hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多核金属錯体のdp*励起状態のスピン副準位を分子触媒とする選択的エネルギー変換

本年度は特に一種類の白金二核錯体、【K_4】〔【Pt_2】【(P_2O_5H_2)_4】〕について重点的に研究を行った。この二核錯体の結晶を、450nmの光で三重項状態に直接励起すると、それよりも短波長側の380nmに発光が見出される。この発光スペクトルの位置および形状は、同一条件で測定した通常の蛍光と全く同じである。一方、寿命は、減衰が非指数関数的なので正確には定義できないが、大体数ミリ秒のオーダーと長く、この発光はいわゆる遅延蛍光であることがわかる。この反ストークス遅延蛍光を利用して長波長の光を短波長の光に変換することが可能であると考えられる。本年度はまず、この遅延蛍光発生の機構を、特に三重項のスピン副準位の立場から追求した。遅延蛍光が4.2Kの低温でも観測されることから、三重項状態から熱的励起によって一重項状態が作られたのではないことがわかる。もつとも可能性のある考え方は、2つの三重項状態同志が消滅して1つの一重項励起状態を生成するという機構である。この機構にしたがって、一重項励起状態および三重項励起状態それぞれについて速度方程式を立て、遅延蛍光および燐光の減衰を解析した。三重項状態は2つのスピン副準位、EuとAiuより構成されているので、考えられる三重項-三重項消滅過程は、(1)EuとEu、(2)AiuとAiu、(3)EuとAiuの3つがある。しかし、(3)は禁制であることから(1)と(2)について実験的に検討した。燐光の非指数関数的減衰、遅延蛍光の非指数関数的減衰およびこれら減衰の励起光強度依存性すべてにわたって、実験結果は理論的予測のとおりとなった。このようにして遅延蛍光の機構が明らかとなった。なお、純粋な無機化合物の錯体でこのような遅延蛍光が見出されたのはこれが初めてである。
個体内・個体間の資源競争による樹木成長・衰亡過程の統計モデリング

森林を構成する樹木個体の枝・葉の成長・枯死消失確率ならびに死亡確率を解明する研究を進捗させた.観測された20年間の葉群構造データにもとづいて樹木の成長・衰亡に関する統計モデリングが可能となった.森林内の三次元光分布に与える影響を調べるために,OpenGLをつかって幹・葉群の三次元モデルを構成し林内光分布を評価する方法を開発した.個体内の上部の葉群が下部を被陰する個体内競争も重要な過程を検証することができるようになった.樹木個体の成長に関する経時的な統計モデルについて解明する必要があり,年輪データを解析する統計モデルを作り,樹木の年齢・サイズ・気温など外的要因が直径成長に与える影響を解明した.名古屋大学稲武フィールドのヒノキ林分の成長・衰亡データ(以下,稲武データ)に見られるパターンをうまく説明できるような樹木内各部の成長・衰亡をあらわす階層ベイズモデルを構築する準備作業を行った.稲武データの整理とヒノキ林分の成長・衰亡の可視化のプログラミングなど完成させた.この林分に関する追加データの探索とデジタル化も並行して進めた.稲武データから各年の個体ごとの幹の直径変化がわかるので,このデータとパイプモデルを組み合わせることで,年ごと個体ごとの垂直葉群分布が構成可能になった.データにもとづいて三次元葉群を生成するとき使用するマルコフ連鎖モンテカルロ法(MCMC)の実装などについて研究を進めた.複雑な葉群構造の生成のためには,パラレルテンパリングなどの手法を使って多数の「温度」異なる葉群セットを準備し,適切に入れ替えていく方法が必要になることがわかった.複数葉群のパラレルテンパリングの実装を行い,温度分布の設定に関する知見を得た.樹木個体内の局所的な成長から資源分配の様子を推定する方法を確立するために,いきなり三次元的な問題を検討しなければならない稲武データではなく,一次元的な問題だけを考えればよいミズナラの直径成長ならびに道管構造の時系列データを状態空間モデルで説明する手法を開発した.これによって樹木成長の時系列データの統計モデリングに必要な知見が得られた.共著者の一人として,この研究の論文を作成し,樹木生態学の国際学術誌に投稿し受理された.葉群三次元構造の時間変化を知るためには,森林を構成する樹木個体の枝・葉の成長・枯死消失確率ならびに,個体そのもの死亡確率を解明する研究を進捗させた.Sumidaet al. (2013)が公開した論文に付録された電子ファイルによって,名古屋大学稲武フィールドにおいて観測された20年間の葉群構造が公開されており,このデータにもとづいて樹木の成長・衰亡に関する統計モデリングが可能となった.この樹木個体の配列がが森林内の三次元光分布に与える影響を調べるために,OpenGLをつかって森林の幹・葉群の三次元モデルを構成し,これにもとづいて林内の三次元光分布を評価する方法を開発した.これによって個体内でも上部の葉群が下部の葉群を被陰する個体内競争も重要な過程について検証することができるようになった.個体内・個体間の資源争奪競争が,樹木個体内の部品(モジュール)の三次元配置を変化させるだけでなく,樹木個体の死亡確率も変化させることを指摘している.樹木個体の成長に関する経時的な統計モデルについて解明する必要があり,鍋島他が取得した年輪データを解析する統計モデルを作り,樹木の年齢・サイズ・気温など外的環境といった要因が直径成長に与える影響を解明した.国際学術誌に発表した.これらの諸過程を党系モデル化することによって,長期間にわたる生態学的観測データにもとづいて樹木内部の成長・衰亡過程について樹木個体内における資源再分配・枝の脱落モデル・個体の死亡確率などについてパラメーター推定をしつつある.これらの結果をまとめて国際学術誌に論文を投稿する予定である.森林を構成する樹木個体の枝・葉の成長・枯死消失確率ならびに死亡確率を解明する研究を進捗させた.観測された20年間の葉群構造データにもとづいて樹木の成長・衰亡に関する統計モデリングが可能となった.森林内の三次元光分布に与える影響を調べるために,OpenGLをつかって幹・葉群の三次元モデルを構成し林内光分布を評価する方法を開発した.個体内の上部の葉群が下部を被陰する個体内競争も重要な過程を検証することができるようになった.樹木個体の成長に関する経時的な統計モデルについて解明する必要があり,年輪データを解析する統計モデルを作り,樹木の年齢・サイズ・気温など外的要因が直径成長に与える影響を解明した.葉群の三次元構造を特定するためアンサンブル葉群の生成モデルの開発が遅れている.これは葉群の形状に関する統計モデルにもとづいて,マルコフ連鎖モンテカルロ法を使って可能な(尤度の高い)葉群のアンサンブルを構成する方法である.原因は再構成された葉群内の光分布を評価するシミュレイターを高速化する作業が遅れている.今後の対策としては,光分布のモデルを可能なかぎり単純化して高速化を実現する方法を検討している.モデルを簡略化した場合の問題点などを調べながら,光分布モデルの設計を見なおしていく予定である.計算生態学樹木個体ごとの成長・衰亡モデルにおいて基本となる同化物のsink-sourceモデルの開発を進める.これは樹木の個体

先端・枝末端の各モジュールにおける「得点」を評価し,その得点に応じて同化物を分配するものである.稲武データの時系列変化にもとづいて,上のような機構のみならず,さらに個体差などを考慮した階層ベイズモデルを構築し,パラメーターの事後分布を推定する.個体内・個体間の光資源をめぐる競争の帰結として,個体ごとの同化物生産力が決まり,さらに個体内部の同化物分配によって樹木のどの部分が成長し,あるいは衰亡するのかを決めるパラメーターが推定される.さらに個体そのものが死ぬ確率の統計モデルまで発展させる.このような問題は植物生態学にとって未知の問題であり,稲武データにおける生存個体・死亡個体をうまく説明できるような統計モデルを試行錯誤によって作る必要がある.第1年目の成果もとりこんで,個体の死亡確率モデルを探索する.これらの研究で得られた成果を生態学の国際学術誌に投稿する.平成26年度の受領額累計650,000円の約5%に相当する34128円が次年度利用額となった理由は,物品費・旅費をやや過大に見積もっていたためであり,この点に関しては研究上の支障は生じていない.次年度使用となった34128円などについては,消耗品を主とする物品費と論文の英語校閲のための謝金として充当する予定である.
ジョン・ラスキン研究-産業社会の成立と文明批評としての美術批評-

1.クック及びウェッダバン編集のラスキン全集第39巻には、精細なインデクスが収められており、それに従って膨大なラスキンの著作に散在する美術・社会の各個別事象についての彼の知見を関連づけることに努めた。2.近年相い継ぎ刊行されたラスキンの日記・書簡類を読み、その個性や精神史的発展への理解を深め、ラスキンの思想が、両親やターナー、ピュージン、カーライル等の同時代人によって触発されていく過程を解明した。特に、1860年までの美術批評期のラスキンについて、T.ヒルトンの研究から多くの知見を得ることができた。3.全集に末収のラスキン手稿の蒐集は、近年批判の対象となっているライブラリ・エディションの偏りを補完するために是非必要であったが、充分には実現できなかった。日本の研究者にとって、上記全集は今も価値がある。4.J.フェローズ等、最近のラスキン研究には、デリダやブルームの影響によるデコンストラクショニズムの浸透が著しく、むしろD.レオンやJ.ローゼンバーグ等の均衡のとれた歴史的批評の記述から多くを摂取することができた。また、P.D.アンソニー等の研究により、最近のラスキン研究が、単に美術批評の側面に留まらず、再びその社会理論に関心が向けられていることが確認できた。自然を聖化するロマン主義美学の遺産を継承したラスキンは、ゴシック建築における職人労働の寛闊な自由と機械制生産様式の非人間化的要素とを対比し、更にアルプス山麓の寒村の荒廃ぶりに目をとめて、ロマン主義の美意識を超えざるを得ない衡迫から、社会批判へと轉化していった。5.ラスキンの著作のうち、「フォルス・クラヴィジェラ」を精読することが、ヴィクトリア朝の社会的現実の展開のなかで、ラスキンの思想を理解する鍵となることが確認できた。6.ラスキンの批評的言説を歴史的文脈の中で捉え再評価するために来年度を充てる。
希土類オキソ酸塩の複合化による新規プロトン・電子混合伝導体の開発

高温においてプロトンと電子あるいは電子正孔による混合伝導性を示す材料は,水素分離精製システム用の水素透過膜や燃料電池の電極材料としての応用が期待されている。しかしながら,これらのデバイスの作動条件である高温・水素還元性雰囲気においてプロトン-電子混合伝導性を示す材料は,ほとんどその報告例がない。本研究では,Laのように三価で安定な希土類を含むプロトン伝導性オキソ酸塩と,Ceのように混合原子価をとりやすい電子(電子正孔)伝導性オキソ酸塩を複合化することにより,水素還元性雰囲気においてプロトン-電子混合伝導体として機能する新規材料を開発することを目的とした。本年度は,希土類オキソ酸塩の中から希土類オルトリン酸塩(LnPO_4),希土類オルトホウ酸塩(LnBO_3)を取り上げ,これらの材料の複合化を行うための基礎データとして,個々のオキソ酸塩における電気伝導特性に及ぼす希土類イオンの価数の影響について検討した。その結果,高温,H_2還元性雰囲気では,LaやNdのような三価で安定なLnPO_4及びLnBO_3は支配的なプロトン伝導性を示すが,CePO_4はプロトンとホールの混合伝導性を,CeBO_3は支配的なホール伝導性を示すことが明らかとなった。また,X線吸収分光等の結果から,CePO_4およびCeBO_3のホール伝導性は,Ceの一部をSrで置換した際に,もともと3価のCeの一部が4価に酸化されることにより発現することが分かった。さらにLnPO_4, LnBO_3のいずれの系においても,LaとCeは全率固溶することが確認され,これらの材料の複合化が可能であることが示された。
腐食した組立部材の圧縮耐荷力特性に関する研究

腐食は鋼材の断面積を減少させるため,橋の強度を低下させる大きな要因の一つである.溶接技術が普及する以前に架けられた橋では,複雑な構造を持ち,腐食の生じやすい組立鉄骨が多用された.同鉄骨は,予算状況の厳しい地方自治体の管理する橋にも用いられており,現役で使用されているものも多い.地方自治体が腐食した同鉄骨を持つ橋の合理的な維持,修繕計画を策定するため,同鉄骨の強度を実用的かつ合理的に評価する方法が求められている.本研究では,腐食した同鉄骨を持つ橋の現地調査、実際の橋から撤去された同鉄骨の強さを実験やコンピュータシミュレーションで調査し,それに基づいて強度の評価方法を提案する.腐食は鋼材の断面積を減少させるため,橋の強度を低下させる大きな要因の一つである.溶接技術が普及する以前に架けられた橋では,複雑な構造を持ち,腐食の生じやすい組立鉄骨が多用された.同鉄骨は,予算状況の厳しい地方自治体の管理する橋にも用いられており,現役で使用されているものも多い.地方自治体が腐食した同鉄骨を持つ橋の合理的な維持,修繕計画を策定するため,同鉄骨の強度を実用的かつ合理的に評価する方法が求められている.本研究では,腐食した同鉄骨を持つ橋の現地調査、実際の橋から撤去された同鉄骨の強さを実験やコンピュータシミュレーションで調査し,それに基づいて強度の評価方法を提案する.
転移能制御の基礎研究、とくにRCT肉腫細胞の分化とアポトーシス誘導

当教室で分離樹立した転移能の異なるマウスRCT肉腫高・低肺転移株を用い、実験を行った。まずマウス血管内皮細胞(MSE,MLE,MBE)をBoyden chamberに単層培養し、FITC-dextranの透過性を見ることにより血管透過性の定量を行った。その結果、カムプトテシン(0.2mM,1.0mM)、ジブチリルサイクリックAMP(1mM,3mM)、その透過性は有意に低下し(p<0,0001)、濃度依存性であった(10U/ml:p=0,020、100U/ml:p<0.0001)。しかしビタミンDの添加では血管透過性の亢進は認められなかった。次にアガロースゲル電気泳動によるDNAの観察を行った。その結果、カムプトテシンを添加した群では、DNAstep ladderが観察され、アポトーシス誘導が確認された。しかし他の薬剤ではこの所見はなかった。ジブチリルサイクリックAMPによる分化誘導能はすでに報告しているが、アポトーシス誘導能はみられなかった。さらにzymographyの手法を用いてgelatinzeの分離を行い、半定量した結果、コントロール群の細胞に比べて、カムプトテシンによりアポトーシスを起こした細胞、あるいはジブチリルサイクリックAMPにより分化誘導した細胞ではgelatinazeの活性が明らかに低下しており(p<0,001)、浸潤能の低下がみられた。これらの結果はいずれもRCT肉腫高肺転移株で顕著であり、低肺転移株でも同様な結果は認められるものの、差は少なかった。以上の結果からアポトーシスあるいは分化誘導により、RCT肉腫の転移能の抑制が生ずるものと判断された。しかしビタミンDには転移を抑制すると考えられる所見はなかった。RCT肉腫細胞は10%FBS添加RPMI1640培地で培養すると、細胞突起を持つ短紡錘形細胞であり、培養フラスコの底面に付着して増殖する。形態学的には0.2muM、1.0muMカムプトテシンにより細胞は立方形あるいは多角形に変化した。1mM,3mMジブチリルサイクリックAMPにより細胞突起の伸長、N/C比の低下が認められ、電子顕微鏡では微小管の増加が観察された。両者の薬剤では薬剤添加後96時間経過すると細胞には萎縮性変化が認められたが、ビタミンD_3では明らかな形態変化は起こらなかった。細胞増殖曲線を作成するとコントロール群に対して、いずれの薬剤でも細胞増殖の抑制がみられた。とくに3mMジブチリルサイクリックAMPにより強く抑制された(p<0.001)。DNA合成能の測定でもジブチリルサイクリックAMPによりRCT肉腫細胞は最も強く抑制された(p<0.001)。PCバッファー法によるDNAヒストグラムの測定をFACScanフローサイトメトリーにより行った結果、カムプトテシンおよびジブチリルサイクリックAMPによりS期の減少およびA期の増加が認められ、アポトーシスが誘導されていることが強く示唆された。現在、各種薬剤による浸潤能の解析を行っている。次年度はこれらの結果を基に電機泳動法による特異的泳動パターンの検出およびこれらの薬剤による血管透過性の定量を行う予定である。
極低損失ミリ波帯狭帯域超伝導フィルタの研究開発

本研究では、極低損失ミリ波帯狭帯域超伝導フィルタの研究開発を行った。共振器法に基づいた各種材料評価手法により、30-110GHz帯における低損失誘電体・導体の導電率に関するミリ波材料定数データベースの構築・拡充を行った。さらに、30GHz帯、比帯域幅1%、CPW構造円形スロット共振器構造2段BPFの設計・試作を行い、常温にて、中心周波数29.7GHz、3dB比帯域幅0.9%、挿入損失2.4dBを有する低損失ミリ波フィルタを実現した。また、高Q値、スプリアス特性に優れたHスロット共振器の設計法を提案し、この共振器を用いた急峻な遮断特性を有するミリ波フィルタを実現可能性を数値計算により示した。データ無線通信量の急激な増加が既存の無線通信システムの周波数帯域ひっ迫の大きな要因となっている。このため、大量の無線データ通信の一部を周波数ひっ迫度の低いミリ波帯へ迂回させる研究開発が盛んに行われている。この時、周波数有効利用の観点から、急峻な遮断特性を有する低損失ミリ波フィルタが将来必要不可欠となる。平成21-22年度研究開発において、研究代表者は、高Q値が得られるコプレーナ構造円形スロット共振器(CCSR)およびCCSRを用いた2重モード30GHz帯2段BPFを提案し、比帯域幅1%,挿入損失0.2dBの超低損失特性をもつ優れた構造であることを計算により示してきた。本研究の目的は、提案構造の試作・実測を通し、さらなる高性能フィルタの開発を行うことである。本年度は、これまでデータ拡充を図ってきたミリ波材料データベースより判明した低損失材料であるアルミナ基板・銅導体を用いて、30GHz帯,比帯域幅1%, CCSR構造2段BPFの設計・試作を行い、常温における特性を評価した。その結果、中心周波数29.7GHz、3dB比帯域幅0.90%、挿入損失2.4dBを有する低損失ミリ波帯域通過フィルタを実現し、提案したCCSR構造の有効性を実証した。さらに、通常複数回の試作が必要な所、本研究では、ミリ波材料データベースの充実により1回の試作により設計仕様を満足したフィルタを実現した。また試作したすべてのフィルタは、ほぼ同じ特性を示しており、製作精度の影響を受けにくいレイアウトパターン設計が行えたことを確認した。さらに、c面, a面, r面各サファイア基板のミリ波複素誘電率測定を行い、結晶軸に応じた複素誘電率を明らかにし、CCSR構造をr面サファイア基板上に設計するための基礎データを得た。データ無線通信の急激な増加が既存の無線通信ステムの周波数帯域ひっ迫の大きな要因となっている。このため、大量の無線データ通信の一部を周波数ひっ迫度の低いミリ波帯へ迂回させる研究開発が盛んである。この時、周波数有効利用の観点から、急峻な遮断特性を有する低損失ミリ波フィルタが将来必要不可欠となり、重要性を増してくる。平成21-22年度研究開発において、研究代表者は、高Q値が得られる共平面構造円形スロット共振器(CCSR)およびCCSRを用いた2重モード30GHz帯2段BPFを提案し、比帯域幅1%,挿入損失0.2dBの超低損失特性をもつ優れた構造であることを計算により示してきた。本年度は、平成25年度の研究結果を踏まえ、常温におけるCCSR共振器のQ値向上の検討およびフィルタ特性の高性能化に関する検討を行った。その結果、製作精度の影響を受けにくいCCSR共振器の遮蔽導体寸法および基板厚さを見直しを行い、新たに設計した共振器を用いた多段高性能フィルタ設計のための設計基礎資料を得た。今後、高性能フィルタの設計・試作を引き続き検討する。さらに、c面,a面,r面各サファイア基板のミリ波複素誘電率の周波数依存性測定を行い、結晶軸に応じた複素誘電率の周波数依存性を明らかにし、CCSR構造をr面サファイア基板上に設計するための基礎データの拡充を行った。データ無線通信の急激な増加が既存の無線通信システムの周波数帯域ひっ迫の大きな要因となっている。本年度は、平成27年度の研究結果を踏まえ、常温におけるCCSR共振器のQ値向上の検討およびフィルタ特性の高性能化に関する検討を行った。その結果、研究目標であったフィルタ特性の高性能化を目指した検討の際に、当初想定していた共振器の直列配置による多段化では、不要な共新モードや結合が制御できず、所望の高性能特性をが得られないことが明らかになった。そこで、共振器配置の方法の再検討や遮蔽導体構造の検討などを3次元電磁界シミュレーションに基づいて行い、その実現可能性を得た。今後、高性能フィルタの具体的な実現に向けて、設計・試作を引き続き検討する。

さらに、良好な超電導体が製膜可能であるMgO基板や各種結晶性材料のミリ波複素誘電率の周波数依存性測定を行い、結晶軸に応じた複素誘電率の周波数依存性を明らかにした。また銅張誘電体基板における導体界面の表面抵抗評価手法の開発を行った。これにより、CCSR構造を常導体基板や超電導体基板上に設計するための基礎データの拡充が行えた。現在までの進捗状況を上記とした理由は下記のとおりである。研究目標であったフィルタ特性の高性能化を目指した検討の際に、当初想定していた共振器の直列配置による多段化では、不要な共新モードや結合が制御できず、所望の高性能特性をが得られないことが明らかになった。そこで、共振器配置の方法の再検討や遮蔽導体構造の検討などを追加し、研究計画の見直しを行ったため、慎重にやや遅れが生じた。一方、ミリ波材料定数DBは、良好な超電導体が製膜可能であるMgO基板やその他結晶性材料のミリ波複素誘電率の周波数依存性を明らかにした。データ無線通信の急激な増加が既存の無線通信ステムの周波数帯域ひっ迫の大きな要因となっている。このため、大量の無線データ通信の一部を周波数ひっ迫度の低いミリ波帯へ迂回させる研究開発が盛んである。この時、周波数有効利用の観点から、急峻な遮断特性を有する低損失ミリ波フィルタが将来必要不可欠となり、重要性を増してくる。平成21-22年度研究開発において、研究代表者は、高Q値が得られる共平面構造円形スロット共振器(CCSR)およびCCSRを用いた2重モード30GHz帯2段BPFを提案し、比帯域幅1%,挿入損失0.2dBの超低損失特性をもつ優れた構造であることを計算により示してきた。本研究の目的は、提案構造の試作・実測を通し、さらなる高性能フィルタの開発を行うことである。本年度は、平成25-27年度の研究結果を踏まえ、常温におけるCCSR共振器の配置方法および帯域外特性の高性能化に関する検討を行った。また、新たな構造として、Hスロット形共振器を用いたミリ波フィルタを検討した。また、高Q特性とスプリアス特性に優れたHスロット共振器の設計チャートを作成した。以上の結果、CCSR共振器よりもHスロット共振器を用いることで、同程度の高Q値、遮断特性が得られることを明らかにした。さらに、Hスロット共振器は、帯域外特性にも優れることを3次元電磁界シミュレーションにより明らかにした。さらに、低損失回路基板や薄型回路基板用各種誘電体材料のミリ波複素誘電率の周波数依存性測定および温度依存性測定を明らかにした。また各種導体の表面および界面の表面抵抗評価を明らかにした。これらにより、CCSR構造およびHスロット構造フィルタを常導体基板や超電導体基板上に設計するための基礎データの拡充が行えた。本研究では、極低損失ミリ波帯狭帯域超伝導フィルタの研究開発を行った。共振器法に基づいた各種材料評価手法により、30-110GHz帯における低損失誘電体・導体の導電率に関するミリ波材料定数データベースの構築・拡充を行った。さらに、30GHz帯、比帯域幅1%、CPW構造円形スロット共振器構造2段BPFの設計・試作を行い、常温にて、中心周波数29.7GHz、3dB比帯域幅0.9%、挿入損失2.4dBを有する低損失ミリ波フィルタを実現した。
哲学対話における反省的・協働的思考:学年と専門を横断する対話学習プログラム研究

哲学対話とは他者との対話(問答)を繰り返しながら自分で考え、その考えをさまざまな観点から見つめ直すという実践活動である。初等中等教育において実施されている海外の哲学対話教育の調査をもとに、思考の反省と協働が営まれるための学習者中心の対話学習プログラムを作成し、それを小学校から大学までの幅広い教育現場に応用し、試行を重ね、改善と検証を行った。本年度の研究実施計画に掲げた5つの課題それぞれに関して以下のような研究および実践を行った。(課題1)協働的学習に関する基礎研究として、哲学対話における反省的・批判的思考の学習プロセスを活動理論の観点から考察をすすめ、「こどものための哲学(Philosophy for Chndren : P4C)」国際学会(メキシコ)にてこれまでの日本での取り組みを例示しながら研究成果を発表し、1第一線に立つ研究者実践者からの示唆や評価を受けた。(課題2)専門横断型対話教育に関する研究として、大阪大学コミュニケーションデザイン・センターの開講する専門横断型教育プログラムに参画し、プログラムを共同で実施する各分野の研究者とともに、言語・身体的コミュニケーション実践能力をともなった新しい教養力の養成に向けたプログラム検討を行った。(課題3)哲学研究者弱対話進行能力に関する実践的研究として、大学生と大学院生に対して対話進行役養成プログラムを実施し、その検証とプログラム改善を図った。(課題4)対話学習プログラムの作成に関しては、小学校(池田市、西宮市)、中学校(世田谷区)、高校(京都市、神戸市)における哲学対話教育プログラムを実施または視察し、各学校の担当教員ほかとともにプログラム改善のための協議を行った。(課題5)海外における学習カリキュラム、プログラム調査の一環として、メキシコにおけるP4Cカリキュラム実施体制を調査し、非西洋圏、とりわけ異なる文化背景が交わるなかでの哲学対話教育の状況について調査を行い、今後の調査研究の準備を進めた。(課題1)ジョン・デューイらの思考と学習に関する理論的知見をもとに、協働的学習の実践過程に関する基礎研究を行いその一部を論文として発表するとともに、協働的思考学習に関する研究成果をイタリア・パドヴァ大学で開催されたInternational Council of Philosophical Inquiry with Children Conferenceにて発表し、(課題5)そこで諸外国の実践者を対象に聞き取り調査を行った。(課題2)小学校教員や実践者などが参加する哲学と対話教育に関する研究会を二回主催し、小学校での対話教育、教職課程での哲学・倫理学教育のあり方や、中等教育までの哲学教育の意味、あるいは環境教育と対話の関係などについての各実践報告を受け、カリキュラム、教材などについて検討を行った。(課題3)大学生・大学院生対象に対話技法セミナーを開講し、専門・学年の異なる学生どうしの対話を促進しつつ、対話進行役養成プログラムを実施した。受講した学生のうち、希望者を高校で行っている哲学の授業や哲学カフェの進行役として派遣し、実践での進行役トレーニングも行った。(課題4)京都府内の高校と連携し、大学院生とともに哲学対話のための通年の教育プログラムを作成し、その結果を検証した。また、兵庫県西宮市の小学校でも対話型の授業を継続して実施し、オスカル・ブルニフィエの問答法を参照して、質問と答えを通じてともに考えを深めるためのプログラムを作成するほか、教員を対象とする研修会を行った。さらには、兵庫県の少年院施設でも年四回、対話ワークショップを開催し、その成果を国際臨床哲学ワークショップで発表した。この対話ワークショッププログラムは、少年の社会適応訓練の一環として、コミュニケーションスキルの向上と倫理的思考力の養成を目的としたものであり、来年度には、この施設の正式プログラムとして取り入れられることが決定され、対話による反省的・協働的思考学習プログラムの社会への実装可能性について検証を重ねることになった。本年度は、(課題2)教員や実践者などが参加する哲学と対話教育に関する研究会を計5回主催し、小学校での教科横断型対話学習プログラム作成、大学での哲学・倫理学教育の実際の報告、異分野・異職種のあいだでの対話方法論、カリキュラム、教材などについて具体的に検討を行った。また映像媒体を利用した対話と思考の学びに関する実践研究を行った。(課題3)昨年度に引き続き、専門・学年の異なる大学生・大学院生対象に対話技法セミナーを開講し、対話進行役養成プログラムを実施、受講者インタビュー等を通してプログラムの検証を行った。受講者には哲学カフェなど学外での進行役実践トレーニングの場を提供するほか、受講生が自ら計画・実施した高校での哲学対話学習プログラムに関して、補助および検証を行った。(課題4)また、兵庫県西宮市の小学校と協働して、総合的学習の時間などを活用したすべての学年にまたがる対話学習プログラムを作成し、国語、環境教育、美術教育、道徳教育の教科を横断する授業を各学年で実施、検証した。(課題5)最後に、ハワイ大学における「子どものための哲学」の先進的取り組みを調査し、とくに多文化社会における哲学教育の現状と課題を把握するほか、同大学で開催された国際ワークショップのなかで本研究の成果を報告し、哲学対話の協働的学習に関する討議を行った。(課題1)これまで実施されたプログラムに対してこれまでの思考と学習に関する基礎研究をもとに考察を加え、以上各課題に対する成果を報告する報告書を作成し、協力者等に配布した。
コンタクトコールの種差から見たイルカの音声進化

動物が群れを維持するために鳴き交わす音をコンタクトコールという。ハンドウイルカはコンタクトコールに個体情報を含ませており、名前のような機能を持たせている。この機能がどのように進化したのかを探るためには、種間比較が必要である。そこで本研究ではシロイルカとカマイルカのコンタクトコールを調べる。平成25年度は名古屋港水族館のシロイルカを調べた。隔離状態において各個体がある種のパルス列(PS1)を頻繁に出すこと、PS1の様々な音響パラメータに個体差があることを明らかにした。特に各パルスの時間間隔の変化(IPIコンター)は、1歳の個体を除くと個体特有で定型であった。平成26年度は、しまね海洋館アクアスのシロイルカを調べ、PS1の特性が飼育個体に共通するものなのかを調べた。PS1は頻繁に鳴き交わされており、個体差もあり、IPIコンターも各個体定型であった。0歳の個体はPS1を出さなかった。これらの結果から、シロイルカはPS1をコンタクトに用いていること、IPIコンターに個体情報を付加している可能性が高いこと、PS1の獲得には音声発達が関係していることが明らかとなった。さらに海遊館でカマイルカの鳴音収録を行った。数個のパルス列から構成されるパターンを頻繁に鳴き交わしており、孤立時にはその鳴音が多く発せられた。このことから、カマイルカはパルスパターンをコンタクトに用いている可能性が高いことが分かった。平成27年度は、PS1に見られた個体差がシロイルカの知覚レベルにおいても機能しているのかを調べるため、プレイバックシステムを構築し、名古屋港でプレイバック実験に挑戦した。その結果、対象個体はしまね海洋館の個体(よそ者)のPS1よりも、名古屋港の個体(仲間)のPS1に僅かではあるが強い反応を見せた。今後もプレイバック実験を行っていく必要がある。またこれまでの研究を学術論文、博士論文にまとめた。27年度が最終年度であるため、記入しない。コンタクトコールとは,集団で生活する動物がお互いの居場所を把握するために出す音のことである.いくつかの動物はその音に「個体差」を持っている.ここでいう「個体差」とは,発声器官の形態の違いに起因するものである.ところがハンドウイルカでは,「個体」を示す音声パターン(シグネチャー)を学習によって獲得する.つまり彼らは声の違いとは別の名前のようなものを使っているということである.なぜ彼らはシグネチャーを持つ必要があったのか,これを理解するためには進化過程を辿っていく必要がある.しかし,これまでのイルカのコンタクトコールの研究はハンドウイルカに偏っており,種間の比較がほとんど行われていない.そこで本研究では,シロイルカとカマイルカのコンタクトコールについて調べる.平成25年度はシロイルカの鳴音収録を行った。イルカのコミュニケーション鳴音には,ホイッスルとバーストパルスの二つのタイプがある。ハンドウイルカはホイッスルに個体情報を載せている。一方,シロイルカではある種のバーストパルス(PS1 call)に個体差が見られると近年報告された(Morisaka et al.,2013).そこで,シロイルカのPS1 callのデータを収集し,より細かな分析を行った.名古屋港水族館の5個体と,横浜八景島シーパラダイスの4個体を1頭ずつ隔離して, 2013年9月-2014年3月の期間で断続的に収録した.名古屋港では, PS1 callのさまざまな音響パラメータについて分析した結果,パルス間隔と周波数特性に個体差が見られた.したがって,それらの両方,もしくはどちらかに個体情報を入れている可能性がある.また,鳴音全体の3割をPS1 callが占めており,最も発声頻度の高い鳴音であることが分かった.シーパラダイスでは,音源定位が難しく,隔離個体の鳴音を抽出することができなかったが, PS1 callを使った鳴き交わしが観察されたため,シーパラダイスの個体もPS1 callをコンタクトコールに使っているという可能性を示すことができた.動物が群れを維持するために鳴き交わす音をコンタクトコールという。ハンドウイルカはシグネチャーホイッスルと呼ばれるコンタクトコールに個体情報を含ませており、「名前」のような機能を持たせている。イルカとヒトは系統的起源も生息環境も全く異なるが、同じような機能を進化させたということである。イルカのコンタクトコールの進化過程を探ることは、ヒトの音声個体認知が現在の形へと進化した要因の解明に繋がるものである。進化過程を探るためには種間で比較する必要があるが、イルカのコンタクトコール研究はハンドウイルカに偏っており、他種に関する知見が極めて少ない。そこで本研究ではシロイルカとカマイルカについて調べる。平成25年度は名古屋港水族館のシロイルカ5頭を調べた。隔離状態においてシロイルカがある種のバーストパルス(PS1 call)を頻繁に出すこと、PS1の様々な音響パラメータに個体差があることを明らかにした。特に各パルスの時間間隔の変化(IPIコンター)は、1歳の個体を除くと個体特有で比較的定型であった。平成26年度は9月3月に、しまね海洋館アクアスのシロイルカ7頭を調べ、PS1の特性が飼育個体に共通するものなのかを調べた。隔離状態ではなかったものの、PS1の頻度は最も高く、個体差も認められ、IPIコンターも各個体定型であった。また0歳の個体はPS1を出さなかった。

これらの結果から、飼育下においてシロイルカはPS1をコンタクトに用いていること、IPIコンターに個体情報を付加している可能性が高いこと、PS1の獲得には音声発達に関係していることが明らかとなった。1年を通して海遊館でカマイルカ4頭の鳴音収録も行った。雌の2頭は数個のバーストパルスから構成されるパルスパターンを頻繁に鳴き交わしており、孤立時にはそのパルスパターンが多く発せられた。このことから、カマイルカはパルスパターンをコンタクトに用いている可能性が高いことが分かった。動物が群れを維持するために鳴き交わす音をコンタクトコールという。ハンドウイルカはコンタクトコールに個体情報を含ませており、名前のような機能を持たせている。この機能がどのように進化したのかを探るためには、種間比較が必要である。そこで本研究ではシロイルカとカマイルカのコンタクトコールを調べる。平成25年度は名古屋港水族館のシロイルカを調べた。隔離状態において各個体がある種のパルス列(PS1)を頻繁に出すこと、PS1の様々な音響パラメータに個体差があることを明らかにした。特に各パルスの時間間隔の変化(IPIコンター)は、1歳の個体を除くと個体特有で定型であった。平成26年度は、しまね海洋館アクアスのシロイルカを調べ、PS1の特性が飼育個体に共通するものなのかを調べた。PS1は頻繁に鳴き交わされており、個体差もあり、IPIコンターも各個体定型であった。0歳の個体はPS1を出さなかった。これらの結果から、シロイルカはPS1をコンタクトに用いていること、IPIコンターに個体情報を付加している可能性が高いこと、PS1の獲得には音声発達が関係していることが明らかとなった。さらに海遊館でカマイルカの鳴音収録を行った。数個のパルス列から構成されるパターンを頻繁に鳴き交わしており、孤立時にはその鳴音が多く発せられた。平成27年度は、PS1に見られた個体差がシロイルカの知覚レベルにおいても機能しているのかを調べるため、プレイバックシステムを構築し、名古屋港でプレイバック実験に挑戦した。その結果、対象個体はしまね海洋館の個体(よそ者)のPS1よりも、名古屋港の個体(仲間)のPS1に僅かではあるが強い反応を見せた。今後もプレイバック実験を行っていく必要がある。またこれまでの研究を学術論文、博士論文にまとめた。シロイルカは名古屋港水族館と、しまね海洋館アクアスの個体においてPS1をコンタクトに用いていること、PS1のIPIコンターに個体情報を付加している可能性が高いことを明らかにした。それだけでなく、0歳の個体がPS1を全く出さないこと、1歳の個体はPS1を出すもののIPIコンターは定型でなかったことから、PS1の獲得には音声発達が関係していることまで明らかにすることができた。当初の予定であるプレイバック実験(鳴音機能を検証するために、動物に対して鳴音を再生し反応を見る実験)まで遂行できてはいないが、本年度行う予定であり、おおむね順調である。
生体関連遷移金属錯体の合成、構造および機能に関する研究

本研究は、金属医薬および金属含有酵素の触媒機能を担う最小単位(金属含有ユニット)として合成的に簡単な錯体をデザインし、その合成、触媒活性あるいは生理活性の検討、構造解析による反応機構あるいは作用機構の解明を目的として行われた。平成13年9月から平成15年9月までの2年間の研究実施の状況と成果は以下のとおりである。(3)脱水素酵素の触媒活性中心部位であるニッケル-鉄複合体のモデル錯体の合成を目的として、その出発物質となるNi{HB(pz)_3}_2錯体を合成し、nmrとX線解析により構造を決定した。(4)臓器特異的造影剤として用いる放射性同位体錯体の合成を目的として、その出発物質となる(Net_4)_2Re(CO)_3Br_2錯体および(PPh_3)_2ReOCl_3錯体を合成し、nmrにより構造を決定した。また、この出発錯体を用いてRe(CO)_3(H_2Tm)_2錯体を合成し、nmrとX線解析により構造を決定した。本研究は、金属含有酵素の触媒機能を担う最小単位(金属含有ユニット)および金属医薬として合成的に簡単な錯体をデザインし、その合成、触媒活性あるいは生理活性の検討、構造解析による反応機構あるいは作用機構の解明を目的としている。平成13年4月から現在までの研究成果は以下のとおりである。(2)脱水素酵素の触媒活性中心部位であるニッケル-鉄複合体のモデル錯体の合成を目的として、その出発物質となるNi{HB(pz)_3}錯体を合成し、nmrとX線解析により構造を決定した。
超分子ダイナミクスのマルチスナップショット

1.マルチショットパルスレーザー顕微鏡の試作マルチフレームストリークカメラの採用により、マイクロ秒おきに4駒の顕微画像を撮影できるシステムを完成させた。2.細胞電気穿孔と細胞電気変形上記パルスレーザー顕微鏡の下で、ウニ卵およびリポソームの電気穿孔および電気変形のメカニズムを調べた。電気穿孔に伴い膜コンダクタンスが局所的に数S/cm^2という大きな値になること、電場印加時間とともに陽極側と陰極側のコンダクタンスに非対称性が生じること、など多くの知見を得た。また、電場印加により細胞やリポソームが大きく変形し、その方向が内外の塩濃度比で決まることなどを見いだした。3.多面像顕微鏡1つの試料に付き何種類もの顕微画像(透過光像と蛍光像、波長の異なる蛍光像、偏光蛍光像など)を同時かつ連続的に1台のビデオカメラに記録できるシステムを開発した。4.偏光測定による分子配向測定多画像顕微鏡による偏光蛍光測定から、ミオシンとの相互作用によるアクチン分子のアクチン線維内での向きの変化は滑走時も含めてほとんど起きないことを見いだした。さらに蛍光色素1分子の偏光蛍光イメージングにより、アクチン線維が滑走に伴い線維軸回りに回転することを定量的に示した。5.受精現象の解析上記多画像顕微鏡の下で、卵・精子の受精時における形態変化、カルシウム濃度およびpH変化、微絨毛伸長などの過程を同時観察できた。マルチショットパルスレ-ザ-顕微鏡の組立て試験を行ない、基本動作を確認することができた。撮像部に大画面のマルチフレ-ムストリ-クカメラを用い、画面を4分割して次々に異なる位置に像を写すことにより、マイクロ秒おきに4駒の画像を得ることができる。各像の露光時間を100マイクロ秒より長くできる場合は光源に連続発振アルゴンレ-ザ-、それより短い場合は4連続パルスを出力できるパルスYAGレ-ザ-を使い、4駒の蛍光像を連続して取込むことに成功した。まだ感度ムラ、画質、安定性など問題が残っているが、これらには次年度取組む予定である。上記マルチショットパルスレ-ザ-顕微鏡の性能試験も兼ね、リポソ-ム(脂質膜の電気穿孔現象の研究を行なった。直径数十μmのリポソ-ムを作り、数百V/cmの電場をかけた所、数百マイクロ秒でリポソ-ムに大きな穴(直径数μm程度)が開くのが観察された。電場を切ると、この穴は閉じて再び球形のリポソ-ムに戻る。マルチショット観察の結果、穿孔とほぼ平行して、リポソ-ムが電場方向に大きく伸びることもわかった。条件によっては電場に直角の方向に伸びることもあり、穿孔との因果関係も含めて詳細は次年度に継続して研究する。また、次年度以降の準備として、偏光蛍光像からアクチン線維中のアクチンモノマ-の向きの変化を捉えることを試みた。今の所連続光による撮像なので時間分解能が30分の1秒だが、その範囲では、ミオシンや制御蛋白質との相互作用による向きの変化は認められなかった。ただし角度分解能が今の所5度程度なので、次年度はより微妙な変化が起きている可能性を追求するとともに、燐光なども利用して高時間分解測定を行なう予定である。マルチショットパルスレ-ザ-顕微鏡がほぼ完成した。励超光源に4発バ-スト発振モ-ドのYAGレ-ザ-を使うと,数十マイクロ秒おきに4駒の蛍光画像を,各駒の露光時間8+1秒で撮影できる。ただし,多重反射を利用して露光時間を数倍にのばした方が,画質は良くなる。光源を連続発振のアルゴンレ-ザ-にすると,露光時間は最短100マイクロ秒必要になるが,そのかわり4駒の画像の間隔をそれぞれ全く任意に選べる。広い時間領域にわたる単発現象の解折に役立つ。シェ-ディング補正などの画像処理プログラムも完成した。現在,繰返し可能な現象の解折のために積算による信号/雑音比の向上を試みている。上記システムの下で,リポソ-ムおよびウニ卵の電場による変形現象を解折した。

膜に電気穿孔が起きる(膜抵抗が減少する)条件下では,リポソ-ム,ウニ卵とも,内液の導電率が外液より大きいと電場方向に伸びるように変形し,内液の導電率の方が小さいと電場と直角方向に伸びて偏平になる。この結果は,理論的にも説明することができた。リポソ-ムの場合は,変形だけでなく径数μmの大きな穴が可逆的に開くことをすでに見出しているが,さらに,穴が閉じた後数秒後にリポソ-ムから子リポソ-ムが生まれるなどの興味深い事実がみつかった。三重項偏光解消に関しては,上記システムにより,顕微鏡下の燐光偏光解消測定に予備的にではあるが成功した。エオシン染色したアクチン線維の運動を見たものだが、まだ信号/雑音比が悪いので測定条件などの検討を行なっている。アクチン線維中のアクチンモノマ-の配向についても,ミオシン上を滑走中の線維について良い偏光蛍光画像が得られ,滑走に伴う配向変化はあったとしても小さいことが示された。1.アクトミオシンの動的構造および力発生のメカニズム三重項プロ-ブとして新しく合成したエオシン・ファロイジンでアクチン線維を染色し、燐光偏光解消測定を行った。エオシンをアクチンに直接共有結合させた場合と同じ時間領域で偏光解消がみられ、アクチン線維はやはりねじれやすいことが示唆された。この解釈を直接観察により確かめるため、現在アクチン線維にプラスチックビ-ズを付着させてその動きからねじれ運動を検出することを試みている。以上は熱運動としてのねじれ、すなわちアクチン線維のねじれに対する堅さを見積もる実験であるが、これとは別に、ビ-ズ付きアクチンをガラス面にコ-トしたミオシンの上で滑走させ、アクティブな滑り運動にともなう回転の検出を試みた。その結果、アクチン線維は線維軸の回りの回転を起こすことなしに数百μmにわたって滑走できることが分かった。アクチン線維の螺旋構造に沿った動きは必然でないことになる。2.多画像顕微鏡による受精現象の解析複像顕微鏡を3画像顕微鏡に改造することにより、ウニ卵・ウニ精子・ヒトデ精子などの受精にともなう形態変化、カルシウム濃度変化、微絨毛伸長などを同時に捉えることができた。とくに、ウニ卵表面の微絨毛伸長は精子付着点から波としてカルシウム波と同じ速度で伝搬し、微絨毛伸長直後から受精膜が上がり始めることなどが分かった。3.細胞電気穿孔のキネティクスパルスレ-ザ-顕微鏡により、ウニ卵電気穿孔にともない膜コンダクタンスが上昇するとともに陽極側と陰極側のコンダクタンスの非対称性が時間とともに大きくなる過程を、画像として捉えることができた。
シベリア出兵と東アジア国際環境の変動

シベリア出兵は、第一次世界大戦のさなか、ロシアが革命によって連合国から離脱する状況において、1918年8月に英米仏伊と共同で開始された。しかし、1918年11月の大戦終結と、翌1919年秋のチェコスロヴァキア独立により、出兵当初の目的は消失し、英米仏伊軍が相次いで撤兵する中で、日本は1922年秋まで出兵を継続した。この時期、東アジアの国際情勢は激変したが、従来の研究はその相互関係を十分に咀嚼できていない。本研究は、ロシアをはじめ関係諸国の新しい研究・史料を参照することにより、新事実とそれら相互の連関を見出し、国際的な視野からシベリア出兵像の見直しを図ろうとするものである。
KUS剤の心不全に対する治療応用に関する研究

本研究ではKUS剤の心不全に対する治療応用可能かどうかの検証を主として行う。マウスなどの小動物で心不全モデルを作成しKUS剤の効果を判定し、細胞実験ではその効用もしくは毒性を分子レベルで証明する。マウスモデルでは既に心不全への効果が期待される結果であるため、ブタなのどの大型動物を使用し人への投与が可能かを検討する予定である。また虚血性心疾患や心不全と同様に細胞が低酸素環境にさらされるものと思われる肺高血圧症への治療可能性も探索する。本研究では同じく細胞内ATPの減少や小胞体ストレスが増大するといわれる左心不全におけるKUS剤の治療的効果について、マウス心不全モデルを用いてさらに明らかにし、臨床応用の可能性を探ることを目標とした。平成30年度、我々はマウス心不全モデルを作成し心不全早期でのKUS投与実験において予防効果を、心不全晩期からのKUS投与実験において改善効果を評価した。早期投与実験では心不全進展の過程で認められる心肥大の抑制が確認され、in-vitro実験でも心不全と同様の状況としてカテコラミン投与した心筋細胞にKUS投与を行ったところ心肥大が抑制されていたことを確認している。さらにマウス心不全モデルにおいて心不全がある程度完成された晩期からのKUS投与も行ったが、KUS群では心機能低下を有意に抑制しており、心不全の進展抑制効果が確認されている。早期・晩期投与実験では今のところ問題となる有害事象は認めておらず、KUSの心不全に対する治療薬としての可能性が示された。KUSの薬物動態は今までの実験では明らかでなく、当初半減期が非常に速いもしくは薬効が非常に短いと考えられていたため、マウスにラット用の大きな注入ポンプを皮下に植え込んでいた。ポンプが大きいため大きなマウスを使用していたが通常の心不全モデルと比べ心不全の程度がばらつきの多くなったり、ポンプが体外にでてしまうといった問題点が浮上し研究早期は進展しなかった。しかしながら皮下注射を毎日するプロトコールに変更した後は実験結果は安定し、幸運にも良い結果に恵まれた。当初のin-vivoでの有効性の確認が1年目にして得られ、当初の遅れを取り戻した状況である。また臨床上最も有意義である、心不全がある程度進展した状況からの薬剤投与でも有効性が示され、臨床応用する上で非常に良い傾向と考えている。マウス心不全モデルに関しては薬剤の量、投与方法及び投与間隔等の最適化を行う予定である。これは臨床応用に向け副作用を知る上でも重要と考えている。また心不全進展にKey moleculeとされているSERCA2aはカルシウム依存性のATPaseである。KUSはATPaseであることからSERCA2aまでを阻害してしまう可能性がある。この懸念を払拭するためにマウスもしくはラットから心筋を単離しカルシウム動態を測定する実験系を立ち上げている。この実験系によりカルシウム動態に最も関与されると思われるSERCA2aがKUSにより抑制を受けていなければ、KUS投与下でもカルシウム動態は影響をうけないと結論付けられる。カルシウム動態は心機能を反映するため重要と考えている。ブタ等の大型動物が得られた場合には心不全モデルを作製した後各種の心機能評価ツールを用いてKUSの急性投与実験も行う予定である。肺高血圧症は心不全と同様に低酸素及び小胞体ストレスが関与するといわれている心疾患である。マウスもしくはラット肺高血圧モデルでのKUS投与実験を行う予定である。また我々は既に血管平滑筋細胞の単離に成功しているため、この細胞を使用し肺高血圧分野のin-vitro実験を行う予定。

当初のin-vivoでの有効性の確認が1年目にして得られ、当初の遅れを取り戻した状況である。また臨床上最も有意義である、心不全がある程度進展した状況からの薬剤投与でも有効性が示され、臨床応用する上で非常に良い傾向と考えている。マウス心不全モデルに関しては薬剤の量、投与方法及び投与間隔等の最適化を行う予定である。これは臨床応用に向け副作用を知る上でも重要と考えている。また心不全進展にKey moleculeとされているSERCA2aはカルシウム依存性のATPaseである。KUSはATPaseであることからSERCA2aまでを阻害してしまう可能性がある。この懸念を払拭するためにマウスもしくはラットから心筋を単離しカルシウム動態を測定する実験系を立ち上げている。この実験系によりカルシウム動態に最も関与されると思われるSERCA2aがKUSにより抑制を受けていなければ、KUS投与下でもカルシウム動態は影響をうけないと結論付けられる。カルシウム動態は心機能を反映するため重要と考えている。ブタ等の大型動物が得られた場合には心不全モデルを作製した後各種の心機能評価ツールを用いてKUSの急性投与実験も行う予定である。肺高血圧症は心不全と同様に低酸素及び小胞体ストレスが関与するといわれている心疾患である。マウスもしくはラット肺高血圧モデルでのKUS投与実験を行う予定である。また我々は既に血管平滑筋細胞の単離に成功しているため、この細胞を使用し肺高血圧分野のin-vitro実験を行う予定。
深層大循環と深海水の年令

非保存性物質によって決定される海水の年令分布は,海洋の深層循環等の時空間スケールの大きな流動のトレーサーとして有効である.この年令分布と,流動・拡散の関係を, 1次元と2次元の基礎的な解析モデルおよび数値モデルによって調べた.1次元モデルでは,境界のない場合には,年令の空間的変化に拡散の影響を表れず,年令の勾配は直ちに流速に換算できること,境界がある場合には,境界付近で年令の勾配が流速から期待されるものとは異ってくること,この影響範囲はペクレ数(拡散時間と移流時間の比)が小さいなど大きいことがわかった.2次元モデルでは,閉じた正方形領域で循環流を考え, 1つの隅に物質の出入口がある場合と, 1辺全体が出入口になっている場合の2通りを考えた.前者の場合,ペクレ数が大きくなると年令分布から循環の向きは判定できるが,流速が直ちにわかるのは特定のペクレ数の場合に限ること,後者の場合は,出入口と反対側の辺における流速は,ペクレ数が10程度以上になると年令分布から直ちにわかることなどがわかった.これらの結果の一部をフィリピン海盆の深層水の循環の問題に適用した.その結果,これまでに得られている知見や理論により推定される輸送場から判断すれば,同海盆における年令分布から循環の向きや流速のオーダーは求め得る筈であることがわかった.非保存性物質によって決定される海水の年令分布は,海洋の深層循環等の時空間スケールの大きな流動のトレーサーとして有効である.この年令分布と,流動・拡散の関係を, 1次元と2次元の基礎的な解析モデルおよび数値モデルによって調べた.1次元モデルでは,境界のない場合には,年令の空間的変化に拡散の影響を表れず,年令の勾配は直ちに流速に換算できること,境界がある場合には,境界付近で年令の勾配が流速から期待されるものとは異ってくること,この影響範囲はペクレ数(拡散時間と移流時間の比)が小さいなど大きいことがわかった.2次元モデルでは,閉じた正方形領域で循環流を考え, 1つの隅に物質の出入口がある場合と, 1辺全体が出入口になっている場合の2通りを考えた.前者の場合,ペクレ数が大きくなると年令分布から循環の向きは判定できるが,流速が直ちにわかるのは特定のペクレ数の場合に限ること,後者の場合は,出入口と反対側の辺における流速は,ペクレ数が10程度以上になると年令分布から直ちにわかることなどがわかった.これらの結果の一部をフィリピン海盆の深層水の循環の問題に適用した.その結果,これまでに得られている知見や理論により推定される輸送場から判断すれば,同海盆における年令分布から循環の向きや流速のオーダーは求め得る筈であることがわかった.