hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腹腔鏡手術における遠隔手術トレーニングを可能とするための触覚伝送機能の開発

昨年度までの本研究課題にて手術ロボットda vinciを対象とした遠隔手術シミュレーションシステムを用いた遠隔地でのリアルタイム情報処理と触覚提示を可能とするためのシステム開発を行ってきた.本年度では,軟組織が入り組み合う腹部領域に着目し,腹腔鏡下大腸切除術シミュレーションシステムに関する研究を行い,血管処理を加えた軟組織モデルの変形処理法の考案と実装,および遠隔手術シミュレーション実行時を想定した画像更新速度における状況下による視覚・触覚情報の連動性やシステムの操作性の検討を行った.術前CT撮像画像からシミュレーションに必要となる動静脈,大腸,十二指腸,膵臓をsphere-filled modelにより構築した.このときCT画像から得ることができない腸間膜構造を,血管走向や他臓器位置関係を参照しモデル化を行った.また本システムでは,通常のPCおよび2台の触覚提示装置を用いており,触覚提示手法は昨年度までの研究成果を応用した.臓器変形処理には臓器の材料特性の一つである異方性に着目し,その特性を考慮した変形処理方法を考案し,干渉判定計算処理の軽減,前計算による臓器間の関連付け処理やマルチスレッド処理を用いることにより,高速な臓器変形処理を行うことができた.その結果,腸間膜把持から血管結紮までの一連の手術作業のシミュレーションを両手の操作にて触覚を得ながら作業を行えることを可能とした.また,画像更新速度1220Hzの間で本システムを実行し,反力計算に線形補間処理を加えることにより,触覚提示速度を約1,000Hzで維持しながらスムーズな触覚提示処理を可能とした.本システムを用いることにより遠隔手術シミュレーションを大腸領域における腹腔鏡下手術においても行え,かつネットワーク遅延が発生し画像更新速度が低下する中でも比較的スムーズな触覚提示が可能であることが示唆できた.本年度では,軟組織モデルsphere-filed modelを搭載したロボット手術(da Vinci)トレーニングのための手術シミュレーションシステムを用いて,遠隔地でのリアルタイム情報処理とリアルタイム触覚提示を可能とするためのシステム開発を行った.本遠隔手術シミュレーションシステムはサーバークライアント型での通信とし,クライアント側には通常のパーソナルコンピュータと2台の触覚提示装置を用い,触覚提示装置の位置情報や鉗子開閉に関するイベント情報をサーバ側へ送信することとした.サーバ側では受信した位置データをもとに,スーパコンピュータを用いて,臓器と鉗子との高速干渉判定計算,臓器変形に関する演算ならびにフォースフィードバックパラメータを演算し,クライアント側に送信する通信機構とした.クライアント側はサーバから受信したデータをもとに,触覚提示,臓器モデル変形処理およびシミュレーション画像更新処理を行うこととした.本通信処理システムにて,九州大学(福岡県福岡市)の協力により,九州大学と慈恵医大(東京都狛江市)を既存のインターネット回線を用いた光ファイバー通信による遠隔手術シミュレーション実験を行った.実験では,サーバ,クライアント側双方でのシミュレーション状況を同一にするために,TCP/IPプロトコルによる通信を行った.その結果,ネットワーク遅延時間は往復約30ms.であったが,クライアント側での画像更新速度は約25Hz,触覚提示更新速度は9001,000Hzを維持することが可能となり,ネットワーク遅延時間から計算される理論的更新速度に近い速度でシミュレーションを実行することが行えるようになった.昨年度までの本研究課題にて手術ロボットda vinciを対象とした遠隔手術シミュレーションシステムを用いた遠隔地でのリアルタイム情報処理と触覚提示を可能とするためのシステム開発を行ってきた.本年度では,軟組織が入り組み合う腹部領域に着目し,腹腔鏡下大腸切除術シミュレーションシステムに関する研究を行い,血管処理を加えた軟組織モデルの変形処理法の考案と実装,および遠隔手術シミュレーション実行時を想定した画像更新速度における状況下による視覚・触覚情報の連動性やシステムの操作性の検討を行った.術前CT撮像画像からシミュレーションに必要となる動静脈,大腸,十二指腸,膵臓をsphere-filled modelにより構築した.このときCT画像から得ることができない腸間膜構造を,血管走向や他臓器位置関係を参照しモデル化を行った.また本システムでは,通常のPCおよび2台の触覚提示装置を用いており,触覚提示手法は昨年度までの研究成果を応用した.臓器変形処理には臓器の材料特性の一つである異方性に着目し,その特性を考慮した変形処理方法を考案し,干渉判定計算処理の軽減,前計算による臓器間の関連付け処理やマルチスレッド処理を用いることにより,高速な臓器変形処理を行うことができた.その結果,腸間膜把持から血管結紮までの一連の手術作業のシミュレーションを両手の操作にて触覚を得ながら作業を行えることを可能とした.また,画像更新速度1220Hzの間で本システムを実行し,反力計算に線形補間処理を加えることにより,触覚提示速度を約1,000Hzで維持しながらスムーズな触覚提示処理を可能とした.本システムを用いることにより遠隔手術シミュレーションを大腸領域における腹腔鏡下手術においても行え,かつネットワーク遅延が発生し画像更新速度が低下する中でも比較的スムーズな触覚提示が可能であることが示唆できた.
魚類をモデルとした脊椎動物の寿命とサイズの生物学

ゼブラフィッシュとラットを対象としたRNA-seqにより、組織別の老化プロファイルを比較した結果、ゼブラフィッシュでは老齢個体でオートファジー関連遺伝子の発現上昇がみられた。また、mTORシグナルを抑制した時に発現が上昇することがほ乳類で報告されているATF3が、ゼブラフィッシュ老齢個体では発言が上昇しており、mTORシグナルの抑制が起きていることが示唆された。そこで、成長ホルモン(GH)過剰発現ゼブラフィッシュのトランスジェニック系統を用いて、mTORの活性化による成長促進が同時に老化を促進する作用について検討した。ウエスタンブロッティングと免疫染色を用いて、GH過剰によってmTORシグナルが様々な組織の体細胞と幹細胞において亢進していることを見出した。コイ科魚類について、寿命47年および41年のコイとキンギョを長命種、寿命5年のファッドヘッドミノーおよびゼブラフィッシュを短命種として、全オーソログ遺伝子について、正の自然選択を受けた遺伝子を抽出した。また、魚種特異的に重複あるいは欠損している遺伝子を探索した。その結果、長命種では、nfkbiaやmapk9といった成長や老化に深い関りのある遺伝子が正の自然選択を受けていた。一方、短命種ではDNA修復遺伝子の負の選択圧が弱まっており、さらに、ゼブラフィッシュではDNA修復を行うp53の分解に関わるrbbp6遺伝子の数が増加していた。こうした結果は、短命種ではDNAの品質コントロールを行う遺伝子群の機能が低下している可能性を示す。また、超長命種と目されるオンデンザメについて、静岡県の博物館よりホルマリン浸漬試料の提供を受けた。現在、ゲノム解析に必要量のDNAの抽出作業を進めている。また、オンデンザメ同様に深海性の大型種であるカグラザメについても、DNA抽出用試料を得た。予定通りRNA-seq解析とGHトランスジェニック系統の解析を継続し、mTORシグナルとオートファジー制御による老化制御が魚類ではほ乳類と異なる可能性を示唆するデータを得ることができた。また、比較ゲノム解析を開始し、コイ科の短命種と長命種で異なる選択圧を受けている遺伝子を検出することができた。また、予定通り長命種の試料を入手し、ゲノム解析を始めるためのDNA試料を得た。ただし、ホルマリン浸漬試料からのDNA抽出に困難があり、カグラザメも代替試料として入手している。mTORやオートファジーに関連する特定の遺伝子群であるATF3、rubicon等について、ノックアウト等の機能的検討を加える。また、終生的な筋成長と関連して、哺乳類のサルコペニアとの関連が示唆されているGDF11のゼブラフィッシュノックアウトを作成を継続する。筋肉については、筋幹細胞の一細胞RNAseqを開始し、魚類の終生的な筋成長との関連を検討する。成長ホルモントランスジェニック魚については、DNA修復やp53経路についての検討を加える。長命種のゲノム解析については、引き続きDNA抽出を行い、シーケンス用のライブラリーを作成するほ乳類では加齢に伴うGDF11の増大が加齢に伴う筋委縮を引き起こす可能性が示されている。ほ乳類と対照的に終生的に筋成長が続く魚類でのGDF11シグナルを検討し、ノックダウン実験から魚類でもGDF11は筋成長を抑制する働きを持つが、加齢に伴うGDF11の増加は起きていないことが示された。現在、ノックアウトの作成を試みている。さらに、RNA-seqによる網羅的な遺伝子発現解析では、ゼブラフィッシュの加齢に伴うATF3の発現上昇が認められ、ラットとは逆の変化を示した。ATF3の発現上昇はmTORのシグナルの阻害で起きることが知られるが、mTORシグナルの抑制で起きることが知られるHSP遺伝子群の発現上昇とribosomal protein遺伝子群の発現低下が魚類では認められる一方、ラットではこうした変化はみられなかった。mTORシグナルは成長と老化を制御するマスター因子として、線虫からヒトまで保存されており、ほ乳類では過剰なmTORシグナルの活性化が加齢を促進させると考えられているが、魚類ではmTORの活性抑制が抗老化に寄与していることが考えられた。また、成長ホルモン(GH)の過剰発現トランスジェニック魚を作成し、その老化特性の変化を調べた。GHトランスジェニック魚ではmTORシグナルの活性化が認められ成長が強く促進されたが、一方で、オートファジーの抑制による異常タンパク質の蓄積、アポトーシスの増大、活性酸素の増大、全身的な幹細胞数の低下、造血幹細胞の分化異常等が観察され、加齢が強く促進されていた。その他、長命魚の天然個体サンプリングを行い、本年度はアコウダイを釣りにより捕獲した。耳石による年齢査定では24歳齢とされた。RNA-seqを行い、テロメア関連遺伝子やGDF11など、老化関連遺伝子の情報を取得した。予定通り、哺乳類とゼブラフィッシュ老齢個体のRNA-seqのデータの比較解析を行い、両者の老化特性の違いにmTORシグナルが寄与する可能性を提示することができた。また、本年度は長命種のサンプリングとRNA-seqのライブラリー作成までを予定していたが、アコウダイのサンプリングとライブラリー作成、シーケンシングまでを行い、複数の寿命関連遺伝子のシーケンス及び発現情報を取得することができた。また、GDF11の魚類での機能について初めて検討し、ノックアウト作成には至らなかったが、ノックダウン実験からその機能について生物学的データを取得することができた。またRNA-seqのmTORシグナルがキーなっている可能性を明らかにすることができた。また、寿命や老化特性の改変モデル魚の作成については、成長ホルモンを過剰発現するトランスジェニック系統を確立した。

本年度中は系統の確立までを予定していたが、トランスジェニック魚の解析から、オートファジーの抑制が、強く老化の促進することが明らかになるなど、予定以上のデータを得ることができた。ゼブラフィッシュとラットを対象としたRNA-seqにより、組織別の老化プロファイルを比較した結果、ゼブラフィッシュでは老齢個体でオートファジー関連遺伝子の発現上昇がみられた。また、mTORシグナルを抑制した時に発現が上昇することがほ乳類で報告されているATF3が、ゼブラフィッシュ老齢個体では発言が上昇しており、mTORシグナルの抑制が起きていることが示唆された。そこで、成長ホルモン(GH)過剰発現ゼブラフィッシュのトランスジェニック系統を用いて、mTORの活性化による成長促進が同時に老化を促進する作用について検討した。ウエスタンブロッティングと免疫染色を用いて、GH過剰によってmTORシグナルが様々な組織の体細胞と幹細胞において亢進していることを見出した。コイ科魚類について、寿命47年および41年のコイとキンギョを長命種、寿命5年のファッドヘッドミノーおよびゼブラフィッシュを短命種として、全オーソログ遺伝子について、正の自然選択を受けた遺伝子を抽出した。また、魚種特異的に重複あるいは欠損している遺伝子を探索した。その結果、長命種では、nfkbiaやmapk9といった成長や老化に深い関りのある遺伝子が正の自然選択を受けていた。一方、短命種ではDNA修復遺伝子の負の選択圧が弱まっており、さらに、ゼブラフィッシュではDNA修復を行うp53の分解に関わるrbbp6遺伝子の数が増加していた。こうした結果は、短命種ではDNAの品質コントロールを行う遺伝子群の機能が低下している可能性を示す。また、超長命種と目されるオンデンザメについて、静岡県の博物館よりホルマリン浸漬試料の提供を受けた。現在、ゲノム解析に必要量のDNAの抽出作業を進めている。また、オンデンザメ同様に深海性の大型種であるカグラザメについても、DNA抽出用試料を得た。予定通りRNA-seq解析とGHトランスジェニック系統の解析を継続し、mTORシグナルとオートファジー制御による老化制御が魚類ではほ乳類と異なる可能性を示唆するデータを得ることができた。また、比較ゲノム解析を開始し、コイ科の短命種と長命種で異なる選択圧を受けている遺伝子を検出することができた。また、予定通り長命種の試料を入手し、ゲノム解析を始めるためのDNA試料を得た。ただし、ホルマリン浸漬試料からのDNA抽出に困難があり、カグラザメも代替試料として入手している。GHトランスジェニック魚については、オートファジーの低下による老化特性の変化に関して、さらに生物学的データを蓄積する。また、RNA-seqを行い、加齢に伴う遺伝子発現変化との比較解析を行う。IGF-1のトランスジェニック魚も作成し、同様の解析を行う。また、今年度に継続して、CRISPR/Casを用いたGDF11のノックアウト魚の作成を行う。
微分幾何学を取り入れたキンク褶曲形成理論とキンク強化理論

本研究では、新学術領域研究「ミルフィーユ構造の材料科学ー新強化原理に基づく次世代構造材料の創製ー」のA03領域の計画研究(ミルフィーユ構造のキンク理論構築)に参画し、キンク褶曲の形成メカニズムと強化機構について、微分幾何学を取り入れた非リーマン塑性論や特異点を持つ曲面の微分幾何学(折り紙の数理)から理論(普遍原理・概念)を構築し、実験構造地質学的に検証する。
大学教育研究機関におけるハザードの特定とハザードマップの作成

大学の研究室に内在するハザードを、事故事例や巡視活動において指摘された改善事項を元に抽出した。それらのハザードについて、建物マップ上に表示するハザードマップを作成した。マップ上で薬品の位置、量、消火器、消火栓の位置などが分かるマップが作成でき、可視化しやすく、有効活用ができるものとなった。また、それらの内在するハザードの危険性を理解するために、火災による煙の拡散や薬品の燃焼等を題材とした燃焼実験等を行い、教育用のビデオ作成を行った。このハザードマップの活用と教材を活用した教育によって、構成員の意識向上を図るとともに、実際の災害に際しての備えを展開していく下地ができた。実際の現場で起きた事故や巡視活動において確認された現場の問題を踏まえ、現場で起こりえるハザードの抽出を行った。学内構成員の知識として不足していることや、把握していないこと、実際の災害時の初期対応として大事なことなども含め、情報の精査を行った。また、ハザードとして特に大きなものと考えられる火災については、事故が実際に多数起きていること、事故が起きた際の初期対応の未熟さ等が問題となっており、初期消火の方法、火災報知器の性能、火災受信盤の確認方法、火災の広がり方等の教育とハザードマップに活かすことを目的として、近隣消防署の協力の下、燃焼実験を行い、教育教材としてのビデオ作成を行った。特に25年度は事故情報の分析として、阪大の事故事例に加えて、国立七大学の事故の調査を行い、阪大の事故との比較を行った。実際、事故の傾向などを分析すると大学間での差はほとんどなく、同じような事故が起きていることが分かった。これらの知見を元に、抽出したハザードについて、建物のフロアマップ上にハザードを書き込む作業を行った。主には薬品類の総量、毒物、劇物、消防法に基づく類別の表示、消火栓や消火器の位置等をマップ化した。25年度にはいくつかの建物において作成した。こちらの想定していた以上に可燃性、引火性等の薬品類の保持が多いことが分かり、フロアマップ上でその位置、量が分かるマップが作成できたことは可視化しやすく、有効活用ができるものとなった。以上から、総合的にハザードに対しての備えとしてのモデルケースを作成できた。今後、それらの教材を活用した講習などを展開し、構成員の意識向上を図るとともに、実際の災害に際しての備えとして全学的に展開していく下地ができたと考えている。事故事例と、実際に現場の巡視を行った際の指導事項を元にしてハザードの特定を行った。特に、薬品による事故が多いことを受け、具体的に薬品事故の詳細分類を行い、事故を起こしやすい物質、その保持量との関係、事故を起こしやすい研究分野、学年等を詳細に分析した(2012年9月:Asia Pacific Meeting, The Society of Environmental Toxicologyand Chemistry(熊本)において発表)。また、ハザードとして特に大きなものと考えられる火災発生については、事故が実際に多数起きていること、事故が起きた際の初期対応の未熟さ等が問題となっており、初期消火の方法、火災報知器の性能、火災受信盤の確認方法などを教育すること、そして、火災の広がり(特に廊下を経由した隣室等への広がり)、煙の拡散の状況などをハザードマップに活かすことを目的として、近隣消防署の協力の下、燃焼実験を行った。実際に部屋内でゴミなどを燃やし、火災の状況、煙の広がりの様子、感知器の種類と性能の違い、感知器の位置と感知の状況の違いなどを映像に収めた(学内における安全講習資料としても活用を始めている)。これらの知見を元に、実際に学内で起こった事故事例と事故の数、被害の大きさを踏まえて、具体的なハザードの抽出を行い、そのハザードを元にして、工学部化学系の建物をモデルケースとして、フロアマップ上にハザードを書き込む作業を開始した。主には薬品類の総量、特に消防法に基づく類別の表示、消火栓や消火器の位置などを部屋の入口、避難場所と合わせながらマップ化した。それに加えて、消防署からの意見や、実際に学内で起こった際に問題となる事故事例を踏まえ、消火に際して、使用可能な消火剤の種類と、消火器や水による損害が大きくなる高額機器の有無、感知器の位置などもマップ上に落とし込む形にした。計画書に記載したように実際に学内で起きた事故事例や、職場巡視における指摘事項を元に現場で起こりえるハザードの抽出が行えており、それに加えて、実際の事故を踏まえて、学内構成員の知識として不足していることや、把握していないこと、実際の災害時の初期対応として大事なことなどが抽出されてきており、大学という現場に即したハザードの抽出が行えている。また、並行して、それらの知識不足を補うための、教育教材等にも活かすことができる資料を作成することができている(実際に学内の安全講習会で使用を開始している)。25年度の研究実施計画に示しているように、他大学の事故情報の活用も検討する。

実際の動きとして、具体的に現在、北海道、東北、東京、名古屋、京都、大阪、九州大学の七大学の事故情報の収集活動と情報の共有を進めており、大阪大学が中心となり、その情報共有のシステムを作り、運用を開始した。これらの情報によって、事故情報の数も増加し、大阪大学以外の大学の状況も分かるようになっていることから、これらの情報を元に、さらにハザードの特定、拡張を行っていく予定である。モデルケースとしていくつかの建物での情報のマップ化を行い、それらを学内の安全委員会等で検討を進めた上で、全学的に展開を図っていく予定である。現場における職場巡視での指摘事項や実際の事故事例は、具体的なハザードの抽出や、学内構成員の知識として不足している点、把握していない点を抽出するには最良の方法であるので、引き続き現場における活動を継続する。そのために現場の職場環境の測定機材として、照度や騒音等の測定機材は昨年度購入したが、化学物質濃度等の測定機材等についてはまだ購入していないため、これらの機材を始めとして、測定用の機器の購入を進める。また、他の大学の実情、事故事例等の現状の確認と、実際に抽出したハザードの検証を行うため、複数大学での現場検証を行う。旅費としてそれらの大学への出張、及び国内、国外の学会での発表旅費として使用する予定である。
有限群の根基部分群複体の研究と、その表現論、コホモロジー論への応用

有限群の表現論における主要な問題の一つに"アルペリン重み予想"がある。これは「KD-加群の同型類の個数と、いわゆる群Gの重みの共役類の個数が等しいであろう」と言う予想である。これをさらに精密化した"ブロックバージョン"の予想として次がある。すなわちGのブロックBを勝手に一つ固定した時に「Bに属するKG-加群の同型類の個数と、いわゆるGのB-重みの共役類の個数が等しいであろう」と言うものである。この予想にはKnorr-Robinsonによるp-部分群複体を用いた言い換え(Knorr-RobinsonのReformulation)があり、その表現の多様性からも非常に興味ある予想になっている。前回、熊本大学・渡辺アツミ助教授との共同研究の中で「可換な不足群をもつ主ブロックで惰性指数が素数」と言う仮定の下で先のアルペリン重み予想(のブロックバージョン)が正しいことを証明した。これはアルペリン予想の直接的な解決を進める中で基本的な結果となっている。そこで次に取り組むべき研究課題として自然に「可換な不足群をもつ主ブロックで惰性指数が"ある素数の2ベキ"」と言う仮定の下で予想を検証することが挙げられる。この仮定の下においても前回と同様に予想は単純群のそれに帰着されるため、単純群の分類定理を用いて予想の検証を試みた。結論から言うとまだ最後まで検証されていない。現状は交代群と散在群の処理が終わっているため残りはリー型の群である。その中でも特に古典群に関しては、そのシロー群を直接捕まえることによって予想が正しいことは確認済みである。今後の研究課題は残りの例外群の構造を詳しく調べ、アルペリン予想の検証を完成させることである。
酵母で量産したヒト型ラミニンによる再生医療の新展開

成熟脂肪細胞が分泌するラミニン-411およびその部分構造がヘパリン結合性増殖因子と競合的に細胞膜表面受容体であるシンデカンに結合することにより、FGF-2の増殖刺激を遮断し、近隣の間葉系幹細胞の脂肪分化を抑制するというモデルを提唱した。また、再生医療に応用可能なラミニンの量産系構築には、トリパノソーマ原虫であるLeishmania tarentolaeのタンパク質発現系が有用であることを示した。細胞外マトリックスの主要成分であるラミニンは、α、βおよびγ鎖が会合した十字架状の巨大タンパク質である。人体細胞の増殖・分化・遊走に強い影響を与えて、各種組織の形成や再生に重要な働きをしている。ヒトではα1-α5鎖、β1-β3鎖とγ1-γ3鎖が発見されており、これらが互換的に会合して16種類もの三量体を形成していて、それぞれが発生・形態形成の各局面で特異的な働きをしている。本研究では、このような生体内でのラミニンの機能構造を分子レベルで明らかにするとともに、ラミニンの量産系を構築してそれを医薬応用へ展開するために、以下の検討を行った。1)ラミニン・ファミリー分子群の量産系の構築を目的に、最もサイズが小さいラミニン-332(α3β3γ2)、および血管新生に関わるラミニン-411(α4β1γ1)を最初の標的とした。手始めに、バキュロウイルス感染カイコ細胞から抽出した無細胞翻訳系にそれぞれのラミニン構成鎖のmRNAを翻訳させて、各鎖を個別に、あるいは混合して合成した。その結果、β鎖とγ鎖の二量体は検出されたが、それにα鎖が会合した三量体はほとんど検出されなかった。一方、無細胞翻訳系においても各鎖間のジスルフィド結合が形成されていることを明らかにした。ラミニン構成鎖は会合領域内にあるコイルドコイル領域で相互認識する能力があるので、適正な構成鎖を試験管内で混合するだけで三量体を形成すると期待されたが、今後は会合条件を検討して三量体の形成を目指す。2)ヒト・ラミニンα1鎖遺伝子のプロモーター領域を単離し、微絨毛癌細胞で過剰に発現する機構を解析した。ヒト・ラミニンα1鎖遺伝子のプロモーター領域の近傍に、転写因子Sp1/Sp3とKLF4/KLF6の結合部位を同定し、これらの因子が遺伝子発現に協調して働くことを明らかにした。本研究では、生体内でのラミニンの機能構造を分子レベルで明らかにするとともに、幹細胞の増殖、分化、遊走に強く作用するヒト型ラミニンを酵母系で量産し、医療用素材としてその臨床効果と安全性を評価することを目的に、以下の検討を行った。1)ラミニンα4鎖G領域が脂肪新生を抑制する効果について、G領域全体(LG1-5)を加えた場合よりもその部分構造であるLG4-5領域が顕著であり、これは脂肪細胞が分泌するラミニン-411からα4鎖のG領域が切断されて脂肪前駆細胞または血管内皮細胞に働きかけて脂肪新生を抑制するメカニズムが示唆された。その活性中心はLG4モジュールの中にあり、その受容体であるシンデカン-2および-4の抗体をこの系に添加すると同じく脂肪新生が抑制されることを見出した。これらの結果より、「脂肪分化に伴って発現するラミニンα4鎖から切断されるLG4-5領域が、ヘパリン結合性増殖因子と競合的にシンデカンに結合して、成熟脂肪細胞の近隣の幹細胞を増殖刺激から遮断している。」というモデルを提唱した。2)昆虫細胞由来無細胞タンパク質合成系を用いて、ヒト・ラミニン-332の構成鎖を合成し、in vitroで各鎖の会合を解析した。β3鎖およびγ2鎖の短腕を完全に欠失させたクローン、またα3鎖の短腕およびG領域を欠失させたクローンを作製して会合実験を行ったところ、共発現させたときのみα3鎖、β3鎖およびγ2鎖が会合してジスルフィド結合した三量体である「ミニ・ラミニン」の合成に成功した。またin vitroの会合実験においては、ラミニンの短腕やG領域が鎖会合の障害になっていることが示唆された。
環閉鎖水域をモデルとした生産物質循環管理システムの確立

長崎県の中央部に位置する大村湾を取り囲む3市8町を調査対象地域とし、工業、農業、漁業等の各種生産活動に由来する排水及び廃棄物の地域内動態や廃棄物排出実態、リサイクルの現状を調査した。調査結果より、大村湾の汚濁負荷の概況を調べ、問題点をあげた昨年度の研究において、大村湾内の単位年度あたりの増加リン量(ΔP=3.47ton/year)、水産物として系外に取り出されるリン量(P_<fish>=6.56ton/year)及び河川からのリン流入量(P_<river>=20.5ton/year)を明らかにし、外洋との海水交換によるリンの放出量(P_<cut>)を求める式を示し、外洋との海水交換によるリンの放出量は、P_<cut>=10.5ton/yearである事を報告した。しかし、大村湾内、佐世保湾内及びその境界の約100地点のリンの濃度を調査した結果、大村湾内よりも外側に位置する佐世保湾及びその境界のリン負荷量が大きく、外洋との海水交換が起っても、大村湾内のリンの削減のためには効果がないことがわかった。系外へのリンの取り出しについては、昨年検討した水産物としての取り出し以外に、ヘドロ浚渫としての取り出しが考えられる。リンは底層のヘドロから溶出と沈降を繰り返しており、8月にピークに達し、表層では910月にピークに達する。また、河川を介さずに直接大村湾内に排水を放流している排水処理施設及び直接流入する田畑あるいは土壌中のリンの流入が考えられる。そこで、さらに細かい大村湾におけるリンの収支をモデル化した。この式を用いて環閉鎖性水域のリンの動態を明らかにする数値モデルを構築し、最終的には、大村湾よりも規模の大きい有明海その他の半閉鎖性水域への適用を目指す。
日本のテレビ討論番組の特徴と性質に関する研究：政治的レトリックと行動への考察

調査・分析の結果、明らかとなった大きな点は、(1)大臣以上の役職に付く与党議員は、野党議員や首長(地方レベル政治家)、非政治家よりも明確に答えていないこと、(2)明確に答えられない争点として、経済・エネルギーの分野であること、(3)大臣以上の役職と争点の交互作用によりどっちつかずが発生すること等が現時点において明らかとなっている。インタビューでの質問によって生み出されるどっちつかずの回答は、質問の内容だけではなく、政治システムにおけるインタビューされる方(政治家、非政治家など)の役割や立場における責任にも関係があると明らかになりました。本研究は、日本の政治過程の中でも、テレビのインタビュー番組の性質と在り方、それにおける政治家(または他の政策決定過程に関わってる人々)のコミュニケーションスタイルに焦点を当てる。特に、政治関連のインタビューにおける質問はどういった特色を持っているか、政治家などがどれほどその質問に答えるのか、インタビューされる側としての政治家とインタビュアーとの間にどのような相互作用が発生するかなどを分析し、明確にすることを目的とする。今年度もテレビの政治関連のインタビュー番組に対するデータ収集を行い、分析している。研究データは三つの番組(フジテレビ「新報道2001」、BS朝日「激論クロスファイア」、フジテレビグループ「プライムニュース」)から収集し、毎週始めから終わりまでDVD録画を一年間行い、そして録画したもののテープ起こしを行った上で、全ての「質問」と「回答」を区別し、それぞれについて独自のコーディングシートを作成し、それぞれ「質問」と「回答」を測ることにした。インタビューする人がどれほどインタビュー自体に影響を与えるかを調べるために、まず質問の特徴や聞き方について注目し、インタビューの質問を二つの大きなグループに分類した。つまり(1)「前書きされた質問」であり、特に物事に対する意見や考え方についての質問や聞かれた物事について答えてからさらに明らかにするための追求する質問、と(2)疑問、平叙、命令、定形動詞に欠けているなど、いわゆる「前書きされていない質問」、なかでも、YESかNO及び5W1H,WとHで始まる6つの疑問詞(誰が・何を・いつ・どこで・どうして・どのように)である。コーディングの作業を続ける中、来年度にはさらにインタビュー番組に対するデータ収集およびコーディング化を継続し、日本の政治インタビュー番組の性質と特徴が、欧米の研究と比べて実証的に分析を試みている。本研究は、日本の政治過程の中でもテレビのインタビュー番組の性質と在り方、それにおける政治家(または他の政策決定過程に関わってる人々)のコミュニケーションスタイルに焦点を当てる。特に政治関連のインタビューにおける質問はどういった特色を持っているか、政治家などがどれほどその質問に答えるのか、インタビューされる側としての政治家とインタビュアーとの間にどのような相互作用が発生するかなどを分析し、明確にすることを目的とする。今年度はテレビの政治関連のインタビュー番組に対するデータ収集を行い、分析しています。研究データは三つの番組(フジテレビ「新報道2001」、BS朝日「激論クロスファイア」、フジテレビグループ「プライムニュース」)から収集し、毎週始めから終わりまでDVD録画を1年間行い、そして録画したもののテープ起こしを行った上で、全ての「質問」と「回答」を区別し、それぞれについて独自のコーディングシートを作成し、それぞれ「質問」と「回答」を測るものにした。コーディングの作業を続ける中、来年度にはさらにインタビュー番組に対するデータ収集およびコーディング化を継続し、日本の政治インタビュー番組の性質と特徴が、欧米の研究と比べて実証的に分析を試みる予定です。これは、政府の役職に就く政治家の方が、政府の役職に就いていない与党議員より責任が重く、フェイスへの脅威が大きいことを意味している。また、経済分野に関する争点については、アベノミクスに関する財政政策、金融政策、成長戦略に関する質問が多くなされており、マスメディアが批判的に質問したことが答え難くなっていた要因であると考えられる。

またエネルギーに関しては、2011年の震災以降、電力供給が逼迫したことから原子力エネルギーに関する問題が大きく取り上げられ、当事の民主党政権において、厳しい質問がされたことから、答えにくい争となったものと考えられる。こうした実証研究を通して、どっちつかず理論を精緻化しており、質問によって答えない争点が明らかになることで、民主主義が深化すると考えられる。これら調査・研究の結果の成果は一部公表が始まっているが、今後さらなる成果の公表を行う予定である。とくに、質問形式とフェイスへの脅威の関係、また質問と回答の相互作用に関する関係を整理し、モデルの精緻化を図っていく予定である。政治心理学データ収集及びデータ分析という二つの点から考え、現在までの達成度はおおむね順調に進展している。まずデータ収集に関して、分析対象人数は194人に絞り、すべてのテープ起こしおよびコーディング作業を終えている。データ分析に関しては、質問と回答の相互作用に関するモデルの構築に取り掛かっている。モデルとしては、回答者の属性(性別、年齢、与党議員、野党議員、首長)の他、質問の内容(知識、人事、政党、政治過程、争点、政治的約束)で構成される。また争点については更に細分化され、外交、安全保障、経済、厚生労働といった分野により、区別される。こうしたモデルの構築に当たり、独自のコーディングシートを用いており、質問内容の分類について一部見直しが必要であると考えているが、大幅な修正の必要性はないと考えている。試験的に分析した結果、政治家が答えない要因は、YESかNOの二択を迫る質問であること、マニフェストに関する質問であること、そして質問と回答の内容が異なることであると判明している。他方、政治家が答えやすくなる要因は、知識に関する質問、争点に関する質問である。回答に関しては、送り手、受け手、内容、脈絡という四つの点から測定し、コーディングを行ない、受け手と内容、内容と脈絡については、相関関係があることが判明している。例えば回答がインタビュアー以外に向けられている場合、回答者のメッセージが不鮮明になる傾向があるといえる。同様に回答者のメッセージが不鮮明な場合、質問に対してまともな回答になっていない傾向がある。以上のようにデータ収集及びデータ分析が一定程度進んでいることから、現在の達成度は順調に進展している。今年度中に分析を進めた上でそのインタビューの特徴について結果をまとめ、国内外に報告するつもりです。データ収集及びデータ分析という二つの点から考え、現在までの達成度はおおむね順調に進展しているといえる。まずデータ収集に関して、分析対象人数は200人程を予定し現時点では95人分のテープ起こしを終えている。現時点の質問及び回答のサンプル数は既に2000ほどであり、今後4000程度に増やすことを予定している。テープ起こしのうち約半分を終え、コーディングに関しては約4分の1を終えている。次にデータ分析に関しては、質問と回答の相互作用に関するモデルの構築に取り掛かっている。モデルとしては、回答者の属性(性別、年齢、与野党議員)の他、質問の内容で構成される。
不燃ごみに混入する化粧品、医薬品等の残存内容物量の把握と埋立地管理への影響

不燃ごみの中には、内容物の残った化粧品ゴミや医薬品ゴミが混ざっている。そこで、それらの量の把握と埋立地管理への影響について検討した。その結果、不燃ごみ中には不燃ごみ重量の数%から10%程度の化粧品ゴミや医薬品ゴミが含まれていることが分かった。また、容器内に残ったそれらの量は、最大で不燃ごみ重量の数%程度であった。さらに、それらの処理残渣の水溶出試験結果から、埋立地管理への汚濁負荷としての影響は低いということが分かった。本研究の目的は、不燃ごみ中から化粧品、医薬品等廃棄物を抜き取り、容器内の残存量を把握するとともに、埋立地内部におけるそれら化学薬品類の物理化学的挙動について検討することであり、平成27年度の計画は、不燃ごみ中の使い切っていない化粧品及び医薬品等の量について把握することである。そこで、3自治体(2市及び1一部事務組合)の不燃ごみから化粧品、医薬品等のごみの抜き取り調査を実施、回収した化粧品等容器内部に残存する内容物を取り出し、重量測定を実施した。その結果、汚れた容器包装プラスチック類を不燃ごみとして回収している自治体では、化粧品等に関わるごみ量は不燃ごみ重量の57%、残存内容物重量は不燃ごみ重量の1.5%であった。一方、プラスチック類を不燃ごみの回収品目に含まない自治体の化粧品等に関わるごみ量は不燃ごみ重量の0.7%、残存内容物重量は0.06%であった。これらの結果から、不燃ごみ中に含まれる残存内容物重量を推定すると不燃ごみの年間搬入量が約500トンのA市で320kg、2800トンのB市で43トン、1500トンのC市で24トンであると考えられる。破砕選別装置内への付着等これらの残存内容物の全てが埋立地で処分されるわけではないが、無視できない量の残存内容物があることが不燃ごみ中の抜き取り調査から実証できた。これらの調査研究結果は、廃棄物・資源循環学会第26回研究発表会及び第37回全国都市清掃研究・事例発表会にて公表した。申請時の実験計画では、平成27年度は「完全に使い切っていない化粧品、医薬品等の存在量の把握」であり、化粧品、医薬品等の抜き取り調査を13施設、年間23回を目標に実施する予定であった。先方との日程調整のため、二回目の調査が平成28年度6月に延期されたが、調査に関しては、おおむね計画通りに進捗したと考えている。一方、平成28年度実施する計画である化粧品等の分解性試験を実施する準備として、備品となるBODセンサーの購入等も行う予定であったが、回収した化粧品等の個数が多く、残存内容物の重量測定に予想以上に時間を要したこと、また、生分解性評価手法を詳細に再検討する必要性があると考えられたこと等のため、購入実施に至らなかった。今年度の準備は遅れたが、実際の調査実施に関しては遂行したことを考慮して、おおむね順調に進展しているを選択した。本年度は、自治体B市及びC市における再調査、また、プラスチック製容器ごみの排出方法が異なる分類であるD市においても新たに混入量調査を実施した。その結果、B市及びC市においては、混入量及び残存量も倍以上であり、不燃ごみ中の化粧品、医薬品ごみ混入量は変動していることが示唆された。プラスチック製容器を不燃ごみとして分類しているD市の場合、不燃ごみ自体の搬入量、1人一日当たりの搬入量が、他の自治体のほぼ倍であるが、プラスチック製容器ごみが多く、データから見ると他のごみで希釈されるため、化粧品、医薬品ごみ混入量は少ない結果となった。一方、贈答品と考えられる商品や試供品を除き容器内残存量・率が多い製品としては、ジェル状の洗剤・化粧品、液体ファンデーション、乳液及びマニュキュア、眉化粧品等、粘性の高い商品及び容器の構造により、必ずある程度の量の内容物が残存する商品があることがわかった。初年度に実施予定であり、調査施施設の都合により延期した混入量調査を実施することができたが、回収品目・種類の増加、特に当初対象外であった洗濯洗剤、消臭剤、芳香剤等生活系化学製品の混入量が多いことが判明し、対象品目に加えたため、増加に伴い残留物調査時間が増加し、平成2829年度実施の溶出等試験においても時間を要していることから、平成28年度中に準備予定であった埋立模擬カラムの作成ができなかった。最終年度は、主に化粧品や医薬品ごみ容器内に残存する内容物が埋立地管理へ与える影響について検討した。埋立処分される不燃残渣に着目し、不燃ごみ中の化粧品や医薬品等を抜き取ることによる、不燃残渣への効果について調査した。A自治体の不燃ごみ処理施設において、破砕前手選別時に二日間の抜取作業を実施した。二回の抜取り作業において、それぞれ、不燃ごみ約4トンから、約50kg(1.2wt%)、1,2001,400点の化粧品、医薬品等を抜取・回収した。また、回収した製品の分類は、これまでの調査と同様に、化粧品が最も多く、70%程度であった。不燃残渣の調査は、化粧品や医薬品ごみ容器を抜き取った不燃残渣2検体と通常の前処理で生成した不燃残渣14検体について実施した。調査方法は一時保管時(コンテナ内での調査)における発生ガス及び温度、さらに、廃棄物水溶出試験を行い有機汚濁成分濃度等について調査した。

破砕後保管日数の異なる状況を比べた場合、破砕後初期のコンテナ内残渣温度は高く、かつVOC濃度もある程度高いが、時間の経過とともに温度、VOC濃度ともに低下し、13日経過後ではほぼ一定値、状態が安定することがわかった。一方、有機汚濁成分濃度は、一時保管日数に依存しておらず、ばらつきが大きく、顕著な傾向はみられなかった。化粧品等のごみを抜いた不燃ごみの不燃残渣の場合、保管現場での感覚(匂い)では、違いがあったが、VOC濃度、有機汚濁成分濃度ともに、同程度の保管日数の不燃残渣と比べ若干低いが、化粧品等を抜いたことによる明確な差異ではなかった。不燃ごみ中の化粧品や医薬品等ごみの割合が1wt%程度であり、残存内容物量はさらに少なく、また、処理装置内への付着等も考えられ、かつ、化粧品の中には水溶性ではないものも多いこと等が明確な抜取効果が観察されなかった要因であると考えられる。不燃ごみの中には、内容物の残った化粧品ゴミや医薬品ゴミが混ざっている。そこで、それらの量の把握と埋立地管理への影響について検討した。その結果、不燃ごみ中には不燃ごみ重量の数%から10%程度の化粧品ゴミや医薬品ゴミが含まれていることが分かった。また、容器内に残ったそれらの量は、最大で不燃ごみ重量の数%程度であった。さらに、それらの処理残渣の水溶出試験結果から、埋立地管理への汚濁負荷としての影響は低いということが分かった。平成28年度の計画では、回収した化粧品等の溶出試験及び分解性試験を実施する予定である。溶出試験の対象製品類としては、不燃ごみ中に多く、かつ内容物の残存量が多い口紅、マニュキュア、乳液、染毛剤等を対象に実施する。また、化粧品等の中には、界面活性剤、乳化剤、油等を含むものもあるので、各製品類の混合による溶出挙動についても検討を行う。さらに、埋立地の内部の状況を考慮し、弱酸性及びアルカリ性条件下での溶出挙動についても検討を行う。分解性試験は、生分解性の高そうな動植物性の油や成分生成の低い鉱物性の油を含む化粧品等を対象に試験を行う。また、微生物活性の阻害要因になりそうな、殺菌剤、防腐剤等の共存下の影響についても試験を行う。また、これまでの研究成果を国内学会及び国際シンポジウム等で公表を行う。平成28年度から平成29年度に実施予定である溶出試験等について、これまでに回収した化粧品、医薬品及び新たな対象として加えた生活系化学製品の中から混入量が多く、かつ、残存量が多い品目に絞り溶出試験、生分解試験及び毒性試験(Toxtrak)を実施する。また、埋立模擬カラム試験及び浸出液の毒性試験を実施することにより、処理・処分方法について評価を行う。さらに、これまでの研究成果を国内外の学会、シンポジウム等で広報する。廃棄物の適正処理及び適正管理平成28年度に実施する生分解性試験の評価を行うためのBODセンサー及び関連試薬等消耗品の購入を予定していた。平成27年度に実施した、不燃ごみの抜取調査、選別、重量測定に予想していた以上に時間を割かれ、備品の選定に割く時間を逸したこと、および、実際に容器内に残存する内容物の種類を考慮すると5日間の容器内圧変化を観測するセンサーでよいか検討する必要性があると考えたため、初年度の購入を見送ったことに起因する。また、研究成果を国際シンポジウムで公表する予定であったが、不燃ごみの抜取調査を実施した自治体との間での調整に手間取り、年度末に調査を延期したため、国内発表と重なったため、発表を取りやめたことに起因している。
Stat3活性化を制御する新規分子Eziの生体内における機能の解析

本研究代表者の所属する研究室では以前、Statファミリーの転写因子Stat3に結合してその活性化を制御する新規Zinc fingerタンパク質Eziを同定した。しかしながら、Stat3活性制御におけるEziの作用機序や、Ezi自身の持つ独自の生理機能についてはほとんど明らかとなっていなかった。そこで本研究課題では、Eziの生理機能と、その作用の分子基盤を解明することを目的として、種々の解析を行った。Eziは、細胞内で主に核に局在しているように見えるが、実際には核と細胞質の間をシャトルしている分子であった。Eziの各種変異体を用いた解析から、核移行および核外移行は、それぞれ異なる機能ドメインにより担われることが明らかとなった。さらに、Eziに結合するタンパク質をプロテオミクス法により探索した結果、核内輸送受容体ファミリーのImportin-7を候補分子として同定した。Importin-7は、Eziの核移行シグナルを含むZinc fingerドメインと物理的に会合することが免疫沈降法により確認され、また、siRNAを用いてImportin-7の発現を抑制する実験から、Eziの核移行にはImportin-7の機能が必須であることが明らかとなった。これらの結果から、Eziの細胞内での動態および局在を制御する分子メカニズムが明らかとなったと同時に、Eziがlmportin-7の新規の基質であることが示された。以上の成果については、当該年度の国内学会において発表を行うとともに、The Journal of Biological Chemistry誌にて公表した。しかしながら、Stat3活性制御におけるEziの作用機序や、Ezi自身の持つ独自の生理機能についてはほとんど明らかとなっていない。そこで本研究課題では、哺乳動物細胞株や初代培養細胞を用いた細胞レベルでの解析と、マウスやニワトリ胚、ゼブラフィッシュ胚を用いた個体レベルでの解析とを組み合わせて行うことで、Eziの生理機能とその分子基盤を解明することを目的としている。その上で今回、Eziが細胞内で主に核に局在しているという点に着目し、その核局在化のメカニズムについての細胞レベルでの解析を行った。Eziの変異体シリーズを作製して、それらの細胞内での局在を検討した結果、EziはZinc fingerドメイン内に、少なくとも二つの独立した核移行シグナル(NLS)を有することが明らかとなった。これらはいずれも、いわゆる「典型的な」NLSには該当していなかった。一方で、Eziは核と細胞質の間をシャトルするタンパク質であることを見出し、その核外移行に必要な領域は、NLSとは異なり、EziのN末端領域に存在することを示した。すなわち、Eziの核移行および核外移行はそれぞれ異なるメカニズムにより制御されており、細胞内におけるEziの核への局在はこれらの動的な平衡状態により規定されることが示唆された。以上の結果については、すでに今年度の国内学会において発表を行い、また、論文投稿の準備中である。さらにその後の解析から、Eziに結合して、その核移行に必須な役割を担う分子を同定しており、現在、この分子によるEziの核移行の制御機構と生理的な意義についての詳細な解析を進めている。
航空路拠点の最適配置計画の研究

航空路の拠点空港(ハブ空港)の設置問題について、連続型と、離散型の二つのモデルを作成し、その解法を考案した。連続型のモデルでは、需要が平面上に連続に分布していると仮定し、2つの拠点空港を設置する最適な点を求めた。問題は、ボロノイ図を用いて、定式化でき、非線形最適化の手法を用いて解を求めた。このモデルは、非常に抽象的であるが、問題に対して、直観的な知見を求めるのに役に立つと思われる。例えば、正方形内では、軸方向に2点を置いた方が、対角線方向に2点を置くよりも効率が良いなどということがわかった。離散的なモデルでは、需要が平面上に点で与えられている時、その中からハブ空港をいくつか選ぶ問題を、整数計画法の問題として定式化し、分枝限定法による解法を考案した。まず、この問題がp-メディアン問題という施設配置問題の一典型に帰着することを示し、それに対して、分枝限定法による新しい解法を工夫し、既存の解法よりも効率が良いことを数値的に確かめた。数値例として、アメリカ合衆国の25の空港から、いくつかのハブ空港を選ぶ問題を取り上げ、オペレーションズ・リサーチの実際的な観点からも興味深い知見を得た。これらの成果は、論文にまとめ、学術誌に投稿中である。
顔の動きが顔認知に及ぼす効果-眼球運動分析による検討-

相手の感情を探る時、相手の表情からの手掛かりに依存することが多い.しかも連続的に変化する表情を容易に,しかも迅速に認知することができる.これまでの研究では、顔の運動情報が表情認知に付随的な促進を与えることは示唆されてきたが、どのような手掛かりが促進効果の要因になっているか分かっていなかった.本研究は顔の運動情報が我々の表情認知にどのような手掛かりとなっているかを実験心理学的に検討した.顔の運動情報効果を明確に示すために表情認知課題実験を行ない、同時に観察者の眼球運動を測定した.実験1では動画像と静止画像の比較を行ない、動画像の正答率が静止画像に比べて高くなること、さらに観察者の注視点は顔の中心付近に集中し、バラツキが減少することを示した.これらの結果から、観察者は表情の全体的な手掛かりを獲得するために眼球を顔の中心付近に停留させていることを示唆した.実験2では、実験1で示された現象が表情認知特有であるか否かを検討した。実験1で用いた表情画像を倒立提示させ、観察者の眼球運動を測定した.その結果、動画像の正答率は静止画像と同程度まで低下し、注視点のバラツキも増加した.これらの結果は、動画像におけるバラツキの減少は正立提示に限定されたものであり、顔の運動情報効果は布置情報に影響を受ける表情認知特有の現象であることが示唆された.本実験結果は、顔の運動情報の処理はオブジェクト認知に基づいているわけではなく、表情認知に基づいていることを示唆する.ヒトは日常場面で構築している顔の動きに対する表象に基づいて表情を解釈している可能性を示した.相手の感情を探る時、相手の表情からの手掛かりに依存することが多い.しかも連続的に変化する表情を容易に,しかも迅速に認知することができる.これまでの研究では、顔の運動情報が表情認知に付随的な促進を与えることは示唆されてきたが、どのような手掛かりが促進効果の要因になっているか分かっていなかった.本研究は顔の運動情報が我々の表情認知にどのような手掛かりとなっているかを実験心理学的に検討した.顔の運動情報効果を明確に示すために表情認知課題実験を行ない、同時に観察者の眼球運動を測定した.実験1では動画像と静止画像の比較を行ない、動画像の正答率が静止画像に比べて高くなること、さらに観察者の注視点は顔の中心付近に集中し、バラツキが減少することを示した.これらの結果から、観察者は表情の全体的な手掛かりを獲得するために眼球を顔の中心付近に停留させていることを示唆した.実験2では、実験1で示された現象が表情認知特有であるか否かを検討した。実験1で用いた表情画像を倒立提示させ、観察者の眼球運動を測定した.その結果、動画像の正答率は静止画像と同程度まで低下し、注視点のバラツキも増加した.これらの結果は、動画像におけるバラツキの減少は正立提示に限定されたものであり、顔の運動情報効果は布置情報に影響を受ける表情認知特有の現象であることが示唆された.本実験結果は、顔の運動情報の処理はオブジェクト認知に基づいているわけではなく、表情認知に基づいていることを示唆する.ヒトは日常場面で構築している顔の動きに対する表象に基づいて表情を解釈している可能性を示した.本研究の目的は、顔の動的特性(時系列に伴う動きの性質)が顔の表情認知に及ぼす効果を明らかにすることである。本研究者はこの問題に対して心理物理学的アプローチ及び眼球運動分析という視点から検討している。これまで本研究によって明らかになった点を概要すると、以下の3点にまとめられる。1.顔の動的特性効果は表情の空間周波数特性に依存すること。2.表情の時系列的変化パターンが文脈判断に影響を与えること。3.動画に対する眼球運動が静止画と異なること。以上の結果から、顔の動的特性効果が低次な空間周波数処理から高次な文脈処理にわたって影響を与えていることが明らかになった。さらに眼球運動分析によって顔の動的特性効果が観察者の認知方略に大きな影響を与えていることを示唆した。特にこの成果は顔表情画像の時間的な変化に伴う認知処理過程を眼球運動分析で示す初めての研究となった。この領域はまだ端緒についたばかりであり、さらなる詳細な検討が進行中である。今後、本研究の進展によって顔画像の時系列的な変化に伴う認知処理過程を分析可能となり、顔認知のダイナミックプロセスを明らかにする手引きが得られるであろう。さらに静止画による研究から構築されてきた顔認知モデルに対して、「動的特性の処理」という重要なプロセスを組み込んだ包括的なモデルを示すことを今後の大きな目的としている。なおこれまで本研究者は以上の研究成果を学会発表5件(内,海外2),及び誌上発表3件(内,海外2)において行っている。本研究は,表情認知における運動情報がコミュニケーション場面でどのような役割を果たしているのか,多様な視点から考察した。大きく分類すると,表情の空間周波数特性分析及び眼球運動分析に関する検討である。「信学技報,2005」では,動的な表情の認知メカニズムを注視点分析から検討した.眼球運動測定から得られたデータを時系列的に分析することによって,顔の運動情報が注視点の移動量を抑制していることが示唆された。「COSMETOLOGY,2005」では,band-pass filterを通した顔動画像を用い,運動情報の効果を表情間で比較した.

その結果,表情認知における運動情報の効果は表情特有の空間周波数帯域に基づいていることが明らかになった。一連の研究から,人間は表情の動きを一過性的な手掛かりとして用い,認知する表情によってその手掛かりを変容させている可能性があることが示唆された。この領域はまだ端緒についたばかりであり,さらなる検討が進行中である。今後,顔認知における時間特性手がかりを詳細に検討し,眼球運動データとの関連を分析していく予定である。なおこれまで本研究者は2005年度において,学会発表5件(国内3,海外2),及び誌上発表4件(国内2,海外2)を行っている。相手の感情を探る時、相手の表情からの手掛かりに依存することが多い.しかも連続的に変化する表情を容易に,しかも迅速に認知することができる.これまでの研究では、顔の運動情報が表情認知に付随的な促進を与えることは示唆されてきたが、どのような手掛かりが促進効果の要因になっているか分かっていなかった.本研究は顔の運動情報が我々の表情認知にどのような手掛かりとなっているかを実験心理学的に検討した.顔の運動情報効果を明確に示すために表情認知課題実験を行ない、同時に観察者の眼球運動を測定した.実験1では動画像と静止画像の比較を行ない、動画像の正答率が静止画像に比べて高くなること、さらに観察者の注視点は顔の中心付近に集中し、バラツキが減少することを示した.これらの結果から、観察者は表情の全体的な手掛かりを獲得するために眼球を顔の中心付近に停留させていることを示唆した.実験2では、実験1で示された現象が表情認知特有であるか否かを検討した。実験1で用いた表情画像を倒立提示させ、観察者の眼球運動を測定した.その結果、動画像の正答率は静止画像と同程度まで低下し、注視点のバラツキも増加した.これらの結果は、動画像におけるバラツキの減少は正立提示に限定されたものであり、顔の運動情報効果は布置情報に影響を受ける表情認知特有の現象であることが示唆された.本実験結果は、顔の運動情報の処理はオブジェクト認知に基づいているわけではなく、表情認知に基づいていることを示唆する.ヒトは日常場面で構築している顔の動きに対する表象に基づいて表情を解釈している可能性を示した.