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尾張・三河武士における歴史再構築過程の研究

また、阿波蜂須賀家関係史料や尾張藩編纂の藩士系図集「士林泝〓」などからも、尾張の大橋・横井・兼松氏、三河の足助・吉良・大河内氏などについての史料を抽出し、データベースの作成に入った。第二に、中世近世前期の尾張武士の家における「貴種流離伝説」「南朝伝説」の存在についての検討を開始した。まず、鎌倉時代の名族の末裔を称する横井・梶原氏、後醍醐天皇伝説を伝える尾張津島の大橋・平野氏と丹羽郡の熊沢氏、菅原道真の落胤を称する阿久比の久松氏等を検出し、それらから、貴種の者が敗れ、その落胤が在地に土着して豪族となるという、「敗者の復活」としての氏祖伝承が、戦国末期から近世前期にかけて、テキスト化されていった状況を分析した。とくに南朝伝説は、信濃・遠江から三河・尾張にかけてのさまざまな伝承が、「記憶」の累層化を進展させていったものと思われ、今後、民俗学の成果をいかに吸収するかが課題となってきた。第三に、事実としての歴史と「再構築された歴史」の関係を考察するために、南北朝期室町期の尾張・三河の政治状況についての具体的検討と分析をおこない、総合的考察のための準備作業に入った。1、本年度は、「康富記」から15世紀の尾張・三河部の記事を検索するなど、古記録からの史料収集を行う一方、太田亮氏の『姓氏家系大辞典』を基礎とした尾張・三河の武士氏族についての一覧データベース(Access版)を作成し、尾張・三河武士の分布・量的把握を行い、現段階までの史料収集の状況についても確認した。ただし、すでに尾張・三河全域にわたる考察は実行困難となってきたため、南朝伝説と貴種流離譚については広域的な把握に努めるものの、個別事例の検証については、対象を尾張国北部、高橋郡、三河国碧海郡などに絞ることにした。2、南北朝期から戦国期に至る尾張・三河の政治状況については、同時代史料による検討を進めたが、中世後期における史料の少なさは如何ともしがたく、近世武士の家伝と直ちにリンクすることはできなかった。ただ、近世系図・由緒等からみた「再構築された歴史」は、神話的要素を排除しつつも、氏族の盛衰になにかしらの因果関係を与えるなどの規則性があり、そこに近世的な歴史認識のパターンを見いだすことができる。
NANTEN2による相対論的ジェット起源分子雲の系統的探査

「なんてん」銀河面サーベイのデータを詳細に解析し、計11個のジェット分子雲候補天体を発見した。このうちの1つは銀河系中心の大質量ブラックホールに付随し、過去にジェットを放出するような活動期があったことを初めて示すものである。また一酸化炭素分子(CO)の多輝線観測を候補天体に実施、特に348. 5度方向では分子雲内部の温度・密度分布を明らかにした。さらに磁気流体数値計算を共同研究で実施し、ジェットの周囲で高密度領域を形成することができることを示した。なんてんによる12CO(1-0)輝線の銀河面分子雲地図から、ジェット状分子雲探査を行い、すでに発表済みのSS433やWesterlund 2を含め、約10個の分子雲ジェットを同定した。中でも、X線および電波連続波で高密度天体からのジェットが確認されているX線連星XTE J1550-564に対し、分子雲地図を詳細に解析したところ、ジェットの軸上に分子雲群を発見した。分子雲ジェットの詳細な分布や性質について理解を深めるため、これらの分子雲ジェット候補天体についてNANTEN2望遠鏡による12CO(J=2-1)、13CO(J=2-1)輝線を用いた高分解能観測を行った。今年度観測を遂行した天体は、対応する高密度天体が存在し、かつ高密度天体からのジェットの軸上に分子雲の存在が確認されているXTE J1550-564とSS433(Yamamoto et al.2008)である。その結果、分子雲には10パーセクスケールの構造が存在することがわかり、ヘリカル構造がより明らかに示された。両者とも、12CO(J=2-1)輝線と12CO(J=1-0)輝線の強度比は、銀河系内の星形成領域の値と同程度であった。このことは分子雲が高温もしくは高密度になっていることを示している。しかし、赤外線点源等の加熱源となりうる天体が分子雲の周囲には存在せず、高エネルギージェットからの衝撃波による加熱・圧縮が現在起こっており、それによって分子雲形成が誘発された可能性を示唆している。本年度は、ワークショップやコロキウムを開催し、これらの観測成果の紹介を行うとともに、ジェット形成の数値計算の結果などの報告をうけ、議論を進めた。本研究は1)NANTEN2望遠鏡を用いたCO J=2-1輝線の観測、2)電波連続波、X線、ガンマ線の観測データを活用し、駆動源となるコンパクト天体の特定、3)CO分子及び同位体の多遷移輝線観測と中性炭素原子の観測、4)磁気流体力学による数値シミュレーションを共同研究として行う、に大別される。2年目となる今年度は以下のことを遂行した。(1) SS433について野辺山45m鏡を用いた^<12>CO(J=1-0)輝線の観測SS433のジェットに付随する分子雲について高分解能の観測・データ解析を行い、以下のことを明らかにした。1. NANTEN2で取得している^<12>CO(J=2-1)輝線との比較を行い、CO(J=2-1)/CO(J=1-0)比は全体的に0.7以下と典型的な暗黒星雲より低いが、局所的には1.0を超える部分が存在している。2.北側でSS433に最も近い分子雲(NE)はX線ジェットと同一視線方向上にあり、SS433に近い場所ほど比が高い。3.分子雲の冷却のタイムスケールが年齢より短いため、全体的に励起状態が低い可能性が示唆される。4.比が高い部分は分子雲の冷却率よりジェットのエネルギーが大きく、局所的に高励起するのに矛盾しない。(2) MJG348.5の詳細解析Mopra22m鏡で取得した^<12>CO(J=1-0)輝線とNANTEN2で取得した^<12>CO(J=2-1)輝線のデータの詳細解析を行い、以下のことを明らかにした。1. SS433同様全体的にCO(J=2-1)/CO(J=1-0)は0.7と低いが、局所的には比が1.0を超える部分がある。2.南側の銀河面に近い分子雲(S1)は銀河面に近い側で比が0.9以上と高く、反対側で0.4と低い。これはコンパクト天体の位置関係と比の値、変化の具合がSS433の分子雲NEとよく似ている。3. SS433と同様に分子雲の年齢と冷却のタイムスケールの比較から、全体的には冷却が進んでいるが、冷却効率とジェットのエネルギーから局所的に高励起にすることができる。チリ・アタカマ高地に設置されているASTE10m鏡を用いて候補天体のうち、2天体について^<12>CO(J=3-2)の高励起線の観測を行った。これは分子雲の励起具合を調査し、性質をより克明に明らかにする上で重要な観測である。

今年度はWesterlund2領域のアークとジェット、および銀河系中心部の二重らせん星雲に集中して観測研究を推進した。また磁気流体力学数値計算(研究協力者による)を推進して相対論的ジェットによる分子雲形成の数値実験を遂行した。(1)Westerlund2領域において発見したアークとジェットについて、CO分子のJ=2-1およびJ=1-0輝線の強度比を解析して、温度と密度を導き、従来よりも3倍以上高い角度分解能で分子雲の分布を明らかにした。その結果、アークとジェットともに、10Kないし20Kの比較的低い温度を示すことが明らかになった。このことは、分子雲形成に伴う衝撃波の通過が約100万年以前に起き、冷却したことと矛盾がない。またアーク方向にあらたにジェット状の分子雲の存在を確認し、ジェットが中心天体の両側に存在することを見いだした。さらに、数値計算の結果との比較から、アークの成因として、超新星爆発ではなく、ジェットによって駆動されたバウショックである可能性を示した。(2)銀河系中心部の二重らせん星雲に付随する垂直に約400光年伸びた柱状の分子雲を発見した。その根元は銀河系中心核の大質量ブラックホールを取り囲むガス円盤に連なっており、回転円盤によって駆動された磁気流体力学的現象によって、分子雲の分布と運動が説明できる可能性を指摘した。これは我が銀河系の中心部にも、ジェットを放出した活動的な時期があることを初めて示すものである。(3)磁気流体力学的な数値計算によって、相対論的ジェットによるジェット状分子雲の形成課程を明らかにした。ジェットの先端にバウショック状の成分が形成されることを明らかにし、Westerlund2のアークの形成に適用できることを論じた。
インターネット画像検索のための進化的ニューラルネットへの知識埋込と抽出

本研究では,インターネット上で膨大に存在する画像から効率的に目的画像を検索するための基礎技術を開発した.特に,画像の潜在情報を言葉や概念として抽出し,情報検索法である潜在的意味インデキシングのための特徴ベクトルを生成するための基盤技術を研究開発した.この開発では,進化的に構造を変えていくニューラルネットワークの学習機能とルール化手法により,画像情報を言葉や概念に変換するための基礎研究を行い,ルール化手法を提案した.このルール化手法では人間の有する画像に対する概念や知識をニューラルネットワークに埋め込み,知識の洗練化のための学習を行い,その後にニューラルネットワークから人間が理解できる形式の知識やルールを抽出する.実際に,パターン分類問題とカオス信号の同定問題に対して,人間がパターン分類や同定を行うための規則を作成し,その規則をニューラルネットワークに埋め込み,規則の洗練化のための学習を行い,最後に学習済みのニューラルネットワークから人間が理解できる形式の簡単なルールを作成できることを示した.この技術を利用すると,画像に対して人間が有する知識をニューラルネットワークに埋め込み,さらなる学習後に,画像検索に有効な知識抽出規則や概念を抽出するためのルールを生成することが可能となり,本研究の目的を達成することが可能になると考えられる.平成14年度には,進化的手法であるインタラクティブ進化アルゴリズムにより,実際の画像に対して,キーワード抽出の実験を行い,比較的に良好な結果を得ている.さらに,様々な画像に対しても適用可能であるように,画像の大分類の方法の開発,進化的ニューラルネットワークを用いたキーワード抽出実験を行い,70%程度以上の精度で,大分類とキーワード分類を行うことができた.今後は,もっと多数の画像種類に対して有効性を検証するとともに,これまでに開発した手法を統合化して画像検索のためのキーワード抽出システムを実装化していく必要がある.さらに精度改善のための方法を開発することも重要である.本研究では,インターネット上で膨大に存在する画像から効率的に目的画像を検索するための基礎技術を開発した.特に,画像の潜在情報を言葉や概念として抽出し,情報検索法である潜在的意味インデキシングのための特徴ベクトルを生成するための基盤技術を研究開発した.この開発では,進化的に構造を変えていくニューラルネットワークの学習機能とルール化手法により,画像情報を言葉や概念に変換するための基礎研究を行い,ルール化手法を提案した.このルール化手法では人間の有する画像に対する概念や知識をニューラルネットワークに埋め込み,知識の洗練化のための学習を行い,その後にニューラルネットワークから人間が理解できる形式の知識やルールを抽出する.実際に,パターン分類問題とカオス信号の同定問題に対して,人間がパターン分類や同定を行うための規則を作成し,その規則をニューラルネットワークに埋め込み,規則の洗練化のための学習を行い,最後に学習済みのニューラルネットワークから人間が理解できる形式の簡単なルールを作成できることを示した.この技術を利用すると,画像に対して人間が有する知識をニューラルネットワークに埋め込み,さらなる学習後に,画像検索に有効な知識抽出規則や概念を抽出するためのルールを生成することが可能となり,本研究の目的を達成することが可能になると考えられる.平成14年度には,進化的手法であるインタラクティブ進化アルゴリズムにより,実際の画像に対して,キーワード抽出の実験を行い,比較的に良好な結果を得ている.さらに,様々な画像に対しても適用可能であるように,画像の大分類の方法の開発,進化的ニューラルネットワークを用いたキーワード抽出実験を行い,70%程度以上の精度で,大分類とキーワード分類を行うことができた.今後は,もっと多数の画像種類に対して有効性を検証するとともに,これまでに開発した手法を統合化して画像検索のためのキーワード抽出システムを実装化していく必要がある.さらに精度改善のための方法を開発することも重要である.本研究では,インターネット上で膨大に存在する画像から効率的に目的画像を検索するための基礎技術を開発した。特に,本年度は画像の潜在情報を言葉や概念として抽出し(画像知識獲得),情報検索法である潜在的意味インデキシングのための特徴ベクトルを生成するための基盤技術を研究開発した。この開発では,進化的に構造を変えていくニューラルネットワークの学習機能とルール化手法により,画像情報を言葉や概念に変換するための基礎研究を行い,ルール化手法を提案した。このルール化手法では人間の有する画像に対する概念や知識をニューラルネットワークに埋め込み,知識の洗練化のための学習を行い,その後にニューラルネットワークから人間が理解できる形式の知識やルールを抽出する(ヒューマン知識獲得)。実際に,パターン分類問題で,人間がパターン分類を行うための規則を作成し,その規則をニューラルネットワークに埋め込み,規則の洗練化のための学習を行い,最後に学習済みのニューラルネットワークから人間が理解できる形式の簡単なルールを作成できることを示した。この技術を利用すると,画像に対して人間が有する知識をニューラルネットワークに埋め込み,さらなる学習後に,画像検索に有効な知識抽出規則や概念を抽出するためのルールを生成することが可能となり,本研究の目的を達成することが可能になると考えられる。来年度には,実際に画像検索のための実験を行っていく予定である。本研究では,インターネット上で膨大に存在する画像から効率的に目的画像を検索するための基礎技術を開発した.特に,画像の潜在情報を言葉や概念として抽出し,情報検索法である潜在的意味インデキシングのための特徴ベクトルを生成するための基盤技術を研究開発した.この開発では,進化的に構造を変えていくニューラルネットワークの学習機能とルール化手法により,画像情報を言葉や概念に変換するための基礎研究を行い,ルール化手法を提案した.

このルール化手法では人間の有する画像に対する概念や知識をニューラルネットワークに埋め込み,知識の洗練化のための学習を行い,その後にニューラルネットワークから人間が理解できる形式の知識やルールを抽出する.実際に,パターン分類問題とカオス信号の同定問題に対して,人間がパターン分類や同定を行うための規則を作成し,その規則をニューラルネットワークに埋め込み,規則の洗練化のための学習を行い,最後に学習済みのニューラルネットワークから人間が理解できる形式の簡単なルールを作成できることを示した.この技術を利用すると,画像に対して人間が有する知識をニューラルネットワークに埋め込み,さらなる学習後に,画像検索に有効な知識抽出規則や概念を抽出するためのルールを生成することが可能となり,本研究の目的を達成することが可能になると考えられる.平成14年度には,進化的手法であるインタラクティブ進化アルゴリズムにより,実際の画像に対して,キーワード抽出の実験を行い,比較的に良好な結果を得ている.さらに,様々な画像に対しても適用可能であるように,画像の大分類の方法の開発,進化的ニューラルネットワークを用いたキーワード抽出実験を行い,70%程度以上の精度で,大分類とキーワード分類を行うことができた.今後は,もっと多数の画像種類に対して有効性を検証するとともに,これまでに開発した手法を統合化して画像検索のためのキーワード抽出システムを実装化していく必要がある.さらに精度改善のための方法を開発することも重要である.
画像と言語を用いた質感情報表現のディープラーニング

研究計画に従い,質感認識システムの実現にむけて多方面から取り組み,以下の成果を得た.CNNと人の視覚機能の振る舞いの違いの一つに,ノイズ等の画質劣化への耐性がある.これに対しわれわれは,画質劣化に対し,本質的な耐性を向上させるCNNの構造を研究し,活性化関数に手を加えることで性能を向上させられることを発見し,国際会議CVPR2018にて発表した.さらに,劣化した画質を改善する画像復元の研究を行い,いくつかの成果を得た.画像復元タスクを対象としたネットワーク構造の自動設計手法を世界で初めて開発,その効果を確認し,国際会議ICML2018にて公表した.その後の研究により,画質劣化に対し強力な性能を発揮するCNNの構造(双残差結合)を考案し,これが多様な劣化要因(ガウス性ノイズ,雨筋,雨滴,JPEG圧縮ノイズ,モーションブラー,霧・霞)を対象に,それぞれに細部構造を最適化することで,世界最高水準の性能を達成した.この方法は,入力画像が含む劣化要因が特定できない場合には使えない.そこで,その場合に,画像を復元可能な方法を開発している.以上の方法はともに,国際会議CVPR2019に採択されている.画像から認識した質感は,最終的には人に理解可能な言語情報として表現・出力する必要がある.画像と言語の間のクロスモーダルな情報統合を,注意(アテンション)を軸に実現する方法を開発し,国際会議CVPR2018で発表した.その後の研究で,画像と言語の融合タスク複数を,同一のネットワークによりマルチタスク学習の枠組みで学習する方法を開発し,国際会議CVPR2019で発表予定である.この他,質感認識の応用として,ファッションの着合わせの良し悪しを画像から推定し,ユーザにファッションアイテムの推薦を行う方法を研究してきたが,その推薦の根拠を説明可能な方法を開発し,国際会議に論文を投稿した.当初計画の中では,「研究実績の概要」に報告した通り,画質劣化への耐性の向上と,画像と言語の融合タスクにおいて,難関国際会議に論文が複数採択されるなど,進捗は順調である.一方,ランキングタスクにおける人と機械システムの正当な比較方法の理論の構築と,多層CNNとサルの視覚皮質の比較分析については,研究は一定の進捗を見ているものの,成果の公表が十分に行えていない.以上を総合的に判断すると,進捗はおおむね順調であると判断される.これまで,多様な要因で低下した入力画像の画質を,CNNを用いて改善する方法を研究してきた.そこでは,異なる要因ごとに個別のCNNをデザインし,学習を行う必要があった.今後は,マルチタスク学習等の手法を用いて,単一のCNNで多様な画質低下を扱うことのできる方法の実現に取り組む.この取り組みを通じ,画質低下を改善する上で必須と考えられる「自然画像の構造」が,CNN内でどのように表現されているかを分析することを目指す.質感は画質と深いつながりがあるが,この分析によって質感を構成する要因が何であるかを考え,一定の知見としてまとめる.次に,多層CNNとサルの視覚皮質の比較分析については,本領域で開発された質感画像データセットを用い,サルの視覚野の脳皮質電位図と多層CNNの関係を調べて行く.画像をサルに提示し,脳活動を記録するとともにその分析を進めることにしている.また,ランキングタスクにおける人と機械システムの正当な比較方法の理論の構築と,多層CNNとサルの視覚皮質の比較分析については,成果の公表を進めることとする.本研究の目的は,物体表面の質感を,その画像を入力にコンピュータが認識する画像認識システムを構築することにある.その達成へ向けて,当該年度に計画した研究項目は,大規模学習システムの構築,代理タスク選定とCNN構造設計,質感データセット構築の着手,言語埋め込み手法の理論検討,の4つある.第1の項目については,GPUサーバ2台を調達し,これを研究室で所有する同等のサーバと組み合わせてPCクラスタを構築し,深層学習が実験できる環境を構築した.次に第4の項目については,画像1枚の内容をCNNを用いて記述する2つの方法を開発した.それぞれ,国際会議ACL2016および国内会議MIRU2016に投稿中である.その他の項目については,当該分野での深層学習に関する研究開発のスピードが極めて早いことから,当初の研究の方向性を軌道修正する必要に迫られた.具体的には第2,3番目の項目については,当該年度中に発表された他の研究者による成果を利用することとし,本計画で実施を要しなかった.代わりに,特に質感とつながりの深い材質認識をターゲットに,物体認識からの転移学習の新たな方法を新たに開発した.また当領域での他の研究班との連携を考えて,生物視覚との関係性を最大限利用する必要性に思い至り,当該年度途中から研究に着手した.具体的には,材質認識におけるCNNの振る舞いと人視覚の振る舞いを比較する実験を行い,相違点および類似点を明らかにした.この成果は6月開催の国際会議VSS2016で報告予定である.また,以前より協力関係にある新潟大学医歯学研究科の協力を得て,サルの脳皮質電位図を用いた物体および素材認識の脳内機構の理解のための実験を行った.成果の一部はNeuroscience2016に投稿中であり,また国際ジャーナルへの投稿を準備中である.当該分野での深層学習の研究のスピードが早く,当初計画内容の見直しを迫られたものの,新たに解決すべき課題を設定し直し,これに取り組んだことで,一定の成果を得ることができた為.質感情報の表現空間を構築するという目標の達成へ向けて,複数のテーマに並行に取り組み,以下に述べる成果を得た.

まず,物体認識を学習したCNNと材質認識を学習したCNNの内部特徴を融合し,両方の認識精度を向上させる方法を実現した(ICPR2016にて成果発表).また,こうして学習したCNNと人の視覚の間で,材質認識の精度およびその振る舞いを比較し,類似部分と非類似部分を明らかにした(国際会議VSS2016にて公表).さらに,以上の研究を踏まえ,商品販売サイトでの利用を念頭に,商品の画像1枚から質感の形容を含む商品のタイトルを自動生成する方法を実現した.こちらは国内会議MIRU2016にて発表を行い,優秀発表賞を受賞した他,国際会議ACCV2016にて成果発表を行った.さらに,タイトル生成に注意(attention)を取り入れたモデルを,MVA2017にて発表予定である.また,シーンを捉えた画像において,そこに映る物の間の関係性を表す概念,およびその特徴表現を獲得する方法を実現した(国際会議PACLIC2016にて成果発表・受賞).また,ウェブ上の情報を用いて,質感を表現する概念を自動的に収集する方法を実現し,トップレベル国際会議ECCV2016にて発表した.さらに,畳込みニューラルネットのフィルタ形状と認識性能の関係について,「凸」形状をしたフィルタを用いることで認識性能や頑健さが向上することを発見し,こちらもECCV2016にて発表した.多層CNNとサルの視覚皮質の比較分析を進め,ECoGによる脳波の異なる時間周波数信号が,CNNの異なる層との間でそれぞれ異なる相関を持つことを発見した(日本神経科学大会およびNeuroscience 2016にて公表).上で記述したとおり28年度において6件程度の成果発表を行っており,当初計画目標の達成へ向けて順調に進んでいると言える.研究計画に従い,質感認識システムの実現にむけて多方面から取り組み,以下のような成果を得た.まず,画像に加わる様々な変動,例えばノイズ,解像度低下,ブラーなどは,画像に写るものの質感を大きく左右する要因である.そういった変動に頑健なCNNを開発し,難関国際会議CVPR2018に採択された.質感認識を始め,あらゆる画像認識にCNNが用いられるようになったが,一般にCNNの性能は,その規模(層数・パラメータ数)に比例する傾向がある.この文脈で,高い性能を持つがパラメータ数も巨大になる傾向のあるWide ResNetを,その性能を維持しつつ1/4-1/5にパラメータ数を削減できる方法を開発し,難関国際会議ICCV2017にて発表した.次に,画像から認識した質感は,最終的には人に理解可能な言語情報として表現・主力する必要がある.この問題に取り組み,画像と言語の間のクロスモーダルな情報統合を,注意(アテンション)を軸に実現する方法を開発した.成果は難関国際会議CVPR2018に採択された.われわれは過去,画像ペアの順序付けタスクを通じて,画像から質感を読み取るCNNを学習する方法を研究してきた.こうして学習したCNNは,一定以上の性能を示すことが確認されていたが,人の認識との比較をうまく行えないでいた.29年度においてはこの問題に取り組み,問題解決の糸口を見出すことができた.
核内受容体を介した生体システム状態変動の細胞階層における解析

本研究では、リガンド依存的転写制御因子である核内受容体が発揮する多彩な機能を特異的に制御もしくは検出する化合物を創製した。具体的には、ホウ素クラスター(カルボラン)や高周期14族元素(ケイ素やゲルマニウム)含有官能基を基盤とした新規核内受容体機能制御剤の創製、核内受容体機能解析のための蛍光性リガンドの創製、代謝活性化を想定したビタミンK誘導体の創製と機能解析、新規ストア作動性カルシウム濃度制御剤の創製を行った。また、核内受容体研究を他の転写因子の機能制御剤開発へと応用し、Hippoシグナル伝達系の鍵転写因子であるTAZの活性を制御する分子を創製した。核内受容体群は、固有のリガンドと結合することにより特異的な遺伝子の転写活性とタンパク質の量的な変動を引き起こし、発生、代謝、恒常性といった生命維持の根幹に関わる現象を厳密に調節している。すなわち、核内受容体リガンドは細胞階層における状態変動を起こし、より上位の各階層における機能制御に密接に関わっている。核内受容体機能制御分子の創製とバイオプローブ開発を基盤として、核内受容体が発揮する多彩な生物機能に関する理解と制御を目的として、本年度は以下の項目を行った。1)レチノイド核内受容体RXRは様々な核内受容体とヘテロダイマーを形成する。各種ヘテロダイマー機能の制御を目的として、新規RXRリガンドを設計、合成した。2)種々の不飽和脂肪酸類が幾つかの核内受容体に結合し、その機能を制御していることが報告されているが、その活性は弱く、生理的意義もわかっていない。そこで、不飽和脂肪酸に官能基を導入した化合物や二重結合に対するバイオアイソスターを導入した誘導体群を合成した。3)カルボランを脂溶性ファーマコフォアとした核内受容体リガンドの創製を行った。その結果、高活性なカルボラン含有ビタミンDアゴニストをみいだし、複合体の結晶構造解析により、その受容体結合様式を明らかとした。また、変異した受容体にも有効なアンドロゲンアンタゴニストの創製にも成功した。4)核内受容体研究に有用な蛍光プローブの開発を目指し、会合状態の変化によって蛍光特性を変化させる系を設計、合成し、その機能を明らかとした。1)様々な核内受容体とヘテロダイマーを形成するレチノイド核内受容体RXRの新しいリガンドとして、トリアルキルシリル基を有する化合物を創製した。また、各種トリアルキルシリル基の脂溶性置換基としての化学的性質を解析する目的で、p^-(トリアルキルシリル)フェノールを系統的に合成し、その酸性度と疎水性パラメータを算出し、これらの性質がエストロゲン活性へ与える寄与を解析した。2)カルボランを脂溶性ファーマコフォアとした核内受容体リガンドの創製を行った。また、カルボランと同程度のかさ高さを持つ球状炭化水素骨格であるビシクロ[2,2,2]オクタンをカルボランの変わりに導入した化合物を合成し、その活性を比較した。その結果、いずれの場合も、カルボラン誘導体がビシクロ[2,2,2]オクタンよりも高い活性を示したことから、カルボランの脂溶性構造としての有用性が明らかとなった。4)核内受容体研究に有用な蛍光プローブの開発を目指し、クマリン骨格をもつプロゲステロンアンタゴニストを開発した。本化合物は受容体との結合によって、蛍光特性を変化させることがわかった。核内受容体は、固有のリガンド依存的に特異的遺伝子の転写活性とタンパク質の量的な変動を引き起こし、様々な生命維持の根幹に関わる現象を厳密に調節している。核内受容体が発揮する多彩な生物機能に関する理解と制御を目的として、本年度は以下の項目を行った。1)レチノイドの新しい作用解析:幾つかのレチノイドがストア作動性カルシウム流入作用に対する阻害活性を有することを見いだした。本活性における構造活性相関がRAR、RXRに対する親和性とは必ずしも相関しないことがわかり、レチノイドの新しい作用気候が示唆された。

2)新規ファーマコフォアの探索:これまでに、脂溶性ファーマコフォアとしてホウ素クラスターであるカルボランの有用性を明らかにし、新規ビタミンD誘導体を創製してきた。より高活性な非ステロイド型ビタミンD誘導体の創製を目的に、その構造展開を図った。ビタミンD受容体とカルボラン含有リガンドとの共結晶の構造解析をもとに、新規骨格を有する分子を設計、合成した。幾つかの化合物にビタミンD活性が見られ、更なる構造展開の可能性を示した。3)新規ビタミンK誘導体の創製:ビタミンKは骨組織や血管内皮細胞の石灰化作用を担うビタミンであるが、最近、様々な新しい作用が報告されている。これまでに確立した酸化代謝物の合成法を応用して、新たなビタミンK誘導体を設計、合成した。その結果、肝細胞増殖抑制効果や抗炎症作用を有する新規化合物を同定した。4)核内受容体研究のための蛍光性プローブの創製:プロゲステロン受容体の蛍光性リガンド創製の知見をもとに、クマリン骨格を有するアンドロゲン受容体リガンドの創製を行った。その結果、アンドロゲン選択的なアンタゴニストを見いだし、その蛍光特性を明らかとした。核内受容体群は、固有のリガンドと結合することにより特異的な遺伝子の転写活性とタンパク質の量的な変動を引き起こし、発生、代謝、恒常性といった生命維持の根幹に関わる現象を厳密に調節している。核内受容体機能制御分子の創製とバイオプローブ開発を基盤として、核内受容体が発揮する多彩な生物機能に関する理解と制御を目的として、本年度は以下の項目を行った。1)新規ストア作動性カルシウム流入阻害剤の創製:化合物ライブラリーを用いたスクリーニングにより、ストア作動性カルシウム流入を阻害する化合物群を得た。その構造活性相関を明らかとし、それをもとに、新規化合物を設計、合成し、活性を評価した所、幾つかの化合物に濃度依存的なカルシウム濃度制御作用があることがわかった。2)ケイ素官能基を有する核内受容体リガンドの創製:極性官能基としてシラノール基を有する核内受容体リガンドへの展開を図った。アンドロゲン受容体を標的として、受容体との相互作用の鍵となる部分にシラノール基を導入した化合物群を設計、合成した。これらの化合物はアンドロゲン受容体アンタゴニストとして機能したが、シラノール基の役割の解明は今後の課題となった。3)脂溶性ファーマコフォアとしてカルボランを有する核内受容体リガンドの創製:カルボランを有するプロゲステロンアンタゴニストについて、エナンチオマー間の活性の差異を明らかとするため、リパーゼによる光学分割法を確立した。両エナンチオマーの活性を検討し、リガンドの特性とキラリティーに関する知見を得た。4)特定の条件で機能する蛍光センサー分子の開発:蛍光性核内受容体リガンドに加えて、特定の部位における酵素反応や官能基変換により蛍光特性が変わる分子を開発した。これらは、生体内の環境変化を検出する手法へと応用可能である。核内受容体は、固有のリガンドと結合することにより特異的な遺伝子の転写活性とタンパク質の量的な変動を引き起こし、発生、代謝、恒常性といった生命維持の根幹に関わる現象を厳密に調節している。すなわち、核内受容体リガンドは細胞階層における状態変動を起こし、より上位の各階層における機能制御に密接に関わっている。
土壌物理的要因の制御による乾田直播水稲の湿害の再現　－出芽不良発生条件の解明

本研究課題は、8つの供試土の土壌物理性を把握した上で、土壌水分量や水移動の有無、湛水等の土壌環境を精密に制御した条件下で、水稲品種「アケボノ」を供試した出芽試験を実施し、湿害(出芽不良)を再現するとともに、2種のライシメータ等を用いた検証実験を行うことで、出芽不良が発生する土壌物理的条件を解明すること、を目的としている。H30年度には、シャーレを用いた発芽試験、水分特性曲線の測定に用いられる吸引法装置を用いた出芽試験(室内出芽試験)、検定槽等を用いた出芽試験(検定槽出芽試験)を実施した。尚、検定槽に充填されていたグライ土・強グライ土については、地下水位の制御が不十分であったため、グライ化した様子が確認できなかったため、実験を中止した。昨年度までの試験により、供試種子の出芽率は98%であり、健全な種子であることが確認された。豊浦砂・黒ボク土・黄色土・灰色低地土・四国水田土を用いた室内出芽試験の結果、粘土分の多い、灰色低地土や四国水田土壌の吸引圧0cm条件で、顕著な出芽率の低下を示し、湿害の発生が確認された。その他の土壌についても、吸引圧が低いほど低い出芽率を示した。さらに、ロジスティックモデルで出芽率を近似し、出芽率の立ち上がりを比較すると、灰色低地土と四国水田土の立ち上がりが他の土壌に較べて遅かった。一方、検定槽出芽試験(黒ボク土・黄色土・灰色低地土)では、黒ボク土の出芽率の低下が著しく、続いて灰色低地土、黄色土の順となった。また、吸引圧30cmの条件を維持すれば土壌にかかわらず7割程度、60cmでは8割以上の出芽率を確保できた。さらに、ロジスティックモデルによる近似の結果、出芽率の立ち上がりは、概ね黒ボク土、黄色土、灰色低地土の順に遅くなり、土壌間差異が確認された。室内出芽試験は順調に実施出来たが、検定槽を用いた野外における出芽試験においては、想定以上に時間を要した。また、出芽試験の性質上、一定程度の気温等を確保できる期間しか実験の実施が困難であるため、実験可能期間が限られているため、野外における試験については一部を次年度に延期せざるを得なかった。当該課題の実施期間を1年間延長し(申請・承認済)、未実施分の試験を実施する。また、最終年度であるため、これまでの成果をとりまとめ、学会発表・論文投稿にあたる。本研究課題は、8つの供試土の土壌物理性を把握した上で、土壌水分量や水移動の有無、湛水等の土壌環境を精密に制御した条件下で出芽試験を実施し、湿害(出芽不良)を再現するとともに、2種のライシメータを用いた検証実験を行うことで、出芽不良が発生する土壌物理的条件を解明すること、を目的としている。H28年度は、「実験条件を適切に設定するための供試土の土壌物理性測定」から実施した。供試土に1豊浦砂2クニゲルV13四国水田土壌4強グライ土5グライ土6灰色低地土7黄色土8黒ボク土を用いて、飽和透水係数を測定したところ、12.34×10-1、32.23×10-1、48.28×10-1、53.50×10-3、63.63×10-1、74.38×10-2、82.01×10-2 cm s-1であった。また、乾燥密度は11.59、31.22、41.10、51.20、61.05、70.99、80.66 Mg m-3であった。モデル土壌の豊浦砂については、既往の研究と同程度の値を示したが、ライシメータ充填土壌である38については、管理機による耕耘後だったせいもあり、想定よりも飽和透水係数は高く、乾燥密度は低かった。とりわけ4の飽和透水係数は、大型の礫を含んでいたため、想定よりも大幅に高い値を示した。水分特性曲線と不飽和透水係数については、現在8のサンプルを実施中であり、得られた結果を踏まえて実験条件(土壌水分量:pF)を整理し、計画していた「土壌水分量一定条件下における乾田直播水稲の湿害再現実験ー水移動がない場合ー」と「土壌水分量一定条件下における乾田直播水稲の湿害再現実験ー水移動がある場合ー」の出芽試験を実施する。H28年度は、「実験条件を適切に設定するための供試土の土壌物理性測定」と「土壌水分量一定条件下における乾田直播水稲の湿害再現実験ー水移動がない場合ー」、「土壌水分量一定条件下における乾田直播水稲の湿害再現実験ー水移動がある場合ー」を計画していた。最初に実施する必要がある土壌の物理性測定については、機材納品や実験スペース確保等の事情から、整備済の装置を用いた吸引法等から順次開始し、7つの供試土の飽和透水係数・水分特性曲線・乾燥密度等を得たが、1供試土について蒸発法を現在も継続中である。当該試験の完了後、出芽試験の土壌水分条件を整理し、順次出芽試験を開始する。

一方で、H29年度から整備開始予定であった野外試験の準備(雨除けテント等の設置)については、他の研究課題と連携することで計画以上の雨除け設備(パイプハウス)をH28年度中に整備できた。このため、当初は供試土ごとに実施予定であった「ライシメータにおける乾田直播水稲の湿害(出芽不良)発生条件の検証実験」について、5供試土同時に実施可能になった。本研究課題は、8つの供試土の土壌物理性を把握した上で、土壌水分量や水移動の有無、湛水等の土壌環境を精密に制御した条件下で出芽試験を実施し、湿害(出芽不良)を再現するとともに、2種のライシメータを用いた検証実験を行うことで、出芽不良が発生する土壌物理的条件を解明すること、を目的としている。H29年度は、「吸引法装置を用いて、土壌水分量一定条件下における乾田直播水稲の湿害再現実験ー水移動がない場合ー」を実施した。当該試験では、供試土壌の水ポテンシャルを0, 30, 60cmH2O(それぞれ、pF=0, 1.5, 1.8に相当)に保ち、深さ1cmに30粒播種した「アケボノ」の出芽率を経時的に2週間観測した。その結果、一般的な水田土壌である灰色低地土では、30,60cmH2Oの条件下で、播種7日後から出芽が観察され始め、10日後頃80%以上の出芽率に達し、最終的には90%程度の出芽率に至った。一方、0cmH2Oの条件下では、10日後まで出芽確認されず、最終的にも出芽率は40%に至らず、湿害が再現できた。また、豊浦砂を用いた試験では、全ての条件で播種8日後から出芽確認され、1013日後に最大の出芽率に達した。また、60cmH2Oでは出芽率100%、30cmH2Oでは90%、0cmH2Oでは80%となり、どの条件でも湿害が再現されなかった。今後も、出芽時期の遅延と最大出芽率の低下に着目しながら、「土壌水分量一定条件下における乾田直播水稲の湿害再現実験ー水移動がある場合ー」を実施すると共に、温度条件等が加味されることとなる、「検定槽を用いた野外での湿害再現実験」に着手する。H29年度は、H28年度に実施できなかった室内における湿害再現試験(水移動なし・水移動あり)を計画していた。機材の整備が完了してからは、順調に試験を実施できているものの、1回の試験にかかる時間が長いこと(2週間)や反復(3反復)が必要であること等から、計画通りに進捗しているとは言えない。本研究課題は、8つの供試土の土壌物理性を把握した上で、土壌水分量や水移動の有無、湛水等の土壌環境を精密に制御した条件下で、水稲品種「アケボノ」を供試した出芽試験を実施し、湿害(出芽不良)を再現するとともに、2種のライシメータ等を用いた検証実験を行うことで、出芽不良が発生する土壌物理的条件を解明すること、を目的としている。H30年度には、シャーレを用いた発芽試験、水分特性曲線の測定に用いられる吸引法装置を用いた出芽試験(室内出芽試験)、検定槽等を用いた出芽試験(検定槽出芽試験)を実施した。尚、検定槽に充填されていたグライ土・強グライ土については、地下水位の制御が不十分であったため、グライ化した様子が確認できなかったため、実験を中止した。昨年度までの試験により、供試種子の出芽率は98%であり、健全な種子であることが確認された。豊浦砂・黒ボク土・黄色土・灰色低地土・四国水田土を用いた室内出芽試験の結果、粘土分の多い、灰色低地土や四国水田土壌の吸引圧0cm条件で、顕著な出芽率の低下を示し、湿害の発生が確認された。その他の土壌についても、吸引圧が低いほど低い出芽率を示した。さらに、ロジスティックモデルで出芽率を近似し、出芽率の立ち上がりを比較すると、灰色低地土と四国水田土の立ち上がりが他の土壌に較べて遅かった。一方、検定槽出芽試験(黒ボク土・黄色土・灰色低地土)では、黒ボク土の出芽率の低下が著しく、続いて灰色低地土、黄色土の順となった。また、吸引圧30cmの条件を維持すれば土壌にかかわらず7割程度、60cmでは8割以上の出芽率を確保できた。さらに、ロジスティックモデルによる近似の結果、出芽率の立ち上がりは、概ね黒ボク土、黄色土、灰色低地土の順に遅くなり、土壌間差異が確認された。
三次元レジストレーションと血流シミュレーションに基づく脳動脈瘤の進行過程の解明

未破裂脳動脈瘤は形状の変化を注意深く観察する必要がある。しかし、撮像時期の異なる検査は頭位のズレのために観察方向を一致させることが難しく、ミリ単位の変化を把握するのは容易ではない。本研究では、まず三次元画像を可視化するパラメーターとして、0.5×(最大信号値+背景信号値)の閾値を用いるのが良いことを明らかにした。次に異なった時期に撮像された同一患者の三次元画像の頭位のズレを相互相関法を用いて補正し、頭蓋骨は0.1mm未満、脳血管は1mm程度の誤差で補正出来ることを明らかにした。最後に、脳動脈瘤の増大は偏心性ではなく全体的に増大することが多いことを明らかにした。三次元画像を用いた脳血管病変の経時的観察をテーマに研究を遂行しています。1.未破裂脳動脈瘤、2.塞栓術後の脳動脈瘤、3.ガンマナイフ照射後の脳動静脈奇形の3テーマです。テーマ1:20症例の増大症例のデータを収集し、匿名化などの解析のためのデータ処理を済ませることが出来ました。今後、レジストレーションおよびセグメンテーションなど詳細な三次元画像解析を開始する予定です。テーマ2:40症例の解析を終えました。脳動脈瘤に留置されたコイルが移動すること、再発症例では特徴的な形状変化が見られることが明らかになりました。アメリカ神経放射線学会で2014年5月に発表予定です。論文化をすすめています。テーマ3:開始出来ていません。三次元画像を用いた脳血管病変の経時的観察をテーマに研究を行っています。未破裂脳動脈瘤,塞栓術後の脳動脈瘤,ガンマナイフ照射後の脳動静脈奇形という3つの疾患をテーマに研究を開始いたしました。その中で,特に,塞栓術後の脳動脈瘤というテーマで研究が進んでいます。データの入手,統一的な画像処理方法の検討・作成といったステップを経て,具体的な解析も15症例で済ませることが出来ました。今後は,既に確立した方法で症例数を増やすことが可能と思われます。また,未破裂脳動脈瘤や脳動静脈奇形に関しても研究を着手できると考えています。1.未破裂脳動脈瘤2.塞栓術後の脳動脈瘤3.ガンマナイフ照射後の脳動静脈奇形以上の3つのテーマを対象としました。テーマ1:20症例の未破裂脳動脈瘤の画像データを収集し、匿名化・整理などの前処理を完成させました。セグメンテーションおよびレジストレーションを行って、三次元画像解析を行いました。テーマ2:脳動脈瘤に留置されたコイルの移動量・変形の様式に関してデータをまとめて、論文化しました。まだ投稿は出来ていません。テーマ3:このテーマに関しては、解析を行うことが出来ませんでした。脳動脈瘤三次元画像を用いた脳血管病変の経時的観察をテーマに研究を遂行しています。1.未破裂脳動脈瘤、2.塞栓術後の脳動脈瘤、3.ガンマナイフ照射後の脳動静脈奇形の3つです。テーマ1に関しては、データ収集をすませ、解析を開始することが出来ました。テーマ2に関しては、解析を終えることが出来ました。解析のまとめと論文化をこれから行います。テーマ3に関しては、着手できていません。未破裂脳動脈瘤,塞栓術後の脳動脈瘤,ガンマナイフ照射後の脳動静脈奇形の3つの疾患をテーマに三次元画像を用いた経時的な観察を行う研究を遂行中です。平成24年度は,この中でも,特に塞栓術後の脳動脈瘤に関しての研究を進めることが出来ました。解析用のデータを入手し,匿名化する作業は非常に手間がかかります。保存されたデータメディアが破損していることもあり,その修理を行いながら作業を行いましたが,2010年度に当院で手術が行われ,1年後に経過観察が行われている15症例のデータを整えることができました。それらの画像から適切なパラメーターを抽出する作業も終了しました。まだ統計学的な処理は行っていません。一方,未破裂脳動脈瘤とガンマナイフ照射後の脳動静脈奇形に関しては,各々2症例ずつの解析を行いました。今後,どの様に多数例の解析を行うかの手探りをしている状態です。テーマ1を鋭意すすめます。テーマ2の論文化を急ぎます。テーマ3に関しては断念するかもしれません。

現時点では,塞栓術後の脳動脈瘤に関して,特に研究が進んでいます。とくにこの領域に注目して私たちの研究を推し進めていきたいと考えています。私たちの行っている三次元画像処理は研究方法として新しいと思われるため,テクニカルレポートとしてまず報告をするのを平成25年度の目標にしています。その上で,症例数を3倍程度に増加させ,まとまった統計処理を含んだ報告の作成を行いたいと考えています。テーマ1とテーマ3の遂行に遅れがあり、平成25年度は解析ソフトを使用しなくて済んだ。テーマ1に関しては若干の遅れが見られているが、本年度は解析のためのソフトを使用せねばならない。1年間の使用料金が80万円であり、本年度早期に使用する予定。解析に必要なソフトの維持費,解析に必要なハードウェアの維持費,英文校正費用,学会旅費などを考えています。
膀胱無抑制収縮および膀胱尿道協調運動におけるNOの関与

1)3kgウサギをネンブタールで麻酔し、動物睡眠法下で膀胱内に生食水を持続注入し、反射性排尿時のUDSを行った。2チャンネルアンプを用い、膀胱内圧と尿道内圧を各々測定し、同時にクリップ型電極で膀胱利尿筋筋電図、針電極で外尿道活約筋筋電図を記録した。膀胱内圧15.6cmH2O(1125cmH2O)、尿道静止圧28.5cmH2O(2247cmH2O)であった。排尿時の尿道開大時圧測定は膀胱からの尿流の影響を受け、再現性、正確さに欠けた。排尿時には外尿道活約筋の弛緩がみられた。ウサギの外頸静脈よりN-nitro-L-arginine 1.5mg/kg/min、L-arginine 20mg/kg/minを静注し、投与量も変化させて各パラメータを測定した。しかし単独投与ではいずれも有意な圧変化を認めなかった。これはNOやNOS阻害剤が、ノルアドレナリン(NA)などによる収縮反応に対する補助的な役割をしているとも考えられ、NA、Achなどで予め収縮または弛緩さたうえでNOやNOS阻害剤を併用した。各々の薬剤の適切な投与量がまだ決定されていない。2)尿管内圧および尿管筋電図を記録した。尿管蠕動速度は2.0cm/secで、利尿剤投与により3.75cm/secとなった。尿閉にすると膀胱充満時には尿管の蠕動運動が停止した。L-arginineの投与により尿管蠕動回数が低下する傾向にあったが、有意差は得られなかった。3)下腹神経電気刺激による尿道活約筋の収縮に関しては補助金不足のため購入しえず、実験していない。4)廃用膀胱におけるNOの影響をみる目的で、ネンブタール深麻酔下に両側尿管皮膚瘻を作成した。尿管切断端にステントを留置しこれを皮膚に固定したが、ステントの閉塞や尿管が筋層以下に落ち込み狭窄となり水腎症をきたすことがあり、両側とも水腎にならなかった例数が少なかった。腎機能障害はNOの反応にも影響を及ぼす可能性があり、完全な尿路変更の作成は手技的に確率していない。
大衆社会化過程における若者の政治文化と「無党派」的政治運動

本研究は、大衆社会化過程における若者の政治運動を、演説や結社などの政治文化および反既成政党=「無党派」的志向性に着目しつつ分析することによって、近代日本における若者と政治との関係性を明らかにすることを目的とするものである。今年度は、日露戦後から大正期にかけて活溌な政治運動を展開した「院外青年」(中央議院外を政治運動の主なフィールドとした若者)、とりわけ橋本徹馬によって率いられた立憲青年党の動向を明らかにすることに努めた。それは冒頭の目的全体に照らせば、「院外青年」運動の全体像をまとめる(他系統の運動から得られた知見との総合を計る)という基礎的研究の総括段階に相当している。具体的には、以下のような手順・方法をもって研究を進めた。1、文献・資料の精査年間を通じ、主として政治史関係の基礎文献を収集・精査するとともに、立憲青年党の機関誌『一大帝国』および『労働世界』の調査を進めた。後者については、経年劣化のため複写・撮影とも許されず難航したが、前者については当初の目的を達した。2、中心人物の周辺調査まず4月に橋本が1924年に組織した結社「紫雲荘」を訪問し一次資料の所在を調査した。そこで『一大帝国』の一部複写という便宜を得たものの、他資料の手がかりを得ることはできなかった。そこで研究計画調書記載の代替案を実行に移し、9月に橋本の郷里愛媛県、尾崎士郎の郷里愛知県において資料調査を行った。前者においては、新居郡において発生した産米検査実施問題に絡む地主・小作間対立への橋本の積極的な関与を確認し、「院外青年」の地域問題への介入という新たな知見を得ることができた。3、論考として整理以上から得られた成果をまとめ、今年1月に開かれた学習院大学東洋文化研究所主催の国際シンポジウムにおいて報告した。また現在、学会誌への投稿準備を進めている。
反対称化分子動力学法による不安定原子核における分子的性質の徴視的研究

反対称化分子動力学法を用いた数値シミュレーションの手法により、軽い不安定原子核の構造を研究した。特に、Beアイソトープの励起状態における分子的構造に着目して、分子的構造出現の予言やクラスター構造の発達メカニズムを解明した。中性子過剰核に興味深いのは、クラスターの発達に余剰中性子が重要な役割を果たすことである。^<10>Be,^<12>Beのクラスター構造では、2つのαクラスターの周りをまわる分子的軌道に半端な中性子が入ることで、クラスターの発達あるいは変形を増加に大きな効果を与えることが分かった。^<12>Beに特徴的な性質として、すでに基底状態でクラスターの発達が見られることを理論的に表し、ベータ崩壊の実験値などをうまく説明できることを示した。さらに、最近実験で観測された励起状態を理論的に矛盾なく説明することに成功した。^<12>Be基底状態が大きく変形したクラスター構造をもつことは、従来知られていた中性子数8の魔法数が破れていることを意味し、常識を破る新しい未知の現象の一つとして注目されている。その構造を記述したのは本研究が初めての理論計算である。同様の魔法数の破れとして注目されているのが^<32>Mg近傍での中性子数20の魔法数の問題である。魔法数が破れる可能性が、シェル模型などの理論計算によって指摘されている。本研究では、^<32>Mgという比較的重い中性子過剰核においても、やはり、クラスター的構造から起因する大きな陽子変形によって中性子構造も変形構造を好むために、魔法数が破れの現象が現れうるという解釈を与えた。このように、軽い通常核で提唱されていたクラスター構造が中性子過剰核の諸性質においても重要であり、さまざまな興味深い現象として現れうる。こうした原子核全般におけるクラスター的様相は従来のシェル模型などの枠組みでは説明の難しい性質であり、その意味においても、本研究の独創性は重要である。拡張した反対称化分子動力学を用いて不安定原子核の基底状態及び励起状態を理論的に研究し、不安定原子核における分子的構造の研究を行った。特に軽い中性子過剰核において,中性子数あるいは励起エネルギーが増加したときに構造がどのように変化するか解析し、殻模型的構造と分子的構造の移り変わりや、分子的構造の発達,魔法数の破れ,余剰中性子の役割などを調べた。本研究において、実験的諸性質から構造に関する情報を引き出すため、ガモフ・テラー型のベータ崩壊の遷移確率を求める計算プログラムを完成させた。^<10>Beや^<12>Beの基底状態と励起状態からのベータ遷移強度を実験値と比較し、我々の計算で予言されている分子的構造がベータ遷移を矛盾なく説明できることを確認した。^<12>Beの基底状態が分子的構造を持っていることを裏付ける初めての微視的理論計算である。^<12>Beの基底状態に現れる分子的構造は、中性子数の魔法数8が中性子過剰核では壊れているという奇妙な現象を示す。この原因には、Beアイソトープ内で二つの^4Heクラスター構造が発達しやすく葉巻型に変形しやすいこと、スピン軌道力によるp3/2閉殻の芯、安定線からの遠く離れて陽子中性子の割合が異なることが重要であるという知見を得た.計算を更に質量数の大きい中性子過剰なMgアイソトープについて実行し、中性子の魔法数20の破れの原因には、Mg'アイソトープ内で二つの^<12>Cクラスターのような構造が発達しやすく葉巻型に変形しやすいこと、スピン軌道力によるサブシェル構造が重要であるということを発見した。こうした性質はBeの場合と良く似ており、魔法数の破れや分子的構造の発達のメカニズムにBeとMgで類似点を持っていることを示唆している。