hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視聴覚音声知覚中の脳内処理過程～母語・加齢・聴覚障害の影響～

本研究では、これまでの行動データ(音韻判断課題の正答率や反応時間、McGurk効果の生起率)で示唆されてきた日本人の視聴覚音声知覚の特殊性について、どのような処理によるものか、反応時間、時間分解能に優れた事象関連電位、視線計測を用いて総合的に検討してきた。今年度は、これまでに示唆された視覚情報入手の言語差について、いつごろから現れるのか、日本語環境下の乳幼児を対象にフレーズによる視聴覚音声刺激を用いて検討した。最近の英語圏の乳児を対象とした研究から、視聴覚音声知覚時の選択的注視部位(目元・口元)について、4ヵ月齢でみられる目元への注意が8、10ヵ月齢にかけて口元にシフトし、12ヵ月齢では、目元と口元を同程度注視するようになることが報告されていた(Lewkowics & Hansen-Tift,2012)。しかし、本研究結果から日本語環境下の乳幼児では、英語環境下で報告されたような明瞭な口元への注視時間の増大が見られないことが明らかになった。Lewkowics & Hansen-Tift(2012)は、48ヵ月にみられる口元への選択的注意のシフトについて、母語獲得のために視覚情報を積極的に取り入れようとするためと考えているが、この過程については言語間で異なる可能性が示された。日本語は英語に比べて、視覚から得られる音声情報が少なく、このことが日本語環境下での視覚情報の重要性を低くしているのかもしれないことが考えられた。また、このような言語間にみられた発達の違いが、若年者での視聴覚音声知覚の言語差を生み出した可能性が示唆された。今年度は、さらに人工内耳装用者の視聴覚音声知覚過程についても検討を行った。その結果、視覚情報の利用度合いが大きいほど(視覚情報付加による反応時間短縮)、後頭領域での陰性シフトが大きく現れることが示唆された。本研究で得られた知見(視覚情報依存と脳活動との対応性)は、アウトプットができない被験者(例えば小児など)でも適用できる点において重要な意義があると考える。本研究では、視聴覚音声知覚について外から観察できる行動データと外から観察できない脳活動データ(事象関連電位:ERP)から、日本人の視聴覚音声処理過程について検討してきた。これまでに、従来、英語母語話者で報告されている傾向とは異なる日本人に特有な視聴覚音声知覚過程があることが分かり(Hisanaga,Sekiyama,Igasaki, & Murayama,2009)、さらにその過程は加齢によって変化する傾向があることを捉えていた(Hisanaga, Sekiyama, Igasaki,& Murayama, 2010)。本研究では、19チャンネル電極キャップを使用しているが、音声刺激に対する電位変化は正中線上(Cz)で明瞭に捉えられることから、これまではCzの分析を中心に行ってきた。今年度は、まず、視覚情報の影響を反映する後頭領域(O1、O2)の分析を含め、19チャンネルすべての電極について再検討を行った。その際、これまで注目されていなかった音声生成に伴う視覚情報がすでに存在している音声開始前についても分析を行った。その結果、音声開始前に後頭領域での陰性電位が両言語間で確認された。しかし、音声開始以降に関して言語間の差異がみられ、英語母語話者では、この影響が持続的に見られたのに対して、日本人では一過的であることが明らかになった。また、加齢に伴う聴力低下によって視覚情報依存度が高まる高齢者でも同様の分析を行ったところ、高齢者では英語母語話者と同様の傾向が、さらに持続的にみられることが明らかになった。音声知覚にどのような視覚情報を取り入れているのか、視線計測から検討した結果、英語母語話者、日本人の高齢者に共通して、日本人の若年者よりも口元への注視時間が明らかに長いことが確認された。以上から、補完的に収集した視線データもERPデータと整合するものであることが分かり、これらの指標を併用することの有用性が明らかとなった。

また、このような言語間にみられた発達の違いが、若年者での視聴覚音声知覚の言語差を生み出した可能性が示唆された。今年度は、さらに人工内耳装用者の視聴覚音声知覚過程についても検討を行った。その結果、視覚情報の利用度合いが大きいほど(視覚情報付加による反応時間短縮)、後頭領域での陰性シフトが大きく現れることが示唆された。本研究で得られた知見(視覚情報依存と脳活動との対応性)は、アウトプットができない被験者(例えば小児など)でも適用できる点において重要な意義があると考える。今年度は、これまで得られた脳波データについて、母語・加齢の影響に関するデータを徹底的に解析することを主眼とし、また、すでに収集済みのデータを補完するために視線計測実験をおこなった。その結果、ERPデータからは、これまで注目されていなかった後頭領域での電位変化から、言語間の差異、加齢による変化を捉えることができた。補完的に収集した視線データもERPデータと整合するものであることが分かり、今後、これらの指標を併用することの有用性が明らかになった。以上から、今年度は、乳幼児募集のためのリーフレット作成からのスタートであり、すぐに実験を始めることができなかったため、今後も継続してデータ収集を行う予定である。これまでに、ERPデータから、日本人特有の視聴覚音声知覚中の視覚情報の影響を確認できたことから、最終年度は、研究テーマにも挙げている聴覚障害により人工内耳を装用している方を対象とし研究を進める予定である。最終年度は、上記の経験を生かし、聴覚障害の影響に関して研究を展開できると考える。
出産後の女性の心理・社会的構造と育児問題の関連および家族支援の構築に関する研究

本研究は、平成12年2月から平成14年8月までに5回の縦断的調査を行った。第1回の調査は、妊娠後期と産褥早期の女性計1490名に質問紙を配付し、1150名より回収した(回収率77%)。その後、継続調査に同意の得られた参加者460名(40%)を対象に調査を行った。第1回から5回までの各時期の対象者の背景は、初産婦が5456%、経産婦4446%であった。有職者は2030%、核家族は約80%であった。計画妊娠の者は約45%、計画外が約20%であった。第1回から5回までの調査結果から以下のことが明らかになった。1.妊娠後期と産褥早期の女性の心理社会的状態は類似したパターンを示した。特に、情緒的側面の「いらいら」は妊娠後期に多く、産褥早期では心身疲労の「疲労感」「起床時すっきりしない」が多かった。2.出産後1ヶ月から2年後までの心理社会的状態では、夫のサポートである「育児への協力」「家事への協力」「側にいてほしい」や、ボディイメージの「容姿が気になる」「体重が気になる」が強かった。3.妊娠後期、産褥早期の心理社会的状態はその後の状態と有意に関連があった。すなわち、妊娠期や産褥後期に心配の強い者は、その後の心配も高くなることが明らかとなった。4.妊娠、出産後の女性の心理社会的状態には、計画妊娠の有無やセルフエスティームが関連していた。計画外の妊娠だった者、セルフエスティームの低い者は心配も強かった。本調査結果から、女性の多様なニーズへのサポートと夫婦関係の調整の重要性が示唆された。本研究の目的は、妊娠後期及び産褥早期の女性を対象に出産後2年間の心理・社会的状況と育児に対する意識等を縦断的に追跡し、それらに関連する要因の分析、家族支援モデルを構築するものである。本年度の実施は下記の通りである。1.研究方法と測定用具の決定:(1)方法::測定用具a.妊娠末期、産褥期の質問紙の作成-産褥期母親の心配尺度質問紙(丸山作成)、b.エジンバラ産褥うつ調査票(Cox,Holden&Sagovsky,1987)、c.ローゼンバーグのセルフェスティーム質問紙(Rosenberg,1965)(2)対象の選択:a.妊娠末期(妊娠28週以降)の妊婦、産褥早期入院中の女性を対象に、研究に参加の同意の得られた妊婦695名、褥婦795名合計1490名に自記式質問紙を配布した。2.協力施設の選択:札幌市内の産科婦人科専門病院4施設、総合病院の産科4施設、及び札幌市以外の道内5ヶ所で、総合病院の産科4施設、産科婦人科専門病院3施設に調査依頼を行った。3.データ収集は、妊婦の場合は、外来受診時に手渡し、自宅で記載した後郵送法によって回収した。産褥早期産褥婦の場合は、産褥3,4日頃に配布し、記載後看護室に留め置きとした。3月末までに回収予定である。4.現在、回収中であり、回答について随時コンピューター入力を行っている。本研究の目的は、妊娠後期および産褥早期の女性を対象に出産後2年間の心理・社会的状況と育児に対する意識等を縦断的に追跡し、それらに関連する要因の分析、家族支援モデルを構築するものである。本年度の実施は以下の通りである。

1.昨年度1490名に質問紙を配付し、1150名より回答が得られた。そのうちデータのそろっている1011名(妊婦370名、褥婦641名)について分析を行い、その成果を日本女性心身医学会に報告した。また、本結果について論文掲載予定である。2.回収の得られた1150名のうち、継続調査に同意の得られた460名について、産後1ヶ月および7,8ヶ月時に継続調査を行った。産後1ヶ月時については分析を行い、日本女性心身医学会に報告した。本結果についても現在論文掲載予定である。3.現在7,8ヶ月時の調査結果についてデータ入力中である。4.結果の概要は、妊婦は心理的・情緒的心配の側面が強く、褥婦は心身疲労が強かった。両群とも夫のサポートやボディイメージへの関心は強かった。また、計画していなかった妊娠群に心配が強い傾向が示唆された。5.質問紙の心配の内容および自由記載のうち、何らかのコンタクトをとる必要があると判断した対象については、電話や手紙によってその状況を把握しながら相談に対応している。6.12年8月には対象者のために大学においてグループ面談を2回行った。1回5,6人が参加した。7.対象者の要望により電話相談日時を設け、さらにグループ面談を行う予定である。現在も電話相談や必要時直接個人面談も行っている。本研究の目的は、妊娠後期および産褥早期の女性を対象に出産後2年間の心理・社会的状況と育児に対する意識等を縦断的に追跡し、それらに関連する要因の分析、家族支援モデルを構築するものである。本年度の実施は以下の通りである。1.本調査の継続調査に同意の得られた460名を対象に産後1年から1年3ヶ月時点で質問紙調査を行った。その結果、209名(回収率46;0%)から回答が得られた。主な内容は、今までの心理社会的側面、身体的側面に加え、月経、避妊、子育てに関する事項を加え、さらに精神健康状態を把握するためにGHQを用いた。これらのデータについて現在分析中である。2.本調査の札幌在住の方を対象に小集団「カルガモの会」をつくり(12年度2回開催)、13年度は6月と11月に2回の会合をもった。各1417名の出席によって日頃の疑問や子どもへの接し方、研究結果の概要報告等を行い、有意義だったという好評な結果を得ている。3.現在、対象者の産後約2年目にあたる3月から4月の最終調査の準備中である。4.質問紙の心配の内容および自由記載のうち、何らかのコンタクトをとる必要があると判断した対象については、電話や手紙によってその状況を把握しながら相談に対応している。本研究は、平成12年2月から平成14年8月までに5回の縦断的調査を行った。第1回の調査は、妊娠後期と産褥早期の女性計1490名に質問紙を配付し、1150名より回収した(回収率77%)。その後、継続調査に同意の得られた参加者460名(40%)を対象に調査を行った。第1回から5回までの各時期の対象者の背景は、初産婦が5456%、経産婦4446%であった。有職者は2030%、核家族は約80%であった。計画妊娠の者は約45%、計画外が約20%であった。第1回から5回までの調査結果から以下のことが明らかになった。1.妊娠後期と産褥早期の女性の心理社会的状態は類似したパターンを示した。特に、情緒的側面の「いらいら」は妊娠後期に多く、産褥早期では心身疲労の「疲労感」「起床時すっきりしない」が多かった。2.出産後1ヶ月から2年後までの心理社会的状態では、夫のサポートである「育児への協力」「家事への協力」「側にいてほしい」や、ポディイメージの「容姿が気になる」「体重が気になる」が強かった。3.妊娠後期、産褥早期の心理社会的状態はその後の状態と有意に関連があった。すなわち、妊娠期や産褥後期に心配の強い者は、その後の心配も高くなることが明らかとなった。
視覚系の動き検出処理に学ぶ各画素が連続的な時間軸をもつ実像処理

通常の動画像処理では離散的な画像列に対して処理が行われているのに対し,ヒト視覚系では受光細胞ごとに信号を時間連続的に扱うという点が大きく異なっている.本研究では,実在する像を時間連続的に処理する「実像処理」と呼ぶ,新たな手法を構築することを目的とした.シミュレーションにより時空間的錯視(仮現運動)を再現することができ,実像処理の有効性を確認した.また,実像処理を実現するハードウェア神経回路モデルと移動物体の速度推定アルゴリズムの設計法について検討した.本研究では,視覚系における優れた動き検出能力の要因の1つとして,受光細胞ごとに信号を時間連続的に扱うという点に着目し,実在する像を時間連続的に処理する「実像処理」と呼ぶ手法を構築することを目的とする.このため,1コンピュータを用いたソフトウェアエミュレーションによる実像処理の有効性の検証,2神経回路の側面からヒトの時空間的な情報処理のメカニズムの解明,3実像処理をリアルタイムで行うためのハードウェア実現方法の開発を行う.本年度は以下の成果が得られた.1実像処理を行うエミュレータの構築についてはおおよそのプログラミングが終了した.また,移動体追跡実験に用いるためのパンチルトヘッドの仕様について検討した.2明るさ知覚の際に生じる錯視現象(シュブルール錯視)に関して,これまでは時間変動のない定常的な振舞いを回路モデルで再現してきた.本年度は明るさの境界部分が時間的に変動する(移動する)際に,回路モデルがシュブルール錯視を再現可能かどうかを回路シミュレータSPICEで調べた.その結果,明るさが高速に動いてもシュブルール錯視込みで回路モデルはその境界を知覚可能であることが示された.3網膜上では受光素子ごとに独立な連続時関係として処理が行われているが,このうち動き検出をとりあげ,受光素子ごとに独立・連続時関係において動き検出を行うアルゴリズムを,回路的な実現可能性の観点から再検討し,オペアンプを用いる積分回路と微分回路を組み合わせた回路構成で実現可能なピーク検出型のアルゴリズムが適しているとの結論を得た.通常の動画像処理では離散的な画像列に対して処理が行われているのに対し,ヒト視覚系では受光細胞ごとに信号を時間連続的に扱うという点が大きく異なっている.本研究では,実在する像を時間連続的に処理する「実像処理」と呼ぶ,新たな手法を構築することを目的とした.シミュレーションにより時空間的錯視(仮現運動)を再現することができ,実像処理の有効性を確認した.また,実像処理を実現するハードウェア神経回路モデルと移動物体の速度推定アルゴリズムの設計法について検討した.本研究では,視覚系における優れた動き検出能力の要因の1つとして,受光細胞ごとに信号を時間連続的に扱うという点に着目し,実在する像を時間連続的に処理する「実像処理」と呼ぶ手法を構築することを目的とする.このため,1コンピュータを用いたソフトウェアエミュレーションによる実像処理の有効性の検証,2神経回路の側面からヒトの時空間的な情報処理のメカニズムの解明,3実像処理をリアルタイムで行うためのハードウェア実現方法の開発を行う.本年度は以下の成果が得られた.1エミュレータの構築において,網膜における順応の空間特性及び充填処理部分をGPUにより高速化した.順応の空間特性については,画像と低周波フィルタをFFT処理し,掛け合わせた後逆変換することで,充填処理については,CG法を用いて高速化を図った.2神経活動を電子回路で模擬的に再現するには,ニューロン・シナプスモデルを設計しそれらの結合系を実現する必要がある.具体的には中枢パターン発生器と呼ばれる生体リズムを生成する仮定された神経ネットワークモデルを構築した.このネットワークモデルではニューロンモデル間をつなぐ抑制性シナプスモデルの電圧源に乾電池が用いられるがその数が膨大となるため,小型化の検討が必要であった.今回,乾電池,DC-DCコンバータ,フォトカプラの3つの特性を比較し,神経ネットワークモデルにおける情報伝達特性の観点からは,フォトカプラが最良であることが分かった.3網膜上では受光素子ごとに独立な,連続時間系として処理が行われているが,この処理のうち動き検出をとりあげ,受光素子ごとに独立・連続時間系において動き検出処理を行うアルゴリズムとして,頂点検知法と自己相関関数法の両者を,外乱に対する安定性の観点から比較検討した.その結果,自己相関関数法では外乱が加わった場合でも非常に良好な動き検出が可能であることが示された.本研究では,視覚系における優れた動き検出能力の要因の1つとして,受光細胞ごとに信号を時間連続的に扱うという点に着目し,実在する像を時間連続的に処理する「実像処理」と呼ぶ手法を構築することを目的とする.このため,1コンピュータを用いたソフトウェアエミュレーションによる実像処理の有効性の検証,2神経回路の側面からヒトの時空間的な情報処理のメカニズムの解明,3実像処理をリアルタイムで行うためのハードウェア実現方法の開発を行う.本年度は以下の成果が得られた.1正弦波,余弦波状の2種の刺激間に30ms程度のグレー画像を挿入するだけで,知覚する運動方向が逆転する仮現運動錯視を構築したエミュレータを用いて実像処理した結果,シーンの特徴が視覚野に送られる時点で実際の逆方向運動と同様の出力になっているという結論を得た.これに関連して,ヒト視覚系ではものを知覚するときに30ms程度の時間で眼球が跳躍運動(サッケード)することが知られている.実像処理を考える場合サッケードを考慮することが必要との着想に至り,これを測定するための研究にも着手した.2昨年度は,一次元の輝度を階段状に変えた複数の領域を並べた際に,ホタテ貝のように立体的に見えるシュブルール

錯視をニューロンとシナプスのアナログ電子回路モデルを用いてシミュレートしたが,今年度は入力が動的に(時間的に)変化する際にもシュブルール錯視が再現できることを示した.3画素間の連続時間系での時間相関を用いる動き検出では,アルゴリズムの実像での検証のために、スマートフォン上で動作するアプリケーションを試作し,相関関数を用いるアルゴリズムで実像での動き検出が可能であることを実証した.生体工学1実像処理を行うエミュレータの構築についてはおおよそのプログラミングが終了した.2回路シミュレータで設計した側抑制型ニューラルネットワークを用いて,時間的に変動する明るさ知覚をシュブルール錯視込みで再現することに成功した.また,情報の伝達効率を上げるため,ニューロンモデル間をつなぐ抑制性シナプスモデルにおいてフォトカプラを導入した.3受光素子ごとに独立・連続時関係において動き検出を行うアルゴリズムを,回路的な実現可能性の観点から再検討し,オペアンプを用いる積分回路と微分回路を組み合わせた回路構成で実現可能なピーク検出型のアルゴリズムが適しているとの結論を得た.1エミュレータ構築については,構成される処理のなかでも処理時間を要する部分のGPUによる実装に目処が立った.2神経回路については,神経系の情報伝達特性の観点から考察したが,消費エネルギー特性の観点からの分析は今後の課題.特に神経システムにおける情報伝達の効率性は,低消費エネルギーのもとでの大量情報処理,という観点から調べられねばならない.3ハードウェア実現方法については,独立・連続時間系での動き検出処理アルゴリズムについて検討し,自己相関関数法では外乱が加わった場合でも非常に良好な動き検出が可能であることが示された.それぞれの研究者が以下の方策を推進しつつ,互いの成果について議論し連携を図る.1構築したエミュレータを用いて,時間の連続性を考慮したシミュレーション方法について検討する.また,実験に用いるパンチルトヘッドに関して,回転速度の制御が可能な製品を検討する.2フォトカプラの導入により,削減すべき消費エネルギーが逆に上昇した可能性がある.これを評価することは今後の課題である.また,実際の回路を構築し,「時間的に変化するシュブルール錯視」の再現を試みる.3決定した独立・連続時関系におけるピーク検出型の動き検出アルゴリズムを,オペアンプを用いるアナログ回路でシミュレーション,および実装し,その動作検証,および外来ノイズに対する耐性などの検証を行う.それぞれの研究者が以下の方策を推進しつつ,互いの成果について議論し連携を図る.1本年度検討した処理以外の残された処理を高速化を図りつつプログラム上で構築する.構築したエミュレータを用いて,時間の連続性を考慮したシミュレーション方法について検討する.
南北貿易における資源環境政策と動学的貿易利易の研究

本研究の目的は、天然資源以外に然したる収入源を持だない経済が、長期にわたって存続し続けることができるかどうかを理論的に解明することであった。採掘された天然資源を工業国に売って生活していくだけでは、自国経済の持続可能性の確保がおぼつかないような途上国が、将来に向けて自活の道を採る手だてを考えることは自然な成り行きであるが、果たしてその持続は本当に可能であろうか。3年間にわたる研究で用いた分析モデルは、(1)再生可能資源とその他の物的資本という2種類のストック変数を考える、(2)それらを用いて生産される複合計を消費および投資活動に利用する、および(3)ストックの増減量に不確実性を導入する、という特徴を持っている。(1)は、天然資源は如何に再生可能であれ、いずれは枯渇することを前提にしなければ、経済学的な分析にはなじまない(枯渇する可能性がゼロであるとわかっておれば、各時点での採掘量の多寡こそ気にはなるが、持続可能性には問題がなくなる)と考えられるので、枯渇する前に、資源を他の物的な資本に移し替えておく必要性を理論的表現するための装置である。また、(2)は当該経済が最適に運営されているという条件の下に持続可能性を検証するために、生産された財を消費と物的資本蓄積のための投資に適切に振り分けることを保証するためである。さらに、(3)については2種類の不確実性を考えた。ストック変数の時間の経過に伴う変化が連続的である場合と、離散的な場合とである。前者はブラウン運動を、後者はポワソン過程を用いてモデル化した。ストックの大きさを現在時点では確実に把握していて、1期先のストックはごく少量の増減を被るということがわかっている経済でも、遠い将来になれば増減の幅を極めて大きく捉えざるを得ないという状況を表現するにはブラウン運動が最適である。一方、目立った変化は時々刻々起こるのではなく、忘れた頃にやってくるが、増減の幅と次の変化までの間隔は一定ではなくまちまちである状況を表すために複合ポアソン分布を考えた。主な研究成果として、(1)不確実性がない場合、すなわち上記(3)を想定しなければ、当該経済に定常状態が存在すること、(2)資源ストックに不確実性を導入すると、最適採掘量は不確実性がない場合より少なくなるが、最適な資源消費量は変わらないこと、(3)不破実性下の資源経済が破綻する確率および生き延びる確率に関する命題を打ち立てることができたことである。本研究の目的は、環境資源を利用して作られる製品の輸出国による貿易政策が、環境保全におよぼす影響について主に貿易パターンの決定と要素賦存比率の関係との関連から動学モデルを用いて分析することであるが、初年度はまず、動学分析の基礎となる資源経済モデルの構築と資本蓄積過程の分析を行った。

1.再生可能資源の採取以外に産業を持たない経済が、物的資本の蓄積をつうじて生産能力を高め、資源採取からあがる収益だけにたよる場合に比べて、資源を移用して作られた製品の販売量と、資源量および資本量の長期的な行方を分析した。具体的には、採取された再生可能資源と物的資本を使って作られた製品の一部を市場で販売し、残りを資本蓄積のための投資に回している国を考え、資源の保有者が市場での製品販売収益から資源採取の費用を引いた利潤の割引現在価値を最大にするように、各時点での採取量と販売量をコントロールするという最適化問題を考えた。結果として、この経済には、定常状態が存在することを証明することができた。その特徴は、各期の最適資源採取量は資源のその期の再生量に等しく、各期の製品販売量はその期の製品生産量に等しくなるというものである。さらに、資源と製品の生産技術に不確実性を導入して分析を拡張した。結果は、不確実性のために、最適な採取量、販売量の時間経路は一般的には、単調ではなく、資源および資本ストックの変化に合わせて増減することになるが、一定の条件のもとで、この経済は不確実性が介在しない場合に比べてより慎重な資源・経済運営を行うことが証明できた。2.上記1のモデルで導入された不確実性は資源ストックが時間の経過において連続的に変化するようなタイプのものであったが、資源ストックの変化はある時点で不連続なジャンプを示すと考えるほうがより現実的であるかも知れない。原油のような枯渇性資源の採掘可能量は、かつては30年しかもたないと考えられたが、その後の確認埋蔵量はその予想を覆した。また、新たな油脈の発見だけではなく、既存の油田が地下水などの浸潤により当初の資源利用可能量の減少をもたらす可能性もある。いずれも、ある程度の時間の経過の後に確認できる事象である。よって、上記1のモデルをジャンプ・プロセスを含んだものに拡張することには大きな意義がある。今年度の研究では、ポワソン過程を導入して、各種の経済変数の最適経路がジャンプの影響をどのように受けるかを分析した。ただし、分析の都合上、目的関数は資源保有者の製品販売利潤ではなく、資源経済全体の消費の効用水準の割引現在価値にした。結果として、消費経路は資本ストックの線形関数、資源採取量は資源ストックの線形関数になり、両者は互いに独立に決定されることがわかった。本研究の目的は、環境資源を利用して作られる製品の輸出国による貿易政策が、環境保全におよぼす影響について主に貿易パターンの決定と要素賦存比率の関係との関連から動学モデルを用いて分析することである。昨年度、動学分析の基礎となる資源経済モデルの構築と資本蓄積過程の分析を行ったが、今年度も基本的には同じ方向性の研究を行い、新しい結果を得た。従来、資源ストックに関わる理論分析で不確実性を導入する場合には、時間の経過とともにストックが連続的に変化するようなタイプのものだけであったが、以前から考えていた資源ストックの大きさが時々不連続なジャンプを示すような場合の分析をさらに押し進めた。昨年度の研究で、すでにポワソン過程を導入して、各種の経済変数の最適経路がジャンプの影響をどのように受けるかを分析したが、今年度は、最終的に資源ストックがゼロあるいは最低限必要なある正の値を割り込む確率、あるいは反対にいつまでたってもそのような値を割り込むことがない確率について、何か確定的なことがいえるかどうかを検討した。また、単一の資源ストックを複数の採掘/採取者が利用することを想定し、彼らが協調して採掘に当たる場合と、非協力的な採掘を行う場合とを比較した。
高スループット可変構造型SIMDアーキテクチャに関する研究

本研究は、価格性能比に優れた汎用性を持つ専用ハードウエアの構築と評価を目標として、配線処理や遺伝的アルゴリズム等の非定型な部分を含むアプリケーションの並列処理を対象としたSIMDアーキテクチャの研究である。FPGA(Field Programmable Gate Array)の可変構造特性に着目した、核となる基本アーキテクチャと各アプリケーションに応じた拡張アーキテクチャにより階層化設計されたSIMD型並列処理アーキテクチャの有効性をFPGAによるプロトタイプにより検証すること目的とする。平成13年度は、平成12年度の研究により要素プロセッサとして設計された16ビット型RISCコアを用いて、XILINX社製FPGAを用いたプロトタイプシステムを構築するために必要な制御プロセッサ、隣接プロセッサ間ネットワーク、および制御プロセッサと要素プロセッサ間ネットワークについて検討と設計を行った。制御プロセッサは、前述のRISCコアに制御プロセッサとしての機能(命令の拡張、ホスト間通信機能、ネットワーク制御機能等)を加えたものである。隣接プロセッサ間ネットワークは隣接する要素プロセッサ間で通信を行うものである。制御プロセッサと要素プロセッサ間ネットワークは、命令およびデータを制御プロセッサから要素プロセッサへ放送するパイプライン化されたブロードキャストネットワークと要素プロセッサから制御プロセッサへのデータ回収ネットワークで構成されている。平成12年度末から13年度始めに得られたデータを検討した結果、制御プロセッサと要素プロセッサ間ネットワークに大幅な設計変更が必要であることが確認され、変更および関連部分の検討と再設計に時間を必要としたため、当初の計画より実装が遅れることとなった。このため、平成14年2月末時点でプロトタイプシステムは構築中であり、継続して構築を進めるものである。本研究は,価格性能比に優れた汎用性を持つ専用ハードウエアの構築と評価を目標として,配線処理方式や遺伝的アルゴリズムなどの非定型な部分を含むアプリケーションの並列処理を対象としたSIMDアーキテクチャの研究である.FPGA(Filed Programmable Gate Array)の可変構造特性に着目した,核となる基本アーキテクチャと各アプリケーションに応じた拡張アーキテクチャにより階層化設計されたSIMD型並列処理アーキテクチャの有効性を,FPGAによるプロトタイプの試作により検証することを目的とする.基本アーキテクチャについて検討評価を行った結果,SIMDアーキテクチャを構成要素の一部であるPE(プロセッサ要素)は4段パイプライン方式のRISC形アーキテクチャとし,多くの工夫を加えることで,ハードウエアを簡略化した.拡張アーキテクチャ部には,遺伝アルゴリズムを適用例として,遺伝アルゴリズムに典型的な処理である,交差演算,突然変異演算および評価演算を処理するための専用処理ロジックを設けた.これらをC言語によるシミュレーションを行い,命令レベルでの効果を検証した.このシミュレーション結果を踏まえ,16ビット型PEをハードウエア記述言語VHDLでデザインした.このデザインには,上記RISCコアおよび遺伝アルゴリズム処理する各専用回路および通信回路等が含まれている.このデザインをXILINX社製FPGA上に実装し,論理レベルシミュレーションによる評価の結果,良好な結果が得られた.なお,制御プロセッサおよびプロセッサ間ネットワーク部は詳細設計中である.プロトタイプシステム構築のためのテストベッド回路は,FPGA試作用基盤をベースに,ホストI/F部分,メモリ回路部分およびこれら周辺回路で構成されるものを設計中である.平成13年度では,CPのVHDLによる評価とテストベッドの実装およびテストベッド上での動作評価を行う予定である.本研究は、価格性能比に優れた汎用性を持つ専用ハードウエアの構築と評価を目標として、配線処理や遺伝的アルゴリズム等の非定型な部分を含むアプリケーションの並列処理を対象としたSIMDアーキテクチャの研究である。
悪性化におけるγとK選択の役割とK選択による多剤耐性機構の解明

1.c-myc+EJ-ras遺伝子導入細胞(MR5とMR8)のK選択による多剤耐性機構の解析:K選択による多剤耐性機構の解析を進め以下の結果を得た。DXRやVCR耐性に関与するMDR1b/P糖蛋白の発現亢進については、機能的にも多剤耐性に寄与していることを示した。発現亢進の機序としては、DNA脱メチル化や遺伝子増幅ではなく転写因子NF-YAの発現亢進を介した機序が示唆された。一方、Ara-C耐性に関与しては、cytidine deaminaseの高発現やENT1の発現低下が一部の株で確認された。また、K選択による細胞増殖速度の低下が細胞周期特異的抗がん剤の感受性低下に関与していることを示した。よってK選択による多剤耐性には複数の機序が関与しているが、いずれも臨床で観察される現象であることから、このモデルが難治性腫瘍の解析に有用であることが示唆された。2.K選択によって選択される標的遺伝子の探索:K選択細胞からretroviral vector (pMXI)を用いてcDNA libraryを作成し、親株細胞MR8に感染させてrとK選択を行って各選択下での標的遺伝子の探索を行った。その結果単離した14-3-3σ遺伝子が、r選択後細胞ではDNAメチル化による発現抑制を、K選択後には14-3-3σ遺伝子上流のCpGの完全な脱メチル化による発現亢進をしていることを見出した。このメチル化や脱メチル化には可塑性と不可逆性が観察され、in vitroの腫瘍化モデルにおけるクローン選択にDNAメチル化が深く関与していることが明らかとなった。以上から、このモデルは腫瘍化におけるエピジェネティクスの解明に有用なモデルと考えられる。K選択後の多剤耐性について、シクロスポリン添加による耐性解除を検討した。clonogenic assayではわずかの解除だったが、SRB assayでは耐性は1/3減少した。一方、MDR1/Pgp遺伝子の導入発現では、抗がん剤耐性を付与できるにもかかわらずK選択下にクローン選択を誘導することはできなかった。すなわち、MDR1/Pgpの発現亢進がK選択後の多剤耐性に少なくとも一部寄与しているが、K選択の標的とは考えられなかった。一方、Pgpの基質とはなりえないキロサイドに対する耐性機構が存在し、MDR1/Pgp高発現とは異なる。そのため、キロサイドによる耐性機構として知られているキロサイドの輸送・代謝経路にある蛋白の遺伝子発現を解析中である。2.r選択とK選択によって選択される標的遺伝子の探索:K選択細胞からレトロウイルスベクター(pMXI)を用いてcDNAライブラリーを2つ作成し、親株細胞MR8に感染させてr選択ならびにK選択を行って各選択下での標的遺伝子の探索を行った。感染導入したcDNAライブラリーをPCRで増幅・回収してゲル上に展開すると、感染直後スメアーだったものが、2週間以上のrもしくはK選択後にはoligoclonal bandsになり、クローン選択の進行が示された。得られたbandをPCRで増幅・回収し、塩基配列を決定したところ、細胞周期制御ならびに腫瘍化に関連すると思われるいくつかの遺伝子が確認された。現在その中で複数回クローン化された有望な遺伝子に関して、発現とクローン選択への寄与について解析中である。1.K選択による多剤耐性機能の解析:c-myc+EJ-ras導入ラット胎児線維芽細胞(MR5およびMR8細胞)で、通常の細胞培養に匹敵するγ選択と異なり高細胞密度で培養するK選択によって多剤耐性クローンが出現することを見出し、その分子基盤について解析を進めてきた。DXRやVCR耐性に関与するMDR1b/P

糖蛋白の発現亢進については、DNAメチル化や遺伝子増幅の関与はなく転写因子NF-YAの発現亢進を介した機序が示唆された。一方、Ara-C耐性に関与する遺伝子群の発現を解析したところ、cytidine deaminaseの高発現やENT1の発現低下が少なくとも一部の株で確認された。また、K選択による細胞増殖速度の低下価が細胞周期特異的抗がん剤の感受性低下に関与していることを示した。よってK選択による多剤耐性には複数の機序が関与しているが、いずれも臨床で観察される現象であることから、このモデルが難治性腫瘍の解析に有用であることが示唆された。2.K選択によって選択される標的遺伝子の探索:K選択標的遺伝子とし14-3-3σ遺伝子を単離し、r選択後細胞では著明な発現抑制を、K選択後には著明な発現亢進していることを見出した。さらにその発現制御にDNAメチル化が関与していることを見出した。すなわち、r選択後には14-3-3σ遺伝子上流のCpGのメチル化の進行が認められ、K選択後には完全な脱メチル化が生じていることが判明した。このメチル化や脱メチル化には可塑性と不可逆性が観察され、in vitroの腫瘍化モデルにおけるクローン選択にDNAメチル化が深く関与していることが明らかとなった。以上から、このモデルは腫瘍化におけるエピジェネティクスの解明に有用なモデルと考えられる。
東南アジア・太平洋地域の流域水利用実態及びデータ環境の国際共同調査

東南アジア・太平洋地域における持続的で健全な水資源環境のあり方を明らかにすることを最終目標として,以下のような調査を行った.【1】東南アジア・太平洋地域の各国の代表河川流域を多数の研究者が同時に調査し,自然的,社会的条件,水資源利用の実態とそれを表すデータの所在,形態,質,アクセス等を調査・特定した.同時に種々の情報交換を行って,重点課題の共通性・相違点を明らかにした.具体的には,タイおよびラオス(平成9年12月),オーストラリア・ニュージーランド(平成10年3月),マレーシア及びインドネシア(平成10年3月)を,それぞれ22人,14人,23人の研究者によって調査した.【2】水文・水資源に関わる各種データを上記6カ国について収集した,また,国際共同利用データベースの構築と通信ネットワークによる共有化を図るために,データベース管理システムの仕様,データの書式仕様についての会議を行い,関係各国間のデータ共同利用ネットワークのあり方について提言を行った.【3】現地調査及び情報交換による知見と収集したデータを利用して,洪水及び渇水特性の地域比較,水文過程のモデル化,持続可能な水資源環境の解析法の確立,地中水,地下水の流動及び森林域における雨水流出過程の実態と影響の評価などを検討した.さらに,今後推進すべき重点課題を明らかにすることを目標に,訪問した各国において,訪問国での水文・水資源・災害に関する研究報告と日本との間での比較水文学研究の提案を行うための会議を設け,今後の比較水文学研究にとって必要不可欠な情報の交換を行った.東南アジア・太平洋地域における持続的で健全な水資源環境のあり方を明らかにすることを最終目標として,以下のような調査を行った.【1】東南アジア・太平洋地域の各国の代表河川流域を多数の研究者が同時に調査し,自然的,社会的条件,水資源利用の実態とそれを表すデータの所在,形態,質,アクセス等を調査・特定した.同時に種々の情報交換を行って,重点課題の共通性・相違点を明らかにした.具体的には,タイおよびラオス(平成9年12月),オーストラリア・ニュージーランド(平成10年3月),マレーシア及びインドネシア(平成10年3月)を,それぞれ22人,14人,23人の研究者によって調査した.【2】水文・水資源に関わる各種データを上記6カ国について収集した,また,国際共同利用データベースの構築と通信ネットワークによる共有化を図るために,データベース管理システムの仕様,データの書式仕様についての会議を行い,関係各国間のデータ共同利用ネットワークのあり方について提言を行った.【3】現地調査及び情報交換による知見と収集したデータを利用して,洪水及び渇水特性の地域比較,水文過程のモデル化,持続可能な水資源環境の解析法の確立,地中水,地下水の流動及び森林域における雨水流出過程の実態と影響の評価などを検討した.さらに,今後推進すべき重点課題を明らかにすることを目標に,訪問した各国において,訪問国での水文・水資源・災害に関する研究報告と日本との間での比較水文学研究の提案を行うための会議を設け,今後の比較水文学研究にとって必要不可欠な情報の交換を行った.東南アジア・太平洋地域における持続的で健全な水資源環境のあり方を明らかにすることを最終目標として,以下のような調査を行った.【1】東南アジア・太平洋地域の各国の代表河川流域を多数の研究者が同時に調査し,自然的,社会的条件,水資源利用の実態とそれを表すデータの所在,形態,質,アクセス等を調査・特定した.同時に種々の情報交換を行って,重点課題の共通性・相違点を明らかにした.具体的には、タイおよびラオス(平成9年12月),オーストラリア・ニュージーランド(平成10年3月),マレーシア及びインドネシア(平成10年3月)を,それぞれ22人,14人,23人の研究者によって調査した.【2】水文・水資源に関わる各種データを上記6ヵ国について収集した,また,国際共同利用データベースの構築と通信ネットワークによる共有化を図るために,データベース管理システムの仕様,データの書式仕様についての会議を行い,関係各国間のデータ共同利用ネットワークのあり方について提言を行った.【3】現地調査及び情報交換による知見と収集したデータを利用して,洪水及び渇水特性の地域比較,水文過程のモデル化,持続可能な水資源環境の解析法の確立,地中水,地下水の流動及び森林域における雨水流出過程の実態と影響の評価などを検討した.さらに,今後推進すべき重点課題を明らかにすることを目標に,訪問した各国において,訪問国での水文・水資源・災害に関する研究報告と日本との間での比較水文学研究の提案を行うための会議を設け,今後の比較水文学研究にとって必要不可欠な情報の交換を行った.
関数方程式の定性的理論

関数方程式の定性的理論の中で,重要な研究対象の一つである振動理論については,高階楕円型方程式のすベての解が振動するための十分条件と,波動方程式に対する共振現象の基礎理論が得られた。特に共振現象に関しては,その理論の確立は以前に無かったことで,新しい前進といえる。また,確率論的立場からのアプロ-チとして,指数的マルチンゲ-ルの研究がなされ将来に明るい展望を与えた。更に,反応一拡散系に対する安定解析の研究が進展し,確固たる基礎が築かれた。確率微分方程式からの手法により,積分一偏微分方程式に対するエネルギ-法を用いて解の存在が示され,バナッハ空間におけるボルテラ方程式についても研究成果が得られた。抽象的立場から,関数解析的手法により,発展方程式の解の存在,一意性,性質等が詳しく調べられて,更に発展する余地がある。応用数学においては,物理・工学との関連で,作用素論的方面からの探究が必要であり,それについても未来への進展につながる結果が得られた。今後の研究発展に結びつく萠芽として,関数変数をもつ楕円型方程式の振動に関する結果と,遅れをもつ放物型方程式の振動定理が得られた。特に,関数変数楕円型方程式の振動についての結果は従来一つだけであり,その意味で,将来の理論進展に大きく寄与するものと思われる。また,遅れをもつ放物型方程式は非線形で,かつ外力項がある場合で,従来にない新しい証明方法を含んでいる。今後の課題として,放物型方程式に対する初期値問題の振動を研究すること,双曲型方程式に対するグルサ-問題を研究すること,に気付いたのも大きな収穫であった。
迷惑行為に対する言語行動: 社会文化および性格特性に関するアジア諸言語の対照研究

本研究では、日本(J)・韓国(K)・中国(C)・マレーシア(M)の4つの言語及びそれぞれを母語とする日本語学習者を対象に、第1および第2言語場面での迷惑場面に影響する諸要因を比較検討することを目的とする。具体的には、(1)迷惑行為に対する認知(認知度)と迷惑行為に対して相手に注意をするかどうか(注意有無)はJ・K・C・Mとでどの程度異なるのか、(2)日本語学習と個人の性格特性はJ・K・C・Mの社会的迷惑行為に対する迷惑度と注意有無にどのような影響を与えるのかについて検討を行った。本研究では、日本・韓国・中国・マレーシアのアジアの4つの言語及びそれぞれを母語とする日本語学習者を対象に、第1および第2言語場面での迷惑場面に影響する諸要因を比較検討し、知覚から言語行動をとるまでの一連の発話プロセスのメカニズムを解明することを目的とする。平成27年度は当初の研究計画に基づき、関連分野に関する先行研究をレビューするとともに、迷惑行為に対する社会的規範の相違を把握するための質問項目を選定し、日韓で調査を実施した。社会的迷惑行為の項目については、吉田ら(1999)が示した120項目から、18項目のマナー違反に当たる迷惑行為を選定した。日韓の大学生を対象にした調査では、(1)迷惑行為に対する知覚が日本人と韓国人でどの程度異なるか、それを基準として、(2)日本語母語話者(以下、JJ)、韓国人日本語学習者(以下、KJ)、韓国人日本語未習者(以下、KK)の3つのグループの迷惑度を比較し、外国語としての日本語を学習した経験が社会的迷惑行為に対する知覚(迷惑度)にどのように影響するのかを検討した。予備調査の結果を要約すると、社会的迷惑行為に対する知覚は日本人(JJ)と韓国人(KK)とで違いが見られ、日本語学習の効果(KJ)は、迷惑度が低い時には、日本人との類似性は示されないが、迷惑がある程度高くなると日本人と類似した判断を示すことが分かった【韓国日本研究総連合会・第5回国際学術大会にて報告】。一方個人の性格特性に関する測定尺度については、「共感性」「対立管理スタイル」「アサーティブコミュニケーション」「異文化的能力」「思いやり指数(NQ)」の尺度を検討したが、調査において下位尺度のごく一部においてのみ有意差が見られた。次年度は新たな性格特性や分析方法の検討もを含め、さらに検証を行っていきたいと考えている。平成27年度の研究計画は、関連分野に関する先行研究をレビューするとともに迷惑行為に対する社会的規範の相違を把握するための質問項目を選定し、予備調査を実施することである。計画予定通り、予備調査を踏まえ質問紙の作成を行うとともに、日韓の大学生を対象にした調査を実施した。また、その分析結果を韓国で開催された国際学会で発表することができた。本研究では、日本・韓国・中国・マレーシアのアジアの4つの言語およびそれぞれを母語とする日本語学習者を対象に、第1および第2言語場面での迷惑場面に影響する諸要因を比較検討し、知覚から言語行動を取るまでの一連の発話プロセスのメカニズムを解明することを目的とする。平成28年度は当初の研究計画に基づき、平成27年度の研究成果をふまえ、迷惑行為に対する言語行動と個人の性格特性の影響を検討するための調査を、日本・韓国・中国・マレーシアにて行い、その一部分のデータについて分析を行った。現段階で分析が終わっている日本人と韓国人、韓国人日本語学習者の迷惑行為に対する迷惑度と言語行動(注意する・しない)の結果を要約すると、社会的迷惑行為に対する迷惑度は、日本人(JJ)と韓国人(KK)とで有意な違いがみられ、全体的に社会的迷惑行為に対して韓国人よりは日本人のほうがより迷惑と受け止めていることが明らかになった。また、相手の迷惑行為に対して注意するするのか、しないのかの言語行動については、日本人と韓国人とで大きな違いは見られなかった。一方で、韓国人日本語学習者(KJ)の迷惑度は、迷惑度の低い場面では日本人との類似性は見られないものの、迷惑度がある程度高い場面では日本人と類した判断を示すことが分かった。しかし、注意する、しないの言語行動については、場面によって違いが大きく、一貫したような結果は見られなかった。今後は場面毎に分けてどのような違いがあるのか、より具体的に分析していきたい。平成28年度の計画は日本、韓国、中国、マレーシアにて、社会的迷惑行為と言語行動に関するアンケート調査を実施し、迷惑行為に対する社会文化的規範と言語行動、そして個人の性格特性の関連性について検討することである。予定通り、日本、韓国、中国、マレーシアの大学生を対象にした調査を実施した。また、決定木分析を用いて、日本人と韓国人、韓国人日本語学習者の3つのグループの迷惑行為に対する迷惑度について、学会で発表することができた。また、定量的手法を用いて言語行動(注意する、しない)についての比較分析も進めている。研究の最終年度は、これまで日本(J)・韓国(K)・中国(C)・マレーシア(M)にてそれぞれ収集したデータを統合し、主に次の2点に絞っての検討を行った。(1)迷惑行為に対する認知(迷惑度)と迷惑行為に対して相手に注意をするかどうか(注意有無)はJ・K・C・Mとでどの程度異なるのか、(2)日本語学習経験はK・C・Mの社会的迷惑行為に対する迷惑度と注意有無にどのような影響を与えるのか。分析では、迷惑度に対する注意有無、迷惑場面、そして日本語学習経験の影響を総合的かつ階層的に検討するため、SPSSの決定木分析を用いた。

分析の結果、本研究で用いた18項目の迷惑行為に対する迷惑度は、J(M=4.01)>M(M=3.88)>C(M=3.77)>K(M=2.47)の順で高いことが分かった。つまり、迷惑行為に対する認知に違いが見られることから、J・M・C・K間では社会文化的規範の距離が異なることが予想される。一方で迷惑行為に対して注意する割合は、M・C(41.1%)>J(22.3%)>K(14.4%)の順で高かった。M・Cが同じグループになっているのはマレーシアと中国とで同じ傾向であったことを示しており、注意行為では迷惑度の最も高かった日本人よりも中国人やマレーシア人のほうがより積極的な態度をとることが明らかになった。韓国人は迷惑度も低く、注意行動においても最も消極的な態度であった。日本語学習経験の影響は、全体的に注意有無や場面の下に位置しており、しかも全ての場合においてその影響が見られた訳ではないことから、迷惑度を決める最も強い要因ではないことが示唆された。迷惑度を決める最も強い要因は注意有無、その次に場面の順であった。以上の結果については、分析方法を途中で再検討したりしたこともあり、年度内での成果発表までには至っていないが、今後学会発表や論文執筆を通して順次公表していく予定である。本研究では、日本(J)・韓国(K)・中国(C)・マレーシア(M)の4つの言語及びそれぞれを母語とする日本語学習者を対象に、第1および第2言語場面での迷惑場面に影響する諸要因を比較検討することを目的とする。具体的には、(1)迷惑行為に対する認知(認知度)と迷惑行為に対して相手に注意をするかどうか(注意有無)はJ・K・C・Mとでどの程度異なるのか、(2)日本語学習と個人の性格特性はJ・K・C・Mの社会的迷惑行為に対する迷惑度と注意有無にどのような影響を与えるのかについて検討を行った。平成27年度の予備調査の結果をふまえ、さらなる分析方法を検討するとともに、中国・マレーシアで社会的迷惑行為に対する言語行動と個人の性格特性の影響に関する調査を実施する。また、必要に応じて日本と韓国でも追加調査を行う。次年度は、中国、マレーシアの調査分析を急ぐとともに、分析結果について、海外共同研究者を含む関係者全員で討議を行う。また、それらを総括して、国内外の学会にて研究成果を発表し、論文を執筆する。言語学
脳のエンコーディング機構としての動的細胞集成体仮説の数理的研究

脳認知系における脳内ダイナミクスと符号化の機構について、近来のニューロ・イメージングや、多細胞同時記録からのJPSTHなど、従来の符号化理論では捉えきれないデータが見られ、他方、情報統合の問題などの理論的困難が存在する。この研究では、近来の実験データに基礎をおきつつ、これらの理論的困難を統合的に解決する可能性として、相関符号化理論に基づく脳認知系の情報符号化機構についての新しい仮説-動的セル・アセンブリー仮説を提唱し、その生理学的・数理的な検証の必要性を提起した。本研究は、その主張を理論的、および生理学的に検証するための作業である。●初年度-理論的見取り図としての新しい仮説-動的セル・アセンブリー仮説の提唱論文[1]で、脳の符号化機構を脳内ダイナミクスと情報表現(符号化)の2つのレベルから統合的に把える枠組みを探求した。情報のキャリアと表現に関する実験的・理論的パラダイムのレビューにつづいて、時空間符号化に関する描像として動的細胞集成体仮説を提出した。脳認知系の神経回路網がコインシデンス・ディテクター的特性を持つニューロン系であるという作業仮説の下に、ダイナミクスの中心的概念としての動的細胞集成体の理論的記述、相関ダイナミクスによる符号化原理の可能性を探究した。符号化の立場からは、皮質における基本コードは、スパイク間の発火タイミングという関係性であることが主張される。また、コインシデンス・ディテクター系の動作原理を示すためのミニマム・モデルを提示した。1つの重要な示唆として、ここで提示した概念が統合問題への脳の解答である可能性を指摘した。[3]●2年度において、情報統合に関する理論的試論として、“束ね"の相関シナリオ[5]を提示した。また、“束ね"の相関シナリオに基づく抽象コインシデンス・ディテクター系によるバインディング問題を具体的に解くコンピュータ・モデルを提示[3]した。脳認知系の情報符号化の機構について相関符号化理論に基づく新しい仮説・動的細胞集成体仮説を提唱し、その生理学的・数理的な検証の必要性を提起した。その本質的な主張は、神経スパイクの時系列の1次統計(本質的に、スパイクの平均発火率)が情報の担い手である、という古典的主張に対して、高次の統計(本質的に、スパイク時系列間の発火タイミング・相互相関)が情報の担い手であるとする。脳内ダイナミクスの力学系としての数学的枠組みの確立するための、基礎的考察を行った。また、動的細胞集成体仮説で展開された脳内ダイナミクスとそれによる符号化の可能性を実際の視覚系の結合問題を例に示した。視覚系において、いわゆるバインディング問題を具体的に"解く"概念的例として、coincidence detectorからなるニューロン系によって、色と形の動的バインディイングをおこなうシステムを構成した。この系は、完全な位置不変性を保ち、かつ視覚物体の脳の異なった領域で処理される複数の属性を統合する動的な機構を内在する。脳認知系における脳内ダイナミクスと符号化の機構について、近来のニューロ・イメージングや、多細胞同時記録からのJPSTHなど、従来の符号化理論では捉えきれないデータや、情報統合問題などの理論的困難を統合的に解決する可能性として、相関符号化理論に基づく符号化機構についての新しい仮説-動的セル・アセンブリー仮説を提唱し、その生理学的・数理的な検証の必要性を提起した。本年度では、情報統合に関する理論的試論として、“束ね"の相関シナリオ[ ]を提示した。

また動的セル・アセンブリー仮説に基づく“束ね"の相関シナリオによる動的リンキングの原理的な実現可能性を示すために、抽象コインシデンス・ディテクター系という枠組みの中で、コンピュータ・モデルを構成した。[2]視覚サブ・モダリティー間の“束ね"の問題を具体的に“解く"概念例として、複数属性をもつ2つの視覚物体(色と長さの異なるバ-)間の動的バインディングをおこなうシステムを構成した。この系は、入力刺激の位置に関する完全な不変性を保ち、かつ脳の異なった領域で処理される視覚物体の複数の属性を統合する動的な機構を内在する。(閾値下での相互作用をもつ)複数(2つ)の相関ダイナミクスが内部的に生成され、入力文脈(例えば、バ-の色と長さの組合わせ)の変化に伴って相関セル・グループの動的な組替えが実現する。このとき、統合した情報を<表現>する細胞グループ内では、互いに相関をもつ。他方、異なる細胞グループ間の細胞には相関が生じない。
インフルエンザウイルス感染における宿主翻訳制御機構の解明

インフルエンザウイルス感染症は一旦重症化してしまうと有効な治療法がないことから、新規の作用機序を持った治療法の開発が必要である。しかしながら、インフルエンザの重症病態が形成される分子機構は明らかになっておらず、とりわけ、宿主の翻訳制御機構に関しては不明の点が多い。本研究では、インフルエンザウイルス感染におけるmRNA発現・翻訳状態の変化と、それらを制御する機構を明らかにすることにより、インフルエンザウイルス感染症の病態における翻訳制御機構の役割を明らかにすることを目指す。本研究で得られる知見は、宿主翻訳制御機構を標的とした重症インフルエンザに対する新しい治療法の開発に繋がることが期待される。