hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経系細胞の多様性を決定する遺伝子発現調節領域の系統的探索法の開発

本研究の主題は効率的な神経系細胞の多様性に関わる遺伝子発現調節領域探索法ならびに発現系の開発である。平成12年度は、組織特異的あるいは細胞系譜特異的な調節に関わるエンハンサーエレメントの探索法の開発に取り組んだ。その結果、新規エンハンサーエレメントの単離、合成プロモーターの開発、既知のエンハンサーの集積(エンハンサーパネル)を用いた神経系のエンハンサーについての横断的解析システムの確立を行うことができた。現在までに報告されている神経系細胞で組織ないし細胞型特異性をを持つプロモーター、エンハンサーは50以上におよぶ。本研究ではこれらを新規エンハンサー開発のための構築ないし比較材料として利用するため、できる限り多くのものを収集し、比較検討できるように共通のレポーターベクターに組み込んだ。これらのプロモーター、エンハンサーの発現特異性、発現強度をもとにした系統的解析においては、10種以上の培養神経系細胞株並びに対象となる非神経系の細胞株(神経系細胞株パネル)を用いた。エンハンサーパネルと神経系細胞株パネルの組み合わせにより得られた情報をもとに、新規エンハンサーエレメントの評価をおこなう。これまでに、神経系で特徴的な発現を示す遺伝子のBACないしファージクローンをのDNAを材料として探索を進めてきた。今後はこれらの成果をもとに、トランスジェニックマウスによる新規エンハンサーエレメントの評価、複数のCre発現系統の作製を行う。また、整理されたエンハンサーエレメントのデータベースを一般に公開できるように準備を進める。本研究では効率的な神経系細胞の多様性に関わる遺伝子発現調節領域探索法ならびに発現系の開発を目的としている。中枢神経系は多様な細胞群によって構成されており、この多様性が脳神経系の持つ高次機能の一つの基盤になっている。これを遺伝子発現の制御を受ける側の遺伝子から見ると、その組織特異的あるいは細胞系譜特異的な調節に関わるDNAの領域(サブタイプ特異的エンハンサー)が近旁に存在することがサブタイプ特異的遺伝子発現状態の成立、維持に重要である。エンハンサーエレメントの収集について、従来のトランスジェニックアッセイという戦略は、時間、労力、コスト、動物維持施設の容量などの点で十分に効率的でない。そこでサブタイプ特異的エンハンサーの探索、再構成に焦点を絞ることにより、脳神経系の遺伝子操作、機能改変に用うるツールを開発する。現在までに、エンハンサーエレメントを収集するための、エンハンサーライブラリー用ベクターの作製を終え、実際に様々な神経細胞を得ることができる胚性幹細胞の神経分化系を確立した。また、既存のマーカー分子(ないし遺伝子)のBACクローンの収集、エンハンサーエレメントの収集を進めている。今後、これらのエンハンサーエレメントの組み合わせにより、どのような細胞タイプ、領域特異性がでるかを検討する予定である。このほかに、背側神経系で発現している転写因子Zic1のエンハンサーエレメントを単離し、この領域が、脊髄及び後脳、特に第8脳神経核に強く限局した発現に関わることを明らかにした。
コウジカビ菌系体コロニーのフラクタル成長現象の研究

平成5年度は、第1に培地の栄養拡散が糸状菌コウジカビのコロニー形態に及ぼす影響を調べる目的で、合成寒天培地のグルコース(栄養)濃度(50.01wt%)と寒天濃度(培地硬度)(1.50.15wt%)を変量とした培養実験を行った。この結果、各条件下で再現性のある特徴的なコロニーパターンが得られ形態的な相図の形にまとめられることが判った。この事から糸状菌のコロニー成長には環境条件に対応いた形態選択原理が存在することが示唆された。第2に、固体寒天培地(寒天1.5%)上ではコンパクトなコロニー形態が生ずるが、栄養濃度の増大及び減少に伴って成長界面の乱れが増大し、中間濃度(グルコース0.5wt%)で最小になった。さらに、界面の乱れは自己アファインスケール性を持ち、栄養濃度に応じた乱れ指数を示すが、上の栄養濃度の中間領域では最小値を示し、ロングレンジに界面の成長の揺らぎが抑制されていることが解った。これは菌糸系の競合過程で、貧栄養下での成長サイトの淘汰と、余剰栄養を利用しての高成長確立の強勢な菌糸系の発生の効果とのクロスオーバーの存在を示唆する。第3に、半液状培地(寒天0.15wt%)では栄養濃度の減少と共にコロニが樹状化し、コンパクトにコロニーから、貧栄養ではフラクタルな樹状コロニーが生ずることが見出された。コロニー近傍の定点での胞子発芽率からコロニー成長に伴う培地表面の状態変化を調べることにより、コロニー発生後樹状化が起きるまでの期間に培地表面の成長好適度が急速に低下することが見られた。さらに、コロニーのフラクタル次元が培養日数の経過と共に減少することから、成長サイトが次第に局所化し、少数になることが解った。以上から、コロニーの樹状フラクタル化は成長に抑制的な媒質中で、栄養分の拡散に律速されながら強勢な成長サイトを局所的に発生していく空間開拓戦略であることが示唆された。
HLA-A11拘束性肝癌特異的癌退宿抗原遺伝子のクローニング

肝細胞癌患者(患者HLA=A11/,B54,Cwl)転移リンパ節より分離したリンパ球をIL-2下に長期培養し、さらにクローニングを行い、細胞傷害性Tリンパ球細胞株を樹立した。樹立した細胞株は、CD3^+、CD8^+で、HLA-A11拘束性に肝癌細胞株を始めとし、試した総てのHLA-A11^+腫瘍細胞株に対して細胞傷害性を示した。この細胞株は抗HLA-classI抗体、抗CD8抗体、抗CD3抗体で細胞傷害性にブロックがかかり、同時にHLA-A11のcDNAをトランスフエクションした腫瘍細胞株に対して細胞傷害性を獲得するようになった。以上のことから、樹立した細胞株はHLA-A11に対するアロキラーのCTLと考えられた。これを確認すべく、樹立した細胞株のHLAを別の方法で(Cellological)再検したところ、患者本人のHLAとは異なり、HLA-A2/31,B35/51,Cw3/14であった。このことにより、樹立した細胞株はアロキラーCTLと確認した。次に何故、癌局所にアロキラーのCTLが存在したかを考察すると、患者の治療歴の中に輸血の既往があり、輸血後に患者体内で患者のHLAに対するGVLが起こり、ある一定数の抗A11アロキラーCTLが存在し、転移性リンパ節にも浸潤していたものと考えられた。また患者リンパ節の浸潤リンパ球の内に、A2/31^+の細胞が存在したか否かを検討し、樹立した細胞株のTCR(Tcellレセプター)の解析をおこなった.肝細胞癌患者(患者HLA=A11/,B54,Cw1)転移リンパ節より分離したリンパ球をIL-2下に長期培養し、さらにクローニングを行い、細胞傷害性Tリンパ球細胞株を樹立した。樹立した細胞株は、CD3^+、CD8^+で、HLA-A11拘束性に肝細胞癌を始めとし、試した総ての腫瘍細胞株に対して細胞傷害性を示した。抗HLA-classI抗体にて細胞傷害性にブロックがかかり、A11のcDNAをトランスフェクションした腫瘍細胞株に対して細胞傷害性を獲得するようになった。以上のことから、樹立した細胞株はアロキラーのCTLと考えられた。このことにより、樹立した細胞株はアロキラーCTLと判断した。何故、癌局所にアロキラーのCTLが存在したかを考察するに、患者の治療歴の中に輸血の既往があり、輸血後に患者体内で患者のHLAに対するGVLが起こり、ある一定数の抗A11アロキラーCTLが存在し、転移性リンパ節にも浸潤していたものと考えられた。現在、患者リンパ節に浸潤していたリンパ球の内、A2/31^+の細胞がいたかどうかを検討中である。同時に、樹立したアロキラー細胞株のTCR(T cellレセプター)を解析中である。これらの内容は、第27回日本免疫学会総会・学術集会(97/10)で発表した。また患者リンパ節の浸潤リンパ球の内に、A2/31^+の細胞が存在したか否かを検討し、樹立した細胞株のTCR(Tcellレセプター)の解析をおこなった.
消臭・悪臭センサー機能を有する機能性天然色素の探索とその消臭・変色機構の解明

近年、居住環境の安全・快適性に関する意識が高まり、悪臭を抑制する効果が住関連製品に求められている。しかし、一般の消臭剤では、消臭の効果や持続性がわかりづらいという問題を抱える。そこで本研究では、特有の色を有する化合物を用い、消臭に伴い色の変化する消臭インジケータ色素の開発を行った。昨年度までの研究で、天然色素を用いて消臭と消臭に伴う変色試験をおこなったところ、アントシアニジンの構造を有する化合物にアンモニア等の窒素系悪臭に対して高い消臭能力と消臭時の変色が見られたので、それらの消臭・変色機構の解明をFT-IRを用いて行った。置換基をもたないアントシアニジンにアンモニアを添加し、その添加前後でのFT-IRチャートを比較した。アンモニア添加後のチャートでは、添加前に見られなかった1540cm^<-1>と3200cm^<-1>にそれぞれC=N結合N-H結合由来と思われる強いピークが見られることから、アントシアニジンのピリリウム環にアンモニアが求核反応し、ピリリウム環が開いたカルコンのような構造に変化したことが考えられる。アントシアニジン骨格を有するものでは、置換基の導入により、大きく色を変化させることができるため、数種のアントシアニジンの合成を検討した。まず計算化学のソフトウェアGaussianを用いた計算でアントシアニジン型、カルコン型の吸収極大波長を求め、波長変化があった化合物について合成を行った。5種のアントシアニジン誘導体を合成し、アンモニアに対してその消臭・変色機能を評価したところ、消臭機能についてはどの化合物も50ppmのアンモニアを1時間でほぼ0ppmにする程、強い消臭機能が見られた。変色に関しては、置換基をもたないアントシアニジンとアミノ基等の電子供与基のみを有するものに吸収波長、吸光度の大きな変化が見られた。合成したアントシアニジンでは天然のものと比較して、目視で明確に確認できる程、色の変化が大きいため、実用化の可能性を見出すことができた。
震災・自治体・地域福祉：震災被災地における被災高齢者支援活動のプロセス評価研究

我が国の地域福祉制度構築には震災対応の視点が不可欠である。被災地における支援活動を通じて実施した専門職訪問面接調査結果及び介護保険サービス利用状況を分析した結果、発災時における被災高齢者支援には「震災前の制度的制約」及び「行政区域」に左右されることが示唆され、既存制度である介護保険制度によって構築された、行政、居宅介護支援専門、介護保険施設や事業書との有機的連携が震災時に副次的効果をもたらしていた。また、何らかの制度に該当しない地域高齢者については、安否確認や保護が困難であり、被災時における地域在住高齢者あの公的制度によってもたらされる二重構造が明らかとなった。平成25年度の研究実績は、主に研究計画で掲げた「組織的申請支援活動関係者に対する面接調査とその内容分析」のナラティブデータの収集と「住民参加型被災高齢者支援プログラムのプロセス評価」に関するものである。上記2課題については、重複する部分があるのでまず、宮城県気仙沼市及び福島県相馬市において実施している被災者支援専門職を対象とした支援活動及び仮設住宅における高齢者を対象とした健康増進支援活動の企画・調整を通じたプロセス評価に向けた参与観察を実施した。次に、宮城県気仙沼市、福島県相馬市において、震災後からの対応についてのナラティブを収集するために、共同研究者と共に医師、保健師、看護師、栄養士、居宅介護支援専門員、行政職、社会福祉協議会職員、施設管理者60名程度を対象とした訪問面接調査を実施し、逐語記録を作成した。現在までの調査結果についてセマティックナラティブ分析を行い、初期支援者達が市町村合併による旧行政区分から見た構造的な震災準備状況と既存の高齢者支援施策の違いによって影響を受けたことがわかった。結果は2014年11月ワシントンで開催されるアメリカ老年学会発表に向けて準備しているところである。また、被災地における経験を広く首都圏防災に役立てるために、研究の過程で知己を得た被災地で活動した3名のキーパーソンを招聘し、公開講座を開催した。最後に、平成23年度から宮城県気仙沼市における被災者支援専門職を対象とした支援に関する報告書をまとめた。助成初年度(平成24年度)は、宮城県気仙沼市及び福島県相馬市で研究者の所属機関が関わり実施した支援活動の計画および実施を担当し、現地の自治体及び医師会等関連団体と関係を構築した。具体的に計画した被災地支援活動は、以下の4活動である。1)乳幼児から高齢者まで対応するために組織化された各種学術学会等から構成されるコンソーシアムに所属機関が加盟し、宮城県気仙沼市長からの依頼を受けた医療・保健・福祉専門職に対するスキルアップ研修を実施した。2)福島県相馬市で仮設住宅に避難している被災高齢者に対する介護予防活動を相馬市と共同で企画・実施した。3)福島県相馬市で被災者を対象としたヘルパー養成講座の企画を補助し福島県の被災者雇用事業の一環として申請した。残念ながら応募者が集まらず開催には至らなかった。4)福島県相馬市の住民団体である「読み聞かせの会」メンバーとの協力関係を構築した。外部者として中長期的な被災地支援を計画・実施した経験から、1)自治体及び関連団体との長期的な関係の構築の工夫、2)外部者が考える支援と対象者ニーズのミスマッチ、3)支援実施に関わる地域政治要因の重要性、4)行政及び首長の方針等、組織及び環境面から見た支援実施における促進・阻害要因を把握した。一方、平成24年度は平成23年度に引き続き被災地支援に特化し被災自治体と信頼関係を局面であり、個人要因把握のための個人を対象とした調査は時期尚早と判断し、実施していない。平成26年度は、1)被災地における専門職インタビュー分析、2)被災地における介護保険サービスの利用実態の把握に向けたデータベース作成を行った。1)被災地における専門職インタビュー分析2)被災地における介護保険サービスの利用実態の把握被災地では、被災地特例として介護保険給付費の1割の自己負担が減免される制度が実施された。このようなout-of-pocket(OOP)費用の減免によって、介護保険サービス利用がどのように変わるのかについてこれまで明らかにされた研究は管見によれば見当たらない。今回、被災地であるC県D市の協力を得て、2005年から2013年までの介護保険給付個票データ、住民基本台帳情報等のデータを抽出し、データベースを構築した。まず、東日本大震災における被災地であるA県B市の介護保険給付情報を得て、発災後の介護保険サービス利用状況を把握した。その結果、在宅サービスのサービス利用は一時的に減衰したものの、3ヶ月程の期間を以て平常利用に戻っていた。一方、A市の場合、老人保健施設の利用額が発災後一時的に増加した。次いで、A市で発災時の救護に当たった行政職、専門職、施設職員、保健師等に対して当時の状況について訪問調査を実施した。その結果、A市の在宅サービス事業者は、原発事故の影響もあり、被災時点で従事者が県外に避難したことでサービス提供が困難となったこと、また、居宅介護支援専門員が担当者に安否確認を行ったことで行政担当者の情報把握に貢献したこと、A市の老人保健施設では、在宅介護困難者を引き受けていたことが明らかとなった。一方、介護保険制度の対象となっていない高齢者については安否確認・保護・支援作業が困難だったことが示唆された。

災害弱者である高齢者の保護という観点からは、既存制度である介護保険制度によって構築された、行政、居宅介護支援専門員、施設や事業所との有機的連携が震災時に副次的効果をもたらしていたと考えられるが、一方で、制度に該当しない地域高齢者については安否確認や保護が困難であり、被災時における地域在住高齢者の公的制度によってもたらされる二重構造が明らかとなった。今後は、震災時の高齢者支援機能を促進する公民連携に関する研究が求められる。我が国の地域福祉制度構築には震災対応の視点が不可欠である。被災地における支援活動を通じて実施した専門職訪問面接調査結果及び介護保険サービス利用状況を分析した結果、発災時における被災高齢者支援には「震災前の制度的制約」及び「行政区域」に左右されることが示唆され、既存制度である介護保険制度によって構築された、行政、居宅介護支援専門、介護保険施設や事業書との有機的連携が震災時に副次的効果をもたらしていた。また、何らかの制度に該当しない地域高齢者については、安否確認や保護が困難であり、被災時における地域在住高齢者あの公的制度によってもたらされる二重構造が明らかとなった。平成24年度、平成25年度の研究を通じて、震災前から存在する既存の制度枠組みの重要性が明らかになり、平成25年度末より被災地における介護保険サービス利用実態の把握について新たな課題を設けて、分析に必要なデータベース構築が必要になった。その結果、研究時期を1年延長することとなった。社会福祉学社会政策次年度は、震災時における専門職の活動に関して実施した調査によって整理した質的データの分析を進める。また、被災地における介護保険サービスの利用実態の把握に関して、介護保険給付データの分析を行う。研究副課題「組織的申請支援活動の推移に関する新聞地方版及び地方紙を用いたテキスト分析」については、ディスコース分析の手法を用いる予定であり、Norman Fairclough博士の指導を受け、基礎的な方法習得の必要があったので分析が遅れている。助成初年度(平成24年度)は平成23年度に引き続き被災地支援に特化し調査対象地域との関係構築は概ね順調に進捗している。一方で、個人要因把握のための個人を対象とした調査は時期尚早と判断し助成第2年度(平成25年度)に先送りしている。平成26年度より、被災地における介護保険サービス利用実態の把握を目的とした研究内容を追加し、データ入手作業等の準備作業を行ったので、分析に要する書籍、ソフトウエア等の購入分や旅費を執行しなかった。研究副課題「組織的申請支援活動の推移に関する新聞地方版及び地方紙を用いたテキスト分析」のためのデータベース作成及び枠組みを設定し分析を実施する。「組織的申請支援活動関係者に対する面接調査とその内容分析」のナラティブデータの収集と「住民参加型被災高齢者支援プログラムのプロセス評価」については、分析を進め結果の公表に努める。また、これまでの研究の経緯から、新たな共同研究者を加えて地域在住、主に都市部の要介護高齢者と災害について、都市部及び被災地の高齢者、家族、地域、介護保険サービス提供者、および自治体担当者への調査を実施し、都市部地域在住要介護高齢者の災害対策に必要な要素を抽出したいと考えている。
全身性エリテマトーデス発症における遺伝子メチル化の影響

全身性エリテマトーデス(SLE)の発症要因の一つとして、ヒト内在性レトロウイルス(HERV)の関与が指摘されている。HERVの一種であるHERV clone4-1は、ほとんど全ての日本人のゲノム遺伝子内に存在している。我々は従来から、健常者に比べSLE患者ではこのclone4-1の転写が著しく亢進していることを報告してきた。この転写亢進はSLEの病勢を反映する。さらに、SLE患者リンパ球ではHERV蛋白の翻訳が認められ、合成したHERVペプチドは、試験管内でSLE様のリンパ球機能異常を誘導すること、なども明らかにした。一般にHERV転写は、健常者ではストップコドンの形成やDNAメチル化などエピジェネティックな統御システムによって転写・翻訳の抑制がされている。実際、健常者リンパ球からも5AZA-Cなどの脱メチル化剤処理によってHERVの転写亢進を促すことができる。また、SLE様の免疫異常を誘発する薬剤(プロカインアミドなど)の多くは脱メチル化作用を有することが知られている。こうした事実を背景として、本研究ではSLEでのHERV転写亢進におけるエピジェネティックの関与について検討した。この研究を通して、SLE患者では、DNAメチル化を統御する酵素DNMT-1の低下が認められ、これがHERV転写の亢進を規定していること、一方、DNAアセチル化などに関連した転写促進酵素の関与はみられないことなどを見出した。SLEでのDNMT-1の低下は、単にHERV転写に関連するのみならず、抗原に対する過剰反応性などSLEでの免疫異常に広く関与している可能性があり、ステロイドなどによる加療によってこの低下は改善をみる。こうした点から、SLEをDNAメチル化異常による内因性抗原に対する過剰反応性疾患として捉えることができる。現在、性ホルモン、各種の薬剤のDNAメチル化に及ぼす影響を検討しており、SLEの発症性差や新たな治療戦略について検討中である。全身性エリテマトーデス(SLE)の原因はいまだに不明ではあるものの、ヒトやモデルマウスの研究からその発症での何らかの内在性レトロウイルスの関与が指摘されてきた。現在までに約20種近いヒト型内在性レトロウイルス(HERV)の存在が知られている。報告者らはSLE患者リンパ球ではHERVの一種であるHERVclone4-1の転写・翻訳が亢進しており、HERVの抗原とそれに対する血清抗体が認められることを報告してきた。こうした現象は、健常者や慢性関節リウマチ患者などでは認められない。さらに、合成されたHERVclone4-1抗原(gag領域)は試験管内で、T・B細胞の活性化やIL-6などの炎症性サイトカイン産生などSLE類似のリンパ球機能異常を誘導しうる。一般に、HERVの転写亢進はDNAメチル化の低下により誘導されることが以前から報告されている。近年、DNAメチル化を規定するDNMT1など各種の酵素が明らかとなって、これらのHERVや発癌遺伝子など内因性遺伝子転写に及ぼす影響が注目されている。本研究の結果、SLE患者では健常者に比べDNMT1の転写量が著しく低下しており、この量的な低下とHERVの転写量が逆相関の関係にあり、かつステロイドなどのSLE加療の結果、DNMT1の転写増加に伴うHERV転写の抑制がみられることが明らかとなった。以上のことから、SLE患者でのHERV転写亢進は何らかの病因的意味を持ち、この転写亢進はDNMT1の機能低下により統御されていることが示唆された。

このほかDNMT1の機能異常は、アトピー性疾患などと同様にSLEでの抗原刺激に対する過剰反応性にも関連していると考えられ、SLEの病態の本質的な部分を司る可能性がありこれらにつき研究中である。全身性エリテマトーデス(SLE)の発症要因の一つとして、ヒト内在性レトロウイルス(HERV)の関与が指摘されている。HERVの一種であるHERVclone4-1は、ほとんど全ての日本人のゲノム遺伝子内に存在している。我々は従来から、健常者に比べSLE患者ではこのclone4-1の転写が著しく亢進していることを報告してきた。この転写亢進はSLEの病勢を反映する。さらに、SLE患者リンパ球ではHERV蛋白の翻訳が認められ、合成したHERVペプチドは、試験管内でSLE様のリンパ球機能異常を誘導すること、なども明らかにした。一般にHERV転写は、健常者ではストップコドンの形成やDNAメチル化などエピジェネティックな統御システムによって転写・翻訳の抑制がされている。実際健常者リンパ球からも5AZA-Cなどの脱メチル化剤処理によってHERVの転写亢進を促すことができる。また、SLE様の免疫異常を誘発する薬剤(プロカインアミドなど)の多くは脱メチル化作用を有することが知られている。こうした事実を背景として、本研究ではSLEでのHERV転写亢進におけるエピジェネティックの関与について検討した。この研究を通して、SLE患者では、DNAメチル化を統御する酵素DNMT-1の低下が認められ、これがHERV転写の亢進を規定していること、一方、DNAアセチル化などに関連した転写促進酵素の関与はみられないことなどを見出した。SLEでのDNMT-1の低下は、単にHERV転写に関連するのみならず、抗原に対する過剰反応性などSLEでの免疫異常に広く関与している可能性があり、ステロイドなどによる加療によってこの低下は改善をみる。こうした点から、SLEをDNAメチル化異常による内因性抗原に対する過剰反応性疾患として捉えることができる。現在、性ホルモン、各種の薬剤のDNAメチル化に及ぼす影響を検討しており、SLEの発症性差や新たな治療戦略について検討中である。
呼吸模倣を媒介とする対人相互作用メカニズムの解明

社会的なインタラクション場面において、相互作用者同士が協調して動作することはしばしば観察される。このような現象はシンクロニーと呼ばれ、特に呼吸動作のシンクロニーは協調作業匂いて重要な役割を果たすと考えられてきた。この研究では、対人相互作用の際にどのように呼吸動作の協調が生じるかを明らかにする新しい手法を構築した。他者の呼吸動作が自身の呼吸動作に及ぼす影響を評価するために、自身の直前の呼吸動作を考慮した移動情報量解析及び角度偏相関解析を行った。その結果、対人間の呼吸のシンクロニーは呼気の開始点がきっかけとなって生じることが明らかになった。平性25年度の研究では呼吸波形間の情報伝播を解析する手法として,移動エントロピー(Transfer Entropy)(Schreiber, 2000)を用いた.移動エントロピーをもとに,映像中の人物の呼吸変化のどのように実験参加者の呼吸に影響を及ぼすかを調べることで,対人間で呼吸を合わせるときのメカニズムを検討した.刺激映像の作成のため着座したモデルの胸から上の範囲をビデオカメラにより間撮影した.また同時に各被写体の呼吸動作を胸郭呼吸ピックアップとおよびマイコンボードを用いて計測した.撮影した映像のままでは被写体の呼吸動作がわかりにくいため,Eulerian Video Magnification法(Wu, Rubinstein, Shih, Guttag, Durand & Freeman, 2012)を用いて,映像中の身体動作の強調処理を行った.身体動作の強調処理は,被写体の首から下の領域に対して,呼吸動作と関連すると時間周波数帯域(0.25-0.75Hz)にのみ行った.これを刺激映像として用いた.実験参加者(N=10)の前に設置したノートPCにより,実験参加者に刺激映像をそれぞれランダム順に提示した.この際,実験参加者の呼吸波形を,胸郭呼吸ピックアップを用いて10Hzで記録した.刺激の呼吸波形が等位相間隔になるように,刺激呼吸波形および同時点の被験者呼吸波形の線形補間を行った.変換された呼吸波形を,吸気を1,呼気を0に離散化し,刺激呼吸波形から被験者呼吸波形への移動エントロピーを求めた.この結果,映像中の人物の呼気・吸気の開始点前後の位相の呼吸変化に実験参加者の呼吸は強く影響を受けていた.特に呼気開始点の影響が強いことから,このタイミングが呼吸の同期を行う際に重要であることが示唆された.本研究は、他者の呼吸を無意図的に模倣する現象のプロセスを実証的に検討し、呼吸を媒介とする対人相互作用が生起する認知的なメカニズム、および呼吸模倣現象が対人認知などに及ぼす影響などを明らかにするものである。呼吸を模倣するためにはまず、他者の周期的な呼吸運動の認知(周期体制化)が必要となるが、これまでは実証的検討がなされてこなかった。平成26年度は、この周期体制化について明らかにするため、主に呼吸の同期が生じる際のきっかけについて検討した。呼吸をしている人物の上半身映像を撮影して、そのときの呼吸波形を記録した。この映像中の身体動作を強調するために、映像に対してオイラービデオ強調法による処理を施した。実験参加者にこのビデオを見せ、映像中の人物に息を合わせるように教示した。またこの時の呼吸波形を胸郭呼吸ピックアップにより測定した。呼吸波形の1周期が等位相間隔になるように、刺激呼吸波形および同時点の被験者呼吸波形の線形補間を行い変換された呼吸波形を、吸気を1、呼気を0に離散化した。この呼吸データを元に、映像中の人物の呼吸から実験参加者の呼吸への情報の流れを移動エントロピー(Transfer Entropy: TE)により評価した。その結果、移動情報量は映像中の人物の呼気・吸気の開始点前後で最も高い値を示した。このことは、呼気・吸気の開始、特に呼気の開始が対人間の呼吸同期のトリガーとなっていること、そして呼気の開始点が他者の呼吸の時間的な体制化に重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究計画は,呼吸をはじめとする他者の周期的な運動を無意図的に模倣する現象のプロセスを実証的に検討し,この周期的な運動を媒介とする対人相互作用が生起するメカニズム,およびこのような模倣現象が対人認知などに及ぼす影響を明らかにすることを目指している.本年度は,これまでの研究を発展させ,周期的な運動を媒介とする相互作用メカニズムを解析する手法を確立し,周期的運動を媒介とする多様な観点から相互作用プロセスを検討した.昨年度までの検討では,呼吸波形について呼気を1,吸気を0と離散化し,相互作用時の情報の流れを移動エントロピー(Transfer Entropy)により評価している.しかしながらこのような手法では呼吸動作の僅かな変化が対人相互作用に及ぼす影響を検討することが難しかった.そこで本研究では,これまでのアプローチを発展させ,呼吸波形の連続的な位相データを用いた相互影響過程解析の手法を構築した.呼吸波形のヒルベルト変換により位相を求め,これらの影響関係を方向統計学的手法の一つである角度相関係数を発展させた角度偏相関係数(partial circular-circular correlation)を用いて評価するというものである.この手法の有効性について,複数人の呼吸データ,および,呼吸と同様に周期性が見られる,複数個体のイルカの首振り動作や,集団でのダンス動作などにも適用し,本手法の有効性を確認した.その結果,周期運動を介した対人相互作用が時間とともに変化する様子が様々な現象において確認され,また,この影響関係は個体の社会的スキルを強く反映すること,個体の社会的な関係を強く反映していることが示唆された.

このことは本手法が周期運動を介した対人相互作用メカニズムを解明する上で有効なツールとなり得る可能性を示している.今後は上記の成果を広く公表していく必要がある.社会的なインタラクション場面において、相互作用者同士が協調して動作することはしばしば観察される。このような現象はシンクロニーと呼ばれ、特に呼吸動作のシンクロニーは協調作業匂いて重要な役割を果たすと考えられてきた。この研究では、対人相互作用の際にどのように呼吸動作の協調が生じるかを明らかにする新しい手法を構築した。他者の呼吸動作が自身の呼吸動作に及ぼす影響を評価するために、自身の直前の呼吸動作を考慮した移動情報量解析及び角度偏相関解析を行った。その結果、対人間の呼吸のシンクロニーは呼気の開始点がきっかけとなって生じることが明らかになった。当初の計画では,呼吸波形を離散化し,相互情報量をもとに対人相互作用を検討する計画だった.しかしながら対人相互影響の複雑なプロセスを明らかにするためには因果関係を明確にする必要がある.そこで移動エントロピーの考え方を導入し解析手法について再検討を行った.しかしながら,呼吸波形を離散化することで多くの情報が落ちてしまうために,複雑な相互影響過程を検討することが難しいことも実験の結果明らかになってきた.呼吸の相互影響関係を検討する新たな指標の検討に時間がかかったため計画よりやや遅れている.現在は,方向統計学を利用した新たな解析手法を考案し検討を進めている.実験心理学呼吸波形の相互影響過程を詳細に明らかにするため,呼吸波形を位相に変換した上で,位相角同士の関係を方向統計学の一手法であるCircular-Circular Correlation (Jammalamadaka & Senguptam, 2001)によって検討していく。Circular-Circular Correlationは角度データの関係を検討する手法であり、相関係数が高い場合、互いに位相同期が起きていると解釈できる。互いの影響関係を検討するためPartial Circular-Circular Correlation、すなわち偏相関についても検討する。これにより相互影響過程を明らかにすることが可能となる。これらの解析手法を対人相互作用場面で得られた呼吸波形データに適用することで、呼吸模倣が社会的インタラクションに及ぼす効果について実証的検討を行う。平成25年度は,どのような視覚的手がかりが呼吸動作の周期性の体制化をもたらしているかを明らかにする手法を構築し,検証することであった.当初は相互情報量をもとに周期的な体制化の手がかりを明らかにする予定であったが,25年度に行った実験的検討の結果,移動エントロピーがより呼吸の影響関係を調べる上でより有効な指標であることが明らかになった.移動エントロピーを呼吸のインタラクション解析に用いることで,対人相互インタラクションにおける連鎖的な影響関係をモデル化する手法への道筋ができたといえる.また昨年度は撮影した映像中の呼吸動作の強度や周期を映像合成手法により系統的に変換する手法を確立することも目的としていた.
純イオンプラズマを用いたビーム物理の実験的研究

本研究は,ビーム物理研究に応用できる機能を備えた線形ポールトラップシステムを構築し,このシステムによりビーム不安定現象を実験的に研究することを目的とした.本年度は昨年度までの結果を基に実験装置の改良を行ない,典型的なビーム不安定性の一つである非線形共鳴現象に対する空間電荷効果の影響について検討した.1.実験装置の改良.(1)レーザー冷却系の改良.実験ではイオンプラズマの温度をレーザー冷却により制御する.そのためにはレーザーの波長安定性が重要である.レーザー冷却用のレーザー光学系を改良することにより,波長安定性,伝送効率を向上した.このレーザー冷却系により線形ポールトラップに捕捉した10^4程度の^<40>Ca^+プラズマの温度を数千100K程度の範囲で制御することに成功した.通常のレーザー冷却に比べ温度の下限が高いのは,イオン数が多くイオン閉じ込めのための高周波(rf)電場による加熱効果が大きいためと考えられる.(2)レーザー誘起蛍光(LIF)観測系の改良.観測はファラデーカップによる粒子数測定とLIF法を組み合わせて行う.ただし,昨年まではLIF観測の視野が狭く,イオントラップ内の一部の領域しか観測できなかった.本年度は結像光学系を変更することにより十分に広い視野を確保した.2.共鳴損失の観測非線形共鳴は,イオンプラズマ捕捉のためのrf電場の(空間的な)高調波成分とイオン運動の永年振動が共鳴することにより粒子が損失する現象である.加速器においては収束磁場の高調波成分とベータトロン振動の共鳴として同様の現象が発生する.イオントラップに捕捉する粒子数を変化させ,非線形共鳴の生じる条件に対する空間電荷効果の影響を実験的に検討した.その結果,イオン数の増加に伴い,共鳴周波数が低下していく様子が観測された.これは空間電荷効果により,イオンが感じる閉じ込め場が減少し永年振動の周波数が低下するためである.このズレ量から,ビーム物理で空間電荷効果の影響の指標として用いられるTune Depressionを評価すると,およそ0.8程度であり加速器ビームに比べ高密度状態にあることが分かった.このことからビーム不安定現象及びそれらに対する空間電荷効果の影響を研究する模擬実験装置として,この線形ポールトラップシステムが有用であることが確認できた.このシステムは非線形共鳴以外の様々なビーム不安定性についても再現することが出来る.今後は様々なビーム不安定性について検討を進める.本年度はビーム物理研究用に実験装置を製作,改良し,基礎的なデータを取得した.(1)真空度の改善.本実験の精度を高めるためにはイオンと中性ガスの衝突を極力低く抑えなければならない.また,目的とするカルシウムイオン以外のイオンの生成も抑制しなければならない.そのためには高い真空度を作る必要がある.今回,真空排気系,電極材料及びベーキング方法等の見直しを行い,これまでより一桁低い2x10^<-8>Pa台の超高真空を得ることに成功した.(2)イオン計測装置の製作.これまではイオントラップに捕捉したイオンの検出にマイクロチャンネルプレートを使用していたため,イオンの絶対数を正確に計測することは困難であった.今回,超高感度の増幅装置とファラデーカップを組み合わせることにより,およそ10^4個程度の精度でイオンの絶対数を観測することを可能とした.(3)レーザー誘起蛍光観測系の製作.上記の計測法では,全イオン数を正確に計測することが可能であるが,計測の度にイオンをファラデーカップに排出(破壊)しなければならない.そこで,これまでに整備していたレーザー冷却用のレーザーを利用したレーザー誘起蛍光観測系を製作した.これにより,イオンの実空間,速度空間分布を非破壊的に計測することが可能となった.(4)FP干渉計の製作.半導体レーザーでは積極的にフィードバックを行いその波長を安定させる必要がある.そのために波長の基準となる高安定のFP干渉計を製作中である.(5)基礎データの取得.以上の改良及び新たに製作した機器を用い,予備的な実験を行った.その結果,現状で10^7個のイオンを閉じこめ時間60秒程度で捕捉することに成功した.またレーザー誘起蛍光法による速度空間分布測定から温度は0.5eVであることが分かった.また,我々の目的の一つである非線形共鳴によるイオン損失を観測することにも成功した.次年度はまず,イオンの実空間分布を詳細に測定出来るよう,レーザー誘起蛍光観測系を改良する.その上で,今年度の予備実験の結果を基に,非線形共鳴時におこると思われるイオンの実空間,速度空間分布の変化を観測,検討し,その結果をビーム物理へと焼き直す予定である.本研究は,ビーム物理研究に応用できる機能を備えた線形ポールトラップシステムを構築し,このシステムによりビーム不安定現象を実験的に研究することを目的とした.本年度は昨年度までの結果を基に実験装置の改良を行ない,典型的なビーム不安定性の一つである非線形共鳴現象に対する空間電荷効果の影響について検討した.1.実験装置の改良.(1)レーザー冷却系の改良.実験ではイオンプラズマの温度をレーザー冷却により制御する.そのためにはレーザーの波長安定性が重要である.レーザー冷却用のレーザー光学系を改良することにより,波長安定性,伝送効率を向上した.このレーザー冷却系により線形ポールトラップに捕捉した10^4程度の^<40>Ca^+プラズマの温度を数千100K程度の範囲で制御することに成功した.通常のレーザー冷却に比べ温度の下限が高いのは,イオン数が多くイオン閉じ込めのための高周波(rf)電場による加熱効果が大きいためと考えられる.

(2)レーザー誘起蛍光(LIF)観測系の改良.観測はファラデーカップによる粒子数測定とLIF法を組み合わせて行う.ただし,昨年まではLIF観測の視野が狭く,イオントラップ内の一部の領域しか観測できなかった.本年度は結像光学系を変更することにより十分に広い視野を確保した.2.共鳴損失の観測非線形共鳴は,イオンプラズマ捕捉のためのrf電場の(空間的な)高調波成分とイオン運動の永年振動が共鳴することにより粒子が損失する現象である.加速器においては収束磁場の高調波成分とベータトロン振動の共鳴として同様の現象が発生する.イオントラップに捕捉する粒子数を変化させ,非線形共鳴の生じる条件に対する空間電荷効果の影響を実験的に検討した.その結果,イオン数の増加に伴い,共鳴周波数が低下していく様子が観測された.これは空間電荷効果により,イオンが感じる閉じ込め場が減少し永年振動の周波数が低下するためである.このズレ量から,ビーム物理で空間電荷効果の影響の指標として用いられるTune Depressionを評価すると,およそ0.8程度であり加速器ビームに比べ高密度状態にあることが分かった.このことからビーム不安定現象及びそれらに対する空間電荷効果の影響を研究する模擬実験装置として,この線形ポールトラップシステムが有用であることが確認できた.このシステムは非線形共鳴以外の様々なビーム不安定性についても再現することが出来る.今後は様々なビーム不安定性について検討を進める.
ドラッグリポジショニングによる放射線肺障害に対する予防・軽減薬の開発

前年度までに行った実験から得られた肺CT画像、肺組織標本、肺から抽出したRNAの網羅的解析結果を分析した。本研究の前実験では薬剤投与による放射線肺障害の軽減効果がみられたが、本実験では薬剤投与で障害が軽減される傾向はあったものの、客観的評価において統計学的に有意差を認めなかった。また薬剤投与、非投与群の比較で放射線肺障害増悪に影響する遺伝子の同定を期待し、肺から抽出したRNAの網羅的解析行ったが、今後の治療標的として期待できる情報は得られなかった。前実験結果との乖離がみられた原因は特定できていない。副次的に得られた知見が2点あり、一つは放射線肺障害の検出に肺CT値の分析が有用であった。マウス肺の放射線障害は比較的軽度であることと、照射から数か月半年の比較的長期経過観察が必要であった。軽度中程度の肺障害ではCT画像の視覚的評価では正常とほぼ変化ないものの、肺CT値のヒストグラム解析で組織学的に肺障害があると、全体的にCT値が上昇しており統計学的に有意差を認めた。よって、これまでは適切な肺組織摘出時期を把握するため各群数匹のマウスを犠牲にする必要があったが、CTヒストグラム解析により適切な時期を把握できるようになり、使用マウス数減少にも寄与する。もう一つは皮膚の放射線障害が薬剤投与群で軽減されたことである。ただし視覚的評価のみ、マウス数が少なかったため軽減効果を結論づけることはできないが、肺以外の放射線障害を軽減する可能性が示唆された。今後も、実験プロトコールを再検討し、本薬剤の軽減効果立証に取り組んでいきたい。また肺以外の臓器保護効果についても示唆されたため、新たな研究につながる可能性のある結果となった。本年度以前より、複数物質の放射線肺障害軽減効果を検討してきたが、軽減効果に加えヒトでの臨床実績があり、副作用が非常に少ないTJ-41(補中益気湯)を第一候補とし、以下の検証実験を行った。X線照射単独群、X線照射+TJ-41投与群、およびコントロール群に分けて、腹部および頭部を遮蔽し、胸部のみへのX線照射を行った。その後は毎週の体重計測、2週毎のコンピュータ断層撮影(CT撮影)を行った。また照射後4週後、20週後に肺摘出を行い、組織学的変化を観察した。体重は照射+TJ41投与群で照射単独群と比較して、体重増加がより大きい傾向があった。CT撮影では、16週頃より前までは顕著な変化は見られなかったが、その後、肺線維化と思われる斑状の濃度上昇などの変化が認められた。肺摘出標本において、4週時点ではコントロール群と比べて変化なく、X線照射による組織学的変化を認めなかったが、20週時点では局所的な線維化が散見された。動物実験における肺線維化評価によく用いられるスコアを用いると、照射単独群に比して照射+TJ41群でより線維化が軽度である傾向があった。また、将来的な臨床応用に向けて、放射線治療とTJ-41の同時併用に対する安全性を確認するため、肺を含む放射線治療を行いかつTJ-41を投与された症例を抽出した。TJ-41に起因すると疑われる副作用がないことを確認し、この結果を欧州放射線腫瘍学会にて報告した。放射線肺障害軽減効果を確認できたため、次段階の実験にむけて準備を進めている。実験薬剤の調達など実験開始に想定以上の期間を要したこと、また放射線肺臓炎モデルの作成には数か月要するが計画時に想定していた2-3か月より長期の約半年弱を要したため、全体的に計画の遅れが生じた。マウス肺にX線照射し、試験薬の投与を行った。経時的に動物用CTで肺の状態を観察した。約5か月後に肺臓炎の所見があったため、マウス肺を摘出し、組織標本作成と肺組織からRNA抽出を行った。組織標本からは放射線照射による肺線維化が見られた。試験薬投与群の方が線維化は軽度である傾向があったが、その程度は当初の予想よりも軽度な差であった。抽出したRNAは外部委託機関へ送付し、網羅的なRNA発現解析を行った。現在は得られた組織標本、RNA発現解析データから、放射線照射によるRNA発現の変化、試験薬投与群とコントロール群でのRNA発現の差、試験薬による線維化軽減効果について解析中である。初年度の研究開始が遅れ、H29年度で後れを取り戻したが、当初計画よりも若干の遅れが残っている。

軽度中程度の肺障害ではCT画像の視覚的評価では正常とほぼ変化ないものの、肺CT値のヒストグラム解析で組織学的に肺障害があると、全体的にCT値が上昇しており統計学的に有意差を認めた。よって、これまでは適切な肺組織摘出時期を把握するため各群数匹のマウスを犠牲にする必要があったが、CTヒストグラム解析により適切な時期を把握できるようになり、使用マウス数減少にも寄与する。もう一つは皮膚の放射線障害が薬剤投与群で軽減されたことである。ただし視覚的評価のみ、マウス数が少なかったため軽減効果を結論づけることはできないが、肺以外の放射線障害を軽減する可能性が示唆された。今後も、実験プロトコールを再検討し、本薬剤の軽減効果立証に取り組んでいきたい。また肺以外の臓器保護効果についても示唆されたため、新たな研究につながる可能性のある結果となった。項目11「現在までの進捗状況」で述べた理由以外は順調に進行しており、準備をより周到に、作業をより効率良く見直し、計画に沿った研究を進めていく方針である。解析する資料、データは揃ったため、引き続き解析および論文化を進める。交付決定額から研究費を見直した結果、設備備品費として挙げたPCR装置の購入を見送った。また、本年度中に行う予定であったDNA解析の外部委託が、実験の遅れにより未施工であり、次年度使用額が生じた。初年度に研究開始がやや遅れ、当年度である程度遅れを取り戻したが、若干の遅れが残っており、それに伴い次年度に繰り越しが生じた。次年度は遅れなく当初の計画を進め、使用する予定である。本年度に予定していたDNA外部委託費用、および消耗品購入を次年度早々に行う予定である。
古期ドイツ語の二大作品『ヘーリアント』と『オットフリート』の語彙の総合的対比研究

本研究は,9世紀ドイツの二大韻文作品『ヘーリアント』と『オットフリート』の全語彙を単一の辞書にまとめて総合的に対比することによって,両作品の語彙の共通点と相違点を分析して,語彙に現れた共通する世界観と作品固有の世界観の相違を解明し,さらに語彙に見られる相違が,ゲルマン伝統の頭韻詩(『ヘーリアント』)とラテン語圏から新来の脚韻詩(『オットフリート』)という形式上の構成原理の相違にいかに対応しているのかを解明することを目的とした。この二つの作品に用いられているドイツ語は異なった方言であるため,単純に単一の辞書にまとめることは不可能であるので,まず語彙数の多い『オットフリート』の全語彙項目,約3,490をコンピューターに入力し,次に『ヘーリアント』の全語彙項目,約2,840のうちで,『オットフリート』の語彙項目と語源的に対応するものを並べて入力した。共通しないものは単純にabc順に入力した。その結果として,双方の語彙で共通する項目は,固有名詞を含めて約1,240語であることが明らかになった。これらの共通する語彙は基礎語彙であって,共通する基本的な世界観の反映である。重要なのは共通しない語彙の方であって,『ヘーリアント』の特徴としては英語と共通する語の多さ,名詞の類義語の多さ,複合名詞の多さ,名詞の強意形の多さ,複合動詞の少なさを,逆に『オットフリート』の特徴として複合動詞の多さ,複合名詞の少なさ,前置詞句でのみ用いられる名詞の多さが確認できた。これらの語彙上の特徴は,『ヘーリアント』がゲルマン古来の世界観に基づく古い語彙を利用してキリスト教の福音を伝えようとしているのに対して,『オットフリート』はゲルマン的な世界観の語彙を極力排除しようと努めていることに対応しており,名詞を重用する頭韻詩と動詞を名詞と同程度に多用する脚韻詩という対照的な形式上の構成原理にもよく対応していることが判明した。本研究は、9世紀ドイツの二大韻文作品『ヘーリアント』(『古ザクセン語の創世記』を含む)と『オットフリートの聖福音集』の全語彙を単一の辞書にまとめて総合的に対比することによって、両作品の語彙の共通点と相違点を分析して、語彙に現れた共通する世界観と作品固有の世界観の相違を解明しようとするものである。この二つの作品のドイツ語は異なった方言であるために、単純に単一の辞書にまとめることは不可能である。そこで語彙数の多い『オットフリート』の全語彙項目、約3,400をまずコンピューターに人力した。次に『ヘーリアント』の全語彙項目、約2,900のうちで、『オットフリート』の語彙項目に語源的に対応するものを、それに並べる形式で入力した。例えば『ヘーリアント』のa-biddian「頼んで得る」は『オットフリート」のir-bitten「頼んで得る」と、writan「書く」はri3an「書く」と語源的には同一語であるので、並べることができる。共通しない語彙項目は単純にabc順に入力した。この作業の結果として、双方の語彙で、共通する項目と共通しない項目とが一目瞭然となった。次に両作品のテキストや写本写真、さらには注釈、語彙、文法に関する文献を参照しつつ、各語彙項目の全用例(総語数は『オットフリート』が約60,000、『ヘーリアント』は約50,000)を検討して、その意味と代表的な用例を入力し始めたところである。これまでの作業によって、同一の語彙項目であっても、必ずしも同じ意味、あるいは同じ統語法で使われている訳ではない場合のあることが多々判明している。

次年度は、さらに他の古期ドイツ語の作品に関する文献をも参照しつつ、この作業を継続して行く。本研究は,9世紀ドイツの二大韻文作品『ヘーリアント』と『オットフリート』の全語彙を単一の辞書にまとめて総合的に対比することによって,両作品の語彙の共通点と相違点を分析して,語彙に現れた共通する世界観と作品固有の世界観の相違を解明し,さらに語彙に見られる相違が,ゲルマン伝統の頭韻詩(『ヘーリアント』)とラテン語圏から新来の脚韻詩(『オットフリート』)という形式上の構成原理の相違にいかに対応しているのかを解明することを目的とした。この二つの作品に用いられているドイツ語は異なった方言であるため,単純に単一の辞書にまとめることは不可能であるので,まず語彙数の多い『オットフリート』の全語彙項目,約3,480をコンピューターに入力し,次に『ヘーリアント』の全語彙項目,約2,830のうちで,『オットフリート』の語彙項目と語源的に対応するものを並べて入力した。共通しないものは単純にabc順に入力した。その結果として,双方の語彙で共通する項目は,固有名詞を含めて約1,240語であることが明らかになった。これらの共通する語彙は基礎語彙であって,共通する基本的な世界観の反映である。重要なのは共通しない語彙の方であって,『ヘーリアント』の特徴としては名詞の類義語の多さ,複合名詞の多さ,名詞の強意形の多さ,複合動詞の少なさ,古英語・古北欧語との共通語の多さを,逆に『オットフリート』の特徴として動詞の類義語の多さ,複合動詞の多さ,複合名詞の少なさが確認できた。これらの語彙上の特徴は『ヘーリアント』がゲルマン古来の世界観に基づく古い語彙を利用してキリスト教の福音を伝えようとしているのに対して,『オットフリート』はゲルマン的な世界観を極力排除しようと努めていることに対応しており,名詞を重用する頭韻詩と動詞を名詞と同程度に多用する脚韻詩という対照的な形式上の構成原理にもよく対応していることが判明した。
分子動力学法に基づく格子ダイナミクス可視化システムによる相変態研究

本年度は、原子挿入法によるZrおよびNi-Al系原子間ポテンシャルを利用したオメガ相変態の分子動力学シミュレーションを行った。ここで組み込まれた原子間ポテンシャルはフォノンの分散関係を正しく再現しており、これに関係する格子振動と点欠陥のカップリングが相変態を引き起こす原子変位をピン留めする可能性が示唆された。もう一つの成果は、電子照射下における黒鉛の構造変化を化学結合変化の立場から実験的に捉えたことである。電子エネルギー損失分光法の一つである広域電子エネルギー損失微細構造の解析を応用し、化学結合変化に伴う微妙な結合長の変化を捉えることに成功した。更に高分解能電子顕微鏡観察を併用することによって、この結合変化が五員環などの奇数員環の生成する事に起因していることを示した。更に、また一つの成果として、シンクロトロン放射光照射による非晶質シリコンの構造緩和現象の研究が挙げられる。これは強いX線を照射することによってシリコン原子の内殻電子を励起し、それに続いて起こるオージェ過程または局所的なフォノンを通じてのエネルギー散逸による原子移動現象と捉えられる。我々は上に挙げた広域電子エネルギー損失微細構造の解析およびホローコーン照明暗視野法を利用して、放射光照射による非晶質構造の配位数増加、中範囲秩序の増大を実験的に示すことができた。これらは無秩序構造のキャラクタリゼーションという観点からも新たな手法を提供したと位置づけることができる。