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自然主義的世界観と調和的な様相の形而上学の研究―現代の真理概念と規範性に着目して

Is Logic Normative forThought?」を嚆矢として、論理学の規範性(これは自然主義と調和する様相の分析において使用される概念である。すなわち、我々が何を信じているときには何を信じるべきなのかという規範性に基づいて、何かが可能であること、何かが必然的であること(様相)についての分析が与えられることになる)についての議論が盛んになっているが、国際学会における二度の発表(台湾台北市台湾政治大学で開催された第4回Conferences on Contemporary Philosophy in East Asia (CCPEA)および韓国ソウル延世大学UnderwoodInternational Collegeで開催されたワークショップLogic and Truth)によって、その分野の研究者との交流を深めることができたことも本研究がおおむね順調に進行していることの理由である。2018年度の研究において本研究「自然主義的世界観と調和的な様相の形而上学の研究ー現代の真理概念と規範性に着目して」の基礎的な部分についての研究が終了した。2019年度の研究では、2018年度の研究を土台として、様相の分析を与えることを目指す。具体的には、2019年度の研究では、自然主義と調和的な様相の分析(自然主義と調和するためには、理論が自然主義によって認められないような理論的対象を措定しないということをその部分条件として含む。これは2018年度の研究において形而上学における理論的対象の使用についての議論によって条件が定められている)を提示することを目指す。具体的には、形而上学的様相と分析哲学者によって呼ばれている様相概念が、推論や信念についての規範性(「信念についての規範性」とは、特定の条件のもとではどのようなことを我々が信じるべきかについて指定するものである。この信念についての規範性については2018年度の論理の規範性についての研究によって内実を与えられている)によって分析されることを示す。推論についての規範性と様相概念の関係についてはWilfrid Sellarsの論文「Counterfactuals, Dispositions, and the Causal Modalities」とAmie Thomassonの論文「Non-Descriptivism About Modality. A Brief History And Revival」において提示されている理論を発展させる。
確率論的地震荷重評価に関する基礎的研究

地震荷重評価を確率論的に行うために関与する諸問題について考察した。まず、地震危険度解析については、プレート境界に発生する地震を分離したモデルや歴史地震のデータを用いた年最大地分布に適合する極値分布を用いる場合の上限値の設定の方法を考えることによって地震危険度マップ等が改善されることを示した。原点指向型履歴特性を有する1質点系の変位応答を最大にする入力波を線形位相を用いて作成できることを示し、モード重量法によって分解された各モードに対して1質点系の方法を適用することで多質点系にも応用でき、ランダム位相波と比較して多大の応答を与えることを示した。また、Normal Bi-Iinear履歴特性の1質点系については、等時間間隔に振幅が卓越するように位相を与えて作成した入力波が、大きな累積塑性変形を与えることを示した。組み合わせ荷重を評価する場合の基本的なケースである2変数の場合について、各々が対数正規変数の時の設計ポイントの近似式の精度やその和の対数正規変数での近似について検討した。既存構造物の動特性については、4棟の中低層建物と5棟の高層建物で常時微動測定を実施し、それを解析して一次固有周期は設計時の仮定値より短く、減衰定数は周波数比例型では過大評価になることが指摘された。また、設計時の動的振動モデルのパラメータを統計解析し、剛重比、降伏せん断力係数や第一剛性比等の応答に影響するパラメータの高さに関する分布形状からS造、RC造それぞれに対して代表するモデルをS造6モデル、RC造5モデル作成し、2次モーメント法による信頼性指標を計算した結果、ほぼモデルによらず23となることが確認された。最適設計荷重については、総費用最小化の原理に基づいて最適信頼性手法による設計荷重決定法を提案し、その例として所定の安全性レベルを確保するのに必要な設計用地動加速度を提案した。最後に、本研究で検討した項目全ての関連性を検討し、報告書として作成した。構造物への確率論的荷重評価に関して、地震危険度評価、構造物の動的特性と入力時刻歴波の非定常スペクトル特性の弾塑性応答への影響及び高層建物の耐震余裕度評価について検討した。地震危険度評価は、プレート境界地震の繰り返し発生を考慮した地震発生の確率モデルに基づく方法を提案し、東京及び大阪地域の地震危険度を評価したところ、歴史地震資料による累積頻度分布による方法と整合する結果が得られた。構造物の動的特性については、既存高層建物の設計時の振動モデルを調査し、統計的解析により構造種別によらず降状せん断力係数分布がAi分布に比ベ大、同等、小の3タイプに分類されることを示した。また、一例ではあるが地上25階(+塔屋2階)、地下3階、高さ100mの単純な平面と立面形状S造(3階以下はSRC造)の事務所ビルにおいて、常時微動測定を実施した。その結果、固有周期は設計で得られた値より少々短周期、モード形状は4次まで充分に測定可能であり、設計時に仮定された形状より曲げ型に近い形が得られた。更に、減衰定数について、RD法、共振曲線適合法およびハーフパワー法の3方法で求め、結果はそれぞれ若干異なるが設計時に仮定された高次ほど減衰が大きくなる傾向よりはむしろ一定となる傾向があることが指摘された。入力時刻歴波形の特性、特に位相特性を用いた非定常性による構造物の弾塑性応答への影響について、1質点系原点指向型履歴特性を有するモデルについて検討した結果、位相を周波数に比例する線形位相と仮定して、周波数帯域毎に比例定数を適切に選択する事によって、最悪入力を作成できることを示した。

最後に、降伏せん断力係数分布、構造種別の異なる既存高層建物の振動モデルをその動的特性を反映した単純な6質点系モデルに置換する方法を提案し、これを用いて地震危険度評価を含めた耐震余裕度指標を求め、降伏せん断力分布と密接に関係することを示した。本研究の最終年度にあたり、既存構造物の動特性、地震動入力の特性及び建物の安全性レベル等確率論的地震荷重評価の重要となる問題点について前年度までの結果を踏まえて総合的に検討した。既存建物の動特性については、前年度までに行った常時微動測定を新たに4箇所実施し、各モードの固有周期と減衰定数を算定して設計時の値と比較し、前年度の解析結果の妥当性を確認した。地震動入力については、前年度提案した原点指向履歴特性を有する1質点系の弾塑性応答を最大にする所定のパワースペクトルを有する入力地震動を位相特性だけを用いて作成する手法を多質点系に発展させると共に、剛性低下しないNormal Bi-linear履歴特性を有する1質点系にも適用できる作成手法を提案し、従来の結果と比較検討した。建物の安全性レベルについては、既存高層建物についてその動的振動モデルの各パラメータを確率統計的に整理し、元の建物の動特性を表す代表的なモデルを作成して動的解析を行い、その結果を用い既存高層建物の安全性レベルを求めた。最適設計荷重については、総費用最小化原理に基づいて破壊損失指標を目標安全性の代替え指標とする意味について検討し、その有効性を示した。以上、前年度までの成果を発展させ、また総合的に整理し、確率論的に地震荷重を評価する際に重要となる諸問題を定量的に明らかにした。
言語活動の充実を目指したＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎに基づく探究活動の実践的研究

1.研究の目的探究活動そのものに加え、レポート作成にも重点を置いているInvestigation(イギリスの科学教育における探究活動)の課題選択やその指導上の特質を解明する。これを踏まえた探究活動を高等学校生物の授業で実践し、言語活動を充実し、思考力・判断力・表現力の育成を図る探究活動のあり方について実践的実証的に解明することを目的とする。2.研究方法(1)Investigationの実践的特質について、思考力・判断力・表現力の育成および言語活動の充実、探究活動の課題選択等に主眼をおいて先行研究を調査・分析する。さらにその特質を反映した探究活動を高等学校「生物基礎」の授業で実践する。(2)実践を総括し、Investigationが持つ可能性とその特質を解明するとともに、生物学的に探究する能力の育成、特に言語活動を充実し、思考力・判断力・表現力の育成を図る探究活動のあり方について考察する。3.研究成果(1)Investigationでは、探究活動をレポートする際に表出すべき内容や表現の方法について教師から評価基準が示される。実験の成否以上に、論理的で科学的な検証およびその表現がなされているかが評価の観点となる。このため、実験後の生徒相互の討論や教師の支援を通して考察を深め、適確に表現することに授業実践の主眼が置かれている。一方で、より評価の対象としやすい活動を実現するため、選択される探究活動の課題に偏りが生じていることも指摘されている。(2)実験や映像教材をもとに探究活動を行った。表現するスキルを高め言語活動を活発化させることを意図し、実験観察についてレポートに表出すべき内容とその観点を示し、生徒相互の討論等を含む授業を実施した。結果として、レポートではより科学的な思考に基づく実験結果の分析・考察がなされるようになり、より説明的で他者を意識した言語表現が見られるようになった。
沿岸域環境の都市的理用と保全に関する研究

平成元年度においては東京湾岸における海上公園に隣接する住宅団地(八潮パークタウン)の調査に行なった。この調査は、都市の沿岸域空間のひとつの主要な利用形態である都市的利用(住宅・学校・購買・医療・地域サービス等)について、その今日的形態が如何なる意味をもつものか評価しようとしたものである。具体的には、平成元年7月、東京都品川区の八潮パークタウン(入居戸数5253戸)の住民に対してアンケート調査を行なった(配布数897、回収数835、回収率93%)調査の結果、八潮パークタウンにおいても、交通、買物、医療施設等の生活施設に関して多くの問題点が存在することが明らかとなった。平成2年度においては沿岸域の市民的利用形態の典型であるオープンスペースをとりあげ、東京都海上公先、西宮市甲子園浜、堺市臨海部、福岡市海ノ中道公園等を対象に調査研究を行なった。東京都の海上公園については、関係行政機関等への聞取り調査、資料収集のほか、大井埠頭中央海浜公園、お台場海浜公園、葛西海浜公園を対象地として、各公園の利用者にアンケート票を配布し郵送で回収を行なった(回収票1005票)。このなかで、海上公園が大都市臨海部で長年にわたって続けられてきたオープンスペース確保の施策であり、当該地域の空地の確保に大きく寄与していると同時に、利用者に歓迎されていること等があきらかとなった。また、海ノ中道公園については関係行政機関への聞取り調査、甲子園浜や堺市臨海部については、開発経過の資料収集の他、関係タ体への聞取り調査などを行なった。このほか、20数回の研究会を開催しながら、環境管理計画のあり方、沿岸域の計画・管理システム論、沿岸域の開発主体論、沿岸域開発と地方自治論、市民参加論などに関する検討を行なった。平成元年度においては東京湾岸における海上公園に隣接する住宅団地(八潮パークタウン)の調査を行なった。また、団地住民の意識を通して、隣接する海上公園の評価をも試みた。具体的には、平成元年7月、東京都品川区の八潮パークタウン(入居戸数5253戸)の住民に対してアンケート調査を行なった。調査はアンケート用紙を配布し、居住者(おおむね主婦)に記入してもらった後回収する方式で、配布数897、回収数835、回収率93%であった。調査の結果、八潮パークタウンにおいても、交通、買物、医療施設等の生活施設に関して多くの問題点が存在することが明らかとなった。しかしながら、居住者の団地に対する総合的な評価は高く、また、転居志向をもつものも神戸ポ-ーアイランドや大阪南港ポートタウンに比較して少ない。先の生活施設に対する評価も、買物を除いて他は大阪湾の場合よりも評価が高い。さらに、海へのアクセスや緑地・公園等についても京浜運河や大井埠頭中央海浜公園などが近くに立地することから評価が高くなっている。ただ、総合評価や転居志向等にみられる傾向は、近年の地価高騰による影響がどの程度関係しているかがひとつの問題点である。次年度については沿岸域の市民的利用形態のひとつの典型であるオープンスペースをとりあげ、東京都海上公園、西宮市甲子園浜、福岡市海ノ中道公園等を対象に調査研究を行なう。平成元年度においては東京湾岸における海上公園に隣接する住宅団地(八潮パ-クタウン)の調査を行なった。この調査は、都市の沿岸域空間のひとつの主要な利用形態である都市的利用(住宅・学校・購買・医療・地域サ-ビス等)について、その今日的形態が如何なる意味をもつものか評価しようとしたものである。

具体的には、平成元年7月、東京都品川区の八潮パ-クタウン(入居戸数5253戸)の住民に対してアンケ-ト調査を行なった(配布数897、回収835、回収率93%)調査の結果、八潮パ-クタウンにおいても、交通、買物、医療施設等の生活施設に関して多くの問題点が存在することが明かとなった。平成2年度においては沿岸域の市民的利用形態の典型であるオ-プンスペ-スをとりあげ、東京都海上公園、西宮市甲子園浜、堺市臨海部、福岡市海ノ中道公園等を対象に調査研究を行なった。東京都の海上公園については、関係行政機関等への聞取り調査、資料収集のほか、大井埠頭中央海浜公園、お台場海浜公園、葛西海浜公園を対象地として、各公園の利用者にアンケ-ト票を配布し郵送で回収を行なった(回収票1005票)。このなかで、海上公園が大都市臨海部で長年にわたって続けられてきたオ-プンスペ-ス確保の施策であり、当該地域の空地の確保に大きく寄与していると同時に、利用者に歓迎されていること等があきらかとなった。また、海ノ中道公園については関係行政機関への聞取り調査、甲子園浜や堺市臨海部については、開発経過の資料収集の他、関係団体への聞取り調査などを行なった。このほか、20数回の研究会を開催しながら、環境管理計画のあり方、沿岸域の計画・管理システム論、沿岸域の開発主体論、沿岸域開発と地方自治論、市民参加論などに関する検討を行なった。
光合成細菌からシアノバクテリアへの不連続な「システムの形質転換」過程の解析

酸素発生をしない光合成細菌から酸素発生をするシアノバクテリアへの進化(不連続な「システムの形質転換」)の過程を解明ために、16S rRNAの配列比較から最も始原的なシアノバクテリアと考えられるGloeobacter violaceus PCC 7421を実験対象として選び、全ゲノム情報を、かずさDNA研究所との共同研究として、2003年に決定した(Nakamura et al., DNA Res. 10,137(2003))。この種について、以下の研究成果を得た。(1)G.violaceusは現存するシアノバクテリアの中で最も高い平均GC含量(62%)を持っていた。1177遺伝子がGC含量65-70%、40遺伝子がGC含量70-75%の範囲にあった。GC含量の変化に伴って、タンパク質として発現されるアミノ酸の出現頻度に大きな特徴が見られた。見いだされた4430のORFについて現在までに公表されている総ての遺伝子との相同性を検索した結果、109については相同性が見いだされなかった。(2)G.violaceusでのカロテノイド合成系の鍵となるphytoene desaturaseは、他のシアノバクテリアとは異なり光合成細菌型であることを遺伝子の相補実験によって証明した(Tsuchiya et al., FEBSLett. 579,2125(2005))。これは現在知られる限り、シアノバクテリアでは唯一の例外であった。さらには光化学系Iの電子受容体が、緑色光合成細菌では使われるが他の酸素発生型光合成生物では使われていないMenaquinone-4であること、その含量が反応中心電子供与体と化学量論的にも整合することを明らかにした(Mimuro et al., FEBS Lett. 579,3493(2005))。これらの結果はG.violaceusが光合成細菌からシアノバクテリアへの移行の中間的性質を残していることを示す結果であり、今後ともG.violaceusについて解析を進めることの妥当性を強く示すものであった。(4)G.violaceusの光化学反応中心I複合体を単離し、その分光学的性質を精査した。その結果、液体窒素温度での吸収スペクトルでは700nmより長波長側には吸収帯がないとう特異な性質を明らかにした。(投稿中)。(5)G.violaceusの酸素発生系の生理活性や水分解の機構に関連する熱発光を精査した。その結果、タンパク質レベルでの変異は大きいものの光化学反応系そのものには変異がないことが判明し、予想とは大きく異なった結果を得た(投稿準備中)。(投稿中)。
プラントの安全管理のための電位差計測に基づく配管減肉モニタリング手法の開発

○評価手法の開発はじめに平板を対象とした減肉評価手法の開発を行い、円管の場合に拡張する。減肉のタイプは一様減肉と局部減肉とし、少ない情報量で評価可能な一様減肉の場合を先行して進めた。電位場解析には前年度に構築したシステムを用いた。減肉前・後の肉厚をt0、t、それぞれに対する電位差をV0、V1とし、電位差比V1/V0から肉厚変化t/t0を評価する手法を検討した。平板の一様減肉評価については、電流入出力・電位差計測端子間隔を前年度の検討結果に基づき設定した。解析結果よりt/t0とV1/V0の関係を求め、これを近似する較正関係式を得た。これにより減肉前後の電位差から減肉状況を簡便に評価することが可能となった。次に円管の一様減肉に対する基礎検討を行った。まず、円管に対する適切な端子間隔が平板と同様であることを確認した。t/t0とV1/V0の関係に及ぼす管外径Dの影響を調べ、D/t0がある程度以上では平板の結果とほぼ一致することを見出した。一方、局部減肉については、減肉部を円弧断面の溝状欠陥でモデル化し、計測端子間隔を狭めて電位差分布の情報を利用する。分布波形のピーク位置から減肉中心位置を、ピーク値から最大減肉深さを評価する手法を考案し、数値実験によって有効性を検討した。○減肉評価実験一様減肉の場合を対象に、開発した手法を用いた減肉評価実験を行った。一様減肉の場合には比較的大きな電位差が得られるため、既存設備により平板および円管に対する実験を行った。各端子には市販のコンタクトプローブを用い、端子間隔を正確に設定できるセンサを製作した。実験により、概ね良好な評価結果が得られることを確認した。一方、新たに購入した直流安定化電源とマイクロボルトメータを用い、局部減肉評価の実験に必須となる高精度な電位差計測システムを構築し確認試験を実施中である。今後の研究については、基本的には交付申請書に記載の計画に沿って推進するが、一様減肉の場合と局部減肉の場合とでは、必要な情報量、すなわち電位差の計測点数が異なると見込まれることから、少ない情報量で評価可能な一様減肉の場合の研究を先行して進める方針である。円管に対する電位場解析については前年度に目処が立っていることから、速やかに評価手法の開発を行う。特に、測定面曲率の影響が大きくなる管直径が小さい場合についての検討を行い、その影響を簡便に考慮する手法の開発を目指す。一方、局部減肉評価手法については、平板での検討を深めた上で円管への拡張を図る。減肉評価実験に当たっては、円管の局部減肉を模した試験片の製作方法が課題であり、円管の中心軸を含む平面で分割した2分の1モデルの利用も検討する。○三次元有限要素法(FEM)による直流電流場解析システムの構築:直流電位差法による減肉評価手法を開発するため、配管形状や減肉部形状に応じた電位差変化を系統的に把握する必要がある。そこで新たに購入した電場解析ソフトおよびプリ・ポストプロセッサを組み合わせた直流電流場解析システムを構築し、解析手順および要素分割の影響を確認した。○端子間隔の最適化:直流電位差法による減肉評価は、材料表面の2点間に入出力した電流が材料内に形成する電流場と、裏面や裏面側の溝状欠陥との相互作用を材料表面の電位差変化として捉えるものである。よって評価対象と強い相互作用を生じる電流場を形成できる電流入出力端子間隔2s1と、同相互作用を高精度に計測できる電位差計測端子間隔2s2を選定することは非常に重要である。そこで平板の一様減肉の場合を対象に、FEMによる電位場解析を行い、健全時の肉厚t0を基準とした電流入出力端子間隔s1/t0、および端子間隔の比s2/s1の最適化について検討した。本手法では、基準肉厚t0、および減肉後の肉厚tに対する電位差をそれぞれV0、V1とし、肉厚の変化に対する電位差比V1/V0によって肉厚変化を評価する。したがって高感度に肉厚を評価するためにはt/t0の変化に対するV1/V0の変化が大きくなる端子間隔が好適である。一方、肉厚評価の基となる電位差を高精度に計測するためには、V0やV1の値が大きくなる端子間隔が好適である。そこで種々の肉厚、端子間隔に関するFEM解析を行い、電位差比V1/V0の変化に及ぼすs1/t0とs2/s1の影響、及び電位差Vの大きさに及ぼすs1/t0とs2/s1の影響を明らかにした。得られた結果を前述の二つの観点から総合的に考察した結果、今回検討した範囲においてはs1/t0=4、s2/s1=0.8程度が適切であるとの結論を得た。平成29年度に計画していた直流電流場解析システムの構築、および平板の一様減肉の場合を対象とする端子間隔の最適化のそれぞれについて、概ね所期の成果を得たため。

減肉前・後の肉厚をt0、t、それぞれに対する電位差をV0、V1とし、電位差比V1/V0から肉厚変化t/t0を評価する手法を検討した。平板の一様減肉評価については、電流入出力・電位差計測端子間隔を前年度の検討結果に基づき設定した。解析結果よりt/t0とV1/V0の関係を求め、これを近似する較正関係式を得た。これにより減肉前後の電位差から減肉状況を簡便に評価することが可能となった。次に円管の一様減肉に対する基礎検討を行った。まず、円管に対する適切な端子間隔が平板と同様であることを確認した。t/t0とV1/V0の関係に及ぼす管外径Dの影響を調べ、D/t0がある程度以上では平板の結果とほぼ一致することを見出した。一方、局部減肉については、減肉部を円弧断面の溝状欠陥でモデル化し、計測端子間隔を狭めて電位差分布の情報を利用する。分布波形のピーク位置から減肉中心位置を、ピーク値から最大減肉深さを評価する手法を考案し、数値実験によって有効性を検討した。○減肉評価実験一様減肉の場合を対象に、開発した手法を用いた減肉評価実験を行った。一様減肉の場合には比較的大きな電位差が得られるため、既存設備により平板および円管に対する実験を行った。各端子には市販のコンタクトプローブを用い、端子間隔を正確に設定できるセンサを製作した。実験により、概ね良好な評価結果が得られることを確認した。一方、新たに購入した直流安定化電源とマイクロボルトメータを用い、局部減肉評価の実験に必須となる高精度な電位差計測システムを構築し確認試験を実施中である。今後の研究については、基本的には交付申請書に記載の計画に沿って推進する方針である。まず、平板に関する減肉評価手法の開発とその検証実験を進め、その結果を踏まえながら円管の場合に拡張する手法をとる。その際、管直径、すなわち測定面の曲率の影響がどのように生じるかに注目し、平板の結果に対する同影響の補正という方式を模索し、簡便な評価手法の開発を目指す。一方、広い範囲に渡る一様な減肉形式の場合と、比較的狭い領域の局所的な減肉形式の場合とでは、必要な情報量、すなわち電位差の計測点数が異なるものと予想される。したがって、減肉の評価手法についてはこれらを区分して開発を進めることとし、少ない情報量で評価可能な一様減肉の場合の研究を先行して推進することとする。今後の研究については、基本的には交付申請書に記載の計画に沿って推進するが、一様減肉の場合と局部減肉の場合とでは、必要な情報量、すなわち電位差の計測点数が異なると見込まれることから、少ない情報量で評価可能な一様減肉の場合の研究を先行して進める方針である。円管に対する電位場解析については前年度に目処が立っていることから、速やかに評価手法の開発を行う。特に、測定面曲率の影響が大きくなる管直径が小さい場合についての検討を行い、その影響を簡便に考慮する手法の開発を目指す。一方、局部減肉評価手法については、平板での検討を深めた上で円管への拡張を図る。減肉評価実験に当たっては、円管の局部減肉を模した試験片の製作方法が課題であり、円管の中心軸を含む平面で分割した2分の1モデルの利用も検討する。平成29年度は、校務のために計画していた学会等での情報収集活動ができず、旅費相当分の次年度使用が生じた。また物品費について端数の残が生じた。次年度使用分については、同活動の一部を平成30年度以降に実施することで使用するほか、物品費の一部としても使用する。平成30年度は、校務のために計画していた学会等での情報収集活動ができず、旅費および学会参加登録費等の次年度使用が生じた。
ヒトの運動時の心拍数調節機序の再検証－心電図ＰＰ間隔変動周波数解析を用いて－

本研究はヒトの心臓自律神経活動を推定できる唯一の方法である心電図PP間隔の変動をWavelet周波数解析することで得られる高周波成分を指標とし,運動中の心拍数調節における心臓迷走神経の役割を検討した.その結果,心拍数が140拍/分レベルではRR間隔変動の高周波成分よりPP間隔変動の方が高値を示した.したがって,心拍数140拍/分レベルにおいて,心臓迷走神経の活動が残存していることを示唆し,これまで心拍数140拍/分以上の範囲では心臓迷走神経活動は関与しないとされていたが,心臓迷走神経活動が心拍数調節に寄与することが明らかとなった.本研究はヒトの運動時および運動終了後の心臓自律神経活動,特に心臓迷走神経活動を推定できる唯一の方法である心電図RR間隔の変動をWavelet周波数解析することで得られる高周波成分を指標とし,ヒトの運動時および運動終了後の心拍調節機序を再検討することである.昨年度は健常者を対象に静的運動時の心拍数調節の心臓迷走神経の役割について検討し,異なる運動強度での心拍数と心拍変動の高周波成分の経時的変化の結果より,運動開始時から100120beats/min前後までの心拍数調節に心臓迷走神経活動が運動強度依存的に調節していることを示した.しかしながら,心拍変動の高周波成分は主に迷走神経活動を反映していることは明らかではあるものの心臓交感神経等の関与は否定できない.そこで,本年度は心臓交感神経のみ選択的に障害されているが,心臓迷走神経は障害されていない頸髄損傷者を対象とすることで前述の問題の解決を行った.異なる運動強度での2分間の静的運動中の心拍数とRR間隔変動の高周波成分の経時的変化を検討した結果,健常者と同様に高強度での運動時に心拍数がより早く大きく増加し,それと対応するようにRR間隔変動の高周波成分はより早く大きく低下する傾向が認められた.頸髄損傷者の運動中の心拍数調節は心臓迷走神経のみによって制御されていることから,昨年度の研究成果において健常者で確認された運動中の心拍数調節における心臓迷走神経の役割を裏付ける知見が得られた.すなわち,運動開始時から100120beats/min前後までの心拍数調節に心臓迷走神経活動が運動強度依存的に調節していることが示唆された.本研究はヒトの心臓自律神経活動,特に心臓迷走神経活動を推定できる唯一の方法である心拍変動周波数解析によって得られる高周波成分を指標とし,ヒトの運動時の心拍数調節機序を再検討することを目的とする.これまで運動中の心拍変動周波数解析には心電図RR間隔が用いられてきたが,これはRR間隔とPP間隔の変動が同一であることを前提としている.安静時にはこの前提が成立するが,運動中において,特に心拍数が120bpm以上となると,PP間隔の分散と比べて,RR間隔の分散が著しく減少する.そこで,本年度は安静時から運動強度を3段階(目標心拍数約100bpm,120bpm,140bpm)に変化させ,それぞれ3分間の定常状態中の心電図を計測し,RR間隔,PP間隔を計測した.その結果,安静時および運動中目標心拍数100bpmではRR間隔とPP間隔の変動に相違はなく,周波数解析によって得られた高周波成分のパワーにおいても相違は認められなかった.一方,目標心拍数120bpm,140bpmではRR間隔の変動はPP間隔変動より小さく,高周波成分はRR間隔変動がPP間隔変動より小さい傾向が認められた.したがって,従来のRR間隔変動による周波数解析の結果から運動中に心拍数が120bpm以上となると,迷走神経活動がさらに低下することはないと考えられてきたが,本研究のPP間隔変動の周波数解析の結果より,心拍数120bpm以上の範囲においても迷走神経活動は運動強度に対応して低下し,心拍数調節に寄与することが明らかとなった.本研究はヒトの心臓自律神経活動を推定できる唯一の方法である心電図PP間隔の変動をWavelet周波数解析することで得られる高周波成分を指標とし,運動中の心拍数調節における心臓迷走神経の役割を検討した.その結果,心拍数が140拍/分レベルではRR間隔変動の高周波成分よりPP間隔変動の方が高値を示した.したがって,心拍数140拍/分レベルにおいて,心臓迷走神経の活動が残存していることを示唆し,これまで心拍数140拍/分以上の範囲では心臓迷走神経活動は関与しないとされていたが,心臓迷走神経活動が心拍数調節に寄与することが明らかとなった.本研究は申請者らの「心臓交感神経は従来の定説とは異なり,運動開始時及び運動終了後の速やかな心拍数調節に重要な役割を果たす」という知見に基づき,ヒトの運動時の心臓自律神経活動,特に心臓迷走神経活動を推定できる唯一の方法である心電図RR間隔の変動をWavelet周波数解析することで得られる高周波成分を指標とし,できる限り呼吸の影響を除外した状況下で心拍数との関係を検討することで,ヒトの運動中及び運動後の心拍数調節における心臓迷走神経及び心臓交感神経の役割を再検証することである.本年度は40%MVCと25%MVCの異なる強度での2分間の等尺性ハンドグリップ運動中の心拍数とRR間隔変動の高周波成分の経時的変化を検討し,特に運動初期の心拍数調節における心臓迷走神経活動について検討した.なお,呼吸の影響を除外するために,呼吸数,一回換気量を統一した.

運動初期の心拍応答は,40%MVCでの等尺性ハンドグリップ運動で25%MVC時に比べ,より早く大きく増加し,RR間隔高周波成分は40%MVCで25%MVC時に比べ,より早く大きく低下する傾向が認められた.したがって,運動強度に依存して,心拍数応答が変化し,その心拍数調節に心臓迷走神経活動が関与することが明らかとなった.従来,運動開始時から100120beats/min前後までの心拍数の調節は迷走神経の抑制によって調節されることが報告されていたが,この範囲での心拍数の調節に心臓迷走神経活動が適切に対応していることが示唆される.本年度の研究によって,静的運動時の心拍数調節における心臓自律神経の役割について,新たな知見を得た.現在,動的運動時の呼吸状態の調整方法,心電図RR間隔に加えてPP間隔計測方法の確立を進めている.最終年度となる次年度は動的運動時の心拍数調節について,研究を進める予定であり,ここまでの研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる.今年度の研究によって,心電図RR間隔変動の高周波成分を心臓迷走神経活動の指標とし,呼吸状態を統制し,運動初期の心拍数調節における心臓迷走神経活動について,新たな知見を得た.呼吸状態を統制するにあたり,今年度は比較的呼吸状態が運動中に変化しないように,運動様式として,等尺性ハンドグリップ運動を採用した.この運動様式では心拍数が100bpm前後までしか増加しないため,この範囲の心電図RR間隔とPP間隔はほぼ同じであり,RR間隔の変動を用いることで対応ができた.しかしながら,心拍数が100bpmを超えるような動的な運動においては,研究課題のメインテーマである心電図PP間隔変動を用いる必要があり,また,呼吸状態の統制について検討する必要がある,これらの点は次年度以降の課題であるが,今年度の研究成果から,3年間の研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる,今年度までに得られた成果をもとに,最終年度である次年度は,心電図PP間隔変動の高周波成分を指標に,自転車エルゴメータを用いた動的運動中および運動終了後の心臓自律神経による心拍数調節の検討を行う.今年度に得られた成果をもとに次年度以降,心電図PP間隔変動の高周波成分を指標に,自転車エルゴメータを用いた動的運動中および運動終了後の心臓自律神経による心拍数調節の検討を行う.既に,予備実験を開始しており,研究計画に従い,研究を進めていく予定である.H24年度の発注物品のうち受注後生産の物品の納入が遅れたため,未使用額が発生したが,次年度の納入される予定である.次年度の研究予算は主に消耗物品費,図書,国内外学会出張旅費として使用予定である.次年度の研究予算は主に消耗物品費,図書,国内外学会出張旅費として使用予定である,
蛍光標識タイムラプス記録法を用いたプロサポシンの細胞内動態の追跡

プロサポシンは524個のアミノ酸からなる分子で、もともと脂質代謝に関係するサポシンA,B,C,Dの前駆物質として発見された。一方で、プロサポシンには強い栄養因子活性があり、特にプロサポシン由来合成ペプチドは末梢投与により中枢神経系にも効果があることから、分子標的治療薬としても注目される。本研究では、培養細胞における生理活性物質の細胞内動態を研究し、特に形態計測による細胞伸展や細胞骨格形成を指標とした定量的評価方法を開発した。本研究の結果として、プロサポシン遺伝子を導入した培養細胞では、導入しない細胞に比べ、神経毒による細胞障害が軽減されることが判明し、治療約開発の可能性を示すことができた。プロサポシン(Prosaposin)はサポシンADの前駆体蛋白質であり、細胞質のリソソーム内で蛋白質水解性に切り出されて各サポシンを生ずる。一方、プロサポシンは単なるサポシンの前駆体蛋白質であるだけではなく、神経細胞においてプロサポシン自身が神経栄養因子として作用すると報告されている。しかしながらその作用機序の詳細は未解明である。当研究室はこれまでにラットプロサポシン遺伝子を培養細胞株にトランスフェクションし、ラットプロサポシン蛋白質を過剰発現させる事に成功している。新たにヒトプロサポシン遺伝子をヒト神経培養細胞株SH-SY5Yにトランスフェクションし、ヒトプロサポシン蛋白質を過剰発現させ、細胞の形態変化を観察した。本実験ではヒトプロサポシンcDNA全長を発現するベクターの他、赤色蛍光蛋白質DsRedとの融合蛋白質を発現するベクターも作成した。DsRed融合蛋白質は蛍光顕微鏡で検出可能であるため、培養しながら発現細胞のタイムラプス撮影が可能である。従来は化学的に遺伝子導入をおこなってきたが、今回購入した電気的導入装置のお陰で、実験効率は格段に上がった。プロサポシンの神経保護作用の仕組みは未解明であるが、本研究を通してプロサポシンの機能解明が進む事が期待される。申請者のグループは脂質代謝関連蛋白プロサポシン(PS)が強力な神経栄養作用も有することを世界に先駆けて発表した。申請者は、タイムラプス記録法により生理活性物質の細胞内動態を研究してきた。研究では、このプロサポシン由来合成ペプチドに蛍光色素を結合させ(PS-18FAM)、培養神経細胞を用いて、タイムラプス記録法によりの神経細胞での動態を明らかにし、その細胞内伝達機構を解明するのが目的である。本年度の研究ではヒトSH-SY5Y neuroblastoma cellの培養系を用い、神経毒性のあるMPP+を投与することによりパーキンソン病のモデルを作製し、これにPS-18FAMを投与して細胞内への取り組みや細胞内での動態をタイムラプス記録法により検討した。その結果、PS-18FAMは神経細胞に取り込まれ、コントロールとして用いたスクランブル配列のPS-18FAM(scPS-18FAM)に比較して多くの取り込みが認められた。さらに、興味深いことはMPP+を投与した細胞では取り込まれたPS-18FAMの細胞内濃度が急激に減少しており、このことは、障害を受けた神経細胞内ではPSは急激に消費されることを示しているものと思われる。今後は、外部から投与したS-18FAMのみならず、遺伝子導入によりPS-FAMを強制発現させた細胞を用いて、PSの細胞内動態を研究したい。平成25年度までの研究で神経毒性のあるMPP+によりパーキンソン病モデルを作製し、PS-18FAMを投与して細胞内への取り組みや細胞内での動態をタイムラプス記録法により検討した。その結果、PS-18FAMは神経細胞への取り込みが認められた。さらに、MPP+を投与した細胞では取り込まれたPS-18FAMの細胞内濃度が急激に減少しており、障害を受けた神経細胞内ではPSは急激に消費されることを示しているものと思われた。平成26年度では、新たにPS遺伝子導入によりPSを強制発現させた細胞は、カイニン酸投与を受けた場合でも障害が軽い事が明らかになった。また、この結果を元に行われたNabekaらの生体でのカイニン酸投与に関する2編の論文(業績PLOS ONE:2014,2015)では、軽度のカイニン酸投与により、PSの神経細胞内での産生と含有量が高まることを発表した。さらに、GABA性の抑制ニューロンが軽度のカイニン酸投与後にPSを軸索輸送することを始めて明らかにした。一方、PS受容体に関する検討は、2013年にMeyerらによりPS受容体がオーハン受容体であるGPR37とGPR37L1であるとする決定的な論文が発表され、10年以上に渡るPS受容体に関する議論に終止符を打った。この為、計画していたPS受容体に関する研究をさらに進めることが可能となり、急遽GPR37とGPR37L1に対する市販抗体を購入するとともに自家性の抗体を作成し研究を進めている。

両受容体は多くの組織に有ることが分かり本年3月に7報の学会発表を行った。ヒトおよびラットのGPR37とGPR37L1に対する抗体とともに、ヒトおよびラットのPSに対する抗体を入手出来たので、これらを使用して総合的に研究を広げて行きたいと考えている。解剖学一般、細胞生物学遺伝子の導入が進み、学会でも発表を行った。実験例数を増やして、今年度中には論文発表を行える目処がついている。本年度の研究ではヒトSH-SY5Yの培養系を用い、MPP+投与によりパーキンソン病のモデルを作製し、これにPS-18FAMを投与して細胞内への取り組みや細胞内での動態をタイムラプス記録法により検討した。実験条件に関しては、使用細胞の選別、遺伝子導入の効率化がほぼ終了した。今年度はさらに例数を増やして安定したデータを得た後に論文作成に進みたい。上記のように、研究はおおむね順調に進展している。ただし、外部から投与したPS-18FAMはライソゾーム内で蛍光が弱まり、その後の細胞内動態を追跡することは難しい。今後は、外部から投与したS-18FAMのみならず、遺伝子導入によりPSを強制発現させた細胞を用いて、PSの細胞内動態を研究したい。導入方法はすでに完成しており、これについては春の解剖学会に報告済みである。次年度の予算が少ないので、必要な物だけを購入し、節約した結果である。次年度使用額は5万円余りであり、次年度の予算も少ないことから、次年度の研究計画内容を普通に遂行すれば使用可能である。昨年度は、幸い、従来から用いていた手法により研究のほとんどが達成出来たので、研究費に余裕が出来た。昨年度の段階で、PSを強制発現させた細胞を用いて、PSの細胞内動態を研究することを試行した。その中で、PSを強制発現させた場合に、強発現細胞、弱発現細胞と無発現細胞ができることが判明した。従って、これらの細胞の変化を経時的に観察する為には多点を経時的に撮影し記録するプログラムが有効である。そこで、この高価なプログラム(90万円)を購入する為に、昨年は55万円の繰越金を捻出した。今年度の研究費の中で、本プログラムの支出が主となる。それ以外は培養系に必要な消耗品がほとんどである。
合成ペプチドワクチン投与によるマウスエイズ発症予防の試み

マウスエイズウイルス(LP-BM5MuLV)のgag p12遺伝子由来の25-merのペプチド(P12-25)がC57BL/6マウスのCD8T細胞に対して強い免疫応答を惹起することを既に報告している。そこで、本研究ではこのP12-25,あるいはさらに短いエピトープ部分と考えられるペプチドを様々な方法/経路でマウスに免疫することにより、マウスエイズの発症が予防/遅延できるかについて検討した。つまり、外来性のペプチドワクチンによるレトロウイルス誘発免疫不全の発症抑制を目指した。さらにそれらのペプチド抗原によって活性化されるCD8陽性T細胞がCTL(細胞傷害性T細胞)活性を有するかについても合わせて解析を行った。以前の研究結果から、上述のP12-25ペプチド配列のなかには、MHC class l(H-2Db)分子に結合するアミノ酸配列モチーフ(XXXXNXXXL)を有する2種類の9-merペプチド(P12-9-1:LLTENLPNL,P12-9-2:ENLPNLPPL)が存在することが見い出されている。これらの9-merは同等にH-2Db分子に結合する能力を持つが、CD8陽性T細胞を活性化できるのはP12-9-2だけであることが示されたので、P12-25およびP12-9-2の2種類のペプチドをICFAと共にC57BL/6マウスの皮下(f.p.およびtail base)に免疫し、その1週間後にマウスエイズウイルス(LP-BM5 MuLV)を投与(i.p.)した。非免疫マウスはウイルス投与後約120日ですべて死亡したが、p12-25ペプチドを投与されたグループでは170日後まで生存するマウスがいた。さらにp12-9-2ペプチドを投与されたグループにおいては、ウイルス投与後200日を経過しても半数以上のマウスが生存した。このようなペプチド免疫により誘導されたマウスエイズ発症抑制がCTL活性によるものかを検討する目的で、同様の免疫操作を施したマウスの脾細胞をin vitroで抗原刺激した後に、通常のCr-release assayによりCTL活性を測定したが有意な活性は見られなかった。しかし、CD8陽性T細胞からのサイトカイン産生を調べたところ、IL-2,IFNγといったTh1タイプのサイトカイン産生が見られたが、Th2タイプのサイトカインであるIL-4の産生は見られなかった。これらの結果から、このようなペプチド免疫によりTh1タイプのCD8陽性T細胞が活性化されCTL以外の機能(DTHタイプ?)により宿主に抵抗性を賦与している可能性が示された。今後さらにこの点を解析し、有効な外来性ペプチドワクチンの開発を目指したい。
空気式多自由度マニピュレータを用いた高機能型手首リハビリ支援装置の開発

本研究は,空気式パラレルマニピュレータを用いた人の手首部におけるリハビリテーション動作の支援システムの構築を目的としている。従来の手首リハビリテーションでは手首関節のトルクと,関節角度・角速度の関係に負荷を設定する手法が一般的であるが,手首の運動機能は上腕部の筋肉のそれに大きく依存しているため,上腕部の筋肉(筋力)を直接訓練できれば合理的であると考え,筋力と手首関節角度・角速度の関係に負荷を設定した訓練手法を実施することで,訓練したい筋肉をより直感的に訓練できることを実験により検証した。本年度は,まず,理学療法士(以後P.T.)の徒手訓練動作を本支援装置により獲得した後,患者に実行する手法ならびにそれを実現するための機構部品の製作に取り組んだ。本手法は,患者とP.T.の間に本支援装置を介在させ,支援装置を力および位置センサとして機能させることで,P.T.が患者に施した訓練動作を支援装置に獲得させ,その後,獲得した動作を患者に実施するものである。このとき,P.T.は患者からの反力のみでなく装置自体のダイナミクスを反力として感じてしまうため,本研究では,インピーダンス制御の概念を用いて支援装置のダイナミクスを限りなく小さくなるように制御する手法を提案した。これによりP.T.は患者からの反力のみを感じながら駆動することができ,あたかも通常の患者手首を直接把持したような感覚で訓練動作を遂行できるしくみを提案した。また,このような機能を実現するためにP.T.が患者の手を把持した状態を失うことなく,P.T.の印加力を支援装置に伝えるための機械的なジグを開発した。そして,手首のリハビリ動作で要求される多自由度方向に同時に駆動する訓練動作を本支援装置において実現できることを実験的に確認した。次にP.T.の訓練装置としての応用を目指し,支援装置自体を患者手首の物理モデルとして振る舞わせる手法について検討した。これは訓練動作時に得られる患者手首の機械特性を位置と力の関係から定式化し,これを規範モデルとしたインピーダンス制御を実施することで実現した。多自由度方向に対する機械特性を同時に獲得および実現することを実験的に確認した。理学療法士の徒手訓練動作の獲得と実行昨年度まで行っていた理学療法士の徒手訓練動作の獲得と実行手法について,新たに主根骨の押し込み力を実現する手法を提案した。手首のリハビリ動作において主根骨の位置が重要である。理学療法士は親指で患者の手根骨を触り,主根骨の位置を確認しながら徒手動作を行っている。このため,本手法においても主根骨の押し込み力の実現は重要な機能の一つであったが実現には至っていなかった。そこで,徒手訓練動作時に理学療法士の親指に触覚センサを装着して主根骨の押し込み力を測定し,それをマニピュレータに新たにツールを導入することで押し付け動作を実行するものである。理学療法士の訓練のための患者物理モデルの構築理学療法士は徒手動作を訓練する際に,理学療法士同士で行うことが多い。そのため,本マニピュレータが患者手首の機械特性を模擬することができれば,理学療法士の訓練装置として利用できる。患者手首の機械特性は一般に機械インピーダンス特性として表現できる。本研究で提案した手法を用いれば、脱力した患者に対して外部から印加した力と運動の関係を本マニピュレータを用いて多自由度方向同時に同定することが可能である。このため,マニピュレータにインピーダンス制御を実施し,取得した患者の多自由度方向の機械インピーダンス特性を実装することで,あたかも患者の手首の特性をマニピュレータに持たせることができる。本研究では実験により提案する手法の有用性を検証しており,理学療法士の訓練装置としての実現可能性が示された。本年度は,患者の生体信号に着目した徒手訓練動作の実施した。このような考えに至った経緯としては,従来の手首リハビリテーションでは手首関節のトルクと,関節角度・角速度の関係に負荷を設定する手法が一般的であるが,手首の運動機能は上腕部の筋肉のそれに大きく依存しているため,上腕部の筋肉(筋力)を直接訓練できれば合理的であると考えた。そこで,筋力と手首関節角度・角速度の関係に負荷を設定した訓練手法を実施することで,訓練したい筋肉をより直感的に訓練できることを実験により検証した。そこで,まず,訓練したい筋肉の筋力を測定するために,筋電位センサーを導入し,表面筋電位を移動積分したものを筋力の指標とした。そして,制御用PCにおいて,筋電位センサーからの出力信号とマニピュレータにより測定される手首関節の角度・角速度の間に負荷を設定する制御手法を提案した。具体的には,手首の回内・回外動作を支配的に行う筋肉である指伸筋の筋電積分と回内・回外方向の回転角度の間に負荷を設定する。角度に対する抵抗を与えればバネ特性が実現できるし,角速度に対する抵抗を持たせれば粘性抵抗を与えた訓練が実施できることが確認された。

また,本手法によれば,本来,指伸筋が少ししか貢献しない運動方向に対する上記のようなリハビリ動作も実施可能である。これはトルクに基づく従来のリハビリ訓練では実施できない,全く新しい訓練手法である。また,筋肉に疲労が蓄積されると,表面筋電位の平均周波数が低周波数域に移行していくことが広く知られている。本研究ではリアルタイムに筋電位信号をFFT解析する手法を提案し,これに基づき,リハビリ訓練を実施しながら,オンラインで患者の疲労度を定量的に検出する手法を提案した。
近見に起因する立体視不全・心身疲労の発生機構の解明と回復法の研究開発

IT化が急速に進展し,VDT( Visual Display Terminals)が広く職場や学校に導入されて使用者が急速に増大する状況の中,VDT作業の継続による眼精疲労,視力低下,肉体的・精神的疲労が大きな社会問題になっている.対策として,厚生労働省によりVDT作業ガイドラインが定められているが,VDT作業が与える視機能等への悪影響の様態と理由の詳細については未解明で,機能回復のための有効な方法は未だ確立されていない.本研究は,眼科疾患のないVDT作業者と若年者に両眼立体視不全が起きやすい事実を,視覚機能に異変が生じるためと捉え,これまで見落とされてきた視覚の根本的機能である「両眼立体視」・「視覚ー運動協応」に焦点を当てて,VDT作業が与える負の影響の様態と発生メカニズムを行動学的,認知科学的手法を用いて究明し,機能回復方法を見いだすことを目的に行うものである.本年度は,10代,20代,および40代以上の各年代の被験者合計500名に対して,OPUS-IIを用いた両眼立体視能力の測定を行った.その結果両眼立体視不全者の割合は,40代以上では28%程度だったのに対し,10代,20代についてはいずれも6割近い被験者が不正解となり,10代,20代の若年者に両眼立体視不全の可能性があることが明らかとなった.次に,両眼立体視能力検査を行うための実験装置を製作し,モニタ上の任意の位置に呈示した画像の奥行き知覚能力から,健常者と不全者との違いを調べた.さらに立体視能力と目・頭・手の運動協応との関係を調べるために,pea-on-peg taskを参考にした実空間での奥行き知覚能力検査装置を開発し,複数の被験者に対して測定を行った.その結果,両眼,単眼による奥行き知覚能力の違い,背景の有無による奥行き知覚能力の影響を明らかにし,今後の研究に役立つ重要なデータを得た.1)立体視不全の様態解析と同定法の確立:まず,10代,20代,および40代以上の各年代の被験者合計500名に対して,OPUS-IIを用いた両眼立体視能力の測定を行った.その結果両眼立体視不全者の割合は,40代以上では28%程度だったのに対し,10代,20代についてはいずれも6割近い被験者が不正解となり,10代,20代の若年者に両眼立体視不全の可能性があることが明らかとなった.次に被験者の目の前に置いた鏡で視線を分け,モニタ1台の左右に両眼用の視差画像を別々に呈示でき,両眼立体視を可能とする装置及び画像呈示プログラムを作成した.この装置を用いて両眼立体視による奥行き知覚能力検査が可能であることを確認し,健常者と不全者に対して検査を行って違いを確かめているところである.2)立体視不全と目・頭・手の運動協応欠損の関係解析:手の到達・把握運動に必要な情報は両眼立体視から得られ,それに基づいて目・頭・手の運動協応プログラムが作られ,手の操作が遂行される.従って,立体視不全者では手の操作が損なわれる可能性がある.本研究では両眼立体視情報に基づく手の操作能力(操作速度・正確性など)を測定し,立体視不全との関係性を明らかにする.眼科検査で使用される「pea-on-a-peg task」を参考にした測定器を開発し,複数の被験者に対して測定を行った.その結果,両眼,単眼による奥行き知覚能力の違い,背景の有無による奥行き知覚能力の影響を明らかにした.1)立体視不全の様態解析と同定法の確立:開発した両眼立体視検査装置を用いて,中心・周辺視野における両眼立体視能力を測定する.画像を呈示する位置(偏心度,上下位置),大きさなどの単眼立体視能力と関連するパラメータを考慮して実験を行い,特に両眼立体視不全社の立体視能力に影響を与える要因について詳しく検討する.2)立体視不全と目・頭・手の運動協応欠損の関係解析:実空間における奥行き知覚能力,および目・頭・手の運動協応との関係を調べるために,pea-on-peg taskをさらに改良した装置を開発する.また運転能力検査にも用いられる三桿法を応用した装置についても検討する.さらに実空間での奥行き知覚訓練を繰り返すことによる両眼立体視能力回復の訓練効果についても検討する.3)立体視不全・心身疲労のERPによる解析:両眼立体視健常者と不全者の脳活動を調べ,健常者,弱視者,立体視不全者の脳活動部位の違いを明らかにする.まず,両眼立体視事態での脳計測システム(左眼と右眼の画像を独立に作成・提示可能)を開発する.