hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学習効果最大化を目的とした英文自動添削のフィードバックにおける学習臨界点の特定

【研究実績の概要】のところで述べたように,当初の予想(仮説)とは異なる実験結果となったが,そこでの問題点の解決を探求し,本研究課題の中心である前置詞誤り検出/訂正手法の改善を多角的な面から達成したため,おおむね順調に進展していると評価した.具体的には,得られた英文データの分析と手法の性能改善(前置詞誤り検出/訂正手法を構文解析,綴り誤り訂正の面からの性能改善)を実施した.その成果を学会発表3件(国際学会含む),論文発表2件(採択済み,6月と9月に発行予定)の形で公表した.また,研究の過程で収集,作成したデータも言語資源協会より公開し,社会に還元した.本研究は,英文自動添削システムのフィードバックが学習者に与える学習効果を明らかにするものである.研究期間を通して英作文データを取得した.取得データに文法誤り,構文情報を人手で付与して,詳細な分析を推し進めた.この結果を基に各実験条件と学習効果の関係の分析を行った.その結果,当初の仮説とは異なり,実験条件間に学習効果の差異は見られなかった.この一番の大きな理由として,実験に使用した前置詞誤り検出/訂正手法が,理論値通りの性能では動作せず,学習効果が得られるほどに誤りを検出/訂正できなかったということが明らかとなった.詳細な理由を特定するために,更なる分析を行ったところ,当該前置詞誤り検出/訂正手法の評価実験では想定しない事例・現象(1)幅広い綴り誤り,(2)特殊な構文が,今回の実験では頻出したため解析に失敗し,その結果,誤り検出/訂正にも失敗したということが特定できた.このような状況を踏まえ,研究の方向性を少し修正して,前置詞誤り検出/訂正手法の性能改善し、適切なフィードバックを生成にまずは取り組むこととした.具体的には、(I)構文解析性能の向上と(II)綴り誤り自動訂正に取り組むこととした.(I)については,今回得られたデータを基に,学習者の構文的特徴を調査した.そこから,学習者英文における前置詞誤りの特徴などを明らかにした.その結果を基に,学習者の英文向けの構文解析モデルを構築し,構文解析の性能を向上させた.これらの成果を学会で発表した.また,論文として発表した.この論文は論文賞を受賞した.(II)についても,非常にノイジーな学習者の英文中の綴り誤りを自動訂正する手法の考案を行い,学会発表と論文発表をおこなった.両成果とも作成したデータおよび解析ツール類を言語資源協会より公開した.更に,これらの結果を踏まえ新しいフィードバックを実現するための枠組みを提案した.本研究では,英文ライティングにおけるフィードバックと学習効果の関係を調査した.そのため,英作文データの収集を行い,文法誤り,構文情報を人手で付与して,詳細な分析を推し進めた.この結果を基に各実験条件と学習効果の関係の分析を行った.その結果,当初の仮説とは異なり,実験条件間に学習効果の差異は見られなかった.この一番の理由として実験に使用した前置詞誤り検出/訂正手法が,理論値通りの性能で検出/訂正できなかったということが明らかとなった.この問題を解決し,より効果のあるフィードバックを実現するため手法の性能改善とフィードバックの質の改善に取り組んだ.
公的リテール金融の望ましい在り方について

第一に、わが国の郵便貯金事業における官業特典及び官業制約に関する推計を行い、民業圧迫の実態を数値的に明らかにするとともに民業圧迫の歴史的/構造的分析を行った。第二に、郵政民営化先進各国(英、独、ニュージーランド)の比較研究を行い、民営化後の郵政会社にユニバーサルサービス等の社会的目的を維持させていく条件、並びに公社段階が維持されてきた諸国(仏、豪等)の分析を通じ政府関与の在り方の重要性等を明らかにした。申請者は平成1920年度の科研費課題研究において、郵政事業民営化(2007年)以前について、郵便貯金事業の財務分析を通じた同事業における「官業の特典」および「官業の制約」それぞれについて推計を行い、公社時代に既に「特典」を「制約」が上回るインバランスが拡大していたという推計結果を得た。これは一般に指摘される「官業による民業圧迫」とは逆に、実際には郵便貯金が対民間の競争条件を悪化させている可能性を示唆するものであり、最終的な結論を導くためにはより詳細な分析が必要とされた。今回新たに特典と制約それぞれを「事業運営面」と「資金調達運用面」とに分け、「事業運営面」に限定して、民営化以前の10年と民営化以降09年度までに関する同様の推計を、再度内容を精査した上で行った結果、民営化以前、中長期的に両者に大きな開きは観察されず、民営化以降において「特典」が失われた半面、「制約」が事業運営面において一定の足かせとなっている事実が明らかにされた(『生活経済学研究』第32巻にて成果発表)。残された課題は、もう一方における「資金調達運用面」における特典/制約についての推計、ならびに将来に向けた官民の競争条件に関するシミュレーションであり、それらは現在、慎重に作業を継続している。作業を慎重にしたのは、過去1年間の研究過程において、資金調達/運用の自由化に関して「暗黙の政府保証」や「民業圧迫」といった問題の複雑さに対する認識が深まり、歴史的研究および国際比較研究が、推計やシミュレーションの方法を選択する上で不可避であると判断したためである。そこでわが国における郵政論争史の研究(『岡山大学経済学会雑誌』41巻4号に一定の成果発表、同誌に続稿投稿中)を進める一方、ニュージーランドにおける国有企業の民営化問題について約2カ月におよぶ現地調査を実施した。その調査成果をまとめた論文を現在執筆中である。申請者は平成1920年度の科研費課題研究において、郵政民営化(2007年)以前について、郵便貯金事業の財務分析を通じた同事業の「官業の特典」及び「官業の制約」各々の推計を行い、「官業による民業の圧迫とは逆に、郵便貯金が民間との競争条件を悪化させている可能性を指摘した。本課題研究では特典と制約を事業運営面と資金調達運用面とに分け、まず事業運営面に限定して、民営化以前の10年と民営化以降に関する推計を、再度内容を精査したうえで行った。そこでは特に民営化以降において特典が失われた半面、制約が事業運営面において一定の足枷となっている事実が明らかとなった。もう一方の資産運用面における推計と将来に向けた官民の競争条件に関するシミュレーションについては「暗黙の政府保証」「民業圧迫」といった問題の歴史的・国際比較的視点から慎重に作業を進めなければならないという認識が深まり、そうした認識の下で次に述べる23年度の研究が進められた。第一は、22年度から続けてきた学説史的研究であり、わが国における郵便貯金等の民業圧迫問題を中心とする郵政論争を歴史的/構造的にとらえる作業をほぼ完成させた。そこでは、官による肥大化問題だけでなく、民業側の非競争指向、学術的な探究(特に国際比較研究)の不足、そして自律的パブリック(「新しい公」)の未成熟といった諸問題が横たわっている事実が明らかにされた。(『岡山大学経済学会雑誌』42巻1号及び4号に成果発表)第二は、第一の研究と連動した、民営化が進む郵政事業(ドイツ、イギリス、およびニュージーランド)のリテール金融を中心とした国際比較研究である。そこでは、民営化後も公的な役割が期待される郵政事業会社にユニバーサルサービス等の社会目的を「維持させていく」ために、(1)社会目的実現の原資となる利益が確保できるように経営の安定・発展が図られていること、(2)その結果として得られた余剰が社会目的実現に振り向けられる実効的枠組みが存在すること、という二つの条件が示された。(『生活経済学研究』第35巻に成果発表)本課題研究では、望ましい公的リテール金融の在り方というテーマで、郵便貯金事業の特典と制約の中身を事業運営面と資金調達運用面とに分け、再度内容精査した上で、民営化以前の10年と民営化以降に関する推計を行い、わが国公的リテール金融の一つとして郵便貯金の歴史的な実態を数値的に明らかにする作業を行った。

ここで資産調達運用面における推計と将来に向けた官民の競争条件に関するシミュレーションについて「暗黙の政府保証」「民業圧迫」といった問題の歴史的・国際比較的視点から慎重に作業を進めなければならないという認識が深まり、23年度までにわが国における郵便貯金等の民業圧迫問題を歴史的/構造的にとらえる作業を完成させ、加えて民営化が進む郵政事業のリテール金融(イギリス、ドイツ、ニュージーランド)についての国際比較研究を行った。そこでは、民営化後の郵政事業会社にユニバーサルサービス等の社会目的を「維持させていく」ために、1社会目的実現の原資となる利益が確保できるように経営の安定・発展が図られていること、2その結果として得られた余剰が社会目的実現に振り向けられる実効的枠組みが存在すること、という二つの条件が示された。24年度は国際比較の対象国にアメリカ、オーストラリア、およびフランスを加えて、郵便貯金が完全に廃止されたケース(米)、公社段階が維持されているケース(豪)、そして近年まで公社が維持され民営化に至ったケース(仏)について分析を行い、民営化されない場合には公的リテール金融に関する政府関与の在り方次第で社会的責務履行の状況は大きく変化することが明らかとなった。以上に述べた全研究成果は『ポストバンク改革の国際比較ー相対化された郵貯論争』(2013年3月、柘植書房新社刊)にまとめ、出版された。当初計画した推計とシミュレーションは途中段階だが、公的リテール金融の「望ましい在り方」についての探求は予想以上に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。23年度における国際比較研究から得られた結論を、24年度はより多くの諸国、特に(オーストラリアやフランスなど)比較的民営化が遅れている諸国の場合に当てはめて再検証し、普遍性を高める方向で研究を推進する。再検証で得られた諸結果を踏まえて、わが国の公的リテール金融の望ましい在り方を、資金調達運用面における特典及び制約の推計や将来のシミュレーションを含めて検討してゆく作業を進めたい。
Ｊ．－Ｐ．　サルトルにおける美学－倫理体系およびその思想史的意義の解明

本研究の目的は、サルトルにおける美学-倫理体系を再構成し、その意義を、思想史的文脈との関係および彼の全営為との関係の視点から包括的に提示することである。本年度は、前二年度の研究を通じて再構成されたサルトルの美学-倫理体系に関し、当初計画に従いつつ、[1]サルトル後期の主要な関心である歴史哲学、[2]絵画論を中心とする芸術批評の二観点からその意義の解明に取り組んだ。[1]サルトルの美学-倫理体系と、『弁証法的理性批判』との対照を通じ、後期歴史哲学の観点から見た美学-倫理体系の射程を探った。具体的には、『批判』において、弁証法的全体化の第一の可知性を形成するとされた「了解」概念と、美学-倫理体系において芸術の倫理的位相を導くとされた普遍-特異的実存の「自己意識化」の概念とが最終的には同一の意味へと収斂すること、したがって、本体系における芸術の倫理性が、そのまま「弁証法的理性」の「批判」としてのそれへと延長されうることをテクスト的に確認した。それにより、歴史哲学の文脈における美学-倫理体系の意義(「批判的」実践としての芸術)が明らかになると同時に、サルトルにおける「ポイエーシス」と「プラクシス」との連続性という新たな視点も導かれた。[2]これまで、文学批評を中心資料として取り出された美学-倫理体系(よって厳密には詩学-倫理体系)と、サルトルのもっともまとまった美術評論であるティントレット論との比較研究を行い、サルトルにおける詩学と美学との関係を考察した。その結果、1未完のティントレット論から、これまでに再構成された詩学-倫理体系と平行的な美学と倫理との接続を取り出しうること、よって2サルトルにおける詩学-倫理体系の議論を彼の美学全体へと拡大可能なこと、さらに3こうした平行性が、共通の基盤たる想像力理論に基づいて整合的に解釈可能なこと、の三点が示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、サルトルにおける美学-倫理体系を再構成し、その思想的意義を、思想史的文脈との関係、彼の全営為との関係という二つの観点から包括的に提示することである。そのための具体的作業として、本年度は[1]フッサール現象学受容の観点における二元的文学言語論の研究、[2]60年代弁証法的モラルと美学-倫理との関係の考察を中心に研究を進めた。[1]サルトルにおける言語二元論に、フッサールから継承された「記号/イマージュ」、文学ジャンルとしての「散文/詩」、言語伝達性に関わる「成功/挫折」という三つの位相を区別し、これらすべてにおいて言語二元論が両義的である点を明らかにした。具体的には、「記号/イマージュ」の区別は、すでに『論理学研究』、『イデーンI』(フッサール)において、それ自体は必ずしも論証されていない「志向の差異=本性の差異」という前提に依拠しており、よって絶対的ではありえない点、また、経験的区別である「散文/詩」についても事情は同様である点を示した。さらに、分析的-方法論的区別である「成功/挫折」についてのみ二元性は絶対であるが、同時にこの二元論は理念的なものであり、経験的地平においては、この区別もやはり両義的でしかありえない点を確認した。[2]弁証法的モラルと美学-倫理体系との比較研究を通じ、一見相矛盾するサルトルの両思想体系が、逆説的な仕方で接続可能である点を明らかにした。弁証法モラルにおいて、倫理性は「非条件的なもの」の実現可能性に求められると同時に、現代の疎外状態において、それは不可能であるとされる。〈悪〉=疎外されたモラルの選択である芸術的営為は、直接にはこうした倫理性に対立するが、それは現代における倫理の不可能性の徹底化でもあるゆえに、最終的には人間的疎外一般の「証言」へと転化する。芸術と弁証法的モラルとのこうした両立性を、テクスト分析を通じて明らかにした。その一環として、本年度は[1]サルトルにおける「詩的な世界内存在」の様態的側面の考察、[2]「自己原因」の概念史に照らしたサルトルの神概念の検討を中心に研究を進めた。[1]1930年代から70年代にいたるサルトルの批評群を資料として、1世界開示、2創造、3存在論の三観点から「詩的な世界内存在」をめぐる思索が統一的に解釈できることを示した。1詩的な世界内存在は「目的性の逆転」による世界開示として説明される。2この開示は「無カラノ創造」(意識のみの相関者としての世界)と等値であり、3その意味で、「自己原因=神」たらんとする存在投企へと収斂する。さらに、以上の議論とハイデガー(『存在と時間』『芸術作品の根源』等)との対照から、両哲学者における芸術(とりわけポエジー)の位置づけの差異ー道具的秩序の「逆転」としての特殊的位置(サルトル)/道具を含めたすべての存在者の真理を明るみに出すというより根源的な位置(ハイデガー)ーが明らかとされた。

[2]トマス・アクィナス(自己原因=神の批判)からデカルト(自己原因と類比的に考えられる力能としての神)、スピノザ(作出的自己原因=内在因としての神)を経てライプニッツ(理由としての神)にいたる自己原因と神の概念史を、二次文献(J.-L.マリオン、M.ゲルー、V.カローら)を参照しながら概括し、こうした文脈におけるサルトルの神=自己原因概念の特徴を整理した。その結果、サルトルの1神学的伝統への(表層的)忠実さ、2実存的水準における神への「無関心」と、その表裏をなす、伝統的自己原因概念の我有化、3「自己原因」が持つ二重の意味(神/人間的意識の自発性=自由)、4神概念の人間化(意識存在化)傾向、の四点が示された。本年度は、[1]サルトルにおける「詩的な世界内存在」の様態的側面の考察、および[2]サルトルの「神」概念に関する研究を課題として予定していた。[1]については、当初の仮説である、「詩的な世界内存在」概念の一貫性にテクスト的確証を与えることができ、作業が予定通り進展した。[2]については、現代の論者の見解を反映した「自己原因」概念史の視角から、サルトルの神概念に新たな光を当てることができた。以上の調査内容については、論文にて部分的に公にした。本研究の目的は、サルトルにおける美学-倫理体系を再構成し、その意義を、思想史的文脈との関係および彼の全営為との関係の視点から包括的に提示することである。本年度は、前二年度の研究を通じて再構成されたサルトルの美学-倫理体系に関し、当初計画に従いつつ、[1]サルトル後期の主要な関心である歴史哲学、[2]絵画論を中心とする芸術批評の二観点からその意義の解明に取り組んだ。[1]サルトルの美学-倫理体系と、『弁証法的理性批判』との対照を通じ、後期歴史哲学の観点から見た美学-倫理体系の射程を探った。具体的には、『批判』において、弁証法的全体化の第一の可知性を形成するとされた「了解」概念と、美学-倫理体系において芸術の倫理的位相を導くとされた普遍-特異的実存の「自己意識化」の概念とが最終的には同一の意味へと収斂すること、したがって、本体系における芸術の倫理性が、そのまま「弁証法的理性」の「批判」としてのそれへと延長されうることをテクスト的に確認した。それにより、歴史哲学の文脈における美学-倫理体系の意義(「批判的」実践としての芸術)が明らかになると同時に、サルトルにおける「ポイエーシス」と「プラクシス」との連続性という新たな視点も導かれた。[2]これまで、文学批評を中心資料として取り出された美学-倫理体系(よって厳密には詩学-倫理体系)と、サルトルのもっともまとまった美術評論であるティントレット論との比較研究を行い、サルトルにおける詩学と美学との関係を考察した。その結果、1未完のティントレット論から、これまでに再構成された詩学-倫理体系と平行的な美学と倫理との接続を取り出しうること、よって2サルトルにおける詩学-倫理体系の議論を彼の美学全体へと拡大可能なこと、さらに3こうした平行性が、共通の基盤たる想像力理論に基づいて整合的に解釈可能なこと、の三点が示された。本年度の研究課題として予定していた、サルトルにおける「詩的な世界内存在」の様態的側面の考察およびサルトルの「神」概念に関する研究については、本来の年次計画とはやや前後するものの来年度に行うこととし、来年度以降の予定課題であった、上記フッサール現象学受容の観点における二元的文学言語論の研究、および弁証法的モラルと美学-倫理との関係の考察に取り組んだ。これは、二元論的文学言語論に関わる課題に関しては、在外研究先での受け入れ研究者の目下の研究テーマとの関連性が高く、在外先で取り組んだ方が有益であるとの判断があったためである。
昆虫の初期形態形成システムにおけるギャップ遺伝子群の機能進化

コオロギの発生様式は中胚型であり、この発生様式はショウジョウバエの発生様式である長胚型とは異なる。しかし、どちらの形式においても共通な遺伝子が使用されている。この謎解明するために、GFPを発現するコオロギを用いて、コオロギの初期発生の細胞の移動について詳細な解析を行った。その結果、細胞が形成される以前にすでに細胞に位置情報が付与されており、それを維持して細胞移動することがわかった。また、Otdが頭部の位置情報の付与に関係していることが示唆された。これらの結果から、ショウジョウバエとコオロギの発生様式の関係は、ヘテロクロニティー、つまり発生段階の時間的なずれによるものであると考えられた。昆虫の発生様式には主に3種類あり、ショウジョウバエ型の長胚型、バッタ型の短胚型、コオロギ型の中胚型である。コオロギ型は、シンシチュウム後に、発生初期に頭部と胸部が形成され、その後に後部が伸長する。この発生様式はショウジョウバエのシンシチュウムの間に総ての体節が形成される様式とは非常に異なっているが、使用されている遺伝子はピコイドを除いてほぼ同じである。ショウジョウバエの初期発生の研究から、初期に発現している転写因子は卵内を拡散し、濃度勾配を形成することにより形態形成が進行するが、コオロギの場合は初期に細胞化が生じることにより、通常はタンパク質は細胞間を拡散できないと考えられるので、なぜ同じタンパク質が形態形成に使用できるのか謎が残っている。そこで、われわれは、まずコオロギの初期発生の細胞の移動について観察を行った。その結果、初期に卵の表面付近で形成された細胞は、まず左右に独立に移動し、細胞集団を形成し、その後その左右の集団は中央腹側に移動し、胚を形成することがわかった。ショウジョウバエの胚の前部の形態形成に関与するOtdの発現を調べた結果、各細胞に左右に独立に移動した時点で発現していることがわかった。このことは、コオロギの初期発生においては、Otdタンパク質の形態形成における役割は拡散による他の遺伝子の転写調節ではなく、細胞外因子の産生の制御により初期発生を制御している可能性が示唆された。また、初期発生にmiRNAが関与している可能性があることから、コオロギ胚からmiRNAに対応するcDNAをクローニングすることを試みた。コントロール実験として、脳や肢に発現するmiRNAについてもクローニングを行った。その結果、脳などからはmiRNAのクローニングができたが、胚からは得られなかった。ショウジョウバエの胚で発現しているmiRNAに着目し、単離を試みたがまだ成功していない。コオロギ型発生様式は、シンシチュウム後に、発生初期に頭部と胸部が形成され、その後に後部が伸長する。この発生様式はショウジョウバエのシンシチュウムの間に総ての体節が形成されるショウジョウバエの初期発生とは異なるが、同じタンパク質が形態形成に使用されている。この謎解明するために、トランスジェニックコオロギを世界初に作製する技術を、piggybackを用いて開発した。アクチンプロモターでGFPを発現するコオロギを用いて、まずコオロギの初期発生の細胞の移動について観察を行った。ショウジョウバエの胚の前部の形態形成に関与するOtdの発現を調べた結果、卵巣からこの遺伝子が発生に重要な役割を担っていることがわかった。このことは、コオロギの初期発生においては、細胞分裂を制御している可能性が示唆された。また、caudal遺伝子のRNAiによる、後部の形態形成の運動の異常を調べた。その結果、腹側のセグメントの伸長が生じないこともわかった。これらの方法を用いて、初期胚において細胞膜が形成される時期を厳密に特定し、転写因子の拡散と初期発生との関連を解明する。一方、初期胚のmiRNAがについて、調べた結果、miR8について保存されていることがわかった。しかし、ショウジョウバエの胚で発現しているmiR8は頃小城胚では発現しておらず、間葉の細胞に発現し、筋肉形成に関与していることが示唆された。これらの結果から、miR8の機能はショウジョウバエとコオロギでは異なる可能性があることがわかった。コオロギの発生様式は中胚型であり、シンシチュウム後に、発生初期に頭部と胸部が形成され、その後に後部が伸長する。この発生様式はショウジョウバエの発生様式である長胚型、つまりシンシチユウムの間に総ての体節が形成される発生様式とは異たるが、相同遺伝子が形態形成に使用されている。

この謎解明するために、昨年度piggybackを用いてトランスジェニックコオロギを世界初に作製することに成功した。アクチンプロモターでEGFPを発現するコオロギを用いて、まずコオロギの初期発生の細胞の移動について詳細な解析を行った。そめ結果、初期に卵の表面付近で形成された細胞は、まず左右に独立に移動し、細胞集団を形成し、その後その左右の集団は中央腹側に移動し、胚を形成するが、細胞が形成される以前にすでに細胞に位置情報が付与されており、それを維持して細胞移動することがわかった。また、ショウジョウバエの胚の前部の形態形成に関与するOtdが、頭部の位置情報関与に関係していることが示唆された。これらの結果から、ショウジョウバエのビコイドは存在しないが、細胞化して初期発生する前に、シンシチュウムの時期に位置情報が付与されていることから、ショウジョウバエとコオロギの発生様式の関係は、ヘテロクロニティー、つまり発生段階の時間的なずれによるものであると考えられた。これらのことにより、相同遺伝子が同様に使用されている謎も解かれ、昆虫の発生の進化のメカニズム解明に大きな示唆を得たことになる。
イスラーム動態からみる近代中央アジアの遊牧社会史研究：クルグズを中心に

中央アジア近代史の再構成を進める上で、イスラームが重要な鍵となることは言を俟たない。本研究はこうした問題関心に基づき、近代中央アジアの遊牧社会をイスラームの動態という視点から明らかにすることを目的とする。その際本研究は、天山山脈周辺に居住する遊牧民クルグズの首領層に主眼を置く。本研究は、イスラーム世界やロシア帝国というグローバルな文脈との相互連関性に留意するものであり、イスラーム地域研究の観点に立脚した遊牧社会史研究を進展させ、中央アジア近代史の再構築に寄与するものである。本研究はロシア帝国統治下の中央アジア遊牧社会を、旧ソ連領と中国との境界に位置する天山山脈周辺に居住するクルグズ(キルギス)を中心としながら、イスラーム地域としての側面に焦点を当てて考察することを目的としている。本研究は大きく三つの柱から成り立っている。第一に、クルグズ遊牧社会におけるイスラームの動態をクルグズおよび中央アジアというローカルな文脈の中で位置づける作業である。この点について、本年度は『マナス』をはじめとするクルグズの英雄叙事詩を収集、読解し、そこに投影されたクルグズのイスラーム意識を析出した。本研究の第二の柱はクルグズ遊牧社会を、中央アジアの枠組みを超えた、より広域なイスラーム世界の潮流に位置づける作業である。この点について本年度は、まず20世紀初頭に執筆された聖地巡礼(ハッジ)のためのマニュアルを収集し、その中でクルグズをはじめとする遊牧民の位置づけを析出した。さらに、3月にはカザフスタン共和国国立中央公文書館において史料調査を実施した。同公文書館に収められている史料は中央アジア内の一行政官庁において作成されたいわば「ローカルな」公文書である。しかしそこにはハッジやイスラーム改革運動といったグローバルな潮流とクルグズの伝統的首領層との関係についても数多くの言及があり、本研究にとって大きな収穫を得ることができた。本研究の第三の柱は研究の発信である。この点について、本年度はとくに英語での論文執筆に意を注ぎ、合計2本の英語論文を執筆・投稿した。その際本研究は、旧ソ連領と中国との境界に位置する天山山脈周辺に居住する遊牧民族クルグズ(キルギス)に主眼を置くとともに、とりわけ部族を率いた首領層の動向に着目した。本研究を進めるにあたっては以下の手順と方法にしたがった。まず、中央アジア各国(カザフスタン、クルグズスタン)の公文書館に収蔵されている公文書館に収蔵されている、ロシア帝国植民地当局によって作成された公文書史料を収集した。さらに同時代にクルグズ自身の手で書かれた系譜書類や、かつての首領層の子孫が所有するファミリーアーカイブ史料を収集した。次いで、これらの史料の読解・分析を進めていった。その際、単に史料上に現われるイスラーム的な側面のみを抽出することに終始せず、そういった要素が中央ユーラシアの遊牧的伝統やロシア支配といった諸側面とどのような関係にあったのか、相互連関的な側面に注目しながら分析を進めた。収集史料を読解・解析することで以下のことが明らかになった。まず、ハッジ(聖地巡礼)をはじめとするイスラーム実践が、19世紀末から20世紀初頭にかけて展開したロシア支配のもとで形骸化しつつあった遊牧部族の首領としての権威を補強する意味合いを有していたこと。さらに、そうした伝統的側面に加えて、当時近代的知識人層(ジャディード)を中心に展開していたイスラーム改革運動への参画を通した社会の近代化や改革が念頭に置かれていたことも明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。東洋史研究全体としては良好に進展している。とはいえ、本年度は当初の計画では3月にウズベキスタン共和国国立中央文書館ならびに同共和国科学アカデミー東洋学研究所写本部での調査を約23週間程度予定していたが、本務との兼ね合いから断念せざるを得なかった。翌年度の夏に調査を行うことを予定している。本年度に増して翌年度平成26年度(とりわけ後期)は本務における仕事量が倍増することが予想される。このため翌年度はなるべく早い時期ー夏期(8月9月)ーにウズベキスタン、キルギスおよびトルコでの海外調査を集中的に実施する。この成果に基づいて、論文執筆ならびに学会での口頭報告の準備をする。とりわけこれまでの研究成果をモノグラフの形で出版することが急務である。夏期調査の成果を加味しつつ、2014年末までに第一稿を完成させたい。
レーザを用いた荒地移動ロボットの位置計測と自動走行に関する研究

本研究の目的は、移動体上にレーザ回転スキャナを搭載し、基準点の反射器を検出する事により、移動体の3次元位置姿勢を計測するシステムについて、システムの構成の検討、誤差解析、計測アルゴリズムの開発および試作実験による評価を行い、これにより、荒地移動ロボットや惑星探査ローバの誘導のための位置姿勢計測システムの実現を促進することである。当該研究期間では、すでに試作した移動体を改良して、誘導実験を行った。1)ステアリングシステム・DCギアードモータとタイミングベルトとプーリを利用したステアリング機構を試作した。・結果は、ステアリングに必要な動作を確認した。2)レーザ位置計測システムの改良・システムを小型化するため、ノート型コンピュータを用いた角度計測システムを構築した。・外部とのインターフェースとして、コンピュータの割り込み信号を用いた回路を採用した。・高分解エンコーダのパルスカウントを、割り込みを用いて、ソフトウェアによって行った。・割込み信号だけでレーザスキャナの計測が可能となった。・しかし、ソフトによるパルスカウントを利用した事が、エンジン振動の影響を大きくした。3)走行実験・走行中のレーザ位置計測を行った。・結果は、移動体のエンジンの振動により、期待した精度での計測は困難であることが分かった。4)システムの評価・現在のシステムの目標計測精度を下げると、誘導走行は可能であると考えられる。・十分な精度を得るには振動対策を講じる必要がある。以上の結果をまとめ研究発表を行った。1.位置計測アルゴリズムの確認レーザファンビームスキャナを移動体に取り付け,プリズムを検出する事により,幾何学的に3次元位置方位を計測するシステムを構成した.移動体には,2つの異なった傾斜角度を持つレーザを回転走査するレーザスキャナを搭載し,移動体横方向に発射する.地上には,再帰反射プリズム(測量等で用いられているコーナキューブプリズム)を設置する.レーザがプリズムに入光するとスキャナのセンサで検出される.この時のスキャニング方向を計測記憶しておき,最低3点に対する計測を行う事により6つの計測データが得られる.十分スキャニングが高速であれば,移動体が静止しているとみなす事が出来る.これより,移動体の3次元位置と姿勢の合わせて6つの未知数が計算できる.以上アルゴリズムを小型携帯コンピュータによって実現できる事を確認した。2.レーザ位置計測装置の試作1)レーザスキャニング装置の設計必要精度を満たすスキャニング装置を設計した.当初予定していた既成のレーザスキャニング装置では、十分な装置に改造できない事が分かり、DCモータと高分解のエンコーダを組み合わせたレーザスキャニングシステムを新たに設計した。2)レーザスキャニング装置の試作DCモータ、ドライバ、制御用インターフェースボード、機械電気材料を組み合わせて、レーザスキャニング装置を試作した。また、エンコーダを取り付けデータの入力を確認した。3.成果の発表本研究は、実験装置の試作段階であり、平成9年度は研究発表等は行わない。来年度以降スキャナを移動体へ搭載し、実験を行った後、発表を行う予定である。1.本研究の概要本研究での移動体位置計測システムは、移動体に2つの異なった傾斜角度を持つレーザを回転走査するレーザスキャナを搭載し,地上の再帰反射プリズム(コーナキューブプリズム)をセンサで検出し、その時のスキャニング方向を計測する事により、移動体の3次元位置と姿勢を計算するものである.2.本年度の研究実績1)位置計測装置の荒地移動体への搭載前年度試作したレーザスキャニング装置を荒地移動体に搭載し、位置計測実験を行った。移動体としては、ヤマハ発動機(株)の4輪バギー車(型♯:YF80M)を選定し、後輪上部にレーザスキャナ設置台を取り付け、その左右両端上にレーザスキャニング装置を設置した。レーザスキャニング装置は、DCモータと高分解のエンコーダを組み合わせたものであり、高精度の角度検出ができる。2)移動体の制御システムの設計試作荒地移動用車両をコンピュータによって制御するための、アクチュエータの設計試作を行った。

ハンドル部に金具を取り付け車両の前方部にギアドDCモータを設置しタイミングプーリを利用して、コンピュータ制御できる事を確認した。3.明らかになった問題点実験の結果次の問題点が明らかになった。1)車両の振動が予想以上に大きく、レーザ検出に誤差を生じる。2)エンコーダカウンタ、信号割り込み制御の拡張ボードと、小型携帯コンピュータのI/FドライバがOSに依存するため、今期採用した制御システム(OS:Linux)では、ドライバを新たに開発する必要が有る。4.成果の発表本研究は、実験装置の試作段階であり、平成10年度は研究発表等は行わない。来年度、実験結果を発表する予定である。1.本研究の概要本研究での移動体位置計測システムは、移動体に2つの異なった傾斜角度を持つレーザを回転走査するレーザスキャナを搭載し、地上の再帰反射プリズム(コーナキューブプリズム)をセンサで検出し、その時のスキャニング方向を計測する事により、移動体の3次元位置と姿勢を計算するものである。2.本年度の研究実績1)操舵制御システムの改良を行い、モータ・プーリの取り付けを行った。2)車輪回転速度計測エコーダの取り付け、前後輪の回転角度を計測した。3)制御システムのソフトウエア開発を行った。ノート型コンピュータ上の制御I/Fのためのドライバの作成を行った。高分解能エンコーダ部分に、割り込みを用いたRT-Linux制御ドライバを使った。ハンドル制御、車輪エンコーダ計測には通常のドライバを作成した。4)制御コンピュータのネットワーク対応を行った。OSにPC UNIXを用いた利点を生かして、ネットワークと接続した。遠隔制御・監視可能なシステムになった。5)走行時での位置計測実験を行った。ただし、現時点では十分な精度が出ていない。6)ノート型コンピュータを小型コンピュータに変更した。高分解能エンコーダの計測をソフト的計測からハード的計測に変更した。3.成果の発表現在制御システムの改良が完成した所であり、早急に実験を行い結果を発表する予定である。
発生期大脳皮質における神経細胞の移動様式の変化と周囲血管網の関連性

脳形成期に未成熟神経細胞は発達中の血管網に囲まれた空間を移動していく。両者間で何らかの制御が働いている可能性を考え、まず移動神経細胞の形態変化を制御する機構を解析した。大脳皮質のスライス組織をタイムラプス観察などにより調べた結果、Cdk5やp27kip1、JNKなどが関与することを明らかになった。一方血管網側についてもその詳細な形成過程を解析するためにタイムラプス観察を試みたが、スライス組織片において血管網は観察の早期に退縮してしまったため正常な形態変化の様子を記録したりその分子機構を解析することは出来なかった。本研究では神経細胞の移動様式の変化を周囲の血管網がどのようにして制御しているかを明らかにすることを目的としている。ところが、脳形成期における血管網形成はこれまで十分に理解されてこなかったため、血管レポーターマウスの脳切片を発生の各ステージで固定して、血管網形成の様子を詳細に観察することが必要であった。そこで、血管レポーターマウスとしてFlt1-tdsRed BAC Tgマウス(Matsumoto et al. Genesis, 2012;50:561-71)を用いて、脳内に血管が進入し始める胎生9日目から神経細胞移動が終了し神経組織の基本構造が概ね完成する生後5日目までの厚切切片を共焦点顕微鏡で深さ情報を含めて撮像した。さらに、得られた画像から、脳血管網を発生時期・領域毎に密度やその形状を定量解析して血管網の規則的なパターンの特徴を整理したところ、脳の血管網は領域や発生の時期毎に密度が異なることが示された。また、それぞれ領域により血管の方向性も異なることが示された。次に、脳の領域ごとの血管網が神経細胞移動に与える影響を検討している。各領域の血管網の遺伝子発現の違いを調べるために、血管レポーターマウスの脳組織から様々な脳の領域を切り出して、FACSを用いて各領域の血管内皮細胞を回収し、それぞれの遺伝子発現の違いを検討しようと試みた。しかし、組織中の血管内皮細胞の割合が低く、必要なサンプルの採取に難航している。本研究では神経細胞の移動様式の変化を周囲の血管網がどのように制御しているかを明らかにすることを目的としている。脳形成期における血管網形成はこれまで十分に理解されてこなかったため、血管レポーターマウスの脳切片を発生の各ステージで固定して、血管網形成の様子を詳細に観察することが必要であった。そこで、血管レポーターマウスとしてFlt-tdsRed BAC Tgマウス(Matsumoto et al. Genesis, 2012;50:561-71)を用いて、脳形成期の血管網形成の様子を共焦点顕微鏡を用いて観察したところ、脳の血管網は脳の領域ごとに異なるパターンを示すことが明らかになった。ところで、神経細胞移動も脳の領域ごとに異なるパターンを示すことが知られているため、両者の間には何らかの関連性があることが予想された。この関連性を明らかにするためには、脳血管、神経細胞の詳細な形態変化の様子を記録し、それらをつなぐ機構を明らかにしていく必要性が生じた。そこで、本年度は実験計画を一部変更して、まず比較的解析が容易な移動神経細胞側の形態変化を制御する機構を解析し、Cdk5やJNKの関与を明らかにした。そこで、前年度までに血管レポーターマウスとしてFlt-tdsRed BAC Tgマウス(Matsumoto et al. Genesis, 2012;50:561-71)を用いて、脳形成期の血管網形成の様子を共焦点顕微鏡を用いて観察したところ、脳の血管網は脳の領域ごとに異なるパターンを示すことが明らかになった。さらに、神経細胞移動も脳の領域ごとに異なるパターンを示すことが知られているため、両者の間には何らかの関連性があることが予想された。この関連性を明らかにするために、脳血管、神経細胞の詳細な形態変化の様子を記録し、それらをつなぐ機構を明らかにしていく必要性が生じた。そこで、まず比較的解析が容易な移動神経細胞側の形態変化を制御する機構を解析し、Cdk5やJNKの関与を明らかにした。一方血管網側についてはタイムラプス観察を行ってもその形態変化の様子を記録することは困難であった。しかし、発生の各ステージの血管網も領域ごとに非常に複雑なパターンを示すため、これらのパターンを定量的に解析し、さらにこれらのパターンを示す必然性について検討した。昨年までに行った脳血管網の情報を元にして、そのパターニングについて解析を行った。脳血管のパターンが想像以上に複雑であったため、その解析に予定より時間がかかってしまった。また、他の研究プロジェクトへの参画が必要になり、本研究課題に費やすことが出来る時間が当初の予定より減ってしまい、計画遅延の一因となっている。本研究は神経細胞の移動様式の変化を周囲の血管網がどのように制御しているかを明らかにすることを目的としてきた。

そこで、前年度までに血管レポーターマウスとしてFlt-tdsRed BAC Tgマウス(Matsumoto et al. Genesis, 2012;50:561-71)を用いて、脳形成期の血管網形成の様子を共焦点顕微鏡を用いて観察したところ、脳の血管網は脳の領域ごとに異なるパターンを示すことが明らかになった。さらに、神経細胞移動も脳の領域ごとに異なるパターンを示すことが知られているため、両者の間には何らかの関連性があることが予想された。この関連性を明らかにするために、脳血管、神経細胞の詳細な形態変化の様子を記録し、それらをつなぐ機構を明らかにしていく必要性が生じた。そこで、まず比較的解析が容易な移動神経細胞の形態変化を制御する機構を解析するために、大脳皮質のスライス組織をタイムラプス観察する方法などを用いて、Cdk5やp27kip1、JNKなどが関与することを明らかにした。一方血管網側についても、その詳細な伸長の様子を解析するために同様のタイムラプス観察を試みたが、スライス組織片における血管網は観察の早期に退縮してしまったため、正常な形態変化の様子を記録したり、その分子機構を解析することは出来なかった。そこで、当初の目的に到達することは出来なかったが、これまでに得られたデータを元にした解析を行い論文発表をする準備を行っている。脳形成期に未成熟神経細胞は発達中の血管網に囲まれた空間を移動していく。両者間で何らかの制御が働いている可能性を考え、まず移動神経細胞の形態変化を制御する機構を解析した。大脳皮質のスライス組織をタイムラプス観察などにより調べた結果、Cdk5やp27kip1、JNKなどが関与することを明らかになった。一方血管網側についてもその詳細な形成過程を解析するためにタイムラプス観察を試みたが、スライス組織片において血管網は観察の早期に退縮してしまったため正常な形態変化の様子を記録したりその分子機構を解析することは出来なかった。研究科の移転のため一時的に実験が出来なくなり、予定より研究がやや遅れてしまった。今後、神経細胞の移動様式の変化を周囲の血管網がどのように制御しているかを、これまでに得られた脳血管網の形成パターンの情報と移動神経細胞の形態変化の制御機構の情報を参考にしながら追究していく。神経発生学今後、神経細胞の移動様式の変化を周囲の血管網がどのように制御しているかを追究していく。まず、これまでに得られた脳血管網の発生の様子を論文にまとめる予定である。これと平行して、移動神経細胞の形態変化の制御機構の解析によって得られた分子機構を参考にして、血管形成を阻害したときの神経細胞移動への影響について検討していく。実験施設の許容量などの都合により実験に必要な遺伝子改変マウスの繁殖が予定通り進まず、十分な量の実験マウスが得られなかった。また、FACS実験では当初想定していた以上に多量のサンプルが必要であることが分かり、予定より研究がやや遅れてしまった。脳血管網の構造が想像以上に複雑だったため、その解析に時間がかかってしまった。また、他の研究プロジェクトに参画したため、予定より研究が遅れてしまった。そのため次年度使用額が生じた。研究科の移転があり実験が出来ない期間が生じたため、予定より研究がやや遅れてしまった。そのため、次年度使用額が生じた。
MEMS技術を用いた合体気泡沸騰熱伝達機構の解明と高性能沸騰伝熱面の創製

本研究はMEMSセンサを用いた高速局所温度計測を通じて合体気泡域における核沸騰熱伝達メカニズムを調べることと,微細溝内における毛管力による液体移動を利用して気泡底部のドライアウトを防ぎ伝熱促進する技術の開発を目的としている.本年度は研究環境整備のため,高速データ取得用のデータロガーやファンクションジェネレータ等の実験に必要な機器を購入した.熱伝達メカニズム研究については,多数の薄膜測温抵抗体,二つの気泡発生トリガー,薄膜ヒーターを持つ,気泡底部局所温度計測用のMEMSセンサの設計,製作を行った.計画よりもセンサ製作に時間を費やしたため,センサパターンの妥当性検証のための予備実験を行うことができなかった.しかし,新しい環境でMEMSセンサが製作可能であることが確認できたことは大きな収穫であった.伝熱促進技術研究では,ウェットエッチングを用いてシリコンウエハに幅約50ミクロン,深さ約25ミクロンの微細溝を格子状に多数加工した沸騰伝熱面を製作するとともに,ポリカーボネート製の沸騰チャンバを製作した.濡れ性向上のためにSiO2を表面に製膜した微細溝付き伝熱面上に液滴を滴下すると毛管現象により,液体が微細溝内を移動し,液滴がぬれ広がる様子が観察された.しかし,沸騰チャンバ内に伝熱面を取り付ける実験準備段階および沸騰試験中に伝熱面の濡れ性が劇的に劣化してしまい,伝熱促進が得られなかった.今後は,濡れ性劣化の要因を究明して対策を施す.最終年度(二年目)に研究代表者が在外研究で渡米するため本課題の遂行が困難になり本課題は初年度で終了となるが,引き続き当初の研究目的を達成するため本研究を続けていく.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
レジオネラIV型分泌装置の分子構造解析

病原細菌であるレジオネラは病原因子を宿主細胞に送り込むため特有の輸送装置を細胞表層に持つ。IV型分泌系に分類されるこの輸送装置は10数種類のタンパク質から構成されると考えられるが、構成タンパク質を含め、その分子構造は明らかにされていない。解析の進んだIII型分泌系と同様IV型分泌系は細菌の内膜、外膜を貫通した超分子集合体であると考えられるが、その分子構造や動作原理はIII型とはかなり異なる可能性がある。本研究では、レジオネラが宿主を発症に至らしめるメカニズムについての重要な知見を得るために、レジオネラDot/Icm IV型分泌装置の分子構造を解明することを目的として遂行された。我々は、レジオネラの膜画分を生化学的に単離して解析し、レジオネラ細胞表層に局在するDot/Icm IV型分泌系の基部構造体の中核を形成する5つのタンパク質DotH、DotC、DotD、DotF及びDotGを同定した。これらのタンパク質の局在と構造体形成への依存関係および、タンパク質間相互作用の解析から、DotH、DotC、DotDの3つのタンパク質が細菌細胞外膜に位置する中核構造体をを作り、DotH/DotC/DotD複合体に相互作用する形で内膜貫通型タンパク質であるDotFとDotGが構造体に取り込まれ細胞内外膜にわたる中核複合体を形成することが示唆された。また、多くのレジオネラIV型分泌系輸送基質と相互作用し、IV型分泌系の機能に必須であると考えられてきたDotFは必ずしも分泌機能には必要ではなく、むしろ、輸送の調節機構に関与していることを示す興味深い結果を得た。レジオネラを含む病原細菌は、長い進化の歴史の中で病原因子を宿主細胞へ輸送するための特異的な輸送装置を獲得してきた。レジオネラによる宿主感染において中心的な役割を果たすIV型分泌装置は10種類以上のタンパク質から構成される超分子複合体である。分子構造と分子構築の仕組みを解明することを長期的ターゲットとし、本研究費補助金交付期間内に、各構成タンパク質間および輸送基質との相互作用を総合的に解析することを計画して研究を進めてきた。平成17年度には以下の研究を遂行した。1.レジオネラのIV型分泌装置を構成するタンパク質成分の候補と考えられるいくつかのdot/icm遺伝子産物に検出のためのエピトープタグを付加した。また構成タンパク質候補を欠損したレジオネラ株を10数種作製した。2.細菌の膜分画に位置する基部構成タンパク質を同定するために、レジオネラ細胞を超音波破砕し、ショ糖密度勾配遠心により膜分画を生化学的に単離する方法を確立し、レジオネラ野生株および特定の構成タンパク質欠損株の膜分画に含まれるタンパク質を比較することにより、膜上の基部構築の中核となる可能性のあるタンパク質をいくつか見出した。3.上記の生化学的解析の中で、基部構造体の形成に必要であると考えられていた候補タンパク質のひとつが分泌系の機能に必須ではないことが分かり、基部構造体形成ではなく輸送機能における調節的な働きをしていることが示唆された。平成18年度には、基部構築の中核となりうるタンパク質によるプルダウン法などを適用し構造体精製の純度を高め、電子顕微鏡観察による構造解析および構成タンパク質の同定を行う予定である。病原細菌であるレジオネラは病原因子を宿主細胞に送り込むための特有の輸送装置を細胞表層に持つ。IV型分系に分類されるこの輸送装置は10数種類のタンパク質から構成されると考えられているが、構成タンパク質を含め、その分子構造は未だ明らかにされていない。IV型分泌系は、解析の進んだIII型分泌系同様、細菌の内膜、膜を貫通した超分子集合体であると考えられるが、その分子構造や動作原理はIII型分泌系とはかなり異なる可能性がある。

平成17年度にレジオネラの膜画分を生化学的に単離して解析した結果より、レジオネラ細胞表層に局在しIV型分泌系の基部構造体の形成の核になりうるタンパク質をいくつか見出すことができた。この結果を元に、核となりうるタンパク質複合体を形成する数種類のタンパク質間の構築における相互作用を生化学的に同定する試みを行った。その結果、(1)細菌の細胞外膜に位置すると想定されるDotH、DotD、DotCが構造形成における中核となる。(2)細胞内膜に位置するDotGとDotFはDotH/DotD/DotC複合体依存的に構造に取り込まれ、細胞内膜と外膜にわたる複合体を形成する、という可能性が示唆された。また、興味深いことに、多くのレジオネラIV型分泌系輸送基質と相互作用し、これまでIV型分泌系の機能に必須であると考えられてきたDotFは必ずしも分泌機能には必要でないという結果を得た。さらにdotF欠根株は、宿主細胞への病原因子輸送を表す宿主細胞応答を示し、宿主細胞への輸送は、調べた限りすべての基質タンパク質にたいして一律に一定の減弱を与えた。これらの結果から、DotFはIV型分泌系の基本的機能に必要な構成タンパク質であるのではなく、むしろ、IV型分泌系による輸送の制御に重要な機能を持つタンパク質であることが示唆された。
CD4T細胞による「セルフ」の攻撃に作用する「ネオセルフ」抗原刺激の追求

様々な免疫関連疾患では、獲得免疫系による「セルフ」抗原の認識により発症の直接の引き金が引かれるが、そこに至るまでの過程で「ネオセルフ」抗原の作用が病態を左右する重要な働きを持つことが示唆されてきている。例えば、感染は様々な自己免疫疾患のイニシエーションとなることが疫学的に示唆されている。そこで本研究では、自己免疫疾患の発症や自然寛解過程における、CD4T細胞の「セルフ」抗原の攻撃に対する、微生物由来抗原を始めとした「ネオセルフ」抗原刺激のメカニズムや機能の追求を、新規Nr4a1レポーターマウスを用いて行う。
視覚及び電気刺激によるマウス視覚野神経活動のin vivoイメージング

成熟マウス大脳皮質視覚野における神経活動の時空間特性を、膜電位感受性色素を用いたin vivoイメージングにより観測した。その結果、10ms間フラッシュ光刺激に対する視覚野応答は、刺激後約50ms後より一次視覚野(V1)および二次視覚野(V2)にて観測され、数百ミリ秒間続いた。V1内電気刺激に対する応答では、刺激直後にV1にて興奮性神経活動が観測され、その後抑制性の神経活動が観測された。V2においても、わずかな遅れでもって同様の神経活動が観測された。本研究で観測された神経活動は、空間的な神経活動の伝播を電気生理学で記録される時間分解能に匹敵するオーダーで観測できる手法であることが示された。大脳皮質視覚野における視覚情報処理メカニズムを解明するために、マウスを用いたin vivo膜電位感受性色素イメージング法による、一次視覚野および二次視覚野の神経応答を観測した。マウスを用いた本研究のようなイメージングは、将来的に遺伝子組み換え動物を用いて、視覚情報処理のメカニズムを分子レベルで解明していくにあたり重要であるが、とれまでの視覚野研究では、高度な視覚機能を持つサルやネコでの研究が主流であり、マウスのようなげっ歯類での研究は精力的に進められてはいなかった。本研究において、平成21年度には、マウスへの視覚刺激提示による神経応答を観測したところ、視覚刺激では網膜視野地図に基づく皮質の位置での神経応答が、数百ミリ秒間にわたって観測された。また一次視覚野電気刺激に対する神経応答では、電極周囲から始まり一次視覚野の広範囲と二次視覚野などの高次視覚領に相当すると考えられている皮質領域での、興奮性神経応答とそれに続く抑制性神経応答が観測された。大脳皮質視覚野における視覚情報メカニズムを解明するために、マウスを用いたin vivo膜電位感受性色素イメージング法による、一次視覚野および二次視覚野の神経応答を観測した。マウスを用いた本研究のようなイメージングは、将来的に遺伝子組み換え動物を用いて、視覚情報処理のメカニズムを分子レベルで解明していくにあたり重要であるが、これまでの視覚野研究では、高度な視覚機能を持つサルやネコでの研究が主流であり、マウスのようなげっ歯類での研究は精力的に進められていなかった。本研究において、平成22年度には、一次視覚野電気刺激もしくや二次視覚野電気刺激に対する神経応答を観測した。その際の神経応答の潜時や伝播速度を計算し、feedforward経路とfeedback経路の伝播特性の違いについて解析を行った。また、無刺激状態でも皮質内に生じている自発活動について、その伝播の特徴を観察し、光刺激や電気刺激との違いについて解析した。一次視覚野への電気刺激では、刺激直後に電極周囲において興奮性の神経活動が生じ、それに続く抑制性の神経活動が観測された。この活動は、二次視覚野においても、刺激部より15ms遅れて観察された。二次視覚野を刺激した際には、同様の応答が刺激されている二次視覚野より生じ、一次視覚野へも伝播していることを観察した。応答の領域は、一次視覚野で広く生じる傾向にあった。大脳皮質内において、自発活動が生じていることが数々の報告から明らかにされているが、本研究においても自発活動の発生とその伝播が観測された。自発活動は、視覚野と体性感覚やの間にある皮質領野から生じる確率が高く、それが皮質の外側(側頭葉方向)へ伝播する傾向があることがあきらかとなった。自発活動の伝播速度は、光刺激や電気刺激の伝播速度よりも遅い傾向にあったが、有意差は認められなかった。