hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
磁性多層膜パタンド周期アレイの作製と電流による特性制御

光電子分光分析によって通常評価の難しい磁性半導体内の磁性元素濃度の定量評価に成功した。(3)磁化測定結果より、磁性元素濃度と室温強磁化とが単調増加を示さず、ある濃度において磁化が極大を示すことがわかった。一方で、フォト・ルミネッセンスによる発光特性の評価からは、発光強度のばらつきが結晶性を大きく反映していることがわかり、エネルギーバンド内にGdドープに起因するいくつかのバンド間準位に基づく発光が確認した。また磁性ラインパタン試料については磁区観察を行い、磁場に対する磁壁の挙動を確認することができた。(4)非加熱方式で表面被膜を除去するためのイオンミリング・システムの導入を行った。イオンビームの発生を確認し、Siのミリングテストによって平坦製の良好なミリングが可能であることを確認した。本年度は、(1)より複雑な周期パタン構造をイオンミリングと干渉露光を組み合わせることで行い、(2)電気によるスピン操作を試行する。(3)周期パタンの間隙における半導体結晶成長により埋め込みストラクチャーの作製を試みる。また(4)放射光を用いた原子レベルの精細な測定を行い、(5)成果をまとめ発表する。(1)既に成功したライン周期構造に加え、格子(ラティス)やドットのパタニングを行う。まずはイオンミリング条件の最適化を行った後、90度角度をずらした2回の干渉性パタニングによりナノ格子(ラティス)やドットを作製する。磁区観察により磁壁の挙動を観察する。(2)ラインの交差位置に流れる電流を操作することでスピンホール効果と電流誘起の磁区移動の実験を行う。集束オンビーム(FIB)や電子ビーム(EB)等のリソグラフィーによる単一素子形成による実験も行い比較する。(3)パタニング作製したラインパタンの空隙においてマトリクス半導体のバルク結晶成長を行い、埋め込み周期ストラクチャーの作製を試みる。原子半径の違いから結晶成長は困難であるが、部分的な緩和領域の比率を制御し、半導体内部に埋め込まれた形の3Dパタンド周期アレイの作製を行う。作製後、内部のライン交差点にて電気特性と発光を制御するスピン光素子を作製し特性評価する。(4)放射光X線による磁気吸収実験を作製試料について行う。元素選択的かつ電子軌道選択的な磁気吸収(磁気円二色性:MCD)と光電子分光の実験を行い、各磁性元素のスピン配列の様子や電子軌道の偏極状態を調べる。(5)実験結果の解析・総括、対外発表実験結果をまとめ、学会(応用物理学会、Magnetic Materials Magnetism2012)での発表ならびに学術論文(Journal of Applied Physicsを予定)による対外発表を行う。また研究室HPにて結果の概要を公開する。[1]初年度においては貸与使用していたイオンミリングガン(80万円)を正式導入する。既にミリングテストを終えておりミリングを確認済みである。正式導入した後、ミリング条件の最適化を行い、実際の作製に使用する。[2] GaAs基板、Gd, Fe母合金(10万円)の原料費として使用する。初年度に用意した基板および母合金の補充を行う。[3]液体窒素購入費(10万)として使用する。1回の結晶成長に150リットル(1万円)必要であるため、10回の成長に当てる。[4]放射光実験費として研究代表者と学生2名の旅費(10万)として使用する。[5]研究発表費として学会参加費ならびに旅費(10万)論文発表費(10万)として使用する。
相転移力学の保存則の表わす非線形多重双曲型偏微分方程式系の解の構造と特異摂動極限

(1)相転移力学の保存則の表わす非線形多重双曲型2×2保存則系に対して,古典的な波の解である衝撃波とともに非古典的な波の解である過圧縮衝撃波も現れることを示した.(2)高階の項を含む双曲型単独保存則方程式の特異摂動により解が保存則の解に収束するための十分条件を得た.(3)相対論的Euler方程式に対する真空を含む解を相殺compact性を用いて示した.(4)一般のLp空間の枠組みで,真空の周りでのBoltzmann方程式の解の安定性を示した.この研究の主目的は、相対論的オイラー方程式、ボルツマン方程式およびその拡張された速度離散モデル、1点で強双曲性が退化している非線形双曲型保存則系、単独保存則系の特異摂動極限を調べることにあるが、最終目的は、より広範囲の流体力学の方程式および非線形双曲型保存則系の解の構造を解明することにある。(1)相転移力学の保存則の表わす非線形多重双曲型2×2保存則系に対して,古典的な波の解である衝撃波とともに非古典的な波の解である過圧縮衝撃波も現れることを示した.(2)高階の項を含む双曲型単独保存則方程式の特異摂動により解が保存則の解に収束するための十分条件を得た.(3)相対論的Euler方程式に対する真空を含む解を相殺compact性を用いて示した.(4)一般のLp空間の枠組みで,真空の周りでのBoltzmann方程式の解の安定性を示した.1.この研究の主目的は、相対論的オイラー方程式、ボルツマン方程式およびその拡張された速度離散モデル、1点で強双曲性が退化している非線形双曲型保存則系、単独保存則系の特異摂動極限を調べることにあるが、最終目的は、より広範囲の流体力学の方程式及び非線形双曲型保存則系を解明することにある。3.ボルツマン方程式について、Seung-Yeal Ha氏(ソウル国立大学・準教授)、Seok-Bae Yun氏(同大学・院生)と共同研究している。解の安定性について一般的な枠組みでの結果を得て、論文2編(うち1編は受諾済み、1編は投稿中)に纏めることができた。4.1点で強双曲性が退化している非線形双曲型保存則系について浅倉史興氏(大阪電気通信大学・工学部・教授)と共同研究している。この方程式系は石油貯蔵流などに応用があり、大変に重要な意味を持つが、数値計算なしには解の存在・安定性についての結果か知られていない。そこで、衝撃波解の存在と安定性に関する結果を得て、論文3編(うち1編は掲載済み、1編は受諾済み、1編は投稿中)に纏めることができた。5.単独保存則の解の存在を証明する手法の一つである粘性消滅法を一般化することに指導中の大学院生・藤野直樹氏(筑波大学・大学院数理物質科学研究科)と共同研究している。得られた結果を論文6編(うち4編は掲載済み、1編は受諾済み、1編は投稿中)に纏まることかてきた。また、同氏は筑波大学より博士号を受理されて、来年度より東京大学・大字院数理物質科学研究科・平成19年度21世紀COE拠点形成特任研究員および筑波大学・大学院数理物質科学研究科・特別研究員に採用された。1.この研究の主目的は、相対論的オイラー方程式、ボルツマン方程式およびその拡張された速度離散モデル、1点で強双曲性が退化している非線形双曲型保存則系、単独保存則系の特異摂動極限を調べることにあるが、最終目的は、より広範囲の流体力学の方程式および非線形双曲型保存則系の解の構造を解明することにある。3.ボルツマン方程式およびその速度離散モデルについて、S.-Y.Ha氏(ソウル国立大学・准教授)、S,-B.Yun氏(同大学・院生)と共同研究している。方程式および上記モデルの解の安定性について一般的な枠組みでの結果を得て、論文3編(内1編は掲載済み、1編は受諾済み、1編は投稿中)に纏めることができた。4.1点で強双曲性が退化している非線形双曲型保存則系について浅倉史興氏(大阪電気通信大学・教授)と共同研究している。この方程式は石油貯蔵流などに応用があり、重要な意味を持つが、数値計算なしには解の存在・安定性についての結果が知られていない。そこで、モース理論を拡張することにより、衝撃波解の存在と安定性に関する結果を得て、論文2編(内1編は掲載済み、1編は投稿中)に纏めることができた。5.単独保存則の解の存在を証明する手法の一つである粘性消滅法を高階の場合に一般化することについて、藤野直樹氏(東京大学・大学院数理物質科学研究科・21世紀COE拠点形成特任研究員および筑波大学・大学院数理物質科学研究科・特別研究員)と共同研究している。得られた結果を論文3編(内2編は掲載済み、1編は投稿中)に纏めることができた。

3.ボルツマン方程式およびその速度離散モデルについて、S.Y.Ha氏(ソウル国立大学・准教授)、S.B.Yun氏(同大学・院生)と共同研究している。方程式および上記モデルの解の安定性について一般的な枠組みでの結果を得て、論文3編(内3編は掲載済み)に纏めることができた。4.1点で強双曲性が退化している非線形双曲型保存則系について浅倉史興氏(大阪電気通信大学・教授)と共同研究している。この方程式は石油貯蔵流などに応用があり、重要な意味を持つが、数値計算なしには解の存在・安定性についての結果が知られていない。そこで、モース理論を拡張することにより、衝撃波解の存在と安定性に関する結果を得て、論文5編(内4編は掲載済み、1編は受諾済み)に纏めることができた。5.単独保存則の解の存在を証明する手法の一つである粘性消滅法を高階の場合に一般化することについて、藤野直樹氏(東京大学・大学院数理物質科学研究科・21世紀COE拠点形成特任研究員および筑波大学・大学院数理物質科学研究科・特別研究員)と共同研究している。得られた結果を論文5編(内5編は掲載済み)に纏めることができた。1、この研究の主目的は、相対論的オイラー方程式、ボルツマン方程式およびその速度離散モデル、1点で強双曲性が退化している非線形双曲型保存則系を調べることにあるが、最終目的は、より広範囲の流体力学の方程式および非線形双曲型保存則系の解の構造を解明することにある。3、ボルツマン方程式およびその速度離散モデルについて、S.Y.Ha氏(ソウル国立大学・准教授)と共同研究している。上記モデルの解の安定性についてp乗可積分な空間での結果を得て、論文1編(内1編は掲載済み)に纏めることができた。4、1点で強双曲性が退化している非線形双曲型保存則系について浅倉史興氏(大阪電気通信大学・教授)と共同研究している。そこで、モース理論を非compactなlebel setに拡張することにより、衝撃波解の存在と安定性に関する結果を得て、論文2編(内2編は掲載済み)に纏めることができた。
大脳皮質発達障害を基盤とする知的障害・自閉性障害の病態メカニズムの解明

本研究において“発達障害の病因・病態分子解析バッテリー"を駆使した包括的な解析を遂行した。具体的には、マウス子宮内胎仔脳遺伝子導入法を用いて研究対象遺伝子の発現を抑制・促進し、大脳皮質発生期の神経細胞移動、軸索伸長、樹状突起網形成、細胞周期、海馬歯状回顆粒細胞の形態形成を観察すると共に、初代培養海馬神経細胞を用いたシナプス形態、生化学・分子細胞生物学的解析を加えた。上記の解析バッテリーを主軸に共同研究を効果的に運用し、知的障害・自閉性疾患の病態関連分子に関する具体的な研究成果を挙げることで臨床との連携を推進した。知的障害や自閉性障害の背景には発達期における大脳皮質の構造・機能障害が想定されるが、実際に分子レベルで病態機構の解明に至った例は非常に少ない。私共は当該年度に、知的障害を伴う疾患(Marinesco-Sjogren症候群;MS症候群)の原因遺伝子SIL1、および、知的障害・自閉性障害の病態と関連する分子であるLin7の病態形成メカニズムを分子レベルで解析した。実験手法としては、私共が独自に構築した共焦点顕微鏡ライブイメージ解析システムと子宮内胎仔脳遺伝子導入法を活用した。SIL1の解析については、その機能異常が、1)神経細胞の形態異常を引き起こし、2)その結果として細胞運動障害が起こり、3)さらに軸索の伸長障害も引き起こすこと、を明らかにした。これらの異常の結果、最終的に大脳皮質形成障害が生じて知的障害の原因となる可能性が示された。また、自閉性障害と知的障害の臨床検体を用いた遺伝子多型解析により、細胞極性関連蛋白質Lin7の遺伝子レベルでの異常がこれらの病態に関与する可能性を見出した。そこで、SIL1の解析と同様に共焦点顕微鏡ライブイメージ解析システムと子宮内胎仔脳遺伝子導入法を用いた解析を遂行した。その結果、発生期の大脳皮質神経細胞においてLin7の発現を抑制すると、神経細胞の移動障害が認められた。したがって、Lin7は、大脳皮質発達期の神経細胞の局在化に重要な役割を果たし、その機能障害が大脳皮質形成障害を引き起こし、自閉性障害や知的障害の原因となることを示唆する。セプチンの研究については、ノックアウトマウスを用いた包括的解析(生化学、形態学、行動解析)を遂行中である。自閉性疾患(ASD)には遺伝的要因の関与が確実視され、原因遺伝子の同定と病態メカニズムの解明は喫緊の課題である。しかし、これまでのASD研究は臨床遺伝学的解析にとどまるものが殆どであり、病態形成メカニズムまで進んだ研究は稀である。そこで本研究では、1)ASDの原因遺伝子を探索・同定し、2)それらの遺伝子異常が、大脳皮質発達障害を基盤とする知的障害・自閉性障害を引き起こす分子病態メカニズムを解明して治療戦略のシーズを得る、ことを目指した。特に、コロニー中央病院や自治医科大学小児科との共同研究を推進した成果が実を結び、知的障害を伴う遺伝性疾患であるマリネスコ・シェーグレン症候群の原因遺伝子であるSIL1(蛋白質の品質管理に関与)の病態機能を分子レベルで解明し、原著論文として発表した。また、シナプスに局在する蛋白質であるLin-7A(神経細胞の極性関連分子)の知的障害における病態機能解析を遂行して原著論文として報告した。一方、臨床部門との共同研究と並行して、文献ベースで報告されている知的障害・自閉性疾患の病態関連遺伝子の解析も行った。RBFOX1は神経細胞における蛋白質の翻訳やRNAの安定性に関与する分子であるが、知的障害・自閉性障害との関連が確実視される分子である。そこで、RBFOX1の遺伝子変異に基づく機能異常と大脳皮質形成障害に焦点を当てた研究を遂行し、RBFOX1の性状解析を原著論文として報告した。さらに、RBFOX1の分子病態メカニズムの解明と自閉性障害の新規原因遺伝子であるMigfilinの病態機能解析もほぼ終了し、学術論文投稿準備中である。知的障害(ID)や自閉性疾患(ASD)には遺伝的要因の関与が確実視され、原因遺伝子の同定と病態メカニズムの解明は喫緊の課題である。しかし、これまでの研究は臨床遺伝学的解析にとどまるものが殆どであり、病態形成メカニズムまで進んだ研究は稀である。そこで本研究では、1)IDとASDの原因遺伝子を探索・同定し、2)それらの遺伝子異常が「大脳皮質発達とシナプス形成・機能を障害する分子機構」を解明を目的として研究を遂行し、初期の成果を得ることが出来た。本研究では、コロニー中央病院や自治医科大学小児科との共同研究を推進した。その成果が実を結び、知的障害を伴う遺伝性疾患であるマリネスコ・シェーグレン症候群の原因遺伝子であるSIL1(蛋白質の品質管理に関与)の病態機能を分子レベルで解明し、原著論文として発表するとともに愛知県庁にてプレスリリースを行った。RBFOX1は神経細胞における蛋白質の翻訳やRNAの安定性に関与する分子であるが、IDやASDとの関連が確実視される分子である。さらに、概日リズム調節蛋白質Timelessの性状解析も行い、機能調節機構の一端を明らかにした。

初期の目的を達成し、原著論文として報告できたから。脳の発達障害には、1)脳形成は正常に行われるが、シナプスあるいは神経細胞内のシグナル伝達異常が背景にあるもの、2)発生過程における脳形成(シナプス・神経回路網などの微細構造形成を含む)そのものの異常が原因となるもの、があり、知的障害や自閉性障害の病態形成の背景となっている。知的障害や自閉性障害の背景には発達期における大脳皮質の構造・機能障害が想定されるが、実際に分子レベルで病態機構の解明に至った例は非常に少ない。私共は、知的障害を伴う疾患(Marinesco-Sj&#246;gren症候群;MS症候群)の原因遺伝子SIL1、および、知的障害・自閉性障害の病態と関連するSeptinが、大脳皮質形成に関与することを見出していた。そこで本研究では、私共が独自に構築した共焦点顕微鏡ライブイメージ解析システムを含む基礎医学実験と臨床検体を用いた遺伝子多型解析を両輪として、“大脳皮質発達障害"の見地から、MS症候群をモデルとした知的障害の病態機構の解析、および知的障害・自閉性障害の原因遺伝子候補を探索・同定してそれらの遺伝子異常に基づく病態の分子メカニズムの解析を遂行した。本研究において“発達障害の病因・病態分子解析バッテリー"を駆使した包括的な解析を遂行した。具体的には、マウス子宮内胎仔脳遺伝子導入法を用いて研究対象遺伝子の発現を抑制・促進し、大脳皮質発生期の神経細胞移動、軸索伸長、樹状突起網形成、細胞周期、海馬歯状回顆粒細胞の形態形成を観察すると共に、初代培養海馬神経細胞を用いたシナプス形態、生化学・分子細胞生物学的解析を加えた。上記の解析バッテリーを主軸に共同研究を効果的に運用し、知的障害・自閉性疾患の病態関連分子に関する具体的な研究成果を挙げることで臨床との連携を推進した。知的障害と自閉症の病態関連遺伝子であるSIL1、RBFOX1、Lin-7A, Lin-7Bについて原著論文を作成することができたから。また、自閉性障害の概日リズム障害を引き起こすと考えられる遺伝子Timelessの病態機能解析も順調に進んでいる。遺伝子の変異解析も順調に進展しており、今後、興味深い病態関連遺伝子が同定できる可能性がある。共同研究者による臨床遺伝学的解析により、知的障害や自閉性障害の原因となり得る新規の遺伝子異常が見出されている。本研究で確立した研究手法を用いてさらなる分子細胞生物学的解析を遂行し、知的障害や自閉性障害の病態メカニズムの解析を遂行する。27年度が最終年度であるため、記入しない。小児神経科学ASDの病態の背景として、脳の発達障害の重要性が指摘されている。脳形成障害は、画像診断が容易なマクロのレベルから、シナプスの形成障害の様な微細構造異常まで多彩である。これまでにASD原因遺伝子は多数報告されているが、遺伝子レベルでの異常(変異やコピー数異常(CNV))が如何にして蛋白質の機能異常に反映され、結果として脳組織の構造・機能異常が生ずるのかについての知見は極めて少ない。そこで今後は、「蛋白質機能」の観点で「分子から個体まで」包括的に解析したい。
高圧下ホール効果と量子振動測定による重い電子系超伝導体の臨界揺らぎの研究

CeRh2Si2の2K以下のホール効果測定を,Quantum Design社製PPMSを用いたADR(断熱消磁冷凍機)による低磁場測定と低温用トランスを導入した希釈冷凍機による高磁場測定を併用して行った。約0.8 GPa以下の低圧においては2K以下のホール係数はほとんど温度依存性を示さない。一方,反強磁性臨界圧力1 GPa近傍では,低磁場のホール係数はほとんど温度依存性を示さないが,高磁場のホール係数は大きな温度依存性を示すことを明らかにした。これは臨界圧力近傍における揺らぎの発達もしくは,臨界圧力におけるフェルミ面のトポロジー変化が原因であると考えられる。高磁場中のホール係数が大きな温度依存性を示し,低磁場のホール係数がほとんど温度依存性を示さないのはCeRhIn5の結果と対照的である。現在1GPa近傍までの測定が終了しており,引き続き臨界圧力よりも高圧までの測定を進めていく予定である。これまでのCeRh2Si2の圧力下実験(電気抵抗,a軸方向の熱膨張係数,ホール効果)の結果を整理した結果,約1GPaに2個の臨界圧力が存在していることが強く示唆されている。今後,臨界圧力を最も敏感に決定することのできる熱膨張係数のa, c軸方向の測定を行い,CeRh2Si2の反強磁性臨界圧力近傍の圧力温度相図を決定する予定である。共同研究によりURu2Si2の希釈冷凍機温度における磁気抵抗測定を行い,常圧におけるSdH振動を確認した。本研究で導入した低温トランスを用いた希釈冷凍機温度のホール効果測定では,単結晶CeRh2Si2のSdH振動は検出できなかった。冷却能力が高い希釈冷凍機と高磁場超伝導磁石を組み合わせた装置を用いた共同研究を現在検討しいる。液体ヘリウムの使用可能量が不透明なため,液体ヘリウムの使用量が少ないADR(断熱消磁冷凍機)を活用した2K以下の極低温,低磁場の圧力下ホール効果測定に注力する。CeIn3, CeRhIn5などの反強磁性量子臨界点近傍における圧力下ホール効果測定を行い,臨界揺らぎの発達する様子を明らかにする。また,dHvAの結果と比較することにより,重い電子系の反強磁性量子臨界点近傍の電子状態の統一的な理解を図る。CeRh2Si2の反強磁性量子臨界点近傍の圧力温度相図を熱膨張測定により明らかにする。圧力下における電気抵抗,熱膨張係数,ホール効果の測定を行い,反強磁性セリウム化合物の一つであるCeRh2Si2の反強磁性転移温度,超伝導転移温度の詳細な圧力依存性を明らかにした。これらの測定を同時に行うことで,研究代表者らの過去の電気抵抗測定においては明瞭に観測することができなかった反強磁性転移温度の圧力依存性を臨界圧力近傍まで追跡することに成功し,約1GPaの臨界圧力において反強磁性量子臨界点と価数臨界点の存在を示唆する結果を得た。圧力誘起超伝導の転移温度は価数臨界点と反強磁性量子臨界点の間の圧力において最大となり,磁気揺らぎと価数揺らぎが超伝導の発現機構となっている可能性が考えられる。温度2Kまでの圧力下ホール効果では,磁気揺らぎや価数揺らぎの兆候は観測されなかった。臨界圧力近傍では0.02GPa程度の微少な圧力変化で物性が敏感に変化する。従来圧力値の決定には圧力セルを液体ヘリウム温度に冷却する必要があったため,微少な圧力依存性を効率的に行うことは困難であった。本研究で室温において圧力セルの圧力を微少量加減制御する方法を検討し,詳細な圧力依存性の測定を効率的に行えるようにした。希釈冷凍機温度におけるホール効果測定によるCeRh2Si2純良単結晶試料の量子振動測定を試みたが,量子振動を検出することはできなかった。測定系の低ノイズ化を行うために希釈冷凍機に低温用トランスを導入した。希釈冷凍機温度において単結晶CeRh2Si2のSdH振動の検出を試みたが,検出できなかった。今後,SdH振動が観測されている重い電子系化合物を用いて測定系の最適化を図る予定である。

共同研究によりURu2Si2の希釈冷凍機温度における磁気抵抗測定を行い,常圧におけるSdH振動を確認した。本研究で導入した低温トランスを用いた希釈冷凍機温度のホール効果測定では,単結晶CeRh2Si2のSdH振動は検出できなかった。冷却能力が高い希釈冷凍機と高磁場超伝導磁石を組み合わせた装置を用いた共同研究を現在検討しいる。CeRh2Si2, CeIn3, CeRhIn5などの反強磁性量子臨界点近傍における圧力下ホール効果測定を行い,臨界揺らぎの発達する様子を明らかにする。また,dHvAの結果と比較することにより,重い電子系の反強磁性量子臨界点近傍の電子状態の統一的な理解を図る。液体ヘリウムの使用可能量が不透明なため,液体ヘリウムの使用量が少ないADR(断熱消磁冷凍機)を活用した2K以下の極低温,低磁場の圧力下ホール効果測定に注力する。CeIn3, CeRhIn5などの反強磁性量子臨界点近傍における圧力下ホール効果測定を行い,臨界揺らぎの発達する様子を明らかにする。CeRh2Si2の反強磁性量子臨界点近傍の圧力温度相図を熱膨張測定により明らかにする。物品費については,当該年度の液体ヘリウム代を他経費によって支払い本研究費から支払う必要がなくなったためである。旅費については国際会議への参加を取りやめたためである。次年度使用額は液体ヘリウム代として使用する予定である。物品費については,当該年度の液体ヘリウム代を他経費によって支払ったため,本研究費から支払う必要がなくなったためである。
KamLANDにおけるXe二重ベータ崩壊探索によるニュートリノ質量機構の解明

昨年度12月の神岡地下施設での火災事故からの復旧作業が今年度6月に完了し、昨年度から中断されていた110mAgバックグラウンドの除去作業を再開した。蒸留し、純化した液体シンチレータとミニバルーン内の液体シンチレータを入れ替え、極僅かに含まれる110mAgの低減を図った。最終的に、ミニバルーンの体積(16.5平方メートル)の3倍の量の液体シンチレータの置換を行い、その後、新たに購入した液体シンチレータを導入した。2013年11月に純化作業が完了し、キセノンガスの再導入を行った。導入後は、現在まで継続的にデータ収集が行われており、136Xeの二重ベータ崩壊の半減期測定が再開されている。また、キセノンガスの導入方法は、前回の導入時から手法が改良されており、密度調整をしながら液体シンチレータにキセノンガスを溶解しながら循環することで、約380kgのキセノンをミニバルーン中に溶解することに成功した。これは、前回の導入時と比較すると、約20%の質量の増大に相当する。これまでの測定データから、110mAgバックグラウンドは、少なくとも1/10以下に低減されていることが確認されており、これまでより更に高感度な測定ができると予想されている。一連の純化作業において、ミニバルーン内のバックグラウンド分布が変化していることがわかっており、それに伴い、バックグラウンドの分布をセグメント化し、詳細に見積もることで有効体積を最適化し、感度を向上させることができる。加えて、これまでは、110mAgが支配的なバックグラウンドであったが、純化作業により低減化されたことで、宇宙線により生成される10Cバックグラウンドも考慮する必要がある。宇宙線・中性子・10Cの3事象の遅延同時計測によるタグによって、除去が可能であることは既に研究されており、二重ベータ崩壊の解析に取り入れ、除去効率の最適化も進行中である。KamLAND-Zen実験の1.5th Phaseとして、低バックグラウンド下においてデータ収集が継続されており、解析手法の改良等により、更なる高感度でのニュートリノのマヨラナ質量への制限が期待されている。(抄録なし)KamLAND-Zen実験とは,KamLAND検出器と136Xeを用いた二重ベータ崩壊観測実験である,KamLAND-Zen実験において,観測目標となるニュートリノレス二重ベータ崩壊のスペクトルピークを観測するためには,宇宙線ミューオン由来の放射性不安定核10Cとミニバルーン由来となる214Biの解析的除去が必要不可欠である.本研究において,KamLANDに新たに導入されたデッドタイムフリー電子回路を用いて,それぞれのバックグランドの除去を行うことで,ニュートリノレス二重ベータ崩壊の高感度測定を目指す.バックグランド除去を行うことでニュートリノ有効質量50meVの感度への到達を目標とする.まず,10Cは,宇宙線ミューオンが12Cを原子核破砕することで生成されるが,90%の付随率で中性子も放出される.よって,宇宙線・中性子・10Cの3事象を遅延同時計測によってタグ付けすることが可能である.新型デッドタイムフリー電子回路を用いることで,既存電子回路では取得出来なかった宇宙線事象直後の中性子を捉えることができるようになった.取得した信号波形を基に合成波形を作成しピーク探索によって,中性子候補を選出した.その中性子候補に対し,TOFとVertex位置を考慮した波形の補正をすることで,中性子事象とノイズ信号を効率的に識別することができた.また,宇宙線のエネルギーに応じて,VETO範囲を効果的に増減させることで,VETO率と除去率の最適化を行った.その結果,現時点で約80%の10C除去効率を達成しており,今後,DAQのトリガーの改良により,更なる除去効率の上昇が期待されている.214Biは,遅延同時計測によって,非常に高い効率で除去することが可能である.しかしながら,遅延同時計測の後発イベントである214Poの崩壊は,アルファ崩壊であるため,ミニバルーンのフィルム中で全エネルギーを損ない,検出されない可能性がある.購入した136Xeの全体積を有効に観測に使用するためには,PSD(波形弁別)による粒子識別が非常に有効である.アルファ崩壊を高い効率で識別可能になれば,214Biの娘核だけでなく,親核や更なる親核のアルファ崩壊との遅延同時計測を用いた214Biのタグ付けができるようになる.新型電子回路の長い波形取得窓と拡張性の高いトリガーロジックを利用して,シンチレーション光の遅い成分を測定することで,PSDによるアルファ崩壊の識別が可能になると考えている.本年度は,PSD研究のために,KamLAND検出器中に線源を入れるための装置を開発し,またその動作試験及びガンマ線源による測定を行った.KamLAND-Zen実験の開始によって,既存の較正用装置が使用出来なくなったが,その代替として,十分に機能することが確認できた.また,同時に136Xe含有液体シンチレータのエネルギー較正・位置依存性の補正を行うことができた.新型電子回路は,本年度も順調に稼動しており,既存回路とのrun切り替えの自動化や,異常発生時の通報システムの開発などを行い,滞り無くデータ収集が行えた.平成23年度より開始されたKamLAND-Zen実験の二重ベータ崩壊観測のデータを解析し,136Xeの2νモードの二重ベータ崩壊の半減期を世界最高統計で測定した.加えて,ニュートリノを伴わない(Oνモード)

二重ベータ崩壊の半減期の下限値を世界最高感度での制限に成功した.また,その成果を学術論文にて発表した.続いて,Majoron粒子が放出されるモードの二重ベータ崩壊についても世界最高感度で制限を行った.最終的に,KamLAND-Zen実験の1st phaseの結果として,213日のデータを用い,0νモード二重ベータ崩壊測定の解析の最適化を行い,世界最高感度でのニュートリノ有効質量の上限値を得られた.また,これらの成果を学術論文雑誌にて発表した.データ解析において,KamLAND-Zenの建設時に予期せぬバックグラウンドが混入していることが判明した.全ての放射性不安定核のリストの中から,エネルギースペクトルの形やイベントレートの時間推移等を基に110mAgがバックグラウンドの源となっていることを突き止めた.この110mAgバックグラウンドは,2.2-3.0MeVのピークスペクトルであるため,0νモード二重ベータ崩壊の直接のバックグラウンドとなる.0νモード二重ベータ崩壊への感度を高めるには,このバックグラウンドを除去する必要があり,本年度からXe及び液体シンチレータの純化作業を開始している.まず,ミニバルーン中のXeを回収した後,新しい液体シンチレータとの入替えを行った.その後,蒸溜作業を行いながら,ミニバルーン中の液体シンチレータを循環し,バックグラウンドの除去を試みた.この純化作業は,現在も継続しており,来年度中に完了,測定の再開を目指す.また,KamLANDに新たに導入されたデッドタイムフリー電子回路を用いて,0νモード二重ベータ崩壊のバックグラウンドとなる宇宙線ミューオン由来の10Cの除去の研究も引き続き行った.本年度は,PMTに宇宙線ミューオンなどの大信号が入ったときに発生するアフターパルスによる擬似パルスを取得しないように,アフターミューオントリガーと呼ばれる10Cタギングに必要な中性子事象のみにトリガーを発行する新たなトリガーロジックを開発した.この新トリガーロジックの導入により,大量の擬似パルスによるデータ損失をほぼ0にすることに成功した.また,10Cタギングのための解析手法も確立・最適化し,最終的に86%の除去効率を達成することに成功した.この新トリガーロジックを導入したDAQは,現在安定して稼働しており,純化作業終了後は,86%の効率で10Cバックグラウンドを除去できる。これらの解析的・物理的なバックグラウンドの除去作業を行い,更なる高感度での二重ベータ崩壊測定を目指す.昨年度12月の神岡地下施設での火災事故からの復旧作業が今年度6月に完了し、昨年度から中断されていた110mAgバックグラウンドの除去作業を再開した。蒸留し、純化した液体シンチレータとミニバルーン内の液体シンチレータを入れ替え、極僅かに含まれる110mAgの低減を図った。最終的に、ミニバルーンの体積(16.5平方メートル)の3倍の量の液体シンチレータの置換を行い、その後、新たに購入した液体シンチレータを導入した。2013年11月に純化作業が完了し、キセノンガスの再導入を行った。導入後は、現在まで継続的にデータ収集が行われており、136Xeの二重ベータ崩壊の半減期測定が再開されている。また、キセノンガスの導入方法は、前回の導入時から手法が改良されており、密度調整をしながら液体シンチレータにキセノンガスを溶解しながら循環することで、約380kgのキセノンをミニバルーン中に溶解することに成功した。これは、前回の導入時と比較すると、約20%の質量の増大に相当する。
比較検討による金型産業発展の要因分析

本研究の目的は、高度経済成長期における金型産業の発展要因を他産業との比較を通じて解明することにある。高度成長期、金型外販を専門とする企業が成長し、ひとつの産業として発展を遂げたことにより、金型の需要先である量産型組立産業は潜在的な成長力を抑制されることなく当該期の経済成長を牽引する役割を担った。従って、大量生産に絶対不可欠な金型に着目し、i)その分析の精級化と、これまでの研究とあわせて纏めていく作業、ii)見込生産部門であるカメラ産業を分析し、それとの比較分析を通じて、iii)金型産業分析へフイード・バックすることで、iv)金型産業の発展要因を再考していくこと、が本研究の目的となる。これらの分析から、v)高度成長期日本にける中小機械工業の発展要因に接近する準備を進めていく。このことが期間を通じての課題である。平成30年度は、これまでに着手した研究を拡充するとともに、分析対象を労働面に広げた研究を実施した。また、比較対象分野の資料整理・データ構築も引き続き行った。その結果は以下の通りである。1、熟練労働力の期間を通じての質的変化を検証するため、「金型仕上工技能検定資料:昭和35年昭和44年」(国立公文書館)を活用して、高度成長期前半期(昭和35年から昭和39年資料)から後半期(昭和40年から44年資料)への変遷と展開を分析した。2、戦前期日本の金型工業分析を行うために、金型工業組合資料(東京都公文書館)のデータ構築および関連資料の発掘を行った。これらの研究の結果、高度成長期の金型産業における企業組織の拡大とそれに対する人的資源の調達・育成方法についての分析が進展した。また、戦前期日本の金型工業の実態把握を進めたことによって、戦前から高度成長期に掛けての当該産業の展開が把握された。高度成長期、金型外販を専門とする企業が成長しひとつの産業として発展を遂げたことにより、金型の需要先である量産型組立産業は潜在的な成長力を抑制されることなく当該期の経済成長を牽引する役割を担った。従って、大量生産に絶対不可欠な金型に着目し、i)金型産業分析を精緻化し、これまでの研究とあわせて纏めていくとともに、ii)見込生産部門であるカメラ産業の分析と比較分析を通じて、iii)金型産業分析にフィード・バックし当該産業の発展要因を再考していく。それらの分析からiv)高度成長期日本にける中小機械工業の発展要因に近づく準備を進める。平成26年度は、これまでに着手した研究を拡充するとともに、比較対象分野の資料整理・データ構築に重点をおいた。1、東京大学大学院経済学研究科へ博士論文「高度成長期におけるプラスチック用金型産業の発展」を提出し博士号を取得した。ここでは、金型産業の成長要因として「分業の進展と専門性の追求」が重要であったことが示された。2、経営史学会関東部会において「高度成長期金型産業における労働市場逼迫への対応」をタイトルとする報告を行った。3、首都大学東京に所蔵される「機械工業」関連資料を収集しデータ化した。4、法政大学大原社会問題研究所所蔵の「ペトリカメラ工業」資料を複写・整理とデータ構築を進めた。これにより高度成長期の精密機械工業における成長要因を、同社の経営資料を用いて検証していく基礎を構築した。資料状況は概ね把握され、今後は公開のための整理および論文作成のための複写を進め包括的なデータ入力に取組む。5、高度成長期の機械工業に関する研究(現状分析、経営分析など)のサーベイを、特に精密機械工業を中心に進めた。平成27年度は、これまでに着手した研究を拡充するとともに、比較対象分野の資料整理・データ構築を継続した。1、雄松堂書店より書籍『高度成長期におけるプラスチック用金型産業の発展』を出版した。2、首都大学東京に所蔵される「機械工業」関連資料を収集しデータ化した。3、法政大学大原社会問題研究所所蔵の「ペトリカメラ工業」資料を複写・整理とデータ構築を進展させた。これにより高度成長期の精密機械工業における成長要因を、同社の経営資料を用いて検証していく。

4.国立公文書館所蔵の「金型関連資料」を収集し分析を開始した。5、高度成長期のカメラ産業に関する研究(現状分析、経営分析など)のサーベイを進めた。平成27年度に目標としていた既存研究の拡充およびそれらの纏めを遂行できた。その成果は、雄松堂書店より書籍として出版された。また、金型製造業に関する資料収集およびデータ入力作業も順調であるとともに、「精密機械工業」の成長要因検証のための「ペトリカメラ工業」資料のデータ構築も着実に進展している。学会誌へ投稿する未投稿論文の作成も含め、論文の基礎となる論理およびデータの構築を行い、今後の研究に対する基礎的・発展的な実績を積み上げることができた。本研究の目的は、高度経済成長期における金型産業の発展要因を他産業との比較を通じて解明することにある。高度成長期、金型外販を専門とする企業が成長しひとつの産業として発展を遂げたことにより、金型の需要先である量産型組立産業は潜在的な成長力を抑制されることなく当該期の経済成長を牽引する役割を担った。従って、大量生産に絶対不可欠な金型に着目し、i)金型産業分析を精級化し、これまでの研究とあわせて纏めていくとともに、ii)見込生産部門であるカメラ産業の分析と比較分析を通じて、iii)金型産業分析にフイード・バックし当該産業の発展要因を再考していく。それらの分析から、iv)高度成長期日本にける中小機械工業の発展要因に近づく準備を進める。このことが期間を通じての課題である。平成28年度は、これまでに着手した研究を拡充するとともに、比較対象分野の資料整理・データ構築に重点をおいた。その結果は以下の通りである。1、熟練労働力の期間を通じての質的変化を検証するため、金型仕上工技能検定資料(国立公文書館)の収集・整理を行いデータ構築を進めた。2、戦前期日本の金型工業分析を行うために、金型工業組合資料(東京都公文書館)を収集しデータ構築を行った。3、法政大学大原社会問題研究所所蔵の「ペトリカメラエ業」資料を複写・整理とデータ構築を行った。4、経営史学会東北部会・社会経済史学会地方部会において「高度成長期金型産業の発展とその原動力」をタイトルとする報告を行った。これらの研究の結果、当該期の金型産業では、「分業」の精緻化を通じて組織としての問題発見機構を形成していったことが、高度成長期金型産業発展のひとつの要因であることが導きだされた。平成28年度に目標としていた従来の研究を拡充するとともに、対象・比較対象分野の資料整理およびデータ構築を進展させることができた。また、金型製造業に関する資料収集およびデータ入力作業も順調であるとともに、「精密機械工業」の成長要因検証のための「ペトリカメラ工業」資料のデータ構築も進展している。
新しい有機リン準活性種の開発と合成的応用

報告者は今回、アシルホスホナ-トと還元剤から新しい準活性種を発生させ、アルデビドの増炭によるエノール誘導体合成に応用することアシルホスホナ-トをアシル化剤として利用することの可能性について研究を行ない、以下に述べる知見を得た。亜リン酸エステル、イソシアニドおよびホスフィンに対し、アシルホスホナ-トは感受性を示し、複雑な混合物を与えることが判明した。また、アシルホスホナ-トはメトキシドや有機亜鉛等の弱い求核剤を高収率でアシル化し、それぞれ対応するメチルエステルおよびケトンを高収率で与えることが明らかとなった。有機亜鉛との反応では、三フッ化ホウ素が良好な触媒となる。有機金属求核剤のアシル化によるケトン類の直接合成法として、従来既知の方法は、いずれもハロゲン化アシルに対して遷移金属触媒の存在下で反応性の穏やかな求核剤を作用させるというものであり、ハロゲン化アルケニルおよびアリールが共存すれば無差別にアルキル化されてしまう。一方、三フッ化ホウ素はこれからを全く刺激しない。従ってハロゲン化アシルの代わりにアシルホスホナ-トを用いるという、今回新規に見いだしたアシル化反応は、ジエチル亜鉛のような反応性の穏やかな求核剤のアシル化を、ハロゲン化アルケニル等の官能基を損なうことなしに実現する新手法として、有機合成上の利用価値が高い。なお、本研究の隊行にあたり、奨励研究(A)による援助を得て設備備品として導入した、ロータリーエバポレーターは、反応の処理および精製作業を効率化し、以上の成果を得る上で貴重な役割を果たした。
M_3・M_1問題の総合的研究

課題としている問題“M_3空間はM_1空間か"に対する直接的解決は得られなかった。かわりに、この問題の探究に伴ってLas^^vnev空間の重要性を再認識するに至った。まず当研究ではCF集合族を導入し、この族の性質をくわしく調べた上で、Las^^vnev空間との関係を研究した結果、Las^^vnev空間はこのCF集合族で特徴づけられることがわかった。またこのCF集合族からなるある種のベイスをもつ空間のコンパクト超空間のM_1、M_3性を調べた。これらは肯定的な結果が得られている。反面コンパクト超空間がM_3空間にならない反例を考え出した。これらの結果は研究発表論文の第1にまとめている。次にCF性質をもつK-semistratifiable空間とLas^^vnev空間の関係を調べた。結果としてLas^^vnev空間はCF性質をもつK-semistratifiable空間で特徴づけられることがわかった。またこの空間とM_3、M_1の空間位置関係も調べた。これは研究発表論文の第2にまとめられている。M_3空間より弱い空間でDevelopable空間に近い空間としてd-paracompactσ空間の族を従来既知のparacompact6空間族と比較しながら、そのもつ性質を調べた。これらの結果は研究発表論文の第3にまとめられている。更にこの問題に対して微分幾何学的、解析的方法で探究して得られた結果が第4、5、6にまとめられている。
神経因性疼痛における神経選択的スプライシングを標的とした発症機序解明

神経因性疼痛は多くの人が抱えている深刻な問題であるが、その発症機序は不明な点が多く有効な治療法が少ない。神経因性疼痛発症モデルでは、神経特異的抑制転写因子REST (RE1-Silencing Transcription factor)の神経特異的アイソフォームREST4が増加していること、さらに選択的スプライシングに関与するnSR100の発現が高くなっているデータを得た。このREST4の発現により、疼痛発症と関係する遺伝子発現と疼痛発症の関連が示唆された。RESTに制御を受ける遺伝子発現(PACAP等)を詳細に調べることは、神経因性疼痛の新たな発症機序解明につながることが示唆された。神経因性疼痛モデルマウスは、既報のマウスDRG L5-SNT法により作製した。1週間後、マウスのDRGを摘出し、DRGよりtotal RNAを調製した。L5-SNTでは、PACAPの発現上昇と疼痛発症の関与が報告されている。また、PACAPはRESTにより転写調節されている報告があることから、両者の発現の解析を行った。その結果、RESTスプライシングアイソフォームREST4の発現が上昇していることを明らかとした。神経細胞ではRESTからREST4へのスプライシングには、nSR100(SRRM4)が関与していることから、その発現を解析したところ発現上昇が認められた。PACAP遺伝子上にはREST結合配列に類似したNRS-like element(NRSLE)が報告されているが、レポータージーン解析とChIP解析の結果、さらにその遺伝子上流に新しいRE1を発見し、このRE1が機能していることが示唆された。RESTおよびREST4の細胞内局在を解析したところ、naiveマウスでは両者共に核内に認められたが、L5-SNTでは、両者は細胞質へと局在が変化していた。以上の結果とこれまでの報告から、L5-SNTではnSR100さらにREST4の発現上昇が起こり、RESTと相互作用して局在が変化し、RE1を有するPACAP等の遺伝子発現が誘導されていることが示唆された。naiveおよびL5-SNTマウスのDRGを用いたmiRNAアレイ解析により、nSR100をターゲットとする2種のmiRNAの発現が減少していた。また、RESTをターゲットとする2腫のmiRNAの発現が上昇していた。以上の結果より、神経因性疼痛発症には、miRNAの変化がREST4の発現と、さらにRESTで調節される遺伝子発現が影響していることが考えられた。神経因性疼痛モデルマウスはDRGのL5-SNT(sciatic nerve transection)で作製し1週間後、疼痛モデルマウスよりDRGを摘出した。DRGにおける各遺伝子の発現解析は、DRGよりtotal RNAを抽出後、特異的primerを用いたqRT-PCRを用いて行った。用いたプライマーはREST、REST4、nSR100、CACNA2D1、CACNA2D2に特異的配列を選択し、コントロールとしてactinを用いた。その結果、nSR100とREST4の上昇が見られた。神経細胞でnSR100は、RESTmRNAの選択的スプライシングに関与すると報告があることから、nSR100の上昇がREST4発現に関与していることが示唆された。microRNAマイクロアレイ解析により、L5-SNTモデルマウスとコントロールとしてnaiveマウスのDRGにおける解析を行った。その結果、L5-SNTモデルマウスで増加または減少するmicroRNAsを確認し、その中にnSR100を調節すると考えられる複数のmicroRNAsの減少が得られた。さらに、RESTを発現調節すると推測されるmicroRNAsの上昇も見られた。疼痛の発症における分子機構のひとつとして、nSR100に影響するmicroRNAの発現異常が起こり、その結果、nSR100発現が上昇しREST4の発現とRESTに抑制されている遺伝子群の発現が上昇する可能性も考えられる。本研究は、神経因性疼痛におけるREST4/RESTと神経選択的スプライシングに関する研究に焦点をあて、疼痛発症の機構と治療法開発に結びつく重要な研究となる。研究実績の概要に示したとおり、遺伝子の発現解析は問題なく可能となった。今後は、神経因性疼痛モデルマウス作成後の経時的変化を調べる。nSR100及びCACNA2D1、CACNA2D2抗体は入手後、培養細胞を用いたウェスタンブロット解析に用いてその反応性を検討している。これまでの研究結果を確認すると共に、十分量のDRGを得た後に、タンパク質の解析をウェスタンブロット法で、また免疫染色による発現と細胞内局在を明らかとする。DRG初代培養細胞を単離し培養を開始している。この培養細胞を用いて、nSR100とmicroRNAの発現調節機構を明らかとする。

細胞培養を中心に遺伝子発現解析とタンパク質の発現解析を行う予定であり、研究費は主に細胞培養関係に多く用いられる。実験試薬、細胞培養試薬、培養器具、さらに研究成果を発表する目的で、学会発表と論文投稿に用いられる。
緑膿菌感染マウスにおける遺伝子操作ワクチンの有効性および免疫学的機序の検討

種々のコンジェニックマウスを用い、角膜における緑膿菌感染に対する遺伝子操作ワクチンの有効性を検討した。緑膿菌のエラスターゼ活性中心のアミノ酸を遺伝子操作により変換しエラスチンの付着を阻止することで毒性をなくしたワクチンを接種しておくと、MHCクラスII抗原であるA領域がk,dのマウスは緑膿菌を感染させても角膜病変が軽度で、A領域がb,sのはより重症で、ストレインによる違いから検討した結果、このワクチンの効果はH-2領域のA領域に支配されることが示唆された。さらに、マウスの腹腔大動脈周囲リンパ節と脾臓より細胞を採取しフローサイトメトリーを用い遺伝子操作ワクチンの効果を免疫学的に検討したところ、ワクチン効果のあったストレインではワクチン効果のなかったストレインに比べ、T細胞/B細胞がワクチン接種により変化しないにもかかわらず、ヘルパーT細胞/サプレッサーT細胞は有意に上昇した。以上より、遺伝子操作ワクチンが有効であったマウスではワクチン接種によりMHCクラスII抗原と抗原を共に認識するヘルパーT細胞が増加することが明らかになった。
チンパンジーを主とする西アフリカ生息霊長類の比較行動・生態学的研究

1.本研究期間に、主調査地のギニア・ボッソウで新たに3種類の道具使用が発見された。すなわち、(1)50cm前後の棒を池の縁から差し出して浮遊する水藻(アオミドロ)を掬い、引き寄せて食べる「水藻掬い」。棒は片手でできるだけ遠くまで差し出すため、軽く細い草やシダの茎を選び、邪魔な枝葉を取り除いて使う。(2)雨季の濡れた地面に座るのに、大きな木の葉を数枚敷き、そのうえに座る「葉座布団」。(3)シロアリの塚の表面を崩し、細い草の茎を差し込んで、噛みついてきたシロアリを引き出して食べる「シロアリ釣り」。(3)は東アフリカのゴンベでは有名だが、西アフリカではこれまでほとんど観察されてこなかったもの。(1)、(2)は野生チンパンジーで最初の発見である。これらの発見により、これまで野生チンパンジーで発見された道具使用行動27種類のうち18種類がボッソウで発見され、最も道具使用レパートリーの広い地域集団であることが明らかになった。現在、その原因を生態学的に分析・検討している。2.調査地を測量し、基本となる地図を作製した。また、調査地の植物相、主たる植物樹の果季と果実量を調べ、季節による食物供給量と道具使用行動の季節性を調査した。その結果、食物の少ない季節に頻繁な道具使用によって、それなくしては得られない食物の獲得に成功していることが明らかになりつつある。3.個体群動態の資料が蓄積し、とくに10.5歳での出産を確認するにおよび、野生チンパンジーの初産年齢、出産間隔が、これまで東アフリカの研究から報告されていたよりはるかに早く、短いことが明らかになった。1.西アフリカ・ギニア共和国のボッソウに生息する野性チンパンジーの群れを対象に、直接観察及び糞分析法を用い、主要食物資源の空間、時間分布と、観察された採食品目の構成及び頻度との関係を調査した。主たる遊動域の一次林内に果実が豊富な時期には一次林を利用するが、果実が不足すると、周辺部の二次林内の多様な植物に依存する。この一次林の果実量が、遊動パターン、遊動集団サイズなどの基本的な社会的パラメーターを規定していることが明らかになった。2.この群れの顕著な特徴である、多彩な道具使用行動による採食の季節的変化を調べた。1.で述べた果実が不足する時期に道具を用いる傾向が顕著にみられた。このことから、主要食物の不足時に代替の栄養を確保する必要性が、霊長類の道具使用行動の発生及び定着に重要な影響を持つことが示唆された。3.同群の道具使用行動の個体発達について、野外実験場におけるVTR記録の分析により、精密な観察を行った。チンパンジーのコドモ期のある期間に道具使用行動の獲得に重要な行動が頻出し、オトナ期み近づくにつれ特定の行動に収束していった。世代間伝播にかかわる模倣、学習パターンについて重要な臨界期が存在し、その過程についての、ヒトとの質的な異同が明らかになった。4.近隣のチンパンジー生息地であるニンバ山において、基礎的な植生調査及び、痕跡等による生態、行動調査を行った。両調査地は近接している(約10km)にもかかわらず、植生等の生態条件、道具使用などの行動に関して異なる点がみられた。観察される群間の行動変異について、環境的、文化的要因がそれぞれ果たす役割が示唆された。この点を明らかにするため、さらに詳しいニンバ山の調査が必要である。1.西アフリカ・ギニア国・ボッソウに生息する野生チンパンジー群に集中して調査を行った。2.若齢雌の出産によって、平均初産年齢はさらに低くなった(10-11歳)。

また、α雄の高齢化によってβ雄と順位が逆転した。これまで1頭を除く全ての群内出生雄が若齢(7-11歳)で消失してきたが、α雄が高齢化した時点で成熟した雄のみが群れに残るゴリラ型の社会構造を示唆するに至った。近い将来起こるであろう社会変動を追跡したい。3.雨季の最盛期(6-8月)に主食となる熟果が少ない植物季節を、そして、この時期に道具使用を必要とする食物の摂取が多くなることを明らかにした。すなわち、道具の常時使用習慣の維持には食物不足という必要性が支えていること、及び、少なくともこの集団では道具使用がチンパンジーの生存に貢献していることを示唆した。今後は、最も多くの習慣的道具使用行動の発見されているボッソウの植物生産量を把握し、環境と道具使用の関係をさらに追求したい。4.最も困難な道具使用行動であるハンマー使用の発達を横断的・縦断的に追跡し、石をもて遊ぶ、2個の石を扱う、割るべき堅い種子を組み合わせて扱う、という行動の年齢的発達と種子割り行動の熟練化の発達過程を明らかにした。5.果実に次ぐ主要食物は葉であるが、なかでもクワ科を初めとするパイオニア植物を選択的に採食していることを明らかにした。これらの葉は消化阻害物質の少ないことが知られており、チンパンジーの食物選択性の一面を示唆した。今後は、各食物の化学分析によってこれを証明したい。1.ギニア国ボッソウのチンパンジー調査地の行動域を精密測量し、基本となる地図を作製した。一方、この行動域内の植物相と主たる食物樹の果季と果実量を調べ、季節による生息地の食物供給量とチンパンジーの道具使用行動の季節性を調べた。その結果、食物の少ない季節の頻繁な道具使用によって、それなくしては得られない食物の獲得に成功していることが明らかになりつつある。2.チンパンジーの道具使用については特に念入りな調査を続けているが、今回、新たにシロアリ釣りが発見された。シロアリ釣りは、これまで西アフリカでは稀にしか発見されていない行動である。これで、シロアリ釣りが東アフリカだけのものでなく、チンパンジーに広く見られる道具使用である可能性が高まった。3.シロアリ釣りはYoと名付けられた成熟雌だけで、他の道具使用行動からも、他地域から移入してきた個体である可能性がある。逆に言えば、他のすべての雌は他地域の道具使用文化を持っていない、つまり、ボッソウで生まれ育った可能性が強まった。4.他のすべての個体群パラメータと合わせても、ボッソウでは、雄も雌も一部が移籍し残りは出生群に止まることが示唆されている。これは、東アフリカのデータから示唆されてきた祉会構造とは異なる変異であり、チンパンジーの祉会構造の幅の広さを示すものである。