hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
三次元座標測定用非接触プロ-ブの実用化

1.研究目的精密機械部品の形状・寸法の測定に三次元座標測定機が多用されつつある。測定機のプロ-ブとして先端に球を用いる接触型プロ-ブが一般的であるが,三次元曲面,変形しやすい物体,微少な物体の測定における困難さ,また球の直径の補正を要するなどの問題点がある。そこで我々は三次元座標測定機用プロ-ブとして非接触でX,Y,Zの3軸座標の同時検出の可能なプロ-ブを開発してきた。本研究では非接触プロ-ブの実用化を目指し,光学系の改良,プロ-ブ本体の小形軽量化,位置検出信号の自動発生及び測定精度の向上を目的とする。2.研究成果(1)2組の対物レンズとCCDカメラを用いたステレオビジョン式の非接触プロ-ブを小形軽量化するための光学系を考案し,設計製作した。光源として高輝度LEDを採用した。(2)テレビモニタ-上に2重画像を合成表示する画像処理装置(電子回路)を試作し,手動測定を行ったところ繰返し精度は標準偏差で0.10.6μmであった。(3)三次元座標測定機のコンピュ-タと試作した画像処理装置を接続することにより,Z方向の位置検出を自動化した。Z方向の位置検出を高精度化する原理を考案し,これに基づき自動検出のためのプログラムを開発した。(4)X方向,Y方向の位置検出を行う機能を画像処理装置に加え,この位置検出信号をコンピュ-タに取込むことにより位置検出を自動化した。位置検出を高精度化する原理を考案し,Z軸方向も含めた自動測定のためのプログラムを開発した。(5)被測定物としてIC用リ-ドフレ-ムを選び,位置検出精度を検討した結果,繰返し精度を標準偏差で表すとX方向が0.11μm,Y方向が0.21μm,Z方向が0.1μm以下となり,実用上十分な精度が得られた。1.研究目的精密機械部品の形状測定に用いられる三次元座標測定機のプロ-ブを、従来の接触型に代えて、CCDカラ-撮像素子を用いる非接触型のプロ-ブを開発し、X、Y、Z座標の検出を自動的に行う。2.研究成果(1)2組のCCDカラ-TVカメラと2組の像拡大光学系を組合わせたプロ-ブの本体部分の設計試作を行った。像拡大光学系による拡大率は4.6倍で作動距離は47mmである。総重量は590gで測定機のプロ-ブ許容重量以下に収まった。なお被測定面の照明にはLEDを用いたが、その光学系に改良の余地がある。(2)2個のCCDカラ-TVカメラからの映像によりビデオモニタ-上に二重像を合成表示する電子回路を設計試作した。二重画像の一致によりZ座標の検出を、画面上に発生させた十字線と測定点を一致させることによりX、Y座標の検出を可能にした。さらにTVカメラからの画像を二値化することにより、画像の一致度を数値に変換し、表示及び外部出力できるようにした。また十字線の交点ではエッヂを自動検出できるようにした。(3)、(1)、(2)で試作した非接触プロ-ブを三次元座標測定機(Zeiss社製UMM500、分解能0.2μm)に取付け測定精度の検出を行った。ただしこの場合のプロ-ブの移動は手動による。被測定物としてIC用リ-ドフレ-ムを用いて、繰り返し精度を各方向について求めたところ標準偏差で、X方向0.1μm、Y方向0.07μm、Z方向0.3μmであった。

1.研究目的精密機械部品の形状・寸法の測定に三次元座標測定機が多用されつつある。測定機のプロ-ブとして先端に球を用いる接触型プロ-ブが一般的であるが,三次元曲面,変形しやすい物体,微少な物体の測定における困難さ,また球の直径の補正を要するなどの問題点がある.そこで我々は三次元座標測定機用プロ-ブとして非接触でX,Y,Zの3軸座標の同時検出の可能なプロ-ブを開発してきた.本研究では非接触プロ-ブの実用化を目指し,光学系の改良,プロ-ブ本体の小形軽量化,位置検出信号の自動発生及び測定精度の向上を目的とする。2.研究成果(1)2組の対物レンズとCCDカメラを用いたステレオビジョン式の非接触プロ-ブを小形軽量化するための光学系を考察し,設計製作した.光源として高輝度LEDを採用した.(2)テレビモニタ-上に2重画像を合成表示する画像処理装置(電子回路)を試作し,手動測定を行ったところ繰返し精度は標準偏差で0.10.6μmであった.(3)三次元座標測定機のコンピュ-タと試作した画像処理装置を接続することにより,Z方向の位置検出を自動化した.Z方向の位置検出を高精度化する原理を考察し,これに基づき自動検出のためのプログラムを開発した.(4)X方向,Y方向の位置検出を行う機能を画像処理装置に加え,この位置検出信号をコンピュ-タに取込むことにより位置検出を自動化した.位置検出を高精度化する原理を考察し,Z軸方向も含めた自動測定のためのプログラムを開発した.(5)被測定物としてIC用リ-ドフレ-ムを選び,位置検出精度を検討した結果,繰返し精度を標準偏差で表すとX方向が0.11μm,Y方向が0.21μm,Z方向が0.1μm以下となり,実用上十分な精度が得られた.
金属錯体超分子の創製と分子認識・外部刺激応答機能

高い協同的な制御機構を組み込んだメタロ超分子を合成し、元素どうしの直接的および間接的な相互作用を制御することによって、分子や超分子の機能を改変できる相乗的な機能をもつ分子システムの構築を行った。特に、シッフ塩基やオキシム部位を複数もつ鎖状あるいは環状配位子、複数のピリジン環を有する多座配位子、ジピロメテンを基本骨核とする多座配位子に着目し、この特性を利用した多様な分子の合成に成功した。元素間の相乗的相互作用、特に金属?金属相互作用、金属-ヘテロ原子相互作用、金属-イオン相互作用を利用した応答性メタロ超分子の構築を行う。本課題では特に、元素どうしの直接的な相互作用(電子移動やエネルギー移動など、直接的な作用に起因するもの)、間接的な相互作用(メディエーターを介した電子移動やエネルギー移動など、金属周りの構造変化が結合を介して伝わり他の金属の機能に影響するもの)、およびそれらの組み合わせをいかに分子設計に組み込むかが、相乗的で効果的な応答性の実現にとって極めて重要であると考え研究を進めていく。これらに関する基礎的知見を得て、それを基盤とする新機軸の応答性金属錯体超分子の創製を目的とする。さらにこれによって高機能なナノ材料の開発にも有用となる金属元素相乗効果に関する新手法と新概念の確立を図る。応答性の制御機構を組み込んだ応答性メタロ超分子を合成し、元素どうしの直接的および間接的な相互作用を制御することによって、分子全体あるいは分子集合体の機能を改変できる新規な分子システムを構築することを目的に研究を行った。シッフ塩基部位を二つ持つsaloph配位子は優れた配位能を持ち、その錯体は種々の機能を発現することが知られている。そこで、この部位を三カ所導入した大環状化合物を合成して各種の金属イオンとの錯形成を検討したところ、非常に協同的なクラスター生成を実現することができた。例えばこの分子は7当量以上の亜鉛を加えると定量的に7核錯体を与えることが、NMRや吸収スペクトルによる検討、および元素分析から示唆された。この錯体は94%の収率で赤色の結晶として得られた。さらにX線結晶構造解析により、1つの配位子に7つの亜鉛、6つの酢酸イオン、1つの酸素原子からなる7核クラスター錯体であることがわかった。その他、複数の異なる金属を協同的に取りこむことができる大環状配位子について、ヘテロ多核金属テンプレートとする新しい大環状化合物の合成法を開発した。2,3-ジヒドロキシベンゼン-1,4-ジカルバルデヒドと1,2-ビス(アミノオキシ)エタンをテンプレート非存在下で反応させたところ、複数種の環状化合物およびポリマー状の生成物が得られたが、ランタン(III)を1当量、亜鉛(II)を3当量共存させてこの環化反応を行い、続いて脱メタル化を行ったところ、ほぼ定量的に[3+3]環化体が得られた。このように【3+3】環化体のみが得られてくるのは、用いたジアルデヒドが1当量のランタン(III)および3当量の亜鉛(II)とヘテロ四核錯体を形成し、その四核コアを保ったままジアミンと反応して環状配位子の錯体となっているためだと考えられる。高い協同性的機能をもつ分子は、必要な時に必要な機能を発現したり、機能の増幅が可能な高機能性分子素子への展開が期待されるため近年非常に注目を集めている。また金属一金属間相互作用、金属一典型原子間相互作用、金属一イオン間相互作用はメタロ超分子の構造や機能に大きな影響を与えことができるので、これを利用すれば、多彩な応答性分子を構築できると考えられる。本研究の目的は、このような協同的な制御機構を組み込んだメタロ超分子を合成し、元素どうしの直接的および間接的な相互作用を制御することによって、分子や分子集合体の機能を改変できるシステムを構築することである。本年度は、昨年度得た知見をもとに、シッフ塩基やオキシム部位を複数もつ多様な多座配位子を合成し、それらによる協同的構造変換を中心に検討した。salenのイミン部位をオキシムに置き換えた配位子salamoはC=N結合の組み替えに対して安定であり、多核錯体を形成しやすいことを我々は見いだしている。今回、このsalamo配位子のフェノール酸素を硫黄に置き換えた配位子H_2L^1-H_2L^4を合成し、その協同的な錯形成について検討した。特にNi(II)の場合は、協同的な錯形成によってキュバン型四核コアを持つクラスターが生成した。その磁化率の温度依存性を解析したところ、四核コア内では強磁性的な相互作用が支配的であることがわかった。さらに酢酸銅(II)との錯形成では、配位子H_2L^1-H_2L^4全てにおいてN-O結合の開裂が起き、二核錯体が得られた。この錯体について磁化率の温度依存性を解析したところ、二つの銅イオン間には強い反強磁性的相互作用が働いていることがわかった。

元素間の相乗的相互作用を利用した協同的・応答的な機能をもつ金属錯体超分子の構築を目的に本年度は以下の検討を中心に行った。N_2O_2配位部位をもつジピリン配位子のアルミニウム錯体が示すキレート配位能と発光特性ジピリンのピロールα位に2-ヒドロキシフェニル基を2つ導入し、N_2O_2型の配位部位を有するジピリンを合成し、そのホウ素、アルミニウム錯体の合成とキレート配位能について検討した。このN_2O_2型配位部位を導入したジピリンのアルミニウム錯体の構造をNMRやX線結晶解析により明らかとすることができた。また各種の分光学的検討から、これらは異なる金属との相乗的な錯形成により発光特性がコントロール可能な発光素子や超分子集積ユニットとして利用可能であることがわかった。らせん型錯体のキラリティー制御と結晶中での超らせん構造の形成シッフ塩基やオキシム部位を複数もつ多様な大環状配位子や非環状多座配位子を合成し、非常に協同的な錯形成によって生成するヘテロ多核錯体のラセン構造の制御について、溶液中および固体中でこれを詳細に検討した。その結果、比較的小さな光学活性な部位を導入するだけで、ラセンの向きを非常に効果的に制御できることを見いだしただけでなく、固体状態では超ラセンの構築にも成功した。このように複数の要素を集積させこれらを協同的に働かせることで、単独の金属錯体では実現が困難な、機能性分子システムを構築することができ、最終年度に向けたより高度な協同性および応答性機能の実現にとって有用な知見を得ることができた。テルピリジンの4'位にリンカーを導入してピリジンと連結させた配位子を合成し、これをPt(II)と自己集積的に錯形成させて矩形メタロホストを定量的に合成することに成功した。このホストは電子豊富な芳香族化合物であるベンゼンジオール類を取り込む。本研究において、この認識がπ-π相互作用や、ホスト空孔のCHとゲストとの間のCH---O水素結合、電荷移動相互作用が協同的に作用し、さらに大環状効果と誘導適合も働くことで達成されていることを、各種分光学的測定やX-線結晶構造解析により明らかにした。またDFT計算により、このメタロホストの空孔の内側は外側よりも正に帯電しており、これも内部でのゲスト取り込みを有利にしている要因であることがわかった。さて、salen部位を有する環状配位子の骨格にジフェニルエーテルを組み込んだ環状配位子を合成し、そのイオン認識能を検討した。この配位子とニッケル(II)との錯形成によって得られた環状メタロホストは非常に強くナトリウムイオンを認識し、1:1錯体を形成することがわかった。このときの会合定数はもとのホストと比べて約50000倍大きくなることを見いだした。つまりメタロホストへの変換によりほぼ完全な認識制御を達成できたといえる。メタロホストは同様にカリウム、ルビジウム、セシウムイオンとも強く錯形成し、スタッキング型自己集積を起こして高次会合体を形成していることが各種スペクトルから明らかになった。このような環状salen金属錯体の一次元集積はこれまでに例を見ないものである。
膜結合型細胞増殖因子による細胞接着を介した細胞増殖制御

多細胞体において細胞接着と細胞増殖は、互いに関連しあい、高度に調節されており、またこの機構の破錠が癌につながることもよく知られた事実であるが、細胞接着を介した細胞増殖制御の実際のメカニズムはほとんど解っていない。膜結合型細胞増殖因子HB-EGFは、CD9、インテグリンα3β1、ヘパラン硫酸プロテオグリカンと複合体を形成して細胞と細胞の接着部位に局在しており、その複合体は細胞接着を介した細胞増殖の制御に働いているものと推定される。本研究は、HB-EGF複合体による細胞接着を介した細胞増殖制御機構、複合体全体の生理的役割、癌化との関連を、培養細胞レベル、マウスやニワトリ胚を用いた個体レベルで明らかにしようとするものである。平成9年4月から平成10年1月までに次のことを明かにした:(1)膜結合型HB-EGFは、ある種の細胞にアポトーシスを誘導すること、このような作用は分泌型HB-EGFでは見られないこと、(2)ニワトリ胚の肢芽形成期に将来アポトーシスが起こる部分でHB-EGF並びにCD9の発現が認められること、(3)(1)(2)の結果から、膜結合型HB-EGFは分泌型とは異なる機能を持って作用していること、その作用は細胞増殖の促進だけでなく抑制あるいはアポトーシスの誘導に働いていると考えされること、(4)膜結合型HB-EGFを分泌型に変える膜結合型プロテアーゼを同定し、このプロテアーゼはTPAによって活性化されること、(5)正常重層扁平上皮においてCD9は細胞と細胞の接着部位に局在するが、癌部ではCD9の発現が著しく減少していること、また、in vitroの浸潤転移アッセイにおいてCD9の過剰発現は浸潤能を抑制すること、である。今後は、これまでの知見を更に発展させて、HB-EGFによる細胞接着を介した細胞増殖制御のメカニズムを解明したいと考えている。
超高速多核種磁気共鳴を用いた脳循環代謝機能動態画像法による脳神経疾患の解析

[目的]磁気共鳴法が有する分析法としての多彩な技法を活かし,脳内代謝物質の分布と動態・脳循環・脳機能を非侵襲的に画像解析する技術の開発とその応用の研究を行った。[方法]動物用4.7TMR装置および臨床用1.5TMR装置で以下のMR法を開発改良し,脳循環代謝機能解析を検討した。(1)^1Hおよび^<31>Pでmulti-voxel MRSと代謝物質の分布像が得られる化学シフト画像法(CSI)の高性能化,(2)超高速法による水分子拡散強調画像(DWI),(3)内因性物質による脳の灌流画像(Perfusion画像),(4)超高速法(EPI)による脳機能画像(Functional MRI:fMRI)[結果]CSIでは,脳腫瘍、アルツハイマー病、小児疾患などでN-アセチルアスパラギン酸,クレアチンの低下,コリンおよび乳酸などの代謝物質変化が画像化された。また、治療効果判定にも有用であった。EPI-DWIでは,脳梗塞超急性期の診断、新旧梗塞巣の鑑別ができ、脳組織内の拡散の易方性も検出できた。Perfusion画像では,ラットで組織の血管床を表わす画像が非侵襲的に得られ,今後の脳循環画像としての発展が期待できた。fMRIでは運動や光の単純負荷のみならず、言語、想像などの高次機能でも活性部の画像化が1秒以下の非常に時間分解能よく認められた。以上,CSIによる脳代謝,DWIやPerfusionによる脳循環,fMRIによる脳機能,の画像が得られ,MR法による脳循環代謝画像解析が行えた。[結論]MRの多彩な方法にて,非侵襲的な脳循環代謝機能の画像解析が可能であり、今後多くの脳神経疾患に適用され得る。
植生の人為改変はボルネオの気候を変えている？

地表面の被覆状態が変化することで、将来に熱帯域の大気-陸面相互作用がどのように変化し、降水量等に影響するのかについて明らかにするために、ボルネオ島を対象として、地表面被覆が降水量へ及ぼす影響の違いに関する数値実験を行った。対照実験(C)、気孔開度低下、標高100m以下森林伐採(B-1)、全森林伐採(B-2)の各実験について、現在気候実験の結果から将来気候実験の結果への変化としてみると、B-2のように蒸発散量が小さい条件では、現在気候実験から将来気候実験の降水量の変化は小さく、B-1、Cと蒸発散量が大きくなるとともに、現在気候実験に対する将来気候実験の降水量の変化が大きくなっていた。ボルネオ島における土地利用変化が局地気候、特に降水量にどのような影響を及ぼすかを知るためには、1)土地利用変化前後の大気陸面交換過程の観測データの取得・解析、2)ボルネオ島全域を対象とした土地利用改変後の局地気候変化をシミュレートするモデルの開発とそれを用いた数値実験、を行う必要がある。1)に関しては、平成25年度においては、特にボルネオ天然林(原植生と考えられる)の長期連続・高精度観測データの取得に成功している。平成25年度において、最も注力されたのは、2)シミュレーションモデルによる数値実験の実行であった。基本モデルとしては、名古屋大学で開発されたCloud Resolving Storm Simulator (CReSS)と米国のNational Center for Atmospheric Research (NCAR)等で開発されたWeather Research and Forecasting model (WRF)を利用した。特に、WRFで用いられている複数のスキーム(陸面モデル、PBLモデル、雲物理モデル)について計算結果がどのように変わるのかを調べた。検証データとしては、TRMM-3B42を利用した。また、降水量の計算において格子幅が及ぼす影響を調べるため、格子幅を3.5km以外に5.0km、2.5kmとした場合の計算も行った。結果、現段階では、計算対象時間が2ヶ月程度であり十分ではないため、結論も確定的であるとは言い難いが、適正計算格子幅(=3.5km)や適正計算スキーム群が決められた。ボルネオ島を対象として、地表面被覆が変化した場合の降水量への影響に関する予備的数値実験を行った。実験に用いたモデルはWRF-ARW v3.5.1である。計算領域はボルネオ島とその周辺の海域を含む領域であり、第一モデル領域の格子幅を17.5 km、第二モデル領域の格子幅を3.5 kmとした。解析期間は2004年4月1日から30日の30日間とした。行った実験は、実際の土地被覆状態を仮定した実験(Case1)、標高が100 mより低い土地(全陸地の約36%)の被覆を荒地に変えた実験(Case2)、そしてボルネオ島全体の土地被覆を荒地に変えた実験(Case3)の3通りである。実験の結果、Case2では、低地における蒸発散量の減少に伴い、OLRの増加と可降水量の減少がみられ、低地だけでなく山地においても減少がみられた。また、Case3では、これらの変化量は大きくなった。ただし、陸上の平均可降水量の減少量は数kg m-2程度であった。Case2・3における蒸発散量と降水量がCase1に対しどれだけ変化したかについて、場所による違いをみると、土地被覆を荒地に変えた場所では、蒸発散量が約54-66 %減少し、低地と山地の違いは大きくなかった。これに対し、降水量の変化は、Case2では、低地における降水量は約22-34 %の減少であったのに対し、被覆変化のない山地においても、標高500 m以下では約14-20 %の減少であった。標高500m以上では変化は小さかった。Case3では、低地における降水量は約35-56 %の減少であったのに対し、山地においては、標高が500 m以下では約43-54 %の減少、標高が500 m以上では約38-40 %の減少となり、標高の高さとともに降水量の減少量が大きい傾向がみられた。地表面の被覆状態が変化することで、将来に熱帯域の大気-陸面相互作用がどのように変化し、降水量等に影響するのかについて明らかにする必要があることから、ボルネオ島を対象として、地表面被覆が変化した場合の降水量への影響に関する数値実験を行った。行った実験は、実際の土地被覆状態を仮定した実験(Control run)、標高が100 mより低い土地(全陸地の約36%)の被覆を荒地に変えた実験(Low barren run)、そしてボルネオ島全体の土地被覆を荒地に変えた実験(All barren run)の3通りである。結果として、Low barren runでは、低地における蒸発散量の減少に伴い、OLRの増加と可降水量の減少がみられ、低地だけでなく山地においても減少がみられた。また、All barren runでは、これらの変化量は大きくなった。ただし、陸上の平均可降水量の減少量は数kg mー2程度であった。また、Control runに対し、Low barren runでは蒸発散量が約27 mm(約23%)減少し、降水量が約44 mm(約16%)減少した。

All barren runでは、Control runに対し、蒸発散量の減少量は約71 mm(約62%)、降水量の減少量は約118 mm(約43%)であった。地表面の被覆状態が変化することで、将来に熱帯域の大気-陸面相互作用がどのように変化し、降水量等に影響するのかについて明らかにするために、ボルネオ島を対象として、地表面被覆が降水量へ及ぼす影響の違いに関する数値実験を行った。対照実験(C)、気孔開度低下、標高100m以下森林伐採(B-1)、全森林伐採(B-2)の各実験について、現在気候実験の結果から将来気候実験の結果への変化としてみると、B-2のように蒸発散量が小さい条件では、現在気候実験から将来気候実験の降水量の変化は小さく、B-1、Cと蒸発散量が大きくなるとともに、現在気候実験に対する将来気候実験の降水量の変化が大きくなっていた。本課題の最終目標は、「大気循環の変化の影響を受けて降水量の減少が進む東南アジア熱帯・ボルネオ島において、乾燥化はボルネオ島全体の森林減少により加速されているという仮説を検証する。そして、気候変動に伴う降水量減少と森林衰退の相互作用系を明らかにする。」である。目標達成のためには、最終的にはシミュレーションモデルの構築とそれによる数値実験が必要となるが、本年度、その大部分が達成された。一方、シミュレーションモデルを確かなものにするために必要な実データの取得に関しては、予定よりも進展が遅かった。以上を総合的に判断した結果は、達成度80%程度と考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。生物地球科学ボルネオ島の降水量は年々変動が大きく、これに合わせて大気ー植生間交換過程も年によって大きく異なる可能性があるこのような年々変動は、ある程度の連続計測期間をもって明らかにされるものであり、よって、これまでの計画で挙げられているルーチン観測計画は続行されなければならない。これにより、特に、世界で最も湿潤気候にあると言われる本地域において、年々で変わりうる大気・土壌水分環境に陸面過程(熱・水・二酸化炭素交換)がどのように対応しているのかという貴重なデータを得ることができる。客観解析データ・土地利用変化マップの整理を含む現実のデータ確保は、局地気候モデルを用いた土地利用変化・植生改変による局地気候の変化の再現シミュレーションに反映される。現況の大気ー陸面過程や過去50年間の降水量の変遷といった再現シミュレーションの正当性確認が行われ次第、将来の土地利用変化・植生改変や気候変動条件下での予測シミュレーションを行う。さらに、「乾燥ストレスによる森林崩壊・衰退モデル」を局地気候モデルに組み込む作業を開始し、順次、植生変化と局地気候変動の相互作用の検討のための数値実験に挑戦する。本課題の最終目標は、大気循環の変化の影響を受けて降水量の減少が進む東南アジア熱帯・ボルネオ島において、この乾燥化はボルネオ島全体の森林減少により加速されているという仮説を検証することである。この目的のために、平成25年度の研究計画では、数値シミュレーションの実行を確実にするために観測データを確保することを第一義としていた。しかし、実際には、シミュレーションモデルの開発が予想を超えて進んだ。一方で、予想よりも観測データの確保に関しては予定の達成度に対して80%程度であったと考えている。マレーシア・サラワク政府との交渉の不備、マレーシア側カウンターパートとの齟齬のため、計画通りの観測が進まなかった。そのため、予定していた観測機器・設備の購入が行われなかったため、当該年度の支出に抑制がかかった。
原腸形成の遺伝子機構

ウニ胚におけるアリールスルファターゼ(Ars)遺伝子の発現調節に関して、本年度は以下の成果が得られた。(1)Gストリング結合蛋白質の単離:Ars遺伝子上流のエンハンサー領域には多数のGストリング配列があり、この配列への特異的結合能を指標にGストリング結合蛋白質の単離を行った。原腸胚核抽出液から、Gストリングを含むArs遺伝子断片を結合させたアフィニティカラム、DEAEセルロースカラム、硫安塩析、SDS-PAGE(12%)で活性画分を単1バンドとして単離した。(2)ドーサル配列結合活性の単離:ドーサルモチーフへの結合活性を目安に、ウニ胚核抽出液をアフィニティカラム、DEAEセルロースカラム、SDS-PAGEで分画し、68kD蛋白質を得たが、ドーサル結合蛋白質と同定するには至っていない。(3)Ars遺伝子インビトロ転写系:DNA結合蛋白質の転写因子活性を検索するためインビトロでArs遺伝子を転写する核抽出液系を作成した。この系ではArs遺伝子の転写は見られるが、上流のエンハンサーをインビトロで働かせることは今年度は成功しなかった。(4)Ars遺伝子の組織特異的発現調節領域の検索:Ars遺伝子の全転写調節領域にCATを結合させた融合遺伝子をウニ卵に顕微注入して発生させ、CAT抗体を用いた全載標品免疫蛍光染色法でCAT発現部位を検索すると、CATの発現は反口外胚葉でのみ認められた。この融合遺伝子のArs領域からポリピリミジン配列とその近傍配列を欠失させたものを注入すると、発現の反口外胚葉特異性が失われたので、ポリピリミジン配列またはその近傍にArs遺伝子の組織特異的発現を制御するシスエレメントがあると考えられる。
細胞質プロテアーゼ制御による肝虚血再潅流傷害の抑制

肝細胞の虚血再灌流傷害の機序を、2つのモデルを用いて検討した。1.ラット初代培養肝細胞にsuperoxideを負荷する系では、約15分後に細胞表面のsmall blebとほぼ時を同じくして、細胞質カルシウム濃度が上昇し始めた。30分後には700nMに達し、この頃large blebが形成され、LDHの遊離が始まった。細胞質プロテアーゼcalpainにspecificな阻害剤calpeptinを添加すると、superoxideによる細胞質カルシウムの上昇は抑えられなかったが、blebの形成やLDHの遊離が有意に抑制された。ラット初代培養肝細胞にtert-butylhydroperoxideを負荷する系では、25分後にblebが発生した。細胞膜の裏打ちをしているF-actinはblebの直下でも構造が保たれていることが、透過電顕およびrhodamin-phalloidinを用いたF-actin染色で確認された。また、bleb発生と同時に、Actin binding proteinのうちtalin、α-actininの減少が認められた。Blebの発生とactin binding proteinの減少は、細胞外カルシウムの除去、或いはcalpeptinの添加により抑えられた。以上の結果より、肝細胞にoxidative stressを負荷すると、カルシウムが細胞外から流入しcalpainが活性化され、その結果actin binding proteinが分解されblebを形成し、細胞死に至るmechanismが考えられた。細胞質プロテアーゼの制御により、細胞傷害が抑制されることが示された。現在calpainの活性の変化を測定中であり、その結果を踏まえて細胞障害の更なる抑制を目指したい。
映像データのインタラクティブ検索とフィルタリング技術の研究

本研究では,映像メディアの類似検索を主目的として,検索システムをパーソナライズするための基礎的な手法として,関連フィードバックに基づくインタラクティブな検索法,フィルタリング検索による高速化法,協調フィルタリングによるユーザの嗜好反映法などを開発した.まず基本となる画像の類似検索法として,エッジ方向ヒストグラムによる検索法,画像特徴点検出に基づくグラフヒストグラムによる類似検索法,双1次形式類似度による画像検索法などを開発した.この画像検索をフレームの類似検索に応用することを基本としてビデオの類似検索法を開発した.まず,ビデオを混合分布で表して混合分布間の距離によってビデオの類似検索をする手法を開発した.また時間コレログラムという特徴量を提案し,それに基づくビデオの類似検索法を開発した.次に,ビデオデータベースをショットの構成行列で表して潜在意味解析を用いて検索する手法を提案し,検索性能を高めるためにロバストなクラスタリング法を開発した.これらの画像やビデオの類似検索を高速化する手法としてフィルタリング法を開発した.双1次形式距離の下限に基づくフィルタリング,時間コレログラムの上限に基づくフィルタリング,グラフヒストグラム距離の下限に基づくフィルタリング,ヒストグラムインタセクションの上限と下限に基づくフィルタリング法などを開発した.また,多くのユーザの嗜好データに基づいて各ユーザにメディアを推薦する手法として,協調フィルタリング法をとりあげ,ユーザをクラスタリングすることによって嗜好推定を高速化する手法や,品目間の相関に基づいて嗜好を推定する高速な手法,新規ユーザに提示する品目を選択する手法としてホップフィールドネットを用いる方法などを開発した.本研究では,映像メディアの類似検索を主目的として,検索システムをパーソナライズするための基礎的な手法として,関連フィードバックに基づくインタラクティブな検索法,フィルタリング検索による高速化法,協調フィルタリングによるユーザの嗜好反映法などを開発した.まず基本となる画像の類似検索法として,エッジ方向ヒストグラムによる検索法,画像特徴点検出に基づくグラフヒストグラムによる類似検索法,双1次形式類似度による画像検索法などを開発した.この画像検索をフレームの類似検索に応用することを基本としてビデオの類似検索法を開発した.まず,ビデオを混合分布で表して混合分布間の距離によってビデオの類似検索をする手法を開発した.また時間コレログラムという特徴量を提案し,それに基づくビデオの類似検索法を開発した.次に,ビデオデータベースをショットの構成行列で表して潜在意味解析を用いて検索する手法を提案し,検索性能を高めるためにロバストなクラスタリング法を開発した.これらの画像やビデオの類似検索を高速化する手法としてフィルタリング法を開発した.双1次形式距離の下限に基づくフィルタリング,時間コレログラムの上限に基づくフィルタリング,グラフヒストグラム距離の下限に基づくフィルタリング,ヒストグラムインタセクションの上限と下限に基づくフィルタリング法などを開発した.また,多くのユーザの嗜好データに基づいて各ユーザにメディアを推薦する手法として,協調フィルタリング法をとりあげ,ユーザをクラスタリングすることによって嗜好推定を高速化する手法や,品目間の相関に基づいて嗜好を推定する高速な手法,新規ユーザに提示する品目を選択する手法としてホップフィールドネットを用いる方法などを開発した.本研究では,映像メディアの類似検索を主目的として,検索システムをパーソナライズするための基礎的な手法として,関連フィードバックに基づくインタラクティブな検索法,フィルタリング検索による高速化法,協調フィルタリングによるユーザの嗜好反映法などを開発した.まず,基本となるビデオの類似検索法として,混合分布表現による手法を開発した.これはビデオのフレーム集合をクラスタリングすることにより,ビデオを混合分布として表し,混合分布間の距離によってビデオ間の類似性を評価するものである.また,時間コレログラムという特徴量を提案し,それに基づくビデオの類似検索法も開発した.次に,インタラクティブな検索に要求されるリアルタイム応答のために,検索処理を高速化する手法として,特徴量の次元削減に基づくフィルタリング検索法とヒストグラムインタセクションの上限と下限に基づく高速化法を開発した.また,多くのユーザの嗜好データに基づいて各ユーザにメディアを推薦するための手法として,協調フィルタリング法を取り上げ,ユーザをクラスタリングすることによって嗜好推定を高速化する手法や,品目間の相関に基づいて嗜好を推定する高速な協調フィルタリング法などを開発した.最後に,カラーヒストグラムなど低次の物理的な特徴量でなく,ピデオの意味的な内容に則した類似検索を可能とするため,文書検索で開発された潜在意味解析法を使ってビデオの類似検索をする手法を開発した.本研究では画像やビデオの類似検索を主目的として,エッジ方向ヒストグラムによる画像検索法,グラフヒストグラムによる3次元物体検索法,フィルタリングによる類似検索の高速化,協調フィルタリングでの提示データの選択法などを開発した.まず,面像の類似検索法としてエッジ方向ヒストグラムによる方法を提案し,フィルタリング検索によって高速化する手法を開発した.また,3次元物体の類似検索法として,特徴点を検出してグラフヒストグラムで表して検索する手法を開発し,フィルタリングによる高速化法を提案した.次に,ビデオの類似検索法として,ビデオデータベースをショットの構成行列で表して潜在意味解析を用いて検索する手法を提案し,検索性能を高めるためにロバストなクラスタリング法を開発した.また,ユーザの嗜好に基づいて画像や映像を推薦する手法として,品目間相関に基づく協調フィルタリング法を提案し,新規ユーザに提示する品目の選択法としてホップフィールドネットを用いる手法を開発した.引き続き,サイズの大きいデータベースでの検索を高速化するための基本的な手法であるクラスタリングについて,クラスタの形状によらずにデータベースを分割できる手法を提案した.以上に加えて,テレビ放送ビデオからCMを自動的に削除する手法や,スポーツ放送ビデオからハイライトシーンを抽出してダイジェストビデオを製作する手法を開発した.

また,監視ビデオにおいて,異常な動作を高速に検出する手法としてモーションアクティビティ行列に基づく方法を開発し,クラスタリングによって高速化する手法を提案した.本研究では画像やビデオの類似検索を主目的として,双1次形式類似度による画像検索法,グラフヒストグラムによる3次元物体検索法,フィルタリングによる類似検索の高速化,ロバスト協調フィルタリング法,協調フィルタリングでの提示データの選択法などを開発した.まず,画像の類似検索法として双1次形式類似度による画像検索法を提案し,フィルタリング検索によって高速化する手法を開発した.また,3次元物体の類似検索法として,特徴点を検出してグラフヒストグラムで表して検索する手法を開発し,フィルタリングによる高速化法を提案した。次に,ビデオの類似検索法として,ビデオデータベースをショットの構成行列で表して潜在意味解析を用いて検索する手法を提案し,検索性能を高めるためにロバストなクラスタリング法を開発した.またユーザの嗜好に基づいて画像や映像を推薦する手法として,品目間相関に基づく協調フィルタリング法を提案し,ロバストな強調フィルタリング法を開発した.また新規ユーザに提示する品目の選択法としてホップフィールドネットを用いる手法を開発した。引き続き,サイズの大きいデータベースでの検索を高速化するための基本的な手法であるクラスタリングについて,クラスタの形状によらずにデータベースを分割できる手法を提案した.以上に加えて,テレビ放送ビデオからCMを自動的に削除する手法や,スポーツ放送ビデオからハイライトシーンを抽出してダイジェストビデオを製作する手法を開発した.また,監視ビデオにおいて,異常な動作を高速に検出する手法としてモーションアクティビティ行列に基づく方法を開発し,クラスタリングによって高速化する手法を提案した.
膵癌における癌幹細胞と間葉細胞の相互作用の解明とそれを応用した集学的治療法の開発

膵癌における癌細胞と間質細胞との相互作用を特にFGF10を介したシグナルについて検討した。その中でも癌幹細胞に注目するため、癌幹細胞マーカーとされる細胞膜蛋白で細胞間接着に対する役割を持つと言われるCD44発現細胞の役割を検討した。また、このような癌細胞がどのように細胞遊走を引き起こすかについての分子機構も検討した。間質細胞由来のFGF10による癌細胞の遺伝子変化は、その培養条件が難しく、はっきりと規定できるものは認めなかった。癌幹細胞のマーカーであるCD44の膵癌における発現についても検討した。発現が増強している症例では予後良好であった。細胞株での検討から、CD44はアクチン重合の抑制を介し細胞遊走を阻害していた。膵癌と正常膵組織における網羅的発現蛋白質の比較により、Cofilinが膵癌組織に強発現していた。細胞株でその発現を抑制すると、細胞遊走能が低下した。このことからCofilinが細胞遊走に関わっていると考えられた。以上より、膵癌細胞の遊走能は種々の機構により複雑に制御されていることが示唆された。本研究の目的は、膵臓癌の増殖、進展の分子機構を解明し、外科切除と組み合わせた新しい集学的治療法を開発することにある。特に、本研究では癌幹細胞と間葉系細胞との相互作用に注目して研究を行う。平成21年度の研究では膵癌幹細胞マーカーといわれる分子に対する免疫組織染色を施行し、その存在、臨床的意義を検討した。CD133は膵癌細胞の内、ごく一部(数%)に発現していた。一方で、CD44はほぼ膵癌細胞全部に発現していた。このように両因子の発現細胞は完全に一致しているわけではないことがわかった。また、近年、癌幹細胞マーカーとして注目されているALDH-1についても染色を施行したところ、膵癌細胞を中心に染色が認められた。本因子の発現を詳細に検討すると、膵癌細胞の内、染色される細胞の割合が症例により異なっていた。現在のところ、5例の症例の検討であるので、今後、100例程度の症例の染色を施行し、その染色の程度と生存期間などの臨床病理学的因子との関係を検討していく。また、血管内皮細胞のマーカーであるendoglinやCD31との二重免疫染色を施行していく予定である。これらの因子の単独の免疫染色法が機能することは本年度確認した。そこで、今後は、2重染色を施行する。また、膵癌細胞株3種類の培養系を本年は確立した。加えて、血管内皮細胞株2種類の培養系も確立したところである。今後、トランスウェルを用いて、これらの細胞の共培養を施行する予定である。本年度の研究は今後予定している研究の基礎的なデータを収集することが出来た.次年度はこれらのデータを生かし、より詳しく膵癌における幹細胞と間葉細胞の相互作用の機構を解明していく。これまで当科にて切除を行った膵癌症例87例の切除標本をご本人の同意の下、使用し、免疫染色を行い、CD133,ALDH,CD44,Oct4の癌幹細胞マーカーの発現強度と、予後を中心とした臨床病理学的因子との間に関係がないかを検討した。その結果、CD44の発現が強いものは、その発現が弱いものに比較して無再発生存期間、全生存期間ともに有意に予後が良好であった。しかし、他のCD133、ALDHといった因子ではこのような予後との相関は認めなかった。今後、CD44のvariant特にCD44 v6の発現に注目し、検討する予定である。また、最近、膵臓をはじめとした消化器の発生に重要な役割を果たすSox9が膵臓の正常組織において組織肝細胞に特異的に発現しているとの報告があった。癌細胞の起源として、組織幹細胞もその候補の一つであることを考え、本因子についても免疫染色法を用いてその発現を検討し、癌細胞での発現の意味について臨床病理学的因子との比較を行い考察する予定である。また、膵癌細胞株を使用した実験においては、これまでにCD44の発現を持つ細胞株をPCR法により同定した。

また、現在、Western blot法によってもその蛋白発現を確認する予定である。今後、siRNA法を用い、CD44の発現を制御した場合の細胞変化を検討する予定である。加えて、今年度は、血管内皮細胞株との共培養による細胞発現蛋白の変化を検討し、間質細胞との相互作用について、詳細を検討する予定である。本研究の目的は、膵臓癌の増殖、進展の分子機構を解明し、外科切除と組み合わせた新しい集学的治療法を開発することにある。特に、本研究では癌幹細胞と間葉系細胞との相互作用に注目して研究を行う。これまで当科にて切除を行った膵癌症例87例の切除標本をご本人の同意の下、使用し、免疫染色を行い、CD133,ALDH,CD44,Oct4の癌幹細胞マーカーの発現強度と、予後を中心とした臨床病理学的因子との間に関係がないかを検討した。その結果、CD44の発現が強いものは、その発現が弱いものに比較して無再発生存期間、全生存期間ともに有意に予後が良好であった。しかし、他のCD133、ALDHといった因子ではこのような予後との相関は認めなかった。そのvariantの発現を見ると、胃癌や大腸癌と違い、膵癌ではCD44 standard formの発現を主に認めた。また、このことは膵癌細胞株でも同様であり、すべての細胞でPCR法で検討する限り、variant formよりstandard formの発現が強かった。そこで、特にCD44の発現が強いAsPC-1およびPanc-1細胞株においてsiRNA法を用い、その発現を抑制した。すると、細胞の遊走能が亢進していることがわかった。また、興味深いことに、これらのCD44発現抑制細胞では、アクチン重合が積極的に起こるようになり、そのために細胞仮足の形成が促進され、細胞遊走能が亢進していると考えられた。以上の結果から、膵癌細胞でのCD44の発現は、他の癌腫と異なり、細胞の遊走能を抑制しており、癌の広がりを押さえることで予後の延長に関与する可能性が示唆された。
高頻度振動換気技術を利用したネーザルCPAP素子の開発

HFOVの使用期間短縮のために、高頻度振動換気技術を用いた流量変化型のバイパス型ネーザルCPAP素子の開発を行ってきた。最初に3D-CADによるCPAP素子の計算モデルの設計を行い、その後数値計算を用いてその三次元モデルの性能予測を繰り返す方法で行ってきた。27年度の奨励研究において計算モデルに基づく実験用CPAP素子(流路出口幅1.6mm)を製作し、自発呼吸シミュレータによるCPAP素子性能試験とHFO装置による性能試験を行った。実験はCPAP素子に空気を供給し、MAPと供給流量との関係を調べた結果、予想された流量よりも少ない5.31/minを供給してMAP500Paが得られた。その状態で自発呼吸シミュレータを毎分50回換気量7mlで駆動させ、肺胞圧、胸腔内圧さらにCPAP圧力の同時計測を行った。その結果は、CPAP変動圧力が約240Paと大きく、その振幅が換気量に比例していること(35Pa/ml)、さらにMAPの増加に対しては振幅が微増するが波形ほぼ同一形状であった。変動振幅が大きくなった理由は、素子の流路出口幅が狭いことが原因であることがわかった。また肺胞圧とCPAP変動圧力とを較べると、CPAP変動圧力振幅は肺胞圧の約1/3であった。次にMAP500Paになるよう一定流量を供給した状態で、ピストン式HFO(ストローク体積20ml)を供給したところ、素子内でのHFOによる圧力変動振幅は1012Pa程度であった。そこで圧力振幅を小さくするために、流路出口面積の影響を調べた。流路奥行き(2mm)固定して出口の流路幅を1.8mmから3.0mmまで変えた数値計算モデルを7種類作成して、各流路幅での性能予測を行った。その結果、流路出口幅2.8mmでCPAP変動振幅が大幅に減少した。そこで今後は、2.8mm流路幅の素子を製作して、実験を行う予定である。
不確実な環境における包括的プロジェクト計画に関する研究

プロジェクト実施の際には,遅延の原因となる不確実性を考慮して,スケジュールの立案と進捗管理を理論的に実施する必要がある.しかし,現場でのスケジュールに関する意思決定は経験則に依存しており,研究分野においても計画プロセスの一部を切り取った限定的な内容にとどまっている.本研究の目的は,不確実なプロジェクト環境において,スケジュールの立案と進捗管理を包括的に扱うための手法を確立することである.プロジェクト実施の際には,遅延の原因となる不確実性を考慮して,スケジュールの立案と進捗管理を理論的に実施する必要がある.しかし,現場でのスケジュールに関する意思決定は経験則に依存しており,研究分野においても計画プロセスの一部を切り取った限定的な内容にとどまっている.本研究の目的は,不確実なプロジェクト環境において,スケジュールの立案と進捗管理を包括的に扱うための手法を確立することである.
自閉症スペクトラムの伝達意図理解とメタ表象の障害に関するミューリズムによる研究

二つの実験研究と一つの理論研究が実施された。μ抑制研究は、前回の科研費研究を継承するもので、伝達意図を持った指さしを観察すると明確なμ抑制が生じることが確認された。心の理論研究では、36歳児を対象に無知識課題と誤信念課題を用いた実験が実施された。その結果、素朴心理学(信念・欲求心理学)が生じる発達段階の存在が確認された。日本哲学会大会ワークショップでは、三つの提題を行った。田中は、他者の心問題について脳神経科学の観点から論じた。諸冨は、他者の心問題への生理心理学的アプローチについて紹介した。日高は、他者の心理解に障害を持つケース(自閉症スペクトラム障害)について紹介した。本研究は平成2426年度科研費研究(課題番号:24531259、研究代表者:田中見太郎)の継続研究として実施されている。初年度(平成27年度)の研究成果は、前の研究で未発表だった実験結果二つをそれぞれ論文及びポスター発表として公表したもの、前の研究結果を一本にまとめてシンポジウムで公表したものの、2種類に分かれる。1ASDに特徴的な障害である「心の理論」について基礎的研究を行うことが、本研究及び前研究の主要テーマの一つである。我々は幼児の無知識理解と誤信念理解を問う新しいタイプの「心の理論」課題を作成し、36歳児(定型発達)79名を対象に実験を行い、その結果「心の理論」の発達に他者の行動予測が可能な段階と誤信念理解が可能な段階という異なった二段階があることを確かめた。そしてこの結果を論文の形で発達障害支援システム学研究誌に発表した。2ASDのもう一つの障害である叙述的指さしについて、ミラー・システムが関わっているかどうかを探求するのも本研究のテーマである。そこで、演者が明確に伝達意図をもって叙述的指さしを行う動画を作成し、これを観察している際の定型発達成人の脳波を測定した。その結果、ミラー・システムの活動を示す脳波成分ミューリズムの有意の減衰を検出した。この結果は、第33回日本生理心理学会大会で発表した。3前研究で行ったの三つの脳波ミューリズムに関する実験のうち二つの実験結果の報告を日本臨床神経生理学会第45回大会シンポジウム「発達障害児の非侵襲的脳機能評価の現在地(これまで)と目的地(これから)」で行った。内容は、【実験1】動作意図および動作対象の有無がMu抑制に反映されるかを検討した実験、【実験2】他者が指差しによって意図をより強く伝達する行為に対してMu抑制が生じるか検討した実験だった。本研究は、平成2426年度科研費研究(課題番号:24531259、研究代表者:田中見太郎)の継続研究であるため、平成27年度が初年度であるにもかかわらず、前研究から引き継いだ成果を複数有しており、その成果を公表することができた。成果は三種であり、一つ目は日本生理心理学会第33回大会でのポスター発表『行為遂行時および他者行為観察時におけるMuリズムの変動ー伝達意図を持つ自動詞的行為の検討』(2015年5月24日)、二つ目は日本臨床神経生理学会第45回大会シンポジウム『他者行為理解における脳活動の生理心理学的検討ー行為意図性が及ぼすMuリズム抑制への影響ー』(2015年11月26日)、三つ目は日本発達障害支援システム学会機関紙『発達障害支援システム学研究』第15号の掲載論文『「知識の呪い」と誤信念理解の関係:「心の理論」の異なった発達段階の存在』である。特に三番目の成果は査読付き論文であり、初年度の成果としては相当程度に満足できるものであったといえる。(1)2015年度に行った伝達意図とMuリズムの関係に関する実験(日本生理心理学会33回大会で発表)を更に発展させた実験を実施した。自閉症スペクトラム指数AQを測定した大学生99名の中からAQ高群4名と低群5名を選び、次のような2つの課題を遂行中の脳波を計測し、課題遂行中のMu波成分の減衰を比較した。課題は映像刺激を用いたもので、1伝達意図課題(演者が指さしで示す図形を覚えてもらう)と2目標意図課題(演者が食する食べ物を覚えてもらう)だった。この結果は、2016年10月29日の第45回日本臨床神経生理学会学術大会で発表した。(2)本科研費研究の成果を哲学の分野(研究代表者田中の専門領域)へ還元することを企図した。第75回日本哲学会大会において公募ワークショップを募集しており、それに応募したところ採択されたので、2017年5月21日に同大会において「社会脳と他者の心問題」と題してワークショップを開催した。提題者は、本科研費研究代表者田中、研究分担者諸冨、同じく研究分担者日高の3名であった。諸富は「ヒトの脳はどのようにして他者理解を行っているか」と題して、心理生理学がどのような方法を用いて社会脳研究にアプローチするかを紹介した。田中は「他者の心問題における3仮説の検討」と題して、脳イメージング研究を展望することを通して理論説、シミュレーション説、ミラーリング説の比較検討を行った。日高は「他者理解に障害を持つとはどのようなことか」と題して、ASD研究を展望することでASDの心の理論仮説や壊れた鏡仮説などの検討を行った。

実験研究の領域では、前前年度及び前年度の実験(指さしとMuリズム抑制に関する実験、伝達意図理解とMuリズム抑制に関する実験)の成果に基づいて、指さしによる伝達意図理解とMuリズム抑制が自閉症スペクトラム指数AQとどのような相関を持つのかを検証する実験を行った。初めの想定では、物を食べる等の目標意図理解の場合はMuリズム抑制とAQとの相関は生じず、伝達意図理解に関してのみ相関が生じると予測されたが、実験結果では後者のケースでも相関は認められなかった。2017年度にはAQによる群の区分けではなく、ASD群と健常者群の区分けによって同様の実験を実施することを予定している。理論研究の面では、これまでのMuリズム抑制研究(ミラー・システム研究)及びASD研究の成果を哲学の分野へと還元できた。本研究グループが開催したワークショップは、査読付きで公募されたワークショップであり、発表の場も日本で最も古い伝統を持つ日本哲学会であり、発達障害研究、心理生理学、哲学という異種領域の交流にいささかなりとも貢献できたのではないかと自負している。(1)2016年度に行った伝達意図とMuリズムの関係に関する実験(第45回日本臨床神経生理学会学術大会で発表)を更に発展させた実験を実施した。前回実験は観察された指さしに伝達意図を持たせるために指さされた図形を参加者に記憶してもらうというデザインを組んだが、今回は指さしの伝達内容を具体化させるという趣旨で、演者がより高い点数を有する図形を指さす(参加者はそれを覚える)というデザインを組んだ。そして統制条件(非生命体の運動の観察)、遂行条件(参加者自身による指さしの実行)との間でμ抑制の程度を比較した。この結果は2018年5月に日本生理心理学会第36回大会で発表した。(2)本科研費研究の成果を研究代表者の専門分野である哲学へ還元する機会を求め、日本哲学会第76回大会の公募ワークショップに応募したところ採択された。2017年5月に同大会において「社会脳と他者の心問題」と題してワークショップを開催した。提題者は、本科研費研究代表者田中、研究分担者諸冨、同じく研究分担者日高の3名であった。諸富は「ヒトの脳はどのようにして他者理解を行っているか」と題して、脳波計測を用いた社会脳研究への心理生理学的アプローチを紹介した。田中は「他者の心問題と脳神経科学」と題して、脳イメージング研究を展望することを通して理論説、シミュレーション説、ミラーリング説の比較検討を行った。日高は「他者理解に障害を持つとはどのようなことか」と題して、特にミューリズムを用いたASD研究を展望することでASDの壊れた鏡仮説の検討を行った。(3)ASD児に対する模倣(特に逆模倣)を用いた療育に関して、近年の研究を展望した結果を2017年10月の日本LD学会第26回大会で発表した。二つの実験研究と一つの理論研究が実施された。μ抑制研究は、前回の科研費研究を継承するもので、伝達意図を持った指さしを観察すると明確なμ抑制が生じることが確認された。心の理論研究では、36歳児を対象に無知識課題と誤信念課題を用いた実験が実施された。その結果、素朴心理学(信念・欲求心理学)が生じる発達段階の存在が確認された。日本哲学会大会ワークショップでは、三つの提題を行った。田中は、他者の心問題について脳神経科学の観点から論じた。諸冨は、他者の心問題への生理心理学的アプローチについて紹介した。日高は、他者の心理解に障害を持つケース(自閉症スペクトラム障害)について紹介した。すでに平成27年度中に、新しい実験的枠組みの下で、叙述的指さし
非定常熱線法による高熱伝導材料の熱伝導率測定に関する研究

1.測定方法と装置本研究では実験資料と熱伝導率既知の比較物質との間に熱線をはさむ方法を採用した。この方法は硬質材料の測定に有利である。熱線は試料との密着をよくするために、厚さ0.09mmの帯状のものを用いた。実験装置としては、計算の迅速化と測定精度を上げるため、GP-IBバスによる計測から計算までの一連の作業をすべてパソコンによって自動化した。測定対象は高熱伝導材料であるため、温度Oと時間の対数lntとの関係が直線になる部分はかなりせまい範囲である。そこで、O-lnt線図が最も直線に近い部分を見つけるために、両者の間の相関係数によって判断した。実験試料としては、18-8ステンレス、SS-41鋼、6-4黄銅、人造黒鉛、焼結アルミナの5種で、これらの熱伝導率は約15100W/mkで相当大きい値である。このうち、金属と黒鉛は電気伝導性があるため、熱線と試料との間に3種類の電気絶縁を行い、これらの絶縁方法の違いによる熱伝導率への影響を調べた。2.実験結果(1)18-8ステンレス及び焼結アルミナの熱伝導率入が1530W/mkの場合は、測定値の再現性もよく、また文献値とも約5%以内で一致した。(2)SS-41鋼及び6-4黄銅の入が50100W/mkの場合には、測定値のばらつき及び再現性は熱線と測定試料との間の電気絶縁方法の違いによってかなり異なる。最も良い方法は熱線を接着剤で固定する方法であった。この場合、測定値は小さく現われる傾向にあるが、ほぼ10%以内の誤差におさまる。(3)人造黒鉛の場合は試料内部に微小な気孔があって不均一であること、異方性があること、さらには接着による電気絶縁が難しいことなどにより、実験値にかなりのばらつきがあった。3.結論熱伝導率が100W/mk程度までの高熱伝導材料を熱線法で測定することは、約10%程度の誤差を伴うが可能である。ただ、熱伝導が大きい場合、実験にいくぶん熟練を要する。