hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
てんかん発作に及ぼすエストロゲンのHCNチャネルとGluR2制御機構の解明

その結果、STEP61および46の発現量は減少した。さらに、脳室内にCalpain 1を投与したマウスではE2による重責発作の軽減作用や脳保護効果が阻害された。この結果から、E2によるGluR2のinternalization阻害効果および重責発作軽減作用さらには脳保護効果が、Calpain 1の活性化とSTEP61による脱リン酸化の阻害がGluR2のinternalizationを阻害している可能性が示唆された。一方、E2がPKCαを介し、mTORのリン酸化または70S6Kのリン酸化が関与しているかどうかを検討したところ、E2投与群でもmTORのリン酸化レベルに顕著な相違は認められなかった。またCalpain 1脳室内投与でもE2によるHCN1チャネルのinternalization促進効果や発作閾値上昇効果に変化は認められなかった。E2によるHCN1チャネルのinternalization促進効果と発作閾値の低下がどのような機序を介して生じているかは期間内に同定するまでに至らなかった。月経随伴性てんかんの発症機序解明を目的に、てんかん発作に及ぼすエストロゲン(E2)のHCNチャネルとAMPA受容体GluR2制御機構について検討した。その結果、ピロカルピン誘導てんかん発作では、海馬細胞膜上のHCN1チャネルとGluR2サブユニットのタンパク量が低下することが分かった。さらにE2は、ピロカルピン投与によるGluR2のSer880のリン酸化上昇を阻害し、ピロカルピンによるてんかん重責発作の閾値を上昇させ、死亡率を低下させることが分かった。ところが、E2は重責発作の頻度を上昇させる作用も有していた。これはE2による神経活動の増加とh電流の阻害効果に起因している可能性が考えられる。初年度後半に、エストロゲン投与群では、mTORのリン酸化が促進されている可能性を示唆する結果をウエスタンブロット法にて得ていたため、26年度前半から、mTOR活性化とHCNチャネルの細胞内トラフィッキング促進効果を中心に検討を進めてきた。ところが、mTOR阻害剤であるラパマイシンの脳室内投与は、発作の閾値や発作後の死亡率やHCNチャネルの発現量に影響を与えなかった。エストロゲンによるHCNチャネル阻害効果は、卵巣摘出マウスでは再現性が無いことから、マウスの性周期を特定し、エストロゲンの増加するサイクルごとにmTORの活性化レベルを検討したが、正常マウスでは、mTOR活性の性周期に依存した変化は認められなかった。このことから、エストロゲン投与だけでなく、てんかん発作との組み合わせが重要である可能性が高いため、それを今後検討する予定でいる。さらに、GluR2の細胞内トラフィッキング阻害効果に関しても想定し得る様々因子を候補に挙げ、その中からGLP-1の発現量が、エストロゲンによって変化する可能性を見出した。このGLP-1は、脳内の多くは脳幹の弧束核神経によって合成されているが、海馬や大脳皮質に関しては、ミクログリアで合成分泌されていることを突き止めたが、まだこれらがエストロゲンによるてんかん発作に及ぼす影響を調べるまでに至っていない。
固気及び固液系における粉体サスペンションの共通的取り扱い技術の開発

粉体流動層と固液分散系スラリーの粘度測定およびチキソトロピーモデルによる流動解析により、流動性に対する粒子間結合エネルギーの影響を検証した。微小粒子が凝集挙動を支配していると考えられる場合には、固気・固液系での凝集強度の同等性が明らかになった。また、球形粒子では粒子間力の直接測定で得られた結合エネルギーはモデル予測値とも良好に一致した。スラリー粘度から空気輸送の流動状態予測を試みたが、粒子濃度が極めて低いためにこの予測方法が適当ではないことも明らかになった粉体流動層と固液分散系スラリーの粘度測定およびチキソトロピーモデルによる流動解析により、流動性に対する粒子間結合エネルギーの影響を検証した。スラリー粘度から空気輸送の流動状態予測を試みたが、粒子濃度が極めて低いためにこの予測方法が適当ではないことも明らかになった粉体層を固気混相流と捉えて,粉体として重質炭酸カルシウムを用いて,固気サスペンジョンの粘度測定を実施した.そして、固液サスペンションと同様に粘度測定から粒子間の凝集性評価を行った.この結果,シリカ粒子と同様に重質炭酸カルシウムにおいても,固液系と固気系での粒子間結合エネルギーが同程度の値を示すことがわかった.重質炭酸カルシウム粒子は非球形で粒子径分布を有する粒体であることから,薄井により提案された凝集性評価モデルの拡張方法の妥当が示唆された.さらに、これより限定的な条件下ではあるが固液サスペンションの粘度から,固気サスペンションの流動性予測の可能性が見出せた.一方、シリカ粒子および重質炭酸カルシウムを対象として、原子間力顕微鏡を用いて粒子間力の直接測定を行い,粒子間凝集エネルギーを算出した.粒子間に働く力や力が働く粒子間距離は大気中と液中では異なる結果が得られた.シリカ粒子を対象とした場合には,液中および大気中それぞれにおいて直接測定した凝集エネルギーが粘度から推算した値と良好に一致した.しかしながら,大気中では液中に比べて一桁程度凝集エネルギーが大きい結果となった.これは、液中では粒子間に働く力に対するpHの影響が大きいためと考えられ,今後大気中で測定した結果と同等の値を示すpHを特定する必要がある.また,重質炭酸カルシウムに関しては粒子径だけでなく粒子形状にバラツキが極度に大きく,粒子間力を適切に測定することが困難であった.粒子の選別,カンチレバーへの取り付け,試料作製方法を含めて検討する必要がある.昨年度は、球形シリカ粒子を対象として原子間力顕微鏡を用いた固気系および固液系での粒子問力直接測定によりサスペンジョン粘度を良好に再現できることを明らかになった。そこで、本年度は非球形粒子である重質炭酸カルシウムを対象として、水中での粒子間力の直接測定を実施し、固液サスペンジョンの粘度を推算した。粒子間力は粒子径や粒子形状によって大きく変化するが、推算には平均凝集エネルギーを用いた。しかしながら、凝集エネルギーの実測値はモデル推算値よりも一桁以上小さく、結果としてサスペンジョン粘度を良好に推算することは困難であった。さらに、重質炭酸カルシウムおよびタルクを用いて空気輸送実験を行い、直管部における圧力損失から固気系サスペンジョンの粘度測定を試みた。高混相比ではサスペンジョンがバルクと見なせないので希薄な混相比で実験を実施した。同時に、通気粉体層の粘度測定も実施した。しかしながら、これら粒子濃度が極度に違う系における粘度を統一的に説明することもまた困難であった。そこで、これまでに球形シリカ粒子では粒子間力の直接測定によりサスペンジョン粘度が良好に推算できた点に着目し、球形PMMA粒子を用いて同様の検討を実施した。微小なPMMAは高温では粒子間に付着力が生じ、サスペンジョン粘度が変化する。この結果、粒子間直接測定によりPMMA付着力の温度依存性を明確にでき、さらに、レオロジー特性を良好に推定できることがわかった。これらの結果は現時点では固液系に限定されており、今後固気系への展開が必要であると考えている。
ハプトネマの構造と機能に関する基礎研究

ハプトネマは全生物界のなかでハプト藻にのみ存在する特異な細胞構造であるが,その存在意義についてはほとんど解明されていなかった.ハプト藻は海洋ナノプランクトンの大部分を占め,基礎生産者として極めて重要であるにもかかわらず,研究対象となることが少ない生物群である.本研究では,ハプト藻最大の属であるChrysochromulinaを対象に,ハプトネマの構造と機能について可能な限り基礎的な情報を蓄積することを目標に実施し,以下の知見を得た.1.食作用過程の観察結果を解析した結果,ハプトネマには粒子を付着し,これを輸送する機構がある,捕獲された粒子はなんらかの機構で接着され大きな集塊を形成する,輸送の方向とその間隔は時間的に制御されている,輸送が終了すると屈曲を生じるなど,多くの現象が極めて複雑に制御されたものであることが明らかになった.2.ハプトネマは小胞体に包まれた単体の微小管からなるが,これらが非対称に配列し,他の細胞構造,特に鞭毛装置に対して唯一の絶対配列を有することが明らかになった.3.ハプトネマの屈曲は鞭毛装置の左基底小体の存在する方法に生じること,またコイリングはその反対の向きに生じることが明らかになった.このことから,構造の絶対配列とハプトネマの運動の方向とは密接に関係していることが分かる.4.ハプトネマのコイリングを誘起する機構について調査した結果,Ca^<2+>の外界からの流入によることが明らかになった.コイリングはCalcium-induced calcium release(CICR)阻害剤により阻害され,また促進剤により誘発されることから,Ca^<2+>の流入によって細胞内のCa^<2+>プールからCa^<2+>が放出され,これによってコイリングが起こるという二段階の機構によって生じていることが強く示唆される結果を得た.ハプトネマは全生物界のなかでハプト藻にのみ存在する特異な細胞構造であるが,その存在意義についてはほとんど解明されていなかった.ハプト藻は海洋ナノプランクトンの大部分を占め,基礎生産者として極めて重要であるにもかかわらず,研究対象となることが少ない生物群である.本研究では,ハプト藻最大の属であるChrysochromulinaを対象に,ハプトネマの構造と機能について可能な限り基礎的な情報を蓄積することを目標に実施し,以下の知見を得た.1.食作用過程の観察結果を解析した結果,ハプトネマには粒子を付着し,これを輸送する機構がある,捕獲された粒子はなんらかの機構で接着され大きな集塊を形成する,輸送の方向とその間隔は時間的に制御されている,輸送が終了すると屈曲を生じるなど,多くの現象が極めて複雑に制御されたものであることが明らかになった.2.ハプトネマは小胞体に包まれた単体の微小管からなるが,これらが非対称に配列し,他の細胞構造,特に鞭毛装置に対して唯一の絶対配列を有することが明らかになった.3.ハプトネマの屈曲は鞭毛装置の左基底小体の存在する方法に生じること,またコイリングはその反対の向きに生じることが明らかになった.このことから,構造の絶対配列とハプトネマの運動の方向とは密接に関係していることが分かる.4.ハプトネマのコイリングを誘起する機構について調査した結果,Ca^<2+>の外界からの流入によることが明らかになった.コイリングはCalcium-induced calcium release(CICR)阻害剤により阻害され,また促進剤により誘発されることから,Ca^<2+>の流入によって細胞内のCa^<2+>プールからCa^<2+>が放出され,これによってコイリングが起こるという二段階の機構によって生じていることが強く示唆される結果を得た.ハプトネマは,6本または7本の単体微小管と小胞体から構成される鞭毛状の構造で,黄色植物門ハプト藻綱の藻類だけに存在し,他のいかなる生物群でも存在が知られていない特異なオルガネラである。一般に基物に付着する装置であると信じられるが,最近捕食作用にも重要な役割を果たしていることが明らかとなった.本研究は,ハプトネマのもつ役割を構造と機能の二つの側面から解明することを目的として実施した。まず,Chrysochromulina属の藻類を広く採集,培養して捕食作用能の有無を調査した.その結果,本研究を開始する前にわかっていたChrysochromulina hirtaのほかに,新たに4種が捕食作用を営むことが明らかになった.これらのうち,C.ericinaについては明らかに餌粒子の獲得にハプトネマが関与していることが明らかとなった.次に粒子獲得の詳細を明らかにするためにC.hirtaとC.spiniferaを検体として,ハプトネマによる粒子捕捉と食作用の過程を現象的に正確に把握することを目的として,高感度ビデオカメラ装置と高速度ビデオ撮影装置(現有設備を使用)によって記録した.また,細胞が粒子を捕捉して運搬する過程を微分干渉蛍光顕微鏡(設備備品として購入)を用いて観察した.「えさ粒子」としてはラテックス蛍光ビ-ズを用いた.

その結果,ハプトネマによる捕食作用は一連の異なる現象からなり,それらが一定の順序で連続して起こることで達成されていることが明らかになった.すなわち,えさ粒子のハプトネマへの付着,粒子のparticle aggregating center(PACと命名)への集積と粒子塊の形成,ハプトネマ先端への粒子塊の輸送,ハプトネマの屈曲による粒子塊の細胞表面への輸送である.C.hirtaではこの一連の仕事が繰り返して行われることで捕食が継続して行われていた.C.spiniferaではハプトネマのほかに,刺状の鱗片や鞭毛の1本が粒子の捕捉に関与していることも明らかになった.本年度はハプトネマの生理的性質と形態構造の3次元構造を調べることに重点をおき、以下の知見を得た。1.ハプトネマは物理的、化学的刺激によってコイルするが、これはカルシウムイオンが密接に関与した反応である。このことは、次の実験により確かめられた。1)EGTAによって培地中のカルシウムイオンを除去すると、刺激を与えてもコイリングは起こらない。2)カルシウムイオノフォアであるA23187を加えるとすべての細胞でコイリングが誘起される。3)筋肉細胞の現象として知られるCa-induced-Ca-release(CICR)を誘起するcaffeineを加えると、コイリングが起こる。4)CICRの阻害剤であるprocaineを加えると、コイリングも抑制される。この状態でA23187を加えると、コイリングが誘起れる。以上の結果は、コイリングを誘起するカルシウムイオンの供給源として外界の培養液だけでなく、細胞内のカルシウムイオンのプールがあることを示唆している。ハプトネマ中の小胞体がカルシウムプールである可能性が高いが、現時点では確定できない。形態とコイリングや屈曲の方向については次の知見が得られた。1.ハプトネマ微小管は絶対配置構造をもち、基部付近で樋状に並び、開口部を常に左鞭毛小体の方向に向けている。2.コイリングは常に樋状構造の微小管の凸部の方向に向かって起こる。3.ハプトネマは右ネジの方向のらせんとして形成される。4.屈曲はコイリングと反対の方向に向かって起こり、屈曲の方向には食胞が存在する。これらのことから、ハプトネマのコイリングと屈曲は、細胞オルガネラの絶対配置に対応して起こっていることが分かった。えさ粒子の付着と運動の機構はよく分からないが、レクチンが結合する糖蛋白か糖脂質がハプトネマに特有に存在することから、その関与が想定される。最終年度の今年は補足実験とまとめおよび成果の報告に全力をあげた.同時に今後の研究課題として新たな材料の発掘にもつとめた.ハプトネマの微細構造は,Chrysochromulina数種について連続切片法により解析した結果,これまで考えられていた単なる単体の微小管の配列ではなく,これらを互いに連結する構造あるいは微小管とハプトネマER膜やER膜とハプトネマ膜を連結する構造が多数存在することが明らかになった.また,ハプトネマの構造は非対称であり,鞭毛装置や核,食胞など他の細胞構造との関係において絶対配置をとっていることがわかった.そして,ハプトネマのコイリングや屈曲現象のビデオ映像と対比して解析した結果,ハプトネマの構造と行動は1対1に対応していることも明らかになった.生理的側面については,Ca^<2+>によってCa^<2+>のプールからCa^<2+>が放出されるというCalcium-induced calcium release(CICR)機構の存在の有無についてCICR促進剤および阻害剤を用いた実験を行い,その存在を強く示唆する結果を得た.これらの成果を国内外の学会で発表すると同時に論文および総説として公表した.
食品生成プロセスと画像処理に着目した新しい品質評価手法の提案

これまでに構築してきた品質評価の蓄積を基盤として、食品調整のキーとなる人的技法や技術、調理法等のプロセスを用いることで、より明確な食品評価手法を実現した。また食品調整プロセスの測定には、客観的な評価や自動化が期待できる画像処理を適用した。これにより調理過程にも関わらず完成品の品質評価が可能な、新たな評価方法を提案することを目的とした。1.伝統的酢作りにおける麹の製麹度判定19年度の結果より、製麹時における麹の菌糸の状況を走査顕微鏡で観察しつつ、製麹時間と各段階における品質評価(単糖成分)から相関を求め、調理科学的指標として検出した。また画像処理にて得られた製麹時間ごとの光の透過率を視覚的指標として検出した。これらにより得られた2つの指標と職人による製麹判定結果とで共通した品質評価を確認し、職人技術を数値化する新たな指標を確立した。そして製麹現場へ行き、撮影・瞳検出システムを用いてデータ撮影、品質評価を行うことで、実際に品質評価実験を行い、新しい指標の検討および品質評価の自動化を実現した。2.調理時における目配りと料理の関係19年度に得られた調理時の目配りポイントを基に、基礎的な調理である「妙める(きぴらごぼう)」について、調理工程における目の動き観察と出来上がりの品質評価(硬さ測定、塩分濃度測定)との関係を調べ、調理時の目配り点数化と出来上がりのおいしさの指標を調理科学的指標として検出した。また確立済みである目配り検出システムを用いて、調理時の視点の移動距離を検出して視覚的指標として検出した。そして得られた2つの指標から、調理技術の新たな指標である目配りの数値化を確立した。そして調理経験の異なる被験者から調理データを撮影し、調理技術としての目配りの検討、および目配りポイントの検出・数値化を実現した。1.伝統的酢作りにおける麹の製麹度判定麹の製麹度を判定するために走査電子顕微鏡を用いて麹を観察し、麹の菌糸の成長様子を調べた。そして製麹時、及び完成品において成分分析により単糖成分を抽出し、製麹時と完成品における成分の特徴をそれぞれ見出した。また製麹具合を定量的に判定するために、画像処理を用いて麹の菌糸が米に対してどのように成長しているかを検出した。2.パン膨化過程解析おいしいパンの特徴を調べるために、パンの弾力性、硬さを計測し、調理過程における膨張率と物性との相関を調べた。そして官能検査により相関の裏付けを行った。次に得られた相関関係を確認するため、品質評価の異なるパンを用いて、品質評価の違いが弾力性、硬さ、膨張率、官能検査に現れることを確認し、調理科学的指標とした。またおいしいパンの特徴が、焼成時の生地の膨化過程に現れることを明らかにし、画像処理により検出した特徴を視覚的指標とした。そして品質評価の相関関係から得られた調理科学的指標に、焼成時の生地変化から得られた視覚的指標を適用することで、新たな指標として自動化へ向け研究を行った。3.調理時における目配りと料理の関係出来上がりに影響する調理技術の要因の1つとして調理時の目配りに着目し、調理技術評価手段としての確立を目的とした。おいしさに影響する目配りとは、調理ポイントへの目配り回数であることを確認し、目視および画像処理での測定手法を確立した。
癌遺伝子治療の基礎的研究:生理的antisense bFGF遺伝子の構造と機能

本研究は血管新生制御による癌遺伝子治療の基礎的研究であることを特色とし、平成7年度科学研究費一般研究(C)「悪性腫瘍の遺伝子治療に関する基礎的研究;FGF遺伝子の発現調節機構の解明」を継続する2年の研究である。既に、25個のリコンビナント・ラムダファージに塩基性線維芽細胞成長因子(basic fibroblast growth factor:bFGF)遺伝子を含む120kbのラットゲノムDNA領域をオーバーラップしてクローニングした。このDNA解析から、3プライムにantisense bFGF遺伝子が存在することが明らかにされた。bFGF産生制御に関わる遺伝子として注目し、生理的antisense bFGF遺伝子の構造と機能を解明するために、本研究を行った。この領域をカバーする7個のファージクローンを研究対象にした。生理的antisense bFGF遺伝子はカエルでは24kDの進化的に保存された蛋白質をコードしている。これは進化に保存された遺伝子でそのエクソンは保たれている。そこで、カエルのcDNAをプローブにハイブリダイゼイションにより本遺伝子のゲノムDNA構造の特徴を明らかにした。ラットのantisense bFGF遺伝子の一次構造の決定のために、そのゲノムDNAをサブクローニングし、bFGFの第3エクソン領域の塩基配列を決定した。遺伝子発現調節領域を現在解析中で、antisense bFGF遺伝子発現領域の一次構造を決定している。次年度にin vitroの発現システムを用いて、生理的antisense bFGF遺伝子の発現調節機構を明らかにする。この生理的な機構は腫瘍血管新生制御に応用できる機序であり、新しい癌遺伝子治療の観点から検討されるべき課題であると確信する。
ポスト量子時代をみすえた高機能暗号の安全性評価手法の確立

本研究の主たる目的は,格子理論に基づく困難な問題のできるだけ厳密な困難さ評価を行うことである.これらの問題はポスト量子暗号のみならず,高機能暗号の安全性の根拠となる問題として期待されており,格子問題の困難さの正確な理解は,次世代の暗号技術を考える上で必要である.平成29年度は,(1)上記問題の困難さに関する研究,および,(2)格子理論を用いたRSA暗号の安全性解析,(3)部分情報が漏洩された時のRSA暗号などの安全性評価を行った.(1)に関して.最短ベクトル問題に対する効率的なアルゴリズムの提案に行っている.従来から知られているRandom Samplingアルゴリズムを一般化することにより,Discrete Pruningつき数え上げ法を提案している.さらに,random samplingアルゴリズムの厳密な解析を与えている.この結果は,random samplingとpruned enumerationは相補的な関係にあり,異なる特徴を持つことを示している.(2)に関して.RSA暗号において,秘密鍵が部分的に漏洩した時の安全性を格子理論を用いて評価している.RSA暗号において,素数の差が小さい時に効率的なアルゴリズムの提案をするとともに,これまでの一連の研究をまとめた解説論文を発表している.さらに,解析の対象をRSA暗号だけでなく,離散対数問題やEdwards型楕円離散対数問題にも拡張している.(3)に関して.RSA暗号の秘密鍵がノイズ付きで得られたときの安全性評価を行っている.特に,sliding window法における演算情報が誤り付きで得られた時の安全性評価に着手している.さらに,これまでの一連の成果をまとめた解説論文を発表するとともに,国際会議WICSにて,Keynoteスピーチを行っている.平成29年度は,ポスト量子時代をみすえた高機能暗号の安全性評価手法の確立に向けて各種研究を進めた.まず,最短ベクトル問題の効率的なアルゴリズムの提案に成功している.従来から知られている方式との統一化にも成功し,厳密な解析も与えている.ポスト量子時代を考察する上で,現在利用されている暗号方式との比較は必須であり,RSA暗号の安全性評価も行っている.様々な状況に対する攻撃を想定することにより,RSA暗号の安全性が明らかになったとともに,同様の攻撃法をポスト量子暗号に対しても考えることにより,これら暗号の安全性を正当に評価する助けとなる.以上より,様々な角度からポスト量子暗号の安全性評価を開始しており,おおむね順調に進展している.平成30年度以降は,平成29年度に実施した研究を促進させ,格子理論に基づく問題の困難さに関して研究を進める.具体的には,最短ベクトル問題に対してより厳密な評価を進め,できるだけ正確な性能評価を試みる.特に,Prunigという手法を中心に研究を進め,理論的評価を行う予定である.さらに,量子計算機を用いた場合に高速になるアルゴリズムの提案を行う.また,LWE問題,LPN問題に対してもBKWアルゴリズムの改良などを試み,従来よりも性能の良いアルゴリズムの提案を目指す.ポスト量子暗号の一つである同種写像に基づく暗号に対して研究を進める.平成29年度までは,多人数鍵共有方式と擬似乱数生成器のみを研究対象としていたが,署名方式等ほかのプリミティブに対しても提案を試みる.さらに,継続的に同種写像に基づく方式の安全性評価も行うとともに,高速演算手法に関しても研究を進める.同種写像の暗号技術への応用は最近始まったばかりであり,その安全性に関しては重点的な検証が必須である.本研究の主たる目的は,格子理論に基づく困難な問題のできるだけ厳密な困難さ評価を行うことである.これらの問題はポスト量子暗号のみならず,高機能暗号の安全性の根拠となる問題として期待されており,格子問題の困難さの正確な理解は,次世代の暗号技術を考える上で必要である.平成28年度は,(1)上記問題の困難さに関する研究,および,(2)ポスト量子暗号の一つとして期待される同種写像に基づく暗号方式の提案および安全性評価,(3)格子理論を用いたRSA暗号の安全性解析,(4)部分情報が漏洩された時のRSA暗号などの安全性評価を行った.(1)に関しては,最短ベクトル探索問題の最悪時計算量の評価を異なる二つの手法に対して行った.既存の方式では,理論的な妥当性に問題がある箇所があったが,本研究では精密な解析を行うことにより適切な評価の導出に成功している.(2)に関しては,ポスト量子暗号として期待される同種写像に基づいて,多人数鍵共有方式の提案およびその鍵共有方式を利用した擬似乱数生成器の提案に成功している.さらに,これまで考慮されてこなかった通常同種写像上でのDiffie-Hellman鍵共有の安全性評価に着手している. (3)に関しては,RSA暗号において,秘密鍵が部分的に漏洩した時の安全性を格子理論を用いて評価している.従来は,漏洩する状況に応じて異なる攻撃手法がアドホックに提案されてきたが,統一的に議論する手法を提案するとともに,従来よりもより良い解読条件の導出にも成功している.(4)に関しては,RSA暗号の秘密鍵がそのビットの値に応じて,アナログ値が漏洩された状況で,どの程度漏洩されると攻撃が成功するかの評価を行っている.従来提案されているアルゴリズムの問題点を解決し,より広いクラスに対して適用可能なアルゴリズムの提案を行い,攻撃成功の条件を厳密に導出している.平成28年度は,ポスト量子時代をみすえた高機能暗号の安全性評価手法の確立に向けて様々な研究を進めた.まず,最短ベクトル問題に対するアルゴリズム評価を重点的に行い,従来よりも妥当な評価を得ることに成功している.理論的な評価と実験による評価は乖離していることが知られているが,この乖離の解消に向けて前進した結果となっている.

ポスト量子暗号の一つとして期待される同種写像に基づく暗号の実現に向けて研究を進めた.その結果,いくつかの有益なプリミティブの実現に成功している.この方式は,古典計算機,量子計算機両方に対しても耐性を持つと予想されているため,表記目標の実現に向けて着実な一歩となっている.ポスト量子時代を考察する上で,現在利用されている暗号方式との比較は必須であり,RSA暗号の安全性評価も行っている.様々な状況に対する攻撃を想定することにより,RSA暗号の安全性が明らかになったとともに,同様の攻撃法をポスト量子暗号に対しても考えることにより,これら暗号の安全性を正当に評価する助けとなる.以上より,様々な角度からポスト量子暗号の安全性評価を開始しており,おおむね順調に進展している.本研究の主たる目的は,格子理論に基づく困難な問題のできるだけ厳密な困難さ評価を行うことである.これらの問題はポスト量子暗号のみならず,高機能暗号の安全性の根拠となる問題として期待されており,格子問題の困難さの正確な理解は,次世代の暗号技術を考える上で必要である.平成29年度は,(1)上記問題の困難さに関する研究,および,(2)格子理論を用いたRSA暗号の安全性解析,(3)部分情報が漏洩された時のRSA暗号などの安全性評価を行った.(1)に関して.最短ベクトル問題に対する効率的なアルゴリズムの提案に行っている.従来から知られているRandom Samplingアルゴリズムを一般化することにより,Discrete Pruningつき数え上げ法を提案している.さらに,random samplingアルゴリズムの厳密な解析を与えている.この結果は,random samplingとpruned enumerationは相補的な関係にあり,異なる特徴を持つことを示している.(2)に関して.RSA暗号において,秘密鍵が部分的に漏洩した時の安全性を格子理論を用いて評価している.RSA暗号において,素数の差が小さい時に効率的なアルゴリズムの提案をするとともに,これまでの一連の研究をまとめた解説論文を発表している.さらに,解析の対象をRSA暗号だけでなく,離散対数問題やEdwards型楕円離散対数問題にも拡張している.(3)に関して.RSA暗号の秘密鍵がノイズ付きで得られたときの安全性評価を行っている.特に,sliding window法における演算情報が誤り付きで得られた時の安全性評価に着手している.さらに,これまでの一連の成果をまとめた解説論文を発表するとともに,国際会議WICSにて,Keynoteスピーチを行っている.平成29年度は,ポスト量子時代をみすえた高機能暗号の安全性評価手法の確立に向けて各種研究を進めた.まず,最短ベクトル問題の効率的なアルゴリズムの提案に成功している.従来から知られている方式との統一化にも成功し,厳密な解析も与えている.ポスト量子時代を考察する上で,現在利用されている暗号方式との比較は必須であり,RSA暗号の安全性評価も行っている.
オープンソース開発におけるコミュニケーション遅延解消のための支援技術の開発

本研究の目的は,オープンソース開発におけるコミュニケーション遅延解消のための支援技術を構築することを目的としている.具体的には,(1)プロジェクト管理者がプロジェクト内で発生するコミュニケーション遅延を検出するための分析手法,(2)現在従事しているタスクに関連する開発者の内,タイムリーに議論が行える開発者を推定する手法,(3)推定した開発者とタスクとの関係を地理的マッピングとして可視化する手法を開発し,各手法を統合した支援ツールとして実装した.評価実験の結果,支援手法及び支援ツールの有効性を確認した.本研究の目的は,オープンソース開発におけるコミュニケーション遅延解消のための支援技術を構築することを目的としている.具体的には,(1)プロジェクト管理者がプロジェクト内で発生するコミュニケーション遅延を検出するための分析手法,(2)現在従事しているタスクに関連する開発者の内,タイムリーに議論が行える開発者を推定する手法,(3)推定した開発者とタスクとの関係を地理的マッピングとして可視化する手法を開発し,各手法を統合した支援ツールとして実装した.評価実験の結果,支援手法及び支援ツールの有効性を確認した.本研究課題は,オープンソース開発におけるコミュニケーション遅延軽減・解消のための支援技術を構築することを目的としている.具体的には,(1)プロジェクト管理者がプロジェクト内で発生するコミュニケーション遅延を検出するための分析手法,(2)現在従事しているタスクに関連する開発者の内,タイムリーに議論が行える開発者を推定する手法,(3)推定した開発者とタスクとの関係を地理的マッピングとして可視化する手法を開発し支援ツールとして実装する.平成22年度は,コミュニケーション遅延の軽減・解消支援のための以下の要素技術の開発と評価を行った.(1)コミュニケーション遅延検出のための分析手法の開発と評価:オープンソース開発者の地理的分布(タイムゾーン)を特定し,任意のタイムゾーン間のコミュニケーション遅延を最小化する最適なタイミングを求める手法を開発し,その有用性を評価した.(2)タイムリーな議論が可能な開発者の推定手法の開発と評価:OSS開発で一般に利用されるML,構成管理・不具合管理ツールの利用履歴,特に時間情報を用いて,ある開発者が時刻tにおいて自身のタスクに関する議論を行う際に,そのタスクに関連する開発者を最もコミュニケーション遅延が小さくなるように順位付けを行い推定する手法を開発し,その有用性を評価した.(3)関連する開発者を地理的にマッピングする可視化手法の開発と評価:開発者が従事するタスクと関連する開発者との関係が理解できるよう地理的にマッピングし可視化する手法を開発し,その有用性を評価した.本研究課題は,オープンソース開発におけるコミュニケーション遅延軽減・解消のための支援技術を構築することを目的としている.具体的には,(1)プロジェクト管理者がプロジェクト内で発生するコミュニケーション遅延を検出するための分析手法,(2)現在従事しているタスクに関連する開発者の内,タイムリーに議論が行える開発者を推定する手法,(3)推定した開発者とタスクとの関係を地理的マッピングとして可視化する手法を開発する.また,各手法を統合した支援ツールとして実装し,近年OSS開発において大きな問題となっている「時差の多重性」の解決に寄与することを目指すものである.平成23年度は,前年度の研究成果(研究目的(1):コミュニケーション遅延検出手法,研究目的(2):リアルタイムコミュニケーションのための開発者推定手法:研究目的(3):開発者と関連タスクを地理的にマッピングするための可視化手法)、に基づいて,コミュニケーション遅延の軽減・解消のための支援ツールの開発と評価を以下のように行った.(1)個々の手法のツール化と支援ツールとしての手法の統合OSS開発者・管理者からのフィードバックに基づいてシナリオベース設計を行い,開発した各手法が有効に機能するよう各手法を支援ツールとして実装・統合した.(2)各ツールの評価と支援ツールの利用・運用による評価ツール化した各手法の評価を実証的に行った.また,OSS開発者にインタビューを行い具体的な効果や改善点についての知見を得た.
広報戦略の観点からみた養育里親におけるリクルート手法の実態と可能性

昨年度に引き続き、里親普及活動や里親リクルートの国内外の事例について、先行研究や文献を通して実態を把握するとともに、課題の整理を試みた。特に今年度は、厚労省による「新しい社会的養育ビジョン」の提示を受けて、リクルートの実践が広がりつつある国内事例に着目し、近年、大きな実績を上げている福岡市の里親リクルートについて詳細な調査を行った。その結果、福岡市の里親リクルートは大きく「児相主導型」「民間協働型」「民間包括型」の3つのリクルートシステムに分類することができ、その分析を進めることで、各地の里親リクルートの参考となる視座を得られる可能性が明らかになった。また、里親委託の機会について、福岡市は、一時保護からの委託だけでなく、施設から里親養育へと家庭移行することに力を入れ、それが里親委託率の増加に影響している点が示唆された。また、福岡市西区で展開されている「ショートステイ里親」の推進と相まって、今後、未委託里親への委託が検討される可能性もあり、里親リクルートのプロセスを「普及啓発」「里親登録」「里親委託」の3つのステップに分けて考察することで、さらに具体的な指針が得られると想定できる。また、「普及啓発」から「里親登録」へと至るプロセスにおいては、福岡市西区の実践により、ファミリーサポートセンター会員をターゲットとした広報が効果的であることが示唆されると共に、効果に結びつきにくい広報機会も明らかになりつつある。先行研究や文献等による、里親リクルートにつながる知見の整理は、順調に進捗しており、昨年度に予定していた国内事例の調査に取り組むことができた。H31年度は、引き続き福岡市の実践を分析・考察していくとともに、海外の事例調査に取り組む予定である。イギリスのフォスタリング機関が公表している里親リクルートに関するストラテジー(Fostering Recrument Strategy)や行動変容理論を参考とし、また、フォスタリング機関のインタビュー調査を通して、国内の里親リクルートの評価へと結びつく視座を得たい。具体的には、例えば、福岡市西区の実践を踏まえると、第1ステップ「普及啓発」の広報チャネルのうち、店舗に置いたカード・ポスター・チラシが問い合わせへのトリガーと機能しているとは言えず、その手法の妥当性等を検討していく。また、国内で評価尺度として用いられている「里親等委託率」の妥当性と、それに代わる評価尺度の検討、そして、福岡市の児童相談所職員・NPO職員・新規里親等の関係者へのデプスインタビュー、必要であれば質問紙調査を通して、里親登録の動機づけになったトリガーの特質を明らかにしたい。里親普及活動や里親リクルートの国内事例について、先行研究や文献を通して実態を把握するとともに、里親普及が進まない理由、里親委託率が低い理由、里親登録プロセスを踏まえた課題の整理等を試みた。また、2017年8月に厚労省より示された「新しい社会的養育ビジョン」の中で強調されていた在宅支援の強化や「ショートステイ」の社会的養護としての位置付け等を鑑み、養育里親の意義を改めて整理した。その結果、「短期の養育里親」に着目する点や、市区町村が窓口となる「ショートステイ」や「ファミリーサポートセンター事業」の取り組みが、効果的な里親リクルートにもつながると想定され、東京都福祉保健局および新宿区子ども総合センター、そして福岡市こども総合相談センターや里親普及活動に取り組むNPO等にインタビュー調査を行った。特に福岡市西区で取り組まれている「みんなで里親プロジェクト」についてはその詳細を把握した。さらに、広報戦略の下地になる、行動変容理論(ソーシャル・マーケティング理論等)や広報にかかる理論を先行研究および文献から整理し、里親リクルートへの適用可能性について吟味を行った。先行研究や文献等による、里親リクルートにつながる知見の整理は、順調に進捗しており、予定していた国内事例の調査も進んでいる。一方で、里親をはじめとした今後の家庭養育の方針に大きく影響を与える「新しい社会的養育ビジョン」が2017年8月に厚労省より提示されたため、改めて、今後の国の方針を把握した上で、国内の調査に力点を置く必要があると考えるに至った。したがって、当初は平成30年度に予定していた海外事例調査は、平成31年度に取り組む予定である。

H31年度は、引き続き福岡市の実践を分析・考察していくとともに、海外の事例調査に取り組む予定である。今年度は里親普及活動および里親リクルートという観点から、引き続き、国内の事例調査・インタビュー調査に取り組む。また、2017年11月に日本財団が公開した「『里親』意向に関する意識・実態調査」等、参考となる網羅的な実態調査(質問紙調査)が同時期に取り組まれていることから、それらの資料を参考としつつ、改めて、養育里親に関心を抱くきっかけ、登録までの心理的抵抗などの詳細を明らかにするための方法を見極める。その上で、福岡市の里親会等に協力を頂きながら、複数人のライフストーリー・インタビュー調査に取り組む予定である。また、福岡市や関連NPOに蓄積している基礎データの収集に努め、里親リクルートにつながる分析が可能か検討するとともに、近年の国内の動向を踏まえ、改めて海外調査対象主体を見極めて、平成31年度に調査実施予定である。イギリスのフォスタリング機関が公表している里親リクルートに関するストラテジー(Fostering Recrument Strategy)や行動変容理論を参考とし、また、フォスタリング機関のインタビュー調査を通して、国内の里親リクルートの評価へと結びつく視座を得たい。具体的には、例えば、福岡市西区の実践を踏まえると、第1ステップ「普及啓発」の広報チャネルのうち、店舗に置いたカード・ポスター・チラシが問い合わせへのトリガーと機能しているとは言えず、その手法の妥当性等を検討していく。また、国内で評価尺度として用いられている「里親等委託率」の妥当性と、それに代わる評価尺度の検討、そして、福岡市の児童相談所職員・NPO職員・新規里親等の関係者へのデプスインタビュー、必要であれば質問紙調査を通して、里親登録の動機づけになったトリガーの特質を明らかにしたい。国内事例の調査について、まずは、先行研究や文献等で見極める時間を費やしたため。次年度に調査で使用する。児童福祉法改正に伴う「新しい社会的養育ビジョン(厚生労働省)」の公表等、国内は、里親の普及啓発およびリクルート施策において過渡期にあり、各自治体で多様な取り組みが展開し始めている。よって本年度は、国内中心の調査に注力した。次年度も引き続き国内における調査を進める一方で、イギリスをはじめとした海外調査に重点的に取り組む予定である。そのために、本年度の予算を可能な限り、次年度へと持ち越す計画とした。
マイコプラズマDnaA蛋白質の機能ならびに染色体複製開始反応への細胞膜の関与の解析

マイコプラズマの染色体複製開始点の近傍における複製反応進行の過程を、neutral/neutralとneutral/alkalineの二つの二次元電気泳動法を用いて詳細に解析した。その結果、複製フォークはdnaA遺伝子の3'端側とその下流の非転写領域とからなる875塩基対の領域の中で形成され、両方向に進行することが明らかになった。この875塩基対の領域中には配列から予想されるDnaA-boxが存在せず、この領域に最も近いDnaA-boxでも約600塩基対離れたところに存在する。このことはマイコプラズマにおいてDnaA蛋白質が起こした張力の変化がDNA上を約600塩基伝わった後にDNAの融解を誘導しているか、あるいはDnaA蛋白質によってDNA鎖に結合したヘリカーゼが600塩基対移動してから新生鎖の合成が始まることを示唆する。このことはマイコプラズマの染色体のAT含量が複製開始点近辺で79%と高いことと無関係ではないと考えられる。本研究はさらに新生鎖の伸長の過程を解析することによって、左右のフォーク進行が非対称であること、すなわち複製フォークはdnaA遺伝子の下流側へはそのまま、上流側へは約1000塩基対の遅い動きを経てから進行していくことを明らかにした。いくつかの例で複製フォークと向かい合った強い転写がフォークをブロックすることが知られている。そこでこのフォークの進行速度が変化する位置の近辺にフォークに対面する強い転写活性がある可能性を検討したが、そのような活性は見当たらなかった。その代わりこの位置には配列から予想されるDnaA-boxがクラスターとして存在していた。これらのことは新生鎖の合成が始まった後にもDnaA蛋白質がDNA上に残ってフォークをブロックする可能性を示唆する。これまでDnaA蛋白質が複製開始を起こした後にどの様にDNAから解離するかについて検討されたことはなかった。本研究は間接的ではあるがこの過程を見た最初の研究かも知れない。
繰り返しゲーム理論のROSCAsへの応用

理論的側面については、幾つか大別されるクラスのROSCAsについてcommitmentを仮定した上で行動分析を行った。しかし、理論的にどちらがdefaultの可能性が高くなるかの具体的な結果は得られなかった。それぞれにadvantage/disadvantageが存在し、現実には異なる環境でパフォーマンスの差がでると考えられる。今研究におけるauctionのformatおよび仮定は単純なものとしたが、この設定においても所得水準のrealizationにより、bidsがfluctuateする事は容易に示すことが可能であり、Calomiris and Rajaramanで観察されているようなbidsの動きを説明することは可能である。Bidsが正の値をとる条件や、discount factorや(initial)wealth等へのheterogeneityが与えうる効果についても考察した。1.先行研究:Besley, Coate, and Loury (AER, 1993)に始まる先行研究のまとめを行った。多くの先行研究においては、「耐久財購入」、「保険としての機能」、「(女性参加者による)貯蓄切り崩しへの防御」等、ROSCAsへの参加の動機付けに主眼が置かれている。しかし、本来「貯蓄」の動機は個人によって異なるものであり、それぞれの先行研究による動機付けはケーススタディーの粋を出ないという印象を持つ。それに対して、繰り返しのinteractionがROSCAsにとっては重要要素であるにも関わらず、その構造自体を明示的に扱った研究は皆無であった。2.データ:モデルから導き出される結果の整合性を確かめるために、データ利用はモデル構築と補完的な関係を持つ。日本においてはROSCAsの存在自体がほとんど観察されなくなっており(例:頼母子講)、更に具体的な個人情報を扱うという意味においても、データ利用の可能性はない。しかし、古文書等、過去の生活についての記録は幾つか残っており、今回も1800年代後半の琉球における「模合」に関する古文書のコピーを得ることができた。現在、文字起こしも終わり、データの形に書き換えている段階である。そのため、この資料のデータとしての利用可能性についてはまだ確かではない。他の可能性として、先行研究に用いられたデータの利用可能性についても確認する予定である。3.モデル:既存の繰り返しゲームについてのreviewを行った。本研究においては貯蓄を対象とするので、「参加者がrisk-averseである」という仮定を置く必要がでてくる可能性もある。データ利用の確認と平行して、モデルの構築を進めている。
音声における感性情報の表出・認知機能とその獲得

音声による感性情報の表出と認知機構を以下の4点に絞って研究した。1)演劇、歌声を含めた音声における感性情報の表現・認知。2)幼児の感性表現と認知の形態、およびそれらの発達過程。3)霊長類の感性表現と認知能力を観測・解析。4)顔表情とジェスチャー等の疑似言語情報と音声言語情報のかかわり合い。本年度以下の結果を得た。1)歌声における感性情報の表出において重要なヴィブラートの生成機構やその音響特性には多様性があるものと示唆された。また、ヴィブラートの有無は歌声の感性情報認知に大きな影響を持つことが明らかになった。今後は、その発現機序を発声・発語機構の生理学的観測に基づいて明らかにする。2)乳幼児の音声による感性表現は多様であること、音声・環境音と情景・画像のマッチング能力を測定することによって、乳幼児の音声に係わる感性情報の認知能力を検討することが可能であることを確認した。今後は、プロソディーなどの音声の諸特性と感性情報表出・認知能力との関係をさらに検討したい。3)霊長類の感性表現と認知能力を観測・解析した結果、チンパンジーは基音など周波数の低い成分を主な手がかりとして、不快な情動と結びついた音声の音声の弁別を行っていると示唆された。今後はさらに、ヒト・霊長類の感性情報処理機能の基盤を比較行動学的に検討する。4)ジェスチャー等の疑似言語情報と音声言語情報のかかわり合いを調べ、ジェスチャーがことばの生成や認識に深くかかわっていることが示唆された。今後はさらに顔表情のもつ情報を明らかにしたい。
新規な電子配置と磁気特性を有するポルフィリン鉄(II)および鉄(III)錯体の合成と物性

通常では平面のポルフィリン環を非平面に変形させると、平面錯体では見られない金属-ポルフィリン相互作用が可能となり、その結果、特異な電子的および磁気特性を有するポルフィリン金属錯体が生じる。本研究はテトラアルキルポルフィリン、オクタエチルテトラフェニルポルフィリンなどを用いポルフィリン環を非平面に変形させることにより「新規な電子配置と磁気特性」を有するポルフィリン鉄錯体を合成し、その物性を明らかにすることを目標としたものである。非平面ポルフィリン鉄(III)錯体は平面錯体に比べ中間スピンを安定化させるため、中間スピンの割合をNMR化学シフト値を用いて算出することが可能である。この方法により一般的には決定困難な「弱い酸素系配位子の配位子場の強さ」を決定することに成功した。結晶構造を制御することにより鉄(III)錯体の磁気特性を変化させることを試みた。ポルフィリン環周辺に嵩高い置換基を導入し、結晶中での分子のパッキングを調整することにより、S=3/2とS=1/2間のスピンクロスオーバーを自在に制御することを試みた。また、これまでS=5/2,3/2混合スピンは一つのスピン状態として考えられていたが、実際にはS=5/2とS=3/2の速いスピンクロスオーバー錯体であることを極低温におけるEPRおよび磁化率の測定により初めて明らかにした。軸配位子としてイソシアニドを持つ低スピン鉄(III)錯体は(d_<xz>,d_<yz>)^4(d_<xy>)^1の電子配置を示す。しかしポルフィリンの代わりにジアザポルフィリンを用いると、鉄(III)の電子配置がtheから(d_<xy>)^2(d_<xz>,d_<yz>)^3に変化することを見出した。すなわち、イソシアニドを軸配位子に持つ二種類の低スピン錯体が得られたことになる。この結果を利用すれば、イソシアニドをプローブとして用いることによりヘムタンパク質中の鉄(III)イオンの詳細な電子状態を明らかにすることができ、ヘムタンパク質の作用機構解明のための重要な手段となることが期待される。窒素系軸配位子を持つサドル型ポルフィリン鉄(III)錯体,[Fe(OETPP)L_2]ClO_4(1),のスピン状態は軸配位子の配位場の強さに応じて低スピン(S=1/2)(L=DMAP, Him)や中間スピン(S=3/2)(L=4-CNPy)を示す.また、ピリジンのように中間的な強さを示す配位子が結合するとポルフィリン鉄(III)錯体としては新規なS=3/2,1/2のスピンクロスオーバーを溶液中でも固相でも示す.このような現象がサドル型錯体に共通な性質か否かを解明するため、構造類似の[Fe(OMTPP)L_2]ClO_4(2)や[Fe(OMTArP)L_2]ClO_4(3,4),の磁気的性質を検討した.NMR, EPR, Mossbauer及びSQUID測定の結果、2のピリジン錯体は溶液中で温度低下に伴いS=3/2から1/2へのスピン転移を起こすが、固相では広い温度範囲で低スピンを保ち、1とは顕著な相違を示した.結晶中で1のFe-N_<axial>

結合距離は298から80Kへの温度低下に伴い0.208Åと大きな短縮を示すのに対して、2ではわずか0.034Åであり、軸配位子周辺のcavityの大きさが二つの錯体間で大きく異なることが示唆された.実際、2の結晶は1に比べ密な充填を示した。そこで、分子間の密な充填が置換基により阻害されていると考えられる類似錯体(3,4)を合成し磁気特性を検討したところ、3では溶液中だけでなく固相でもスピンクロスオーバーを起こした.この結果は、適切な分子設計により結晶の磁気特性を制御することが可能であることを示している.4については現在検討中である.サドル型やラッフル型に変形したポルフィリン鉄(III)およびマンガン(III)錯体を合成し、それらの磁気的および電子的性質をNMR, EPR, SQUID, Mossbauer, X-線結晶構造解析などにより検討した。その結果、下記の諸点が明らかになった。1)軸配位子として水分子を持つサドル型ポルフィリン鉄(III)錯体,[Fe (OETArP)(H_2O)]ClO_4,は極低温で新規なS=3/2,S=5/2間のスピンクロスオーバーを示すことが、EPRおよび磁化率の温度変化測定から明らかになった。2)meso-位に嵩高いtert-ブチル基を持つラッフル型meso-テトラ(t-ブチル)ポルフィリンに金属イオンを挿入することは、一般に困難である。特に常磁性金属イオンが挿入された例は銅(II)イオンの一例しか報告されていない。今回、常磁性マンガン(III)錯体,[Mn(T^tBuP)]OAc,の合成に初めて成功した。この錯体は大きなラッフル変形のため、ポルフィリン環と中心金属イオンとの間に平面錯体には見られない特異な軌道間相互作用が存在することが^1HNMRスペクトルから判明した。3)弱い軸配位子を持つ一連のサドル型およびラッフル型6配位中間スピン錯体を合成し、それらの電子配置を主として^<13>C NMRにより決定した。その結果、サドル型錯体ではd_n型電子配置を示すのに対して、ラッフル型錯体ではd_<xy>型とd_π型の混合錯体であることが判明した。
軌道秩序系における軌道秩序ドメイン壁励起の観測とそのダイナミクス解明

軌道秩序が生じる強相関絶縁体において、軌道秩序分域(ドメイン)壁を電場で駆動し、そのダイナミクスを明らかにした。具体的には、K2NiF4型の構造を持つ層状Mn酸化物、ペロブスカイト型V酸化物を対象とし、0.1-100MHzに渡る広帯域の誘電スペクトルによって軌道秩序のドメイン壁に起源を持つ新規な励起構造を観測した。特にV酸化物の場合にはこれが磁気秩序とも強く結合している可能性を示唆する結果を得た。本年度はK2NiF4構造を持つ層状Mn酸化物R1-xAl+xMnO4を対象とし、軌道秩序ドメインのドメイン壁励起の観測を試みた。具体的にはまずNd1長-xSr1+xMnO4(x=0.67)の単結晶を合成し、0.1-100MHzの周波数領域における誘電スペクトルを測定した。単結晶作成に当たっては所属研究室で既に稼働している赤外線加熱単結晶作製装置を使用し、広帯域の誘電分散の測定には、所属研究室現有の誘電率測定装置群を使用した。0.1-100Hz,100Hz-1MHz,1MHz-100MHzの帯域でそれぞれ低周波インピーダンス測定システム、LCRメーター、高周波インピーダンスアナライザーを使用した。実験の結果、ab面内の誘電率スペクトルが175K-100Kの温度領域で緩和型の分散を示す事がわかった。この分散の起源として電荷・軌道密度波のドメイン境界の励起が考えられる。分散構造の中心周波数は200K以上で1GHz以上となり、電荷・軌道密度波の転移温度(約260K)での振る舞いを現有の高周波インピーダンスアナライザーで追跡することができなかった。転移温度付近での振る舞いを見るためには転移温度が低い系を合成して測定をする必要がある。次に、秩序相における電流雑音測定を行った。測定には現有のインピーダンスアナライザとクライオスタットを用いた。現状では、転移温度以下において大きく電流雑音が増大する振る舞いは見られず、密度波のスライディング現象の直接的な証拠を得ることには成功していない。本年度はペロブスカイト型バナジウム酸化物RVO3を対象とし、軌道秩序ドメインのドメイン壁励起の観測を試みた。本系は軌道秩序がKugel-Khomskii型の交換相互作用によってスピン自由度と強く結合しているため、スピン秩序との結合に着目した。フローティングゾーン法によってEuVO3の単結晶を合成し、0.1-100MHzの周波数領域における誘電スペクトルを測定した。0.1-100Hz, 100Hz-1MHz, 1MHz-100MHzの帯域でそれぞれ低周波インピーダンス測定システム、LCRメーター、高周波インピーダンスアナライザーを使用した。実験の結果、100K以下のC型磁気秩序・G型軌道秩序相において印加電場がc軸を向いている場合に誘電率が増大する様子が見られた。0.1Hz-1MHzの広帯域誘電率スペクトルを測定した所、緩和型の分散が見られた。デバイモデルで解析した所活性化エネルギーが31meV程度であることが分かった。他方、印加電場がc軸と垂直の場合には顕著な誘電分散が見られなかった。C型磁気秩序・G型軌道秩序相においては異方性が小さい結晶構造であるにも関わらず、c軸に擬1次元的な交換相互作用が生じる事が知られている。この点と分散の活性化エネルギーのスケールが軌道秩序の転移温度と同程度であることからここでみられた分散の起源は交換相互作用の異方性を強く反映した軌道秩序ドメイン壁の励起である可能性が高いと考えられる。本年度分については試料合成や測定技術についてほぼノウハウを確立することができたため、円滑に研究を進めることができた。電荷・軌道密度波に起因した電流雑音が未だはっきり観測できていない点については外因性の雑音を排除することや、よりスライディングを起こしやすい系を模索する必要がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度はペロフスカイト型バナジウム酸化物を対象とし、軌道秩序ドメインの励起とスピン秩序の結合について誘電スペクトロスコピーによって調べる。試料合成については23年度と同様、フローティングゾーン法による単結晶合成を行う。誘電率の測定についても23年度と同様、インピーダンスアナライザ、LCRメータなどを使用する。