hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フラクタル構造を有するチップレスセンサタグの開発

RFIDはリーダとタグが通信を行う技術であり,近年開発・研究が進められている。中でもタグに集積回路を持たないチップレスタグを利用した技術はメンテナンスフリー、安価などの多くの利点を持ち注目されている。本研究ではチップレスタグの通信容量が小さい,通信距離が短いという問題点を解決するために,フラクタル構造に着目し,反射型および透過型の新しいチップレスタグを提案した。提案タグは高い反射係数、Q値をもつことがわかった。また、チップレスタグ技術を利用した環境センシングのひとつとして温度センサタグの開発を行い,パッシブRFIDとチップレスRFIDの結合技術を用いたセンサタグを提案した。本年度はフラクタル構造を有するチップレスRFIDタグの開発を行った。チップレスRFIDタグはRFIDリーダから送信された電磁波を散乱し,その散乱波の周波数を用いて通信を行う。本研究では電磁界解析の1手法であるFDTD法を用いてチップレスRFIDタグの特性解析を行った。また,FDTD法による解析結果と遺伝的アルゴリズムを用い,チップレスRFIDタグの形状最適化を行い,チップレスRFIDタグの小型化・通信容量の増加・散乱周波数の選定を行った。チップレスRFIDタグの特性解析ではリーダが十分遠方にあると仮定して、平面波を入射し,タグからの後方散乱波をFDTD法により解析した。その結果フラクタル構造を用いた形状はチップレスRFIDタグとして動作することが分かった。本研究では水平偏波・垂直偏波ともに利用して,10 bitの通信容量をもつチップレスRFIDタグを設計した。また,遺伝的アルゴリズムを用いた形状最適化により,所望の周波数のみ散乱するチップレスRFIDタグを設計できることを示した。複数の周波数の散乱波の有無で通信を行うチップレスRFIDシステムでは,長距離・大容量通信のためにタグからの散乱波の増加,狭帯域で複数の周波数の散乱が必要不可欠である。そこでチップレスRFIDタグとしてフラクタル構造の一つである自己相似性をもつ線状タグを提案し,FDTD法と遺伝的アルゴリズムを用いた最適化手法によりタグ形状の最適化を行った。最適化により得られた提案チップレスRFIDタグは直線状や円状の従来タグと比較して高い電磁波の反射係数およびQ値をもつことわかった。これより提案チップレスRFIDタグは従来タグより長距離通信・大容量通信可能であると考えられる。提案チップレスタグの相似形状を用いることにより1 GHzから3 GHzの周波数帯域で水平・垂直偏波で5 bit(計10 bit)の容量をもつチップレスRFIDタグが得られることが分かった。また,新しいチップレスRFIDタグの形状を得るために,トポロジー最適化を実施した。トポロジー最適化は長さや角度などのパラメータのみならず,トポロジー構造自体を変えて最適化できるため,従来の知見によらない形状を得ることができる。その結果1 GHzから2.5 GHzの周波数帯域で10 bitの通信容量をもつチップレスRFIDタグが得られることが分かった。チップレスRFIDシステムを利用したチップレスセンサタグとしてクラックセンサを提案した。薄い金属薄膜で構成され,歪またはクラックなどでタグにクラックが入ると散乱周波数が大きく変化するため,その変化により歪を探知できることが分かった。チップレスセンサタグに利用するチップレスRFIDとして申請時目標である10 bitのものを開発した。センサタグととして歪センサの一種であるクラックセンサを開発した。本研究ではチップレスRFIDタグの最適設計およびチップレスRFIDタグを利用したセンサタグの開発を行った。チップレスRFIDタグはICチップを持たないため,メンテナンスフリー・廉価などの利点をもち,センサネットワークなどの省エネ,安全・安心のために重要な技術である。1年目,2年目ではFDTD法と遺伝的アルゴリズムを用いたトポロジー最適化およびパラメータ最適化によりこれまでの知見にとらわれない新しい透過型のチップレスRFIDタグを開発した。透過型のチップレスタグは基本構造が長方形の金属膜であるため,高周波においても大きい反射をもつ。また,開発したチップレスRFIDタグを利用したクラックセンサタグおよび温度センサタグを提案した。クラックセンサはクラック・歪によりチップレスRFIDタグにクラックが生じ,それにより共振周波数が変化すること利用したセンサである。温度センサではパッシブRFIDとチップレスRFIDの技術を用いサーミスタの抵抗の温度変化により散乱波が変化することを利用した。これらのセンサ技術はトンネルなどの管理に重要であると考えらえれる。最終年度では,さらなるチップレスRFIDタグの高度化のために新たにフラクタル構造を有するスリット型チップレスタグを提案し,従来のチップレスタグと比較し高いQ値をもつことを示した。スリット型チップレスタグは長方形上の金属膜にC型形状のスリットをフラクタル状に設けた構造をしており,高Q値,小型化可能,作成容易な形状という利点をもつ。また,ソフトウェア無線を用いた簡易的なリーダを作成し,タグのデータを読み取れることを確認した。

また、チップレスタグ技術を利用した環境センシングのひとつとして温度センサタグの開発を行い,パッシブRFIDとチップレスRFIDの結合技術を用いたセンサタグを提案した。計画通りにチップレスRFIDタグの開発を行い,目標としている10bitのタグを設計することができたため。温度センサのためにサーミスタや温度による特性変化が大きいコンデンサを用いて散乱周波数の変化するタグの開発を行う。また,メタマテリアルを用いた歪センサの開発に取り掛かる。その後,ソフトウェア無線を用いた簡易リーダを作成し,チップレスセンサシステムを構築する。工学提案チップレスRFIDタグの長距離通信化,さらなる大容量化などの高機能化のために遺伝的アルゴリズムを用いてさらなる最適設計を行う。またセンサタグとして歪センサおよび温度センサを開発する。歪センサではFDTD法などの電磁界解析により,アンテナ形状の歪と散乱周波数の変化の特性を解析する。温度センサではサーミスタなどの温度特性を持つ素子をアンテナに装荷し,その温度特性による散乱周波数の変化を電磁界と電気回路の連成解析により解析する。論文投稿を行っているが採択が次年度になったため,論文投稿費が今年度生じなかった。研究成果の発表のための学会に平成27年電気学会全国大会を選択したため,交通費・旅費が予定より少なくなり,差額が生じた。論文投稿費として使用予定。平成27年度は2件の国際会議への論文投稿を予定しており,英文校閲費に利用する予定である。
メゾスコッピク構造形成過程におけるフリーラジカルのネットワーク化と構造緩和

超高真空中でSi(111)基板に形成した7×7超格子構造表面上に電子ビーム蒸発によって生成したSiのフリーラジカルを供給しながらSi層を成長させた.基板温度を250,380°Cに設定した.成長表面を反射型電子回折(RHEED)で観察したところ,前者では2×2構造形成を示し,後者では必ず7×7超格子構造が形成していることがわかった.成長は水晶振動子及びRHEEDの鏡面反射強度を観測して制御し,(1/4)BL(1BL=0.31nm)間隔で成長を止め,各表面を走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて観察し,次に述べるような結果を得た:(1)250°Cでは,(1/4)BL以上の厚さのSi層表面は5×5,7×7,2×2,c2×4構造からなりそれぞれの領域は平均的に30nm^2以下の面積であった;(2)380°Cでは基板表面のSi層の第1層(1BLの厚さ相当)表面上でも,大部分の領域が30nmのサイズをもつ7×7領域からなり,第2,3層と積層するにしたがって7×7領域に加えて5×5領域が増加した.これらの表面構造の相違は,各成長条件でのメゾスコピック構造形成の引き金となる結晶核形成過程と密接に関わっている.そこで,成長初期過程の表面を詳細に観察したところ,(3)250°Cでは厚さが(1/2)BLのアモルファス様島が数多く形成している,(4)380°Cではそのようなアモルファス様島の形成は一切認められず,3つの5×5構造の領域がコーナーホールを共通にして形成している,ことがわかった.以上より,250°Cで形成されたメゾスコッピク構造はアモルファス様島が結晶化する際の原子の集団的な振舞いが結晶核形成と構造緩和に関与するのに対して,380°Cでは原子1個ずつ基板表面に供給されながら基板表面の7×7構造を崩して行く過程で結晶核が形成され,成長とともに構造緩和が不十分になるために5×5領域が増加すると予測される.超高真空中でSi(111)基板に形成した7×7超格子構造表面上に電子ビーム蒸発によって生成したSiのフリーラジカルを供給しながらSi層を成長させた.基板温度を250,380°Cに設定した.成長表面を反射型電子回折(RHEED)で観察したところ,前者では2×2構造形成を示し,後者では必ず7×7超格子構造が形成していることがわかった.成長は水晶振動子及びRHEEDの鏡面反射強度を観測して制御し,(1/4)BL(1BL=0.31nm)間隔で成長を止め,各表面を走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて観察し,次に述べるような結果を得た:(1)250°Cでは,(1/4)BL以上の厚さのSi層表面は5×5,7×7,2×2,c2×4構造からなりそれぞれの領域は平均的に30nm^2以下の面積であった;(2)380°Cでは基板表面のSi層の第1層(1BLの厚さ相当)表面上でも,大部分の領域が30nmのサイズをもつ7×7領域からなり,第2,3層と積層するにしたがって7×7領域に加えて5×5領域が増加した.これらの表面構造の相違は,各成長条件でのメゾスコピック構造形成の引き金となる結晶核形成過程と密接に関わっている.そこで,成長初期過程の表面を詳細に観察したところ,(3)250°Cでは厚さが(1/2)BLのアモルファス様島が数多く形成している,(4)380°Cではそのようなアモルファス様島の形成は一切認められず,3つの5×5構造の領域がコーナーホールを共通にして形成している,ことがわかった.以上より,250°Cで形成されたメゾスコッピク構造はアモルファス様島が結晶化する際の原子の集団的な振舞いが結晶核形成と構造緩和に関与するのに対して,380°Cでは原子1個ずつ基板表面に供給されながら基板表面の7×7構造を崩して行く過程で結晶核が形成され,成長とともに構造緩和が不十分になるために5×5領域が増加すると予測される.
B7 familyを標的にした膠芽腫の癌幹細胞に対する新規治療法の開発

本研究では、グリオーマ癌幹細胞で発現するICOSリガンドが、どのような役割を果たしているかを明らかにすることを目的としたものである。本研究により、ICOSリガンドはmesenchymal typeのグリオーマ癌幹細胞で発現し、予後不良因子であることが判明した。さらに、ICOSリガンドは腫瘍微小環境におけるIL-10産生T細胞の増幅に関与していることが示唆された。当院倫理委員会承認のもと、ヒト膠芽腫組織からneurosphere assayにて癌幹細胞を樹立した。まず癌幹細胞においてもMHC-classIの発現を認めており、癌幹細胞はT細胞に認識されるうることが判明した。続いて、癌幹細胞におけるB7family分子の発現について、遺伝子レベル・蛋白レベルでの解析を行った。その結果、PDL-1とICOSリガンドが、Mesenchymal typeの癌幹細胞でのみ発現していることが判明した。ヒト膠芽腫組織でのICOSリガンド発現は、生命予後不良と関連していた。ヒト膠芽腫組織でのICOSリガンド発現は、CD44高発現と正の相関、OLIG2高発現と負の相関を認めた。より悪性度の高いMesenchymal typeでICOSリガンドが発現していることは、治療抵抗性の原因に寄与している可能性が示唆される。Proneural typeの癌幹細胞は、ICOSリガンドを発現していないが、TNF-alphaを付加することにより、NF-KBが活性化し、ICOSリガンドの発現を認めるようになった。グリオーマの癌幹細胞で発現するICOSリガンドの機能解析を行うためにリンパ球と癌幹細胞との共培養を行った。その結果、ICOSリガンドは、IL-10産生T細胞の増幅に関連していることが判明した。IL-10は、抑制性サイトカインとして、免疫機能を抑制するため、腫瘍の免疫逃避機構のひとつと考えられる。In vitroの系で、ICOS-Fcキメラ分子を用いた競合的阻害により、リンパ球によるIL-10産生は抑制された。これはICOSリガンドが、膠芽腫に対する新規免疫治療につながる可能性を示唆している。今後、ICOSリガンドを標的として、脳腫瘍マウスモデルでの治療効果を検証する予定である。癌幹細胞でのB7familyの発現を解析し、in vitroでの機能解析を予定通り、遂行できた。グリオーマがん幹細胞で発現するICOSLGをレンチウイルスでノックダウンした細胞をマウス脳に移植した結果、コントロールに比べて生存率が延長した。この効果は、免疫不全マウス、免疫正常マウスでも同様の結果であった。ICOSLGを標的とした治療は、免疫による非免疫による機序があるとわかった。免疫による機序は、IL-10産生性制御性T細胞の低下であることがin vitroの結果から想定される。非免疫学的機序としては、ICOSLGをノックダウンした脳腫瘍組織の辺縁部では、NF-KBp65の核内移行が抑制されていたことより、ICOSLGの下流シグナルにNF-KBの活性が関わると考えている。当初の予定通り、グリオーマ癌幹細胞が発現するB7familyの役割をin vivoで検証する(動物実験倫理委員会承認番号:1401)。平成27年度の研究で癌幹細胞は、ICOSLGを発現し、IL-10産生の制御性T細胞を増幅させることを見出した。遺伝子組み換え実験承認(承認番号:関医遺組第27-015号)の下、マウス癌幹細胞で発現するICOSLGをノックダウンし、免疫能が正常であるBL6のマウス脳内に移植を行う。解析項目は、生存率への影響、浸潤リンパ球の評価を行う予定である。また、ICOSLGに結合し、カウンターシグナルを誘導するICOS-Fcを投与し、癌幹細胞自身に与える影響についても検証する。ヒト癌幹細胞を免疫不全ヌードマウスに移植し、移植後7日目より、ICOS-Fcを腹腔内に投与する。解析項目は、生存率、腫瘍細胞の大きさ、浸潤能を評価する。医歯薬学培養室の感染により、計画通りに実験が遂行できなかった。培養関連資材を次年度に購入する予定とした。
遠近方向の注意移動における非対称性の生起要因に関する研究

実際空間と立体視による空間という2種類の空間を用いてそれぞれの空間内での視覚的注意特性について検討された.注意を向けるための手がかりの提示時間の長短によって反応に違いがみられ,観察者動態で,手がかりの提示時間が長い場合には「遠くから近く」が「近くから遠く」よりも反応時間が短くなった.また,立体視空間においては,遠近のいずれの空間においても課題が複雑な場合には課題が単独の場合と比べて反応時間が遅延することが示された.実際空間と立体視による空間という2種類の空間を用いてそれぞれの空間内での視覚的注意特性について検討された.注意を向けるための手がかりの提示時間の長短によって反応に違いがみられ,観察者動態で,手がかりの提示時間が長い場合には「遠くから近く」が「近くから遠く」よりも反応時間が短くなった.また,立体視空間においては,遠近のいずれの空間においても課題が複雑な場合には課題が単独の場合と比べて反応時間が遅延することが示された.実験装置の構築と予備的検討が行われた.観察者動態時に顕著となる注意移動特性における非対称性について検討するために,パソコンを用いた立体視鏡による実験装置が構築された.具体的には,ハーフミラーを用いて2つのモニタ上の刺激像を虚像として前方へ投影する方式であり,その際に動態を模擬した奥行き方向の光学的流動を提示することが可能である.ここで構築された装置によって,従来の研究で検討された観察者動態時において,光学的流動が提示されることが注意切り替えと移動の諸特性にどのような影響を及ぼすのかについて次年度以降検討していく.今年度においては,実験プログラムを新たに作成し,実験変数を決定するための予備的な検討を行い,関係学会で発表した.すなわち,立体視空間内において光学的流動が提示されていることが課題遂行に対してどの様な影響があるのかを基本的特性を明らかにするために(1)単一の奥行き面内で課題を切り替える事態と(2)注意移動が必要となる異なる奥行き面の間で課題を切り替える必要がある事態の2側面を用いて検討した.また,同時に実際空間内における装置を用いた実験を行なうために,両条件での結果と比較することで,観察者が視覚的な運動刺激に加えて前進運動による体性感覚を有するかどうかで遠近注意移動の非対称がどのように変化するかについての装置の整備と実験準備が行われた,現在,実験デザインについて作業を進めており,予備的検討として立体視感度を計測するためのテストを用いた上で奥行き注意特性に関する実験を行う準備を進めている.三次元空間内における視覚的注意に関する時間的特性を検討した.三次元空間における注意研究は実際空間と立体視による仮想空間のいずれかで行われることが一般的であり,総じて立体視の場合には刺激の提示時間が短い.また,三次元空間内での注意移動を調べるためには,先行手がかり(precue)による空間手がかりパラダイム(例えばPosner, et. al., 1978)が用いられる。このことは,注意が特定の奥行き位置に配分される場合,手がかり刺激の提示時間が重要な意味を持つことを意味する.そこで,先行手がかり提示時間が,三次元空間内での注意特性についてどの様な影響を及ぼすのかについて先行手がかりの反応時間に対する影響を指標として,実際空間内で検討を行った.具体的には,手がかり提示後に標的刺激が提示されるが,その際に正しい空間的位置に標的刺激が提示される場合と,逆の位置に標的刺激が提示される場合があった.加えて,先行手がかりの提示時間が200msと600msの条件が設けられた.その結果,提示時間が200msの場合には手がかりの効果が見られなかったのに対して,提示時間が600msの場合は手がかりの効果が見られた.また,標的刺激が先行手がかりとは逆の位置に提示された場合に反応時間の遅延が示された.先行手がかりの提示時間の長短によって手がかりの効果が異なったことから,豊富に奥行き情報が存在する実際空間と制限された奥行き情報を利用する仮想空間での注意配分の時間特性に違いが見られる可能性を示唆している.ただし,今回の結果は先行手がかりが内因的なものであったため,今後は外因的な手がかりに対しても検討を行う必要がある.実際の三次元空間内における視覚的注意に関して,特に遠近方向での視覚的注意の切り替えにおける時間的特性を観察者静態と動態の両事態で検討した.先行手がかり法を用いた結果,観察者静態では注意切り替えの方向による違いはみられなかったが,観察者動態では遠くから近くの方がその逆よりも反応が早く,さらに手がかり提示時間が長い方がその異方性は顕著にみられた.このことは,観察者静態と動態で機能する注意の時間的特性に違いがある可能性を示している.さらに,この知見を実際場面に応用して検討することを目指し,自動車運転中の注意の遠近方向の移動を模擬した環境で,手がかり刺激と標的刺激の色の違いが反応にどの様な影響を及ぼすのかについて検討を行った.また,その際に,周辺視野での明るさが課題遂行にどの様な影響を及ぼすのかを検討した.これらの検討によって,観察者に対する知覚的・認知的な課題負荷がパフォーマンスにどの様な影響を及ぼすのかを調べられた.また,両眼視差を用いた仮想空間内における視覚的注意について,実空間へ虚像を用いた情報を提示する手法であるヘッドアップディスプレイの手法の実現に向けた基礎的検討として,運動事態を想定した周辺視野での光学的流動刺激提示の際に遠い空間と近い空間で生起する事象に対する反応の違いを検討した.

これらの実空間と仮想空間の2種類の三次元空間内において,視覚的注意特性を検討したものはこれまでになく,基礎的知見としても実際的知見としても有用な知見を蓄積したと考えられる.また,特に,交通場面での高度情報化によるドライバに対する負担について,例えばカーナビゲーションやヘッドアップディスプレイなどの情報機器の設置と使用の安全性に関する貢献が期待できる.
正方晶歪の電子論と統計熱力学

これまでの平衡状態図や合金熱力学量の第一原理計算の対象は、単位格子の対称性が最も高い立方格子に限られてきた。しかし、実際には一つの軸が他の二軸に対して歪んだ正方対称性をとる系が数多く観察されておりこの軸比(正方歪)が相安定性のみならず機械的性質にまで多大な影響を及ぼすことが知られている。さらにマルテンサイトやベイナイトに代表されるベイン歪のような格子変位型相変態にあっては、最終の相に至る過程において一旦、正方格子へと変態するものも数多い。このように正方晶歪は、合金の構造相変態の多くの局面において極めて頻繁に出現し、基礎物性、材料開発の諸領域において極めて広範な問題を提起している。本研究の目的はかかる正方晶歪に対して、電子論と統計熱力学双方からの基礎手法を確立することにある。電子論に関しては、正方格子の相安定性に第一近接のみならず第二近接以遠の相互作用力がきいてくることが予想されるため、クラスター展開法による原子間有効ポテンシャルの導出法に対して、従来よりも多くの規則相を計算の対象とし、大きなクラスターの相互作用エネルギーの算出を試みた。又、第一原理擬ポテンシャル法を用いてSiの正法晶歪の計算を行った。特に、ここで対象としたのは弾性係数の算出である。有限温度を取り扱う統計力学的手法であるクラスター変分法に関しては正方格子系に関するエントロピー公式を導出し、簡単な原子間相互作用ポテンシャルのもとで自由エネルギーの計算を行い、立方晶系に関するこれまでの結果が、第一近接原子間相互作用エネルギーと第二近接原子間相互作用エネルギーの比が1の極限で再現できることをもって精度の検証とした。これは、体積に関して最適化をはかるときにはa軸とc軸の比(正方晶歪)が1の極限において立方晶の結果を再現できることに対応する。昨今の合金理論の進展は、合金熱学量を原子番号のみから導く第一原理計算を可能にしてきた。しかし、その対象とするところは、きわめて結晶対称性の高い面心や体心立方晶に限定されており、それ以外の結晶系への拡張がなされていない。本研究で目的としたのは、非立方晶系への第一原理計算の拡張であり、なかでも正方晶歪を取り上げた。正方晶歪は、マルテンサイト変態やL1_0規則相の結晶構造等、合金の相変態において頻出する極めて重要で共通性の高い構造である。本年は、この問題に対する第一段階として、電子論の立場からはSi(シリコン)の正方晶歪の、カー・パリネロ法として知られる第一原理計算を、又、統計熱力学の立場からはクラスヌー変分法のプログラムの正方晶系への拡張という二点を主眼において研究を遂行した。まず前者の電子論の計算では、ノルム保存の擬ポテンシャルを用い、一定体積下で、正方晶のa軸とc軸の長さの関数として全エネルギーの計算を行った。この結果、軸比が1のところでエネルギーが極小になることを確認した。又、弾性エネルギーの計算も行い、平衡格子定数、体積弾性率、ポアソン比、弾性定数等を算出した。格子定数は0.7%、体積弾性率は21%、ポアソン比は32%、弾性定数はC_<11>が15%、C_<12>が26%、それぞれ実験結果と誤差を示した。比較的実験値を高精度で再現することの期待されるSiに対し、あまり高い精度の計算を実行できなかった理由は、計算の基底となる平面波の数が少なかったことに大きな原因があると思われる。この改善は今後の課題である。次にクラスター度分法の正方晶系への拡張に対しては、前述のc軸とa軸の関数として変態温度(L1_0ー不規則)の計算を行った。

但し、ここではエネルギーをパラメータとして導入しており、これを電子論計算から得られる有効相互作用エネルギーにおきかえることが課題である。本研究の目的は、原子置換型相変態、格子変位型相変態の相方において極めて頻繁に出現する正方晶歪に対して、電子論と統計熱力学双方からの基礎手法を確立することにある。電子論に関しては、正方格子の相安定性に第一近接のみならず第二近接以遠の相互作用力がきいてくることが予想されるため、クラスター展開法による原子間有効ポテンシャルの導出法に対して、従来よりも多くの規則相を計算の対象とし、大きなクラスターの相互作用エネルギーの算出を試みた。例として、Cu-Pt系を対象にクラスター展開法を純金属を含む23個の規則相に適用し、第4近接までの対相互作用エネルギー、八面体までの多体相互作用エネルギーを算出した。又、正方晶歪の電子論計算に従来の経験的擬ポテンシャルを用いると多くの不都合が生じることをふまえ、ノルム保存の第一原理擬ポテンシャルを用い、Siを対象に、格子定数、体積弾性率、ポアソン比、弾性定数を算出した。実験値との誤差として、擬ポテンシャル法における平面波展開の項数の問題点等について論じた。有限温度を取り扱う統計力学的手法であるクラスター変分法に関しては正方格子系に対して四面体近似のエントロピー公式を導出して新たなプログラムコードを開発し、単純な原子間相互作用ポテンシャルのもとで自由エネルギーの計算を行いdisorder-L1_0変態の相平衡状態図を算出した。立方晶系に関するこれまでの結果が、第一近接原子間相互作用エネルギーと第二近接原子間相互作用エネルギーの比が1の極限で再現できることをもって精度の検証とした。これは、体積に関して最適化をはかるときにはa軸とc軸の比(正方晶歪)が1の極限において立方晶の結果を再現できることに対応する。
種子の糊粉層と表皮の発達・維持に関わる新たな遺伝子の機能解析

種子胚乳の最外層である糊粉層は、穀類では貯蔵栄養の可動化に、双子葉植物では主に発芽のバリアとして働く。シロイヌナズナの糊粉層が消失した突然変異体の解析から、TRG2A遺伝子が糊粉層の分化・維持に働くことを発見した。TRG2Aタンパク質は細胞質に局在し、小胞を介した物質輸送に働くアダプチンと結合することを明らかにした。また、TRG2Aはゴルジ体からの小胞輸送に関わる可能性を示唆した。さらに、小胞輸送に働くCHMP1遺伝子も糊粉層形成に関わることを明らかにした。したがって、糊粉層の分化・維持には、小胞輸送が重要な役割を持つと考えられた。種子糊粉層の消失と芽生えの形態異常をもたらすtrg2突然変異の原因遺伝子を同定するため、欠失した10遺伝子のうち、胚乳で発現する2遺伝子(TRG2AとTRG2B)に注目して解析を行った。正常なTRG2B遺伝子でtrg2突然変異体を形質転換したが、表現型は回復しなかった。また、TRG2B遺伝子にT-DNA挿入を持つ機能喪失突然変異体は糊粉層細胞を保持しており、芽生えもtrg2の変異形質は示さなかった。一方、TRG2A遺伝子でtrg2を形質転換するとすべての変異形質がほぼ正常に回復している。TRG2A遺伝子にトランスポゾンが挿入された機能喪失突然変異体(trg2a)を単離したところ、芽生えの段階で致死となることがわかった。また、trg2とTRG2A/trg2aヘテロを交配し、遺伝型がtrg2/trg2aとなった個体を選抜したところ、trg2と同様な形質を示した。これらの結果から、糊粉層細胞と芽生えの形態はTRG2A遺伝子に支配されていると判断した。trg2遺伝子座ではTRG2A遺伝子の最終エクソンのC末端側の配列が失われ、TRG2J遺伝子の第2イントロン以降が融合していた。またcDNAの塩基配列から、TRG2AのN末端側とTRG2JのC末端が融合した異常タンパク質が発現している可能性が示された。したがって、C末端領域に異常を持つtrg2タンパク質が糊粉層の喪失と芽生えの形態異常の原因であり、TRG2A遺伝子が完全に機能を失うと致死変異をもたらすと考えられた。TRG2A遺伝子発現の組織・細胞特異性を明らかにするため、TRG2AプロモーターにGUS遺伝子を連結し、アグロバクテリウム法により野生型植物を形質転換した。現在、GUS遺伝子の発現が確認されたT2植物を育成しており、今後植物体および種子組織における発現の特異性を明らかにする。2013年度の研究から、種子糊粉層の消失と芽生えの形態異常をもたらすtrg2突然変異はTRG2A遺伝子に支配されることを明らかにした。2014年度ではTRG2Aの生理機能と分子機能を解明する実験に着手した。TRG2Aタンパク質の細胞内局在性を明らかにするため、TRG2AとGFPの融合タンパク質を発現する形質転換植物を作成して蛍光を確認したところ、TRG2タンパク質は細胞質で働くことが示された。TRG2Aタンパク質のヒトのホモログも細胞質に局在し、クラスリン被覆小胞に関わる可能性が示されている。そこで相互作用が予測されるクラスリン被覆小胞構成タンパク質をコードする4遺伝子の機能喪失突然変異体を単離したが、単一遺伝子の変異では糊粉層の形成に明確な異常が認められなかった。また、タンパク質相互作用を調べるため、TRG2Aとクラスリン被覆小胞タンパク質を導入した酵母ツーハイブリッド系(Y2H)を構築した。穀類から見出された糊粉層形成関連遺伝子のシロイヌナズナにおける機能を明らかにするため、AtDEK1, ACR4, CHMP1の機能喪失突然変異体を単離した。いずれの変異体でも糊粉層に明確な異常は認められなかったが、ACR4およびそのパラログであるCCR2の機能喪失突然変異体種子は高温耐性発芽形質を示した。糊粉層細胞分化過程およびTRG2Aの役割を明らかにするため、ヨウ化プロピジウム染色した発達過程の種子を共焦点レーザー顕微鏡で観察したが、安定して観察に耐える像を得ることができなかった。現在、組織切片を作成して観察を行っている。また、走査型電子顕微鏡で表面構造を観察したところ、種皮と花粉の表面構造に異常を見出した。トルイジンブルー染色では芽生えのクチクラ層形成に異常を持つ可能性を示した。2013年度において、種子糊粉層の消失と芽生えの形態異常をもたらすtrg2突然変異は、当初予想した2遺伝子のうち、TRG2Aのみが原因遺伝子であることを明らかにした。また、TRG2Aの機能が完全に失われると糊粉層が消失するだけでなく、芽生えの段階で致死となること、TRG2Aのカルボキシル末端の一部が欠失したことにより、trg2の比較的穏やかな表現型が表れることを示した。2014年度において、TRG2Aタンパク質は細胞質に局在することを明らかにした。TRG2Aのヒトのホモログは皮膚病の原因遺伝子であり、クラスリン被覆小胞を構成するアダプチンに結合することが示されている。そこでシロイヌナズナのアダプチンとTRG2Aのタンパク質相互作用を調べるため、各cDNAをクローン化して酵母ツーハイブリッド系を構築した。2015年度において、TRG2Aタンパク質はαおよびγアダプチンと結合することを明らかにした。

一方、trg2およびtrg2a機能喪失突然変異体では明確なエンドサイトーシスの異常が認められないことなどから、TRG2Aは小胞体からの膜輸送に関わる可能性を示唆した。trg2突然変異体において、初期の胚乳形成に明確な異常は認められないが、糊粉層細胞に特徴的な細胞壁の肥厚が認められずに消失することから、TRG2Aは糊粉層細胞の分化に働くことを示唆した。また、走査型電子顕微鏡観察とトルイジンブルー染色により、trg2の葉の表面には気孔以外の間隙があること、クチクラ層形成に異常を持つことを示した。また、トウモロコシSAL1のシロイヌナズナホモログ、CHMP1Aと1Bの二重変異体はトウモロコシと同様に糊粉層形成が過剰になることを明らかにした。SAL1/CHMP1も小胞輸送に関わるタンパク質であり、小胞輸送が糊粉層と表皮の分化に重要な役割を果たすことを示した。種子胚乳の最外層である糊粉層は、穀類では貯蔵栄養の可動化に、双子葉植物では主に発芽のバリアとして働く。シロイヌナズナの糊粉層が消失した突然変異体の解析から、TRG2A遺伝子が糊粉層の分化・維持に働くことを発見した。TRG2Aタンパク質は細胞質に局在し、小胞を介した物質輸送に働くアダプチンと結合することを明らかにした。また、TRG2Aはゴルジ体からの小胞輸送に関わる可能性を示唆した。さらに、小胞輸送に働くCHMP1遺伝子も糊粉層形成に関わることを明らかにした。したがって、糊粉層の分化・維持には、小胞輸送が重要な役割を持つと考えられた。2013年度の研究からtrg2が単一遺伝子の変異によることが明らかになったことから、当初計画からの変更点も含め、2014年度の計画は比較的スムーズに進行した。特に、原因遺伝子として同定されたTRG2Aがクラスリン被覆小胞で働くと考えられるヒトおよび酵母のタンパク質ホモログであることが明らかになったことから研究のターゲットが明確化し、糊粉層形成・維持における小胞輸送の役割を解析するための具体的な方策を立てることができた。TRG2Aタンパク質は細胞質基質に存在することを明らかにすることができたが、この局在性はヒトのホモログタンパク質と同様である。TRG2Aがクラスリン被覆小胞で機能することを明らかにすることを目的として、相互作用が期待されるタンパク質の機能喪失突然変異の解析を行うと共に、タンパク質間相互作用解析の系を確立することができた。穀類において、糊粉層形成関連タンパク質の働きが小胞輸送により制御される可能性が示唆されており、これらのシロイヌナズナにおけるホモログと糊粉層形成・維持との関連解析にも着手した。シロイヌナズナにおける糊粉層形成過程の解析については、簡便かつ解像度が高いと期待される光学切片の作成を行ったが、安定して高解像度の画像を得ることができなかった。蛍光色素による染色時間などの検討を重ねて改良を試みたが、残念ながら公表に耐える画像は得られなかった。このため、若干計画より遅れているが、現在組織切片の作成が進んでいる。走査型電子顕微鏡による表面構造の解析では、種子の形態の異常が明確に示された。また、花粉の形態および表面構造に異常が認められ、これが稔性低下の要因である可能性を示すことができた。植物生理学2014年度の研究結果および確立した解析手法を用い、TRG2Aの小胞輸送における機能、糊粉層・表皮形成におけるTRG2Aの機能解析を推進する。
パラジウム金合金表面における水素吸放出サイトの解明

本研究ではパラジウム(Pd)金(Au)合金表面において一酸化炭素(CO)が水素の吸収・放出サイトをブロックすることを利用して,COの吸着サイトを調べることによりPdAu合金表面における水素の吸収・放出サイトとCOのブロック効果のメカニズムを明らかにし,さらに光照射によるCOの非熱的脱離を利用して水素放出温度の制御を行うことを目的とした.昨年度の研究で紫外光照射によるCOの脱離が観測されなかったため,本年度は電子線照射を用いたCOの非熱的脱離を試みた.オージェ電子分光装置からの電子線を試料表面に照射し,同時に脱離してくる分子を四重極質量分析器で測定できるように試料ホルダーと実験装置を改良した.基板温度140 KでPdAu試料に水素を吸収させた後に100 Kで表面にCOを吸着させた.その後試料を260 Kに保った状態で2000 eVの電子線を照射しながら四重極質量分析器により脱離分子を測定した.わずかなCOの脱離は観測されたが,COの脱離に伴う水素の脱離は観測されず,水素の脱離をブロックしているCOを電子線照射で脱離させることはできなかった.一方でCu製の試料ホルダーに電子線を照射した場合はCOの脱離が観測され,表面組成を変えれば電子線照射によるCOの脱離が期待される結果が得られた.補助事業期間全体を通じた成果として,PdAu合金表面におけるCOの吸着サイトを原子レベルで明らかにし,COによる水素放出のブロック効果のダイナミクスを解明することができた.本研究で試みた条件では紫外光や電子線の照射によりCOを非熱的に脱離させることはできなかったが,見方を変えればCOが水素の脱離を非常に安定にブロックする分子であることを明らかにしたと言える.水素吸蔵材料の高性能化や水素放出温度の制御につながる重要な結果であると考える.本研究ではCOの吸着を利用してPdAu合金表面における水素の吸放出サイトを明らかにすることを目的とする.Pd70Au30(110)表面においてCOが水素の吸放出サイトをブロックすることを利用し,そのCOの吸着サイトを反射型赤外吸収分光法を用いて調べることにより水素の吸放出サイトのミクロな構造を明らかにする.また昇温脱離スペクトルのシミュレーションを行い,COによる吸放出サイトのブロックのメカニズムを解明する.本年度は現有の超高真空装置を赤外吸収分光装置と組み合わせ,超高真空中での加熱により表面構造を制御したPd70Au30(110)表面に吸着させたCOの反射型赤外吸収スペクトルを測定した.COの吸着量が低い場合は2069-2071 cm-1にCO伸縮振動のピークが現れるが,飽和吸着量ではそのピークは消失し,代わりに2110-2121 cm-1と1953-1973 cm-1にピークが現れた.一方,COを飽和吸着させた後に260 Kで加熱すると2077-2087 cm-1にピークが現れ,2110-2121, 1953-1973 cm-1のピークは消失した.360 Kで加熱すると2077-2087 cm-1のピーク強度は減少し,1975, 1936, 1902 cm-1に新たなピークが現れた.また表面Au濃度を増加させた場合,2110-2121 cm-1のピーク強度のみが増加することを明らかにした.これらの結果を過去の研究と比較し,2110-2121, 2069-2087, 1953-1973 cm-1のピークをそれぞれAuオントップ,Pdオントップ,Pd-Auブリッジサイト,1936, 1902 cm-1のピークを表面再構成に伴って現れるPd-Pdブリッジサイトに吸着したCOに帰属した.当初予定していたCOの赤外吸収分光の測定に成功し,COの吸着サイトの特定ができたため.蒸着による表面構造の制御までは行えていないが,加熱温度による表面構造の変化で違いが現れたので十分吸着サイトの特定は行えたと考えている.本研究ではCOの吸着を利用してPdAu合金表面における水素の吸放出サイトを明らかにすることを目的とする.Pd70Au30(110)表面においてCOが水素の吸放出サイトをブロックすることを利用し,そのCOの吸着サイトを反射型赤外吸収分光法を用いて調べることにより水素の吸放出サイトのミクロな構造を明らかにする.また昇温脱離スペクトルのシミュレーションを行い,COによる吸放出サイトのブロックのメカニズムを解明する.さらに光照射によるCOの脱離を利用して,水素放出温度の制御を試みる.本年度はCOキャップ効果のメカニズムを解明するために,試料内部の水素拡散とCO吸着による水素放出サイトのブロック効果を取り入れた昇温脱離スペクトルのシミュレーションを行った.赤外吸収分光により明らかにしたCO吸着による表面再構成とCO吸着サイトの移動の動的効果を取り入れることにより実験結果を再現することに成功し,COがPdを含む表面サイトに吸着していると水素の脱離がブロックされ,ブリッジサイトに吸着している場合にはオントップサイトに吸着している場合に比べてブロック効果が大きくなることを明らかにした.さらに赤外吸収分光ステージに紫外光を通す合成石英窓を追加し,現有の重水素ランプからの紫外光を試料表面に照射してCOの光脱離の測定を試みた.基板温度100 K付近でCOを吸着させ,重水素ランプからの紫外光を照射しながら赤外吸収スペクトルを測定したところ,CO伸縮振動のピークが減少し,COの光脱離を観測することができた.

しかし照射時間を増やしても完全にCOを脱離させることはできなかった.これは紫外光照射により合成石英窓から脱離したCOや水が表面に吸着したことが原因だと考えられる.当初予定していた昇温脱離スペクトルのシミュレーションで実験結果を再現することに成功し,COによる水素吸放出のブロック効果のメカニズムが解明できたため.光照射によってCOを完全に脱離するところまでは達成できていないが,光照射によるCOの脱離が観測されたためおおむね順調に進展していると考える.本研究ではパラジウム(Pd)金(Au)合金表面において一酸化炭素(CO)が水素の吸収・放出サイトをブロックすることを利用して,COの吸着サイトを調べることによりPdAu合金表面における水素の吸収・放出サイトとCOのブロック効果のメカニズムを明らかにし,さらに光照射によるCOの非熱的脱離を利用して水素放出温度の制御を行うことを目的とした.昨年度の研究で紫外光照射によるCOの脱離が観測されなかったため,本年度は電子線照射を用いたCOの非熱的脱離を試みた.オージェ電子分光装置からの電子線を試料表面に照射し,同時に脱離してくる分子を四重極質量分析器で測定できるように試料ホルダーと実験装置を改良した.基板温度140 KでPdAu試料に水素を吸収させた後に100 Kで表面にCOを吸着させた.その後試料を260 Kに保った状態で2000 eVの電子線を照射しながら四重極質量分析器により脱離分子を測定した.わずかなCOの脱離は観測されたが,COの脱離に伴う水素の脱離は観測されず,水素の脱離をブロックしているCOを電子線照射で脱離させることはできなかった.一方でCu製の試料ホルダーに電子線を照射した場合はCOの脱離が観測され,表面組成を変えれば電子線照射によるCOの脱離が期待される結果が得られた.補助事業期間全体を通じた成果として,PdAu合金表面におけるCOの吸着サイトを原子レベルで明らかにし,COによる水素放出のブロック効果のダイナミクスを解明することができた.本研究で試みた条件では紫外光や電子線の照射によりCOを非熱的に脱離させることはできなかったが,見方を変えればCOが水素の脱離を非常に安定にブロックする分子であることを明らかにしたと言える.水素吸蔵材料の高性能化や水素放出温度の制御につながる重要な結果であると考える.COキャップ効果のメカニズムを解明するために現在開発中の試料内部の水素の拡散を取り入れたTDSシミュレーションプログラムに,CO吸着による水素放出サイトのブロック効果を取り入れたTDSシミュレーションを開発する.赤外吸収スペクトルから得られた結果をもとにCO吸着による水素の拡散係数の変化や,CO吸着による表面再構成などの動的効果を取り入れたモデルを構築し,実験のTDSスペクトルを再現できるパラメータを探し,COキャップ効果のメカニズムを明らかにする.さらに赤外吸収分光ステージに紫外光を通す合成石英窓を追加し,現有の重水素ランプからの紫外光を試料表面に照射してCOの脱離を調べる.そのための重水素ランプからの紫外光を試料表面に集光する光学系を作製する.試料内部に水素を吸蔵させた後に基板温度100 K付近でCOを曝露して水素の吸放出サイトをキャップする.その試料を200300 Kに保ち,重水素ランプからの紫外光を照射する.COが脱離すればそれに伴って水素の脱離が観測されるはずである.どのサイトのCOが脱離するかを赤外吸収分光により測定し,同時に上段ステージの四重極質量分析器により水素が脱離するかを調べる.紫外光照射時の基板温度を変化させ,水素放出温度の制御を試みる.
汎用高活性有機金属反応剤の触媒的不斉反応への組込み手法

実戦的有機合成化学の中心的課題が炭素-炭素結合の形成法である限り、高活性反応剤を自在に現代合成化学のなかに取り込めなくては、その発展には限りがある。我々は既に、有機リチウムやマグネシウムを炭素求核剤とする触媒的不斉反応の開発に向けて、その可能性を探ってきた。本研究では、高い反応性を持つ有機リチウム、有機グリニャ-ル、リチウムエノラート等の汎用金属反応剤を、反応性を制御し、不斉反応の求核剤とし、触媒的不斉反応に組込み、実戦的方法論として確立することを検討した。特に、こうした汎用高活性有機金属反応剤の触媒的不斉反応への組込み手法を重点的に開発するため、以下の検討を行った1リチウムエステルエノラートを反応剤とする反応制御法リチウムエステルエノラートの立体化学制御を可能とするキラルエーテル配位子は、その添加によりイミンへの不斉付加反応を可能とした。しかし、不斉収率は60%と不満足なものであった。系統的な反応活性種錯体の検討により、リチウムアミドを添加すると、反応性の向上と共に立体選択性も飛躍的に向上し90%を越えることを見出した。この三成分錯体反応剤は系中に生成する他の錯体種よりも反応性が高いため、触媒量のキラルエーテルを用いた不斉触媒反応へ展開することが出来た。また過剰に添加したリチウムアミドは脱プロトン化による副反応を起こさなかった。2グリニャ-ルを反応剤とする反応制御法でも新たな不斉共役付加反応の開発に成功している。本年度から京大薬学部に新たな研究拠点を再度構築中であり、本重点領域に加えて頂けたことは大変に有り難かった。
高温メスバウア分光によるTi-Fe合金中の高速拡散と微小Feクラスターの研究

高速拡散するFe原子をalpha-Tiとbeta-Ti中において高温メスバウア分光により直接捉え、原子的尺度でFe原子の高速拡散機構を明らかにしようとすることが本研究の目的である。これまでに得られた主な結果をまとめる。1.新しく製作した超高真空チャンバーに装着した電子ビーム溶解装置(購入)によりTi_<1-x>-Fe_x合金(x=1、5、13、17at%)の試料を作製して、高温beta-相におけるメスバウアスペクトルの測定をおこなった。2.高温beta-Ti中においてFe原子のメスバウア・スペクトルは2つのローレンツ成分で解析可能で、比較的シャープな成分と、これよりも約10倍だけ線幅の拡がった成分が観測される。(詳細なFe濃度変化は現在さらに測定中)。3.後者の線幅増加から評価した拡散係数は、トレーサー実験で求められた値と一致する、これは以前吉田とG.Voglにより行われたbeta-Zr中のFeの高温メスバウア実験では観測できなかった"高速拡散するFe原子"を直接捉えたことを意味する。4.beta相から急冷した試料室温でのメスバウア・スペクトルは1成分しか観測されない。ところが、X線回折ではbccであることが確認されるにもかかわらず、スペクトルには小さい四重極相互作用によると考えられる分裂が見られる。この結果はFe原子がomegaエンブリオの中に存在する可能性を示唆している。omegaエンブリオは高速拡散機構を解明する上で非常に重要であり、現在、新たに購入したメスバウア測定用クライオスタットにより、低温領域の実験を行っている。5.さらに、omegaエンブリオの動的挙動を取り入れた高速拡散のモデルを考えて、メスバウア・スペクトルの計算を行っている。
サカナの自然免疫:がん、感染症に関与する環境因子探索のモデル系の構築

サカナ、ヤツメウナギとカエル(Xenopus)についてToll-like receptor(微生物成分のパターン認識レセプター)のファミリーを同定した。これらをサカナ細胞などに発現させて強制発現とRNAi knockdownにより、機能査定を行なった。サカナ、カエルにあってトリ、マウス、ヒトにないTLR遺伝子,TLR14,TLR21,TLR22,TLR23を同定できた。これらは陸生の脊椎動物に無いことから水棲微生物の特異パターンを認識すると云う仮説を立てて認識微生物のパターンを検索した。TLR22はRNA認識に関与するTLRであった。しかし、ヒトのRNAパターン認識TLRとは相同性がなく、認識分子の性質も異なっていた。RNA認識のヒトTLR orthologs,TLR7,TLR3はこれとは別に存在していた。サカナTLR3も2重鎖RNAを認識するのでサカナを含む水棲生物は水棲のRNAウイルスに対応してこのTLR22系を保存させたと考えられた。TLR21はlipoproteinを特異認識した。ヒトTLR2subfamilyはlipoproteinを認識するが、peptidoglycanも同時に認識する。TLR21はpeptidoglycanを認識せずにVibrio菌類のパターンとしてlipoproteinを特異認識するらしい。これも水棲に適応した結果であろう。これらの示唆する所はTLR系は微生物環境に適応して構成的に認識パターンを変えることである。獲得免疫にIgでなくLRRモチーフを使っているヤツメウナギでも水棲TLRが存在するので、TLRの微生物認識は獲得免疫の発達とは独立して必要であったと考えられる。即ち、TLR依存性の免疫細胞刺激は微生物(=非自己)認識だけの問題ではなく、シグナルによる免疫担当細胞(特に樹状細胞からリンパ球を活性化させる系)の活性化にその意義があり、リンパ球レセプターの多様性とは別個に識別応答の系を発達させる必要があった。生物はヒトに到る過程で多くの自然免疫遺伝子を失って環境適応を果たした、と結論づけられる。自然免疫の研究をToll-like receptor(微生物成分のパターン認識レセプター)を焦点に進めた結果、細胞や遺伝子を超えた個体生物系を持たねば疾患の解明に迫れないし、微生物環境も解析し難いと考えた。Syetem biologyの系をサカナ(メダカ、ゼブラ)で立ち上げる系を確立すべく本申請を企画した。以下の研究を遂行中である。フグゲノムから得られたTLRとヒトTLRを構造・機能の面から比較検討した。フグはヒトに無いTLR,14,21,22,23と可溶型のTLR5(TLR5S)を保有する。TLR5Sについては辻田、瀬谷(JBC,2004)がflagellin応答増幅因子として報告した。TLR21は細菌のある種のlipoproteinを認識してNF-kBを活性化しうる。TLR22は2重鎖RNAを認識してサカナTICAM(サカナは1種しかTICAMを発現しない)を活性化する。従って細胞応答はTLR22のみがtype I interferon(IFN)を誘導する。TLR14に利元祖は未同定である。以上の結果はフグはヒトに匹敵するTLR遺伝子群をもつこと、これらのTLRは基本的にヒトのTLRと機能的にも比較可能であることを検証した。メダカまたはゼブラでこれらの相同遺伝子を同定し、生体防御に必須か否かを査定する。査定法としてはRNAi gene silencingの手法で受精卵の標的遺伝子をノックダウンすることを考えている。現在試行中である。蛋白解析はLC-Mas、TOF-Masを駆使以上からヒトの生体防御応答を環境因子を加味してサカナの系で解析すること、結果をヒトの病態解析に応用するヒト疾患のモデル動物として自然免疫をシステム化できるかを検討中である。

即ち、TLR依存性の免疫細胞刺激は微生物(=非自己)認識だけの問題ではなく、シグナルによる免疫担当細胞(特に樹状細胞からリンパ球を活性化させる系)の活性化にその意義があり、リンパ球レセプターの多様性とは別個に識別応答の系を発達させる必要があった。生物はヒトに到る過程で多くの自然免疫遺伝子を失って環境適応を果たした、と結論づけられる。
対人魅力情報源としての顔の構造と表情についての社会化理学的研究

1.男女の顔の写真(真顔)、ビデオ撮影(真顔-中性感情、快感情、不快感情)を行った(大学生を対象として男女50名)。併せて、各人のPersonality test、社会的スキル尺度(外向性、神経症的傾向を測定するMPI、感情表出性-ACT)、自身の表出適否についての評価を求めた。2.静止画像をパソコンに取り込み、Martin法を主体とする形態特徴の測定を行った。3.自己評価については、高ACT者(非言語的な表出スキルの高い者)は、快感情をより正確に表出できたと評価しているが、不快感情についてはこの関係は見られない。また、形態特徴として38指標にのぼる特徴を計測し、その特徴とPersonality特性との関連性の検討を行った。4.顔形態特徴とパーソナリティ特徴認知との関係自己認知については、E尺度については、眉毛の間隔、目尻が上がっていること、下顔部の狭さ、短さと有意な相関関係が見られ、一方、N尺度については、大きな目、短い顎先と有意な相関関係が見られた。他者認知については、E, N推定得点との相関関係を検討すると、Eについては、口幅の大きさ、唇の薄さ(男女共通)、鼻幅の大きさ(女性)が、また、Nについては、眼角、顎先の短さ(男女共通)、唇の厚さ(男性)、鼻幅の狭さ(女性)が有意な関係を示していた。自他認知評定との相関関係を比較すると、概ね対応関係は乏しい。なお、他者の推定Eは推定Nと負の有意な相関関係にあることが示された。5.顔面表情と社会的スキル高ACTは、快不快の表現力に優れた送り手であり、次いで解読者のACTも解読力に優れることを示していた。快不快評定、表出の適切さの両方で、快感情条件においてSPのACTの効果が大きい。男女を問わず、不快表情は、神経症的傾向と結びつけて認知されやすいものでもあった。今年度は、1)大学生を対象として、顔写真撮影、基本的顔面表情の録画を行い、当人のパーソナリティ特徴との関係を把握することを試みた。そして、次年度行う、顔の特徴と「表情」を統制した刺激に対する対人魅力の形成の検討に備えた。併せて、各人のPersonality test、社会的スキル尺度(暗黙の性格観の側面から取りあげられる外向性、神経症的傾向を測定するMPI、感情表出性-ACT)、自身の表出性についての評価を求めた。中性、快、不快表情条件については対象者に応じて順序相殺して撮影した。2.静止画像をパソコンに取り込み、Martin法を主体とする形態的特徴の測定を複数者によって行った。また、携帯特徴として40指標を超す特徴を計測し、その特徴とPersonality特性との関連性の検討を進めている。多変量解析的方法等を用いて、両者の関連性を追求しているが、目に関連する複数の指標、顔下部の形態特徴が社会的外向性、神経症的傾向と関連することが示されている。なお、さらに、詳細な分析を進めている。4.これらの結果を踏まえて、表情の豊かな者、乏しい者をACT表出性尺度の得点をも関連させて選択し、次年度の表情解読、顔形態特徴とパーソナリティとの関連性認知研究を実施する。

なお、初年度であり、未だ刊行物を示せないが、この結果については、7月のアジア社会心理学会(オーストラリア、メルボルン)、11月の日本社会心理学会大会(愛知学院大学)にて発表する。1.男女の顔の写真(真顔)、ビデオ撮影(真顔-中性感情、快感情、不快感情)を行った(大学生を対象として男女50名)。併せて、各人のPersonality test、社会的スキル尺度(外向性、神経症的傾向を測定するMPI、感情表出性-ACT)、自身の表出適否についての評価を求めた。2.静止画像をパソコンに取り込み、Martin法を主体とする形態特徴の測定を行った。3.自己評価については、高ACT者(非言語的な表出スキルの高い者)は、快感情をより正確に表出できたと評価しているが、不快感情についてはこの関係は見られない。また、形態特徴として38指標にのぼる特徴を計測し、その特徴とPersonality特性との関連性の検討を行った。4.顔形態特徴とパーソナリティ特徴認知との関係自己認知については、E尺度については、眉毛の間隔、目尻が上がっていること、下顔部の狭さ、短さと有意な相関関係が見られ、一方、N尺度については、大きな目、短い顎先と有意な相関関係が見られた。他者認知については、E, N推定得点との相関関係を検討すると、Eについては、口幅の大きさ、唇の薄さ(男女共通)、鼻幅の大きさ(女性)が、また、Nについては、眼角、顎先の短さ(男女共通)、唇の厚さ(男性)、鼻幅の狭さ(女性)が有意な関係を示していた。自他認知評定との相関関係を比較すると、概ね対応関係は乏しい。なお、他者の推定Eは推定Nと負の有意な相関関係にあることが示された。5.顔面表情と社会的スキル高ACTは、快不快の表現力に優れた送り手であり、次いで解読者のACTも解読力に優れることを示していた。快不快評定、表出の適切さの両方で、快感情条件においてSPのACTの効果が大きい。男女を問わず、不快表情は、神経症的傾向と結びつけて認知されやすいものでもあった。