hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ICTの発展と家族形態・価値観の多様化を考慮した家族の意思決定プロセスの解明

本研究では、同居の家族だけでなく、非同居だが日常的に繋がりを持つ家族を含めて「家族」と定義し、このような家族が共同で行う購買意思決定プロセスを明らかにすることを目的としている。非同居の家族がモノやサービスを共有し消費する際、誰がどのような情報探索を行い、どのように情報共有し、意思決定はどのように行われるのかについて定量調査と定性調査を実施した。購買行動は家事に位置づけられることから、定量調査では現代の家事の分担状況を分析し、それらから推測される家族の価値観の類型化を試みた。夫の家事参画度で、妻主動型・妻優位型・協働型に分類でき、その参画の程度が家族の暮らし方や家庭内のルール、家族アイデンティティに反映されていることが示唆された。定性調査では、日常的に交流がある別世帯非同居の親子に対しペア・インタビューを実施した。親と別世帯の子供や孫が商品を共有したりサービスを共同消費したりするなど行動が多数確認された。両世帯の購買意思決定に対する影響については、子世帯に対しては親世帯の影響は少なく子世帯内で完結していることが多いが、親世帯に対しては別居の実子が影響力を持ち、情報探索、選択、購買の全プロセスにおいて深く関わっている傾向が見られた。また、現代の家族の意思決定では、意思決定に際して事前情報の収集力の高い家族構成員が意思決定に深く関与するが、両世帯間をつなぐ存在である実子が意思決定プロセスの鍵を握っていることが示唆された。非同居家族との影響関係の中で家族の意思決定が行われることが増えており、構成員の役割の構造は複雑化していると考えられる。予定していた定性調査と定量調査を実施した。現在は、その調査結果を基に次の定量調査の準備を行っている。また、研究成果の公表に関しては、現在執筆中の論文が2本ある。最終年度となる2019年度は、2018年度の調査の分析結果から得られた仮説の実証を行う予定である。2018年度はインターネットの家族の意思決定に対する役割を考察した。近年、インターネットは情報探索で最も活用される情報源となっており、SNSは家族の関係構築や紐帯の強化にも役立つツールとして認識されていることが確認された。ICTの利活用が家族のコミュニケーションや意思決定にどのような影響を及ぼしているのかについて調査をさらに進めていく予定である。また、別世帯の実子を中核とした家族の関係は、どのように結びつき、どのような家族アイデンティティ(家族の行事や物語、家族の日常の相互交流で形成される家族の価値観)を形成していくのかについても明らかにしていく。家族の意思決定は、構成員間の関係や役割分担などを分析対象とする集団的意思決定の1つである。家族の意思決定プロセスでは、家族構成員の価値意識が影響し合い、家族という1つの集団の価値意識の形成と共有がなされ、それらが家族の意思決定に影響を与えている。価値観やライフスタイルの多様化や家族形態の多様化に伴い、家族の意思決定プロセスはそれぞれの家族で差異があると考えられる。近年、非同居だが日常的に繋がりを持つ家族と消費を共に行う消費者が増加している。非同居家族との影響関係も家族の意思決定に影響を与えるため、家族の意思決定プロセスは複雑化していると考えられる。インターネットの普及により、個人だけでなく家族の購買行動も変化した。IoTに関連した商品がこれから市場に増えることが予想され、家庭内における使用行動もこれから変化していくと推測される。インターネットは消費者の情報探索・購買・使用・廃棄まで広範囲に関わることから、家族の意思決定を議論する際、家族構成員のICTに対する態度やICTリテラシーと家族の意思決定の関係について理解しておく必要がある。本研究は、(1)消費者のICTに対する態度・ICTリテラシー(2)家族形態(3)価値観を調査し、ICTの利活用が進む現代における家族の意思決定の構造の類型化と意思決定プロセスを明らかにすることを目的としている。現代の日本の家庭内での役割意識の変化を捉え、家族構成員の価値意識や家族アイデンティティが家庭の意思決定の構造にどのような影響を与えているのかを明らかにする。非同居家族も含めた日常的なつながりのある家族を研究対象として、家族で共用する商品に対する消費者の情報探索・購買・使用・廃棄行動と、それらの家族の意思決定に与える影響を調査している。平成29年度は、消費者行動研究を中心に、経営学・社会学・心理学・情報学分野の家族の意思決定に関する研究、家族の価値意識、家族アイデンティティ、性役割に関係する文献レビューを行った。また、家庭内での夫婦の家事活動の分担状況を可視化したデータを用いて、1家事活動は家庭内でどのように分類され、どのように分担されているのか、2家事活動の分担の傾向から家庭はどのように分類できるのか、について分析を行った。分析の結果から、以下に示す家事タスクの3分類と分担状況による家庭の3分類の仮説が抽出された。家事タスクは、妻の分担率が高いタスク、夫の分担率が高いタスク、夫婦での協働率が高いタスクの3つに分類することができると考えられる。3つに分類されたタスク・グループ内のタスクには性質の共通点が見られた。妻の分担率の高いタスクは、連続性があり、本業の前後に行われる準備・後始末を含めたタスクであり、実施段階において判断や考慮を伴い、経験によってスキルが高まるような特徴があった。一方、夫の分担率の高いタスクは、ハードウエアに関連性が高いもの、家事のスキルを問わずタスクの実施中に判断や考慮を必要としないもの、他のタスクと関連性が少なく単独で完了するものなどが多かった。

協働率の高いタスクは、短時間で終了するもの、発生する時期が未定のもの、子供と一緒に行うものなどが含まれていた。また、子供に関連する家事タスクの多くは妻が担当していることも分かった。分担状況による家族の分類は3群に分類することができると考えられる。1つ目は妻主動型(妻が家事の大半を行い夫の分担が少ない群)、2つ目は妻優位型(妻の分担率は高いが夫も家事に参画している群)、3つ目は協働型(協働率が最も高く夫婦間での分担が進んでいる群)である。この分類の背景には、家族の価値意識、家族のアイデンティティの影響があることが示唆された。本研究では、同居の家族だけでなく、非同居だが日常的に繋がりを持つ家族を含めて「家族」と定義し、このような家族が共同で行う購買意思決定プロセスを明らかにすることを目的としている。非同居の家族がモノやサービスを共有し消費する際、誰がどのような情報探索を行い、どのように情報共有し、意思決定はどのように行われるのかについて定量調査と定性調査を実施した。購買行動は家事に位置づけられることから、定量調査では現代の家事の分担状況を分析し、それらから推測される家族の価値観の類型化を試みた。夫の家事参画度で、妻主動型・妻優位型・協働型に分類でき、その参画の程度が家族の暮らし方や家庭内のルール、家族アイデンティティに反映されていることが示唆された。定性調査では、日常的に交流がある別世帯非同居の親子に対しペア・インタビューを実施した。親と別世帯の子供や孫が商品を共有したりサービスを共同消費したりするなど行動が多数確認された。両世帯の購買意思決定に対する影響については、子世帯に対しては親世帯の影響は少なく子世帯内で完結していることが多いが、親世帯に対しては別居の実子が影響力を持ち、情報探索、選択、購買の全プロセスにおいて深く関わっている傾向が見られた。また、現代の家族の意思決定では、意思決定に際して事前情報の収集力の高い家族構成員が意思決定に深く関与するが、両世帯間をつなぐ存在である実子が意思決定プロセスの鍵を握っていることが示唆された。非同居家族との影響関係の中で家族の意思決定が行われることが増えており、構成員の役割の構造は複雑化していると考えられる。予定していた定性調査と定量調査を実施した。現在は、その調査結果を基に次の定量調査の準備を行っている。また、研究成果の公表に関しては、現在執筆中の論文が2本ある。平成30年度は平成29年度に抽出した家事タスクの3分類と分担状況による家庭の3分類の仮説を定性・定量研究で検証を行う。その後、分担状況による家庭の分類の背景にある各構成員の価値観と家族アイデンティティ、家族のつながり方について研究を深める。また、平成29年度に使用した家事タスク・データを用いて、それぞれの家事タスクが家族の意思決定プロセスのどの段階と関係しているかを整理し、ICTのリテラシーや受容性の影響を検討する。それらの結果を基に、意思決定に対する家族構成員の影響関係を明らかにする。最終年度となる2019年度は、2018年度の調査の分析結果から得られた仮説の実証を行う予定である。
司法手続きにおける確証バイアスの解明と克服方法の検討：法学・心理学の学際的研究

法学的な検討と心理学的な研究を行った。法学的検討としては、控訴審裁判官の事実認定に関する重要な論点を含む裁判例の検討、確証バイアス問題が刑事司法実務の世界でどのように受け止められているかについての論点調査を行った。前者では、確証バイアスが生じていても是正される術がない裁判が行われる可能性があり、被告人の権利保障の観点から問題があることが指摘された。後者では、バイアス問題に対して何らかの対応ルールがあるものと対応ルールがないものに分けた上で、対応ルールの機能や有効性の検証、対応ルールがない問題についての議論状況の検討を行った。また、従来行ってきた被疑者取調べ映像バイアスの影響についての検討に関しては、裁判所がこの影響を認める判断を示した、日本弁護士連合会が研究成果を引用しながら映像バイアスの危険性に関する意見書を公表したなど、すでに研究成果が法実務に影響を与えている。心理学的な研究としては、目撃者の記憶に対する識別後の確証的フィードバック効果に関する理論的展望を行い、その生起要因について検討した。また、実験研究として、確証バイアスの受けやすさの個人差の測定に関する実験を行い、迎合が被暗示性に大きく寄与すること、その程度が時間経過とともに減少することを明らかにした。さらに、公判前に与えられる前科情報や冒頭陳述の順序(検察側先行か弁護側先行か)が裁判員の判断に与える影響についての実験を行った。その結果、前科情報は罪の重い事件において量刑判断を重罰方向に動かすこと、冒頭陳述の順序は有罪無罪判断には大きな影響を与えないという実験結果が示された。そのほかアウトリーチ活動として、日本心理学会の主催で、司法における確証バイアスの問題を広く一般に知ってもらうための公開シンポジウムを、京都と東京で企画した。各研究者がそれぞれ確実に研究を進めており、その成果の学会発表、論文などの執筆も着実に行っている。また研究成果が社会的に影響を与えている部分もある。さらに、今後の研究計画も具体的になっており、最終年度の研究の見通しも立っている。これらのことから、予定していた研究をほぼ計画通りに行うことが可能であると考えられる。また、一般に対する成果の公表も行なっている。今後は、確証バイアスへの対応に関する研究を進めるとともに、法実務家に対する組織的な成果公表の働きかけを行う必要がある。確証バイアスへの対応策を探る研究を行う予定であるが、司法における確証バイアスは非常に大きな問題で各方面で多様な形で問題となっていることが明らかになってきたので、その実態をより具体的に明らかにし、法実務家や一般市民に対して注意喚起を行うことが急務であると考えられる。そのため、さまざまな場面での、目撃者、裁判官、裁判員、取調官など、さまざまな人々に対する確証バイアスの実情を明らかにする研究の必要性は、当初予定していたものより大きいと思われ、これにさらにある程度のエフォートを割り当てる必要があると考えられる。そのため対応策を探る研究と並行して、さらに司法における確証バイアスの生起状況、およびその影響に関する検討を続ける必要がある。具体的には、目撃者、裁判員における確証バイアスの実験的研究、裁判官の判断に関する裁判事例の分析による検討、著名な冤罪事件において取調官の確証バイアスが被疑者の虚偽自白を引き出す過程などについてさらに研究を深める方向を考えている。また、心理学研究者を主な対象とするシンポジウムの開催を計画しているほか、一般市民・法実務家向けのシンポジウム・ワークショップなどの企画も行いたい。法学的検討、調査研究、実験研究を行なった。法学的検討としては、裁判所の面前でなされた直接的侮辱行為に対し、それを現認した裁判官が簡易かつ即決に制裁を科すこと(=直接侮辱に対する簡易即決制裁)は、事実認定者に確証バイアスを招来させる可能性が大きい。この観点から、直接侮辱に対する簡易即決制裁について、我が国の現状を英国や欧州人権裁判所の現状と対比させつつ検討を行った。調査研究としては、取調べの録音録画映像(記録媒体)を再生することが裁判官や裁判員といった事実認定者にバイアスを持たせ、事実認定を不当に歪めてしまうという問題(カメラ・パースペクティブ・バイアス:CPB)並びに、検察側から提示される証拠が部分的なものに止まることで事件の評価に偏った印象が生まれ誤判が発生するという問題(証拠開示問題)について検討を行なった。実験研究は以下の4つを行なった。(1)目撃供述の正確さを規定する要因として目撃者のメタ記憶をポジティブ、ネガティブに実験的に操作したところ、事前のポジティブなメタ記憶操作によって記憶の確信度がネガティブな操作よりも上昇することが認められた。(2)刑事事件においては容疑者のアリバイの存在が大きな意味を持つが、アリバイの正確な想起は困難であることが知られている。そこでアリバイ想起の手がかり効果について実験的に比較したところ、シンプルなカレンダーの提示が正確なアリバイ想起に繋がることが示された。(3)模擬裁判員実験において、裁判官による争点の説明で有罪あるいは無罪を示唆することが、仮説の生成、証拠評価、有罪無罪判断に及ぼす効果を検討したが、有意な効果は見られなかった。(4)同様の模擬裁判員実験で、中間評議における他の裁判員の有罪あるいは無罪よりの意見に触れることは、同様の指標に対し有意な効果を持ち、バイアスを生じさせ事実認定に影響を与えることが示された。それぞれのメンバーが確実に研究を進めており、一定の成果をあげている。問題の整理に関しては、各メンバーで行うとともに、認知心理学会でシンポジウムを行うなどもしている。実証研究についても、すでに1つの調査研究と4つの実験を終えており、学会で報告したものもあり、2018年度の報告に向けての準備も進んでいる。

そのほかの成果についても、それぞれが学会で報告したり、論文の執筆を行なったりなどしている。初年度の研究では、それぞれのメンバーが独自に研究を推進し、成果をあげている段階で、研究相互の関連付けを行い、それらの動きを総合する活動に関してはまだ十分ではないが、この点については今後の2年間で進めていくことができると考えている。法学的な検討と心理学的な研究を行った。法学的検討としては、控訴審裁判官の事実認定に関する重要な論点を含む裁判例の検討、確証バイアス問題が刑事司法実務の世界でどのように受け止められているかについての論点調査を行った。前者では、確証バイアスが生じていても是正される術がない裁判が行われる可能性があり、被告人の権利保障の観点から問題があることが指摘された。後者では、バイアス問題に対して何らかの対応ルールがあるものと対応ルールがないものに分けた上で、対応ルールの機能や有効性の検証、対応ルールがない問題についての議論状況の検討を行った。また、従来行ってきた被疑者取調べ映像バイアスの影響についての検討に関しては、裁判所がこの影響を認める判断を示した、日本弁護士連合会が研究成果を引用しながら映像バイアスの危険性に関する意見書を公表したなど、すでに研究成果が法実務に影響を与えている。心理学的な研究としては、目撃者の記憶に対する識別後の確証的フィードバック効果に関する理論的展望を行い、その生起要因について検討した。また、実験研究として、確証バイアスの受けやすさの個人差の測定に関する実験を行い、迎合が被暗示性に大きく寄与すること、その程度が時間経過とともに減少することを明らかにした。さらに、公判前に与えられる前科情報や冒頭陳述の順序(検察側先行か弁護側先行か)が裁判員の判断に与える影響についての実験を行った。その結果、前科情報は罪の重い事件において量刑判断を重罰方向に動かすこと、冒頭陳述の順序は有罪無罪判断には大きな影響を与えないという実験結果が示された。そのほかアウトリーチ活動として、日本心理学会の主催で、司法における確証バイアスの問題を広く一般に知ってもらうための公開シンポジウムを、京都と東京で企画した。各研究者がそれぞれ確実に研究を進めており、その成果の学会発表、論文などの執筆も着実に行っている。また研究成果が社会的に影響を与えている部分もある。さらに、今後の研究計画も具体的になっており、最終年度の研究の見通しも立っている。これらのことから、予定していた研究をほぼ計画通りに行うことが可能であると考えられる。また、一般に対する成果の公表も行なっている。今後は、確証バイアスへの対応に関する研究を進めるとともに、法実務家に対する組織的な成果公表の働きかけを行う必要がある。2017年度と同様に、それぞれのメンバーにおいて研究を推進していくが、2018年度以降はより研究者間の連携を重視し、それぞれの研究の関連付けに重点を置くとともに研究をまとめ上げる方向の議論を進める。
慢性炎症に及ぼすストレス-食事相互作用解明ための栄養疫学研究

男子大学生において、血清高感度CRP濃度に対する、質問票でスコア化した不安と不眠スコアとn-3系多価不飽和脂肪酸(n-3 PUFA)摂取量、また社会的活動障害スコアとビタミンC摂取量との交互作用が有意であり、ストレスが高い状態でもn-3 PUFAやビタミンCが高摂取であると炎症が抑制されていた。また、徳島県の中高年集団について高感度CRP濃度を測定し、食事との関連を検討した結果、高感度CRP濃度と食事からのカルシウム摂取量に負の関連が認められ、BMIを調整しても関連は有意であった。この関連には性別やBMI、ビタミンD摂取の交互作用は認められなかった。慢性炎症は、心血管疾患や糖尿病などとの関連が明らかになってきており、後の様々な生活習慣病発症に関わる病態であることから、若年成人のストレスや食生活による炎症への影響を明らかにする必要がある。本研究では、ストレスおよび食事が、若年成人の炎症状態に対しどのような相互作用を示すかどうかを疫学的アプローチにより解明することを目的としている。本年度は、実際にどのような食習慣がストレスと関連しているかどうか検討するために、まず若年成人に対し食習慣とストレスについての予備的な質問票調査を実施した。質問票の内容は3食きちんと食べているかどうか、栄養バランス、摂取カロリーについて、食品の摂取や栄養素の摂取状況等である。統計解析の結果、インスタント食品を習慣的に摂取する人で自己申告のストレススコアが高い等、健康的でない食習慣と高いストレスが関連することが示唆された。年齢やBMIなどの交絡因子を調整しても関連は有意なままであった。これらの結果を受けて、大学生対象の本調査に向けて質問票の作成を行った。また同時に詳細なプロトコールも作成し、調査受け入れ先の交渉も完了させた。次年度以降、食習慣やストレスと炎症性因子との関連を検討するために、今回作成した質問票と妥当性が検証済みの質問票を用いた質問票調査と唾液や血液の採取を実施していく。さらに、唾液中のバイオマーカーであるコルチゾールと血液中の炎症性因子であるhs-CRPやサイトカインを測定する。本年度は、大学生に対する本調査を開始した。食生活やストレスに関する質問票、食物摂取頻度調査票を実施し、唾液や血液を採取した。得られたデータは、その都度データチェック・入力を行った。対象者である大学生(20歳以上)の傾向として、まず食習慣に関しては、朝食を全く摂取しない者が比較的存在し、近年の国民健康・栄養調査の20代の結果と同様の傾向であることが分かった。また、ファストフード店(ハンバーガー等)の利用を月1回以上行う者がほとんどであるなど、大学生に特徴的なデータを得ることができている。食物摂取頻度やストレスに関しては結果を集計し、唾液や血液中のバイオマーカーの測定が終了すれば多変量解析によりそれらの相互作用について解析することができる。研究代表者は本年度内に1年以内の産前産後・育児休暇を取得したため、多くの参加者を集めるまではできなかったが、調査の修正点も見直すことができた。産前産後・育児休暇の取得に伴い、事業期間の1年間の延長を申請した。次年度以降、なるべく早めに参加者のリクルートを終了させる。質問票のデータは、その都度、入力と集計を行う。唾液中のコルチゾールや血液中の炎症性因子であるhs-CRPやサイトカインの測定は、検体が揃い次第、実施する予定である。本年度は、男子大学生(20歳以上)に対する本調査をすべて終了した。得られた調査票データを入力・クリーニングし、解析を行った。単相関解析の結果、総エネルギー摂取量とGHQ28精神健康調査票の総スコアおよび不安・不眠のスコアが正に相関しており、ストレスを感じている者ほど多くのエネルギーを摂取していることが示唆された。また総エネルギー摂取量とBodyMassIndex値を調整した重回帰分析の結果、GHQ28の身体症状(疲労)とビタミンD摂取量が負に関連していた。以前に慢性疲労症候群とビタミンD摂取不足が関連しているという報告があり、炎症性因子がそれらの関連に関与している可能性が考えられる。慢性疲労症候群は若者にも増えてきており、国民健康・栄養調査の近年の結果でも、若者の2.5割以上が睡眠による疲労回復が十分に得られず、5割が日中に眠気を感じていると報告されている。今後、唾液や血液中の炎症性因子の測定が終了次第、多変量解析によりどのような炎症因子が相互作用しているのか検討し、報告をまとめる。本年度は本調査である大学生を対象とした調査を終了し、調査表データの入力・クリーニングまで終了した。

前年度に研究代表者の産前産後・育児休暇を挟んだが、事業期間の1年間の延長を申請したので、遅れを取り戻すことができた。唾液および血液中の炎症性因子の測定は、外部委託による測定を一部含むため年度末の繁忙期は避けたが、次年度に入り次第すみやかに測定を行う。慢性炎症は、がんや心血管疾患、糖尿病などとの関連が明らかになってきており、後の様々な生活習慣病発症に関わる病態であることから、若年成人の精神健康状態(ストレス)や食事による炎症への影響を明らかにする必要がある。本研究では、ストレスおよび食事が、若年成人の炎症状態に対しどのような相互作用を示すかどうかを疫学的アプローチにより解明することを目的としている。本年度はまず徳島県の中高年集団についてhs-CRPを測定し、食事との関連を検討した。その結果、hs-CRPと食事からのカルシウム摂取量に負の関連が認められ、BMIを調整しても関連は有意であった。この関連には性別やBMI、他の栄養素摂取との交互作用は認められなかった。この結果は第75回日本公衆衛生学会学会総会で発表し、海外学術雑誌に論文を投稿中である。また男子大学生より得られた検体より、唾液中のコルチゾール、アミラーゼ濃度、血清中の高感度CRP (hs-CRP)濃度および27種類のサイトカイン濃度のすべての測定を終了し、GHQ28や栄養素等摂取量とあわせた詳細な解析を行った。解析の結果、まずGHQ28サブスケールである社会的活動障害スコアはhs-CRP濃度および唾液コルチゾール濃度と正に関連していた。一方、血清サイトカイン濃度はGHQ28と有意な関連が認められなかった。GHQ28サブスケールと栄養素摂取量との関連も認められた。交互作用を検討すると、hs-CRPに対してGHQ28サブスケール不安と不眠スコアとn-3系多価不飽和脂肪酸(n-3 PUFA)摂取量、また社会的活動障害スコアとビタミンC摂取量との交互作用が有意であり、ストレスが高い状態でのn-3 PUFAやビタミンCによる炎症抑制効果が示唆された。以上の結果に関しても現在報告をまとめている。男子大学生において、血清高感度CRP濃度に対する、質問票でスコア化した不安と不眠スコアとn-3系多価不飽和脂肪酸(n-3 PUFA)摂取量、また社会的活動障害スコアとビタミンC摂取量との交互作用が有意であり、ストレスが高い状態でもn-3 PUFAやビタミンCが高摂取であると炎症が抑制されていた。また、徳島県の中高年集団について高感度CRP濃度を測定し、食事との関連を検討した結果、高感度CRP濃度と食事からのカルシウム摂取量に負の関連が認められ、BMIを調整しても関連は有意であった。この関連には性別やBMI、ビタミンD摂取の交互作用は認められなかった。本年度は本調査である大学生を対象とした調査を開始した。年度内に研究代表者の産前産後・育児休暇を挟んだため、順調に対象者のリクルートが進んだとは言えないが、事業期間の1年間の延長を申請したので、遅れは十分取り戻すことが可能である。平成28年度は迅速に唾液および血液中の炎症性因子の測定を行い、食習慣やストレスの質問票の結果との関連を検討し、結果を学会や論文で発表する予定である。
カルシウムシグナルによるユビキチン系制御機構の分子遺伝学的解明

本研究は,哺乳動物細胞に極めて近い細胞内情報伝達系を持つ分裂酵母モデル系を用いて,カルシウムによる蛋白質の一生の制御機構を分子遺伝学的に解明しようとするものである。カルシウムにより蛋白分解や細胞内輸送が制御される現象は良く知られているが,その分子機構は殆ど不明である。我々は,分裂酵母を材料として,カルシウムシグナリングとストレス応答の分子遺伝学的研究を進め,本年度は以下の結果を得た。(1)カルシウムによるユビキチン系制御に関連する遺伝子を単離,解析するため,変異により様々なストレスに対して超感受性を示す変異体を解析した結果,lub1^+という新規遺伝子を単離した。この遺伝子を破壊すると細胞内ユビキチン量が非常に低下し,細胞外のカルシウムに対して超感受性を示した。Lub1ノックアウトはカルシウム以外にも紫外線,高温などに対して感受性を示した。Lub1はCdc48と結合することが示され,Cdc48はLub1の機能に対して抑制的に働いていることが示唆された。(2)カルシウム/カルモデュリン依存性タンパク質脱燐酸化酵素カルシニューリン遺伝子破壊株において,小胞体ストレスに対する応答の異常が示唆される結果を得ている。本現象を解明する目的で,遺伝学的解析をすすめた結果,細胞質分裂を制御する蛋白質燐酸化酵素Cdc7,細胞内輸送に関わる低分子量G蛋白質Ypt3,ミオシン重鎖Myp2/Myo3がカルシニューリンと遺伝学的関係を示すことが明らかになった。
プラズマ高速分散シミュレータの開発とそのマイクロプラズマへの応用

本計画では,マイクロプラズマシミュレータシステムの開発と主にコンピュータシミュレーションによるマイクロプラズマの性質の解明及び評価方法の確立を目指した.マイクロプラズマ制御方法を確立し実用への道筋を切り開くとともに,マイクロプラズマという新しい研究領域の創生・体系化に取り組んだ.具体的には,マイクロプラズマシミュレーション高速分散シミュレータの構築,マイクロ荷電粒子バンチなどのマイクロプラズマの性質解明及び生成制御の研究を行った.マイクロプラズマシミュレータとして,研究室等のネットワーク上に分散したコンピュータ群上で容易にシミュレーションを行う環境を構築した.電磁粒子コード,圧縮性流体コード,Vlasovコードなども同時に開発し研究に用いた.マイクロ電子バンチ生成では,TEM(1,0)+(0,1)モードレーザにより電子を横方向に閉じ込めつつ進行方向に加速・圧縮する効果を利用し,高粒子密度で数百アト秒程度の短パルス電子ビームの生成に成功した.また,高強度短パルスレーザを裏面に穴を開けた薄膜ターゲットに照射することで,非常に効果的にビームの発散を抑えることに成功するとともに,穴をふさぐように新たに配置した薄膜によりイオンビームのエネルギースペクトルを制御する新しい方法も見つけた.今後,がん治療や材料改質などの利用されることを期待している.水中放電現象のシミュレーションを行い,光電離効果が大きな寄与をしていることも突きとめた.材料の微細な加工を目指し,x・y方向に移動可能な数mm径のプラズマジェット形成実験も行った.また,レーザとプラズマ相互作用において,透明半導体を用いて高い電子密度を利用したDARC機構による1THz程度の放射生成にも成功した.本計画では,マイクロプラズマシミュレータシステムの開発と主にコンピュータシミュレーションによるマイクロプラズマの性質の解明及び評価方法の確立を目指した.マイクロプラズマ制御方法を確立し実用への道筋を切り開くとともに,マイクロプラズマという新しい研究領域の創生・体系化に取り組んだ.具体的には,マイクロプラズマシミュレーション高速分散シミュレータの構築,マイクロ荷電粒子バンチなどのマイクロプラズマの性質解明及び生成制御の研究を行った.マイクロプラズマシミュレータとして,研究室等のネットワーク上に分散したコンピュータ群上で容易にシミュレーションを行う環境を構築した.電磁粒子コード,圧縮性流体コード,Vlasovコードなども同時に開発し研究に用いた.マイクロ電子バンチ生成では,TEM(1,0)+(0,1)モードレーザにより電子を横方向に閉じ込めつつ進行方向に加速・圧縮する効果を利用し,高粒子密度で数百アト秒程度の短パルス電子ビームの生成に成功した.また,高強度短パルスレーザを裏面に穴を開けた薄膜ターゲットに照射することで,非常に効果的にビームの発散を抑えることに成功するとともに,穴をふさぐように新たに配置した薄膜によりイオンビームのエネルギースペクトルを制御する新しい方法も見つけた.今後,がん治療や材料改質などの利用されることを期待している.水中放電現象のシミュレーションを行い,光電離効果が大きな寄与をしていることも突きとめた.材料の微細な加工を目指し,x・y方向に移動可能な数mm径のプラズマジェット形成実験も行った.また,レーザとプラズマ相互作用において,透明半導体を用いて高い電子密度を利用したDARC機構による1THz程度の放射生成にも成功した.本計画ではマイクロプラズマの性質の解明および評価方法の確立を目指し,シミュレーションおよび基礎実験により,(1)マイクロ荷電粒子バンチの生成,(2)超臨界プラズマを含む放電マイクロプラズマの性質解明及び生成制御、(3)レーザー生成マイクロプラズマからの放射現象の解明,(4)マイクロプラズマシミュレータの構築を目指す。本年度は,(1)レーザの高次モードを用いることで電子バンチを横方向に閉じ込め,同時に進行方向にも加速できることがわかった.又,レーザーに昭射されたプラズマから生成された陽子ビームの発散を抑える効果も新たに見つかった.更にこの研究の過程で新たな電子及びイオンバンチの生成方法についても示唆的な結果が得られ,新たな成果に繋がる期待感を持っている.更に,(2)放電によりマイクロプラズマを任意の場所に形成することを目指し基礎実験を始めた.現在一定の場所でmmサイズの小さなプラズマを安定に生成することができた.今後生成場所の制御を行う予定である.また,超臨界プラズマに関し超臨界状態の調査を行った.その結果超臨界状態での電子状態・クラスター形成が重要であることがわかり,接触した研究者との共同研究体制を探っている.(3)レーザに昭射された磁化プラズマからの放射の基礎実験を行い,プラズマからの放射電磁波の偏向面を計測し,放射電磁波の周波数および周波数広がりを調べた.また,イオンコラムが形成する電場中での電子の周期運動によるモデルを構成し,本現象の説明可能になった.今後,現在平行して開発中の周波数計測装置を用い実験を行う予定である.(4)マイクロプラズマシミュレータの構築の準備を開始し,シミュレータサーバにホームページからアクセスすると,利用可能なコンピュータ群の情報が一覧でき,その中からユーザの指定したコンピュータにユーザのプログラムを転送し実行するところまで試作できた.マイクロプラズマの性質の解明および評価方法の確立し,シミュレーションおよび基礎実験により,(1)マイクロ荷電粒子バンチ生成,(2)マイクロプラズマの性質解明及び生成制御、(3)レーザ生成マイクロプラズマからの放射現象の解明,(4)マイクロプラズマシミュレータの構築を目指している。(1)マイクロ電子バンチ生成では,昨年度得られた,レーザの高次モードにより電子を横方向に閉じ込めつつ進行方向にも加速できるという成果を基に,その物理の解明とスケーリング則の一部を求めた。更に,縦方向に電子バンチを圧縮する効果があることも見つかり,今後その物理を解明してゆく予定である.

又,レーザに照射されたプラズマから生成された陽子ビームの発散を抑える効果をみつけ,その物理を解明しつつある.電子の雲の制御をいかに行うかがポイントとなる.今後に繋がる興味深い成果が得られたと期待感を持っている.(2)放電によりマイクロプラズマを任意の場所に形成することを目指し基礎実験を継続している.現在一定の場所でmmサイズの小さなプラズマを安定に生成することができた.また,超臨界プラズマおよびEUV発生に付随して水滴からのデブリとしてのイオン先生に関し共同研究を始めた.(3)超短パルスレーザとプラズマとの相互作用によって、プラズマから二重コーン状に電磁波が発生し、その周波数がマイクロ波帯にあることを確認した.一方,レーザとプラズマの相互作用距離を長くするため,キャピラリ放電プラズマの生成も開始した.(4)マイクロプラズマシミュレータの構築を継続している.マイクロプラズマシミュレーションに欠かせないVlasovコードと流体コードの開発を進めている.一方,シミュレータサーバにホームページからアクセスし,ユーザのプログラムを転送と実行,実行状態のモニタまで試作できた。計算データの分散転送などを行う予定である.マイクロプラズマの性質の解明および評価方法の確立し,シミュレーションおよび基礎実験により,(1)マイクロ荷電粒子バンチ生成,(2)マイクロプラズマの性質解明及び生成制御、(3)レーザ生成マイクロプラズマからの放射現象の解明,(4)マイクロプラズマシミュレータの構築を自指している。(1)マイクロ電子バンチ生成では,昨年度までにその物理の解明とスケーリング則を求めることができた.レーザーの高次モードで電こを横方向に閉じ込め発散を抑えると共に,縦方向に電子バンチを圧縮する効果を利用し,高い粒子密度の電子バンチの生成ができるという新たな成果が得られた.今後アト秒電子バンチなどの生成に向けての試みを行う予定である.又,レーザ照射プラズマにおいて,ターゲットの裏面にホールを設け電子雲の制御を行うことで,生成される陽子ビームの発散を抑える効果をみつけ,その物理を解明しつつある.今後に繋がる新しい成果が得られたと感じている.(2)放電によりマイクロプラズマを任意の場所に形成することを目指し基礎実験を継続している.mmサイズあ小さなプラズマトーチをX-Yステージに乗せコンピュータ制御で移動させるシステムを作成した.また,特にEUV発牛に付随して水滴からのデブリとしてのイオン生成について共同研究の成果を論文にまとめた.(3)超短パルスレーザとプラズマとの相互作用において、磁場の印加の有無によらずプラズマからコーン状に電磁波が発生されることを確認した.
分化誘導シグナルの時空間変化：全胚ライブイメージングによる背腹分化過程の解析

胚の背腹軸形成において、分化誘導シグナルは強度だけでなく時期が重要である。しかし、個々の細胞がシグナルを受けた場所と時間に関しての詳細な解析は少ない。私達はゼブラフィッシュ胚の背腹軸形成に関わるTGF-βスーパーファミリーのBmpシグナルの時間効果を探索すべく、可視化方法が確立していたTGF-βスーパーファミリーNodalシグナルを用い分化誘導シグナルの時間変化を全胚で調べる方法の開発を目指した。Nodalシグナルを可視化したゼブラフィッシュ胚を光シート顕微鏡でライブイメージングを行い、細胞毎のシグナル強度の時間変化の解析も行うことができた。さらに自動3次元細胞トラッキング方法の開発を行った。胚の発生初期では、頭尾軸と背腹軸に沿って時々刻々と変化が起きる。しかし、発生過程で分化誘導シグナルが活性化する時期についての詳細な研究は遅れている。本研究提案では、選択的平面照明顕微鏡(DSLM)でゼブラフィッシュの全胚多色蛍光ライブイメージングを用い、特に背腹軸の分化誘導シグナルに着目し全胚での時間変化を調べることを目的としている。ゼブラフィッシュ初期胚で、分化誘導シグナルが活性化される場所と時期の定量的な解析法の開発ために、まず可視化方法がすでに報告されているNodalシグナルに着目した。予備的な結果ではあるが、bimolecular fluorescence complementation法でsmad2/smad4の相互作用を可視化することで、Nodalシグナル応答を蛍光顕微鏡で観察した。今後、他の方法で検出した結果と比較することで、検証を行う予定である。ゼブラフィッシュ胚では形態の似た細胞が隣接しているため、細胞の区別、さらにはトラッキングが難しい。核標識したゼブラフィッシュ胚を用い、細胞集団のトラッキング法の開発も試みた。また、細胞を区別するため、光刺激により細胞を局所的に蛍光標識した胚を、DSLMでライブイメージングすることができた。今後、局所的に細胞を標識した胚を用いての解析方法の評価も試みる予定である。本研究ではゼブラフィッシュ胚で背腹軸に沿った分化誘導に関わるBMPシグナルを始めとするの分化誘導シグナルの時空間変化を解析すること目指している。昨年度に引き続き系の構築のための基盤技術を開発する。BMPと同様にTGF-βスーパーファミリーのNodalシグナルをsmad2とsmad4のBimolecular Fluorescence Complementation (BiFC)法で検出する系が報告されており(Harvey et al. `09)、これを用いて条件検討をした。蛍光タンパク質VenusのN末にsmad2が融合したVNsmad2, C末にsmad4が融合したVCsmad4をコードしたmRNAをゼブラフィッシュ胚の1細胞期に顕微注入し、smad2とsmad4が相互作用して核に局在していることを共焦点レーザー顕微鏡で検出する。VNsmad2、VCsmad4 mRNAの胚への導入量を検討した。活性化型TGF-β受容体であるTaram-A-Dとの共顕微注入によりNodalシグナルを活性化させた場合に、核での蛍光がより強く見られる条件を見いだした。Taram-A-Dの共発現で核局在が見られる細胞が増加することからも、検出している蛍光シグナルがNodalシグナルの活性化を反映していると考えられた。現在光シート顕微鏡での撮影条件を検討している。また、細胞トラッキング手法の検討をした。原腸細胞期のゼブラフィッシュ胚では形態的特徴が似た細胞が密に存在するため、長期間のトラッキングが困難であり細胞トラッキング手法の確立が重要である。細胞核の蛍光標識胚で昨年度までに開発した細胞運動のトラッキング手法の検証を行った。本研究では、ゼブラフィッシュ胚の発生過程で、分化誘導シグナル活性化の時間変化を、特に背腹軸形成に関与するBmpシグナルに着目して解析することを目指している。そのため同じTGF-βスーパーファミリーに属するNodalシグナルの可視化を利用して基盤技術の開発を行った。Nodalシグナルの可視化にはSmad2とSmad4の複合体形成と核移行の検出を二分子蛍光補間(BiFC)法を利用して行う方法を用いた(Harvey & Smith, PLoS Biol.`09)。長時間の全胚ライブイメージングのため、選択的平面照明顕微鏡(DSLM)での撮影条件を検討した。DSLMでNodalシグナル活性化ゼブラフィッシュ胚(constitutive active type I TGFβ受容体mRNAを共顕微注入した)での蛍光の核移行と、正常胚での動物極領域(Nodalシグナル弱)とマージン領域(Nodalシグナル強)の蛍光核移行度合いの差を検出することができた。ついでDSLMでの長時間全胚ライブイメージングを行い、ゼブラフィッシュ初期胚でのNodalシグナル活性化を3分間隔で10時間以上撮影することができた。今回検討したDSLMを用いたNodalシグナルの長時間全胚撮影方法は、今後Bmpシグナルの時間変化を解析する際の、長時間全胚撮影方法として用いることができると考えられる。

これまでの検討により、本研究で用いているsmad2, smad4の相互作用をBiFC法で検出する系は、蛍光シグナル強度や核/細胞質での蛍光シグナル強度の比が小さく、短い時間間隔での長時間全胚ライブイメージングにおいては、更なる検討を要することがわかった。そのためゼブラフィッシュ胚サンプルの調製方法、VNsmad2配列、光シート顕微鏡の撮影において、当初の予想より多くの条件検討が必要であった。発生生物学Nodalシグナルの活性化をBiFC法で検出し、全胚でタイムラプス撮影するために必要な条件検討を行った後、Nodalシグナルの時空間変化の解析を行う予定である。その際、光シート顕微鏡で得られたタイムラプス画像から、シグナル強度の時間変化を解析するための数理解析の方法論を検討する。さらに、得られた基盤技術を用いて、他の分化誘導シグナルの解析も目指す。初年度の達成目標として、ゼブラフィッシュ初期胚で、分化誘導シグナルが活性化される場所と時期の定量的な解析法を開発のために、(1)Nodalシグナルの応答を可視化しDSLMでライブイメージングする、(2)核標識した胚で細胞集団のトラッキング法を開発する、ことを設定した。Nodalシグナル応答を可視化に関しては、DSLMでの観察は行っていないものの、蛍光顕微鏡でbimolecular fluorescence complementation法でsmad2/smad4の相互作用を可視化することができたため、おおむね順調であると考えた。核標識した胚で細胞集団のトラッキング法開発は、予定通り実施することができた。実験の進捗により試薬の使用が予定額より少なくなった。また、同等品であればなるべく価格の低い試薬を選択して購入した。今後、分化誘導シグナルの可視化に重点を置き、研究を進める予定である。まず、bimolecular fluorescence complementation法で得られたNodalシグナル応答を検証する。具体的には、smad2の核局在等他の方法で検出したシグナルの局在と比較する。その後、DSLMでのライブイメージングを行う。さらに得られたNodalシグナルのタイムラプス画像から、シグナル強度の時間変化、比較をするための数理解析的方法論を開発も試みる。来年度は、Nodalシグナルのダイナミクス解析と平行して、BMPシグナルの検出系の開発も予定しており、それらに必要な試薬類の購入に使用する予定である。実験の進捗により試薬の使用状況が予想と異なったため、予定より使用額が少なくなった。来年度はin situ hybridization法等によるゼブラフィッシュ胚の遺伝子発現解析を多く予定している。これらの実験に用いる試薬の購入に使用する予定である。
総合学科高校のアントレプレナーシップ教育における生徒のキャリア形成測定手法の開発

○研究目的所属校は平成1517年に文科省研究開発指定を受け、「大学との連携による起業・ベンチャー教育プログラムの開発」をおこない、学校指定必修科目「起業基礎」(2年次2単位)を開設した。同校は総合学科の必修科目「産業社会と人間」とともに「産業理解」「起業基礎」の3科目を教育課程に据え、教科「産業」を中心としたキャリア教育の推進に力を注いでいる。「起業基礎」の開発5年目を迎える平成19年度は、特に生徒のキャリア形成・変容を具体的に測定できる評価システムの構築をねらいとして研究に取り組んだ。○研究方法京都・アントレプレナーシップセンターや大阪商業大学起業教育研究会などが主催するイベントやセミナーに参加しながら、特に先進的な教育を実践している高等学校の情報を集め、評価システム等について本校の「起業基礎委員会」で検討し、これまで構築してきた評価活動(生徒が記述したレポート・製作物等を評価する、ヒアリングによる面接評価など)に加えて、学期末ごとの自己評価シートを作成した。これは経済産業省が発表した「社会人基礎力」を参考に、本校が独自に掲げている「起業基礎で養いたい7つの力」の下位項目として生徒の具体的な活動を数値化し、自身の活動をふりかえる評価活動として取り入れた。また、外部からの評価を積極的に取り込むため、大阪商業大学主催「ビジネスアイデア甲子園」「起業教育ミーティング」へ参加し、生徒が自らの活動を地乖の坂戸市役所やタウン誌に報告するなど、外部を巻き込んだ活動を展開するなかで第三者評価を得た。○研究成果校外における生徒の活動を積極的に評価し、外部機関との連携も進んだ1年となった。開発した自己評価シートは生徒が自身の括動をふりかえる契機となり、担当教員による生徒のキャリア形成評価も情報共有が進んだ。システムとして組織が潤滑に稼働していくことが今後の課題といえよう。
誘導電動機のトルク制御における自律的最適化に関する研究

磁束演算フィードバック形ベクトル制御法について,誘導電動機のトルク制御特性を自律的に最適化する手法を開発し,ディジタルシミュレーションや実験を通じてその妥当性を検証した。その結果,以下の研究実績が得られた。1誘導電動機のトルク制御特性を大きく左右する要因として,制御装置で設定された二次抵抗値と実機の二次抵抗値のミスマッチを考え,その動的な補償(適応化)を行うことによりトルク制御特性が自律的に最適化される手法を確立した。この手法はベクトル制御系における磁束シミュレータから求めた瞬時無効電力推定値と一次電圧・一次電流から求めた瞬時無効電力真値の誤差が零となるように,磁束シミュレータのパラメータ(二次抵抗値)ミスマッチを自動的に補償するものである。2瞬時無効電力に着目しているため,二次抵抗と同様に温度によって変動する一次抵抗の影響は全く受けない。したがって,電流制御ループにより元来,一次抵抗に対してロバスト性を有するベクトル制御とあいまって,制御系全体として一次抵抗に対するロバスト化を図ることができた。3ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)を用いた実験システムを構成し,トルク制御特性の検証を行った結果,理論およびディジタルシミュレーションとよく一致した良好な特性が確認された。特に一次抵抗を約2倍に変動させても,変動させないときと同様の制御特性が得られ,一次抵抗の変動に対してロバストであることが実証された。また,二次抵抗ミスマッチの動的な補償動作(二次抵抗推定値の真値収束)は約400msで完了し,それに伴って誘導電動機のトルク制御特性が自律的に最適化されることも実証された。
聴性行動の発達からみた先天性難聴児の人工内耳適応基準に関する研究

先天性難聴児への人工内耳の適応基準の一つに「補聴器による聴能訓練が無効である」ことが掲げられている。しかし、抽象的な表現であり、具体的な検査法と検査所見は併記されず、実際に人工内耳を適応する場合には各聴能担当者の判断によるところが大きい。このようになった背景として、幼少児を対象とした検査として、聴取能力を反映する検査は多種にわたりあるものの、人工内耳の適応を決める上で重要となる内言語を評価する検査法に適切なものがないことは大きく関与している。上記のような現状を踏まえ、人工内耳の適応を決定するための言語評価法を開発した。とくに、聴性行動をはじめとする表出面に分析の重点をおき、他の聴取検査の結果と組み合わせることによって、内言語能力を評価することを目的にしている。検査対象は5歳児までを想定し、検査はあらかじめ作成したビデオ教材を見せたときの対象児の表出行動をビデオ記録し、これを分析するものである。現在、2歳の先天性難聴児、1歳の後天性難聴児(いずれも人工内耳埋込予定あり)を対象に定期的に検査を実施している。また、コントロールとして、4歳、2歳、0歳の健聴児3名も同様の検査を実施している。最終的な獲得言語能力を評価できる年令を6歳とすると、1歳の難聴児について結論がでるのは5年後であり、今後5年間は本研究を継続する予定である。なお、著作権の問題から検査内容を現時点で公表することはできない。現在、著作権保有者と交渉中であり、将来的には検査内容を公表する予定である。難聴児の聴能訓練の成果を評価する方法は多いが、そのほとんどが言語聴取能力の評価か、精神発育評価の一部分としての言語能力の評価である。人工内耳や周波数圧縮型の補聴器の出現によって、聴取能力と言語能力が平行に発達しない難聴児がみられるようになり、従来の検査方法あるいは評価方法では高度難聴児の聴能訓練の成果を評価することが必ずしも正確に行うことができなくなっている。その主な原因は、今の検査方法の基本的なプロセスが聴取能力から言語能力を推測する手法をとっている点にある。したがって、人工内耳や新型補聴器を装用して聴能訓練を行った場合には、推定される言語能力は実際の言語能力とは異なったものが結果としてでてくる。本研究は、これまでの評価方法の中で注目度の低かった聴性行動に焦点をあて、今までの評価方法とは逆のプロセスを用いて、聴性行動から言語能力を推定するための研究である。聴性行動の観察から言語能力を推定する研究は、田中等が1960年代に盛んにおこなった。この評価方法では、対象児の現時点における言語能力を推定するものである。本研究では、ビデオ記録を多用することにより、補聴器あるいは人工内耳を装用した後の経時的な言語能力の変化を正確に、また客観的に評価することにより、人工内耳や新型補聴器の装用による聴能訓練が適当かどうかの判断をする。このような過程から先天性難聴児にたいする人工内耳の適応の基準化を行うことを最終的な目標としている。現在、難聴児を含めた言語発達遅滞を呈する乳幼児の聴性行動を記録にとり、これをデータベース化する作業を行っている。
大規模電磁流体・粒子シミュレーションによる太陽フレアの3次元構造と粒子加速の研究

太陽フレアにおける磁気リコネクションと、磁気リコネクションによる磁気エネルギーの解放や粒子加速について、大規模電磁流体・粒子シミュレーションによって調べた。特に、太陽における磁気エネルギー解放の過程や、高温ガスや高エネルギー粒子の生成・閉じ込めの過程を、明らかにした。例えば、「インパルシブ・フレア」は硬X線を放射している。その原因となる高エネルギー粒子は、太陽フレア中の衝撃波によって作られていると考えられているが、詳しいことはは分かっていない。そこで、太陽フレアにおいて、磁気エネルギー解放の様子・衝撃波形成の様子・高エネルギー粒子生成の様子や、3次元磁場構造(乱流磁場など)による高エネルギー粒子の閉じ込めの可能性を調べた。その結果、太陽フレアでは、向きの違う磁場同士が多段階のテアリング不安定性を経ることで徐々に薄くなって最終的に速い時期リコネクションを発生することが分かった。そして、その時起こる速い磁気リコネクションの際、散逸領域におけるセカンダリーテアリング不安定性やリコネクションジェット(流出流)中のケルビンヘルムホルツ不安定性によって、リコネクションジェット中に多重衝撃波が発生することも分かった。もしこのような磁気リコネクションジェット中の多重衝撃波(条件によっては強い衝撃波[斜め衝撃波]が発生する)が実際の太陽フレア中で起こっているとすれば、粒子加速に利くはずである。また同様の現象は、地球磁気圏・ブラックホール磁気圏・原始星・プラズマ実験などでも現れるはずである。YohkohやRHESSI衛星などによって、太陽からのX線やgamma線が観測されている。例えば、インパルシブ・フレアと呼ばれるある種の太陽フレアでは、磁気ループの頂点と2つの足元から、高エネルギー粒子から放射される強い硬X線が観測されている。しかし、それらの生成の原因は、よく分かっていない。そこで、我々は本論文で、リコネクション・ジェット内部に多重衝撃波が発生し、それらの衝撃波によって粒子加速が起こっているのではないかと提案する。その可能性を検証するために、高分解の2次元電磁流体(MHD)シミュレーションを行い、太陽フレアの原因である磁リコネクションが、どのようにしてリコネクション・ジェット内部に多重衝撃波を作るのか調べた。そのために、初期条件として単純な電流シートを仮定し、電流シート中央に摂動を与えた。その結果、初期の電流シートが以下の順に時間変化することが分かった。1.テアリング不安定性によって徐々に薄くなる。2.その非線形段階で薄く潰れ、Sweet-Parker型の電流シートを作る。3.薄く長くなったSweet-Parker型シート中で、再びテアリング不安定性が発生する.(セカンダリー・テアリング不安定性)。その結果、小さなプラズモイドがたくさん作られる。4.プラズモイドが飛ばされた直後に、電流シートが急激に薄くなり、異常抵抗が励起される。その結果、Petschek的な速いリコネクションが始まる。この時、セカンダリー・テアリング不安定性によって作られるプラズモイドが次々に飛ばされ、ジェット内部に多重衝撃波が作られる。最終的に、ジェット内部は乱流状態になる。我々は、以上のようにしてジェット内部に多重衝撃波が作られ、そこで高エネルギー粒子が加速されているのではないかと提案する。例えば、インパルシブ・フレアと呼ばれるある種の太陽フレアでは、磁気ループの頂点と2つの足元から、高エネルギー電子から放射される強い硬X線が観測されている。そこで、我々は本研究で、リコネクション・ジェット内部に多重衝撃波が発生し、それらの衝撃波によって粒子加速が起こっているのではないかと提案する。3.薄く長くなったSweet-Parker型シート中で、再びテアリング不安定性が発生する(セカンダリー・テアリング不安定性)。その結果、Pets chek的な速いリコネクションが始まる。この時、セカンダリー・テアリング不安定性によって作られるプラズモイドが次々に飛ばされるなどして、time-dependentでburstyなリコネクションが発生する。その結果、ジェット内部に次々に多重衝撃波が作られる。衝撃波や乱流は粒子加速に効くことは既に知られている。我々は、以上のようにしてジェット内部に多重衝撃波が作られ、そこで高エネルギー電子が加速されているのではないかと提案する。

そこで、太陽フレアにおいて、磁気エネルギー解放の様子・衝撃波形成の様子・高エネルギー粒子生成の様子や、3次元磁場構造(乱流磁場など)による高エネルギー粒子の閉じ込めの可能性を調べた。その結果、太陽フレアでは、向きの違う磁場同士が多段階のテアリング不安定性を経ることで徐々に薄くなって最終的に速い時期リコネクションを発生することが分かった。そして、その時起こる速い磁気リコネクションの際、散逸領域におけるセカンダリーテアリング不安定性やリコネクションジェット(流出流)中のケルビンヘルムホルツ不安定性によって、リコネクションジェット中に多重衝撃波が発生することも分かった。もしこのような磁気リコネクションジェット中の多重衝撃波(条件によっては強い衝撃波[斜め衝撃波]が発生する)が実際の太陽フレア中で起こっているとすれば、粒子加速に利くはずである。また同様の現象は、地球磁気圏・ブラックホール磁気圏・原始星・プラズマ実験などでも現れるはずである。