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長・短期間の音声変動の解明および音声変動に頑健な音声認識手法に関する研究

同一発声者が特定の音声認識(話者依存音声認識)システムを使用した場合においても必ず毎回同一の音声認識結果とならない。このような音声認識結果の異なりは、「さっき認識したのに、なんで今回認識しないのだろう?」というような音声認識システムへの不信感につながり、音声認識が広く一般に普及しない原因の一つとなっている。音声は個人性により大きく変動することもさることながら、個々人が同一内容を発声したとしても、気分や発声環境により変動(音声変動)する。これが認識結果の変動を引き起こす原因となっている。本研究では、特定話者ならば長期間に渡り、安定した高精度の音声認識ができる音声認識手法の確立を目標とする。申請期間において、科学的側面から特定話者(個々人)の音声が時期、時間、体調、気分、環境などの違いでどのように変動するかを明確にし、これらの音声変動に頑健な特定話者音声認識手法を確立する。本研究は、同一発声者が特定の音声認識(話者依存音声認識)システムを使用した場合においても必ず毎回同一の音声認識結果とならないという問題を取り扱うものである。この個々人が同一内容を発声したとしても、気分や発声環境により変動(音声変動)する原因を解明し、音声認識精度の変動を抑制することが本研究の目的である。本研究では、特定話者ならば長期間に渡り、安定した高精度の音声認識ができる音声認識手法の確立を目標としている。申請期間である平成19年度において、特定話者の音声変動を調査するため、複数の特定話者(男性3名)の音声を収録した。音声収録は毎週1日、1日内で3回(朝、昼、夕方)行った。発声者には、音声収録ごとに環境情報として気温、室温など、発声者情報として気分などのアンケートの記入をしてもらった。また、これらのデータを研究で使用するために、データベース処理を行った。この作業は発声ごとに音声データを切り出し、各発声を試聴し問題がないかの確認、各ファイルへの発声内容付与や、音素単位のラベリングなどを行った。これらのデータベース処理の作業効率を改善するため、研究の一環とし、データベース処理の効率化を図るためデータベース処理支援ツールの開発を行った。この支援ツールにより、データベース処理にかかる時間が大幅に短縮できることを確認した。また、特定話者の高精度な音声認識をめざすため、複数の音響モデルから得られる音声認識結果を統合し、音声認識を行う手法を提案した。この提案手法により、1つの音響モデルを用い音声認識を行う場合と比較して、高精度に音声認識ができることがわかった。平成20年度では、音声変動の調査をするデータベースの構築を行い、話者3名の約3年分のデータ処理を行った。データ処理の際に多大な労力と時間が必要となるため、この時間軽減のためにデータベース作成支援ツールに関する研究を行った。また、データベース処理が終了した音声データに対し、音声認識を行い話者適応の有効性について検討した。このような音声認識結果が異なるシステムは毎回利用者がシステムに対し、気を使いながら発声しないといけないため、利便性が低くなる。音声認識結果が異なる原因は、個々人が同一内容を発声したとしても、気分や発声環境の違いにより同一話者の音声が変動(音声変動)してしまうことである。本研究では、この音声変動の要因などを解明し、音声変動による音声認識結果の変化を抑制することを目標に行っている。平成21年度では、音声変動の調査をするデータベースの構築および孤立単語音声認識における音声変動の調査を行った。音声収録は男女計6名が終了しているが、本年度では男女計2名の1年分の音声データを切り出し、実験に使用できるようにした。これらの音声データを用い、特定話者に対する短単語音声認識実験を行い、話者内における音声変動による音声認識結果の変動を調査した。調査結果より、音声変動が影響を及ぼす単単語は特に短い単語であることが解った。特に発声開始が無声音である単語に関しては音声変動により、音声認識結果が異なる傾向が強いことがわかった。来年度は、これらの結果に対する詳細な分析を行い、音声特徴量レベルで比較を行い、音声変動が音声特徴量に及ぼす影響を軽減する手法を検討する予定である。

本研究は、同一発声者が特定の音声認識(話者依存音声認識)システムを使用した場合においても必ず毎回同一の音声認識結果とならないという問題を取り扱うものである。このような音声認識結果が異なるシステムは毎回利用者がシステムに対し、気を使いながら発声しないといけないため、利便性が低くなる。音声認識結果が異なる原因は、個々人が同一内容を発声したとしても、気分や発声環境の違いにより同一話者の音声が変動(音声変動)してしまうことである。本研究では、この音声変動の要因などを解明し、音声変動による音声認識結果の変化を抑制することを目標に行っている。平成22年度では、音声変動の調査をするデータベースの構築および孤立単語音声認識における音声変動の調査を行った。男性話者1名に対する2年分の音声を取り扱い、各発声動詞の類似度をDPマッチングにより計算し、時期、時間帯などの異なりによる音声の変動状況を調べた。この結果および音素認識実験結果を基に適応手法を検討する予定である。
数理学的解析による膵癌個別化治療の提案

近年の研究により膵癌の進展形式は、広範囲に多数の転移巣を形成する場合と、転移巣は少ないものの局所病巣が破壊的に増大する場合との、2種類に分類できることが報告されている。これらの進展形式を事前に予測できれば、前者へは強力な全身化学療法を導入し、後者へは手術等の局所治療を併用して長期制御を目指すなど、各症例における最適な治療計画を立案できる可能性が拓かれる。本研究では、臨床研究に加えて数理学的手法を導入した新しい手法を用い、腫瘍進展予測モデルを構築する。
ゲノム編集技術の取扱いと国民のリテラシー向上のための研究

1)ゲノム編集について各組織での管理状況や問題点、ゲノム編集技術の医療応用に関する現状や倫理面の調査を実施し、情報を収集・分析し、取扱いに関する方向性を提示する。2)高等学校への出前授業などで、ワールド・カフェ形式のアクティブ・ラーニングを実施し、ゲノム編集の課題を取り上げる。その取扱や応用に関する議論を進め、高等学校生徒の理解度などを調査する。アンケート調査等により、高等学校への教材のモデルを作成する。3)遺伝子組換え/ゲノム編集技術により作製された生物や食品のトレーサビリティに関して、微量な組換えDNAの検出方法、再現性、コスト等の検討を行う。
アンケート調査と神経経済学の手法による人間の行動や幸福感に影響を与える要因分析

本年度は、前年度に引き続き、人々の時間割引の特徴について研究した。先行研究において、人は遠い将来の報酬に関して意思決定を行う時には忍耐強い決定をするのに対して、近い将来の報酬に関する意思決定を行う時にはせっかちな意思決定を行うことが報告されており、この現象は逓減的時間割引率と呼ばれている。これらの時間割引率の脳内メカニズムを探るため、大阪大学の学生や職員を対象にf-MRI内で先の実験と同様の異時点間の意思決定に関する実験を行った。神経経済学の先行研究では、遠い将来に関する意思決定を行っている時と近い将来に関する意思決定を行っている時とでは、脳の異なる領域が働いていることが報告されている。しかし、今回の実験からはこのような単純な2分法は観察されておらず、時間割引の脳内メカニズムは非常に複雑であるという結果が得られた。また、時間割引率の研究と並行して、時間割引率と並んで、人間の行動を記述する重要なパラメータと考えられている危険回避度についても研究を行った。危険回避度とは、リスクのある事象を嫌う程度である。大阪大学が行っているアンケート調査「暮らしの好みと満足度」を利用し、日本人と米国人の危険回避度を計測したところ、危険回避度に両国で統計的に有意な差は無いことがわかった。このアンケートでは、危険回避度を計測する質問に加え、危険資産をどれぐらい保有しているかについても尋ねられており、それによると、日本人は米国人と比較して危険資産保有量が少ないことがわかっている。したがって、これらの結果は、日本人が米国人と比較して危険資産をあまり保有しないことの原因が、リスクに対する態度の違いでは説明できないことを意味しており、興味深い結果である。この研究成果は2007年9月に行われた日本金融学会秋季大会(於同志社大学)にて報告済みである。本年度は、人々の時間割引の特徴について研究した。大阪大学が学生を対象に実施した異時点間の意思決定に関する実験の結果を用いて学生の時間割引率を推定したところ、この逓減的時間割引率が観察されることを確認した。同時に、これまで報告されていなかった期間効果も確認した。期間効果とは、受け取り時点が異なる2通りの選択肢が提示された時、選択肢間の受け取り時点の期間の差が長くなればなるほど時間割引率が低くなる現象である。さらに、この期間効果は、人々の意思決定が2つの選択肢間の金額差に依存することから生じていることを発見した。これらの研究成果は、2006年10月に行われた日本経済学会秋季大会(於大阪市立大学)にて報告済みである。また、これらの時間割引率の脳内メカニズムを探るため、大阪大学の学生を対象にf-MRI内で先の実験と同様の異時点間の意思決定に関する実験を行った。
量子相転移の物理の革新　―トポロジカル量子臨界、多重量子臨界と新量子相―

系のトポロジー変化によって特徴づけられる量子相転移や、1次相転移の浸み出し効果のあるような、特異な量子臨界点がその周りに引き起こす新奇な量子臨界性(マージナル量子臨界性や多重量子臨界性)の特質を解明した。三重量子臨界点近傍に生み出される波数ゼロのゆらぎの発散が今まで知られていなかった、非フェルミ液体のふるまいを生み出すことを明らかにした。トポロジカル絶縁体とゼロギャップ半導体の間の相転移が対称性の破れと、トポロジーの変化による相転移の両方の性格を持ち、特異な臨界性を示すことを明らかにした。マージナル量子臨界点近傍に生み出される高温超伝導の機構を明らかにした。系のトポロジー変化によって特徴づけられる量子相転移や、1次相転移の浸み出し効果のあるような、特異な量子臨界点がその周りに引き起こす新奇な量子臨界性(マージナル量子臨界性や多重量子臨界性)の特質を明らかにすることが研究目標である。ドープされたモット絶縁体における一体グリーン関数の極とゼロ点の解析から、低ドープ域に通常のフェルミ液体といくつかのトポロジカルな相転移で隔てられて、非フェルミ液体的なふるまいを持つ相が形成されること、この相がフェルミアークと呼ばれる銅酸化物の光電子分光に見られる特徴を良く再現し、擬ギャップ的なふるまいも再現することをクラスター拡張した動的平均場理論により、数値的に明らかにした。また銅酸化物の光電子分光の特徴である、waterfallと呼ばれる急峻な分散やキンク構造やフェルミレベルに関して非対称な状態密度も良く再現した。さらに擬ギャップが従来主張されていたようなd波的なギャップではなく、ブリルアンゾーン全面にギャップの空いているs波的な構造を持つことを明らかにし、銅酸化物の超伝導機構に対する重要な問題提起を行い、s波的なギャップの実験的な検証を提案した。これらをもとにスレーブボソン法により、この擬ギャップを生み出す物理についての考察を進め、半導体における励起子概念を拡張して得られる複合フェルミオンが擬ギャップを含む銅酸化物の特異性を説明する鍵であることを示した。また電子相関と乱れがあるときに1電子状態密度に生じるソフトギャップの構造と電気伝導への影響を明らかにした。スレーブボソン法により、半導体における励起子概念を拡張して得られる複合フェルミオン描像が擬ギャップを含む銅酸化物の特異性を説明する鍵であることを示したうえで、銅酸化物の超伝導機構に対して再考し、d波的なギャップ構造と擬ギャップ構造の間にあった矛盾(dichotomy)を解決した。チャーン絶縁体とトポロジカル絶縁体の二通りの場合について、電子相関によって、自発的にスピン軌道相互作用と等価な項が生成される可能性を吟味し、この場合の相転移は、マージナルな量子臨界を含むトポロジカルな相転移に特有な性格を示し、従来のランダウギンツブルクウィルソン型の対称性の破れによる理論に従わないことを明らかにした。特にグラフェン型の蜂の巣格子、カゴメ格子、ダイアモンド格子、パイロクロア格子について、その臨界性を平均場近似の範囲で求め、従来型の相転移でないことを示した。また、モット絶縁体近傍の非フェルミ液体相を調べ得るクラスター型動的平均場理論のクラスターサイズ依存性をしらべ、少数クラスターでより速く熱力学極限に収束させる方法を明らかにした。本年度は以下の4つの課題について研究成果を得た。1.イリジウム化合物の新奇量子相の可能性を第一原理的に追究した。Na2IrO3でキタエフ型の量子スピン液体が生じる条件と、現実のNa2IrO3が磁気秩序を持つ機構をともに明らかにした。このスピン液体はマヨラナフェルミオンによって記述されることがわかっており、新奇なトポロジカル相として興味深い。2.ハバード模型の超伝導を前年度に引き続いて吟味し、相分離と関連するマージナル量子臨界点の近傍で、超伝導相が顕著に安定化するという超伝導機構が存在することをより確実なものとした。

特に電荷感受率の増大と超伝導秩序の増大の対応関係が明確となった。3.鉄系の超伝導体の第一原理模型においても磁性の一次転移に伴う電荷のゆらぎが生じ、また連続転移との境界にマージナルな量子臨界点が生じることが示された。この周辺で超伝導が生じており、実験的に観測されている相図との一致も良い。ハバード模型の場合と共通する超伝導機構が存在することが示された。以上より、銅酸化物と鉄系超伝導体に共通して、1次転移及びそれに伴うマージナルな量子臨界点の近傍で電荷感受率が増大することによって、超伝導が安定化されるという機構が普遍的に存在することが明らかとなり、高温超伝導の発現機構の理解が進んだ。4.次近接相互作用のある三角格子上のハイゼンベルク模型およびハバード模型において、量子スピン液体相が存在し、ギャップのない励起で特徴づけられることが示された。系のトポロジー変化によって特徴づけられる量子相転移や、1次相転移の浸み出し効果のあるような、特異な量子臨界点がその周りに引き起こす新奇な量子臨界性(マージナル量子臨界性や多重量子臨界性)の特質を明らかにすることが研究目標である。トポロジカル絶縁体とゼロギャップ半導体の間の相転移が対称性の破れと、トポロジーの変化による相転移の両方の性格を持ち、特異な臨界性を示す問題について、引き続き平均場理論の枠を超えて、グラフェン的な構造を持つ蜂の巣格子系を例にとって、多変数変分モンテカルロ法による研究を進めた。量子ゆらぎを取り入れても、特異な臨界性が保持されるかどうかを検討している。一方有機導体で実験的に観測された特異な普遍性を示すモット転移の機構に最終的に決着をつけるべく、国際共同研究で低温モット転移のふるまいを追究している。これによって実験結果の解釈として量子モット転移が本当に正しいかどうか決着をつけられる。またイリジウム化合物の新奇量子相の可能性を第一原理的に追究している。さらにハバード模型の超伝導を吟味し、相分離と関連するマージナル量子臨界点の近傍で、超伝導相が顕著に安定化することを示した。この超伝導はスピン相関とそのゆらぎが超伝導機構に顕著な寄与をすると考えられているが、むしろ相分離に伴うマージナルな量子臨界性が生み出す超伝導への寄与が大きいことがわかってきたという点で、長年の懸案である銅酸化物超伝導の機構解明に大きく貢献すると考えられる。トポロジカル絶縁体への相転移の研究は予想を超えて包括的に進んだ。25年度が最終年度であるため、記入しない。ハバード模型の量子臨界の解明、有機導体の量子モット転移の研究などが予想以上に進んでいる。トポロジカル絶縁体への相転移ついて、平均場を超えたふるまいを調べるために、多変数変分モンテカルロ法や繰り込み群法を適用する。また、ドープされたモット絶縁体のふるまいについて引き続き考察を進める。トポロジカル絶縁体への相転移ついて、平均場を超えたふるまいを調べるために、多変数変分モンテカルロ法による研究をさらに進める。有機導体、イリジウム化合物の研究も引き続き進める。
木星質量の意味

Core AccretionModelに沿った木星型惑星形成においては、形成される惑星の質量に上限が存在すること、その上限値は星雲のパラメタ-に余り依らずおよそ300-1000倍の地球質量で、わが太陽系の木星の質量や多くの系外惑星の質量に一致していることを明らかにした。ガス円盤中で巨大惑星がガス捕獲をしていく過程を調べるために、同様のガス捕獲過程である連星系のガス捕獲過程について調べた。計算手法としては連星周りの原始惑星系円盤のガス運動を調べるためにシアー流の長時間進化を精度よく記述できるよう改良されたSPH法を使って研究を行った(Particle Rezoning法)。特に連星が楕円軌道を運動している場合には、長時間相互作用の結果、原始惑星系円盤の運動も楕円運動になることが準解析的計算から期待される。そこで連星と原始惑星系円盤の双方が楕円軌道を運動する場合について調べ、原始惑星系円盤中にほとんど時間変化しない一本腕の密度構造と、円盤内縁部に激しく時間変化するヒゲ状のガス流入構造があらわれることを明らかにした。これは原始惑星系円盤が円運動かつ連星が楕円運動をしている場合について、準解析的に求められる結果から定性的に予測される結果と無矛盾である。結果は石垣島国際会議「進化する惑星形成論」にて発表した。また計算手法に関する成果としては、SPH計算で必要となる初期粒子配置決定に、擬似的な重力計算を応用した反復法が大局的な収束を加速するのに有効であることを明らかにした。またもう一方の研究の柱である準解析的研究は、最終的に行列の固有値・固有ベクトル計算に帰着される。この計算が大規模計算になった場合でも数値丸め誤差が結果に影響を与えないようにすることは重要である。そこで丸め誤差の影響を考慮せずにすむ多倍長精度を使った固有値・固有ベクトル数値計算プログラムを開発した。大規模計算においては計算量の低減は必須事項である。そこで本プログラムでは固有ベクトル計算の計算量をN^3からN^2に低減すべく、I-SVDアルゴリズムを採用した。巨大ガス惑星が原始惑星系円盤中に生まれると、原始惑星と原始惑星系円盤は互いに重力的に相互作用を始める。この潮汐相互作用により原始惑星系円盤内の密度構造と速度構造は変化する。この密度速度構造の変化は一般には複雑な時間進化を示すが、これを様々なパターン速度を持った変化モードの重ね合わせとして表現することを考えた。星・惑星形成過程が進んで、ガス惑星の質量が原始惑星系円盤の質量に比べて十分小さくなった時点では、このような扱いは妥当である。さらに様々な変化モードのうち、永年進化に相当するモードに着目して時間発展方程式を導いた。この時間発展方程式は、強制振動項をふくむ時間発展型のシュレディンガー方程式に帰着される。このシュレディンガー方程式を、開発した大規模行列反転プログラムを使って解き、様々なガス円盤や巨大惑星モデルに適用した。その結果、巨大惑星の質量が大きいほど、惑星の軌道離心率が大きいほど、またこれらのモデルパラメータから求められる変化モードのパターン速度が0に近いほど、原始惑星系円盤内に大きなm=1の密度・速度構造を生じることがわかった。これらの変化は恒星-惑星系周りの永年進化がその原因である。従ってこの密度・速度構造は公転周期程度のタイムスケールではほぼ定常であり、より長い時間をかけてゆっくりと変化する。太陽系星雲のガスを中心核上に重力集積することによる木星の外層形成とその終了による木星質量の確定のメカニズムを明らかにすることが本研究の目的であった。解析的研究で以下の描像が明らかになっている。ガス集積による質量増加に伴って木星の自己重力圏(ヒル球)が膨張し遠方の星雲ガスを集積捕獲し、木星の質量は増大を続ける。しかし、ヒル球の半径は木星質量の1/3乗に比例してしか増大しないのでやがて自己重力圏の膨張は鈍化し、星雲ガスの集積捕獲は実質的に停止する。これによって木星の最終質量は確定する。この質量は解析的に見積もることが出来て、地球質量M(E)の約300倍、現木星の質量ときわめてよく一致している。しかもこの質量は星雲のパラメーターに依存するところが少なく、どのような星雲モデルにおいてもほぼ同じ値となり、木星質量の値の普遍性を示している。これは本研究の成果の目玉の一つである。以上の理論的解析的研究の結果を数値シミュレーションで確認することが、本研究のもう一つの課題であった。2名の研究分担者により、それぞれ粒子法、メッシュ法等異なる数値計算スキームでガス集積のいくつかの段階に於ける木星の周りのガス流の再現を試みた。その結果、木星質量が100M(E)ぐらいより小さな間は、星雲ガスがスムーズに木星に流れ込むが、木星質量が300M(E)ぐらいに達すると木星の周りに円盤の空隙が大きく広がり、星雲ガスの捕獲はきわめて困難になる状況が示された。これは、上述の理論解析の描像を裏付ける結果である。巨大ガス惑星の重力が原始惑星系円盤の公転運動に及ぼす影響が数値シミュレーションや数学的解析によって次第に明らかになってきた。24年度が最終年度であるため、記入しない。上にも述べたが、巨大ガス惑星が原始惑星系円盤に及ぼす重力的影響が数値シミュレーションや数学的解析によって次第に明らかになってきた。
脳室周囲白質病変のミクログリア活性化動態と炎症メディエーター抑制に基づく病態制御

脳室周囲白質軟化症(PVL)は未熟児で頻発する病態であるが、明確な予防法や治療法は明らかではない。本研究はモデル動物を用い、ミクログリアが関与するPVLの発症メカニズムを追究した。プロスタグランジンD_2とE_2を合成する酵素が胎内感染後および低酸素/虚血後に、白質のグリア細胞で発現亢進した。そのためこれらプロスタグランジンがミクログリアの活性化を介し、PVL発症のリスクを高めていることが示唆された。本研究は脳室周囲白質軟化症(PVL)の治療戦略開発のため、特異的発症因子としてプロスタグランジンを新規に特定し、動物モデルと細胞モデルを用いて治療することを目標とする。本年度は細菌毒(LPS)と低酸素/虚血(H/I)により発症する動物モデルを用い、生後5日齢での脳組織における主要なプロスタグランジン(PGD_2、PGE_2、PGF_<2a>)合成酵素の発現を免疫組織化学的に調べた。その結果、LPS負荷のみの未発症個体ではPGD_2合成酵素であるHPGDSがミクログリア内で、PGE_2合成酵素であるmPGES1とmPGES2がオリゴデンドロサイトとアストロサイト内でそれぞれ発現亢進していた。白質病変を発症する二重負荷モデル(LPS+H/I負荷)ではミクログリアのHPGDSとアストロサイト内のmPGES2がさらに発現亢進していたが、mPGES1はオリゴデンドロサイトの細胞死のため、発現が減少していた。以上より、PGD_2とPGE_2の産生増加がPVL発症のリスクを高めると考えられた。またSequential shaking methodによるオリゴデンドロサイトとミクログリアの初代培養系を確立し、それぞれの単培養系を構築した。来年度はオリゴデンドロサイトとミクログリアを共培養して細胞モデルを構築したい。また、動物モデルと細胞モデルを用いて各プロスタグランジン、合成酵素、受容体に関する生化学的解析へと進めたい。脳室周囲白質軟化症(PVL)の病態形成に関わる因子としてプロスタグランジン(PG)に注目した。昨年度は、細菌毒(LPS)と低酸素/虚血(H/I)を組み合わせてPVL様病変を生後3日齢ラットに誘導したモデルを用い、PGD_2、PGE_2、PGF_<2α>それぞれの合成酵素の発現を免疫組織化学的に調べた。その結果、PGD_2とPGE_2の産生増加がPVL発症のリスクを高めると考えられた。そこで、本年度は、PGを脳組織内で直接的に検出し、PGの細胞内および細胞間の動態を捉えることによって、PGがどのようにPVL病変形成に関与するのかを明らかにしたいと考えた。組織内のPGを直接的に検出する方法は確立されていないので、固定法から工夫し、新規免疫染色法の開発を目指した。水溶性カルボジイミド(WSC)がカルボキシル基-アミノ基間の縮合反応を促進することに着目し、固定液としてWSCを全身灌流し、次いで、Zamboni液で浸漬固定した。PGそのものに対する抗体は、PGをWSCによる縮合反応を介してBSAに結合させたものを抗原としてウサギに免疫し、自家作製した。染色法の有効性を調べるために、急峻なPG産生を誘発することが知られているカイニン酸(KA)を投与して30分経過したラットを用いた。その結果、KA投与によって海馬CA3および歯状回門を中心にPGF_<2α>に対する免疫陽性反応が顕著に増強した。従って、組織内PGを直接的に検出する染色法の開発に成功したといえる。この染色法を用い、PVLモデルで低酸素/虚血2日後の脳組織を検討した結果、PGE_2はわずかに神経細胞に陽性反応が観察されたものの、PGD_2とPGF_<2α>では顕著な陽性反応は観察されなかった。今後は、今回の染色法を低酸素/虚血直後に行う必要がある。
ミニマリスト・プログラムにおける疑問詞の移動現象の研究

本研究は、ミニマリスト・プログラムの枠組みにおいて、疑問詞移動の一見「最小労力」効果に見える現象は「最大効果」の原理等の帰結であるという仮説を提示した。この理論は、例外的格標示構文に疑問詞が関与する場合、その疑問詞はCP節のedgeの位置に移動するという予測をする。そこでこの予測を、さまざまなデータを用いて検証した。これらの議論により、言語計算の本質を知る上での手がかりが与えられ、また、日本語に対するWH移動分析やフェイズ理論などに対して経験的なサポートが与えられること等が明らかにされた。本年度の研究は、次の二つの観点から、フェイズ理論に対してサポートを与えるという試みを行った。第一に、Chomsky(1998)においては、あるフェイズPH_iができるとその前のフェイズPH_<i-1>にスペルアウトが適用され、PH_<i-1>のdomain内の要素が解釈/音韻部門へ送られると仮定されている。この仮定によって言語計算の計算量を減少させることが可能となる。一方、本研究は、Chomsky(1998)を修正し、PH_<i-1>のdomain内の要素は、文字通り解釈/音韻部門へ送られるのではなく、狭義の統語部門(narrow syntax)にそのまま残るが、統語的には不活性(inactive)である(つまり、統語計算上、不可視(invisible)である)と提案した。この提案の下では、Chomsky(1998)の提案と同様、計算量の増大を緩和させる効果をもたらしながら、Chomsky(1998)では説明が困難なデータに対して原理的説明を与えることが可能となる。第二に、従来、*What_i didwho buy t_i ?の非文法性は、上位の位置にある主語whoではなく目的語whatが移動したためであると説明されてきた。しかし、フェイズ理論によれば、主語whoがTP指定部に異動された段階で、目的語what訂が含まれるフェイズvP内部の要素は、統語操作適用にとって不可視領域である。したがって、上記の文の非文法性は、局所性条件等を用いなくても、フェイズ理論のみで説明可能である。本年度は、言語学者Chomskyが提唱した生成文法理論の最新の理論的枠組みであるミニマリスト・プログラムに基づき、人間の言語計算の「最適性」(Optimality)の中身を明らかにするための試みの一つとして、例外的格標示構文(ECM構文)とそれに関与するWH移動に対して理論的な分析を行った。具体的には、日本語の例外的格標示構文における埋込節の主語は(補文標識CのEPP素性の要請により)CP節のedgeへ移動するという理論的仮説を提示し、その妥当性を、文副詞、イディオム、スクランブリングが関与した構文など、さまざまな言語データを収集・考察することによって検証した。また、当該の分析による理論システムにおいては、例外的格標示構文に疑問詞(WH句)が関与する場合、その疑問詞もCP節のedgeに移動するという経験的予測をすることになる。そこで、文副詞が関与したデータや適正束縛条件のような理論的道具立てなどを用いながら、この予測が正しいことを示し、議論を深めた。これらの議論が正しいとすると、その理論的帰結として、日本語に対するWH移動分析やChomsky(2001)のフェイズ理論などに対して経験的なサポートが与えられることになり、言語計算の「最適性」の中身や本質を知る上での一つの手がかりとなる。なお、本年度の終わりには、これらの研究成果をまとめ、図書『言語研究の現在-形式と意味のインターフェイス-』(開拓社、金子義明ほか編)に共著として出版した。ミニマリスト・プログラムの枠組みにおいて疑問詞の移動現象の理論分析にあたり、本年度は次のことを行った。まず、英語のWH疑問文における統語特性と意味特性との関連性、ブルガリア語・ルーマニア語の多重繰り上げ疑問文の統語的特性、多重疑問文の関数的解釈などを考慮に入れながら、疑問詞移動における一見最小労力効果のように見える現象が、最大効果の原理等の帰結として説明されることや、最大効果原理が言語計算の最適性の内容を構成する原理の一つとして有望であることを明らかにした。また、本研究の提案する理論システムにおいては、例外的格標示構文に疑問詞(WH句)が関与する場合、その疑問詞もCP節のedgeに移動するという経験的予測をする。そこで本年度は、前年度の議論を深める形で、イディオムや副詞、適正束縛条件やその他のさまざまな理論的道具立てを用いて予測の検証を行った。さらに、本研究のシステムの理論的帰結として、日本語に対するWH移動分析やChomsky(2001)のフェイズ理論などに対して経験的なサポートが与えられることを示した。さらに、本研究の理論システムの反例や問題点のチェックをし、それらに対する解決策を提示した。20年度時点で解決できない問題点も見つかったので、それらについては、今後の課題として抽出した。なお、本年度の終わりには、これらの研究成果をまとめ、論文"ECM, Wh-questions and PhaseTheory"として発表した。
カンキツ及び近縁属のかいよう病抵抗性の遺伝様式とその分子マーカーの解析

カンキツ属の重要病害にかいよう病がある。米国フロリダでは本菌の侵入を許し、甚大な被害が罹病性のグレープフツーツにでている。温暖多湿な我が国では本菌は蔓延しやすい。幸い、我が国の主要カンキツが抵抗性のウンシュウミカンであったため、それほど問題とならなかった。我が国におけるカンキツ新品種の作出にはカンキツかいよう病抵抗性の付与は必須である。これまで本病の抵抗性の評価は、バクテリアである本病菌を培養し、交雑実生の幼葉に針接種を行い同心円状の病斑の大きさから抵抗性の程度を評価してきた。この幼苗検定より簡便で、迅速、しかも確実な検定法の開発のため、抵抗性の分子マーカーの探索を行った。カンキツ属内の種間交雑を行い、9組み合わせ、約1,000個体を獲得し、10葉期の幼葉に接種し、2ヶ月後の病斑直径を計測し、抵抗性個体と罹病性個体の分離比から遺伝様式を検討した。抵抗性の遺伝様式は1遺伝子以上の複数の遺伝子により制御された量的形質遺伝子座(QTL)と考えられた。このうち、ハッサク×クレメンテインの組み合わせの集団を選び、RAPD(Dominant)とSSR(Codominant)の二つのPCRに基づくDNAマーカーを検討した。RAPD分析では75プライマー(Operon primers A,B,E,G)のうち4プライマー(A4,A19,B12,E9)で多型が検出された。SSR分析では26プライマーペアー(Citrus Micro Satellite(CMS)248)のうち5プライマーペアー(CMS4,7,14,23,24)において多型が検出された。その結果、1遺伝子座に2対立遺伝子を持つCMS4の1遺伝子がかいよう病罹病性と高度に連鎖していた。またSSRマーカーは共優性マーカーであり、ホモとヘテロを分けることができ、罹病性個体では、CMS4の対立遺伝子がホモであることも判明した。連鎖地図は現在構築中であり、しばらく時間を要する。以上、本研究によりカンキツかいよう病抵抗性と連鎖するDNAマーカーが初めて見つけられた。カンキツかいよう病抵抗性の分子マーカーを構築するため、初年度の研究計画に従い、カンキツ属内の種間交雑を行った。9組み合わせ、1,000以上の個体を獲得した。交配組み合わせは、遺伝子型がヘテロで表現型が抵抗性である種に、劣性ホモで罹病性である種、あるいはヘテロで抵抗性の種同士の交配を網羅的に行った。交配は5月に行い、11月に収穫し、直ちに播種し、温室内で育苗中である。現在(3月)は本葉5葉期で、次年度5月ころの10葉期に病菌を接種する予定である。また外国人特別研究員であるAsai Asad Abkenarは独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構果樹研究所カンキツ研究部において、バクテリアであるかいよう病菌の取り扱い手法、接種法の研修を受け、一昨年度前から準備しておいたミカン亜科植物、8属19種の実生に、かいよう病抵抗性の幼苗検定を行った。その結果、抵抗性に顕著な属間、あるいは種間差異がみとめられた。そのうち、極めて高度な抵抗性がSeverinia buxifoliaにみられ、一方Citrus paradisiにおいて最も強い感受性がみられた。Fortunella属は一般に高抵抗性を示したが、そのうちのF.polyandraのみは感受性を示した。Citrus属においてはC.reticulataが最も強い抵抗性を示した。これらの近縁属のかいよう病抵抗性の評価は新規の知見である。17年度は前述した抵抗性の分子マーカーを開発するとともに、ミカン亜科植物にかいよう症状を呈するかいよう病pth遺伝子のレセプター様タンパク質であるCCoAMTの遺伝子配列の相同性も検討する。

SSR分析では26プライマーペアー(Citrus Micro Satellite(CMS)248)のうち5プライマーペアー(CMS4,7,14,23,24)において多型が検出された。その結果、1遺伝子座に2対立遺伝子を持つCMS4の1遺伝子がかいよう病罹病性と高度に連鎖していた。またSSRマーカーは共優性マーカーであり、ホモとヘテロを分けることができ、罹病性個体では、CMS4の対立遺伝子がホモであることも判明した。連鎖地図は現在構築中であり、しばらく時間を要する。以上、本研究によりカンキツかいよう病抵抗性と連鎖するDNAマーカーが初めて見つけられた。
多層的な民族共生への道：ドナウ中流域とＥＵ統合

私たちの科研プロジェクトは、5年間で次のような成果を上げた。ー1)10回(毎年2回)の研究打ち合わせ会、2)3冊の英文論文集の刊行(第I集、2014年3月、136頁;第II集、2015年7月、198頁;第III集、2018年3月、149頁)、3)2回の共同現地調査(2014年9月、南スロヴァキア中部とハンガリー南部;2016年9月、南スロヴァキア東部とハンガリー北東部)、4)4回の国際ワークショップ(2014年9月と2016年9月、コマールノ(スロヴァキア)、2017年9月、東京と大阪)、5)2015年8月に千葉県幕張で開かれた中東欧研究国際協議会(ICCEES)の第9回世界大会でパネル組織我々の科研課題遂行の第1年目にあたる2013年度は、東京(2013年6月1日)と札幌(2014年3月30日)で計2回の共同研究会を開き、各自の研究課題の進捗状況を報告して、相互に情報交換と情報提供を図った。年度内に3名のメンバーをスロヴァキアに派遣して、現地の研究者との意見交換や学術的コンサルテーション、関係機関(大学、研究所、行政機関、民族団体本部など)の訪問、図書館や文書館での資料収集に従事した。長與(研究代表者)は2013年8月16日から31日までおもにブラチスラヴァに、神原ゆうこ(研究分担者)は9月2日から28日まで同じくブラチスラヴァに、中澤達哉(研究分担者)は2014年2月28日から3月6日までコマールノに滞在して、上述の課題を遂行した。その際中心になったのは、第2年度(2014年)9月にコマールノのシェイェ大学で開催を予定している国際ワークショップの準備作業である。年度末の3月に英文論文集Transboundary Symbiosis over theDanube: EU integration between Slovakia and Hungaryfroma local border perspectiveを刊行した。これはテーマ的に本科研に直接に先行する共同研究の成果報告集であり、本科研のメンバー5名全員が寄稿している。第二年度(平成26年/2014年)は、7月5日に東京(早稲田大学)で5名の科研メンバーが打ち合わせ会を行った。9月に5名のメンバー全員が渡航して、共同の第二回現地調査旅行を行なった。ブラチスラヴァではマジャール人コミュニティ党本部、ハンガリー文化研究所(以上9月8日)、シャモリーンのフォールム少数民族研究所(9月9日)、コマールノではシェイェ大学文化人類学研究室、国立郡文書館、沿ドナウ博物館(以上9月10日)、ノヴェー・ザームキの国立郡文書館、シトゥーロヴォ市役所(9月11日)などを訪問して、インタヴューや資料調査などを行った。9月12日にはコマールノのシェイェ大学で、第二回国際ワークショップを開催した。スロヴァキアとハンガリー側研究者5名と、日本側5名が研究成果を報告し、活発な議論を交わした。我々の調査研究の成果を、現地の研究者との議論のなかで検証することができ、さらにスロヴァキアとハンガリーの研究者間の対話の場としての意味も持たせることができた。翌日ハンガリー領に入り、スロヴァキア系少数民族が集中して居住する南部のベーケーシチャバを訪問して、スロヴァキア文化会館(9月14日)、スロヴァキア語ギムナジウム、ムンカーチ・ミハーイ博物館、在ハンガリー・スロヴァキア研究所(以上9月15日)などを訪れて、当地のスロヴァキア系少数民族の現状を調査した。合計9日間の共同調査旅行はひじょうに有益であった。9月12日の第2回国際ワークショップの英文報告集は現在編集中で(収録論文10編)、本年7月までに刊行を予定している。本年3月28日に福井(福井大学)で打ち合わせ会を持ち、英文論文集出版をめぐる議論と、本年8月に千葉県幕張で開かれる第9回国際中欧東欧研究協議会(ICCEES)の世界大会でのパネル参加に関する議論を行った。第二年度の活動は、ほぼすべて予定通りに実施することができた。上記の2015年度「研究実績」で述べたように、所期の計画をすべて実施しており、英文報告集もすでに2冊を刊行した。残る二年間の活動を余裕をもって実現できる体制を整えている。第4年度(2016年度)は、7月2日に東京(早稲田大学)で第7回打ち合わせ会を開き、同年9月に予定された共同の第3回現地調査と、コマールノでの第3回国際ワークショップの具体的プログラムを確定した。

今回の現地調査旅行は9日間に及び、9月4日に東部スロヴァキアのコシツェに集合し、9月5日:コシツェで、スロヴァキア科学アカデミー社会科学研究所と、シャファーリク大学歴史学科を訪問、9月6日:コシツェの東部スロヴァキア博物館を訪問し、午後にロジニャヴァのハンガリー語ギムナジウム、ロジニャヴァ市博物館、ロマ系小学校を訪問、9月7日:クラーリョウスキー・フルメツのマイラート博物館、ハンガリー系施設を訪問後、ハンガリー領のシャーロシパタクに移動、9月8日:シャートライヤウーイヘイ/スロヴェンスケー・ノヴェー・メストの両国国境地域を視察、午後に同市内のスロヴァキア語小学校を訪問、9月9日:シャーロシパタクのラーコーツィ城博物館見学、9月10日:スロヴァキア側のボルシャ村のラーコーツィ二世記念館を訪問、午後にスロヴァキア領のリマウスカー・ソボタへ移動、9月11日:フィリャコヴォの城博物館を見学後、コマールノへ移動。9月12日にコマールノのシェイェ・ヤーノシ大学で、第3回国際ワークショップを開催(タイトル:International Scientific Workshop & Exchange of Ideas)。日本側の報告者は本科研のメンバー5人、スロヴァキア側はD・コヴァーチ、G・ドゥデコヴァー、S・シュタイ、ハンガリー側はD・ヴァイダ、L・サルカ、B・トレンチェーニ。本ワークショップの発表原稿は、最終年度に刊行予定の英文論文集第3集に収録される。2017年3月27日に埼玉県(城西大学)で第8回打ち合わせ会を開催し、2016年度の活動を総括し、2017年度の活動スケジュールを検討した。上記の2016年度「研究実績の概要」で述べたように、本科研プロジェクトは所期の計画をすべて実施している。最終年度に東京・大阪・広島で国際ワークショップを開催し、英文報告集第3集を刊行することで、5年間の活動に一応のピリオドを打つ。最終年度である2017年度(2017年4月ー2018年3月)には、以下のような活動を行った。1)7月1日に早稲田大学で第9回研究打ち合わせ会を行った。おもな協議事項は、9月に予定した国際ワークショップのプログラム確定と、英文論文集第3集の刊行についての相談であった。3)2018年2月3日に東海大学で第10回(最終回)研究打ち合わせ会を行った。おもな協議事項は、英文論文集第3集の刊行についての相談であった。私たちの科研プロジェクトは、5年間で次のような成果を上げた。ー1)10回(毎年2回)の研究打ち合わせ会、2)3冊の英文論文集の刊行(第I集、2014年3月、136頁;第II集、2015年7月、198頁;第III集、2018年3月、149頁)、3)2回の共同現地調査(2014年9月、南スロヴァキア中部とハンガリー南部;2016年9月、南スロヴァキア東部とハンガリー北東部)、4)4回の国際ワークショップ(2014年9月と2016年9月、コマールノ(スロヴァキア)、2017年9月、東京と大阪)、5)2015年8月に千葉県幕張で開かれた中東欧研究国際協議会(ICCEES)の第9回世界大会でパネル組織上記の「研究実績の概要」に記したように、第二年度までの研究計画はほぼ完全に実施することができた。2014年9月12日にコマールノで実施した第2回国際ワークショップでは、スロヴァキア、ハンガリーの研究者たちとの人的交流も深まり、2016年9月に予定している第三回国際ワークショップでは、現地参加者をさらに拡大できる見通しもついた。英文論文集の刊行が三年目(本年)にずれ込んだことだけが、唯一の「遅れ」である。第4年度(平成28年/2016年)は7月2日に科研メンバーによる第7回打ち合わせ会を開く(早稲田大学の予定)。おもな議題は、9月に実施予定の共同の第3回現地調査と、コマールノでの第3回国際ワークショップの具体的プログラムの確定である。暫定の旅程は次の通り。ー9月7、8日頃にコシツェに集合し、同市を起点にして東部スロヴァキアのマジャール系組織の拠点をまわる。ー予定している訪問先は、コシツェ;クラーリョウスキー・フルメツ;スロヴェンスケー・ノヴェー・メスト/シャートラヤウーイヘイ;ロジニャヴァなど。9月12日にコマールノのシェイェ大学で、ドナウ中流域の民族共存をテーマとした第3回国際ワークショップを開催する。
高速超塑性アルミニウム合金基複合材料における空洞形成メカニズムの研究

自動車や航空機等の構造用材料として種々の金属基複合材料の研究が進んでいるが、最近、ひずみ速度が1×10^<-2>S^<-1>以上を示す高速超塑性複合材料が報告され注目されている。この複合材料は20%もの強化材粒子を含むにもかかわらず500%以上の伸びを示すので、その変形機構に学問的興味が集まっている。変形機構に関しては、高速超塑性アルミニウム基複合材料の界面や結晶粒界の一部が、マトリックスの固相線温度以下で局所的に融解し、粒界すべりに必要な調整機構を助けているという全く新しいモデルが示されている。また、変形機構とともに重要な問題として空洞問題がある。金属超塑性材料における空洞は粒界三重点や粒界レッジおよび粒界にある第二相粒子で発生し、塑性変形とともに成長していくことが知られている。複合材料では空洞の発生場所となる強化材料粒子が多いため金属超塑性材料よりなるはるかに多い空洞が発生するものと考えられ勝ちである。しかし、今年度の重点領域でのわれわれの研究から、空洞のレベルは金属超塑性材料と比べて、ひずみの大きいところでは極めて少ないことが明らかになった。この原因は、成形中に形成される微量の液相による、応力集中の緩和機構に密接に関係していることがわかった。すなわち、液相による応力緩和が起こると、拡散支配成長速度が塑性支配成長速度より低いところまで低下し、そのため、核発生後の半径0.2μm程度の小さい空洞の成長がきわめて遅くなること、また、変形中の応力集中緩和により、連続的な空洞の核発生が起こりにくく、空洞数がほとんど増加しないことなどが明かとなった。
ポルフィリン-チオフェン融合体の合成と性質に関する研究

Eglinton反応条件下、対応する末端アセチレン体の酸化的クロスカップリングにより、表題分子ポルフィリン-チオフェン融合体OEP-DHBT-OEPの合成に成功した。対称構造をもつ異性体の場合には、OEP環よりもDHBT環の末端アセチレン基の高い反応性を反映して、対応する高次拡張系OEP-(DHBT)_n-OEP(n=2-5)も同時に副生した。極めて複雑な反応混合物ではあるが、通常のシリカゲルカラムクロマトグラフィー法を繰り返すことにより、n=1に対応する表題分子とともにそれぞれの生成物に分離精製することに成功した。これらの分子構造に関する^1H NMRスペクトル測定から、OEP-Ni環からの磁気異方性効果は脱遮蔽領域に存在するTh-Hに顕著に反映するけれども、その限界は約25Åまでであることが判明した。本融合体の電子吸収スペクトルに関する検討から、DHBT環部の配向様式が両端のOEP環同士の間の電子的相互作用に大きな役割を果たしていることが明らかになった。また、電子放出能及び電子移動過程が、DHBT環の配向性及び構成数をともに反映して、パイ電子共役系の拡張の大きさによって決定されることが結論できた。さらに、本融合体OEP-DHBT-OEPは、高濃度溶液中、DHBT環の配向様式を反映して互いに会合することが示唆された。しかしながら、この自己会合に関してはさらに詳細な検討が必要であり、その成果を基に諸物性を解析することにより両端のOEP-Ni環の分子内及び分子間での相互作用に関する詳細な解明が可能となるばかりでなく、本融合体の電子的及び電気化学的性質に及ぼす自己会合効果についても有用な情報を提供することになるであろう。本研究課題は、光や電子的刺激に対して敏感に応答し機能する有機分子の設計を目的として、分子スイッチや光電流素子などの機能性材料開発のための基本的な構造条件を探索することである。その要件として、機能発現の中枢となるそれぞれの発色団間の相互作用が大きく、また、特定の配向性をもつ分子構造や集合体をどのようにして構築するかが重要である。本年度は、この標題研究におけるポルフィリン-チオフェン融合体の最初の例として、分子内で発色団間の相互作用がより大きくなるメソ位架橋ポルフィリンの共役系をジアセチレン結合によってさらに拡張し、かつ、その共役系に組み込まれた各発色団間の相互作用の程度を制御するために、3-ヘキシルチオフェン環部が頭/頭、頭/尾、及び尾/尾の配向様式で結合した3種類のポルフィリン-ビチオフェン融合体を設計し、それらの合成を行なった。合成は、それぞれの発色団構成成分の末端アセチレン体のクロスカップリング反応により行なったが、目的とする生成物以外にも、両端ポルフィリン環の間にビチオフェン成分が多数個導入された生成物の分離精製にも成功した。分子量及びNMRスペクトル測定により分子構造を決定したが、特にビチオフェン環部の化学シフトにわずかな差が観察されること以外に、これら3種の融合異性体間において拡張共役系としての分子構造には大差が無いことがわかった。しかしながら、紫外・可視吸収スペクトル測定や電気化学的性質の検討を行なった結果、3種の融合異性体の電子構造には配向様式に応じた著しい差が観察され、分子共役平面性の向上(頭/頭<頭/尾<尾/尾)の順に両末端のポルフィリン環同士の相互作用の程度や電子放出能が高まることが判明した。

対称構造をもつ異性体の場合には、OEP環よりもDHBT環の末端アセチレン基の高い反応性を反映して、対応する高次拡張系OEP-(DHBT)_n-OEP(n=2-5)も同時に副生した。極めて複雑な反応混合物ではあるが、通常のシリカゲルカラムクロマトグラフィー法を繰り返すことにより、n=1に対応する表題分子とともにそれぞれの生成物に分離精製することに成功した。これらの分子構造に関する^1HNMRスペクトル測定から、OEP-Ni環からの磁気異方性効果は脱遮蔽領域に存在するTh-Hに顕著に反映するけれども、その限界は約25Åまでであることが判明した。本融合体の電子吸収スペクトルに関する検討から、DHBT環部の配向様式が両端のOEP環同士の間の電子的相互作用に大きな役割を果たしていることが明らかになった。また、電子放出能及び電子移動過程が、DHBT環の配向性及び構成数をともに反映して、パイ電子共役系の拡張の大きさによって決定されることが結論できた。さらに、本融合体OEP-DHBT-OEPは、高濃度溶液中、DHBT環の配向様式を反映して互いに会合することが示唆された。しかしながら、この自己会合に関してはさらに詳細な検討が必要であり、その成果を基に諸物性を解析することにより両端のOEP-Ni環の分子内及び分子間での相互作用に関する詳細な解明が可能となるばかりでなく、本融合体の電子的及び電気化学的性質に及ぼす自己会合効果についても有用な情報を提供することになるであろう。
うつ病の報酬・罰に対する感受性と治療効果に関する認知神経科学的検討

申請者は,うつ病における興味や喜びの喪失に注目し,これらのアンヘドニア症状について報酬・罰に対する感受性の観点から認知神経科学的検討を行うことを研究課題とした。今年度は,昨年度予備検討を行った遅延割引課題を用いて,健常者とうつ病患者を対象としたfMRI実験を行った。健常者を対象としたfMRI実験はデータ収集が終了し,現在解析を行っている。うつ病患者を対象としたfMRI実験に関しては,15例の実験が終了し,現在もデータ収集を継続している。本解析において,うつ病患者と健常対照者との脳機能を比較して,うつ病における意思決定の障害に関わる脳内メカニズムを検討するとともに,集団認知行動療法に参加しているうつ病患者を対象に集団認知行動療法の前後比較を行い,認知行動療法の治療作用メカニズムを検討することを予定している。なお,fMRIを用いた安静状態における脳機能の評価も近年注目されてきており,治療反応予測など臨床応用も視野に入れた研究が行われている。本年度は安静時fMRIの測定法と解析法を確立し,これまでの得られたデータを用いて基礎的な検討を行った。まず,セロトニン欠乏手続きを用いて,うつ病にも関連している脳内セロトニン低下と安静時脳活動の関連性を明らかにし,その研究成果はNeuroscience Research誌に掲載された。さらに,うつ病の難治化との関連する性格特性と安静時脳活動を検討し,その研究成果がNeuroscience Letters誌に掲載された。これらの安静時fMRI研究は本研究課題の理解において有用であり,さらなる臨床的な応用にもつながることが期待できる。まず,健常者を対象としたアナログ研究を行い,抑うつの高い者と低い者とで強化学習課題におけるパフォーマンスと数理モデルによる学習パラメータに差異が認められるかどうか検討した。その結果,抑うつが高い者において,報酬に対する感受性低下がみとめられ,数理モデルからは抑うつが高い者は強化歴の統合が難しいことが明らかとなった。これまで,うつ病における報酬・罰に対する感受性について,単なる報酬に対する反応性を検討した研究は多いが,本研究のように意思決定に関わる要因について検討を行った研究は少ない。強化歴の統合については時間スケールの問題も関わる可能性が考えられ,新たに遅延報酬・罰に着目した新規実験課題を作成して,健常者とうつ病患者を対象に予備検討を行った。その結果,作成した遅延報酬・罰課題は,うつ病患者において実施可能であり,遅延割引における各種効果(サインエフェクト,マグニチュードエフェクトなど)も確認することができた。現在,本実験課題を用いて,集団認知行動療法に参加しているうつ病患者を対象に治療の前後でfMRI実験を行っている。これらの研究成果より,うつ病患者の意思決定に関わる報酬・罰に対する感受性の脳内メカニズムと認知行動療法の治療作用メカニズムが明らかになることが期待される。