hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ハイブリッド超臨界流体内における実践的触媒反応の開拓

究極の分子変換を可能にする高性能多機能分子触媒の開発と触媒能力を最大限発揮するための反応場、超臨界流体反応場の確立と触媒化学と超臨界流体化学の両化学の融合による高効率触媒プロセスの開拓をめざして研究を推進してきた。その結果、動的多機能分子触媒の開発に成功するとともに、気体、液体、固体に次ぐ第4の汎用性反応場である超臨界流体を触媒反応場とする高効率分子変換反応の開発に成功した。具体的に,1)多彩多機能分子触媒の動的機能制御と実用触媒反応の開発金属と配位子との結合に由来する酸塩基複合効果を有するキラルジアミン配位子をもつ不斉ルテニウムアミド錯体が環状α,β-不飽和ケトン類とマロン酸ジエステル、β-ケトエステル、あるいはα-ニトロ酢酸エステルとの不斉マイケル反応やニトロアルケン類と1,3-ジカルボニル化合物との不斉1,4-付加反応の多機能分子触媒として極めて有効であることを見いだした。2)超臨界二酸化炭素を利用する二酸化炭素固定化技術の開発超臨界状態において二酸化炭素とアミン類からカルバミン酸が高濃度に生成するという知見をもとに、金属触媒等の非存在下に三員環アミンのアジリジン類と超臨界二酸化炭素とから、水溶液中で温度とpHとの二重刺激応答性を示す機能性高分子化合物、ポリアミン-ウレタン、の合成に成功した。3)超臨界流体と機能性触媒の融合による高効率触媒プロセスの開発超臨界流体反応場と機能性触媒との融合による環境負荷低減に資する革新的触媒反応プロセスの開発をめざして検討してきた結果、超臨界流体の特性を活かした超臨界二酸化炭素中におけるニトロベンゼンの高選択的水素化反応や超臨界メタノールを用いる高選択的メチル化反応の開発に成功した。これまで液相及び気相では実現できなかった高速かつ高選択的な高効率触媒反応の実現である。1高温、高圧下で観測可能な超臨界流体NMRを用いて、アミン類と二酸化炭素とから生成するカルバミン酸の動的挙動に関する知見を基に、Ru触媒存在下に、超臨界二酸化炭素とフェニルアセチレンとジエチルアミンから、対応するZ体のカルバミン酸ビニルエステルが収率よく得られることを見いだした。超臨界二酸化炭素中において、高濃度にカルバミン酸が生成するため、反応の高効率化が実現されたと考えられる。2超臨界二酸化炭素の水素化を経由する、DMF合成反応における触媒回収・再使用をめざし検討した結果、水や有機溶媒双方に親和性を有する両親媒性高分子にRu錯体を担持した触媒が、超臨界二酸化炭素-水二相系反応において高い触媒活性を維持しつつ、回収・再使用可能であることを見いだした。3動的機能分化型触媒として有効な、光学活性ジアミン配位子を有する不斉Ru触媒が、α位にシアノ基、ニトロ基およびクロロ基を有するアセトフェノンの不斉還元に有効で、対応する光学活性アルコールが収率よく高い光学純度で得られることを見いだした。これらのアルコール類は定法により光学活性アミノアルコールや光学活性エポキシ化合物へと変換されることから、本不斉還元法が実用的に優れていることを示す結果であるといえる。4光学活性ジアミン-Ru錯体が、マロン酸ジエステル環状エノン類とのマイケル反応の触媒として有効であることを見いだした。この反応は基質/触媒比100の条件でも室温で円滑に進行し99%以上の光学純度をもつ生成物が定量的に得られる。触媒中間体として金属-炭素結合を有する新たなマロネート錯体が得られることから、これを鍵として炭素-炭素結合形成が進行しているものと考えられる。この結果は動的機能分化型触媒反応の新たな展開として興味深い。

1光学活性ジアミン配位子を有する不斉Ru触媒がマロン酸ジエステルと環状エノン類とのマイケル反応の触媒として極めて有効であることを見いだした。反応効率が反応条件や触媒の構造に大きく依存することから、ジアミンやアレーン配位子の構造を調整することで実用性に優れた触媒反応に展開できる可能性を示した。さらに反応適用範囲を拡大した結果、マイケル受容体として非環状ニトロアルケン類さらに供与体としてアセト酢酸エステル類が利用できることが分かった。本反応は反応基質がすべて生成物に変換されることから、原子効率にも優れた反応である。2金属-NHの酸塩基複合効果は配位子の電子状態の調整に大きく依存することから、ジアミン配位子(N-N)をアミノホスフィン(P-N)に代えた動的触媒を合成し触媒機能を検討した結果、これまで比較的困難であったエポキシ類の水素化分解やイミド類の位置選択的、官能基選択的水素化反応が容易に進行することが分かった。3成果1で開発に成功した動的機能分化型分子触媒であるヒドリドルテニウム錯体が二酸化炭素と温和な条件下にすみやかに反応してギ酸錯体を定量的に与えること、さらにこの反応が可逆的に進行することなどを明らかにした。分子触媒の酸塩基複合効果が二酸化炭素の固定化に有効であることを示す結果である。4アミン類と超臨界二酸化炭素とから生成するカルバミン酸の動的挙動の解析の結果、エチレンイミンと二酸化炭素とから環状ウレタンが好収率で得られることが分かった。この反応をメチルアジリジンに応用すると環状ウレタンでなくポリウレタンが生成物として得られることが分かった。得られた重合物は二酸化炭素の圧力に応じて重合度やウレタン結合の割り合いを調節でき、その結果、水溶液中における温度応答性機能が制御できることが分かった。超臨界二酸化炭素の圧力に応じて得られる材料の機能制御ができる可能性を示すことに成功した。1動的機能を有する不斉Ru触媒が、1,3-ジカルボニル化合物とニトロアルケン類とのマイケル反応の触媒として、極めて有効であることを見いだした。ジアミンやアレーン配位子の構造を調整することで、実用性に優れた触媒反応に展開できることが分かった。動的機能を有する分子触媒の基質適用範囲が拡大でき、炭素・炭素結合形成における実用的不斉触媒となることを実証できた。この不斉炭素・炭素結合形成反応において基質がすべて生成物に変換されることから、原子効率にも優れた反応であるといえる。2金属・NHの酸塩基複合効果に基づく動的機能が、配位子の電子状態に大きく依存することから、アミン配位子の構造を検討した結果、アミノホスフィン(P-N)を有する動的触媒がアリルアルコール類の立体選択的異性化を促進し、光学活性ケトン類を与えることを見いだした。この不斉異性化を鍵とする光学活性ムスコンの短段階合成に成功した。これは動的機能触媒の新たな機能として注目すべきであろう。3これまで超臨界二酸化炭素とアジリジン類とから得られるポリウレタンが、二酸化炭素の圧力に応じて重合度やウレタン結合の割合を自在に変えることを見いだして報告してきた。今年度はこの重合物の水溶液が、温度およびpHの二重応答性機能を有することを見いだした。超臨界二酸化炭素から高機能材料への初めての展開として興味深い。また超臨界媒体の新たな利用法として注目している。
生体電気インピーダンスを用いた血行動態モニタリングの開発

ラットに作成した島状皮弁に関する研究から血管柄付き皮弁の血行動態の変化はその組織の生体電気インピーダンスを変化させることが分かった。インピーダンス変化はほとんど時差なく観察することができ、遊離皮弁組織移植術における血栓形成のモニタリングに応用可能な可能性が示唆された。本原理を用いた臨床研究のなかで、本法を用いたモニタリングで血栓を確認することも可能であった。Wister系ラットを用い、isoflurane 1.2%麻酔下で鼠径部に大腿動静脈を茎とする島状皮弁を作成した。これを皮膚・皮下組織モデルとし、組織の電気インピーダンスを測定した.電気インピーダンスZを|Z|と位相θを用いてZ=|Z|sinθ-|Z|cosθiとして複素平面上にプロットし、周波数を変化させたグラフを作成した。また、このグラフを経時的に作成し、グラフ形態の経時的な変化を評価対象とすることとした。組織に流れる電流・電圧と、生体インピーダンスを考慮すると、周波数が1kHz以上でなければ測定に必要な電流が大きくなることが分かった。また本測定系では安定した測定値が得られる周波数は1-数10Hzであることが分かった。また、前脛骨筋を用いた筋肉モデルでは筋収縮が起こらない程度の適切な電圧は100mV程度であることが分かった。血管のクランプテストの結果、動脈クランプ後は経時的に虚数成分は減少していき、抵抗成分は経時的に大きくなることが多く、静脈クランプ時には虚数成分は経時的に増大し、抵抗成分は経時的に減少することが多いことが分かった。不十分なクランプを行ったモデルなどを用いた検討では、流れがある状態では虚数成分は大きく、流れがない状態では虚数成分は小さくなる方向へ変化することが示唆された。同様の血管クランプモデルを筋肉・骨膜モデル、および腸間膜モデルでも行った。傾向としては皮膚・皮下組織モデルと同様の傾向がグラフに表れることが分かった。前年度の研究に継続し、Wister系ラットを用いて、生体各組織の測定モデルを作成した。皮膚・皮下組織モデルとして鼠径部で大腿動静脈のみで島状に挙上した皮弁・および脂肪弁を用い、筋肉・骨膜モデルとして前脛骨筋弁を用いた。腸間膜モデルとして上腸間膜動静脈を茎とする腸間膜を含む小腸弁を用いた。上記各モデルで組織のインピーダンスを測定し、cole-cole plotを作成した。cole-cole plotは2分おきに2時間作成し、安静時データとする。その時点で茎となる動静脈をそれぞれクランプし、その後2時間およびクランプ解除後2時間の経過を測定し、操作とcole-cole plotの変化の関係を求めた。また、クランプ操作に不十分なクランプ操作(血流の低下)を行う群を作成し、緩徐な閉塞を来す群のモデルとし、同様に経時的に変化を測定し、第1段階で作成したモデルとの比較を行った。また、上記、動物モデル研究の継続を行いながら、臨床でのデータ収集も行った。血管柄付き遊離複合組織移植術および遊離皮弁術を施行する症例において、すでに院内倫理委員会承認済みのプロトコールで皮弁の電気インピーダンスを測定した。具体的には上記手術術中・術後2日目まで経時的に皮弁のインピーダンスを測定する。研究期間中に血栓形成をする症例が認められた場合には、そのデータの解析を行う。研究期間中に血栓形成を形成するトラブルを生じるような症例がない場合には、インピーダンス変化とバイタルサインの変化の様子を比較検討する。結果として、脂肪弁、筋弁、小腸弁でも前年度の皮弁と同様のインピーダンス変化が得られることが認められた。また、臨床例では1例で血栓形成を捉えることに成功した。
排卵数を支配的に制御する新規な卵巣内因子の同定

哺乳類が一度に排卵する卵母細胞の数は種によって決まっており、厳密なコントロールがなされているが、その制御機構は未だ解明されていない。本研究成果を応用し排卵数を任意に調節できるようになれば、ウシの双胎回避、ブタの生産効率向上、家畜およびヒトの卵巣疾患治療などへの応用が可能となり、獣医畜産・医療分野へ大きく貢献する。本研究では、ウシ卵巣の顆粒層細胞を用いて排卵数を支配的に制御する卵巣内因子を探索している。昨年度に次世代シーケンサーによる発現遺伝子のトランスクリプトーム解析(RNA-seq)を実施し、成熟雌ウシの主席卵胞と次席卵胞の顆粒層細胞で有意に発現量に差がある500以上の遺伝子のリストを得た。このリストの中にはこれまでに顆粒層細胞で重要な役割を持つことが報告されている遺伝子が多数含まれていたことから、信頼できるデータを得ることに成功したと考えられる。リスト中から、発現量の多さ、主席卵胞と次席卵胞での発現量比の大きさ、これまで卵巣における機能が不明であること等を基準に、今後詳細な機能解析を行う排卵数決定候補遺伝子として10個程度を選んだ。次に、RNA-seq解析の結果を確認するための実験を行った。RNA-seq解析に用いた残りのRNAからcDNAを合成し、RT-PCRにて候補遺伝子の発現量を解析した結果、主席卵胞と次席卵胞の顆粒層細胞でRNA-seqと同様の発現パターンが得られた。候補遺伝子の局在と発現量を確認するため、ウシ卵巣でのin situ hybridizationを実施する予定であり、複数個の遺伝子についてprobeの作製を完了した。ウシ顆粒層細胞のトランスクリプトーム解析を実施し、主席卵胞と次席卵胞で発現量が有意に異なる遺伝子を多数特定できた。これらの遺伝子の中には過去の報告と一致するものも多数含まれ、信頼できる解析結果を得られたことが強く示唆された。これらの中から排卵数決定候補遺伝子を絞り込み、別の手法(RT-PCR)にてトランスクリプトーム解析と同様の結果が出るところまで確認できた。新たにウシ卵巣凍結ブロックを採取する。また、ウシ卵巣から顆粒層細胞および卵胞液を採取し、顆粒層細胞からはRNAとタンパク質の抽出を行う。ウシ顆粒層細胞のトランスクリプトーム解析で得たデータから選んだ排卵数決定候補遺伝子について、発現量・局在をreal-time RT-PCR、Western blotting、in situ hybridization、免疫組織化学にて確認する。候補遺伝子のうち分泌型のものについては、ウシ卵胞液を用いてenzyme immunoassayを行い主席卵胞と次席卵胞で量に違いがあるかを確認する。主席卵胞と次席卵胞で発現量に違いが確認できた候補遺伝子について、初代培養顆粒層細胞を用いた機能解析を実施する。候補遺伝子がin vivoにて排卵数に影響しているかを確認するため、実験動物(マウス、ラット、ヤギ等)の生体を用いた解析を行う。本研究では、ウシの良好なモデル動物であるシバヤギを用いて、排卵数を支配的に制御する卵巣内因子を探索する。今年度は、ウシの卵巣サンプルを手にいれることができたため、これを用いた網羅的解析を行った。成熟雌ウシにホルモン製剤を投与して性周期を同期化し、卵胞期および黄体期に卵巣をサンプリングした。直径の最も大きいものを主席卵胞、それに続く大きさのものを次席卵胞として、卵胞液と顆粒層細胞をそれぞれから採取した。顆粒層細胞からはRNAを抽出し、次世代シーケンサーによる発現遺伝子のトランスクリプトーム解析(RNA-seq)に供した。3個の主席卵胞と4個の次席卵胞の網羅的mRNA発現のデータを得られた。統計解析を行い、主席卵胞と次席卵胞で有意に発現量に差がある遺伝子が500以上見つかった。また、ウシ卵胞液を用いて、二次元電気泳動法の実験系を立ち上げた。銀染色によりタンパク質のスポットが得られたものの、アルブミンと思われるスポットが大半を占めていたため、アルブミンを除去した上での二次元泳動を実施中である。ヤギについては、成熟雌ヤギにホルモン製剤を投与し、卵胞期の卵巣を開腹手術にて採取してホルマリン固定、パラフィン包埋を行った。当初の研究計画ではヤギの卵巣を解析に用いる予定であったが、通常は入手が難しい、性周期を同期化した新鮮なウシの卵巣サンプルを手に入れることができたため、これも合わせて解析対象とすることにした。ウシは最も重要な家畜の一つであり、解析結果を獣医畜産分野へ直接応用できるメリットがある。また、卵胞液をサンプルとして二次元電気泳動ができることを確認できた。ヤギ卵巣については、性周期を同期化して、開腹手術により主席卵胞及び次席卵胞をサンプリングする手法を確立できたため、すでに採取済みのパラフィン切片作製用卵巣組織に加え、今後卵胞液と顆粒層細胞を採取できる見込みである。

哺乳類が一度に排卵する卵母細胞の数は種によって決まっており、厳密なコントロールがなされているが、その制御機構は未だ解明されていない。本研究成果を応用し排卵数を任意に調節できるようになれば、ウシの双胎回避、ブタの生産効率向上、家畜およびヒトの卵巣疾患治療などへの応用が可能となり、獣医畜産・医療分野へ大きく貢献する。本研究では、ウシ卵巣の顆粒層細胞を用いて排卵数を支配的に制御する卵巣内因子を探索している。昨年度に次世代シーケンサーによる発現遺伝子のトランスクリプトーム解析(RNA-seq)を実施し、成熟雌ウシの主席卵胞と次席卵胞の顆粒層細胞で有意に発現量に差がある500以上の遺伝子のリストを得た。このリストの中にはこれまでに顆粒層細胞で重要な役割を持つことが報告されている遺伝子が多数含まれていたことから、信頼できるデータを得ることに成功したと考えられる。リスト中から、発現量の多さ、主席卵胞と次席卵胞での発現量比の大きさ、これまで卵巣における機能が不明であること等を基準に、今後詳細な機能解析を行う排卵数決定候補遺伝子として10個程度を選んだ。次に、RNA-seq解析の結果を確認するための実験を行った。RNA-seq解析に用いた残りのRNAからcDNAを合成し、RT-PCRにて候補遺伝子の発現量を解析した結果、主席卵胞と次席卵胞の顆粒層細胞でRNA-seqと同様の発現パターンが得られた。候補遺伝子の局在と発現量を確認するため、ウシ卵巣でのin situ hybridizationを実施する予定であり、複数個の遺伝子についてprobeの作製を完了した。ウシ顆粒層細胞のトランスクリプトーム解析を実施し、主席卵胞と次席卵胞で発現量が有意に異なる遺伝子を多数特定できた。これらの遺伝子の中には過去の報告と一致するものも多数含まれ、信頼できる解析結果を得られたことが強く示唆された。これらの中から排卵数決定候補遺伝子を絞り込み、別の手法(RT-PCR)にてトランスクリプトーム解析と同様の結果が出るところまで確認できた。ウシ顆粒層細胞のトランスクリプトーム解析で得たデータから、排卵数決定候補遺伝子を選抜し、これらの遺伝子発現をRT-PCRやin situ hybridizationにて確認する。主席卵胞と次席卵胞で発現量に違いが確認できた遺伝子について、生体を用いた機能解析を進めることとする。ウシ卵胞液を用いて、アルブミン除去した上で二次元電気泳動を実施する。手法を確立できたら、主席卵胞と次席卵胞の卵胞液で差が出るスポットを特定し、切り出したスポットの解析に進む。性周期を同期化したヤギから主席卵胞および次席卵胞を採取して、RNA-seqによるトランスクリプトーム解析と、二次元電気泳動によるプロテオーム解析を行う。得られたデータをウシのデータと比較し、排卵数を支配的に決定する因子の候補を見出す。新たにウシ卵巣凍結ブロックを採取する。また、ウシ卵巣から顆粒層細胞および卵胞液を採取し、顆粒層細胞からはRNAとタンパク質の抽出を行う。ウシ顆粒層細胞のトランスクリプトーム解析で得たデータから選んだ排卵数決定候補遺伝子について、発現量・局在をreal-time RT-PCR、Western blotting、in situ hybridization、免疫組織化学にて確認する。
大電流プラズマの自己組織化に関わるカイネティック効果

超高βプラズマ閉じ込めによる先進的な核融合の可能性を探求しようという研究においては,プラズマ自身の,とくに自己場(プラズマ自身の電流によって作られる磁場,あるいは電荷によって作られる電場)のエネルギーが大きな領域での非線形挙動に関する深い知識が必要である.逆転磁場ピンチ(RFP)や極低q配位(ULQ)に代表される大電流プラズマの緩和状態の研究は,まさに自然なプラズマ状態はどのようなものであるかを解明しようとする試みであり,宇宙・天体プラズマをも含む広い視点から多くの成果を生み出している.本研究では,RFP/ULQ配位の自己組織化を記述するTaylor緩和状態の枠を越えた,さらに一般的な視点から,プラズマの緩和状態を研究し,新たな緩和状態の可能性を示すと同時に,その応用について検討した.その主要な成果は以下のように纏められる.(1)流れをもつプラズマの自己組織化における運動論的な効果:非中性プラズマでは自己電場によって駆動される流れが,新たな緩和状態を自己組織化することを示した.この状態は,2つのTaylor緩和状態の線形結合として表すことができ,パラメータの変化に応じてカタストロフィーを起こす.これは,太陽コロナの加熱やフレアーを説明するモデルとなる.(2)荷電粒子のカオスの効果:プラズマを流体として表す巨視的モデルでは,プラズマ中の代表粒子の運動から平均的な物理量を計算する.しかし,電磁場の空間的非一様性が強いと,粒子の運動は非可積分(カオス)となり,個々の粒子の運動で集団運動の特性を代表することができなくなる.本研究では,粒子運動のカオスによって起こる無衝突エントロピー生産を磁場のヌル点における異常電気抵抗として計測し,理論との比較によって一致を得た.これは,自己組織化のプロセスで重要な「磁気再結合」を説明するモデルとなる.これらの研究成果によって,非中性化プラズマを用いた高速プラズマ流による超高β平衡,カオスの効果を応用する粒子トラップや高性能プラズマ源など,プラズマの非線形効果を応用する新たな技術の可能性が示された.超高βプラズマ閉じ込めによる先進的な核融合の可能性を探求しようという研究においては,プラズマ自身の,とくに自己場(プラズマ自身の電流によって作られる磁場,あるいは電荷によって作られる電場)のエネルギーが大きな領域での非線形挙動に関する深い知識が必要である.逆転磁場ピンチ(RFP)や極低q配位(ULQ)に代表される大電流プラズマの緩和状態の研究は,まさに自然なプラズマ状態はどのようなものであるかを解明しようとする試みであり,宇宙・天体プラズマをも含む広い視点から多くの成果を生み出している.本研究では,RFP/ULQ配位の自己組織化を記述するTaylor緩和状態の枠を越えた,さらに一般的な視点から,プラズマの緩和状態を研究し,新たな緩和状態の可能性を示すと同時に,その応用について検討した.その主要な成果は以下のように纏められる.(1)流れをもつプラズマの自己組織化における運動論的な効果:非中性プラズマでは自己電場によって駆動される流れが,新たな緩和状態を自己組織化することを示した.この状態は,2つのTaylor緩和状態の線形結合として表すことができ,パラメータの変化に応じてカタストロフィーを起こす.これは,太陽コロナの加熱やフレアーを説明するモデルとなる.(2)荷電粒子のカオスの効果:プラズマを流体として表す巨視的モデルでは,プラズマ中の代表粒子の運動から平均的な物理量を計算する.しかし,電磁場の空間的非一様性が強いと,粒子の運動は非可積分(カオス)となり,個々の粒子の運動で集団運動の特性を代表することができなくなる.本研究では,粒子運動のカオスによって起こる無衝突エントロピー生産を磁場のヌル点における異常電気抵抗として計測し,理論との比較によって一致を得た.これは,自己組織化のプロセスで重要な「磁気再結合」を説明するモデルとなる.これらの研究成果によって,非中性化プラズマを用いた高速プラズマ流による超高β平衡,カオスの効果を応用する粒子トラップや高性能プラズマ源など,プラズマの非線形効果を応用する新たな技術の可能性が示された.これまで,強い自己磁場を有する内部電流系トロイダル放電プラズマ中では,磁場構造の自己組織化現象が観測されてきている.本計画の研究目的は,その過程に伴うイオン・電子の運動論的応答を,異なる外磁場を持つULQプラズマ(東京大学),OHTEプラズマ(スウェーデン王立アルフベン研究所),RFPプラズマ(同左)において実験的に比較し,その基礎物理過程を明らかにすることである.研究計画第1年度に得られた成果は以下の通りである.1. ULQプラズマ(東京大学)において,プラズマ内部電流分布の測定をロゴスキィーコイルと静電型電子エネルギー測定器を用いて行った.一方,計算機において,電流分布非一様化(フィラメント化)がもたらすプラズマ電流の時系列信号特性を数値的に求めた.この結果と,上述の測定器から得られたプラズマ電流信号の時間変化を比較・検討し,両者の間に高い相関が見られることを示した.これは,ULQプラズマ内で予測される電流フィラメント化現象に対する最初の検証実験である.2.本計画の研究分担者,スウェーデン王立アルフベン研究所ブロソソウスキィー博士を東大へと招聘し,RFPプラズマ実験におけるこれまでの研究成果,特にロックトモード,及びそれに対する抵抗性シェルの効果について議論した.また,現在当地で行われている実験装置の改良工事の進展具合,及び新装置のハードウェアーに関してご説明を頂き,相手側RFPプラズマで行う電流フィラメント化実験の日程に関して相談した.3.スウェーデン王立アルフベン研究所へ上記ロゴスキィーコイルを持参し,当地の研究分担者と新装置との適合状況について検討した.

その結果,新RFPプラズマ実験装置においても同一コイルが適用可能であることを確認するとともに,当地での共同実験を平成12年1月に実施することで暫定的にマシンタイムを確保した.また,ULQプラズマでの電流フィラメント化実験の結果を当地の研究分担者に報告し,その内容について議論した.運動論に基いて緩和状態を記述する理論を研究し,これによってRFP,ULQなどの常時性(force-free磁場)配位とともにプラズマ流による2流体効果を含む反磁性配位を特徴付けるBeltrami/Bernoulli条件を理論的に導いた。この理論によって,MHDなどの流体モデルで説明されてきた緩和状態が運動論の枠組みで捉えられた。この理論は,さらにトカマクのHモードで観測される境界領域のシヤー流構造をも説明するものである。Proto-RT実験装置では,プラズマの非中性化によってシヤー流を発生でき,その構造や振る舞いを精密に計測することができる。本年度得られた下記の成果について,今後実験との比較を進める計画である。(1)非中性化されたプラズマの緩和状態は,運動論のモデルにおいてもBeltrami/Bernoulli条件によって記述され,これはPenningが導いた非中性単一粒子種プラズマの平衡を一般化するものであることが示された。この理論によって,RFPやULQなどのTaylor緩和状態と呼ばれる常時性配位と高βの反磁性配位との関係が理論的に体系化された。(2)磁場ヌル点の近傍で起こる電子運動のカオスによる無衝突散逸は,衝突による散逸,Landau減衰による散逸に続く第3の散逸過程である。この機構についての理論解析を実証するために,実験的に電気抵抗を計測し,理論的な予測に近い値の電気抵抗が得られた。先進的な核融合炉心を探求しようという研究は,プラズマ自身の,とくに自己場のエネルギーが大きな領域での非線形挙動に関する深い知識が必要である.逆転磁場ピンチ(RFP)や極低q配位(ULQ)に代表される大電流プラズマの緩和状態の研究は,まさに自然なプラズマ状態はどのようなものであるかを解明しようとする試みであり,宇宙・天体プラズマをも含む広い視点から多くの成果を生み出している.本研究では,RFP配位の自己組織化を記述するTaylor緩和状態の枠を越えた,さらに一般的な視点から,プラズマの緩和状態を研究し,新たな緩和状態の可能性を示すと同時に,その応用について検討した.その主要な成果は以下のように纏められる.(1)流れをもつプラズマの自己組織化における運動論的な効果:非中性プラズマでは自己電場によって駆動される流れが,新たな緩和状態を自己組織化することを示した.この状態は,2つのTaylor緩和状態の線形結合として表すことができ,パラメータの変化に応じてカタストロフィーを起こす.これは,太陽コロナの加熱やフレアーを説明するモデルとなる.(2)荷電粒子のカオスの効果:プラズマを流体として表す巨視的モデルでは,プラズマ中の代表粒子の運動から平均的な物理量を計算する.
観相資料の学際的研究―マンガも視野に入れた古籍観相資料の分析と応用―

1観相の実地踏査:占い専業者は増えたが、人相専門術者は殆ど確認できなかった。2情報学的見地成果:絵画との影響関係の立証のために、観相トピックデータベースの充実をはかった。また、ディープラーニングの手法を応用した人相各部位の吉凶判別の実験を行い、良好な結果を得た。中でも鼻が最も良好な結果であった。この部位は日本の古典絵画論や幼児教育でも着目されている所でもある。この結果は、マンガの分析についても有効な着眼点になり得ると予想される。なお、国際的研究については、イタリアと韓国から研究報告を得た。偶像崇拝の禁止と、迷信が好まれない国柄のため、観相への関心は高くないとのことである。研究初年度は以下の研究活動を行った。1観相の実地踏査:東大阪市石切神社の占い商店街にて観相の実地調査を行い、連携研究者とともに観相についての認識の共有を行った。そのほか、横浜市において占い店の出店状況の調査を行った。2データベースの充実:絵画の視点から観相を研究することを支援し観相の説を整理・分析するために、観相トピックマップデータベース充実を進めた。本年度は、観相言説の調査結果を充実させるために、青空文庫から観相に関わる言説データの蓄積を行い、あわせてルビ付加・観相のトピックの発生場所を地図上で表示させることを行った。反映されたデータは(http://topicmaps-space.jp/physiognomy/)から公開を行っている。3観相データの応用研究:相書に記載された目・鼻・口・眉など各部位の図のそれぞれについて吉凶のフラグを付加し、各相書で記載されるデータに相違があるかどうかの検証を行った。具体的にはディープラーニングの手法を応用した分析を行い、結果として、データ蓄積量が増えるにつれて確実性が増すことが予測されることが判明した。このことにより児童人相判別の道筋が理論的には実現可能なことが実証できた。4マンガにおける観相言説の調査:国会図書館から公開される近代デジタルライブラリーを中心に、著作権上の問題がないデータの収集を開始した。5研究情報の交換と成果発表:観相をテーマとする研究情報の交換を連携研究者および研究協力者をまじえての萌芽的研究会として開催した。そのことにより、特に古典文学に現れる観相に関わる言説の新たな指摘が行われ、また、そのことについての認識がさらに深まった。特に、『南総里見八犬伝』における観相の記述については、馬琴の知識の源泉がいかなる書籍に由来しているかが具体的に分かる典型的事例として今後さらに調査を深めるに足る重要な指摘となった。総合研究大学院大学の萌芽的研究会の支援を得ることができた御蔭で観相をテーマとする共同研究会を持つことができた。また、統計数理研究所所属メンバーと共著による研究発表を行う事ができ、今後の研究の発展性についての以下の方針が定まってきた。1具体的には、観相言説が近代・古典文学、記録などといかなる関わりがあるかについては、今後も共同研究を開催する機会を得ては継続的に進める必要があるということ。本研究はそのための組織づくりと情報共有の深化と位置づける。2近年流行の、深層学習(ディープラーニング)手法の応用によるアプリケーション開発のために行うべき具体的なデータ作成作業の方針が固まってきたこと。3観相の国際的比較研究については、共同研究会を開催した際にイタリア人、中国人の参会を得られる体制になってきた。4古典籍に描かれた人物の絵を集積した「歴史的人物(古典キャラクタ)画像データベース」に収載されるデータについて、観相の観点で今後さらに分析を深めることで、これまでには指摘されることのなかった新たな発見が数多く埋まっていることがわかったこと。今年度は本研究を主題として、共同研究会・国際シンポジウムのパネルセッション、国際学会での研究発表、及び異分野融合・新分野創成のための大学共同利用機関4機構法人による合同コロキウムにおける研究成果発表や講演を行った。具体的には、以下の通り。(1)平成28年7月26日に国際共同研究会「観相資料の学際的研究」を主催した(於:国文学研究資料館、参加者18名)。魯成煥(蔚山(うるさん)大学校)氏「韓国人にとって観相とは何か」の発表のほか、オレグ・プリアーニ氏「イタリア人から見た観相文化」ほか、日中の研究者8名による研究発表と討議を行い、会終了後には立川占い街にて観相の実地調査を行った。(2)同年8月31日に、和漢比較文学会海外特別例会(於:台湾大学)にて、観相に関するセッションを組み、口頭発表を行った。(3)同年11月3日には第8回「東西文化の融合」国際シンポジウム(大東文化大学主催)では「傀儡子と観相(人相占い)の東西」をメインテーマに、「観相と図像・絵画研究」を主題とするセッションパネルを組み、研究協力者2名と併せた3本の発表と、同じく協力者1名を加えた4名によるディスカッションを行った。(4)また、平成29年3月2日には、異分野融合と学際研究を構築・模索するための研究集会「I-URICフロンティアコロキウム2016」において、ディープラーニングの素材として本研究で進めたの成果を紹介した。マンガとの関わりについての研究では、マンガ黎明期から現代に至る主要なマンガキャラクターの整備を行った。

ただし、現段階では著作権上の問題で公開がはばかられるものが多いため、データベースのメニューには上せず、研究論文による考察を進める方針で考察を進めている。今年度は共同研究・共同発表を中心に行った。特に、国際的視点や、人工知能と観相資料の応用研究の可能性など、異分野の研究者との研究交流を持つ事ができたことは、新たな視点を拓くことが出来た点で有意義であった。文学研究の面では、文化年間に刊行された『神相全編正義』が曲亭馬琴『南総里見八犬伝』(第8輯巻7第88回)における犬坂毛野の湯島神社での観相場面に引かれており、しかも、『神相全編正義』版本を使用すると、その引用の具体的様相がまざまざと分かるということが分かった点は成果と言えよう。『八犬伝』はこれまでさまざまな典拠が指摘されてきたが、内部徴証による推測にとどまっていたと言わざるを得なかったこともあり、大きな成果と言えよう。このように業績は順調に積み重なってきているといえるよう。そのため、先年度まで論集を作成することにより内容を広く問うという方針であったが、研究協力者に対して一々の研究テーマの全体像を示すための説明や、後進へのガイダンスも兼ねるために、あえて単著を著して、自身の考えを協力者に問い、改めて論集の企画を立てる方向に軌道修正を行う可能性も生じてきた。観相の日本への影響を跡付けるために、古典的観相書に記される言説と日本古典文学に見える記述とを多角的な視点から比較、その影響関係を実証的に裏付けた上で、さらに手法のレンジを現代マンガまで延長して検討することを目指す為の基礎研究を行った。この目的のために進めた、本年の作業と具体的な成果は次の通り。古典的観相資料の検討については、日中における観相に関わる言説を分析するために、対象資料に唐代成立の1敦煌相書数本と、2日本残存の北宋宣和5年(1123)刊本の写本『集十二家相書』や3日本で最も流布した『神相全編』を選定し、その記述の比較を行った。検証方法としては、2と同時代の成立の『今昔物語集』収載話と、その原拠『三宝感応要略録』記載所収話を比較した。中でも声に関する記述について詳細な比較を行い、両者の違いが日中における観相技術の認識差に由来することを明確にした。声を指標とする分析手法は、比較の基準が単純なので、顔相よりも時間的経過による表現の変化や印象の変化を受けにくい。そのため、現代にも通用する具体的描写で記述され、国境をこえた普遍性があるという特徴がある。音源の忠実な伝達や再現の点に課題を残しはするが、高い・低い、女性らしい声、特定の動物の声などという表現に共有される印象には揺らぎが少なく、格好の指標といえる。次段階で構想する動物観相学にも通じる点で重要な着眼点となった。また、『神相全編』の日本への影響調査を網羅的に行った結果、石龍子『神相全編正義』が『南総里見八犬伝』の出典であることを、詳細な分析上で立証した。このことは、馬琴が唐本でなく訓点のある和刻本から情報を得たことを如実に示しており、馬琴の座右の書の具体相を確定させた点で意義あることといえる。そして、これらの点に留意して、構築データベースの蓄積データに反映させた。1観相の実地踏査:占い専業者は増えたが、人相専門術者は殆ど確認できなかった。2情報学的見地成果:絵画との影響関係の立証のために、観相トピックデータベースの充実をはかった。また、ディープラーニングの手法を応用した人相各部位の吉凶判別の実験を行い、良好な結果を得た。
学生の授業技術向上を可能にするマルチメディア型学習支援システムの開発

1.フィールドワークによる実践知の収集初心者である学部生,熟達者である現職大学院生を対象に個別指導過程の調査を行ったところ,主に現職教員大学院生が生徒の理解について豊かな知識を持つことが示された。それらの豊かな知識を学習するマルチメディア教材の素材として,実践知の収集を継続して行った。2.マルチメディア素材の教材化前年度に作成した,Real Networks社のSMIL技術を用いたマルチメディア教材および,デジタル写真による素材を,同一構造で教材化を図ることができる「推測型Web教材」を考案し,教材化を図った。推測型Web教材とは,マルチメディア情報の提示冒頭に,まず実践知が表出する情報を提示し,そこで働く教師の実践知を推測した後に,解説を加えるという構成のものである。収集した実践知のうち,3つのものの教材化を図った。また,今後の教材として,リアルタイムで学校教室から授業場面を配信する映像を,学部生がどのように評価するかについても実験中継を行った。3.推測型Web教材の評価大学学部生および現職教員大学院生を対象に,講義補完型WBT(Web Based Training)システムを上に推測型Web教材を実装し,講義で利用の後,その評価を行った。その結果,(1)学部生を対象にした場合,推測活動は実践知の理解に対してポジティブな影響を与え,さらに鳴門市内で収集した事例であることも,教材の効果に関与していることが示された。(2)現職教員大学院生を対象にした場合,学部生と同様,推測活動がポジティブな影響を与えており,さらに学校で教鞭を取りながら同じ教材を利用した際にも,十分活用可能であるという評価が得られた。また,リアルタイムで授業場面を中継する実験においては,ビデオ視聴するよりも臨場感が高いという評価が得られた。研究初年度である平成12年度は,当初計画では映像情報表現語の同定と初心者-熟達者の映像読み取り構造の差異の検討から開始する予定であったが,これらの調査の基礎となる,授業場面を準備するにあたっての基準(学生が学ぶべき授業技術)の整備と,近年の技術を利用したマルチメディア型実践力向上支援システム開発及び映像情報表現語に関する調査を実施するための素材作成から開始した。1.教育実践における授業技術の事例収集と教材化学生が学ぶべき授業技術を同定するため,鳴門市内の学校との共同研究体制(学校-教育委員会-大学のパートナーシップ)をベースとして,教育実践力を反映していると考えられる授業における種々のアイデアと学生向け教材(推測型Web教材)の開発を行った。例えば,学習者の学びを支援するための学習環境の整備に関するアイデアである。これらのアイデアは,主にコンピュータの教育利用に関する授業から抽出したものであるが,算数の授業場面においても活用できるものである。大学での講義で利用し,その評価を教材の理解度および利用可能性の観点から評価したところ,それぞれ高い評価であった。2.マルチメディア型実践力向上支援システム開発のためのストリーミング素材の開発マルチメディア型の実践力向上支援システムのコンテンツ開発,初心者と熟達者の映像の読み取り情報の差異を同定するためには,授業場面を多人数で試聴できるストリーミング素材を開発する必要がある。そこで,上記鳴門市内との共同研究体制の中から収集した授業場面をReal Networksの新しい技術であるSMIL(Synclonized Multimedia Integration Language)によって授業場面の情報を動画(ビデオ映像と音声:Real Media),板書(イメージデータ:Real Pix),発言(テキストデータ:Real Text)の3つの要素に分け,同時に配信できるコンテンツを開発した。
量子計算機構による画像理解システム

量子状態の重ね合わせ状態のまま並列計算を行う装置(量子計算機)が理論的上考えられ,従来型のコンピュータでは膨大な計算時間を必要とする問題が,高速に解決し得る.この量子計算の主たるアルゴリズムとして,現在までに,Shorの素因数分解(1994年)と,Groverのデータベース検索(1996年)の2つが提案されている.平成12年度において本研究では,ShorやGroverらが示したアルゴリズム形態以外の,参考となり得る手法調査と資料収収集を行った.その結果,本研究のような目的を持っている研究は,かなり独自であることが分かった.本研究では,量子計算機構を用いて類似画像を認識するためのアルゴリズムを追究した.通常,画像認識においては,前もって登録された画像(登録画像)と入力画像との類似度計算(マッチング)を行い,その最大類似度を与える登録画像として入力画像を認識する.量子計算機により,入力画像を少ない画素数(log2N)で表現可能であるのみならず,認識のためのマッチングにおいては,登録画像数に殆ど依存しない高速性が得られる.平成13年度では,この認識マッチングのためのユニタリー変換を調査し,相関性のある画像パターン間の識別のための正規直交基底を如何に取るかを,実験的に検討した.その結果,量子通信において評価の高い,SRM(Square Root Measurement)法の適用が画像パターン認識においても有効であることが分かった.更に,古典的物理の領域ではあるが,上述の数学的ユニタリ変換そのものは,光の空間変調と,液晶における配向分極による偏光現象との応用により実現できることも分かった.平成14年度では,一般的パターン認識において使用される特徴空間と,複数の1次線型識別関数による識別問題を量子計算機構において取り扱うことができる方式を考案した.これにより,ニューラルネット論理を量子計算機において実現できる可能性が得られた.量子状態の重ね合わせによる並列計算装置(量子コンピュータ)が理論的上考えられ,従来型のコンピュータでは膨大な計算時間を必要とする問題が,高速に解決し得る.この量子計算の主たるアルゴリズムとして,現在までに,Shorの素因数分解(1994年)と,Groverのデータベース検索(1996年)の2つが提案されている.平成12年度において本研究では,ShorやGroverらが示したアルゴリズム形態以外の,参考となり得る手法調査と資料収収集を行った.その結果,本研究のような目的を持っている研究は,かなり独自であることが分かった.本研究では,量子計算機構により,類似画像を認識するためのアルゴリズムを追究している.通常,画像認識においては,前もって登録された画像(登録画像)と入力画像との類似度計算(マッチング)を行い,その最大類似度を与える登録画像として入力画像を認識する.この場合所要時間は,登録画像の数や,画像の画面サイズ(画素数N)などに依存する.ここで量子コンピュータを利用すると,入力画像を少ない画素数(log2N)で表現可能であるのみならず,認識のためのマッチングにおいて,画像認識の類似度と量子力学で言う測定確率とが対応することに着目し,量子状態での並列計算性を利用すれば,登録画像数に殆ど依存しない高速性を得ると考えられる.現在,方式設計とその理論的詰めを行いつつ,具体的実験も行っている.先ず量子状態による(または量子ビットによる)画像表現を検討した.すなわち,量子状態との対応付けと,そのためのユニタリー変換を求めた.また,画像パターン認識のための標準パターンを含む部分空間の正規直交基底から,観測量と対応するエルミート作用素の固有ベクトル(電子スピン系ならば上向き,下向きの量子状態)から成る正規直交基底への対応付け,を行うユニタリー変換を検討し,相関性のある画像パターン間の識別のための正規直交基底を如何に取るかを,実験も行いながら検討している.量子状態の重ね合わせによる並列計算装置(量子コンピュータ)が理論的上考えられ,従来型のコンピュータでは膨大な計算時間を必要とする問題が,高速に解決し得る.この量子計算の主たるアルゴリズムとして,現在までに,Shorの素因数分解(1994年)と,Groverのデータベース検索(1996年)の2つが提案されている.平成12年度において本研究では,ShorやGroverらが示したアルゴリズム形態以外の,参考となり得る手法調査と資料収収集を行った.その結果,本研究のような目的を持っている研究は,かなり独自であることが分かった.本研究では,量子計算機構により,類似画像を認識するためのアルゴリズムを追究している.通常,画像認職においては,前もって登録された画像(登録画像)と入力画像との類似度計算(マッチング)を行い,その最大類似度を与える登録画像として入力画像を認識する.量子コンピュータを利用すると,入力画像を少ない画素数(log2N)で表現可能であるのみならず,認識のためのマッチングにおいて,量子状態での並列計算性を利用すれば,登録画像数に殆ど依存しない高速性を得る.平成13年度では,標準パターンを含む部分空間の正規直交基底から,観測量と対応するエルミート作用素の固有ベクトルから成る正規直交基底への対応付けを行うところの,ユニタリー変換を検討し,相関性のある画像パターン間の識別のための正規直交基底を如何に取るかを,実験的に検討した.その結果,量子通信において評価の高い,SRM(Square Root Measurement)法の適用が画像パターン認職においても有効であることが分かった.

更に,古典的物理の領域ではあるが,上述の数学的ユニタリ変換そのものは光の空間変調と,液晶における配向分極による偏光現象との応用により実現できることも分かった.量子状態の重ね合わせ状態のまま並列計算を行う装置(量子計算機)が理論的上考えられ,従来型のコンピュータでは膨大な計算時間を必要とする問題が,高速に解決し得る.この量子計算の主たるアルゴリズムとして,現在までに,Shorの素因数分解(1994年)と,Groverのデータベース検索(1996年)の2つが提案されている.平成12年度において本研究では,ShorやGroverらが示したアルゴリズム形態以外の,参考となり得る手法調査と資料収収集を行った.その結果,本研究のような目的を持っている研究は,かなり独自であることが分かった.本研究では,量子計算機構を用いて類似画像を認識するためのアルゴリズムを追究した.通常,画像認識においては,前もって登録された画像(登録画像)と入力画像との類似度計算(マッチング)を行い,その最大類似度を与える登録画像として入力画像を認識する.量子計算機により,入力画像を少ない画素数(log2N)で表現可能であるのみならず,認識のためのマッチングにおいては,登録画像数に殆ど依存しない高速性が得られる.平成13年度では,この認識マッチングのためのユニタリー変換を調査し,相関性のある画像パターン間の識別のための正規直交基底を如何に取るかを,実験的に検討した.その結果,量子通信において評価の高い,SRM(Square Root Measurement)法の適用が画像パターン認識においても有効であることが分かった.更に,古典的物理の領域ではあるが,上述の数学的ユニタリ変換そのものは,光の空間変調と,液晶における配向分極による偏光現象との応用により実現できることも分かった.平成14年度では,一般的パターン認識において使用される特徴空間と,複数の1次線型識別関数による識別問題を量子計算機構において取り扱うことができる方式を考案した.これにより,ニューラルネット論理を量子計算機において実現できる可能性が得られた.
脳血管障害片麻痺者に対するミラーボックスを用いた神経リハビリテーションの効果研究

本研究の目的は,ミラーボックス課題の効果を近赤外分光法(NIRS)及び体性感覚誘発電位(SEP)を用いて感覚-運動関連領域の神経活動動態を捉えることで明らかにすることであった.その結果,SEPは長潜時成分において鏡像観察ありの条件下で運動イメージを想起した際に有意な振幅の増大が認められ,NIRS実験では,鏡像観察なしに比べ鏡像観察ありでは,動作手である左側運動感覚関連領野の酸素化ヘモグロビン変化量が有意に増大した.ミラーボックス課題において鏡像を注意深く観察し,運動イメージを想起することにより,非操作手の支配領域である左運動感覚関連領野の活動性を増大することが示された.本研究の目的は,ミラーボックス課題の効果を近赤外分光法(NIRS)及び体性感覚誘発電位(SEP)を用いて感覚-運動関連領域の神経活動動態を捉えることで明らかにすることであった.その結果,SEPは長潜時成分において鏡像観察ありの条件下で運動イメージを想起した際に有意な振幅の増大が認められ,NIRS実験では,鏡像観察なしに比べ鏡像観察ありでは,動作手である左側運動感覚関連領野の酸素化ヘモグロビン変化量が有意に増大した.ミラーボックス課題において鏡像を注意深く観察し,運動イメージを想起することにより,非操作手の支配領域である左運動感覚関連領野の活動性を増大することが示された.本年度は,ミラーボックス課題の効果について,健常者を対象として運動イメージ想起との関係性から体性感覚入力動態を指標として検討した.体性感覚誘発電位(SEP)の記録は,10-20法に基づき左CPcから導出し,基準電極を同側耳朶とした.刺激部位は,右手関節部の正中神経とし,刺激強度は短母指外転筋から蝉出したM波閾植の1.5倍とした.実験条件は1)安静条件(左・右手観察),左手の全指屈伸動作を実行しながら2)運動イメージの有無(左・右手観察),3)Mirrorの有無の合計8条件とした.課題条件は,1)安静時条件,2)左手の動作を観察する(No-mirror条件),3)左手の動作の鏡像を観察する(Mirror条件)とした.その結果,P80,N140共にMirrorなしの条件下で運動イメージの有無による有意差は認められなかったが,Mirrorありの条件下では運動イメージを想起すると有意に振幅が増大した.しかし,N20ではMirrorの有無に関わらず,運動イメージ想起による影響は認められなかった.SEP短潜時成分(N20)においては運動イメージ想起に伴いgating効果が作用し,中枢遠心性に振幅を抑制するとされている,また,長潜時成分(P80, N140)においては検査手の随意運動を行う際にのみ振幅の増大を認めるとされている(Nakata, 2003).今回の結果においてMirrorなしの条件下では,全ての成分で運動イメージに伴うgaiting効果と思われる変化は観察されなかった.しかし,Mirrorありの条件下では運動イメージ想起により長潜時成分でのみ振幅値の増大が認められた.このことから,長潜時においてはMirrorを使用し運動イメージを付加することにより実際の随意運動時に認められる運動感覚と類似した疑似的体験が得られ,体性感覚野を賦活していると推察された.ミラーセラピーが片麻痺者等に導入されて久しいが,鏡像観察中の皮質運動感覚関連領域の興奮性を検討した報告は希少である.本年度は,Mirror Boxによる鏡像観察が,非操作手の支配領域である対側の皮質運動感覚関連領域,及び同側の同領域の興奮性に変化をもたらすか否かを近赤外線分光法にて検討した.対象は,健常成人6名(25-39歳,全員右利き)であった.測定機器は,NIRS(ETG-4000)を用い,12chのファイバフォルダ(2セット)の中心部を国際10-20法のC3,C4にそれぞれ設置した.課題条件は,1)ボールの把握動作,2)二つのゴルフボールを反時計回りにて手掌内で回す,3)箸を使用して小ブロックを運ぶ3種とし,鏡像条件として,1)左手の動作を観察する,2)左手の動作が映っている鏡像を観察するとした.操作手は全て左手であり,被験者には右手が左手と同様の動作をしているようなイメージを想起するよう指示した.測定は,コントロール(を30秒,各動作条件30秒とし,3試行行った際の酸素化ヘモグロビンの変化量(Δ[oxy-Hb])の加算平均波形を算出し,得られた課題中のΔ[oxy-Hb]平均値を各条件間で比較した.その結果,全ての課題条件でNo-Mirrorに対しMirrorの左側の皮質運動感覚関連領域のΔ[oxy-Hb]が有意に増大した.しかし,右側の皮質運動感覚関連領域のΔ[oxy-Hb]は,鏡像観察の有無によって有意差は認められなかった.Mirror Box課題において鏡像を注意深く観察し,運動イメージを想起することにより,非操作手の支配領域である左運動感覚関連領域の興奮性を増大することが示された.つまり,操作手の運動感覚中枢である右側の運動感覚関連領域の活動は,擬似的体験により皮質内で促通が働き,左側の運動感覚関連領域の活動を促通したものと考えられた.