hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低侵襲診断・治療を目的とする内視鏡-MRI融合によるIVR支援システムの開発

近年普及している内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)では胃粘膜下層以深の動脈識別が課題となっている。動脈描出法としてNBI(Narrow Band Imaging)やIRI(Infra Red Imaging)があるが、限界がある。そのため本年度は胃壁を撮像対象部位し、MR内視鏡による胃壁内の血管描出を目指した。内視鏡用RFコイルを直径5080mmのサーフェス型で試作し、摘出ブタ胃を対象として10%ホルマリン液あるいは生理食塩水を満たした容器内に入れて実験を行った。血管描出法として、MR造影剤(Magnevist, Schering)を5mMに希釈して胃大網動脈より注入、また血管固定剤(MICROFIL, Flow Tech,Inc.)も同時に注入した。Fast Spin EchoでのT1Wで、筋層内の血管を識別し得た。しかし、粘膜下層では全体的に強信号となり血管識別は困難であった。血管固定剤とMR造影剤との親和性が低いために分離し、血管より造影剤が漏出したためと考えられる。得られた画像の空間分解能は0.3150.469mm^2×35mmであり、胃粘膜下層以深の動脈太さを約1.5mmと仮定すると、描出能力は十分と考える。実用化においては、造影剤注入後の撮像タイミングやパラメーター最適化など動物実験での調整が課題である。一方、ナビゲーションとしてのMR-GPSは、内視鏡機器やセンサ周囲の物質などが、検出する誘導起電力に影響を与えないことを実験的に明らかにすると共に、位置および姿勢推定を誤差約8mm、約7度に改善した。また摘出ブタ胃の内視鏡像に対し胃壁MR像を模擬的に重畳表示可能とした。静的環境下ではあるが、内視鏡-MRI融合システムの基礎的な機能が確立できた。動的環境に対しての改善が今後の課題である。本研究は、内視鏡とMRIを融合させた低侵襲診断・治療を目的とするIVR(Interventional Radiology)支援システムの開発を目的とし、初年度は通常の内視鏡観察部位の深部をMRIで撮像する内視鏡用プローブコイル(RFコイル)の開発を行った。コイル形状は、硬性鏡(腹腔鏡)の光軸方向に撮像領域を有するソレノイド型(D、軟性鏡の光軸方向に撮像領域を有するソレノイド型(2)、および軟性鏡の軸放射方向に感度領域を有する鞍型(3)を開発した。コイルの撮像能力評価として生体模擬寒天ファントム、動物摘出組織およびヒト体表部位を、0.5Tオープン型MRIにてSPGR(Soiled Gradient echo)シーケンスで撮像し、コイルの接する組織面より深部へ約13mmの領域で最大S/N比が2676、空間分解能が(0.2340.313)^2×5[mm^3]で抽出し、ブタ食道壁では3層の層構造を確認し得た。また0.5Tオープン型MRI装置での硬性鏡用ナビゲーションシステムの開発を行った。硬性鏡に取り付けた3点LEDを装備するフラッシュポインタによりMR装置内での硬性鏡位置を検出し、その位置に対応して、事前に撮像した広範囲MRボリュームデータに重畳表示する。さらに呼吸に伴う臓器変形に対して呼吸同期補正を施し、硬性鏡光視像、硬性鏡に組込んだコイルによるMR画像、硬性鏡位置に対応する広範囲3断面MR像および3次元MR像の実時間表示を可能とした。健常被験者による膜部表面を対象とした実験において、本システムの基本的機能の有効性が示された。軟性鏡については、0.5T以上のクローズドマグネットMRI装置での応用が可能であり、高磁場によるS/N比の向上が期待できるため、今後は高磁場装置に対応する軟性鏡-MRIシステムの開発を行う予定である。今年度は撮像対象を食道として、3T-MRIで使用できる軟性鏡用RFコイルの開発を行った。光視像観察部位とMR撮像部位との位置関係把握を容易にし、また処置具使用における利便性を考慮し、RFコイルは軟性鏡先端より突出する円筒側面の約半分の領域に形成され、残りの円筒領域は光視像観察を阻害しないために開放する構造を提案した。RFコイルは半鞍型として、寒天ファントム実験でのコイル面からの位置とS/N比との関係から、半鞍型の円周領域に対する中心角度は約150度、線幅0.2mm、線厚0.035mm、長軸方向の長さ20mmの構造を最適コイル形状とした。このコイルを直径12mmのアクリル円筒状に形成して受信コイルとし、ヘッドコイルを送信コイルとした果実入りゼラチンファントムのSPGRでのT1強調撮像実験から、ゼラチンと果実のコントラスト画像が得られ、CNRは約15であった。また摘出ブタ食道のT1強調およびT2強調撮像実験より、食道壁を空間分解能0.156^2×5[mm^3]、SNRを約4060、CNRを約1040の画像を得た。食道壁およびその周辺組織の詳細な診断に対しては、更なる画質向上と感度領域拡大が必要と考え、今後対策を進める。一方MR-GPSによるナビゲーションシステムにおいては、軟性鏡先端への装着を考慮したMR-GPSコイルを試作し、直交座標系での位置を約10mm、各直交座標軸に対する回転角度(姿勢)を約10度の誤差で推定可能とした。

またオフライン処理ではあるが、軟性鏡周囲の広域MR像、軟性鏡用RFコイルによる局所MR像、軟性鏡による光視像を、MR-GPS情報を利用して3次元的に重畳表示可能とした。今後は位置・姿勢推定精度の向上、軟性鏡へのRFコイル・MR-GPSコイルの搭載、心拍動、体動を考慮した撮像法の最適化、およびシステムの改善を行う。近年普及している内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)では胃粘膜下層以深の動脈識別が課題となっている。動脈描出法としてNBI(Narrow Band Imaging)やIRI(Infra Red Imaging)があるが、限界がある。そのため本年度は胃壁を撮像対象部位し、MR内視鏡による胃壁内の血管描出を目指した。内視鏡用RFコイルを直径5080mmのサーフェス型で試作し、摘出ブタ胃を対象として10%ホルマリン液あるいは生理食塩水を満たした容器内に入れて実験を行った。血管描出法として、MR造影剤(Magnevist, Schering)を5mMに希釈して胃大網動脈より注入、また血管固定剤(MICROFIL, Flow Tech,Inc.)も同時に注入した。Fast Spin EchoでのT1Wで、筋層内の血管を識別し得た。しかし、粘膜下層では全体的に強信号となり血管識別は困難であった。血管固定剤とMR造影剤との親和性が低いために分離し、血管より造影剤が漏出したためと考えられる。得られた画像の空間分解能は0.3150.469mm^2×35mmであり、胃粘膜下層以深の動脈太さを約1.5mmと仮定すると、描出能力は十分と考える。実用化においては、造影剤注入後の撮像タイミングやパラメーター最適化など動物実験での調整が課題である。一方、ナビゲーションとしてのMR-GPSは、内視鏡機器やセンサ周囲の物質などが、検出する誘導起電力に影響を与えないことを実験的に明らかにすると共に、位置および姿勢推定を誤差約8mm、約7度に改善した。また摘出ブタ胃の内視鏡像に対し胃壁MR像を模擬的に重畳表示可能とした。静的環境下ではあるが、内視鏡-MRI融合システムの基礎的な機能が確立できた。動的環境に対しての改善が今後の課題である。
光遺伝学とイメージングによる単一ニューロンレベルでの遊泳運動神経回路の機能解明

本研究はシンプルかつ操作可能であるホヤ幼生の中枢神経系をモデルとして、神経活動の高速ライブイメージングと光遺伝学的な手法を組み合わせることにより、遊泳運動を生み出す神経回路の動作原理を単一ニューロンレベルで解明することを目指している。ホヤ幼生の遊泳運動神経回路は5対10個のコリン作動性ニューロンと2対4個のGABA/グリシン作動性ニューロンの合計14個のニューロンによって構成される。遊泳運動神経回路を構成する個々のニューロンに特異的に発現するマーカー遺伝子の単離、および個々ニューロンで光遺伝学的なツールを発現させるエンハンサーの単離を目的として、プリンストン大学Mike Levine教授の研究室との共同研究により、ホヤの中期尾芽胚、後期尾芽胚、幼生の3つのステージについて、単一細胞トランスクリプトーム解析を行った。得られた単一細胞トランスクリプトーム解析のデータについて、これまでに知られている個々の細胞のマーカー遺伝子の発現パターンから、5対10個のコリン作動性ニューロン、2対4個のGABA/グリシン作動性ニューロンについて、個々の細胞に特異的なマーカー遺伝子を単離することに成功した。これらのマーカー遺伝子のエンハンサー領域を用いて、各細胞に光遺伝学的なツールを発現させ、その活動を制御することにより遊泳運動における機能の解析を行ったところ、遊泳運動の開始と維持に重要な働きをするニューロンを同定することに成功した。さらに、個々のニューロンで特異的に発現する転写因子/シグナル分子の機能を阻害することにより、ニューロンの運命が変換した個体を得ることに成功した。また、単一細胞トランスクリプトーム解析により得られたデータをもとに、遊泳運動を制御する感覚神経ニューロンの分化機構を明らかにした。単一細胞トランスクリプトーム解析のデータをもとに真に単一細胞でニューロンの活動を制御する実験系の構築に成功しているが、研究拠点の移動などもあり、当初の予定より少し研究が遅れている。当初の計画に予定していた「神経活動の高速ライブイメージング」、「光遺伝学的な手法を用いた個々の神経細胞の機能解析」については、実験データの取得はほぼ完了しているため、今後は定量的な画像解析を進めていく。さらに新たに発展している「特定のニューロンが欠損・置換した個体の遊泳運動解析」については、イメージングや光遺伝学的な手法を取り入れ生理学的な研究を進めていく予定である。5対10個のコリン作動性ニューロンの一つ一つにおいて、Ca2+蛍光指示タンパク質GCaMPを発現させ、神経活動の高速ライブイメージングを行った。その結果、遊泳運動を行う際には、前方から後方へ興奮が伝達すること、また、5対のコリン作動性ニューロンのうち最も後方に位置するIslet発現細胞が非常に強く活動することを明らかにした。遊泳運動におけるIslet発現細胞の機能を明らかにすることを目的として、Islet発現細胞においてNpHR発現させ、遊泳運動中の個体に光を照射することによりIslet発現細胞の機能を阻害する実験を行った。その結果、光照射によりIslet発現細胞の機能を阻害された個体は遊泳運動を完全に停止した。このことから、Islet発現細胞は遊泳運動において必須の役割をしていることが明らかとなった。5対10個のコリン作動性ニューロンはそれぞれ異なる転写因子を発現しており、前方からそれぞれ、Dmbx,Vsx,Nk6,Pitx,Isletを発現する。コリン作動性ニューロンの前駆細胞において、FGFシグナル、Notchシグナル、Ephrinシグナルを阻害することにより特定の細胞だけを分化させることが出来る実験系の構築に成功した。今後は、このような分化運命を変換した個体において神経活動イメージングや光遺伝学的な解析など生理学的な実験を行うことを計画している。当初の計画に予定していた、「神経活動の高速ライブイメージング」と「光遺伝学的な手法を用いた個々の神経細胞の機能解析」は順調に進展している。また、「特定の神経細胞を欠損・置換した個体の作製」については、予想以上に進展をしており、今後は生理学的な解析を行う予定である。得られたシングルセルトランスクリプトーム解析のデータについて、これまでに知られている個々の細胞のマーカー遺伝子の発現パターンから、5対10個のコリン作動性ニューロン、2対4個のGABA/グリシン作動性ニューロンについて、個々の細胞に特異的なマーカー遺伝子を単離することに成功した。

現在、これらのマーカー遺伝子のエンハンサー領域を用いて、各細胞に単一細胞レベルで光遺伝学的なツールを発現させ、その活動を制御することにより、一つ一つの細胞の遊泳運動における機能の解析を行っている。さらに、個々のニューロンで特異的に発現する転写因子/シグナル分子の機能を阻害することにより、ニューロンの運命が変換した個体を得ることに成功している。今後はニューロンの運命が変換した個体についても生理的な解析を行って行きたいと考えている。遊泳運動神経回路の神経活動の高速ライブイメージングは初年度でほぼデータを得ることが出来ている。また、単一細胞トランスクリプトーム解析を取り入れることにより、個々のニューロンの機能を解析するためのツールや個々のニューロンの分化運命を変換するためのツールが数多く得ることが出来ており、研究はおおむね順調に進展している。本研究はシンプルかつ操作可能であるホヤ幼生の中枢神経系をモデルとして、神経活動の高速ライブイメージングと光遺伝学的な手法を組み合わせることにより、遊泳運動を生み出す神経回路の動作原理を単一ニューロンレベルで解明することを目指している。ホヤ幼生の遊泳運動神経回路は5対10個のコリン作動性ニューロンと2対4個のGABA/グリシン作動性ニューロンの合計14個のニューロンによって構成される。遊泳運動神経回路を構成する個々のニューロンに特異的に発現するマーカー遺伝子の単離、および個々ニューロンで光遺伝学的なツールを発現させるエンハンサーの単離を目的として、プリンストン大学Mike Levine教授の研究室との共同研究により、ホヤの中期尾芽胚、後期尾芽胚、幼生の3つのステージについて、単一細胞トランスクリプトーム解析を行った。得られた単一細胞トランスクリプトーム解析のデータについて、これまでに知られている個々の細胞のマーカー遺伝子の発現パターンから、5対10個のコリン作動性ニューロン、2対4個のGABA/グリシン作動性ニューロンについて、個々の細胞に特異的なマーカー遺伝子を単離することに成功した。これらのマーカー遺伝子のエンハンサー領域を用いて、各細胞に光遺伝学的なツールを発現させ、その活動を制御することにより遊泳運動における機能の解析を行ったところ、遊泳運動の開始と維持に重要な働きをするニューロンを同定することに成功した。さらに、個々のニューロンで特異的に発現する転写因子/シグナル分子の機能を阻害することにより、ニューロンの運命が変換した個体を得ることに成功した。また、単一細胞トランスクリプトーム解析により得られたデータをもとに、遊泳運動を制御する感覚神経ニューロンの分化機構を明らかにした。単一細胞トランスクリプトーム解析のデータをもとに真に単一細胞でニューロンの活動を制御する実験系の構築に成功しているが、研究拠点の移動などもあり、当初の予定より少し研究が遅れている。
メタボリック症候群に対するアチビンEの有効性

TGF-ssファミリーに属するアクチビンEの機能解析を行ったところ、アクチビンEは肝臓における転写制御の特徴やインスリン高感受性というトランスジェニックマウスの表現型から、糖・エネルギー代謝に関与していることが示された。このことは、メタボリック症候群などの治療薬としてのアクチビンEの有用性を示している。Transforminggrowthfactor-βファミリーに属するアクチビンは細胞の分化・増殖因子として様々な生理活性を有する。アクチビンには数種の分子種が存在するが、中でも肝臓特異的に発現の認められるアクチビンEの機能は不明な点が多い。今回、糖代謝におけるアクチビンEの役割を解明することを目的に、アクチビンE遺伝子の発現制御機構を解析した。HepG2細胞またはラット初代培養肝細胞におけるアクチビンE mRNAの発現はインスリンによって上昇することがノーザンブロット法により確認された。HepG2細胞においてアクチビンE遺伝子のプロモーターと考えられる配列をつないだレポータープラスミドの転写活性はインスリンによって増強した。このアクチビンE遺伝子のプロモーター内に存在するCCAAT/enhancer-binding protein(C/EBP)の結合配列を点変異させるとインスリンに対する応答が減少した。また、クロマチン免疫沈降法によりC/EBPはアクチビンE遺伝子のプロモーターに結合することが確認された。このことからC/EBPがアクチビンEの発現を制御していることが示唆された。また、高い血中インスリン濃度を示すDIO(diet-induced obese)マウスの肝臓におけるアクチビンE mRNAの発現をquantitative real-time PCRにより検討したところ、コントロールマウスに比べ有意に上昇していた。以上のように、アクチビンE遺伝子の発現はインスリンによって調節され、糖代謝または糖尿病などの病態にアクチビンEが関与していることが示唆された。アクチビンはTransforming growthfactor(TGF)-βスーパーファミリーに属する分化・増殖因子で3種類の分子種(アクチビンA、AB、B)が知られており、FSH分泌促進をはじめ様々な機能が報告されている。新規アクチビン(アクチビンCおよびアクチビンE)の生物学的機能は未解明な部分が多いが、アクチビンEは糖/エネルギー代謝に重要な役割を有することが分かってきた。1.組織特異的アクチビンE発現マウスの作製:アクチビンEの糖/エネルギー代謝における機能解析のため、Cre-loxP sysytemを使用して肝臓特異的にアクチビンEを過剰発現するトランスジェニック(TG)マウスを作製した。floxed-activi Eトランスジーンを受精卵にマイクロインジェクションして得たTGマウスと、肝臓特異的にCreリコンビナーゼを発現するTGマウスとを交配することにより目的のTGマウスを得た。この肝臓特異的にアクチビンEを過剰発現するマウスは、血糖値が低いことからインスリン感受性が亢進していることが考えられた。この結果は全身性にアクチビンEを過剰に発現しているTGマウスのデータと一致していた。今後、高脂肪食を与えてアクチビンEの抗メタボリック作用の確認する予定である。2.組換えアクチビンEの精製:これまでに組換えアクチビンEの精製を試みてきたが、十分なタンパク質を待られていない。そこで、アクチビンEと結合することが分かっている受容体の細胞外ドメインの組換えタンパク質を作製してアフィにティー精製に利用した。アクチビンEを産生する安定形質発現細胞株の培養上清を出発材料に精製を行ったところ、少量ではあるが純度の高いアクチビンEを精製することが可能となった。昨年度までに作製した肝臓特異的にアクチビンEを過剰発現するトランスジェニック(TG)マウスは、コントロールと比べ体重が低下しており、通常時、絶食時ともにコントロールに比較し低い血糖値を示した。さらに糖負荷試験およびインスリン負荷試験の結果インスリン感受性が亢進していることが考えられた。高脂肪食給餌下においてもTGマウスの体重は、限定された期間ではあるが、有意に低い値を示したことから、アクチビンEが抗メタボリック作用を有することが確認できた。これまでに組換えアクチビンEの精製を試みてきたが、十分なタンパク質を得られていない。そこで、アクチビンEと結合することが分かっている受容体の細胞外ドメインの組換えタンパク質を作製してアフィニティー精製に利用した。このアクチビンEの脂肪細胞に対する影響を確認したところ、白色脂肪においてエネルギー代謝が亢進したと考えられる変化を確認することができた。
高温石炭利用技術開発のためのマセラルと灰の科学

石炭を高温で利用するための基礎的研究を、着火、反応性、炭粒内の灰の溶融挙動、溶融しているスラグに接する炭粒の燃焼・ガス化挙動、灰組成の化学変化などについて実験的研究を行い、これらの現象が石炭の有するマセラル(微細組織)および粒子内(チャー)構造とどのように関連しているかについて検討し、従来、炭種や燃料比によって分類していたものに石炭のマセラルやチャー構造変化を指標を加えることができることを明らかにした。研究成果を要約すると以下のようになる。1.マセラルを分離した実験を行った結果、ビトリナイト含有量が高い石炭ほど着火温度が低くなる。2.同一炭種であっても反応過程中で粒子内構造が変化し、それが着火温度に影響する。網目状チャー構造を呈する石炭ほど低温で着火する。3.灰の溶融スラグに接している石炭粒子の反応性は、反応雰囲気によって大きく影響される。これは、石炭粒子内の灰の成長とその構造に強く影響される。特に、還元雰囲気では、溶融スラグと炭粒内溶融スラグが架橋し、石炭粒子を細分化してスラグ層に分散させガス化反応を加速する。4.高温条件における灰の蒸発挙動を明らかにするために、各種アルカリ金属化合物の蒸発速度を測定し、それに灰を混合させた場合の蒸発速度に及ぼす影響について検討した。灰分の存在により、多くのアルカリ金属成分の蒸発温度は低下する。種々のアルカリ金属化合物について蒸発速度を定量化し、数式表示した。本研究計画の初年度である平成7年度では、まず、石炭の基礎物性である工業および元素分析細孔径分布、比表面積、表面および内部構造、マセラル組成、灰組成など石炭の科学的あるいは物理的な物性を詳細に定量化した。つぎに、石炭の燃焼性の指標の一つである着火温度を原炭および人工的にマセラル分離した試料についてそれぞれ測定し、マセラル組成と着火特性の因果関係を明らかにした。さらに、溶融スラグ層上における単一石炭粒子のバッチ反応実験により、石炭の燃え切り性を支配している石炭中の灰分と可燃分との関係を明らかにした。実験の結果、以下のことが明らかとなった。(1)マセラル成分の1つであるビトリナイト含有率が高い石炭ほど着火温度が低くなる。(2)マセラル組成とともに燃焼過程中の粒子内構造変化も着火特性に影響を及ぼし、網目タイプのチャー構造を呈する石炭ほど低温で着火する。一方、単一石炭粒子のバッチ高温反応実験より、(3)スラグ層上における石炭粒子の反応性は、反応雰囲気の差異によって異なり、これは粒子内の灰生成の形態に起因する。また、(4)スラグ層の存在によって石炭の反応速度は抑制される。今後の計画として、石炭の着火性については、単一粒子的な着火挙動を実用燃焼法である連続燃焼の場合の着火挙動と関連づけて考察する。灰分の影響については、雰囲気の差異による灰生成過程の変化がどのような機構によって支配されているかについて、石炭内での灰分の分散度、単粒内灰粒子同士の合体挙動、溶融スラグの浸透挙動、灰組成の化学変化などの因子について詳細な検討を行う。石炭を高温で利用するための基礎的研究を、着火、反応性、炭粒内の灰の溶融挙動、溶融しているスラグに接する炭粒のガス化挙動、灰組成の化学変化などについて、実験的研究を行い、これらの現象が石炭の有するマセラル(微細組織)とどのように関連しているかについて検討し従来炭種や燃料比によって分類していたものに石炭のマセラルを指標とする分類を加えることが出来ることを明らかにした。研究結果を要約すると、以下のようである。2.マセラル組成によって燃焼過程中の粒子内構造が変化し、それが着火温度に影響する。3.溶融スラグにに接している石炭粒子の反応性は、反応雰囲気によって大きく影響される。

これは、石炭粒子内の灰の成長とその構造に強く影響される。特に還元性雰囲気では、溶融スラグと炭粒内溶融スラグが架橋し、石炭粒子を細分化してスラグ層内に分散させ、ガス化反応を加速する。4.高温において、金属化合物の灰から蒸発する速度を求めるために、純粋な化学物質とそれに石炭灰を混合したものについて測定し、蒸発速度に及ぼす灰の影響を検討した。灰分の存在により、多くの化学種の蒸発温度は低下する。種々の化学種について蒸発速度を定量化し、数式表示した。5.特に燃焼ガスでガスタービンを駆動する場合に問題となるアルカリ金属の蒸発挙動について検討し、蒸発速度を定量的に計算できるよう、数式化した。
s電子を利用した特異な磁性・電気伝導・誘電現象の探索

Biの6s電子は化合物の結品構造やバンド構造に大きく作用し、電気的特性に影響を与える。こうしたBiイオンをAサイトに配置したペロブスカイト化合物において特異な磁性・電気伝導・誘電現象の探索を行い、Bi_3Mn_4O_<12>(NO_3)における長距離磁気秩序の不在や、Bi_<0.95>La_<0.05>NiO_3におけるサイト間電荷移動による絶縁体-金属転移と負の熱膨張、BiFe_<1-x>Co_xO_3における圧電特性の増大などを見いだした。今年度は交付申請に従って研究を進め、下記の成果を得た。1.新しいダブルペロブスカイトPb_2FeReO_6を合成、磁化とMCD測定から、これが室温以上の転移温度をもつフェリ磁性体であることを確かめた。また、合成条件によってFe^<3+>/Re^<5+>の秩序化の度合いが変化し、それに応じて飽和磁化にも違いが出ることを見いだした。2.15GPaの高圧力下で、ペロブスカイトPbMnO_3の合成に世界で初めて成功した。8GPaで合成した試料は6h型のヘキサゴナルペロブスカイトで、それを15GPaで再加圧することでペロブスカイト構造へ転移した。3.BiNiO_3の圧力下中性子回折実験から、4GPaでBi^<3+>_<0.5>Bi^<5+>_<0.5>Bi^<2+>O_3→Bi^<3+>Ni^<3+>O_3で表されるサイト間電荷移動が起こり、絶縁体-金属転移が生じることを見いだした。また、放射光X線吸収実験で、Niの価数変化を確認した。4.InFe_2O_4の純良試料を合成、放射光X線回折で2Fe^<2.5+>→Fe^<2+>+Fe^<3+>の電荷秩序に対応する超格子ピークを観察した。また、電荷秩序の成長が遅く、誘電率が冷却速度に大きく依存することを見いだした。5.ペロブスカイトPbVO_3について、6GPaの圧力下で単結晶を育成、これが2次元磁性体であることを確かめた。また、d_<xy>軌道の秩序化によって大きな正方晶歪みが生じるメカニズムを提唱した。15GPaの高圧下で、世界で初めてペロブスカイトBaVO_3の合成に成功した。今年度は交付申請書に従って研究を進め、以下の成果を得た。1.新しく合成したダブルペロブスカイトPb_2FeReO_6のMCD測定から、FeとReの持つスピンが反強磁性的に結合したフェリ磁性体であることを確認した。また、Feが大きな軌道角運動量を持つことを見いだした。2. BiNiO_3の圧力下高温・低温の中性子・放射光X線粉末回折を行った。その結果、昇温によってBi^<5+>とNi^<2+>の間で電荷移動が起こり、Bi^<3+>_<0.5>Bi^<5+>_<0.5>Ni^<2+>O_3の絶縁体相からBi^<3+>Ni^<3+>O_3の金属相へ転移することを見いだした。この際、体積が2.6%収縮する、負の熱膨張が起こる。3. 15GPaの圧力下で新しく合成したBaVO_3は、残念ながら自発分極を持たない立方晶のペロブスカイトであった。一方BaTiO_3においてはBa^<2+>をイオン半径の小さいCa^<2+>で置換することで自発分極が増大することが報告されたので、BaVO_3においてもBaをCaで置換した試料を合成した。Ca置換した試料も立方晶のままであったが、小さいイオンで置換したにもかかわらず、格子定数が増大する異常な振る舞いが観測された。4.代表的な圧電材料であるPZTの高い圧電特定は、母物質の正方晶PbTiO_3が非常に大きな自発分極を有する事、そして、モルフォトロピック相境界(MPB)と呼ばれるPbZrO_3(菱面体晶)との相境界近傍での構造不安定による。正方晶のBiCoO_3をPbTiO_3に、菱面体晶のBiFeO_3をPbZrO_3に見立て、PZTと同様の固溶体を合成、(1-x)BiCoO_3-xBiFeO_3として、x=0.7近傍に正方晶-菱面体晶の相境界があることを明らかにした。また、化学溶液法で薄膜試料を作成、圧電定数の測定を行い、BiFeO_3にCoを固溶させることで圧電定数が増大することを見いだした。今年度は以下の成果を得た。1.BiNi03のBiを5%Laで置換したBi0.95La0.05

Ni03は、昇温によってBi5+とNi2+の間で電荷移動が起こり、高温相は(Bi, La)3+Ni3+の酸化状態を持つ。この際、2.6%の体積収縮を起こす。歪みゲージを用いた線膨張係数の測定で、300Kから400Kの広い温度範囲に渡り、-24×10-6の負の熱膨張が起きていることを確認した。2.代表的な圧電材料であるPZTと同様の菱面体晶-正方晶の固溶体である、BiFel-xCox03の圧電特性評価のため、化学溶液法でエピタキシャル薄膜試料を作成した。LaA103(001)上に作成した薄膜は、x=0.075までは菱面体晶だが、x=0.2ではバルク同様c/a=1.23の正方晶であった。また、x=0.1から0.15ではこれら2相の共存が観測された。AFMを用いた圧電測定の結果、BiFe03-では55pm/Vであった圧電定数d33が、10%のCo置換では100pm/Vに増大することが確かめられた。PZTを置き換える非鉛の圧電体として期待している。3.水熱法で合成した新化合物Bi3Mn4012(NO3)がS=3/2反強磁性ハニカム格子を持つ事を見いだした。ハニカム格子は最近接相互作用だけを考えた場合フラストレーションを持たないが、この化合物中では次近接相互作用のために磁気フラストレーションを生じ、少なくとも0.4Kまで長距離秩序が起こらない。
全方位分光ＨＤＲ画像を用いたシーン光源情報の獲得と解析及び画像再現への応用

現在の高度化した映像情報社会において,コンピュータビジョンやコンピュータグラフィックスなどの「色や物体の見え」を研究する分野で培われてきた技術は非常に大きな役割を占めている.このような色や物体の見えに関する研究分野において,物体を照明する「シーン中の光源情報」が重要となるが,その獲得や解析,再現に関する研究はほとんど進んでいない.そこで本研究課題では,(1)全方位分光HDR画像の計測システム,(2)分光分布推定アルゴリズム,(3)シーン光源の特性解析,(4)物体の見えの画像再現に着目し,その問題点を克服することで,シーン光源及び物体の見えに関する研究の基盤技術を構築することを目指した.現在の高度化した映像情報社会において,コンピュータビジョンやコンピュータグラフィックスなどの「色や物体の見え」を研究する分野で培われてきた技術は非常に大きな役割を占めている.このような色や物体の見えに関する研究分野において,物体を照明する「シーン中の光源情報」が重要となるが,その獲得や解析,再現に関する研究はほとんど進んでいない.そこで本研究課題では,(1)全方位分光HDR画像の計測システム,(2)分光分布推定アルゴリズム,(3)シーン光源の特性解析,(4)物体の見えの画像再現に着目し,その問題点を克服することで,シーン光源及び物体の見えに関する研究の基盤技術を構築することを目指した.現在の高度化した映像情報社会において,コンピュータビジョンやコンピュータグラフィックスなどの「色や物体の見え」を研究する分野で培われてきた技術は非常に大きな役割を占めている.このような色や物体の見えに関する研究分野において,物体を照明する「シーン中の光源情報」が重要となる.シーン光源は太陽や天空からの直接光及びシーン中の物体から反射した間接光から構成されるため,全周囲の情報を考慮する必要がある.また,自然シーンは明るい太陽から影のような暗い場所までの広い輝度レンジ(ハイダイナミックレンジ:HDR)を含み,それらの分光分布は多種多様にわたる.そのため,全方位分光HDR画像をシーン光源情報として扱う必要があるが,その獲得や解析,再現に関する研究はほとんど進んでいない.そこで本研究課題では,(1)全方位分光HDR画像の計測システムの開発,(2)様々なシーン光源情報の計測,(3)分光分布推定アルゴリズムの構築,(4)シーン光源の特性解析,(5)コンピュータグラフィックス技術を用いた色や物体の見えの再現への応用に着目し,その問題点を克服することで,シーン光源及び物体の見えの研究の基盤技術を構築していることを目的としている.上記の課題のうち,(1)全方位分光HDR画像の計測システムの開発,(2)様々なシーン光源情報の計測,(3)分光分布推定アルゴリズムの構築を平成25年度の実施計画としていた.(1)全方位分光HDR画像の計測システムの開発は,既にシステム開発を終え平成25年度に学会済みである.(2)様々なシーン光源情報の計測は現在もデータ収集を現在も継続している状況ではあるが,平成25年度に途中経過を国際学会にて発表している.(3)分光分布推定アルゴリズムの構築についても,目標とするレベルの成果を得られたと考えており,現在,論文投稿の準備中である.現在の高度化した映像情報社会において,コンピュータビジョンやコンピュータグラフィックスなどの「色や物体の見え」を研究する分野で培われてきた技術は非常に大きな役割を占めている.このような色や物体の見えに関する研究分野において,物体を照明する「シーン中の光源情報」が重要となる.シーン光源は太陽や天空からの直接光及びシーン中の物体から反射した間接光から構成されるため,全周囲の情報を考慮する必要がある.また,自然シーンは明るい太陽から影のような暗い場所までの広い輝度レンジ(ハイダイナミックレンジ:HDR)を含み,それらの分光分布は多種多様にわたる.そのため,全方位分光HDR画像をシーン光源情報として扱う必要があるが,その獲得や解析,再現に関する研究はほとんど進んでいない.そこで本研究課題では,(1)全方位分光HDR画像の計測システムの開発,(2)様々なシーン光源情報の計測,(3)分光分布推定アルゴリズムの構築,(4)シーン光源の特性解析,(5)コンピュータグラフィックス技術を用いた色や物体の見えの再現への応用に着目し,その問題点を克服することで,シーン光源及び物体の見えの研究の基盤技術を構築していることを目的としている.上記の課題のうち,(3)分光分布推定アルゴリズムの構築,(4)シーン光源の特性解析,(5)コンピュータグラフィックス技術を用いた色や物体の見えの再現への応用を平成26年度の実施計画としていた.(3)分光分布推定アルゴリズムの構築は,既に研究を終え平成26年度に学会済みである.(4)シーン光源の特性解析,(5)コンピュータグラフィックス技術を用いた色や物体の見えの再現への応用については,現在研究を纏めている状態であり,近々学会に投稿・発表する予定である.各課題に対しては,おおむね目標とするレベルの成果を得られたと考えている.色彩画像処理平成25年度当初の実施計画として,(1)全方位分光HDR画像の計測システムの開発,(2)様々なシーン光源情報の計測,(3)分光分布推定アルゴリズムの構築をあげたが,実施状況・達成度は以下の通りである.H25ー1.全方位分光HDR画像の計測システムの開発:我々がこれまでに提案した魚眼レンズ付きカメラと回転雲台からなる全方位画像計測システムをもとに,新たな計測システムを構築する.従来のシステムは手動制御の部分が多くあり,1520分程度の長時間計測を要した.一方,構築した新システムでは計算機から制御可能な魚眼カメラと雲台を用いることで,1分程度がでの計測が可能となり,順調に研究を進めたと考えている.H25

ー2.様々なシーン光源情報の計測:時間帯・季節・天候を考慮したシーン光源情報の計測は長期間を要するため,平成25年度平成26年度の研究期間中,継続して取り組む.平成25年度中は従来の手動計測システムおよび上記で構築した計新測システムを用いて,様々な時間帯・季節・天候のシーンを計測でき,順調に研究が進んだと考えている.今後も,シーン光源情報の計測を継続して行うことで,様々な時間帯・季節・天候を含むシーン光源データベースを作成する.H25ー3.HDRシーンにおける高精度な分光分布推定アルゴリズムの開発:従来の分光分布推定手法は,室内のようなLDRシーンを対象としており,太陽から暗い影までを含むHDRシーンを対象としたとき,その推定精度が低下することが知られている.本研究では,カメラノイズ統計量や分光分布統計量に関するパラメータを最適に決定するアルゴリズム,及び最適パラメータを用いた高精度な分光分布推定アルゴリズムを開発した.この研究課題に対しても目標とするレベルの成果を得られたと考えている.本研究の課題として,(1)全方位分光HDR画像の計測システムの開発,(2)時間帯・季節・天候を考慮したシーン光源情報の計測,(3)分光分布推定アルゴリズムの構築,(4)シーン光源の特性解析,(5)コンピュータグラフィックス技術を用いた色や物体の見えの画像再現があげられるが,(1)(3)に関しては平成25年度におおむね完了しており,平成26年度は,(4)シーン光源の特性解析,(5)コンピュータグラフィックス技術を用いた色や物体の見えの画像再現を実施する予定である.H26ー1.時間帯・季節・天候毎のシーン光源の分光特性解析:平成25年度の研究成果をもとに,一日の時間帯・季節・天候毎のシーン光源の分光分布特性の解析を行う.自然シーンに対する従来の分光特性解析では,主成分分析により解析する方法が広く利用されている.本研究においても,主成分分析をもとにしたシーン光源の分光分布特性解析を行う.また,本研究では様々な時間帯・季節・天候におけるシーン光源データベースを作成するが,これらのデータを解析し,その特性を明確にすることで,自然シーンの分光特性に関する新たな知見を得るとともに,様々な自然環境下での光源データシミュレーションを可能とする.H26ー2.CGを用いた物体の見えの画像再現と主観評価実験による有効性確認:平成26年度中期から後期にかけて,上述の研究成果を,CGを用いた物体の見えの画像再現に応用するとともに,画像・映像の再現性がどれだけ向上したかを主観評価実験により確認する.CGレンダリングについては,我々がこれまでに構築したレンダリングシステムを応用することを予定している.以上の研究計画の実施により得られた学術成果は,適宜,国内外の学会発表(23件予定)および論文誌への投稿(12件予定)と共に年次報告書として纏める.
天候レジームの予測可能性と予測精度の予測に関する研究

本研究では、世界各地で起こる天候レジーム(比較的頻繁に起こり持続性のある大気の流れ)の検出、および、それらの1-2週間先までの予測可能性を調査するとともに、それらの予測精度を事前に知る手がかりを得ることを目指した。本研究により、各領域ごとに特徴的な天候レジームの予測可能性、レジーム・サーキット(ある天候レジームから始まり、複数の天候レジームを経由して、また再びその天候レジームに戻る)の存在、マッデン・ジュリアン振動が天候レジームの予測可能性を事前に知る上での指標になりうること等が分かった。再帰的に起こり持続性のある大気の流れを「天候レジーム」と呼ぶ。天候レジームの再帰性・持続性により、周辺地域に熱波・寒波・豪雨などの異常気象がしばしばもたらされ、人間活動に甚大な被害をもたらす。本研究では、世界各地で起こる天候レジームの予測可能性を調査するとともに、それらの予測精度を事前に知る(予測する)手がかりを得ることで、社会的に影響の大きい異常気象がもたらす被害の低減に貢献することを目指す。上述の目的を達成するために、平成26年度は、欧州、北米、アジア域、北極域、オセアニア、南米の冬季、夏季の天候レジームの特定・特性把握・予測可能性調査を行った。はじめに、ECMWFの再解析データの500hPa高度場データに対し、K-meansクラスター法を適用することで、天候レジームの検出を試みた。その結果、欧州(冬季・夏季)、北米(冬季)、アジア域(冬季)、北極域(夏季)、オセアニア(冬季・夏季)、南米(冬季・夏季)について、統計学的に有意な天候レジームを特定することができた。各地域の天候レジームはそれぞれ固有の性質を持っていることが分かった。例えば、大西洋、北米、北極域の天候レジームは他の地域よりも持続しやすいのに対し、アジア域のレジームは持続期間が短い代わりに特定のレジーム遷移を好んで行う事がわかった。次に、現業予報データセットであるTIGGEデータと再予報データセットであるGEFS reforecastデータにより、数値予報モデルにおけるレジーム遷移、確率論的レジーム予報の精度をみた。その結果、各モデルは独自に開発・運用されているにも関わらず、同じような予報特性を示していることが分かった(例えば、大西洋冬季ではNAO-の予測可能性が高い、大西洋リッジからブロッキングへの遷移の予測が難しいなど)。これは、大気の予測可能性が流れの場に大きく依存していることを示す。平成26年度に本研究課題で得られた世界各地(欧州、北米、東アジア、北極、南米、オセアニア)の天候レジームに対して、レジーム間遷移を調べたところ、領域により異なる特徴が見られた。日本を含む東アジア域、オセアニア、南米では、異なる天候レジーム間の遷移頻度にかなりの偏りが見られた。中でも東アジア域天候レジームの遷移頻度の偏りはかなりユニークであり、ある天候レジームから始まり、複数の天候レジームを経由してまた再びその天候レジームに戻ってくるサーキット(ここでは、冬型の気圧配置→高気圧→南風→日本の南および日本海に低気圧→冬型の気圧配置)を定量的に特定することが出来た。このサーキットは平均して10日程度の周期をもっており、熱帯の卓越変動であるマッデン・ジュリアン振動(MJO)が、低気圧を介してサーキットに影響を及ぼしうることが示唆された。他の領域でもサーキットの存在は確認できたが、東アジア域ほど高頻度でサーキットが起こるわけではなく、MJOとサーキットの関係もそれほど明瞭には見られなかった(ただし、MJOが各領域の特定の天候レジームの出現頻度に影響を与えうることは分かった)。さらに、MJOの位相(活動活発域)ごとに、天候レジームの予測可能性を調べたところ、MJOが特定の領域で活発な時に天候レジームの予測精度が向上(低下)することがあることが分かった(予報精度を向上(低下)させるMJOの活動活発域は領域により異なる)。このことは、天候レジームの予報精度の善し悪しをMJOの活動活発域により事前に知ることができることを意味する。その他、海洋の卓越変動であるエルニーニョ/ラニーニャ現象が世界各地の特定の天候レジームの出現頻度に影響を与えうることも分かった。世界の主要地域における天候レジームの特定、並びに、予測可能性調査は当初の予定通り行われたが、地域によって注目すべき特徴が異なっていたために、解析に予定よりも時間を要した部分があり、論文執筆にまで至らなかった。しかしながら、地域によって注目すべき特徴が異なるという点で新規性が高く、当初考えていたよりも多くの興味深い結果を得ることができたので、平成27年度の早い段階で論文にまとめようと思う。27年度が最終年度であるため、記入しない。大気科学平成26年度に得られた成果の中にはいくつかの新規性の高い結果があるので、平成27年度の早い段階で特に新規性の高いものから優先的に論文にまとめようと思う。それと平行して、当初の計画通りマッデン・ジュリアン振動やエルニーニョ・ラニーニャ現象と天候レジームの予測精度の関係について調査していく。

注目すべき天候レジームが世界中に特定されたので、研究が発散してしまわないように、注目すべき(優先度の高い)地域・季節を見定めてから着実に研究を進め、天候レジームの予測精度を事前に知る(予測する)手がかりを得ることを目指す。27年度が最終年度であるため、記入しない。(1)TIGGE Museumは、研究者代表者がこれまで開発・運営してきたアンサンブル予報に関するページで広く公開されている。(2)は本研究における成果を共同研究者と共有するために開設したもので、論文執筆前のため一般には非公開(google検索などでは検索されずURLを直接入力しないとたどり着けない)。本研究終了後には(2)を(1)の内部へ移動する予定。
分子遺伝学に基づいた再生研究を可能とする有尾両生類の新規動物実験システムの開発

本研究の目的であるイモリの分子遺伝学実験システムの確立に向けて、イベリアトゲイモリを導入、世代時間を短縮した。さらにバイオリソースとなる近交系を2系統樹立した。一方、イモリの遺伝子操作方法の整備に関しては、Cre-loxP組換え系が機能することを明らかにした。次いで、人工ヌクレアーゼ(TALEN)を使用したイモリの遺伝子ノックアウトを達成した。さらにCre-loxP組替えとTALEN法を組み合わせて、コンディショナノックアウトイモリが作製できることを示した。このシステムは再生研究だけでなく、広く他分野への応用が期待できる。本研究の成果に関連して、雑誌論文12件、学会発表等29件を発表した。本研究の目的は、イモリが持つ顕著な再生能力を分子遺伝学の手法で解析し、その機構を解明し得る実験システムの確立にある。そのシステムを利用すれば、イモリの再生能力の分子背景を明らかにする強力なツールとなるだけでなく、広く他分野への応用が期待できる。さらに、マウスとイモリに対して同様の遺伝子操作を施し、その影響を直接的に比較することも可能になる。その為に、これまで使われてきた日本産アカハライモリに変えて、大量繁殖が可能なイベリアトゲイモリを導入して、研究を推進してきた。分子遺伝学を可能とする再生実験システムの整備に向けて、平成25年度に計画・実施した研究項目のうち、コンディショナノックアウト法の確立については、イモリの遺伝子破壊の方法としてTALEN法が極めて有効であること、それを用いることで、コンディショナノックアウトに不可欠なloxP組替え配列をイモリゲノムに効率よく挿入できることを解明、論文発表した。平成24年度に作成した心筋細胞特異的Cre-loxP組替えイモリの成果と合わせ、本研究の目的の一つであるである、コンディショナノックアウトイモリ作製法の確立を達成した。現在は、心臓再生に重要であると予想される候補遺伝子のコンディショナノックアウト系統の作製を行っている。人工単為発生と純系イモリ系統の樹立については、単為生殖の誘起処理に重要となる、人工受精の条件の改良を行った。これに加えて、性成熟までに要する期間の短縮と姉妹間の人工交配が順調に進んだ結果、遺伝的均一性の一つの目安である近交系グループを2系統樹立することができた。平成26年度以降もこれらのイモリの交配を継続して、より遺伝的均一性の高い純系統の確立を目指す。そのために、これまで使われてきた日本産アカハライモリに代えて、大量繁殖が可能なイベリアトゲイモリを導入して、研究を推進する。分子遺伝学を可能とする再生実験システムの整備に向けて、平成24年度に計画・実施した研究項目のうち、性成熟までの期間の短縮については飼育条件等の検討により、これまでの受精後7-9ヶ月から、最短で5ヶ月にまで短縮することに成功した。Cre-loxP組換え系の構築については、心筋特異的にCreを発現するトランスジェニックイモリと、全身性プロモーターとGFP遺伝子の間にloxP配列で挟まれたStopコドンを挿入したコンストラクトをもつイモリを作製した。これらのイモリを用いて、心筋細胞特異的にGFPの発現が誘導できることを初めて示した。現在はこれらのトランスジェニックイモリの系統化を進めている。これらの成果は本研究の平成25年度の計画にあるコンディショナル遺伝子ノックアウト技術の開発を推進する上で重要な基盤となる。これらに加えて研究用イモリの純系統確立に関しても、兄弟間の交配による純系化が順調に進んでいる。性成熟までの期間が短縮できていることから、純系化の速度も速まると期待できる。性成熟に要する期間の短縮に向けて飼育条件の検討を行った結果、最短で受精後5ヶ月まで短縮することができた。加えて、幼体に投与する脳下垂体刺激ホルモンとFSHおよびLHの投与条件を検討できた。これの成果により、今年度に行なう幼体でのホルモン処理の併用でさらなる期間の短縮の展望が拓けた。Cre-loxP組換え系については、まず心筋細胞特異的な実験系の構築を進めた。その結果、必要なトランスジェニックイモリを作製することができた。ついで、組換えを誘導するタモキシフェンの処理条件の検討を行い、適切な条件を決定した。これにより、タモキシフェン依存的な心筋細胞特異的GFPの発現誘導を起こすことに成功した。この過程で作製した心筋特異的ER-

Cre発現イモリの系統は、平成25年度の計画にあるコンディショナルノックアウトイモリの作製に利用できるため、重要な成果である。精子ゲノムを破壊するための適当なX線の線量決定に先んじて、より効率の良い人工授精法の確立を行った。そのため、X線量の検討を進めることはできなかったが、本研究全体の推進に重要な人工授精の技術を改善することができた。さらに、心筋細胞特異的組み換え系の構築が順調に進んだことにより、25年度の計画を前倒して、TALENを利用したイモリの遺伝子ノックアウト作製の研究に着手できた。従って、研究全体として概ね計画通りに進展している。平成25年度は主として、コンディショナノックアウト法の確立と純系イモリ系統の樹立を計画する。平成24年度の研究により作製されたトランスジェニックイモリを利用することで、心筋細胞特異的な遺伝子の破壊系を構築する。当初はイモリの心臓再生に重要な働きを持つと考えられているFGF2を破壊する計画であったが、これに加えて、心臓の発生に重要な転写因子であるNkx2.5の破壊も行う。これらの遺伝子配列を破壊するように設計したTALENを再生時期特異的に発現誘導できるプラスミドベクターに組み込んで、受精卵に注入することでトランスジェニックイモリを作製、遺伝子破壊を試みる。遺伝子の破壊(不活化)については、PCR法ややサザン、ノザン、ウェスタンブロット解析で確認する。このコンディショナノックアウト法は、両生類の再生機構解明に向けた実験系としての重要性が高まっていることから、特に強く推進する。純系イモリ系統の樹立に向けては、家族間交配が順調に進行しているため、これを継続すると同時に、性成熟までの期間の短縮法を組み合わせることで目的の達成を目指す。加えて、単為発生を介したより早い時期での純系樹立に挑戦する。このためにX線の照射によってゲノムを破壊した精子を用いた卵の受精と、卵由来のゲノムを温度処理による倍化、単為発生の条件検討を行う。研究の進展に伴い、重要なトランスジェニックイモリ個体、および純系化の過程にあるイモリの個体数が大きく増加した。このため、それらイモリ個体を適切に飼育・管理するため費用として使用する。平成24年度の研究により構築した心筋特異的Cre-loxP組換え系を応用したイモリの再生時期特異的コンディショナルノックアウト系の確立に必要な実験試薬を購入する。これに伴い、遺伝子破壊が正確に起こったか否かを判定するために必要な試薬および、遺伝子シークエンス解析の費用として使用する計画である。さらに、計画の最終年度であることから、研究成果を広く公開・発信するための学会参加費および国際学術雑誌への投稿費としても使用する。
ロシア正教古儀式派における聖人図像研究-ヴィグ共同体のイコンを中心に-

本研究の目的は、ヴィグ共同体をはじめとするロシア正教古儀式派の手によるテンペラ画のイコンをとりあげ、同じ聖人をモチーフに描いた正教会のイコンやフレスコ画等との比較分析を通じて、古儀式派のイコンの全体的な傾向と特性を明らかにすることであった。古儀式派のイコンの全体的な傾向としては、空間や写実性を否定するより伝統的な描写のほか、テーマによる好み、古儀式派教義の強調などの特徴がみられた。本研究の目的は、ヴィグ共同体をはじめとするロシア正教古儀式派の手によるテンペラ画のイコンをとりあげ、同じ聖人をモチーフに描いた正教会のイコンや儀軌、写本の挿絵、フレスコ画などとの比較分析を通じて、聖人の図像における流派別、時代別変遷をを示すことにより、これまで殆ど解明さていない古儀式派のイコンの全体的な傾向と特性を明らかにすることである。本年度は、正教会と古儀式派の両方で崇敬された聖人であるマクシム・グレク(1470-1556)を分析対象とした。はじめに文献資料の調査においては、北海道大学スラブ研究センター、ロシア国立レーニン図書館等で収集したマクシム・グレクの伝記や史料を分析し、正教会と古儀式派教会におけるマクシム・グレクの記述上の差異と、正教会の同聖人の扱い方の変遷を考察した。その結果、古儀式派教会では『ポモーリェの返答』(1723)などにおいて、マクシム・グレクを古儀式派信仰の正統性の証人としてとりわけ重要視していることが明らかになった。次に、マクシム・グレクの図像については、ロシア国立歴史博物館所蔵のマクシム・グレクを描いたイコン5点を調査し、図版集等より収集した同聖人の図像18点と比較・分析を行った。本年度の調査では、18世紀中期以降に制作された、髭をたっぷりたくわえた、いわゆる古儀式派的な特徴のマクシム・グレクの図像は比較的多く収集することができた。一方、同聖人の没後すぐに描かれた正教会の図像の調査が十分でなかった点が課題である。古儀式派的な図像が定着する以前に、マクシム・グレクがどのように描かれていたかを解明することが重要である。従って来年度は同聖人の図像が現存するザゴールスクの聖堂の調査を軸に、正教会における図像の調査を重点的に行う。本研究の目的は、ヴィグ共同体をはじめとするロシア正教古儀式派の手によるテンペラ画のイコンをとりあげ、同じ聖人をモチーフに描いた正教会のイコンや儀軌、写本の挿絵、フレスコ画などとの比較分析を通じて、聖人の図像における流派別、時代別変遷を示すことにより、これまで殆ど解明さていない古儀式派のイコンの全体的な傾向と特性を明らかにすることである。本年度は、正教会と古儀式派の両方で崇敬された聖人であるマクシム・グレク(1470-1556)の図像の蒐集と分析を中心に行った。イコンでは、モスクワのアンドレイ・ルブリョフ美術館、サンクトペテルブルグの宗教博物館、エルミタージュ美術館、ロシア美術館所蔵作品の調査を行い、素描と写本装飾の図像では、モスクワの国立歴史博物館所蔵作品、フレスコ画ではザゴールスクのトロイツァ・セルゲイエヴァ大修道院と、幅広い調査を行った。調査の結果、18世紀中期以降に制作された古儀式派のマクシム・グレクの図像には共通する特徴が多く、マクシムが古儀式派信仰を支持する内容の写本を持つなど、古儀式派の聖人としての立場が強調されていることが明らかになった。一方、同聖人の没後すぐに描かれた正教会の作品では、時代や素材(フレスコ画であるか、写本であるか)によってマクシムの図像に大きな差異が認められ、18世紀以降の古儀式派の図像に共通する特徴も確認された。来年度は、昨年度までに蒐集した図像を素材別、時代別に分類することによってそれぞれの特徴を明確化し、文献資料における調査と併せて、本研究の総まとめを行う。今年度はこれまでに蒐集したマクシム・グレク(1470-1556)のイコンや挿絵、フレスコ画の図像分析を中心に行った。現存するマクシム像は、18世紀以降の古儀式派によるイコンがよく知られている。しかしロシアにおけるマクシム崇敬のはじまりは、1589年のロシアの総主教座確立と関連したものであった。17世紀にモスクワのウスペンスキー聖堂ほかに描かれたフレスコ画のマクシムは、没後すぐに描かれた挿絵の描写とは異なり、聖人としての威厳が強調されている。これら17世紀のフレスコ画のマクシム像が、イコンにおけるマクシム描写の基本となったと考えられる。

古儀式派のイコンでは、マクシムが持つ本に古儀式派の主張する2本指の十字や3回のハレルヤに関する記述がある、髭がより大きく強調して描かれるなどの特徴がある。古儀式派のイコンの全体的な傾向としては、空間や写実性を否定するより伝統的な描写のほか、テーマによる好み、古儀式派教義の強調などの特徴がみられる。しかし、古儀式派信徒は古儀式派の手によるイコンしか受け入れなかったが、国家教会の信徒は古儀式派のイコン画家が描いたイコンも受け入れたため、古儀式派イコン画家は両者のためにイコンを描く場合があった。従って、イエスの表記などの教義上の違いを除いては、古儀式派イコンと国家教会の信徒のイコンの絶対的な差異がみられない例もしばしば見受けられることが明らかになった。