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震災後の若年層女性のライフ・キャリア形成と知識伝達に関するジェンダー論的研究

本研究の目的は、震災後における若年層女性の人生キャリア意識の形成過程を、ジェンダー視点から分析し、その検討のもとに「ジェンダーと知識伝達」理論の構築可能性を探究することにある。本研究の特徴は、第一に、震災でもっとも甚大な被害を受けた宮城県を主な調査地として、20代前半の若年層女性(震災当時10代後半)を対象にフェミニスト・リサーチの手法を応用した聞き取り調査を行い、女性のキャリア形成を人生の進路選択という幅広い視点から分析することを主眼とした。第二に、その視点と手法を幅広い年代の女性に広げ、東北から他地域へ広域避難をした女性、とりわけ福島からの移動と帰還に目配りをして調査を行った。第三に、これらの実証的検討を通して、日本のジェンダー構造とその変革にかかわる知識伝達の課題を見出すことに取り組んだ。最終年度は、研究計画に則り、これまで収集したデータの言説分析、およびジェンダーの再生産構造の検討を行った。国際的発信の重要性を意識し、国際学会、海外での研究報告を実施した。とくにWSSFでの発表(2018年9月)“Disaster Diaspora and Women's Empowerment in Japan"では、ポスタープレゼンテーションの利点を生かして海外の研究者との質疑および意見交換を行い多くの示唆を得た。理論的枠組みについては、複数回の学会報告で発信した。また女性学的視点から、学術と実践をつなぐ市民との協働的発信にも取り組んだ。とくに最終年度のシンポジウムにおいて、被災地で積極的に活動する市民女性グループの協力を得て、若年層女性(女子学生)と市民の交流の場を創出した(2019年1月)。本研究の成果は、国内外の学会・研究会報告、地元宮城での公開シンポジウム開催、HP発信により広く社会に発信することができた。さらに、本研究の蓄積を今後の学術的実践的活動に活かしたい。本研究は震災後の若年層女性のライフ・キャリア形成と知識伝達に関するジェンダー論的研究であり、震災後の東北・宮城を調査地として、若年層女性の聞き取り調査を行うとともに、進路選択、キャリア形成の課題を見極めることを目的として遂行した。初年度は、第一に災害と女性、女性と教育、キャリア形成論にかかわる文献を収集し、ジェンダー視点に立つ災害研究と知識理論の基盤形成に努めた。フェミニズム知識理論の深化を図るとともに、女性と災害にかかわる文献収集にもあたった。第二に、フェミニスト・リサーチの手法に基づく質的調査の方法と内容を精査し、半構造化された質問紙を作成し予備調査を実施した。具体的には震災当時中高生(10歳代後半)であった女性を対象に、聞き取り調査を行った。また東北の被災地(宮城、亘理・山元地区、気仙沼市)を訪問し、現地の被災状況を視察し、地域の関係者から当時の様子と現時点での被災地の課題等について、聞き取りを実施した。予備調査における、災害体験とその後の人生についての語りは、女性一人一人がもつ資源と支援の多様性を示すものとして、今後の研究展開に示唆を持つ。本研究の成果発信としては、知識伝達とジェンダーにかかわる学会報告を複数回行った。さらに、研究分担者と協力して、公開シンポジウム「人間の復興と女性のエンパワーメントー女子大学から立ち上がる復興の新たなかたち」を実施した(於宮城学院女子大学)。「女性と防災」にかかわる課題が各専門分野の知識をふまえて提起され、レジリエンス、災害時における女性の主体性といった本研究に深くかかわる鍵概念が共有された。これらの研究発信は広く本研究の意義を示すものとなったと考える。研究計画に沿った理論的実証的研究推進が予定通り遂行されている。文献研究については国内外の学術的資料に広くあたった。実証的研究においては、研究分担者と協力して質問項目を練り上げ、調査にあたっては十分準備をし、調査対象へのインタビュー、調査地での聞き取り調査にあたった。被災地視察では現地の方々の助力を得た。本研究は、震災後の女性のライフ・キャリア形成と知識伝達に関するジェンダー論的研究である。知識伝達とジェンダーの理論的検討、および震災後の東北・宮城を中心に、女性への聞き取り調査を行い、進路選択、キャリア形成の課題を検討してきた。二年目は研究計画に則り、調査地を宮城、福島、北関東に拡大し、フェミニスト・リサーチの手法に基づく質的調査を実施した。若年層女性のライフ・キャリア調査を継続するとともに、震災後の福島の女性たちの現状に注目し、女性と移動に焦点を当てた聞き取り調査を実施した。第一に、福島から宮城に移動した若年層女性のライフ・キャリア形成調査、および宮城で活躍するNPO代表、教員の女性への聞き取り調査を行った。、第二に、福島県郡山市、富岡町を訪問視察し、同地で女性支援を行う市民女性等への聞き取り調査を行った。第三に、震災の影響により宮城、福島から北関東に移動した女性と家族の現状を検討するため、埼玉県で女性支援を行う市民活動層の協力のもとに、フェミニスト・アクションリサーチの手法により、支援する/される側の協働のありかたを検討・分析した。災害と女性、ライフ・キャリアのジェンダー論的接合は、日本のジェンダー構造を問い、その変革にかかわる知識伝達の課題を明らかにする意義がある。本研究成果の一部は、公開シンポジウム「人間の復興と女性のエンパワーメントIIー女性と移動を中心に」(宮城学院女子大学)の実施を通して、広く地域にも還元している。東北発のジェンダー研究の発信を通して、社会的ジェンダー平等の推進に寄与していると考える。おおむね研究計画に沿って研究調査が予定通り遂行されている。

平成29年度の課題として企図した通り、若年層女性のライフ・キャリア調査の継続、震災後の福島の女性たちに焦点化した、女性と移動研究に取り組んだ。さらに、フェミニスト・アクション・リサーチの手法により、支援する/される側の協働のありかたを検討・分析した。被災地視察、および調査にあたっては現地の方々、女性支援に携わる方々の協力を得た。研究成果の一部は、研究会報告、公開シンポジウムにより学術的・実践的な成果の発信に努めるとともに、本研究内容とその経過はホームページ上で発信している。本研究の目的は、震災後における若年層女性の人生キャリア意識の形成過程を、ジェンダー視点から分析し、その検討のもとに「ジェンダーと知識伝達」理論の構築可能性を探究することにある。本研究の特徴は、第一に、震災でもっとも甚大な被害を受けた宮城県を主な調査地として、20代前半の若年層女性(震災当時10代後半)を対象にフェミニスト・リサーチの手法を応用した聞き取り調査を行い、女性のキャリア形成を人生の進路選択という幅広い視点から分析することを主眼とした。第二に、その視点と手法を幅広い年代の女性に広げ、東北から他地域へ広域避難をした女性、とりわけ福島からの移動と帰還に目配りをして調査を行った。第三に、これらの実証的検討を通して、日本のジェンダー構造とその変革にかかわる知識伝達の課題を見出すことに取り組んだ。最終年度は、研究計画に則り、これまで収集したデータの言説分析、およびジェンダーの再生産構造の検討を行った。国際的発信の重要性を意識し、国際学会、海外での研究報告を実施した。とくにWSSFでの発表(2018年9月)“Disaster Diaspora and Women's Empowerment in Japan"では、ポスタープレゼンテーションの利点を生かして海外の研究者との質疑および意見交換を行い多くの示唆を得た。理論的枠組みについては、複数回の学会報告で発信した。また女性学的視点から、学術と実践をつなぐ市民との協働的発信にも取り組んだ。とくに最終年度のシンポジウムにおいて、被災地で積極的に活動する市民女性グループの協力を得て、若年層女性(女子学生)と市民の交流の場を創出した(2019年1月)。本研究の成果は、国内外の学会・研究会報告、地元宮城での公開シンポジウム開催、HP発信により広く社会に発信することができた。さらに、本研究の蓄積を今後の学術的実践的活動に活かしたい。本研究は、震災後の女性のライフ・キャリア形成と知識伝達に関する、理論的・実証的研究である。本研究の推進により、日本における災害と女性、キャリア形成論の展開を図り、具体的にはジェンダー論と知識理論との統合分析、および被災経験をもつ女性への聞き取り調査から、いかなる資源、支援が当事者のレジリエンス(回復力)やエンパワーメントに具体的に結びついたかを解明する。本研究の推進により、女性の人生キャリア形成の現代的課題を明示するとともに、知識伝達のジェンダー構造とその変革の理論的構築を図り、社会的ジェンダー平等の推進に寄与するものとしたい。
静脈内鎮静法の脳循環調節機能に及ぼす影響

歯科治療時に精神的緊張から生じる全身偶発症を予防するため,主に鎮静・麻酔薬であるプロポフォールもしくはミダゾラムを使用した静脈内鎮静法が行われる.本研究では,この静脈内鎮静法が脳に一定の血液を供給する機構である「脳循環自動調節能」に与える影響について比較・検討を行った.その結果,両鎮静薬では脳循環調節への影響が異なり,ミダゾラム鎮静においてのみ脳循環自動調節能の増強が認められ,より安定した脳循環環境を維持していることが示唆された.歯科治療時に精神的緊張から生じる全身偶発症を予防するため,主に鎮静・麻酔薬であるプロポフォールもしくはミダゾラムを使用した静脈内鎮静法が行われる.本研究では,この静脈内鎮静法が脳に一定の血液を供給する機構である「脳循環自動調節能」に与える影響について比較・検討を行った.その結果,両鎮静薬では脳循環調節への影響が異なり,ミダゾラム鎮静においてのみ脳循環自動調節能の増強が認められ,より安定した脳循環環境を維持していることが示唆された.歯科治療時に生じる全身偶発症で特に多い神経性ショックや過換気症候群は,脳血流の供給不足による一過性のめまいや意識障害を特徴とする.これら全身偶発症の予防および精神的緊張の緩和のために,歯科口腔外科領域においてプロポフォールやミダゾラムなどによる静脈内鎮静法が有効に行われている.しかし,静脈内鎮静法によって精神的緊張の緩和が得られたとしても,投与された鎮静薬によって血圧の変化を緩衝し脳に一定の血液を供給する機構:脳血流自動調節能が障害されれば,歯科治療によって誘発された血圧の変化が軽度でも脳血流量が大きく変化し,一過性の脳貧血を生じる可能性がある.しかし,静脈内鎮静法が脳循環調節機能に及ぼす影響については明らかにされていない.そこで本年度は,プロポフォールが脳血流自動調節能に及ぼす影響について検討を行った.プロポフォールを臨床の場と同様な鎮静深度になるように投与した際に平均血圧と脳血流速度を測定し,両者の関係から動的脳血流自動調節能を評価した.その結果,プロポフォール鎮静では,脳血流速度の低下が認められるものの,脳血流自動調節能には有意な影響を及ぼさない可能性が示唆された.また一過性の血圧低下に対する脳血流量の回復速度は,軽度遅延する結果が認められた.プロポフォールとミダゾラムの両者は脳代謝を低下させるものの,プロポフォールは自律神経バランスを副交感神経優位に,一方ミダゾラムは交感神経優位にし,さらに脳血管抵抗を増加さえるという相違がある.そのため,プロポフォールとミダゾラムでは脳循環調節のメカニズムに及ぼす影響が異なることが予測される.そのため次年度は,本年度の結果を踏まえ,ミダゾラム鎮静との比較・検討を予定している.歯科治療時に生じる全身偶発症で特に多い神経性ショックや過換気症候群は,脳血流の供給不足による一過性のめまいや意識障害を特徴とする.これら全身偶発症の予防および精神的緊張の緩和のために,歯科口腔外科領域においてプロポフォールやミダゾラムなどによる静脈内鎮静法が有効に行われている.しかし,静脈内鎮静法によって精神的緊張の緩和が得られたとしても,投与された鎮静薬によって血圧の変化を緩衝し脳に一定の血液を供給する機構:脳血流自動調節能が障害されれば,歯科治療によって誘発された血圧の変化が軽度でも脳血流量が大きく変化し,一過性の脳貧血を生じる可能性がある.しかし,静脈内鎮静法が脳循環調節機能に及ぼす影響については充分な検討が成されていない.本研究では,平成19年度から20年度の2ヵ年において,プロポフォールとミダズラムによる静脈内鎮静法が脳血流自動調節能に及ぼす影響について検討を行った.その結果,両鎮静共に脳血流量の低下が生じたものの,ミダズラム鎮静のみが脳血流自動調節能の増強を導いた.これまでプロポフォールとミダゾラムは脳血流量を低下させるが,自律神経系や脳血管への作用が両鎮静薬では異なることが指摘されていたため,脳循環調節のメカニズムに及ぼす影響も異なることを予測していた.本研究結果により,両鎮静薬では脳循環調節への影響が異なり,ミダズラム鎮静の方が脳血流自動調節能の増強により安定した脳循環環境を維持できることが明らかとなった.
歴史語用論から見た談話標識の発達-ドイツ語・英語・日本語の事例に則して

高田は、19世紀前半に出版された会話本を18冊入手し、これらの会話本で扱われているさまざまな目常生活の状況、場面(例えば自己紹介、旅行、観劇、病気)における具体的な会話文を分析した。その結果、話しことば性を反映するため分節詞、心態詞、間投詞、呼びかけ語、省略文の多用などが明確に見て取れるとともに、さまざまな状況(感謝、依頼、賞賛、異議など)における言語的儀礼として現代とは異なる表現が19世紀前半に多く確認されることが判明した。鈴木は、日本語に関して、現代の会話で引用助詞として知られる「って」の歴史的変化を中心に、江戸時代の滑稽本、明治の言文一致体小説、昭和初期から現代の小説、そして録音資料から会話体の記録を得た。その結果、引用助詞から話者の主観を表す談話標識への意味変化だけでなく、発話の半ばの引用助詞から発話の末尾や冒頭に立つ談話標識へという構文上の変化も重要であることがわかった。また引用助詞における逆接用法の発達については、あり得るにも拘らず他言語で確認されていない興味深い変化ということで、今後も分析を続けたい。小野寺は、日本語用論学会学会誌『語用論研究』(2006年12月刊行)で、日本国内初の「歴史語用論」のシンポジウム(「歴史語用論:その可能性と課題」2005年12月実施)の成果を発表した。また、小野寺と鈴木は共同で、専門誌JournalofHistoricalPragmaticsの特集号(邦訳題:『目本語の歴史的変化-主観性と間主観性を中心に』)をゲストエディターとして編集した。小野寺はこの中で、2005年国際語用論学会での発表に基づき、論文"Interplayof(inter)subjectivityandsocialnorm"を発表、E.Traugott氏・A.Jucker氏他国内外の同分野の研究者と意見交換・交流も深めた。ドイツ語と日本語は類型論的にも地理的にも離れた言語文化に属すると言える。ところが、意味変遷・文法化・間主観化といった観点から見た時、ドイツ語(英語)を含む印欧語の人称代名詞T形-V形使い分けと、日本語の敬語表現のいくつかには、その用法を司る社会的要素(年令・社会的地位・親疎など)の近似性、どちらも文法化・間主観化を起こしているなど類似点も認められることが小野寺の調査の中でわかってきた。今後、小野寺は談話標識の観点からも考察を進めたい。ドイツ語に関して高田は、1802年にシュトラースブルクとパリで刊行された稀観書である英独両語の会話本"Englisch-deutsche Gesprache zum Gebrauche beyder Nationen"を入手し、そのテクストをデジタル化した。これを資料として、この会話本で扱われている93の日常生活の状況・場面(例えば自己紹介、旅行、観劇、病気)における具体的な会話文を分析すると、一方では話しことば性を反映するための分節詞、心態詞、間投詞、呼びかけ語、省略文の多用などが明確に見て取れ、また他方ではさまざまな状況(感謝、依頼、賞賛、異議など)での言語的儀礼として現代とは異なる表現が1800年頃に多く確認されることが判明した。日本語に関して鈴木は、現代の会話で頻出し引用の助詞として知られる「って」の歴史的変化に焦点をしぼり、江戸時代(1830年代)の滑稽・人情本等から会話体の記録を得、更に明治時代(1880年代)の言文一致体の小説、昭和初期(1930年代)の小説、そして1980年代の現代小説と実際の会話の録音資料も使った。

その結果、引用助詞から話者の主観を表す談話標識への意味変化だけでなく、発話の半ばで起こる引用助詞から、発話の末尾や冒頭に立つ談話標識へという構文上の変化も重要なポイントであることがわかった。研究代表者の高田は、1802年にシュトラースブルクとパリで刊行された稀観書である英独両語の会話本を初めとして、19世紀前半に出版された会話本を18冊入手し、そのテクストをデジタル化した。これらの会話本で扱われているさまざまな日常生活の状況・場面(例えば自己紹介、旅行、観劇、病気)における具体的な会話文を分析した。その結果、話しことば性を反映するため分節詞、心態詞、間投詞、呼びかけ語、省略文の多用などが明確に見て取れるとともに、さまざまな状況(感謝、依頼、賞賛、異議など)における言語的儀礼として現代とは異なる表現が19世紀前半に多く確認されることが判明した。研究分担者の鈴木は日本語の引用助詞の談話機能を細かく分析し、主観的な用法から間主観的な用法へと意味機能の発達に方向性が見られることを論じた。また9月には日本認知言語学会のワークショップで引用助詞における逆接用法の発達について論じた。談話標識の文法化、主観化研究の第一人者であるE.Traugott氏からも「当然ありうる意味変化だが他の言語で確認されておらず興味深い」とコメントを頂くことができた。研究分担者の小野寺は、目本認知言語学会ワークショップで「印欧語のT-V区別」と「日本語の敬語」という2つの異なるシステムに共通するポライトネスの側面について論じた。日本語の敬語は現在世界的にも注目を集めているので、英語で発表することにより海外に向けても発信した。小野寺と鈴木は共同で2007年に、アムステルダムから出版されている専門誌Journal of Historical Pragmaticsの特別号(邦訳題:『日本語の歴史的変化-主観性と間主観性を中心に』)をゲストエディターとして編集した。
匂い環境によりラット嗅覚神経系のシナプスに生ずる可塑的変化の形態的解析

匂い環境による嗅覚神経系のシナプスに生ずる可塑的変化を調べるため、尿暴露のシナプスにおよぼす影響を調べた。フェロモンは尿のなかにも多く含まれている。そこで雌ハムスター尿、卵巣摘出ハムスター尿、雌ラット尿を採取し、40日齢の同腹雄ハムスターを1匹ずつ飼育し、これら採取尿を(コントロールとして蒸発水を)脱脂綿に含ませて、ケージの中におく。暴露用の尿および水は毎日交換する。15日後シナプスの形態を観察しSAZを計測した。結果を図4に示す。雌ハムスター尿と雌ラット尿暴露の場合、蒸留水暴露にくらべて有為にシナプスのサイズ(シナプス後肥厚)が大きくなっていることを示している。卵巣摘出ハムスター尿暴露でも、大きくなる傾向を示したが、統計学的には差は生じなかった。今回の結果から、シナプスのサイズはフェロモン環境が豊かな環境で生活するほど大きくなることがあきらかになった。一方、シナプス後膜肥厚には、構造蛋白、受容蛋白、酵素などシナプス機能を調節する様々な分子が密に存在することが知られている。したがって、後膜肥厚が大きくなることは、分布する分子が増加することになり、結果としてシナプスの機能を亢進することになると推測される。これらのことから今回示した事実は、これまでに想像されていたように、使用頻度あるいは活動依存性シナプスの可塑性を、自然のフェロモン刺激条件下で鋤鼻嗅覚系でおこることを証明したことになる。結果を図4に示す。神経回路を形成するニューロン間の接点であるシナプスは、脳内外の影響を受けて構造に変化を起こすことが知られている。このシナプスの可塑性はさまざまな環境要因によって生じることが確認されている。これまでの研究によって、匂いのなかでもフェロモンが鋤鼻嗅覚系のシナプスの可塑性に影響を与えることを示唆する結果を得た。そこで、本年度はフェロモンの受容、情報伝達、機能発現に深く関与する鋤鼻嗅覚系神経路に着目し、フェロモン刺激とシナプス可塑性の関係ついて明らかにすることを目的として、以下の研究をおこなった。雄動物にフェロモン効果を最も強く引き起こすのは尿を含めた雌の分泌物であると考えられている。一方、鋤鼻嗅覚系神経路のうち最も鋤鼻器官からの入力の影響を強く受けているのは、鋤鼻感覚細胞と第一中枢である副嗅球内ニューロンとの間に存在するシナプス、すなわち副嗅球の糸球体層に存在するシナプスである。そこで、(1)雌の床敷(尿を含めた雌の分泌物がおおく含まれる)に暴露された雄ハムスターの群と非暴露群における副嗅球の糸球体層に存在するシナプスを電子顕微鏡を用いて観察し、両群間の差を形態学的に比較検討した。(2)雌の尿のみに暴露された雄ハムスターの群と非暴露群の間で同様の検討を行なった。この結果、(1)(2)とも暴露群のシナプスのサイズが非暴露群に比べて大きくなっていることがわかった。このことは、より多くの刺激を受けた脳部位のシナプスはその形態が可塑的に変化する、すなわち強い刺激をうけたシナプスはそのサイズが大きくなることを示めしている。今後は卵巣摘出雌の尿(フェロモン量が少ない)に暴露されたハムスター群とほかの正常の尿暴露群および非暴露群の間で同様の検討を行なう。これらの実験により、さらに鋤鼻器官からの刺激入力によってのみ副嗅球のシナプスに可塑的変化がおきるという作業仮説を検証し、一方行動学的にも可塑的な変化が生じているかを明かにする。匂い環境による嗅覚神経系のシナプスに生ずる可塑的変化を調べるため、昨年度の床敷の影響に引き続き、本年度は、尿暴露のシナプスにおよぼす影響を調べた。そこで雌ハムスター尿、卵巣摘出ハムスター尿、雌ラット尿を採取し、40日齢の同腹雄ハムスターを1匹ずつ飼育し、これら採取尿を(コントロールとして蒸留水を)

脱脂綿に含ませて、ケージの中におく。暴露用の尿および水は毎日交換する。15日後シナプスの形態を観察しSAZを計測した。結果を図4に示す。雌ハムスター尿と雌ラット尿暴露の場合、蒸留水暴露にくらべて有為にシナプスのサイズ(シナプス後肥厚)が大きくなっていることを示している。卵巣摘出ハムスター尿暴露でも、大きくなる傾向を示したが、統計学的には差は生じなっかった。今回の結果から、シナプスのサイズはフェロモン環境が豊かな環境で生活するほど大きくなることがあきらかになった。一方、シナプス後膜肥厚には、構造蛋白、受容蛋白、酵素などシナプス機能を調節する様々な分子は密に存在することが知られている。したがって、後膜肥厚が大きくなることは、分布する分子が増加することになり、結果としてシナプスの機能を亢進することになると推測される(図5)。これらのことから今回示した事実は、これまでに想像されていたように、使用頻度あるいは活動依存性シナプスの可塑性を、自然のフェロモン刺激条件で鋤鼻嗅覚系でおこることを証明したことになる。
ルート系に付随する代数系の幾何学的研究

前年度までにind-modelの半無限旗多様体上の適切な連接層の極限の大域切断として現れるアフィン・リー代数の岩堀部分代数の加群の指標が非対称Macdonald多項式の特殊化であることや、そのような加群が適切な多項式環上の自由加群とみなせることなどが分かっていた。今年度は、そのことをさらに精密化することによって非対称Macdonald多項式の(特殊化の)直交性が対応する適切な圏における二種類の加群たちの間のExtが消えているという事実により解釈されることを確立した(Evgeny Feigin氏、Ievgen Makedonskyi氏との共同研究)。また、同様の事実に立脚してアフィン・リー代数の可積分表現は全て指標がMacdonald多項式の特殊化で得られる大域Weyl加群によるフィルターずけを持つことを示した。これはADE型の場合にCherednik-Feiginによる予想を大幅に一般化して解決したものといえる。特にそのような記述を通じて1990年代の可解格子模型の研究から生まれた特殊多項式系であるレベル制限コストカ多項式が同時期に研究されていた共型場理論(Wess-Zumino-Witten)模型の記述(Kac-Walton公式)の次数付き類似と見なせることを示した(Segey Loktev氏との共同研究)。さらにこの方向の記述を一般化することで非対称Macdonald多項式を組み込んだRogers-Ramanujan型公式(いわゆるRogers-Ramanujan公式の一つの表現論的解釈の一般化で得られる等式)を初めからその圏化を組み込んだ形で理解する研究を行なった(Ivan Cherednik氏との共同研究)。これらの研究はコストカ多項式とアフィン・リー代数表現論との関係をアフィン・グラスマン多様体や半無限旗多様体の幾何学を足がかりに研究したものといえる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は有限個の軌道を持つ多様体から生じる幾何学的拡大代数の理論の整備と、それを類似の他の設定に応用するための準備的なことをいくつか行った。前者は単純代数群の表現論、スプリンガー対応、アフィンヘッケ代数やKhovanov-Lauda-Rouquier代数の幾何学的実現に出てくる設定を一般化して良い性質を持つ幾何学的拡大代数を実現するような幾何学的設定を設定してその下で大域次元有限性やBrauer-Humphreys相互律、それらの性質の遺伝性などを証明するものである。ここで問題となるのはそれらを真に含む良い条件を探すことであった。我々は幾何学的な設定として一般の設定では証明が難しいことが予想されている交差コホモロジーの茎の純性などは仮定せずに良いとされる上記の性質を持つものが存在することを示した(実際には我々の条件は純性を導く)。特にこのことを研究代表者がかつて導入したexotic冪零錐の設定に適用することによりその交差コホモロジーの純性やexoticスプリンガー束のコホモロジー環の特徴づけなどを導いた。(なお、純性自身は庄司-Sorlinにより独立に証明された。)後者は、残念ながらまだ報告できるようなきちんとした命題にはなっていない。次年度に期待したい。また、上記の幾何学的拡大代数の議論を用いてスプリンガーファイバーのホモロジー群を理解することにより、スプリンガーファイバーのホモロジー群の代数的な内在的特徴づけを得た論文の掲載が決定し、その最終版を作成した。本年度は昨年度までに得られた幾何学的拡大代数の理論の論文の修正以外に、当初の予定を変更して幾何学的拡大代数の理論の結論と同様の状況が得られるような幾何学的設定ではあるが研究計画に書いたものとは異なる具体的な幾何学的設定についての研究を行った。なお、研究の推進のために1月に東大数理の斉藤義久氏と共同で勉強会を行った。より具体的には幾何学的拡大代数の特別な場合を抽象化した概念であるアフィン最高ウェイト圏の構造を加群圏が自然に持つことが知られている半単純リー代数のカレント代数の表現のアフィングラスマン多様体および半無限旗多様体を用いた実現を研究した。得られた結果の中で現在論文にまとめるレベル(ただし論文執筆自体はもう少しかかる予定)の完成度のものとしては以下のものがある:Braverman-Finkelbergにより半無限旗多様体上の直線束がカレント代数のワイル加群を実現することが示されている。また、Lenert-内藤-佐垣-Schilling-Shimozonoによりカレント代数のワイル加群の次数付指標はマクドナルド多項式の特殊化を与えることが示されている。特に半無限旗多様体の直線束の次数付指標は$q$-Whittaker関数系と呼ばれる差分方程式系の解となる。この状況下で半無限旗多様体に対する通常の旗多様体のデマジュール指標の理論の類似物を構成し、Braverman-Finkelbergの主張のデマジュール加群への一般化、および非対称マクドナルド多項式の通常とは異なる特殊化についての幾何学的な実現(およびそれが差分方程式系の固有関数となるひとつの理由)を得た。幾何学的拡大代数の理論のもともとの適用対象を超えるが、最終的には同様の枠組みを用いて理解したい多様体の典型例として半無限旗多様体がある。今年度の研究を通じてその幾何学的構造がどのように表現論と関係しているかについての示唆を得ることができた。

その数学的な定式化や半無限旗多様体を用いた表現論の本格的研究は次年度以降の課題ではあるが、今研究計画によって真に新しいことが分かる可能性が十分に出てきたように思う。本年度は昨年度に引き続き半無限旗多様体及びそのシューベルト多様体上の直線束や直線束に近い層の研究を行った。その結果として半無限旗多様体上の同変連接層の幾何学がこの研究課題全体の目標である幾何学的拡大代数の理論と類似した構造を示すことが分かりつつある。半無限旗多様体は元々のFeigin-Frenkelの研究の中での定義では代数多様体として定まらないこともあり、それに近い多様体を適切に定義してその性質を調べるというのが一つの立場である。この立場においては半無限旗多様体は無限次元であるために、それをindスキームとして構成する方法と非有限型スキームとして構成するふた通りの方法が知られている。今年度はその両方の立場において基礎的な研究を行った。半無限旗多様体のindスキームとしての立場においては、Braverman-Finkelbergによる直線束のコホモロジーの構造定理をより一般のシューベルト多様体へと拡張した。この拡張により、通常の場合のシューベルト多様体上の直線束のこホモロジーの指標公式であるDemazure指標公式は我々の設定では差分方程式系に置き換わり、その固有関数系が直線束の指標であることを主張することが明確になった。また、この作用は自然に(冪零版)二重アフィンヘッケ環の作用ともみなせることがわかった。この結果についてはとりあえず結果をまとめ年度中に投稿した。また、半無限旗多様体の非有限型スキームとしての立場においては、やはりBraverman-Finkelbergによって予想された正規性を証明し、さらに同変直線束の同型類の分類、高次コホモロジーの消滅公式などを証明した。これらはこの設定で同変K-群を定めることを可能とし, Pieri-Chevalley型の公式が導かれた(内藤聡氏、佐垣大輔氏との共同研究)。この結果については現在検証およびまとめをおこなっている。元々の研究計画からは若干寄り道をしていることは確かである。ただし、当初期待した通り半無限旗多様体という定義のみであれば少なくとも25年前までさかのぼるものの結局本質的にモジュライ解釈に依存した(ように外部からは思われる)結果のみが存在する多様体に対し、広い意味で幾何学的拡大代数の理論と同様の振る舞いをする幾何学的設定として新しい視点を加えつつ元々自然に存在する問題をいくつか解決することができた(もしくはできそう)なように思われる。特に、上に書いたように現在検証中ではあるが、半無限旗多様体をきちんとスキームとして書いたことは今後の研究においてはより直接的に半無限旗多様体を扱えることを意味するため多くの応用が期待できると考えている。このような新しい展開が得られているということは少なくとも研究の総量としてはきちんと進捗していることを示唆していると考えている。本年度は昨年度に引き続き半無限旗多様体及びそのシューベルト多様体上の直線束や直線束に近い層の研究を継続し、その一方で通常のKac-Moody代数に付随する旗多様体や幾何学的拡大代数の研究の続きを行った。
アルツハイマー病におけるβアミロイドの蓄積および神経毒性に関わる因子の解析

アルツハイマー病(AD)脳における病理学的特徴は、細胞外βアミロイドタンパク質(Aβ)が線維状に異常蓄積することにより形成される老人斑の出現、異常にリン酸化されたタウタンパク質が神経細胞内に蓄積した神経原線維変化の形成および神経細胞死である。現在では、脳内での異常なAβ蓄積が神経原線維変化を含む神経障害を引き起こすというアミロイド仮説がAD発症メカニズムの有力な候補として考えられている。一方、グリア細胞は老人斑に集積しAβを貪食・分解する可能性が示唆されている。16年度実施した研究では、AD脳で発現量が増加し、老人斑においてAβと共存していたhigh mobility group box protein-1(HMGB1)が、ミクログリアのAβ貪食機能の抑制やAβ神経毒性の増大によりADにおける増悪因子として作用する可能性を見出し論文発表した。本年度はこの研究成果については学会発表を中心に研究活動を実施した。17年度は引き続きミクログリアの機能と神経障害との関連性に注目し、in vivo脳におけるミクログリアの神経障害に対するより直接的な役割を検討するため、神経変性疾患モデルラット脳へのミクログリア移植を行った。その結果、脳梗塞モデルラットの脳室内に同じ系統のラット胎児から調製したミクログリアを移植すると虚血性神経細胞死の抑制および運動機能障害の改善することが明らかとなった。このミクログリアの神経保護作用にはグリア細胞由来と考えられる神経栄養因子が関与していることが示唆された。このように、脳神経変性疾患における、ミクログリアのより直接的な神経保護機能さらには移植の有用性が推定された。アルツハイマー病(AD)は、高齢に伴って発症頻度の高まる神経変性疾患であり、脳において細胞外βアミロイドタンパク質(Aβ)が線維状に異常蓄積することにより形成される老人斑や、異常にリン酸化されたタウタンパク質が神経細胞内に蓄積した神経原線維変化などの病理学的特徴を示す。家族性ADの連鎖解析で原因遺伝子が発見され、それらの変異がAβの産生量を増加させることが明らかになった。一方、ADの大部分を占める孤発性AD患者脳では明確なAβの異常産生は認められず、老人斑の形成には加齢や機能分子によるAβ分解系の抑制が考えられている。また、グリア細胞は老人斑に集積し、Aβを貪食・分解することが報告されており、ADの分解系の低下にはグリア細胞の機能不全が考えられる。本研究では、AD脳で発現量が増加し、老人斑においてAβと細胞外で共存していたhigh mobility group box protein-1(HMGB1)の機能について、特に、モデル動物(PS1マウス、PS/APPマウスやAβ海馬実質内投与ラットなど)を用いてin vivo系で解析した。その結果、本来核内に存在するHMGB1は、神経細胞死とともに細胞外へ漏出し、Aβとの結合能力により老人斑に蓄積すること、さらに老人斑において活性化して集積するミクログリアにも作用し、ミクログリアのAβ貪食機能を阻害することを見出した。また、HMGB1は神経毒性の高いAβ低分子量複合体を安定化することで、Aβの神経毒性を増大することが示唆された。このようにHMGB1はミクログリアのAβ貪食機能の抑制やAβ神経毒性の増大によりADにおける増悪因子として作用することが示唆された。
東南アジア諸国における水圏環境汚染の現状調査

東南アジア諸国では,急速な都市化,工業化により環境問題が深刻化している.環境問題を解決するためには,その環境を的確に評価することが重要であり,従来の分析化学的手法に加えて,生物学的側面からのアプローチが重要である.そこで,タイおよびマレーシアの河川を対象として,これまでに検討を続けてきた新手法を用いて,河川水中の微生物の現存量,生理活性,群集構造の調査を行った.さらに,微細藻類を用いたbioremediationや魚類由来のバイオマーカーの探索を行った.それにより以下の知見を得た.1.川幅が狭く水深が数mのケラン川やバンコク市内の運河では,これまでの環境微生物学の常識をくつがえし,培養可能な細菌が過半数を占めていた.一方,川幅が広く水深が深いチャオプラヤ川では日本の河川と同じく,培養可能な細菌は全細菌の10%以下であった.2.ケラン川,チャオプラヤ川およびバンコク市内の運河における腸内細菌の現存量を測定した.その結果,BacteroidesおよびEscherichia-Shigellaグループの細菌が全細菌の18%を占めており,さらにそれらが高い生理活性を有していることがわかった.従来の培養法ではこれらの細菌は検出できず,各河川環境を衛生微生物学的に評価するためには,FISH法や蛍光ファージアッセイ法等のシングルセルレベルでのアプローチが重要であることがわかった.3.日本およびタイ産の淡水性藻類から2,4-ジクロロフェノール除去能の高い株を得ることができた.4.アジア淡水域に広く分布するフナのメタロチオネインが,重金属に対するバイオマーカーとして有用であることが推察された.5.現地のサンプリングデータを集積し,また現地での研究を支援するために実験環境を整備した.さらに現地研究者に対する実験技術の指導を行ったことにより,今後の共同研究の基盤が確立できた.東南アジア諸国では,急速な都市化,工業化により環境問題が深刻化している.環境問題を解決するためには,その環境を的確に評価することが重要であり,従来の分析化学的手法に加えて,生物学的側面からのアプローチが重要である.そこで,タイおよびマレーシアの河川を対象として,これまでに検討を続けてきた新手法を用いて,河川水中の微生物の現存量,生理活性,群集構造の調査を行った.さらに,微細藻類を用いたbioremediationや魚類由来のバイオマーカーの探索を行った.それにより以下の知見を得た.1.川幅が狭く水深が数mのケラン川やバンコク市内の運河では,これまでの環境微生物学の常識をくつがえし,培養可能な細菌が過半数を占めていた.一方,川幅が広く水深が深いチャオプラヤ川では日本の河川と同じく,培養可能な細菌は全細菌の10%以下であった.2.ケラン川,チャオプラヤ川およびバンコク市内の運河における腸内細菌の現存量を測定した.その結果,BacteroidesおよびEscherichia-Shigellaグループの細菌が全細菌の18%を占めており,さらにそれらが高い生理活性を有していることがわかった.従来の培養法ではこれらの細菌は検出できず,各河川環境を衛生微生物学的に評価するためには,FISH法や蛍光ファージアッセイ法等のシングルセルレベルでのアプローチが重要であることがわかった.3.日本およびタイ産の淡水性藻類から2,4-ジクロロフェノール除去能の高い株を得ることができた.4.アジア淡水域に広く分布するフナのメタロチオネインが,重金属に対するバイオマーカーとして有用であることが推察された.5.現地のサンプリングデータを集積し,また現地での研究を支援するために実験環境を整備した.さらに現地研究者に対する実験技術の指導を行ったことにより,今後の共同研究の基盤が確立できた.東南アジア諸国では,急速な都市化,工業化により環境問題が深刻化している.そこで,タイおよびマレーシアの河川を対象として,変異源性物質の定量ならびに微生物学的環境評価を行った.なお,環境調査を行う地点として,生活排水等の影響を受けるタイ・チャオプラヤ川の3地点,マレーシア・ケラン川の5地点を決定した.1.各地点における最近の現存量ならびにエステラーゼ活性を測定した結果,マレーシアの河川水中には培養可能な細菌が多いことがわかり,これは有機物質による汚染の進行を微生物学的に示すものであった.また,大阪の河川水を試料として検討した蛍光染色条件では,熱帯河川の細菌のエステラーゼ活性を過小評価する傾向が見られ,蛍光活性染色法を熱帯地域に生息する細菌に適用するにあたってはその改良の必要であることがわかった.2.蛍光in situハイブリダイゼーション法を用いて,各地点の細菌群集構造をシングルセルレベルで解析したところ,Proteobacteria gamma-subclassの細菌が優占種であった.大阪の試料ではbeta-subclassの細菌が優占種であったことから,熱帯の河川と冷温帯の河川の細菌群集構造は大きく異なることがわかった.3.河川水中の変異源性物質の定量を試みたところ,従来の方法では夾雑物の影響により定量が難しく,カラム等を用いた試料の前処理が必要であることがわかった.東南アジア諸国では,急速な都市化,工業化により環境問題が深刻化している.河川に流入する汚染物質の生分解性を評価するためには,その河川の持つ自浄作用に直接関与している微生物の現存量,生理活性や群集構造を明らかにする必要がある.そこで,タイおよびマレーシアの河川を対象として,これまでに検討を続けてきた新手法を用いて,河川環境中の微生物の解析を行った.それにより以下の知見を得た.

1.対象各地点の細菌群集構造を蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)法を用いてシングルセルレベルで解析したところ,熱帯の河川(チャオプラヤ川とケラン川)間,また日本の河川(神崎川,寝屋川,平野川,大和川)間では,細菌群集構造が季節を通して比較的安定していることがわかった.2.ケラン川,チャオプラヤ川およびバンコク市内の運河における腸内細菌の現存量を測定した.その結果,BacteroidesおよびEscherichia-Shigellaグループの細菌が全細菌の18%を占めており,さらにそれらが高い生理活性を有していることがわかった.従来の培養法ではこれらの細菌は検出できず,各河川環境を衛生微生物学的に評価するためには,FISH法や蛍光ファージアッセイ法等のシングルセルレベルでのアプローチが重要であることがわかった.3.川幅が狭く水深が数mのケラン川やバンコク市内の運河では,これまでの環境微生物学の常識をくつがえし,培養可能な細菌が過半数を占めていた.一方,川幅が広く水深が深いチャオプラヤ川では日本の河川と同じく,培養可能な細菌は全細菌の10%以下であった.4.現地のサンプリングデータを集積し,また現地での研究を支援するために実験環境を整備した.さらに現地研究者に対する実験技術の指導を行ったことにより,今後の共同研究の基盤が確立できた.
ヒト由来モノクローナル抗体による新しい肺癌検診体制の確立に関する研究

1.ヒト-ヒト・ハイブリドーマの作成Human Blymphoma cell lineのHGDRT欠損株であるNAT-30およびHO323と肺癌患者の術中郭清されるリンパ節リンパ球とを、細胞癒合し、ヒト-ヒト・ハイブリドーマを作成した。ハイブリドーマの産生する培養上清中の抗体を、ヒト肺腺癌株PC-8および扁平上皮癌株QG-56に対するELISAによりスクリーニングした。さらに有効にスクリーニングを行なう為に、肺癌の各組織型を含む組織切片を用いて、同時にスクリーニングした。2.モノクローナル抗体の特異性の検定これまでに、数百のハイブリドーマが得られ、スクリーニング陽性の抗体を産生するハイブリドーマは、約10ヶ程であった。その中の一つ【HB_4】【C_5】抗体について、手術切除標本のホルマリン固定、パラフィン切片を用いて免疫ペルオキシダーゼ染色法にて、特異性を検討した。その結果は以下の如くであった。(1)肺癌:腺癌21例中15例、扁平上皮癌12例中6例、大細胞癌3例中2例が陽性で、小細胞癌の5例は陰性であった。(2)他臓器の癌組織:胃腺癌5例中4例、大腸腺癌2例中2例に陽性であった。(3)正常組織:肺では、Type【II】肺胞上皮細胞に陽性であった。他臓器(脳肝、膵、腎、胃、小腸、大腸、食道)では、腎臓の尿細管上皮に陽性であった。以上より、我々の目的とする肺癌喀痰細胞診の一つのprobeとしての応用が可能な抗体と考えている。今後も、ハイブリドーマを作成し続け、肺癌をもれなく検出できる抗体の組み合わせを検索する予定である。なお、上記の【HB_4】【C_5】のハイブリドーマは、無血清培地で培養中で、90%以上純粋な精製抗体が入手できるようになっている。
心筋細胞周期を調整するlincRNAの機能解析と心疾患治療への応用

本研究では、いまだ未解明である成熟期心筋細胞での細胞周期調整のメカニズムに、long intergenic non-coding RNA (lincRNA)がどのように機能しているかを解明し、さらに心臓病態時の治療への発展性を模索することを目標とした。成体マウス心臓に心筋梗塞を作成して心筋からRNAを抽出し、lincRNAアレイを用いた網羅的なlincRNAスクリーニングを施行した。その結果、心臓に特異的に発現量が多く、心筋梗塞時に梗塞域近辺で大きく発現量の変動するlincRNAを1つに絞り込み、"linc-Heart"と名付けた。linc-Heartは、心臓特異的に高発現し、心筋梗塞では急性期の梗塞域近辺で発現量が低下した。また、胎生期心臓では発現量が低下しており、成長に伴い発現量が増加した。AAVベクターを用いてlinc-Heartを心臓に導入し大動脈縮窄手術(TAC)および心筋梗塞(MI)手術を施行したところ、コントロール群(AAV-Luciferase導入心臓)と比較し、linc-Heart導入心臓ではTACおよびMI術後の心拡大が著明に抑制され、その効果はlinc-Heartによる心筋細胞サイズの正常維持によることが判明した。linc-Heartによる心筋細胞の細胞増殖効果に注目したところ、細胞増殖マーカーph3陽性心筋細胞は、コントロール群では皆無だが、linc-Heart導入心臓の術後急性期にはph3陽性細胞が高率に確認された。Aurora-B, Ki67等の細胞周期マーカーでも確認し、linc-Heart過剰発現によって、術後の成体期心筋細胞の細胞周期を再開させ、細胞増殖を誘導できることを実証した。linc-Heartによる細胞増殖誘導を制御するシグナル経路を、RNA-Seq等にて精査中である。linc-Heartによる細胞増殖誘導を制御するシグナル経路の探索研究が、サンプル準備や解析の繰り返しに時間を要したため。現在は、Meis1等の心筋細胞周期に関わるとされる因子の網羅的解析等によるlinc-Heartの心筋細胞周期調整のメカニズムを、次世代シークエンサー等を用いた最先端技術によって、さらに詳細に探索していく予定である。また、将来的に発展させる研究内容として、ヒトにおけるlinc-Heartと同等の機能を持つlincRNAの追及を行い、将来的なヒト心疾患に対する治療への応用可能性を探る。本研究では、成熟期心筋細胞での細胞周期調整メカニズムにおけるlincRNAの機能を解明し、さらに心臓病態時の治療への発展性を模索することを目的とした。成体期マウス心臓に心筋梗塞を作成して、心筋梗塞後3日後および14日後の心筋からRNAを抽出し、lincRNAアレイを用いた網羅的なlincRNAスクリーニングを施行した。最終的に、心臓に特異的に発現量が多く、心筋梗塞時に梗塞域近辺で大きく発現量の変動するlincRNAを1つ絞り込み、それをlinc-Heartと名付けた。アデノ関連ウイルス(AAV)ベクターを用いてlinc-Heartを心臓に導入し大動脈縮窄手術(TAC)を施行したところ、コントロール群(AAV-Luciferase注入心臓)と比較し、linc-Heart導入心臓ではTAC術後の心拡大が著明に抑制され、その効果はlinc-Heartによる心筋細胞サイズの正常維持によることが判明した。しかし、linc-Heart導入心臓においても、TAC後の心室筋の壁厚は肥大をしていたため、linc-Heart導入心臓では成熟心筋細胞が再び細胞周期に入り細胞分裂をすることで心筋細胞数が増加することが予想された。実際に、細胞増殖マーカーph3陽性心筋細胞は、コントロール群では皆無だが、linc-Heart導入心臓のTAC術急性期にはph3陽性細胞が高率に確認された。これらの結果から、linc-Heart過剰発現によって、TAC後の成体期心筋細胞の細胞周期を再開させ、細胞増殖を誘導できることが実証された。着実に成果が得られていると考えている。AAVベクターを用いてlinc-Heartを心臓に導入し大動脈縮窄手術(TAC)を施行したところ、コントロール群(AAV-Luciferase導入心臓)と比較し、linc-Heart導入心臓ではTAC術後の心拡大が著明に抑制され、その効果はlinc-Heartによる心筋細胞サイズの正常維持によることが判明した。linc-Heartによる心筋細胞の細胞増殖効果に注目したところ、細胞増殖マーカーph3陽性心筋細胞は、コントロール群では皆無だが、linc-Heart導入心臓のTAC術後急性期にはph3陽性細胞が高率に確認された。Aurora-B, Ki67等の細胞周期

マーカーでも確認し、linc-Heart過剰発現によって、TAC後の成体期心筋細胞の細胞周期を再開させ、細胞増殖を誘導できることを実証した。おおむね計画に沿って進捗しており、成果が得られていると考えている。本研究では、いまだ未解明である成熟期心筋細胞での細胞周期調整のメカニズムに、long intergenic non-coding RNA (lincRNA)がどのように機能しているかを解明し、さらに心臓病態時の治療への発展性を模索することを目標とした。成体マウス心臓に心筋梗塞を作成して心筋からRNAを抽出し、lincRNAアレイを用いた網羅的なlincRNAスクリーニングを施行した。その結果、心臓に特異的に発現量が多く、心筋梗塞時に梗塞域近辺で大きく発現量の変動するlincRNAを1つに絞り込み、"linc-Heart"と名付けた。linc-Heartは、心臓特異的に高発現し、心筋梗塞では急性期の梗塞域近辺で発現量が低下した。また、胎生期心臓では発現量が低下しており、成長に伴い発現量が増加した。AAVベクターを用いてlinc-Heartを心臓に導入し大動脈縮窄手術(TAC)および心筋梗塞(MI)手術を施行したところ、コントロール群(AAV-Luciferase導入心臓)と比較し、linc-Heart導入心臓ではTACおよびMI術後の心拡大が著明に抑制され、その効果はlinc-Heartによる心筋細胞サイズの正常維持によることが判明した。linc-Heartによる心筋細胞の細胞増殖効果に注目したところ、細胞増殖マーカーph3陽性心筋細胞は、コントロール群では皆無だが、linc-Heart導入心臓の術後急性期にはph3陽性細胞が高率に確認された。Aurora-B, Ki67等の細胞周期マーカーでも確認し、linc-Heart過剰発現によって、術後の成体期心筋細胞の細胞周期を再開させ、細胞増殖を誘導できることを実証した。linc-Heartによる細胞増殖誘導を制御するシグナル経路を、RNA-Seq等にて精査中である。linc-Heartによる細胞増殖誘導を制御するシグナル経路の探索研究が、サンプル準備や解析の繰り返しに時間を要したため。lincRNAは発見された時期がごく最近であり、機能については多くが不明である。成体期心臓でのlincRNAの機能や、心筋細胞周期への関与については、全く報告が無い。よって、今回の研究結果によって、1)成体期心筋細胞の細胞周期にlincRNAが強く関与していること、および、2)成体期心筋細胞が細胞分裂可能な細胞周期の再始動を行うことが可能であること、という2点の重要な発見を行ったことは極めて価値が高いと考えている。さらに、循環器領域疾患においては、病態心臓での心機能をいかに回復させるか、が極めて重要な課題である。
内殻励起を利用したスピン禁制イオン化・励起状態の研究

内殻励起状態を中間状態とする共鳴軟X線光電子スペクトルや共鳴軟X線発光スペクトルを測定すると、許容なスピン多重項状態に加えてスピン禁制状態の情報を得ることができる。本研究では、3年間の研究期間の間に、共鳴光電子放出によってスピン禁制な価電子イオン化状態、共鳴軟X線発光によってスピン禁制な価電子励起状態をそれぞれ解明すること、特に実験手法、理論手法を確立すること、を目的とした。さらに、観測可能となったスピン多重項のエネルギー分裂は交換相互作用から生じているので、開殻分子における交換相互作用について詳しく研究した。理論面では、内殻励起・イオン化の統一的解析が可能なR-Matrix/MQDT法による精緻な理論的手法を開発した。さらにそれを用いて、禁制遷移状態の電子構造が複雑で従来の方法では理論的扱いが困難な開殻分子に応用した。具体的には一酸化窒素分子と酸素分子の内殻共鳴である。価電子励起・イオン化との比較を行い、分子固有の性質によるものと内殻固有の性質によるものを区別して議論した。本研究によってスピン禁制状態の解析に活用できる新たな理論手法を確立することができた。実験面では、新規軟X線発光分光器を開発し、エネルギー分解能4500を達成した。これは現在の世界的な水準を大幅に上回る性能である。また、炭素や窒素内殻が関与する軟X線発光のエネルギー領域にも対応できるCCD検出器を開発し、その動作を確認した。透過型回折格子についても炭素や窒素内殻領域に対応できるものを設計した。本研究によって世界で最初に次世代型軟X線発光分光器の開発に成功し、スピン禁制状態を分解能よく分離して観測できる実験手法を確立することができた。また、光電子分光装置を改良し、分子が数個集まったクラスターを形成することで出現する禁制遷移(単分子では禁制)を観測できるようにした。内殻励起状態を中間状態とした場合、共鳴軟X線光電子スペクトルや共鳴軟X線発光スペクトルを測定すると、スピン禁制状態の情報を得ることができる。本研究では、3年間の研究期間の間に、共鳴光電子放出によってスピン禁制な価電子イオン化状態、共鳴軟X線発光によってスピン禁制な価電子励起状態をそれぞれ解明することを目的としている。平成15年度は本研究を行うための励起光源である高輝度アンジュレータ・ビームラインBL3UをUVSOR施設において建設した。観測装置として現有の高分解能光電子分光器をBL3Uに設置し、建設したビームラインの分光性能の評価を行った。本研究に必要な高分解能性能を実現するためアンジュレータと分光器のマッチングを調整しながら評価を続けている。光電子分光装置はビームライン評価後に分子クラスターを研究対象にするための真空槽に移設する計画である。また、もうひとつの観測装置である高分解能軟X線発光分光器は平成16年度後半まで開発期間としているが、平成15年度には、発光分光器の要であるウォルターミラー、透過型回折格子、軟X線用CCD検出システムの評価を行うこととしていた。その結果、ウォルターミラーは必要な性能以上の集光性能を持つことが確認できた。透過型回折格子は目標の刻線密度の半分程度のプロトタイプのものであり、究極の分光性能ではないものの現存の伝統的な軟X線発光分光器の性能は越えられる可能性が確認できた。実機発光分光器用の回折格子の製作を開始した。軟X線用CCD検出システムは評価用CCDを使って評価した結果、予定通りの性能を示すことがわかった。