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実践的な工学技術者に適した数学的モデリングの思考パターン習得法に関する研究

この点で物理や工学とのイメージできる数学教育の新しいモデルを提案できていると考える.このような研究の経緯を経て,平成23年度,平成24年度に渡って開催した「高専数学教育シンポジウムー数学的モデリング,物理教育とその周辺ー」も順調な成果をあげている.数学的モデリングの思考パターンが可能なものを抽出する作業が少し遅れ気味であるが,数学,物理,工学の連携に関する研究会を発足させ,工学数学における数学的モデリングに関する研究集会を開催することができた.本研究の目的は「物理や工学において数学力がないと指摘される問題への対応策の具体的な研究と基礎訓練法の提示」である.平成24年度までに「数学モデリングの基礎を授業で実践するための教材」のWebテキスト「基礎数学版」をほぼ完成した.しかし,当初の目的である微分積分と線形代数に関するテキストは未完である.研究の基本は,これまでの調査研究から得られた「データを近似する関数を推測する」教育法を微分積分と線形代数に応用させることにある.初心者向けの数学的モデリングの思考パターンが可能なものを抽出し,数学教材(問題)を,数学,物理,工学の連携に関する研究会を通して,多面的に収集し,教材の分析を行い,問題集作成に着手する.「データを近似する関数を推測する」教育法を微分積分と線形代数に応用させ,この分野の「初心者向けの数学的モデリング問題集」を完成させる.また本年度も引き続き高専数学教育シンポジウムー数学的モデリング,物理教育とその周辺ー」を実施し,物理教育と数学教育の連携の場を創設する.平成25年度は最終研究年度であるため,これまでの成果を夏に開催される日本数学教育学会高専・大学部会で発表する.(1) 7月の韓国で開催される国際数学教育者会議に参加発表(2)工学数学における数学的モデリングに関する研究集会の開催費(3)調査に必要な論文や書籍等
市場経済システムの展開における企業改革と企業合併、再編の比較実証分析

平成12年度から14年度の期間の前半においては、旧社会主義圏から離脱した東ドイツを含めた東ヨーロッパ諸国の市場経済体制への移行についての先行研究について検討した。後半においては、市場経済に移行した国の中で特にヴェトナム共和国の経済システムに焦点を当て具体的に実証分析を行った。旧社会主義体制から市場経済体制(資本主義体制)へ移行し、企業改革を実行した例として、旧東ドイツを取り上げた。旧東ドイツの場合では、ドイツ統一後に旧国営企業を民営化する過程で、合併・清算を行うことで産業再編成を実現することであった。旧社会主義から離脱して市場経済体制に移行したその他の東ヨーロッパ諸国および旧ソ連権の国々の企業改革は、改革の達成度合に差はあるものの、概ね旧東ドイツを典型的な例として類似性をもっていたと言える。もう一つの例としては、現在もなお社会主義体制を維持しながら、社会主義的な市場改革を遂行している代表的な国として最初に中国が挙げられる。中国に関してはわが国においても多くの研究がなされている。社会主義国のもう一つの例として、中国と比べ企業改革の進捗度合が部分的に後塵を拝しているものの、「ドイ・モイ政策」という独特の企業改革を推し進めているヴェトナム共和国が挙げられる。ヴェトナムの企業改革について、わが国の先行研究は、余り多いとは言えない。そして現在までのわが国のヴェトナム企業改革研究は、国家政策の動向分析といったいわばマクロ的な分析であった。本研究の特徴は、ヴェトナムでの現地調査を多く行い、企業の実態を財務的側面から把握することに主眼をおいた。わが国の先行研究では、企業の財務的側面について分析したものは皆無であろうと思われる。ヴェトナム企業および国家政策にとって、個々の企業財務的実態は、最も非公開、秘密にしているものである。それだけに生の資料(財務諸表)を入手することは、ほとんど絶望的であり困難を極めたが、典型的な大規模国営企業、小規模の民間会社および日系企業のそれを入手し、過剰在庫、具体的な資金調達などの実態について分析を始めつつある。本年度は、当該テーマに関して、初年度にあたり、既提出の「本年度研究実施計画」に沿っておこなった。本年度は、特にいままでわが国では、あまり具体的、実証的研究がなされていなかった、中国とは異なりながらも社会主義政権下の市場経済システムを導入して10年近く経ったベトナム民主共和国の企業レベルでの改革・法制度化の改編に的を焦っておこなった。これは最終年度に研究成果として企図している国際比較分析をおこなうためのものである。本年度は昨年秋以降国内で入取しうるベトナム企業改革に関するデータ、資料収集および共同研究者との綿密な打合せ、討議をおこない、2月中旬にベトナムのハノイ・ホーチミンを訪ずれ、政府の企業関係・投資関係(MPI)者、国営企業経営者、商工会議所会頭、副会頭,日本ベトナムのジョイント・ベンチャー経営者,ベトタム会計事務所並でにベトナム会計士,国家経済大学副学長、日系企業経営者等に面接および討論、研究集会等を現地でおこなった。現在それらの資料、データ数値の解析をおこなっている段階である。次年度早い時期に、それらを学会報告ならびに論文として発表する準備を現在重ねている最中である。したがって本年度は、上記のイチについての研究成果の公表は、先方との調整(数値)をまっておこなうためおこなわない。

平成13年度は、1)9月17日に、丑山が本学主催の公開講座にて「ベトナムの企業改革と日本」と題して、ベトナムにおける日系企業のビジネスの展開を、ベトナム国営企業との競合・合弁化などを通じて、その実態と問題点を報告した。また2)10月6/7日に「アジア経営学会全国大会」(立命館大学)にて、「ベトナム企業改革の問題点」として、池上が改革の歴史的経緯、会計政策を、丑山が法制度の最近の展開および企業実態調査に基づいた経営状況の分析を担当して報告を行った。この報告を基礎にしてそれぞれがさらに理論的整理を行いながら分析を深め、「アジア経営学研究」第8号(2002.5.刊行掲載決定済み)に発表することにしている。ここで明らかになったことは、(1)ベトナム国営企業の内、大企業においては、経営意思決定機構・組織がなお依然として市場経済システムに必ずしも適応しているとは言えない、(2)国営企業の内比較的小規模でかつ情報産業・線材加工に分類されるような企業においては、会計制度がなお不透明・未整備にもかかわらず、マネイジメント層の人材が育ちつつあること、(3)小規模企業においては収益構造がかなり急速に改善しつつあること、(4)ベトナム政府の法律文書・公文書等が必ずしも一貫性が十分でないことから、政府による企業改革はなお混乱している面が見られること等々である。またベトナムにおける企業再編について、いわゆる持株会社的な機能を持つVina Steelの場合に見られるような「国家的戦略産業」分野においては組織的に推進されてつつあるが、現在なお他の分野、たとえば外貨獲得が期待される繊維産業・加工漁業においての資料の収集を行っているが、それらの分析はなお若干の時間を要することであり、引き続き次年度において行う予定である。研究期間の最終年度にあたり、前年度から集中して研究対象にしてきたベトナムが、市場経済化をどの程度まで推進してきているかに焦点をあてて分析をおこなった。昨年度に共著(丑山、池上)での「ベトナム企業改革の現状と課題」を更に進展させるための研究会を数度おこない、そこでベトナム国営企業、合弁会社およびトイモイに基づいた民間会社のいままで公表されてきたデータの分析をおこなった。しかしながら統計数値の信憑性にかなり問題があるとの結論に達し、今年度も再度現地に行き、実態調査の必要性が生じ、2月に渡行し、国営企業、合弁会社、民間会社および現地監査法人(会計事務所)にて、各企業の財務諸表を中心に調査をおこなった。その結果、国営企業、合弁企業ともに、不良在庫が異常に多いことと、民間会社における運転資金の常時欠乏状況、設立時資金拠出における法外とも思える資金コスト高が具体的データによって判明した。また企業が資材調達の際の納入価格の不適切な決定も大きな問題点として明らかになった。これらの動きが、ベトナムにおける国全体の経済の発展にかなりの支障を生じさせていることと同時に、監査事務所の監査体制もさらに標準化への進展が望まれる段階にあることが判明した。なお、ベトナム貿易大学にて経営学者・会計学者・学生に対して、国際化の動きについて特別講演をおこなった。なお、上記の分析は近日中に公刊予定である。
大腸癌の成長に関与するD群レンサ球菌の多株比較解析に基づく病原性因子に関する研究

本研究では新興の人獣共通感染症が疑われる細菌であり、ヒトの大腸癌との因果関係も予測されているレンサ球菌(SG)の系統学的な位置の整理と分子疫学、また病原性因子の解明を目指した。全ゲノム情報を明らかにし、そのDNAの相同性からSGが動物とヒトとの感染が起こりうる細菌である事を示した。病原性と関連する莢膜を作る遺伝子群について探索し、大きく7つの型があることを見出した。また、コラーゲンへの接着性とバイオフィルム形成能を評価し、SGが心内膜炎を形成するメカニズムの一端を明らかにした。ヒトの腸管内におけるSGの分布を調査し、これまで不明であったSGのヒトへの適応に関する知見を得た。本研究では新興の人獣共通感染症起因菌でありヒトの大腸癌との因果関係が予測されているStreptococcusgallolyticusの病原性因子及び腫瘍細胞の活性化因子の解明と、それらの獲得・進化機構の解明を目指す。そのために。1) S.gallolyticus野外・臨床分離株のゲノム配列を取得し、各病原性候補遺伝子の分布を明らかにし、その中でメタデータとの比較から実際に疾病の発症や宿主細胞への接着に関与すると想定される遺伝子の候補を選定する。2)培養細胞や実験動物を用いた解析から、1)で予測された候補遺伝子の発現の差異が細胞への接着や炎症誘導性及び病原性に与える影響を明らかにする。3) 2)で絞り込んだ遺伝子の組換え体を通した解析から、S.gallolyticusの病原性発揮機構を解明すると共に、どのような相互作用ネットワークで宿主細胞の炎症を誘導し、ひいては腫瘍細胞形成促進へとつながるメカニズムを解明する。本年度はS. gallolyticus野外・臨床分離株70株について、イルミナHiseqにより最低でもゲノムの約50倍以上の配列データを取得した。更にGenBankより、(ドラフト)ゲノム、およびShort Read ArchiveからS. gallolyticus 10株を含む、近縁のStreptococcus属細菌の配列データと種々のメタデータ(生育条件、単離元、臨床データなど)を取得した。得られた配列をアセンブルしてから、遺伝子領域、tRNA、rRNAなどを予測し、遺伝子について機能予測をした。すべてのS. gallolyticusが共通して保有する遺伝子セット(core-genome)や全体で一株でも保有する遺伝子セット(Pan-genome)を決定した。core-genome解析を基にした系統樹を作製し、S. gallolyticuの系統解析を行いMLSTの解析結果を補強した。S. gallolyticusに特異的に存在する遺伝子セットを抽出した。計画書の通りに進行しているため。本研究では新興の人獣共通感染症起因菌でありヒトの大腸癌との因果関係が予測されているStreptococcus gallolyticusの病原性因子及び腫瘍細胞の活性化因子の解明と、それらの獲得・進化機構の解明を目指す。そのために。本年度は昨年度までに得られたゲノムデータに更に20株のS. gallolyticus菌株を追加し、詳細にコアゲノム解析を実施した。S.gallolyticusには現在3亜種が提唱されているが、全ての亜種間でAverage Nucleotide Identities (ANI)値は同種と判断される95%以上を示した。SNP系統樹、アクセサリー遺伝子マトリックスによる系統樹、コアゲノムアライメント系統樹を作製しそれぞれの系統的位置の妥当性を評価した。クラスター解析の結果、subsp.gallolyticuには主に3系統のクラスターが確認されたが、subsp. pasteurianusのグループは全てが単一クラスターに分類され、クローナルナ集団であることが示唆された。解析した全てのsubsp. pasteurianusはsubsp.gallolyticuに存在するバイオフィルム形成に関与する遺伝子群を欠いており、この事が、それぞれが引き起こしやすい臨床症状の違いに繋がる可能性が示唆された。本研究では新興の人獣共通感染症が疑われる細菌であり、ヒトの大腸癌との因果関係も予測されているStreptococcus gallolyticus (SG)の病原性因子及び腫瘍細胞の活性化因子の解明と、それらの獲得・進化機構の解明を目指す。そのために。1) SG野外・臨床分離株のゲノム配列を取得し、各病原性候補遺伝子の分布を明らかにし、その中でメタデータとの比較から実際に疾病の発症や宿主細胞への接着に関与すると想定される遺伝子の候補を選定する。3) 2)で絞り込んだ遺伝子の組換え体を通した解析から、SGの病原性発揮機構を解明すると共に、どのような相互作用ネットワークで宿主細胞の炎症を誘導し、ひいては腫瘍細胞形成促進へとつながるメカニズムを解明する。

本年度は昨年度までに得られたゲノムデータに更に20株のSG菌株を追加し、詳細にコアゲノム解析を実施した。これまでの解析で計99株のゲノム配列を用いて解析を実施した。SNP系統樹、アクセサリー遺伝子マトリックスによる系統樹、コアゲノムアライメント系統樹などの系統解析では、SGは全ての株が他のStreptococcus属から独立した系統的位置にクラスターを形成した。また、コアゲノム解析結果を基にメタデータの特徴と遺伝子の有無を関連付けるゲノムワイド関連解析を実施したところ、ヒト由来株と動物由来株に特徴づけられる遺伝子は見出せず、本菌が人獣共通感染症を引き起こす可能性が示唆された。また、莢膜の生合成関連遺伝子群やグルカンの生合成遺伝子群に多様性が見いだされ、その多様性が本菌が引き起こす臨床症状の違いの原因となっている可能性が考えられた。本研究を通じてSGが生体内でどのような挙動で病原性を発揮するのかに関して一定の知見が得られた。本研究では新興の人獣共通感染症が疑われる細菌であり、ヒトの大腸癌との因果関係も予測されているレンサ球菌(SG)の系統学的な位置の整理と分子疫学、また病原性因子の解明を目指した。全ゲノム情報を明らかにし、そのDNAの相同性からSGが動物とヒトとの感染が起こりうる細菌である事を示した。病原性と関連する莢膜を作る遺伝子群について探索し、大きく7つの型があることを見出した。また、コラーゲンへの接着性とバイオフィルム形成能を評価し、SGが心内膜炎を形成するメカニズムの一端を明らかにした。ヒトの腸管内におけるSGの分布を調査し、これまで不明であったSGのヒトへの適応に関する知見を得た。計画書の通りに推進する。2016年度は抽出した遺伝子セットの重相関解析や病原性候補遺伝子の解析を中心に研究を行う。抽出されたバイオフィルム形成関連遺伝子群の機能について、細胞を用いた接着実験により表現型を確認する。菌株の由来によって、宿主・臨症状の有無、亜種などを詳細に区別しゲノムワイド関連解析により、それぞれの表現型に特異的な遺伝子型を調査する。ゲノムの利アレンジメント解析により、菌株間、亜種間での相同組換えが起こっているかどうかを確認する。病原微生物学研究代表者が研究開始当初より所属を移動し、計上していた備品の購入の必要がなくなったため。研究代表者が研究開始当初年度より所属を移動し、計上していた備品の購入の必要がなくなった助成金が繰り越されているため。その余剰分を利用し今年度に解析する予定の菌株を増加する予定だったが予定より集まった菌株が少なかったため。解析する株数を増加するため、次世代シーケンサー解析を含めた核酸配列解析用試薬として使用する。現在新たな解析対象菌株を収集中であり、次世代シーケンサー解析を含めた核酸配列解析用試薬として使用する。
生体応答分子の不斉全合成

生体応答分子の不斉合成方法論について、我々の独自の完全立体制御共役付加反応による炭素-炭素結合形成や、アセチレンコバルト錯体を用いた中員環エーテル結合形成を開発してきた。標的化合物の合理的な合成を行うには、単に必要な反応の組み合わせで成立するものではなく、筋と流れのある概念で組み立ててこそ完結するものである。この考えから、キラル分子の一つの例としてタンパク脱燐酸酵素阻害剤ト-トマイシンの全合成のため、エナンチオスウィチング法を完成させると同時に全合成を年度初めに達成した。本年度は、その最終段階に残された問題点(例えば9段階5%)を改善するべく、多面的な研究を進めた。ト-トマイシンの高次構造(コンフォメーション)についてその活性との関連を求めるうえで、多数の類似物質の合成を行い、その中から最終的なセグメント間のカップリング反応で極めて重要な知見が得られた。すなわち、水酸基の保護により選択性を発現させたと考えていたところが、そのために立体障害が大きくむしろ反応性を落としていたことに気づき、逆に保護をしないでカップリングしたところ反応性・選択性ともに満足のいく結果(6段階59%)を得た。本年度は上記以外に、不斉炭素原子の多い海洋バイオトキシンとしてテトロドトキシンやシガトキシンの合成研究も、基本的な方法論が定着し、短段階で極めて高度な合成中間体を構築する方法を完成させた。
腸管機能制御を通じて加齢性疾患を抑制する抗老化食品の探索とその機能性の分子基盤

Caco-2細胞をヒト腸管モデル細胞株として用い、SIRT1プロモーター制御下でEGFPを発現するベクターを安定導入した組換えCaco-2細胞を樹立した。フローサイトメーターを用いてEGFPの蛍光強度の変化を追跡した結果、乳酸菌T2102株を陽性菌として選定した。T2102株は、SIRT1の活性化の結果、β-カテニンの脱アセチル化を誘導するとともに、その発現を消失させうることが明らかとなった。また、T2102株はDLD-1細胞におけるテロメラーゼ発現も抑制するとともに、細胞老化を誘導することが明らかとなった。またがん細胞抑制能が足場非依存性増殖能及び造腫瘍能の結果より明らかとなった。当研究室において構築した新規スクリーニングシステムを用いて、SIRT1増強食品の探索を行い、各種乳酸菌、ポリフェノール、植物抽出物においてSIRT1増強活性を見いだした。なかでもSIRT1増強活性を有するある種の乳酸菌は、大腸がん由来細胞株DLD-1細胞におけるSIRT1を増強し、β-カテニンの不活性化とともに、DLD-1細胞の増殖を強く抑制することを明らかにした。また皮膚角化細胞におけるSIRT1、Caco-2細胞におけるSIRT3及びSIRT6,ヒト肝がん細胞におけるSIRT1を増強する食品因子を今回新たに同定することができた。当研究室において構築した新規スクリーニングシステムを用いて、SIRT1増強食品の探索を行い、各種乳酸菌、ポリフェノール、植物抽出物中にSIRT1増強活性を見いだした。そのなかでもある種の乳酸菌は、腸管上皮細胞のSIRT1を増強し、それとともに腸管ガン細胞の増殖を強く抑制することを見いだした。その分子機構としては、SIRT1活性化による細胞内β-カテニンの不活性化が引き起こされていることがを今回初めて明らかにした。またある種の植物抽出物は、皮膚細胞におけるSIRT1を増強することを見いだした。この植物抽出物は、紫外線照射に伴う皮膚細胞老化を抑制しうることを見いだした。また、さらなるアンチエイジング食品の探索のため、SIRT1以外の長寿遺伝子SIRT3, SIRT6, FOXOに着目し、それらを活性化する食品をスクリーニングするためのシステムを新たに構築した。本研究において構築したアンチエイジング食品スクリーニングシステムにより、各種アンチエイジング食品の探索・同定を行った。ヒト皮膚角化細胞(HaCaT)においてSIRT1、ヒト結腸ガン細胞(Caco-2)においてSIRT3およびSIRT6、ヒト肝がん(HepG2)においてSIRT1およびSIRT3を増強する食品成分を探索し、食肉成分、ザクロ由来ポリフェノール、乳酸菌に強い活性を認め、アンチエイジング食品候補として同定した。それぞれの食品成分は、紫外線誘導DNA傷害修復効果、がん抑制効果、ミトコンドリア生合成活性化効果、脂肪肝抑制効果を示した。本研究にて構築したアンチエイジング食品スクリーニングシステムにより、各種アンチエイジング食品の探索・同定を行った。特に、ヒト皮膚角化細胞(HaCaT)においてSIRT1を活性化するポリフェノール、ヒト結腸ガン細胞(Caco-2)においてSIRT3及びSIRT6を活性化するポリフェノール、ヒト肝がん細胞においてSIRT1を活性化するポリフェノールをそれぞれ同定した。特にザクロポリフェノールは高い活性を示し、紫外線誘導DNA損傷を修復する活性、パラコートにより誘導されるDNA損傷を修復する活性、がん抑制活性、活性酸素消去活性、脂肪肝抑制活性を示すこと、さらにはその分子基盤を明らかにした。予想を上回るペースで、様々な活性を有するアンチエイジング食品の同定に成功している。食品機能学今後は動物実験を行うことで、アンチエイジング食品の機能性をin vivo実験を含めてさらに詳細に検証する予定である。予想を上回るペースで、サーチュイン増強食品の探索・同定が進んでいる。それと同時に、SIRT1以外の長寿遺伝子、細胞表現型を指標としたスクリーニング系も新たに立ち上げることができた。さらに、一部の食品については、その機能性の分子基盤に迫る研究も行うことができた。当初の予定を超え、SIRT1活性化食品の同定とその機能性、さらにはその機能性発現の分子基盤を明らかにすることができた。さらには、SIRT1以外の長寿遺伝子に着目し、新たなアンチエイジング食品探索のためのシステムを構築することができた。また当初の予定以上に様々な食品のアンチエイジング活性を評価することで、高機能・高活性アンチエイジング食品開発に向けた基盤情報の収集ができた。今後は、SIRT1, SIRT3, SIRT6, FOXO3a, PGC1αなどを、腸管細胞、肝細胞、皮膚細胞、筋肉細胞等で活性化する食品の機能性とそのアンチエイジング効果の分子基盤を明らかにしていく。さらには動物試験を含めたin vivo実験を行い機能性食品因子の機能性を評価する。今後もSIRT1活性化食品の探索を行うとともに、SIRT3, SIRT6, FOXOをターゲットとした新たなアンチエイジング食品の探索も同時に行う。得られたアンチエイジング食品について、その機能性とその機能性発現の分子基盤を明らかにしていく。

機能性としては、結腸ガン抑制効果、脂肪細胞分化抑制効果、脂肪肝抑制効果、皮膚老化抑制効果等を想定している。該当なし
学生相談機関の利用を勧める行動を促進する心理教育プログラムの開発

本研究は,大学の学生相談における必要性の高い課題である「悩みを抱えていながら相談に来ない学生への対応」に取り組むために,大学教職員を対象とした学生相談機関の利用を勧める行動を促進する心理教育プログラムを開発することです。具体的には,大学の教職員を対象に、質問紙調査およびインタビュー調査を実施して、大学教職員が大学生に学生相談機関の利用を勧める行動のプロセスとその困難を明らかにします。その結果を踏まえ,大学生に学生相談機関の利用を勧める際の困難を考慮に入れた,大学教職員を対象にした心理教育プログラム「学生相談機関へのつなぎ方」を開発します。
微量公害物質検出用室温動作・高エネルギーX線検出素子の研究

1.高エネルギーX線検出感度向上に向けた高抵抗率Si半導体を用いたX線検出素子の開発研究Cdからの蛍光X線のような高エネルギーX線を検出するためには、Si基板膜厚を厚くする必要がある。しかし、Si基板全体を空乏層化するためには、5kΩcm以上の高抵抗率Si基板が要求される。5kΩcmのSi基板を用いて、これまでのSDD(silicon drift detector)を作製したところ、主要部分のpin構造以外の部分で、多量の漏れ電流が流れることが分かった。そこで、この問題点を解決できる素子構造を提案し(特許出願済み)、試作した素子の基本的な動作を確認した。以上のように、本研究の目的である、漏れ電流を抑えながら、高エネルギーX線を検出できるSi検出素子開発の足がかりを見つけられた。2.半絶縁性半導体を用いたX線検出素子の研究半導体中の深い欠陥はX線分解能の低下を招くため、半絶縁性半導体中の電気的欠陥を評価できる方法を開発した。具体的には、半絶縁性半導体で作製されたダイオードには、過渡電流が長時間流れる。この過渡電流は、逆方向電圧を印加すると半絶縁性半導体中のトラップに捕獲されていた電荷が放出されるために流れる。このことを利用して、DCTS(Discharge Current Transient spectroscopy)法を開発し、高純度半絶縁性4H-SiC及び半絶縁性HgI_2に適用した。今後、X線検出特性とトラップの種類を詳細に調べることにより、X線検出器に適した半絶縁性半導体の開発につながることが分かった。3.半導体の耐放射線性の研究これらの素子は放射線環境下での使用が予想されるため、Si、4H-SiC、6H-SiCの耐放射線性を調べた。X線検出素子は、半絶縁性半導体をi層としたpin構造で構成される。このため、p層及びn層の耐放射線性も重要となる。今回は、p型4H-SiCを中心に電子線照射による劣化を詳細に調べた。1.Si半導体を用いたX線検出素子の高エネルギーX線感度向上従来のSDD構造は複雑なため、歩留まりが悪いことが分かった。そこで、従来のSDD構造に含まれるMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)を取り除いた、簡単なSDD構造を提案し(特許出願済み)、作製した。その結果、歩留まりが向上し、かつ従来のSDD構造と同程度のX線の分解能を得られることが分かった。高エネルギーx線を検出するためには、Si基板膜厚を厚くする必要がある。基板全体を空乏層化するためには、素子に印加する電圧を高くするか、またはSi基板の抵抗率を上げる必要がある。しかし、印加電圧を高くすると、pin接合に流れる漏れ電流が多くなり、X線の分解能が低下する。そこで、抵抗率の高いSi基板の可能性を調べた。その結果、SDD構造特有の印加電圧のかけ方をする為、10kΩcmのSi基板の場合、pin接合以外での漏れ電流が増えることがわかった。しかし、その漏れ電流の増加原因を調べた結果、10kΩcmのSi基板でも漏れ電流を増やさずに、X線の分解能を高くする方法を見出した(特許出願予定)。以上のように、本研究の目的である、漏れ電流を抑えながら、高エネルギーX線を検出できる素子開発への足がかりが見つかった。;2.半絶縁性半導体を用いた室温動作可能なX線検出素子の開発半絶縁性4H-SiC基板を購入し、Schottky型X線検出素子を作製した。

この素子の漏れ電流は、期待していた0.1nA以下が室温で達成できた。つぎに、^<241>Am放射線を用いてX線検出特性を調べたところ、照射されたX線エネルギーに対応する電気信号が始めて得られた。以上のように、本研究の目的である、室温で動作できる半導体が見つかった。1.高エネルギーX線検出感度向上に向けた高抵抗率Si半導体を用いたX線検出素子の開発研究Cdからの蛍光X線のような高エネルギーX線を検出するためには、Si基板膜厚を厚くする必要がある。しかし、Si基板全体を空乏層化するためには、10 kΩcm以上の高抵抗率Si基盤が要求される。10 kΩcmのSi基板を用いて、これまでのSDD (silicon drift detector)を作製したところ、主要部分のpin構造以外の部分で、多量の漏れ電流が流れることが分かった。そこで、この問題点を解決できる素子構造を提案し(特許出願済み)、試作した素子の基本的な動作を確認した。以上のように、本研究の目的である、漏れ電流を抑えながら、高エネルギーX線を検出できるSi検出素子2.半絶縁性半導体を用いたX線検出素子の開発半導体中の深い欠陥は雑音を発生し、X線分解能の低下を招くため、半絶縁性半導体中の電気的欠陥を評価できる方法を開発した。具体的には、半絶縁性半導体で作製されたダイオードには、過渡電流が長時間流れる。この過渡電流は、逆方向電圧を印加すると半絶縁性半導体中のトラップに捕獲されていた電荷が放出されるために流れる。このことを利用して、DCTS (Discharge Current Transient spectroscopy)法を開発し、高純度半絶縁性4H-SiC及び半絶縁性HgI_2に適用した。今後、X線検出特性とトラップの種類を詳細に調べることにより、X線検出器に適した半絶縁性半導体の開発につながることが分かった。3.半導体の耐放射線性の研究これらの素子は放射線環境下での使用が予想されるため、4H-SiCの耐放射線性を調べた。X線検出素子は、半絶縁性半導体をi層としたpin構造で構成される。このため、p層及びn層の耐放射線性が重要となる。今年度は、p型4H-SiCの電子線照射による劣化を詳細に調べた。
光誘起電子移動を活用したグリコシル化の新手法

既に平成7年度の研究で、チオグリコシドとセレノグリコシドの新しい活性化法として光照射によるグリコシル化法を開発している。平成8年度はこの反応をさらに深く検討しそのスコープ&リミテーションを明らかにする事を目的とした。まずグリコシルドナーとしてセレノグリコシドを選び保護基(特に2位)や一重項励起増感剤の種類と反応性の相関を調べた。その結果、1)グリコシル供与体であるチオ及びセレノグリコシドの2位の置換基がエーテル型の場合は比較的高収率でグリコシル化が起こるのに対し、アシル型では加水分解がゆっくり進行しヒドロキシ体が生成すること、2)無保護の場合もグリコシル化が起こること、および3)増感剤の種類で反応性が異なることが明らかになった。アクセプター(A)として用いた2,4,6-トリフェニルピリリウム塩(TPT)と1,4-ジシアノベンゼン(DCB)の蛍光がセレノグリコシドの添加によって消化され、その消光速度が(kq=10^<10>10^<11>s^<-1>mol^<-1>)溶媒の拡散律速(kdiff=10^<10>s^<-1>mol^<-1>)に近いこと、および酸化還元電位から見積もった電子移動の自由エネルギー変化が大きな負の値(△G=-23-26kcalmol-1)をとることから、反応は光誘起電子移動を経由するメカニズムで進行していると考えられる。また、2位がアセチル基であるセレノグリコシドの添加によってもTPTとDCBの蛍光が同様に消光されることから(kq=10^<10>10^<11>s^<-1>mol^<-1>)、この場合も電子移動は起こっていることが示唆される。よって、2位の置換基について観察されるarmed-disarmedの効果は、電子移動のステップではなくてアノマー位のC-Se結合の開裂のステップに効いていると考えられる。
国際的な学習評価に対応するためのe-testingの活用と実践研究

1研究の意義と重要性学力レベルを国際的に保証する仕組みであるIBの評価方法に,従来のペーパーテストでは測定が難しい学習到達度の測定に期待できるE-testingを導入することで,両者の特徴をいかした国際的に堪えうる学習評価の仕組みを整えて実践する。あわせて評価方法の改善にともない期待される授業展開・方法の改善策も提案する。2研究方法.E-testingのしくみを利用した教科学習(高等学校情報科[Informatics])における学力の測定方法のしくみの開発と,そこで用いる評価問題(内容)の開発を行い,実際の授業の中で実践し,有効性を検討する。(1)測定方法の開発研究開始時期の遅れから独自のシステムを開発するのではなく,聖心女子大学文学部永野研究室において開発されたシステムを活用し,高等学校の既存教科で適用するための条件を整備した。一部タブレットパソコンを用いて新しいインタフェイスにおけるE-testingを試験的に行い,その実用性を検討した。(2)評価問題の開発表計算ソフトを用いて問題解決を実行するプロセスや,グラフなどを作成して量的データを評価する技能を客観的に評価するための評価問題を開発した。具体的な操作や処理を通して問題解決をおこなう能力を評価するしくみとした。(3)授業展開・学習の開発このシステムで評価可能となる問題解決の実践力が生徒に効果的に修得できるように「プロジェクトの実践を主体とした授業展開」(学会発表)を開発し,実践した。(4)実践・分析本システムによる学習評価を平成24年3月15日に実施した。実践データを分析し,既存教科におけるE-testingを用いた学習評価の有効性について検討した。3.研究成果本システムを用いた学習評価には次の特徴を有することがわかった。・問題解決の段階ごとの技能レベルの到達度を客観的に評価することができる。・表計算などのツールを活用した問題解決の技能を評価することができる。
核磁気共鳴法によるタンパク質立体構造決定法の新規プロトコルの開発

我々は実際の構造決定の経験から、少ない距離情報で構造が決定できないのは部分鏡像構造が多く生じるためで、これを防ぐにはαヘリックスやβストランドなどの既に非対称性が強い2次構造を導入すれば良いはずだと考えていた。そこで実際に、構造が既知であるアクチン(372残基)でシミュレーションを行ったところ、2次構造情報と8Åまでの主鎖アミドプロトン間距離情報を用いれば4Å程度の精度で正しい立体構造が計算できることがわかった。分子量1万以上の分子でよく用いられるembedding法は非対称情報を利用できないので、今回はsimulated annealing法を主鎖構造を得る目的に特殊化して用い、さらに距離情報に基づいて構造を分割計算する手法を用いて問題を回避した。2次構造導入のためのプログラムは他の用途にも応用を始めている。主鎖のアミドプロトンの帰属については、十分な自動化を達成した。これによりCBCA(CO)NHとCBCANHを用いて連鎖帰属ができる。このシステムは既にdestrin他いくつかの蛋白質に応用されている。残る問題は8Åまでの距離情報が得られるかどうかである。4D N,N-edit NOESY測定を数度試したが、残念ながらそこまでの感度が得られなかった。7Å程度までなら重水素化した蛋白質について距離情報が得られることが一部で報告されているので、今後2倍程度感度が上昇すれば構造が得られることになる。これまでの装置の進歩を考えればこの感度は近年中に十分可能であると考えられる。以上まとめると、我々の3つのスペクトルだけを用いる方法で大まかな立体構造を得ることが十分可能であることが示された。将来この簡便な方法で、多くの蛋白質の構造が効率良く得られるものと確信している。
実世界劣化音声コーパスに基づく音声強調法の研究

実世界で雑音などにより劣化した音声の認識を目指し以下のことを行った。(1)劣化音声コーパスを整備し、CENSRECという名称で一般に利用可能とした、(2)劣化音声の認識率への影響度を測る指標を検討し、加法性・乗法性雑音に対して高精度に認識性能を予測できた、(3)劣化音声の劣化要因とその認識手法を体系化した、(4)劣化音声の認識手法を研究した。これまでに収集した加法性雑音下音声認識評価基盤(CENSREC-1,2,3)に加えて乗法性雑音下音声認識評価用のデータベースを作成した。本DBには8種類の実環境で収集した残響(=乗法性雑音)をクリーン音声に畳み込んでシミュレートされた残響下音声、およびそのうち4環境では加法性雑音も加えた音声、その環境で実際に人間がその場で発声した実音声も収録した。そしてそれらのデータに基づいて音声認識の性能評価が行える評価基盤をCENSREC-4として構築した。これらの評価基盤はCENSRECシリーズとして一般にも公開され、CENSREC-4はすでに30部以上が配布されており、日本および世界での研究促進に寄与する。また、雑音下で音声が変形するロンバード効果についても分析し、今後のデータ収集への検討を開始した。また、雑音や残響の音声認識への影響を分析し、それらを測る評価指標を考案し、事前に音声認識への影響を推測する方法の研究を行い、効果を得た。雑音下音声認識で効果的な音声区間検出については、本研究グループにより作成された雑音下音声区間検出評価基盤CENSREC-1-Cを用いたシミュレーション実験によりその効果を確認し、音声認識性能向上の指針を示した。音声区間検出手法の研究も行い、高次統計量を用いた高精度な音声区間検出手法、画像を組み合わせたアプローチなどを提案した。加法性雑音下音声認識に関しては、その多様性を直接的に扱って多様な音響モデルを選択的に用いることにより高精度に認識する手法を提案して効果を得た。これまで加法性雑音下音声認識評価基盤(CENSREC-1, 2, 3)を多く収集したが、乗法性雑音下音声認識評価用のデータベースの評価基盤CENSREC-4を作成し、国際会議でも一般公開に至った。本DBには8種類の実環境で収集した残響(=乗法性雑音)をクリーン音声に畳み込んでシミュレートされた残響下音声、およびそのうち4環境では実際に人間がその場で発声した実音声も収録した。また、それらを効率的に除去して音声認識率を向上させる方法についても研究を行った。また、雑音下で音声が変形するロンバード効果についても分析し、3種類の性質の異なる雑音下においてさまざまなSNRのもとでのロンバード音声収録を行った。そして、第2フォルマントへの影響が大きいなどの独特の性質を見出した。さらに、雑音下で音声が使えなくても認識可能な映像も同期収録したデータベースの構築を進めている。これらも本研究期間中にCENSREC-AVとして公開予定である。また、雑音や残響の音声認識への影響を分析し、それらを測る評価指標の改良を引き続き行っている。これによってDBの雑音の被服率や、事前の雑音の性質把握などを可能にできるようなりつつある。を考案し、事前に音声認識への影響を推測する方法の研究を行い、効果を得た。これとは別に、音楽などの非定常性が非常に高い雑音に対する分析および抑圧方法も検討を開始し、一定の効果を得た。今後これらの性質を明らかにしてより一般的なDB構築や手法考案に向けての研究を開始したといえる。雑音下音声認識の標準評価基盤(=データ+標準認識手法)であるCENSRECシリーズの開発に関しては,昨年の予備的収録から引き続きロンバード効果音声の本格収録を行った。また、Audio-visual音声認識データベースCENSREC-AVの整備も行った。当初目標の,さまざまな音声劣化要因を体系化すること、および体系化された劣化要因のデータベース化を達成した。CENSRECシリーズの配布総数は数百となっている。そして,これらの成果は,これまでに構築したCENSRECシリーズとともに、COMPUTER PROCESSING OF ASIAN SPOKEN LANGUAGESという書籍中にいくつかのSectionとして紹介されることとなり、本研究のメンバーが著者となり執筆した。劣化音声の認識手法として,劣化に頑健な特徴抽出法,スペクトルサブトラクションを繰り返し行ってミュージカルノイズと呼ばれる引き残り雑音を低減する手法,音声波形の周波数ごとの位相情報を利用する手法,複数マイクロフォンを用いて空間情報を用いる手法など,さまざまなアプローチを試み,効果を確認した。その一部はデータベースとともにDVDに収録され、パッケージとして公開するという目標を達成した。さらにこれらの研究成果を元に,日本音響学会誌の小特集「自動音声認識研究の動向と展望」において,「音声認識におけるロバストネス」という解説記事を執筆し,一般的な劣化音声認識の研究動向とともに本研究の成果物である標準評価基盤を紹介した。
脊髄損傷の病態解明と新しい治療法の開発

脊髄損傷には未だ決定的な治療方法が開発されていないため、運動障害を主とする重篤な機能障害は予後を悪化させている。われわれは、抗炎症作用を有する薬剤(pregnenolone)投与がラットの脊髄損傷後の二次性損傷による進行性壊死・空洞形成を抑制し運動機能回復に非常に有効であることを明らかにしてきた。本研究は、この事実を元に脊髄損傷後の完全対麻痺を改善しうる治療プロトコールを開発することを目的とした。薬剤投与の量とタイミング、低体温の効果、他剤との併用の観点から組織学的、電気生理学的に検討し、脊髄損傷に対する最も有効な治療法を検索した。さらに、この治療法の有効性が、進行性壊死・空洞形成抑制以外のいかなる因子に由来するかを分子生物学的に検討するため、空洞形成のおきないC57B1/6Jマウスも用いた。実験的脊髄損傷において、(1)pregnenolone投与は直後から21日間の連続投与においてのみ2次性損傷の抑制機構が作用すること,(2)マウスの脊髄損傷後にはラットと異なり二次性の損傷に引き続き起こる進行性壊死・空洞形成が少ないが存在し、高体温、microgliaの活性因子の投与で憎悪すること,(3)低体温療法は単独でも2次性損傷に抑制的に作用する。この効果はpregnenolone投与による組織学的変化に及ぼす影響と相同であった。(1),(2),(3)ともに運動麻痺の改善は組織学的に2次性損傷の軽減とよく相関した2次性損傷の軽減とよく相関した。一方、電気生理学的所見(MEP)の改善は運動麻痺の改善に先行する場合もあるが、概して運動麻痺の改善後に遅れて改善所見を呈した。
受容体機能の制御による炎症性サイトカインIL-18の作用の抑制

インターロイキン18(IL-18)の生理活性発現を阻害する物質の探索を目的として下記の研究を行った.1.IL-18の結合を阻害するIL-18レセプターに対する抗体の探索マウスのIL-18レセプターの全細胞外ドメインを網羅する部分ペプチドをアミノ酸を5残基ずつずらして調製し、ラットを用いてポリクロナール抗体を作成しようと試みた。しかし、レセプターに対する有効な抗体を得ることができなかった.2.ファージライブラリーを用いたIL-18受容体への結合活性を有するペプチドの探索ファージランダムペプチドライブラリーをIL-18受容体のα鎖を発現しているマウス由来細胞,mastocytoma株P815,と反応させ,結合したファージを回収しそれを増幅させるというサイクルを繰り返し,結合活性の高いペプチドを発現しているファージを見つけだすこととした.ファージとしてpSKAN Phagemid Display System(MoBiTec社製)を用い,回収増幅操作を繰り返したが,目的とするペプチドを発現したファージを得ることができなかった.しかも,IL-18の活性はそれによって誘導されてくるインターフェロンγの量をイムノアッセイ法により測定するが,コントロールのファージ自体がインターフェロンγの産生の引き金となることが判明し,それ以上実験を続けることができなかった.3.IL-18区分ペプチドとIL-18レセプターとの相互作用の検索IL-18レセプターはIL-1レセプターファミリーに属し,IL-1βとIL-1レセプターの共結晶の構造解析結果から,IL-18とIL-18レセプターの接触面を類推し,IL-18の区分ペプチドを調製し,IL-18の活性発現に対する影響を調べた.その結果,IL-18(113-157)がIL-18の活性発現を押さえること,IL-18(8-66)を加えるとその効果が増強されることが判明した.化学的手法ならびに免疫学的手法に基づいてインターロイキン18(IL-18)の受容体の機能の解析を行い、IL-18受容体の情報伝達機能を阻害する物質を見出すことを目的として研究を行った。本年度は、IL-18の受容体に対する一連の合成ペプチド抗原を作成し、IL-18の受容体への結合を阻止する抗体の調製を試みるとともに、IL-18受容体の膜貫通ドメインに特異的結合し、IL-18受容体の会合と活性化を阻害する物質の合成を目指して研究を行った。1. IL-18の結合を阻害するIL-18受容体に対するモノクロナール抗体の探索:マウスのIL-18の受容体のアミノ酸配列をもとに、受容体の細胞外ドメインを構成する約330アミノ酸残基に対応するペプチドのアミノ末端から細胞膜面に至るまでの部分に相当する約20残基のアミノ酸よりなる部分ペプチドを、約10残基ずつ部位をずらせつつ合成し、これをキーホールリンペット・ヘモシアニンに結合させた。これを抗原としてマウスに免疫させ、抗ペプチド抗体を得る努力を行っているが、現在までのところ抗受容体抗体は得られていない。2. IL-18受容体の膜貫通ドメインの合成と物理化学的性質の解明:明らかに膜貫通ドメインを構成すると考えられる22アミノ酸からなる部位とその前後を含むぺプチドを合成し、その物性を調べた。この部位を含むペプチドはいずれも水あるいは水・有機溶媒の系に難溶性で、直接これらを溶解させて受容体の膜貫通ドメインとの相互作用を見ることができない。そこで、現在これらのペプチドの溶解法について検討中である。しかし、レセプターに対する有効な抗体を得ることができなかった.2.ファージライブラリーを用いたIL-18受容体への結合活性を有するペプチドの探索ファージランダムペプチドライブラリーをIL-18受容体のα鎖を発現しているマウス由来細胞,mastocytoma株P815,と反応させ,結合したファージを回収しそれを増幅させるというサイクルを繰り返し,結合活性の高いペプチドを発現しているファージを見つけだすこととした.ファージとしてpSKAN Phagemid Display System(MoBiTec社製)を用い,回収増幅操作を繰り返したが,目的とするペプチドを発現したファージを得ることができなかった.しかも,IL-18の活性はそれによって誘導されてくるインターフェロンγの量をイムノアッセイ法により測定するが,コントロールのファージ自体がインターフェロンγの産生の引き金となることが判明し,それ以上実験を続けることができなかった.3.IL-18区分ペプチドとIL-18レセプターとの相互作用の検索IL-18レセプターはIL-1レセプターファミリーに属し,IL-1βとIL-1レセプターの共結晶の構造解析結果から,IL-18とIL-18レセプターの接触面を類推し,IL-18の区分ペプチドを調製し,IL-18の活性発現に対する影響を調べた.その結果,IL-18(113-157)がIL-18の活性発現を押さえること,IL-18(8-66)を加えるとその効果が増強されることが判明した.化学的手法

ならびに免疫学的手法に基づいてインターロイキン18(IL-18)の受容体の機能の解析を行い、IL-18受容体の情報伝達機能を阻害する物質を見出すことを目的として研究を行っている。まず、IL-18の結合を阻害するIL-18レセプターに対するモノクロナール抗体を探索すべく、マウスのIL-18レセプターの全細胞外ドメインを網羅するアミノ酸20残基程度よりなる部分ペプチドをアミノ酸を5残基ずつずらして調製し、HPLCで精製したのち、キーホール・リンペット・ヘモシアニンに結合し、ラットを用いてポリクロナール抗体を作成しようと試みた。しかしながら、レセブターに対する有効な抗体をまだ得ることができないでいる。今後さらに検討を続けていく。そこで、レセプターに対する抗体を作成する代わりに、化学合成ライブラリーならびにファージライブラリーを作成し、その中から結合活性を有する構造ユニットを見出すという作戦に切り替えることとした。そのため、IL-1の受容体を発現しておらずかつIL-18受容体を強く発現している細胞系であるP815を用いて、IL-18レセプターに対して結合活性を有するファージを検索中である。また、膜貫通ドメインを合成し、その挙動を調べたが、予想以上に溶解性が悪く、生細胞に導入できるようなものではなかった。現在、膜貫通ドメインの物理化学的測定に持ち込むべく可溶化条件を検討している。インターロイキン18(IL-18)の生理活性発現を阻害する物質の探索を目的として下記の研究を行った.1.IL-18の結合を阻害するIL-18レセプターに対する抗体の探索マウスのIL-18レセプターの全細胞外ドメインを網羅する部分ペプチドをアミノ酸を5残基ずつずらして調製し、ラットを用いてポリクロナール抗体を作成しようと試みた。しかし、レセプターに対する有効な抗体を得ることができなかった.2.ファージライブラリーを用いたIL-18受容体への結合活性を有するペプチドの探索由来ファージランダムペプチドライブラリーをIL-18受容体のα鎖を発現しているマウス細胞,mastocytoma株P815,と反応させ,結合したファージを回収しそれを増幅させるというサイクルを繰り返し,結合活性の高いペプチドを発現しているファージを見つけだすこととした.ファージとしてpSKAN Phagemid Display System(MoBiTec社製)を用い,回収増幅操作を繰り返したが,目的とするペプチドを発現したファージを得ることができなかった.しかも,IL-18の活性はそれによって誘導されてくるインターフェロンγの量をイムノアッセイ法により測定するが,コントロールのファージ自体がインターフェロンγの産生の引き金となることが判明し,それ以上実験を続けることができなかった.3.IL-18区分ペプチドとIL-18レセプターとの相互作用の検索IL-18レセプターはIL-1レセプターファミリーに属し,IL-1βとIL-1レセプターの共結晶の構造解析結果から,IL-18とIL
視角が錯視知覚に与える影響の比較認知科学的分析

本研究の目的は、ヒト・セキセイインコ・ハトの3種における2つの錯視図形(デルブーフ錯視、ティルト錯視)に対する錯視知覚傾向を、2つの観察距離(近・遠)条件それぞれで明らかにすることである。3年度目である平成30年度は、セキセイインコ・ヒトにおけるデルブーフ錯視図形の遠距離での錯視知覚傾向の調査を開始した。昨年度に新たに着想に至った、ヒトにおける近距離呈示でのデルブーフ錯視知覚実験は、デ全実験参加者分のデータ収集を終え、分析を終えた。典型的な視距離(遠距離)における錯視傾向と著しく異なる傾向は見られなかった一方、先行研究とは異なる錯視傾向も一部には見られた。このことは、観察距離という要因はヒトの錯視知覚傾向に影響を及ぼし得ることを示唆し、同時に錯視知覚の種比較研究を行う上で、動物種という要因のみならず観察距離という要因をも合わせて考察すべきではないかという、本研究の計画当初からの主張の妥当性を支持するものである。また平成30年度は、セキセイインコにおける遠距離条件におけるデルブーフ錯視知覚実験を開始したが、途中で装置の故障が発生し、実験の進捗が大幅に遅れた。これにより、平成30年度中には実験を完了することはできず、現在も引き続き装置の修理および実験の訓練段階を遂行中である。完了は、平成31年度中を見込んでいる。一方、装置の故障等によるトラブルを機に計画を一部変更し、実験対象個体をあまりに長期間実験から遠ざけないため、近距離・遠距離条件の中間距離でのデルブーフ錯視知覚の実験を対象に実施し、全5個体中4個体にて実験を完了した。現時点では中距離・近距離条件間で目立った錯視知覚傾向に違いは見られていないが、グラフの形状には若干の違いが見られることから、続く遠距離条件で錯視知覚傾向に若干の違いが生じる可能性が考えられる。2台の装置のうち1台の故障により、実験進捗が大幅に遅れた。加えて平成29年度下半期に急遽決定した平成30年度からの大学組織内配置転換に伴い教育活動・組織運営活動に大幅な時間が取られたこと、実験装置があるキャンパスへの出勤日数に制限が生じたことにより、修理に時間が割けなかったことも、遅れを助長させた。限られた資源の中で少しずつ興味深い結果は出ており、また計画も進んではいるが、当初の計画と比較すれば遅れていると判断せざるを得ない。セキセイインコにおける遠距離条件でのデルブーフ錯視実験を実施し、年度内に完了させることを目標とする。平行してこれまでの研究成果をまとめた論文執筆に着手し、年度内の投稿を目標とする。本基盤研究の研究計画とは別に、ハトを対象としたミュラー・リヤー錯視知覚実験を並行して実施しているが、こちらは訓練が遅々として進んでおらず、完了は平成31年度下半期にずれこむ可能性がある。よって、こちらが完了するまでハトでの実験が実施できないため、当初の計画にあったティルト錯視の実験は、平成31年度はヒトのみ実施予定である。こちらは、ある程度の実験参加者数の確保にあてがあるため、近距離条件・遠距離条件を合わせたデータ収集を計画している。初年度である平成28年度は、セキセイインコにおけるデルブーフ錯視図形の近距離での錯視知覚傾向を調べた。コンピュータディスプレイ上に左右対呈示された赤色正方形図形の大きさを弁別する課題をセキセイインコ4個体を対象に訓練し、その後、左右いずれか一方の正方形に、緑色正方形枠が付着した条件で同様の訓練およびテストを行なった。この実験結果からセキセイインコにおける錯視知覚について何らかの考察が可能である場合、続いてハトを対象に同様の実験を行う予定であったが、結果は予想に反して、低難易度(2つの赤正方形サイズの差が大きい)の際には訓練どおりの弁別を行うが、高難易度(差が小さいか同サイズ)の際には、周囲枠が付着した方の正方形を選択するという傾向が色濃く見られるものであった。このような傾向を示した理由として、低難易度であれば正方形サイズを元に弁別を行なっていたが、難易度が高い時、枠がある方が彼らの注意と選択をひきつけたことが考えられる。すなわち、この実験は、セキセイインコでは、本研究で用いた対呈示による強制二選択課題は動物のデルブーフ錯視知覚実験には適さないことを示唆する。よって、ハトでの実験は中止し、実験手続き自体を修正し、もう一度セキセイインコにおけるデルブーフ錯視知覚傾向を調べなおすことが必要である。なお、この実験手続きを用いてセキセイインコと同時並行でヒトでも実験を行なったところ、ヒトでは典型的なヒトにおけるデルブーフ錯視知覚傾向と同様の錯視知覚傾向が確認された。このことから、少なくともヒトにおいて、観察距離はデルブーフ錯視知覚傾向に重大な影響を与えないことが示唆される。計画通り、ヒト・セキセイインコを対象にした近距離観察条件でのデルブーフ錯視実験を完了することができた。しかし、その結果を踏まえてハトを対象にした近距離観察条件でのデルブーフ錯視実験およびこれら3種を対象にした遠距離観察条件でのデルブーフ錯視実験を行う予定であったが、得られた結果は、セキセイインコにおける錯視知覚傾向について議論が出来ない予想外のものであった。