hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｃ・Ｗ・ミルズのプラグマティズム研究－自己論と「公衆教育」のつながりに着目して

本年度は期待以上の研究の進展があった。特に、日本デューイ学会編『日本デューイ学会紀要』第57号、第58号にて査読付き論文を掲載できたことが研究成果として著しい。また、多くのアウトリーチ活動をすることができた点も、著しい成果として示すことができる。本年度は、C・ライト・ミルズの言語論について、「動機の語彙」(vocabularies of motive)の考察を通して明らかにしてきた。ミルズによると、個々人の動機は「動機の語彙」としてあらかじめ社会に用意されている枠組みである。この枠組みを通して、個々人は自分自身の行為を正当化する。この正当化は同時に、自分自身を歴史的な文脈に位置付けることであり、自分自身を歴史性で定義することである。このことをミルズの「動機の語彙」研究を中心に考察したアンセルム・ストラウスの『鏡と仮面』(Mirrors and Musks, 1959)での記述を参照して考察した。本研究の成果は日本デューイ学会第60回大会にて口頭発表し、日本デューイ学会編『日本デューイ学会紀要』第58号にて掲載が決定されている。また、前年度の成果としてノーマン・K・デンジンのミルズ『社会学的想像力』(The Sociological Imagination, 1959)の再評価に着目して、自分自身を説明する枠組みとしてメディアに用意された言葉による自己の定義のあり方を確認した。そこでは、メディア(小説・ニュース記事など)が用意した公共的争点によって、自分自身が抱える個人的トラブルを解釈し、公共的対話に参加することができるというヴィジョンを示した。この成果については、『日本デューイ学会紀要』第57号(pp.33-42)に掲載されている。それ以外でも、教育哲学会、日本自然保育学会にて口頭発表を行うなど多くの研究発表を行うことができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。報告者は、「C・W・ミルズのプラグマティズムー自己論と「公衆教育」のつながりに着目して」というテーマで本年度を研究を行い、特にミルズの社会学研究法および高等教育研究について研究を行った。本年度において特に取り組んだ点として、なぜミルズが「社会学研究法」の視点から高等教育、コミュニティを再編しようとしたのかについて明らかにした。そこで明らかになったのは、ミルズが「公衆のコミュニティ」の原理に異質な他者との討議という活動を中心に据えていたこと、そして社会学研究法はその討議における個人の経験の言語化を可能にする方法であることである。そして、ミルズはその討議を具現化させるためにコミュニティの中心としての高等教育機関を構想したのである。ミルズによる研究は現代の高等教育改革に呼応しうるものであると考えられる。すなわち、高等教育がコミュニティの中心となり、研究者、住民、行政が相互に交流する場所となるという理念である。報告者は以上のような点で今年度の研究を有意義なものであると考える。また、ミルズのコミュニティ研究だけにとどまらず、報告者は様々な教育実践例について調査を行った。具体的には、富山市立堀川小学校の授業見学、山梨県北杜市のKEEP協会のインタープリターズキャンプへの参加である。報告者はミルズの理念が具体的にどのような教育実践となりえるのかを明らかにすることを調査の目的とした。そこでは、子どもが自分で問題を発見し解決し、その参加がなぜ必要なのかを自分の言葉で考えさせる、といった教育実践の可能性を発見した(堀川小学校)。また、主体的に考えさせるために、いかにして教師が場や問題を設定し、自分で問題を探させるかの具体的な教育方法について学んだ(KEEP協会)。以上のように、報告者はミルズの理論研究、教育実践の調査と広く研究活動を行うことができた。なお、提出論文は査読結果が未完了である。本年度は、C・ライト・ミルズのプラグマティズムについて、特に1980年代にノーマン・K・デンジンのミルズ『社会学的想像力』の再解釈を中心にして、理論に関する研究、および教育実践に関する研究を行った。デンジンによるミルズの再解釈は、現代アメリカ社会学および教育実践に欠かせない。というのも、ミルズ『社会学的想像力』は、ミルズの論じた社会学研究方法論という文脈から離れて、現代文化批評、政治教育に応用されている。その中でデンジンの『社会学的想像力』の再解釈は、デンジンによるメディア社会が構築した多種多様な個人のあり方としてのテクストから、個々人の自己アイデンティティを不断に構築していくこと、および自己と公共社会の関係を自己の「生きられた経験」を公共的争点で解釈するということを通して理解するいう方法となっている。また、ミルズの『社会学的想像力』は、地域の論争的争点を、自己の抱える私的問題としての「生きられた経験」との関係を理解することで、論争的争点を自己自身の問題としうるという点に着目して、教育実践の方法として再構成されている。ミルズの『社会学的想像力』を教育実践に応用している事例の調査を参考にして、日本のまちづくりおよび教育実践へいかに応用するか、フィールドワークや聞き取り調査を通して研究活動を行った。ミルズの「社会学的想像力」は、デンジンの研究以降、アメリカ社会学会においてM・ブラウォイによる「公共社会学」の提案など、社会変革と学問との関係を探るための方針として広く再解釈されてきた。また、日本においてもデンジン、ブラウォイの研究が知られるようになり、ミルズの意義が再検討さてきている。

今後は、アメリカと日本におけるミルズ理解の比較を通して、ミルズの「社会学的想像力」がいかなる実践を可能にするかを考察していきた。本年度は、ミルズの「社会学的想像力」について、資料収集およびフィールドワークを広く行うことができた。その成果を通じて、論文投稿、学会での口頭発表を行うことができた点で、進捗は進展していると評価できる。他方で、日本国内での調査を中心にして行ったので、アメリカでの資料収集ができなかったので、来年度の調査研究に引き継ぐ予定である。本年度は期待以上の研究の進展があった。特に、日本デューイ学会編『日本デューイ学会紀要』第57号、第58号にて査読付き論文を掲載できたことが研究成果として著しい。また、多くのアウトリーチ活動をすることができた点も、著しい成果として示すことができる。本年度は、C・ライト・ミルズの言語論について、「動機の語彙」(vocabularies of motive)の考察を通して明らかにしてきた。ミルズによると、個々人の動機は「動機の語彙」としてあらかじめ社会に用意されている枠組みである。この枠組みを通して、個々人は自分自身の行為を正当化する。この正当化は同時に、自分自身を歴史的な文脈に位置付けることであり、自分自身を歴史性で定義することである。このことをミルズの「動機の語彙」研究を中心に考察したアンセルム・ストラウスの『鏡と仮面』(Mirrors and Musks, 1959)での記述を参照して考察した。本研究の成果は日本デューイ学会第60回大会にて口頭発表し、日本デューイ学会編『日本デューイ学会紀要』第58号にて掲載が決定されている。また、前年度の成果としてノーマン・K・デンジンのミルズ『社会学的想像力』(The Sociological Imagination, 1959)の再評価に着目して、自分自身を説明する枠組みとしてメディアに用意された言葉による自己の定義のあり方を確認した。そこでは、メディア(小説・ニュース記事など)が用意した公共的争点によって、自分自身が抱える個人的トラブルを解釈し、公共的対話に参加することができるというヴィジョンを示した。この成果については、『日本デューイ学会紀要』第57号(pp.33-42)に掲載されている。それ以外でも、教育哲学会、日本自然保育学会にて口頭発表を行うなど多くの研究発表を行うことができた。報告者は、学会発表、論文執筆、学術調査など、今年度は精力的に活動を行った。学会発表については、3つの学会で研究発表を行い、有意義なコメントが寄せられた。日本社会学会においては「歴史社会学としての「平成時代」研究とは何かーC・ライト・ミルズの「社会学的想像力」の再考として」(平成26年11月2日)の発表を行い、ミルズの社会学が持つ可能性について口頭発表し、様々な反響を得ることができた。
脳機能画像を用いた痛覚認知機構の解析

近年,脳機能画像を用いてさまざまな痛み刺激に対する脳の認知機構の研究がおこなわれている。しかし熱刺激や冷刺激,電気刺激による研究が主で,機械的侵害刺激に対する脳の活動を調べた研究は少ない。我々は,Functional MRIを用いて,機械的侵害刺激に対する認知機構を解析した。12名の健康成人の効き足の足背部に対して,針付ローラーによる刺激,針付プレートの刺激,タオルによるブラッシングの3種類の刺激を与え,脳の活動部位を検討した。6秒間の刺激のオンオフを3回繰り返した。MRIはGE社製,1.5Tを用い,single-shot gradient-echo EPI sequence(TE:40ms, TR:3s, flip angle:90度,matrix:64X64,FOV:300X300mm, slice thickness:3mm)による撮像を行った。画像解析にはSMP99を用いた。針付ローラーによる刺激と針付ブレートの刺激では痛みの強さは,(numerical rating scale)はほぼ7で同じであった。機械的侵害刺激により大脳皮質の一次二次感覚野,島,前帯状回,頭頂連合野,補足運動野に活動が見られた。タオルによるブラッシングでは大脳皮質の一次感覚やのみに活動が見られた。針付ローラーの刺激のほうが活動が強く,両側の大脳皮質の第二次感覚野の全体にわたり活動がみられたのに対して,針付プレートによる刺激では,大脳皮質の第二次感覚野の後方にのみ活動が見られた。動的な痛みと静的な痛みとで,脳の活動部位に違いが見られたことは,同じ機械的刺激でも認知機構が異なることが示唆された。しかし,熱刺激や冷刺激,電気刺激による研究が主で,機械的侵害刺激に対する脳の活動を調べた研究は少ない。MRIはGE社製,1.5Tを用い,single-shot gradient-echo EPI sequence(TE :40ms, TR :3s, flip angle :90度,matrix :64X64,FOV :300X300mm, Slice thickness :3mm)による撮像を行った。画像解析にはSPM99を用いた。針付ロMラーによる刺激と針付プレートの刺激では痛みの強さは,(numerical rating scale)はほぼ7で同じであった。平成14年度の実績を踏まえ,機械的侵害刺激に対する,大脳皮質第二次感覚野の興奮部位をより詳細に解析した。16名の健康成人の効き足の足背部に対して,針付ローラーによる刺激,針付プレートの刺激,タオルによるブラッシングの3種類の刺激を与え,脳の活動部位を検討した。

MRIはGE社製、1.5Tを用い,single-shot gradient-echo EPI sequence(TE:40ms, TR:3s, flip angle:90度,matrix:64X64,FOV:300X300mm, slice thickness:3mm)による撮像を行った。画像解析にはSPM99を用いた。針付ローラーによる刺激と針付プレートの刺激では痛みの強さは,(numerical rating scale)はほぼ7で同じであった。機械的侵害刺激により大脳皮質の一次二次感覚野,島,前帯状回,頭頂連合野,補足運動野に活動が見られた。タオルによるブラッシングでは大脳皮質の一次感覚やのみに活動が見られた。針付ローラーの刺激のほうが活動が強く,両側の大脳皮質の第二次感覚野の全体にわたり活動がみられたのに対して,針付プレートによる刺激では,大脳皮質の第二次感覚野の後方にのみ活動が見られた。この差異には統計学的有意差が認められた。動的な痛みと静的な痛みとで,脳の活動部位に違いが見られたことは,同じ機械的刺激でも認知機構が異なることが示唆された。
重み付き固有値距離を用いた超高精度手書き文字認識システムに関する研究

手書き文字認識システムは、音声認識システムと共に、ひとにやさしいマルチメディア情報化社会の実現に重要な役割を担っており、その基礎となる手書き文字認識手法に関わる研究は国内外で盛んに行われている。日本語を対象とする手書き文字認識では、取り扱うべき字種の多様性と筆者の個性が強く影響し、高精度な認識システムを実現する障害となっている。本研究では、新しい距離尺度として、重み付き固有値距離を提案し、手書き文字認識システムの更なる性能向上を図った。今年度では、当初の研究計画通りに研究を進め、以下の研究成果を得ている。・平成11年度に作成された標準パターンを用いて、提案距離尺度を用いた認識プログラムを開発した。認識の際には、字種ごとに用意された標準パターン(複数個の場合もある)と照合させ、最も一致するものとの距離を該当字種との距離として定義した。さらに、標準パターン数の学習による動的削減方式を開発し、認識時間の短縮を図った。具体的には、まず、認識システムの初期状態において字種ごとに準備されたすべての標準パターンを配置する。そして、学習サンプルを用いて学習を行い、字種間の距離をもとに標準パターンの統廃合を行い字種ごとの最適な標準パターン数を決定した。・プログラムの高速化行い、高速、高精度な手書き文字認識アルゴリズムのプロトタイピングを行った。また、研究成果を電子情報通信学会論文誌の掲載により広く公表を行った。本研究では、新しい距離尺度として、重み付き固有値距離を提案し、手書き文字認識システムの更なる性能向上を図る。最終的な目標として、認識精度を99.9%(ETL9Bベース)を目指す。平成11年度では、当初の研究計画通りに研究を進め、以下の研究成果を得ている。・重み付き固有値距離について検討を行った。まず、これまでの認識の中で、誤認識の多かった類似文字のグループ分けを行った。具体的には、データベースETL9Bを対象に字種ごとに文字の個性を分類した。分類の方法として、各文字の類似度(文字特徴ベクトル間の距離)を用いてグループ分けを行った。これによって類似文字のサンプルがグルーピングされた。グループの形成はグループ内分散(クラスタ内分散)とグループ間分散(クラスタ間分散)を用いて実験的に決定した。・グループ分けを行うと、複数の字種を含むグループが生成された。ここでは、これらのグループに対し、重み係数を決定するプログラムを開発した。具体的には、各グループに対し、文字の特徴ベクトルから固有値と固有ベクトルのペアを計算し、そのグループの特徴が最大に反映できる重み係数を学習によって決定した。これによって、グループ単位で表現できる標準パターンが作成された。
湾曲結晶チャネリングを利用したビーム操作技術の開発

湾曲結晶チャネリングによるビーム偏向法は1976年に予言されて以来,ビームスプリッターなどへの応用を念頭に,世界各地の高エネルギー加速器で,主にイオンビームを用いて研究が進められてきた.最近では,LHCにおいて,世界最高エネルギーとなる6.5 TeV陽子のチャネリング実験が行われた.一方,2014年にドイツのMAMIで855 MeV,2015年にはアメリカのSLACで3.35-20.35 GeVの電子ビームを用いて実験が行われるようになってきた.電子ビームのエネルギーが低くなると,結晶内における多重散乱の影響が大きくなることが予想されるが,そのような低エネルギー領域における電子ビーム偏向の検証が本研究の目的である.実験は,SAGA-LSリニアックからの255 MeV電子ビームを利用して行った.標的として,厚さ40ミクロン,(111)面の湾曲半径約10 mm,湾曲角度1.4 mradのSi結晶を用いた.結晶は2軸回転可能なゴニオメーターに取り付けた.結晶透過後のビームの角度分布は結晶から5.12 m下流に設置されたスクリーンモニタを用いて測定した.実験の結果,入射ビームの約10%が1.4 mrad偏向されていることが確認された.実験結果は,シミュレーションにより再現された.ただし,予想された通り,多重散乱の影響により,チャネリングによって偏向された成分は,チャネリングしなかった成分と大きく重なっていた.より詳細な解析を行うには両成分を分離させる必要があるが,そのためには,結晶の湾曲角度をより大きく,つまり,湾曲半径をより小さくする必要がある.ただし,結晶の湾曲半径を小さくしようとすると,結晶が割れやすくなることに注意しなければならない.今までに様々なタイプの湾曲装置を試作し,その結果を基に実機の設計を行った.今後,その湾曲装置を使って,実験を行う予定である.(1)【湾曲結晶チャネリングによるビーム偏向実験】前年度から引き続き,SAGA-LSリニアックからの255 MeV電子ビームを利用して実験を行っており,すでにチャネリングによるビーム偏向に成功している.(2)【チャネリングのシミュレーション】ロシアのトムスク工科大学の理論グループとの共同研究でチャネリングに関するシミュレーションを進めており,実験結果とほぼ一致した結果が得られている.(3)【X線回折による湾曲結晶の評価】SAGA-LSの放射光ビームラインBL15に設置されているディフラクトメーターを利用してロッキングカーブを取得することにより,湾曲Si結晶の湾曲角度の評価を行うことに成功している.(4)【湾曲結晶の開発】厚さ40ミクロン,湾曲半径約10 mmの湾曲Si結晶の開発に成功した.次に,より湾曲半径の小さい結晶の開発を目指して,様々なタイプの湾曲装置を試作し,その結果を基に,実機の設計を行った.ただし,当該年度内に,実機の製作までには至らなかった.(1),(2),(3)に関しては,順調に進展していると言える.(4)に関しては,やや遅れている.総合的に判断して,おおむね順調に進展していると言える.(1)【湾曲結晶チャネリングによるビーム偏向実験】すでに,実験装置,実験手法とも確立しており,引き続き,チャネリングによるビーム偏向実験を行う.(2)【チャネリングのシミュレーション】新たな実験結果が得られ次第,同条件でシミュレーションを行い,実験結果との比較を行う.(3)【X線回折による湾曲結晶の評価】開発した湾曲結晶について,SAGA-LSの放射光ビームラインBL15において,X線回折実験を行い,結晶の湾曲角度の評価を行う.(4)【湾曲結晶の開発】今までに得られた知見や海外グループの湾曲装置などを参考にし,より湾曲角度の大きい(より湾曲半径の小さい)結晶の開発を行う.すでに,湾曲装置の実機の設計はほぼ完了しており,その製作に着手している.湾曲させた結晶の原子面をチャネリングする荷電粒子は,その原子面に沿って結晶中を進むため偏向されることが知られており,この現象を利用した新しいビーム操作技術の開発を行うことが本研究の目的である.本研究では,SAGA-LSのリニアックからの255 MeV電子ビームを,湾曲半径が29 mmの(111)面を持つ厚さ40ミクロンの湾曲Si結晶に入射させ,ビームを偏向させることを試みた.結晶透過後のビームの角度分布を測定したところ,チャネリングしなかった成分(volume reflection成分),チャネリングして偏向された成分,デチャネリング成分の3成分に分類することができた.チャネリングした成分の割合は約10%で,1.4 mrad偏向されていることが観測された.また,実験結果は,海外共同研究者が行ったシミュレーションにより再現された.ビームエネルギーは255 MeVであったが,これは今までに行われた電子の湾曲結晶チャネリング実験の中で最も低いエネルギーである.このような低エネルギー領域では,ビームの結晶内における多重散乱の影響が無視できない.実際に,多重散乱の影響で,チャネリングしなかった成分とチャネリングした成分の角度分布は大きく重なっており,その両成分の中間領域を占めるデチャネリング成分の割合を正しく評価することができなかった.

今後の課題として,両成分を十分に分離すべく,湾曲面の湾曲角度を大きくする,すなわち,湾曲半径を小さくすることが必要である.上述したように,湾曲結晶チャネリングによるビーム偏向法では,ビームの一部だけを偏向させることができるが,これは,ビームスプリッターとして応用可能であることを意味する.従来,高エネルギーのビームを偏向させる際に電磁石が用いられてきたが,電磁石では実現できない新たなビーム操作技術に応用できる点に意義がある.(1)【湾曲結晶ホルダーの開発】湾曲半径29 mmの(111)面を持つ,厚さ40ミクロンの湾曲Si結晶の開発に成功した.この湾曲結晶のホルダーでは,湾曲半径が固定であったが,今後の研究では,湾曲半径依存性の研究も予定しているため,湾曲半径可変のホルダーが望ましい.現在,湾曲半径可変ホルダーの開発を継続中である.(2)【放射光X線を用いた結晶面の湾曲角度の評価】SAGA-LSの放射光ビームラインBL15において,X線回折実験を行い,得られたロッキングカーブのピーク幅から,結晶面の湾曲角度を評価した.(3)【湾曲結晶を用いたチャネリング実験】SAGA-LSリニアックからの255 MeV電子ビームを湾曲Si結晶に入射させ,チャネリングによるビームの偏向実験を行った.得られた結果は,すでに論文として公表した.(4)【湾曲結晶チャネリングのシミュレーション】海外共同研究者が計算ソフトウェアMathematicaを利用して独自に開発したシミュレーションコードを用い,湾曲結晶チャネリングに関するシミュレーションを行った.その結果は,実験結果とほぼ一致していた.(1)に関しては,やや遅れているが,(2)と(4)に関しては,おおむね順調に進んでおり,(3)に関しては,論文の公表まで至ったので当初の計画以上に進展している.よって,総合的に判断して,おおむね順調に進展していると言える.湾曲結晶チャネリングによるビーム偏向法は1976年に予言されて以来,ビームスプリッターなどへの応用を念頭に,世界各地の高エネルギー加速器で,主にイオンビームを用いて研究が進められてきた.最近では,LHCにおいて,世界最高エネルギーとなる6.5 TeV陽子のチャネリング実験が行われた.一方,2014年にドイツのMAMIで855 MeV,2015年にはアメリカのSLACで3.35-20.35 GeVの電子ビームを用いて実験が行われるようになってきた.電子ビームのエネルギーが低くなると,結晶内における多重散乱の影響が大きくなることが予想されるが,そのような低エネルギー領域における電子ビーム偏向の検証が本研究の目的である.実験は,SAGA-LSリニアックからの255 MeV電子ビームを利用して行った.標的として,厚さ40ミクロン,(111)面の湾曲半径約10 mm,湾曲角度1.4 mradのSi結晶を用いた.結晶は2軸回転可能なゴニオメーターに取り付けた.結晶透過後のビームの角度分布は結晶から5.12 m下流に設置されたスクリーンモニタを用いて測定した.実験の結果,入射ビームの約10%が1.4 mrad偏向されていることが確認された.実験結果は,シミュレーションにより再現された.ただし,予想された通り,多重散乱の影響により,チャネリングによって偏向された成分は,チャネリングしなかった成分と大きく重なっていた.より詳細な解析を行うには両成分を分離させる必要があるが,そのためには,結晶の湾曲角度をより大きく,つまり,湾曲半径をより小さくする必要がある.ただし,結晶の湾曲半径を小さくしようとすると,結晶が割れやすくなることに注意しなければならない.
血管内皮細胞の容量性Ca^<2+>流入チャネルの分子電気薬理学的解析

我々は本研究計画において容量性Ca_<2+>流入(Capacitative Ca^<2+>-Entry:CCE)チャネル活性化機構のみならず,膜電位や細胞内Ca^<2+>貯蔵部位との連関を明らかにするためにFura-2による内皮細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)測定と,パッチクランプによる細胞膜イオン電流の同時測定・記録を行った.培養ヒト大動脈内皮細胞では非刺激時の静止膜電位は-8-90mVと個々の細胞により大きく異なっていたが,[Ca^<2+>]_iは50-100nMと低く保たれていた.ヒスタミンや流れ刺激により[Ca^<2+>]_iの上昇が引き起こされ、膜電位は全ての細胞で-30mV付近に収束した.この値はグラミシジン穿孔パッチ法により測定した生理的なCl^-の平衡電位(約-28mV)にほぼ一致した.以上の結果から,ヒスタミン刺激による容量性Ca^<2+>流入のみならず,流れ刺激によるCa^<2+>流入(Strech- and/or Shear Stress-induced Ca^<2+>Entry)でも,Cl^-電流の活性化がCa^<2+>流入に機能的に連関しその駆動力を与えていることが明らかとなった.さてglibenclamide(10-100μM)はヒスタミンやATPそしてcyclopiazonic acidによる容量性Ca^<2+>流入とCl^-電流を濃度依存的に抑制したが,Cl^-電流抑制作用が約10倍強力であった.この事実はCl^-チャネルの活性化が直接容量性Ca^<2+>流入チャネルの開口を引き起こしているのではないことを示唆している.現在このCl^-チャネルの電気薬理学的特性を明らかにしつつあると同時に,容量性Ca^<2+>流入チャネルの本体と考えられているtrpを培養細胞に発現させ,その制御機構を解析しつつある.我々は本研究計画において容量性Ca_<2+>流入(Capacitative Ca^<2+>-Entry:CCE)チャネル活性化機構のみならず,膜電位や細胞内Ca^<2+>貯蔵部位との連関を明らかにするためにFura-2による内皮細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)測定と,パッチクランプによる細胞膜イオン電流の同時測定・記録を行った.培養ヒト大動脈内皮細胞では非刺激時の静止膜電位は-8-90mVと個々の細胞により大きく異なっていたが,[Ca^<2+>]_iは50-100nMと低く保たれていた.ヒスタミンや流れ刺激により[Ca^<2+>]_iの上昇が引き起こされ、膜電位は全ての細胞で-30mV付近に収束した.この値はグラミシジン穿孔パッチ法により測定した生理的なCl^-の平衡電位(約-28mV)にほぼ一致した.以上の結果から,ヒスタミン刺激による容量性Ca^<2+>流入のみならず,流れ刺激によるCa^<2+>流入(Strech- and/or Shear Stress-induced Ca^<2+>Entry)でも,Cl^-電流の活性化がCa^<2+>流入に機能的に連関しその駆動力を与えていることが明らかとなった.さてglibenclamide(10-100μM)はヒスタミンやATPそしてcyclopiazonic acidによる容量性Ca^<2+>流入とCl^-電流を濃度依存的に抑制したが,Cl^-電流抑制作用が約10倍強力であった.この事実はCl^-チャネルの活性化が直接容量性Ca^<2+>流入チャネルの開口を引き起こしているのではないことを示唆している.現在このCl^-チャネルの電気薬理学的特性を明らかにしつつあると同時に,容量性Ca^<2+>流入チャネルの本体と考えられているtrpを培養細胞に発現させ,その制御機構を解析しつつある.本研究計画の目的はCapacitative Ca^<2+>-Entry Channel(容量性Ca^<2+>流入チャネル)活性化機構のみならず,膜電位や細胞内Ca^<2+>貯蔵部位との関連を明らかにし、血管内反細胞の生理・病態機能を解明することである.すでに我々はCl^-感受性Ca^<2+>流入機横の解析をFura-2による内反細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)測定とパッチクランプによるイオン電流記録を別々に行い解析してきたが,更にそれらの連関を明らかにするには反応の同時性の解明が必要である.そこで本年度は顕微蛍光測光装置にパッチクランプ・システムを組み込み,[Ca^<2+>]iと膜電位固定による細胞膜イオン電流の同時測定・記録を行つた.ヒト大動脈内皮細胞を用い,流れ刺激による〔Ca^<2+>〕iの増減と活性化される電流系にづーいて検討した結果,流れ刺激によつて〔Ca^<2+>〕iは細胞膜のコンダクタンスの非常に小さなCa^<2+>透過性チャネルを介して増加することが示唆された.また,同時に活性化されるCl^-電流は電位を安定させ,Ca^<2+>の流入に対する一定の駆動力を提供することにより機能的役割を果たしていると考えられた.これらの実験結果は2編の論文にまとめられ,現在すでに学会誌に投稿中である.来年度は引き続いてCl^<2+>に依存した膜電位や〔Ca^<2+>〕i制御機構との関連を明らかにしたい.また容量性Ca^<2+

>流入チャネルとしてtrpとtrplが種々の主の臓器でクローニングされ再構成された成果が報告されつつあるので、trpとtrplのRT-PCRによる存在の確認を行い,アンチセンスによるそれらの抑制や、培養細胞における発現実験も行う予定である.我々は本研究計画において容量性Ca^<2+>流入(Capacitative Ca^<2+>-Entry:CCE)チャネル活性化機構のみならず,膜電位や細胞内Ca^<2+>貯蔵部位との連関を明らかにするためにFura-2による内皮細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)測定と、パッチクランプによる細胞膜イオン電流の同時測定・記録を行った.培養ヒト大動脈内皮細胞では非刺激時の静止膜電位は-8-90mVと個々の細胞により大きく異なっていたが、[Ca^<2+>]_iは50-100nMと低く保たれていた.ヒスタミンや流れ刺激により[Ca^<2+>]_iの上昇が引き起こされ.膜電位は全ての細胞で-30mV付近に収束した.この値はグラミシジン穿孔パッチ法により測定した生理的なCl^-の平衡電位(約-28mV)にほぼ一致した.以上の結果から、ヒスタミン刺激による容量性Ca^<2+>流入のみならず,流れ刺激によるCa^<2+>流入(Strech-and/or Shear Stress-induced Ca^<2+>Entry)でも.Cl^-電流の活性化がCa^<2+>流入に機能的に連関しその駆動力を与えていることが明らかとなった.さてglibenclamide(10-100μM)はヒスタミンやATPそしてcyclopiazonic acidによる容量性Ca^<2+>流入とCl^-電流を濃度依存的に抑制したが、Cl^-電流抑制作用が約10倍強力であった.この事実はCl^-チャネルの活性化が直接容量性Ca^<2+>流入を引き起こしているのではないことを示唆している.現在このCl^-チャネルの電気薬理学的特性を明らかにしつつあると同時に,容量性Ca^<2+>流入チャネルの本体と考えられているtrpを培養細胞に発現させ,その制御機構を解析しつつある.
アドレノメデュリンの循環調節作用機序の解析

インスリン抵抗性状態では内皮機能障害が存在しこれが高血圧の発症あるいは維持に関わる可能性がある。しかしインスリン抵抗性状態で血管内皮機能が減弱する機序については不明な点が多い。高脂血症に広く用いられているstatin系薬剤やアドレノメデュリン(AM)はphosphatidylinositol-3 kinase(P-I-3K)/Akt案を介してNOを遊離させることが示されている。本研究ではインスリン抵抗性を示すZuckerラットにfluvastatinを投与してインスリンの作用ならびに内皮型NO合成酵素(eNOS)の活性化の両者に関与するP-I-3K/Akt系について解析した。16週齢Zucker肥満ラットのリング標本ではACh、AM投与による血管拡張は、対照群に比べ減弱していたが、statihの投与により対照群と同程度にまで改善した(%Δtension(10-6M ACh):対照-86±2,肥満-36±4,Statin-75±6%;P<0.05)。AMによる血管拡張はPI-3-K阻害薬であるLY294002(LY)前投与下で著明に減弱した。Western Blotによる検討ではAM 10-7M 15分刺激時のAktリン酸化は肥満群で低下していたが、Statin投与により約2倍に増加した。このAMによるAktのリン酸化はLY前投与により有意に抑制された。【結論】statin系薬剤はインスリン抵抗性ラットモデルにおいてAMによる血管拡張反応を改善した。またWestern blotでの検討結果からもstatinがP-I-3K/Akt経路を活性化していることが示唆された。StatinはAMと協調して内皮機能を改善させると考えられた。虚血腎におけるアドレノメデュリン(AM)の発現およびその機序を検討するため低酸素下でのAMの動態をin vivo,in vitroの系で解析した。Wistar Ratの腎動脈を結紮し経時的な腎内AM mRNAの発現をNorthem blot法により評価した。またイヌ腎集合管(MDCK)、ラットメサンギウム(rGMC)、ラット大動脈平滑筋(rVSMC)培養細胞を低酸素下に置き、AM(RLA)、AM mRNAレベルを測定した。ヒトAM遺伝子プロモータ領域をluciferase reporter geneの上流に組み込み、transient transfectionにより同部位の低酸素刺激による転写活性を検討した。またAM mRNAの安定性についても検討した。腎動脈の6時間結紮後の腎ではAM mRNAが2倍に増加した(P<0.05)。低酸素6時間後にMDCK細胞のAM mRNAは最大2.8倍の増加(P<0.01)、またrVSMCでは12時間後に最大2.9倍の増加(P<0.01)を認めた。MDCK細胞培養上清中のAMも低酸素導入後6時間で3.5±0.3fmol/105 cellsと対照の2.2±0.lfmol/l05cellsより有意の増加を認めた(P<0.001)。ヒトAM遺伝子プロモータ領域を含むvectorをtransfectionしたrVSMCでは低酸素刺激下においてluciferase活性の上昇を認めなかったが、サイトカインカクテル(IL-1β50U/ml,TNFα4000U/ml,LPS50μg/ml)刺激では4倍の活性上昇を認めた(P<0.01)。またAM mRNAの半減期は低酸素下、20%酸素下ともに約1.6時間であり、差を認めなかった。以上より低酸素下の腎ではAMの発現が冗進するが、その責任領域はAM遺伝子上流域(-1534/+70bp)以外にあることが示唆された。アドレノメデュリン(AM)の血管拡張作用にNO-GMP系が関与するか否かは異論が多い。

ラットにおいて伝導血管である大動脈と抵抗血管の反応性を反映する単離腎の灌流系を用いて、AMの血管作用における内皮由来NOとcGMPの関与の程度を調べた。ラット胸部大動脈におけるAMによる用量依存性の血管拡張は、内皮剥離によって減弱した。cGMP特異的phosphodiesterase(PDE)害薬であるE-4021の存在下ではAMの血管拡張作用は増強された。またE-4021はアセチルコリンによる血管拡張も増強した。AMあるいはアセチルコリンの血管拡張作用に対するE-4021の作用は内皮剥離標本では認められなかった。灌流腎においてもAMの血管拡張作用はE-4021の投与により、いずれの濃度でも増強された。AMはNOを遊離させたが、その遊離速度はE-4021によって変化しなかった。E-4021がAMによる血管拡張を増強したことより、AMの作用の一部はNO-cGMP系に依存していることが示された。AMは血管壁から分泌されて血管緊張の調節ばかりでなく細胞増殖や分化の調節にも関与していると考えられている。我々はAMの内皮細胞のアポトーシスに及ぼす影響を検討した。ヒト臍帯静脈の内皮細胞は血清除去培地で培養するとアポトーシスを生ずる。AMを投与すると用量依存的に核濃縮および細胞死を減少させた。しかしAMはBcl2を変化させなかった。cAMPアナログや細胞内cAMP増加作用を有する物質には抗アポトーシス作用は見られなかった。LNAMEの存在下ではAMのこの作用は抑制された。110μMのニトロプルシッドソーダは抗アポトーシス作用を示した。このニトロプルシッドソーダの作用は可溶性グアニリルシクラーゼの阻害で変化せず、また8-br-cGMPにも抗アポトーシス作用は認められなかった。これらのことからAMおよびNOは内皮細胞のアポトーシスをcGMP比依存性に抑制すると考えられる。【目的】AMは強力な血管拡張作用を有するが、内因性AMが実際に血管の緊張度の調節に関与しているかは不明である。今回我々はAM-TG,KOマウスの腎血管ならびに大動脈における血管反応性の変化から内因性AMの循環調節系での意義を検討した。【方法】10-12週齢雄性のKO、TGおよび同腹の野生型マウス(WT)の右腎を単離灌流し、アセチルコリン(ACh)、AM、CGRP、AM受容体拮抗薬であるAM(22-52)やCGRP(8-37)、NO合成阻害薬であるL-NMMAおよびcGMP特異的phosphodiesterase阻害薬であるE-4021による腎灌流圧(RPP)の変化を検討した。同様にKO、TGならびにWTマウスから摘出した大動脈リング標本においてノルエピネフリン(NE)による前収縮後に内皮の有無で上記の薬物投与による張力の変化を測定した。【結果】灌流腎でのRPPの基礎値はKO>WT>TGの順に高かった。ACh、AM、CGRP投与ではKO>WT>TGの順で用量依存性にRPPを低下させ、AM-TGではこれらに対する血管拡張反応が低下していた。
円滑な母語対話を可能としている物理的要因の非母語話者対話との対比による探索

母語対話の話者交替時には、話者移行適格場TRPに制約された重複発話が多数観測される。これは、母語対話の心的負担を軽減させるメカニズムによるものと思われる。日本人母語話者ではプロソディに話者交替の予告情報が存在していた。成人の日英両母語話者と非母語話者の話者交替タイミングには差異が見いだされ、予告情報は言語情報ではなく、主に物理量のプロソディにあることが示唆された。日本語母語5歳児と成人母語話者の対話では個人差が若干存在するが、6歳児では成人母語話者との差異がなかった。母語プロソディ獲得臨界期の生後18ヶ月までに予告機能基盤の獲得が進み、6歳頃までに母語の話者交替の機能が獲得されると思われる。昨年度収集した母国語話者・非母国語話者間の対話データの分析を進めるとともに、MaptaskKIDS(エジンバラ大学の地図課題を参考に千葉大で子供向けに開発した課題による子供⇔成人の対話データ)の書起こし及び対話交替時間を分析可能な時間ラベリングを行い対話コーパスとして整備した。また、並行して先行する文系の研究(社会言語学や認知言語学)の学説を調査した。これらの学説では話者交替の予告は「統語的情報」等の言語レベルの情報が候補として示されている。しかし、我々の実験・分析結果からは"学習成績の良い非母語話者"が「統語的情報」を発信しているにも関わらず、受け手の母語話者は話者移行的確場(TRP)の対の拘束(TRP制約と略す)は見られない。これは、「統語的情報」は予告情報を発信しておらず、母語話者では「統語的情報」の裏に伴う「プロソディ」により予告していると解釈される。母語話者がプロソディによる話者交替予告とTRP制約を獲得する時期を調べるために、母子の対話コーパスの調査を行った。幼児3歳半まで収録されていた先行研究のデータでは、子ども⇒親の話者交替ではTRP制約の傾向が観察されたが、親⇒子どもでは見られず、TRP制約は獲得されていないと思われた。そこで56歳の親子の対話データのコーパス(MaptaskKIDS)の整備を進め過去に収集した48対話(全データ)のアノテーションを行い調査を開始した。対話データのアノテーションを効率良く行うために音声の重なりにも対応できる話者インデキシング手法、分析を補助するためのF0モデルパラメータ自動抽出手法を検討した。また、文献等の調査により母語話者と非母語話者の識別にプロソディが有効であことがわかった。手話対話における非手指動作であるうなずきの分析も実施した。中国からの留学生(実用日本語検定高得点者)と日本人(日本語母語話者)の日本語対話、及び日本人(TOEIC高得点者)及び米国人(英語母語話者)の英語対話を比較した。その結果、日本語と英語という言語構造が全く異なる言語においても共通した結果が得られ、実時間対話言語の新たな本質が浮かびあがった。非母語話者同士及び母語話者と非母語話者の間の対話では、母語話者同士の対話に比べ、話者交替の場における重複率が予想に反して高いことと、非母語話者との対話では母語話者においてもTRP(話者移行適格場)の拘束を受けないこと、母語話者同士では両言語ともにTRPの拘束が生じるという結果が得られた。この事実は、従来「言語獲得」の対象として「一つの能力」と考えられていたものが、語彙や文法などの「言語的能力」と「対話能力」という別の能力から形成されていることを示している。「対話能力」は、2歳以下で獲得基盤が形成されると考えられるプロソディ上に作られる「予告」情報と言語能力である「TRP」の「対」の「条件反射的機能」として獲得され、この能力が母語対話の「心的負担」を軽いものとしていることや、非母語学習では「対話能力」の学習が困難なこと、対面対話の苦手な自閉症などの中に「対話能力」の獲得に障害のある事例がありうることを示唆した。(1)引き続き,英語対話の話者交替における重複タイミングについて母語話者と非母語話者の比較を行った。具体的には、あらかじめ発話内容を定めた台本を用いた統制的な実験手法を提案した。提案した実験手法に基づいて、母語話者による先行発話に対して強制的に重複させる指示を与えたところ、英語能力の高い非母語話者であっても母語話者よりも重複が遅れることが明確になった。重複に際しての手掛かりについて分析したところ、発話冒頭の非言語的(prosodic)な手掛かりが有効であることがわかった。これらのことから、母語話者は非言語的な手掛かりに基づいて話者交替を予測する能力を有しており、英語能力の訓練を充分に積んでも非母語

話者はその能力を有していない可能性が示唆された。(2)昨年度実施したMaptask-KIDS(日本語母語,5,6歳児)のアノテーションデータを用い、話者交替時のタイミングを分析した。5歳児と成人母語話者の対話では個人差が若干存在するが、6歳児では成人母語話者との差異がなかった。5歳児の男児1名と親以外の成人との対話では、両者とも重複時間が長い例が認められたが、親近性がないための慎重な対話であり、TRPの制約は守られていた。前年度及び上記(1)の成果である、成人母語話者と非母語話者の話者交替タイミング差異の存在、母語話者におけるプロソディに話者交替の予告情報の存在、および先行研究で報告されている母語プロソディの獲得臨界期と思われる生後18ヶ月、等を総合すると、18か月までに予告機能の基盤の獲得が進み、6歳ころまでには母語の話者交替の機能が獲得されることが示唆され、モデルを提案した。また、非母語話者と母語話者の比較から、円滑な母語話者対話を実現している基本的情報は、言語的情報にはなく、物理的情報であるプロソディにあることが示唆され、本研究の仮説が概ね実証されたものと考える。音声情報処理データの収集、分析、モデル化等、概ね順調に進展しているほか、実験結果の再検討等の結果、新たな研究課題として、母語話者の心的負担を軽くしている可能性を示す構造が浮上している。(具体的理由)・前年度の結果の解釈を補強するために、先行する文系の研究(社会言語学や認知言語学)の学説を調査した。これらの学説では話者交替の予告は「統語的情報」等の言語レベルの情報が候補として示されている。しかし非母語の学習成績の良い非母語話者は「統語的情報」を発信しているにも関わらず、受けての母語話者はTRP拘束は見られない。これは、「統語的情報」は予告情報を発信しておらず、母語話者では「統語的情報」の裏に伴う「プロソディ」により予告していると解釈される。・母語話者がプロソディによる話者交替予告とTRP(話者以降的確場)の対の拘束(TRP制約と略す)を獲得する時期を調べるために、母子の対話コーパスの調査を行った。幼児3歳半まで収録されていた先行研究のデータでは、子ども⇒親の話者交替ではTRP制約の傾向が観察されたが、親⇒子どもでは見られず、獲得されていないと思われた。そこで56歳の親子の対話データのコーパスの整備を完了した。また、同コーパスを用いて、IPU開始終了時刻を対象に、10人の話者の重複分布を調べた(本格的な分析は来年度実施)。・重なりを含む対話データの自動ラベリング手法、手話におけるうなずきの分析など周辺領域での計画もほぼ予定通り進行している。コーパスの収集量が不十分ではあるが、概ね計画を達成したほか、計画外の成果(非母語話者の対話経験の効果)や次年度以降の計画の手がかりも得られている。(1)非母語話者による対話の収録:(A)実験対象者の選定:下記のような条件を満たすものを選定した。・日本語対話対象者;I言語獲得期以降に日本語を学習、II実用日本語検定中上級聴力試験385および420点、III 1日本語学習歴がほぼ同程度、2日常母国語(本研究では中国語)で対話。なお日本語母語話者は学部女子学生二名。・英語対話対象者;I言語獲得期以降に英語を学習、II TOEIC得点940点以上(満点990)、III非母語対話経験量との関係も見るため、経歴の異なるものを選択、1大学時1年間留学経験を持つ英語非母語
バブル経済崩壊期以後の自動車開発システムと開発支援型産業の調査研究

(1)欧米自動車メーカー同様,国内でも各自動車メーカーのモジュール化の動きが急テンポで具体化している.本調査では,組立モジュールが本格化しているコックピットモジュール,フロントエンドモジュール,ドアモジュールなどに取り組んでいるモジュール・サプライヤーを面接して,自動車メーカーとのモジュール開発の状況,コスト低減効果,搬送合理化効果,二次サプライヤー選別の状況,欧州モジュール・サプライヤーとの競争等について,明らかにすることができた.(2)現在,自動車メーカーは,新車開発期間を過去には30ヶ月であったものを,3次元のCAD・CAMやシミュレーション技術の導入によって18ヶ月14ヶ月レベルにまで短縮できた.こうした短縮化実現面で重要な役割を果たした金型メーカー,車体溶接治具メーカー,試作メーカー等の開発支援型企業のここ数年間の技術革新・経営努力を挙げると以下の通りである.(i)3次元CAD・CAM導入による情報の一元化,(ii)高速NC加工機導入による切削のスピード化,研磨工程の省略,夜間無人作業の実現,(iii)試作メーカー等に見られる機型加工工程省略とそれに伴う機型産業の消滅,(iv)成型金型メーカーに見られるような本型ダイレクト製作による試作型の省略,(V)金型メーカーのゲストエンジニア派遣による情報の共有化の取り組み.(1)欧米自動車メーカー同様,国内でも各自動車メーカーのモジュール化の動きが急テンポで具体化している.本調査では,組立モジュールが本格化しているコックピットモジュール,フロントエンドモジュール,ドアモジュールなどに取り組んでいるモジュール・サプライヤーを面接して,自動車メーカーとのモジュール開発の状況,コスト低減効果,搬送合理化効果,二次サプライヤー選別の状況,欧州モジュール・サプライヤーとの競争等について,明らかにすることができた.(2)現在,自動車メーカーは,新車開発期間を過去には30ヶ月であったものを,3次元のCAD・CAMやシミュレーション技術の導入によって18ヶ月14ヶ月レベルにまで短縮できた.こうした短縮化実現面で重要な役割を果たした金型メーカー,車体溶接治具メーカー,試作メーカー等の開発支援型企業のここ数年間の技術革新・経営努力を挙げると以下の通りである.(i)3次元CAD・CAM導入による情報の一元化,(ii)高速NC加工機導入による切削のスピード化,研磨工程の省略,夜間無人作業の実現,(iii)試作メーカー等に見られる機型加工工程省略とそれに伴う機型産業の消滅,(iv)成型金型メーカーに見られるような本型ダイレクト製作による試作型の省略,(V)金型メーカーのゲストエンジニア派遣による情報の共有化の取り組み.1990年代後半期以降,日本の自動車メーカーと部品メーカーは,自動車開発コストと開発期間の大幅削減を目指して,新しい製品開発システムを構築しつつある。その主な特徴を要約すれば,(1)情報の共有化(2)CAD/CAMの本格的導入とシュミレーション技術(CAE)の積極的活用(3)サイマルテニアス・エンジニアリングの強化(4)プラットフォームの先行開発・評価の完了(5)開発技術の標準化による開発工数削減と設計変更の最少限化の実現等である。こうした新開発システムの導入によって,自動車開発コストと開発期間はおおよそ30%程度削減されつつある。今,開発期間をモデル決定から量産開始迄の期間とすると,わが国の乗用車メーカーは,かつては開発期間3年だったのがその半分の18ヵ月レベルに短縮できた。さらに現在では1415ヵ月,近い将来には12ヵ月迄短縮しようとしている。車の開発期間の大幅短縮を目指して,プレス金型,インジェクション金型メーカーなどの自動車開発支援型産業の技術革新も目ざましい。プレス・インジェクション型メーカーは90年代初期,型開発期間に10ヵ月を要したのが現在では4,5ヵ月迄短縮している。そのために,金型メーカーは(1)3次元CAD/CAMの本格的導入(2)高速NC工作機械の導入(3)自動車メーカーへのゲスト・エンジニア派遣(4)素材革新による簡易金型の開発等新しい取り組みが進められている。この結果,金型メーカーの中には新技術導入によって経営強化を図る部分と,切捨てられ衰退する部分のコントラストが一層明瞭になっている。こうした傾向は,他の開発支援型産業においても同様に見られる。(1)欧米自動車メーカー同様、国内でも各自動車メーカーのモジュール化の動きが急テンポで具体化している。本調査では、組立モジュールが本格化しているコックピットモジュール、フロント・エンドモジュール、ドアモジュール等を取組んでいるモジュールサプライヤーを面接して、自動車メーカーとのモジュール開発の状況、モジュール化を取組むことによる自動車組立工程短縮化効率、コスト低減効率、搬送合理化効率、二次サプライヤー選別の状況、欧米モジュールサプライヤーとの競争状況等について明かにすることができた。(2)現在、自動車メーカーは3D CAD/CAM、シュミレーション技術の導入によって新車開発期間を過去の30ヵ月から18ヵ月14ヵ月レベルに短縮できた。こうした短縮化実現面で重要な役割を果した金型メーカー、車体溶接治具メーカー、試作メーカー等の開発支援型企業のここ数年間の技術革新・経営努力をあげると以下の通りである。(i)3DCAD/CAM導入による情報の一元化(ii)高速NC加工機導入による切削のスピード化、研磨工程の省略、夜間無人作業の実現(iii)試作メーカー等に見られる機型加工工程省略それに伴う機型産業の消滅(iv)成形金型メーカーに見られるような本型ダイレクト製作による試作型省略(v)金型メーカーのゲストエンジニア派遣による情報の共有化の取組み.
サブミリ波2000 画素カメラの開発

本研究は、広視野ミリ波天体観測を目的として超伝導MKIDカメラを開発した。MKIDは、ミリ波によってクーパー対が準粒子に壊される時の超伝導インピーダンスの変化を、超伝導LC共振器を用いて読み出す。ミリ波を受信するダブルスロットアンテナとシリコン基板レンズアレイを組み合わせて集光効率を高めている。天体観測に必要な、FFT型多素子データ取得システムや大口径シリコンレンズを冷却したコンパクトな極低温冷却光学系の開発を並行した。モジュールあたり600画素のMKIDカメラを開発し、4モジュールで2000画素をカバーすることが可能となった。野辺山45m鏡に搭載し、観測システムとしての成立性を確認した。宇宙マイクロ波背景放射のB-mode偏光観測や遠方銀河の観測のために、ミリ波サブミリ波の超伝導MKIDカメラの開発を進めた。平成25年度は、600画素220 GHz MKIDカメラの試作に成功した。また、2000画素に向けて以下の要素技術の開発をすすめた。1つは、ミリ波2000画素カメラを望遠鏡と効率良く結合する広視野冷却光学系の設計である。0.1K希釈冷凍機に15cmのミリ波の窓をつけ、サファイアレンズとシリコンレンズを組合わせて、F#6からF#1への変換する。cold nestedbaffleやcold aperture stopによって、迷光(stray light)を抑える工夫をおこなった。その結果、MKID cameraを91 mKまで冷却することに成功した。2つ目の要素技術として、反射防止膜(anti-reflection coating: ARC)の開発に成功した。サファイアやシリコンは誘電率が大きいために、反射防止コーティングが必要となる。2種類のエポキシ材を混合して、その誘電率を制御し、厚みは機械加工で制御した(T. Nitta et a. 2013)。FTSをもちいて、透過率を測定して、シミュレーションと比較した。3つ目の要素技術として、画素密度を高く、かつ、きれいなビームを受信するマイクロレンズアレイの設計をおこなった。これによりシリコンをもちいたマイクロレンズアレイの機械加工が最適化された。さらに、マイクロレンズアレイとMKID基板のアライメントのズレによるシミュレーションにより、220GHzでは20 micro-m以下に抑える必要があることを示した。実際、レンズアレイと基板に穴をあけて、10 micro-mで調整できることも示した。平成26年度は、600画素220 GHz MKIDカメラの評価をすすめつつ2000画素に向けて以下の要素技術の開発をすすめた。1、ミリ波2000画素カメラを望遠鏡と効率良く結合する広視野冷却光学系の設計をおこなった。極低温0.1K希釈冷凍機に直径15cmのミリ波の窓をつけ、アルミナレンズとシリコンレンズを組合わせて、F#6からF#1への変換する。迷光を減らすために、cold nested baffleやcold aperture stopの工夫をおこなった。2、反射防止膜(anti-reflection coating: ARC)の開発に成功した。アルミナやシリコンは誘電率が大きいために、反射防止コーティングが重要となる。2種類のエポキシ材を混合して、その誘電率を制御し、厚みは機械加工で制御した。3、画素密度を高く、かつ、きれいなビームを受信するマイクロレンズアレイの設計をおこなった。これによりシリコンを用いたマイクロレンズアレイの機械加工が最適化された。ミリ波カメラと望遠鏡を効率よく結合する広視野冷却光学系の開発を進めた。極低温0.1K希釈冷凍機を用いた冷却器の改良を行い、真空窓を15cmから20cmに広げた。これによって視野が約2倍となる。大口径シリコンレンズを入手して、低温における誘電率やロスタンジェントの測定を行った。これにより、さらなる広視野化の目処が立った。シリコンレンズの反射防止膜については、レンズアレイ及び大口径レンズに適用できる設計の検討も進めた。冷却システムの迷光対策を進めた。当初はMKIDに入射する迷光によって雑音が制限されたいが、様々な工夫によって、十分に低雑音にすることに成功した。断熱のための熱シールドの表面は、emissivityを低くしているが、そこでの反射による光子のもれこみを減らすため、一部の反射面に特殊な黒体を貼り付け、反射を減らした。その黒体は低温、真空中で使用しても問題ないことを確かめた。MKIDカメラの開発及びそれと天体望遠鏡とを効率よく結合する冷却光学系の開発を順調に進めている。1モジュールあたり、600画素のMKIDカメラを開発し、4モジュールで2000画素をカバーすることが可能となった。本研究では、超伝導素子にとどまらず、天体観測に必要な、多素子データ取得システムや極低温冷却光学系の開発を並行して行った。さらに、観測システムとしての成立性を確認するために野辺山45m鏡にて搭載試験を行った。MKID素子は、シリコン基板上の転移温度1.2Kの超伝導アルミニウム薄膜を用いている。ミリ波サブミリ波を受診するダブルスロットアンテナとシリコン基板レンズアレイを組み合わせて集光効率を高めている。