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農村からの庶民住生活デザイン近代化の研究

農村住宅や庶民住宅の近代化と工業化やデザイン関連の諸機関資料や既往研究と必要な理論研究は成果を得た。しかし初年度の東日本大震災で、本研究の意義を確信すると同時に、文献や既存資料ではわからない問題、つまり生活近代化の諸事象の社会的連関とは即ち、デザインが生命に関わり、災害や経済・政治に容易に影響を受け、その道具になる事と実感した。故に研究の方法を修正し、庶民住宅の生活デザイン近代化の問題を現代の被災地の復興と連続して捉え、新たに食空間を中心とした生活習慣、仮設住宅の住まい方と建設技術、地域の歴史景観とコミュニティ、都市と地方の生活文化交流の調査等を行った。歴史と現代を繋ぐ課題として発展させる。本年度は日本近代インテリアデザインに及ぼされた英国とドイツの影響について、現地のアーカイブ・資料館・図書館の調査、及び関連する領域の研究者との意見交換を行った。併せて、農村工芸振興事業のインテリアに関連する部分についても、国内の美術館や資料館の調査を行った。これらの調査の際には、同時に国際学会での論文発表も行い、できるだけ研究の位置付けと広がりの再確認を行うように心がけた。具体的には、バウハウスの3つの校舎とその資料館を訪問し、ヴァンデ・ヴェルデとムテジウス、そしてバウハウスの初期の事業の関係性の検討を通してアーツアンドクラフツとモダンデザインの関係を確認した。またハムステッドのアーカイブ調査を行って、そのアメリカとの関係、モダンデザインの導入のされ方などを調査した。国内では濱田と河合のアーカイブを見学したが、既往研究のさらなる調査が必要である事を実感した。これらの基盤となる歴史的調査のほかに、昭和初期から20年代までの婦人雑誌におけるインテリアに関連する記事の全体的な見直しも行い、注目すべきポイントを抽出した。それらの建築学における位置付け、あるいは建築家の住宅インテリアデザインへの貢献などについても調査を始めている。発表した論文としては英語によるもので関連するものが2点、日本語による日本近代インテリア論考への協力が2点ある。いまだ多くの検討事項を抱えているので、全体的な方向性はまとまっていないが、カルチャラルスタディー、マテリアルカルチャー、工芸、デザイン史、生活学、建築史の其々の領域での議論の互いの関係性とその中における自らの位置付けをおぼろに自覚しつつある段階である。本年度は、平成22年度以来行ってきた1920年代からの地域工芸工業化、インテリアデザイン産業の発達史、山形県積雪調査所における民芸研究会の業績史、東北更新会と振興会における農村副業としての工芸の産業化事業などについて、既往研究や公文書館・国会図書館、東北各県における資料館での資料収集と研究を、継続して行った。また、昨年度にバウハウスで得た資料を研究し、追加的な文献研究、日本各地に残された関連資料の調査も行って、戦前期におけるバウハウスの日本の住宅デザイン、住政策、インテリア産業における影響の時系列・思想分類による整理を行った。平成24年度・25年度にはフランスのペリアン資料調査やペリアンの東北調査の追跡を行う予定であったが、様々な経路でその内容等を確認し、工芸指導所関連の資料を分析、また日本で行われた何度かのペリアン展資料、山形県におけるペリアンと交流のあった人々や国内のペリアン研究者へのヒアリングを行った結果、その資料が思ったよりも得がたいこと、その内容が本研究において当初予定よりも重要ではないことが明らかになった。その一方で、日本の戦前期から戦中期、戦後直後のデザイン運動で活躍したインダストリアルデザイナー達と、建築家や住生活研究者たちとの交流がより重要な側面を持つことを見出し、その資料を探すことができた。婦人之友を中心として、女性解放運動や家庭の民主化運動を行うための諸雑誌を読解し、生活改善協会や生活科学研究会など、戦前期から戦後にかけてのメディアにおける海外の思想やデザイン紹介を介した住空間近代化に関する言説の社会背景と傾向についても、既往研究やインタビューを基に調査を行った。本研究の現代的意義について継続して考察しているが、一つの視点として東北大震災後の被災地における住習慣変換の調査と論考を行った。これらの研究の成果を諸学会で論文発表を行った。東北大震災の影響で、計画をしていた調査の対象機関が被災している例も多く、また既往研究の実績を持つ研究者も被災している例が多かった。特に、東北工業大学、仙台中央図書館、仙台工芸指導所等へのアクセスが限定されていたので、研究内容としては、計画通りの文献調査は不可能だった。しかし、山形県の旧積雪地方経済調査所の資料調査、現地調査は十分に行うことができた。また年度後半には、東北工業大学の研究者や仙台工芸指導所との情報交換、資料調査も初期的段階ではあったが行うことができた。一方で年度の初期段階に震災の影響を鑑みて、現地調査が思うように行うことができない代わりに予定では次年度以降に計画していた国際学会への参加による研究領域の国際的な広がりと現代的な意義の確認により重点を置く方針へ変更し、3つの国際学会で研究発表を行い、研究者達との交流、当該領域の歴史的相対化の視点を獲得する事が出来た。その成果として、日本の近代建築史研究では扱われてこなかった、日本の近代化に関する地理学、社会学、都市研究、美術史等の領域での近接するテーマに関する研究の蓄積を学ぶことができた。工芸と農村経済学や民芸研究の人的ネットワーク、教育学や家政学におけるインテリアの扱い等についても資料を得て、近代デザイン史研究の従来の枠組みより大きな相対的視点を得て、現在の国際的研究の展開にまで範囲を広げた理解が出来るようになった事には大きな意義があった。

また今和次郎の展覧会の監修作業において、本研究課題を積極的に取り込んで考察し調査を行うことができた。もう一つの成果として挙げられるのは、東北震災後の被災地での文化財保存活動や地域の生活文化保存の活動への参加により、庶民住生活デザイン近代化の研究の、歴史研究としてだけでなく、現代的な重要性を具体的に確認する事が出来た事であった。農村の庶民生活デザインの代表的事例として農村工芸に関する事例研究を行い、歴史的な位置づけを行った。また地域振興などの政治的施策や農村地域の経済状況・社会背景や経済状況との関連性、農村工芸が大量生産や都市への販路拡大のために行った工業化への試みなどについて調査した。併せて日本のデザイン領域が伝統的工芸や美術運動の近代化の過程で生まれてくる状況について文献研究を行った。専門家としてのデザイナーの誕生と国策としての農村工芸振興が並行して行われたこと、農村副業振興や地方の自立を目的とした様々な試みと関連していたことが明らかになった。特に、東北地方の事例については柳宗悦の民藝運動、農林省や商工務省による展覧会事業、工芸指導所と農村工芸の関係を調査し、具体的な成果と影響に関する資料を収集した。建築や美術史・工芸論などで個別に研究されていた事柄の総合的な把握に努めた。生活デザインの観点から、衣食住の近代化が言説としてどのように論じられ、制度化され、教育に反映されていたかについて、1920年代末から第二次世界大戦期、戦後の復興期にかけての女性雑誌や建築雑誌を参照して検討した。欧米の情報や理念の導入に際しての論理や方法、応用の事例、教育に反映する時の手法と目的とされた効果などに注目して資料を整理した。主たる研究領域である住空間デザインの変容過程については、まだ十分な把握ができていないが、農村の住まい方そのものの近代化と農村住居に対する研究や問題化の変化の関係を、東北のいくつかの地域の事例について具体的に明らかにすることに努力し、論文化して、その理論的問題の位置づけを行った。東北大震災以降続けている現地での活動の中で、生活環境の復興の重要さを日ごとに実感しているが、現代の問題と近代化過程の問題の関連性を感じている。主体的創造行為としてのデザイン概念の把握ができたと思う。本年度は、調査対象となる工芸指導所、旧積雪地方経済調査所の記録などの他、国会図書館などが保存する関連資料の補足調査と共に、課題の総合的な整理による研究の体系化に務めて、成果として公表し今後の研究の足掛かりとする事を行った。特に戦前期の東北経済更新運動と地域の工芸・工業事業の振興の仕組みや関係性、人的ネットワークと社会背景を理解し、また山形の雪の里情報館における戦前期から戦中にかけての県資料の調査により、県と国の各省庁との様々な事業における連携、その背後にある思想、地域振興の運動家たちとの関係、具体的な住宅改善で行われた細部の検討や新しい住生活象の提示の過程を理解した。一方で、研究の今日的な状況との関係性や問題意義についても検討を重ねた。
生体内In vivoパッチクランプ法を用いた三叉神経による耳閉感発症機序の解明

1.モルモットおよびマウスの中耳粘膜、耳管粘膜を採取し、RT-PCR法により、耳閉感発症に影響を与えると考えられる知覚および交感神経終末と粘液分泌機能に関与する蛋白の半定量的解析を行った。その結果、(1)神経終末受容体であるadrenergicおよびnicotinic receptorの中耳・耳管粘膜における存在を明らかにした。(2)耳管および耳管が開口する上咽頭粘膜に、水輸送チャンネル蛋白であるアクアポリン(アクアポリン1、アクアポリン3、アクアポリン4、アクアポリン5)が存在することを明らかにした。この実験結果をふまえて、耳管粘膜の知覚や腺分泌に関与する各蛋白について、マウス側頭骨標本のパラフィン切片上で各種抗体を用いた免疫組織化学を行った。アクアポリン1が耳管上皮下の線維細胞に、アクアポリン3とアクアポリン4が耳管上皮細胞の基底側細胞膜に、アクアポリン5が耳管上皮の頂面側細胞膜と漿液腺に局在することを明らかにした。2.耳管機能・耳閉感の系統発生を検討するために、モルモット、マウスに加え、両生類(ウシガエル、ガマガエル)耳管のパラフィン切片像、CT像、内視鏡像による形態学的検討、ならびに耳管開大圧測定による生理学的検討を行い、従来開放していると考えられていた始原的な両生類耳管でも閉鎖状態が得られていることを確認した。本年度はC57BL/6J系マウスを用いて頭部を固定し、三叉神経核より細胞外電位を測定するシステムの構築と平行して、三叉神経神経節、耳管周囲組織(粘膜)、蝸牛に分布するアドレナリン、アセチルコリン、CGRP、サブスタンスPのサブタイプの発現について生化学的検討を行った。マウスをケタミン、xylazineで麻酔した後に頭部をホルダーに固定しやや側方に翻転、開頭し三叉神経を明視下においた。マウス用音響スピーカーシステム、生体アンプを用いて、三叉神経を露出した前後のCAP閾値の変化のないことを確認し、三叉神経からの細胞外電位を測定するシステムを作成した。また、マウスの中耳腔にピオクタニンを注入することにより耳管の鼻腔までの解剖学的構造を染色後同定した。さらに、耳閉感に関与すると考えられる耳管粘膜周囲の求心性神経の受容体の検討を行った。マウスより三叉神経の神経節、耳管粘膜、蝸牛を採取し、cDNAを作成した。アドレナリン受容体(α、β)、アセチルコリン受容体(ムスカリン受容体M1,2,3,4,5、ニコチン受容体α1,2,3,4,5,6,7,8,9,10、β1,2)CGRP,サブスタンスPのspecific primerを用いてRT-PCRを行いmRNAの発現を検討した。三叉神経、耳管周囲組織、蝸牛に共通してムスカリン受容体のM2、三叉神経、蝸牛に共通してニコチン性受容体のα、βサブタイプとアドレナリン受容体のβ3受容体の発現が見られた。
電界共役流体(ECF)を応用した極限環境用高機能マイクロヘリコプタの実現

本研究は,直流高電圧の印加によって活発な流動を発生する電界共役流体(ECF)を用いてマイクロモータおよびマイクロマニピュレータを構成し,これらを搭載した極限環境用マイクロヘリコプタの実現を目的としている.以下に,研究成果を示す.上記のような機能性流体である電界共役流体を円筒状のステータ内部に充填し,ロータ上に配置された電極対に高電圧を印加すれば,ジェット流の反力を利用したモータを構成できる.これまでに,円筒形ロータ上に電極を有するC-RE形モータ,円盤形ロータ上に電極を有するDP-RE形モータなどを提案,実現した.また,DP-RE形モータの高出力化を図った.すなわち,ロータ上の電極形状を工夫した8層DP-RE形ECFマイクロモータを試作し,出力パワー密度の向上を検討した.ECFマイクロマニピュレータは,電界共役流体に発生するジェット流をシリコーンゴムチューブの内圧制御に応用したマニピュレータである.はじめに,湾曲したシリコーンゴムチューブの内圧を電界共役流体に発生するジェット流で制御し,ブルドン管と同様の原理で駆動する直径1mmのマイクロマニピュレータを実現し,静特性および動特性を明らかにした.また,断面が120°ごとの3部屋に分かれ,先端が閉じたシリコーンゴムチューブの内圧を電界共役流体に発生するジェット流によって各部屋ごとに制御すれば,多自由度運動が可能なフレキシブルフィンガが実現できる.このような駆動原理を提案するとともに,直径4.5mmのラージモデルを用いて製作方法などの検討を行った.出力パワー密度が高いECFマイクロモータを用いたマイクロヘリコプタを実現するために,回転翼形状について理論的検討をおこなった.本研究は,直流高電圧の印加によって活発な流動を発生する電界共役流体(ECF)を用いてマイクロモータおよびマイクロマニピュレータを構成し,これらを搭載した極限環境用マイクロヘリコプタの実現を目的としている.以下に,研究成果を示す.上記のような機能性流体である電界共役流体を円筒状のステータ内部に充填し,ロータ上に配置された電極対に高電圧を印加すれば,ジェット流の反力を利用したモータを構成できる.これまでに,円筒形ロータ上に電極を有するC-RE形モータ,円盤形ロータ上に電極を有するDP-RE形モータなどを提案,実現した.また,DP-RE形モータの高出力化を図った.すなわち,ロータ上の電極形状を工夫した8層DP-RE形ECFマイクロモータを試作し,出力パワー密度の向上を検討した.ECFマイクロマニピュレータは,電界共役流体に発生するジェット流をシリコーンゴムチューブの内圧制御に応用したマニピュレータである.はじめに,湾曲したシリコーンゴムチューブの内圧を電界共役流体に発生するジェット流で制御し,ブルドン管と同様の原理で駆動する直径1mmのマイクロマニピュレータを実現し,静特性および動特性を明らかにした.また,断面が120°ごとの3部屋に分かれ,先端が閉じたシリコーンゴムチューブの内圧を電界共役流体に発生するジェット流によって各部屋ごとに制御すれば,多自由度運動が可能なフレキシブルフィンガが実現できる.このような駆動原理を提案するとともに,直径4.5mmのラージモデルを用いて製作方法などの検討を行った.出力パワー密度が高いECFマイクロモータを用いたマイクロヘリコプタを実現するために,回転翼形状について理論的検討をおこなった.本研究課題では,直流高電圧の印加により電極間で活発な流動(ジェット)を生じる電界共役流体(ECF)を用いた新たな駆動原理のマイクロモータおよびマイクロアクチュエータを応用した極限環境用マイクロハンドつきマイクロヘリコプタの実現を目的としている.本年度は主に,ECFモータのさらなる高出力化を図るため,新たに積層DP-RE形ECFモータを提案,試作した.さらに,電極形状および電極厚さの検討をおこない,高集積化を図った8層DP-RE形ECFモータを試作し,その特性評価をおこなった.また,ECFジェットによる発生圧力を用いてブルドン管の原理で駆動するチューブ形マイクロアクチュエータを提案,試作し,その特性を評価した.実施結果の具体的内容は以下のとおりである.ディスクプレート形ロータ上に薄膜状電極を放射状に配置した試作2層DP-RE形ECFモータの電極厚さを変化させた特性実験により,正負電極厚さを50μmから250μmに増加した場合,最大回転数は1.8倍,最大出力トルクは1.8倍,最大出力パワーは2.7倍に向上した.また,内径9mm4層DP-RE形ECFモータを同体積のもとで,層数を2倍にした内径9mm8層DP-RE形ECFモータ(高集積化積層DP-RE形ECFモータ)を提案,試作した.特性実験の結果,最大回転数は1.8倍,最大出力トルクは3倍,最大出力パワーは6.5倍に向上され,多層DP-RE形ECFモータの高集積化は高出力化に非常に有効であることが示された.極限環境用マイクロハンドに用いるアクチュエータの開発をねらって,針状電極とリング状電極の電極対から発生するECFジェットにより生じる圧力で駆動されるチューブ形マイクロアクチュエータを提案し,チューブ外形1.1mmのアクチュエータを試作した.特性実験の結果,印加電圧6.5kVにおいてECFジェットによる圧力2.3kPaと垂直方向変位0.6mmおよび水平方向変位0.5mmが得られた.さらに,直径2mmサイズのチューブ複合形2自由度マイクロECFアクチュエータを試作し,駆動実験をおこなった.

本研究は,直流高電圧の印加によって活発な流動を発生する電界共役流体(ECF)をマイクロモータおよびマイクロマニピュレータに応用し,これらを搭載した極限環境用マイクロヘリコプタに実現を目的としている.本年度は主としてECFマイクロモータの高性能化およびマイクロマニピュレータの開発を行った.ECFマイクロモータは,ステータ内部が電界共役流体で満たされており,ロータ上に配置された電極対に高電圧を印加することにより発生するジェット流の反力をモータの回転に応用した新たな機能要素である.これまでに,円筒形ロータ上に電極を有するC-RE形モータ,円盤形ロータ上に電極を有するDP-RE形モータなどを実現したが,本年度はDP-RE形モータの高出力化を図った.すなわち,小形化により出力パワー密度が向上するECFモータの特徴を生かしたモータの小径化,円盤状ロータの集積を図った積層化,および高性能な電界共役流体を用いた性能の向上を検討した.この結果,従来のECFマイクロモータに比べて,出力パワー密度で6倍を達成した.ECFマイクロマニピュレータは,電界共役流体に発生するジェット流をシリコーンチューブの内圧制御に応用したマニピュレータである.先端が閉じた湾曲したシリコーンチューブ内を電界共役流体で満たし,根元部に配置した電極対に高電圧を印加すると内圧が上昇して,ブルドン管と同様の原理でチューブが変形する.これまでに,直径1mmの湾曲チューブを製作し,針状-リング状電極対を用いることによって,1自由度マイクロマニピュレータを実現し,静特性および動特性を明らかにした.本研究は,直流高電圧の印加によって活発な流動を発生する電界共役流体(ECF)を用いてマイクロモータおよびマイクロマニピュレータを構成し,これらを搭載した極限環境用マイクロヘリコプタの実現を目的としている.以下に,本年度の研究成果を示す.上記のような機能性流体である電界共役流体を円筒状のステータ内部に充填し,ロータ上に配置された電極対に高電圧を印加すれば,ジェット流の反力を利用したモータを構成できる.これまでに,円筒形ロータ上に電極を有するC-RE形モータ,円盤形ロータ上に電極を有するDP-RE形モータなどを実現したが,本年度はDP-RE形モータの高出力化を図った.すなわち,ロータ上の電極形状を工夫した8層DP-RE形ECFマイクロモータを試作し,出力パワー密度の向上を検討した.ECFマイクロマニピュレータは,電界共役流体に発生するジェット流をシリコーンゴムチューブの内圧制御に応用したマニピュレータである.はじめに,湾曲したシリコーンゴムチューブの内圧を電界共役流体に発生するジェット流で制御し,ブルドン管と同様の原理で駆動する直径1mmのマイクロマニピュレータを実現し,静特性および動特性を明らかにした,また,断面が120°ごとの3部屋に分かれ,先端が閉じたシリコーンゴムチューブの内圧を電界共役流体に発生するジェット流によって各部屋ごとに制御すれば,多自由度運動が可能なフレキシブルフィンガが実現できる.このような駆動原理を提案するとともに,直径4.5mmのラージモデルを用いて製作方法などの検討を行った.出力パワー密度が高いECFマイクロモータを用いたマイクロヘリコプタを実現するために,回転翼形状について理論的検討をおこなった.
酸性分子シャペロンによるクロマチン機能制御

本研究では、ヒストン結合活性を有する酸性分子シャペロンによるクロマチン構造制御機構の解明を目的として研究を進めた。我々はアデノウイルスクロマチンの構造変換因子として3種類のTemplate Activating Factor (TAF)を同定し、その機能解析を進めている。TAFはいずれもヒストンと相互作用し、クロマチン形成を促進する活性を持つ。しかしながら細胞内での機能はほとんどわかっていない。TAFの細胞内機能を明らかにするために、TAFのクロマチン構造変換活性を検討した。実験系をより単純化するために、クロマチン構造の基本単位であるモノヌクレオソームを196塩基対のDNAと組換え体のヒストンによって再構成した。再構成に利用したヒストンは細胞周期に依存してクロマチンに取り込まれるヒストンに加え、ヒストンヴァリアントと呼ばれる細胞周期に依存せずにクロマチンに取り込まれるヒストンのサブタイプを調製した。再構成したモノヌクレオソームにTAF-I、TAF-II/NAP-I,TAF-II/Nucleophosmin/B23を加えてインキュベーションすると、TAF-II/NAP-IにおいてヌクレオソームのスライディングとヒストンH2A/H2Bのクロマチンからの解離が見られた。H2AのヴァリアントであるH2A.Bbd/H2BはNAP-Iとのインキュベーションによって、より効率よくヌクレオソームより解離し、H2A/H2Bとの交換反応が起こることが明らかになった。TAF-IやTAF-IIIでは非常に効率は悪いものの、同様の活性を有するものと考えられた。したがって、TAFは細胞内でヒストンのヌクレオソームからの解離と受け渡しを通して、クロマチンの構造変換因子としてDNA複製や転写反応に関与する可能性が考えられる。さらに、ATP依存性のクロマチン構造変換因子やヒストン修飾因子との協調的なクロマチン構造変換機構に関して検討を行っている。また、TAFと同様のヒストンシャペロン活性を有する細胞内因子の探索に関しても現在進めているところである。以上のような解析を通して遺伝子発現機構の一端を明らかにすることを目標に研究を進めている。
リー型の組合せ論と有限群上の調和解析

本年度はシューアのQ関数に関する研究を行った.そのために熊本大学と明海大学に出張し,熊本大学山田裕史教授と明海大学中島達洋准教授との議論を行った.これは佐藤幹夫による可積分系の研究においてKdV方程式と対称関数の関係が基本的であるが,それをより精密に記述するための研究である.その中でもシューア関数とシューアのQ関数は対称群の表現及び,スピン表現との関わり合いにより最も重要であると考えられる.前述の可積分系,ときにKdV階層を観察するとこの2つの関数たちの間に興味深いある関係式がなりたつことを予想し,それの解明に取り組んだ.その結果いくつかの場合,とくに対称関数をパラメトライズする分割の深さが1日2の場合,において予想式が成り立つことが証明された.また,長く取り組んでいた有限群の作用から生ずる相互作用をもつエーレンフェストの壺モデルに関する研究論文が7月に出版された.エーレンフェストの壺モデルは2つの壺の間を複数のボールが行き来する,という古典的な拡散モデルであり,その拡散の様子がダイアコニスによって詳細に研究され,境界時刻の前後で確率分布が劇的に変化することで収束するという,カットオフ現象が起きることが示された.それに関する多くの一般化が知られているが,本研究では多数壺の間に相互作用を群作用によって与えることを提案し,その結果多くの場合においてカットオフ現象が起きることを示した.この研究は有限群のなす等質空間とそれを環積によって"膨らましたとき"のゲルファントペアの物理的意味を確立したと言える.有限群の作用から生ずる相互作用をもつエーレンフェストの壺モデルに関する研究に関しては論文が発行された事によって一段落したといえる.また,対称関数に関する研究はなかなか,一般的な公式を得るに至ってはいないが,予想の特別な場合や,具体例などはある程度得ている.今年度はまずは懸案の問題である可積分系を通じて得られるシューア関数とシューアのQ関数の関係式を,熊本大学山田裕史教授と明海大学中島達洋准教授との共同研究によって解決したい.そのための方法として,二人と議論を重ねるとともに,計算機を利用し,もうすこし複雑な例の提示などを行い,さらに対称関数に関する多くの文献にあたり,いま我々に欠けている視点を補充するという方法を採用する.また,有限群の表現論を用い,フロベニウス・シューア指数などの一般化を探りたい.基本となる理論はすでに得ているため,これも研究集会に参加し新しい知見にふれ,さらに文献などを通じて,さらなる知識の獲得をしていきたい.n次対称群の既約指標表を正方行列として捉え,その行列式を計算するとnの分割の和因子を全て2回づつ掛けあわせたものになることがJamesの著書に紹介されている.これの類似として表現や共役類を添字付ける分割に様々な制限をし,指標表の小行列式を考える.とくに,Olssonによってr-正則,r-類正則という分割のクラスに制限した場合の公式が有名である.これに対して岡山大学の山田裕史とともにr-正則,r-類正則を他成分に拡張した場合を調べ幾つかの公式を発見した.さらに,ホール・リトルウッド多項式を用いたOlssonの定理の詳細な別証明も与えることが出来た.これを論文にまとめ,査読を経て採択された.また,有限群のなす等質空間と確率論に関する問題を考え,エーレンフェストの壺モデルを群による相互作用を用いることで群論的解釈を次対称群がゲルファントペアであることが本質的であるが,これの次に調べるべきモデルはr次対称群とそのヤング部分群で型が(r-2,2)で与えられるものであると思われるので,これに関しての具体的な計算を継続的に試みている.そして,これらの内容に関して2月に愛媛大学の代数学セミナーで90分の講演を行った.これに関係して,3月に開催された岡山広島代数セミナーにおいて,「有限群上の調和解析とその応用」というタイトルで講演を行った.いずれの研究も群指標と特殊函数の深い関係が本質的に使われていることに特徴がある.概ね順調に行われている.対称群の指標表の小行列式を考えることで,幾つかの分割恒等式を見つけることが出来たことは,リー型の組合せ論において分割は最も基本的かつ根源的な研究対象なので,ある程度の満足をしている.また,2004年に環積のゲルファントペアと多変数の直交多項式の関係を発見して以来,この事実の正しい応用を探ってきたが,エーレンフェストの壺モデルの群論的一般化にたどり着くことが出来て,これに関しては大変満足している.ただし,新たな特殊函数と指標の関係を発見するなどの目標に関してはもう少しの手がかりを見つけなくてはいけないと思っている.Lie型の組合せ論とは,Lie群の表現論に起源をもつ組合せ論のことである.その中でも対称関数,特にシューア函数は一般線形群の多項式表現の指標として現れ,豊富な構造を持つ.Schur関数は整数の分割でパラメトライズされ,分割の組合せ論との関係を見ることは基本的である.また,どのような場面にSchur函数やその類似物たちが登場し,機能するかを調べることも重要である.本年度はこのシューア函数のスピン表現での類似であるSchurのQ関数についての研究を行った.捻じれゲルファントペアより生ずる群行列の一般化について調べ,その固有値としてSchurのQ関数を実現した.群行列は表現論の起源というべき古典的な概念でありフロベニウスにより研究された.このことを容易に捻じれゲルファントペアの場合に拡張することが出来ることを示した.

さらに具体的な例として超八面体群と対称群の捻じれゲルファントペアを考え,これを用いてSchurのQ関数を行列の固有値として実現するための組合せ論的な構成をした.この結果は10月に行われた数理解析研究所の研究集会で講演を行った.また,熊本大学の山田裕史,明海大学の中島達洋とともにBKP方程式に関する佐藤理論より生ずるSchurのQ関数に関する新たな恒等式についての研究を始めた,これに関しては現在予想の定式化が出来ている.これは分割の商やコアと呼ばれる概念を用いて記述される.また,山田裕史氏の研究を中心とした表現論の広がりをテーマに10月に熊本大学で小規模な研究集会を主催した.さらに有限群の表現論と確率論の接点についてエーレンフェストの壺モデルの群作用による相互作用を用いた一般化についての研究を進めた.対称関数に関する組合せ論は多くの成果を得ることが出来た.とくにSchurのQ関数に関しての新たな発見を行列の固有値のと佐藤理論からの二つの観点からすることが出来た.また,確率論と有限群のゲルファントペアに関しての理解も深まった.ただし,特殊関数を有限群から定義する,ということ関しては幾つかの材料はあるものの決定的なものを得ることができなかった.本年度はエーレンフェストの壺モデルと有限群のゲルファントペアに関する理論をほぼ完成することが出来た。有限群のゲルファントペアを環積のゲルファントペアに拡張した際の帯球関数は一様に青本ーゲルファントの超幾何関数で記述することができるが,元のゲルファントペアの個性ははっきりしなかった。しかし,これをエーレフェストの壺モデルと解釈することによって壺の間の相互作用を元のゲルファントペアが統制していることを解明した。このようにして群作用から得られる壺の相互作用を用いたランダムウォークの全変動距離に関する上下の評価を行い,これはかなり繊細な取扱が必要であったが,無数に多くの例を含む形でカットオフ現象が起こる場合を提示することが出来た。一般論としてはここでなされたことがおそらく限界で,さらなる精密な評価は元のゲルファントペアを具体的なものに置き換える必要があるだろう。また,これに関する論文を若干修正し,投稿し受理された。この理論に関する比較的長めな講演を横浜国立大学のセミナーで行った。他にはKdV方程式と対称関数,とくにシューアのQ-関数との関係を熊本大学山田裕史氏と考えた。佐藤幹夫氏によるソリトン理論は大変スマートでこれ以上なく簡潔にKdV方程式の解を記述するが,対称関数との関係を考えるとまだまだ多くの内容を含んでいるように思われる。これはまだ,十分な結果は得られてはいないが,目下継続中である。また同氏と分割恒等式について考察した共著論文がHokkaido Mathematical Journalに掲載された。有限群のなす等質空間と確率論との関係に関する研究が一段落し,研究論文が学術雑誌に受理されたのでこの側面に関しては順調である。さらに分割恒等式に関する論文が雑誌に掲載されるなど前年度までの研究が実を結んでいる。さらに継続中の研究も興味深く,テーマであるリー型の組合せ論の中心的話題である。また,指標と特殊関数に関する研究に関しては思うような例を構成できてはいないが,有限群のcrested積に関するいくつかの期待のできる物があり,これを暫く考えるのが良いだろう。本年度はシューアのQ関数に関する研究を行った.
歩行中の視覚障害者の外界知覚と地理知識

視覚障害者は,残存視覚や他の感覚系で外界を知覚し、現在地、目的地、その間の経路に関する地理的な知識を活用して街なかを歩く。これに対し本研究は、外界知覚と地理知識がいかに統合されるについて、バーチャルリアリティ(VR)を用いて解析することを目的としている。平成30年度は、視覚障害者のうち多数を占める弱視者が、歩行中に周囲がどのくらい見えているかについて、神戸大学が保有する没入型VRシステムを用いて、計測システムを構築した。弱視者にとって、周囲の見え方のうち最も重要なものは、足元の見え方であることから、まず床面の見え方の計測を研究対象とした。本研究で用いたVRシステムは最大辺が7.8メートルあり、10歩ていどの歩行が可能である。この利点を生かし、歩行者の頭部の3次元座標を赤外線カメラにより計測し、歩行中の足元に図形を投影するシステムを、まず構築した。さらにこの計測システムを用いて、歩行者の足元の見え方を心理物理学的に計測する手続きを構成した。この計測システムの有効性を検証するため、平成30年度は、まず晴眼者(健常者)を用いた計測実験を行って動作を確認し。その後、弱視者を対象とした実験に展開した。そのため網膜色素変性症による求心性視野狭窄の症状を有する弱視者に対し、歩行中の足元に文字、幾何学図形、光点を提示する実験を行い、実験手続きについて検討した。視覚障害者は一般に足元が見えづらく歩行による移動が困難になっているが、歩行時の足元知覚を計測する方法はこれまで提案されていない。これに対し本研究は、VRシステムを用いて地面に視野計を作り,弱視者が歩くときの足元知覚を計測するところに新規性がある。街なかを歩くとき,人は視覚や聴覚で外界を知覚すると同時に、保有している地理知識に基づいて現在地と目的地との関係を理解し、適切な経路を算出して行動計画を立てる。このような外界知覚と地理知識の相互関係は、晴眼者では自動化されており、自覚されることもなく円滑に処理される。しかし外界知覚が不十分な視覚障害者においては、相互関係の処理は滞りがちである。視覚障害者は一般に、感覚を通じて外界を知覚するが、そのときに獲得できる情報は乏しく、現在地を的確に把握し最適な経路を算出することが困難になり,移動のための行動計画は立てられなくなってしまう。このことは残存視覚を保有する弱視者においても、生活上で大きな問題となる。これに対し平成30年度の本研究では,VRを用いて弱視者の足元知覚を計測するシステムを構成した。視覚障害者が街なかを歩いて移動するときには、歩行時に足元が見えづらいことが問題になり、駅のホームからの転落事故では死亡事故に至る事例も多数発生している。しかしながら歩行時の足元知覚を計測する方法はこれまで提案されていない。本研究は,安全安心のために重要であるにもかかわらず,定量的な研究が行われてこなかった足元知覚について、新規なシステムを用いて計測する手法を構成した。この研究は当該分野で注目されており、研究代表者の喜多は、平成30年度では、6月に医学系の学会である日本ロービジョン学会の大会で招待講演を行い、また9月に福祉系の組織である視覚障害リハビリテーション協会の研究総会でやはり招待講演を行った。平成31年度と32年度は、30年度に構築した計測システムを用いて、対象となる弱視者の症状を、網膜色素変性症から他の症状に拡張する。網膜色素変性症は、網膜視細胞のうち桿体の変性が初期症状であることから、周辺視野の劣化による求心性視野狭窄が主症状となる。これに対し、緑内障や網膜剥離などの他の視覚障害では、視野狭窄は求心性のものとは限らず、症状に多様性がある。それゆえこのような多様な症状に現在の計測システムを対応させる必要がある。本研究が開発している計測システムと、現在の眼科検査室で行われている、標準的な視野系との関係も検討する必要がある。眼科では、ゴールドマン視野計、ハンフリー視野計、オクトパス視野計など多種の視野計が用いられている。これらの視野計は、座位の被験者に対し、頭部を固定して計測を行うものである。これに対し本研究の視野計測は、歩行中の被験者に対して視野を計測しており、計測状況が大幅に異なる。平成30年度は、この差異について眼科医の方々と討議し、計測システムの可搬化を計画している。また本研究が用いている没入型VRシステムは、老朽化が進んでおり、そのためにもシステムの改変は不可避となっており、今後の研究期間で大きな問題となっている。

この利点を生かし、歩行者の頭部の3次元座標を赤外線カメラにより計測し、歩行中の足元に図形を投影するシステムを、まず構築した。さらにこの計測システムを用いて、歩行者の足元の見え方を心理物理学的に計測する手続きを構成した。この計測システムの有効性を検証するため、平成30年度は、まず晴眼者(健常者)を用いた計測実験を行って動作を確認し。その後、弱視者を対象とした実験に展開した。そのため網膜色素変性症による求心性視野狭窄の症状を有する弱視者に対し、歩行中の足元に文字、幾何学図形、光点を提示する実験を行い、実験手続きについて検討した。視覚障害者は一般に足元が見えづらく歩行による移動が困難になっているが、歩行時の足元知覚を計測する方法はこれまで提案されていない。これに対し本研究は、VRシステムを用いて地面に視野計を作り,弱視者が歩くときの足元知覚を計測するところに新規性がある。街なかを歩くとき,人は視覚や聴覚で外界を知覚すると同時に、保有している地理知識に基づいて現在地と目的地との関係を理解し、適切な経路を算出して行動計画を立てる。このような外界知覚と地理知識の相互関係は、晴眼者では自動化されており、自覚されることもなく円滑に処理される。しかし外界知覚が不十分な視覚障害者においては、相互関係の処理は滞りがちである。視覚障害者は一般に、感覚を通じて外界を知覚するが、そのときに獲得できる情報は乏しく、現在地を的確に把握し最適な経路を算出することが困難になり,移動のための行動計画は立てられなくなってしまう。このことは残存視覚を保有する弱視者においても、生活上で大きな問題となる。これに対し平成30年度の本研究では,VRを用いて弱視者の足元知覚を計測するシステムを構成した。視覚障害者が街なかを歩いて移動するときには、歩行時に足元が見えづらいことが問題になり、駅のホームからの転落事故では死亡事故に至る事例も多数発生している。しかしながら歩行時の足元知覚を計測する方法はこれまで提案されていない。本研究は,安全安心のために重要であるにもかかわらず,定量的な研究が行われてこなかった足元知覚について、新規なシステムを用いて計測する手法を構成した。この研究は当該分野で注目されており、研究代表者の喜多は、平成30年度では、6月に医学系の学会である日本ロービジョン学会の大会で招待講演を行い、また9月に福祉系の組織である視覚障害リハビリテーション協会の研究総会でやはり招待講演を行った。平成31年度と32年度は、30年度に構築した計測システムを用いて、対象となる弱視者の症状を、網膜色素変性症から他の症状に拡張する。網膜色素変性症は、網膜視細胞のうち桿体の変性が初期症状であることから、周辺視野の劣化による求心性視野狭窄が主症状となる。これに対し、緑内障や網膜剥離などの他の視覚障害では、視野狭窄は求心性のものとは限らず、症状に多様性がある。それゆえこのような多様な症状に現在の計測システムを対応させる必要がある。本研究が開発している計測システムと、現在の眼科検査室で行われている、標準的な視野系との関係も検討する必要がある。眼科では、ゴールドマン視野計、ハンフリー視野計、オクトパス視野計など多種の視野計が用いられている。これらの視野計は、座位の被験者に対し、頭部を固定して計測を行うものである。これに対し本研究の視野計測は、歩行中の被験者に対して視野を計測しており、計測状況が大幅に異なる。平成30年度は、この差異について眼科医の方々と討議し、計測システムの可搬化を計画している。
新しいS.aureus血行性肺化膿症モデルを用いた病原因子の免疫分子生物学的解析

従来、安定した肺感染実験系の少なかったS.aureusとくにMRSA感染症の新しい実験モデルを開発し、その病原因子、ならびに新しい抗菌薬の評価を行った。方法としてはAgarnobel(DIFCO)に菌を封入し、マウスに尾静脈より接種し、感染性梗塞を肺に作成する。感染菌株として臨床分離株S.aureusや標準株のメチシリン感受性S.aureus(MSSA)やMRSAを用いた。肺感染症におけるS.aureusの病原因子の関わりは未だ不明な点が多かったが、私たちの実験の結果、肺内増殖病原因子としてはコアグラーゼが、また、αヘモリジンが肺の組織破壊のうちでも空洞形成に関与していることが病原因子解析と遺伝子変異株の解析によって判明した。γヘモリジンはマウスの好中球を破壊する、ロイコトキシンであるが、γヘモリジン産生株は菌体周囲の組織壊死に関与すると言うことが病原因子解析から導かれているため、欠損株を用いた実験や、抗体によるブロック実験を進めている。新しい抗菌薬の評価としてエバニノマイシンのin vivoにおける治療実験を行い、MRSAにバンコマイシンやテイコプラニン以上の治療成績が得られることが証明された。しかもエバニノマイシンはバンコマイシンに比べ感染後時間をおいても有効であり、薬物動態の相違が示唆された。これらの結果から、抗菌薬が効きにくい耐性菌の治療としての病原因子をターゲットとする治療や、新しい抗菌薬の治療に結びつく可能性が高い。結果1寒天ビーズに封入したS.aureusなかには、感染後7日目にマウス肺から10^5CFU/ml以上の菌が分離される株が認められたが、他の筋種については、肺より速やかに除菌された。2同量の菌数のS.aureus、NUMR1株を寒天ビーズに封入した場合と生理食塩水に浮遊させた場合で、感染後の肺、肝臓、腎臓内の菌数を比較したところ、寒天ビーズに封入した場合では、生理食塩水に浮遊させた場合に比べ有意に高い菌数が肺内より長期にわたって分離された。また、肺内からは他臓器に比べ有意に高い分離数が認められた。3寒天ビーズに封入したNUMR1株を感染後7日目の肺は、肉眼的には両側性多発性の肺膿瘍を形成し、病理組織学的にもH.E.染色では肺動脈周囲に増殖した菌とその周囲に集簇した好中球が認められた。また、PTAH染色では、菌塊周囲にフィブリンと思われる濃青色に染まる膜様構造物が認められた。4 S.aureusのなかでも菌株によっては肺内から速やかに排除される菌株もあれば、肺内で増殖する菌株もあり、この肺内増殖性に関与する病原因子のひとつとして、コアグラーゼ価が肺内菌数と相関係数0.78と正の相関関係を示した。5コアグラーゼ欠損株(DU5843株)では、親株(DU5789株)と比べ、肺内菌数は有意に低かった。方法としてはAgarnoble(DIFCO)に菌を封入し、マウスに尾静脈より接種し、感染性梗塞を肺に作成する。

新しい抗菌薬の評価としてエバニノマイシンのin vivoにおける治療実験を行い、MRSAにバンコマイシンやテイコプラニン以上の治療成績が得られることが証明された。しかもエバニノマイシンはバイコマイシンに比べ感染後時間をおいても有効であり、薬物動態の相違が示唆された。これらの結果から、抗菌薬が効きにくい耐性菌の治療としての病原因子をターゲットとする治療や、新しい抗菌薬の治療に結びつく可能性が高い。
尿路結石患者における腎尿細管トランスポーターの遺伝子多型についての研究

尿路結石患者にみられる各種物質の尿中排泄異常に関わっている尿細管トランスポーターに着目し、尿路結石症の感受性遺伝子の同定を試みることを目的に研究を行った。和歌山県立医科大学附属病院を受診した再発性尿路結石患者100名および健常人ボランティア30名より24時間尿を採集し、尿中カルシウム、リン、マグネシウム、尿酸、クレアチニンを測定した。さらに、キャピラリー電気泳動法による尿中蔭酸およびクエン酸の測定法を確立し、これらの尿中排泄量の測定を行った。その結果、一部の患者に高カルシウム尿症、高蓚酸尿症、低クエン酸尿症などが同定された。これら患者および健常人の血液サンプルからDNAを抽出し、種々の尿細管トランスポーター(H^+-ATPase、C1^-/HCO2^- exchanger、ECAC1、NADC-1など)の遺伝子多型を検索し、尿細管トランスポーターについての遺伝子多型と上記の尿中排泄量との相関を検討した。しかしながら、尿中排泄量や尿路結石発症との有意な関連を示す遺伝子多型は確認されなかった。症例数をさらに蓄積し、他の遺伝子を含めた検討を続けたいと考えている。尿路結石症患者にみられる各種物質の尿中排泄異常に関わっている尿細管トランスポーターに着目し、尿路結石症の感受性遺伝子の同定を試みることを目的に研究を開始している。本年度は当科を受診した再発性尿路結石患者より24時間尿を採集し、尿中カルシウム、リン、マグネシウム、尿酸、クレアチニンなどの排泄量を測定した。また、キャピラリー電気泳動装置を用いて尿中蓚酸およびクエン酸排泄量を測定する条件を検討、これを確立し実際の測定を行なった。これらにより、一部の患者に尿中排泄量の異常が認められており、特に低クエン酸尿症や過蓚酸尿症の患者を同定することができた。また、これら患者から血液サンプルを採取し、DNAを抽出し、後に行なう遺伝子検索のために保管している。尿細管トランスポーターについては、H^+-ATPase、Cl^-/HCO2^- exchanger、ECAC1、NADC-1などに着目し、患者血液より抽出したDNAにおけるこれらの遺伝子異常を検出するため、realtime PCR法を用いて条件検討を行なっている段階である。また、健常人ボランティアからも24時間尿および血液サンプルを採取し、尿路結石患者群と同様の検討を進めている。以上のごとく、本年度においては、依然、研究目的にかなう成果が得られるに至っていないが、次年度における解析のための研究手法の確立およびサンプルの収集を行なった。尿路結石患者にみられる各種物質の尿中排泄異常に関わっている尿細管トランスポーターに着目し、尿路結石症の感受性遺伝子の同定を試みることを目的に研究を行っている。和歌山県立医科大学附属病院を受診した再発性尿路結石患者より24時間尿を採集し、尿中カルシウム、リン、マグネシウム、尿酸、クレアチニンを測定した。さらに、キャピラリー電気泳動法による尿中蓚酸およびクエン酸の測定法を確立し、これらの尿中排泄量の測定を行った。一方、これら患者の血液サンプルからDNAを抽出し、保存している。本年度は、これらのDNA試料から種々の尿細管トランスポーター(H^+-ATPase、Cl^-/HCO2^- exchanger、ECAC1、NADC-1など)の遺伝子多型を検索すべく、それぞれ条件検討を行った上で実際の解析を進めてきた。こうして得られた尿細管トランスポーターについての遺伝子多型と上記の尿中排泄量との相関を検討することとしている。しかしながら、依然、症例数が十分ではなく、データの解析は次年度に予定している。また、健常人ボランティアからも24時間尿および血液サンプルを採取し、同様に各種物質の尿中排泄量の測定、尿細管トランスポーターの遺伝子多型について解析中である。これまでのところ、研究目的を達成するようなデータを得るに至っていないが、現在、症例を蓄積しつつ、解析を進めているところである。
量子スピン系の磁場誘起現象とフラストレーションの効果

シャストリー・サザーランド格子を持つ2次元フラストレート系物質SrCu_2(BO_3)_2において、1/8,1/4、1/3での磁化プラトーを見出し、この現象が直交ダイマーの強いフラストレーション効果による励起トリプレットの局在化により生じることを明らかにした。1/8磁化プラトー状態でのNMR測定と理論解析により、磁気超構造および磁化の分布を明らかにした。一方、磁化プラトー現象として、NH_4CuCl_3における1/4及び3/4磁化プラトー、擬2次元3角格子反強磁性体Cs_2CuBr_4におけるbおよびc軸方向においての1/3,2/3磁化プラトー、S=1の積層三角格子Ba_3Mn_2O_8における1/2磁化プラトー、S=1スピンラダー系BIP-TENOにおける1/4磁化プラトー、二次元フラストレート系BIPNNBNOにおける1/3および2/3の磁化プラトー、などを見出した。磁場誘起反強磁性磁気秩序(マグノンのボーズ凝縮)を示すスピンダイマー系TlCuCl_3においては、磁気秩序に伴っての大きな格子変形、圧力および不純物誘起の反強磁性転移を観測した。擬1次元ボンド交替鎖NTENPにおいても同様な磁場誘起相転移を観測し、有機磁性体F_2PNNNOにおいては1/2磁化プラトーの観測と励起3重項の磁場誘起磁気秩序(マグノンのボーズ凝縮)を明らかにした。3次元フラストレート系スピネル物質では、S=1/2(d^l)物質MgTi_2O_4の開発と軌道秩序誘起パイエルス転移の発見、ZnV_2O_4(S=1)における軌道秩序を伴う構造相転移とそれに引き続く反強磁性転移の発見を行い、軌道自由度との結合による、磁気フラストレーションを解く機構を明らかにした。軌道自由度の無いCr^<3+>の物質群(ZnCr_2O_4,CdCr_2O_4,HgCr_2O_4)では、スピン自由度と格子系との結合による構造相転移と反強磁性秩序を見いだし、飽和磁化の1/2で磁化プラトーを示す構造相転移を伴ったメタ磁性転移を観測した。物質開発については、パイロキセンと呼ばれる擬1次元磁性体中、スピン1/2を持つ物質の開発に成功し、スピンパイエルス的な相転移を見出した。また、3次元フラストレーション系スピネル酸化物中、スピン1/2の物質の開発に成功し、パイエルス的な相転移を見出した。

理論的には、フラストレーションが強く特異な磁気的性質を示すパイロクロア格子上のハイゼンベルグ模型について、スピン誘起構造相転移を提唱し、ZnV_2O_4,MgV_2O_4で実際に見られる構造相転移がこの考え方で理解できることを示した,また、Yb_4As_3の低温で観測されている磁場誘起ギャップ形成が、交替的ジャロシンスキー・守谷相互作用によるものであることを明らかにし、その比熱、帯磁率の温度依存性を明らかにした.また、2次元フラストレーション系SrCu_2(BO_3)_2について、この物質はスピン1重項ダイマーが直交するという特異な構造を持ち、そのため、励起3重項状態が局在し、規則配列することに起因するとされる磁化のプラトー現象と呼ばれる新奇な磁場誘起量子現象を示すが、磁場70テスラまでの磁化測定に成功し、1/3磁化に対応する幅広い磁化プラトーの観測に成功した。さらに、1/8磁化プラトーが観測される28テスラの磁場下でのNMR測定に成功し、1/8磁化プラトー状態で励起3重項状態規則配列の直接観測に成功した。また、一様磁化状態から規則配列状態への相転移は1次転移であることを見出した。この物質についての中性子散乱研究では、励起3重項状態の磁気分散関係に見られる微細構造や磁場変化の異常な波数依存がジャロシンスキー・守谷相互作用に起因するスピン異方性で説明できることを示した。他には、スピン1/2および1を持つ有機磁性体において磁化プラトー現象を見出した。スピン1/2の擬1次元磁性体NaTiSi_2O_6において見出したスピン・パイエルス的転移について、転移前後の結晶構造解析から軌道秩序(ヤーン・テラー歪による軌道縮退の融解)が引き金となりこの転移が起こることを明らかにした。また、スピン1/2の3次元フラストレート系スピネル物質MgTi_2O_4において見出したパイエルス的転移やAサイト秩序型ペロフスカイトMn酸化物YBaMn_2O_6において見出した構造相転移には軌道秩序が起因していることを明らかにした。極低温強磁場磁化測定においては、ランダム交替鎖系(CH_3)_2CHNH_3Cu(Cl_xBr_<1-x>)_3で、Clリッチ側で多段の磁化プラトーを観測し、Brリッチ側ではClの増加とともにスピンギャプが減少することを見いだした。また、幾何学的フラストレーッションを有するパイロクロア格子系物質CdCr_2O_4では飽和磁化の1/2の磁化プラトーを初めて観測した。プラトーにおける磁気構造は、Crスピンがカゴメおよび三角格子面内で強磁性、面間で反強磁性配列をとると推測される。核磁気共鳴(NMR)による量子スピン系の磁気構造やスピンダイナミクスの微視的解明では、特に2次元直交ダイマー系SrCu_2(BO_3)_2について強磁場・低温下(28テスラ、35ミリケルビン)のNMRを行い、1/8磁化プラトー状態のスピン超構造を決定し、この状態への相転移の特異な性格を明らかにした。理論的には、Liv_2O_4の重い電子系的な振る舞いについて、パイロクロア格子上のt_<2g>軌道ハバード模型を考え、そのスピン、軌道、結合モードのゆらぎによって、低温の電子比熱係数が実験で見出されている程度に増強され得ることを示した。また、SrCu_2(BO_3)_2で実現している直交ダイマー系の量子相転移の様相、磁化プラトーの起源について議論した。物質開発研究では、3次元フラストレート系スピネル物質ZnV_2O_4において軌道秩序によるフラストレーションの解消現象を観測した。また、擬1次元磁性体NaTiSi_2O_6においてスピン・パイエルス的相転移に伴うTi-Tiの2量体化を観測した。核磁気共鳴研究では、2次元直交ダイマー系SrCu_2(BO_3)_2において、交替磁化が磁場によって誘起される現象を見出し、その原因となるジャロシンスキー・守谷相互作用の大きさを決定した。また2次元3角格子磁性体Cs_2CuBr_4について、磁化プラトーの出現に伴い磁気構造の整合・不整合転移が起こることを見出した。強磁場研究では、Cs_2CuBr_4の強磁場磁化過程を400mKにおいて再測定し、bおよびc軸方向において1/3と2/3の磁化プラトーを観測した。また、1/2の磁化プラトーが観測されたパイロクロア格子系物質CdCr_2O_4では磁歪の測定を行い、結晶がプラトー領域で[111]方向に大きく縮むことを発見した。