hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域ケア・システムの展開過程にかんする社会学的比較研究

合併により、全市統一のサービス提供が求められ、また企画立案機能はもっぱら本所の任務となったため、旧村単位でのその地域の実情にあった地域ケアの工夫は事実上不可能になった。2.行政の機能が縮小したことにより、地域住民によるコミュニティ形成が必要になるが、支所ではそのための実効的な施策を打ち出せずにいる。他方、社会福祉協議会の支所では、小地域福祉活動としてサロン事業に取り組み始めている。ただし、これはまだ緒についたばかりであり、福祉コミュニティの実現にまではいたっていない。3.合併のメリットとして、行政の専門的機能の充実ということが挙げられていた。たしかに旧村の事務職員はいくつかの業務を兼務するのが常態であり、専門的な企画立案機能という点で不安を抱えていた。合併により兼務という事態は解消されたが、現場の地域社会の視点からすると、それが必ずしも改善につながっているとはいいがたい。たとえば、医師の確保は村役場の重要な仕事であったが、合併によりそれは本所の業務となった。しかし、そのことによって医師の確保がより円滑に進むということにはならなかった。4.合併時においては、高齢者福祉施設の運営形態は、従来通りとされた。しかし、合併後に行財政改革をすすめるなかで、民営化や指定管理者制度の導入が決定された。このことは、とりわけ島嶼地域においてはサービス提供に大きな影響をあたえる可能性がある。5.2006年実施の介護保険の制度改革は、地域包括支援センターの運用、介護予防サービスの提供体制、新サービスに移行する対象者の扱い方などの点で現場に不安を与えている。本年度の調査研究により、自治体合併が地域ケア・システムのあり方に大きな影響を与えていることが明らかになった。まず第一に、自治体合併は自治体の広域化をもたらした。地域ケア・システムの形成にとって、その地域的な範域が大きすぎないことが重要である。というのも、地域ケア・システムの形成のためには、そこに関与するさまざまな職種のひとびとのあいだに「顔のみえる関係」を作りあげることが必要だからである。自治体の広域化はそうした関係の構築を困難にした。第二に、合併推進にともなって、財政問題がクローズアップされることになった。行財政改革ばかりに論議が集中し、地域ケア・システムの構築という政策課題に注意が向けられなくなった。第三に、現実の合併協議において、地域ケアの態勢づくりは主要な議題とならなかった。合併協議においては、旧自治体が提供するさまざまなサービス給付をどのような形で統一するかという点がもっぱら論議された。第四に、この文脈のなかで「公私協働」が強調されることになった。もともと、公私協働は合併問題とは無関係なことがらである。だが、現実には合併問題と絡めて公私協働が強調された。このことは、公私協働ということが実質的には安上がり行政の追求ではないかとの疑念を深めた。しかし、公私協働は、より本質的にみれば、行政と住民との関係そのものを変革することに直結する。従来、行政機関と住民とは、サービス提供者と受給者の関係にあった。公私協働は、この図式そのものの見直しを提起している。
炎症惹起歯髄のPGE2経路に対するユージノールの作用

ユージノールは抗炎症作用、殺菌作用を目的として歯科領域において古くより使用されている。ユージノールと酸化亜鉛の練和物は、その経時的に硬化する性質を利用し、感染歯質を除去した後のう蝕歯の閉鎖に適用される。申請者はすでにラットを用いた歯髄炎症モデルにおいて、酸化亜鉛ユージノール練和物の適用が炎症性メディエーターであるプロスタグランジン(PG)E2の産生を抑制することを報告した。またin vitroにおいてユージノールはPGE2産生に関与するシクロオキシゲナーゼ(COX)の活性を阻害した。しかしながら、酸化亜鉛ユージノール練和物を適用した炎症惹起歯髄内におけるユージノール濃度がCOX阻害に足りるかは明らかではない。2018年度は、炎症惹起歯髄内に遊離したユージノールを測定するため、C-14標識ユージノールを用いて作製した酸化亜鉛ユージノール練和物を適用したラット切歯未脱灰切片のオートラジオグラム法を行った。歯髄内におけるユージノール多くは、COX-2発現が多く認められた窩洞部近傍に集積していた。本研究課題において、酸化亜鉛ユージノール練和物を適用した歯髄におけるプロスタグランジンE2受容体(EP)サブタイプの発現動態を明らかとした。これまでに報告してきた酸化亜鉛ユージノール練和物のシクロオキシゲナーゼの阻害ならびにPGE2産生抑制作用とともに、ユージノールの抗炎症作用の一端を担っていることと考えられる。また、酸化亜鉛ユージノール練和物中においてユージノールは酸化亜鉛と複合体を形成していると考えられている。申請書はC-14標識したユージノールを用いた酸化亜鉛ユージノール練和物を使用することにより、歯髄内にPGE2産生酵素を阻害するに足るユージノールが遊離することを見出した。しかしながら、従来の予定では平成30年度をもって得られた結果を論文として公表する計画であったが、現時点においても達成できていない。そのため現在までの進捗状況をやや遅れているとした。本研究課題は延長により本年度が最終年度となった。本年度ではこれまでに当研究課題で得られた結果をまとめ公表することを予定している。ユージノールは歯科領域で殺菌や抗炎症作用を期待して古くより使用されている。申請者はその作用機序の一つとして炎症を惹起した歯髄におけるプロスタグランジン(PG)の合成阻害能、特にシクロオキシゲナーゼに対する作用を報告してきた。しかしながら、PGが生理作用を発現するには細胞内で合成されたPGが細胞外に放出され、その受容体と結合し細胞内シグナル伝達が起こるという一連の過程が必須である。本研究ではラット歯髄炎症モデルにおいて、歯髄内に最も多く認められるPGE2に焦点を絞り、炎症惹起時の歯髄中PGE2シグナル伝達経路を明らかとするため、酸化亜鉛ーユージノール練和物を填塞した歯髄中のPGE2受容体サブタイプの検索を行った。ラット下顎切歯の歯肉面より直径0.5 mm,深さ5 mmの窩洞を形成することで歯髄に炎症を惹起し、さらに酸化亜鉛ーユージノール練和物(ZOE)を填塞し、その作用を検討した。歯髄中のPGE2受容体EP1, EP2, EP3, EP4の発現を検討するため、各受容体に特異的な抗体を用いて免疫染色を行った。未処置歯髄では各受容体とも発現が認められたが、酸化亜鉛ー水練和物(ZOW)を処置した歯髄において、特にEP1とEP2は異所性の発現が確認された。その異所性の発現はZOE処置歯髄ではZOW処置歯髄に対して減弱していた。このことから、ユージノールはEP1およびEP2受容体の発現に対して抑制的に作用することが示された。歯髄内EP受容体の発現を免疫染色レベルで確認した。中でもEP1およびEP2受容体は窩洞形成、酸化亜鉛ー水練和物処置によりその発現が増加し、酸化亜鉛ー水練和物処置に代えて酸化亜鉛ーユージノール練和物処置することで発現増加は抑制された。さらにRT-PCR法などによりデータを補強していく。しかし、本年度予定していた酸化亜鉛ーユージノール練和物からの歯髄内へのユージノールの遊離は以下の理由により実施できていない。使用する予定であったトリチウム標識ユージノールの純度を確認したところ、計画していた使用方法には適さないことが確認された。現時点でトリチウム標識ユージノールは特別合成品のみであり、合成期間とコストの面から、代替として平成29年度に発売される14C標識ユージノールを用いることとした。以上のことから、区分3:やや遅れている、とした。申請者はその作用機序の一つとして炎症を惹起した歯髄におけるプロスタグランジンの合成阻害能、特にシクロオキシゲナーゼに対する作用を報告してきた。しかしながら、プロスタグランジンが生理作用を発現するには合成されたプロスタグランジンが細胞外に放出され、特異的受容体と結合し細胞内シグナル伝達が起こるという一連の過程が必須である。申請者は前年度に、ラット切歯に窩洞を形成し、酸化亜鉛水練和物を填塞して炎症を惹起した歯髄内ではプロスタグランジンE2受容体(EP)のサブタイプ、特にEP1とEP2の発現が亢進していること、また酸化亜鉛水練和物に代えて酸化亜鉛ユージノール練和物を窩洞に填塞することで、その亢進が抑制されることを報告した。

この作用の本体は窩洞に填塞した酸化亜鉛ユージノール練和物より歯髄内に遊離したユージノールであると想定し、以下の検討を行った。1C-14標識ユージノールを用いて酸化亜鉛ユージノール練和物を作製、切歯窩洞部に填塞した。一定時間後、歯髄を摘出し放射能を液体シンチレーションカウンタにて計測し、歯髄内へのユージノール移行を確認した。2ラット切歯歯髄より初代培養細胞を調製し、培養細胞に発現するプロスタグランジン合成系酵素とEPサブタイプを確認した。さらにユージノールを培養系に添加することでそれら酵素および受容体の発現変化を観察した。歯髄内のプロスタグランジンE2受容体(EP)の中で、EP1およびEP2は炎症時にその発現の亢進が認められた。炎症惹起時に酸化亜鉛ユージノール練和物を歯髄に適用すると、その発現亢進は抑制された。窩洞に填塞した酸化亜鉛ユージノール練和物から歯髄へのユージノールの遊離には、C-14標識ユージノールを用いて評価した。C-14標識ユージノールを用いて作成した酸化亜鉛ユージノール練和物を填塞した歯髄を歯冠部と歯根部に分け、それぞれの放射能を計測したところ、歯冠部により多くC-14標識ユージノールに由来する放射能を認めた。未処置ラットの切歯歯髄を摘出し、初代細胞の培養系を確立した。その細胞のユージノール応答性をプロスタグランジンE2合成系酵素および上記したEPを指標に確認した。培養細胞に起炎物質としてリポポリサッカッライドを添加、さらにユージノールを添加すると、EP2およびEP3のmRNA発現が抑制された。以上のことから、酸化亜鉛ユージノール練和物中のユージノールはプロスタグランジンE2合成系酵素の活性と発現量の抑制そして受容体の発現レベルでの抑制を介して、その作用を示すものと考えられた。ユージノールは抗炎症作用、殺菌作用を目的として歯科領域において古くより使用されている。ユージノールと酸化亜鉛の練和物は、その経時的に硬化する性質を利用し、感染歯質を除去した後のう蝕歯の閉鎖に適用される。申請者はすでにラットを用いた歯髄炎症モデルにおいて、酸化亜鉛ユージノール練和物の適用が炎症性メディエーターであるプロスタグランジン(PG)E2の産生を抑制することを報告した。またin vitroにおいてユージノールはPGE2産生に関与するシクロオキシゲナーゼ(COX)の活性を阻害した。しかしながら、酸化亜鉛ユージノール練和物を適用した炎症惹起歯髄内におけるユージノール濃度がCOX阻害に足りるかは明らかではない。2018年度は、炎症惹起歯髄内に遊離したユージノールを測定するため、C-14標識ユージノールを用いて作製した酸化亜鉛ユージノール練和物を適用したラット切歯未脱灰切片のオートラジオグラム法を行った。歯髄内におけるユージノール多くは、COX-2発現が多く認められた窩洞部近傍に集積していた。本研究課題において、酸化亜鉛ユージノール練和物を適用した歯髄におけるプロスタグランジンE2受容体(EP)サブタイプの発現動態を明らかとした。これまでに報告してきた酸化亜鉛ユージノール練和物のシクロオキシゲナーゼの阻害ならびにPGE2
人工ｍＲＮＡによるヒトｉＰＳ細胞由来各種心筋細胞の分離純化法確立と移植後評価

心筋細胞には心室筋細胞、心房筋細胞、ペースメーカー細胞などの種類が存在し、当研究室で開発したmiRNA switchを用いてこれらの各種心筋細胞を分離純化するのが目的である。まず、新生仔マウス心室筋細胞及び心房筋細胞を用いてmiRNA switchを検討したところ、心室筋特異的miRNA switchは心室筋のみ反応し、心房筋には反応しないことが確かめられた。miR-1 switchは両心筋細胞に反応するため、miR-1 switch陽性及び心室筋特異的miRNA switch陽性/陰性によって、心室筋細胞及び心房筋細胞を選別できた。次に、実際にヒトiPS細胞由来心筋細胞にそれらを導入したが、各心筋細胞を分離純化することはできなかった。これには心筋の成熟度が関与していると考え、マウスの胎児心室筋とadult心室筋のマイクロアレイを用いて、胎児心室筋に有意に強く発現しているmiRNAの候補を抽出した。各候補のmiRNA switchを作製し、現在検討している。また、免疫不全マウスに対して移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞を電子顕微鏡で評価するため、近年報告された電子顕微鏡画像で認識できる遺伝子を利用した。なぜなら、電子顕微鏡画像は非常に倍率が高く、画像内でどれが宿主心筋細胞でどれが移植心筋細胞か判別がつかないからである。細胞核が染色されるようにこの遺伝子をヒトiPS細胞に導入し、分化誘導したヒトiPS細胞由来心筋細胞を免疫不全マウスに移植し、移植後6ヶ月後にもこの遺伝子が働いていることを確認した。移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞を電子顕微鏡によって構造学的に評価したところ、心筋細胞を電気生理学的に安定させるT細管、dyadが移植心筋細胞内に形成されていることが判明した。これらの構造物は移植後3ヶ月では認められず、移植後6ヶ月で形成され始めていることも判明した。29年度が最終年度であるため、記入しない。心筋細胞には心室筋細胞、心房筋細胞、ペースメーカー細胞などの種類が存在する。当研究室で開発した新技術であるmiRNA switchを用いてこれらの各種心筋細胞を分離純化するため、まず、マウスの心臓組織を用い、心室筋細胞、心房筋細胞を単離し、マイクロアレイを用いて各細胞に特異的に発現しているmiRNAの候補を複数個抽出した。各候補のmiRNA switchを作製し、新生仔マウス心室筋細胞及び心房筋細胞を用いて各switchを検討したところ、心室筋特異的miRNA switchは心室筋のみ反応し、心房筋には反応しないことが確かめられた。したがって、miR-1 switchは両心筋細胞に反応するため、miR-1 switch陽性及び心室筋特異的miRNA switch陽性/陰性によって、心室筋細胞及び心房筋細胞を選別できることが可能になった。この遺伝子が働くことは、HEK293細胞やHeLa細胞等の培養細胞でしか確かめられていなかったため、細胞核が染色されるようにこの遺伝子をヒトiPS細胞に導入し、実際に心筋細胞に分化誘導して、多能性の維持および心筋細胞への分化誘導過程に悪影響を与えないことを確認した。また、分化誘導したヒトiPS細胞由来心筋細胞を免疫不全マウスに移植し、移植後6ヶ月後にもこの遺伝子が働いていることを確認した。miRNA switchを用いた各種心筋細胞の分離純化について、各種心筋細胞に特異的に発現しているmiRNAの候補を複数個抽出できており、実際にmiR-1 switch及び心室筋特異的miRNA switchを導入して、新生仔マウス心室筋細胞及び心房筋細胞を分離できている。これらのswitchでは、ヒトiPS細胞由来心筋細胞で各心筋細胞を分離純化することはできなかったが、候補のmiRNAは他に多数あり、今後、各種心筋細胞を分離純化できると考えている。電子顕微鏡画像で認識できる遺伝子を導入したヒトiPS細胞が、多能性の維持および心筋細胞への分化誘導過程に悪影響を与えないことを確認した。これによって、電子顕微鏡を用いて、移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞と宿主心筋細胞が識別でき、移植した心筋細胞及びそれらと宿主心筋細胞の関係について構造学的に評価できると考えられる。以上のことから、現在までのところ、研究はおおむね順調に進展していると考えている。

次に、実際にヒトiPS細胞由来心筋細胞にそれらを導入したが、各心筋細胞を分離純化することはできなかった。これには心筋の成熟度が関与していると考え、マウスの胎児心室筋とadult心室筋のマイクロアレイを用いて、胎児心室筋に有意に強く発現しているmiRNAの候補を抽出した。各候補のmiRNA switchを作製し、現在検討している。また、免疫不全マウスに対して移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞を電子顕微鏡で評価するため、近年報告された電子顕微鏡画像で認識できる遺伝子を利用した。なぜなら、電子顕微鏡画像は非常に倍率が高く、画像内でどれが宿主心筋細胞でどれが移植心筋細胞か判別がつかないからである。細胞核が染色されるようにこの遺伝子をヒトiPS細胞に導入し、分化誘導したヒトiPS細胞由来心筋細胞を免疫不全マウスに移植し、移植後6ヶ月後にもこの遺伝子が働いていることを確認した。移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞を電子顕微鏡によって構造学的に評価したところ、心筋細胞を電気生理学的に安定させるT細管、dyadが移植心筋細胞内に形成されていることが判明した。これらの構造物は移植後3ヶ月では認められず、移植後6ヶ月で形成され始めていることも判明した。ヒトiPS細胞由来心筋細胞にmiR-1 switch及び心室筋特異的miRNA switchを導入したが、各心筋細胞を分離純化することはできなかった。この理由として、マウスとヒトとの生物差が影響している、もしくは、ヒトiPS細胞由来心筋細胞が胎児心筋細胞と同程度に未熟であり、心室筋特異的miRNAがswitchで検出できるレベルまで発現していないことが挙げられる。後者に関しては、発生学的にみても胎児心室筋<新生仔心室筋<adult心室筋で発現レベルが上昇することが知られており、ヒトiPS細胞由来心筋細胞をより成熟化させることが必要であると推測される。今後、成熟化及びその他のmiRNA switchを用いて、各種心筋細胞を分離純化できないかどうか検討する予定である。電子顕微鏡で細胞核を認識できる遺伝子を導入したヒトiPS細胞を心筋細胞に分化誘導し、免疫不全マウスに移植したところ、移植後6ヶ月後にもこの遺伝子が働いていることをすでに確認している。移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞及びそれらと宿主心筋細胞の関係について、電子顕微鏡を用いて構造学的に評価する予定である。現時点では、免疫不全マウスに対してヒトiPS細胞由来心筋細胞の移植実験を行っているが、マウスは心拍数が約350拍/分と多く、不整脈の評価には適さない。不整脈の評価については、心拍数が人間と同様であるミニブタが適切であると考えており、ミニブタに対してヒトiPS細胞由来心筋細胞の移植実験を行う予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
L(3)MBTトランスジェニックマウスの解析

近年、エピジェネティックな遺伝子発現制御が細胞増殖や分化、幹細胞の維持など様々な生命現象に関与し、またその破綻が癌化に結びつくことが明らかになった。我々はポリコーム群タンパク質であるL(3)MBT分子に着目し、その生理的機能を明らかにするとともに、その破綻がもたらす癌化への影響等を解析するために、ノックアウトマウスの作製を試みた。通常にL(3)MBT欠損マウスは胎生早期に致死であるため、適時不活性化が可能になるようなコンディショナルノックアウトのターゲティングベクターを作製し、相同組換えしたES細胞を得た。そしてそのES細胞からキメラマウスを作製した。エピジェネティクスを担う因子として、近年ポリコーム群タンパク質が注目を浴びており、細胞増殖や分化、幹細胞の維持など様々な生命現象に関与していることが明らかになってきた。本研究ではポリコーム群のなかでもL (3) MBTと呼ばれる特徴的なmbt (malignant brain tumor)ドメインを有する因子について、その生体内での機能を明らかにするとともに、生化学的解析も行い、将来的にはこれらを標的とした治療薬の開発を目指す。L (3) MBT機能異常の生体における影響を調べるためには、遺伝子ノックアウトが必須ある。しかし、いわゆるnull-ノックアウトマウスは胎生致死である(申請者ら未発表データ)ため、コンディショナルノックアウトマウスを作製し、それぞれの遺伝子が発現の高い臓器を中心に分子レベルとフェノタイプ双方から解析し、生体の機能や細胞レベルでの分化、増殖、染色体での機能や、特に発癌における作用を解明することを研究項目とする。まず、コンディショナルノックアウトマウスを作製するにあたり、DNAコンストラクトを作製した。完成したコンストラクトをES細胞にエレクトロポレーションにより導入し、ネオマイシンにてセレクションを行った。スクリーニングはまずはPCRで行い、さらにシークエンスやFlpが挿入されたコンストラクトをセレクションされたES細胞に導入して、ネオマイシン遺伝子配列が削除されるかどうかなどを実験してセレクションされたES細胞に相同組換がおこっているかどうかを確認した.これをマウスの胚盤胞に打ち込むことにより、キメラマウスを作製することを試みた。本研究ではポリコーム群のなかでもL(3)MBTと呼ばれる特徴的なmbt(malignant brain tumor)ドメインを有する因子について、その生体内での機能を明らかにするとともに、生化学的解析も行い、将来的にはこれらを標的とした治療薬の開発を目指す。本遺伝子のnull-ノックアウトマウスは胎生致死である(申請者ら未発表データ)。そこで、今回我々は、コンディショナルノックアウトマウスを作製し、本遺伝子の発現の高い臓器を中心に分子レベルとフェノタイプ双方から解析し、生体の機能や細胞レベルでの分化、増殖、染色体での機能や、特に発癌における作用を解明することを研究項目とする。スクリーニングはPCR、シークエンスにより、相同組換がおこっているかどうかを確認した。これをマウスの胚盤胞に打ち込むことにより、キメラマウスを作製することを試みた。その結果、キメラマウスが生まれたが、非常に少ない数であり、さらに最終的には死亡してしまった。原因としてES細胞の質の問題が考えられたため、細胞を変更して、再度セレクションをおこなった。これらのクローンを今回は注入数を7-8個と10-15個の2グループに分けたところ、後者からは産子数も少なく、キメラが生まれなかった。しかし、前者からはハイ・キメリズムのマウスが生まれた。
簡約システムの存在定理に関する定量的性質の解明

ラムダ計算や書換え系に代表される簡約システムの停止性,合流性などの存在定理を定量的に評価する一般的枠組みを構築することを目指して研究を行なった.そして,並行簡約と逐次簡約との関係を明示的に与えることでグルジェゴルチック階層に基づく一般的枠組みを構築することができた.これは,型無しラムダ計算に限らず,ゲーデルのシステムTやジラルのシステムF,Pure Type Systemsなど型のある計算体系でも同様に有効な枠組みであることが明らかになった.これらの研究成果の一部は,Information and Computation(Elsevier)から研究論文として出版して,オープンアクセスとした.また,Swansea大学(イギリス),Chalmers工科大学(スウェーデン)でもそれぞれ発表を行なった.こららの結果と関連する研究成果については,第49回書換え系研究集会(伊香保),第21回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップPPL2019(花巻),ラムダ計算と論理の早春セミナー(草津),日本数学会2019年度年会(東京工業大学)においてそれぞれ研究発表を行なった.また,Munchen大学,Swansea大学,Chalmers大学の海外研究協力者とそれぞれ複数回にわたり建設的な研究討議を行って,定理証明システム,計算量,計算体系に関する有益な知見を得ることができた.さらに,10年ほど前から継続して研究してきた計算モデルの束論的意味論に関して進展があり,その研究成果は研究分担者との共著論文にまとめて学会誌に現在投稿中である.また,研究実績の概要はWebページhttp://www.cs.gunma-u.ac.jp/fujitaからも公開して情報発信している.チャーチ・ロッサーの定理に対して,簡約(reduction)と展開(expansion)の出現数の関数として合流点までの計算のステップ数の上限を一般的枠組みの中で与えることができた.また,計算ステップ数の下限に関しては,海外研究協力者(Munchen大学)と研究討議を行って様々な知見を得ることができた.さらに,計算モデルの束論的意味論に関しては大きな進展があり,その成果は研究分担者との共著論文としてまとめて現在投稿中である.本研究で得られた上限の一般的枠組みについては引き続き調査検討を重ねていく.また,計算のステップ数に限らず,計算の道の本数についてもその特徴を解析していく.さらに,進展があった意味論的観点から計算量へのフィードバックを明らかにしていく.これらの方策により,計算と論理の意味論的・証明論的視点から計算量を特徴付ける研究を推進していく.ラムダ計算や書換え系に代表される簡約システムに関する停止性,合流性などの存在定理の複雑さを定量的に評価可能とする枠組みを構築することを目指した.そのために,簡約システムにおける等式の組合わせパターンとチャーチ・ロッサーの定理の合流点との依存関係,ラムダ計算に対するチャーチ・ロッサーの定理が主張する合流点に至るまでの計算ステップ数,そして式の構成子および型の制限のもとで限定された計算体系の存在定理の定量的性質の解明に向けて計算量的観点から研究を行ってきた.特に,チャーチ・ロッサーの定理に対して,等式の長さと合流点までの計算ステップ数の上限との関係を解明した.既存研究によると,この計算ステップ数の上限はグルジェゴルチック階層のレベル5に属する帰納的関数と予想されていた.しかし,本研究の証明手法ではこの階層のレベル4に属する帰納的関数で上から押さえられることが明らかになり,上限を大幅に改善することができた.さらに,ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘンのHelmut Schwichtenberg教授と数回にわたり研究討議を行って,定理証明システムMinlogの有効な活用方法についての知見を得ることができた.また,これらの研究成果は論文にまとめて学会誌に現在投稿中である.チャーチ・ロッサーの定理に対して,等式の長さと合流点までの計算ステップ数の上限との関係を解明した.本研究の証明手法ではグルジェゴルチック階層のレベル4に属する帰納的関数で上から押さえられることが明らかになり,上限を大幅に改善することができた.また,Helmut Schwichtenberg教授と数回にわたり研究討議を行って,定理証明システムMinlogの有効な活用方法についての知見を得ることができた.現時点までの研究成果を研究論文にまとめて学会誌に投稿中である.ラムダ計算や書換え系に代表される簡約システムの停止性,合流性などの存在定理を定量的に評価する一般的枠組みを構築することを目指して研究を行なった.そして,並行簡約と逐次簡約との関係を明示的に与えることでグルジェゴルチック階層に基づく一般的枠組みを構築することができた.

これは,型無しラムダ計算に限らず,ゲーデルのシステムTやジラルのシステムF,Pure Type Systemsなど型のある計算体系でも同様に有効な枠組みであることが明らかになった.これらの研究成果の一部は,Information and Computation(Elsevier)から研究論文として出版して,オープンアクセスとした.また,Swansea大学(イギリス),Chalmers工科大学(スウェーデン)でもそれぞれ発表を行なった.こららの結果と関連する研究成果については,第49回書換え系研究集会(伊香保),第21回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップPPL2019(花巻),ラムダ計算と論理の早春セミナー(草津),日本数学会2019年度年会(東京工業大学)においてそれぞれ研究発表を行なった.また,Munchen大学,Swansea大学,Chalmers大学の海外研究協力者とそれぞれ複数回にわたり建設的な研究討議を行って,定理証明システム,計算量,計算体系に関する有益な知見を得ることができた.さらに,10年ほど前から継続して研究してきた計算モデルの束論的意味論に関して進展があり,その研究成果は研究分担者との共著論文にまとめて学会誌に現在投稿中である.また,研究実績の概要はWebページhttp://www.cs.gunma-u.ac.jp/fujitaからも公開して情報発信している.チャーチ・ロッサーの定理に対して,簡約(reduction)と展開(expansion)の出現数の関数として合流点までの計算のステップ数の上限を一般的枠組みの中で与えることができた.また,計算ステップ数の下限に関しては,海外研究協力者(Munchen大学)と研究討議を行って様々な知見を得ることができた.さらに,計算モデルの束論的意味論に関しては大きな進展があり,その成果は研究分担者との共著論文としてまとめて現在投稿中である.本研究で得られた上限の最適性について引き続き調査検討をしていく.また,様々な計算体系に対しても本手法を適用してその有効性を検証していく.そして,特に,ソートにより制限された計算体型の存在定理に関する上限を明らかにしていく.このような方策により,計算と論理の意味論的・証明論的観点から研究を横断的に推進していく.本研究で得られた上限の一般的枠組みについては引き続き調査検討を重ねていく.また,計算のステップ数に限らず,計算の道の本数についてもその特徴を解析していく.さらに,進展があった意味論的観点から計算量へのフィードバックを明らかにしていく.これらの方策により,計算と論理の意味論的・証明論的視点から計算量を特徴付ける研究を推進していく.国際共同研究のために複数の国に今年度滞在する計画であり,そのために有効に活用することができる.国際共同研究のために複数の国に滞在計画であり,そのために有効に使用できる.
化学的・光学的情報を用いた遺跡探査の手法に関する研究

地中に埋もれた遺跡の探査には一般に電気・磁気・地中レーダーによる探査手法が用いられているが、これらの手法では広い範囲で遺跡の所在を確認したり、遺跡の広がりを調査することは難しい。また地下にある空洞や金属を探知できても、それがどのような遺跡であるかまでは知ることはできない。このような遺跡探査についての研究状況を元に、広い範囲を一度に探査する手法として光学的探査を、発見された遺跡の性格を明らかにする手法として化学的探査を研究するために本研究を計画した。具体的には人工衛生、航空機、気球などからの光学的情報と共に、ボーリングして採取した試料を分析して得られる有機物質の分布等の化学的情報を用いて遺跡の性格を調べる手法について研究した。その結果、遺跡の存在により地表面の温度や含水率に違いが生じることが明らかになり、温度分布や放射率分布、近赤外光・可視光領域におけるスペクトルの変化を探査に利用できることがわかった。遺跡によって状況が異なるために特にどのバンドを遺跡探査に用いればよいとは断定しにくいが、多くの場合においてカラー写真、近赤外線写真を熱赤外画像と比較することは有効である。撮影方法については日本の遺跡の大きさを考慮すると人工衛生からの画像は解像度が不十分で、ヘリコプターや気球を利用する方法が適している。中でも気球を利用する方法が簡便であるが、風の強いときには撮影できない等の欠点がある。化学探査については、従来から利用されている脂肪酸などの他に、土壌中の有機物含有量を測定することで、長い期間生活が営まれた地層とそうでない地層との間に違いを見だせた。しかし施肥の燐濃度に対する影響など、結果の解釈については十分な注意が必要である。化学的探査については本年度は、遺跡面における金属の分布を知ることにより、その遺跡がどのような目的で作られ使用された遺跡であったか明らかにできるのではないかと考え、どんな金属元素の分布に関する情報を得ることが現在、考古学研究者から期待されているか、始めに検討した。その上で微量な鉄の分布を検出する方法について研究を行った。この研究は現在継続中であるので、ここでは今年度の光学的探査の研究成果を中心に報告する。今年度の光学的探査では、人工衛星からの画像情報の利用について研究した。現在、日本を含む各国の観測衛星が約1時間40分の周期で地球を回っていて、可視光から赤外にわたる波長で地球上を撮影している。これらの衛星からの画像情報を利用すれば、遺跡を含む周辺の状況が現在どの様に変化しつつあるか常時監視でき、時によっては関係機関に対して警告を発することも可能となる。遺跡の保存対策を立てるために大変有用である。衛星画像の解像度と探査情報の実用性を考慮して、本年度はタイ国アユタヤ遺跡を例に研究を行った。1979年と1989年に撮影された2枚の衛星画像を基に解析したが、10年ほどの間に遺跡そのものだけでなく、周囲の状況も大きく変化した様子が確認できた。スペクトル情報を用いて解析すると、その変化は緑地が裸地や道路になっていく方向の変化であったことが明らかになった。また遺跡の保存状況をしらべるには、最低限道路を検出できることが必要であるので、1画素の大きさが30m四方以下の、比較的高い解像度の光学センサーを持ったランドサットやスポットなどの観測衛星を利用するのが適当であることもわかった。1.人口衛星からの画像を用いた光学的探査衛星画像を用いた遺跡の保存状況の調査を昨年に引続き行った。調査の対象としたのは昨年と同じ、タイのアユタヤ遺跡で、今年度は昨年利用したランドサット衛星からのTM画像より解像度の高いスポット衛星からの画像を用い結果を比較した。その結果、スポット衛星のような、高い解像度のセンサーを持った観測衛星は、多くの建物が集中した都市遺跡の遺跡探査には適当であることがわかった。2.

航空機からの画像を用いた光学的探査今年度は、群馬県北群馬郡子持村にある遺跡群を対象として検討した。青、緑、赤の可視光と近赤外光、熱赤外光の5つのバンドの光を用いて、ヘリコプターから約150mの高度で遺跡の撮影を行った。いずれのバンドでも地下遺構を検出することができたが、現在もっと明瞭な画像が得られるよう、画像処理を行っている。3.化学的探査埼玉県児玉郡広木上宿遺跡の土構内から漆器とともに出土した金属製(金、銀、銅、鉄)の小宝塔の周辺の土壌中に金属イオンがどの様に分布するか検討した。その結果、銅、銀イオンがそれぞれの遺物の周辺で高かった。鉛や錫は検出されなかったが、バックグラウンドが十分低いので、もしこれらの元素を含む遺物があった場合、錫、鉛の金属イオンによって検出できる可能性がある。この他、被熱遺構の磁気探査結果の解釈を目的として、焼成実験を行い、組成の違いをESCAによって測定し、磁気探査法では組成の違いによる磁気モーメントの違いを観測していることを明らかにした。群馬県北群馬郡子持村に所在する遺跡の探査を行った。子持村は榛名山の麓に位置し、6世紀に二回の噴火により0.52mの厚さの火山灰や軽石層の下に住居などが埋没した。幸いに根の深く張らないこんにゃくいもを耕作しているので、現在でも地下に当時の遺跡が残されている。こんにゃくいもが収穫されて畑が裸地になった1月下旬に、気球にスチールカメラや熱赤外線カメラを登載し、約100mの高度から、カラー、青、緑、赤、近赤外、熱赤外の画像を撮影し遺跡の光学的探査を行った。ボーリングによる、土壌のコアサンプリングも同時に行い、光学的探査で得られた情報との関連を調べるために、土質や水分含有量などの分析を行った。光学的探査の結果、地中の遺跡の形と範囲を明確に捕らえることができた。また土壌の分析により遺跡のある部分の表土の含水量はない部分に比べて小さく、地表温は遺跡のある部分の方がない部分に比べて高いことなどもわかった。土壌に含まれる水分の量が土壌の温度や放射率に影響して遺跡の探査を可能にすると考えられ、含水率の違いの大きい午前中の探査が適していることが明らかになった・同じ遺跡について地中レーダーなどによる調査も行ったが、光学的探査の結果とよく一致していた。光学探査と化学探査による群馬県の遺跡の探査を行い、その結果を解析した。光学探査ではスカイポールと呼ばれる高さ約13mのポール上にカメラ類を設置して撮影を行ったが、肉眼では見えない遺跡の形を発見することができ、地中レーダー探査結果と良い一致を得た。遺跡のある場所とない場所で土壌のスペクトルに差ができる理由は、遺跡表面の土壌の温度と含水率の違いによるものであると考えている。昨年度、撮影した田尻遺跡の場合は主に温度の違いが熱画像における濃度の差となって現れ、含水率の違いによる土壌の色の変化が可視、近赤外写真の上の違いとなって現れたと推定された。田尻遺跡から採取したボーリングコアによる化学探査を行い、次のような点が明らかになった。
界面捕獲法と気泡力学モデルを改良したプロペラキャビテーションCFD計算手法の開発

本研究では、新しい代数的VoF法と重合格子法を併用した高精度界面捕獲手法の開発、および気泡力学ベースのキャビテーションモデル改良を行い、舶用プロペラキャビテーション計算に適した粘性CFD手法を構築する。本研究には、海上技術安全研究所で開発を進めている舶用CFDソルバー"NAGISA"を用いる。界面捕獲法には、数値拡散の少ない多次元THINC法を採用し、局所空間解像度を上げるために重合格子を併用する。キャビテーションモデルには従来の気泡力学ベースの手法に、メソスケール要素を取り入れ、気泡の生成・消滅項のモデル化を改良する。開発した手法による計算結果は、水槽試験結果等と比較しその妥当性を確認する。
柔軟な判断を可能にする神経回路シフトメカニズムの解明

状況に応じて柔軟に判断を切り替えるタスクスイッチングは、ヒトを含めた霊長類特有の適応的な認知機能である。我々はこれまで、2つの環境(ルール)に応じて柔軟に判断を切り替えるタスクスイッチ課題をサルに適用し、柔軟な判断の神経メカニズムを解明してきた。本研究では、本タスクスイッチ課題で重要と思われる3つの脳領域、感覚情報表現がある大脳皮質MT野、判断に必要な情報が収集、蓄積されるLIP野、タスクルールの表現がある前頭前野(PFC)間の相互作用を解明し、適応的な神経回路シフトの実体を明らかにすることを目標とする。今年度は昨年度に引き続き、MT野・LIP野の神経活動を同時記録し、MT野-LIP野間機能結合の計測を行った。MT野、LIP野間のphase coherenceを解析したところ、そのパターンがMT野・LIP野の最適方向の一致・不一致と、MT野ニューロンの運動方向・両眼視差選択性のcongruenceに依存することがわかった。Phase coherenceは課題の開始からシータ帯域に見られたが、MT野・LIP野の最適方向が一致し、かつMT野ニューロンの運動方向・両眼視差選択性がcongruentであった場合に一番早く出現した。さらに、判断に用いる視覚刺激呈示後に、ベータ帯域で同期が上昇したが、この上昇は、MT野ニューロンの運動方向・両眼視差選択性がincongruentであった場合、2つの環境(ルール)間で異なっていた。以上の結果は、MT野-LIP野間機能結合が、課題の開始から順次ダイナミックに変遷していることを示しており、環境に依存して柔軟に切り替わっている可能性を示唆する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度はMT野・LIP野の神経活動を同時記録し、MT野-LIP野間機能結合の計測を行った。MT野に単点電極を、LIP野に単芯多点電極を挿入し、サルがタスクスイッチ課題を遂行している最中に局所電場電位(Local field potential: LFP)を計測した。LFPのハイガンマ帯域活動を解析したところ、MT野、LIP野のどちらにおいても、マルチユニットで得られるのと同様の神経活動が再現できた。さらに、MT野、LIP野間のphase coherenceを解析したところ、判断に用いる視覚刺激呈示後に、ベータ帯域で同期が上昇することが明らかになった。このベータ帯域機能結合の上昇の程度は、2つの環境(ルール)間で異なっていた。このことは、ベータ帯域の機能結合が、課題関連情報を担っている可能性を示唆する。MT野・LIP野の神経活動を同時記録し、MT野-LIP野間機能結合の計測を行うという、今年度当初の目標を達成したため。今後はベータ帯域機能結合が、柔軟な判断の担い手となりうるのかを検証する必要がある。そのため、今後はベータ帯域機能結合がどのような条件で課題依存的な変化を示すのかを明らかにする。特にMT野の特性に合わせて変化の仕方が変わるという仮説を持っているため、これを検証する。さらに、phase coherence解析は相関を見ているだけであるため、今後はMT野を電気刺激し、その効果をLIP野で検証する実験も併せて行う必要がある。
共有情報自律生成機能を有する教育コミュニティシステムの研究

近年,片方向的な講義を行う従来の議論する余地があまりない教育環境は望まれておらず,学習者が教授者と同じ立場で積極的に講義に参加することが可能なシステムが望まれてきている.そこで,本研究では,自律的に共有されるキーワードについて,利用者が作成するコンテンツに基づく有力なキーワードが自動生成されるシステムを構築した.結果として,教育・修学目標の共有化や学修能力の蓄積と流通の促進可能な環境を構築した.近年,片方向的な講義を行う従来の議論する余地があまりない教育環境は望まれておらず,学習者が教授者と同じ立場で積極的に講義に参加することが可能なシステムが望まれてきている.そこで,本研究では,自律的に共有されるキーワードについて,利用者が作成するコンテンツに基づく有力なキーワードが自動生成されるシステムを構築した.結果として,教育・修学目標の共有化や学修能力の蓄積と流通の促進可能な環境を構築した.近年,教育分野において,これまでの講義内容の片方向的な公開を行い,議論する余地があまりない環境は望まれておらず,学習者が教授者と同じ立場で積極的に講義に参加することが可能なシステムが望まれてきている.そこで,本研究では,知識の蓄積・流通・循環を支援することができ,学習者が生涯にわたって,利用可能なコミュニティシステムの作成を目的としている.そこで,平成19年度においては,大学院におけるポートフォリオインテリジェンスシステムを活用して,講義・演習中におけて,「個」としてのポートフォリオの作成機能を実現し,一部大学院生に対してその活用を実施した.これらは,学習者の目標計画シート・目標達成シート・履修記録・自己認識シートの修学コンテンツを体系的に格納するものであり,各々が関連付けられて登録され,学習者・教員・事務員が検索可能にしたものである.またにポートフォリオが対象とする格納するコンテンツの対象を,文書形式の物のみならず,カメラ画像などの動画像をもシステム中に取り込むことができた.さらに,アクセス権限の設定までをも可能するシステムを構築し,これにより,利用者間(院生間,院生-教員間)の参照の調整が可能となった.その上で,利用者間のコミュニケーションの実現方式として,P2P型のコミュニケーションポートフォリオシステムを構築の検討と試作を行った.その結果,本機能を用いることで,電子化されたポートフォリオインテリジェンスシステムから離れることなく,直接,修学コンテンツをベースとした議論が可能となった.さらに,そのコンテンツに関連する情報を提供するためにソーシャルタグ機能を構築し,関連する広範囲なコミュニケーションの実現を行った.近年,教育分野において,これまでの講義内容の片方向的な公開を行い,議論する余地があまりない環境は望まれておらず,学習者が教授者と同じ立場で積極的に講義に参加することが可能なシステムが望まれてきている.そこで,本研究では,知識の蓄積・流通・循環を支援することができ,学習者が生涯にわたって,利用可能なコミュニティシステムの作成を目的としている.平成22年度までにおいては,大学院におけるポートフォリオインテリジェンスシステムを活用して,講義・演習中におけて,「個」としてのポートフォリオの作成機能を実現し,東京虎ノ門キャンパスの全大学院生に対して,その活用を実施した.また,カメラ画像などの動画像をもシステム中に取り込み,アクセス権限の設定までをも可能するシステムを構築運用した.さらに,講義・実習における情報共有の構築を支援するために,本研究で提案しているように共有情報機能付きの教育コミュニティシステムの構築を行い,一部実施も行った.その結果として,教育・修学目標の共有化や学修能力の蓄積と流通の促進が可能となってきた.また,関西大学の山本教授の元で双方向型教育コンテンツのあり方と実施と評価方法について検討会や一部試作を実施して頂いた.また,上記の成果において,明らかになっていた教授者・学習者や,学習者相互のコミュニティの創発が生じづらい環境と創発が生じる環境が存在することが明らかとなってきた.システム構築に関して,教育ベースのe-ポートフォリオ機能とコミュニティシステム(学習者がe-ポートフォリオ中に残す修学コンテンツに対して,ソーシャルブックマーク機能にて実現済み)は完成している.本システムを用いて東京虎ノ門キャンパスにおける知的創造システム専攻やビジネスアーキテクト専攻での本格運用を継続し評価を取得する.近年,教育分野において,これまでの講義内容の片方向的な公開を行い,議論する余地があまりない環境は望まれておらず,学習者が教授者と同じ立場で積極的に講義に参加することができる「立体的な授業スタイル」が望まれてきている.そこで,本研究では,知識の蓄積・流通・循環を支援することができ,学習者が生涯にわたって,利用可能なコミュニティシステムの作成を目的としている.平成22年度までにおいては,ポートフォリオインテリジェンスシステムを活用して,「個」としてのポートフォリオの作成機能を実現し,東京虎ノ門キャンパスの全大学院生に対して,その活用を実施した.また,カメラ画像などの動画像をもシステム中に取り込み,アクセス権限の設定までをも可能するシステムを構築運用した.さらに,平成23年度においては,講義・実習における情報共有の構築を支援するために,本研究で提案しているように共有情報機能付きの教育コミュニティシステムの構築を行い運用の実施を行った.その結果として,教育・修学目標の共有化や学修能力の蓄積と流通の促進が可能となった.これらにより,自律的に共有されるキーワードについて利用者が作成するコンテンツに基づく有力なキーワードが自動生成され,そのキーワードを基に類似したコンテンツを所有する利用者とのつながりが生成されるところまでを確認した.さらにそれにとどまらず,お互いに未知の利用者が偶発的につながる事で,大きな効果が現れる期待感が得られた.また,関西大学の山本教授の元で双方向型教育コンテンツのあり方と実施と評価方法について検討

・試作を実施して頂いた.また,上記の成果において,本システムを用いて東京虎ノ門キャンパスにおける知的創造システム専攻やビジネスアーキテクト専攻での本格運用を継続し評価を取得する.
権力化する「環境」と地域社会の戦略的順応－コスタリカ自然保護区制度の構造と実際

本研究の目的は、生物多様性保全の分野おいて先進的と言われているコスタリカ共和国の政策を、制度の構造と地域社会の実践の両面から明らかにすることである。平成27年度は、これまでの成果を博士論文としてまとめ上げることを目標としていた。そこで、第1四半期は、博士論文の要約となる文章を作成し、当該資料を基に日本沿岸域学会における学会発表を行った。当該発表は、同学会の優秀講演賞を受賞するなど、一定の評価を受けた。第2四半期は、学会発表得られたコメントを基に、博士論文の課題を整理した。その上で、不足の資料を補完するために、コスタリカへ補足調査(3週間)を実施した。調査期間中は、コスタリカ共和国立法議会図書館や環境エネルギー省本庁、環境訴訟を担当する弁護士の事務所などを訪問し、自然保護区に関わる法律文書および議会の記録などの一次資料を入手した。加えて、事例調査地の村落に2週間ほど滞在し、関係住民への追加のインタビュー調査を実施した。本調査の成果は、日本国際観光学会、日本環境学会、環境教育学会において発表した。第3四半期は、追加調査の結果を基に論文の構成を微調整した上で、博士論文の審査委員からピア・レビューを受けた。ここで得られたコメントを基に、博士論文の執筆を進めた。また、その一方で、コスタリカのウミガメ保全の動向をまとめた論文などを発表した。第4四半期は、博士論文を完成させ提出した。1月下旬には博士論文の本審査および一般に公開される公聴会を実施した。論文は審査を通過し、学位(学術博士)を取得するに至った。なお、博士論文は、横浜国立大学のweb上で一般公開される予定である。また、昨年度に発表した博士論文の要約にあたる原著論文は、平成27年日本沿岸域学会・論文賞を受賞し、学会内でも一定の評価を受けている。27年度が最終年度であるため、記入しない。そこで、1同国の資源管理政策がどのように制度化をみたのか、2当該制度の下、実際の資源利用者である地域社会では何が起こっているのか、という二つの問いを立て研究を進めてきた。平成26年度の第1四半期は、1の研究を発展させるため、コスタリカの生物多様性保全政策に関わる先行研究の整理を行った。それと並行して、研究の理論的枠組みとなる「エコ統治性」(eco-governmentality)に関わる先行研究を整理した。第2四半期には、2の研究を発展させるため、約1ヶ月半、コスタリカの村落地域にてフィールドワークを行った。当該村落にて、住民らが20年間に渡り自主的に行ってきたウミガメの保全活動について、詳細な歴史を聞き取ると共に、関係住民への半構造インタビューを実施した。第3四半期には、1と2の研究成果を論文としてまとめ、2本の論文を発表した。第4四半期は、来年度に発表する予定の書籍(共著・博士論文の序章に相当)および論文の執筆を行った。発表論文では、コスタリカの自然保護区行政の歴史を整理した。同国は、環境政策が進んだ国として知られている一方で、その詳細は、日本では部分的にしか紹介されていない。そのため、本稿は、当該分野の基礎文献として今後活用される可能性を有している。また、分析で使用した理論枠組み「エコ統治性」は、近年、環境社会学や文化人類学の中で注目されている概念である。当該理論を再考する試みは、平成27年度に行っていく予定であるが、26年度はそのために必要な、筆者の問題意識と先行研究の整理と論文中で記すことができた。

また、昨年度に発表した博士論文の要約にあたる原著論文は、平成27年日本沿岸域学会・論文賞を受賞し、学会内でも一定の評価を受けている。本研究を完成させるために必要な文献資料の整理、および現地調査による一時資料の収集のうち、約半分の作業が完了した。それらを元に博士論文の前半部の要約にあたる論文「協働型資源管理にみるエコ統治性の諸相」も発表することができた。また、博士論文提出に必要な要件である投稿論文数も満たすことができ、進捗はおおむね順調である。研究テーマも、特別研究員採用時から変更なく、研究計画の通りに進んでいる。一方、今後の課題としては、現地調査で渉猟した一次データの精度を上げることが挙げられる。とりわけ、ウミガメの保全活動に従事する現地のステークホルダーの関係分析が不十分である。この点は、論文投稿時に査読者より指摘された点でもあり、今後の追加調査をもって対応したい。27年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度に行った、指導教官他からのピア・レビューおよび論文発表時にいただいた匿名の査読者らからのコメントより、本研究を完成する上での課題2点が明確になった。第一に、ウミガメの保全を巡るコスタリカ国内法および環境法体系に関する整理が不十分であること、第二に、現地の一次資料に関して、保全活動を行っているステークホルダーの関係分析が不十分であることである。これらの課題に関して追加の調査を行い、博士論文を書き上げることが本年度の目標である。研究の計画と手法についてであるが、第一の課題については、6月までに調査を進め、論文の一節にあたる「コスタリカの環境法体系」および「ウミガメの保護・保全に関わる法規制の歴史」を完成させる。手法は、文献調査を基本とする他、司法省を通じて入手した各規制法の原文の分析による。また、ここでの成果を踏まえた上で、7月には学会(日本沿岸域学会)にて報告を行う。学会報告でいただいたコメントを踏まえた上で、8月に追加の現地調査を実施する。調査は、第二の課題の分析に焦点を絞り、対象村落における参与観察を行う。調査期間は一か月程度とする。調査の成果を元に、博士論文の一節にあたる「地域共同体による『エコ統治』の実践」を完成させる。以上の追加調査と執筆作業を行った上で、11月を目途に一つの研究論文としての形を整える。ここで、指導教官他からのピア・レビューを受け、若干の修正を加えた後、平成28年1月に博士論文を提出する。
分子記憶素子としてのナノ界面分子膜上での液晶ダイナミクス機構とその制御

液晶ダイレクタの動的挙動と表面アンカリング機構の解明は、液晶光電効果に限定されず、ナノメトリック極限領域での液晶界面物性や、液晶相変化を含む物理現象を明らかにするための重要な研究課題の一つであり、基板界面での液晶分子の微視的な配向機構がバルクに与える物理化学的な現象解明に向けて重要な基礎研究課題である。本研究は、すでに報告している液晶ダイレクタの定常的な外揚応答歪み分布を記述するための一般化表面アンカリングモデルに基づき、薄膜界面での液晶ダイレクタの表面アンカリング効果を明らかにするだけでなく、液晶ダイレクタと液晶分子サイトのダイナミクスを明確にすることを目的に行った。実験的には、液晶セル基板上でのアンカリング効果に基づくバルク内ダイレクタ歪分布を、新たに提案した電場重複印加重水素化核磁気共鳴法を用いて明らかした。種々の表面アンカリング条件を有する液晶素子バルク内でのダイレクタ分布解析結果と、核磁気共鳴実験結果との対応から、ネマチック液晶素子基板表面エネルギに対応したバルク内ダイレクタ分布を明確にし、核磁気共鳴スペクトルによるダイレクタ分布の理論的解析手法を確立した。さらに、新規に開発した電場重複印加重水素化核磁気共鳴法を用いて、シアノビフェニール系液晶分子各サイトの動的挙動を調べ、電場・磁場競合効果による分子各サイトの非平衡状態から平衡状態への動的回転は、骨格基と柔軟基共に同じであることを明らかにした。これらの研究成果と研究手法は、極微なアンカリング強度有する薄膜界面での液晶分子のアンカリング機構を含めた動的挙動解明や、新たな液晶分子素子開発の進展につながる。本課題は、研究申請者らにより報告された液晶ダイレクタの一般化理論に基づき、超薄膜界面での液晶分子のダイナミクスを明らかにするだけでなく、超薄膜界面での液晶ダイレクタの表面アンカリング効果を明確にすることを目的に研究を進めている。実験的には、液晶セル基板上でのアンカリング効果に基づくバルク内ダイレクタ歪分布を、新たに提案した電界重複印加重水素化核磁気共鳴法を用いて明らかにする。理論的には、界面での液晶ダイレクタ表面変位を考慮した、より一般化されたトルクバランス方程式から導かれるダイレクタ分布を数値解析することによりダイレクタ歪分布を調べる。核磁気共鳴法スペクトルと計算機シミュレーションとを相互検証することにより、下記の項目を明らかにした。1.セル基板界面アンカリング強度は、セル膜厚の増加とともに減少する。2.磁場・電場相互直交系でのダイレクタ歪分布は、電場のみの系で報告されているbowler-hat形状から、top-hat形状へ変化する。この歪分布形状の変化は、基板界面でのアンカリング条件により決定されることを、理論的・実験的に明らかにした。3.液晶薄膜セル内でのダイレクタ分布の動的挙動(電場方向から磁場方向への90回転)において、ダイレクタ回転の摂動により、back flowが生じることを明らかにし、動的緩和過程におけるmulti-domainの存在を実験的に明らかにした。4.液晶分子の動的挙動を、分子の骨格基と柔軟基に分離して測定し、シアノビフェニール系液晶(5CB)では、電場応答の時間領域(数百マイクロ秒-数十ミリ秒)において、分子の各部位の回転に変化がないことを実験的に明らかにした。本年度は電界重複印加重水素化核磁気共鳴法を用いて、液晶セル基板上でのアンカリング効果に基づく静的なバルク内ダイレクタ歪分布と、液晶分子の骨格基と柔軟基の動的挙動を、下記の通り明らかにした。1.種々の表面アンカリング条件を有する液晶セルを準備し、それぞれのアンカリングエネルギ測定値を用いた一般化