hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
妊娠高血圧時脳微小血管の血流調節機構の解明と麻酔薬作用に関する研究

妊娠を契機に発症する高血圧は、母体および胎児の周産期予後に重大な影響を及ぼすため、麻酔管理においても懸念すべき合併症である。妊娠高血圧症では、一酸化窒素およびカリウムチャネルを介するアストロサイトとのカップリング機構に何らかの障害があり、その結果血圧の上昇に対する局所脳血流維持機構が正常に機能していない可能性が高い。本研究は、妊娠高血圧モデルラットを用い脳スライス標本を作製し、脳微小血管における血流維持機構を解明することを目的とする。本研究では妊娠時高血圧における脳血流調節機構を明らかにし、それらに麻酔薬が及ばす影響を調査し、臨床での妊娠高血圧における麻酔管理に適した麻酔薬を示唆することを目的としている。その第一段階としてラットで妊娠高血圧モデルを作成し、そのスライス標本で一酸化窒素およびカリウムチャネルの役割を、薬理学的手法でアプローチを試みた。妊娠後期のラットに一酸化窒素合成酵素阻害薬であるL-NAMEを与えることで、母体の血圧を上昇させ子宮胎盤血流障害および胎児発育遅延など子癇症に似た病体を作成することができるとされているが、規定の血圧に達するモデルを効率よく得ることが難しく、またラットの血圧を測定する技術が安定するまで時間を要した。得られたモデルラットで薬理学的に一酸化窒素およびカリウムチャネルの関与を調査するため、各種阻害薬を用いた。まだ明確な傾向が見られる毅階ではないが、引き続きデータ数を増やし、遺伝子工学的手法でのアプローチへ繋げていく予定である。子癇前症・子癇を含む妊娠高血圧症では一酸化窒素を介した血管拡張機構が障害されていることが示されているが、脳浮腫および脳出血の責任血管であると考えられる大脳皮質内に埋没する微小脳血管において、NOあるいはEDHFの血管拡張因子を介する血管拡張機構が妊娠高血圧症で障害されているか否かを直接示した研究はこれまでない。本研究では、妊娠後期のラットに一酸化窒素合成酵素阻害薬であるL-NAMEを与え、母体の血圧上昇、子宮胎盤血流障害および胎児発育遅延など子癇前症に似た病態を作製し、妊娠高血圧モデルとして使用した。大脳新皮質を含むスライス標本(厚さ125μm)を作成し、光学顕微鏡(IX71-23DIC、オリンパス)を用いて大脳実質内動脈(径5-10μm)を観察した。プロスタグランデインF_<2α>(0.5μM)で標本中の動脈を収縮させたのち、アセチルコリンによる血管拡張反応を観察した。揮発性麻酔薬イソフルラン、セボフルラン(0.5-2.0MAC)を通気ガスに付加、あるいは静脈麻酔薬プロポフォール(0.1-10μM)、ケタミン(0.1-10μM)あるいは局所麻酔薬リドカイン(1-50μM)を投与した場合の血管の反応を観察し、これら麻酔薬による脳血管反応性の変化が、一酸化窒素合成酵素阻害薬、各種カリウムチャネル拮抗薬、可溶性グアニレートシクレース阻害薬、およびNMDA受容体拮抗薬処置で抑制されるか否かを検討した。現在、得られた結果を解析しているところであるが、妊娠高血圧症の病態解明、さらにはこれら病態時の麻酔薬作用の解明のために極めて有効な研究であると期待される。本研究では、妊娠後期のラットに一酸化窒素合成酵素阻害薬であるL-NAMEを与え、母体の血圧上昇、子宮胎盤血流障害および胎児発育遅延など子痛前症に似た病態を作製し、妊娠高血圧モデルとして使用した。プロスタグランディンF_<2α>(0.5μM)で標本中の動脈を収縮させたのち、アセチルコリンによる血管拡張反応を観察した。揮発性麻酔薬イソフルラン・セボフルラン(0.5-2.0MAC)を通気ガスに付加、あるいは静脈麻酔薬プロポフォール(0.1-10μM)、ケタミン(0.1-10μM)あるいは局所麻酔薬リドカイン(1-50μM)を投与した場合の血管の反応を観察し、これら麻酔薬による脳血管反応性の変化が、一酸化窒素合成酵素阻害薬、各種カリウムチャネル拮抗薬、可溶性グアニレートシクレース阻害薬、およびNMDA受容体拮抗薬処置で抑制されるか否かを検討した。現在、得られた結果を解析しているところである。
ナノスケール酸化物反強磁性体における量子トンネル現象の研究

多孔質SiO_2中(ゼオライトMCM-41)にCo_3O_4ナノ結晶を合成することに成功した。磁気測定により、ブロッキング温度以下でのナノ超常磁性モーメントの量子トンネル現象の兆候を観測した。交流磁化率の周波数依存をみると、χ'の極大は周波数を大きくすると3K5Kへとより高温に移行していく。磁化過程は、5Kや10Kといった高温では、履歴はないが、2Kでは小さいながらもヒステレシスループがあり、ゼロ磁場付近にdM/dHの極大が見られた。これらの結果により、多孔質SiO_2中に合成されたCo_3O_4ナノ結晶は、量子トンネル現象を研究するに理想的な物質系と考えられる。La_<1-x>Sr_xMnO_3についてもCo_3O_4と同様にMCM-41中においてナノ結晶を作成し、その磁性を調べた。La_<1-x>Sr_xMnO_3の低温相はSr^<2+>をドープするにつれ、スピンキャント絶縁体から、強磁性絶縁体、強磁性金属相へと変化することが知られている。このような磁性体では磁性体のサイズを一定に保ちながら、Srドープ量の制御によって超常磁性モーメントやブロッキング温度を制御できる可能性に着目した。結果はSrドープ量が少ない反強磁性相におけるナノスケール磁性体の超常磁性モーメントとSrドープ量が大きい強磁性領域での超常磁性モーメントの大きな違いを見出した。同一物質系でのナノスケール磁性体のイオンドープ濃度による超常磁性の制御の試みは初めてと思われる。近年微粒子磁性体の量子サイズ効果やトンネル現象などが注目され、研究が進められている。我々はゼオライトMCM-41の均一で規則的な細孔に着目し、この細孔中でCo_3O_4の超微粒子磁性体を作成し、その磁性を調べた。試料は3nm径の細孔を有するMCM-41をCoC1_2水溶液中に浸漬して乾燥後に焼成した。これを粉末X線回折およびTEM等で評価したところ、高濃度のCoC1_2水溶液中で作成されたものはMCM-41表面にCo_3O_4の析出が認められたが、低濃度では析出は見られず細孔中に約3nm径の超微粒子を形成しているのが観測された。バルクのCo_3O_4は33Kにネール点をもつ反強磁性体であるが、超微粒子の磁化はその近傍での異常は見られず、20K以下で急激に増加し超常磁性を示す。ゼロ磁場冷却の磁化は3K付近に極大をもち、それ以下で磁場中冷却磁化との差異がありブロッキング現象が見られる。T=5Kにおける磁化曲線では、ゼロ磁場近傍での立ち上がりが急激でヒステリシスのない超常磁性の特徴が見られる。磁化曲線から微粒子の磁気モーメントを見積るとCo^<2+>のおよそ6スピン分に相当し、微粒子径から概算した微粒子表面での相殺されない副格子の磁気モーメントの値とよい一致をみた。低温域で交流磁化率を測定したところ、周波数依存や静磁場依存性が大きくスローダイナミクスが観測された。これらより低温域で量子トンネル現象の兆候が見られていると結論づけられる。昨年度は、ゼオライトMCM-41の均一で規則的な細孔中でCo_3O_4の超微粒子磁性体を作成し、その超常磁性の磁気緩和について報告した。今年度は同様な手法で作成したLa_<1-x>Sr_xMnO_3の超微粒子磁性体の磁性を報告する。

MCM-41は細孔径が30Åのものを作成した。よってその中に生成される微粒子磁性体はサイズ効果とともに表面磁性が非常に大きく寄与することが予想される。La_<1-x>Sr_xMnO_3の低温相はSr^<2+>をドープするにつれ、スピンキャント絡縁体から、強磁性絶縁体、強磁性金属相へと変化することが知られている。ナノスケールの超微粒子ではこれらの低温秩序相がどのように変化するのかを調べた。粉末X線回折や光吸収スペクトルの測定により、MCM-41細孔内にLa_<1-x>Sr_xMn0_3微粒子が生成されていることを碓認できた担持試料についてSQUID磁束計により直流磁化率および交流磁化率の温度依存を測定した。一例としてx=0.175のSr濃度の場合について報告する。このSr濃度は、絶縁体-金属相の境界濃度に対応する。直流磁化の温度依存はバルクと同様に強磁性的である。ただし、T<70KではZFCとFC磁化に違いがみられた。交流磁化率の結果について報告する。χ"のピークから想定される転移点はバルクと比較して20K程度低い。またT=70K付近からのχ'の減少は直流磁化の結果と対応し、低沮での緩和現象がみられる。結論としてSr濃度を変化させて反強磁性相および強磁性相でのナノ粒子における超常磁性の違いを明らかにできた。前者は微粒子表面における相殺されない常磁性モーメントによる超常磁性を示すのに対し、後者は粒子全体がひとつの磁気モーメントを担う、単一磁区の超常磁性を示した。
数学の哲学としてのヒルベルト・プログラムに関する歴史的・論理学的研究

本研究では、ヒルベルト・プログラムとゲーデルの不完全性定理の関係の解明、およびブラウワーの直観主義からの批判がどのようにヒルベルト・プログラムの形成に影響を及ぼしたか、その影響関係の解明、の二点に主眼がおかれた。その結果として、第一に、ゲーデルの第二不完全性定理によってヒルベルト・プログラムはその遂行の可能性を失ったという「公式見解」は、必ずしも完全に論証されたわけではないこと、しかしながら、そのことによって直ちにヒルベルトの構想が再復活したということになるわけではなく、むしろ重要なのは、ゲーデルの第二不完全性定理には、第一不完全性とは異なる形で意味論の問題、特に内包性の問題が関与しているという事実が明らかになった。これは、言語による表現とその表現によって意味させたいこととの乖離というより根元的な問題を含んでおり、いくつかの異なる領域における類似の問題との連関を指摘することができた。第二に、ヒルベルトの有限主義が形成されるにあたっては、ブラウワーの直観主義よりは、むしろクロネッカーの有限主義に大きく影響されているというのが、定説であったが、ヒルベルトの有限主義が洗練されてゆくプロセスにおいて、具体的な手法に直接作用したのはブラウワーによる形式主義批判、あるいはその形式主義批判を包摂する、数学における言語性に対する詳細な批判であったということを示すことができた。また、この研究の過程において、平成14年の一月には、Michael Detlefsen教授を日本に招き、2日間のべ8時間にわたって、この研究テーマに関連する話題で講義を行ってもらい、またヒルベルト・ワークショップでは、Hilbert's Justification of the Completeness Requirementというタイトルで講演を行ってもらった。このような形で、最新のヒルベルト研究の一端を紹介できたことも成果の一部と考えられる。本年度の研究目標は、(1)ヒルベルトの形式主義プログラム(以下HP)の歴史的位置を再検討し、(2)HPを数学の哲学として分析・評価するための前段階として、そもそもヒルベルト・プログラムがどのような形の構想なのかを明らかにすることであった。まず、(1)については、ブラウワーの思想研究という立場から、そのHPへの影響の内実を明らかにすることを試みた。そのポイントは、ブラウワーの立場を、単に神秘主義的・心理主義的な原理に基づく構成主義ではなく、むしろ数学における言語の役割に対する透徹した批判として捉え、その言語批判という観点から、ブラウワーのヒルベルトへの影響関係が、従来とは異なる関係として捉えることができる、ということである。この成果は論文としてまとめることができた。また、海外研究協力者であるMichael Detlefsen教授(米国ノートルダム大学)を招聘し、上記論文の検討を行うとともに、二日間の講義(2002年1月7・8日・専修大学)およびHilbert Conference(2002年1月12日・慶応大学)での講演を通して、ヒルベルトの有限主義を含む構成主義的思考の発展を、主として幾何学的な観点から論じてもらうことができた。これは、Detlefsen教授自身の構成主義に関する研究の最新成果であり、その内容のみならず、今後の研究の方向を具体的に決定する上でも大きな意義があった。(2)については、Detlefsen教授のこれまでの研究を中心にして、ゲーデルの第二不完全性定理とHPの関係をめぐる議論についてのサーベイを行った。これは、ヒルベルトの構想が第二不完全性定理によって破綻したとする標準的見解が必ずしも維持しうるものではないことを示す議論であり、ヒルベルトのプログラムを数学の哲学として見る上で、格別重要な論点を含んでおり、これらの論点をどう展開するかが次年度における主要な課題となる。本研究は、数学の哲学という観点からヒルベルト・プログラムを考察し、その歴史的な成立過程を明らかにするとともに、現在の数学の哲学における一つの立場としての意義を評価することを目的とした。その成果としては、次の二点を挙げることができる。

第一に、ヒルベルト・プログラムは第二不完全性定理によって実行不可能なことが示されたとする公式見解に対し、この公式見解が必ずしも全面的に正しいというわけではないと見ることができるような解釈の余地がこのプログラムには残されている。それは、数学における内包性に関わる問題であり、その点においてヒルベルトの見解にはさらに探求すべき多くの課題が残されていることになり、この点を明らかにできたのは、一つの前進である。第二に、ヒルベルト・プログラムの形成においては、従来とは異なる点でのブラウワーの関与を明らかにすることができた。この点は、今後さらに文献的研究を進めなくてはならないが、少なくとも、ブラウワーの心的構成テーゼと論理的意味論に対する批判とが、ヒルベルトの有限主義および証明論的無矛盾性証明の動機付けの一部をなすことを理論的に明らかにすることができた。こうした観点から数学基礎論の歴史の改訂がどの程度まで進められるかは興味深い問題だが、以上の成果によって、そうした改訂作業の基盤は確保できたと考えられる。
手根管症候群の電気生理学的診断法の確立と産業医学領域における応用研究

本研究は手根管症候群の早期診断技術の開発と産業医学領域での適用限界を検討し、その応用として職場における手根管症候群の発生頻度を調査することを目的とした。年齢1937歳の女性作業者27名と1931歳の健常女子19名を対象として、指-手掌部(SCV-pf)、指-手関節部(SCV-wf)、手掌-手関節部(SCV-wf)、手関節-肘部(SCV-we)の正中神経知覚伝導速度(SCV)と同神経の伝導速度分布(DCV)を測定し、非顕性の手根管症候群の有病率を推定した。また、手根管内の神経伝導の異常を評価するためにWF/PF比(SCV-wf/SCV-wp比)を算出した。作業者は1日当り約6時間のVDT作業に117年間従事していた。作業者群のSCV-wf、SCV-wpおよびWF/PF比は対照群に比べ有意に低下していた。WF/PF比が90%(対照群19名の95%信頼区間下限値)以下であった作業者は37%であり、対照群0%と比べ有意に高率であった。また、作業者群は手根管症候群に関連した自覚症状を対照群よりも多く訴えたが、これら自覚症状と神経伝導速度の低下との関連はなかった。対照群では、SCV-wf、SCV-pf、SCV-wpが皮膚温と有意な関連が見られたが、WF/PF比は皮膚温や年齢と有意な関連を示さなかった。WF/PF比の個人間変動は他の全てのSCVの個人間変動と比べて非常に小さかった。以上より、非顕性の手根管症候群の発生は、その自覚症状と無関係に、VDT作業者で高率であると考えられた。また、作業関連の反復性手指動作により生じる手根管症候群の早期診断法として、WF/PF比は有用性が高くでかつ信頼できるスクリーニング方法であると考えられた。オフィスオートメーションの導入に伴い、コンピュータ作業者における頚肩腕障害および視覚障害への関心が高まっている。頚肩腕障害の内、手根管症候群は手根管屈筋腱鞘炎のために正中神経が手根管内で絞扼されて起こり、産業医学、整形外科および内科の広範な領域で遭遇する重要な疾病概念である。特に、産業医学領域では手指作業に起因して手根管症候群が発生しやすいことが指摘されている。本研究の目的は、手根管症候群の早期診断技術の開発と産業医学領域での適用限界を検討し、その応用として職場における手根管症候群の発生頻度を調査することにある。今回考案した手根管症候群の早期診断方法は、我々が既に開発を終了し産業医学領域の有害因子による末梢神経障害評価に使用している神経伝導連度分布(DCV)測定法を更に改良・応用した方法である。このDCV解析は、末梢知覚神経(主に正中神経)伝導速度の測定を行ない、神経束上で経皮的に記録される2つの複合活動電位波形をコンピュータに取込み、これら複合活動電位波形から神経の単一活動電位波形および神経線維の相対割合をコンピュータにより算出する。今年度、DCV解析の際単一神経活動電位波形の異常が視覚的に明解に捉えられるように、DCV解析プログラムを修正し終えた。

また、15名の健常者から得られた末梢神経の複合活動電位波形を用いて、絞扼性末梢神経障害(手根管症候群)の数理モデルを当てはめると、数理的に作り出される障害の程度がDCV解析プログラムで算出される単一神経活動電位波形の右方移動と正比例し、一方、神経伝導速度分布は殆んど影響されなかった。以上より、理論的にはDCV解析プログラムの使用により、絞扼性末梢神経障害の診断が可能であることが示唆された。また515%の絞扼性障害のある振動工具作業者までもDCVが測定された。これらの結果は、平成5年度の研究実績報告の際述べられる。頚肩腕障害の内、手根管症候群は手根管屈筋腱鞘炎のために正中神経が手根管内で絞扼されて起こり、産業医学、整形外科および内科の広範な領域で遭遇する重要な疾病概念である。特に、産業医学領域では手指作業に起因して手根管症候群が発生しやすいことが指摘されている。本研究の目的は、手根管症候群の早期診断技術の開発と産業医学領域での適用限界を検討し、その応用として職場における手根管症候群の発生頻度を調査することにある。この目的を達成するために、前年度に神経伝導速度分布(DCV)測定法を改良し、コンピュータ解析による単一神経活動電位波形の変化として視覚的に捉えられるようにした。また、この新しいDCV解析プログラムを用いて15名の健常者で測定を行ない、数理モデル上妥当性があることを確認した。当該年度は、作業者で実際に測定を行ない、無症候性(Subclinical)の手根管症候群の発生頻度を検討した。1)臨床医学的に拇指球の筋萎縮のない振動工具(主にチェーンソー、削岩機)作業者12名(年齢、4075歳)で正中神経のDCVを測定した。これら作業者の多くは白指症の経験を持っていたが、手根管症候群の自覚症状(拇指と示指のつまみ動作ができない、物を持っていても時々落とすことがある、等々)は訴えていなかった。この内、3名で単一神経活動電位波形の変化が見られた。2)同様に、臨床医学的に拇指球筋萎縮のない女子キーパンチャー27名(年齢、2037歳)で正中神経のDCVおよび知覚神経伝導速度(SCV)を測定した。これらの作業者は117年間、毎日約7時間のデータ入力作業を行なっていた。これらの作業者のうち10名で、手根管部前後のSCV比である{指手関節部SCV}/{指手掌中央部SCV}の値が90%以下(75.689.7%)を示した。これらの作業者は糖尿病、妊娠、手首の骨折等々の経験(交絡要因)がなかったことから手根管部の軽度絞扼による神経伝導遅延が推定された。本研究により、無症候性(Subclinical)の手根管症候群が産業医学領域でかなり高頻度に発生している可能性が示唆された。今後、これら2年間のデータをより詳細に検討した上で関連する学会、雑誌等で研究発表をする予定である。
問題例の評価から始める発展的なコミュニケーションスキル指導法の研究

本研究は、近年話題となっているプレゼン能力やディベート能力をの基礎となる実生活の場での「日常の場でのコミュニケーションスキル」教育についての実践的研究である。この能力は、謝絶・謝罪、激励、勧誘等の場面で必要となる会話の技術である。この能力を育成する指導法と教材の開発のために、高校や大学での実践を積み重ねた。研究成果として、現場で活用できる教材として全15回の課題と振り返りノートを作成し、併せて実践記録を示すと共に、効果的な指導法の提案を行った。本研究では、高校生大学生を対象に発展的な対人コミュニケーションスキル指導法の提案と多様な校種の教育現場で活用可能なメディア教材の開発・発信を行うことを目的とする。本研究の特色は、学生個々が「謝る」「説明する」「頼む」等の日常のコミュニケーションに関する「問題を含む会話例」を評価し、自分のこれまでの話し方を省みながら方略を再構築して実践するという指導法を提案することにある。課題に対する〈(観察→熟考→発見)評価→実践→改善〉という一連のプロセスが学生に生まれ、創造的に問題を解消することができるようになる。本年度(平成25年度)は、本学のコミュニケーション関連の授業で複数回本実践を取り入れた。本研究の指導法は通常1時間で完結し、会話モデルを入れ替えて繰り返し行われる。例えば「相手の感情を無視した説得」のような問題を含む会話モデルを提示し、評価して問題点を洗い出す。学生同士の意見交換を経て、その問題点を修正してどのような順序でどのように話せば、相手の理解や共感が得られるのかを意識しながらロールプレイを用いて演習を行う。また、聴衆の学生たちはそれを評価し、最終的には指導教員がポイントを整理して参加者全員で理解を共有するという流れである。各単元の目的を明確にして学習がスムーズに行えるように専用の教材を用意した。試用版も含め本年度で4回分の教材を作成した。実践と並行して、協力校の高校でも同様の実践を行うため、協力校教員との打ち合わせと教材の修正を行った。特に本年度では今後研究が円滑に進行するように協力校との体勢作りに専念した。なお本年度の研究成果を経過報告として、発表:「高校の授業で行う日常のコミュニケーションスキル」第10回実践持ち寄り会(愛知大学)、論文:「ロールプレイを応用した国語表現の授業」『イマ×ココ』創刊号(2013)を行った。本研究では、高校生から大学生を対象に発展的な対人コミュニケーションスキル指導法の提案と多様な校種の教育現場で活用可能なメディア教材の開発・発信を行うことを目的とする。本研究の特色は、「謝る」「説明する」「頼み事をする」「断る」等日常生活で直面するコミュニケーションの場面を教材として取り上げて教材化している点にある。教材については、毎時間指定したテーマで授業が行え、学生が混乱しないように、1枚裏表のプリントで完結し、同じ方法で課題に取り組めるように設問の組み立てやレイアウト等に工夫を施した。中間報告の成果として全13章の教材を用意した。各章1回の90分の授業で完結する内容で構成されている。各章の詳細な内容は「11.現在までの達成度」を参照されたい。なお高校での実践に向けて、協力校教員と綿密に打ち合わせを行って50分の授業時間に合わせて内容・分量を調整した高校版を作成した。本年度からの新しい取り組みとして、大学以外の校種である単位制高校における本教材での授業実践を開始した。協力校である鶴見総合高校の泉一彦教員と昨年から引き続き密に連絡を取り合い、本年度2度の打ち合わせを経て高校での授業実践を行った。その後、泉教員を含め授業に参加した教員2名が参加して事後研究会を開催して来年度の実戦に向けての課題を整理した。なお本年度の研究成果を中間報告として、論文:「大学におけるコミュニケーションスキル教育の開発研究」『教育実践研究』No.9(富山大学人間発達科学研究実践総合センター)を執筆した。内容は、具体的な課題(使用したプリント類も提示)を使用した授業実践の報告と考察である。また、表現の方略に関わる関連領域の研究として、学会発表:「コミュニケーションツールとしてのコトワザの表現価値」(第126回全国大学国語教育学会名古屋大会)を発表した。近年、小学校から大学初年次まで、すべての校種でコミュニケーション教育が取り上げられるようになった。正確性や聞きやすさ以外に、聞き手の気持ちや立場に配慮する必要があるとすれば、これらの形式的な学習だけでは、総合的なコミュニケーション力の涵養には不十分である。本研究に於ける第一の成果:著者は、「感謝する」や「頼みごとをする」といった、日常の場でのコミュニケーションの場を取り上げ、スキル育成のための教材の開発と指導法の実践研究を行った。「説明する」「話し合う」など課題ごとに独立した教材を作成し、一回90分で完結する形式の学習法を提案した。学習内容は、前半では問題のある会話例を検証して不適切なコミュニケーションのあり方を指摘し、自分なりの改善例を考える課題であり、後半ではコミュニケーションスキルの理論化を行う課題である。まとめとして、先の課題の考察を踏まえた課題解決型ロールプレイ演習を行うというものである。第一の成果:教材は、課題ごとにB4版のテキストを編集し、それと対応づけて「日本語コミュニケーションスキル実践テキスト振り返りノート」を作成した。第二の成果:日常のコミュニケーション

スキルは、学習者にとってもともと自由に話せる母国語の運用技能であるので通じれば良いとかいつも通り話せば良いとか安易に考えているのではないだろうか。本研究では、これを「言語交流意識」を言語活動に対する理知的な捉え方や会話の方略に対する意識の萌芽、方略習得・改善への興味・関心、さらにもっとも本質的な言語活動への積極的な関与欲求を含む総体として捉えている。この前提に立ち、学習者がコミュニケーションスキル学習を通してどのように言語交流意識を変容させていくかを当該実践の各段階(事前・中間・事後)でアンケート調査を実施して学習者の言語交流に関する意識の変容を検証した。本研究は、近年話題となっているプレゼン能力やディベート能力をの基礎となる実生活の場での「日常の場でのコミュニケーションスキル」教育についての実践的研究である。この能力は、謝絶・謝罪、激励、勧誘等の場面で必要となる会話の技術である。この能力を育成する指導法と教材の開発のために、高校や大学での実践を積み重ねた。研究成果として、現場で活用できる教材として全15回の課題と振り返りノートを作成し、併せて実践記録を示すと共に、効果的な指導法の提案を行った。昨年度(平成25年度)から所属機関が富山大学に変更になった。前勤務校より協力校へのアクセスが悪化したが、本年度より新交通機関が開通し、関東圏への出張が利便性を増したので、引き続き現場へこまめに足を運び、協力実践校の雰囲気や生徒達の状況等を観察・調査して授業計画に生かしていきたい。すでに述べたように、昨年度から開発を進めている高校・大学等の多様な校種で実戦可能なコミュニケーション教材が全13回分の試用版が揃い継続的な実践研究を行っている。各章の具体的な内容は以下の通りである。教材は、ガイダンス、まとめの回を除いた第2回第14回までである。(第1回ガイダンス)/第2回間をつなぐ・雑談をする/第3回分かりやすい説明/第4回報告する/第5回質問する/第6回話し合う・司会をする/第7回謝る・感謝する/第8回励ます・批判する/第9回薦める・誘う/第10回頼みごとをする/第11回断る/第12回説得する/第14回面接を受ける/(第14回振り返りとまとめ)以上、大学での全13回分の実践研究に関しては、すでに論文化済みで、多の関連業績に関しても逐次研究成果の公開を進めている。詳細は、「9.研究実績の概要」を参照されたい。本年度は、教材の作成と並行して協力校での授業実戦も実施した。昨年度からの協力校との綿密な関係作りの結果、授業実践等において十分な成果をあげることができた。その成果については、国語教育系学会誌への投稿へ向けて共著論文の作成を進めている。協力校の泉教員には来年度も引き続き協同での授業実践を依頼している。中間報告として、文法教育と表現法との関連を調査した資料も作成した。本年度の研究の総括として、多様な校種間での実践でも十分な成果が得られ、研究が順調に進行していると共に一部予想以上の成果を上げることができたと評価することができる。現代日本語文法、意味論、語彙論、国語科教育本年度は、コミュニケーションスキル教材の開発、協力校での授業実践、事後研究会等の成果があり、本年度の目標は十分に達成されたと考えられる。
発達初期の対象認識についての縦断的・発達連関的研究

乳児期の対象概念(object coccept)形成と、それにかかわる要因の発達的連関を検討するため、3観察を実施した。観察1では対象の永続性(object permanence)形成と這うことによる移動手段の獲得との発達的連関の検討を試みるため、生後1カ月から4カ月の乳児6名に対し、約9カ月間の縦断観察を半月おきに実施した。その結果は、各被験児の這い始めを基準にしてUzgiris-Hunt尺度を中心とした対象の永続性形成の水準を検討した場合、両者の間に密接な連関が窺われるものであった。すなわち、這うという手段の獲得によって可能となるスクリ-ン背後の探索経験が、対象の永続性形成にポジティブに作用を及ぼすことが示唆された。観察2では、対象の永続性形成の下位要素とみられる触覚的永続性と視覚的永続性の連関の様相を検討した。観察1と同じ被験児に対し、見たものをつかむという行動が成立する生後4カ月頃から9カ月頃までの間、対象を被験児が手にした瞬間、その手と対象をカバ-で覆うという両者の葛藤課題を設定し、それへの反応を分析した。その結果、初期の段階での両者が協応しない時期から、触覚的永続性への依存、そして両者の協応へと進む過程が明らかにされた。観察3では、対象の永続性形成と歩行の成立による移動手段の獲得との間の発達的連関を検討するため、生後9カ月前後の乳児10名に対し、半月おきの縦断観察を生後15カ月ころまで実施した。歩行の成立を基準にして、その前後のUzgiris-Hunt尺度を中心とした対象の永続性得点の推移を検討した結果には、一時的な後退及び停滞が認められた。このことは、歩行成立前後に、乳児の空間探索方略が実際的・感覚運動的なものから概念的・表象的なものへと移行していくことを示唆するものと思われた。
第二言語における語彙処理と文処理のインターフェイス:日本人英語学習者への実証研究

本研究では「コンピュータ版英語語彙処理テスト開発に関する研究を、その中心的な成果として報告し、大規模なテストの妥当性の検証を行った。その結果、英語の語彙処理能力において、日本人英語学習者の場合には、「語彙知識量(語彙知識の正確さ)」と「語彙知識運用度(語彙アクセスの流暢性)」の間に乖離があり、この乖離の程度が、ある個人(被験者)内でも、どのようなプライム語の後で、どのターゲット語にアクセスするかによって大いに変わってくるという結論に達した。研究課題の推進の前提となる、個々の語彙の処理能力を測定する基準についての検討の一環として、第二言語としての英語学習のための標準語彙処理能力テストを開発し、第二言語の教育・学習に関する研究用の基礎データを集めることに専心した。まだ、テストの開発には至っていないが、その前段階の準備を丹念に行ったつもりである。まずこの単語処理テストの目的として、次の2つを設定した。すなわち、(1)第二言語(外国語)としての英語学習者のための語彙知識と語彙アクセスの自動性に関するテスト開発、(2)外国語教育・学習に関する研究用の基礎データ収集テストの開発、であった。その基本コンセプトは、(1)正答数(あるいは誤答数)のみならず、反応時間(RT)をもとにしたデータをとり、それをスコアに入れる、(2)語彙プライミング(lexical priming)法を用いたテストを開発する、(3)コンピュータベース(あるいはインターネットベースでもOK)で実施できるようにする、(4)提示方法は視覚提示、(5)Lower Intermediateレベル(高校生)以上の生徒・学生に利用できるようにする、というものであった。2007年度の成果として、既に、(1)文献資料の収集(語彙標準テスト作成方法やプライミングについての研究成果を集積して検討)、(2)単語処理テスト概要の決定(プライミング法、横川ほか(2006)『日本人英語学習者の英単語親密度<文字編>』くろしお出版を参考にする、など)、(3)テスト用プライム語・ターゲット語の刺激語ペアリストの作成、(yesおよびno反応用単語ペアを含む)を実施した。これで予備調査を経て、語彙処理と文処理のインターフェイス研究の前提となる、標準語彙処理能力のテスト開発ができることになったものと思われる。昨年度(平成19年度)よりスタートした標準語彙処理能力テスト(Computer-Based English Lexical ProcessingTest:CELP Test)の開発が今年度の研究の主たる目的であった。このテストは、(1)正答数(あるいは誤答数)のみならず、反応時間(Reaction Time)をもとにしたデータをとり、それをもとにスコアを算出する、(2)語彙プライミング(lexical priming)法を用いた、類義関係にあるかないか(yes-no)を判断させるテストとする、(3)コンピュータベースで実施できるものである、(4)提示方法は、音声呈示ではなく、視覚呈示とする、(5)Lower Intermediateレベル(高校生)以上の生徒・学生に利用できるようにする、といった基本コンセプトを持つものである。平成19年度の研究で、(1)文献資料の収集、(2)テスト概要の決定、(3)仮のテスト用刺激語ペアの作成(合計479ペア)は完了したので、平成20年度は、(4)プログラミングによる3種類の仮テストの作成を行い、(5)3つの仮テストを5つの大学で外国語として英語を学ぶ日本人英語学習者に対し実施し、(6)データの集計・分析を行い、(7)さらに呈示英単語ペアの絞り込みを行い、等質な最終完成版テスト2種(Test A and B)を作成した。なお、本研究組織には、従来からの、研究代表者(門田)、研究分担者(野呂、島本、長谷)、および8名の研究協力者に加え、今年から連携研究者として越智徹(広島国際大学工学部情報通信学科・助教、研究者番号:10352048、所属研究機関番号:35413、所属(部局)番号:404、職番号:28)に入って頂き、研究代表者の求める実験のプログラミングを依頼した。平成20年度までの研究で、(1)文献資料の収集、(2)テスト概要の決定、(3)テスト用刺激語ペアの作成(合計479ペア)、(4)プログラミングにより、仮テスト(3種類)を作成し、(5)仮テストを5つの大学で外国語として英語を学ぶ日本人英語学習者に対し実施し(第一次データ収集)、その上で、(6)データの集計・分析を行い、(7)プライム・ターゲット英単語ペアのさらなる絞り込みを行い、完成版の語彙処理テスト(Computer-Based English Lexical Processing Test : CELPと命名)を作成することができた。平成21年度は、以上の研究を受けて、次の諸点を実行した。(8)関西圏のいくつかの大学において、外国語として英語を学ぶ日本人英語学習者に対し実施し、CELPテストの妥当性・信頼性に関する本調査第二次データを収集した。(9)本調査データの集計と統計処理を実施して、CELPテストの妥当性・信頼性を確認した。(10)本共同研究の応用研究として、次の諸課題を検討した。

(10a)CELPテストとNation & Beglarの語彙サイズテストとの関係:研究代表者、研究分担者、研究協力者のほぼ全員が語彙サイズテストを実施し、主に倉本によりデータの集計・検定、主に島本により結果の考察を行った。(10b)リーディングにおける単語認知力の役割についての検討:研究分担者(野呂)により実施。(10c)第二言語の語彙処理能力とリーディング力:単語認知と読書量・読解速度との関連を探る:研究協力者である山科・釣井により実施。以上のように、平成21年度には、CELPテストの開発、その妥当性に関する本調査、3種の応用研究が実施され、所定の成果を収めた。
言語処理に基づくこころの時間の計数可視化インタフェースの開発

本研究の目的は,これまで数値化が困難であったこころの現在時刻や,こころの時間の流れを計数し,可視化する,新たな計測評価システムを提供し,新学術領域「こころの時間学」の推進に貢献することである.平成27年度は,研究項目1, 2, 3について研究を進めた.1)平成26年度までに,会話中の発話から,時制と語彙に基づいて,発話者のこころの時間を推定する手法を開発した.平成27年度はさらに,出来事が起こった時刻とその出来事を参照する時刻,発話する時刻を考慮し,こころの時間を推定する手法を開発した.発話内容だけでなく,それらが語られる視点が,過去,現在,未来のいずれかを評価することが可能となった.2)会話のテーマ設定に基づく話題や,参加者の属性と,過去がこころの時間に占める割合との関係を分析した.街歩きを行った後,共想法を行った際の会話データを分析対象として,以下のことを明らかにした.即ち,古い街並みや築年数が経った建物を話題にすると,話題と共に持ち寄られた写真に写っている対象そのものではなく,その対象から想起される過去の出来事や気持ちが語られる傾向にある.街歩きをした地域の在住者と外来者のこころの時間を比較すると,在住者の方が,話題に占める過去の割合が高い傾向にある.3)会話のテーマ設定をそろえた上で,健常高齢者,認知症高齢者,介護施設利用者の会話データを対象にこころの時間を推定し,認知機能とこころの時間との相関を調べた.認知機能が低下した高齢者は,健常高齢者と比べ,話題に占める過去の割合が高い傾向が見られ,それを数値化することができた.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は,研究項目1, 2, 3について研究を進めた.1)高齢者の会話における発言の時制解析と可視化:高齢者同士で行われた,実際の会話における発言について,過去,現在,未来のどの時刻を含むかを,文法やキーワード,意味から分析した.分析は,領域内の言語学,哲学の研究者の助言と指導を得て,時間と言語の関係に関する関連研究に基づいて行った.発言に過去,現在,未来が含まれる割合と推移を可視化することができた.2)共通の体験に関する会話における発言の分類:共通の体験をした上で,その体験を話題として会話するワークショップを開催し,発言に含まれる,共通の体験に関する記憶,過去の体験に関する記憶,体験と関係のない知識の割合を分析した.条件を揃えることで,会話の場において,当日の体験記憶を想起し,発言するという,目的とする活動を行っているかどうかを確かめることができた.3)発言から体験と知識,時制の判別手法の開発:項目1),2)の分析結果を学習データとして,新たな会話データに対し,発言に含まれる時制や,体験もしくは知識に関することかを判別する手法を開発した.精度には改良の余地があるものの,会話におけるこころの時間を推定することができるようになった.本研究の目的は,これまで数値化が困難であったこころの現在時刻や,こころの時間の流れを計数し,可視化する,新たな計測評価システムを提供し,新学術領域「こころの時間学」の推進に貢献することである.平成27年度は,研究項目1, 2, 3について研究を進めた.1)平成26年度までに,会話中の発話から,時制と語彙に基づいて,発話者のこころの時間を推定する手法を開発した.平成27年度はさらに,出来事が起こった時刻とその出来事を参照する時刻,発話する時刻を考慮し,こころの時間を推定する手法を開発した.発話内容だけでなく,それらが語られる視点が,過去,現在,未来のいずれかを評価することが可能となった.2)会話のテーマ設定に基づく話題や,参加者の属性と,過去がこころの時間に占める割合との関係を分析した.街歩きを行った後,共想法を行った際の会話データを分析対象として,以下のことを明らかにした.即ち,古い街並みや築年数が経った建物を話題にすると,話題と共に持ち寄られた写真に写っている対象そのものではなく,その対象から想起される過去の出来事や気持ちが語られる傾向にある.街歩きをした地域の在住者と外来者のこころの時間を比較すると,在住者の方が,話題に占める過去の割合が高い傾向にある.3)会話のテーマ設定をそろえた上で,健常高齢者,認知症高齢者,介護施設利用者の会話データを対象にこころの時間を推定し,認知機能とこころの時間との相関を調べた.認知機能が低下した高齢者は,健常高齢者と比べ,話題に占める過去の割合が高い傾向が見られ,それを数値化することができた.会話における発言から,こころの時間を計数可視化するという,当初の目的に向かって必要なデータ分析ならびに判別手法を開発することができたため.27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度に開発した手法に基づいて,平成27年度には,結果を可視化するインタフェースを開発し,ユーザ評価を行う計画である.27年度が最終年度であるため、記入しない。
高分子分散型液晶素子における相分離過程に関する研究

紫外線硬化型樹脂を用いた高分子分散型液晶素子は、素子の作製時、つまり紫外線を照射し高分子相と液晶相に分離する過程が素子の特性に大きく影響することが知られている。研究者は、電圧除去後も高い透過率を保持することができる(メモリ効果)を持つポリマーボールタイプの高分子分散型液晶素子において、相分離過程での素子の透過率、電気抵抗、および静電容量の変化を測定した。その結果、相分離の開始時刻に静電容量が、修了時刻には抵抗値それぞれピークを示し、透過率の変化のみでは不明瞭であった相分離開始および終了の各時刻が素子の電気的特性の変化によって、明確に示すことができることを明らかにした。次に、紫外線照射をさまざまな相分離過程、つまり相分離開始直後、終了直前、終了直後、終了後も継続照射等で停止した素子を作成し、メモリ効果および電気光学特性を測定した。その結果、紫外線が不足すると、メモリ透過率は小さく駆動電圧が大きいこと、過度の照射時間は駆動電圧の増加を引き起こすことを明らかにした。このため、駆動電圧を最小に、メモリ透過率を最大にするような紫外線照射時間を、種々の紫外線強度において明らかにすると共に、最適な紫外線照射時間を知るためには、相分離時の素子における抵抗値の変化を観測する手段が非常に有効であることを示した。また、抵抗値の変化をモニターする手法は、相分離時の温度の変化にも対応できることを明らかにした。さらに素子の厚さや面積の変化、高分子と液晶材料の混合割合の変化等にも応用可能であると考えられる。
遅延結合された自励振動子に発生する振動停止現象の解析と設計

遅延結合された自励振動子に発生する振動停止現象は振動子が2次元の場合に限って数値的に導かれているに過ぎず、理論的な結果は殆ど得られていない。H16年度の実績を以下にまとめる。1)遅延時間結合に伴う振動停止現象を一般化し、この現象が生じない十分条件を理論的に導出した。この成果を大域的結合ネットワークに拡張し、論文を執筆・投稿・修正・再提出した。2)ダイナミクスを有する拡散的結合を施すことでも振動停止現象が生じることを前年度に明らかにした。この成果を回路実験で検証し、国際会議(ISCAS2004)で発表した。さらに大域的なネットワーク回路に拡張し、国際会議(NOLTAA2004)でも発表を行った。これらの成果をまとめた論文を執筆している。3)一方向に遅延結合した振動子の振動停止現象を調べ、現象が生じない十分条件の導出と現象が生じる十分条件を補償する簡便なシミュレーション法を提案した。この成果は、米国物理学会誌(Physical Review E)に採録・出版された。また、次元の一般化もされておらず、この研究はまだ初期段階にあると言える。本研究の実績を以下にまとめる。この成果は国内学会(日本物理学会)ならびに国際会議(NDES2003)で発表した。また、この結果を大域的結合ネットワークに拡張し、論文を執筆・投稿した。2)ダイナミクスを有する拡散的結合を施すことでも振動停止現象が生じることを明らかにした。この成果は米国物理学会論文誌(Physical Review E)に掲載された。さらに、この現象を回路実験で検証した結果は国際会議(ISCAS2004)に採択された。
鉱物との電子授受にもとづく微生物酢酸生成代謝が生命初期進化に果たした役割を探る

本研究では、「硫化鉄等の金属鉱物に蓄えられた電気」をエネルギー源とした「還元的アセチルCoA経路による酢酸生成」が原始生命体の主要なエネルギー・炭素固定代謝系であったという仮説に基づき、現存の冥王代類似環境を含む多様な環境から該当の代謝経路を有する新規微生物を発見し、鉱物-微生物間電子移動に基づく酢酸生成反応に関する進化学的考察を深めることを目的とした。(1)鉱物をエネルギー源とする酢酸生成微生物の集積培養:固体金属鉱物のモデルである金属鉄を唯一のエネルギー源として利用可能な微生物の集積培養をおこない、美唄湿原土壌、炭鉱地下水、地下油田構造水など物理化学的環境が異なる複数の環境サンプルから鉄酸化酢酸生成をおこなう微生物群を集積することに成功した。(2)微生物群集構造解析による集積培養中の優占微生物種の特定:美唄湿原土壌、炭鉱地下水、地下油田構造水の金属鉄培養で優占していた微生物種として、Clostridium magnumと相同性97.9%、Acetobacterium wieringaeと相同性99.3%、Moorella stamsiiと相同性97.3%のクローンがそれぞれ同定された。これらの近縁種とされた微生物はいずれも酢酸生成細菌として知られており、本研究で集積された微生物が金属鉄酸化・酢酸生成に関与している可能性が高いと考えられた。(3)酢酸生成微生物の純粋分離:メタノール、ベタイン、水素などを基質とした酢酸生成菌用培地を使用し、上記の優占種の分離を試みた結果、油田構造水由来のMoorella属に近縁な微生物について分離することに成功した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では「硫化鉄等の金属鉱物に蓄えられた電気」をエネルギー源とした「還元的アセチルCoA経路による酢酸生成」が原始生命体の主要なエネルギー・炭素固定代謝系であったとする仮説に基づき、現存の冥王代類似環境を含む多種多様な環境から該当の代謝経路を有する新規微生物を分離培養し、冥王代環境において鉱物-微生物間電子移動に基づく酢酸生成反応が生命誕生・初期進化のドライビングフォースとなりえたことを実験的に証明することを目的とする。平成27年度は、(1)鉱物をエネルギー源とする酢酸生成微生物の集積培養、(2)微生物群集構造解析による集積培養中の優占微生物種の特定、を目的とした。(1)鉱物をエネルギー源とする酢酸生成微生物の集積培養:冥王代類似環境(長野県白馬八方温泉)および高温(各種温泉、堆肥等)、低pH(美唄湿原土壌)、高塩濃度(猿払炭鉱地下水)サンプルを微生物源とし、金属鉄を唯一のエネルギー源として利用可能な微生物の集積培養をおこなった。その結果、一部のサンプル(美唄湿原土壌、猿払炭鉱地下水)で鉄酸化に由来する酢酸生成がみられた。(2)微生物群集構造解析による集積培養中の優占微生物種の特定:美唄湿原土壌と猿払炭鉱地下水の金属鉄培養で優占していた微生物種として、Clostridium magnumと相同性97.9%、Acetobacterium wieringaeと相同性99.3%のクローンがそれぞれ同定された。これらの近縁種はいずれも酢酸生成菌であり、両クローンが金属鉄酸化・酢酸生成に関与している可能性が高い。(3)酢酸生成微生物の純粋分離:現在メタノール、ベタイン、H2/CO2などを基質とした酢酸生成菌用培地を使用し、上記の優占種の分離を試みている。当初の研究計画である、(1)鉱物をエネルギー源とする酢酸生成微生物の集積培養、(2)微生物群集構造解析による集積培養中の優占微生物種の特定、について、冥王代類似環境からの微生物の取得こそならなかったが、その他の2環境から集積培養に成功し、また優占微生物種の特定に至ることができた。また当初は平成28年度に計画していた該当微生物の単離培養についての実験が既に進行中であり、研究はおおむね順調に進展していると言える。

平成27年度の結果を受け、平成28年度は以下の計画に沿って研究をおこなう。(1,2)鉱物をエネルギー源とする酢酸生成微生物の集積培養、群集構造解析:各種サンプルについて引き続き集積培養を試み、有望なものについては群集構造解析により優占微生物種を特定する。(3)酢酸生成微生物の純粋分離:美唄湿原土壌と猿払炭鉱地下水サンプルで特定された酢酸生成菌の純粋分離をおこなう。(4)電気化学培養システムでの分離株の培養:分離株を電位制御した硫化鉄鉱物を電子源として培養し、電気エネルギーにもとづく酢酸生成および増殖が可能であることを実証する。(5)分離株のCODH遺伝子の特定と進化学的解析:分離株の一酸化炭素デヒドロゲナーゼ(CODH)遺伝子の塩基配列を決定し系統樹を作製することで、酢酸生成微生物および還元的アセチルCoA経路の進化について考察する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
強相関電子系への代数的アプローチ

強く相互作用する格子上のフェルミオン系・ボゾン系・スピン系の理論的研究を行った。具体的にはHubbard模型や量子ハードスクエア模型などの基底状態を、Perron-Frobeniusの定理のような数学的な道具や、関連する模型の可積分性を利用して解析した。その結果、多くの厳密な結果を得ることに成功した。例えば、SU(n)対称性のあるHubbard模型において、長岡の定理の自然な拡張が成立することを証明した。また、解析的・数値的手法を組み合わせることで、二次元のVBS状態のエンタングルメント・ハミルトニアンは一次元ハイゼンベルグ模型のハミルトニアンによって非常によく記述されることを明らかにした。相関の強い量子系に対して、数理物理的な観点からアプローチし研究を行った。本年度の成果として、以下の3つに関するものが挙げられる。(1)格子上のRydberg原子系の基底状態およびエンタングルメント,(2)SU(n) Fermi-Hubbard模型における長岡強磁性, (3)spin-1 Bose-Hubbard模型の基底状態。(1)先行研究において、一次元光格子上のRydberg原子系に対する有効模型が導出されていたが、この模型においてパラメターをうまく選ぶと、別の文脈で議論されていた相互作用するFibonacciエニオン系が実現できることを明らかにした。また、二次元格子上のRydberg原子系に対する可解模型としてLesanovskyにより提案された、量子hard-square模型に対して、基底状態の性質を調べた。特にラダー上の模型に対して、そのエンタングルメント・ハミルトニアンと対応する共形場理論の関係を明らかにした。(2)SU(2)対称性のある通常のHubbard模型において、相互作用Uが無限大で、電子数がサイト数より一つだけ小さい場合に、強磁性が現れることは長岡強磁性として知られている。この結果を、SU(n)対称性のあるHubbard模型の場合に拡張した。また、SU(6)の場合にこの強磁性状態を、冷却原子系において観測するスキームの提案を行った。(3)スピン自由度(S=1)のあるBose-Hubbard模型の基底状態の基本的な性質を調べた。その結果、基底状態は、スピンに依存する相互作用の符号に応じてi)強磁性, ii)スピン一重項, iii)SU(3)強磁性状態,となることを厳密に証明した。これらの結果は、従来は特定の占有数の場合に有効スピン模型を用いて議論されていたものを、元のBose-Hubbard模型でより一般的な状況に拡張したものである。相関の強い量子多体系に対して、数理物理的な観点からアプローチし研究を行った。本年度の主な成果として、以下の3つに関するものが挙げられる。(1)格子上のRydberg原子系の励起ギャップ,(2)平坦バンドを有するBose-Hubbard模型におけるWigner結晶状態および朝永-Luttinger液体相,(3)スピンレスフェルミオン系とハードコアボゾン系の基底状態エネルギーの比較。(1)Lesanovskyにより提案された一次元光格子上のRydberg原子系の有効模型は、パラメターをうまく選ぶと、基底状態が厳密に求まり、またいくつかの励起状態が得られることが知られていた。このことから、この模型の可解な場合にはギャップがあると考えられていたが、そのことを第一励起状態をあらわに求めることなく不等式を用いた手法により厳密に証明した。(2)フェルミオン系に対するHubbard模型では、この模型のホッピング項が平坦なバンドを有する場合に強磁性基底状態が実現する場合があることが知られている。本研究では、同様のホッピング項を持つ梯子上の(スピン自由度を持たない)Bose-Hubbard模型の基底状態の性質を調べ、平坦バンドの占有数に応じてi)Wigner結晶相, ii)ボゾンのペアの朝永-Luttinger液体相, iii)両者の共存相,が実現することを明らかにした。(3)相互作用のない場合に、全く同じ「運動項」を持つ同粒子数のボゾン系とフェルミオン系の基底状態エネルギーを比較した場合、統計性から前者の方が後者より必ず低くなる。この結果は相互作用が導入されても、ホッピング項にフラストレーションが存在しない場合にはやはり成立することを証明した。一方で、フラストレーションがある場合には、この基底状態エネルギーの大小関係が破れる場合があることを、具体的な例を構成することにより示した。強相関電子系に対して、対称性などの代数的な観点からアプローチし研究を行った。本年度の成果としては、以下の4つに関するものが挙げられる。