hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新展開を迎えた磁気リコネクション研究に関する企画調査-実験室から天体まで-

平成16年度発足の特定領域「磁気プラズマにおける爆発現象-磁気リコネクション研究の新展開」申請のための準備会、会合を以下のように開催した。第1回全体会議2005年6月10日(火)於:京大花山天文台。特定領域の内容、総括班、計画研究案など議論。第2回全体会議2003年7月17日(木)-18日(金)於:東大工学部。特定領域全体、各研究計画の科学的な目的について詳しく議論し、3つの研究項目を設定。第3回幹事会2003年8月21日(木)-22日(金)於:東大理学部科学的な目的をつめることにより、9グループによる計画研究案をほぼ確定。総括班メンバーを決定。第4回幹事会2003年9月8日(月)於:東京駅。申請書原案、各計画研究の概要案のチェック、調整。第5回全体会議2003年10月9日(木)於:東大工学部特定領域全体の構成、項目、計画研究、メンバーなど最終的に確認し、予算案をほぼ決定。第6回幹事会2003年10月24日(金)於:京大花山天文台領域申請書・総括班・支援班・調整班・および各計画研究の調書に関する調整、議論、執筆。予算案を確定。第7回幹事会2003年10月29日(水)-31日(金)於:京大花山天文台領域申請書、総括班、支援班、調整班、および各計画研究の調書の最終チェックを行ない、申請書と調書を完成。第8回全体会議(国際会議)2004年3月17日(水)-19日(金)於:京大基礎物理学研究所平成16年度発足の特定領域「磁気プラズマにおける爆発現象-磁気リコネクション研究の新展開」申請のための準備会、会合を以下のように開催した。予算案を確定。第8回全体会議(国際会議)2004年3月17日(水)-19日(金)於:京大基礎物理学研究所
文字の形態・音韻・意味的符号化過程の国際比較とモデルの構築

本研究は日本語・英語母語者の文字の形態・音韻・意味的符号化過程を比較検討し,モデルを構築することを目的とした。各母語者を対象とした文字マッチング実験の結果,表音文字の符号化過程は,日本語母語者は形態符号への依存度が高く,英語母語者は音韻符号への依存度が高いという各々の主要母語文字の特性に応じた合理的な過程であること,日本語母語者の漢字の符号化過程は,形態,音韻,意味的符号化がこの順で開始された後必要な情報が得られるまで並列進行するという合理的な過程であることが明らかとなり,文字符号化過程の精密なモデルが完成した。1.刺激の呈示位置の影響の検討Posnerら(1969)では2文字の呈示位置が視角10度,同一箇所と実験毎に異なり,これがRTを歪めた可能性があった。そこで水野・松井(2006)と松井・水野(2006)(以上認知心理学会)はそうした影響の少ない隣接呈示の実験を日米で行った。その結果,日本語母語者でも英語母語者でも形態的一致・音韻的一致のRTが短縮することが明らかとなり,不一致の原因がPosnerら(1969)の呈示位置の不備にあった可能性が示された。2.形態・音韻コードへの依存度の日米差の検討水野・松井(2006)と松井・水野(2006)(以上認知科学会)は音韻コードの利用を抑制できる変則マッチング実験を考案・実施した。その結果,音韻コードが利用されないと,日本語母語者の形態的一致のRTが変化しないが英語母語者のそれは有意に短縮することが明らかとなり,通常の表音文字処理で,日本語母語者は形態コード,英語母語者は音韻コードに大きく依存していることが明らかとなった(1,2のまとめが水野・松井・Bellezza,2007(印刷中)。3.RT短縮の原因の検討水野・松井(2006)と松井・水野(2006)(以上心理学会)はRT短縮の原因が符号化完了時間のためかISIが短い時の注意移動の困難度のためかを検討し,後者が原因であることを確認した(投稿中)。本年度は1.日英母語者の表音文字の形態・音韻的符号化過程の違いを明らかにし,2.その文字マッチング実験で反応時間(以下RT)がISIとともに短縮した原因を調べた。1.漢字は多音字で多くの同音異義語があるため日本語母語者の漢字処理での形態コードへの依存度は高い(井上,1980)。水野・松井・Bellezza(2007)はこの処理特性が表音文字にも及んでいるのではないかと考え,表音文字のマッチング実験と音韻コード利用を抑制する変則マッチング実験を両母語者に実施した。そして日本語母語者の形態的一致のRTだけが著しく短く,音韻コードを抑制すると形態的一致のRTが英語母語者の場合だけ変化することを見出し,日本語母語者は形態コードへの,英語母語者は音韻コードへの依存度が高いことを検証した。さらにMizuno,Matsui,Harman,&Bellezza(2008)は第1文字の呈示時間を操作した文字マッチング実験で,英語母語者の形態・音韻的符号化,日本語母語者の音韻的符号化は100msから300msの間に終了するが,日本語母語者の形態的符号化は100ms以内と迅速に終了することを見出した。2.上の研究ではISIに伴いRTが短縮し,その原因がISIが短い時の注意切り替えの困難度にあることが示唆された。そこで我々はこの影響を排除するにはISIをブロック間配置にすべきか(松井・水野,2007:認知心理学会),反復によって短いISIに習熟させるべきか(松井・水野,2007:心理学会)を検討し,前者の有効性を確認した。さらに水野・松井(2007:認知心理学会)はISIが短い時の処理不全という点でRTの短縮と注意の瞬きが類似していることに着目し,RTと報告率に負の相関があることを示し,両者の密接な関係を立証した。水野・松井(2007:心理学会)は次年度の注意の瞬き実験の準備である。平成20年度は以下の3つの観点から研究を行った。1.昨年度までの研究で表音文字の符号化過程に母語文字特性が影響することが明らかとなった。この知見に従えば,日本語母語者と同様表意文字(漢字)を用いるが,ほとんどが単音字で同音異義語が皆無に近い中国語母語者は,音韻コードへの依存度が日本語母語者よりも高いが英語母語者ほどではない可能性が高いと考えた。実験結果は予想通りで,表音文字の符号化過程への母語文字特性の影響が明確となった(水野・松井:人文学部

紀要,松井・水野:認知科学会・東海心理学会)。2.日本語の漢字表記語の形態・音韻・意味的符号化過程を,同音類義語,同音異義語等を刺激として刺激呈示時間を操作した文字マッチング実験で検討した。その結果,(1)各符号化に異なると判断する段階と同じと判断する段階の2段階を想定すべきで,(2)各符号化は基本的には形態,音韻,意味と進行するが,進行するか否かは他の符号化で得られた情報の満足度に依存するという密接な相互関係を有し,(3)その密接な相互関係が十分な情報が得られたらそれ以上の処理は行わないという人間の合理的・経済的な情報処理を可能にしていることが明らかとなった(水野:東海心理学会;水野:人文学部紀要)。3.昨年度までの研究で,SOAが短いほどマッチングRTが長く,その原因が注意切り替えの困難度にあることが見出された。本年度は(1)その影響を排除するには一般的なブロック内配置ではなくブロック間配置を使用すべきことを明らかにし(松井・水野:認知心理学会),(2)SOAが短い時の処理不全という点で類似している注意の瞬き現象にも注意切り替えの困難度が影響していることを様々な角度から確認した(水野・松井:東海心理学研究・認知心理学会・認知科学会・日本心理学会;松井・水野:日本心理学会)。
2型糖尿病患者に対する歯周病ケアプログラムの効果評価

研究計画の段階で、歯周病をもつ2型糖尿病患者さんへの歯周病ケアプログラムに使用する、指導用パンフレットの見直しに時間を要した。パンフレットの内容をできるだけ簡便かつ必要事項が強調されるように修正した。また、興味を持ちやる気が起こるようなイラストをデザイナーにオーダーし完成とした。所属機関と研究協力施設の倫理審査を終え、データ収集と介入を開始するところである。今後はデータ収集と介入を必用数まで行い、ベースラインのデータは適宜分析を行っていく予定である。1年目の間に介入を開始し、適宜データ収集を行う予定であったが、所属機関と研究協力施設の倫理審査を受けるまでにとどまり、当初の計画よりやや遅れている。理由としては、介入プログラムと、パンフレットの作成に時間がかかったためである。倫理審査で承認されているため、すみやかに介入とデータ収集を開始する。必用データ数まで、データ収集を行うことが、今年度の目標である。また、ベースラインのデータが収集できしだい、分析を開始する予定である。介入研究に必要な物品を中心に使用したが、介入研究開始後に必要となってくる経費が多くある考えている。
救急心肺脳蘇生用手動体外循環装置の開発

救急蘇生用手動体外循環回路内に2個のリザバポンプを並列に組み込み,持続的に静脈脱血ができるようにした。生理食塩水を用いて得られたバイパス流量は,脱血落差のない場合は毎分約2.1リットル,脱血落差を60cmつけた場合には毎分約3.1リットルであった。以上の実験結果を確認後,心停止犬に本法を用い,蘇生効果を調べた。方法:犬9頭を用いた。麻酔後心室細動誘発カテーテルを左頸静脈から挿入した。左総頸動脈に電磁血流計プローブを装着して総頸動脈血流量を測定した。右大腿動脈に動脈圧カテーテルを挿入した。右頸部の動脈と静脈に体外循環脱送血カテーテルを挿入し,救急蘇生用手動体外循環回路と接続した。細動誘発カテーテルに交流を通電し,心室細動を誘発し,動脈圧波型が消失したことを確認後手動体外循環を開始した。約30分間の蘇生後電気的除細動をおこなった。自己心臓による血行動態が回復するまで手動式体外循環を継続した後、体外循環を離脱し動物の回復を調べた。結果:2例では,体外循環回路の一方向弁が閉鎖不全を生じ,バイパス血流量がえられず蘇生できなかった。他の7例では,約11.5リットル/分のバイパス血流量がえられ,神経学的後遺症を残すことなく完全に蘇生できた。一部の動物では,蘇生時人工肺に空気をながした。送血血液のPao_2は40torrと非常にひくかったが,完全に蘇生した。結語:救急蘇生用手動体外循環法は,心室細動誘発心停止犬の蘇生に非常に有効で,神経学的後遺症を残すことなく蘇生に成功した。また,人工肺の空気による換気でも蘇生結果に差はなく,臨床使用における本法の簡便性が裏付けられた。誰でも容易に操作でき,何処へでも直ぐ一人で持ち運べる小型軽量の電気や動力ポンプのいらない,簡便な携帯用の救急蘇生用手動体外循環システムを開発した。本装置は弾力性シリコンリザバポンプ(容量約120ml)2個、一方向弁(4個),血液灌流抵抗の低い膜型人工肺、経皮穿刺挿入カテーテル、クィクコネクター,これらを接続するチューブからなる。シリコンリザバポンプの自己復元力で、脱血落差がなくても静脈血をリザバ内に脱血できる。2個のシリコンリザバポンプを手で交互に加圧することで送血する。先にシリコンリザバポンプ1個の装置を発表したが,シリコンリザバポンプが1個だと送血の間は脱血できずバイパス血流量が制限されるから,2個を並列に並べることでバイパス血流量を増やせるように改良した。手動式体外循環法の送血能力を生理食塩水を用いて検討した。脱血落差60cmで2個のリザバポンプを用いると,毎分3リットル以上の流量がえられ,落差0cmでも毎分2リットルの流量があり,リザバポンプ1個の装置より明らかに多くの流量がえられた。本法で溶血が生じるか否を新鮮へパリン加牛血で検討した。牛血を2時間静置した群,ローラポンプで2時間灌流した群と比較した。手動式体外循環装置で灌流した血液の遊離血漿ヘモグロビン濃度は,他の二群と比べ統計学上有意の差がなかった。手動式体外循環法は,2時間程度のバイパス時間であれば溶血の心配はないと考えられる。以上のごとく研究初年度において救急蘇生用手動体外循環装置の基本設計とプロトタイプの試作を行ない,その性能ならびに安全性を確認できた。

救急蘇生用手動体外循環回路内に2個のリザバポンプを並列に組み込み、持続的に静脈脱血ができるようにした。生理食塩水を用いて得られたバイパス流量は、脱血落差のない場合は毎分約2.1リットル,脱血落差を60cmつけた場合には毎分約3.1リットルであった。以上の実験結果を確認後、心停止犬に本法を用い、蘇生効果を調べた。方法:犬9頭を用いた。麻酔後心室細動誘発カテーテルを左頸静脈から挿入した。左総頸動脈に電磁血流計プローブを装着して総頸動脈血流量を測定した。右大腿動脈に動脈圧カテーテルを挿入した。右頸部の動脈と静脈に体外循環脱送血カテーテルを挿入し、救急蘇生用手動体外循環回路と接続した。細動誘発カテーテルに交流を通電し、心室細動を誘発し、動脈圧波型が消失したことを確認後手動体外循環を開始した。約30分間の蘇生後電気的除細動をおこなった。自己心臓による血行動態が回復するまで手動式体外循環を継続した後、体外循環を離脱し動物の回復を調べた。結果:2例では、体外循環回路の一方向弁が閉鎖不全を生じ、バイパス血流量がえられず蘇生できなかった。他の7例では、約11.5リットル/分のバイパス血流量がえられ、神経学的後遺症を残すことなく完全に蘇生できた。一部の動物では、蘇生時人工肺に空気をながした。送血血液のPao_2は40torrと非常にひくかったが、完全に蘇生した。結語:救急蘇生用手動体外循環法は、心室細動誘発心停止犬の蘇生に非常に有効で、神経学的後遺症を残すことなく蘇生に成功した。また、人工肺の空気による換気でも蘇生結果に差はなく、臨床使用における本法の簡便性が裏付けられた。
地域産業と再生可能エネルギー事業の連携による相乗効果に関する研究

本研究は、地域の様々な企業(地域産業)が業種の専門性を活かして再生可能エネルギー(再エネ)事業を行っていると考え、地域産業と再エネ事業の連携や再エネ事業への参入経緯を明らかにしたものである。本研究ではヒアリング調査やアンケート調査などで地域産業による再エネ事業を分析している。再エネ事業を行っている企業の多くは、土地や技術、廃棄物といった資源の有効活用などでそれぞれの業種の専門性を活かし、費用削減効果などが得られている。固定価格買取制度実施以降、再生可能エネルギー(再エネ)が投資機会となり、企業が主体となって急速に普及した。しかし、買取価格の低下などで再エネ事業への投資インセンティブが低下し、その普及に陰りが見られる。そのような中でも再エネの普及を図るべく、再エネ事業が企業の本業にも利益をもたらすような相乗効果などについて研究を行っている。本研究では再エネ事業を行っている企業(地域産業)などの業種と再エネ事業の関係に着目している。具体的には、再エネ事業の多い福島県を中心に、再エネ事業を行っている企業などへのヒアリング調査を行い、事業概要、参入プロセス・要因、連携の概要の把握を行っている。平成28年度に行ったヒアリング先としては、酒造業、農業(漢方薬)、農業(ピーマンなど)、専門学校、燃料小売業などである。参入プロセス・要因としては、トップダウン形式、新規事業として参入、廃棄物の有効活用(バイオマス発電)などとなっている。そしてヒアリング調査から地域産業の本業と再エネ事業の関係について知見を得ている。地域産業と再エネ事業の連携では、地域産業の本業と再エネ事業の両方にメリットのある相乗効果のほか、資源の有効活用、生産技術を活用した再エネ事業(範囲の経済)、異なる産業間での連携(外部効果)のケースが挙げられ、その分類を行っている。そして地域産業と再エネ事業の連携による本業での利益・再エネ事業での利益について経済モデルを用いて分析を行っている(平成29年度学会発表予定)。さらに新聞やホームページなどで資料調査を行い、再エネ事業を行っている事業者の概要、連携の分類、本業と再エネ事業での利益構造について整理しており、2017年度の研究で活用する。また、太陽光発電事業に参入している企業とその業種などの分析も行っており、電気機器卸売、電気工事など直接的に関連する業種で太陽光発電事業が多くなっている。平成28年度に予定していた研究活動は、おおむね計画通りに進んでいる。太陽光発電協会の補助事業や新聞報道で公表されている再エネ(太陽光発電)事業について、無償のデータベースを利用して事業者の業種の分類を行い、論文などでその成果の一部を発表した。ヒアリング調査に関して、福島県を中心に酒造業、農業(漢方薬)、農業(ピーマンなど)、専門学校、燃料小売業に調査を行い、さらに再エネ支援などを行っている白河地域再エネ推進協議会に対し、地域での再エネ(太陽光発電)事業を行っている企業の概要についてもヒアリング調査を実施した。ヒアリング先の選定は、業種、再エネの電源の種類、連携の状況などから判断した。また、他の同業者が再エネ事業に参入できるか否か(再エネを増やせるか否か)の判断材料になるよう、ヒアリング調査では可能な限り再エネ事業への参入経緯を確認している。なお、ヒアリング調査に先立ち、平成28年度は連携事例の情報を収集し、どのような連携があるのかを分類することに重点を置いた。具体的には、資料調査として全国の連携事例を「環境ビジネス」「スマートジャパン」といったホームページや新聞などで情報収集し、本研究における連携の視点から分類・分析を行った。このデータをもとに平成29年度にヒアリング調査を増やしていく予定である。平成29年度に実施計画をしていた経済モデルを用いた分析については、すでに平成29年6月の学会にエントリーして発表を予定している。連携による効果として、本業での利益拡大と再エネ事業での利益拡大とに分け、複数のパターンで比較を行い、再エネの普及について言及している。本研究は地域産業(地域にある様々な業種の企業など)が行う再生可能エネルギー(再エネ)事業について、地域産業と再エネの連携(企業の技術や知識の活用、再エネ設備の活用)が互いに相乗効果をもたらすと考え、企業と再エネ事業の関係を明らかにすることを目的としたものである。新聞や補助金採択事業者情報などを活用し、企業などが行う再エネ事業や業種を調査し、そこから地域産業と再エネの連携が考えられる企業などに、再エネ事業の概要や参入の経緯などに関するヒアリング調査を行った。再エネ事業と関連しない企業でも再エネ事業では本業の特徴(建設業の技術や土地取引の実績など)を活用していた。特にバイオマス発電では本業から出る廃棄物の処理が第一の目的に置かれ、FIT制度が活用できたために再エネ事業に参入したというケースも複数あった。ヒアリング調査で得られた知見から、本業での利益と再エネ事業での利益の関係を6パターンに整理してモデル分析を行った。再エネ電源の種類や連携できる業種の違いなどから利益拡大の仕方が異なり、追加的な利益がもたらされないケースもあった。さらに本研究では太陽光発電事業を行っている企業などに、企業情報、再エネ事業の概要、再エネ事業の参入の経緯、再エネ事業による効果についてアンケート調査を実施した。主な結論として、業種では建設業や製造業の企業が多く、遊休地の有無などが参入のきっかけとなっており、6割近くの企業で太陽光発電の作業工程に直接関与したなどの回答が得られた。

FIT制度では再エネ事業者の情報が公開されておらず、再エネ事業者の実態を把握することは困難である。そのような中、本研究では特徴ある再エネ事業者にヒアリング調査し、アンケート調査で統計的に太陽光発電事業の実態を把握し、企業の業種と再エネ事業の関係や参入の経緯などを明らかにしている。本研究は、地域の様々な企業(地域産業)が業種の専門性を活かして再生可能エネルギー(再エネ)事業を行っていると考え、地域産業と再エネ事業の連携や再エネ事業への参入経緯を明らかにしたものである。本研究ではヒアリング調査やアンケート調査などで地域産業による再エネ事業を分析している。再エネ事業を行っている企業の多くは、土地や技術、廃棄物といった資源の有効活用などでそれぞれの業種の専門性を活かし、費用削減効果などが得られている。これまでのヒアリング調査から連携の知見を得ており、その連携の多様性を広げるため、資料調査で行った連携事例を参考にヒアリング調査を行い、連携の効果を分類するとともに、利益構造を明らかにしていく。これにより連携による効果や利益構造の多様性を見出していく。また、再エネ事業への参入プロセス・要因、地域産業の本業と再エネ事業の連携について、より一般化を目指し、アンケート調査を行う予定である。具体的には、太陽光発電協会の補助事業や新聞に掲載されている再エネ(太陽光発電)事業者に対し、参入経緯、担当部署、事業者の業種、連携状況(利潤構造)などについて問う予定である。その際、ヒアリング調査と関連を持たせるよう、質問事項を配慮する。ヒアリング調査やアンケート調査を通じて地域産業と再エネ事業の連携による様々な効果を検証して、地域産業の発展に貢献し再エネ事業の普及につながるような施策を検討していく。そしてこれらの研究成果を再エネ事業の普及につなげるため、研究発表や福島県内の再エネ事業を推進する団体などへの報告を行う。大平佳男「地域産業と再生可能エネルギーの連携に関するアンケート調査報告書」(2017年12月)環境経済学、エネルギーの経済学本研究では、地域産業と再エネ事業の連携による相乗効果などを通じて、再エネの普及を目指すものであり、ヒアリング調査をベースに連携事例から様々な効果を見出すものとなっている。ヒアリング調査を中心に予算を使用する予定であり、限られた予算の中で効率的に調査を行うため、まずはヒアリング調査の対象になりうる地域産業と再エネ事業の連携事例の資料調査、連携状況の分析(利潤構造など)を重点的に行った。そのため、次年度使用額が生じた。これで得られた情報をもとに、ヒアリング調査を平成29年度に行う。さらに平成28年度中に行った資料調査やヒアリング調査を通じて、ヒアリング調査だけでは稀有な事例・業種への偏り、サンプル数の少なさが課題となると考え、多種多様な業種での連携事例、再エネ事業への参入プロセスなどのデータが必要になると思い至った。そこで本分析の一般化の可能性に向けて、アンケート調査を検討するに至った。平成29年度は、ヒアリング調査とアンケート調査を行う予定である。ヒアリング調査では、資料調査などで得られた連携事例(リスト化したもので81件)をもとに、業種、再エネの電源の種類、再エネ事業の概要などからヒアリング調査先を選出して、調査を行う。
ショウジョウバエにおけるDNA損傷結合蛋白遺伝子のクロ-ニング

ショウジョウバエ初期胚からの細胞粗抽出液中に、柴外線照射されたDNAに特異的に結合する蛋白が存在することをゲル・シフト・アッセイ法により示す事に成功した。この蛋白因子の諸特性を検定するとともに、単離・精製を行った。精製した蛋白のアミノ醸配列を決定し、この蛋白をコ-ドしている遺伝子をクロ-ニングする事を最終目標としている。現在までに明らかにした特性および今後の見通しを以下にまとめる。1.ゲル・シフト法により2本のバンドを検出した。2本のバンドは基質に対する親和性が違う事から、各々異なる蛋白がDNAと複合体を形成していると考えられ、それらをFactor1およびFactor2と命名した。2.光回復によるゲル・シフトが抑制される事から、蛋白因子はピリミジン・ダイマ-を認識していると考えられる。3.DNA修復能に欠損を持つ突然変異株の細胞抽出液をゲル・シフト法で検定したところ、除去修復能に欠損を持つ4株においてFactot2が欠損している事、複製後修復能に欠損を持つ1株がFactor1を欠損している事が解った。Factor1、2は各々の修復系に関与している事が示唆された。4.ヘパリンアガロ-ス、柴外線照射DNAセファロ-スゲルの2種のアフィニティカラムにより蛋白因子の単離・精製を試みた。Factor2については精製に成功し、約4550Kダルトンの蛋白である事が解った。Factor1についてはまだ銀染色したSPS・PAGEゲルで数本のバンドにまでしか精製されていない。5.精製過程で、Factor2が光に感受性である事が判明し光回復酵素の関与が考えられたが、抽出液中の光回復能とFactor2活性とは相関しない事が解った。これらの事実は光回復能を持たないが光感受性である蛋白の除去修復系への関与を示唆しており興味深い。このFactor2は現在5μg程単離されており、そのクロ-ニングにも道が開けている。ショウジョウバエ初期胚からの細胞粗抽出液中に、紫外線照射されたDNAに特異的に結合する蛋白が存在することをGel.Shift.Assey法により示した。この蛋白の諸性質について得られた結果を以下にまとめる。1、野生株ハエの細胞抽出液を用いた場合には、Shiftする上下2本のバンドを検出した。他のDNA結合性蛋白同様、塩濃度を上げていくと、蛋白はDNAから解離し、片方のバンド(下側)は消失していくが、他のバンド(上側)は少しバンドの濃さが薄くなるのみで依然として蛋白はDNAに結合したままである。この事は、2本のバンドは1種の蛋白がモノマ-・ダイマ-で結合した結果ではなく、異なる2種の蛋白(複合体)が結合したものである事を示している。2、結合反応中および反応後電気泳動を行う間に、蛍光燈の光を照射すると、蛋白はDNAより解離してしまう。この反応は、両方のバンドでみられるが上側のバンドで特に顕著である。この時にどのような反応が起きているのかはまだ確定していないが、光回復が起こらない黄色光の下ではこの現象はみられない事から、光回復酵素がこのDNA蛋白複合体に関与している事が解る。3、いくつかのDNA修復欠損株の抽出液を用いたところ、除去修復能に欠損を持つmus201,phr,mus308変異株では下側のバンドが消失し複製後修復に欠損を持つ異変株mus104では逆に上側のバンドが消失した。以上の結果から、紫外線照射DNAに特異的に結合する蛋白が少なくとも4種類存在する事が解った。

紫外線照射DNAを用いたアフィニテイカラムクロマトグラフィにより、これらの蛋白を部分精製する事ができた。今後さらに精製をすすめ、アミノ酸配列を決定する事により、これらの蛋白をコ-ドしている遺伝子のクロ-ニングを行いたい。ショウジョウバエ初期胚からの細胞粗抽出液中に、紫外線照射されたDNAに特異的に結合する蛋白が少なくとも2種類存在することをゲル・シフト・アッセイ法により示す事に成功し、昨年度の本報告書により報告した。今年度は、この蛋白因子の単離・精製を試みた。単離・精製にはヘパリン・アガロ-スゲルおよび紫外線照射DNAセファロ-スゲルの2種のアフィニティゲルによるカラムクロマトグラフィを用いた。紫外線照射DNA結合因子として2種類(Factor1およびFactor2)を同定している。細胞粗抽出液をヘパリンアガロ-スゲルに吸着後塩濃度を上げていき溶出させたところ、Factor1は、約400mM NaClで、Factor2は、約550mM NaClで溶出する事が解った。各々の活性を含む分画は紫外線照射DNAセファロ-スゲルを用い更に精製を行った。紫外線照射DNAセファロ-スゲルは、サケ精子DNAを機械的におよび制限酵素を用いて約1Kbの断片にした後、紫外線照射したものをCNBr活性化セファロ-スゲルに結合させる事により作成した。ヘパリンアガロ-ス分画を紫外線照射DNAアフィニティカラムに吸着させた後塩濃度を上げていき溶出させたところ、Factor1は、約400mM NaClで溶出してきたが、Factor2は、1Mまで塩濃度を上昇させても溶出してこなかった。光回復酵素による影響を除外するため全操作は黄色燈の下で行っているが、ここで蛍光燈の光をカラムに照射しながら1Mの塩を含むバッファ-で洗ったところFactor2が溶出してくる事が解った。蛋白因子の回収率をゲルシフト法のバンドの強さから類推すると、いずれも5070%の高率であった。そこで全体をスケ-ルアップし、約30gの胚より出発し、Factor2については、約5μgの蛋白を得る事に成功した。Factor1については、未だ完全に単離する事には成功しておらず、今後の課題である。
新学問領域「メタロミクス(Metallomics)」の創成

研究代表者である原口が提唱した新学問領域「メタロミクス」研究の更なる発展を促進するために、(1)生物細胞1個体(イクラ卵細胞)の全元素分析、(2)生体中元素の化学形態別分析、(3)健康・環境科学への応用研究、等を推進した。(1)については、イクラ卵細胞の全元素(安定同位体元素78元素)の定量・検出にほぼ成功した。(2)の化学形態別分析については、とくに亜ヒ酸投与による白血病治療の機構を解明する目的で、新規な分離カラム「ホスファチジルコリン被覆ODS(オクタデシルシリカ)カラムを開発し、その分離特性を検討した。その結果、従来のODSカラムや胆汁酸被覆ODSカラムでは困難であった血清中のヒ素化合物の相互分離が、新規カラムでは可能となった。そこで、この新規カラムを用いて亜ヒ酸投与白血病患者から採取した血清中のヒ素の化学形態を調べたところ、モノメチルヒ素、ジメチルヒ素が検出され、亜ヒ酸の有機態ヒ素への変換が起こっていることが明らかになった。このことは、白血病治療では亜ヒ酸の有機態ヒ素化合物への変換が制がん効果として機能していることを示唆するものである。この他、タンパク質の迅速・多成分分析を可能とする有機モノリスカラムを開発し、ICP-MS(誘導結合プラズマ質量分析法)とのオンライン結合、MALDI-TOFMSとのオフライン結合による金属タンパク質の検出を検討した。(3)に関しては、都市大気粉塵の多元素分析と動態解析、天然水試料の多元素分析と微量金属の溶存状態解析等について研究を行った。なお、メタロミクス研究はこの3年間で世界的に大きな注目を集めるようになったので、2007年11月28日-12月1日、名古屋で"International Symposium on Metallomics 2007"を、原口が組織委員長として、メタロミクスに関する初めての国際会議として開催する準備を進めている。本研究は、研究代表者である原口が提唱する「メタロミクス(Metallomics)」を生体金属に関する総合科学として構築し、新学問領域を創成することを目的とする。メタロミクスは日本語では「生体金属支援機能科学」、また金属と結合し、生体中で生理機能を発現する物質の総体は「メタローム(Metallome)」と提案している。近年、遺伝子科学であるゲノミクス、タンパク質科学であるプロテオミクスが先端の生命科学研究領域として注目を集めているが、これらの遺伝子合成、タンパク質合成、そしてそれらの機能発現には多くの場合金属の存在が不可欠であることを考えると、今後メタロミクスに関する研究領域の発展が強く望まれ、また生命科学の新領域の更なる進歩が期待できる。平成16年度は本研究課題の初年度であり、研究体制の整備として、高分解能ICP-MS(誘導結合プラズマ質量分析計)、MALDI-TOFMS(マトリックス支援レーザー脱離イオン化-飛行時間型質量分析計)、ESI-MS(エレクトロスプレーイオン化-質量分析計)を、無機多元素分析、有機生体物質分析、並びにそれらの同時分析のために導入した。これらの分析装置を用いて、今年度は、拡張元素普存説実証のためのイクラ卵細胞の全元素分析、生体微量金属の化学形態別分析、金属タンパク質/金属酵素の同定などに関する研究を進めた。その中で特筆すべき研究としては、毒性の大きい無機ヒ素(+5価)を含むヒジキ(海藻)中の無機態及び有機態のヒ素化合物の化学形態と代謝機構に関する研究を行い、ヒト体内でヒ素は無機態から有機態への化合物変換が起こることを明らかにした点である。

これらの研究は、生体中の金属元素に関する研究がこれまでの全量分析であったのに対して、化学種分析・機能解析へと進展することに大きく寄与するものである。本研究は、研究代表者である原口が提唱する「メタロミクス(Metallomics)」を生体金属に関する総合化学として構築し、新学問領域を創成することを目的とする。メタロミクスは日本語では「生体金属支援機能科学」、また金属と結合して生体中で生理機能を発現する物質の総体は「メタローム(Metallome)」と提案している。現在、遺伝子科学であるゲノミクス、タンパク質科学であるプロテオミクスが先端の生命科学研究領域として注目されているが、メタロミクスをこれらの学問と共生する研究領域として体系化するのが本研究の大きな目的である。本年度は研究の2年目の中間年度であるために、平成17年7月理工系委員会委員による現地調査をうけ、これまでの研究の進捗状況、並びに研究成果の説明を行った。その結果は「A」の評価をいただき、現行のまま推進すればよいとのことであった。本研究課題は、研究代表者が提唱する(1)拡張元素普存説、(2)細胞小宇宙説、を基本原理として、地球上の生物は細胞レベルにおいて、周期表中のすべての元素を含むとすることの証明を第1の研究目標にしている。これについては、イクラ卵細胞(サケの卵)について67元素の存在を明らかにした。第2の研究目標である細胞中元素の化学形態別分析については、SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)/ICP-MS(誘導結合プラズマ質量分析計)複合分析システムによって、鉄、銅、亜鉛をはじめとする多くの金属元素が分子量の異なるタンパク質と特異的に結合して存在すること明らかにした。更に、第3の研究目標である金属タンパク質。金属酵素の検索では、鉄酵素であるカタラーゼ、亜鉛酵素であるアルカリホスファターゼ、RNAポリメラーゼ、さらにセレン酵素であるグルタチオンペルオキシダーゼがイクラ卵細胞中に存在することを明らかにした。研究代表者である原口が提唱した新学問領域「メタロミクス」研究の更なる発展を促進するために、(1)生物細胞1個体(イクラ卵細胞)の全元素分析、(2)生体中元素の化学形態別分析、(3)健康・環境科学への応用研究、等を推進した。(1)については、イクラ卵細胞の全元素(安定同位体元素78元素)の定量・検出にほぼ成功した。(2)の化学形態別分析については、とくに亜ヒ酸投与による白血病治療の機構を解明する目的で、新規な分離カラム「ボスファチジルコリン被覆ODS(オクタデシルシリカ)カラムを開発し、その分離特性を検討した。その結果、従来のODSカラムや胆汁酸被覆ODSカラムでは困難であった血清中のヒ素化合物の相互分離が、新規カラムでは可能となった。そこで、この新規カラムを用いて亜ヒ酸投与白血病患者から採取した血清中のヒ素の化学形態を調べたところ、モノメチルヒ素、ジメチルヒ素が検出され、亜ヒ酸の有機態ヒ素への変換が起こっていることが明らかになった。このことは、白血病治療では亜ヒ酸の有機態ヒ素化合物への変換が制がん効果として機能していることを示唆するものである。この他、タンパク質の迅速・多成分分析を可能とする有機モノリスカラムを開発し、ICP-MS(誘導結合プラズマ質量分析法)とのオンライン結合、MALDI-TOFMSとのオフライン結合による金属タンパク質の検出を検討した。
ミトコンドリアDNAの加齢変化に着目した年齢推定の試み

ミトコンドリアDNA(mtDNA)に加齢変化があり,特定部位の塩基置換や欠失の増加として観察されることが報告されていた。本研究の目的は,この現象を年齢推定に応用できないかどうか,実験的に検証することであり,病理解剖で得られた臓器試料からDNAを得て,mtDNA分子にみられる加齢変化を定量的に分析している。これまで,mtDNA・A3243G(mtDNAの3243番目の塩基がAからGへと置換する現象)の変異の増加が一部の臓器で見られることがわかり,また加齢現象として観察される他の現象であるテロメア長の短縮傾向との関連について検討してきた。心室心筋で顕著にmtDNA変異の加齢に伴う増加がみられたほか,テロメア長の短縮がみられる臓器では逆にmtDNAの変異が増加しないなど,テロメア長の短縮とは異なる傾向が臓器ごとに見られた。4977bpの断片の欠失も加齢現象として報告されており,これについても量的解析をする方法を確立し,各臓器について分析を進めている。mtDNAA3243G変異が原因とみられる糖尿病患者の臓器試料についても分析し,変異が臨床症状に及ぼした影響を考察した。調べたのは,2名の女性患者の試料であり,一人は重篤な糖尿病の症状を示し,53歳で死亡している。もう1名は肺炎で死亡した患者であるが,るいそうが著しいものの,糖尿病の症状は軽微であった。病理解剖で得られた臓器についてmtDNAA3243Gの値を分析したが,どちらの患者についてもこの値は非常に高い値を示した。これら二人の臨床症状の差異を考慮すると,ミトコンドリア糖尿病には多様な病態があると結論づけられる。ミトコンドリアDNA(mtDNA)に加齢変化があり、特定部位の塩基置換や欠失の増加として観察されることが報告されていた。本研究の目的は、この現象を年齢推定に応用できないかどうかを、実験的に検証することにある。まず注目したのは、mtDNA・A3243G(mtDNAの3243番目の塩基がAからGへと置換する現象)の変異の増加で、このレベルはPCRで増幅した断片を制限酵素HaeIIIにて切断し、A3243Gによる小さな断片の比をDNA塩基配列決定装置にて解析した。高齢者の食道上皮と心室心筋におけるA3243G変異率を比較したところ、有意に心室心筋における値が食道上皮における値を上回り、心室心筋においては、加齢とともにこの変異が蓄積されることが示唆された。さらに、さまざまな年齢層における両者の値の比較も試みたところ、食道上皮においては加齢変化がみられない一方で、心室心筋での変異は年齢とともに増加する傾向が明確に見られた。細胞周期の長さや酸化ストレスの強弱などの要因が推測されたが、さらに詳細なデータの検討が必要である。次いで脳組織についてのmtDNA・A3243Gのレベルを測定した。比較は、大脳左後頭葉の白質と灰白質である。両組織の変異レベルを、男女を合わせて比較しても、有意差は見られなかったが、女性においてのみ、白質におけるA3243Gの平均値は灰白質における変異率の平均よりも有意に高かった。男女での相違は確定的としてよいのかなどは今後、例数を増してさらに検討する必要がある。加齢変化については、白質・灰白質ともに認められなかったが、白質における変異率と脳重量との関連を調べたところ、有意に負の相関傾向を示した。脳重量との負の相関に関しては、アルツハイマー病との関連も考えられ、慎重に検討を加えていきたい。ミトコンドリアDNA (mtDNA)に加齢変化があり、特定部位の塩基置換や欠失の増加として観察されることが報告されていた。

本研究の目的は,この現象を年齢推定に応用できないかどうかを,実験的に検証することにある。mtDNA・A3243G (mtDNAの3243番目の塩基がAからGへと置換する現象)の変異の増加は加齢現象として報告されており,本研究でもまずこの変異に着目して病理解剖で得られた試料について分析を進めてきた。食道上皮と心室心筋におけるA3243G変異率を比較したところ,心室心筋における値が加齢とともに有意に上昇する一方で,食道上皮における変異率の上昇はほとんど観察されなかった。この結果より背景として、細胞周期の長さや酸化ストレスの強弱などの要因が推測される。テロメア長は,細胞分裂がさかんな食道上皮では短くなっているのに対して,細胞分裂があまりない心室心筋では長いままであることから,対比的な結果となっている。一方で,脳組織に関する結果は複雑である。大脳左後頭葉の白質と灰白質の両組織の変異レベルを比較したところ,女性においてのみ,白質におけるA3243Gの平均値は灰白質における変異率の平均よりも有意に高かった。加齢変化については,白質・灰白質ともに認められなかったが、白質における変異率と脳重量との関連を調べたところ,有意に負の相関傾向を示したが,この現象に関しては,アルツハイマー病との関連も考えられる。mtDNA A3243Gは,ミトコンドリア糖尿病の主要な原因のひとつと考えられるが,その疑いのある糖尿病患者の試料を得て,分析を進めているが,臓器ごとにさまざまな変異率で分布する実態が明らかになりつつある。さらに4977bpの欠失(mtDNAの特定の4977bpが欠失する現象)について,量的な分析を行なう技術を確立した。ミトコンドリアDNA(mtDNA)に加齢変化があり,特定部位の塩基置換や欠失の増加として観察されることが報告されていた。本研究の目的は,この現象を年齢推定に応用できないかどうか,実験的に検証することであり,病理解剖で得られた臓器試料からDNAを得て,mtDNA分子にみられる加齢変化を定量的に分析している。これまで,mtDNA・A3243G(mtDNAの3243番目の塩基がAからGへと置換する現象)の変異の増加が一部の臓器で見られることがわかり,また加齢現象として観察される他の現象であるテロメア長の短縮傾向との関連について検討してきた。心室心筋で顕著にmtDNA変異の加齢に伴う増加がみられたほか,テロメア長の短縮がみられる臓器では逆にmtDNAの変異が増加しないなど,テロメア長の短縮とは異なる傾向が臓器ごとに見られた。4977bpの断片の欠失も加齢現象として報告されており,これについても量的解析をする方法を確立し,各臓器について分析を進めている。今年度は,特にmtDNAA3243G変異が原因とみられる糖尿病患者の臓器試料についても分析し,変異が臨床症状に及ぼした影響を考察した。調べたのは,2名の女性患者の試料であり,一人は重篤な糖尿病の症状を示し,53歳で死亡している。もう1名は肺炎で死亡した患者であるが,るいそうが著しいものの,糖尿病の症状は軽微であった。病理解剖で得られた臓器についてmtDNAA3243Gの値を分析したが,どちらの患者についてもこの値は非常に高い値を示した。これら二人の臨床症状の差異を考慮すると,ミトコンドリア糖尿病には多様な病態があると結論づけられる。
赤道太平洋のENSO現象に伴う水温躍層変動と円石藻群集変化に関する研究

赤道太平洋海域において,エルニーニョ,ラニーニャ現象に伴って変動する水温躍層変動と海洋一次生産者である円石藻の群集特性について解析を行った.その結果,西太平洋暖水塊域(WPWP)と赤道太平洋湧昇域(EUR)で,有光層下部の円石藻種群の増減と水温躍層深度との間に強い相関があることが判明した.有光層中・上部の群集では,Umbellosphaera irregularisがWPWPを,Oolithotus fragilisがEURを特徴づけることが判明した.また,WPWPで有光層中部に生息しているO. fragilisは,EURでは栄養塩の供給がおよぶ有光層上部にまで,その生息深度を広げ,生産量も高くなることが判明した.赤道太平洋海域において,エルニーニョ,ラニーニャ現象に伴って変動する水温躍層変動と海洋一次生産者である円石藻の群集特性について解析を行った.その結果,西太平洋暖水塊域(WPWP)と赤道太平洋湧昇域(EUR)で,有光層下部の円石藻種群の増減と水温躍層深度との間に強い相関があることが判明した.有光層中・上部の群集では,Umbellosphaera irregularisがWPWPを,Oolithotus fragilisがEURを特徴づけることが判明した.また,WPWPで有光層中部に生息しているO. fragilisは,EURでは栄養塩の供給がおよぶ有光層上部にまで,その生息深度を広げ,生産量も高くなることが判明した.1998年から2000年における赤道太平洋暖水塊から中央湧昇域のラニーニャ現象時期に赤道太平洋で採取された4地点に設置されたセジメントトラップで捕集された試料について,最初に,暖水塊域と湧昇域での有光層上部・中部・下部での円石藻の優勢種の認定を行った.その結果,大きく3層に分かれることが判明した.一方,暖水塊域と中央水塊域では,3層の深度が異なることが明らかとなった.有光層下部に生息する円石藻の経年変化について分析を行った.その結果,有光層下部変動パターンが,既存の水温躍層深度(水温20°C等温線)の深度変化パターンと非常に高い相関関係にあることが判明した.また,セジメントトラップ試料の海域でラニーニャ時に採水された有光層鉛直水試料について,円石藻現存量,種の棲息深度の解析を行った.その結果有光層下部に生息するタクサは,水温躍層に相当する水温20°Cと水温25°Cの間に多産し,そのピークが常にこの水温範囲にあることが判明した.こらのらの結果は,従来提唱されてきたモデルと異なることが判明した.従来のモデルでは,水温躍層の深度が浅かったので有光層の上部と下部の円石藻群集が栄養塩の供給とよい相関をなしていた.それに対して,赤道太平洋暖水塊域は,水温が非常に高いため,成層化も顕著で,水温躍層も非常に深いことから,従来のモデルと逆の結果が認められた.これらの結果について,冬季に開催された日本古生物学会で口頭発表を行った.西赤道太平洋の西カロリン海盆とオントンジャワ海台で採取されたコアについて,セジメントとラップ試料の解析結果から栄養塩の供給時に増加する種に着目して,過去25万年前以降の環境変遷と海洋構造変化について解析を行った.その結果,西カロリン海盆より顕著な変化がオントンジャワ海台コアで認められた.特に,酸素同位体ステージ3,5,5/6境界で同種の産出頻度が高いことが認められた.西カロリン海盆では,セジメントトラップでは,同種の多産は,冬季に限られていることからコアにみられた同種の多産は,より冬季の影響を反映した結果と推測される.また,オントンジャワ海台で採取されたコアは,中央太平洋水塊と西太平洋暖水海域との境界に位置しており,ラニーニャ時には,その境界域で栄養塩が高くなることが報告されている。これまでの研究から,同種は,西赤道太平洋暖水隗域では,有光層の下部に生息し,中央赤道太平洋では,水温躍層の浅海化に伴って,その生息深度も浅くなり亜表層に生息することが明らかとなっている.したがって,この生息環境を考慮すると,この種の生産が高くなった時期は,中央水域に位置していた栄養塩の豊富な海域がより西側に移行し,結果として,中層へ栄養塩が高くなることが報告されている。これまでの研究から,同種は,西赤道太平洋暖水隗域では,有光層の下部に生息し,中央赤道太平洋では,水温躍層の浅海化に伴って,その生息深度も浅くなり亜表層に生息することが明らかとなっている.

したがって,この生息環境を考慮すると,この種の生産が高くなった時期は,中央水域に位置していた栄養塩の豊富な海域がより西側に移行し,結果として,中層へ栄養塩が供給されたことによると考えられ,この時期は,水温躍層の浅くなるような海洋の鉛直構造に変化があったと推測される.赤道太平洋域において,1999年から2002年にかけて深度約3000mに係留されたMT3(0°N,145°E),MT5(0°N,175°E),MT6(0°N,170°W),MT7(0°N,160°W)の時系列セジメントトラップで捕集された試料について,F.profundaの頻度変化を調べたところ,赤道太平洋東部域は,従来のモデルと同様に,F.profundaの頻度の増加は生物生産量の減少を示した.ところが,西部域では,逆に,F.profundaの頻度の増加が生物生産量の増加と一致した.これは,西部赤道太平洋域では,表層への栄養塩の供給に影響を与える温度躍層の深度がF.profundaの生息適応深度より深くなるため,F.profundaの生息深度への栄養塩の供給が少なくF.profundaの生産量も増えず,結果として全円石藻に占めるF.profundaの頻度も増加しない.むしろ温度躍層がやや浅くなった時に,F.profundaの生産量が増加し,結果としてその頻度が増加すると考えられる.このF.profundaの頻度と生物生産量との関係が逆になる地点は,セジメントトラップサイトMT6とMT5の間に認められた.赤道太平洋域の有光層の上部層から下部層に生息するGephyrocapsa oceanicaの形態の特徴から,同種のコッコリスの長軸と中央エリアの長さの比を解析し,富栄養域と貧栄養域で,その比率が明らかに異なることから同様の分析をセジメントトラップ試料について行った.その結果,MT6では,コッコリスの長軸に対する中央エリアの長さの比は40%以下を示した.これは,Hagino et al.(2000)の富栄養域の結果と一致している.一方,MT5,MT3は,一部を除き,40%以上を示した.したがって,F.profundaの頻度変化を指標として古海洋環境を解析する際に,このG.oceanicaのサイズ解析を同時に行うことで,より精度の高い解析が可能となった.
心の理論における他者の再帰的推測に関する構成論的手法に基づく検討とその工学的応用

他者の心を推測できる個体は心の理論を持つと言われる.社会集団中で他者の心・行動の予測は他者より優位に立つ上で重要であり,心の理論が社会的知能の基盤として進化したと考えられる.本研究は,心の理論の進化的基盤について知見を得ることが目的である.特に,心・行動の推測とそれを前提とした他者の操作の共進化に焦点を当て,構成論的手法に基づいて研究する.一方がなんらかの振る舞いをしたときに,他方がそれを見て相手の意図や行動を推測し自分の行動を変えたのならば,それは前者による後者の行動の操作と言える.ここで,相手を推測すること・操作することが双方にとって有益である状況(例えば行動調整が両者に利得をもたらす場合)を考えると,一方が何らかの振る舞いで意図を示し(操作),他方がそれを理解する(推測)というコミュニケーションの進化を想定可能である.本研究では,他者に関する推測と他者の操作の共進化による言語・コミュニケーションの進化的基盤を検討する.特に,どのようなコミュニケーションが進化可能か,コミュニケーションの進化は社会的環境にどのように影響を受けるか,また,上で想定した振る舞いの記号化,それの送信者・受信者という役割分担化が進化したとき,どのように実現されるか,という3点に焦点を当てる.そのために2者の衝突回避行動を題材としてエージェントベースモデルを設計し,ゲームの利得に基づいた進化シミュレーションを行った.その結果,譲る意図を意味する合図を示すタイミングで調停する「収束型」と両者のシグナルの共振で調停する「振動型」という2つのコミュニケーションの型が進化した.そして,それらのコミュニケーションを明らかにするために情報量などの指標を用いて分析した.収束型は一方が自分の譲歩の意図を合図によって示し(操作),他方がそれを理解する(推測)コミュニケーションと解釈できるものである.これの出現は,連続的な値を取るシグナルから意図を示す合図への記号化,あるいは,同時双方向の相互作用から一方が意図を示すという話し手と聞き手の役割分担化と解釈することも可能である.心の理論は他者の心を推測する心の機能である.心の理論は社会的知能の基盤を形成すると考えられており,我々は心の理論の「Aの考える「Bの考える「...」」」という再帰性が重要と考える.再帰的推測能力はヒトに特有である.エージェントベースモデル(ABM)により再帰レベルに関して他者の推測が起点の奇数,自分を他者が推測することが起点の偶数で結果に違いが生じ,非対称性が存在することを示した.次に再帰レベルの進化における個体間の関係の影響を検討した.結果,再帰レベルの進化は処理コスト以外にも上記の非対称性による処理内容の違いに制約があることを示唆した.次に限定合理的な状況での他者の予測を考える.相手の行動や推論の機構がわからないとし,そこから生ずる原初的コミュニケーションの成立に焦点を当てた.互いに相手を観察する時,観察から相手に関する情報を得る.その時,自分の振舞いにより観察者へ自分の情報を示すことも考えられる.このような他者を予測すること・他者に予測させること(他者の操作)が互いに有益ならばコミュニケーションが成立すると考えられる.ゲーム理論の均衡の選択に関する調整問題におけるゲーム前交渉として基礎的な検討をする.各均衡の利得が不均等なゲームを考える.相手との行動の調整に加え,都合のいい均衡を選択させることが重要である.他者の予測と操作によるコミュニケーションには,シグナルと送信者の状態の関係(シグナルの意味)が必要である.進化シミュレーションにより,相互作用が平等に近ければシグナルの意味が獲得されコミュニケーションは機能すること.不平等なほどシグナルの意味はなくなりコミュニケーションは機能せず相手によらなくなることを示した.具体的な環境に状況付けられたABMで検討した.ここでは他者の予測・操作に加え,環境への行動にも選択圧がある.他者の情報を得る手段と他者が自分を推測するための手がかり(指差し等の社会的行動全般)を同時に象徴するものとして「一般化視線」を考える.進化シミュレーションの結果,一般化視線により相互に自分の行動を示し競合的関係を調整するコミュケーションの創発を示した.他者の心の状態を推測できる個体は「心の理論」を持つと言われる.心の理論は社会的知能の基盤を形成すると考えられており,社会環境への適応進化の結果,生じたと考えられる.その進化ダイナミクスは個体の置かれる社会環境によって影響を受けるであろう.我々は心の理論の重要な側面として次の点に焦点を当て,それの進化に環境が与える影響に関して構成論的手法を用いて検討を行った.・意図の表出と認識の共進化に基づくコミュニケーションの基盤の成立社会的環境において互いの意図を理解することが両者にとって有益な場合,相手の意図を読むこと(mind-reading)と,それを前提とした他者の操作(manipulation)の共進化に基づいた,意図理解の手がかり(例えば表情,仕草など)を媒体としたコミュニケーションが進化することが考えられる.ただし,このときの利得に偏りがあり公平でない場合,コミュニケーションは進化しづらいであろう.意図を示すシグナルの進化における利得の偏り度の影響について検討するために,「交渉をしてゲームをプレイ」という枠組みでモデル化し,進化シミュレーションを行った.その結果,譲る合図を示すタイミングで調停する「収束型」と,両者のシグナルの共振で調停する「振動型」という興味深い2つのコミュニケーションの型が創発した.さらに,それらのコミュニケーションを明らかにするために情報量などの指標を用いて分析した.他者の心を推測できる個体は心の理論を持つと言われる.

社会集団中で他者の心・行動の予測は他者より優位に立つ上で重要であり,心の理論が社会的知能の基盤として進化したと考えられる.本研究は,心の理論の進化的基盤について知見を得ることが目的である.特に,心・行動の推測とそれを前提とした他者の操作の共進化に焦点を当て,構成論的手法に基づいて研究する.一方がなんらかの振る舞いをしたときに,他方がそれを見て相手の意図や行動を推測し自分の行動を変えたのならば,それは前者による後者の行動の操作と言える.ここで,相手を推測すること・操作することが双方にとって有益である状況(例えば行動調整が両者に利得をもたらす場合)を考えると,一方が何らかの振る舞いで意図を示し(操作),他方がそれを理解する(推測)というコミュニケーションの進化を想定可能である.本研究では,他者に関する推測と他者の操作の共進化による言語・コミュニケーションの進化的基盤を検討する.特に,どのようなコミュニケーションが進化可能か,コミュニケーションの進化は社会的環境にどのように影響を受けるか,また,上で想定した振る舞いの記号化,それの送信者・受信者という役割分担化が進化したとき,どのように実現されるか,という3点に焦点を当てる.そのために2者の衝突回避行動を題材としてエージェントベースモデルを設計し,ゲームの利得に基づいた進化シミュレーションを行った.その結果,譲る意図を意味する合図を示すタイミングで調停する「収束型」と両者のシグナルの共振で調停する「振動型」という2つのコミュニケーションの型が進化した.そして,それらのコミュニケーションを明らかにするために情報量などの指標を用いて分析した.収束型は一方が自分の譲歩の意図を合図によって示し(操作),他方がそれを理解する(推測)コミュニケーションと解釈できるものである.これの出現は,連続的な値を取るシグナルから意図を示す合図への記号化,あるいは,同時双方向の相互作用から一方が意図を示すという話し手と聞き手の役割分担化と解釈することも可能である.