hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成長期虚弱下顎骨に対するカルシウム-高タンパク質療法-骨基質形成について-

成長発育期の骨形成におけるカルシウム、タンパク質の影響を検索するため、ラットに与える飼料中に含まれるカルシウム量、タンパク質量の設定を行った。当教室の一連の研究をもとにラット標準飼料を対照群とし、それよりカルシウム成分を除いたカルシウム欠乏食群、タンパク質量を2倍にした高タンパク食群、さらにカルシウム欠乏・高タンパク食群の4群に分けた。体重の変動を観察してみると、実験開始後1週目はどの群も体重の有意差はみられなかった。実験2週目になると対照群と他の3群との間に1%の危険率で有意差が認められ、対照群が高値を示した。その後、増加率は対照群が最大で、高タンパク食群、カルシウム欠乏・高タンパク食群、カルシウム欠乏食群の順に低値を示した。血液検査に関しては、対照群と高タンパク食群では、ALP以外はほぼ同様の値を示していた。飼料中のカルシウム量が減少すると血清電解質、酵素、内分泌ホルモンに変動がみられた。血清電解質では、Caの減少、C1の増加、酵素では、LDH、CPK、ALPの変動、内分泌ホルモンでは、カルシトニン、1、25(OH)_2VDの増加がみられた。カルシウム欠乏・高タンパク食群においてもカルシウム欠乏食群と同様の傾向を示していた。骨濃度に関しては、対照群と高タンパク食群の間に有意差は認められなかった。しかし、対照群とカルシウム欠乏食群、カルシウム欠乏・高タンパク食群との間には1%の危険率で有意差が認められ、対照群が高値を示した。さらに、カルシウム欠乏・高タンパク食群は、カルシウム欠乏食群より低い値を示した。以上のことから、高タンパク食は、カルシウムが存在している状態では、骨構築に関する影響は認められるが、カルシウムが欠乏していると骨構築を阻害するように働くことが示唆された。
英国高齢者パーソナライゼーション政策における意思決定困難者支援に関する研究

平成30年度は本研究の最終年度であり、研究成果をまとめ、公表を行った。前年度と同様に、おおむね月1回程度の研究会を開催し、成果をまとめる作業を行った。30年度は、研究期間全体を通じての成果として、国際公共経済学会の学会誌『国際公共経済研究』に「英国介護政策における第三者アドヴォカシーのコミッショニング体制:チャリティの変容の視点から」を公表した。また、同じく国際公共経済学会の春季大会において、「英国介護政策の利用者費用負担の実態」の報告を行った。これらの成果は、いずれも研究期間全体を通じての現地でのヒアリングや文献資料をまとめたものである。公表論文は、介護政策におけるチャリティの第三者アドヴォカシー機能の実態、チャリティの近年の変容ついて検証したものである。英国では2005年の意思決定能力法において、意思決定能力が十分ではない人の第三者アドヴォカシーを実践することが重要視された。論文では、自治体がパートナーシップ組織を形成し、そこでコミッショニングを行っている実態を検証した。その対応のために、チャリティ側が連合を組んで多様な利用者のアドヴォカシー機能を果たしている点を明らかにした。また、この背景にある緊縮財政の影響についても分析を行った。学会報告は、英国の介護政策における利用者の費用負担における資産活用の現状を分析したものである。費用負担の観点から資産活用を利用者に求める政策の背景には、緊縮財政の影響があることを明らかにした。とりわけ中央政府からの補助金への依存度が高い自治体では、利用者は資産活用も難しく、必要なサービスを受けられないといった問題があることを指摘した。わが国においても利用者負担を高める場合、英国の経験は示唆に富むものであることがわかった。平成27年度は予備調査を中心に行った。英国のパーソナライゼーション施策に関する資料を収集および分析し、研究会において検討した。研究会はおおむね月1回程度で開催し、メンバーを中心に議論を行った。また27年度では、夏季休暇中に英国現地での予備調査を実施した。国内での関連資料の調査で入手した情報をもとに、英国ロンドンのA特別区を訪問、同区の成人ソーシャルケア部門の責任者および同区で活動するソーシャルケア専門の社会的企業の代表にインタビュー調査を実施した。これらのインタビューにより、意思決定困難者や高齢者、障がい者などへのパーソナライゼーション施策の実態について、詳細な情報を入手することができた。具体的には、パーソナライゼーション施策における民間団体への委託契約の在り方、コストや査察、行政の役割などを確認することができた。また、パーソナライゼーション施策の内容についても、パーソナルバジェットの管理主体の割合(自治体管理、自己管理など)、費用の算出用法、ユニットコストの計算方法、効果測定、費用対効果、利用者の権利擁護の詳細を把握することができた。とりわけ、意思決定困難者との関係では、権利擁護の実態を確認できたことが重要であったと考える。これらの情報を入手できたことは、本研究の進展に大きく寄与するものであった。また、英国現地での予備調査後には、意思決定が困難な認知症高齢者へのサービス提供は先進国共通の重要な問題であることから、わが国における認知症高齢者の実態と権利擁護の在り方についても検証を行った。とりわけ、成年後見制度とオレンジプランによる認知症高齢者支援の枠組みを調査した。これは、将来的な日英比較研究につなげるためである。平成27年度では、関連文献の分析、現地での予備調査を実施することができた。この点では順調に進展している。しかし、関係機関の担当者へのインタビュー調査では、こちらの予期していなかった回答などもあった。したがって、入手した情報を精査して本調査に備える必要があると考える。平成28年度は現地での本調査を秋と春に2回行った。また、研究会をおおむね月1回程度開催し、関連資料の分析、実施した調査の内容などについて議論を行った。英国の現地調査では、おもにロンドンA特別区においてソーシャルサービスを供給するチャリティ団体や同様の団体で構成されるパートナーシップ組織へのインタビュー調査を中心に行い、成果をあげることができた。A区では、「自立生活及び介護者パートナーシップ」が区と契約を結び、サービス供給を行っている。このパートナーシップ組織は、高齢者支援、障害者支援、介護者支援、知的障害者支援をそれぞれ行っている4つの団体で構成されるコンソーシアムである。調査により、同組織が、55歳以上の高齢者、知的障害・身体障害・感覚障害のある成人、慢性疾患の要介護成人、全ての介護者を対象として、1包括的な情報提供、助言サービス、2個別課題解決のための専門的アドヴォカシー、3ダイレクトペイメントサポートサービス、4ケアラーズのための専門家によるサービス、5コミュニティ開発活動を行っていることを確認した。さらに、インタビューからこれらのサービスのコミッショニングの現状を考察し、1非営利組織がダイレクトペイメントの使用支援や個人介護事業者の確保の政策に追われていること、2事業者から第三者アドヴォカシーの役割に変化していること、3行政はコミッショニングにおいて、第三者アドヴォカシーの役割を確保する必要があり、非営利組織に求めていることなどが判明した。また、平成27年度の予備調査と昨年度の本調査の成果に基づき、本年5月に「英国介護政策ダイレクトペイメントにおける非営利組織の役割」を日本NPO学会で発表した。平成28年度では、昨年度に引き続き関連文献の分析を行い、現地における本調査を秋と春にかけて実施した。本調査で入手した情報についても分析が進んでおり、順調に進んでいる。平成29年度は本研究の3年目であり、成果の公表をおもに行った。

また、29年度も引き続きおおむね月1回程度研究会を開催し、関連資料や調査結果の分析を行った。29年度は、5月と12月に全国学会で研究成果を報告した。日本NPO学会と国際公共経済学会である。これらの報告の内容だが、いずれも英国ロンドンのA特別区の行政と非営利組織を研究対象としたものである。現地での関係機関へのインタビューおよび文献資料からまとめた。1件では、介護政策とダイレクトペイメントの関係について非営利組織の役割に焦点を当てた。ダイレクトペイメントの利用時にはサポート機能が必要であることから、A区における非営利組織の連合パートナーシップの活動を検証した。注目したのは、アドヴォカシー機能であった。ダイレクトペイメントの利用の支援、サービス内容の苦情や相談、助言などである。本研究ではアドヴォカシー機能の変容について指摘を行った。従来のアドヴォカシー機能とは異なり、市場でのサービス調達や利用サービスの苦情受付が中心となり、市場内でのサービス購入の機能に矮小化しつつある危険性を明らかにした。もう1件では、同じくA区の上記の非営利組織の連合パートナーシップにおけるアドヴォカシー・サービスのコミッショニングの実態を検証した。介護サービスの利用者は、高齢者や障害者、介護者など多岐にわたることから、単一の非営利組織(チャリティなど)ではコミッショニングが困難となっていた。また、介護サービスに大規模事業者が参入しているため、アドヴォカシー機能を持つ非営利組織も大規模化で対抗する必要に迫られていた。本研究により、非営利組織のパートナーシップ形成の誘因を明らかにできた。平成29年度は計画に遅れが生じた。その理由は、渡英して追跡調査を実施する予定であったが、現地の訪問先の機関や団体との予定が合わない事態が生じたからであった。平成30年度は本研究の最終年度であり、研究成果をまとめ、公表を行った。前年度と同様に、おおむね月1回程度の研究会を開催し、成果をまとめる作業を行った。30年度は、研究期間全体を通じての成果として、国際公共経済学会の学会誌『国際公共経済研究』に「英国介護政策における第三者アドヴォカシーのコミッショニング体制:チャリティの変容の視点から」を公表した。また、同じく国際公共経済学会の春季大会において、「英国介護政策の利用者費用負担の実態」の報告を行った。これらの成果は、いずれも研究期間全体を通じての現地でのヒアリングや文献資料をまとめたものである。公表論文は、介護政策におけるチャリティの第三者アドヴォカシー機能の実態、チャリティの近年の変容ついて検証したものである。英国では2005年の意思決定能力法において、意思決定能力が十分ではない人の第三者アドヴォカシーを実践することが重要視された。論文では、自治体がパートナーシップ組織を形成し、そこでコミッショニングを行っている実態を検証した。
ニューラルネットワークによる直観機能を有する知的システムの研究

本研究においては、囲碁プログラムを主な題材として、その思考アルゴリズムにおいて、人間の思考における「直観」に相当する機能をニューラルネットワークのパターン認識機能等により実現することを目指している。昨年度までに、これまで9×9の小さなサイズの詰碁課題に対して適用してきたニューラルネットワークシステムを正規の囲碁のサイズである19×19の大きさの課題に対して適用可能となるよう拡張を行なったが、今年度は、ニューラルネットワークの学習を詰碁だけでなく囲碁一般に適用できるようにシステムの拡張を行ない、実験を行なった。その結果、囲碁一般のパターンに対しても、ニューラルネットワークがある程度のパターン認識能力を獲得可能であることがわかった。その一方で、実際の囲碁プログラムに適用するために、さらなるパターン認識能力の向上が必要であると考えられる。現在、空間的パターンだけでなく、手順のような時間的パターンも含めて学習を行なう計算機実験の準備を行なっている。さらに探索などの従来のゲームプログラミングの手法と組み合わせた形の思考アルゴリズムでシステムを構築する予定である。また、パターン学習の手法として、ニューラルネットワーク以外にも強化学習の手法の1つであるTemporal Difference学習法も利用する実験を行なった。囲碁プログラムとは直接関わりはないが、古代の将棋の駒価値などの学習を自動的に行なう実験においてTemporal Difference学習法を採用して成果を上げた。これは、本研究の囲碁システムにおいてTemporal Difference学習法を適用するための予備実験として位置づけることができ、現在、囲碁システムにおいてTemporal Difference学習法を適用する実験を継続中である。本研究においては囲碁プログラムを題材として人間の思考における「直観」に相当する機能を実現することを目指している。本研究の初年度となる今年度の目標はニューラルネットワークによる詰碁に関するパターン認識能力の向上、及び、次年度において詰碁だけでなく、碁のパターンへ応用を拡張するための様々な手法に関する予備評価、の2点である。まず、さまざまな大きさの詰碁問題に対する解答能力の評価を行なった。その結果、ニューラルネットワークによる解答能力は詰碁問題のサイズが大きくなるにつれて徐々に解答能力が低下していくことがわかった。そのため、19×19の正規サイズの大きな盤面における詰碁課題に対しても、十分な解答能力を保持したニューラルネットワークを構築する手法を検討した。ニューラルネットワークの構造、学習方法の最適化のために異なるネットワークにおける計算機実験を行ない、現在、データの解析中である。次年度に計画しているトータルな囲碁システムの作成に利用可能な手法の調査、評価も行なった。パターン学習の手法として、典型的な逆誤差伝播法による学習を行なうニューラルネットワークを利用する以外の方法として、強化学習の手法の1つであるTemporal Difference学習法に着目して評価を行なった。Temporal Difference学習法に関して、本研究で対象としている囲碁および詰碁とは直接の関わりはないが、申請者が並行して行なっている研究において、古代の将棋の駒価値などの学習を自動的に行なう手法としてこの学習法を採用し、成果を上げた。これは本研究の予備実験としても位置付けることが可能で、次年度の研究では、これまでの方法に加えて、Temporal Difference学習法を利用した知的システムの構築も検討する。
前頭葉及質のカテゴリ-変換分類機能とストレス反応に対するド-パミン神経系の関与

前頭葉及質機能を反映するWisconsin Card Sorting Test(WCST)の原法は分類枚数が148枚と多く注意集中持続が困難なケ-スがあるなどの問題があるとされ、いくつかの修正法が提出されている。また、カ-ド提示から分類遂行までの反応時間の測定ができない。これらの問題を解決するため電算機プログラムを用い短縮したWCSTを開発した(CーWCST)。CーWCSTは電算機画面で分類を行う新しい方法であるため、テスト施行時の教示法を決定するため、健常成人6名、分裂病者2名に施行を繰り返し施行方法の検討を行った。その結果、一度の検査ではCーWCSTを2回連続し、1回目は分類方法の教示は行わず2回目には、色形数の分類カテゴリ-があることと、正答が続くと自動的にカテゴリ-の変換があることを教示する方法が妥当であると判断した。評価項目として、達成カテゴリ-数、総誤解答数、保続数、カテゴリ-変換時の試行回数と、連続する正解答10個のうち後半7個に要した反応時間の平均(R),カテゴリ-変換時の試行に要する反応時間(T)、保続解答時の反応時間(P)の3つの反応時間を測定することにした。分裂病者では健常者に比較し、総誤解答数、保続数が増加していることが示された。この分裂病者での前頭葉機能障害の所見はWCST原法を用いた分裂病者の所見と同一のものであった。反応時間は、健常者のR:1.04秒,T:2.08秒,P:1.87秒に対し、分裂病者のR:3.25秒,T:7.19秒,P:4.78秒と、いずれも分裂病者で延長していた。現在、健常者の例数をふやし、CーWCST法での正常範囲の設定を行うとともに、ド-パミン神経遮断スルピリドの投与によって評価項目の各値と、反応時間にどのような変化が生ずるかの検討を開始している。
軸索再生阻害作用をもつケラタン硫酸オリゴ糖の合成

近年、損傷を受けた中枢神経が再生しないことは、損傷神経周辺に形成されるグリア瘢痕に蓄積されるミエリン由来のタンパク質やプロテオグリカン(PG)に起因することが報告されている。特に、PG中のコンドロイチン硫酸やケラタン硫酸(KS)が軸索再生阻害に影響を与えていることも判明しつつある。KSオリゴ糖は、構成糖の硫酸基の位置や数の違いによって複数の硫酸化パターンが存在し、正確な機能ドメインは明らかになっていない。天然のKSオリゴ糖は複数の硫酸化パターンや糖鎖長で構成されているため、生理活性の検証には、天然のKSオリゴ糖を用いてKS分子中の機能ドメインを明らかにすることは困難である。本研究では、軸索再生阻害活性に密接に関係するKSオリゴ糖の構造を明らかにするため、精密化学合成によって硫酸化パターンや糖鎖長が明確なKSオリゴ糖を系統的に合成することとした。平成25年度は、四種類の硫酸化パターンをもつKSオリゴ糖の最小単位である二糖の合成を行った。四種類の硫酸化パターンをもつKS二糖の合成では、共通二糖中間体を用いて効率的に合成を行うことで、四種類の硫酸化パターンをもつ二糖を得ることに成功した。しかし、KS二糖では軸索再生阻害が確認されなかったため、平成26年度は糖鎖の伸長を行った。KS二糖を合成した知見を活かし、共通二糖中間体から水酸基をアシル基で保護した二糖供与体と受容体へと誘導し縮合を行ったが、目的とする四糖保護体を高収率で得ることができなかった。水酸基を電子求引性のアシル基で保護したことにより、基質の反応性が低下したのではないかと考え、保護基をアルキル基に変更し縮合を行った結果、高収率かつ立体選択的に四糖保護体を得ることに成功した。得られた四糖保護体は、位置選択的な硫酸化を行った後、全ての保護基を除去することで、KS四糖を得ることに成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。損傷を受けた中枢神経の軸索は、損傷神経周辺のグリア廠痕に蓄積されるプロテオグリカンやミエリン由来のタンパク質などで再生が阻害されることが報告されている。特に、グリア搬痕に蓄積されるプロテオグリカンが重要で、主としてコンドロイチン硫酸やケラタン硫酸(KS)であることが判明しつつある。天然に存在するKSオリゴ糖は、構成糖の水酸基に結合する硫酸基の位置や数により、複数の硫酸化パターンや糖鎖長のKSオリゴ糖で構成されており、KS分子中の機能ドメインが明らかでない。本研究では、軸索再生阻害活性に密接に関係するKSオリゴ糖の構造を明らかにするため、硫酸化パターンや糖鎖長の異なるKSオリゴ糖の系統的な化学合成を行うこととした。平成25年度は、KSオリゴ糖の最小単位である4種類の硫酸化パターンをもつKS二糖の合成と糖鎖伸長の検討を行った。硫酸化パターンの異なるKSオリゴ糖を系統的に合成するため、本研究では保護基の組み合わせによって硫酸基の位置を制御することにした。糖鎖伸長は共通中間体同士を組み上げることでオリゴマー化することとした。共通中間体は、D-グルコサミンから誘導した単糖受容体と既知化合物である単糖供与体を縮合した後、位置選択的に保護基を導入することによって合成した。KS二糖の合成では、共通中間体の保護基を位置選択的に除去し、硫酸化後、全ての保護基を除去と還元末端にアミノ基をもつリンカーを結合させることで4種類の硫酸化パターンをもつKS二糖の合成に初めて成功した。一方、糖鎖伸長の検討では、二糖ユニットから二糖受容体と二糖供与体を高収率で得ることができた。続いて、得られた二糖供与体と受容体を縮合することによって立体選択的にKS四糖保護体を合成することに成功した。

KS二糖を合成した知見を活かし、共通二糖中間体から水酸基をアシル基で保護した二糖供与体と受容体へと誘導し縮合を行ったが、目的とする四糖保護体を高収率で得ることができなかった。水酸基を電子求引性のアシル基で保護したことにより、基質の反応性が低下したのではないかと考え、保護基をアルキル基に変更し縮合を行った結果、高収率かつ立体選択的に四糖保護体を得ることに成功した。得られた四糖保護体は、位置選択的な硫酸化を行った後、全ての保護基を除去することで、KS四糖を得ることに成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の研究では、4種類の硫酸化パターンをもつKS二糖の合成に成功したことに加え、KS四糖保護体の合成にも成功した。軸索再生阻害活性に密接に関係するKSオリゴ糖の構造を明らかにする際に利用できる構造が明確なKSオリゴ糖の合成ができたため、研究はおおむね順調に進展していると言える。平成26年度は、平成25年度に合成した糖鎖の伸長をより効率的に行うことを検討し、糖鎖を伸長していく予定である。また、合成したKS四糖保護体の位置選択的な硫酸化に続く保護基の除去の検討を行う。そして、合成したKSオリゴ糖を用いて軸索再生阻害との相互作用を確認することも予定している。
モジュライ空間と不連続群の数論

研究代表者の織田は、それぞれ保型形式の数論的研究と、数論的ホモトピー論の研究に関してこれまでに引き続いて研究を行い、次のような成果を得た。a)宮崎琢也(学振PDF)との2次実シンプレクティク群上のWhittaker関数の研究と、早田孝博(神戸大学・大学院)とのSU(2,2)上のWhittaker関数の研究を共著論文にまとめて投稿した。これにより、F2型の(最も合流した)合流超幾何関数をLie群とは独立して問題を定式t出来ることになる。b)分担者の小林俊行とは、高次元対称空間上のある種のモジュラー記号の「Hodge」成分の消滅に関する共著論文を完成させ、現在投稿中である。証明の手法は新しく、ユニタリー表現論の深い結果を用い興味深いものと信じている。c)一般化された実球関数の研究は、上記の(a)の様な階数2の群に関しては引き続き成果を拡大しつつある。三重大学の古関春隆氏、帝京大学の日名龍夫氏との共同研究も一定の成果が得られつつある。一つはSU(2,2)の表現の行列係数に関わるものであり、もう一つはSO(2,n)の正則離散系列表現の一般化Whittaker模型に関わるものである。これらは、ここ1、2年中に論文にまとめられるであろう。分担者の大島は、ある種の表現とAomoto-Gelfandの超幾何関数の関係の研究を進展させると共に、Bien、小林とともに、一般化された球関数の理論の基礎をなす、表現の制限の重複度有限性の判定条件の研究を進めた。分担者の森田茂之は、写像類群の研究、とくにTorelli部分群の研究を進展させた。分担者の寺そまは、斉藤毅との代数多様体のcohomologyの行列式の研究を完成させた。さらに興味深い応用を追求した。
氷晶テンプレート法により作製したマイクロハニカム状モノリス体の高機能化

本研究では研究代表者らが開発した氷晶テンプレート法により作製したマイクロハニカム状モノリス体の複合化による高機能化を目指した。まずはÅオーダーからサブAmオーダーのサイズを有する活性種をモノリス体に固定化する技術を確立した。これらの技術を利用し、光触媒、液相用固体酸触媒、イオン交換体として利用でき、流体に対する抵抗が非常に低いモノリス体の製造に成功した。さらに有機-無機ハイブリッドを前駆体に用いることにより、高い耐熱性を有するモノリス体の製造にも成功した。研究代表者らはシリカ等の湿潤ゲルを方向性を持たせて凍結することにより、マイクロハニカム状のモノリス体が得られることを見出している。氷をテンプレートとして利用していることから"氷晶テンプレート法"と名付けたこの手法は原理的にはゾルーゲル法で作製可能な材料一般に適用可能である。現在まで、シリカの他にシリカアルミナ、シリカチタニア等の複合金属酸化物ゲル、そしてレゾルシノール-ホルムアルデヒドゲル等の有機ゲルへの適用に成功している。このように種々の機能を有するモノリス体が作製可能であるが、それらの機能はある程度限定される。そこで本研究ではマイクロハニカム状モノリス体の普及を加速すべく、そのさらなる高機能化を目的に実施した。本年度はまずゾルーゲル法では得られない機能を有する活性種を積極的に導入し、モノリス体が利用可能な範囲の拡大を図った。活性種としてはサブμmサイズ、nmサイズ、Åサイズと大きさが異なるものを想定し、それぞれのサイズに合むせた固定化技術の確立を目指した。サブμmサイズの代表としてチタニア微粒子を、nmサイズの代表として巨大分子であるケギン型のヘテロポリ酸を、そしてÅサイズの代表して官能基であるスルホン基をモデル活性種として選択し、それぞれをマイクロハニカムへの固定化する技術を開発した。本年度はさらにモノリス体を有機-無機ハイブリッド化することも目指した。具体的にはレゾルシノール-ホルムアルデヒドゾルとシリカゾルから有機-無機ハイブリッドゲルを作製し、これに氷晶テンプレート法を適用してマイクロハニカム状のモノリス体に成型することを試み、目的の材料を得ている。さらに高温の不活性雰囲気でこれを処理することによりSiCに変換することにも成功した。これら一連の検討を通し、マイクロハニカム状モノリス体に今までに無い機能を付与することが可能となった。氷をテンプレートとして利用していることから"氷晶テンプレート法"と名付けたこの手法は原理的にはゾル-ゲル法で作製可能な材料一般に適用可能である。現在まで、シリカの他にシリカアルミナ等の複合金属酸化物ゲル、そしてレゾルシノール-ホルムアルデヒドゲル等の有機ゲルへの適用に成功している。このように種々の機能を有するモノリス体が作製可能であるが、それらの機能はある程度限定されていた。本年度は光触媒能を有するマイクロハニカム状モノリス体の創製を目指した。シリカとチタニアゾルを調製し、これらを混合してゲル化させた。得られた湿潤ゲルに氷晶テンプレート法を適用し、マイクロハニカム状に成型した。得られたシリカ-チタニア複合ゲルのマイクロハニカム状モノリス体は高い表面積を有し、シリカゲルのマトリックスにアナターゼ型のチタニア結晶が分散されたような構造を有することが分かった。このモノリス体の一端から処理対象の流体をモノリス体を通過するように流し、反対側を光で照射したところ、光触媒反応を効率良く実施することが可能であることを確認した。同材料のペレットと比較したところ、光の照射面積当たりの処理効率は5倍以上となり、光触媒の3次元的な利用が非常に効果的であることを実証することに成功した。さらに流体の流量及びその中の処理対象物の濃度を変化させて実験を行ったところ、モノリス体中のシリカによって付与された吸着能により、光触媒としての見掛けの活性がこれらの因子に大きく影響されることが明らかとなった。本研究では研究代表者らが開発したマイクロハニカム(MH)状モノリス体の普及を加速すべく、そのさらなる高機能化を目指した。本年度は前年度までに開発した活性種固定化技術を利用し、一連のMH状高機能モノリス体を試作した。また、得られたモノリス体の性能を確認し、さらにそれらの性能の向上も図った。まずnmサイズの活性種であるヘテロポリ酸(HPA)をMH状シリカに固定化した試料について、エステル化反応に対して非常に高い活性を示すこと、つまり液体酸の代替として利用可能であることを確認した。反応液にわずかにHPAが溶出したが、セシウム塩を使って部分中和することで、活性が高く、溶出がほとんど起こらないモノリス体を得ることに成功した。得られたモノリス体の性能を流通系で評価したところ、流体抵抗が非常に低いことが確認でき、耐久性も非常に高いことが分かった。

Åサイズの活性種であるスルホ基を部分炭素化したMH状レゾルシノール-ホルムアルデヒド(RF)樹脂モノリス体に固定化した試料については、高いイオン交換能を有することを明らかにし、流体抵抗が低いことも確認した。さらにこのモノリス体も固体酸としても利用可能であることを実証した。シリカとRF樹脂を複合化したMH状モノリス体については、RF樹脂を燃焼除去することにより直状流路間に連結孔を導入することができ、さらに不活性雰囲気中で高温処理することにより、マイクロハニカム状のSiCに変換できることも明らかにした。つまり耐熱性に非常に優れたマイクロハニカム状モノリス体の作製にも成功した。昨年度に既に光触媒能を有するMH状モノリス体の開発に成功しているため、計画調書で開発を目指していたMH状高機能モノリス体を全て開発できたことになる。これらの成果は国内外の会議において発表をしている。
ナノパターン表面への生体分子の固定化とバイオチップへの応用

ナノ構造配列基盤上への生体分子の固定により、DNAチップの感度向上とタンパク機能を利用した新機能センサの開発を目指して、以下(1)(3)の目標を掲げた。(1)ナノ領域に固定したDNAと高感度希土類蛍光ラベルを有するDNAにより、DNA検出の高感度化と高密度化を行う。(2)ナノトランジスタのチャネル部分にDNAやタンパクを固定し、ハイブリダイゼーションや抗原・抗体反応による表面電位の変化をトランジスタレベルの微小領域で行う。(3)ナノ構造配列を利用したチップクロマトグラフィーの基礎検討を行う。(1)高感度蛍光ラベルを用いず、従来の蛍光ラベルを用いて、密度に関して世界のトップデータを獲得した。サイズ:250nm、ピッチ:2μmといった極微細かつ高密度な配列状に高い選択性をもって固定できる技術を開発した。自己組織化単分子膜をパシベーション層として用いたこと、および電子線リソグラフィーが決め手となった。高感度希土類蛍光ラベルによりさらに高感度化が望める。また、タンパクチップへの応用も開始した。(2)ミクロンサイズのダイヤモンドトランジスタ上にDNAを固定し、ハイプリダイゼーションによって、トランジスタ電流が変化することを確認した。(3)チップクロマトグラフィーには着手しなかったが、代わりに、ダイヤモンド表面におけるDNAのマイクロパターン形成についても検討を開始した。DNAおよびタンパク質等の生体分子を固体基板上に固定し、生体分子の有する洗練された機能を利用して新機能のバイオチップを開発することを目的として研究を行った。本研究では、基板表面に配列形成された表面化学修飾や表面形状変化によるナノ構造配列基板(シリコンおよびダイヤモンド)を用いて、生体分子の特定領域への固定、定量性および配向性を、以下の計画に基づいて調査した。(1)ナノ構造配列基板(シリコン)上へのDNA固定法の確立と評価(2)化学修飾されたナノパターン基板(ダイヤモンド)上へのDNA固定法確立と評価(3)基板形状および性状とDNA固定化および検出感度のデータベースの構築(1)電子線リソグラフィー等の従来のシリコン極微細加工技術とDNA固定法を融合した新たなDNAチップ作製プロセスを考案した。考案したプロセスはDNAだけでなく、多くの生体分子に応用可能であること、およびマイクロからナノに至るパターン上に選択的に生体分子を固定できることに特長を有する。考案したプロセスを基に、DNAチップを作製し、高固定率(S/N比の向上)、および高蛍光検出感度(塩基ミスマッチ)を獲得した。ナノ粒子修飾によるDNAチップのナノ化の指針も獲得した。(2)水素、酸素、およびフッ素で化学修飾したダイヤモンド基板上にDNAを固定する手法を確立し、DNAチップを作製した。蛍光顕微鏡観察により、ダイヤモンド基板においても、微細パターン上でのDNAの固定およびハイブリダイゼーションに成功した。(3)シリコンおよびダイヤモンド基板において、修飾基、パターンサイズ、および形状ごとの評価に基づいてデータベースを構築しつつあり、マイクロスケールにおけるデータの抽出をほぼ完了した。今後、継続的な評価を行うことによりデータの拡充を図る。
動脈瘤の進展における石灰化因子OPG・RANKL・TRAILネットワークの解明

動脈瘤の進展・破裂における血管壁の石灰化の影響を明らかにするために、Osteoprotegerin欠損マウスを用い、塩化カルシウム誘発の大動脈瘤モデルを作成した。Osteoprotegerin欠損マウスでは、著明な動脈瘤の進展と高度な石灰化が見られた。石灰化因子と炎症性因子は相互に作用しており、石灰化の亢進により炎症反応が遷延する可能性が考えられた。また、転写因子NFκBまたはRunx2をブロックする核酸医薬デコイは石灰化に伴う血管炎症の有効な治療薬になる可能性が示唆された。生体内でOPGは石灰化を促進するRANKLと細胞死を誘導するTRAILを抑制している。そのためOPG遺伝子を欠損させたOPG欠損マウスは、中膜の石灰化が加齢とともに進行する。このマウスを用い、塩化カルシウム(Cacl2)で誘発する腹部動脈瘤モデルを作製した。野生型マウスの動脈瘤に比べ、OPG欠損マウスは著明な動脈瘤の進行を示し、動脈壁の弾性線維は強く破壊されていた。摘出サンプルの検討では、OPG欠損マウスでは、RANKLの発現が亢進し、エラスチンなどの細胞外基質を分解するプロテアーゼ(MMP-2、MMP-9)活性が野生型マウスより高値を示していた。これらのことからOPGの欠損によるRANKLの活性化は、石灰化の誘導とともに動脈瘤の進展に強く関与することが示唆された。一方、動脈瘤の発症に大きく関与する因子にレニン・アンジオテンシン系がある。そこで、アンジオテンシンIIの全身投与による動脈瘤の形成をOPG欠損マウスで検討した。OPG欠損マウスは高濃度アンジオテンシンII投与により、腎上部大動脈で壁内出血(動脈解離)を高頻度で発症することが判った。高濃度アンジオテンシンII投与により血圧は上昇するが、動脈解離の発生頻度の低い野生型マウスや低濃度アンジオテンシンIIの血圧上昇と差はなく、OPG欠損が発症に関与すると考えられた。細胞培養実験は、適度な石灰化を誘導する条件設定が終了し、機序の解析に進んでいる。OPG欠損マウスはメスに比べ、オスの出産が少なく、研究開始時には必要数の確保が困難であった。しかし、繁殖の拡大によりサンプルの確保が可能となり、動物実験は順調に進むようになっている。細胞培養実験は、石灰化を誘導する条件設定に時間が掛かったため、若干遅れている。これらの事から、本研究はおおむね順調に進んでいると考えている。動脈瘤の進展・破裂における血管石灰化と慢性炎症の関係を解明するため、OPG-RANKL-TRAILネットワークの解析を行っている。その結果をベースに、動脈瘤および血管石灰化の新規治療法の開発を進めている。OPG欠損マウスと野生型マウスの腹部動脈瘤モデルのサンプルを使い、瘤壁での炎症反応と骨形成能の評価を行った。OPG欠損マウスでは、外膜側でマクロファージの著明な浸潤を認めた。また、炎症性サイトカインの遺伝子発現は両者とも亢進するが、OPG欠損マウスで有意に高く、インターロイキン6はOPG欠損マウスだけが上昇していた。MMP-2とMMP-9もOPG欠損マウスで有意に高い活性を示すが、動脈瘤ではないOPG欠損マウスでも血管平滑筋細胞のMMP活性が上昇していた。このことから、本来、OPGで抑制されるRANKL-RANK-NFκBが常時活性化し、より強い炎症性因子の発現を示すと考えられた。一方、組織の石灰化の評価では、OPG欠損マウスの中膜に強い石灰化が認められた。しかし、断裂エラスチンにはカルシウムが沈着するので、この石灰化が能動的な変化かを検討した。骨芽細胞の分化を誘導する蛋白BMP2の遺伝子発現は変化しないが、骨芽細胞が産生するオステオカルシンの遺伝子発現はOPG欠損マウスで有意に上昇していた。このことから、BMP2以外の経路で骨形成が誘導されると考えられ、体循環からの前駆細胞の誘導あるいは平滑筋細胞の骨芽細胞様細胞への分化が示唆された。細胞培養実験では、血管平滑筋細胞にRANKLと抗OPG抗体の添加だけでは、石灰化は増大しなかった。そこで、RANKLが活性化すると考えられている転写因子のなかで、石灰化を制御するRunx2と炎症を制御する転写因子NFκBを抑制する核酸医薬デコイを設計し、炎症と石灰化の相互関係および核酸医薬による治療法の検討を開始した。OPG欠損マウスはオスの出産が少ないため繁殖の拡大で対応していたが、出産数が減少した時期があり、一部の動物実験が年度内に実施できなかった。原因は不明であるが、現在は回復している。機序の検討は予定通り進んでいる。細胞培養実験では、RANKLと抗OPG抗体の添加で石灰化の増大が見られなかったので、刺激に使うRANKLの用量を再設定する必要がある。そのため、転写因子の制御を中心にした検討を先行させることで対応した。これまでの研究で、マウス動脈瘤はOPGの欠損により著明に進展し、瘤壁の石灰化も同時に亢進することが分かった。そこで、転写因子をブロックする核酸医薬デコイを作成し、石灰化あるいは炎症性因子の制御が動脈瘤の進展に及ぼす効果を検討した。骨芽細胞分化のマスター転写因子RUNX

2に対するデコイにより石灰化の抑制を行い、炎症反応の制御にはNFκBに対するデコイを用いた。血管平滑筋細胞を骨芽細胞分化用培地で培養すると骨芽細胞様に分化する。この実験系で、血管平滑筋細胞にRUNX2デコイまたはNFκBデコイを導入すると、石灰化形成(コッサ染色)と細胞内カルシウム濃度の上昇は、どちらのデコイ投与群でも抑制された。また、石灰化の指標であるオステオカルシンの分泌抑制に加え、炎症性サイトカインIL-6の産生も抑制された。次にOPG欠損マウスを用い、RUNX2デコイとNFκBデコイの投与が腹部大動脈瘤の進展に及ぼす影響を検討した。塩化カルシウムを作用させると、OPG欠損マウスでは強い瘤形成が見られる。そこで、塩化カルシウム作用後にアテロコラーゲンを導入試薬として血管壁にデコイを導入した。これまで、動脈瘤の進展に対するNFκBデコイの抑制効果は報告しているが、RUNX2デコイでも同程度の抑制効果が認められた。一方、OPG欠損マウスに高濃度のアンジオテンシンIIを持続投与すると動脈解離が発症したが、同時に血圧の上昇も見られた。しかし、ヒドララジンの投与により血圧を正常化すると動脈解離の発症は野生型マウスと同じになり、OPG欠損の影響はないと考えられた。従来の研究では、慢性炎症の結果として血管石灰化が誘導されると考えられてきた。しかし、炎症反応と石灰化は相互に作用して病態を持続させることが示唆された。そのため、石灰化の制御は、動脈瘤を含めた心血管疾患の有効な治療法と考えられた。動脈瘤の進展・破裂における血管壁の石灰化の影響を明らかにするために、Osteoprotegerin欠損マウスを用い、塩化カルシウム誘発の大動脈瘤モデルを作成した。Osteoprotegerin欠損マウスでは、著明な動脈瘤の進展と高度な石灰化が見られた。石灰化因子と炎症性因子は相互に作用しており、石灰化の亢進により炎症反応が遷延する可能性が考えられた。また、転写因子NFκBまたはRunx2をブロックする核酸医薬デコイは石灰化に伴う血管炎症の有効な治療薬になる可能性が示唆された。当初の計画に沿って研究を進める予定である。1.培養実験は条件設定が終わったので、分泌される蛋白や酵素の発現プロファイルと転写因子ネットワークの解析を行う。また、抗RANKL中和抗体、抗TRAIL中和抗体または標的となる転写因子の阻害剤を投与し、石灰化に伴う炎症反応の制御ポイントを検討する。これらの実験を通して、OPG/RANKL/TRAILネットワークで、動脈瘤の形成・破裂が制御可能な標的因子を同定する。2.動物実験では、OPG欠損が及ぼす動脈瘤への影響は評価できたので、石灰化因子と炎症性因子の関係の解明を進める。また、PETを使った実験系で、生体内での動脈の石灰化(17F-NaF)と炎症(17F-FDG)の活性化の関係を明らかにする。3.アンジオテンシンIIの全身投与による動脈解離の検討では、血圧上昇の影響を排除するため、ヒドララジンで血圧を正常化する必要がある。これらの摘出サンプルで機序の解明を行う。基本的には、当初の計画に沿って研究を進める予定である。1.培養実験では、RANKL刺激の用量設定を再度行い、分泌される蛋白や酵素の発現プロファイルと転写因子ネットワークの検討を行う。
アルキル鎖のダイナミクスとイオン液体の安定性

低融点などのイオン液体の特異な性質の起源を探るために,前年までに代表的なイオン液体であるイミダゾリウム系イオン液体の1-alkyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide([C_nmim][Tf_2N])の熱力学的性質のアルキル鎖長依存性について検討したので,今年度はピロリジニウム系のイオン液体の一つであるN-butyl-N-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide([bmp][Tf_2N])について断熱型熱量計を用いた低温熱容量測定を行い,[C_4mim][Tf_2N]の性質と比較・検討した.融解に関する熱力学量は全て[bmp][Tf_2N]の方が小さかった.これは,[C_4mim]^+イオンにおける電荷の非局在化によるクーロン相互作用の低下よりも,[bmp]^+イオンにおける電荷をもつ窒素原子にアルキル基が直接結合していることによる立体障害によるクーロン相互作用の低下の影響が大きいためである.100K以下の低温における結晶相や液相における熱容量の温度依存性は量子化学計算で説明できたが,100Kから融点にいたる結晶の熱容量の挙動は量子化学計算では再現できず,分子間(イオン間)相互作用の効果が顕著であることがわかった.この結果は,イオン液体が液相よりも固相において一般の分子性化合物と顕著な物性異常をもつとした前年度の結果(Y.Shimizu et al.,Chem.Phys.Lett.,470,295(''09))と整合した結果であった.イオン液体を構成するカチオンには長いアルキル鎖を有するのが一般的であり,融点がこのアルキル鎖長に依存することから,イオン液体の安定性にはこのアルキル鎖が重要な役割を果たしているものと考えられている。とくに,アルキル鎖の乱れ・ダイナミクスが重要な因子であると考えられる.本研究課題では,アルキル鎖の乱れ・ダイナミクスを熱力学的および分光学的観点から明らかにし,イオン液体の安定性との関係を明らかにすることを研究目的としている.本年度は代表的なイオン液体である[C_nmim][Tf_2N]の熱力学的性質のアルキル鎖長(n)依存性を検討した.そこで,入手可能な範囲でnの小さな[C_2mim][Tf_2N]と大きな[C_18mim][Tf_2N]について精密に熱容量を測定した.(25°Cにおける)熱容量,融点,融解エントロピーのn依存性を長鎖アルキル基をもつ一般の(中性)分子液体と比較し, 1)イオン液体の液相におけるアルキル鎖は中性分子化合物とほとんど同じ状態にあること, 2)イオン液体の融解エンタルピーが分子化合物より大きいこと, 3)この傾向は短鎖領域で顕著なことを明らかにした. 1)の結果から,大きな融解熱の原因は液相では無く結晶相にあることを明らかにした.大きな融解エントロピーは低融点をもたらすから,低融点の起源(の少なくとも一端)は結晶相にあることになる.この結果は,イオン液体の物性の理解には液相だけでなく結晶相についても詳細な研究が必要なことを示すものである.低融点などのイオン液体の特異な性質の起源を探るために,前年までに代表的なイオン液体であるイミダゾリウム系イオン液体の1-alkyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide([C_nmim][Tf_2N])の熱力学的性質のアルキル鎖長依存性について検討したので,今年度はピロリジニウム系のイオン液体の一つであるN-butyl-N-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide([bmp][Tf_2N])について断熱型熱量計を用いた低温熱容量測定を行い,[C_4mim][Tf_2N]の性質と比較・検討した.融解に関する熱力学量は全て[bmp][Tf_2N]の方が小さかった.これは,[C_4mim]^+イオンにおける電荷の非局在化によるクーロン相互作用の低下よりも,[bmp]^+イオンにおける電荷をもつ窒素原子にアルキル基が直接結合していることによる立体障害によるクーロン相互作用の低下の影響が大きいためである.100K以下の低温における結晶相や液相における熱容量の温度依存性は量子化学計算で説明できたが,100Kから融点にいたる結晶の熱容量の挙動は量子化学計算では再現できず,分子間(イオン間)相互作用の効果が顕著であることがわかった.この結果は,イオン液体が液相よりも固相において一般の分子性化合物と顕著な物性異常をもつとした前年度の結果(Y.Shimizu et al.,Chem.Phys.Lett.,470,295(''09))と整合した結果であった.
トランスジェニックマウス及び細胞系を用いたB型肝炎ウイルスのアンチセンス療法 開発

B型肝炎ウイルス遺伝子の中でのトランスアクチベータ-活性を持つ遺伝子、HBxを挿入してトランスジェニックマウスH9は生後12カ月頃より肝癌を発症し、最終的には80%以上が発癌する。このマウス系を用いてアンチセンスDNAがHBx遺伝子発現ひいては発癌を抑制することが可能かを検討した。長期投与と長期観察を避けるために、まず発癌の前に経時的に認められる前癌状態を抑制できるかを検討した。まず投与スケジュールについて検討した。生後8週日のマウスに連日7日腹腔内に1mgのフォスフォロサイオエイトオリゴマーDNAを投与したが特に毒性は認められなかった。更に、早期からの投与を目指して生後12週に0.2mg、23週に0.5mg、3週以後に1.0mgを週3回投与したところ、投与をうけた3匹全てが発育障害を示し4週目に至る前に死亡した。投与開始を2週目からとし24週に0.2mg、45週に0.5mg、510週に1.0mgとしたところ発育障害は認められず、毒性は認められなかった。そこで生後8週目のマウスに7日連続投与する方法と、生後2週目から投与量を漸増する上記の投与スケジュールで実験を行なった。標的遺伝子はHBx遺伝子の翻訳開始部位をカバーする27-merとした。オリゴマーはヌクレアーゼ抵抗性のフォスフォロサイオエイトとした。連日7日間投与でHBxの発現をRT-PCRで検討したところ、アンチセンス投与群ではセンス投与群、PBS投与群に比較して著明な減少を認め、殆ど検知できなかった。漸増投与法では上記のRT-PCRに加え、ウエスタンブロット,組織検査で検討した。更に、細胞分裂の指標としてBromo Deoxyuridine Incorporationを検討した。組織検査は第3者によりBlindにて定量化を行なった。全ての検討した項目で有意にアンチセンスはHBx産生にとHBxによる組織変化を抑制した。B型肝炎ウイルスに対するアンチセンス療法を検討する目的でトランスジェニックマウスとB型肝炎ウイルス産生細胞を用いて実験を行なった。まず、数年前より行なっているトランスジェニックマウスを用いた実験では、挿入されたHBx遺伝子の翻訳開始部位に対するヌクレアーゼ低抗性のフォスフォロサイオエイトDNAアンチセンスで以前のプロトコール(15週生日より1週間毎日投与)と変更して行なった(第2週から漸増して第10週まで週3回投与)。アンチセンスを投与したマウス13匹中10匹に肝臓前癌組織変化がほぼ消失し、13匹中の3匹をランダムに選択し、検討した肝臓でのHBxmRNA量とBrdU取り込みは共に著明に低下しておりアンチセンスの効果を裏付けた。センス投与3匹、生理食塩水投与群5匹では今までにHBxトランジェニックマウスで報告されている前癌組織変化(空胞変性及びPAS陽性細胞)が認められた。B型肝炎ウイルス産生細胞を用いた実験系の確立はウイルス検出法が複雑であり、産生量が検出感度に比較してそれほど多くなく検出に安定性が乏しく、更に実験系を工夫して特異性と感受性を増すことが必要である。今後の検討としては、実験に用いる細胞数の検討、培養上清のみでなく細胞内のウイルスDNAを発光を用いて定量するなどを検討する予定である。B型肝炎ウイルス遺伝子の中でトランスアクチベータ-活性を持つ遺伝子、HBxを挿入したトランスジェニックマウスH9は生後12カ月頃より肝癌を発症し、最終的には80%以上が発癌する。このマウス系を用いてアンチセンスDNAがHBx遺伝子発現

ひいては発癌を抑制することが可能かを検討した。長期投与と長期観察を避けるために、まず発癌の前に経時的に認められる前癌状態を抑制できるかを検討した。まず投与スケジュールについて検討した。生後8週日のマウスに連日7日腹腔内に1mgのフォスフォロサイオエイトオリゴマーDNAを投与したが特に毒性は認められなかった。更に、早期からの投与を目指して生後12週に0.2mg、23週に0.5mg、3週以後に1.0mgを週3回投与したところ、投与をうけた3匹全てが発育障害を示し4週目に至る前に死亡した。投与開始を2週目からとし24週に0.2mg、45週に0.5mg、510週に1.0mgとしたところ発育障害は認められず、毒性は認められなかった。そこで生後8週目のマウスに7日連続投与する方法と、生後2週目から投与量を漸増する上記の投与スケジュールで実験を行なった。標的遺伝子はHBx遺伝子の翻訳開始部位をカバーする27-merとした。オリゴマーはヌクレアーゼ抵抗性のフォスフォロサイオエイトとした。連日7日間投与でHBxの発現をRT-PCRで検討したところ、アンチセンス投与群ではセンス投与群、PBS投与群に比較して著明な減少を認め、殆ど検知できなかった。漸増投与法では上記のRT-PCRに加え、ウエスタンブロット,組織検査で検討した。更に、細胞分裂の指標としてBromo Deoxyuridine Incorporationを検討した。組織検査は第3者によりBlindにて定量化を行なった。全ての検討した項目で有意にアンチセンスはHBx産生とHBxによる組織変化を抑制した。
遠隔操作ロボットを用いた感性評価構造モデルの構築

人の感性評価の構造をモデル化することを目的として,人が最も感性的な評価を下す状況下である美術鑑賞を選び,遠隔操作ロボットを操作して鑑賞するログを分析することによって研究を進めた結果,以下の点が明らかになった.1)仮想美術館における鑑賞軌跡ログデータをリアルタイムに取得できるソフトウェアを開発することによって,仮想空間内における特異な行動を定量的に扱った.このことによって,仮想空間で人が鑑賞する行動のうち,本人も気づかない潜在的行動が存在していることが実証できた.この行動の違いは空間を捉える潜在的なメンタル・プロセスでの働きがもたらすもので,脳で最も現実に近い鑑賞の仕方に置き換えて移動し,認識していることを明らかにした.2)遠隔操作ロボットによって送られてくる鑑賞ログデータをGlobalColor, LocalColor, Texture, Structureの4つのパラメータによって自動分類できるシステムを用い鑑賞画像を時間軸に沿って分類した.これに先立ちMPIパーソナルテストを行った結果との比較を行い,人のパーソナリティによる操作プロセスと鑑賞行動の傾向には相関があることが明らかになった.3)遠隔操作ロボットを用いた鑑賞時における鑑賞者の作品に対する関心度の移り変わりを意識的と無意識的な両面からリアルタイムに取得できる実験を同時に行った結果,人が意識した評価と脳波を用いた無意識の評価には多くは整合性が確認できた.しかし,ある部分では逆もあった.このことは,所謂,人の意識的な評価は常に無意識的な評価とは一致しないことを示すと共に,無意識的な心の働きが感性評価として存在していることを示している.本研究は,感性評価を鑑賞という,所謂,受身の立場で捉えてきたが,感性評価の構造化を行うためには,今後の課題として,人の創造プロセスからの感性の働きを解明する必要がある.つまり人が創造するプロセス,能動的なプロセスから感性評価を捉えることが必要である.「脳波による鑑賞時における感性評価実験」目的:静止画と動画の鑑賞時において脳波を指標にした感性行動の評価・解釈を行う基礎的データを得る。各条件で優勢となる周波数帯,領域に変化が生じるかを確認する。方法:被験者はシールドルーム内の椅子に電極を装着した状態で座り,以下の条件を課した。a.静止視覚刺激(5分)--被験者正面のモニタに2種類の静止画(絵画)を各2分間呈示した。SOAは30秒。各刺激呈示前後に外部トリガを入れた。b.3D動画刺激--3D動画(QTVR)を2種類,各々2分間呈示した。SOAは30秒。各条件終了後,呈示された刺激について主観的な印象を述べてもらった。脳波記録:Nuampを含むSCANシステムを用い,国際10・20法に基づく32部位から右耳朶を基準電極として脳波を導出した。脳波と垂直・水平眼球運動は,サンプリングタイム10msecでAD変換し,1Hz-30Hzでバンドパスフィルタ処理した。脳波データは連続データで記録し,イベントマーカは条件に応じて実験者により適宜挿入した。分析方法:連続データからデータポイント幅1024ポイントでepochファイルを作成し,周波数による加算平均を行った。条件bではマウスを操作している時間帯と,画像を静止させて鑑賞している時間帯をビデオ記録を元にして分け,それぞれの加算平均波形を求めた。得られた加算平均波形を,δ波(0.5-4Hz),θ波(4-8Hz),α波(帯域1:8-11Hz,帯域2:11-14Hz),β波(帯域1:14-25Hz,帯域2:25-35Hz)に分け,頭皮上周波数帯マッピングを作成した。結果:条件aの2刺激間で各周波数の割合に変化を認めなかった。しかし,人物が含まれる絵画を鑑賞した場合と風景画ではα帯域2(11Hz-14Hz)の頭皮上分布が両側頭方向に広がった。これは被験者の主観的印象における「風景画の方は中央の島により注意が向いた」という報告に関連すると思われる。条件bの2刺激間については,鑑賞している状態と画像を操作している状態の各周波数の割合が逆転した。人の感性評価の構造をモデル化することを目的として,人が最も感性的な評価を下す状況下である美術鑑賞を選び,遠隔操作ロボットを操作して鑑賞するログを分析することによって研究を進めた結果,以下の点が明らかになった.1)仮想美術館における鑑賞軌跡ログデータをリアルタイムに取得できるソフトウェアを開発することによって,仮想空間内における特異な行動を定量的に扱った.このことによって,仮想空間で人が鑑賞する行動のうち,本人も気づかない潜在的行動が存在していることが実証できた.この行動の違いは空間を捉える潜在的なメンタル・プロセスでの働きがもたらすもので,脳で最も現実に近い鑑賞の仕方に置き換えて移動し,認識していることを明らかにした.2)遠隔操作ロボットによって送られてくる鑑賞ログデータをGlobalColor, LocalColor, Texture, Structureの4つのパラメータによって自動分類できるシステムを用い鑑賞画像を時間軸に沿って分類した.これに先立ちMPIパーソナルテストを行った結果との比較を行い,人のパーソナリティによる操作プロセスと鑑賞行動の傾向には相関があることが明らかになった.3)遠隔操作ロボットを用いた鑑賞時における鑑賞者の作品に対する関心度の移り変わりを意識的と無意識的な両面からリアルタイムに取得できる実験を同時に行った結果,人が意識した評価と脳波を用いた無意識の評価には多くは整合性が確認できた.しかし,ある部分では逆もあった.