hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ホールマウント標本による末梢神経再生の観察

顔面神経麻痺や腕神経叢麻痺といった末梢神経損傷に対する再建は形成外科、整形外科学分野において重要な治療のひとつである。末梢神経が再生する際に軸索がどのように伸長するかに関しては様々な観察方法が報告されているが、3次元的に生の標本を観察している報告は少ない。本研究では、末梢神経が再生していく際にどのように伸長していくか、また、どのように剪定、整理されていくかを免疫染色を行った後に透徹化し、より立体的に様々な角度から観察することを目標にした。ラットの前肢末梢神経損傷モデルを作成し、一定期間経過した後に軽心臓的に生理食塩水で灌流し、左前肢レベルで尺骨神経を長さ1cm切除した。これをブアン溶液にて4°Cで浸漬固定した後にPBSで十分に洗浄して抗ニューロフィラメント抗体を用いてを用いて免疫染色を行い、バックグラウンドを極力排除したホールマウント標本を作成することを目標とした。その結果、軸索を抗体で検出させることは十分可能であったが、同時にバックグラウンドが非常に強く出てしまい、標本全体がDABに染まり十分な観察ができない状況であった抗体との反応時間、発色剤との反応時間、洗浄方法、など各工程を再確認しながら試行錯誤を重ねたが、バックグラウンドが強く出てしまうことを克服することが達成できなかった。しかし、末梢神経は脂質成分に囲まれており、抗体が内部まで浸透することが難しいことが多いのだが、固定方法やその後の処理方法でホールマウント標本の内部まで免疫染色する固定方法やその後の免疫染色過程を確立することを達成できた。末梢神経損傷がおこったあとにおこる神経再生の際に軸索がどのように伸長するか、また、どのようなかたちで剪定・整理されていくかという経時的な形態学的変化を末梢神経のホールマウント標本を用いて、より三次元的に様々な角度から観察することを目標に実験を開始した。平成27年度は神経未損傷モデルを用いて抗ニューロフィラメント交代で免疫染色を行い、バックグラウンドを極力排除したホールマウント標本を作成することを目標とした。そののち、抗リン酸化GAP-43抗体でも同夜に免疫染色を行い、ホールマウント標本を作成することを目指した。ラットを灌流固定した後に前肢の神経を採取し、さらに後固定を行い、抗ニューロフィラメント抗体で免疫染色を行い、DAB発色させた。軸索を抗体で検出させることは十分可能であったが、同時にバックグラウンドが非常に強く出てしまい、標本全体がDABに染まり、十分な観察ができない状況であった。抗体との反応時間、発色剤の反応時間、洗浄方法、など各工程を再確認しながら試行錯誤を重ねたが、やはりバックグラウンドの問題が克服できない状態であった。そのため、27年度は標本を透徹する段階までを計画していたが、達成はできなかった。しかし、バックグラウンドの問題を除けば、末梢神経のホールマウント標本を内部まで免疫染色できることがわかった。末梢神経は脂質成分に囲まれているため、抗体が内部まで浸透するのが難しいことが多いが、固定法や処理方法により抗体の浸透をより良くすることができた。神経ホールマウントモデルの免疫染色を行ったが、バックグラウンドが非常に強く出てしまい、検出したい部分の染色との判別が困難な状態となった。染色時間、洗浄方法などを試行錯誤したがやはり全体がDABに染まってしまう状態となってしまった。そのため、標本を透徹する段階には至っていない。末梢神経損傷が起こったときに起こる神経再生の際に軸索がどのように伸長するか、また、どのようなカタチで剪定、整理されていくかという経時的な形態学的変化を末梢神経のホールマウント標本を用いて、より三次元的に様々な角度から観察することを目標に実験開始した。平成27年度は神経未損傷モデルを用いて抗ニューロフィラメント抗体で免疫染色しバックグラウンドを極力排除したホールマウント標本を作成することを目標とした。そののち、抗リン酸化GAP-43抗体でも同時に免疫染色を行い、ホールマウント標本を作成することを目指した。軸索を抗体で検出することは十分可能であったが、同時にバックグラウンドが非常に強く出てしまい、標本全体がDABに染まり十分な観察ができない状況であった。抗体との反応時間、発色剤の反応時間、洗浄方法、など各工程を再確認しながら試行錯誤を重ねたがやはりバックグラウンドの問題が克服できない状態であった。そのため、27年度は標本を透徹する段階まで計画していたが達成できなかった。28年度は各条件の再検討を行ったが、やはりバックグラウンドの問題は一向に克服できなかった。透徹方法に関しては、これまでグリセリンによる末梢神経の透徹法を当研究室では行ってきたが、新たにキットとして市販されているものが有るため、そちらでの方法を試みる予定である。バックグラウンド問題以外はホールマウント標本の内部までを免疫染色する固定方法や処理方法を確立することができた。染色時間、洗浄方法などを試行錯誤したがやはり克服できなかった。末梢神経再生が起こったときの軸索伸長の変化の様子を形態学的に観察することを目標に実験開始した。平成27年度は末梢神経損傷モデルを用いて抗ニューロフィラメント抗体で免疫染色し、バックグラウンドを極力排除したホーいるマウント標本を作成する作成することを目標とした。その後、抗リン酸化GAPー43抗体でも同時に免疫染色を行い、ホールマウント標本を作成することを目指した。

ラットを灌流固定した後に前肢の神経を採取し、さらに後固定を行い、抗ニューロフィラメント抗体で免疫染色を行い、DAB発色させた。軸索を抗体で検出することは十分可能であったが、同時にバックグラウンドが非常に強く出てしまい、標本全体がDABに染まり十分な観察ができない状況であった。各種工程・条件を再確認しながら試行錯誤するもやはりバックグラウンドの問題が克服できない状態であった。その為27年度は透徹する段階まで計画していたが達成できなかった。28年度は各条件の再検討を行ったが、やはり進展しなかった。透徹方法に関してはこれまでグリセリンによる末梢神経の透徹方法を当研究室では行ってきたが、市販の透徹用キットを用いることとした。29年度は、諸般の理由により実験遂行が困難であり、免疫染色時のバックグラウンドの問題、標本透徹の段階まで行えていない状況である。神経ホールマウントモデルの免疫染色を行ったが、バックグラウンド非常に強く出てしまい、検出したい部分との判別が困難な状態となった。各種条件・工程を再検討したが十分な結果が得られなかった。その為次の段階に進むことができていない状況である。顔面神経麻痺や腕神経叢麻痺といった末梢神経損傷に対する再建は形成外科、整形外科学分野において重要な治療のひとつである。末梢神経が再生する際に軸索がどのように伸長するかに関しては様々な観察方法が報告されているが、3次元的に生の標本を観察している報告は少ない。本研究では、末梢神経が再生していく際にどのように伸長していくか、また、どのように剪定、整理されていくかを免疫染色を行った後に透徹化し、より立体的に様々な角度から観察することを目標にした。ラットの前肢末梢神経損傷モデルを作成し、一定期間経過した後に軽心臓的に生理食塩水で灌流し、左前肢レベルで尺骨神経を長さ1cm切除した。これをブアン溶液にて4°Cで浸漬固定した後にPBSで十分に洗浄して抗ニューロフィラメント抗体を用いてを用いて免疫染色を行い、バックグラウンドを極力排除したホールマウント標本を作成することを目標とした。その結果、軸索を抗体で検出させることは十分可能であったが、同時にバックグラウンドが非常に強く出てしまい、標本全体がDABに染まり十分な観察ができない状況であった抗体との反応時間、発色剤との反応時間、洗浄方法、など各工程を再確認しながら試行錯誤を重ねたが、バックグラウンドが強く出てしまうことを克服することが達成できなかった。しかし、末梢神経は脂質成分に囲まれており、抗体が内部まで浸透することが難しいことが多いのだが、固定方法やその後の処理方法でホールマウント標本の内部まで免疫染色する固定方法やその後の免疫染色過程を確立することを達成できた。今後も試行錯誤を重ね、まずはホールマウント標本でのDAB染色による免疫染色の結果を安定したものする。その後透徹作業を行い、透徹標本を作成する。1種類の抗体で良好な結果を出せたらもう1種類の抗体を用いて免疫染色を行う。その後、神経損傷モデルおよび神経吻合モデルを作成し、解析を行う。
Caチャネルの活動調節におけるカルパスタチンとATPの役割

この研究は、Caチャネル活動がcell-free系で消失する(rundown)という現象の背景にCaチャネルの細胞内調節因子が存在するという作業仮説のもとに、同調節因子の検索と調節機構の解明を目指したものである。これまでに、Caチャネル調節因子候補として、内因性プロテアーゼ阻害物質カルパスタチン(CS)とATPとが浮かび上がっていたので、1)心筋Caチャネルの内在性活性化因子とCSが同一であるかどうか、2)Caチャネル活性化因子の作用においてATPがどのように関与するのか、3)心筋Caチャネルの活性維持と蛋白リン酸化との関係を明らかにすることを目的としてパッチクランプ法による研究を行った。その結果、1)cytoplasm内の一つの因子がカルパスタチンである可能性が高いこと、2)cAMP依存性蛋白キナーゼの作用とcytoplasmのチャネル活性化作用とは作用機序が異なること、3)Caチャネル活性化因子の作用にはATPを必要とするが、そのATPの作用はサイトへの結合による可能性が高いこと、が明らかになった。さらに、cytoplasmに存在するCaチャネル活動に関与する因子は、一つではなく複数であることが示唆された。この研究において、心筋細胞質にCaチャネルを活性化する物質が存在することが再確認され、さらに、その物質は単一ではなく、複数の因子からなることが強く示唆される。第一はCSもしくはそれと類似の蛋白であり、第二はATPそして第三はCSより高分子量の物質であると思われる。第三の因子の実体は未詳である。この因子の同定とその作用機序が明らかになれば、Caチャネルの調節機構についての理解が大きく進展するものと期待される。この研究は、Caチャネル活動がcell-free系で消失するという現象(rundown)の背景にCaチャネルの細胞内調節因子が存在するという作業仮設のもとに、同調節因子の検索と調節機構の解明を目指すものである。これまでに、Caチャネル調節因子候補として、内因性プロテアーゼ阻害物質であるカルパスタチンとATPとが浮かび上がっている。そこで、(1)心筋Caチャネルの内在性活性化因子とカルパスタチンが同一であるかどうか、(2)Caチャネル活性化因子の作用においてATPがどのように関与するのか、(3)心筋Caチャネルの活性維持と蛋白リン酸化との関係の三点を明らかにすることを目的としてパッチクランプ法を用いた研究を行った。研究は、ほぼ計画通りに進行し、以下の知見を得ることができた。(1)牛心臓由来の心筋抽出液とそれから精製したカルパスタチンを心筋細胞のinside-outパッチのCaチャネルに作用させ、チャネル活動回復効果をみると、精製カルパスチタンにも弱いながらも明かな効果が認められた。(2)cAMP依存症蛋白キナーゼ(PKA)の作用をinside-outパッチ法で再検討したところ、PKA単独によるチャネルの活性化は認められなかった。しかし、PKAは心筋抽出液の存在下でチャネル活性を有意に増加させるという相加作用が認められた。(3)Caチャネル活性化因子の作用にはATPを必要とするが、そのATPの作用はADPや非水解性ATPアナログでも部分的に代替できた。このように、研究はほぼ計画通りに進行し、Caチャネルの調節機構に関する新たな知見を得ることができた。興味ある点として、カルパスタチンの精製が進むにつれて、その効果が逆に減少するという結果があげられる。これは、Caチャネルの調節に他の因子が関与している可能性を示唆しており、今後の検討が必要である。この研究は、Caチャネル活動がcell-free系で消失する(rundown)という現象の背景にCaチャネルの細胞内調節因子が存在するという作業仮説のもとに、同調節因子の検索と調節機構の解明を目指すものである。これまでに、Caチャネル調節因子候補として、内因性プロテアーゼ阻害物質カルパスタチンとATPとが浮かび上がっている。

そこで、(1)心筋Caチャネルの内在性活性化因子とカルパスタチンが同一であるかどうか、(2)Caチャネル活性化因子の作用においてATPがどのように関与するのか、(3)心筋Caチャネルの活性維持と蛋白リン酸化との関係を明らかにすることを目的としてモルモット単一心筋細胞を用いたパッチクランプの研究を行った。本研究における知見は以下の通りである。(1)粗製カルパスタチン、精製カルパスタチン、および市販のプロテアーゼインヒビターのCaチャネル活動回復効果を比較検討した結果、精製カルパスタチンや市販品の効果は粗製品の10-30%の効力であった。このことから、Caチャネル活動に関与する他の因子の存在が示唆される。(2)前記の因子を検索するため、牛心筋抽出液のゲル濾過で分画し、カルパスタチン分画に他の分画を加えたもののCaチャネル活動に対する効果を系統的に検索した。その結果、高分子量分画(H分画)にカルパスタチン分画の作用を増強させる効果があると判明した。以上の結果から、心筋細胞質にはCaチャネル活動を調節する物質が複数存在すると思われる。一つは、カルパスタチンと類似の蛋白であり、もう一つはそれより高分子の物質である。この物質の同定とチャネルに対する作用機構を解明することは、Caチャネルの調節機構を理解する上で重要であると考えられる。
三次元超音波像を用いた腹腔鏡手術支援システムの高速化及び高精度化

<研究目的>低侵襲な手技であるが難易度の高い手技である腹腔鏡手術における手術支援システムの構築を行う.提案システムはステレオ内視鏡および三次元超音波を用い,内視鏡による臓器表面の色彩情報と超音波による臓器内部情報を適切に位置合わせされた座標上で重畳し術者へと提示するシステムである.提案システムでは外部位置検出装置を使用せず,取得する画像情報から位置合わせを行う.これにより術者は術中に容易に臓器内部構造を把握することが可能となる.先行研究では内視鏡像と超音波像の重畳処理に8.61秒を要し,その他に三次元超音波像を構築するために180秒を要しており術中にリアルタイムに処理を行うには不十分であった.そこで,本研究では提案システムに対しGPUを用いた高速化を行う.また,超音波により臓器内部構造を提示するだけでなく,エコー信号の音響特性解析を行うことで高精度化を図る.<研究方法>先行研究ではCPUによる並列計算を行っていたが,これをGPUを用いるプログラムに換装する.また,音響インピーダンスに着目し,超音波の後方散乱波から臓器表面の相対的な音響インピーダンスマップを作成することで観察対象表面上の組成分布を可視化する.<研究成果>GPUの使用により内視鏡像と超音波像の重畳表示処理は4.56秒,三次元超音波像の構築は1.23秒と大幅な高速化を実現した.また,擬似生体資料を用いた実験では観察対象表面の相対的な音響インピーダンスを可視化することで疾患の領域判別が行える可能性を確認した.<研究目的>低侵襲な手技であるが難易度の高い手技である腹腔鏡手術における手術支援システムの構築を行う.提案システムはステレオ内視鏡および三次元超音波を用い,内視鏡による臓器表面の色彩情報と超音波による臓器内部情報を適切に位置合わせされた座標上で重畳し術者へと提示するシステムである.提案システムでは外部位置検出装置を使用せず,取得する画像情報から位置合わせを行う.これにより術者は術中に容易に臓器内部構造を把握することが可能となる.先行研究では内視鏡像と超音波像の重畳処理に8.61秒を要し,その他に三次元超音波像を構築するために180秒を要しており術中にリアルタイムに処理を行うには不十分であった.そこで,本研究では提案システムに対しGPUを用いた高速化を行う.また,超音波により臓器内部構造を提示するだけでなく,エコー信号の音響特性解析を行うことで高精度化を図る.<研究方法>先行研究ではCPUによる並列計算を行っていたが,これをGPUを用いるプログラムに換装する.また,音響インピーダンスに着目し,超音波の後方散乱波から臓器表面の相対的な音響インピーダンスマップを作成することで観察対象表面上の組成分布を可視化する.<研究成果>GPUの使用により内視鏡像と超音波像の重畳表示処理は4.56秒,三次元超音波像の構築は1.23秒と大幅な高速化を実現した.また,擬似生体資料を用いた実験では観察対象表面の相対的な音響インピーダンスを可視化することで疾患の領域判別が行える可能性を確認した.
配位高分子鎖を利用した光捕集系の構築

ハロゲニド配位子を持つ銅(I)および銀(I)錯体は、4,4'-ビピリジンなどを用いた場合に発光性の配位高分子を形成する。これまでの研究で、これらの配位高分子を親構造とする混合金属及び混合ハロゲニド高分子を合成し、発光サイト間で速やかなエネルギー移動や、エネルギー集約があることを示してきた。本研究では、このような“混合型"発光性配位高分子のエネルギー移動・集約に関する特徴を利用して、発光性配位高分子鎖を光アンテナとして利用した光捕集系の構築を行う事を目的としている。前年度までの研究で、親構造が同形であれば、金属イオンやハロゲニド配位子など、単原子イオンを混合したものだけでなく、架橋配位子を混合した配位高分子[Cu2I2(PPh3)2(L)(1-x)(L')x]が合成できることを示した。本年度は、これらの化合物の発光性と架橋配位子の比率について検討を行った。架橋配位子混合型の配位高分子が得られることは、単結晶構造解析から明らかになっていたが、元素分析などでは差が小さく、架橋配位子の比率を決定することは出来なかった。そこで、分析法を検討し、ジメチルスルホキシド中、150度で加熱することにより化合物を分解し、その溶液のガスクロマトグラムを測定することにより、化合物中の配位子の比率を決定した。この結果と発光スペクトル・発光寿命の測定を合わせ、ピラジンーアミノピラジン混合配位高分子では、発光ユニット間でスムーズなエネルギー移動が進行するのに対し、ビスピリジルエタンービスピリジルエチレンおよびビピペリジンービピリジン混合配位高分子では、エネルギー移動に加えビスピリジルエチレンおよびビピリジンユニットへのエネルギー集約が起こることが明らかになった。これまで、エネルギー集約挙動は混合金属配位高分子でのみ観測されていたが、架橋配位子混合型配位高分子でも、配位子の組合せを選択することにより実現できることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究で、4,4'-ビピリジンを架橋配位子とした混合金属配位高分子、また、混合ハロゲノ銀(I)錯体を合成し、発光サイト間で速やかなエネルギー移動や、エネルギー集約があることを示してきた。本年度は、合成可能な組み合わせを探求し、エネルギー移動に関する情報を得るため、[Cu2I2(PPh3)2(L)]を基盤として架橋配位子L混合型の錯体の合成を行った。配位子サイズのほぼ等しい(ピラジン(pyz),ピペラジン(pip))および(ビピリジン(bpy)、ビピペリジン(bipip))の組合せでは、混合型の錯体[Cu2I2(PPh3)2(L)x(L')1-x]を合成できることが単結晶構造解析および発光スペクトルにより明らかとなった。またこれらの組合せは同形混晶を作っていた。これまでの混合金属および混合ハロゲノ錯体に加え、同形結晶の場合には、単一原子イオン以外も容易に配位高分子鎖に導入できることが示せた。サイズの異なる(ビスピリジルエタン(bpa),bpy)の組合せでは、反応当量比が5:5の際に、発光スペクトルはbpaとbpyの中間であるような錯体が得られた。全くサイズの異なる(bpa,pyz),(bpa, pip)混合系でも、bpa錯体と異なる発光性を示す化合物も得られた。一方でこららの化合物は結晶構造解析的にはbpa錯体と同一であった。このため、単結晶中に不純物サイトのような形でサイズの異なる配位子が取り込まれることが考えられる。また、銀錯体の発光性に関して、異なるホスフィン配位子を導入した錯体の合成により、ホスフィン配位子からの影響と架橋配位子からの影響について検討を行った。

この結果と発光スペクトル・発光寿命の測定を合わせ、ピラジンーアミノピラジン混合配位高分子では、発光ユニット間でスムーズなエネルギー移動が進行するのに対し、ビスピリジルエタンービスピリジルエチレンおよびビピペリジンービピリジン混合配位高分子では、エネルギー移動に加えビスピリジルエチレンおよびビピリジンユニットへのエネルギー集約が起こることが明らかになった。これまで、エネルギー集約挙動は混合金属配位高分子でのみ観測されていたが、架橋配位子混合型配位高分子でも、配位子の組合せを選択することにより実現できることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、混合型発光性配位高分子のエネルギー移動に関する特徴を利用して、発光性配位高分子鎖を光アンテナとして利用した光捕集系の構築を目指している。このために、種々の配位子・金属を組合せた配位高分子の合成による配位高分子鎖中でのエネルギー移動の解明と、光エネルギーの取り出し口となるヘテロサイトの導入を行う。平成25年度は、混合型錯体の設計の上で最も重要なポイントとである、どのような配位子すなわちヘテロサイト導入が可能であるかについて構造・発光性の異なる5種類の配位子について可能な10通りの組み合わせを網羅的に検討した。類似サイズで同形構造を取る化合物では、溶解度差がある場合でも、溶媒、濃度などを検討することにより、比較的容易に混合化が可能であることが示せた。また、サイズの異なる配位子を混合した場合には、微量ながら取り込まれ、主要成分の発光挙動が変化することが示せた。このように、架橋配位子としてのヘテロサイトの導入と、導入による発光挙動の変化についての検討はおおむね予定通り進行している。本年度の研究により、エネルギー集約の基盤となる配位子混合型の錯体の合成について、溶媒、濃度、当量比が重要なポイントであるなど基本的な知見が得られた。次年度も、引き続きこれらの配位高分子のエネルギー移動・エネルギー集約について検討すると同時に、本年度の研究をもとに、表面へのエネルギー集約サイトの導入を試みる。25年度の研究により、ビピリジン錯体以外に、ビピペリジン、ビスピリジルエタンを用いた錯体も結晶性が良くこれらの結晶の修飾を主に行う。配位高分子内のエネルギー移動に関しては、化合物中での配位子の比率と発光挙動の関連を明らかにするため、わずかに取り込まれている成分の量の分析を行うと同時に、含有量と発光スペクトル、発光寿命も含めた解析を行う。特に、bipip-bpy錯体で見られた、量子収率が低減しない理由についての検討を行う。また、サイズの異なる配位子混合錯体の合成で得られた知見を活かして、表面へのヘテロサイトの導入を行う。ピリジル系の配位基をもつ錯体配位子を合成し、ピリジン系配位子に変えて錯体配位子の表面導入も試みる。配位高分子および錯体配位子の溶解度の検討をし、溶媒種類、濃度などの反応条件を検討する。
セレン化亜鉛単結晶薄膜の減圧気相成長とその電気的・光学的特性の制御

1.減圧気相成長亜鉛とセレンの蒸気を10^<-6>10^<-1>Torrの水素雰囲気中に供給する減圧気相成長法でGaAs基板上にZnSe単結晶薄膜をエピタキシアル成長させた。成長直前に基板表面を高周波水素プラズマで処理することで成長の再現性が向上した。成長中のSeとZnの供給比(VI/II比)を精密制御することにより、低温で自由励起子発光が支配的な高純度アンドープZnSeを得た。2.不純物ドーピングによる特性の制御結晶成長時の圧力が0.1Torrの場合、アンドープ結晶は高抵抗であったが、ドナーとしてInをドープすることがキャリヤ密度を10^<16>10^<18>cm^<-3>の範囲で制御できた。成長圧力が10^<-4>Torrの場合にはアンドープ結晶でも数Ω・cmの低抵抗率を示し、キャリヤ補償準位の発生の程度が成長圧力に依存することがわかった。室温でのキャリヤ密度が5×10^<15>cm^<-3>の試料が低温で8000cm^2/v・sec以上の高移動度を示し、残留不純物の少ない高純度結晶であることが裏付けられた。成長系内にNH_3ガスを導入すると、浅いアクセプタ準位に束縛された励起子の発光が2.793eVに、ドナーアクセプタペア発光が2.70eVに現れ、NH_3濃度とともに強度が増大した。また、この発光はVI/II比が増加するにつれて減少し、Se位置を置換したNアクセプタによるものであることが裏付けられた。3.GaAsヘテロ基板の影響ZnSeとGaAsの格子定数および熱膨張系数の不整合に起因してZnSeエピタキシアル膜中に発生する格子歪を温度、膜厚、成長温度と関連づけて測定・解析した。また、基板の転位密度が成長層の品質に無視できない影響をもつことが明らかになった。格子不整合や基板の転位密度は成長層の残留不純物にも大きな影響を与える。1.減圧気相成長における高周波プラズマの効果:0.1Torr程度の水素がス雰囲気中にZnとSeの蒸気を供給してGaAs基板上にZnSeを成長させる系に高周波電力を導入し、ヘテロエピタキシアル成長に対するる高周波水素プラズマの効果を検討した。プラズマのない雰囲気での成長では、成長初期にコヒーレント成長が起こり成長結晶は基板から2次元的な応力を受けて弾性的に歪んだ状態で成長する。膜厚の増加と共に歪は緩和されるが、ほぼ完全に緩和されるには約1μmの膜厚を要する。一方、プラズマ中で成長する場合には、0.09μmmの薄膜でも格子の歪は一部緩和されていることがX線回折およびラマン散乱の測定から明らかになった。この結果から、高周波水素プラズマはヘテロエピタキシアル成長において格子不整合のために発生する歪を緩和させるのに有効であることがわかった。2.減圧気相成長における格子不整合の効果:水素をキャリヤガスに用いZn,Se,Sを原料とする横形気相成長装置に減圧排気装置を増設し、系内圧力160Torr、基板温度420°Cで良質のZnSeおよびZnSx【Se_(1-x)】を成長させた。

ZnSeの場合、結晶成長領域に輸送されるZnとSeの比Zn/Seを精密に制御することにより、4.2Kで自由励起子発光が支配的な高純度結晶が得られた。また、Zn/Se比の大小により支配的な残留ドナー種が異なることを見出し、高品質ZnSe作成のためにはZn/Se比の精密制御と同時に残留不純物の導入を促進する格子欠陥の発生を抑えなければならないことがわかった。この格子欠陥の発生には、ZnSeとGaAs基板の格子不整合が大きく関与していると思われる。そこでGaAs基板に格子整合するZnSx【Se_(1-x)】を作成し、最適成長条件を求めた。本研究ではSeとSそれぞれの温度で組成xを決定した上で、それぞれのキャリヤガス流量を調節して最適条件を達成した。1.減圧気相成長と不純物ドーピングドナ-不純物としてInをド-プした結晶の特性を詳しく調べて次の結果を得た。In蒸発源温度T_<In>を350550°Cの範囲で変化させることによりZnSeエピタキシアル結晶のキャリヤ密度を10^<16>10^<18>cm^<-3>の範囲で制御できた。アンド-プの試料は高低抗であったが、T_<In>が400°C以上で抵抗率の低下が認められた。550°Cでn=1.3×10^<18>cm^<-3>、ρ=2.4×10^<-2>Ω°cmが得られた。T_<In>>500°Cでは、キャリヤ密度、移動度の温度変化が小さく、縮退半導体の特徴を示す。T_<In>=450°Cで成長した非縮退の試料のホ-ルデ-タの解析から、E_D=6.3meV、N_D=2.1×10^<17>cm^<-3>、N_A=1.7×10^<17>cm^<-3>が得られた。一方、アクセプタ不純物としてNをド-プした。成長雰囲気のH_2ガスにNH_3ガスを混合して成長させた試料には、2.793eVに浅いアクセプタに束縛された励起子の発光が、2.70eVにドナ-アクセプタペア発光が現れ、NH_3濃度とともに強度が増加した。NH_3濃度が1%程度以下では深い準位の発光は強くならない。ホトルミネセンスの温度依存性の解析から、NH_3を導入すると100meV程度のアクセプタ準位が発生することが明らかになった。2.エピタキシアル層に含まれる歪の評価GaAs基板上に成長したZnSe層には,格子定数と熱膨張係数に起因する格子歪が存在し,その大きさは温度と成長層の厚みによって複雑に変化する.いろいろいな厚みの試料について80600Kにわたっと歪を測定し,次の結果を得た.厚みが0.2μmの薄い層はGaAs基板にコヒーレントに成長し,コヒーレンス性は低温まで保たれる.4μmの厚い結晶は,成長時にほとんど完全に格子緩和して無歪の状態で成長する.降温するにしたがって熱膨張係数の差に起因する歪が発生する.n-ZnSe/n-GaAsヘテロ界面をC-V法とDLTS法で評価して次の結果を得た。ヘテロ接合から0.2μm以上離れた領域ではZnSeの成長条件およびGaAs基板の特性から予想されるキャリヤ密度が観測されたが、界面近傍のZnSe側とGaAs側にはそれぞれキャリヤの空乏層と蓄積層が観測された。このキャリヤ分布は、ヘテロ界面での伝達帯の不連続およびオートドーピングや界面付近に局在するキャリア補償準位などで説明される。DLTS法の定常逆バイアス値を変化させて、界面近傍の深い準位の空間分布を調べた。界面から離れたZnSe中には、0.28、0.26および0.35eVのバルクトラップが検出された。GaAs側では0.80eVの準位が支配的であった。一方、界面近傍には空間的に局在し、ドナー密度の5倍以上のピーク密度をもつ準位が観測され、活性化エネルギーは場所によって0.60.9eVと変化した。
星周環境におけるエンスタタイト形成過程の解明

彗星塵中のエンスタタイトの凝縮条件を明らかにするために,ガス温度・凝縮温度を定量的に制御し,かつ幅広いMg/Si比をもつガスからのケイ酸塩凝縮実験が可能な実験系を構築した.これを用いて,ガス組成をSiO2/(SiO2+MgO)=0.05-0.9まで変化させて凝縮実験をおこなった.凝縮物として,フォルステライト,斜方輝石,単斜輝石を得た.単射エンスタタイト凝縮に対しては,過飽和比と不純物としての陽イオンの影響が重要であることが示唆された.エンスタタイト(MgSiO3)は,フォルステライト(Mg2SiO4)と共に,星周環境で豊富に存在するダストと考えられ,原始惑星系円盤や晩期型巨星の中間赤外スペクトルからエンスタタイトやフォルステライトが普遍的に存在することがわかっている.特に惑星間塵中のエンスタタイトは,モルフォロジーの特徴から気相から直接凝縮していると考えられているが,星周エンスタタイト凝縮の具体的条件などは明らかにされておらず,本研究ではコランダム凝縮実験で開発した手法を応用し,星周エンスタタイト凝縮条件に制約を与えることを目的としている.既存の真空加熱炉は凝縮場の温度条件とガス源の温度条件を独立に変化させることができないという問題があったため,当該年度は,既存の真空加熱炉の改造をおこなった.その結果,炉内の温度勾配を2通りに変化させることが可能となり,また,凝縮位置が可変となったため,従来より幅広い凝縮条件を得ることができた.また,凝縮炉を拡大させ四重極質量分析器を設置しガス組成測定が可能になった.複数種類のガス源を同時に蒸発させるためにクヌーセンセルを作成し,MgOとSiO2をガス源とした実験をおこない金属基板上にケイ酸塩凝縮物を得た.実験に関しては,実験装置の改造と四重極質量分析器の設置により,当初の予定より幅広い実験条件が達成できた,凝縮実験の立ち上げに注力したため,炭素質コンドライトの分析は計画より遅れているが,所属研究室保有の電子顕微鏡に従来より検出効率のよいエネルギー分散型X線分光装置を設置したため来年度に重点的に進める予定である.エンスタタイト(MgSiO3)は,原始惑星系円盤や進化末期巨星の星周赤外スペクトル観測や,彗星塵などの分析から,星周環境における主要ダストの一つであることがわかっている.特に惑星間塵のエンスタタイトは気相から直接凝縮すると考えられているが,その条件範囲は決定されておらず,本研究ではコランダム凝縮実験で開発した手法を応用し,星周エンスタタイトの凝縮条件とモルフォロジーに制約を与えることを目的としている.当該年度は,昨年改造した真空加熱炉および作成したクヌーセンセルを用いて,ガス温度,凝縮温度,ガス組成(Mg/Si比)を変化させて凝縮実験をおこなった.その結果,MgOとSiO2粉末を蒸発させた場合,Mg/Si比を1より小さく変化させてもエンスタタイトは凝縮せず,主にフォルステライトが凝縮した.一方,同じ温度条件でMg-Si-Oメルトを蒸発させた場合,ガス温度1650°Cでは,高温でフォルステライトが凝縮し,1570°C付近からクライノエンスタタイトが凝縮した.ガス温度1580°Cにおいては,幅広い温度でエンスタタイトが凝縮し,フォルステライトは観察されなかった.さらに,20°Cほどの狭い温度域でプロトエンスタタイトが観察された.凝縮したエンスタタイト粒子は主に粒状で,樹枝状および板状エンスタタイトはどの温度でも形成しなかった.本結果は,Mg/Si比だけでなく,ガスフラックス(過飽和比)がモルフォロジーだけでなく,エンスタタイト凝縮そのものに重要であることを示唆している.彗星塵中のエンスタタイトの凝縮条件を明らかにするために,ガス温度・凝縮温度を定量的に制御し,かつ幅広いMg/Si比をもつガスからのケイ酸塩凝縮実験が可能な実験系を構築した.これを用いて,ガス組成をSiO2/(SiO2+MgO)=0.05-0.9まで変化させて凝縮実験をおこなった.凝縮物として,フォルステライト,斜方輝石,単斜輝石を得た.単射エンスタタイト凝縮に対しては,過飽和比と不純物としての陽イオンの影響が重要であることが示唆された.前年度に引き続き凝縮実験をおこなう.特にガス源温度を1400-1800°Cに変化させることで,過飽和比およびるつぼ内温度を変化させ,エンスタタイト凝縮に必要な温度・過飽和比条件範囲を推定する.凝縮物は,イリジウム線に載せたままFE-SEMで観察する.板状・針状外形をもつエンスタタイトに対して,一部の粒子に対して所属研究室保有の集束イオンビーム法で切り出し,透過型電子顕微鏡で観察することで,結晶構造および外形と結晶方位の関係性を明らかにする.NASAから借り受けている炭素質コンドライトDOM08006(CO3.00)の薄片試料(1cmx1cm)中のマトリクス領域のMgケイ酸候補粒子を多く含む領域を選定し,詳細な組成分析と酸素同位体測定をおこなう.エンスタタイト凝縮実験結果と先行研究による惑星間塵,彗星塵などの針状エンスタタイト,板状エンスタタイトのモルフォロジーおよび結晶方位関係を比較し,これまでに提案されてきた針状エンスタタイト,板状エンスタタイトの凝縮起源説を検証する.

天然にみられるエンスタタイトを再現する凝縮温度・過飽和比などの凝縮条件から,原始惑星系円盤・晩期型巨星でのダスト形成条件に制約を与える.Takigawa and Tahibana (2012) (業績[8])でフォルステライトを用いておこなった,赤外スペクトルと粒子形状の関係性を応用し,凝縮エンスタタイトの赤外スペクトルを計算し,エンスタタイトの凝縮条件が赤外スペクトルから判別可能かを議論する.宇宙鉱物学実験装置の改造と四重極質量分析器の設置が予定より遅れたため,予定の予備実験が終了しなかった.これにより,予備実験の結果を受けて制作予定であったイリジウムるつぼの設計および制作が年度内に終了しなかった.予備実験が終了したため,イリジウムるつぼの設計は完了している.年度前半までに業者との打ち合わせを経て制作をおこなう予定としている.
植物細胞・組織の超低温における生存機構に関する研究

植物細胞・組織の超低温における生存・障害の機構を明らかにしていくために,プロトプラストと培養細胞を主に用いて以下の研究を行った.1.異なった植物種から単離したプロトプラスト・培養細胞を用い,種々の凍害防御剤の存在下で,様々な凍結隔解条件での細胞の生存率の変動を調べた.その結果,最適な凍結条件が細胞・組織によって僅かに異なっていることが明らかになった.また,凍結隔解したプロトプラスト・培養細胞の呼吸などの生理活性について調べた.2.プロトプラスト・培養細胞のほかに茎頂を用いて,細胞の生存率の迅速な測定法の開発について検討した.その結果,従来から一般に用いられている生存率の判定方法とは異なった・細胞内の微量のATPを短時間に測定するルシフェリン・ルシフェラーゼによる測定法を確立した.これによってきわめて少数の細胞の生存率の測定が可能になった.3.種々の植物のプロトプラスト・培養細胞を用いて,様々な培養条件での耐凍性の変動を調べてきた.その結果,ゼニゴケプロトプラストがその培養過程で耐凍性が著しく高まることが明らかになった.この耐凍性は,培養による細胞壁再生のごく初期(1820hr)で最も高まり,その後の細胞分裂の開始とともに低下すること,再生した細胞壁を再度除くと耐凍性も消失することから細胞壁の再生と密着に関連していることが示唆された.この耐凍性の高まった再生細胞は-196°Cに耐え,融解後は正常に増殖した.このプロトプラスト・再生細胞を用いて冷凍顕微鏡による凍結像の観察,高浸透圧下における脱水による細胞の変化の解析,さらにフリーズフラクチャー法による超微細構造の観察から,この両者の障害機構の違い,プロトプラスト培養における耐凍性の増大機構について考察した.植物細胞・組織の超低温における生存・障害の機構を明らかにしていくために,プロトプラストと培養細胞を主に用いて以下の研究を行った.1.異なった植物種から単離したプロトプラスト・培養細胞を用い,種々の凍害防御剤の存在下で,様々な凍結融解条件での細胞の生存率の変動を調べた.その結果,最適な凍結条件が細胞・組織によって僅かに異なっていることが明らかになった.また,凍結融解したプロトプラスト・培養細胞の呼吸などの生理活性について調べた.2.プロトプラスト・培養細胞のほかに茎頂を用いて,細胞の生存率の迅速な測定法の開発について検討した.その結果,従来から一般に用いられている生存率の判定方法とは異なった,細胞内の微量のATPを短時間に測定するルシフェリン・ルシフェラーゼによる測定法を確立した.これによってきわめて少数の細胞の生存率の測定が可能になった.3.種々の植物のプロトプラスト・培養細胞を用いて,様々な培養条件での耐凍性の変動を調べてきた.その結果,ゼニゴケプロトプラストがその培養過程で耐凍性が著しく高まることが明らかになった.この耐凍性は,培養による細胞壁再生のごく初期(1820hr)で最も高まり,その後の細胞分裂の開始とともに低下すること,再生した細胞壁を再度除くと耐凍性も消失することから細胞壁の再生と密接に関連していることが示唆された.この耐凍性の高まった再生細胞は-196°Cに耐え,融解後は正常に増殖した.このプロトプラスト・再生細胞を用いて冷凍顕微鏡による凍結像の観察,高浸透圧下における脱水による細胞の変化の解析,さらにフリーズフラクチャー法による超微細構造の観察から,この両者の障害機構の違い,プロトプラスト培養における耐凍性の増大機構について考察した.植物細胞・組織の超低温における生存・障害の機構を明らかにしていくために,プロトプラストと培養細胞を主に用いて以下の研究を行った.1.異なった植物種から単離したプロトプラスト・培養細胞を用い,種々の凍害防御剤の存在下で,様々な凍結隔解条件での細胞の生存率の変動を調べた.その結果,最適な凍結条件が細胞・組織によって僅かに異なっていることが明らかになった.また,凍結隔解したプロトプラスト・培養細胞の呼吸などの生理活性について調べた.2.プロトプラスト・培養細胞のほかに茎頂を用いて,細胞の生存率の迅速な測定法の開発について検討した.その結果,従来から一般に用いられている生存率の判定方法とは異なった・細胞内の微量のATPを短時間に測定するルシフェリン・ルシフェラーゼによる測定法を確立した.これによってきわめて少数の細胞の生存率の測定が可能になった.3.種々の植物のプロトプラスト・培養細胞を用いて,様々な培養条件での耐凍性の変動を調べてきた.その結果,ゼニゴケプロトプラストがその培養過程で耐凍性が著しく高まることが明らかになった.この耐凍性は,培養による細胞壁再生のごく初期(1820hr)で最も高まり,その後の細胞分裂の開始とともに低下すること,再生した細胞壁を再度除くと耐凍性も消失することから細胞壁の再生と密着に関連していることが示唆された.この耐凍性の高まった再生細胞は-196°Cに耐え,融解後は正常に増殖した.このプロトプラスト・再生細胞を用いて冷凍顕微鏡による凍結像の観察,高浸透圧下における脱水による細胞の変化の解析,さらにフリーズフラクチャー法による超微細構造の観察から,この両者の障害機構の違い,プロトプラスト培養における耐凍性の増大機構について考察した.

植物細胞・組織の超低温における生存機構を明らかにするために、本年度は種々の植物のプロトプラスト・培養細胞を用いて、それらの耐凍性を比較した。このうち、プロトプラストの細胞壁・分裂の制御条件が十分に明らかになったゼニゴケでは、特に詳細に検討を行った。その結果、培養によって細胞壁の再生過程にあるプロトプラスト(再生細胞)の耐凍性が、分離直後のプロトプラストや培養細胞のそれに比べ著しく高いことが明らかになった。すなわち、プロトプラスト・培養細胞を液体培地に懸濁して凍結したところ、50%生存率を示す温度(【LT_(50)】)は、分離直後のプロトプラストで-8°C付近に、18時間培養の再生細胞で-50°C以下に、48時間培養の細胞で-20°C付近にあった。これらプロトプラスト・再生細胞は、凍害防御剤の処理によってさらに高い耐凍性を示した。また、最も耐凍性の高い18時間培養の再生細胞では、-30°Cまで予備凍結後、液体窒素温度(-196°C)までの急速冷却で約40%が生存し、その後正常に増殖・再分化することが明らかになった。プロトプラストの培養による耐凍性の増大は、細胞壁の再生が起きるが細胞分裂が起きない培養条件でも同様にみられること、また、再生細胞を再度酵素処理し、細胞壁を除去したところ、耐凍性が著しく低下したことから、この耐凍性の増大は、プロトプラストの分裂周期よりも、むしろ細胞壁の再生に関連していることが示唆された。このことをさらに明らかにするために、各種の阻害剤による詳細な検討を行った。また、このプロトプラスト・再生細胞の間での耐凍性の差を形態的に明らかにするために、冷凍顕微鏡を用いて、これらの凍結像を観察した。その結果、プロトプラストと再性細胞で凍結像の明らかな差異が認められ、特に細胞膜の水に対する透過性が異なっていることが示唆された。
生体材料の細胞親和性

生体組織内に移植された物質と周囲の細胞との反応性については、最近Biocompatibility(生体適合性)の観点から論議されている。本研究では、生体材料として、Bionertな純チタンを始めとする無生物よりなる生体材料と自家骨等を始めとする生物材料(固定など化学処理を加えたもの)について培養系と動物実験により生体材料としての細胞適合性につき検討し、下記の結果を得ているが、なお、継続中である。ラット頭蓋冠を初代培養した骨芽細胞などの培養細胞をプラスチックシートや各種生体材料および生物材料よりなる基質の上に単層静置培養し、増殖状態や基質との接着状態をマイクロウォーム・プレート上で、倒立顕微鏡を用いて観察した。チタンなどBioinertな基質では細胞はFilopodiaやLamellipodiaをもって基質に接着する。金属基質では倒立顕微鏡で基質との界面しか観察できないが、同材料の走査型電顕(SEM)観察では接着状態が化学的性質のほか物理的性質(不均一環境条件)に支配される事が検討されている。各種の生体材料(純チタンなど)と生物材料(ゆば、大豆蛋白)や自家骨片(サルの歯や骨組織)をグルタール・アルデハイドで固定したもをニホンザルの大腿骨に移植し、36ケ月後に取り出して周囲の組織との親和性を観察しており、早期(3ケ月後)の実験では固定後十分水洗した材料ではbioinertな基質と判断できる結果が出ているが、現段階で全部は観察されておらず、さらに観察を続ける予定である。
日本語学習者のワーキングメモリと読解能力に関する研究

本研究は、日本語学習者のワーキングメモリの容量の個人差が、日本語読解能力に影響を与えるかを検証したものである。ワーキングメモリとは、何か作業をする際に情報の処理と記憶の保持を同時に行う脳の働きである。先行研究では、ワーキングメモリ容量と母語での読解能力には相関があるという結果が示されているが、本事業での実験では、ワーキングメモリ容量の個人差と対象者の学習言語である日本語での読解能力の間には相関が見られない結果となった。学習者の日本語レベルの問題など、新たな課題が明らかになった。本研究では、日本語での読解能力がどのような要因によって左右されるのか、読解活動において作動するとされる脳内のワーキングメモリー容量からアプローチしようとしている。被験者はマレーシア人日本語学習者としているため、平成25年度はマレーシア人研究協力者の協力の下、被験者の母語であるマレーシア語版のリーディングスパンテストの開発を行った。リーディングスパンテストは、ワーキングメモリー容量を測定できるテストで、提示された文を音読し、それと同時に指定された語を記憶するというタスクである。これまでいくつかの言語での読解能力とワーキングメモリーの相関が発表されているが、本研究においてもまずはワーキングメモリーの容量と日本語学習者の日本語読解能力に相関があるか調べるため、日本語読解能力測定のためのテストも開発し始めた。被験者が大学入学前の予備教育日本語学習者であることを考慮して、読解テストをアカデミックな日本語能力を測定する唯一の大規模試験である日本留学試験と同形式で作成している。さらにどのような母語の日本語学習者であっても対応できるように、日本語学習者版のリーディングスパンテストの開発にも着手した。加えて、漢字圏の日本語学習者にも同等の調査を行うために、香港の研究者とも共同研究を行う準備を進めている。マレーシア人日本語学習者のワーキングメモリ容量を測定するためのマレー語版リーディングスパンテストを研究協力者であるマレーシア人研究者とともに開発し、完成した。開発に際しては、プレテストを実施し、何度か修正を加えた上で完成版を作成した。マレー語版リーディングスパンテストの開発については、吉川達・Zoraida Mustafa(2015)「マレー語版リーディングスパンテストの作成手順と実施結果の報告」『佐賀大学全学教育機構紀要』第3号に詳しく報告している。それとともに前年度開発していた日本語読解テストを使用し、マレーシア人日本語学習者に対して2014年9月、マレー語版リーディングスパンテスト、日本語読解テストを実施した。両テストを実施した結果、追加調査として別の日本語読解テストを作成する必要が発生したため、その作成を行い、再度マレーシア人日本語学習者に実施した。実験の結果、先行研究に見られるようなワーキングメモリ容量と読解能力の間に強い相関関係は見られなかった。その原因として考えられる要因がいくつかあり、今後はその可能性を一つずつ検証していく。また、昨年度から交渉していた香港人研究者への研究協力依頼が受け入れられ、今後は漢字圏の日本語学習者として香港人日本語学習者を対象とした同様の調査を行う予定である。本年度は、10月にマレーシアクアラルンプールで行われた第12回マレーシア日本語教育国際研究発表会において前年度の実験結果の報告を行った。また、11月にマレーシアで行われた5th Malaysia International Conference on Foreign Language(MICFL2015)において口頭発表を行った。さらにこれらの内容をまとめ、論文とし『第二言語としての日本語習得研究』に投稿した。本事業の研究期間を通しての成果は次の通りである。本事業の研究目的は、リーディングスパンテストで測定されたワーキングメモリ容量と読解能力の相関関係が日本語学習者においても成り立つのか明らかにすることである。ワーキングメモリは、一時的な記憶と情報の処理を同時に行う機能である。文を読むという活動は、今読んでいる内容を一時的に記憶しながら次の文を処理するという同時並行的な処理が求められる。その過程でワーキングメモリの働きが読みの活動に大きく関わると考えられるが、それが日本語学習者の日本語読解過程においても強い関係を持つのか検証した。対象は母語での読解能力が高いマレーシア人中級日本語学習者である。実験に先立ち、ワーキングメモリ容量を測定する道具としてマレー語版リーディングスパンテストを作成した。また、読解能力の測定のために、日本語読解テストを作成した。リーディングスパンテスト、読解テストを実施し、それらの相関を調べたが、強い相関関係は見られず、先行研究とは異なる結果となった。その原因として二つの可能性が考えられる。一つは、対象者の日本語レベルが中級程度で、十分に高い日本語能力を有していなかったこと、もう一つは、読解テストの形式がワーキングメモリの働きに十分に負荷をかけるものではなかった可能性があることである。今後の研究では、これらを明らかにしていく。昨年度は計画通り、大規模な実験を行った。その結果の解釈についてはさらに詳細に行う必要があるが、基本的な分析結果は出た。計画中であった香港人研究者との同種の研究がスタートしたことは、計画以上に進展した部分である。

日本語教育実施した実験結果の詳細な分析を進め、原因を精査する。その上で追加の実験が可能であれば行う。また、香港人対象の同種の実験を具体的に進める。その際、マレーシア人日本語学習者に対して行った実験を基本とし、その結果と対照させられるような形で実験を進める。分析済みの実験結果については、国内外の学会を通してその成果を発表する予定である。マレーシア人日本語学習者を対象にしたものは、マレーシアでの学会を発表の場とすることを検討している。当初計画していた事柄はほぼ順調に進んでいるが、3月に予定していたマレーシア人研究協力者との打ち合わせが4月にずれ込んだため、マレーシア語版リーディングスパンテストが完成していない。マレーシア語リーディングスパンテストの完成、プレテストの実施等も含め4月に行う予定である。香港の研究協力者との打ち合わせを行う予定であったが、相手研究者が日本に来る用件があり、その機会に打ち合わせを行ったため、研究代表者が香港へ渡航する必要がなくなったため。調査に必要なマレーシア語版リーディングスパンテストを完成し、プレテストを行い、本テストを実施する。それと同時に日本語読解能力測定のためのテストも同被験者に実施する。マレーシア人への調査は、26年度夏ごろ、マレーシアにて実施することを計画している。また、当初の予定から変更した香港の研究者の協力の下、漢字圏の日本語学習者として香港人日本語学習者に英語版リーディングスパンテストを実施し、ワーキングメモリーを測定する。その後、マレーシア人日本語学習者に課したものと同様の日本語読解テストを実施して、日本語読解能力の測定を行う。上記2被験者群を対照する。さらに日本人大学生に日本語版リーディングスパンテストと日本語読解テストを実施し、モデルとなる日本語母語話者のデータを得る。それを日本語学習者のデータ分析の際に参照する。香港人日本語学習者への調査・実験準備に使用する。日本語能力を測定する読解テストはすでに開発済みであり、対象学習者には英語版のリーディングスパンテストを使用する予定であるため、実験準備にはそれほど経費がかからない見込みである。当該年度の3月に予定していたマレーシア人研究協力者との打ち合わせが翌年度の4月にずれ込んだため。翌年度の4月中旬に当該打ち合わせを予定しており、次年度使用額はその際に使用する予定である。
西アフリカの歴史的文明の形成と展開過程に関する歴史人類学的研究

本研究は、西アフリカ・マリ共和国での現地調査をとおして、西アフリカ内陸に成立した独自の文明の発生と展開の過程を明らかにすることを目的とする。この地域の文明形成過程については、これまでサハラ縦断の西側ルートに沿って研究が進められてきたが、カイロに至るサハラの東側ルートに関しては十分な現地調査がおこなわれてこなかった。本研究は、東側ルートに沿って発展したニジェール川大湾曲部東部のガオ周辺に関心を集中し、社会人類学・歴史人類学・イスラーム史・古生物学などの多分野の日本人研究者とマリ人考古学者との共同作業によって、ニジェール川大湾曲部東部の文明形成過程の総体的にとらえることを目的とする。竹沢尚一郎と仲谷英夫は、マリ人考古学者とともにガオ旧市街の「カンク・ムサ王のモスク」跡とされてきた遺跡で発掘調査をおこない、大規模な石造建築物の存在を明らかにした。出土品からは、当該遺跡が西アフリカ最古の王宮跡である可能性が非常に高いと考えられる。坂井信三と大稔哲也は、平成18年度はガオ市郊外のガオーサネ遺跡に隣接するムスリム墓地のアラビア語碑文を持つ墓石の調査にあたり、10数個の墓石を新たに記載して、被葬者の名前や性別、死亡の日付などを含む墓誌を解読し、加えて19年度調査では、トンブクトゥ、アラワーンにも足をのばしてアラビア語古文書の保存状況について調査した。竹沢が中心となって実施したガオ旧市街の石造建築物遺跡の発掘調査は、平成19年度末の時点ではまだ完了していない。また坂井が担った文字資料の研究、とくにガオーサネのアラビア語墓碑の研究は、ガオーサネおよびガオ旧市街の遺跡との関連でその歴史的意義が明らかになる性質のものである。ニジェール川大湾曲部東部の文明形成過程程の全容が明らかにされるには、今後さらに粘り強い研究が必要であろう。・研究打合せおよび研究会:平成18年7月22日、南山大学、参加者:坂井、竹沢、仲谷、大稔・現地調査:全体期間平成18年10月22日平成19年1月6日この期間のうち、10月28日から1月4日まで現地に滞在し調査にあたった。・参加者別の調査期間(現地滞在期間)竹沢:平成10月28日から11月12日および12月13日から12月30日仲谷:12月13日から12月30日坂井:平成18年12月13日から平成19年1月4日大稔:平成18年12月13日から平成19年1月4日マリ人研究協力者Dambele氏およびCisse氏:平成10月28日から12月30日のほぼ全期間にわたって、交替で調査に参加した。・調査内容竹沢と仲谷はガオ旧市街に位置する石造建築物遺構の発掘にあたり、今回はその東側部分の広がりを確定した。その結果、同遺構がこれまでマリ国内で例を見ない規模の石造建築物であることを確認した。また出土遺物には、西暦10世紀前後の北アフリカ・ファーティマ朝時代のガラス製品、陶磁器などが含まれることが判明した。坂井と大稔は、ガオ近郊の都市遺跡ガオーサネにあるムスリム墓地を中心に調査し、アラビア語墓碑銘を持つ17個の墓石について、GPSによる位置測定、写真撮影、アラビア語の転写・解読など、詳細な記録を作成した。その結果、墓石は西暦11世紀から12世紀のものであることが明らかになった。また、それ以外にティレムシ渓谷とベンチャ周辺の古い時代のムスリム墓地を訪れ、予備的調査を行った。