hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細粒度可変パイプライン段数構造を用いた高性能低消費電力プロセッサに関する研究開発

近年、コンピュータの性能向上に伴う消費電力の増大が大きな問題となっている。一般にプログラムの計算量、すなわち負荷は実行するプログラムやデータにより刻々と変化するが、既存のコンピュータはそのような負荷の変動に対し最適化されていない。そこで、本研究では負荷が高い場合には高性能型の内部構成に変更することで高速に処理し、負荷が低い場合には低消費電力型に内部構成を変更することで高性能と低消費電力を勝率する手法を開発した。本研究の目的は、高性能かつ低消費電力を実現するプロセッサの開発である。一般に、プロセッサの負荷は実行するプログラムやデータに依存する。更に、一つのプログラムの実行においても、負荷は刻々と変動する。しかし、従来型プロセッサは典型的な処理やデータに合わせてプロセッサ構成を最適化しており、常に最適な構成であるとは言い難い。そこで、本研究ではプロセッサのパイプライン構造を、現在実行しているプログラムの処理内容やデータの特性に適した構成に動的に変化させることで、高性能と低消費電力の両立を実現する。研究代表者らはこれまでにノースカロライナ州立大学(米国)と共同開発しているFabScalarプロセッサをベースに、可変パイプライン段数構造を適用させてきた。しかし、FabScalarにはOS等を実行するために必須であるコプロセッサやキャッシュシステムがないという問題があった。より現実的な条件下で性能評価を行うためには、それらのシステムの実装が重要であると考え、FabScalarへのコプロセッサの追加実装、及びFabScalar用キャッシュシステムであるFabCacheの開発を行ってきた。更に、FabScalarの設計データの規模は大きく、HDLシミュレーションには膨大な時間がかかる。そのため、早期の性能検証や効率的な動作検証のためには、軽量なソフトウェアシミュレータを用いた統合的な検証用フレームワークが必須である。そこで、提案手法の評価をより効率的に行うことを目指して、評価検証用フレームワークの構築を行った。本研究課題では、高性能かつ低消費電力を実現するプロセッサの開発を目指している。近年、組込み用途やローエンドプロセッサにおいてもスーパスカラ化をはじめとする高機能化、複雑化が進んできており、本研究の有用性を明らかにするためにはそのような環境下での評価が必要である。研究代表者らはノースカロライナ州立大学(米国)と共同で、論理合成可能なスーパスカラコアであるFabScalarの開発を行っており、現在FabScalarで生成したプロセッサをベースに可変パイプライン段数化を行っている。本年度はFabScalarのフレームワークに可変パイプライン段数構造を移植を完了し、現在シミュレーションにより動作検証を行っている段階である。また、従来手法よりも細かい時間精度で最適なパイプライン構成を予測し、切換える技術を開発した。一般にプロセッサの負荷は時間的に変動するが、長期的なスパンで変動するものと短期的なスパンで変動するものがある。我々の行った調査では、負荷変動が安定しているように見えても、時間精度を細かくして分析すると負荷が大きく変動しているケースがあることが確認された。しかしながら、従来のパイプライン切換え手法では、1)適切なパイプライン段数の予測に数万サイクル以上必要である、2)段数切換えの際にパイプラインをフラッシュする必要があるため、頻繁に切換えを行うと切換えオーバヘッドの影響で性能が大幅に劣化する、という問題があった。そこで1)動的にIPC等を計測し、その値を用いて高速にモードを予測する手法、2)モード切換え処理と分岐予測ミスの回復処理のオーバーラップによる切換えオーバヘッドの隠蔽技術、3)プログラムの特徴に合わせて実行時にモードの最適化をするための動的パラメータ調整機構を開発した。本手法は、ベースラインプロセッサに組み込み、性能検証を行っている段階である。これまでの研究では、シングルパイプラインプロセッサに低電力化手法を組み込むことで性能評価を行ってきたが、近年はスマートフォン等の携帯端末でもスーパスカラプロセッサ等の高性能プロセッサが搭載されている。そこで、より実用的な評価を行うため、平成25年度に引き続き、スーパスカラプロセッサの自動生成ツールであるFabScalarをベースとした開発を進めてきた。平成26年度はFabScalarを用いてスーパスカラプロセッサを設計し、LSIチップを試作した。試作LSIは単なるプロセッサコアだけでなく、現実的な評価に必要なキャッシュシステムやバスコントローラを内蔵しておる。そのため、本LSIを用いて評価することにより、シミュレーションでは得られない現実的な実測値を求めることができるようになると考えられる。試作したLSIチップの納品が年度末であったため、試作チップを用いた評価は平成27年度に行う予定である。近年、プロセッサの性能向上に伴う消費電力の増大が大きな問題となっている。例えば大規模データセンターにおいては、運営コストの大部分を計算機や計算機冷却用の空調設備による電気料金が占めている。また、近年では地球温暖化への対策やエネルギー資源問題への対応の観点からも、計算機の低消費電力化に強い関心が集まっている。一方、バッテリにより駆動するノートパソコンやネットブック、スマートフォン等の携帯端末においても高性能プロセッサが搭載されつつあり、これらの分野においても低消費電力化への要望は強くなっている。そこで、研究代表者らはこれまでに提案手法の詳細設計、及び実LSIの実装を行った。

これにより、より現実的な評価環境であるスーパスカラプロセッサをASICフローで設計できることを明らかにした。また、これまでスーパスカラプロセッサでの可変構造に関する議論は行われてこなかったが、新規にソフトウェアシミュレータを構築することで最適なプロセッサの構成方法を明らかにした。設計したLSIは製造後に設計の問題点が見つかったため、当初計画で挙げていた実チップを用いた評価を行うことはできなかったが、その後の設計データの改良、及びシミュレーション評価により、その有効性を一部明らかにした。また、当初計画では可変構造を適用するのをプロセッサコアに限定していたが、キャッシュシステムへも動的構成手法を適用することで、更なる高性能低消費電力化を達成できることを明らかにした。近年、コンピュータの性能向上に伴う消費電力の増大が大きな問題となっている。一般にプログラムの計算量、すなわち負荷は実行するプログラムやデータにより刻々と変化するが、既存のコンピュータはそのような負荷の変動に対し最適化されていない。そこで、本研究では負荷が高い場合には高性能型の内部構成に変更することで高速に処理し、負荷が低い場合には低消費電力型に内部構成を変更することで高性能と低消費電力を勝率する手法を開発した。当初予定では、平成26年度はLSIチップを試作し、性能評価をする予定であった。しかしながら、平成25年度に、より現実的な評価を行うためベースラインプロセッサをDEC Alpha 21264からMIPS32に変更したこと、及び設計に利用するEDA/CADを変更したことにより、当初予定よりも計画が遅れている。しかしながら、ノースカロライナ州立大学で開発したFabScalarに対し、オペレーティングシステムを動かすために必要なコプロセッサ、及び現在組込み機器等で広く用いられているAMBA4バスプロトコルインタフェースの組み込みが完了しており、シミュレーションにより正常に動作することを確認できている。また、論理合成・配置配線を行い、実際にLSIチップとして実装できることを確認した。設計したLSIチップはローム社の0.18um CMOSプロセスで製造し、平成26年度末に試作チップが納品された状態である。コンピュータアーキテクチャ平成26年度末に試作LSIが納品されたため、平成27年度は試作LSIの評価、及び評価結果の解析を行う予定である。設計したプロセッサは当初予定よりも高機能で複雑になったため、提案している低電力化手法をすべて組み込んだ場合、試作LSIが正常に動作せず、LSIチップを用いた実測データが取れない危険性が発生した。
RT拡散に基づくツイッターバースト時系列の理論的解析とウェブサービスへの応用

長い間人間の時間的振る舞いはランダムな過程(ポワソン過程)に従っていると思われていた.しかし,2005年にアルバート・バラバジを中心とする研究グループが、人間の行動は間欠的な振る舞い(バースト)がより顕著であると考え,そうしたバースト的な振る舞いの重要性を説いた.本研究は,ウェブ上のソーシャルメディアからの大量データを分析することで,バーストの詳細なメカニズムを明らかにすることを目的とした.分析の結果,バーストが起こるメカニズムを内因的バーストと外因的バーストに分類し,これら2つのバーストを分ける臨界的な揺らぎの閾値が出現することを明らかにした.長い間人間の時間的振る舞いはランダムな過程(ポワソン過程)に従っていると思われていた.しかし,2005年にアルバート・バラバジを中心とする研究グループが、人間の行動は間欠的な振る舞い(バースト)がより顕著であると考え,そうしたバースト的な振る舞いの重要性を説いた.本研究は,ウェブ上のソーシャルメディアからの大量データを分析することで,バーストの詳細なメカニズムを明らかにすることを目的とした.分析の結果,バーストが起こるメカニズムを内因的バーストと外因的バーストに分類し,これら2つのバーストを分ける臨界的な揺らぎの閾値が出現することを明らかにした.長い間人間の時間的振る舞いはランダムな過程(ポワソン過程)に従っていると思われていた。しかし、2005年にアルバート・バラバシを中心とする研究グループが、人間の行動は間欠的な振る舞い(バースト)がより顕著であると考え、そうしたバースト的な振る舞いの重要性を説いた。このようなバースト現象の重要性は以前より指摘されているが、それがウェブ上のさまざまなオンラインシステムに関し、大量なデータの上で実証されるようになったことが研究を促進している。たとえば、ツイッターの時系列やグーグルのクエリーの時系列にバーストするパターンが見つかっているが、その詳細なメカニズムは明らかになっていない。本研究では、このバーストのメカニズムをツイッターに注目して解析を行っている。これまでの成果として、まず、バーストには内因的(endogenous)バーストと外因的(exogenous)バーストの2つのタイプのバーストがあることが判明している。更に、特に内因的なバーストは、バーストが起こる前の時系列における「揺らぎ」と直後のバーストの大きさは比例関係にある場合があることが分かった。つまり、バースト直前の時系列の揺らぎの大きさが大きいほど、バーストの大きさが大きくなるという傾向があることが判明した。この発見を応用することにより、バーストの予測が行うなどへの応用が考えらる有益な成果を得ることができた。長い間人間の時間的振る舞いはランダムな過程(ポワソン過程)に従っていると思われていた.しかし,2005年にアルバート・バラバジを中心とする研究グループが、人間の行動は間欠的な振る舞い(バースト)がより顕著であると考え、そうしたバースト的な振る舞いの重要性を説いた.このようなバースト現象の重要性は以前より指摘されているが,それがウェブ上のさまざまなオンラインシステムに関し、大量なデータの上で実証されるようになったことが研究を促進しているが、その詳細なメカニズムは明らかになっていない.そこで,本研究では内因性・外因性バーストという観点からウェブのバーストのメカニズムを明らかにすることを目的とした.具体的にはツイッターのデータを単語ごとにその出現数の時系列を観察すると,A)周期性の強いパターン,B)間欠性の強いパターン,C)平均値の周りで揺らぐパターンなど,さまざまな変動のパターンが見つかる.さらに細かく見ると,そうした周期性や間欠性の破れのような現象も観察できる.そこで,総出現数の大きな上位3,000単語の頻度時系列に関し,バースト現象に注目し,バーストが起こるメカニズムを内因的バーストと外因的バーストに分類し,これら2つのバーストを分ける臨界的な揺らぎの閾値σcが出現することを明らかにした.この結果は,内因性から外因性への切り替わりは大きなバーストへの転移にもなっており,揺らぎの臨界値が対応している.この臨界値の存在は,実際の脳の神経細胞のような2状態(静穏状態と興奮状態)がツイッターにも出現することを示す.つまりツイッターシステムは「興奮性媒質」となっていて,興奮状態への転移がポジティブフィードバックにより組織化される.この臨界的な揺らぎ値があるということは,いま測定している揺らぎの大きさが閾値σcを超えると,それに続く大きなバーストが予見できることを示唆している.ウェブ工学研究成果を下記のシンポジウムやワークショップにおいて発表を行った。バースト現象を表すモデルを提案し、そのメカニズムを明らかにする。更に、モデルを用いて予測がどの程度可能か実データで実験を行う。特に、ツイッターのデータに対して実験を行い、どのような言葉とそれを含む現象がユーザーの注目を潜在的に集めているかなど、明らかにすることを目指す。3/4-9に海外出張を行い、その旅費が4月支払いになるため、大学の事務の手続き上、残額を繰り越して今年度予算に計上されるため。旅費として支払われる。
保全遺伝学ならびに繁殖学に基づく在来馬ならびに希少ウマ科動物の保存に関する研究

本研究を通じて,わが国の在来馬保存に関する自然科学的ならびに社会科学的知見が得られた。得られた知見を在来馬保存に関わる人々と共有したことで,その保存活動が推進できた。在来馬保存に関する自然科学的知見として,それぞれの遺伝的多様性評価が可能となった。これに加え,在来馬の繁殖学的知見も得られた。在来馬保存に関する社会科学的知見として,各ステークホルダーの関係を明らかにできた。ここで,在来馬を保存するには,生物学的な馬としてだけでなく,社会的存在としての在来馬を考える必要があることが明らかになった。絶滅の危機にある在来馬の保存のために,本年度は木曽馬のミトコンドリアDNAを中心に解析し,その結果を学術雑誌に報告した.また,沖縄の在来馬である与那国馬ならびに宮古馬からDNAサンプルを採取し,マイクロサテライトDNAの解析を開始した.さらに,在来馬の保全に向けた繁殖学的知見の蓄積のために,木曽馬の卵巣動態の画像ならびに内分泌モニタリングを行った.加えて,冷凍ならびに冷蔵精液を用いた人工授精に関する研究を開始できた.これまでに,絶滅の危機にある日本在来馬7種の内5種,すなわち,木曽馬,与那国馬,宮古馬,対州馬,御崎馬からサンプリングが可能となった.これらの馬種の70-95%の個体からゲノムサンプルを採取し,32個のマイクロサテライトDNAでタイピングできた.これによって,個体識別,血統管理,集団の遺伝的多様性,集団内の遺伝的構成を明らかにできた.また,ミトコンドリアDNAの多様性を解析できた.まず,タイピングによって,在来馬の血統管理が進んだ.とくに,これまでに個体識別が不可能であった与那国馬では,血統書の作成が可能となった.さらに,一度の交配で2頭の雄と交配してしまうことなどがあっても,タイピング情報によって父親の判定が可能となった.これをそれぞれの保存会に報告したところ,継続的なタイピングを検討することとなった.与那国馬の遺伝的多様性はある程度,保持されていることが明らかになった.与那国馬は,与那国島にある2つの放牧場を中心に放牧飼育されている.これが与那国馬の遺伝的多様性の保存に役立ったと考えられた.なぜならば,放牧をすることにより,人手も飼育に関する費用もかからないからである.一方,宮古馬は合計40頭程度と少なく,絶滅の危機にあることが明らかとなった.宮古島では,宮古馬を県の天然記念物として指定し,その保存を進めている.しかし,その利活用が見いだせておらず,持続可能な保存のための具体的な解決策が立てられていない.現在,御崎馬,対州馬の解析を進めている.これらの遺伝的多様性ならびに他の在来馬との関係を明らかにすることで,日本在来馬の保存に関する様々な知見を得ることが可能となると考えられた.希少ウマ科からの採材は困難を極めているため,現在は日本在来馬を中心に研究を進めている.比較的順調に進んでいる日本在来馬の研究であっても,すべてのステークホルダーから理解を得られているわけではないことから,早急に結果を求めるよりも,将来の持続可能な保存に向けて,少しずつ進めていきたい.これまでの研究期間を通じて,木曽馬,与那国馬,宮古馬,対州馬,御崎馬のゲノムサンプルが得られた。また,これに加え,他の機関との連携によって,残る在来馬のゲノム解析が進められる体制が整った。これら一連の研究によって,保存活動が活発になった。与那国馬では,ゲノム解析で基礎的な情報が得られたことから,本格的に血統登録事業が開始された。対州馬においては,地域が本格的に遺伝子資源として対州馬を保全する方策を模索し始める動きが現れた。加えて,御崎馬では関係団体との連携が進んだ。在来馬における疾病疫学調査も進められた。感染症は集団を絶滅に追いやるリスクの1つであり,ここを把握できたことは今後の在来馬保全に重要な意味を持つこととなった。これまで進められてきた在来馬保全のための生物学的アプローチだけでなく,地域の遺伝子資源として在来馬を考える社会科学的なアプローチがすすめられた。ここでは,木曽馬の保存に関わる人々の認識を聞き取った。木曽馬の保存に関わる人々も木曽馬の保存における一番の問題は生まれる子馬の数が少ないことと理解していた。同時に,これを解決するためにはどこでどのように子馬を生産していくかという問題を解決しなければならないことが明らかになった。平成28年度の研究では,モノとしての在来馬を保存するだけなく,それを取り巻くステークホルダーを理解しつつ,その保存を進めていく必要があることが確認できた。本研究の最終年度となる平成29年度は,得られた知見を統合し,在来馬の保全とは何かを論考する。希少ウマ科動物からの採材は困難を極めている。このため,本研究では日本在来馬の保存研究を統合的に進めることとした。希少動物の保存を含めた環境保全を進めるにあたって,それに関わるステークホルダーを無視することは拙速な結果を招く。このため,早急に結果を求めるのではなく,在来馬の持続可能な保存に向けた解を探る必要があった。申請研究を通じて,我が国の在来馬の保全に関する自然科学的ならびに社会科学的知見が得られた。これを在来馬保存に関与する人々と共有することで,その保存活動が推進された。

木曽馬においては,そのマイクロサテライトならびにミトコンドリアの遺伝的多様性をもとに群の構成を明確にできた。木曽馬の現存数は少ないものの,比較的,多様性は保たれていることが明らかになった。しかし,全体数が150頭前後と少ないこと,毎年生まれる仔馬が5頭前後で推移していること,飼育者の減少と公営飼育施設での飼育中心となってきていることから,注意が必要であることが明らかになった。また,木曽馬の保存に関わるステークホルダーは,木曽馬を残したいという共通の思いを有していたものの,それぞれにおける意思疎通は十分とは言えなかった。これが保存方針をあいまいにさせており,保存活動を難しくさせた要因の1つであることが明らかになった。さらに,沖縄の在来馬,宮古馬ならびに与那国馬においても,木曽馬と同様に遺伝的多様性の解明が進められた。ここでは,両在来馬が沖縄のウマとしての近縁性を有していることが明らかになった。現状では,宮古馬の数は40頭前後と少ない。このため,何らかのトラブルが生じた場合,与那国馬を宮古馬に導入し,増数させることも検討する必要があると考えられた。また,本研究成果から,与那国馬の血統登録事業がすすめられた。加えて,対州馬,御崎馬でも同様の研究がすすめられた。ここでは,これら在来馬は外国馬種との交配がすすめられた歴史があるものの,一定の純粋性を保持していることが明らかになった。本研究がすすめられた結果,各在来馬の現状理解が進んだ。これをもとに各在来馬の保存に関わるステークホルダーとの協議がすすめられた。その結果,科学的根拠に基づいた在来馬保存をスタートすることが可能となった。本研究を通じて,わが国の在来馬保存に関する自然科学的ならびに社会科学的知見が得られた。得られた知見を在来馬保存に関わる人々と共有したことで,その保存活動が推進できた。在来馬保存に関する自然科学的知見として,それぞれの遺伝的多様性評価が可能となった。これに加え,在来馬の繁殖学的知見も得られた。在来馬保存に関する社会科学的知見として,各ステークホルダーの関係を明らかにできた。ここで,在来馬を保存するには,生物学的な馬としてだけでなく,社会的存在としての在来馬を考える必要があることが明らかになった。平成26年度は,木曽馬に加えて沖縄の在来馬である与那国馬ならびに宮古馬の保全遺伝学的研究を開始した.先行する木曽馬では,ミトコンドリアの解析を終了し,その多様性を把握できた.この結果を学術雑誌に報告したところ,雑誌の表紙にも採択され,助成研究を広く周知することができた.また,この研究が認められ,岐阜県獣医師会長賞ならびに日本ウマ科学会奨励賞を受賞することとなった.続く沖縄の在来馬である与那国馬ならびに宮古馬からのサンプリングが終了した.両馬種において,群の過半数からのサンプルを得ることができ,保全遺伝学的研究に着手した.まず,現在採取できた御崎馬ならびに対州馬の遺伝子を解析する.最終的には,これら在来馬全体の関係を明らかにし,それらの効率的な保全の方向性を考察したい.また,今後,在来馬における寄生虫疾患,ウイルス疾患,細菌疾患などの罹患状況を明らかにし,在来馬を絶滅さてしまう可能性のあるリスクに関しても評価していきたい.
アルコール依存症形成後に対するニコチン刺激のフラッシュバック現象の分子機構

アルコール依存症者における喫煙率は80 %を超え、逆に喫煙者におけるアルコール使用障害のリスクは非喫煙者と比較して有意に高く、アルコール依存とニコチン依存は共存することが知られている。本研究では、アルコールおよびnicotine依存との科学的関連性、特にアルコール身体依存獲得動物を用いて、nicotine誘発報酬効果形成時における腹側被蓋野のRyRsの機能的関連性について検討した。その結果、アルコール身体依存獲得後におけるnicotine誘発報酬効果の亢進には、後部腹側被蓋野のnAChRs α7を介したRyR-2の活性化が重要な役割を果たしていることが示唆された。アルコール依存症者における喫煙率は80%を超え、逆に喫煙者におけるアルコール使用障害のリスクは非喫煙者と比較して有意に高く、アルコール依存とnicotine依存は共存することが知られている。また、アルコールによる身体依存形成にryanodine receptorsが重要な役割を担っていることを明らかにした。本研究では、アルコール身体依存獲得動物を用いて、nicotine誘発報酬効果形成時におけるryanodine receptorsの関与について行動薬理学的観点から検討した。アルコール身体依存獲得動物を用いて、低用量のnicotineで条件付けを行うことにより生理食塩水処置群と比較して有意な報酬効果が認められた。この報酬効果が腹側被蓋野におけるnicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) α7 subunitを介しているか否かについて、nAChRs α7 subunitの阻害薬であるmethyllycaconitineを用いて検討したところ、nicotineによる報酬効果は、methyllycaconitineの腹側被蓋野に微量注入により用量依存的かつ有意に抑制された。さらに、ryanodine receptorsの拮抗薬であるdantroleneを用いて同様に処置を行った結果、nicotineによる報酬効果は、用量依存的かつ有意に抑制された。以上の結果から、アルコール身体依存獲得後におけるnicotine誘発報酬効果形成において、nAChRs α7 subunitを介したryanodine receptorsの活性化が重要な役割を果たしていることが示唆された。そこで本研究では、アルコール依存症におけるnicotine依存の分子機構を明らかにすることを目的とした。初年度においてアルコール身体依存獲得後、nicotineを処置することでnicotineの報酬効果が形成し易くなることに、腹側被蓋野が重要な役割を果たしていることを明らかにした。一般に腹側被蓋野は、解剖学的に前部および後部に分類されている。そこで最終年度は、初年度で明らかにした腹側被蓋野のその詳細な部位における役割を明らかにするため、腹側被蓋野の前部および後部にmethyllycaconitineおよびdantroleneを微量注入しnicotineの報酬効果の影響について検討した。その結果、nicotineによる報酬効果は、methyllycaconitineおよびdantroleneを後部腹側被蓋野のみ微量注入することにより用量依存的かつ有意に抑制された。さらに、nicotineによる報酬効果が認められた後部腹側被蓋野において、ryanodine receptors-2の蛋白質量の有意な増加が認められた。以上の本研究結果から、アルコール身体依存獲得後におけるnicotine誘発報酬効果形成において、後部腹側被蓋野のnAChRs α7 subunitを介したryanodine receptors-2の活性化が重要な役割を果たしていることが示唆された。医歯薬学平成25年度の研究目的は、アルコール身体依存形成後におけるニコチンに対する感受性が亢進するか否か、またその亢進に細胞内カルシウム動態の変化が関与するか否かを明らかにすることである。本年度の検討により、アルコール依存後におけるニコチンに対する感受性亢進が認められ、その亢進に細胞内の小胞体にあるリアノジン受容体が関与していることを示唆した。したがって、本研究における達成度は概ね順調に進んでいるものと考えられる。平成26年度は平成25年度に得られた結果を応用し、アルコール身体依存形成後におけるニコチンに対する感受性亢進に、細胞内カルシウム動態機構を調節すると考えられているリン酸タンパク質の関与について検討を行う。また、ニコチンの感受性亢進に伴うエピジェネティクスの関与についても併せて検討する。さらに、マイクロダイヤリシス法を用いて、側坐核におけるドパミンの遊離量を測定する。これらの検討に関わる基礎的な実験は終了しているため、次年度の研究目的も達成できると考えている。次年度使用額が生じた理由として、抗体およびPCR試薬が当初の予定額よりも低価格にて購入が可能となったため。研究計画に大きな変更はないが、次年度使用額を平成26年度請求額と合わせてウエスタンブロット法に使用するゲルおよび分子量マーカーの消耗品費用として使用する。
心内辞書表示における音韻単位の発達の研究

前年度の調査では、(1)CVN、(2)CVV、(3)CVQなど3つの特殊拍を含む日本語の既知語と未知語の音節について、目本語を母語とする幼児が音節とモーラのいずれによって認識しているかをtappingの手法により明らかにした。その結果、文字が未獲得の幼児は、音節によって認識する可能性が高く、かな文字の獲得の程度に応じてモーラに移行する可能性が高いことが明らかになった。また、かな文字の獲得は単語レベルではなく、文レベルでの学習が行われることによって、モーラの認識がより強化される可能性が高いことから、幼児のモーラの認識は、かな文字の獲得と密接な関係があることが明らかになった。これら成果を踏まえた上で、本年度では、かな文字の学習が学校教育で正式に開始する小学1年生の初期(5月)と末期(3月)の2つの段階に焦点を当てて調査を実施した。昨年度の保育園児の調査では、かな文字の条件がコントロールできなかったが、今回の調査によりかな文字の獲得状況が明確になる。また、心内辞書に存在する日本語に加えて、存在しない外国語を用いることでかな文字の影響を回避する調査も併せて実施した。調査の結果、日本語については小学1年生の初期と末期の段階のいずれにおいてもモーラを認識する可能性が高いことが明らかになった。一方、外国語に対しては、初期の段階では音節による認識が、末期の段階ではモーラによる認識が行われる可能性が高いことが明らかになった。これらの結果は、成人が日本語と外国語のいずれに対してもモーラによって認識するのに対して、小学1年生は言語によって認識の違いが認められる点で大きな差異がある可能性があることが分かった。これらの成果は、言語学会、音韻論フォーラム、英語学会で発表した後、『音韻研究』に投稿済みで現在印刷中である。
精密素粒子核分光法による原子核稀崩壊と素粒子基本法則

精密素粒子核分光装置を用いて素粒子原子核の基本法則等の検証のため種々の原子核稀崩壊現象を調べた。概要は以下の通りである。1.二重ベータ崩壊測定によるレプトン数非保存とニュートリノの研究(1)標準理論を越える理論の検証をめざし、レプトン数非保存、ニュートリノ質量及び右巻き相互作用についての研究をニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊を^<100>Mo原子核についてELEGANTS V号で測定することにより行なった。(2)^<100>Moと^<116>Cdについてのニュートリノを伴う二重ベータ崩壊を測定して有限の半減期を得た。(3)ELEGANTSV号に新型のα線用ドリフト箱等を導入するなど性能向上をめざし改良をおこなった。ニュートリノの伴わない二重ベータ崩壊について半減期で10^<23>年、ニュートリノ質量で1eV以下、右巻相互作用の混合化として10^<-7>10^<-8>以下の領域での実験的検証をめざした実験が進行中である。2.暗黒物質の候補となる未知粒子の探索ELEGANTS V号に用いられているNaI検出器を利用して暗黒物質の探索を行なった。特にスピン結合型の暗黒物質に対して大きな検出感度を持っている。また暗黒物質の探索にNaI検出器よりも有利な検出器の開発のためCsI検出器やCaF_2検出器を用いた新しい検出器の予備テストが行なわれた。3.素粒子および原子核の基本保存則の検証ELEGANTS V号に用いられているNaI検出器中の電子に着目して電荷非保存崩壊、パウリ保存則の破れ、核子の安定性を様々な崩壊様式を利用して調べる研究を行なった。それぞれの保存則の破れに対して最も厳しい制限値が得られた。4.原子核稀反応ELEGANTS IIIs号のGe検出器を改造して、極微量中性子の測定を可能にした。またこれを用いて重水の常温核融合の存在確率が1.6・10^<-24>(ddn)/fusion/(dd)pair/sec以下であることを明らかにした。これにより従来発表されていた値よりも一桁以上厳しい制限値を与えることができた。5.隕石中の極微量放射性物質隕石中から発生する極微量のγ線をELEGANTS IIIs号のGe検出器を用いて測定することにより隕石中の極微量放射性物質とその生成機構を研究した。特に^<26>Alに着目しその濃度の精密測定法を確立した。高感度二重ベ-タ崩壊核分光器ELEGANTS V号の改良のために次のことを行なった。(1)α線用ドリフト箱を作成し動作を確認するための基礎測定を行なった。十分な性能を有していることが確認された。(2)側壁用プラスチック検出器を装着し動作確認を行なった。実験に使用するのに十分な性能が確認された。

これらの改良により、^<100>Moのニュ-トリノの出ない二重ベ-タ崩壊(ovββ)について10^<23>年領域での測定が期持(試算)されている。二重ベ-タ崩壊試料^<116>Cdの精制、薄膜(40mg/cm^2)試料の作成を行なった。^<116>Cdの二重ベ-タ崩壊測定を行ないニュ-トリノの出る二重ベ-タ崩壊(2Vββ)の半減期で10^<19>年領域での測定の可能性を明らかにした。現在も測定を継続中である。^<100>Moの二重ベ-タ崩壊について励起状態に崩壊するモ-ドについて測定し、世界で最も厳しい半減期の下限を得た。OVββでは2^+状態への崩壊に対し、1.6×10^<21>年、O^+励起状態については8.7×10^<20>年、2Vββでは2^+状態への崩壊に対して7.7×10^<19>年、O^+励起状態に対し5.7×10^<19>年の下限値を得た。ELEGANTS V号のNaI検出器を利用してX線を測定することによりNaI中でおこる電荷非保存な核反応の可能性を調べた。それにより同様の電荷を保存すめ反応との存在比で弱相を作用に対し10^<-24>,光子交換過程に対して5×10^<-40>の世界で最も厳しい上限を得た。同じNaI検出器を使用して暗黒物質探索を行ない、今まで許容されていた質量領域での存在を否定した。それによると暗黒物質候補と考えられているスカラニュ-トリノに対して33GeV11TeV,ディラクニュ-トリノに対し43GeV26GeVの質量範囲での存在を否定した。又、同じくNaI検出器を使用し電子構造の測定,パウリ原理の破れの測定の可能性を調ベた。これにより電子の大きさの上限として世界で最も厳しい上限値10^<-17>cm,パウリ原理の破れの上限として世界で最も厳しい10^<-46>を得た。高感度二重ベータ崩壊核分光器ELEGANTS Vの改良のために作成したα線検出用ドリフト箱の性能テストを行なった。基本性能は宇宙線(シュー粒子)に対し検出効率95%以上、プラトー幅100V, ^<241>Amのα線に対し検出効率9095%と十分な値である。ドリフト速度は約2.5cm/μsecであった。^<100>Moの二重ベータ崩壊について娘核の励起状態への崩壊について解析を行なった。0^+→2^+への崩壊モードではニュートリノの出ない二重ベータ崩壊(ODββ)に対し半減期の下限1.1×10^<21>年を得た。これは世界で最も厳しい下限値であり、これから弱相互作用中の右巻成分の混合比に対し最も厳しい制限を与えることができる。この半減期の下限より、右巻成分の混合比を求めるためには原子核内構造因子の理論計算値が必要であるが,現在までに信頼できる計算値がなく、理論分野での進展が待たれている。ニュートリノを伴う二重ベータ崩壊(2νββ)に対しては半減期の下限68×10^<20>年を得た。又試料を交換し^<116>Cdの二重ベータ崩壊の測定を行ない、2νββの観測に成功した。測定時間1074時間で2νββの半減期2.2×10^<19>年(予備的)を得た。又観測したエネルギースペクトルは計算値と非常によく一致している。0νββについてはニュートリノ質量に依る項に対し半減期の下限1.7×10^<21>年を得た。これはニュートリノ質量に対し17eV以下の制限を与える。
介護保険制度の施行に伴う高齢者福祉サービスの需給変化と地域的公正に関する研究

在宅福祉の充実を理念とする介護保険制度が2000年4月から施行されたが、特別養護老人ホームなど施設福祉への需要が大幅に増加していると言われている。従来の研究から、特別養護老人ホームヘの入所に関する空間的移動は、1990年代以降の施設拡充策によって新しい施設が次第に建設される中で、従来の居住地など、より近接する施設への志向が強まった。本研究では特別養護老人ホームの入所者に関するアンケート調査を通じて、施設選択をめぐる意思決定や選好の実態を把握し、今後の施設立地のあるべき姿について検討することを目的とした。研究対象地域として、岐阜県の東濃老人保健福祉圏域に立地する特別養護老人ホームを対象にアンケート調査を試みた。13施設中9施設から協力が得られ、施設を通じて入所者の家族等身元引受人の方へ調査票を送り、郵送回収した。有効回答数は250(回収率44.6%)であった。主な回答者は息子(36.4%)、娘(20.0%)、嫁(17.2%)であり、入所施設の主な選択者は子とその配偶者が全体の54.4%を占めた。入所前の前住地は施設のある市町村内が52.4%で、市町村内を含む圏域内では80.0%となる。入所前に病院または老人保健施設へ入っていた入所者は78.8%に上り、在宅福祉サービスの利用経験者数(69.2%)を上回る。入所時の施設選択の主な理由は、入居者の自宅から近いこと、市町村役場のすすめ、他の施設より早期に入所可能であったこと、であった。これに対して、回答者が将来入所すると仮定した場合は、施設選択の主なポイントとして、職員の人柄など施設のソフト面が最も重要で、次いで施設のハード面、自宅からの近接性、家族の自宅や職場からの近接性が挙げられた。また、入所施設の所在地は、「前住地と同じ市町村内が良い」とする回答が62.0%を占めるなど、全体として近接志向が裏付けられる結果となった。本研究では、市町村立や第三セクター方式よる福祉施設の立地が多い石川県において、従来からの公的部門である社会福祉協議会(社協)の役割も大きい奥能登地方の穴水町を事例として、訪問介護サービスに関する供給と利用の両面について検討した。石川県では、白山麓の4村を除く全市町村に訪問介護事業者が立地している。事業者の種別(一般の社会福祉法人、社協、市町村直営、医療法人、営利法人、非営利法人、農協、その他)に立地状況を見ると、最も数が多いのは営利法人であるが、その立地は金沢市とその近隣および市部に偏在し、穴水町を含む能登北部には階無である。町村部のにおける最も主要な法人種別は社協である。とくに能登地方の町村部では社協のみが立地する場合が目立ち、その他でもこれに社会福祉法人もしく農協を加えた町村がほとんどである。穴水町では、町社協、社会福祉法人、農協による3事業者が立地しており、絶対的なサービス量(金額、回数、利用者実人員)だけでなく、利用者実人員当たりの利用回数や利用金額に関しても、社会福祉協議会が他の2事業者を上回っている。社協は介護保険以前の1999年度にすでに町から事業委託を受けていたことや、町立のデイサービス、ショートステイ、老人保健施設など同一施設内に立地し、社協のみならず町のケアマネージャを通したケアプラン作成における事業者の紹介段階で有利な立場にあると考えられる。他の2事業者はそうした有利性を持たないが、社会福祉法人は特別養護老人ホーム、デイサービス、ショートステイといった他のサービス実績を通してより多くの高齢者との接点を有する点で、農協に対して相対的な優位性を持っていると言える。農協を母体とする事業者は{隣接する能都町にも進出しているものの、参入時期が遅いことや、他に居宅介護支援事業(ケアプラン作成)を行うのみであることから、事業効率は低いことがわかった。

これに対して、回答者が将来入所すると仮定した場合は、施設選択の主なポイントとして、職員の人柄など施設のソフト面が最も重要で、次いで施設のハード面、自宅からの近接性、家族の自宅や職場からの近接性が挙げられた。また、入所施設の所在地は、「前住地と同じ市町村内が良い」とする回答が62.0%を占めるなど、全体として近接志向が裏付けられる結果となった。
フィールドテストによる陶材の色調構築システムの臨床的評価

色を数値化した客観的色合わせ法であるコンピューターカラーマッチング(以下CCM)を用いる、当講座で開発した陶材焼付鋳造冠の色調構築システムを臨床応用に適した体系へと向上させるために、条件の異なる3ケ所の歯科医療機関を対象として、フィールドテストによる多面的な臨床評価を行った。マルチスペクトルカメラシステムMSCl20およびCCMシステムを搬入し、医療機関を訪れた患者を対象としてCCMによる上顎中切歯の陶材焼付鋳造冠を作製し、システム全般ならびにCCMによる色調構築精度について分析した。本システム全般に対する臨床評価としては、(1)測色部、照明装置、コンピューター部からなるシステムハード面の小型化、(2)高齢者を対象とした場合を考慮した測色時間の短縮、(3)測色データ分析能率向上を目的とするカラー画像表示機能の追加、(4)測色から処方計算過程を直結したシステムへの改良、(5)微量陶材の計量に対する自動計量装置の開発など、システム全体のスリム化とより一層の自動化が必要と判断された。CCMによる色調構築精度は歯頚部および中央部に比較して切縁部において劣った。特に透明感が少なく着色性が高い切縁部ではCCM計算が収束しにくく予測色差も悪かった。現行のCCMにおけるエナメル陶材3種類(着色成分、透明成分、隠蔽成分)のみでは色調構築範囲に限界があると判断され、精度良く色調構築の可能な切縁部の色空間を拡大するために、エナメル陶材の種類および切縁部のCCMプログラムを再検討する必要性が示唆された。歯科における審美性を考えるとき、クラウンの色調は欠かすことのできない重要なテーマである。歯列と調和した自然感のある歯冠色を常に安定した精度で構築するために、本研究結果を基にCCM情報ネットワーク化を推進し、次世代の歯科医療を支えるシステムを樹立したいと考える。【フィールドテスト専用分光光度計の作製】フィールドテストでの使用を目的として、小型化を計った非接触型の分光光度計を作製した。1.装置概要:本装置はCCDカメラを応用した分光光度計であり、被測色体の画像を分光処理しながら取り込む機構となっている。画像取り込み時間は3秒であり、画像取り込み後に任意の範囲の分光データを得る事が可能である。照明条件は当講座開発の分光光度計CAS-IDlに準じ、ライトガイドを使用してハロゲンランプの45度照明0度受光とした。口腔内の歯の測色に際しては顎固定装置を使用し、X,Y,Zテーブルによりカメラの位置を調整する仕組みとした。2.測色精度:陶材サンプルの反復測式精度は色差0.5以内であり、測色値に対する外部照明の影響はその範囲内であった。歯の反復測色では色差1.0程度の精度が得られ、フィールドテストでの使用が可能であると判断する。【CCMシステム用陶材の基礎データの作成】1.本装置による測色値の変換ソフトの作成本装置による測色値を当講座所有のCCM関連プログラム上で使用するための変換プログラムを作成した。これは基礎データ作成、目標色の測色CCM処方算出までの一連のCCM計算に対応させるためのものである。2.吸収係数および散乱係数の算出使用陶材としてエナメル3種、デンティン5種を用い、それぞれ0.3mmから2.5mmの範囲で6段階の厚さを設定し、黒バック、白バックによる分光測色を行った。その反射率を基に絶対法により各陶材の吸収係数および散乱係数を算出した。オペークに関しては8種類を使用し、相対法により吸収係数および散乱係数を算出した。平成9年度は上記システムを完成させ、協力の得られる医療機関にてフィールドテストを実施する予定である。

平成9年度、CCMを用いた陶材による色調構築システムのフィールドテストを実施し、総計12症例の陶材焼付鋳造冠に対し本システムを応用した。測色操作に関しては現行の12秒よりも短縮し、測色後の画像処理に際してのカラー画像表示機能を加えることにより、分析能率が向上すると思われる。測色精度については、外光の影響もなく安定した測色結果が得られた。CCM処方計算に関しては、測色データをBASICプログラム上で操作するための処理過程が煩雑であり、測色から処方計算過程を直結したシステムに改良することが望まれた。、微量陶材の計量は電子天秤を必要とするため煩雑であり、陶材自動計量装置などの開発が急務である。技工操作はシステム化された術式であり、技工サイドの理解は容易に得られた。以上の結果を基に、本システムの臨床応用に向けての改良を検討する予定である。また、CCMによる陶材焼付鋳造冠の色調構築制度については、現在テストを実施した3機関での症例結果を収集中であり、次年度に分析結果をまとめる予定である。平成9年度に3医療機関において作製された陶材焼付鋳造冠を視感評価した。この視感評価は、3医療機関の担当歯科医師によって行った。その結果、CCMによる陶材焼付鋳造冠は切縁部および歯冠中央部において彩度が低い傾向にあった。これは、切縁部の処方計算段階において処方が収束しにくく、エナメル陶材の混合処方の予測色差が3以上となる場合が多かったため、切縁部以降の処方計算に影響を与えたものと考えられる。現行のCCMに用いるエナメル陶材は、透明成分としてのトランスルーセント、白色成分としてのミルキー、褐色着色成分としてのアンバーの3種類である。切縁部において良好な予測色差でのCCM処方が得られなかった症例は、切縁部の透明感が少なく、かつ着色性が高い症例であった。また切縁部の透明感が高く青みがかった症例においても予測色差が悪かった。エナメル陶材の処方精度が劣るために、エナメル陶材の色調が関与する切縁部および歯冠中央部におけるCCMクラウンの色調に影響を与え、やや彩度の低い色調が構築されたものと考える。今後切緑色の構築精度を向上させる対策を講じる必要性が示唆された。
Stanley-Reisner イデアルの算術階数とそのべきの射影次元

多項式環の被約単項式イデアルの記号的べきの射影次元に関して研究した。強良被覆グラフの辺イデアルの場合に記号的べきの射影次元に関して広義単調増加であることを示した。良被覆である2部グラフは強良被覆グラフであり、2部グラフの辺イデアルの記号的べきは通常べきに等しいことから、良被覆である2部グラフの辺イデアルの通常べきの射影次元はべきの大きさに関して広義単調増加であることも示せたことになる。さらに、次数1の頂点をもつグラフの辺イデアルに対しても記号的べきの射影次元に関して広義単調増加であることを示した。本研究の目的は、Stanley-Reisnerイデアルの算術階数と極小自由分解についてその可換環論的、ホモロジー代数的性質を考察し、組合せ論的応用を探ることにある。イデアルの算術階数とは、そのイデアルが定義する空間が集合として何枚の超曲面の交わりとして表現されるかという最小数、あるいはイデアルの言葉では、そのイデアルと根基イデアルを同じくするイデアルの中で極小生成系の元の個数が最少であるものの極小生成系の元の個数である。イデアルの算術階数を求めることは可換環論・代数幾何学における伝統的な問題である。Stanley-Reisnerイデアルに関してはその算術階数はその剰余環の極小自由分解の長さ、つまり、その剰余環の射影次元以上であることが知られている。そこで、これら2つの不変量がいつ等しくなるかが問題となる。平成26年度には弦グラフの辺イデアルに関してその算術階数とその剰余環の射影次元が等しいことを示すことを目標に研究した。これは林についての同様の研究の一般化にあたる。様々な例で計算してみたところ、生成元については見通しを得た。また、Stanley-Reisnerイデアルの2乗べきによる剰余環が深さ0、1である条件を組合せ論的に記述した。いずれもが基礎体によらないことがわかった。また。Stanley-Reisnerイデアルの2乗べきによる剰余環がセール条件S2を満たす条件についても考察した。本研究の目的は2つある。ひとつはStanley-Reisnerイデアルの算術階数を求めることである。前年度に引き続き本年度も弦グラフの辺イデアルの算術階数について考察してきた。証明はできていないが肯定例の集積をしてきた。もうひとつの目的はStanley-Reisnerイデアルのべきの射影次元の非減少性の証明である。本年度は非混交2部グラフの辺イデアルのべきの射影次元の非減少性を証明した。2部グラフの辺イデアルについてはべきと象徴的べきが一致するからこれは象徴的べきの射影次元の非減少性の証明も与えたことになる。ただし、Stanley-Reisnerイデアルの象徴的べきはStanley-Reisnerイデアルを素イデアル分解したとき各素イデアルのべきをとり交差をとったものとなっている。非混交2部グラフの辺イデアルのべきの射影次元の非減少性を証明した。これは当初の目的のStanley-Reisnerイデアルのべきの射影次元の非減少性が特定のクラスについては正しいということを示すものであり、研究が進展したと判断できる。被約単項式イデアルであるスタンレー・ライスナーイデアル及び、多項式環をスタンレー・ライスナーイデアルで割った環であるスタンレー・ライスナー環は可換環論的観点のみならずStanlスタンレー・ライスナー環から定まる単体的複体を通して組合せ論、トポロジーとも深く関係しており、とても興味深い研究対象である。本研究はスタンレー・ライスナーイデアルの算術階数と射影次元の関係を調べることを通して算術階数を決定すること、およびスタンレー・ライスナーイデアルのべきの極小自由分解を調べることを目的にしており、あわせてその結果の組合せ論への応用(特にマトロイド理論への応用)を考察することを目指している。本年度は単体的頂点をもつグラフのエッジイデアルについて研究した。このイデアルの記号的べきの射影次元が単調増加することを証明することを目指した。周期的に単調増加することは証明できた。これは弦グラフのエッジイデアルの記号的べきの射影次元が単調増加することを含んでいる。また、以前に示した非混合的な2部グラフの記号的べきの射影次元が単調増加すること(このイデアルに関しては記号的べきと通常べきが等しいので、通常べきに関しても単調増加することも含めて)論文としてまとめて投稿した。これと類似したアイデアで葉(次数1の頂点)をもつグラフのエッジイデアルの記号的べきの射影次元が単調増加することも証明できる。上の結果はその更なる一般化である。

多項式環の被約単項式イデアルの記号的べきの射影次元に関して研究した。強良被覆グラフの辺イデアルの場合に記号的べきの射影次元に関して広義単調増加であることを示した。良被覆である2部グラフは強良被覆グラフであり、2部グラフの辺イデアルの記号的べきは通常べきに等しいことから、良被覆である2部グラフの辺イデアルの通常べきの射影次元はべきの大きさに関して広義単調増加であることも示せたことになる。さらに、次数1の頂点をもつグラフの辺イデアルに対しても記号的べきの射影次元に関して広義単調増加であることを示した。弦グラフの辺イデアルに関してその算術階数とその剰余環の射影次元が等しいことを示すことを目標に研究した。極小生成系の元の個数が最少であるものの極小生成系の元については見通しをえたので、これはまずまずの進展であると言えると思う。前年度に引き続き本年度も弦グラフの辺イデアルの算術階数について考察したい。また、本年度は非混交2部グラフの辺イデアルのべきの射影次元の非減少性を証明したが、来年度はもう少し一般のあるいは別のクラスのイデアルに関してその辺イデアルのべきの射影次元の非減少性を証明したいと考えている。可換環論平成26年度には弦グラフの辺イデアルに関してその算術階数とその剰余環の射影次元が等しいことを示すことを目標に研究し、様々な例で計算してみたところ、生成元については見通しを得た。したがって、この証明を与える努力をおこなう。今後も連携研究者と緊密な研究連絡をとりながら研究をすすめたい。組合せ論的観点、位相幾何学的観点、純可換環論的観点のそれぞれの長所をとりいれながら研究していくのが有望であると思われる。計画していた学会出席が学内業務のため出席不可能になったため。予定していた海外出張を平成27年度に行ったほうがより研究が効果的に進むと判断したため。ベトナム人研究者との共同研究が進展しているのでその研究打合せ旅費費用の一部として使いたい。国内及び海外の研究者と研究打ち合わせを行うため、またシンポジウム等で情報収集を行うために研究資金の7割を支出する。残り3割は研究資料、コンピュータ関連の費用に充当する予定である。
大きな両眼網膜像差による人間の空間認識における運動の役割

大きな両眼網膜像差による奥行きの知覚における刺激の運動の効果について検討した.具体的には,1刺激の運動方向,2観察者の運動方向,3刺激の大きさ(空間周波数),4刺激の速度(時間周波数),5単眼性立体効果における運動,6静的な変位の効果について検討した.実験結果から,12つの点刺激を水平方向に逆位相で動かした場合に立体視の促進効果が得られること,2観察者が左右に動いた場合には効果が大きく,前後に動いた場合には効果が小さいこと,30.3 c/deg付近で大きな効果が得られること,44 Hz付近で大きな効果が得られること,5単眼性ではないこと,6静的な効果ではないこと,が明らかになった.大きな両眼網膜像差による奥行きの知覚における刺激の運動の効果について検討した.具体的には,1刺激の運動方向,2観察者の運動方向,3刺激の大きさ(空間周波数),4刺激の速度(時間周波数),5単眼性立体効果における運動,6静的な変位の効果について検討した.実験結果から,12つの点刺激を水平方向に逆位相で動かした場合に立体視の促進効果が得られること,2観察者が左右に動いた場合には効果が大きく,前後に動いた場合には効果が小さいこと,30.3 c/deg付近で大きな効果が得られること,44 Hz付近で大きな効果が得られること,5単眼性ではないこと,6静的な効果ではないこと,が明らかになった.1.大きな両眼網膜像差による奥行き知覚における刺激の運動による促進効果の運動方向依存性について検討した.テスト刺激として固視点を挟んで2つの点を呈示し,左右方向または上下方向にこれらの点を動かした.また,2つの点を同位相または逆位相で動かした.その結果,左右方向に逆位相で動かした場合にのみ奥行き知覚が促進されることが明らかになった.これは,刺激の動きそのものよりも運動視差が重要であること,また,観察者の移動方向に効果が依存することを示唆している.2.そこで,実際に観察者に動いてもらい,左右方向の動きと前後方向の動きにおける奥行き知覚の促進効果を比較した.左右方向ではこれまでの研究によって示されているように,顕著な促進効果が見られたが,前後の運動ではそのような効果は見られなかった.この実験では,固視点と小さな円形のテスト刺激のみが呈示された.今後は,テスト刺激の偏心度や点の数などのパラメータを変えて,ここで示された運動方向依存性の普遍性を明らかにすることが必要である.3.単眼性立体効果における刺激の運動の影響について検討した.両眼刺激の場合には,両眼の刺激が融像しないほど大きな視差をもつ刺激において運動による奥行き知覚の促進効果が確認されたが,単眼刺激の場合には,そのような効果は見られなかった.これは,両眼の刺激が融像しないとしても,両眼に刺激が呈示されることが重要であることを示している.4.奥行き反転の空間特性(周波数および周期数)について検討した.周期数が重要であることが明らかになった.1周期の余弦波ではしばしば反転が見られたが,1.5周期では皆無であった.[研究の背景と目的]視覚系の初期過程(第1次視覚野)では,視覚情報は,ガボール関数によって近似されるフィルターにより空間周波数成分で記述されている.比較的小さな両眼網膜像差はこれらのフィルターの組み合わせにより検出されると考えられている(視差エネルギーモデル).それでは,本研究で扱っているような非常に大きな網膜像差も同様のメカニズムによって検出されるのであろうか.このモデルによれば,大きな網膜像差を検出するためには,低い空間周波数領域に感度をもつ(すなわち,大きな受容野をもつ)神経細胞が必要になる.我々がこれまでに行ってきた実験では,テスト刺激が線分もしくは光点であったため,刺激を検出するメカニズムの空間周波数特性については明らかでない.そこで,当該年度は,大きな網膜像差を検出するメカニズムの空間特性について検討するために,空間周波数成分が局在している刺激パターンを用いて実験を行った.[実験方法]1次元DoG(ガウス関数の差)パターンをテスト刺激として奥行き弁別課題におけるコントラスト感度を測定した.テスト刺激における正のガウス関数の標準偏差を0.11°, 0.38°, 1.1°, 2.3°とした(負のガウス関数の標準偏差はその1.5倍).これは1.6, 0.48, 0.16, 0.08c/degの空間周波数に相当している.[結果と考察]刺激を動かさなかった場合には,網膜像差量が2°を超えるとコントラスト感度が急速に低下したが,刺激を動かした場合には,それよりもはるかに大きな網膜像差に対して高い感度が示された.また,大きな網膜像差を検出するために受容野の大きいチャンネルが働いているのであれば,刺激が大きいほうが閾値が小さくなることが予想されるが,この予想に反して,中程度の大きさをもつ刺激に対して最も高い感度が示された.これは,大きな網膜像差の検出に0.160.48c/deg付近に感度をもつチャンネルが寄与することを示唆している.ただし,これは被験者1名の結果であり,今後被験者数を増やしていく必要がある.両眼網膜像差は有効な奥行き手がかりであるが,視差量が大きすぎると複視が生じ,奥行きが知覚されないことが以前からよく知られている.