hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
解剖学的アプローチによる高精細・忠実な顔面筋モデルの作成と運動制御

表情合成規則を見直し、また新たに形状とテクスチャの双方を持つ独自の基本顔を定義して、そのブレンドによって表情合成する方式を提案した。これによって従来の正面無表情画像のみをテクスチャマッピングする方式と比較して、皺の表出やより自然な表情の表出、さらには個人の特徴を反映したその人らしい表情合成が可能となった。本研究では、人間の表情筋を実態に忠実にモデル化して、そのダイナミックな特性をルール化し、この新しい表情筋モデルの制御によってよりリアリティの高い表情合成を実現した。いくつかの表情筋の解剖結果から、表情筋の形状、表情筋の配置、その発達の状況、個人差による違いの統計を明らかにし、表情筋と表出される表情との関係を忠実にモデル化して、個人差も考慮可能な表情顔モデルを構成した。さらに個々の表情筋に運動特性を与え、脂肪層と皮膚層を付加することによって、リアリティが高い表情アニメーションの自動生成システムを実現した。(1)表情筋モデルの実装表情筋モデルは、個々の表情筋および皮膚の張力をバネモデルで近似し、さらにそのバネの力の影響力を筋肉のボリュームで制限するものである。またボリュームの変化を制御して、体積保存則を適用し、表情筋同士の衝突判定によって自然な表情表出を可能にした。この表情筋モデルは、Alias/Wavefront社のモデリングツールMayaのプラグインとして実装を完了している。表情筋の配置と運動特性について、カスタマイズが可能で、個人性を考慮した独自のモデルを定義することが可能である。(2)表情変形ルールの定義レンジファインダーによって、表情変化時の皮膚の3次元変形量を実測し、この変化に近づくように、個々の表情筋の強度を決定して、基本表情を定義した。基本表情としては、従来のFACSとは別に、個々の基本動作がなるべく独立となるよう11個の基本ユニットを定義した。また幾何変形のみならず、撮影した基本表情のテクスチャをブレンディングすることによって、より自然な印象の表情合成を実現した。平成15年度の成果を以下にまとめる。1)表情筋モデルのカスタマイズ機能の追加開発中の顔面表情筋シミュレーションシステムの個々の表情表出機能を実測の結果と比較して、より忠実に表情が再現できるように改良を重ねた。また、人物毎に表情筋の位置と形状を任意に編集することができ、個人差を反映した表情筋シミュレーションによる表情合成が可能となった。2)表情変形ルールの高精細化レンジセンサーを利用して、10人分の基本表情を3次元計測し、無表情からの変化を個々の基本表情ごとに平均化して、ステレオタイプとしての表情変形ルールを定義した。3)テクスチャデータの計測とブレンディングテクスチャデータに関して、基本表情10人分を計測し、その皺の現れ方に関してルール化を実施した。
脳大型連続切片から頭部外傷の受傷機序を再構築する

実際の法医解剖事例の中から、受傷状況や受傷後経過時間が明らかになっている頭部外傷の症例を選択し、大型連続切片を作成して脳室壁の損傷部位と受傷機序の関係について検討した。大型切片の作成には大型ミクロトームをはじめとする機器や標本作成のための技術が必要であるが、脳の水平断を一枚の標本上で観察できることが利点である。実際の解剖症例を対象とした研究であるため、症例ごとの受傷方法や程度、受傷後生存時間や死後経過時間などの要素が標本作成に影響することが課題となった。法医解剖事例において、頭部への受傷機序が比較的明瞭である症例の中から脳室壁に損傷を認めた19症例を対象とした。受傷機序は、転落10例、転倒4例、交通事故5例であった。転落例では転落の距離が302mと幅があったが、いずれも打撲部位は頭頂部あるいは後頭部であり9割に側脳室後角に損傷が認められた。転落の距離による分類では、17m以上の転落例の75%で脳室壁の前角・後角の双方に損傷が認められたのに対し、10m以下の症例では8割が後角のみの損傷であった。転倒例ではいずれも後頭部を打撲し、全例に後角の損傷が見られた。交通事故例では打撲部位は多彩であったが、いずれも脳室壁に複数個所の損傷が認められた。全例中、頭蓋骨骨折がなかったものは6例であり、そのうち5例は交通事故例だった。17m以上の高所からの転落例と交通事故の症例では脳室の複数個所に損傷が認められ、これらの受傷機序では脳に対して複雑な力が作用していることが推測される。また、骨折がなかった症例にも脳室壁損傷があり、外力の大きさだけでなく、脳の変形に関わる回転力や剪断力が脳室壁損傷に関与していると考えられる。検討した症例について、頭部外傷の受傷機序と脳室壁損傷の部位との関係について一定の傾向が示されたものと考えているが、さらに多くの症例について検討する必要がある。平成16年10月に追加採択を受けたため、現段階では機材・備品の調達ならびに各種条件の検討を行っている段階である。1.大型ミクロトームの使用条件について、各種調整と切削条件についての検討を行っている。組織標本の厚さや大きさなど、より見やすく、目的にかなった標本作製のための準備を行っている。また、湿度や温度、静電気の発生などによる標本の作製状況を把握し、ムラのない標本作成のために条件を整えている。さらに、染色中の組織が剥離する問題に対して各種コーティング剤の比較・検討を行っている。2.非頭部外傷例を用いての固定、染色条件の検討頭部に受傷歴のないことが明らかな標本を用いて、最適な固定条件について検討している。沖縄の高温・多湿が固定中の臓器に与える影響を考慮し、各種固定液や低温長期固定などを試行し、組織に与えるダメージの少ない条件を検討している。また、脱水→脱脂→パラフィン包埋までの過程について、有機溶媒の暴露の影響も考慮してより安全かつ安定した溶媒の使用を検討している。3.実際の解剖症例から、比較的受傷機序の明確な死後変化の少ない症例を抽出し、準備段階として受傷時の状況や解剖所見を考慮して、本格的な対象とするものを選別している。現在のところ、解剖事例の中から比較的受傷状況や受傷後経過時間が明らかになっている頭部外傷例を選択して大型連続切片を作成している。これらの頭部外傷症例について、各々の受傷の詳細(受傷の部位・方向・大きさ・機序)を把握して、脳室壁の損傷(部位・程度・分布)との関連についてその傾向を掴むために詳細な検討を継続して行っている。今回の研究では、同一条件で包埋・染色された側脳室が一枚の標本上で観察できることを目的として、脳を水平断した状態で大型切片を作成している。同一条件で脳室壁損傷の程度などを評価できることはこの方法の大きな利点であるが、その一方で死体の状態や固定不十分によって、予想以上に切削困難や染色性不良なものが多く標本作製に難渋している。また、実際の解剖症例を対象とした研究であるため、受傷方法、外力の大きさ、損傷程度が症例ごとに極めて多様であることが最大かつ不可避な問題であり、実験動物を用いて頭部外傷モデルを作成することについて検討を行ったが、ヒト脳との形状の違いなどから今回の研究に有意義な結果を得られるものではないと判断した。今後は、頭部への外力と脳室壁の損傷を分類・パターン化をするために、ひとつでも多くの症例について検討を行いながら総括を行っていく予定である。最終的には解剖症例において認められた脳室壁損傷の所見(部位・程度・分布など)から受傷メカニズム(外力の方向・受傷部位・受傷方法など)を推測・再構築することであり、そのためのデータベースを作成したいと考えている。

法医解剖事例において、頭部への受傷機序が比較的明瞭である症例の中から脳室壁に損傷を認めた19症例を対象とした。受傷機序は、転落10例、転倒4例、交通事故5例であった。転落例では転落の距離が302mと幅があったが、いずれも打撲部位は頭頂部あるいは後頭部であり9割に側脳室後角に損傷が認められた。転落の距離による分類では、17m以上の転落例の75%で脳室壁の前角・後角の双方に損傷が認められたのに対し、10m以下の症例では8割が後角のみの損傷であった。転倒例ではいずれも後頭部を打撲し、全例に後角の損傷が見られた。交通事故例では打撲部位は多彩であったが、いずれも脳室壁に複数個所の損傷が認められた。全例中、頭蓋骨骨折がなかったものは6例であり、そのうち5例は交通事故例だった。17m以上の高所からの転落例と交通事故の症例では脳室の複数個所に損傷が認められ、これらの受傷機序では脳に対して複雑な力が作用していることが推測される。また、骨折がなかった症例にも脳室壁損傷があり、外力の大きさだけでなく、脳の変形に関わる回転力や剪断力が脳室壁損傷に関与していると考えられる。検討した症例について、頭部外傷の受傷機序と脳室壁損傷の部位との関係について一定の傾向が示されたものと考えているが、さらに多くの症例について検討する必要がある。
感染歯髄へのMTA直接覆髄後のデンティンブリッジ形成機構の解明とOPNの役割

MTAによる直接覆髄が感染歯髄に対しても有効か、感染歯髄へのMTA直接覆髄実験を行い、幹細胞生物学的な側面から考察した。マウスを用いて歯髄感染モデル、歯髄非感染モデルを作製し、それぞれMTA、水酸化カルシウム製剤にて覆髄を行い、対象群としてグラスアイオノマー(GI)で仮封を行った。パラフィン切片を作製、HE染色、免疫組織化学にて解析した。MTAは、感染を伴う直接覆髄に用いる生体機能性材料として有用であることが示唆され、水酸化カルシウム製剤群と比較し治癒経過は良好であった。しかし、GI群でも歯髄治癒が認められたことから、本実験におけるより長時間の感染モデルでの検証が必要であると考えられた。本研究は、MTAによる直接覆髄が感染歯髄に対しても有効に働き、歯髄幹細胞/前駆細胞の分化を促進するのか、水酸化カルシウム製剤と比較して感染歯髄におけるMTAによるデンティンブリッジ形成効果を検証し、オステオポンチン(OPN)の機能に着目して、そのメカニズム解明を目的とする。感染歯髄に対するMTAの効果を幹細胞生物学的な側面から捉える独創的な試みであり、MTAの生体機能性材料としての有用性を解明すると考えられる。今年度は、感染歯髄へのMTA直接覆髄実験を行った。深麻酔下で6週齢マウスの両側上顎第一臼歯咬合面に1級窩洞を形成し、露髄させ24時間口腔内環境に露出させ、歯髄感染モデルを作製し、引き続き窩洞内の残渣を除去・洗浄後左側には歯髄感染後覆髄をせずグラスアイオノマーで仮封したものを対照群とし、右側にはMTAを充填し、グラスアイオノマーセメントで仮封した。窩洞は髄床底まで開放した。術後1日から2週間後にマウスを麻酔下で固定し、歯髄治癒過程を解析した結果、歯髄組織に膿瘍形成まではされないものの、治癒過程の遅延が認められる個体もあり、実験的歯髄炎の作製自体は、動物実験においてすでに確立されていることから、歯髄組織治癒過程のコントロールを今後検討していく辺く、実験系を検討していく必要がある。本研究では、MTAによる直接覆髄が感染歯髄に対しても有効に働き、歯髄幹細胞/前駆細胞の分化を促進するのか、水酸化カルシウム製剤と比較して感染歯髄におけるMTAによるデンティンブリッジ形成効果を検証し、オステオポンチン(OPN)の機能に着目して、そのメカニズム解明を目的とする。本研究は感染歯髄に対するMTAの効果を幹細胞生物学的な側面から捉える独創的な試みであり、MTAの生体機能性材料としての有用性を解明すると考えられる。今年度は、深麻酔下で6週齢マウスの両側上顎第一臼歯咬合面に1級窩洞を形成し、露髄させ24時間口腔内環境に感染させた歯髄感染モデルを作製した。引き続き窩洞内の残渣を除去・洗浄後水酸化カルシウム製剤、MTAを充填し、グラスアイオノマーセメントで仮封した。薬剤の効果を比較するためにグラスアイオノマーセメントによる仮封のみを行った系をコントロールとした。術後1週間から2週間後にマウスを麻酔下で固定し、試料は脱灰後通法に従いパラフィン及び凍結切片を作製し、歯髄治癒過程を解析した結果、窩洞の大きさおよび深さに対して再現性のある結果を得ることが出来なかった。さらに実際の臨床に則した露髄後感染させずに直接覆髄を行う系も新たに加え、より詳細に解析を行った。露髄面に対し水酸化カルシウム製剤、MTAを充填し、グラスアイオノマーセメントで仮封した。窩洞は髄床底まで開放し、術後1週間から2週間後にマウスの歯髄治癒過程を解析した結果、歯髄炎のコントロールは行う事が出来るが、窩洞の大きさおよび深ささらに硬組織の形成に対して再現性のある結果を得ることが出来なかった。さらに実際の臨床に則した露髄後感染させずに直接覆髄を行う系も新たに加え、より詳細に解析を行う事となった。深麻酔下にて6週齢

ICRマウスの上顎第一臼歯咬合面に1級窩洞を形成し歯科用実体顕微鏡にて露髄を確認後、24時間口腔内環境に露出させ、歯髄感染モデルを作製した。窩洞内の残渣を除去・洗浄後、MTA、水酸化カルシウム製剤を露髄面に貼薬後、グラスアイオノマーセメント(GI)にて仮封した。対象群としてGIで仮封を行った。術後1、2週間で深麻酔下にて固定し、その歯髄治癒過程をHE染色,抗nestin・抗OPN・抗Ki67抗体による免疫組織化学、TUNEL法にて解析した。MTA群では、窩洞直下歯髄組織の炎症が軽度であるが、水酸化カルシウム製剤群、GI群では歯冠部歯髄の強い炎症性細胞浸潤が認められた。Nestin染色においてはMTA群では術後1週間後より髄床底から歯根において陽性所見が認められた。水酸化カルシウム群、GI群では術後1週間で歯根下部1/2にnestin陽性細胞を認めた。TUNEL染色においてはMTA群では術後1週間において歯髄組織内に陽性細胞が認められたが、術後2週間後では陽性所見は認められなかった。水酸化カルシウム製剤群では術後1週間において窩洞周囲歯髄組織に多くの陽性細胞が認められ、術後2週間後には歯冠から歯根にその範囲が拡大していた。GI群は歯冠部歯根部歯髄組織内に多数の陽性所見が認められた。上記の結果より、MTA群では水酸化カルシウム製剤群に比べ歯髄へのダメージが限定的で歯冠部歯髄組織が治癒するのに対し、水酸化カルシウム製剤、GI群では歯冠部歯髄広範な壊死層が認められた。以上より、MTAは、感染を伴う直接覆髄に用いる生体機能性材料として有用であることが示唆された。しかしながら、GI群でも歯髄治癒が認められたことから、本実験の感染の程度が弱いことが予想され、より長時間の感染モデルでの検証が必要であると考えられた。MTAによる直接覆髄が感染歯髄に対しても有効か、感染歯髄へのMTA直接覆髄実験を行い、幹細胞生物学的な側面から考察した。マウスを用いて歯髄感染モデル、歯髄非感染モデルを作製し、それぞれMTA、水酸化カルシウム製剤にて覆髄を行い、対象群としてグラスアイオノマー(GI)で仮封を行った。パラフィン切片を作製、HE染色、免疫組織化学にて解析した。MTAは、感染を伴う直接覆髄に用いる生体機能性材料として有用であることが示唆され、水酸化カルシウム製剤群と比較し治癒経過は良好であった。しかし、GI群でも歯髄治癒が認められたことから、本実験におけるより長時間の感染モデルでの検証が必要であると考えられた。同様の実験を胎生期BrdUラベリング法を用いた個体に行う事で、ラベルした細胞の動態を解析する。同様の実験を胎生期BrdUラベリング法を用いた個体に行う事で、ラベル下細胞の動態を解析し、さらにOpn遺伝子欠損マウスを用いることで、修復象牙質形成のメカニズムも解明することを目的とする。歯内治療学MTA覆髄実験モデル作成途中に研究代表者の負傷に伴い実験が遅延したため、使用予定の抗体および実験動物の購入も遅滞したため。MTA覆髄実験系の解析、特に、窩洞の検討および感染のコントロールの解析に時間を要したため、使用予定の抗体の購入が遅延したため。本年度実施予定であった免疫組織化学、ISH法、RT-PCR法に必要な消耗品の購入に使用予定である。実験系の確立に伴い、胎生期BrdUラベリング法を用いた個体やOpn遺伝子欠損マウスを用いて実験を進め、免疫組織化学、ISH法、さらにRT-PCR法に必要な消耗品の購入に使用予定である。
顎機能と聴覚系機能との関連に関する研究

顎機能と聴覚系機能との関連に関する研究の一環として,下顎側方移動における耳管機能への影響について検討した.1.目的耳管は咽頭と中耳腔を結ぶ小管で,耳管の開大運動は咀嚼筋と同様に三叉神経第三枝支配である口蓋帆張筋が主に関与している.また,下顎位の中耳伝音系機能を指標とした評価,咬合高径の変化と耳管機能との関連が報告されているが,下顎側方移動においての耳管機能への影響は明らかではない.今回,音響耳管機能検査法を用いて下顎側方移動における耳管機能への影響を検討し若干の知見を得たので報告する.2.方法被検者は個性正常咬合有歯顎者7名(14耳)で耳管機能の測定には音響耳管検査装置ET-500(永島医科器械)を用い,通法に従い座位にて耳管開閉持続時間(DUR),耳管開大による外耳道の音圧変化量(AMP)を測定した.測定下顎位は,閉口位(CP)と下顎側方位を対象とし,下顎側方位は作業側(WS),非作業側(NWS)ともに犬歯尖端位とした.耳管機能の比較では,左右各被検耳のCPに対するWSとNWSの変動の有無を検討した,3.結果と考察CPと比較してWSではDUR,AMPともに有意差は認められなかったのに対して,NWSではDUR,AMPともに有意差が認められた.以上の結果から,NWSにおいて耳管機能の変化が示され,下顎の側方移動に伴う内側翼突筋の緊張が口蓋帆張筋の活動を抑制したものと推察され,その結果,耳管機能に影響を及ぼす可能性が示唆された.4.文献1)篠田誠:Dynamic Complianceによる下顎位と嚥下機能との関連,日大口腔科学,27,1-9,20011.目的高齢者の誤飲による嚥下性肺炎が報告されている.また,下顎位における咬合高径の変化と耳管機能の関連が報告されている.しかしながら,水平的な下顎位の偏位との関連性については明らかではない.そのため,水平的下顎位と耳管機能との関連の解明を目的として,音響性耳管機能検査法を用いて,下顎位の水平的な下顎位偏位における耳管機能評価の検討を行う。2.方法被検者は,研究内容・主旨の十分な説明を行い,インフォームドコンセントの得られた健常成人有歯顎者を対象とした.耳管機能の測定には音響耳管検査装置ET-500(永島医科器械)を用いた.耳管機能の測定方法は,嚥下で耳管が開大している耳管開閉持続時間(DURATION:以下,DUR)および耳管開大による外耳道の音圧変化量(AMPLITUDE:以下,AMP)の測定を行い,数値化を行った.測定下顎位は,コントロールとして咬頭嵌合位での測定,下顎位の偏位では前方位,作業側,非作業側の各下顎位における耳管機能測定を行った.なお,被検耳は全て左側とし,被検耳の内訳は,前方位8耳,作業側11耳,非作業側11耳で各群それぞれを測定し,数値化を行った.3.結果4.次年度研究計画水平的下顎位偏位と耳管機能との関連性の検討を行う予定である.顎機能と聴覚系機能との関連に関する研究の一環として,下顎側方移動における耳管機能への影響について検討した.1.目的耳管は咽頭と中耳腔を結ぶ小管で,耳管の開大運動は咀嚼筋と同様に三叉神経第三枝支配である口蓋帆張筋が主に関与している.また,下顎位の中耳伝音系機能を指標とした評価,咬合高径の変化と耳管機能との関連が報告されているが,下顎側方移動においての耳管機能への影響は明らかではない.今回,音響耳管機能検査法を用いて下顎側方移動における耳管機能への影響を検討し若干の知見を得たので報告する.2.方法被検者は個性正常咬合有歯顎者7名(14耳)で耳管機能の測定には音響耳管検査装置ET-500(永島医科器械)を用い,通法に従い座位にて耳管開閉持続時間(DUR),耳管開大による外耳道の音圧変化量(AMP)を測定した.測定下顎位は,閉口位(CP)と下顎側方位を対象とし,下顎側方位は作業側(WS),非作業側(NWS)ともに犬歯尖端位とした.耳管機能の比較では,左右各被検耳のCPに対するWSとNWSの変動の有無を検討した,3.結果と考察CPと比較してWSではDUR,AMPともに有意差は認められなかったのに対して,NWSではDUR,AMPともに有意差が認められた.以上の結果から,NWSにおいて耳管機能の変化が示され,下顎の側方移動に伴う内側翼突筋の緊張が口蓋帆張筋の活動を抑制したものと推察され,その結果,耳管機能に影響を及ぼす可能性が示唆された.4.文献1)篠田誠:Dynamic Complianceによる下顎位と嚥下機能との関連,日大口腔科学,27,1-9,2001
構成的アプローチによる収縮環の統御機構の原理解明

動物細胞における細胞質分裂では、分裂装置・収縮環が、細胞骨格アクチンフィラメントやモータータンパク質ミオシンなどの相互作用を通して3次元空間に構築され、適切なタイミング・場所で、適切な機能を果たす必要がある。本研究では、収縮環に必須なタンパク質を人工膜に内包し、生体分子の持つ自律的かつ能動的な性質を利用して、「分裂する人工細胞モデル」を構成的アプローチにより構築することを試みる。本年度においては、主に以下の項目について研究を進めた。1)アクチンフィラメントとミオシンをウサギの骨格筋から精製した。重合能や活性能を有していることを確認した。ミオシンが溶液中の塩濃度依存的にミオシンミニフィラメントを形成することを、光学顕微鏡および電子顕微鏡によって確認した。2)アクチン結合タンパク質であるアニリンを大腸菌及びヒト培養細胞内で発現させ、可溶化タンパク質を精製した。光学顕微鏡下で、アニリンがアクチンフィラメントに結合したり解離したりする様子を可視化し、解離定数を算出した。3)上述のアクチンフィラメントおよびアクチン結合タンパク質を用いて、高速AFMを使用し、アクチン結合タンパク質のアクチンフィラメントへの結合過程を可視化した。4)アクチンフィラメント、ミオシンミニフィラメントおよびアクチン結合タンパク質からなる不規則構造体を形成させ、構造体内の連結性およびATP濃度に依存した収縮モデルを確立した。不規則構造体の構成成分をオイルドロップレット内、およびリポソーム内に封入することにより、リング状構造体の形成条件を検討した。5)アクチン間の力を同定するために、既存の力FRETセンサーの改良を試みた。研究計画で掲げていた、収縮する人工細胞の確立のための条件検討が進み、さらに、その構成因子であるアクチン結合タンパク質の特性を定量することができ、人工収縮環で起こり得る収縮を制御する分子機構の一端を解明することにおいて予定通りの成果が得られ、論文の作成段階まで到達した。残りの研究期間に以下の項目の研究を進める。1リポソーム内に膜結合成分を加えることで、再構成収縮環と膜との相互作用を創出し、リポソームの一部をくびれさせる。2力FRETセンサーによるリポソーム内での力分布の可視化を行う。3人工収縮環内の3次元力学測定を可能とする光学系を構築する。理由:開始時期が遅かったことに加え、アクチン結合タンパク質に含まれる不純物を除去することに想定以上に時間を要し、さらにタンパク質を可溶化させることにも時間を要した。また、論文の作成に想定以上に時間を要したため、計画通りの消耗品や物品の購入まで至らなかった。計画:技術補佐員を雇用し、補佐員によって必要なタンパク質を精製し、サンプルの調整の効率化を行う。
認知症高齢者への看護に対する困難感と関連要因-急性期病院の看護師に焦点を当てて-

急性期病院に勤務する看護師の認知症高齢者への看護に対する困難感の軽減に向け具体策を検討するため、急性期病院における認知症高齢者への看護に対する困難感の因子を明確化し、関連要因を明らかにすることを目的に調査を行った。急性期病院における認知症高齢者への看護に対する困難感は7因子構造であり、関連要因として、イメージ、コミュニケーションの理解、経験年数、研修の受講経験、認知症看護の責務、定期カンファレンス、環境の工夫等9項目が明らかとなった。急性期病院に特化した認知症看護の方法や環境への工夫の構築の必要性が示された。急性期病院に勤務する看護師の認知症高齢者への看護に対する困難感に関しては、質的な因子探索的研究が主であり、困難感に影響する要因については、様々な指摘がなされているに止まっているため、認知症高齢者への課題が多いとされる急性期病院における看護の課題に向けたさらなる追究として、これらの関連性を明確にしていくことが重要である。本研究は、急性期病院に勤務する看護師の認知症高齢者への看護に対する困難感の因子を明確化した上で、困難感に関連する要因を明らかにすることを目的としている。急性期病院における認知症高齢者への看護に対する困難感については、測定するための既存の尺度等がないため、先行研究をもとに質問項目の作成を行うことが必要となる。そこで、急性期の病棟で勤務する看護師の認知症高齢者への看護に対する困難感に関する質的な因子探索研究9件について、結果の内容に関しての検討を行った。その結果、困難感については「認知症の理解に関すること」「看護の実践に関すること」「周囲の協力・体制に関すること」「看護師の身体・心理的影響に関すること」のいずれかに全ての内容が分類された。したがって、これ以上の新たな分類はないと判断し、この中から質問項目を設定した。また、関連する要因については、先行研究で指摘されている認知症高齢者に対する知識、意識、観念などを個人要因とし、勤務体制やケア環境、サポート体制などを環境要因としてそれぞれ質問項目を設定した。これらの質問項目の内容について検討し、調査で用いる質問紙の作成を行った。当初の計画通り、質問紙の作成を行えたことで、平成29年度の質問紙配布、収集に移行できるため。今年度は、急性期病院における認知症高齢者への看護に対する困難感と関連要因を明らかにするため、昨年度作成した無記名自記式質問紙を用いて調査を実施した。調査対象は、病床機能報告制度で用いられた医療機能上の「高度急性期機能」に該当する病床を有する病院を急性期病院とし、A県内の7急性期病院の看護師1731人とした。質問紙の回収数は、711人(回収率41.1%)であり、回答に欠損のあるものを除外し、620人(有効回答率35.8%)を分析対象とした。分析として、因子分析、t検定、重回帰分析を行った。急性期病院における認知症高齢者への看護に対する困難感は「認知症の疾患理解と症状対応」「認知症高齢者の安寧確保のためのアプローチ」「医師との連携」「認知症高齢者への個別的な看護の実施」「認知症高齢者の看護アセスメント」「看護師の陰性感情のコントロール」「認知症高齢者看護に対する葛藤への対処」の7因子から構成され、急性期病院であるがゆえの困難感の構造であった。また、関連する要因として認知症高齢者のイメージ、認知症のコミュニケーションの理解、看護師経験年数、現病棟経験年数、認知症看護研修の受講経験、認知症看護の責務、定期的なカンファレンス、環境の工夫、病棟全体の認知症看護への意識の9項目が明らかとなった。本研究により、急性期病院に特化した認知症高齢者への看護の方法や環境に対する工夫の構築をすすめていくことの重要性が示唆された。当初の計画に沿い、質問紙の配布、収集を行い、データ分析を行う。分析により急性期病院における認知症高齢者への看護に対する困難感の因子構造を明らかにし、さらに、それらに関連する要因を明らかにする。これらの結果を通して、認知症高齢者への看護に対する困難感の軽減や解消のための検討を行い、具体策を示していきたいと考えている。また、研究成果については報告書、学会発表、論文作成により公表し広く社会に発信していく予定である。高齢看護学当該年度に質問紙の原稿作成を行ったが、用紙や封筒の購入、印刷業者への発注等など質問紙の印刷に関わることが未実施であり、また質問紙の郵送にかかる切手等の準備が未実施である。また、パソコン周辺機器についても未購入のことから、当初の計画していた使用額と異なり次年度使用額が生じている。次年度に質問紙の印刷や郵送にかかる準備を行い、計画通り質問紙の配布、収集、データ入力、分析、論文作成を行っていく予定である。

そのため、当該年度の経費と次年度の経費を合わせて質問紙に使用する用紙や封筒の購入、質問紙の印刷のため業者への発注および郵送のための切手等の購入、パソコン周辺機器、データ分析のための解析ソフトの購入を行う。また、結果についての考察を深めるため年間を通しての書籍・論文講読、学会、セミナー参加等を通して情報や知識の収集を行い、さらに、論文の印刷や英文翻訳、学会投稿を行うための経費使用を計画している。
自己免疫疾患における自己抗体産生RP105陰性B細胞を標的とした治療法の開発

自己免疫疾患において自己抗体産生B細胞は病態で重要である。自己抗体産生B細胞を標的とした治療法は有用であるが、実際の方法は確立されていない。RP105陰性B細胞は、自己抗体を産生し自己免疫病態に深く関与している。同細胞を治療標的とするために特異的に発現する分子の同定を試みた。自己抗体産生RP105陰性B細胞を標的とすることで病的細胞に限定した効果的かつ安全な治療法が開発できると考えられる。自己免疫疾患において自己抗体産生B細胞は病態形成の主要な部分を占めている。したがって、自己抗体産生B細胞を標的とした治療法は難治性自己免疫疾患の有用な治療法となる。しかし、自己抗体産生B細胞を標的とする自己免疫疾患の有効な治療法は現在のところ確立されていない。RP105陰性B細胞は、抗DNA抗体をはじめとした自己抗体を産生し自己免疫病態に深く関与している。SLEではP105陰性B細胞数は疾患活動性と相関し活動性マーカーとして有用である。RP 105陰性B細胞は、細胞径が増大し、CD95+、CD80+、CD38+、CD20(-)、CD27(+)、CD138(dull)で、細胞表面に免疫グロブリンを発現せず、細胞内に少量のIgMと豊富なIgGの産生を認めた。このことから、RP105陰性B細胞は、機能的には抗体産生を行っている活性化B細胞であり、分化の面からは、メモリーB細胞から形質細胞にいたる過程の後期B細胞のサブセットであると考えられる。しかし、RP105陰性B細胞と完全に合致するサブセットはなく新たなサブセットを形成しているBAFF,APRIL,CD40LのRP105陰性B細胞の生存に対する影響をin vitroにおいて検討し、これらの相互作用によりRP105陰性B細胞の生存が誘導されると考えられた。RP105陰性B細胞を治療標的とするために特異的に発現する膜表面分子の同定を試み、BCMAがその1つとして有用である。現在、候補分子に特異的な抗体の作成中である。抗体によるRP105陰性B細胞特異的認識と細胞傷害活性についても検討を行っている。自己抗体産生RP105陰性B細胞を標的とする、ことにより、病的紳胞に限定した、より効果的かつ安全な治療法が開発できると考えられる。正常のB細胞はRP105を発現していたが、SLE患者では、RP105陰性B細が出現していた。また、RP105陰性B細胞数はSLE活動性と相関した。RP105陰性B細胞は、正常B細胞に比し、ステロイドによるアポトーシス感受性が高かった。RP105陰性B細胞は、抗DNA抗体を産生し、自己抗体産生細胞であった。RP105陰性B細胞が増加する疾患は、SLE、シェーグレン症候群、皮膚筋炎があり、抗核抗体陰性SLEの患者は、通常の血清学的診断が困難であるが、末梢血RP105陰性B細胞の増加がみられ診断にも有用であった。また、シェーグレン症候群では、唾液腺組織でのRP105陰性B細胞の重要性を報告した。自己免疫疾患でRP105陰性B細胞が果たしている役割を明確となったため、RP105陰性B細胞を標的とした免疫学的除去が自己免疫疾患の治療に有用であると考えられた。自己抗体産生RP105陰性B細胞を標的とした細胞除去療法を考慮する場合、標的細胞にRP105分子は発現していないため、RP105陰性B細胞に特異的に発現する細胞表面分子の同定が必要となる。まず、RP105陰性B細胞とRP105陽性B細胞をセルソーターにて分離し両細胞間で発現が異なる分子をDNAマイクロアレイ法にて同定した。第一段階として、最も差のある分子の上位から50分子程度について検討を進め、RP105陰性B細胞特異的抗原を同定した。今後、当該分子のRP105陰性B細胞上での発現、構造決定などが必要となるため、抗原分子に対する特異的抗体を作成した。同定分子の情報および作成された抗体は、PCR法、FACS解析やin vitroにおけるRP105陰性B細胞の特異的除去実験への応用ができうる基礎的な研究成果が得られ、今後の新規治療法の開発につながる基盤となる成果が得られた。
超広視野カメラHyperSuprimeによるダークマター探査

本研究には次世代広視野カメラを実現するための技術的基礎開発と、これを用いた将来の大規模なダークマター分布探査のための予備的理論的観測的研究の二つ柱があった。研究活動の成果は以下のようである。(a)完全空乏型CCDの開発及び評価空乏層の厚さを200ミクロン以上に拡大し、赤外線側の感度を改善し、かつ工程の簡素化により歩留まりの改善を狙って開発を進めてきたのが完全空乏型CCDである。平成15年度、16年度の開発研究により、アンプノイズ、電荷転送効率、暗電流といったCCD素子としての基本的な特性を満足するものが完成した。空乏層は300ミクロンに達し、-100Cでの感度が50%を記録した。これは従来型の素子と比べると5倍以上の改善である。完全空乏型素子としての要素技術は完成したため、今後は3cmx6cm角程度の大型化を目指す。これは浜松ホトニクスとの共同開発である。岡本光学と共同で、直径2度を実現する補正光学系の設計が完了した。また、FEM計算を行うためのCADソフトを導入し機械系の設計検討が完了し、3500kgの重量制限内に収まることが確認できた。(c)大規模CCD読み出し回路の開発Hypersuprimeでは最終的には、500チャンネル程度の読み出し回路が必要となる。これを実現するためのスケーラブルなデータ収集システムを開発した。(d)将来の大規模なweaklensing surveyの計画立案のために、N体計算、光学追跡法を組み合わせて、検出されるダークマターハローの質量分布関数の理論予想を行った。(e)現在すばるにあるSuprime-Cam(カメラ)とFOCAS(分光器)を用いて、パイロットサーベイを行い、その進歩状況を報告した。本研究には次世代広視野カメラを実現するための技術的基礎開発と、これを用いた将来の大規模なダークマター分布探査のための予備的理論的観測的研究の二つ柱がある。平成15年度の研究活動の結果は以下のようである。(a)完全空乏型CCDの開発及び評価本研究前までのプロトタイプ完全空乏型CCDでは、アンプのノイズが高い、飽和電荷量が小さいの2点が問題になっていた。アンプ形状の設計の最適化を行うことで、ノイズは当初目標の10eを達成し、また、イオン注入の条件を見直すことで、光電変換領域の、蓄積相とバリア層のポテンシャル差を十分づけることができ、飽和電荷量は目標どおり280,000電子を実現した。これは24ミクロン角の素子としては十分な値である。さらに、より高比抵抗のウェハーにプロセスを行ったところ、空乏層300ミクロン厚を達成することができた。本科研費を用いて、量子効率、解像度等の測定を行い、素子評価を行うセットアップを構築した。直径2度を実現する補正光学系の設計検討を行っている。また、FEM計算を行うためCADソフトを導入し機械系の設計検討もあわせて行っている。最終的なデザインが固まるには、本科権費の最終年度(16年度)半ばくらいまでかかる予定である。(c)大規模CCD読み出し回路の開発HyperSuprimeでは500チャンネル程度の読み出し回路が必要となる。これのための概念設計を行った。製作は16年度に行う。(d)現Suprime-Camのデータを用いて、重力レンズ解析を行った。背景銀河の形状測定を楕円率相当で1%以下の精度で行うことで、前景にある質量分布のパワースペクトルを精密に計測し、宇宙論パラメータに新たな制限をつけることができた。

本研究には次世代広視野カメラを実現するための技術的基礎開発と、これを用いた将来の大規模なダークマター分布探査のための予備的理論的観測的研究の二つ柱があった。研究活動の成果は以下のようである。(a)完全空乏型CCDの開発及び評価空乏層の厚さを200ミクロン以上に拡大し、赤外線側の感度を改善し、かつ工程の簡素化により歩留まりの改善を狙って開発を進めてきたのが完全空乏型CCDである。平成15年度、16年度の開発研究により、アンプノイズ、電荷転送効率、暗電流といったCCD素子としての基本的な特性を満足するものが完成した。空乏層は300ミクロンに達し、-100Cでの感度が50%を記録した。これは従来型の素子と比べると5倍以上の改善である。完全空乏型素子としての要素技術は完成したため、今後は3cmx6cm角程度の大型化を目指す。これは浜松ホトニクスとの共同開発である。岡本光学と共同で、直径2度を実現する補正光学系の設計が完了した。また、FEM計算を行うためのCADソフトを導入し機械系の設計検討が完了し、3500kgの重量制限内に収まることが確認できた。(c)大規模CCD読み出し回路の開発HyperSuprimeでは最終的には、500チャンネル程度の読み出し回路が必要となる。これを実現するためのスケーラブルなデータ収集システムを開発した。(d)将来の大規模なweaklensing surveyの計画立案のために、N体計算、光学追跡法を組み合わせて、検出されるダークマターハローの質量分布関数の理論予想を行った。(e)現在すばるにあるSuprime-Cam(カメラ)とFOCAS(分光器)を用いて、パイロットサーベイを行い、その進捗状況を報告した。
Partial liquid ventilationを応用したARDSの治療(経気道的薬物投与による抗炎症療法)

【背景】ARDSに対する人工呼吸療法として、low tidalvolumeあるいは気道内圧を制限する陽圧換気が予後を改善するといわれている。陽圧ガス換気の肺傷害の機序として、barotrauma、atelectrauma、biotraumaなどが考えられており、後者については陽圧換気が肺内の炎症反応を惹起し、肺傷害や他の臓器障害をもたらすといわれている。部分液体換気(Partial liquid ventilation PLV)については、PLVに用いられるperfluorocarbonが抗炎症反応を抑えるとの報告があるが、肺内での炎症反応を遺伝子レベルで検討したものはない。今回は、エンドトキシン静注によるエンドトキシンショックモデルで、陽圧ガス換気、PLVが肺組織の炎症性サイトカインのmRNA発現にどのように影響を与えるかを調べている。【方法】ラットを静脈麻酔下に気管切開し、14Gのカテーテルを挿管後、小動物用人工呼吸器により人工呼吸を行った。大腿動脈・静脈にそれぞれPE50カテーテルを挿入し、採血、輸液ラインとした。以下の5グループに分けて、所定の測定と検査を行った。I群:正常ラットII群:正常ラットに対して一回換気量15ml/kgでIPPVを行うIV群:エンドトキシン静注ラットに対して一回換気量15ml/kgでIPPVを行うIII群:エンドトキシン静注ラットに対して一回換気量15ml/kg、perfluron 15ml/kgでPLVを行う測定・検査項目*血液ガス測定:肺障害前、後、治療開始後*血液ならびに肺組織のサイトカイン測定【主な結果】エンドトキシン静注により肺組織における炎症性サイトカインのmRNA発現は亢進したが、エンドトキシン非投与群でも陽圧ガス換気やPLVを行うと発現が示された。PLVをエンドトキシン投与下で施行すると炎症性サイトカインのmRNA発現が増強される傾向にあった。PLVはエンドトキシン血症に伴う肺内の炎症反応を抑制しないのかもしれいないが、結論を得るにはもう少し、例数を重ねていかなければならない。部分液体換気(partial liquid ventilation:PLV)における肺内ガス交換の機序を調べるために、MRIを用いたperflubron、ガス分布と血液ガスとの相関をウサギオレイン酸肺障害モデルで調べた。肺内におけるガス相の分布(gas-liquid interface)はfluorine-19MR信号の減弱として捉えた。肺圧容量曲線のlower inflection pointを越える圧を気道内にかけてゆくとgas-liquid interfaceは気道内圧の増加と共に増加した。しかしながらオレイン酸肺障害を起こした群ではdependent領域におけるgas-liquid interfaceの増加は認められなかった。PLVにおけるガス交換で重要なことは吸気時のガスとperflubronの接触面積を充分とることであることを証明した。ARDSモデルでPLVと一酸化窒素(NO)吸入を併用すると、酸素化能の改善と肺動脈圧上昇の緩和がそれぞれ単独の治療を行うよりも優れていることを我々は以前証明した。そこで、この酸素化能の改善の機序を解明する目的で、microsphereを用いてPLVならびにPLV+NO吸入によって肺血流がどのように変化するかをウサギオレイン酸肺障害モデルで調べた。ガス換気からPLVに移行させると、肺血流はdependent lungからnon-dependent lungにシフトし、NO吸入はさらにその血流シフトを増強した。

この研究で1.PLVのガス交換の機序として肺血流のシフトによる換気血流比の改善が関与していること、2.NO吸入はnon-dependent lungに主として作用し、PLVの換気血流比の改善を増強することの2つが明示された。ウサギオレイン酸肺障害モデルにおいて、の5群に分けて検討中した。オレイン酸肺障害においては低酸素血症ならびに肺高血圧が著明となり通常の人工呼吸治療ではこれらを改善することはできない(I群)。このような病態に対しPLVやPGI2のエアロゾール吸入は酸素化能を軽度改善するが、PLVとPGI2のエアロゾール吸入を併用したり、PLVとPGI2の気管内持続注入を行うと酸素化能の改善がより顕著となり、肺動脈圧も低下した。全身血圧や心拍出量も低下することはなかった。またPLV施行時においてはエアロゾール投与よりも気管内注入の方が優れていた。これはエアロゾールでは末梢気道に到達する薬剤量が少ないためではないかと考えられた。【背景)ARDSに対する人工呼吸療法として、low tidalvolumeあるいは気道内圧を制限する陽圧換気が予後を改善するといわれている、陽圧ガス換気の肺傷害の機序として、barotrauma、atelectrauma、biotraumaなどが考えられており、後者については陽圧換気が肺内の炎症反応を惹起し、肺傷害や他の臓器障害をもたらすといわれている部分液体換気(Partial liquid ventilation : PLV)については、PLVに用いられるperfluorocarbonが抗炎症反応を抑えるとの報告があるが、肺内での炎症反応を遺伝子レベルで検討したものはない。今回は、エンドトキシン静注によるエンドトキシンショックモデルで、陽圧ガス換気、PLVが肺組織の炎症性サイトカインのmRNA発現にどのように影響を与えるかを調べている。【方法】ラットを静脈麻酔下に気管切開し、14Gのカテーテルを挿管後、小動物用人工呼吸器により人工呼吸を行った。大腿動脈・静脈にそれぞれPE50カテーテルを挿入し、採血、輸液ラインとした。以下の5グループに分けて、所定の測定と検査を行った。I群:正常ラットII群:正常ラットに対して一回換気量15ml/kgでIPPVを行うIII群:正常ラットに対して一回換気量15ml/kg、perfluron 15ml/kgでPLVを行うIV群:エンドトキシン静注ラットに対して一回換気量15ml/kgでIPPVを行うIII群:エンドトキシン静注ラットに対して一回換気量15ml/kg、perfluron 15ml/kgでPLVを行う測定・検査項目*血液ガス測定:肺障害前、後、治療開始後*血液ならびに肺組織のサイトカイン測定*炎症性サイトカイン(IL-1、TNF-α、IL-6、IFN-γ)と抗炎症性サイトカイン(IL-10、TGF-α)肺組織のmRNA発現、血中濃度【主な結果】
新規ポリ酸修飾酸化チタン光触媒の開発とその多重励起効果

過渡吸収分光に対応可能なナノサイズTiO_2ゾルを作製し、ポリ酸(POM)の吸着を試みた。直径10Å程度のポリ酸H_3PW_12O_40を透析によりTiO_2ゾル相へ挿入し、TiO_2表面へのポリ酸修飾を行なった。TiO_2の粒子サイズに影響を及ぼすことなく、POM吸着TiO_2光触媒の作製法を確立した。POMのTiO_2表面の吸着量の評価は吸収スペクトルにより行った。TiO_2への紫外光355nmレーザー照射によって生成する伝導帯電子をポリ酸(POM)により捕捉させ、可視領域に吸収を有するポリ酸還元種(POM^-)を生成させた。このPOMによる電子捕捉により酸化チタンの電子正孔再結合が抑制され、捕捉ホールによる反応性が向上した。芳香族スルフィドの一電子酸化反応によって生じるラジカルカチオンの生成量が二倍程度増加した。POM^-の励起状態からの電子移動反応を2色2レーザーフラッシュフォトリシス法によって明らかにした。TiO_2の355nmレーザー励起後に生じたPOM^-に第二の532nmレーザーを照射し、POM^-の励起状態を生成させた。POM^-の励起状態に特徴的な吸収は観測されなかったが、POM^-の励起状態からTiO_2への再電子注入およびTiO_2ホールと注入電子との再結合過程を観測した。また、メチルビオロゲン(MV^<2+>)を電子捕捉剤として添加したところ、TiO_2への電子注入を抑え、MV^+の生成が観測され、新規ポリ酸修飾TiO_2光触媒の多重励起による還元型反応プロセスを構築した。電子をPOM^-として貯蔵することに成功し、電子捕捉により生成したPOM^-の幅広い可視領域の吸収を利用した、新たな可視光応答型光触媒が発現できた。TiO_2ゾルを作製し、ポリ酸(POM)の吸着を試みた。透析法によりナノ粒子サイズに影響を及ぼすことなく、POM吸着TiO_2ナノ粒子の作製法を確立した。POMのTiO_2表面の吸着量の評価を行った。TiO_2から表面吸着したポリ酸(POM)への電子移動反応および一電子還元ポリ酸(POM^-)の励起状態からの電子移動反応を2色2レーザーフラッシュフォトリシス法によって明らかにした。POMはTiO_2の355nmレーザー励起に生じる伝導帯電子を捕捉し可視領域に吸収を有するPOM^-となる。POMによる電子捕捉により、捕捉ホールによる芳香族スルフィドの一電子酸化反応によって生じるラジカルカチオンの生成量が二倍程度増加することがわかった。また、POM^-を第二の532nmレーザーによって光励起することにより、POM^-の励起状態からTiO_2への電子注入およびTiO_2ホールと注入電子との再結合過程を観測した。また、メチルビオロゲン(MV^<2+>)を添加することにより、TiO_2への電子注入を抑え、電子をPOM^-として貯蔵することに成功した。ポリ酸還元種POM^-の励起状態を詳細に検討するため、電子線パルスラジオリシス法により生成させた水和電子によりPOM^-状態を生成させ、そこに電子線パルスラジオリシスと同期させた第2の532nmレーザーを照射することにより、POM^-の励起状態を生成させた。Keggin構造を有するPW_<12>O_<40>^<3->のパルスラジオリシスにより400-800nmにブロードな吸収を有する還元型PW_<12>O_<40>^<4->が生成した。還元型PW_<12>O

_<40>^<4->へのレーザー照射によりレーザーパルス内にPW_<12>O_<40>^<4->のブリーチングが観測されたが、PW_<12>O_<40>^<4->励起状態の吸収は観測されなかった。PW_<12>O_<40>^<4->励起状態から基質への電子移動を検討した。ベンゾフェノンカルボン酸存在下PW_<12>O_<40>^<4->の532nmレーザー照射によりベンゾフェノンカルボン酸アニオンラジカルの生成を確認した。現在、ベンゾフェノンカルボン酸アニオンラジカルの生成過程から、PW_<12>O_<40>^<4->の励起状態の寿命、還元効率の定量的測定を試みている。高効率電荷分離を有する酸化チタンナノチューブ光触媒へのポリ酸修飾を行った。酸化チタンナノチューブに生成した捕捉電子をポリ酸への高効率の取り出しを検討した。光照射により生成した酸化チタン捕捉電子は速やかにポリ酸へ捕捉されポリ酸還元種が生成した。還元種生成効率は市販酸化チタン粒子よりも高かった。現在紫外・可視光同時照射により、ポリ酸修飾酸化チタンナノチューブのハロゲン化合物の還元的光触媒分解を検討している
確率モデルに基づく因果帰納の適応的合理分析

本研究の目的は,人間がどのようなときに因果関係を認知するかについて、確率論的モデルを用いながら,適応的観点から明らかにすることであった.昨年度の研究では,従来の研究とは異なる観点から新たに二要因ヒューリスティックス・モデルを提案し,このモデルが従来の随伴性モデルに比べて,記述的妥当性の観点から圧倒的に優れていることを示した.今年度は,その結果を踏まえ,二要因ヒューリスティックス・モデルがなぜ記述的妥当性を持つのかを,コンピュータ・シミュレーションによって明らかにした.まず,因果帰納とは2事象(原因と結果)間のどういう関係の帰納なのかについて,過去の実験データを基に分析したところ,四分点相関係数で表わされる共変関係であることがわかった.次に,2事象の生起の2×2分割表について従来用いられてきた指標(24個)を網羅し,コンピュータ・シミュレーションにより,事象の生起確率分布を様々に変化させて,共変関係の検出の正確さと効率について分析した.その結果,二要因ヒューリスティックス・モデルは,有効性,節約性,効率性の総合的観点から,最も優れた指標であることが明らかとなった.このことから、二要因ヒューリスティックス・モデルは,現実世界の環境において適応的な情報処理を実現する適応的ヒューリスティックスであることがわかった.また,Wason選択課題において見られる論理的推論の誤りも,このモデルによって統合的に説明できることが示された.つまり,従来のアプローチとは異なり,論理的推論過程を確率的に分析することにより,推論課題において見られるバイアスが適応的ヒューリスティックスに起因する可能性が示された.本年度の研究においては,人間が共変動情報から因果関係を帰納するしくみについて,確率モデルに基づき適応的観点から明らかにした.因果帰納の元となる共変動情報は,原因候補事象(c)と結果事象(e)の生起・不生起に関する2×2の事態表によって表現できる.従来,因果帰納の独立変数として,原因が起きたときに結果が起きる確率P(e|c)と,原因が起きなかったときに結果が起きる確率P(e|not-c)との対比で定義される随伴性の指標が用いられてきた.本研究では,これと異なる観点から,新たに二要因ヒューリスティックス・モデルを提案した.これは,結果の予測可能性P(e|c)と原因の適合性P(c|e)という2つの確率に注目し,両者ともに高い場合に因果帰納が成立すると考えられるものである.このモデルの妥当性について,特に原因と条件の区別に焦点を当てながら実験的に検証した.その結果,一部を除き予測通りの結果が得られ,モデルはほぼ支持された.一方,随伴性の影響も僅かながら見られ,方略の混在性によるものと考えられた.実験結果は,Wason選択課題における推論について適応的観点から提案された希少性仮説(Oaksford & Chater,1994)および双条件性仮説(Hattori,2002)と整合的であった.このことから,このモデルは,現実的環境における適応的なヒューリスティックスとして,非常に優れたものである可能性が示唆された.現在,二要因ヒューリスティックス・モデルの適応的合理性について,コンピュータ・シミュレーションの手法を用いながら,さらに深く究明中である.本研究の目的は,人間がどのようなときに因果関係を認知するかについて、確率論的モデルを用いながら,適応的観点から明らかにすることであった.昨年度の研究では,従来の研究とは異なる観点から新たに二要因ヒューリスティックス・モデルを提案し,このモデルが従来の随伴性モデルに比べて,記述的妥当性の観点から圧倒的に優れていることを示した.今年度は,その結果を踏まえ,二要因ヒューリスティックス・モデルがなぜ記述的妥当性を持つのかを,コンピュータ・シミュレーションによって明らかにした.まず,因果帰納とは2事象(原因と結果)間のどういう関係の帰納なのかについて,過去の実験データを基に分析したところ,四分点相関係数で表わされる共変関係であることがわかった.次に,2事象の生起の2×2分割表について従来用いられてきた指標(24個)を網羅し,コンピュータ・シミュレーションにより,事象の生起確率分布を様々に変化させて,共変関係の検出の正確さと効率について分析した.その結果,二要因ヒューリスティックス・モデルは,有効性,節約性,効率性の総合的観点から,最も優れた指標であることが明らかとなった.このことから、二要因ヒューリスティックス・モデルは,現実世界の環境において適応的な情報処理を実現する適応的ヒューリスティックスであることがわかった.また,Wason選択課題において見られる論理的推論の誤りも,このモデルによって統合的に説明できることが示された.つまり,従来のアプローチとは異なり,論理的推論過程を確率的に分析することにより,推論課題において見られるバイアスが適応的ヒューリスティックスに起因する可能性が示された.