hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国の木材市場と貿易の拡大が日本の林業、木材産業にあたえる影響

中国が木材輸入大国となる1つのきっかけとなった「天然林資源保護工程」が与えた影響について、定性、定量の両面からの考察を行った。定性的分析では天然林資源保護工程がどのような形で実施され、それが地域経済にいかなる影響を及ぼしたかを分析した。同工程は国有事業体と木材生産に依存した地域の産業構造の改革が目的とされた。そのため中央政府から多額の予算が拠出される一方で伐採規制が強化され、国有林場の統廃合による組織のスリム化と国有林場業務の変更(木材生産から森林や野生動植物の保護へ)、国有林場経営の多角化が進められた。国有林場職員に対しては、配置換えや他の仕事の斡旋、職業訓練を行うとともに、国有林場に残った職員の再教育と意識改革が進められた。さらに年金などの社会保障制度の再編も行われた。しかし、森林伐採量、木材加工生産量の大幅な減少にともない失業問題と人口減が深刻化している。一方でこれらの経済社会的な変化を通じて、国有林地帯の生態系の回復も促されつつあることが明らかになった。定量的分析では、35箇所(抽出率23%)の国有林場のデータを元にパネルデータ分析を行った。その結果、天然林資源保護工程に関連した各種措置は森林の成長にプラスの影響を及ぼしたこと、伐採という行為においても伐採後の保育や間伐の施業が経営計画に沿って適切に行われた場合において、ポジティブな影響を及ぼすことが明らかになった。すなわち、同工程にともなう国有林改革は森林資源の回復という点では一定の成果があったと評価できるとした。以上の研究成果によって、天然林資源保護工程は対外的には林産物貿易での競争激化、産業圧迫、他国の森林資源の減少に結びくこととなったこと、他方、国内においては森林資源の育成と国有林の構造転換を促すものであったこと、これらのことから経済のグローバル化の下で中国の影響力が増過程で、中国の一地域の森林資源の保護育成策が、他地域の資源に対する圧迫となりうることが明らかとなった。研究の目的は次の2つである。第一に、中国の政策研究、とくに中国の木材輸入拡大につながった1998年以降に実施されてきた天然林保護政策が地域の森林、林業、木材産業および木材貿易にあたえた影響を実証的に明らかにすること、第二に、計量経済モデルの構築とそのモデルの改良によって、中国の木材市場と木材貿易の予測と日本を含めた東アジア地域への影響分析を行うことである。これら2つの目的を達成することによって、中国の木材市場と木材貿易の拡大が日本の林業、木材産業に与えた影響を質的な面と量的な面から分析し、明らかにすることができる。今年度は、1998年以降の天然林保護政策の実施によって、対象地域の森林資源にいかなる影響が及んだのかについてパネルデータ分析の手法を用いて分析した。分析の結果、同政策は、森林資源の回復にポジティブな影響を及ぼしたこと、とくに同政策による植林、保育への投資、見回り管理の強化、伐採量の削減が効果的であったことが明らかとなった。これらの結果は、中国の木材輸入拡大の要因となり、それによって日本の林業、木材産業に影響を及ぼしている天然林保護政策の中国国内での効果を客観的に示した意義を持つとともに、同政策の今後を考える上で基礎的な情報を提供したという意義を持つ。
二機能性キラル配位子の遷移状態理論と金属ナノ粒子精密設計による不均一系触媒の開発

本研究において,キラルジエン骨格と二級アミド構造を有する二機能性キラル配位子と架橋型高分子に固定化したロジウムー銀二元金属ナノ粒子からなるキラル金属ナノ粒子を用いる触媒系がβγー不飽和ーαケトエステルへのアリールボロン酸への1,4付加反応にて高い収率,高いエナンチオ選択性をもって進行することを見出した.芳香環を有する基質,脂肪族の基質ともに高い収率,選択性が得られ広い基質一般性を示すことができた.一方,渡航先のUC BerkeleyのProf. F. D. Tosteの共同研究グループは,金属とビスカテコール配位子から,キラリティを有する正四面体型の超分子クラスターを開発しており,本超分子が形成するキラルな内部空間が反応場として機能し,基質が特異な遷移状態を経て反応が進行することをみいだしている.そこで,本共同研究として,研究代表者がこれまで開発した金属ナノ粒子やクラスターの不均一化法と本キラル超分子クラスター触媒の化学を融合させることで,不均一系キラル超分子クラスター触媒を開発することとした.種々の四級アンモニウム塩構造を有する架橋型高分子を合成し,キラル超分子クラスターの固定化を検討し,最適な高分子構造を見出した.開発した不均一系キラル超分子クラスター触媒は,超分子クラスター触媒の内部空間のみで特異な遷移状態を示す,Aza-Prins環化反応において高い活性を示すことを見出した.さらに,本不均一系超分子クラスター触媒をカラムに充填し,基質を流通することで反応を行う連続フロー合成系に適用したところ,24時間以上に渡って,高い活性を維持できることがわかった.本超分子クラスター触媒は空気中の酸素で容易に分解してしまうが,高分子中に固定化し連続フロー系に適用することで,酸素による分解を抑制し高い活性が維持できる利点もしめすことができた.キラルジエン骨格と二級アミド構造を有する二機能性キラル配位子と架橋型高分子に固定化したロジウムー銀二元金属ナノ粒子からなるキラル金属ナノ粒子を用いる触媒系がβγー不飽和ーαケトエステルへのアリールボロン酸への1,4付加反応においては,幅広い基質一般性をもって,反応が高い収率,高いエナンチオ選択性をもって進行することを見出すことができた.一方,UC BerkeleyのProf. F. D. Tosteらの共同研究グループにて開発されたキラル超分子クラスター触媒の不均一系触媒化にすでに成功し,本触媒が連続フロー系でも有効に機能することを見出した.本超分子クラスター触媒は空気中の酸素で容易に分解してしまうが,高分子中に固定化し連続フロー系に適用することで,酸素による分解を抑制し高い活性が維持できる利点もしめすことができた.キラルジエン骨格と二級アミド構造を有する二機能性キラル配位子と架橋型高分子に固定化したロジウムー銀二元金属ナノ粒子からなるキラル金属ナノ粒子を用いる触媒系がβγー不飽和ーαケトエステルへのアリールボロン酸への1,4付加反応においては,触媒の回収,再使用の検討を行う.さらに,二機能性キラルジエン配位子を高分子中に固定化した,キラル配位子,金属ナノ粒子一体型触媒を用いる検討も行う.一方,今年度開発した不均一系キラル超分子クラスター触媒を用いて,Aza-Prins反応以外の超分子クラスター特異的な反応への適用を検討する.具体的には,超分子クラスターのキラルな内部空間で特異なエナンチオ選択性を示すAza-Cope反応,Nazarov環化反応,Prins環化反応への適用を行う.さらに,本超分子クラスターは内部空間に種々の遷移金属錯体を内包し,特異な触媒活性を示すことが知られていることから,開発した不均一系キラル超分子クラスターにおいても種々の遷移金属錯体の内包化とそれを用いた反応系の開発を行う.さらに,本キラル超分子クラスターがどのように担体である高分子と相互作用し,安定化されているのか,超分子クラスターを不均一系触媒化したときに,内部空間が形成する反応場が,従来の均一系でのクラスターのときと比べどのように変化するか,といった反応機構研究についても実施する.内定年度:2017本研究において,キラルジエン骨格と二級アミド構造を有する二機能性キラル配位子と架橋型高分子に固定化したロジウムー銀二元金属ナノ粒子からなるキラル金属ナノ粒子を用いる触媒系がβγー不飽和ーαケトエステルへのアリールボロン酸への1,4付加反応にて高い収率,高いエナンチオ選択性をもって進行することを見出した.芳香環を有する基質,脂肪族の基質ともに高い収率,選択性が得られ広い基質一般性を示すことができた.一方,渡航先のUC BerkeleyのProf. F. D. Tosteの共同研究グループは,金属とビスカテコール配位子から,キラリティを有する正四面体型の超分子クラスターを開発しており,本超分子が形成するキラルな内部空間が反応場として機能し,基質が特異な遷移状態を経て反応が進行することをみいだしている.そこで,本共同研究として,研究代表者がこれまで開発した金属ナノ粒子やクラスターの不均一化法と本キラル超分子クラスター触媒の化学を融合させることで,不均一系キラル超分子クラスター触媒を開発することとした.種々の四級アンモニウム塩構造を有する架橋型高分子を合成し,キラル超分子クラスターの固定化を検討し,最適な高分子構造を見出した.開発した不均一系キラル超分子クラスター触媒は,超分子クラスター触媒の内部空間のみで特異な遷移状態を示す,Aza-Prins環化反応において高い活性を示すことを見出した.

さらに,本不均一系超分子クラスター触媒をカラムに充填し,基質を流通することで反応を行う連続フロー合成系に適用したところ,24時間以上に渡って,高い活性を維持できることがわかった.本超分子クラスター触媒は空気中の酸素で容易に分解してしまうが,高分子中に固定化し連続フロー系に適用することで,酸素による分解を抑制し高い活性が維持できる利点もしめすことができた.キラルジエン骨格と二級アミド構造を有する二機能性キラル配位子と架橋型高分子に固定化したロジウムー銀二元金属ナノ粒子からなるキラル金属ナノ粒子を用いる触媒系がβγー不飽和ーαケトエステルへのアリールボロン酸への1,4付加反応においては,幅広い基質一般性をもって,反応が高い収率,高いエナンチオ選択性をもって進行することを見出すことができた.一方,UC BerkeleyのProf. F. D. Tosteらの共同研究グループにて開発されたキラル超分子クラスター触媒の不均一系触媒化にすでに成功し,本触媒が連続フロー系でも有効に機能することを見出した.本超分子クラスター触媒は空気中の酸素で容易に分解してしまうが,高分子中に固定化し連続フロー系に適用することで,酸素による分解を抑制し高い活性が維持できる利点もしめすことができた.キラルジエン骨格と二級アミド構造を有する二機能性キラル配位子と架橋型高分子に固定化したロジウムー銀二元金属ナノ粒子からなるキラル金属ナノ粒子を用いる触媒系がβγー不飽和ーαケトエステルへのアリールボロン酸への1,4付加反応においては,触媒の回収,再使用の検討を行う.さらに,二機能性キラルジエン配位子を高分子中に固定化した,キラル配位子,金属ナノ粒子一体型触媒を用いる検討も行う.一方,今年度開発した不均一系キラル超分子クラスター触媒を用いて,Aza-Prins反応以外の超分子クラスター特異的な反応への適用を検討する.具体的には,超分子クラスターのキラルな内部空間で特異なエナンチオ選択性を示すAza-Cope反応,Nazarov環化反応,Prins環化反応への適用を行う.さらに,本超分子クラスターは内部空間に種々の遷移金属錯体を内包し,特異な触媒活性を示すことが知られていることから,開発した不均一系キラル超分子クラスターにおいても種々の遷移金属錯体の内包化とそれを用いた反応系の開発を行う.さらに,本キラル超分子クラスターがどのように担体である高分子と相互作用し,安定化されているのか,超分子クラスターを不均一系触媒化したときに,内部空間が形成する反応場が,従来の均一系でのクラスターのときと比べどのように変化するか,といった反応機構研究についても実施する.
情報探索行動モデルに従う信頼性と利便性を備えた次世代Webパスファインダーの構築

信頼性と利便性に富んだ情報探索案内サービスツールとしてのWebパスファインダーの作成を,情報探索に不慣れな初学者が探したいトピックを入力するだけで行えるシステムを構築した。Web上からの情報収集の仕組みと利用者の情報探索行動モデルに従う一覧性を重視した情報提示のためのインタフェースデザインを実現した。大学生を対象として実験で,入力されたトピックに関連した情報の収集,提示が行えることを確認した。信頼性と利便性に富んだ情報探索案内サービスのためのパスファインダーの作成支援システムの実現を目指し,以下の過程を経てプロトタイプシステムの構築を行った。1.当該研究機関における大学生の情報探索行動の観察や,先行のユーザスタディを調査した。その上で,書籍中心の物理的情報源に加えてWeb上の電子的情報源へと導くために,パスファインダーに必要とされる項目(参考図書,検索エンジンのためのキーワード等)の選定を行った。2. 1で選定した項目に必要な情報を収集するための信頼性の高い情報源として,Web上のパスファインダーバンク[私立大学図書館協会東地区部会企画広報研究分科会],レファレンス協同データベース[国立国会図書館]を選定し,これらに存在する複数のパスファインダーやレファレンス事例から,情報探索のためのトピックに応じた情報を自動的に収集する仕組みを勘案し,購入した演算サーバー上に実現した。また,トピックに合わせた情報が見当たらない場合に,オンライン辞書を利用する仕組みも勘案した。当該研究機関の附属図書館が有するOPACシステムからの情報収集と合わせて,パスファインダー作成時の情報収集に係る負担を低く抑える効果を有する。3. 2の仕組みで収集した情報を,パスファインダー作成者に提示し,作成を支援するためのユーザインタフェースのデザインを行い,システムのプロトタイプを構築した。次年度からは,上記の成果をもとに,複数の情報源から収集した情報の融合と,パスファインダー作成のための効果的な提示方法を勘案しインタフェースデザインの改良を行う。また,本来パスファインダーの作成を担う図書館の司書や教員のみならず,パスファインダーを利用する立場の大学生にも作成したプロトタイプを利用してもらうユーザスタディを実施し,研究成果として公表する予定である。パスファインダー作成支援システムのプロトタイプシステムの構築を行った。1.初学者を対象にパスファインダーの作成を支援する目的で,Web上のオーソライズされた既存パスファインダーおよび図書館でのレファレンス事例をあつめたデータベースから,情報探索を案内するための書誌情報をトピックに合わせて抽出する方法を精選し実現した。また,抽出した書誌情報のうち,当該研究機関の附属図書館に所蔵される書籍・論文の情報を選定できるようにした。2.1の方法において,特定のトピックに関連する情報が収集できない場合に備えて,関連するキーワードをWeb上から抽出する方法を実現した。昨年度までの,オンライン辞書を利用する仕組みに加えて,ソーシャルネットワークシステムからトピックに関連したキーワードを抽出する方法を実現し,評価を行った。当該研究機関の附属図書館からの情報収集と合わせて,パスファインダー作成時の情報収集に係る負担を低く抑える効果を有する。3.1および2の仕組みで収集した情報を,パスファインダー作成者に提示して,作成を支援するためのユーザインタフェースのデザインを行い,システムのプロトタイプを構築した。合わせて,予備実験を行い,収集した情報の有効性を確かめた。また,図書館におけるアクティブラーニング支援の一環として,パスファインダーを利用する立場の大学生にも作成したプロトタイプを利用してもらいながら,ユーザスタディを実施し,結果を研究成果として公表する予定である。パスファインダー作成支援システムの試用と改良を行った。1.初学者を対象にパスファインダーの作成を支援する目的で,Web上のオーソライズされた既存パスファインダーおよび図書館でのレファレンス事例をあつめたデータベースから,情報探索を案内するための書誌情報をトピックに合わせて抽出する方法を改良した。抽出した書誌情報のうち,当該研究機関の附属図書館に所蔵される書籍・論文の情報を選定できる仕組みについては,昨年度までの成果をもとにこれを実現した。当該研究機関の附属図書館職員との議論も重ねた上で,パスファインダー作成者に提示して,作成を支援するためのユーザインタフェースのデザインの改善を行い,システムのプロトタイプを附属図書館に設置し,利用者の意見をフィードバックさせる仕組みを整えた。この予備実験において,情報探索における提案システムの有効性について肯定的な評価を得た。2.1と平行して,特定のトピックに関連する情報が収集できない場合に備えて,ソーシャルネットワークシステムからトピックに関連したキーワードを抽出する方法を実現した。抽出したキーワードを利用者が選びやすい形式で提示する方法についての比較実験を行い,文字列長順表示と強調表示を併用した方法の効果を確認した。3.耐震のための増改築中である附属図書館における(平成24年7月完了予定)本格運用を目指したシステムの改良をほぼ終えた。アクティブラーニング支援の一環として,利用者の情報探索を支援するパスファインダーの作成を促しながら,ユーザスタディを実施し,結果を研究成果として公表する予定である。
魚油投与におけるラット血清鉄低下機序に関する基礎的研究

魚油の生体におよぼす影響をしらべる目的で、これまでに魚油を低タンパク栄養状態のラットに投与した際の肝脂質代謝について検討してきた。そこで数種の魚油投与でラットに血清鉄低下傾向が見られたことから、今回はさらに魚油の種類、投与レベルを変えて、血液および各臓器の変化について、生化学的ならびに組織学的に検討した。[方法]4週令雄ラット(CRJーSD)を用い、5%グルテンに魚油(マダラ油およびイワシ油)を15%レベルで添加し調整した餌料を4週間自由に与えた。対照群餌料には魚油の代わりにコ-ン油を15%レレベル添加した。飼育期間中、餌料摂取量及び体重量を測定し、4週間の餌料投与飼育後、14ー15時間絶食させエ-テル麻酔下で採血屠殺し臓器重量測定後組織標本を作製し組織学的検索に供した。血液は血清分離し、血清タンパク質、血清脂質、血清酵素、血清鉄、不飽和鉄結合能(UIBC)、フェリチンなどの血液性状を検索した。[結果]4週間の餌料摂取量は、いずれの魚油群も対照群と変りなかった。一方、体重は、いずれの群も実験4週の間減少傾向を示した。臓器重量では、両魚油群で脾臓の重量が高値を示していた。血清脂質ではコレステロ-ル、HDL、ーコレステロ-ル濃度が両魚油群で低下した。なお、血清アルブミン量は、対照群、魚油群間で差は見られず同様に低値を示していた。魚油群において、血清鉄は低下傾向を示し、不飽和鉄結合(UIBC)は上昇傾向を示していた。さらに、血清フェリチン濃度は、両魚油群いずれも対照群に比べて有意に低値を示していた。これらの結果から、魚油の投与により、生体の鉄の動態に影響を及ぼす可能性のあることが示唆された。これまでの研究でラットに魚油を投与した際に血清鉄の低下が認められ、しかも投与する油脂の種類および量期間などの条件によりその程度が異なることが示唆されてきている。そこで、今年度は血清鉄低下の作用機序、を検索するための予備段階として、投与する油脂の投与法および投与期間等について昨年度に継続して予備実験を行っている。すなわち、これまでに魚油の種類としては、イワシ油、イカ油、マダラ油、スケトウダラ油を用い、油脂のレベルを10%あるいは15%で48週間投与し、コ-ン油を投与した対照群と血液性状、肝臓成分(油脂、タンパク等)や組織学的所見について比較検討を行ってきている。そして魚油投与群ではすべて血清鉄の低下を示していたが、とくにイワシ油において、もっとも著しくまた4週目と短期に血清鉄の低下を認めていることから今回、コ-ン油とイワシ油を用い、油脂のレベルを20%として10週間ラットに投与することによりその生態に及ぼす影響について調べている。実験の飼料は、小麦グルテンを5%と低タンパクレベルとし、コ-ンスタ-チ、ビタミンEはじめビタミン・ミネラル類を十分量含む飼料に各油脂を20%の割合に混合したものである。実験群(S群)には20%コ-ン油飼料と20%イワシ油飼料を5日置きに替えて与え、対照群(C群)には20%コ-ン油飼料のみを与えた。その結果、体重量変化を見ると、投与一週後にはそれぞれ減少し、C群は以後一定していたが、S群ではさらに減少傾向を示し、C群に比べ有意に低下していた。またS群において血清鉄の著しい低下が認められた。血清タンパク、コレステロ-ル量には差は見られず、一方血清TG、NEFAが増加しており、またGOT、グアナ-ゼなどの酵素活性の上昇がみられたが、ビリルビン値は一定であった。これらの現象を解明すべく、現在、肝臓成分の分析と組織学的検索を実施している。

さらに、血清フェリチン濃度は、両魚油群いずれも対照群に比べて有意に低値を示していた。これらの結果から、魚油の投与により、生体の鉄の動態に影響を及ぼす可能性のあることが示唆された。
陽葉・陰葉の発生制御過程と葉肉細胞の軸性の解析

陸上植物は生育する光環境に応じて陽葉と陰葉を形成する。現在までに、陽葉と陰葉を生理学的、生態学的に比較した研究が数多くおこなわれてきたが、その発生・分化過程、特に制御機構を解析した研究は数少ない。報告者が明らかにした事として、陽・陰葉への分化に成熟葉の光環境が大きく影響を与える事、陽葉形成時の細胞層数の増加は付加的な細胞分裂を伴わず、分裂方向の変化によって達成されている事、などが挙げられる。これらの事は、成熟葉から新しい葉へのlong-distance signalingが存在し、そのシグナルに応じて葉の発生プログラムが変更される事を意味している。本研究の一つの目的は、このシグナルがいったい何であるか?という事を明らかにする事である。陽・陰葉化に関わる光認識機構は、光受容体、光合成電子伝達系の酸化還元状態、光合成産物である糖の量などが考えられる。糖に関してはシンク・ソースの関係があるので、成熟葉から新しい葉へのシグナル候補として最も期待された。このためシロイヌナズナを糖含量の異なる培地上で培養し、葉の形態を比較した。しかしながら、葉の厚さは糖濃度に依存した増減が見られなかった(平成17年植物学会大会、平成18年日本植物生理学会年会で発表)。このため、スクロース以外の票因も葉の発生を制御していると考えられる。葉の厚さ方向への細胞分裂・伸長の制御には、細胞が厚さ方向への軸性をもつ事が必要条件となる。どうやって細胞が厚さ方向への軸性を認識しているか?を遺伝学的に明らかにする事が本研究の2つ目の目的である。葉の厚さに関しては、これまでにわずかに報告例があるが、陽葉・陰葉化に関わっている可能性のあるものは無かった。そこで、新規に変異体をスクリーニングする事にし、強光環境下で葉の厚さに野生型と差異を示す変異体を複数単離した(平成18年植物学会大会で報告)。現在これらの変異体の解析作業を開始している。陽・陰葉化においては光環境を認識することは陽・陰葉を理解する上で非常に重要である。我々はこれまでに、陽・陰葉化の発生過程の解析、光認識機構の解析を行ってきた。我々が明らかにした事として、陽・陰葉への分化に成熟葉の光環境が大きく影響を与える事、陽葉形成時の細胞層数の増加は付加的な細胞分裂を伴わず、分裂方向の変化によって達成されている事、などが挙げられる。本研究の目的は、このシグナルがいったい何であるか?どうやって細胞が厚さ方向への軸性を認識しているか?という事を明らかにする事である。これらの可能性のうち、糖に関してはシンク・ソースの関係があるので、成熟葉から新しい葉へのシグナル候補として最も期待される。これを検証するために、シロイヌナズナを糖含量の異なる培地上で培養し、葉の形態を比較した。その結果、培地に含まれるスクロースが多くなると葉を構成する細胞層が増える事が明らかになった。しかしながら、葉の厚さは糖濃度に依存した増減が見られなかった(平成17年日本植物生理学大会で発表)。このため、スクロース以外の要因も葉の発生を制御していると考えられる。また、葉の厚さに異常のある変異体のスクリーニングも同時に行っている。これまでのところ、望ましい変異体は見つかっていないが、継続して選抜を続ける。

その結果、培地に含まれるスクロースが多くなると細胞伸張が抑制され、葉柄の短い、葉面積の小さな葉ができた。これは陽葉が示す性質に似ている。しかしながら、葉の厚さは糖濃度に依存した増減が見られなかった(平成17年植物学会大会、平成18年日本植物生理学会年会で発表)。このため、スクロース以外の要因も葉の発生を制御していると考えられる。陸上植物は生育する光環境に応じて陽葉と陰葉を形成する。現在までに、陽葉と陰葉を生理学的、生態学的に比較した研究が数多くおこなわれてきたが、その発生・分化過程、特に制御機構を解析した研究は数少ない。報告者が明らかにした事として、陽・陰葉への分化に成熟葉の光環境が大きく影響を与える事、陽葉形成時の細胞層数の増加は付加的な細胞分裂を伴わず、分裂方向の変化によって達成されている事、などが挙げられる。これらの事は、成熟葉から新しい葉へのlong-distance signalingが存在し、そのシグナルに応じて葉の発生プログラムが変更される事を意味している。本研究の一つの目的は、このシグナルがいったい何であるか?という事を明らかにする事である。陽・陰葉化に関わる光認識機構は、光受容体、光合成電子伝達系の酸化還元状態、光合成産物である糖の量などが考えられる。糖に関してはシンク・ソースの関係があるので、成熟葉から新しい葉へのシグナル候補として最も期待された。このためシロイヌナズナを糖含量の異なる培地上で培養し、葉の形態を比較した。このため、スクロース以外の票因も葉の発生を制御していると考えられる。葉の厚さ方向への細胞分裂・伸長の制御には、細胞が厚さ方向への軸性をもつ事が必要条件となる。どうやって細胞が厚さ方向への軸性を認識しているか?を遺伝学的に明らかにする事が本研究の2つ目の目的である。葉の厚さに関しては、これまでにわずかに報告例があるが、陽葉・陰葉化に関わっている可能性のあるものは無かった。そこで、新規に変異体をスクリーニングする事にし、強光環境下で葉の厚さに野生型と差異を示す変異体を複数単離した(平成18年植物学会大会で報告)。現在これらの変異体の解析作業を開始している。
レーザ干渉法によるインボリュート円筒歯車の歯面形状・精度の非接触測定に関する研究

1.歯車歯面からの反射光である物体光と,参照光による干渉縞像をCCDイメジセンサー上で得ることの可能なことを確認した.また,干渉縞像は実験に用いた諸元の平歯車では歯面の全領域にわたる干渉縞像を得て,歯面誤差に変換するに十分な縞像であることを明かにした.2.フリンジスキャン法による被測定歯面および基準歯面の干渉縞像より,ある限定された範囲での位相を算出し,画像処理を行って,それらの位相曲面の間の位相差を求め,歯面誤差に変換した.その結果を従来の触針法によるものと比較すると,本測定法では目標とした精度で歯面誤差を計測可能なこと,しかも,触針法では不可能な歯面の微妙な変化をも測定できることを示した.3.本測定法では基準歯面として高精度に仕上げた歯面を用いている.しかし,本測定法を工業的に適用するには,基準歯面をもつ歯車を製作する必要がある.この問題を解決するために,生産ラインの中から抽出した歯車歯面を基準歯面とし,その歯面誤差を従来の触針法により計測する.その基準歯面に対する被測定歯面の形状誤差を本干渉計により測定して,その結果に,基準歯面がもつ誤差の作用面上にて加えることにより,被測定歯面がもつ歯面の形状誤差を測定することが可能なことを実験により明らかにした.4.実験で得た干渉縞像は,物体光と,平面波である参照光との干渉によるため縞密度はきわめて高いことが,画像処理に手間取る原因となっている.これに対して一つの解決策として,参照光の光路にレンズを配置することによる干渉縞像の縞密度の減少が測定精度を向上させることを数値計算により確認した.1.歯車歯面からの反射光である物体光と,参照光による干渉縞像をCCDイメジセンサー上で得ることの可能なことを確認した.また,干渉縞像は実験に用いた諸元の平歯車では歯面の全領域にわたる干渉縞像を得て,歯面誤差に変換するに十分な縞像であることを明かにした.2.フリンジスキャン法による被測定歯面および基準歯面の干渉縞像より,ある限定された範囲での位相を算出し,画像処理を行って,それらの位相曲面の間の位相差を求め,歯面誤差に変換した.その結果を従来の触針法によるものと比較すると,本測定法では目標とした精度で歯面誤差を計測可能なこと,しかも,触針法では不可能な歯面の微妙な変化をも測定できることを示した.3.本測定法では基準歯面として高精度に仕上げた歯面を用いている.しかし,本測定法を工業的に適用するには,基準歯面をもつ歯車を製作する必要がある.この問題を解決するために,生産ラインの中から抽出した歯車歯面を基準歯面とし,その歯面誤差を従来の触針法により計測する.その基準歯面に対する被測定歯面の形状誤差を本干渉計により測定して,その結果に,基準歯面がもつ誤差の作用面上にて加えることにより,被測定歯面がもつ歯面の形状誤差を測定することが可能なことを実験により明らかにした.4.実験で得た干渉縞像は,物体光と,平面波である参照光との干渉によるため縞密度はきわめて高いことが,画像処理に手間取る原因となっている.これに対して一つの解決策として,参照光の光路にレンズを配置することによる干渉縞像の縞密度の減少が測定精度を向上させることを数値計算により確認した.1.ビームを被測定歯面に照射して干渉縞を得ようとする場合、測定機への歯面のセッティング位置により被測定歯面からの反射光がケラレることがある。そのため測定機光学系のプリズム、ハフーミラーに回転を与えCCDイメージセンサー上に干渉縞像を形成させる場合、それら光学要素に与える回転量を求めるプログラムを作成した。2.種々の歯面誤差を有する平歯車およびねじれ角の小さなはすば歯車歯面を測定対象として、それへの物体光および参照光によりCCDイメージセンサー上に干渉縞を形成させうることを確認した。その結果によれば、物体光はレンズを通過することにより球面波に近い波面を有し、また、参照光は平面波であるため両者の光路長の差による干渉縞像の縞密度はきわめて大であることが実験により判明した。3.干渉縞像の縞密度が高いため、計算像を干渉縞像へ重ね合わせて得られる誤差曲面は、二つの像のわずかな重ね合わせのずれにより著しく影響を受けることが考えられる。そのため測定精度を確認する目的で、測定機の光学系における参照光の光路の途中に凸レンズを配置することにより参照光を球面波とし、その球面波と、球面波に近い波面をもつ物体光とを干渉させることにより、その干渉縞の縞密度を軽減させうることをシミュレーションにより確認した。その場合、参照光の光路の途中に配置した凸レンズの焦点位置とCCDイメージセンサーとの距離が干渉縞密度に直接影響し、その焦点位置の適切な選択により、干渉縞像と計算像との重ね合わせのずれにもとづく測定精度の低下をおさえうることをシミュレーション結果により明らかにした。1.歯車歯面からの反射光である物体光と,参照光による干渉縞像をCCDイメジセンサー上で得ることの可能なことを確認した.また,その干渉縞像は実験に用いた諸元の平歯車では歯面の全領域にわたる干渉縞像を得て,歯面誤差に変換するに十分な縞像であることを明かにした.

2.フリンジスキャン法による被測定歯面および基準歯面の干渉縞像より,ある限定された範囲での位相を算出し,画像処理を行って,それらの位相曲面の間の位相差を求め,歯面誤差に変換した.その結果を従来の触針法によるものと比較すると,本測定法では目標とした精度で歯面誤差を計測可能なこと,しかも,触針法では不可能な歯面の微妙な変化をも測定できることを示した.3.本測定法では基準歯面として高精度に仕上げた歯面を用いている.しかし,本測定法を工業的に適用するには,基準歯面をもつ歯車を製作する必要がある.この問題を解決するために,生産ラインの中から抽出した歯車歯面を基準歯面とし,その歯面誤差を従来の触針法により計測する.その基準歯面に対する被測定歯面の形状誤差を本干渉計により測定して,その結果に,基準歯面がもつ誤差を作用面上にて加えることにより,被測定歯面がもつ歯面の形状誤差を測定することが可能なことを実験により明らかにした.4.実験で得た干渉縞像は,物体光と,平面波である参照光との干渉によるため縞密度はきわめて高いことが,画像処理に手間取る原因となっている.これに対して一つの解決策として,参照光の光路にレンズを配置することによる干渉縞像の縞密度の減少が測定精度を向上させることを数値計算により確認した.
関節内低酸素環境に着目したHIF-1α誘導運動療法の開発

低酸素下でのメカニカルストレスへの応答についてin vitroで検討した。6週齢雄性のwistar系ラットの肩関節、股関節、膝関節から軟骨組織を採取し、軟骨細胞を単離した。単離した軟骨細胞を1型コラーゲンコーティングを施したシリコンチャンバーに播種し2日間培養した。その後メニコン社製の自動伸展培養装置ShellPaを用いて間欠的なmechanical stressを加えた。また、同様の実験系を低酸素環境下でも行った。伸展強度は5%、10%、20%で、刺激時間は1時間、3時間、12時間、24時間で行った。結果、酸素濃度、強度、時間によってanabolic factor、catabolic factorともに変化する遺伝子が異なった。低酸素環境下でのmecanical stress応答機構は定常酸素環境下とは異なることがわかった。このことから低酸素環境下では異なるメカニズムで軟骨代謝へ影響を及ぼしていると考えた。低酸素誘導因子HIF-1αに着目して抑制実験を行ったが、基質代謝に大きな影響を与えなかった。来年度はこの検討に加え、treadmillを用いた走行実験を行っていく予定である。in vitroでの関節軟骨における低酸素環境下mechanical stress応答機構の実験系が確立出来ており概ね順調であると考える。2019年度はin vitroでのHIF-1αのmechanical stress応答機構への関与を確認することに加え、in vivoでトレッドミルを用いた走行実験を行う予定である。平成29年度は低酸素下でのメカニカルストレスへの応答についてin vitroで検討した。結果、強度、時間によってanabolic factor、catabolic factorともに変化する遺伝子が異なった。また、低酸素環境下と定常酸素環境下では遺伝子の変動が異なり、低酸素環境下でのmecanical stress応答機構は定常酸素環境下と異なることがわかった。このことから低酸素環境下では異なるメカニズムが働き軟骨代謝の萍郷を及ぼしていると考えた。低酸素環境下で発現の変化が大きい低酸素誘導因子であるHIF-αに着目しHIF-1αの抑制実験を行ったが、HIF-1αの抑制を行っても基質代謝に大きな影響を与えなかった。このことから実験プロトコールの問題か実際に低酸素環境下でのmechanical stress応答に対してはHIF-1αが関与していないかについて今後検討が必要である。来年度はこの検討に加え、treadmillを用いた走行実験をin vivoでの検討を行っていく予定である。in vitroでの関節軟骨における低酸素環境下mechanical stress応答機構の実験系が確立できており概ね順調であると考える。平成30年度はin vitroでのHIF-1αのmechnical stress応答機構への関与を確認しin vivoでのトレッドミルを用いた実験を並行して行っていく。
多次元画像処理と特徴量抽出画像処理による応力ひずみ・形状・運動計測装置の試作

1.多次元画像を使った特徴量抽出画像処理の理論とその解析アルゴリズムを完成させた.さらに,より新しい方法であるフーリエ変換位相シフト法を提案し,その理論と解析アルゴリズムも完成させた.2.ワークステーション上で走る特徴量抽出画像処理・フーリエ変換位相シフト法のための汎用三次元画像処理プログラム3D-CAFRAN/FTを完成させた.3.多次元画像メモリシステムおよび特徴量抽出画像処理システムとパソコンとワークステーションを用いた解析装置を完成しせた.また,計測装置の自動化を図り,位相シフト装置などのコンピュータコントロールを行った.4.上記の理論,アルゴリズム,システムを用いて,光弾性縞画像,ホログラフィ干渉法・フイゾ-干渉法・トワイマングリーン干渉法により得られた干渉縞の解析を行った.これにより,非接触で1nmオーダーの平面度計測などが可能となった.5.さらに上記の理論,アルゴリズム,システムを用いて,鋼板・人体模型・プレス成型品・半球の形状計測,クラックの伝播解析など各種現象の解析に適用した.これにより,非接触で0.01mmオーダーの形状計測などが可能となった.6.現在のシステムを改良し,より汎用化を目指したシステムの可能性を検討した.さらに,ワークステーションからパソコンやノートパソコンへの移植を検討した.7.国内外で学会発表や講習会を開き,本研究成果の報告を行い,さらにインターネットで質疑応答をするなど,本方法の普及を図った.また,3年間の研究成果をまとめ,研究成果報告書を作成した.1.多次元画像を使った特徴量抽出画像処理の理論とその解析アルゴリズムを完成させた.さらに,より新しい方法であるフーリエ変換位相シフト法を提案し,その理論と解析アルゴリズムも完成させた.2.ワークステーション上で走る特徴量抽出画像処理・フーリエ変換位相シフト法のための汎用三次元画像処理プログラム3D-CAFRAN/FTを完成させた.3.多次元画像メモリシステムおよび特徴量抽出画像処理システムとパソコンとワークステーションを用いた解析装置を完成しせた.また,計測装置の自動化を図り,位相シフト装置などのコンピュータコントロールを行った.4.上記の理論,アルゴリズム,システムを用いて,光弾性縞画像,ホログラフィ干渉法・フイゾ-干渉法・トワイマングリーン干渉法により得られた干渉縞の解析を行った.これにより,非接触で1nmオーダーの平面度計測などが可能となった.5.さらに上記の理論,アルゴリズム,システムを用いて,鋼板・人体模型・プレス成型品・半球の形状計測,クラックの伝播解析など各種現象の解析に適用した.これにより,非接触で0.01mmオーダーの形状計測などが可能となった.6.現在のシステムを改良し,より汎用化を目指したシステムの可能性を検討した.さらに,ワークステーションからパソコンやノートパソコンへの移植を検討した.7.国内外で学会発表や講習会を開き,本研究成果の報告を行い,さらにインターネットで質疑応答をするなど,本方法の普及を図った.また,3年間の研究成果をまとめ,研究成果報告書を作成した.特徴量抽出画像処理のための汎用三次元画像処理プログラム`3D CAFRAN/FT'もほぼ完成した。これを用いて、光弾性実験法に適用し、直線偏光光弾性装置により得られる干渉縞より、等傾線と等色線を分離する方法を提案し、実験で確かめた。また、ホログラフィ干渉法、フィゾー干渉法、トワイマングリーン干渉法などの縞画像を解析するための特徴量抽出位相シフト法およびフーリエ変換位相シフト法を提案し、それによる実験解析を行い、サブミクロンからナノメータの微小変形計測が可能であることを実証した。さらに、位相シフト法、フーリエ変換モアレ法/格子法、特徴量抽出位相シフト法、フーリエ変換位相シフト法などの誤差などの比較解析を行った。また、光切断法を利用した三次元形状計測システムも構築し、高精度に形状を計測した。また、高速度ビデオカメラと組み合わせて、ゴム中を伝播するクラックの伝播速度や開口変位を調べる新しい方法を提案し、それを用いた解析を行った。現在、これらの処理を実時間で行うハードウェアを構築し、これによる形状計測を行っている。今後これを改良し、形状計測だけでなく、さらに縞画像解析や運動計測など適用範囲を増やす予定である。なお、本研究の特徴量抽出法は当初考えていたよりも種々の方法が考えられ、しかも、適用範囲が広いことがわかった。今後、多方面に適用していく予定である。以上の成果をSEMやJSMEなどの国際会議や日本光弾性学会、日本機械学会、日本非破壊検査協会などの学会で発表した。また、SEMなど光学画像処理に関するハンドブックなどに本方法の紹介を行った。昨年までに完成した,フーリエ変換モアレ法/格子法の汎用プログラム,特徴量抽出画像処理システムを用いて,光弾性,トワイマングリーン干渉法,スペックル干渉法などで得られた縞画像解析を行った.さらに新たに格子を斜めに投影することが可能なプロジェクタも製作し,これを用いて三次元形状計測システムを製作し,鋼板や人体模型やプレス成型品などの形状計測を行った.従来の方法よりも高精度で高速な解析が行えた.新たに三次元画像を用いたフーリエ変換位相シフト法を開発した.これは従来にない高精度な位相解析法で,ナノメータオーダの平面度計測が可能である.しかし,機器の精度が悪いためにこの高精度な能力を十分に発揮できるところまで行っていない.今後より高精度化するため,別途予算申請中である.また,位相シフト法,フーリエ変換モアレ法/格子法,特徴量抽出法,フーリエ変換位相シフト法の誤差の比較検討を行った.

現在,種々の干渉法,形状計測法にこれらの方法の適用範囲を拡大し,さらに使いやすくするためため,汎用三次元画像処理プログラムおよび計測システムを改良中である.また,新たにウェーブレット変換を用いた形状ひずみ解析法を開発し,この方面の研究も行っている.以上のように,本研究により,多くの研究成果が得られ,これらの成果を,日本光弾性学会,日本機械学会,日本非破壊検査協会の国内会議や,SEMやEPCEMなどの国際会議で発表した.今後これらの方法の汎用化と普及に努める必要がある.平成7年度には種々の具体的問題に適用し,その有効性を確認した.また,今後の展望について検討した.最後に本研究の成果を報告した.具体的項目を以下に示す.(1)前年度までに構築した多次元画像処理システムおよび特徴量抽出画像処理システムと現有のワークステーションと画像入力装置と荷重負荷装置を用いて,半球の形状計測,粒子の運動解析,縞画像解析,タイヤの動的解析など各種現象の解析に適用した.(2)フーリエ変換位相シフト法などの新計測法の画像処理アルゴリズムの開発や画像処理プログラムの改良を行った.また,計測装置の自動化を図り,位相シフト装置などのコンピュータコントロールを行った.(3)最大輝度値や最小輝度値以外に最大微分値など新しい特徴量による解析システムを検討した.最大微分値によりピントの合った位置を検出し形状計測を行ったが,ピントを変えることにより画像の大きさが変わるため,今後の改良が必要である.(4)現在のシステムを改良し,より汎用化を目指したシステムの可能性を検討した.さらに,ワークステーションからパソコンやノートパソコンへの移植を検討した.(5)現在三次元画像処理を行っているが,場所,時間,位相などのより高度な多次元画像処理の可能性について検討した.コンピュータの大容量化,低価格化とともに可能となるであろう.(6)One day seminarを米国実験力学会で行ったり,インターネットで質疑応答をするなど,本方法の普及を図った.また,3年間の研究成果をまとめ,研究成果報告書を作成した.
オニドコロ自然集団における種内変異と地理的文化に関する分子集団遺伝学的研究

オニドコロ自然集団におけるDNA変異の分子集団遺伝学的研究の一環として、当該年度は集団内の個体間の遺伝的関係・遺伝子流動を解析するためにマイクロサテライト変異の分析をおこなった。真核生物のゲノム中で2から6塩基の短かいDNAモチーフが直列に反復した配列をマイクロサテライトと呼ぶ。マイクロサテライトはDNAポリメラーゼのスリッページがおこりやすく、反復回数は高度に多型的である。この多型的な領域をPCR法により増幅し、産物の長さの変異を検出して集団解析に用いる方法がマイクロサテライト分析である。オニドコロゲノムライブラリーをM13ファージを用いて作成し、(CA)_8,(GT)_8,(GA)_8の3種のオリゴマクレオチドをプローブとしたスクリーニングをおこなった。計4000個の組換元クローンの内80個がスクリーニングで陽性となったので、これらを単離し、うち21クローンの塩基配列を決定した。この中でマイクロサテライトを含む8クローンについて、PCRプライマーを合成した。近畿地方より採集したオニドコロ23個体について上記8つのマイクロサテライトをPCR法により増幅し、電気泳動により増幅産物の長さを調査したところ、7つのマイクロサテライト座が高度に多型的で、平均して座あたり6.2対立遺伝子、0.68の平均ヘテロザイゴシテイをもつことがわかった。7座位を通してみると、23個体で同じ遺伝子型の組を持つ個体は無く、この方法により“DNAフィンガープリント"が可能であることも示された。母親と子どもの遺伝子型が判っている時に父親を識別する能力も7座位で98%となり今後花粉を通じた遺伝子流動の研究に威力を発揮すると考える。
発生期大脳皮質を織り成す神経幹細胞の形態と配置

本研究は、哺乳類大脳皮質発生において、神経幹細胞radial glia(RG)の上皮極性を持った特徴的な形態が、分裂によってどのように維持されているのか、またその形態を維持する機能に変化が生じることによって組織構造にどのような影響を及ぼすのかということについて解析した。RGは増殖期において柔軟な形態的自己複製能を有しており、分裂面の角度を擾乱して頂端面を失う分裂を誘導しても、頂端面を再形成する性質を持つということが明らかになった。この性質は神経産生期には減弱しており、それによりRGが脳室帯から離脱することができ、脳室帯外の新たな幹細胞層の形成につながることが示唆された。本研究は哺乳類の大脳皮質発生において、神経幹細胞が自己複製的に分裂する際に、細長い細胞形態を維持する様式とその機構、またその特殊な細胞形態によって生じる組織の複雑さが発生過程にどのような影響を及ぼすのかを明らかにすることを目指している。本年度は、その解析に際して最も困難な問題の一つであった、マウス大脳皮質発生初期、すなわち神経幹細胞が自己複製的に増殖する時期の生きた組織のライブイメージングを可能にするための、培養方法と観察手法に関して進展があったので、その概要を報告する。これまで、マウス神経幹細胞の増殖期における神経幹細胞の振る舞いをライブイメージングによって詳細に明らかにした報告はない。今回確立した培養法によって、神経幹細胞の自己複製、特に、その特徴的な形態を維持する際の詳細な振る舞いを捉えつつある。さらに、ライブイメージングに際して細胞形態や細胞内構造を可視化するために、従来は子宮内(または子宮外)電気穿孔法や、確立されたトランスジェニックマウスの使用が主要な手法であったが、前者は発生初期の胎仔に対しては技術的に困難であること、後者はトランスジーンの導入効率が低く、またマウス系統の確立まで非常に時間を要すること等が問題であった。今回、トランスポゾンを用いた遺伝子発現システムを受精卵に注入する手法を用いて、非常に高効率でトランスジーンを持つ胎仔を得る系を確立した。これにより、多コピーのトランスジーンを持つ胎仔をF0世代で非常に効率的に解析できることを確認した。上記等の技術的進展により、これまで困難であったマウス神経発生初期の神経幹細胞のライブイメージングが可能となり、次年度の研究を推進するための技術的基盤を得た。本年度は技術的基盤を得ることに注力し、その結果、神経発生初期の生組織ライブイメージング技術を確立することができたことは、大きな進展であった。このライブイメージング系を用いて、神経幹細胞の自己複製的対象分裂における突起の複製様式について、興味深い結果が得られている。一方で、細胞形態・細胞配置の定量的解析には課題が残るが、高効率なトランスジェニックマウスのF0解析法を応用することで、発生初期の細胞のまばらな標識が可能であると考えられる。本年度は、前年度に確立した神経幹細胞の増殖期におけるマウス胎児大脳皮質のスライス培養法を活用し、増殖する神経幹細胞がいかにして細長い形態を維持するのかという点を明らかにするために研究を行った。頂端側の接着結合構成因子を可視化したトランスジェニックマウスを用いて、頂端面の動態の詳細なタイムラプス観察を実施した。増殖期の組織を一定時間観察すると、9割以上の頂端面が分裂によって数を増やしている様子が捉えられた。この際、一部の頂端面は組織奥から細胞が陥入して新規に形成されていることが見出された。神経幹細胞の分裂軸角度がランダムになるLGN変異体を用いることで頂端面を失う分裂を増加させ、同様の観察を行ったところ、新規形成される頂端面の割合が増加した。また、このような頂端面の新規形成は、より発生後期の神経産生期には、稀にしか観察されなかった。以上のことなどから、増殖期の神経幹細胞は一度頂端構造を失って神経上皮組織から外れても、再びその形態を再形成する性質を持つことが分かった。また、神経産生期に頂端面の再形成能が減弱することは、ヒト等の皺脳を持つ哺乳類に顕著な、神経産生期に頂端面を失う幹細胞(外脳室下帯幹細胞)が出現するという現象を理解する上で、非常に興味深い知見である。上記の発見に加え、増殖期の頂端面では接着結合の再編が頻繁に起きている様子が観察された。これにより、細胞分裂によって隣り合って存在していた姉妹幹細胞が、少なくとも頂端側に関しては、時間とともに遠く離れうることが分かった。ただし、基底側の構造も含めた動態の詳細な観察のためには、細胞標識法等にさらなる改良が必要であると考えられた。本研究で得られた知見により、神経幹細胞の組織内における形態と配置の動的な変化に関する新たな視点を提供することができたと言える。

今後は確立した神経発生初期のライブイメージング系を用いて、神経幹細胞の形態的自己複製様式の定量的な解析を行う。その際、分裂軸を撹乱させて分裂軸の対称性を強制的に失わせるマウス変異体を用いるなどして、神経幹細胞の形態的な可塑性の程度と、そのメカニズムを詳細に解析する。また、高効率なトランスジェニックマウスのF0解析法を用いて、神経幹細胞のクローンをまばらに標識し、その形態と配置を定量的に解析する。発生生物学技術基盤の確立に注力し、主要な解析を次年度に行うこととしたため。マウス胚操作の技術支援の利用料、並びに解析に使用する各種抗体、試薬、機器類を購入費に充当する。
中途視覚障害者のための視覚的顕著性と錯触に配慮した触知ピクトグラムの開発

本研究では、超高齢社会を迎えた我が国において、今後増大するであろう中途視覚障害者の生活自立、社会参加及び安全性の向上を企図して、触知しやすく理解しやすい触知ピクトグラムデザインを追求する。そのために、これまでの知見から浮き彫りになった2つの観点、すなわち「視覚的顕著性」と「視覚と触覚モダリティ間のミスマッチ(錯触)の補正」等をもとに、最終的な目的は視覚情報のみならず触覚情報をも提供できるピクトグラムを開発する。まず、JIS型ピクトグラム「標準案内用図記号」の中から視覚障害者が屋外での移動および生活行動範囲を広げられると考えられる10個のピクトグラムを用いて触覚モダリティ間のミスマッチ(錯触)補正のための前段実験として「凸の適正な高さの評価」を晴眼者を対象に行った。触知認知時間(秒)・触複雑度・分かりにくさ・確信度の総合的な観点から凸の最適な高さは、おおむね0.8mmであることが示唆された。次に、平成29年に新たに追加されたものも含む全ての標準案内用図記号の中から「施設や設備等を表す図記号」90個を選び「視認性の評価」を晴眼者を対象に行った。何のピクトグラムであるかを触知的に認知しやすい箇所と視覚的に認知(軌跡・停留)しやすい箇所が異なるピクトグラムがあることも示唆された。さらに、「視覚と触覚モダリティ間のミスマッチ(錯触)の補正」の前段として、「触覚と視覚における誤差」を確認するための実験を行った。触覚と視覚それぞれから入力される情報間のミスマッチ部位は、ピクトグラムデザインの余白が狭い箇所や計上の大きさや長さに生じることが示唆された。今後は詳細を分析し、視覚と触覚モダリティ間のミスマッチ部位を軽減させる形状デザインを模索していく予定である。超高齢社会を迎えた我が国において、今後増大するであろう中途視覚障害者の移動環境整備のために、習得が困難である点字に代わる触覚を介して情報の伝達を行う「触知ピクトグラム」の利用可能性を検討する研究が近年、進められている。しかし、これまでの検討では触知ピクトグラムの最適サイズ等の人間工学的な観点からの知見のみであり、ピクトグラム自体のデザイン性の評価や改良に関する検討はほとんど進んでいない。そこで、本研究では中途視覚障害者の生活自立、社会参加及び安全性の向上を企図して、触知しやすく理解しやすい触知ピクトグラムデザインを追求する。そのために、これまでの知見から浮き彫りになった2つの観点、すなわち「視覚的顕著性」と「視覚と触覚モダリティ間のミスマッチ(錯触)の補正」をもとに、視覚情報のみならず触覚情報をも提供できるピクトグラムを開発する。初年度は、視覚と触覚モダリティ間のミスマッチ(錯触)補正のための前段階実験として凸の適正な高さの検証実験、および視覚的顕著性を計測するための素材用の種類・サイズ決めと、ピクトグラムの表示精度を高めるためにsaliency mapと視線計測を活用した予備実験を行った。なお、saliency mapのプログラムは研究協力者から提供された。触知ピクトグラムの凸の最適な高さの検証実験においては、まずJIS型ピクトグラム「標準案内用図記号」の中から視覚障害者が屋外での移動および生活行動範囲を広げられると考えられる10個を選定した。その選定したピクトグラムを、前研究において最適な触知しやすいサイズと示唆された120mm×120mmサイズで、アクリル板を加工し、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mmの高さに浮き上がらせた触知ピクトグラムで検証した結果、0.8mm程度の高さが最も触知に適していることが示唆された。当初の研究計画が前後し、視覚と触覚モダリティ間のミスマッチ(錯触)補正のための前段階実験として凸の適正な高さの検証実験から先に行ったが、ピクトグラムの表示精度を高めるためにsaliency mapと視線計測を活用した予備実験を完了している。また実験用の刺激作成も順調に進んでおり、本年度から視線計測実験を計画通りに進めることができると思われる。2年目は、標準案内用図記号における視線軌跡と視線停留を計測するための素材用の種類・サイズ決め及び素材作成と試行実験等を行った。素材作成にあたり標準案内用図記号の中の「施設や設備等を表す図記号」全てを、25mm四方、50mm四方、100mm四方、150mm四方、200mm四方の4つのサイズで作成した。