hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複数原子イオン照射による非線形電子励起効果の研究

加速された複数の炭素原子から成るクラスターイオンを薄膜などの物質に照射した際のエネルギー付与と電荷分布および二次電子の収量が、同速の単一イオン入射でのものと異なる効果(「クラスター効果」)に関する研究を行なった。その結果、比較的小さい速度(ボーア速度程度)のときには、イオン1個に換算したエネルギー付与と2次電子収量が、同速の単一イオン入射に比べて抑制されることを理論的に裏付けることができた。この研究の目的は、複数原子イオンを固体標的に入射したときに誘起される電子励起過程に出現する非線形効果を理論的に調べることである。非線形効果とは、N個の同種粒子を含む複数原子イオン照射下で出現する電子励起効果が、同速の単一イオン入射下でのそれのN倍にならないことを指す。これは、複数原子イオン群の時間・空間的相関や束縛電子の遮蔽効果が電子励起に深く関わるからであり、入射速度や標的膜厚に依存する。この研究で扱う電子励起過程は、イオンのエネルギー損失、2次電子収率、イオンの平均電荷、標的原子の電離などである。今年度は、エネルギー損失と平均電荷に関して珠の実績を得た。入射エネルギー3MeVのC_3^+クラスターが尿素薄膜を通過後に解離したイオンの平均電荷とその空間構造依存性を調べた。これは、日本原子力研究開発機構高崎量子応用研究所(以後、高崎研)のグループによって実験テータが初めて報告されたため、筆者は、高崎研のグループとの討論を経て理論面から解析をすすめた。その結果、C_3^+が線状構造の方が三角構造よりも平均電荷が大きいこと、および、線状構造では両端のイオンの方が真ん中のイオンよりも平均電荷が大きいことの2点について実験結果と一致した。この理論解析には、固体標的中での各イオンの平均電荷をわれわれのクラスター平均電荷理論で評価し、入射粒子間のクーロン爆発のほかに標的物質の電子分極による抵抗力(ウエイク力)を新たに導入した。この成果は、共著論文として発表された。このほか、遮蔽効果に関運して、奈良女子大学のグループと共同で、高速陽子および高速中性水素照射下での炭素薄膜の前方および後方から放出される2次電子収量の実験データを解析して共著論文を作成した。また、標的原子の多重電離についても解析を進めた。今年度は、前年度の研究を発展させるべく、クラスターイオン照射下でのエネルギー付与、電荷分布および二次電子放出における「クラスター効果」に関する研究を進展させた。エネルギー付与に関しては、媒質電子の分極力(ウエイクカ)を新たに取り入れて、1原子あたり0.51MeV程度の炭素クラスターイオンが炭素薄膜を通過したときのエネルギー損失量を計算した。その結果、単一炭素イオンに対する相対エネルギー損失値は、粒子数Nの増加とともに減少するが、N=3と4では差異がないことがわかった。これは、工藤氏らの筑波大学グループによる実験データと非常によく一致している(論文を作成中である)。この結果は、エネルギー損失における「負のクラスター効果」の存在を明確にする意義深いものである。また、平均電荷に関して、電子捕獲と電子損失の断面積から電荷分布を導出する理論の構築に着手し、日本原子力研究開発機構高崎量子応用研究所の斎藤氏のグループが測定した1MeV炭素イオンの電荷分布を、我々の理論でほぼ再現することができた。今後は、クラスターとしての特徴をこの理論に取り込む。この電荷分布と、2原子炭素クラスターのクーロン爆発での散乱角、核間距離との相関も斎藤氏らと共同で解析している。さらに、二次電子放出に関しては、素過程研究の立場から奈良女子大学の小川氏らと共同で、二次電子収量における励起電子の平均自由行程やカスケードの効果、入射荷電状態の影響などを調べ、発表した。また、工藤氏ら実験的に報告したが未解決である「前方での二次電子収量の低下」に関して、定性的には解釈できたので、今後は、定量的な説明を目指す。今年度は、まず、クラスター衝撃下での二次電子放出率の弱線形性について研究した。1原子あたり0.5MeVの入射エネルギーでCn+(n=1-8)イオンを炭素薄膜に照射して、放出された二次電子の収率Y(n)が粒子数nに対して線形よりも弱い依存性Y(n)/Y(1)=1+a(n-1)(a=0.2-0.4)を示す実験データが工藤ら(筑波大)によって報告されていた。この研究では、入射粒子による励起電子の生成、励起電子の出口表面までの伝播、表面ポテンシャルからの脱出、という従来の「3段階過程」に加えて、励起電子が出口表面まで伝播する間にクラスター構成粒子による散乱の抑制効果を取り入れた結果、a=0.2-0.4を示すことができた。次に、クラスターのエネルギー損失に関する弱線形性について研究した。

1原子あたり0.5MeV程度の入射エネルギーでCn+(n=1-6)イオンが炭素薄膜を通過したときのエネルギー損失量S(n)の単原子イオン入射のエネルギー損失量S(1)に対する比がS(n)/S(1)=0.94程度まで低下して「負のクラスター効果」を出現させることを示した。この計算では、薄膜中でのクラスター粒子間のクーロン爆発、クラスターの平均電荷の低下、電子分極によるクラスターの変形の効果を取り入れた。ただし、小角多重散乱の寄与は小さかった。クラスターの形状は原子間距離が0.127nmの線状構造を仮定して、クラスター軸と進行方向のなす角を変えて分子動力学法で計算した。上記のエネルギー損失比の値は、実験データとよく一致することがわかった。また、C60フラーレンイオンに対する炭素の阻止能を、イオンの速さがv=0.4-30Vb(Vbはボーア速度)の範囲で計算した結果、クラスター入射に特徴的な速度依存性を見出した。
看護技術教育のための静脈血採血自習システムの開発

看護技術の中でもとりわけ繊細な手技を必要とする血管への注射針の刺入動作は,看護師の経験に依る部分が大きく,言語化が難しい,初学者にとって習得が困難な技術のひとつである.また,学生数に対する教員数,実習時間の不足を一因として卒業までに十分な技術を習得できない問題が指摘されている.そこで本研究では,看護技術教育を支援する自習教材として, AR技術を応用した静脈血採血時の注射針刺入動作の自習システムを開発することを目的とした.生徒に提示する注射針刺入動作の教師データを計測するために,刺入動作の計測に特化したモーションキャプチャシステムを構築した.これにより,一般的に採血のトレーニングに使用されている採血シミュレータの注射パッド表面に対する注射針先端の位置および注射器の姿勢を計測可能とし,刺入位置および刺入角度の解析を可能とした.実空間に配置した採血シミュレータに光学透過型HMDを用いて採血動作の手本を重畳して提示する採血自習システムを開発した.手本は構築した計測システムを用いて収集した教師データを基にCGで作成した.本システムにより,生徒は光学透過型HMDを介して目の前に提示される手本のCGに自らの手を重ねて動きを真似ることで採血技術を自学自習することが可能となった.本研究課題で開発した技術は他の技能教育への転用も可能であり,文章化が困難な専門技能教育の補助教材として活用できると考えている.今後はより効果的なCGの提示方法について検討したい.看護技術の中でもとりわけ繊細な手技を必要とする血管への注射針の刺入動作は,看護師の経験に依る部分が大きく,言語化が難しい,初学者にとって習得が困難な技術のひとつである.また,学生数に対する教員数,実習時間の不足を一因として卒業までに十分な技術を習得できない問題が指摘されている.そこで本研究では,看護技術教育を支援する自習教材として, AR技術を応用した静脈血採血時の注射針刺入動作の自習システムを開発することを目的とした.生徒に提示する注射針刺入動作の教師データを計測するために,刺入動作の計測に特化したモーションキャプチャシステムを構築した.これにより,一般的に採血のトレーニングに使用されている採血シミュレータの注射パッド表面に対する注射針先端の位置および注射器の姿勢を計測可能とし,刺入位置および刺入角度の解析を可能とした.実空間に配置した採血シミュレータに光学透過型HMDを用いて採血動作の手本を重畳して提示する採血自習システムを開発した.手本は構築した計測システムを用いて収集した教師データを基にCGで作成した.本システムにより,生徒は光学透過型HMDを介して目の前に提示される手本のCGに自らの手を重ねて動きを真似ることで採血技術を自学自習することが可能となった.本研究課題で開発した技術は他の技能教育への転用も可能であり,文章化が困難な専門技能教育の補助教材として活用できると考えている.今後はより効果的なCGの提示方法について検討したい.
アラビア語シソーラスの完成を目ざすアラビア語意味論の研究

(1)シソーラスの完成と出版平成13年9月14年6月にかけて「アラビア語シソーラス」の作成に専念した。まず、博士論文の段階で収集したアラビア語の語彙項目を、日本語とアラビア語の双方を同じアプリケーション共存できるコンピューターシステムに移し、語彙項目の見出しに日本語訳を付け、シソーラスの索引を作成した。まず、アラビア語の語彙項目の見出し(598項目)に日本語訳を付け、項目の配列と提示順を検討した。また、日本語の『分類語彙表』などを参考しつつ、語彙項目を10類に分けて配列した。そして、それぞれの類に関連する語彙項目を類義と反義の関係を考慮に入れて排列した。そして、語彙項目を提示する順に関しては、関係のある項目がなるべく近くに配置するようにし、各項目に検索しやすいように分類番号を付けた。また、13年分の特別研究員奨励費で、最新のOS搭載のコンピューターを購入し、アラビア語のアルファベット順で並べ替えができ、それぞれの項目にあがっている単語(2万語余り)の索引を作成した。そして、14年分の奨励費を利用し、カイロで調査とデータチェックお行い、分類方針を確定した。「アラビア語シソーラス」は、2002年7月に学習院大学博士論文刊行助成金を受けて刊行した。(2)日本語・アラビア語語彙比較対照研究比較対照研究は、ふたつの部分に分かれる。まず、形態的な面からの比較研究であるが、その研究の成果を10月12日に金沢大学で開催された日本エドワード・サピア協会第17回大会で「日本語・アラビア語の「形容詞類」-プロトタイプ理論の観点から-」という題名で発表した。発表では、さまざまな意見やコメントをいただき、現在は研究発表の内容をなおし、本年3月に論文を投稿する予定である。そして、意味的な面からの対照研究については、6月の日本言語学会で発表する予定である。
消費者が感じる牛肉の「やわらかさ」とは?-ISO5492収載用語による接近-

消費者が感じる牛肉の「やわらかさ」とは、ISO5492収載用語およびISO11036評価基準における「かみ切りやすさ」「変形しやすさ」の2種類の食感で構成されていることが示された。また、牛肉の脂肪交雑(しもふり)は、「かみ切りやすさ」「変形しやすさ」の両方を改善すること、および「かみ切りやすさ」は「Warner-Bratzler剪断力価」と関係が深く、これを用いて客観的な評価が可能であることがそれぞれ示唆された。所内一般パネルを用いた消費者型官能評価を行うため、「かみ切りやすさ」「変形しやすさ」を分離して評価可能な「食感の異なる牛肉サンプル」調製モデルについて初めに検討したところ、当初想定していたモデルでは外観面および衛生面での問題があることが判明した。そこで21年度は当初の予定を変更し、牛肉サンプル調製モデルについて再検討を行った。その結果、内部温度を50°C以上の4種類とし、官能評価直前にサンプル表面を80°Cで1分間処理することで、外観による区別がつきにくくなり、かつ衛生面での問題も無いサンプル調製が可能であった。また、この4種類のサンプルについて、専門家パネルを用いた食感の詳細なプロファイリングを行ったところ、この牛肉サンプル調製モデルにおいては「かみ切りやすさ」と「変形しやすさ」が異なる食感として認知されており、両者の感覚を分離して評価できることが明らかとなった。さらに、専門家パネルにおける食感のプロファイリングに用いる評価用語として、当初想定していたISO5492以外にISO11036評価用語を用いることで、より精密に牛肉の食感を表現できることが判明した。そこで次年度は、今年度確立された条件で消費者型官能評価を行い、消費者の感じる「牛肉のやわらかさ」解明をISO5492およびISO11036の両方の表現用語を用いて行うことが適当と考えられた。また、一般的に牛肉に「やわらかさ」をもたらすとされている脂肪交雑が、ISO5492食感表現用語ではどのような食感をもたらすか解析したところ、脂肪交雑の増加は「かみ切りやすさ」「変形しやすさ」の両方を改善することが示された。21年度までに、専門家パネルにおける食感のプロファイリングに用いる評価用語として、当初想定していたISO5492以外にISO11036評価用語を用いることで、より精密に牛肉の食感を表現できることが判明した。そこで22年度はISO11036において定義された「かみ切りやすさ」「変形しやすさ」評価基準を用いた精密な専門家型定量的食感評価を行うとともに、54名の消費者型パネリストを用いた官能評価を行い、これらサンプルについて個々の消費者の基準で「やわらかさ」「食感の好ましさ」を評価させた。その結果、調理温度を50°Cから92°Cまで上昇させたときに、専門家型官能評価における「かみ切りやすさ」および「変形しやすさ」評点は異なる変化を示した。同じサンプルを用いた消費者型官能評価では、専門家型官能評価において最も「かみ切りやすく」「変形しやすい」と判定された60°Cのサンプルがもっとも「やわらかい」と判定された。このことから、消費者が判断する牛肉の「やわらかさ」には、ISO11036食感評価基準のうち「かみ切りやすさ」「変形しやすさ」の両方が含まれていることが示された。また、外的嗜好マッピングの結果より、消費者の考える牛肉の「やわらかさ」においては、「変形しやすさ」が「かみ切りやすさ」よりも優先的な判断基準となっている可能性が示唆された。さらに「食感の好ましさ」については「やわらかさ」と同様の結果を示した。これらの結果は、今後消費者が感じる「やわらかさ」「食感の好ましさ」を向上させるための牛肉の食感評価及び改善においては、「かみ切りやすさ」と「変形しやすさ」の両方を客観的に評価して改善を図る必要があることを示唆している。
非断熱ダイナミクスにより創発されるトポロジカル量子現象

平成29年度では,(1)超伝導電流の与えるスピントルク, (2)超伝導電流で誘起する非共線的な磁気秩序,(3)空間反転対称性の破れた磁性体におけるマグノン輸送,の三点についての研究および発表を行った。以下,それらの詳細を述べる。超伝導と磁性が絡み合って生じる物理は古くから研究が行われてきたが,近年新しい観点から研究が行われ,更なる注目を集めている。その一つは超伝導をスピントロニクスに応用する試みである。磁性体と超伝導体を接合させることで,特異な応答や磁気モーメントのダイナミクスを実現し,新しいデバイスへの応用を目指す。また,非従来型の超伝導,例えばトリプレットペアやトポロジカル超伝導の実現においても,磁性の役割は注目を集めている。スピンテクスチャを用いることで超伝導準粒子の波動関数のトポロジーを変え,非自明な超伝導状態を実現することができる。このような背景の下,本研究では超伝導とスピンテクスチャが関わりあって生じる量子現象をスピントロニクス応用やトポロジカル現象探索の観点から調べた。(1)では,スピン三重項の超伝導相関がスピン移行トルクにどのような影響を与えるかを微視的な計算により明らかにした。(2)では,近接効果誘起の超伝導をもつ相関金属中で非共線的な磁気秩序を誘起・制御できる方法を提案した。このような磁気秩序は,トポロジカル超伝導を実現する上で重要な役割を果たす。最後に(3)に関して述べる。磁性体中でのマグノン輸送は,スピントロニクスやマグノ二クスから注目を集めている。高嶋氏は,実験グループと協力し,空間反転対称性の破れた磁性体中におけるマグノン輸送現象を調べた。以上の結果は学術論文(4報)として出版し,8件の国内・国際学会での発表(うち招待講演1件)を行った。29年度が最終年度であるため、記入しない。本課題では、バンドやスピンテクスチャがトポロジカル構造をもつときに、動的な外場や揺らぎによって誘起される量子現象を理解することを目的としている。今年度は特に、トポロジカル磁気構造のスキルミオンに着目し、量子揺らぎにより生じる相や超伝導の近接効果により誘起される現象について研究を行った。スキルミオンは、カイラル磁性体などで実験的に観察されている渦状の磁気構造である。従来の研究は、古典スピンの範囲内で議論されており、磁気スキルミオンの量子性については詳しく議論されてこなかった。一方で、近年の実験で数格子長程度のスキルミオンも観測されており、その量子効果の解明は重要であると考えられる。また、スキルミオンは磁気デバイスの候補としても注目されており、新しい制御法や電磁応答の理解は応用の観点からも必要である。今年度は、以下の研究を行った。(i)カイラル磁性体中のスキルミオンの量子状態の理解:数格子長程度のサイズの小さなスキルミオンに着目し、スピンの格子の影響を考慮することで、スキルミオンが実空間上で局在していない「スキルミオン量子液体相」が出現しうることを見出した。(ii)フラストレートした量子スピン模型の基底状態の解析:古典スピン極限でスキルミオン格子を発現する、三角格子上の量子スピン模型に着目し、飽和磁化近傍での基底状態を調べた。励起スペクトルの計算と厳密対角化から、三個のマグノンが束縛された状態が最低励起状態となり、その束縛状態の凝縮により磁気多極子相が生じることを明らかにした。(iii)カイラル磁性体とs波超伝導体の接合系におけるスキルミオンの駆動法の提案:カイラル磁性体中でのスピン軌道相互作用に注目し、超伝導電流を用いたスキルミオンの制御法を明らかにした。上述のように、スキルミオンを安定化する系において、量子揺らぎにより新たに生じる、スキルミオン量子液体相や磁気多極子相を明らかにした。また、カイラル磁性体と超伝導体の接合系における、超伝導電流を用いたスキルミオンの駆動法を明らかにした。一方で、得られた量子相の励起構造や応答現象、接合で生じた超伝導状態の詳細など、未解決の問題が残されており、その解明を今後行う予定である。今年度は,超伝導の近接効果に着目し,磁気モーメントと超伝導電流が絡み合うことで生じる量子現象について研究を行った。電流を用いた磁気モーメントの操作法は,磁気デバイスなどへの応用に向けて精力的に研究されてきた。また,近年,超伝導近接効果をスピントロニクスに用いることが注目されており,スピン・電荷の新しい輸送現象の実現が期待されている。しかし,これまで超伝導電流が磁気モーメントにどのように作用し,どのような現象を与えるかは詳しく調べられていなかった。そこで本研究では, (i)スピントリプレット超伝導電流を用いた磁気スピンの操作法,と(ii)超伝導電流による磁気転移の制御についての研究を行った。より具体的には,以下のとおりである。(i)では,強磁性体とトリプレット超伝導体の接合系を考え,超伝導電流によって生じるスピントルクを解析的な摂動計算により導出した。トルクによって生じる磁壁運動の解析を行い,正常電流によって駆動するときよりも,高効率に駆動できる場合があることを示した。(ii)では,相関電子系と超伝導体の接合系を考え,超伝導電流があるもとでの磁気転移現象を調べた。

超伝導電流による磁気不安定性の計算や,変分計算を用いた磁気相図の導出を行った。また,前年度に行った研究に関して二件の論文を出版し,国際会議で三件の発表(うち招待講1件)を行ったほか,国内研究会・日本物理学会で三件の発表を行った。今年度は超伝導の近接効果に着目し,磁気モーメントと超伝導電流の与える現象について研究を行い,スピントルクや磁気不安定性などを明らかにできた。(i)では,前年度の研究結果を発展させることで,スピンシングレットとトリプレットの両方の場合に関して,超伝導電流を用いたスピントルクを微視的な表式を得ることができた。特に,トリプレット超伝導電流を用いたスピン移行トルクが,正常金属のものと定性的に異なる性質を持つことを微視的に示したのは重要な成果だと考えられる。また,(ii)の磁気転移に関しては,超伝導電流による磁気モーメント間の有効相互作用の変化を明らかにすることができた。これにより,電流を用いた磁気相の新しい制御が可能となる。平成29年度では,(1)超伝導電流の与えるスピントルク, (2)超伝導電流で誘起する非共線的な磁気秩序,(3)空間反転対称性の破れた磁性体におけるマグノン輸送,の三点についての研究および発表を行った。以下,それらの詳細を述べる。超伝導と磁性が絡み合って生じる物理は古くから研究が行われてきたが,近年新しい観点から研究が行われ,更なる注目を集めている。その一つは超伝導をスピントロニクスに応用する試みである。磁性体と超伝導体を接合させることで,特異な応答や磁気モーメントのダイナミクスを実現し,新しいデバイスへの応用を目指す。また,非従来型の超伝導,例えばトリプレットペアやトポロジカル超伝導の実現においても,磁性の役割は注目を集めている。スピンテクスチャを用いることで超伝導準粒子の波動関数のトポロジーを変え,非自明な超伝導状態を実現することができる。このような背景の下,本研究では超伝導とスピンテクスチャが関わりあって生じる量子現象をスピントロニクス応用やトポロジカル現象探索の観点から調べた。(1)では,スピン三重項の超伝導相関がスピン移行トルクにどのような影響を与えるかを微視的な計算により明らかにした。(2)では,近接効果誘起の超伝導をもつ相関金属中で非共線的な磁気秩序を誘起・制御できる方法を提案した。このような磁気秩序は,トポロジカル超伝導を実現する上で重要な役割を果たす。最後に(3)に関して述べる。磁性体中でのマグノン輸送は,スピントロニクスやマグノ二クスから注目を集めている。高嶋氏は,実験グループと協力し,空間反転対称性の破れた磁性体中におけるマグノン輸送現象を調べた。以上の結果は学術論文(4報)として出版し,8件の国内・国際学会での発表(うち招待講演1件)を行った。磁性体と超伝導体の接合系において、磁性体中のスピン軌道相互作用や、スピンテクスチャなどに着目し、実現される新しい超伝導状態や、超伝導を用いたスピンダイナミクスの制御について研究を行う。また、カイラル磁性体と超伝導体との接合系における、超伝導準粒子のトポロジカル構造に着目し、その場合の応答現象を調べることも計画している。今年度の研究結果を論文として出版し,研究発表を行う。そして,以下の2つの方向性で研究を進める予定である。(1)これまでに提案してきた超伝導電流の与えるスピントルクや磁気不安定性に関し,より物質に即した計算を行い,実験的実現を目指したセットアップの提案を行う。
遷移金属含有型転写調節因子による遺伝子発現調節機構に関する研究

CooA中のヘムは、酸化型、還元型、CO結合型、いずれの状態においても、6配位構造を取っている。還元型CooAとCOを反応させた場合、還元型CooA中のヘムは配位飽和な状態にあるにも関わらず、容易にCOと反応し、CO結合型CooAが生成する。すなわち、COが還元型CooA中のヘムに配位する場合には、二つある軸配位子の内の一方がCOと置換されることにより、CO結合型CooAが生成することになる。COがヘムに配位する際に、軸配位子の解離が起こることにより、ヘム近傍のコンフォメーションが変化することが、^1H-NMRの測定により明かとなった。CO配位に伴う軸配位子の解離により誘起されるヘム近傍のコンフォメーション変化が、最終的にはCooA分子全体のコンフォメーション変化をもたらすことにより、CooAが活性化されるものと考えられる。CooA中に含まれるヘムの軸配位を決定するため、配位性のアミノ酸をアラニン等の非配位性アミノ酸に置換した、変異型CooAを調製し、それらの電子吸収スペクトルを測定した。His、Cys、Metについては、CooA中に存在する、すべての残基について変異を導入した。その他の配位性アミノ酸については、CooAのヘム結合ドメイン(N末端から131残基目までの領域)中に存在するものについて、変異を導入した。変異導入の結果、Cys75およびAsp72に変異を導入した場合、酸化型において電子吸収スペクトルに変化が観測された。His77に変異を導入した場合には、還元型における電子吸収スペクトルに変化が観測された。酸化型において、Cys75がヘムに軸配位していることは、EPR等の測定により確認された。しかし、Asp72については、Asp72がヘムの配位子となっているのか、あるいは、変異導入の二次的影響により電子吸収スペクトルが変化したのか、現時点では確定できていない。
タウレプトン崩壊の精密測定によるステライルニュートリノの探索

素粒子物理学の標準理論を超える理論として有力視されているモデルの一つに、標準理論のゲージグループ下ではチャージを持たないフェルミオン、ステライルニュートリノを導入するモデルがある。本研究では、KEKBファクトリーで得られたビッグデータを使ったタウレプトン崩壊の精密測定によって、ステライルニュートリノの探索を行っている。標準理論では、電弱カレントのLorentzstructureはV-A型をとる。レプトン崩壊のパラメータであるMichelパラメータを測定し、標準模型の期待値と比較で、V-A型以外の結合を持つ新物理の寄与を探索することができる。特に、輻射レプトン崩壊(radiative leptonic decay; τ→μννγとτ→eννγ)を用いることで、通常の崩壊では測定できない2種類のMichelパラメータの測定が可能となる。また、τ- →π-l+l-ντという稀崩壊の崩壊幅は、ステライルニュートリノの存在によって、標準理論の期待値を上回る可能性がある。Belle実験で得られた約9億のタウ・反タウ対を含むビッグデータを用いて、データの解析を進めた。スーパーKEKB用前方電磁カロリーメータの要素研究として、純粋CsI結晶+ Wave Length Shifter)+ APDの組み合わせの最適化を行った。電磁カロリーメータの要素開発も進展した。τ- →π-l+l-ντの解析を完了し、結果を出版する。素粒子物理学の喫緊の課題が、標準理論を超える、より根源的な新原理の発見にあることは言を俟たない。ニュートリノ振動の発見は、標準理論のラグランジアンに新自由度の導入を迫る。中でも有力視されている理論モデルは、標準理論のゲージグループ下ではチャージを持たないフェルミオン、ステライルニュートリノを導入するモデルである。短基線ニュートリノ振動の異常やダークマターを説明できる。本研究では、KEKBファクトリーで得られたビッグデータを使ったタウレプトン崩壊の精密測定によって、ステイラルニュートリノの探索を行っている。標準模型では、電弱カレントのLorentzstructureはV-A型をとる。レプトン崩壊のパラメータであるMichelパラメータを測定し、標準模型の予言する値と比較することで、V-A型以外の結合を持つ新物理の寄与を探索ができる。特に、輻射レプトン崩壊(radiative leptonic decay; τ→μννγとτ→eννγ)を用で、通常の崩壊では測定できない2種類のMichelパラメータの測定が可能となる。対生成されたタウレプトンのスピン相関を用いる困難な測定が必要が、測定可能な粒子の全ての運動学的変数とその相関の情報を用いることで感度を最大化する解析手法を開発した。さらに、2018年度から本格運転を開始するスーパーKEKBファクトリーのデータを使った研究を進めている。並行して測定器開発研究も進めている。また本年度は、理論研究者との協力連携体制を強化し、得られた計算値や式を実験シミュレーションに取り込んだ。スーパーKEKB用前方電磁カロリメータの開発研究を進めた。特に、純粋CsI結晶+ Wave Length Shifter)+ APDの組み合わせの最適化を行い、低雑音化に取り組んだ。物理解析手法が確立できた。
職場におけるモラルハラスメントの立法的規制の調査研究

「職場におけるモラルハラスメント(職場のいじめ)」の実態について、民間団体への調査と判例分析によって、深刻な状況と傾向を分析した。ハラスメント規制立法を制定しているフランスとベルギーとEUの立法の実施状況、裁判例やEUの実態などについて調査した。「職場におけるモラルハラスメント」規制立法の基本的な方向性、条件と課題を明らかにした。「職場のモラルハラスメント」問題について、立法的規制と救済制度を制度設計するために、基本的課題を明確にすることを目的として、立法制度の方向性と基本的条件・内容を確定するための研究を実施し、二度の外国出張による資料収集や実態調査を行った。2012年6月13日ー15日にコペンハーゲン大学(デンマーク)で開催された「職場のハラスメント研究国際協会」主催の第8回国際学会に参加し、「職場のモラルハラスメントをなくす会」と共同で、「日本における職場のハラスメントの現状と市民団体の役割」についてポスタープレゼンテーションを行い、日本の現状の情報発信ができた。分科会および全体総会では、各国からの報告や総括討議を通じ、「職場におけるモラルハラスメント」の現状と規制に関する問題状況と立法的規制における課題についての最新の知見を得ることができ、今後の情報交換や研究交流を発展させる可能性と条件を確認できた。2012年9月20日-30日にボルドー第4大学(フランス)比較労働法社会保障法研究所(比較労働リスクプロジェクト)において、EUおよびフランスにおけるモラルハラスメント規制に関する立法動向と判例について、調査研究を行った。文献資料の収集とともに、フランス国立科学研究所(CNRS)の研究者およびEU各国の研究者との研究情報の交換を通じて、モラルハラスメント規制に関する立法的型式についての各国における固有の背景と事情について、特に、平等政策と差別禁止政策との交錯の関係、そこにおけるモラルハラスメント規制政策の位置づけについて、研究動向と情報を収集することができた。フランスにおけるモラルハラスメント規制の判例動向については、使用者責任に関する破棄院民事部および社会部の判決について、労使当事者の側からの法的評価と経営上の位置づけについての意見を収集した。この間の研究成果を論文等で公表した。日本における「モラルハラスメント」関連判例のデータベース化の作業を行った。セクシャルハラスメント関連判例も含めて、約200判例を収集したが、対象事実の認定と因果関係論を中心として、判決内容を精査し、直接的に「モラルハラスメント」に関連する判例を選別する作業を実施した。これにより、約120件の判例データを収集することができた。引き続き、その整理作業を行った。EUおよびフランスにおけるハラスメント規制に関する立法動向と理論動向について、2012年9月に実施した調査研究を続行するとともに、その後の新たな動向に関する情報収集と資料収集を行った。特に、2012年5月のフランス破棄院によるセクシャルハラスメント規定の刑罰規定の違憲判決後の影響と、それを受けた2012年8月年の立法修正に関する資料を収集した。一連の資料収集と理論動向の調査研究によって、「ワーク・ハラスメント」概念を基礎とするハラスメント規制のあり方について理論構成をするための方向性を確認することができた。その作業の一環として、EUおよびヨーロッパ各国における労働環境リスクの実態と理論、それに関する法的制度についての調査研究を行った。モラルハラスメントについても、社会心理的リスクとしての性格と位置づけを明確にすることによって、組織的性格と集団的対応を講じる政策的動向を分析し、法的な視点からする、「労働における社会心理的リスク」概念の法的理念の根拠とモラルハラスメントの相互関係についての調査分析を行った。「職場のモラルハラスメント」問題について、立法的規制と救済制度のあり方についての基本的課題を明確にし、その制度設計のための基本的な枠組みを構想する目的から、実態調査と先例モデルを調査することにより研究を進めた。社会的規制制度の存在していない日本の実態を把握するため、「職場のモラルハラスメント」対策に取り組む市民団体の活動の実態を調査した。この調査によって、従来の行政機関や企業や労働組合レベルの調査からは明らかにならなかった問題点を明らかにすることができた。「職場のモラルハラスメント」の実態と規制制度の先例的事例を比較調査する目的から、EUレベルにおける労働実態調査と規制制度の調査研究、および立法的規制についてのモデルであるベルギーおよびフランスの立法や社会的規制について調査研究した。EUの労働実態調査については、生活・労働条件改善ヨーロッパ機構が5年ごとに実施してきた「ヨーロッパ労働条件調査」の第1回から第5回までの調査資料を収集した。その分析によって、EUにおいて確認されてきた教訓と成果を明らかにすることができた。この内容の一部は、2012年7月に刊行予定の滋賀大学環境総合研究センター研究年報において、公表する予定である。ベルギーの事例研究では、1996年法、2002年法、2007年法の制定過程やその運用における実情や議論を検討するための資料、労働争訴の手続きと実情についての資料、裁判例に関する資料を収集することができた。フランスの事例研究では、EUにおける社会的当事者の対話と協定化の動向を受けた労使団体の合意化および協定化が、2010年3月協定として結実している経過について、資料を収集し、労働組合と市民団体の動向について、関連する資料を収集した。EUおよびベルギーやフランスの制度や動向の調査研究は、日本での今後の政策化において重要な示唆を与えるものと考えられる。

研究計画の最終年度(2013年)までに実施完了しなかった判例のデータベース作成を行った。職場のいじめ事案を網羅するため、ハラスメント行為が対象とされている争訴事件を中心に、公刊されている判例掲載誌に未掲載の判決(約100件)を含め約200件の判決について、事実関係、争点、事実認定、責任等の類型から分類した。このうちの95件について、2014年7月に公刊した「職場のいじめと法規制」(2013年度研究成果として公表)に収録した。最終年度の研究取り纏めのため、比較法研究についての追加的な調査研究のうち、EUにおける労働条件実態調査の第5次調査報告結果の分析やフランスにおける企業段階でのモラルハラスメント規制に関する協定の分析と2012年の憲法院判決の結果によって必要となった労働法典の修正問題について、上記「職場のいじめと法規制」の校正段階において、反映させている。比較法研究の取り纏めにおいて、フランスにおけるモラルハラスメント規制立法の動向を、ミッテラン政権以降の労働改革の動向とモラルハラスメント規制における労働組合の役割の意義の視点から、2015年3月に上梓した「フランスにおける労働組合の代表権能の動揺と再生」の中で、取り上げた。最終年度の研究実施とそれまでの3年間の研究期間全体における研究の遂行によって、比較法研究によってEU、フランスおよびベルギーの諸機関・国における職場のいじめに対する立法的規制の先進的事例を分析し、日本ではじめて体系的に紹介できたこと、「日本における職場のいじめ問題の現状と課題」を明らかにし、特に、「パワーハラスメント(パワハラ)」という用語や概念の問題性を明らかにし、科学的知見と国際的な教訓に立脚した政策と制度の設計や実施を明らかにすることができた。労働法学「研究の目的」においては、「モラルハラスメント」概念によって、「職場のいじめ・ハラスメント」問題を解決する展望を明らかにし、<立法形式・位置づけ>、<規制・救済・制裁>の立法制度の方向性と基本的条件・内容を明らかにするという課題を設け、2012年度には、特に比較研究を実施するとしていた。「職場のハラスメント研究国際協会」の国際学会への出席およびボルドー第4大学比較労働法社会保障法研究所(比較労働リスクプロジェクト)での調査研究を通じて、諸外国の比較制度研究により、「レーバー・ハラスメント」あるいは「ワーク・ハラスメント」の概念による「職場のいじめ」の定義化の動向を明確することができ、日本における概念の混迷状態の解決の方向性を確認することができ、普遍的な理念である「モラルハラスメント」概念による「職場のいじめ」問題の解決の可能性を提示できたことは、貴重な成果である。定義問題を整理し、<立法形式・位置づけ>、<規制・救済・制裁>の立法制度の方向性と基本的条件・内容を明らかにするための基本的な視点の一つを確認することができ、今後の研究の方向性を明らかにできた。
骨補填材としての吸収性多孔体アパタイト焼結体の開発

従来までの水酸化アパタイトに代わり炭酸イオンを含有したアパタイトを新たな焼結原料とすると、焼結体アパタイトは骨アパタイトに類似した溶解性を有し、培養系において破骨細胞による吸収を受けることが示された。また、本焼結体上で骨芽細胞を培養すると、培養基盤(スチロール)に比べ骨様組織が早く生成することが確認でき、本焼結体が骨芽細胞の分化・増殖を助長する環境場を与えやすいことが示唆できた。培養系では焼結緻密体を用いたが、吸収性は多孔体もしくは顆粒状の方が優り、また、密度(マイクロポロシティの量に逆比例)が小さい方が優ることが当然予想できるため、動物実験用試料は静水圧処理をしない、合成後の沈殿泥を乾燥した試料を加熱して得た。この時、乾燥した沈殿泥を先ず粉砕し、粒度調整(300500μm)した後に合成後の原料スラリーを焼結助剤として適度に加え、型形成をした後、試料を焼結し多孔体を得た。このようにして得られた多孔体をラット頭蓋骨に填入し、2及び4週目の組織観察をした。材料を填入しない場合、欠損部には術後4週目でも骨はほとんど生成しないが、本多孔体を填入すると、術後2週目で、正常骨の1/4程度の厚さの幼弱骨が生成し、4週目では填入材料はかなり吸収され、一部の領域の填入部位は正常骨と差異のない骨組織で置換されていた。また、術後初期においても炎症所見は認めがたく、本材料が生体親和性に優れ、かつ、生体内で吸収され得る、極めて有効な骨補填材となり得ることが示唆できた。従来までの水酸化アパタイトに代わり炭酸イオン含有アパタイトを新たな焼結原料とすると、焼結温度が炭酸含有量に比例して低下し、例えば初期炭酸含有量11.8wt%の試料では約750°Cで焼結できることが明らかとなった。X線回析、赤外吸収(IR)スペクトルで焼結体試料を解析すると、アパタイト相以外になんらの相も検出されず、本炭酸含有アパタイトが非化学量論組成でありながら焼結後にはアパタイト単一相となることも確認できた。また、熱重量分析(TG)、IR及び化学分析の結果から、焼結体アパタイト自信が炭酸イオンを含有していることも確認できた。焼結後の炭酸イオン含有量は焼結温度、昇温速度及び保持時間に依存したが、おおむね初期炭酸含有量の半量程度であった。上述の初期炭酸含有量11.8wt%の試料では、その焼結体は約6wt%の炭酸イオンを含有することを意味し、この含有量は骨アパタイトに含有されている炭酸イオン量に匹敵する。酢酸溶液中で溶解挙動を検討すると、本焼結体アパタイトは、比較的溶解度が高いことが知られているリン酸八カルシウ(OCP)、リン酸三カルシウム(β-TCP)及び脱有機骨アパタイトと同程度に溶解しやすいことが確かめられた。破骨細胞を用いた培養系では、本焼結体と骨は吸収されることが確認できたが、焼結水酸化アパタイト並びにβ-TCPでは吸収窩が認められず、本焼結体が、吸収性の点では骨アパタイトに匹敵するものと示唆できた。また、ラット頭蓋骨に本試料の多孔体を填入したところ、填入2週目で正常骨の1/3程度の厚さの幼弱骨が生成し、4週目では填入材料はほぼ完全に吸収され、填入部位は正常骨と差異のない骨組織で置換されていた。また、炎症所見はこの時期では認めがたく、本材料が生体親和性に優れ、極めて有効な骨補填材となり得ることが理解できた。

従来までの水酸化アパタイトに代わり炭酸イオンを含有したアパタイトを新たな焼結原料とすると、焼結体アパタイトは骨アパタイトに類似した溶解性を有し、培養系において破骨細胞による吸収を受けることが示された。本焼結体の破骨細胞付着性を焼結水酸化アパタイト、βリン酸三カルシウム及び骨片と比較すると、これら材料間には大きな相違はないものの、吸収窩が認められたのは本焼結体と骨片のみであり、本焼結体が、破骨細胞吸収性の点でも骨アパタイトに匹敵することが明となった。βリン酸三カルシウムは生体内吸収性材料との評価が高いが、破骨細胞による吸収は受けにくく、また、培養2日後の試料上の破骨細胞は活性がかなり劣り、死滅した様相を呈するものも多く、本材料の生体材料としての評価には疑問覗せざるをえない結果も同時に得ることができた。培養系では焼結緻密体(静水圧処理後に焼結)を用いたが、吸収性は多孔体もしくは顆粒状の方が優り、また、密度(マイクロポロシティの量に逆比例)が小さい方が優ることが当然予想できるため、動物実験用試料は静水圧処理をしない、合成後の沈殿泥を乾燥した試料を加熱して得た。この時、乾燥した沈殿泥を先ず粉砕し、粒度調整(300500μm)した後に合成後の原料スラリーを焼結助剤として適度に加え、型形成をした後、試料を焼結し多孔体を得た。このようにして得られた多孔体をラット頭蓋骨に填入し、填入2及び4週目の組織観察をした。材料を填入しない場合、欠損部には術後4週目でも骨はほとんど生成しないが、本多孔体を填入すると、術後2週目で、正常骨の173程度の厚さの幼弱骨が生成し、4週目では填人材料はかなり吸収され、填入部位は正常骨と差異のない骨組織で置換されていた。また、術後初期においても炎症所見は認めがたく、本材料が生体親和性に優れ、かつ、生体内で吸収去れ得る、極めて有効な骨補填材となり得ることが示唆できた。また、本焼結体上で骨芽細胞を培養すると、培養基盤(スチロール)に比べ骨様組織が早く生成することが確認でき、本焼結体が骨芽細胞の分化・増殖を助長する環境場を与えやすいことが示唆できた。培養系では焼結緻密体を用いたが、吸収性は多孔体もしくは顆粒状の方が優り、また、密度(マイクロポロシティの量に逆比例)が小さい方が優ることが当然予想できるため、動物実験用試料は静水圧処理をしない、合成後の沈殿泥を乾燥した試料を加熱して得た。材料を填入しない場合、欠損部には術後4週目でも骨はほとんど生成しないが、本多孔体を填入すると、術後2週目で、正常骨の1/4程度の厚さの幼弱骨が生成し、4週目では填入材料はかなり吸収され、一部の領域の填入部位は正常骨と差異のない骨組織で置換されていた。
コンクリート構造物の高寿命化と信頼性向上に関する産学融合連携型研究

1.維持・管理の現状,特に点検技術,健全度評価技術,劣化予測技術,対策工選定に係わる課題の抽出本研究で対象とする劣化を,疲労,塩害,アルカリ骨材反応の3つに分類し,それぞれの劣化について,1)点検技術,2)健全度評価,4)劣化予測,5)対策工における課題を調査した.その結果疲労については,簡易的に軸重を推定するモニタリングシステムが必要であることが明らかとなった.アルカリ骨材反応については,予測手法の適用範囲など予測手法そのものについて明確にされていないという現状が明らかとなった.さらに塩害については,劣化予測のための対策工の客観的なデータベース化が必要であることが明らかとなった.またそれぞれの劣化における健全度評価法についても,合理的な評価が行われていないことが明らかとなった.2.モデル橋を用いての実証抽出された課題について,実橋を用いた実証を行った.まず疲労を呈するA橋について,各種センサを配置しモニタリングシステムの構築と軸重推定のための必要項目の抽出を行った.特にA橋については疲労劣化に対しての補修・補強が随時行われており,これと平行してたわみ計測やひずみ計測等を行い最重要項目の抽出と補修効果の確認を行った.また軸重推定に必要なデータ項目の絞込みを行い,推定システム構築の基礎データを確保できた.アルカリ骨材反応が問題となるB橋に対しても,劣化予測式を踏まえた目視調査を行い問題点を抽出した.また塩害が問題となるC橋については,劣化が生じている補修箇所を目視調査により確認し,追跡調査を行う箇所を選定した.これらの結果は将来的な産学連携プロジェクトへ応用する予定である.1.維持・管理の現状,特に点検技術,健全度評価技術,劣化予測技術,対策工選定に係わる課題の抽出本研究で対象とする劣化を,疲労,塩害,アルカリ骨材反応の3つに分類し,それぞれの劣化について,1)点検技術,2)健全度評価,4)劣化予測,5)対策工における課題を調査した.その結果疲労については,簡易的に軸重を推定するモニタリングシステムが必要であることが明らかとなった.アルカリ骨材反応については,予測手法の適用範囲など予測手法そのものについて明確にされていないという現状が明らかとなった.さらに塩害については,劣化予測のための対策工の客観的なデータベース化が必要であることが明らかとなった.またそれぞれの劣化における健全度評価法についても,合理的な評価が行われていないことが明らかとなった.2.モデル橋を用いての実証抽出された課題について,実橋を用いた実証を行った.まず疲労を呈するA橋について,各種センサを配置しモニタリングシステムの構築と軸重推定のための必要項目の抽出を行った.特にA橋については疲労劣化に対しての補修・補強が随時行われており,これと平行してたわみ計測やひずみ計測等を行い最重要項目の抽出と補修効果の確認を行った.また軸重推定に必要なデータ項目の絞込みを行い,推定システム構築の基礎データを確保できた.アルカリ骨材反応が問題となるB橋に対しても,劣化予測式を踏まえた目視調査を行い問題点を抽出した.また塩害が問題となるC橋については,劣化が生じている補修箇所を目視調査により確認し,追跡調査を行う箇所を選定した.これらの結果は将来的な産学連携プロジェクトへ応用する予定である.
エビデンスに基づく教育実践の在り方　　　～学校現場におけるエビデンス活用の工夫～

1.具体的内容(1)文献翻訳(2)エビデンス活用のためのフィールドワーク・養老町立東部中学校をフィールドとして、エビデンスを活用した教育実践を試み、それらの成果を、第10回エビデンスに基づく教育研究会にて、口頭発表を行った。(3)国際シンポジウムの企画・開催・研究代表者の所属研究会(エビデンスに基づく教育研究会)を通じ、英国におけるEvidence in Educationプロジェクトを推進している研究者David Gough氏を招待し、研究成果に基づいた国際シンポジウムを2回企画開催した。(平成25年9月13日(土)、平成25年9月20日(土))(4)研究に基づく学会発表・論文執筆・日本ピア・サポート学会にて、英国エビデンス機関の視察について執筆・報告を行った。平成25年新潟コンペンションセンター「エビデンスに基づく教育-英国エビデンス機関の視察報告-」・エビデンスに基づく教育実践の具体を論文としてまとめた。教育実践科学研究センター紀要第14号「プレゼンテーション活動を取り入れた情報モラル教育の効果」pp. 205-2122.意義・重要性。・理論書の翻訳、シンポジウムによる国内外の取り組みの検討、研究論文の執筆などの研究成果に基づき、新しい学問的パラダイム転換が求められている中で、実践に資する研究の方向性や今後の教育研究の在り方について、学校現場から具体的な研究成果を提示した点に社会的インパクトがある。
シリケート化合物による機能性強誘電体材料の創製と量子ビーム解析

近年の革新型畜電池開発において、非晶質を用いた全固体電池の応用に向けた研究が活発である。本研究は結晶化ガラスを母構造にもつシリケート化合物ABSi2O7(A:アルカリ金属, B:Nb5+など)に着目した。ABSi2O7は、BO6-SiO4の多面体頂点共有ネットワークの大きな空隙を有し、空隙内にA+カチオンが配置される構造をもつ。本研究は、中性子回折及び全散乱による量子ビーム解析から非晶質内の多面体ネットワークの規則化プロセスを明らかにし、空隙間にあるA+カチオンの非調和熱振動を精密構造解析により明らかにすることを目的とする。
慢性一酸化炭素合成阻害高血圧モデルの確立と病態解明

近年、一酸化窒素NOの多彩な生体内活性が報告され、循環器疾患の成立・進展に広く関与していることが示唆されている。既に、我々はNO合成を慢性的に阻害すると持続性の高血圧が発症することを報告し、その機序として従来考えられていた内皮由来血管拡張性物質EDRFの阻害のみならず、腎交感神経を介した体液性調節機序の存在を明かにした(Hypertension 1994)。更に、種々の高血圧モデルにおいて臓器障害の成立にNOが重要な役割を果していることを報告してきた(Hypertension 1996, Nephron 1996, Circulation 1995)。これらの結果は、NOがEDRFとして局所の血流を調節し、血小板凝集抑制、細胞増殖及び肥大の抑制を行うのみならず、神経伝達物質としての交感神経系に抑制的に働くことにより、高血圧発症、心・腎病変進展に対し防御的に機能することを示唆する。この多彩なNOの生体内活性はその僅か数秒間の半減期による迅速な反応系と、細胞間情報伝達物質でありながら気体であることによる特性に基く部分が大きい。近年、NOと同様に気体でありながらその合成酵素が中枢神経系、血管内皮等に幅広く分布し、細胞内情報伝達物質としてcGMPを共有する一酸化炭素(CO)が注目されつつある。COはNO以上に記憶や自立神経系などで神経伝達物質として重要な役割を有することが示唆されており、最近、HO阻害剤を全身的に急性投与すると血圧上昇を来しそれが脊髄切断により降圧すると報告されるにつれ、COがNOと同様神経性機序を介して血圧調節に働く可能性が示唆されている。我々は、現在CO合成阻害物質を中枢内投与することにより、COの循環調節に果たす役割について検討しており、既にmodelとしては完成した結果を得ている。
白亜紀中期に生じた海洋生物分布の変革とそのメカニズムの解明

【評価】※当該年度における研究への取組研究成果について具体的に評価してください白亜紀中期の太平洋では,熱帯型底生動物の消滅や大規模な入れ替わりが発生していたことが自身のこれまでの研究で明らかになっている.22年度は中生代を代表する遊泳性生物の絶滅頭足類ベレムナイトの白亜紀中期における北太平洋での生物理学的変動,絶滅,faunal turnoverを明らかにする目的で野外調査,室内での分類と群集解析を行なった.研究の結果,北太平洋においてベレムナイトがグローバルな絶滅(白亜紀末)よりも3500万年も前に絶滅していたことがわかった(Iba et al., 2011, Geology).絶滅の要因として寒冷化とベーリング海峡の閉鎖による分断を指摘し,さらにこの絶滅が北太平洋での現生型頭足類(イカ・タコ類)の出現・進化に大きく寄与していたことを示した.イカとタコに代表される現生型頭足類は,現在の海洋において30億トンのバイオマスをもち,海洋における遊泳生物としては脊椎動物に次ぐ大きさである.この頭足類の中生代最大級のターンオーバーは,ベレムナイトを餌とするサメ類などの高次捕食者にも大きな影響を与えたと考えられる.この頭足類における大規模な入れ替わりの背後にある環境変動として,ベーリング海の閉鎖と白亜紀中期におけるクーリングの可能性を指摘した(Iba et al., 2011).すなわち,超大陸の分裂と結合と海洋生物の進化史の強い関係性をしめす仮説を提唱することに成功した。後期白亜紀の北太平洋には広域的に固有の生物群が繁栄し,独自の生物地理区が存在していたことが示唆されてきた.しかしながら,この生物地理区の誕生プロセスの詳細やその環境学的バックグラウンドが明らかにされたことはなかった.この巨大生物地理区の分化プロセスおよびメカニズムの解明は,長時間軸上での進化,海洋生態系の変化,多様性変動を考える上で大きな重要性をもつ.これまで研究を行ってきた北西太平洋に加えて,北東太平洋(北部カリフォルニア)および赤道太平洋域(フィリピン)での地質学的・層序額学的・古生物学的調査/研究を基に,白亜紀を特徴づけた生物群である熱帯型生物群の赤道-北太平洋域での時空変遷パターンを調査した.その結果,熱帯型生物群が赤道-北太平洋域において中期白亜紀に一斉に消滅したことを初めて明らかにした.熱帯型生物群は他海域においては同時期にその分布域や多様性を増しているため,これは赤道-北太平洋における独自のイベントであると結論づけられた.この熱帯型生物群の消滅後に太平洋には固有の生物群が繁栄しており,この消滅イベントが後期白亜紀の固有生物群誕生プロセスを理解するうえで重要であることがわかった.さらに,この消滅現象は底生動物だけではなく,遊泳性生物(ベレムナイト)にも及んでいたことを明確にすることができ,底生遊泳性生物におよぶ大きなバイオイベントの存在が示された.【評価】※当該年度における研究への取組研究成果について具体的に評価してください白亜紀中期の太平洋では,熱帯型底生動物の消滅や大規模な入れ替わりが発生していたことが自身のこれまでの研究で明らかになっている.22年度は中生代を代表する遊泳性生物の絶滅頭足類ベレムナイトの白亜紀中期における北太平洋での生物理学的変動,絶滅,faunal turnoverを明らかにする目的で野外調査,室内での分類と群集解析を行なった.研究の結果,北太平洋においてベレムナイトがグローバルな絶滅(白亜紀末)よりも3500万年も前に絶滅していたことがわかった(Iba et al., 2011, Geology).絶滅の要因として寒冷化とベーリング海峡の閉鎖による分断を指摘し,さらにこの絶滅が北太平洋での現生型頭足類(イカ・タコ類)の出現・進化に大きく寄与していたことを示した.イカとタコに代表される現生型頭足類は,現在の海洋において30億トンのバイオマスをもち,海洋における遊泳生物としては脊椎動物に次ぐ大きさである.この頭足類の中生代最大級のターンオーバーは,ベレムナイトを餌とするサメ類などの高次捕食者にも大きな影響を与えたと考えられる.この頭足類における大規模な入れ替わりの背後にある環境変動として,ベーリング海の閉鎖と白亜紀中期におけるクーリングの可能性を指摘した(Iba et al., 2011).すなわち,超大陸の分裂と結合と海洋生物の進化史の強い関係性をしめす仮説を提唱することに成功した。