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日本・東アジア・世界の文脈における幕末・維新の外交交渉－国際関係の動態分析

当該年度(以下、昨年度とする)に実施した研究の主な成果は、以下の通りである。(1)国内・海外での研究発表:昨年度は依頼・招待を含め、合計6件の研究発表を行った。うち2件は「日蘭関係史」及び「近代日本の国家観」に関する論集への寄稿予定論文の構想発表であった。海外で行った1件の研究発表は、連携研究者として参加した基盤研究S「ユーラシアの近代と新しい世界史叙述」(研究代表者:羽田正教授)とベルリン自由大学のグローバル・ヒストリー研究グループとのジョイント・ワークショップで行ったもので、報告者の博士論文の成果の一部を報告した。(2)共同研究の継続:報告者は、1861年に清朝中国とプロイセン使節団の間で行われた条約交渉過程を対象とする共同研究を、天理大学教授村尾進氏と協力して2011年度から開始しているが、昨年度もそのための研究会を定期的に実施した。(3)ドイツでの史料調査: 2014年1月、基盤研究(B)「ドイツにおける対日外交文書の収集と利用可能性」(研究代表者:五百旗頭薫教授)の資金援助を得てベルリンを2週間訪問し、プロイセン枢密文書館及びドイツ連邦文書館において史料調査・収集を行った。調査収集の対象としたのは主に、最初のプロイセン(ドイツ)駐日代表となったマツクス・フォン・ブラントの関係史料である。今回の収集史料には、これまで日本では未確認であった維新期のブラントの書翰を収載する簿冊が含まれ、今後の研究に活用したい。(4)論集への文寄稿: 2013年6月にベルギー・ゲントで開かれたインド洋海域史に関する国際学会で"German Merchants in the Indian Ocean World : From Early Modern Paralysis to Modern Animation"と題する研究発表を行ったが、同学会の論文集が刊行予定であるため、発表原稿を加筆修正して投稿した。この他、別の論集への寄稿論文の推敲や書評の執筆を行った。以上の研究はいずれも、これまで当該分野の研究では活用されることの少なかったドイツ語、及びオランダ語の史料と邦語史料を併照し、幕末維新期日本の外交史を東アジア国際関係史・世界史的な文脈に位置づけつつ、新たな角度から考察しようとするものである。(抄録なし)本年度は、(1)2010年度に東京大学に提出した博士論文『プロイセン東アジア遠征と幕末外交』の出版準備を進め、またその一環として(2)ドイツで短期の研究調査旅行を実施した。以下、(1)・(2)の具体的内容を略記した上で、その意義を述べる。(1)博士論文の出版準備:プロイセン東アジア遠征は、東アジアとドイツ諸国との間の通商関係樹立のため、プロイセン政府が186062年に日本・中国・シャムへ派遣した外交使節団である。博士論文は、同遠征の背景と、使節団が幕末動乱期の日本に条約締結を求めて到来した際に生じた幕末外交史上の諸問題を、マルチ・アーカイヴァルな手法に基づき、実証的に解明したものである。本年度はその出版準備のため、論文の指導教官三谷博教授の推薦を得て第2回東京大学南原繁記念出版賞に応募した。その結果、受賞作に選出され、来年度の東京大学出版会からの刊行が決まった。以上と並行し、本年度は東京大学史料編纂所所蔵の「外務省引継文書」及び諸文献を調査し、出版の下準備を進めた。(2)研究調査旅行:年度末にはミュンヘン・ハンブルク・ベルリンを約3週間の日程で訪問し、ミュンヘン・ハンブルクの大学図書館・バイエルン州立図書館・州立ハンブルク文書館等で資料収集を行った。これらの資料は、博士論文の加筆修正や来年度の学会発表に活用する。ベルリンではベルリン自由大学フリードリッヒ・マイネッケ研究所のパウル・ノルテ教授及びセバスティアン・コンラッド教授を訪問し、今後実施する予定の在外研究に備えて打合せを行った。本年度はこの他、プロイセン使節団が日本訪問後の1861年に清朝中国との間で行った条約交渉過程を対象に、天理大学教授村尾進氏(清代中国史)との共同研究を開始し、研究会を定期的に実施した。以上の研究の意義は、近世近代転換期の日本・東アジアをめぐる国際関係史を、これまでほとんど考慮されることのなかったドイツ諸国の動向に着目しつつ、19世紀中葉期の世界史的潮流の中に位置づけながら、捉え直そうとする点にある。平成23(2012)年度(以下、本年度とする)に実施した研究の主な成果は、以下の通りである。(1)博士論文の出版:報告者の博士論文『プロイセン東アジア遠征と幕末外交』(2010年度に東京大学に提出)は、2012年3月、東京大学南原繁記念出版賞の第2回受賞作に決定した。同賞の受賞作は、東京大学出版会から学術書刊行基金を得て次年度中に出版される。本年度は下記(2)の調査を経た上で同論文の出版準備に取り組み、その結果、単著『プロイセン東アジア遠征と幕末外交』(東京大学出版会、2013年3月)の刊行に至った。(2)ドイツでの史料調査:本年度の前半には、下記(3)の欧州での研究発表の機会に併せ、ベルリンのプロイセン枢密文書館で、博士論文の出版準備及び今後の研究のための史料の調査・収集を行った。(3)国内・海外での研究発表:国内の研究発表では、報告者の博士論文に基づき、日本=プロイセン修好通商条約の締結に至る交渉過程が幕末開国史全体の中で持った意味などについて論じた。

海外すなわちベルギーでの研究発表では、博士論文における研究成果に加え、前年度にドイツで収集した諸資料を活用し、ドイツ系商人の海外貿易活動の変遷をめぐる巨視的な歴史過程について論じた。(4)編著への論文寄稿:本年度に出版に至った箱石大編『戊辰戦争の史料学』(勉誠出版)に、「戊辰戦争に関与したシュネル兄弟の「国籍」問題ーヴィルト・カワラ氏収集オランダ所在史料から」と題する論文を寄稿した。(5)共同研究の継続:報告者は、1861年に清朝中国とプロイセン使節団の間で行われた条約交渉過程を対象とする共同研究を、天理大学教授村尾進氏と協力して前年度から開始しているが、本年度もそのための研究会を定期的に実施した。前記(2)ではこの共同研究に使用する史料の収集も行い、研究会でその成果を報告・共有した。以上の研究は全て、幕末維新期の日本外交史を、これまでほとんど考慮されることのなかったドイツ諸国の動向に着目しつつ、19世紀中葉期の東アジア国際関係史、及び世界情勢の変遷過程の中に位置づけながら、捉え直そうとするものである。それにより、近世近代転換期における日本外交の特徴が、世界史的な視野から立体的・複眼的に解明されていくであろう。当該年度(以下、昨年度とする)に実施した研究の主な成果は、以下の通りである。(1)国内・海外での研究発表:昨年度は依頼・招待を含め、合計6件の研究発表を行った。うち2件は「日蘭関係史」及び「近代日本の国家観」に関する論集への寄稿予定論文の構想発表であった。海外で行った1件の研究発表は、連携研究者として参加した基盤研究S「ユーラシアの近代と新しい世界史叙述」(研究代表者:羽田正教授)とベルリン自由大学のグローバル・ヒストリー研究グループとのジョイント・ワークショップで行ったもので、報告者の博士論文の成果の一部を報告した。(2)共同研究の継続:報告者は、1861年に清朝中国とプロイセン使節団の間で行われた条約交渉過程を対象とする共同研究を、天理大学教授村尾進氏と協力して2011年度から開始しているが、昨年度もそのための研究会を定期的に実施した。(3)ドイツでの史料調査: 2014年1月、基盤研究(B)「ドイツにおける対日外交文書の収集と利用可能性」(研究代表者:五百旗頭薫教授)の資金援助を得てベルリンを2週間訪問し、プロイセン枢密文書館及びドイツ連邦文書館において史料調査・収集を行った。調査収集の対象としたのは主に、最初のプロイセン(ドイツ)駐日代表となったマツクス・フォン・ブラントの関係史料である。今回の収集史料には、これまで日本では未確認であった維新期のブラントの書翰を収載する簿冊が含まれ、今後の研究に活用したい。(4)論集への文寄稿: 2013年6月にベルギー・ゲントで開かれたインド洋海域史に関する国際学会で"German Merchants in the Indian Ocean World : From Early Modern Paralysis to Modern Animation"と題する研究発表を行ったが、同学会の論文集が刊行予定であるため、発表原稿を加筆修正して投稿した。この他、別の論集への寄稿論文の推敲や書評の執筆を行った。以上の研究はいずれも、これまで当該分野の研究では活用されることの少なかったドイツ語、及びオランダ語の史料と邦語史料を併照し、幕末維新期
太陽フレアに伴う電離非平衡プラズマのダイナミクスに関する研究

太陽大気中で起こる爆発現象(太陽フレア)におけるプラズマダイナミクスを、電離過程と供に、数値計算および太陽観測衛星「ひので」を用いておこなった。これまで太陽大気では電離は平衡であると考えられていたが、今回の結果によりフレア中のプラズマは電離が平衡には至っていない事が明らかになった。この結果は、電離平衡を仮定しておこなっていた、これまでの衛星データの解釈を再考察する必要がある事を示唆している。太陽の外側の大気であるコロナは百万度程度あり、どのようにしてそのような高温な大気を生成するかは太陽物理学上非常に重要な問題である。また、太陽活動が盛んな時期には太陽フレアという大規模な爆発現象が起こり、数千万度までプラズマが加熱される。これらのプラズマ加熱現象を理解するには、観測・理論の両面から十分に考察する必要がある。太陽コロナ観測ではプラズマから放射される光を用いるので、ダイナミクスだけでなく放射まで含めて議論する必要がある。特に、太陽コロナ程度の温度(数百千万度)のプラズマからは、イオンからの輝線による放射が支配的でイオンの電離状態をプラズマの加熱や運動と共に理解しなくてはならない。中でも、太陽フレアでは瞬時にプラズマを数十倍まで加熱するので、フレアによって生成された高速のジェットは太陽の表面に衝突するまでに電離が平衡状態に到達しない可能性がある。そこで、昨年度開発した電離過程を計算するコードを用いて、磁気リコネクション定常解を用いて、磁気リコネクション領域で電離非平衡プラズマからのFeXII, FeXVIII-FeXXIVの各波長での輻射を計算した。今回、昨年度考慮できていなかった、熱伝導、輻射冷却の効果も含めて考察をおこなった。熱伝導を考慮する事で、スローショックの上流にハローと呼ばれる領域が形成され、それに伴い電離が平衡に近づくのを促進させる効果がある事もわかった。しかし、熱伝導が十分に効果的であったとしても、電離の時間スケールが磁気リコネクションダイナミクスのタイムスケールと同等または長いため、高速流からは高階電離のプラズマから十分な輻射が出ず、通常のコロナ活動領域と同程度の電離階数からでる事が明らかになった。また輻射冷却に関しては太陽コロナ中ではダイナミクスに影響を及ぼすほどには、電離非平衡を考慮してもならない事がわかった。
マイクロストラクチャの超高効率形状処理に関する研究

従来のソリッドな製品よりも軽量かつ高強度な製品を実現する素材として、マイクロストラクチャと呼ばれる微細な形状構造を有する素材がある。本研究課題では、平紐を編んだ織物構造を対象とする。特長の実現には、構造が破損なく設計どおりに製造されていることが重要であり、製品はX線CTスキャンなどにより検査される。しかし、平紐織構造に対しては、X線CTスキャンでは、解像度不足、紐同士が重なる箇所で構造の把握が困難であるといった問題が生じる。本課題では、織り構造に適切なCT計測パラメタの策定および省メモリな特徴抽出法を提案・実装した。また、実験により、提案法の妥当性を示した。本年度は繊維束構造の抽出を主体に研究を進めた。【繊維束構造】セラミックス基複合材料からなる繊維束構造を有する織物構造に対して、その欠陥検出を目的とした手法の開発を行った。欠陥検出目的の形状データ取得法としてはX線によるCTスキャンが有望であるが、本研究で対象とする織物構造は繊維束間の隙間が狭く、CT画像上で隙間が潰れてしまうことが多いため形状データの取得が困難である。またデータ量が膨大になるため少ないデータ量で形状を表現する必要がある。こういった障害を克服し要請に応えるため、本年度は低解像度・高解像度を有するCT画像を対象としてCT値の微分値を用いて繊維束を検出しモデル化することでデータ量の削減を図り、以下の成果を得た。1.CT値の変化に鋭敏なCT値の勾配を用いて、ぼけやノイズを含みコントラストの低いCT画像からでも繊維束を認識する手法を開発した。2.検出された繊維束を流線として抽出することにより、多数の密な繊維束を低データ量で表現する手法を開発した。3.織物構造の物理的特性を把握する上で重要な、ユニットセルと呼ばれる織りパタンの抽出法を開発した。4.織物構造を有する素材を用いた製品の研究開発を行う企業の研究員による抽出結果の評価。【発泡金属】入力データにはX線CT画像を予定しているが、金属はメタルアーチファクトやビームハードニングといった激しいアーチファクトを引き起こすためX線CTスキャナでの計測には経験と技術を必要とする。本年度はよりよいデータを取得するためのパラメタ等を定めるための計測を行い、本研究の入力として適切と思われるX線CT画像を得た。また先行研究である[Yamanaka et al. 2013]をマルチマテリアルに対応するよう拡張した。[繊維束構造のユニットセル抽出]繊維束構造のCT画像はコントラストが低くノイズも多い。縦糸の繊維束と横糸の繊維束が交差する箇所では繊維束が密になるためCT画像のコントラストがとりわけ低く、実用化のためには高精度な境界検出が必要である。既存の手法のようにCT値を用いて繊維束を識別するのは困難であるため、CT値の変化に鋭敏なCT値の勾配ノルムを用いて繊維束の境界を検出する手法を提案した。本手法ではコントラストが低い箇所でも配向の計算に成功しており、欠陥検出に役立つと考えられる。また、設計および欠陥検出において重要な織りパタンであるユニットセルと呼ばれる構造をCT値の微分量を用いて近似することにも成功している。織物構造を有する素材を用いた製品の研究開発を行う企業の研究員による評価では、提案手法は十分な精度と品質を有する抽出・近似ができるとのことであった。[発泡金属]発泡金属のCT画像にはメタルアーチファクトや線質硬化などのアーチファクトが含まれており、微細な形状の抽出に影響を及ぼす恐れがあるため、CT画像を構成する一段階前のデータであるサイノグラム(X線の透過画像列)を利用することを考える。サイノグラムからシミュレーション用の四面体メッシュを生成する先行研究である[Yamanaka et al, The SinogramPolygonizer for Reconstructing 3D Shapes, Transactions on Visualization andComputer Graphics,19(11), pp. 1911-1922, 2013]を複数マテリアルからなる素材に対応するよう拡張した。2016年度は、繊維束の織物状の構造をもつ物体に関する処理を中心に、以下のように研究を進めた。さらに、繊維束構造または気泡を含むマイクロストラクチャのX線CT計測や、そのモデリングに関する研究の調査を行った。データ量が大きくなりがちなX線CTデータの省メモリ化に関する調査も実施した。[繊維束構造]2015年度までに得られた繊維束構造検出プログラムは、セラミックス基複合材料からなる特定の織りパターンを有する物体を対象としていた。これをより一般的な織物に拡張すべく、提案アルゴリズムの改良と検証実験を行った。2015年度の予備実験で得たX線CT計測用のパラメータを基に、繊維束の織物構造を有する様々な素材の物体のX線CT計測を行った。今まで実験対象としてきたセラミックス基複合材料から成る密な織物構造以外の織物に対する新たなパラメータの策定を行った。これらのX線CTデータに対し、織り構造を抽出するための実験を行った。織りパターンは、従来のもの以外に、より一般的な織り方や厚みのないものも対象とした。実験結果では、繊維束が独立して存在する箇所の検出は成功しているものの、繊維束同士が重なる箇所においては、その前後と繊維束がうまくつながらないという問題が発生することが確認された。この問題の解決法について、手法の改良を開始した。[発泡金属]昨年度定めたX線CT計測用のパラメータを基に計測を実施し、ノイズやアーチファクトが少なく、モデリングの実験に適した、高解像・高品質なCTデータを得た。

前年度に得られたX線CTの計測パラメータに関する知見を基に、様々な織物構造を有し、素材の異なる物体のX線CT計測を行い、ノイズ等の少ない高品質な計測データを得ることに成功した。織り構造の検出に関しては、今まで特定のパターン・素材からなる織構造を対象に実験を行っていたが、今年度は異なる素材や織りパターンを有する物体のX線CTデータを得て、より一般的な検出実験を行うことができた。これらにより、開発中の手法が、昨年度までとは異なるパターンに対して有効であることを確認した。マイクロストラクチャのX線CT計測・解析に関する研究は現在非常に盛んにおこなわれており、その情報収集に関して充実した結果が得られた。従来のソリッドな製品よりも軽量かつ高強度な製品を実現する素材として、近年、マイクロストラクチャと呼ばれる微細な形状構造を有する素材が注目を集めている。マイクロストラクチャには様々な種類のものがあるが、本年度は、航空機タービンエンジンなどに用いられるCMCに代表される、平紐を編んだ織物構造を対象とした。このような素材を用いた製品は、その強度面における性質を保証するために全数検査が行われることが多い。織物構造を有する素材では、意図した構造が実現されているか、破断等の欠陥がないかといった項目について検査が行われる。検査には、非破壊に製品の内部構造情報を取得することができるX線CTスキャンが有望視されている。しかしその一方で、X線CTスキャンで部品全体を撮像すると低解像データになったり、素材が高密度であるためアーチファクトを起こすという問題も生じる。とりわけ分解能不足は、平紐が薄く、また紐同士が重なった箇所では織物の構造の把握が極めて困難になることなどから、十分な精度で検査できないといった問題が起き、致命的である。そこで今年度は、一般的な織物素材の低解像X線CTデータから、各平紐を個別かつ高精度に抽出することを目標とし、平紐を特徴づける、長手方向に走る端部を抽出することを目指した。手法としては、まずCT値の勾配ベクトルの配向テンソルと、その固有値に基づく値の主成分分析により、データ中の各点における「端部らしさ」および長手と推測される方向を算出する。続いてCT画像をwatershed法により分割し、前段階にて検出された端部を3次元形状として抽出する。実X線CTデータを用いて提案手法を実施し、端部構造の保存によりデータ量の削減が可能であること、分離が困難である紐の重なり部分においても、紐の個別検に成功したことを示した。従来のソリッドな製品よりも軽量かつ高強度な製品を実現する素材として、マイクロストラクチャと呼ばれる微細な形状構造を有する素材がある。本研究課題では、平紐を編んだ織物構造を対象とする。特長の実現には、構造が破損なく設計どおりに製造されていることが重要であり、製品はX線CTスキャンなどにより検査される。しかし、平紐織構造に対しては、X線CTスキャンでは、解像度不足、紐同士が重なる箇所で構造の把握が困難であるといった問題が生じる。
後期インド仏教認識論におけるヨーガ行者の直観の研究

本年度は,基礎資料となるプラジュニャーカラグプタ著『認識論評釈荘厳』のなかから,ヨーガ行者の直観に関する議論(PVA 326.20-331.9)に注目し,当該箇所のテキストの批判的校訂を行い,英語の暫定訳を完成した。この基礎作業の遂行にあたっては,オーストリア科学アカデミーのPatrick McAllister博士との共同研究の成果も反映されている。上記解読研究を基礎として,「ヨーガ行者の直観と全知をめぐるプラジュニャーカラグプタの議論」の成果を公表した。この論考では,PV III 286をプラジュニャーカラが中間偈として処理したこと,ヨーガ行者の直観に全知者の議論を重ね合わせる議論は彼の独創に帰せられることを明らかにした。そこでの彼の立論のポイントは,検証可能な領域において信頼性が担保された言説からは,その言説の主体が全知者であることが高い蓋然性をもって推論されることを示すことにある。また,ヨーガ行者の直観が知覚の一種として分類され,その対象は独自相として規定されるにもかかわらず,〈無常性〉などの普遍がこの宗教的直観の対象とされることの矛盾をどのように考えればよいのか,という点についても,台湾での国際ワークショップの研究発表で考察を加えた。そこでのポイントは,ダルマキールティがPVSV 42.8-43.14で展開するアポーハ論における個物の扱いが,ヨーガ行者の直観の対象を理解する上での有益なヒントになるということである。その点を踏まえてPV III 102-109を解読するならば,なぜ無常性などの普遍が「独自相」となるのかに対する答えが導かれるという見通しが得られた。最後に,上記の研究を応用した,仏教認識論に対する比較思想的アプローチの価値について,比較思想学会のシンポジウムで提題を行った。当初の予定通り,基礎資料の解読は順調に進んでいる。ジュニャーナシュリーミトラ著『ヨーガ行者の確定論』の方も,暫定的な日本語訳を作成中である。現象学および時間論の観点からの比較思想的アプローチについては,道元の時間論研究を通して,佐金武氏との意見交換が継続できており,本研究のテーマについても助言を頂ける体制は整えてある。今後は,『ヨーガ行者の確定論』の方のテキストの批判的校訂と和訳注研究の完成を目指すが,必要なサンスクリット語写本のコピー等はすでに入手してあるため,翻訳の精度をあげるために関連資料を読み込むことが必要となる。また,成果の発表については,2019年度に開催される国際ヤマーリ・ワークショップ(ライプチヒ大学,6/29-7/1)および日墺交流シンポジウム(オーストリア科学アカデミー,11月)を予定している。
EPUB（電子書籍）による音声入り外国語教材の開発と検証

(1)EPUBは特定の企業に依存しないオープンな電子書籍の規格である。EPUB形式を用いて日本語母語話者向けの音声入り中国語初級教材を作成し、インターネットで公開した。(2)教員がEPUBを作成するのに適した無料または安価なEPUB作成環境について検証を行ない、EPUBの閲覧及びEPUBの作成に関する資料をインターネットで公開した。また、教員向けのEPUB作成のためのワークショップを複数回開催し、その資料をインターネットで公開した。(1)EPUB閲覧環境及びEPUB作成環境の検証EPUBはあくまで電子書籍の規格であって、実装は各ソフトウェアにまかされているため、全てのソフトウェアが2011年に発表されたEPUB3に規定された機能を備えているわけではない。外国語教材としては少なくとも音声は欠かせないが、EPUBに内包された音声や動画の再生、音声の再生と同期してテキストがハイライト表示されるメディアオーバーレイに対応するEPUB閲覧ソフトウェアとしては、パソコン用のものとしてはWebブラウザ「Chrome」とエクステンションの「Readium」、iOS用としては「iBooks」、Android用としては「Himawari Reader」があることがわかった。また、ワープロソフトで教材を作成する等、ごく一般的なICTスキルを持つ教員がEPUBを作成することができるソフトウェアについて検証を行った。具体的にはWindows用としては「FUSEe」、「Smart ePub」、Mac OS X用としては「Pages」、iOS用としては「Creative Book Builder」等である。またEPUBを作成できるWebサービスについても「パブー」「でんでんコンバーター」等について調査を行った。これらの調査結果については、吉田晴世・野澤和典編著『最新ICTを活用した私の外国語授業』(丸善プラネット、2014年3月)の第2部第11章「PDFとEPUBによる音声付き中国語教材について」として発表した。(2)発表資料をインターネット上に公開1.電子書籍(EPUB)による中国語教材の公開開始(1)課題番号22520574「紙とe-Learningを繋ぐワンソース・マルチユース教材の開発」で作成した中国語教材『中国の大学生と話そう!』の素材を利用して音声入り電子書籍(EPUB)を作成し、インターネットで公開した。EPUBは画面の大きさに合わせた読みやすい字の大きさで表示することが可能で、特に画面の小さなスマートフォンでの使用に適する。(2)EPUBを読むためにはリーダーソフトが不可欠だが、パソコンやスマートフォンにおいて無償で使用でき、且つ音声入りEPUBの再生に対応しているソフトについてWebサイトで紹介した。http://www.las.osakafu-u.ac.jp/kiyohara/EPUB/(3)NHK「テレビで中国語」テキストに連載したコラムを加筆修正の上、編集部の同意を得て電子書籍に加工し、『“宅女"の部屋(Webやアプリを活用した中国語学習法)』として無償公開を開始した。なお、本電子書籍はオンライン資料収集制度を使用して国立国会図書館に納本した。http://p.booklog.jp/book/840182.外国語教員向けのEPUB作成ワークショップの開催CIEC(コンピュータ利用教育学会)のPCカンファレンスにおいて、ワークショップ「外国語教員のためのEPUB(電子書籍)作成講座」を開催し、2013年度に発表した「PDFとEPUBによる音声付き中国語教材について」で紹介した技法を実演し、発表後に得た新たな情報について解説した。3.タブレットによるマルチメディアを含むEPUB作成方法の紹介タブレットのカメラで音声や動画を収録し、タブレット用のEPUB作成ソフトを使用してEPUBを簡便に作成することができる。EPUBは教材だけでなく、学習者が学習成果をまとめる際のフォーマットとしても有望である。(1)教育向けのマルチメディア電子書籍(EPUB)作成ワークショップとその成果の発表日本デジタル教科書学会の後援を得て開催したワークショップ「iPad一台でつくるマルチメディア電子書籍」(2015年10月)において、教員を対象にタブレット端末のみを用いて音声や動画を含む電子書籍を作成する方法を提示し、また電子書籍の作成そのものを学習活動にする方法を実践した。同ワークショップの資料は研究代表者のWebサイトにおいて公開した。同ワークショップの成果は第14回e-Learning教育学会において「学習活動としての電子書籍(EPUB)作成の可能性」(2016年3月)において発表した。また同ワークショップ参加者の一名が授業でワークショップで示したマルチメディア電子書籍作成の方法を用いて授業実践を行ったとの報告があった。(2)既存の音声付きPDF教材の電子書籍(EPUB)化研究代表者が公開してきた音声付きPDFによる中国語教材『ネットでget!ピンイン聞き分けトレーニング』及び『大阪府立大学中国語ポッドキャスト旅行会話編』を、パソコンだけでなく、スマートフォンやタブレットでの閲覧及び音声の再生に適した音声付きEPUBに再加工し、研究代表者のWebサイトにおいて公開した。また、2014年度に公開した音声付きEPUBによる中国語教材『中国の大学生と話そう!』については、誤植を訂正し、表紙をつけた改良版を作成し、研究代表者のWebサイトで公開した。(3)PDFとEPUBによる外国語教材に関する発表本課題及び課題番号22520574(2010-2012年)「紙とe-Learningを繋ぐワンソース・マルチユース教材の開発」の成果を日本教育工学会第31回全国大会(2015年9月)において「PDF及びEPUBによる音声付き中国語教材の開発と配信」として発表した。・作成した電子書籍(EPUB)による教材を使用した学習者からのフィードバックの収集が進んでいない。・最新のOSを搭載したWindows端末とAndroid端末での検証が進んでいない。

(1)2014年に引き続き、2016年PCカンファレンスイブニングセッションにおいて「外国語教員のためのEPUB(電子書籍)作成講座Part2」を開催した。教員の多様なニーズに対応するためスマートフォン、タブレット、PCそれぞれの環境で、無料または安価なEPUB作成環境を紹介し、実際に音声入りのEPUBを受講者と共に作成した。(2)音声入りEPUB教材は音声ファイルを用意するコストをどうするのかという問題がある。近年TTSは長足の進歩を見せており、スマートフォンが内蔵するTTSを使用してEPUBを読み上げる方法について、外国語教育メディア学会関西支部2016年度秋季研究大会にて報告した。(3)代表者の担当する中国語初級レベルの2クラスにおいて、暗誦テストの課題を最初の1週間は音声入りEPUBのみで配布し、その後、紙の教材も配布し、紙の教材配布時と暗誦テスト終了後に6件法によるアンケート調査を行ない、第15回e-Learning教育学会にて発表した。紙の教材配布後も音声入りEPUBの有用度に関する評価は下がっておらず、有用度に対してもっとも高い選択肢を選んだ学生が大幅に増加している。その一方で紙の教材の配布前にはEPUB教材のみで良いと答えた学生が少数ながら存在したが、紙の教材の配布後には0となり、紙の教材と音声入りEPUB教材の両方を望む学生が最多であった。(4)大阪府立大学公開講座「スマートフォン&パソコンで中国語」全3回において音声入りEPUB教材を使用し、その一部をインターネットで公開した。(1)EPUBは特定の企業に依存しないオープンな電子書籍の規格である。EPUB形式を用いて日本語母語話者向けの音声入り中国語初級教材を作成し、インターネットで公開した。(2)教員がEPUBを作成するのに適した無料または安価なEPUB作成環境について検証を行ない、EPUBの閲覧及びEPUBの作成に関する資料をインターネットで公開した。また、教員向けのEPUB作成のためのワークショップを複数回開催し、その資料をインターネットで公開した。EPUB教材のインターネット公開は計画通り平成26年度中に実施できたが、授業での使用と検証が不十分である。EPUB閲覧端末としてiPad計25台を導入したが、教員がタブレットを授業で運用する際の技術的ノウハウを調査するために、業者に設定をまかせるのではなく、代表者自身がApple社が無償提供する複数端末管理ソフトを使用して設定と運用を行ったが、それが事前の予想以上に時間を要した。また、iPadを有効に活用するため、学習者の反応を見つつ、慎重にiPadを授業に導入したことも研究計画の進行に影響を与えた。EPUBの閲覧に限らず、授業中の学習活動にiPadを如何に組み込むか試行錯誤した。
皮膚微生物叢の除菌と制御に基づくアトピー性皮膚炎の治療

アトピー性皮膚炎(AD)は増悪・寛解を繰返す疾患である。申請者はこれまでに、AD患者皮膚に常在する微生物に着目し、中でもマラセチア菌が本症の増悪因子となりうる可能性を明らかにしてきた。本研究の目的は、増悪因子としての皮膚微生物を標的とする新しい治療法開発、および病態制御のための薬学的基礎データを得ることである。1.AD患者皮膚のマラセチア菌の菌相解析・AD患者および健常人の皮膚鱗屑中に存在するマラセチア菌を非培養系で解析した。その結果、AD患者は特定の遺伝子型株に支配されていることが明らかになった。2.AD患者皮膚のマラセチア量の定量化全マラセチア菌種検出には、rRNA遺伝子のD1/D2 26S領域上に、主要増悪菌種M. globosaおよびM. restricta検出用はIGS領域上にprimer/probeをセットしrealtimePCRにより定量系を構築した。本定量系を用いることで、アゾール薬投与後の除菌効果を微生物学的に評価できると考えられた。3.マラセチアの効率的除菌法の開発・上述した菌相解析の結果から除菌のための標的菌種が特定できた。ステロイドはマラセチアの増殖に何ら影響を与えなかったが、興味深いことにタクロリムスは抗真菌作用を有していた。アゾール系抗真菌薬は、低濃度で感受性を示した。更に、タクロリムスとアゾール薬を併用すると、相乗効果が示され1/4程度の濃度で発育が阻止された。このことから、両薬剤を併用することで抗炎症作用のみならず効率的に除菌できる可能性が示された。また投与量の軽減にも寄与できうると考えられた。4.AD治療薬の新規作用アレルゲンタンパク質の遺伝子発現を、ステロイドはリパーゼ遺伝子の発現を臨床濃度で抑制させた。以上のことから、ADの標準的治療薬は本来の抗炎症作用に加えてマラセチア菌に対する増悪因子抑制作用を介した作用も有することが示唆された。アトピー性皮膚炎(AD)は増悪、寛解を繰り返す疾患である。申請者はこれまでに、AD患者皮膚に常在する微生物に着目し、中でも酵母マラセチア菌が本症の増悪因子となりうる可能性を明らかにしてきた。本年度は、1)AD患者のマラセチア菌の菌相解析、2)マラセチア菌の効率的除菌法の開発を行った。1)AD患者皮膚上のマラセチア菌の菌相解析:AD患者の皮膚鱗屑中に存在するマラセチア菌を非培養法で解析した。その結果、特定の2菌種がほぼ全例の患者から分離された。健常人の菌相もAD患者とほぼ同様であった。次に分離株のゲノムを網羅的に解析したところ、ゲノム中に(CT/GT)nの反復配列を見い出した。患者と健常人ではその反復数が異なっていたことから、AD患者は特定の遺伝子型株に支配されていることが明らかになった。2)マラセチア菌の効率的除菌法の開発:上述した菌相解析結果から、除菌のための標的菌種が特定された。AD治療薬タクロリムス、ステロイド、およびアゾール系抗真菌薬のマラセチアに対する効果をin vitroで測定した。ステロイドはマラセチアの増殖に何ら影響を与えなかったがタクロリムスは抗真菌作用を示した。

また、アゾール系抗真菌薬は低濃度で発育を阻止した。更に、タクロリムスとアゾール薬を併用すると相乗効果が認められ、各々の薬剤の1/4程度の濃度で発育を阻止できた。このことから、両薬剤を併用することで抗炎症作用のみならず効率的にマラセチア菌を除菌できる可能性が示された。また投与量の軽減にも寄与できるると考えらえた。アトピー性皮膚炎は増悪・緩解を繰り返す疾患である。酵母マラセチアはアトピー性皮膚炎患者皮膚に常在し、本症の増悪因子となる。昨年度の検討から、アゾール薬がマラセチア菌を効率的にその増殖を阻止することを見いだした。このことからアゾール薬の投与でアトピー性皮膚炎の治療に寄与できる可能性がある。その微生物学評価のためには皮膚上のマラセチア菌を定量する必要がある。そこで本年度は非培養系による定量検出法を開発した。全マラセチア菌種検出には、rRNA遺伝子のD1/D2 26S領域上に、主要増悪菌種M. globosaおよびM. restricta検出用はIGS領域上にprimer/probeをセットしreal time PCRにより定量系を構築した。10^1コピーで検出可能であった。患者検体を用いて測定したところ、マラセチア菌量は頭頸部が体幹/四肢の10倍程度であった。また、M. restrictaはM. globosaの1.6倍定着していた。本定量系を用いることで、アゾール薬投与後の除菌効果を微生物学的に評価できると考えられた。マラセチア菌はその増殖に脂質を要求することが分泌性リパーゼを産生する。外用ステロイドやタクロリムス等の各種治療薬がリパーゼの分泌に及ぼす影響を調べるために、本年度はまず当該遺伝子のクローニングを行った。RACE法を用いてM.globosaおよびM. restrictaから部分配列を決定した(134 AA)。Candidaとは39%の相同性を示したことから保存されているタンパクであることが示された。今後は、本酵素の制御について検討する。アトピー性皮膚炎(AD)は増悪と寛解を繰り返す強い掻痒感を伴う皮膚疾患である。皮膚には多種多様な微生物が常在しているが、これがADの増悪因子となることがある。われわれは、中でも増殖に脂質を要求する酵母マラセチアとADとの関係に着目してきた。AD患者では皮膚セラミドバリア機能が欠損していることから、皮膚微生物に対するIgE抗体が産生される。従って、提示される抗原の産生を抑制すれば当該菌種を静菌的に保ってもADの増悪を抑制することが可能となる。また、マラセチアはその増殖に脂質が必要である。本菌は菌体外にリパーゼを分泌して皮脂を分解し自らの栄養源としている。本年度では、ADの標準的治療薬に、1)アレルゲンタンパク抑制作用、2)分泌性リパーゼ産生抑制作用を有するか検討した。主要アレルゲンとして考えられているMnSODおよびシクロフィリンホモログタンパク、また分泌型のリパーゼ遺伝子をAD患者皮膚主要構成菌種(M.globosaおよびM.restrictaからクローニングした。マアセチア菌をステロイド薬およびタクロリムス(カルシニューリン阻害薬)で処理後、標的遺伝子の発現をreal-time PCRで測定した。その結果、タクロリムスはアレルゲンタンパク質の遺伝子発現を、ステロイドはリパーゼ遺伝子の発現を臨床濃度で抑制させた。
主体の働きかけが情報をいかに作り上げるか-信号・記号処理行動成立と崩壊-

一般に、生体の情報処理行動は、外的な刺激作用と主体の側の積極的な外的情報の取り込みの活動との相互作用によって成立、形成されるものと考えられる。そこで本研究では、動物・健常成人、脳損傷者などを被験対象として、それぞれに応じて情報の意味レベルを段階的に変化させ、情報取得における主体の側の積極的操作を含んだ課題状況を設定して、情報処理行動を支える諸要因を分析して、生体の信号・記号処理行動の成立とその崩壊の過程にかかわる条件を明らかにしようとする。そのため本研究においては、(1)動物(ラット)およびヒトを被験対象として、信号刺激の取得に関する行動を実験的に検討する、(2)脳損傷患者や健常成人を被験対象として、その音声処理と視覚認知機能を比較検討する、(3)健常成人と幼児を被験対象として、視覚的形態認知に必要な情報取得について、視野制限状況における能動的探索活動と受動的認知状況との知覚成立についての影響を分析する、などの諸実験を通して、生体の情報取得における主体の側の積極的操作の役割についての分析が試みられた。その結果、(1)ラットを被験対象とした実験においては、得られた情報に応じて場面を選択する傾向がみられたが、個体差が大きく、とくに被験体の年齢による相違が現れたこと、(2)中枢性語音弁別障害事例の患者では、語音系列の処理においてその処理速度が健常者に比べて遅い、ないしはechoicな短期保持能力に限界があること、また本事例は、このような障害状況を、意味的な手がかりを積極的に利用すること、また(3)図形認知課題において視野制限条件を設定すると、健常成人は、能動的な探索活動と受動的認知活動との間に、方略の相違が見られたこと、などが明らかにされ、信号・記号処理行動の成立には、主体の側の積極的な情報取り込みの活動が重要な意味をもつことが示唆された。情報処理行動は、一般に、外的な刺激情報と主体の側の積極的な情報取り込みの活動との相互作用によって成立する。本研究では、動物、幼児、健常成人、脳損傷者に、それぞれに応じて情報の意味レベルを課題状況を段階的に変えながら、取得情報の主体の側の積極的な操作を含んだ課題を設定し、情報処理行動の成立と崩壊の過程を比較考察しようとする。そのため、(1)反応の結果を明示する信号刺激の取得に関する行動を動物とヒトを用いて実験的に検討する、(2)視覚的形態認知に必要な情報のフィードバックについて幼児から健常成人にわたって実験的に分析する、さらに(3)言語処理および視覚認知機能に関して、脳損傷者と健常成人を比較検討し、崩壊の過程を分析する、の3つの資料について統一的な観点から取り上げることにした。現在までに、(1)健常成人と脳損傷者について、CRT上のドット・パタンを探索させて与えられた情報の多少に応じて、方略とパタンの体制化が変化するかどうかの分析、(2)視野限定条件下での図形認知課題において、成人を被験対象として被験者の手にしたポインタ周辺の限られた窓内のみがディスプレイ画面上に提示される条件で、窓の大きさ、提示時間を変化し、図形探索の方略と図形認知との関連について検討する実験、(3)中枢性語音弁別障害例(語聾)を被験対象として語音系列の認知に及ぼす課題要請の相違(1.順唱:逆唱、2.口頭反応:視覚的指示反応)の効果の分析、などの検討をおこなった。現在、以上の実験的資料をもとにして、情報の意味レベルや主体への課題状況に応じた取得情報に対する主体の側の積極的操作の、(1)信号処理行動における役割、(2)視覚的形態認知における役割、(3)言語処理行動における役割について統一的視点から考察を進めている。

情報処理行動は、外的な刺激情報と主体の側の積極的な外的情報の取り込みの活動との相互作用によって成立、形成されるものと考えられる。そこで本研究では、動物、健常成人、脳損傷者などを被験対象として、それぞれに応じて情報の意味レベルを段階的に変化させた課題状況を設定して、情報取得における主体の側の積極的な操作がかかわるような事態において、情報処理行動の成立と崩壊の過程にいかに影響されるかを比較検討した。そのため平成5年度においては、前年度に引き続き、(1)ラットを被験体として、信号刺激の単純生成事態でのデータを集積して検討をすすめる、(2)中枢性語音弁別障害事例を被験対象として、自然音声および合成音声を刺激材料を用いて語音認知における復唱課題の他、語音照合課題など、種々の課題要請の相違の効果を実験的に分析、検討を行う、(3)健常被験者を対象として視野制限状況における図形認知過程の崩壊の様相とその際の積極的な探索活動の役割について実験的に分析を行う、などが試みられた。その結果、(1)ラットを被験対象とした実験においては、得られた情報に応じて場面を選択する傾向がみられたが、個体差が大きく、とくに被験体の年齢による相違が現れたこと、(2)中枢性語音弁別障害事例の患者では、語音系列の処理においてその処理速度が健常者に比べて遅い、ないしはechoicな短期保持能力に限界があること、また本事例は、このような障害状況を、意味的な手がかりを積極的に利用することによって克服していること、(3)図形認知課題において視野制限を行うと健常成人の被験者は、能動的な探索活動と受動的認知活動との間にストラテジィの差があること、などが明らかにされた。
単結晶シリコンによる高安定光共振器の研究

冷却共振器用の真空チャンバーについて、H29年度に明らかになった知見を生かして、内層や共振器の支持方法について変更設計を行った。具体的には、1)熱容量を増やすための液体ヘリウム槽を排除して一次冷却カバーの面積を減らすことで冷凍機の負担を低減, 2)共振器を支持するピラーを支える板に温度センサーとヒーターを追加して温度を安定化, 3)組み立てやメンテナンスのための作業がより簡単になる内層構造の設計変更, 4)小型アクティブ除振台で除振が出来るよう共振器の支持部と真空槽の支持部を分離,等を行い、これらの設計変更に基づき、変更部品の調達を行った。また、これらの設計変更を行う過程で、光共振器の温度安定化について新しい手法を着想し、特許出願手続を進めた。納品された部品については、真空槽に組み込み、冷却実験を行ってシリコン共振器を冷却出来ることを確認した。冷凍機への熱的負担も小さくなり、冷凍機の二次冷却ヘッドの温度も下がった。しかしながら、小型のアクティブ除振台による支持について、除振台と真空槽をベローズで結合している部分に大気圧がかかるために、除振台にかかる力(搭載重量)が除振台の仕様搭載重量より小さくなってしまう問題点が判明し、ベローズの小型化等改良が必要であることが分かった。また、冷却共振器と並行して、複数の共振器パスを設けた縦型共振器において、除振台の傾きに応じて周波数がシフトすることを確認した。これにより、共振器そのものを加速度センサーとしてアクティブ除振を出来ることになる。一方、超微細構造定数の変化に対する光共振器と原子の共鳴周波数の感度の違いを利用して、上述のような安定な光共振器を開発することでトポロジカルな暗黒物質の検出を行える可能性がある。これについて、日ポーランド米仏の光格子時計の運用データを統合解析して、標準物質ー暗黒物質間の結合強度について下限値を低減した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。原子の光学遷移によって秒を再定義することが議論されており、現在水素メーザーが利用されている時系信号の原振についてもこれを光発振器にすることができれば、より短期安定度に優れた信号とすることが出来る。発振器の周波数は通常光共振器に安定化をすることで短期安定度を上げるが、従来のゼロ膨脹ガラスは縮小する経年変化があるため、長期の周波数安定度は水素メーザーに及ばないことが知られている。そこで本研究では、結晶構造の経年変化が起こりえない単結晶シリコンで光共振器を製作することとし、まずは共振器長10cmの光共振器を製作し、これをパルスチューブ冷凍機によってゼロ膨脹温度である17K以下まで冷却することが出来た。また、パルスチューブ冷凍機は冷媒であるヘリウムガスの圧縮・膨脹を1-2秒周期で繰り返すためこれによって機械振動をともない、また冷却ヘッドの温度が振動する。17Kに到達するまでの多数回の試行錯誤によってこれらの影響が光共振器に及ばぬようにするための共振器を内包する真空槽や精密除振台の仕様等を固めることが出来ており、光共振器の支持構造等の改造設計への準備が整った。尚、実験においてはスペーサーの温度変動は計測限界である1mK以下であることが確認出来た。また共振器の機械振動の大きさを光干渉計を組むことで検出できることも確認出来、振動の大きさは使用した狭線幅ファイバーレーザーの周波数安定度で決まる半波長以下であることが確認出来た。シリコン極低温光共振器においては、冷凍機との熱的結合が強いと冷却による熱の流入出が共振器スペーサーに生じ、低温では比熱が非常に小さいために大きな温度変動となってしまうことが知られている。そこで我々はできる限り共振器の支持部での熱結合を減らす方策として、60K程度の1次シールドに対してヒートリンクを取った台から断熱材であるベスペル材によって3点支持し、かつ接触部分は金属球による点接触とする形を採用することで、どこまで輻射で冷却することが可能かを調べた。結果としては、シリコンスペーサーの到達温度は31Kとなり、追加でベスペル材に対して極低温部(<10K)からヒートリンクを取らざるを得ないことが分かった。続いて、更に弱く限定的にヒートリンクを取ることでSi共振器を8Kまで冷却可能となることを確認した。この場合、冷凍機ヘッドの温度脈動の影響がスペーサーに及ぶことが懸念されたが、スペーサーに取り付けたダイオードセンサで計測する限り、センサ及び測定器の分解能である1mK以下となっていることを確認した。また、地面振動が光共振器に及ばないように精密除振台と真空槽を組み合わせる方法も考案した。

また、これらの設計変更を行う過程で、光共振器の温度安定化について新しい手法を着想し、特許出願手続を進めた。納品された部品については、真空槽に組み込み、冷却実験を行ってシリコン共振器を冷却出来ることを確認した。冷凍機への熱的負担も小さくなり、冷凍機の二次冷却ヘッドの温度も下がった。しかしながら、小型のアクティブ除振台による支持について、除振台と真空槽をベローズで結合している部分に大気圧がかかるために、除振台にかかる力(搭載重量)が除振台の仕様搭載重量より小さくなってしまう問題点が判明し、ベローズの小型化等改良が必要であることが分かった。また、冷却共振器と並行して、複数の共振器パスを設けた縦型共振器において、除振台の傾きに応じて周波数がシフトすることを確認した。これにより、共振器そのものを加速度センサーとしてアクティブ除振を出来ることになる。一方、超微細構造定数の変化に対する光共振器と原子の共鳴周波数の感度の違いを利用して、上述のような安定な光共振器を開発することでトポロジカルな暗黒物質の検出を行える可能性がある。これについて、日ポーランド米仏の光格子時計の運用データを統合解析して、標準物質ー暗黒物質間の結合強度について下限値を低減した。H29年度に分かった知見を生かして、光共振器の支持構造及び真空槽について一部を修正設計及び製作を行い、通信帯波長のレーザー光を入射して冷却共振器に安定化し、その周波数安定度を他のクロックレーザーとの比較で評価する。比較はまず室温ULE共振器に安定化された通信帯波長同士で行い、温度脈動や機械振動の影響を確認する。この影響が小さく、室温ULE共振器の安定度で評価が限定されてしまう場合は、光周波数コムを介して光格子時計に利用している698nmのクロックレーザーと比較する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
軌道整列酸化物結晶における超強磁場下での量子相制御

本研究では、超強磁場を利用した巨大電気磁気応答を示す新しい磁性強誘電体の開拓を目的に実験を行った。まず最初に、サイクロイド型スパイラル磁気構造を持つことが報告されているBa_2CuGe_2O_7に着目した。Ba_2CuGe_2O_7は磁気転移温度が3.26Kと低い。そこで磁性を担うCu^<2+>(S=1/2)をCo^<2+>(S=3/2)へと変化させることで転移温度の上昇をねらい、Ba_2CuGe_2O_7と類似した結晶構造を持つ低次元磁性体A_2CoSi_2O_7(A=Ca,Sr,Ba)に注目し、これらの電気磁気特性を調べた。その結果、転移温度は57K程度に上昇させることができた。しかしながら、Sr_2CoSi_2O_7、Ba_2CoSi_2O_7においては自発電気分極が観測されなかった。一方、Ca_2CoSi_2O_7においては磁場を印加することで「巨大なマグネトキャパシタンス」と「電場の影響を受けない電気分極(磁場誘起焦電性)」が観測された。そこで、Ca_2CoSi_2O_7における磁場誘起焦電性のメカニズムの解明を目指し、パルス強磁場発生装置を用いて強磁場中の電気分極・磁化の測定を行った(東京大学物性研究所:徳永将史准教授との共同研究)。その結果、磁場を増加させていくことで電気分極が発現し、8T付近でその方向が反転していることが分かった。その後、電気分極は単調に増加していき、12T付近で極大を示す。さらに磁場を印加していくと、磁化の飽和に伴い17T付近で消失していることが分かった。磁場印加によって出現した電気分極が磁化の飽和に伴い消滅していることから、特殊な磁気構造が電気分極を誘起していることが示唆される。さらに、X線・中性子回折実験などにより、結晶構造・磁気構造を微視的に調べていき、磁場誘起焦電性の発現メカニズムの解明を目指す。超強磁場を用いた新しい量子相制御を目指して、本年度は以下の物質群を中心に実験を進めた。その内容を物質群毎に要約する。本系では高ドーブ域におけるA型反強磁性x^2-y^2型、c型反強磁性3z^2-r^2型軌道秩序相が競合する相境界に着目し、その臨界挙動に関する研究を行い、磁場による軌道秩序相制御を試みた。磁化、抵抗測定の結果、相境界(x=0.625)において最も強磁性的相関が発達し、巨大磁気抵抗が観測された。比熱、交流磁化測定から、この強磁性相は長距離秩序相ではなく、動的に揺らいでいることを示唆する結果が得られた。この特異な(弱)強磁性相関は、軌道秩序の揺らぎに由来していると考えられる。(2)Aサイト秩序型および無秩序型酸化物Aサイト秩序型Y_<1-x>Sr_xCoO_<3-δ>においては酸素欠損量δの変化に対して反強磁性絶縁体相と強磁性金属相が多重臨界点を形成しており、相境界近傍で磁場を印加することによる室温相制御が期待される。本系ではこの点に着目し、さまざまなxやδを持つ試料を作製し、その電子物性の測定を行った。その結果、反強磁性絶縁体相(x=3/4,δ=0.48)において320Kの高温で10%程度の磁気抵抗効果が観測された。また、三浦登先生との共同研究でAサイト無秩序型マンガン酸化物R_<1-x>AE_xMnO_3(R=Sm, Gd, Eu, AE=Ba, Sr, x=0.5,0.45)試料の電荷・軌道整列反強磁性相の強磁場磁化過程測定を行った。その結果、Aサイトの平均イオン半径およびAサイトのランダムネス(分散値)に依って、メタ磁性転移を起こすものとそうでないグループに分かれることが明らかとなった。(3)磁性強誘電酸化物本系では、強磁場下での新しい誘電性制御を目指し、新規磁性強誘電遷移金属酸化物の開拓を目標に、コバルトを含む新しい一連の酸化物結晶の磁場下での誘電特性測定を行った。強誘電相は見いだせなかったが、低温で大きなmagnetocapacitanceを観測した。また磁場の印加により焦電性を示すことも見出した。

一方、Ca_2CoSi_2O_7においては磁場を印加することで「巨大なマグネトキャパシタンス」と「電場の影響を受けない電気分極(磁場誘起焦電性)」が観測された。そこで、Ca_2CoSi_2O_7における磁場誘起焦電性のメカニズムの解明を目指し、パルス強磁場発生装置を用いて強磁場中の電気分極・磁化の測定を行った(東京大学物性研究所:徳永将史准教授との共同研究)。その結果、磁場を増加させていくことで電気分極が発現し、8T付近でその方向が反転していることが分かった。その後、電気分極は単調に増加していき、12T付近で極大を示す。さらに磁場を印加していくと、磁化の飽和に伴い17T付近で消失していることが分かった。磁場印加によって出現した電気分極が磁化の飽和に伴い消滅していることから、特殊な磁気構造が電気分極を誘起していることが示唆される。さらに、X線・中性子回折実験などにより、結晶構造・磁気構造を微視的に調べていき、磁場誘起焦電性の発現メカニズムの解明を目指す。
本研究が目指すCARの構造活性相関に関する体系的な基礎情報の集積によって、これまでは経験則に基づきつつも半ば闇雲に構築されてきたCARの設計思想に有効性増強や副作用低減のための構造情報を導入することが可能となる。本研究成果が個々の研究者が独自構造のCARを用いて進めている研究に活用されることで有効性の向上や副作用の低減に貢献し、さらにそれらの情報を統合することによって理論的・科学的根拠に基づいたCAR設計・創製技術の開発へとつながることが期待される。
脂質メディエーター制御因子Autotaxinによる新たな心不全への治療応用

我が国では高齢人口の急激な増加に伴い、心不全は増加の一歩を辿っている。高齢の心不全患者では、比較的左室収縮能が保たれている場合が多く、拡張不全と呼ばれ、心不全の約50%を占める。その発症には、虚血性心疾患に伴う心筋線維化や高血圧を主体とした心肥大といった左室リモデリングが原因とされており、その制御が心不全治療において重要な課題である。Autotaxin (オートタキシン:ATX)は,リゾホスファチジルコリンを加水分解しリゾホスファチジン(LPA)を生成する反応を触媒する酵素である。近年、ATX-LPA伝達経路は、癌や炎症、動脈硬化に関与することが明らかとなった。更に、ATXは心不全発症に関与するとされるPI3キナーゼ経路やRhoキナーゼ経路の上流物質であることが判明している。本研究では、心不全に対するATXの関与を検討することを目的とする心不全入院患者の採血サンプルを用いて、血中ATX濃度と心不全の進展・増悪に相関があるかどうかを、ELISA法で検討した。対象は山形大学医学部附属病院に入院した141名の心不全発症患者と心不全を有さないコントロール患者15名とした。入院時に血清ATX濃度を測定し、その後平均446日間の追跡調査を行った。エンドポイントは心臓死と心不全再入院した。心不全患者を心臓死と心不全再入院によるイベントの有無により、2群に分けると、イベント有り群で有意にATXは高値であった。Kaplan-Meier曲線の解析により、中央値で振りわけたATX高値群は低値群と比較して有意に心臓死が多かった。多変量解析では、イベントをHazardとした場合、ATXは心臓死・再入院の独立した危険因子であることが判明した。以上よりATXが心不全発症・増悪に関与する可能性が示唆された。動物実験においては、野生型マウスを用いて、圧負荷心不全モデルを作成し、ATXの発現を調べた。