hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
デジタル・ラジオグラフィを用いた消化管X線診断法の基礎的ならびに臨床的研究

臓器別には、食道ではCFSSに比べて撮影時間が短くなるので、写真のブレが少なくなり、また、連続撮影によって撮影タイミングをはずすことが少なくなった。しかし、微細な陰影の描出ではCFSSに劣っており、それが空間分解能によるものか、画像処理で解消できるのか、次年度中に解明したい。さらに、食道は心拍動の影響で写真がブレることが多いため、心電図と同期させる撮影法のプログラムやソフトの検討を開始した。胃および大腸では、空間フィルタや階調処理の改善が必要と考えられたので、現在検討中である。画像解析については、多数の早期癌症例のDR画像を収集できたので、過去にCFSSで撮影した画像をDigitizerでデジタル化したものを加えて、質的診断が可能か検討を始めている。1. DR装置が検討:当初、CCDを用いたDRは従来の撮像管のDR (tube-DR)と画質が異質で読撮しづらかったが、増感紙・フィルム系(CFSS)で撮影した画像を分析して画像処理法や散乱線処理フィルタを開発した結果、CFSSやtube-DRに遣い画像がえられるようになった。DR撮影に用いる散乱X線除去グリッドとしては、10:1で透過性のよい中間物質を用いたものが有効であり、またair-gap法では十分に散乱線が除去できないことが分かった。2.画像処理について:消化管の微細病変をよく描出する周波数強調としては、7 inchのIIを用いた場合、強調する周波数のpeakを20 lp/cm前後、強調の度合いを軽度から中等度に設定するのがよいことが分かった。3.連続撮影について:上部食道では秒間6フレーム以上必要であり、下部では秒間2-3フレームで十分である。ただし、下部では撮影時間が20 msec以下でも心拍動によってブレを生じることがあり、心電図と連動した撮影が必要と考えられた。4. DRを用いた検査法について:DRの利点であるリアルタイムの画像表示を検査に組み込むことによって小病変の発見が増加した。具体的には、大腸検査で大口径のII (12インチ)で撮影し、その画像をみて病変を探したり腸管の走向を把握すると、無駄な透視時間が減少し患者への被曝が少なくなるとともに、検査中に小病変が発見できるので、さらに詳細に病変を描出することによって診断能が向上すると考えられた。5.コンピュータ支援診断(CAD)について:消化管造影の所見は多彩なので、画像を解析することは困難であるが、その中で、食道の辺縁像の変化からの病変の拾い上げと、大腸表面型病変での過形成性ポリ-プと腺腫・早期癌との鑑別、の2点でCADの可能性が窺われ、現在検討中である。
視線分析による弱視者向け読図支援システムの開発と評価

地図は空間情報を模式化した2次元的な情報であり,地図からそこに描かれている情報を読み取るスキルを読図という.地図開発の目的が,晴眼者の空間情報交換効率を高めることであるため,地図は弱視者にとって必ずしも効率のよい情報媒体ではない.本研究では読図を可能にする弱視者向けの支援技術を開発するため,晴眼者がどのように読図しているのかを明らかにすることを目的としている.題材として,記述が容易,視認性に富むという観点から略地図(新潟駅周辺)を選んだ.A:目的地を大きく表示し駅を表示したもの,B:略地図Aから駅と線路を除いたもの,C:略地図Aを180度反転したもの,D:略地図Cから駅と線路を除いたもの,の4種類の略地図を被験者(晴眼者.新潟駅周辺の地理に精通している)に提示し,注視点検出装置を用いて被験者の視線の動きを計測した.その際,被験者は自由に出発点を置き,目的地に向かって道順を覚えるよう課題を与えた.計測後,被験者は紙面上に覚えている範囲での略地図を手書きで描いた.その結果,次の3点が明らかになった.1)駅と線路を表示しない場合には視線の動きが拡大する.駅と線路は略地図の中でも大きなランドマークとして機能していると考えられる.2)駅・線路ランドマークがないときは,代替ランドマークとして川と橋の位置を確認する被験者が多かった.すなわち,略地図では道路と交差点情報,建物情報以外にも,線路や川といったエッジの働きをする要素も必要と考えられる.3)被験者が提示地図周辺の地理に精通している場合でも,地図の反転は被験者の視線の動きに影響を与えない.しかし,これを確認するためには,土地鑑のない場所の略地図を提示したときの視線の動きを調べる必要がある.スクリーンリーダや音声読み上げソフトウェアは,文字情報を読むことができない視覚障害者に音声で情報を提供するものであるが,図,写真,表のような二次元情報を視覚障害者が理解できる形で提供することが難しい.文字情報を含まない写真においては,代替テキストを提供することで視覚障害者に対応させる方法がとられている.他方で表のように主に文字情報の二次元配置から成るものは,一般的に一次元的な音声情報として提供することが難しい.そこで本研究では,図形,文字の両情報を適度に含む地図(主に略地図)を取り上げ,視覚障害者の地図読み(以下,読図と呼ぶ)を支援するシステム開発に着目した.ヒトの読図方法に共通するリテラシーがあれば,それに基づいて音声案内する読図支援システムの開発が可能であると考えられる.本年度は,主に健常者が読図する際に,視線をどのように動かすのかを注視点検出装置や拡大読書器を用いて調べた.被験者を新潟大学周辺のアパートに住む大学生,大学院生の2名とした.被験者に道路ネットワークのみから構成される地図(地図A)と神社,小売店,駅などのランドマークを黒点表示したものから構成される地図(地図B)を提示し,そのときの視線の動きを計測した.その結果,実際の地図上の位置と被験者が注視した位置の差(絶対誤差)は,地図Aよりも地図Bの方で大きくなることが判明した.地図Aには文字等の記号は一切なく,逆に地図Bには個々の黒点は表示されているものの,それらを地図として結ぶ判断材料となる表示はなされていない.次年度はこの点を解析することと,視線の動的変化を調べることが課題である.地図は空間情報を模式化した2次元的な情報であり,地図からそこに描かれている情報を読み取るスキルを読図という.地図開発の目的が,晴眼者の空間情報交換効率を高めることであるため,地図は弱視者にとって必ずしも効率のよい情報媒体ではない.本研究では読図を可能にする弱視者向けの支援技術を開発するため,晴眼者がどのように読図しているのかを明らかにすることを目的としている.題材として,記述が容易,視認性に富むという観点から略地図(新潟駅周辺)を選んだ.A:目的地を大きく表示し駅を表示したもの,B:略地図Aから駅と線路を除いたもの,C:略地図Aを180度反転したもの,D:略地図Cから駅と線路を除いたもの,の4種類の略地図を被験者(晴眼者.新潟駅周辺の地理に精通している)に提示し,注視点検出装置を用いて被験者の視線の動きを計測した.その際,被験者は自由に出発点を置き,目的地に向かって道順を覚えるよう課題を与えた.計測後,被験者は紙面上に覚えている範囲での略地図を手書きで描いた.その結果,次の3点が明らかになった.1)駅と線路を表示しない場合には視線の動きが拡大する.駅と線路は略地図の中でも大きなランドマークとして機能していると考えられる.2)駅・線路ランドマークがないときは,代替ランドマークとして川と橋の位置を確認する被験者が多かった.すなわち,略地図では道路と交差点情報,建物情報以外にも,線路や川といったエッジの働きをする要素も必要と考えられる.3)被験者が提示地図周辺の地理に精通している場合でも,地図の反転は被験者の視線の動きに影響を与えない.しかし,これを確認するためには,土地鑑のない場所の略地図を提示したときの視線の動きを調べる必要がある.
間質組織内蛋白輸送に関する研究(リンパ浮腫の治療と関連して)

これまでに以下の結果を得ており、引続き研究継続中である。Aリンパ球動注療法の有効なリンパ浮腫例で、注入後経時的に浮腫液を採取し、マイクロスケール二次元電気泳動法で展開後、浮腫の減衰に伴って新たに出現するnovel proteinスポットを正確に切取り、1)抗体調製に必要なタンパク質量を抽出中である。2)N-末端のアミノ酸配列決定のため、ギ酸での抽出を行なっている。B局所の毛細血管透過性を検討するために、ヒト血清および浮腫液中に含まれるタンパク質の質的分析を、現在最も分解能が高いといわれるラージフォーマット二次元電気泳動法を用いて行なった。1)血清および浮腫液中にそれぞれ420個以上のタンパク質スポットが検出でき、血清と浮腫液とで約10個の相異なるタンパク質が認められた。2)リンパ球動注後に浮腫液中に出るnovel proteinが血管透過性に関与している生理活物質であるかどうかの検討を行なっている。Cヒト浮腫液中に高濃度に存在する血清アルブミンが、リンパ球注入後等電点がpH4.7(Alb-1)から4.0(Alb-2)へとシフトする事の解明を試みた。1)リンパ球注入に関し、血清アルブミンのglycosylationが関与するか否かを明かにするためにアビジン-ビオチン法を用いて検討を行なったが、その可能性はほぼ否定された。2)リンパ球注入により、組織間質内で局所的なタンパク質分解が生じ、血清アブルミンの立体構造がほぐれ、等電点がシフトし可能性が示唆された。3)血清アルブミンの切断部位を探るために、等電点電気泳動法を用いてAlb-1とAlb-2とを分離中である。SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法の結果からは、少なくともSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で差が認められる程の大きな切断ではないことが分かった。
非線形システムのモデリングと精度保証付シミュレーション技法に関する研究

近年,非線形性を本格的に活用したシステムや技術の研究が飛躍的な発展を遂げている。光ファイバにおけるソリトン通信やニューラルネットワーク,ファジイシステム,アナログVLSIなどがその例である.しかしVLSIに代表されるように,これらの非線形システムは大規模化,高精度化が進み,既存の方法ではもはや解析が不可能で,非線形効果を十分に活用するための効率的なモデリング及びシミュレーション技法の開発が緊急の課題となっている.また,このような非線形システムの計算機援用設計において,計算結果の精度保証を行うことが多くの分野で重要視されている.例えばVLSI設計では,モデリング及びシミュレーションの精度を各プロセスで確認できれば,設計機関とコストを短縮させることが可能となる.本研究では非線形システムのモデリングの精度を考慮し,更にそのモデリングを用いたシミュレーションの精度を保証することによって,非線形システムのシミュレーションプロセス全体の精度保証を行う方法を確立した.同時に,本申請者らが開発した独自の理論を導入することにより,計算速度を向上させ,大規模システムへの適用の可能性を切り開いた.本年度は,前年度までに確立した理論,アルゴリズム,及びシステムを更に発展させ,様々な工学的問題に対する実用的解法とするための検討を行った.1.昨年度までに開発したファジイ写像によるモデリング理論の有効性をシミュレーションによって確認した.2.常微分方程式一般に対する自動的な精度保証技法を開発し,過渡解析における厳密な手法を確立した.3.全解探索法で用いられた技法を発展させ,集合値写像の解集合の包み込み技術を開発し,精度保証付きモデリング技法と併せてより厳密なシステム解析技法を与えた.近年,非線形性を本格的に活用したシステムや技術の研究が飛躍的な発展を遂げている。光ファイバにおけるソリトン通信やニューラルネットワーク,ファジイシステム,アナログVLSIなどがその例である.しかしVLSIに代表されるように,これらの非線形システムは大規模化,高精度化が進み,既存の方法ではもはや解析が不可能で,非線形効果を十分に活用するための効率的なモデリング及びシミュレーション技法の開発が緊急の課題となっている.また,このような非線形システムの計算機援用設計において,計算結果の精度保証を行うことが多くの分野で重要視されている.例えばVLSI設計では,モデリング及びシミュレーションの精度を各プロセスで確認できれば,設計機関とコストを短縮させることが可能となる.本研究では非線形システムのモデリングの精度を考慮し,更にそのモデリングを用いたシミュレーションの精度を保証することによって,非線形システムのシミュレーションプロセス全体の精度保証を行う方法を確立した.同時に,本申請者らが開発した独自の理論を導入することにより,計算速度を向上させ,大規模システムへの適用の可能性を切り開いた.本年度は,前年度までに確立した理論,アルゴリズム,及びシステムを更に発展させ,様々な工学的問題に対する実用的解法とするための検討を行った.1.昨年度までに開発したファジイ写像によるモデリング理論の有効性をシミュレーションによって確認した.2.常微分方程式一般に対する自動的な精度保証技法を開発し,過渡解析における厳密な手法を確立した.3.全解探索法で用いられた技法を発展させ,集合値写像の解集合の包み込み技術を開発し,精度保証付きモデリング技法と併せてより厳密なシステム解析技法を与えた.まえがき近年、非線形性を本格的に活用したシステムや技術の研究が飛躍的に発展している。これらの非線形システムは大規模化・高精度化が進み既存の方法では、もはや解析が困難である。精度保証付シミュレーションは計算結果の精度保証(品質保証)を行なうもので、本研究では、非線形システムのモデリングの精度を考慮し、更にそのモデリングを用いたシミュレーションの精度も保証することによって、全体のシミュレーションプロセスの精度保証を行なうことを目的として遂行されている。研究成果本研究は当初の計画に沿って順調に行なわれ、多くは学会誌などに成果が発表されている。得られた成果の概要は次のとおりである。1.非決定性作用素論・区間解析・ファジー理論などにより非線形システムのモデリングをモデリング誤差も含めて行なう方法を開発した。2.上記によって得られたモデリング方程式の定常解や過渡解を精度保証付で求める手法を開発した。その手法はワークステーション上にインプリメントされ、非線形回路の周期解などに対し、その存在の数値的検証および存在範囲の数値的包み込みができた。3.非線形システムの分岐現象についても、基本的なものについてはその存在の保証を数値的に行なう手法を確立した。4.非線形システムのセパラビリティを利用した高速全解探索手法を開発し、アルゴリズムの効率化を大幅に効率化した。上記の精度保証付シミュレーション理論並びにシステムは、理論構成においてもシミュレーションシステムにおいても他に類をみない、独創的なものである。補助金はほぼ予定通り使用された。設備備品費により購入されたワークステーションはシミュレーションシステムを構築する際のハードウエアとして活用されている。本年度は昨年度に引き続き本研究全般に渡る基礎理論の確立を行うと共に,それらの基礎理論を元にした精度保証付きシミュレーションを行うためのアルゴリズムの作成を行った.1.非線形システムのモデリングをそのモデリング誤差を含めて行う方法を区間解析,ファジィ写像を用いて開発した.また,ファジィ写像による不動点定理を新たに示し,それを援用することによって,モデル化誤差及びシミュレホション誤差の評価が厳密に出来るアルゴリズムを確立した.2.モデリング方程式を精度保証付きでシミュレーションする手法をKrawczykの方法及び有理数演算を用いて確立した.また,モデリング方程式のダイナミクスを精度保証付きでシミュレーションする方法をBoucの方法を基に確立した.3.Borederingを用いて,非線形システムに現れる分岐現象の存在証明及び厳密評価を精度保証付き数値計算により行う手法を確立し,具体的なシステムに対して証明を行った.

4.大規模非線形システムに対するしミュレーション技法を計算精度の観点から見直し,最適な有理数の丸めを用いた効率の良い区間反復法を確立した.前年度までに確立した理論,アルゴリズム,及びシステムを更に発展させ,様々な工学的問題に対する実用的解法とするための検討を行った.具体的には以下の研究を行った.(1)昨年度までに開発したファジイ写像によるモデリング理論の有効性をシミュレーションによって確認した.具体的には,ファジィ制御器を持つシステムの制御対象に不確定的な動揺が加わり,その結果として,制御対象の出力応答に変動が生じた時の振舞いを,ファジィ写像概念を用いて精密に解析する関数解析的手法について議論し,数値シミュレーションによって有効性を確認した.(2)常微分方程式一般に対する自動的な精度保証技法を開発し,非線形システムの過渡解析における厳密な手法を確立した.具体的には,Lohnerの方法を元にして新しい効率的な常微分方程式の解の包み込みの方法を開発した.(3)全解探索法で用いられた技法を発展させ,集合値写像の解集合の包み込み技術を開発し,精度保証付きモデリング技法と併せてより厳密なシステム解析技法を与えた.具体的には,Krawczykの方法を陰関数定理に対する形に拡張することにより,解集合を包み込む方法を開発し,シミュレーションによって有効性を確認した.
微生物エピゲノム変化の解明に向けたPacBioメチル化データ解析技術の開発

細菌や真核微生物のエピゲノム研究では、様々な種類のDNAメチル化(5mC、6mA、4mC)を検出可能なPacBioシーケンサーが、Illuminaシーケンサーよりも広く使用されている。本研究では、PacBioデータからメチル化変化を高精度に検出する新しい解析技術を開発する。また、この手法を公開されている様々な微生物のPacBioデータに適用して、これまで見過ごされていた生育条件や発生段階によるメチル化変化の新たな発見を目指す。
思春期の社交不安に対する２種類の認知行動療法の主体価値形成効果

平成30年度は,従来型の認知行動療法(以下,CBT)による主体価値形成効果を検証することを目的とした。甲信越地方の公立中学校に在籍する中学3年生158名のうち,31名を介入群へ,残りの127名を統制群へ,クラス単位で割り付けた。介入群に対しては,通常授業時間を用いて,1回50分の学級単位CBTを,月2回のペースで,計7回実施した。介入開始の1週間前および介入終了から約1ヶ月後には,自己評定式質問紙尺度を用いて,主体的価値の明確化の程度,社交不安,行動問題,学級風土が測定された。統制群には,学級担任からの要望に応じて,すべての測定が終了した後に同様の介入を提供した。以上の手続きから得られたデータを,ACTの効果を検証した平成29年度のデータと統合した後,ACT群,CBT群,統制群における変化を分析した。分析の結果,ACT群においてのみ,主体価値の測度における「回避の持続」および行動問題の測度における「不注意・多動性」が減少・改善していた。学級風土(生徒間の親しさ)については,ACT群においてのみ有意に向上していた。これらの結果から,学校教育の一環としてACTを中学校で実施することは,中学生が主体的価値を明確化していくプロセスを後押しする効果を持つ可能性が示唆された。さらに,価値のワークが多動性・衝動性の改善に寄与するという本研究の結果を受けて,追加研究として,報酬機能とADHD症状および精神的健康の相互関連性に関する質問紙調査を実施した。分析の結果,多動性・衝動性の高い人は報酬感受性が強く,報酬感受性の強さは抑うつの緩和に寄与する可能性が示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度は,主体価値の形成に焦点を当てた第三世代の認知行動療法のひとつであるAcceptance & Commitment Therapy(以下,ACT)による中学生の主体的価値およびそれに沿った行動の増加効果,社交不安の緩和効果を明らかにすることを目的とした。甲信越地方の公立中学校に在籍する中学3年生168名のうち,66名を介入群へ,残りの102名を統制群へ,クラス単位で割り付けた。介入群に対しては,通常授業時間を用いて,1回50分の学級単位ACTを,月2回のペースで,計7回実施した。介入には,価値のワーク(例:日常生活における行動によって価値を明確化する),情動のワーク(例:呼吸法によるリラクセーション),認知のワーク(例:否定的思考にラベルをつけて観察する),行動のワーク(例:価値に沿った行動を計画する)が含まれた。最終セッションでは,介入プログラムの要点をまとめたA7サイズの冊子を,介入群の参加者全員に配布した。介入の結果,介入群においてのみ,主体的価値の測度における「価値の明確化とコミットメント」および学級風土(生徒間の親しさ)の得点が有意に増加した。社交不安および行動問題については,介入群と統制群のいずれにおいても,介入前後で有意な変化が認められなかった。当初の予定であった社交不安の減少効果を示すには至らなかったものの,介入をおこなわない統制群との比較を通して,学級単位Acceptance & Commitment Therapy(以下,ACT)の主体価値形成促進効果を立証することができた。ACTの効果検証を通して,主体価値の形成に重きを置く心理支援が思春期の学校教育に資する可能性があることを実証したという点で,本研究計画はおおむね順調に進展しているといえる。

さらに,価値のワークが多動性・衝動性の改善に寄与するという本研究の結果を受けて,追加研究として,報酬機能とADHD症状および精神的健康の相互関連性に関する質問紙調査を実施した。分析の結果,多動性・衝動性の高い人は報酬感受性が強く,報酬感受性の強さは抑うつの緩和に寄与する可能性が示された。平成29年度の研究では,ACTによる介入をおこなう群とおこなわない群を比較したため,介入のどのような要素が効果をもたらしたかが不明瞭であった。たとえば,介入の内容にかかわらず,日常の教科学習とは異なる特別な活動をクラス単位でおこなったということが,学級風土の改善,ひいては主体価値の形成につながった可能性は否めない。その場合,主体価値の形成に必ずしも焦点を当てない従来型の認知行動療法をおこなっても,同様の効果が得られる可能性がある。そこで,平成30年度は,従来型の認知行動療法を実施する群とACTを実施する群を比較することで,主体価値の形成に焦点を当てることの利点を明らかにする。主な研究フィールドは,平成29年度までと同様の長野県岡谷市の公立小中学校とした上で,長野県長野市の公立小中学校での継続的な研究実施を実現できるよう連絡調整をおこなう。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
SCIDマウスにおけるマウスアデノウイルス腸管感染実験

マウスアデノウイルス(MAV)を通常マウスに感染させると腸管で増殖し、3週目には糞便中から消失する。このMAV抵抗性因子は腸管局所のIgAクラスに属する中和抗体である。一方、先天的に胸腺を欠くヌードマウスにMAVを感染すると通常マウスのそれとは遅れて感染後6週頃にウイルス増殖抑制がみられた。このウイルス抵抗性は一過性であり、再びウイルスは腸管で増殖する。このヌードマウスにおけるウイルス抵抗性因子の解析の結果、中和抗体、インターフェロン・マクロファージ、NK活性の関与は否定的であったが、サイクロフォスファマイド投与によってウイルス抵抗性は完全に消失した。免疫不全動物が有するこのウイルス抵抗性を追求するために、重症複合免疫不全であるSCIDマウスにおけるMAV腸管感染実験を行なった結果、MAVに対する感染様相は2つのパターンとなった。1つは中和抗体の非産生に裏づけられるように実験終了時の感染14週目まで糞便中に高ウイルス量が検出され続ける完全な持続感染を示したもの、また1つは、中和抗体が産生されないにもかかわらず、ウイルス増殖、抵抗性、増殖とくり返すパターンであった。後者については、SCIDマウスがNK、マクロファージ活性を有している事が原因として考えられるが、これらの因子は感染初期の抵抗性との関わりが深いので、長期にわたって出現する抵抗性因子とは考えにくい。現在では、1部のSCIDマウスにみられるこのウイルス抵抗性はヌードマウスのそれと共通したものと考え、更に追求中である。なお、MAVはSCIDマウスにおいても、腸管以外では増殖する事なく、病原性も示さなかった。マウスアデノウイルス(MAV)K87株は腸管に感染し、通常マウスでは腸管局所のIgAクラスに属する中和抗体によるウイルス抵抗性によって感染3週目には糞便よりウイルスは消失する。一方、先天的に胸腺を欠くヌ-ドマウスでは感染6週目頃に中和抗体・インタ-フェロン、ナチュラルキラ-活性等は関与しないが、サイクロフォスファマイドによって完全に消失する抵抗性が生ずる。このような免疫不全動物が示すウイルス抵抗性因子を探る目的で機能的なT・B細胞を欠損するSCID(重症複合免疫不全症)マウスにMAV感染を試みた。78週齢CB17ーSCIDマウス10匹にMAVK87株を経口投与し、糞便中のウイルス検索を行なったところ、いずれの週の糞便中にもウイルスが検出されなかった。通常マウスにおいても若マウスの方がMAV腸管感染率が高い事より、4週齢SCIDマウスにMAVを経口投与した結果、90%のマウスに2週目までに腸管染が成立した。その後、毎週糞便中のウイルス検索を行なったところ、通常マウスが示す抵抗性のように感染3週目には既にウイルスが検出されない例(2/9例)45週目でウイルスが消失する例(3/9例)67週目で一旦ウイルスが消失し、その後弱いながらウイルスが検出され再び消えるというヌ-ドマウスのMAV感染と類似の抵抗性を示す例(3/9例)等がみられた。MAV感染に12週目まで観察したが抵抗性を示さず完全な持続感染例はなかった。早期にウイルスが消失した例についてはリ-キ-マウスの可能性も考えられるので、現在免疫グロブリンをチェックしたSCIDマウスで実験を進めている。現在のところ、ヌ-ドマウスにおけるMAV抵抗性因子として、検出不可能な微量の中和抗体の存在や非感染ヌ-ドマウスにおける高IgG値の関与を推察しているが、SCIDマウスにみられる抵抗性追求を継続する事によって、この点を解明するヒントとしたい。

このMAV抵抗性因子は腸管局所のIgAクラスに属する中和抗体である。一方、先天的に胸腺を欠くヌードマウスにMAVを感染すると通常マウスのそれとは遅れて感染後6週頃にウイルス増殖抑制がみられた。このウイルス抵抗性は一過性であり、再びウイルスは腸管で増殖する。このヌードマウスにおけるウイルス抵抗性因子の解析の結果、中和抗体、インターフェロン、マクロファージ、NK活性の関与は否定的であったが、サイクロフォスファマイド投与によってウイルス抵抗性は完全に消失した。免疫不全動物が有するこのウイルス抵抗性を追求するために、重症複合免疫不全であるSCIDマウスにおけるMAV腸管感染実験を行なった結果、MAVに対する感染様相は2つのパターンとなった。1つは中和抗体の非産生に裏づけられるように実験終了時の感染14週目まで糞便中に高ウイルス量が検出され続ける完全な持続感染を示したもの、また1つは、中和抗体が産生されないにもかゝわらずウイルス増殖、抵抗性、増殖をくり返すパターンであった。後者については、SCIDマウスがNK、マクロファージ活性を有している事が原因として考えられるが、これらの因子は感染初期の抵抗性との関わりが深いので、長期にわたって出現する抵抗性因子とは考えにくい。現在では、1部のSCIDマウスにみられるこのウイルス抵抗性はヌードマウスのそれと共通したものと考え、更に追求中である。なお、MAVはSCIDマウスにおいても、腸管以外で増殖する事はなく、病原性も示さなかった。
アルベール・カミュ『手帖』－オリジナル原稿の復元と新しいカミュ像の探究

カミュの『手帖』は、従来、彼の人生と作品の「客観的資料」とみなされてきた。だが、『手帖』は作家の突然の事故死によって中断された状態で出版されたものではない。カミュは生前に修正を加えていたのである。本研究では、将来的に『手帖』全体の「校訂版」を作成し、修正前の『手帖』を「真の客観的資料」として甦らせることを目指しつつ、『手帖』の全9冊のノートのうち最も修正が多い第1・第7ノートを調査した。自筆稿にない多くのメモの挿入が判明した第7ノートに関しては更なる調査が必要だが、3年にわたる調査は、2つのノートにおける主たる修正の内容や、『追放と王国』・『最初の人間』の生成過程に関する論文として結実した。カミュの『手帖』は、これまで、交通事故で亡くなった作家が遺した「客観的資料」とみなされてきた。しかし、作家の死後に出版された『手帖』には、本来の日記的な記述と、後から書き加えられた修正が、区別されることなく混在している。本研究は、修正前後の違いを明示する『手帖』の校訂版を作成しようとする試みであり、初年度である本年は、次の4点を研究の柱とした。(1)『手帖』第1ノートにカミュが加えた修正の内容が、遺作となった小説『最初の人間』の執筆を期したものであったことを証明する仏語論文「『手帖』の修正から『最初の人間』へ」を執筆。2015年2月出版のS.バスティアン、A.プルトー、A.スピケル編『芸術家カミュ』(レンヌ大学出版局)に収録された。(2)2014年9月37日に、パリ国立図書館において、『手帖』第7ノートで頻繁に言及されているトルストイ関連図書を閲覧。それぞれの書籍についてカミュが読んだ版を確認するとともに、『手帖』の記述の出典を確定した。(3)9月913日に、エクサンプロヴァンス市立図書館内のアルベール・カミュ資料センターにて、『手帖』第1・第7ノートの原稿の調査を行った。特に、第7ノートの修正箇所の分析から、1957年に出版された短編小説集『追放と王国』所収の『客』の源泉が、カミュが1952年に読んだトルストイ関連図書のうちの1冊にあることを突き止めたことは、大きな収穫であった。(4)12月20日に開催された日本カミュ研究会第59回例会にて、上記(2)と(3)の現地調査で判明した内容について、「『客』とトルストイーカミュ『手帖』から見る『追放と王国』の形成過程」と題して研究発表を行った。その後、この発表の内容をさらに発展させた仏語論文を執筆し、2015年5月刊行予定の『カミュ研究Etudes camusiennes』第12号への掲載が決定している。カミュの『手帖』は、従来、交通事故で亡くなった作家が遺した、手つかずの客観的資料とみなされてきた。しかし、出版された『手帖』には、作家が生前に加えていた修正の内容が、明示されぬまま含まれている。本研究は、特に『手帖』の第1・第7ノートに関して、修正前後での内容の違いを明らかにする「校訂版」を作成しようという3年計画の試みであり、2年目の本年は、以下の内容が研究の柱となった。1.『手帖』第7ノートに加えられている修正内容の精査。特に、2016年23月に、エクサンプロヴァンス市立図書館のアルベール・カミュ資料センターにて行った、第7ノートのオリジナル原稿と2種類のタイプ原稿の調査。(1)第7ノートの1953年秋から1954年7月にかけての記述に加えられた修正が、遺作となった自伝的小説『最初の人間』に関連するメモに集中していることが確認できた。(以前の調査で、『手帖』第1ノートに加えられた修正も、『最初の人間』の執筆の構想に大きく関わっていたことが判明している。)(2)第7ノートの1952年の記述に加えられた修正と、短編小説集『追放と王国』との間の密接な関連性が確認できた。第7ノートの『追放と王国』関連のメモのうち、少なからぬメモが『手帖』のオリジナル原稿には存在せず、タイプ原稿の推敲の際に書き加えられたものであることが判明した。2.2016年3月に、パリ国立図書館にて行った、『追放と王国』の執筆とアルジェリア戦争との関連についての先行研究の調査。カミュは故郷アルジェリアに関する数多くのメモを『手帖』に残しているが、第7ノートの修正箇所が、『追放と王国』および『最初の人間』に関するメモに目立つことと、両者の小説の舞台がいずれもアルジェリアであることは偶然ではないだろう。『手帖』の修正と、カミュのアルジェリア観の変遷の関連は、今後の研究において明らかにすべき課題である。当初の計画では、2014年度と2015年度にそれぞれ2回ずつ、フランスでの資料調査(特にカミュの『手帖』の原稿の調査)を行う予定であった。しかし、2014年10月に父が亡くなり、その後、母の介護にあたることとなり、母が死去した2015年10月までは、フランスでの調査を見送らざるをえなかった。その後、2016年23月に約1ヶ月間、フランスでの資料調査を行うことができた。

そのため、『手帖』第7ノートに関しては、当初の計画どおりに研究を進捗させることができたけれども、『手帖』第1ノートに加えられている修正の内容に関する調査の進捗は、当初の計画よりも遅れている。カミュの『手帖』は、従来、事故死した作家が遺した手つかずの資料とみなされてきた。しかし、『手帖』には、作家が生前に加えていた修正が、明示されぬままに含まれている。本研究は、『手帖』の9冊のノートのうち、修正箇所の多い第1・第7ノートに的をしぼり、修正前後の内容の違いを明らかにする「校訂版」を作成しようという試みである。その最終年度にあたる本年は、2度にわたってエクサンプロヴァンス市立図書館に赴き、以下の1と2を柱とする調査・研究を行った。1.『手帖』第7ノートのオリジナル原稿とタイプ原稿の調査。特に次の2点の精査。(1)『追放と王国』に関する一連の断章。断章の大部分が、あとから挿入され、さらに修正を加えられたものであることが判明した。(2)『最初の人間』に関する、連続的な断章。その中にはあとから追加された断章があること、そして、出版された『手帖』第7ノートに複数回登場するこの小説のタイトルが、すべてあとからの加筆であることが判明した。2.短編小説集『追放と王国』所収の「客」の草稿調査。『手帖』第7ノートのタイプ原稿で削除されているトルストイに関する読書メモが、アルジェリアを舞台にした「客」のストーリーの源泉となっていることを確認した。3年の研究期間を通じて、『手帖』第1ノートの校訂版作成のための調査はほぼ終了することができたが、第7ノートに関しては、タイプ原稿の作成時に新たに挿入された断章が少なからずあること、それゆえ、出版された『手帖』第7ノートの断章の順番は、断章の実際の執筆順を示していないことがわかった。カミュによる『手帖』の修正が、『最初の人間』をはじめとする将来の作品の構想を練り上げていく作業であったことは明らかであり、この種の作品の構想と進展のプロセスを解明するために、第7ノートにおける断章の実際の執筆順を確定することが、新たな研究課題として浮かび上がった。カミュの『手帖』は、従来、彼の人生と作品の「客観的資料」とみなされてきた。だが、『手帖』は作家の突然の事故死によって中断された状態で出版されたものではない。カミュは生前に修正を加えていたのである。本研究では、将来的に『手帖』全体の「校訂版」を作成し、修正前の『手帖』を「真の客観的資料」として甦らせることを目指しつつ、『手帖』の全9冊のノートのうち最も修正が多い第1・第7ノートを調査した。自筆稿にない多くのメモの挿入が判明した第7ノートに関しては更なる調査が必要だが、3年にわたる調査は、2つのノートにおける主たる修正の内容や、『追放と王国』・『最初の人間』の生成過程に関する論文として結実した。当初の計画では、2014年9月に1回、23月に1回の、計2回のフランスでの資料調査を予定していたが、10月に父が死去し、それまで父が面倒を見ていた母の介護をすることとなり、母の病状の悪化も伴って、23月に予定していた現地調査を見送らざるをえない状況に陥った。そのため、本年度に計画していた原稿の調査のうち、9月に現地で精査することができた『手帖』第7ノートについての研究は、当初の計画以上に進捗させることができたが、『手帖』第1ノートに加えられた修正内容の確認と分析の方は、当初の計画よりも遅れ気味になっている。2016年度に関しては、フランスにおける資料調査を2回行うとともに、可能な限り現地での滞在期間を長くして、2015年度末までに発生している研究の遅れを取り戻し、『手帖』第1・第7ノートに関する「校訂版」の作成を進める方針である。
蛍光を用いたPKCリガンドの2段階結合評価系の構築とバイオセンサーへの応用

蛍光を用いたPKCリガンドの2段階階評価系の構築とバイオセンサーへの応用を目的とし、蛍光標識したPKCリガンド結合ドメイン(C1b)を用いる評価系のリガンド結合検出感度の向上を試みた。蛍光性δC1bを基にした評価系では、リガンド結合に伴う環境応答性蛍光基近傍の環境変化に起因する蛍光強度の増大によりリガンドの結合を検出する。なので、リガンド結合ポケットと蛍光基の距離が検出感度に影響すると考えた。そこで、リガンド結合ポケットと蛍光基の距離の最適化を行うためのリンカー長を変えた新たな蛍光性δC1bの作製に用いる蛍光修飾されたアミノ酸誘導体の合成に着手した。これまで作成した蛍光性δC1bのリンカー長(1nm)を参考に、αCから0.3nm-1.5nm離れた側鎖部分に蛍光基を有する蛍光性Fmocアミノ酸を合成した。既存の蛍光性δC1bよりも短い0.6nmのリンカーを有する蛍光性δC1bを作成し、[^3H]PDBuを用いた競合阻害実験行ったところwild typeと同等の[^3H]PDBu結合活性を示した。また、競合阻害実験において実際にリガンドと結合している分子の割合をwildtypeを基準に算出したところ、既存の蛍光性δC1bは10%なのに対し0.6nmリンカーを有する蛍光性δC1bは48%であることから、リンカー長を短くしたことでリガンド結合能を有するフォールディング状態の安定性が向上したと考えられる。蛍光性δC1bの構造安定性は評価系の再現性に大きく影響するため、これらの結果は蛍光性δC1bを用いる評価系を実用化するうえで重要な知見である。海外渡航制度を利用して海外の研究室で研究活動を行っており、本来の研究計画とは異なる研究に従事しているため。蛍光を用いたPKCリガンドの2段階階評価系を構築するために、まずタンパク質側からのアプローチである蛍光性δClbドメインを用いる評価系の最適化を行う。最適条件を探索するための蛍光性δClbライブリーの作製において、Bode ligation法の利用を計画していたが、ペプチドのアミノ酸側鎖上でのligation反応が困難であることが考えられるため、これまでと同様に蛍光性Fmocアミノ酸を用いたペプチド固相合成法を用いることとする。その後、化合物ライブラリーに対して評価を行い、リガンド側からのアプローチである蛍光性DAG-lactoneをプローブとして用いる評価系との結果と比較し、2段階階評価系の実用化を目指す。バイオセンサーへの応用については研究計画の記載に従って行う予定である。申請者は、蛍光を用いたPKCリガンドの2段階階評価系の構築とバイオセンサーへの応用を目的とし、まず蛍光性δC1bドメインを用いる評価系の最適化を試みた。これまで、蛍光性δC1bドメインへのリガンド滴定実験により、蛍光性δC1bドメインのリガンドスクリーニングツールとして有用性が示されている。そこで、ハイスループットスクリーニングで汎用されているマルチウェルプレートを用いて蛍光実験を行い、使用する蛍光性δC1bドメインの濃度を検討するなどしたところ、リガンド滴定実験と同様の結果が得られたことから、蛍光性δC1bのハイスループットスクリーニングへの応用が期待される。さらに、蛍光性δC1bを用いたリガンド結合評価法において、検出感度の向上を目指し、新たな蛍光性δC1bの設計および合成に着手した。蛍光性δC1bは、リガンド結合ポケット近傍に導入した環境応答性蛍光基が示す周辺環境の疎水性増加に伴う蛍光強度の増大により、リガンド結合を検出する。よって、リガンド結合ポケットと蛍光基の距離が検出感度に影響すると考え、リンカー長を変えた蛍光性δC1bの設計および合成を行った。今後、新たに合成した蛍光性δC1bドメインについてリガンド結合能およびリガンド結合による蛍光変化を測定することで、PKCリガンド評価ツールとしての蛍光性δC1bの最適化に有用な情報が得られると示唆される。よって本研究は、創薬ターゲットとして注目されているPKCの新規人工リガンドの開発に貢献するものである。

蛍光性δC1bの構造安定性は評価系の再現性に大きく影響するため、これらの結果は蛍光性δC1bを用いる評価系を実用化するうえで重要な知見である。海外渡航制度を利用して海外の研究室で研究活動を行っており、本来の研究計画とは異なる研究に従事しているため。蛍光を用いたPKCリガンドの2段階階評価系を構築するために、まずタンパク質側からのアプローチである蛍光性δClbドメインを用いる評価系の最適化を行う。最適条件を探索するための蛍光性δClbライブリーの作製において、Bode ligation法の利用を計画していたが、ペプチドのアミノ酸側鎖上でのligation反応が困難であることが考えられるため、これまでと同様に蛍光性Fmocアミノ酸を用いたペプチド固相合成法を用いることとする。その後、化合物ライブラリーに対して評価を行い、リガンド側からのアプローチである蛍光性DAG-lactoneをプローブとして用いる評価系との結果と比較し、2段階階評価系の実用化を目指す。バイオセンサーへの応用については研究計画の記載に従って行う予定である。
音響障害防止の設計スキーム確立のための音響障害の定量評価手法の開発

災害が多発している我が国において、避難誘導などの音声伝達を確実にするため、建築空間における音響障害を評価・防止する手法の開発は喫緊の課題である。音響障害の防止には壁面の凹凸(拡散体)による「音の拡散」の設計が重要である。本研究の目的は「音場の拡散度」の指標によって音響障害を定量評価する手法を確立する事である。そこで研究期間内に、1)「音場の拡散度」の指標の確立と、2)「音場の拡散度」の指標による音響障害の発生確率の予測手法の確立を目指す。本研究の成果によって「音響障害を防止する室内音響設計スキーム」を確立することが最終目的である。
中学校数学科・理科・技術科の統合的な学習領域『モデリング』のカリキュラム開発

本研究は,中学校の理系教科(数学科,理科,技術科)において,子どもが身の回りの事象を科学的な視点からとらえて考察する活動(以下、「モデリング」)できるようになるために,各教科におけるモデリングの特性に基づいて,理系教科で共通なモデリングの考えを定め,その考えに基づいて身の回りの事象のモデリングを軸とする教材を開発し,モデリングの能力を評価するための視点を特定した。本年度,理系教科におけるモデリングの概念規定と,概念規定に基づく教材開発に取り組み,次の成果を得た。●理系教科におけるモデリングの概念規定数学科・理科・技術科における「モデリング」の概念に関する先行研究を収集・整理した結果,それぞれの教科に「モデリング」の概念が内在しており,"現実を映す鏡"という意味で共通な側面と同時に,現実に対する相対性(数学科),説明可能性(理科),実用性(技術科)など,教科の特殊性に起因する諸側面がある。特に,教科の特殊性に起因する側面が,"現実を映す鏡"という共通な側面とともに,現象の理解・説明・予測に関して相互補完的である。それゆえ,数学科,理科,技術科を理系教科として総合する場合,モデリングの概念は,人類の認識的営みにおいて,モデルの現実に対する相対性,説明可能性,実用性が相互補完的であること,すなわち,認識論的相補性を内在する必要がある。●概念規定に基づく教材開発:気象マーチャンダイジング認識論的相補性を内在するモデリングの概念が顕在化するために,理系教科におけるモデリングの教材は,モデルの現実に対する相対性,説明可能性,実用性,そして,この三者の相互補完性を内包するものでなくてはならない。そこで,教材の例として,気象情報による経済活動(気象マーチャンダイジング)に着目し,気象情報と商業活動の定性的な関係とともに,定量的な関係を参考にして,数学科・理科・技術科を総合した理系教科において中学生が取り組むことが可能な教材を開発した。本年度は,統合的な学習領域『モデリング』のカリキュラムを開発するために,中学校数学科・理科・技術科を横断可能な領域として,PISA調査(OECD生徒の学習到達度調査)の「不確実性」領域に着目した。そして,この領域の教材開発が先進的に進められ,PISA調査で一定の成果をおさめているオーストラリアの教科書(南オーストラリア州,第5学年-第10学年)を分析した。その結果,第8学年で,「統計的探究」として,6ステップが明記されており,理系教科で扱われる事象とともに,それ以外の事象についても,統計的な手法でモデリングの教材化がなされていることがわかった。また,第5-7学年では,「統計的探究」の準備となる教材が適切に配置され,第9-10学年では,「統計的探究」を活用し,中心をはかる指標(平均値,メジアン(中央値),モード(最頻値))やデータの散らばりをはかる指標(四分位範囲,上位・下位四分位数など)への理解を深めるとともに,これらをいかした整理の仕方として,箱ひげ図及び五数値整理(最小値・下位四分位数・メジアン・上位四分位数・最大値)が扱われていることがわかった。残された課題は,「統計的探究」を統合的な学習領域『モデリング』のカリキュラムとして,どのように理論的に位置付けていくか,教科書分析によって収集した教材をカリキュラムとしてどのように配置していくか,そして,我が国の児童・生徒に応じた教材として,新たに開発すべき教材は何であり,それをどのように配置していくかである。本年度は,自然科学におけるモデリングプロセスを学校教育に導入することに関する考察と,モデリングの評価に関する基礎的な考察に取り組み,次の成果を得た。●モデリングプロセスにおける「定型化」を学校教育に導入することに関する考察自然科学におけるモデリングプロセスには,現実世界からモデルを構築するプロセスとして「定型化」がある。このプロセスはモデリングプロセスの第一歩であり,プロセス全体の基幹を成すものである。学校教育で児童・生徒がモデリングに取り組むことができるようにするため,「定型化」を次の諸相に分化した:事象の混沌とした状態を観察し,全体の傾向や特徴をつかむ段階,条件を設定することの必要性を理解する段階,条件を設定し,変数や変数間の関係について理想化・単純化,捨象・近似を行う段階,事象を目的に合った問題場面に作りかえる段階。●モデリングの評価に関する基礎的な考察平成19年度全国学力・学習状況調査の中学校「数学B」における,モデリングにかかわる問題(「問題解決の構想と結果の振り返り(サッカー大会)」,「事象の数学的な解釈と問題解決の方法(水温の変化)」)の趣旨及び構成,解答類型の構成,調査結果における類型ごとの生徒の反応率を考察した。その結果,モデリングの評価を少なくとも次の3点から行う必要があることが示唆された:構築されたモデルの評価,モデルの構築の仕方を説明する能力の評価,モデルの構築の理由やよさを説明する能力の評価。(1)「モデリング」の概念枠組みの精緻化に関する成果モデリングプロセス「定型化→モデルによる結果の生成→現実世界における,結果の解釈・評価→再モデリング」のうち,特に,「定型化」の部分はモデリングプロセスの第一歩であり,プロセス全体の基幹を成すものである。

学校教育で子どもがモデリングに取り組むことができるようにするため,「定型化」を次の諸相に分化した:事象の混沌とした状態を観察し,全体の傾向や特徴をつかむ段階/仮定を設定することの必要性を理解する段階/仮定を設定し,変数や変数間の関係について理想化・単純化,捨象・近似を行う段階/事象を目的に合った数学的な問題場面に作りかえる段階。また,「解釈・評価」の部分については,モデリングプロセスに取り組むのが子どもであるという点を考慮し,学校教育で子どもがモデリングに取り組むことができるようにするため,「解釈・評価」を次の諸相に分化した:モデルによる結果から予想を得る段階/予想の妥当性を検証する段階/予想を現実の世界に適用・応用して実際の解決を図る段階/事象の複雑さの整理をしていく活動に戻り,あらためて現実の世界のよりすすんだ解決を図る段階。(2)現象のモデリングに関する教材開発理科や技術科で考察される事象の振る舞いを3次元動的幾何ソフトでモデリングする教材を開発した。そして,"表現する対象"と"制作における方法"とに着目し,表現する対象としての観点に"数学"と"現実",制作における方法としての観点にKnowing-That(..ということを知っている)とKnowing-How(いかに..するかを知っている)を組み合わせることによって,子どもによる事象の振る舞いのモデル化をとらえる枠組みを構築した。
霊長類における生物学的および時間的サリエンス検出の神経機構

1.上丘ニューロンによる生物学的サリエンス注意機構:上丘に顔の鋳型が存在するか神経生理学的に明らかにするため、顔輪郭内の目、鼻、口などの位置変更、顔輪郭の形状、および画像の明暗反転などを操作した種々の顔様線画あるいは顔と認識できない非顔様線画(合計40種類)に対する、サル上丘ニューロンの応答を記録した。本年度は、下視野ニューロンの領域の活動記録を主に行ない、同ニューロンが視覚刺激の上下反転、白黒反転ならびに顔輪郭の形状に関係なく、非顔様線画と比較して顔様線画に対する応答性が高いことが明らかになった。さらに、以前に記録した中心視野および上視野ニューロンと下視野ニューロンのデータを比較・解析した結果、中心視野ニューロンの顔応答性が他ニューロンと比較して有意に高いことが明らかになった。2.上丘ニューロンによる時間的サリエンス注意機構:昨年度は、固定した報酬下(ジュース0.5 ml)にて、遅延非見合わせ課題における見本刺激数を3-5および遅延期間を1-3秒にランダムに設定し(課題3)、課題は遂行できるが見本刺激およびターゲットの出現時間を推測できない状況にすると、遅延期の報酬量依存性漸増性応答が消失することが明らかになった。本年度は、課題3の対照課題として、見本刺激数を3に、遅延期間を1または3秒に固定して課題を行なわせて記録した結果(課題4)、遅延期漸増応答が認められた。しかし、課題に関係なく、突然報酬を与えた場合は(課題5)、遅延期漸増応答が認められなかった。以上の結果を総合的に比較・解析した結果、上丘ニューロンはサルが報酬刺激を予測できる場合に遅延期漸増応答を示し、時間的サリエンス注意機構に関与することが明らかになった。3.前内側前頭葉ニューロンによる生物学的サリエンス注意機構:本研究は、昨年度に論文投稿し受理されている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.上丘ニューロンによる生物学的サリエンス注意機構:上丘に顔の鋳型が存在するか神経生理学的に明らかにするため、顔輪郭内の目、鼻、口などの位置変更、顔輪郭の有無、および画像の明暗反転などを操作した種々の顔の線画(40種類)に対する、サル上丘ニューロンの応答を記録した。本年度は、中心視野領域のニューロン記録を主に行ない、上丘ニューロンが上下反転ならびに白黒反転に関係なく、顔画像に応答性が高いことが明らかになった。2.上丘ニューロンによる時間的サリエンス注意機構:単純幾何学図形からなる見本刺激を遅延期をおいて繰り返し呈示し、最後にターゲット刺激を呈示する遅延非見合わせ課題をサルに訓練した。ついで、同課題の遅延期において漸増応答を示す上丘深層ニューロンを記録し、見本刺激数を4(遅延期を4回挿入する)、および遅延期間を2秒に固定して、報酬量のみ変化させ、遅延期漸増応答を解析した。その結果、1)報酬増大により遅延期漸増応答が増大する、2)報酬呈示直前に遅延期において最も反応が大きいことなどが明らかになり、上丘深層ニューロンが報酬期待(予測)に関与することが明らかになった。3.前内側前頭葉ニューロンによる生物学的サリエンス注意機構:合計8カテゴリー32種類からなる視覚刺激[ヘビ画像4種類、サルの顔画像4種類、サルの手画像4種類、単純幾何学図形4種類、ヒトの顔画像4種類、肉食動物(豹、虎など)4種類、非肉食動物4種類(げっ歯類、家兎、鶏)、及び猛禽類(ワシなど)4種類]を用いて、サルに遅延非見本合わせ課題を訓練した。本年度は、前内側前頭葉の背側部ニューロンの活動記録を主に行ない、応答ニューロン数は少ないがヘビに応答性が高いことが明らかになった。今年度の目標であるサル上丘及び内側前頭前野ニューロン活動の記録を予定通り行なうことができた。また、本年度において研究棟が耐震改修となったため、本申請課題と関連するサル上丘ニューロンのヒト顔写真に対する応答を再解析し、上丘において顔画像の性別、顔方向、および個人の識別をポピュレーションコーディングにより符号化していることが明らかになった。また以前に記録したサル内側前頭前野ニューロンの他サルに対する応答を再解析し、内側前頭前野の特に前部帯状回皮質膝前部において他サルに対する応答性が高いことが判明した。1.上丘ニューロンによる生物学的サリエンス注意機構:H29年度は、上丘に顔の鋳型が存在するか神経生理学的に明らかにするため、顔輪郭内の目、鼻、口などの位置変更、顔輪郭の有無、および画像の明暗反転などを操作した種々の顔の線画(40種類)に対する、サル上丘上視野ニューロンの応答を記録・解析した。その結果、1)前年度の中心視野ニューロンと同様に上下反転ならびに白黒反転に関係なく、顔画像に応答性が高いが、2)顔刺激に対する選択的応答性は中心視野ニューロンより低いことが明らかになった。2.上丘ニューロンによる時間的サリエンス注意機:H29年度は、報酬量を一定(0.5 ml)にし、課題は遂行できるが見本刺激およびターゲットの出現時間を推測できないように課題パラメータを変化させて(報酬呈示の時間的予測を困難な状況にして)解析した。すなわち、見本刺激数を3-5および遅延期間を1-3秒にランダムに設定し、遅延期漸増応答に及ぼす影響(課題3)を解析した結果、遅延期漸増応答がほぼ消失することが判明した。