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一軸性ひずみ下での精密磁場侵入長測定を通じたエキゾチック超伝導状態の研究

本年度は、主に極低温精密磁場侵入長測定装置を用いた低キャリア超伝導体における超伝導ギャップ対称性に関する研究において進展が見られた。以下にその概要を示す。[1.トポロジカル絶縁体への金属ドープで発現する超伝導体SrxBi2Se3]トポロジカル絶縁体Bi2Se3に金属をドープして得られるMxBi2Se3は、超伝導状態において各種物理量が結晶構造の持つ回転対称性を破る「ネマティック超伝導」状態が実現するとして注目を集めている。超伝導状態で、超伝導ギャップが回転対称性を破ることを示唆する結果は多く報告されているものの、一方で超伝導ギャップ構造そのものについては未だに共通見解が形成されるには至っていない。SrxBi2Se3の磁場侵入長測定を行ったところ、この系では超伝導ギャップが大きな波数依存性をを持ち、非常に小さいギャップ極小値を有することを示唆する結果が得られた。さらに電子線照射による不純物導入の影響を調べたところ、ネマティック超伝導状態に対応する超伝導ギャップ対称性において期待される実験結果を得た。[2.ハーフホイスラー超伝導体LnPtBi/LnPdBi]Biを含むハーフホイスラー超伝導体は、トポロジカル超伝導体の候補物質であるのみならず、j=3/2の電子が対形成し超伝導に寄与する特異な系の可能性があるとして注目されている。本年度は複数のハーフホイスラー超伝導体に対して精密磁場侵入長測定を行った。その結果、組成によって低エネルギー励起の様子が大きく異なること、輸送特性および低エネルギー励起の様子に大きな試料依存性があることを明らかにした。また電子線照射に対する応答を調べたところ、電気抵抗率の温度依存性の変化や超伝導転移温度の分裂、キャリア数の増加などが見られるなど、この系が極めて特殊な超伝導体群であることを示す実験結果が得られた。極低温精密磁場侵入長測定装置を用いた低キャリア超伝導体に関する研究は、当初の目的を達成している。ネマティック超伝導状態が期待されるSrxBi2Se3において、試料依存性も含めた精密磁場侵入長測定及び輸送特性の評価を行ったところ非常に小さいギャップ極小値を有することを示唆する実験結果が得られた。また電子線照射の実験では、電気抵抗率が増大していることから不純物散乱が導入されている一方で、ホール係数からはキャリア数が増大していることを示唆する結果が得られた。電子線照射によって転移温度は減少していることから、この系が非従来型超伝導体であること、キャリア数は転移温度に大きな影響を持たないことが推測される。しかし驚くべきことに、低エネルギー構造は転移温度が半分程度に抑制された状況でも照射前と同じ振る舞いを見せており、これは超伝導対形成機構にスピン軌道相互作用が大きく寄与していることを示唆している。この結果は、ネマティック超伝導状態の実現を支持する。ハーフホイスラー超伝導体では、キャリア数の違いにより低エネルギー励起構造が変化することを示唆する興味深い結果が得られた。電子線照射によるキャリア数制御の可能性も含め、この系における新たな知見が得られている。一軸性ひずみ下での精密測定装置については、鍵となるピックアップコイルと試料の間の距離を調整可能な駆動機構の開発に着手した。研究開始当初に想定していた方式の可動機構では極低温下で十分な分解能を実現し得ない可能性が明らかとなり、新たなアクチュエータを用いた方式によるz軸方向への駆動機構の作成を試みた。現在はこのアクチュエータの動作評価及びこれを組み込んだ装置の設計を行っている。歪み導入機構については、所属研究室で同デバイスを利用しているグループと協力して動作確認および評価を行っている。極低温精密磁場侵入長測定装置を用いた低キャリア超伝導体に関する研究は、高エネルギーの電子線照射による化学ポテンシャルおよびキャリア制御の可能性という研究開始当初に予想していなかった展開を見せている。今後より詳細な実験を進めていくのみならず、理論分野の研究者と連携して理解を深めて行きたい。特にSrxBi2Se3についてはフェルミ面のトポロジーとの関連を含めた、より深い議論が期待されるため、量子振動測定等からフェルミ面の形状に関する実験的研究を展開させる予定である。一軸性ひずみ下での精密磁場侵入長測定装置の実現に向けては、より高信頼度の実装手法に切り替えたため、現在の方針で懸念事項である駆動機構の開発には一定の成果が得られるものと考えている。一方で、ピックアップコイルの高性能化(高密度化)には改善の余地が残されている。こちらについては、磁気的測定の実験現場で使われている手法を参考にするなどして、高性能化を実現させたい。

さらに電子線照射による不純物導入の影響を調べたところ、ネマティック超伝導状態に対応する超伝導ギャップ対称性において期待される実験結果を得た。[2.ハーフホイスラー超伝導体LnPtBi/LnPdBi]Biを含むハーフホイスラー超伝導体は、トポロジカル超伝導体の候補物質であるのみならず、j=3/2の電子が対形成し超伝導に寄与する特異な系の可能性があるとして注目されている。本年度は複数のハーフホイスラー超伝導体に対して精密磁場侵入長測定を行った。その結果、組成によって低エネルギー励起の様子が大きく異なること、輸送特性および低エネルギー励起の様子に大きな試料依存性があることを明らかにした。また電子線照射に対する応答を調べたところ、電気抵抗率の温度依存性の変化や超伝導転移温度の分裂、キャリア数の増加などが見られるなど、この系が極めて特殊な超伝導体群であることを示す実験結果が得られた。極低温精密磁場侵入長測定装置を用いた低キャリア超伝導体に関する研究は、当初の目的を達成している。ネマティック超伝導状態が期待されるSrxBi2Se3において、試料依存性も含めた精密磁場侵入長測定及び輸送特性の評価を行ったところ非常に小さいギャップ極小値を有することを示唆する実験結果が得られた。また電子線照射の実験では、電気抵抗率が増大していることから不純物散乱が導入されている一方で、ホール係数からはキャリア数が増大していることを示唆する結果が得られた。電子線照射によって転移温度は減少していることから、この系が非従来型超伝導体であること、キャリア数は転移温度に大きな影響を持たないことが推測される。しかし驚くべきことに、低エネルギー構造は転移温度が半分程度に抑制された状況でも照射前と同じ振る舞いを見せており、これは超伝導対形成機構にスピン軌道相互作用が大きく寄与していることを示唆している。この結果は、ネマティック超伝導状態の実現を支持する。ハーフホイスラー超伝導体では、キャリア数の違いにより低エネルギー励起構造が変化することを示唆する興味深い結果が得られた。電子線照射によるキャリア数制御の可能性も含め、この系における新たな知見が得られている。一軸性ひずみ下での精密測定装置については、鍵となるピックアップコイルと試料の間の距離を調整可能な駆動機構の開発に着手した。研究開始当初に想定していた方式の可動機構では極低温下で十分な分解能を実現し得ない可能性が明らかとなり、新たなアクチュエータを用いた方式によるz軸方向への駆動機構の作成を試みた。現在はこのアクチュエータの動作評価及びこれを組み込んだ装置の設計を行っている。歪み導入機構については、所属研究室で同デバイスを利用しているグループと協力して動作確認および評価を行っている。極低温精密磁場侵入長測定装置を用いた低キャリア超伝導体に関する研究は、高エネルギーの電子線照射による化学ポテンシャルおよびキャリア制御の可能性という研究開始当初に予想していなかった展開を見せている。今後より詳細な実験を進めていくのみならず、理論分野の研究者と連携して理解を深めて行きたい。
乳幼児期の母子コミュニケーション成立にかかわる母親のことばかけの縦断的発達

乳幼児と母親は,どのようにコミュニケーションを成立させているのであろうか。母親は,前言語期の乳児に対して,乳児の意図や行為を「代弁」することで,コミュニケーションを成り立たせているようである。本研究では,母親が乳幼児に対して,「代弁」を行う現象に着目し,その発達的変化を検討する。前年度までの分析によって,「代弁」は4つの形式に整理されている。すなわち,(1)子ども視点型の代弁;子どもの視点から子どもの声であるかのような発話,たとえば,子どもが食事をしているときに「ああ,おいしい」と代弁するもの。(2)母子視点型の代弁;母子の視点からの発話,たとえば,「おいしいねぇ」のように共有体験として発話するもの。(3)あいまい型;子ども視点の発話か母親視点の発話かがあいまいであるもの。(4)移行型;発話の視点が移行するもの,たとえば,子どもを観察者に向けて抱き「こんにちは,って」と発話するものである。今年度は,この分類をもとに,生後09ヶ月の母子のやりとりを分析した。その結果,母親が用いる代弁の総数は,生後09ヶ月まで月齢とともに増加した。月齢ごとの個人差をみると,生後0ヶ月で大きかった個人差が,生後3ヶ月において一時小さくなり,6,9ヶ月でまた大きくなった。また,母親への面接結果と比較すると,代弁が子どもの意図のわかりやすさに関連しており,母親が一方的に代弁しているのではないだろうことが示唆された。一方で,いくつかのケースについては,代弁が生後09ヶ月で増加する平均的なパターンとは異なる増減をするものがあった。そこで,生後6ヶ月になっても代弁が増加しなかった男女1組ずつと,平均的な変化をした男女1組ずつについて,子どもの発声と母親の発話や行為に応じているかどうかを検討する。その結果から,子どもの応答性と母親の代弁のしやすさが示唆された。ことばを習得する以前の乳幼児と母親とのやりとりは、おとな同士のやりとりのように対等な関係を前提としていない。母子は、この非対称な関係を調整しながら、コミュニケーションを成立させている。本研究では,コミュニケーション成立に深くかかわっていると考えられる、母親による乳幼児の「代弁」に着目し。その縦断的発達を追跡する。今年度は、41組の母子について生後06ヶ月の母子のやりとりを分析した。被観察児・者は、東京近郊に在住する母子41組である。生後0、3、6ヶ月時に、各家庭を訪問し、母子の自由な遊び場面を、了承を得てビデオ撮影した。観察データは、被観察児・者の発声・発話と行為を書き起こした。母親の発話を、"誰の声としての発話であったか"、"誰の視点からの発話であったか"という点から整理し、「代弁」を抽出した。そして、その「代弁」を(1)子ども視点型の代弁、(2)母子視点型の代弁、(3)あいまい型の代弁(誰の視点かあいまいな発話)、(4)移行型の代弁(発話の視点が移行するもの)の4つに分類し、その縦断的変化を検討した。
神社建築と信仰の景観に関する研究

本研究では、中世後期から近世にかけての神社建築と景観を対象に、建築と境内、周辺環境が一体となって形成してきた歴史的環境を捉え、信仰とともに人々が神社に求めた景観と特質について解明を試みた。そのうち三輪山における大神神社では、「禁足地」の成立と変遷について、絵図に描かれた景観との相関を捉えつつ分析を行った結果、「禁足」の制定が本来は三輪山の全体保護を前提とした部分保護でありながら、「禁足」という人と自然との関わり方において、「禁足地」が「留山」としての三輪山全体を象徴する領域として位置づけられていったと考えられ、そうした重層的な在り方は「禁足」の制定以前の絵図に描かれていたことを指摘した。本研究の目的は、中世後期から近世にかけて装飾が発展してゆく神社本殿とその景観を対象として、建築形態や細部装飾のみならず、神社本殿が位置する境内、そして周辺環境が一体となって形成してきた歴史的環境をとらえ、信仰とともに神社にあらわれた景観と、そこでの意匠的特質を解明することである。本年度は、昨年度に引き続き、指定文化財建造物を中心に、中世後期から近世にかけての神社本殿を有する神社を抽出し、それらの史資料の収集および整理をすることによって、建築形態および細部装飾、建築年代、祭神等にかんするデータベース化をすすめた。遺構が多く現存する畿内のうち、摂津・河内・泉に位置する神社本殿に着目して検討したところ、祭神数が千鳥破風数や内陣の室数に表れる傾向を確認でき、内外陣の区別は天分頃からより明確になっていくことがうかがえる。なお、細部意匠に関しては、神社本殿の側面および背後における境内の配置構成と細部装飾の取り付く部位とに関係性が見出せた。本研究の目的は、中世後期から近世にかけて装飾が発展してゆく神社本殿とその景観を対象として、建築形態や細部装飾のみならず、神社本殿が位置する境内、そして周辺環境とが一体となって形成してきた歴史的環境をとらえ、信仰とともに人々が神社に求めた景観と、そこでの意匠的特質を解明することである。本年度は、国宝および重要文化財建造物として指定されている建造物を中心に、中世後期から近世にかけての神社本殿を有する神社を抽出し、それらの史資料を収集し整理することによって、建築形態および細部装飾、建築年代、祭神等にかんするデータベース化を行った。とくに室町後期までの遺構数を時代別および地域別にみると、大多数が畿内に現存していることが知れる。その建築形態の多くは、吉備津神社や日吉大社のように特殊な形態ではなく、流造・春日造・入母屋造といった一般的な建築形態をとる在地の神社である。このうち、室町中期以後では、畿内に遺構が多く現存しているが、これらの細部装飾が取り付く部位については、地域により特徴が見出された。そこでは、たとえば神社本殿の身舎における正面の装飾のみならず側面にまで装飾をみせる事例のように、神社本殿に装飾が取り付く部位は、神社本殿の側面や背後をとりまく緑地や瑞垣等の周辺環境がもたらす領域形成とも関連していることがうかがえる。なお、細部装飾の種類については、次年度に引き続き史資料を収集し、データベース化を行い分析する。本年度は、昨年度に引き続き、指定文化財建造物を中心に、中世後期から近世にかけての神社本殿を有する神社を抽出し、それらの史資料の収集および整理をすることによって、建築形態および細部装飾、建築年代、工匠等にかんするデータベース化をすすめた。さらに、兵庫県や長野県などの現地調査を踏まえて、畿内の神社本殿にみる装飾の広がりや、禅宗様建築にみる細部装飾の取り入れ方について明らかにした。なお、中世から近世、近代にかけての神社景観として大神神社に着目し、神体山である三輪山と、拝殿の背後にある禁足地の樹木景観に関する意味と変遷について絵図史料や現地調査もとに明らかにした。本研究の目的は、中世後期から近世にかけて装飾が発展してゆく神社本殿とその景観を対象として、建築形態や細部装飾のみならず、神社本殿が位置する境内、そして周辺環境が一体となって形成してきた歴史的環境をとらえ、信仰とともに人々が神社に求めた景観と、そこでの意匠的特質を解明することである。さらに、畿内の各地にみられるそれぞれの建築意匠的特徴を明らかにするとともに、滋賀県の前室付き神社を中心とした形態とその特質の分析をすすめ、滋賀県以外に分布する同様の神社本殿の所在を明らかにした。なお、中世から近世、近代にかけての神社景観として大神神社に着目し、今年度はとくに近世以前と近代以降の相違について絵図等の史資料をもとに明らかにした。2015年度は、同年4月の研究代表者所属変更に伴い、初年度業務の多忙さにくわえ、収集した史資料の図書移管手続きに数カ月を要したことから分析が遅延する結果となり、その分析に基づくフィールドワークを十分に実施することができなかった。本研究は、中世後期から近世にかけて装飾が発展する神社本殿とその景観を対象として、建築形態や細部装飾のみならず、神社本殿が位置する境内、そして周辺環境が一体となって形成してきた歴史的環境をとらえて、信仰とともに人々が神社に求めた景観と、そこでの意匠的特質を解明することである。

昨年度までに実施した、中世後期から近世にかけての神社本殿を有する神社の史資料収集と整理をふまえて、引き続き、建築形態および細部装飾、建築年代、工匠等にかんするデータベースを作成した。とくに畿内の神社本殿に関しては、建築形態の発展については、一間社春日造と連棟形式の社殿において千鳥破風が祭神を表徴する様相がうかがえた。また本殿の分化とそこでの正面柱間装置および床高差異、天井差異に着目すると、内陣と外陣の性格付けや地域性が読み取れた。さらに、地域性が顕著である前室付神社本殿に着目してその実態を明らかにした。以上の神社本殿の建築形態にくわえ、細部装飾の特質を検討した結果、その配置は地域により異なる傾向が見出せた。なお、前室付神社本殿に関しては、滋賀県を中心に多く残り、京都府や山口県など他府県にも幾つか遺構がみられるが、向拝から前室、前室から内陣へと段階的な意匠的差異が顕著に表れていることがうかがえる。また、神社建築と周辺環境との一体的な歴史的環境として、長野県の諏訪大社を取り上げて境内の神社建築にみる信仰軸と境内林の樹木構成との関係性を明らかにするとともに、熱田神宮とその樹木構成の変遷のほか、大崎八幡宮とその周辺環境からなる一体的な景観保存にくわえ、熊本県内の神社の配置と活断層との立地関係にみる相関について明らかにした。本研究では、中世後期から近世にかけての神社建築と景観を対象に、建築と境内、周辺環境が一体となって形成してきた歴史的環境を捉え、信仰とともに人々が神社に求めた景観と特質について解明を試みた。そのうち三輪山における大神神社では、「禁足地」の成立と変遷について、絵図に描かれた景観との相関を捉えつつ分析を行った結果、「禁足」の制定が本来は三輪山の全体保護を前提とした部分保護でありながら、「禁足」という人と自然との関わり方において、「禁足地」が「留山」としての三輪山全体を象徴する領域として位置づけられていったと考えられ、そうした重層的な在り方は「禁足」の制定以前の絵図に描かれていたことを指摘した。修理工事報告書を中心としたデータベース化は、畿内をはじめとして、西日本の遺構はほぼ整理できつつあるが、東日本の一部も捕捉しつつ全容を把握することが今年度の課題となる。また新たにデータベース化を踏まえて抽出した神社について、今年度も現地調査を実施する予定である。今年度までの成果をふまえて、収集した史資料の分析を進めるとともに、その分析を踏まえた現地調査を実施することで、建築形態と細部装飾の分析とともに、周辺環境がもたらす領域形成や景観の特性と、装飾の取りつく位置との相関を探ってゆく。文化財保存(建造物)・景観保存今後の研究では、国宝および重要文化財建造物として指定されている神社本殿について、国内全域に対象を広げて、網羅的に試料収集とデータ整理を行う。そのうえで、修理工事報告書を中心として、細部装飾の取り付く部位や種類についての分析を引き続きすすめてゆく。さらに、これらの神社建築に関する絵図史料等の分析とともに、周辺環境がもたらす領域形成や景観の特性と、装飾の取り付く位置との相関を探ってゆく。修理工事報告書を中心としたデータベース化は、まず畿内を中心にすすめている。
単一磁束量子素子用超高速光入出力インターフェイス開発

高温超伝導ジョセフソン接合および超伝導ブリッジの超短パルスレーザー応答を観測するため、光パルス応答の自己相関を利用しサブピコ秒の分解能で計測可能なシステムを構築した。その結果、ジョセフソン接合および超伝導マイクロブリッジについては、十分高速に応答し、高速スイッチング素子として利用可能であることが明らかとなった。また、レーザー走査型磁気光学顕微鏡を構築し、超伝導デバイス中の磁束量子の生成・消滅を観測した。本研究では、超短パルス光およびMO効果を利用した先進的な出入力インターフェイスの開発を行い、その動作を実証することが目的である。光入力では、極短パルスレーザー光をジョセフソン接合に照射し発生した光生成磁束の動きを制御する。また、光出力部では、超伝導素子の上にガーネット薄膜を積層し、MO効果により照射したパルスレーザーの偏光面を回転させる。これにより、磁気信号を光信号として高速に取り出すことを試みる。本年度は(i)光生成磁束のダイナミクスを観測するための光応答計測システムの構築、および(ii)光出力インターフェイスを念頭に置いたレーザーMO検出システムの構築と性能評価を行った。(i)ではフェムト秒パルスレーザーをビームスプリッターを用いて2つに分割し、ディレイステージにより2つのパルスのタイミングを制御できるようにする、ダブルパルス計測システムを構築し、ジョセフソン接合に照射することにより、その時間応答を計測した。その結果、ジョセフソン接合に電圧が生じるレーザー強度に明確な閾値が存在し、その応答時間が5ps程度であることを明らかにした。また、接合電流-電圧特性にFiskeステップを観測しそこから磁束のフロー速度を見積もることが出来た。(ii)においては、従来の磁気光学顕微鏡に比べて23桁高い感度を持つレーザー磁気光学顕微鏡を新に開発し、YBCO薄膜で作製したSQUIDループ中の交流磁束を観測した。その結果、磁束量子レベルの磁場強度のシグナルが1kHzで振動する様子を観察することが出来た。本年度はダブルパルス光応答計測システムで高温超伝導ナノブリッジおよびジョセフソン接合の計測を行った本年度我々は線幅5μmのジョセフソン接合素子と、線幅500nmと、線幅300nmの2並列のブリッジをもつナノブリッジを作製し、波長800nmと1560nmのフェムト秒レーザーパルス照射下におけるそれらの電流-電圧特性と出力電圧のレーザー強度依存性を測定した。いずれのI-V特性においてレーザー強度を大きくすることで臨界電流値は減少し、出力電圧のレーザー強度依存性は非線形性を示した。さらに、我々は自己相関を利用することで、それらの光応答を観測した。ジョセフソン接合素子では波長800nmのレーザーを使用したときのみ数ピコ秒以下の高速な光応答が観測さ。しかしながら、波長1.5μmのレーザーでは高速な応答は観測されなかった。一方、ナノブリッジではレーザー波長に関係なく高速な光応答は観測されなかった。今後、このようなフェムト秒パルス照射に対する電圧状態への遷移に関する実験結果を統一的に解釈するモデルの構築を行う。本年度の成果として、1)高温超伝導体のナノブリッジの作製および特性評価、2)ジョセフソン接合の光応答計測、3)ナノブリッジの光応答計測、4)高温超伝導体の超短パルス応答メカニズム、の4つの課題に分けて記述する。ナノブリッジの作製プロセス開発に関しては、基板をからMgOから格子不整合の小さいLSATに変更することにより、ナノブリッジ作製における歩留まりおよび再現性が飛躍的に向上した。また、I-V特性に関しても、従来のフラックスフロー型からIc近傍で急峻に電圧状態に遷移するRSJタイプのI-V特性を示すナノブリッジの作製が可能となった。また、作製したナノブリッジでSQUID構造を作製したところ、印可磁場に対して臨界電流の明瞭な振動が観測され、ジョセフソン弱結合的な特性を持っていることが確認された。ジョセフソン接合およびナノブリッジの光応答を計測するため、ダブルパルス計測システムを構築した。その結果、ジョセフソン接合の光応答時間は照射するレーザーパワーに依存し0.54ps程度であることが明らかになった。また、ナノブリッジ光応答違度は、ジョセフソン接合においてみられたような高速なパルス応答は観測されなかった。ナノブリッジと比較するために線幅5μmのマイクロブリッジで同様の実験を行った結果高速応答が観測され、パルスの半値幅は2.56ps程度でマイクロブリッジにおいてもかなり高速なスイッチングが期待できることが明らかとなった。このように、マイクロブリッジでは数ピコ秒以下の高速応答が確認されたが、ナノブリッジでは高速な応答は見られない。この原因としては、レーザー照射によりホットスポットと呼ばれる常伝導コアが形成され大きな発熱を伴うため、数百ナノ秒以上の非常に遅い応答になると考えられる。

高温超伝導体を用いたジョセフソン接合、マイクロブリッジおよびナノブリッジのフェムト秒パルスに対する応答を、ダブルパルス法という新規な手法を用いて計測することに成功した。ナノブリッジにおいては、当初の予測と異なり高速な応答が見られていないが、このことにより超伝導デバイスの微細化・集積化において電流集中による常伝導化を回避することが非常に重要であることが明らかになったともいえる。
ドイツ・メルケル政権の安全保障政策-対米国・欧州連合関係を中心として

本研究は、メルケル政権下におけるドイツの安全保障政策が、欧州安全保障秩序の柱である北大西洋条約機構(NATO)、欧州連合(EU)の活動に対する連邦軍の参加をめぐって、異なった課題とディレンマ抱えていることを明らかにした。EUにおいては共通外交・安全保障政策(CFSP)及び欧州安全保障防衛政策(ESDP)の進展に歩調を合わせる形で制度構築と作戦行動に積極的に関与・主導し、それにより加盟国の支持を得る一方で、NATOの作戦行動においては、民生と軍事を組み合わせたドイツ独自の復興モデルを提唱・展開することにより地上戦闘任務を回避し、消極的関与にとどまっているとして批判を受け、政策の修正を迫られている。本プロジェクトは、平成18年度に公刊した拙著『ドイツの安全保障政策-平和主義と武力行使』の成果の上に、その後のドイツ・メルケル政権の安全保障政策を対米・欧州連合関係に焦点を当てて二年に渡って調査・研究するものである。平成19年度はこの研究プロジェクトの初年度であり、主に資料の収集・分析を実施する研究計画であった。それに基づき、関連文献の収集・分析を進めるとどもに、ドイツ関係諸機関での聞き取り調査を実施した。まず、文献収集では、英語・ドイツ語・日本語で公刊された、研究テーマに関連する公的文書、最新の学術論文、要人の著作、書籍などを入手するとともに、活字メディアの関連記事のクリッピングを行った。聞き取り調査では、平成20年2月3目から10日にかけてドイツへ出張し、ドイツ政府機関、ドイツ国際・安全保障問題研究所(ベルリン)、ミュンヘン大学応用政策研究センター(ミュンヘン)などを訪問、政府当局者、有識者らに対し、ドイツの最新の安全保障政策に関するインタビュー調査を実施した。また、今後の調査への協力を協議した。一部の調査訪問の模様については、同研究センターホームページなど(http://www.cap-1mu.de/aktue11/galerie/2008/nakamura.php)にも紹介された。ドイツの安全保障政策に関しては、国内での関心も高く、一部の新聞からインタビュー取材を受けた。また、本研究テーマは日本の自衛隊の海外派遣策の進展と通底しているが、平成19年度は別記した通りの研究成果を出している。なお、平成19年度に実施した研究の暫定的な分析結果は、平成20年10月の目本国際政治学会において発表する予定となっており、その他の所属学会での発表も現在調整中である。これらの学会で研究者からコメントや批判を頂戴した上で、プロジェクトの最終年度となる今年学術誌に論文として発表したいと考えている。本プロジェクトは、平成18年に公刊した拙著『ドイツの安全保障政策:平和主義と武力行使』の成果の上に、その後のドイツ・メルケル政権の安全保障政策を対米国・欧州連合関係に焦点を当てて、二年にわたって調査・研究したものである。平成20年度はこの研究プロジェクトの最終年度であるため、平成19年度に収集した資料の分析を深化させるとともに、ドイツにおいて実施した聞き取り調査の分析を進めた。その上で、補足の資料収集、並びに聞き取り調査を実施した上で研究成果のとりまとめ作業を実施し、研究成果を発表する計画であった。研究計画に従い、平成20年度においては、資料の分析結果をまとめ、補足の聞き取り調査を実施した。さらに、別記した通り、所属学会である日本国際政治学会、並びに日本EU学会の各年次大会において研究成果の一部を口頭発表し、コメントや批判を頂戴した。これらのコメントや批判を踏まえた上で、研究成果を学術論文としてとりまとめ、日本EU学会の学会誌である「日本EU学会年報」第29号(2009年、有斐閣)に「欧州安全保障秩序とドイツ:メルケル政権の課題とディレンマ」と題する論文を発表した。この論文ではまず、日本、ドイツ、米国などにおける先行研究を踏まえ、ドイツのメルケル政権が、アフガニスタンを含む北大西洋条約機構(NATO)域外への連邦軍派遣を積極化させてきた政策を継承した過程を分析した。その上で、アフガン情勢の悪化に伴い、連邦軍がこれまでは避けてきた地上戦闘へ関与すべきかどうかという重大な問題に直面しており、コンストラクティビズムや戦略文化論を中心に論じられてきたドイツのシビリアン・パワー論や「反軍主義」(Antimilitarism)に関する分析にも大きな影響を与える可能性があることを指摘した。
新規顕微鏡法を用いた植物の重力センサーの解明

概して植物は重力を感受して、根を地中深く、茎を空へ向かって屈曲させる。この重力屈性反応は、200年以上研究されているが、未だに植物がどのように重力を感受するのか明らかになっていない。その最大の理由は、重力という機械的刺激を細胞内シグナルに変換する分子実体、すなわち植物の重力センサーが解明されていないからである。本研究では、新しい遠心蛍光顕微鏡を開発し、植物の重力センサーの解明に挑む。さらに、レーザーを使ってオルガネラ(アミロプラスト)を捕捉する"光ピンセット"技術や、伸展活性化(SA)チャネルを阻害するクモ毒"GsMTx-4"を応用することで、植物の重力感受機構の全体像を明らかにする。今年度は、レーザー工学を専門とする吉川准教授(埼玉大学)のサポートを得て、光ピンセットを用いたアミロプラストの遠隔操作実験が大きく進展した。光ピンセット用YAGレーザーを共焦点レーザー顕微鏡(Nikon社)に導入し、アミロプラストの捕捉・遠隔操作しながら、高い時空間分解能で蛍光像を高速に撮影できるようになった。この光ピンセット・共焦点レーザー顕微鏡システムを用いることで「重力感受の初期過程であるアミロプラストの物理的な変位が、どのようなプロセスを経て、植物ホルモンであるオーキシンの極性輸送につながるのか」という長年の謎に対する大胆な仮説を打ち立てることにつながった。また、カルシウムシグナルを広視野・高感度で可視化するためのイメージング系も完成し、重力と同じ機械的刺激の1つである接触や傷害に対する植物の応答をリアルタイムで観察できるようになった。共焦点レーザー顕微鏡に光ピンセット用YAGレーザーを導入し、植物のオルガネラであるデンプンが蓄積したアミロプラストを遠隔操作しながら、GFPや自家蛍光(赤色)などの蛍光観察が可能となった。このシステムを用いて、花茎・内皮細胞や根・コルメラ細胞内に局在しているオーキシン排出タンパク質と考えられているPIN-GFPの挙動を観察した。非常に興味深いことに、PINタンパク質の蛍光はアミロプラストの(捕捉)移動に対して高い時空間的相関をもって運動していることがわかった。この結果は、アミロプラストの物理的変位とオーキシン輸送の関係、すなわち約100年前に提唱されたデンプン平衡石仮説とCholodny-Went modelをつなぐ重要な発見である可能性が高い。現在、重力を感受できない変異体を用いて同様の実験を行っており、長年の謎に対する1つの解を与えたいと考えている。カルシウムイメージングに関しても、いくつかの進展があった。重力屈性は器官レベルで起こる応答であるが、これまでcmオーダーのスケールでカルシウムシグナルをリアルタイムで計測できるイメージングシステムはなかった。この状況を打破するために、高感度かつ広視野の蛍光顕微鏡を構築し、機械的刺激の1つである物理的な接触や傷害に対するカルシウムシグナルを個体・器官レベルで可視化することに成功した。これらの結果を論文として発表し、世界中の新聞やメディアなどで取り上げられた。システムのセットアップおよび得られた結果としては順調に進んでおり、本プロジェクトの根幹を成す重要なデータが得られつつある。研究計画書に記載されている通り実験を継続していく予定である。来年度は最終年度であることからも、様々な生物物理学的手法を用いて得られた結果を統合し、植物の重力感知から植物ホルモンの輸送までの一連の重力感受プロセスの全体像を解明したい。

この結果は、アミロプラストの物理的変位とオーキシン輸送の関係、すなわち約100年前に提唱されたデンプン平衡石仮説とCholodny-Went modelをつなぐ重要な発見である可能性が高い。現在、重力を感受できない変異体を用いて同様の実験を行っており、長年の謎に対する1つの解を与えたいと考えている。カルシウムイメージングに関しても、いくつかの進展があった。重力屈性は器官レベルで起こる応答であるが、これまでcmオーダーのスケールでカルシウムシグナルをリアルタイムで計測できるイメージングシステムはなかった。この状況を打破するために、高感度かつ広視野の蛍光顕微鏡を構築し、機械的刺激の1つである物理的な接触や傷害に対するカルシウムシグナルを個体・器官レベルで可視化することに成功した。これらの結果を論文として発表し、世界中の新聞やメディアなどで取り上げられた。システムのセットアップおよび得られた結果としては順調に進んでおり、本プロジェクトの根幹を成す重要なデータが得られつつある。研究計画書に記載されている通り実験を継続していく予定である。来年度は最終年度であることからも、様々な生物物理学的手法を用いて得られた結果を統合し、植物の重力感知から植物ホルモンの輸送までの一連の重力感受プロセスの全体像を解明したい。
天體物理学と於ける微弱なる相互作用の研究

(1)太陽中性微子問題及び中性微子質量等の問題の研究。従来従Homeslako金鍍にて為されて来た太陽中性微子実験の結果は神岡で為された実験結果と大きく食い違うが,地合違いは中性微子が標準模型を越える性質を有すると假定する事に據り解決する事を示した。尚他考察に當り(i)Homestahe金鍍実験で示唆されている太陽黒点との互相間を眞面目に受取る物合及び(ii)Homectahe実験に関しては平均値巳が意味を持つとする場合に就て検討し後者の場合はμ中性微子が丁度SO(10)大統一理論の枠組内に収る事を示した。(2)宇宙の進化モデルのパラメ-タ-決定.(i)ハッブル定数の決定.髪毛座軍団の電波観測と写眞測光を行う事によりハッブル定数Ho【similar or equal】90km/sMpcを得た。亦従来小さなHo,Ho【similar or equal】50km/s・Mpcの根拠とされていた起新星の明るさに墟る距離決定には約1.5等級の明るさ原点決定のエラ-がある事を示摘し原点の再決定の結果はHo【similar or equal】75ー100km/s・Hpcを支持すると云う結論を得た。(ii)宇宙項の有無に関する研究.銀河数の深探査の結果は宇宙項の存在を支唆する事を示すと共に,深探査の観測結果の解釈に當つては属々如何なる観測集件の下に観測が行われたかと云う考察(採択効果)が決定的な役割を持つ事を示した。亦喫えられたる準星に對して銀河が重力レンズ効果を起こす確率は宇宙項の存在に據つて大きく増大する事を見出し現実かな適用に耐える詳しい計算を行った結果宇宙が平坦な場合95%以上を宇宙項が坦う場合は重力レンズの統計より(3)宇宙の契約歴史の研究.一昨年打上げられたCOBE衛星は宇宙の背景輻射が驚く程よい精度で黒體輻射に近く,空間的ゆらぎもない事を示した。報告者は地等の観測が宇宙の熱的歴史の模型に与える制限に就て詳しく検討した(1)太陽中性微子問題及び中性微子質量等の問題の研究。報告者は地等の観測が宇宙の熱的歴史の模型に与える制限に就て詳しく検討した
統計力学における確率論的モデルの数理解析

(1)多次元正方格子上のスピン系のMarkov過程で、(イ)相互作用するexclusion process及び(ロ)スピンが正実数値をとるモデルの各々について、粒子数無限大の極限で、スピンの密度分布が非線型拡散方程式〓u/〓t=△f(u)の解に収束することを、初期分布のエントロピ-に関する条件の下で証明した。巨視的量である関数f(u)はモデルの微視的構造から決定され、その決まり方のからくりは統計力学の考え方である局所平衡という概念によって理解される。これを数学的に厳密に扱うのは容易ではなかったが、近年S.Varadhan等が、有効な手法を開発し、この研究はその手法を数学的あるいは物理的に興味深いモデルに応用したものである。(2)非線型拡散方程式〓u/〓t=△f(u)の弱解の一意性を弱解が定義されるための自然な条件下で示した。特に今まで知られていた解の有界性の条件をはずした。このような強い形の一意性定理は(1)の問題を扱うのに有効である。(3)離散時間で右のみに動くZ上のexclusion processについて、時刻0で負軸上に粒子がおかれているという初期条件の下で、粒子配置のつくるランダムな分布関数が時間無限大の極限で収束することを示し、かつその極限関数を具体的に決定した。以上の結果のうち(1)、(3)は流体力学極限の問題に関するもので、研究計画の(I)「相互作用する有限及び無限粒子の力学系又は確率過程の研究」に属し、(2)は(IV)「IIIIに関連したエルゴ-ド理論・関数解析の問題の研究」に属する。この他、研究協力者による(III)及び(IV)に関連した研究結果がある(研究発表の項参照)。
e-learning機能を付加した高次講義型授業方式の実践と評価

本年度は最終年度にあたり、最も大規模な実践研究を行った。教育実践の概要は以下のとおりである。2006年度後期(2006年10月2007年1月)早稲田大学人間科学部(通学制)で実施された講義「教育測定評価論」を対象とした。学生数約140人。eラーニング教材として同授業をライブ録画し、編集を施した教材が併行利用された。eラーニング教材は、講義動画,パワーポイント資料,およびBBSによる質疑応答機能から構成されていた。学習者には授業開始と同時に、eラーニング教材が提供され、それの利用方法について入念な説明と予備的試行が行われた。以後、授業内容からみた3つの主要テーマに関連したレポートの提出が求められた。この研究の眼目は、eラーニング教材の利用の状況と学習者のレポートの評価の関連性を分析することにある。全ての学習者のeラーニング教材の学習履歴と評価の関連性が分析された。結果の概要を述べる。(1)評価の得点に応じて、上位群,中位群,下位群の3群に分けた場合、中位群,下位群の学生において、eラーニング教材の利用を重ねた場合、高い得点上昇率が見られた。(2)これに比べ、上位群においてはeラーニング教材の利用と評価の得点との関連の有意性は見出されなかった。しかし、このグループのeラーニング教材の利用傾向を見ると、個人差が大きく、eラーニング教材の利用ストラテジーを詳細に調べる必要性指摘できる。この件に関しては、中位群,下位群においてもその必要性を感じる。拘束性の少ない自由な学習環境において、学習者がどのような学習行動を自発的にとるかの研究が必要である。早稲田大学人間科学部では、2003年4月よりe-learningによる教育課程であるe-schoolをスタートさせた。一方で、この課程のために開発されたWeb教材がある。これらの教材はスタジオ、もしくは教室での授業から構成されている。このような授業アーカイブを通信課程のみではなく通学制の講義型授業を受講する学生でも利用可能とすることによって、従来の講義型の授業より質の高い授業形式を開発することが本研究の目的である。ところで、本年度はこの研究のために、Web型教材(教育心理学)の開発を行った(野嶋,西村,向後,浅田)。原則として、この教材は生の授業を録画・編集したものである。特に教師の音声は明確である必要があるので、教師に装着されたマイクから音声を飛ばしたものをビデオカメラ側で合成した。通学制の学生用の「教育心理学」受講のためのポータルサイトの作成を平行して行った。授業で使用した資料を載せ、授業回毎にBBSを設置した。TOPページには教育心理学の講義に関わる伝達事項を載せるお知らせ機能を設置した。また、編集後の教材を基にして、講義のプロトコルを作成した。これは、後のWeb教材を併用した授業実践の教育効果を測定するテストの開発やテスト結果を評価する際の基準となるものである。更に、本教材を基にしたWEB型教材を付加した授業の効果を測定するための準備を以下の2点において行った。(1)タスクアナリシス教材の核となるトピックスを洗い出しトピックス間の関係構造を予め記述しておく。(2)これらの準備を基にした形成的評価のシステムを準備する。(1)と(2)を基にして学習過程に挟み込んだテスト結果及び介在する学習活動の質及び量の比較に持ち込む。本年は通学制の学部における実験実習の授業と早稲田大学人間科学部のeスクールの授業との合流を試みた。我々のeスクールは通学制のカリキュラムと並立する形で設置している。すなわち、通学制の学生に提供する授業と通信制の学生に提供する授業は出来る限り、同質の授業であることが前提となっている。従って二つの授業は工夫次第で互いに相互乗り入れし、単独の授業であるよりも、より効果的な授業に変えられる可能性がある。そこで、実験調査研究法という半期2コマ連続,計15回の授業にこのことを試みた。この授業は態度測定という尺度構成すなわち質問紙の作成が中心テーマとなる。この作業は授業に参加する学生たちが互いに討論を繰り返しながら目的の尺度を作成することになる。ところで、通信制の学生にとって、このような討論の場を確保することは現在の技術的環境においては至難の業である。従って、通信制の学生は、直接討論の場には参加できないが、討論の結果としての産物を手に入れ、それに対し、その産物の出来栄えを吟味・評価し改善すべき点を提案することは十分に可能である。通学制の学生にとって、この通信制の学生から返ってくる情報の価値は大きい。通信制の学生は、社会人であるので社会的な事象の中にどっぷり浸かっており、高度な発達した常識のもとでテスト項目の吟味・改定をしたり、テスト項目の表現を更に妥当なものにするうえで、非常に優れた作業を残した。基本的にこのような相互作用は、互いに足りないものを補いながら、結果的に双方の協力の下で、より高いレベルでの尺度を完成させることに成功した。学生数約140人。

eラーニング教材は、講義動画,パワーポイント資料,およびBBSによる質疑応答機能から構成されていた。学習者には授業開始と同時に、eラーニング教材が提供され、それの利用方法について入念な説明と予備的試行が行われた。以後、授業内容からみた3つの主要テーマに関連したレポートの提出が求められた。この研究の眼目は、eラーニング教材の利用の状況と学習者のレポートの評価の関連性を分析することにある。全ての学習者のeラーニング教材の学習履歴と評価の関連性が分析された。結果の概要を述べる。(1)評価の得点に応じて、上位群,中位群,下位群の3群に分けた場合、中位群,下位群の学生において、eラーニング教材の利用を重ねた場合、高い得点上昇率が見られた。(2)これに比べ、上位群においてはeラーニング教材の利用と評価の得点との関連の有意性は見出されなかった。しかし、このグループのeラーニング教材の利用傾向を見ると、個人差が大きく、eラーニング教材の利用ストラテジーを詳細に調べる必要性指摘できる。この件に関しては、中位群,下位群においてもその必要性を感じる。拘束性の少ない自由な学習環境において、学習者がどのような学習行動を自発的にとるかの研究が必要である。
リース会計基準が及ぼす経済的帰結の調査研究

本研究の目的は、リース取引のオンバランス化が及ぼす経済的帰結を検討することである。本研究はオペレーティング・リース(OL)取引に着目し、契約支援機能への影響とリース会計基準の導入コストを調査した。その結果、OL取引のオンバランス化による経済的帰結として契約支援機能への影響と導入コストが生じ得ることが確認された。契約支援機能への影響としては、情報環境芳しくないOL利用企業において銀行借入利息に影響がある可能性が示唆された。導入コストへの影響としては、リース取引の重要性基準の廃止に伴い、小口リース契約の把握に事務的手数が掛かることが予想される。近年、国際会計基準審議会(IASB)はリース会計基準の改訂を行っており、オペレーティング・リース(OL)取引はオンバランス処理される予定となっている。本研究の内容は具体的に次の2つに分類される。1つ目はオフバランス処理されているOL取引の格付機関による情報利用の調査である。2つ目は予想されるリース会計基準の適用コストの実態調査である。平成28年度では双方の内容についての調査を行った。まず、現行の日本基準の下でオフバランス処理されているOL取引が格付評価においてどのように評価されているかを検証した。その結果、日本企業に対して幅広いカバレッジを有する格付機関である投資格付情報センター(R&I)はOL債務の経済的実態を反映して異なるように格付評価している可能性があることがわかった。また、OL取引オンバランス化の適用コストの実態調査を行った。平成28年度ではIASBが2016年1月に公表した「IFRS第16号「リース」影響分析」を基に、どのようなコストが生じ得るかを検討した。その結果、情報入力コストとITコストの2つに大別できることがわかった。情報入力コストとは、IFRS16号の適用に際してリース取引の棚卸情報収集に係るコストであり、ITコストは収集した情報を基に適切な会計処理を行うために必要となる会計ソフトに関するコストである。この2つのコストについてOL取引の利用率が高い異なる業種の3社に対してインタビュー調査を行った。その結果、OL取引1件あたりの金額的重要性が高い場合は適切な管理が行われているが、小口(少額)のリース契約に関しては子会社が独自でリースを行っていることもあり、リース契約の把握に事務的手数が掛かる可能性があるという意見を得た。OL取引に対する格付機関の評価の調査では、一定程度の研究結果を得ることができた。具体的には、先行研究の議論を踏まえ、日本企業に多くの格付を付与しているR&Iの発行体格付を用いたところ、OL取引はR&Iの格付評価に基本的には織り込まれていることが明らかとなった。当該研究結果は国内外の学会で発表を行った。現在、学会で受けたコメントを基に論文の修正作業を行っている段階である。OL取引オンバランス化の適用コストに関しては、先行研究を整理し、予想されうるコストを特定した。その結果、情報入力コストとITコストが生じる可能性があることがわかった。その内容に関して、インタビュー調査を行ったところ、OL取引1件あたりの金額的重要性が高い場合は適切な管理が行われており、IFRS16号の適用に伴って適用コストは生じない可能性があること、小口(少額)のリース契約に関しては事務的手数が掛かる可能性があるという意見を得た。現在は、インタビュー内容を踏まえ、適用コストを客観的に測定することが可能か否かについて議論・考察を行っている。国際会計基準審議会(IASB)は2016年1月にIFRS16号「リース」を公表し、オペレーティング・リース(OL)取引はオンバランス処理されることになった。本研究はOL取引に着目し、格付機関及び銀行によるOL取引の情報利用及びリース会計基準の適用コストの実態調査を行った。まず、現行の日本基準の下でオフバランス処理されているOL取引が格付評価においてどのように評価されているかを実証的に検証した。その結果、OL債務の重要性が高い場合には格付機関はOL取引を考慮した格付評価を行っている可能性があることがわかった。加えて、格付情報の有無が銀行のOL取引の情報利用にどのような影響を与えているかを検証した。その結果、格付情報を取得している企業に対してはOL取引を考慮した借入利息決定が行われている可能性があることが示唆された。IASBが2016年1月に公表した「IFRS第16号「リース」影響分析」を基に、どのような適用コストが生じ得るかを検討したところ、情報入力コストとITコストの2つに大別できることがわかった。その結果、OL取引1件あたりの金額的重要性が高い場合は適切な管理が行われているが、小口(少額)のリース契約に関しては子会社が独自でリースを行っていることもあり、リース契約の把握に事務的手数が掛かる可能性があるという結果を得た。

その結果、OL取引のオンバランス化による経済的帰結として契約支援機能への影響と導入コストが生じ得ることが確認された。契約支援機能への影響としては、情報環境芳しくないOL利用企業において銀行借入利息に影響がある可能性が示唆された。導入コストへの影響としては、リース取引の重要性基準の廃止に伴い、小口リース契約の把握に事務的手数が掛かることが予想される。平成29年度は、「リース取引と格付評価の関連性」の研究を発展させ、格付機関から銀行へと分析の射程を広げて、オフバランス処理されているOL取引の情報利用の調査を行う予定である。平成28年度の調査で明らかになったとおり、格付情報はオフバランス情報に関する有用な情報となっている可能性がある。そこで、格付情報が取得できるかどうかで、日本の銀行によるリース債務の情報利用に差が生じるかを追加的に調査する。具体的には、有価証券報告書から得られる借入利率を従属変数として、オフバランス処理されているOL取引を調整した検証モデルとそうでない検証モデルの説明力に差があるかどうかを検証する。同時に、発行体格付のデータの取得拡張を進め、ファイナンス・リース債務のオンバランス化を要請した会計基準に着目し、オンバランスかオフバランスかで銀行によるオフバランス情報の利用に差が生じ得るかを検討する。また、リース会計基準の適用コストに関しては、適用コストを客観的に定量化することが可能かどうかについて議論を深め、あるべき検証内容を導出し、研究を深めていく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。会計29年度が最終年度であるため、記入しない。
虚血心筋に対するcoronary sinus retroinfusion法の研究

虚血心筋に対するcoronary sinusretroinfusion法の効果を検討するために、以下の実験を行った。対象及び方法:雑種成犬37頭に対し、麻酔、閉胸下で左冠動脈前下行枝を血管形成術用バルーンカテーテルにて閉塞し心筋虚血を作成した。冠閉塞30分後に以下の4群に分け、血行動態、血中および心筋組織内diltiazem濃度、心筋壊死量について検討した。A群)コントロール群として、未治療下に3時間の冠閉塞を行った(n=5)。B群)冠閉塞下でdiltiazem3mug/kg/minを3時間持続静注を行った(n=9)。C群)synchronized retroperfusion法(SRP)を開始するとともに同量のdiltiazemの持続静注を3時間行った。(n=8)。D群)SRPを開始し、同量のdiltiazemをSRPシステムの体外循環部へ持続注入(retroinfusion)した(n=9)。結果:血行動態上、diltiazemを使用した3群(B,C,D)では、A群に比し、経時的な心拍数の減少、左室拡張終期圧の上昇の抑制が認められた。血圧、肺動脈圧、心拍出量に関しては、群間差を認めなかった。血中(ng/ml)、および虚血部(I)、非虚血部(N)の心内膜側(End)、外膜側(Epi)(ng/ml)のdiltiazem濃度は(*p<0.05 vs B and C)(±SE)と、虚血部でD群が有意に高値を示した。虚血部に対する心筋梗塞巣の大きさはA群77.5±2.5%、B群78.9±7.6%、C群52.7±5.9%、D群43.2±3.1%(平均ISE)と、、D群はA,B群に比し有意に小であった。以上の結果より、SRP法にdiltiazemの冠静脈内投与を行うことによりdiltiazemの虚血心筋内濃度を高め、心筋壊死を縮小させうると思われた。(n=8)。虚血心筋に対する心筋保護は数々の検討がなされている。我々は虚血に陥った心筋に対し冠静脈洞へ挿入したカテ-テルを介して逆行性に薬剤を投与するsynchronized retroinfusion(SRI)法の有用性を検討した。対象および方法:体重1646kgの雑種成犬25頭を用いた。それぞれ冠動脈へ非開胸X線透視下でバル-ンカテ-テルを挿入し冠閉塞犬を作成した。冠閉塞作成後、非薬物投与で経過を観察(コントロ-ル群)10頭、酵素化した動脈血を逆行性に投与した(SRP群)10頭、SRPにdiltiazem5μg/kg/minを投与した(SRI群)5頭に分類し対比検討した。血行動態は左室、肺動脈へカテ先トランスジュサ-カテ-テルを挿入し測定、冠動脈内に挿入したガイドワイヤ-を利用し冠動脈内心電図を記録した。実験終了後に心臓を摘出しtriphenyl tetrazolium chloride(TTC)染色法で梗塞巣を検討した。

本年度研究後の問題点:control群に比しSRI群が心筋保護の点で優れていることが判明したが、薬剤の効果が明瞭ではなく、現在、逆行性に静脈血を用い、薬剤を投与する方法で検討を進めている。本年度は、昨年までの研究より得た知見より、薬物投与量、冠動派閉塞時間の変更を行い、実験を再検討した。雑種成犬30頭を対象とし、非開胸にて、X線透視下にBallon Catheterを冠動派左前下行枝に挿入し、冠閉塞を作成した。うち4頭は、冠閉塞直後に不整脈にて死亡し、残り27頭を対象とした。5頭は、冠閉塞後210分間無処置にて観察しcontrolとした(A群)。残り22頭に対しては、冠閉塞30分間後よりdiltiazem3μg/kg/minを以下の3方法にて180分間投与した。B群(n=8):静脈内投与。C群(n=7):心拍同期心潅流法(SRP)+静脈内投与。D群(n=7):SRP+冠静脈内投与。尚、全例にて同様のcatheterizationを行った。210分の冠閉塞後、monastral blue dyeを左室内に投与したのち、塩化カリウムにて心臓を停止させ、短軸方向に約1cmのスライスを作成し、虚血域(R)の左室(L)に対する比率を求め、続いてtriphenyl tetrazolium chrorideにて梗塞巣(I)を測定した。更に薬剤の心筋内到達度をみる為、冠閉塞180分時のdiltiazem血中濃度(Bl)、虚血部(I)、非虚血部(N)の心内膜側(End)および心外膜側(Epi)の心筋内濃度を測定した。全経過中の血行動態は4群間に差を認めなかった。これらの結果よりSRP+diltiazemの冠静脈内投与の有効性の示唆され更に対象数を増やし、各群間にて有意差を得られるまで平成4年度も、同実験を継続する予定である。平成3年度までのプロトコールに従い各群の対象数の増大および未治療対照群の追加を行い以下の結果を得た(本年度中に20頭の雑種成犬を追加した)。解析対照となった雑種成犬37頭にて、麻酔閉胸下でX線透視を用いPTCA用バルーンカテーテルで左冠動脈前下行枝近位部を閉塞、30分後より以下の4群に分配し、更に180分間観察した。尚diltiazem投与群はいずれも3μg/kg/minの注入速度で行われたA群(n=5):未治療下に冠閉塞を持続(計210分の冠閉塞)。血行動態上、diltiazem投与群で実験終了時に心拍の低下を認めたが、他は有意な差を認めなかった。血中および虚血部(I)、非虚血部(N)の心内膜側(End)、外膜側(Epi)のdiltiazem濃度は、とD群心外膜側で有意に高値を示した。虚血部に対する梗塞巣の大きさはA群78.2±2.5%、B群80.2±3.2%、C群59.9±7.6%、D群42.6±5.1%と、D群は、A,B群に比し有意に小であった。これらの結果より、急性冠閉塞時にSRP療法にdiltiazemのretroinfusion療法を併用すると、虚血心筋内の薬物濃度の上昇をもたらすとともに、梗塞サイズの縮小をえることができうると思われた。