hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
南半球産苔類の医薬資源開発および精密化学分析を基盤とした苔類の進化分化過程の解明

ツボゼニゴケは新規cadinane型セスキテルペンをえ、その構造をX-線結晶解析により決定し、以前他の研究者が報告した構造が誤りであることを明確にするとともに、本種の指標化合物はhopane型トリテルペンであること、さらに本種がビスビベンジル類を含み、本邦産ジンガサゴケの成分に極めて類似していることを認めた。L.jackiiから新規maaliane、germacrane型セスキテルペン、M.brachiataからは2種の香気ビニルベンゼン誘導体を得た。クサリゴケは3000を越える種が生息し、これらの含有成分は極めて多岐に渡り、多様に分化していることが本研究結果からも明らかである。なお南米産苔類化学成分研究には北半球産のそれらとの比較が不可欠であり、南米産ゼニゴケにも含まれる苔独自のビスビベンジルmarchantin Aの生合成経路の証明のほか、十数種の南米産類似苔類の成分研究も同時に行った。ツボゼニゴケ、ジンガサゴケに含まれる抗発ガンプロモーター、抗菌、抗黴活性物質は環状ビスビベンジル類に起因することが推定され、現在勢力的にその証明に取りかかっている。昨年末にニュージーランドで採集したコケ植物は250検体に及び、推定で100種のコケ植物が採集できたものと考えている。試料種に含まれる落葉、異種植物を取り除き標本を作製した後に、これらの化学分析を行った。特に現在までに行ったGC-MS分析の結果を比較すると日本産苔類には見られないTICパターンを示す種も多くあり、TLC分析の比較においてはスジゴケ属種苔類は日本産同属種に比べて大きな違いが見られた。順次これらの精密化学分析を行い各成分の詳細な化学構造の解明を行う予定である。オーストラリア、ニュージーランドに自生するHymenophyton flabellatumは辛味を呈する興味あるコケ植物である。本種は昨年の出張で採集する事が出来たコケ植物の内の一種で、乾燥重量6gを採集することが出来たので、その辛味成分の解明を行うために精密化学分析を行った。その結果、1-(2,4,6-trimethoxy-phenyl)-but-2-en-1-oneが辛味起因物質である事を突き止めた。興味深い事に本化合物はシダ類リョウメンシダArachinoides standishii(日本にも自生する種)から既に単離されており、昆虫の摂食阻害活性を有することも既に確認されている。シダ類と苔類に共通して含まれていて、高等植物からは単離されていない化合物にはこれまでビスビベンジル化合物、ペロテチンHがある。今回の研究で明らかになったH.flabellatumの辛味成分はシダ類およびコケ植物の進化・分化の過程を化学成分により解明する試みの一環として現在進行中の本研究にとって極めて重要な指標化合物群に加えることが出来る。今年度のニュージーランド産苔類の精密分析で得た本研究結果は現在投稿準備中である。なお現在はTLCの比較分析で日本産と大きく異なる成分を含むスジゴケ属種苔類の精密分析を行っている。1.南半球産苔類の化学系統分類2.苔類とシダの化学成分類似性に関する研究平成12年度の研究結果では苔類に固有の化学成分であるPerrottetin Hがコウヤコケシノブ(シダ)に含まれることが明らかになったため、40種の日本産シダ植物についてもLC-MSを用いてPerrottetin Hの検索を行った。
大規模かつ複雑な組合せ最適化問題に対する効率的かつ汎用的メタ戦略の開発と応用

近年、インターネットの整備、携帯電話の普及、計算機性能の進化など、技術革新が急速に進み、最新かつ大量のデータを高速に入手・処理できるようになった。このような技術革新に伴って、これらの技術資源やそこから得られる情報を有効に利用する必要性が高まってきた。この目的において重要な問題として、スケジューリング問題やネットワーク設計問題などのシステム工学的・情報工学的問題が挙げられるが、その多くは組合せ最適化問題として定式化できる。上述の技術革新に伴い、応用上重要な問題はますます大規模化・複雑化してきている。しかし、NP困難性に代表されるように、多くの組合せ最適化問題に対し、問題の規模が大きい場合、厳密な最適解を求めることがきわめて困難であることが認知されている。このような問題に対する現実的手法としてメタ戦略が有効であることが知られている。本研究では、現実の応用問題に幅広く対応できるような汎用ソルバをメタ戦略に基づいて開発し、企業などのシステムにおける問題解決エンジンとしての貢献を目指している。本研究の目的を達成するためには、高い汎用性を持ちつつアルゴリズムの性能向上に利用できる構造を有する問題の選択が重要となる。本年度は、主に、時間ペナルティ関数つき配送計画問題、多角形パッキング問題、多資源一般化割当問題、カッティングストック問題に対する研究を進めた。とくに、配送計画問題に対しては、移動時間に変更を許す場合や、移動時間が出発時刻に依存する場合など、より汎用性の高い定式化のに対しても現実的に高速な多項式時間アルゴリズムの開発に成功した。このように汎用性を高めたにもかかわらず、これを組み込んだソルバの性能はきわめて高く、客数1000までの大規模なベンチマーク問題例において、専用アルゴリズムに劣らない性能を示すという大きな成功をおさめた。本年度は、主に、配送計画問題、二次元パッキング問題、一般化二次割当問題、カッティングストック問題に対する研究を進めた。とくに、配送計画問題に対しては、近年重要性が注目されている時間枠制約の扱いを一般化して汎用性を高めただけではなく、従来は定数として扱われていた移動時間もコスト関数で表現することによって、さらに汎用性を高めつつ、その結果解く必要が出てくる新たな問題の計算の複雑さを解析するなど、理論面で大きな発展があった。二次元パッキング問題についても、これまで開発を進めてきたソルバーにおいてコアとなる部分の計算をオーダー的に改善することに成功し、これをプログラムに取り込むことで、大幅に性能を改善することに成功した。近年、インターネットの整備、携帯電話の晋及、計算機性能の進化など、技術革新が急速に進み、最新かつ大量のデータを高速に入手・処理できるようになった。この目的において重要な問題として、スケジユーリング問題やネットワーク設計問題などのシステム工学的・情報工学的問題が挙げられるが、その多くは組合せ最適化問題として定式化できる。本年度は、主に、凸型時間ペナルティ関数つき配送計画問題、二次元パッキング問題、多資源一般化割当問題、カッティングストック問題に対する研究を進めた。とくに、配送計画問題に対しては、時間枠制約に対するペナルティを凸に限定することで、一般性をそれほど損なうことなく大幅な高速化に成功した。これを組み込んだソルバーの性能はきわめて高く、客数1000までの大規模なベンチマーク問題例において大きな成功をおさめた。カッティングストック問題についても、これまで開発を進めてきたソルバーにおいて新しい近傍操作を導入するとともに、ボトルネックとなっていたLPの反復計算の高速化に成功し、大幅に性能を改善することに成功した。

このような技術革新に伴って、これらの技術資源やそこから得られる情報を有効に利用する必要性が高まってきた。この目的において重要な問題として、スケジューリング問題やネットワーク設計問題などのシステム工学的・情報工学的問題が挙げられるが、その多くは組合せ最適化問題として定式化できる。上述の技術革新に伴い、応用上重要な問題はますます大規模化・複雑化してきている。しかし、NP困難性に代表されるように、多くの組合せ最適化問題に対し、問題の規模が大きい場合、厳密な最適解を求めることがきわめて困難であることが認知されている。このような問題に対する現実的手法としてメタ戦略が有効であることが知られている。本研究では、現実の応用問題に幅広く対応できるような汎用ソルバをメタ戦略に基づいて開発し、企業などのシステムにおける問題解決エンジンとしての貢献を目指している。本研究の目的を達成するためには、高い汎用性を持ちつつアルゴリズムの性能向上に利用できる構造を有する問題の選択が重要となる。本年度は、主に、時間ペナルティ関数つき配送計画問題、多角形パッキング問題、多資源一般化割当問題、カッティングストック問題に対する研究を進めた。とくに、配送計画問題に対しては、移動時間に変更を許す場合や、移動時間が出発時刻に依存する場合など、より汎用性の高い定式化のに対しても現実的に高速な多項式時間アルゴリズムの開発に成功した。このように汎用性を高めたにもかかわらず、これを組み込んだソルバの性能はきわめて高く、客数1000までの大規模なベンチマーク問題例において、専用アルゴリズムに劣らない性能を示すという大きな成功をおさめた。
鉄の平面四配位を基盤とした新物質探索と室温機能性の創製

無限層構造SrFeO2のCo、Mn、希土類置換よって新規の平面四配位鉄酸化物を得た。また鉄の平面四配位物質におけるS=2からS=1への圧力誘起スピン転移の起源を解明し、さらにSrFeO2においてS=1からS=0へのスピン転移が起こることを明らかにした。またSrFeO2のSrサイトの一部をEuで置換することによって、スピン転移圧が10GPa以上下げることに成功した。さらにFe4+を含む新しい立方晶ペロブスカイト型酸化物BaFeO3を世界で初めて合成することに成功し、同時に、この酸化物が鉄酸化物としては初めての強磁性体であることを発見した。本研究では、2009年に報告した無限層構造SrFeO2の圧力下でのスピン転移、絶縁体金属転移、反強磁性強磁性転移をもとにしたものであり、これらの転移の起源の解明、転移圧力の制御、さらには、磁気的、電子的、構造的に新しい現象を見出そうとすることを目的としている。初年度には、以下の四つの成果が得られた。(1)無限層構造SrFeO2についてFeサイトのCo、Mn置換体を合成し、常圧下では、Co置換体は殆ど磁性の変化は観測されなかったが、Mn置換体では、大きくG-type秩序が不安定化することが見出された。これは、面間のFe-Coが強磁性相互作用でありFe-Feの反強磁性相互作用との間にフラストレーションが生じることが原因であることがわかった(Inorg.Chem.2011年3月に出版)。(2)無限層構造SrFeO2について、150GPaまでの圧力でのメスバウアー実験を行ない、内部磁場がゼロである新しい相の存在を示唆する結果を得た。現在もこの相の解明のため各種実験を継続している。(3)スピン梯子構造Sr3Fe2O5が圧力下にて、SrFeO2と同様に、高スピン状態(S=2)から中間スピン状態(S=1)へのスピン転移、絶縁体金属転移、反強磁性強磁性転移の3つの相転移を起こすこと、その転移圧力はSrFeO2とほぼ同じ34GPaであることを見出した。これらの実験結果は、スピン転移には構造の次元性よりは、面間のFeO4-FeO4の局所的環境が重要であることを示している。また、これらの転移よりも低い圧力の30GPaにて構造相転移を見出した。これらはスピン梯子の位相のずれに起因する(J.Am.Chem.Soc.に出版)。(4)Srn+1FenO2n+1のn=1に相当するSr2FeO3の合成に成功した。現在、その構造、磁性測定を終え、解析をすすめているところである。当初の研究目的は、平面4配位など特殊な4配位環境に存在するCr,Coなどを含んだ新しい酸化物を合成し、その構造・物性を明らかにすることであった。現在のところ、幾つかのCo系のペロブスカイト前駆体ACoO3(A=Sm,Nd,Sr,など)を共同研究者と共に合成し、それに還元処理を施して、どのような構造変化が起こるかを探索した。X線回折実験から判断すると、構造は大きく変わったが、従来予想されていた単純な金属の平面4配位構造はとっていない模様である。さらに違う構造が発現した可能性があり、現在更なる実験を行っているところである。Cr系酸化物に関しては、高圧装置の運用が開始していないため、まだ本格的な探索が始動していないが、申請者は固体化学の他の観点から興味深い他の酸化物およびそのアニオン操作反応を試みた。例えばBaSnO3の還元的フッ素化によるA-サイトカチオン選択的除去、V-Mo系酸化物の還元・構造変換、Ba-Ni系酸化物のアニオン不定比性の制御など様々な方面で探索を行った。その結果、中でも、BaSnO3の研究では、通常では珍しい還元的フッ素化反応を施した結果、構造が大きく変わり、放射光施設で得たデータを下に詳細な構造解析を行った。得られた生成物の組成はBaO.5SnO2-xFyであり、CaTa206などと似たAサイト欠陥方ペロブスカイト構造をとる。磁気特性もフッ素化後が変化しており、大変興味深い。平成24年度の成果は以下の3つに大別できる。(1)Srサイトの一部をEuで置換したSrFeO2試料における高圧下の振る舞いを調べた。ダイヤモンドアンビルセルを用いた粉末光放射X回折測定とメスバウア分光測定の結果、純粋なSrFeO2に比べスピン転移圧が10GPa程度下がることが分かった。このようにスピン転移圧が下がったのはこれまでで初めての結果である。さらにEuとFeの間でサイト間電荷移動が起こっている可能性があることもわかった。

(2)4価の鉄イオンを含むペロブスカイト型SrFeO3-BaFeO3の合成を行った。Ba置換量が増えるにつれて、強磁性磁気構造への変化に要する磁場が連続的に減少した。また、中性子線回折測定によりスクリュー型スピン構造の最近接鉄イオン間のスピン角度が単調に減少していることから、格子の膨張により強磁性に近づく傾向が見出された。また、SnやCoなどでFeサイトへの一部置換した固溶体を合成し、完全な強磁性体にすることに成功した。(3)ダイヤモンドアンビルセルを用いた放射光X線粉末回折測定の結果、Sr3Fe2O5, Sr2CuO3, Sr2PdO3, Ca2PdO3で発見された構造相転移がBa2PdO3にも共通する現象であることを見出した。しかしながら、これまでの結果からAサイトがBaになるとSr2PdO3に比べ構造相転移圧が下がると予想していたのとは対照的に、構造相転移圧はSr2PdO3と同様であった。これはAサイトの配位環境の対称性から説明がつくことが分かった。Co系酸化物では、当初とは違う方向であるが、一定に成果が生まれつつある。Cr系酸化物の研究のでは高圧装置が有用であるが、装置本体の仮運転は行っており、付属品の調達が完了すれば実験が開始できる。まだ進展は無いが、他の方面(Snなど)で興味深い結果が得られたため、おおむねに順調、という自己評価にした。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.高圧装置関連の付属品をそろえ、実験開始の環境を整える。2.Co系酸化物は、純度の高い試料を用意し、放射光施設で構造解析用のデータを得る。また、その物性を把握する。3.Sn酸化物は論文執筆のために他のデータを揃え、執筆を開始する。
中国の国有企業改革に関する調査研究―所有制・グループ化及び企業統治を中心に―

得られた知見を以下の11項目にまとめる。1.国有企業改革の性格は現物資産所有に基づく計画の執行体としての国有企業を近代的財産権に基づく法人化=株式会社への転換によって所有と経営を分離し、現代企業への転換を図ろうとするものである。今日の到達段階は国有企業の改革の構図が明らかになり、外的市場的条件(金融証券)、内的条件(国有資産管理とコーポレートガバナンス機構)の同時的整備が開始された段階である。2.国有企業の制度問題は外部制約の弱化によるインサイダーコントロール、特に経営者のレントシーキングである。その原因は委託-代理関係の不明確さにある。3.今日における国有企業改革の重要な側面は国有資産管理である。3階層の国有資産管理の「上海モデル」は政府職能の分離、所有と経営の分離、コーポレート・ガバナンスの模範的形態である。4.3階層の国有資産監督管理機構の問題点はこの巨大な機構を誰が管理するかということである。5.グローバル競争に勝ち抜くための巨大な企業集団形成の現段階はこれら企業集団が未だ政府の保護と管理の下での育成段階にあるということである。6.金融改革は立ち後れており、従来の国有企業を中心とした改革から、金融システムと国有企業両方の改革を並行する総合的改革へと移行しなければならない。7.電力産業と電力企業の改革は様々な問題を抱えるものの、最近確実に市場化への方向で進んでいる。8.鉄鋼産業の改革は新しい戦略再構築が必要な段階にある。9.国有紡織企業の退出では、民営化コストは多大であり、中西部地域では更なる財政的支援が不可欠である。10.今日の国有企業経営者の利益請求権は「欠如」しているが、それは改革の段階性に規定された合理性を持つ。漸次的整備の必要とその形態を提起した。11.国有企業改革で蔑ろにされがちな労働者への矛盾のしわ寄せ問題について、その解決のために6項目の提案をした。1,今年度調査に関する訪中は、(1)中国側研究者との現地調査の具体化のための打ち合わせ(座間)、(2)黒竜江省ハルビン市の中小企業調査(金山)、(3)北京市国有企業調査(日本側4人、中国側2人)の3回、聞き取り調査の主な対象は、資源独占型大型企業(首都鉄鋼公司、国家電力公司・中国華能集団公司)、IT関係産業(首鋼環星触膜電脳有限公司、聯想、首信集団)、重電企業(北京北開電気股〓有限公司)、消費財産業(燕京〓酒股〓有限公司、北京順〓農業〓有限公司)・サービス(北京飯店)`金融(中投信用担保有限公司)、政府機関(中関村科技園区管理委員会)、黒竜江中小企業6社及び関係政府機関であった。2,得られた知見は以下の通りである。(1)企業集団(企業グループ)は日本の大企業集団に見られる株の持ち合いを中心とする企業グループとは違い、持株会社を頂点とする親-子-孫というピラミッド構成をなし、旧の企業から優良部門と不良部門を分離、別会社化し、それぞれを株式化すること、及び、外部より優良会社を買収、株式参加することによって形成されている。(2)株式化は旧の会社の優早部門と不良部門の分離、不良部門の切り離し、及び、優良企業の買収、株式参加によるによる経営の好循環化、企業経営の規範化、株主企業との関係の正常化に役立っている。

(3)上場した株式会社の実態では現在依然としで圧倒的多数は国有株が占め、社会での流通株の占める割合は低く、株式は企業にとっては単なる資金調達手段であり、購入者にとっては投機、配当目当てを脱していない。(4)国家行政機関の資産管理会社化とその下での実業会社の関係では依然として行政的指導が強く、実業会社の主体的な経営との間で矛盾がある。消費財分野での国有企業の株式化と地方行政機関との間では株式企業の主体性が強く、行汝機関の経営への関与は見られない。(5)国有企業の株式化は当該企業が引き継ぐ資産(人、金、物)の大小、良否が市場化への出挙点で決定的意味を持つ。(6)国有企業の赤字脱却、産業構造調整での政府の優遇措置は個別企業にとっては差別的であり、かつ企業め盛衰にとって大きな意味を持つ。(7)競争的産業にとって経営者のイノベイティブな先見性が大きな役割をなし、様々なビジネスチャンスが広がっている。(8)中小企業にとっても株式化は資金調達と組織や経営の規範化にとって有益である。1.今年は国有企業調査を9月と3月に2度行った。参加者は各回日本側4名、中国側2名の6名である。9月には北京で中国が共同研究者と打ち合わせを行った後、上海で上海汽車総公司、上海国有資産公司、上海軽工業部門持株会社、華東電力公司、宝山鉄鋼所、上海私営企業連合会、東信集団公司を訪問調査した。3月には広東省で広州本田汽車公司、広州鉄鋼公司、粤電電力公司、広東省計画委員会、東莞市松山湖科学技術園区、珠海経済開発区、深〓証券取引所、深〓産権交易所、深〓市体制改革・国有企業弁公室、深〓能源公司、深〓市国有資産管理弁公室、莱英達集団を、北京で中国電力監督委員会、華能国際電力公司を訪問し、聞き取りと参観を行ない、中国側研究者と打ち合わせを行った。2.得られた知見は以下の通りである。即ち、(1)上海市の国有資産管理方式が進んだ形態であり、所有権の曖昧さを克服し、企業治理を実現するに有効な形態であるが、まだ行政的要因を完全には解消していないこと、(2)深〓市での国有資産管理の三層構造とそれぞれの組織形態と運営構造、(3)上海、深〓証券取引所の運営メカニズム、(4)自動車産業のM&A(上海汽車)による拡大と広州本田の自己資金を基礎とする拡大の方式の違いとそれぞれの実態、(5)電力での発電と送電分離、発電部門と送電部門それぞれの国有企業の分割、(6)国電改組前後の国有企業の経営メカニズムの転換、国電内部の組織管理の問題および「省為実体」による独占行為の強化などの事実の発見、(7)財産権取引所の役割と運営状況、(8)全人民所有制国有企業の混合型所有制への転換の実態、(9)電力、自動車、鉄鋼などいくつかの業種における国有企業改革の実態、などである。以上を通じ、今日の中国国有企業のの性格付け、国民経済における位置、所有と経営の分離、所有権の明確化と管理組織・管理形態、企業統治メカニズム、経営権の確立と経営者の育成、国有企業改革のマクロ的環境などについて体系的知識が得られた。(1)今年度はサーズのため統一的な現地調査ができず、8月(任)、12月(小松)、2004年2月(座間・金山)と時期と地域を分けて行った。調査地域は湖北、上海、雲南、北京で、調査対象は8政府機関、13国有企業である。今年度調査は湖北、雲南では中部、南西部の実態解明、上海、北京ではこれまでの2度の調査の補充を目的とした。(2)調査で得られた知見。
進化計算による特徴的脳機能部位と代謝物質の特定

本研究のゴールは、非侵襲な脳機能イメージング装置から得られる脳機能データから、被験者の特性のクラスタを決定する要因となる脳機能部位を特定すること、および、唾液のメタボローム解析による代謝変動を測定し、クラスタの識別と関連の高い代謝物質を特定することである。脳機能部位の特定に対しては、2つの脳機能状態を識別する誤差率最小化とチャンネル選択数最小化の多目的最適化問題を定式化し,パレート解集合を求めて決定する手法を提案した。提案手法では、多目的遺伝的アルゴリズムを利用している。ワーキングメモリタスクに対するMRIデータに対して提案方法を適用し、有効性を確認した。次に、個人および集団データから状態を定義する手法を開発した。個人の状態解析においては、快や不快、集中時、不注意時といった2状態を想定し、2状態を識別する手法を開発した。fMRIで計測した瞑想初心者の安静時と瞑想時の脳活動データからグラフ理論特徴量とALFFを算出し,瞑想時の脳状態を検討した.解析手法として,複数の特徴量データに対してTucker 3 Clusterを適用することで,安静時と瞑想時の脳状態が分類される2次元特徴空間を探索することができた。次に、複数被験者の機能的結合行列データから,行列の低ランク近似によりその集団の特徴的な脳機能ネットワークを表現する1枚の機能的結合行列を決定する手法を開発した。提案手法をワーキングメモリ負荷が脳機能ネットワーク構造に及ぼす影響を検討し、有効性を検討した。メタボローム解析は、マインドフルネス瞑想時の状態について検討した。瞑想熟練者の複数日における状態の唾液を採取し、メタボローム解析を行った。解析は終了したが、クラスタの識別と関連の高い代謝物質を特定するとこまでは到達せず今後の課題である。本研究の目的は、ヒトとヒトとのコミュニケーション時の脳機能の検討および脳機能とメタボローム情報に対する進化計算とスパースモデリングを利用した手法の開発である。ヒトとヒトとのインタラクションの中で,最も原始的なものに動作や行動の同調がある。本年度は、タイミング制御機構を調べるために、ヒトと機械との同期タッピング課題を用いて協調行動の検討を行った。同期タッピング課題は周期的な音刺激に対して被験者は同時にボタンを押すものである。この実験系により、応答が刺激提示よりも先行し予測的に応答することなどが報告され、単純でリズミカルな刺激への同期には感覚運動皮質や小脳の機能が関与していると報告されている。不定期なタイミングでタッピングを行い被験者がどのように追従するか、脳機能状態はどのようであるかをfNIRSを利用して計測した。その結果、脳機能情報から、相手の行動を模倣して行う群と行動に反応して自身の行動を行う2群に分類された。脳機能の情報処理およびメタボロームの取り扱いの検討については、別のタスクを用いることとした。ヒトのインタラクション時の状態推定を行うことが難しかったからである。対象としたタスクは、マインドフルネス瞑想である。マインドフルネス瞑想時における瞑想初心者の脳活動をfMRIにより計測し、脳機能ネットワーク解析を行い、脳機能状態の定義を行った。さらに、唾液内代謝物質の内、ストレス指標として用いられる唾液コルチゾールを計測して、脳状態と唾液コルチゾール濃度の関連性を検討した。その結果、瞑想時とそれ以外の脳状態の定義を脳機能の活性情報から定義することができた。コルチゾールなどとの関連は現在検討中である。本研究において、達成されたことおよびされなかったことは、下記の通りである。これらは、おおむね予想される範疇内であり、研究はおおむね順調に進展しているといえる。達成されたこと:本研究の対象とするタスクは、ヒトとヒトとのコミュニケーションを想定したタッピング課題である。本年度は、この実験を開始した。脳機能情報から被験者群を分類することができた。メタボローム計測は、異なるタスクを対象とした。メタボロームと脳機能の検討を容易にするためである。対象とするタスクはマインドフルネス瞑想とした。実験を開始し、脳機能測定を行うと同時に唾液の採取も行った。その中で、コルチゾールの解析を開始した。脳機能の検討においては、その賦活情報だけでなく、グラフ理論によるネットワーク解析を行った。達成されなかったこと:唾液の採取は開始したが、解析ではコルチゾールのみを対象としている。この解析も終了していない。ヒトとヒトとのコミュニケーションにおいては、ヒトと機械間の実験を行ったのみである。本研究では、ある刺激を与えた際の脳機能状態を非侵襲に採取可能な唾液から予測する手法の確立を行う。そのために、刺激を与えた際の脳機能を計測し、その結果得られる脳機能イメージング情報から、被験者の特性のクラスタを決定する要因となる脳機能部位を特定する。同時に、唾液のメタボローム解析による代謝変動を測定し、クラスタの識別と関連の高い代謝物質を特定する。脳の部位ごとの脳機能時系列データを求め、部位間の時系列データの類似度の高い部位間は接続され、低い部位間は不接続されているとみなすことで、脳機能の状態は、部位をノードするネットワークとして表現することが可能である。本研究では、脳機能状態をこのネットワーク表現で検討することが適当であると考え研究を遂行している。本年度は、fMRIおよびfNIRSを利用した実験を行い、脳機能イメージングデータを取得した。対象としたタスクは、快・不快状態時の情動タスク、数値計算やnBackといったワーキングメモリタスク、マインドフルネスを想定した集中瞑想タスクなどである。

いずれも快や不快、集中時、不注意時といった2状態を想定し、2状態を識別する際に、重要となる脳機能状態を表すネットワークのエッジを導出する手法を確立した。そこでは、2状態に対応する脳機能状態を表すネットワークを求め、最も2状態を特徴づけるネットワークのエッジを決定する。この決定には進化計算を利用した。また、集中瞑想タスクにおいては、脳機能状態を計測しただけでなく、唾液を採取することでメタボローム情報を取得した。この解析については、これからの課題である。本研究のゴールは、非侵襲な脳機能イメージング装置から得られる脳機能データから、被験者の特性のクラスタを決定する要因となる脳機能部位を特定すること、および、唾液のメタボローム解析による代謝変動を測定し、クラスタの識別と関連の高い代謝物質を特定することである。これまでに、快や不快、集中時、不注意時といった2状態を想定し、2状態を識別する際に、重要となる脳機能状態を表すネットワークのエッジを導出する手法を確立することができた。提案手法では、2状態を識別する際の識別精度の最大化と着目するネットワークのエッジの数の最小化の2目的を最適化する問題に定式化し、遺伝的アルゴリズムを利用してパレート解集合を求め、得られた解集合から、重要なエッジを推定する手法である。この探索手法の構築は、おおよそ想定した通である。一方で、唾液のメタボローム解析については、マインドフルネス瞑想をタスクとした実験を行い、唾液のメタボロームの収集は行ったが、解析は未達成である。これらのことから、総合的に判断して、本研究はおおむね順調に進展しているとした。fMRIやfNIRSを利用した脳機能イメージングデータを検討した研究については、おもに国際学会を中心に成果を公開することができた。脳機能部位の特定に対しては、2つの脳機能状態を識別する誤差率最小化とチャンネル選択数最小化の多目的最適化問題を定式化し,パレート解集合を求めて決定する手法を提案した。提案手法では、多目的遺伝的アルゴリズムを利用している。ワーキングメモリタスクに対するMRIデータに対して提案方法を適用し、有効性を確認した。次に、個人および集団データから状態を定義する手法を開発した。個人の状態解析においては、快や不快、集中時、不注意時といった2状態を想定し、2状態を識別する手法を開発した。fMRIで計測した瞑想初心者の安静時と瞑想時の脳活動データからグラフ理論特徴量とALFFを算出し,瞑想時の脳状態を検討した.解析手法として,複数の特徴量データに対してTucker 3 Clusterを適用することで,安静時と瞑想時の脳状態が分類される2次元特徴空間を探索することができた。
遺伝子改変マウスを用いた胃粘膜細胞の分化・増殖制御因子の探索

[背景]ヒスタミン(His)H_2受容体遺伝子欠損(H_2R-KO)マウスおよびヒスチジン脱炭酸酵素遺伝子欠損(HDC-KO)マウスは共に胃粘膜肥厚を呈する。両マウスを比較した場合、胃粘膜の肥厚の程度はH_2R-KOマウスにおいて顕著であるが、その差が生じる機序は不明である。H_2R-KOマウスの場合、高ガストリン(Gas)血症により多量のHisが産生されているのに対し、HDC-KOマウスの場合、H_2R-KOマウスと同程度の血清Gas値を示すが、HDCを発現しないためHisを産生しない。従って、His産生の有無が胃粘膜増殖に影響を及ぼしている可能性が考えられる。そこで、胃粘膜増殖におけるHisの役割に関して検討を行った。[方法]雄性H_2R-KO及びHDC-KOマウスの長期的な胃粘膜変化を組織学的に解析した。[結果]胃粘膜丈はH_2R-KOマウスにおいてHDC-KOマウスと比較し有意に増加した。HDC-KOマウスにHisを連続投与することにより、胃粘膜丈、壁細胞およびECL細胞数は対照群と比較して有意に増加した。同様な結果は野生型マウスにHisを投与した場合にも観察された。Hisの胃粘膜増殖促進作用は、CCK_2受容体拮抗薬によっては有意に抑制されなかったが、上皮増殖因子受容体(EGFR)阻害薬により完全に抑制された。[結論]マウスにおいて、Hisの長期投与は胃粘膜を肥厚させた。従って、HisはGas非依存的にEGFRリガンドを介し、増殖を促進させること、H_2R-KOおよびHDC-KOマウスにおける胃粘膜肥厚の違いには、高Gas血症より、過剰に産生されたHisが関与することが強く示唆された。
共感疲労の観点に基づく被虐待児支援プログラムの構築

本研究の目的は、共感疲労の観点に基づく被虐待児への支援プログラムの構築であった。共感疲労に関する最適化水準モデル及び、共感疲労と職員の援助者としての機能(ファンクショニング)(被虐待児との関わりで重要となる愛着養育行動及びFR行動)との関係性の検討を踏まえたプログラムを作成した。今後の課題は、(1)共感疲労の3タイプの特徴の解明、(2)援助者としての機能の解明、(3)援助者支援項目の精緻化、(4)援助者支援学の構築の必要性、である。(1)効果的な援助者支援・被虐待児支援プログラム構築のためのアプローチの検討・施設職員との研究会の中で、援助者支援・被虐待児支援プログラムを詳細に検討すると共に、共通にめざすべき成果指標の検討を行い、具体的な研修プログラム評価票を作成した。・個別援助者支援・被虐待児支援プログラムに共通する、効果的なプログラム要素の検討も行った。・まず既存の共感疲労、共感満足対策の現状及びそれとの子どもの不適応行動との関連を把握し、それらの評価指標を検討した。職員の共感疲労と子どもの課題の重篤性との関連性が示唆された。(2)援助者支援・被虐待児支援プログラムの実施・取り上げる援助者支援・被虐待児支援プログラムの既存モデルに、試験的にプログラム評価を行った。・援助者支援・被虐待児支援実践プログラムに関わる関係者が合同の研究会を組織し、各プログラムに、共感疲労や愛着臨床の理論と方法を適用し、より効果的な援助者支援・被虐待児支援プログラムに発展させるための改善点などを検討した。本プログラムの指導的立場の養成も予備的研究として行った。・援助者支援・被虐待児支援プログラムには、共通要素と施設固有要素があると考えられたが、特に施設固有要素に、改善点の発見的なアプローチを適用した。・研修などを通して、援助職支援・被虐待児支援の既存のモデルに対するプログラム評価を行った。効果的な支援プログラムと、効果を生み出していないプログラムとの比較から、効果的なプログラム要素を事例的、質的な分析によって明らかにした。職員との面接などにより詳細に検討した。(3)援助者支援・被虐待児支援プログラム(試案)の構築・取り上げる個別プログラムごとに援助者支援・被虐待児支援プログラムモデルを作成した。それに基づき、共感疲労、共感満足及び愛着理論に関する理論を適用して暫定的な援助職支援・被虐待児支援プログラム(試案)を作成し、暫定的ではあるが、次年度の研究へとつなげた。1.援助者支援・被虐待児支援プログラムの調査の実施プログラム実施可能な児童養護施設を選定し、援助者支援・被虐待児支援プログラムモデルに基づく個別プログラムを実施し、効果の評価とプロセスの時系列分析及び評価を行った。その際、プログラム評価のためのプロセス評価尺度(特に研修における評価尺度)及びアウトカム評価尺度、子どもの主観的QOLも作成し、プログラム実施の方法論的なモデル構築も目指した。さらに、本研究の大きなテーマである援助者の共感疲労の程度が、養育行動にどのように影響するかということを量的な質問紙調査によって検討した、その結果、共感疲労が高くなるにつれて、不適切な養育行動であるFR行動が昂進することが統計的に実証された。「援助者支援・被虐待児支援プログラム」というように、「子どもへの支援は、養育者への支援である」ことが質問紙調査という限定された手法ではあるが、実証されたといえる。以上は、Fujioka (2011)において発表した(Journal of Social Policy and Social Work Vol.15. 39-57 2011.)。2.効果的な援助者支援・被虐待児支援プログラム(完成版)の構築援助者支援・被虐待児支援プログラムの評価調査の効果評価、プロセスの時系列分析・評価の関係を分析し、効果への寄与という観点からプログラム要素を見直し、プログラム(完成版)を作成した。提案モデルに対して、共感疲労・共感満足・バーンアウト理論及び愛着形成の観点から再検討を行った。また、援助者支援で重要な自己チェックリストについて、さらに検討し、共感疲労については4因子、共感満足についても4因子を特定し、援助者支援の観点から、援助者を多面的に評価し、支援の方略が組めるようにした。この尺度は、現在被災地における援助者支援にも活用されており、児童領域に限らず、広く汎用化されていくことが期待される。以上は、藤岡(2010)において発表した。プログラム実施可能な児童養護施設を選定し、共感疲労の観点に基づく被虐待児及び援助者支援プログラムの個別プログラムを実施し、効果の評価とプロセスの時系列分析、及び評価を行った。さらに、本研究の大きなテーマである援助者の共感疲労の程度が、養育行動にどのように影響するかということを量的な質問紙調査によって検討した。

その結果、1)大きく「共感疲労低群」(A型共感疲労)、「共感疲労中間群」(B型共感疲労)、「共感疲労高群」(C型共感疲労)の3つに分かれることが検証された。また、2)援助者としての資質としての満足を除いて、共感疲労高低群で、仲間、利用児、人生3つの因子において、有意差がみられた。また、3)共感疲労が高くなるにつれて、有意にバーンアウト数値が高くなっていった。このことから、共感疲労尺度が、バーンアウトを予測しうることが示唆された。4)援助者としてのファンクショニング(援助の質)との関係性をFR行動尺度及び愛着養育行動評定尺度を用いて検証した。その結果、FR行動の4つの因子すべてにおいて共感疲労が高くなることでFR行動も高くなることが示唆された。一方で、愛着養育行動は共感疲労によって有意な差がなかった。共感疲労の調整が養育の質に左右することが示唆された。さらに、5)個別支援の必要性を検討し、共感疲労の最適化モデルの実践例として、個別支援のためのコメントフォーマットを作成した。「援助者支援・被虐待児支援プログラム」が、「子どもへの支援は、養育者への支援である」ということを実践するアプローチとして位置付けることができる可能性が考察された。以上は、藤岡(2011)において発表した(日本社会事業大学研究紀要第58集)。
実時間全方位ステレオ画像撮像システムの試作

1.全方位ステレオ画像センサの設計・試作まず最初に、2つの異る回転2葉双曲面を接合した複合双曲面ミラーとビデオカメラからなる全方位ステレオ画像センサStereo HyperOmniVisionの設計・試作を行なった。本センサは、現状のビデオカメラを用いる限り、画像の解像度に問題があり、実用化には超高解像度ビデオカメラの出現が待たれる。次に、この解像度の問題を解決するために、ピラミッド型六角錐ミラーと6台のカメラにより側方360度を撮像し、同じ構造を上下対称に配置することによってステレオ撮像を可能にする全方位ステレオ画像センサPYMSを開発した。2.全方位画像からのパノラマ画像及び任意視線画像の実時間生成試作したセンサは単一視点制約を満たすため、任意形状の投影面への1点中心投影像を計算によって求めることができる。本課題では、この画像変換の実時間処理を実現するために、離散的な点での座標変換とハードウェアによる画像変形を組み合わせた手法を開発した。また、画像提示デバイスとして頭部搭載型画像表示装置(HMD)と全周型景観提示システムを用いたテレプレゼンスシステムのプロトタイプを開発し、提案手法の有効性を実証した。3.時系列全方位画像及びパノラマ画像の高能率符号化時系列全方位画像及びパノラマ画像の特性を活かしたビデオストリームからの動き推定法と高能率圧縮符号化方式を開発するとともに、多地点全方位画像から任意視点画像を生成する手法を開発した。4.全方位ステレオ画像からの3次元情報の抽出本研究で設計・試作した全方位ステレオ画像センサは縦方向の視差を有するため、人間への画像提示の観点からは、横視差をもつステレオ画像への変換が必要である。このため、相関法によるステレオマッチングによりシーンの奥行き情報を抽出する全方位ステレオ視のアルゴリズムを開発した。本年度は、以下の研究を実施した。1.全方位ステレオ画像センサの設計・試作2つの異なる回転2葉双曲面を結合した鉛直下向きのミラーとその真下に鉛直上向きに設置したCCDカメラからなる全方位ステレオ画像センサを設計・試作し、試作装置を用いた撮像実験を行なった。この結果、1台のカメラで全方位ステレオ画像のビデオレート撮像ができるという優れた特徴をもっている反面、通常の室内環境のような照明条件下では画像内の全点での合焦が難しいという問題点も明らかになった。画像全面での合焦は次年度以降の課題である。2.全方位画像からのパノラマ画像及び任意視点画像の実時間生成全方位画像センサHyperOmniVisionで取得した全方位ビデオストリームからシーンの円筒面への中心投影像である全周パノラマ画像と平面への透視投影画像を生成するアルゴリズムを開発し、透視投影画像生成に関しては、ソフトウェアによる座標計算とワークステーションのグラフィックスアクセラレータを用いた画像変形(イメージワ-ピング)を組み合わせることにより実時間処理が可能であることを明らかにした。また、画像変形における計算時間の計測と生成画像の幾何学的歪みに関する主観評価実験を通して、画像生成における最適な格子数を明らかにした。これによって、全方位画像からの視線追従型画像生成による実時間テレプレゼンスシステム構築の基礎を確立した。1.全方位画像からのパノラマ画像及び任意視点画像の実時間生成全方位画像センサHyperOmni Vision及び前年度の試作装置を用いて取得した全方位ビデオストリームからシーンの円筒面への中心投影像である全周パノラマ画像と平面への透視投影画像を生成する実時間画像変換アルゴリズムを開発した。本手法では、ワークステーションのグラフィックスハードウェアの機能を利用した画像変形(イメージワーピング)によって処理の高速化を図っている。透視投影画像生成に関してはビデオレート(30フレーム/秒)での画像生成を実現している。また、3次元磁気トラッカによる視線検出を組み合わせた実時間テレプレゼンスシステムのプロトタイプを開発し、視線変化から画像提示までの時間遅れが100ミリ秒以下であることを確記し、当該システムの有効性を検証した。

さらに、当該方式の新たな応用として、全方位動画像からの移動物体の自動抽出・追跡と実時間透視投影画像生成を組み合わせたビデオサーベイランスシステムの概念を提案し、実験によりその実現可能性を示した。2.時系列全方位画像及びパノラマ画像の高能率符号化時系列全方位画像及びパノラマ画像の特性を活かしたビデオストリームの動き推定法と高能率圧縮符号化方式を開発した。また、全方位画像センサを移動させながら取得した多地点全方位画像から経路に沿った任意視点画像を生成する手法を開発し、全方位画像を用いた実環境ナビゲーションの基本方式を確立した。本年度は、以下の研究を実施した。1.時系列全方位画像及びパノラマ画像の高能率符号化前年度に引続き、時系列全方位画像及びパノラマ画像の特性を活かしたビデオストリームの高能率圧縮符号化方式の開発を進めた。本年度は、特に、移動ロボットに搭載した全方位画像センサで取得したビデオストリームから運動パラメータを推定する手法を開発した。2.全方位ステレオ画像からの3次元情報の抽出上記1と同じ設定で、全方位画像センサを移動させながら取得した全方位画像からシーンの3次元構造を復元する手法を開発した。また、センサの移動経路が既知の全方位動画像から任意視点画像を生成するアルゴリズムを開発し、2視点での画像生成により、センサの移動経路に沿った両眼ステレオ画像を生成する手法を開発した。3.テレプレゼンスシステムの開発と評価前年度までに開発してきた実時間テレプレゼンシステムを前年度末に奈良先端科学技術大学院大学に設置された全周型景観提示システムCYLINDRA上に移植し、大型スクリーンを用いた没入型のパノラマ映像提示環境を構築した。本システムでは、ビデオレートでの画像更新が可能であり、高い没入感が得られることを確認した。さらに、上記2で開発した全方位動画像から両眼ステレオ画像を生成する手法を用いて、立体視可能なテレプレゼンスシステムのプロトタイプを開発した、本システムにおいても、ビデオレートでの画像更新が可能であることを確認した。
ヒトとマウスにける概日リズムの光同調に関わる網膜内神経回路網と光応答特性の解明

概日リズムの光同調に関わる網膜内神経回路網と光応答特性に関してマウスおよびヒトで研究を行なった。その結果、マウス剥離網膜において新規な網膜電図成分を発見した。この網膜電図成分は内因性であるとともに特徴的な光反応特性から概日リズムの光同調に関わる内因性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC)の機能を反映していることがわかった。またipRGCの主な投射先である視交叉上核のニューロンは短波長よりむしろ複数の波長を混色させたほうが同じ光量子束密度でも大きな光反応を生起させることがわかった。これはヒトの瞳孔反射において見られる現象と逆であった。概日リズムの光同調に関わる内因性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC)の光応答特性の解明のために、申請者らはマウスの剥離網膜標本から網膜電図の記録を試みた。なおこの際、視細胞からipRGCへのシナプス入力を薬理学的に遮断した。その結果、UV-A光(360nm)に対する光反応は見られないもののipRGCが最大分光感度を有する波長である480nm(青色光)に対しては持続的な光反応が見られた。これは、ここで記録された網膜電図がipRGCの光反応を反映しているものと考えられた。また視交叉上核で見られるUV-Aと青色光の混色光による光反応の増強効果が外側膝状体背側核では見られないことを組織化学的に明らかにした。これは、非イメージ系形成視覚とイメージ系形成視覚では網膜内神経回路網が異なっていることを示唆していた。一方、ヒトにおいては、視細胞とipRGCの分光感度を考慮して、青色、緑色、黄色の単色光刺激を用いて瞳孔反射実験を行った。瞳孔反射の分光感度に劣加法性が見られたが、反対色反応はなかった。ただし、さらに瞳孔反射データの蓄積が必要である。既往研究で、瞳孔反射の分光感度は、光刺激時間の長さによって変化することが報告されている。瞳孔反射の分光特性を的確に把握するには、数分以上の定常的な光環境における観察が必要であると考える。さらに、ヒトのipRGC特性、特にその対光感度の日内変動を、網膜電図を用いて把握する試みを実施した。実験光には、ipRGCへの光刺激を錐体や桿体から独立して与える条件等色光を用いた。被験者を朝から翌日昼まで一定光環境下に滞在させ、14時から57時間毎にipRGCへの光刺激変化に対応する網膜電図を皮膚電極にて測定した。その結果、ipRGCの対光感度が朝と夜に高くなる傾向が認められた。この事は過去に報告されている概日リズムの対光位相反応曲線との関係が示唆される。ヒトにおける実験で予測されていた内因性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC)の光反応を反映する成分がマウスの網膜でも記録されるとともに、明順応下において錐体細胞が関与していないことを詳細な光刺激条件の下で明らかにすることができた。また、この成分がサーカディアンリズムを有しているということをヒトにおいて明らかにできた。これらヒトとマウスにおける相補的な研究は当初予定したとおりの成果であり、研究は概ね順調に進展しているいえる。マウスにおいて非イメージ系形成視覚で見られる混色光の増強効果がイメージ系形成視覚では見られないことが明らかになった。一方、ヒトの瞳孔反射において分光感度に劣加法性が認められたことは、ヒトとマウスにおける錐体視細胞の分光波長特性の違いのみならず、それぞれの網膜神経回路網の差異を反映している可能性がある。ヒトとマウスの種間比較を行うことにより得た興味深い知見であるといえる。高雄研究代表のグループは、視細胞を欠失したマウスの剥離網膜標本を用いて、局所網膜電図を記録した。その結果、視細胞を失っているにも関わらず三相性の緩徐な光反応が見られた。この網膜電図から分光感度曲線を求めたところ、478nmの狭域波長光に対し最大の感度を示すことがわかった。また、閾値は非常に高い一方で光刺激の明るさに対してほぼリニアに振幅が大きくなっていたことから、網膜における輝度検出器的役割を果たす細胞の光反応を記録していることが推察された。これらの特徴から記録された局所網膜電図は内因性光感受性網膜神経節細胞の機能を反映しているものと考えられた。現在この成果は学術誌に投稿中である。森田のグループは、ヒトを対象に条件等色法を利用して錐体および内因性光感受性網膜神経節細胞への刺激量を制御した光条件(夜間)での唾液中メラトニン分泌への影響を確認した。各受光器に一定の光刺激を与える条件(A)に対し、内因性光感受性網膜神経節細胞への刺激量のみを増加した光条件(B)、および全受光器への刺激量を増加した条件(C)において、メラトニン分泌への抑制が確認され、(B)と(C)には差が認められなかった。このことより、メラトニン分泌に代表される概日リズムの調整には、錐体より内因性光感受性網膜神経節細胞の寄与が大きいことが推測された。現在この成果は学術雑誌に投稿中である。古賀のグループは、瞳孔反射の分光感度に関して、視細胞と内因性光感受性網膜神経節細胞の働きを区別するには、数分以上の定常的な光環境における観察が必要であるため、これまで使用してきた瞳孔反射測定システムの改良を考え、LEDパネルを利用する測定システムを検討した。

また、国際標準化機構(ISO)の技術委員会TC274において、光の生物学的効果に関するISO/TRの作成に着手した。マウスを用いた神経科学研究に関して概ね順調に進行している。ヒトを対象とした研究に関しては、ヒトに対する内因性光感受性網膜神経節細胞への光の影響確認については概ね順調に進行している。その一方、瞳孔反射測定システムの光刺激装置の点検のため、瞳孔反射データの収集に若干の遅れが生じている。マウスを対象とした研究において、局所網膜電図成分は光源の輝度に対し高い閾値を持っており、その値も内因性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC)のそれと同じであり、この成分はipRGC由来のものであることがほぼ明らかとなった。また、この成分は非常に高い時間周波数特性を示す一方で暗順応は見られなかった。次に視交叉上核および背側縫線核のニューロンにおける2波長および1波長の光に対する反応をc-Fosの発現を指標にして組織化学的に調べた。その結果、両神経核とも480nmの単色光より360nmのUV光を混色した方が同じ光量子束密度でも強い反応を惹起することがわかった。ヒトを対象とした研究に関しては、ヒトの瞳孔の対光反射において、光刺激時間の長さによって分光感度が変化することから比較的長い光刺激により、ipRGCの反応を取り出すことを試みた。色温度は同じで分光分布の異なる白色LED光源を光刺激に用いた。一方、光刺激に用いた白色LED光源の分光分布測定より、ある放射照度においてipRGCの応答に寄与する割合を推定した。瞳孔反射測定で求めた縮瞳率に、光源による違いは見られず、ipRGCの応答に寄与する放射照度の割合に、ほとんど差がないことがわかった。また生体リズムに関わる光受容器であるipRGCへの一日の刺激量を調整し、睡眠・覚醒リズムに適切に作用する照明の有効性を介護施設で検証した。被験者は介護施設に入居する1名である。実験開始後3日間は従来使用している天井照明のみで生活し、4日目より天井照明に加え実験照明として6色LEDを用いた照明器具をつけ1ヶ月間生活する。睡眠の質は、生活リズム質問表、夜間の活動量、メラトニン分泌量などから評価した。従来の光条件で生活した場合より光制御を行なった場合の条件のほうが、実睡眠時間および睡眠効率が改善し、中途覚醒時間が減り睡眠効率が上がりメラトニン分泌量が増加したことから、光環境制御の効果が認められた。概日リズムの光同調に関わる網膜内神経回路網と光応答特性に関してマウスおよびヒトで研究を行なった。その結果、マウス剥離網膜において新規な網膜電図成分を発見した。この網膜電図成分は内因性であるとともに特徴的な光反応特性から概日リズムの光同調に関わる内因性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC)の機能を反映していることがわかった。またipRGCの主な投射先である視交叉上核のニューロンは短波長よりむしろ複数の波長を混色させたほうが同じ光量子束密度でも大きな光反応を生起させることがわかった。これはヒトの瞳孔反射において見られる現象と逆であった。剥離マウス網膜においてドパミン作動性アマクリン細胞の内因性光感受性網膜神経節細胞の網膜神経回路における関与に関して、選択的D1受容体のアンタゴニストであるSCH-23390などの各種ドパミン受容体拮抗薬等を作用させた状態で、光反応の増大効果がどのように変化するのか網膜電図およびホールセルパッチクランプ法により記録を行うことにより解析する。