hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
途上国における開発行財政の実態と参加型援助導入の可能性に関する研究

3.4つの研究領域での調査成果を総合するための検討を全員参加の討論により行い、本研究の直接担当者とともに、聞き取りやフィールド調査に協力した現地関係者の参加も得た。4.その結果、フィリピン・カラバルソン地域のの経済社会発展なかんずくカビテ州のそれの明暗を左右するのは、市場をベースに効率と成長を追求する国際競争力戦略と地域をベースに公平と持続性を重視するエンパワメント戦略のどこでバランスをとるのか、あるいは両者をどのように総合するのかにかかっているとの結論に達した。5.なお、平成7年度もカラバルソン地域の調査を継続するものとし、次年度調査の推進役をつとめる2名(木村、廣里)が新目的地のラグ-ナ州を事前調査した。本研究と基本的に同じ現地調査が、平成7年度はフィリピン・カラバルソン地域の別の州(ラグ-ナ)で試みられ、平成8年度以降はインドネシアのスラウェシ島で実施される予定である。インドネシアでの調査終了後、国際研究集会を開催し、地域総合開発と日本のODAのあり方をめぐって、タイ・フィリピン・インドネシア3ヶ国の調査結果が比較検討され、総合的に評価されるだろう。
微細不均質性を考慮したリソスフェア－アセノスフェアの高精度イメージングの研究

本研究では,上部マントル内部に存在する微細不均質性と,それによって生じ得る地震波速度のみかけの異方性との定量的な関係を明らかにし,上部マントル内部の境界層も含むリソスフェア・アセノスフェアの地震学的構造の高精度推定を目指している.昨年度に引き続き,本年度は,様々な水平スケールを有するラミナ状のランダム不均質性の存在が,長周期の表面波位相速度に与える影響を定量化するため,2次元のP-SV波およびSH波の波動場シミュレーションを用いてランダム不均質媒質での理論波形を計算し,それらを二点間の非線形波形フィッティングによる表面波位相速度計測法に適用して周期毎の位相速度の変化を精査した.その結果,水平方向の不均質スケールが表面波の波長程度以上(100km以上)となる場合に,特にレイリー波位相速度の低下が顕著となり,みかけの異方性がより強くなることが明らかになった.また,リソスフェア・アセノスフェア内の3次元異方的速度構造モデルの高精度化に向けた研究も行い,前年度に開発したベイジアン・インバージョン法を,豪州地域のトモグラフィーモデル復元に応用し,速度構造の定量的誤差も含めたモデル復元が可能であることを示した.さらに,表面波位相速度とレシーバ関数との同時インバージョンにより,MLD(Mid-lithosphere Discontinuity)のような,長周期表面波のみでは検出できない内部境界層の推定が可能であることも示した.一方,上部マントル3次元構造モデルの更なる高精度化に向け,高次モードのアレイ解析手法の開発と北米大陸への応用や,マルチモード表面波を用いた豪州大陸域の方位異方性分布の復元等も行った.これらの成果は国内外の学会にて発表を行い,また高次モード表面波のアレイ解析法に関する論文を国際誌に発表した.ほぼ計画通り,地震波動場の数値シミュレーションを通じた理論研究や,高精度な3次元S波異方性モデルの構築に向けた各種手法の開発とその応用に向けた基礎研究が進展している.これまでに進めてきたベイズ統計に基づく表面波とレシーバ関数の同時インバージョン法を活用して,豪州地域や北米地域などの大陸リソスフェアの内部境界層も含む,高精度な3次元S波速度モデルの復元を進めると同時に,ラミナ状微細不均質性分布の鉛直方向の変化と地球内部の境界層との関係など,より詳細な上部マントルの異方的不均質構造推定に向けた研究を推進する.本研究では,上部マントル内部のランダムな微細不均質性が作り出すみかけの異方性が,中長周期表面波の伝播に与える影響を考慮しつつ,高精度なリソスフェアーアセノスフェアの地震学的構造を推定することを目的としている.本年度はまず,リソスフェア・アセノスフェアの各層内に様々な形状・強さのラミナ状不均質性を含む媒質での2次元波動場シミュレーションを行い,合成された中長周期のレイリー波及びラブ波の位相速度の変化を調べた.その結果,特にレイリー波では,水平方向に間延びしたラミナ状不均質性により位相速度の低下が起こる一方,ラブ波ではそのような影響はほぼみられず,結果として,SH>SVとなる見かけの鉛直異方性が生じることが確認された.この結果は理論的な予測とも調和的である.この結果の一部は,国際学会にて発表を行った.一方,研究の基盤となる3次元速度モデルの高精度化に向け,ベイズ統計に基づく新しい非線形インバージョン手法の開発も行った.特に,Moho面やリソスフェア内不連続面(Mid-lithsphere Discontinuity: MLD),リソスフェアーアセノスフェア境界(Lithosphere-Asthenosphere Boundary: LAB)といった内部境界面の深さや速度変化の高精度推定に向けて,実体波の変換波(P-to-S, S-to-P)およびマルチモード表面波の位相速度を同時に用いた構造推定手法の開発を進めた.さらに,表面波による3次元上部マントルS波速度構造モデル復元の高度化に向けて,独自の高次モードのアレイ解析法や,振幅情報を用いた表面波トモグラフィー法の北米大陸地域への応用等も行った.また,豪州大陸地域のマルチスケール不均質性とMLDやLABといった内部境界層との関係に関わる最近の研究成果のレビュー論文も国際誌に発表した.ほぼ当初の計画通り,地震波動場の数値シミュレーションによる検証や,3次元速度構造モデルの高精度化に向けた新しい手法開発等の基礎研究が着々と進展している.本研究では,上部マントル内部に存在する微細不均質性と,それによって生じ得る地震波速度のみかけの異方性との定量的な関係を明らかにし,上部マントル内部の境界層も含むリソスフェア・アセノスフェアの地震学的構造の高精度推定を目指している.昨年度に引き続き,本年度は,様々な水平スケールを有するラミナ状のランダム不均質性の存在が,長周期の表面波位相速度に与える影響を定量化するため,2次元のP-SV波およびSH波の波動場シミュレーションを用いてランダム不均質媒質での理論波形を計算し,それらを二点間の非線形波形フィッティングによる表面波位相速度計測法に適用して周期毎の位相速度の変化を精査した.その結果,水平方向の不均質スケールが表面波の波長程度以上(100km以上)となる場合に,特にレイリー波位相速度の低下が顕著となり,みかけの異方性がより強くなることが明らかになった.

また,リソスフェア・アセノスフェア内の3次元異方的速度構造モデルの高精度化に向けた研究も行い,前年度に開発したベイジアン・インバージョン法を,豪州地域のトモグラフィーモデル復元に応用し,速度構造の定量的誤差も含めたモデル復元が可能であることを示した.さらに,表面波位相速度とレシーバ関数との同時インバージョンにより,MLD(Mid-lithosphere Discontinuity)のような,長周期表面波のみでは検出できない内部境界層の推定が可能であることも示した.一方,上部マントル3次元構造モデルの更なる高精度化に向け,高次モードのアレイ解析手法の開発と北米大陸への応用や,マルチモード表面波を用いた豪州大陸域の方位異方性分布の復元等も行った.これらの成果は国内外の学会にて発表を行い,また高次モード表面波のアレイ解析法に関する論文を国際誌に発表した.ほぼ計画通り,地震波動場の数値シミュレーションを通じた理論研究や,高精度な3次元S波異方性モデルの構築に向けた各種手法の開発とその応用に向けた基礎研究が進展している.新たに開発を行った複数の地震波解析データ(実体波の変換波および表面波のマルチモード位相速度)を同時に用いた非線形インバージョン法を活用し,主に大陸域の3次元構造モデルの高精度化を進める.さらに,波動場シミュレーションから推定された微細不均質性の強度や形状などの情報を加味して,みかけの鉛直異方性の影響も考慮した新しい3次元S波速度モデル推定に向けた研究を推し進める.これまでに進めてきたベイズ統計に基づく表面波とレシーバ関数の同時インバージョン法を活用して,豪州地域や北米地域などの大陸リソスフェアの内部境界層も含む,高精度な3次元S波速度モデルの復元を進めると同時に,ラミナ状微細不均質性分布の鉛直方向の変化と地球内部の境界層との関係など,より詳細な上部マントルの異方的不均質構造推定に向けた研究を推進する.当初,本年度に購入を予定していた計算サーバを,予算の都合上,次年度予算と合わせて購入することにしたため,残額が発生した.次年度に計画している計算機の購入と国際学会の参加旅費等に充てる計画である.計算機関連の経費節減により繰越金が発生した.次年度に行われる国際学会の成果発表旅費の一部として活用する計画である.
在宅高齢者の身体・精神機能評価とリハビリテーションシステムの構築に関する研究

愛知県の過疎モデル地域に在住する寝たきり,準寝たきり高齢者に対する身体・精神機能評価とリハビリテーションシステム構築上の必要事項について検討した.結果は以下の通りであった.1.モデル地区在住の寝たきり,準寝たきり高齢者の34.2%に在宅リハビリテーション実施の希望があった.2.研究に参加した理学療法士,作業療法士の勤務先は医療機関が67%,教育関連施設が20%,福祉施設が10%,その他が3%であった.3.寝たきり,準寝たきり状態になってからの平均期間はリハビリを希望した対象者が3.0±2.0年,希望しなかった対象者では6.6±5.5であった.長時間寝たきり状態にある対象者は在宅リハビリテーションの実施を希望しなかった.4.障害老人の日常生活自立度(寝たきり度)判定基準では,リハビリを希望しない対象者のほうが自立度が低い傾向があった.5.老齢者の総合機能評価では,リハビリを希望しない対象者は排泄(p=0.03),入浴(p=0.03),聴力(p=0.03),尿失禁(p=0.02)の項目で有意に低下していた.6.改訂長谷川式簡易知能評価スケールでは,リハビリを希望した対象者のほうが優れていた(p=0.03).7.在宅リハビリテーションの介入による明らかな効果は認められなかったが,日常生活自立度(寝たきり度)判定基準では,リハビリ群で2段階改善した症例が2例あった.今回の研究より,地域リハビリテーションの構築のためには,その核となる理学療法士,作業療法士の必要性と専門性を認め,コーディネータとして役割を担うためにもその常勤化が必要と考えられた。
三叉神経刺激による循環応答の差異に関する研究

実験には家兎を用いた.ウレタン,α-クロラロース,ガラミンを投与し,気管切開した後,人工呼吸下で実験を行った.まず,オトガイ神経,眼窩下神経に電気刺激を加え,循環動態の変化を検討した.刺激の様式は,強度120V,頻度150Hz,持続時間0.10.75msの矩形波での10sの刺激とした.オトガイ神経,眼窩下神経とも頻度5Hz,強度520V,持続時間0.5msの刺激時に最も血圧下降が顕著であり,この条件より低頻度および弱い刺激では,血圧下降は少なかった.一方,より高頻度および強い刺激では,血庄下降後に血圧が上昇する場合も出てきた.刺激に対する応答は,眼窩下神経の方がオトガイ神経よりも大きかった.血圧が下降する場合と上昇する場合とでは刺激開始から最大の変化となるまでの時間に差があり,刺激伝導経路が異なることが示唆された.ついで,三叉神経刺激と比較する目的で大動脈神経に電気刺激を加えた.刺激方法は頻度1050Hz,強度110V,特続時間0.10.75msの矩形波による10sの刺激とした.大動脈神経電気刺激による循環の抑制は,頻度25Hz以上の場合に明らかとなり,また心拍数の減少が三叉神経刺激より顕著であった.さらに,血庄の低下が最大となるまでに要する時間が,三叉神経刺激の際よりも長かった.以上より,大動脈神経刺激と三叉神経刺激はいずれも循環の抑制を惹起するが,刺激伝導路や迷走神経の関与の程度が異なり,循環応答に差異があるものと考えられた.さらに,眼窩下神経と大動脈神経を同時に電気刺激した.両神経の同時刺激により血圧および心拍数の低下は単独刺激による低下よりその程度は大きくなった.しかし,同時刺激による特異な反応は確認できず,三叉神経による循環抑制と圧受容体反射との関連は明らかにはならなかった.実験には家兎を用いた.ウレタン,α-クロラロース,ガラミンを投与し,気管切開した後,人工呼吸下で実験を行った.まず,オトガイ神経,眼窩下神経に電気刺激を加え,循環動態の変化を検討した.刺激の様式は,強度120V,頻度150Hz,持続時間0.10.75msの矩形波での10sの刺激とした.オトガイ神経,眼窩下神経とも頻度5Hz,強度520V,持続時間0.5msの刺激時に最も血圧下降が顕著であり,この条件より低頻度および弱い刺激では,血圧下降は少なかった.一方,より高頻度および強い刺激では,血庄下降後に血圧が上昇する場合も出てきた.刺激に対する応答は,眼窩下神経の方がオトガイ神経よりも大きかった.血圧が下降する場合と上昇する場合とでは刺激開始から最大の変化となるまでの時間に差があり,刺激伝導経路が異なることが示唆された.ついで,三叉神経刺激と比較する目的で大動脈神経に電気刺激を加えた.刺激方法は頻度1050Hz,強度110V,特続時間0.10.75msの矩形波による10sの刺激とした.大動脈神経電気刺激による循環の抑制は,頻度25Hz以上の場合に明らかとなり,また心拍数の減少が三叉神経刺激より顕著であった.さらに,血庄の低下が最大となるまでに要する時間が,三叉神経刺激の際よりも長かった.以上より,大動脈神経刺激と三叉神経刺激はいずれも循環の抑制を惹起するが,刺激伝導路や迷走神経の関与の程度が異なり,循環応答に差異があるものと考えられた.さらに,眼窩下神経と大動脈神経を同時に電気刺激した.両神経の同時刺激により血圧および心拍数の低下は単独刺激による低下よりその程度は大きくなった.しかし,同時刺激による特異な反応は確認できず,三叉神経による循環抑制と圧受容体反射との関連は明らかにはならなかった.実験には日本白色家兎を用いた.ウレタン,α-クロラロース,ガラミンを投与し,気管切開した後,人工呼吸下で実験を行った.まず,オトガイ神経,眼窩下神経に電気刺激を加え,循環動態の変化を検討した.また,その変化を減圧神経電気刺激時の変化と比較した.電気刺激の様式は,強度は1mA20mA,頻度は150Hz,持続時間は0.10.5msの矩形波での10sの刺激とした.オトガイ神経,眼窩下神経とも頻度5Hz,強度520mA,持続時間0.5msの刺激時に最も血圧下降が顕著であり,この条件より低頻度および弱い刺激では,血圧下降は少なかった.一方,より高頻度および強い刺激では,血圧下降後に血圧が上昇する場合も出てきた.刺激に対する応答は,両神経で差はなかった.血圧下降後に血圧上昇をみた場合には,刺激開始から血圧が最低値を示すまでの時間は約4.2s,最高値を示すまでの時間は約11.6sと,反応時間に差があることが明らかとなり,刺激伝導経路が異なることが示唆された.一方,減圧神経の刺激においては,強度5mA,頻度50Hz,持続時間0.5msの条件で最も血圧低下が顕著であり,刺激に対する応答は,三叉神経末梢の刺激時とは異なっていた.次いで,三叉神経末梢刺激と減圧神経刺激の相互作用を検討した.すなわち様々な様式の三叉神経刺激と減圧神経刺激を組み合わせ同時刺激したが,今回の検討では明らかな相互作用は見いだせなかった.

その結果,三叉神経末梢から三叉神経脊髄路核さらには自律神経系への刺激伝導路と,減圧神経から孤束核を経て自律神経系へと至る刺激伝導路との間には,何らかの連絡がある可能性は少ないことが示唆された.実験には家兎を用いた.ウレタン,α-クロラロース,ガラミンを投与し,気管切開した後,人工呼吸下で実験を行った.まず,オトガイ神経,眼窩下神経に電気刺激を加え,循環動態の変化を検討した.刺激頻度は5Hzとし,強度1V,5V,10V,20V,持続時間0.1,0.25,0.5,0.75msの矩形波で10秒間刺激した.その結果,眼窩下神経電気刺激の方がより大きく循環を抑制すること,刺激強度は10V,20Vで循環の抑制が著明となるが,一部循環が亢進する個体も出てくることが明らかとなった.ついで,三叉神経刺激と比較する目的で大動脈減圧神経に電気刺激を加えた.刺激方法は頻度10,25,50Hz,強度1V,5V,10V,持続時間0.1,0.25,0.5,0.75msの矩形波による10秒間の刺激とした.大動脈神経電気刺激による循環の抑制は,頻度25Hz以上の場合に著明で,三叉神経の場合より高頻度の刺激を要し,また心拍数の減少が三叉神経刺激より顕著であった.さらに,血圧の低下が最大となるまでに要する時間が,三叉神経刺激の際よりも長かった.腎交感神経活動の低下が三叉神経刺激の場合と同様に大動脈神経刺激時にも認められた.以上より,大動脈神経刺激と三叉神経刺激はいずれも循環の抑制を惹起するが,刺激伝導路や迷走神経の関与の程度が異なり,循環応答に差異があるものと考えられた.さらに,眼窩下神経と大動脈減圧神経を同時に電気刺激した.両神経の同時刺激により血圧および心拍数の低下は単独刺激による低下よりその程度は大きくなった.しかしながら,同時刺激による特異な反応は確認できず,三叉神経による循環抑制と圧受容体反射との関連は明らかにはならなかった.
蛋白質チロシン脱リン酸化酵素(PTPase)の活性制御機構

受容体型PTPaseであるヒトLCA,LAR(リンパ球共通抗原関連蛋白質),HPTPβの酵素部分のcDNAをプラスミドpTHのT7プロモーターの下流にクローニングし、PTDaseのC末端にヒスチジン6個のTagを持つ組換え体LCA,LAR,HPTPβの大腸菌での大量調製を行った。Ni-NTA-resinによる一段階での精製後、リン酸化合成ペプチドを基質とした脱リン酸反応により酵素反応が観察され、現在、酵素活性測定法の確立の為、条件検討を行っている。一方、LCAの酵素部分のN末端側にGSTをフュージョンさせた組換え体LCA蛋白質を作製し、本フュージョン蛋白質と相互作用する蛋白質をOKT3刺激後のT細胞抽出液中に検索した。その結果、酵素活性中心のシステインをセリンに換えた組換え体酵素を用いることで変性条件で22kDa、非変性条件で3440kDaのリン酸化蛋白質が検出され、この蛋白質が抗CD3ζ鎖抗体CT-5と反応する事から、リン酸化CD3ζ鎖がLCA蛋白質と相互作用し、脱リン酸化反応の基質となることを見いだした。リン酸化CD3ζ鎖との相互作用はLAR蛋白質とのフュージョン蛋白質では観察されず、LCA中の酵素活性を示さないPTP様ドメインに基質特異性が担われているか、活性、不活性両ドメインによる認識が基質蛋白質との相互作用に必須であると考えられる。PTPaseによるチロシンキナーゼ以外のシグナル伝達分子の脱リン酸化を初めて示し、シグナル伝達におけるPTPaseの役割を明らかにした。さらに、特異的な基質、相互作用分子の検索のため組換え体酵素を用いたモノクローナル抗体の作製を行っている。
新しいMR用造影剤マンガンポルフィリンの再灌流後心筋梗塞壊死巣への集積の評価

(目的)壊死特異性MRI造影剤であるポルフィリン誘導体(HOP-9P)の心筋梗塞壊死巣の評価における有用性を検討する。(方法)SDラットを用い、左冠動脈閉塞により急性心筋梗塞を発生させた後に再灌流を得た動物モデルを作製し実験に供した。左冠動脈を90分間閉塞の後再灌流させ、その30分後に造影剤を静脈投与した(0.05mmol/kg)。再灌流開始後5時間目に再び、冠状動脈を結紮した後、青色染料を静脈投与して屠殺し、心臓を短軸にスライスし、カメラにて撮影し、更にそれぞれTTC染色を施したのち、再び撮影した。スライスされた各心筋断面は更に、正常心筋、壊死心筋とに切り分けられ、ICP発光分光分析によるMn原子とGd原子の定量に提出された(7匹50検体)。次に8匹で上記のモデルを作製し、これらを2群に分け、4匹にHOP-9Pによる造影を、対照群の4匹に同量のGd-DTPAによる造影を施した。造影剤投与5時間後にMR装置にて心臓の短軸T1強調画像を撮影した。その後、心臓を摘出、MR断面同様心臓を短軸方向にスライスし、TTC染色を施した。画像上で壊死心筋と近傍の正常心筋に関心領域を設定、平均信号を記録し、信号強度比を計算した。また、TTC染色と造影MR画像との間で壊死巣の面積と分布を比較した。(結果)壊死心筋と正常心筋への造影剤分布は、正常心筋に対して壊死心筋で8倍以上の集積を認めた。HOP-9Pによる造影MRIでは、壊死心筋は正常心筋に対して強い信号増強を呈したが、Gd-DTPAでは、正常心筋に対する信号増強は淡く、信号強度比は有意にHOP-9P群のほうが高かった。HOP-9P群では壊死心筋の範囲はTTC染色の結果とよく一致し、両者での梗塞巣の%面積計測結果は良好な相関を示した。(結論)HOP-9Pにて心筋梗塞巣の範囲を正確に評価できる可能性が示唆された。SDラットを人工呼吸下で開胸、左冠動脈にスネアループをかけ、90分間閉塞し、30分間再灌流させる心筋梗塞再灌流モデルを作製。まず、予備実験として、2匹の同モデルを用いて、一匹にはGd-DTPAを投与してから30分、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間でT1強調画像をin-vivoで撮影した。もう一匹には新しいマンガンポルフィリン造影剤HOP-9Pを投与して同様のtime-tableで撮影を行った。その結果、Gd-DTPAによる梗塞巣の濃染は30分後をピークに時間とともに低下してゆき、5時間後では極めて不明瞭となり、しかも濃染範囲も撮像時間により大きく異なったのに対し、HOP-9Pでは、5時間後まで安定した梗塞巣の濃染が見られた。

本実験として、Gd-DTPA(0.05mmol/kg)を投与したもの4匹とHOP-9P(0.05mmol/kg)を投与したもの4匹で(造影剤の投与は尾静脈からとした)、投与後5時間にて撮影を行い、撮影後、心臓を摘出、3mm厚で4から5断面にスライスして、TTC染色を施し、染色されなかった部位を壊死心筋の範囲とし、染色された部位をviableな心筋の範囲と決定し、デジタルカメラにて記録し、その面積を計測、面積比を算出した。Gd-DTPA群とHOP-9P群とで、TTC染色結果を参考に心筋梗塞巣とviableな心筋とに関心領域を設定し、平均信号強度を計測、その比を両群で比較した。その結果、信号強度比はGd-DTPA群では1.1±0.29で、HOP-9P群では2.0±0.44でHOP-9P群が有意に優れたコントラストを示した。TTC染色によって決定した壊死領域の面積割合(%)と画像上のそれとの比較では、HOP-9P群で両者に良好な相関がみられたが(r=O.97,p<0.0001,n=18)、Gd-DTPA群では濃染範囲は不明瞭であり、境界を決定することが困難で、TTC染色で示された実際の範囲を反映することはできなかった。本実験で、HOP-9Pの組織分布がGd-DTPAの分布に見られるような、非特異的な分子拡散とは異なる、(壊死)特異的な集積であることが示唆され、その染まりは長時間にわたり安定であることが示された。マンガンポルフィリン造影剤HOP-9Pを用いて、壊死心筋の範囲が正確に特定できる可能性が示唆された。(目的)平成16年度は壊死特異性造影剤HOP-9Pが、心筋梗塞巣に選択的に集積することを確認するための造影剤組織定量を試みた。(方法)SDラットを用いて、左冠動脈閉塞により、急性心筋梗塞を発生させ、その後に再灌流を得た状態の動物モデルを作製して実験に供した。全身麻酔下に気管内挿管して、人工呼吸下で開胸し、スネアループにより左冠動脈を90分間閉塞したのち、再灌流させた。再灌流開始から30分後に造影剤を尾静脈から投与した。再灌流開始後5時間目に再び、冠状動脈を結紮した後、下大静脈から青色染料水溶液を注入し、しかる後、麻酔薬の致死量を静脈内投与して屠殺し、心臓を摘出、全体像から虚血範囲を確認した後、小動物脳スライサーを用いて心臓を短軸に3mm厚で67断面にスライスし、断面をデジタルカメラにて撮影、心基部と心尖部の各一枚を除外し、それぞれに35°Cで15分間triphenyltetrazolium chloride(TTC,)染色を施したのち、再びデジタルカメラにて撮影した。ここで、青色染料による不染領域は虚血領域を表し、TTC染色による不染領域は心筋壊死巣を表す。両方の結果を参照しながら、スライスされた各心筋断面を実体顕微鏡下で、更にいくつかの分節に分割した。正常心筋、壊死心筋とに切り分けられた検体はナンバーリングされて、発光分光分析によるマンガン原子とガドリニウム原子の定量に提出された。10週齢から12週齢の7匹のSDラット(SLC、静岡)を上記の方法で再灌流心筋梗塞モデルに供した。7つの心臓から全部で50検体を切り分けて採取し、ICP発光分光分析装置にてマンガンの組織定量を施行した。(結果)壊死心筋組織と正常心筋組織、および虚血にはなったが、壊死を免れた心筋組織(いわゆるjeopardized-myocardium)への造影剤分布は、マンガンの濃度を組織定量することにより反映される。マンガンの組織内濃度は壊死心筋では平均値23.7μg/g、正常心筋では平均値2.9μg/g、jeopardized-miocardiumでは1.8μg/gとなり、正常心筋に対して壊死心筋で8倍以上の集積を認めた(P<0.01)。(結論)壊死心筋には正常心筋に比較して有意に多くのHOP-9Pが集積するのを確認した。マンガンポルフィリン造影剤が選択的に集積する。平成15年度の実験結果と総合すると、HOP-9Pを用いて、壊死心筋の範囲が正確に特定できる可能性が示唆された。
ムギネ酸誘導体を用いたイネ科植物の鉄認識メカニズムの解明

イネ科植物の鉄認識メカニズムの解明のためには、ムギネ酸類への様々な標識基の導入が必要不可欠であった。我々はムギネ酸類・鉄錯体の構造活性相関より標識基導入可能な官能基を明らかにし、種々の標識基を効率良く導入する手法を確立した。標識基導入ムギネ酸類は、鉄錯体を形成しトランスポーターを通過することも明らかとなり、ムギネ酸類の初のプローブ化に成功した。本研究課題ではイネ科植物の鉄認識メカニズムを解明するために、ムギネ酸・鉄錯体トランスポーターの3次元構造の解明を主な目的としており、平成20年度は種々の標識ムギネ酸類の合成法の確立を課題としていた。標識基を導入するにあたり、鉄との錯体形成能及びトランスポーター通過活性能を保持しなければならないため、構造活性相関研究を行い2'位水酸基に標識基導入の可能性があることをこれまでに明らかにしていた。そこで2'位水酸基に種々の官能基を導入する方法を検討した結果、2'位水酸基にアリル基及びプロパルジル基を導入した保護ムギネ酸の合成法を確立出来た。脱保護によって得られた2'位アリル化ムギネ酸の鉄錯体形成能及びトランスポーター通過活性能を測定した結果、アリル化ムギネ酸がムギネ酸類と同程度の鉄輸送活性を保持している事を明らかにした。これにより、ムギネ酸への標識基導入が可能な位置を始めて明らかにすることが出来た。しかしながら、アリル基を介した標識基の導入は非常に困難であった。そこで、プロパルジル基導入ムギネ酸と種々のアジド化標識化合物とのクリック反応を検討した結果、効率良くクリック反応が進行する条件を見出し、標識基導入ムギネ酸の合成に成功した。本法を用いることによって様々な標識基を効率良くムギネ酸に導入することが可能となり、これまでにUV標識体、光親和性ラベル体、蛍光標識体の合成に成功した。クリック反応によって導入したこれらの標識ムギネ酸は、全てトランスポーター通過活性能を保持していることが明らかとなり、ムギネ酸の初のプローブ化に成功した。次年度は計画に従い、合成した標識体を用いてトランスポーターとの結合実験及び組織内での挙動追跡などを行う予定である。また標識基と同様にして結晶性官能基を導入し、ムギネ酸・鉄錯体の立体構造解析も引き続き行う予定である。本研究課題ではイネ科植物の鉄認識メカニズムを解明するために、ムギネ酸・鉄錯体トランスポーターの3次元構造の解明を主な目的としており、平成21年度は合成した種々の標識ムギネ酸類を用いた機能解明研究、及びアルカリ不良土壌での農耕の実用化実験を課題としていた。平成20年度には、合成したムギネ酸類の構造活性相関研究を基に、ムギネ酸類への効率的な標識基導入法を確立することに成功した。そこで本年度ではこの手法を基に種々の標識基導入体の機能について検討した。その結果.クマリン誘導体を導入したムギネ酸が、ムギネ酸・鉄錯体トランスポーターを発現させた卵母細胞内に取り込まれ、ついで細胞内での発光を追跡することにも成功した。これよりムギネ酸類の植物組織内での挙動追跡を行い.その代謝経路の解明が今後明らかとなることが期待される。またベンゾフェノン誘導体等の光親和性ラベル体は、トンランスポーターを通過することから、トランスポーターの標識には立体的にさらに嵩高いラベルの開発が必要であることが明らかとなった。また、肥料としてのムギネ酸類の供給に前年度で確立した実用的合成法を適用するためには、原料となるL-アゼチジン-2-カルボン酸の安価な供給が必要不可欠であった。そこで、触媒的不斉反応を適用したアゼチジンカルボン酸の大量合成法の開発を行い、カラム精製を必要としない大量供給法の確立に成功した。今後、本法を用いてムギネ酸類の大量供給を行い、実際のアルカリ不良土壌での農耕の可能性を探る予定である。
界面の構造と電子移動ダイナミクス

本研究は、Ag(100)面の表面拡散電位依存性を測定し、Au(100)面との比較を行ったものである。Ag(100)単結晶基板はブリッジマン法で作成したAg単結晶ロッドから作成した。電位は3電極方式で制御し、作用極はAg(100)、対極には金ワイヤーを用いた。また参照電極については、実際にはHg/Hg_2SO_4電極(SSE)を用いたが、ここでは標準水素電極(NHE)に対する電位に換算している。50mM硫酸水溶液中Ag(100)面の表面拡散係数の測定は原子間力顕微鏡を用いて行なった。まず、直径15nm以上のテラス上で電位を-250mV付近のAgの溶解電位より少し卑な電位に保持し、カンチレバ-の触圧を上げ、微小領域(約10nm)を繰り返し走査すると、探針との接触の結果50nmほどの幅をもつ穴が得られる。穴作成直後に所望の電位に設定、保持し、穴の埋まっていく過程をその場観察した。その際、観察像より穴の中心と横の盛り上がり部分の中心の水平距離Lと一原子層が埋まる時間tを読み取り、表面拡散係数D_SをD_S=L^2/2tより算出した。その結果、Ag(100)についてもAu(100)と同じくE_<PZC>より貴な電位において、電位の増加に伴い拡散係数が増加することがわかった。この関係よりアニオンの吸着に伴う表面過剰電荷による表面拡散の活性化エネルギーの変化について新たなモデルを提案した。また、グラフより100350mVの範囲でAgはAuに比べて拡散係数が2桁ほと大きいこともわかったが、この事は、以前の研究における、Au(100)基板上の硫酸溶液中Agの電析において5原子層/分の析出速度においてもAg原子が基板の凸凹を埋めながら原子レベルで平坦な表面を形成すると言う結果とよい一致を示す。
核偏極した超流動ヘリウム3の生成とスピン流体力学

P波超流動体である超流動3He A1相のスピン緩和時間が、15Tまでの強磁場において広い温度・圧力領域の亘り初めて行われた。磁気噴水効果およびスピンポンピング効果という2つの方法により得られるスピン緩和時間に大きな差異はなく同じ物理量が測定されていることが判り、理論との比較が容易になった。次にスピンポンピング法を用いて、熱平衡状態より高い核編極度を得るために新しい試料セルの開発を行い、熱平衡状態より大きな核編極度を得た。P波超流動体である超流動^3Heには、内部自由度の存在によりA相,B相のほかに磁場中でのみ存在するA_1相かおる。我々の8Tまでの強磁場中における磁気噴水効果の測定から、このA_1相に固有の温度・磁場依存性を持つスピン緩和が観測され、磁場に反平行な磁気能率を持つクーパー対が微量存在することが判った。その過程で見出された緩和時間の温度依存性の急激な上昇(キング)の起源を調べるためにマコール製の新しい試料セルを製作・測定を試みた。その結果、このキングは検出室と外側試料室の間の微小な温度差によりA_2相界面が生じるためであることが判明した。この温度差を除き、A_1相全域に亘りスムーズな温度・圧力依存性が得られ、理論との比較が容易になった。次に磁場領域を15Tまで拡大するために、同じセルを用いてスピンポンピング効果によるスピン緩和の測定を試みた。現段階では、8T以上で大きな磁場依存性は見られていないが、2つの方法により得られる結果に大きな差異はなく、同じ物理量が測定されていると考えている。P波超流動体である超流動3Heには、内部自由度の存在によりA相,B相のほかに磁場中でのみ存在するA1相がある。我々の8Tまでの強磁場中における磁気噴水効果の測定から、このA1相に固有の温度・磁場依存性を持つスピン緩和が観測され、磁場に反平行な磁気能率を持つクーパー対が微量存在することが判った。その過程で見出された緩和時間の温度依存性の急激な上昇(キンク)の起源を調べるためにマコール製の新しい試料セルを製作・測定を試みた。その結果、このキンクは検出室と外側試料室の間の微小な温度差によりA2相界面が生じるためであることが判明した。この温度差を除き、A1相全域に亘りスムーズな温度・圧力依存性が得られ、理論との比較が容易になった。次に磁場領域を15Tまで拡大するために、同じセルを用いてスピンポンピング効果によるスピン緩和の測定を試みた所、2つの方法により得られる結果に大きな差異はなく同じ物理量が測定されていることが判り、より広い磁場領域までスピン緩和の測定が可能となった。次にスピンポンピング法を用いて、熱平衡状態より高い核編極度を得るために新しいスーパーリークとstiffnessの小さいメンブレンを有する試料セルの開発を行った。現在、核編極度の上昇は確認されているが、さらなる改良の必要があることが判った。
情報発信を中心としたメディアリテラシーの育成と評価に関する実証的研究-文化系短期大学生を対象として-

学習者の主体的な学習を重視し、活動や経験を通した課題解決能力・情報活用能力の育成が叫ばれています。情報活用能力について実践や研究はされていますが、学習者の情報発信能力および適切なメディアを選択したり活用するメディアリテラシーの発達段階の把握、つまり評価の方法と判断指標がなかった点、情報の受容や処理能力についての研究や実践は多いが、表現や発信にかかわる研究が少なかった。本研究の目的は、情報受容から情報発信に至る情報活用のためのさまざまなメディアを適切に選択し、活用する能力(メディアリテラシー)を育成することにある。本研究プロジェクトは、次のような問題意識に対して実証的な方法で挑戦しようとしたものである。(1)情報生成・情報発信にかかわるメディアリテラシーの特徴を明らかにすること(2)情報生成・情報発信のためのメディアリテラシーを育成するための教材を開発すること(3)メディアリテラシーの評価視点を明らかにすること6年度では、意識調査と行動分析による情報活用能力の洗い出しを行い、それ伴い教材開発を行ってきた。研究者や小・中学校教師、マスコミ制作者などに聞き取り調査を行い、情報活用に必要な能力の高いものの行動モデルの作成を試みた。また、学生を対象に情報発信を中心とした情報活用のアンケート調査を実施し、因子分析を行った。平成7年度は、6年度の結果を踏まえ、情報生成・情報発信・情報創造などの各段階における情報活用能力育成の教材開発と指導手順の開発を行ってきた。開発教材をもとに実験的に授業にかけ、その効果と実践上の課題を検討するという、アクションズリサーチの手法で行った。研究者や、小・中学校などの教師、マスコミ制作者などを対象に聞き取り調査、分析を行い、情報活用能力の高い者の行動モデルの作成を試みた。学生を対象に情報発信を中心とした情報活用のアンケート調査を実施し、因子分析を行った。短期大学生1年生と2年生の構造の違いから情報活用能力像の抽出を試みた。情報活用能力育成をテーマにしている学校などの実践を観察、ビデオ録画を行い行動分析を行った。調査分析結果を踏まえ、メディア論、情報処理演習、ヒューマンマシン・コミュニケーション論、国語表現法演習、小集団コミュニケーション論の核授業で、情報創造、表現のための教材開発を行った。さらに、実験授業を立案し、順次授業にかけ、結果の評価を行った。研究者や教師、マスコミ制作者などを対象とした聞き取り調査から情報活用能力の高い者の行動モデル作成を試み、映像を中心とした、情報発信能力がこれからのマルチメディア時代における重要な能力になりうることがうかがえた。具体的な制作活動を通した経験をすることで、情報発信能力の育成が可能であるという手がかりを得た。コンピユ-タというデバイスを通したバーチャルな世界が、操作したり受信したりする人間への心理的影響の分析が今後の課題であることがうかがえた。本年度は、情報生成・情報発信・情報創造などの各段階における情報活用能力育成の教材開発と指導手順の開発をメンバーの担当授業を行い、実験授業を立案し、順次授業にかけて授業の効果と実践上の課題を検討した。内訳は以下に示すとおりである。メディア論(三宅):映像メディアを使った情報発信の立場から教材、カリキュラムの開発を行った。学生は班ごとにテーマを持ち、企画、取材、撮影、編集という製作活動を通してビデオ作品を作成し、発表・評価する流れである。作品は、学内で公表された。情報処理演習(凍田、三宅)、ヒューマンマシンコミュニケーション論(凍田):情報処理、コンピュータネットワークの立場から教材、カリキュラムの開発を行った。成果として、学生は班ごとに課題を持ち、情報収集、取材分析、加工、表現という手順を通し、最終的にマルチメディアタイトルを作成して発表する流れである。一部はインターネット上で公表している。国語表現法演習(吉川):国語表現・言語活動の立場にかかわる教材、カリキュラム開発を行った。自己紹介及び地域の紹介のため、取材を行い、アナウンス原稿を作成し、ビデオカメラの前でアナウンスするビデオを作成し、自己評価及び他者評価を行う。小集団コミュニケーション論(吉山):社会心理学の立場

らグループ体験学習のプログラムを開発し情報の分有による集団意志決定のエラーを防止する方策を検討した。特に、集団討論に入る前、各メンバーが事故の情報を発信するという討論の「段階的手続き」の効果を検討した。この手続きは、意志決定エラーを防止する上で逆効果であり、その原因として、発信者が初期選好に一致した情報収集を行いやすいことや、偏った共有情報が基盤となって討論が進められるためであることという、情報発信者の心理的特性の存在が示唆された。
臓器特異的転移において癌原発巣が転移前に転移先に影響を及ぼす分子の探求

本研究は、癌が血行動態以外に臓器特異的な転移をすることに着目し、癌が転移する前に原発巣より影響を及ぼすと思われる宿主側の臓器の遺伝子、蛋白レベルでの発現の変化をスクリーニングし、標的分子を同定する目的である。担癌マウスをもちいた転移前の肺の遺伝子レベルでのスクリーニングの為、癌細胞(Lewis lung carcinoma及びB16 melanoma細胞)を皮下に移植し腫瘍を形成させる。この担癌マウスの腫瘍が増大して肺に転移を起こす前の肺を採取し、癌を有していない正常のマウスの肺と比ぺ、遺伝子レベルで発現に差のあるものをmouseのチップを用いたマイクロアレイでスクリーニングした。候補遺伝子のうち、S100ファミリーのS100A8とS100A9は、転移前にmRNAレベル、蛋白レベルともに肺の血管内皮細胞、マクロファージに強い発現誘導が認められた。さらに担癌マウスの肺におけるこの2分子の上昇が、転移と関与するかについて検討する為、中和抗体の作製を試みた。S100A8とS100A9は腫瘍細胞に対して遊走活性を引き起こすことを明らかとし、中和抗体の一つがin vitroでこの機能を抑制することが可能であることが分かった。この抗体をin vivoに投与したところ、転移の抑制が認められた。このことより、転移前の肺における走化因子の発現を抑制することにより、早い段階での肺転移の予防的治療の可能性が示唆された。マウスを用いて、腫瘍を皮下に移植し、担癌マウスを作成する。この担癌マウスの腫瘍が増大して肺に転移を起こす前の肺を採取し、癌を有していない正常のマウスの肺と比べ、遺伝子レベルで発現に差のあるものをスクリーニングする。得られた候補遺伝子より作成した蛋白に対し、腫瘍細胞が遊走活性を示すものを、in vitroでスクリーニングし、標的遺伝子をしぼる。現在複数の候補遺伝子が実際にin vitroで腫瘍細胞に遊走活性を惹起しうることを解析した。さらにこの分子に対して中和抗体を作成しin vitroで腫瘍細胞の遊走を阻害しうることを明らかにした。In vivoにおいて、腫瘍細胞のこの蛋白への誘走活性を中和抗体で阻害することにより、転移の成立する早い段階のステップを阻害し、最終的な転移率を下げることに効果があるかどうか検討中である。またこの蛋白の投与は、in vivoにおいて早期の癌の転移および臓器指向性に関与する機能をもつ可能性があると確認された。今後in vitroにおいて分子機能のメカニズムの解明を行う。さらに宿主側に転移向性を誘導させる原発巣の因子も同定する予定である。この担癌マウスの腫瘍が増大して肺に転移を起こす前の肺を採取し、癌を有していない正常のマウスの肺と比べ、遺伝子レベルで発現に差のあるものをmouseのチップを用いたマイクロアレイでスクリーニングし、さらにこの遺伝子群の増減をさらに検証するために、3'側にプライマーを設定し、半定量RT-PCRを行った。現在、S100ファミリーの2分子に着目している。担癌マウスにおけるこれらの遺伝子の上昇は肺特異的であることが、蛋白レベルで確認された。さらにこの発現はmRNAおよび蛋白レベルで肺の血管内皮細胞、マクロファージに発現を認めた。次に、担癌マウスの肺におけるこの2分子の上昇が、転移と関与するかについて検討する為、中和抗体の作製を試みた。この分子は腫瘍細胞に対して遊走活性を引き起こすことが明らかとなり、抗体の中和能力を調べてin vivoにおいて抑制可能か検討中である。
インターネット問題のモデル化法と効率的算法の研究

1.供給点配置問題:グラフG=(V,E)に対し、節点部分集合Sで、与えられたサイズp以下で、カバーする(Sとの間の連結度が所望の値kになっている)節点xの数(あるいは重み和)を最大にするようなSを求める問題を我々は提案し、最大被覆供給点配置問題と呼ぶ。本問題は、インターネット上でミラーサーバーを効率良く配置する問題が定式化されるため、応用上もたいへん重要な問題である。本年度は主にグラフが無向で、連結度が枝連結度である場合を対象とし、以下の結果を得た(ただしGの節点数をn、枝数をmとする)。(1)kが2以下である場合の0(np+m+nlogn)時間算法、(2)Gがk-1枝連結である場合の0(nm+n^2logn)時間算法、(3)Gの形状が木である場合の0(knp^2)時間算法。2.孤立した密な部分グラフの列挙:グラフから密な部分グラフを見つけ出す問題は、インターネット検索アルゴリズムとの関係で近年注目を浴びている。しかしそのほとんどはNP困難、あるいは解が指数個存在するなど、非常に難しい問題と認識されている。しかし実用上必要なのは、その部分グラフが密であるだけでなく外部との連結が疎でもあるというということに我々は着目し、「孤立部分グラフ」という概念を提唱した。正の数cについて、k節点からなる部分グラフがc-孤立であるとは、外部への枝数がck未満であることを言う。我々は与えられたグラフから全ての極大c-孤立クリーク(クリーク=部分グラフで全節点間に枝があるもの)を列挙する0(c^52^{2c}m)時間アルゴリズムを得た。1.節点・領域連結度増大問題領域グラフ(G,W)、すなわちグラフG=(V,E)と領域集合(節点部分集合族)W={W_1,W_2,【triple bond】,W_k}の組、が与えられたとき、これに最小数の枝を追加することで領域グラフのNA枝連結度を所望の枝連結度にする問題を扱った。本問題は、インターネットに代表されるマルチメディアネットワークをモデル化したグラフにおいて、同じサービスを供給するサーバ群を一つの領域として定式化することで、最小のリンク付与でネットワークのリンク故障耐力を所望の値にまで増加させる問題が定式化される。本問題に対し、以下の成果を得た:(1)目標NA枝連結度が2の場合の多項式時間アルゴリズムを与えた。(2)目標NA枝連結度が1の場合はNP完全であることを証明した。この結果、本問題は「パラメータが増加すると易しくなる」というたいへん珍しい問題であることも判明した。2.H-彩色問題の構造とアルゴリズムグラフ彩色問題の一般化であるH-彩色問題は、無線通信のチャネル割当やスケジューリングなどインターネット問題を含む様々な応用があり、広く研究されている。中でも彩色の制約条件を表すグラフHの階層構造の研究は、彩色の本質的な構造の解明や計算複雑さの理論とも関連して重要な問題である。本研究では以下の成果を得た:(1)Hが奇数長(2p+1)の閉路の補グラフである場合はp彩色とp+1彩色の中間であり、さらに被彩色グラフが弦グラフや内部極大平面グラフの場合にはp彩色と一致することを発見した。(2)従来発見されている階層構造の多くを包含する、サーキュラントグラフによる階層構造を発見した。1.供給点配置問題グラフG=(V,E)に対し、節点部分集合Sで、与えられたサイズp以下で、カバーする(Sとの間の連結度が所望の値kになっている)

節点xの数(あるいは重み和)を最大にするようなSを求める問題を我々は提案し、最大被覆供給点配置問題と呼ぶ。本問題は、インターネット上でミラーサーバーを効率良く配置する問題が定式化されるため、応用上もたいへん重要な問題である。本年度は主にグラフが無向で、連結度が枝連結度である場合を対象とし、以下の結果を得た(ただしGの節点数をn、枝数をmとする)。(1)kが2以下である場合の0(np+m+nlogn)時間算法、(2)Gがk-1枝連結である場合の0(nm+n^2logn)時間算法、(3)Gの形状が木である場合の0(knp^2)時間算法。2.孤立した密な部分グラフの列挙グラフから密な部分グラフを見つけ出す問題は、インターネット検索アルゴリズムとの関係で近年注目を浴びている。しかしそのほとんどはNP困難、あるいは解が指数個存在するなど、非常に難しい問題と認識されている。しかし実用上必要なのは、その部分グラフが密であるだけでなく外部との連結が疎でもあるというということに我々は着目し、「孤立部分グラフ」という概念を提唱した。正の数cについて、k節点からなる部分グラフがc-孤立であるとは、外部への枝数がck未満であることを言う。我々は与えられたグラフから全ての極大c-孤立クリーク(クリーク=部分グラフで全節点間に枝があるもの)を列挙する0(c^52^{2c}m)時間アルゴリズムを得た。このことから直ちに、cが定数ならば線形時間で、c=0(logn)ならば多項式時間で列挙できることを得る。さらに、これらが限界値(すなわち、cがその値を越えるとその計算時間では不可能)であることも示した。さらに我々はクリークの条件を緩めた擬クリークを定義し、それらについてもいくつか結果を得た。
「見たまんま写るんです」デジタルカメラの為の画像生成技術

体験した風景に対する印象を静止画像や動画像として記録・再生する画像処理・生成技術の開発を目的とした.本研究で対象とする風景の印象は「大きさ感」と「距離感」であった.まず視覚心理実験をおこない,見えの消失点位置と見えの角度を操作する要因に関する知見を得ることができた.次に見えの消失点,見えの角度を再現する画像を再合成する技術の開発をおこなった.最後に生成画像の評価実験をおこなった.体験した風景に対する印象を静止画像や動画像として記録・再生する画像処理・生成技術の開発を目的とした.本研究で対象とする風景の印象は「大きさ感」と「距離感」であった.まず視覚心理実験をおこない,見えの消失点位置と見えの角度を操作する要因に関する知見を得ることができた.次に見えの消失点,見えの角度を再現する画像を再合成する技術の開発をおこなった.最後に生成画像の評価実験をおこなった.本研究では,体験した風景に対する印象を静止画像や動画像として記録する画像処理・生成技術(「見たまんま写るんです」デジタルカメラ)の開発を目的としている.昨年度は,まず2次元平面において知覚される消失点に関する視覚心理実験をおこなった.その結果,これまで3次元空間で知覚される消失点のずれが,2次元平面でも起こっていることが明らかになった.ただし,ずれが起こる平行線の位置には異方性があり,壁面と床面,天井面では,それぞれずれ方に違いが見られた.また,消失点のずれの知覚には絵画的な奥行き手がかりと関連があることがわかった.次に,2次元平面において2つの直線がなす角度の知覚に関する視覚心理実験をおこなった.この2つの直線は,3次元空間における平行線が2次元平面に投影された像に対応している.この実験の結果,人は2つの直線に絵画的奥行き手がかりが付加されるほど2直線がなす角度を過小視することが明らかになった.しかも,消失点のずれの実験と同様に異方性があり,道路のようなイメージの2直線と,天井のようなイメージの2直線では,錯視量に有意差があった.このように,これまで明らかにしてきた3次元空間と2次元平面の知覚の違いのほかに,2次元平面においても,その絵画的奥行き手がかりによって一種の錯視が起こっていることがわかり,その規則性もある程度明らかになった.これらの2次元平面における消失点の位置と平行線知覚に関する知見が,研究実施計画の1つのテーマとしていた画像描画方法開発のための詳細な情報となった.体験した風景に対する印象を静止画像や動画像として記録・再生する画像処理・生成技術の開発を目的とする.本研究で対象とする風景の印象は「大きさ感」と「距離感」である.これを可能とするため,平成22年度は以下の3テーマの研究を計画した.それぞれの成果について述べる.テーマ1:「大きさ感」「距離感」において適切な「消失点」の位置モデルの定式化消失点の位置に議論においては,透視投影図における角度知覚が問題となるため,透視投影図における角度錯視に関する実験をおこなった.その結果,透視投影図に描かれた鈍角に対する極端な過小視の存在が確認された.また,透視投影図における奥行手掛かりと鈍角の提示位置によって過小視が異なることが確認された.ただし,時間的な都合上,「消失点」の位置モデルの定式化までは至っていない.テーマ2:動画像に適用する場合のモデル式の変更車載カメラのシチュエーションを想定して,カメラが前方へ移動している動画像に対して角度錯視に関する実験をおこなった.その結果,道路の画像の角度錯視において,静止画であるよりも錯視量が強調されることが確認された.ただし,時間的な都合上,「消失点」の位置モデルを構築するまでは至っていない.3.テーマ3:提案モデル式に従った画像処理・生成技術の開発一台のカメラによるリアルタイム画像処理が可能なシステムを構築することができた.これにより,リアルタイムな画像取得と画像処理,そして画像生成が可能となった.しかし,時間的な都合上,予定していた2台のカメラによるシステムの構築には至らなかった.体験した風景に対する印象を静止画像や動画像として記録・再生する画像処理・生成技術(「見たまんま写るんです」デジタルカメラ)の開発を目的とした.本研究で対象とする風景の印象は「大きさ感」と「距離感」であった.これを可能とするため,1.「大きさ感」「距離感」に関する視覚心理実験,2.画像処理生成アルゴリズムの開発,3.生成画像の評価実験をおこなうことを目的とした.まず1番目の項目については,一点透視図法的な風景を対象とし,まず見えの消失点位置の見通し可能距離依存性に関する視覚心理実験をおこない,見えの消失点位置に対する個人差に関する知見を得ることができた.また,消失点をつくる直線間の見えの角度知覚に関する視覚心理実験をおこない,奥行手掛かり量と見えの角度の関係性に関する知見を得ることができた.2番目の項目については,ステレオ動画像を対象とすることにより奥行推定精度の向上を研究した.また,その推定された奥行量を用いた画像生成手法の開発をおこなった,その結果,人の知覚する大きさ感と消失点位置,平行線の角度を画像で再現することができた.ただし,奥行推定精度が十分でない,対象とする風景が一点透視図法的な光景に限定される,手動で変換する工程が必要であり完全自動化ができていないという問題点が残った.3番目の項目については,視覚心理実験により生成した画像の評価をおこなった結果,通常のカメラ画像と比較しでより「大きさ感」と「距離感」が向上するパラメータ条件を見つけることができた.

これらの研究成果は,「見たまんま写るんです」デジタルカメラの完成には不十分であるが,体験した風景に対する印象を静止画像や動画像として記録する画像処理・生成技術ための基本技術として有効である.