hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
季節性感情障害の長期経過・予後と生物学的マーカーに関する研究

季節性感情障害患者をマスメディアを通じてリクルートし、多施設共同研究を行った。128例の登録患者を対象にその長期経過型から9つのサブタイトルに分けることが可能であった。このうち一型は途中で診断変更を行った4例の患者群であった。季節性が完全に保たれていたものは56例(44%)であり、その約70%に光療法が有効であった。これは季節性が乏しい群の有効率約40%に比較し、有意に高かった。経過中に季節性が消失する理由は不明であるが抗うつ薬の使用がそのきっかけとしてて認められたものが10例あった。また、炭酸リチウムと光療法によって再発が防止されているとみられる例が2例あった。光療法を行った46例の患者のうち、その効果は未治療時に炭水化物渇望が認められたものに有意に高く認められた。また、過眠も多く認められた。したがって、これらの治療前の症状が、光療法の良好な反応を予測する指標となることが示唆された。生物学的マーカーの一つとして薬物反応性を調べる目的で、抗不安薬アルプラゾラムのを用い、7名の患者(男性2例、女性5例)についてその有効性を検討した。7例中4例に中等度以上の改善が認められた。治療前の症状では活動性の低下、社会的ひきこもり、抑うつ気分、不安感、遅滞が主な症状であった。非定型症状を認めたのは半数以下であった。アルプラゾラムの投与は抑うつ、不安感に最も効果が認められ、活動性の低下、社会的ひきこもり、罪責感、過眠、体重増加、一般的身体症状、離人感なども改善された。今回の研究結果からアルプラゾラムに反応する群と反応しない群が存在することが示唆された。症例を増やし、両軍を比較することにより、季節性感情障害の背景がより明らかになることと思われる。リズム障害という観点から睡眠・覚醒リズム障害と季節性感情障害の比較を行った。前者は男性が女性より多く認められたが、後者は圧倒的に女性が多かった。季節性感情障害患者の一部には睡眠・覚醒リズム障害を併発するものがあった。また、睡眠・覚醒リズム障害の程度が季節により変動する症例が認められた。本研究は季節性感情障害の長期経過・予後と特異的な生物学的マーカーを検索することにより、本障害の実態を明かにし、独立疾患か否かを解明する一助とすることを目的としている。1988年から1993年の間に同定された約200名の季節性感情障害のうち95例について検討した。46例(48%)が初診後3年以上フォローされており、この群で長期経過の検討が可能であった。経過型と類型化した結果、季節性が保持されていた群(44例)、寛解した群(13例)、秋冬のみならず夏まで遷延した群(11例)、季節性を喪失してしまった群(6例)と4つの群に分類が可能であった。季節性が変化する要因としては抗うつ剤を使用したこと、および光療法を行ったことなどが指摘された。

過食、過眠、体重増加などの非定型症状の出現頻度は諸外国に比べて比較的低率であった。炭水化物渇望は女性に多く見られた。わが国の季節性感情障害患者にも2500-3000ルックスの高照度光照射療法が有効であった。この光療法の有効性は季節性が保持されていた群では、うつ病が遷延した群に比較すると高かった。治療前の炭水化物渇望の存在が光療法への反応性をある程度予測することが示唆された。本研究の結果は季節性感情障害が独立した疾患であることを示唆したが、今後症例を重ねて検討する必要がある。一方、生物学的指標を特定する試みでは、季節性を保持している患者11例についてHLAのクラスIIのタイピングを予備的に行った。しかしながら、季節性感情障害に特に高頻度あるいは低頻度に出現する表現型は認められなかった。これについても症例を増やして検討する必要がある。本年度は季節性感情障害に関する多施設共同研究の最終年度とした。これまでに集められた集計を整理し、更に新たに加わったものを併せて最終のまとめとした。その結果、協力医師が回答を寄せたものは全てで128例となった。そのうち経過観察期間を通じて季節性が保たれたものと、比較的季節性が保たれるものの一時期それが乱れるg kらに季節性の持続が消失するものの3群にわかれこれまでの報告を確認するものであった。光療療の効果についてもこれまでの所見とほぼ一致するものであった。本年度新たな試みとして生物学的マーカーの研究を行った。生物学的マーカーの一つとして薬物反応性を調べたが、抗不安薬アルプラゾラムを用い、7名の患者(男性2例、女性5例)についてその有効性を検討した。7例中4例に中等度以上の改善が認められた。治療前の症状では活動性の低下、社会的ひきこもり、抑うつ気分、不安感、遅帯が主な症状であった。非定型症状を認めたのは半数以下であった。アルプラゾラムの投与は抑うつ、不安感に最も効果が認められ、活動性の低下、社会的ひきこもり、罪責感、過眠、体重増加、一般的身体症状、離人感なども改善された。今回の研究結果からアルプラゾラムに反応する群と反応しない群が存在することが示唆された。症例を増やし、両群を比較することにより、季節性感情障害の背景がより明らかになることと思われる。さらに本年度はリズム障害という観点から睡眠・覚醒リズム障害と季節感情障害の比較研究を開始した。前者は男性が女性より多く認められたが、後者は圧倒的に女性が多かった。季節性感情障害患者の一部には睡眠・覚醒リズム障害を併発するものがあった。また、睡眠・覚醒リズム障害の程度が季節により変動する症例が認められた。さらに、睡眠・覚醒リズム障害に関して終夜ポリソムノグラムを行い、睡眠の質自体に異常が認められないことを確認した。
HIVのTリンパ球殺傷効果を増幅するマイコプラズマ感染の意義

最近エイズの病態において、cofactorとして日和見感染の重要性が注目され、その1つにmycoplasmaが指摘されている。S-H,Lo(Armed Forces Inst.of Pathology,Washington D.C.)およびL.montagnier(Pasteur Inst,Paris)によりエイズ患者で検出され、特にLoが分離したMycoplasma fermentansとそのsubline,M.incognitusが、HIV-1が感染したCD4陽性リンパ球に重感染すると,リンパ球は死滅することを示した。Mycoplasma属には78種知られており、原核生物の最下等に位置する。この種の中にはリンパ球に致命的に作用する分子を産生するものがあることは1970年代から知られていたが、その分子基盤は不明のままであった。私共はエイズとは無関係に、M.argininiが産生するこの致死活性を有する分子の構造を遺伝子クロ-ニングにより決定し高等動物にはないarginine deiminase(AD,EC 3・5・3・6)であることを明らかにした。更に何故リンパ球に致命的に作用するかを分子レベルで解明した。この研究は、Lo等の報告した現象に、私共が明らかにした結果そのものが関与している可能性を示唆した。本研究ではADをプロ-プとし、S-H,Loの共同研究者Dr.Shin,J.W-K(NIH,Bethesda)より恵与されたM.Incognitus,及びM.fermentansのsubline2種についてサザ-ンブロット解析をおこない、その全てがAD遺伝子を有していること、しかしM.argininiのADとは構造上相違があることを明らかにした。この成績はADを産生するMycoplasmaの感染組織局所においては、同一の機序でHIV-1のTリンパ球殺傷効果をさらに強く増幅する可能性を示唆した。Mycoplasmaがエイズのcofactorとして重要であるかどうか、今後も広範なモニタ-が必要であるが、エイズにおいてはマイコプラズマを含む他の日和見感染の影響は過小評価できないと考えられる。これらの重感染を防止できれば、エイズの病態の改善にきわめて有効であることが期待できる。
セルロース/水酸化ナトリウム水溶液からの新機能性食品材料

セルロースの水素結合を特殊な方法で開裂させることにより、セルロースを水酸化ナトリウム水溶液に可溶化することに著者らは成功した。これにより世界で初めてセルロース成型体を食品領域に展開できるようになった。このセルロース成形体の食材展開を目的に検討を重ね次の結果を得た。1.分子動力学計算(MD計算)で,セルロース/水酸化ナトリウム水溶液からのセルロース構造形成メカニズムを解明した。構造形成の初期構造に相当する構造モデルを,コンピュータ内に設置し,その安定性や構造モデルの再編成を観察し,今までの実験結果とあわせて,構造形成機構を解明した。周辺物質が水の場合,疎水性相互結合で形成された分子シートが最も安定なことがわかった。これは,水に接するグルコースリングの疎水性平面が減少することになり,熱力学的に合理的な結果といえる。2.この結果を踏まえ,セルロースと食用多糖との複合体の検討をおこなった(セルロース単独では食感が悪く実質的に食べられない)。多糖とセルロースをブレンドすると極めて多孔質な構造体が得られ,これは保水性や保油性が極めて大きかった。これに加え,得られた複合体は,熱水中でも安定でかつ食感的に良好なものであり,既存の可食性多糖にない特長を出すことが出来た。超微粒化セルロース(ノンカロリー油脂代替食品)については,課題であった食後残余感が,セルロースの非晶化により解消することがわかり,その調製法を確立した。3.食品中の発がん性物質TRP(ヘテロサイクリックアミン)の複合体への吸着はセルロース結晶面の表面エネルギーに依存する可能性を見出した。また多くの人工着色料がこの複合体に吸着されることも見出した。4.応用展開として,特定構造の複合体を小麦に対し30%添加した低カロリーパンと,複合体からなるカロリーゼロのノンカロリーパンを得た。これらは産業界と共同で事業化を検討中である。セルロース/水酸化ナトリウム水溶液から得たセルロースは世界で唯一の可食性セルロース成形体である。それはセルロースの溶解に,食品のプロセッシングに認められている水酸化ナトリウムしか必要としないからである。セルロース成形体から良好な機能性食品材料を得るためにはつぎのような課題がある。(1)機能性食品として望ましいセルロース成形体の構造を見出すこと。(2)そのセルロース成形体の構造制御メカニズムを見出すこと。(3)生理機能(発がん性物質・環境ホルモンなどの吸収抑制、血糖の上昇抑制,カロリー低減効果など)を見出すこと。(4)事業性のある機能性食品を見出し製造要素技術を確立すること。このような課題の中で本年度は次のような実績を得た。(1)セルロース成形体の構造形成仮説を提案した。これはセルロースが溶液中で疎水性の相互作用で,まず分子シート状の構造体を形成し,次に分子シートが水素結合して積層して最終的なセルロース成形体ができるというものである。そして,構造形成時の周辺の極性を変化させることで,構造を精密制御できる見通しを得た。これはPolymer Journal誌に受理されている。この過程でアクセルリス社の科学計算ソフトオプション(189万円)を使用した。(2)食品に含まれる発がん性物質TRP(ヘテロサイクリックアミン、タンパクの熱変性により生成)のセルロースへの吸着メカニズムはセルロース結晶面の表面エネルギーに依存する可能性を見出した。これにより,不可避的に経口摂取されるこれら発がん性物質を効果的にセルロースに吸着させて対外に排出させる目処を得た。この検討のために,比表面積計(409.5万円),液クロ(126万円)を使用した。

(3)このセルロース成形体は,製パン分野に展開可能なことを見出し,試作の検討を開始するとともに,特許「セルロースパンとその製造方法」を出願した。18年度は以下の実績を得た。1.セルロース成型体の構造と構造形成メカニズム:系統的に条件を変化させながら成型体を調製し、得られた成型体の構造を検討することにより、構造形成仮説を提案した。これらの結果はPolymer Journalに2報掲載された。仮説は、セルロースが溶液中で疎水性の相互作用で、まず分子シート状の構造体を形成し、次に分子シートが水素結合にて積層して最終的なセルロース成形体ができるというものであるが、この仮説を補強するためにコンピュータシミュレーションによる検証をおこなった。シミュレーションでは、疎水性の分子シートが水系溶媒中で安定に存在することが示され、この仮説を支持する結果を得た。これらの検討の過程で、特殊な成型体調製条件を用いると、完全アモルファス状態のセルロースが得られることを見出した。さらにこれをレベリングオフ重合度まで解重合して粉砕することにより、透明なセルロース/水スラリーを調製することができた。これは、完全ノンカロリー食材として極めて有望な素材である。透明になるのは、粒子サイズがナノメートルオーダーで、非晶質なため、散乱しにくいことが原因と予想されるが、そのメカニズムを見出すとともに最適な調製技術も検討する。2.生理機能の解明:食品に含まれる発がん性物質TRPが、構造制御により、より効果的にセルロース成型体に吸着することは17年度の検討で明らかにされたが、18年度は多くの人工着色料がセルロース成型体に吸着されることを見出した。3.事業性のある機能性食品の選定と製造要素技術の確立:製パン分野での事業化を目指して、日清医療食品、オリエンタルベーカリー、旭化成と共同で検討を継続中である。18年度はこれに加え、上記のアモルファス状の透明なセルロースクリームをノンカロリー油脂代替食品と位置づけ、その基本的な調製技術を見出した。セルロース/水酸化ナトリウム水溶液から得たセルロースは世界で唯一の可食性セルロース成形体である。それはセルロースの溶解に,食品のプロセッシングに認められている水酸化ナトリウムしか必要としないからである。19年度は以下の実績を得た。17年度に科学研究費補助金で購入した,アクセルリス社の科学計算ソフトオプションを使用した分子動力学計算で,セルロース/水酸化ナトリウム水溶液からのセルロース構造形成メカニズムを解明した。これは,CarbohydrateResearch誌に投稿中である。この検討の特徴は,構造形成の初期構造に相当する構造モデルを構築することである。これをコンピュータ内に設置し,その安定性や構造モデルの再編成を観察し,今までの実験結果とあわせて,構造形成機構を解明した。この結果を踏まえ,食材として展開可能な,セルロースとセルロース以外の食用多糖とのブレンド物の検討をおこなった(セルロース単独であると食感が悪く実質的に食べられない)。
門脈圧亢進症胃粘膜におけるheat shock proteinの発現に関する検討

門脈圧亢進症胃粘膜におけるHSP90およびHSP72、eNOS発現と易障害性との関係について検討することを目的とし、以下の研究を行った。【方法】(1)ラットに門脈結紮術を行い、門脈圧亢進症モデルを作成し、胃粘膜におけるHSP90 mRNAおよびeNOS mRNA発現をreal time PCR法にて定量し、コントロールラットと比較した。(2)70%エタノールによる胃粘膜の障害と10%エタノール前処置(adaptive cytoprotection)による易障害性の減弱を検討した。(3)10%エタノール刺激後の胃粘膜におけるHSP90 mRNAおよびeNOS mRNA発現を門亢症群とコントロール群とで比較した。(4)10%エタノール刺激後の胃粘膜におけるHSP72蛋白発現をreal time PCR法にて定量し、コントロールラットと比較した。【結果】(1)門亢症ラット胃粘膜におけるHSP90 mRNAの発現量はコントロール群と比較して有意に減少していた(p<0.05)。またeNOS mRNAの発現量はコントロール群と比較して有意に増加していた(p<0.05)。(2)門亢症ラットでは70%エタノール投与による胃粘膜障害がコントロール群と比較して有意に強く(p<0.05)、10%エタノールによる有意なadaptive cytoprotectionの減弱を認めた(p<0.05)。(3)10%エタノール刺激後の胃粘膜におけるHSP90 mRNAおよびeNOS mRNA発現は、コントロール群と比較して有意に増加していた(p<0.05)。(4)10%エタノール刺激後の門亢症ラット胃粘膜におけるHSP72 mRNAの発現量はコントロール群と比較して有意差を認めなかった。【結語】HSP90はeNOSの発現を介して、門脈圧亢進症ラットの胃粘膜の易障害に関与している可能性が示唆された。門脈圧亢進症胃粘膜におけるHSP72発現と易障害性との関係について検討することを目的とし、以下の研究を行った。【方法】【結果】(1)門亢症ラット胃粘膜におけるHSP72蛋白の発現量はコントロール群と比較して有意に増加していた(p<0.05)。(2)GGA投与後のHSP72の発現量は門亢症群においてコントロール群と比較して有意に増加していた(P<0.05)。(3)HSP72誘導後、門亢進症においてUIは誘導前と比較して有意に低下した(p<0.05)。これらの結果より、門脈圧亢進症胃粘膜においてはHSP72蛋白発現が亢進していることが示された。またGGAによるHSP72の誘導により門脈圧亢進症胃粘膜において防御能が向上することが示唆された。【結語】GGAは門脈圧亢進症性胃症に対し、胃粘膜障害軽減に有効であると考えられた。門脈圧亢進症胃粘膜におけるHSP90およびHSP72、eNOS mRNA発現と易障害性との関係について検討することを目的とし、以下の研究を行った。【方法】(1)ラットに門脈結紮術を行い、門脈圧亢進症モデルを作成し、胃粘膜におけるHSP90 mRNA発現をreal time PCR法にて定量し、コントロールラットと比較した。(2)胃粘膜におけるeNOS mRNA発現をreal time PCR法にて定量し、コントロールラットと比較した。

(3)10%エタノール刺激後の胃粘膜におけるHSP90 mRNA発現を門亢症群とコントロール群とで比較した。(4)胃粘膜におけるHSP72 mRNA発現をreal time PCR法にて定量し、コントロールラットと比較した。【結果】(1)門亢症ラット胃粘膜におけるHSP90 mRNAの発現量はコントロール群と比較して有意に減少していた(p<0.05)。(2)門亢症ラット胃粘膜におけるeNOS mRNAの発現量はコントロール群と比較して有意に増加していた(p<0.05)。(3)10%エタノール刺激後の胃粘膜におけるHSP90 mRNA発現は、コントロール群と比較して有意に増加していた(p<0.05)。(4)門亢症ラット胃粘膜におけるHSP72 mRNAの発現量はコントロール群と比較して有意差を認めなかった。【結語】HSP90はeNOSの発現を介して、門脈圧亢進症ラットの胃粘膜の易障害に関与している可能性が示唆された。
層間イオンを高密度化したマイカセラミックスの合成とイオン伝導

通常のNa型マイカよりもNa^+イオンが層間に2倍詰め込まれた高電荷密度型のマイカ(Na-4-マイカ)の簡単な新規合成法を見出した.Na型マイカおよびNa-4マイカの伝導度は,それぞれ650°Cで1.2×10^<-6>S/cmおよび3.4×10^<-4>S/cmで,高電荷密度型のマイカは高い伝導度を示すことがわかった.Na-4-マイカのNa^+イオンをLiCl水溶液でイオン交換した.得られたイオン交換体の層間イオンは水和したLi^+イオンであった.加熱して水和したLi^+イオンが脱水するにつれ,伝導度は高くなり650°Cで3.2×10^<-4>S/cmを示した.次に,Na-4-マイカの層間のNa^+イオンをNH_4^+イオンとイオン交換した.600°Cで焼成したイオン交換体は600°Cで1.3×10^<-6>S/cmの伝導度を示した.この伝導はNH_4^+イオンが動くのではなく,NH_4^+イオンからプロトン(H^+)が遊離することで生ずると推察された.1000°Cで焼成したイオン交換体は,層間がプロトンの三ケイ素型マイカに近い構造のマイカに変化しており,650°Cで7.9×10^<-8>S/cmの伝導度を示した.さらに,Na-4-マイカのNa^+イオンを酢酸水溶液でイオン交換した.イオン交換体の層間イオンはオキソニウムイオンであった.600-1000°Cで焼成したイオン交換体はNH_4^+イオンのイオン交換体を1000°Cで焼成したイオン交換体と同じ構造と考えられ,それらの伝導度はほぼ同程度であった.Na^+イオンとイオン半径が近いCa^<2+>イオンが層間に多量含む高電荷密度カルシウムマイカが析出した結晶化ガラスの作製を試みた.その結果,高電荷密度マイカ組成のアルミナの一部を酸化ホウ素とすることで,高電荷密度カルシウムマイカが析出した結晶化ガラスが得られた.これは650°Cで2.2×10^<-6>(S/cm)の伝導度を示した.通常のNa型マイカよりもNa^+イオンが層間に2倍詰め込まれた高電荷密度型のマイカ(Na-4-マイカ)の簡単な新規合成法を見出した.Na型マイカおよびNa-4マイカの伝導度は,それぞれ650°Cで1.2×10^<-6>S/cmおよび3.4×10^<-4>S/cmで,高電荷密度型のマイカは高い伝導度を示すことがわかった.Na-4-マイカのNa^+イオンをLiCl水溶液でイオン交換した.得られたイオン交換体の層間イオンは水和したLi^+イオンであった.加熱して水和したLi^+イオンが脱水するにつれ,伝導度は高くなり650°Cで3.2×10^<-4>S/cmを示した.次に,Na-4-マイカの層間のNa^+イオンをNH_4^+イオンとイオン交換した.600°Cで焼成したイオン交換体は600°Cで1.3×10^<-6>S/cmの伝導度を示した.この伝導はNH_4^+イオンが動くのではなく,NH_4^+イオンからプロトン(H^+)が遊離することで生ずると推察された.1000°Cで焼成したイオン交換体は,層間がプロトンの三ケイ素型マイカに近い構造のマイカに変化しており,650°Cで7.9×10^<-8>S/cmの伝導度を示した.さらに,Na-4-マイカのNa^+イオンを酢酸水溶液でイオン交換した.イオン交換体の層間イオンはオキソニウムイオンであった.600-1000°Cで焼成したイオン交換体はNH_4^+イオンのイオン交換体を1000°Cで焼成したイオン交換体と同じ構造と考えられ,それらの伝導度はほぼ同程度であった.Na^+イオンとイオン半径が近いCa^<2+>イオンが層間に多量含む高電荷密度カルシウムマイカが析出した結晶化ガラスの作製を試みた.その結果,高電荷密度マイカ組成のアルミナの一部を酸化ホウ素とすることで,高電荷密度カルシウムマイカが析出した結晶化ガラスが得られた.これは650°Cで2.2×10^<-6>(S/cm)の伝導度を示した.Na-4-マイカを塩化アンモニウム水溶液でイオン交換を36回繰り返して得られたイオン交換体の底面間隔(c・sinβ,(c,β:格子定数))と格子定数(b)を測定した。イオン交換体のbはNa-4-マイカのbとほとんど変化しないが、イオン交換の回数の増加とともにc・sinβは増加し、5回のイオン交換でほぼ一定になった。これより、Na-4-マイカの層間にNH_4^+イオンが導入され、5回のイオン交換でほぼ完全にNa^+はNH_4^+に置換されたことがわかった。次に、6回イオン交換して得られたNH_4^+イオン交換体を2001000°Cで焼成した後のc・sinβとbを測定した。これより、800°CまではNH_4^+イオン交換体の結晶構造に大きな変化がないことがわかった。しかし、1000°Cの加熱によって、c・sinβとbがともに小さくなり、結晶構造の変化を示唆した。

6回イオン交換して得られたNH_4^+イオン交換体を600-800°Cで焼成した焼結体の伝導率の温度変化を測定した。イオン交換体の伝導率は600-650°Cで、10^<-6>(S・cm^<-1>)オーダーの値を示したが、Na-4-マイカの伝導率(600°Cで3.4×10^<-4>(S・cm^<-1>))よりも低い伝導率であった。これよりイオン交換体の伝導は層間のNH_4^+のうちの1つのH^+が可動するのではなく、Na^+イオン(半径:0.95Å)よりも大きなNH_4^+イオン(半径:1.43Å)が層間を移動したと考えられた。他方、焼成したイオン交換体の湿潤下での伝導率を測定すると、約80°Cで10^<-4>4(S・cm^<-1>)オーダーの値を示した。これよりNH_4^+イオンが溶液を介し移動しやすくなることがわかった。Na-4-マイカを酢酸水溶液でイオン交換し、得られたイオン交換体の底面間隔(c・sinβ,(c,β:格子定数))と格子定数(b)を測定した。イオン交換の回数の増加とともにc・sinβは増加したことから、層間にはプロトンではなくオキソニウムイオン(H_3O^+)が導入されたことがわかった。そのイオン交換体を2001000°Cで焼成すると、400°CまではH_3O^+イオン交換体の結晶構造に大きな変化はないが、600°Cでの加熱によって、層間のH_3O^+は脱水してプロトンに変化したと考えられた。このプロトンに変化したイオン交換体の伝導度は、600-650°Cで10^<-7>(S・cm^<-1>)オーダーの値を示し、湿潤下では約80°Cで10^<-4>(S・cm^<-1>)オーダーの値を示した。これよりプロトンは溶液を介し移動しやすくなることがわかった。また、Na-4-マイカを塩化リチウム水溶液で上記と同様にイオン交換することによって、Li^+イオン交換体の作製を試みた。その結果、層間にはLi^+イオンではなく、水和したLi^+イオンが導入されることがわかった。このイオン交換体を加熱すると、層間の水和水が脱水し、750°CでほぼLi^+イオンのみになると考えられた。800°Cでは、イオン交換体は分解してβ-ユークリプタイトなどに変化した。イオン交換体の伝導度は脱水することによって高くなり、750°Cで焼成したイオン交換体は650°Cで10^<-4>(S・cm^<-1>)オーダーの値を示した。しかし、この数値はNa-4-マイカの伝導度とほぼ一致し、層間のNa^+イオンが完全にイオン交換されていないことが影響したと考えられた。
島嶼地域における洞穴遺跡の基礎的研究

考古学,動物考古学,植物考古学,人類学から多角的・実証的に沖永良部島鳳雛洞第4洞口遺跡を検討した。その結果,洞穴内部が狭く,平坦面がほとんどないこと,水量に乏しいこと,光がほとんど届かないことなどから,恒常的に使用していないと判断された。また,遺物数が少なく,遺物組成も土器と貝製品のみであり,土器が一定パターンで廃棄されていること,食料残滓として南西諸島で普遍的に確認される海産貝類はないが,ウシの骨のみが散在していること,炉から炭化オオムギに限定されて高密度で確認されたこと(この時代の奄美にはコメ,コムギ,オオムギ,アワ,キビがある)などから,同洞穴は農耕に関わる祭祀遺跡であると結論づけた。本年度は、昨年度に引き続き、鳳雛洞遺跡を主体として、大山水鏡洞と二箇所の入洞調査を実施した。鳳雛洞遺跡では、洞穴内の光波測量器による測量調査を主眼とし、水路やテラスなども洞穴内部の複雑な地形測量、遺物の出土地点・状況の測量・実測を行った。テラスでは一部試掘調査を行い、土器の確認されたテラスに必ず炉があることが判明した(昨年度はないと判断していた)。炉には分割された土器の一部が埋没しており、これが置かれたように露出した土器と接合したことから、意図的な分割行為であると判断した。分析結果、土器は1/2に分割したのち、1/2分を利用する行為であり、さらに分割して1/4を置き、残り1/4は割って炉上に据え置くという過程が復元できた。水路は試掘し、海産貝類の出土確認を行ったが、やはり前回と同様に海産貝類は得られなかった。水路で得られたいくつかのウシ骨は年代測定を行い、これらがグスク時代(中世)に所属し、そのうちの1点は、土器と同様に11世紀後半12世紀であることが判明した。以上の状況から、最終的には祭祀遺構の可能性も含めて検討することを考慮している。なお、鳳雛洞遺跡の成果については、南九州・奄美地域の新聞で紙上発表を行った。大山水鏡洞では、当時カタツムリが落ち込んだと考えられる閉塞した竪坑と貝塚時代人骨(約4200年前)ケイブマン(仮称)の死亡していた位置の距離の簡易測量、洞穴内部における広範囲の写真撮影等を行った。また、ホール内に多量に残っている死滅したカタツムリの放射性炭素年代測定を実施したところ、約76002800年前の年代が出ており、少なくともこの時期には竪坑が開口していた可能性が考えられた。しかし、ケイブマンがこの竪坑から落ち込んだのかを判断することは未だできていない。平成25年度は,沖永良部島の鳳雛洞および大山水鏡洞の調査研究報告書作成を行なった。鳳雛洞第4洞口遺跡の性格として,グスク時代(中世並行期)の洞穴祭祀遺跡の可能性が高いことを明らかにした。その理由としては,日光の差し込まない洞穴奥部に遺跡が形成されていること,洞穴内がかなり狭く平坦部がほとんどないこと,水量に乏しいこと,遺物数が少ないこと,遺物組成に乏しいこと(ほぼグスク系土器・カムィヤキに限定されている),などから恒常的な生活領域としては不向きであり,長期的な利用が確認されないことが挙げられる。また,土器に一定の廃棄パターンがみられること(分割され,一方はそのまま壁などに立て掛け,一方はさらに分割して並べる),南西諸島で通有にみられるような食料残滓としての海産貝類が全く見られず,そのかわりに解体痕のないウシ骨が洞内に散在していること,この時代にはコメ,オオムギ,コムギ,アワ,キビなどが出土するが,洞内の炉のひとつからは炭化穀類としてオオムギのみが高密度で確認されている。また,土器の煤,炉の炭,ウシ骨の放射性炭素年代測定結果は,1113世紀代で,これまで不明であった奄美諸島グスク時代の様相が明らかとなるとともに,同地域の極めて珍しい農耕開始期の祭祀遺跡として判断された。大山水鏡洞第1洞口では,鳳雛洞第4洞口遺跡と同様の時期と考えられるが,遺物数や遺物組成の豊富なこと,水源が豊かであること,洞穴内に大きなホールが存在することなどから,鳳雛洞第4洞口遺跡と異なる生活の場として認識された。沖永良部島に所在する洞穴は200以上存在することがわかっているが,グスク時代において,ふたつの異なる性格を持つ遺洞穴跡の存在が実証されたことを示し,沖縄諸島久米島にも土器と炭化穀類が多量に出土する洞穴遺跡があることから,洞穴内の農耕祭祀は南西諸島通有の事象である可能性が高まった。

今年度は、大山水鏡洞と鳳雛洞の潜入調査を実施した。大山水鏡洞では、洞穴奥部にある縄文時代人骨ケイブマン(仮称)の死亡時環境調査を、洞穴内の動物骨、陸産貝類から行なった。その結果、動物骨は小さなネズミ以外は、ほとんどが鳥類である可能性が高まった。また、地上から天井へ亀裂あるいは竪坑から、泥などとともに陸産貝類が流れ込んできた痕跡があり、それは現在は塞がっていた。陸産貝類については、その穴を通ってこのホールに流れ込み、死滅したと考えられた。つまり、鳥類やカタツムリなどが入り込むルートはあった可能性があるものの、ケイブマンがどうやって洞穴奥部のホールにまでたどり着けたのか、未だ不明のままである。鳳雛洞では、ほぼ1個体分のグスク系土器が3か所に存在し、それが自然の天井部崩落の段差を利用したテラスに置かれていることを確認した。グスク系土器は、煤の付着がみられるものの、継続的についたものではなく、炉らしきものもない。土器周辺には木炭粒が確認されるが、それが薪のような火力の強いものでもない。土器は24分割され、同じテラスに置かれている。また、南島の洞穴で通有の海産貝の出土も全くなく、牛の骨が多量に採集された。このような状況から、この洞穴は特殊な祭祀の場であった可能性が示唆された。採集された土器の煤を放射性炭素年代測定にかけたところ、1112世紀のものとされ、年代の分かる中国陶磁器を伴わない沖永良部島のグスク系土器の年代が初めて明らかにされた。またこれは、奄美諸島で通有の土器であり、奄美諸島のグスク系土器年代の一端が判明したことになる。調査(発掘・測量)は順調に進行しており、遺物の実測を残すのみである。人工遺物の分析、貝類遺体の分析、脊椎動物遺体の分析、これらの放射性炭素年代測定はほぼ完了しており、人骨の形質、ミトコンドリアDNA、食性、放射性炭素年代測定が進行中である。当初計画の通りである。土器の年代測定のほうは、当初計画よりも早く遂行できた。人骨については各専門の研究者に措置してもらう。日本考古学協会、鹿児島県考古学会、日本人類学会、日本洞窟学会における口頭・紙上発表を行う。大山水鏡洞は、測量器材を持ち込めないほどの狭さであるので、洞穴探検部の簡易測量結果を利用し、陸産貝類が流れ込んできた亀裂の位置を、精密な写真撮影によって押さえたい。鳳雛洞では、人類活動のある洞穴開口部付近の測量調査を行う。また、得られた遺物の位置をプロットする。得られた動物骨の放射性炭素年代測定を行う。次年度は、各種学会発表における旅費、報告書作成費、放射性炭素年代測定に使用する予定である。基本的に研究者および測量者の旅費で遂行する。また、洞穴内の照明のレンタル代や道具類の輸送費に用いる。出土した遺物の整理は、大学院生のアルバイトで行う。
大腸微小腺腫性ポリープに関する前向きコホート研究

初回大腸内視鏡検査で腫瘍性病変として微小(5mm未満)大腸腺腫性ポリープのみを認めた無症状検診受診者集団において、これら病変を摘除せず経過観察した。観察期間中央値61ヶ月で同集団から発生したadvanced neoplasia(癌、高度異型腺腫、10mm以上の腺腫)の累積発生率は2.8%(20/713)と低く、初回検査で腫瘍性病変を認めなかった集団(1.8%; 37/2103)と比して有意差はなく、また手術を要した1例を除く19例が内視鏡的に治癒可能であった。このような集団では5年後に再検査を受けるという条件で微小ポリープは摘除せずに経過観察可能である。当センターにおける、研究計画の基礎となる後ろ向きのdataについては論文を作成し、現在消化器の主要英文誌に投稿中である。論文には昨年5月まで蓄積、更新されたdataを使用している。本邦では大腸がん検診としての大腸内視鏡で発見された腫瘍性ポリープはその場で摘除できない。後日改めて治療目的の内視鏡を紹介するのが現状であるが、小さなポリープは治療時には見つからないこともしばしばある。そこで、検診内視鏡で発見された腫瘍性ポリープをすぐに治療に紹介せず、経過観察可能な条件が求められる。諸家の報告から、我々は5mm未満の小さな腫瘍性ポリープは癌化の可能性が非常に低いと仮定し、開設からそのようなポリープはすぐに治療を紹介せずに定期的な内視鏡による経過観察を勧めてきた。大腸手術歴、内視鏡治療歴のない受診者において、初回内視鏡で腫瘍性病変のない受診者群(A群)と、初回内視鏡で5mm未満の腺腫性ポリープのみ発見され、それを摘除せず経過観察した受診者群(B群)の累積前癌病変(10mm以上の腺腫、高度異型腺腫、癌)の発生率を比較した。観察期間中央値は両群とも60カ月で、前癌病変発生率はA群で1.5%(27/1787)、B群で2.1%(12/573)であり有意差はなかった。5mm未満の腺腫性ポリープを摘除せず、経過観察することの妥当性が示された。この結果はポリープ摘除にかかる医療費や偶発症の軽減に寄与するだけでなく、今後検診の新たなモダリティとして期待されるCT colonographyや大腸カプセル内視鏡における発見病変の取り扱いにおける基礎となりうる重要なdataである。検診大腸内視鏡検査にて発見された微小(5mm未満)腺腫性ポリープをすぐに治療目的で紹介せず、経過観察を行うnon-referral strategyについて、平成25年12月までに蓄積された症例を解析した。初回検診内視鏡で腫瘍性病変として微小腺腫性ポリープのみを認めこれを紹介せずに経過観察した受診者713例の、その後のadvanced neoplasia(癌、高度異型腺腫、10mm以上の腺腫)の発生率は観察期間中央値61ヶ月で2.8%(20例)であった。一方、初回検査で腫瘍性病変を認めなかった受診者2103例ではadvanced neoplasiaの発生率は観察期間中央値61ヶ月で1.8%(37例)であり、両者に有意差は認めなかった(P=0.097;カイ二乗検定)。さらに、初回検査における微小腺腫性ポリープの個数で層別し検討したところ、初回検査で微小ポリープを1個あるいは2個認めた症例(646例)ではその後のadvanced neoplasia発生率は2.2%(14例)であり、初回検査で腫瘍性病変のなかった症例と同等であったが、初回検査で微小腺腫性ポリープを3個以上認めた症例(67例)では同発生率は9.0%(6例)であり有意に高かった。後ろ向きの観察研究ではあるが、大腸内視鏡検査で腫瘍性病変として微小腺腫性ポリープのみ認めた集団は、5年後にfollow-upを受けるのであればこれを摘除ぜす経過観察が可能であることが示唆された。日常臨床において微小腺腫性ポリープを摘除できる状況でありながら摘除不要と提唱するには確証の高い前向きの検討が必須であるが、本検討は前向き研究を行うための安全性の担保となりうる。現在前向き研究を準備中であり、同様の結果が得られ、普及すれば大腸ポリープ摘除に伴う偶発症やコスト増加の大幅な抑制が見込まれる。当センターにおける、後ろ向きのdataについては米国消化器内視鏡学会(ASGE)において口演発表を行い、現在論文作成中であるが投稿の段階まで進んでいる。

また同dataを基にした前向きのコホート研究についてのプロトコールを作成中であり間もなく完成するが現時点ではまだ院内倫理審査委員会に提出できていない状態であり、ほぼ当初の研究計画よりやや遅れている状態と考える。前向き研究のプロトコールは概ね完成しているが、いまだ院内倫理審査委員会に提出ができていない。現時点で院内倫理審査委員会にプロトコールの提出ができていない点で、やや遅れている。可及的速やかにプロトコールの院内倫理審査委員会への提出をめざす。しかしながら本年4月に、当センターの平成26年1月からの一時的閉鎖が決定し、再開後には規模(一日当たり受診者数)を大幅に縮小することも決定した。本研究を前向きで当センターで行うのは難しい状況となることが予想され、どのような形で遂行すべきかを模索中である。提出した研究計画通りに、研究を進めるが速度を上げてゆきたい。研究遂行に必要な物品や人件費を中心に使用してゆく。症例のエントリーが開始されれば、記録管理などを行うにあたり、秘書等を雇う必要性があり、当初の予定通り人件費として使用する。
粗微動間連結分離機構を有する次世代型超精密位置決めステージの制御系設計

精密位置決めステージは半導体や液晶パネルを製造するための装置であり,製品の高性能化,低価格化の要求に伴い,装置の大型化,高速高精度化が求められている。精密位置決め装置の位置決め精度を低下させる要因は複数存在し,本研究ではそのうち機械共振及びケーブル外乱に着目し,新たな機構のステージを提案することによりそれらの問題を解決する。まず一つ目は粗微動間連結分離機構を有するステージ(カタパルトステージ)である。カタパルトステージは加減速時において粗微動間の接触を許容することで微動部のアクチュエータを軽量化し,微動部の制御帯域の向上を実現する。しかしカタパルトステージではアクチュエータの出力が小さくなるため,その制約を考慮した制御系が必要である。本研究では制約を考慮したフィードフォワード及びフィードバック制御系を提案し,その有効性を実験により示した。その結果カタパルトステージを実際の目標軌道で駆動させることが可能になり,カタパルトステージを実用化するための基礎を確立した。更にもう一つの誤差要因であるケーブル外乱を解決するために,無線電力伝送技術をステージに適用する(WHPS2)。無線でアクチュエータやセンサに電力を送ることで,センサ等につながれていた配線を除去し,ケーブル外乱を抜本的に解決する。本研究ではWHPS2の要求仕様を考慮したコイル設計,DCリンク電圧の安定化制御,電力軌道を考慮した制御系設計を統合することにより,無線電力伝送を用いた多軸精密位置決め装置というコンセプトが実現できることを実験により示した。以上より,新たな構造の精密位置決めステージにより,精密位置決めステージの性能を劣化させる2大要因である機械共振とケーブル外乱を解決した。将来的にはこれらの2つの装置を統合することにより,性能を劣化させる要因を全て除去した究極の精密位置決め装置が完成することを望む。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。半導体集積回路や液晶パネルは,シリコンウエハ・ガラス基板に微細な回路パターンを露光することにより製造される。近年,半導体や液晶パネルには低価格化及び高精細化が求められており,それに伴って半導体・液晶製造装置にもステージの更なる大型化・高速高精度化が求められている。これらのステージでは位置決め性能を向上させるため,様々な外乱を除去する必要がある。機械共振は設計により,摩擦による外乱はエアガイドを用いることにより解決できるが,ケーブル外乱はステージの姿勢によって変化する再現性のない外乱であるため除去することが難しいとされてきた。そこでケーブル外乱を抜本的解決すべく,まず無線電力伝送によりセンサーやモータへの給電を行う新たなコンセプトの精密位置決めステージの試作した試作した実験ステージは送電用のロングコイル,受電用のショートコイル,整流回路及び制御回路,駆動用のリニアモーターにより構成される。コイルにより無線で電力を送電し,整流回路を通してステージを駆動するモータ及び各種センサーに電力を供給することにより,受電側には外部からのケーブルがほとんどつながれない構成になっている。その結果ケーブル外乱が劇的に減少することを実験により示した。本研究結果は9月29日に行われた国内研究会「平成28年メカトロニクス制御研究会/精密サーボシステムと制御技術」で発表した。現在は精密位置決めステージのための最適なコイル設計及び回路設計について研究を行っている。無線電力伝送においては送電電力,効率,受電側電圧がコイル設計の指標として用いられているが,今まではそのコイル設計は経験的にしか行われておらず,理論的な設計手法が存在しなかった。そこで送電電力,効率,受電電力とコイル形状の関係を定式化することにより,理論に基づいた設計手法の構築を目指している。本年度前半においてはカタパルトステージの減速時における粗微動間の衝突力緩和問題について取り組んだ。本研究ではモデル予測制御を用い,そのリアルタイム処理に苦しんだものの最適化計算法を工夫することにより解決することができた。本年度の後半は無線電力伝送を用いた精密位置決めステージの実験製作及びその有効性の実証を行った。実験機製作の際には機械設計,回路設計,制御器設計が必要になるが,機械設計や回路設計に関しては共同研究者と綿密な議論を行い,簡単な回路を事前に作成し正常に動作することを確かめた後に実際の実験ステージ用の回路を作成することによりスムーズに実験機製作を行うことができた。無線電力伝送を用いた精密位置決めステージの実験による検証に関しては,モータドライバの仕様により難しい部分もあったが,有効性の実証には成功した。しかし回路構成はまだ最適化されたものとはいえないため,今後改修する必要はあるように思う。研究を進める上では,指導教員及び研究室メンバー,共同研究企業メンバーと熱心に議論を行った。多くの人と議論した上で研究を進めたため,研究の方向性としてはそれほど外れてはいないと感じているので,この方向で研究を続けていきたい。機械共振と外乱は精密ステージの性能を劣化させる2大要因である。機械共振は装置の構造を工夫し共振周波数を高めることで解決されてきた。外乱は摩擦外乱とケーブル外乱に大別され,摩擦外乱は高圧空気や磁気によりステージを浮上させることで劇的に低減されている。一方依然として多くの例において,電力線や通信線などがステージに繋がっており,現在ではこれらに起因するケーブル外乱が主要な外乱要因となっている。そこでケーブル外乱を抜本的解決すべく,無線電力伝送によりセンサーやモータへの給電を行う新たなコンセプトの精密ステージ(WHPS)を提案する。

2016年度では一軸のWHPSを試作し,ケーブル外乱が劇的に減少することを実験により示した。しかし,実際は多軸の精密ステージが多く使われているため,2017年度は多軸のワイヤレス精密ステージ(WHPS2)の設計,製作を主に行なった。WHPS2は2つの粗動部と1つの微動部を組み合わせた構造となっており,X,Y軸の2方向に駆動可能である。WHPS2ではまず動作軌道が与えられ,それに伴い伝送すべき電力が決定される。伝送電力の他にもドライバの許容電圧や伝送効率が事前に要求仕様として与えられるため,それらの要求仕様を満たすWPT用コイルの設計が必要である。従来WPT用コイルは製作者の経験に基づいて設計されていたが,本研究ではコイルの抵抗及び相互インダクタンスをモデル化することにより,要求仕様を満たすコイルを最適化計算により設計した。このことにより製作者の経験に依らず誰にでも目的を達成できるコイルを作成できるようになった。この手法はWHPS2のみならず一般的なコイル設計に適用可能な手法であり,産業界への貢献が大いに期待できる。作成したコイルにより無線電力伝送が可能なことは確認しており,今後は無線電力伝送によりWHPS2が動作できることを実験により実証していく。2016年度においては1軸のワイヤレス精密位置決めステージの実験機を作成し,その有効性を示した。そして2017年度では多軸のワイヤレス精密位置決めステージ(WHPS2)の設計・製作を主に行なった。このステージはより実際の産業機器に近い構成となっており,共同研究企業と綿密な議論を行い,その機械設計,回路設計,制御設計の仕様を決定した上で試作機を完成させた。ステージを完成させるに当たっては伝送電力やライバの許容電圧,伝送効率などの要求仕様を満たすようなWPT用コイルの設計が必要である。従来はWPT用コイルの設計は製作者の経験に基づいて設計されていたが,それではコイル設計にばらつきが出てしまうため産業的には好ましくない。そこで本研究ではコイルの抵抗及び相互インダクタンスをモデル化することにより,要求仕様を満たすコイルを最適化計算により設計した。最適コイル設計法の確立は当初の研究計画に含まれており,おおよそ研究計画通りに研究が進んでいると考えられる。これらのコイルにより無線電力伝送が可能なことは確認しており,今後は無線電力伝送によりWHPS2が動作できることを実験により実証していく。精密位置決めステージは半導体や液晶パネルを製造するための装置であり,製品の高性能化,低価格化の要求に伴い,装置の大型化,高速高精度化が求められている。精密位置決め装置の位置決め精度を低下させる要因は複数存在し,本研究ではそのうち機械共振及びケーブル外乱に着目し,新たな機構のステージを提案することによりそれらの問題を解決する。まず一つ目は粗微動間連結分離機構を有するステージ(カタパルトステージ)である。カタパルトステージは加減速時において粗微動間の接触を許容することで微動部のアクチュエータを軽量化し,微動部の制御帯域の向上を実現する。
拡張された超対称性と可積分系のダイナミックス

本研究計画では、場の理論や弦理論においてNが2以上に拡張された超対称性を有する可積分系につき、そのダイナミックスなどの非摂動論的諸性質を種々の方法を用いて明らかにすることを目的とし、以下のようなテーマにつき研究を遂行した。まず、N=2の拡張された超対称性の部分的破れの諸側面を、超共形性やAdS空間等の場合に非線形実現の方法を用いて明らかにし、また弦理論の非可換幾何学に関連してWigner関数とstar積による量子化を論じた(植松)。N=4超共形代数の一般的・包括的な表現論を展開と、最近注目されている余次元(Extra Dimensions)をもつ拡大された時空間、特に時間的余次元における物理現象とその観測問題についての研究を遂行した(松田)。3番目に、有限自由度の古典・量子力学系で、可積分性と超対称性を併せもつCalogero-Moser系とその種々の拡張を中心に研究を行い、全てのCalogero-Moser系の可積分性と対称性の構造を明らかにした(佐々木)。さらに、超弦理論やM理論における量子重力に関連して、三叉弦がどのようなBPS状態で表されるかを調べ、またド・ジッター時空のドメイン・ウォールの場の理論による実現を調べた(笹倉)。さらに、B場が存在する場合の非可換幾何と、境界のある弦の場の理論(Boundary string field theory, BSFT)とその拡張に関する研究を行い、作用のg関数との関係やoff-shellの束縛状態の構成を論じた(糸山)。班全体の活動として当計画班が中心となって、ゲージ理論と可積分系に関する国際研究集会を開催した。本研究計画の実施にあたっては、国内外の関連する研究者との討論・研究交流が有益・不可欠であった。本研究計画は、場の理論や弦理論においてNが2以上に拡張された超対称性を有する可積分系につき、そのダイナミックスなどの非摂動論的諸性質を種々の方法を用いて明らかにすることを目的とする。当該研究計画の初年度である平成10年度は、以下のようなテーマにつき研究計画を遂行した。まず、4次元N=2の超対称性および超共形対称性の部分的破れについて分析を行った(植松)。次に、4次元N=2理論と2次元N=4理論の関係について解析を行った(松田、植松)。また、第3番目に有限自由度の古典および量子力学系で、可積分性と超対称性をあわせもつCalogero-Moser系について量子・古典保存量を統一的に見出した(佐々木)。さらに、弦理論の立場から、N=4Yang-Mills理論における1/4超対称性を持ったBPS状態の解析を行った(笹倉)。これらは別紙の通り学術論文として掲載または掲載予定となっている。さらに、当該特定領域「超対称性と素粒子の統一理論」の研究活動の一環として、当計画班が中心となって、平成11年1月26日29日、京大基研において国際研究集会「ゲージ理論と可解模型」を開催した。海外からの出席者10名を含めて約50名の参加者を得て、主としてゲージ理論と可積分系の最近の研究成果に焦点を当てて活発な研究・討論がなされた。本計画の実施において、国内各地の関連する分野の研究者との討論・研究交流が有益・不可欠であった。尚、予算執行としては旅費の他、資料整理ための謝金、数式処理や論文作成に必要な計算機やプリンタ等の周辺機器やメモリ等を購入した。又、上記の研究集会で会議費を支出した。

本研究計画は、場の理論や弦理論においてNが2以上に拡張された超対称性を有する可積分系につき、そのダイナミックスなどの非摂動論的諸性質を種々の方法を用いて明らかにすることを目的とする。当該研究計画の第2年度である平成11年度は、以下のようなテーマにつき研究計画を遂行した。先ず、最近広く興味を持たれているAdS/CFT対応に関連して、AdS空間での拡張された超対称性の部分的破れを非線形実現の方法を用いて考察し、2次元のN=2のAdS超対称性がN=1の超対称性に破れる場合を解析した(植松)。また、AdS/CFT対応とSpectral Flowの研究や最近注目されている付加次元(Extra Dimensions)をもつ拡大された時空間における物理の研究も併せて遂行中である(松田)。第3番目に有限自由度の古典および量子力学系で、可積分性と超対称性を併せもつCalogero-Moser系に焦点を当てて研究を行い、アファイン・リーリー代数を極限と含む、トロイダル代数を内包するCalogero-Moser系について可積分性とルート系との関連を調べた(佐々木)。さらに、弦理論の立場から、量子力学と一般相対論を元にした時空の位置を測定する思考実験を考えることにより、時空の不確定性関係を導いた(笹倉)。これらは別紙の通り学術論文として掲載または掲載予定となっている。本計画の実施において、国内各地の関連する分野の研究者との討論・研究交流が有益・不可欠であった。当該研究計画の第3年度である平成12年度は、以下のようなテーマにつき研究計画を遂行した。まず、弦理論やM理論における非可換微分幾何学に関連して、位相空間での変形量子化の観点からWigner関数とその生成関数を解析した。また、2及び3次元のN=2のAdS超対称性がN=1の超対称性に部分的に破れる場合の非線形実現を調べた(植松)。次に、最近注目されている付加次元(Extra Dimensions)をもつ拡大された時空間における物理現象を、時間(Timelike)の付加次元について研究した(松田)。第3番目に、昨年に続き、有限自由度の古典および量子力学系で、可積分性と超対称性を併せもつCalogero-Moser系に焦点を当てて研究を行い、アファイン・リー代数を極限と含む、トロイダル代数を内包するCalogero-Moser系について、可積分性とルート系との関連を調べた(佐々木)。さらに、弦理論に関連して、非可換な時空での場の理論と幾何学を考察した(笹倉)。最後に、B場の存在のもとでの開弦について、D-ブレインと非可換ソリトンの関係を調べた(糸山)。本計画の実施において、国内および国外の関連する分野の研究者との討論・研究交流が有益・不可欠であった。尚、予算執行としては旅費の他、数式処理や論文作成に必要な計算機やそれに対応したソフト、さらにその周辺機器を購入した。当該研究計画の最終年度である平成13年度は、以下のようなテーマにつき研究計画を遂行した。