hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
噴火湾とその周辺海域におけるアカガレイの回遊と再生産構造に関する研究

本研究による主な成果は次の通りである。1.成魚群の分布・回遊に関与する内部要因として、生活期を産卵期(125月;盛期13月)、摂餌盛期(56月)および摂餌緩慢期(711月)の3期に区分した。アカガレイは産卵期には沿岸域へ移動するが、それ以外の時期は湾内最深域(80m以深)を中心に分布する。湾内深部の底層は黒潮起源の冬季噴火湾水が残存するため周年低温状態が維持され、このような海洋構造が27°Cが適温とみられる寒海性種のアカガレイが繁殖できる重要な要因となっている。アカガレイはメガロベントスを主食するが、魚類やプランクトンも摂食する広食性種である。当海域に分布するアカガレイには食物をめぐる他魚種との強い競合関係はなく、餌生物環境に対応した摂食行動をとる。また、アカガレイは成長に伴って食性を変化させるが、食性の転換により同種内で環境中の餌生物資源を分配できることも、本種が湾内底生魚類群集で優占的地位を維持する基盤の一つになっている。2.アカガレイ卵は124月に採集され、13月に高密度分布を示した。卵の発生段階別分布から、主産卵場は噴火湾奥部から南部に至る沿岸域と推定された。卵は反時計回りの環流に輸送されながら発育を進め、その多くは湾内南部から湾口部南側付近で孵化する。噴火湾東方の湾外で産出された卵は親潮系水によって湾内に輸送され、また、湾内産出卵の一部が湾口部南側を経て湾外に流出しているが、その量はともに少ない。初期減耗が最も大きいとされる浮遊仔魚の主餌料の橈脚類ノ-プリウスの密度は、親潮系水が流入する23月に急増している。このことは、23月の湾内が浮遊仔魚の生残に有利な餌料環境を形成していることを示唆している。ただし、本研究では生残率と餌料密度との関係や捕食圧などは含まれておらず、これらは今後の課題として残される。噴火湾とその周辺海域に生息するアカガレイの回遊と再生産構造に関する研究は、ほぼ本年度当初計画通り実施された。1.成魚・未成魚群調査は昭和63年5月、89月、11月、平成元年1月、2月の計5回実施した。オッター・トロールによるアカガレイの分布調査、標本の生物測定、水温、塩分、飼料等の環境調査、標識放流試験の結果、概ね下述の研究成果を得た。(1).魚群の分布は湾外陸棚域にもみられるが、主群は周年に亘り湾内の深所(特にφ>4の泥質域)に生息する。但し、親魚群は23月の産卵期に接岸移動を行い、産卵後は成魚主体の魚群が一部、湾外へ移動する。また、水温条件としては当海域は親潮系水と津軽暖流水の両水塊の季節的な交替のある特異な内湾であるが、津軽暖流水の滞留期でさえ、底層域には冬季噴火湾水(親潮起源)が残存し、周年、低温状態が維持されている。

寒海性のアカガレイが当海域に常住するのはこのような水温環境が大きな要因として作用している。(2).年級変動については耳石の研磨標本から、輪紋が年齢指標として有効であることが解かり、各年級群の豊度を検討した。その結果、今年度採集の標本からは1980年及び1983年発生のものが卓越し、それ以前では1973年生まれが卓越年級群と判断された。本種の成熟年令及びその都市の魚群量からみて、親子の量的関係は不明瞭であり、卓越年級群の発生は主として初期生活環境に支配されるであろうと考えられた。2.卵・稚仔調査は2月上・中旬に苫小牧東方を含む広範な水域で実施した。ノルパックネット標本を調べた結果、この時期、仔魚の分布は認められなかった。湾外で卵は発見されなかったが、湾央部を中心に発育段階II(初期のう胚期)IV(胚体卵円周1/23/4)のアカガレイ卵が採集された(32卵/m^2以下)。引き続き3月下旬に調査を行う。本研究はほぼ本年度当初計画通り実施された。1.成魚・未成魚調査を平成元年4月、5月、6月(各1地点)、89月(16地点)の計4回実施した。今年度の成果は概ね次の通りである(1)分布・回遊:親潮系水流入期の2月には湾の底水温は24°Cと冷たく、魚群は湾南部(78m以浅)に集中する。親潮系水滞留期の57月も低温(7月の湾北東部はかなり昇温)であるが主分布域は湾内深部(80m以深)へ移る。魚群の内部要因からみて、この分布域の変化は主産卵場と思われる八雲沖周辺から索餌場への移動であり、底質との関連が強い。水温が魚群分布に影響し始めるのは7月からで、津軽暖流水の流入・滞留期(811月)の魚群は湾北東部および沿岸域を回避し、47°Cの低温な湾最深部に集中する。端的にいうと湾内底層域の深部は冬季噴火湾水(黒潮起源)が残存するため周年低温であり、これが寒海性種のアカガレイが繁殖できる重要な要因となっている。また、主生活域は泥底に形成されることから、好泥性ベントスの分布が魚群分布にどのように関与しているのかが今後の主要課題になる。(2)年令と成長:透明帯輪紋数が年齢標示であることを確認し、アカガレイの成長式を求めた。また、年令組成の経年変化から、当海域のアカガレイには大きな年級群変動がみられることを明らかにした。2.卵・仔稚魚調査は平成元年4月、12月および2年1月、2月(各月1321地点)に行ったが、3月にも実施する。12月と4月には極めて僅かであった卵の採集数は12月に急増したが、密度は低かった。浮遊仔魚は1月から出現した。これら卵・仔魚はともに湾内でみられたことから、産卵および成育の場は湾内に限定されていると思われる。現在、発育段階別分布および餌料環境などを検討中である。1.成魚・未成魚調査を平成2年5月と89月の計2回実施した。今年度得られた成果は次の通りである。成魚群の分布・回遊に関与する内部要因として、生活期を産卵期(125月,盛期13月)、摂餌盛期(56月)および摂餌緩慢期(711月)の3期に区分した。アカガレイは産卵期には沿岸域へ移動するが、それ以外の時期は湾内最深域(80m以深)を中心に分布する。湾内深部の底層は黒潮起源の冬季噴火湾水が残存するため周年低温状態が維持され、このような海洋構造が27°Cが適温とみられる寒海性種のアカガレイが繁殖できる重要な要因となっている。アカガレイはメガロベントスを主食するが、魚類やプランクトンも摂食する広食性種である。当海域に分布するアカガレイには食物をめぐる他魚種との強い競合関係はなく、餌生物環境に対応した摂食行動をとる。また、アカガレイは成長に伴って食性を変化させるが、食性の転換により同種内で環境中の餌生物資源を分配できることも、本種が湾内底生魚類群集で優占的地位を維持する基盤の一つになっている。2.卵・稚仔調査は平成3年1月、2月3月の計3回実施した。アカガレイ卵は124月に採集され、13月に高密度分布を示した。
コラゲナーゼ遺伝子の発現と歯周疾患

実験材料には、正常歯肉、プラークコントロールによって炎症が改善されてきた歯肉(軽度の炎症)、歯肉縁及び歯肉縁下炎症歯肉(重度の炎症)を用いた。これらの歯肉から超遠心によりtotal RNAを抽出し、Northern blot、Dot blot及びRT-PCR法によりmRNAの分析を行った。RT-PCRサンプルは、Southern blotにより解析した。ヒト歯肉におけるMMP-1のmRNAの発現パターンをNorthern blotにより分析したところ、約2kbのシグナルが検出された。また、mRNA量をDot blotにより測定したところ、MMP-1のmRNA発現量は炎症の進行に伴い殆ど変化しなかった。更に、RT-PCRを行ったところ、MMP-1 cDNAに特異的なfragmentは炎症の進行に関係なくほぼ一定量合成されていたが、MMP-8cDNAfragment合成量はMMP-1より少ないが著名に増加した。一方、TIMP-IについてRT-PCRを行ったところ、炎症の進行に伴いやや増加していることが確認された。(日本骨代謝学会雑誌、Vol2、122、1994)これらの結果から、歯周疾患による歯周組織の破壊にはcollagenase(MMP-1)及び、TIMP-Iが関与していると推測される。しかし、MMP-1のpost-translationalcontrolの影響も考えられる。
人付き合いを好まない高齢者のＱＯＬを向上させるための相互連携・階層モデル

人付き合いをあまり好まない高齢者のQOLを向上・維持させるための条件を、複合・階層モデルに基づいて分析・整理し、個人本位の高齢者福祉を実現することを最終目的とした。関東地方から九州に至る様々なタイプの高齢者施設利用者(グループホーム、老健、認知症専門病棟などの入居者、デイサービス利用者)および在宅高齢者を対象に、主として半構造化面接による聞き取り調査を行い、質的心理学の手法と行動分析学の視点に基づき、全人的視点から個人本位で分析した。「おひとりさま」高齢者のQOLを老いていく中での社会的な離脱をソフトランディングさせていくためのプロセスに位置づけて考察した。24年度は、千葉県、東京都、大阪府、岡山県、香川県、山口県、熊本県の高齢者施設(老健、サービス付き高齢者向け住宅、病院認知症病棟、グループホーム、デイサービス)において、人付き合いを好まない高齢者の生活環境、および面接調査を行った。また、施設内における園芸活動や、デイサービス施設におけるはめ込みパズル型(立体型を含む)遊具の利用について予備的調査を行った。これにより、高齢者のQOLを向上・維持させるための複合・階層モデルの基本となる強化因や相互強化システムの事例をいくつか集めることができた。これらの調査結果の一部は、24年9月に行われた日本質的心理学会年次大会で発表、また、24年12月刊行の岡山大学文学部紀要において公表された。前年度に引き続き、各種高齢者施設(サービス付き高齢者専用住宅、老健、認知症専門病棟、NPO運営のデイサービス)での聞き取り調査と、テーマに関連したシンポジウム・研究発表会等に出席し資料を収集した。このうち、園芸療法を主体としたデイサービスセンターでの調査から、人付き合いを好まないお年寄りにおける園芸活動の効用についてデータを得ることができた。園芸療法については、日本園芸療法学会、および人間・植物関係学会の年次大会においても資料の収集ができた。また、オーストラリアを発祥地とするダイバージョナルセラピー関連の研究発表会に複数回参加するなかで、高齢者施設利用者において、どのような形で有効かつ能動的な選択機会が提供されているのかが、人付き合いを好まない高齢者のQOL向上に重要な役割を果たしている可能性が明らかになった。収集した資料に基づいて、『スキナー以後の心理学(21)行動分析学から見た「選択」』、高齢者における「選択のパラドックス」の実情』という2編の論文を年度内に公刊した。さらに、施設入居者と在宅高齢を比較しながら、人付き合いを好まない高齢者の日常生活における余暇動選択とQOLの関連について聞き取り調査を行い、その成果については次年度夏の日本心理学会において研究発表を行う計画である。直接の聞き取り調査と現場の行動観察を通じて得られたデータに基づき、QOLの階層性について理論化を進め、1年以内に総括論文を刊行する予定である。高齢者施設(大阪府、香川県、熊本県等)に出張し、種々のイベントへの利用者の参加状況、利用環境等を調査した。対象施設は、デイケアサービスセンター、介護老人保健施設、認知症治療病棟等であり、それぞれの施設の特性やスタッフの関わり方の違いを記録した。またスタッフの目からみて「人付き合いを好まない」とされている入居者をご紹介いただき、了解をとった上で面接調査を行った。調査にあたりICレコーダーを使用した。デイケアサービスセンターでは、シニア向け玩具(羽目板パズル、ブロックパズル、ノートパソコンを利用したゲーム)を1カ月間留置させてもらい、利用状況(利用人数および特定個人内で利用の変遷)を記録した。このほか、了解を得た上で、デジタルカメラ動画撮影による記録を行った。収集したデータは、大学院生を雇用し、ノートパソコン(ソフトウェアを含む)によりKJ法などの手法により分析し、2011年度の日本質的心理学会で発表のほか、現在、いくつかの論文にまとめる作業を行っている。これとは別に、高齢者ケア(ダイバージョナルセラピー)の研修セミナー等に参加した高齢者施設スタッフ(看護師、介護福祉士など)に、会場で個別に面談を行い、人付き合いを好まない高齢者への対応状況を調査した。高齢者のQOL向上や行動マネジメント、死生観等に関する行動分析学、福祉心理学、社会学などの書籍を購入し、論文執筆に活用している。過去2年間の高齢者施設入居者・利用者を対象とした調査、および関連研究の文献資料収集を通して、日々の生活環境や人付き合いのスタイルのあらましを把握することができた。これらの調査結果は、人付き合いをあまり好まない高齢者のQOLを向上・維持させるための複合・階層モデルの構築に有用であった。なお、これまでの調査は、高齢者施設入居者とデイサービス利用者に限られている。在宅で人付き合いを好まないお年寄りは、原理的に、聞き取り調査などには応じてくださらないため、対象者に含めるのが困難であった。本研究申請後に、研究室を含む建物の耐震改修工事が正式決定し、年度内に半年に及ぶ一時避難と、2度にわたる移転作業を余儀なくされた。

このため、当初予定していた出張調査の回数を減らさざるを得ず、初年度の当初配分額の3分の2しか執行できなかったという遅れを生じた。しかし、可能な限り調査を遂行し、分析の終了した部分から学会発表を行い、また、関連書籍を購入した上で総説論文を執筆(刊行は2012年度7月)するなどの成果を上げることができ、総合的に見ればおおむね順調に進展していると評価してよろしいのではないかと考えている。より詳細にみると、高齢者施設の環境調査、入居者の全体的な生活状況については十分な資料を得ることができた。その結果、人付き合いを好む好まないに関わらず、利用者の多くがかなりの時間を無為に過ごしている実態が確認できた。また施設スタッフへの聞き取りも順調に行われた。多種多様なイベントを実行している施設が多かったものの、人的資源の乏しさもあって、イベント不参加者に対する個別のプログラムはなかなか実現できない現状であった。いっぽう、人付き合いを好まない高齢者への縦断的調査については、調査回数、対象人数とも十分とは言えず、次年度での取り組みを強化する必要がある。今年度は最終年度にあたるため、体系的でまとまった成果をめざす。これまでの調査研究や文献資料収集の中で、日々の生活における「選択」の位置づけと、人付き合いを好まない高齢者における園芸活動の効用が特に重要であることが分かってきた。これをふまえて、今年度は、高齢者の利用者が、日々の生活においてどのような選択機会に接しているか、園芸活動にどの程度参加しているのか(集団または個人)を中心に、人付き合いを好む高齢者と、あまり好まない高齢者の比較調査を行うこととしたい。また、前年度に引き続き、学会年次大会や各種研究会に参加し、研究発表と、各種情報入手につとめていきたい。2012年度においても引き続き、高齢者施設(デイケアサービスセンター、介護老人保健施設、認知症治療病棟等)を対象とする。利用者各位の全般的な生活行動調査のほか、同一人の一日の諸行動のバランスや中期的な変化について重点的にデータ収集を行いたいと考えている。また、個々の行動を別々に記録するのではなく、どのように連携して生じ、どのように階層化しているのかを明らかにしていく。なお、本研究のテーマは、「人付き合いを好まない高齢者のQOL」としているが、これまでの調査により、人付き合いを好む好まないに関わらず、施設利用者の多くが一日のかなりの時間を無為に過ごしている実態が確認できた。また施設では、スタッフにより高齢者ケアのための各種イベントが企画実践されているが、スタッフの関心はどうしても参加者に向いてしまい、参加者の反応を肯定的に評価する傾向がある一方、不参加者に対しては十分な配慮がなされていない可能性がある。さらに、人的資源が不足していることにより、実際に行われるイベントの総時間はきわめて限られており、利用者は家族との面会や食事時間などを除いて、1日の大部分を一人で過ごさなければならないという現実もある。これらをふまえて、「人付き合いを好まない」方に限定せず、お一人で過ごす方々全般にQOLについて分析を行っていきたいと考えている。
ヒト破歯細胞のイオン輸送機構に対する骨代謝関連因子の作用

ヒト破歯細胞を乳抜去歯歯根吸収面より単離することに成功した。単離した破歯細胞は多核を呈し、TRAP(酒石酸耐性酸フォスファターゼ)染色に陽性であった。ローダミン・ファロイジン染色によって、アクチンフィラメントの集積構造であるアクチンリングを呈することも確認できた。これらの形態的観察によって、ラットやウサギがら単離した破骨細胞の形態的特性とほぼ同じであった。また、牛大腿骨切片標本や炭酸カルシウムコーティングしたガラス上にこの細胞を培養した結果、吸収窩を形成することを確認した。これらのことからヒト単離破歯細胞は、破骨細胞と同様の形態的特性と硬組織の吸収能を有していることが分かった。今回ヒト破歯細胞をはじめて単離することができたが、機能的性質をさらに検討する意味で、破歯細胞のイオン輸送系の存在をパッチクランプ法により検討した。結果は、破歯細胞にもラットやウサギの破骨細胞にみられる様な、内向き整流性のK^+電流や外向き整流性のCl^-電流の存在が明らかとなった。今回の結果では、ヒト破歯細胞と動物の破骨細胞の形態的・機能的特性はほぼ同様であった。しかしながら、この細胞を用いることによって、ホルモンやサイトカインに対する影響をこれまで分かっている破骨細胞の機能的特徴と比較検討することで、さらに破歯細胞の機能的特性を調べることができる可能性を示すことができた。[ヒト破歯細胞の単離]当大学付属病院小児歯科に来院された患児より抜去した乳歯を標本とした。実験の初期の段階であるため、便宜的あるいは、保存不可能と診断された歯根吸収のみられる乳歯を無作為に用いた。標本は抜歯後ただちに、培養液(HEPES-Tris調整FBS)に保存し、破歯細胞の分布状態を確認する為、抜去歯をTRAP染色した結果、ほとんどの歯の歯根吸収面がTRAP陽性反応を示す事が分かった。このことより、歯根吸収面の組織を機械的に除去し、我々が従来行っている破骨細胞の分離法に従い、破歯細胞の分離を試みた。結果は、非常に集率が悪くデータの収集には適さないと判断した。次に、抜去歯の歯根周囲組織を酵素処理によって培養液中に化学的に剥離し、遠心操作によって細胞組織を分離する方法で実験を行った。この結果からは、細胞集率の向上が認められた。カバーグラスに分離された細胞はTRAP陽性反応を示し、単核及び多核を有し破骨細胞に類似した形態を呈していた。この結果は、我々が破骨細胞で得た結果とよく一致するところがあり破骨細胞と破歯細胞は形態的に類似すると考えられた。[破歯細胞のイオン輸送]現段階では、イオン輸送の特性を知る方法であるバッチクランプの実験に上記の方法が有効であることが期待されるが、詳細についてはこれからまだ実験を重ねる必要がある。そのなかでも分離できた細胞について幾つかのイオン輸送の実験を行った結果、破骨細胞の特徴と類似する結果を得ている。
超小型火星探査機用Ne計測装置の基礎開発

火星大気に含まれるNe同位体比測定では、同じ質量電価比をもつ“Ar二価イオン"が妨害成分となり、測定精度が出ない。本研究では、分子種により透過特性の異なる分離膜を用いて、質量分析部に導入する前にNeとArを分離し、上記の問題を解決することを目指している。膜材候補として、バイトンとポリイミドを選択し透過特性を評価した。その結果、0.125mm厚のポリイミド膜を用いた分離膜に地球大気(10^5Pa)を透過させると、20Ne/40Ar比を10^-3(地球大気の値)から10^2まで向上できることが判明した。1mm厚のバイトン膜では20Ne/40Ar比が3桁向上した。これらの結果が、膜内の分子拡散理論で説明できることも確認した。火星大気組成を仮定した透過の理論計算と質量分析計内で作られるAr++/Ar+比(約0.1)とから、0.1mm厚のポリイミド膜でNe測定が可能なことがわかった。これにより、火星大気進化を知る上で重要な20Ne/22Ne比を精度510%で測定できる見通しが立った。また、火星探査に必要な宇宙空間航行期間を想定して、放射線によるポリイミド膜の透過特性劣化度を調べた。50kradのガンマ線を照射する前後でポリイミド膜に対するNe、Arの透過量に劣化は見られず、十分な放射線耐性を有していることが確認できた。さらに、NASAの火星探査機搭載装置での使用実績もあるSAES社製のST175を準備して、材質からの脱ガス、標準大気を用いてのガス精製効率(精製時間や精製結果が必要充分であるか等)、固定方法や耐久性、などについて試験や評価を進めた。ゲッター材に7Aで数10分以上電流を流して脱ガスを行うと要求ブランクに近くなること、0.3 Pa程度の地球大気を精製するにはゲッター材に電流を流す必要なないことなどがわかった。本研究計画の肝である分子種による透過分離膜の開発が順調に進展したことが、最も大きな成果である。当初の予想よりバイトンとポリイミドの透過特性に大きな違いがあったことと、放射線耐性の良さから選んだ膜剤候補であるポリイミドの方がむしろ我々の目的に合致した透過特性を持っていたことなどは驚きであったが、我々の目的達成には非常に好都合な驚きであり、繰越申請を行う原因となった。さらに、実験で得られる透過ガス量の曲線はいつも複雑な形を持つため、予測が難しく、実験計画立案を困難にしていた。しかし、本年度の研究の中で、非常に少数のパラメーターのみで精度良く透過ガス量の理論予測ができることが分かった。これは、我々が初めて見つけたわけではないので学問的な価値は大きくはないが、研究計画の迅速な遂行という観点では大変に大きな朗報であった。最も不確実性が高い基盤的な実験と理論モデルの整備が順調に実施できたので、今後は実際の装置開発に向けてより現実的な設計パラメターの選定に向けて開発を進める方針である。その際、最終的には小型実験ロケットなどに搭載する目処をつけることが重要である。そのため、ロケット開発を行っている分担者との搭載条件の摺り合わせを加速していく。加えて、本科研費と並行して進めている「はやぶさ2」探査では、小惑星の近傍および表面での特殊運用に参画する中で、惑星着陸オペレーションのデリケートさを実感する毎日である。このような運用の機会にその一部だけでも知り得た宇宙機運用の不確定性さは、衛星搭載機器がシンプルな機構と設計でなければならないことを改めて実感させてくれた。今後の計画では、性能向上を図る際にシンプルさの追求により一層の重みを置いた開発方針とする。

ゲッター材に7Aで数10分以上電流を流して脱ガスを行うと要求ブランクに近くなること、0.3 Pa程度の地球大気を精製するにはゲッター材に電流を流す必要なないことなどがわかった。本研究計画の肝である分子種による透過分離膜の開発が順調に進展したことが、最も大きな成果である。当初の予想よりバイトンとポリイミドの透過特性に大きな違いがあったことと、放射線耐性の良さから選んだ膜剤候補であるポリイミドの方がむしろ我々の目的に合致した透過特性を持っていたことなどは驚きであったが、我々の目的達成には非常に好都合な驚きであり、繰越申請を行う原因となった。さらに、実験で得られる透過ガス量の曲線はいつも複雑な形を持つため、予測が難しく、実験計画立案を困難にしていた。しかし、本年度の研究の中で、非常に少数のパラメーターのみで精度良く透過ガス量の理論予測ができることが分かった。これは、我々が初めて見つけたわけではないので学問的な価値は大きくはないが、研究計画の迅速な遂行という観点では大変に大きな朗報であった。最も不確実性が高い基盤的な実験と理論モデルの整備が順調に実施できたので、今後は実際の装置開発に向けてより現実的な設計パラメターの選定に向けて開発を進める方針である。その際、最終的には小型実験ロケットなどに搭載する目処をつけることが重要である。そのため、ロケット開発を行っている分担者との搭載条件の摺り合わせを加速していく。加えて、本科研費と並行して進めている「はやぶさ2」探査では、小惑星の近傍および表面での特殊運用に参画する中で、惑星着陸オペレーションのデリケートさを実感する毎日である。このような運用の機会にその一部だけでも知り得た宇宙機運用の不確定性さは、衛星搭載機器がシンプルな機構と設計でなければならないことを改めて実感させてくれた。今後の計画では、性能向上を図る際にシンプルさの追求により一層の重みを置いた開発方針とする。
超弦理論による新しい原子核描像の構築

超弦理論で発見されたホログラフィー原理は、クォークの力学を司る量子色力学のような強結合のゲージ理論を高次元重力理論に写像して解析を可能にするツールである。特に、量子色力学における強結合の結果、クォークは束縛状態である核子を形成する。この核子がさらに多数の束縛状態を成したものが、原子核である。クォークの力学が高次元重力で解析可能になるということは、ハドロンや原子核の様々な性質が解析可能になるということである。本研究では、原子核の重力双対を構築し、原子核の半径や核子数密度分布を計算することに成功した。また、ハドロン物理に置ける様々な性質の計算や、特に物性的な面への応用を行った。超弦理論は、その豊富な数学的構造の中で発見された「ゲージ重力対応」を用いることで、応用研究の道が開けて来た。この研究では、ゲージ重力対応を量子色力学に適用し、その提起用を究極的に進め、原子核物理学の新しい描像を得ることを目的にしている。特に、平成24年度は、行列模型による核子多体系の記述等、有限密度系への応用や、その磁場中でのレスポンス等に研究の焦点を絞って、研究を行った。まず、本題の研究課題である、行列模型を用いた原子核の描像づくりには、行列模型でもその有効な領域を調べる必要があり、遠距離核力を再現する行列モデルを研究した。この研究はまだ研究論文としては発表できていない。一方で、それに加え、有限密度系でのゲージ重力対応の一般的な予想を探求することで、原子核のような有限密度系の性質を得ることが出来ると考え、物性理論で多用される定理が量子色力学のような強結合系でも適用できるのかという問題意識を得た。そこで、物性理論の基礎定理であるラッティンジャー定理が、準粒子描像が存在しないような領域で成り立つかどうか、また磁場のような外場の元でどうなるかを、ゲージ重力対応を弦理論を用いて調べ、論文として発表した。結果は、準粒子描像が成り立たないような非閉じ込め相ではラッティンジャー定理が成り立たず、一方で閉じ込め相では磁場を加えたりと言ったさまざまな外的な作用の元でもラッティンジャー定理が成立することが示された。これは、無限系への原子核物理の拡張において有用である。超弦理論により核子の集合体やQCDの真空の理解を深めるため、QCDに強い電場を書けた場合の応答について尾t区に研究を行った。QCDはクォークの閉じ込めという物理の解明が究極目標であると言って過言ではなく、原子核や核子多体系の物理も全て、クォーク閉じ込めとの関連が解明を待たれる。物理的なプロセスとして、核子やQCD真空に大きな電場をかけると、クォークの閉じ込め力に打ち勝つだけの大きな電場の場合、クォークが解放されるという現象が生じる。これは、QEDにおけるシュインガー効果と同様の効果であり、QCDシュインガー効果と呼んでも良い。QCDシュインガー効果は閉じ込めを物理的に破壊することで相転移を起こし、閉じ込めの機構解明につながるものである。最終年度は、前年度までのQCDの超弦理論の応用に依る解明に基づき、強い電場をかけたときの強結合ゲージ理論の応答について研究を行った。結果、いくつかの重要な事実を発見した。第一に、有効作用を直接計算する方法をAdS/CFTにおいて発見し、QCDに似た理論の強い電場中の有効作用の虚部を初めて計算することに成功した。第二に、その虚部が現れうる臨界電場は、閉じ込め力と完全に一致することが確かめられた。第3に、電場が強い場合の有効作用の虚部は、QEDの有効作用の虚部を自動的に含んでいることが示された。第4に、電場を時間変化させながら引加した場合、中途でシステムが熱化し、電流が流れ始めることが分かった。この熱化のタイムスケールは非常に早く、重イオン衝突実験での早い熱化との関連が示唆された。これらの成果は様々な研究会で発表し、特に超弦理論関係やQCD関係、そして物理理論系の招待講演で成果を報告した。超弦理論のホログラフィーをクォークの量子色力学を解くことに用い、核子多体系の有効作用を低エネルギーで求め、それを元に原子核の様々な物理量を計算することで、原子核物理学自体を再構築できないかと試みる研究である。研究担当者が過去に提唱した、バリオン多体系の有効作用を、まずは核子数が多い場合の極限で解くことを試みた。特に、核子数が多い場合は、重い原子核であるはずなので、ミクロな物理に基づいた手法では、通常の原子核物理学では非常に扱いが困難となる。一方超弦理論の核子有効作用の場合、この極限は逆に取り扱いやすい極限となり、メリットである。

平成23年度の研究では、解析的に、核子が多数ある場合には核力によりそれらが束縛状態を成し、原子核を形成することが分かった。これは、量子色力学から直接、原子核の形成を解析的に示すことが出来たという意味で、意義深い。また、その束縛状態である原子核の半径が、核子数の1/3乗に比例することが示された。これは、原子核の非常に基本的な要素であるため、超弦理論が原子核を矛盾無く示している証拠の一つとなる。これらの研究成果を元に、各地で招待講演等を行い、様々な研究者と議論を行った。特に、格子ゲージ理論の研究者とコンタクトを取り、議論を行った。その結果、ストレンジネスがバリオンに含まれる場合が、中性子星の中心部などで重要となるので、ストレンジネスを取り入れた近接バリオン間力を計算するという方針で、現在研究を進めつつある。超弦理論のゲージ重力対応を量子色力学に適用した際の、原子核の新奇記述の構築、という最終目的からは、残念ながら大幅な進展はまだ達成できていない。というのは、遠距離核力の様相を取り入れたような、行列模型の一般化がまだ定式化できていないからである。この定式化のため、様々な数値計算や、弦理論の双対性の利用、また、近似法の開発を行って来たが、まだ完成していない。一方で、付随した状況の理解は飛躍的に進み、パイオンの交換が行列模型でどのように現れるべきかの理解も進んでいる。また、無限系に拡張した際の理解は、物性系との比較も加えて論文を出版した。これらの周辺の理解が、本質的な課題遂行に今後大きく役立つと思われる。原子核の基本的な物理像である、束縛する核子多体系というものが、超弦理論から再現されたので、当初の期待通り順調に研究が進展していると考える。一方、その近似が妥当なものか、また、そこから原子核の安定性等を議論できるかは今後の課題である。超弦理論のゲージ重力対応で導出された行列模型の、古典的部分について、近似法を開発する。また、長距離での核力を再現するような状況での行列模型の開発を行う。これらは、並行的に進め、最終的には原子核の核図表における中性子ドリップラインの存在を理論的に導出すべく、注意して進める。一方で、物性理論、特に強相関電子系と量子色力学とのアナロジーに注目し、不安定性の解析をゲージ重力対応で進める。これは、原子核の安定性や、様々な外場における原子核(一般に強結合の場の理論)の応答を知るのに重要である。強い電場や磁場の中の原子核を記述することも視野に入れ、研究を進める。研究成果が出た場合は、いち早く国内外で報告する。ストレンジネスが入ったハイパー核や、ストレンジネスが入ったハイペロンの間の近接力について、計算を勧めて行く。また、フレーバー依存性が原子核の安定性とどのように関係しているかを具体的に計算する。さらに、解析的な方法のみを行うのではなく、数値計算を具体的に実行することも考える。解析計算では、核子数が大きい場合に、フレーバー依存性が蒸す出来ることが示唆されているが、それが正しいのかどうかも数値計算と解析計算を比較することによって実証する。国内外の国際会議にて研究発表を行うため、旅費として使用する。また、研究発表用に使うコンピュータソフトウエアや、コンピュータ周辺機器を購入し、研究発表をスムーズに行う。翌年度以降に請求する研究費と合わせ、数値計算に必要なコンピュータ周辺機器等を購入し、数値計算の実行を行う。
高分解能および高感度を実現するHybridSPECT画像再構成法に関する研究

本研究では、非対称収集された広角の離散的SPECT投影データに対して補間投影データ法と特殊な逐次近似画像再構成を組み合わせたハイブリッドSPECT画像再構成法の開発に取り込みつつ、汎用型二検出器型ガンマカメラ装置の感度を3年間調査した。数値ファントムおよび脳ファントムの結果から、180度分の投影方向数が8方向でも良好な画質を有し、一般的な臨床検査におけるSPECT撮像時間を1/41/8に短縮することのできる有効な手法であると示唆された。また、汎用型二検出器型ガンマカメラ装置の感度は3年間で約±3%以内の変動であった。核医学検査の1つである単光子放射断層撮影(SPECT)は、放射性医薬品を被検者に投与して投与された極めて微量の放射性薬剤の体内放射能分布を画像化するもので、脳血管障害や虚血性心疾患の診断技術として広く有効性が認知されている。近年ではアルツハイマー型認知症に代表される脳変性疾患認知症の早期診断や分子イメージング技術としても着目されている。しかしながら、SPECTは測定原理上、量子雑音が多く、かつ医療画像の中でも空間分解能が低いため、短時間で高い感度と空間分解能を実現できる手法の研究が極めて重要である。本研究では、特別なハードウェアを用いずに良質な画像を形成できるHybrid SPECT画像再構成法(非対称SPECT収集と補間投影データ法を組み合わせ逐次近似画像再構成法で画像形成する手法)を研究開発している。本研究の実施計画は、1補間投影データ法の最適化および汎用型二検出器型ガンマカメラ装置における年間感度変動の調査、2収束を制御する緩和係数を導入した逐次近似画像再構成法の開発および緩和係数の最適化、3ファントムを用いた汎用型二検出器型ガンマカメラ装置での検証、から成る。今年度は1について研究を進めるために計算機シミュレーションで作成した数値ファントムを用いて最適な補間投影データ法を検討した。また、汎用型二検出器型ガンマカメラ装置を用いて、1年間の感度変動を調査した。最適な補間投影データ法は投影データ数に依存する可能性が示唆された。また、汎用型二検出器型ガンマカメラ装置の感度は年間を通じて一定ではなく、気温(室温)の影響を受けると示唆された。核医学検査における単光子放射断層撮影(SPECT)は、放射性医薬品を投与された被検者から放出される光子を体外計測して体内放射能分布を画像化する。一般臨床検査におけるSPECTの目的は、脳血管障害や虚血性心疾患の診断であるが、近年では認知症の早期診断や治療薬開発におけるバイオマーカの画像化としても世界的に着目されている。しかしながら、SPECTは測定原理上、量子雑音が多く、他の医用画像と比較して空間分解能が劣るため、短時間で高い空間分解能を有する手法の研究開発が極めて重要である。本研究では、特別なハードウェアを用いずに良質な画像を作成できるHybrid SPECT画像再構成法を研究開発している。本研究は、1補間投影データ法の最適化および汎用型二検出器ガンマカメラ装置における年間感動変動の調査、2投影データごとに動的に緩和係数が変化する逐次近似画像再構成法の開発、3ファントムを用いた汎用型二検出器型ガンマカメラ装置での検証、から構成される。平成26年度は「動的に緩和係数が変化する逐次近似画像再構成法の開発」について研究を遂行した。前年度の研究実績から実測する投影データ数が少ない(サンプリング角度が大きい)ほど補間投影データの推定精度が低下してしまうが、この欠点を補う目的で導入する動的緩和係数を投影データごとに最適化することで良質な再構成画像を作成可能であると示唆された。知識提供者に今年度の研究実績(シミュレーションの検討)を報告し、実機での検証に向けた助言をいただいた。また、昨年度から継続調査している汎用型二検出器型ガンマカメラ装置の感度は、気温に依存し、気温が低くなる冬場ほど高感度になる傾向が今年度も認められた。しかしながら、SPECTは測定原理上、量子雑音が多く、かつ他の医療画像と比較して空間分解能が低いため、短時間(高感度)で高い空間分解能を有する手法の研究開発が極めて重要である。本研究では、特別なハードウェアを用いずに良質な画像を作成できるHybrid SPECT画像再構成法を研究開発した。本研究期間は3年間であり、1補間投影データ法の最適化および汎用型二検出器ガンマカメラ装置における年間感度変動の調査、2投影データごとに動的に緩和係数が変化する逐次近似画像再構成法の開発、3ファントムを用いた汎用型二検出器ガンマカメラ装置での検証、から構成された。平成27年度は「ファントムを用いた汎用型二検出器ガンマカメラ装置での検証」について研究を遂行し、これまでに得られた計算機シミュレーションによる数値ファントムの結果も含めて欧州核医学会でその成果を報告した。なお、論文については鋭意準備中である。前年度の研究実績で動的緩和係数を投影データごとに最適化した画像再構成法を有効性を示したが、実測した投影データにおいてもその有効性が示唆された。

一方で、実機を用いた検討では、散乱線補正の精度が本研究課題に大きく影響することも示唆され、新たな研究を行う重要性があると考えられた。約2年半継続調査した汎用性二検出器型ガンマカメラの感度は、本学新棟建設の影響で約1ヶ月間装置を停止させたが、平成26年度の実績と同様に気温に依存し、気温が低くなるほど高感度になる傾向が認められた。本研究では、非対称収集された広角の離散的SPECT投影データに対して補間投影データ法と特殊な逐次近似画像再構成を組み合わせたハイブリッドSPECT画像再構成法の開発に取り込みつつ、汎用型二検出器型ガンマカメラ装置の感度を3年間調査した。数値ファントムおよび脳ファントムの結果から、180度分の投影方向数が8方向でも良好な画質を有し、一般的な臨床検査におけるSPECT撮像時間を1/41/8に短縮することのできる有効な手法であると示唆された。また、汎用型二検出器型ガンマカメラ装置の感度は3年間で約±3%以内の変動であった。(1)動的緩和係数の最適化については、計算機シミュレーションによる数値ファントムで検討が終了しており、最終年度に研究計画した実機での検証に向けて順調に研究が進展している。(2)本研究課題であるHybrid SPECT画像再構成法の有効性を評価する画質評価法の情報収集や本研究に関係する各種手法(感度測定法、補間方法および画像再構成法など)も着実に進んでいる。(3)汎用型二検出器型ガンマカメラ装置における年間感度変動を昨年度と同様に月に一回の頻度で測定しており、おおむね順調に年間の感度変動調査が進んでいる。医歯薬学・医用画像情報解析学(1)汎用型二検出器型ガンマカメラ装置における年間感度変動を継続して検討する。(2)本研究に関係する各種手法(感度測定法、補間方法および画像再構成法など)の研究動向を情報収集する。(3)高精度Hybrid SPECT画像再構成法の臨床応用を想定して、脳ファントムを用いた実機(汎用型二検出器型ガンマカメラ装置)での検討を進める。(1)補間投影データ法の最適化については、計算機シミュレーションによる数値ファントムで検討が進んでおり、おおむね順調に進展している。(2)汎用型二検出器型ガンマカメラ装置の感度変動を調査するために、欧米や本邦で定められた性能評価法(均一性測定法や感度測定法)を情報収集しておく必要がある。最新の規格を入手し、各種測定方法の情報収集は着実に進んでいる。(3)汎用型二検出器型ガンマカメラ装置における1年間の感度変動は、月に一回の頻度で均一性や感度を測定しており、おおむね順調に進展している。(1)計算機シミュレーションで検討した最適な補間投影データ法が、汎用型二検出器型ガンマカメラ装置に実装できるか、また装置の年間感度変動を継続して検討する。(2)緩和係数を導入した逐次近似画像再構成法の開発に着手し、知識提供者から支援を受けて本法の妥当性を検討する。(3)本研究に関係する各種手法(感度測定法、補間方法および画像再構成法など)の研究動向を情報収集する。当該年度の研究費は、ほぼ計画通りに使用した。年度末に予定していた支出が、請求書未着のため2014年4月の支払いとなったため僅かに研究費が残った。1本邦および欧米の研究動向を入手するために、国内外の学会に参加する。2知識提供者との情報交換するため出張する。
細胞内極微量法入法(マイクロインジェクション)を用いた先天性代謝病の研究

光天性代謝病の研究は近年核酸レベルでの解析が盛んに行われているが、病態を研究するためには代謝障害に基づく細胞、組織、器官の異常を追求する必要がある。従来はその目的のために細胞や組織のホモジネ-トを材料とする生化学的研究がなされて来た。しかし、生体ちおける動的代謝をよりよく理解するために、動物モデルを用いた実験が必要であると考えて細胞内極微量注入法(マイクロインジェクション)による研究を計画した。対象として先天性脂質代謝異常症の一つであるクラッベ病をとり上げて、その動物モデルとしてよく知られたTwi+cher(T)マウスを材料とし、その罹患マウスを生後直ちに酵素診断することより、その生直後から、発症(約10日齢)、死亡(約1カ月)に至るまでの神経系の変化を、髄鞘を中心として観察した。Tマウスはヒトのクラッベ病と同じガラクトシルセラミダ-ゼの欠損を示すが、ヒトよりは末梢神経系の変化が著明である。このため、マウスの脊髄、坐骨神経を短期培養し、その部位の脱髄について、放射性ガラクト-スの糖脂質へのとり込みをまず調べ、その変化が最大となる、いわゆる髄鞘形成期を中心としてし詳しく検討した。その結果、Tマウスにおいて、ガラクトシルセラミド、ガラクトシルスフィイゴシンはオリゴデンドログリアの細胞活性に応じて合成されていること。髄鞘形成期に一致して合成酵素の活性が上昇すること。しかし、おそらくガラクトシルスフィンゴシンによるオリゴデンドログリアの急激な消滅のために一見がラクトシルセラミドは蓄積しないように見えるが、実際にはグリア細胞数当たりでは蓄積していると考えてよいこと、などが明らかにされた。先天性代謝病の研究は,細織あるいは単一種の細胞群のホモジチートを用いて行われてきた.しかし,代謝病の病態を研究するにあたっては物質の動的代謝を知る必要があり,このため培養細胞系に対する特殊な物質の負荷試験が開発されてきた.ただ,この方法では実際の生体での代謝を研究するには種々の難点がある.この点を補う目的でマイクロインジェクターを用いてモデル動物のある限局された組織への物質注入で,その物質の代謝を研究することを試みた.本年度は入手の簡単なTwitcherマウス(Krabbe病)を飼育し,その病態を研究することを主要目標とした.本疾患はGalacto-cerebrosidase欠損によることが明らかにされている脱髄疾患であるので,マウスの産骨神経を材料として,脱髄の進行に従って,そこでの糖脂質の代謝の変化を解析した.坐骨神経に^3Hラベルのガラクトーマを加えることにより生成されるGalactocerebroside Psychosineの量的変化の解析は現在進行中であるが,脱髄の進行にともない,前者の急減と,後者の急増とがあり,本疾患で,何故Psychosineが蓄積するのかという疑問に解答できるのではないかとの期待がもてる.次年度は,中枢神経における代謝をも追求したいと考えている.Krabbe病のモデルであるTwitcherマウスを用いて脂質代謝異常の詳細を検討し始めた。同マウスは遺伝性にガラクトセレブロシダーゼを欠いており、このためガラクトセレブロシドの進行性蓄積が見られるはずであるが、実際には正常マウスよりも中枢神経系での含量は低い。この矛盾を説明するため、材料として扱いやすい末梢神経(坐骨神経)を用いて、脂質の動態を調べた。坐骨神経にマイクロインジェクターで^3Hーガラクトースを注入し、合成される脂質を経時的に検討すると、正常マウスでは合成されたガラクトセレブロシドは速やかに分解され、セラミドにまで達する。一方、病的マウスでは、ガラクトセレブロシドの分解はきわめて不良であることと、さらに中性脂質(グロボ系列)の合成の亢進がみとめられた。

従って、分解系の異常は確認された。次に、経日的なガラクトセレブロシド合成能を同様の方法で調べると、^3Hーガラクトースで標識されるガラクトセレブロシド量は正常ど病的マウスで相当の差がある。すなわち、正常マウスではいわゆるミエリネーション(髄鞘形成)の盛んな時期に一致してガラクトセレブロシドが盛んに合成される。しかし、Twitcherマウスでは、ミエリンが増えるとすぐに続いて脱髄が始まるためか、ガラクトセレブロシドの合成量は激減する。この基質の急激な減少が、おそらく最終的にガラクトセレブロシドの蓄積をほとんど消してしまうのではないか、と推定された。以上、通常の脂質蓄積症には見られない矛盾した現象をうまく説明しうる成績を得たが、さらに、神経毒性を有するというサイコシンの動態を含めた研究を翌年度の課題としたい。In vivo study:正常坐骨神経培養では、脂質分画に取りこまれた放射能の60%以上がGalcerに合成された。蛋白あたりのGalcerの合成は日齢と伴に増加し、1週目から3週目では約2倍に増加した。一方罹患マウスでは、Galcerの合成は、日齢による増加が見られず、1週目頃より低下し4週目では正常マウスの15%であった。一方セラマイドヘキソシドの相対的合成量は日齢と伴に増加し、グロボイド細胞の増加を反映していると考えられた。Galsphの合成は〔^3H〕ガラクト-ス1日のパルスでは検出されず、7日間でGalsphに相当するスポットは罹患マウスで正常の2倍の値を示した。Galsphを培地中に添加し、〔^3H〕ガラクト-スよりGalcerの合成を検討したが、Galcerの合成には影響を与えなかった。In vitro study:正常マウスの脊髄においてはGalcer Tase活性は3週目で最高値を示した。罹患マウスでは正常の約30%であった。Galsph Tase活性は2週以降で正常より低値を示し、3週以降では正常の40%となった。invitroでのGalsph添加はGalcer Tase活性には影響を与えなかった。以上の結果より正常マウスでは2週以降にGalcer合成の促進が見られるのに対し、罹患マウスではGalcer合成の促進が認められず、1週目より合成能が低下した。このことがGalcerが蓄積しない原因の1つと考えられた。Galcer合成酸素の低下は正常の40%であったが、in vivoでは15%の低下を示し、より病態と反映していると考えられた。Galsph合成酵素は罹患マウスで正常の約30%と低下しておりGalsphの蓄積は合成酵素の増加によると考えられず、ガラクトシルセラミダ-ゼ欠損によりGalsphが分解されず蓄積するためと考えられた。
疫学的観察研究における新しい因果モデルとその応用

現在、疫学的観察研究の解析方法としては、ロジスティック回帰やCox回帰が標準的になっている。疫学研究では、疾病発生の原因と考えられている要因への曝露が、ほんとうに疾病発生の原因となっているかどうか、その因果関係を調べることを目的としている。しかし、ロジスティック回帰、Cox回帰といった解析方法は、一般にはあまり認識されていない非常に強いモデルとしての仮定を必要としている。これらの仮定が満たされていない場合、ロジスティック回帰やCox回帰の結果は因果パラメータを推定しているわけではない。しかし、モデルに必要な仮定をデータからチェックすることは困難であり、強い仮定を必要としない因果パラメータの推定方法が望まれている。本研究では、要因のランダム割り付けが実施できるという理想的な状況では、因果リスク差を推定できることを示し、因果リスク差の推定方法を与えた。一方、疫学研究のように倫理的にランダム化が実施できない場合、特に疾病を発生するまでの時間を問題にしている状況では、G-estimationと呼ばれる因果パラメータ推定の方法が提案されている。この方法を、再発肝がんの新しい治療法が死亡するまでの時間を短縮できるかどうかを調べることに適用した。新治療は従来治療に比べ、生存時間を1.3倍延ばすという結果が得られた。この結果は、Cox回帰から得られた2.7倍とだいぶ食い違っている。G-estimatinに必要な計算は、統計パッケージSASを利用して実施可能であり、Cox回帰等に変わる有効な方法であることが分かった。
複数のチップに圧縮する相補符号系列の応用に関する研究

本研究では、複数のチップ幅に圧縮する相補符号系列のOFDM通信への応用について検討を行った。OFDM通信では、送信信号のピーク対平均電力比が大きくなるという問題がある。その改善方法の一つに、データシンボルの符号化に相補符号系列を用いる方法がある。本研究では更なるピーク対平均電力比の低減を目指し、パルスを複数のチップ幅で構成する新しい相補符号系列のOFDM通信への適用を検討した。シミュレーションモデルを構築し、計算機探索により見出した相補符号系列を適用したところ、従来方式に比べてピーク対平均電力比を低減できる提案方式の相補符号系列が存在することが分かった。本研究では、複数のチップ幅で構成する新しい方式の相補符号系列の応用について検討している。相補符号系列は、一組の符号系列から構成され、各々の符号系列の自己相関関数を求め、それらを足し合わせると時間シフトがゼロ以外においてゼロ値となる、すなわちサイドローブがゼロになるという符号系列である。複数のチップで構成する相補符号系列はメインローブの構成が従来のものと異なり、このような符号系列は数多く見つかっている。これまでにレーダへの応用において、この符号系列の有効性が明らかになった。本研究では、この符号系列の移動体通信、情報セキュリティ等へ応用し、その有効性を検討することを目的とする。平成19年度に、複数のチップ幅に圧縮する相補符号系列のOFDM通信への応用について検討を行った。シミュレーションモデルの構築及びリファレンスデータの収集をコンピュータシミュレーション(MATLAB/Simulink)により実施した。その結果、従来の相補符号系列を本モデルに適用してPAPRなどを求めることができることを確認した。現在、提案方式の相補符号系列を適用したシミュレーションを実施しているところである。また、符号長の長い相補符号系列の符号生成について検討を行い、符号長の拡大法により符号長の長い相補符号系列を生成できることが分かった。平成20年度は、複数のチップ幅に圧縮する相補符号系列のOFDM通信への応用について検討を行った。平成19年度に構築したシミュレーションモデルを用いて、提案方式の相補符号系列をOFDMに適用した場合のシミュレーションを実施した。その結果、提案方式の相補符号系列には従来方式の相補符号系列と比較して、PAPRを低減できるものが存在することが分かった。また、提案方式により生成した送信信号には振幅変動の小さなものが含まれていることが分かった。平成21年度は、複数のチップ幅に圧縮する相補符号系列について計算機を用いた探索を行った。そして探索により見つかった符号のPAPRなどについての特性評価を行った。これまでの検討において、PAPRの小さな符号としては、相補符号系列が4組ある場合、その中に相互相関特性が完全にゼロとなる完全相補符号系列の組み合わせが4つ以上存在していた。そこで、そのような符号の組み合わせを探索したところ、多くの相補符号系列を見出すことができた。それらの相補符号系列を適用したOFDM通信シミュレーションを実施しPAPRを計算したところ、従来方式に比べ提案方式の相補符号系列のPAPRが小さいものが存在することが分かった。
ニュージーランドにおける保育評価とアセスメントに関する研究

本研究は、ニュージーランド調査(平成19年8月13日24日、ダニーデン、ウェリントン及びオークランド)を実施し、資料収集、訪問調査及び収集した資料の分析を行った。1.研究成果のまとめ「教育評価局」(Education Review Office)の教育・保育評価に関する調査研究を中心に雑誌論文3点、学会発表1回、図書1点において研究成果の一部を発表した。2.アセスメントに関する調査研究乳幼児教育におけるアセスメントについては、以下の点を明らかにすることが出来た。(1)チェックリストによって不足を評価するアセスメントから乳幼児統一カリキュラム「テ・ファリキ」に基づくアセスメントの考え方・枠組み・方法が示され、ニュージーランドの乳幼児教育のアセスメントは大きく転換したこと、(2)新しいアセスメントは、「子どもが有能な学び手」という子ども観に基づき、「ラーニング・ストーリー」という語りによるアセスメントであり、保育者のみならず子ども・親にも開かれたアセスメントであること、(3)実践の現場では、新しいアセスメントに基づく多様な実践が展開されつつあることなどである。このアセスメントの考え方・枠組み・方法は、私たちの「評価」観の転換を迫るものであり、根底にある子ども観や枠組み・方法は、我が国の保育実践と評価を豊かに発展させていく上で示唆に富み、非常に重要な意味を持つと考える。(1)「教育評価局」(Education Review Office)の教育・保育評価に関する調査研究、(2)アセスメントに関する調査研究のうち、平成18年度には、(1)のを中心に、ニュージーランド調査(平成18年8月13日24日、ウェリントン及びオークランド)、資料収集、訪問及び収集した資料の分析を行った。(1)「教育評価局」(ERO)の訪問、聞き取り調査と資料収集を行った。そのなかで、EROによる教育・保育評価導入の経緯、組織と役割、乳幼児教育施設に対する教育・保育評価のプロセスと特徴、教育・保育評価の枠組み、評価指標(Evaluation Indicator)及び評価調査官の専門性を把握し、その特徴を明らかにすることが出来た。以下はその概要である。教育・保育評価の特徴として、(1)乳幼児の学習と発達への貢献に焦点を当てた教育の質を中心とした評価であること、(2)ニュージーランドにおける乳幼児教育の多様性を踏まえた柔軟なアプローチであること、(3)乳幼児教育施設の教育・保育の改善につながる「評価と支援(Assess and Assist)アプローチを採用し、近年は各乳幼児教育施設の自己評価(Self Review)を重視する傾向が強まっていること、である。また評価調査官(reviewer)は高度な専門性を備えた職種であることも明らかになった。評価調査官に求められるスキルや知識としては、効果的な教育実践やカリキュラム、評価に関する知識及び法令に関する知識、企画力、分析力、コミュニケーション・スキルなどがあげられ、評価の大学院修了資格(Post Graduate Diploma in Evaluation)取得者も増えつつある。これらの研究成果の一部は、「統一カリキュラムに基づき改革をすすめるニュージーランド(仮)」として6月に刊行予定(『世界の幼児教育改革と学力(仮)』、明石書店、所収)である。(2)アセスメント(評価)に関する研究としては、教育省の乳幼児教育カリキュラム専門職員に対する訪問、聞き取り調査と資料収集、乳幼児教育施設の訪問及び実践事例の収集を行った。これらの成果及び2007年度における調査資料をもとに理論的・実践的な検討を行う予定である。(1)チェックリストによって不足を評価するアセスメントから乳幼児統一カリキュラム「テ・ファリキ」に基づくアセスメントの考え方・枠組み・方法が示され、ニュージーランドの乳幼児教育のアセスメントは大きく転換したこと、(2)新しいアセスメントは、「子どもが有能な学び手」という子ども観に基づき、「ラーニング・ストーリー」という語りによるアセスメントであり、保育者のみならず子ども・親にも開かれたアセスメントであること、

(3)実践の現場では、新しいアセスメントに基づく多様な実践が展開されつつあることなどである。このアセスメントの考え方・枠組み・方法は、私たちの「評価」観の転換を迫るものであり、根底にある子ども観や枠組み・方法は、我が国の保育実践と評価を豊かに発展させていく上で示唆に富み、非常に重要な意味を持つと考える。