hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CEFRを日本語に適用するための尺度構成理論を中心とした基礎研究

2018年度は、CEFR言語能力記述文に関して日本語を目標言語とした場合に、欧州域内の言語と同様に適用することが可能であるか、順序性などの点で調整の必要がないか、を実証的に示すために、日本語学習者を対象に調査を実施した。具体的な手順は以下の通りである。1)回答者が要する時間や回答にかかる負担などについて、調査票の仕様を検討する予備調査を少人数に実施した。2)CEFRの5つの言語能力の中から「聞く」「読む」の受動的能力に絞って実施した。全部で73の記述文があるが、CEFR-CV(2018)で改訂された文言や記述(例えば、「母語話者」という表現が用いられなくなった)に関して修正するとともに、日本語訳の分かりにくい点を少し修正した。3)並行して、調査実施地との関係で、CEFRの中国語版を入手するとともに、翻訳が存在しないベトナム語に関しては翻訳・校閲を専門家に依頼した。4)調査地の事情に合わせて、「聞く」「読む」の全ての言語能力記述文を含む版以外に、2版化、4版化したものも作成した。これらの版の間には共通する言語能力記述文を配置して、CEFR能力尺度の等化が可能なように配慮した。5)CEFRの開発では「教師評定」が主たるデータになっているが、本研究では4段階評定尺度による「自己評価」とした。6)2018年10月から2019年2月にかけて、日本国内、中国、ベトナム、オーストラリア、米国(ハワイ州)で調査を実施した。「漢字圏」「非漢字圏-アジア」「非漢字圏-アジア外」の調査協力者データを得るように配慮したものである。その結果、全部で約700名の協力者データが得られた。7)これらの調査データの入力作業を終えた。8)上記調査と並行して、日本語学習者に対して、CEFRの言語能力記述文から一部を抽出して、能力記述文の難易度の順序を判断する個別実験を実施して、その直後にインタビューを実施した。2018年度は、1)当初計画では「聞く」「読む」に加えて、「話す(やりとり)」「話す(表現)」「書く」に関しても自己評価調査を実施する予定であったが、調査実施の準備、調査協力者の負担、研究経費などを勘案した結果、「聞く」「読む」に限って自己評価調査を実施して、「話す(やりとり)」「話す(表現)」「書く」は別途に第2次調査として、2019年度に実施することにした。2)ただし、第2次調査に用いる言語能力記述文の抽出、対応する中国語の入力、ベトナム語の翻訳までは完成している。3)日本語の独自性を反映する言語能力記述文を開発することは、第1次および第2次調査の結果を踏まえる必要があるため、2018年度には着手することができなかった。4)第1次調査実施地に関しては、当初計画と若干変更があったが、「漢字圏」「非漢字圏-アジア」「非漢字圏-アジア外」と当初計画通りの地域で実施することができた。5)第1次調査で得られた調査票に対する回答データは既に入力を済ませ、一部統計分析の実施を始めており、本格的なIRT分析等は2019年度当初から実施する。また、6)これらの調査と並行して、2017年度に続いて日本語学習者に対して実施した個別実験とその後のインタビュー調査から得られたデータは現在分析を進めている。全体として、海外の調査実施地で順調に協力を得られたことが幸いであった反面、実際に調査実施地に出張して調査データを収集することに当初想定したよりも多くの時間と経費支出を要したことなどの理由により、全体計画の進行にやや遅れを生じている。現在得られているデータを基に分析した結果については、2019年度に国内の複数の学会で発表する予定である。以上のことを合わせて、現在の進捗状況を「やや遅れている」と判断した。2018年度の第1次調査の結果を受けて、2019年度は以下の計画で研究を実施する。1)第1次調査の調査票回答データのIRT分析等を進める。2)CEFRの「聞く」「読む」の言語能力記述文のパラメタ推定値と第1次調査で得られたパラメタ推定値の順序性等を比較検討する。3)遅れている第2次調査の実施を進めるにあたって、基本的には第1次調査と同じ地域で実施するが、第1次調査地に含まれていなかった欧州において小規模調査が実施できる見込みである。4)第2次調査の調査票回答データに対して第1次調査と同様の統計分析を実施する。5)第1次調査および第2次調査の分析結果を合わせて、既存のCEFR尺度の日本語に対する有効性を尺度構成理論的視点と外国語(日本語)教育の視点の両方から検討する。6)2017年度の海外訪問調査の成果および2018、2019年度の調査研究の成果を受けて、CEFRの中で、日本語の独自性が影響すると考えられる言語能力記述文を同定する。さらに、CEFRに含まれていないが日本語の独自性が反映すると考えられる言語能力記述文を開発する。2019年度に実施できるのはここまでの可能性が大きいが、引き続き、7)これらの言語能力記述文を既存のCEFR

尺度に入れ込んで調査を実施し、調査データを分析して、CEFR尺度の一次元性が成立するか、補助尺度として別に独立した尺度を構成するかなどについて検討するための調査計画などの準備まで終えたいと考えている、8)2019年度は研究成果の一部を学会・研究会等で発表し、他の研究者の方々からご意見を頂くとともに、本研究のまとめと残された課題について整理し、次の段階で実施すべき研究課題、研究計画を明らかにする。特に本研究を実施中の2018年2月に欧州評議会が出版したCEFR CompanionVolumeにどのように研究範囲を拡大するかについても検討する。2017年度は申請書の「研究実施計画」にある「海外訪問調査」を海外テスト開発機関および外国語教育機関で実施した。具体的には、i)欧州圏の機関(英国、フランス、ベルギー)、ii)日本語も含む複数の外国語を包括するナショナル・カリキュラムを持つ国の機関(オーストラリア)、iii)非欧州圏で既に「CEFR準拠」の言語テストを開発・実施している機関(中国)、を訪問した。その結果、i)[英国]CEFRの導入は大学によって温度差がある、欧州言語はCEFRのCan-do statementsをそのまま使用しているが日本語では一部変更して利用している(例えば、過去形の扱いで欧州言語ではA2だが、日本語ではA1とするなど)、[フランス]中等教育ではCEFRの5技能に漢字リストを加えて6技能としている、日本語のカリキュラムとCEFRの能力記述文の順序が逆転しているところもある、[ベルギー]能力記述文は場面や状況に応じて同じものを異なるレベルで使用することがある、漢字語彙をCEFRのグリッドに入れるかどうかは難しく文脈化を考える必要がある、ii)[オーストラリア]CEFRで外国語科目のレベルを表示することが全ての外国語に対して義務付けられることはなく、欧州系の言語では実施されているが、日本語では難しく実施されていない、iii)[中国]CEFRは言語共通参照枠組であるから、中国語に取り入れる場合にはまず共通性から考え、独自性はその後で考える、HSK2009ではASSET LanguagesやACTFLも参考にした、などの情報が得られた。また、英国のケンブリッジ英語検定機構のDr.Savilleからは、CEFR自体は色々な言語に適用することができる、すなわち、共通部分が大きいが、言語間で違いもある。それはCEFRが言語の独自性を明らかにするという意義もある、という示唆を得た。2017年度は、1)海外訪問調査に関しては、当初の予定と一部訪問機関を変更した。それは、第1外国語に日本語が含まれている中等教育学校、CEFRの開発に大きな貢献をし、現在も世界の言語テスト研究開発機関のリーダー的な機関を訪問先に加えたことによる。実際に訪問した機関は、i)CEFRが想定している欧州圏の機関として、Lycee de la Fontaine、K-U Leuven、Oxford Brooks University、SOAS、国際交流基金ロンドン文化センターを、ii)日本語も含む複数の外国語を包括するナショナル・カリキュラムを持つ国の機関として、メルボルン大学、NSW大学、モナシュ大学を、iii)非欧州圏で既に「CEFR準拠」の言語テストを開発・実施している機関として、Chinese Testing Internationalを訪問して、情報収集することができた。また、CEFRの開発に大きく貢献し、現在も英語能力検定試験を開発し、尺度化や妥当性検証の理論的・実際的な研究開発を続けているケンブリッジ英語検定機構でDr.Saville氏とCEFRに関する議論ができたことは、日本語教育に目標言語を限らない視点で得られた情報として貴重なものであった。
生体概日リズム発振機構への磁場影響に関する研究

近年、磁場が生体へ及ぼす作用のひとつとして脳の松果体で産生されるホルモンであるメラトニンの量が磁場により影響を受けることが明らかにされてきている。通常メラトニンは昼間よりも夜間に盛んに産生されるが磁場照射により夜間のメラトニン産生が抑制されることがラット等を使った実験により確かめられている。本研究では、生体への静磁場・変動磁場の影響について特に体内時計の中枢である視交叉上核の電気活動に着目した。磁場が生体へ影響を及ぼす過程には視交叉上核が重要な位置を占めていると考えられるが、まだ磁場と視交叉上核の関連についてはほとんど研究が行なわれていない。まず、静磁場の視交叉上核の電気活動への影響を調べた。強度100μTの静磁場を体軸方向・水平面内で体軸と垂直方向・鉛直方向の3方向に生成した。立ち上がり10秒・立ち下がり10秒・期間5分の磁場を30分間隔でそれぞれの方向に照射した。このときの視交叉上核における自発インパルス数を計測した。その結果、視交叉上核のインパルス数は吻側・尾側・右側・左側方向の水平方向の磁場照射に対して増加するものの背側・腹側方向の鉛直方向の磁場照射に対しては変化しなかった。次に、商用周波数磁場の照射実験として、50Hz,Peak-to-Peak40μTの磁場を照射する実験を行った。地磁気と同程度の強度である40μTの鉛直下向きの直流磁場に加え、50Hz磁場の方向が、体軸と平行な方向(X軸方向)、水平面内で体軸と垂直な方向(Y軸方向)、鉛直方向(Z軸方向)になるように磁場を照射する実験をそれぞれ行った。その結果、Z軸方向に50Hz磁場を照射した実験では視交叉上核の概日リズムに変化は見られなかったが、XおよびY軸方向に50Hz磁場を照射した場合,視交叉上核の慨日リズムに顕著な乱れが観察された。地磁気程度の磁場が生体に及ぼす影響のうち、特に松果体において合成・分泌されるメラトニンへの磁場の作用が最近注目されるようになってきた。メラトニンの合成・分泌リズムは約1日を周期とするいわゆる慨日リズムに従っており、通常、夜間に合成・分泌量は増加する。このメラトニンの夜間における合成・分泌が磁場照射により抑制されることがわかってきた。しかしながら、磁場がメラトニンの合成・分泌を抑制するメカニズムはまだわかっておらず、磁場が生体リズム生成システムのどの段階に作用しているのかはまだ解明されていない。本研究では、生体リズム生成システムと磁場との関係の解明を目指して、生体リズムの発振源である視交叉上核の活動に対して商用周波数の磁場が影響を及ぼすかどうか神経細胞の電気的活動の測定により検討を行った。磁場照射実験は4種類行った。まず、対照実験として地磁気とほぼ同じ強度である40μTの直流磁場を鉛直下向きに照射する実験を行った。次に、商用周波数磁場の照射実験として、50Hz,Peak-to-Peak40μTの磁場を照射する実験を3通り行った。すなわち、40μTの鉛直下向きの直流磁場に加え、50Hz磁場の方向が、体軸と平行な方向(X軸方向)、水平面内で体軸と垂直な方向(Y軸方向)、鉛直方向(Z軸方向)になるように磁場を照射する実験をそれぞれ行った。いずれの実験においても60時間の磁場照射下、恒暗の条件での視

交叉上核の神経細胞のインパルス頻度の変化を双極微小電極により測定した。対照実験では、視交叉上核の電気的活動には約24時間を1周期とする周期的活動変化が観察された。周波数50Hzの磁場の照射実験のうち、Z軸方向に照射した実験では対照実験と同様の周期的活動変化が見られたが、X軸方向あるいはY軸方向に50Hz磁場を照射した場合は周期的活動の乱れが観察された。近年、磁場が生体へ及ぼす作用のひとつとして脳の松果体で産生されるホルモンであるメラトニンの量が磁場により影響を受けることが明らかにされてきている。通常メラトニンは昼間よりも夜間に盛んに産生されるが磁場照射により夜間のメラトニン産生が抑制されることがラット等を使った実験により確かめられている。本研究では,生体への静磁場・変動磁場の影響について特に体内時計の中枢である視交叉上核の電気活動に着目した。磁場が生体へ影響を及ぼす過程には視交叉上核が重要な位置を占めていると考えられるが、まだ磁場と視交叉上核の関連についてはほとんど研究が行なわれていない。まず、静磁場の視交叉上核の電気活動への影響を調べた。強度100μTの静磁場を体軸方向・水平面内で体軸と垂直方向・鉛直方向の3方向に生成した。立ち上がり10秒・立ち下がり10秒・期間5分の磁場を30分間隔でそれぞれの方向に照射した。このときの視交叉上核における自発インパルス数を計測した。その結果、視交叉上核のインパルス数は吻側・尾側・右側・左側方向の水平方向の磁場照射に対して増加するものの背側・腹側方向の鉛直方向の磁場照射に対しては変化しなかった。次に、商用周波数磁場の照射実験として、50Hz,Peak-to-Peak40μTの磁場を照射する実験を行った。地磁気と同程度の強度である40μTの鉛直下向きの直流磁場に加え、50Hz磁場の方向が、体軸と平行な方向(X軸方向)、水平面内で体軸と垂直な方向(Y軸方向)、鉛直方向(Z軸方向)になるように磁場を照射する実験をそれぞれ行った。その結果、Z軸方向に50Hz磁場を照射した実験では視交叉上核の概日リズムに変化は見られなかったが、XおよびY軸方向に50Hz磁場を照射した場合,視交叉上核の慨日リズムに顕著な乱れが観察された。
B7ファミリータンパクを用いた自己免疫性甲状腺疾患の新規検査法の開発

自己免疫性甲状腺疾患は、日本人の1/10が罹患する頻度の高い疾患である。しかし、病態に及ぼす因子が十分に解明されていないため、自己免疫反応の進行度や活動度を鋭敏に反映する検査法が少なく、最適な治療が困難であるというのが現状である。本研究の目的は、自己免疫性甲状腺疾患の病態に及ぼす因子を解明し、自己免疫反応の進行度や活動度を鋭敏に反映する新たな検査法を開発することにより、患者のQuality of Life(QOL)の向上させることが目的である。したがって、本研究では遺伝学的・細胞学的解析法を使用することにより、免疫反応において重要な副刺激分子であるB7ファミリータンパクと自己免疫性甲状腺疾患の病態との関連を解明し、新たな検査法の確立を目指している。本年度は、【末梢血単核球におけるB7ファミリータンパク発現解析ならびに自己免疫性甲状腺疾患との関連】、【B7ファミリータンパク遺伝子に存在するSNP(1塩基多型)解析】、【血清中における可溶性B7ファミリータンパクの定量ならびに自己免疫性甲状腺疾患との関連】の研究を行った。すべての研究において測定検体は順調に集まり、測定自体も大きなトラブルもなく順調に推移しており、得られた結果の一部を現在解析中である。一部の結果としてCD80およびCD86遺伝子多型の結果を臨床化学会近畿支部総会に発表した。自己免疫性甲状腺疾患の新規検査法を開発すべく、本年度も上記の研究を継続して行っていく。遺伝子多型の解析ならびに発現解析、可溶性蛋白の解析が特に大きなトラブルもなく、推移しているため今年度も遺伝子多型の解析、発現解析、可溶性蛋白発現解析を継続して行う。本年度は、研究計画書に記載した予定に基づき【末梢血単核球におけるB7ファミリータンパク発現解析ならびに自己免疫性甲状腺疾患との関連】、【B7ファミリータンパク遺伝子に存在するSNP(1塩基多型)解析】の研究を開始した。【末梢血単核球におけるB7ファミリータンパク発現解析ならびに自己免疫性甲状腺疾患との関連】の研究において、発現解析用の測定検体は順調に集まり、測定自体も大きなトラブルもなく順調に推移している。【B7ファミリータンパク遺伝子に存在するSNP解析】の研究において、遺伝子多型の解析も順調に測定が進み、一部の遺伝子多型ではその結果を現在解析中である。自己免疫性甲状腺疾患の新規検査法を開発すべく、来年度も研究を行っていく。遺伝子多型の解析ならびに発現解析が特に大きなトラブルもなく、推移しているため自己免疫性甲状腺疾患は、日本人の1/10が罹患する頻度の高い疾患である。遺伝子多型の解析ならびに発現解析、可溶性蛋白の解析が特に大きなトラブルもなく、推移しているため今年度も遺伝子多型の解析、発現解析は研究計画書に記載の通り継続する。また、本年度からは研究計画書に記載の通り、可溶性蛋白発現解析を開始する予定である。今年度も遺伝子多型の解析、発現解析、可溶性蛋白発現解析を継続して行う。本研究に使用する試薬がキャンペーン価格の為、予想よりも安価で入手できたためPCR試薬、抗体等を複数購入、キャンペーン価格にて購入することにより、物品費が安く抑えられたため
新規吸入曝露物質による肺傷害のバイオマーカー検索

結晶質シリカ(Min-U5、ファインシリカ)、アスベスト(クロシドライト、クリソタイル)、新規物質であるチタン酸繊維や二酸化チタン等(陰性コントロール)をラットに気管内注入し、3日、7日、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月の観察期間をおき解剖を行った。ラット肺における酸化ストレスに対する防御因子である、ヘムオキゲナーゼー1(HO-1)遺伝子の蛋白発現において、肺に不可逆性変化をきたした結晶質シリカやアスベストにおいてはその発現は全期間において有意に充進しており、一方可逆性の変化をきたした新規物質や二酸化チタンにおいては充進を認めなかった。HO-1のmRNA発現においては、結晶質シリカやアスベスト注入により早期では変化なく慢性期においては著明な発現充進を認めた。一方、二酸化チタン注入においては早期で低下し慢性期では軽度増加をきたすのみであった。肺に可逆性または不可逆性の変化をきたす物質では異なる発現変化の動きを示した。試験管内試験においては、新規物質や二酸化チタン等でHO-1蛋白の発現変化なく、アスベスト曝露により曝露濃度依存性、時間依存性にHO-1蛋白の発現亢進を認めた。ヒトの肺組織では、正常肺組織、じん肺の肺組織何れもH0-1陽性細胞を多数認め差は認められなかった。以上よりHO-1遺伝子は動物実験、及び試験管内試験において、肺に不可逆性、可逆性の変化をきたす吸入物質では異なる発現変化を示し、粉じん曝露による肺傷害の程度を判定しうるバイオマーカーになると考える。しかしヒトの肺組織や喀痰においては今後の検討課題である。本年度は結晶質シリカやアスベスト(クロシドライト)、および新規物質であるシリコンカーバイドやチタン酸繊維をラットに気管内注入し、3日、7日、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月の観察期間をおき解剖を行った。ラット肺における酸化ストレスに対する防御因子であるヘムオキゲナーゼー1(HO-1)遺伝子の蛋白発現において、肺に不可逆性変化をきたした結晶質シリカやアスベストにおいてはその発現は急性期より有意に亢進しており、一方可逆性の変化をきたしたシリコンカーバイドやチタン酸繊維においては全期間を通じて亢進を認めなかった。mRNA発現においては、結晶質シリカ注入モデルにおいて注入早期では亢進が認められなかったが、慢性期においては亢進を認めた。免疫組織染色法においては、肺に不可逆性変化をおこした結晶質シリカやアスベスト曝露モデルにおいては、粉じんの沈着部位や炎症部位と一致し、特にマクロファージにおいて陽性細胞を認めた。肺に非可逆性変化を認める場合においてのみHO-1遺伝子の発現変化を認めたことより、HO-1遺伝子は粉じん曝露による肺傷害の程度を判定しうるバイオマーカーになると考える。本年度は結晶質シリカ、アスベスト(クリソタイル)、新規物質であるチタン酸繊維や二酸化チタン等(陰性コントロール)をラットに気管内注入し、3日、7日、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月の観察期間をおき解剖を行った。ラット肺における酸化ストレスに対する防御因子である、ヘムオキゲナーゼー1(HO-1)遺伝子の蛋白発現において、肺に不可逆性変化をきたした結晶質シリカやアスベストにおいてはその発現は全期間において有意に亢進しており、一方可逆性の変化をきたした新規物質や二酸化チタンにおいては亢進を認めなかった。HO-1のmRNA発現においては、結晶質シリカやアスベスト注入により早期では変化なく慢性期においては著明な発現亢進を認めた。

ヒトの肺組織では、正常肺組織、じん肺の肺組織何れもHO-1陽性細胞を多数認め差は認められなかった。以上よりHO-1遺伝子は動物実験、及び試験管内試験において、肺に不可逆性、可逆性の変化をきたす吸入物質では異なる発現変化を示し、粉じん曝露による肺傷害の程度を判定しうるバイオマーカーになると考える。しかしヒトの肺組織や喀痰においては今後の検討課題である。
わが国生命保険販売従事者の倫理的課題に関する日米比較研究

日本の生命保険販売従事者をめぐる倫理的環境は、2000年以降向上してきた。しかし、今後わが国の生命保険市場が、アメリカ同様に、より競争的で、隣接する金融商品も広く扱う市場に変化しつつあり、さらに複雑な倫理的課題が絶えず生じることを考慮すると、販売従事者には、より高度な倫理的認識が求められることになる。その対応のためには、規制の厳格化にも限界があり、販売従事者が自ら状況を判断し正しい行動できるような教育体制の整備が求められている。本研究の目的は、日本の生命保険業界が直面する企業倫理上の課題のうち、特に販売従事者が実務上直面する倫理的課題の本質を明確にすることである。1980年代のアメリカのユニバーサル保険、1990年代の日本の変額年金の販売時の説明をめぐる問題に代表されるように、日本はアメリカから遅れて同様の商品を販売し、同様のトラブルに直面することが多い。そこで、アメリカの保険専門職が直面する倫理的課題に関する先行研究で培ってきたアンケートを日本の生命保険販売従事者の状況を十分に考慮・反映させた上で実施することにより、日本の具体的な倫理的課題の特性を指摘し、今後の業界のコンプライアンスへの取り組みや、規制の在り方の指針を示す。研究初年度である平成22年度は以下のような研究を行った。アンケート実施に先立ち、実施後のデータの分析方法についてさまざまな可能性を吟味するため、(1)企業倫理に関する文献ならびに資料収集、(2)日米の生命保険販売制度差に関する資料収集を行った。その結果、アンケート項目試案をもとに、国際学会を利用して、日本ならびにアメリカ、さらにアメリカの比較対象として有意義なブラジルの研究者や実務家へのインタビューを行った。これは具体的なアンケート項目決定のための作業であった。その後、統計解析のエキスパートの協力を得て、時系列データを有効活用できるようアドバイスを受けたうえで、アンケート実施の具体的な準備に入った。当初はアンケート返送の締め切りを平成23年2月末に設定していたが、対象者の利便性を考えて3月中旬に締め切りを遅らせていたが、3月11日に東日本大震災が発生し、締め切りを再度4月末に延期し、アンケート結果の集計を行った。そして、当初から予定していた共同研究者と予備的アンケートの結果についての討論については、途中経過をもとに、3月にニューヨークで実施した。研究2年目は、まずは東日本大震災の影響で前年度から繰り越した平成22年3月末までに予定していた、予備的アンケートの集計を6月までに完了させた。これをもとに、8月初めに国際学会での学会報告(Asia-Pacific Risk and Insurance Association)で学会報告を行った。その後、8月下旬より、日本、アメリカ、さらにブラジルで、予備研究の成果を研究者と実務家に広く問いかけ、アンケート手法や分析課題についての修正を行った。そして、より広くアンケート実施するためにweb調査を用いることを決めた。そして平成23年1月より本アンケートの実施準備に入り、2月にグループインタビューを行いアンケート項目の絞り込みをし、3月にweb.アンケートを実施し、データの解析作業に入った。研究最終年度は、前年度末に行ったweb.アンケートのデータ解析からはじめ、同時に、5月にはどれまでの研究成果を韓国保険学会年次総会で報告した。その後、8月から9月にかけて、日本、アメリカ、さらにブラジルで、web調査の分析結果を研究者と実務家に広く問いかけ、最終的な研究成果発信のための作業に入った。最終成果は、2013年7月開催のアジア太平洋リスク保険学会第17回年次大会(Asia-Pacific Risk and Insurance Association 17th Annual Conference)で報告予定で、2013年2月に提出したプロポーザルは受理された。

また、本研究の比較検討のために同時並行で行ってきた自動車保険に関する調査の結果も出そろい、その成果は2013年6月発行の論文「自動車保険加入時のリスク認知に関する調査:金融商品購入決定モデルに基づく検討」『損害保険研究』vol.75,no.1(印刷中)で公表されるが、この中でも本研究の成果が示されている。平成23年3月の東日本大震災の影響で、予備アンケートの締め切りを遅らせ、さらに、平成23年度の交付金が削減される可能性が示唆され、本アンケートを実施する時期と実施方法について慎重に検討する必要が生じたため24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年3月に実施した本調査のデータ解析を、平成24年7月までに終え、その後、学会報告等を通じて広く研究者と実務家に広く問いかけ、最終的な研究成果を論文として発表する。当初は平成25年3月に研究を終了する予定であったが、3カ月延長したことにより、これらの一連の作業を完了することができる。24年度が最終年度であるため、記入しない。
球脊髄性筋萎縮症に対する骨格筋トランスポーターを標的とした治療法開発

本研究の目的は、球脊髄性筋萎縮症(SBMA)患者の、骨格筋内クレアチン取り込み障害を促進することによる病態改善をめざした新規治療法開発である。変異AR蛋白質がクレアチントランスポーターSLC6A8遺伝子の転写を障害し、骨格筋クレアチン取り込みを障害しているという研究結果に基づき、SLC6A8蛋白質発現上昇に寄与する化合物を、化合物ライブラリを用いたスクリーニングにより探索し、患者fibroblastおよびiPSから誘導した骨格筋細胞を用いて検証を行い、治療薬候補となる化合物を同定、モデル動物を用いた前臨床試験を施行するものである。平成30年度では、クレアチントランスポーターSLC6A8を標的とした既存薬スクリーニングを行い、SLC6A8の転写活性および蛋白質発現を上昇させるヒット化合物を同定した。はじめに、pNL2.2(NlucP/Hygro)vectorにSLC6A8のプロモーターを挿入し、マウス骨格筋細胞株であるC2C12およびSBMA細胞モデルに導入、SLC6A8プロモーター安定発現株を作成した。そして、2%馬血清を用いて分化させたこれらの細胞株に化合物ライブラリを作用させた。化合物ライブラリについては、名古屋大学創薬科学研究科より提供を受けた35種類の化合物、第一三共株式会社のTaNeDSプログラムより供与を受けた48種類の化合物(うち3化合物がDMSO)を用いた。SLC6A8のプロモーター活性を上昇させるような化合物をNano-Glo Luciferase assay systemを用いて、1nMから100μMの濃度でルシフェラーゼアッセイを行った。さらにSBMA細胞モデルに対して化合物を投与し細胞活性の測定(WSTアッセイ)を行った。ルシフェラーゼ活性が高値であった化合物を用いてRT-PCRで検証を行い、5化合物に注目した。申請時の計画では、平成30年度にはクレアチントランスポーターSLC6A8を標的とした化合物スクリーニングを行い、SLC6A8転写活性およびタンパク質発現を上昇させる化合物を同定する予定としていた。平成30年度は、名古屋大学創薬科学研究科および第一三共株式会社(TaNeDSプログラム)より提供をうけた計80種類の化合物ライブラリを用いてクレアチントランスポーターSLC6A8を標的としたスクリーニング(ルシフェラーゼアッセイ、WSTアッセイ)を実施し、候補となる化合物についてのRT-PCRによる転写活性の検証まで実施し、5化合物を同定した。申請時の計画にそって概ね順調に進展している。平成31年度以降は、申請時の予定に従って、臨床開発への展開を目的として、研究代表者らが開発・維持している変異ARトランスジェニックマウス(AR-97Q)を用い、発症前(5-6週齢)、発症後早期(9-10週齢)および進行期(1516週齢)のそれぞれに対し、同定されたHit化合物を投与し、運動解析およびクレアチン代謝関連分子の解析等を行う。

平成31年度以降は、申請時の予定に従って、臨床開発への展開を目的として、研究代表者らが開発・維持している変異ARトランスジェニックマウス(AR-97Q)を用い、発症前(5-6週齢)、発症後早期(9-10週齢)および進行期(1516週齢)のそれぞれに対し、同定されたHit化合物を投与し、運動解析およびクレアチン代謝関連分子の解析等を行う。平成30年度に予定していた試薬、実験動物が、4月以降の納品となったため残額が生じることになったが、令和元年度に使用予定の試薬、実験動物、解析用のパソコンに充当する。
半空間上での離散型ボルツマン方程式の進行波解の存在及び漸近安定性

離散的ボルツマン方程式は、気体分子の持ちうる速度が有限個であることを仮定しそれぞれあ分子の衝突を考慮して得られる、希薄な気体の運動を表現する方程式系である。当然、気体分子が障壁と衝突するなど境界含む設定下での数学的解析は、流体力学や航空工学等の応用面からも興味を待たれている。本研究は、境界を持つ半空間上での同方程式系の進行波の漸近安定性についての解析を目的としている。昨年度と本年度にわたる研究によって次の事実が判明した。まず、同方程式系の典型例であるブロードウェル方程式の半空間上での時間大域解の存在及び安定性の研究に取り組み、次の結果を得た。半空間上で同方程式に純拡散型境界条件を課し、正の速度を持つ進行波解に摂動を加えた関数を初期値とする時、時間大域解が一意的に存在して、その解は時間の経過とともに元の進行波に漸近収束する。つまり、境界に対して正の速度を持つ進行波解が漸近安定であることを証明した。以上の結果は、現在研究誌に投稿中である。さらに、一般の離散型ボルツマン方程式方程式の反射型境界条件下での定常解(進行速度が零の進行波)に関する筆者らによる研究(不完全反射)を発展させ、完全反射を含む反射型境界条件下でも、定常解は一意に存在することを示した。また、キャバンのモデル等幾つかの具体的なモデル方程式に対しては、この定常解の安定性を証明した。しかし、一般の離散型ボルツマン方程式方程式の定常解の安定牲はまだ未解決であり、この点を改善した後に、以上の結果を出版する予定である。今後も散型ボルツマン方程式の進行波の安定性を継続して研究するが、併せてもう一つの典型的な非線形波である希薄波の研究にも着手する予定である。離散的ボルツマン方程式は、気体分子の持ちうる速度が有限個であることを仮定し、それぞれの分子の衝突を考慮して得られる。この方程式は、希薄な気体の運動を表現すると信じられている。当然、気体分子が障壁と衝突することをも考慮した設定下での数学的解析は、流体力学や航空工学等の応用面からも興味を待たれている。本研究では、半空間上での離散的ボルツマン方程式の解の漸近安定性について解析を目的としている。特に、進行波と呼ばれる定常解に摂動を加えた場合の解の漸近挙動の解明を主目的とする。本年度は研究遂行の第一歩として、離散的ボルツマン方程式の典型例であるブロードウェル・モデル方程式の半空間上での時間大域解の存在及び安定性の研究に取り組み、次のような結果を得た。以上の結果は、近日中に研究誌に発表する予定である。今後はこの研究に引き続いて、一般の離散型ボルツマン方程式の進行波の半空間上での安定性に取り組む予定である。これまでの研究はこの問題は肯定的に解決できることを示唆しているが、一般の離散型ボルツマン方程式では進行波の存在そのものが十分に解析されていない等、今後の研究にはかなりの困難が予想される。
センサ・アクチュエータの最適配置に基づく展開型知的テンセグリティ構造物の開発

本研究では次世代軽量構造物の基礎モジュールとして期待されるテンセグリティ構造物について,自動展開機構の開発に取り組んだ.その中で,従来の構造様式よりも比強度比剛性に優れた構造様式を提案し,最小重量設計を行った.また圧縮材伸縮方式および張力材調整方式による自動展開構造を開発,試作し展開実験を実施した.その結果本研究で提案する展開方式を採用することで,比較的容易に自立展開構造を実現できることが明らかとなった.本研究では次世代軽量構造物の基礎モジュールとして期待されるテンセグリティ構造物について,自動展開機構の開発に取り組んだ.その中で,従来の構造様式よりも比強度比剛性に優れた構造様式を提案し,最小重量設計を行った.また圧縮材伸縮方式および張力材調整方式による自動展開構造を開発,試作し展開実験を実施した.その結果本研究で提案する展開方式を採用することで,比較的容易に自立展開構造を実現できることが明らかとなった.本研究では容易に設置可能な災害時仮設住宅や,大規模宇宙構造物への利用を想定し,展開機能を備えた知的テンセグリティ構造物に関する研究を実施する.その中で,モード解析に基づくセンサ・アクチュエータ最適配置の技術と知識を活用し,複雑なテンセグリティ構造上に最小限のセンサ・アクチュエータを最適配置することで,軽量構造であるという特徴を残しながら,展開機能を備えたテンセグリティ構造物を開発する節また,構造ヘルスモニタリングの技術を適用することで,地上や宇宙空間における長期間にわたる運用でも安定した形状を保持し,損傷等をリアルタイムで監視できる,知的テンセグリティ構造システムを構築する.20年度は以上の目的を達成するために,まず展開機構を備えたテンセグリティ構造模型の製作を実施した.また,幾何学的・力学的つり合い条件式を構築し,テンセグリティ構造の展開過程における安定形状の解析を行った.具体的には以下の内容について検討した.実施テーマ:展開機構を備えたテンセグリティ構造模型の製作と展開過程解析(1)展開機構を備えたテンセグリティ構造模型の製作・テンセグリティ構造を構成する圧縮材の内部に展開用アクチュエータを組み込んだ展開機構を考案した.・設計した展開機構を製作し,展開実験を行うことで展開機構の有効性を確認した.(2)自動展開機構の開発に向けたテンセグリティ構造の展開過程解析・テンセグリティ構造の各部材間の接続状態より,幾何学的および力学的つり合い条件式を導出した.・導出したつり合い式に基づき,展開過程における安定形状を導出し,展開手順を構築した.・展開式テンセグリティ構造模型を用いて展開手順の安定性を実験により確認した.本研究では容易に設置可能な災害時仮設住宅や,大規模宇宙構造物への利用を想定し,展開機能を備えた知的テンセグリティ構造物に関する研究を実施した.その中で,モード解析に基づくセンサ・アクチュエータ最適配置の技術と知識を活用し,複雑なテンセグリティ構造を最小限のセンサ・アクチュエータを利用することで,軽量構造であるという特徴を残しながら,展開機能を備えたテンセグリティ構造物の開発を目指した.また,構造ヘルスモニタリングの技術を適用することで,地上や宇宙空間における長期間にわたる運用でも安定した形状を保持し,損傷等をリアルタイムで監視できる,知的テンセグリティ構造システムの構築を目的とした.21年度は以上の目的を達成するために,展開機構を備えたテンセグリティ構造の変形過程を解析し,より効率的な展開機構を開発した.また,安定した展開動作を実現するために,比強度比剛性に優れた新たなテンセグリティ構造様式を提案し,最小重量設計をすることで展開に必要なエネルギーの効率化を図った.具体的には以下の内容について検討した.(1)新たなテンセグリティ構造様式の提案と最小重量設計・比強度比剛性に優れたタイプII型テンセグリティ構造を提案した.・新様式の構造について,静的安定性解析と最小重量設計を実施した.(2)新様式テンセグリティ構造の自動展開過程の解析および試験用構造の製作・コンピュータシミュレーションにより自動展開過程の解析を行った.・張力材調整式自動展開テンセグリティ構造模型を製作し,実験により展開動作の有効性を確認した.
叙述的所有表現とその獲得に関する研究

本研究では、主に英語と日本語の所有文に焦点を当て、子どもの自然発話資料と発話の誘出調査の分析結果に基づき、所有文の獲得過程にみられる特徴を明らかにした。意味の獲得に関する仮説として英語児の獲得過程には、have所有文は近接関係から典型的所有関係への意味の拡張がある、日本語児の獲得過程には、「ある」所有文では全体と一部の関係から所有者と所有物の所有関係への意味の拡張、「持っている」文では、携帯から所有への意味の漂白化がある、と提案した。日本語の獲得過程には所有の概念獲得、「子どもが形と意味1対1の結びつきを好む」という言語獲得原理、普遍文法の動的な内部構成が関与していることを主張した。本研究では、松藤(2012)で明らかにした英語と日本語の叙述的所有表現にみられる共通点と相違点を踏まえ、生成文法理論に基づき、叙述的所有表現のどの部分が普遍文法で規定される特徴であるのか、どの部分が言語経験を通して獲得される、個別言語に特有な特徴であるのかを考察した。その結果、以下の4点を明らかにした。第1に、所有者を表す名詞句が先、所有物を表す名詞が後という順序がみられる。普遍文法に基本的語順を決定するパラメータがあると提案されている。子どもは早期に自分の母語の言語経験によりパラメータ値を固定し、所有者・所有物を含む文にも当てはめる。第2に、英語、日本語などそれぞれの言語が持つ叙述的所有表現の形式に関して言語間変異がみられる。その変異を説明するために、少なくとも2つのアプローチがある。1つは、普遍文法にその変異を捉える2種類のパラメータがあり(Stassen 2009)、その1つが、出来事2つを2つの節で表す文に関わるものであるため、子どもは比較的遅い時期に言語経験に基づきパラメータ値を固定する。もう1つのアプローチは、普遍文法に、ある獲得段階から次の獲得段階の文法への移行をとらえる一般法則があり、その最終結果として生じる文法が言語間変異と考えるものである(梶田1977,1997)。第3に、所有を表す動詞の項構造は、子どもが言語資料に接しながら、個々の動詞の語彙情報を獲得し、生得的な連結規則を用いて、項と文の統語構造を結びつける。所有文の意味は、生得的な言語獲得原理・意味の合成の原則と文化・経験を通して獲得する。第4に、叙述的所有表現に表れる名詞は格や後置詞を取る。普遍文法に格認可システムがあると仮定されている(Chomsky 1995)。英語児は、格に関しては何も学習する必要はない。日本語児は、格標識を表す語や後置詞に属する語を学習しなければならない。平成26年度の研究では、日本語児の自然発話資料に基づき、叙述的所有表現の獲得過程を考察することを目標とした。松藤(2012,2014)の知見から得られた大人の言語知識に対して、以下のような子どもの獲得過程で見られる特徴(a-c)を明らかにした。a.語順に関して、所有文では所有者、所有物の語順のみがみられた。存在文では、場所、存在物の順、存在物、場所の順の両方の語順がみられた。b.「ある」所有文では、所有者の意味は、人間で使われることが多いが、早期から動植物・人工物でも使われていた。所有者の名詞句に付加される「には/に/は」は、格助詞が使われない場合が多かった。使用頻度が少ないが「は」「に」「も」「が」が使われた。所有物の名詞句には定名詞句や関係節がみられず、定性の制限に従っていた。一方、「ある」存在文では、場所を表す位置には、場所表現が9割以上であった。存在物の名詞句には「に」が8割以上使われていた。存在物の名詞句に定名詞句や関係節がみられ、定性の制限はみられなかった。c.所有という意味を表す構文「X{には/に/は}Yがある」「X{は/が}Yを持っている」において、これらの構文が2歳台から使われ始めた。この2つの構文が表す意味の差異は大人の場合は、「ある」「持っている」を含む所有文と「持っている」の携帯文があるが、子どもの場合は、全体と一部の関係をとらえる「ある」状態文と「持っている」の携帯文であった。大人の言語知識には「ある」「持っている」の所有文があるため、日本語児の叙述的所有表現の獲得に関する仮説として(A)を提案する。(A)日本語児の獲得過程には、「ある」所有文に関しては全体と一部の関係から所有者と所有物の所有関係へと意味の拡張、「持っている」文に関しては、携帯から所有へと意味の漂白化がある。平成27年度の研究では、日本語児の自然発話資料に基づき、叙述的所有表現の獲得過程を考察することを目標とした。所有とは、所有者が譲渡可能な物を永続的に支配することをいう。松藤(2012,2014)の知見から得られた大人の言語知識に対して、以下のような子どもの獲得過程で見られる特徴を明らかにした。(A)子どもの言語獲得過程にみられる特徴a.所有文も存在文も大人と同じ語順で使われた。

所有者の名詞句に付加される「には/に/は」は使われない場合が多かった。使用頻度が少ないが「は」「に」「も」「が」が使われた。所有物の名詞句には定名詞句や関係節がみられず、定性の制限に従っていた。一方、「ある」存在文では、場所を表す位置には、場所表現が9割以上であった。存在物の名詞句には「に」が8割以上使われていた。存在物の名詞句に定名詞句や関係節がみられ、定性の制限はみられなかった。c.所有という意味を表す構文「X{には/に/は}Yがある」「X{は/が}Yを持っている」において、これらの構文が2歳台から使われ始めた。この2つの構文が表す意味の差異は大人の場合は、「ある」「持っている」を含む所有文と「持っている」の携帯文があるが、子どもの場合は、全体と一部の関係をとらえる「ある」状態文と「持っている」の携帯文であった。大人の言語知識には「ある」「持っている」の所有文があるため、日本語児の叙述的所有表現の獲得に関する仮説として(B)を提案する。(B)日本語児の獲得過程には、「ある」所有文に関しては全体と一部の関係から所有者と所有物の所有関係への意味の拡張、「持っている」文に関しては、携帯から所有への意味の漂白化がある。科研費の助成を受け、研究計画に基づきおおむね順調である。平成28年度では、横断的・実験的な研究方法を採用して、日本語の叙述的所有表現(以下、所有文)の自然さに関する調査とそれに基づく子どもの所有文の獲得に関する調査をし、数量的・質的分析を行うことを目的とした。平成25年度から27年度では、叙述的所有表現に関して、大人の言語知識でどの部分が普遍的で、どの部分が言語経験を通して獲得されるのかを明らかにした。主に英語児と日本語児の自然発話資料の分析結果に基づき、英語児と日本語児の叙述的所有表現の獲得過程の解明を試みた。平成28年度では、これまでの研究成果から不十分な点を明らかにし、横断的調査を2種類行った。1つは日本語の所有文の自然さに関する調査である。日本語の代表的な所有文の1つに、[所有者「人」+所有物「具体的物体」+動詞「ある」]という形式が使われ、文法的ではあるが、所有物の意味的特徴や所有文を使う際の語用論的特徴にはあまり関心が払われていない単文が、研究書や論文などの例文として用いられてきた。自然な所有文にするために、統語的・意味的・語用論的特徴を考慮し、これまでの研究で不明であった点を160人の大学生のアンケート調査に基づき明らかにした。所有文の基本的語順は、「所有者+所有物+所有動詞」の順序であるが、その語順は固定しておらず、かき混ぜ操作により動詞を文末におけば語順は比較的自由であることを示した。具体的物体を所有する文では、所有物は価値のある物であるほうが自然である。動詞「ある」が使われる単文、動詞「ある」を含む文とその所有文を発話する理由を述べる文、動詞「持っている」が使われる文の順で自然であることを明らかにした。上記とこれまでの知見に基づき、子どもの所有文の誘出調査を行った。この調査結果を分析し、獲得過程を考察している最中であるため、成果は、29年度に報告する予定である。科研費の助成を受け、研究計画に基づき、おおむね順調である。平成29年度では、叙述的所有表現(以下、所有文)の獲得メカニズムの解明を試みた。平成25年度から28年度では、叙述的所有表現に関して、大人の言語知識でどの部分が普遍的で、どの部分が言語経験を通して獲得されるのかを明らかにした。
RSV感染におけるGas6/TAMシグナリングによる免疫応答の制御機構の解明

乳幼児にRespiratory syncytialvirus (RSV)が感染すると、細気管支炎や肺炎などにつながり重症化するケースがある。また成人でも免疫力が低下すると、RSV感染あるいはその後の重篤な細菌性肺炎をひき起こし死に至るケースがある。それにもかかわらず、RSVワクチンは存在しない。なぜならワクチン接種後にRSVに自然感染すると、アレルギー反応が誘導され病態の増悪を誘導するからである。以前我々は、growth arrest-specific gene 6 (Gas6)とその受容体TAMからのシグナルがアレルギー反応を制御しているということを見いだした。本研究では、Gas6/TAMシグナリングがワクチン後のRSV感染に伴う病態増悪を招いているのではないかという仮説を検証することを目的とした。ホルマリン不活化RSV(FI-RSV)により免疫したマウスにRSVを感染させ、マウスアレルギーモデルを作製した。このモデルのFI-RSV接種の前後にTAMレセプターのひとつであるAxlに対する抗体を投与すると、その後のRSV感染に伴うアレルギー反応が有意に抑制された。具体的には、抗Axl抗体を投与するとTh2サイトカインであるIL-4、IL-5、IL-13産生が抑制され、好酸球性の炎症、粘液産生の亢進が抑制された。これら結果は、RSVワクチン接種に伴うアレルギー反応にGas6/Axlシグナリングが関与することを示唆した。26年度が最終年度であるため、記入しない。
下垂体後葉ホルモンの発生工学的可視化法の開発と生理機能解明への応用

下垂体後葉ホルモンであるバゾプレッシンおよびオキシトシンは、視床下部視索上核および室傍核に存在する神経分泌ニューロンによって産生される。我々は、バゾプレッシン遺伝子とオワンクラゲから同定された緑色蛍光タンパクであるgreenfluorescent protein (GFP)遺伝子の融合遺伝子を用いて、バゾプレッシン産生ニューロンに特異的にGFPタンパクを発現するトランスジェニックラットを作製することに成功した。現在、本学動物センターにおいて順調に繁殖・系統維持している。さらに、オキシトシン産生ニューロンにGFP改変タンパクで赤色蛍光を発するDsRedタンパクを発現させることを目的に、オキシトシン遺伝子とDsRed遺伝子の融合遺伝子を用いてトランスジェニックラットの作製に取りかかった。その結果、ファウンダーとして9ラインのトランスジェニックラットが得られた。これらのラットはサザンブロット法により導入遺伝子のコピー数を検討し、3100コピーであることを確認した。ファウンダーをもとに繁殖を行い、得られたF1ラットにおいて視床下部におけるDsRedの発現を蛍光顕微鏡で確認した。現在までのところ、7ラインにおいて確認作業を終えたが、残念ながらすべてDsRedの発現が見られなかった。残り2ラインについては、いずれも雌で出産および仔育て行動に異常が見られるためにF1を確認できずにいる。今後、残り2ラインについて慎重に繁殖を行うこととした。さらに、すべてのラインにDsRedの発現が見られなかった場合、融合遺伝子の見直しを行い、再度トランスジェニックラットの作製を試みる予定である。下垂体後葉ホルモンであるバゾプレッシンおよびオキシトシンは、視床下部視索上核および室傍核に局在する神経分泌ニューロンの細胞体で産生され、下垂体後葉から血中に分泌される。我々は、ラットのバゾプレッシン産生ニューロンにオワンクラゲから分離された蛍光タンパクであるGFP遺伝子を発現させることに成功した。本トランスジェニックラットでは、バゾプレッシン産生ニューロンに特異的なGFPの緑色蛍光が蛍光顕微鏡によって観察できる。現在、順調に交配および繁殖中である。本トランスジェニックラットでは、視床下部視索上核、室傍核、視交叉上核および下垂体後葉にGFPの強い緑色蛍光が観察される。現在、このGFP蛍光をin vivoの状態で経時的に観察することができるモニタリングシステムを開発中である。具体的には、(1)細く加工した光ファイバーを2本束ねて、本トランスジェニックラットの視床下部および下垂体後葉に埋め込こむ。(2)レーザー光を光ファイバーを経由してGFP発現ニューロンおよび下垂体後葉細胞に照射する。(3)レーザー光によって生じた蛍光を光ファーバーを経由して光電管に入れて電気信号に変換し、コンピュータ上でその蛍光の変化をモニターするというものである。また、本年度はもう一つの下垂体後葉ホルモンであるオキシトシンを産生する神経分泌ニューロンに異なる蛍光色(赤色)タンパクをラットに発現させるために、DeRed-バゾプレッシン融合遺伝子の作成にとりかかった。
有機単結晶型微小共振器における異方性キャビティポラリトン

我々は光活性層にアントラセン単結晶を用いることで、初めて強い光学異方性を有する有機微小共振器を作製した。本研究では、アントラセン単結晶に起因する異方性キャビティポラリトンの入射角分散を測定し、その結果から真空ラビ分裂エネルギーを見積もった。さらに入射角分散の結晶軸に対する入射面依存性を観測した。理論計算で予想されていたように、入射面方向依存性がキャビティポラリトン分散にはほとんど現れないことが確認された。チタン製ICPスパッタリング装置を用いて作製したHfO_2/Si0_2によるDBR(誘電体多層膜)2枚を互いに向かい合わせて密着させ、0.1μm程度の隙間を有するファブリ・ペロー型の共振器構造を形成させた。これを真空中で加熱融解させたアントラセン融液に浸して、融液をDBRの隙間に浸透させ、冷却固化させることで、アントラセン薄膜結晶を有した有機微小共振器を作製した。作製された微小共振器は透過スペクトル上に明瞭なキャビティポラリトンモードを示すとともに、各モードは明瞭な偏光依存性をもち、直線偏光によって完全に2つに分離できることを確認した。これは、アントラセン結晶の屈折率異方性に起因したもので、共振器内部でアントラセンが単結晶化していることを意味している。本年度は、この様な試料に対して以下の条件で偏光透過スペクトル測定を行った。垂直入射条件で入射光の共振器面内の照射位置を変えて測定した偏光透過スペクトルによって、照射位置ごとのキャビティポラリトンの変化を求めた。さらに転送行列法で数値計算したスペクトルを実測スペクトルと比較することで、各々の位置でのDBR間隔dを求め、dに対するキャビティポラリトンの変化、即ち共振器長に対する分散関係を得ることに成功した。さらに、試料面に対する入射角θを変えながら偏光透過スペクトルを測定し、キャビティポラリトンモードのθ依存性を得た。この結果から、斜入射の場合でもキャビティポラリトンが偏光方向によって2つに分離できることを確認するとともに、キャビティポラリトンの角度分散関係を得ることに成功した。次年度以降、様々な結晶軸の方向での角度分散を測定し、強い異方性をもつキャビティポラリトンの分散曲線と結晶軸方向との相関について明らかにしていく予定である。本研究で用いた有機微小共振器は、HfO_2/SiO_2によるDBR(誘電体多層膜ミラー)2枚を互いに向かい合わせて形成したファブリ・ペロー型の共振器構造の隙間0.1μm程度に、融液浸透法によってアントラセン単結晶薄膜を育成させたもので、アントラセン単結晶を光活性層とするバルク型微小共振器である。2軸性結晶であるアントラセン単結晶の光学異方性を反映して、この光スペクトルは強い偏光依存性を有し、偏光方向によって2種類のキャビティポラリトンモードが得られる。作製した微小共振器に対して斜入射による偏光透過スペクトルを測定し、キャビティポラリトンモードエネルギーの入射角依存性(入射角に対するキャビティポラリトン分散)を得た。その結果、入射角の増加によって高エネルギー側にシフトしたモードは、励起子準位近傍で分裂した。この分裂は最低励起子準位だけでなく高エネルギー側の分子振動と結合した励起子準位でも生じていることが観測された。これらの分散曲線や分裂幅は偏光方向によって異なっており、キャビティポラリトン分散の異方分散性が確認された。さらに結晶軸に対する入射面の方向によって透過スペクトル形状が大きく変化することを発見した。とりわけ入射角の増大によってDBRのバンド端モード(Bragg mode)が励起子準位と結合し、新たなポラリトンモード(Bragg polariton mode)を形成することを確認した。またこのポラリトンモードは結晶軸の方向に大きく依存しており、有機単結晶型微小共振器特有の光学異方性を有していることが確認された。一方、N_2レーザーを用いたPump-probe分光法によって、光強励起の際にポラリトンモードが高エネルギーにシフトすることを観測した。これは、励起子準位と光モードとの結合が光強励起によって変化したためではないかと考えられる。今後も引き続き研究を行い、この現象の起源を明らかにする予定である。本研究はアントラセン単結晶を活性層とする微小共振器を作製し、強い光学異方性をもつキャビティポラリトンに関して研究したものである。この微小共振器は、2枚の誘電体多層膜ミラーを重ねて形成したファブリ・ペロー型微小共振器中に、アントラセン融液を浸透させることで作製したもので、非常に良い単結晶性を有している。そのため、直線偏光によってポラリトンモードが2種類に分離できる。本年度は、斜入射キャビティポラリトンモードの結晶方位依存性の観測を中心に研究を行った。斜入射偏光透過スペクトルの測定において、結晶方位を変えることはキャビラィ面に対する偏光配置を変えることを意味する。

この測定より、s偏光配置に比べてp偏光配置のポラリトンモードの透過強度のほうが際立って強いという明瞭な結晶方位依存性を観測することに成功した。また発光スペクトルの検出角依存性についても測定し、検出角とともにシフトする発光ピークを観測した。この角度分散はLower Polaritonの角度分散に一致していることから、Lower Polariton発光と考えられる。さらに低温ではb励起子のLower Polariton発光のみであるが、温度を上げるとa励起子のLower Polariton発光も出現することを観測した。一方、キャビティポラリトンの光強励起効果を観測するためにpump-probe分光を行った。その結果、1MW/cm^2の照射強度でLower Polaritonモードピークが約0.4Åシフトすること、さらに、このシフト量は照射強度に比例していることを観測した。これは励起子とキャビティモードとの相互作用が照射光強度とともに変化することを意味しており、光照射によってキャビティポラリトンが制御可能であると考えられる。