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セルフ・マネジメント力の育成を目指した小中学校9年一貫保健体育カリキュラムの検証

本研究は、小中学生の体力の発達、運動に対する意欲及び基礎的な運動技能の習得状況等の視点から、セルフ・マネジメント力の育成を目指した保健体育カリキュラムを検討した。運動有能感及び運動意欲の学年進行に伴う低下傾向や器械運動における技能の習得不足等の課題が明らかとなり、小中学校9年間を見通した系統的な保健体育学習のために、さらなるカリキュラムの改善が必要である。京都教育大学附属京都小学校の児童及び附属京都中学校の生徒を対象に、文科省新体力テスト、基本的生活習慣調査及び体育授業に対する態度・要望に関する調査を実施した。基本的生活習慣の運動実施状況に関して、男子では小学1年生から中学1年生にかけて学年の進行とともに運動時間や運動頻度が増加していたが、中学2年生以降ではやや減少する傾向が見られた。女子では、小学校期において小学1年生から小学4年生ごろまで学年の進行とともに運動時間や頻度が増加するが、5・6年生では減少する傾向が見られた。また、中学校期では、中学1年生において小学6年生よりも運動時間や頻度は増加傾向にあるものの、中学2年生以降では大きな減少を示し、男女間で運動実施パターンに違いがみられた。運動やスポーツ及び体育授業に対する態度に関しては、小学生において好意的な態度を示すものの、中学生では好意的な態度が徐々に低下する傾向にあり、その傾向は男子生徒よりも女子生徒において顕著であった。また、児童・生徒の体育授業に対する要望に関しては、「記録を向上させたい」、「やりたかった技ができるようになりたい」等の要望が強いことが明らかとなった。体育授業の嫌いな理由として、「できないことをやらされるから」が挙がっており、技ができないことが体育授業に対する態度に影響している可能性が示唆された。さらに、児童の体育授業に対する意欲を高めるために、シンクロマット運動の実践研究を実施し、その効果を検討した。その結果、シンクロマット運動の授業実践は児童の意欲を高める効果があることが確認された。以上のことから、教師は児童や生徒の意欲・関心を引出し、技能を伸ばす指導力を身につけると共に、認知的な発達の側面を考慮しながら、体育の授業作りを行い、生涯スポーツに向けて体育やスポーツに対する肯定的態度を育成していく必要があると考えられた。京都教育大学附属京都小学校の児童及び附属京都中学校の生徒を対象に、継続して文部科学省新体力テスト、基本的生活習慣調査、運動意欲及び有能感に関する調査を実施した。さらに、これまでの体力測定結果及び調査結果を活用した体育授業のあり方を検討した。体力に関しては、学年進行とともに全国平均値との格差が拡大する傾向にあったことから、中学校体育授業において持久走を増やす等、体力向上に向けた学習内容の検討を行った。さらに、体育授業で取り上げられる基礎的な運動技能の習得状況に関する調査結果より、マット運動や跳び箱運動の比較的難度の高い運動技能(伸膝前転、伸膝後転、側転、倒立前転、かかえこみ跳び、台上前転等)では、学年の進行とともに習得率の増加が見られるものの、最終的に高い習得率に至らないことや授業中にこれらの技を経験したことがない児童生徒が見られた。小学校低学年及び中学年は、基礎・基本の習得及びその定着時期であり、これらの技の習得には系統的な体育学習が必要であると考えられたことから、小学3年生の跳び箱運動の授業において、「逆さ感覚」「跳ねる感覚」等の基礎感覚や体を腕で支える腕支持動作等の習得をねらいとした単元を設定し、「跳び箱遊び」から器械運動の「跳び箱運動」へのスムーズな移行を目指した授業を行った。また、附属小学校及び中学校教員に対して、児童・生徒の体育授業に対する意識や運動技能の習得状況に関する調査結果からみた児童・生徒の現状や体育カリキュラムの課題について報告し、学習内容や指導計画について協議した。京都教育大学附属京都小中学校の児童・生徒を対象に、継続して文部科学省新体力テスト、基本的生活習慣調査及び運動技能の習得状況に関する調査を実施すると共に、これまでの調査資料の分析結果から、体育カリキュラムの問題点を検討した。体力に関しては、学年進行とともに長座体前屈、ボール投げ及びシャトルランに関して全国平均値との格差が拡大する傾向にあった。また、これまでの資料を縦断的に分析した結果、測定項目や学年によってバラツキがあるものの、女子では小学校期から中学1年ごろまで顕著な発達が見られるが、中学2年生以降は顕著な増加が見られなくなる傾向にあった。男子においては、握力や立ち幅跳びに関して中学校期において顕著な増加が見られるが、その他の項目においては学年の進行と共にその発達量の減少傾向が伺われた。さらに、体育授業で取り上げられる基礎的な運動技能の習得状況を調査した結果、前回と同様な技能習得パターンが見られ、マット運動や跳び箱運動の比較的難度の高い運動技能では、最終的に高い習得率に至らないこと等の課題が明らかとなった。また、運動有能感について縦断的資料を分析した結果、身体的有能さの認知や統制感において学年進行に伴う低下傾向が認められ、児童の運動や体育授業に対する意欲の低下が懸念された。特に、運動有能感が低下した児童では体力水準が低い児童の割合が高いことや、男子において運動やスポーツの実施が少ない可能性が示唆された。小中学校期は体力や技能の獲得の面で非常に重要な時期である。

本研究を通して、運動有能感、特に身体的な有能さの認知や統制感に関する低下傾向、器械運動に関する技能の習得不足等の課題が明らかとなったことから、今後は、小中9年間を見通した系統的な保健体育学習のためのカリキュラムのさらなる改善の必要性が示唆された。
アジア産Mesopodopsis属アミ類の分類と生物地理の再検討

インド-西太平洋に生息する海産甲殻類の一群であるMesopodopsis属アミ類は沿岸及び汽水生態系の重要群と認識される。本属のうち、南アジアからフィリッピンに広く分布する種は従来M.orientalisとして扱われてきたが、形態並びに遺伝的に異なる2種が存在することを明らかにした。基準標本との比較を行ってM.orientalisを再定義した。同時に、相対的に長い腹肢(雄)を持ち、東南アジアの汽水を中心に分布するグループを新種として記載した。M.orientalisはパキスタンからフィリッピン、M.tenuipesはマレー半島からフィリッピンにかけて生息することが確認された。M.orientalis及びM.tenuipes共に高い広塩分耐性を有するが、両種が同じ地域で共存する東南アジアではM.orientalisは海域、M.tenuipesは汽水域を主たる生活の場とし、生活圏を異にしていた。因みに1990年代初期のインドにおいてM.orientalisとして報告された種はしばしば近縁種M.zeylanicaとの混同が確認されたので注意を要する。ミトコンドリア遺伝子の解析結果は、両系統共に高い遺伝的変異をもつ地域個体群を内包することを明らかにし、特にフィリッピンの個体群は深い分岐を示すなど、各々のグループでの隠蔽的種分化の可能性を示唆した。両種の個体群動態の解析から、熱帯水域では共に一年中繁殖を行うことが明らかになった。但し、汽水種M.tenuipesは海産種M.orientalisに比べて大卵少産で、生活史のすべての段階を通じて大型である。熱帯マングローブ汽水域の甲殻類に対する繊毛虫の外部寄生が周年認められ、その寄生率は水域の塩分濃度と負の相関があった。また、これら繊毛虫の寄生は海域の個体群では観察されなかったことから、今後、個体群判別の生物マーカーとしての活用の可能性などが考えられた。小型甲殻類の一群であるMesopodopsis属アミ類は生物量がきわめて多く、沿岸生態系の鍵種であるのみならず、地域的には漁業利用が計られ、また各種生物試験の標準生物として利用されている。アジアには2種が生息すると認識されてきたが、なかでもM.orientalisはアジアのアミ類の中でも最重要と位置づけられてきた。本種には生活史特性に違いのある2型の存在が我々の先行研究から明らかになっていた。1.先の知見を踏まえ、アジアのいくつかの地域から採集した当該種の形態を精査し、併せて代表個体群の遺伝子の解析を行った結果、系統的に異なる2群が存在することが明らかになった。2.所在が不明であった基準標本の保管機関を突き止め、名義種の形態を再検討した結果に基づき、上記2系統群のうち大卵少産型の個体群を新種と認定した。また、東南アジアでは名義種が海域、新種が汽水域を主な生息場としていることが判明した。3.さらに、遺伝子解析の結果は、両系統群ともに地理的スケールの中で大きな遺伝的多様性を内包している実態が浮かび上がってきた。今後、東南アジアの海生生物の成立過程及びその要因することが重要となる。4.既知種M.zeylancaについても、地理分布を再検討する必要性が示唆された。5.また、上記研究の付随的成果としてインドの汽水域から初めて報告されたIndomysisをほぼ90年ぶりにマレーシアの汽水から再発見し、詳細な形態データを提示すると共に生息環境の特性について明らかにした。小型甲殻類の一群であるMesopodopsis属アミ類は生物量が極めて多く、沿岸生態系の鍵種であるのみならず魚類養殖の餌料として利用されている他、地域によっては人間の食料として漁獲の対象になっている。

近年は各種バイオアッセイの試験生物としての利活用も注目されている。本研究を通じ、従来1種と考えられてきたM.orientalisが大きく2つの遺伝的系統からなる複合種群であることが明らかになった。平成21年度、あらたにベトナム、ボルネオ、フィリッピンからの試料採集と遺伝子分析を実施し、それぞれの地域個体群の遺伝的背景を検討した。また、マレー半島東部群のM.orientalis個体群の動態、並びに汽水産M.tenuipesを含む表生甲殻類と寄生性繊毛虫の生物相互関係について検討をした。これらの解析結果から:1)Mespopodopsis tenuipesはマレー半島からベトナム、フィリッピンの汽水に広く分布する。但し、形態面では本質的な違いがみられないにも拘わらず、遺伝的には東南アジアの島嶼部の個体群は東南アジアの大陸沿岸(ベトナムマレー半島)及びボルネオ中部群とは大きく異なることが明らかになってきた。また、ボルネオでも地域的に大きな遺伝的分化が検出された。M.orientalisがM.tenuipesとほぼ同様な地理分布をすることが明らかになった。遺伝的には、M.tenuipesと似た結果が得ちれたが、異なる部分もあり,両種の種分化と拡散過程の検討が今後の課題となる。2)沿岸産のM.orientalisの繁殖生態と解析した結果、マレー半島西岸では汽水産のM.tenuipesに比べて小卵多産であること、生活史のすべての段階にわたって後者の種より小型であることが確認された。3)Mesopodopsis属のアミ類を含む表生甲殻類が寄生性繊毛虫の宿主となり、これが普通にみられる現象である一方、この生物関係は海域では極めて成立しがたいことが明らかになってさた。こうした結果から、奇生繊毛里が環境指標の生物マーカーとして利用できる可能性が示唆された。これまで東南アジアにおけるMesopodopsis orientalis種群の標本収集と形態並びにミトコンドリア遺伝子の分析を進め、特に平成22年度は遺伝子の予備分析から大きな変異が認められたフィリッピンの試料収集に努め、ルソン、パナイ及びギマラス島の6地点からM.orientalisとM.tenuipes両種の標本を得た。これらの分析から、フィリッピンの個体群は何れもアジアの他の地域の個体群とは遺伝的に大きく異なっていることが再確認された一方、フィリッピンの島嶼間でも遺伝的分化が進み、島(もしくは島嶼群)毎に固有の地方個体群を有している一端が浮かび上がってきた。両種ともフィリッピンの個体群と他地域の個体群と間で顕著な形態的差異が見出せなかった。但し、いくつかの汽水淡水産甲殻類で指摘されている生物地理学上のHuxley線をまたぐ東西間で長期間にわたって遺伝的交流が断たれている可能性が浮かび上がってきた。今後は各個体群の成立過程を東南アジアの地理の歴史的変遷や海流系など時空間要因との関係を念頭に検討することが重要である。試料収集の過程で、今年度新たにパキスタンにおけるM.orientalisの生息が確認された。これは本種のパキスタンにおける初出現記録であった。
登場人物データベース構築による合巻史の再検討

前年度に引き続き、合巻資料の調査・収集とデータベースの作成を行った。データの採取は、収集した原典ないし複製、また原典所蔵機関で直接閲覧した資料から行った。最終的に、18年度・19年度の2年間で合計約600点の合巻についてデータを採取することができた。データベースの項目は、所蔵先・書名・書名よみ・作者・刊年・丁数・世界・人物の各項である。データはエクセル形式である。具体的な研究成果として、19年度は2本の研究論文を発表した。「合巻『吉皐染扶桑初鶏』について」(「国語と国文学」第85巻2号、平成20年2月)では、草稿本のみが伝存する合巻『吉皐染扶桑初鶏』を分析し、いわゆる「慶安太平記もの」と「七草四郎もの」の流れを汲む作品であることを明らかにした。「幕末の長編合巻における主人公と妖術」(「語文」第130輯、平成20年3月)では、幕末期の長編合巻3点について、主人公の造型に謀叛人・孤児といった共通点が見られることと、作中で主人公があやつる「妖術」には作品ごとに特色が見られることを述べた。これらは、主たる分析対象は幕末の合巻であるが、作品を構成する「世界」や主人公の設定などは、源流をそれ以前の短編合巻に求めることができる。このことについて調べる際に、本研究によって作成したデータベースを活用した。現時点では、データベースに複数の機関に所蔵されている同一の作品について重複して収集・入力したデータがいくつか混じってしまっている。今後はそうした重複データを確認・整理し、データベースとして使い勝手のよいものへ修正していく予定である。資料(合巻および登場人物に関する参考文献)の収集、合巻からのデータ抽出、データベースの構築を行った。データベースは、書名・刊年・作者・世界・登場人物・所蔵機関・備考の各項目で構成した。合巻から採取する登場人物名は、原文どおりの表記で入力した。「世界」は登場人物名から同定し、適宜参考文献を参照した。データベースは誰でも容易に利用できることを第一に考え、アプリケーションソフトはエクセルを採用した。これによって、刊年や作者ごとに作品を並べ替えることができ、登場人物名で検索すれば当該の人物が登場する作品を探すことができる。ただし前述のとおり人物名を原文どおりの表記で入力しているため、同一人物でも表記が異なると検索できない。が、「世界」は表記に左右されない項目であるので、「世界」での検索を併用することでより的確に同一人物の登場作品を探すことができる。上記の作業を通じて、今年度得られた知見は以下のようなものである。妖賊(妖術を使う盗賊)に分類される登場人物は、合巻草創期の文化期から幕末(嘉永期以降)にいたるまで、さまざまな合巻に登場しつづけている。これまで、妖賊の登場する物語は幕末の長編合巻に多く見られるように思われてきたが、こうした人物像は幕末に突如現れたものではなく、歌舞伎などを通じて文化期の合巻において既に造型されていた。それが幕末の長編合巻に特に目立つのは、続編への読者の期待をつなぐために、妖賊というキャラクターの魅力が重要視されたためと考えられる。詳細は佐藤至子「末期の長編合巻」(「江戸文学」第35号、平成18年11月、P.127P.139)を参照されたい。次年度は、引き続きデータを採取し、データベースの構築につとめたい。その際に、できるだけ作品の刊行年代が偏らないように気を付けたい。また、引き続き登場人物と「世界」に着目した研究に取り組みたい。
同値関係から生成されるヘッケ・フォンノイマン環の解析と保型形式への応用について

同値関係から決まるヘッケフォンノイマン環の解析を行ない,その構造を決定することに成功した.具体的には,群で知られているSchlichting complitionの議論を同値関係の理論に応用することにより,そうしたヘッケフォンノイマン環は群のヘッケ対から定まることを証明した.これは,群について知られているヘッケ作用素の理論が同値関係のヘッケフォンノイマン環へと適用できることを意味しており,保型形式の観点からも興味深い結果である.また,数学ソフトウェアSageMathを活用することにより,同値関係の理論の可視化を行うことに成功した.研究2年目である本年度は,昨年度に引き続きヘッケフォンノイマン環の構造解析の進展に重視した研究を行なった.具体的には,東京学芸大学の山ノ内氏と共同で研究を行なっている,新たに構築した「Schlichting completion」の理論に関して,asymptotic rangeで展開していた議論をessential rangeへと適用することに成功した.これにより,同値関係の典型例である,群測度構成法から得られるヘッケ対において,asymptotic rangeが「潰れて」いるものに対しても群の情報が得られることになった.それに伴い,1-cocycleの極小性によるヘッケ対の特徴付けも得られることとなった.この成果はヘッケフォンノイマン環に関する新たな側面からの解析の切り口になることが期待できる.ヘッケ作用素に関する理論については,昨年度の研究で判明した,同値関係の典型的な元を定めることの困難さに取り組んでいる状態である.しかしながら,上述の解析で得られた理論をうまく適用することで今年度には部分的にでも結果を出すことができると考えている.理論の具現化については,MathLibreにも収録されている,数式処理システムSageを中心に展開を試みた.今年度行なったものは,主に学部教育レベルの理論の具現化が中心であったが,近年のバージョンで充実された3次元描画に関する手法は進展させることができ,同値関係に関連した理論の視覚化の土台は整ったと考えている.研究3年目である本年度は,昨年度から進展があったヘッケフォンノイマン環の構造解析を中心に進めることとなった.東京学芸大学の山ノ内氏と共同で研究を続けている「Schlichting completein」の理論に関連して,index cocycleの像についても,群と同様にdouble cosetとして表すことができることが確認できた.index cocycleの像の解析が困難である1つの要因として,cocycle条件の関係式に由来しない演算結果が生じることで,生成される群が大きくなる可能性を考慮することがある.本年度の解析により,生成される群が大きくならない,すなわち, double coset自体が群をなすための特徴付けをHecle pairに対して適用することに成功した.ヘッケ作用素の理論については,その基盤となるべき上記の研究を優先させたために,予定通り進めることができなかったが,上記で得た研究成果を土台に理論を構築させる準備は整ったと言える.理論の具現化のための数学ソフトウェアSageの活用については,3次元描画を中心に適用を試みている.今年度は大学で展開しているSage Notebook Serverを用いて,ソースレベルでのSageを解析および調整を行った.そこで得られた成果発表を通じて,Sageを研究で活用している数学者と交流を行うことができた.そこで得られた成果についてはサーバ上にて公開する計画である.同値関係から決まるヘッケフォンノイマン環の解析を行ない,その構造を決定することに成功した.具体的には,群で知られているSchlichting complitionの議論を同値関係の理論に応用することにより,そうしたヘッケフォンノイマン環は群のヘッケ対から定まることを証明した.これは,群について知られているヘッケ作用素の理論が同値関係のヘッケフォンノイマン環へと適用できることを意味しており,保型形式の観点からも興味深い結果である.また,数学ソフトウェアSageMathを活用することにより,同値関係の理論の可視化を行うことに成功した.研究初年度である本年度は,ヘッケ・フォンノイマン環の構造解析に重点を置いて解析を行った.具体的には,東京学芸大学の山ノ内氏との共同研究によって,同値関係に関するヘッケ対に対する「Schlichting completion」の理論を構築することに成功した.これは,既に知られている一般の群のヘッケ対の理論の拡張である.この結果により,任意のヘッケ対に対して,「良い」性質を持つヘッケ対が自然に構築できることが示された.今後は,この性質を持つ「Schlichting pair」と呼ばれるヘッケ対に対象を絞って解析を行うことで,対応するヘッケ・フォンノイマン環の新たな理論を構築できる見込みがあり,引き続き研究を続けている.一方,同値関係から決まるヘッケ・フォンノイマン環のヘッケ作用素による表現について研究を進めた結果,同値関係特有の問題が発生することが判明した.それは,群の各元に対応する同値関係の「典型的な元」を定めることの困難さが原因である.これについては,これまでの同値関係の理論を駆使することで解決できる見込みがあり,現在研究を進めている.理論の具現化については,数学ソフトウェアによる可視化という観点から,福岡大学の濱田氏とは定期的に交流を行なった.濱田氏は,長らく続けていたKNOPPIX/MathプロジェクトをMathLibreとして活動を続けている.それに関わる数学ソフトウェア環境の構築という点から,口頭発表を通じた意見交換を行なった.研究最終年度となった本年度では,ヘッケフォンノイマン環上のヘッケ作用素を解析するために,昨年度の研究により明らかになったヘッケフォンノイマン環の自体の解析を中心に進めることになった.

これは当初の計画とは異なるものであったが,これまで抽象的に議論を進めていたヘッケフォンノイマン環上の理論を,その構造を具体的に与えることにより明確化することを視野に入れたものである.その結果,現在の設定の下では,index cocycleから導かれるSchlichting completeinは常に群の形で表すことができることが判明した.これは,全てのヘッケフォンノイマン環は本質的に群から来ていることを意味するものであり,保型形式などを含む,群のヘッケ環の理論がヘッケフォンノイマン環へ応用することが可能であることを保証するものである.この構造解析の解明は,ヘッケフォンノイマン環に関わる理論を明確にしただけでなく,元々の同値関係のヘッケ対の構造解析にも繋がるという意味で興味深い結果であると言える.理論の可視化に関わる研究については,近年開発が目覚ましい数学ソフトウェアSageを主軸に同値関係の可視化を進めることができた.その内容はSage daysを含むいくつかの研究集会で講演を行った.これらを含む研究成果の発表のために,計算機サーバ上での公開に加えて,LaTeXと連動させることにより得られる文章媒体での情報公開環境を構築した.作用素環論ヘッケフォンノイマン環の構造解析や数学ソフトウェアへの応用についてはほぼ当初の予定通り進められていると考えているが,ヘッケ作用素に関する保型形式に関わる理論についてはその困難さから当初よりもやや遅れが出ていると考えている.しかしながら,次年度移行で対応できる程度のものと判断している.Schlichting completionに関わるヘッケフォンノイマン環の解析や力学系に関わる理論の数学ソフトウェアへの適用についてはほぼ計画通り進められたと言えるが,ヘッケ作用素に関わる理論については基盤となる研究を優先させたために,明確な理論を打ち立てることができていないという点でやや遅れていると考えている.ヘッケフォンノイマン環の構造解析については山ノ内氏との共同研究を順調に進められていると考えいる.数学ソフトウェアの応用については,土台となる計算機環境に見込みがついた.ヘッケ作用素の表現に関する理論については,初年度の解析によってある程度見込みがついたことから,次年度中に確立することによって,研究期間内で最終目標としている保型形式への応用へと進めることが可能であると考えている.当初の計画からやや遅れている,ヘッケ作用素に関わる保型形式の理論の展開に重きを置いて研究を進めたい.山ノ内氏と共同で研究を進めている,ヘッケフォンノイマン環の構造解析については,現在得られた結果により,理論の構築がある程度完成できたと考えているので,その成果を様々な場で発表することで研究者との交流を図りたい.方針は当初の計画通りであるが,ヘッケ作用素に関わる理論の構築は最優先で進めて行く計画である.また,これまで断片的に得られていた結果は最終年度である平成26年度でまとめ上げる方向で進めたい.
統合失調症と感情障害の中間型に対する疫学調査

急性精神病像を呈する統合失調症と感情障害の中間型を疫学的に調査することにより、我が国においては非定型精神病とされてきた疾患群の有用性を確立することを目的とした。日本精神神経学会や精神科診断学会などでシンポジウムや急性精神病フォーラムを行って非定型精神病の病態について議論を深めていった。また、Marnerosらの「Acute and Transient Psychoses」の翻訳を行い平成24年8月に「急性一過性精神病」として出版した。さらに、平成24年4月に開催された第1回非定型精神病症例研究会での症例報告を集積して平成25年11月に「非定型精神病症例集」を電子書籍にて出版した。「非定型精神病診断基準v.4」に基づいて発症までの期間、前駆症状、主要症状、症状の持続時間、除外診断、ストレス要因などの発症負因、初発か再発か等の調査項目をインターネット上でデータベース化するための、データベースを構築している。現在、調査項目は決定し、データベースに入力するためのシステムは構成し終えている状態である。さらに、分担研究者を含む各施設においてこの臨床研究を行うための倫理審査も終了している。当初は平成22年度内にオンライン入力によるデータベースを完成させる予定であったが、セキュリティを確保するための作業が遅延し、平成23年度初旬に完成した。また、統合失調症と感情障害の中間型に対する理解を臨床現場で深めていただくための活動も本研究の目的である。急性精神病治療において、「急性精神病」という診断的枠付けを用いることと、精神科臨床の現場での実践とにかなりの隔たりのあることについて、司法的視点や、精神病理学的視点、急性期の治療や再発予防の視点、といった各分野からの意見を統合し、今後の急性精神病診断の方向付けを企画するために「急性精神病治療における診断概念と実践の懸隔」というシンポジウムを2010年5月に開催された第106回日本精神神経学会学術総会で行った。さらに、精神科臨床の最前線では、しばしば精神運動性興奮を中心に思考面、情動面でも多彩な病像を示す「急性精神病」に焦点を当てた検討は十分になされていない現状をふまえ、「急性精神病」を種々の切り口から論じ、その診断・治療に貢献することを目的とし2010年11月に急性精神病フォーラムを開催した。「非定型精神病診断基準v.4」に基づいて発症までの期間、前駆症状、主要症状、症状の持続時間、除外診断、ストレス要因などの発症負因、初発か再発か等の調査項目をインターネット上でデーターベースを構築した。平成23年度までに登録された症例は30名(平均年齢50.7歳)。男性7名(平均年齢42.6歳)、女性23名(平均年齢53.2歳)である。この他、現時点ではデーターベースに未登録であるが、集積済みの症例も存在することから平成24年度内には目標症例である100例を登録する予定である。本年度は2011年7月に開催された女性心身医学会のシンポジウム「こころと身体のストレスによる精神科的問題」において、「ストレスによって急性発症する疾患。非定型精神病を中心として」を分担研究者である金沢が発表した。また、昨年度に引き続き2011年10月に開催された第107回日本精神神経学会学術総会で「急性精神病の診断と治療における精神科医の立場カテゴリーとディメンジョンの視点から」というシンポジウムを企画、実施し、分担研究者の坂元、須賀が発表した。また、2011年11月に開催された第31回日本精神科診断学会において「急性精神病再考」というシンポジウムを企画、実施し、分担研究者の兼本、須賀が発表した。さらに、昨年度に引き続き、2011年11月に急性精神病フォーラムを開催した。平成25年度までに登録された症例は56名(平均年齢48.3歳)。男性8名、女性48名である。100名まで集まった時点で症例を解析し、現在の診断基準の妥当性を検討する予定である。2012年4月28日に非定型精神病症例検討会を開催し、同年5月24日には第108回日本精神神経学会学術集会にて「急性精神病の診断と治療における精神科医の立場ーDSM-5の臨床的有用性と問題点」というシンポジウムを行った。

同年10月27日の第20回日本精神科救急学会で「急性精神病の再考ー診断と治療から」というシンポジウムを開催し、同年10月28日に第4回急性精神病フォーラムを開催した。2013年5月23日には第109回日本精神神経学会学術総会にて「文化的視点による非定型精神病の解釈と方向性」というシンポジウムを行い、同年12月1日に第5回急性精神病フォーラムを開催した。さらに、2013年9月には「非定型精神病症例集」を電子書籍として出版した。データベース構築作業は少し遅れたが、その後の症例集積は順調に進んでいる。また、精神科主要学会でのシンポジウムを企画し、急性精神病フォーラムも毎年開催して、この疾患群の重要性に対する理解は徐々に深まっていると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。現在、急性精神病概念の重要性を提唱しているMamerosらの著書である「Acute and Transient Psychoses」の翻訳作業がほぼ終わっており、平成24年度中には出版予定である。また、第1回非定型精神病症例研究会が平成24年4月に開催され、貴重な症例報告が行われた。これらの症例を集積して症例集の出版を企画している。データベースに症例が100例集積した時点で、この診断基準の妥当性についての評価を行い、世界的に通用する診断基準にする準備を進める予定である。・25年度が最終年度であるため、記入しない。
ナノ・マイクロ加工における「可加工性」評価手法とそのインプリント加工への適用

与えられた材料に対して既存の加工手段による制約とは独立な、より基本的な加工(可能)性の概念が考えられ、我々はこれを「可加工性」と呼ぶ。これは製品を作り出すために要求される加工技術の開発に対して、いわばその努力がどの程度の実現可能性を持つか、を予め予測する概念といってよい。本研究では、ナノ・マイクロ加工において「可加工性」を評価するための手法を開発し、これを次世代の加工法の1つとして期待されているインプリント法に適用して、この加工法の理論的な可能性と限界を明らかにした。得られた成果は以下のとおりである。(1)インプリント法における「可加工性」は、「離型性」と「転写性」に要素分解できる。「離型性」は、モールド・樹脂・基板それぞれの界面の何処から分離していくかによって、半定量的に3段階に類別できる。また「離型性」を支配する要因は、基板・樹脂間の凝集エネルギーに対する樹脂・モールド間の凝集エネルギーの比、および成型しようとする形状のアスペクト比によってほぼ決定される。具体的には、基板・樹脂間の凝集エネルギーに対する樹脂・モールド間の凝集エネルギーの比に関しては、値が1以下であれば離型は可能である。ただし良好な離型性を得るための凝集エネルギーの比とアスペクト比との間には逆の関係があり、アスペクト比が大きい場合は凝集エネルギーの比を小さくしなければならない。(2)「転写性」も、離型後の樹脂の変形状態によって半定量的に3段階に類別できる。また「転写性」を支配する要因は、樹脂自身の凝集エネルギー(A)に対する樹脂・モールド間の凝集エネルギー(B)の比(B/A)、および成型しようとする形状のアスペクト比(E/D)によってほぼ決定される。具体的にはであれば良好な転写性が得られ、になると転写は不可能になる。ディップペンナノリソグラフィーやインプリント加工は、数ナノから数十ナノメートルサイズの規模で行われる。そこで本年度は以下の二つのカテゴリーに分け、それぞれについて下記の成果を得た。●数ナノを対象としたMDシミュレーションについて1.現在、実現されているディップペンナノリソグラフィー用の材料に限定せず、ナノリソグラフィーが可能なインク、基板、ペンの物性の組み合わせをMDにより探索した。MDは、インク、基板、ペンを仮想材料で構成し、これらの原子間ポテンシャルのパラメータを変えることにより、粘性や濡れ性を変えた。その結果、濡れ性に関しては、インク自身<インクと基板間<インクとプローブ間の大小関係が満足されないと描画できないこと、粘性に関しては描画特性にはほとんど関係しないことが分かった。2.現在、実現されているインプリント加工の材料に限定せず、インプリント加工が可能なモールドのパターンサイズ、およびモールド、基板、樹脂の物性の組み合わせをMDにより探索した。MDは、モールド、基板、樹脂を仮想材料で構成し、これらの原子間ポテンシャルのパラメータを変えることにより、粘性や濡れ性を変えた。またモールドのモデルサイズを変えて、2種類のパターンサイズについて転写性を調べた。その結果、転写できるパターンサイズには下限界値があること、モールドを樹脂に押し込んだ後、十分冷却しないと転写できないこと、またモールドと樹脂間の離形性が良い(反応性が低い)ことが必要であることが分かった。●数十ナノを対象とした繰り込み群MDシミュレーションについて1.繰り込み群MDの理論構築とそれにもとずくソフトウェア開発を行った。繰り込み群MDとは、原子集団をクラスター集団としてグループ分けし、各クラスターを粒子として粗視化した後、MDを適用するものである。

このとき粗視化によって失われるクラスター内部の情報を3種類の2次統計量の形で粒子の属性として持たせ、これらの属性をシミュレーションの進行に伴って更新する方法(「粘性効果処理」と呼ぶ)を開発した。またその都度の属性を基に、粒子間ポテンシャルを構成する方法も開発した。2.上記で開発したプログラムをインプリント加工に適用する準備として、これを角棒の衝撃引張り破壊シミュレーションに適用し、その有効性を検証した。その結果、ナノスケールでは現れない衝撃波の干渉が材料内で観察され、これによる脆性破壊がおこった。この現象は実験的にも観察されるものであり、この事実から、開発した繰り込み群MDはマイクロメートルスケールの現象を忠実に再現できることが分かった。与えられた材料に対して既存の加工手段による制約とは独立な、より基本的な加工(可能)性の概念が考えられ、我々はこれを「可加工性」と呼ぶ。これは製品を作り出すために要求される加工技術の開発に対して、いわばその努力がどの程度の実現可能性を持つか、を予め予測する概念といってよい。本研究では、ナノ・マイクロ加工において「可加工性」を評価するための手法を開発し、これを次世代の加工法の1つとして期待されているインプリント法に適用して、この加工法の理論的な可能性と限界を明らかにした。得られた成果は以下のとうりである。(1)インプリント法における「可加工性」は、「離型性」と「転写性」に要素分解できる。「離型性」は、モールド・樹脂・基板それぞれの界面の何処から分離していくかによって、半定量的に3段階に類別できる。また「離型性」を支配する要因は、基板・樹脂間の凝集エネルギーに対する樹脂・モールド間の凝集エネルギーの比、および成型しようとする形状のアスペクト比によってほぼ決定される。具体的には、基板・樹脂間の凝集エネルギーに対する樹脂・モールド間の凝集エネルギーの比に関しては、値が1以下であれば離型は可能である。ただし良好な離型性を得るための凝集エネルギーの比とアスペクト比との間には逆の関係があり、アスペクト比が大きい場合は凝集エネルギーの比を小さくしなければならない。(2)「転写性」も、離型後の樹脂の変形状態によって判定量的に3段階に類別できる。また「転写性」を支配する要因は、樹脂自身の凝集エネルギー(A)に対する樹脂・モールド間の凝集エネルギー(B)の比(B/A)、および成型しようとする形状のアスペクト比(E/D)によってほぼ決定される。具体的にはであれば良好な転写性が得られ、になると転写は不可能になる。
神経難病療養者に対するモバイル電子端末を用いた在宅チームケアに関する研究

本研究の目的は既存の神経難病療養者を支援する医療職を結んだ在宅電子チームケアシステムの中に、コミュニケーション支援に必要な共有すべき情報項目を調査によって導き出し、システムの中に追加・運用し、支援者間の情報共有化をはかることである。平成26年度の医療職への質的調査、平成27年度の量的調査により、共有すべき情報項目を抽出した。さらに複数の専門職の意見を元に精製した。運用に当たっては研究協力者らが開発したコミュニケーションカルテを参考にし、改編することの倫理審査を経て、最終年度に支援者が共有できる可視化されたシートを既存の電子チームケアシステムの中に挿入した。しかし期限内での運用には至っていない。研究1年目である平成26年度は、本研究テーマに関与している活動や見識の深い研究者や複数の実践者を通して、研究の方向性と研究計画の再構築に努めた。本研究の研究分担者が中心になって進めている、在宅ALS療養者宅と医師、訪問看護師、訪問リハビリなど医療職をモバイル端末でつなぎ、チームメンバーで各訪問時の情報交換・共有する遠隔医療を行い始めたケースに複数回同行訪問し、療養生活の実際やモバイル端末を活用した情報のやりとりの実際を確認した。また同様に本研究の研究分担者が代表になって進めている、ICTを活用した在宅ケアシステム会議に参加したり、モバイル端末を活用したチームケアクラウドに登録、参加し、支援者間の情報交換・共有の実際を知ることに努めた。さらに、在宅ALS療養支援に経験が深い研究者や複数の訪問看護師にヒアリングを行い、研究の方向性の示唆を得た。また神経難病ケアに見識が深い研究者からの紹介で、病院入院中の神経難病患者のコミュニケーション支援に特化したシートを開発した研究代表者にコンタクトを持ち、既存の成果物を活用し、本研究を進めていくことについての研究協力の承諾を得た。平成27年2月に長野県難病コミュニケーション支援ワーキンググループが立ち上がり、メンバーの一員として参加し、神経難病患者のコミュニケーション支援の課題等について情報収集に努め、さらに複数の医師、作業療法士、言語聴覚士などのリハビリ専門職および訪問看護師にインタビューすることができ、専門職が意思伝達支援において共有すべき情報収集項目の素案を考えることができた。在宅ALS療養者のコミュニケーション支援に関わる専門職の観察の視点の共有・交換、連携強化につながる情報収集項目を抽出することを目的として、平成27年度は2つの調査を行った。調査1は、ALS療養者支援に関わった経験のある医師、病棟看護師、訪問看護師、理学療法士、作業療法士、言語聴覚士の各々1名ずつにインタビュー調査を行い、得られた内容を逐語録に整理し、コミュニケーションに関連する身体の動きと諸動作に関する項目、身体の状態に関する項目、その他本人に関する項目、介護者に関する項目の計137項目を抽出・分類した。調査2では、調査1から得られた項目を複数のALS療養者支援の経験のある2名の専門職に意図が通じるか精査してもらいながら質問紙を作成し、デルファイ法により、2回の質問紙調査を行った。第1回目調査は、各項目について「ALS療養者の意思伝達状況を把握する上で必要になる視点とその程度」について、1(全く必要ない)5(非常に必要である)の5段階で回答を求めた。対象は全国の難病医療拠点病院及び神経難病対策に取り組んでいる国立病院154箇所、訪問看護ステーション120箇所、保健所90箇所を層化抽出法にて抽出し、そこに勤務していて、過去10年以内にALS療養者を2名以上担当した経験のある医師、病院看護師、訪問看護師、理学療法士、作業療法士、言語聴覚士、保健師、計1500名に調査用紙を送付、郵送法にて回収した。最終回収数452(回収率30.13%)を分析した。結果は、在宅ALS療養者のコミュニケーション支援におけるチームケアに関する研究ー聞き取り調査を用いた量的調査として、日本難病看護学会学術集会(H28年8月)で発表予定である。また調査2の第2回目の調査は、第1回目の調査配布時に第2回目調査用紙配布について同意が得られた219名に送付した。最終回答数154(回収率70.78%)を分析、最終項目を抽出した。当初の計画において1年目(平成26年度)では、1研究分担者が行っている訪問診療に同行し、専門職にヒアリングを行う2県リハビリテーションセンターによる専門職にヒアリングを行う3保健所で開催されている支援者向けの研修会に参加しヒアリングを行う4在宅ALS療養者を支援している専門職にアンケート調査を行う5これらの結果を元に在宅神経難病療養者を支援している専門職が意思伝達支援において共有すべき情報を網羅できるシートを作成する、ことを計画していた。しかし1年目においてコミュニケーション支援に先駆的に取り組んでいる病院等からヒアリングを行うなど、研究の基礎となる部分に多くの時間を費やし、1年目の実施状況報告書において、2年目(平成27年度)では4、5を中心に進めていくことの予定を修正している。2年目(平成27年度)ではその研究計画の修正の通り、4及び5に向けて、インタビュー調査、アンケート調査を行った。しかし、5の最終段階、つまり、在宅神経難病療養者を支援している専門職が意思伝達支援において共有すべき情報を網羅できるシートを作成にまでは至っていない。5の最終段階に至るためには専門職からの直接の意見交換からの検討が必要不可欠であると判断したためである。

最終年度の3年目(平成28年度)においては、2回のアンケート調査から絞り込まれた結果を専門職に集まっていただき、直接意見交換を行いながら、情報を網羅できる項目を絞り込み、さらに実際活用可能なシートを作成を行う予定である。平成28年度は平成27年度(2年目)に行った2回のアンケート調査のうち、1回目の調査を取りまとめて、第21回日本難病看護学会で「在宅ALS療養者のコミュニケーション支援におけるチームケアに関する研究ー聞き取り調査を用いた量的調査ー」として口頭発表を行った。要旨は以下である。ALSのコミュニケーション障害に対しては、病気の進行と共に残存機能を活かした方法や用具等を活用し、意思伝達が可能になるように複数の専門職のチームアプローチによる総合的な支援が重要である。一方で職種の専門性や支援する場が異なることで観察の視点やその重要度に違いが生じ、支援に影響を及ぼすことが考えられる。本研究ではその違いを明らかにし、連携強化に繋がる基礎資料とすることを目的とし、まず専門職にインタビュー調査を行い、それを元にアンケート調査を行った。その結果、病院に所属する専門職である病院群と在宅で活動する在宅群別では重要視する項目が異なり、在宅群の方がコミュニケーションに関わる身体の動きのみならず、その他の身体状態や本人に関する項目、介護者家族に関する項目など、多くの情報を重要視していた。医師、病棟看護師、理学療法士、作業療法士、言語聴覚士、訪問看護師、保健師別において、複数の項目で病棟看護師と他職種との間に有意差が見られた。これらの結果から、専門職間での情報交換・共有、検討がより重要となることを結論付けた。さらに、平成27年度に行った1回目の調査時に、2回目の調査協力に同意いただいた方を対象に再度アンケート調査を行い、専門職が共通して重要視する項目をデルファイ法にて再度、抽出・整理した。この結果を平成28年度には、専門職間で共通認識できる項目か否か、また『支援者が共有できる可視化されたシート』として実際に活用できるようにするための具体的な内容や方法について、専門職や専門家の意見を参考に検討した。平成28年度は最終年度であった。平成27年度当初の計画の見直し時には、平成27年度に行う2回のアンケート調査から、1コミュニケーション支援に関わる支援者が、支援する上で重要と考えている観察項目を抽出し、絞り込まれた結果を整理すること、2それをデルファイ法を通して、再度、専門職からの意見により項目や内容を絞り込み、実際活用可能な『支援者が共有できる可視化されたシート』を作成すること、3さらにそのシートを研究分担者が運営管理しているipadによる電子チームケアクラウドにて運用できるように、その既存の電子チームクラウドを扱っている業者にソフト開発を委託すること、4運用を開始する、としていた。しかし本研究の研究期間と並行して、研究者の所属する機関で採択された他事業にも携わることになり、業務が重なることで、本研究を計画通りに行うことができず、34には至らなかった。加えて、2の『支援者が共有できる可視化されたシート』を作成する上においては、複数の専門家からの意見、アドバイスにより精査する過程を踏むことが重要であると考え、1年間の期間延長申請を行うに至った。筋萎縮性側索硬化症(以下、ALS)
言語学習を対象とした時空を越えて相手を感じられる自学自習システムの開発

本研究では,言語学習を統一的な枠組みで捉え,相手を感じて助言を行う人工教師を搭載した自学自習システムを開発しその評価を行う.「相手を感じる」とは,学習行動の背後にある学習者の「理解度」や「思考プロセスの差異」「集中度や退屈度」,学習者毎の「問題解決の困難度」等の学習者の学習状況をシステム側が把握することを指す.本研究では,英語とプログラミング言語を対象に言語学習という統一的な観点から学習履歴データを分析する枠組みを導入することで学習状況の把握度の飛躍的な向上を図る.本研究ではシステム開発とともにその有効性の評価を行い今後益々多様化する学習形態に対応可能な自学自習システムの実現を目指す.本研究では,言語学習を統一的な枠組みで捉え,相手を感じて助言を行う人工教師を搭載した自学自習システムを開発しその評価を行う.「相手を感じる」とは,学習行動の背後にある学習者の「理解度」や「思考プロセスの差異」「集中度や退屈度」,学習者毎の「問題解決の困難度」等の学習者の学習状況をシステム側が把握することを指す.本研究では,英語とプログラミング言語を対象に言語学習という統一的な観点から学習履歴データを分析する枠組みを導入することで学習状況の把握度の飛躍的な向上を図る.本研究ではシステム開発とともにその有効性の評価を行い今後益々多様化する学習形態に対応可能な自学自習システムの実現を目指す.
GPCR/G蛋白質病の解析と応用：分子メカニズム解明と新規治療法開発の試み

Gタンパク質共役受容体(GPCR)/G蛋白質は、感覚、脳高次機能、内分泌、循環、免疫などきわめて多様なシグナルを担うとともに作用機構は普遍性を有する。課題はこの多様性と普遍性の解明である。本研究では、(1)シグナルバイアスの解析と制御:多様なシグナルを作動させるGPCRを介して特異的シグナルのみを作動させるバイアスアゴニズム、特にG蛋白質活性化と本来脱感作を担うアレスチン活性化の選択的制御による治療法開発をめざす。(2)GPCR・G蛋白質の普遍的機構解明と制御:生化学、G蛋白質病、構造解析を基盤に、分子動態と変異体解析を統合し、作用機構の解明と制御をめざす。
強相関マンガン酸化物における電子相転移の原子スケール学理の構築

本年度は,走査トンネル顕微鏡/分光法(STM/STS)によって確認された強磁性金属La0.75Ca0.25MnO3/SrTiO3(100)薄膜における表面絶縁化について,理論計算によりその金属-絶縁体転移の機構を解明し,表面・界面において良好な強磁性金属状態を実現するための指針を検討した.まず,Caをドープしない母物質のモット絶縁体LaMnO3について検討し,STO基板によるストレインのかかったtetragonal相を初期値として構造最安定化を行った.すると,初期値のtetragonal相がエネルギー極小値をとるため,面内の異方性を反映したzigzag構造をとり得ず,金属的な表面状態が確認され,STM像及びトンネルスペクトルともに再現しなかった.そこで,表面のzigzag構造がバルクのorthorhombic構造に由来すると考え,バルク体の構造データを初期値として表面最安定化を行った.すると,バルクを反映して面内で異方的な構造をとり,STMシミュレーションにおいても当該zigzagを再現した.これをもとに,Caのドーピングについて考察した.置換サイトを変えて全エネルギーの深さ依存性を計算した結果,Caは表面近傍よりも深い位置で置換されやすいことがわかった.これはイオン半径の差によるMnOx正八面体の傾斜に起因する.またCa置換による大きな正八面体傾斜はSTM像のzigzag構造を消失させた.すなわち,エネルギー的にCaが表面近傍を好まない点はSTMの現象論からも支持される.このように表面・界面では,薄膜内部で想定される構造や組成比とは必ずしも一致せず,より精緻なデバイス設計が求められる.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の当該材料たるマンガン酸化物の物性発現を理解する上で,最も標準的な試料となるLa_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3(以下,LCMO)及びLa0.7Sr_<0.3>MnO_3(以下,LSMO)の薄膜作製条件の最適化及び走査トンネル顕微鏡/分光法(STM/STS)における原子スケールでの構造観察,電子状態評価を行った.LCMO薄膜においては,SrTiO_3基板表面に予め存在する過剰なTi原子の存在とLCMO薄膜のエピタキシャル成長過程との関連を探るべく,表面原子構造の膜厚依存性を調べた.すると,膜厚が増加するとともに過剰なTiが薄膜内部に取り込まれていき,過剰カチオンによって形成された表面層が徐々に消失していく様子を原子スケールで明らかにすることに成功した.これは極薄膜(膜厚く4nm)において報告されている金属-絶縁体転移とも密接に関係し,低次元性による量子効果だけではなく結晶性や不定比性をきちんと議論しなければならないことを強く警告する結果であり,本研究の原子スケール観察により初めて明らかにされたものである.本成果について現在論文執筆中である.しかしながら,LCMO薄膜においては薄膜作製直後(As-grown)の状態において,強磁性金属相の発現を確認することができなかった.これは,薄膜内における酸素の取り込み量が少ないため,酸素欠損がキャリアを補償したためと考えられる.そのため,より転移温度が高く,金属化が容易なLSMOに変更し,成膜条件をより酸化雰囲気に変更したところ,低温における強磁性相を確認し,原子構造と走査トンネル分光によるFermi準位上の状態密度の観察に成功した.今後は,この強磁性金属相LSMO上での極低温強磁場分光により,その電子状態の原子スケール観察を行い,標準試料としての基礎物理を探索し,電荷秩序強磁性金属相転移を起こす試料への発展につなげる予定である.マンガン酸化物の標準試料となるLa_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3(以下, LCMO)及び本研究の対象物質であるNd_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3(以下, NSMO)薄膜を酸化雰囲気において作製し,その表面上にて走査トンネル顕微鏡/分光法(STM/STS)における原子スケールでの構造観察,電子状態評価を行った.LCMO薄膜は,強磁性金属状態においても擬ペロブスカイト構造(PC)(1×1)構造を確認できたが,表面上でのトンネル分光の結果ではエネルギーギャップが観測され,絶縁化していることがわかった.詳細な構造解析により,一軸方向に内部構造をもつp4gmの対称性を有する(√<2>×√<2>)構造を呈しており, p4mmであるSrTiO_3基板からの対称性の低下が見られた.これが絶縁化をもたらすと考え,理論計算による絶縁機構の解明の取り組みを開始した.NSMO薄膜は,繰り返しの成膜によりターゲット組成がずれたNd_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3組成の薄膜が作製された.NSMO薄膜においても成膜時の酸素分圧に依存して強磁性転移を確認し,どちらの状態の表面においてもPC (1×1)構造が見られた.一方で,酸素欠損気味の絶縁体サンプルでは非占有状態に特異な(√<5>×√<5>)-R26.6°(以下RT5)構造をもつ輝点が見られた.STSの結果ともあわせて, RT5輝点構造は表面内に隣接する4つのMn原子で共有されており,輝点の面密度はドーパントの面密度のちょうど1/2の量に相当することがわかった.

この現象は酸素欠損気味のLCMO薄膜でも同様に観測され,その輝点面密度はやはりドーパント面密度の1/2となることを確認した.すなわち,酸素欠損により生じた2つの余剰電子が, 4つのMn原子と結合した状態で局在化し,遍歴キャリアを媒介とした強磁性発現が阻害されることを見出した.本年度は,走査トンネル顕微鏡/分光法(STM/STS)によって確認された強磁性金属La0.75Ca0.25MnO3/SrTiO3(100)薄膜における表面絶縁化について,理論計算によりその金属-絶縁体転移の機構を解明し,表面・界面において良好な強磁性金属状態を実現するための指針を検討した.まず,Caをドープしない母物質のモット絶縁体LaMnO3について検討し,STO基板によるストレインのかかったtetragonal相を初期値として構造最安定化を行った.すると,初期値のtetragonal相がエネルギー極小値をとるため,面内の異方性を反映したzigzag構造をとり得ず,金属的な表面状態が確認され,STM像及びトンネルスペクトルともに再現しなかった.そこで,表面のzigzag構造がバルクのorthorhombic構造に由来すると考え,バルク体の構造データを初期値として表面最安定化を行った.すると,バルクを反映して面内で異方的な構造をとり,STMシミュレーションにおいても当該zigzagを再現した.これをもとに,Caのドーピングについて考察した.置換サイトを変えて全エネルギーの深さ依存性を計算した結果,Caは表面近傍よりも深い位置で置換されやすいことがわかった.これはイオン半径の差によるMnOx正八面体の傾斜に起因する.またCa置換による大きな正八面体傾斜はSTM像のzigzag構造を消失させた.すなわち,エネルギー的にCaが表面近傍を好まない点はSTMの現象論からも支持される.このように表面・界面では,薄膜内部で想定される構造や組成比とは必ずしも一致せず,より精緻なデバイス設計が求められる.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。マンガン酸化物の表面原子配列の観察には既に成功しており,残る課題は金属状態の実現である.酸素雰囲気の調整により,原子レベル秩序を有した金属状態の試料の作製は可能であり,目的のトンネル分光までの見通しは明るい.前年度に課題となった強磁性金属相のサンプルの作製とSTM観察に成功し,電子状態観察も可能となった.理論計算との共同研究も進行中であり,新たな原子スケールでの物理の解明が今後期待できる.まず最も単純な強磁性金属相であるLa_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3薄膜の作製・評価を行っている.現状では,酸素不定比性による絶縁体状態であるが,今後酸素量を制御することで金属化が実現できると思われる.問題は,表面清浄性と酸素量制御の両立をいかに達成するかであり,成膜後の酸素雰囲気加熱・真空加熱等の後処理の組合せを検討しなければならない.これを克服すれば,プロセス等が類似している他の組成のマンガン酸化物へと展開が可能となる.とりわけ今回対象としている強磁場誘起金属-絶縁体相転移のNd_<0.7>Sr_<0.5>MnO_3薄膜を含め,多様な物性の評価ができるものと確信している.(Nd,Sr)MnO_3薄膜の作製は,その組成比をそろえる点に課題を残しているが,おおむね問題ない状況である.まず磁場による金属絶縁体転移を観測し,ナノ構造作製と評価を続いて行う.また,前年度に観測した強磁性金属相における表面絶縁化の過程を理論計算グループと共同で解明する.