hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
テキストマイニングと高頻度データ解析による金融バブル生成・崩壊過程のミクロ分析

金融バブルの生成・崩壊メカニズム解明に役立つ新事実の発見を目指し、ウェブ上の株式掲示板などから収集したテキストデータと長期高頻度株式時系列データの双方を対象として、これらにLDAトピック推定法やノンパラメトリック適応的確率密度推計ベースの諸方法などの、データ入力のみから効率的情報抽出を実現する推計手法を適用した。その結果、株式数値統計で示された株式市場状態とテキストデータで示された投資家の興味内容やその変動パターンとの間の対応関係や、株価トレンド転換予測に有用な知見を含む、いくつかの新しい事実を明らかにすることができた。本研究の目的は、金融バブルの生成・崩壊期における投資家の期待がどのような振舞をするかについて、ウェブ上のテキストデータを用いて解析し、投資家行動や期待の時系列変動パターンや投資家間相互作用についての有益な事実を解明することである。本年度の目標は、(1)金融市場のブーム/バブルの生成・崩壊に関わるテキスト情報をウェブで自動収集するシステムを構築し、(2)解析対象であるテキストデータを収集することであった。本年度は、多くのデータ収集対象候補の中から、最長時系列データが入手可能な以下の2つのサイトを当面の研究対象として選び出し、データの自動取得のためのPerlプログラムをほぼ完成させた。1つめは株式投資関連英単語検索クエリ時系列データ提供サイトである。2004年直近の時系列データが提供されており、サブプライム・バブル期を含んでいる。価格系列との時系列対応関係を観察することで、価格変動の理由づけや投資家の興味対象などの時系列推移の質的説明に有用であると思われる。米国株式市場における検索クエリ数と株価指数の時系列データについて予備的分析の結果、投資家行動についてのいくつかの新しい事実を発見した。2つめは、株式投資関連英文掲示板サイトである。企業によっては1998年直近のデータが入手可能であり、ITバブル期も含んでいる。書き込み数の大きいIT企業についての取得済み掲示板データを用いて、投資家間ネットワーク構造の可視化や、相互依存度の数値化のための最適な方法の開発に着手している。情報不足下の効率的な情報抽出の為、重要変数間の相関構造をロバスト・効率的に可視化する方法も開発し、学術誌で公表した(Takada 2012)。本年度の目標は、1ウェブから収集したテキストデータ解析、2解析対象データの拡充、3投資家掲示板ネットワーク分析、4数値・テキストデータ対応分析、であった。本年度は、DOW30構成銘柄について投資家掲示板データを用いて13について解析し、金融バブル生成・崩壊期に生じる投資家行動についての、複数の特有の統計的振舞やネットワークの形状のパターンを初めて検出した[人工知能学会及び京都大学招待講演]。これらのテキスト・ネットワーク解析結果に対応する数値分析4として、高頻度売手/買手別気配値・取引量データ(NYSE OpenBook)を用いて、市場の投資家行動の対称性が金融バブルの生成・崩壊に伴って大きく変化することを示した[CFE2013招待講演]。また、2解析対象データに新聞データとしてNew York Times誌を加え、収集・解析を行った[人工知能学会予稿集論文]。研究遂行上の問題として、既に収集が進んでいたDOW30構成銘柄掲示板データに欠損期間があり、かつ、同掲示板におけるデータ提供形式の変更により、従来の方法では欠損期間の補充ができないという事実が判明した。発見事実に影響を与えない期間のデータではあるものの、この事態への対応策として、本年度は2の比重を高めたデータ収集・解析を行った。本年度の目標は、1最大規模の収集を目指したウェブからのデータ取得の継続を行うと共に、既に取得済みのデータを用いて、2検索クエリ時系列データ解析を用いて投資家の興味と価格変動の質的分析を行い、3投資家掲示板データを用いて投資家間の相互依存度分析を行うための実際的な問題を解決することであった。本年度は、以下13の様に上記目標を達成したことに加え、当初想定していなかった金融数値データ解析面において、「ミニバブル情報発掘による金融バブルについての情報量増大」を実現した。これは、収集可能なテキストデータの期間がITバブル以降のみであることから来る本研究のデータ上の制約を緩和する貢献である(CSDA-CFE2012)。1データ収集:検索クエリ時系列データについて必要分の収集は完了した。投資家掲示板データについては、DOW30構成銘柄のデータ取得が完了し、現在、SP500構成銘柄を収集中である。2検索クエリデータ解析:株価指数を表す検索クエリ単語数と当該株価指数の時系列変動の連動性パターンを探索し、投資家の検索行動の非対称性、検索行動の株価変動への先行性、暴落直前期の検索頻度の局所的増大が内生的である可能性など、いくつかの新事実を発見した(JSS2012)。3投資家ネットワーク分析:投資家掲示板上での投資家間のやりとりのネットワーク図の時系列推移を、DOW30構成銘柄についてITバブル以前から直近まで解析した。ネットワークにおける相互依存度の時系列変動を集計値ベースで可視化し、市場が一方向に振れるときに投資家間相互依存度が高まることを示すことができた。

本年度は、まず、株価変動における金融バブルの前兆現象として有意な統計パターンを明らかにし、特に金融バブル生成期から暴落直前期にかけてのボラティリティー変動パターンの有用性を示した(CSDA2014招待講演)。次に、株価データの動きと照らし合わせるテキストデータとして、ボラティリティーに注目して、逐次掲示板データと超長期新聞時系列データを対象とした解析を行った。掲示板データについては2つ、新聞データについて1つの解析を、以下のように行った。【掲示板1:DOW30指数の高頻度株式統計-投資家掲示板対応分析】Dow30構成銘柄を対象に、米国Yahoo!Finance投資家掲示板データを最長期間取得し、対応するNYSE高頻度TAQデータとの対応関係の解析を行った。投資家掲示板データと株式データそれぞれのDOW30指数を、異なる頻度についての統計として作成し、局所相関分析を行った結果、掲示板書込内容と株価及びボラティリティ変動との間に、いくつかの新しい事実を発見した。(JSTシンポ招待講演)【掲示板2:IPO前後の投資家掲示板ー株価対応分析】IPO前の投資家掲示板データとIPO後の株価変化についての対応関係を解析し、IPO前の投資家の期待が大きいほどIPO後の株価下落が大きくなるという、株式バブル時と似た投資家行動パターンがIPOの前後にも発生していることを発見した(論文1)。【新聞1:株式バブル前後の紙上頻出単語分析】新聞データについては、多くの株式バブルを含む1851年から直近までのNew York Times紙と日次DOW30指数の動きとの関係について分析した。その結果、バブルの直前直後において、特有の単語群の出現傾向と株価やボラティリティーなどの株式統計の動きに、いくつかのパターンが存在することを確認した。2015年度は、DOW30株価指数とその構成銘柄を対象に、分次株式データの数値分析と、株式掲示板書込内容のテキスト分析の双方に取り組み、主に以下の2つの結果を得た。1DOW30指数分次リターンのノンパラメトリック確率密度形状の特徴を用いて、暴落予測に有用ないくつかの統計的パターンを発見した。2株式掲示板データの基礎統計と分次株式統計との関係について分析し、投資家行動についてのいくつかの新しい事実を発見した。2016年度は、テキスト解析対象をS&P500指数へと拡大し、ウェブマイニングにより収集したS&P500指数構成銘柄への株式掲示板書込データのLDAによるトピック推定を行い、各時点において投資家が話題にしているトピックとその株式市場動向との関係について分析し、最終年度の当初目標を概ね達成することができた。得られた結果のうち重要なものは、以下の二つである。1株式掲示板から意味が理解できるトピックを取り出すことに初めて成功し、抽出したトピックとSP500指数の出来高、ボラティリティーなどの株式統計との間に、株式市場の将来予測につながる有用な関係をいくつか発見した。2高頻度分次株式統計を用いた分析では、株式掲示板トピック内容と株式市場動向との間に有意な関係が発生する最短時間間隔を明らかにした。
「保護する責任」規範の実施を規定する要因の解明―事例間相互作用に着目して

本研究は、国際社会で規範として認知され始めている「保護する責任」の実施が何によって規定されるのかを明らかにすることを目的とする。この目的を達成するため、1国際規範の動態に関する既存研究を規範の実施の観点から検討して分析枠組みを構築し、2具体的な問題(国際連合安全保障理事会の意思決定、同理事会の行動を促すアクターの戦略・論理など)を解明するために、インタビュー調査および資料収集調査を行う。本年度は、当該研究プロジェクトの初年度であり、主にプロジェクト全体の枠組みを構築することを目的として研究を進めた。本年度の研究実績としては、第一に、関連する文献の収集と整理を行い、基礎的な理論枠組みを構築した。具体的には、国際規範の実施にかかわる理論的な文献を収集し、簡単なレビュー論文を作成した。規範の実施については理論的な先行研究が多くないため、特定の問題領域(国連平和維持活動や持続可能な開発目標など)における政策の実施について考察した文献も収集して整理し、理論的な示唆を導出した。これは、本研究プロジェクト全体の見取り図であり、事例研究に適用する分析枠組みの基礎となる。第二に、この基礎的な理論枠組みを事例研究に適用した研究報告を行った。内容としては、保護する責任の規範が国連における意思決定に用いられる際に関連する過去の決議や声明などの影響を受けるプロセスを、上記の枠組みを使って分析したものである。この研究を、香港城市大学で開催された同大学と神戸大学の共同ワークショップで報告し、参加者と意見交換を行った。専門分野が異なる研究者からもコメントをもらうことができ、分析枠組みを精緻化するうえで重要な機会となった。また、本研究に関係する国際規範の動態と市民保護について執筆した論文が、それぞれインパクト・ファクター付きの国際学術誌と図書(英語)に掲載された。本年度は、特に分析枠組みの構築に時間を割く予定であった。関連する文献を収集して整理し、基礎的な理論枠組みは構築したものの、研究報告の機会が遅くなったため、枠組みを十分に精緻化するまでには至らなかった。当初は、International Studies Association 2019Annual Convention(カナダ・トロント)で報告する予定であったが、2019年度から所属研究機関を変更することになり、同学会の開催時期に海外へ行くことが困難になったため参加を断念した。代わりに、2019年3月中旬に香港城市大学で開催された同大学と神戸大学の共同ワークショップで報告を行ったが、当初の予定通りに研究報告を行うことはできなかった。したがって、全体としてはやや遅れていると評価している。今後の研究計画は、1研究報告で得られたコメントをもとに分析枠組みを精緻化し、論文のかたちで公表すること、2事例研究を行うために必要なデータを収集し分析すること、である。2019年度は、論文の執筆を行うとともに、米国ニューヨークを訪れ、保護する責任の規範の実施に関してインタビュー調査や資料調査を実施する。また、国内および海外の学会で研究報告を行い、執筆した論文を査読付きの学術誌へ投稿する予定である。

今後の研究計画は、1研究報告で得られたコメントをもとに分析枠組みを精緻化し、論文のかたちで公表すること、2事例研究を行うために必要なデータを収集し分析すること、である。2019年度は、論文の執筆を行うとともに、米国ニューヨークを訪れ、保護する責任の規範の実施に関してインタビュー調査や資料調査を実施する。また、国内および海外の学会で研究報告を行い、執筆した論文を査読付きの学術誌へ投稿する予定である。国際学会に参加するための旅費および滞在費を確保していたが、上記の理由により参加することができなくなったため。次年度使用額については、国際学会への参加費か、海外研究調査の費用として使うことを考えている。
東アジアにおける環鈴の基礎的研究

環鈴の製作方法については個々の資料の詳細な観察から、土型を用いて製作しているものと、蝋型を用いて製作しているものに分かれる。特に朝鮮半島出土のものについては、蝋型を用いて製作した例が多く、反対に日本列島産とみられるものは土型を用いたものが中心である。そのようななか、土型で製作した日本列島産とみられる資料が韓国で一例出土しており、当時の対外交渉の痕跡を示していると考えられる。日本列島産の環鈴はその製作技法などから、鈴杏葉や他の鈴付き馬具、鈴鏡の製作と強い関連性をもつとみられる。これらについては考察と合わせてデータベースを作成し、東アジアにおける環鈴の分布状況についてまとめた。本研究の目的は東アジア出土の環鈴について、これまでにない考古学的・科学的情報を集積し、本格的なデータベースを作成することで、青銅器研究の進展をはかるものである。初年度となる本年の成果の第一点としては、アジア出土の環鈴を集成し、情報管理ソフトによってデータを整理できたことが挙げられる。これによりアジア出土の環鈴についておおよその流れをつかむことができるようになった。第二点としては、日本国内出土環鈴の資料調査をおこなったことである。うきは市教育委員会蔵品、行橋市教育委員会蔵品2点、佐賀県立博物館蔵品2点、堺市博物館蔵レプリカ1点について、現地に赴き写真撮影や実測などの資料調査をおこなった。残念ながら科学的なデータについては所蔵者の意向により採集していないが、実測図や細部の写真などをとることができた。第三点としては、研究協力者である鋳物職人の助言・指導を受けながら実際の資料について調査できた点である。製作する側の視点に立った意見を聴取することができたため、今後の研究方針についても若干の軌道修正をおこなえた。具体的には国内出土の環鈴のうち、約半数については蝋型を用いた韓国産の可能性が考えられ、その残りの半数については土型を用いた国内産である可能性が出てきた。このことは先行研究において明らかにされておらず、23年度の韓国における調査をまって、論文にする予定である。本研究の目的は東アジア出土の環鈴について、これまでにない考古学的・科学的情報を集積し、本格的なデータベースを作成することで、古墳時代青銅器研究の進展をはかるものである。中間年度となる本年の成果の第一点は、韓国における資料調査を実施したことである。実際に現地に赴き、3点の環鈴について実測・写真撮影などの資料調査をおこなった。そのうちの1点については、日本で想定したとおり日本国内に数多く分布するものと同じ製作技法によるものであることがわかった。韓国で確認された例は現在のところ1点のみである。また、韓国で調査した環鈴の中には、日本国内に分布するものと同じ製作技法のものがあり、日本国内の資料を調査していく上で大いに参考になる。第二点としては、去年に引き続き日本国内出土環鈴の資料調査をおこなったことである。豊岡市所蔵2点、白鶴美術館蔵2点、春日井市個人蔵1点、宮崎市蔵1点、京都大学総合研究博物館蔵3点、寝屋川市蔵1点、袋井市蔵1点、磐田市蔵1点、御前崎市蔵1点、静岡市蔵2点、合計15点について、現地に赴き写真撮影や実測などの資料調査をおこなった。残念ながら科学的なデータについては所蔵者の意向等により採取していないが、実測図や細部写真を撮影できた。第三点としては、研究協力者である鋳物職人とともに資料調査に赴き、資料を前に鋳造痕跡などについて議論しながら調査できた点である。具体的には湯口の取り付け箇所についてである。現在まで小型の三環鈴を中心に、鋳造時の湯口は環部分に接合したと考えていたが、大型品の観察により、鈴表面に湯口が付く可能性が考えられた。今後も環に鋳バリ痕のついた環鈴を実見することで、その痕跡について調べていく予定である。最終年度となる本年度には、前年度までの調査を受けて、不足分となる東日本の資料の実測をおこなう予定であった。具体的にはできるだけ多く湯口の場所を観察し、また湯バリ痕を観察することが目的であったが、遠隔地における調査を実施することはできなかった。また、中国遼寧省博物館における調査についても同様であり、今後研究計画の変更をおこなう。鋳物師による環鈴の復元製作実験についても研究再開の後に実施したいと考えている。本年度の成果の第一点としては、現在まで収集した三環鈴の実測図やデータ等を整理し、すべてデジタル化したことが挙げられる。これにより収集したデータをひとつのソフトによって見ることができるようになった。

公開に際しては、所蔵者の意向を優先させ、控える必要がある。また、前年度までの実見調査の結果から、特に関東地方から出土する環鈴については、環鈴のみの検討ではなく、他の鈴のついた資料ー具体的には鈴杏葉や鈴釧などとの比較が不可欠なこともわかってきた。九州におけるこれら鈴付き資料の分布は少ないため、比較の必要はないが、関東については実施しなければならない。よって今年度は関係論文や書籍・報告書の収集をおこない、実測図等の観察により製作工程の比較研究をおこなった。研究再開後には、この成果をもとに環鈴以外の鈴付き資料について、実見したいと考えている。本研究の目的は、東アジア出土の環鈴について、これまでにない考古学的・科学的情報を集積し、本格的なデータベースを作成することで青銅器研究の進展をはかるものである。最終年度である本年度はこれまでの調査についてまとめ、環鈴の分布状況と出土古墳について考察した。そのようななか、韓国において新しく環鈴を確認したが、資料調査に赴くことができなかったので、今後の課題としたい。なお、環鈴出土古墳やその製作方法の検討などから、環鈴の用途はやはり馬具である可能性が高いと結論づけた。製作方法については、日本列島に流通しているものの多くは土型を用いて製作しており、朝鮮半島のそれについては、蝋型を用いて製作したとみられる。なお、従来日本列島に分布しているものの一部が韓国産のものと考えられてきたが、一部については土型を用いた製作の痕跡が認められることから一概に韓国産と断ずることはできないことがわかった。いっぽうで土型によって製作した日本列島産の資料が韓国で出土していることから、当時の対外交渉の状況を読み取ることができる。日本列島産の環鈴自体はその製作技法から、鈴杏葉や他の鈴付き馬具との強い関連性をもつことが予測された。今回は鈴付き馬具については検討対象外としたため、今後考察する必要がある。これらについては考察と合わせてデータベースを作成し、東アジアにおける環鈴の状況をまとめた。なお、予定していた製作実験と博物館における展示については諸般の事情により本年度は見送ったが、今後実現したいと考えている。26年度が最終年度であるため、記入しない。考古学26年度が最終年度であるため、記入しない。23年度に予定していた環鈴の実験製作について、鋳物職人の業務の都合上、翌年度に先送りすることとなった。しかしながら、さらに観察所見を増やして実験製作のデータを強化することができると考えている。体調が悪く、遠隔地に赴いて宿泊し、資料調査をおこなうことができなかったため、鋳バリのついた環鈴やその他の出土例が実見できなかった。また復元実験製作については研究再開後おこなう予定である。今後も予定どおり研究をすすめていきたい。今年度は実験製作に加え、実見が足りていない関東地方の環鈴について、資料調査を実施する予定である。育児休業終了後、すみやかに研究が再開できるよう努力したい。
QC(品質管理)理論の受溶と展開に関する産業・技術社会学的研究

QC(qualty control)技法の日本への導入については、日科技連の『品質管理』誌を中心にした技術者の運動的な色彩が色濃かった。昭和20年代の『品質管理』誌は殆ど統計的技法の紹介と展開に費やされており、アメリカ流の品質管理をそのまま日本に導入しようとした時期である。近年でこそ、この分野の開拓者であるデミングやジュランも日本流の「品質管理」を称賛しているが、この時期では生産過程に応用された統計学の域を出ていない。そこでは特定の指標にそって不良品を弾き出すという管理の仕方が有力であり、品質を「造り込む」という姿勢はうすかった。本研究の成果として文献のサ-ベイや聴き取り調査から確認できたことの一つは、QCにかんするこうした転換の背景に日米の「品質」そのものに対する考え方の相違があったことである。アメリカの場合、品質とは製造物の使用目的にそってそのかぎりで、測定やカウントできるものとして想定されており、その本質からして、統計的技法となじみやすい。例えば、木材の場合、使用目的上強度が重要ならば強度さえクリアすればよい。しかし、日本の場合、品質は総合的なものとして考えられており、たとえ、強度だけが問題になる場合でも見栄えなどの質的な要素に関する評価が重要になり、「統合的品質管理」が提唱されることになる。米国では、これは最終過程だけではなく生産過程の重要な箇所にはそれぞれ品質管理技術者を張り付け、それぞれの生産過程段階で品質管理を行うことを意味していたのに対し、日本では一般作業員も一体になって品質向上をめざすことを意味することになった。このような違いは、日米だけでなく、基本的にソビエトの生産過程の編成形態を移入した中国でもアメリカ流の考え方が主流であるようである。木目の粗い中国の労働者に対する聴き取り調査でもってもこれは確認された。
気管支喘息の気道リモデリングに関する形態学的研究

研究1超音波エコーカテーテルを用いた気道壁構築の評価超音波カテーテルを気管支鏡下に挿入し、リアルタイムで気道壁の変化を画像解析することができた。しかし、局所気管支を生理的食塩水で満たしただけでは呼吸によるアーティファクトも多く、BALなど肺胞を生理的食塩水で埋めたときに計測することが必要となる。研究2 HRCTを用いた気道壁構築の評価HRCTとMPR(Multi Plane Reconstruction)を用いることにより、気道の正横断面を得ることが可能となった。メサコリンにより気道収縮を発生させると、同様な太さの気管支でも収縮率に大きな差が認められた。また、同一気道においても収縮率に差が認められ、気道収縮の不均一性が照明された。今回の方法により、気道収縮のメカニクスの解析がさらに進むと考えられる。研究3気道収縮に対する深呼吸の影響気道収縮後、深呼吸することによる気管支拡張作用を検討した。気管支拡張作用は一過性であることが証明された。気管支喘息患者においては、深呼吸による気管支拡張作用は、健常人より小さく特にメサコリン吸入直後の深呼吸は、拡張作用がないばかりでなく、その後5分で気道狭窄が進行する現象が明らかになった。研究4慢性咳嗽患者における気道粘膜内肥満細胞の分布慢性咳嗽患者のうち、咳喘息と喉頭アレルギー患者に焦点をあて、喉頭・気管・2次分岐部より粘膜を採取し、浸潤している肥満細胞の分布を検索した。両疾患とも採取した部位での肥満細胞数には差が認められなかった。咳喘息と喉頭アレルギーにおいた、唯一の差が認められたのは咳喘息において、気管膜様部の肥満細胞が有意に喉頭アレルギー患者より多かった点である。研究5気道収縮の形態学的研究モルモットの気管支収縮を、連続切片を3D再構築することで検索を行った。気道のfoldは長軸に平行に連なり、分岐後も連続していた。中枢部気道から娘枝として発生した膜様気管支には平滑筋が疎であるために内腔狭窄は少なかった。目的末梢気道壁の構築はCTを用いても描出することができない。われわれは超音波カテーテルによって、in vivoにおいてヒト末梢気道の粘膜を認識することが出来るかどうか検索することを目的とした。方法8人の健康人と肺癌患者1人を対象とした。キシロカインにて局所麻酔後、気管支鏡鉗子孔より1.07mmのcoronary imaging catheterを右B8またはB4に挿入した。測管より、生理的食塩水を注入し、カテーテル内外を満たした後、画像を記録した。ついでメサコリンを注入して、気道収縮を発現させた後、同様に記録した。結果1)気道内の空気により、必ずしも良い画像が得られるわけではなかった。2)得られた画像よりは、動物の抹消気管支壁で見られたような3層構造は見られなかった。3)メサコリン注入による気道内腔狭窄が描出された。5)全壁面積は気道断面積の約20-30%で、組織学的標本で得られた結果よりは大きいものの、非常に近い値を示した。結論1.超音波血管カテーテルを用いて、末梢気道の内腔狭窄を検索することが可能である。2.また気道壁リモデリングをin vivoにおいて評価することが可能である。

目的気道平滑筋収縮は気道内腔狭窄の原動力であり、気管支喘息に多いては健常人と異なり、平滑筋の収縮のみでなく、弛緩にも変化が生じる事が報告されている。われわれは、健常人とステップ1の気管支喘息に軽度の気道攣縮を発生させ、深吸気による弛緩作用の発現と持続時間に関し明らかにする事を目的とした。方法健常人8名、気管支喘息患者8名を被検者とした。メサコリン吸入後、機能的残気量位における気道抵抗(ボディプレチスモグラムによる)が吸入前の2倍になるメサコリン濃度を測定した。プロトコール1:メサコリン吸入後、気道抵抗上昇を確認したのち深吸気を1回行い、その後安静呼吸を保たせ15分間気道抵抗を測定した。プロトコール2:メサコリン吸入後、15分間深吸気を禁じ、気道抵抗を測定したのち、深吸気を行わせ、さらに15分間安静呼吸を保たせ15分間気道抵抗を測定した。結果プロトコール1:健常人ではメサコリンによって上昇した気道抵抗は深吸気によって有意に低下した。しかし安静呼吸を保たせると(深吸気を禁じる)、5分後には元の高い気道抵抗まで上昇し以後5分間持続した。気管支喘息患者では、深吸気により気道抵抗の低下がなく、かえって上昇する傾向が見られた。プロトコール2:健常人でメサコリン吸入後15分間深安静呼吸をしたのち深吸気を行ったところ、プロトコール1と同様に気道抵抗の低下が認められたが、5分後には元の高い気道抵抗に復し以後15分間持続した。気管支喘息患者においては、15分間安静呼吸を行ったのち、深吸気を行わせると、健常人と同様に気道抵抗の低下を認めたが、5分後には元の高い気道抵抗に復し以後15分間持続した。結論1.メサコリン気道収縮後、深吸気による気道弛緩作用は一過性であった。2.平滑筋の収縮(長さが短くなる)作用と、stiffness発現は異なったメカニズムで発現するものと考えられた。目的咳喘息(CVA)と喉頭アレルギー(LA)において、上気道における肥満細胞が病態にどのようにかかわっているかを検討するために、喉頭披裂部の肥満細胞の浸潤について検討を行った。方法喘息発作の既往のない慢性咳嗽患者10名にメサコリン吸入テスト、血中IgE、好酸球測定をおこなった。PC_<20>-Mch1000ガンマ以下の場合、気道過敏性を有するとしCVAと診断した。LAは「喉頭アレルギー研究会の提唱する診断基準」に基づき診断した。その結果CVA4名(女性4名、平均年齢40.8±6.6歳)、LA6名(男性3名、女性3名平均年齢66.8±10.5歳)であった。喉頭披裂部生検は当院耳鼻科にて施行し、生検組織標本はホルマリンにて固定後トリプターゼ染色を行った。各組織標本は顕微鏡下にデジタル画像として取り込み、粘膜単位面積あたりの肥満細胞の数を計測した。結果喉頭披裂部の肥満細胞数は、LAにおいて大きなばらつきがあり、CVAに比して多い傾向にあった。血中IgEと粘膜肥満細胞数との間に相関はなかった。血中好酸球と粘膜肥満細胞数との間に相関はなかった。考察喉頭アレルギー患者の咳嗽には粘膜に浸潤している肥満細胞が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。目的咳喘息(CVA)と喉頭アレルギー(LA)において、上気道における肥満細胞が病態にどのようにかかわっているかを検討するために、下気道の肥満細胞の浸潤について検討を行った。
胃幹細胞の癌化メカニズムの解明と幹細胞マーカーの予防・治療への応用

H29年度は胃粘膜Lgr5陽性細胞およびKRT19陽性細胞に誘導性にTGFbR2を欠失させたマウスを作成、ヘリコバクター感染後の胃粘膜の分化マーカー発現変化を検討した。感染に伴い体部胃底腺にGSII/TFF2、アルシアンブルーで染色される化生性変化と胃幹細胞マーカーCD44v6の発現増加が見られた。ジフテリアトキシン受容体発現マウスを用いて、ヘリコバクター胃炎発症後にLgr5陽性細胞の選択的排除を行った。4カ月後の胃粘膜でGSIIやアルシアンブルー陽性化生粘膜が同様にみられた。これらの結果からTGFbシグナルやLgr5陽性主細胞が化生変化に果たす役割は限定的であると考えられた。ただしKRT19陽性細胞特異的誘導性TGFbR2欠失マウスでは経過中にTGFbR2発現が回復しており、幹細胞をラベルできていない可能性が示唆された。TGFbR2欠失+活性型Kras遺伝子変異胃底腺オルガノイドは野生型に比べて増殖が亢進しており、EGF非依存性であった。H30年度は、遺伝子変異オルガノイドの癌化についてヌードマウスへの接種にて検討したが長期の生着および生体での増殖はみられなかった。これらの結果から胃底腺幹細胞の癌化にはTGFbR2とKras遺伝子異常だけでは不十分であり、さらなる遺伝子異常が重要である可能性が示唆された。恒常的に腺窩上皮に遺伝子異常を導入する目的で、TFF1プロモーター下にcreリコンビナーゼを発現させるマウス系統を樹立し、活性型Kras遺伝子変異マウスと交配した。生後4週より腺窩上皮の過形成による粘膜肥厚アルシアンブルー陽性の化生性腺管が出現し、ヘリコバクター感染と同様の胃炎が起こっていると考えられた。またこの化生粘膜では幹細胞マーカーであるCD44v6やSox9の発現増加がみられた。このマウス胃底腺から作成したオルガノイドも野生型に比べ細胞増殖が亢進していた。ヘリコバクター胃炎における胃底腺KRT19陽性腺窩上皮細胞とLgr5陽性主細胞のTGFbシグナルの役割について解析した。ヘリコバクター感染後の幹細胞マーカーの変化を解析済みであり、一部Lgr5陽性主細胞の役割についても解析した。またオルガノイドの腫瘍化遺伝子についての検討も開始している。Mist1陽性細胞の役割を検討するためにMist1陽性細胞特異的遺伝子変異モデルを作成する。さらに発現亢進がみられた幹細胞マーカーSox9の胃粘膜における役割を解明するためにSox9ノックアウトの表現型を検討する。H29年度はLgr5-creERTマウス、K19-creERTマウスとTGFbR2f/fマウスを交配し、コンディショナルノックアウトを樹立し、6w齢でタモキシフェンを経口投与して遺伝子変異を誘導した。1w後よりヘリコバクターPMSS1株を経口感染させ、現在経過観察中である。感染後6M12Mで胃組織を摘出し、病理変化、免疫染色による分化マーカー発現などを検討する予定である。また野生型マウスにPMSS1を4M感染させた胃粘膜を解析した。とくに体部粘膜にGSII/TFF2またアルシアンブルーで染色される化生性変化が見られ、さらに胃幹細胞マーカーであるCD44v6が化生粘膜に一致して発現増加していた。またヘリコバクター感染胃炎における体部主細胞などのLgr5陽性細胞の機能を検討するためにLgr5陽性細胞特異的にジフテリアトキシン受容体を発現させ、ヘリコバクター胃炎発症後にジフテリアトキシンを投与してLgr5陽性細胞を選択的に排除した。感染4M後の胃粘膜ではGSIIやアルシアンブルー陽性化生粘膜が同様にみられ、ヘリコバクター胃炎においてLgr5陽性主細胞が化生変化に果たす役割は限定的であると考えられた。また胃体部の胃底腺から三次元培養にて作成したオルガノイドにTGFb R2ノックアウト、活性型Krasの遺伝子変異を導入し、遺伝子改変オルガノイドを作成した。イムノブロットによりTGFbR2の発現消失と、Kras下流分子であるErkのリン酸化の亢進を確認した。マトリゲル内における三次元培養においては、野生型に比べて増殖の亢進、オルガノイドのサイズの増大がみられた。また、EGF非依存性の細胞増殖、維持が可能であった。現在このオルガノイドの造腫瘍能についてヌードマウスに接種して検討中である。

ただしKRT19陽性細胞特異的誘導性TGFbR2欠失マウスでは経過中にTGFbR2発現が回復しており、幹細胞をラベルできていない可能性が示唆された。TGFbR2欠失+活性型Kras遺伝子変異胃底腺オルガノイドは野生型に比べて増殖が亢進しており、EGF非依存性であった。H30年度は、遺伝子変異オルガノイドの癌化についてヌードマウスへの接種にて検討したが長期の生着および生体での増殖はみられなかった。これらの結果から胃底腺幹細胞の癌化にはTGFbR2とKras遺伝子異常だけでは不十分であり、さらなる遺伝子異常が重要である可能性が示唆された。恒常的に腺窩上皮に遺伝子異常を導入する目的で、TFF1プロモーター下にcreリコンビナーゼを発現させるマウス系統を樹立し、活性型Kras遺伝子変異マウスと交配した。生後4週より腺窩上皮の過形成による粘膜肥厚アルシアンブルー陽性の化生性腺管が出現し、ヘリコバクター感染と同様の胃炎が起こっていると考えられた。またこの化生粘膜では幹細胞マーカーであるCD44v6やSox9の発現増加がみられた。このマウス胃底腺から作成したオルガノイドも野生型に比べ細胞増殖が亢進していた。ヘリコバクター胃炎における胃底腺KRT19陽性腺窩上皮細胞とLgr5陽性主細胞のTGFbシグナルの役割について解析した。ヘリコバクター感染後の幹細胞マーカーの変化を解析済みであり、一部Lgr5陽性主細胞の役割についても解析した。またオルガノイドの腫瘍化遺伝子についての検討も開始している。Mist1陽性細胞の役割を検討するためにMist1陽性細胞特異的遺伝子変異モデルを作成する。またオルガノイドを用いた癌化メカニズムの解析を継続し、遺伝子変異の役割と幹細胞の機能を解明する。さらに発現亢進がみられた幹細胞マーカーSox9の胃粘膜における役割を解明するためにSox9ノックアウトの表現型を検討する。
高次視覚野受容野形成における視床核の役割

V1, AL, PM, RL, LMなどの7つの視覚野に入力する神経細胞を同定する目的で、軸索終末から逆行性に感染するウイルスをマウスの各視覚野に微量注入した。大脳皮質の多数の領野およびLGN(Lateral Geniculate Nucleus)などの視床核にウイルス感染細胞が観察された。次いで、LGNの中心部からはV1の第4層へ入力し、LGNの表層からはV1の第1層へ入力することを見出した。Ca指示薬であるOregon GreenBAPTAは細胞体に留まり、軸索終末でのCa濃度変化をとらえることはできないが、カルシウム応答性タンパク質GCaMP6sは軸索終末にも分布することから、軸索終末におけるCa変化を記録できる。そこでAAV-GCaMP6sをLGNに微量注入し、LGNの投射先の視覚野においてGCaMP6を発現する軸索終末から視覚応答をin vivo2光子顕微鏡イメージングにて解析した。まずLGNの中心部からV1の第4層に入力する軸索終末の視覚応答を検討した所、方位選択性は示さなかった。一方、LGNの表層からV1の第1層に入力する軸索終末の視覚応答を検討した所、方位選択性を示した。次にLP(Lateral Posterior Nucleus)に着目し、AAV-GCaMP6sをLPに微量投与し、LPからV1に入力する軸索終末の視覚応答をCaイメージングにより検討した。LPからもV1の第1層に入力する軸索終末が認められ、方位選択性応答を示した。しかし、これらイメージングを行ったマウス脳の組織学的解析により、ウイルス感染細胞がLGNとLPの両神経核に分布しているものがあった。そこで、特定の視床核にのみ特異的に遺伝子導入するために、LGNやLPなどの視床核に特異的に発現するマーカーを探索した。その結果、各々の視床核に特異的に発現する遺伝子の同定に成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。
蛋白質多量複合体構造及び機能推定に関する研究

生体内生物現象において重要な蛋白分子の多量体分子形成過程は,構成する単量体の数によって様々な反応経路が考えられる。このような単量体の数に比例するカスケード的複合体形成経路では、組み合わせ論的な問題を含む。この問題の解決には、ダイナミックスシミュレーションや筆者が開発中の分子力場及び分子のドッキングに基づく分子相互作用アセスメントシステムMIAX^<1,2,3>を用いる方法が考えられるが、多量体原子数の多さ故、比較的大型計算機においてでさえも容量及び実際的な処理時間の制約のため解決が困難である。本研究では、この解決策の1つとして、unsupervised neural networksの1つであるKohonen Map(SOM)とフィルタリング法を用いた特徴抽出法により、疎水的性質を指標にした計算機によるタンパク質間相互作用部位の推定法を新規に開発し、MIAXに導入した。意義深い点は、本システムにより推測された相互作用部位が、2量体時での推定部位と単量体時でのそれと異なるケースが観察できる点である。すなわち、上述の複数の複合体形成機序のいずれがより合理的であるかの定量的解析を可能にする。このような複合体形成機序の理解は、実験レベルでは困難なこともあり、In Silico解析によってその形成機序の新たな知見が得られる可能性を有している。このような一例として、多細胞生物における細胞分裂の調節に重要な役割を果たすCyclin A-Cdk2複合体とそのインヒビターであるp27の3量体形成経路の予測を行った結果、実験から示されている形成経路を予測できた。今後、並列Hybrid-GAアルゴリズム等による計算の高速化により、蛋白質間相互作用の根底にある原理の解明と、生体内の蛋白質相互作用ネットワークの解明が可能となると考える。
分子性スーパープロトンリレー材料の創製

分子性結晶内のプロトン移動の制御から、スーパープロトンリレー材料を創製した。酸-塩基型の多様な(Anilinium)(H2PO4)結晶に着目し、プロトンリザーバーとプロトンリレー格子の制御を試みた。プロトン伝導度は、キャリア密度、電荷と移動度の積で表され、伝導度-キャリア密度および伝導度-移動度相関の解明から物性を制御する手法を開発した。Anilinium誘導体の酸性度制御による水素結合性のリン酸アニオンから成るプロトン格子へのドーピング手法を開発した。ジグザグ、ラダーやシートなどの多彩な分子間水素結合性プロトンリレー格子を作製し、そのプロトン伝導特性を明らかにした。分子性結晶内のプロトン移動の制御から、スーパープロトンリレー材料を創製する事を研究目的とした。本年度は、酸-塩基型の(Anilinium+)(H2PO4-)や分子クラスター型の(H+)x(Cs+)3-x[PMo12O40]n(H2O)などの多彩な分子性材料に着目し、プロトンリザーバーとプロトンリレー格子の制御を試みた。分子性のスーパープロトンリレー材料の開発を、酸-塩基型の分子間水素結合性結晶である(Anilinium+)(H2PO4-)、(CnH2n+1NH3+)(C5NH4-SO3-)および(H+)x(Cs+)3-x[PMo12O40]n(H2O)からスタートさせた結果、(Anilinium+)(H2PO4-)における系統的な検討が実施可能であることが示された。プロトンリザーバーであるAnilinium誘導体の分子構造の制御から、多様な配列形態を有する(H2PO4-)∞水素結合鎖が実現可能であり、カチオン構造の設計によるジグザグ、ラダーやシートなどの多彩な(H2PO4-)∞水素結合性プロトンリレー格子の発現が可能であった。配列制御カチオンユニットとしてAnilinium誘導体のo-, m-, p-位にF, Cl, Br, I体を置換することで、分子サイズ、分子長およびアスペクト比を制御可能な13種類のanilinium誘導体に着目したイオン性水素結合分子集合体に関する研究を実施した。多様なanilinium誘導体とアニオン分子であるphosphateと組み合わせることで、静電的水素結合ネットワークを構築し、そこから導かれる機能性に関する検討を試みた。詳細な設計を施した14種類のカチオン分子の利用が、結晶工学における配列制御と機能発現に重要な指針を与える事を見いだした。昨年度は、分子性のスーパープロトンリレー材料の開発を、酸-塩基型の分子間水素結合性結晶である(Anilinium+)(H2PO4-)、(CnH2n+1NH3+)(C5NH4-SO3-)および(H+)x(Cs+)3-x[PMo12O40]n(H2O)からスタートさせた。結果、(Anilinium+)(H2PO4-)における系統的な検討が実施可能であることが示され、今後の研究展開を図る分子性材料の選択が可能であった。プロトンリザーバーであるAnilinium誘導体が、比較的容易に分子構造の制御が可能であり、多様な配列形態を有する(H2PO4-)∞水素結合鎖が実現可能である事を見いだしたのは、今後の研究進展に対して大きな成果であった。現在、カチオン構造の設計によりジグザグ、ラダーやシートなどの多彩な(H2PO4-)∞水素結合性プロトンリレー格子の設計が可能と成ったことから、その詳細な伝導性について単結晶試料を用いたプロトン伝導度の異方性の測定から検討を実施する。プロトン伝導性は、インピーダンス測定の温度依存性から実施するが、結晶の熱的安定性を考慮に入れた測定を実施し、プロトン伝導度の絶対値と活性化エネルギーの層間を、水素結合様式の次元性と強さの観点から総括的な検討を実施する。そのための、基礎データの収集の目処が立ったと考える。分子性結晶内のプロトン移動の制御から、スーパープロトンリレー材料を創製する事を目的とした。本年度は、酸-塩基型の(Anilinium+)(H2PO4-)と水素結合性超分子チューブに代表される分子性材料に着目し、プロトンリレー格子の構造・空間制御に関する研究を試みた。分子性のスーパープロトンリレー材料の整流特性の設計を目的に、酸-塩基型の分子間水素結合性結晶である(キラルアンモニウム)(H2PO4-)塩の単結晶を作製し、その結晶構造の詳細をプロトンネットワークと輸送パス形成の観点から検討し、プロトン伝導度の異方性およびプロトンラチェットの実現に関する検討を実施した。4種類のR-およびS-立体構造を有するベンゼンおよびシクロヘキサン誘導体からなるアンモニウム塩をリン酸一水素アニオンと組み合わせた1:1塩を作製し、その相転移挙動・結晶構造・インピーダンス測定を試みた。結果、不可逆な相転移挙動に対応する誘電異常を伴うプロトン伝導性の出現を確認した。これは、結晶内におけるキラルな分子配列に伴うプロトン配置の乱れを反映した整流効果であると推定される。また、アルキルアミド置換型のイソフタル酸が形成する水素結合性6量体は約1 nmの直径の内部空間を有し、それが分子間アミド水素結合により連結した中空チューブ構造が設計可能である。チューブ内には、水分子が占有しており、加熱により水分子の脱着が可能である。チューブ状の水素結合性超分子構造は、水ー

アルコール溶媒でゲルを形成し、さらにディスコチックヘキサゴナルカラムナー液晶相を発現する。このチューブ内を新たなスーパープロトンリレー材料創製のための伝導パスとして用いる研究を実施した。本年度は、超分子チューブ構造を形成するのに必要なアルキルアミド鎖に関する検討を試み、アルキル鎖長に依存してその超分子構造がラメラ型からチューブ型に変化する事を見いだした。酸ー塩基型の(アンモニウムカチオン)(H2PO4-)塩を用いたプロトンリレー格子の構造・空間制御に関しては、その実現に大きなインパクトがある"プロトンラチェット"の概念を取り入れた、一方向プロトン輸送に関する検討を実施できた点を高く評価できる。(キラルアンモニウム)(H2PO4-)塩の単結晶におけるキラル結晶空間の設計が、現実に可能であることを実験的に示し、さらに単結晶試料を用いたプロトン伝導度の異方性の測定から、不可逆な相転移挙動に対応する誘電異常を伴う高いプロトン伝導性を確認した。これは、結晶内におけるキラル分子配列に起因するプロトン配置の乱れを起源とするプロトン整流効果と示唆されるが、その確証を得るためのさらなる検討が必要である。整流効果発現前後の単結晶構造解析による、詳細な結晶構造の検討を課題としてあげる。また、アルキルアミド置換型のイソフタル酸が形成する水素結合性6量体が形成する分子間アミド水素結合により連結した中空チューブ構造の設計に成功したのは、大きな研究成果である。より高いプロトン伝導度を実現するには、比較的大きな空間内でのプロトン運動の自由度確保が重要と考えられる。水素結合ネットワークを伝わるグロッタス機構とは異なり、直径1 nmのチューブ内空間におけるプロトン伝導性の実現は、内部を占有する水分子を介した新たなプロトンリレー格子を創製できる。また、超分子チューブ構造を形成するのに必要なアルキルアミド鎖に関する分子設計指針を提出し、今後、ラメラ型およびチューブ型超分子構造を制御する手法を確立した点は、大きな研究の進展であった。チューブ型の水素結合性超分子構造体に、積極的にキャリアを導入しプロトン伝導性の評価を実施する。研究の最終年度にむけて、基礎データの収集が終了したと考える。分子性結晶内の水素結合様式とプロトン移動の制御から、スーパープロトンリレー材料を創製する事を研究目的とした。本年度は、水素結合性超分子チューブおよび球状の分子形状を有する水酸化フラーレン誘導体に着目した分子性材料を研究対象とし、プロトンリレー格子の構造・空間制御に関する検討を試みた。アルキルアミド置換型のイソフタル酸が形成する分子間水素結合型6量体は、約1 nmの直径の内部ポアを有するリング状分子となり、分子間アミド結合によりリングが連結した中空チューブ構造を形成する。アルキル鎖長(n)に依存した分子集合体構造の変化が観測され、n = 14の場合にはチューブ型、n = 18の場合にはチューブ型とラメラ型の二種類の超分子集合体の形成が確認された。チューブ型の集積構造では、水分子がポア内を占有し、水ーアルコール溶媒でゲル形成が確認される。さらにディスコチックヘキサゴナルカラムナー液晶相を発現し、誘電率の測定からチューブ内をプロトンリレー材料創製のための伝導パスとなる事が確認された。一方、ラメラ型の集積構造では、プロトンリレーを可能とする環境が形成せず、プロトン伝導度は観測されなかった。
脂質メディエイターがつくる加齢微小環境の解析と治療への展開

高齢者は腎障害に罹患しやすく、しかも回復しにくいが、その回復力低下のメカニズムは不明である。申請者は、加齢個体の腎臓内には「三次リンパ組織」が形成され、免疫応答の場となって炎症を遷延させることで、障害の修復を遅延させることを見出した。さらに、三次リンパ組織形成には、高齢腎の線維芽細胞が獲得する特殊な形質が重要であることを見いだしたが、その形質獲得の背景には、高齢腎における微小環境の変容が寄与しているのではないかと考えた。申請者は、腎臓の加齢に伴う経時的なtranscriptome解析を行い、加齢に伴って脂質代謝関連遺伝子が大きく変化することを見出した。さらにLipidomics解析を通して加齢に伴って変容する腎臓内の脂質メディエイター群を同定した。その上でtranscriptomeとlipodomicsを比較し、共通する変化を抽出した。それぞれの実験系で得られた結果を比較することでよりよい理解を得ることができたため。脂質変化が三次リンパ組織形成にもたらす役割を検証する。
運動学習中のパフォーマンスモニタリングに関する研究

パフォーマンスモニタリングは,エラー反応をした際にそれを修正し再発を防止する補償機能として概念化されてきた。本研究では従来の知見を概観し,運動学習におけるパフォーマンスモニタリングの重要性を示したうえで,その見地を事象関連電位によって検証した。運動学習現象の文脈干渉効果,フィードバック頻度の効果,潜在的学習,運動プログラミング,タイミング機能に関わる処理過程が事象関連電位を変化させることを示した。平成25年度では,スキル陽性電位(skilled performance positivity: SPP)のデータ分析を終えた。従来SPPは反応タイミングを外した場合に減少することが報告されてきた。しかし,パフォーマンスモニタリングの観点では,SPP減少はフィードバック陰性電位(feedback-related negativity: FRN)の重畳によるものと解釈すべきである。実際に,結果の知識の遅延提示によってSPPとFRNを時間的に乖離させると,SPPは減少しなかった。従来の誤解を正すうえで,本知見は意義がある。運動学習研究では反応プログラミング過程の理解が重要となる。そこで,反応時間課題で反応複雑性と動作持続時間の2変数を直交操作し,偏側性準備電位(lateralized readiness potential: LRP)を測定した。両変数ともに反応時間を遅延させ,反応同期LRPの持続時間を延長させたことから,反応プログラミングは独立した複数の下位段階から構成されることが示唆された(国際誌で審査中)。さらに標的強度値出力課題で,同一の標的強度値を反復出力した条件と,試行毎に標的強度値を変えた条件で随伴陰性変動(contingent negative variation: CNV)を比較した。CNVは強度パラメータの修正過程を反映して複数標的条件で増大した。標的強度値の出力に関与する脳領域を同定するため,fMRI実験でも用いることのできる実験器具を製作した。反復運動は動作スキル獲得を促進させるが,同時に認知機能も向上させることを確認するため,トレッドミル走による一過性運動後にP300を測定した。その結果,P300に振幅増大を認め,一過性運動の効果と走姿勢の関与が示唆された。この知見はJournal of Ergonomics誌にて報告した。平成24年度では先ず,運動学習中のパフォーマンスモニタリング機能について,その意義と今後の展望について検討した。運動学習と運動制御の視点から従来の研究知見を概観し,運動学習研究を推進するうえで有効と考えられる認知神経科学的方法論を再考した。その結果,スキル動作の習得にはパフォーマンスモニタリング機能が強く関与しているものの,事象関連電位(event-related potential: ERP)で検証した研究はほとんどないことがわかった。これらの検証結果は,総説論文としてJournal of Physical Fitness and Sports Medicine誌に報告し,本研究を遂行するうえでの礎とした。次に実験的に検証するため,運動学習に及ぼすフィードバック頻度の効果に注目した。学習者に対して試行毎に結果の知識(knowledge of results: KR)を与える群と,50%頻度でKRを与える群を比較し,そのときの運動電位を調べた。運動電位は体性感覚野由来の陰性電位であり,反応肢と反対側で大きくなる偏側性を有し,末梢からのフィードバック情報を反映するものと考えられている。さらに文脈干渉効果に着目した実験を行い,ランダム練習とブロック練習がもたらす学習効果の差異と,運動電位を対応づけた。これらの実験結果から,運動電位は運動学習中のパフォーマンスモニタリングを反映することが示唆された。運動制御の観点では,タイミングスキルに注目した実験を行った。タイミング反応後に生じるスキル陽性電位は,タイミング動作のモニタリングを反映すると考えられてきたが,実際には提示刺激に対する認知処理を反映しているに過ぎないことが示唆された。これら研究成果の一部は関連学会でポスター発表した。最終年度では,ERN,Peに及ぼす外発的・内発的動機づけの影響について,空間ストループ課題遂行中のエラー反応に聴性罰を随伴させて調べた.その結果,Peに罰随伴による振幅増大がみられた.またBIS/BAS尺度を用いた結果,BAS得点とPe振幅値との間に中程度の負の相関関係を認めた.さらに同課題で金銭報酬を操作した結果,内発的動機づけの低い者では,金銭報酬の効果によってERNは増大した.また,2種類の運動学習課題でERN振幅値との対応を調べた結果,両課題ともにERN振幅値は学習向上を予測することが示唆された.力量発揮時の脳活動についても事象関連電位とMRIで調べており,得られた実験データを詳細に解析している.さらに,モンティホールジレンマ課題を採用し,潜在的に学習が進む場合にはSPN振幅値が増大する結果を得た.これら一連の研究成果は,運動学習に関わるパフォーマンスモニタリング機能を示すものであり,運動学習を支える神経機序の理解に貢献する知見であると考えられる.実験心理学複数の脳波実験データの解析が終了しており,順次,論文化を進めている状況である点で,おおむね順調といえる。fMRI実験については,斬新な課題を採用することからその準備に時間が費やされてきた。しかし,その実験器具,プロトコルも完成し,研究協力者によるデータ解析体制も整っていることから,平成26年度中にはデータ収集を終え,速やかに解析、結果の解釈ができると考えている。

従来の研究知見を概観し,論文に纏めたことで,本研究を遂行するうえでの方向性を明確にすることができた。この方針に従って有効な運動学習パラダイムを選定し,運動学習に伴う事象関連電位の変化を検討する実験を複数完遂できた。研究計画書に記載したスケジュールを前倒しに進めることができていることから,順調に進展していると考えている。平成26年度では,最終的な目的に位置付けているMRI室内での標的強度値出力課題を用いた実験を完遂させる。研究協力者との連携によって現在,実験プロトコルと実験制御プログラムが完成し,倫理委員会にて研究計画を諮問している。研究計画が承認され次第,データ収集を開始する。研究代表者は所属機関先で毎週水曜日にMRIのマシンタイムを有しており,実験準備がひとたび整えば,速やかにデータ収集ができるものと考えている。一方で,これまで収集した実験データの論文化を加速させることに力を入れていく。研究代表者には海外研究協力者がおり,最新の研究知見を交換しながら,論文化を迅速に行うことに努める。また,これらを推進する対応策としては,当該研究課題に関するエフォートを増やすことと,実験データ収集および解析に対する人的補助投入の増加を検討している。平成25年度では研究計画書に基づき,スキル陽性電位(skilled performance potential: SPP)の機能的意義をさらに探求する。SPPがパフォーマンスモニタリングを反映する電位なのかについては疑義が抱かれる。そこでSPPパラダイムに工夫を加え,SPP振幅値が学習者の主観的なモニタリングを反映するものかについて検討する。その際,プログラミング作成や実験参加者への謝礼金が必要となる。また得られた研究知見については,連携研究者のW. Sommer博士(Humboldt University教授)を訪問し,議論を重ねながら論文に纏める。学術雑誌によっては論文掲載費等が必要となるため研究費の一部を充てうる。運動学習の神経基盤を探るうえで,空間分解能の低い事象関連電位では限界が生じる。研究計画書に基づき,機能的MRIを適用したうえで運動学習中のパフォーマンスモニタリングを検討する準備に入る。MRI適用に最適な実験課題と動作パラメータの選定に時間を多く充てる予定である。とくに力量発揮課題を工夫し,予備実験を重ねる。平成24年度に得た実験データについても,平成25年度中に論文に纏める努力をする。本年度では、実験結果および成果発表に関する議論を海外研究協力者と計画していたが、研究出張の1つを体調不良のためキャンセルした。