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迎賓館赤坂離宮天井絵画修復事業に関わる損傷と劣化原因の解明

迎賓館赤坂離宮(平成21年、国宝に指定される)は明治42年に建設され、わが国最大の面積を誇る天井画を持つ(15部屋)。天井画はカンバスに描かれた油彩画である。過去に大修復が行われているが、その後も劣化が進行し著しく損傷している。本研究プロジェクトは、天井画に生じた損傷と劣化原因を調査し、その損傷原因が過去の粗悪な設置環境と過去の不適切な修復処置、さらにカンバスが貼られた木摺に主な原因があることがわかった。さらに、天井画の由来はフランスで制作され輸入されたものであることを突きとめた。本研究は、国内最大級の面積を誇る、明治42年に建設された迎賓館赤坂離宮の損傷・劣化した天井絵画を、自然科学的手法によって調査し、さらに保存修復、保存科学、絵画技法材料、建造物、美術史の観点からその劣化要因を学際的に究明しようとするプロジェクトである。すでに昭和45年に大修復が全面的に行われたにもかかわらず40年を経過して思わぬ損傷・劣化が広範囲に進行している天井絵画である。四年間を要して天井絵画全面を調査する予定であるが、一年目にあたる平成23年度は、目視観察および光学調査を中心に二部屋「朝日の間」「綾の間」を調査した。目視観察による調査では、絵画の構造および絵画技法と旧修復処置方法、劣化・損傷状態等を観察した。光学調査では赤外線反射撮影によって制作者の制作手法を確認、紫外線蛍光撮影では昭和の大修復の処置箇所を特定した。特に修復箇所は昭和の修復が大規模に行われたことを確認した。またワニスの存在も確認した。さらに、「綾の間」においては携帯型蛍光X線装置による測定によって、画布の白色地塗り塗料や、彩色に用いた顔料も同定した。劣化した修復材料の検証では現在強制湿熱劣化実験によってその影響を検証中である。天井構造調査では、最も損傷原因として危惧されている室内および天井裏間の空気層の移動であるが、昭和の修復直後、すでに天井裏全面に厚手のアルミ箔が貼りこまれて空気層移動の遮断処置によって、木摺間に生ずる損傷が抑制されている現状も確認した。現在天井裏の温湿度環境調査では、3箇所にデータロガを設置して調査は継続中である。加えて天井裏を含む木摺と梁の構造等も調査した。海外調査では、天井絵画の世界的規模を誇るフランスのヴェルサイユ宮殿、パリオペラ座の天井絵画等を視察し、さらにフランス美術史家や絵画修復家をインタビューするなど不明とされる迎賓館赤坂離宮天井絵画の制作もとをさぐった。本研究は、迎賓館赤坂離宮天井絵画を自然科学的手法によって調査し、修復の二次災害も含め、劣化損傷した要因を究明しようとするプロジェクトである。3年目にあたる平成25年度に実施した調査研究の成果を報告する。現地調査は月2回平均で実施し、昨年度と同様あるいはそれ以上の面積を行うことができた。調査した部屋は、27・30・31号室(壁面合計約80m2)、加えて、通称≪花鳥の間≫とよばれる大広間の22号室(108m2)の半分ほど、つまり50m2を終え、総計約130m2実施した。撮影は、超高精細デジタル撮影による正常光撮影、赤外線反射撮影、紫外線蛍光撮影による詳細な現状記録を行うとともに目視による現状観察も行った。撮影では昭和45年に行われた夥しい修復処置の様子を前年度と同様明確に捉えることができた。特筆すべきは、昨年度導入した超高精細デジタルカメラ、赤外線カメラ、高出力の紫外線灯によって、大幅な質の向上がはかられデーター量として同じ面積比で4倍にも達する緻密さである(機材は自前で揃えた)。旧修復箇所の特定では曖昧さのない明確な画像を得た。さらに、絵具の分析では、絵具微小試料片を採取し、クロスセクションを作成、光学顕微鏡下の観察およびSEM-EDXによって色のことなる絵具種を同定した。加えて、これらの分析結果と目視観察も含め、予定の本天井絵画の技法と材料をまとめた。本天井絵画は前々年度と前年度の調査によってフランスで描かれたことが明白となっている。ゆえに技法材料的には前年度とほぼ同様の描き方が観察されて、同じ工房制作であることをうかがわせた。建設当時、制作を予定されていた東京美術学校の教員についてはあらたな関与の資料が見つからず、日本人画家の関与がうすかったことを強く示唆した。修復の二次災害についても、前年度と同様、旧修復材料と同様の材料を強制劣化によって、耐久性の乏しい修復材料を確認した。2年目にあたる平成24年度に実施した調査研究の成果を報告する。

現地調査は月2回平均で実施し、昨年度と同様2部屋(36号室、42号室)を実施した。撮影は、超高精細デジタル撮影、赤外線反射撮影、紫外線蛍光撮影で画像の詳細な現状記録を行い状態調査を行った。中でも紫外線蛍光撮影では、目視で捉えられない昭和45年に行われた夥しい修復処置の状態を明確に捉えることができた。今後実施される修復事業に直接役立ち得る貴重な資料である。さらに平成23年度に本プロジェクトが行った『45号室』の調査結果と異なった修復処置が施されていることも紫外線蛍光画像の比較によって判明し、各室の修復処置が一様でなかったことを確認した。その結果は、23年度から24年度にかけて実施された『45号室』の修復事業に反映された。天井絵画の環境調査では、やはり前年度と同様、急激な温湿度の変動が観察された。絵具の浮き上がりや剥落原因は壁材である木摺の変動が大きな要因であるが、迎賓館側と共同で木摺の変動を測定した結果、湿度の変化によって無視できない変動幅であることを確認した。また、劣化し変色した修復材料調査では、界面活性剤であるfielが使われて、この材料の過剰使用が原因していたことを強制劣化試験によって確認した。これまで天井絵画設置の経緯について「ペルツ」なる人物が中心となり制作したとされている。しかし文献調査班によって、造営時の会計文書の分析から殆どの天井絵画は室内装飾の一環としてフランスの室内装飾会社L.ALavoine社から購入されたことが新たに明らかとなった。実際に描いたフランスの画家あるいは日本人画家の関与についてはいまだ不明であり、今後の調査課題である。平成26年度は前年度に引き続き天井絵画を対象に調査を継続した。現地調査は〈花鳥の間〉(108m2の内、約50m2)、〈羽衣の間〉(290m2)、〈小食堂〉(16m2)の3部屋、総面積約350m2の調査を実施した。調査は光学調査を中心に超高精細デジタル撮影による正常光撮影、紫外線蛍光撮影、赤外線撮影を行った他、蛍光X線分析およびEDS分析から、天井絵画に使用された絵具の材料と技法、および過去の修復方法と材料について考察した。天井絵画の損傷劣化の要因については、引き続き「保存環境」と昭和の修復時に用いた「修復方法と材料」の二つの観点から調査研究を行い検証した。平成26年度に調査を実施した3部屋の中で意外にも唯一目立った損傷がみられなかった部屋がある〈小食堂〉。小屋裏の木摺の状態を調査したところ、他の部屋と比べ木摺と木摺間に隙間がなく密に接して、外気の影響を受けにくい構造であることが確認された。「修復材料」による影響は、〈羽衣の間〉は昭和の修復時に北半分、南半分で補彩の材料および使用方法が異なり、肉眼観察でも補彩の変色の相違が確認された。修復材料による二次災害では、補彩に界面活性剤であるオックスゴールを多用したことが変色の要因の一つであることを平成25年度までの実験で示唆されたが、さらに天然樹脂(ダンマル樹脂)と顔料で作成した絵具も昭和の修復時に補彩絵具として使用されていることから、サンプルを用いて強制劣化実験を実施し変色への影響を検証し確認した。また、これまでの美術史的調査から、天井絵画は室内装飾の一環として、フランスの室内装飾会社L.Alavoine社を通じて購入されたものであることを明らかにしたが、しかし『御造営誌』に出てくる「ペルツ」なる画家名は詳細なフランス国内調査でも特定することが出来なかったことが惜しまれる。26年度が最終年度であるため、記入しない。文化財保存修復
日本企業における「新たなキャリア」意識の検討と競争力の高いマネジメント施策の創造

本研究では、予測困難かつ変動の激しい今日の企業社会における組織人の「新たなキャリア意識」の特定化と、その実情を踏まえた職場及び組織におけるキャリア形成支援を組み込んだ競争力の高い人材マネジメント施策の探求を試みた。具体的には、1萌芽する「新たなキャリア意識」の特徴の析出・明確化、2「新たなキャリア意識」に適合した職場・組織要因の析出・明確化、及び3自律的なキャリア形成の「機会」創出と「能力」向上を組み込んだ人材マネジメント施策の検証・提起の3点を試みた。研究成果は随時論文化され、国内外の主要学会で発表されたほか、海外の主要ジャーナルに積極的に投稿され、既に一部の論文は主要誌に掲載されている。本研究の目的は、予測困難かつ変動の激しい今日の企業社会における組織人の「新たなキャリア意識」の特定化と、その実情を踏まえた職場及び組織におけるキャリア形成支援を組み込んだ競争力の高い人材マネジメント施策の探求にある。具体的には、(1)萌芽する「新たなキャリア意識」の特徴の析出ならびに明確化、(2)「新たなキャリア意識」に適合した職場内(上司/同僚)・職場外(社内の部門を超えたメンター/社外メンター)環境の特徴の析出・明確化、及び(3)自律的なキャリア形成の「機会」創出と「能力」向上を組み込んだ人材マネジメント施策の創造・提起の3点を行う。平成27年度は、「フェーズ1:探索段階」として位置づけて、具体的には、以下の(1)(4)の研究活動を行った。(1)文献・資料の収集とレビュー:日本企業における従業員の「新たなキャリア」概念の定義と対応する職場・組織の人材マネジメント施策に関する関連文献調査と資料収集を行った。(2)インタビュー調査の実施:(1)の一環として、企業の非管理職及び管理職(課長級のマネージャー及び人事部長)に対して、半構造化面接形式のインタビューを行い、多様化するキャリア意識及びキャリア・マネジメント施策に関する質的データを収集した。(3)仮説と概念的フレームワークを設定:(1)(2)を踏まえた暫定的な分析フレームワークを設定した。このフレームワークには、新規参入者の社会化プロセスや新たな役割を付与された組織人材の役割移行プロセスも含まれる。(4)成果発表:特に、新規参入者の適応過程に関しては、初歩的な成果を国内及び海外の主要学会にて報告した。具体的には、産業・組織心理学会、英国経営学会(British Academy of Management)などである。これらの成果は、現在海外の主要学術誌にて査読審査中である。当初設定した4点の研究計画について、特に遅滞することなく実施することができたためである。遅れが発生する大きな原因の1つに、データ収集の障壁や対象者へのアクセシビリティの困難度が挙げられる。しかし、この点については、科研費の研究計画書作成段階から、現実的(実現可能)な対象者の選定をイメージしていたこと、特にこの研究代表者が経営大学院(ビジネススクール)に所属しており、実務家とのネットワークを構築しやすい環境にいることなどから、潜在的な調査対象者の確保、並びに調査対象者へのアクセスに余計な時間・コストがかからなかったことに由来するものと考えられる。平成28年度は、以下の(1)(4)の4つの活動を行った。(1)尺度作成/質問紙の設計・調整:「新たなキャリア」意識については、複数の下位次元を含む測定尺度の作成に向けた準備(文献レビュー、項目の設定・調整)を行なった。また、新たなキャリア意識に対応するキャリア支援を含めた高業績人材マネジメント施策の尺度測定の作成に向けた準備(文献レビュー、項目の設定・調整)を行なった。(2)定量プレサーベイ:作成した尺度の信頼性・妥当性検証や項目の適切性など確認するため、従業員・管理者を対象としたプレサーベイを実施した。(3)定量メインサーベイ:質問紙を確定後に、本調査(質問紙調査)を実施した。具体的には、具体的には、調査対象者の抽出、調査の実施、及びデータ収集を行った。(4)成果発表:国内外の主要学会での発表と内外の海外ジャーナルへの投稿等を行った。具体的には、米国経営学会(AOM)、経営行動科学学会などの各年次大会での研究報告を行った。また、投稿した複数の論文のうち、1編はHuman Relations誌(SSCI IF = 2.62, FT50 registered journal)にアクセプトされた。

しかし、この点については、科研費の研究計画書作成段階から、現実的(実現可能)な対象者の選定をイメージしていたこと、特にこの研究代表者が経営大学院(ビジネススクール)に所属しており、実務家とのネットワークを構築しやすい環境にいることなどから、潜在的な調査対象者の確保、並びに調査対象者へのアクセスに余計な時間・コストがかからなかったことに由来するものと考えられる。本研究の目的は、予測困難かつ変動の激しい今日の企業社会における組織人の「新たなキャリア意識」の特定化と、その実情を踏まえた職場及び組織におけるキャリア形成支援を組み込んだ競争力の高い人材マネジメント施策の探求にある。具体的には、1萌芽する「新たなキャリア意識」の特徴の析出ならびに明確化、2「新たなキャリア意識」に適合した職場内(上司/同僚)・職場外(社内の部門を超えたメンター/社外メンター)環境の特徴の析出・明確化、及び3自律的なキャリア形成の「機会」創出と「能力」向上を組み込んだ人材マネジメント施策の創造・提起の3点を行う。最終年度にあたる平成29年度は、主に以下の活動を行った。1定量メインサーベイの実施(前年度から継続):前年度に引き続き、多様化するキャリア意識に関する質問紙形式の定量調査を行ない、大規模サンプルのデータ収集を完了させた。2定量データの解析と検証:研究当初に設定した仮説的なフレームワークをもとに、データ分析と仮説の検証を行った。特に人材マネジメント施策などの組織的要因と個人のキャリア意識との関係、及び加齢やキャリア・ステージ上の発達に伴う、両者の関係の変化等について解析が進められた。3成果の実務的還元:成果を調査協力企業にフィードバックすると同時に、実務家向けの雑誌媒体への発信も積極的に行った。4成果の学術的貢献:国内外の主要学会での発表と海外主要ジャーナルへの投稿等を行った。具体的には、経営学領域における国際的な権威である米国・国際経営学会(AIB)をはじめ、複数の主要学会で研究報告を行った。2018年1月には、社会科学・学際領域及び経営学領域のトップジャーナルである"Human Relations"誌(SSCI学際領域96誌中第2位、英国Financial Times選定経済・経営系トップ50誌)に原著論文として成果の一部が掲載された。本研究では、予測困難かつ変動の激しい今日の企業社会における組織人の「新たなキャリア意識」の特定化と、その実情を踏まえた職場及び組織におけるキャリア形成支援を組み込んだ競争力の高い人材マネジメント施策の探求を試みた。具体的には、1萌芽する「新たなキャリア意識」の特徴の析出・明確化、2「新たなキャリア意識」に適合した職場・組織要因の析出・明確化、及び3自律的なキャリア形成の「機会」創出と「能力」向上を組み込んだ人材マネジメント施策の検証・提起の3点を試みた。研究成果は随時論文化され、国内外の主要学会で発表されたほか、海外の主要ジャーナルに積極的に投稿され、既に一部の論文は主要誌に掲載されている。次年度以降の課題として、初年度に収集した定性的な情報をベースに、いかに精巧に定量的な調査・分析に落とし込めるかという点が挙げられる。この点については、早急に質問紙調査等で測定可能な項目・尺度を作成し、パイロット調査等の実施により妥当性・信頼性の検証をまずは行う必要がある。また、研究成果については、今年度実施する定量的調査からより多くのアウトプットを出せる可能性が高まる。
実用超潤滑のための研究(摩擦により誘発される振動の制御)

(1)摩擦接触部に振動的な荷重を付加した場合の摩擦摩耗の変化を検討している。まず第1部では摩擦に主眼をおき、振動のない一定荷重下のアルミニウムとステンレス鋼の摩擦接触部に、周波数10500Hzの正弦波振動荷重を重畳した場合の摩擦の変化形態を測定した。その結果、アルミニウムのような延性の高い材料においては、一定荷重が大きくかつそれに対する振動荷重の振幅が大きいほど、摩擦係数が増加する事を示した。また、この摩擦形態の生じる原因を、ミンドリン理論を修正した新しい解析方法により明らかにした。次に第2部では摩耗を対象にし、ステンレス鋼を相手材として、脆性材料(鋳鉄)と延性材料(アルミニウム)の振動荷重下の摩耗を調査した結果、一定荷重の大きさが大きいほど、また脆性材料の方が振動荷重による摩耗の低減効果は大きいことを示した。この摩耗低減の原因として、摩耗粉の排出機構が振動のある場合とない場合とで異なるためである事を明らかにした。(2)摩擦に起因して発生する振動現象は、一般的に摩擦振動と呼ばれている。この摩擦振動を定性的に調べるためにボールオンディスク型の高速摺動摩擦試験機を制作した。この装置で窒化けい素の同種材料間で0.58m/s速度の乾燥摩擦試験を行い、高速摺動時に発生する摩擦振動を接触部に作用する力の変化と摩耗量をもとに検討した。この結果摩擦振動時、ディスクの1回転当たりの摩擦力波形を5種類に分類することができ、各々の種類で摩擦力方向の減衰力が有効に作用していることが確認された。また摩擦力に減衰力を付加することによって摺動速度に対する摩擦力の傾向が変化し、減衰力が大きくなるにつれて摩擦力の変動幅が小さくなり、摩擦力の極大点が高速度側へ遷移することがわかった。しかし、摩耗量と摩擦振動との関係は摩擦力ほど大きな変化が現れず、今回の実験から摩耗量の変化を調べるためには水の1万倍以上の粘性抵抗(減衰力)が必要であることがわかった。この研究成果の一部は3月21日、日本機械学会関西支部第71期定時総会講演会において公表する予定である。
関節疾患の遺伝子治療における導入遺伝子の発現制御方法の開発

HSP70BプロモーターをもったLacZ遺伝子を培養軟骨細胞に導入した後、熱ストレス(43°C、2h)および静水圧ストレス(50MPa、2h)を負荷することにより、導入遺伝子を発現誘導させることが可能であった。また内因性HSP70Bの発現が誘導された。これらのことは、HSP70Bを誘導する熱ストレスおよび静水圧ストレスを負荷した時には、外来で導入したHSP70Bプロモーターを活性化して、その下流にある遺伝子の発現を亢進させることを示している。TGF-β1は成長因子の一つであり、軟骨マトリックスの合成促進因子である。また軟骨細胞のメタロプロテアーゼ産生を抑制し、組織のメタロプロテアーゼインヒビターの産生を冗進する。それゆえ軟骨疾患に対する治療薬として期待されている。しかし関節内に高濃度で存在すれば骨棘が形成されるとの報告がある。したがってTGF-β1を臨床応用する際には、発現を制御する必要がある。この遺伝子制御機構として、LacZ遺伝子の発現制御で成功したHSP70Bプロモーターを用いた。熱ストレス(43°C、2h)を負荷した際に、導入したTGF-β1遺伝子の発現の誘導を遺伝子レベルおよびタンパクレベルで確認できた。培養上清中のTGF-β1濃度は、コントロール群では,560.504±17.270 pg/ml (mean±SD、n=3)であったのに対し,43°C、2hの温熱ストレスを加えた細胞群では、2689.254±233.875 pg/mlであり、無処置の細胞と比較して統計学的に高値を示した(p<0.0001)。これらの結果は、軟骨変性の重症度に応じて軟骨細胞において発現量が増加するHSP70Bのプロモーターを用いたTGF-β1遺伝子の発現制御機構が、変形性関節症を代表とする関節疾患の遺伝子治療に有用であることを示す。今後この導入遺伝子発現機構をin vivoへ応用することは重要であると考える。関節疾患に対する遺伝子治療法をin vivoに応用する際に、導入遺伝子の発現を制御することは重要である。本研究においては導入遺伝子の発現を制御するためにストレス蛋白質の一つで、各種ストレスにより誘導されるheat shock protein70(HSP70)プロモーターに着目しストレスに応じた発現制御が可能であるか検討した。本実験ではHSP70プロモーターの中でHSP70Bプロモーターを用いた。HSP70Bは、ストレス以外では誘導されない。したがってHSP70Bの発現を制御するHSP70Bプロモーターを用いることで、ストレスが負荷されている状況でのみ、発現を誘導できる。HSP70BプロモーターをもったLacZ遺伝子を培養軟骨細胞に導入した後、静水圧ストレスを負荷することにより、導入遺伝子を発現させることができた。これらのことは、HSP70Bを誘導する静水圧ストレスを負荷した時には、外来で導入したHSP70Bプロモーターを活性化して、その下流にある遺伝子の発現を亢進させることを示している。TGF-β1は成長因子の一つであり、軟骨基質代謝に大きな影響を与えるとされている。TGF-β1は軟骨マトリックスの合成促進因子であり、さらに軟骨細胞のメタロプロテアーゼ産生を抑制し、組織のメタロプロテアーゼインヒビターの産生を亢進する。静水圧ストレスを負荷した際に、導入したTGF-β1遺伝子の発現の誘導が確認できた。現在、熱ストレスを負荷した場合に導入したHSP70Bプロモーターを活性化して、その下流にある遺伝子の発現が亢進されるかを検討中である。

これらの結果は、軟骨変性の重症度に応じて軟骨細胞において発現量が増加するHSP70Bのプロモーターを用いたTGF-β1遺伝子の発現制御機構が、変形性関節症を代表とする関節疾患の遺伝子治療に有用であることを示す。今後この導入遺伝子発現機構をin vivoへ応用することは重要であると考える。
芸術にかかわる教科等のカリキュラム開発に関する基礎的研究

本研究は,学校教育における芸術にかかわる教科等のカリキュラム開発に関する基本的な考え方の構築を目指すものである。研究の最終年度である本年度は,これまでの考察を整理するとともに芸術にかかわる教科等のカリキュラム開発に関する基本的な考え方の構築し,研究成果報告書としてまとめた。報告書は4章で構成した。第1章では,将来に役立てるために学ぶという視点ではなく,「いま」を生きるために学ぶという視点から芸術教育の意義について考察した。その結果,芸術教育は,そのつどの「いま」において,新たな意味と自己を生成し,「これから」への可能性を開いていく実践的な試みであることに意義があるということができた。第2章では,芸術的な実践としての表現と享受のメカニズム,すなわち,意味生成のメカニズムについて考察した。さらに第3章では,その実践にいかに他者がかかわるのかを考察した。その結果,芸術的な実践をする者の相互のかかわり合いにおいて,主体としての自己と主体としての他者が出会い,匿名的ともいえるその意識の深みから意味を生成する論理の構築をすることができた。第4章では,芸術と教育の関係について整理するとともに,芸術教育におけるカリキュラム開発を「計画plan→実践do→評価see」の過程としてとらえ,それぞれについて考察することによってカリキュラム開発の視点の構築を試みた。芸術的な実践における「教え-学ぶ」関係は,そのつど意味をつくりだしていく生産的な過程といえ,したがって,カリキュラム開発もまた型にはめるようにして実施することのできない生産的な過程であることが明らかにされた。また,この報告書の他に芸術にかかわる教科の学習指導要領の目標や内容に関するデータベースを作成した。本研究は,芸術活動を幅広くとらえたカリキュラム開発の基本的な考え方の構築を目指すものである。研究の1,2年目は,芸術活動を幅広くとらえるために,運動=生成の視点から意味産出の構造をとらえるテクスト理論から,芸術活動の教育的意義とそのあり方について考察し,一方で,我が国の芸術にかかわる教科の教育課程の変遷の調査,分析を行う。3年目は,これら理論的研究及び教育課程の分析等を経て,カリキュラム開発の基本的な考え方を構築する予定である。初年度は,(1)テクスト理論と諸芸術の理論等の関係を整理し,(2)芸術にかかわる教科の学習指導要領の変遷について,教科の目標,内容等を調査し,整理した。前者については,性格が異なる諸芸術を一つの共通する視点から考察するために,色,かたち,音,所作などを広い意味での記号(ことば)としてとらえた。これらのさまざまな記号は言語記号とは構造を異にするが,芸術活動における記号産出のメカニズムに共通性を見出すことができる。つまり,どのような記号であれ記号は記号相互の関係性によって成り立ち,この関係性を解体構築していく過程において記号を産出していくということである(相互テクスト性)。また,この記号の解体構築の過程は自己の生成に密接にかかわっており,この意味で芸術活動には大きな教育的意義があると考えられる。今後は,この記号の解体構築の過程をどのようにカリキュラム開発において生かしていくのか考察する。一方,後者については,昭和22年から今日までの学習指導要領に示された目標及び内容について,項目ごと年代順に整理し,簡単なデータベースとして活用できるようにした。今後は学習指導要領における目標等がどのような変遷を経ているのか分析を進めていく予定である。本研究は,芸術的な実践を幅広くとらえ,学校教育における芸術にかかわる教科等のカリキュラム開発に関する基本的な考え方の構築を目指すものである。研究の1,2年目は,芸術的な実践の教育的意義とそのあり方について考察する一方,我が国の芸術にかかわる教科等の教育課程の変遷を調査し,整理する。3年目は,これらの理論的研究及び教育課程の分析等を経て,芸術にかかわる教科等のカリキュラム開発の基本的な考え方を構築する。本年度は,テクスト理論等を手がかりに,学校教育における子どもの芸術的な表現の論理(同時に享受の論理)を構築する一方で,芸術にかかわる教科等の教育課程の変遷について,教育課程審議会の答申,児童・生徒指導要録から整理した(学習指導要領については昨年度整理した)。前者については,学校教育における子どもの芸術的な実践は「<いま>を生きる学び」につながるものでなければならないという前提に立ち考察した。そのため,時間に関する哲学や精神病理学を手がかりにして,時間と自己の成り立ちについて,またこれとともに,表現(=享受)する行為がいかにそれらの成り立ちにかかわるのか考察を進めた。その結果,時間=自己の成り立ちと表現する行為は,それらの根源を同じくするものであるのではないかと考えられた。そして,この場合の表現とはそのつど生まれるコトバ(音や色やかたちなど)とのやりとりを通して,その根源へと立ち戻り,また新たなコトバを生成する行為であると考えた。今後はこの考察をさらに精緻化し,整理するとともに,これまで整理してきた教育課程の変遷について,分析し,これらをもとに芸術にかかわる教科等のカリキュラム開発に関する基本的な考え方の構築を目指すこととする。

第2章では,芸術的な実践としての表現と享受のメカニズム,すなわち,意味生成のメカニズムについて考察した。さらに第3章では,その実践にいかに他者がかかわるのかを考察した。その結果,芸術的な実践をする者の相互のかかわり合いにおいて,主体としての自己と主体としての他者が出会い,匿名的ともいえるその意識の深みから意味を生成する論理の構築をすることができた。第4章では,芸術と教育の関係について整理するとともに,芸術教育におけるカリキュラム開発を「計画plan→実践do→評価see」の過程としてとらえ,それぞれについて考察することによってカリキュラム開発の視点の構築を試みた。芸術的な実践における「教え-学ぶ」関係は,そのつど意味をつくりだしていく生産的な過程といえ,したがって,カリキュラム開発もまた型にはめるようにして実施することのできない生産的な過程であることが明らかにされた。また,この報告書の他に芸術にかかわる教科の学習指導要領の目標や内容に関するデータベースを作成した。
膠芽腫及びその腫瘍幹細胞のepigeneticなprofileに応じた個別化療法

膠芽腫をはじめとする神経膠腫の検体よりDNAを抽出し、遺伝子プロモーター領域のメチル化や、基本的なゲノム遺伝子解析(IDH変異や1p19q欠失など)を行い、さらにDNAメチル化の解析をゲノム網羅的に行った。神経膠腫におけるCpGislandmethylatorphenotype(G-CIMP)を同定し、IDH変異との強い相関を確認した。CIMP陽性腫瘍で特異的にメチル化されるCIMPマーカーを検出し、さらにそれらが特徴的なヒストン修飾を有していることが示唆され、新たなターゲットに対する個別化療法の可能性を示すことができた。当教室に保存してある膠芽腫をはじめとする神経膠腫の検体よりDNAを抽出し、Methylation specific PCRによりDNAのメチル化を解析した。臨床データとの統合統計解析を行った結果、MGMTのメチル化がアルキル化剤により化学療法を行った膠芽腫の予後予測因子であることが示された。この結果は実臨床に応用することができて、新規および再発膠芽腫の治療において、化学療法適応の決定や薬剤選択、治療継続の適否を検討する際に大いに参考にすることができるようになった。一方、WHO grade2および3の神経膠腫に対しても同様の解析を行った結果、低悪性度神経膠腫ではMGMTメチル化と予後に有意な相関は得られなかった。2010年に発表された論文において、IDH(lsocitrate dehydrogenase)の変異がゲノムワイドなメチル化フェノタイプと強い相関をもつことが示されたため、当教室の手術検体についてもIDHの変異をダイレクトシークエンス法にて解析し、メチル化の状態と比較することとした。その結果、低悪性度神経膠腫において、このIDHの変異とMGMTのメチル化が強い相関を示すことがわかった。さらに、ゲノムワイドなメチル化解析を行うため、Illumina社のInfinium450KのChipを用いて450000個以上のCpGサイトのメチル化状態を半定量的に解析した。まずは30検体程度の解析で階層型クラスタリングを行ったところ、IDHの変異と関連したゲノムワイドなメチル化フェノタイプを自験例にて示すことができた。このメチル化の変化を詳細に解析することにより、膠芽腫や低悪性度神経膠腫の発生や悪性転化の機序の解明、さらにはメチル化やIDH変異に応じた新規治療法の開発につながることが期待される。当院および関連施設で手術を行った膠芽腫をはじめとする神経膠腫の検体よりDNAを抽出し、bisulfite処理をした後にDNAのメチル化の解析を行った。IlluminaのInfinium 450K chipを用いて、ゲノム網羅的にメチル化の解析を行った。階層的クラスター分析にて、グリオーマにおけるCpG island methylator phenotype(G-CIMP; Noushmehr et al., Cancer Cell 2010)が同定された。報告されているように、G-CIMPはIsocitrate dehydtrogenase(IDH)変異と強く相関していることがわかり、G-CIMP腫瘍は全てIDH変異陽性という結果が得られた。さらに、1p19qのLOHや、MGMTプロモーター領域のメチル化とも相関がみられた。G-CIMP腫瘍でDNAメチル化をおこす部位について、ES細胞や、星細胞におけるヒストンの各リジンメチル化マークを照合してみたところ、特定のヒストンメチル化と相関することがわかり、エピジェネティックな相互作用がG-CIMPに関係していることが示唆された。再発・悪性転化前後の検体のペアについても複数解析しているため、悪性転化して膠芽腫になった場合のメチル化プロファイルの変化についても詳細に比較をすることで悪性転化の機序、悪性転化に関わる遺伝子異常について新たな発見が得られた。これらの所見は、米国で進められている「The Cancer Genome Atlas(TCGA」で公開されているデータを用いても同様の結果が得られ、検証することができた。膠芽腫などのメチル化網羅的解析により、メチル化フェノタイプおよび膠芽腫に特徴的なメチル化の変化を同定することができた点で意義深いと思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。
限局性前立腺癌におけるFISHを用いたc-myc遺伝子数的異常の検討

目的:多様な形質により構成されているT1T3N0M0病期の日本人前立腺癌を対象とし,FISH法によるc-myc癌遺伝子異常の検出が日本人においても有用な臨床的指標となりうるか否かを検討した。FISH法と評価FISH法を用いて各標本300個の核を観察し,1つの核当たりのシグナル数をカウントし,細胞数の割合および平均c-mycシグナル数/CEP8シグナル数の比を算出した。シグナルパターンの判定基準結果1)c-myc遺伝子の数的異常:Simple gainは38.7%に認めた。AI-c-mycは34.6%に観察された。Simple lossc-mycを示す症例は観察されなかった。2)c-myc遺伝子異常と病理組織学的分化度およびGleason scoreとの関係:AI-c-mycに関しては病理組織学的分化度(P=0.001)およびGleason score(P=0.003)が悪化するにつれ有意に増加した。Simple gainの検体に関しては病理組織学的分化度(P=0.09),Gleason score(P=0.09)との間に有意差は認められなかった。2)c-myc遺伝子異常と臨床的非再発生存率,疾患特定生存率との関係:5年臨床的非再発生存率と遺伝子数的異常との間に有意な関連が観察された(P=0.012)。疾患特定生存率と遺伝子数的異常の階層別評価との間に有意な関連が観察された(P=0.03)。
ルーメン菌のセルロース結合ドメインを持つ酵素機能の解明

λZAPIIファージベクターを用いてRuminococcus albusF-40の染色体DNAの遺伝子ライブラリーを作成した。R. albusの培養液よりセルロースへの親和力で得られた蛋白質のN末端配列にはDNAプロープの作成に適したものが得られなかった。そこでライブラリーのなかでセルラーゼ活性を有するクローンをスクリーニングし、得られたクローンについて大腸菌で発現した酵素のセルロース結合能を調べた。この結果7つのセルラーゼ活性を有するクローンから1つのセルロース結合酵素を発現しているクローンを得た。このクローンは大腸菌内での安定性が低く遺伝子全体をクローンとして保持することが困難であった。このためにこのクローンから安定なサブクローンをとり、得られた遺伝子の塩基配列を自動塩基配列決定装置により決定した。この配列から推定される酵素の触媒ドメインの構造とセルロース結合ドメインの構造を疎水性クラスター分析により解析した。その結果本酵素はファミリー9の触媒ドメインとファミリーIIIのセルロース結合ドメインを有することが明らかになった。R. albusにおいて、この触媒ドメインのファミリーとセルロース結合ドメインの存在はこれまでに報告がなく全く新規なものであることが明らかになり、ルーメン最近のなかでセルロースの分解に貢献するR. albusがセルロース結合ドメインを持つセルラーゼ遺伝子を持っていることが証明できた。本遺伝子は大腸菌内での安定性が低く酵素全体の発現にはいたらなかった。今後本遺伝子の全体の解析と各ドメインの詳細な検討を予定している。
リスクコミュニケーションによる実践的地域防災教育システムの開発

熊本市壺川校区を対象に,PDCAサイクルに基づくリスクコミュニケーションを実施し,その中で把握された地域の防災ニーズに対応した地域防災支援システムと防災学習支援システムの開発を行った.そして,開発した地域防災支援システムの地域内での実用性を高め,要援護者の個別支援プラン作成と連動した取り組みを行った.また,他地域に開発したリスクコミュニケーション手法と防災支援システムを適用し,汎用性を検証した.熊本市壺川校区を対象に,PDCAサイクルに基づくリスクコミュニケーションを実施し,その中で把握された地域の防災ニーズに対応した地域防災支援システムと防災学習支援システムの開発を行った.そして,開発した地域防災支援システムの地域内での実用性を高め,要援護者の個別支援プラン作成と連動した取り組みを行った.また,他地域に開発したリスクコミュニケーション手法と防災支援システムを適用し,汎用性を検証した.従来の災害リスク管理は,ハード対策を中心とした行政の公助に多くを依存してきた.しかし,想定した計画規模を超える外力変動は常に存在するため,ハード対策のみで災害リスク管理を行うのは非常に危険である.また少子高齢化により地域防災力が減退している.そこで,行政と住民が協調しながら地域防災力の向上と被害最小化を目指す減災対策において災害リスクマネジメントの適用が注目されている.本研究では,PDCAサイクルに基づいた災害リスクマネジメントの実践手法を提案した.ケーススタディとして熊本市壺川校区と山都町菅地区で実践し,当該地区の災害の履歴や地域特性,地形条件などの情報収集や地域のニーズを把握した.また,山都町菅地区においてコミュニティバスを活用したの避難訓練を実施し,避難速度の最小値は15m/分,自主避難決定から避難完了までに約80分要したことなど,地域防災計画に有益な情報が得られた.本研究では,熊本市の中心市街地である慶徳・城東地区,内水害頻発地区である壷川地区,中山間地域にある山都町菅地区を対象にソーシャルキャピタルが水害に対する「自助・共助意識」の高さに及ぼす影響についてのアンケート調査も行った,その結果,「自助・共助意識」に対して「活動による紐帯」が及ぼす影響はほとんど見られないが,「地縁による紐帯」が及ぼす影響は小さいながら明確に見られた.このことから,中心市街地で希薄になっている近隣の人間関係を強めるような政策を実施することにより,自助・共助意識を向上させるとともに地域の防災力を高めさせる可能性が示唆される.1.熊本市壺川校区をケーススタディとしたリスクコミュニケーションの実施を通して把握された地域の防災ニーズとそれに対応して開発した支援システムについて考察した.特に,本支援システムの地域内での実効性を高め,他地域へも展開可能な統合化システムとして確立を目指すために,災害時要援護者の個別支援プラン作成と連動した地域展開の取り組み,およびその実効性・有効性の検証のために実施した避難行動訓練について説明し,提案した支援システムの有効性を示すとともに,他地域への展開が可能統合化システムとしての今後の課題について考察を行なった.2.地域防災力向上の取り組として熊本市壺川校区を対象に水害リスクコミュニケーションのためのワークショップを継続的に行ってきた.そして,そのワークショップを通じて内水・洪水氾濫シナリオを用いた避難訓練計画の策定を行い,時間的な氾濫水の広がりによる通路遮断を考慮した実践的な水害避難訓練を実施した.その結果,参加86名が連絡を受けて全員が自宅を出るまでには最大30分程度を要したこと,避難速度の最小値は46m/分であったこと,避難に要した最大時間は38分であったことなどが明らかになった.また,これらは,データに基づいた避難行動シミュレータの精度検証の方法の提案と避難行動シミュレータの構築を行った.1.熊本市壺川校区を対象に本研究で提案するPDCAサイクルに基づいたリスクコミュニケーションの実施し,その中で把握された地域の防災ニーズに対応した防災支援システムの開発を行った.そして,開発した地域防災支援システムの地域内での実効性を高め,要援護者の個別支援プラン作成と連動した地域展開の取り組みを行った.その中で,避難経路にトラップを仕掛けた実践的避難行動訓練を実施し,提案した地域防災支援システムの実効性・有効性を検証した.また,他地域へも展開可能な統合化システムにとして確立させるために,情報基盤や地域コミュニティの条件が異なる山間地域での運用を試み,他地域への展開が可能な統合化システムとしての今後の課題について考察を行なった2.河川堤防や遊水地といった治水施設の整備は,それまで洪水に対して脆弱だった地域の治水安全度を向上させ,都市的土地利用を進展させる.一方で,そのような地域で洪水は完全に防ぐことは出来ないため,過度に資産が集積すると,洪水が発生した場合,甚大な被害をもたらす.そこで,熊本市坪井川遊水地周辺地域を対象に,水害リスクカーブの時系列変化を検証することで水害リスクが低頻度大規模型へ変化していることを明らかにした.また,その原因として,遊水地整備により高頻度小・中被害の水害リスクが低下したことから,潜在的な浸水危険地域に住宅の立地が進み,低頻度大被害型の水害リスクへ変化したことが推察された.一方,水害リスクカーブは,作成するために詳細な土地利用データを必要としており,その適用が限られている.建物1件毎に評価するには,5mメッシュ程度の土地利用データが必要であり,その作成に多大なコストを要する.そこで,本研究では,既存の複数のデータを用いて比較的精度よくリスクカーブを生成するシステムの構築も行った
脂肪組織由来幹細胞による放射線照射リンパ管内皮細胞に対するリンパ管新生効果の検討

ヒト皮膚リンパ管内皮細胞(HDLEC)とガンマ線を照射あるいは照射していないヒト脂肪組織由来幹細胞(ADSC)を共培養してHDLECの細胞増殖能、遊走能、管腔形成能を解析し、ADSCとの共培養でガンマ線を照射したHDLECの増殖、遊走および管腔形成が促進されるとことが明らかになった。次に各種線量のガンマ線をADSCに照射して、培地中へ放出される細胞増殖因子を測定し解析しし、塩基性線維芽細胞成長因子の発現が照射線量に依存して増加することが明らかになった。HDLECとADSCの共培養および放射線症したADSCの解析が予定通り進んでおり、動物モデルの解析中である。リンパ浮腫動物モデルを作成し、放射線照射あるいは非照射ADSCを投与して、効果を投与時期を含め検討する予定である。リンパ管内皮細胞(LEC)に放射線を照射して単独に培養する群と、放射線を照射したあるいは照射していない脂肪組織由来幹細胞(ADSC)とLECを共培養する各群と比較して解析を行った。LECとADSCにともにγ線6Gyを照射した群ではLEC単独培養群に比較して有意に細胞増殖を認めた放射線照射後24時間の共培養した上清を回収し、ELISA法を用いてリンパ管新生因子の測定を行い現在解析中である。第26回日本形成外科学会基礎学術集会(2017年10月、大阪)で成果を発表した。当初の予定通り、LECとADSCの共培養の解析が順調に進んでいる。LECの管腔形成能について各群での比較、また放射線照射後24時間の上清を回収し、ELISA法を用いてリンパ管新生因子の測定を行い現在解析中である。リンパ浮腫動物モデルを作成し、放射線を照射したADSCやLECを投与して効果は検討する予定である。動物モデル作成に伴う支出が予定より少なかったので残額が生じた。次年度に動物購入費として使用予定である。動物モデルの作成がやや遅れ、前年度の支出が予定より少なかったために次年度使用額が生じた。
歯周病原細菌の定着を促進する唾液由来凝集因子のプラークにおける局在性の検討

歯周病原細菌Eikenellacorrodensを凝集させる因子(以下EcAFと略す)をヒト顎舌下腺唾液から精製し、精製EcAFをBALB/cマウスに免疫した。通法によりマウス脾細胞とマウスミエローマ細胞SP-2を細胞融合し、EcAFに対するモノクローナル抗体(以下mabと略す)を作製した結果、4種のmabを得ることができた。得られたmabはすべてlgMで、軽鎖はκ鎖であった。これらのmabはE.corrodensとEcAFの凝集と阻害能がなかったこと、さらに、E.corrodensとEcAFの凝集を阻害するガラクトースやN-アセチル-D-ガラクトサミンなどの糖が、EcAFへのmabの結合を阻害しなかったことから、得られたmabはEcAF上のE.corrodensとの結合部位から離れたところを認識するものと考えられる。EcAFとE.corrodensをin vitroで凝集させた凝集塊を通法により固定、脱水した後、水溶性樹脂に包埋し、超薄切片を作製した。一次抗体として、得られたmabおよび抗E.corrodens抗体を、二次抗体として、粒径の異なる金コロイド標識抗体を用いて超薄切片に免疫二重染色をおこない、透過型電子顕微鏡で観察した結果、E.corrodens菌体およびE.corrodensに結合しているEcAFを検出することができた。さらに、ヒトプラークを採取し、同様の方法で超薄切片を作製し、mabを用いて免疫染色した結果、プラーク中でEcAFを検出することができた。これらの結果から、今回得られたmabはEcAF上のE.corrodensへの結合部位そのものを認識することはできないが、免疫組織学的プラーク中のEcAFの局在性を検索するのに非常に有用な抗体であることが明らかになった。
漂白脱灰層における新規ナノアパタイト浸漬型再石灰化法の開発

現在、広く普及している歯の漂白法は、歯質に直接作用するため、術後ケアの必要性が検討されている。しかし、これらの症状に対する革新的な治療法はこれまでに提唱されていない。本研究では、患者の漂白治療による歯質の侵襲を回復させ、さらなる歯質の強化を目的とし、「抗う蝕効果の高いハイドロキシアパタイトを歯質表面上へ析出させる再石灰化法による漂白術後処置法の開発」を達成する為の基礎的な研究を行った。漂白後における脱灰層に対して擬似体液より直接ハイドロキシアパタイト結晶を析出させ、再石灰化の指標となるミネラル回復、歯質強化、粗造化改善度を評価した。現在、広く普及している歯の漂白法は、歯質に直接作用するため、それに伴うエナメル質表層部の脱灰、粗造化、知覚過敏症状の発生等が懸念され、術後ケアの必要性が検討されている。しかし、これらの症状に対するアプローチは、う蝕予防処置として使用されるフッ化物の塗布や歯面研磨を行う方法のみであり、革新的な治療法はこれまでに提唱されていない。本研究では、患者の漂白治療による歯質の侵襲を回復させ、さらなる歯質の強化を目的とし、「抗う蝕効果の高いナノレベルのフルオロアパタイトを歯質表面上へ析出させる再石灰化法による漂白術後処置法の開発」を達成する為の基礎的な研究を行う。本年度は、フルオロアパタイトを漂白後のエナメル質上に浸漬させる前段階として、漂白後の脱灰層に対し、擬似体液より直接ハイドロキシアパタイト結晶を析出させ、再石灰化の指標となるミネラル回復度、歯質強化、粗造化改善度について評価した。これらの背景より、本研究では、患者の漂白治療による歯質の侵襲を回復させ、さらなる歯質の強化を目指すこととした。本研究では、患者の漂白治療による歯質の侵襲を回復させ、さらなる歯質の強化を目的とし、「抗う蝕効果の高いハイドロキシアパタイトを歯質表面上へ析出させる再石灰化法による漂白術後処置法の開発」を達成する為の基礎的な研究を行うこととした。補綴本年度の目的は、ハイドロキシアパタイト結晶における再石灰化の評価を行うことである。漂白後脱灰層に対して擬似体液より直接ハイドロキシアパタイト結晶をナノレベルで析出させ、再石灰化の指標となるミネラル回復度、歯質強化、粗造化改善度を評価する。この目的を達成するため、実験方法及び評価法の確立を行った。そして、漂白脱灰層に対し、ヒト血漿イオン濃度と同様の組成成分を含む擬似体液を用いてハイドロキシアパタイトを析出させ、ハイドロキシアパタイト結晶の再石灰化における評価(ミネラル回復、粗造改善)を行った。このアパタイト浸漬方法において、浸漬時間と析出量の関係を評価し、最適条件を検討している段階である。漂白後脱灰層に対し、擬似体液によるハイドロキシアパタイトを浸漬の最適条件及び再石灰化の指標となる評価を行った後、フルオロアパタイト結晶をナノレベルで浸漬・析出させ、再石灰化法に対する検討を行う。また、既存のう蝕に対するフッ化物応用による再石灰化作用と比較検討を行った後、フルオロアパタイト結晶の有用性を評価する。本年度は、学内の共同施設機器による使用や消耗品の共同使用により、研究費を抑えることが可能であった。本実験における実験方法及び評価法が確立できたことにより、今後さらなる実験数を重ねていく予定である。
マイクロメカニクス技術を用いたGHz帯可変インダクタの開発

本研究は、元々「マイクロアクチュエータ」という微少機械部品としての応用を目指していた研究を、「可変インダクタ」という電気回路部品として、いわば異なる応用分野へ展開しようとする研究である。現在の携帯電話をはじめとする機器ではGHz帯で動作するSi CMOSパワーアンプなどが利用されている。最適な動作を行うためにインピーダンスマッチングを取るために、受動素子としての高性能インダクタが必要であり、また小型化のためにはこの受動素子であるインダクタがSiチップ上に形成されていることが好ましい。Si ULSIでは加工寸法ばらつきなどが本質的に伴うため、チップ毎に最適マッチングをとるためにはチップ上のインダクタが可変であることが望まれる。本研究ではSi ULSIプロセスに適合可能なマイクロメカニクス技術(MEMS技術)を利用して、Siチップ上に可変インダクタを形成する。具体的な材料として「薄膜金属ガラス」を用いる。これまでに分担者が開発してきた「マイクロ構造アクチュエータ」構造を「GHz帯可変インダクタ」に応用する。本年度は、GHz帯での利用を想定し、インダクタンスは数nH、インダクタンス可変範囲10%程度、Q値は10以上を目標とした。当初計画していたものに加え、オンチップスパイラルインダクタと導体板を用いた構造の可変インダクタを開発した。導体板をMEMSアクチュエータにより移動させることで、290%もの変化率を達成することに成功した。再配線層を用いたインダクタにより、Q値が50以上の可変インダクタを作製することに成功した。現在の携帯電話をはじめとする機器ではGHz帯で動作するSiCMOSパワーアンプなどが利用されている。SiULSIでは加工寸法ばらつきなどが本質的に伴うため、チップ毎に最適マッチングをとるためにはチップ上のインダクタが可変であることが望まれる。本研究ではSiULSIプロセスに適合可能なマイクロメカニクス技術(MEMS技術)を利用して、Siチップ上に可変インダクタを形成する。本年度は、第一段階の試作をおこない、GHz帯で数nHの大きさのインダクタとして動作することを実験的に確認した。スパイラルの高さを変化させたときに、そのインダクタの大きさが変化することも実験的に確認した。現在、3次元電磁界シミュレータとの比較検討を行い、次年度において、最適設計されたGHz帯可変インダクタを実現する予定である。
ブラックホール－磁場中性子星合体に関する数値的研究

本研究課題では2018年頃に本格化する重力波直接観測に備え、ブラックホールー中性子星合体のモデル化を数値相対論の枠組みで行った。特に中性子星の普遍的な性質である磁場に焦点を充て、数値相対論ー磁気流体の高解像度シミュレーションを実行した。数値コストの観点から、潮汐破壊が起こる興味深いモデルを選定した。具体的にはAkmal-Pandhalipande-Ravenhall状態方程式、ブラックホールー中性子星質量比4、中性子星質量1.35太陽質量、ブラックホール無次元スピン0.75と設定した。潮汐破壊によって形成される降着円盤に高い解像度を割り当てる為、多層格子法を実装した数値コードを開発した。シミュレーションの結果、潮汐破壊により形成された降着円盤内部で磁気回転不安定性による磁場増幅が起こり、磁気乱流が発達する事が分かった。乱流粘性が生成され、角運動量輸送の結果円盤内部での質量降着率が上昇する。この降着エネルギーは円盤内縁付近で乱流粘性によって熱化される。円盤表面付近の流体要素はこの熱圧力により動径方向へ加速され、やがて重力的束縛から逃れる。上記の機構により降着円盤から円盤風が駆動する事が判明した。円盤風が駆動されると円盤上空に漏斗型の壁が形成され、また磁力線の凍結により動径方向に揃った磁場が出来る為、円盤表面付近の磁気圧が強くなる。ブラックホールの回転軸上にはもともと物質が存在しない為、漏斗型の壁からの圧力及び磁気圧によりブラックホール上空に物質が押し込まれ、やがて磁気圏を形成する。このようにショートガンマ線バーストにとって物理的に都合の良い状況が自然に形成される事が分かった。Blandford-Znajek光度を評価したところ、エネルギーの小さなショートガンマ線バーストを説明できる程度の値になることが判明した。結果をまとめた論文を投稿中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。ブラックホールと中性子星からなる二重連星の合体は、地上型重力波干渉計の有望なターゲットの一つであるとともにショートガンマ線バースト駆動源の有力な候補の一つである。また、合体過程で放出された中性子星物質の中で生成されるr過程元素が放射性崩壊を起こすと近赤外から可視光にわたる波長で電磁波放射をする可能性が理論的に示唆されていた。昨年報告されたショートガンマ線バーストGRB130603Bに付随したバースト9日後における近赤外線帯域での増光は、上述のモデルで説明可能であることが指摘されている。このような現状を鑑み、本研究ではブラックホールー中性子星連星合体の精緻なモデル化を数値相対論の枠組みで行った。特に中性子星が元来保持する磁場が合体の過程でどのように増幅されるかを調べ、重力波放射や上述の物質放出に影響を及ぼすかを明らかにすることを目標とする。具体的にはブラックホールスピン0.75、ブラックホールー中性子星質量比4、中性子星質量1.35太陽質量に設定した数値相対論ー磁気流体シミュレーションを実行した。核密度状態方程式は変分原理から導かれるAkmal-Pandharipande-Ravenhall、相対論的平均場近似に基づくH4の2種類を採用し、中性子星初期磁場を10の14乗、15乗、16乗と変え系統的サーチを行った。以下に結果をまとめる。シミュレーションの結果、ブラックホールによる潮汐破壊で形成された降着円盤内で磁場が増幅することが分かった。この磁場増幅は降着円盤表面で起こるケルビンーヘルムホルツ不安定性に起因する。さらに増幅された磁場が磁気回転不安定性や磁気浮力不安定性を連鎖的に起こすことで乱流渦が生成される。さらに乱流粘性により角運動量とエネルギーが外側に輸送され、磁気円盤風が駆動する事がわかった。以上が2013年度行った研究実績の概要である。

Blandford-Znajek光度を評価したところ、エネルギーの小さなショートガンマ線バーストを説明できる程度の値になることが判明した。結果をまとめた論文を投稿中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目標はブラックホールー磁場中性子星連星合体の現実的描像を明らかにすることである。ブラックホールー磁場中性子星連星合体の数値相対論ー磁気流体シミュレーションを実行できる研究グループは世界的にも数少なく、合体過程で形成される強く磁化した降着円盤から駆動される円盤風を報告した研究グループはまだいない。我々の研究結果によると円盤風として放出される物質の総量は最大約0.03太陽質量にも及び、潮汐破壊時に放出される物質の量を凌駕する。この結果が意味する処は、GRB130603Bの近赤外線増光を説明するモデルに変更が生じるということである。以上の結果をまとめた論文を現在執筆中である。よって研究はおおむね順調に進行していると評価した。2013年度の研究結果がどの程度一般的であるかを調べるために、さらに系統的なサーチを行う。具体的にはブラックホールのスピンや質量比を変えたシミュレーションを行い、前年度開発したデータ解析ツールを用いて同様の解析を行う。基本的には現在までの研究推進方法と変わらない。