hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重度発達障害児者の生活充実を図る連携のための支援ツールシステムの試行

今後は、(1)支援ツール実録・事例集を定期的に編集して、(2)作成体験や支援ツール教材の開発を続け、Webサイトで提供するコンテンツの充実を図るとともに、(3)支援ツールを追試・改良して発達障害者の地域生活の支援に役立てることができる、支援体制の構築を目指す。本研究では、社会的関係の障害や行動上の問題を有する発達障害児者を対象として、支援ツールによる支援により、地域での生活を向上させることをねらいとしてきた。「課題1:連携の基盤作りとして、本人の支援ニーズと生活環境に応じた支援ツール群の適用・評価法の検討」では、本人の支援ニーズと生活環境に応じた支援ツール群の適用を検討するために、子どもに設定した支援目標と作成した支援ツールの関係、子どものもつ基本的技能のアセスメントとその活用、目標の設定および支援ツールの作成とその支援結果に対する保護者の主観的評価の関係について検討した。目標設定に関しては、ワークシートを活用することで、実用度の高い支援目標が設定できることが示された。子どもが支援において活用できる能力の評価に関しては、こうした観点からの評価がこれまでになく、項目の整理をすることに留まった。今後は項目の精選をすすめて、評価の尺度化をめざしたい。「課題2:支援ツール・システムを普及するための研修体制の実用化とその後の協働関係の構築」では、保護者を対象とする支援ツール教室、支援学校教員を対象とする教員研修を行い、研修教材を開発し、支援ツール集を引き続き作成した。その結果、保護者の場合は、発達障害児に対する支援を初発して、それを展開していくために、グループワークや実物提示が大きく影響した。教員の場合には、個別の指導計画を実現するために、それまで使われていた、あるいは同僚が使用していた支援ツールを追試あるいは改良する方法が多くとられた。こうした実施上の留意点を盛り込んだ研修プログラムの実用化を進めることができた。支援ツールを学ぶためのWebサイト(http://speedu.edu.u-toyama.ac.jp/supporttool/index.html)を構築して、その運用を開始した。そのコンテンツの充実を図りつつある。今後は、Webサイト間の連動を図りたい。
原子からミクロンレベルまで観察可能な電子回折顕微法という新規結像分野の確立

物質からの電子回折図形を用いた全く新しい位相イメージング法を開発した。これまで定量的な位相計測の妨げとなっていた様々な要素を洗い出して対処法を考案し、物質を透過した電子波動関数の位相分布を約0.1ラジアンの精度で結像する手法の確立に成功した。既存の位相計測手法(電子線ホログラフィー法)と比べての優位性と有効性、汎用性を明確に示す結果を得ることに成功した。また原子分解能での波動場再構成とそのフレネル伝播解析からナノスケールでの新たな三次元観察法の可能性を示すことに成功し,原子レベルからミクロンレベルまでの様々な対象を観察可能な結像法開発を達成した。初年度は再構成位相の定量性を阻害する以下の2要素への対策に取り組んだ。一つ目は、小角散乱図形記録中のマイクロラジアンオーダーのドリフトである。これは回折図形を形成するレンズ磁場の揺らぎに起因しており、CCDカメラによる1秒以下程度の短時間露光を繰り返した後に相関を取って足し合わせることにより、影響を回避する手法確立に成功した。またこの過程で、CCDカメラの暗電流値が変化しないピーク強度閾値の割り出しにも成功し、高いSN比を持ちドリフトの影響のない小角散乱図形取得の手順を確立した。二つ目は、回折図形に含まれるバックグラウンド強度である。エネルギーフィルターで非弾性散乱電子を除去した場合でも、小角散乱領域にバックグラウンド強度が存在することが、本課題研究開始時点までに判明していた。この強度は試料波動場と回折波動場の間のフーリエ変換関係を乱すため、再構成結果にアーティファクトを生じる。このバックグラウンドの成因はこれまで未解明であったが、レンズ収差とビーム空間干渉性、さらにCCDカメラの滲みに起因することが判明した。これらへの対策として、円形開孔絞りからのAiryディスクの強度プロファイルをシミュレーションとフィッティングすることにより、各種パラメータを決定する方法の確立に成功した。このフィッティング結果に基づき、まずは干渉性とCCDカメラ滲みの影響をデコンボリューション演算で取り除き、その後レンズ収差による位相変調を差し引くことで、試料からの位相変調だけを精度良く再現する手法の開発に成功した。また位相像の高分解能再構成については、27年度に計画していた取り組みの一部を前倒しして開始した。具体的には、電子線波動場伝播を利用したナノ構造の立体観察について、位相像と対をなす振幅像を用いた方法について検討し、収差補正TEM像のフォーカス変動から精度良く計測可能であることを明らかにした。手法の精度を改善する取り組みとして、前年度に開発した小角散乱電子回折図形の精密記録方式についてさらに改良を重ね、サブピクセル精度でのデータ足し合わせ方法を確立した。これによって足し合わせ結果に表れるボケ関数をより小さくできるようになったため、前年度に開発したデコンボリューションによる補正方法の適用範囲が広がり、以前よりも明るく集束した電子ビームでの計測も可能となった。また前年度の強度フィッティング解析に考慮されていなかったレンズ色収差の影響について検討し、電子顕微鏡の回折モードでの光軸調整を行うことにより影響を回避できることを明らかとした。また電子回折取得中の試料ドリフトの影響についてデータ解析を行い、再構成位相精度に重要な影響を与えることを明らかとした。上記の判明した内容を考慮して計測方法を改良し、薄膜試料を用いた再構成結果において約0.1radの位相精度を達成することに成功した。確立した計測手法を用いて、試料エッジから数μm以上離れた観察領域の位相像を高い精度で取得することに成功し、電子線ホログラフィーに対する明確な優位性を示すことに成功した。また三次元観察への応用展開の取り組みとして、実験で得られた位相像のフレネル伝播計算を行い、振幅伝播・位相伝播ともにモデル構造に基づくシミュレーション結果と十分一致していることを確認した。この手法を高分解能位相像観察に発展適用した場合の効果についてシミュレーションで検証し、原子レベルでの三次元構造観察の可能性があることを確認した。定量性のある再構成結果を得るための実験条件とデータ処理手順を確立することに成功し、本課題研究の重要目標の一つである電子線ホログラフィーに対する優位性を示す結果を得ることに成功した。また三次元観察への応用展開の取り組みとして、トモグラフィホルダーの開発作製も遂行した。一方で、視野範囲の拡張と、高分解能結像については取り組みを継続中であり、これらの点に関しては次年度に持ち越しとなっている。前年度までに視野100nmの再構成位相像における約0.1radの位相精度の達成に成功した。本年度はこれに基づき、1)上記位相精度の安定的発揮に向けた阻害要因の洗い出しとその対策、2)ナノ粒子分散試料への観察対象拡充の実証と空間分解能の確認、3)視野を1μmまで拡張する手法開発、に取り組んだ。1)に関して、磁場レンズの不安定性に起因すると思われる小角散乱図形のドリフトの影響を検証した。連続撮影したデータの相互相関マップ解析により、この影響が顕在化しない露光時間を割り出すことに成功した。また回折モードから拡大像モードへと電子顕微鏡レンズを変更する際に生じるレンズ磁場の変化の影響を詳細に検証した結果、モード切替時に生じる電顕像のシフトが再構成結果にアーティファクトを生じる可能性が明らかとなった。対策として、実空間拘束をイタレ-ション計算の途中で解除するアルゴリズムを開発し、この問題を大きく改善することに成功した。2)に関して、カーボン膜上に分散した直径5nm以下の金ナノ粒子を正しく位相像再構成することに成功し、バイオマテリアルへの応用に向けた新たな可能性を示した。また小角

散乱強度がノイズに埋もれずに記録できている角度範囲にほぼ相当する2-3nmの空間分解能を達成できていることが確認できた。3)に関して、電子顕微鏡のイメージシフトコイルを用いて隣接視野からの回折図形を連続的に撮影し、再構成位相像を矛盾なく結合することによって約350nmの視野範囲の観察に成功した。この基礎実験の成功により、視野1μmの達成への見通しが現実的なものとなった。また当初計画とは別の方式として、対物レンズをオフにした状態での小角散乱図形から視野5μmの再構成を初期的なデータとして得ることに成功した。この成果は無磁場環境下での磁性体の位相像観察につながるものであり応用範囲の更なる拡充をもたらすものである。物質からの電子回折図形を用いた全く新しい位相イメージング法を開発した。これまで定量的な位相計測の妨げとなっていた様々な要素を洗い出して対処法を考案し、物質を透過した電子波動関数の位相分布を約0.1ラジアンの精度で結像する手法の確立に成功した。既存の位相計測手法(電子線ホログラフィー法)と比べての優位性と有効性、汎用性を明確に示す結果を得ることに成功した。また原子分解能での波動場再構成とそのフレネル伝播解析からナノスケールでの新たな三次元観察法の可能性を示すことに成功し,原子レベルからミクロンレベルまでの様々な対象を観察可能な結像法開発を達成した。データ定量性の伸張に不可欠な複数の対策を確立することに成功し、データ処理作業の簡素化と自動化に向けた作業手順の確立および処理プログラムの作成にも大幅な進展があった。また、高分解能位相像再構成については、次年度に取り組む計画の一部を前倒しして開始し、電子線波動場の伝播について理解を深めることができた。これはナノ構造の立体観察計画への重要な基礎となる成果である。一方で、タイコグラフィーによる視野範囲の拡張と、シミュレーションによるノイズの影響の評価に関しては明確な結論を得ることができておらず、これらの点に関しては次年度に持ち越しとなっている。27年度までに達成できなかった計画の遂行に加え、開発したトモグラフィホルダーを用いた三次元構造観察のデータ取得に取り組む。この遂行のために必要なFIBを用いたホルダー先端への試料取り付け方法の開発について、分担者と協力して行う。またもう一つの応用展開への取り組みとして計画している、結晶格子歪みイメージングにも取り組む。28年度が最終年度であるため、記入しない。電子顕微鏡学26年度に達成できなかった計画の遂行に加え、当初の研究計画通り、低加速電圧での高分解能再構成、および半導体テスト試料を用いた電子線ホログラフィーとの位相検出精度・感度についての比較を進める。また、誘電体・磁性体微粒子周囲の電場磁場分布の正確な観測と、半導体試料エッジから奥深く離れた部分のドーパント分布を観測を行い、電子線ホログラフィーに対する優越点を明示する。トモグラフィホルダーの開発作製が三月となったため、FIBを用いたホルダー先端への試料取り付け方法の開発が次年度に先送りとなり、そのための経費を年度内に使用しなかった。
無縁社会における財産管理・承継―統合的な法理論の構築を目指して

本研究では、超高齢社会ないし無縁社会における財産承継・管理の在り方について検討することを目的とした。相続人不存在、所有者不明財産等の現状を把握するとともに、成年後見制度、財産管理委託契約、贈与、死因贈与、遺贈、信託等、現行法上の制度を概観し、これら既存の制度の利用で対応可能な問題と、新たな制度等が必要な問題とに分けて考察した。研究成果の一部は、論文としてまとめるとともに、国内外の学会等において発表した。また、高齢社会における財産承継の在り方をふまえた相続法改正作業が進行中であったため、その是非及び今後の課題等を指摘し、贈与の利用促進等、新たな方策も提案した。本研究は、所有者の意思ないし存在が明らかではない者(行方不明者)の財産管理、相続人なくして死亡した者の財産承継等、無縁社会における財産承継・管理のあり方について検討することを目的とする。今日において極めて重要な喫緊の課題であるにもかかわらず、現在に至るまで、関係する法制度および問題点の整理・分析さえ十分に行われていない未開拓の領域であるため、本年度は、基礎的な調査・研究からはじめた。具体的には、第1に、新聞記事、ルポタージュ等を参照し、無縁者の財産管理・承継が問題となった事件を探すなど現状把握に努めた。第2に、現在の法制度によって解決可能な問題とそうではない問題との区分を行った。第3に、前者について、各制度の概要を確認した。相続財産法人、不在者の財産管理、成年後見制度等のほか、信託等の民法外の制度についても検討対象に加えた。これらの制度の中には、成年後見制度、信託等、近年、法改正がなされ、関心が集まり、一定の研究蓄積があるものも含まれているが、それらの研究は、無縁者による利用を想定したものではない。また、不在者の財産管理については、現行法の問題点が指摘されたことは皆無に等しいこともわかった。そもそも、裁判所に選任される財産管理人は、一般に、不在者の「一種の法定代理人」として位置づけられ、不在者との間には法定の委任関係が成立すると解されているものの、それ以上の議論がなされているわけではなく、その法的構成の妥当性、具体的な職務権限等も不明であったため、検討を行った。これらのいわば予備的な調査・研究を通して、来年度以降、重点的に取り組むべき課題が見えてきた。本来、未だ中間的な研究成果の発表ができる段階ではないが、財産承継に関しては、昨今の相続法改正の動向もふまえ、11月に、民法学研究会において、「相続法改正」と題する報告を行った。当初、予定していた調査・研究は、ほぼ行うことができた。他方、これまで、まったく注目されていないものの、民法上、利用可能性がありそうな多数の制度の存在に気付き、課題が増える結果となった。それらの基礎的な理論、利用可能性についての研究は、今年度内には十分に行うことができず、来年度に持ち越すことにした。来年度は、比較法的調査・研究も予定しているため、綿密な計画を立てて研究を遂行することにより、再来年度のとりまとめに影響が及ばないようにしたい。本研究は、筆者のこれまでの相続法・信託法を中心とする死後の財産承継に関する研究を基礎として、相続人がいない場合等の財産承継及び所有者の所在や意思が明らかではない財産の管理の在り方について検討することを目的としている。これらは、無縁社会と言われる今日における喫緊の課題であるにもかかわらず、現在に至るまで、民事法学の観点からは、関係法制度の整理、問題点の指摘等すら行われていない。そのため、今年度は、次の3点に重点をおいて研究を進めた。第1に、昨年に続き、日本の現状分析を行いながら、関係する制度の調査及び整理を行った。特に、成年後見制度、不在者の財産管理制度等について検討を深めた。成年後見制度については、昨年の立法改正の背景、影響等について、実務家とも意見交換を行い、今後の課題も明らかにした。第2に、日本と同様、高齢社会という問題に直面しているアジア各国の研究者と情報交換を行った。例えば、韓国において、韓国、台湾、中国等の研究者が集うシンポジウムに参加し、「高齢化社会における家族と財産ー日本における高齢者の相続及び扶養をめぐる問題」と題する報告を行った(2016年度忠北大学校国際学術大会、2016年10月20日・21日)。子による親の財産管理・面倒見の在り方等について、国によって大きな違いがあることがわかるとともに、日本の問題状況の深刻さを改めて認識した。第3に、外国法から示唆を得るべく、フランス法の関係制度の調査を始めた。財産承継制度に関しては、フランス法は日本法の母法の1つであるため、類似の制度も少なくないことがわかった。しかし、制度の概要は確認できたものの、相続財産法人の利用状況等、実態までは確認することができなかった。日本の現状分析及び日本法の関係諸制度の研究は順調に進んでいる。しかし、外国法研究については、関係する制度の全体像をつかむことが容易ではなく、個別の法制度の詳しい研究までは行うことができなかった。とりわけ、諸事情により、渡航が困難となり、外国での調査を行うことができなかったため、実態の把握が思うように進まなかった。来年度は、計画的に現地調査を行いたい。最終年度となる今年度は、昨年度まで研究の対象としてきた大陸法に加え、新たな示唆を得るべくアメリカ法の研究に着手した。

日本におけるアメリカ法の財産管理・承継制度に関する研究蓄積は乏しく、法制度及び実態を含む現状を知るために、秋に渡米した。アメリカは遺言による財産承継が一般的な国と言われているが実態は大きく異なることをはじめ、極めて初歩的な実態の把握に手間取り、当初予定していた細部にわたる調査を行うに至らなかったが、今後の研究に必要な資料を収集することはできた。本研究は、超高齢社会における財産承継・管理、とりわけ、相続人等の縁故者がいない者の財産の承継・管理の在り方について検討することが主な目的であった。2015・2016年度は、相続人不在、所有者不明財産等の現状を把握するとともに、現行法上、財産管理のために利用可能な制度として、成年後見制度、財産管理委託契約等を、財産承継のために利用可能な制度として、贈与、死因贈与、遺贈、さらには信託等を概観し、これら既存の制度の利用で対応可能な問題と、それが不可能であるために新たな制度等が必要な問題とに分けて考察した。その過程において、大陸法における類似の制度を参照し、比較する作業も行った。これらの研究成果の一部は、論文としてまとめるとともに、日本(九州法学会)及び海外(忠北大学校国際学術大会、日韓家族法学会)において口頭でも発表した。また、同時期に、高齢社会における財産承継の在り方をふまえた相続法改正作業が進行したため、継続的にその動きもフォローした。複数の論文において、その是非及び今後の課題等を指摘するとともに、税の優遇措置などによる贈与の利用促進等、新たな制度も提案した。本期間中に終えることができなかったアメリカ等の外国法の研究は今後も続け、母法である大陸法に関する研究成果とあわせて1本の論文にまとめる予定である。本研究では、超高齢社会ないし無縁社会における財産承継・管理の在り方について検討することを目的とした。相続人不存在、所有者不明財産等の現状を把握するとともに、成年後見制度、財産管理委託契約、贈与、死因贈与、遺贈、信託等、現行法上の制度を概観し、これら既存の制度の利用で対応可能な問題と、新たな制度等が必要な問題とに分けて考察した。研究成果の一部は、論文としてまとめるとともに、国内外の学会等において発表した。また、高齢社会における財産承継の在り方をふまえた相続法改正作業が進行中であったため、その是非及び今後の課題等を指摘し、贈与の利用促進等、新たな方策も提案した。来年度は、次の2点を中心に研究を進めたい。第1に、諸外国における財産管理・承継に関わる制度の調査・研究を行う。特に、母法であるのみならず、日本と同様、高齢化も進んでいるフランス、信託等、民法以外の制度の利用も広く行われているアメリカ等の現状把握及び関係する法制度の調査から始める。法制度については、民法及び社会法関係の概説書から広く浅く知識を得ることに努めながら、日本法の参考になる制度を特定して検討を深める。現状については、新聞等の文献資料からある程度の情報を得た上で、一度渡航して、現地の研究者から情報提供を受ける予定である。いずれについても、休眠口座のように、(元)所有者の所在や意思が分からない財産の管理・活用の可能性等、具体的な事象を糸口として調査を進めていく。第2に、情報及び研究の方向性等に関する批評を受ける機会を確保するため、研究の折り返し地点である秋頃に、中間報告的な論文をとりまとめ、発表する予定である。
量子力学的ストレステンソル密度による量子遷移の理論的研究

量子電磁力学に基づく量子遷移過程の計算コードを開発し、キラリティーと誘電率の周波数分散へと応用し新しい知見を得た。前者については、モデル分子を用いて、キラル構造とアキラル構造において円偏光に対する応答の違いをスピントルク密度などの量を用いて示した。電子と原子核を場の理論的に扱い局所誘電率の周波数分散の計算コードを開発し、原子の局所誘電率の周波数分散を示した。開発された計算コードの一部は研究グループのウェブサイトで公開した。分子・原子レベルでの物性解析の第一原理計算コードの開発を行った。特に量子電磁力学(QED)に基づいて量子遷移現象を記述するシミュレーションコードの開発に重きを置いて進めている。具体的な応用として、キラリティーが発現するメカニズムや、誘電率の周波数分散を研究対象として取り組んだ。これらの研究のために、ストレステンソル・スピントルク・ツェータ力や局所誘電率・分極率密度等の新たな量を提案して解析を行っている。本年度の出版・発表した業績の多くはこれらの量の有用性を示したものである。ツェータ力は右手系と左手系の違いに起因して生じるスピンに対するトルクであり、これが分子のキラリティーによる性質の違いを導きだすのではないかと期待される。そこで、まずスピントルク・ツェータ力の特徴・性質を明らかにするための基礎的研究を行った。そして、遷移金属中におけるこれらの量の振る舞いを示し、典型元素やアルカリ金属の2量体との比較を行いd軌道電子の重要性を明らかにした。また、局所誘電率・分極率密度の重要性を示すために、ハフニウム酸化物を中心にその誘電特性を研究してきた。ハフニウム酸化物の結晶構造の違いと誘電特性の関係、ハフニウム酸化物とランタン酸化物の誘電特性の相似性について示した。また、共有結合性とイオン結合性の局所的な誘電特性への影響について、シリコン酸化物とハフニウム酸化物の誘電特性の局所的解析から明らかにした。量子電磁力学(QED)に基づいて量子遷移現象を記述して原子レベルでの物性解析を行う第一原理計算コードの開発を進めた。具体的な応用として、キラリティーが発現するメカニズムや、誘電率の周波数分散を研究目標として取り組んでいる。特に本年度はプロトタイプの計算コードを拡張し、長時間の計算を可能にする近似について多くの成果を上げた。特にハイゼンベルグ描像におけるQEDの量子状態計算が発達しなかったのはこれらの近似の発展が遅れていたためであり、我々の研究の意義は大きい。学会においてこれらの結果について発表しており、今後順次出版する。また量子遷移現象を原子レベルで理解する研究のために、ストレステンソル・ツェータカ等の新たな物性量やスピントルク・誘電率・分極率等を新たな局所密度量として再定義して解析を行っている。本年度はアルミニウムクラスター・パラジウムクラスター・グラフェン・カーボンナノチューブ・遷移金属錯体についてストレステンソルによる化学結合の根源的な様式を明らかにした。また、重力存在下での電子スピントルクについての性質を示した。また、スピン定常状態の実現がスピントルクとツェータカの釣り合いによることを遷移金属原子の系で確認した。これらの原子内では右手系と左手系の電子密度の分布に差があり、それがツェータカを生み出している。各遷移金属原子で電子密度の分布が異なるが、カイラリティ密度の分布は共通となっていることを発見した。また、局所誘電率・分極率密度の重要性を示すために、ハフニウム酸化物内の誘電特性の局所依存性を研究してきた。酸素原子周辺の誘電率はハフニウム原子周辺に比べ高い誘電率を示すことを定量的に明らかにした。本研究は、研究代表者によって定式化された電子のストレステンソル密度・スピントルク密度・ツェータ力密度を用いて量子遷移に関する現象の理論的研究を推進するものである。量子電磁力学に基づいた量子遷移過程の計算コードを開発し、具体的な応用として、主に次の2つのものを対象とすることを目的とした。キラリティーと、誘電率の周波数分散である。これらを上に挙げた量を用いて局所的に解析することにより、キラリティーが発現するメカニズムや、マクロな量として測定されている誘電特性の根源的なメカニズムを明らかにするのが目的である。最終年度においては、計算コードの高速化とともに、重要な因子である、ベクトルポテンシャルの計算の考慮と自己エネルギーの効果の取り入れを行った。キラリティーについては、水素原子4つからなるモデル分子を用いて、キラル構造とアキラル構造において円偏光に対する応答の違いをスピントルク密度などの量を用いて行い、明確な違いが現れることを見いだした。局所誘電率に対する取り組みとしては、原子核の量子的時間発展を電子同様に場の理論的に取り扱い局所的に誘電率の周波数分散を計算するコードの開発を行った。水素・ヘリウム原子内での誘電応答の局所的周波数分散を明らかにした。また、分子やナノワイヤー内部の局所的な電気伝導特性を取り扱うために、電流を与える電子を量子状態として表現する計算コードの開発を行い、系の内部における局所電気伝導率についての研究分布を明らかとした。

研究全体の成果のひとつとして、開発された計算コードのうちで、論文発表されている部分について研究グループのウェブサイトで無償公開を行った。量子遷移をRiggedQED理論に基づいて計算するコード開発が順調に進み、小さい原子・分子系での物理量の時間発展の計算が可能になったため。いくつかおいた近似を取り除くことによって、より正確に理論をシミュレートすることができると考えられるが、そのための基礎となる計算方法が確立された。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後取り組む事項は、現在の数値計算コードで使用している仮定や近似を改良していくことが挙げられる。原子核場を展開し原子核の生成消滅演算子を定義するための展開関数をどのようにとればよいかの研究、数値計算コードの高速化(特に2電子積分計算の高速化)、ベクトルポテンシャルの計算法、が主なものである。これにより、より大きな系への適用ならびにより長い時間のシミュレーションが可能となり、現実の系との比較が可能となると思われる。
分子遺伝学的アプローチによる肝CD1d遺伝子発現調節機構の解明

動脈硬化は炎症性疾患であると認識されている。CD4陽性ヘルパーT(Th)細胞に関する報告は多く、Th1細胞は動脈硬化促進に、Th2細胞は動脈硬化抑制に寄与するといわれている。ナチュラルキラーT(NKT)細胞はT細胞とNK細胞両者の表面マーカーを有するユニークな細胞集団である。NKT細胞は、(1)Vα14Jα18などのinvariantなT細胞受容体(TCR)を介し、抗原提示細胞に発現される主要組織適合抗原複合体(MHC)クラスI分子類似のCD1d分子により提示される脂質を認識すること、(2)活性化状態で強力なIFN-γ・IL-4の産生能を示すこと、(3)恒常的にFasリガンドを発現していること、さらには(4)脂質代謝の中枢である肝臓に多く分布している、などの特徴をもつことから、動脈硬化の進展過程にNKT細胞が関与する可能性が指摘された。我々は既にC57BL/6(WT)マウスと、WTと同一の遺伝的背景でNKT細胞を欠くCD1d欠損(CD1d^<-/->)マウスにコレステロール含有量の高い動脈硬化食を与え、NKT細胞欠損の動脈硬化への影響を解析した。また、NKT細胞のリガンドとして知られるα-ガラクトシルセラミド(α-GalCer)をapoE^<-/->マウスに投与することで、NKT細胞の活性化による動脈硬化への影響を解析した。そしてNKT細胞が動脈硬化促進性に寄与する結果を得た。今年度はNKT細胞を標的とした治療法開発のため狭心症患者で末梢血NKT細胞レベルを検討した。狭心症患者ではNKT細胞レベルは低下しており、低下はNKT細胞活性化により受容体の発現が低下しているためと考えられた。安定型狭心症と不安定型狭心症では差はなく、NKT細胞は動脈硬化全般に広く関与することが示された。また、代表的サイトカインIL1、IL6の肝細胞における線溶系抑制因子PAI-1の発現に及ぼす影響を評価した。培養肝細胞でIL-1とIL-6は相加的にPAI-1産生を増加させsiRNAを用いた実験などにより転写因子C/EBPに作用することを明らかにした。今後サイトカインがPAI-1産生を介して実際の血管障害に及ぼす影響を評価していく。近年、動脈硬化は炎症性疾患であると認識されている。なかでもCD4陽性ヘルパーT (Th)細胞に関する報告は多く、Th1細胞は動脈硬化促進に、Th2細胞は動脈硬化抑制に寄与するといわれている。ナチュラルキラーT (NKT)細胞はT細胞とNK細胞両者の表面マーカーを有するユニークな細胞集団である。NKT細胞は、(1)Vα14Jα18などのinvariantなT細胞受容体(TCR)を介し、抗原提示細胞に発現される主要組織適合抗原複合体(MHC)クラスI分子類似のCD1d分子により提示される脂質を認識すること、(2)活性化状態で強力なIFN・γ・IL-4の産生能を示すこと、(3)恒常的にFasリガンドを発現していること、さらには(4)脂質代謝の中枢である肝臓に多く分布している、などの特徴をもつことから、動脈硬化の進展過程にNKT細胞が関与する可能性が指摘された。今年度我々は、C57BL/6(WT)マウスと、WTと同一の遺伝的背景でNKT細胞を欠くCD1d欠損(CD1d^<-/->)マウスにコレステロール含有量の高い動脈硬化食を与える実験系を用い、NKT細胞欠損の動脈硬化への影響を解析した。そして、NKT細胞の動脈硬化病巣進展過程への作用機序に関連してin vitroでの検討も行い,NKT細胞が動脈硬化促進性に寄与する結果を得た。以上の結果に加え、現在NKT細胞を標的とした治療法として、α-GalCerの光学異性体であるβ-ガラクトシルセラミド(β-GalCer, C12)に我々は注目した。β-GalCerは移植免疫でNKT細胞による拒絶反応を抑制する働き、すなわちTh1サイトカイン産生を抑制することがすでに報告されている。我々は現在β-GalCerに動脈硬化抑制効果があるのか、高脂肪食を負荷したLDL受容体欠損(Ldlr^<-/->)マウスを用いて検討している。我々は既にC57BL/6(WT)

マウスと、WTと同一の遺伝的背景でNKT細胞を欠くCD1d欠損(CD1d^<-/->)マウスにコレステロール含有量の高い動脈硬化食を与え、NKT細胞欠損の動脈硬化への影響を解析した。また、NKT細胞のリガンドとして知られるα-ガラクトシルセラミド(α-GalCer)をapoE^<-/->マウスに投与することで、NKT細胞の活性化による動脈硬化への影響を解析した。そしてNKT細胞が動脈硬化促進性に寄与する結果を得た。今年度はNKT細胞を標的とした治療法開発のため狭心症患者で末梢血NKT細胞レベルを検討した。狭心症患者ではNKT細胞レベルは低下しており、低下はNKT細胞活性化により受容体の発現が低下しているためと考えられた。安定型狭心症と不安定型狭心症では差はなく、NKT細胞は動脈硬化全般に広く関与することが示された。また、代表的サイトカインIL1、IL6の肝細胞における線溶系抑制因子PAI-1の発現に及ぼす影響を評価した。培養肝細胞でIL-1とIL-6は相加的にPAI-1産生を増加させsiRNAを用いた実験などにより転写因子C/EBPに作用することを明らかにした。今後サイトカインがPAI-1産生を介して実際の血管障害に及ぼす影響を評価していく。
ヒトの離乳は本当に早いのか？　地球化学分析による霊長類の離乳年齢推定

本年度に実施した研究は以下のとおりである。ヒト以外の現生大型類人猿の離乳年齢推定について、チンパンジーの離乳年齢推定では、Kalinzu森林で採取したチンパンジーの毛を輸出するため、ワシントン条約の申請を2017年度に実施した。輸入許可は経済産業省から得られており、ウガンダ側から輸出許可を得て、サンプルを日本に持ち帰り、早い段階で分析する予定である。オランウータンの離乳年齢推定については、飼育下の個体における検討では、多摩動物公園に飼育されているオランウータン母子2組、旭山動物園に飼育されているオランウータン母子1組を対象に、試料の採取と行動観察を継続した。野生への応用については、マレーシア・Danum Valleyにおいて、1か月間程度のフィールドワークを1度実施した(2017年6月)。サンプル採取と保存の手順を確立し、現地アシスタントの協力により、オランウータン母子について、糞尿の採取を完了した。2017年に輸出許可を申請し、すでに承認されている。2018年3月に渡航し、試料を日本に持ち帰って、分析を開始する予定である。歯を利用した新たな分析系の確立と検証については、象牙質の窒素同位体比の測定の精度を高め、より正確に離乳年齢を推定するために、安定同位体分析の結果を解析するモデルを構築し、現時点での結果を日本人類学会の大会で発表した。今後、モデルをさらに高精度化し、成果を論文にまとめる予定である。また、古人骨の離乳後の食性について、ベースラインを正確に確立するため、これまでに出版された論文をメタ解析し、結果を論文として報告した。また、安定同位体ではなくタンパク質を対象に離乳年齢を復元する可能性を検討するため、コペンハーゲン大学(デンマーク)に渡航し、3ヶ月間実験やデータ解析を実施した。29年度が最終年度であるため、記入しない。野生チンパンジー・オランウータンからの試料採取は順調に進行している。今年度は、国内の動物園および野生の調査地における試料採取手順・システムの確立に多くの時間を割いた。一方、そのため、フィールドワークのウェイトが大きくなり、実験や論分化に割くエフォートが減少した。ヒトの尿を利用した検討に関しては、定期的に茨城県つくば市に赴き、共同研究者とともに試料を集めており、順調に研究が進行している。2016年度中に、これまでに採集した試料の分析を実施する予定である。歯を利用した新たな分析法に関しては、フィールドワークに多くの時間をとられたため、あまり進展がなかった。ただし、歯の分析に先立ち、池之端七軒町遺跡から出土した江戸時代の全般にわたる成人骨について同位体分析を実施し、当時の食性およびその性差や時代差を考察し、その成果を英語論文として発表した。チンパンジーの離乳年齢復元について、飼育下の個体における検討では、東山動物園(愛知県名古屋市)において2014年8月に採取した試料と行動データの解析を進めた。野生への応用については、ウガンダ・Kalinzu森林において、40日間程度のフィールドワークを実施した(2015年11-12月)。共同研究者の協力により、チンパンジー母子について、40点以上の糞尿サンプルを採取することができ、日本に輸送した。オランウータンの離乳年齢復元について、飼育下の個体における検討では、多摩動物公園(東京都日野市)において、母子2組に対する行動観察と試料採取を継続している。申請者による1-2ヶ月に1度の行動観察と、40点以上の尿サンプルが順調に集まっている。加えて、旭山動物園(北海道旭川市)において、母子1組に対する試料採取を開始し、継続している。野生への応用については、マレーシア・Danum Valleyにおいて、1か月間程度のフィールドワークを3度実施した(2015年6月、9月、2016年3月)。サンプル採取と保存の手順を確立し、現地アシスタントの協力により、オランウータン母子について、糞尿の採取を開始している。歯を利用した新たな分析系の確立と検証については、歯の分析に先立ち、池之端七軒町遺跡から出土した江戸時代の全般にわたる成人骨について、炭素・窒素安定同位体分析を実施し、当時の食性およびその性差や時代差を考察した。この成果は、日本人類学会の学会誌に、英語論文として発表した。チンパンジーの離乳年齢推定では、飼育下の個体における検討をまず実施した。京都大学・霊長類研究所との共同研究として、13個体のオトナチンパンジーの毛・糞と食物の安定同位体比を比較するプロジェクトを実施し、成果を論文化した。また、尿を測定するための分析法の検討を、京都大学・生態学研究センターと共同で進めた。生態学の分野で新たに用いられ始めた手法を、試験的に、霊長類研究飼育のチンパンジーの尿に対して適用した。オランウータンの離乳年齢推定において、飼育下の個体における検討では、多摩動物公園(東京都日野市)の母子2組、および、旭山動物園(北海道旭川市)における母子1組に対して、行動観察と試料採取を継続している。野生への応用については、マレーシア・Danum Valleyにおいて、1か月間程度のフィールドワークを3度実施した(2017年5月、11月、2017年3月)。サンプル採取と保存の手順を確立し、現地アシスタントの協力により、オランウータン母子について、糞尿の採取を継続している。

歯を利用した新たな分析系の確立と検証については、江戸時代の、出自既知で形質情報が十分に研究されている1個体について、分析結果を論文にまとめた。将来的な歯の分析に先立ち、縄文時代の古人骨について、骨から離乳年齢を推定し、成果を論文にまとめて報告した。あわせて、少量の骨・歯サンプルから、分析対象であるコラーゲンを効率的に取り出す実験手法も開発し、論文として発表した。飼育下や野生のチンパンジー・オランウータンからの試料採取を順調に継続し、歯を利用した新たな分析法に関しても研究を進めた。2017年度に、そうした試料の分析ができる見込みである。前年の反省から、実験や論文執筆の時間もきちんと確保し、全体的にまんべんなく研究を進めることができた。そのため、おおむね順調に進展していると判断した。本年度に実施した研究は以下のとおりである。ヒト以外の現生大型類人猿の離乳年齢推定について、チンパンジーの離乳年齢推定では、Kalinzu森林で採取したチンパンジーの毛を輸出するため、ワシントン条約の申請を2017年度に実施した。輸入許可は経済産業省から得られており、ウガンダ側から輸出許可を得て、サンプルを日本に持ち帰り、早い段階で分析する予定である。オランウータンの離乳年齢推定については、飼育下の個体における検討では、多摩動物公園に飼育されているオランウータン母子2組、旭山動物園に飼育されているオランウータン母子1組を対象に、試料の採取と行動観察を継続した。野生への応用については、マレーシア・Danum Valleyにおいて、1か月間程度のフィールドワークを1度実施した(2017年6月)。サンプル採取と保存の手順を確立し、現地アシスタントの協力により、オランウータン母子について、糞尿の採取を完了した。2017年に輸出許可を申請し、すでに承認されている。2018年3月に渡航し、試料を日本に持ち帰って、分析を開始する予定である。歯を利用した新たな分析系の確立と検証については、象牙質の窒素同位体比の測定の精度を高め、より正確に離乳年齢を推定するために、安定同位体分析の結果を解析するモデルを構築し、現時点での結果を日本人類学会の大会で発表した。今後、モデルをさらに高精度化し、成果を論文にまとめる予定である。また、古人骨の離乳後の食性について、ベースラインを正確に確立するため、これまでに出版された論文をメタ解析し、結果を論文として報告した。また、安定同位体ではなくタンパク質を対象に離乳年齢を復元する可能性を検討するため、コペンハーゲン大学(デンマーク)に渡航し、3ヶ月間実験やデータ解析を実施した。飼育下のチンパンジーを対象とした同位体分析の基礎検討では、これまでの試料に加えて、京都大学・霊長類研究所との共同研究として、新たに13個体のオトナチンパンジーの毛・糞・尿と食物の安定同位体比を比較するプロジェクトを開始している。これらの結果をまとめて、2016年度中の論文化を目指している。野生から採取したチンパンジー母子のサンプルについては、2016年度に同位体分析を実施する予定である。分析結果は日本霊長類学会などで報告し、国際誌に投稿するための英語論文にまとめる予定である。飼育下のオランウータンを対象とした基礎検討では、対象とする3個体のいずれのコドモもまだ授乳中であるが、2016年度中に、すでに得られた試料の分析を実施する予定である。
肝移植における温阻血再潅流障害の軽減

肝温阻血再還流障害の解明のため、雌性ビーグル犬を全身麻酔下に門脈-静脈バイパス下に完全肝血行遮断を行った。2時間の肝温阻血の後、再灌流せしめ、開腹下に3時間観察した。測定項目として2週生存率、循環動態(脈拍、収縮期・拡張期・平均動脈圧、中心静脈圧、門脈圧)、レーザードップラーを用いた肝組織血流量、肝逸脱酵素(AST, ALT, LDH)、肝組織中エネルギー代謝、病理組織学的評価を行った。コントロール群として薬物を投与しない群を作成したが、2週生存率は約25%であった。動脈圧、肝組織血流量は再還流後に著明に低下し、肝逸脱酵素は再還流後より上昇し約12時間でピークに達し、再還流後のATPの著明な減少とキサンチン、ハイポキサンチンの増加が見られた。病理学的には、類洞の破壊と好中球浸潤が見られ強い炎症所見が得られた。治療群では、投与量、投与経路、投与期間などの条件を変化させた結果、アデノシンA1受容体阻害剤は経門脈的に阻血前投与、アデノシンデアミナーゼ阻害剤、アデノシン取り込み抑制剤は経静脈的に阻血前、再還流後投与とした。アデノシンA1受容体阻害剤投与群はアデノシンの増加は見られなかったものの、生存率、肝逸脱酵素、肝組織血流量などの改善が得られた。アデノシン取り込み抑制剤投与群では、再還流直後に軽度のアデノシンの増加が見られ、アデノシンA1受容体阻害剤投与群と同様に生存率などの改善が得られた。一方、アデノシンデアミナーゼ阻害剤投与群では再還流直後にアデノシンは著明に増加したが、キサンチンやハイポキサンチンも増加し、コントロールと比較し測定項目に優位な差は得られなかった。この結果から、A1受容体の阻害やアデノシンの細胞内への取り込みを抑制することは有用であるが、アデノシンが増えすぎるとプリンヌクレオチドも増え有害作用を示すため、そのバランスが重要であることが判明した。
多孔性炭素電極を用いたキャパシター型イオン除去装置の特性および電極の創成

通液式コンデンサ型除去装置を試作し、これを除去特性に及ぼす電極活性炭の性状、電圧と電流値、流速などの最適な運転条件に関する情報を取得した。水野電気分解を出来るだけ抑制するために、印加電圧を2V以下で最大の除去性能が発揮できる条件を探索した。除去操作において、電極活性炭のミクロ孔が重要な役割を果たしていることが分かった。また、電極に逆電圧を印加すると、脱離速度が向上して電極の再利用が容易になること、および電極は反復利用にも十分に対応が可能であることが実証された。活性炭電極表面の化学的な性質(アロイ化を含む)が除去特性に及ぼす影響については、次のような結果が得られた。含酸素官能基は除去性能を向上させるが、過大な官能基量は除去能力の低下を招くと共に、個々の活性炭には最適な官能基量があるように思われた。この現象については、表面官能基と水分子のクラスター形成による有効吸着表面の低下や官能基による立体障害が考えられる。一方、活性炭のゼータ電位と官能基量の間には対応があることから、表面荷電特性と孔隙構造の関連を検討する必要があると思われた。また、15種類の電解質の除去特性を、水和イオン半径、溶解度、モル電気伝導率などの因子との関係を整理した。なお、処理液量の向上については、2組の装置を並列に構成して吸着・脱離を交互に連続操作することで達成されることを実証した。電極の耐久性については、50サイクル程度の操作では著しい性能の低下や性状の変化は認められなかった。装置の実用化への対応とし、処理量の増大を図るために、装置のユニット化および新規電極として活性炭繊維布を採用して通水性を改善などについてさらに進めたい。
数的理解の支援・深化につながる図表現に関する実証的研究

本研究では、国内外の算数教科書の「図表現」を分析し、数的理解を支援または深化させる目的でどのようなものがどういった場面で使用されているか、その特徴とバリエーションを明らかにした。また、教育心理学的調査・実験を実施し、多様な種類の図表現がどういった点で数的理解を支援しうるか、またその深化につながるかを実証的に検討した。以上の知見を総合した結果は、著書「数の物語表現と知識」にまとめた。教育実践現場における図表現を用いた数的理解の支援と深化の方法についても、そこで提案した。本研究の目的は、(A)国内外の算数教科書・指導書における「図表現」を分析し、数的理解を支援または深化させる目的で、どのようなものがどういった場面で使用されているか、その特徴とバリエーションを明らかにすること、(B)教育心理学的な調査・実験を実施し、多様な種類の図表現が、どういった点で数的理解を支援しうるか、また、深化につながるか、その教育的効果を実証的に検討すること、(C)以上の知見を総合し、教育実践の現場に対して、図表現を用いた数的理解の支援と深化の方法を提案することである。平成25年度は下記3点の研究成果をあげることができた。3.著書「子どもの加減乗除の教育心理学(タイトルは仮のものである)」を構想、執筆を開始し、完成に近づいている。内容は9章からなり「加減乗除」という基礎的演算に関して、私たちは子どもの頃にどう学ぶか、知識をどう獲得していくかを教科書分析、教育心理学調査を通して明らかにするものである。加減乗除の図表現の検討を行い、学習支援の方法を探る内容でもある。平成24年度は下記3点の研究成果をあげることができた。1.論文「フィンランドの算数教科書の加減法のイラストレーション」を東洋大学文学部紀要に執筆した。PISA調査で上位にあるフィンランドの算数教科書における図表現の特徴を日本の教科書と比較し明らかにした。平成26年度は下記3点の研究成果をあげることができた。1.(B)の点について実施した、教育心理学的実験のデータ分析を行い、日本教育心理学会にてその成果を発表した。2.著書「数の物語表現と知識」を執筆し、出版に向け準備を進めている。その内容は合計9章からなり、加減乗除という基礎的演算について、私たちは子どもの頃にそれをどう学ぶか、また、学んだ知識をどう使い、自己の知識として定着させていくかを教科書分析と教育心理学的調査を通し明らかにするものである。著書では、上記(A) (B) (C)の全ての点について、実証的データに基づき論じている。3.(B)の点について、1と別の内容の教育心理学的実験を実施した。現在、データの整理中である。今後、分析と成果の公表を行っていく予定である。前述の(A) (B) (C)の点について、著書「数的理解の支援・深化につながる図表現(準備中)」にて実証的データに基づき論じることができた。ただし図表現といっても、これまでのところ、算数教科書の中に出現する、あらゆるタイプの図表現を検討した訳ではない。

研究対象を限定し、加減乗除という基礎的演算に焦点をしぼり、それに関わる図表現について検討を行ってきた。加減乗除という範囲を超え、多種多様な図表現について、(A) (B) (C)の点を検討することが、今後の課題として残されている。教育心理学前述の通り、(B)の点は、検討を続けている。今後、既に収集した実験データの分析を行い、それと連動させ(C)を論じていく予定である。その作業は、これまでの研究と同じ流れで進めることができると考えている。ただし、その成果をまとめ発表するまでには、ある程度の時間が必要となると考えている。問題意識は「図表現や、その中でも具体性が高い『挿絵』と呼ばれるものは、算数教科書の脇役でありながら、実は、頁面積の大部分を占めている」という点にある。実証的検討を通し、その「形態、機能、効果」について論じることが、引き続き、検討課題となる。前述の(A) (B) (C)のうち、(A)「国内外の算数教科書・指導書における「図表現」を分析し、数的理解を支援または深化させる目的で、どのようなものがどういった場面で使用されているか、その特徴とバリエーションを明らかにすること」の作業を進めた。その成果は、現在執筆中の著書に含める予定である。(B)「教育心理学的な調査・実験を実施し、多様な種類の図表現が、どういった点で数的理解を支援しうるか、また、深化につながるか、その教育的効果を実証的に検討すること」に関して、新たな調査・実験は実施できなかったが、すでに得ていたデータを新しい視点から分析する研究を実施した。その成果も、現在執筆中の著書に含める。(C)「以上の知見を総合し、教育実践の現場に対して、図表現を用いた数的理解の支援と深化の方法を提案すること」に関しても、(A) (B)と同時進行で進めている。上記の(A) (B) (C)のうち、(A)「国内外の算数教科書・指導書における「図表現」を分析し、数的理解を支援または深化させる目的で、どのようなものがどういった場面で使用されているか、その特徴とバリエーションを明らかにすること」の作業を進めた。日本、アメリカ、フィンランドの算数教科書における図表現の分析を行った。論文「フィンランドの算数教科書の加減法のイラストレーション」はその成果の一部である。今後、各国の算数教科書における図表現の分析をさらに進める予定である。購入を予定していた資料の入手が困難であったこと、および2013年度の所属機関変更(東洋大学から関西学院大学)で調査対象の確保等が一時困難となり計画していた実験の一部を実施できなかったため、未使用額が生じた。平成25年度においては、前述の(A) (B) (C)の点について研究を進めてきたが、さらなる研究課題を開拓し、成果を得るため、全体として、さらに検討を進める必要がある。(A)の作業をさらに進め、(C)につなげること、また、(B)の研究デザインを複数構想し、実施可能なものから開始することが重要となる。具体的には、1.学習者の立場からみた図表現の種類とその理解に及ぼす影響、2.教える立場からみた図表現の種類とその使いやすさに関する調査・実験などである。上記の(A) (B) (C)のうち、(A)の作業をさらに進めるとともに、(B)「教育心理学的な調査・実験を実施し、多様な種類の図表現が、どういった点で数的理解を支援しうるか、また、深化につながるか、その教育的効果を実証的に検討すること」の研究を開始する。
太陽熱エネルギーの資源化に関する研究

1.太陽熱利用システムに関して、日射の実測、模擬プラントによる集熱量等の実測及びシステムの性能評価法の開発を行い,太陽光の特性およびそれがシステム性能に及ぼす影響を明らかにした。2.新冷媒HFC134aの管内蒸発・凝縮熱伝達特性及び混合冷媒の組成がヒートポンプシステムに及ぼす影響を実験的に明らかにするとともに、理論計算により太陽熱利用ヒートポンプシステムにはHCFC1342b+HCFC22系混合冷媒が適していることを示した。3.混合冷媒の管内蒸発における伝熱特性を実験値に基づいて解析するとともに、内面溝付き管による伝熱促進効果を明らかにした。4.相互不溶解性の冷媒ループを有する高性能空調用吸収ヒートポンプサイクル及び太陽熱の昇温化に効果的な自己再生型昇温吸収サイクルという新しいサイクルの有効性をシミュレーションにより示すとともに、マランゴニ効果を利用した吸収促進機構の理論的解明を行った。5.新しい代替フロン物質HFC134a,HFC123,HCFC142b及び混合冷媒HFC22+HCFC142bの熱力学性質の測定を行い、それらの相関式及び状態方程式を作成した。また,HCFC22+HCFC114系混合冷媒の熱物性データベースを開発した。6.太陽熱利用乾燥空気製造システムの要素機器である畜乾槽と除湿器に関する実験を行い,それぞれの基礎的特性を明らかにした。7.太陽熱利用昇温型吸収ヒートポンプ式乾燥システムのシミュレーションによりシステムの評価法を確立するとともにその要素機器である縦型管内吸収熱交換器の特性を実験的に明らかにした。8.太陽・空気熱源ヒートポンプシステムの実験及びシミュレーションを行い、冷媒直膨式集放熱パネルの特性を明らかにするとともにその性能改善法を示した。
記憶の数理モデルにおける時間情報の役割

神経回路で行なわれる情報処理の古典的な考え方(作業仮説)は,「情報処理がパルス頻度で行なわれ→結果の表現もパルス頻度で行なわれる」というものであった(「結果の表現」は「結果の解釈」ということもできる).時間情報(スパイク・タイミング)を使う可能性の中で,「情報処理→結果の表現」の流れに関して,次の3つの可能性を考えてみよう:1.タイミング→タイミング2.パルス頻度+タイミング→パルス頻度3.パルス頻度+タイミング→パルス頻度+タイミング1.は最も極端な考え方で,その意味で興味深いが,パルス頻度表現での「激しく発火しているから情報を表現しているのだろう」というような直感が働きにくいので,意味を理解するのが困難である.2.は脳の情報処理として最も現実的だろうが,問題設定としては困難すぎる.研究の足がかりとして最も適当なのは3.であろう.パルス頻度情報とタイミング情報が複合して,神経回路上にどのような活動パターンが現われ得るか,そしてそれが情報処理の観点からどのような意味を持つのかを調べることは有意義であろう.ニューロンの内部電位による単安定と双安定状態の遷移,そして双安定状態の2つの状態を微小な入力変動で制御できることは,タイミングとパルス頻度を橋渡しするための可能な機構として有力である.パルス頻度表現とスパイク・タイミング表現の単なる対応関係(等価性)以上のものを得ようとするならこの種の議論が不可欠である.神経回路で行なわれる情報処理の古典的な考え方(作業仮説)は,「情報処理がパルス頻度で行なわれ→結果の表現もパルス頻度で行なわれる」というものであった(「結果の表現」は「結果の解釈」ということもできる).時間情報(スパイク・タイミング)を使う可能性の中で,「情報処理→結果の表現」の流れに関して,次の3つの可能性を考えてみよう:1.タイミング→タイミング2.パルス頻度+タイミング→パルス頻度3.パルス頻度+タイミング→パルス頻度+タイミング1.は最も極端な考え方で,その意味で興味深いが,パルス頻度表現での「激しく発火しているから情報を表現しているのだろう」というような直感が働きにくいので,意味を理解するのが困難である.2.は脳の情報処理として最も現実的だろうが,問題設定としては困難すぎる.研究の足がかりとして最も適当なのは3.であろう.パルス頻度情報とタイミング情報が複合して,神経回路上にどのような活動パターンが現われ得るか,そしてそれが情報処理の観点からどのような意味を持つのかを調べることは有意義であろう.ニューロンの内部電位による単安定と双安定状態の遷移,そして双安定状態の2つの状態を微小な入力変動で制御できることは,タイミングとパルス頻度を橋渡しするための可能な機構として有力である.パルス頻度表現とスパイク・タイミング表現の単なる対応関係(等価性)以上のものを得ようとするならこの種の議論が不可欠である.