hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラット尿道下裂形成における内分泌学的研究

抗アンドロゲン剤のフルタミドによる尿道下裂ラットモデルを作製し、胎生期および出生後における外性器発達を追究した。尿道下裂は出生日には生じておらず、その形成は40日齢以降で、生後10日齢の去勢により抑制された。去勢後のテストステロン処理は外性器の雄化を引き起こし、尿道下裂を引き起こした。以上の結果からラットにおける妊娠中のフルタミド処理が胎生期の生殖突起の雌性化を誘導し、春期発動期以降に精巣から分泌される雄性ホルモンにより外部生殖器が雄化し、尿道下裂が生じることを示しており、ラットにおける妊娠中のフルタミド処理による尿道下裂発生に雄性ホルモンが重要な役割を持つことが明らかになった。妊娠したT系ラットに妊娠12日齢から妊娠22日までフルタミドを1日1回経口投与し、出生日から経時的に精巣、付属生殖腺、生殖輸管系の肉眼および組織学的観察を行った結果は次に示すとおりである。1.亀頭腹側の形成不全(雌化)は出生日から観察されたが、尿道の形成異常(尿道下裂)は40日齢以降に認められた。肉眼的に下裂が観察できない個体であっても、組織学的には尿道構造の異常が観察された。2.停留睾丸は30日齢以降の個体で高率に生じ、精巣の萎縮や精子の形成不全を伴っていたが、Leydig細胞には特に異常が認められなかった。3.付属生殖腺に関しては、精巣上体の部分的欠如、および精嚢腺の発達が観察された。膣様嚢胞は出生日の時点で盲嚢として形成され、上皮は雌の膣同様、重層扁平上皮で、エストロゲン受容体とプロゲステロン受容体の発現が認められた。4.精管は片側的もしくは部分的に欠損しており、尿道に開口せず、精嚢腺排出部の管と合一した。この管は膣様嚢胞に併走してペニス基部まで達し、一部の個体では膣様嚢胞へ開口していた。今年度の研究で、出生日から成熟期まで経時的な観察を行うことによって、尿道下裂の形成時期が明確になった。さらに、精管が尿道と合一せず、盲管あるいは膣様嚢胞に開口していることが明らかになった。以上の結果は、フルタミド処理が、M管由来の輸管系に著しい変化を誘起するともに、尿生殖洞由来の輸管系に雌性化を引き起こすことを示している。一方、尿道下裂は春期発動機とともに明確になることから、精巣由来の性ホルモンの関与が示唆される。フルタミド処理を受けた成体雄個体の血中アンドロゲンレベルは、対照群の数値と有意差がなく、逆に血中エストロゲンの値が有意に上昇していた。これらの結果は、出生後の尿道下裂発達に精巣由来の性ホルモンが関与していることを強く示唆している。妊娠中のフルタミド(F)処理により雄ラットの外性器は、出生直後限りなく雌の形態(組織学的にも)を示すが、何故、F処理雄個体のみ尿道下裂を引き起こすかは不明である。新生仔時期以降の尿道下裂発達における内因性因子を解析することが本研究の目的であり、出生後の内分泌環境がF処理雄の尿道下裂の有無に影響するとの仮説のもとに、今年度はF投与雄個体を経時的に詳細な組織学的検索を行った。妊娠T系雌ラットに45mg(kg/day)Fを妊娠12日齢から出産前日まで連日経口投与し、出生日、10日齢、20日齢、30日齢、40日齢、50日齢および60日齢に安楽殺後、生殖腺、生殖輸管(輸精管、精嚢腺、前立腺)および外性器を連続切片で検索した。F処理雄群では、出生日に明瞭な尿道下裂は観察できず、外性器の外観は雌個体と類似していた。しかし、組織切片においてペニスと肛門の間に膣様嚢胞の前段階と思われる腺形成が認められた。その腹側には2本の管が走行しており、10日齢には管上皮の終末はこの嚢胞上皮と融合していた。20日齢で嚢胞が陰茎基部に開口した。精巣は対照群と同様に腹腔内にみられたが、片側性の精巣上体、輸精管の形成不全がみられた。精嚢腺および前立腺は明確に確認できなかった。30日齢では片側性の潜在睾丸が確認され、肉眼的な精嚢腺・前立腺の形成は認められなかったが、組織切片上では、輸精管および尿道にそって存在し、これらで複合体を形成していた。

50日齢および60日齢の組織切片では、潜在睾丸の精巣からの副精巣/輸精管は欠落していた。観察したすべての日齢において、陰茎亀頭腹側部の形成不全が生じていた。今年度の研究成果からフルタミド投与によって生じる輸精管、精嚢腺、前立腺および外性器の形態学的異常は、新生時期から徐々に生じていることが明らかになり、出生後の精巣由来のホルモン関与が示唆された。妊娠中(妊娠12日齢から出生日前日まで)にフルタミド処理を受けた雄ラットを、生後10日齢で去勢し、20日齢から60日齢までプロピオン酸テストステロン(TP, 50μg/100g体重)あるいは芳香酸エストラジオール(EB,1μg/100g体重)の隔日投与を行った。採材時に精巣、付属生殖腺、生殖輸管系の肉眼および連続切片による組織学的観察を行い、結果は次に示すとおりである。去勢フルタミド処理群の外部生殖器は、正常雌ラットと非常に類似しており、生殖突起は陰核に近く、膣様の開口部が認められた。亀頭形成は極めて弱く、包皮分離も不完全であったが、尿道下裂は生じていなかったTP投与により外部生殖器は明確なペニス構造となり、尿道は亀頭部で下裂し、基部に向かって包皮の上皮と融合して管状を呈した。EB投与は、外部生殖器の構造に著しい影響を持たず、陰核様構造のままであった。膣様嚢胞上皮の増殖・角質化が誘導された。非去勢フルタミド処理群へのEB投与は、外部生殖器の雌化を誘導した。亀頭形成や包皮分離を阻害し、尿道下裂の発生を抑制した。膣様嚢胞の上皮は増殖・角質化を示した。フルタミド処理群への去勢は、精嚢腺、前立腺上皮の退縮を起こした。この退縮は、TP投与により回復した。精子の排出経路は断続的で、輸精管は尿道と精尿管を形成していなかった。輸精管は前立腺と融合後、最終的に著精嚢と導管を形成した。この導管は陰茎近くまで下降して、膣様嚢胞と融合するか、その付近で開口することなく消失した。これらの結果は、妊娠中のフルタミド処理は尿道ならびに外部生殖器の雌性化を誘導し、出生以降に精巣から分泌される雄性ホルモンにより外部生殖器が雄化し、尿道下裂が生じることを示しており、尿道下裂発生に雄性ホルモンが重要な役割を持つことが明らかにしている。実験形態学2年目である平成25年度は、新生仔時期以降、成体60日齢まで生殖突起を含む生殖輸管系の形態計測と出生後の生殖腺、付属生殖腺の経時的に組織検索を完了した。これにより外性器の模式図を完成しつつある。更にフルタミド処理個体60日齢における血中性ホルモンレベルの測定を完了した。その結果に基づき生後10日齢で去勢した個体に20日齢から60日齢まで隔日にプロピオン酸テストステロン(50μg/100g体重)と芳香酸エストラジオール(1μg/100g体重)を投与した個体における各臓器の固定標本を確保した。これらの標本については、順次組織切片の作製に入っており、ほぼ予定通りの進行となっている。初年度である平成24年度は、フルタミド投与胎仔なびに新生仔生殖突起の形態計測の予備実験の検証を行うとともに、出生後の生殖腺、付属器官および生殖突起の構造異常を経時的に組織検索した。フルタミド投与による産仔数の減少により、出生日から10日齢までの間で初期の構造変化を検索できず、平成25年度に繰り越すことになったが、ほぼ計画通りの成果を得ることが出来た。平成25年度において作製した妊娠中にフルタミド投与と出生後10日齢に去勢後、50日間のアンドロゲンあるいはエストロゲン投与を受けた雄個体の各生殖器官および尿道下裂の発生・発達状況を組織学的に検索し、出生後の内分泌環境のフルタミド誘導尿道下裂進展と付属生殖器官異常への影響を明らかにするとともに、胎仔期におけるフルタミド暴露による生殖器官異常に関する模式図の作製を完成する。さらに尿道下裂形成時期における遺伝子探索を、DNAマイクロアレイを用いて行い、関連する形態形成因子のあぶり出しを行う。この研究は連携研究者の井口教授の協力を得て実施する予定である。
光周波数コムによる広帯域デュアルコム分光

本研究の大きな目的はデュアルコム分光により、広帯域、高分解能な分光を実現することである。その目的達成のために本研究で掲げた研究実施計画は、(1)従来の複雑なデュアルコム分光に変わる、簡便なデュアルコム分光のシステムを構築することと、(2)そのシステムによるデュアルコム分光による広帯域精密分光の実現である。以下にそれぞれの進展状況について示す。(1)従来のデュアルコム分光システムでは2台の光周波数コムを高精度に位相同期するために、光原子時計に使われるような非常に複雑で、高価なCWレーザーを必要するためデュアルコム分光の研究を敷居の高いものにしていた。本研究ではその問題を解決する方法として、市販の簡易なCWレーザーでも2台の光周波数コムを高精度に位相同期する方法を提案し、実際にデュアルコム分光を行えることを示した。これによりデュアルコム分光の研究の敷居が下がり、世界各国で普及していくことが期待される。(2)(1)の研究でデュアルコム分光を行うことが可能になったので、次に実際に分光応用の研究を行った。本研究が注目した分光法は飽和吸収分光と呼ばれる精密分光である。一般に、常温では原子、分子の吸収スペクトルはドップラー効果によりGHz程度に広がるが、飽和吸収分光は常温においても原子、分子の自然幅(MHz)に近い分光を可能にする。従来、飽和吸収分光はCWレーザーを用いて行われていたが、CWレーザーの波長掃引範囲はGHz程度と非常に狭く、一度の測定で捉えられるスペクトル範囲は非常に小さい。その問題をデュアルコム分光は解決できることを提案し、初期的な実証実験を行った。現状では実験上の問題により測定できるスペクトル帯域は限定されているが、今後の改良により測定帯域は10THz程度は実現できると考えられる。このようなCWレーザーでは不可能なような広帯域、精密分光はデュアルコム分光の特徴を最大限活かしたものであり、混合気体の広帯域精密分光を可能とし、大気分析や、呼気分析といった、より実用的な応用面にも広がりを見せると考えられる。当初、1年目は新しい位相同期の方法の実現を計画していたが、実際にはさらに分光応用まで進めているから。現在、分光の応用まで一応できているが、実験上の問題により、原理的に考えられる測定帯域は実現できていない。今後、考えられる実験上の問題を解決し、本研究をさらにインパクトのある研究に仕上げていきたい。
非線形たたみ込み混合過程におけるブラインド形信号源分離・推定法

信号源やその伝達・混合過程に関する事前情報がなく,それらの統計的な性質のみを仮定して信号源を分離するブラインド形信号源分離(BSS)に関して研究を行った.特に,伝達・混合過程に非線形を含む場合は信号源の混合も複雑になり,それらを分離することは一般に難しい.本研究では,信号源の高次項を含む信号群を分離する過程と,その後に高次項を抑制する線形化の過程を縦続接続する方法を提案した.また,この構成法に対する学習法を新たに提案した.音声の信号源が2個の場合と3個の場合についてシミュレーションを行った.観測信号に比べて,干渉成分と非線形成分(高次項)は約20dB程度減衰しており,有効性が確認できた.本方法では,信号源の数より多い観測センサーが必要とされる.これに関して,非線形成分の大きさと必要とされる観測センサー数の関係について解析し,実際の応用場面では,センサー数を低減できることを示した.さらに,線形化→信号群分離→線形化というサンドウィッチ構造を提案し,少ないセンサー数で良好な分離特性を得た.ブラインド形信号源分離では,分離回路において信号が歪むという問題がある.これに関して,フィードフォワード形BSS(FF-BSS)とフィードバック形BSS(FB-BSS)について解析を行い,信号歪みのメカニズムを始めて明らかにした.FF-BSSは分離回路の自由度が高く,信号歪みが生じる.一方,FB-BSSは観測信号から信号歪みを生じることなく,分離が可能であることが明らかになった.さらに,本研究では,FF-BSSにおいても信号歪みを抑制するための制約条件を付加した学習法を提案し,時間領域における学習で従来法に比べて信号歪みを抑えることができた.以上,本研究では,非線形混合過程におけるBSSに対して新しい方法を提案し,さらに,従来行われていなかった信号歪みの問題を解析し,新しい学習法を提案した.これらにより,BSSをより現実的な場面に応用することが可能になり,また,分離後においても良好な音質が保証される.信号源やその伝達・混合過程に関する事前情報がなく,それらの統計的な性質のみを仮定して信号源を分離するブラインド形信号源分離(BSS)に関して研究を行った.特に,伝達・混合過程に非線形を含む場合は信号源の混合も複雑になり,それらを分離することは一般に難しい.本研究では,信号源の高次項を含む信号群を分離する過程と,その後に高次項を抑制する線形化の過程を縦続接続する方法を提案した.また,この構成法に対する学習法を新たに提案した.音声の信号源が2個の場合と3個の場合についてシミュレーションを行った.観測信号に比べて,干渉成分と非線形成分(高次項)は約20dB程度減衰しており,有効性が確認できた.本方法では,信号源の数より多い観測センサーが必要とされる.これに関して,非線形成分の大きさと必要とされる観測センサー数の関係について解析し,実際の応用場面では,センサー数を低減できることを示した.さらに,線形化→信号群分離→線形化というサンドウィッチ構造を提案し,少ないセンサー数で良好な分離特性を得た.ブラインド形信号源分離では,分離回路において信号が歪むという問題がある.これに関して,フィードフォワード形BSS(FF-BSS)とフィードバック形BSS(FB-BSS)について解析を行い,信号歪みのメカニズムを始めて明らかにした.FF-BSSは分離回路の自由度が高く,信号歪みが生じる.一方,FB-BSSは観測信号から信号歪みを生じることなく,分離が可能であることが明らかになった.さらに,本研究では,FF-BSSにおいても信号歪みを抑制するための制約条件を付加した学習法を提案し,時間領域における学習で従来法に比べて信号歪みを抑えることができた.以上,本研究では,非線形混合過程におけるBSSに対して新しい方法を提案し,さらに,従来行われていなかった信号歪みの問題を解析し,新しい学習法を提案した.これらにより,BSSをより現実的な場面に応用することが可能になり,また,分離後においても良好な音質が保証される.ブラインド形信号源分離(BSS)・推定において混合・伝達過程が様々な特性を有する場合に分離・推定回路を高速かつ安定に学習する方法について研究を行った。内容は以下のように要約できる。(1)BSSの学習時に用いられる非線形関数をオンラインで最適に制御する方法を開発し,有効性を確認した。BSSの出力信号の確率密度関数(pdf)を線形混合形ガウス関数で表現し,その線形結合係数を変形EMアルゴリズムで逐次学習する方法を提案した。このpdfを用い,安定化条件に基づいて非線形関数を計算している。多チャネルの音楽信号を用いてシミュレーションを行い,有効性を確認した。(2)信号源からマイク等のセンサーまでの混合・伝達過程がスペクトル変動(線形たたみ込み)や室内反響,反射によるマルチパスを含む場合について,フィードバック形回路に基づくBSSの動作を解析し,学習法を開発した。また,室内反響音がある混合過程に対して,BSSの内部フィルタのタップ方向に対する指数重み付きステップサイズを用いる方法を提案し,シミュレーションによりその効果を確認した。(3)混合・伝達過程が非線形特性を有する場合について,信号源分離・推定が可能であるための条件を導出した。さらに,信号分離と線形化を入力側から縦続接続するBSS方式を提案し,同時に,学習アルゴリズムを開発した。信号源が音声で,24個,混合過程の非線形が2次の場合についてシミュレーションを行い,良好な分離特性が得られていることを確認した。信号源やその伝達・混合過程に関する事前情報がなく,それらの統計的な性質のみを仮定して信号源を分離するブラインド形信号源分離(BSS)に関して研究を行った.特に,伝達・混合過程に非線形を含む場合は信号源の混合も複雑にそれらを分離することは一般に難しいとされている.

本研究では,信号源の高次項を含む信号群を分離する過程とその後に高次項を抑制する線形化の過程を縦続接続する方法を提案した.また,この構成法に対する学習法を新たに提案した.音声の信号源が2個の場合と3個の場合についてシミュレーションを行った.観測信号に比べて,干渉成分と非線形成分(高次項)は約20dB程度減衰しており,有効性が確認できた.本方法では,信号源の数より多い観測センサーが必要とされる.これに関して,非線形成分の大きさと必要とされる観測センサー数の関係について解析し,実際の応用場面では,センサー数を低減できることを示した.ブラインド形信号源分離では,分離回路において信号が歪むという問題がある.これに関して,フィードフォワード形BSS(FF-BSS)とフィードバック形BSS(FB-BSS)について解析を行い,信号歪みのメカニズムを始めて明らかにした.FF-BSSは分離回路の自由度が高く,信号歪みが生じる.一方,FB-BSSは観測信号から信号歪みを生じることなく,分離が可能であることが明らかになった.さらに,本研究では,FF-BSSにおいても信号歪みを抑制するための制約条件を付加した学習法を提案し,時間領域における学習で従来法に比べて信号歪みを抑えることができた.以上,本研究では,非線形混合過程におけるBSSに対して新しい方法を提案し,さらに,従来行われていなかった信号歪みの問題を解析し,新しい学習法を提案した.これらにより,BSSをより現実的な場面に応用することが可能になり,また,分離後においても良好な音質が保証される.
環境変動は森林限界を押し上げるのか?

標高傾度にそった森林植生の垂直分布が環境変動によって全体的に押し上がるのかどうかを解明する研究の一環として,植生移行帯に注目して調査研究を行った.植生は標高にそって徐々に変化するのではなく,移行帯と呼ばれるところで急激に変化する.すなわち移行帯は分布の上限と下限の種によって形成されている.そのため植生帯が環境変動によって上昇するかどうかを明らかにする上で,移行帯における調査研究は不可欠である.そこで本研究では,山地帯と亜高山帯の間,および亜高山帯と高山帯の間の移行帯において,気象条件が分布の上限と下限の種の成長および気孔コンダクタンスにどのように影響しているのかを明らかにした.標高16002800mの範囲内で,シラカバ,ダケカンバ,シラビソ,オオシラビソ,ハイマツの5種を対象にして調査した.その結果,次の4点の結果が得られた.(1)一般的には標高が高いほど,樹木の成長は降水量よりも夏の低い気温によって制限されている,(2)分布下限のダケカンバとシラビソ,および分布上限のシラカバが分布する移行帯では,分布下限の種の方が夏の高い気温によって成長が抑制される,(3)高山帯で優占するハイマツは現在の分布上限よりも低い標高でも生長可能であるが,亜高山帯の樹種との競争によって,分布が高山帯に限られている,(4)標高が高くなるほど,気孔コンダクタンスが増加し,高い標高帯では乾燥ストレスの低いことを示唆した.以上の結果は,既に3本の学術論文としてまとめられ,そのうち1本は学術雑誌に受理されている.分布域の異なる樹種の成長と気象条件との関係はかなり分かってきた.しかし環境変動によって植生帯がどのように変化するかを明らかにするためには,今後は種子の発芽実験なども含めて,個体群動態学的な研究が必要である.今年度は調査対象を森林限界だけにとどめずに,標高傾度にそった森林植生の垂直分布が環境変動によって全体的に押し上がるのかについて,調査研究を行った.植生は標高にそって徐々に変化するのではなく,移行帯と呼ばれるところで急激に変化する.すなわち移行帯は分布の上限と下限の種によって形成されている.そのため植生帯が環境変動によって上昇するかどうかを明らかにする上で,移行帯における調査研究は不可欠である.そこで今年度は,山地帯と亜高山帯の間,および亜高山帯と高山帯の間の移行帯において,気象条件が分布の上限と下限の種の成長にどのように影響しているのかを明らかにした.その結果,次の3点の結果が得られた.(1)一般的には標高が高いほど,降水量よりも夏の気温が成長に重要である,(2)同じ移行帯ならば,分布の下限の種の方が上限の種よりも夏の高い気温によって成長が抑制される,(3)高山帯で優占するハイマツは現在の分布下限よりも低い標高でも生長可能であるが,亜高山帯の樹種との競争によって,分布が高山帯に限られている.以上の結果は,2本の学術論文としてまとめられ,現在,学術雑誌に投稿中である.分布域の異なる樹種の成長と気象条件との関係はかなり分かってきた.しかし環境変動によって植生帯がどのように変化するかを明らかにするためには,まだまだ課題は多い.今後は種子の発芽実験,移行帯における分布の上限と下限の種の気孔抵抗の測定,そして冬の凍害の影響などを調べる予定である.標高傾度にそった森林植生の垂直分布が環境変動によって全体的に押し上がるのかどうかを解明する研究の一環として,植生移行帯に注目して調査研究を行った.植生は標高にそって徐々に変化するのではなく,移行帯と呼ばれるところで急激に変化する.すなわち移行帯は分布の上限と下限の種によって形成されている.そのため植生帯が環境変動によって上昇するかどうかを明らかにする上で,移行帯における調査研究は不可欠である.そこで本研究では,山地帯と亜高山帯の間,および亜高山帯と高山帯の間の移行帯において,気象条件が分布の上限と下限の種の成長および気孔コンダクタンスにどのように影響しているのかを明らかにした.標高16002800mの範囲内で,シラカバ,ダケカンバ,シラビソ,オオシラビソ,ハイマツの5種を対象にして調査した.その結果,次の4点の結果が得られた.(1)一般的には標高が高いほど,樹木の成長は降水量よりも夏の低い気温によって制限されている,(2)分布下限のダケカンバとシラビソ,および分布上限のシラカバが分布する移行帯では,分布下限の種の方が夏の高い気温によって成長が抑制される,(3)高山帯で優占するハイマツは現在の分布上限よりも低い標高でも生長可能であるが,亜高山帯の樹種との競争によって,分布が高山帯に限られている,(4)標高が高くなるほど,気孔コンダクタンスが増加し,高い標高帯では乾燥ストレスの低いことを示唆した.以上の結果は,既に3本の学術論文としてまとめられ,そのうち1本は学術雑誌に受理されている.分布域の異なる樹種の成長と気象条件との関係はかなり分かってきた.しかし環境変動によって植生帯がどのように変化するかを明らかにするためには,今後は種子の発芽実験なども含めて,個体群動態学的な研究が必要である.
部分溶融物質の固体液体転移に関する実験的・理論的研究

差応力や変形が部分溶融物質の内部構造に与える影響を実験的に調べるため、アナログ物質(有機物結晶+メルト)を用いた変形実験を行った。大容量(70mm角)のフナログ部分溶融試料を一様なせん断応力下で変形し、変形中の試料の内部構造を横波二成分の超音波でその場観察した。同じ試料をせん断応力の向きを変えて繰り返し変形した。その結果、構造変化に蓄積が生じ、顕微鏡下で観察できる大きさの構造変化を得ることができた。また、この構造変化に伴う試料の力学物性(弾性、非弾性、粘性)の変化を、定量的に測定することができた。差応力(又は変形)による内部構造変化は、(1)粒界のぬれの促進、(2)粒成長の促進、(3)大きなスケールのシート状メルト構造の発達、(4)メルトフラクションの均質化の促進、の4つにまとめることができる。粒界ぬれと粒成長については、固体粒子の粒径とコンティギュイティ(各固体粒子の表面積のうち周囲の固体粒子と接触している割合)を測定することにより、定量的なデータを得た。これらの構造変化に伴う力学物性の変化は、(1)横波速度の大幅な低下、(2)過度的クリープ速度の大幅な増大、(3)定常クリープ速度のわずかな低下(又は、不変)、にまとめることができる。横波速度の大幅な低下は、変形に伴うコンティギュイティの低下によりほぼ定量的に説明ができることがわかった。定常クリープ速度の不変性は、コンティギュイティの低下と粒径の増大という相反する二つの効果の競合により説明できることが分かった。本研究で観察された構造変化は、部分溶融ペリドタイトについて報告された「dynamic wetting」と呼ばれる現象と多くの共通点があることが分かった。以上の成果に加えて、固液界面張力を扱うための理論的枠組みを作り、論文公表した。部分溶融物質の変形流動に伴う内部構造変化とマクロな力学物性への影響を調べる実験を行なった.地殻深部や上部マントルに存在する部分溶融岩石のアナログ物質として、二成分共融系の有機物を用いている。まず予備実験として、静水圧下において液相分率を5-20%の範囲で変えた試料を作成し、内部構造を観察した.その結果、液相分率が小さい部分溶融試料は等粒状の組織を作るのに対して、液相分率が大きい試料では、固体粒子がより自形に近い形状をとることが分かった.結晶の向きによる界面張力の異方性が、静水圧下での平衡組織に大きく影響することが分かった.次に、液相分率が8.9%、16.7%、22%の部分溶融試料(70mm角)について変形実験を行ない、変形流動下における内部構造の時間発展を超音波二成分の横波によってその場観察した.まず、試料に与えたせん断歪みが比較的小さい範囲では、全ての試料に対して、差応力下でのみ存在する異方的構造を横波の偏向異方性によりとらえた。これは最小圧縮応力方向に法線を持つメルトのアラインメントにより説明されるものであった(この構造をモードIとよぶ)。さらに、液相分率の大きい試料(16.7%,22%)については、(最大圧縮軸と最小圧縮軸の向きを変えながら)繰り返し変形実験を行ない、試料に大きな歪みを発生させた.その結果、歪みの小さい範囲ではモードIの構造が支配的であるが、歪みの大きい領域では、さらに、最大せん断応力方向にもメルトのアラインメントが発達することが分かった.以上の成果に加えて、固液界面張力を扱うための理論的枠組みを作り、論文公表した。
自己免疫病発症に関わるB細胞の脱寛容伝播のメカニズムの解明

自己抗体が主因である自己免疫疾患は多いが、本来自己寛容が成立している個体免疫系において、どうして自己反応性のB細胞が活性化し抗体産生に至るのか、未だ解明されていない。慢性自己免疫疾患における長期的な自己抗体産生を説明するには、自己抗体を産生する長期生存形質細胞や自己反応性の記憶B細胞の存在が必要となる。これらB細胞記憶は、基本的には胚中心(GC)反応を経て形成される。最近、先に活性化した自己反応性GC-B細胞によって他の自己反応性B細胞の自己寛容が破られる、脱寛容の伝播というべき現象が見出された。この現象は、自己免疫疾患の発症と進展、特に自己抗体の種類が変遷する現象(epitope spreading)を良く説明する。この現象を自己免疫自然発症マウスで証明し、そのメカニズムを解明することにより自己免疫疾患の発症機構の解明に繋げることを目的として研究を進めている。本年度は脱寛容の伝播が自己免疫疾患の原因であるか検証するために、IgA腎症を高頻度に自然発症するgddYマウスを詳細に解析した。まず、gddYマウスの血清中に、腎糸球体の複数のタンパクに結合するIgA抗体が加齢とともに出現すること、gddYマウスの腎臓にIgA陽性の形質細胞が浸潤してくること、その形質細胞から産生される抗体も何らかの糸球体タンパクに反応することを見出した。以上より、gddYマウスがIgA型自己抗体の産生を伴う自己免疫疾患モデルであることが初めて裏付けられた。さらに、若齢期からの抗生物質投与により腸内細菌を死滅させると、腎糸球体へのIgAおよびIgG抗体の沈着が抑制された。このことから、腸内細菌によって活性化された免疫系が抗糸球体自己抗体の産生に関与していることが示唆された。病理所見と経過がヒトのIgA腎症と非常によく似たマウスモデルであるgddYマウスを解析することにより、IgA腎症の主な病理所見である腎糸球体への自己抗体の沈着が、腸内細菌の存在に依存するという結果を得た。このことは、腸内細菌に反応して活性化したB細胞によって自己反応性B細胞の寛容が破られた可能性を示唆している。したがって、これを明らかにすることにより、gddYマウスは、epitope spreadingが自己免疫疾患の原因であるかどうかを解明する良いin vivoのモデルとなると思われる。gddYマウスはその脾臓細胞の移植により正常マウスにIgA腎症を再構成できる。脾臓細胞移植の後、レシピエント由来のIgG抗体がIgAと共に腎臓に沈着しているか、レシピエント由来のB細胞が脾臓やリンパ節でGCを構成しているか、そのGC-B細胞由来の抗体が自己抗体を含むか等について調べる。また、正常マウス(C57BL/6)を用いて以下のように研究を進める。1.BCR置換法を用いて自己抗原(DNA)特異的BCRを発現させたiGB細胞をマウスに移入する。そしてマウスを免疫しても、このiGB細胞がGC内で増殖せず記憶B細胞へと分化しないことを確認する。記憶B細胞への分化を抑制し、短命の形質細胞への分化を誘導するIgE型BCR自律シグナルがSyk, BLNK, CD19を介することを念頭に、BLNK、CD19やその他のBCRシグナル因子を欠損するDNA特異的iGB細胞をマウスに移入した場合、この細胞がGCで増殖し記憶B細胞やLLPCに分化するか調べる。GCで増殖した場合、レシピエント由来の自己反応性GC-B細胞も寛容を脱して増殖し、自己抗体を産生するか、さらに、epitope spreadingが起こるか調べる。2.B細胞の脱寛容の誘導にはTLR7/TLR9やIFNα-Rを介したシグナルが関与しているとされている。レシピエントB細胞への脱寛容の伝播にも同様の受容体やそのシグナルが必要か、また、T細胞ヘルプが必要かについて、該当する遺伝子欠陥マウスをレシピエントとした場合、レシピエント由来の自己反応性B細胞の出現が抑制されるかを検証する。

以上より、gddYマウスがIgA型自己抗体の産生を伴う自己免疫疾患モデルであることが初めて裏付けられた。さらに、若齢期からの抗生物質投与により腸内細菌を死滅させると、腎糸球体へのIgAおよびIgG抗体の沈着が抑制された。このことから、腸内細菌によって活性化された免疫系が抗糸球体自己抗体の産生に関与していることが示唆された。病理所見と経過がヒトのIgA腎症と非常によく似たマウスモデルであるgddYマウスを解析することにより、IgA腎症の主な病理所見である腎糸球体への自己抗体の沈着が、腸内細菌の存在に依存するという結果を得た。このことは、腸内細菌に反応して活性化したB細胞によって自己反応性B細胞の寛容が破られた可能性を示唆している。したがって、これを明らかにすることにより、gddYマウスは、epitope spreadingが自己免疫疾患の原因であるかどうかを解明する良いin vivoのモデルとなると思われる。gddYマウスはその脾臓細胞の移植により正常マウスにIgA腎症を再構成できる。脾臓細胞移植の後、レシピエント由来のIgG抗体がIgAと共に腎臓に沈着しているか、レシピエント由来のB細胞が脾臓やリンパ節でGCを構成しているか、そのGC-B細胞由来の抗体が自己抗体を含むか等について調べる。また、正常マウス(C57BL/6)を用いて以下のように研究を進める。1.BCR置換法を用いて自己抗原(DNA)特異的BCRを発現させたiGB細胞をマウスに移入する。そしてマウスを免疫しても、このiGB細胞がGC内で増殖せず記憶B細胞へと分化しないことを確認する。記憶B細胞への分化を抑制し、短命の形質細胞への分化を誘導するIgE型BCR自律シグナルがSyk, BLNK, CD19を介することを念頭に、BLNK、CD19やその他のBCRシグナル因子を欠損するDNA特異的iGB細胞をマウスに移入した場合、この細胞がGCで増殖し記憶B細胞やLLPCに分化するか調べる。GCで増殖した場合、レシピエント由来の自己反応性GC-B細胞も寛容を脱して増殖し、自己抗体を産生するか、さらに、epitope spreadingが起こるか調べる。2.B細胞の脱寛容の誘導にはTLR7/TLR9やIFNα-Rを介したシグナルが関与しているとされている。レシピエントB細胞への脱寛容の伝播にも同様の受容体やそのシグナルが必要か、また、T細胞ヘルプが必要かについて、該当する遺伝子欠陥マウスをレシピエントとした場合、レシピエント由来の自己反応性B細胞の出現が抑制されるかを検証する。(理由)試薬の使用量が予想より少なく、予定していた追加の購入を控えることとなった。(使用計画)2019年度の試薬の追加購入、および、消耗品、マウス等の新規購入、研究発表旅費・参加費、論文発表費用に使用する。
植物の頂端－基部軸決定におけるオーキシン濃度勾配形成機構の細胞レベルでの解析

シロイヌナズナには4つのTMK遺伝子が存在する。それらのT-DNA insertion遺伝子破壊株を単離し、それぞれの遺伝子破壊株(tmk1, tmk2, tmk3, tmk4)と様々な組み合わせの多重変異株の胚発生を透明化法により観察した。観察した変異株のうち、tmk234三重変異株の胚発生に異常が見られた。tmk234変異株に細胞膜の蛍光マーカー(WOX2::tdtomato-LTI6b)を導入し、胚発生における蛍光を観察したところ、1-2細胞期の直後に胚の頂端細胞の上や基部細胞で二次的な細胞分裂が起こっていることがわかった。また、ライブイメージング観察により、頂端細胞で二次的な細胞分裂が起こるのではなく、基部細胞由来の細胞だということがわかった。野生株では一つの頂端細胞が様々な方向に分裂して胚発生が進行し、植物個体の原型が形づくられる。一方で、基部細胞は頂端-基部軸方向にしか分裂しない。ところが、tmk234変異株では基部細胞由来の細胞が異所的な分裂により増加し、胚発生における頂端-基部軸の形成が異常になることから、TMKは基部細胞の分裂を抑制して正常な頂端-基部軸を維持する機能があることが示唆される。シロイヌナズナでは胚乳で合成された植物ホルモンのオーキシンが珠皮に送られ、その成長を開始させることが報告されている。珠皮でのオーキシン受容の分子メカニズムは不明である。TMK4の欠損変異株(tmk4)の種子では珠皮の細胞伸長に異常が起こり、外側から二層目の珠皮組織において部分的に細胞死が引き起こされる。珠皮の異常によって、tmk4の種子の成長・成熟は遅延する。またtmk4変異株の珠皮ではオーキシンマーカーDR5-GFPの発現が低下していた。これらの結果により、TMK4は珠皮でのオーキシン応答に関与することが示唆された。前年度に作成した実験材料を用いて、ライブイメージングによりtmk変異株の胚発生時の異常と、珠皮の成長過程においての異常を詳細に観察した。この成果により、本研究は胚発生時の頂端-基部軸決定におけるオーキシン濃度勾配形成機構だけでなく、珠皮の成長過程のオーキシン濃度勾配形成機構という新たな方向性へも導かれた。最近、珠皮からのオーキシン供給が初期胚発生に重大な影響を与えることが報告されたが、その分子メカニズムは依然として不明である。本研究は珠皮でのオーキシンの情報伝達機構を明らかにするだけでなく、それがどのように初期胚発生における頂端-基部軸の決定機構に影響を与えるのかを明らかにすることが期待出来ると思われる。また、珠皮でのオーキシンの情報伝達経路の下流因子は全くわかっていない。近年、Mitogen-activated protein kinase (MAPK)カスケードの変異株で珠皮の異常があることが報告された。TMKの下流因子がMAPKカスケードであるかどうかを調べるために、現在までにMAPKカスケードの因子の一つであるMKKの活性化型を珠皮特異的に発現させる遺伝子をtmk4変異株に形質転換し、tmk4の珠皮の異常を相補されるかどうかを調べる予定である。本年度は珠皮でのTMKによるオーキシン情報伝達経路の分子機構と、それが初期胚発生の頂端-基部軸決定へ与える影響の2点を解明したい。TMKの下流因子はRho-like GTPasefrom plants (ROPs)であることが報告されているが、珠皮でのTMK4の下流因子は全くわかっていない。TMKによるオーキシン情報伝達経路を調べるために、野生株とtmk4の珠皮組織においてRNA-seqによる遺伝子発現解析を行い、tmk4で発現変動している遺伝子群から珠皮でのTMK4の下流因子群を同定する。その遺伝子群からオーキシン応答に関わる遺伝子を抽出し、それらの遺伝子破壊株で珠皮の成長に異常を示すものを同定する。また、それらの遺伝子を珠皮特異的に発現させることによりtmk4の珠皮の表現型が相補されるかどうかを調べる。一方、発現解析とは別の手法でもTMKの下流因子を探索する。Mitogen-activated protein kinase (MAPK)カスケードの変異株で珠皮の異常があることが報告された。MAPKカスケードの因子の一つであるMKKの活性化型がtmk4の珠皮の異常を相補するかどうかを調べてTMKの下流因子がMAPKカスケードであるかどうかを調べる。TMKの初期胚発生の頂端-基部軸決定へ与える影響を調べるために、tmk234において珠皮特異的にTMK遺伝子やその下流因子を発現させ、初期胚での頂端-基部軸の異常が回復するかどうかを調べる。受精卵は生命のはじまりであり分化全能性を持つ。植物個体の分化過程をその開始時点から解析することができる唯一の実験系が胚発生過程である。本研究の大きな目的は初期胚発生の頂端-基部軸の決定時におけるオーキシン濃度勾配形成過程の分子機構の解明である。受容体様キナーゼTransmembrane kinases (TMKs)は細胞の極性形成を制御する下流因子をオーキシン依存的に活性化する。TMKの欠損変異株は胚発生の頂端-基部軸の決定に異常を示す。本研究では頂端-基部軸の決定時のTMKの役割を細胞レベルで明らかにしたいと考えている。

それらのT-DNA insertion遺伝子破壊株を単離し、それぞれの遺伝子破壊株(tmk1, tmk2, tmk3, tmk4)と様々な組み合わせの多重変異株の胚発生を透明化法により観察した。観察した変異株のうち、tmk234三重変異株の胚発生に異常が見られた。詳細に胚発生を観察するために、tmk234の胚発生のライブイメージングを行うことにした。そこで、tmk234に核の蛍光マーカー(WOX2::H2B-sGFP)と細胞膜の蛍光マーカー(WOX2::tdtomato-LTI6b)を導入し、それらの胚発生における蛍光を観察した。細胞膜の蛍光マーカーを持つtmk234の胚を観察すると、1-2細胞期の直後に胚の頂端細胞の上や基部細胞で二次的な細胞分裂が起こっていることがわかった。野生株では一つの頂端細胞が分裂して胚発生が進行し、植物個体の原型が形づくられる。一方、tmk234変異株では頂端・基部細胞由来の細胞が増加し、胚発生における頂端-基部軸の形成が異常になることから、TMKは頂端・基部細胞の分裂を抑制して正常な頂端-基部軸を維持する機能があることが示唆される。平成29年度は5月から9月までの産前、産後休暇を経て東山研究室で研究を再開した。再開後にtmk変異株の表現型やオーキシン濃度勾配の観察に必要なライブイメージング実験用の形質転換体の作成など、今後の研究の発展のために欠かせない研究活動を遅滞なく行った。作成した形質転換体を用いて、tmk変異株の胚発生時の核と細胞膜を可視化し、主に胚発生の1-2細胞期の直後に胚の頂端細胞の上や基部細胞で二次的な細胞分裂が起こっていることがわかった。また、頂端細胞と基部細胞の細胞伸長にも異常が起こることを発見した。この成果をふまえ、研究員は胚発生時のライブイメージングに取り組んでおり、tmk変異株の胚における細胞分裂の挙動を時系列に沿って調べ、胚発生時の頂端-基部軸決定時におけるオーキシン濃度勾配形成機構との関連も調べる予定である。シロイヌナズナには4つのTMK遺伝子が存在する。tmk234変異株に細胞膜の蛍光マーカー(WOX2::tdtomato-LTI6b)を導入し、胚発生における蛍光を観察したところ、1-2細胞期の直後に胚の頂端細胞の上や基部細胞で二次的な細胞分裂が起こっていることがわかった。また、ライブイメージング観察により、頂端細胞で二次的な細胞分裂が起こるのではなく、基部細胞由来の細胞だということがわかった。野生株では一つの頂端細胞が様々な方向に分裂して胚発生が進行し、植物個体の原型が形づくられる。一方で、基部細胞は頂端-基部軸方向にしか分裂しない。ところが、tmk234変異株では基部細胞由来の細胞が異所的な分裂により増加し、胚発生における頂端-基部軸の形成が異常になることから、TMKは基部細胞の分裂を抑制して正常な頂端-基部軸を維持する機能があることが示唆される。シロイヌナズナでは胚乳で合成された植物ホルモンのオーキシンが珠皮に送られ、その成長を開始させることが報告されている。珠皮でのオーキシン受容の分子メカニズムは不明である。
北欧 4 ヵ国における高齢者介護システムの多様性とその要因に関する比較分析研究

本研究の目的はスウェーデン、デンマーク、ノルウェー、フィンランドの北欧4カ国を研究調査対象とし、北欧諸国の中でも介護に多様性に富んでいることを明らかにすることであった。同時に、各国の文化と歴史、政治動向の視点から、その要因を比較分析することを試みた。5年間にわたり、各地でフィールド調査を行い、現地の研究者との議論をする中で、市場化の度合い、サービス供給者の特徴などに違いが見られ、その要因は政治に影響される部分が多いことが明らかとなった。介護は介護を必要とする人の生活を支えるものであり、当然のことながら地域特性や歴史文化の影響もあることが明らかとなった。(抄録なし)本研究の目的はスウェーデン、デンマーク、ノルウェー、フィンランドの北欧4カ国を研究調査対象とし、北欧諸国の中でも介護に多様性に富んでいることを明らかにすることであった。本研究における平成20年度(初年度)の研究実績は以下の通りで、当初の目標をおおむね達成することができた。(1)定例研究会の開催およそ2か月に1回のペース(5月、7月、11月、2月)で、定例研究会を開き、各自の研究テーマおよび進行状況の確認を行った。分野の異なる研究者間で意見交換を継続できた結果、お互いの理解が深まり、次年度以降の研究計画をさらに充実させることができた。(2)海外現地調査の実施斉藤(研究代表者)は、オスロ市のホームヘルプサービスに関するヒアリング調査を実施し、情報収集を行った。田邊(研究分担者)はコペンハーゲンおよびオスロにて、家族と文化に関する資料収集を行い、石黒(研究分担者)はコペンハーゲン、スベンボー、オスロにて、高齢者介護システムについてのヒアリング調査を行い、岡澤(研究分担者)はルンドにて資料収集を行った。異なる分野の研究者が一緒に現地調査を行うことにより、多様な視点から議論を深めることができた。このことは次年度以降の研究にとり十分に意義があった。(3)研究成果の発表北ヨーロッパ学会第7回大会(平成20年12月6日、早稲田大学)で、斉藤は「スウェーデンにおける介護職員の労働条件を向上させるためのアプローチ、田邉は「19世紀末デンマークにおける黒衣の女性をめぐって」をテーマに、研究成果の一部を発表し、議論を深めた。今回の発表は、すべてが本研究の成果によるものではないが、今後、本研究を進めていく上での土台をつくることができたと考えている。(同研究発表はすでに論文となっているが、現在の査読論文としての審査中のため、本年度の研究業績としない。)平成21年度の研究実績は、以下の4点である。1)定例研究会の開催:4月、5月、6月、9月、10月、11月、12月、1月に研究会を開催し、研究の進行状況の確認、ノルウェー現地調査準備、学会発表準備等を行った。11月28日(土)には、安倍オースタッド玲子氏(オスロ大学教授/海外研究協力者)よりノルウェー社会の最新事情、1月28日には山田真知子氏(元・北翔大学教授、ヘルシンキ在住/海外研究協力者)よりフィンランドの高齢者介護の最新事情についての報告を受けた。2)Marta Szebehely教授(ストックホルム大学教授/海外研究協力者)の招聘:12月13-18日にSzebehely教授を招聘し、厚生労働省、労働組合、訪問介護事業者等においてヒアリング調査を実施した。また、同氏によりホームヘルプの比較調査実施におけるアドヴァイスを受け、今後の共同研究の検討を行うことができた。3)ノルウェー北部における現地調査の実施:9月上旬にトロムソ市、ナルヴィーク市、ロフォーテン諸島における介護システムの調査を実施した。各地では、市担当者からの説明を受け、介護施設の見学を実施した。またトロムソ大学でノルウェー北部の零細自治体についてのヒアリングも行い、ノルウェーの介護政策の特徴について有意義な議論ができた。4)学会発表:日本社会福祉学会第57回全国大会(10月10-11日/法政大学)において「北欧諸国間の介護システムの比較研究(1)-デンマークのホームヘルプ自由選択制度について-」(石黒暢)「北欧諸国間の介護システムの比較研究(2)-ノルウェーの現地調査からの報告(ホームヘルプに焦点をあてて)」(斉藤弥生)というテーマで、本研究の一部を報告した。本年度の研究の成果は、ノルウェー、フィンランドを加えた北欧4力国の比較の指標を検討することができた点である。さらにSzebehely教授の助言により、ホームヘルプの国際比較研究の検討ができ、次年度以降の研究に向けて大きな収穫となった。(1)定期的な研究会の継続(全3回)研究会では、主に以下の作業を実施した。(1)分担研究者のこれまでの研究成果の確認(特に21年度分)(2)各分担研究者の22年度の研究計画の確認、海外現地調査の打合せを行った。(3)今年度のまとめを行い、来年度の計画について意見交換を行った。(2)現地調査および資料収集(斉藤、田辺、岡澤、久塚)各自の計画に合わせて、北欧諸国での現地調査および資料収集を実施した。

斉藤と田辺はフィンランド(ヘルシンキ)とロシア(カレリア地方の旧フィンランド領、サンクトペテルブルグ)を訪問し、現地研究者との研究交流および意見交換、現地施設の見学を行った。また斉藤はスウエーデン(ベクショー)に約3週間滞在し、海外研究協力者のシーバートソン氏(リンネ大学)らと研究打合せを行った。岡澤はスウェーデン、久塚はフランスにて現地調査を実施した。(4)『ホームヘルプに関する国際比較調査」に向けた予備調査として、豊中市内の介護サービス事業者の協力のもと、ホームヘルパー約50人を対象にアンケート調査を実施した。本調査ではセベヘリ氏らが7カ国を対象に実施した調査と同じ質問票を使用したが、結果分析を行ったのちに国際比較が可能な調査につなげていく予定である。本研究は平成23年度で終了予定であったが、代表研究者の斉藤が平成23年度日本学術振興会二国間交流事業の派遣により、ストックホルム大学社会福祉学部にて在外研究(平成23年9月平成24年6月)を行う機会を得たため、最終年度を1年延期した。ストックホルム大学社会福祉学部ではマルタ・セベヘリ教授(高齢者介護研究)の指導と協力を受け、また数多くの現地研究者との研究交流が可能となった結果、当初に計画していた以上の成果を上げることができた。第一にストックホルム市における高齢者介護について、特に民営化、市場化に焦点をあてたヒアリング調査を行い、最新事情を把握することができた。その成果は博士論文「高齢者介護の供給と変遷ースウェーデンの経験を事例としてー」の一部としてまとめ、同論文は2013年1月に学術博士(人間科学)が認められた。また同論文は2014年度中に大阪大学出版会から刊行することとなった。第二にマルタ・セベヘリ教授ら北欧の高齢者介護研究者との共同研究として検討してきたNORDCARE調査(「高齢者介護に関する国際比較調査」)の日本での実施が実現した。質問紙調査の内容を時間をかけて議論し、調査計画を立てることができたが、その成果を北ヨーロッパ学会(2012年11月/明治学院大学)で報告した。日本で実施した調査の分析は単純集計と終えたばかりで、その分析は今後の課題として残されているが、介護サービスの内容について、日本で初めての国際比較研究になるため、今後の分析にはさらに力を入れていきたい。第三にエーシタシュンダール大学ヴィクトール・ペストフ教授(市民社会研究)の指導と協力を受け、サードセクターのサービス供給についての研究に着手することができた。この研究は日本調査におけるサービス供給者としての協同組合の研究を含め、特にノルウェーに焦点を当てて今後さらに研究を進めていく計画である。(1)研究目的:北欧4カ国(スウェーデン、デンマーク、ノルウェー、フィンランド)を研究対象とし、各国の高齢者介護システムの多様性を示し、(1)各国の歴史文化、(2)政治動向、(3)介護政策の視点から、その多様性の要因を比較分析し、明らかにする。(2)研究計画:上記目的の達成に向けて、以下の4点を明らかにするための研究計画を実施している。(1)北欧4カ国の高齢者介護システムを明らかにする。
ヒトのカテゴリ化能力の起源に関する実証的研究

本研究では,チンパンジー・ニホンザルにおける物理的事象の認識について検討した.物理的認識はヒト乳幼児認知研究の主要な課題のひとつであり,その様相・発達過程については実験的示唆が多く得られている.対して,ヒト以外の霊長類,とくにマカク類,においては検討すべき点が多い.実験にはヒト乳幼児研究にならい注視時間を指標とした期待違反事象課題を用いた.この課題では,物理法則に合った正事象と法則に違反した違反事象とが提示され,被験体が違反事象に対して有意な選好を示すかどうかが評価される.本研究では,物理的支持事象における法則(対象は土台からの適切な支持を失うと,空中にはとどまらず落下する)の理解に焦点を当てた.とくに,支持事象の基本法則である「(1)対象と土台の接触の必要性」,そして事象におけるより詳細な属性である「(2)支持の方向性(対象支持における垂直方向からの土台による作用の必要性)」と「(3)接地量(対象と土台の十分な接地量の必要性)」の3点について検討した.京都大学霊長類研究所のチンパンジー7個体,同所および玉川大のニホンザル4個体を対象に実験を行った結果,両種において,(1)および(3)での違反事象への有意な選好が見られた.つまり,これらの事象における物理法則の認識を示す証拠が得られた.ただし,(2)についてはそのような証拠は得られなかった.これらの結果は,マカクを含むヒト以外の霊長類が外界の事象を物理法則にのっとって認識していることを示唆する.その一方で,ヒト以外の霊長類が部分的にヒトとは異なる認識を発達させた可能性が示された.その要因の解明については今後の検討が待たれる.ヒト以外の霊長類がどのように外界を認識し,外界に関するどのような知識を持つのか,またそれがヒトとどのように類似し,また異なるのかを種間比較研究を通じて明らかにすることで,ヒトの認知の特徴の更なる理解が得られると考える.本年度の研究では,ヒト幼児を対象にカテゴリ成員のグループ化について検討した.被験児は2歳半の男児1名だった.刺激には「哺乳類」・「鳥類」・「昆虫類」・「爬虫類」からなる「動物」カテゴリ成員の模型を用いた.実験は,被験児の刺激に対する吟味時間を指標とした馴化課題を用いた.馴化試行において,4種類の対象がひとつずつ2回呈示された.刺激は被験児が続けて3秒刺激から目を離すまで,もしくは1分間刺激を見続けるまで呈示された.もし,被験児が馴化刺激間の類似性を認識し,各刺激をカテゴリ成員としてグループ化するのであれば,馴化試行の進行に伴い吟味時間の減少(馴化)がみられると予想される.また,馴化カテゴリの抽象度によって被験児の馴化反応に違いがあるかどうかを調べるため,以下の馴化カテゴリレベルを設定した:1)動物下位カテゴリレベル(上述の4種類の動物カテゴリのうち,例えば,鳥類カテゴリの成員のみが馴化刺激として呈示される),2)動物カテゴリレベル(4種類全ての動物カテゴリからの成員が馴化刺激として呈示される).分析では,呈示1回目,2回目において,それぞれ4回の馴化試行を前半・後半の2ブロックに分け,ブロック間で吟味時間に減少がみられたかどうかを検討した.分析の結果,両条件において,馴化刺激に対する有意な馴化反応がみられた.よって,被験児が動物下位カテゴリだけではなく,より抽象度の高い動物カテゴリにおいても成員のグループ化を行う可能性が示唆された。同一の課題によるチンパンジー幼児を対象とした研究では,動物下位カテゴリにおいてのみ有意な馴化反応がみられ,動物カテゴリにおいてはその証拠は得られなかった。これらの結果から,ヒト幼児,チンパンジー幼児では,カテゴリ成員のグループ化において対応できるカテゴリレベルに違いのある可能性が示唆された.今後はその要因について明らかにすべく更なる検討を続ける.本研究では,ニホンザルを対象に,対象の長期視覚的再認についての実験的検討をおこなった.被験体には京都大学霊長類研究所において人工保育で育てられた5歳のニホンザル2頭を用いた.本実験では,実験的に導入した対象ではなく,被験体が生後2年間の日常生活において経験した実物対象(ヒト養育者,一緒に保育されたニホンザル他個体,日常的に訪れていた所内の野外施設)を記憶刺激として利用し,被験体がこれらの対象をおよそ3年の遅延後に再認するかどうかを調べた.実験には視覚的再認課題を用いた.再認テストにおいて,被験体には上述の3種類の既知実物対象の写真刺激(既知刺激)と,同カテゴリからの新奇対象を写した写真刺激(新奇刺激)とを1枚ずつ提示し,刺激提示中の被験体の注視時間を評価した.もし,被験体が刺激対象に対して弁別的な選好注視反応を見せた場合には,被験体が既知対象を再認したものとする.実験の結果,両個体において既知刺激に対する有意な選好がみられた.つまり,被験体が写真刺激を手がかりに,3年前に経験した既知対象を再認することが示唆された.一方,これらの対象について事前の経験をもたない別のニホンザル2個体(玉川大学にて飼育されている成体個体)を対象に同様の実験をおこなった結果,このような弁別的選好はみられなかった.よって,さきの弁別的選好が確かに被験体の記憶に基づくものであり,単なる刺激対象の視覚的顕著さなどによるものではないことが確認された.