hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小線源治療併用外部放射線治療の線量分布を生物学的に最適化する手法の開発

放射線治療本手法が前立腺癌の有害事象予測に関して臨床的に有用であることを示せたので、今後は前立腺癌の治療効果予測に関する有用性について検討していく方針である。また、平成27年度には慶應大学においても子宮頸癌の腔内照射で線量分布の算出が可能になる予定なので、子宮頸癌の有害事象予測に関しても本手法が有用なのか検討したいと考えている。平成25年度の目標は、小線源治療・外照射を通じて最良の治療を実現する外照射治療計画を作成する手法を確立することであった。第一段階として、小線源治療の線量分布が外照射と生物学的に等価になるよう変換する手法を構築し、その臨床的意義を示すことができたと考えている。未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果である。平成25年度は本手法が有害事象予測に関して臨床的に有用であることを示せたので、今後は前立腺癌の治療効果予測に関する有用性について検討していく方針である。次年度の研究費と合わせて消耗品購入に充てる予定である。
視床下部と呼吸調節：小児視床下部疾患患者における呼吸障害機構解明への基礎的検討

視床下部の機能不全をきたす小児疾患では,低換気症状がみられるが,視床下部の機能不全で呼吸障害が起こる機序は不明で,その治療法も確立していない.そもそも視床下部が呼吸調節機構において果たす役割も解明されていない.研究代表者は新生ラットよりの摘出間脳-脳幹-脊髄標本を用いた実験で,視床下部が呼吸促進性の役割を担っていることを示す結果を得たことから,視床下部が呼吸調節機構において重要な役割を果たしているとの仮説を提唱する.本研究は,視床下部の機能不全を呈する小児疾患が呼吸障害を起こす機序を解明することを究極の目的とし,その基礎的検討として,呼吸促進性に働く視床下部の領域,細胞の特定を目指す.視床下部の機能不全をきたす小児疾患では,低換気症状がみられるが,視床下部の機能不全で呼吸障害が起こる機序は不明で,その治療法も確立していない.そもそも視床下部が呼吸調節機構において果たす役割も解明されていない.研究代表者は新生ラットよりの摘出間脳-脳幹-脊髄標本を用いた実験で,視床下部が呼吸促進性の役割を担っていることを示す結果を得たことから,視床下部が呼吸調節機構において重要な役割を果たしているとの仮説を提唱する.本研究は,視床下部の機能不全を呈する小児疾患が呼吸障害を起こす機序を解明することを究極の目的とし,その基礎的検討として,呼吸促進性に働く視床下部の領域,細胞の特定を目指す.
人生長期毛乳頭細胞の生物学的特徴の解析と人工皮膚の作製

ヒト健常頭皮の生長期毛から分離した毛乳頭を培養し、遊走・増殖した培養毛乳頭細胞(PC)について、アンドロゲン受容体(AR)の局在を検索した。毛乳頭の培養はすでに筆者が報告した方法に準じた。2040才の男女各10名より頭頂部健常頭皮の組織片を得、毛乳頭を分離し培養した。増殖したPCにおけるARの局在をdihydrotestosterone(DHT)peroxidase conjugateを用いたcytochemical staining法を用いて検討した。その結果、PCの核に明らかに染色陽性の所見を得た。腋毛由来のPCについてもほぼ同様の結果を得た。比較対照した同一組織片由来の培養線維芽細胞では染色不明暸であった。PCの染色所見において性差は明らかでなかった。一方、PCの培養系にDHTを添加し、細胞増殖、DNA合成、蛋白合成に及ぼす影響について検討した。その指標として細胞数、チミジン取り込み量、プロリン取り込み量を測定した。培地に1μg/m/の濃度でDHTを添加した場合、PCではその何れの反応も促進される傾向を示した。対照の線維芽細胞ではDNA合成および細胞増殖は抑制され、PCとの間には有意な差が認められた。以上、PCの核にARが存在することが示唆され、有効濃度のDHT添加は、PCのDNA合成、蛋白合成を促進する効果があることが明らかとなった。生体においてアンドロゲンが毛乳頭細胞を介して毛上皮組織に作用し、毛周期に変化をもたらす可能性があることが示唆される。Balb/CマウスをPCで免疫した後、SP2/0細胞を用いて細胞融合法によりハイブリド-マを作製し、単クロ-ン性抗体の作製を試みた。数種の抗体が得られたなかで、typeI,IIIあるいはIV collagenを認識する体、脂腺細胞を認識する抗体など興味ある抗体が検出された。しかしまだ毛乳頭細胞のみを標識する特異抗体は得られていない。今後の課題である。今後の課題である。ヒト健常頭皮の生長期毛および腋毛球部から分離した毛乳頭を培養し、遊走・増殖した培養毛乳頭細胞(PC)について、アンドロジェン受容体の局在を検討した。2040才の男女各4名より頭頂部健常頭皮の組織片、20才男女各2例の腋臭症の患者から腋窩皮膚組織片を得、実体顕微鏡下で毛乳頭を分離し、培養した。増殖したPCにおけるアンドロジェン受容体の局在を、dihydrotestosterone(DHT)peroxidase conjugateを用いたcytochemical staining法を用いて検討した。その結果、頭皮および腋窩毛乳頭由来のPCの核に染色陽性の所見を得た。比較対照した培養線維芽細胞では染色不明瞭であった。PCの染色陽性所見において、性差は明瞭でなかった。なお受容体の細胞内局在(核に限局するか否か)については、今後の検討が必要である。実験の対照には真皮結合織由来の培養線維芽細胞を用いた。培地に1gμ/mlの濃度でDHTを添加した場合、PCではその何れの反応も促進される傾向を示した。

一方、対照の線維芽細胞では、DNA合成および細胞増殖は抑制され、PCと線維芽細胞との間には有意な差が認められた。特にDNA合成において明瞭な差が認められた。以上、PCの核にアンドロジェン受容体が存在することが示唆され、有効濃度のDHT添加は、PCのDNA合成、蛋白合成を促進する効果があることが明らかとなった。このことは、生体においてアンドロジェン毛乳頭細胞を介して毛上皮組織に作用する可能性があることを示唆するものである。ヒト健常頭皮の生長期毛から分離した毛乳頭を培養し、遊走・増殖した培養毛乳頭細胞(PC)について、アンドロゲン受容体(AR)の局在を検討した。同時にPCに対するdihydrotestosterone(DHT)の影響についても検討した。2040才の男女各10名より頭頂部健常頭皮の組織片を得、毛乳頭を分離し、培養した。培養法はすでに筆者が報告した方法に準じた。増殖したPCにおけるARの局在をDHT peroxiclase conjugateを用いたcytochemical staining法を用いて検討した。その結果、PCの核に明らかに染色陽性の所見を得た。腋毛由来のPCについても、ほぼ同様の結果を得た。比較対照した同一組織片由来の培養線維芽細胞では染色不明瞭であった。PCの染色所見において性差は明らかでなかった。一方PCの培養系にDHTを添加し、細胞増殖、DNA合成、蛋白合成に及ぼす影響について検討した。その指標として細胞数、チミジン取り込み量、プロリン取り込み量を測定した。培地に/kg/mlの濃度でDHTを添加した場合、PCではその何れの反応も促進される傾向を示した。対照の線維芽細胞ではDNA合成および細胞増殖は抑制され、PCとの間には有意な差が認められた。以上、PCの核にARが存在することが示唆され、有効濃度のDHT添加は、PCのDNA合成、蛋白合成を促進する効果があることが明らかとなった。生体において、アンドロゲンが毛乳頭細胞を介して毛上皮組織に作用し、毛周期に変化をもたらす可能性があることが示唆される。
特異な構造と高い極性を有した植物由来抗糖尿病成分の糖取り込み促進機構解析

糖尿病は慢性的な高血糖症状を呈する生活習慣病であり、世界的な問題として取り上げられているため、治療法の開発は急務である。ところが糖尿病治療薬は病態維持を主眼としているため糖尿病を完治する医薬品は存在しない。本研究では糖尿病を治療できる可能性のある生物活性物質として筋細胞の糖取り込み促進物質の探索、機能解析を行った。その結果、糖取り込み促進活性物質として報告されているネオヘスペリドースの作用機構を明らかとした。また、新たな活性物質としてヒゲナミン配糖体、ヒドロキシアミン、不飽和脂肪酸、ピペリンなど各種同定した。さらにヒゲナミン配糖体とヒドロキシアミンの作用機構に関しても明らかとした。本研究では糖尿病治療に有用な筋細胞の糖取り込み促進活性物質について、既知物質であるネオヘスペリドースの作用機構解析と、新規有用物質の探索を行っている。本年度は、ネオヘスペリドースの作用機構解析に関して探る為にGLUT1,4の関与を検討した。GLUT4については発現量及び膜移行量に違いがないかを検討したがはっきりとした違いは見られず、またGLUT1に関しては発現量に差が見られず、これ以外もしくははっきりとした検出が難しい範囲の変化により複合して働いている可能性が示唆された。新規有用物質の探索については、事前に選定済みであったカキドオシ及び本年度のスクリーニングから見出された蓮芯、レモングラス、マカを対象として行った。蓮芯からは単離例の少ないヒゲナミン配糖体を活性物質として特定した。カキドオシについては単一化合物と考えられる活性画分の精製を達成したが、常法であるNMRや質量分析では構造決定が行えていない。またICP-MSによる分析により金属であることも否定され、従来知られていない化合物である可能性が極めて高い。また、これらの研究過程においてヒドロキシアミンが活性物質として働くことを見出し、その作用機構についても解析を行った。見出した化合物は何れも糖取り込み促進活性物質として新しい知見にあたり、有用化合物として見つかったこと自体が重要な知見である。従って今後、それぞれの作用機構解析を行うことで、糖尿病治療に活用できることが期待される。レモングラス及びマカについては精製度を高めることに成功しており、各種分析から既に糖取り込み促進活性の報告例がある物質ではないことが推定されている。以上の通り各種植物から新たな糖取り込み促進活性物質を見出すことが出来た。特に、従来知られていなかった化合物が見つかっていることから、今後の糖尿病治療への応用が期待される成果であると考えている。本研究では糖尿病治療に有用な筋細胞の糖取り込み促進活性物質について新規有用物質の探索と作用機構解析を行っている。本年度は、新規有用物質の探索を中心に研究を行っており、昨年度までに行った各種植物素材のスクリーニングより見出したマカ(Lepidium meyenii)及びコショウ(Piper nigrum)について探索研究を行った。マカについては昨年に引き続き糖取り込み促進活性物質の精製を検討した結果、マカに特有に含まれる不飽和脂肪酸類がその活性に大きく寄与していることが判明した。更に含有量が大きく、活性への寄与度の高い脂肪酸についての構造を、GC-MS法とNMR法により決定することができた。現在は作用機構の解析を行うとともに、他に含有されている各種の脂肪酸の網羅的な構造解析を試みているところである。コショウについても活性物質の単離構造決定を試みた結果、ピペリンを活性物質として得ることに成功した。さらにピペリンの作用機構解析を試みた結果、現在糖尿病治療薬として用いられている化合物のうち、インスリン、メトホルミンとは異なる経路を利用していることを明らかとしている。現在他の作用機構について検討するとともに、ピペリン以外に含まれている活性物質の構造解析も行っている。また昨年度単離した蓮芯由来の糖取り込み促進活性物質であるヒゲナミン配糖体については作用機構解析の結果、こちらもインスリンやメトホルミンとは異なる経路を利用しており、β2-アドレナリン受容体を活性化する機能を有していることを明らかとした。マカ、コショウから単離された脂肪酸やピペリンが、抗糖尿病作用を有することを示したのは本研究が初めてである。またβ2-アドレナリン受容体のアゴニストは、抗糖尿病治療薬としても期待されている化合物であるが、ヒゲナミン配糖体がそのような機能を有していることを示したのも初めてである。本年度は昨年度までに新規の糖取り込み促進活性物質として見出された化合物であるヒゲナミン配糖体、ピペリン及びマカ由来の酸化脂肪酸に関する研究を進展させた。レンシンより単離されたヒゲナミン配糖体については、有機合成により各種類縁体を合成し、構造活性相関研究を行うことで活性に重要な構造を明らかにした。またβ2ーアドレナリン受容体経由で本化合物が活性を示す事から、内生のリガンドと比較した結果、ヒゲナミンがアドレナリンと同等の活性を有することを明らかとした。異なる構造で内生のリガンドと同等の活性を示す事から、アドレナリン受容体サブタイプ館への親和性の差を見ることで有用な化合物として利用できる可能性がある。コショウより単離したピペリンはその作用機構を検討したが、既知の作用経路で糖の取り込みを促進しているのではないという解析結果を得た。そこで、糖取り込み促進過程で重要なグルコーストランスポーター4の膜移行過程を調べたところ、ピペリンはこの過程には関与しないという結果が得られた。

従って、糖代謝関連遺伝子の発現増強が予想される。この点を明らかとすれば糖尿病患者の糖代謝の改善に役立つと考えられる。マカ由来の酸化脂肪酸については、有機合成により主として含有される酸化脂肪酸を調製し、その活性を検討するとともに、一般的な脂肪酸との違いを比較した。その結果、脂肪さんの不飽和度が筋細胞の糖取り込み促進活性物質には重要であることが分かった。マカを分析した結果多量の不飽和脂肪酸が含まれていることも分かり、今後の糖尿病予防や治療へと期待できる結果となった。糖尿病は慢性的な高血糖症状を呈する生活習慣病であり、世界的な問題として取り上げられているため、治療法の開発は急務である。ところが糖尿病治療薬は病態維持を主眼としているため糖尿病を完治する医薬品は存在しない。本研究では糖尿病を治療できる可能性のある生物活性物質として筋細胞の糖取り込み促進物質の探索、機能解析を行った。その結果、糖取り込み促進活性物質として報告されているネオヘスペリドースの作用機構を明らかとした。また、新たな活性物質としてヒゲナミン配糖体、ヒドロキシアミン、不飽和脂肪酸、ピペリンなど各種同定した。さらにヒゲナミン配糖体とヒドロキシアミンの作用機構に関しても明らかとした。本年は新たな糖取り込み促進活性を有する化合物を二つ単離構造決定するとともに、その作用機構を一部解析することができた。また昨年単離した化合物の作用機構解析を達成した。これらのことは交付申請書の記載に沿っており、順調に進展していると判断している。天然物有機化学新たな糖取り込み促進活性物質の探索とその作用機構解析は現在順調に進展しているため、引き続きそれらを行っていく。特にマカ、コショウから単離構造決定を行った活性物質は、既存の糖尿病治療薬とは異なる機構が期待できることから、これらを中心に研究を行う。マカについては、既に構造を決定した不飽和脂肪酸についての作用機構の解析を行い、その有用性をさらに明らかとする。また、マカに他に含有されている各種の脂肪酸の網羅的な構造解析を試みる事で、この生物活性がマカ脂肪酸に特有の機能であるのかどうかについて明らかとする。コショウについても、マカと同様の方針で行う予定である。さらに余裕がある場合には、スクリーニングから見出している他の活性を示す植物についても、糖取り込み促進活性物質の探索研究を進展させていく。当初の目的であったネオヘスペリドースの作用機構解析については良好な結果が得られていない。一方で、有用新規物質の探索は、当初予定であるカキドオシ以外に、数種の植物および新規の活性物質を見出している。さらに一部の化合物については翌年度以降に予定していた作用機構解析まで発展させることが出来た。従ってこちらは予定以上に進展している。これらより、総合的にはおおむね順調に進展していると判断した。本研究では糖取り込み促進活性物質であるネオヘスペリドースの作用機構解析と、新規有用物質の探索を当初の目的として、そののち新規有用物質の作用機構解析に移る予定でいた。
国際競争下におけるコメ加工産業の原料米調達構造に関する実証的研究

1.最終年度にあたり、改めて問題の枠組みを整理するとともに必要な追加調査を行った。1.結論新潟県では、コメ改革路線の影響を受け、各産地において販売競争が激化している。また、その加工米市場への影響については、一面では、契約栽培等により安定的な販路構築を志向する動きや実儒者への対応やコシヒカリ以外への作付け誘導のための「品揃え枠」等により、新規の販売契約やつながりなどの取り組みが進む側面を有するが、取引先となる各加工業界によっては、かなりの温度差が生じていることが示された。特に特徴的なのは、米菓ならびにもち業界を中心とした売込みあるいは制度的な数量枠の実質的重点配分と、酒造業界との取り組みが進展しないことである。他方、加工サイドについては、県内酒造業界では、輸入原料米への拒否感が強いが、その要因として、従業員が地元の農家出身者で占められており、杜氏を含めた従業員側に酒造技術の蓄積があるために彼らの意向を無視した原料購入が困難という特有の性格と併せ、国内産志向(県内産志向)が強固に形成されている。また、製品販売戦略としても輸入米使用は製品単価低下につながるならば得策ではなく、むしろ優良地場原料米による付加価値化路線が採用される傾向にある。そのため、県業界をあげて優良原料米確保への取り組みが進んでおり、越淡麗という新品種の開発・普及が試みられているが、その取り組みは制度的な支援体制あるいはJA(産地側)の支援が積極的とならないなかで加工サイド主導および加工メーカーによる産地の直接捕捉という形態で進みつつある。他方、米菓業界では、JAサイドからもち品種を中心とした数量枠等の設定受けて、購入量を拡大しつつあるが、各業者段階では、優良もち米ならではの製品づくりや付加価値化が進んでいないことが示された。2.研究成果については、酒造業者を対象とした2回の講演(新潟清酒研究会第33回通常総会記念講演2005.5および平成17年度新潟県酒造技術講習会2005.8)および米菓業者等の加工業者を対象とした1回の講演(新潟大学地域共同研究センター第17回食品・バイオセミナー)にて現状分析の結果を報告し意見交換を行った。本研究は、原料の供給枠組みが大きく再編されるなかで展開するコメ加工産業の原料米調達構造について、実態調査をもとにした実証分析により明らかにするものである。本年度は、まず基礎的な統計資料の収集・整理および清酒、味噌、米菓産業を対象とした主産地各県における実態調査、更に次年度から調査実施予定である加工米飯、包装モチ、米穀粉業者、各1社を対象どした予備調査を行った。また、供給構造の実証分析として、主に新潟県を中心に、酒米産地(吉川町・小国町・越路町)、モチ米産地(白根市・笹神村)における農家段階の生産構造並びに産地JA、全農にいがた、特定米穀取り扱い卸業者、精米業者における聞き取り調査を実施した。制度的には、現在の原料米調達の枠組みは、特にMA米の供給政策により規定される面が大きいと考えられるが、それは加工用米数量枠の限定により政策的に造られた需要という側面を持ちつつ、既に7年を経過して一定の定着を見ている段階といえる。各業界においては、輸入米の使用実績の積み上げのなかで、技術的あるいはマーケット的な受け入れ体制が一定の水準まで構築されてきているが、反面、JAS法下における原料米の国産表示義務化を契機とした国産原料へのニーズが、消費段階で広がる外国産農産物の安全性に対する全般的不安感とあいまって形成されている面もでている。これら国産原料米ニーズは、多くの場合、付加価値製品および高価格帯商品群として差別化されるための原料として各業界・企業のマーケティング上位置づけられており、今年度調査した清酒,味噌・米菓いずれの業界においても、そのような製品差別化の進展とそれに対応した契約栽培や品種・産地あるいは栽培方法等を限定した形態での原料調達方式の展開が見られた。1.国内各産地における加工原料米の需給関係を規定する諸要因についての実態調査および資料収集を行った。今年度の具体的調査地は以下の通りである。1)産地動向ならびに原料米供給動向・新潟県小国町・越路町を中心とした酒造用米・モチ米の生産動向および産地出荷動向・JAの対応新潟市を中心とした格落ち加工用米の出荷動向西蒲原地域を中心とした味噌用・黒酢用米の契約栽培・滋賀県不耕米を中心とした付加価値型酒造用米の生産出荷動向彦根地域を中心とした大手米菓業者・大手酒造業者との契約栽培・福岡県糸島地域を中心としたモチ米・山田錦の販売対応朝倉地域を中心とした低価格酒造用米の生産出荷対応・群馬県大手米穀粉業者との契約栽培による米パン製品開発動向2)加工産業ならびに原料米需要動向・新潟県大手および中小酒造業者・酒造組合中小味噌業者・味噌加工組合中小米穀粉業者大手米菓業者・滋賀県大手酒造業者・酒造組合中規模米菓業者・福岡県大手米菓業者・焼酎製造業者・群馬県大手米穀粉業者3)政策動向農林水産省での資料収集および佐伯尚美氏との情報交換を行った2.研究成果を日本農業市場学会2004年度大会個別報告にて、「ミニマムアクセス下における加工用米供給枠組みと米加工産業の原料米ニーズ-米菓・米穀粉・味噌産業を中心に」のタイトルで報告した。

また、その加工米市場への影響については、一面では、契約栽培等により安定的な販路構築を志向する動きや実儒者への対応やコシヒカリ以外への作付け誘導のための「品揃え枠」等により、新規の販売契約やつながりなどの取り組みが進む側面を有するが、取引先となる各加工業界によっては、かなりの温度差が生じていることが示された。特に特徴的なのは、米菓ならびにもち業界を中心とした売込みあるいは制度的な数量枠の実質的重点配分と、酒造業界との取り組みが進展しないことである。他方、加工サイドについては、県内酒造業界では、輸入原料米への拒否感が強いが、その要因として、従業員が地元の農家出身者で占められており、杜氏を含めた従業員側に酒造技術の蓄積があるために彼らの意向を無視した原料購入が困難という特有の性格と併せ、国内産志向(県内産志向)が強固に形成されている。また、製品販売戦略としても輸入米使用は製品単価低下につながるならば得策ではなく、むしろ優良地場原料米による付加価値化路線が採用される傾向にある。そのため、県業界をあげて優良原料米確保への取り組みが進んでおり、越淡麗という新品種の開発・普及が試みられているが、その取り組みは制度的な支援体制あるいはJA(産地側)の支援が積極的とならないなかで加工サイド主導および加工メーカーによる産地の直接捕捉という形態で進みつつある。他方、米菓業界では、JAサイドからもち品種を中心とした数量枠等の設定受けて、購入量を拡大しつつあるが、各業者段階では、優良もち米ならではの製品づくりや付加価値化が進んでいないことが示された。2.研究成果については、酒造業者を対象とした2回の講演(新潟清酒研究会第33回通常総会記念講演2005.5および平成17年度新潟県酒造技術講習会2005.8)および米菓業者等の加工業者を対象とした1回の講演(新潟大学地域共同研究センター第17回食品・バイオセミナー)にて現状分析の結果を報告し意見交換を行った。
K^-中間子と軽い核との反応によるS=-1,-2バリオン-バリオン相互作用の研究

本研究の目的は,K^-+d→π+Λ(Σ)+N,K^-+d→K^++Ξ+Nなどの反応の解析を行い,AN-ΣN相互作用,ΞN-ΛΛ-ΛΣ-ΣΣ相互作用の知見を得ようというものであった。信頼度の高い解析によって,バリオン間相互作用の確かな情報を得ることを計画した本研究の特徴は,(1)「現実的な」K^^-N相互作用,バリオン間相互作用の開発グループと十分な協力の下に解析を進めること,(2)相対論的取り扱いなどに十分注意を払い,少数粒子系の特徴をいかした定式化を進めることであった。K^^-N相互作用については,多体系の解析に必要なoff-energy-shell領域までの拡張を行った。E.Oset, A.RamosらのK^^-Nなどのチャネル結合散乱振幅は,比較的少数のパラメータで多くのデータをよく再現する。宮川は,A.Ramosと共に,off-shell領域まで拡張された散乱振幅の開発を行った。また,S=-2バリオン間相互作用に関しては,Nijmegen相互作用(Extended Soft Core model)の提供を受け,座標空間から少数粒子系解析に必要な運動量空間への変換を終了した。さらに,京都・新潟グループのクォーク模型相互作用に関しては,クラスター模型で得られたRGM核を上記の反応過程に取り入れる作業を終了した。相対論的な取り扱いなどの定式化に関する成果については,従来の3体計算などとの接続のよいBakamjian-Thoraas formalismを使って数値計算法の開発を行った。近年,Bochumグループによって3核子系の計算のために発展させられた方法を,質量の異なる粒子系KNN-πΣN-πΛN系に拡張した。主として,3体の運動学,2体相互作用の重心系から任意の系へのboostなど,この系での数値計算上の技術的問題点を解決した。以上のように,当初目的とした上記反応の解析までには至らなかったが,K^^N off-shell振幅の開発,KNN-πΣN-πΛN系の相対論的な定式化(非摂動)など,精密計算に欠かせない理論的な諸課題をほぼ解決した。90年代半ばより,少数核子系物理学で開発されてきた技術がハイパー核に応用され,軽いハイパー核の厳密計算が行なわれるようになった。^3_ΛH,^4_ΛH,^4_ΛHeなどの解析がそれである。中間子交換描像によるΛN-ΣN相互作用は,^3_ΛHの結合エネルギーを再現することに成功した。しかし,^4_ΛH,^4_ΛHeに対する最近の厳密計算では,どの相互作用模型も結合エネルギーを定性的にさえ再現できないことが判明した。この相互作用を理解する上で重要なことは,Σ閾値近傍で信頼にたる理論,実験両面からの解析を行なうことである。上記(a)の解析は,その有望な対象である。また,最近のハイパー核研究の中で注目すべき進展は,^6_<ΛΛ>He等のデータから,Λ-Λ等S=-2のバリオン間相互作用の情報が得られようとしていることである。

この点においては,核子間相互作用の研究において成功を収めた中間子交換模型が予言能力を示しえていない現状に対し,クォーク・クラスター模型(京都大・藤原らによる)が一定の成果をあげていることに注目したい。上記(b)の反応は,S=-2の2バリオン系を生成し,かつ厳密計算が可能な過程である。本年度の成果として,まず,素過程K^-+N→π+Λ(Σ),K^-+N→K^++Ξに対して,on-energy-shell上で作られたE.Oset, A.RamosらのChiral unitary法による振幅を用い,そのoff-energy-shellへの拡張を行なった。これは,宮川がBarcelona大学を訪問し,Ramosとの協力の下に行なった。また,2バリオン系に対するクォーク・クラスター模型(RGM)で得られたRGM核をこの反応で用いるために,宮川は藤原と協力して計算コードに取り入れることをほぼ完了した。さらに,宮川は,W.Glockleと協力し,K^-+d反応の相対論的定式化を行なっている。本研究の目的は(a)K^-+d→π+Λ(Σ)+N,(b)K^-+d→K^++Ξ+Nの反応の解析を行い,終状態におけるΛN-ΣN相互作用(S=-1)およびΞN-ΛΛ-ΛΣ-ΣΣ相互作用(S=-2)の知見を得ようというものである(Nは核子の略)。本年度の成果としては,まず反応(b)におけるimpulse近似の計算の進展が挙げられる。Lorentz不変性を満たすよう作られた素過程K^-+N→K^++Ξの振幅(chiral unitary法による)は既にE.Oset, A.Ramosらの協力を得てoff-energy-shellまで拡張されている。そこで、終状態でのΞN-ΛΛ-ΛΣ-ΣΣ相互作用に対してより現実的なものを用いるため、NijmegenグループのExtended Soft core模型を取り入れる数値計算コードの開発を行なった。これにはT.A.Rijken氏(Nijmegen大)およびその共同研究者の山本氏(都留文化大)の協力を得て現存する座標空間コードから我々の計算法に即した運動量空間コードへの変換を行なった。このimpulse近似の計算には,非相対論的なNN相互作用より得られた重陽子の波動関数を用いる。相対論的な素過程振幅とこの波動関数とのより整合性のある解析を行なうために、K^-+d→K^++Ξ+N反応(K^-の重心系入射エネルギーは1GeV程度)の基本的な定式化上の問題点の検討を行なった。これは、宮川が,W.Glockleとの協力のもとに行なった。また,この定式化の検討と同時に,K^-+d→π+Λ(Σ)+N反応の計算法の検討も行なった。この非摂動計算はπΣN系に遷移するために,相対論的な扱いが必要であるが,その具体的な準備も行なった。相対論的な3粒子系運動学、NNおよびYN相互作用の重心系から一般座標系へのboost法などである。本研究の目的は(a)K^-+d→π+Λ(Σ)+N,(b)K^-+d→K^++Ξ+Nの反応の解析を行い,終状態におけるΛN-ΣN相互作用(S=-1)およびΞN-ΛΛ-ΛΣ-ΣΣ相互作用(S=-2)の知見を得ようというものであった(Nは核子の略)。今年度は,2年間の準備の成果をふまえ,上記(a),(b)の反応の具体的な解析を行う計画であったが,主にK^-NN-πΣN-πΛN系の数値計算法の開発を行った。このような系へのアプローチには,Bete-Salpeter方程式がしばしば使われる。しかし,この場合,信頼度の高い解析を行うためには,現実的な重陽子波動関数(非相対論),現存する非相対論的なバリオン間相互作用を使用することが欠かせない。
楕円型偏微分方程式と放物偏微分方程式の融合的研究

連携研究者の石毛和弘氏と共同で,主に線形放物型方程式の解の時間大域的挙動について研究を行った.この研究においては,定常状態を記述する楕円型方程式の正値解の性質が,時間大域的挙動に大きな影響を及ぼすことを見いだし,主要な結果はJournal of Functional Analysis誌に2012年度に発表した.そのほか,関連する時間大域的挙動についての成果も,外国学術雑誌にて公表した.また,球面,もしくは双曲空間上の楕円型方程式の解の性質についても解明を行い,その成果も外国学術論文誌にて発表した.本年度は,ポテンシャル関数の遠方での挙動と放物型方程式に対する解の時間大域挙動との関係について,特に定常問題の解の挙動を基に解明を行った.ポテンシャル関数が「劣臨界」の場合を主に検討し,解の時間減衰について,正確なオーダーを導くことができた.また,「臨界」の場合は,その名の通り,臨界であるため,正確なオーダーまでは導けなかったが,「このオーダーかそれより速く解が減衰する」ということは示すことができた.これらについては,国際学術雑誌である, Journal of Functional AnalysisとSpringer-Verlag社発行の論文集で印刷公表を行った.また,双曲空間上での時間発展問題の解決のための基礎となる,定常問題の解の漸近挙動について検討した.ユークリッド空間上の問題とどのように異なるのかを念頭において研究を行い,Fujita型の爆発問題と同じ指数より大きい非線形べきの場合の,原点で特異点をもち,遠方での減衰が遅い解の一意性について研究を行った.この成果は,国際学術雑誌である,Communications on Pure and Applied Analysisに投稿し,査読者の指示に従い改訂を行って,掲載可否の判断を待っている状況である.また,この手法を用いて,ポテンシャル項と移流項をもつ時間発展問題の解の時間大域挙動についても,現在研究を続けている.ポテンシャル項と移流の効果が相反する場合,どちらがより強く効くのかが分かりつつある.線形放物型方程式の初期値問題の解の挙動に関して,今までは定符号の場合を扱っていたが,今年度は符号変化をするポテンシャルが付いた場合での解の挙動(特に最大値を与える点の挙動)の解明を行なった.初期値の重心や,ポテンシャルの形状が,最大値を与える点の挙動にどのように影響を及ぼすかを解明することができた.また,球面と双曲空間上の楕円型方程式の解の性質と挙動に解明した.なお,放物型方程式の研究に関しては,平成25年度中に公表決定や学術雑誌への投稿完了とまでは至らなかったが,平成26年度中には投稿完了できる見込みである.ポテンシャルの符号と最大点の挙動について明らかになっており,投稿原稿を仕上げる段階となっている.一方,放物型方程式の研究の出発点となる楕円型方程式に関しては,今年度中に,学術雑誌に2編の論文が掲載された.一つは,球面上の楕円型方程式の解構造に関するものであり,もう一つは,双曲空間上でのスカラー場型楕円型方程式の正値特異解の一意存在に関するものである.正値特異解の一意存在が証明できるのは,非線形のべきが,いわゆるJoseph-Lundgren指数よりも大きい指数の場合である.この指数の条件は,ユークリッド空間での既存の結果と一致するが,無限遠方での解の挙動については,定数定常解の周りで,振動する場合としない場合があることを明らかにし,ユークリッド空間と異なる点があることを解明した.連携研究者の石毛和弘氏と共同で,主に線形放物型方程式の解の時間大域的挙動について研究を行った.この研究においては,定常状態を記述する楕円型方程式の正値解の性質が,時間大域的挙動に大きな影響を及ぼすことを見いだし,主要な結果はJournal of Functional Analysis誌に2012年度に発表した.そのほか,関連する時間大域的挙動についての成果も,外国学術雑誌にて公表した.また,球面,もしくは双曲空間上の楕円型方程式の解の性質についても解明を行い,その成果も外国学術論文誌にて発表した.本年度は,計画開始年度であったが,楕円型方程式の正値解の遠方での挙動の違いでポテンシャル付きの熱方程式の解の最大値の形状がどのように反映されるかを東北大学石毛和弘教授との共同研究を通じて解明することができた.この研究成果に付随して,シュレディンガー半群の立場から,解のLp-Lq評価も可能となり,未解決であった解の精密な減衰オーダーを確定させることができた.これらの成果は,国際学術雑誌Journal of Functional Analysisの212号(2012年3月発行)に石毛教授との共同研究として掲載された.また,関連する楕円型偏微分方程式の研究として,スイス・バーゼル大学のCatherine Bandle教授との共同研究で双曲空間上の非線形楕円型方程式を考察した.双曲空間の曲率がどのように解構造に影響するかを見極める必要があったのだが,特殊な変数変換をすることで曲率ゼロのユークリッド空間上での非線形楕円型偏微分方程式に帰着させることができ,その理論を用いて速く減衰する解の一意性,遅く減衰する解の連続濃度での存在などを解明することが出来た.

これらは,先行研究をすべて取り込んで包括的に双曲空間での楕円型偏微分方程式の解を扱う処方箋を与えた結果である.これらの成果は,国際学術雑誌Advances in Nonlinear Analysisの1号(2012年2月発行)に,Bandle教授との共同研究として掲載された.ポテンシャル項つきの放物型方程式の解の時間大域的挙動の解明のため,その定常状態を記述する楕円型方程式の解がどのように影響を与えるかについて,連携研究者の東北大学石毛和弘氏と共同研究を行った.特に,解のノルムの時間減衰評価については,定常解の存在を元に,方程式の線形部分の作用素に対する「劣臨界」及び「臨界」の概念があるが,その双方の場合についてより詳しく検討を行った.残念ながら,平成26年度中にこの内容に関する論文の完成は間に合わなかったが,石毛氏と彼の共同研究者であるE. M. Ouhabaz (Universite de Bordeaux, France)とともに,平成27年度中には完成させ,投稿する予定である.また,楕円型方程式については,単位球面上をほぼ覆う領域上でのさまざまな境界条件(Dirichlet境界条件とNeumann境界条件も含む)のもと,固有値がどのような分布をするかを検討し,その成果を,Kodai Mathematical Journalにおいて公表した.この成果は,川上竜樹氏(大阪府立大学),小坂篤志氏(大阪市立大学)並びに二宮広和氏(明治大学)との共著である.この成果は,球面上の領域の非線形楕円型方程式の解の構造の解明への足がかりとなるものであり,平成26年度中の論文投稿には至らなかったが,平成27年度中に原稿を完成させ,投稿する予定である.この投稿予定原稿は,C. Bandle氏(University Basel, Switzerland),二宮広和氏との共同研究によるものである.偏微分方程式論ポテンシャル付きの熱方程式の解の挙動は,劣ハーディ臨界指数の場合で劣臨界シュレディンガー熱半群の場合,定常解のどのような性質が一番反映されるかが,Journal of Functional Analysis掲載の論文により解明された.また,劣ハーディ臨界指数の場合でかつ臨界シュレディンガー熱半群に関しては,時間減衰評価に関するL^p-L^q評価についても,Springer-Verlagの単行本内にて報告することができた.論文投稿まで至ってはいないが,ポテンシャル項と移流項を伴った熱方程式の解の挙動についても,どちらの効果がより強く出るのかが名悪になってきており,原稿を作成中である.さらに,基礎となる空間がユークリッド空間ではなく,負曲率をもった双曲空間の場合も現在検討を続けており,基礎となる,定常問題の解の挙動については解明することができ,その結果は査読付き国際会議論文集の中で発表予定となっている.以上により,研究は順調に進展していると言える.放物型方程式の研究において,場合分けが想定以上に複雑であることに気づき,今年度中には学術雑誌への投稿完了には至らなかったため,「順調に進んでいる」とまでは言いがたい.しかしながら,投稿用原稿はほぼ完成しているので,今年度の早い時期には投稿できる予定である.
削除鎖を用いた大域次元が有限な多元環の研究

本研究では,削除鎖を用いて大域次元が有限な多元環を研究する.最近,特別な大域次元が有限な多元環(強準遺伝環)と削除鎖との関係が明らかとなった.そこで本研究ではこの関係を足場とし,大域次元が有限な自己準同型環の性質を削除鎖を用いて調べる.具体的には自己準同型環を実現する加群に着目し,大域次元が有限な自己準同型環の構成を与えることを目指す.また大域次元が2以下の場合に着目した研究も行う.本研究では,削除鎖を用いて大域次元が有限な多元環を研究する.最近,特別な大域次元が有限な多元環(強準遺伝環)と削除鎖との関係が明らかとなった.そこで本研究ではこの関係を足場とし,大域次元が有限な自己準同型環の性質を削除鎖を用いて調べる.具体的には自己準同型環を実現する加群に着目し,大域次元が有限な自己準同型環の構成を与えることを目指す.また大域次元が2以下の場合に着目した研究も行う.
実験的スピーチ・エラーの分析による作動記憶研究

先行研究から,(1)音韻的作動記憶の活動には、発話運動プランニングが関与していること,(2)音韻的作動記憶で扱われている音韻的情報は,聴覚情報から容易に活性化する「抽象的な音韻表象」であること,(3)発話運動プランニングとは,そのような音韻表象の操作であるということ,が示されてきた.ここから,「人間の発話行為は聴覚情報から大きく干渉を受け,ある場合には,“スピーチ・エラー"が現れるだろう」という仮説が成り立つ.本研究では,(a)聴覚的な干渉によって,スピーチ・エラーを実験的に作りだすこと,(b)実験的スピーチ・エラーの生起に関る諸要因を検討すること,(c)スピーチ・エラーと作動記憶の関連を探ることを目的としており,平成9年度には(a),(b)を達成した.そこで,本年度は(c)を目的とした.平成9年度に開発された「実験的スピーチ・エラー」パラダイムによりスピーチ・エラーを生起させ,その生起率の個人差が,記憶範囲,早口言葉の正確さ,読みの速度,構音速度とどのような関係にあるのかを相関分析によって検討した.スピーチ・エラーの生起率と記憶範囲得点の間に有意な相関が見られ,音韻的作動記憶と実験的スピーチ・エラーの間の密接な関係が確認された.さらに,80人の被験者が上記課題を含む9課題に従事し,その結果を重回帰分析と因子分析によって検討したところ,記憶範囲の得点は,2つの因子,「発話運動プランニング」と「音韻表象」に対して高い因子負荷量を持つことが分かった.そして,スピーチ・エラーの生起率は,「音韻表象」因子と深い関連が見られ,この因子が記憶範囲との相関を導いているということが分かった.この因子は,音韻的作動記憶の機能的モデルである音韻ループにおける「音韻ストア」の働きを反映していると考えられ,また,「発話運動プランニング」因子は,音韻ループの「構音コントロール過程」に相当すると考えられた.これらの結果から,音韻ループの2要素モデルが確認されただけでなく,音韻ストアは「言語知覚システム」と,構音コントロール過程は「言語産出システム」と関係しているということが示唆された.近年の認知心理学的および神経心理学的研究から,(1)音韻的作動記憶の活動には,発話運動プランニングが関与していること,(2)音韻的作動記憶で扱われている音韻的情報は,聴覚情報から容易に活性化する「抽象的な音韻表象」であること,(3)発話運動プランニングとは,そのような音韻表象の操作であるということ,が示されてきた.ここから,「人間の発話行為は聴覚情報から大きく干渉を受け,ある場合には,“スピーチ・エラー"が現れるだろう」という仮説が成り立つ.本研究では,(a)聴覚的な干渉によって,スピーチ・エラーを実験的に作りだすこと,(b)実験的スピーチ・エラーの生起に関る諸要因を検討すること,(c)スピーチ・エラーと作動記憶の関連を探ることを目的としており,実施1年目の平成9年度には,(a),(b)を目的とした.まず「実験的スピーチ・エラー」パラダイムを考案した.これは,(1)あらかじめ示したターゲット語を,合図語が呈示(聴覚呈示)される度に答える,という単純な課題である.例えば,ターゲット語が,「しずおか」である時,どのような合図語が呈示されても,“しずおか"と答えることが求められる.(2)「合図語→ターゲット語」のやり取りを数回繰り返す.(3)合図語の中に,スピーチ・エラーを誘発するような干渉語(例えば,“しおづけ")を潜ませておく.ここでスピーチ・エラー(“しおずか")が生起することが期待される.80人の被験者を対象にこの実験を実施し,この様にターゲットと音韻的に類似した干渉語を提示した場合,約30%の確率でエラーが生起するということが確認された.これに対して,音韻的に類似していない干渉語(“いたまえ")はほとんどエラーを引き起こさなかった.この音韻的な類似性の効果とは別に,ターゲットの長さもスピーチ・エラーの生起率に影響を与えた.本年度は,さらに,この実験手法のエッセンスを取り出すために,コンピュータ画面上に提示される視覚的な合図に合わせてターゲット語を発話し,その500ミリ秒前に干渉語を聴覚提示するという実験方法も開発した.そして,69人の被験者を集めた実験の結果,この方法によっても,先の実験と同程度(約30%)のエラー率が得られた.先行研究から,(1)音韻的作動記憶の活動には、発話運動プランニングが関与していること,(2)音韻的作動記憶で扱われている音韻的情報は,聴覚情報から容易に活性化する「抽象的な音韻表象」であること,(3)発話運動プランニングとは,そのような音韻表象の操作であるということ,が示されてきた.ここから,「人間の発話行為は聴覚情報から大きく干渉を受け,ある場合には,“スピーチ・エラー"が現れるだろう」という仮説が成り立つ.本研究では,(a)聴覚的な干渉によって,スピーチ・エラーを実験的に作りだすこと,(b)実験的スピーチ・エラーの生起に関る諸要因を検討すること,(c)スピーチ・エラーと作動記憶の関連を探ることを目的としており,平成9年度には(a),(b)を達成した.

そこで,本年度は(c)を目的とした.平成9年度に開発された「実験的スピーチ・エラー」パラダイムによりスピーチ・エラーを生起させ,その生起率の個人差が,記憶範囲,早口言葉の正確さ,読みの速度,構音速度とどのような関係にあるのかを相関分析によって検討した.スピーチ・エラーの生起率と記憶範囲得点の間に有意な相関が見られ,音韻的作動記憶と実験的スピーチ・エラーの間の密接な関係が確認された.さらに,80人の被験者が上記課題を含む9課題に従事し,その結果を重回帰分析と因子分析によって検討したところ,記憶範囲の得点は,2つの因子,「発話運動プランニング」と「音韻表象」に対して高い因子負荷量を持つことが分かった.そして,スピーチ・エラーの生起率は,「音韻表象」因子と深い関連が見られ,この因子が記憶範囲との相関を導いているということが分かった.この因子は,音韻的作動記憶の機能的モデルである音韻ループにおける「音韻ストア」の働きを反映していると考えられ,また,「発話運動プランニング」因子は,音韻ループの「構音コントロール過程」に相当すると考えられた.これらの結果から,音韻ループの2要素モデルが確認されただけでなく,音韻ストアは「言語知覚システム」と,構音コントロール過程は「言語産出システム」と関係しているということが示唆された.
成長板軟骨に及ぼす放射線照射の作用に関する研究

成長期の個体が高線量のX線に被曝すると骨の長軸方向の成長が抑制されることは以前より報告されているものの、そのメカニズムは不明である。そこで本研究では、骨の伸長に重要な働きを担っている成長板軟骨に対するX線照射の作用を検討するためにウサギ成長板軟骨細胞培養系を用いて、成長板軟骨細胞の分化機能発現に及ぼすX線照射の影響を検討した。1、成長板軟骨細胞の増殖期終了時に1から10GyのX線を照射すると、照射直後より線量依存性にプロテオグリカン(PG)合成能の低下および分解の促進が認められるとともに細胞層のPG量そのものも減少した。さらに10Gyの照射はII型コラーゲンには影響しないがX型コラーゲンの産生をほぼ完全に抑制し、ALPase産生は非照射群の約40%に低下した。カルシウム沈着量は非照射群に対して10Gy照射群は約40%あった。2、成熟軟骨細胞への10Gy照射は、細胞のPG合成には影響しなかった。しかし、PGの分解は促進し、結果として細胞層のPG量は低下した。X型コラーゲンの産生は影響を受けなかったが、ALPase活性、カルシウム沈着量は低下した。3、肥大化軟骨細胞に対して1から10GyのX線照射は、PG、X型コラーゲン、ALPaseの産生には影響を与えなかった。しかし、[^<45>Ca]の取り込みは有意に低下し、石灰化物の沈着量も低下した。4、成長板軟骨細胞の様々な分化機能発現に対するX線感受性は、細胞の分化段階が進むに従って低下した。本研究によって、X線照射が成長板軟骨細胞の基質合成、最終分化、および石灰化を抑制することが判明した。X線照射が成長板軟骨細胞の増殖を抑制することは既に報告されており、今回の研究結果と合わせると、X線照射は成長板軟骨細胞のほとんどのすべての分化機能発現を直接障害しうることが明かになった。放射線治療を行なう時、照射野に成長板軟骨が含まれていると内軟骨性骨形成が障害を受け骨格の発育成長異常が発生することが知られている。我々は、このメカニズムを検討するためにin vitroで成長板軟骨細胞の分化を再現できる培養系を開発した。本実験系では、細胞は培養4日目にコンフルエントに達し、成熟軟骨細胞に分化した。その後、肥大軟骨細胞へと最終分化し、培養35日目には細胞外基質に硬組織を構築した。始めに、本培養系を用いて細胞外基質タンパクの蓄積に及ぼすX線照射の影響を検討した。すなわち、培養ウサギ肋軟骨細胞の増殖期終了直後あるいは成熟期に1から10GyのX線を照射し培養15日目に細胞層に蓄積したタンパクをSDS電気泳動にて分析した。この結果、X線照射にて分子量74kDaのタンパクが特異的に減少していることが判明した。以前の我々の研究結果よりウサギX型コラーゲンのnative formは分子量74kDaであることが明かになっている。そこで、抗ウサギX型コラーゲン抗体を用いてWestem blotを行なったところ、この74kDaタンパク質はX型コラーゲンであることが判明した。次に、増殖期終了直後あるいは成熟期に1から10GyのX線を照射して培養15日目に^<35>S-メチオニンで細胞層をラベルし、細胞層のペプシン耐性タンパクをSDS電気泳動にて分析した結果でも、II型コラーゲンの合成と蓄積にはX線照射は影響しないが、X型コラーゲンの合成と蓄積は照射線量依存性に抑制されることが判明した。

すなわち、増殖期終了直後の軟骨細胞がX線照射を受けるとX型コラーゲンの合成と蓄積が特異的に抑制されるが、II型コラーゲンの発現は影響されずまた、すでに成熟期軟骨細胞へと分化した軟骨細胞は、X線照射によってコラーゲン合成と蓄積は影響を受けず感受性が低下することが判明した。放射線治療を行う時に、照射野に成長板軟骨が含まれていると、内軟骨性骨形成が障害を受け骨格形成異常が発生する。本研究においてはこのメカニズムを追及するためにin vitroで成長板軟骨の分化を再現できるウサギ成長板軟骨細胞培養系を用いて、成長板軟骨細胞の分化機能発現に対するX線照射の影響を詳細に検討した。1、昨年度までの研究によりX線照射は軟骨細胞外基質の主成分の一つであるプロテオグリカン(PG)の分解を促進することが判明している。そこで、本年度はPGの分解部位を解析するためにSepharose CL-2Bカラムを用いて検討した。この結果、X線照射はPGモノマーそのものは分解せずに、PGの培地中への移行を促進させることが判明した。次に、X線照射がPGの分解を促進する機構を解明するために、X線照射によって成長板軟骨細胞がマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)産生を誘導するか否か検討した。この結果、MMP-2+9活性は軟骨の分化に伴って上昇したが、X線照射によるMMP-1、MMP-2+9、MMP-3活性の増加はなく、これらのプロテアーゼの活性は軟骨型プロテオグリカンの培地中への放出に関与しないことが明かとなった。2、成長板軟骨細胞の最終分化および石灰化に及ぼすX線照射の影響を検討するために、増殖期終了直後、成熟期、あるいは肥大化期に1から10GyのX線を照射してアルカリホスファターゼ活性、[^<45>Ca]の細胞層への取り込み、およびカルシウム含量を測定した。X線照射は最終分化および石灰化を抑制し、その抑制程度は増殖期終了直後に照射した群において最も顕著であった。
油膜内部の放電可視化技術を用いた軸受電食の原理解明

油膜で起こる放電を発光として観察できるボールオンディスク式の発光実験において、発光を自動検出するプログラムを開発した。本プログラムでは、これまでの人の目による発光検出に比べ、処理速度が100倍程度速くなり、多量のデータ解析が可能となった。これまでの発光実験では、ディスク1周以下の処女面に限定して放電特性を調べていた。今回、発光自動検出プログラムを用いることで、ディスク2周目以降の放電特性が明らかになってきた。ディスク2周目以降では、放電エネルギー(発光時の電流・電圧・時間の積)がピークとなる油膜厚さが厚くなると共に、放電エネルギーが大きくなるという実験結果を得た。これまで、発光実験での放電し易い油膜厚さ(0.30.8ミクロン)と、軸受での電食し易い(すなわち放電し易い)油膜厚さ(1.03.0ミクロン)が3倍程度異なることの理由が分からなかった。ディスク2周目以降では、発光により生じる放電ピットによって表面粗さが大きくなりΛ値(油膜厚さ/表面粗さ)が小さくなると共に、放電ピットによる電界集中の影響もあり、発光回数が増加するものと考えられる。これが、処女面のみで実施していた発光実験と、繰り返し回転することで生じる軸受の電食の、放電し易い油膜厚さが異なる理由と考えている。洗濯板状電食痕は、軸受が繰り返し回転することにより生じている。今後は、ディスク2周目以降での放電特性をより詳しく調べていく予定である。油膜の放電現象を直接観察する(1)発光実験装置(ITOを被覆したガラスディスクにボールを押しつける構成)に、性能が良い高速度カメラを導入した。カメラの性能が良くなることで、白い発光(以下、白点)が微弱な光量でも見えたり、黒い点(以下、黒点)でも放電が起こっていることに気づくなど、油膜の放電で生じる真の現象が見え始めている。これまでは、油膜で生じる放電のイメージとして、白点が現れた瞬間のみ電流が流れることだけを考えていた。しかし、白点が黒点に変わった後、黒点がヘルツ円の中にいる限り電流が流れたり、次の黒点にバトンタッチして電流が流れ続けたりすることなどが分かってきた。黒点でも電流が流れるので,電食として表面に損傷を与えている可能性があり、白点の数をカウントするだけの従来の耐電食性の評価方法は、見直す必要があると結論した。白点の数をカウントするだけの評価方法に変えて、インピーダンス(油膜にかかる電圧を流れる電流で割った値)で評価できないかを検討した。その結果、以下の3点が明らかになった。1インピーダンスは白点が黒点より大きい。2ナフテン油、パラフィン油ともに20 Ω程度を閾値として白点と黒点は分離できる。3白点では、電流の増加に対しインピーダンスが減少しており,放電現象特有の負性抵抗を示している。今後、耐電食性の評価方法を確立し、軸受電食の原理を解明する。また、実軸受に近い実験装置として、既存の(2)スーツ実験装置(2円筒で構成)に加え、(3)内輪実験装置(1個のボールを3個の内輪で挟む構成)を製作した。(2)と(3)の実験装置から得られる結果から、洗濯板状電食痕のピッチに及ぼす2面間の相対速度の影響について明らかになりつつある。研究を進めていく際に、新たな真実が見えると同時に課題が生まれたが、順調に乗り越えている。(1)洗濯板状電食痕の形成メカニズム:油膜1枚の発光実験では希頻度でしか放電が見られない。転がり玉軸受では油膜は2箇所(外輪・玉、玉・内輪の間)あり、2箇所同時に放電できるかに疑問がある。今回、極端な例として油膜3箇所だと放電できないだろうと予測し、実験で調べた。その結果、油膜3箇所で洗濯板状電食痕が形成された。油膜3枚でも放電していることに驚くと共に、形成された洗濯板状電食痕がスイッチの作用をし、電流を入り切りすることが分かった。これは、転がり玉軸受で言えば2箇所の油膜が相互に影響し合い電流の入り切りをして洗濯板状電食痕を形成していく可能性を示唆している。(2)洗濯板状電食痕のピッチ決定ルール:洗濯板状電食痕のピッチがヘルツ楕円短径2bの2倍になることを、さまざまな実験条件で確認した。この結果から、チューリングパターンをヒントに、洗濯板状電食痕のピッチは、次の12が繰り返されることで決定していくという仮説を提案した。1近距離間の相互作用:放電痕は放電を呼び凹化が進むと共に、相手材に押しつぶされて放電ピットが修復される。2遠距離間の相互作用:2面間距離が近いヘルツ楕円短径2b部分だけ放電する。放電痕が多い白縞部分だけ放電し、放電痕が少ない黒縞部分では放電しない。現在、この仮説を裏付けるため、油膜の放電可視化技術で、放電箇所の特定を試みている。(3)洗濯板状電食痕の数理モデル:洗濯板状電食痕の形成を簡単な数理モデルで再現し、パターンがチューリング不安定性により生じている可能性を論じた。今後、実機の実験により数理モデルでの予測を実証すると共に、時空間を連続にとったモデルでチューリング不安定性について詳細な解析を行う。研究リソースを集中することで課題解明が順調に進んでいる。