hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ペルシア古典文学のコーパス作成と応用研究

平成17年度は、前年度にまでに作成したルーミー著『精神的マスナヴィー』の文単位のXMLデータを引き続き単語(形態素)単位に分解し、それぞれの単語からリンク(実体参照)させるための外部辞書データを作成することを主な内容とした。具体的には、下記の1から4に示した方法で研究を行った。なお、1と2は、研究代表者(森茂男)の統括の下、各研究分担者が指示を与え、ペルシア語の専門知識を有する研究補助者がデータ入力作業を行った。3は研究分担者(竹原新)が中心となって行った。4に関しては、各研究分担者がそれぞれの分担に応じて行い、研究代表者が統括した。1.資料の単語単位での整形前年度の作成したルーミー著「精神的マスナヴィー」の文単位で整形したデータを、昨年に引き続き単語単位で品詞分解した。全てのデータをXML形式により単語単位に分割することに成功した。2.外部辞書の作成同文献に出現する全ての単語に対し、語義、語源、品詞に加え、意味属性データを付加した。これにより、1で整形したデータについて外部辞書を用いた複合検索が可能となった。3.文字列検索システムの開発1および2のデータを複合的に組み合わせる形で検索するためのシステムを開発した。このシステムは、文字列検索ではなく、ペルシア語が人称、時制等によりいかに変化していても、不定詞などその単語にとって基準となる形で検索できる点、語源や意味属性を交えて複合検索できる点が特徴である。4.応用研究の試行と検証本研究の過程で作成した検索システムを利用・参照するなどして考察をおこなった。これまで、コンピュータ上でのペルシア語の処理は一般的なOS間で文字符号の互換性がなく、表示や入力においても問題があったが、世界標準となりつつあるUnicodeを用いることにより、問題がほぼ解消し、ペルシア語による汎用性のあるコーパスデータの作成が可能になった.。そこで、萌芽的且つ実験的な試みとしてイランを民族の精神文化の根幹であり、且つ、イラン地域文化学全般においても不可欠な文献であるルーミー著『精神的マスナヴィー(Masnavi-ye ma' anavi)』の全文をUnicode方式に基づいてペルシア文字でプレーンテキスト化した。さらに、このデータの整形し、一部を公開した。これにより、次年度以降に予定しているXML形式による本格的なデータベース作成の基礎ができた。平成15年度は、下の方法で研究を遂行した。なお、研究代表者(森茂男)の統括の下、各研究分担者が指示を与え、ペルシア語の専門知識を有する研究補助者がデータ入力作業を行った。1.コーパス作成方法の策定研究代表者および研究分担者の合意により、利用目的に合ったコーパスの作成の詳細な手順と方法を策定した。2.資料のテキスト化上記1に基づき、13世紀にルーミーによって書かれた『精神的マスナヴィー』の全文(原文で約1100ページ)をUnicode方式に基づいてペルシア文字でプレーンテキスト化した。まだ、修正が必要な部分もあるが、コンピュータを新規に2台導入したことにより、入力作業は効率よく行われ、情報整理も円滑に行われた。3.コーパスデータの公開作成されたプレーンコーパスデータをHTML化し、WEB上での公開を開始した。現段階における公開率は全データの17%である。平成16年度は、前年度に作成したルーミー著『精神的マスナヴィー』の全文をXMLデータ化し、Web上で公開した。その上で、このデータをPerlと組み合わせ、Webブラウザ上で使用できる検索システムを作成した。さらに、この検索システムを活用し、実際に古典文学論への応用研究を行った。同時に、次年度の作業の準備として、単語単位での品詞分解の作業を開始した。具体的には以下のように作業を行った。1.資料の行単位での整形と公開ルーミー著『精神的マスナヴィー』の全文(原文で約1100ページ)を文単位でXMLデータ化した。XSLを用いたWebブラウザ表示による公開と3で述べる検索システムの双方で利用するために同一の形式となるように工夫した。作成したXMLデータを本研究課題の成果としてインターネット上で公開した。次のサイトで公開されている。≪参考URL≫http://homewww.osaka-gaidai.ac.jp/%7Epersian/tapcl_jpn.html2.単語単位での品詞分解と外部辞書の作成次年度に作成する予定の単語単位での検索システムの予備的作業として、単語単位での品詞分解を行った。マクロプログラムを用いて作業効率化を図っている。この過程の17%の作業を今年度に終えた。この作業過程で得られる単語の出現頻度情報や品詞情報は外部辞書作成のための基礎データである。3.文字列検索システムの開発作成したXMLデータの全文をペルシア文字で検索するためのシステムを開発した。複数のXMLデータファイルを読み込み、検索語のみを抜き出し、HTML形式で表示させることができる。プログラムの基幹部分はXMLとXSLで作成し、入力と結果表示のためにPerlを用いた。4.応用研究の試行と検証実際の応用研究として、この検索システムを活用し、研究代表者(森)が論文「CHARKHの意味の変遷-マスナヴィーから始めて-」を執筆した。(3月公表予定)

平成17年度は、前年度にまでに作成したルーミー著『精神的マスナヴィー』の文単位のXMLデータを引き続き単語(形態素)単位に分解し、それぞれの単語からリンク(実体参照)させるための外部辞書データを作成することを主な内容とした。具体的には、下記の1から4に示した方法で研究を行った。なお、1と2は、研究代表者(森茂男)の統括の下、各研究分担者が指示を与え、ペルシア語の専門知識を有する研究補助者がデータ入力作業を行った。3は研究分担者(竹原新)が中心となって行った。4に関しては、各研究分担者がそれぞれの分担に応じて行い、研究代表者が統括した。1.資料の単語単位での整形前年度の作成したルーミー著「精神的マスナヴィー」の文単位で整形したデータを、昨年に引き続き単語単位で品詞分解した。全てのデータをXML形式により単語単位に分割することに成功した。2.外部辞書の作成同文献に出現する全ての単語に対し、語義、語源、品詞に加え、意味属性データを付加した。これにより、1で整形したデータについて外部辞書を用いた複合検索が可能となった。3.文字列検索システムの開発1および2のデータを複合的に組み合わせる形で検索するためのシステムを開発した。このシステムは、文字列検索ではなく、ペルシア語が人称、時制等によりいかに変化していても、不定詞などその単語にとって基準となる形で検索できる点、語源や意味属性を交えて複合検索できる点が特徴である。4.応用研究の試行と検証本研究の過程で作成した検索システムを利用・参照するなどして考察をおこなった。
スピーチプライバシー保護の研究

本研究の目的は、所望の方向では音声がきれいに受聴でき、目的方向外では音量が小さく、音声が変形してその内容が聞き取れない再生方法を実現することである。音声信号をいくつかのサブ信号に分解し、複数のスピーカで再生し、目的の方向では高品質に合成でき、それ以外の方向では本来の音声の内容が分かり難い信号分解法を確立した。また、目的方向外に漏れる音声に対して、効果的な環境音を付加する方法を確立した。本研究は複数のスピーカから発せられる音が特定の方向のみで受聴でき、それ以外の方向では音の内容が聞きとり難い音の再生方式を実現することにより音のプライバシーを保護することが目的である。薬局や銀行でWeb会議装置によって手軽に、他の場所にいる薬剤師やファイナンシャルプランナーなどの専門家に相談できるようになってきた。場所や時間を気にしないで利用できるが、日本のオフィス環境では必ずしも囲まれた部屋が用意されているわけではなく、簡易に仕切られたエリアで個人的なことを話さなくてはならず、プライバシーが守られているとは言い難い。人の発する声を消すことはできないが、スピーカから出る相手の音声を本人にのみ聞こえるように制御できれば、会話の内容は一部保護することができる。多点制御法を用いれば目的方向で音声をはっきり再生でき、目的方向外ではその音圧を抑圧することができる。しかし、目的方向外の音圧を完全にゼロにすることはできないため、振幅は小さいが音声の内容を聞き取ることができる。今年度は、目的方法外エリアにおけるこの目的信号の漏えいを他の信号(環境音)によるマスキングによって、その内容が聞き取れないようにする方法について検討した。環境音をスピーカからそのまま放出すると、目的方向外において目的信号の受聴を妨げることはできるが、目的方向でも妨害されることになる。本研究では、次の2点について検討した。1)多点制御法を用いて、目的方向外では漏れている目的音声を環境音によって妨害し、目的方向では環境音によって目的音声が妨害されない制御について検討した。目的方向に行う制御とは逆の制御を行うことによって、目的方向外では通常の再生を行い、目的方向外では抑圧された環境音とできる。2)用いる環境音についてその種類とレベルについて検討した。今年度は、所望の方向では音声をきれいに受聴でき、目的方向外の位置では音量が小さく、音声が変形してその内容が聞き取れない再生方法を実現するため、音声信号をいくつかのサブ信号に分解する信号分解法について検討した。音声そのものを完全なランダム信号に分解すると位相のわずかなずれで目的方向でも高品質に合成できないため音声の残差信号レベルでの分解方法を検討した。残差信号の分解方法として、(1)残差信号をガウス雑音信号とのマッチングによってサブ信号に分解する方法、(2)残差信号を完全なランダムな信号に分解する方法、(3)直交性を利用する方法、(4)ガウス雑音信号とランダムな信号を組み合わせる方法について、目的方向/目的外方向での音圧、音声品質などを計算機シミュレーションで検討・評価した。その結果、ガウス雑音信号とランダムな信号を組み合わせる方法が最も目的方向における再生音声の品質が良く、目的方向外での会話の内容理解度の困難であることを明らかにし、音声信号の分解を確立した。本研究の目的は、複数のスピーカから発せられる音が特定の方向のみで受聴でき、それ以外の方向では音の内容が聞きとり難い音の再生方式を実現することにより音のプライバシーを保護することである。所望の方向では音声をきれいに受聴でき、目的方向外の位置では音量が小さく、音声が変形してその内容が聞き取れない再生方法を実現するため、これまで、目的信号(音声)を複数のサブ信号の和で表現し、目的信号に比べてそれぞれのサブ信号が聞き取り難くなる信号分解法を提案、その効果を確認した。次に目的外エリアにおける目的信号の完全な抑制は困難であるため、目的外エリアに漏れる目的信号を環境音でマスキングする方法について検討した。今年度は、環境音の品質改善を目的とした多点制御構成法および、これまでに検討した多点制御法、信号分解法及び環境音による統合方式について検討した。目的方法外エリアにおける目的信号の漏えいを環境音によるマスキングによって、その内容が聞き取れないようにする方法は有益であるが、多点制御法によってその再生方向を制御しているため、再生時の周波数特性が変化し、環境音の音色が変化してしまう。

そのため環境音を再生するフィルタ構成を検討し、2つのフィルタ群を用いて異なる再生方向に環境音を再生することで、目的方向への環境音の漏えいは少なく、それぞれの方向に対する周波数特性を改善して環境音の自然な再生を実現する方法を考案した。また、信号分解法と環境音を組み合わせることにより、目的方向外ではより会話の内容が聴き取り難くスピーチプライバシーの保護には非常に有効であることを確認した。しかし、信号分解法は目的方向外における音声の明瞭度を低下させるが、音圧のレベルは上昇する。環境音も周囲の騒音レベルを上昇させるため、周囲の音環境としては必ずしも望ましくない。今後、目的方向外の音圧レベルを低下させる検討がさらに必要である。音声・音響信号処理本研究では、所望の方向では目的音声をきれいに受聴でき、目的方向外の位置では音量が小さく、目的音声が変形してその内容が聞き取れない再生方法を実現するため、次の3段階での検討を計画している。1)目的信号(音声)を複数のサブ信号の和で表現し、目的信号に比べてそれぞれのサブ信号が聞き取り難くなる分解法を検討する。2)目的外エリアに漏れる目的信号を環境音でマスキングする方法について検討する。3)多点制御法、信号分解法および環境音による統合方式を検討する。昨年度は、第一段階として、音声信号をいくつかのサブ信号に分解し、複数のスピーカで再生し、目的の方向では高品質に合成でき、それ以外の方向では本来の音声の内容が分かり難くなる音声信号の分解方法の検討を行った。音声の残差信号を完全なランダムな信号に分解し、ガウス雑音信号と組み合わせることにより、目的方向での再生音声の品質が良く、目的方向外での会話の内容理解度の困難である分解信号を得ることができた。今年度は、第二段階として、目的方法外エリアにおける目的信号の漏えいを環境音によるマスキングによって、その内容が聞き取れないようにする方法について検討した。環境音については、目的方向外で通常の再生を行い、目的方向外では抑圧された環境音が再生されるように制御を行う方式を導入した。これにより目的方向外の目的音声は環境音にマスキングされ、その内容が聞き取れなくなった。目的方向へわずかに漏れる環境音を打ち消すために、目的方向に対して逆相の環境音を放射することにより、目的方向における目的信号の品質を維持することができた。環境音として用いる雑音については、複数人の会話が最も効果的であり、白色雑音、ピンク雑音などの環境音は音声と聞き分けが比較的容易なため、会話の内容の隠ぺいには十分ではないことがわかった。本研究では、所望の方向では音声をきれいに受聴でき、目的方向外の位置では音量が小さく、音声が変形してその内容が聞き取れない再生方法を実現するため、次の3段階での検討を計画している。(1)目的信号(音声)を複数のサブ信号の和で表現し、目的信号に比べてそれぞれのサブ信号が聞き取り難くなる分解法(信号分解法)を検討する。(2)目的外エリアにおける目的信号の完全な抑制は困難であることが予想されるので、目的外エリアに漏れる目的信号(音声)を環境音でマスキングする方法について検討する。
発達障害の認知・情動機能の相互作用と意思決定に関する認知神経科学的研究

不確実な日常生活において、我々はいくつかの選択肢の中から意思決定を繰り返し行っている。我々は、情動性自律反応は意思決定に関与する仮説を立てた。研究目的は、実行機能施行中の情動性自律反応の関与と発達を瞳孔計を用いて明らかにすることである。対象は、16名の健常児(7ー14歳)、13名のADHD児と9名の成人である。Wisconsin card sorting test遂行中の意思決定変更時の瞳孔計変化を記録した。成人において変更時の瞳孔計は有意に拡大した。変化率は健常児に比してADHDで有意に低値であった。研究結果から、情動性自律反応は意思決定過程に大きく関与していることが明らかとなった。本研究の目的は、実行機能を必要とする神経心理学的課題で認知・情動処理系を神経生理学的に同時計測することで、両者の相互作用と意思決定に関わる情報処理発達過程と臨界期を健常児において定量化することにある。さらに、発達障害の神経生理学的障害パターンを生物学的マーカーとして応用することで診断と治療に対する評価基準の確立を最終目標としている。平成25年度は、健常児(5ー15歳)と成人を対象に、実行機能を必要とする神経心理学的課題であるウィスコンシン・カード分類テスト遂行時の認知・情動処理系を神経生理学的に同時計測した。実際に行った認知検査は近赤外線スペクトロスコピー(ETG-4000、日立メディコ)、情動検査は情動性自律反応として交感神経皮膚反応(SSR)(Neuropack 8)に加え瞳孔反応計測装置(アイマークレコーダーEMR-9、NAC)を同時記録した。特にウィスコンシン・カード分類テストにおいて、概念を変換する(cognitive shift)時の認知と情動機能の働きを中心に検討した。Cognitive shift時の瞳孔計の成人における変化率は、他の検査遂行時に比較して散大率が大きく、近赤外線スペクトロスコピーもオキシヘモグロビンが上昇していた。小児においては年齢とともに瞳孔計の散大傾向が認められ、15歳頃成人パターンとなった。実行機能遂行には、認知と情動機能の相互作用が確認され、特にcognitive shift時には覚醒状態の上昇その持続が情動処理系の賦活化により確認された。今後、発達障害の病態生理と治療判定に応用していく予定である。発達障害は前頭葉の機能障害であることが明らかにされてきたが、認知神経科学的立場から認知・情動処理系の相互作用と意思決定(decision-making)に関わる神経機構の発達は明らかとなっていない。そこで本研究の目的は、新たに開発した神経心理学的課題で認知・情動処理系を神経生理学的に同時計測することで、両者の相互作用と意思決定に関わる情報処理発達過程と臨界期を健常児において定量化することにある。昨年度までに、健常児における前頭葉の神経心理機能(ウイスコンシン・カード分類テスト:WCST)の発達過程と完成時期を近赤外線スペクトロスコピー、交感神経皮膚反応、瞳孔反応を同時測定した。その結果、認知・情動機能の脳機能結合の臨界期が10歳前後であることが統計学的に明らかとなった。今年度は、定型発達児(TDC) 12例、混合型注意欠陥/多動性障害(AD/HD)児15例。79歳の年少群(TDC:5例、AD/HD:2例)、1014歳の年中群(5例、11例)、1518歳の年長群(2例、2例)に分けて検討した。健常群では、瞳孔径変化の増大に伴って達成数が増加する有意な正の相関を認めた(p<0.01, r=0.617)。一方、AD/HD群では、健常群より達成数、瞳孔径変化率ともに低く、瞳孔径変化と達成数の有意な相関は得られなかった。AD/HD児において、瞳孔径変化と達成数に相関が得られなかったことは、WCST遂行時に情動反応が効果的に作用していない可能性があり、その結果課題の低成績をきたしているものと考えられる。特に発達障害児では認知と情動機能の乖離例が多く認められるため、エビデンスに基づいた治療法が確立していない。そこで本研究の目的は、新たに開発した神経心理学的課題で認知・情動処理系を神経生理学的に同期して解析することで、正常児の発達過程と臨界期を定量化する。さらに、発達障害の神経生理学的障害パターンを生物学的マーカーとして応用することで診断と治療に対する評価基準を確立することにある。我々はこれまでに、実行機能検査として知られるWisconsin Card Sorting Test, Keio ver. (WCST)施行中の瞳孔径の変化を計測することによって、実行機能には認知/情動機能が深く関わっていることを報告してきた。本研究では、WCSTのcognitive shift (CS)時の瞳孔反応において、定型発達児(TDC)の発達変化について検討し、AD/HD児と比較検討を行った。WCSTは年少群では達成数低値、保続数高値の傾向があり、年中群と年長群では達成数が増加し、保続数が減少した。

瞳孔径は年少群ではCS時一定の変化を認めなかったが、年中群では散瞳傾向を認め、さらに年長群では成人に類似したCS時散瞳、CS後正答時縮瞳のパターンに近づいていた。AD/HDではWCSTは達成数が3.2±1.7、TDC 5.1±1.1で有意に低く(p<0.01)、保続数もAD/HD 3.6±3.2、TDC 1.9±2.3とAD/HDで高い傾向を認めた。CS時のうち瞳孔径が最大になった時の変化値が、AD/HD 29.2±13.8、TDC 49.3±22.4とTDCに比べ有意に低値であった(p<0.05)。瞳孔径変化は達成数の増加に伴って、成人パターンに近づいており、実行機能に伴う情動反応は経年齢的に発達し、biasとして実行機能に作用することが想定される。我々はこれまでに、実行機能検査として知られるWisconsin Card Sorting Test, Keio ver. (WCST)施行中の瞳孔径の変化を計測することによって、実行機能には認知/情動機能が深く関わっていることを報告してきた。さらに、今年度からWCSTのcognitive shift (CS)時の瞳孔反応において、定型発達児(TDC)の発達変化について検討し、AD/HD児と比較検討を行うことができた。AD/HDの診断ツールとしてバイオマーカーに瞳孔計測は位置づけられると考えている。発達障害は前頭葉の機能障害であることが明らかにされてきたが、認知神経科学的立場から認知・情動処理系の相互作用と意思決定(decision-making)に関わる神経機構の発達は明らかとなっていない。とくに、ADHDや併存障害では認知と情動機能の乖離例が多く認められるため、エビデンスに基づいた治療法が確立していない。そこで本研究では遅延報酬課題遂行中の情報処理過程において、情動性自律反応が関与するか評価することを目的とした。Markov decision task (MDT)は強化学習課題として知られており、長期報酬を得る行動則を探索的に学習する過程における情動性自律反応の役割について、健常成人を対象として検討した。全被験者の長期報酬課題成績の平均値はセット1が-5±29.8、セット2が25±80.5、セット3が87.5±55.0と上昇しており(ANOVA p < 0.05)、Tukey法を用いた下位検定ではセット1と3の間に有意な差を認めた(p < 0.05)。全被験者を対象として、提示課題の種類毎に平均瞳孔径積分値を算出すると、セット1での大加点期待時と大減点リスク時の間に有意差を認め、大加点期待時に散瞳を認めた。また、セット3で理論上の最高得点を獲得した3例では、獲得得点呈示後の平均瞳孔径積分値とセット終了時の最終得点がグラフ推移上、平行に推移している傾向を認めた。本研究によって、健常成人では長期報酬課題施行中の認知機能に情動機能が重要な役割を果たしていることが示された。今後、本実験の対象を小児に拡大し発達的変化について検討を行ったうえで、ADHD児の病態評価としての有用性を検討してゆく予定である。不確実な日常生活において、我々はいくつかの選択肢の中から意思決定を繰り返し行っている。我々は、情動性自律反応は意思決定に関与する仮説を立てた。研究目的は、実行機能施行中の情動性自律反応の関与と発達を瞳孔計を用いて明らかにすることである。対象は、16名の健常児(7ー14歳)、13名のADHD児と9名の成人である。
脳虚血再灌流時の吸入麻酔薬による脳保護作用とアンドロジェンの役割

脳梗塞の発症頻度には性差があり性ホルモンがこの機序に強く関与している。一方、吸入麻酔薬によるプレコンディショニングによる脳保護効果にも性差がみられるのでセボフルランと性ホルモンとの相互作用を検討した。虚血再灌流後の脳軟膜動脈内皮機能を評価するため、S-Dラット中大脳動脈閉塞モデルにおいて頭蓋内有窓を作成し、虚血再灌流前後の中大脳動脈領域における脳軟膜動脈の内皮機能をアセチルコリンの局所投与(有窓内投与)によって血管内皮機能を評価した。セボフルランの吸入では、虚血再灌流による血管内皮機能障害の減弱効果は残念ながら認められなかった。周術期脳虚血、及び脳梗塞の発症は術中診断が困難であるばかりか、致命的でもあり、その予防と対策は麻酔管理上非常に重要である。一般的に脳梗塞の発症頻度には性差が認められており、女性は男性よりも低い。エストロジェンがこの機序に強く関与していることが示唆されているが、作用機序に関しては未だ完全には解明されていないものの、血流改善を介する作用や、エストロジェンレセプターα、βを介したタンパク質転写制御による神経保護作用が示唆され数多くの報告がなされている。これに対しアンドロジェンの脳虚血における作用はほとんど解明されていない。一方、吸入麻酔薬によるプレコンディショニングによる脳保護効果がオスにのみ認められ、メスではみられないという報告もあり、脳虚血における保護作用に性差がみられる可能性がある。吸入麻酔薬であるイソフルランおよびセボフルランとアンドロジェンとの相互作用を検討することを目的とした。虚血再灌流後の脳軟膜動脈内皮機能を評価するため、Sprague-DawleyラットMCAOモデルにおいて頭蓋内有窓を作成し、虚血再灌流前後の中大脳動脈領域における脳軟膜動脈の各種麻酔薬による反応性、二酸化炭素応答を軟膜動脈血管径を再灌流10分前、再灌流1、5、10時間後に評価する予定で、ラットMCAOモデルと頭蓋内有窓の結合を試みたが、実験系の確立に時間を要し、本年度はコントロール(非虚血再灌流モデル)でのイソフルランおよびセボフルランでの検討のみしかできなかった。両麻酔薬とも、脳血管拡張作用示し、その作用は、プレコンデイショニングに関係するとされているATP-sensitive K channelを介するものであることがわかった。虚血再灌流後の脳軟膜動脈内皮機能を評価するため、Sprague-DawleyラットMCAOモデルにおいて頭蓋内有窓を作成し、虚血再灌流前後の中大脳動脈領域における脳軟膜動脈の各種麻酔薬による反応性、二酸化炭素応答を評価する予定であったが、ラットMCAOモデルと頭蓋内有窓の併存は体位の関係で困難であり、変更したため(Buchan AM, Stroke1992;背臥位で頸部腹側正中切開し、総頸動脈を露出結紮後、頬骨弓の2-3mm吻側にドリルで穴をあけ直視下に中大脳動脈を露出クリップで閉塞・再灌流)、虚血モデルを実験系の確立に時間を要したため、本年度はモデル確立と共に同様の血管内皮機能障害を起こす喫煙負荷モデルでイソフルランおよびセボフルランと同様のATP-sensitive K channel開放の作用を持つニコランジルの脳血管内皮機能温存効果を確認した。エストロジェンがこの機序に強く関与していることが示唆されているが、血流改善を介する作用や、エストロジェンレセプターα、βを介したタンパク質転写制御による神経保護作用が示唆され数多くの報告がなされている。

一方、吸入麻酔薬によるプレコンディショニングによる脳保護効果がオスにのみ認められ、メスではみられないという報告もあり、脳虚血における保護作用に性差がみられる可能性がある。吸入麻酔薬であるセボフルランとアンドロジェンとの相互作用を検討することを目的とした。虚血再灌流後の脳軟膜動脈内皮機能を評価するため、Sprague-Dawleyラット中大脳動脈閉塞モデルにおいて頭蓋内有窓(脳窓)を作成し、虚血再灌流前後の中大脳動脈領域における脳軟膜動脈の内皮機能をアセチルコリンの局所投与(脳窓内投与)によって血管内皮機能を評価した。セボフルランの吸入では、虚血再灌流による血管内皮機能障害の減弱効果は認められなかった。腹臥位での脳虚血・再灌流がナイロン糸によるものでは安定しないので、脳虚血のモデルを変更した(Buchan AM, Stroke 1992)。24年度が最終年度であるため、記入しない。虚血・再灌流モデルとウインドウ法の併存を確立し、まず脳血管内皮保護効果を性ホルモン(アンドロジェン)投与で確認した上で、以後の実験に取り組む予定である。
フェムト秒多電子ダイナミクスの第一原理シミュレーション

時間依存密度汎関数理論に基づき、多電子の量子ダイナミクスを第一原理から記述するシミュレーション法を発展させ、高強度・超短パルスレーザーなどで誘起されるフェムト秒スケールでの電子運動を明らかにした。特筆すべき成果として、誘電体にパルスレーザーを照射して起こる光絶縁破壊現象に対して初めて微視的なメカニズムを明らかにしたこと、フラーレンなどサイズの大きな分子に対する高精度な振動子強度分布計算を可能にしたことが挙げられる。フェムト秒スケールて起こる電子及びイオンの運動を記述する第一原理的な計算機シミュレーションによる研究を進めた。電子タイナミクスに関しては、時間依存密度汎関数理論に立脚し、時間依存コーン・シャム方程式を、実時間・実空間で解く手法を発展させた。さらに、エーレンフェストの定理から導かれるイオンに対して働く力を計算するコートを開発した。フェムト秒スケールのタイナミクスに関する情報源に、超短パルスレーザーと物質の相互作用を利用したアプローチがある。時間スケールや電場強度のスケールが、物質内での電子運動に対するものと同程度となる領域で、さまざまな非線形現象が起こることが知られている。これらの現象は、我々のアプローチの有効性を検証する絶好の機会である。分子と強いパルスレーザーの相互作用に関しては、イオン化に伴うクーロン爆発過程の解析を行った。実験的には非常に短いパルスでは瞬間的にクーロン爆発が起こり、長いパルスの場合にはパルスの持続中に分子の結合距離が伸びるというデータか知られている。我々の計算からは、非常に短いパルスの場合でも、クーロン爆発が起こるまで一定の時間が必要であることが見出された。この理由については、現在解析を進めている。固体と強いパルスレーザーの相互作用に関しては、ある特定の強度のパルスレーザーの場合に、パルス終了後も持続する電子振動が現れることを見出した。これは誘電体の絶縁破壊現象と関係したプラズマ振動励起であると考えている。一方、弱いパルスレーザーを照射した場合の、電子に加えてイオンに働く力の計算を調べている。そして、テスト計算の対象であるダイヤモンドの場合に、イオンに対して電場の2次に比例した力が生じることを確認した。このような力は、結晶中にコヒーレントなイオン運動(コヒーレントフォノン)をもたらすものであると考えられる。本研究は、電子ダイナミクスを第一原理的に記述する計算科学的なアプローチを発展させ、フェムト秒領域で起こる光と物質中の電子との相互作用を定量的に記述し、物質の光応答の本質を明らかにすることを目的としている。光応答の多様な観測量は、おおよそ0.1-1eV程度のエネルギー解像度の情報をもたらすが、これを不確定性関係を用いて時間の次元で考えるとフェムト秒スケールの電子ダイナミクスに相当する。従ってフェムト秒スケールの多電子ダイナミクスを記述することにより、光応答と多電子ダイナミクスの関係を明らかにすることができる。本年度は、強レーザー場中にある分子と固体のダイナミクスに関する系統的な分析、及び放射光による内殻励起後の電子ダイナミクスに関する予備的な検討を行った。強レーザー場中にある分子中の電子・イオンダイナミクスの解明に関しては、多価に荷電した分子の生成と、そのクーロン爆発のメカニズムに関して進展が得られた。実験的に観測されている、クーロン爆発後のイオンが持つ運動エネルギーの抑制や、イオンの運動量がレーザーの偏光面と強く相関することを、第一原理計算により一定の精度で再現することができ、強レーザー場中の分子ダイナミクスに関する理解を進展させることができた。強レーザー場中の固体で起こる電子・イオンダイナミクスの解明に関しては、ダイヤモンドを例にとり光絶縁破壊のメカニズムを詳細に調べ、その結果を論文にまとめ発表した。内殻励起後の多電子ダイナミクスの解明に関しては、シェイクアップやシェイクオフ等の過程に対する時間依存密度汎関数理論による分析を行い、予備的な結果を得た。本年度は、強レーザー場中にある分子と固体における電子とイオンのダイナミクスに関する解析、及び比較的大きなサイズの物質の光応答の例としてフラーレンの光応答に関する研究を進めた。強レーザー場中にある分子中の電子・イオンダイナミクスの解明に関しては、これまでに解析を進めてきたN2分子に加え、H2S分子やフラーレンC60など、多原子分子に対する分析を進めた。フラーレンの揚合には、多価イオン化に伴い励起される振動モードとして、従来実験的に指摘されていた四重極及び単極振動に加え、5角形の辺をなす結合が振動するモードが重要となることを指摘した。また、強レーザー場を誘電体に照射した場合に起こるコヒーレントフォノンの記述を、ダイヤモンドを例に行った。実験的にはラマン散乱と同一の選択則を持つコヒーレントフォノンの生成が見出されているが、計算でも同一の選択則となることを確認した。

また、フォノンの振幅の絶対値の見積もりが可能であることを示し、5x1013W/cm2の強度ではレーザーパルスから誘電体に移行したエネルギーのうち、約1/2700がコヒーレントフォノンに移行することを見出した。上記は強い場による非線形ダイナミクスの例であるが、我々の理論では弱い光に対して分子の振動子強度に対する高精度な計算が可能である。サイズの大きな物質に対する応用例として、C60分子の振動子強度の計算を行い、最近の実験による測定と非常に良い一致を示すことを示した。
ルカーチ「ハイデルベルク美学論稿」の社会思想史的研究－「現象学」の新展開に向けて

2014年度は、ルカーチの構想「美学の現象学」を脱美学化する可能性について研究を進めた。これをより広範な視座の下に再構成しようとするならば、美学に限定されたその主体概念を美学領域の外に転移する可能性について検討する必要がある。この点で、『歴史と階級意識』におけるルカーチの試行は不十分なものと言わざるを得ない。というのもそこでは、美的価値と緊密に結びついた規範的な主体概念が<上から>無媒介に社会的現実の中へと持ち込まれようとしたのだからである。むしろ、社会的現実の内に生きる経験的主体の実相を明らかにし、批判的主体を<下から>創造することが問われている。そこで本研究としては、準拠点としてマルクス『経済学・哲学草稿』に立ち戻り、その主体概念を再論することによって、ルカーチを超え出る方向性を見出すべく努めた。とは言え、廣松渉やアルチュセールの批判に見られるように、これまでの諸研究はその「類的存在」概念を本質主義的な人間学に基づくものと把握してきた。これに対して本研究は、『草稿』の厳密な再読をつうじて先行研究とは異なった見解を提出する。その要点を記せば、(1)マルクスの「類」概念は「共同存在」を直ちに意味しておらず、むしろ「自由な意識的活動」をおこなう種属としての「対象性」を表現しようとする歴史貫通的な身体論である。(2)そしてこの身体は、身体的実践の産出物としての歴史によって媒介される。(3)それ故、人間は社会的諸関係のアンサンブルとして関係性によって媒介されるが、この媒介の舞台となるのは関係を創造する身体である。ーこのことから、「類的存在」概念は身体性と媒介の緊張関係を内包した主体概念として、疎外批判ならびに史的唯物論の根幹に位置を占めるはずである。こうして得られた結論をさらに展開し、批判的社会理論にとって有用なものとして具体的に明らかにすることが今後の課題となる。26年度が最終年度であるため、記入しない。1912年に起稿され、第一次世界大戦による中断、そして教授資格申請論文としての一応の成稿を経ながらも1918年に最終的に放棄された「ハイデルベルク美学論稿」(Heidelberger Schriftenzur Kunst)については、初期ルカーチ思想の形成過程におけるその決定的意義、そして20世紀思想史上の貴重なドキュメントとしての位置にもかかわらず、本格的な研究は久しく途絶えていた、というのが偽らざる現状だった。それに対して本研究は、同美学論稿の中心的構想である<美学の現象学>に着目し、そこでルカーチが試みているヘーゲル『精神の現象学』(1807年)の批判的改作を導きの糸として、「主体性の自己解放過程」を「現象学」として再構成することを目的としている。この課題を遂行するために、2013年度はまずハイデルベルク美学論稿の思想史的位置と意義を明らかにすべく、主にテキストの再解釈とそのための資料調査に従事した。同論稿の美的理念は「体験的現実」に対する徹底的な批判に基礎づけられており、そのかぎりで後に『歴史と階級意識』へとまとめあげられる物象化批判を直接に準備している。この点は多くの研究者たちが同意するところであろうが、先行研究はそれとは別に専ら新カント派や現象学との関係のみを論究するにとどまっていた。しかしルカーチの「美学の現象学」は、第一次世界大戦とロシア革命とを時代背景としながら、物象化されたこの現実に拮抗し闘争する主体を美学において語ろうとする、壮大な構想でもあったのである。ハイデルベルク大学アルヒーフにおける資料探索などをもつうじて得られた以上の結果は、『社会思想史研究』誌に論文として投稿するとともに、ベルリン・フンボルト大学での社会哲学コロキウム(担当: Prof. Dr. Rahel Jaeggi)にて報告をおこなったところである。

ーこのことから、「類的存在」概念は身体性と媒介の緊張関係を内包した主体概念として、疎外批判ならびに史的唯物論の根幹に位置を占めるはずである。こうして得られた結論をさらに展開し、批判的社会理論にとって有用なものとして具体的に明らかにすることが今後の課題となる。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画の通り、2013年度の作業課題はおおむね達成したと言える。ルカーチ「ハイデルベルク美学論稿」の〈美学の現象学〉構想がもつ拡がりと思想史的意味を解明すべく試みた投稿論文を主たる業績として、ドイツ・ベルリンでの約10ヶ月にわたる滞在中には特に大幅な研究の進捗があった一方、目標としていたヘーゲル現象学の思想史的展開の追跡はなお未達成だからである。ルカーチ「ハイデルベルク美学論稿」はヘ一ゲル『精神の現象学』に触発されながら構想された。今後の課題はヘーゲル現象学の思想史の内に同論稿を位置づけることであり、そのためにはヘーゲルとルカーチとを媒介する最も重要な環として、マルクスの「哲学」に踏み入る必要がある。本研究計画の最終的な完了に向けて、2013年度にはなお未達成だったこの点について集中的に研究を進めることとしたい。
ニュートリノのCP対称性の破れの探索のための大強度ニュートリノ生成標的の開発

大強度陽子加速器(J-PARC)を用いたニュートリノ振動実験では、ビーム強度を現状の750kWから24MW程度に増強することで、CP対称性の破れを探索できると期待される。そのために、より大強度の陽子ビームの照射に耐えうる黒鉛粉末を材質としたニュートリノ生成標的の試作を行った。また、陽子ビームと標的の反応によって生じるニュートリノ生成量の理解のため、CERN NA61実験において陽子-炭素反応で二次粒子生成のデータ収集を行った。大強度陽子加速器を用いたニュートリノ振動実験(T2K実験)で、将来陽子ビーム強度を増強して実験感度を向上させるための黒鉛粉末標的の開発研究を行った。より大強度陽子ビームを用いて2次粒子を生成するには、陽子ビームによる熱衝撃に耐えられる標的の開発が不可欠である。黒鉛粉末標的のビームによる発熱を冷却することが可能かを明らかにするための試験片を製作した。黒鉛粉末を格納するための黒鉛製容器を設計・製作した。標的内部に模擬的な熱負荷となるヒーターと、冷媒となるヘリウムガスを流すための冷却管からなる冷却試験用セットアップを製作した。冷却試験の実施にはさらにセットアップ全体を格納するヘリウム容器が必要となるが、その設計を完了した。2008年度にヘリウム容器製作して冷却試験を実施する予定である。実際に黒鉛を標的に用いている欧州原子核研究機構(CERN)でのNA61実験に参加する機会を得て、黒鉛粉末標的の開発に重要なデータを収集した。ニュートリノ実験用の黒鉛標的の設計では、陽子ビームと標的との反応による二次粒子の生成率、二次粒子と標的とのカスケード反応による二次粒子の増加率と、黒鉛による二次粒子の吸収の3つの物理量を考慮して、ニュートリノの親粒子となるπ中間子の生成が最大になるように形状の最適化を行う必要がある。2007年9月に黒鉛粉末標的の候補材料である材料に関して、上記の物理量を算出するのに必要な陽子ビームと黒鉛との反応による2次粒子生成の実験データを収集することができた。また、NA61実験の標的の設計を行ったCERNの技官からノウハウを得ることができた。大強度陽子加速器を用いたニュートリノ振動実験で、実験感度を向上させてCP対称性の破れの探索を行うために、陽子ビームを増強するうえで必要となる黒鉛粉末標的の開発研究を行った。黒鉛標的は陽子ビームの照射をうけて陽子と反応し、ニュートリノの親となる二次粒子を生成する装置である。陽子ビーム強度を増強するにあたって、標的内部で発生する反応熱による熱衝撃が増大するため、標的の耐久性が大きな障害となる。本研究では、焼結黒鉛により構成されている現行の標的中心部を黒鉛粉末に変更した、熱衝撃耐性の高い新たな標的の開発を行った。黒鉛粉末標的では、陽子ビームの照射を受ける部分の内部に空間を設けることで、反応熱による熱膨張を可能にして熱衝撃を緩和することをねらっている。一方で、熱伝導率が減少して冷却効率が悪化することが懸念され、その場合には約3秒間のビーム照射間隔の間に十分冷却されないために平均温度が上昇してしまう。黒鉛が高温になると昇華・酸化による劣化が懸念される。そのため、黒鉛粉末標的の可否を判断するには、熱伝導率、冷却効率を評価し、実際のビーム照射の状況下での温度を推定して、標的の酸化・昇華による消耗量を見積もる必要がある。平成21年度には、黒鉛粉末標的の熱伝導、冷却効率を実際に測定する加熱・冷却試験をすすめた。前年度に製作した模擬的な熱負荷となるヒーター仕込んだ標的モックアップに、冷媒となるヘリウムガスを流すためのヘリウム容器が必要を製作し、さらにヘリウムガスを流すためのヘリウムガスの圧力・流量制御系の設計・構築をすすめた。
スマトラ島沖地震津波後の感染症流行対策:基礎調査

[目的]スマトラ島沖地震津波による感染症流行リスク、感染性疾患発生・対策ニーズを明らかにするため、基礎データを収集し、継続的調査研究の実行可能性、具体的方法論・枠組を検討する。[方法と結果]1)現状分析:インドネシアとスリランカの保健省・地方衛生局、WHO、医療機関、避難所などで津波前と後の感染症流行に関する情報を収集したところ、サーベイランス上は大きな感染症流行は認められなかったが、避難所での症例の早期発見・早期診断・早期治療を行うための体制は十分ではなかった。2)水・衛生:スリランカ5避難所における給水・井戸水の水質検査、トイレの設置・管理状況の調査を実施し、井戸水の汚染、劣悪なトイレ設置状況が確認された。3)下痢症・ロタウィルス:スリランカにおける発生状況調査を行い、現在のところ大流行はないが、今後のサーベイランス強化の必要性が認められた。4)媒介蚊および蚊媒介疾病:被災地で媒介蚊・ボーフラを観察し、インドネシアでは汽水域発生性のマラリア媒介蚊の発生が認められ、デング熱媒介蚊の発生は今のところ多くなかった。スリランカでは、津波によりフィラリア媒介蚊フリーの水域が現れていた。蚊媒介疾病の大流行は今のところ認められていない。5)呼吸器感染症・結核:スリランカの被災地・非被災地における呼吸器感染症・結核の発生状況調査を行い、3避難所で上咽頭ぬぐい液の検体を収集し、ウィルス分離、薬剤感受性試験などを行った。避難所における呼吸器感染症の伝播は高く、結核の伝播リスクも高いと考えられた。6)人獣共通感染症:スリランカにおける狂犬病の流行や対策に関する情報収集を行い、南部2被災地において住家性げっ歯類の血液を採取し、ハンタウィルス、レプトスピラ、トキソプラズマ、リューシュマニアに対する抗体保有率、野犬の糞便を採取し、エキノコックスの抗原保有率、イヌ回虫の虫卵保有率、赤痢アメーバ、ランブル鞭毛虫、クリプトスポリジウムの感染率などを調べ、現時点では津波による明らかな感染症流行があるとはいえないが、人獣共通感染症のリスクは高いと考えられた。[考察]現時点では集中的な対策などにより、感染症流行が抑えられていると考えられるが、依然、感染症リスクは存在し、今後の継続的な調査が必要である。
発生システムのダイナミクス

「発生システムのダイナミクス」における班員の、体軸の決定、胚葉の組織パターン形成、器官形成などの諸現象に関わる分子レベルでの詳細な研究から、発生システムを構築する遺伝子群は発生過程あるいは再生過程においても繰り返し用いられていることが実証されてきた。また、さまざまな動植物種を用いた比較発生学研究によって、「発生システム」は種をも超えて保存されていることも明らかにされ、システム自身が生物の進化とともに永続的に変化、適応してきたことを強く示唆することができた。すなわち、本特定領域研究によって「発生システム」の進化そのものが生物の多様性獲得の原動力となっていることを示すことができたと考えている。本特定領域研究では遺伝子群自身の存在はすでに明らかにされたものとし、時系列における発生制御遺伝子の活性化パターンの解析から、異なる遺伝子カスケード間のクロストーク、フィードバック制御など、発生現象を制御する複雑なシステムをより大局的にとらえ未知の発生原理に迫ることを試みた。また、それぞれのレベルで質の高い研究を生み出すことができた。本特定領域研究の終了にあたり、比較的若手の班員のなかからとくに優れた研究成果を挙げたものを選び、約50人の参加者による合宿形式で、成果発表、討論を行うことにより、初期発生、再生、器官形成、進化の観点から21世紀の生物学に残された課題は何か討論するとともに、将来の発生生物学を展望するための会議を行った。会議は若手班員が成果発表し、シニア研究者が議論を誘導するという形式で行われた。合宿形式ということもあって、会議終了後、参加者の一部では、夜中まで討論が続くという極めて有意義な集まりとなった。平成12年度「発生システムのダイナミクス」総括班において本特定領域研究の推進方法について議論され、以下のように推進する方策がまとまった。本特定研究の特徴は、従来の発生生物学に系統的・網羅的視点を加えることである。また、進化における生物多様性の獲得機構の解明においてはゲノム情報の解読が必要となり、自ずと研究規模が大きくなる傾向がある。こういった大規模な研究を本特定領域研究だけで推進することは困難であり、特定領域研究(C)「統合ゲノム」や、日本学術振興会「未来開拓学術研究推進事業」および理化学研究所「発生再生科学総合研究所」であり、各研究組織と生物情報を共有し、重複を排除した効率よい研究を展開すべきとの合意が得られた。また、発生システムデータベース構築の一環として以下を計画することとした。1.さまざまな生物における遺伝子発現データベース2.EST、ゲノム情報、DNAアレイ実験結果とのリンク3.現象ごとに細胞間相互作用、遺伝子機能やシグナル伝達カスケードを一覧できるデータベース4.一般向けに発生現象の面白さを伝える教育的コーナー総括班の第1の目的として、当該特定領域研究の班員間の学術交流・技術交流を促進することを心がけた。そのために、総括班員は毎年行われる班会議の形態についても配慮し、発表後との討論お時間を十分に確保する、また、班会議中に班員同士が交流できるような自由時間を設けるなどに留意した。さらに、若い研究者が議論に参加できるような枠組み、雰囲気作りなどは会議を泊まり込みで行える会場で行うことにことによってうまく実現したと考えている。第2に、我々の研究活動が一般社会に認知されるよう努力した。数人のメンバーは本や総説を出版するなど、我々の研究の重要性を説くために、科学にたずさわる人間ばかりでなく、一般社会の理解を助ける努力を行った。さらに、有名な生物学のテキストブックの著者Scott Gilbert、昆虫写真家海野和男氏による、高校生、教諭も対象とした一般向け公開講演会を開催した。総括班のこれらの企画や活動によって「発生システムのダイナミクス」領域は効率よく促進できたものと考えている。生命を理解するためには形態形成など発生・再生現象を支える時系列に沿ってダイナミックに変化する遺伝子動態を捉えることが必要である。この数年の間に急速に展開しつつある各動物ゲノムプロジェクトの進行に伴って、膨大な遺伝子情報を取り扱うことが可能になった。そして、さまざまな生物のもつ遺伝情報を比較することによって、生物の多様性獲得の分子機構を明らかにすることの必要性も強調されている。本研究における目標のひとつは国内のゲノム関連研究拠点(理化学研究所,遺伝学研究所など)の協力を仰ぎ発生生物学に視点をおいたモデル動物ゲノムおよびcDNAプロジェクトを開始するとともに、現在進行中の同様なプロジェクトの情報を最大限に活用し,1)細胞間相互作用を中心とした初期発生現象における遺伝子動態の網羅的解析から初期発生の原理に迫る。2)器官形成・再生現象における発生システムの相同性や使い分けのしくみを明らかにする。3)生物の多様性獲得の原理を明らかにすることを目的とすることなどである。本年度は掲げられた本特定領域研究の目標の一つである、発生・再生現象をゲノム規模で俯瞰的にとらえるという試みについて、第1班(初期発生)、第2班(器官形成・再生)、第3班(進化)のいずれの研究班においても積極的に取り組み、モデル動物を用いた発生・再生研究の研究基盤の構築で国際的にも大きな貢献をした。また、器官形成や再生を制御する細胞間相互作用、シグナル伝達系について、また発生システムの動物種間における相同性、相異性に関する研究についても大きな進歩があった。概ね総括班の意図した方向性が保たれ、それに即した実績が生まれつつある。本特定領域研究総括班では、本年度はとくに社会への説明責任を重くとらえ、一般教育講演会の開催、および当該分野の若い研究者への啓蒙のため、専門書の翻訳・出版などに取り組んだ。

一般教育講演会に関しては昨年5月に横浜で開催された日本発生生物学会、日本細胞生物学会の合同年会において、両学会に共通する講演会として開催し、発生生物学のテキストブックの著者として有名なScott Gilbert博士、昆虫写真家、海野和夫氏を講師として招いた。東京、横浜近郊の高校生物教諭に案内状、ポスターを送付したことによって、多数の教師、高校生の参加も得た。生物多様性のしくみ、擬態など生物の神秘について平易に講演していただき、一般社会にも教育的効果のあった講演会であった。また、本特定領域研究の重要な研究テーマのひとつである「生物多様性獲得のしくみ」に関するSean Carrollの著書"From DNA to Diversity"は進化の分子メカニズムについて解説された名著であり、大学、大学院などでも広く用いられるべきテキストブックであると考え、本特定領域の活動のひとつとして、同著の和訳に取り組んだ、上野、野地を中心に数名の本特定研究班員の協力を得て、本年2月に「DNAから解き明かされる形づくりと進化の不思議」として出版することができた。この出版により、より一層、本分野の認知が深まることを期待している。昨年10月、班会議と同時に総括班会議を開催し、本領域の運営について議論した。研究活動は概ね順調であるとの評価を受けたが、若手研究者の交流の活性化などいくつかの課題は来年度に残された。現在、計画研究の3年目に入っており、研究は概ね順調に進展している。当初から強調していた系統的・網羅的視点も各研究者の研究対象となる生物について大きな進展を見せ、アフリカツメガエル(A01)、コオロギ(A03)、ヒメツリガネゴケ(A03)などのモデル動植物について、膨大な遺伝子情報が収集され、その情報量、データベース構築なども充実しつつある。また、ホヤgenoゲノムの解読など、国際協力研究における我が国の主要な貢献も本領域から生まれた。今後2年間の計画研究はまさに、実り、収穫の時期であり、これまでに得られた情報からいかに遺伝子の機能を特定し、発生システムに位置づけるかが大きな課題となるであろう。具体的な研究課題としては、計画班員小林悟らはGFPで標識した生殖細胞をセルソーターで分離し、生殖細胞特異的に発現する遺伝子の網羅的探索を行っている。遺伝子発現の特異性が確認された遺伝子だけでもすでに数十を同定しており、今後の機能解析が期待される。また、平成15年度に小林らはマウス生殖細胞の形成にショウジョウバエNanosのホモログの一つが必須であることを明らかにしScienceに発表し、生殖細胞形成におけるNanosタンパク質の普遍的機能を明らかにした。公募班員の山中伸弥らはES細胞の高い増殖能、多分化能について研究し、マウスES細胞の高い増殖能はRas様の遺伝子産物ERas.によるものであることを明らかにし、ESの移植による発がんを制御する道を開いたほか、ES細胞の多分化能の維持に必須の因子Nanogを発見した(それぞれNature、Cellに発表)。このように、個々の研究から世界をリードする研究が生まれている。
導電性高分子/C_<60>複合体の光生成キャリアーダイナミクスと太陽電池の基礎研究

導電性高分子/フラーレン複合体は、高効率光誘起電荷分離を示し、有機薄膜太陽電池としての研究も行われている。我々は、導電性高分子、立体規則性ポリアルキルチオフェン(RR-PAT)を用いたRR-PAT/C_<60>複合体を作製し、光誘起電子スピン共鳴(LESR)法などにより光生成キャリアーである非線形素励起ポーラロンを研究してきた。本研究の目的は、導電性高分子/C_<60>複合体のデバイス構造を作製し、光生成キャリアーのダイナミクスをLESRと光伝導を用いて明らかにし、変換効率との相関を調べることである。本年度は第一に、RR-PATや青色発光性高分子ポリフルオレン(PFO)などを用いて、導電性高分子/C_<60>複合体の薄膜を作製し、光生成キャリアーのダイナミクスをLESR法で研究した。RR-PAT/C_<60>複合体では、これまで我々が発見してきた光生成キャリアーの新奇な4分子再結合過程を、異なるアルキル基側鎖長を持つRR-PATを用いた複合体で確認し、国際会議(ICSM2004)で報告した。また、PFO/C_<60>複合体にも研究を展開し、光生成キャリアーの2分子再結合過程を明らかにした。第二に、RR-PAT/C_<60>複合体を用いて、透明ITO電極とアルミニウムまたは金電極によるサンドイッチ構造を作製し、光伝導法で研究を行った。そして、RR-PATの光伝導におけるC_<60>の複合化による効果を明らかにし、光伝導の増強がLESRでの増強と一致することを見出すとともに、電極近傍における光キャリアーの生成機構を解明した。第三に、デバイス構造中のキャリアーの電子状態を研究するために、RR-PATを用いて金属・絶縁体・半導体構造を作製して電場誘起ESR測定を行った。そしてデバイス中に電界注入されたポーラロンのスピン状態をその場観測することに初めて成功した。