hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイナミックインバージョン制御を用いた重力制御姿勢安定化飛行体の研究

製作を行い完成した小型実験機の試験を室内で再現良く行うため、直径900mmの送風ファンを3機並べて乱れた流れの送風を行う乱流送風装置を製作し、製作した小型実験機の翼の特性を計測した。乱流送風機装置による試験で、翼の剛性や揚力・抗力の迎角依存性の確認を行った。その結果、翼の下面にあるW字型のフレームの設置により、翼のロール剛性を確保しロール姿勢制御時の応答性が向上した。今後は、滑空機としてデータ収集後、小型実験機に電動推進器を搭載して、様々な運動の見える化試験を行う予定である。そこで空中運動の安定性を実証することができれば、この安定性を利用した空間移動ロボットの空中物流システムへの応用が期待される。振子安定姿勢制御飛行体の概念を具現化するハードウェアの開発は順調に目的を達成し、難航が予想されたアクチュエータの開発も、2号機にして実用に耐える達成度を得た。主翼の製作達成度がおおむね順調程度である理由は、左右対称性の工作精度が低く右旋回の傾向が出る特性となったためである。しかし次に行われた制御ソフトウェアの研究において、左右対称性のバラつきがフィードバック姿勢制御によって穴埋めされ、全く右旋回の傾向が見られなくなることがわかったことから、第1段階となる角速度センシングによる制御ソフトウェアの達成度は順調であった。振子安定姿勢制御飛行体のロール姿勢角やピッチ姿勢角の2軸アクチュエータによるダイナミックインバージョン制御は、回転を用いたアクチュエータによる回転角制御により制御則導出の目的の達成度は高いが、姿勢安定化性能はセンサフィードバックに依存する部分が大きく、振子安定姿勢制御の達成度には従来にない独創的なセンシング技術の研究が必要である。初年度は、実験装置の設計、製作と制御理論の構築が目標であったため、ほぼ予定通りの進捗であった。実験装置は、翼、アクチュエータ、制御回路、バッテリーからなる重力振り子安定式飛行機械であるが、制御回路の設計、電子制御基板の製作まで実施したため、予定を超えた進捗が得られた。また、C言語によるソフトウェアのコーディングも行い、センサ情報の高速読み取り(毎秒115200ビット)を可能にしたが、高速処理に必要なクロックを発生する水晶振動体の最適化に苦労したが、電子制御基板の制作まで行うことができた。ダイナミックインバージョン制御則の研究は、ロール、ピッチ、ヨー3軸回転運動のうちの、ロールの姿勢制御関数について解明し、近似関数により必要な制御関数を導出した。重力振子安定式飛行機械のダイナミックインバージョン制御のため、ロール姿勢制御モデルの運動方程式の変形から導出した。平成23年度は姿勢角θ1が小さい領域において解明を行った。制御則はコード化して小型組込み制御装置に搭載し動作解析を行っている。小型組込み制御装置の回路設計と製作も平成23年度に行った。
強度変調放射線療法による標的体積内同時ブースト法の確立

強度変調放射線療法(IMRT)により肉眼的腫瘍体積(GTV)と臨床標的体積(CTV)の1回線量を変える標的体積内同時ブースト(SIB)法を行った悪性神経膠腫13例の治療成績を解析した。線量分割は、GTVには1回2.5Gy、周囲CTVには1回2.0GyのSIB法で合計70Gyの照射を5.6週で照射した。2年生存率は31%と比較的良好な生存率が得られたが、最終的には全例が脳内再発し、この線量分割(70Gy/28回)では、悪性神経膠腫の局所制御は不十分で、さらなる1回線量の増加が必要と考えられた。当科でIMRTを行った咽頭腫瘍74例の治療成績を検討した。化学放射線療法の行なえた上咽頭腫瘍27例の5年生存率は75%と良好であった。中咽頭腫瘍および下咽頭腫瘍の3年生存率は、それぞれ87%と48%であった。照射1年後には中等度以上(G2)の唾液腺障害は1/4の症例に見られるのみであった。早期中咽頭腫瘍を対毎にSIB法の治療計画法を確立し、GTVには1回2.2Gy、CTVには1回1.8Gyで合計66Gy/30回の照射を3例に実施した。FDG-PET-CTによる放射線治療計画法を確立させた。PET画像では画像処理条件によってFDGの集積範囲が変化しするため適切な画像処理条件を求める必要がある。静体ファントム実験では直径22mm37mmのファントムにおいてSUV-max(FDG活性の最大値)の35%が適正閾値であった。動体ファシトム実験では、SUV-p maxはファントムの移動距離に依存し低下した。移動距離が0-2cmの場合は、SUV-maxの35%を閾値とすることによりPET描出像とファントムの軸断面直径がほぼ同じになった。矢状面では、描出長径はファントムの実直径より大きく描出されターゲットの動きを含めるITV(内的標的体積)を反映した。強度変調放射線療法(IMRT)により肉眼的腫瘍体積(GTV)と臨床標的体積(CTV)の1回線量を変える標的体積内同時ブースト(simultaneous integrated boost ; SIB)法を行った悪性神経膠腫12例の治療成績を解析した。急性障害による休止もなく、また脳壊死などの晩期神経障害もなく、SIB法は安全に実施できた。12例の生存期間中央値は19ヵ月、2年生存率は43%と比較的良好な生存率が得られたが、最終的には全例が脳内再発し、GTV再発は8例、周囲CTV再発が2例、照射野外の脳内再発が2例であった。以上よりこの線量分割(70Gy/28回)では、悪性神経膠腫の局所制御は不十分で、さらなる1回線量の増加(>5Gy)が必要と考えられた。耳下腺線量低減を目的としIMRTで全頸部照射した頭頸部腫瘍41例(上咽頭15例、中咽頭14例、下咽頭12例)を対象とし、その唾液腺障害の程度と再発形式を検討した。

GTVには60-70Gy(中央値68Gy)の照射を行ったが、対側および同側耳下腺への平均線量は24Gyおよび30Gyに軽減できた。IMRT後3-4ヵ月での唾液腺障害は、58%の症例で軽度の障害(grade0,1)にとどまり、特に耳下腺体積の大きな患者では唾液腺障害が軽度であった。再発形式としては原発腫瘍の残存・再発が8例に見られた。うち6例はGTV中心から再発したが、2例の上咽頭腫瘍は計画標的体積(PTV)辺縁での残存・再発であった。頸部リンパ節残存・再発は5例に見られ、再発の2例はPTV辺縁再発であった。IMRTでは唾液腺障害の低減が可能であるが、PTV設定には十分注意が必要である。以上2つの成果は第13回ヨーロッパ癌学会で発表した。強度変調放射線療法(IMRT)における照射中の体内臓・器移動およびセットアップエラーを頭頸部患者22名について検討し、計画標的体積(PTV)およびリスク臓器に対する適切なマージンを求めた。照射中の体内臓器移動は、肩まで覆うシェルで患者を固定し3分ごと計15分間、骨位置のずれで分析し、照射期間中のセットアップエラーは合計170回の治療ビームでの撮影フィルムで分析した。体内臓器移動およびセットアップエラー変動の標準偏差の平均値はそれぞれ0.7-1.6mmおよび0.3-0.6mmであった。このデータから、我々の施設での適切なPTVマージンおよびリスク臓器マージンは、5mmおよび3mmであった。(Radioth Oncol 78, 2006掲載)IMRTで全頸部照射した上咽頭腫瘍20例を対象とし、その唾液腺障害の程度と再発形式を検討した。17例にシスプラチンを23回同時併用した。肉眼腫瘍体積(GTV)には60-70Gy(中央値68Gy)の照射を行った。2年局所制御率および2年全生存率は、83%および93%であり、T4腫瘍ではそれぞれ60%と86%と不良であった。PTVマージンからのリンパ節再発が2例に見られ、治療計画には十分注意が必要である。対側耳下腺線量は23Gyに軽減でき、その結果照射後12年で2/3の症例でGrade 0,1の唾液腺障害となった。(第25回ヨーロッパ放射線腫瘍学会で発表)頸部食道癌に対するIMRTブースト併用の化学放射線療法の治療成績を検討した。15例のT3,4の進行頸部食道癌に根治的な化学放射線療法を行い、このうち11例に36-40Gyの通常照射後、IMRT追加照射20-24Gyを行った。IMRTによる追加照射により脊髄線量を合計46Gy以下にし、GTVには60Gyまで照射できた。その結果、2年および5年全生存率は48%および32%と良好な成績であった。(第48回米国放射線腫瘍学会で発表)1、2000年以降当科で強度変調放射線療法(IMRT)を行った咽頭腫瘍74例の生存率、再発形式および晦期合併症を検討した。同時化学放射線療法の行なえた上咽頭腫瘍27例の5年生存率は75%と良好であった。中咽頭腫瘍および下咽頭腫瘍の3年生存率は、それぞれ87%と48%であった。初期の症例で計画標的体積(PTV)辺縁の再発が数例見られたが、再発の多くは遠隔転移かPTVの中央からの再発であった。照射1年後には中等度以上(G2)の唾液腺障害は1/4の症例に見られるのみであった。注意すべき晩期障害として、咽頭の線維化および狭窄による嚥下障害と甲状腺機能低下症が見られた。早期中咽頭腫瘍を対象に標的体積内同時ブースト法(SIB法)の治療計画法を確立し、肉眼的腫瘍体積(GTV)には1回2.2Gy、予防的照射野には1回1.8Gyで合計66Gy/30回の照射を3例に実施した。以上の成果は、the 5th Japan-US Cancer Therapy Symposium & the 5th S.Takahashi Memorial International Joint Symposiumにて招請講演した。
高分解能RBS法を用いた異常表面偏析の研究

シリコン(001)表面にアンチモンを0.1ML程度蒸着し、その上にシリコンを70-280°Cの種々の温度で数nm程度の厚さに成長させ、高分解能RBS法によりアンチモンの深さ分布を測定し、シリコン成長中のアンチモンの表面偏析速度を求めた。求め表面偏析速度の温度依存から、表面偏析過程の活性化エネルギーを0.086±0.006eVと決定することが出来た。この値は、400°C以上の高温における測定結果から求めた活性化エネルギー、1.49eV、に比べて非常に小さく、低温においては、従来から知られている高温における表面偏析とは異なったメカニズムの表面偏析が起こることを明確に示すことが出来た。この低温における表面偏析の機構として、シリコン成長中に表面に到着したシリコン原子が、(localheating)に注目し、この局所加熱によって表面偏析が促進される可能性について検討を加えた。この局所加熱仮説が正しければ、通常の表面偏析とは異なり、シリコン被覆層の成長速度を変えても、表面偏析の程度はほとんど変化しないことが期待される。シリコンの成長速度を、1.6-17pm/sの範囲で変化させて表面偏析の様子を高分解能RBS法で測定したところ、表面偏析は成長速度に依存しないことが分かった。このことから、局所加熱による表面偏析の促進のモデルの妥当性が示された。
ダウン症児におけるTAMと急性巨核芽球性白血病の生物学的差異の比較検討

TAMと急性巨核芽球性白血病(AMKL)における癌遺伝子であるRAS遺伝子の点突然変異を検出するために、TAM,AMKL各7例の腫瘍細胞よりDNAを抽出し、PCR-SSCP法で検討した結果、点突然変異を認めなかった。次に癌抑制遺伝子であるp53とRB遺伝子の点突然変異をそれぞれDNA-PCRとRNA-PCR法後にSSCP法を行い検討した。p53の点突然変異は認められなかったが、AMKLの2例でRB遺伝子の5 ́側1/3に点突然変異が検出され、現在塩基配列を解析中である。TAMではRB遺伝子の変異は認めていない。またAMKLでRB遺伝子の発現のみられない症例があり、RB遺伝子のプロモーター領域の塩基配列の異常を検索中である。次にTAMとAMKLでの接着分子の発現を比較検討した。VLA46は全例で陽性であり、CDlla,CD44は両群に陽性と陰性例がみられ両群間の差異はみられなかった。一方CD54(1CAM1)はTAMにのみ陽性例がみられ、TAMではCD54を介して免疫機構の制御を受けている可能性が考えられる。今後この点についてはさらに検討が必要と考えられる。またモノクローナル抗体とビオチン化サイトカインを用いて、TAMとAMKLでのサイトカインを介した増殖機構を解析する手始めとしてサイトカインリセプターの発現を検討した。未だ検討した症例数が少ないがc-kit,γ-IFNR,IL4R,IL6R,IL7Rの発現を一部の症例に認めた。またIL1RはTAMとAMKLの全例で発現されていた。現在は以上の各点についてさらに症例数をふやし精細な検討を行っている。
現象学的人間学の歴史的展開と現代における科学論的意義

本研究は、20世紀前半にドイツの哲学者マックス・シェーラー(1874-1928)によって創始された「現象学的人間学」の歴史的展開と、現代における科学論的意義についての研究である。この研究において、私は、おもにシェーラーの認識論・倫理学・形而上学と、現在の自然主義的な人間理解(とくに進化生物学に基づくそれ)とを対比して、シェーラーの議論のもつ現代的意義を積極的に評価した。本年度の初めには、シェーラーの哲学的人間学全般について研究する計画であったが、研究を遂行する過程において、当初のテーマ設定は単年度で遂行するものとしては広すぎるものであることが明らかとなった。そこで、本年度はシェーラーの知覚論に焦点をしぼって研究することとした。研究の結果、つぎのようなことが明らかになった。シェーラーの人間学的知覚論は、当時の実証主義的・機械論的・要素主義的な経験的心理学に反対して、知覚の「衝動的=運動型の制約性」を主張するものであった。シェーラーは、「認識と労働」(1926年)において、W.ケーラーらのゲシュタルト心理学の成果に依拠しながら、伝統的な経験論哲学に由来する生理学的心理学(H.ヘルムホルツら)を批判している。シェーラーによれば、知覚とは、要素的な物理的刺激に対する機械的・受動的な反応なのではなく、生体の生命的衝動や能動的運動と不可分のものである。さらに、生体の生命的衝動や運動は、生体の周囲の環境世界とともに、知覚の全体的な状況を構成している。このようにして、シェーラーは、知覚も環境世界内での「行為」の一環であると考え、行為主体と世界との相関関係のもとに知覚を考察しようとする。このような観点は、ゲシュタルト心理学のみならず、J.Jユクスキュル、A.ポルトマンなどの生物学思想に大きな影響を受けて形成されたものである。このように、シェーラーの人間学的知覚論には、フッサールに由来する現象学的な分析と同時に、当時の生命諸科学の成果が取り入れられているということが明らかになった。本研究の成果の一部は、雑誌論文「後期シェーラーの知覚論-「認識と労働」をめぐって-」(『思索』第38号)にまとめられた。本年度当初の計画ではく『哲学的世界観』と『宇宙における人間の地位』(ともに1928年)における後期シェーラーの「哲学的人間学」について、1)その内実と生成過程とを整理する、2)ポパーの「三世界論」や「進化論的認識論」と対比することによって、その現代的意義を評価する、というふたつの観点から研究を進めることになっていた。1)については計画通りに研究を遂行できたが、2)についてはやや計画を変更して、ポパーの思想のみならず、進化論に基づく「比較認知科学』の今目的な成果を参照することによって、シェーラーの人間学を評価するという作業をおこなった。その概要は以下の通りである。今日の進化論的認識論や比較認知科学の成果によれば、人間の認知機能は動物のそれと連続したものとされる。したがって、「精神」をもつ人間と、他の動物との間の断絶を強調するシェーラーのような考え方は、キリスト教の影響下にある「人間中心主義」であると批判されることになろう。私は、シェーラーの議論がこのような批判に相当するのかどうか、詳しく検討した。たしかにシェーラーの人間学はキリスト教の影響を受けているが、それは有神論的なものではなく汎神論的なものである。シェーラーによれば、宇宙は、人間もその一部として包摂するような動的な進化の過程にある。宇宙進化の過程において、宇宙の一部である人間は宇宙や自己を認識していくのであるが、それはすなわち宇宙が人間を通して自己自身を認識・実現していく過程にほかならない。この意味で、人間は宇宙進化が完成するうえで重要な役割を担っている。シェーラーが人間と動物との間の断絶を強調するのは、このような形而上学によるのであり、単に認知能力の比較に基づいてのことではない。したがって、上記のような「人間中心主義」という批判は部分的にしか当てはまらないのである。以上の研究成果は、論文「マックス・シェーラーの「哲学的人間学」再考-「人間中心主義」をめぐる問題」(「研究諾表」欄に記載の共著図書に所収)にまとめられた。本年度においては、1.シェーラーの現象学的な価値感得の理論と彼の認識論との関連、2.後期シェーラーの人間学や形而上学と中期シェーラーの現象学的価値理論との関連、という2点に焦点をしぼって研究をおこなった。2についてはおおむね計画通りの成果をあげることができたが、1についてはあまり成果をあげることができなかった。まず、2についてであるが、『宇宙における人間の地位』に代表される後期シェーラーの人間学や形而上学は、『倫理学における形式主義と実質的価値倫理学』の時期(中期)における価値の階層性をめぐる議論を発展・展開させて形成されたものであることが明らかになった。

シェーラーは後者の著作において、諸価値が「感性的価値」、「生命的価値」、「精神的価値」、「聖価値」というアプリオリな位階をなしているということを現象学的に記述したが、『宇宙における人間の地位』における生命の階層理論や「精神」の自律性を謳う理論は、この価値の位階と対応していることが分かる。つまり、中期の現象学的価値理論は後期の人間学や形而上学の基礎をなしているのであり、逆に後期の著作は、中期において暗黙のうちに前提とされていた人間学を明確に理論化したものと捉えることができる。さて、シェーラーの価値理論によれば、上位の価値は下位の価値から相対的に自立した秩序を形成していて、上位のものを下位のものに還元することはできない。私は、このようなシェーラーの考え方を応用して、人間の道徳は遺伝子のはたらきによって全面的に説明しつくされるとする還元主義的思考法を批判する旨の論文を執筆した(11の[雑誌論文]の項参照)。一方で、1の課題についてはあまり十分な成果をあげることができなかったので、来年度も継続して研究したい。本年度は、1.シェーラーの現象学的な価値感得の理論と彼の認識論との関連、2.シェーラーと自然主義との関連、という二点にしぼって研究をおこなった。以下に、その概要をまとめて記す。まず、私は、『倫理学における形式主義と実質的価値倫理学』におけシェーラーの価値感得の理論が、リッケルトやヴィンデルバントといった新カント学派の影響のもとに、それを批判するなかで形成されたものであることを明らかにした。新カント学派は、価値認識の問題を単なる道徳の領域に限定せず、論理学・倫理学・美学といったあらゆる人間の認識に共通の問題として捉えており、この点はシェーラーの評価するところとなっている。しかしながら、その価値理論は主知主義的かつ主意主義的であり、人間の現実の価値認識のあり方を忠実に記述しているとは言いがたい。シェーラーはこの点を批判し、価値認識は情緒的なものであることを主張すると同時に、相対主義に陥らずに客観的価値を記述する方法として現象学を採用したのである。さて、シェーラーは、あらゆる表象的な知覚に先立って価値の感得がおこなわれていると考え、表象主義的・感覚主義的に知覚を理解していく経験主義的認識論を批判している。このことによって、シェーラーの認識論は一種プラグマティズムに近いものとなっており、今日の進化論的認識論と同様の傾向をもっていると言える。しかしながら、すでに平成19年度の研究で明らかにされたように、シェーラーは人間が感得する価値を生命的なものには限定せずに、価値の階層理論を展開している。今日の進化論的倫理学(たとえばE・O・ウィルソンのそれ)は、価値を生命的価値に限定してしまい、そこから派生したものとしてあらゆる価値を説明しがちであるが、私は、シェーラーによる価値の階層理論を、このような自然主義に対する批判として解釈しなおし、その現代的意義を評価した。
定理証明器によるモジュラーなソフトウェア検証

定理証明支援系Coqから,プログラミング言語Scalaへのコード抽出を実現した.Coqによって,コードが正しく動作することの証明を記述した上でコード抽出をすれば,抽出されたコードの正しさが保証される.Scalaコードは,Javaで記述された多数のシステムと親和性が高いと期待される.コード抽出を行うコード自体もCoqで記述されており,その動作が妥当であることが,Coq上の証明として与えられている.平成25年度は,研究実施計画項目のうち,(1)Scalaコード抽出機本機能,(4)Scalaライブラリ,(5-1)MapReduceモデルを実施する計画であった.研究開始後の方針再策定の結果,平成25年度の作業としては(4)は基本的な機能に限定し,その替わりとして(1)を単に機能の実装にとどまらず,正当性の理論的な確立にまで範囲を広げて実施することとした.正当性を,型推論が常に成功することと,実行時エラーが生じないことの2つに分けて定式化し,前者の証明は完了した.抽出プログラムについては,Coqの他モジュールの変更に影響を受けにくい形となるように設計を行い,実装を完了させた.項目(4)については,CoqのFSetモジュールに基づく集合ライブラリの実装のみを実施した.項目(5-1)については,基本モデルとして,MapReduce計算方式をCoqで記述した先行研究を用い,上述の実装によるコード抽出を行い,nativeなコードの場合とほぼ同等な性能が得られることを示した.なお,当初計画になかった項目として,次の2点をケーススタディとして実施した.(a)データベースにおけるBASE特性の検証システムの構築を指向した,使用者の負担を減らすLtacライブラリの構築.(2) LMNtalコンパイラにおける中間命令のCoqによる実装.両項目とも,目標とするシステムの部分的な実装である.(a)では利用者の選択肢を限定しての証明から,(b)ではグラフ構造に関する証明からのコード抽出が可能であることを示した.Scalaコード抽出機能の理論的扱いについては,正当性証明をすすめた.平成25年度に証明した,生成コードの型検査が成功する事実をうけ,抽出前実行と抽出後実行の同一性の証明を目標とした.前段階として,Scala言語の意味論に基づいて同一性の定義を明確にした.証明については検討を進めた結果,この事実は常には成立しないことが判明し,その要因として2点を特定した.これら2点に影響されないための条件の検討を行い,判定可能な十分条件を得,平成25年度に作成したアルゴリズムの一部変更と合わせて,この十分条件の下での同一性の証明を完了した.Scalaコード抽出機能の実装については,平成25年度にすでに実施しているが,平成26年度は型検査が成功することの証明をCoqによって形式化し,OCamlへのコード抽出機能を用いて実装を得ることに成功した.これによって,検証済のコード抽出機能が得られたことになる.なお,Coqによる証明の実装は,型推論アルゴリズム以降の部分であり,そこから呼び出されているユニフィケーション部分は引き続きOCamlのコードを用いている.また,前述したアルゴリズムの一部変更を反映したものを使用している.ケーススタディーについては,LMNtalコンパイラ中間命令生成を拡充した.平成25年度にリンク生成削除に関するいくつかの命令を選び,その異なる実装の同値性を示したが,平成26年度は命令体系を見直し,追加・削除以外は1種類のリンク交換命令だけですべての処理を実施するモデルを選択し,その基本的な正当性記述を行った.平成28年度は,前年度までに作成したScalaコード生成プログラムをベースに,副作用を持つモジュールに対しても,検証済みコードを作成できるように拡張する方式に関する研究を行った.対象コードがOCamlである場合には,すでに,Ynotと呼ばれるシステムが作成されている.Ynotでは,副作用を持つ関数はモナドを用いて作成する.事前条件および事後条件を,separation logicによって記述する.Ynotの現行版はCoqの現行版では動作しないので,対象コードをScalaに対して適用するために,Coqに追随するための変更を行った.この作業を通して,Ynotが定義しているtacticsが多数あり,大きな工数が必要となることがわかった.技術的な問題であるため,今回のプロジェクトにおいては完全な追随は行わず,回避手段を用いた.次に,カウンタとスタックを用いて減算式を評価することを例題として定め,試験適用を行った結果,モデル記述についても,Ynotの例題ではとりあげられていない機能で,そのままでは動作しないものがあることがわかり,対応する変更を行った.このように,Scalaの副作用を持つモジュールの検証に向けた道筋を立てることができた.今後は,上記の技術的な問題点の解消を図りつつ,実装を進めていく予定である.また,以上に述べたアクティビティを通して得られた知見を,以下の項目を含むCoqコードの開発において応用することができた.(a)ソフトウェアモデル検査を不具合発見に応用するために開発したアルゴリズムの部分検証.(b)ペトリネットの被覆性判定に用いられるKarp-Miller木構成関数の停止性証明.定理証明支援系Coqから,プログラミング言語Scalaへのコード抽出を実現した.Coqによって,コードが正しく動作することの証明を記述した上でコード抽出をすれば,抽出されたコードの正しさが保証される.Scalaコードは,Javaで記述された多数のシステムと親和性が高いと期待される.コード抽出を行うコード自体もCoqで記述されており,その動作が妥当であることが,Coq上の証明として与えられている.

Scala抽出プログラムについては,主に理論的扱いについての進展を見た.当初の予想とは異なる形となることが判明したが,判定可能な十分条件を得たので,これに基づく実装を利用する際にも大きな障害はないと考えられる.実装についても,検証済プログラムを得たことは,平成26年度のまとまった成果だと言える.ケーススタディーについても,平成25年度より格段に大きな規模のものとなったので,最終年度である平成27年度にこれを完成させることで,意味のある結果を得る準備が整った.情報理工学当初予定していたライブラリ機能の拡充を重点的に行う.また,ケーススタディーも重要であるので,平成26年度に着手したLMNtalの新たなモデルの完成も,優先度を上げて取り組む.さらに,平成27年度は最終年度であるため,成果が一般から利用できるようにするために,ソースコードの公開や,利用文書の整備についても力を入れていく.平成25年度で最も重要であると考えていた,基本機能の実装は完了した.一方で全体優先度の見直しの結果,Scalaライブラリなど一部の機能は平成26年度以降に延期したが,その替わりとして理論的扱いの強化を行い,必要な結果は得た.また,他のケーススタディは,当初予定以上の作業を実施して,結果を得ている.これらのことから,おおむね順調に進展していると判断する.平成26年度当初計画では,各年度ごとにほぼ同額を使用する予定でいた.しかし,平成25年度途中で計画の見直しを行った結果,1年目はより理論的な扱いに重心を置き,後の年度で実際のライブラリ開発など謝金等で費用の発生する研究項目を実施することとした.このため,平成27年度に繰り越しが生じている.基本機能は実現できたので,今後はこの機能を利用したケーススタディを続け,平成27年度に教材としてまとめることができるようにする.また,手続き的なプログラミングによって構築されたシステムの一モジュールとしての抽出を可能とする方法を追求していく.当初予定配分については,計画通り使用する予定である.また,繰り越し分は,ライブラリなどのコード開発作業に対する謝金として使用する.昨年度当初計画では,各年度ごとにほぼ同額を使用する予定でいた.しかし,年度途中で計画の見直しを行った結果,平成25年度はより理論的な扱いに重心を置き,平成26-27年度に実際のライブラリ開発など謝金等で費用の発生する研究項目を実施することとした.このため,平成25年度の執行額が当初予定より減ることとなった.平成26年度は,当初予定通り国内学会参加3人回,国内研究打合せ10人回,国外学会参加3人回,英文添削1回の使用を行う予定である.これに加えて進捗に応じて平成25年度からの繰越し分を研究・開発補助者への謝金として(具体的には,ライブラリコード作成に対して)使用する予定である.
メディアドクターの取り組みによる医療情報メディアの質向上に向けた研究

評価指標の設定と評価手順について、報道と医療関係者の認識について明らかにしつつ、報道の質向上に資する評価手法を確立した。評価者間の一致性と評価軸の妥当性検証を行い、基準と評価ツールを作成した。一致度はFleiss'Kappa統計量で評価したところ「弊害」「ヘッドラインの適切性」での一致が見られた。指標としての妥当性を担保するためには、記事選定や評価基準を明確にする必要があった。本研究では新規薬剤や機器に関する記事を対象としたが、社会保障や東日本大震災後の健康報道など社会的影響の大きい報道のあり方を検討するガイドラインや評価結果の公開に向けた妥当性を高める検討をさらに行うことが必要と考えられた。医療報道記事を題材に、評価指標の設定と評価手順について妥当性、報道および医療関係者の間に認識について明らかにしながら、医療報道の質向上に資する評価手法を確立した。前年度実施した評価者間の一致性と評価軸の妥当性の検証に基づき、以下の結果を得られた。1)評価方法および評価基準の改訂と妥当性評価利用可能性、新規性、代替性、あおり・病気づくり、科学的根拠、効果の定量化、弊害、コスト、情報源、ヘッドラインの適切性、背景説明の評価軸を新たな評価手法の改訂版として作成し、満足/不満の基準とともに修正した。修正された評価軸に基づき、この研究班が連携しているメディアドクター研究班の定例会で177名を対象に評価作業を行った。のべ12本の記事を評価し、大多数の合意の基準とした2/3以上の一致率は71.4%であった。一方、一致したとした中には、記事の内容や性質を踏まえて評価基準の解釈のさらなる修正が必要なものも認められた。評価指標としての妥当性を担保するためには、対象記事の選定基準や、指標の各項目の評価基準を、より明確にする必要があると考えられた。その背景として以下の3点があげられる。1)各評価軸ごとに「満足」「不満」「評価適用外」の基準を決めているものの、実際の記事に適用しにくく、評価者によって判断が異なる。2)解説記事の場合は、1本の記事が複数の研究成果を扱っており、記事全体を評価するのが難しい。3)今回は新聞記事を評価したが、紙面の都合によって、見出しや本文の長さに制約がある。踏まえて、今後は評価結果の公開に向けて、評価マニュアルなど標準的な評価手法の確立を目指し、評価基準については判断の目安を提示するなど、妥当性を高める検討を行うこととした。前年度までに実施した評価者間の一致性と評価軸の妥当性の検証に基づき、以下の結果を得た。・評価方法および評価基準の改訂と妥当性評価利用可能性、新規性、代替性、あおり・病気づくり、科学的根拠、効果の定量化、弊害、コスト、情報源、ヘッドラインの適切性、背景説明の評価軸を新たな評価手法の改訂版として作成した。満足/不満の基準とともに、評価ツールを作成し、この研究班が連携しているメディアドクター研究班の定例会で9回の参加のべ290名を対象に評価作業を行った。評価者間の一致度はFleiss' Kappa統計量で評価したところ「弊害(副作用や合併症)」「ヘッドラインの適切性」での一致が見られた。一方で「エビデンスの質」「効果の定量化」「あおり・病気づくり」など評価基準の解釈のさらなる修正が必要なものも認められた。本研究では主に新規薬剤や治療機器に関する記事を評価対象としたが、社会保障制度や東日本大震災後の健康報道などの社会的な影響の大きい報道のよりよいあり方を検討するためのガイドラインや、評価結果の公開に向けて、標準的な評価手法の確立を目指し、評価基準については判断の目安を提示するなど、妥当性を高める検討を行うことが必要と考えられた。モデル記事を設定し評価者間の一致性と評価軸の妥当性の検証を行い、以下の結果を得られた。2011年6月の1ヵ月間に主要6紙の「健康上の問題を主題とする記事」を抽出、新規の研究(臨床試験含む)および解説を主題とする記事のうち、「薬」に関する記事を諸外国で使用されている指標を元に評価した。

10名の評価者間の一致度をκ値にて評価、対医療提供者:0.1900.417、対ジャーナリスト:0.2110.495で、海外の先行研究と比較し低かった。評価指標としての妥当性を担保するためには、対象記事の選定基準や、指標の各項目の評価基準を、より明確にする必要があると考えられた。その背景として以下の3点があげられる。1)各評価軸ごとに「満足」「不満」「評価適用外」の基準を決めているものの、実際の記事に適用しにくく、評価者によって判断が異なる。2)解説記事の場合は、1本の記事が複数の研究成果を扱っており、記事全体を評価するのが難しい。3)今回は新聞記事を評価したが、紙面の都合によって、見出しや本文の長さに制約がある。踏まえて、情報源が明らかでない場合やエビデンスの質の評価が難しい記事(体験記や、医療制度の動向や暫定的な経過を扱う報道など)の場合の評価手法の開発、さらにはヘッドラインの適切性を含めた評価を行うこととし、評価基準については判断の目安を提示するなど、妥当性を高める検討を行うこととした。初年度行った医療報道の評価手法の妥当性評価に基づき、複数のモデル記事を用いて評価手法の検証を行った。報道および医療関係者の間に認識については当初想定した差がないことが明らかとなり、海外の事例に準拠する形で評価手法をさらに精緻化することができた。評価手法の標準化を行うことでさらに妥当性の確保と再現性の向上を図ることとしている。主に文字媒体の一般向けマスメディア(新聞、雑誌など)を対象としたが、テレビや専門誌などについても同様の手法が利用可能であった。わが国においては新聞記事のリンクや複製について、海外と異なり本文へのリンクや複製掲載は困難であることを踏まえ、報道内容の評価をそのまま公開することは難しく、記事の事実関係を紹介した上で、検討事項の紹介をホームページ上で行い、評価作業を経て得られた示唆について発信していくなど、現状の公開方法について対応策について検討した。また、琉球大学とともに地域のメディア関係者と共同にて沖縄で行った2回の検討結果をまとめ、地域のマスメディアにおける健康情報発信の現状と課題の分析を行った。初年度予定していた医療報道の評価手法の確立について、複数のモデル記事を用いて評価手法の妥当性の検証を行った。報道および医療関係者の間に認識については当初想定した差がないことが明らかとなり、海外の事例に準拠する形で医療報道の質向上に資する評価手法を確立することができた。今後さらに評価記事を増やすことでさらに妥当性の確保と再現性の向上を図ることとしている。一方で新聞社を対象とした著作物利用に関する意向調査では記事の引用について、海外と異なり本文へのリンクや評価結果を公開するホームページ等での掲載については困難である現状も明らかになり、報道内容の評価結果の蓄積の面での課題と対応策についても前倒して検討することができた。「医療情報発信とメディアリテラシー向上のために必要な要素の検討」これまでの検討に基づく評価対象記事の抽出と評価作業を踏まえ、評価者と監修者(研究代表者と、数名の協力者)からなる評価作業チームを編成し、継続的に記事の評価が可能になるために必要な作業プロトコールの作成と運用、これまでの妥当性評価を踏まえたマニュアル化を行う。具体的には以下の要素からなる。
単分子接合の構造・電子状態・物性の同時計測法の開発および応力下の物性探索

新しい単分子計測法の開発および単分子接合の物性変調で研究成果が得られた。特に、単一π分子に機械的応力を与えた際の電子状態計測で顕著な成果を得た。実験では、ブタンジアミン、ピラジン、ビピリジン、フラーレンを吸着させた金の単結晶基板に、同じく金のSTM探針を近づけ、電流ー電圧特性の計測を行った。そして単分子接合のI-V特性から電子状態を決定した。ジアミノベンゼンでは、伸長距離が変わっても分子軌道のエネルギーはほとんど変化しなかった。ピラジンとビピリジンは、似た挙動を示し、伸長距離が短い領域では、距離に従って分子軌道は低エネルギー側にシフト後、その後はあまり変化しなかった。フラーレンでは、逆に伸長距離が短い領域では、距離に従って高エネルギー側にシフトし、その後一定値となった。この傾向は、計算結果でも再現できた。接合する分子によって、分子軌道のエネルギーシフトの様子は異なったが、この結果は金属と分子間の結合様式によって説明することができた。例えば、ジアミノベンゼンの場合は、分子の窒素原子が電極の金原子とσ結合で結合している。σ結合は窒素と金の原子間距離にのみに依存し、金属電極における分子の配向などに依存しない。そのため、電極間距離が変わっても軌道の重なりはあまり変化せず、分子軌道のエネルギーはあまり変化しなかったと考えられる。ピラジン、ビピリジン、フラーレンの場合についても同様の考察をすることができた。現在までに、機械的応力を与えた際の単分子接合の電子物性の変調、そして単分子接合の新しい計測法の開発を行った。新しい計測法に関して、単分子接合の表面増強ラマン散乱(SERS)と電流ー電圧特性(I-V)の同時計測により、単分子接合の界面構造が出来ることが明らかになった。アミノベンゼンチオール単分子接合について同時観測した結果、伝導度によって振動数が変化することが分かった。アミノベンゼンチオール単分子接合における、ラマンシフトとI-Vから決定した電気的な金属ー分子カップリング強度の相関図を解析した所、振動数が小さく、カップリングが大きい状態(状態1)と、振動数が大きく、カップリングの小さな状態(状態2)が観測された。モデルクラスターを用いて、電気的なカップリングと振動数を求め、実験結果と比較することで、状態1がbridgeサイト、状態2がhollowサイトに帰属することができた。ここで強調したいのは、振動数およびカップリング強度単体では分離出来なかった2つの吸着状態を、SERSとI-Vの情報を組み合わせることで、初めて分離出来たことである。SERSとI-Vの解析から、単分子接合における分子の吸着サイトを決定出来ることが分かったので、本手法を吸着サイトの時間変化の解析に適用した。その結果、hollowからbridgeに時間と共に吸着構造が変化している様子を明らかにすることも出来た。今後は、原子間力顕微鏡にSERS, I-V,熱起電力の計測ユニットを組みこんだ装置を構築し、応力下の物性計測を行う。分子としては、HOMO-LUMOギャップが小さく、軌道が3次元かつ分子全体に広がっているフラーレン、コイル状のヘリセンなどを用いる。単分子接合では分子と電極の接触面積は0.1nm2程度で、10nNの力を与えるだけで局所的に100GPaの圧力を与えることが出来る。100GPaは水素が金属化する圧力である。通常実現しえない圧力、金属-分子間距離にする事で、新物性・機能を発現させる。単分子接合の伝導度はフェルミ準位と分子軌道のエネルギー差に依存し、熱起電力はフェルミ準位における状態密度の勾配に依存する。孤立分子で離散的な分子軌道は、単分子接合において金属と相互作用することでエネルギーシフトし広がる。応力により金属-分子間距離つまり相互作用の大きさを変えることで、分子軌道のエネルギーシフト、広がりを制御する。状態密度が急激に変化する位置まで分子軌道をシフト出来れば、巨大な熱起電力が発生する。さらにシフトさせEFと分子軌道を一致出来れば、透過率100%まで伝導度は向上する。そして対称分子を用いても、左右の電極形状を非対称にし相互作用の大きさを変えることで、整流特性を発現出来る。また圧力を時間的に変化させることで、伝導度、熱起電力のスイッチ、メモリなどの機能を創出する。実際、我々はAu原子接点を用いて、応力を調整し正負両極性の熱起電力を発生させる事に成功している。また理論計算によりヘリセン単分子接合に応力を与えることで、熱電材料として有名なBiTeを超える値が得られることが予想されている。単分子接合に応力を与えることで、新物性・機能を発現させる。同時計測により物性・機能発現機構を解明すると共に、単分子接合の設計に還元し物性、機能を向上させる。

接合する分子によって、分子軌道のエネルギーシフトの様子は異なったが、この結果は金属と分子間の結合様式によって説明することができた。例えば、ジアミノベンゼンの場合は、分子の窒素原子が電極の金原子とσ結合で結合している。σ結合は窒素と金の原子間距離にのみに依存し、金属電極における分子の配向などに依存しない。そのため、電極間距離が変わっても軌道の重なりはあまり変化せず、分子軌道のエネルギーはあまり変化しなかったと考えられる。ピラジン、ビピリジン、フラーレンの場合についても同様の考察をすることができた。現在までに、機械的応力を与えた際の単分子接合の電子物性の変調、そして単分子接合の新しい計測法の開発を行った。新しい計測法に関して、単分子接合の表面増強ラマン散乱(SERS)と電流ー電圧特性(I-V)の同時計測により、単分子接合の界面構造が出来ることが明らかになった。アミノベンゼンチオール単分子接合について同時観測した結果、伝導度によって振動数が変化することが分かった。アミノベンゼンチオール単分子接合における、ラマンシフトとI-Vから決定した電気的な金属ー分子カップリング強度の相関図を解析した所、振動数が小さく、カップリングが大きい状態(状態1)と、振動数が大きく、カップリングの小さな状態(状態2)が観測された。モデルクラスターを用いて、電気的なカップリングと振動数を求め、実験結果と比較することで、状態1がbridgeサイト、状態2がhollowサイトに帰属することができた。ここで強調したいのは、振動数およびカップリング強度単体では分離出来なかった2つの吸着状態を、SERSとI-Vの情報を組み合わせることで、初めて分離出来たことである。SERSとI-Vの解析から、単分子接合における分子の吸着サイトを決定出来ることが分かったので、本手法を吸着サイトの時間変化の解析に適用した。その結果、hollowからbridgeに時間と共に吸着構造が変化している様子を明らかにすることも出来た。今後は、原子間力顕微鏡にSERS, I-V,熱起電力の計測ユニットを組みこんだ装置を構築し、応力下の物性計測を行う。分子としては、HOMO-LUMOギャップが小さく、軌道が3次元かつ分子全体に広がっているフラーレン、コイル状のヘリセンなどを用いる。単分子接合では分子と電極の接触面積は0.1nm2程度で、10nNの力を与えるだけで局所的に100GPaの圧力を与えることが出来る。100GPaは水素が金属化する圧力である。通常実現しえない圧力、金属-分子間距離にする事で、新物性・機能を発現させる。単分子接合の伝導度はフェルミ準位と分子軌道のエネルギー差に依存し、熱起電力はフェルミ準位における状態密度の勾配に依存する。孤立分子で離散的な分子軌道は、単分子接合において金属と相互作用することでエネルギーシフトし広がる。応力により金属-分子間距離つまり相互作用の大きさを変えることで、分子軌道のエネルギーシフト、広がりを制御する。状態密度が急激に変化する位置まで分子軌道をシフト出来れば、巨大な熱起電力が発生する。
到達運動制御における視覚情報の役割に関する研究

到達運動において視覚情報がいかにして利用されているかを解明するため心理実験を行なった.その結果,脳内の目標表現が眼球運動によって更新され,それが上肢運動に反映されることを示唆する実験結果が得られた.被験者は,手先の視覚情報が断たれた状態で,視覚的に提示された目標まで手を伸ばす運動を行なう.ここでは,「眼球運動の有無」と「目標の提示時間」が手先の到達点に与える影響を計測した実験について述べる.実験条件として,目標を注視するための眼球運動を行なうSaccade条件と,到達運動始点を注視し続けるNo-Saccade条件を設けた.また,それぞれに対し,目標提示時間を100,350,600msの3種類設定した.その結果,No-Saccade条件では,到達点の分布は目標提示時間にかかわらず一定であったが,Sacceade条件では,100msと350/600msの間で平均到達位置に有意な差が見られた.この結果は,眼球運動後に得られた視覚情報が手先の到達点に反映されることを示している.興味深いことに,目標提示時間100msでのNo-Saccade条件とSaccade条件の到達点の間に有意な差が見いだされた.このことは,目標の視覚情報が眼球運動開始前に断たれても,眼球運動を行なうか否かに応じて手先の到達点が変化することを意味している.大胆に解釈すれば,この結果は,眼球運動前に形成された目標の脳内コードが眼球運動に伴って更新され,それを反映する形で運動指令が修正されたと考えることができる.この現象がいかなるメカニズムによってもたらされたかは,今後さらに検討しなければならないが,頭頂連合野におけるリマッピングが到達運動において観察されたと考えることもできよう.現在,これらの実験結果を説明する計算モデルを構築中である.以上の実験結果は,眼球運動後に得られる視覚情報や眼球運動によって更新された目標コードに基づいて運動指令が修正されることを示しており,モデル構築に際しては,そのような修正を可能にするメカニズムを組み込むが必要がある.今後,計算モデルの構築を通じて,目標表現更新に基づく運動指令修正のメカニズムを明らかにしていきたい.到達運動において視覚情報がいかにして利用されているかを解明するため心理実験を行なった.その結果,脳内の目標表現が眼球運動によって更新され,それが上肢運動に反映されることを示唆する実験結果が得られた.被験者は,手先の視覚情報が断たれた状態で,視覚的に提示された目標まで手を伸ばす運動を行なう.ここでは,「眼球運動の有無」と「目標の提示時間」が手先の到達点に与える影響を計測した実験について述べる.実験条件として,目標を注視するための眼球運動を行なうSaccade条件と,到達運動始点を注視し続けるNo-Saccade条件を設けた.また,それぞれに対し,目標提示時間を100,350,600msの3種類設定した.その結果,No-Saccade条件では,到達点の分布は目標提示時間にかかわらず一定であったが,Sacceade条件では,100msと350/600msの間で平均到達位置に有意な差が見られた.この結果は,眼球運動後に得られた視覚情報が手先の到達点に反映されることを示している.興味深いことに,目標提示時間100msでのNo-Saccade条件とSaccade条件の到達点の間に有意な差が見いだされた.このことは,目標の視覚情報が眼球運動開始前に断たれても,眼球運動を行なうか否かに応じて手先の到達点が変化することを意味している.大胆に解釈すれば,この結果は,眼球運動前に形成された目標の脳内コードが眼球運動に伴って更新され,それを反映する形で運動指令が修正されたと考えることができる.この現象がいかなるメカニズムによってもたらされたかは,今後さらに検討しなければならないが,頭頂連合野におけるリマッピングが到達運動において観察されたと考えることもできよう.現在,これらの実験結果を説明する計算モデルを構築中である.以上の実験結果は,眼球運動後に得られる視覚情報や眼球運動によって更新された目標コードに基づいて運動指令が修正されることを示しており,モデル構築に際しては,そのような修正を可能にするメカニズムを組み込むが必要がある.今後,計算モデルの構築を通じて,目標表現更新に基づく運動指令修正のメカニズムを明らかにしていきたい.
身体症状症および関連症群に対するグループ認知行動療法の効果の実証

SSRDでは,身体症状についての不適切な思考,感情および不適切な行動を特徴とし,身体感覚についての評価を正確にできておらず,破局的な認知などが受療行動を起こしていると考えられる。本研究ではグループで認知行動療法を集団で行い,経時的に心理検査を施行することで縦断的にその有効性を調査していく。また,知覚統合,認知機能についても施行前後に検査を行い,それらが認知行動療法によって変動するのか,さらに,それらが認知行動療法の効果に影響を及ぼすかについても検討していく。SSRDに対して認知行動科学との関連性を示すことができれば,本疾患の病態解明に繋がり,医療費抑制などメリットは大きい。
ソース・モニタリングを指標とした加齢による記憶衰退メカニズムの究明

本研究は、高齢者の加齢に伴う記憶衰退の特徴を、ソース・モニタリングを指標として認知心理学的に実験・調査し、加齢に伴う記憶衰退のメカニズムを究明することを目的として、4年間のプロジェクトとして進められた。プロジェクトの成果は大別すると4つある。(1)高齢者のソース・モニタリング能力(場所記憶と情報統合記憶)に対する訓練効果からみた、能力衰退の原因の検証、(2)高齢者のソース・モニタリング能力衰退の原因として考えられる2つの仮説「側頭葉内側部機能低下説」と「注意のコントロール説」の検証、(3)fMRIを用いた脳機能画像によるソース・モニタリングに関連する脳部位の特定、(4)ソース・モニタリング課題を用いた早期痴呆発見テストのためのデータ収集、である。今回の研究では、ソース・モニタリング能力低下の原因として考えられる、「情報統合能力の低下説」と「注意のコントロール説」の関与が示唆された。特に、「高齢者は何か特別なプロセスに問題があるというよりも、全体的な処理スピード低下による課題の未遂行が、情報統合能力の低下、ひいては、ソース・モニタリング能力の低下に結びついているのではないか」という仮説が導き出された。しかし、単独条件に比べ情報統合に注意が特に必要であり、この傾向は高齢者で大きいという直接の証拠は得られなかった。今後は、本研究で導き出された仮説を検証するための実験が必要である。また、情報統合と注意との関係についてfMRIを用いた実験からも調査する必要がある。さらに、現在進行中であるAD患者を対象としたソース・モニタリング課題を用いた簡易痴呆テストを完成させたい。平成13年度は、ソースメモリのなかでも特に高齢者が苦手と考えられている記憶情報の一つ、場所記憶について実験を行った。第1実験では、従来の知見の通り、健常高齢者は大学生に比べて全体に記憶成績が悪く、特に、再認記憶に比べて、場所の記憶がかなり劣ることがわかった。第2実験では、教示を徹底し、,刺激内容を漢字から覚えやすいといわれている線画へ変化させ、実験環境へ慣れさせる工夫をした結果、高齢者の再認記憶6場所記憶とも大幅に改善し、再認記憶と場所記憶の差は成績の差は縮まったものの、場所記憶は再認記憶に比べ依然として有意に劣っていた。実験と併せて、既存の認知テスト(WMS-R, WAIS-R、MMSE)などを施行しており、これらのテストで測定される様々な認知機能と、再認記憶・場所記憶の成績との関係を現在分析中である。一般的に、再認記憶とソースメモリのPerformanceが異なるのは、双方に関係する脳の腑活場所が異なるという説(Dual-Process Model)、あるいは腑活場所は同じだが、腑活レベルが異なるという説(Single-Process Model)がある。そこで、両記憶の基本的なメカニズムを知るため、f MRIを用いて脳機能の観点から両記憶を比較する、健常成人を対象とした実験を行った。全ての被験者の脳画像データをプールして分析した結果、両記憶の脳の腑活場所、および、腑活レベルが同じであったことから、Single-Process Modelが支持された。現在、被験者の記憶成績に応じた詳細なデータ分析を行っている。平成14年度は、高齢者のソース・モニタリング能力衰退の原因として考えられている仮説の中で、側頭葉内側部機能低下説に関する実験を行った。この説では、高齢者は中心情報と共に周辺情報を同時に符号化する情報の結合能力(バインディング能力)に欠けているためにソース・モニタリングが上手くできないと考える。第1実験は、色、形、数を変化させた計27種類のカード刺激を用いて、パソコンを使用して行った。3種類の情報を統合する場合、若者に比べ高齢者は情報量の増加(覚えるカードの枚数の増加)につれて正答率が有意に下がり、かつ、反応時間も有意に増加することがわかった。第2実験では、情報統合の問題が、情報を覚える際の符号化時に問題があるのか、あるいは、情報を思い出す際の検索時に問題があるのか、あるいは、どちらの過程にも問題があるのかを調べている。

あわせて、同実験では、高齢者の情報統合能力が訓練によって向上するのかを調べる(現在進行中)。4週間に渡って、週に1回同じ実験を繰り返し施行し、従属変数として高齢者の記憶成績、反応時間、符号化にかかる時間を測定している。また、平成13年度行った2つの実験の結果(ある条件下では明らかに再認記憶よりも劣っていた場所に関するソース・モニタリング能力が、過去の学習と学習刺激を漢字から線画に変えることによって再認記憶と有意差がないまでに改善される)を2002年9月に第66回日本心理学会に発表した。平成15年度は、まず、昨年度末に行った実験データを分析した。高齢者のソース・モニタリング能力衰退の原因の一つに「情報結合能力の低下」が考えられる。実験では、まず高齢者の情報結合能力は若者に比べて劣っているのかを調べた上で、どのようにすれば高齢者の情報統合能力が向上するかを、記銘時間と訓練の観点から調査した。結果、1)若者に比べ高齢者は、記憶情報の増加に伴ない、正答率、反応時間、情報結合能力が低下する(日本認知心理学会で発表)、2)記銘時間を延長すると高齢者の記憶成績がある程度向上する、3)3週間の訓練によって高齢者の記憶成績はある程度向上する、4)記銘時間の延長と訓練を行っても情報量が多い場合は若者に比べ成績が落ちる、ということがわかった。実験と同時に行った注意力に関するスクリーニングテストと実験成績に強い相関関係が見られたことから、情報結合能力には注意力が関わっている可能性が示唆された。そこで、高齢者の注意力と記憶力の関係、特に、高齢者のソース・メモリ(情報源の記憶)が、記憶の情報処理過程の中、記銘時、保持時、検索時のどの過程で注意の妨害による影響を最も強く受けるのかについて、二重課題を用いて実験を行った。データは現在分析中である。さらに、ソース・メモリと再認記憶の記銘・検索時における脳の活動(特に前頭前野)をfMRIを用いて調べた。従来の知見ではエピソードを思い出す際に見られる前頭葉賦活の左右差と、刺激の違いによる(言語vs.非言語)賦活の左右差との関係が不明瞭で、一貫した結果が得られていないという問題があった。そこで、漢字と線画(言語vs.非言語)を刺激とした場所のソース・メモリと再認記憶について実験を行った。結果は、言語刺激ではLIFGが、線画ではRIFGが有意強く賦活しており、これが刺激特有の賦活、'エピソード記憶の検索には両刺激で賦活したLIFGが関係している可能性が示唆された(OHBMで発表)。これまでの実験より、高齢者のソース・モニタリング能力衰退の原因の一つに「情報結合能力の低下」が挙げられ、結合能力と注意力との強い相関関係が示唆された。そこで、昨年度に引き続き、高齢者のソース・メモリ(情報源の記憶)が、記憶の情報処理過程の中、記銘時、保持時、検索時のどの過程で注意の妨害による影響を最も強く受けるのかについて、二重課題を用いた実験を高齢者と大学生を対象にした実験を行い、両年齢群の成績を比較した。また、先の二重課題の第2課題が、高齢者にとっては予想に反して非常に負荷の重い課題であることがわかった。