hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯科医学教育の効率化に向けた視知覚認知パターンの解析

開始時における所見の検出率は、歯齢85.7%、先天欠如42.6%、過剰歯28.6%、保隙装置85.7%、修復物42.6%であった。終了時の検出率は歯齢71.4%、先天欠如42.6%、過剰歯57.1%、保隙装置100.0%、修復物14.3%であった。検出率に変化のあった項目は、歯齢(減少)、過剰歯(増加)、保隙装置(増加)、修復物(減少)であった。視知覚認知パターンにおいても一部分ではなく全体を観察するパターンに変化していた。本研究の成果は、第35回日本歯科医学教育学会総会および学術大会、95th General Session & Exhibition of the IADRで発表した。平成28年度は当該研究課題の最終年度であったが、他業務従事時間の増加に伴い、当初予定していた実験計画の進捗に支障をきたし、研究成果をまとめきれなかった。その結果、延長願いを行ったため、「やや遅れている」、とした。本研究の最終目的であり、研究課題名ともなっている「歯科医学教育の効率化に向けた視知覚認知パターンの解析」に関して、混合歯列期のパノラマエックス線写真(以下、視覚素材とする)の所見検出率について、延べ男子学生131名、女子学生47名の眼球運動を調査することで以下の結果を得た。1.検出率の高い学生は時計回りの眼球運動を示す。2.反時計回りの眼球運動を示す学生は検出率が低い傾向にある。3.サッケード主体の眼球運動を示す学生は視覚素材から情報を得ていないため、検出率が低い傾向にある。4.殆ど眼球運動が記録できない学生は学習意欲が低い可能性がある。そして、2種類の視覚素材提示方法(反射光:印刷物、透過光:モニター画面)における視覚素材観察時の眼球運動および眼球運動パターンについて分析し、以下の結果を得た。1.情報探索パターンには差は見られなかった。2.反射光群の停留時間が長く、情報探索時に注意深く観察していることが判明した。3.反射光において注意深い観察をしているが、検出項目数と過剰歯の検出は透過光の方が成績が良かった。このようにして、文字だけでなく画像にも視覚情報の入力に違いがあることが明らかになった。歯科医師国家試験は問題冊子からの反射光下での受験になり、臨床実習開始前の共用試験(CBT)はモニターから放たれる透過光下での受験となるため、両者の視覚情報処理には違いがある可能性が示唆された。この研究結果は、28th South East Asia Association for Dental Education Annual Scientific Meetingにて発表した。本研究の目的は、歯科医学教育の効率化に向けた視知覚認知パターンの解析である。パノラマエックス線写真(以下、視覚素材とする)の所見検出率について、延べ男子学生131名、女子学生47名の眼球運動を調査することで、効率的な視覚素材観察時の眼球運動パターンは、停留点主体で時計回りの眼球運動であることを発見した。また、視覚素材提示方法の違い(印刷物、モニター画面)により、情報探索時の眼球運動パターンに差が見られないこと、モニター画面と比較して印刷物の方が注意深く観察していることが判明したが、所見の検出率は前者の方が高かった。両者の視覚情報処理に違いがあることが明らかになった。平成26年度に予定した,視知覚認知パターンの解析が進み,視覚素材である小児のパノラマエックス線写真の読影結果によって,3種類の視知覚認知パターンが発見された.
ジェネティックアナライザを用いたキャピラリー電気泳動法による歯からのDNA型分析

平成1011年の2年間に亘って、血縁関係のない日本人の男性歯髄154例から抽出したDNAを試料とし、性犯罪における加害者の識別や父子鑑定に極めて有用であるY染色体上のマイクロサテライト:DYS389、DYS390、DYS391およびDYS19ローカスのアリールと同鎖長異型の存在ならびにそれらの出現頻度について明らかにした。まず、各ローカスのアリールの頻度について変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いて検討したところ、DYS389 Iはアリール812、DYS389 IIはアリール2429、DYS390はアリール2226、DYS391は911およびDYS19はアリール1317であり、また識別精度の指標となるgene diversityはそれぞれ0.654、0.761、0.749、0.307および0.704であった(DYS389ローカスはCTATとCTGTのリピート数に由来する複合構造をもった反復配列多型であり、その多型を示す2ヶ所のリピート構造の間にforwardプライマーと同一の配列を含む非リピート配列が介在している。したがって、PCRによってDNAサイズの異なる2つのPCR産物が得られる)。つぎに、試料154例について、4ローカスの遺伝子型の組み合わせによる識別を検討したところ、95通りに分類された。最も頻度の高かった遺伝子型の組み合わせは、DYS389 Iはアリール11、DYS389 IIはアリール28、DYS390はアリール25、DYS391は10およびDYS19はアリール17で10例であった。最後に、各ローカスのシーケンシングを行い、リピート構造について検討したところ、DYS389 IIは(CTGT)_p(CTAT)_q(CTGT)_3(CTAT)_rであり、アリールはp+q+r(p=4,5、q=1014、r=812)で示された。DYS389 Iは(CTGT)_3(CTAT)_rであった。DYS390は(CTGT)_m(CTAT)_n(CTGT)_1(CTAT)_4であり、アリールはm+n+5(m=8,9、n=912)で示された。DYS391およびDYS19はそれぞれ(CTAT)_uおよび(CTAT)_w(CTAC)_1(CTAT)_3であり、前者のアリールはu(u=911)、後者のそれはw+4(w=413)で示された。Y染色体上のマイクロサテライトは,男性固有の遺伝子領域であることから,性犯罪や父子鑑定に有用である。DYS389ローカス(以下,DYS389),はCTATおよびCTGTのリピート数に由来する複合構造をもった反復配列多型であり,その多型を示す2ヵ所のリピート構造の間にforwardプライマーと同一の配列を含む非リピート配列が介在している。

したがって,このforwardプライマーを用いたPCRによりDNAサイズの異なる2つのPCR産物(DYS389 IおよびDYS389 II)が得られ,それぞれに鎖長多型が認められる。ところが,これまでに各アリールのシークエンスに関する詳細な報告は見当たらない。そこで今年度は,男性歯髄69例および唾液48例からDNAを抽出し,DYS389を増幅した後,まず,PCR産物についてポリアクリルアミド変性ゲル電気泳動法により鎖長多型を検討した。その結果,DYS389 Iではアリール812,DYS389 IIではアリール2429が出現し,アリール11(50%)およびアリール27(37%)が最も高い頻度を示した。DYS389 IとDYS389 IIのgene diversityはそれぞれ0.655,0.748であった。2つのローカスの組み合わせにより試料117例は16通りに分類され,アリール28と11の組み合わせが最も高く,20%出現した。つぎに,PCR産物についてジェネティックアナライザABI PRISM 310を用いてダイレクトシーケンシングを行い,各アリールのリピート構造について検討した結果,DYS389 Iでは(CTGT)_a(CTAT)_r,DYS389 IIでは(CTGT)_p(CTAT)_q(CTGT)_a(CTAT)_rであることを確認した。DYS389 Iのアリールにはrのリピート数(r=812)が,またDYS389 IIのアリールにはrに加えてpおよびqのリピート数(p=4,5;q=1014;r=812)が反映していた。以上のことから,DYS389 IIについては,同鎖長異型を示すアリールの存在が確認され,個人識別および父子鑑定に極めて有用であることがわかった。本年度は、血縁関係のない日本人の男性歯髄154例から抽出したDNAを試料とし、性犯罪における加害者の識別や父子鑑定に極めて有用であるY染色体上のマイクロサテライト:DYS389、DYS390、DYS391およびDYS19ローカスのアリールおよび同鎖長異型の出現頻度について検討した。まず、各ローカスのアリールの頻度について変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いて検討したところ、DYS389Iはアリール812、DYS389IIはアリール2429、DYS390はアリール2226、DYS391は911およびDYS19はアリール1317であり、また識別精度の指標となるgene diversityはそれぞれ0.654、0.761、0.749、0.307および0.704であった(DYS389ローカスはCTATとCTGTのリピート数に由来する複合構造をもった反復配列多型であり、その多型を示す2ヵ所のリピート構造の間にforwardプライマーと同一の配列を含む非リピート配列が介在している。したがって、PCRによってDNAサイズの異なる2つのPCR産物が得られる)。つぎに、試料154例について、4ローカスの遺伝子型の組み合わせによる識別を検討したところ、95通りに分類された。最も頻度の高かった遺伝子型の組み合わせは、DYS389Iはアリール11、DYS389IIはアリール28、DYS390はアリール25、DYS391は10およびDYS19はアリール17で10例であった。最後に、各ローカスのシーケンシングを行い、リピート構造について検討したところ、DYS389IIは(CTGT)_p(CTAT)_q(CTGT)_3(CTAT)_rであり、アリールはp+q+r(p=4,5、q=1014、r=812)で示された。DYS389Iは(CTGT)_3(CTAT)_rであった。DYS390は(CTGT)_m(CTAT)_n(CTGT)_1(CTAT)_4であり、アリールはm+n+5(m=8,9、n=9=12)で示された。
組換えプロテオリポソーム作製技術を用いた新しいドラッグデリバリーシステムの構築

これまでに細胞間接着タンパク質であるカドヘリン(CDH2)をバキュロウイルス発現系で出芽ウイルスエンベロープ膜上へ発現させ、カルシウムイオンに依存しCDH2の接着能を確認した。さらに、CDH2を持った出芽ウイルスとリポソームを融合させCDH2リポソームを作製した。カルシウムイオンに因るCDH2リポソームの接着能の観察に成功している。そこで、このCDH2リポソームの細胞内取り込みを、CDH2を特異的に発現しているヒトグリア芽腫細胞(LN-229 cell)を用い検討した。LN-229cellにCDH2リポソーム(平均直径150nm)を播種後、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。細胞表面上にCDH2リポソームの存在を確認した。さらに、anti-CDH2抗体を用い細胞表面に存在するCDH2をブロッキングした後にCDH2リポソームを播種したところ、細胞表面上にCDH2リポソームの存在が確認されなかった。よって、CDH2リポソームとLN-229 cellの相互作用はCDH2によるものであると考えられる。次に、CDH2リポソームの細胞内への取り込みを観察する為に、エンドサイトーシス用プローブとCDH2リポソームの細胞内での局在を共焦点レーザー顕微鏡で可視化した。播種後1時間では、エンドサイトーシス用プローブとCDH2リポソームが共局在しているが、播種後4時間では共局在の割合が減少した。これは、リポソームがエンドソーム膜と融合を引き起こしたと考えられる。さらに、CDH2リポソームの細胞への取込み経路を確定するために、種々のエンドサイトーシス阻害剤を細胞へ添加しCDH2リポソームの取込み挙動を観察した。CDH2リポソームは様々なエンドサイトーシス経路で細胞内へ取込まれていることが確認された。よって、膜タンパク質の機能を利用した新しいドラックキャリアが構築できた。DDSに用いられる薬剤封入リポソームが細胞へ取り込まれ方として、現在一般的に、細胞表面への吸着、膜融合、エンドサイトーシス経路によるとされている。これらの方法では,リポソーム表面に正電荷を付した方が良い効率が得られるとされているが、負に帯電した細胞膜表面との相互作用が強くなりすぎ、細胞毒性が生じやすい。また、エンドサイトーシスに依る経路は、薬剤投与時の力価を実質的に下げてしまう危険性がある。一方、コネキシン(Cx)リポソームを用いたDDSは、細胞間ギャップジャンクション(GJ)を介して直接細胞質へ薬剤を送り込む全く新しい概念に基づくため、正電荷による毒性やエンドサイトーシスによる影響を排除できると考え、三重大学で開発されたバキュロウイルス発現系を用いた新規プロテオリポソーム作製法を用い研究を行った。この新規プロテオリポソーム作製手段は、まずバキュロウイルスの出芽ウイルスエンベロープ上に組換え膜タンパク質を得る。次に組換え出芽ウイルス(BV)とリポソームを融合させ、プロテオリポソームを作製する方法である。遺伝子組換えにより、昆虫細胞上にCxの発現が確認され、さらにコネキシンが出芽ウイルスエンベロープ膜上への移行がwestern blotにより確認され、Cx組換えBV作製に成功した。得られたCx-EGFP組換えBVを融合至適条件で巨大リポソーム(GUV)と融合させ共焦点レーザー顕微鏡観察を行ったところ、GUV膜上にEGFPの蛍光が観察されたことからCxリポソームが得られていることが分かった。次に、発現させたコネキシンの物質輸送能の有無をCx組換えBVを感染させた昆虫細胞間でcalcein移行実験を行い検証した。Cx感染細胞間でcalceinの移行が起こり、機能を保持したコネキシンが発現していることが分かった。さらに、Cx再構成巨大リポソームとCx強発現ヒト骨肉腫細胞(U20S細胞)で物質輸送能の検討を行ったところ、リポソームから細胞内への物質輸送しえることを示唆する結果を得た。現在一般的にドラッグデリバリーシステム(DDS)に用いられている薬剤封入リポソームが細胞への取り込まれ方は、細胞表面への吸着、膜融合、エンドサイトーシス経路によるとされている。これらの方法では、細胞毒性や薬剤投与時の力価の低下などの懸念材料がある。そこで、コネキシン(Cx)リポソームを用いたDDSは、細胞間ギャップジャンクションを介して直接細胞質へ薬剤を送り込む全く新しい概念に基づくため、正電荷による毒性などを排除できると考え、三重大学で開発されたバキュロウイルス発現系を用いた新規プロテオリポソーム作製法を用い研究を行った。昨年度、細胞サイズのCx巨大リポソームとCx強発現ヒト骨肉腫細胞(U20S細胞)で物質輸送能の検討を行ったところ、Cxリポソームから細胞内へ蛍光色素の流入が起こりCxリポソームと細胞間で物質輸送しえる結果を得たが、まだ物質輸送効率が不十分である。そこで、カルシウムイオン(Ca^<2+>)に応答し細胞間接着能を有するカドヘリン(CDH2)とコネキシンを同時にリポソーム膜に導入し物質輸送能向上を目指した。今年度は、CDH2リポソームの作製とその機能評価を行った。遺伝子組換えにより、昆虫細胞上にCDH2の発現が確認され、さらにCDHが出芽ウイルスエンベロープ膜上への移行がwestern blotにより確認されCDH2組換えBV作製した。CDH2の接着能を動的光散乱法(DLS)を用いBVの粒径変化により評価した。

最終濃度1mM CaCl_2添加後CDH2 BVの粒径は大きくなり、過剰量のEGTAを添加すると元の粒径に戻った。CDH2を発現していないwild type BVを用い同様の実験を行ったところ、全く粒径の変化が観察されなかった。また、透過型電子顕微鏡(TEM)によりCDH2 BVの形態観察を行ったところCa^<2+>存在下ではCDH2 BVが会合し凝集した。しかし、Ca^<2+>非存在下ではCDH2 BVは分散していた。よって、この粒径の変化はCDH2によるものであると分かった。CDH2 BVを巨大リポソームに弱酸性条件で融合させ、CDH2組込みリポソームを作製しDLS,TEMを用いリポソーム上でCDH2機能実験を行い、CDH2の機能をリポソーム上で保持している結果を得た。CDH2を特異的に発現しているヒトグリオーマ細胞株(LN229細胞)にCDH2リポソームを播種したところ、特異的にCDH2リポソームとLN229細胞が接着していることが共焦点レーザー顕微鏡により可視化された。次年度は、カドヘリンとコネキシンを同時にリポソーム膜に導入し物質輸送能向上を目指す予定である。これまでに細胞間接着タンパク質であるカドヘリン(CDH2)をバキュロウイルス発現系で出芽ウイルスエンベロープ膜上へ発現させ、カルシウムイオンに依存しCDH2の接着能を確認した。さらに、CDH2を持った出芽ウイルスとリポソームを融合させCDH2リポソームを作製した。カルシウムイオンに因るCDH2リポソームの接着能の観察に成功している。そこで、このCDH2リポソームの細胞内取り込みを、CDH2を特異的に発現しているヒトグリア芽腫細胞(LN-229 cell)を用い検討した。LN-229cellにCDH2リポソーム(平均直径150nm)を播種後、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。細胞表面上にCDH2リポソームの存在を確認した。さらに、anti-CDH2抗体を用い細胞表面に存在するCDH2をブロッキングした後にCDH2リポソームを播種したところ、細胞表面上にCDH2リポソームの存在が確認されなかった。よって、CDH2リポソームとLN-229 cellの相互作用はCDH2によるものであると考えられる。次に、CDH2リポソームの細胞内への取り込みを観察する為に、エンドサイトーシス用プローブとCDH2リポソームの細胞内での局在を共焦点レーザー顕微鏡で可視化した。播種後1時間では、エンドサイトーシス用プローブとCDH2リポソームが共局在しているが、播種後4時間では共局在の割合が減少した。これは、リポソームがエンドソーム膜と融合を引き起こしたと考えられる。さらに、CDH2リポソームの細胞への取込み経路を確定するために、種々のエンドサイトーシス阻害剤を細胞へ添加しCDH2リポソームの取込み挙動を観察した。CDH2リポソームは様々なエンドサイトーシス経路で細胞内へ取込まれていることが確認された。よって、膜タンパク質の機能を利用した新しいドラックキャリアが構築できた。
なぜ罰は効果があると錯覚されるのか？関係性学習の観点からの実験的分析

我々ヒトを含むほとんどの生活体に備わっている基本的学習システムであるオペラント(道具的)条件づけは、何かの行動を行った後良い結果(強化)が伴えば、その行動は以後生起しやすくなり、逆に何かの行動を行った後よくない結果(罰)が伴えば、その行動は以後生起しにくくなるという現象である。しかし、後者の罰が行動を抑える効果は、強化が行動を強める効果と比較し、さほど強くはないという非対称性が、特に現実場面においてみられることがこれまでの研究で明らかになっている。一方、しつけや教育などの場面では日常的に罰が用いられているという矛盾がある。本研究は、この罰に関する効果と使用頻度の間の矛盾について、関係性学習の観点から実験的に明らかにすることを目的とするものである。平成30年度は、罰の効果についての認知を実験的に検証するための実験場面を完成させ、約90名の大学生を対象として実験データを収集した。また、本研究計画にとってのもう一つのテーマである、関係性学習に関する基礎的な知見の探求についても、関係性学習場面での主要テーマの一つであるブロッキングの事態における実験研究を2つ行い、それぞれにおいて、新たな知見をもたらす発見が見られた。これらの研究成果は令和元年度(平成31年度)以降国内外の学会発表や論文誌への投稿するなどの形で順次公表予定である。このように、平成30年度には顕著な進展が見られたが、令和元年度(平成31年度)以降は、これらの進展を基に、得られた罰の実験データの詳細な解析とそれに基づく新たな実験の実施、実験データと質問紙調査による行動傾向との間の関連の検証など、当初の計画に沿って研究に取り組んでゆく予定である。平成30年度においては、罰の効果についての認知を行動的に測定する実験事態を最終的に完成させ、かなりの人数の実験データを収集することができ、また関係性学習の基礎過程についての研究においても新たに二つの実験を実施するなど、顕著な進捗が見られた。しかし、全体の研究計画としては、これらの行動実験データと質問紙調査により計測される行動傾向との関連を明らかにすることが最終的な目標であり、このような観点からすると、全体的な研究の進捗はやや遅れているといえる。この原因としては、実験研究で用いるプログラムの作成に手間取り、試作したプログラムにもいくつかの問題が見られるなどの試行錯誤の過程が必要となったこと、研究期間の間に大学キャンパスの移転、所属大学の移籍などの、研究の進捗を妨げる出来事が重なったことが挙げられる。このような状況から、この研究計画については、令和元年度(平成31年度)までの研究年度の延長を申請し、承認された。延長期間の間に当初の目標への到達を目指す。令和元年度(平成31年度)は、平成30年度に収集されたデータの詳細な分析を行い、罰の効果に関する認知の特性を明らかにし、またこれを測定する行動実験事態に改良の余地が見つかれば順次改善する。並行して、質問紙調査などを用いた行動傾向を測定し、行動実験事態における罰の効果に関する認知との関連を検討してゆく。また、平成30年度までに行われた実験研究の成果を、国内外の学会や、投稿論文の形で順次公表してゆく。学習心理学における過去の研究から、悪いことをしたときに叱る、叩くなどいやな目に合わせる形の罰、いわゆる正の罰は、行動の修正にはそれほど効果はないことが明らかになっている。しかし、教育、しつけなどの場面では、未だに正の罰が日常的に用いられている。本研究は、罰が行動の変化に与える影響を過大視するこの傾向について、その原因と対処法を、関係性学習の観点から、行動実験と質問紙調査により明らかにすることを目的としている。26年度は、実験研究で使用するための実験課題と、調査で用いるための質問紙の作成を行うことを計画していた。実験課題の作成には、課題で用いるための刺激と、それを提示し反応を記録するためのプログラムが必要であるが、刺激の作成はほぼ完了しており、プログラムも概ね完成しているため、27年度前半のうちに予備実験を開始する見込みとなっている。質問紙については、質問項目の候補を集め終わり、それらの中での取捨選択を行っている段階間もなく終わる予定で、間もなく予備質問紙調査を行うことができる見込みである。これらの実験事態、質問紙が完成すれば、罰の効果に関する過大視の全容とメカニズムを解明するための研究を多岐にわたり行うことができると期待される。また、本研究は、罰の効果の錯覚に関する検討を、関係性学習の観点から行うものであるため、関係性学習に関する基礎研究の知見を蓄積することも重要である。26年度は、実験事態・質問紙作成に関する上述した進展に加え、関係性学習における超学習という現象に関する研究の成果を、国際学会で一件、国内学会で一件発表した。この超学習現象に関する知見は、罰に関する県警性学習の研究が進展した際に、そのメカニズムを明らかにするために有用となると期待される。行動に強化や罰が伴うことによってその行動の生起頻度がそれぞれ増加・減少する。現在まで、この原則に基づいた行動分析学的介入が日常場面や教育場面、医療場面での行動矯正に広く応用されている。学習心理学の分野におけるこれまでの研究では、不適切な行動の後に叱る、叩くなど嫌な目に合わせる形の罰(正の罰)は、行動の修正にはそれほど効果がないことが明らかにされてきたが、しつけや教育の場面では、いまだにこの正の罰が日常的に用いられており、いわば正の罰の効果が過大視される傾向にあるといえる。

本研究では、罰が行動に与える影響を過大視するこの傾向について、その原因と対処法を、関係性学習の枠組みの中で、実験や質問紙調査を用いて明らかにすることを目的としている。27年度は、実験研究で用いるための実験課題プログラムをいくつか試作し、これらの試作プログラムを用いて予備的にデータを収集したが、いずれのプログラムを用いた場合も結果は芳しくなく、刺激の選択やパラメータの調整が必要であるとの結論に達した。よって、27年度後半には提示する刺激について再検討を行い、描画を外注し、研究協力者にとってより親しみやすく実験環境に感情移入しやすいと思われる刺激を用意した。また、本研究は、罰の効果の錯覚に関する検討を、関係性学習の観点から行うものであるため、関係性学習に関する基礎的な知見を蓄積することが重要である。27年度は、関係性学習場面における超学習という現象に関する実験データをまとめ、一本の論文を国際誌に投降した。さらに、関係性学習におけるブロッキング現象に関する実験研究を新たに行い、興味深い結果が得られたため、28年度に学会発表や論文の形で公表する予定である。27年度の計画には、実験事態の作成と質問紙の作成を予定していたが、最初に着手した、実験研究で用いる予定である実験課題プログラムの試作品を用いた予備実験の結果がそれほど芳しくなかったため、試行錯誤を行い実験課題プログラムを改良する過程に時間をとられ、実験事態と質問紙を完成させるところまでこぎつけることはできなかった。しかし、このような予備実験段階におけるある程度の試行錯誤は実験研究にはつきものであり、昨年度における「今後の研究の推進方策」においても、再実験の可能性は指摘されていたため、ある程度織り込み済みの進展状況であるといえる。一方で、関係性学習場面における基礎的知見に関する実験的検討では、これまでの成果を論文にまとめて投稿し、さらに、ブロッキングという現象に関する実験検討を行った結果新たな発見がなされたので、この部分では予想を上回る進展が見られたといえる。これらを総合すると、おおむね順調に研究は進展しているといえる。学習心理学の分野では、生活体が行った行動に良い結果(強化)が伴えばその行動は以後生起しやすくなり、逆に行動に対してよくない結果(罰)が伴えばその行動は以後生起しにくくなることが道具的条件づけの基本法則として知られている。しかしこれらの効果は対称的ではなく、罰が行動を抑える効果は、特に現実場面ではさほど強くはない。にもかかわらず、しつけや教育などの場面では日常的に罰が使われているようである。本研究は、この罰に関する矛盾について、関係性学習の観点から明らかにすることを目的とするものである。28年度は、27年度に引き続き、罰の効果についての認知を検証するための実験場面の熟成に取り組んだ。27年度に外注した新しい刺激セットと新たな教示を用いた実験プログラムを試作したが、実験場面での架空の生き物の行動とそれに対するフィードバックの関係に関するテクニカルな問題に直面し、試行錯誤により解決を試みたが、難しく、これまで用いてきたプログラム環境を既存のものから別のものに移す必要ができたため、想定以上の時間がかかった。
C型慢性肝炎の肝細胞障害機序の解明

C型慢性肝炎における肝生検組織中HCVの局在についてCP-9抗体を用いた免疫組織学的手法によるcore抗原の検索とHCVのcDNAプローブを用いたin situhybridizationによるHCV-RNAの検出を基に検討した。その結果、C型慢性肝炎の多くの症例ではcore抗原陽性ないしはHCV-RNA陽性の肝細胞は少数、散在性に一部の小葉で観察されるにすぎない。core抗原、HCV-RNAは共に肝細胞質に細顆粒状に局在した。(+)鎖HCV-RNAの観察される症例では(-)鎖HCV-RNAも認められることが多く、(+)鎖HCV-RNAは(-)鎖HCV-RNAを鋳型として複製され、肝細胞内で増殖しているものと考えられた。活動性慢性肝炎ではPMNやFNの部分に一致して膜表面にHLA-class 1抗原や接着分子のICAM-1抗原が表出した肝細胞が観察され、活動性の強い症例では陽性肝細胞は小葉性にびまん性に認められた。PMNやFNの部分ではこのような肝細胞に相接して多数のCD8陽性、LFA-1陽性リンパの浸潤が認められ、CTLによる肝細胞障害機序を示唆する所見であった。一部の症例では小葉性にcore抗原陽性肝細胞が観察されたがcore抗原陽性の小葉では周囲の陰性の小葉に比較してclass-1抗原やICAM-1抗原の肝細胞での発現が強く、CD8陽性リンパ球も多数観察された。Fas抗原はC型慢性肝炎の全例で肝細胞膜への発現が観察され、しかも、活動性の強い症例では発現の増強した肝細胞がびまん性に観察された。しかしながら、Fas抗原は正常肝細胞でも発現が観察され、CTLによる肝細胞障害がFas抗原を介したアポトーシスによるかどうかはさらに今後の検討を必要とする。インターフェロン治療により血中HCV-RNAが持続陰性化したC型慢性肝炎の著効例では肝組織中のCTLは消失し、肝細胞表面のHLA抗原、ICAM-1抗原も陰性化し、慢性肝炎が治癒することが確認された。1.肝生検組織中に残存するRNA検出の基礎的研究:肝生検組織中のHCV-RNAを検出する際に、症例間、部位の違いで、あまりにも不自然な染色態度を示す場合が多く、RNA自体の固定状況を検討する必要があると思われた。もともとのヒトの肝細胞中のRNAの分布状況が判明しない限り、HCVウイルスの検討も困難である。今回、パラフィン包理肝生検組織標本にメチルクリーン・ピロニン酸染色を行ない、詳細な検討を行なった。対照として、潅流固定を行なったラット肝を用いて検討した。20症例行ない、症例間で多少の差異はあるものの、ヒトの肝組織中のRNAが総じて非常に減少していることが判明した。この原因を検討中であるが、固定作業等の際、RNAuseの影響をいかに除くかが課題と思われた。2.C型慢性肝炎患者肝組織中HCV関連抗原の免疫組織化学的検出法の確立:HCVのSnoncordingresionより81bpとcoding resion 2940bpのcDNAを組み込んだoxpression plasmidをtransfectionしたCOS細胞をmethauol、periodate-lysine-paraformaldehyde、またはparaformalclehydeにて固定し、マウス抗HCV-CP9モノクローナル抗体を一次抗体に、ぺルシオキシダーゼ標識家免抗マウス免疫グロブリンを二次抗体に用いた酵素抗体間接法により染色した。光顕レべ

ルでは、いずれの固定法においてもHCVcore抗原はCOS細胞の細胞質に顆粒状に染色された。電顕レベルでは、COS細胞の小胞体膜の一部、核膜周囲〓の一部、細胞質および細胞質の径約30nmの粒子様構造物にcore蛋白の局在が観察された。以上から、HCV遺伝子をtransfectしたCOS細胞に発現されたHCVcore蛋白を免疫組織化学的に検出できたものと考える。C型慢性肝炎の肝組織中のリンパ球のsubpopulation,Tリンパ球subsetの免疫組織学的検討ではB型慢性肝炎と同様にTリンパ球が多く、特に活動性の強い慢性肝炎(CAH2B)では門脈域のリンパ球がB型慢性肝炎に比して有意に増加している。さらにpiecemeal necrosisやfocal necrosisの部分に浸潤しているリンパ球はOKT8陽性、OKT11b陰性のcytotoxic Tリンパ球が多い。一方、HLA抗原の免疫組織学的検討では活動性の強い慢性肝炎症例では殆どの症例でHLA-class 1抗原の発現した肝細胞がびまん性ないしは局所性に観察された。しかしながら、HLA-DR,DP,DQ抗原のようなclass 2抗原の発現した肝細胞は殆ど観察されなかった。さらに接着分子のICAM-1もfocal necrosisやpiecemeal necrosisの部位の肝細胞膜表面に発現し、一方、その部分に浸潤しているリンパ球の表面にはICAM-1のリガンドであるLFA-1の発現が観察された。肝組織中のHCVの局在はin situ hybridizationによるHCV-RNAの検出法とHCV-CP-9抗体を用いたcore抗原の免疫組織学的手法により検討した。HCV陽性肝細胞は一般に少数であるが一部の症例では小葉性に集簇して観察された。連続切片ではこれらHCV陽性肝細胞の多い小葉でHLA-class 1抗原が膜状に発現した肝細胞が多数観察され、またcytotoxic Tリンパ球が多数浸潤していた。以上の所見はC型慢性肝炎における肝細胞障害機序がHCV感染肝細胞に対するTcell cytotoxictyによる可能性が高いことを示している。C型慢性肝炎でインターフェロン(IFN)治療を受けた症例を基に、肝生検組織中C型肝炎ウイルスコア(HCVc)抗原、リンパ球サブセット(CD8,CD4,CD31b,CD28,CD57)、HLA抗原(HLA-ABC,-DR,-DP,DQ)、接着分子(ICAM,VCAM,ELAM,LFA-1,LFA-4)、Fas抗原の局在について各種モノクローナル抗体を用いた酵素抗体間接法により免疫組織学的に検討した。対象はC型慢性肝炎活動型でINF-αの6ヵ月間投与ないしはIFN-βの6週間投与を受けた10例で、投与前1ヵ月前後に肝生検し、内8例では投与終了後6ヵ月前後に再度肝生検を実施した。投与前の肝生検組織では10例中3例でCP-9抗体によりHCVc抗原陽性の肝細胞が散見された。全例でpiecemeal necrosis(PMN)やfocal necrosis(FN)の部分の肝細胞に一致してHLA-class-1抗原の発現や接着分子であるICAM-1の発現増強が認められた。さらにその周囲には多数のCD8陽性,CD11b陰性のcytotoxic Tリンパ球の浸潤が観察された。
ドーパミン・セロトニンによる意欲制御の脳内機構

本研究では,ヒトに近い脳回路基盤を有するサルを対象とし、最新の化学遺伝学手法(DREADDs)などによるドーパミン/セロトニンの操作で生じる意欲低下を独自の行動実験系と数理モデルで捉えるとともに、イメージング・電気生理手法により脳ネットワーク情報処理・動機価値の脳内表現の変容を特定し、正常の意欲制御の神経機構から病態まで統一的に説明するモデルを提唱することを目的とする。H30年度は興奮性DREADDを発現させるウイルスベクターを黒質に投与した2頭のマーモセットを作出、独自に開発したPETイメージング法により注入部位と線条体での発現を可視化するとともに、ラクロプライドを用いたPETによりアゴニストを投与時に線条体でのDAの放出が増加することを確認した。これにより、DA神経のDREADDによる操作が可能であることを確認した。加えて、動機価値の神経機構について調べるために、報酬量に基づく行動課題を遂行中のマカクザルの腹側淡蒼球から神経活動記録を行い、動機価値に関与する神経表現を特定した。さらにこの領域にムシモルを局所注入することで賦活化したところ意欲制御に障害を生じることが明らかとなった。腹側淡蒼球は黒質緻密部へ投射があることが知られているため、DAを介した動機付け行動の制御回路の一つとして重要な関与が示唆される。DREADDsによるDA神経操作とその効果をイメージングで捉えることに成功した。また神経活動記録による意欲制御の神経回路の一端を明らかにすることができた。H31年度は引き続きDREADDによる神経操作技術の確立を進めるとともに、行動や神経回路への影響を特定する検証を進める。またドーパミンやセロトニンの伝達を阻害することにより生じる意欲低下についても詳しく調べる。
伝送線路型結合器を用いた、高信頼非接触通信技術

本年度は2つの研究成果を得られた。1つは伝送線路型結合器(Transmission Line Coupler, TLC)の省面積化、長距離化である。TLCでは同じ結合度を保つためには通信距離に比例して線幅を増大させる必要がある。これまで1mmの通信距離で大きさは2.5mm幅であったが、筐体越しに通信する際に必要となる5mm程度の通信距離にたいしては12.5mm程度の大きさが必要となっていた。省面積化要求の高い携帯機器には問題となる。そこで、TLCの新しい形状であるTwo-fold TLC (T-TLC)を開発した。従来のTLCでは差動信号線2本を平行配置していたが、T-TLCでは1本の信号線の両端から差動信号を印加する。電極が半分になり面積は1/5になる。加えて従来終端抵抗で捨てていた信号を結合に利用することができるため、結合度を9dB高くすることができ、より線幅を小さくできる。高ノイズ耐性送受信機も併せて開発し、10mm離れたGPS受信機と干渉しないこと、2mm離れたLTE/Wifi送信機と干渉しないことを確認した。もう1つの研究は完全密封可能なSSD用非接触無線・給電技術及び誤り訂正符号の開発である。フラッシュメモリはプラスチック製の筐体に完全密封され、信号と電力は近接場電磁界を介して無線で供給される。金属接点がないことから耐水性・薬品への耐性が向上し、高温・高湿度環境下での使用が可能となる。本研究では無線通信における更なる信頼性を高めるため、無線通信用誤り訂正符号(ECC)を開発した。NANDflashメモリ用のECCに数bit追加するだけで実現できるため、追加コストは殆ど無い。実験では無線電波や無線給電との干渉による通信エラーをECCにより訂正できることを明らかにした。28年度が最終年度であるため、記入しない。2014年度には2つの研究を行った。1つは携帯機器への応用を目指した伝送線路型結合器の小型化と非接触通信の高ノイズ耐性化である。携帯機器には容量結合の非接触コネクタが使われている。電極の摩耗や破損を防ぐためである。一方容量結合では終端が難しいため高速化が望めない。我々の提案する伝送線路型結合器を用いると広帯域特性が得られるが、10mm角程度の実装面積必要となる。そこで伝送線路型結合器の新しい形状を開発した。Two-fold TLC (T-TLC)である。加えて従来終端抵抗で捨てていた信号を結合に利用することができるため、結合度を9dB高くすることができる。携帯機器には直近に大きなノイズ源(RF送信機)が存在する。ノイズ耐性の向上が課題である。新しくノイズ除去CDRを考案した。ノイズが印加すると受信波形には1クロックサイクル中に複数の信号遷移が現れる。信号遷移の数を検出することで、ノイズが印加したかどうかを識別できる。ノイズが印加していない状態で信号サンプリングを行うことでノイズ耐性を高めることができた。実験では10mm離れたGPS受信機と干渉しないこと、2mm離れたLTE/Wifi送信機と干渉しないことを確認した。もう1つの研究は振動耐性の向上である。非接触コネクタは電極同士が接触していないため、衝撃や摩擦に強い。しかし振動が加わり通信距離が変動すると通信が正常に確立できなくなる問題があった。そこで新しくフレキシブル基板を用いて非接触コネクタを形成し、接着剤による実装方式を考案した。実験では小型宇宙衛星打ち上げ時と同等の振動を印加しても通信エラーが発生しないことを確認した。本年は昨年得られたノイズ耐性向上及び振動耐性向上における知見を基に、車載LAN用ツイストペアケーブルに適合した非接触コネクタの形状考案と振動耐性向上、及びノイズ耐性の向上と不要輻射の低減を研究し、実機によりその効果を確認した。現在自動車分野はでは自動運転、運転支援などで急速に電子化が進んでおり、扱う情報量も増大している。比例して搭載されるモジュール数は飛躍的に増大しており、モジュール間の通信速度も高速化が求められている。配線あたりのデータ転送速度を高速化できないと、配線本数が増え、配線重量が増大し、燃費効率が悪化してしまう。ところが、従来のコネクタでは、高速な信号の波形が歪むため、これ以上の高速化が困難であった。更に、振動による通信障害(瞬断)を防ぐためにコネクタには重厚な耐震機構が必要で、ジャンクションボックスに集約・固定されている。その結果、配線をそこまで延伸する必要があり、配線は冗長になり、重量増加を招いていた。そこで、伝送線路型結合器をツイストペアケーブルに応用したクリップ型電磁界コネクタを考案した。非接触なので振動により多少嵌合面が揺れても通信に影響はない。重厚長大な耐震機構が不要になり、コネクタを軽小短薄にできる。配線の被膜の上から(被膜を破らずに)クリップのように配線を挟むことで接続できるので、任意の場所で配線接続ができ、最短経路で配線できる。試算では、配線重量を30%削減できて、燃費を1.2%改善できる。また、インピーダンスを調整できて7倍に高速化できる。

ノイズ耐性を確保するため前方エラー訂正技術と符号化変調技術を開発した。国際標準化機構(ISO)および国際無線障害特別委員会(CISPR)の定めるノイズ耐性・および不要ノイズ輻射に関する規格を満たした。本成果は2016年2月に発刊されたIEEE TCAS-Iで発表した。当初の予定では(1)車載用ツイストペアケーブルに適合した非接触コネクタの形状考案と振動耐性向上を昨年度に行い、次年度に(2)ノイズ耐性の向上と不要輻射の低減、最終年度に(3)実機による動態展示を目標としていた。しかし昨年度報告したように、当初の計画を一部変更し昨年度に振動耐性とノイズ耐性向上を研究した。これは振動耐性とノイズ耐性の定式化・モデル化が難しく目標達成まで時間のかかると予想されたためある。昨年度の研究により、ノイズ耐性向上送受信ICの開発と実機によるノイズ耐性評価、振動耐性評価まで行うことができ、高いノイズ耐性と振動耐性を実機で確認できた。そこで本年はこれらの知見を基に、当初計画していた(1)車載LAN用ツイストペアケーブルに適合した非接触コネクタの形状考案と振動耐性向上、及び(2)ノイズ耐性の向上と不要輻射の低減を研究し、実機によりその効果を確認した。以上から、当初予定していた計画のうち(1)と(2)に対して明確な成果を得ることができ、当初の予定を大きく達成できたといえる。本年度は2つの研究成果を得られた。1つは伝送線路型結合器(Transmission Line Coupler, TLC)の省面積化、長距離化である。TLCでは同じ結合度を保つためには通信距離に比例して線幅を増大させる必要がある。これまで1mmの通信距離で大きさは2.5mm幅であったが、筐体越しに通信する際に必要となる5mm程度の通信距離にたいしては12.5mm程度の大きさが必要となっていた。省面積化要求の高い携帯機器には問題となる。そこで、TLCの新しい形状であるTwo-fold TLC (T-TLC)を開発した。従来のTLCでは差動信号線2本を平行配置していたが、T-TLCでは1本の信号線の両端から差動信号を印加する。電極が半分になり面積は1/5になる。加えて従来終端抵抗で捨てていた信号を結合に利用することができるため、結合度を9dB高くすることができ、より線幅を小さくできる。高ノイズ耐性送受信機も併せて開発し、10mm離れたGPS受信機と干渉しないこと、2mm離れたLTE/Wifi送信機と干渉しないことを確認した。もう1つの研究は完全密封可能なSSD用非接触無線・給電技術及び誤り訂正符号の開発である。フラッシュメモリはプラスチック製の筐体に完全密封され、信号と電力は近接場電磁界を介して無線で供給される。金属接点がないことから耐水性・薬品への耐性が向上し、高温・高湿度環境下での使用が可能となる。本研究では無線通信における更なる信頼性を高めるため、無線通信用誤り訂正符号(ECC)を開発した。NANDflashメモリ用のECCに数bit追加するだけで実現できるため、追加コストは殆ど無い。実験では無線電波や無線給電との干渉による通信エラーをECCにより訂正できることを明らかにした。
超音波感受性物質内封ナノリポソームを用いた非侵襲的がん超音波力学療法の実用化研究

非侵襲的ながん治療を考えた時,低出力の超音波と超音波感受性物質,超音波増感剤を組み合わせた組合せ超音波力学療法(combinational Sonocynamic therapy: cSDT)は非常に有望である。これまで,超音波感受性物質を超音波増感剤の一つソナゾイドとを組み合わせたcSDTのin vitroとin vivoでの有用性をそれぞれ示してきたが,in vivoで得られた強力な抗腫瘍効果は腫瘍内投与による効果であり,臨床応用,すなわち実用化を考えた場合,薬剤の静脈内投与が求められる。そこでEnhancedPermeation and Retention (EPR)効果による腫瘍組織への蓄積を目的に超音波感受性物質内封ナノ粒子を作製したが,以前作製した100-200 nmの直径を持つ超音波感受性物質内封ナノ粒子製剤では腫瘍とともに肝臓への集積・滞留も認められた。今回,ナノ粒子の改良により肝臓への集積を回避し腫瘍組織へ特異的に集積する超音波感受性物質内封ナノ粒子の作製を試みた。その結果,今回作製した約90 nmの直径を持つナノ粒子は肝臓へ集積することなく腫瘍組織のみに集積させることに成功した。一方で,増感剤については相変化ナノ液滴等ナノサイズの気泡を作製することができず,これまでと同様にマイクロバブル(ソナゾイド)を使用したが,担癌動物を用いたin vivoのがん治療においてcSDTとしての効果は限定的で,完全なcSDTのためにはナノサイズの気泡供給源によって腫瘍組織の微小環境において超音波感受性剤と増感剤の両者が必要なことが示唆された。本研究課題では,低出力の超音波と超音波感受性物質DEG,マイクロバブルの組合せによる超音波力学療法(combination sonodynamic therapy: cSDT)が非侵襲的ながん治療法として非常に有望であることから,超音波感受性物質の腫瘍特異性と投与経路(静脈内投与)の改善を目的に,DEG内封ナノリポソームの作製とin vitroでの正常解析とin vivoでの効果検証を主な目的としている。DEG内封ナノリポソームの作製:DEG内封ナノリポソームの作製を行った。このとき,DEGのPBS溶液を用い超音波照射あるいは攪拌によるサイズの違いを検討した。DEG内封ナノリポソームの正常解析:DEG内封ナノリポソームの性状解析を行った。超音波照射による作製では,平均100nmのナノリポソームが作製され,攪拌による200nmのものよりサイズの小さいものが得られた。より小サイズのナノリポソームが望ましいことから,超音波照射時間の延長など,条件検討を引き続き行う。また,in vitroでの細胞分布及びin vivoでの腫瘍特異性については検討を始めたところである。cSDTの効果:cSDTの効果をin vitroで検討した。このとき,ナノリポソームが作製が間に合わなかったためDEG溶液を用いた。マイクロバブル共存時の細胞傷害効果は,非存在下に比べ有意に高いことが確認できた。ナノリポソームでの効果については現在検証中である。DEG内封ナノリポソーム作製で,性状解析を行うための機材がなく条件検討ができなかったため,組合せ超音波力学療法(cSDT)のin vitro及びin vivoでの効果検証が予定通り進まなかった。これまでの検討で,最低条件の設定は行えたため,現在in vitroでの細胞内分布やin vivoでの腫瘍集積性などについて検討を始めたところである。本研究課題で採用しているDEGは,これまでに報告されてきた超音波感受性物質と違い光に対する感受性を持たないことがわかっている。これは,光過敏症などの副作用を回避できるという点では非常に優れた性質であるものの,その一方で蛍光を発生しないため,動態解析を難しくしている。以上のことから,ナノリポソームに蛍光物質ICGなどを同時に持たせ,in vitro及びin vivoでの動態解析とcSDTの効果検証を行う予定である。

このとき,ナノリポソームのサイズの違いがどの程度動態やcSDTの効果に影響するのかについても検証し最適な製剤条件を探索する。DEG内封ナノリポソームの作製条件の検討にあたり,その正常解析を行う手段がなかった。その後,機材を借りることができDEG内封ナノリポソームの作製は行うことができたが,当初の予定通りには進まず高価な免疫不全動物を購入することがなく,結果として予算の執行を行わなかったため。
コンパニオンアニマルにおける歯周病原細菌の検索と飼い主との相互感染について

本研究のサンプルとして、全身麻酔下にて歯周病の治療を行ったイヌ116頭から歯垢サンプルを採取し培養を行った。犬116頭中83頭(72%)で黒色色素産生菌を検出し、それぞれの口腔内の臨床データと照らし合わせた。犬において歯槽骨吸収のある50頭中35頭(70%)で黒色色素産生菌が検出され、歯槽骨吸収のない31頭中15頭(48%)でも黒色色素産生菌が検出された。また検出された黒色色素産生菌について、ヒトの歯周病原細菌であるporphyromonas gingivalisのプライマーを用い類似細菌と予測されるものを選択した。犬の口腔内の黒色色素産生菌として知られているヒトの歯周病原細菌であるp. gingivalisと同属とされるporphyromonas. gulaeなどをはじめとする数菌が知られているため、選択した黒色色素産生菌についてゲノム採取を行い16srRNA領域のシークエンスを行った。得られた配列をBLASTにて既知の配列と比較したところ、18検体がp. gulaeであるとの結果であった。これについてはMLST法や次世代高速シーケンサーなどを用いて、遺伝子配列についての解析を行い、現在データ処理中である。飼い主との相互感染についての研究に関しては、飼い主からの唾液を採取し、ヒトの主な歯周病原細菌とされるp. gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Prevotella intermedia, Aggregatibacter actinomycetemcomitansの5菌種についてそれぞれに特異的なプライマーを用いPCRを行った。また同居の犬の歯垢サンプルを採取し飼い主と同様の方法で検索比較した。5家族において実施したところ、ペットである犬と接触する機会の多い飼い主において、その飼い犬が持つ細菌と同じ菌種が飼い主の唾液から検出される傾向にあり、ペットの犬と飼い主の間で相互感染が存在している可能性が示唆された。
分岐を許した場合の幾何学的ラングランズ対応の構成について

kを完全体とし、Xをk上の幾何的既約で滑らかな曲線とする。kが有限体の時には、X上の滑らかなl進層Fに対し、そのHecke固有新形式と呼ばれる関数がXのコンパクト化上の、レベル付きベクトル束の集合上に構成されている。本研究では、その関数に対応する(偏屈)層を、レベル付きベクトル束の分類スタック上に構成することを目標とする。Fの階数が2の場合には方針が立っているので、それで証明が完了するのか確かめる。階数が一般の場合には、Frenkel-Gaitsgory-Vilonen、Gaitsgoryによる、Fが不分岐の場合の構成法等を参考にし、研究を進めたい。
物体性及び空間性視覚短期記憶機構の加齢変容に関する老年認知心理学的研究

人間が外界を理解する上で,視覚情報を一時的に保持し,後々の判断に利用できることは,日常生活を恙無く過ごすためにも重要な基本的認知能力の一つである.本研究の目的は,この視覚短期記憶機構の加齢変容を解明することである.平成16年度(最終年度)の到達点は,前年度までの研究成果を踏まえて,1)20歳台から高齢期に至るまでの各年齢層を対象とし,物体性及び空間性の視覚短期記憶機構の加齢変容について実験心理学的に検討すること,及び2)加齢シミュレーション研究も併用し,機構の解明にアプローチすることの2点である.(加齢シミュレーション研究とは,健常若年者を実験対象とし,課題難易度を調節して仮想的に高齢群と同等のレベルまで認知成績を低下させ,背景にある認知メカニズムを精査する手法である.)まず1)に関して,物体性視覚短期記憶については,記銘する特徴によって加齢変容が異なる傾向が見られた.色特徴のみを短期保持する場合に加齢変容(成績低下)が著しく,線分の方位のみを短期保持する場合には加齢変容は認められなかった.一方,空間性視覚短期記憶(物体間の空間関係情報の短期保持)については,顕著な加齢変容は認められなかった.2)に関しては,若年者群を対象に物体性短期記憶における空間成分の手がかりを操作する実験を実施した.物体の特徴(色や方位)を短期保持する場合に,事前にどの位置に刺激が出てくるのか,あるいは,どの位置に刺激が出ていたのかを指示することで記憶成績が変化するかどうかを検証した.その結果,空間位置の事前予告では成績は向上せず,事後の指示ではむしろ成績を低下させるものの,事前予告は事後指示の負の効果を相殺することが分かった.以上の知見を総合的に考察すると,視覚短期記憶における空間成分(刺激の布置や刺激間の空間的関係性など)が短期保持の成績を左右する重要な要因であることが示唆されたといえる.人間が外界を理解する上で,視覚情報を一時的に保持し,後の判断等に利用できることは,日常生活を恙無く過ごすためにも重要な認知的能力の一つである.本研究の目的は,この視覚短期記憶機構の加齢変容を解明することであり,平成14年度の到達点は,健常若年者を対象に,視覚短期記憶機構の基礎的なメカニズムを明らかにすることである.まず,先行研究に準拠して,物体性の視覚短期記憶機構に関する実験を実施した.その結果より,若年者が一次的に保持できる物体情報は,色や形状といった視覚特徴というよりも,それら特徴が結合された物体であり,またその記憶の容量は4個程度と推定された.以上の結果は概ね先行研究と一致するものであった.しかし,視覚特徴のみの保持の方が,物体全体の保持よりも若干記憶成績が良く,このことから視覚特徴を結合する際に視覚短期記憶容量が消費されている可能性が伺われた.続いて,物体性実験と準拠した手法を用いて,空間性の視覚短期記憶機構に関する実験を実施した.空間性記憶の単位としては空間位置と空間関係を候補とした.空間位置とは,各物体が占める空間的位置の情報であり,空間関係は各位置にどのような特徴を有した物体が存在しているのか,という物体と位置との関係情報である.実験結果より,空間位置についてはほぼ全ての情報を一次的に保持できるが,空間関係については,物体性記憶と同様に,その容量は4個程度と推定された.最後に,視覚短期記憶機構と比較するという観点から,言語短期記憶機構を検討した.言語性記憶については,計算をしつつ数字を記憶していくという手法(計算スパン課題と呼ばれる手法)を採用し,検討を行ったところ,一時的に保持できる言語情報(数字)の容量は5個程度と推定された.このことから,視覚短期記憶機構と言語短期記憶機構とに違いのあることが示唆された.人間が外界を理解する上で,視覚情報を一時的に保持し,後の判断等に利用できることは,日常生活を恙無く過ごすためにも重要な認知的能力の一つである.本研究の目的は,この視覚短期記憶機構の加齢変容を解明することであり,平成15年度の到達点は,前年度の研究成果を踏まえて,1)30歳代から高齢期に至るまでの各年齢層を対象とした実験を設定・実施し,物体性及び空間性の視覚短期記憶機構の加齢変化について検討すること,及び2)加齢シミュレーション法に関する基礎的研究を開始することの2点である.まず1)に関して,前年度の研究成果を踏まえて,視覚短期記憶機構の加齢変容を検討するための実験条件を整備した.視覚短期記憶のうち,物体性記憶については,先行研究にならって視覚特徴(色及び方位)の一方のみを保持させる条件と両特徴を保持させる条件を採用した.空間性記憶については,前年度の研究成果に基づいて,空間位置ではなく,物体間の空間関係を保持させる条件を採用した.福島地区にて30歳代から50歳代の被験者を対象にデータ収集を行った他,地域差の問題を検討することを視野に,異なる地区(名古屋地区)でのデータ収集を予備的に開始した.2)に関しては,物体性視覚短期記憶の認知成績を左右する要因を同定する目的で,若年者群のみであるが,空間成分の手がかりを操作する実験を実施した.具体的には,物体の特徴を記憶保持する場合に,事前にどの場所に刺激が出てくるのかを予告することで記憶成績が変化するかどうかを検証した.いくつか異なる条件を比較したところ,空間位置の予告だけでは記憶成績は向上することはなく,場合によっては低下するという傾向が見られた.