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羊膜を基質とした培養口腔粘膜上皮シートの臨床応用

われわれは羊膜上培養自己日腔粘膜上皮シートを用いた新たな再生医療的手術療法の確立を目指し、同シートの臨床応用を行つた。日腔外科手術予定患者より日腔粘膜上皮細胞を採取し、羊膜上培養自己口腔粘膜上皮シートを作成し、手術後の粘膜上皮欠損部へ自家移植した。結果、同シートは拒絶反応や感染など異常所見なく生着し、経過は良好である。羊膜上培養日腔粘膜上皮シートは、粘膜上皮再建に有用なものとなりうることが示された。近年,歯科口腔外科手術後など各種の粘膜上皮欠損に対して,様々な基質を用いた自己培養口腔粘膜上皮による再建術の臨床応用が進められている.羊膜は,抗炎症,血管新生抑制,瘢痕抑制作用などを有し,これまでの報告から様々な上皮細胞の培養基質として適していることが知られている.そこで今回我々は,羊膜を基質に用いた培養家兎口腔粘膜上皮シートを作成し,自家移植を行った.そして移植片の組織学的および免疫組織化学的な検索を行い,培養上皮シートにおける口腔粘膜再建の可能性について検討を加えた.羊膜は帝王切開時に得られた胎盤より採取した.口腔粘膜組織片は,白色家兎より採取し,上皮細胞を分離後,羊膜上に播種し,3T3細胞と約3週間共培養を行った.家兎口腔内で外科的に口腔粘膜上皮欠損部を作製し,57層の重層化を示した培養上皮シートの自家移植を行った.移植後14日目において移植片は周囲組織への生着しており,また粘膜分化型keratin4/13の発現を認めた.さらに基底膜構成成分であるintegrinα6,laminin 10の発現も認めた.今回我々が作成した羊膜上培養口腔粘膜上皮シートは,移植後において粘膜としての性質を持ち,基底膜成分を再生することがわかった.この培養上皮シートは口腔粘膜再建において有用なものとなりうる可能性が示唆された.近年歯科口腔外科領域において、口腔外科手術後における口腔再建に、患者の口腔粘膜上皮細胞を採取し、生体外で増殖・分化させ培養口腔粘膜上皮を作成、自己移植する報告が散見される。また羊膜は、胎盤の最表層を覆う薄膜で抗炎症、血管新生抑制、瘢痕抑制作用などを有し、様々な上皮細胞の培養基質として適していることが知られている。今回われわれは、羊膜を基質とした口腔粘膜上皮細胞の培養を行い、培養口腔粘膜上皮シートを作成した。そしてこの培養上皮シートを用いた新たな再生医療的手術療法の確立を目指し、同シートの自家移植を行いその有用性について検討を行った。京都府立医科大学医学倫理審査委員会の許可を得た上で、口頭及び文書にて患者の同意を得た後、口腔外科手術予定患者の口腔粘膜を採取した。そして口腔粘膜上皮細胞を分離後、羊膜上にて約2週間培養を行い、培養上皮シートを作成した。そして、同患者の口腔外科手術後における口腔粘膜上皮欠損部位に対し、培養上皮シートを羊膜ごと自家移植した。羊膜上で培養した口腔粘膜上皮細胞は57層に重層化した。免疫染色性では、粘膜分化型ケラチン4/13の発現を認め、基底膜構成成分であるインテグリンα6およびラミニン10の発現も認めた。自家移植においては、術中における培養上皮シートの強度や操作性に問題なく、術後において移植部位における拒絶反応や感染など異常所見なく生着し、新しい粘膜上皮が獲得された。また、病変の再発や組織拘縮を認めず経過は良好である。今後さらに症例を重ね、病変の大きさ、深さ、部位などを含めた検討を行う予定である。また長期の経過観察が必要であるが、羊膜上培養口腔粘膜上皮シートは、粘膜上皮再建に有用なものとなりうる可能性が示唆された。近年歯科口腔外科領域において、口腔外科手術後における口腔再建に、患者の口腔粘膜上皮細胞を採取し、生体外で増殖・分化させ培養口腔粘膜上皮を作成、自己移植する報告が散見される。京都府立医科大学医学倫理審査委員会の許可を得た上で、口頭及び文書にて患者の同意を得た後、口腔外科手術予定患者(7症例)の口腔粘膜を採取した。

そして、同患者の口腔外科手術後における口腔粘膜上皮欠損部位に対し、培養上皮シートを羊膜ごと自家移植した。自家移植全例において、術中における培養上皮シートの強度や操作性に問題なく、術後において移植部位における拒絶反応や感染など異常所見なく生着し、新しい粘膜上皮が獲得された。また、術後1年以上経過した症例(3症例)においても病変の再発や組織拘縮を認めず経過は極めて良好である。われわれが作成したこの羊膜上培養口腔粘膜上皮シートは、粘膜上皮再建に有用なものとなりうることが示された。
「健康行動に関する総合的研究」

本研究は1989年度から1990年度までの2年間にわたって計画された研究である。初年度は、研究全体の遂行のために必要な理論的枠組みの設定やメンバ-間の学術情報の交換を行うために全4回の研究集会を開催した。また健康行動に関する国内外の文献資料を収集し、この分野の研究を学問的に体糸化する作業の準備を行った。本年度は、上記の準備的研究をふまえて各班ごとに理論的、実証的な研究を行った。1.健康行動研究各種の健康行動の評定尺度をふまえて健康行動を包括的に評定するための新しい尺度を構成し、因子分析的研究を行った。サンプルとしては職業人と大学生を合せて約500名を用いた。因子としては「精神的健康」「社会的支援ネットワ-ク」「身体的健康」などが抽出された。2.発達研究心身の健康度の評定尺度を児童・生徒に実施し、年齢・学年による得点差を調べた。サンプルは約500人であった。結果として加齢による得点の差がみられた。また健康と病気の概念を認知的発達段階の立場から調査を行った。サンプルは児童・生徒約1400人であった。学年が進むにつれて、健康や病気(の原因)に対する見方に発達的変化があることが示唆された。3.健康障害研究ストレスには生理・行動・認知の3種のフェ-ズがあり、それぞれのフェ-ズに有効なストレスマネ-ジメントの方法(たとえば自律訓練法)を効果的に通用することによってウェルビ-イングの状態がみられることを事例研究によって証明した。またストレスと健康(疾病)を媒介するメカニズムとしての免疫系のはたらきに関する従来の諸研究を概観した。4.生活環境生活環境を生態系と社会系に分け各々が心身の健康にどのような関係があるかを理論的に検討した。本研究は異なる専門分野、異なる研究機関の14名の研究者からなる研究組織を構成し、学際的な視点から健康行動に関して包括的な共同研究を行うものである。本研究は1989年1990年の2ケ年にわたって計画されている研究で、初年度は主として全体の研究の遂行のために必要な共通の理論的枠組みの設定や相互の学術情報・研究成果の交流を行うために9月12月にわたって、全4回の14名全員による研究集会を開催した。そのテ-マは「健康行動の研究における全体的なオリエンテ-ション」(本明)、「生活環境に関する健康心理学の研究」(糸魚川)、「健康、ストレス、免疫に関する研究の部類と文献目録」(平川)、「健康と病気の概念の発達」(滝沢)、「タイプA行動のノンバ-パル行動」(春木)であった。( )内は各研究班の発表代表者名である。それぞれの研究集会は研究発表と質疑応答・討論で構成され、シンポジウム形式に近いもので、配布資料をもとに36時間ずつかけて行われ有効な成果が得られた。またこの他に4つの班別に個々の構成員による研究打合せ会議が数回行われた。そこでは他の専門領域の研究者(この研究のメンバ-以外の)も参加して行われ、活発な情報交換がなされた。これらの研究成果については全て録音テ-プがとられ、これをもとに研究成果報告書の原稿を作成している段階である。また初年度の研究として健康行動に関する文献・資料を収集し、この分野の研究を学問的に体系化する作業を遂行している最中である。具体的には、各班がそれぞれの領域の文献を体系化することにより文献紹介リストを作成し、研究成果報告書にのせる予定である。

また研究調査については、「健康行動の研究班」および「発達研究班」において予備調査を行い結果を分析中で、他の班も予備調査の具体案を作成中である。本研究は1989年度から1990年度までの2年間にわたって計画された研究である。初年度は、研究全体の遂行のために必要な理論的枠組みの設定やメンバ-間の学術情報の交換を行うために全4回の研究集会を開催した。また健康行動に関する国内外の文献資料を収集し、この分野の研究を学問的に体系化する作業の準備を行った。本年度は、上記の準備的研究をふまえて各班ごとに理論的、実証的な研究を行った。1.健康行動研究各種の健康行動の評定尺度をふまえて健康行動を包括的に評定するための新しい尺度を構成し、因子分析的研究を行った。サンプルとしては職業人と大学生を合せて約500名を用いた。因子としては「精神的健康」「社会的支援ネットワ-ク」「身体的健康」などが抽出された。2.発達研究心身の健康度の評定尺度を児童・生徒に実施し、年齢・学年による得点差を調べた。サンプルは約500人であった。結果として加齢による得点の差がみられた。また健康と病気の概念を認知的発達段階の立場から調査を行った。サンプルは児童・生徒約1400人であった。学年が進むにつれて、健康や病気(の原因)に対する見方に発達的変化があることが示唆された。3.健康障害研究ストレスには生理・行動・認知の3種のフェ-ズがあり、それぞれのフェ-ズに有効なストレスマネ-ジメントの方法(たとえば自律訓練法)を効果的に適用することによってウェルビ-イングの状態がみられることを事例研究によって証明した。またストレスと健康(疾病)を媒介するメカニズムとしての免疫系のはたらきに関する従来の諸研究を概観した。4.生活環境研究生活環境を生態系と社会系に分け各々が心身の健康にどのような関係があるかを理論的に検討した。
層状化合物を基礎とした新しい光機能材料の開発

層状構造を有する種々のチタン酸化物の発光を調べた結果、K_2Ti_2O_5が室温で420nmに極大をもつ青色発光を示すことを初めて見いだした。いままで、チタン酸塩の発光は広く研究さらてきたが、室温付近で発光を示すものは非常に稀である。室温で発光する他のチタン酸塩として、Ba_2TiSi_2O_5が報告されている。この化合物はチタンに酸素が5配位した結晶構造をとっている。一方、K_2Ti_2O_5においても、その結晶構造はチタンに酸素が5配位したtrigonal bipyramidのユニットから成り立っている。このことから、K_2Ti_2O_5においても、この5配位状態の短いチタン-酸素間のCT遷移が室温での発光に関与していることが結論された。K_2Ti_2O_5は純な組成にもかかわらず、特異的な構造をとり室温で発光することから興味ある物質である。次に、77KでのK_2Ti_2O_5の発光および励起スペクトルを測定した。その結果、励起スペクトルをみると、室温でみられた420nm付近のピーク以外に295nmに肩が現われた。この波長で励起した発光スペクトルは495nm付近に極大を持っていた。また、495nmの発光でモニターした励起スペクトルでは、295nmのピークが大きくなったいた。これらのことから、295nmの励起が495nmの発光に対応していることは明らかになった。K_2Ti_2O_5は空気中の水を吸収しやすい性質をもっていることが知られている。そして、この495nmの発光は、空気中の水を吸収して水和状態になったK_2Ti_2O_5で観測された。したがって、この発光はK_2Ti_2O_5の層間に存在する層間水が影響していることが示唆された。このように層間の状態により発光特性が変化することがわかった。
Fe3O4/絶縁体の界面精密制御によるトンネル磁気抵抗素子の高機能化

本研究はFe3O4を電極とするトンネル磁気抵抗(TMR)素子の現象解明と高機能化を目的とする。Fe3O4は第一原理計算ではハーフメタルになると期待されており、大きなMR比が期待されているが、これまでの研究では20%程度のMR比しか得られておらず、その理由も明らかではない。TMR素子では電極とバリア界面の電子状態磁気状態が重要である。本研究ではFe3O4/酸化物界面の電子状態磁気状態を詳細に調べ、これまでのFe3O4ーTMR素子で大きなMRが観測されていない理由を明らかにし、Fe3O4本来のハーフメタル性を発揮した素子を作成することを目的とした。今年はMgO(001)/Fe3O4(001)/MgO(001)/Feという構造のTMR素子を作製し、その磁気抵抗効果を調べた。その結果、80Kという低温ではあるが、約60%という大きな磁気抵抗効果を得ることができた。またこのMR比は-200mVのバイアス電圧化で得られた。バイアス電圧依存性を調べたところ、通常のMR素子と同様に電圧の増加とともにMR比が減少した。また、素子抵抗が大きすぎるため低電圧領域ではMRを測定することができなかった。電子状態について調べるためにKEK-PFでのXASおよびXMCD実験を行った。用いた試料は、Fe3O4薄膜であり(100)(110)(111)の3つの結晶方位について調べた。またキャップ層をMgOとAl2O3とし、MgOーTMR素子とAl2O3ーTMR素子についてそれぞれ情報が得られるように測定を行った。結果は結晶方位についてはほぼ同じスペクトルであったが若干の結晶方位依存性が見られた。また、MgOキャップ層とAl2O3キャップ層についてはほとんど差はなかった。以上のように、本年度はFe3O4ーTMR素子の作製とMR比の実現、シンクロトロンを用いたFe3O4に関する分光研究を進めることができた。TMR素子の作製ではMgO(100)バリアを用いた素子において60%という大きなMRを実現することに成功した。これは、Fe3O4を電極とするTMR素子では最も大きなTMR比である。また、Fe3O4電子状態について、その結晶方位依存性とキャップ層依存性について一定の知見をえることができた。さらに研究を進めていけば、大きなTMR比の実現とFe3O4の界面電子状態の解明に近づいていきことができると期待される。このような理由から本研究は概ね順調に進んでいると判断した。平成30年度の研究成果に基づき、平成31年度はTMR比の向上とFe3O4の局所的な電子状態および磁気状態の解明を目指す。TMR比の増大については低抵抗化をおこない、10mVでのTMR効果の測定を目指す。H30年度の60%のTMR比は200mVでの測定であり、バイアス依存性の結果を踏まえると低バイアスではさらに大きなTMR比の観測が期待できる。XMCDにおいては測定結果の詳細な解析をおこなう。すなわちサイト占有率など評価を行う。さらに、Coを挿入することにより局所的にCoFe2O4として、CoのXMCDを測定することを検討する。まさに測定したいところだけにCoを入れることができれば、界面からの深さ依存性などの知見を得ることが可能となる。理論面からは、Fe3O4/MgOの第一位原理計算を行い、局所的な状態密度などから、磁気伝導のメカニズムを検討する。

TMR素子の作製ではMgO(100)バリアを用いた素子において60%という大きなMRを実現することに成功した。これは、Fe3O4を電極とするTMR素子では最も大きなTMR比である。また、Fe3O4電子状態について、その結晶方位依存性とキャップ層依存性について一定の知見をえることができた。さらに研究を進めていけば、大きなTMR比の実現とFe3O4の界面電子状態の解明に近づいていきことができると期待される。このような理由から本研究は概ね順調に進んでいると判断した。平成30年度の研究成果に基づき、平成31年度はTMR比の向上とFe3O4の局所的な電子状態および磁気状態の解明を目指す。TMR比の増大については低抵抗化をおこない、10mVでのTMR効果の測定を目指す。H30年度の60%のTMR比は200mVでの測定であり、バイアス依存性の結果を踏まえると低バイアスではさらに大きなTMR比の観測が期待できる。XMCDにおいては測定結果の詳細な解析をおこなう。すなわちサイト占有率など評価を行う。さらに、Coを挿入することにより局所的にCoFe2O4として、CoのXMCDを測定することを検討する。まさに測定したいところだけにCoを入れることができれば、界面からの深さ依存性などの知見を得ることが可能となる。理論面からは、Fe3O4/MgOの第一位原理計算を行い、局所的な状態密度などから、磁気伝導のメカニズムを検討する。
弘法大師空海と中国思想ー出典論を中心とする比較研究ー

三年間計画で、当初の研究課題で継続して研究を進めてきた。この研究の目的は、空海の思想を明確にすることにある。従来の空海研究は、仏教特に密教の分野においてのみの研究、つまり仏典からの研究が大半である。仏典中心の研究方法では、はじめから空海を仏教の枠の中にとじ込めたことになる。これでは空海を一方面からみたことにとどまっている。空海の思想は、独特な思想(密教)であるが、その根底には、常に中国の思想が内在している。したがって空海を理解するには、中国思想との関係が不可欠である。本研究はこの点を重視して、以下の目次にしたがって人間としての空海とその思想を浮き彫りにすることにつとめた。序文。第一章、空海と儒教、『論語』。第二章、空海と道教、『老子』・『荘子』。第三章、空海と中国文学。第一節、空海と『文選』。第二節、空海の上表文における文章構造。第四章、空海の三教思想。第五章、『秘蔵宝鑰』にみられる「変文」の影響。第六章、空海教学における「横堅」と「機根」。第七章、空海教学における因果論。上記第一章から第三章では、中国思想を空海がどのように理解し咀嚼しているかを中国の古典を中心に明らかにした。儒教・道教の項では、空海と中国哲学の関係を述べた。『文選』の項では、空海と中国文学との関係を明らかにした。文章構造の項では、空海が自らの中国古典からの素養を、いかなる文章表現を用いて著述したかを明らかにした。第四章・第五章では、中国思想からの直接原因とその影響を述べた。空海独自の思想(密教)については、その中心問題の二つを第六章・第七章で述べた。『性霊集』一字索引の活字化は、現在第四板が終った。したがって現時点でコピ-を提出し、完成と同時に改めて提出する。序文。まず空海研究の基礎となる『遍照発揮性霊集』十巻の「一字索引」を完成した。弘法大師全集第三輯所収400-562頁のものである。この計画は10年ほど前から進めて来ており、カード化はすでに終えていた。今回は、カード枚数40550枚の最終的検討。つづいて原稿用紙への浄書である。本索引は、弘法大師全集第三輯所収本を底本としている。文学の排列は、総画順にし、画数の同じものは『大漢和辞典』(諸橋轍次著)の順序によった。それぞれの文字群における語句の排列は、弘法大師全集第三輯の頁数・行数を表示してある。又熟語でまとめておいた方がよいと思われる字で二列以上あるものは、見出しをつけて同文字の最後に出した。中国人が書いた文章(書物)が一字索引になっているものは多いが、日本人の漢文が一字索引になっているものは皆無である。この点からも本索引は、空海研究の基礎学としての独自な方法である。又この索引は、本研究が目的としている「空海と中国文学」「空海と中国哲学」を探索するための基礎資料として欠かせないものである。一字索引作製にあたっては、当初考えていたより謝金が大幅にふえた。一字索引は活字化する計画である。

論文として「弘法大師教学における因果論」を書いた。本研究全体構想の中の一分である。その内容は次の如し。まず一般的因果論、次に『釈摩詞術論』の因果、次に「緑」の解釈、次に因縁の意味、次に十二因縁の位置づけ、次に「因」と「果」の関係、次に『二教論』の因果、次に第九極無自性心の立場、次に因果論の究極について詳述してある。結論としては、因と果は究極的立場からいえば、浅より深へ進む考えをさらに発展させて、菩堤を求める心を起こすや否や、ただちに菩堤の道場に坐したままで、「因と果」の境界を越えてしまう、とするのである。次の二論文を発表した。『弘法大師教学における因果論』。因果という言葉は、もちろん仏教の教理における中心的な問題である。空海はこの問題をどのように解決されたのか。仏教と空海がいう密教との間では、その違いがあるのか、について空海の視点の特色を明らかにした。空海の因果論は、考え方としては、弁証法的な方法と似かよった考え方であるが、一致するというのではない。空海は、求道心の進化発展の過程で、順次高まっていく境地の中で因果の展開をみている。つまり原因によって結果があるわけだが、この結果も次の結果を生む原因であるとし、その動きの中で因果を展開している。これはまた仏教でいう因果の関係とは全く違った考え方である。(昨年よりの継続)『秘蔵宝鑰』にみる「変化」の影響。空海は自らの思想(密教)を伝えるために、誰もが読んで理解できるやさしい文章表現に心血を注いだのである。その表現とはどのようなものかを検討していくと、中国の「変文」という表現を取り入れていることが理解できる。「変文」とは、唐代にさかえた文章の特殊なジャンルで、中国の仏教文学の中から発生した特異な文体である。日本でいえば浪花節のような庶民文学的なものである。このような表現を空海は積極的に取り入れたのである。「変文」は、敦煌文書の中にのみ見られるものであり、日本漢文史上では全く知られていない。空海がこ表現に目をつけたその見識と独創は、全く驚くべき何ものでもない。『遍照発揮性霊集』一字索引は、現在初校校正中である。今秋発刊の予定。当初の研究課題で継続して研究を進めてきた。1,『遍照発揮性霊集』一字索引の出版については,当初の計画と違い,校正段階において時間が大幅に必要となった。その原因は,底本を『弘法大師全集』第三輯(昭和40年9月1日増補三版発行)所収の『性霊集』としたことにある。底本は俗字・古字・譌字・同字等が煩雑に用いられていた。このことにより新しく資料を校合して底本を作るより時間がかかった。ともかく人海戦術によって,本索引を完成に導いている。現在四校を終っている。あと一・二回で校了となるだろう。本索引は空海著作のはじめての一字索引であると共に,日本人が書いた漢文著述のはじめての一字索引である。学界に与える影響は大きなものがあると自負している。2,弘法大師空海の密教の特色を明らかにするのが本研究の目的である。その結果として,次の項目でまとめるため,これまでの論文の不適当な箇所を改め,全体の構成を考えた。第一章,大師の三教思想。第二章,『秘蔵宝鑰』にみられる「変文」の影響。第三章,大師教学における「横竪」と「機根」。第四章,大師教学における因果論。これらはいずれも弘法大師の密教の中枢をなす思想であるが,その思想にはやはり,中国思想の影響が強く入っていることを明らかにした。特に第一章・第二章は直接的にそれを主張した。
肝虚血再潅流障害への細胞内カルシウムの関与-障害機序の解明と保護法の開発-

〔ミトコンドリアからのカルシウム放出による保存肝の障害〕絶食ラットより作成した潅流肝において、30分間各種ホルモン(ノルアドレナリン、グルカゴン、バゾプレッシン、アンギオテンシン)を組み合わせて投与した。われわれはこれらのホルモンが細胞内、特にミトコンドリアのカルシウム含量と虚血時のカルシウム放出量を変化させうることをすでに見いだしているが、この肝をUW液またはEC液にて24時間保存後、再び潅流し、胆汁流量、酵素漏出量、ATPの回復レベル、尿素合成量、糖新生量を測定した。すなわち保存前の細胞内カルシウム貯蔵量および保存中の細胞質カルシウムレベルの変動が保存肝の障害にどのように関与するかを評価した。これらの実験によって、保存中の細胞内貯蔵カルシウムの細胞質への放出によって保存肝が傷害されること、従って、細胞内カルシウム濃度上昇による保存肝の障害を防ぐには、保存液からのカルシウム除去のみでは不十分であり、細胞内(肝においてはとくにミトコンドリア)の貯蔵部位からの放出を抑制する必要があると考えられる。この観点から、カルシウム拮抗剤、カルシウムキレート剤を前投与し細胞内カルシウム貯蔵量を抑制した後、肝を冷保存すると、保存後再潅流時の胆汁流量、酵素漏出量、ATPの回復レベル、尿素合成量、糖新生量はいずれも改善していた。〔再潅流障害へのカルシウムの関与〕単離ミトコンドリアにおいて一定時間無酸素でincubationした後、再酸素化を行うと、無酸素を続けるよりも大量のカルシウムとマトリックス酵素が漏出した。この再酸素化時にミトコンドリア外のカルシウム濃度を種々に変化させると、酵素漏出量、ミトコンドリア呼吸調節率、ATP量で評価されるミトコンドリア障害はカルシウム濃度依存性であった。また、サイクロスポリンおよびカルシウムキレート剤の投与によって、再酸素化時の酵素漏出量、ミトコンドリア呼吸調節率、ATP量は改善した。これらの実験によって再潅流障害の過程にミトコンドリアへのカルシウムの取り込み、放出が関与しており、サイクロスポリン、カルシウムキレート剤によってこれを抑制すれば、再酸素化障害そのものが抑制されることが示された。
実験的脈絡膜新生血管における細胞増殖因子の関与とその発育抑制

1.有色ラットにおける実験的脈絡膜新生血管の発生モデルの作成有色ラットの眼底後極部に半導体レーザー(波長810nm)を用いて強度凝固を行った。光凝固直後、3日、1週、2週に眼底撮影、蛍光眼底造影を行った。臨床的に脈絡膜新生血管の発生率は78%の高率であった。また、それぞれの時期に眼球を摘出し、光学顕微鏡及び電子顕微鏡により形態学的観察を行った。電顕的に、脈絡膜新生血管は、光凝固後3日の早期から網膜下にみられた。光凝固後2週に、メルコックス樹脂を用いて脈絡膜新生血管鋳型標本を作成し、走査型電子顕微鏡により、脈絡膜新生血管の形態を三次元的に明らかにした。本モデルは実験的脈絡膜新生血管の発生モデルとして有用である事がわかった。2.有色ラットにおける実験的脈絡膜新生血管の長期経過有色ラットにおける実験的脈絡膜新生血管の発生モデルの長期経過を明らかにした。有色ラットの眼底後極部に半導体レーザーを用いて強度凝固を行い、光凝固後4週、12週、52週に眼底撮影、蛍光眼底造影を行った。脈絡膜新生血管は光凝固後4週までは発育したが、光凝固後12週になると脈絡膜新生血管周囲の結合織増殖が多量となり、新生血管が圧迫される傾向がみられた。3.実験的脈絡膜新生血管における細胞増殖因子の関与今後、有色ラットにおける実験的脈絡膜新生血管の発生モデルを用いて、b-FGF(basic fibroblast growth factor)の新生血管に対する作用を免疫組織学的手法で明らかにする予定である。
気体論に基づく数値流体の新領域展開

本研究では、圧縮性ナヴィエ・ストークス方程式の気体論的スキームとBGK方程式の差分法を組み合わせたハイブリッド解法の開発を行った。二次元ソニックジェット問題を取り上げ、ノズル近傍では圧縮性ナヴィエ・ストークスを用い、その外部領域ではBGK方程式を用いるハイブリッド解法で、定常状態に達するまでの時間発展を数値解析した。高圧部をナヴィエ・ストークスで解析することでこのような数値解析が可能になった。流体力学と気体論の方程式の解の接合は非定常の場合でも問題なく行えることが確認された。ただし、ジェットの先端が接合面を通過する際にはその間だけBGKスキームの空間精度を二次から一次に落とすという工夫が必要である。この研究成果は国際会議(第3回ICMMES)および米国航空宇宙研究所のセミナーにおいて口頭発表された。一人で行う研究上、当初予定していた汎用コードの作成にまで至らなかったが、これは今後の課題として残った。次に非圧縮ナヴィエ・ストークスの気体論的解法の考察も行った。本研究では簡便な解法を研究した。既存の気体論的非圧縮解法である格子ボルツマン法を系統的に漸近解析し、同解法が擬似圧縮性法と密接な関係があることを示し、同解法の本質は気体論ではなく、漸近的数値解法であるとの知見を得た。現在、漸近解に基づく差分法の開発および擬似圧縮性法の拡張の二系統の研究が進行中である。関連する研究として、粘性バーガース方程式のコール・ホップ変換を用いた新しい数値解法の研究も行ない、従来のアプローチの間題点を克服し、解の有理多項式による簡単な公式を導出した本研究では、圧縮性ナヴィエ・ストークス方程式の気体論的スキームとBGK方程式の差分法を組み合わせたハイブリッド解法の開発を行った。関連する研究として、粘性バーガース方程式のコール・ホップ変換を用いた新しい数値解法の研究も行ない、従来のアプローチの間題点を克服し、解の有理多項式による簡単な公式を導出した交付申請書記載の研究計画に基づき、気体論と流体力学方程式のハイブリッド解法の研究を行った。ハイブリッド解法の差分法に基づく気体論解法を用いる利点は非定常問題において発揮されるため、本年度は特に非定常流れにおける両者の解の接合の研究を行った。リーマン問題において、衝撃波と接触不連続面付近をBGK方程式で、それ以外の領域を圧縮性NS方程式に基づく気体論スキームで解析した。気体論方程式で扱う物理現象のスケールはNS方程式が扱うそれとは大きく異なる。従って効率的な数値解析を行うためには両者の数値解析は共通の格子系を用いずに、それぞれ別個のものが望ましい。さらに同問題では気体論で解く領域が時間的に変化する。本研究では時間的に変化する気体論の領域の離散化を動的に行い、効率的な計算方法を開発した。このハイブリッド解法の結果を検証するために全領域をBGK方程式で解析し、両者の結果の一致も確かめられている。この研究とは別に、衝撃波捕獲スキームの新しい理論基盤の研究として、粘性Burgers方程式の研究も行った。Burgers方程式がCole-Hopf変換によって熱伝導方程式に帰着される。その解の逆変換によってBurgers方程式の解を求める方法は、解析解を求める方法としては有力であったが、数値計算にこれを利用するには、熱伝導方程式の解の大きさが天文学的に大きくなって計算プログラム言語の扱える範囲を超えてしまうといった欠点がある。本研究ではこれを克服し、Burgers方程式の数値解を有理式で与える高精度な数値解法を新たに開発した。同方法は衝撃波捕獲スキームを構成する際にも有力である。すなわち、衝撃波付近で粘性を格子の幅程度に局所的に増大させるだけで、衝撃波を振動なしにシャープに捕らえることができた。本研究では、まず圧縮性ナヴィエ・ストークス方程式の気体論的スキームとBGK方程式の差分法を組み合わせたハイブリッド解法の開発を行った。

全領域をBGK方程式で解析することはジェットの高圧部における計算コストが高くなりすぎて困難(実質的に不可能)であるが、高圧部をナヴィエ・ストークスで解析することでこのような数値解析が可能になった。流体力学と気体論の方程式の解の接合は非定常の場合でも問題なく行えることが確認された。ただし、ジェットの先端が接合面を通貨する際にはその間だけBGKスキームの空間精度を二次から一次に落とすという工夫が必要である。この研究成果は国際会議(第3回ICMMES)および米国航空宇宙研究所のセミナーにおいて口頭発表された。上記研究に引き続いて、本研究では非圧縮ナヴィエ・ストークスの気体論的解法の考察も行った。圧縮性ナヴィエ・ストークス方程式の気体論スキームを低マッハ数の場合に対して適用して非圧縮の場合の近似解を求めることも可能であるが、ここではさらに簡便な解法を研究した。この研究テーマに関しては現在でも格子ボルツマン法の漸近解に基づく差分法の開発および擬似圧縮性法の拡張の二系統の研究が進行中である。特に擬似圧縮性法の研究では大きな進展が期待できる。この解法は定常問題において有効とみなされているが、系統的な漸近解析によって非定常の場合にも正しい結果を与えることがわかった。さらに誤差の挙動解析より誤差の主要部を打ち消す計算法も導かれ、周期境界条件の問題においてその有効性は数値的に実証された。
Ｃ－ｉｎｄｅｘを分岐規準としたＳｕｒｖｉｖａｌ　Ｔｒｅｅの開発と臨床医学への応用

事象が発生するまでの時間を応答とする統計モデルの評価指標であるC-indexについて,Survival Treeへ適用するための研究を行った.C-indexは,二値データにおけるROC曲線下側面積の拡張として捉えることができる量である.しかし,二値データにはない打ち切り例の存在により,統計量の単純な拡張ではバイアスが生じる.本研究では,C-indexの推定量におけるバイアスを減らすための方法を,数理的側面・計算機統計学的側面から提案し,数値実験によりそれらの有用性を示した.本研究の目標は,生存時間データにおけるDecision Treeの理論的基礎と,その臨床医学への応用である.2年目は(1)C-indexに対する推定量の精緻化と,(2)Decision Treeと関連するモデルの研究をおこなった.(1)C-indexに対する推定量の精緻化応答変数を生存時間とするモデルにおいて, C-indexは,応答変数と説明変数との関係を評価するために利用される指標である.生存時間データは,打ち切り例を伴って観測されることが殆どである.そのため,打ち切り例を考慮したC-indexの推定をおこなうことが重要である.まず,右側打ち切りのみが存在する場合について,有限バイアスを修正するためのクロスバリデーションに基づく推定量の提案を行った.また,類似の問題として二重打ち切りの生存時間データに対する,性質のよい推定量を構成することができた.この結果は,現在学会発表および論文投稿準備中である.(2)Decision Treeと関連するモデルの研究Decision Treeに関連した,意思決定に関連する統計モデルについて調査し, C-indexの利用可能性について調査した.簡素なリスクスコアを構成するために用いられるadaptive index model (Tian and Tibshirani, 2011)や, MARSと呼ばれる柔軟な回帰モデル(LeBlanc and Crowley, 1999)においてC-indexが有用である場合を検討し,課題を整理した.事象が発生するまでの時間を応答とする統計モデルの評価指標であるC-indexについて,Survival Treeへ適用するための研究を行った.C-indexは,二値データにおけるROC曲線下側面積の拡張として捉えることができる量である.しかし,二値データにはない打ち切り例の存在により,統計量の単純な拡張ではバイアスが生じる.本研究では,C-indexの推定量におけるバイアスを減らすための方法を,数理的側面・計算機統計学的側面から提案し,数値実験によりそれらの有用性を示した.本研究の目標は,生存時間データにおけるDecision Treeの理論的基礎と,その臨床医学への応用である.研究初年度は(1)生存時間データにおけるC統計量の推定量の改善と検証と,(2)Decision Treeに関する理論研究について,最新動向の情報収集と数値実験のための準備をおこなった.(1)生存時間データにおけるC-indexの推定量の改善と検証応答変数と説明変数の関係を評価することは,適切な統計モデルを構築するための重要な問題である.C-index(C統計量)は,応答が二値変数である場合の受信者操作特性曲線(ROC曲線)の下側面積(AUC)を,応答が生存時間である場合に拡張した量である.C-indexは,統計モデルの診断性能の指標として用いられる.生存時間データは,多くの場合打ち切りを伴って観測されるため,打ち切りを考慮してC-indexの推定を行う必要がある.一般に利用されている生存時間データに対するC-indexの推定量は,生存時間の大小関係が特定できない対を除外する形で構成されるが,打ち切り変数に依存したバイアスが存在する.この問題に対処するために,打ち切り分布で重み付けされた推定量が提案されている.この推定量に対して,クロスバリデーションを用いた改善を行い,数値実験によりその有用性を例証した.この結果は,現在学会発表および論文投稿準備中である.Decision Treeについては,従来のAnd条件による分岐だけではなくOr条件による分岐を許容するアルゴリズムや,複数のバイオマーカの組み合わせによる分岐の指標の開発について調査をおこない,それらと本課題に関連する課題を整理した.本研究の目標は,生存時間データにおけるDecision Treeの理論的基礎と,その臨床医学への応用である.最終年度である今年度も,引き続きC-indexの推定における理論的問題について取り組んだ.C-indexは,応答変数を生存時間とする統計モデルにおいて,応答変数と説明変数の関係を表す指標である.C-indexを推定する上で問題となる打ち切り症例について,Pencina et al. (2004)の概念であるusable pairを基礎において推定量の構築を行った.右側打ち切りのみでなく,左側打ち切りも含む二重打ち切りデータに対するC-indexは2種類構成することが可能であることが示され,またそのハイブリッドである推定量の構成も示唆された.二重打ち切りデータに関する結果は,論文執筆中である.また,より一般的な枠組みである区間打ち切りデータに対するC-indexについても,推定量の構成可能性が示された.これについては,統計量の理論的性質を引き続き調べていく予定である.統計科学C-indexのよりよい推定を可能にしただけでなく,当初は想定していなかった二重打ち切りデータに対するC-indexの推定量を構成することができた.右側打ち切りの場合のクロスバリデーションに基づくC-indexの推定量については,投稿論文を修正中である.より広範な統計モデルに対するC-indexの適用可能性が示唆されたことも併せて,研究の進展は計画の範囲を超えて進展している.生存時間データにおけるC-indexについて,より改善すべき方法を提案することができたため,当初の研究計画から変更はあったものの,学会での発表が決定し,論文を執筆中である.Decision Treeの最新の研究動向と併せても,上記の研究を本課題に応用することができるため,全体として進展は順調であるといえる.

二重打ち切りデータに対するC-indexの推定量の論文を発表する.また, C-indexを用いた生存時間データに対すDecision Treeに関する研究の論文化と,今年度の研究で現れた,Decision Treeに関連するモデルの頑健性に関して研究する.具体的には,Survival Treeに関連する上述の統計モデルが,外れ値やモデルの誤特定に対してどのような挙動を示すかを評価・検討する.また,構築されたモデルの診断・予測能力を評価する方法について,成果をまとめ,本研究課題を総括する.クロスバリデーションを用いた生存時間データに対するC-indexの推定量についての論文を発表する.また,両側打ち切りや区間打ち切りを伴う生存時間データに対しても,よりバイアスの小さい推定量についての理論研究を進める.また,C-indexを用いたSurvival Treeの構築に注力していきたいと考えている.今年度の研究で得られた知見に基づいて,以下の問題について検討する:(i)Survival Treeの頑健化.Decision Treeはデータの少しの変化によって結果が大きく変化することが指摘されている,この問題に対処するために,リサンプリングに基づいた手法の頑健化を目指す.(ii)モデル選択.Survival Treeによって構築された分岐規則の診断・予測可能性を評価するための方法について研究したい.研究の遂行上で必要な事項について研究費を使用したため,見込み額と差が生じた.具体的には,出張の旅程の修正や洋書の価格変動などである.上記の理由により執行額は異なったが,研究計画に変更はない.前年度の研究費も含め,予定通りの計画を進める予定である.生じた差額は,書籍の購入と出張に対する旅費として充てることを計画している.当初予定していた国際学会での発表をおこなわなかったため,今年度の研究費に未使用額が生じたが,25年度に行う予定の研究計画と併せて実施する.また,設備費・消耗品費については,当初予定通りの計画を進めていく.
国立西洋美術館を中心としたル・コルビュジエ作品の文化遺産保存活用に関する調査研究

調査研究をもとに世界遺産に推薦されたル・コルビュジエ作品に対する、各国の文化財制度の法規とその運用についての保存・管理・活用状況を包括的に時系列としてまとめ比較検討を行い『ル・コルビュジエ作品の文化財的価値の形成に関する研究』としてまとめた。イコモス国際学術専門委員会での議論も踏まえた国境を越えた20世紀文化財に対する保存・管理・活用の実効性に関する議論の基礎資料となる成果をまとめることができた。本研究においては以下の3つの調査指針に基づき、「国立西洋美術館本館」を現用し続ける文化財のプロトタイプとして捉え、この資産を文化遺産として保存活用することを念頭に、ル・コルビュジエ設計による他事例の海外調査と設計史料収集調査を行う。「文化財としての保存」に配慮しつつ「建築本来の機能である美術館としての展示空間」をどう行うかという国立西洋美術館の今後の課題の基礎指針も策定する。この調査を踏まえ、現用し続けるモダン・ムーブメント建築の文化遺産としての保存活用のための体系的な理論を構築することを目的とする。調査指針(1)文化財保存及び修復技術に関する研究(2)史料収集とその整理及びアーカイブ化(3)文化財活用(展示公開・教育普及)に関する調査調査対象は、世界遺産候補としてフランス文化省とル・コルビュジエ財団が提出準備を行っている(2007年時点)「ル・コルビュジエ設計による建築及び都市計画」のリスト中のフランス、アルゼンチン、ベルギー、ドイツ、インド、スイスの7カ国に存在する、ル・コルビュジエの設計した建築、都市計画の23作品である。平成20年度は「文化財としてのル・コルビュジエ設計による美術館建築に関する資料収集調査」をテーマとし、以下の順に研究を実施した。(1)平成18年度、19年度に国立西洋美術館に関して行った二つの日本建築学会WGにおける調査成果をもとに、国立西洋美術館、外務省外交史料館の資料などを再度、資料調査を行った。(2)(1)の資料を補完し、国立西洋美術館の設計過程の全体像を把握することを目的とし、ル・コルビュジエ財団(パリ)において国立西洋美術館及び類似する美術館施設(ラ・トゥーレット修道院、ブラジル学生会館、フィルミニ文化の家等)の資料収集を行った。(3)(1)および(2)において収集した資料のデジタル・アーカイブ化を目指し、資料のデジタル化と共に資料整理を行った。(4)国立西洋美術館と同じくル・コルビュジエによるプロトタイプ「無限発展美術館」のインドでの実現作であるチャンディガール、アーメダバードの美術館現地調査、及び共同建築家主宰の研究所における資料調査を行った。(5)文化財としての国立西洋美術館建設経緯に関するデジタル・アーカイブの基盤の構築を目的に、平成20年度の調査収集した資料の整理を行うと共に、類似施設資料の整理を進めた。国立西洋美術館開館50周年にあたる平成21年度は、研究共同者である国立西洋美術館の教育普及寺島室長を中心に、「ル・コルビュジエと国立西洋美術館」展(2009年6月4日8月30日)を開催し、収集資料の公開をとおして、国立西洋美術館本館の文化財としての価値を広く社会に伝えた。研究共同者である国立西洋美術館情報資料室の川口主任研究員は、文化財の修復と活用の両面からの資料ストック、およびそのアーカイブ構築のための作業を、山名と東京理科大学山名研究室大学院生と共に進めた。研究共同者である国立西洋美術館の教育普及寺島室長は各対象文化財が教育装置としてどの様に活用されているかの資料収集と現地調査を行った。研究代表者である山名と東京理科大学山名研究室大学院は各調査対象の改修、修復記録等を中心に資料収集・現地調査を行った。【実施した現地調査概要】・ル・コルビュジエ財団(パリ)におけるフランス政府文化省文化財局、フランス建築アーカイブ、ドコモモ・フランス資料調査・パリ及びその周辺における「ラ・ロッシュ=ジャンヌレ邸」(1923年)、「救世軍避難施設」(1924年)の現地調査および資料収集調査・フィルミニ「フィルミニの都市計画および建築群」(195365年)、ボルドー近郊「ペサックの集合住宅」(1924年)、マルセイユにおける「ユニテ・ダビタシオン」の現地調査および資料収集平成22年度は以下の内容にて研究を進めた。1.ル・コルビュジエの建築作品の中で世界遺産候補である作品を中心に、現在の保存・活用状況、一般への公開方法の実態等について現地調査を行い、あわせて文献資料収集を行った。調査対象作品は以下のとおり。スイス:「ジャンヌレ邸」「レマン湖畔の小さな家」「クラルテのアパート」ほか。フランス:「サヴォア邸」「ラ・ロッシュ=ジャンヌレ邸」「ユニテ・ダビタシオン」「ラ・トゥーレットの修道院」「ナンジュセール・エ・コリ通りのアパート」「カップ・マルタンの休暇小屋」「ロンシャンの礼拝堂」ほか。アルゼンチン:「クルチェット邸」。またル・コルビュジエ財団(パリ)において、現地調査対象作品に関する資料調査を行った。2.国立西洋美術館所蔵の図面資料を整理してアーカイブを構築し、西洋美術館の竣工後の改修履歴について詳細に明らかにした。

3.平成21年度までの研究成果である国立西洋美術館に関する研究、ル・コルビュジエ建築作品に関する研究を日本建築学会大会において発表した。4.オランダの建築家リートフェルトの建築作品を顕彰した展覧会「リートフェルトの世界(rietveld's universe)」を視察し、ユトレヒト博物館の教育担当者を訪ね展覧会関連プログラムと世界遺産に認定された「シュレーダー・ハウス」の教育プログラムの聞き取り調査を行った。5.モントリオールにあるカナダ建築センター(CCA)を訪問し、建築関係のアーカイブズ資料に関する整理と公開方法、および収蔵庫における資料の保管状況等について視察した。トロントにあるオンタリオ美術館のアーカイブ部門では、7次にわたる改築のあった建築関係の資料保管について現状を視察した。ル・コルビュジエの建築作品の中で世界遺産候補として挙げられている19作品を取り上げ、各国の文化財保護に関する法規の調査並びに保存・活用状況などの違いについて比較検討を行った。また、生活の一部として使用しながらも文化財としての価値を維持向上することが可能か実態調査を試みた。また、ル・コルビュジエ建築作品のうち、現存しているユニテ・ダビタシオンに関する現況把握のため現地調査を行うとともに、ル・コルビュジエ財団のアーカイブにて関連資料収集を行った。
恐怖の生得性に関する生理・進化的基盤に関する実験的研究

ヒトは多くの対象に恐怖を感じるが、ある対象は進化の過程で獲得された結果、生得的に恐怖を引き起こすと考えられている。たとえば、高所やヘビがその代表とされる。従来の理論では、ヘビとクモが進化的に脅威を与える対象であるとされていたが、より近年の理論はヒトや霊長類の大脳はヘビを検出するために視覚システムを大きくしたと仮定する。そのことを実験室で育ち、ヘビを見たことがないサルと、ヒトを対象とした行動および脳波の実験で検証した。どの実験でも、ヒトやサルはヘビに強く注意を向けることが示されたがクモには注意を惹き付けられないことが明らかとなり、ヘビだけがヒトや霊長類の生得的な脅威の対象であることを証明した。本研究では、ヒトの行動および脳波の実験とサルの行動実験により、クモの認識が早いかどうかを調べることで、クモ恐怖の生得性に一定の回答を得ようとするものである。H25年度は3頭のニホンザルに対して視覚探索課題を訓練した。H26年度にはヘビのウロコが有る写真と無い写真で視覚探索の速度を比べ、ヘビの何に怖れているかを検討する。また、H25年度に、ヒトを対象として脳波の研究を行った。視覚刺激に対して後頭葉の事象関連電位として測定されるEarly Posterior Negativity(EPN)は初期視覚の注意を反映すると言われている。Van Stren et al.(2012)は、トリ、ヘビ、クモに対するEPNを比べたところに、トリよりクモが、クモよりヘビへの振幅が大きいことを明らかにしている。本研究では、ヘビとクモを直接比較するのではなく、クモが他の動物に比べて強く注意を惹くかを検討することを目的とした。そのために、クモとよく似ている昆虫と比較した。一般にヘビ・クモは危険であるから怖れるといわれるので、クモと同様にヒトに致命傷を与えることもあるスズメバチと、安全でまるまった形態のマルハナバチ、安全で人気のあるカナブンの4種類の写真を提示し、それぞれのEPNを調べた。なお、実験および計測が適切に行われているかを検討する目的で、ヘビとトリも比較した。その結果、O1, Oz, O2の測定部位や、EPNの区間(150-300 ms, 200-300 ms, 225-300 ms)に関わらず、ヘビはトリよりも強いEPNを誘発した。しかし、クモはほかの昆虫と差がなかった。脅威を与えるもの(クモ・スズメバチ)とそれ以外の比較でも差は得られなかった。このことは、ヒトにはクモをすばやく検出するシステムが備わっていないことを示している。H25年度には、サルに対して視覚探索課題の訓練を行った。H26年度には、安全な動物(コアラ)の写真の中からヘビの写真を選ぶ(あるいは逆)の課題を行い、サルはヘビの写真をすばやく見つけるという先の研究を追試し、さらに、ヘビのウロコを消した写真を用いてテストしたところ、ヘビをすばやく検出するという効果はみられなかった。このことは、ヘビのウロコを手がかりに、すばやい検出が行われていると考えられる。ただし、このテストまで実験が進まなかった個体がいたので、テストをH27年度に繰越し、同様の結果を得た。ヒトでは、すでに事象関連電位の中でも後頭葉で測定される、Early Posteriro Negativity(EPN)は初期視覚の注意を反映することが知られており、研究代表者は、H25年にヘビはトリよりも大きなEPNを誘発するが、クモはほかの危険な昆虫(スズメバチ)や安全な昆虫に比べても振幅は大きくないことを確認し、H26年度にはウロコを消したヘビの写真では、EPNがトリと有意差がないことを確認した。H27年度には、ヒトでは、輝度や空間周波数を統制しつつ図をランダム化する手法(random image structure evolution technique (RISE))を用いて、ヘビと安全な動物(トリ)、およびクモと形態が比較的類似した昆虫のどちらがノイズの多い状況で検出できるかを調べた。その結果、ヘビはほかの動物(トリ、ネコ、サカナ)より、ノイズが多い状況で認識率が高かった。しかし、クモはほかの昆虫(チョウ、カナブン、スズメバチ)に比べて認識率が高いということはなかった。このことは、ヒトはヘビに対して視覚的な処理が優れているが、クモに対してはそうではないことを示している。計画してきたことはほぼ順調に実施し、予想された結果を得たという点では順調に進展している。しかし、H27年度はサルの実験が半年以上実施することができず、この点において大きな遅れが生じた。ただし、ヒトの実験は遂行し、予定した研究を終えることができた。<サルの研究>H25年度に、サルに対して視覚探索課題の訓練を行った。H26年度には、安全な動物(コアラ)の写真の中からヘビの写真を選ぶ(あるいは逆)の課題を行い、サルはヘビの写真をすばやく見つけるという先の研究を追試した。さらに、ヘビのウロコを消した写真を用いてテストしたところ、ヘビをすばやく検出するという効果はみられなかった。H27年度は、クモとコアラの写真で比較を行う予定であったが、サルの実験を実施する人員を確保することができず、研究を1年間延長した。<ヒトの研究

>ヒトでは、すでに事象関連電位の中でも後頭葉で測定される、Early Posteriro Negativity(EPN)は初期視覚の注意を反映することが知られており、研究代表者は、H25年にヘビはトリよりも大きなEPNを誘発するが、クモはほかの危険な昆虫(スズメバチ)や安全な昆虫に比べても振幅は大きくないことを確認している。さらに、H26年度にはウロコを消したヘビの写真では、EPNがトリと有意差がないことを確認した。H27年度は、ヒトでは、輝度や空間周波数を統制しつつ図をランダム化する手法(random image structure evolution technique (RISE))を用いて、ヘビと安全な動物(トリ)、およびクモと形態が比較的類似した昆虫のどちらがノイズの多い状況で検出できるかを調べた。その結果、ヘビはほかの動物(トリ、ネコ、サカナ)より、ノイズが多い状況で認識率が高かった。しかし、クモはほかの昆虫(チョウ、カナブン、スズメバチ)に比べて認識率が高いということはなかった。このことは、ヒトはヘビに対して視覚的な処理が優れているが、クモに対してはそうではないことを示している。計画してきたことはほぼ順調に実施し、予想された結果を得たという点では順調に進展している。しかし、H27年度はサルの実験が半年以上実施することができず、この点において大きな遅れが生じた。ただし、ヒトの実験は遂行し、予定した研究を終えることができた。ヒトがヘビやクモに対して恐怖を感じるのは生得的なものか経験によるのか長年議論が続けられてきた。我々は、ヘビ恐怖の生得性は認識されていることを示すために視覚探索課題を用いて、ヒト幼児や(ヘビを見たことのない)サルがヘビの写真をほかの動物の写真よりもすばやく検出することをあきらかにし、ヒトやサルが生得的にヘビに敏感であることを示した。しかし、ヘビをすばやく検出する視覚システムは、ヘビのカモフラージュを見破れるようにできているのかは不明である。そこでH27年度には、ヒトでは、輝度や空間周波数を統制しつつ図をランダム化する手法(random image structure evolution technique (RISE))を用いて、ヘビと安全な動物、またクモと昆虫がそれぞれノイズの多い状況で検出できるかを調べたところ、ヘビはほかの動物(トリ、ネコ、サカナ)より、ノイズが多い状況で認識率が高かったが、クモはほかの昆虫(チョウ、カナブン、スズメバチ)と同じ認識率で、ヒトはヘビに対して視覚的な処理が優れているが、クモに対してはそうではないことを示している。H28年度はサルで実験した。4頭で見本合わせ課題を習得させ(1頭はまだ見本合わせ課題の習得中)、3頭でテストが終了した。見本刺激と2つの選択肢を対応させる課題で、プローブテストとして、見本刺激にさまざまな量(10-50%)のノイズを混ぜてどれだけ認識できるかを調べた。1頭はノイズが多くなってもヘビの認識がもっともすぐれた。別の1頭はむしろヘビの認識がもっとも劣った。残りの1頭のヘビの認識率は中間であった。見本刺激と選択刺激を直接対応させる課題でははっきりした結果は得られなかった。もう1頭を実験中であるが、今後見本刺激と選択刺激の間に遅延時間を挿入し、記憶のなかでヘビの視覚イメージが強く保存されるかなどを検討する必要がある。ヒトは多くの対象に恐怖を感じるが、ある対象は進化の過程で獲得された結果、生得的に恐怖を引き起こすと考えられている。