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中国コロニアル沿岸都市のメディア・ネットワークと東アジアの気候変動

本研究プロジェクトでは中国コロニアル沿岸都市のメディア・ネットワークと東アジアの気候変動について、重要な歴史的資料を発見し、それらの気象学的解析および歴史的評価を行った。(1)ホンコンを中心とする19世紀の気象観測ネットワークの研究で気象データを収集、および日本の占領期の「戦時データ」が明らかになった。(2)沖縄(琉球王朝時代)の気象観測記録の発見と研究。(3)より広域のデータレスキュー。またこれらについての参考となる気象史料などの調査・研究およびデジタイズを現在も進めているところである。なおこれらの研究は、さまざまな関連プロジェクトに受け継がれ、萌芽は、現在、開花に向けて胚胎している。今年度は、歴史地理学会、および東アジアSTS学会の席上、関連セッションを行い、また香港における研究協力のための調整など、さまざまな面での進展を確認した。香港における調査および研究協力のための調整としては、香港気象台開設130周年、香港気象学会25周年、記念招待講演)を行い、研究打ち合わせと情報交換をおこなった。中国コロニアル沿岸都市のメディア・ネットワークと東アジアの気候変動について、本研究プロジェクトでは、一定の資料収集と情報交換を行い、成果を上げている。また12月は神戸大学で主催された国際ワークショップでも、この成果を報告した。発表タイトルは、以下のとおりである。塚原東吾・財城真寿美、「19世紀の中国沿岸部での気候再現と、戦時中の中支・北支の気象観測記録」、プロシーディングス、満州の科学・医学史:核をめぐる戦時科学の連続性』、2014、(神戸STS叢書、no.11.)、pp.59-87.調査および集計、さらに内容の検証については、順調に進行している。現在、これらをエクセルに移す作業をしているのと、計測地点の確定を中心に調べている。今後はこれらのデータの処理を行うとともに、再度、関係の史料を調査し、観測状況などが明確になることを期待している。本研究プロジェクトでは中国コロニアル沿岸都市のメディア・ネットワークと東アジアの気候変動について、いくつかの調査を行い、重要な歴史的資料を発見し、それらの気象学的解析および歴史的評価を行った。これは萌芽的な研究として、今後、より広い領域での気象学的研究、気候学的研究へとつながえるもので、またこれらの研究プロセスからは、東アジアのいわゆる中国コロニアル沿岸の諸都市を結ぶメディア・ネットワークの重層性・輻輳性も明らかになってきており、その非常に豊かな歴史的な資料や、歴史的調査の可能性(国際共同研究の可能性)を垣間見ることができた。以下、今回の萌芽的な調査研究プログラムを遂行するなかで明らかになってきた3つの点をここに記す。(1)ホンコンを中心とする気象観測ネットワークの研究。香港はいわゆる「大英帝国のメディア・ネットワーク」のハブである。ここで発行されていた新聞に掲載されていた気象データを収集・整理して、19世紀中盤の中国南方における気象の再現を行っており、一定の成果を得ている。また香港については日本の占領期のデータが欠如しているが、いわゆる「戦時データ」として、今回の調査でいくつかの貴重な資料が明らかになったことは、本研究の大きな成果である。ガストン・デマレー(ベルギー王立気象研究所)、パトリック・ベルヴェーレ(フランスCNRS)との共同研究で、これまで知られていないフランスの宣教師(フュレ神父)による気象観測記録(地震記録を含む)が発見され、その気象学的な意味づけについて現在検討をしている。(3)より広域のデータレスキューおける本研究の意義。財城真寿美・三上岳彦らとの協力によって、本調査の結果が、どのように気象学・地理学に貢献できるかについて、その意義を検討している。データの整理、検討(特に戦時下の南方・南洋での気象観測記録)、また観測状況の歴史的確定(機器、観測地点や観測状況、および観測者や観測拠点の制度的位置づけなどを含む)、これらを知ることのできるための、さらなる関連史料の収集報告書の作成と、成果の発表・報告また今後は、台風の経路や大きさ、それにともなう降雨・風速などを歴史的に再現できる資料を収集し、災害史研究などの社会的・政治的・経済的な視点とも共同で検討できるような研究を目指す。上記のように、2つの国際的学術集会での発表と研究打ち合わせ、国内での学会での実りあるセッションを経て、研究の方向性は大きな評価を受けている。またこの流れのなかで、課題も鮮明となってきており、今後一層の研究の進展が望まれる。香港・上海を中心とした19世紀の気象記録については、これから、デジタイズおよびその後のデータ処理などが望まれている。また戦時気象記録についてもその歴史的な希少性から、一層の調査・研究が必要となっている。災害史の側面では、10月にフィリッピン・マニラのアテネオ・デ・マニラ大学が主催するアジア災害史学会からも発表を招請されており、参加の予定である。
近現代ドイツ＝東アジア関係史（1890-1945）の研究

20世紀前半におけるドイツと東アジアの関係史を、海外学術調査による史料収集に依拠しつつ、共同で解明することができた。参加者は3年間にわたりドイツ、中国、台湾での調査を進め、関係史料を収集した。また、期間中、南京・武漢・広州で、共同の史料調査を実施した。合計8回の研究会を開催し、各自の調査の進展を相互に確認した。3年間の共同研究の成果として、田嶋信雄・工藤章編『ドイツと東アジア1890-1945』を刊行した。研究代表者単独では田嶋信雄『日本陸軍の対ソ謀略ー日独防共協定とユーラシア政策』を刊行し、各研究分担者も、各自の大学紀要などに精力的に論文を発表した。本年度(平成26年度)は、2014年6月22日に研究代表者の本務校である成城大学で研究会を開催し、今年度の各自の研究計画および出張計画を検討した。2015年2月には研究代表者の田嶋信雄が、2014年8月には研究分担者の中村綾乃が、それぞれドイツ連邦共和国連邦文書館・同外務省外交史料館で1920年代および1940年代の日独中三国関係の史料を収集したほか、研究協力者の工藤章が2015年10月にドイツのクルップ企業史料館等で1930年代日独中三国関係の史料を収集した。また、2015年3月には研究グループ(研究分担者の浅田進史および同中村綾乃を除く)で中国の武漢市にある湖北省档案館および武漢市档案館、辛亥革命記念館、湖北省博物館を訪問し、漢口ドイツ租界史および辛亥革命をめぐるドイツの政策、中華民国資源委員会などに関する収集した。各研究メンバーは、その間、調査した史料・書籍等に基づき論文執筆の準備を進めた。論文タイトルは以下。田嶋信雄「総説Iドイツの外交政策と東アジア」。工藤章「総説IIドイツの対東アジア通商政策」。小池求「清独通商条約改正交渉(一九〇三ー〇五)」。熊野直樹「膠州領土地令・シュラーマイアー・孫文の民生主義」。中村綾乃「ドイツ領サモアにおける『人種』・社会層・ジェンダー」。田嶋信雄「第一次世界大戦と『独探馬賊』」。工藤章「北京関税特別会議とドイツの通商政策」。浅田進史「中国市場の再獲得をめざして」。田嶋信雄「戦間期日本の『西進』政策と日独防共協定」。工藤章「IGファルベンの中国戦略」。熊野直樹「第二次世界大戦期の『満』独関係」。平成27年度は、個別の調査旅行と、研究グループでの調査旅行を実施した。個人の調査旅行では、田嶋信雄、中村綾乃、浅田進史、小池求、工藤章がそれぞれドイツに出張し、近現代ドイツ=東アジア関係史(1890ー1945)に関する主としてドイツ側の外交史料・企業史料を収集した。調査を実施した場所はドイツ外務省外交史料館(ベルリン)、ドイツ連邦文書館(ベルリン)、ドイツ連邦軍地文書館(フライブルク)、クルップ文書館(エッセン)などである。団体としては、平成28年3月に中華人民共和国・広州市での調査旅行を実施した。広州は孫文の革命運動の拠点であり、ここを拠点に対ソ・対ドイツ政策を含む対外政策の指揮を執った。訪問した黄埔軍官学校・元帥府旧跡・中山紀念堂では「連ソ・容共」路線に基づく孫文の政治的軌跡を現地で確認することができた。また、広州市国家档案館・中山図書館では1920年代・30年代に広州で刊行された日刊新聞の所蔵目録を写真撮影し、さらに『華南日報』『広東日報』などのドイツ関係記事を撮影することができた。いずれも研究上有益であった。そのほか、上記史料調査の実施準備および各人の研究の進展を確認し共有するため、平成27年12月13日(日)および平成28年3月6日(日)に研究代表者の本務校である成城大学で研究会を開催した。とくに後者では、ドイツにおける中独関係史研究を牽引しているベルリン自由大学のMechthild Leutner教授を招き、日独研究交流を実施し、極めて有益であった。史料調査が順調に進んだため、新しい史料に基づく各人の研究計画を前倒しし、予定していたよりも早く論文執筆に着手することができた。また、そのため、当初は科研期間終了後に編集・出版するはずであった論文集(研究成果の報告)を期間内に出版する見込みが得られた。本研究の目的は、いままで研究上等閑視されてきた帝国主義と二つの世界大戦の時代におけるドイツと東アジアの関係史、より具体的には日独関係、中独関係、日中関係という3つの二国間関係が重畳的に織りなす「ドイツ=東アジア関係」の歴史を、海外学術調査による広範な史料収集・文献収集に依拠しつつ、政治と外交、経済と経営、社会と文化など多元的な側面に注目しながら、共同で解明することであった。この目的のため、プロジェクト参加者がグループで、ないし個別に、3年間にわたりドイツ連邦共和国、中華人民共和国、台湾での調査を進め、関係史料を大量に収集した。2014年3月には南京で、2015年3月には武漢で、2016年3月には広州で、研究合宿を兼ねた共同の史料調査を実施した。

さらに、3年間で合計8回の研究会(「欧亜関係史研究会」)を研究代表者の本務校(成城大学)で開催し、各自の調査の進展を相互にチェックするとともに、同様の問題関心を持つ外国人ゲストなども加えて研究の進化を図った。3年間の共同研究の成果をもとに、研究代表者および研究協力者が編集し、研究分担者が執筆に参加した論文集、田嶋信雄・工藤章編『ドイツと東アジア1890ー1945』(東京大学出版会、2017年、全720頁)を刊行したほか、研究代表者が単著『日本陸軍の対ソ謀略ー日独防共協定とユーラシア政策』(吉川弘文館、2017年)を刊行した。各研究分担者も、各自の大学紀要などに精力的に論文を発表した。さらに研究代表者は、2015年および2016年の2年にわたって「かわさき市民アカデミー」の「二つの世界大戦の時代」シリーズに中心メンバーとなって参加し、本共同研究で得られた知見を一般に公開した。20世紀前半におけるドイツと東アジアの関係史を、海外学術調査による史料収集に依拠しつつ、共同で解明することができた。参加者は3年間にわたりドイツ、中国、台湾での調査を進め、関係史料を収集した。また、期間中、南京・武漢・広州で、共同の史料調査を実施した。合計8回の研究会を開催し、各自の調査の進展を相互に確認した。3年間の共同研究の成果として、田嶋信雄・工藤章編『ドイツと東アジア1890-1945』を刊行した。研究代表者単独では田嶋信雄『日本陸軍の対ソ謀略ー日独防共協定とユーラシア政策』を刊行し、各研究分担者も、各自の大学紀要などに精力的に論文を発表した。今年度(平成26年度)は研究分担者・連携研究者・研究協力者の業務上の理由などにより、ドイツへの海外調査をおこなったものは3人に留まったが、調査をおこなった者は、各史料館での十分な史料調査をおこなうことができた。。他方、年度末(2015年3月)に実施した中国(武漢)への調査旅行は6人でおこなうことができ、これまた十分に史料調査を実施することができた。さらに、各人は、論文執筆をスムーズに開始することができた。研究成果を集めた論文集は予想より早く出版できる見込みであり、さらに、第2の論文集の刊行も視野に入ってきた。以上の研究の進展を踏まえ、「おおむね順調に進展している」と自己評価することができよう。平成28年度の海外資料調査では、いままでの出張で十分に調査が及ばなかった史料について、補足的な収集をおこなうことを目的とする。また、平成28年度に実施する海外調査旅行の準備をし、各人の今までの調査を総括するため、研究代表者の本務校において3回程度の研究会を開催する。そのうち1回については、中国から専門家(華東師範大学歴史学系講師・葛君氏)を招待し、中国における中独関係史研究の現状を報告してもらうとともに、われわれの研究成果を披露し、日中相互の研究の交流を図る予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。国際政治史当初の計画通り、次年度および再来年度には、日本での準備作業に加え、ドイツ、中国(台湾)ないしアメリカ合衆国、イギリスへの調査旅行を予定している。こうした海外調査で収集する史料を踏まえ、各研究者は、上記「研究実績の概要」で示した各自の論文を完成させ、本年12月には、論文集刊行という形で第1回の研究成果のまとめをおこなう(田嶋信雄・工藤章編『ドイツと東アジア一八九〇ー一九四五』東京大学出版会、2015年12月刊行予定)。さらに、第2の論文集の刊行を目指したいと考えている。当初の計画では研究代表者(田嶋信雄)が本務校の市民向け講座(成城大学公開講座「まなびの森」)で研究成果を一般向けに公開するつもりであったが、予定を変更し、より開かれた場である「かわさき市民アカデミー」に今後2年間出講することにした(2015年度「エクセレント講座III第一次世界大戦」および2016年度「第二次世界大戦」)。
精子ー卵 相互作用の研究

精子と卵外被の相互作用を中心に研究し、次の成果を得た。1.キヒトデ卵ゼリーは硫酸化糖タンパク質(ARIS)、高マンノース糖タンパク質(HMG;糖鎖構造決定)、硫酸化ステロイドサポニン群(CoーARIS等)、オリゴペプチド群(SAP等)から成る。ARISとCo-ARISのみでpH_1上昇なしに先体反応を誘起できるが、さらにSAPが加わると先体反応の誘起がより容易になる。イトマキヒトデでは、ARISによってH_iヒストンの分解も誘起されるので、この物質は前核形成の引金でもあるらしい。(星)3.イトマキヒトデ卵母細胞の1ーメチルアデニン情報転換系のうちMPF生成以前には39K Giタンパク質が、MPF生成以降には基質特異性の高いトリプシン型プロテアーゼが関与している。(星、澤田)4.先体反応、細胞膜融合との関わりで棘皮動物配偶子の糖脂質を解析し、ムラサキウニ卵よりメリビオシルセラミド^*、5種のガングリオシド(内2種は構造決定)、キヒトデ精子よりゲンチビオシルセラミド^*、セロビオシルセラミド^*など興味深い構造の糖脂質を得た(^*新物質)。(星)5.マボヤ精子のグリコシダーゼ中最も活性の高いNーアセチルヘキソサミニダーゼを精製し、その酵素学的な性質を明かにした。ついで活性の高いαーLーフコシダーゼの精製にはまだ成功していないが、この酵素は精子側の卵黄膜結合タンパク質であることを示唆するデータを得た。マボヤ卵黄膜の精子受容体はLーFUc、DーGa1NAc、DーG1cNAcを非還元末端にもつ糖タンパク質であることが示唆されたが、卵黄膜糖タンパク質のアスパラギン結合糖鎖の大部分はそのような構造をしていた。(星、澤田)6.マボヤライシンの基質となり得る卵黄膜成分として60Kタンパク質を見出した。(澤田)精子と卵外被の相互作用を中心に研究し、次の成果を得た。(澤田)主要な精子一卵相互作用のうち、精子による卵外被貫通機構については、前年度迄の研究で一定の成果をみたので、「卵黄膜への精子の結合」および「先体反応の誘起」につき重点的に研究し、以下の成果を得た。1.微量の試料しか得られぬために、これ迄解析不能であったユウレイボヤ卵黄膜中の精子レセプター糖タンパク質の糖組成をはじめて明らかにした。2.卵黄膜との結合に与ると考えられるユウレイボヤ精子のα-L-フコシダーゼを完全に精製し、各種の天然フコシドを用い基質特異性を検討するとともに、この酵素が、カイの肝膵臓やウシの副精巣由来のα-L-フコシダーゼに比べ、はるかに能率よく精子レセプターを分解することを示した。3.ユウレイボヤDNAにH-2遺伝子のプローブと反応する部分があるか否かについては明確な結論は得られなかったが、リボソームの28S RNA遺伝子が高度反覆構造をしていることが明らかとなった。4.ヒトデ卵ゼリー中のCo-ARIS【I】【III】につき全構造を決定するとともに、Co-ARISの構造一活性相関につきある程度明らかにした。5.ARISの糖鎖が予想に反し、むしろ短いものが多数存在するらしいこと、還元末端がフコースという極めてユニークな構造らしいことを示した。6.ヒトデ卵ゼリーの主要糖タンパク質の糖鎖構造を明らかにし、非還元末端に03分子のグルコースを含むユニークなものであることを明らかにした。

7.精子内pHを上昇させることによって先体反応を起こりやすくするヒトデ卵ゼリー中のペプチドを部分精製した。卵外被および卵外被に作用する精子側の因子につきそれぞれの単離・同定を中心に研究した.1.マボヤ卵黄膜のアスパラギン結合型糖鎖には,硫酸基を含む少量成分もあるが,大部分は中性でその主要成分6種については構造を決定した.下に示したものが全体の約7割を占めていた.2.マボヤ精子よりNーアセチルヘキソサミニダーゼを部分精製した.この酵素は上記糖鎖構造を認識して,卵との結合に与るものと推定された.3.マボヤ卵黄膜中の弱酸可溶性成分が,自家・非自家の識別に与っていることを明らかにし,その精製を開始した.4.マボヤ精子には卵黄膜主要成分(58Kタンパク質)を消化するプロテアーゼがあり,ライシンとして働いているものと推定された.5.ヒトデCoーARISIIの化学合成を目指し,側鎖硫酸エステルも含めてステロイド部分の構築には成功した.目下,糖鎖部分の合成法を検討中である.6.有棘目のイトマキヒトデでも,叉棘目のキヒトデ同様,先体反応は,卵ゼリー中のARIS,CoーARIS,精子活性化ペプチドの共動作用により誘起されることを明らかにしこの機構はヒトデ類一般に共通であると推定された.7.キヒトデ卵ゼリー中の精子活性化ペプチドの部分精製を行うとともに, ARIS糖鎖構造の部分的解明を行った.8.キヒトデ精子より,新奇なガングリオシド,中性糖脂質を見出し,一部については構造を明らかにした.9.ムラサキウニ卵よりメリビオース構造(動物界では末報告)をもつ新奇な中性糖脂質を単離し構造を決定した.ホヤ、ヒトデ、ウニを用い、精子ー卵相互作用を解析し次の知見を得た。1.マボヤ精子のグリコシダーゼ中最も活性の高いNーアセチルヘキソサミニダーゼを精製し、その酵素学的な性質を明かにした。ついで活性の高いαーLーフコシダーゼの精製にとりかかったが、極めて不安定でいまだ成功していない。しかしながら、この酵素は精子側の卵黄膜結合タンパクであることを示唆するデータが得られた。また。マボヤ卵黄膜の精子受容体はLーフコース、NーアセチルーDーガラクトサミン、NーアセチルーDーグルコサミンを非還元末端にもつ糖タンパク質であることが示唆されたが、昨年度解析した卵黄膜糖タンパク質の主要糖鎖構造はいずれもそのような構造であった。(星、澤田)2.^<125>I標識したマボヤ卵黄膜に精子抽出液を作用させた後、全タンパクのSDS-PAGEを行い、ライシンの基質となり得る卵黄膜成分として60Kタンパクを見出した。(澤田)3.先体反応の誘起に必要なキヒトデ卵ゼリー成分のひとつであるCo-ARISIIのアグリコン部を有機合成に成功した。(柿沼、藤本)4.イトマキヒトデ卵母細胞の1ーメチルアデニン情報転換系のうちMPF形成以前には百日ゼキ毒素感受性の39KGタンパクが、またMPF形成以降にはPhe-Ser-Arg-を良く認識するトリプシン型プロテアーゼが関与していることを明かにした。(星、澤田)5.先体反応、細胞膜融合との関わりで棘皮動物配偶子の糖脂質を解析し、ムラサキウニ卵よりメリビオシルセラミド^*、5種のガングリオシド(内2種は構造決定)、キヒトデ精子よりゲンチビオシルセラミド^*、セロビオシルセラミド^*など興味深い構造の糖脂質を得た(^*新物質)。これらのガングリオシドに対するウサギ抗体を作り、精子・卵相互作用におけるガングリオシドの役割を目下解析中である。
高強度鋼の水素脆性における環境変動の効果

高強度鋼の遅れ破壊が環境変動によって促進されることをプリストレスドコンクリート(PC)鋼棒について明らかにした。環境因子として荷重及び水素添加ポテンシャルを取り上げ、最大荷重あるいは電解電流値を一定にして変動させた。環境変動の効果は、低歪み速度の引張り試験と定荷重の遅れ破壊試験の両方で確認した。環境変動の効果は水素の吸収速度や吸収量には影響を与えず、荷重変動の効果が試料表面の保護被膜の破壊によるとする従来の考えでは説明出来ない。水素添加ポテンシャル変動の場合も水素の吸収及び放出速度の解析から水素の拡散速度を求め、水素添加ポテンシャル変動の効果は受けないことを示した。環境変動の効果を水素の存在状態から調べるために、鋼中に吸収された水素の加熱放出特性を測定した。約100°Cに放出ピークを持つ弱くトラップされている水素には、塑性変形に伴なって増加する水素と、もとの組織中の析出物などにトラップされている水素とがある。塑性変形跡に200°Cでの低温で回復処理を与えた試料に水素を吸蔵させて放出特性を調べることにより、塑性変形に伴なって増加する水素のトラップサイトは点欠陥であり、昇温過程で点欠陥が消滅するために水素が放出されることを明らかにした。荷重変動の効果は、回復処理で消滅する点欠陥密度を増加させることにあることを見出した。これらの結果から、水素脆性の機構は塑性変形によって導入される点欠陥を安定化してその密度を増加させるためであり、環境変動はこの効果を強調するものであるという新しい考えを提出した。1.環境条件として荷重を変動させた場合に水素脆化が促進されることを確認した。この場合の水素の状態を加熱放出特性により調べた。PC鋼棒での結果は、約100°Cに放出ピークを持つ拡散性水素量が荷重変動によって増加し、また室温での拡散速度も大きくなっていることが判明した。2.環境条件として水素添加ポテンシャルを変動させた場合にも水素脆化が促進されることを低速引張り試験で確認した。定荷重遅れ破壊試験機を作製し、より定量的な測定を進めている。3.拡散性水素と水素脆化との関係を明らかにするために、水素の存在下で塑性変形させた場合の特徴を焼き戻し温度を変えたSCM440鋼について調べた。約100°Cで放出される水素には2種類あり、塑性変形に伴なって増加する水素と、もとの組織中の析出物などにトラップされている水素とがある。前者は放出ピーク温度が高めており、放出の活性化エネルギーも大きい。水素の存在下で塑性変形すると放出量の増加が顕著であり、その増加量と水素脆化度とが対応することを見出した。4.上記の拡散性水素の意味を明らかにするために、塑性変形後に回復処理を与えた試料について水素を吸蔵させ、その放出特性を調べた。約100°Cで放出される拡散性水素は変形量に伴なって増加するが、変形後の約150°Cまでの比較的低温の回復処理で水素吸蔵はほとんど起こらなくなる。すなわち、拡散性水素は点欠陥にトラップされたものであり、また昇温過程で点欠陥が消滅するために水素が放出されることが明らかになった。水素は変形によって導入される点欠陥を安定化することにより脆化を促進するものである可能性が示された。水素添加ポテンシャル変動の効果は、低歪み速度の引張り試験と定荷重の遅れ破壊試験の両方で確認した。環境変動の効果は水素の吸収速度や吸収量には影響を与えず、荷重変動の効果が試料表面の保護被膜の破壊によるとする従来の考えでは説明出来ないことを明らかにした。

そこで、環境変動の効果を水素の存在状態から調べるために、鋼中に吸収された水素の加熱放出特性を測定した。約100°Cに放出ピークを持つ弱くトラップされている水素には、塑性変形に伴なって増加する水素と、もとの組織中の析出物などにトラップされている水素とがあることを示した。塑性変形後の試料に200°Cでの低温で回復処理を与え、その試料に水素を吸蔵させて放出特性を調べることにより、塑性変形に伴なって増加する水素のトラップサイトは点欠陥であり、昇温過程で点欠陥が消滅するために水素が放出されることを明らかにした。荷重変動の効果は、回復処理で消滅する点欠陥密度を増加させることにあることを見出した。これらの結果から、水素脆性の機構は塑性変形によって導入される点欠陥を安定化してその密度を増加させるためであり、環境変動はこの効果を強調するものであるという新しい考えを提出した。
計算化学と官能評価によるヒトが感じる匂い情報の解析

ヒトが感じる匂いの情報とその伝達機構の解明のため、香料についての情報収集と集積、コンピュータを利用した香料分子の化学的特徴の計算、ヒトが感じる複合臭の測定方法の検討等を行い、匂いを有する分子の特徴とヒトが感じる匂いとの関係を調べた。その結果、計算で求めたスペクトルを含む分子の化学的特徴は、匂いの実験に用いる分子の選択、匂いの快・不快度の違いの説明、匂いの質の判別等に利用できる可能性を示した。1.匂い物質・分子の化学的特徴データの収集と計算(1)日本で香料添加物として使用される89物質について、ChemOffice2006を利用し分子構造を構築した。引き続き、配座解析用ソフトウェア・Conflexを利用した配座異性体解析を行っている。また、Gaussian03Wを利用した非経験的分子軌道法による計算を開始し、一連の化合物の計算方法をほぼ確定することができた。さらに分子の構造と静電的特徴を比較するために、Rocs, Eonを用いた分子類似度の数値化を検討中で、今後この方法を確立できれば多数の分子を比較することが可能になる。これは、本研究の目的のひとつである、嗅覚研究に用いる匂い物質選択の指標を提供する、ために非常に有効である。今回検討した計算方法を嗅覚実験で用いられた匂い分子6種にも適用し、成果を平成19年3月第87春季年会で、匂い分子の電子構造に着目した匂いの組み合わせ効果の検討、の演題でポスター発表を行った。(2)対象分子に関する物性データ(蒸気圧など)の検索と収集、推算は未完了だが、得られたデータについてはデータベースの形式を整えつつ、順次入力を行っており、全体が完成すれば利用価値のある情報となることが期待できる。2.複合臭の官能評価法の検討(1)複合臭の提示方法は、簡易的な市販芳香器を利用して匂いの混合を検討し、今後の利用価値を認めた。これは、本研究の目的のひとつである、混合臭の研究についての足がかりを作る、第1歩となる。1匂い物質・分子の化学的特徴データの収集と計算日本で香料添加物として使用される89物質を対象に、ソフトウェア・ChemOffice2006を利用し分子構造を構築し、ソフトウェア・Conflexを利用し真空および水中の条件下で配座異性体解析を行い終了した。これらの分子についてソフトウェア・Gaussian03Wを利用した非経験的分子軌道法による計算を開始し、現在も継続中である。計算から得られた分子の構造と静電的特徴を比較するために、分子類似度の数値化について検討を続けている。対象分子に関する物性データ(蒸気圧など)の推算および実測値の収集については、可能な範囲で終了した。得られたデータはデータベースの形式に順次入力を行っている途中である。平成20年度も上記を継続し、匂い分子に関する利用価値のある情報を集積することで、本研究の目的のひとつである、嗅覚研究に用いる匂い物質選択の指標の提供、に貢献できると考える。2複合臭の官能評価法の検討簡易的な市販芳香器を利用して混合臭を調製し、ヒトに評価してもらうために、試験に用いる匂い物質の強度決定法、提示法、評価法を検討した。今後、早急に最終的な方法を決定し、被験者を用いた混合臭の官能検査を行う予定である。これは、本研究の目的のひとつである、混合臭の研究についての足がかりを作ること、に貢献できると考える。上記1,2の研究結果は、匂い分子およびヒトの嗅覚に関する情報を提供し、本研究の目的のひとつである、匂い受容機構の初期段階や脳における匂いの認知機構解明、に寄与することが期待できる。嗅覚研究に用いる匂い物質選択の指標を提供する、混合臭の研究の足がかりを作る等の目的で、匂いの本体である分子、および、ヒトが感じる匂いの質の調査・解析を行った。1.匂い分子の化学的特徴データの収集と計算、およびデータベースの作成(1)日本で香料添加物として使用される89物質を匂い物質の対象とし、平成20年度は、非経験的分子軌道法による計算を継続し、計算可能な化合物の計算をほぼ終了できた。また、分子の特徴としてIRおよびRamanスペクトルに着目しコンピュータを用い計算した。(2)研究により得られた匂い分子の情報は、データベースとして利用できるようまとめているが、平成20年度中に終了できなかった。早急に終了し、ウェッブサイトなどで公開する予定である。2.ヒトが感じる匂いの評価(官能評価)(1)市販芳香器、スクイーズボトルを利用した匂いの混合を試み、匂いの提示法や評価法を検討した結果、不快臭が加わると匂い全体の不快感が増加することが認められた。しかし、簡易的な芳香器は匂い強度の調整が難しいなど、簡易的な方法による匂いの混合と評価には課題が残った。(2)上記で計算した分子のスペクトルデータと匂いの質との関連を調べるため、サンプルビンを用いて10化合物単独の匂いの評価を行った結果、匂いの質の判別にスペクトルを利用できる可能性を認めた。
心腎連関における細胞外小胞Exosomesの役割と、心予後予測因子の開発

心腎連関の機序には不明な点が多い。Exosomesは、細胞間情報伝達手段として注目を浴びており、腎線維芽細胞由来のExosomesが、遠隔臓器へ与える影響を検証した。腎線維芽細胞初代培養由来Exosomesをマウスに投与したところ、全身に広く取り込みが認められた。活性化線維芽細胞株由来Exosomesは、血管内皮細胞の接着分子の発現を抑制した。一方でPlGF発現を増強し、ABCA1を抑制した。Exosomesによって、血管内皮の遺伝子伝子発現が変化することがわかった。PlGF、ABCA1発現は実際の腎疾患患者に見られる変化と一致したが、接着分子の発現様式は血管保護的に働く可能性があった。細胞外小胞Exosomesが、細胞間の新しい情報伝達物質として評価され、癌の進展や免疫細胞の抗原提示など病因論から、バイオマーカー探索といった分野にまで広く研究されてきている昨今、心腎連関を代表とする遠隔臓器連関にもたらすインパクトを評価するために研究を、研究計画にそって進めている。先ずはExosomesの体内での動態を、線虫由来のmiRNAをトランスフェクトしたExosomesで追跡した。結果、体内では肺>>肝臓、脾臓に取り込まれる事がわかった。つまりこれら臓器がExosomesの影響をうけやすいと考えられる。更に導入する外来のmiRNAに、Biotin, Cy5にて標識することで臓器内での局在を調べる準備を行っている。また、計画にはなかったがCD63-GFP蛋白を強制発現させ、分泌するExosomesが全てGFP陽性になる線維芽細胞を樹立し、ヌードマウスに皮下腫瘍を作成することに成功した。こちらでは局在のみならず、WBによる定量も行う予定である。次にin vitroで活性化腎線維芽細胞由来のExosomesが、血管内皮細胞に及ぼす影響を調べた。文献から、腎不全患者の血清は、HUVECに対し接着分子、PlGFの発現を強くし、PlGFのデコイレセプターであるFlt1を抑制する事がわかっている。本実験系ではPlGF, Fltは腎不全血清と同様な動態を示したが、接着分子の発現は、反対に発現を抑制する方向に働いていた。つまりExosomesには一部抗炎症性の作用を持つことが示唆された。Vivoに関して、腎線維化モデルであるUUOモデルでVitroの再現ができなかったことも有り、このin vitroで確認された効果がどの程度Systemicに影響を及ぼしているか、腎不全患者血清を用いて再検討する方針としている。慢性腎臓病(CKD)患者は、末期腎障害となり腎代替療法を必要とするよりも、心血管障害によって死亡する率の方が高いと言われてり、腎不全が何らか心血管系に遠隔的に影響をおよぼすことが想定されている。Exosomesは、ほぼ全ての細胞が放出する30-150nmの小胞で、内部に蛋白、miRNAを中心とした核酸を含み、細胞間情報伝達手段として注目を浴びている。今回は、CKD患者の腎臓で増殖している腎線維芽細胞由来のExosomesが、心血管系に及ぼす影響につき検証をした。我々は、腎線維芽細胞由来のExosomesをマウス体内でトラッキングし、肺や網内系を中心に分布していることを見つけた。また、線維化シグナルにおいて中心的な役割を持つTGF-β刺激によって活性化した腎線維芽細胞由来Exosomesは、通常のExosomesに比し、血管内皮細胞に対し、PlGF発現増強、ABCA1発現抑制など、通常のCKD患者に見られる変化を引き起こす一方で、ICAM-1、E-selectinに代表される接着分子の発現は抑制をし、血管内皮保護的、障害的の両方に影響を及ぼす可能性があった。心腎連関における病態は、尿毒素、慢性炎症、RAS系の亢進など既知の想定される病態に加え、Exosomesが多臓器に取り込まれていることから、何らかの役割を持ち、その総和として心血管障害の進行に傾くものと考えられた。in vivoの実験において、仮説通りの結果とならなかったことも有り、Exosomesの全身的な影響については若干疑問が残る結果となっている。但し、影響力がどの程度かという点に関し、他の実験系を立ち上げる事で評価する方針に変更し、準備は順調に進んでいる。計画書で予定していたmiRNA arrayに関しては、状況が進んだ時点で今後行う方針である。腎臓病通常腎不全患者では動脈硬化が進みやすいことが臨床的に知られており、また既報の文献からも、患者血清中には動脈硬化進展性の因子が含まれることが知られている。今回のExosomesに関しては、PlGF、Flt1系に関しては仮説通り動脈硬化進展性に関与していたが、接着分子(E-selectin, VCAM, ICAM)に関しては、予測と反して動脈硬化抑制的に働いていることが示唆された。

この相反する結果を、腎不全患者に含まれる尿毒素、酸化物質からの血管系ストレスを一部抑える働きをしていると考え、臨床検体で証明する方針に切り替えた。透析導入期(CKD G5)の患者血漿を用いる予定で、問題点としては、バックグラウンドが揃わないため、内皮細胞への影響もバラつきが生じやすい点、また実験系を安定化させる指摘な刺激時間、血漿量なども最適化し無くてはならない。Preliminaryな実験として、ラットの血漿を用い、ラット血管内皮細胞を刺激して、条件の設定に努めている。
沖縄の地震・津波災害の予測についての研究

1.琉球列島の歴史被害地震は一部を除いては、鹿児島湾から台湾北方までほぼ1000Kmにわたって連続する海底断層(琉球海嶺断層)に沿って発生してきたとみられることがあきらかとなってきた。その一部が陸上に姿を露したと思われるものが名護断層である。名護断層の発掘調査を行った結果、白亜紀の名護層群と第四系とが高角に接しているが、開口していない。断層面、断層粘土や破砕帯が判然と区別されないが、境界が直線的であることと第四系にはドラッグの証拠がはっきりしていることなどから、第四紀に入って断層運動があったことは示唆される。もう一つの露頭発掘では、第四系の最上層が切られていないようにみえたので、この断層は近年は動いていない可能性があり、もし、名護断層がそこだけ地震を起こさないアスペリティであるとすれば、陸上部での大地震発生の可能性はマイナスとなる。ただし、これに平行した断層があり、それがどのような性質を示すかは現在調査中である。一方、本断層の最新の運動がいつまであったかは、断層米土のESR法によって測定中である。2.名護断層に交直する、いわゆる胴切り性の真喜屋(まきや)断層(仮称)の断層露頭が発見された。調査の結果、それは仲尾次層や琉球石灰岩本体型を切っているもので、第四紀に動いた年代をだしつつある。ここで、名護断層と真喜屋断層のどちらが新しいのかが今後の問題である。性断層に本当に集中しないのか調べていく必要がある。3.結論的には、沖縄本島付近はいつ大地震がきても不思議はない状態であり、今後ひき続き監視の目をむける必要がある。その際、名護断層が動く可能性は必ずしもプラスではないが、活断層であること、および真喜屋断層が地震断層である可能性がでてきたことから、やはり今後のつっこんだ研究が必要とおもわれる。
自閉スペクトラムの多様性の背景にある感覚処理特性の解明

本研究では自閉スペクトラム症(ASD)が示す多様な特性を規定する感覚処理特性を明らかにすべく,ASD被診断者を特性の個人差によって分類し,感覚処理特性との関連を検討する。平成30年度はASD群の分類を行った。社会性の困難さと感覚入力への応答性を,対人応答性尺度(SRS-2)と感覚プロファイル短縮版(SSP)によって測定し,その得点を元に分析したところ,3グループに分類された。グループ1とグループ2は同様の得点パターンを示し,グループ1は感覚の難しさと対人場面での困難さをより強く示し,グループ2はそれらをより穏やかに示した。このことから感覚入力への応答性と対人場面での難しさとの関係性が示唆された。グループ3は他グループと異なる得点パターンを示し,感覚入力への応答性に関連して身体の疲れやすさの傾向が強く,さらに対人行動への不安が高い傾向が見られた。したがって,疲労感の強さと対人不安とが関連すると考えられる。このようにASD群内でもその特性によって分類でき,各グループでユニークな傾向があると示唆された。今後データを追加し結果の頑強さを検討するとともに,他のASD特性との関係性を検討する予定である。さらに各ASD特性がどのような感覚処理特性と関連するのかについて検討を行った。まず感覚の過敏性と高い時間処理能力との関係性が見られ(Ide, Yaguchi et al., 2018),時間的加重からそのメカニズムが説明されることを示した(International Society for Autism Research 2019にて発表)。また定型発達者を対象とした複数の実験課題からなる研究では,社会性の困難さと視聴覚処理の時間的な側面とが関連することが示された(日本心理学会82回にて発表)。以上のようにASD特性はそれぞれが独自に感覚処理特性と関連して発現していると示唆された。これまでの研究では,前述のようにASD被診断者の持つ特性のパターンに注目をしてサブカテゴリー化を試み,質問紙を用いた検討から被診断群であっても一定のサブカテゴリー群が存在することを明らかにした。この知見は当該研究課題の推進において重要であり,今後の研究計画の基盤となる。さらに,次年度以降の計画に先立ちASD特性とそれぞれ関連の強い感覚処理特性について検討を行ってきた。ASD被診断者を対象とした研究と診断を受けていない定型発達者を対象とした大規模研究から,ASD特性はそれぞれが独自に感覚処理特性と関連して発現していると示唆された。詳細は研究実績の概要を参照とする。これらの知見はASD特性によるサブカテゴリー間の感覚処理特性の違いの検討にあたり,注目するのに最適な処理特性および実験課題の見極めに重要である。以上のように,積極的に研究活動を展開し,一定の成果を挙げた。また,得られた研究成果を積極的に公表している。したがって,おおむね順調に進展していると言える。平成30年度は,ASD被診断者を個人の示す特徴により分類することでサブグループの作成を行った。令和元年度上半期は,各サブグループが示す時間処理能力の違いを検討する。時間処理能力の測定には時間順序判断課題と間隔検出課題を用いる。時間順序判断課題では左右の手の人差し指に振動提示装置を装着させ,様々な時間差を持ってそれぞれの指に振動刺激を提示し,その順序を回答させる。間隔検出課題では左手人差し指に振動提示装置を装着させ,様々な時間差を持って振動刺激を2回提示し,刺激の提示回数を回答させる。これらにより,どの程度短い時間差で提示された刺激でも区別することができるかを表す時間分解能を測定し,各サブグループの示す時間分解能の違いを明らかにする。さらに,令和元年度下半期には,サブグループごとに示される触覚刺激入力への感度の違いを検討する。感度は刺激の検出課題と順応課題を行って測定する。検出課題では左手人差し指に振動提示装置を装着し,様々な強度の刺激を提示し刺激を感じたか否かを回答させる。さらに,連続的な刺激の提示により後に提示される刺激への感度が鈍くなる現象を順応と呼ぶが,順応課題では順応下での刺激の検出課題を行ってもらう。これらにより,どの程度弱い刺激でもそれを感じることができるかという刺激入力への感度を測定し,各サブグループ間でその値の比較を行う。また,研究結果を取りまとめて論文および国際学会にて研究成果を発表する。

今後データを追加し結果の頑強さを検討するとともに,他のASD特性との関係性を検討する予定である。さらに各ASD特性がどのような感覚処理特性と関連するのかについて検討を行った。まず感覚の過敏性と高い時間処理能力との関係性が見られ(Ide, Yaguchi et al., 2018),時間的加重からそのメカニズムが説明されることを示した(International Society for Autism Research 2019にて発表)。また定型発達者を対象とした複数の実験課題からなる研究では,社会性の困難さと視聴覚処理の時間的な側面とが関連することが示された(日本心理学会82回にて発表)。以上のようにASD特性はそれぞれが独自に感覚処理特性と関連して発現していると示唆された。これまでの研究では,前述のようにASD被診断者の持つ特性のパターンに注目をしてサブカテゴリー化を試み,質問紙を用いた検討から被診断群であっても一定のサブカテゴリー群が存在することを明らかにした。この知見は当該研究課題の推進において重要であり,今後の研究計画の基盤となる。さらに,次年度以降の計画に先立ちASD特性とそれぞれ関連の強い感覚処理特性について検討を行ってきた。ASD被診断者を対象とした研究と診断を受けていない定型発達者を対象とした大規模研究から,ASD特性はそれぞれが独自に感覚処理特性と関連して発現していると示唆された。詳細は研究実績の概要を参照とする。これらの知見はASD特性によるサブカテゴリー間の感覚処理特性の違いの検討にあたり,注目するのに最適な処理特性および実験課題の見極めに重要である。以上のように,積極的に研究活動を展開し,一定の成果を挙げた。また,得られた研究成果を積極的に公表している。したがって,おおむね順調に進展していると言える。平成30年度は,ASD被診断者を個人の示す特徴により分類することでサブグループの作成を行った。令和元年度上半期は,各サブグループが示す時間処理能力の違いを検討する。時間処理能力の測定には時間順序判断課題と間隔検出課題を用いる。時間順序判断課題では左右の手の人差し指に振動提示装置を装着させ,様々な時間差を持ってそれぞれの指に振動刺激を提示し,その順序を回答させる。間隔検出課題では左手人差し指に振動提示装置を装着させ,様々な時間差を持って振動刺激を2回提示し,刺激の提示回数を回答させる。これらにより,どの程度短い時間差で提示された刺激でも区別することができるかを表す時間分解能を測定し,各サブグループの示す時間分解能の違いを明らかにする。さらに,令和元年度下半期には,サブグループごとに示される触覚刺激入力への感度の違いを検討する。感度は刺激の検出課題と順応課題を行って測定する。検出課題では左手人差し指に振動提示装置を装着し,様々な強度の刺激を提示し刺激を感じたか否かを回答させる。さらに,連続的な刺激の提示により後に提示される刺激への感度が鈍くなる現象を順応と呼ぶが,順応課題では順応下での刺激の検出課題を行ってもらう。これらにより,どの程度弱い刺激でもそれを感じることができるかという刺激入力への感度を測定し,各サブグループ間でその値の比較を行う。
高齢者における聴覚認知機能検査プログラムの開発

1.聴覚認知機能検査の立体空間の再生可能な録音環境を整備した。2.音源の方向を決定した。水平8方向からの録音環境を確定した。3.聴覚認知機能検査プログラムを作成した。高齢者を対象とした検査音1(単語)、検査音2(環境音)、検査音3(音楽)のリストを作成した。4.聴覚認知機能検査音のテスト用検査リストをもとに検査用刺激音を試作した。5.事例研究として、高齢者を対象に聴覚認知機能検査プログラムを実施した。高齢者人口の増加に伴い、聴覚認知機能に問題のある高齢者の聴き取り能力を把握することが重要となってきている。高齢者の聴覚認知機能検査において、単語、環境音、音楽を用いた検査は標準化されておらず、使用できる音源が限られているのが現状である。また日常の生活環境に近似した聴覚認知機能検査は見あたらない。実験室等での特別な環境において検査を実施するのではなく、任意の場所において簡便に実施できる聴覚認知機能検査の開発が望まれる。本研究は、高齢者を対象として日常生活での環境を想定し、生活環境に近似した立体音響空間を再現した検査音を作成する。作成された検査音は、特別な検査室や再生装置を整備する必要はなく、対象者に対してヘッドホンを介して検査音を再生することが可能となる。聴覚認知機能検査音の作成1立体空間における再生可能な録音環境の構築立体空間の再生可能な録音環境では、研究用として購入予定のマイクロホンを無響室にセットしてPCM録音ができる録音環境を構築した。その際、暗騒音レベルを測定し検査音の呈示音圧レベルを決定そた。2立体空間の再生可能な音源の方向性を決定。立体空間の再生可能な音源としての方向性を決定した。前後・左右・上下方向の半球を想定して音源方向を確定した。立体音を再生する場合、無響室内において、音源はマイクロホンから1m及び2mの距離に設定した。校正音として震音を音源して音場空間位置のスピーカから呈示した音を録音し校正信号とした。高齢者の聴覚認知機能検査において、単語、環境音、音楽を用いて日常の生活環境に近似した条件で行う聴覚認知機能検査を開発することを目的としている。1.聴覚認知機能検査音を作成した。(立体空間における再生可能な録音環境の構築)立体空間の再生可能な録音環境を整備し、マイクロホン入力によるPCM録音ができる録音環境を構築した。2.聴覚認知機能検査プログラムを作成した。1高齢者を対象とした検査音(単語)リストの作成。高齢者を対象とした単語の検査音リストの作成については、単語聴取における親密度の影響、単音節と単語の聴取の関係を検討した。検査語音は日本聴覚医学会57S語表の単音節と親密度を指標にした単語から選定した(音源は親密度別単語了解度試験用音声(NTTアドバンステクノロジ)を参照)。2高齢者を対象とした検査音(環境音)リストの作成。高齢者を対象とした環境音の検査音リストの作成については、現在、日常生活している環境音に加え、記憶に残る音について調査を行った。生活の中での注意喚起を必要とする音、情緒的に影響を与える音等を選定した。特にこの検査音リストには、高齢者の生活上の安全性について、特に生活騒音、交通騒音からの音源の選定が重要であると考える。高齢者を対象とした検査音(音楽)リストの作成。高齢者を対象とした音楽の検査音リストの作成については、高齢者の聴覚特性を考慮して選定した(音源はRWC研究用音楽データベース(技術研究組合新情報処理開発機構)を参照)。高齢者の聴覚認知機能検査において、単語、環境音、音楽を用いて日常の生活環境に近似した条件で行う聴覚認知機能検査を開発することを目的とする。1.聴覚認知機能検査音の録音環境を整備した。(立体空間における再生可能な録音環境の構築)立体空間の再生可能な録音環境を整備し、マイクロホン入力により録音できる環境を構築した。2.立体空間の再生可能な音源の方向を決定した。高齢者を対象とした検査音1(単語)、検査音2(環境音)リスト、検査音3(音楽)リストを作成した。聴覚認知機能検査音の検査リストをもとに録音を行った。検査語音は日本聴覚医学会57S語表の単音節と親密度を指標にした単語から選定した。最終年度では、聴覚認知機能検査音のテスト用検査リストをもとに録音を行い検査用刺激音を試作した。聴覚認知機能検査プログラムの実施においては、高齢者を対象とした検査音(単語、環境音、音楽)の録音リストをもとに、刺激の呈示順序、呈示音圧、検査手順、聴覚訓練方法、聴覚リハビリテーションプログラムを検討することを目的とした。事例研究データをもとに、刺激の呈示順序と呈示音圧が試行できた。総合的に高齢者の聴覚特性に適応した聴覚認知機能検査プログラムの実施に関しては、聴覚特性に応じた訓練指導プログラムや対象のニーズに対応した聴覚リハビリテーションプログラムの構築が課題となった。

高齢者を対象とした検査音1(単語)、検査音2(環境音)、検査音3(音楽)のリストを作成した。4.聴覚認知機能検査音のテスト用検査リストをもとに検査用刺激音を試作した。5.事例研究として、高齢者を対象に聴覚認知機能検査プログラムを実施した。立体空間における再生可能な録音環境は構築できたが、検査プログラムで使用する検査音リストの一部が作成途中となっている。聴覚認知機能検査プログラムでは、単語、環境音、音楽の検査音を用いる。高齢者を対象とした単語リスト及び音楽リストの検査音は概ね終了しているが、環境音についいての調査が途中にあり継続して研究を進める予定である。聴覚障害学聴覚認知機能検査プログラムの検査音では、単語、環境音、音楽を用いているが、環境音のリストを継続して作成するとともに、聴覚認知機能検査プログラムの実施手続きを検討する。特に検査手順、聴覚訓練方法、聴覚リハビリテーションプログラムについて検討する。また作成された聴覚認知機能検査プログラムについて高齢者を対象者として実施し、基礎的データを収集する。本研究計画では、日常生活で実際に聴取している音環境を想定し、立体音響空間を再現できるように検査音の録音を行った。ヘッドホンを介して、音声や環境音の検査音を対象者からみて前後・左右・上下の方向から知覚できるように呈示できる検査音が作成できた。聴覚認知機能検査プログラムの作成1高齢者を対象とした検査音(単語)リストの作成高齢者を対象とした単語の検査音リストの作成については、日本聴覚医学会57S語表の単音節と親密度を指標にした単語から選定する。2高齢者を対象とした検査音(環境音)リストの作成高齢者を対象とした環境音の検査音リストの作成については、現在、日常生活している環境音に加え、記憶に残る音について調査を行う。生活の中での注意喚起を必要とする音、情緒的に影響を与える音等を選定する。3高齢者を対象とした検査音(音楽)リストの作成高齢者を対象とした音楽の検査音リストの作成については、高齢者の聴覚特性を考慮して選定する。4聴覚認知機能検査音の録音聴覚認知機能検査音の録音は、立体空間の再生可能な録音環境において録音する。音源は高齢者を対象とした検査音リストの音源をもとに録音する。5聴覚認知機能検査プログラムの実施手続きの検討高齢者を対象とした検査音(単語、環境音、音楽)の録音リストをもとに、呈示順序、呈示音圧、検査手順、聴覚訓練方法、聴覚リハビリテーションプログラムを検討する。
表現論的構造のパラメタ変形がもたらす特殊関数・組合せ論の研究

本課題では表現論的構造のパラメタ変形に由来する問題を対象としている。本年度は、アルファ行列式(関連して帯球関数、プレシズムなど)と非可換調和振動子(のスペクトルゼータ関数の特殊値)について以下のような研究を行った。(1)グラフの不変量の探索、および相関行列のイマナントの漸近評価の変形・一般化といった観点から、完全グラフおよび完全二部グラフの無限族のラプラシアン行列に対するアルファ行列式の極限公式を与えた。この結果は日本数学会秋季総合分科会などで講演した。(2)対称群の帯球関数およびラテン方陣に関するAlon-Tarsi予想と関連する話題として、一般線形群の表現のプレシズム(「標準表現の対称テンソル積」の対称テンソル積)の記述を、特別な場合(外側の対称テンソル積の次数が3の場合)に限るが、Howe双対性((GL_n,GL_k)-双対性)の立場から多項式環において構成されるある代数を利用して行った(シンガポール国立大学のLee Soo Teck氏との共同研究)。この結果は現在、論文にまとめている最中である。(3)非可換調和振動子のスペクトルゼータ関数の特殊値に関して、それに付随して定まるアペリ型数列について、これまでに得られた結果を論文としてまとめており、現在、その最終段階にある(九州大学の若山正人氏との共同研究)。関連して、非対称量子ラビ模型のスペクトル退化に関する論文を投稿中である(九州大学の若山正人氏、東京工業大学のCid Reyes-Bustos氏との共同研究)。アルファ行列式についての問題、プレシズムの問題、非可換調和振動子の問題のそれぞれにおいて一定のまとまった結果に到達して、学会講演および論文作成・投稿を行うことができたため。上述の諸問題について引き続き研究を進める。有限グラフの無限族に対するアルファ行列式の極限挙動については、さらに様々な具体例における計算・観察を進めつつ、一般的な定理(たとえば色々なグラフ不変量との関係、アルファ行列式の値が退化するパラメタの意味付け)を模索する。プレシズムについては、Howe双対性に基づいた多項式環における具体的計算による最高ウェイトベクトルの捕捉という手法を活かして、さらに一般的な状況を考えること、またその手法を帯球関数の計算やAlon-Tarsi予想といった本課題の基本問題へと応用することを念頭に研究を進めたい。自身の科研費で旅費をまかなう予定だったシンガポール国立大学への出張において、先方が旅費を出してくれることになった。この出張は年度末で、そのために直接経費の使用をやや控えめにしていたのだが、結果として余ることになってしまった。次年度は、基本的には予定通りの予算配分で進めるが、繰越された研究費については、古くなってきたデスクトップPCの刷新、10月に沖縄で行う予定の研究集会の会場費などに充てる。
微小領域の弾性変形を考慮した高硬度材(サファイア)のナノメートルオーダー加工

人工的に結晶成長させたサファイア(Al_2O_3)は、押し込み硬さがきわめて硬く、切削や研削が困難な材料の1つである。これまでに得られた結果では、ダイヤモンド工具を用いて切り込み深さを0.5μm未満にした場合、表面が非常に滑らかな延性モードで材料を除去できる加工条件があることが確認された。しかし、工具刃先の先端半径は2040nmであり、どのようにnmオーダーの平滑な表面が形づくられたのか、新たな疑問が生じた。本研究では、微小領域の材料特性に手がかりがあると考えた。サファイアのような硬い材料も、深さ100nm未満の領域では、荷重によって表面がゴムのように弾性変形する。従来は加工する材料を変形しない剛体として扱っていたが、微小領域では材料表面が変形することを考慮し、刃先先端が数十nmの工具を用いても、nmオーダー深さの加工が可能であるかを検証した。実験では、刃先の先端半径が30nmの工具を用いて、切り込み深さを徐々に増加させる溝加工を行った。ただし、加工中の切り込み深さをnmオーダーで検知することは困難なため、切削抵抗と加工後の溝深を測定し、両者の関連を求めた。実験の結果、切削抵抗(背分力)が1N以下の領域では、刃先の先端半径よりも浅い溝が形成されており、背分力0.5N以下の領域では、深さ10nm以下の極めて浅い溝が形成されていることがわかった(工具送り速度: 10mm/min)。これは、刃先先端が数十nmの工具を用いても、一桁下のnmオーダー領域での溝加工が可能であることを示している。言い換えれば、刃先先端がnmオーダーの鋭さを持っていない場合でも、深さ10nm以下の溝加工は可能であることを示している。この結果、微細な溝を組み合わせてnmオーダーの幾何学模様(ナノテクスチャ)を作製することが可能になった。