hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
未熟児・新生児期脳障害後のニューロンの可塑性に関する実験的研究

(3)生後3-4日頃から、変性中と思われるelectron dense materialを有する軸索がかなり見られるようになったが、これも7日以後急激に減少した。(4)軸索の髄鞘化は生後10日頃から明瞭になり、28日頃には殆どの軸索に髄鞘が形成されていた。2。ラットについても、マウスとほぼ同様の結果が得られつつある。3。生後早期に大脳皮質に障害を蒙った場合の、皮質脊髄路の可塑的変化を検索する目的で、新生児ラットの右側大脳皮質を広範に切除した後、健側皮質にHRPを注射し、皮質脊髄路の発達を組織化学的に検索した。その結果、(1)正常では全て延髄錐体部で交叉する皮質脊髄路線維が、右側皮質切除群では、非交叉のまま下降するHRP陽性線維がかなり認められた。(2)この非交叉性線維は、健側皮質からの軸索より障害後早期に萌芽した側枝、および、障害時に錐体交叉部に達していなかった軸索などにより構成されることを明らかにした。私ども昨年度までに、マウス及びラットの皮質脊髄路を構成する軸索の発達を定量的に検索した。平成6年度はこの基礎データをもとに、一側大脳皮質を切除した場合の、健側及び障害側に於ける皮質脊髄路から脊髄灰白質へ投射する線維の発達を、頸髄レベルを中心に順行性HRP法により組織化学的に検索し、以下の結果を得た。1)正常群の発達:生後1日目にHRPを注射した子ラットの頸髄では、皮質脊髄路である右側後索の腹側1/3はHRP陽性線維で占められているが、灰白質には陽性線維は殆どみられない。生後7日目にHRPを注射すると、皮質脊髄路に隣接した右側灰白質、とくに右後角内側部にHRP陽性線維の投射がみられた。生後10日および14日目に注射したラットの頸髄では、同側灰白質へのHRP陽性線維の投射は広範となり、とくに14日目に注射したものではHRP陽性線維は灰白質のほぼ全域に認められた。しかし、生後28日目に注射したものではHRP陽性線維の密度と範囲は著しく縮小し、生後56日目では右側背内側部に限局していた。2)生後1日目に右側大脳皮質切除群:生後1および7日目にHRPを注射した群では同側灰白質へのHRP陽性線維の投射状態は無処置群とほぼ同様であった。しかし、144日目に注射すると、対照群と異なり、右側だけでなく対側の灰白質にも多くのHRP陽性線維の投射が認められた。生後28日目以後の灰白質内HRP陽性線維の密度および範囲の減少は対照群とほぼ同様であった。3)生後756日の右側大脳皮質切除・2カ月後検査群:生後7および14日目では、前述の生後1日目大脳皮質切除群と同様、多数のHRP陽性線維が左側のみならず対側の頸髄灰白質にも認められた。しかし、生後28日および56日目に切除したラットでは、陽性投射線維の密度・分布は同日齢の対照群と同様であった。私どもは初年度(平成5年)において、マウスの皮質脊髄路を構成する軸索の発達を定量的に検索した。その結果、皮質脊髄路の軸索の総数は生後急激に増加し、日齢14に最高となり、その後急激に減少する。生後56日には軸索総数は頂値の32%となる。すなわち、一旦過剰に投射した軸索がその後の発達の過程で68%の軸索が消退することを明らかにした。次年度(平成6年)はこの基礎データをもとに、一側大脳皮質を切除した場合の、健側及び障害側に於ける皮質脊髄路から脊髄灰白質へ投射する線維の発達を、脊髄レベルを中心に順行性HRP法により組織化学的に検索した。皮質脊髄路から脊髄灰白質へ投射する線維も、正常群では、皮質脊髄路の軸索の総数と同様に、生後急速に増加・伸展し、14日目にはHRP陽性線維は灰白質のほぼ全域に認められた。しかし、生後28日目以後HRP陽性線維の密度と範囲は急激に縮小した。平成7年度には生後1日目に右側大脳皮質切除したマウスでの皮質脊髄路の軸索数および、皮質脊髄路から脊髄灰白質へ投射する線維の発達を検索した。
重照射下における水素リサイクリングと放射線損傷の研究

高エネルギーイオンの減速と熱化されたイオンの拡散、偏析、トラップ座の生成、消滅、材料の組成変化が同時に進行している重照射下におけるプラズマ、壁相互作用の問題を解析するため、イオンの減速過程を記述するモンテカルロシミュレーションコード(ACAT)と熱化されたイオンの拡散・偏析過程を記述するDIFFUSEコードを組み合わせたACAT-DIFFUSEコードを開発した。このことにより、水素リサイクリングにあっては、再放出過程における照射促進拡散の寄与が重要である事が判明した。すなはち、拡散の活性化エネルギーのうちの欠陥形成エネルギーの分が入射粒子との散乱によりたたき出されて小さい動エネルギーだけで粒子が拡散できるという形の照射促進拡散により表面n移動した粒子が入射粒子のエネルギーを得て飛び出すという、一種のスパッタリングのような機構で再放出される効果があるドーズ以上になると重要である。また、原子半径の異なる2元素物質においては、エキルギー付与分布のピーク近傍では、一種の置換反応により、よりサイズの大きい元素の比が圧倒的に高くなる事がわかった。また同時にスパッタリング収量のドーズ依存性も計算したが、最初はバルクの組成比に近づく結果となり、実験値と一致した。今後の取り組むべき問題としては、(1)シミュレーションの結果をもとにして系のモデル化を行い解析的なアプローチをする。(2)拡散係数を固体内部の密度に応じて変化している訳だから、その種の照射促進拡散をも考慮できるよう改良する。(3)現在、ACAT-01FFUSEコードの入射粒子の入射条件は単色であるが、実際の核融合炉では分布をもっているので、イオンの入射条件ヲ現実的なものにする。このことは境界プラズマのコードとの組み合わせを考えていく必要がある。
層状酸化物超薄膜のリチウム挿入脱離特性と半導体物性に対する膜厚の効果

各構成原子を原子レベルで均一に混合できるクエン酸錯体法を応用し,クエン酸錯体合成時にAu細線を導入しておき,LiM_xO_y(M=Mn,Ni,Co)薄膜の合成(クエン酸錯体浸漬法)を行った。溶融炭酸塩法ではLiCoO_2しか合成できなかったが,クエン酸錯体浸漬法ではLiCoO_2,LiMn_2O_4,LiNiO_2の薄膜をAu電極上に合成することができた。そのリチウム挿入/脱離特性はLiCoO_2,LiNiO_2の場合はリチウム脱離は容易に進行するが,リチウム挿入は困難であった。一方,LiMn_2O_4の場合は1V/sという高速掃引でも十分な電流応答を示し,サイクル特性にも優れていた。これは,1O秒程度で理論容量全てを反応させることが可能だということで,現在の電池技術の常識を覆す驚くべき結果である。しかし,同じクエン酸錯体から合成したLiMn_2O_4を用いてコンポジット電極を作成した場合,0.01mV/sの掃引速度でなければ可逆なピークは得られない。すなわち,導電助材として炭素は活物質に対する導電助材として機能しているのではなく,Al集電体表面に生成している不動態皮膜に対して伝導性を発現していると考えられる。活物質の光応答に関しては,光チョッパーを用いて光電流の測定を試みたが,明解な光応答が得られなかった。この結果を受け,リチウム電池正極の特性を支配しているのはAl集電体とその表面に生成している不動態皮膜,ならびに炭素導電助材との接触界面にあると考えられる。そこで,Al集電体表面の不動態皮膜について検討を行ったところ,AlF_3と思われるバリア型の皮膜が生成しており,その生成機構は水溶液中でのAl陽極酸化皮膜の生成と同様であることが分かった。この不動態皮膜の特性によって,充放電速度ばかりでなく,充放電容量まで影響を受けることが分かった。まず,層状酸化物超薄膜合成法の検討を行った。目的層状酸化物前駆体としての金属超薄膜を電解メッキにより集電体上に析出させ,それを溶融炭酸塩中でin situ酸化することにより目的層状酸化物を合成する手法を試みた。この方法ではAu集電体上に結晶性が極度に発達したLiCoO_2超薄膜の合成が可能であったが,Mn系の酸化物ではLiMnO_2あるいはLiMn_2O_4のようにLi^+挿入脱離するものは得られず,Mnの平均価数は+2.6程度であった。また原子吸光による分析結果では酸化物中にはLiが含まれておらず,Mn_3O_4で酸化が停止したままであることがわかった。そこでMn系酸化物に関してはディップコーティング法を採用し,Pt集電体上にLiMn_2O_4超薄膜を作成することができた。これらの有機電解液中でのLi^+挿入脱離特性は優れており,固相内の電気化学反応としては1mV/sという高速な掃引速度でも可逆で美しい芸術的なサイクリックボルタッモグラムが得られた。10mV/sという掃引速度では可逆性に劣る歪んだ波形が得られた。可逆性を支配する因子として集電体酸化物超薄膜の異種接触界面,あるいは酸化物超薄膜電解液の接触界面が考えられる。

粉体酸化物を用いたペレット電極による検討結果では,溶液抵抗によるiR降下が波形の歪みの原因ではなく,集電体酸化物超薄膜電解液の異種接触界面が重要な役割を演じていることが分かった。そこで,集電体金属としてAlを採用し,バリア型アルミ陽極酸化皮膜を生成させた上に酸化物/炭素のペレット電極を圧着し,その挙動を検討したところ,酸化物中に存在する欠陥ぶとその修復過程の制御がLi^+挿入脱離特性に重要な役割を演じており,炭素との異種接触界面ではこの欠陥部の修復が妨げられ,活性状態に維持されたままになることが分かった。その欠陥部の挙動をさらに掘り下げるため,光応答の測定を現在試みている。本年度は各構成原子を原子レベルで均一に混合できるクエン酸錯体法を応用し,クエン酸錯体合成時にAu細線を導入しておき,LiM_xO_y(M=Mn,Ni,Co)薄膜の合成(クエン酸錯体浸漬法)を行った。溶融炭酸塩法ではLiCoO_2しか合成できなかったが,クエン酸錯体浸漬法ではLiCoO_2,LiMn_2O_4,LiNiO_2の薄膜をAu電極上に合成することができた。そのリチウム挿入/脱離特性は,LiCoO_2,LiNiO_2の場合はリチウム脱離は容易に進行するが,リチウム挿入は困難であった。一方,LiMn_2O_4の場合は1V/sという高速掃引でも十分な電流応答を示し,サイクル特性にも優れていた。これは,10秒程度で理論容量全てを反応させることが可能だということで,現在の電池技術の常識を覆す驚くべき結果である。しかし,同じクエン酸錯体から合成したLiMn_2O_4を用いてコンポジット電極を作成した場合,0.01mV/sの掃引速度でなければ可逆なピークは得られない。すなわち,導電助材として炭素は活物質に対する導電助材として機能しているのではなく,Al集電体表面に生成している不動態皮膜に対して伝導性を発現していると考えられる。活物質の光応答に関しては,光チョッパーを用いて光電流の測定を試みたが,明解な光応答が得られなかった。この結果を受け,リチウム電池正極の特性を支配しているのはAl集電体とその表面に生成している不動態皮膜,ならびに炭素導電助材との接触界面にあると考えられる。そこで,Al集電体表面の不動態皮膜について検討を行ったところ,AlF_3と思われるバリア型の皮膜が生成しており,その生成機構は水溶液中でのAl陽極酸化皮膜の生成と同様であることが分かった。この不動態皮膜の特性によって,充放電速度ばかりでなく,充放電容量まで影響を受けることが分かった。
インスリンによる細胞内のグルコース取り込み促進の分子メカニズムの解明

インスリン刺激により活性化されたインスリンレセプターチロシンキナーゼはInsulin Receptor Substrate-1(IRS-1)の複数のチロシン残基をリン酸化し、そこにPI3-キナーゼのSH2ドメインが結合することによりPI3-キナーゼは活性化される。酵母のPI3-キナーゼはタンパクの細胞内輸送に必須であることが明らかにされた。そこでPI3-キナーゼはGLUT4のtranslocationにも関係する可能性が考えられたので、PI3-キナーゼのinhibitorであるwortmanninを申請者らが新しく開発した細胞に働かせたところ50nMの濃度でインスリンによるPI3-キナーゼの活性化とGLUT4のtranslocationがほぼ完全に阻害された。しかし、同濃度のwortmanninでは3量体Gタンパクを活性化すると考えられているNaFによるGLUT4のtranslocationは阻害されなかった。この結果はインスリン刺激により活性化されるPI3-キナーゼがGLUT4のtranslocationへのシグナル伝達を担っていると予想される。今回、PDGFがGLUT4のトランスロケーションを引き起こし、糖を取り込むことを見い出した。さらに、PDGFレセプターの自己リン酸化部位のチロシンをフェニルアラニンに変異させた変異体を用いてPDGFによるGLUT4のトランスロケーションに関与している細胞内シグナル伝達分子についての解析をおこなった。4種類の変異体を発現させた細胞で、GLUT4のトランスロケーションとPI3-キナーゼ活性を解析した結果より、PDGFによるGLUT4のトランスロケーションは主としてPI3-キナーゼの経路を介して引き起こされること、さらにPLC_γ→PKCの経路も弱いながら存在することを明らかにした。以上より、これまでインスリンに特異的と考えられていたGLUT4のトランスロケーションと糖の取り込み作用とがPDGFのような細胞増殖因子にも認められることが明らかになり、その作用に関与する主要な細胞内シグナル伝達因子がPI3-キナーゼであることが明らかにされた。
セラピーツーリズムと自己物語にみる<ライフポリティクス>の民俗学的研究

本研究は「心」や「経験」を商品化したツーリズムの社会的成立条件を分析し、そうした移動行為への参与観察や参加者へのインタビューを行うことで,高度消費社会に特徴的な自己や主体の形成過程を明らかにすることを目的とした。2年目にあたる平成23年度は、前年度までの実地調査でのデータ分析、理論枠組みの洗練作業、そしてアメリカやドイツの民俗学会・研究所での成果相対化が実施作業の中心となった。事例の検討は(1)2010年度末に行った沖縄でのスピリチュアルツーリズムの調査、(2)2011年夏期新潟県佐渡島にて行った短期農村移住者への調査に関して行った。調査ではこれらの移動実践を行った人々への生活史調査を行ったが、それらの語りの分析から導き出された一つの強い傾向は「脱イデオロギー性」とも言うべき、自己の経験を大きな物語へと回収されることを強く拒む志向性である。たとえば沖縄の聖地を旅する人々は自身に「信仰」が無いことを強調し、スピリチュアリズムや神秘主義といった宗教類型への文脈化を拒み、他方農村移住者も環境主義や農本主義的といった思想とは自らが無縁であることを語りの上で強調する。ここに見られるのは、実践上の動機をあくまで個人の意思や生活歴に位置付けようとする傾向であり、宗教研究で言う一種の私事化の表れであるが、自己が焦点化されている点に経験消費経済に顕著な特徴を窺うことができる。イデオロギーに対するリアリティーの衰退と、「自己」や「経験」への内閉化がパラレルな関係であるとすれば、それはどのようにして進捗したのか。今後はこれまでの質的データや理論枠組みを統合する形で上記の問いへの道筋を示す予定である。当初計画では今年度は実地調査に加え,これまでの研究課題を国際的な基準に則って相対化・理論化することを一つの大きな目的としていた。それに従いドイツにおいて民俗学・文化人類学の最新動向を収集するとともに,アメリカ民俗学会での発表を通じて研究者と意見を交換するなど,予定していた重要なプログラムがおおむね順調に推移している。本研究は現代的現象を民俗学の観点から考察するにあたって,同時代の事象を社会科学的に同じく考察する多様な分野との学際的交流に基づくものとして構想している。今後はツーリズム研究,社会学を中心とした異分野との共同研究等を通じた対話の中から民俗学上の理論的アドバンテージを確保していくことが肝要である。特別研究員を当初予定より一年早く中途辞退するため、本研究課題も中断されることになるが、残された課題は今後他の研究助成を得る中で継続して遂行していく。本研究は「心」や「経験」を商品化する装置はいかなる社会的条件下で駆動しているのか,という近年の消費社会論・自我論(自己論)を取り巻く問題を背景に,セラピー的効用を謳うツーリズムを「セラピーツーリズム」として概念化し,それらへの参与観察や参加者へのインタビューを行うことで,消費社会に特徴的な自己や主体の形成過程を明らかにすることを目的としている。平成22年度は基礎的な実地調査とともに,情報社会論・消費社会論における主体・人格・自己論の文献を精査することで,人類学・民俗学の描く伝統的な人間像の変容を通時的に捉えるための知見を整えた。成果は論文や口頭発表として逐一公表しており,特に,(1)高度消費社会化を背景とした宗教的規範・知識・経験の商品化を人類学・民俗学の観点から捉えるための理論的論考や,(2)巡礼ツーリズムを「経験消費」の一形態として捉え,精神的・身体的な経験が商業ベースのツーリズムで生成されることを描いた民族誌的論考をまとめた。更に,(3)商業ベースの宗教観光が人々の生活に浸透していくに従い,それらが地域社会に埋め込まれた従来の伝統的な宗教システムにとって代わり,人々への「意味供給源」となっていることを示した。「セラピーツーリズム」参加者へのインタビュー調査から浮かび上がった仮説は,宗教類似商品を対象とする経験消費を成り立たせているものは,巡礼ツアーなり聖地観光なりのツーリズムに参加する人々の「不幸」である,ということだ。無論それは貧・病・争といった伝統的な「不幸」ではなく,生きる意味の欠如や生活への不全感といった主観的で現代的な「不幸」である。経験消費装置はこうした「不幸」を癒しつつ、他方ではそれを必要としている。次年度は,こうした逆説的な消費社会システムにおける自己/主体像の変容を考察することを目標としたい。

たとえば沖縄の聖地を旅する人々は自身に「信仰」が無いことを強調し、スピリチュアリズムや神秘主義といった宗教類型への文脈化を拒み、他方農村移住者も環境主義や農本主義的といった思想とは自らが無縁であることを語りの上で強調する。ここに見られるのは、実践上の動機をあくまで個人の意思や生活歴に位置付けようとする傾向であり、宗教研究で言う一種の私事化の表れであるが、自己が焦点化されている点に経験消費経済に顕著な特徴を窺うことができる。イデオロギーに対するリアリティーの衰退と、「自己」や「経験」への内閉化がパラレルな関係であるとすれば、それはどのようにして進捗したのか。今後はこれまでの質的データや理論枠組みを統合する形で上記の問いへの道筋を示す予定である。当初計画では今年度は実地調査に加え,これまでの研究課題を国際的な基準に則って相対化・理論化することを一つの大きな目的としていた。それに従いドイツにおいて民俗学・文化人類学の最新動向を収集するとともに,アメリカ民俗学会での発表を通じて研究者と意見を交換するなど,予定していた重要なプログラムがおおむね順調に推移している。本研究は現代的現象を民俗学の観点から考察するにあたって,同時代の事象を社会科学的に同じく考察する多様な分野との学際的交流に基づくものとして構想している。今後はツーリズム研究,社会学を中心とした異分野との共同研究等を通じた対話の中から民俗学上の理論的アドバンテージを確保していくことが肝要である。特別研究員を当初予定より一年早く中途辞退するため、本研究課題も中断されることになるが、残された課題は今後他の研究助成を得る中で継続して遂行していく。
半導体量子井戸構造における励起子の輸送制御と輻射場との相互作用

単一モード光ファイバーをマスクとして用いた拡散測定システムを開発し、様々な条件で拡散ダイナミックスを測定可能とした。これを用いて、GaAs/AlGaAs量子井戸構造における励起子の井戸面内の拡散速度を評価した。さらに拡散が構造やキャリア濃度、外場によりいかに変化するかを調べ、拡散の制御とそれがデバイス特性の改善につながる可能性を探った。まず、キャリア濃度による変化を明らかにするため、無添加およびp型変調ドープ量子井戸構造における光励起キャリアの拡散を調べた。77Kにおいて弱励起(励起キャリア濃度10^8cm^<-2>)から強励起(10^<12>cm^<-2>)の領域で系統的に測定を行なった。その結果、光励起キャリアやド-ピングキャリアによる散乱のため拡散が抑制されること、低温では自由キャリアによる両極性拡散が支配的ではなく、励起子効果が拡散を促進していること等を明らかにした。次に、光ファイバーの先に取り付けた試料を超伝導磁石中に挿入し、強磁場により拡散が変化する様子を調べた。励起子は中性準粒子であるにもかかわらず井戸面に垂直に磁場を印加することにより、拡散が大きく抑制されることがわかった。2テスラ程度で拡散速度が数分の1に減少し、それが2次元励起子の0次元化に伴う有効質量の増大として理解できることを示した。これらの成果をもとに拡散を制御することで、微小発光デバイスの表面非発光再結合を低減し、発光効率を改善させることなどができるであろう。また、拡散過程の変化に伴ってコヒーレントダイナミックスの変化が予想され、それが発光や光非線形性等にいかに関わるかを明らかにしていきたい。
初期アメリカにおける奴隷叛乱事件――文学的・文化的想像力の創生と影響

本研究は、初期アメリカの奴隷反乱事件についての文学的・文化的考察である。奴隷制や奴隷叛乱といえば、従来、南北戦争以前期の南部社会における考察が、中心であったが、本研究では、植民地時代にも勃発した奴隷叛乱事件や、北部における奴隷存在の実態が、いかに植民地内はもとより、ヨーロッパ列強とも深い関連を示していたかを探る。例えば、それは、ニューヨーク植民地における奴隷叛乱陰謀事件(1721、1741)や、ニューイングランドと奴隷貿易とのかかわりであり、またカロライナ植民地における叛乱(1739)などが、具体的な考察対象となる。2018年度は、本件研究の3年目にあたり、1ニューヨークの叛乱陰謀事件についての論考を共著として出版し、2同叛乱陰謀疑惑を小説化した作品群中より、マックファーランドの著作について口頭発表および論文執筆し(論文は、2019年度に共著として出版予定)、3ストノの叛乱と19世紀半ばの拡大膨張論との関連を、共著として、執筆した(2019年度内に出版の予定)。現在も上記の2つの叛乱事件について、文学的・文化的表象の分析・考察に取り組んでいる。2016年度は、2本の論文を出版し、チャールストンとニューヨークでリサーチを行い、その一部を、夏季セミナーで口頭発表した。2017年度は、2本の論文を執筆し(うち1本は、年度内に出版され、もう1本は、2018年度内に出版刊行)、口頭発表2件、招待講演を1件行った。2018年度は、共著論文を1本出版し、共著論文を2本執筆し(うち2本とも2019年度内に出版刊行予定)、2件の口頭発表(1件は、国内、1件は海外学会)を行い、かつ奴隷制についての書籍の書評を執筆した。(ただし、2018年度に執筆した2本の共著論文については、現在、編集印刷作業中につき、下記の本年度成果には、含めていない。)また海外学会発表出張に際しては、奴隷叛乱という直接的抵抗が、のちの時代にいかに展開していったかの関連として、公民権運動の拠点の一つアラバマ州モンゴメリーにて、各種ミュージアムを訪れ、今後の研究動向の一助となる情報を得た。現在も執筆中の論考がある。上記に鑑みれば、毎年確実に、一定以上の成果を上げており、よって、進展についてはかなり順調であると考える。ただし、「おおむね順調」を選んでいるのは、研究が進むにつれて、横方向への関連領域考察が拡大深化する傾向にあり、当初計画になかった事案についても、論考の余地があることがわかってきて、なかなか当初予定到達課題目標に辿りつけないからである。プロジェクトのゴールは、表層的総体としてのまとめではなく、研究がより深化した形での発展拡大のほうが望ましく、また研究とは本来、そのようなものであると思われるので、今後とも精査は必要であるものの、本年度以降の2年間で、より完成され、充実した成果を目指したい。本研究課題は、2019年度、2020年度と、残り2年間である。よって、特に本年度(2019年度)は、以下を重点的に行いたい。1ニューヨークの叛乱陰謀事件を小説化した作品は、少なくとも7作は存在するので、マックファーランド以外の他作品についても、各一章(ないしは、一論文)となるように、分析する。2ニューヨークのOld Burial Groundについて、考察し、論考をまとめる。3ストノとの関連づけおよびストノ叛乱を小説化した短編についても言及する。4これらを総体的に単著として出版できるように原稿をまとめる。ただし、4については、主に2020年度の作業となるだろう。アンテべラム期の南部奴隷制度研究およびその文学的成果についての論考・著作は、数多存在するが、本研究は、昨今の米での研究動向に連動し、植民地時代の北部(ニューイングランドやニューヨーク含む)が、いかに奴隷制に深く係わってきたかを考察した上で、個別奴隷叛乱事件や、その文学的表象について論ずることを目的とする。その過程で、従来の研究で全く注目されなかった新たなテクストを見出す。2016年度は、前年度の初期アメリカにおける体制転覆的想像力研究の一環として、Stephen Burroughsについての論文とMat Johnsonについての論文を出版した。具体的に、本研究がターゲットとする4つの奴隷叛乱事件のうち、2016年度は、特に、ニューヨーク植民地の奴隷叛乱陰謀事件(NY Slave conspiracy of 1741)とサウスカロライナ植民地のストノの叛乱(Stono Rebellion, 1739)の資料収集を心がけた。その一環として、チャールストンとNYにてリサーチを行った。特にチャールストンに関しては、反乱発生地の標識地を訪れ、周辺の河川が入り組む沼地の地形についても確認した。こうしたリサーチに基づき、口頭発表や執筆の準備を進めている。また、2016年度は、Nate Parker監督がThe Birth ofaNationをサンダンス映画祭にて発表し、様々な意味で話題を博したので、本来、ナット・ターナー研究は、次の大きなプロジェクト措定なのだが、タイミングを逸しないように、ターナーについても、情報と研究動向のアップデートを心がけている。2016年度は、2本の論文を発表し、また、夏季休暇を利用してチャールストンとNYにてリサーチを行い、その一部を、夏季セミナーで報告(口頭発表)した。2017年度は、昨年度のリサーチの一部に基づく内容を、2つの学会で口頭発表する予定が決まっている。

完全完成ではないものの、成果を徐々に文字化することも心がけている。NY奴隷叛乱についての論文執筆も合わせて行う予定。本研究は、初期アメリカの奴隷反乱事件についての文学的・文化的考察である。アンテベラム期の南部奴隷制度研究およびその文学的成果についての論考、著述は、数多存在するが、本研究は、昨今のアメリカにおける研究動向に連動し、植民地時代の北部ニューイングランド、ニューヨークなどが、いかに奴隷制に深くかかわってきたかを考察し、そのうえで、個別奴隷叛乱事件や、その文学的表象についてとんずることを目的とする。その過程で、従来の研究では全く注目されてこなかった新たなテクストを見出し、分析する。2017年度は、11741年のニューヨークの奴隷反乱事件について情報ネットワークの側面から、学会口頭発表および論文執筆を行い(2018年度に出版予定)、217ー18世紀北米英領植民地における奴隷叛乱の事例につき、マニフェスト・デスティニーとの関連で講演を行い、3ネイト・パーカー監督作品The Birth of a Nation(2016)の内容とその顛末について口頭発表を行い、4「幸福の追求」に関してトマス・ジェファソン縁戚のスキャンダルについての論文を執筆した。ニューヨークの奴隷反乱陰謀事件の概要提示は、一定の成果を見たので、今後は、1本件を扱った文学作品についての考察まとめ、2ストノの奴隷叛乱についての執筆を行い、3当初の計画にはなかったバルバドス島における陰謀事件についても「魔女狩り」現象との関連から考察したい。さらには、4ガブリエル・プロッサーとデンマーク・ヴィージーの叛乱(両者とも南部)までたどり着くことを目標としている。2016年度は、2本の論文を出版し、チャールストンとニューヨークにて、リサーチを行い、その一部を夏季セミナーにて口頭発表した。2017年度は、2本の論文を執筆(うち、一本は出版され、もう一本は、現在、書店にて作業中)、口頭発表2本、招待講演を1本行った。2年間の研究成果としては、比較的順調であると考える。ただし、当初はあまり予定に組み込んでいなかった北米英領植民地を広域かつ広範な時代から捕えることも視野に入れ、とくに、いわゆる「魔女狩り」現象と奴隷反乱陰謀の噂との関連についても考えたいので、扱う対象が増えているきらいがある。研究の進捗によってテーマ自体が膨らむのは、よくあることではあるが、今後とも、分析対象の精査をしていく必要があるだろう。奴隷制や奴隷叛乱といえば、従来、南北戦争以前期の南部社会における考察が、中心であったが、本研究では、植民地時代にも勃発した奴隷叛乱事件や、北部における奴隷存在の実態が、いかに植民地内はもとより、ヨーロッパ列強とも深い関連を示していたかを探る。例えば、それは、ニューヨーク植民地における奴隷叛乱陰謀事件(1721、1741)や、ニューイングランドと奴隷貿易とのかかわりであり、またカロライナ植民地における叛乱(1739)などが、具体的な考察対象となる。2018年度は、本件研究の3年目にあたり、
植物精油の吸入投与における脳内移行性と抗不安様作用との関係

心や脳に障害を有する精神疾患の患者が近年増加している.そこで,人々が植物精油を使用する芳香植物療法を未病の段階で効果的に利用することができれば,精神疾患の患者数を減らすことも十分可能と考える.しかし最近では,芳香植物療法の使用基準が明確ではないために,過度な香りによって体調を悪化させるといった例も数多く報告されてきている.早急な芳香植物療法の科学的な使用基準の作成が必要である.今回,芳香植物療法の使用基準作成のための科学的な基礎データの取得を目的として研究を行った.その結果,植物精油を吸入することで,揮発成分が容易に脳内へ移行し,それによって情動に影響を及ぼしていることが明らかとなった.今回の申請では芳香植物療法の使用基準作成のための科学的な基礎データの取得を目的として,植物精油とその成分(代謝物)の吸入投与による脳内への移行性(残存性)と発現する効果との関係を明らかにするために研究を行っている.植物精油が情動行動に及ぼす影響と脳内に移行した成分との関係を明らかにする一環として,我々は白檀抽出物のマウスに対する抗不安様作用を明らかにした.さらに,その活性本体となる化合物を明らかにするために研究を行った.白檀抽出物をGCにより成分分析を行ったところ,(+)-α-santalolを50%含んでいることが明らかとなった.そこで,(+)-α-santalolを用いてマウスを用いて不安関連行動評価を行った.しかし,(+)-α-santalolの吸入投与によって抗不安様作用は認められなかった.その一方で自発運動量の低下傾向が認められた.さらに(+)-α-santalolの腹腔内投与を行ったところ,コントロールと比較して有意な自発運動の低下を示した.すなわち,(+)-α-santalolには鎮静作用があると考えられる.さらに,この(+)-α-santalolは脳内からも検出されたことから,(+)-α-santalolの鎮静作用は,この成分が脳へ移行して作用していると考えられる.この結果は,香りの効果を解釈する上で,嗅覚刺激だけではなく脳へ移行した揮発成分の効果であることを示した重要な知見であると考える.研究目的の遂行にあたり主に以下の2つの研究を行った.・(+)-α-santalolの24時間の持続性を有する鎮静作用:先行研究において,白檀精油が24時間の持続性の抗不安様作用を示すことが明らかとなっている.そこで,抗不安様作用を示す白檀精油の成分をさらに明らかにする目的で,その主要な成分である(+)-α-santalolを用いて抗不安様作用の有無を検討した.その結果,(+)-α-santalolには抗不安様作用は認められず,その代わりに有意な鎮静作用が認められた.さらに(+)-α-santalolの鎮静作用は,24時間の持続性が認められた.以上の結果から,白檀精油の抗不安様作用は,主要な成分の(+)-α-santalol以外の成分の関与が示唆された.一方,(+)-α-santalolの鎮静作用も抗不安様作用の発現に関与していると考えられる.・ヒノキ精油の吸入投与によるα-pineneの脳領域への移行性:先行研究において,ヒノキ精油は抗不安様作用を有し,その作用は脳内に移行したα-pineneであることが明らかとなっている.そこで,そのヒノキ精油の主要な成分であるα-pineneが脳内のどの領域に移行しているのかを明らかにする目的で研究を行った.方法としては,2つの濃度で,嗅球,前頭皮質,大脳皮質,線条体,中隔,海馬,視床,視床下部,中脳,小脳,延髄から検出されるα-pineneの濃度をGC分析により行った.その結果,8μL/L airと32μL/L airにおいて,脳の領域間では有意な差は認められなかった.ヒノキ精油の吸入によりα-pineneが脳内にほぼ全域に分布していることが明らかとなった.植物精油の吸入よる抗不安様作用などの効果は,嗅覚刺激だけではなく,脳内に移行した成分に依存していることを明らかにするために,植物精油やその成分の効果と脳内の成分濃度を比較することで明らかにしている.平成27年度は,白檀精油とヒノキ精油を用いて,揮発性成分の脳内移行性と抗不安様作用などの情動に及ぼす影響との関係について,異なるアプローチから検討を行い,2報の論文を投稿,そして2つの国際学会において報告することができた.1)「タイムリナロール精油の抗疲労作用は脳での抗炎症作用による」植物精油のタイム精油は抗疲労作用があると言われている.しかし,その科学的な根拠は明らかになっていない.今回,poly I:C投与により作成した疲労モデルマウスを用いて,タイム精油の抗疲労作用について科学的な検証を行った.使用したのはタイムリナロール精油である.抗疲労作用の測定指標としては,自発運動を測定した.その結果,タイムリナロール精油は,濃度依存的に抗疲労作用を示した.さらにその効果は,炎症性サイトカインであるIL-6 mRNA発現量を有意に抑制した.さらに,タイムリナロール精油の主要な成分であるリナロールとテルピネン-4-オールを脳内から検出できた.以上の結果から,タイムリナロール精油は吸入により脳内に成分が移行し,抗炎症作用を示すことで抗疲労作用を示したと考えられる.2)「植物精油の揮発性成分は化合物の種類により脳内への移行性が異なる」

植物精油は数百から数千の化合物から構成されている混合物である.それらの化合物は,分子量や官能基の違いなどから物理的,化学的特性が異なることは知られている.しかし,その一方で,植物精油を吸入した際の成分の脳内移行性については不明な部分が数多く残っている.今回,植物精油の中で特徴的な成分であるα-ピネン,リモネン,リナロール,1,8-シネオールを用いて,吸入投与による脳内移行性についてマウスを使用して検討を行った.その結果,リモネンを基準に考えると,α-ピネンは比較的すぐに脳内に移行することが明らかとなった.リナロールは脳内への移行性が低いことが明らかとなった.1,8-シネオールは脳内へ移行した成分の代謝が遅いこと,腹腔内投与などではさらに脳内濃度が増加することが明らかとなった.植物精油を実際に用いるときには,これら化合物の特性を踏まえた上で使用することが望ましい.心や脳に障害を有する精神疾患の患者が近年増加している.そこで,人々が植物精油を使用する芳香植物療法を未病の段階で効果的に利用することができれば,精神疾患の患者数を減らすことも十分可能と考える.しかし最近では,芳香植物療法の使用基準が明確ではないために,過度な香りによって体調を悪化させるといった例も数多く報告されてきている.早急な芳香植物療法の科学的な使用基準の作成が必要である.今回,芳香植物療法の使用基準作成のための科学的な基礎データの取得を目的として研究を行った.その結果,植物精油を吸入することで,揮発成分が容易に脳内へ移行し,それによって情動に影響を及ぼしていることが明らかとなった.平成26年度には,植物精油成分の種類と脳内移行性と抗不安様作用の関係の解明,植物精油成分の種類と脳内での残存性と抗不安様作用の関係の解明,植物精油成分の種類と代謝物と抗不安様作用の関係の解明を目的として研究を行った.具体的には白檀抽出物の主成分である(+)-α-santalolを用いて,本来予想していたようなマウスに対する抗不安様作用は認められなかった.しかしその一方で(+)-α-santalolの腹腔内投与は有意な鎮静作用を示した.そして脳内からも対応する化合物が検出されたことから,脳内に移行した成分とその効果との関係解明に一歩近づくことができたと考える.平成28年度は,これまでとは異なる植物精油であるタイムリナロール精油などを用いて,抗不安様作用を明らかにすると共に,不安と密接な関係がある脳疲労に及ぼす影響について検討する予定である.そして,効果と成分の脳内移行性との関係を明らかにする予定である.さらに,これまで個々の植物精油とその成分で行っていた吸入投与による脳内移行性について,植物精油の主要な成分(α-ピネン,リモネン,リナロール,1,8-シネオールなど)を用いて,腹腔内投与と比較する形で検討する予定である.生薬・天然物化学平成27年度以降では,植物精油の成分組成と脳内移行性と抗不安様作用の関係の解明,植物精油の成分組成と脳内での残存性と抗不安様作用の関係の解明,植物精油の成分組成と代謝物と抗不安様作用の関係の解明を目的として研究を行う予定である.具体的には,植物精油の種類によって,化合物の種類によって脳内への移行性が異なる傾向がこれまでの我々の研究において得られている.
ｍ６Ａ修飾による神経分化制御機構の解明

N6-methyladenine(m6A)修飾は、近年真核生物ゲノム上に存在することが報告され、そのメチル化状態の変化により遺伝子発現を制御していると考えられる核酸修飾である。本研究は、m6A修飾の脱メチル化酵素Alkbh1が、神経細胞において胎生期に神経分化に関わる遺伝子発現を制御し、神経未分化性の維持に重要な役割を担うという仮説を立て、これを明らかにすることを目的としている。Alkbh1は哺乳類において胎生期の神経組織に高発現することが報告されているが、神経細胞での役割の詳細は解明されていない。そこで、Alkbh1遺伝子欠損による神経細胞への影響を解析するため、神経特異的なコンディショナルノックアウトマウスを作製することとした。当該年度の研究により、CRISPR/Cas9システムを用いてloxPをAlkbh1遺伝子座に導入したAlkbh1 floxマウスの作製をおこない、ヘテロ型のAlkbh1(flox/+)マウスの作製を完了した。今後、この系統を交配させ、さらに大脳皮質特異的Cre発現マウスEmx1(Cre/+)と掛け合わせることで、目的のマウスを得る予定である。また、Alkbh1遺伝子座に欠失変異を導入したAlkbh1(-/-)マウスの作製をおこなった。Alkbh1(-/-)マウスは、胎生期に致死性が見られ、出生個体についても野生型と比較し体重の低下が観察された。現在、Alkbh1(-/-)マウスの胎生期における神経発生の異常について解析をおこなっている。また、ゲノム上のm6A修飾の検出手法についても検討をおこなっている。Alkbh1によるm6A修飾制御を介した神経分化に対する役割を解明するにあたり、重要なモデルとなるAlkbh1コンディショナルノックアウトマウスの作製を順調に進めている。現在、loxPをA1kbh1遺伝子座に導入したマウスの作製に成功した。同時にAlkbh1遺伝子座に欠失変異を導入したAlkbh1 (-/-)マウスの作製が完了した。これらより今後の解析に向けた下地が整いつつあり、また、解析手法についても現在検討を重ねていることから、本研究の進展は期待通りであると判断される。神経特異的なAlkbh1遺伝子コンディショナルノックアウトマウスの作製を引き続きおこなう予定である。作製次第、神経分化に関わる異常の解析や、m6A修飾の変動の評価をおこなう。
脳とこころの科学的解明を加速する次世代磁気共鳴脳機能計測技術の創成

1.MRIによる脳機能計測(fMRI)法ではEPIという撮像法が用いられるが、この方法は時間分解能に優れる反面、空間分解能が低いうえに画像の歪みや信号欠損を来たしやすいという大きな欠点がある。そこでマルチショットEPIという改良型の計測法の開発を継続しており、今年度は静磁場の不安定性がもたらす偽像の発生を抑制できる新しい方法を考案し、信号ノイズ比(SNR)と空間分解能に優れるfMRIを実現させた。2.局所超高空間分解能fMRIの実現に不可欠な多チャンネルRF送信(pTx)技術は、複雑なRF波照射条件下での体温上昇の管理が重要な安全上の課題である。そこでMRI画像から温度変化を推定する方法について研究開発を行い、ファントムを用いた実験では0.05度以下の温度変化を捉えることができた。この成果は国際磁気共鳴医学会ISMRM 2019において発表予定である。3.超高空間分解能fMRIデータを皮質のカラム構造や層構造と対比して解析するには、fMRIデータと同じ幾何学的条件をもつ構造画像(画像の歪みなどがfMRIデータと等しい構造画像)が必要である。このような構造画像の撮像法と解析法を提案し、実用化させた。この成果はISMRM 2019および国際ヒト脳機能マッピング学会OHBM2019にて発表予定である。4.脳内代謝物の定量を目的としたMRスペクトロスコピー(MRS)を7Tにて精度よく、かつ効率的に実施するため、静磁場とRF磁場がともに不均一な条件下で計測法の最適化を実施し、短時間で精度のよいデータが安定的に得られるようになった。5.多様な認知課題遂行下におけるヒト脳活動をfMRIで全脳記録し、認知メタデータを介した中間情報表現を用いて同条件下における脳活動のモデル構築を行った。これにより、新規な認知課題を含む条件下における脳活動の予測、およびデコーディングを行う技術を開発した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1)神経活動に伴う電位の変化を局所磁場の実時間変化として捉える新しいMRI計測原理の開発を目指して、7T MRIの高いS/Nと磁化率コントラストを利用し計測システム構築した。ファントムと動物の脳での電気刺激によるMRI信号変化を観察する実験環境を整備した。(2)中枢神経形成の詳細画像による評価、脳実質への放射線の影響の評価、脳炎症の可視化、ドーパミン神経活動の可視化を中心に発展させた。また、機能や炎症を反映することができるプローブ合成も行った。(3)脳機能計測を目的としたfMRIにおいて,計測における空間的精度の向上と,得られた計測データの質的向上の両立を目指した検討を行った.高い空間的精度を得るためには高い解像度での撮像が不可欠であるが,fMRIで用いられる撮像法は,解像度を高めようとするほど画像の歪みが増大し,さらに信号ノイズ比も大幅に低下するというトレードオフの特性がある.そこで画像歪みの問題に対しては,われわれの先行研究をもとに画像再構成処理の過程で歪み補正を行うシステムを構築した.つぎに信号ノイズ比の低下に対しては,計測目的に応じた撮像パラメータの最適化を実施し,従来,3mm角程度の解像度が一般的であったのに対して本研究では1.5mm角程度まで高解像度化を達成した.また,fMRIの計測データには生理的ノイズや被験者の動きの影響が加わり,データの質を劣化させるが,本研究では心拍由来の生理的ノイズを軽減するための新規計測法を開発,さらに被験者の動きに応じてリアルタイムにスライス位置を追従させるシステムを組み込んだ.これらにより,従来よりも高解像度で,かつ歪みが少なく,質の高いfMRIデータを得ることが可能となった.(4)超高感度と高空間解像度MRI撮像するために、コイルの開発の環境整備をした。(1)平成27年度には動物による実験を開始した。tDCS(経頭蓋電気刺激)やtMS(経頭蓋磁気刺激)後の安静時機能画像も取得した。現時点においてもディフォルトモードネットワークを示唆する安静時脳活動や、従来とは異なる指標での神経線維拡散異方性が捉えられている。また、本研究の副次的成果として、経頭蓋電気刺激下安静時脳活動の計測が電気刺激のためのリード線配置によって擬陽性をもたらすことを定量的に示すことができた。(2)MRIによる機能計測法の開発を進展させ、応用計測も行った。具体的には、新規機能計測用造影剤の開発評価、代謝ならびに構造の詳細な評価、中枢神経系疾患への自律神経系の寄与、脳内温度の臨床応用、MRIによるタイムラプス画像作成アルゴリズムの成果を論文として発表し、また、国内・国際学会において発表してきた。(3)高磁場(7テスラ)MRIを用いて高解像度実験系を構築するための撮像手法の最適化を行った。fMRIを用いて1mm立方の解像度で視野マッピングを行い、構造画像から得られた皮質サーフェスへの投射を成功した。拍動などのわずかな動きを補正する方法とサブミリメートルオーダでの高精度な動き補正法も開発した。(4)自然言語処理技術を用いた脳活動モデルを構築することで、従来のような事物(名詞)や動作(動詞)等で表現される主に客観的な脳内表象だけでなく、印象(形容詞)等を含む主観的な脳内表象を包含した脳活動モデル化及びデコーディング技術を開発した。

(5)超高磁場MRIにおいて拡散強調画像法を利用することで,神経活動をより直接的に計測する手法の開発を行った。従来のfMRIが主に灰白質の活動変化を計測するのとは対照に白質の変化をとらえたことに新規性がある。また,神経活動を直接計測することに使用する拡散強調画像を利用するにあたって,幾つかの撮像方法の比較・検討を行った。動物による実験の環境整備(動物の麻酔、手術、各種類撮像の最適化など)と基礎実験完了した。次年度からは具体的課題に取り込むことができる。新規機能計測用造影剤の開発評価、代謝ならびに構造の詳細な評価方法確定した、また拡散強調画像法を利用し、神経活動をより直接的に計測する手法の有効性確認できた、次年度からはさらにその応用を広げることができる。高磁場MRIを用いて高解像度実験系の問題点をいくつクリアした、さらに改善することで、従来できないサブミリメートルオーダのfMRI実験ができ、脳活動モデルの構築など脳科学の課題に取り込みたい。脳機能計測で多用される一般的なEPIパルスシーケンスでは,超高速撮像が可能な反面,画像の歪みやボケなどの画質劣化が常に生じる.これは空間的精度の高い脳機能計測を困難にするだけではなく,著しい信号ノイズ比の低下にも結びつく.そこでEPIシーケンスのマルチショット化を行い,多少の時間分解能のコストは生じつつも歪みやボケ等を大幅に改善させることに成功した.適切な画質評価用ファントムが必要ため,ファントムを独自開発し,画質等を適切に評価できる環境を整えた.7テスラMRIでの拡散強調画像法を利用し,神経活動をより直接的に計測する手法の開発を行っている。視覚刺激を行ったときの視覚野における活動を,拡散強調画像法により計測し,それらの信号から水拡散変化を計算した。脳機能計測の標準であるBOLD fMRI信号と比較し,活動の異なる領域について検討を行っている。画像および言語処理等に関する機械学習アルゴリズムを援用することで、脳活動モデルの高度化を行った。また主観的・能動的な認知状態における脳活動モデル化技術の開発を行った。麻酔下にてサル脳の構造画像(拡散画像を含む)および機能画像を撮像した。機能画像においては、安静時のみならず電気刺激および擦過刺激下でも撮像を行い、刺激に対応する脳活動を捉えることができた。さらに独自に開発した新しいパルスシーケンスを応用することで空間分解能を大幅に向上させることにも成功した。拡散画像を用いた検討では、脳の微細構造を反映する複雑な信号モデルを用いた解析を行い、軸索や樹状突起の細胞密度などを反映した画像を安定的に得ることが可能となった。
測度距離空間の幾何解析と最適輸送問題

本研究では次の二つの結果を得た。ひとつは、サブリーマン多様体の部分束がきれいにねじれている条件の下で、チーガーとグロモールの分裂定理の類推が等長同型よりも弱い、無限小リプシッツ微分同相としても成り立たない、というものである。二つの距離空間XとYの間の無限小リプシッツ微分同相写像とは、XとYのそれぞれの距離関数について、Xの各点で無限小の意味でのリプシッツ定数が有限になるような写像のことである。この結果から、無限小リプシッツ微分同相が距離空間の直積X×Rの構造と、きれいにねじれたMの距離構造とを区別できることがわかった。もうひとつの結果を述べる。サブリーマン多様体Mはあるリー群Gが作用する主G束の全体空間であり、部分束はその上の水平分布として与えられているとする。さらにM上のあるリーマン計量を通して、サブリーマン計量がリー群Gの作用と適合しているとする。H内のほとんどすべての点を、Mの固定された任意の点に、最短線に沿って動かす写像を収縮写像という。本研究では、この条件の下でサブリーマン多様体の指数写像を、リー群Gの指数写像とリーマン多様体の指数写像を使って表し、収縮写像のヤコビアンをリーマン多様体のヤコビ場で表し、ヤコビアンの最短線に沿う微分を計算した。サブリーマン多様体の最短線に沿う微分を、リー群の測地線の作用に沿う方向と、リーマン多様体の測地線に沿う方向とに分けて計算した結果、リーマン多様体やリー群の曲率では制御できない項が現れた。以上二つの結果はサブリーマン多様体特有のねじれた距離構造に由来するものであり、曲率の概念とは微妙に異ったものであることがわかった。本年度の研究成果は、サブリーマン多様体上のカルタン接続を利用して、サブリーマン多様体のポップ測度についての測度収縮性質について調べたことである。ポップ測度は、サブリーマン多様体の局所構造を表すべき零リー代数によって定まる、自然な測度である。サブリーマン多様体上のカルタン接続は、森本徹氏によって存在が示されたもので、まず本研究では、これを利用してポップ測度をリーマン測度に持つリーマン計量を導入した。これによって、サブリーマン多様体を近似するリーマン多様体の列を構成し、それらの距離構造によるポップ測度の収縮の様子を計算できる。この計算からサブリーマン多様体の距離構造によるポップ測度の収縮の様子を、リーマン多様体列の各リッチ曲率の測地線方向の値の極限で制御できることがわかった。測度収縮性質は最適輸送問題の枠組みで、リッチ曲率が下から押さえられたリーマン多様体を測度距離空間に対して一般化したものであるが、サブリーマン多様体は、測度収縮性質を多様体の次元やハウスドルフ次元とは異なる値に関して満たす点がたいへん興味深い。本研究の成果は、サブリーマン多様体のべき零代数を利用している点で、接触構造を利用しているA.A.Agrachevたちのgeneralized Ricci curvatureによる結果よりも適用例が多い。また、本研究では、サブリーマン多様体をリーマン多様体列の極限空間ととらえているが、このリーマン多様体列のリッチ曲率の値は極限で無限大に発散してしまう方向が存在するので、今までに知られている、リッチ曲率や断面曲率の値が下から押さえられたリーマン多様体列の極限理論では調べられない測度距離空間である。本年度は3次元のハイゼンベルグ群の距離構造を、リーマン多様体で近似したときに、各リーマン多様体における任意の1点pからの距離関数のヘッセ行列を、pに向かう最短線に沿って微分して得られる行列リッカチ方程式がリーマン多様体の極限においてどのようにふるまうかを調べた。このとき、リッカチ方程式に現れる曲率テンソルやヘッセ行列の成分は、そのまま極限をとると正の無限大や負の無限大に発散してしまう。そこで、ヘッセ行列の発散する成分には、極限で0に収束する数を、0に収束する成分には、無限大に発散するような数を、それぞれかけて極限で有限の値になるよう調節した。この調節の下で、各成分の極限をとり、成分ごとに得られた等式を組み合わせると、リーマン多様体に対して得られるリッカチ方程式とは異なるタイプの、未知行列の1次の項を持つ一般化された行列リッカチ方程式が得られた。一方、A.A. Agrachevらは、サブリーマン多様体に付随して定まる接続の概念を導入し、それに関する行列リッカチ方程式を利用して、3次元ハイゼンベルグ群がMCP(0,5)を満たすことを示した。MCPは、測度収縮性質の略語で、測度距離空間のボレル部分集合を最短線に沿って1点に縮めたときの測度の減り方を、定曲率リーマン多様体の場合と比べることで、リッチ曲率が下から評価されている、という状況を一般に定義した概念である。MCPを満たすサブリーマン多様体は、今のところハイゼンベルグ群しか知られていない。本研究で得られた行列リッカチ方程式はAgrachevらの得たリッカチ方程式とは異なる方法で得たもので、サブリーマン多様体のための接続概念を導入していない。Agrachevらの方法では計算が難しくてできないサブリーマン多様体に対しても、本研究の方法を用いてMCPが得られることが期待される。二つの距離空間XとYの間の無限小リプシッツ微分

同相写像とは、XとYのそれぞれの距離関数について、Xの各点で無限小の意味でのリプシッツ定数が有限になるような写像のことである。この結果から、無限小リプシッツ微分同相が距離空間の直積X×Rの構造と、きれいにねじれたMの距離構造とを区別できることがわかった。もうひとつの結果を述べる。サブリーマン多様体Mはあるリー群Gが作用する主G束の全体空間であり、部分束はその上の水平分布として与えられているとする。さらにM上のあるリーマン計量を通して、サブリーマン計量がリー群Gの作用と適合しているとする。H内のほとんどすべての点を、Mの固定された任意の点に、最短線に沿って動かす写像を収縮写像という。本研究では、この条件の下でサブリーマン多様体の指数写像を、リー群Gの指数写像とリーマン多様体の指数写像を使って表し、収縮写像のヤコビアンをリーマン多様体のヤコビ場で表し、ヤコビアンの最短線に沿う微分を計算した。サブリーマン多様体の最短線に沿う微分を、リー群の測地線の作用に沿う方向と、リーマン多様体の測地線に沿う方向とに分けて計算した結果、リーマン多様体やリー群の曲率では制御できない項が現れた。以上二つの結果はサブリーマン多様体特有のねじれた距離構造に由来するものであり、曲率の概念とは微妙に異ったものであることがわかった。サブリーマン多様体における測度収縮性質の意味について調べているが、測度収縮性質を満たすことが確かめられているサブリーマン多様体の例がとても少ないから。また、行列リッカチ方程式の形から、ハイゼンベルグ群の測度収縮に曲率とは異なる要素が絡んでいることがわかったから。行列リッカチ方程式をハイゼンベルグ群でないサブリーマン多様体に対して示す。行列リッカチ方程式に現れる、曲率でない項を特徴づける性質を見つける。測度収縮性質で比較をするモデル空間をはっきりさせる。