hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コミュニケーション障害児の発達予測に関する疫学的研究

1)山形県において8年間にわたって収集されたデータの分析を行なった。1年生で発見された構音障害児の指導と追跡を行い、従来の構音障害だけでなく最近問題になっている側音化構音も含めたprevalenceを得た。1981年には構音障害全体が、1983年からは側音化構音が増加していることが見いだされた。また、追跡調査からは、いわゆる従来の構音障害では1年後には80%以上の子供が自然に正しい構音を獲得していくのに対し、側音化構音では、その率は6.6%と非常に低い。このことは、側音化構音の指導をいつ始めるか、に対する重要な示唆を与えるものと思われる。2)東京都心身障害者福祉センターで集積されたデータの分析を行い、言語発達の遅れている子供がどのような条件が整ったとき、話し始めるかについて検討を行なった。発達指数により層別化してみると、どの群においても精神年年齢は23:3か月を越えなければ話し始める子供はいない。しかし、その後の発達は著しく異なり、高い群においては、精神年齢30か月になると100%の子供が話せるようになっているにもかかわらず、低い群においては同じ精神年齢に達しても60%の子供に発話が見られるのみである。障害児の発達予測を行うためには、層別の方法を検討し、その群内の標準モデルを構築していく必要があるだろう。3)収集中のデータ【○!1】コミュニケーション発達の標準化のための保育園におけるチェックリストによる行動観察。【○!2】各分担者の事例研究:その中には、身体的、医学的予測因子の検討が含まれている。
経済評価研究に基づく新たな臨床ガイドラインの推奨基準設定に関する研究

諸外国のガイドライン作成や新薬承認過程における経済評価研究の利用に関する情報をもとに、我が国のガイドライン作成における経済評価研究の可能性を検討した。我が国の経済評価研究は研究方法が標準化されておらず、研究の質に問題があることから、臨床ガイドラインの推奨決定に用いることは困難である。経済評価の質向上への改善をはかるには、基礎データの集積と共に、国際標準に基づいた適切な経済評価方法の普及が必要である。1)英国NICEでは診療ガイドライン作成に医療経済学の専門家が参加し、有効性評価と共に経済評価が行われている。その目的は、有限な医療資源を活用するために最適な医療サービスを選択し、優先度を決定することにある。2003年液状検体法が子宮頸がん細胞診として推奨がされたが、液状検体法の高い費用効果性が大きな影響を与えたと考えられる。2)わが国において平成20年度に公表された子宮頸がん検診がん検診ガイドラインでは細胞診従来法と細胞診液状検体法が推奨されている。そこで、英国NICEと同様に経済評価が基づく導入可否の判断を行うために、わが国における費用効果分析の可能性を検討した。3)従来法の不適切検体の割合及びわが国おける細胞診従来法と比較した液状検体法の精度に関する研究が必要であることが判明した。一方、費用については、液状検体法の検診費用に大きな影響を与えるものは、大きく分けると液状検体法の固定費用、消耗品費、両者の検体処理能力の差による人件費である。ヒアリング調査に基づき、液状検体法の費用を推定すると、消耗品を含めた機器に関する費用は従来法に比してThinPrep 2000とSurePathそれぞれ、約6031185円、約229681円の費用増加となる。これを現状従来法の費用1500円と比較すると、ThinPrep 2000とSurePathそれぞれ、約40.279%、約15.345.4%高くなる。4)子宮頸がん検診の経済評価を進めるにあたっては、現状の従来法に対する診療報酬を前提にすると、消耗品の価格が高いことが液状検体法の経済評価の結果に影響する結果となった。5)わが国においてガイドラインと平行し経済評価研究を行うには、疫学データと共に費用データの集積が必要である。今後は英国以外の情報も収集しつつ、わが国の臨床ガイドラインにおける経済評価研究の有効利用について検討する。1)経済評価が推奨に用いられている診療ガイドライン(英国NICE)や新薬医承認における利用について検討した(ドイツ)。経済評価を推奨の判断基準とする場合は、診療行為そのものへの影響も大きく、標準化を進めやすいという利点がある。経済評価を判断基準としない場合、医療技術の有効性の評価は必ずしも一律ではないことから、医療の標準化の推進が困難な場合もある。有効性評価ばかりではなく、経済評価についても必ずしも一元的な基準では運用が困難なことから、各国の事情に応じた導入基準の見直しが行われている。以下に英国、ドイツにおける特徴をまとめた。2)英国NICEは1999年にブレア政権により設立され、診療・公衆衛生ガイドラインを作成するとともに、新規の医療技術の評価も行っている。NICEガイドラインは有効性だけではなく、経済評価も推奨基準としている。NICEは増分費用効果比2000030000ポンド/QALYを基準としているが、近年その評価方法について以下の再検討が行われた。(1)延命効果のある薬剤に対する閾値緩和策であり、延命効果が確認された薬剤に適用される。(2)価格制度の改訂が行われ、新薬の利用促進、患者アクセスの保障・改善が行われた。(3)イノベーション・パスの導入により、対象患者が少ない革新的な医薬品に対し、NICEの審査を経ずにNHSの支払いを2年間保証する制度が確立した。(3)の制度については当初3年間という限定で導入されており、また今後の方針については政権交代に伴う不確定の要素を残している。3)ドイツでは、2007年にInstitute for Quality and Efficacy in Health Careが設立され、新薬に関する最大償還価格を設定するため検討が行われている。増分効果比の基準が設定されず、効率性を重視した評価(効率的フロンティア)、疾患による評価指標の設定が異なるのが特徴である。1)我が国における臨床ガイドラインにおいて経済性を考慮した新たな臨床ガイドライン作成の可能性を以下の手順で検討した。(1)諸外国のガイドラインに関する情報収集(平成20年・21年度)(2)経済評価研究の批判的吟味(肝炎検診・肝炎治療を例に平成22年度検討)(3)ガイドラインにおける経済評価研究の利用に関する検討2)肝炎検診・肝炎治療に関する経済評価研究PubMedを用いて系統的検索を行い、経済的評価について、C型肝炎スクリーニング8編、B型肝炎スクリーニング2編、肝硬変患者を対象とした原発性肝細胞がんスクリーニング2編、HCV関連の治療25編、HBV関連の治療8編、HBVまたはHCV関連の治療2編を抽出し、経済評価の問題点を検討した。

我が国の経済評価研究について、以下の問題点が明らかとなった。完全な経済的分析でないものが多い。分析に用いるデータが限定的で情報量が少ないこと、特に我が国のデータが限定的であり、諸外国データを用いることが多かった。経済評価はモデル解析がベースとなるが、モデル作成に検診や治療の不利益が考慮されてないなどの問題点があった。3)諸外国のガイドライン作成や新薬承認過程における経済評価研究の利用に関する情報を収集し、さらに我が国における経済評価研究の事例を検討した。その結果、我が国の経済評価研究の結果をそのまま臨床ガイドラインの推奨決定に用いることは困難であることが明らかとなった。経済評価の質向上への改善をはかるだけではなく、我が国における経済評価利用法についての再検討が必要である。我が国においてガイドラインと平行し経済評価研究を行うには、疫学データと共に費用データの集積が必要である。今後はガイドライン作成以外の新薬承認プロセスなどの情報も参考に、我が国の臨床ガイドラインにおける経済評価研究の利用に関する検討を続ける。
社会保障制度改革と「アイディアの政治」；日本の医療・介護制度改革を事例として

本研究は、近年の医療・介護制度改革を駆動する「医療機能の分化・連携」、「地域包括ケア」という「アイディア」を分析の中心に据えて制度改革の過程を分析することを目指すものであり、次のような形で、政治学の発展に寄与する。日本の福祉国家改革に関する、近年の研究は首相や政権党のとる言説戦略の影響を重視する。これに対し、本研究は政策領域ごとの分析の重要性を示し、日本における福祉国家研究の層を厚くするものである。また、本研究は、制度をアイディアにとっての機会構造として捉えるという、合理的選択、歴史的制度論とは異なる制度観に基づく政策過程分析を行う。これにより、政策過程分析の方法的発展にも寄与する。
敗血症に対するＡＤＡＭＴＳ１３の効果

von Willebrand因子(VWF)とその切断酵素であるADAMTS13のバランスは、凝固や炎症という生体防御機構の発現と密接に絡んでいる。今回はマウスの心筋梗塞モデルを用い、ADAMTS13によるVWF機能抑制が心筋梗塞を抑制することを明らかにした。しかしながら、マウスの盲腸結紮穿刺による敗血症モデルでは、VWFノックアウトマウスでは致死率の上昇が認められ、VWF機能の抑制は生体にとって害になると考えられた。また人の敗血症においてはVWFプロペプチドとADAMTS13の比が、敗血症の重症度と相関し、VWFーADAMTS13軸が敗血症の病態生理に関与していることが示唆された。ADAMTS13ノックアウトマウスおよびワイルドタイプマウスを用いて、盲腸結紮穿刺による腹膜炎敗血症モデル作成を行い、敗血症の程度を比較した。ADAMTS13ノックアウトマウスの方が、炎症がより強く敗血症もより重症であろうという予想に反し、ADAMTS13ノックアウトマウスの方が軽症となった。その解釈をめぐり困惑したため、さらに実験を繰り返すと結果が一定とならず、他のグループが同様の実験を開始しているとの情報もあり、LPSの腹腔内注入による敗血症作成実験に変更した。腹腔内に注入するLPSの投与量をいろいろと変え、またその結果を判定する時間を数時間後から数日後まで、種々の組み合わせを考え施行している。現在のところ、ADAMTS13ノックアウトマウスがワイルドタイプのマウスに比較して、死亡率やクレアチニンの上昇傾向を認めるものの有意差なく、ADAMTS13ノックアウトの方が炎症がより強いという証拠を、組織にて鋭意検索中である。また、実臨床における敗血症患者の病態生理形成にADAMTS13が関与しているかどうかを検討するため、von Willebrand因子(VWF)、VWF-propeptide、ADAMTS13などの血中濃度の経時的変化を測定して、サイトカインなどの血中濃度の経時的変化と比較検討した。VWF-propeptideの血中濃度はVWFの血管内皮細胞からの分泌速度をあらわすとも考えられ、VWF-propeptide濃度/ADAMTS13濃度の比はVWF分泌に対するADAMTS13の不足をあらわしており、腎障害の程度と非常によく相関していた。これらのことより、実臨床においてもVWF-ADAMTS13軸は敗血症の病態形成に関与していると考えられ、さらにマウスの敗血症モデルを用い、ADAMTS13が薬剤としての効果を検証する予定である。現在までに、ADAMTS13ノックアウトマウスを用いて脳虚血再還流実験を行い、ADAMTS13が脳虚血再還流時に生じる血栓形成と炎症を抑制して脳梗塞を軽減させることを見出し(Fujioka M, Nishio K, last author,他14名:Blood. 115(8):1650-3, 2010)、続いて心筋梗塞モデルを用い、ADAMTS13ノックアウトマウスとワイルドタイプを比較することにより、ADAMTS13が心筋梗塞を軽減することを見出した(Doi M, Nishio K,他11名:Thromb Haemost. Dec;108(6):1236-8, 2012)。さらに本年度は盲腸結紮穿刺による腹膜炎の敗血症モデルを用い、ADAMTS13によるDICや多臓器不全軽減効果を検討しているが、予想に反しADAMTS13ノックアウトマウスよりワイルドタイプの方が致死率が高く、ADAMTS13は炎症を増大させる可能性が示唆されている。いままでの炎症モデル(脳虚血再灌流や心筋梗塞モデル)では、ADAMTS13は抗炎症作用を発揮していたが、今回の敗血症モデルではADAMTS13は抗炎症というより炎症を増大する作用が認められ、今までの炎症とは逆の結果が出ている。現在はそのメカニズムを明らかにするため、免疫染色などを用い検討中である。またいろいろな炎症パターンでのADAMTS13の影響を観察するため、四塩化炭素をマウスに投与して生じる急性肝障害へのADMATS13の影響を観察中である。また人の敗血症におけるADAMTS13の影響を観察するため、ADAMTS13値と多臓器不全などの重症度と比較検討を行った。ADAMTS13ノックアウトマウスおよびワイルドタイプマウスを用いて、盲腸結紮穿刺による腹膜炎敗血症モデル作成を行い、敗血症の程度を比較したところ、ADAMTS13ノックアウトマウスの方が、炎症がより強く敗血症もより重症であろうという予想に反し、ADAMTS13ノックアウトマウスの方が生存率が高く、その解釈をめぐり困惑したため、VWFノックアウトマウスを用い、VWFと腹膜炎敗血症との関係を観察した。

腹膜炎敗血症を誘導したVWFノックアウトでは、ワイルドタイプに比し、低い生存率を示した。また、その生存率低下はVWFの補充により改善した。さらに、VWFノックアウトマウスの抹消血液の好中球数は低下しており、炎症反応の低下を示唆していた。実際、盲腸局所でもVWFノックアウトでは膿瘍形成を認めず、炎症反応の低下を示していた。以上よりVWFは炎症反応の惹起に必須であり、この盲腸結紮穿刺による腹膜炎敗血症モデルにおいては、炎症の惹起がなければより死亡しやすいと考えられた。以上を総合的に考えると、VWFは炎症増幅に必須であり、いままでの炎症モデル(脳虚血再灌流や心筋梗塞モデル)では、炎症が増幅されることで生体にとって不利になる事象がおこっているので、炎症抑制は生体に有利に働く。つまり、VWF切断酵素ADAMTS13によってVWFの機能を低下させると、抗炎症作用が発揮され、病態が改善していたものと考えられる。しかしながら、今回の敗血症モデルでは炎症増幅が生体にとって不利ではなく、生体防御反応のひとつとして惹起されていると考えられるので、炎症を増幅するVWFの欠如したVWFノックアウトでは生存率が低下し、局所の炎症反応も低下していたものと考えられる。医歯薬学1.当初作成した盲腸結紮穿刺による腹膜炎敗血症モデルにおいては、ADAMTS13ノックアウトマウスの方が予後が良く、当初の予想に反していたこと。2.結果の解釈に難渋していたこともあり盲腸結紮穿刺モデルを用いた研究を繰り返していたが、他のグループも開始しているとの情報もあり、盲腸結紮穿刺による敗血症作成を中止したこと。3.LPS腹腔内注入によるマウス敗血症作成を新たに開始したこと。4.LPS腹腔内注入によるマウス敗血症の程度が一定とならず、ADAMTS13ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスの敗血症の程度の比較をしても、一定の傾向を認めるものの、有意差を見つけられなかったこと。5.結果が一定しなかったため、さらに新たな敗血症の作成を開始したこと。6.新たな敗血症をLPSの経尾静脈投与にて作成しているが、最適な投与量や適切な敗血症程度の判定時間を決めかねていること。敗血症性マウスモデル(盲腸結紮穿刺による敗血症)を用い、ADAMTS13ノックアウトマウスとワイルドタイプにおいて、予後などを比較検討しているが、ノックアウトマウスの方がワイルドタイプより予後が良く、ADAMTS13が炎症を抑制している可能性が示唆された。この結果は予想に反しているため、同様の実験を繰り返し確認しつつ、そのメカニズムにつき詳細に検討中である。1.新たな敗血症をLPSの経尾静脈投与にて作成しているが、最も大きな課題は一定な敗血症の作成であるが、程度のばらつきも多く、最適な投与量による適切な敗血症程度を早急に決定したい。2.そのためには、敗血症の程度の指標として、血液検査のみならず、最も敗血症性DICにおいて変化の現れやすい腎臓に焦点を当て、腎組織の変化をひとつの指標として、一定な敗血症の作成を目指すとともに、ADAMTS13ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスの比較も行っていく予定である。3.一定な敗血症の作成が困難な場合、われわれがすでにその手技に慣れ親しんでいる肝虚血再灌流モデル作成を行い、ADAMTS13ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスにおける肝虚血再還流障害の程度を比較したい。
血液脳関門における神経伝達物質輸送担体遺伝子クローニングと生理機能解析

これまで、血液脳関門は、脳内神経伝達物質を脳内に保持する役割を果たしていると信じられてきた。これに対して、本研究は血液脳関門が神経伝達物質を脳から排出する役割を果たしていることを分子レベルで解明することを目的とした。神経伝達物質として、酸性アミノ酸、γ-アミノブチル酸(GABA)、デヒドロエピアンドロステロンの硫酸抱合体(DHEAS)、エストロンの硫酸抱合体(E_1S)を基質とする輸送担体を遺伝子レベルで明らかにした。In vitroモデルとして条件的不死化マウス脳毛細血管内皮細胞株を用い、in vivo評価法としてBrain Efflu x Index法を用いた。L-アスパラギン酸輸送系としてNa^+依存的立体選択的輸送系としてASCTが脳からの取り込みに重要な役割を果たしていることを明らかにした。GABAについては、GAT-2/BGT1が脳からの取り込みにおいて重要な役割を果たしていることを明らかにした。さらに、脳内ステロイドホルモンの硫酸抱合体であるDHEASとE_1Sについて解析したところ、oatp2が脳から血液方向への排出輸送系として働いていることが示された。さらに、ノルエピネフリンやセロトニンを運ぶ輸送担体が血液脳関門に発現していることを明らかにした。血液脳関門における神経伝達物質輸送系の生理的役割として、rescue機能を有していると考えられる。正常時には、放出された神経伝達物質は神経細胞やアストロサイトなどで再取り込みを受けて不活化されるが、この機構が十分に働かなかった時に脳細胞間液中に蓄積されないように循環血液中へ排出する働きを担っていると推察される。このようにこれまでの通説を覆す、血液脳関門の新しい機能を遺伝子レベルで解明した。これまで血液脳関門は、脳内神経伝達物質を脳内に保持するという生理的役割を果たしていると信じられてきた。本年度は、神経伝達物質として、酸性アミノ酸、γ-アミノブチル酸(GABA)、デヒドロエピアンドロステロン硫酸抱合体(DHEAS)、エストロン硫酸抱合体(E_1S)を基質とする輸送担体の遺伝子クローニングを中心に解析した。酸性アミノ酸の輸送系について、条件的不死化マウス脳毛細血管内皮細胞株を用い、その機能解析を行ったところ、in vivoと同様に立体選択的な基質認識性が見られた。現在、その輸送担体の遺伝子配列を解析中である。一方、GABAについては、GAT2/BGT1が、その実体であることが明らかになった。条件的不死化マウス脳毛細血管内皮細胞株には、GAT1,GAT3,GAT4のmRNAは検出されず、GAT2のみであった。さらに、この細胞株に対するGABAの取り込み活性を評価したところ、GAT2の輸送特性を反映していることか示された。抗GAT2抗体を用いた免疫染色で、脳毛細血管内皮細胞膜が染色された。また、western bloting法でも脳毛細血管内皮細胞にGAT2が発現していることが示唆された。現在、これらの結果について、投稿準備中である。さらに、脳内ステロイドホルモンの硫酸抱合体であるDHEASとE_1Sについて、血液脳関門輸送特性を解析したところ、oatp2が脳から血液方向への排出輸送系として働いていることが示された。この結果は、論文発表した。このように、これまでの通説を覆す、血液脳関門の新しい機能が、遺伝子レベルで解明されつつある。これまで血液脳関門は、脳内神経伝達物質を脳内に保持する役割を果たしていると信じられてきた。血液脳関門のin vitro modelとして条件的不死化マウス脳毛細血管内皮細胞株を用いた。

酸性アミノ酸の一つアスバラギン酸(Asp)を立体選択的に選ぶNa^+依存的担体輸送系が機能していることを明らかにした。種々アミノ酸の阻害特性からASCTがその実体であることが示唆された。マウスASCTのcRNAをinjectionしたoocyteはL-Aspを輸送したがD-Aspをほとんど輸送しなかった。したがって、ASCTがその実体であることが示唆された。一方、抑制性神経伝達物質であるγ-アミノブチル酸(GABA)を脳から排出する輸送機能が血液脳関門に備わっていることが明らかにし、この輸送系はGAT-2/BGTIであることを論文発表した。さらに、ノルエピネフリンやセロトニンを運ぶ輸送担体が血液脳関門に発見していることをPCR,western blotting法、及び免疫組織学的手法によって明らかにした。この成果は投稿準備中である。血液脳関門における神経伝達物質輸送系の生理的役割としてrescue機能を有していると考えられる。正常時には、放出された神経伝達物質は神経細胞やアストロサイトなどで再取り込みを受けて不活化されるが、この機構が十分に働かなかった時に脳細胞間液中に蓄積されないように循環血液中へ排出する働きを担っていると推察される。このようにこれまでの通説を覆す、血液脳関門の新しい機能を遺伝子レベルで解明した。
都市域における公共交通の移動を円滑化するための情報提供に関する研究

バスマップは当初、複数の事業者が運行している都市で作成された。この背景には、事業者が自社の情報のみを掲載したバス路線図の提供にとどまってきたためである。路線図は、空間表現に乏しいため、バス停周辺の正確な情報が把握しにくい。バスマップは、地図をベースに作成することで、バス路線以外の空間情報の提供を目指している。しかし、事業者間の連携が進まないため、バスマップは主に民間団体が作成していた。バスマップの作成にあたっては一定水準のスキルが必要とされており、これが事業者が独自に作成しにくい要因となっている。平成26年度の研究実施計画に基づいて以下を実施した。全国の公共交通マップを作成している団体が一堂に会し、公共交通における情報提供について考える「バスマップサミット」を平成27年2月7日に京都市で開催した(参加者192人)。おもに、バスマップを作成している団体や交通事業者、行政機関、交通関係のコンサルタント学生などの参加が主であった。交通情報に関する整備や発信状況について市民団体、交通事業者、行政機関の3者の討論や京都市交通局の公共交通情報の刷新など事例発表を通じて、互いの情報発信について必要とされる事項の共有を行うとともに、情報提供の重要性について一般市民に発信した。これによって、市民団体が作成する公共交通情報ツールの作成の経緯や作成にあたっての課題などについて、地域的な差異の研究の基礎データを収集した。これに先立ち、近畿運輸局自動車交通部主催の「バス交通の確保・継続に向けたシンポジウム」(平成26年11月26日:奈良県桜井市)において公共交通における情報提供の必要性を講演した。これによって、複数の事業者局と公共交通の情報提供の整備に向けた取り組みを進めるにいたった。特に、高槻市交通部では駅前の交通情報案内板のデザインと新規住民に配布するバス利用ガイドの路線図を模式図から地図ベースに変更するなどの成果があった。また、京都市交通局が平成26年度に実施した公共交通の情報案内サービスの刷新についての効果測定については、アンケート調査等の了解を得た。情報サービスの刷新直後では、効果が得にくいとの判断からアンケート、聞き取り調査は平成27年の実施に変更することとした。平成27年度の研究計画に基づいて以下を実施した。前年度に実施したバスマップサミットや京都市交通局とのワークショップを通じて、バス利用時の案内情報は従来の案内サインの改良や空間性を踏まえたバスマップ、デジタル機器による情報の提供にくわえ、人を介した情報伝達による重要性も共有した。公共交通の移動に際して、事中情報においては紙媒体の情報や、デジタル端末による情報発信など多様な提供が可能であるが、結果的に移動者自身が判断せざるを得ないため、不安を払拭しにくいという点が指摘された。そのため、公共交通の結節点において、案内人による質問の受付と回答を行うことで、公共交通の情報の安心感や付加価値が達成される。高槻市交通部においては、より理解されやすい公共交通の情報発信につての検討を行い、方面ごとのイメージからを停留所に付加することや、ベビーカー利用者に対する体験教室を開催することで、公共交通に対する心理的な抵抗を低減する事を目指した。これらについては次年度もアンケート調査の分析を通じて課題を検討していく。この点と前年度の調査結果をもとに論文や学会発表等を行った。また、国土交通省近畿運輸局自動車部主催「路線バスの可能性を考えるシンポジウムin兵庫」(平成28年2月15日兵庫県神戸市)にて上記の点を講演し、社会に発信した。平成27年度に計画していた京都市交通局との連携においては、公共交通の案内情報の整備についてさらなる進展が実現した。具体的には京都市バスおもてなしコンシェルジュが発足し、主に観光目的で京都に訪問した人に対して、公共交通を中心とした案内情報の提供が進んでおり、申請者は当該団体と連携して案内情報におけるボトルネックの発見につながるデータの蓄積を行っている。本研究(都市域における公共交通の移動を円滑化するための情報提供に関する研究)では、研究期間を通じて以下の成果と課題が明らかにされた。都市域における公共交通は鉄道・バスともに、自社の営業内容についての情報提供に注力するため、営業エリアが混在または隣接しているにもかかわらず他社の情報は提供してこなかった。そのため、利用者にとっては同じ移動手段であるにもかかわらず、情報が限定されることによって公共交通の利用のハードルとなっていた。この背景には、本来は自動車が競争相手として事業者間による連携が必要とされるが、事業者間がライバルであるという認識が業界内に根強く残っているためである。そのため、第三者である行政や市民団体、NPOが公共交通マップやバスマップを作成せざるを得なかった状況が明らかにされた。また、利用者にとってわかりやすいと考えて提供された情報については、事業者単独では相応の情報を提供していることが明らかにされたが、日本語・英語の表現を問わず、事業者間で専門用語や同じサービスの案内に揺らぎが見られる点が明らかになった。これも、事業者間で連携が行われてこなかったためである。そのため、利便性を高めるための案内が逆に不安を与えている事例も存在していることは否めない。一方、公共交通の情報について利用者側の理解度を検討した結果、利用頻度との相関が見られる。そのために提供される情報を検討した結果、対人による案内サービスが適していると考えられる。

路線図は、空間表現に乏しいため、バス停周辺の正確な情報が把握しにくい。バスマップは、地図をベースに作成することで、バス路線以外の空間情報の提供を目指している。しかし、事業者間の連携が進まないため、バスマップは主に民間団体が作成していた。バスマップの作成にあたっては一定水準のスキルが必要とされており、これが事業者が独自に作成しにくい要因となっている。平成26年度に計画していたバスマップサミットは年度内に実施された。交通事業社と連携した交通情報の整備については高槻市交通部と共同して地図をベースにした空間性を持った路線図を作成し、駅前の路線案内情報や新規住民向けのバス利用ガイドに反映された。京都市交通局におけるアンケート調査については、交通情報の刷新後、時間をおいてから効果測定をした法がよいとの判断から次年度に実施することとした。これについては京都市交通局との協力体制がはかられているため、問題なく実施できる。平成28年度は、これまで蓄積されたデータの分析をもとに学会発表や論文の投稿を積極的に進めていく。人文地理学平成27年度は京都市交通局が実施した交通情報の刷新についてのアンケート調査を実施し、集計・分析を行うとともに、情報のボトルネックの抽出を行う。高槻市交通部とは、平成27年に設置された交通安易情報の効果を測定するとともに、ホームページ上での情報発信の改善を実施する。之までの成果については積極的に講演会や学会等で発表するととに、論文の投稿を行う。なお、これまでの成果の一部は書籍(分担執筆)で発表するとともに7月に開催される日本モビリティマネジメント会議で発表することとなっている。データの収集が遅れたため、データの入力・集計、分析結果の発表を平成28年度に行うためである。当初、京都市交通局の協力による交通情報刷新にかかる効果測定のアンケートを実施する予定であった。しかし、交通情報の刷新から間もないことから、一定期間の利用者の周知と認知をおく必要から効果の測定は平成27年度に実施変更することとなったためである。データの入力・集計のための人件費、学会発表にかかる旅費等に使用予定である。アンケートの実施にともなう調査員と集計にかかる人件費、アンケートの印刷費等に使用予定である。
陸上植物の胞子体世代の起源を探る-新生説か相同説か

ヒメツリガネゴケESTの解析を行ない、ヒメツリガネゴケの配偶体において、シロイヌナズナゲノムにコードされているタンパク質の66%の相同遺伝子が発現していることがわかった。また、ヒメツリガネゴケの転写産物のうち9907は維管束植物から単離された遺伝子に最も高い類似性を示し、851は他の生物から単離された遺伝子に最も高い類似性を示した。シロイヌナズナの配偶体は極度に退化しており、ゲノムにコードされている遺伝子の大部分が胞子体で発現しているとすれば、ヒメツリガネゴケの配偶体とシロイヌナズナの胞子体はかなり似た遺伝子セットによって作られていると予想される。一方で、シロイヌナズナゲノムには存在しないがヒメツリガネゴケには発現している遺伝子の候補を300個同定した。こういった遺伝子の多くは、維管束植物の進化の過程で失われた遺伝子であると考えられる。また、水平伝播によってヒメツリガネゴケに獲得されたと推定される遺伝子も同定した。(投稿中)NAC遺伝子23個のうち系統解析によって、CUC/NAMに近縁であることがわかった7遺伝子について、遺伝子破壊、レポータ遺伝子挿入による発現解析を行なうために、TAIL-PCRによって5'および3'隣接領域を単離した。
「フランス現代思想」による「学校」批判と教育実践に関する理論的・歴史的総合研究

2017年には、アルチュセール派における「学校」への着目とその議論展開とについて、研究協力者のエチエンヌ・バリバール氏(パリ西大学名誉教授)及びロジェ・エスタブレ氏(プロヴァンス大学名誉教授)にインタヴューを行ったが、2018年度においては、その成果を踏まえて新たに、研究協力者のジャック・ランシエール氏(パリ第8大学名誉教授)に同テーマでインタヴューを行った。また、アルチュセール派へのブルデュー=パスロン社会学(再生産論)の影響を調査するために、研究協力者であるクリスチャン・ボードロ氏(パリ高等師範学校名誉教授)にもインタヴューを行った。2018年度には、ドゥルーズ=ガタリ派における1970年代の「学校」論の展開、及び、それとミシェル・フーコーの同時期の思想展開との関係とについても調査を開始し、新たにアンヌ・ケリアン氏(社会学者・ユルバニスト)に研究協力を依頼し、同テーマでのインタヴューを行った。ラカン派精神分析については、1970年代以降の制度的側面、とりわけ学派と大学教育との関連について、資料収集を進めつつ研究を行い、同テーマについて、研究協力者のマリ=ジャン・ソレ氏(トゥールーズ大学教授名誉教授)にインタヴューし、また、パスカル・マカリ=ガリピュイ氏(トゥールーズ大学教授)、パリ第8大学で教鞭をとったピエール・ブリュノ氏(精神分析家)にも新たに研究協力を依頼し、彼らに対してインタヴューを行った。研究協力者とのコンタクトが困難なく進み、聞き取り調査の面で大きく研究が進展している。同時にまた、研究代表者及び研究分担者も頻繁に会合を行い、各自の担当する研究の進捗状況について随時相互確認を行っている。2019年度は、これまでの資料調査及び聞き取り調査を踏まえて、研究結果のまとめに取り掛かるのと同時に、1960年代末からのパリ第8大学による教育実験についての資料調査を重点的に進める。『フランスにおける資本主義的学校』の共著者のひとりであるロジェ・エスタブレ(プロヴァンス大学名誉教授)と、同書の元になった共同研究の関係者であるエティエンヌ・バリバール(パリ・ナンテール大学名誉教授)にそれぞれインタビューを実施し、アルチュセール派における「学校」論の歴史的背景を解明した。また、ラカン派を中心とするフランス精神分析思想における教育・大学の問題について、背景となる歴史の調査を実施し、フランス現代思想におけるその影響についての検討の準備を行った。これらの成果を踏まえて公開研究会を開催し、そこで廣瀬は研究計画の主旨を発表し、上尾は、ラカン派精神分析と関わりの深い言語学者・哲学者のJ.-C.ミルネールの著書『学校について』をフランスの教育改革との関連から明らかにする発表を行い、佐藤は「『フランスにおける資本主義的学校』と『再生産』ーアルチュセール派としてのボードロ=エスタブレとブルデュー=パスロン」について発表し、研究会参加者たちとともに討議を行った。アルチュセール派における「学校」論について研究を進めるにあたり、ブルデュー派における「再生産」論との関係を詳細に検討する必要が新たに生じ、フーコーにおける「学校」論についての研究と、パリ第8大学の創設をめぐる歴史的背景の調査に若干の遅れが生じた。フーコーにおける「学校」論についての研究と、パリ第8大学の創設をめぐる歴史的背景の調査を本格的に進めるのと同時に、アルチュセール及びアルチュセール派とジャック・ランシエールとのあいだの「学校」をめぐる理論的対立の明確化に努める。とりわけ、後者についてはランシエールへのインタヴューを行う。また、ラカン派における「エコール」論及び「大学」論について、その歴史的背景の明確化のために、関係者への取材を行う。

インタヴューを行った共同研究者が謝金受け取りを辞退したため。資料入手や旅費に充てる。聞き取り調査にかかる経費が予定を下回ったため。聞き取り調査及び資料収集に当てる。
車外前景と表示像が密接に関連する表示コンテンツ認識における視機能と作動記憶の分析

ナビゲーション表示等に代表されるように自動車用表示装置は,ドライバは車内表示情報を参照し,現実の車両前景情報と照合することにより,必要情報を知るという新しい形態へと進化してきた.これらの形態の中でAR表示方式が提案されている.本研究では,まずAR表示方式が優れている理由を,情報認知の観点から定量評価検証し,その優位性のメカニズムを,作動記憶の機能に焦点を当てて明らかにした.記憶された情報の心的拡大縮小ともいえる心理効果が大きな役割を果たすことが分かった.成果は国際会議発表を含む25件以上の学術論文・著書として公表した.今年度は,昨年度構築した実験系を使って,予備実験で仮説した「メンタルエクスパッション」の存在を10名程度の被験者による確認・検証実験を行った.具体的には,参照画面の画角(θ)と,探索画面の画角(φ)の二つの関係をパラメータにして,AR (Augmented Reality display system)と,通常のHUD,HDDの三種類の自動車用表示装置について,探索応答時間特性を評価した.結果は,予測した通り,「メンタルエクスパッション」の効果と思われる現象が確認された.討議機会を広く持つため,国際会議ポスターセッションで発表し,論文集に掲載された.また.国内学術雑誌にも投稿し審査中である.以下に概要を述べる.(1)《画角依存評価実験》表示情報である参照画面の画角(θ)と,前景情報探索画面の画角(φ)の二つの関係を変化させ,探索応答時間特性を評価した.視標探索過程は,1頭部と眼球の動きによる探索,2眼球の動きによる探索,3眼球運動なしの探索.の3つのモデルで表現できる.12の頭部や視線移動のモデルで説明が可能となる.(2)《メンタルエクスパッションの仮説》3眼球運動なしの探索における特性では.頭部や視線移動のモデルでは説明ができないばかりか,先行研究で見られる「注意の領域の拡大」でも説明が困難であることから,「メンタルエクスパッション」の存在を確認できた.(3)《工学的な意義》123のケース,すべてにおいて,参照画面と探索画面の画角が同一条件で,探索応答時間が最小値をとるということは,前景内の物標識を指示するタイプの自動車用表示装置においては,その指示領域の大小に拘わらずAR表示方式が最も優れていることを示唆している.(4)《成果の公表》2件の査読論文,国内学会の討議,国際会議投稿を行い,現在,学術雑誌への新たに投稿し審査中.本年度は,主として,研究連携者との技術討議の継続実施,予備的な評価実験の実施,実験装置のハードウエア及びソフトウエアの構築,特に今年度入手した視線モニタに関連するノイズアンプ,従来から組立ててきた実験系との統合化と調整を行った.予定されていた被験者による本格的な実験は実験装置構築への時間が予想外かかり,一部次年度へずれ込むこととなった.主たる成果は次の通りである.【1.】《作動記憶モデルによる予備的実験》自動車用表示情報を模擬した予備実験では,1ドライバの視線移動負荷,と2模擬路面画像の一時的呈示により,作動記憶の別チャンネルが影響を受けることが示された.【2.】《表示情報と前景とのマッチング操作における画角効果》従来,眼球の動き(視線移動),視点の動き(輻輳海産運動)など眼球に関連する挙動による応答特性差が論じられていたが,今回,ドライバから見た,表示情報と前景との視野角の差(画角効果)が認知応答時間に影響を与えることが分かった.心的回転に模して心的拡大とでもいえる効果として仮説した.【4.】《成果の公表》上記成果を,学内紀要論文2件に既掲載.学術誌に1件投稿準備中である.今年度は,従来までの知見・結果に基づいて,研究全体を見直し蓄積した知見と論理のフローを,これまでの客観的データと突き合わせ吟味を行った.これに伴い結果の補強・補完のため,被験者数増しと共に,詳細なより実験評価を行った.(1)《知見の現実への適応性》他の自動車用表示装置に比較して,情報が素早く認知できるという点でのAR(Augmented Reality)表示装置優位性は,小さな画角の表示条件から,自動車に用いられるウインドシールド全面をカバーする画角の表示条件まで,すべての条件で保たれることが明らかにした.(2)《AR優位性の保存》上記優位性は,1AR表示,2表示像距離の長いヘッドアップディスプレイ,3現用ヘッドアップディスプレイ4従来インストルメントなどへ装着された表示装置の順で,この順序も画角の表示条件の大小に依存しないことが分かった.(3)《メンタルエクスパンションの工学的意義》優位性の分析をおこなった結果,視線移動量の大小,目の調節量の大小,さらに加え新たに,参照表示エリアと前景探索エリアとの画角比が関連していることが分かった.この事実は,工学的にAR表示装置を実現するとき,前景に表示像を完全に重畳することの重要性を示している.参照表示エリアと前景探索エリアとの画角比の関連実験では,ドライバが参照情報のイメージサイズを,探索情報の表示エリアに,重畳し探索照合するという仮説が,別途角度依存実験で確認検証された.(4)《知見の公表》

これらの現象をイメージエクスパンションと本研究では呼び,作動記憶の一つの機能と考えた.これらの結果は,HI学会,映像情報メディア学会,自動車技術会(いずれも査読あり)に投稿審査中.また,最終解析結果は現在まとめ別途投稿準備に入っている.最終年度の進捗ドライバへの作動記憶の観点から,すべての自動車用表示装置を評価し直した.表示情報と前景情報の複雑化を仮定して,“視覚雑音"負荷実験により作動記憶の機能を分析した.また最終年度として今までの結果を総合してまとめ,自動車用AR表示装置を中心に視覚情報受容モデルと優位性,実用上の提言を行った.主たる外部講評論文・著述は発行した全体まとめにリスト化し代表著述を添付した.(1)参照情報と探索情報を照合する自動車用表示装置においては,参照情報を記憶しておく作動記憶が機能すると考えられる.視線移動負荷と砂嵐(チェッカードパターン)の視覚雑音の重畳実験にでは,すべての表示装置で後者の雑音の影響は少ないが,視線移動負荷は,AR表示装置以外は影響を受ける.AR表示装置では極めて複雑化した参照情報でのみ影響を受けることが分かった.(2)現実自動車では,作動記憶の下部組織であるSketchpadとinner scribeの後者のチャンネルでのみが存在することが考えるので,ここでもAR表示装置の優位性が示唆された.(3)以上の知見を学術論文5件(内査読あり3件)と研究会等の発表4件の発表を行った.(すべて掲載済)また最終年度として全体のまとめを120pagの印刷媒体として発行し関係する部署に配布した.ナビゲーション表示等に代表されるように自動車用表示装置は,ドライバは車内表示情報を参照し,現実の車両前景情報と照合することにより,必要情報を知るという新しい形態へと進化してきた.これらの形態の中でAR表示方式が提案されている.本研究では,まずAR表示方式が優れている理由を,情報認知の観点から定量評価検証し,その優位性のメカニズムを,作動記憶の機能に焦点を当てて明らかにした.記憶された情報の心的拡大縮小ともいえる心理効果が大きな役割を果たすことが分かった.成果は国際会議発表を含む25件以上の学術論文・著書として公表した.被験者は多くの場合学生に依存するが,実験に適する自動車免許を有し,各人の視覚諸特性や予備実験による選別に適不適が存在するため当該学生の選択には若干予想以上の時間を要している.実験推進者の一人である,博士後期課程修了者(本年度特任助手)の人事異動による所属機関の変更があり実験速度実験遂行速度に影響を与えた結果と考えている.情報科学当初の計画に則り,現在進行している実験の知見をまとめ,他学会等で議論のあった研究の一部に若干の補足を行い全体を補強したい.また,次年度は最終年度となるため,年度末に向け,知見の公表・発表,投稿審査等の費用,討議会出張費用等全体計画の中で効率的に執行していきたい.主として,前年度の記載した実験系構築の遅れが今年度へ影響していることに加え,被験者の選択に時間を要している.被験者は,主として学生に依頼しているが,自動車免許を有し,日常運転を行っている学生の中で1動作の正確さと2迅速さに関する反応基準が,実験を通してほぼ一定であることが望ましい.反応基準や反応精度が安定している被験者は,予備実験による結果から選択しているため,これが予想以上に時間を要しているkとによる.来年度は3年目を迎えることから,また別途述べる人員の強化策もありリカバリーが可能と思われる.1.評価実験を本格的に多くの被験者で実験を開始する,第一回目の本格実験開始がやや遅れている.主たる理由は次のようなものであるが,すでに大祭句読は打てているので次年度への影響は少ないと判断している.
日本思想史研究の成立とドイツ文献学の受容に関する研究

日本思想史研究が近代日本において、学問として成立するのは、明治期に他の人文科学と同様、西洋学問の受容という契機を経てであった。日本思想史の場合、それはまずは国学の伝統を西洋学、とくにドイツ文献学によって近代学問とたらしめようとする方向で始まったのである。その流れにあるのは、近代国文学の祖とされる芳賀矢一、さらには日本思想史学を提唱した村岡典嗣である。この流れの中に、和辻哲郎の解釈学による日本倫理思想史が位置づけられる。こうしたドイツ文献学、さらに解釈学の受容によって国学を近代化しようとする方向は、芳賀において顕著に見られるように日本人論という形を一方で取った。同時代の国民道徳論を連関しながら一つの流れになっている。その点で国学の思想的要素を引き継ぐものである。本研究では芳賀、村岡とつづく流れが国民道徳論と近接し、問題意識を共有しながらも、また異なる展望に立つものであることをある程度明らかにできた。また村岡典嗣の日本思想史学については、同様に国学の伝統を重視しながら、彼の宗教性・超越的契機への関心は、国学的な反宗教(儒教・仏教・キリシタン)の立場をとる芳賀に比してその思想史研究に特色を与えており、後に続く和辻の日本思想史像との関連でなお考察の要のある問題点であろう。今後は本研究の知見をふまえ、さらに文献学から解釈学の受容とともに深化する日本思想史研究の問題性を、和辻哲郎に焦点をあてて、正面から考察していきたい。当研究は明治期に始まった日本思想史の哲学的倫理学的研究の内とくに国字とドイツ文献字とか類似しているという着目から、思想史研究を方法的に整備し、推進した芳賀矢一、村岡典嗣の研究を再吟味し、あわせてそれからが築き上げた日本思想史像を再検討し今後の日本思想史研究の展望をひらこうとするものである。本年度は、とくに上記の日本思想史研究の動向を、その他の日本の伝統思想を思想史研究の対象としようとする動きとの相関と相違に着目し広い展望の内におくことをこころみた。それは国民性論・国民道徳論といわれる動きだが、とくに国民道徳論については、大正年間の動向の内から西洋流の倫理学への抑制的視点から、日本倫理思想の研究の芽が生じるプロセスを跡づけることができた。また細部の論点としては村岡典嗣の初期のキリスト教神学とのかかわりを示す資料にふれ彼の本居宣長研究にうかがわれる「超越的志向」のよって出てくる。由来、宣長研究の内のその超越性と世俗性との微妙な関係を分析する手法の由来等を明らかにする知見をえられた。以上をふまえ第2年度は、ドイツ文献学の方法的受容という視点に集中し研究をすすめていきたい。本年度は、前年の芳賀矢一を中心とした考察をふまえ、村岡典嗣について検討し、さらに両者と国民道徳論との関係を視野においた。1.芳賀の場合、国学の近代的再編というねらいは、国語学・景観・倫理思想・社会制度の解釈の近代的改編でもあった。しかし、その古典への方法的傾斜は哲学的な現実理解とはやや異質であった。国民道徳論はむしろ、その間の実践的方向を明示しており、国民道徳論の西洋学の移入を専らとした倫理学への批判は、あらためて検討すべき課題であることが確認できた。2.芳賀においては日本の思想史研究は、あくまでも国文学の一部門であった。それに対して村岡の場合は、哲学の一部門としての日本思想史の学問的確立がそのめざすところである。村岡はその初期に、宗教哲学への関心を示しているが、それは日本思想史研究への反映し、その研究は、対象においても方法においても、日本思想史および思想家の中にある種の宗教的、超越的契機を探るものとなてっいる。その点で専ら反宗教的見地に立ち、またそれを国学の継承と見る芳賀とは異質である。

3.後に和辻哲郎において、その日本(倫理)思想史研究が、「全体性」の契機を強く浮かび上がらせ、その反面個性的思想(家)を描かないとみえるものが、和辻の解釈学の日本思想史研究への受容の問題として上記(2)とともに考えるべき問題となった。
乱れのある一次元量子流体の量子相転移と非平衡動力学

極低温の量子気体、特にその量子相転移現象に対する不純物ポテンシャルの効果を調べた。特に、実験で精密に制御可能な一成分ボース気体と二成分ボース気体を対象とした。結果として、いくつかの重要な未解決問題に対して答えを導き、さらに新奇現象の発見につながった。具体的には、一次元一成分ボース気体において不純物と量子揺らぎが組み合わさって引き起こされる量子位相滑りによる超流動流の崩壊を実験で定量的に調べる方法を提案した。光格子中二成分ボース気体において、不純物が引き起こす表面臨界現象を見出した。光格子中一成分ボース気体がローレンツ不変性を持つ場合に、ヒッグス束縛状態という新奇な素励起の存在を予言した。1995年にアルカリ原子気体のボース・アインシュタイン凝縮体の生成が実現されて以来、冷却気体系はその前例のないほどのパラメータ制御性、希薄さ、清浄度(不純物や格子欠陥のなさ)の三点が大きな強みとなって、飛躍的な発展を遂げてきた。近年の実験研究では、三つの利点のうち清浄度を意図的に下げる試みがなされている。例えば単一不純物ポテンシャルや乱雑ポテンシャルが実現されている。これらの実験の狙いは、通常の凝縮系において普遍的に現れる系の乱れの効果を、微視的なハミルトニアンを制御下においた状況で調べるという点にある。本研究では、極低温の量子気体に対する不純物ポテンシャルの効果を明らかにすることを目的としている。特に、実験で精密な制御が可能である一成分ボース気体と二成分(ボース-ボース、ボース-フェルミ、フェルミ-フェルミ)気体を対象としている。一成分ボース気体に関しては、気体中に単一不純物がある場合を考え、気体の二重極振動の減衰を調べた。解析的な考察とtime-evolving block decimation法による厳密な数値計算から、二重極振動の減衰率と位相滑りの生成率を関係づける公式を導出した。これによって位相滑りによる超流動流の崩壊を実験で実証することが可能になると同時に、位相滑りの生成率を数値的に厳密に与えることも可能になった。ボース-ボース混合気体に関しては、不純物のない清浄な系ですら基底状態において未知の事柄がいくつもあったので、今年度は不純物がある場合の研究の地盤を固める上でこれらの未知の事柄を明らかにする必要があると判断した。光格子中のボース-ボース混合気体の量子相図を厳密な数値計算によって描き、そこに三重臨界点が存在すること、三重臨界点を通る超流動絶縁体転移が新しい普遍性属性を持つことを明らかにした。本研究課題では、極低温の量子気体の量子相転移現象と超流動トランスポートに対する不純物ポテンシャルの効果を明らかにすることを目的としている。前年度の研究では、光格子中のボース・ボース混合気体に関して、まず準備段階として不純物のない清浄な系を考えて、量子相図を厳密な数値計算によって描き、超流動から絶縁体への量子相転移が不連続転移になることを示した。また、この量子相転移近傍の超流動秩序変数を記述するための有効作用を導出した。本年度の研究では、本研究課題の主要な目的である不純物ポテンシャルの効果について解析した。まず、不連続絶縁体転移近傍において超流動秩序変数を記述する有効作用を不純物ポテンシャルがある場合に拡張した。続いて、その有効作用から、秩序変数が従う運動方程式を導き、それが三次と五次の非線形項を持つ非線形Schroedinger方程式となることを示した。不純物ポテンシャルがある場合の秩序変数の振る舞いは暗孤立波解と類似しているため、まずこの暗孤立波解に着目して解析した。孤立波のサイズと慣性質量を計算し、これらの量が不連続転移点近傍で臨界的な振る舞いを示すことを明らかにした。連続転移とは異なり、不連続転移近傍では熱力学量や線形励起には臨界性は現れないので、非線形励起である孤立波にそれが現れるというのは興味深い。続いて、障壁ポテンシャルがある場合の解析を行った。障壁ポテンシャルの強さがある閾値よりも大きい場合には、孤立波に表れたのと全く同じ臨界性が基底状態において出現することを明らかにした。この臨界性は表面臨界性と呼ばれる。超流動臨界速度というトランスポートを特徴付ける物理量に表面臨界性が鋭く現れることを指摘し、この量を測ることで表面臨界現象が実験で観測できると提案した。前年度までの研究では、超流動秩序変数が非相対論的である非線形Schroedinger方程式に従う場合を主として調べた。今年度の研究では、より非凡な例として、超流動体が相対論的である場合の不純物効果に関して新奇な結果を得た。超流動Bose気体を光格子中に閉じ込めてMott転移近傍まで格子を深くすると、系が粒子・正孔対称性を獲得してその結果として超流動秩序変数が相対論的な非線形Klein-Gordon方程式に従う。この相対論的な超流動体では、秩序変数の位相揺らぎに対応するギャップレスのNambu-Goldstone (NG)モードに加えて、振幅揺らぎに対応するギャップフルのHiggsモードが存在する。このHiggsモードは、素粒子としてのHiggs粒子と数学的な構造が非常に類似しているため、Higgsの名を冠して呼ばれる。素粒子物理での2012年の発見に刺激を受けて、近年凝縮系物理学でもHiggsモードの研究が盛んになっている。

光格子中のボース気体系においてもHiggsモードを観測しようと試みる実験が行われている。応募者は、Higgsモードに対するポテンシャル障壁の効果を考え、粒子・正孔対称性を破らない障壁がある場合に、Higgsモードの束縛状態という新奇な素励起を見出した。このHiggs束縛状態は障壁の周りに局在し、バルクのHiggsギャップΔよりも低い束縛エネルギーを持つという点で、遍歴状態である従来のHiggsモードとは全く異なる。このHiggs束縛状態の存在に起因する劇的な効果として、粒子・正孔対称性を破る障壁がある場合には、Higgs束縛状態を介したNGモードのFano共鳴トンネル現象が起こることを示した。極低温の量子気体、特にその量子相転移現象に対する不純物ポテンシャルの効果を調べた。特に、実験で精密に制御可能な一成分ボース気体と二成分ボース気体を対象とした。結果として、いくつかの重要な未解決問題に対して答えを導き、さらに新奇現象の発見につながった。具体的には、一次元一成分ボース気体において不純物と量子揺らぎが組み合わさって引き起こされる量子位相滑りによる超流動流の崩壊を実験で定量的に調べる方法を提案した。光格子中二成分ボース気体において、不純物が引き起こす表面臨界現象を見出した。光格子中一成分ボース気体がローレンツ不変性を持つ場合に、ヒッグス束縛状態という新奇な素励起の存在を予言した。本研究の主要な目的である「ボース・ボース混合気体の量子相転移とトランスポートに対する不純物ポテンシャルの効果」に関して一定の物理的理解と新奇現象の予言という成果に達したという意味で、本研究が順調に進展しているといえる。特に、量子相転移現象を非常に見通しのよい微分方程式の形で表わせたことで、様々な現象を理解・予言するための基礎づけができたと考えている。当該研究に関して国内外の研究会にも招待講演を複数回(国際会議2件、国内会議1件)依頼されていることが示すように、研究成果に対して高い評価が得られている。凝縮系理論本年度の研究で、ボース・ボース混合気体に関して一定の成果が得られたので、次年度の研究ではもう一つの主要な対象である一成分のボース気体に対する不純物ポテンシャルの効果に関して、新奇現象を予言することを目的とする。光格子中の超流動ボース気体は、相互作用の弱い場合には超流動秩序変数がGross-Pitaevskii方程式という非線形Schroedinger方程式に従うのに対して、Mott相近傍かつ充填率が整数値である場合には超流動秩序変数は相対論的な非線形Klein-Gordon方程式に従う。そのことを反映して、弱相関領域では存在しなかった秩序変数の振幅揺らぎに対応する集団モードが現れ、これは素粒子物理学のHiggs粒子との類似性からHiggsモードと呼ばれる。このHiggsモードに対する不純物の効果は全く分かっておらず、Higgsモードを切り口として、相対論的な超流動ボース気体に対する不純物効果の新たな側面があぶり出せると考えている。そこで本研究では、まず、不純物ポテンシャルが存在するときの有効模型を導出する。その有効模型と微視的模型に対する数値計算を合わせて実行することで、相対論的な超流動体に対する不純物効果を包括的に理解することを目指す。