hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ca2+非依存性ホスホリパーゼA2によるリン脂質リモデリングの制御機構

1、ラット精巣の主要なホスホリパーゼA(PLA)はCa2+非依存性で酸性リン脂質に特異性が高い。本研究では、このPLAの精製をすすめた。イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲルろ過、イオン交換HPLCの各ステップで酸性リン脂質に特異性の高いPLA活性とリパーゼ活性がおなじ分画に溶出した。小腸ホスホリパーゼB/リパーゼ(PLB/LIP)も単一酵素でホスホリパーゼA2活性とリパーゼ活性を持つがりん脂質の極性基に対する基質特異性は広く酸性りん脂質に特異性がない点で精巣酵素と異なっていた。さらにゲルろ過から推定される分子量や免疫化学的特異性でも異なっていた。ホスファチジン酸などの酸性リン脂質に特異性が高いPLA活性とリパーゼ活性を併せ持つ酵素はこれまでに報告されていない。今後カラムからの回収率をさらに改善して完全精製酵素を得てこのユニークな基質特異性の確認その機構および本酵素のリン脂質リモデリング、情報伝達系における役割を追求して行きたい。2、ヒト精子のPLB/LIPの機能を探るためその免疫組織化学的分布を調べ、また特異的非可逆的阻害剤を用いた阻害実験を行った。先体反応との関連性について検討中である。3、ラット精巣PLAとその酵素化学的性質を比較するためPLB/LIPの反応機構を部位特異変位法と親和標識法により解析した。その結果からPLB/LIPは活性セリンを活性ドメインのN末端側に位置するGly-Asp-Ser-Leuのモチーフ内にもつ新しいリパーゼファミリーに属する酵素であることが分かった。さらにSerの機能をサポートするcatalytic triadの他の2残基HisとAspの同定をした。変異酵素はCOS-7細胞とY-1細胞発現系を用いて作成し発現効率の良い変異体は精製標品を用いて解析した。非可逆的阻害剤とPLB/LIPの反応を速度論的に詳しく解析し、さらに阻害剤でラベルされるアミノ酸残基を質量分析法によって確認した。4、小腸PLB/LIPで大量発現系をバキュロウイルスを用いて作成した。発現酵素は新たに開発した2ステップ法により効率良く精製した。3、で述べた部位特異変位法によるPLB/LIPの反応機構解析を精製酵素を用いてさらに発展させている。また結晶解析に適した結晶の作成を開始した。1,ラット精巣の長鎖アシルヒドロラーゼ(PLA1、PLA2、リゾホスホリパーゼ、リパーゼ)活性の特異性を内因性基質と外因性基質を用い検討し、本臓器の主要なホスホリパーゼAはアルカリ性領域に至適pHがあり酸性リン脂質に特異性の高い酵素であることを明らかにした。現在この酵素の精製を進めているがカラムなどへの非特異的な吸着により非常に回収率が悪く精製条件を再検討中である。2,ラット精巣PLAとその酵素学的性質を比較するため小腸ホスホリパーゼBの触媒機構を部位特異的変異法と親和標識法によって解析した。

小腸酵素は4個の反復配列からなるが、第二反復配列にのみPLA2、リパーゼ、リゾホスホリパーゼ活性を触媒するための活性中心が存在する。これらの活性は、diisopropyl fluorophosphonate、methyl arachidonyl fluorophosphonate、arachidonyl trifluoromethylketoneによりほぼ完全に阻害されたことからリバーゼファミリーの酵素と同様にSerが触媒基と推測された。リパーゼファミリーではこのSerはコンセンサス配列GXSGXに位置することが知られているが、この条件を満たすPLB/LIPの2カ所のSerを部位特異的変異法によりAlaに変えても活性は保存されていた。ところが第2反復配列のN末端に近い第404位のSerをAlaに置換すると完全に失活した。このSerは、配列GDS内に位置していた。これは最近新たに提唱された細菌リパーゼファミリーの特徴と一致していた。またこのファミリーではcatalytic triadの一つのAspは配列GXND内にある。PLB/LIPでは第518位のこのモチーフ(GGND)のAspに担当し、これをAsnに置換すると約80%活性が減少した。これらの結果から、PLB/LIPは、GDSモチーフに触媒基Serがある新しいリパーゼファミリーに属することが明らかとなった。3,小腸ホスホリパーゼBの大量発現系をバキュロウイルス系を用いて構築している。1、ラット精巣のホスホリパーゼAの精製をさらにすすめた。イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲルろ過、イオン交換HPLCの各ステップで酸性リン脂質に特異性の高いPLA活性とリパーゼ活性がおなじ分画に溶出した。小腸ホスホリパーゼB/リパーゼ(PLB/LIP)も単一酵素でホスホリパーゼA2活性とリパーゼ活性を持つがりん脂質の極性基に対する基質特異性は広く酸性りん脂質に特異性がない点で精巣酵素と異なっていた。さらにゲルろ過から推定される分子量(4万)や免疫化学的特異性でも異なっていた。ホスファチジン酸などの酸性リン脂質に特異性が高いPLA活性とリパーゼ活性を併せ持つ酵素はこれまでに報告されていない。今後、完全精製酵素を用いて基質特異性の確認と本酵素のリン脂質リモデリング、情報伝達系における役割を追求して行きたい。2、ヒト精子のPLB/LIPの機能を探るためその免疫組織化学的分布を調べ、また特異的非可逆的阻害剤を用いた阻害実験を行った。3、ラット精巣PLAとその酵素化学的性質を比較するため前年度に引き続きPLB/LIPの反応機構を部位特異変位法と親和標識法により解析した。前年度の結果からPLB/LIPは活性セリンを活性ドメインのN末端側に位置するGly-Asp-Ser-Leuのモチーフ内にもつ新しいリパーゼファミリーに属する酵素であることが分かった。本年度はSerの機能をサポートするcatalytic triadの他の2残基HisとAspの同定をした。変異酵素はCOS-7細胞とY-1細胞発現系を用いて作成し発現効率の良い変異体は精製標品を用いて解析した。非可逆的阻害剤とPLB/LIPの反応を速度論的に詳しく解析し、さらに阻害剤でラベルされるアミノ酸残基を質量分析法によって確認した。
動き識別装置を用いたウシの睡眠行動分析に基づくウェルフェアの評価

ウシの動きを識別する装置(動画解析および加速度計)を用いて、ウシの睡眠行動測定の省力化を試みた。動画解析については、夜間の測定で有効であり、立位と反芻のデータを取り除けば、検出率が高くなること、加速度計については、頭部の移動を伴う頸部脱力姿勢の検知が可能であること、が明らかとなった。これらの測定システムを用いてウシの睡眠行動を測定した結果、暑熱期である夏に各睡眠行動の発現時間が短くなることが分かり、ウシのウェルフェアと睡眠行動の発現との関係が示唆された。一方、ウシの睡眠行動の発現と生産性(乳量)との関係は見られなかった。アニマルウェルフェアを客観的に判断する指標として、ウシの睡眠行動を調査している。しかし、睡眠行動の観察を人が目視により行った場合、時間がかかるため効率的ではない。そこで本年度の研究では、動画解析ソフトならびに加速度計を用いてウシの動きを解析することから、省力的にウシの睡眠行動を計測する方法について検討することを目的とした。(動画解析)岐阜大学で飼養されている、ホルスタイン種10頭を用いた。調査日は各ウシ3日間とし、観察時間は2:004:00とした。睡眠行動の定義は、先行研究より頭部静止姿勢と頸部脱力姿勢に分けた。そして、動画解析ソフトによりCCDカメラによって撮影した動画を解析し、そのデータと人が睡眠行動として記録したデータとを比較し、整合性がとれるのかを検討した。目視のデータと動画解析のデータで比較する項目は、頭部静止姿勢および頸部脱力姿勢の合計時間、合計回数、1回当たりの平均時間とした。目視と動画解析の相関分析の結果、その整合性は低いことが判明した。しかし、動画解析のデータから目視の観察によって反芻のデータを除いた場合、持続時間の合計のデータについては、相関係数が0.92 (P < 0.01)と高くなることが判明した。(加速度計)のべ71頭の牛について、19時から翌7時までの12時間の睡眠行動時間を加速度計およびビデオ撮影により測定した。牛頭部に市販の加速度計を装着し、首を曲げて頭部を体側に乗せる睡眠行動に特徴的な加速度波形を示した時刻を記録し、総睡眠行動時間を算出した。両測定方法による測定値を30秒毎の二値データに変換し、睡眠姿勢検出の一致度を示すカッパ係数を算出した。その結果、加速度計による測定値の目視観察による測定値に対する回帰式はy=0.968x+0.895であった。両者の相関係数は0.99であった。カッパ係数は0.93±0.08であった。動画解析および加速度計を用いたウシの睡眠行動の解析を予定通り実行できたため東北農研センター内の牛舎で繋留飼育されている黒毛和種繁殖雌牛6頭(平均月齢、94.9±41.7)を用いた。目視による睡眠姿勢の記録では、赤外線投光機能付きのccdカメラで供試牛を24時間撮影した動画から連続記録法により各睡眠姿勢(頭部静止姿勢、頸部脱力姿勢)の開始・終了時刻を記録した。動画解析による記録では、目視記録と同じ動画を用いた。その動画の指定した範囲内で動きが見られない状態、または動きがある一定値以下の状態が5秒以上継続された時に開始時刻と終了時刻を自動的に記録するようプログラムを使用した。加速度計による記録では、動画撮影と同時にウシ後頭部に装着した加速度計から得られた波形データによる特定を行った。最後に目視を基準とし、動画解析および加速度計のデータと比較した。動画解析の夜間のデータにおいて、反芻・立位を除いた場合、目視データとの整合性が高かった。これは別の農場で調査を行った昨年度と同様の結果であった。一方、昼間のデータについては、動画解析プログラムによる動画内の動きの検知が増加することで、データの記録時間が短くなる傾向にあり、また、細かく区切られることで記録回数が多くなるという結果となった。加速度計による解析の結果、頭部静止姿勢については、波形データのバラツキが小さくなる特徴が見られたが、他の波形との区別が付きづらいことで、開始・終了時刻の特定はできなかった。一方、頸部脱力姿勢については、ウシが頭部を移動させる際の動作に特有の波形が観察されることから、開始・終了時刻の特定が可能であった。以上の結果より、動画解析については、夜間のみ睡眠姿勢の計測の省力化に有用であること、加速度計については、頭部の移動を伴う頸部脱力姿勢を検知する場合のみ省力化が可能となることが明らかとなった。睡眠姿勢の測定を大学以外の農場でも実行し、解析できることを確認できた。また、動画解析プログラム、加速度計を用いた、測定方法についての検討も完了した。岐阜大学附属の乳牛舎で繋留飼育されているホルスタイン種搾乳牛5頭を供試動物とした。1年を気温の違いから春・夏・秋・冬の4区分に分け、1頭につき1区分最大3日間を観察期間とした。各観察日において、赤外線投光機能付きのccdカメラで供試牛を24時間撮影した。動画を動画解析プログラムにかけ、そのデータを参考に連続記録法により各睡眠姿勢(頭部静止姿勢、頸部脱力姿勢)の開始・終了時刻を記録した。行動記録の時間帯は、朝夕の給餌と搾乳を除いた18:00翌6:00と10:0015:00に設定した。乳量は搾乳時の数値を参考にした。

その結果、頭部静止姿勢の発現時間は夏区で冬区に比べ有意に短かった。頸部脱力姿勢の発現時間は夏区で秋区と冬区に比べ有意に短かった。各睡眠姿勢と乳量との関係について乳量データの得られた4頭で解析したが、統計学的に有意な相関関係は見られなかった。北東北地方の12軒の乳牛農家で繋留飼育されているホルスタイン種搾乳牛、各農家5頭ずつ供試した。調査は夏と秋に行い、供試牛に加速度計を24時間装着した。加速度計のデータから頸部脱力姿勢のうち頭部を後ろに反転させ自分の体に接している状態の開始・終了時刻を記録した。その結果、夏の行動発現時間は秋に比べ有意に短かった。また、睡眠姿勢の発現時間と乳中の無脂固形分との間に有意な正の相関(r = 0.72)がみられた。以上の結果より、暑熱期である夏に各睡眠姿勢の発現時間が短くなることが分かり、ウシのウェルフェアと睡眠姿勢の発現との関係が示唆された。また、ウシの睡眠姿勢の発現と乳量に相関関係は見られなかったが、乳成分との関係が示唆された。ウシの動きを識別する装置(動画解析および加速度計)を用いて、ウシの睡眠行動測定の省力化を試みた。動画解析については、夜間の測定で有効であり、立位と反芻のデータを取り除けば、検出率が高くなること、加速度計については、頭部の移動を伴う頸部脱力姿勢の検知が可能であること、が明らかとなった。これらの測定システムを用いてウシの睡眠行動を測定した結果、暑熱期である夏に各睡眠行動の発現時間が短くなることが分かり、ウシのウェルフェアと睡眠行動の発現との関係が示唆された。一方、ウシの睡眠行動の発現と生産性(乳量)との関係は見られなかった。今年度確認した解析方法を別の飼育場所のウシのデータを用いて解析することから測定方法の省力化を検討するこれまで検討した測定システムを用いて、ウシの睡眠姿勢、ウェルフェア、生産性の関係を解析する。動物管理学今年度の成果の一部を2016年に開催される国際学会で発表することとしたために、その旅費に相当する部分を次年度に回したため。研究は順調に進んでいるため、経費も計画的に使用されたことから、未使用額は少額となっている。学会発表の旅費として使用することを検討している物品費の一部とする。
ケイ酸輸送体の発現制御機構に関する研究

イネ由来の内向きケイ酸輸送体Lsi1と外向きケイ酸輸送体Lsi2は共に根の外皮細胞と内皮細胞に局在し、このLsi1とLsi2の協調的な働きがイネにおける効率的なケイ酸吸収に重要である。まず、それら輸送体のmRNA発現量は地上部のケイ素集積量に応答してケイ素十分条件下で数分の一程度に低下することを明らかにした。ケイ酸応答性シス配列候補因子を探索するため、Lsi1についてpromoter解析を行った結果、シス配列候補領域は転写開始点より上流-327から-292bpの間に存在することが示唆された。本研究では、植物の複合ストレスを軽減できる有用元素「ケイ素」の吸収を担うケイ酸輸送体Lsi1の発現制御機構の解析として、Lsi1のケイ素に応答した発現量調節に関わるシス配列の探索を行った。これまでに、イネは地上部のケイ素集積量に応じてケイ酸輸送体の発現量を転写レベルで調節していること、さらにpromoter deletion lineを用いた解析によりLsi1の転写量の調節に関わるシス配列候補領域がその上流600bpまでに含まれること明らかにしてきた。本年度は、研究計画に沿ってシス配列の絞り込みを行うとともに、5'-UTRの転写制御への関与についても検討を行った。まず、Lsi1の5'-UTRの関与を検討するため、Lsi1上流1.6kbの5'-UTRを含む配列と除いた配列とをGFPレポーター遺伝子と連結しイネを形質転換した。得られた形質転換体を用いケイ素に対するGFPの発現応答を調べた結果、UTRの有無にかかわらずケイ素欠乏条件下で発現の増加が見られたことから、UTRの関与は否定された。Lsi1の上流領域を3'側から削ったpromoter deletion lineを用いて、ケイ素に対する応答を見た結果、ATGより上流約400bpまで削ってもケイ素に対する発現応答は維持された。そこで600-400bpの領域のみを35S minimal promoterとGFPとつなぎイネを形質転換したが、野生株に見られるようなケイ素に対する発現応答は見られなかった。以上の結果を総合するとシス配列候補領域はLsi1の上流に3か所存在し、さらに少なくともそのうちの2か所が存在すればケイ素集積量に応じた発現量の調節が可能であることが示唆された。今年度の研究で得られた上述の結果は昨年末に開催された日本土壌肥料学会関西支部会にて口頭発表した。研究を進めていくにつれ、最初の予想とは異なる結果が得られた。具体的にはケイ素応答に関与するシス配列の候補領域は当初一カ所だと考えていたが、現在までの実験結果から少なくとも3か所存在する可能性が示唆され、しかも少なくともそのうちの2カ所があれば発現の応答が見られる結果が得られている。このことから、当初計画していたシス配列をある程度絞ったうえでyeast one-hybrid法を用い転写調節因子の探索を行う計画がその通りには進んでいない。したがって研究進捗状況としてはやや遅れているとするが、新たな知見が得られたことから今後の研究が大きく発展する可能性を秘めていると考える。本研究では、植物の複合ストレスを軽減することができる有用元素「ケイ素」の吸収を担うケイ酸輸送体Lsi1の発現制御機構を解することを目的とした。具体的には、前年度までに作出したPromoter deletion lineを用いた解析により、Lsi1の転写量の調節に関わるシス配列候補領域を転写開始点より上流-327から-292までに絞り込むことができた。mRNAの発現量の調節が何によって決定されているかを調べるために、地上部のケイ素集積量と根におけるLsi1の発現量の相関を調べた。その結果地上部のケイ素集積量と発現量には高い負の相関がみられた。また、地上部のケイ素集積量が野生型と比較し顕著に低い変異体を用い、ケイ素処理条件の違いによる発現量の違いをReal-time PCRにより定量した結果からも地上部のケイ素の集積量が根での発現量の調節に大きく寄与していることが示された。さらに、根分け法により、片側の根をケイ酸を含む溶液で、もう片側の根をケイ酸無添加の溶液で処理し、Lsi1の発現量を調べた結果、片側の根をケイ酸処理した場合、もう片側の処理していない根でもLsi1の発現量の低下が見られた。以上の結果から、根におけるケイ酸輸送体の発現は根圏のケイ酸濃度ではなく地上部のケイ素集積量によって調節され、地上部からの何らかのシグナルがLsi1の発現量の調節に関与していることが示唆された。なお、これまでの結果は論文としてまとめ、国内学会においてもポスター発表を行った。現在はケイ素の集積を根へと伝える地上部からのシグナルの正体を突き止めるために、RNA-seq解析を行い、そのデータの解析を行っている。28年度はまず、3候補領域をある程度絞り込む必要がある。方法は計画に記した通りとする。

絞ったうえで、転写調節因子の探索を研究計画に沿って行う。さらに研究計画に記載したように、地上部のケイ素集積量を地上部へと伝えるシグナル分子の単離を野生株とケイ素集積欠損変異体を用いたRNA-seqによって候補遺伝子の探求を行うこととする。28年度が最終年度であるため、記入しない。植物栄養学28年度が最終年度であるため、記入しない。
音響衝撃法による材料欠陥評価技術の検討

材料が欠陥を有することによる音響の変化を明らかにするには音源について基礎的な解析を行う必要がある。複雑な形状の試験片からは複雑な音響が発生するために、形状の単純な正方形平板試験片を用いた。音響の発生方法として鋼球を衝突させることによって、音響や振動の再現性が得られるとともに、自作した音響検出器及び振動変位検出器の性能が良好であることが確かめ、正常な試験片における音響及び振動のスペクトル解析が行われた。1音響と振動平板試験片(50×50×1t)の2辺を万力で固定した場合の音響及び振動の振幅は小さく、減衰が大きいために充分な解析を行うことはできなかった。そこで、試験片の対角を固定し、比較的減衰の小さい振動を生じさせた。音響と振動の周波数は低周波から高周波数領域にかけてほぼ一致し、両者の間には密接な関係があることが分かった。しかし、低周波と高周波数領域では音響及び振動の減衰の仕方に違いが見られ、音響の発生あるいは発生機構が両領域で異なることが明らかとなった。2平板試験片の振動モード平板試験片の対角を固定し、試験片の中央を衝撃することによって得られる振動モードは1であり、平板は低い周波数約0.4kHzで僅かに減衰しながら振動する。この他約1.8kHzに比較的強い振動が見られ、これら2つの振動は試験片全体に同じ位相で振動することが分かった。一方、高い周波数約4.1kHzと6.6kHzの振動はその強度に分布を持ち、同一場所の音響と振動変位は時間と共に変化することが分かった。このことは高い周波数が材料表面の横波の伝播に起因することを示唆した。欠陥を有することで試験片の機械的性質が低下すれば、低い周波数領域に生ずる試験片の固有振動数は低下するだけでなく、高い周波数も低下することが予想され、今後この予想を実証する必要がある。1音響検出器の製作音響検出器はマイクロホン、増幅器、フィルター及びデジタルオシロスコープからなる。まず、汎用マイクロホン及び汎用増幅器を用いた音響検出器を製作した。現在、音波の高周波成分を検出するために高性能マイクロホン(申請設備備品)と高速増幅器を用いた音響検出器を製作しているところである。2振動変位検出器の製作市販のレーザ変位形では高い振動周波数に対する応答性が低いために、本目的に適合したレーザ変位形を自作した。レーザ発光素子、フォトダイオード等は市販品であるが、発行部及び受光部の構成に改良を加えることにより、高周波成分を検出できることが可能となった。3音響衝撃試験の再現性基礎的な解析を行うために、ステンレス鋼の平板試験片(50×50×1t)を用いた。ステンレス鋼を用いたのは、欠陥としての割れを人工的に試験片に付与しやすいためである。音響の減衰を避けるために平板の対角を万力で固定した。衝撃方法としてハンマあるいは鋼球を衝突させることにし、両者を比較した。平板試験片の音響特性を高速フーリエ変換によって得られたフーリエスペクトルの強度及びピーク周波数として評価すると、健全な試験片の音響の再現性は良好であることが分かった。また、衝撃方法については、ハンマを用いるよりも鋼球を衝突させる方が再現性はかなり向上した。一方、固定方法については万力の締付け強度により減衰の度合いは変わり、スペクトルの強度は低下するが、ピーク周波数には変化が見られないことが分かった。4材料欠陥評価ステンレス鋼を鋭敏化させた後に塩化マグネシウム溶液中で数ミリの割れを発生させた試験片の音響特性を、健全な試験片のそれと比較したところ、スペクトルの強度及びピーク周波数に違いが見られ,音響衝撃法により材料の欠陥評価が可能であることが明らかにされた。ただし、健全な試験片の音響特性が得られることが欠陥評価の前提である。

欠陥を有することで試験片の機械的性質が低下すれば、低い周波数領域に生ずる試験片の固有振動数は低下するだけでなく、高い周波数も低下することが予想され、今後この予想を実証する必要がある。
秦簡・楚簡よりみた中国古代の地域文化の研究

本研究の目的は、秦の中国統一の過程、および秦漢帝国の形成過程において、中国の地域文化がどのように変容し、やがて消えてゆくのかという問題を、古代四川の巴蜀地方、およびその東隣の楚地方を地域モデルとして検証するものである。そのさい、本研究でとくに重視している資料が、秦簡・楚簡などの出土文字資料である。これらの出土資料は後世の編集の手が加わっていない一次資料である。秦の巴蜀支配がどのようにして行われたかについて、地方行政制度としての「道」の役割に注目し、その実態を張家山漢簡「奏?書」等から検証した。さらに非秦人たちの居住地域であった巴蜀が秦人の移民によって開発されたことを踏まえて、秦人移民墓から出土した青川木牘の内容(土地制度に関する条文)を分析し、さらにその出土地を現地調査し、秦の占領地支配と移民の関係について検討した。一方、巴蜀にやや遅れて、戦国後期に秦に征服された楚の地からは、戦国時代の楚国の固有の宗教儀礼を示す竹簡資料が数種出土している。そこで、楚における地域文化としてのト筮祭祷簡習俗が、どのようにして形成され、その中からどのようにして「日書」(占いの書)が登場してくるのかを分析した。巴蜀にしても、楚にしても、結局、これらの地は秦の中国統一過程で秦の領土に組み込まれ、秦の法治主義下に置かれ、その過程でそれぞれの地域文化は急速に消滅してゆくが、そのような在地社会と秦漢の法の関係を検討するため、張家山漢簡「二年律令」・「奏?書」を日中共同で研究し、赤外線カメラで撮影した新しいテクストを刊行した。本年度の研究は、「卜筮祭祷記録」を副葬する楚文化圏の葬送習俗の中から「日書」がどのような過程をへて登場してくるのか、この問題を検討するための基礎的分析を行うことである。そのため基本史料である秦簡及び九店楚簡の「日書」原文を「桐」(管理工学研究所)でデータベース化した。それを利用してこれらの「日書」の注釈と分析を行ったが、残念ながら全文を分析するまでには至らなかった。次年度も引き続き同じ作業を行う予定である。本年度は、こうした作業に平行して、同様に「日書」を出土する秦と楚の社全体制の異同を分析した。その成果の一部は、すでに「祭祀儀礼より見た戦国楚の王権と世族・封君一主として「卜筮祭祷簡」・「日書」による-」(『グローバル資本主義と歴史認識』歴史学研究増刊号、NO.768、pp.156-163、2002年10月)に公表しているが、本年度はその成果の意味するものを「「秦の領土拡大と国際株序の形成」再論」(『長江流域文化研究所年報」第2号、pp.150-163、2003年10月)として発表し、さらにその成果の一部を中国湖北省宜昌市で行われた国際シンポジウム「"ト筮祭祷簡"所見戦国楚的王権与世俗・封君」(楚国歴史文化国際研討会曁湘・鄂・豫・皖楚文化研究会"第八次年会、於中国湖北省宜昌市、2003年10月28日)として口頭発表した。これらの研究によって、同様に「日書」を副葬する習俗を有しながらも、秦と楚の社会的基盤の相違が明らかとなった。すると次の間題は、秦がどのような経過をへて楚に起源する「日書」文化を継承したか、ということであるが、それは引き続き行われる「日書」の分析によって検証してゆく予定である。本年度は望山楚簡「卜筮祭祷簡」、及び平夜君成墓楚簡

「卜筮祭祷簡」の研究を実施した。包山楚簡「卜筮祭祷簡」の体例を基準として望山楚簡「卜筮祭祷簡」を分析すると、両者は基本的に同じ構造をもっていることが理解できる。ただし「習卜」や「斎」などの占卜・祭祀に関しては、まだ今後の検討が必要である。さらに平夜君成墓楚簡「卜筮祭祷簡」を分析すると、その基本内容がすべて疾病貞であることが判明し、その点で包山楚簡や望山楚簡が歳貞と疾病貞の両者から成るのと基本的に異なる。これら三者の年代の先後は平夜君成墓楚簡・望山楚簡・包山楚簡の順であるが、三つの「卜筮祭祷簡」の比較検討によって、この順に「卜筮祭祷簡」の体例が完成してゆくプロセスがほぼ明らかとなった。では「卜筮祭祷簡」の完成段階を示している包山楚簡段階の「卜筮祭祷簡」からさらにどのようにして「日書」が生まれてくるのか、これが次の大きな課題となるであろう。(1)中国武漢大学・荊州市博物館と共同で進めてきた張家山247号漢墓竹簡司法関係文書の早稲田側担当部分の日本語原稿を完成した。来年度中に中国で共同出版予定。(2)2005年夏期、四川省&ケイ経県・青川県等、秦人が巴蜀に遷徙したルート上の調査を行った。その調査成果を踏まえ、秦の法制支配がどのように地域社会に及び、影響を与えたのかを"徒民"という視点から、巴蜀の地を地域モデルとして提示した。(3)楚文化と卜筮祭祷に関して、以下のことを明らかにした。本来、被葬者の病因を貞問する「疾病貞」に淵源する卜筮祭祷習俗が、王権との関わりとの中で国家祭祀に吸収され、毎年年度始めに向こう一年間の無病息災を貞問する定期的な「歳貞」と「疾病貞」とに整理統合され、体系的な構造とシステムをもった卜筮祭祷習俗という一つの完成形態として成立した、と。そこでこのような卜筮祭祷習俗が如何なる意味で楚文化として固有なものであるかを検証するため、最近公刊されたばかりの上海楚簡「柬大王泊旱」との比較を行い、それに基づき次のような地域文化の捉え方のモデルを提示した。すなわち、一地域文化としての楚文化は、それを構成する個々の要素(パーツ)を見た場合、必ずしも楚に固有なものではなく、むしろ他の地域あるいはそれ以前の中国文化にみな見出されるものに過ぎない。しかし包山楚簡「卜筮祭祷簡」のように整然と体系化された習俗は他に見られぬものである。このように先秦社会に共通する個々のパーツを一定の文化圏の中で個性的に組み合わせて成立したものが"地域文化"であり、そのような地域文化の形成は王権の伸張と密接な関係がある。本年度の研究は、秦簡・楚簡からみた中国古代の地域文化研究の最終年度として、長江上流域(巴蜀文化)、中流域(楚文化)に続き、下流域の百越文化と南越の問題を検討した。周知のように、秦は六国統一後、百越の居住する江蘇・浙江地域に進出し、この地域を支配した。秦が滅亡すると、それに乗じて秦が嶺南に置いた南海郡尉趙佗が他の二郡を併せて独立し、南越王国を樹立した。本研究においては、この南越王国の建国から前漢武帝による滅亡の間における漢と南越の関係を詳細に分析し、以下のことを検証した。もともと秦漢の対外政策は、対匈奴関係を中心とするもので、そのためにもとくに前漢は後背地を確保する必要があり、その意味で防衛的な性格を具備し、それがまた同時に執拗な対(&#38313;越)南越政策として現れた。やがて南越が滅びて、南方がそのような役割を終えると、前漢の対外政策は一転して積極的なものとなり、具体的には西南夷・朝鮮半島へ帝国主義的進出に転換してゆくことを実証した。一方、前漢の外臣となって服属すると共に、嶺南において自立的な政治秩序を形成した南越の、アンビバレントな立場を、最近公表されたばかりの南越国木簡によって実証した。
安全で高性能な毛髪付複合型培養皮膚の開発に関する実験的研究

細胞径の小さな表皮細胞を得るために20μmおよび10μmのポアサイズのナイロンフィルターをもちいて分取した。フィルターを透過した細胞群と、フィルターを透過しなかった細胞群を、フローサイトメトリー、長期培養、コロニー形成能で比較した。その結果、細胞径の小さな表皮細胞を含んだ群が径の大きな細胞群に対して有意差をもって表皮幹細胞/前駆細胞の性質を示した。無細胞真皮に、各細胞群を播種して培養し、それぞれの群の表皮形成能を確認した(n=2)。小さい径の細胞群においてより厚い表皮が形成された。1.複合型培養皮膚の足場(スキャフォールド)の作製化学的方法(酵素をもちいた処理方法)で無細胞真皮を作製した。ラットの口蓋粘膜、足底皮膚、背部皮膚(各々n=3)において無細胞真皮を作成したが、いずれも細胞の残存はなく、HE染色で基底層構造が確認できた。2.表皮幹/前駆細胞に富む細胞懸濁液の作製細胞径の小さな表皮細胞を、安全かつ効率よく集めるために20μmおよび10μmのボアサイズのナイロンネットフィルターをもちいて分取し、表皮幹/前駆細胞を多く含む細胞懸濁液を用意し、複合型培養皮膚を作製した。フィルターを透過した細胞群をNon-Trapped Cells、フィルターを透過しなかった細胞群をTrapped Cellsとして、フローサイトメトリー(細胞径、細胞表面マーカーα6 integrinとCD71の発現分析、n=4)、長期培養(n=5)、コロニー形成能(n=3)で両群を比較した。いずれの解析においてもNon-Trapped Cell、つまり細胞径の小さな表皮細胞を含んだ群で、Trapped Cellに対して有意差をもって表皮幹細胞/前駆細胞の性質を示した。3.複合型培養皮膚の作成化学的方法により作製した無細胞真皮に、Non-Trapped Cells群とTrapped Cells群を播種し、エアリキッド条件下で3次元培養をおこない、それぞれの群の表皮形成能を、細胞播種後4日目と、11日目にHE染色像で確認した(n=2)。Non-Trapped Cells群においてより厚い表皮が形成されていた。複合型培養皮膚の足場(スキャフォールド)の作製培養した表皮を播種する足場となるマトリックスの作製方法を模索した。過去に使用してきたコラーゲンとヒアルロン酸を加工して作製した人工真皮(20032004年度科学研究補助金#15791030)では基底膜の再現に限界があった。本研究ではラット皮膚、あるいは口蓋粘膜を全層で採取し、表皮角化細胞を採取した後に、真皮層を無細胞化して無細胞真皮を作製することにした。無細胞真皮は基底層やコラーゲン構築が一番生理的な状態に近いという点で優れているためである。作製方法は過去に報告されている化学薬品を用いた方法で(ブタ由来無細胞真皮マトリックスを担体としたヒト複合型培養皮膚の開発.山口亮ほか医学と生物学第148号第7巻12-18,2004.)まずおこなった。ラットの有毛皮膚(腹部、背部)、無毛皮膚(足底)および硬口蓋粘膜より1cm大の全層組織を採取し無細胞化をおこなった。いずれの組織においてもHE染色像で確実な無細胞化を確認できた。今後特殊免疫染色で同サンプルの基底膜組織の状態を評価したいと考えている。また無細胞化において他の方法も検討していきたい。
業務プロセス品質向上(業務プロセス効率と情報セキュリティレベル向上)に関する研究

情報管理についての社会的関心が高まり、企業にとって情報漏洩防止対策などの情報セキュリティ対策が重要になってきている。しかし、多くの企業では、業務効率化のための業務改革と情報セキュリティ管理の向上のための改革が別個のプロジェクトとして行われ、情報セキュリティ強化か業務効率向上かで全体の整合性が取れていないという実例が存在している。本研究では、業務プロセス全体の視点で重要情報の流れを整理した上で、業務の効率化とセキュリティを考えることで、業務プロセス品質向上(業務プロセスの効率化と情報セキュリティレベルの向上)を実現するための手法やそのための組織運営についての調査・分析を行った。欧米を含む業務プロセス効率化と情報セキュリティ管理向上の両立に関する研究の最新動向の調査、日本企業における業務改革と情報セキュリティ管理の取り組みと問題点に関する現状調査(アンケート調査によるマクロ的な現状調査、個別企業の継続的インタビューによる深堀調査)を行い、業務効率の向上と情報セキュリティ向上の両方を考慮した業務プロセスのモデリング手法のインプットとすることを想定した。19年度は、18年度に実施した文献調査、プレサーベイインタビューの結果をもと構築した仮説(国内の企業を対象に、組織的関係での現状と、バランストスコアカードやプログラムマネジメントといった組織調整のしくみが全体的観点で業務品質の向上にどのように影響しているのかについての仮説)に基づいてアンケートを実施(アンケートの設計、アンケート票の印刷・送付・回収、アンケート結果の集計・回答者への集計結果の送付)した。その結果から業務品質の向上に関する取り組み度合い(取り組んでいる内容、範囲等)と効果の認識の傾向の大枠を把握し、いくつかの企業に対して深堀インタビューを行った。今後は、アンケートデータの詳細な分析をい、成果を公表していく予定である。18年度は、8月以前に開始していた準備作業の内容をもとにしながら、主に以下のような作業を実施した。まず、文献による関連分野の動向調査や業務プロセス向上に関する技術的調査を行い、新たな方法論作成の為の要素を整理した。また、プレサーベイインタビューとして、業務改革や情報セキュリティマネジメント向上、内部統制などのプロジェクトを実行してきた企業を中心に、組織的な観点からインタビューを行った。企業の中で業務の効率性向上と情報セキュリティ向上といった一見相反するようなプロジェクトの全体の目的を調整することがますます難しくなってきている現状が見えてきたが、その中で以下のような傾向が見受けられた。一つは、業務プロセスの効率化やそれに伴う業務やシステムの共通化の範囲が広がってきており、社外のグループ企業だけでなく資本関係のないパートナーも含めるケースまで出てきていることである。このことにより、企業内の調整だけでなく、組織間も立場や、利害関係、目的の違いなども調整しなくてはいけないという課題が加わることになる。しかしもう一方で、社内でバランストスコアカードやプログラム(複数のプロジェクトの意味)マネジメントなどを導入している企業の方があり、目的の異なるプロジェクトや組織の調整がより有効になっているようである。これらのプレサーベイインタビューの結果をもとに、国内の企業を対象に、組織的関係での現状と、バランストスコアカードやプログラムマネジメントといった組織調整のしくみが全体的観点で業務品質の向上にどのように影響しているのかについての仮説を構築し、アンケートを設計した。またアンケート実施の準備(送付先の検討と抽出、郵便局への申請等含む)などを行い、19年度にはアンケート票の印刷、アンケートの送付、回収、分析と深堀インタビューを含めてまとめていく予定である情報管理についての社会的関心が高まり、企業にとって情報漏洩防止対策などの情報セキュリティ対策が重要になってきている。
陸起源物質のオーシャンフラックスへの寄与

本研究は、大気エーロゾル、海水、粒状物質、および堆積物などの分析を主な手法として、陸起源物質がオーシャンフラックスに寄与する実態を把握することを目的とした。本年度の主な成果は、以下のように要約される。1)第2白鳳丸航海で北太平洋低中緯度海域から採取した洋上大気エーロゾルの化学分析から、非海塩性硫酸塩や硝酸塩の時空間変動を把握することができた。その結果、生物生産に必要な窒素源に大気エーロゾルの寄与していることが示唆された。2)洋上大気エーロゾルの有機物の分析からは、陸起源の有機物の光化学反応によってジカルボン酸が生成されるが、赤道海域でその生成が活発であることがわかった。3)世界中の海の表層海水の^<228>Raや^<210>Pbの分析により、それぞれの海域の特徴を明らかにすることができた。ベンガル湾ではガンガ・ブラマプトラ水系の影響で^<228>Raが非常に高い。4)海水のヒ素やセレンをICP質量分析計を用いて形態別に分析し、それぞれの海洋中での分布を明らかにすることができた。その生化学的役割を検討することが今後可能となった。5)海水中のセレン濃度とプランクトン増殖の関係について新しい知見が得られた。6)日本海海水の人工プルトニウムの測定結果、太平洋の分布とは異なり、深層水の濃度が高いことが明らかとなった。7)海洋水中での希土類元素のテトラド効果の存在を示す証拠が木村石の分析から得られた。これらの成果は、平成6年度に英文報告書としてまとめられ、公表される予定である。陸起源物質の海洋への供給様式とその量が海洋中の物質循環に果たす役割を評価することを目的として、本研究を行っている。そのため大気エーロゾル、海水、粒状物質および堆積物などを採取し、微量元素、モリブテン、セレンなどの酸素酸、ノルマルアルカンその他の陸起源有機物、7Be、^<210>Pb、^<228>Raなどの天然放射性核種、Puと^<137>Csなどの人工放射性核種などの測定と解析を行っている。以下にそれらを簡単に要約すると、1)日本海周辺域、とくにウラジオストックと札幌での大気中の非海塩性硫酸イオンの日変化を対応させることができた。その対応から、非海塩性硫酸塩の粒子がアジア大陸から日本を経て大平洋上へ長距離輸送されていることがわかった。2)太平洋赤道海域のエ・ルゾルの低分子ジカルボン酸を測定し、シュウ酸が主成分であること、又大気を通して輸送中に低分子化が起こることがわかった。3)海水中のモリブデンの化学形を決めるに重要と思われる過酸化水素の濃度分布を明らかにすることができた。4)日本海溝域のセジメント・トラップ実験から、5000m以深で炭酸カルシウムの溶解が極めて著しいことが明らかになった。5)相模湾の堆積物には、Puが^<137>Csと同程度存在するコア・がみつかった。このことは、Puが陸から運ばれて寄与したものと考えられる。6)伊豆小笠原海溝の堆積物の詳細な化学分析と放射化学分析の結果、その堆積速度は他の深海に比べて1桁以上速く、タービダイトが何度も繰り返して海溝底に運ばれていることがわかった。また約7000年前に堆積過程が陸性から海洋性に変化したことがわかった。重金属の分布も極めて特徴的であった。7)希工類元素と炭酸カルシウムの生成についても実験室で基礎的研究を行った。これらの結果は、学会等での口頭発表のほかに、学術誌に論文として公表する作業が続けられている。
ナノ結晶の方位・形態制御による燃料電池ナノ触媒構造の３Ｄパターニング

高活性化、高耐久化を実現できるSOFC用アノード材料の作製のため、NiOナノ粒子の表面に酸素イオン伝導体ナノ粒子が析出した特異なナノ構造を持つ新規の触媒材料を創製に取り組んだ。合成時に添加する有機分子の種類により、シート状やファイバー状などのNiOナノ粒子の作り分けを行った。また、NiO粒子の表面を厚さ数十nmのCe化合物ナノシート層で均一に覆ったNiO/Ce化合物ナノ粒子の合成に成功した。この粒子を用いて、アノード用薄膜の形成が可能となったニッケルとイットリア安定化ジルコニア(YSZ)がナノレベルで複合化したアノードを作製するため、(1)ニッケル化合物及び(2)ジルコニウム化合物ナノ粒子の合成に取り組んでいる。(1)ニッケル化合物ナノ粒子の合成については、尿素による均一沈殿法にてシート状の水酸化ニッケルナノ粒子を合成し、空気中で熱処理を行ったところ、500°Cにおいてシート状の形態を保持したまま酸化ニッケルナノ粒子に変換できることがわかった。これにより、液相中での合成時の条件設定を行うとともに、形態を制御して作成した生成物を酸化ニッケルへ変換する条件を明らかにした。また、合成時の添加剤として、アルキル鎖長の異なる直鎖状の陰イオン系界面活性剤を用いたところ、長鎖長のものでは薄く均一なシート状の形態をとり、短鎖長のものではファイバー状の形態をとる傾向があることを明らかにした。この他、環状の構造を持つ有機分子を用いた粒子の合成にも着手しており、数nmのサイズの微粒子の集合体から成る球状粒子や長さ数十nm、厚さ数nmのチップ状の粒子が集合した球状粒子の合成にも成功している。合成時の条件を変化させることにより、更なる形状の制御が考えられるため引き続き検討を行う予定である。(2)ジルコニウム化合物ナノ粒子の合成については、ニッケルと同様の方法にて、ジルコニウム化合物ナノ粒子の合成を行っている。今後、添加する有機分子と生成物の構造との関係を明らかにするため、継続して検討を行う予定である。また、セリウム化合物/有機分子ナノ構造複合体を合成し、セリウムイオンをジルコニウムイオンと交換することにより、ジルコニア化合物ナノ粒子の合成についても取り組んでいる。ニッケル化合物ナノ粒子の合成を行い、添加剤と生成物との関係についての知見は得たが、生成物の多くがシート状やそれに類似した形態であるため、目標としていた多様な形態・結晶面を持つ酸化ニッケルナノ粒子の合成としては、まだ検討を行う必要がある。また、さらに高温で熱処理を行うなどの検討課題も残っているため、より有用なニッケル化合物の選定のためにもう少し時間をかけて取り組む必要がある。ナノ構造を制御したアノードを作製するため、アノード材料であるニッケル化合物ナノ粒子とイットリア安定化ジルコニア(YSZ)ナノ粒子の合成及び複合化に取り組んでいる。1.ナノ粒子の合成として、(1)ニッケル化合物ナノ粒子(2)ジルコニア化合物ナノ粒子(3)YSZナノ粒子についての合成を行っている。(1)尿素を用いた均一沈殿法にて水酸化ニッケルナノ粒子(ナノシート状、ナノファイバー状等のニッケル化合物/有機分子ナノ構造複合体)を合成に成功しているが、一部で不純物(異なる形態のナノ粒子)も生成していたため、合成条件を検討して均一化に取り組んでいる。また、生成物の評価としてニッケル化合物の電池特性を測定し、粒子の結晶性や形状との関係を明らかにした。(2)(3)ジルコニア化合物ナノ粒子の合成法として、有機分子を用いた沈殿法とセリウム化合物を鋳型とした変換法について検討したが、さらにイットリウムを含有したジルコニア化合物ナノ粒子へと変換するため、元素置換によるイットリウム担持とジルコニウム・イットリウム水溶液からの共沈法についても行った。また、市販のYSZ粉末をボールミルで粉砕する方法にも取り組んでおり、チップ状の形態のYSZナノ粒子が得られている。以上のナノ粒子の合成については引き続き検討を続ける予定である。2.ニッケル化合物/YSZ複合化について、1で合成した水酸化物及び酸化物のニッケルナノ粒子をセリウムやジルコニウム溶液中に浸漬し、ニッケルナノ粒子表面を覆う形でのセリウム化合物・ジルコニウム化合物ナノ粒子の析出(複合化)について取り組んでいる。また、YSZ以外の複合化の検討として、アノードにも使用が可能なガドリニウムドープセリア(GDC)との複合化についても検討を行っている。形態を制御したニッケル化合物ナノ粒子の作製はできているが、YSZナノ粒子はまだ検討が足りておらず、材料として有用な試料の合成条件を見いだせていない。また、ニッケル化合物とセリウム・ジルコニウム・YSZとの複合化についても、まだ検討が足りておらず、今後もう少し時間をかけて取り組む必要がある。本研究は、種々の形状の酸化ニッケルナノ粒子を合成し、その表面でイットリア安定化ジルコニア(YSZ)を成長させることで、ニッケルナノ粒子の表面をYSZが覆った新規触媒を創成することを目的に行った。当初の計画に従い、初年度からアニオン系界面活性剤を用いた均一沈殿法によりファイバー状やシート状などの形態のニッケルナノ粒子を合成し、700°Cの熱処理後においても形態を保持していることを確認した。この知見をもとに、今年度はニッケルナノ粒子合成時にジルコニウムとイットリウムを加えることで、多成分系の粒子の合成を行い、酸化ニッケル-YSZから成る複合酸化物の板状ナノ粒子を合成した。

これらの粒子を電解質(YSZ)板に塗布し、熱処理を行ったところ1100°Cの状態で板状構造を保持しており、ナノ構造を有するアノード材料として使用できる可能性があるため、現在、継続して検討を行っている。また、昨年度までYSZで覆われたニッケルナノ粒子の合成に取り組んでいたが良い成果が出なかったため、今年度はYSZの代わりにセリア(酸化セリウム、ガドリニウムドープセリア(GDC))を用いて同様の合成を行ったところ、酸化ニッケル粒子の表面を覆う状態でナノシート状のセリウム化合物の生成を確認できた。また、GDC表面にニッケル化合物を作製する方法にも成功していることから、より複雑な形状でナノ粒子が配列したアノードの作製が可能となった。高活性化、高耐久化を実現できるSOFC用アノード材料の作製のため、NiOナノ粒子の表面に酸素イオン伝導体ナノ粒子が析出した特異なナノ構造を持つ新規の触媒材料を創製に取り組んだ。合成時に添加する有機分子の種類により、シート状やファイバー状などのNiOナノ粒子の作り分けを行った。また、NiO粒子の表面を厚さ数十nmのCe化合物ナノシート層で均一に覆ったNiO/Ce化合物ナノ粒子の合成に成功した。この粒子を用いて、アノード用薄膜の形成が可能となった目標達成に向けて、引き続き多様な形態と結晶面を有するニッケル化合物ナノ粒子の合成を行うとともに、現在行っているジルコニウム化合物ナノ構造体の合成についても更なる検討を行っていく。また、上記の2つの結果を元に、ニッケルナノ粒子を合成後に粒子表面でジルコニウム化合物を成長させる手法を用いて、ニッケル/ジルコニウムの複合構造を持つナノ粒子の創成についても検討を行う予定である。目標達成に向けて、引き続き種々の形態のYSZ系ナノ粒子の合成を行うとともに、ニッケルとの複合化について更なる検討を行っていく。また、複合化したナノ粒子(ニッケル/YSZ系、ニッケル/GDC系)を電解質上に塗布して熱処理を行うことで、アノードを作製する予定である。無機材料当該年度の物品費として210万円を計上していたが、購入予定としていた電気炉の価格変動等の問題が生じ、購入を見送った。旅費の60万円及び、その他60万円(主に電子顕微鏡使用料として使用予定)の残予算については、本年度は別予算を用いたためである。旅費及びその他(主に機器使用料)については、一部で別の予算を用いたため本年度の使用は少なかった。また、前年度に購入した試薬や備品類が残っていたため物品費が残る形となった。物品費を用いて、電気炉の購入を予定している。旅費・その他については、次年度に使用を行う。主に追加の試薬・備品費と分析機器(電子顕微鏡)使用料に用いる予定である。
対人コミュニケーションにおける空気流触知覚の役割の解明

音声の知覚に影響を及ぼす画像情報の効果について心理物理学的方法により実験的研究を試みた。音声知覚と視覚情報の交互作用については,マガーク効果(McGurk effect)がよく知られている。これは例えば/ba/という音声と,/ga/と発音する唇の動画像を同時に呈示すると,視聴者は/da/という音声が聞こえるという現象である。申請者達は,音声と映像に僅かな時間的ズレが存在する場合の音声知覚への影響について実験的検討を加え,同時に,Gick & Derrick (2009)が報告した微小空気流が音声知覚に及ぼす影響を確認すべく,実験システムの開発を試みた。音声コミュニケーションにおいて,話し手の発声により生じる微弱な空気流が,触知覚を通して聞き手の音声知覚に影響を与えていることが2009年に発見された。これは,空気流触知覚が,視聴覚情報を補い,あるいは,感情や情動の伝達に貢献している可能性を示唆するものである。本研究は,(1)音声コミュニケーションにおける,空気流触知覚の役割について,先ず,視覚・聴覚情報の補完機能に注目して,空気流触知覚と視聴覚情報の相互作用を実験的に明らかにし,(2)次に,コミュニケーションにおける感情の伝達や共有に関して,空気流触知覚が果たす役割を明らかにすることを目指している。今年度は,今後の各種心理実験に向けて日本語の母音と子音の発声と発声時の表情変化を高品位で記録した実験用動画像を制作・編集する作業を行なった。即ち唇音(強い空気の吹き出しを伴う音)を含む日本語の子音を,正規の日本語発声法訓練を受けた話者に発音させ,その音声と,唇・顔面部分の動画像をハイビジョンで撮影した。次年度以降の研究の発展に備え,唇音と歯茎音を含め日本語の全ての音素について,各音声の単発,反復,各種母音・子音を前後に続けた無意味単語など,日本語の音声学的特徴と関連づけて,可能な限り多種・広範囲な収録を行なうことができた。マガーク効果など,発声時の唇の動きなどの視覚情報と,聴覚情報,そして今回検討する触知覚情報の相互作用を検証する実験では,音声学的に適切な時間関係を維持しつつ,音声と唇の動き,触刺激呈示の組合せを変更する編集と刺激間のタイミング調整が必要になるが,この目的に適した編集機器の選定と技術的課題の抽出を現在進めている。本研究は,(1)音声コミュニケーションにおける,空気流触知覚の役割について,先ず,視覚・聴覚情報の補完機能に注目して,視聴覚情報が劣化した際に,空気流知覚がどこまで,音声言語聞き取りに貢献するのかを実験心理学的手法により明らかにし,(2)次に,空気流触知覚が,コミュニケーションにおいて,特に感情の伝達や共有に関して果たしている役割わ明らかにすることを目指している。今年度は,日本語の母音と子音の発声と,発声時の表情変化を記録した実験用動画像を用い,マガーク効果など,発声時の唇の動きなどの視覚情報と聴覚情報の相互作用に関する先行研究の追試確認と,視覚情報と聴覚情報の微細な時間差の影響の確認を試みた。その結果の検討から,動画像刺激の音質と時間遅延の設定に問題がある可能性が明らかになり,動画像刺激の改善と,音声呈示装置の変更と改善を行なった。同時にこの計画の遅れを補正する為に,来年度に計画していた微小空気流の呈示を制御するための実験装置の試作に着手し,制御システムの選定を終え,呈示系の概略の設計を完了させた。研究はほぼ申請時の計画通りに進行している。心理学実験の動画像とその呈示方法に改善の必要が生じ,それへの対応によって心理学実験の進行が遅れたが,その分,来年度に計画していた実験制御システムの開発に着手し順調に進展している。今年度は,主に微小空気流の呈示を制御するための実験装置の試作を行なった。微小空気流を制御するための電磁弁の性能をテストし,実験目的に合致する物を選定し,コンプレッサー,圧力調整器など周辺機器の調達と動作確認を行なった。制御には小型コンピュータRaspberry Piを採用することに決定し,インタフェース回路の設計と試作を行なった。これらを組み合わせ,予備実験を行なう計画であったが,音声呈示と空気流呈示のタイミングを正確に調整することが難しく,何度かの試行錯誤を続けている。申請時の計画では,今年度じゅうに実験装置を完成させ,予備実験を実施する予定であったが,刺激呈示のタイミングを正確に統制することが予想外に困難で,試作とテストと繰り返しており,研究は計画より半年分ほど遅れている。

音声コミュニケーションにおいて,話し手の発声により生じる微弱な空気流が,触知覚を通して聞き手の音声知覚に影響を与えていることが2009年に発見された。これは,空気流触知覚が,視聴覚情報を補い,あるいは,感情や情動の伝達に貢献している可能性を示唆するものである。本研究は,(1)音声コミュニケーションにおける,空気流触知覚の役割について,先ず,視覚・聴覚情報の補完機能に注目して,視聴覚情報が劣化した際に,空気流知覚がどこまで,音声言語聞き取りに貢献するのかを実験心理学的手法により明らかにし,(2)次に,空気流触知覚が,コミュニケーションにおいて,特に感情の伝達や共有に関して果たしている役割わ明らかにすることを目指している。今年度は,微小空気流の呈示を制御するための実験装置の試作を重ねた。微小空気流を制御するための電磁弁,コンプレッサー,圧力調整器など周辺機器の調整は順調に進み,制御に用いる小型コンピュータRaspberry Piのインタフェース回路の設計と試作までは順調に進んだが,音声の発声のタイミングに正確に同期して空気流を呈示することが非常に困難であることが明らかになった。制御ソフトウェアとインタフェース回路,その部品などについて変更を重ねて現在も改善を試みている。科学研究費の交付期間終了後も空気流呈示装置の調整と改良を続ける。特に以下の点を重視する。空気流噴射開始点と動画像の時間的関係を精密に調整できると同時に,噴射持続時間が安定していること,噴射開始から所定の空気圧に到達する迄の所要時間が短く安定していること。また装置製作が予想外に難航し,それに時間と労力を取られたため,今までの実験結果が充分に整理されていないが,今後,データの分析を進め随時関係学会等で発表する予定である。音声の知覚に影響を及ぼす画像情報の効果について心理物理学的方法により実験的研究を試みた。音声知覚と視覚情報の交互作用については,マガーク効果(McGurk effect)がよく知られている。これは例えば/ba/という音声と,/ga/と発音する唇の動画像を同時に呈示すると,視聴者は/da/という音声が聞こえるという現象である。申請者達は,音声と映像に僅かな時間的ズレが存在する場合の音声知覚への影響について実験的検討を加え,同時に,Gick & Derrick (2009)が報告した微小空気流が音声知覚に及ぼす影響を確認すべく,実験システムの開発を試みた。研究はほぼ申請時の計画通りに進行している。動画像編集用コンピュータシステムを,OS更新により変更せざるを得なくなった関係で,編集作業に僅かな遅れがあるが今後の研究経過全体に影響を及ぼすことはないと思われる。従来,マガーク効果の実験では,音声を単発的に呈示していたが,本研究では,単発呈示に加えて,連続反復,他の子音や母音と組み合わせて無意味な単語とした場合など,注目する音素だけでなく,その前後の音素との組合せとマガーク効果の関係についても検証したい。併せて回答に要する時間を測定して,これを,聞き取りの確信度あるいは難易度の間接的指標として評価し,先行研究との比較を試みる。この心理学的実験の計画と準備は帝京大学が担当し,実験は放送大学と分担して実施する。今までの試作と検討を踏まえて空気流呈示装置を製作し,その性能確認を兼ねて,心理物理学的測定実験を実施する。