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情報教育における情報能力の評価の枠組みとアルゴリズム的思考力テストの開発研究

1学校教育における「情報能力」の目標・評価の枠組み:4つの柱からなる日本の教育課程が目標にしてきた情報活用能力の概念的定義は,マルチメディア・インターネットなどのコンピュータ科学の急激な発展,ソフトウェア工学の変革,また科学技術創造立国社会を想定したとき,旧態化してきた。児童生徒に期待する情報能力は,コンピュータ,マルチメディア・インターネットに慣れ親しみ,応用コンピュータ科学・応用情報科学を基盤に,より根源的な基盤能力としての情報リテラシー(Computer Literacy)と情報的思考力(Computing Thinking)から構成すべきとの結論に達し,次の3つの柱を中核にした「情報能力」の評価の枠組みを構築した。(1)問題解決・システム設計能力〔問題を直感的に捉え,論理的に解決に進む問題解決能力で,(1)問題を分析・抽象化し,モデル化する「モデル構成能力」,(2)問題をシステム的に捉え効果的な設計を行う「システム設計能力」,(3)それらを理論構成する「理論構成能力」を中核にした能力〕,(2)コンピュータ能力〔コンピュータおよびそれを使いこなす操作能力〕,(3)情報の高次元・異次元情報変換能力(情報の同次元変換を基礎とする従来の情報活用ではなく,元情報から高次の,異次元への情報変換ができる高次情報活用能力)。2高校生大学生のアルゴリズム的思考力テストの開発:定常的問題に対し非定常的問題に対する高校生・大学生の情報科学的思考力・アルゴリズム的思考力は低く,数学能力とも相関がない。中核の情報能力の欠如が明確になった。その教育内容の構成が重要な情報教育の推進の鍵となる。3小学生中学生の高次情報変換能力(統計情報活用能力)テストの開発:低次の情報活用能力は学校教育の中で養成されているが,創造的情報活用で本質的に重要となる情報の高次・異次元情報変換能力は極めて低い。1学校教育における「情報能力」の目標・評価の枠組み:日本における情報能力の概念的な定義は,4つの柱を中核にした「情報活用能力」を教育課程の目標にしてきている。しかし,コンピュータ科学の急激な発展,ソフトウェア工学の設計作法のドラステックな変革を見る今日,既に大きなギャップが生じてきている。児童生徒に育成すべき情報能力は,コンピュータ科学・情報科学のより根源的な基盤能力目標を中核に設定する必要があり,次の3つの基本の柱を中核にした「情報能力」の育成を考えることが重要であるとの結論に到達した。(1)問題解決・システム設計能力(問題を直観的に捉え,理論的に解決に進む問題解決能力で,(1)問題を分析し抽象化しモデル化する「モデル構成能力」,(2)問題をシステム的に捉え,効果的な設計を行う「設計能力」,(3)それらを抽象化し理論構成する「理論構成能力」を中核にした能力),(2)コンピュータ能力(コンピュータおよびそれを使いこなす操作能力),(3)情報の高次元・異次元情報変換能力(情報の同次元変換を基礎とする従来の情報活用ではなく,元情報から高次の,異次元への情報変換ができる高次情報活用能力)2高校生のアルゴリズム的思考力テストの調査とその特質:定常的問題に対し,非定常的問題(ありきたりでない問題)に対する高校生・大学生のアルゴリズム的思考力は低く,数学能力とも相関がない。中核となる情報能力の欠如が明確に実証され,その教育内容と方法の改善が重要な情報教育の推進の鍵となる。3小学生の高次元・異次元情報変換能力(統計情報活用能力)テストの調査とその特質:低次の情報活用能力は学校教育の中で養成されているが,情報活用で本質的に重要となる情報の高次・異次元情報変換能力は極めて低い。ここでも,本質的な情報教育が見直されなければならないことが実証された。

1学校教育における「情報能力」の目標・評価の枠組み:児童生徒に育成すべき情報能力は,慣れ親しむ表層的な情報教育を排し,応用コンピュータ科学・応用情報科学を基盤に,より根源的な基盤能力目標を中核に,情報リテラシー(Computer Literacy)と情報的思考力(Computing Thinking)から構成すべきとの結論に達し,次の3つの基本の柱を中核にした「情報能力」の育成を考える評価の枠組みを構築した。(1)問題解決・システム設計能力〔問題を直感的に捉え,論理的に解決に進む問題解決能力で,(1)問題を分析し抽象化しモデル化する「モデル構成能力],(2)問題をシステム的に捉え効果的な設計を行う「設計能力],(3)それらを抽象化し理論構成する「理論構成能力」を中核にした能力〕,(2)コンピュータ能力〔コンピュータおよびそれを使いこなす操作能力〕,(3)情報の高次元・異次元情報変換能力(情報の同次元変換を基礎とする従来の情報活用ではなく,元情報から高次の,異次元への情報変換ができる高次情報活用能力)。2高校生のアルゴリズム的思考力テスト・調査と特質:定常的問題に対し非定常的問題(ありきたりでない問題)に対する高校生・大学生の情報科学的思考力・アルゴリズム的思考力は低く,数学能力とも相関がない。中核の情報能力の欠如が明確になった。その教育内容と方法の改善が重要な情報教育の推進の鍵となる。3中学生・小学生の高次元・異次元情報変換能力(統計情報活用能力)テスト・調査とその特質:低次の情報活用能力は学校教育の中で養成されているが,情報活用本質的に重要となる情報の高次・異次元情報変換能力は極めて低い。ここでも,本質的な情報教育が見直されなかればならないことが明らかにされた。1学校教育における「情報能力」の目標・評価の枠組み:児童生徒に育成すべき情報能力は,科学技術の創造立国を理念に,変化の激しいコンピユ-タの世界を十分に認識し,コンピユ-タに留まらず,マルチメディア・インターネットに慣れ親しみ,応用コンピユ-タ科学・応用情報科学を基盤に,より根源的な基盤能力目標を中核に,情報リテラシー(Computer Literacy)と情報的思考力(Computing Thinking)から構成すべきとの結論に達し,次の3つの基本の柱を中核にした「情報能力」の育成を考える評価の枠組みを構築した。(1)問題解決・システム設計能力〔問題を直観的に捉え,論理的に解決に進む問題解決能力で,(1)問題を分析し抽象化しモデル化する「モデル構成能力」、(2)問題をシステム的に捉え効果的な設計を行う「設計能力」,(3)それらを抽象化し理論構成する「理論構成能力」を中核にした能力〕,(2)コンピユ-タ能力〔コンピユ-タおよびそれを使いこなす操作能力〕,(3)情報の高次元・異次元情報変換能力(情報の同次元変換を基礎とする従来の情報活用ではなく,元情報から高次の,異次元への情報変換ができる高次情報活用能力)。2高校生・大学生のアルゴリズム的思考力テスト・調査と特質:
社会が支える森林管理を実現する手法開発のための基礎研究

「社会が支える森林管理」各手法の特徴についての取りまとめをおこない、その成果を林業経済学会秋季大会のテーマ別セッションならびに行政実務者を交えた研究会で報告した。以下、上記「研究会」で取り上げた手法ごとに見ていく。「地域コミュニティによる森林管理1入会林野の動向」では、全国的動向を公的統計の再集計で確認したうえで、法的手法による名義の統一、旧来の入会林野的管理の継続などの取組みについての事例研究を深めた。「地域コミュニティによる森林管理2獣害対策との統合」では、地域の森林政策への影響について分析を行った。「森林環境支払い」では、森林所有者の森林環境支払いに対する反応についてベスト・ワースト・スケーリングによるアンケート調査に基づき分析をし、その選好について明らかにした。「木材流通が支える森林管理」では、バイオマスエネルギー供給に際しての森林管理のための負担金の支払いシステムの経済的影響について解明を進めた。なお、経済実験班では、これまでの森林認証に関連した実験成果からの教訓を取りまとめた。法学的研究班では、2019年度より実施される森林経営管理制度について、法学的、実務的課題を明らかにした。林業経済学会秋季大会のテーマ別セッションでは、同様の関心意識に基づく研究報告を募集し、本研究グループからの5報告に加えてグループ外からも5報告があった。グループ外からの報告のテーマは、それぞれ森林総合産業、地域づくり団体との協働(2件)、自治体の森林環境税事業、企業の森づくり活動であった。行政実務者を交えた研究会では、滋賀県および県内の町村の行政実務者約10名が参加し、新たな森林管理システムへの本研究の示唆について議論を行った。これらの結果より、様々な比較指標(対象となる森林の特徴、対象となる多面的機能発現の度合い、価値連鎖のなかでの価値配分、等)を基準として森林管理手法を比較した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。社会で支える森林管理の3つの手法に対応する、以下の3つのチームがそれぞれの手法について集中的に研究を行った。1疑似市場的な森林の環境サービス機能の契約販売、2地元の住民グループによる森林の多面的機能を取り込んだ森林管理、3地域材・森林認証材流通による地域森林管理支援、平成27年度は、全体像の把握、調査対象の選定を主に行った。また、4経済実験を行うチームも立ち上げ経済実験の設計を開始した。1疑似市場的な森林の環境サービス機能の契約販売、については、先行研究、事例の調査を行った。その結果、多数の売り手と多数の買い手が対する市場的な契約販売は数少なく、ワシントン大学の試みは、まれな事例であることが分かった。2地元の住民グループによる森林の多面的機能を取り込んだ森林管理、については滋賀県の3件の共有林管理事例について実態調査をおこなった。多くの場合に、補助金、土地の買い上げ、外部ボランティアといった外部の介入が重要な駆動力となっていることが分かった。3地域材・森林認証材流通による地域森林管理支援、については、間伐材紙運動の運営者側に聞き取り調査を行い、現在の取引き形態、数量的実態などについて把握した。4経済実験については、文献調査などの情報収集を実施した。期待していたような理想形が見つからないことがあった。とくに、1疑似市場的な森林の環境サービス機能の契約販売、については、多数の売り手と多数の買い手が対する「市場」的な取引きはまれであることが分かった。また、2地元の住民グループによる森林の多面的機能を取り込んだ森林管理、についても、当初は、地元の住民自身が多面的機能を評価し、経営資源を提供することを想定していたが、外部からの支援などの介入が大きな要因であることが分かった。社会が支える森林管理の三つの手法に対応した3チームがそれぞれの手法について集中して研究を遂行した。また、経済実験および法学的検討も行った。1森林の環境サービス機能の契約販売については、類似した仕組みとして府県の森林環境税、森林・山村多面的交付金、緑の募金を対象として、公共財供給メカニズムについての分析を行った。その結果、森林の環境機能への需要を反映した意思決定が行われた可能性ならびに森林ボランティア団体数に代表される社会関係資本の影響が確認できた。2地元の住民グループによる森林の多面的機能を取り込んだ森林管理については、滋賀県東近江市の先進的事例について、その面的展開について調査を行った。東近江市にぎわい里山づくり条例制定の背景と概要ならびに自治会単位での拡大、そして里山保全活動が継続するポイントなどが明らかになった。また、滋賀県北部で共有林の名義を集約した事例について確認できた。全国の共有林の動向を把握するため、世界農林業センサスの個票データの集計も実施した。3木材流通による地域森林管理支援については、2008年に始まり、全国40か所に展開している「木の駅」プロジェクトについて分析を行った。あわせて、岡山県真庭市の木材資源安定供給協議会についても調査を行った。それぞれの事例で地域のミクロな木材供給が影響していることが分かった。経済実験により、森林認証材の需給についてシミュレートした。森林認証の需給は初期条件に依存し、認証材のシェアが少ない現状では普及困難であることが明らかになった。したがって、政策的支援の必要性が浮き彫りとなった。法学的分析としては、ワシントン大学で試行されているECOSELのシステムと法的枠組みを対象として研究を行った。現段階では、まだ法的枠組みが未整備であることが明らかとなった。

三つの手法に対応した3チームおよび経済実験ならびに法学的分析について予定していた調査、分析が実施され、また取りまとめの研究会が2017年3月に開催された。社会が支える森林管理の3つの手法に対応した3つのチームがそれぞれの手法について集中し、研究を遂行した。また、経済実験および法学的検討も行った。1森林の環境サービス機能の契約販売については、森林所有者の意向を探るためアンケート調査(配布数327、回答数161)を実施し、基礎的分析を行った。その結果、滋賀県の森林所有者が平均的に選好するのは、林型では、針広混交林、長伐期施業、広葉樹転換、従来型の林業管理の順で、支払方式としては、奨励金、買い取り、の順であることが分かった。2地元の住民グループによる森林の多面的機能を取り込んだ森林管理については、滋賀県東近江市の先進的事例について、その取り組みの深化、市外への普及、その他の注目すべき事例の抽出を行った。面積拡大、里山保育などの展開が見られる。全国的な共有林管理の傾向を見るために、農林業センサス調査の個票データの分析を行い、所有名義による違いが発見できた。また、北米のコミュニティ林業の動向についての調査も行った。3木材流通による地域森林管理支援については、地域認証材による森林所有者への利益還元手法に関する検討を行った。現状では、地域認証材の流通による森林所有者への利益還元は確認できなかった。経済実験により、違法材伐採を例として、生産者と消費者の行動が長期的にどのように推移するかを見た。短期的には、違法伐採の偽装により生産者は短期的には利益を得ることができるが、長期的には損失となるため、環境材利用が実現されることが分かった。長期的な売買による信頼構築で協力が実現されることが分かった。法学的分析として、水源森林の保全と保安林制度、さらには水源地域保全条例の制定の意義とその機能について検討した。同条例は、売買規制ではなく土地取引の可視化がその機能であることと保安林指定の推進規定は、水源地域の保全の目的に適合することが明らかになった。三つの手法に対応した3チームおよび経済実験ならびに法学的分析について予定していた調査、分析が実施され、また取りまとめの研究会が2018年2月に開催された。「社会が支える森林管理」各手法の特徴についての取りまとめをおこない、その成果を林業経済学会秋季大会のテーマ別セッションならびに行政実務者を交えた研究会で報告した。以下、上記「研究会」で取り上げた手法ごとに見ていく。「地域コミュニティによる森林管理1入会林野の動向」では、全国的動向を公的統計の再集計で確認したうえで、法的手法による名義の統一、旧来の入会林野的管理の継続などの取組みについての事例研究を深めた。「地域コミュニティによる森林管理2獣害対策との統合」では、地域の森林政策への影響について分析を行った。「森林環境支払い」では、森林所有者の森林環境支払いに対する反応についてベスト・ワースト・スケーリングによるアンケート調査に基づき分析をし、その選好について明らかにした。
Smith-Magenis症候群の原因遺伝子の単離・同定

Smith-Magenis症候群(SMS)患者8例の詳細な染色体欠失地図をFISH法を用いて、作製した。他施設から、候補遺伝子として報告されているもののうち3遺伝子については、発症との関連性が低いことが強く示唆される結果を得た。SMS発症に関し、主な原因となる新規遺伝子の単離・同定を目的として、8症例の共通欠失領域に存在するコスミドクローンを材料として、エキソン・トラッピング法を用い解析した結果、いくつかのexpressed syquences(エキソンとして発現が予測される配列)が得られた。これらのDNA断片を用いて、現在人脳cDNAライブラリーなどのスクリーニングを行い、新規遺伝子の全長単離に向けて、解折中である。これらのDNA断片を用いて、現在人脳cDNAライブラリーなどのスクリーニングを行い、新規遺伝子の全長単離に向けて、解析中である。
咬合機能と下顎頭骨密度の関連についての研究

本研究の目的は、咬合機能と下顎頭骨密度との関連性について明らかにすることである。対象としたのは全身に代謝性骨疾患などの異常が無く、顎関節にも自覚的、他覚的に異常が見られない、健常ボランティア男性114名(585才)、女性96名(582才)である。これらの対象について、我々が開発したQCT法を用いて下顎頭海綿骨及び、第3腰椎海綿骨骨密度を求めた。健常男女の下顎頭骨密度の測定を行い、加齢変化の評価を行った。統計解析の結果、下顎頭海綿骨骨密度は、男性では20代以降加齢とともに有意に減少した(r=-0.47,p<0.0001)。女性では、下顎頭海綿骨骨密度は、閉経前においては有意な減少を示さないが、閉経後は有意に減少していた(r=-0.35,p<0.05)。これらの変化は男女とも、腰椎海綿骨骨密度と同様の変化であった。また男女とも下顎頭海綿骨骨密度と腰椎海綿骨骨密度との間には中等度以上の相関が見られた(男性:r=0.58,p<0.0001、女性:r=0.78,p<0.0001)。しかし、対象を若い学生のグループに限ると、下顎頭海綿骨骨密度と腰椎海綿骨骨密度との間の相関は、女性においては高い相関を認めたが、男性においては相関を認めなかった(女性:r=0.82,p<0.0001、男性:r=0.22)。また、咬合機能という局所の要因が下顎頭骨密度にどのように影響するかを検討した。最大噛みしめ力と下顎頭骨密度とは青年男性と閉経後の女性で若干の相関を認めたが(男性:r=0.36,p<0.05、女性:r=0.36,p<0.01)、他はいずれも有意な相関はなかった。以上より、下顎頭海綿骨骨密度は腰椎と同様の全身的な影響を受けて変化することが明らかになった。しかし、腰椎海綿骨骨密度と違い、下顎頭海綿骨骨密度には、明確ではないが何らかの別の要因が関わっていると思われる。このうち本年度は、X線CTを用いて、健常男女の下顎頭骨密度の測定を行い、加齢変化の評価を行った。女性では、下顎頭海綿骨骨密度は、閉経前においては有意な減少を示さないが、閉経後は有意に減少していた(r=0.35,p<0.05)。

これらの変化は男女とも、腰椎海綿骨骨密度と同様の変化であった。また男女とも下顎頭海綿骨骨密度と腰椎海綿骨骨密度との間には中等度以上の相関が見られた(男性:r=0.58,p<0.0001、女性:r=0.78,p<0.0001)。以上より、下顎頭海綿骨骨密度は腰椎と同様の全身的な影響を受けて変化することが明らかになった。平成9年度はさらに咬合機能という局所の要因が下顎頭骨密度にどのように影響するか検討する。本研究の目的は、咬合機能と下顎頭骨密度との関連性について明らかにすることである。対象としたのは全身に代謝性骨疾患などの異常が無く、顎関節にも自覚的、他覚的に異常が見られない、健常ボランティア男性114名(585才)、女性96名(582才)である。これらの対象について、我々が開発したQCT法を用いて下顎頭海綿骨及び、第3腰椎海綿骨骨密度を求めた。健常男女の下顎頭骨密度の測定を行い、加齢変化の評価を行った。統計解析の結果、下顎頭海綿骨骨密度は、男性では20代以降加齢とともに有意に減少した(r=0.47,p<0.0001)。女性では、下顎頭海綿骨骨密度は、閉経前においては有意な減少を示さないが、閉経後は有意に減少していた(r=0.35,p<0.05)。しかし、対象を若い学生のグループしに限ると、下顎頭海綿骨骨密度と腰椎海綿骨骨密度との間の相関は、女性においては高い相関を認めたが、男性においては相関を認めなかった(女性:r=0.82,p<0.0001、男性:r=0.22)。また、咬合機能という局所の要因が下顎頭骨密度にどのように影響するかを検討した。最大噛みしめ力と下顎頭骨密度とは青年男性と閉経後の女性で若干の相関を認めたが(男性:r=0.36,p<0.05、女性:r=0.36、p<0.01)、他はいすれも有意な相関はなかった。しかし、腰椎海綿骨骨密度と違い、下顎頭海綿骨骨密度には、明確ではないが何らかの別の要因が関わっていると思われる。
韓国語音声教育のための日本語・韓国語子音の対照研究

本研究の目的は、近年起こったとされる韓国語閉鎖音におけるVOTの変化を受けて、その詳細を明らかにした上で変化の結果を反映した新しい韓国語閉鎖音の指導法を提案することにある。主な成果は次の通りである。(1)1970年代以降生まれのソウル方言話者は平音と激音のVOTが融合しVOTによる弁別はなくなっている。これらの世代はVOTの代わりに後続母音のF0の違いで両子音を弁別している。(2)ピッチアクセントを有する日本語母語話者はF0の違いに敏感であり、韓国語学習者における平音と激音の弁別はこの特徴を利用して平音は低く、激音は高く発音するように指導する。F0を利用した方法は聞き分けにおいても有効である。本研究の目的は、日韓閉鎖音の対照研究を通じ、日本語を母語とする学習者が韓国語の無声子音(激音・平音・濃音)を学習する際に役立つ知見を得ることである。具体的には、近年明らかになった両言語における閉鎖音のVOT値の変化について後続母音のf0値との関連を探りながら、生成・知覚の両面から検討を行う。1年目はそれぞれの母語話者と学習者の音声を収集し、(1)韓国語閉鎖音のVOT値とf0値、(2)日本語閉鎖音のVOT値とf0値、(3)学習者における韓国語閉鎖音のVOT値とf0値を分析した。(1)は10代から60代の話者を対象に韓国語閉鎖音のVOT値について年齢、性別、発話速度、発話スタイルによる違いを検討した。このうち年齢と性別に関して、平音におけるVOT値の変化は女性が全体をリードしていること、激音と平音のVOT値は現在「弁別」「重なり」「融合」という異なる3つの状態が併存していることを確認した。さらに3種の子音の生成のカテゴリー域はVOTとf0の組み合わせることで互いに重複することなく説明できることを確認した。(2)はVOT値のみでは無声音と有声音が重複することがあるが、f0値を加えた二次元図に表現した場合、重複がわずかに解消できることを確認した。(3)の学習者の韓国語子音は学習歴にかかわらずネイティブの結果とはかなりの差があり、特にf0の違いによる激音と平音の弁別はほとんど機能していないことが明らかになった。日本語ピッチアクセントの高低感覚を韓国語子音の弁別に応用するためには、特別な方策が必要そうである。本研究の目的は、韓国語閉鎖音に起こったVOTの変化を受け、その詳細を明らかにした上で、変化の結果を反映した新しい韓国語閉鎖音の指導方法を提案することである。具体的には生成及び知覚実験を通じて、(1)韓国語閉鎖音におけるVOTの変化の詳細を明らかにした。(2)VOTが変化した世代において母語話者と学習者の韓国語の閉鎖音を比較し、学習上の問題点を明らかにした。(3)学習上の問題点を踏まえた韓国語閉鎖音の指導方法を提案し、その有効性を検討した。研究結果は次のとおりである。(1)VOTの違いで弁別されていた激音と平音は、平音のVOTが伸び激音のVOTも短くなって互いに接近、融合し、VOTによる弁別はなくなった。VOTの変化は現在「弁別」「重なり」「融合」の3つの段階が観察され、男性の40-50代はVOTのみで激音と平音が「弁別」可能であるが、同年代の女性はすでに「重なり」の段階にあり、女性の30代以下では変化がさらに進んだ「融合」が見られる。なお、VOTによる弁別が困難になった年代では後続母音のF0の違いで激音と平音を弁別している。(2)若い世代において韓国語の閉鎖音は、激音は長いVOTと高いF0、平音は長いVOTと低いF0、濃音は短いVOTと高いF0により特徴づけられる。一方,日本語を母語とする韓国語学習者の韓国語の閉鎖音は、母語話者に比べて、激音はVOTが短くF0が低い、平音はF0が高い、濃音はVOTが長い。これらを改善するには,激音は長く高く,平音は低く,濃音は短く高く発音する必要がある。(3)学習者における激音と平音の弁別は、生成、知覚ともに、帯気(VOT)の違いではなく、ピッチ(F0)の違いを利用する。生成の際は、激音を高く平音を低く発音するように指導する。知覚に関しては学習の初期段階でもピッチの違いで比較的容易に激音と平音の聞き分けが可能であることを確認した。

韓国語母語話者の音声収集がスムーズに行き、年齢差と性差の分析にある程度の人数を確保することができた。一方、日本語母語話者と学習者の音声は人数がやや不足しているが、次年度の実験の際に追加の収録ができると見込んでいる。音声学当初の予定どおり、次年度は知覚に関する研究を進める。日韓閉鎖音のVOT値とf0値を操作した合成音声を作成し、日本語母語話者と学習者を対象に知覚実験を行う。日本語閉鎖音の知覚にVOTとf0の値がどこまで、どのようにかかわっているかを探るのが目的である。また、学習者の韓国語閉鎖音の知覚能力が韓国語ネイティブのそれとどのような違いがあるかを検討し、音声指導の際の手かがりをつかむ。学会発表の旅費にあてるために前倒し請求した分が残っている。知覚及び生成実験の謝礼と学会発表のための旅費にあてる。
消費者取引における「適合性原則」の役割に関する比較法的研究

研究期間では、アメリカの「合理的根拠適合性」と現在における適合性原則の内容に関する検討成果を公表するとともに、日本における高齢者の投資取引における裁判例の分析を通じて、そこでの「適合性原則」が果たしている機能を分析する論稿をまとめた。また、専門家責任と適合性原則の関連について明らかにするべく、弁護士の責任、医療における患者の期待権の問題について、学説と判例を参考に、顧客の属性・特質に配慮すべき専門家の給付の在り方を検討した。研究成果の一部は、日本消費者法学会における報告、および中日民商法研究会での報告を行い、特に、消費者取引において適合性原則が一般的に導入される可能性の有無を検討した。本研究の目的は、投資取引領域だけでなく、消費者取引領域においても、個々の消費者に実質的保護を与えるにあたり、「適合性原則」がいかなる適用可能性および役割を演じうるかを明らかにし、消費者保護法理および契約理論に対する影響を解明するものである。具体的には、「消費者」保護理論と「投資者」保護理論との相違を分析し、消費者取引における「適合性」の意味を解明したうえで、消費者取引における「適合性原則」の果たせる役割を解析し、最終的に「適合性原則」の消費者保護法理および契約理論に対する影響を探求するものである。日本では、最高裁判所は2005年の判決をもって、適合性原則に違反して投資勧誘した場合、不法行為責任が成立しうると判断した。本年度は、2005年最高裁判決以降の、適合性原則に関する裁判例の動向を調べて、裁判実務における適合性原則の運用状況を確認し、実務において適合性原則が果たした役割とその問題点について検討し、先物取引被害全国研究会において講演を行い、その成果を公表した。また、アメリカにおいて、金融取引業規制機関によって適合性原則の改正作業が行われたことをうけて、アメリカでの改正後の適合性原則の内容を整理し、そこで強調されている「合理的根拠適合性」の意味を検討し、これから日本での議論に与えられうる示唆について分析作業を行い、その成果を公表する予定である(掲載決定)。本研究の目的は、投資取引領域に適用されている「適合性原則」が、消費者取引領域においていかなる適用可能性および役割を演じうるかを明らかにし、消費者保護法理および契約理論に対する影響を解明するものである。具体的には、「消費者」保護理論と「投資者」保護理論との相違を分析し、消費者取引における「適合性」の意味おw解明したうえで、消費者取引における「適合性原則」の果たせる機能を解析し、最終的に「適合性原則」の消費者保護法理および契約理論に対する影響を探求するものである。今年度は、適合性原則の母国である米国において、2011年に改正された新しい適合性原則の内容や変更点を整理し、改正の目玉である「合理的根拠適合性」を中心にその意味および日本での理解に与えられうる示唆について研究し、その成果を公表した。また、拙著『適合性原則と私法秩序』(信山社、2010年)が第1回津谷裕貴・消費者法学術実践賞を受賞したことを機に、シンポジウム「消費者法25年の歩みと今後の展望」において、適合性原則の現在と未来について講演をし、その成果を公表した。さらに、第14回中日民商法学会において、日本の裁判実務における適合性原則の運用状況について、報告を行った。今年度では、米国において、投資取引領域だけではなく、消費者取引の領域での適合性原則の適用の有無について資料収集を行い、関連文献を調べた結果、消費者取引一般について適合性原則が適用されていないが、抵当貸付に関しては適合性原則の下位規則である「顧客の支払能力に関する判断義務」が制定法によって定められていることと、21歳以下の若者にクレジットカードの発行を禁止することが規定されていることが判明し、これらのことについて精査・分析し、「米国における適合性原則の現状ー適合性原則の内容の深化についてー」という論文を仕上げて、公刊され、日本消費者法学会第8回大会において、同一テーマの報告をも行った。また、高齢者の投資取引において、適合性原則がどのように適用されているかについて、近時の裁判例を中心に整理・分析を行い、「高齢者の投資取引における適合性原則の意義と役割ー最高裁平成17年7月14日判決以降の下級審裁判例の分析を中心にー」という論文を書き上げて、公刊された。さらに、第14回中日民商法学会において、「日本における適合性原則とその運用状況」について報告を行い、報告原稿も公刊された。(1)最近実施されたEUの金融商品市場指令と、米国のドッド=フランクウォール・ストリート改革および消費者保護法を中心に調べたところ、投資者を除き、消費者保護について適合性原則を定める規則がなかった。(2)ヨーロッパおよび米国では、「適合性原則」が投資取引領域以外の消費者取引においてどのように利用されているかについて、文献を調べたところ、該当する研究が見つからなかった。

(3)中国や台湾の消費者保護法を調べたところ、同じく、適合性原則を利用して消費者を保護する規則がなかった。以上の事情によって、当初予定した外国法の比較から消費者保護における適合性原則の役割を検討することが実現できなかった。民法、消費者法(1)諸外国において、消費者保護について直接「適合性原則」を利用していないが、「適合性原則」の趣旨を体現する下位準則の存否について、今一度精査する作業を行う。(2)日本の消費者契約法の改正作業の動向を把握しながら、日本での議論を整理し、「適合性原則」が消費者取引領域おける役割を検討し、論文を作成する。(1)2005年以降、日本の裁判実務において、適合性原則の運用状況を明らかにし、裁判実務における適合性原則の役割およびその問題点を検討し、その成果を公表した。(2)適合性原則を生み出したアメリカでの最新動向を整理し、強調されている「合理的適合性」についてその意味を分析し、日本への示唆を明らかにし、その成果を公表することになっている。注文した洋書は年度内に入荷できなかったことおよび参加予定の研究会に学内業務の都合で参加できなかったため、236,908円次年度使用額が発生した。第1に、日本での問題状況を踏まえて、投資者保護理論と消費者保護理論の差異について、ヨーロッパ法のみならず、アジア法をも対象に入れて、それぞれの議論状況を調べ、整理する作業を行う。第2に、投資取引における「適合性」の意味と、消費者取引における「適合性」の意味を比較して、消費者取引にとって「適合性」が何を意味しているかを解明する。平成27年度には、書籍の購入および学会報告を予定しており、そのとき236.908円を一緒に書籍代と旅費として利用する。購入した洋書は為替レートの変動により予定金額よりやすく購入できたため、16132円次年度使用額が発生した。平成26年度には、書籍を購入する予定があり、そのとき16132円を一緒に書籍代として利用する。
原始太陽系星雲における鉱物の凝縮過程に関する実験的研究

太陽系形成の過程においては,原始太陽系星雲の冷却に伴って高温ガスから珪酸塩を主とする鉱物粒子の凝縮がおこり,これらの粒子の集積によって地球をはじめとする固体惑星や隕石が生成されたと考えられている.このような凝縮過程を実験的に再現し,太陽系形成過程に関する新しい知見を得るために,次のような実験をおこなった.(1)真空蒸発凝縮炉の製作と, Mg-Si-O-H系における凝縮実験.(2)オリビンとSiに富むガスとの反応実験.(3)オリビン結晶の粗大化実験.(1)真空に近い条件で試料を加熱,蒸発させて,この蒸発ガスから凝縮がおこるように,真空蒸発凝縮炉を製作した.この装置を用いて, Mg_2SiO_4-H_2系における実験をおこない,凝縮のおこる実験条件を明らかにした.凝縮は基本的に温度に依存し, VLS機構によるオリビン・ウィスカーの凝縮もおこることがわかった.一方,米国カーネギー研究所でおこなわれたMgSiO_3-H_2系での凝縮実験の生成物についての研究もおこない,不均一核形成が凝縮過程に大きな役割を果たしうることを明らかにした.(2)原始太陽系星雲での凝縮過程では,既に凝縮した鉱物と残りのガスとの反応が重要な役割を占めている.このような反応のカイネティクスを解明するために,オリビンとSiに富むガスとの反応実験をおこなった.予察的な結果からは,オリビン結晶がミクロンオーダーのサイズよりも大きいと,凝縮過程での反応はほとんど進まないことが予想される.(3)結晶のサイズは,反応のカイネティクスだけでなく,ガス中での固相分離等の過程についても重要なパラメーターである.このため,オストワルド成長によるガス中でのフォルステライト結晶の粗大化に関する実験をおこなった.予察的な結果からは,オストワルド成長による結晶の粗大化は凝縮過程ではおこらないことが予想される.太陽系形成の過程においては,原始太陽系星雲の冷却に伴って高温ガスから珪酸塩を主とする鉱物粒子の凝縮がおこり,これらの粒子の集積によって地球をはじめとする固体惑星や隕石が生成されたと考えられている.このような凝縮過程を実験的に再現し,太陽系形成過程に関する新しい知見を得るために,次のような実験をおこなった.(1)真空蒸発凝縮炉の製作と, Mg-Si-O-H系における凝縮実験.(2)オリビンとSiに富むガスとの反応実験.(3)オリビン結晶の粗大化実験.(1)真空に近い条件で試料を加熱,蒸発させて,この蒸発ガスから凝縮がおこるように,真空蒸発凝縮炉を製作した.この装置を用いて, Mg_2SiO_4-H_2系における実験をおこない,凝縮のおこる実験条件を明らかにした.凝縮は基本的に温度に依存し, VLS機構によるオリビン・ウィスカーの凝縮もおこることがわかった.一方,米国カーネギー研究所でおこなわれたMgSiO_3-H_2系での凝縮実験の生成物についての研究もおこない,不均一核形成が凝縮過程に大きな役割を果たしうることを明らかにした.(2)原始太陽系星雲での凝縮過程では,既に凝縮した鉱物と残りのガスとの反応が重要な役割を占めている.このような反応のカイネティクスを解明するために,オリビンとSiに富むガスとの反応実験をおこなった.予察的な結果からは,オリビン結晶がミクロンオーダーのサイズよりも大きいと,凝縮過程での反応はほとんど進まないことが予想される.(3)結晶のサイズは,反応のカイネティクスだけでなく,ガス中での固相分離等の過程についても重要なパラメーターである.このため,オストワルド成長によるガス中でのフォルステライト結晶の粗大化に関する実験をおこなった.予察的な結果からは,オストワルド成長による結晶の粗大化は凝縮過程ではおこらないことが予想される.1.太陽系形成の過程において、原始太陽系星雲の冷却にともなって高温ガスからの固体微粒子の凝縮がおこり、これらの固体微粒子が地球等の惑星や隕石をつくる原物質となったと考えられている。本研究ではこのようなガスからの凝縮作用の再現実験とその微細な凝縮生成物の電子顕徴鏡による研究から、原始太陽系星雲内での凝縮過程を明らかにしようとした。凝縮作用の再現実験については、真空高温炉を製作したが、研究費の一部をその部品のために用いた。試料の蒸発源の部分と蒸発によって生成されたガスの凝縮部の温度較正等のテスト実験をおこない、真空高温炉の性能のチェックをおこなった。しかしながら、初期故障のために、実験パラメーターを色々と変えた本格的な実験をおこなうにはまだ至っていない。一方、凝縮物の研究に関しては、宇宙組成に近い単純な系(Mg0-Si【O_2】-【H_2】系)において徴細な凝縮物(数μm以下)が得られたので、これについて電子顕微鏡による研究をおこなった。これによって、実験でおこなったような急速な凝縮作用においても、熱力学的に安定なMgSi【O_3】相(プロトエンスタタイト)が気相成長することが明かとなった。このような原始太陽系に近い条件での凝縮生成物に関する研究はこれが初めてである。宇宙塵中には気相から準安定に凝縮したと考えられるMgSi【O_3】相(クリノエンスタタイト)が見いだされており、このような準安定相がどのような条件で生成されるのかを、実験パラメーターを変えて明らかにしたいと考えている。
肩関節多方向不安定症の病態と下方関節包縫縮術の作用機序に関する研究

本研究の目的は1)臨床例における下方負荷と関節内圧の関連を明らかにすることと、2)屍体肩において関節包縫縮術や熱関節包縮小術が下方安定性、関節内圧、関節容量へ及ぼす影響から本術式の作用機序を明らかにすることである。測定項目は1)関節内圧の測定、2)骨頭位置の測定、3)関節容量の測定であり、測定条件は1)下方関節包縫縮術(正常、前方縫縮、後方縫縮)、2)熱関節包縫縮術とした。各条件下に下方負荷:0kg,0.5kg,1kgかけて内圧、骨頭偏位を測定した。初年度には新鮮屍体肩8肩中2肩は腱板断裂のため、残る6肩を対象に下方関節包縫縮術を施行した。次年度は8肩中3肩が腱板断裂のため、残る5肩を対象に熱関節包縫縮術を計画した。予備実験として1肩に熱関節包縫縮術を行ったが、関節内操作が極めて困難なこと、またポータルを縫合することによる関節腔の容量減少が生じることから、当初の計画を変更し、残る4肩を前年度の下方関節包縫縮術実験に供し、実験例数を6肩から10肩に増やすことで、より信悪性の高いデータを得ることにした。結果は、正常の関節腔容積は43.8±4.4ml、前方関節包縫縮後には28.3±6.4ml、後方関節包縫縮も追加した後には15.2±3.2mlに減少した。骨頭の下方偏位は関節内圧が保持されている間は、縫縮の有無に関わらず0.5kgの負荷で1-2mm、1.0kg負荷で4mmであった。関節内圧を除去すると骨頭は下方へ20-25mm偏位した。関節包縫縮により下方偏位は5-10mmと減少した。関節内圧は縫縮前には負荷なしで-20cm水柱圧、1kg荷で-150cm水柱圧まで直線的に減少したが、縫縮後にも同様な内圧減少が認められ、有意差はなかった。以上より、下方関節包縫縮術は、関節腔の容積を減少させ、関節内圧保持を介して下方への制動効果を発揮すると考えられた。予備実験:関節腔の容積が変わることにより容積変化に対する関節内圧の変化が変わる可能性がある。そこで予備実験として、生食を20、10、5ml注入した3種類のシリンジを用意し、各シリンジにおける容積と内圧の関係を調べた。容積変化に対する内圧変化は、生食20mlのときに最小で、生食5mlのときに最大(20mlのときの約4倍)であった。すなわち内容積が大きいほど一定量の容積変化に伴う圧変化が小さいことが判明した。本実験:腱板断裂や変形性関節症のない新鮮屍体肩の下方関節包を十分に展開した後、肩甲骨を肩関節固定装置に上肢下垂位で固定した。内圧測定用トランスデューサーに接続した22G注射針を後上方の関節包から穿刺し、関節内圧を測定した。またX線を用いて肩関節正面像を撮影し、骨頭中心の関節窩に対する位置を計測した。

関節包の状態を正常、5mm幅の前方関節包縫縮、前方に加えて5mm幅の後方関節包縫縮、の3段階に変化させ、各条件下に下方負荷を0kg、0.5kg、1kgと変化させたときの関節内圧と骨頭位置を計測した。次に関節内圧を除去した状態で同様に関節包縫縮を行ない、下方負荷時の骨頭の偏位を計測した。最後に関節包縫縮前後の関節容積を測定した。結果は、下垂位での関節内圧は負の値を示し、下方牽引負荷をかけることにより負の値が直線的に増加した。関節包縫縮後にも同様の関係がみられ、関節包縫縮の有無に関わらず、下方負荷時の骨頭偏位は0.5mm以内に留まった。関節内圧除去後は、下方偏位は著しく増大し、正常関節包では下方へ脱臼、前方関節包あるは前方、後方関節包を縫縮した後でも下方へ亜脱臼を呈した。関節腔容積は前方関節包縫縮後に33%減少、後方関節包縫縮も追加した後には67%減少した。以上のことから、下方脱臼、亜脱臼を防止するのは関節包縫縮の直接効果ではなく、関節内圧を介した効果であることが判明した。新鮮屍体肩8肩を入手したが、そのうち3肩は腱板断裂のため本実験に使用できず、残る5肩を対象にした。腱板は肩甲骨から剥離し、関節包の下半分を十分に展開した後に、肩甲骨を肩関節固定装置に上肢下垂位で取り付けた。測定項目は関節内圧、関節容量、骨頭位置であり、前年度と同様の手技で行った。測定条件:1)関節包を正常、熱関節包縫縮術処置を加えた状態の2段階に変え、2)下方負荷を0kg,0.5kg,1kgの3段階に変えた。1肩を用いて予備実験として熱関節包縫縮術を鏡視下に施行した。肩関節周囲の軟部組織を関節包以外は除去してあるため、前後のポータルから還流用生食が流出し、内圧の保持が困難で、関節内操作も困難を極めた。また、内圧実験のためには、プローブ挿入用の前方、後方のポータルを塞ぐ必要が生じ、前後のポータルをそれぞれ縫合した。しかし、これらの縫合処置が関節腔の容量を減少させるため、厳密には熱縫縮の効果を正確に評価することは不可能であることが判明した。そのため、当初の計画を変更し、残る4肩を前年度の前後の下方関節包縫縮術実験に供し、実験例数を6肩から10肩に増やすことで、より信憑性の高いデータを得ることにした。本年度分の結果は、正常の関節腔容積は42.5±2.6ml、前方関節包縫縮後には27.3±6.4ml、後方関節包縫縮も追加した後には15.8±3.6mlに減少した。骨頭の下方偏位は関節内圧が保持されている間は、縫縮の有無に関わらず5mm以内に留まった。関節内圧を除去すると骨頭は下方脱臼を呈した。関節包縫縮により下方偏位は減少したが、なお亜脱臼状態であった。関節内圧は縫縮前には負荷により-140cm水柱圧まで直線的に減少したが、前方縫縮後、後方縫縮後にも同様な内圧減少が認められ、条件間で有意な差は認められなかった。
ショウジョウバエにおける求愛行動の種特異性を生み出す神経回路基盤の探索

本研究はショウジョウバエ属の求愛行動を材料に、行動の種間差を生み出す神経基盤を明らかにすることを目的としている。モデル種であるキイロショウジョウバエではfruitless(fru)と呼ばれる遺伝子の働きによって求愛行動が生み出されることが知られている。この知見から、fruが求愛行動の種間差の形成に関与している可能性を考えた。昨年度までに、キイロショウジョウバエとは異なる求愛行動を示すDrosophila subobscura(D. subobscura)にCRISR/Cas9システムを用いて、fru遺伝子座へ蛍光タンパク質マーカーを含む光遺伝学ツールの導入に成功している。本年度は、作製したトランスジェニック系統を用いて蛍光タンパク質マーカーに対する免疫組織化学法を用いてfruを発現する神経回路を可視化し、それをキイロショウジョウバエのfru発現神経回路の構造と比較することに成功した。この取り組みによって、脳内のfruを発現する神経細胞の一部はD. subobscuraでのみ観察され、キイロショウジョウバエには見られないことを明らかにした。この結果は、異なる2種間で求愛行動の実現に関わるfru神経回路の構造が変化していることを示唆している。さらに、光遺伝学的な手法によって、fruを発現する神経回路を強制的に活性化するとD. subobscuraに特異的な求愛行動の要素が観察された。また、改変した光遺伝学ツールを持つトランスジェニック系統を作製することによって、モザイク解析法をD. subobscuraに適用することに成功した。これによって、本種に特異的に見られる求愛行動に関わる少数のfru発現細胞を得ることに成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究ではショウジョウバエ属の求愛行動を対象に、行動の種間差を生み出す神経基盤を明らかにすることを目的としている。様々な遺伝学的ツールを活用可能なキイロショウジョウバエではfruitless(fru)と呼ばれる遺伝子の働きによって求愛行動が生み出されることが知られている。このことから、fruが求愛行動の種間差の生成に関与している可能性を考えた。この仮説を検証するために、キイロショウジョウバエとは異なる求愛行動を示すDrosophila subobscura(D. subobscura)にCRISR/Cas9システムを適用して、fru変異体を作製した。行動を解析した結果、得られた変異体は求愛行動を一切示さないことがわかった。このことから、D. subobscuraでもキイロショウジョウバエと同様に求愛行動の解発にfruが関与していることがわかった。また、D. subobscuraのfru座にCRISPR/Cas9システムを用いて人工遺伝子をfru遺伝子座にノックインすることにも成功した。導入した人工遺伝子には部位特異的組換え配列であるattPが含まれている。現在、このattP系統を用いてfru遺伝子座にGal4を持つ系統の作製を進めている。これまで、D. subobscuraには人工遺伝子の導入の際に可視マーカーとして使用できる変異体がなかった。そこで、CRISPR/Cas9システムを用いてD. subobscuraの体色に関わる遺伝子の変異体の作製に取り組み、可視的な変異体を得ることに成功した。人工遺伝子の導入実験によって、この変異体は可視マーカーとして使用できることがわかった。当初の計画通り、D. subobscuraを対象にゲノム編集技術を用いたfru遺伝子座への人工遺伝子のノックインやトランスポゾンベクターを用いた形質転換に成功した。これらに加えて、可視マーカーとして利用可能な変異体の作製に成功したため。昨年度までに、キイロショウジョウバエとは異なる求愛行動を示すDrosophila subobscura (D. subobscura)にCRISR/Cas9システムを用いて、人工遺伝子を導入する手法を確立した。この手法を用いてD. subobscuraのfru遺伝子座へ蛍光タンパク質マーカーを含む光遺伝学ツールを導入した。作製したトランスジェニック系統に対して蛍光タンパク質マーカーに対する免疫組織化学法を実施することで、fruを発現している神経細胞群を可視化することに成功した。また、導入した光遺伝学ツールを用いてfru発現神経細胞群の強制活性化を実施したところ、D. subobscuraに特異的な求愛行動と考えられる行動要素が惹起された。これらの結果は、キイロショウジョウバエとD. subobscuraにおける求愛行動の違いがfruを発現している神経細胞群の機能的な変化によって生み出されている可能性を示唆している。当初の計画通り、D. subobscuraを用いてfru遺伝子を発現する神経細胞群の可視化・強制活性化を行うことができたため。また、翌年度の実験に必要なトランスジェニック系統の作製も順調に進んでいるため。

昨年度までに、キイロショウジョウバエとは異なる求愛行動を示すDrosophila subobscura(D. subobscura)にCRISR/Cas9システムを用いて、fru遺伝子座へ蛍光タンパク質マーカーを含む光遺伝学ツールの導入に成功している。本年度は、作製したトランスジェニック系統を用いて蛍光タンパク質マーカーに対する免疫組織化学法を用いてfruを発現する神経回路を可視化し、それをキイロショウジョウバエのfru発現神経回路の構造と比較することに成功した。この取り組みによって、脳内のfruを発現する神経細胞の一部はD. subobscuraでのみ観察され、キイロショウジョウバエには見られないことを明らかにした。この結果は、異なる2種間で求愛行動の実現に関わるfru神経回路の構造が変化していることを示唆している。さらに、光遺伝学的な手法によって、fruを発現する神経回路を強制的に活性化するとD. subobscuraに特異的な求愛行動の要素が観察された。また、改変した光遺伝学ツールを持つトランスジェニック系統を作製することによって、モザイク解析法をD. subobscuraに適用することに成功した。これによって、本種に特異的に見られる求愛行動に関わる少数のfru発現細胞を得ることに成功した。作製したattP系統を用いてD. subobscuraにGal4-UASシステムを適用する。具体的には、fru遺伝子座にattPをノックインした系統を用いてfru-Gal4系統を作製する。この系統ではD. subobscuraのfru発現細胞でのみGal4が発現することが期待される。これとは別に、UASと温度感受性チャネルまたは蛍光タンパク質をつないだ系統を作製する。これをfru-Gal4と組み合わせることでfru発現細胞の形態や機能について解析を行う。これまでの結果から、fruを発現する神経細胞群がD. subobscuraに特異的な求愛行動の形成に寄与している可能性が示された。キイロショウジョウバエの神経系では約2000個の神経細胞がfru遺伝子を発現していることが知られており、D. subobscuraにおいても同程度の細胞でfruが発現していることが考えられる。今後は、モザイク解析法を導入することで種特異的な求愛行動を生み出す少数のfru発現神経細胞群を同定する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｍａｇｅ法に基づく脳内色表現の数理モデル構築

本研究は、心理物理実験と逆相関法を組み合わせたClassification Image法を用いて脳内における色情報表現の数理モデルを構築することを目的とした。得られた成果は以下の通りである。1.ランダム色ノイズ刺激に対する多数の被験者応答を脳内色表現モデルで解析することにより、心理課題に関わる脳内色表現の特性を抽出する方法を確立した。2.上記方法より、低次な反対色表現が色コントラスト知覚に関わることを示唆した。3.同一の色刺激に対しても,心理課題により,関与する脳内色表現が異なることを示した。平成25年度は、平成24年度に色覚情報処理の解明に有効であることが示されたClassification Image法(以下CI法)を活用し、脳内における色情報処理の検討を行った。はじめに、様々な色表現モデルを持つ仮想被験者の色知覚応答をCI法により区別できることをシミュレーションにより確認し、本研究課題のアプローチの妥当性を再確認した。続いて、心理物理実験において、白色中心の色分布や有彩色中心の色分布といった様々な色分布を持つ多色テクスチャノイズ中に単色四角形を埋め込んだ刺激を被験者に見せ、被験者には単色四角形の存在の知覚的な有無を応答してもらった。被験者の応答はノイズ中の色成分により変化するため、被験者応答とノイズ色成分の関係性を脳内色表現モデルに基づくCI法により解析した。その結果、1.反対色表現モデル(赤緑チャネルと青緑チャネルで構成されるモデル)と多色表現モデル(様々な色相を表現する多数のチャネルにより構成されるモデル)では被験者応答の再現性に大きな違いが見られないこと、2.多色表現モデルの場合、各チャネルの色相選択性が広い(単一チャネルが多くの色相に応答する)方が被験者応答をより良く再現できることが示された。これらの結果から、少なくとも被験者の色知覚を再現するためには、比較的広い色相に感度を持つメカニズムの存在が必要であることが明らかになった。平成24年度は、色覚情報処理の解明に対する、Classification Image法(以下CI法)と数理解析の組み合わせアプローチの有効性の検証を行った。まず、予備実験として、CRTモニタに呈示される左右二つの色四角形にランダム色テクスチャノイズを重畳した刺激を用い、色差判断課題(色四角形と背景との色差量を左右で比較する課題)を行わせた。この実験で、CI法の原理である「ランダムノイズによる被験者応答の有意な変化」が生じたことから、色覚情報処理理解のための実験に対しCI法を適用可能であることを確認した。続いて、様々な背景色・四角形色の組合せを持つ刺激を多数用意し、それぞれについてCI法による色差判断課題を行わせた。そして、従来のCI法のデータ解析手法に従い、被験者応答(左四角形、または右四角形の色差がより大きく感じる)とランダムノイズの相関を解析した。その結果、特定の色相の差を判断する際、その色相と合致する色ノイズ成分だけではなく、少し色相の異なる色ノイズ成分も被験者応答に強く影響することが明らかとなった。これは、CI法のデータが単に検出色の物理特性のみを反映しているわけではなく、被験者の色差判断に用いられる色覚情報処理を反映している可能性を強く示唆する。最後の検討事項として、従来知見に基づいた多チャネル構造を持つ色覚メカニズムモデルを仮定し、ランダムノイズに対し被験者応答と相関が強い応答を示すチャネルの算出を行った。その結果、少なくとも錐体拮抗型(反対色型)メカニズムに対応するチャネルが特に被験者応答と相関が強いわけではないことが示された。これらの検討事項から、CI法が色覚にも適用可能であること、CI法で得られたデータに色覚処理特性が反映されること、色覚数理モデルを加味してCI法を解析することにより色覚情報処理に関する新たな知見が得られる可能性が示された。本研究は、心理物理実験と逆相関法を組み合わせたClassification Image法(以下、CI法)により、脳内における色情報表現の数理モデルを構築することを目的とした。H24年度には本研究方針が有効であるかどうかの確認として、CI法が成立するために必要なノイズのランダム性による色知覚変化が生じることを示し、さらにその色知覚変化を引き起こす上で適切な刺激パラメータ選定を行った。H25年度には、CI法を活用し、脳内色情報表現を検討した。心理物理実験において、白色中心や有彩色中心など様々な色分布を持つ多色テクスチャノイズ中に単色四角形を埋め込んだ刺激を被験者に見せ、被験者には単色四角形が知覚可能か否かを多数回応答してもらった。その被験者応答は脳内色表現モデルに基づくCI法により解析された。