hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リアルタイム機能的MRI-脳波同時測定装置を用いた時間的空間的脳内神経回路解析

本研究では、fMRIと脳波(EEG)を組み合わせたEEG-fMRIを用い、fMRIの有する高い空間分解能を活かした解析に加え、脳波の有する高い時間分解能生を活かした解析を組み合わせて、ヒトの高次脳機能神経回路や精神症状をサブミリセカンドで観察出来るシステムを構築した。我々の解析方法を用いることで、作業記憶課題を用いた脳活動の観察では、認知課題中に1秒未満で連続的に変化する脳活動を観察可能であった。またてんかん活動を観察しつつ同定した焦点は、手術により確認したそれと良く一致していた。我々の開発した解析手法は、高い空間分解能で1秒未満の連続的な脳活動変化を捉えられる。本研究では、リアルタイム脳機能MRIと脳波-脳機能MRI同時測定システムを融合し、空間的解析に加えて時間軸の解析も取り入れてヒトの高次脳機能神経回路や精神症状を経時的に解析出来るシステム構築を目指す。解析対象疾患は、パーキンソン病の幻視、脳腫瘍症例におけるワーキングメモリと言語機能としている。幻視は特にその変動の機序と、離れた領野間の動的連携の機序解明に迫る。ワーキングメモリと言語は、脳腫瘍例において術前、術後の変化を比較して、空間的・時間的ネットワークの代償機転を探索し、術中検証も行う。今回の研究を通じて高次脳機能や精神症状に関し、従来の責任領野オリエンテッド、もしくは責任領野間のスナップショット的解析(静的症候学)の限界を超えたダイナミクス解析(動的神経ネットワーク症候学)の確立へとつなげていく。本年度は、EEG-fMRIを用いてワーキングメモリ課題の1つであるN-back課題中の脳活動の可視化を試みた。健常者10名に対し、3.0T MRIを用い、32チャンネルの脳波を同時計測した。タスク中に、ワーキングメモリに関連する外側前運動野(BA6)、背外側前頭前野(BA46)、腹外側前頭前野(BA 45)の活動を確認した。EEG-fMRIを用いた解析では、タスク開始後200msの間に、75ms、100ms、175msにおいて、それぞれ前頭葉腹内側面、背内側面、頭頂後頭葉へとダイナミックにBOLD活動が移動する状態をsub-secondレベルで確認出来た。今後、本方法を用い、平成28年度は、疾患と健常者における所見の対比を検討する。本研究では、パーキンソン病症例における幻視、脳腫瘍症例におけるワーキングメモリと言語機能を研究対象とし、リアルタイム機能的MRIと脳波-機能的MRI同時測定システムの測定を多数例で実施する。パーキンソン病の幻視は、錯綜図やパレイドリア試験時の正答と誤答における脳活動や意識レベルの変動を評価するとともに、実際に幻視が生じている際の脳活動を観察することで、従来は点と点、もしくは線と線であった幻視の理解を時間軸や領野間の働きを加えた四次元的理解へと高めることを目指す。また脳腫瘍手術前の症例においてワーキングメモリや言語機能評価を行い、術中、術後の画像検査と臨床評価を対比することで、複数の領野が関与するワーキングメモリや言語機能の機序解明につなげていくことである。本研究は、従来は点と点、もしくは線と線であった高次脳機能や幻視をはじめとした神経精神症候の理解を時間軸や領野間の働きを加えた四次元的理解へと高めることを目指しているが、本年は、これまでは時間分解能に限界があるため困難であったサブセカンドレベルのBOLD活動を、脳波を同時計測することで評価出来る方法の確立を目指した。脳波データと脳機能MRIデータは、support vectormachine forregressionを用いて両データの関係を解析し、さらに時間周波数解析を併せて実施し、短時間の周波数変化を把握し、機能的MRIや安静時機能的MRIのデータと突合出来るようにすることで、リアルタイム脳波-機能的MRIを用いてヒトの脳で起こっているワーキングメモリタスクの活動状態を可視化した点は、大変大きな進歩と考えている。これらは、従来の責任領野オリエンテッドなスナップショット解析(静的症候学)をリアルタイム脳波-機能的MRIを用いたダイナミクス解析(動的症候学)へと進化させていくことが期待できる。機能的磁気共鳴撮像法(fMRI)は1mmから3mm程度の高い空間分解能で脳内活動部位を非侵襲的に測定出来る手法であるが、時間分解能は数秒程度と低い。そのため、認知活動中の脳活動変化を1秒未満の時間分解能での検出することは困難である。一方、脳波(EEG)は、高い時間分解能を有するが空間分解能は低い。本研究では、fMRIと脳波(EEG)を組み合わせたEEG-fMRIを用い、空間的解析に加えて時間軸の解析も取り入れてヒトの高次脳機能神経回路や精神症状を経時的に解析出来るシステム構築を目指すものである。今回、取得したデータを解析する際、一般線形モデル(general linear model, GLM)を用いたfMRI解析にEEGにより得られた時間的情報を回帰子として加えることで、1秒未満の連続的な脳活動を取得する方法を解析し、画像化することを試みた。本手法を用いることの妥当性を検証するために、1)作業記憶課題を用いた脳活動の観察、2)てんかん焦点診断に関する研究をそれぞれ行った。

結果として、作業記憶課題では、fMRIデータのみを用いた集団解析では、従来から良く知られている脳流域に有意な活動が観察された一方で、EEGデータの時間的情報を回帰子として加えた解析では、認知課題中に1秒未満で連続的に変化する脳活動を観察出来、その活動範囲は、fMRIで観察された領域内であったが、活動量、活動時間、活動様式は個人差が大きく、被験者の課題毎の方略の違いを反映しているものと考えられた。また、てんかんにおいても、我々の開発した解析手法で同定したてんかんの焦点が手術により確認したそれと良く一致していた。これらの結果は、EEG-fMRI同時計測を用いて我々の開発した解析手法を応用することで、高い空間分解能で1秒未満の連続的な脳活動変化を捉えられることを示すものである。本研究では、fMRIと脳波(EEG)を組み合わせたEEG-fMRIを用い、fMRIの有する高い空間分解能を活かした解析に加え、脳波の有する高い時間分解能生を活かした解析を組み合わせて、ヒトの高次脳機能神経回路や精神症状をサブミリセカンドで観察出来るシステムを構築した。我々の解析方法を用いることで、作業記憶課題を用いた脳活動の観察では、認知課題中に1秒未満で連続的に変化する脳活動を観察可能であった。またてんかん活動を観察しつつ同定した焦点は、手術により確認したそれと良く一致していた。我々の開発した解析手法は、高い空間分解能で1秒未満の連続的な脳活動変化を捉えられる。本年度は、平成27年度に開発した方法を用い、パーキンソン病を対象として、錯綜図やパレイドリア試験を行っている際の正答と誤答における脳活動や意識レベルの変動、実際に幻視が生じている際の脳活動の観察をすることで、従来は点と点、もしくは線と線であった幻視の理解を空間軸に時間軸を加えた解析により四次元的理解へと高めることを目指す。また、脳腫瘍例では術前にワーキングメモリや言語機能評価を行い、術中、術後の画像検査と臨床評価を対比することで、複数の領野が関与するワーキングメモリや言語機能の発現機序解明につなげていく。研究分担者前澤は、言語性ネットワークについて、機能的MRIを用いて言語野(Broca野)を同定し、名古屋大学工学部が考案した3Dバーチャル画像に重畳して術前情報として活用しながら覚醒下手術・術中マッピングによってその整合性を検討し、同定してきた。さらに刺激して陽性所見のあった場所は術中MRIナビゲーションシステムで画像所見と術中所見の対応も検討している。リアルタイム機能的MRIと脳波-機能的MRI同時測定システムをワーキングメモリタスクと言語タスクを併用して脳腫瘍患者の術前評価として行い、術中マッピング所見や術後の評価との対比を行う。一連の研究は、より安全な手術法を確立するとともに、画像所見の意義付けをより高めることが期待出来る。一連の動的神経ネットワーク症候学に基づく、高次脳機能や精神症状の解析は、幻視、ワーキングメモリ、言語の理解について飛躍的向上をもたらすことが期待される。また発展途上の解析システムも併せてアップデートもしくは開発し、出来上がったソフトフェアは幅広く他の研究者が利用出来る形式とし、公開を目指していく。神経内科学1月以降に使用した患者検査(MRI、PET、MEG)の支払いが平成28年度になる。本年度より翌年度にかけて予定している患者検査(MRI、PET、MEG)への支払いに充当する。
高密度に設置したイオンプローブ群によるノッキングの詳細計測手法の開発

2018年度は、マルチイオンプローブ法の性能を高める、マルチイオンプローブ法の計測特性を確認するための「1:定容燃焼管による計測実験」と、マルチイオンプローブを用いたガソリンエンジン内の燃焼計測技術を確立するための「2:2ストロークガソリンエンジンによる計測実験」の2つを並行して行った。「1:定容燃焼管による計測実験」については、イオンプローブをより高密度で設置するために、従来よりも小径の直径が0.3mmのイオンプローブについて火炎の検出特性を調べた。またマルチイオンプローブ法の計測特性を確認するため、デトネーションを用いてすす膜法によって得たデトネーションセルの情報とマルチイオンプローブによる火炎計測結果を比較したところ、これら2つの計測結果に定性的・定量的な一致が見られた。したがってマルチイオプローブ法によって捉えられた微小区間での速度変動がデトネーションセル構造によるものであると確認できた。「2:2ストロークガソリンエンジンによる計測実験」については、課題であった点火ノイズの影響について火炎信号の増幅回路を一から見直すことにより、ノイズを低減する目途がついた。しかし、増幅後の火炎信号がFPGAで受けるためには強度が十分でないため、イオンプローブ自体の最適化を図るべくイオンプローブ形状がエンジン内の火炎検出特性に及ぼす影響を調べた。火炎の検出感度を高める最も効果的なイオンプローブ形状のパラメータは突き出し量であることが明らかになった。しかし、イオンプローブの突き出しは、火炎伝播そのものに物理的な影響を及ぼしてしまうため、突き出し以外の方法で感度を高める方法を考える必要があることも明らかとなった。本研究は,高密度に設置した複数のイオンプローブを用い,ガソリンエンジン内で生じるノッキング(異常燃焼)を,時間的・空間的に高い解像度で計測が可能な技術の開発を目的としている。本手法は可視化や圧力計測など従来のノッキング計測技術に比べて計測部の物理的強度が高く,高速かつ空間的に解像度の高い燃焼計測が可能であるため,ノッキングのような爆発的で高速の燃焼現象の計測に最適である。さらにデトネーション(原発や水素ステーションの事故時に発生しうる水素爆発など)の性質解明に必要な詳細計測も可能である。本計測手法は爆発的な高速燃焼現象に対して広く利用できる詳細計測ツールになり得るものであり,研究期間内に同手法の基本特性を調査し実用化の目処を立てる。本計測技術の研究・開発は「密閉管内燃焼の計測」と「ガソリンエンジン内燃焼の計測」に分けて研究・開発を進めている。前者の「密閉管内燃焼の計測」においては,管内を伝播する様々なタイプの火炎について詳細な計測データを得ることができるようになり,本計測技術の大きな可能性が徐々に明らかになってきている。本計測手法を用いて密閉管内を伝播する火炎の基礎的な研究も並行して行っており,研究・調査結果を学会発表や学術誌への論文投稿などで発信していく予定である。後者の「ガソリンエンジン内燃焼の計測」については,エンジン内の燃焼を計測することは出来たものの,後述するように問題点も多く残っており,引き続き研究・開発を進めていく必要がある。本技術の開発にあたり、「1信号増幅回路の最適化」「2多点信号記録装置の最適化」「3記録データの後処理技術の開発」「4密閉管内燃焼の計測」「5ガソリンエンジン内燃焼の計測」の5要素に分けて研究・開発を進めている。1と2については,計測対象を密閉燃焼間内の燃焼とした4に対して,ほぼ最適化が完了した。一方で、計測対象をガソリンエンジン内の燃焼とした5に対しては,4との出力の違いやノイズ対応などを進め,信号の検出には成功した。3の記録データの後処理技術の開発については,データの補間方法や可視化方法の確立が完了し,当初予定していた2年間の開発期間を1年でほぼ完了することができた。また,計測データのアニメーション化もできるようになったことから,直感的な現象理解に役立つと考えられる。4の密閉管内燃焼の計測においては,ほぼ計測手法の開発は完了したと考えている。今後は,複数の多点信号記録装置を連携作動させ,より多数のイオンプローブで伝播火炎の検出をすべく,研究・開発を遂行する。5のガソリンエンジン内燃焼の計測においては,信号の検出には成功したが,エンジンの長時間作動時に火炎の検出信号が喪失してしまうなどの問題が残っている。本手法は可視化や圧力計測など従来のノッキング計測技術に比べて計測部の物理的強度が高く,高速かつ空間的に解像度の高い燃焼計測が可能であるため,ノッキングのような爆発的で高速の燃焼現象の計測にも最適である。さらにデトネーション(原発や水素ステーションの事故時にも発生しうる水素爆発など)の性質解明に必要な詳細計測も可能である。本計測手法は爆発的な高速燃焼現象に対して広く利用できる詳細計測ツールになり得るものであり,研究期間内に同手法の基本特性を調査し,実用化の目途を立てる。前者の「密閉管内燃焼の計測」においては,管内を伝播する様々なタイプの火炎について詳細な計測データを得ることができるようになり,技術開発としてはほぼ完了した。現在は得られた研究成果を学術誌へ投稿するため論文を執筆中である。また,広島大学および名古屋大学で実施されている燃焼実験の計測に本計測方法の導入を準備している。

後者の「ガソリンエンジン内燃焼の計測」では,詳細は後述するが信号増幅,イオンプローブ設置の問題など克服すべき問題点が明らかになっており,引き続き研究・開発を進めて行く必要がある。本技術の開発にあたり,「1信号増幅回路の最適化」「2多点信号記録装置の最適化」「3記録データの後処理技術の開発」「4密閉管内燃焼の計測」「5ガソリンエンジン内燃焼の計測」の5要素に分けて研究・開発を進めている。「4密閉管内燃焼の計測」に対し,1と2は2016年度中に完了した。また,3については2017年度にデータ補完時のオーバーシュートの問題をほぼ克服し,技術開発完了の目途が立った。したがって「4密閉管内燃焼の計測」については,基礎技術がほぼ確立できた状態である。現状は研究成果の論文を執筆しており,さらに同計測技術を用いて他の2大学で実施されている燃焼実験の計測に本計測方法の導入を準備している。「5ガソリンエンジン内燃焼の計測」については,火炎信号が4よりも弱く「1信号増幅回路の最適化」に課題が残っている。またイオンプローブの設置方法に起因する物理的な強度不足が新たに問題となっており,これも合わせて解決策を見出していく必要がある。2018年度は、マルチイオンプローブ法の性能を高める、マルチイオンプローブ法の計測特性を確認するための「1:定容燃焼管による計測実験」と、マルチイオンプローブを用いたガソリンエンジン内の燃焼計測技術を確立するための「2:2ストロークガソリンエンジンによる計測実験」の2つを並行して行った。「1:定容燃焼管による計測実験」については、イオンプローブをより高密度で設置するために、従来よりも小径の直径が0.3mmのイオンプローブについて火炎の検出特性を調べた。またマルチイオンプローブ法の計測特性を確認するため、デトネーションを用いてすす膜法によって得たデトネーションセルの情報とマルチイオンプローブによる火炎計測結果を比較したところ、これら2つの計測結果に定性的・定量的な一致が見られた。したがってマルチイオプローブ法によって捉えられた微小区間での速度変動がデトネーションセル構造によるものであると確認できた。「2:2ストロークガソリンエンジンによる計測実験」については、課題であった点火ノイズの影響について火炎信号の増幅回路を一から見直すことにより、ノイズを低減する目途がついた。しかし、増幅後の火炎信号がFPGAで受けるためには強度が十分でないため、イオンプローブ自体の最適化を図るべくイオンプローブ形状がエンジン内の火炎検出特性に及ぼす影響を調べた。火炎の検出感度を高める最も効果的なイオンプローブ形状のパラメータは突き出し量であることが明らかになった。しかし、イオンプローブの突き出しは、火炎伝播そのものに物理的な影響を及ぼしてしまうため、突き出し以外の方法で感度を高める方法を考える必要があることも明らかとなった。本技術の開発にあたり、「1信号増幅回路の最適化」「2多点信号記録装置の最適化」「3記録データの後処理技術の開発」「4密閉管内燃焼の計測」
結晶成長履歴から読み解くリン酸カルシウム塩のモルフォロジー相転移機構

生体材料や環境材料などの幅広い分野での応用が期待されているリン酸カルシウム塩の一種である第二リン酸カルシウム(DCPD)において、異なる使用環境に特化した物理的・化学的性質を有する粒子形状へのモルフォロジー制御技術の確立が求められている。本研究は狙った結晶方位への選択成長に必要とされる基礎的知見を得ることを目標と定め、結晶成長方位の転移条件の解明に取り組み、以下の結果を得た。1:申請者は新たに構築したミスト混合システムを用いて原料イオンの供給速度を抑制したところ、通常の溶液混合法で得られる平板粒子と比べて10倍程度、アスペクト比の異なる針状粒子の創成に成功した。この結晶系は先行研究において結晶面毎の帯電状況を原因として異方的な溶解挙動が報告されているが、原料供給を抑制することで得られた針状粒子が成長環境では、その逆の現象が起きていることを支持している。2:先行研究で報告されているDCPDの合成の多くはカルシウムイオン溶液とリン酸イオン溶液の混合により得られており、申請者も同様に溶液の初期濃度やpH、共存イオンが粒子形状に及ぼす影響を取り組んできたが、直近の研究において共存溶液系に不足したイオン溶液の供給と溶液pHの制御を同時に行うことにより肉厚な粒子形状へと変化させることに成功した。この結晶系は通常、数マイクロメートル程度の厚みが得られるが、最大で30マイクロメートルの肉厚化が確認された。加えて逐次サンプリングした固相の形状変化を追跡したところ、限られたpHの範囲でb軸の選択成長が起こっていることを確認した。現在までの達成度としては、概ね順調に進展していると考えられる。ミスト噴霧により供給速度を抑えた効果は噴霧溶液の組み合わせを変えると顕著に現れ、得られた粒子形状に対する成長機構も過去の知見を応用することで矛盾無く説明が可能である。研究計画と異なる点としては、ミスト合成法で得られると期待した形状と成長方位が異なっていたことが挙げられるが、固相収量が十分に期待される溶液条件で実施した予備実験での成果であるため、研究実績の概要2の成果を踏まえて展開していく予定であり、研究進捗状況に問題は無いと考える。本年度は通常、2次元平板状に成長するDCPDにおいて異方的成長による1次元針状化の形成機構における仮説の提案と、旧来とは異なる垂直方向への選択成長による3次元バルク状化の成長条件の解明がなされた。針状粒子の選択成長機構を立証するには、先行研究で提案されている異方的溶解挙動と逆の現象が起きていることを示すために、針状結晶の成長方向が合致するかを明らかにする必要がある。そのため、集束イオンビーム加工装置を用いた粒子のナノ切断加工と、透過電子顕微鏡による結晶成長方位の観察を行う予定である。また、仮説の立証法として針状粒子のアスペクト比を増加させ、繊維状粒子に成長させることも検討事項として挙げられるが、これは同時に加工性や操作性を向上が期待されることから、異分野融合のポテンシャルを高めるものでもある。一方、垂直方向への選択成長においては用いた溶液の組み合わせがパラメーターとして十分に振れておらず、相図を作成するにも不十分である。本年度は一方の溶液に対し、他方の溶液の滴下と、生成した固相試料の逐次サンプリングを実施したが、供給速度をパラメーターとして両溶液の逐次混合や濃度条件等を変えて、異なるプロセスでも肉厚化の再現性が得られるかの検討を行う予定である。

本年度は通常、2次元平板状に成長するDCPDにおいて異方的成長による1次元針状化の形成機構における仮説の提案と、旧来とは異なる垂直方向への選択成長による3次元バルク状化の成長条件の解明がなされた。針状粒子の選択成長機構を立証するには、先行研究で提案されている異方的溶解挙動と逆の現象が起きていることを示すために、針状結晶の成長方向が合致するかを明らかにする必要がある。そのため、集束イオンビーム加工装置を用いた粒子のナノ切断加工と、透過電子顕微鏡による結晶成長方位の観察を行う予定である。また、仮説の立証法として針状粒子のアスペクト比を増加させ、繊維状粒子に成長させることも検討事項として挙げられるが、これは同時に加工性や操作性を向上が期待されることから、異分野融合のポテンシャルを高めるものでもある。一方、垂直方向への選択成長においては用いた溶液の組み合わせがパラメーターとして十分に振れておらず、相図を作成するにも不十分である。本年度は一方の溶液に対し、他方の溶液の滴下と、生成した固相試料の逐次サンプリングを実施したが、供給速度をパラメーターとして両溶液の逐次混合や濃度条件等を変えて、異なるプロセスでも肉厚化の再現性が得られるかの検討を行う予定である。凝集構造を有する粒子の成長方位経時変化を分析するため、外部施設利用を計上していたが、今年度取り組んだ実験条件においては特定方位への選択成長条件が見出されたことから、使用額が0となった。また、英語論文についての校正費は今年度末までに投稿準備が完了しなかったため、計上しなかった。以上の金額については次年度研究計画に繰り越す予定である。また、国際会議への発表が確定したことから、参加費等へ支出を予定している。
消費者庁の創設による消費者政策の変革と企業・消費者団体の役割

消費者庁の創設により、消費者政策も新しい局面を迎えることになった。そこで、本研究では、新しい消費者政策における消費者団体と企業の役割について、先進諸国との比較をしながらまとめた。海外調査は、アメリカ、フランス、オランダの主要な消費者団体、行政機関、事業者団体や企業を対象として行った。主な研究成果は、消費者政策の変革における消費者団体の態様の変化や最近の特徴、今後の発展といった観点からまとめた。本年度は、行政・企業・消費者の連携による消費者政策の推進について研究することを目的に、国内外の情報収集や資料の分析を行うとともに、フランス、オランダの消費者行政機関や消費者団体、消費者を意識した経営を進めている企業を訪問して、ヒアリングを実施した。この結果については、今後、日本の現状やシステムの比較考察に際する基礎資料として整理し、研究を進めていきたい。フランス調査では、国を代表する消費者団体であるUFC(Union Federale des Consommateurs)、CLCV(Consommation, Logement et Cadre de vie)を訪問し、(1)主な活動内容と現在取り組んでいる主要なテーマ、(2)活動資金はどこから調達するか。行政機関から財政支援を受けることはあるか、(3)国や行政機関から委託される仕事、(4)職員の教育、(5)企業との関係(コラボレーションの事例、企業とのコミュニケーションはどのように捕らえているかなど)についてヒアリングをした。その他、INC(国立消費研究所)も訪問し、その設立の背景や組織の仕組み、最近の組織の変革状況などをヒアリングした。オランダ調査では、国を代表する消費者団体であるConsumentenbondと、消費者行政にかかわる政府機関(The Netherlands Consumers AuthorityとMinistry of Economic Affairs)に対してヒアリングを実施した。オランダでは、フランス調査での質問事項に加え、いわゆる「オランダモデル」(コーポラティズム)において消費者団体がどのような位置づけで、どんな活動をしているかについて調査した。また、ユニリーバのCSR担当者に対してもヒアリングを実施した。平成23年度は、行政・企業・消費者の連携による消費者政策の推進について研究することを目的に、国内外の情報収集や資料の分析を行うとともに、アメリカの主要な消費者団体と企業がつくる消費者対応のための組織を訪問してインタビュー調査を実施した。(1)(5)はアメリカを代表する消費者団体、(6)は企業が集まって消費者ニーズに関する研究・対応をするための組織である。調査内容は、各組織の体制や運営の状況、最近重視されている課題や活動、これまでに社会に重要な影響を与えたと思われる主な活動、消費者政策や消費者法制度との関わり、行政・企業・消費者の連携に関する方針や事例、その他である。(1)と(3)については、消費者情報誌の発行が特徴であるため、特にその点を重視しながら調査した。(2)、(4)、(5)については、これまでに消費者政策や市民生活に大きな影響を及ぼした重要な活動に焦点を当てて調査した。これらの調査結果をもとに、今後、日本とアメリカの消費者団体を比較考察し、日本の消費者運動の最近の動向と今後の展開への考察につなげる。その他、日本の現状について調査するため、消費者団体関係者や消費者問題専門家、学識経験者に対するインタビューにも着手しており、次年度においても継続的に実施する。本年度は、最終年度にあたるため、これまでの研究の補足とまとめを中心にした。調査結果をもとに論文を執筆するに際して、外国の情報を補充する必要があったため、フランスの消費者団体と仏弁護士など関係者に対するインタビュー調査を実施した。アメリカについては、文献調査を中心に行い、必要な情報については、現地の協力者にリサーチを依頼した。具体的な成果としては、集団的消費者被害回復に係る訴訟制度の導入を控え、消費者政策の変革が進められる中、これまでの消費者団体の態様にどのような変化が表れているか、今後どのように展開していくかについて調査研究を論文にまとめている。諸外国との比較考察も含め、関係者が海外の情報を得ることができるよう、有益な情報はできるだけ公刊する所存である。主な成果としては、「消費者政策をめぐる消費者団体の態様の変化と今後の展開(1)」「国民生活研究」第52巻第2号(2012年9月)pp.18-33、「消費者政策をめぐる消費者団体の態様の変化と今後の展開(2)」「国民生活研究」第52巻第4号(2013年3月)pp.1-18として発表しているが、本稿は、3部構成のため、2013年中に最終回を公刊する予定である。最終回では、これまでの消費者運動と消費者団体の歴史的な変遷や、現在の特徴について整理してきたことを踏まえ、日本の消費者団体の現代的課題と今後の展開についてまとめる。なお、本研究においては、消費者庁の創設による消費者政策の変革と消費者団体の関わりに重点を置いたため、企業の役割について十分に研究できなかった。今後の継続課題としたい。調査や文献収集はほぼ予定通りに進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。

本研究においては、消費者庁の創設による消費者政策の変革に伴う様々な変化について調べることが主たる課題である。研究をすすめるうち、消費者団体をめぐる環境や活動内容、消費者運動の変化に興味深い点を見出したため、今後はその方向を重視しながら推進する。24年度が最終年度であるため、記入しない。
画像データベース「韓国に残る琉球史料集成」の作成と琉・朝間交流史の研究

(1)『朝鮮王朝実録』CD-ROM版(1996)が日本でも発売されたので、それを利用した語彙「琉球」の検索が可能となった。本研究班の成果である『韓国の沖縄関係資料情報(1)』を改定・増補しながら、さらに精度の高い研究資料情報となるように努力した。実際には、100項目近く追加した増補版を作成した。(2)本研究班は、ソウル大学校奎章閣・韓国国史編纂委員会等での史料調査を行い、新たな琉朝関係史料として、次の資料の他10種の資料の発見に努めた。1,『接待倭人事例』(1冊・89張。ソウル大学校奎章閣所蔵、図書請求番号9753)2,『済州啓録』(5冊、写本。ソウル大学校奎章閣所蔵、図書請求番号15099、「済州啓録」大韓民国文教部国史編纂委員会編『各司謄録19、全羅道編2』大韓民国文教部国史編纂委員会編,pp.1-228(3)琉球・朝鮮間の漂流・漂着データ・ベース・フォーマットの作成作業に着手し、暫定的に次の項目を選定した。1史料名、2記載日、3記載項目、4記載のフォーマット、5漂流・漂着時期、6漂流者名と人数、7漂流者の出身地、8漂流者の民族・国籍、9漂流・漂着地、10本国への送還経路とその時期、11自力回航かどうか、12その他これらの個別的な項目を各漂流事件に関して、関係各国(琉球・朝鮮の当事国、経由国である中国・日本の4カ国)の史料を可能な限り突き合わせながら、漂流年表を作成することで、資料的制約の壁を乗り越えるように努めた。
光合成チラコイド膜の光化学系タンパク質複合体のサブユニット・トポロジーの研究

(1)光合成膜に多く含まれる脂質や膜タンパク質の可溶化に用いる界面活性剤はタンパク質の分析(SDSゲル電気泳動)を妨害することが多いが,これらを抽出する常法では低分子の疎水性タンパク質が失われやすいことが明らかになった.これを克服するために,メタノール/エーテルの混合抽出法を開発した.(2)シアノバクテリア(Synechocystis PCC6803)の種々の系II遺伝子の人為変異体における系IIタンパク質の蓄積を特異抗体とプロテインシーケンシングによって定量し,サブユニット間の相互作用を調べた.Kタンパク質がCP43によって,Hタンパク質がCP47によって安定化されていること,D2タンパク質は他のサブユニットの安定化に関与しているが代謝回転の早いD1タンパク質はあまり関与していないことなどが明らかになった.これらの結果から,系II複合体の構造モデルを提唱した.(3)上記のシアノバクテリアの系II複合体を単離し,反応中心の5kDaタンパク質を同定し,そのアミノ酸配列から遺伝子(psbI)をクローニングした.現在,タンパク質の抗体とその遺伝子を不活性化した変異体を作成し,このタンパク質の構造と機能を調べている.(4)好熱性シアノバクテリアの系II複合体のタンパク質間の架橋物を分析して,表在性の12kDaタンパク質がD2および33kDaタンパク質の近傍にあることを明らかにした.一方,チトクロムc550も架橋産物を生成したが,この架橋相手は今後の解析の予定である.本研究費により購入したHPLCを用いて,次に述べる光化学系I,系II複合体の単離およびその複合体中の疎水性タンパク質の分析条件の検討を行なった。(1)好熱藍藻Synechococus vulcanusのチラコイド膜をドデシルマルトシドを用いて可溶化し,従来われわれが単離していた複合体よりも本来の姿に近い酸素発生能を保持した光化学系II複合体を単離することができた。この複合体には従来検出されていなかった表在性のチトクロムc550と12kDaタンパク質が定量的に結合していた。これらのタンパク質の光化学系IIにおける役割における役割を調べるために,現在本標品を用いて,可逆的遊離,結合実験を行っているところである。(2)形質転換藍藻Synechocystis PCC6803およびSynechococcus PCC7002から光化学系I複合体を単離し,そのサブユニットタンパク質を高解像度のSDSゲル電気泳動法とアミノ酸配列決定法によって分析した。光化学系I複合体には,PSIーC,PSIーD,PSIーE,PSIーF,PSIーI,PSIーJ,PSIーLタンパク質が確認され,さらに疎水性の3.5kDaタンパク質が新たに見つかった。類似のタンパク質は好熱藍藻SynechococcusvulcanusおよびSynechoccus elongatusにも見つかり,PSIーMと命名した。これらはいずれもアミノ酸32残基から成っており,既に報告されていたゼニコケの葉緑体DNA中のORF32がこれらに対応する遺伝子であることが明らかになった。このPSIーMタンパク質は光化学系I反応中心に強く結合しており,光化学系Iにおいて未知の重要な役割を果たしているかもしれない。(3)光化学系II複合体の構成タンパク質の断片化の条件を種々のプロテア-ゼを用いて検討したが,多くのタンパク質は複合体のままでは切断を受けず,現在さらに検討中である。(1)光合成膜に多く含まれる脂質や膜タンパク質の可溶化に用いる界面活性剤はタンパク質の分析(SDSゲル電気泳動)を妨害することが多いが,これらを抽出する常法では低分子の疎水性タンパク質が失われやすいことが明らかになった.これを克服するために,メタノール/エーテルの混合抽出法を開発した.(2)シアノバクテリア(Synechocystis PCC6803)の種々の系II遺伝子の人為変異体における系IIタンパク質の蓄積を特異抗体とプロテインシーケンシングによって定量し,サブユニット間の相互作用を調べた.Kタンパク質がCP43によって,Hタンパク質がCP47によって安定化されていること,D2タンパク質は他のサブユニットの安定化に関与しているが代謝回転の早いD1タンパク質はあまり関与していないことなどが明らかになった.これらの結果から,系II複合体の構造モデルを提唱した.(3)上記のシアノバクテリアの系II複合体を単離し,反応中心の5kDaタンパク質を同定し,そのアミノ酸配列から遺伝子(psbI)をクローニングした.現在,タンパク質の抗体とその遺伝子を不活性化した変異体を作成し,このタンパク質の構造と機能を調べている.(4)好熱性シアノバクテリアの系II複合体のタンパク質間の架橋物を分析して,表在性の12kDaタンパク質がD2および33kDaタンパク質の近傍にあることを明らかにした.一方,チトクロムc550も架橋産物を生成したが,この架橋相手は今後の解析の予定である.
発生期脳内で神経細胞が局在化する分子機構

発生期の大脳皮質において、興奮性神経細胞は脳室帯で誕生し、中間帯を通過して辺縁帯直下まで移動して、最終的に配置される。この移動過程の繰り返しにより、早生まれの細胞は最終的に皮質板深層に、遅生まれの細胞は浅層に配置され、全体として6層からなる皮質板が構築される。本研究では、まず、マウス大脳皮質脳室帯及び中間帯の細胞を用いた分散再凝集培養系により、早生まれの細胞と遅生まれの細胞が互いに選別されることを見いだした。さらに、胎生16日のマウス大脳皮質脳室帯及び中間帯の細胞を各発生時期においてラベルし、各時期に誕生した神経細胞間の関係を、分散・再凝集培養系により検討した。その結果、培養開始時に既に中間帯に出ている胎生14日生まれの神経細胞(将来のIV層)は、最終的に凝集塊の中心近くに配置し、培養開始時に脳室帯に局在していた15.5日生まれの細胞(将来のII/III層)は、周辺近くに分散した。一方、胎生14.5日の大脳皮質神経細胞を、胎生13日または14日にラベルして同様に培養したところ、胎生14日生まれの細胞は、培養開始時にはまだ脳室帯に局在していたにもかかわらず、最終的に凝集塊の中心近くに配置し、一方、13日生まれの細胞(将来V/VI層を構成)は、培養開始時に既に中間帯に出ているにも関わらず、凝集塊の周辺近くに配置されることを見いだした。すなわち、凝集塊内での配置は、培養時点で細胞が局在する部位の相違を反映したものではなく、細胞の誕生時期に依存していることが示唆された。また、以上の誕生時期依存的細胞選別の仕組みは、リーリンに非依存的に獲得されることを見いだした。次に、腹側終脳に由来し、脳表面に平行に皮質に進入する抑制性神経細胞の誕生時期依存的配置を、興奮性細胞のそれと比較する解析を行った。その結果、両者とも全般的には"inside-out"で配置するものの、早生まれの抑制性細胞は浅層と深層の2相性に配置する等、相違があることを見いだした。大脳皮質神経細胞は、最終的に配置される脳表面側の皮質板ではなく、脳室側で誕生し、脳表面側の辺縁帯直下まで移動して最終分化する。この繰り返しにより、早生まれの細胞は皮質板の深層に、遅生まれの細胞は浅層に配置され、6層からなる将来の大脳皮質層である皮質板が構築される。本研究では、まず、発生期大脳皮質の脳室帯(神経幹細胞が存在し、分裂を繰り返して神経細胞を誕生させる主要部位)と中間帯(最終分裂を終えて新たに誕生した神経細胞が、脳表面に向かって移動する途中の部位)を含む領域を、実体顕微鏡下で切り出して、蛍光色素でラベルした後、再凝集培養を行った。その結果、次第に、強い蛍光を持った細胞(分裂しない細胞)と、弱い蛍光を持った細胞(レベル後に分裂した細胞)の二種に分かれてきた。それらは、再凝集塊の中において、初期には互いに混ざり合っていたが、次第に強い蛍光を持った細胞が中心に集まる傾向を示した。この結果は、古い神経細胞と新しい神経細胞が互いに分離することを示唆する。

そこで、ブロモデオキシウリジンを胎生14日または15日に投与して、各々の時期に最終分裂した細胞をラベルして同様の実験を行ったところ、胎生14日生まれの神経細胞の方が、胎生15日生まれの細胞よりも凝集塊の中心近くに集まる傾向を示した。以上の結果から、脳室帯で産生された大脳皮質神経細胞は、辺縁帯直下まで移動しなくても、その誕生時期に依存して相互に接着する傾向を有する可能性が示唆された。発生期の大脳皮質において、神経細胞は、脳室に面した脳室帯で誕生し、中間帯を通過して脳表面側の辺縁帯直下まで移動して、最終的に配置され、整然と並んでいく。この移動過程の繰り返しにより、早生まれの細胞は最終的に皮質板のより深層に、遅生まれの細胞はより浅層に配置され、全体として6層からなる皮質板が構築される。本研究では、前年度までに、胎生16日のマウス大脳皮質脳室帯及び中間帯の細胞を用いた分散一再凝集培養系により、(古い)早生まれの神経細胞と(新しい)遅生まれの神経細胞が互いに分離することを明らかにした。本年度は、さらに、ブロモデオキシウリジンを用いて、胎生16日のマウス大脳皮質脳室帯及び中間帯の細胞を各発生時期においてラベルし、ラベル時点で最終分裂して誕生した神経細胞間の関係を、分散一再凝集培養系により検討した。その結果、培養開始時において既に中間帯に出ている胎生14日生まれの神経細胞(将来IV層を構成)は、最終的に凝集塊の中心近くに配置し、培養開始時に脳室帯に局在していた15.5日生まれの細胞(将来II/III層を構成)は、周辺近くに分散することを見いだした。一方、胎生14.5日の大脳皮質神経細胞を、胎生13日または14日にラベルして同様に培養したところ、胎生14日生まれの細胞は、培養開始時にはまだ脳室帯に局在しているにもかかわらず、最終的に凝集塊の中心近くに配置し、一方、13日生まれの細胞(将来V/VI層を構成)は、培養開始時に既に中間帯に出ているにも関わらず、凝集塊の周辺近くに配置されることを見いだした。すなわち、凝集塊内での配置は、培養時点で細胞が局在する部位の相違を反映したものではなく、細胞の誕生時期に依存していることが示唆された。以上の結果から、脳室帯で産生された大脳皮質神経細胞は、その誕生時期に依存して相互に凝集し、他の時期に誕生した細胞と分離する傾向を有することが明らかになった。まず、マウスの大脳皮質スライスにおける神経細胞移動の様子をリアルタイムで観察し、個々の細胞の挙動とダイナミックな形態変化過程を明らかにするため、新たに最高250視野までを同時に共焦点で継時観察できる多点同時継時観察システムを開発した。これにより、脳室帯で新たに誕生した神経細胞がその後皮質表面にまで移動していく発生プロセスを、詳細にかつ効率よく観察することが可能になった。この系を用いて、脳室下帯及び中間帯において一時的に移動細胞が多極性細胞となって移動する際の挙動を明らかにすることができた。すなわち、これらは、全体としては最終的に脳表面へと向かうものの、各時点においては様々な方向を向き、時には脳室面へと逆行するものもあること等を見いだした。また、脳の神経細胞には、興奮性細胞と抑制性細胞とがあり、興奮性細胞は外套の脳室帯で誕生して放射状に脳表面へと移動するのに対して、抑制性細胞は、腹側の基底核原基で誕生して脳表面に平行に移動して皮質に進入する。前者に比して、後者の挙動についてはまだ情報が少ない。そこで、本研究では、抑制性神経細胞の配置に関して解析を進め、いくつかの新しい知見を得た。まず、抑制性細胞も興奮性細胞同様inside-outパターンで配置するものの、妊娠12.5日目生まれの抑制性細胞は、浅層と深層の2層性に配置する事を見出した。一方、妊娠12.5日目生まれの興奮性細胞は、VI層に一つのピークを形成した。
コルネイユの文学創造と17世紀フランスの社会

本研究では、コルネイユ劇と当時のフランス社会の関係の中でも、特に庇護者であったリシュリュー、マザラン等が彼の演劇創造に及ぼした影響に注目した。三十年戦争やフロンドの乱の最中、コルネイユは庇護者たちを巡る政治的現実を作品に投影することで観客の興味を高めると同時に、見事に完成された芸術的形式を借りて、庇護者たちを賛美し支持する姿勢を明らかにした。しかし激動する社会の中で、彼らを支持することが己の不利になると、かつての庇護者たちを作中で貶めることも恐れなかった。その意味で彼は絶対主義の忠実な支持者ではなく、オポチュニストとして振舞いながら創作活動を行ったのである。本年度は、コルネイユ劇にフランスの社会的、文化的現実がどのような形で投影されているかを明らかにする目的で、主に『ポリュークト』までの作品を取り上げた。コルネイユの初期喜劇は、若い男女の恋の駆引きや行き違いをテーマとし、概ね二組の幸福なカップルの成立で終わる点で田園劇の作劇法を踏襲している。しかし、同時に彼の作品は、登場人物の洗練された会話中にフランス社会の切実な現実を反映しており、リアリティのある風俗喜劇に近いものになった。具体的には、持参金や官職等の経済的条件に左右される結婚の厳しい実態、強い父権と恋愛に起因して頻発する婦女誘拐、また当時の教養ある若者を捉えたりベルタンやプレシオジテの思想、パリの都市生活の描写等である。「ル・シッド論争」におけるコルネイユの敗北は、『アリストへの弁明』で作家としての独立不羅を明言した彼の姿勢が、リシュリューによって否定されたことを意味する。そのため彼は、悲劇の主題の選択でも宰相の意向を汲んで、フランスが直面する国家的課題を取り上げるようになった。しかし、コルネイユは様々な立場の人物を登場させ、複眼的視点からテーマを掘り下げることで、戯曲がプロパガンダに堕す危険を回避した。劇中の価値観の対立は特に男性と女性の登場人物の間に生じることが多い。その際、オラースやポリュークト等の男性にとっては《gloire》が最大の価値を表わすキーワードであるのに対し、女性の場合は主に《devoir》がその役割を果たし、人間的な愛情を尊重する点で男性達と異なる。本年度は、コルネイユによる演劇創造と当時のフランスの政治、思想、文化等の状況の関連を明らかにする目的で、主に『ポンペーの死』に始まる彼の中期作品を取り上げた。中期作品はマザランが宰相位にあった時期に発表されており、プロパガンダに堕すことはなかったものの、事実上のパトロンであった宰相の存在を強く意識させる戯曲が多い。たとえばコルネイユは、対抗宗教改革のイタリアで宰相が親しんが宗教劇のテーマに基づく『テオドール」を公表して失敗するが、失敗の原因の一つに反マザラン派のジャンセニスト等「信心派」の策謀があったと推測される。さらに、彼がフランス・オペラの嚆矢といえる『アンドロメード』を執筆したのも、祖国イタリアでオペラを愛好していたマザランの影響が大であった。またこれに続く『ドン・サンシュ・ダラゴン』では、宰相と王母の親密な関係か理想化して描きあげられているが、政治的意図が明瞭過ぎたために、早々と上演中止に追い込まれた。しかし、劇作家は一途に宰相に忠節を尽くしたのではない。フロンドの乱が激化しマザラン失脚の可能性が高まった1661年には、宰相の政敵コンデを想わす主人公を登場させ、コンデを賞賛するかのような『ニコメード』を書い上げている。さらに、次の『ペルタリート』でもコルネイユは作中で、王権と反乱を起こした封建大貴族の融和を追求する試みを行った。フロンドの後半時期に劇作家に生じたこのような変節とも呼びうる現象は、彼がマザランの前任者リシュリューに対しても、公然とではないにしても批判的視点を有していたことを考慮すると、劇作家が絶対王政下で実質的な最高権力者である宰相たちが進める改革に必ずしも賛同しておらず、むしろ封建的な英雄に理想像を求めていたことは示すものだと考えられる。本年度はコルネイユの文学創造と政治、文化等のフランス社会の状況の関係を解明する目的で『エディップ』以降の後期作品を取り上げ、必要に応じてそれ以前の彼の戯曲との比較を行った。また、戯曲中の《gloire》等のキーワードの用法にも注目して分析を進めた。後期作品は大部分が王侯貴族による王位と結婚を巡る策謀をテーマとしている。これは手法的には若者達の恋の駆引きを描いた彼の初期喜劇への回帰であるが、同時に所謂四大傑作以降政治劇を志向するようになったコルネイユにとって、安定した絶対王政期における宮廷人達の重大な関心事である政略結婚に照明を当てた、彼なりのリアリズムの試みであった。

しかし新しい世代はコルネイユの形を変えた政治劇に対し、三十年戦争やフロンドの乱の頃の観客のような熱狂を示す事はなかった。こうした時代精神の変化は、ジャンセニストのニコルらがコルネイユ劇の英雄達を傲慢で真実味に欠けると批判した事実にも現れている。キーワードの観点からは、四大傑作では国家・公共の大義に関わる政治劇の要素と家族的な情愛のドラマがうまくミックスされ、男性主人公が追求する《gloire》と、家族の絆に忠実であろうとするヒロイン達の《devoir》がせめぎあって、観客の関心を満足させる普遍性を持った戯曲が生み出されていた。しかし後期作品になると、政治的栄光や己の名誉に固執する多くのヒロインが男性同様《gloire》を追求するようになり、四大傑作が有していた幅広いダイナミズムが失われる結果となった。これが彼の後期作品と観客との間に乖離を生じさせた一因といえる。
ヒト手指皮膚の温度変化パターンに着目した材質感触覚ディスプレイの試作

次世代の情報通信技術やロボット制御技術として、人工現実感やテレイグジスタンスが注目されている。これらの分野に関連する研究開発は視聴覚の分野で精力的に行われている。一方で、このようなシステムの最終的な局面における操作は、人間の「手」の動作に委ねられることが多い。ゆえに、感覚情報処理に関する基礎研究や感覚デバイス開発は、ヒューマン・インタフェース技術の向上にとって重要課題である。本研究では、このような課題に答えるために、「ヒト手指の材質感認識に関する基礎実験」を行い、材質感と皮膚温の関係を明らかにした。さらに、その結果に基づいた「手指皮膚の温度変化パターンに着目した材質感触覚ディスプレイ」を試作し、その有効性の評価を行った。以下に、結果を要約する。1.手指の材質認識特性を心理物理的手法に基づいて調べた結果から、「受動」的な触覚の材質感の認識には温度変化情報が重要であることが分かった。特に、我々の生活環境における常温である20°C前後で認識特性が最も良く、物体接触前の皮膚温である32°Cで最も悪かった。このことから、材質感の認識特性には「温度依存性」があることが明らかになった。2.二変量情報分析を用いて材質感に関する伝達情報量を算出した。その結果、「能動」的な触察による材質感は、温冷覚・振動覚・圧覚から影響を受け、室温20°Cではそれらの影響が「均等」であった。故に。常温の環境下では、これらの触覚情報をバランスよく伝達呈示することが肝要であるといえる。3.ベルチェ素子を用いて「材質感触覚ディスプレイ」を試作した。心理学的な評価測定実験より、受動的な触察で得られる材質感にかなり近い感覚を、試作した触覚ディスプレイで呈示できることを確認した。しかし、この触覚ディスプレイで惹起した仮想材料と実物による材質の両者における認識率は、傾向は似ているものの完全には一致していない。このことから、受動的な場合でも、正確な材質感認識には、振動覚・圧覚に関与する表面粗さパターンや粘弾性などの情報も欠かせないと考えられる。故に。
昆虫における機械感覚器から湿度感覚器への進化に関する神経生物学的研究

本研究は、「昆虫における機械感覚器から湿度感覚器への進化過程」を調べるため、原始昆虫である無翅昆虫マダラシミを研究材料に用いた。触角を走査型電子顕微鏡で検索し、有翅昆虫の湿度温度感覚子に酷似した外部形態をもつ感覚子を見つけた。触角の湿度変化に対する電気的応答を測定して得た応答曲線は有翅昆虫の場合と同じだった。触角神経が投射する中大脳を共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、中大脳には4つの領域があり、その1つである触角葉は多数の糸球体から構成され、後方背側の糸球体群はバナナ状の特異的な形態をもち、有翅昆虫の場合との比較からこの糸球体群が湿度情報や温度情報の処理に関わっている可能性が示された。本研究は、「昆虫のおける機械感覚器から湿度感覚器への進化過程」を調べることを目的としている。原始昆虫である無翅昆虫マダラシミの触角に湿度・温度感覚子の候補になる感覚子の在る無しを調べるために、先ず触角を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果、嗅覚や味覚・機械感覚子の外部形態をもつ感覚子だけでなく、分布数は少ないが、有翅昆虫の湿度・温度感覚子と良く似た外部形態をもつ感覚子があった。有翅昆虫では湿度・温度感覚子に内包される受容細胞の軸索は中大脳触角葉の特定の糸球体に終末することが既にわかっているので、マダラシミの中大脳について抗体染色法を用いて共焦点走査型レーザー顕微鏡観察を行い、その構造解析を行った。マダラシミの中大脳は有翅昆虫の場合とはかなり異なる構造からなり、近縁種のイシノミ同様に触角葉、機械感覚神経叢、腹側中大脳神経叢、Lobus Glomerulatusの4つの領域に分かれていた。触角葉、機械感覚神経叢、腹側中大脳神経叢は触角からの感覚入力を受け、Lobus Glomerulatusは口部からの感覚入力を受けていることが示唆された。マダラシミの触角葉は多数の糸球体構造から構成され、これらの糸球体群は5つのグループに分けることができた。そのうち糸球体グループ5はバナナ状の特徴的な形態の糸球体から構成されており、触角葉の背部に位置している。これに対応する糸球体はワモンゴキブリでは湿度情報や温度情報を処理することがわかっている。触角葉に同様の糸球体群が多数の有翅昆虫で進化的保存されており、湿度情報や温度情報を処理することが示唆されている。一方、Missbacha et al(2011)は、近縁種のイシノミでは腹側中大脳神経叢が温度・湿度情報の処理領域ではないかと推測しているが、明確な根拠は示されていない。2014年度にはマダラシミが湿度差を検出できるかどうかを解明するための行動実験を行い、通常の飼育をした個体では湿度差が大きいほど低湿度側選択する傾向が強かったが、実験開始前に510日絶水させた場合には、絶水期間が長いほど高湿度側を選択する傾向が強まった。一方、有翅昆虫では湿度・温度感覚子に内包される受容細胞の軸索は中大脳触角葉の特定の糸球体に終末することが既にわかっているので、2013年にはマダラシミの中大脳について抗体染色法を用いて共焦点走査型レーザー顕微鏡観察を行い、その構造解析を行い、マダラシミの中大脳は有翅昆虫の場合とはかなり異なる構造からなり、近縁種のイシノミ同様に触角葉、機械感覚神経叢、腹側中大脳神経叢、Lobus Glomerulatusの4つの領域に分かれていることを明らかにしていた。2014年度にはマダラシミの触角に存在する感覚細胞の順行性染色を行い、その脳内ニューロパイル構造と触角葉糸球体構成を共焦点走査型レーザー顕微鏡(LSM)で観察した。その結果、4つの神経叢のうちLobus Glomerulatus以外の触角葉、機械感覚神経叢、腹側中大脳神経叢には触角からの入力があることが明らかになった。また、触角葉は多数の糸球体から構成され、これらの糸球体群は感覚神経の走行や糸球体の形状により3つのグループに分けられ、後方背側で見られるグループではバナナ状の特異的な形態の糸球体から構成され、他の2つのグループとは大きくことなっていた。この結果、触角葉糸球体群が、触角感覚子から入力されていることが明らかになり、この糸球体群が湿度情報や温度情報の処理に関わっている可能性がより高くなった。2015年度には、行動実験によって湿度嗜好性と湿度と生存期間の関係、および、電気生理学的実験によって原始的な昆虫であるマダラシミの湿度受容について触角電図法(EAG法)を用いて調べた。マダラシミを20%r.h.90%r.h.に湿度調整した個別の飼育ケースに入れ、飲み水は与えずに生存期間を調べところ、20%r.h.の調湿した場合では雌雄ともに約3週間生存し、90%r.h.に調湿した場合には約5週間生存した。これはマダラシミはもともと飲水せず大気中の水分を肛門から吸収して水分を得ているために、飼育環境の相対湿度が一定以上であれば、水分を大気中から吸収するために長期に渡って生存できることが明らかになった。