hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
収益を追求する日本製薬企業の研究プロセスと開発プロセスにおける投資規模効果の分析

本研究の目的は、日本の製薬企業を研究対象として、研究プロセスと開発プロセスにおける研究開発投資規模を分析のうえ、日本の製薬企業の研究プロセスと開発プロセスが規模的に分離していることを明らかにすることであった。本研究の結果、日本の製薬企業の研究開発において、(1)研究開発投資規模が開発プロセスに及ぼす効果は研究プロセスに及ぼす効果よりも大きいこと、(2)研究成果が開発成果に効果を及ぼしていないこと、が示された。すなわち、日本の製薬企業において、研究開発投資規模の観点から、研究プロセスと開発プロセスが分離していることが示されたのである。2000年代以降、日本の製薬企業において、研究開発投資の増大を目的とした合併が行われるようになってきた。そこで本研究では、日本の製薬企業を研究対象として、ブロック・バスターの研究開発が、研究と開発という2つのプロセスに分離していることを示したうえで、それぞれのプロセスにおける研究開発投資の規模の効果を分析している。本年度は、以下の5点について、本研究を推進した。1.分析データの追加収集とデータベースの作成これまでに整備されていなかった2005年以降のデータを追加収集し、2005年までのデータにおいても研究開発に関する詳細なデータを追加収集のうえ、統計分析の基盤となるデータベースを作成した。2.先行研究の追加調査研究代表者が主に経営学分野の先行研究の調査を行い、研究分担者が主に経済学分野の先行研究の調査を行なった。3.統計分析の実施1で作成したデータベースに対して、研究分担者が統計分析を行なった。4.研究打ち合わせ3の統計分析の結果を踏まえて、統計手法の改善方法などについて、研究代表者と研究分担者で研究打ち合わせを行なった。5.学会・国際会議の報告資料の作成3の統計分析の結果を踏まえて、研究代表者と研究分担者で4の研究打合せを行い、次年度の学会・国際会議で報告するための資料の作成に取り掛かった。本研究では、日本の製薬企業を研究対象として、ブロック・バスターの研究開発が、研究と開発という2つのプロセスに分離していることを示したうえで、それぞれのプロセスにおける研究開発投資の規模の効果を分析している。本年度は、以下の4点について、本研究を推進した。1.統計手法の改善と分析データの追加収集統計手法の改善とともに、その改善に必要となる追加データを収集した。2.事例分析資料の収集研究プロセスと開発プロセスを担当する企業が、研究開発投資規模の観点から分離する傾向にあることを示す事例分析資料を収集した。3.研究打ち合わせ改善した統計分析の結果、事例分析の資料、を踏まえて、本研究の途中成果をまとめるため、研究代表者と研究分担者で研究打ち合わせを行った。4.途中成果の研究報告取りまとめた本研究の途中成果に関して、国際会議での研究報告を行った。途中成果の概要は以下の通りである。同時方程式体系にて統計分析を行った結果、研究プロセスでは研究開発投資の規模の不経済が見られる一方、開発プロセスでは規模の経済が見られた。また、研究プロセスの成果は開発プロセスの成果に対して有意な影響を及ぼしていないことも明らかとなった。我々が現在取り組む研究の目的は、収益を追求する製薬企業における研究開発成果の決定要因を明らかにすることである。この全体構想の中で、本研究の目的は、日本製薬企業を研究対象として、製薬企業の収益に貢献する新薬の研究開発が、研究プロセスと開発プロセスに分離していることを示したうえで、それぞれのプロセスにおいて、研究開発投資の規模の及ぼす効果を分析することであった。本研究では、日本の製薬企業を研究対象として、収益に貢献する研究開発指標であるブロック・バスターの研究開発が、研究と開発という2つのプロセスに分離していることを示したうえで、それぞれのプロセスにおける研究開発投資の規模の効果を、統計分析と事例分析から分析した。統計分析の結果、研究プロセスでは、研究開発投資の規模の不経済が見られたが、開発プロセスでは、研究開発投資額の規模の経済が見られることが明らかになった。また、開発プロセスの成果であるブロック・バスターに、研究プロセスの成果である特許は全く影響を及ぼしていなかった。すなわち、統計分析の結果、日本の製薬企業において、ブロック・バスターの研究と開発が規模的に分離されていることが示された。また、日本製薬企業の大手4社である、武田薬品工業、アステラス製薬、第一三共、エーザイの事例分析から、これらの日本製薬企業は研究開発投資の規模の経済が見られる開発プロセスは担当するが、研究開発投資の規模の不経済が見られる研究プロセスはバイオベンチャー企業などの小規模企業に外部化するようになってきていることが示された。すなわち、日本の大手製薬企業4社の事例分析から、日本の製薬企業において、ブロック・バスターの研究と開発が規模的に分離していることが示されたのである。
界面活性剤による抵抗低減技術を利用した冷暖房システムにおける熱交換器の最適設計

本研究では熱交換器における伝熱低減防止技術を検討し、界面活性剤を用いた省エネルギー型冷暖房システムの早期実用化に貢献することを研究目的とした。熱交換器の伝熱促進には界面活性剤の分子構造を種々変化させ、熱交換器入り口でミセルの高次構造を破壊し、熱交換器通過後は速やかにその高次構造を回復できるような分子設計を行なうことを検討し、本研究目的に合致する界面活性剤(塩化オレイルトリヒドロキシエチルアンモニウム)を提案できた。また、ミセルの構造破壊は単に管径の小さい伝熱管に熱媒が流入しただけでは生じないので、機械的にアクティブなミセルの構造破壊を行なう必要がある。どのような破壊方式が最適なのかを探索することを目的として、実験的研究を行った結果、新たにミセルスクィーザーの挿入を提案し、その形状の最適化と実際の操作条件下における有効性を確認した。本ミセルスクィーザーは伝熱間入口部に急縮小、急拡大部を有するプラグを挿入するもので、管内流速が1m/s以上で実用上問題の無い伝熱減少の阻害を実現することが出来た。本研究の抵抗低減系では陽イオン界面活性剤と対イオンの適当な組み合わせにより顕著な抵抗低減効果を発現することが知られている。実用上では界面活性剤と対イオンの劣化速度が異なるため最適濃度比が崩れることが報告されている。対イオンの濃度比が大きく変化した場合の、抵抗低減効果ついて、レオロジー的観点から検討し、対イオンの濃度比が大きい場合には従来知られている界面活性剤のミセル構造と異なる状態が出現し、良好な抵抗低減効果を発言することを明らかにした。界面活性剤の分子構造を制御することにより、ミセル形状を変化させることが可能である。しかしながら、乱流制御によりポンプ所要動力の削減が可能であることは、運動量輸送と熱輸送のアナロジーから、冷媒に冷熱を与える際の熱交換器において大幅な伝熱係数の低下を引き起こすことを意味している。この現象は熱交換器の伝熱面積の増大を引き起こし、界面活性剤を用いた省エネルギー型空調システムの設計における大きい障害となることが指摘されていた。そこで、本研究では熱交換器の伝熱管入り口部に適当なミセル構造破壊装置を設置し、伝熱区間のみで乱流摩擦係数および伝熱係数の低下を回避する手法を開発しようとするものである。実験室規模の熱交換器伝熱管入り口部に超音波破砕器を設置し、伝熱管入り口部でのミセル破壊が可能であり、十分下流域までミセル破壊の影響が持続することを実証した。ところが、これらの実験中に超音波を発振しなくても超音波破砕器アダプター部の流路の絞り効果のみでミセルの破壊が十分可能であることを見出した。そのため、各種形状のミセル破壊装置を考案した。その中でも簡単な形状で実際の熱交換器に適用可能なものとして、急縮小・急拡大部を有するミセルスクィーザーを提案し、その設計指針を与えた。粘弾性流体の急拡大・急縮小部における流れの理論的予測は困難な状況なので、本研究ではニュートン流体に対する急拡大・急縮小流れの予測結果が適用できると考え、この流れ系におけるニュートン流体のエネルギー損失を評価関数として設計基準とした。現実の流れはミセル高次構造が破壊されつつある状況なので、純粋な粘弾性流体の解析ともニュートン流体の解析結果とも異なる流れになっていると予想される。上記の単純化した設計指針で与えたミセルスクィーザーは、多少のミセル破壊に要する余分のエネルギーを必要とするものの、実存の冷暖房システムの熱交換器にミセルスクィーザーを装着することにより、十分な熱交換を行わせることが可能となった。これにより、消費動力の低減効果を有効に利用する省エネルギー型冷房装置の実現性を更に検討中である。冷房時の熱

媒温度は吸収式冷凍機の出口で約6°C、戻りで約10°Cとなるので、この温度範囲で熱交換器を流体が通過中にのみ伝熱低減効果を消失する装置(ミセルスクィーザー)を考案した。前年度に引き続き、急縮小と急拡大部を有するオリフィス型ミセルスクィーザーの形状と流速を変化させ、ミセル構造の破壊に関する設計指針を得た。さらに、スタティックミキサータイプのミセル破壊装置を考案し、熱交換器におけるミセルの構造破壊が可能であることを確認した。スタティックミキサータイプのミセル破壊装置の形状を各種変化させて、通常設定される熱交換器内流速において有効なミセル破壊を行わせるための装置形状を決定した。陽イオン界面活性剤の内、4級アンモニウム塩の分子構造を種々変化させた物質について、ミセル構造の破壊と、構造回復時間を評価し、中で有望と考えられた塩化オレイルトリヒドロキシエチルアンモニウムとサリチル酸Naのモル比;1:1.5の水溶液を候補として選定した。現有の循環式流動伝熱試験機に吸収式冷凍機用伝熱管を設置し、上記の試験流体について抵抗減少と伝熱減少の実験を行った。伝熱減少実験の結果より、本試料は熱交換器において伝熱低減効果を回避できることが明らかになった。以上の結果より、一応の熱交換器設計指針が得られたが、更に広範囲の装置条件に対して実験的研究を続行中であり、消費動力の低減効果を有効に利用する省エネルギー型冷房装置の最適設計手法を更に検討中である。本研究では熱交換器における伝熱低減防止技術を検討し、界面活性剤を用いた省エネルギー型冷暖房システムの早期実用化に貢献することを研究目的とした。熱交換器の伝熱促進には界面活性剤の分子構造を種々変化させ、熱交換器入り口でミセルの高次構造を破壊し、熱交換器通過後は速やかにその高次構造を回復できるような分子設計を行なうことを検討し、本研究目的に合致する界面活性剤(塩化オレイルトリヒドロキシエチルアンモニウム)を提案できた。また、ミセルの構造破壊は単に管径の小さい伝熱管に熱媒が流入しただけでは生じないので、機械的にアクティブなミセルの構造破壊を行なう必要がある。どのような破壊方式が最適なのかを探索することを目的として、実験的研究を行った結果、新たにミセルスクイーザーの挿入を提案し、その形状の最適化と実際の操作条件下における有効性を確認した。本ミセルスクィーザーは伝熱間入口部に急縮小、急拡大部を有するプラグを挿入するもので、管内流速が1m/s以上で実用上問題の無い伝熱減少の阻害を実現することが出来た。本研究の抵抗低減系では陽イオン界面活性剤と対イオンの適当な組み合わせにより顕著な抵抗低減効果を発現することが知られている。実用上では界面活性剤と対オンの劣化速度が異なるため最適濃度比が崩れることが報告されている。対イオンの濃度比が大きく変化した場合の、抵抗低減効果ついて、レオロジー的観点から検討し、対オンの濃度比が大きい場合には従来知られている界面活性剤のミセル構造と異なる状態が出現し、良好な抵抗低減効果を発言することを明らかにした。
グリア細胞におけるSmadシグナリングは脳虚血後の脳内炎症反応を制御するか？

本研究の目的は、「グリア細胞におけるSmadシグナリングは虚血後の脳内炎症反応を制御するか?」について総頚動脈と椎骨度脈を閉塞する全脳虚血モデル動物を用いたin vivo実験系で調べることである。今年度は(1)5分間の虚血後の海馬におけるSmad活性(Smadのリン酸化)レベルの経時的変化を調べること。(2)虚血後の海馬においてSmadシグナリングを誘導するリガンドであるTGF-β, activin, BMP発現レベルの変化を調べることを計画していた。これまでに、抗リン酸化Smad抗体を用いた免疫染色により、虚血再灌流の3日後から7日後の海馬においてリン酸化Smadに対する陽性反応が顕著に現れ、10日後になるとリン酸化Smad陽性反応が著しく減少することが明らかとなった。免疫蛍光二重染色を行うと、リン酸化Smad陽性反応はIba-1陽性のミクログリアやGFAP陽性のアストロサイトで検出されることが確認できた。すなわち、ミクログリアやアストロサイトにおいては虚血後一過性にSmadの活性レベルが上昇することが示唆された。また、PCR解析によってリン酸化Smadに対する陽性反応が検出される時期にはTGF-β1 mRNAの発現レベルが上昇していることが明らかとなった。これらの結果を考えると、虚血後のグリア細胞においてはTGF-β1が引き金となりSmadシグナリングが活性化するのではないかということが示唆された。研究実績の概要で述べたように、当初の研究計画課題についてほぼ検討している。来年度は以下の2つの項目について検討することを計画している。(1)虚血後のグリア細胞におけるSmad活性を誘導するリガンドの検証TGF-β1 mRNAの発現レベルが上昇していたことから、TGF-β1がSmadのリン酸化をもたらすのではないかと考えている。そこで、平成31年度はTGF-β1に対応する受容体キナーゼ阻害剤(Smadのリン酸化を阻害)の投与によってSmad活性が抑制されるかを調べる。グリア細胞でのSmadの活性レベルが上昇するのは虚血の3日後から7日後であるため、この時期に、TGF-β1受容体キナーゼ阻害剤を脳室内に投与し、虚血後のSmad活性レベルが減少するかをウェスタンブロットおよび免疫染色で調べる。これにより、TGF-β1がSmadリン酸化を誘導するかを確認する。(2)Smadシグナリングの炎症反応への影響についての検証TGF-β1受容体のキナーゼ活性阻害剤を脳室内に投与し、「虚血後の炎症反応が促進されるのか?」あるいは「抑制されるのか?」を調べる。阻害剤の投与は(1)の実験と同様に行う。阻害剤の炎症反応への効果は各種サイトカインの発現レベルとグリア細胞増殖レベルの変化によって判断する。虚血後の海馬における各種サイトカイン発現レベルは、PCR法あるいはウェスタンブロット法にて評価する。一方、グリア細胞の増殖は、グリア細胞のマーカータンパク質の発現レベルの変化をウェスタンブロット法により評価する。(2)Smadシグナリングの炎症反応への影響についての検証

TGF-β1受容体のキナーゼ活性阻害剤を脳室内に投与し、「虚血後の炎症反応が促進されるのか?」あるいは「抑制されるのか?」を調べる。阻害剤の投与は(1)の実験と同様に行う。阻害剤の炎症反応への効果は各種サイトカインの発現レベルとグリア細胞増殖レベルの変化によって判断する。虚血後の海馬における各種サイトカイン発現レベルは、PCR法あるいはウェスタンブロット法にて評価する。一方、グリア細胞の増殖は、グリア細胞のマーカータンパク質の発現レベルの変化をウェスタンブロット法により評価する。虚血後の海馬におけるSmadのリン酸化レベルの解析において当初予定していたウェスタンブロットによる解析を行っていないため。
生殖過程における外来遺伝子の伝達

外来遺伝子を植物細胞の染色体に導入してトランスジェニック植物をうる技術はほぼ確立し、農薬耐性植物、ウイルス抵抗性植物などの有用植物がすでに実用の段階にある。しかし導入された外来遺伝子が生殖過程を通して何代も先まで安定して保持され、その機能が発現されなければ、種の壁をこえる新しい育種法としてのトランスジェニック植物の作出はその意義を失う。このような視点に立って本研究班は生殖過程における外来遺伝子の組換え、変異、欠失などに関する基礎的知見を分子生物学的手法によって研究し、生殖過程を通しての外来遺伝子の安定性、不安定性の分子的基盤を明らかにしようとしている。この目的のため、岩淵はCaMV35SRNAプロモーター/GUS遺伝子の融合遺伝子とNPTII遺伝子を同時に持つDNAをTーDNAを介してタバコに導入し、Km耐性でGUS活性を持つRo個体を作出した。このような個体群の中から、ゲノム中に上記DNAを1コピーだけ持つ個体を選び自家受粉によってR_1個体を多数得た。その中からKm耐性の約70個体をランダムに選び、それらのGUS活性を測定したところ、全くGUS活性を持たない個体を4ケ見出した。この結果は生殖過程を通すことにより、挿入された外来遺伝子が何らかの形で相当高い頻度で不活化していることを示している。同様な外来遺伝子の不活化現象はタバコモザイクウイルスゲノムを導入したトランスジェニックタバコを用いた岡田の実験でも観察され、我々が想像していた以上に外来遺伝子が不安定であることが示唆された。挿入された外来遺伝子の安定性を決定すると思われる挿入箇所周辺の塩基配列について町田は研究し、相同組換えの可能性を示した。山田は生殖過程によって核ゲノムの配列の一部が切り出されて、プラスミド様DNAとなりうる可能性をイネにおいて示した。
結論発見プログラムに基づく知識発見に関する研究

本研究では、人工知能研究にける知識発見の基礎として、結論発見(consequence-finding)手続きを用いたアブダクションと帰納の計算方式を開発し、従来の知識発見では困難であった、不完全な知識の下での未知で有用な知識の発見手法の開発に取り組んだ。本研究の研究期間は3年であり、各年度は以下の3点に分けて研究を進めた。1.結論発見プログラムの効率化に関する研究結論発見プログラムとしてSOL導出を採用しこの効率化を図った。特に、マルチエージェントシステムでの推論において必要となる一時的な情報や不確定な知識に関する推論を効率化するために、SOL-S(Γ)導出を開発した。また、SOL導出をJava言語で再インプリメントし、高速な手続きSOLAR (SOL for Advanced Reasoning)を開発した。さらに、SOL-S(Γ)導出を用いてデフォルト論理における結論発見手続きについても考察した。2.結論発見プログラムによる知識発見に関する基礎理論の構築ある問い合わせを行ったときにすべての可能な解を導ける結合タブロ手法の存在についてはこれまで未解決問題であったが、SOL導出が極小の解抽出に関して完全であることを照明した。また、結論発見手続きを用いた完全な逆伴意法であるCF帰納法の中で用いられる一般化手続きについて考察し、完全な一般化のための手法を考察した。さらに、観測された事例の中から導かれる性質を発見するために、記述的学習に関する論理的定式化を試み、非単調推論の一形式である極小限定(circumscription)の利用について考察し、SOL導出とCF帰納法を計算手続きに用いた。3.仮説発見アルゴリズムの設計と評価結論発見に関する理論を実現するためのアルゴリズムの設計と評価、およびJava言語による実装を行った。さらに、SOL導出のバイオインフォマティクスへの応用について検討した。アブダクションに関しては、仮説の削除が可能な拡張アブダクションの利用についても考察した。本研究では,人工知能研究における知識発見の基礎として,結論発見(consequence-finding)手続きを用いたアブダクションと帰納の計算方式を開発し,従来の知識発見では困難であった,不完全な知識の下での未知で有用な知識の発見手法の開発に取り組んでいる.研究期間は3年であり,初年度に当たる今年度は,以下の3点に分けて研究を進めた.1.結論発見プログラムの効率化に関する研究(井上・鍋島)●結論発見プログラムとしてSOL導出を採用しこの効率化を図った.特に,マルチエージェントシステムでの推論において必要となる一時的な情報に関する推論を効率するためのSOL-S(Γ)導出を開発した.●実現されているプログラムを大幅に見直し,再度インプリメントを行った結果,高速なSOL導出を実現することができた.2.結論発見プログラムによる知識発見に関する基礎理論の構築(井上・羽根田)●アブダクションと帰納推論を融合して,不完全な知識の下での知識発見に向けた新しい計算理論を構築するために,結論発見手続きを用いた帰納推論の自動化について考察した.●アブダクションの枠組みとして,仮説の削除も可能である拡張アブダクション(extended abduction)の利用も考え,これによる仮説の同化方式についての定式化を行った.3.学習アルゴリズムの設計と評価(井上・羽根田・鍋島)●上記学習理論を実現するためのアルゴリズムの設計と評価,およびJava言語による実装を一部行った.●アクション理論への応用について考察した.本研究では,人工知能研究にける知識発見の基礎として,結論発見(consequence-finding)手続きを用いたアブダクションと帰納の計算方式を開発し,従来の知識発見では困難であった、不完全な知識の下での未知で有用な知識の発見手法の開発に取り組んでいる.研究期間は3年であり,2年目に当たる今年度は,以下の3点に分けて研究を進めた.

1.結論発見プログラムの効率化に関する研究とプログラム開発(井上・鍋島)●結論発見プログラムとしてSOL導出を採用しているこれをが,Java言語で再インプリメントし,高速な手続きSOLAR(SOL for Advanced Reasoning)を開発した.SOLARには,探索における様々な枝刈り手法を組み込み,結論発見のみならず,定理証明においても世界最高速のものと比較し得るだけの性能を備える.2.知識発見のための基礎理論構築と基本システム設計(井上・田川)●アブダクションと帰納推論を融合して,不完全な知識の下での知識発見に向けた新しい計算理論を構築するために,結論発見手続きを用いたCF帰納法を提案してきた.今年度はCF帰納法の中で用いられる一般化手続きについて考察し,完全な一般化のための手法を考案した.●観測された事例の中から導かれる性質を発見するために,記述的学習に関する論理的定式化を試みた.このために,非単調推論の一形式である極小限定(circumscription)の利用について考察した.3.学習アルゴリズムの設計と評価(井上・田川・鍋島)●上記2の学習理論を実現するためのアルゴリズムの設計,およびJava言語による実装を一部行った.●SOL導出のバイオインフォマティクスへの応用について検討した.本研究では,人工知能研究にける知識発見の基礎として,結論発見(consequence-finding)手続きを用いたアブダクションと帰納の計算方式を開発し,従来の知識発見では困難であった,不完全な知識の下での未知で有用な知識の発見手法の開発に取り組んでいる.研究期間は3年であり,最終年度に当たる今年度は,以下の3点に分けて研究を進めた.1.結論発見プログラムの効率化に関する研究とプログラム開発(井上・岩沼・鍋島)結論発見プログラムとしてSOL導出を採用しているが,このプログラムは知識発見システムの中核となるために高速なものが必要となる.昨年度Javaにより開発したSOLARをさらに効率化するための推論方式について検討した.また,マルチエージェントシステム向きに開発したSOL-S(Γ)導出を一般化し,デフォルト論理における結論発見手続きについて考察した.2.知識発見のための基礎理論構築(井上)これまでに本研究において,アブダクションと帰納推論を融合して,不完全な知識の下での知識発見のための計算理論としてのCF帰納法を提案してきた.この方式に用いるための完全な一般化手法とSOL導出を用いた実現について考察した.また,記述的学習の極小限定による論理的定式化と計算手続きについても考察した.3.推論・学習システムの設計と評価(井上・岩沼・鍋島)上記2におけるCF帰納法を実現するためのアルゴリズムの設計と評価,およびJava言語による実装を行った.
魏晋南北朝時代の環東海地域における南朝文化伝播の諸相と伝播経路に関する基礎研究

研究代表者山本は江南地域における南朝陵墓石刻およびせん画に対象を絞って考察した。山本は南京・丹陽周辺の現地調査を二度試み(2005年2月・9月)、南朝陵墓26ヶ所を調査し、陵墓石獣36体のデジタルデータ4456枚及びせん画803枚、その他出土金具等351枚を収集した。報告書では「南朝陵墓有角石獣の造形的検討」として、陵墓石獣のうち有角獣20体をとりあげ、体躯造形比率・動勢表現・体表装飾文様など造形的視点より分析し、各石獣の造形展開を系統づけた。これは従来の陵墓石獣の研究が陵墓比定の研究の一環として副次的に扱われていたのに対して、造形性の研究を主眼としたものである。南北朝時代を通じて文化の中心地域であった南京周辺の石刻芸術を詳細に把握することは、環東海地域全域に分布する石造物の系譜を整理する際の原点を定めることである。研究分担者来村は「環東海地域における墓室装飾の融合性」として、環東海地域の全域に分布する壁画墓の例を広く集め、絵画表現の背景に横たわる思想の融合性を考察した。時代は前漢時代から唐代にいたる、地域は中国・朝鮮半島・日本にまたがる壁画墓から典型的な6例を抜粋し、壁画構成の背景となる思想が環東海地域の全域に広がる可能性を示唆した。具体的には、天井壁画の描写に魂の昇天を祈る思想が反映されるという現象が前漢壁画墓からキトラ古墳や高松塚古墳にいたるまでの広い時空に共通項として存在することを指摘した。この研究は我々が設定した「環東海地域」の枠組みをもって文化の深層を一律に語ることができるという見通しを開くものである。研究法においては、山本が微視的な観察を、来村が巨視的な展望を旨とした。研究対象の地域範囲は、山本が南京および丹陽周辺に限定し、来村が環東海地域の全域に広げた。一方は深く、一方は広く考察することによって、最少人数の共同研究を最大限に立体化させようと、意図的に役割を分担した。本年度は、山本・来村両名とも本研究テーマに必要とされる基礎データの収集を目的とした。山本は中国全域における専築墓の分布データ(1975件)を作成。このうち漢代南北朝期の南朝専築墓を、(1)江蘇(384件)・浙江(321件)・安徽(80件)、(2)広東(239件)・江西(188件)・福建(108件)、(3)湖南(79件)・湖北(142件)、(4)河南(71件)・山東(10件)の4地域1722件に大別し、遺跡および遺物としての画像専資料を収集、データベース化を進めた。データ蓄積と並行して、画像専分析においては、(a)南朝固有の植物文様の発見、(b)南朝における漢代以来の雲気文の展開の2点を問題化した。前者は現段階では未だ見出せないが、後者は展開系譜を考え得る資料を蓄積しつつある。雲気文は高句麗壁画から百済の陵山里古墳群に至るまでの広範な地域で流行した文様であるため、それをもって魏晋南北朝時代から隋唐時代にかけての環東海地域における文化系統を論じることができると予測される。

来村は壁画研究において南朝系譜を跡付ける前提として、新出の北斉崔芬墓(山東)・東魏茹茹公主墓(河北)・北斉高潤墓(河北)・湾〓北朝墓(河北)・婁叡墓(山西)の壁画資料を収集・分析した。北斉崔芬墓壁画は竹林七賢図などの南朝的要素を含むと同時に北朝壁画に通じる要素を兼備する。こうした南北朝文化の共有性を軸にして、南北朝時代後期における両文化の交流史を明かすことができる。またこうした作業の蓄積により、南北朝時代における高句麗墓室壁画との比較対照が可能となり、後漢墓室壁画をベースとする高句麗壁画の伝統から北朝壁画の影響下に発展した新風を抽出することができる。また、北朝壁画をベースとして分岐発展した隋唐壁画と高句麗壁画との相違点を分析することによって高松塚古墳壁画ならびにキトラ古墳壁画の芸術系統を推定することができる。その他の個別的成果としては、藤ノ木古墳の鞍飾りに見られる亀甲文の祖型が後漢時代の墓室壁画にあることを発見した。目下、十六国時代に中原地区から燕地の鮮卑族を経由して六世紀の日本に亀甲文が伝播するまでの経路を特定している。本年度は昨年度より収集を続ける南朝系基礎データ(陵墓石刻・彩色壁画・画像石・画像〓・線刻画・出土遺物等)の収集を継続するとともに、山本・来村両名の各専門領域における分析を行った。山本は南京・丹陽周辺調査旅行(2005年9月)において南朝陵墓26ヶ所を調査し、陵墓石獣36体のデジタルデータ4456枚及び磚画803枚、その他出土金具等351枚を収集。陵墓石獣に関してはこれまで限られた写真資料の刊行しか行われていなかったので、『南朝陵墓石獣図譜』(三恵社)として刊行する(2006年9月予定)。石獣研究に関しては、従来の陵墓比定の研究を主眼とするものではなく、彫刻・文様の様式研究を主眼とし、有角獣・無角獣それぞれの様式展開を、体躯造形比率・動勢表現・体表装飾において位置づけ、従来の考古学的編年とは異なる結論を得た。また体表装飾では漢代以来の動物系文様と北朝系植物文の融合過程を見出すことができた。これらの様式展開を環東海地域において位置づけるのが今後の課題となる。南朝陵墓〓画に関しては、植物文様と雲文を中心に北朝文様との比較を行い、南朝系植物文様の造形特色を求めたが、特に南朝の独自性を見出すにはいたっておらず、継続的な研究が必要とされる。来村は環東海地域における紀元前2世紀から10世紀にかけての墓室装飾に関して刊行された中華人年共和国・朝鮮民主主義人民共和国・大韓民国・日本の報告書・図録・一般図書を可能な限り収集し、墓室構造と内面装飾(彩色壁画・画像石・画像〓・線刻画)の構成を整理したのち、装飾の背景となる精神文化における各時代間・各地域間の相互関係を究明し、被葬者に対する鎮魂の表現方法にいくつかの共通点を見出した。共通点を考察した結果、魏晋南北朝時代の環東海地域における精神文化の融合性を確認したため、日本中国考古学会第16回大会(2005年11月20日)で成果を公表した。
ヒトES細胞を用いたヒト発生および細胞分化解析システム

我々は、マウスES細胞を用いた心血管分化研究を行ってきた。本研究は、ヒトES細胞においても系統的心血管細胞分化誘導できる新しい分化系を構築することにより、ヒトの発生および細胞分化機構を解明することを目的とする。本年度は、年度計画に従い以下の研究を行った。1)ヒトES細胞維持培養系の確立:ヒトES細胞使用計画「ヒトES細胞を用いた心血管細胞分化機構に関する研究」が文部科学大臣の確認を受け、ヒトES細胞の使用が可能となった。ヒトES細胞の培養を開始した。2)ヒトES細胞の中胚葉細胞(Flk1陽性細胞)への分化誘導:京都大学内分泌代謝内科との共同研究により、マウスES細胞とほぼ同様の条件により、ヒトES細胞をFlk1陽性細胞へ分化できることが明らかになっている。(曽根ら投稿中)3)ヒトES細胞由来中胚葉細胞からの心血管細胞の分化誘導:ヒトES細胞を種々の支持細胞上において培養することにより、2次元培養下に自己拍動する心筋細胞を分化誘導することに成功した。4)ヒトES細胞への遺伝子導入システムの構築と心筋純化法の開発:レンチウィルスを用いた遺伝子導入システムを構築中である。5)ヒト心血管細胞分化における遺伝子プロファイル作り:マウスES細胞を用いて、心筋及び血管リンパ管分化における分化各段階の細胞を分化誘導するとともに純化し(Yamashita, FASEB J,2005;万木ら投稿中;河野ら投稿中)、分化過程における遺伝子発現プロファイルを作製するとともに、分化に関与する遺伝子の網羅的同定を行った。6)siRNAを用いた機能阻害実験系の構築:誘導性shRNAを用いた新しいEs細胞における遺伝子機能解析系の構築を行った。内皮分化に必須であるFlk1遺伝子発現を抑制することにより、内皮細胞分化を阻害することに成功した。(平岡ら平成17年日本分子生物学会)。【目的】申請者らは、ES細胞を用いた心血管分化研究を行ってきた。すなわち、マウスで構築した心血管発生システムをモデルとして、ノックアウト動物の作製が不可能なヒトにおいても発生分化研究のできる新しい研究基盤を創出する。【結果】ES細胞由来Flk1陽性血管前駆細胞から、ephrinB2陽性動脈内皮細胞とephrinB2陰性静脈内皮細胞を誘導することに成功した。また、Flk1陽性細胞からprox-1陽性リンパ管内皮の誘導および純化にも成功した(以上Yurugi-Kobayashi et al.,およびKohno et al.,投稿準備中)。ES細胞由来Flk1陽性細胞から単一細胞レベルで心筋を分化誘導することが可能な新しい心筋分化誘導システムを構築し、高い心筋分化能を有する心筋前駆細胞の同定に成功した(Yamashita et al.,論文改訂中)。また、テトラサイクリン誘導性siRNA発現システムをES細胞に導入し、ES細胞分化途上における遺伝子機能解析システムの開発に成功した(Hiraoka-Kanie et al.,投稿準備中)。ヒトES細胞に関しては、京都大学臨床病態医科学との共同研究により、ヒトES細胞血管分化システムを構築している。加えてヒトES細胞使用計画「ヒトES細胞を用いた心血管細胞分化機構に関する研究」(研究代表者:山下潤)が文部科学省審査会において承認され(平成17年1月31日)、ヒトES細胞を用いた研究の開始が可能となった。【結語】マウスES細胞における新しい包括的心血管分化解析システムの構築に成功するとともに、同システムを用いてヒトの心血管発生研究を行うことが可能となった。
ミクロな「硬さ」から迫るがんが転移しやすい臓器の共通性

がんによる死因の90%ほどは転移が原因であるが、転移を止めることのできる有効な治療法はいまだ確立されていない。本研究では「転移先の共通性」をもたらす原因について、「組織の硬さ」に着目して解明することを目的としている。そして転移をターゲットとしたがん治療法を提案する。2018年度はIn vitroでの実験系(細胞培養系)の開発に着手した。血管内皮細胞であるHUVECを硬さの異なる基質上(硬い基質としてコラーゲンコートしたプラスチックまたはガラス、軟らかい基質としてコラーゲンゲル)で培養し、血管内皮細胞のシートを作ることに成功した。さらに、細胞毒性のきわめて低い架橋剤であるゲニピンでコラーゲンゲルを処理することにより、より生体内に近い成分・硬さの基質を作成することに成功した。加えてこれらの基質上でもHUVECのシートを作ることができた。このように硬さの異なる組織における血管シートをIn vitroの系で再現することに成功した。次に、硬さの異なる組織中の血管においてがん細胞の転移が異なるかどうかを調べた。上記の実験系を用いて硬さの異なる基質上の血管シートを作成し、その上に蛍光標識した肺がん細胞株を播種してがん細胞が血管シートを通り抜けるかどうかを観察した。その結果、軟らかい基質上の血管シートに比べて硬い基質上の血管シートの方ががん細胞の侵入が多くみられることが分かった。上記の通り、血管シートの基質の硬さに依存して、がん細胞の転移が変わる可能性がin vitroの実験系により示された。本研究ではIn vitroとIn vivoの実験を進める予定である。当研究室ではすでにIn vitroの実験系(細胞培養系)についてノウハウが蓄積されていたため、まずはIn vitroの実験系の確立を目指した。今年度は硬さの異なる基質上で血管内皮細胞を培養し、血管シートを模倣することに成功した。さらに、細胞毒性のきわめて低い架橋剤であるゲニピンでコラーゲンゲルを処理することにより、より生体内に近い成分・硬さの基質を作成することにも成功した。加えてこの基質上でも血管シートを作ることができた。これらの実験系を用いて血管シートを作らせたのちに、がん細胞を播種してがん細胞が血管シートに侵入するかどうかを観察した。その結果、がん細胞は硬い基質上の血管シートに多く侵入する一方、軟らかい基質上の血管シートにはあまり侵入しないことが明らかとなった。このように2018年度はIn vitroの実験系を確立することに成功した。今後は2018年度に確立したIn vitroの実験系を用いてがん細胞が硬い基質上の血管シートに侵入する分子機構を解析する。具体的には、マイクロアレイまたはRNA-seqを用いて候補分子を探索し、その機能を解析する。同時に、さまざまな種類のがん細胞を用いて転移の共通性を確かめる。具体的には、肺がん細胞、乳がん細胞、卵巣がん細胞を用いて、それぞれのがん細胞がどの硬さの基質上の血管シートに侵入しやすいかを調べる。加えて、In vivoの実験も進める。転移しやすい臓器として知られる肺や肝臓などの結合組織(コラーゲンリッチな領域)の硬さを原子間力顕微鏡で測定する。さらに、In vitroの実験系で同定した分子をノックアウトしたがん細胞を樹立し、それをマウスに移植して転移能が変化するかどうかを確認する。

その結果、がん細胞は硬い基質上の血管シートに多く侵入する一方、軟らかい基質上の血管シートにはあまり侵入しないことが明らかとなった。このように2018年度はIn vitroの実験系を確立することに成功した。今後は2018年度に確立したIn vitroの実験系を用いてがん細胞が硬い基質上の血管シートに侵入する分子機構を解析する。具体的には、マイクロアレイまたはRNA-seqを用いて候補分子を探索し、その機能を解析する。同時に、さまざまな種類のがん細胞を用いて転移の共通性を確かめる。具体的には、肺がん細胞、乳がん細胞、卵巣がん細胞を用いて、それぞれのがん細胞がどの硬さの基質上の血管シートに侵入しやすいかを調べる。加えて、In vivoの実験も進める。転移しやすい臓器として知られる肺や肝臓などの結合組織(コラーゲンリッチな領域)の硬さを原子間力顕微鏡で測定する。さらに、In vitroの実験系で同定した分子をノックアウトしたがん細胞を樹立し、それをマウスに移植して転移能が変化するかどうかを確認する。2018年度はIn vitroでの実験を中心に進め、そのために必要となった設備や消耗品を購入した。その結果、In vitroの実験ではポジティブな結果がいくつか得られつつある。2018年度に予定していたIn vivoでの実験はまだ準備段階であり、翌年度にそれを行うべく予算を計上した。
ネットワーク・デジタル学習資源の品質評価システムの開発と運用評価

本研究では、品質保証、改善の基準を実装させたネットワーク・デジタル学習資源の品質評価システムを開発し、その運用評価を行うとともに、オンライン上にシステムを公開した。また、メディア教育センターが開発したデジタル学習資源の品質評価を、品質評価システムを運用により実施し、学習資源の選択利用のための情報サイトとして公開し、品質評価のあり方のモデルを提示した。ネットワーク・デジタル学習資源の評価方法・評価基準・評価項目の継続的収集海外のネットワーク・デジタル学習資源の評価方法・評価基準・評価項目等について、訪問調査、電子的アンケート調査、Web上の関連ホームページからの情報収集などの手段により調査を実施した。ネットワーク・デジタル学習資源の評価方法・評価基準・評価項目の検討、分析収集した資料や知見の検討を行い、特徴を抽出した。また、ネットワーク・デジタル学習資源の品質保証活動の現状の分析やネットワーク・デジタル学習資源の評価方法に関する教育段階や国別の差、特徴の抽出、比較を行った。ネットワーク・デジタル学習資源品質評価システムの実用化と運用メディア教育センターが開発したデジタル学習資源の品質評価を、品質評価システムを運用により実施し、学習資源の選択利用のための情報サイトとして公開し、品質評価のあり方のモデルを提示した。北米、欧州、大洋州等世界各地で行われているネットワーク・デジタル学習資源の評価方法・評価基準・評価項目・評価ツール等に関する研究や実践事例を収集し、収集した資料や知見の検討を行い、特徴を抽出し、わが国におけるネットワーク・デジタル学習資源の品質保証、改善の基準を策定するための研究を行った。次に、これらの品質保証、改善の基準を実装させたネットワーク・デジタル学習資源の品質評価システムのプロトタイプの開発と運用評価を行った。特に、ネットワーク・デジタル学習資源として、ストリーミングコンテンツを想定し、RealPlayerとの連携動作により、ムービーの再生中、指定した時間にブラウザ上に回答ページを表示させることにより、任意のシーケンスの単位でストリーミングビデオと連携した評価やテスト、各種調査を行うことを可能にするオーサリングシステム-ストリーミングREAS-を開発し、本システムを利用した効果の検証を行い、システムに対して高い肯定的認識を得た。本研究では、北米、欧州、大洋州等世界各地で行われているネットワーク・デジタル学習資源の評価方法・評価基準・評価項目・評価ツール等に関する研究や実践事例をできるだけ多く収集し、収集した資料や知見の検討を行い、特徴を抽出し、わが国におけるネットワーク・デジタル学習資源の品質保証、改善の基準を開発し、高等教育機関に提供した。次に、これらの品質保証、改善の基準を実装させたネットワーク・デジタル学習資源の品質評価システムを開発し、その運用評価を行うとともに、オンライン上にシステムを公開した。ネットワーク・デジタル学習資源の評価方法・評価基準・評価項目の継続的収集昨年度に続き、先行する海外のネットワーク・デジタル学習資源の評価方法・評価基準・評価項目等について、訪問調査、電子的アンケート調査、Web上の関連ホームページからの情報収集などの手段により調査を実施した。ネットワーク・デジタル学習資源の評価方法・評価基準・評価項目の検討、分析収集した資料や知見の検討を行い、特徴を抽出する。
小・中・高校を通じた天文分野における空間概念の形成に関する学習プログラムの開発

本研究の目的は、小学生・中学生・高校生の基礎的な天体運動に関する理解度を調査し、また、この調査を受け、空間概念の形成に関係する単元として、小学校では「月の満ち欠け」、中学校では「金星の満ち欠け」、高校では「惑星の視運動」に関する系統的な学習プログラムを開発することである。研究方法では、小学生に基本的な天文現象や「月の満ち欠け」、中学生に「相対運動」、ならびに高校生には「月食」に関する質問紙調査、面接調査を行い、児童・生徒があらかじめ持つ理解の特質を明らかにした。また、空間概念を形成する具体的内容として、アメリカやイギリスの理科カリキュラムに見られる「観察活動」、「光とかげ」、「相対運動などのモデル化」を導入した授業(小学生には「月の満ち欠け」、中学生には「金星の満ち欠け」、高校生には「惑星の視運動」に関する内容)を開発、試行した。授業後、その評価を行い、児童・生徒の空間概念の変容について調査した。小・中・高校生の基礎的な天体運動に関する調査からは、多くの児童・生徒に太陽-月-地球の三者の相対運動の概念が欠如し、天体運動に関する空間的な認識に問題があることが明らかとなった。また、空間概念を形成する具体的内容である「観察活動」、「光とかげ」、「相対運動などのモデル化」を導入した授業として、小学校では月の満ち欠け現象に関して「2種類のかげ(影、陰)」に着目した授業実践を行った。2種類のかげの内容を中心に、観察活動やモデル化などを密接に関連させた授業展開を行った結果、1割程度だった月の満ち欠けに関する理解度が、授業後には、約60%へと大幅に増加した。加えて、中・高校生への「金星の満ち欠け」ならびに「惑星の視運動」に関する授業実践からも、かげの違いやモデル化を密接に関連づけることで、多くの生徒に、相対運動を1つの視点だけでなく、多視点で見る視点移動能力の発達傾向が見られた。
自己運動知覚強度を規定する視覚刺激の画像的特徴の統合的理解に関する実験的研究

自然環境下での視点移動時に得られる網膜像流動と等価な視覚刺激(実世界画像)を誘導刺激として用い、視覚誘導性自己運動知覚(ベクション)に及ぼす視覚刺激が持つ画像特徴の効果を分析する心理実験を行った。ベクション強度を計測する心理実験において、1)画像処理による「ミニチュア化」を用い、刺激動画像の運動成分を保持したまま画像の印象や意味を大きく変化させた、また2)特殊な仮現運動知覚を用いることにより、刺激動画像に含まれる運動情報と変位情報とを分離した。複数の心理実験の結果、ベクション強度が画像印象やその意味によらず、視覚刺激に含まれる運動成分に強力に規定されることが明らかとなった。平成24年度は、前年度の取り組みを継続し、視覚誘導性自己運動知覚に及ぼす画像特徴操作の効果に関する心理実験を継続した。今年度は、主に移動カメラにより撮影された自然動画像を視覚刺激として用い、それに対する画像操作付与を行った際の観察者の自己運動知覚の様態を分析する手法を用いて検討を進めた。昨年度からの継続案件として、自然動画像に対する色彩操作(彩度強調)、空間周波数操作(天地の“ぼかし")による画像の「ミニチュア感」操作が自己運動知覚に及ぼす影響の検討を行ったが、画像特徴自身の影響による自己運動促進と、ミニチュア感増強に伴う自己運動抑制とが相殺され、結果としてこの種の画像操作により自己運動知覚に顕著な影響は生じないことが再確認された。今後、画像特徴としての色彩操作が自己運動知覚に及ぼす影響を、さらに詳細に検討することとする。その際には、画像特徴量操作の影響と、それに伴う画像印象の変化の影響とを分離可能な形での実験実施を行わなければならない。また、24年度においては、画像操作の一形態として、刺激動画像の時間的・動的特徴の分析にも着手し、観察者の自己運動を誘導可能な最小限の視覚刺激要件の特定を試みる心理実験を実施した。4フレームもしくは2フレームの静止画像を最適化された時間間隔で順次提示することにより誘発される錯視的運動知覚(4 stroke apparent motion, 2 stroke apparent motion)により、十分な強度の自己運動知覚が誘導されうることを見出している。画像の静的特徴の変化と動的特徴の変化の影響を総合的に検討可能な実験を今後行っていく。平成25年度においては、過年度の取り組みを継続し、視覚誘導性自己運動知覚(ベクション)に及ぼす画像特徴操作の効果に関する心理実験を継続した。昨年度実施した「ミニチュア化効果」実験(自然動画像に対する色彩操作、空間周波数操作による画像印象[ミニチュア感]操作が自己運動知覚に及ぼす影響の検討)、および、刺激動画像の動的特性検討(実験静止画の反復提示に伴う連続運動印象[4 stroke apparent motion]を用いた自己運動知覚誘導)の成果を取りまとめた。これまでの主流であったランダムドットパターン等の抽象画像をベクション刺激として用いることの問題点、さらには自然動画像を視覚刺激として用いることの有用性を論じた。また、ベクションに大きな影響を及ぼす視覚刺激要因として近年関心を集めている視覚刺激振動(jitterもしくはoscillation)に関しても検証実験を行った。観察者の眼球運動を能動的に操作することにより、実際の視覚刺激振動と網膜上でのそれとが整合/不整合する状況を作り出し、それぞれのベクションへの寄与を分析したところ、網膜上での視覚刺激振動がベクションに及ぼす影響が支配的であることを見出している。これらの実験は、複数の学術論文として年度内に公開されている。平成25年度後半期からオーストラリア・ウーロンゴン大学における心理実験を開始した。日本、オーストラリアおよびカナダのベクション研究者による国際的な研究協力体制を構築し、両眼視差情報や視覚対象間相対運動など、視覚刺激特性がベクションに及ぼす影響に関し総合的に検討を進めるための準備を行った。平成23年度は、研究計画の初年度として、先行研究の再整理を行い研究の実行計画を調整した上で、実験環境の整備を行った。過年度の研究計画によって構築済みの実験装置の視覚刺激計算用PCを増強し、実時間での自然画像処理が可能なシステムの構築をめざした。一部、要件定義が完了せず、実験機器の導入を次年度以降に繰り延べた部分があるものの、自然画像を用いた予備的な実験が可能な環境を作り出すことが出来た。また、予備調査として、ランダムドットパターンを用いた画像特徴が視覚誘導性自己運動知覚(ベクション)に及ぼす影響を検討し、刺激輝度および背景との輝度コントラストの動的変化がベクションに影響を及ぼすことを示す心理実験結果を得た。さらに、自然画像を用いたベクション実験も、本年度予備的・先行的に実施しており、自然画像の色彩操作、空間周波数操作によるベクションへの影響を分析する実験を行った。具体的には、実際の風景を移動カメラで撮影した動画像に対し、刺激周辺部の高空間周波数除去(「ぼかし」操作)と刺激全体の彩度強調を行うことにより、視覚刺激はその「自然らしさ」を減じ、あたかも作り物であるかのような視覚的印象を有することとなる(「ミニチュア効果」)。

予備的な心理実験の結果、画像操作によって画像の自然らしさが有意に低減しても、ベクションに及ぼす影響は限定的なものにとどまるという結果が得られている。次年度以降本格的に検討を開始する実画像を用いた研究においても、本年度実施の予備実験結果を大いに有効活用することが可能である。今後は、より詳細に刺激画像の画像特徴操作を行い、自己運動知覚に影響を及ぼしうる要因を特定することを試みる。平成26年度は、研究計画の最終年度として、視覚誘導性自己運動知覚に及ぼす画像特徴の影響を分析する心理実験を継続するとともに、これまでの研究成果の取りまとめを行った。これまでの心理実験においては、水平方向への直線自己運動(リニアベクション)のみ対象としてきたが、視線方向を軸とする自己回転運動知覚(ロールベクション)をも分析対象とすることにより、自己運動知覚と画像特徴との関係をより詳細に検討することを試みた。具体的には、上下方向に強い極性(ポラリティ)を有する視覚要素(今回の分析では人の顔画像を用いた)を誘導刺激に導入することにより、視覚刺激の物理的な回転運動と画像の意味とが矛盾する刺激状況を作出し、その際の自己回転運動知覚強度を分析した。心理実験の結果、1)視覚刺激の回転運動が自然な自己運動状況の網膜像流動と対応する状況においてより強いロールベクションが誘導されること、2)視覚刺激の大域的回転とは独立に刺激要素を局所的に回転させることにより、ロールベクションが阻害されること、3)局所回転によるベクション阻害は、刺激要素が上下方向に極性を有する視覚対象であった場合には、特定の意味を持たない視覚対象を用いた場合よりも、顕著なものとなること、などを見出した。4か年の研究により、視覚誘導性自己運動知覚の実験心理学的研究において無視されてきた誘導刺激の画像特徴、さらにはそれに基づく刺激画像に対する印象やその意味が、ベクション知覚に非常に大きな影響を及ぼすことを体系的に明らかにすることができた。これまで比較的低次の心理現象であり、視覚刺激の時空間特性のみに依存すると考えられてきた視覚誘導性自己運動知覚が、印象判断や意味理解といった高次の心的過程の影響を受けることを示す結果であり、今後のベクション研究における新たな研究方向の在り方を示すことができた。実験心理学研究計画の最終フェーズにおいて、撮影された動画像に対する画像特徴量変換を実時間で実施し、それを観察者に提示することにより、画像特徴が観察者の自己運動知覚に及ぼす影響を総合的に検討することを計画していたが、実時間画像処理システムの構築が技術的に困難であることが判明した。そこで、あらかじめ多様な自然動画像を撮影・ストックしておき、それらに対しオフラインで画像特徴量変換を行い、それを心理実験の視覚刺激として供するという研究計画の変更を行った。撮影する動画像や適用する画像処理の種類を豊富に確保することにより、研究目的の達成に影響を及ぼさない形での研究方法の変更を期待できる。
活動時骨格筋線維の伸長による張力増強機構に関する研究

平成2年度に行なった研究結果は以下のように要約される。1.アカガエル(Rana japonica)の半腱様筋(semitendinosus muscle)から分離した単一筋線維を等尺性収縮下に収縮させ、収縮張力のピ-ク時に定速度で伸長(筋線維初期長の5ー8%、伸長期間2ー3秒)を行なった。2.静止時、等尺性収縮時、および伸長時の筋線維の急速凍結を液体窒素、液体プロパン、液体ヘリウムを用いて行ない、凍結置換法により筋線維の微細構造(筋フィラメント格子)の保存状態を電子顕微鏡下に比較検討した。この結果、最も良好な結果は液体プロパン固定により得られることがわかった。3.液体プロパン使用の際、電気火花(スパ-ク)による爆発の危険を避けるため、当初の予定(電気刺激により筋線維を収縮させる)を変更し、高カリウム溶液により筋線維を収縮させることとした。4.現在、上記の方法により種々の条件下で急速凍結した筋線維の横断面切片につき、筋フィラメント格子の変化を検討中であるが、平成元年度にオスミウム固定法により得られた結果とほぼ等しい結果が得られつつあるように思われる。5.本研究に使用した急速凍結装置は、急速凍結剤の入った容器が下から急速に試料に向かってせり上がってくる方式のため、筋線維の動力学実験を行なうには便利であるが、反面筋線維が良好に固定される範囲は、筋線維表層から数μmmに限定される。良好な固定範囲の拡大が将来の課題である。平成元年度に行った研究結果は以下のように要約される。1.アカガエル(Rana japonia)の半腱様筋(semitendinosus muscle)から分離した単一筋線維を等尺性条件下に強縮させ、強縮張力が定常値に達した後、定速度で伸長(筋線維初期長の58%、伸張期間23秒)を行った。2.伸張による張力上昇がピ-クに達した時点で筋線維を急速凍結しさらに凍結置換法により電子顕微鏡観察試料を作製した。3.現在のところ、試料の凍結のさいの氷晶生成のため試料の微細構造の保存状態は必ずしも良好でない。より良い試料を得るため急速凍結法を改良中である。4.急速凍結試料による実験と平行して、従来のOsO_4液による固定実験を行った結果、筋線維横断面で観察されめ筋フィラメント六角格子の規則性は等尺性強縮中に最も大であり、伸長により著しく減少することが確認された。この結果は筆者らがすでに報告した伸長による筋肉の赤道1,1反射の減少とよく対応している。5.平成2年度は急速凍結試料の横断面でも筋フィラメント六角格子の規則性が伸長により変化するか否かを調べるとともに、横断面において筋節長の規則性が伸長により変化するか否かを検討する。