則が導かれることを示した。次に、そのような非加法的エントロピーから出発して熱力学的Legendre変換構造を確立すると、エントロピーが加法的な量に転質することを見い出した。以上により、非加法的な熱力学的関係式が定式化された。次に、非加法的エントロピーをもつ二つの系の熱的接触を考え、その定常状態の巨視的性質が通常の"Boltzmann因子ではなく、ベキ則的な振る舞いをする量で特徴づけられることを示した。これは、いわゆるGibbsの定理の拡張になっている。非加法的Tsallisエントロピーに基づく情報理論の拡張についても試みた。特に、非加法的条件付きエントロピーと混合状態に含まれる量子エンタングルメントの問題との関係について調べた。ただし、一般の混合状態の分離可能性は情報理論的アプローチでは判定不可能であるため、対象を2×2Werner-Popescu状態と呼ばれるものに限定した。非加法的情報理論が、von Neumannエントロピーに基づく加法的情報理論よりも優れた結果を導くことを示した。最後に、ベキ則的な振る舞いをする波動関数をもつ量子系の情報理論的不確定性関係について調べた。このような波動関数においては、通常のHeiscnberg型の不確定性関係は分散が発散するため、意味を失う。一方、そのような場合でも情報理論的不確定性関係は常に有限の量のみで書かれる。これによって、通常の不確定性関係で評価できない波動関数の性質を詳しく調べることが可能になった。科学研究費補助金を受けた初年度である平成12年度は、上述の研究課題に関して六つの問題に取り組み、研究成果をえた。まず第一に、nonextensive(非加法的、非示量的)統計力学のもう一つの定式化として知られている「エスコート分布表示」が、エントロピーの凹性を矛盾することを指摘し、実は「標準表示」と等価ではないことを証明した。第二に、Levy型確率過程に対するnonextensive統計力学的アプローチを、一般化された中心極限定理の立場から詳細に検討した。これによって、Tsallis分布の厳密なLevy分布への収束の速さを厳密に決定できた。第三に、カノニカル集団理論の非一意性を、Darwin-Fowler流の最速降下法およびKhinchinの中心極限定理の応用の議論の一般化によって示した。第四に、非加法的量子情報理論の構築を開始した。その第一歩として、非加法的条件付きエントロピーを新しく定義し、それを用いて、量子もつれ性(quantum entanglement)と局所実在性の問題に応用した。密度行列の分離可能条件に関する最も強い判定法を見い出した。第五に古典気体のnonextensive統計力学を、最適Lagrange乗数法の立場から吟味した。最後に、nonextensiveな熱力学を再検討し、正しいnonextensiveな熱力学的関係式を提出した。これは、ごく最近まで用いられてきた、いわゆるTsallis-Mendes-Plastinoの議論を、熱力学第ゼロ法則から徹底的に再構成し、正しいLegendre変換構造を実現することにより達成された。まず、二つの独立な部分系からなる全系のエントロピーが各々の部分系のエントロピーの何らかの関数であるという"

composability"を仮定した場合、熱力学の第ゼロ法則から一般に非加法的エントロピーの合成則が導かれることを示した。次に、そのような非加法的エントロピーから出発して熱力学的Legendre変換構造を確立すると、エントロピーが加法的な量に転質することを見い出した。以上により、非加法的な熱力学的関係式が定式化された。次に、非加法的エントロピーをもつ二つの系の熱的接触を考え、その定常状態の巨視的性質が通常のBoltzmann因子ではなく、ベキ則的な振る舞いをする量で特徴づけられることを示した。これは、いわゆるGibbsの定理の拡張になっている。非加法的Tsallisエントロピーに基づく情報理論の拡張についても試みた。特に、非加法的条件付きエントロピーと混合状態に含まれる量子エンタングルメントの問題との関係について調べた。ただし、一般の混合状態の分離可能性は情報理論的アプローチでは判定不可能であるため、対象を2×2のWerner-Popescu状態と呼ばれるものに限定した。非加法的情報理論が、von Neumannエントロピーに基づく加法的情報理論よりも優れた結果を導くことを示した。最後に、ペキ則的な振る舞いをする波動関数をもつ量子系の情報理論的不確定性関係について調べた。このような波動関数においては、通常のHeisenberg型の不確定性関係は分散が発散するため、意味を失う。一方、そのような場合でも情報理論的不確定性関係は常に有限の量のみで書かれる。これによって、通常の不確定性関係で評価できない波動関数の性質を詳しく調べることが可能になった。
工業製品における音の感性的側面の経済的価値

工業製品から発せられる音の感性的側面(音質)の経済的価値を評価するために,マーケティングリサーチの分野で用いられるコンジョイント分析を利用した検討を行った。本年度も,掃除機とドライヤーの稼動音を対象とした。先ず,市場調査により,これらの機械製品を特徴付ける属性(性能,デザイン,音,価格など)と水準を設定した。音属性の水準を設定する際には,A特性音圧レベルやシャープネス(音の鋭さの指標)の2種類の音響指標の値を基準としたが,A特性音圧レベルが変化したときにはシャープネスは一定であり,その逆も同様であった。全属性のさまざまな水準を直行計画により組み合わせた27種類の製品プロファイルを被験者に呈示し,各製品に対する選好度を回答させた。実験は2種類ある音属性を入れ替えて個別に行った。実験の際,音属性の各水準に対応する稼動音を被験者に聴取させた。実験には50名(男女各25名)が参加した。得られた選好度の回答結果にコンジョイント分析を適用し,製品を特徴付ける各属性の重要度や属性毎の各水準に対する効用値を求めた。各属性の重要度を比較すると,掃除機の場合,音属性をA特性音圧レベルおよびシャープネスとしたいずれの実験結果でも「価格」「付加的機能」「メーカー」の順に重要度が大きい。また,「タイプ」「集塵方式」「音」の各属性の重要度は「メーカー」属性よりもやや低い。ドライヤーの場合は「価格」「タイプ」「メーカー」「マイナスイオン発生機能」「音」の順に重要度が大きかった。音属性の1水準の変化に対する経済評価値を求めた結果,掃除機では5dBAのA特性音圧レベルの変化に対して3347円,0.25acumのシャープネスの変化に対して3692円と評価された。ドライヤーでは,6dBAのA特性音圧レベルの変化に対する評価額が591円であった。これらの評価額は価格属性4水準の平均の約1113%に相当し,昨年度行った仮想評価法による評価結果と近いものであった。さらに,稼動音を呈示せずに同様の実験を行った。得られた重要度や経済評価値と音を呈示した実験の重要度や経済評価値にはやや差があり,稼動音を聴取させる代わりに行った教示の影響が示唆された。本研究では,工業製品から発せられる音の感性的側面(音質)に着目し,その経済的価値を貨幣タームで評価し,音質が商品性の向上にどの程度貢献するのかを明らかにする。本年度は,掃除機とドライヤーの稼動音を対象とし,仮想評価法(CVM:Contingent Valuation Method)により,その音質に対する貨幣的価値を評価する実験を行った。先ず,製品カテゴリーごとにSD法(Semantic Differential Method)による音質評価実験を行い,不快な印象の刺激と快い印象の刺激を選択し,これらをそれぞれ音質改善前,改善後の音と仮定した。CVM実験では刺激を,改善前,改善後の順番で被験者に聴取させ,元の価格(掃除機:25000円,ドライヤー:3800円)に対して上乗せされる金額(掃除機:20020000円,ドライヤー:105000円)を提示して,改善後の製品を購入する意思があるかを尋ねる実験を行った。実験では,製品を購入する際に重視する点,使用頻度といった製品選択に関わる内容や,性別,年齢,年収といった個人属性についても調査した。実験には176名が参加した。音質が改善した製品への上乗せ額(提示額)T,個人属性などを独立変数とし,回答者が「購入する」と回答する受諾確率P_<Yes>のロジットを従属変数としたロジスティック回帰分析を行った。最尤推定法により推定された各独立変数の係数のうち,統計的に有意であった変数の係数をロジスティック回帰モデルに代入し,上乗せ額Tの関数として受諾確率曲線P_<Yes>を求めた。得られた受諾確率曲線より,音質の貨幣価値を支払意思額の中央値で評価した結果,音質の貨幣的価値は,掃除機で3026円,ドライヤーで469円と評価された。この評価額は元の価格の約12%に相当し,音質の改善が商品性の向上にかなり貢献することを示唆していると考えられる。

各属性の重要度を比較すると,掃除機の場合,音属性をA特性音圧レベルおよびシャープネスとしたいずれの実験結果でも「価格」「付加的機能」「メーカー」の順に重要度が大きい。また,「タイプ」「集塵方式」「音」の各属性の重要度は「メーカー」属性よりもやや低い。ドライヤーの場合は「価格」「タイプ」「メーカー」「マイナスイオン発生機能」「音」の順に重要度が大きかった。音属性の1水準の変化に対する経済評価値を求めた結果,掃除機では5dBAのA特性音圧レベルの変化に対して3347円,0.25acumのシャープネスの変化に対して3692円と評価された。ドライヤーでは,6dBAのA特性音圧レベルの変化に対する評価額が591円であった。これらの評価額は価格属性4水準の平均の約1113%に相当し,昨年度行った仮想評価法による評価結果と近いものであった。さらに,稼動音を呈示せずに同様の実験を行った。得られた重要度や経済評価値と音を呈示した実験の重要度や経済評価値にはやや差があり,稼動音を聴取させる代わりに行った教示の影響が示唆された。
網膜微小循環障害での白血球動態異常の分子メカニズムの解明-腫瘍壊死因子αの意義-

ラット眼内にTNF-αを注入し、その後経時的に生体顕微鏡で観察すると、注入後12-24時間をピークとし、濃度依存性に炎症性の変化が見られた。acridine orange digital fluorography (AODF)を用いた観察では、炎症惹起眼において網膜動静脈の拡張がみられ、注入後24時間での白血球のローリング、網膜内への集積はともに著明に増加していた。次にヒト網膜血管内皮細胞をシート状に培養し、その上でヒト多核白血球を培養したのちにリンスし、残存した白血球数をmyeloperoxydase(MPO)アッセイにより定量した。この際、培養上清中にTNF-αを添加してその影響を調べた。TNF-αを添加した群ではコントロールに対し、接着する白血球数は増加した。また、この接着白血球数の増加は培養上清に同時に抗ICAM-1抗体を添加することによって減少した。同様の実験をTNF-αを添加する代わりに高グルコース刺激、高インスリン刺激で行うと、いずれも網膜血管内皮細胞への白血球の接着は増加した。しかし、高グルコース、高インスリン刺激を行った網膜血管内皮細胞の培養上清中にはTNF-αの増加は見られなかった。糖尿病網膜症を発症する糖尿病ラットにおいて、網膜および硝子体中に腫瘍壊死因子αの発現が増加するかどうかを調べた。ストレプトゾトシン投与ラットの網膜中の腫瘍壊死因子mRNAの有意な増加は見られず、硝子体液中、網膜ホモジェネート中に腫瘍壊死因子の活性の増加は見られなかった。ストレプトゾトシン投与ラット硝子体中に抗腫瘍壊死因子α抗体を投与し、白血球の動態を観察したが、コントロールと比べて白血球集積の減少は見られなかった。いっぽう、エンドトキシン誘発ぶどう膜炎では、エンドトキシン投与直後に硝子体中に抗腫瘍壊死因子α抗体を投与すると、網膜内の白血球集積が有意に減少し、エンドトキシン投与24時間後の硝子体液中の白血球数、タンパク質濃度も減少した。ぶどう膜炎のモデルでは抗腫瘍壊死因子α抗体の投与が炎症を抑制する作用が確認された。糖尿病ラットにおいては抗腫瘍壊死因子α抗体は白血球動態の異常を改善するのに十分有用とはいえなかったが、これは投与時期、投与方法などに問題がある可能性があり、検討を要する。ラットを用いたTNF-αによる眼内炎症モデルを作成した。ラット眼内に0.01-0.1ngのTNF-αを注入し、その後経時的に生体顕微鏡で観察すると、注入後12-24時間をピークとする炎症性の変化が見られた。炎症の強さをスコア化して評価すると、炎症の強さは注入したTNF-αの容量に依存していた。acridine orange digital fluorography(AODF)を用いた観察では、炎症惹起眼において網膜動静脈の拡張がみられ、注入後24時間での白血球のローリング、網膜内への集積はともに著明に増加していた。

この際、培養上清中に0.1-10ng/mlのTNF-αを添加してその影響を調べた。5ng/mlのTNF-αを添加した群ではコントロールに対し、接着する白血球数は約40%増加した。また、この接着白血球数の増加は培養上清に同時に抗ICAM-1抗体を添加することによって10%程度にまで減少した。同様の実験をTNF-αを添加する代わりに高グルコース刺激、高インスリン刺激で行うと、いずれも網膜血管内皮細胞への白血球の接着は増加した。しかし、高グルコース、高インスリン刺激を行った網膜血管内皮細胞の培養上清中にはTNF-αの増加は見られなかった。糖尿病網膜症を発症する糖尿病ラットにおいて、網膜および硝子体中に腫瘍壊死因子αの発現が増加するかどうかをストレプトゾトシン投与ラットを用いて調べた。方法として網膜から回収したRNAを材料としてのRT-PCRおよび網膜ホモジェネートと硝子体液を材料とし、TNFαの検出はバイオアッセイを用いた。その結果、ストレプトゾトシン投与後1-12週において網膜中の腫瘍壊死因子mRNAの有意な増加は見られず、硝子体液中、網膜ホモジェネート中に腫瘍壊死因子の活性の増加は見られなかった。ストレプトゾトシン投与ラット硝子体中に抗腫瘍壊死因子α抗体を投与し、白血球の動態を観察したが、コントロールと比べて白血球集積の減少は見られなかった。これはラットの尾静脈から抗体を投与した場合にも同様であった。いっぽう、エンドトキシン誘発ぶどう膜炎では、エンドトキシン投与直後に硝子体中に抗腫瘍壊死因子α抗体を投与すると、エンドトキシン投与12時間、24時間後の白血球の集積が有意に減少し、エンドトキシン投与24時間後の硝子体液中の白血球数、タンパク質濃度も減少した。エンドトキシン投与後12時間で抗腫瘍壊死因子α抗体を投与した場合にもエンドトキシン投与24時間後の白血球集積は抑制されたが、エンドトキシン投与直後に抗体を投与したときのほうがより白血球集積を抑制する効果は高かった。このようにぶどう膜炎のモデルでは抗腫瘍壊死因子α抗体の投与が炎症を抑制する作用が確認された。糖尿病ラットにおいては抗腫瘍壊死因子α抗体は白血球動態の異常を改善するのに十分有用とはいえなかったが、これは投与時期、投与方法などに問題がある可能性があり、検討を要する。
腫瘍内浸潤T細胞レパトアの遺伝子と機能解析

次に述ベる三つの成果を得ることができた。1.腫瘍内浸潤T細胞の受容体遺伝子定量法の確立:cDNAを環状にし、T細胞受容体定常部プライマーを用いて二段階PCR法を行うことによって。浸潤T細胞受容体遺伝子を均一に増幅することを可能にした。この方法の利点は(1)ほぼ100個のT細胞の浸潤があればこの方法で検出可能である。(2)これらのクローンから遺伝子配列を決定することが可能である。(3)受容体の使用頻度の測定が可能であるある。であり、腫瘍内浸潤T細胞レパトアの研究に貢献するものと思われた。2.メラノーマ・レパトアの解析:上述の方法で、メラノーマ浸潤レパトアの解析によってレパトアは著しく限定されていることが判明した。TCRα鎖は5種類しか検出できず、しかもVα3とVα42H11が全体の1/3と1/4を占めた。それらはいずれもJ塩基配列が異なることからスーパ抗原様の抗原の関与が考えられた。3.T細胞受容体分子の可溶性キメラ蛋白化:T細胞受容体と免疫グロブリン遺伝子をキメラ化し、これまで膜分子としてしか抽出できなかったT細胞受容体を可溶化分子として大量生産させることに成功した。遺伝子再構成を起こしているゲノムDNA遺伝子断片を分泌型免疫グロブリン定常部遺伝子と結合させ、L鎖のみを産生するJ558L骨髄腫にキメラ遺伝子を導入すると可溶性キメラ分子を産生した。
社会的文脈の中でやり取りされる金銭的な報酬や罰が記憶に与える影響とその神経基盤

本研究課題では、自分が報酬や罰を受けた場合の相手の記憶についての研究と、自分が報酬や罰を与えた場合の相手の記憶についての研究を行いその神経基盤について検討を行った。その結果、自分が報酬や罰を受けた場合には相手の意図の推論に関連する領域である側頭頭頂接合部が、自分が報酬や罰を与えた場合には情動に関連する領域である扁桃体が、記憶に関連する領域である海馬と相互作用することによって相手の記憶を促進することが示された。これらの結果から、社会的な文脈でやり取りされた報酬や罰が記憶に影響を与える際に関与する脳内での構成要素が示唆され、社会的な関係の全体像の理解の発展に貢献する成果を得ることが出来た。社会的存在である人間は他者との様々なやり取りの中で人間関係を記憶・学習していく。本研究の目的は、人間関係における報酬や罰のやり取りがその相手の記憶に与える影響の脳内機構を機能的磁気共鳴画像(fMRI)により検証することである。当該年度は(1)ヒトから報酬や罰を受けることが記憶に与える影響とその神経基盤、(2)ヒトに報酬や罰を与えることが記憶に与える影響とその神経基盤、(3)ストレスが金銭的な報酬の記憶促進効果に与える影響とその神経基盤、の3つの研究を進めた。(1)の研究では、この研究により、ヒトから報酬や罰を受ける方がヒト以外のものから報酬や罰を受けるよりも意図の推論を行い、報酬をよりポジティブに罰をよりネガティブに感じること、ヒトから報酬を受けた際に記銘した記憶が促進されることが示された。(2)の研究では、ヒトに報酬や罰を与える方が人以外のものに報酬や罰を与えるよりも意図の推論を行い、報酬をよりポジティブに罰をよりネガティブに感じること、ヒトかヒト以外かには関係なく報酬や罰を与えた際に記銘した記憶が促進されることが示された。(3)の研究では、ストレスにより報酬の記憶促進効果が強められることが示された。(1)、(2)、(3)のfMRIデータについては現在、解析を進めているところである。これらの研究で得られた成果は2014年度中の国内外の学会で発表し、専門的な学術誌に発表するための論文化を進める予定である。社会的存在である人間は、他者との様々なやり取りの中で人間関係を記憶・学習していく。当該年度では、1、金銭的な報酬や罰が文脈を伴う記憶に与える影響に関する神経基盤、2、思い出すのが困難な記憶に金銭的な報酬が与える影響に関する神経基盤、3、ストレスが金銭的な報酬による記憶促進効果に与える影響に関する神経基盤、4、自分に金銭的な報酬や罰を与えた相手の記憶に関する神経基盤、の4つの研究を進めた。1の研究では、金銭的な報酬や罰により文脈を伴うより詳細な記憶が促進され、そのような記憶の促進には報酬や罰に関連する領域である腹側被蓋野、線条体、島皮質と記憶に関連する領域である海馬の相互作用が重要であることが示された。2の研究では、思い出すのが困難な記憶の方が、思い出すのが簡単な記憶よりも金銭的な報酬によって促進され、そのような記憶促進効果は、報酬に関連する領域である腹側被蓋野と、認知制御に関連する領域である前補足運動野、記憶に関連する領域である海馬の相互作用によって起こることが示された。3の研究では、ストレスにより報酬の記憶促進効果が強められることが示され、fMRIデータについて解析を進めているところである。4の研究では、fMRI実験を行う前段階の予備実験を終え、fMRI実験に移行できるように準備を進めているところである。これらの研究の内、1と2の研究で得られた成果は、日本神経科学学会や北米神経科学会などの国内外の学会で口頭発表に採択され、1の研究で得られた成果は神経科学領域で国際的に評価の高いCerebral Cortex誌に掲載された。最終年度は(1)ヒトから報酬や罰を受けることが記憶に与える影響とその神経基盤、(2)ヒトに報酬や罰を与えることが記憶に与える影響とその神経基盤の2つの研究を進めた。(1)と(2)の研究より、ヒトから報酬や罰を受けたり与えたりする方がヒト以外のものから報酬や罰を受けたり与えたりするよりも意図の推論を行い、報酬をよりポジティブに罰をよりネガティブに感じることが示された。

また、(1)の研究では、ヒトから報酬を受けることによって記憶が促進され、そのような記憶の促進には記憶関連領域である側頭葉内側面と相手の意図の推論に関連する領域である側頭頭頂接合部の相互作用が関連していること、(2)の研究では、ヒトかヒト以外かにかかわらず報酬や罰を与えることによって記憶が促進され、そのような記憶の促進には記憶関連領域である側頭葉内側面と情動関連領域である扁桃体の相互作用が関連していることが示された。これらの研究で得られた成果は、北米神経科学会や日本神経科学学会、社会神経科学研究会などの国内外の学会で発表され、専門的な学術誌に発表するための論文化が進められているところである。研究期間を通しては、これら2つの研究を含め5つの研究を行い、社会的ではない基礎的な処理からより高次な社会的な処理へと研究を発展させることにより、人間関係における報酬や罰のやり取りがその相手の記憶に与える影響の脳内機構を明らかにすることができた。京都大学大学院人間・環境学研究科認知科学分野月浦研究室研究業績認知神経科学当該年度は、本研究課題に関連する2つの研究のデータ収集を完了し、1つの研究についてデータ解析を進めることができた。そのため、研究はおおむね順調に進展しているといえるだろう。当該年度は、本研究課題に関連する4つの研究を進め、その成果を国内外の学会や専門的な学術誌に発表することができた。今後はfMRIデータの解析を行い、その成果を国内外の学会や専門的な学術誌に発表する準備を進める予定である。今後は、2の研究については論文の執筆、3の研究についてはfMRIデータの解析、4の研究についてはfMRI実験を進める予定である。更に、5、自分が金銭的な報酬や罰を与えた相手の記憶に関する神経基盤の研究について予備実験の準備を進める予定である。「次年度使用額」は、当該年度に国内外の学会での発表を行わなかったために生じたものである。次年度使用分を合わせた次年度の研究費の最も主要な使用予定は国内外での学会で研究成果を発表するための参加費や出張費である。また、研究成果を専門的な学術誌で発表するための投稿費、印刷費、別刷り購入費として使用する予定である。「次年度使用額」は、前年度に購入を予定していたソフトウェアを購入しなかったために生じたものである。「次年度使用額」を合わせた次年度の研究費の最も主要な使用予定は予備実験・fMRI実験の実験参加者への謝金である。また、それ以外に、国内外の学会で研究成果を発表するための出張費や、論文の印刷費や別刷り購入費として使用する予定である。