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流言拡散防止のための情報の信頼性アウェアネスに関する研究

本研究は,情報伝達における流言の問題に着目し,信頼性アウェアネスの提供による流言拡散防止の仕組みの構築を目的としている.本研究による知見を以下に示す.(1)Twitterにおける流言の分析を行い,Twitterで用いられやすい訂正表現や,平常時・災害時に用いられる訂正表現を明らかにした.(2)Twitterユーザの情報拡散行動を調査し,信頼性アウェアネス提供の要件として,真偽確認作業の負荷軽減,情報発信者との親しさの考慮が求められることを示した.(3)ブラウザ上で動作する信頼性アウェアネス提供システムを構築し,システムは通常の閲覧行動を阻害せず,また流言に関する気づきを与えうることを確認した.本研究では,情報伝達において問題となりうる流言をソーシャルメディア上から分析・収集し,信頼性アウェアネスの提供によって流言の拡散を防止するプラットフォームの構築を目指している.平成27年度は,分析データの構築(STEP 1),マイクロブログにおける流言の特徴分析(STEP 2)および流言拡散防止プラットフォームの構築(STEP 3)に取り組んだ.これまでにも,マイクロブログ上の流言を分析した先行研究はあるが,災害時という特定の条件下における,数事例を扱った分析にとどまっており,大規模な分析を行った事例はない.そこで本研究では,平常時に拡散される流言を考慮した分析を行うために,分析データの構築を行った(STEP 1).現在運用中の流言情報収集システムにより収集したツイートデータをもとに,流言情報を抽出し,分析用データとして構築した.また,分析用データをもとに,流言情報の言語的な特徴に着目した分析を行った(STEP 2).人間の信頼性に影響しうる言語的特徴として,伝聞表現に着目し,表現の有無による信頼性判断への影響についての検証を行った.検証の結果,信頼性判断への大きな影響は確認できなかったものの,伝聞表現の種類によって,影響の違いが生じうることが示唆された.また,流言拡散防止プラットフォームの構築においては,情報の信頼性に対する気づき(信頼性アウェアネス)の提供が重要になる.そこで,まず,ユーザに信頼性アウェアネスを提供するための要件を抽出するための調査を行った.代表的なマイクロブログであるTwitter利用者を対象とし,情報拡散時の各利用者の行動について,年代別に調査した.調査の結果,情報拡散時にその情報の正しさについての確認行動をとる利用者は少なく,特に若年層の確認行動率が低いことが明らかとなった.また,情報発信者と利用者との親密さが,確認行動をとるかどうかに影響しうることが示唆された.平成27年度は,分析データの構築(STEP 1),マイクロブログにおける流言の特徴分析(STEP 2)および流言拡散防止プラットフォームの構築(STEP 3)への着手を行った.STEP 1については,現在運用中の流言情報収集システムで収集したツイートデータから,分析用データを構築した.今後,さらにデータの収集・蓄積を行い,分析データの拡充を試みる予定だが,おおむね順調に進展している.STEP 2については,平成27年度は,まず言語的特徴に着目した分析に取り組んだ.平成28年度も,異なる観点からさらなる分析を進めることを想定しており,おおむね順調に進展している.STEP 3については,プラットフォームにおいて重要となる信頼性アウェアネスの要件についての基礎調査を実施した.情報提供において考慮すべき要件が抽出できており,平成28年度以降は,調査結果をもとにさらなる調査やプロトタイプの構築・実験によるプラットフォームに必要な機能の検討を進める予定である.本研究では,情報伝達において問題となり得る流言を分析・収集し,信頼性アウェアネスの提供によって流言の拡散を防止するプラットフォームの構築を目指したものである.平成28年度は,(1)マイクロブログ上の流言の特徴分析,(2)信頼性アウェアネスの提供手法の検討,および(3)流言拡散防止プラットフォームの構築に取り組んだ.マイクロブログの一つであるTwitterを対象とし,収集した流言情報について,特徴分析を行った.平成28年度は,流言ごとに,Twitter上に投稿される訂正情報の推移を分析した.分析の結果,訂正情報の出現パターンとして,複数突出する部分が現れるもの,1回のみ突出する部分が現れるもの,出現数に大きな変化がないものに分類できることが示唆された.また,信頼性アウェアネスの提供手法について,Twitterユーザを対象とした調査結果をもとに検討した.Twitterなどを利用する際,情報に対して確認行動を自発的にとるユーザは少ないという調査結果と,情報発信者との親しさが情報の信頼性判断に影響しうるという調査結果をもとに,信頼性アウェアネスの提供手法として,ユーザの自発的な確認行動がなくとも流言に注意を促せるようにすることと,情報発信者の情報をもとにした注意喚起の優先度を設けることを,信頼性アウェアネス提供手法における要件として設定した.これらの設計要件を考慮しながら,流言拡散防止を支援するためのプロトタイプシステムの開発を進めた.人々が利用することの多いブラウザに着目し,ブラウザでの情報閲覧時,流言情報が含まれるページがあった場合に,流言への注意を促すアドオンを設計・試作した.平成28年度は,(1)マイクロブログ上の流言の特徴分析,(2)信頼性アウェアネスの提供手法の検討,および(3)流言拡散防止プラットフォームの構築への着手を行った.流言の特徴分析については,今後も継続してデータの収集・異なる観点での分析を進めるが,昨年度とは異なる特徴が明らかとなるなど,順調に進展している.また,信頼性アウェアネスの提供手法については,昨年度までの調査結果をもとに設計指針を立てることができている.

さらに,その設計指針をもとに,流言拡散防止プラットフォームにおける拡散防止システムのプロトタイプの試作を行うことができた.平成29年度には,プロトタイプシステムの評価実験および改良を進める予定である.本研究は,情報伝達において問題となり得る“流言"に着目し,マイクロブログ上で発信された流言の収集・分析および信頼性アウェアネスの提供による流言拡散防止の構築を目指したものである.平成29年度は,(1)マイクロブログ上の流言の特徴分析,(2)信頼性アウェアネス提供手法の評価・改善,(3)流言拡散防止プラットフォームの構築・評価に取り組んだ.マイクロブログ上の流言の特徴分析においては,代表的なマイクロブログの一つであるTwitterを対象とし,流言の収集および分析を行った.平成29年度は,Twitter上で流言を収集する際の手がかりとなる,「デマ」「嘘」「都市情報」といった,情報を訂正する表現(流言マーカー)を15種類選定し,Twitterにおけるそれらの表現の利用傾向について分析した.分析の結果,Twitterにおいては,用いられやすい流言マーカーが存在するということ,および平常時と災害時とでは,用いられる流言マーカーに違いが生じうることを明らかにした.また,Twitterで訂正された流言情報についてのカテゴリ分類を行い,各カテゴリの流言に関するユーザの拡散意欲に関する調査を実施した.また,信頼性アウェアネスの提供手法について,Twitterユーザを対象とした調査結果に基づいて検討し,流言拡散防止のための情報提供が可能なプラットフォームとして,Webブラウザ上で動作するシステムの構築を行った.ユーザの自発的な確認行動がなくとも注意を促すための仕組みとして,Webブラウザにおける情報閲覧において,閲覧内容に含まれる流言に関するテキストを強調表示する仕組みを構築し,それらが通常の閲覧行動の妨げとならないことと,流言に関する気づきを与えうることを明らかにした.本研究は,情報伝達における流言の問題に着目し,信頼性アウェアネスの提供による流言拡散防止の仕組みの構築を目的としている.本研究による知見を以下に示す.(1)Twitterにおける流言の分析を行い,Twitterで用いられやすい訂正表現や,平常時・災害時に用いられる訂正表現を明らかにした.(2)Twitterユーザの情報拡散行動を調査し,信頼性アウェアネス提供の要件として,真偽確認作業の負荷軽減,情報発信者との親しさの考慮が求められることを示した.(3)ブラウザ上で動作する信頼性アウェアネス提供システムを構築し,システムは通常の閲覧行動を阻害せず,また流言に関する気づきを与えうることを確認した.
解析的ベ-テ仮説法をその凝縮系への応用

1)基本表現に対する解析的ベ-デ仮説BCD型のヤンギアンに不随する有理解型の頂点模型に対し、その全ての基本表現の場合に転送行列の固有値を与えた。また、ベ-テ方程式のもとにこれらが全て正則関数となることを証明した。特にスペクトルパラメーターが無限大の極限で、これらはヤンギアンの有限次元既約表現の指標に収束する。2)B型の場合の高次表現量子群Uq(Br^<(1)>)に不随する可解頂点模型の転送行列として、skewヤング図に対応するものの固有値を構成した。また、これはUq(Br^<(1)>)の有限次元既約表現ごとに存在するが、それを特徴づけるドリンフェルト多項式を経験的に取り出す処方せんを与えた。更にこれらを特殊化して、以前に提起していた関数方程式の解を構成した。3)ねじれ型アフィンリー環に不随する可解頂点模型このクラスの模型について、転送行列の関数方程式とその解を構成した。これらは、対応する非ねじれ型の場合に対し、ディンキン図の自己同型写像に関する適当な商をとって得られる。特に、A^<(1)>_2の場合、既知の結果を完全に再現した。
歯周病原性バイオフィルムの制御におけるIX 型分泌機構の役割の解明

平成30年度実施予定としていた、プロテオーム解析により同定したEPS構成タンパク質のリコンビナントタンパク質を精製、そのタンパク質の各菌株のバイオフィルム形成への影響を確認することを遂行できなかったため。また、リコンビナントタンパク質を抗原として、抗EPS構成タンパク質抗体を作製し、野生株に作用させることで、バイオフィルム形成が阻害されるか確認することができていないため。平成30年度実施予定であった研究内容を遂行し、かつCapnocytophaga ochracea野生株、IX型分泌機構コード遺伝子欠失株それぞれとF. nucleatumとのpolymicrobialバイオフィルム形成を各菌のEPS構成タンパク質のリコンビナントタンパク質および抗EPS構成タンパク質抗体の添加の有無で比較することで、歯周病原性バイオフィルム形成へのIX型分泌機構およびEPS構成タンパク質の影響を確認する。本研究はPorphyromonas gingivalisやCapnocytophaga ochraceaなどの口腔内細菌を用いて歯周病原細菌のIX型分泌機構およびそれにより輸送される菌体外重合体物質(extracellular polymeric substance: EPS)構成タンパク質が歯周病原性バイオフィルム形成に与える影響を明らかにすることを目的としている。平成29年度実施予定としていた2つの項目については以下の通り行った。1)P. gingivalisやC. ochraceaのIX型分泌機構が各菌のバイオフィルム形成に与える影響を、野生株とIX型分泌機構コード遺伝子欠失株のバイオフィルム形成を比較することで確認:クリスタルバイオレット染色法、走査型電子顕微鏡および共焦点レーザー顕微鏡により観察した。結果、各菌で野生株と比較し、IX型分泌機構コード遺伝子欠失株のバイオフィルム形成量は有意な減少を認めた。また、H31年度実施予定の研究の一部であるC. ochraceaのIX型分泌機構がFusobacterium nucleatumとの共凝集反応、polymicrobialバイオフィルム形成に与える影響を確認した。その結果、野生株とF. nucleatumの反応と比較し、IX型分泌機構コード遺伝子欠失株とF. nucleatumの共凝集反応に有意差は認められなかったが、polymicrobialバイオフィルム形成量には有意な減少を認めた。平成29年度の予定としていたIX型分泌機構をもつ歯周病原細菌からEPS構成タンパク質を抽出することが完遂できていないため。EPS構成タンパク質の抽出について文献的検索などで確認を行い、抽出方法について再度検討していく。H29年度予定していたIX型分泌機構により輸送される各菌のEPS構成タンパク質の抽出が完遂できておらず、それを2次元電気泳動で分離、外注にて同定を行うことができなかったため。H30年度にこれらを完遂させるために使用する予定である。平成30年度に予定していた、リコンビナントタンパク質の精製ならびに抗体の作製を遂行することができなかったため。
エアロゲルRICH検出器の開発研究

本研究では、シリカエアロゲルを幅射体とするリング・イメージング・チェレンコフ検出器(Aerogel-RICH)の開発研究を行った。本年度は、高屈折率エアロゲルを使ったproximity focusing型aerogel-RICH検出器の開発に的を絞った研究を行った。研究の骨子と得られた結果は、以下の如くである。1.高屈折率エアロゲルの透過率向上に関するスタディーProximityfocusing型aerogel-RICH検出器の開発には、より高い屈折率をもつシリカエアロゲルの製作方法の最適化と透過率改善が必要である。屈折率1.041.1の範囲で、原料材料混合比、ゲル熟成期間、超臨界抽出条件の最適化を行った。結果として1.06以下の領域では、満足のゆく透過率が得られたが、それ以上の屈折率に対しては、十分な透過率が得られておらず、今後さらなる研究が必要である。2.テスト検出器のデザインと製作これまでに開発したエアロゲル検出器用シミュレーション・プログラムを用いてproximity focusing型検出器のデザインの最適化と、マルチ・アノード型光電子増倍管を使ったテスト器の製作を行った。今後はテスト検出器のビームテストを行い、シミュレーションとの比較等を用いて可能な改善点を探り、proximity focusing型aerogel-RICH検出器の実用性についての検証を行ってゆく予定である。本研究では、シリカエアロゲルを幅射体とするリング・イメージング・チェレンコフ検出器(Aerogel-RICH)の開発研究を行っている。本年度の研究の骨子と得られた結果は、以下の如くである。1.高屈折率エアロゲル(n=1.041.06)の透過率向上に関するスタディーシリカエアロゲルの透過率改善を目指して、原料材料混合比、ゲル熟成期間、超臨界抽出条件の最適化を行い、波長400nmの光に対して約45mmの透過長が得られた。2.検出器デザインのための精密なモンテカルロ計算プログラムの開発エアロゲル内で発生したチェレンコフ光のカウンター内での伝搬と光検出器による受光効率を推定するためのモンテカルロ・シミュレーション・プログラムを整備し、検出器デザインの最適化を行った。3.マルチ・アノード型光電子増倍管のテスト光検出器として用いる予定のマルチ・アノード光電子増倍管について、位置分解能及び受光面に集光用のライトガイドを取り付けた場合の受光効率に関するテストを行い、十分な性能を有することがわかった。4.ビームテスト予備的なビームテストを行った結果、5cm厚のn=1.03のエアロゲル幅射体を用い、光速粒子に対して15p.e,の光量が得られることがわかった。この値はAerogel-RICH検出器の有用性を示すものである。今後は高屈折率エアロゲルを使ったproximity focusing型aerogel-RICH検出器のテストをマルチ・アノード型光電子増倍管を使って行う必要がある。
情報・ネットワーク産業の競争・規制の理論実証研究:ユニバーサル・サービス政策を中心に

1日本のネットワーク産業は、地域独占的産業構造が特徴である。そこで、電気通信・電力に関して、パネルデータを用いて、地域間費用格差の計量分析を行い、併せてユニバーサル・サービスの政策的考察を行った。2電力産業は沖縄を除き9電力会社の実質的な地域独占が続いていたが、2000年3月より小売の部分自由化が進められている。1978年から1998年までの9電力会社のパネルデータをもとに、(1)トランスログ費用関数を推定し、(2)規模・範囲の経済性を検証し、(3)地域間費用補正係数を導出した。この研究は電力産業の自由化とユニバーサル・サービス政策に貢献するだろう。3電気通信産業は市場自由化に伴い、規制緩和・NTTの在り方の見直しがはかられている。1992年から1997年までの11地域事業部のパネルデータをもとに、(1)トランスログ費用関数を推定し、(2)規模・範囲の経済性を検証し、(3)ユニバーサル・サービス基金の推計を行った。この研究は電気通信産業の規制緩和と制度改革に貢献するだろう。4今後は、研究の対象をガス産業・交通産業にまで拡大し、ネットワーク産業全体の包括的研究を目指す所存である。電気通信産業は1980年代の規制緩和・自由化の流れを受けて、理論と政策ともに大きな刷新を余儀なくされました。電気通信産業には、大きく分けて二つの特徴があります。第一は、供給側における規模・範囲の経済性です。つまり、電気信号の交換や伝送のために巨大な固定資本設備を必要とする産業であるために、その平均費用は生産量に応じて逓減していきます。特に、市内設備はボトルネック独占という性質を持つので、他事業者は地域独占である電話会社(日本ならNTT)とネットを接続しなければ、最終的サービスを提供できません。これが最近巷では接続料金問題として大きな社会問題となっています。第二は、需要側におけるネットの外部性です。つまり、沢山の人が使えば使うほど、そのサービスの魅力は高まるので、一度デファクト標準を獲得したブランドや企業が容易にその支配的地位を譲り渡すことはありません。その結果、第一の特徴と相まって、従来無かったような反競争的な諸問題を引き起こすことになります。現在、米国の法廷で争われているMicrosoft社裁判はその代表例です。以上、規模・範囲の経済性とネットの外部性という二つの特徴は、従来の経済学の見直しを余儀なくさせています。伝統的な経済学はいわゆる収穫逓減的性質を仮定して理論が構築させていました。つまり、供給側の生産も需要側の効用も初期値の揺らぎに対して安定的な収束性を確保できるような命題が経済学の中心を占めていました。ところが、新しい二つの特徴はいずれも収穫逓増的性質を意味しますから、その均衡は極めて不安定であり、局所的な初期条件が大局的な構造に影響を与えることになります。となると、均衡は複数あり、しかもその近傍の振る舞いは極めて複雑になりますから、数学的な解析では限界があり、コンピューターを使ったシミュレーション分析が非常に重要になることが判りました。
棒高跳の助走におけるストライド調整メカニズムの解明

棒高跳は助走で得た運動エネルギーを弾性ポールを用いて位置エネルギーへ変換するという競技特性上、大きな跳躍高を獲得するために重要な因子であるグリップ高を増大させるためには、ポールを大きく湾曲させることが重要であると考えられる。本研究では、5名の男子大学生競技者の踏切動作を3次元動作解析することにより、ポール湾曲率を増大させるための要因について検討を行った。その結果、ポールをより大きく湾曲させるHigh Bend群と比較的ポールの湾曲が小さいLow Bend群が存在することが明らかになった。中でもLow Bend群では、ポール湾曲率(={ポールストレート時の弦長ー最大ポール湾曲時の弦長}/ポールストレート時の弦長×100)と踏切角度に強い負の相関が認められた。また、踏切角度は踏切における踏切脚のつま先接地位置と負の相関関係にあることが明らかとなった。さらにLow Bend群は、踏切位置が着地用マットに近づくにつれて踏切局面での身体重心水平速度が大きく減少する傾向がみられ、踏切脚のつま先接地位置とポール湾曲率にも負の相関傾向を示した。これらのことから、Low Bend群では踏切位置が着地用マットに近づくにつれて踏切角度が大きくなり、身体重心水平速度が大きく減少した結果、ポールを大きく湾曲させることができなかった推察された。以上のことから、棒高跳の助走では大きな助走速度を獲得しながら、適切な踏切位置を獲得することがポールを大きく湾曲させるために重要な要因であることが明らかとなり、そのためのストライド調整の重要性が確認された。現在、本研究の骨子となる研究の倫理申請および被験者の選定作業を実施中であるが、予備実験および倫理申請が当初の予定より時間を要している。倫理申請が受理され次第、実験を実施し分析を行う予定である。現在、倫理申請中の実験を申請が受理され次第実施する予定である。実験では当初の計画通り、被験者に複数回の試技を行わせ、各関節動作の変動係数を求めることによって各関節のストライド調整への貢献度を検討し、その成果を学会発表および学術誌への論文投稿として公表する予定である。研究計画の初年度にあたる昨年度は、棒高跳の助走に関する基礎実験および予備実験として以下の2つの研究を実施した。棒高跳では、2016年度のルール改正により審判による踏切位置の教示が明確に禁止された一方で、助走路脇にポールを差し込むボックスから18m地点まで1m間隔でディスタンスマーカーを設置することが定められた。そこで、このディスタンスマーカーを較正点として利用し、ステップ長を測定しステップ頻度との積によって求めることができる助走速度の妥当性について、すでに広く用いられているレーザー式速度測定器での測定データとの比較によって検討した。ディスタンスマーカーを較正点として利用することができれば、動作分析において不可欠であるキャリブレーション撮影を別途行うことなく、助走の評価を行うことが出来るため、棒高跳の助走におけるストライド調整の評価法の一つとして利用が可能であると考えられる。また、棒高跳の助走におけるストライド調整の機序を3次元動作分析によって明らかにするための予備実験として、現有の高速度デジタルカメラによって助走の終末局面から踏切動作に至るまでの動作の同期撮影を行い、その精度を検証するため、現在分析作業中である。本研究の骨子となる助走の終末局面での疾走動作の3次元動作分析は動作範囲が大きく精度の高い分析を実施するためには、撮影に用いるカメラやその配置を綿密に計画する必要があり、現在は予備実験を実施し、それらの検証を進めている。棒高跳の助走におけるストライド調整の機序を明らかにするためルール改正によって新たに設けられたディスタンスマーカーを較正点として用いた助走評価法を検討するとともに当初の研究計画の骨子となる3次元動作分析を行うための予備実験を実施し、各ステップのつま先接地位置の試技間の標準偏差から棒高跳選手がストライド調整を実施している地点の推定を行っている。

倫理申請が受理され次第、実験を実施し分析を行う予定である。現在、実施している予備実験の結果をもとに棒高跳の助走の終末局面を対象とした3次元動作分析を実施し、選手のステップ長が試技間で最もばらつく地点において助走動作のうち、どのような動作を変動させることによってストライド調整を行っているかを明らかにする。各試技間のステップ長のばらつきが大きなステップがストライド調整において重要な役割をしていると考えられることから、そのステップにおける下肢関節動作の変動係数を算出し、どの動作を用いてストライド調整を実行しているのかを明らかにする。現在、倫理申請中の実験を申請が受理され次第実施する予定である。実験では当初の計画通り、被験者に複数回の試技を行わせ、各関節動作の変動係数を求めることによって各関節のストライド調整への貢献度を検討し、その成果を学会発表および学術誌への論文投稿として公表する予定である。当初計画では、研究協力者を本学へ招聘し研究に関するディスカッションを実施する計画であったが、関連学会の際にディスカッションの時間を設けることができたほか、電話やメール等の手段を活用し、打ち合わせやディカッションを重ねたため、当初計画より執行額が少なくなった。次年度は、繰越金を有効に活用し本実験でのデータをもとにディスカッションを進めていきたいと考えている。現在、本研究の骨子となる研究の倫理申請および被験者の選定作業を実施中であるが、予備実験および倫理申請が当初の予定より時間を要している。そのため、当初予定していた実験のスケジュールが延期となっていることに伴い、実験に係る費用の使用が遅れている。倫理申請が受理され次第、実験に必要な消耗品や被験者への謝礼として繰越金を使用し研究を進める予定である。また、本年度は研究計画の最終年であるため、学会発表のための旅費や論文投稿に必要な英文校正料、論文投稿料としての支出を見込んでいる。
運動発現を担う大脳皮質・基底核ニューロンの機能的および形態学的同定

本研究計画では、ラットの運動皮質と線条体における運動情報と報酬情報の統合の過程を細胞型レベルで調べることを目指した。これまでに独自開発したレバー押しの運動課題の自動訓練装置(特許出願中)を活用し、脳定位固定状態の覚醒ラットに報酬交替性の前肢自発運動課題を約2週間で効率よく学習させた。そして、前肢の自発運動を発現中に、一次運動野が投射する線条体背外側部の単一神経細胞の発火活動を傍細胞記録法で観察するとともに、一次あるいは二次運動野に16チャンネルのシリコンプローブを挿入して多数の神経細胞の発火活動もマルチユニット記録法により計測した。傍細胞記録した線条体細胞は、ドーパミンD1受容体のmRNAの発現をin situハイブリダイゼーション法により検出するとともに、オピオイドμ受容体に対する免疫組織染色により線条体のパッチ・マトリックス構造への帰属を判定した。現在までに、60頭を超えるラットに運動訓練を施し、運動および報酬予測・獲得に関連する発火活動を示す多数の線条体細胞を記録し同定することに成功しており、そのなかには大脳基底核の直接路として黒質網様部などへ投射すると考えられるD1陽性の中型有棘細胞や、間接路として淡蒼球へ投射すると考えられるD1陰性の中型有棘細胞や、高頻度で発火するアセチルコリン作動性と考えられる介在細胞などが含まれていた。また、記録した細胞のほとんどがマトリックスに分布していた。さらに、マルチユニット活動データを含めた詳細な解析を加え、運動情報と報酬情報を統合する大脳皮質一基底核連関の仕組みを明らかにした。本研究計画において、ラットの大脳皮質運動野や大脳基底核線条体における運動の発現や調節に関与する神経細胞の細胞サブタイプを同定するために、脳定位固定ラットに運動課題を効率よく学習させる自動訓練装置を開発し、無麻酔(行動・睡眠)状態での傍細胞記録とマルチユニット記録の電気生理学的実験系を確立した。運動課題の訓練に関しては、頭部へのアルミニウム製固定具の取付け手術を施した被検ラットに飲水制限を課し、独自に開発した脳定位固定オペラント訓練装置(特許出願中)にて右前肢でレバーを押すことにより報酬のサッカリン水を得られる自己ペース・レバー押し運動課題を学習させた。この装置により訓練開始第一日目か二日目には運動応答と報酬獲得との相関が成立し、2週間以内に課題の学習を完成させることに成功した。さらに同訓練装置6台を自動化・集中制御化することにより、訓練済みラットを週に数頭の割合で効率よく記録実験に供することを実現した。次に、このような無麻酔・行動中の脳定位固定ラットをもちいて、傍細胞記録法により線条体の単一神経細胞の発火活動を安定して記録した後に、付加したバイオサイチンを可視化するとともに、ドーパミンD1受容体に対する蛍光in situハイブリダイゼーションおよびオピオイドμ受容体に対する蛍光免疫組織染色を施して、記録細胞を機能的かつ形態的に同定することを可能にした。現在、複数の動物に課題訓練を課し、すでに運動関連活動や報酬関連活動を示し可視化した線条体の中型有棘細胞の実験データを蓄積しているところである。
複数点連系型配電システムの制御および保護システムの開発

本研究は,将来のエネルギーシステムに欠かすことができない再生可能エネルギーによる分散電源(Distributed Energy Resources:DER),コ・ジェネレーションシステム,電気自動車(Electric Vehicle:EV)などの大量連系に対して柔軟に対応できる高効率かつ高品質な電気エネルギー供給システムの実現を目指して,複数点連系型配電システム(Multiple-Interconnected Distribution System:MIDS)の制御システムおよび保護システムの開発を目的とするものである。平成30年度は,MIDSの最適構成の導出として,小容量のインバータとサイリスタを組み合わせたハイブリッド型電圧調整機器(HVR)とループパワーフローコントローラによる潮流制御方法の検討を目的としてシミュレーションモデルを作成した。多くの太陽光発電の連系を想定したMIDのモデルによるシミュレーションの結果,これらの機器を適切に制御することにより,配電系統の電圧を適切に維持することができるとともに,配電線の損失を大幅に削減できることを確認した。太陽光発電などの再生可能エネルギー電源が大量に連系された場合の配電系統の電圧適正範囲維持は,将来の配電系統において重要な課題である。複数回線の配電線を連系した配電系統は,電圧を適正に維持するのに有効な方法であると考えられるが,回線間における潮流が増加して,損失が増加することが課題である。本研究で用いたHVRとループパワーフローコントローラを用いた方法は,従来の機器の新たな活用であり実用性が高いものである。また,これらの機器を協調させた制御方法は,過去にも研究事例がなく,今年度の成果はその基礎検討として,適切に潮流制御すできることを確認したものである。複数回線を連系した場合の系統における小容量のインバータとサイリスタを組み合わせたハイブリッド型電圧調整機器(HVR)とループパワーフローコントローラによる潮流制御について,その基本的な動作を確認することができている。また,新型直列型電圧制御機器(ASR)の新しい回路方式についても検討している。今後,さまざまな条件でのシミュレーションを行い,潮流制御機器の仕様を策定していく予定である。平成31年度は,複数点連系型配電システム(Multiple-Interconnected Distribution System:MIDS)の構成に不可欠な要素技術の開発を目的として実施する。まず,MIDSの保護システムの開発について,これまで,「汎用保護制御装置(IED: Intelligent Electronics Device)による配電線保護システムの開発」を実施してきているが,これまでは,2回線を連系した場合の検討であった。これを複数回線に拡張して,MIDSの系統故障時の応動評価と保護システムの構築を行っていく。具体的には,MIDSにおいて,さまざまな条件で系統故障のシミュレーションを行い,MIDSの保護の課題点を整理するとともに,保護システムの仕様を策定する。IEDを組み込んだ区分開閉器について機器の構成の検討,および,新しい保護方法と開閉選択の高度化を図り,MIDSの保護に関する課題の解決を図る。また,配電線の潮流を最適に制御する新型直列型電圧制御機器(ASR)として,サイリスタとトランジスタのハイブリッド型の直列電圧制御機器とその潮流制御法を開発する。小容量のインバータとサイリスタを組み合わせたハイブリッド型電圧調整機器(HVR)は,太陽光発電などによる配電系統電圧の急激かつ短時間での変動に対して有効なものである。HVRは小容量のインバータで良いため,従来の直列型変換器を用いたものよりも低コストに装置を構成することができる。このインバータ回路の制御として,配電線の潮流を制御する基本的な機能を組み込むことができることを前年度の研究により確認している。この回路の構成や制御方法を改善することにより,さらに配電線の潮流を適切に制御できることを検証していく。

まず,MIDSの保護システムの開発について,これまで,「汎用保護制御装置(IED: Intelligent Electronics Device)による配電線保護システムの開発」を実施してきているが,これまでは,2回線を連系した場合の検討であった。これを複数回線に拡張して,MIDSの系統故障時の応動評価と保護システムの構築を行っていく。具体的には,MIDSにおいて,さまざまな条件で系統故障のシミュレーションを行い,MIDSの保護の課題点を整理するとともに,保護システムの仕様を策定する。IEDを組み込んだ区分開閉器について機器の構成の検討,および,新しい保護方法と開閉選択の高度化を図り,MIDSの保護に関する課題の解決を図る。また,配電線の潮流を最適に制御する新型直列型電圧制御機器(ASR)として,サイリスタとトランジスタのハイブリッド型の直列電圧制御機器とその潮流制御法を開発する。小容量のインバータとサイリスタを組み合わせたハイブリッド型電圧調整機器(HVR)は,太陽光発電などによる配電系統電圧の急激かつ短時間での変動に対して有効なものである。HVRは小容量のインバータで良いため,従来の直列型変換器を用いたものよりも低コストに装置を構成することができる。このインバータ回路の制御として,配電線の潮流を制御する基本的な機能を組み込むことができることを前年度の研究により確認している。この回路の構成や制御方法を改善することにより,さらに配電線の潮流を適切に制御できることを検証していく。研究成果として発表するまでにデータをまとめることが遅れてしまったので,研究成果の発表等を次年度に実施することとした。シミュレーション結果を適切にまとめ,研究成果の発表等を行っていきたい。
介護保険制度改革の影響評価と社会的排除を防ぐ支援策・支援基盤の検討

2015年度以降の介護保険制度改革は、自己負担割合の増額や施設入所要件の制限など利用者にとって負担となる改定が実施された。そこで本研究は、介護保険制度改革により高齢者や介護者にどのような問題が、どのような特性の人に生じているのか、問題を解消するための対応は何か等の課題を、一般高齢者/要支援認定者/要介護認定者の介護者に対する反復横断調査と追跡調査、質的調査を用いて実証的に明らかにすることを目的とする。今年度は、(1)東京都内の一市部で2013年と2016年に実施した一般高齢者/要支援認定者/要介護認定者の介護者に対する反復横断調査の解析(一般高齢者調査:65歳以上の住民から無作為に1割抽出した約4000人に対する郵送調査、要支援・要介護認定者:各要介護度から200人ずつ無作為抽出した計1400人に対する訪問面接調査、要支援認定者は主に本人を、要介護認定者は主に介護者を対象)、(2)2016年の要支援・要介護認定者調査の協力者に対する追跡調査、に取り組んだ。主な結果は以下である。介護保険サービスの自己負担割合が2割負担になった人は認定者の約2割で、従前の1割負担の人と比べて2割負担になった人ではサービス利用料の負担感が高く、特に要介護認定者でサービス利用の抑制傾向が示された。入院期間の短縮化により医療ニーズの高い高齢者が在宅で療養するケースが増えており、要介護5では約5割が在宅で何らかの医療処置を実施していた。医療処置を要する高齢者の介護者の半数は、家族が医療処置を行うのは精神的な負担が大きいと感じており、医療処置をしていた介護者は、そうでない介護者と比べて燃え尽き感の数値が統計的に有意に高かった。65歳以上住民の約4割は、必要な時に十分な介護サービスを受けられないかもしれないと不安に感じており、特に低所得者、独居や夫婦のみ世帯、心身の健康状態の悪い人で不安感が高かった。研究計画時は追跡調査を1年後の2017年度に実施予定であったが、予備調査の結果、1年間ではあまり大きな変化が見られそうになかったため、1年後は一部の人に対するヒアリング調査のみとし、研究期間を繰り越して2018年度に追跡調査を実施した。その結果、追跡期間が長くなり、その間の変化を予定通り分析できる状態になった。追跡調査は繰り越したが、既存のデータを用いた分析や成果発表は概ね順調に進展している。(1)2013年、2016年に実施した一般高齢者/要支援認定者/要介護認定者の介護者に対する調査と同様なデザインの調査を2019年に実施することにより、この間の変化とその要因を分析する。(2)上記の調査で把握した「社会的排除の事例」に対して質的調査を行い、問題の発生機序や背景・要因、必要とされる支援について解明する。(3)支援の担い手(民生委員、ボランティア・NPO、地域包括支援センター、ケアマネジャー、市役所職員、等)に対する質的調査も行い、支援する上での問題点や効果的な対応策、連携等について検討し、当事者と支援者の両方の視点から社会的排除を防ぐ支援基盤づくりへの示唆を得る。(4)介護従事者に対する調査を行い、介護職員の視点からも制度改定の影響を評価する。

研究計画時は追跡調査を1年後の2017年度に実施予定であったが、予備調査の結果、1年間ではあまり大きな変化が見られそうになかったため、1年後は一部の人に対するヒアリング調査のみとし、研究期間を繰り越して2018年度に追跡調査を実施した。その結果、追跡期間が長くなり、その間の変化を予定通り分析できる状態になった。追跡調査は繰り越したが、既存のデータを用いた分析や成果発表は概ね順調に進展している。(1)2013年、2016年に実施した一般高齢者/要支援認定者/要介護認定者の介護者に対する調査と同様なデザインの調査を2019年に実施することにより、この間の変化とその要因を分析する。(2)上記の調査で把握した「社会的排除の事例」に対して質的調査を行い、問題の発生機序や背景・要因、必要とされる支援について解明する。(3)支援の担い手(民生委員、ボランティア・NPO、地域包括支援センター、ケアマネジャー、市役所職員、等)に対する質的調査も行い、支援する上での問題点や効果的な対応策、連携等について検討し、当事者と支援者の両方の視点から社会的排除を防ぐ支援基盤づくりへの示唆を得る。(4)介護従事者に対する調査を行い、介護職員の視点からも制度改定の影響を評価する。
アスベスト中皮腫の発症予防対策

NKT細胞はマウスでは抗腫瘍効果を持つが、ヒトには殆ど存在しないため効果はない。そこで、NKT細胞近縁でヒトに多い粘膜関連インバリアントT(MAIT)細胞に着目した。しかし、本細胞は試験管で増殖せずin vitro研究が難しく、マウスに希少なためin vivo解析も困難である。我々はゲノム修飾しないセンダイウイルス由来のベクターを用い理論的にガン化しないヒトiPS細胞を作製、本細胞へと誘導した。アスベストに起因する中皮腫においても生体防御機能を発揮すると考えられる免疫制御性T細胞をin vitroで大量に産生する具体的方法を開発するため当該研究を遂行した。まず、ヒト胚性幹(ES)細胞(京都大学にて樹立されたもの)を使用して、免疫制御性T細胞特異的に発現するT細胞抗原受容体(TCR)のcDNAをレトロウイルス、レンチウイルス等を使用してその強制発現を試みた。しかしながら、これらウイルスベクターを使用して遺伝子導入されたヒトES細胞は当該T細胞抗原受容体cDNAの発現レベルが非常に低く、その後の分化誘導実験には使用不可能であった。また、ヒトES細胞からのT細胞分化誘導系を構築するための予備実験として臍帯血血液幹細胞からのT細胞分化誘導を試みた。新鮮な臍帯血から単核球細胞を分離後、抗CD34マイクロビーズを使用して血液幹細胞を濃縮し、血球・リンパ球分化を支持するOP9フィーダー細胞上に蒔いた。この際、血球・リンパ球前駆細胞の生存・増殖を担保するFLT3-ligand,SCF,IL-7等のサイトカインを入れて培養した。その結果CD19を発現するB細胞やCDllcを発現する樹状細胞等の出現が確認できたがT細胞は確認できなかった。そこでOP9にNotchのリガンドであるdelta-like 1を強制発現させたOP9/dlk1をフィーダー細胞として用いたところ、TCR鎖を発現するT細胞が分化誘導後40日程度で確認できた。当該年度の研究では当初の目的である免疫制御性T細胞をヒトES細胞から大量に分化誘導することはできなかったが、次の段階に向けての予備的実験は成功したといえる。アスベストをその原因とする中皮腫において生体防御機能を発揮すると考えられる免疫制御性T細胞をin vitroで大量に産生する具体的方法を開発するため当該研究を遂行した。これまでの研究によりヒト胚性幹(ES)細胞から直接免疫制御性T細胞をin vitroで分化誘導することは困難であることが判明している。そこで今年度は以下の2つの実験を遂行した。(1)ヒトES細胞からのT細胞分化誘導系の樹立。まず、京都大学で樹立されたヒトES細胞株khES1,khES2,khES3を使用して血液幹細胞への分化誘導を試みた。その結果、khES3をOP9上で分化誘導した場合に血液幹細胞マーカーであるCD34陽性の細胞が出現することを確認した。その後、これらCD34陽性の細胞をOP9にNotchのリガンドであるdelta-like 1を強制発現させたOP9/dlk1でさらに分化誘導させた。この時、血球・リンパ球前駆細胞の生存・増殖を担保するFLT3-ligand,SCF,IL-7等のサイトカインを入れて培養した。その結果、分化誘導後50日程度でT細胞のマーカーを発現する細胞が観察された。しかし、その効率は極めて低く、100万個のヒトES細胞から始めて得られたT細胞は数百個程度であった。(2)ヒト免疫制御性T細胞のiPS化。上記実験の結果、通常の受精卵由来のES細胞からのT細胞分化誘導効率は非常に低いことが判明したので目的とするヒト免疫制御性T細胞のiPS化を試みた。ここでは従前のレトロウイルス・レンチウイルスを使用する方法ではなく、新規の方法で免疫制御性T細胞のリプログラミングを行った(論文投稿・特許申請準備中)。得られたiPS細胞はそのT細胞抗原受容体のゲノムDNA遺伝子配列解析から免疫制御性T細胞由来であり、ES細胞のマーカーを発現し、in vitroならびにin vivoで内胚葉、中胚葉、外胚葉に分化する多分化能を有していた。当該iPS化法は従来法のようにゲノムを修飾する事がないので、将来の臨床応用等を鑑みた場合非常に有用といえる。マウスではNKT細胞を利用してガンの抑制が可能である。しかし、ヒトにおいてNKT細胞は稀であり、マウスのような抗腫瘍機能を期待できない。一方、同じ自然免疫系細胞である粘膜関連インバリアントT(MAIT)細胞はNKT細胞と共通する性格を持ち、ヒト肝臓内T細胞の50%近くを占める。ただ、MAIT細胞は試験管内で増殖せず、in vitro研究は困難である。また、マウスでは殆ど存在せずin vivoの研究も難しい。そこで、MAIT細胞の解析のためにiPS細胞からの分化誘導を試みた。ヒト臍帯血細胞からセンダイウイルス系ベクターKOSMを用い、約3週間でES細胞に酷似したコロニーを得た。センダイ・ウイルスは核に移行せず、ゲノム修飾とは無縁であり、樹立したiPS細胞は理論的にガン化しない。

iPS細胞樹立は幹細胞マーカーの発現、OCT3/4およびNANOGプロモーターの脱メチル化、試験管内の分化による三胚葉マーカーの出現、奇形種形成等により確認した。作製された3クローンのiPS細胞の遺伝子発現プロフィールはヒト幹細胞や線維芽細胞由来iPS細胞と極めて強く相関(相関係数0.967以上)したが、末梢MAIT細胞との相関係数は0.81未満に留まり、多くの遺伝子発現が初期化されていることを示唆している。このiPS細胞からリンパ球前駆細胞を誘導し、さらに30日で98%以上の純度のMAIT細胞を得た(reMAIT細胞)。分化に伴う表面抗原の変化をFACS解析し、多くが末梢MAIT細胞と一致すること、一致しないものはナイーブ型の特徴と考えられることを明らかにした。また、分化に伴いreMAIT細胞の遺伝子発現パターンは末梢MAIT細胞に近づいて行った(0日の相関係数0.807、30日目は0.918)。本細胞を免疫不全マウスに移入し骨髄、肝臓、膵臓などの分布が予想される臓器に移行していることを確認した。これまでにヒトES細胞からのT細胞分化誘導系の樹立に成功している。さらに大量産生しようとしているヒト免疫制御性T細胞のiPS化にも成功した。25年度が最終年度であるため、記入しない。今後はこのiPS細胞をT細胞分化誘導条件で培養して目的細胞の産生を確認する。また、産生された細胞にヒト免疫制御性T細胞が含まれていればそのin vitroおよびin vivoでの機能解析を行う。
網膜黄斑浮腫への硝子体中遊離ATPの関与とBBG投与による治療戦略

黄斑浮腫は短期的には組織間液の貯留によると考えられるが、この過程で網膜神経細胞障害を生じて最終的に不可逆的な網膜変性を来し、大きな臨床的意義を持つと考えられる。黄斑浮腫に続いて網膜細胞変性萎縮が起きる機序を細胞外遊離ATPを対象に解明を狙い実験を行った。初年度の研究成果では網膜初代培養細胞で網膜神経細胞を一定期間維持することができ、免疫染色ではP2X7レセプターの発現を確認したことを報告した。網膜の神経細胞には細胞表面レセプターであるP2X7受容体が発現しており、アデノシン3リン酸(Adenosine triphosphate; ATP)が結合することで細胞死を引き起こすことがわかった。初代培養系の培養上清を回収し、ATP濃度を測定した。培養上清中に血清およびATPを添加し細胞死を確認することができた。この細胞外に遊離したATPの受容体への結合を阻害する目的で、P2X7受容体の選択的阻害剤である硝子体染色剤Brilliantblue Gを添加すると、細胞死を抑制することができた。今年度は黄斑浮腫の原因となる血管透過性を再現するため、マウス眼球に眼内ATPの眼内投与を行い、黄斑浮腫による黄斑変性の主要な原因と考えられる網膜細胞死を評価した。網膜細胞死により網膜の浮腫を伴う、網膜細胞死、網膜変性が観察された。病理学的に評価し、臨床的に観察される所見と比較し臨床像をよく反映したモデルと考えられた。我々が内境界膜染色用に開発しChromoVitrectomyの中心的な役割を担うBBGは、ATPの受容体であるP2X7受容体の選択的阻害剤という薬理作用を持っていることを報告している。透過性亢進によりATPは不可逆的網膜変性をおこし得ることがわかり、治療標的と考えられた。マウス眼球にATPとBBGを同時投与したところ、網膜神経細胞死はコントロールと比較し抑制されうることがわかった。BBGには内境界膜染色作用以外にも網膜浮腫に伴う神経細胞死を抑制する作用が期待された。ATP及びP2X7受容体の占める役割を示唆するデータが得られており、病理学的にも臨床像を反映した疾患モデルが構築できている。遊離ATPによる網膜細胞死モデルが作成できたことから、より直接的なVEGFによる透過性亢進とATP遊離が再現できる疾患モデル動物作成を行う。また受容体ノックアウト動物を用いた実験により病態への直接的な関与を明らかにしたいと考える。これらの知見を以前我々が報告したヒト硝子体での測定結果とあわせ、黄斑浮腫の疾患病態へのATP関与とBBGの持つ治療可能性を検討する。網膜初代培養細胞で網膜神経細胞を一定期間維持することができた。免疫染色ではP2X7レセプターの発現を確認した。我々が内境界膜染色用に開発しChromoVitrectomyの中心的な役割を担うBBGは、この受容体の選択的阻害剤という薬理作用を持っていることを報告している。今回眼内ATPが細胞死に関与していることが想定された。透過性亢進により血管内からATPが漏出し、黄斑浮腫の病態への関与が予想だれた。BBGの治療効果を示すことができれば、臨床応用の可能性が期待される。概ね順調に標本の採取が進んでいる。

今年度は黄斑浮腫の原因となる血管透過性を再現するため、マウス眼球に眼内ATPの眼内投与を行い、黄斑浮腫による黄斑変性の主要な原因と考えられる網膜細胞死を評価した。網膜細胞死により網膜の浮腫を伴う、網膜細胞死、網膜変性が観察された。病理学的に評価し、臨床的に観察される所見と比較し臨床像をよく反映したモデルと考えられた。我々が内境界膜染色用に開発しChromoVitrectomyの中心的な役割を担うBBGは、ATPの受容体であるP2X7受容体の選択的阻害剤という薬理作用を持っていることを報告している。透過性亢進によりATPは不可逆的網膜変性をおこし得ることがわかり、治療標的と考えられた。マウス眼球にATPとBBGを同時投与したところ、網膜神経細胞死はコントロールと比較し抑制されうることがわかった。BBGには内境界膜染色作用以外にも網膜浮腫に伴う神経細胞死を抑制する作用が期待された。ATP及びP2X7受容体の占める役割を示唆するデータが得られており、病理学的にも臨床像を反映した疾患モデルが構築できている。マウスのP2X7受容体欠損ノックアウトマウスを用いてATPの反応性を確認したい。ATP手術補助剤BBGは神経保護効果が期待されるため、静脈内投与を行い、血中、眼内液への移行を確認するために、液体クロマトグラフィーを用いてBBGのピークを検出し、薬物移行効率を検討する。Balb/cマウスを用いて、各種投与法にてBBG投与を行い、前房水を採取し、BBG濃度を測定予定である。前房水は血液サンプルを用いて、液体クロマトグラフィーを行い、BBGのピークを測定する予定である。充分な至適濃度が眼内で得られることを確認したい。遊離ATPによる網膜細胞死モデルが作成できたことから、より直接的なVEGFによる透過性亢進とATP遊離が再現できる疾患モデル動物作成を行う。また受容体ノックアウト動物を用いた実験により病態への直接的な関与を明らかにしたいと考える。これらの知見を以前我々が報告したヒト硝子体での測定結果とあわせ、黄斑浮腫の疾患病態へのATP関与とBBGの持つ治療可能性を検討する。網膜初代培養系確立および評価系確立に予想以上に時間を要した。今後例数を重ね、解析を加速させたい。疾患モデル動物の確立に試薬の問題、調達の遅れがあったため、次年度使用額が生じた。計画計画のうち試薬の調達は目途がつき、測定機器の更新も進んだため、本来の測定が実行可能となった。遺伝子改変動物についても供給の目途がたってため、購入・実験計画を推進したい。
近接場光励起による電子スピン分極発生を利用した界面磁気共鳴法の開発

固液界面近傍の液相の特異な物性と化学反応への影響を解明するため、界面近傍に特異的な計測法の開発を行った。研究では、近接場光を利用した界面近傍のみの光照射により、(1)可視紫外吸収スペクトル測定を行う装置、(2)界面近傍の分子のみに電子スピン分極を発生させてESR測定する装置、を対象とした。(1)の装置では、界面近傍の色素分子の吸収スペクトル測定を行い、近接場光を用いた光照射法での問題点などを洗い出し、分光計測の実用化を進めた。またレーザー励起と同期した過渡吸収測定を行い、ポルフィリン誘導体の三重項緩和機構と並進拡散の考察を行った。(2)のESR装置は、共振器に内蔵する光学セルの製作を行った。初年度には、可視紫外波長領域の近接場光(エバネッセント光)を用いた場合に、界面近傍の分子を選択的に光励起することが可能か否かについて研究した。特に、液体と固体の界面において、固体側から液体側にしみこむ際の、界面からの浸透距離に関する特性を解明することを目指した。当初の計画に従って可視紫外分光システムの製作を行い、有機溶媒やイオン液体などの試料に対して、エバネッセント光による吸収スペクトル測定を行った。エバネッセント光を発生させる界面には石英製のDoveプリズムにサンプル液体を薄層で付着させたものを用いた。レーザー光あるいは光ファイバーを用いた定常光を、全反射条件が成り立つようにDoveプリズム内に導入することでエバネッセント光を発生させ、この光によって液体中の界面近傍分子を光励起した。吸収スペクトルを可視紫外波長領域で測定したところ、そのスペクトル形状はバルク液体のものとは大きく異なることが多いことを見出した。特にハロゲンアニオンなどの電荷移動相互作用が強く働くイオン液体において、バルクと界面での差が大きいことを見出した。この原因を明らかにするために、測定した吸光度のデータから分子吸光係数を見積もった。界面近傍での光吸収量を見積もるためには、エバネッセント光の浸透距離に関する正確な情報が必要である。その際に重要になるのが、液体の屈折率の波長依存性である。初年度の研究では、この屈折率を測定することが急務であるとの結論に達した。このような背景で、平成25年度以降は、屈折率測定装置の早期立ち上げも重要であり、当初の研究計画とあわせて解明を目指すこととした。上記と並行し、光励起で電子スピン分極が発生するラジカル-色素の混合系を対象に、スピン分極の発生効率をパルスEPR法で評価した。その結果、ローズベンガルとニトロキシドの系が大きなスピン分極を発生させることがわかった。その原因は、色素の遅い回転や並進拡散にあると結論した。固液界面近傍液体での空間選択的吸収スペクトル測定を効率的に行うため、エバネッセント光による分光装置の新設を行った。高い輝度のプローブ光源および高い検出感度のCCD分光器を予算措置によって導入した。モデル計測実験では、イオン液体のバルク層におけるイオン対内電荷移動(CT)相互作用に着目し、イオン対の電子状態解明に資するデータの取得を行った。ハロゲンアニオンとイミダゾリウムカチオンから成るイオン液体では、アニオンの強い電子ドナー性によるCT吸収バンドが紫外領域に観測される。イオン対に帰属されるCT吸収のバンド波長や強度は、イオン対の相対配置などを反映する。これまで、イオン対は明瞭な安定配置をもたずランダムに配置分布した衝突対の存在が考えられている。CTバンドから得た情報は、このようなイオン対構造を支持する。一方、イオン液体に希釈した色素のCTバンド計測を、Kosower塩をモデルとして行ったところ、CTバンドの特徴が、Kosower塩の濃度に依存することを見出した。これは、安定な配置をもつ錯体と、ランダム配向の錯体の存在比がKosower塩の濃度に依存するためと解釈した。この系を、製作した装置を用いて界面近傍領域でCTバンド測定したところ、バルク層の濃度依存性と変わらないことがわかった。これは、界面近傍領域の液体物性が溶質環境に与える影響がバルク層と同じであることを示唆し、イオン液体自体のCTバンドと異なっていた。この原因について理論的に考察している。吸収スペクトル測定研究と並行し、エバネッセント光で界面近傍液体中の溶質を励起し、その際に生じる電子スピン分極をEPR観測する方法も、装置設計を進めた。共振器中に設置できるエバネッセント光励起用セルを開発するため、細分に渡った設計を行い、製作発注を行う最終段階まで進めた。