hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Real world dataを活用した副作用モニタリング支援システムの基盤構築

本研究では、副作用の早期発見・重篤化回避を目指し、副作用モニタリングの基盤となる信頼性の高い情報を創出することを目的としている。医療機関のIT化やお薬手帳の電子化などにより、副作用モニタリングを確実に実施するためのシステムは整いつつある。システムに搭載するための医薬品ごとの最適な副作用モニタリングのタイミング、検査値や自覚症状等の確認項目については、添付文書やインタビューフォーム、リスク管理計画等を基に設定することが多い。しかし、その根拠は治験で得られた結果であり、実臨床とは異なる点があることは否めず、副作用モニタリングに必要な情報そのものがない場合も多い。2018年度は、副作用モニタリングを実践するにあたり、適切なタイミングで情報を提供できるように、各医薬品の副作用の好発時期を明らかにすることを目指した。まず、日本の医薬品副作用データベースであるJADERを用いて、抗精神病薬を対象として、成人と小児の有害事象の種類や発現時期等の特徴を明らかにした。続いて、関節リウマチに使用される生物学的製剤について、有害事象の種類や発現時期等の特徴を明らかにするとともに、製薬企業から提供される添付文書等各種情報との比較により、臨床で不足している情報を明らかにした。本研究の最終的な目的は、得られた結果を副作用モニタリング支援システムとして臨床現場で活用できる形にすることである。そこで、副作用に気づくきっかけとなる臨床検査項目を明らかにするために、人工知能(AI)に詳しい研究協力機関とその解析方法と得られた結果のシステムへの搭載方法について検討を重ねた。その結果、具体的に医薬品を指定し、実臨床の医療情報を用いて、臨床検査値の変動傾向の調査に向け必要な手続きを行っている。2018年度は、小児において近年使用数が増加傾向にある抗精神病薬の有害事象の特徴を明らかにした。また、関節リウマチに使用される生物学的製剤の有害事象の特徴とともに、臨床で不足している情報を明らかにした。これらの解析結果は学会等で公表している。一方で、副作用の早期発見につながる臨床検査値の変動傾向について、実臨床の医療情報を用いた解析の着手に向け協議が進行している。これらのことから概ね順調に進展していると判断できる。計画に従い、これまでの成果を論文投稿する予定である。また、解析対象医薬品を広げ、それらの有害事象の発現時期を明らかにするとともに、それらの有害事象の早期発見につながる臨床検査値の変動傾向を明らかにしていく予定である。これらにより、適切な時期に適切な臨床検査値等の確認が可能となる情報提供につながるものと考える。医療情報を解析する際にかかる関連費用を計上していたが、2018年度は医薬品副作用データベースを用いた有害事象の解析を重点的に実施し、2019年度以降に医療情報を使用することとしたため。
ゴルジ体ストレス応答経路群の網羅的解析

ゴルジ体ストレス応答は、細胞の需要に応じてゴルジ体を強化する機構であり、細胞が自律的に機能するために必須の調節機構である。これまでにゴルジ体ストレス応答の一経路であるTFE3経路を同定したが、ゴルジ体内でどのような分子的変化が起こって、ゴルジ体ストレス応答を活性化しているのかについては全く未解明であった。解析の結果、ゴルジ体で起こるべき糖鎖修飾がうまく起こらないことが活性化シグナルになっていることを見出した。細胞小器官の量は細胞の需要に応じて厳密に制御されている。研究代表者はこのような細胞小器官の量的調節機構を明らかにすることを最終目標としている。これまでに小胞体の量的調節機構である小胞体ストレス応答の分子機構を解明し、現在はゴルジ体の量的調節機構であるゴルジ体ストレス応答の分子機構を解析している。ゴルジ体ストレス応答の経路の一つであるTFE3経路を明らかにしたが、ゴルジ体ストレスの実体かについては不明であった。そこで本研究課題では、ゴルジ体の機能を不足させる様々な処理を細胞に行うことによってゴルジ体ストレス応答が活性化されるかどうか調べ、ゴルジ体ストレスの分子的実体を明らかにすることを試みた。前年度までの研究から、ゴルジ体での糖鎖付加を阻害剤によってブロックするとTFE3経路が活性化されることから、ゴルジ体での糖鎖修飾の不全がゴルジ体ストレスの原因となっていることが示唆された。しかしながら、阻害剤のような化学物質は、期待する効果(糖鎖修飾阻害)以外に副作用として無関係な過程を阻害することでゴルジ体ストレス応答を活性化している可能性がある。そこで今年度は、遺伝子的に糖鎖修飾を阻害して、ゴルジ体ストレス応答が活性化されるかどうか調べることにした。CMP-シアル酸トランスポーター遺伝子に変異を持つLec2細胞では、ゴルジ体でのシアル酸付加が起こらなくなることが知られている。そこで、Lec2細胞でゴルジ体ストレス応答が活性化されているかどうか調べたところ、TFE3の活性化(脱リン酸化と核移行)が見られた。この結果は、ゴルジ体での糖鎖付加不全によってゴルジ体ストレス応答が活性化されることを示している。今後は、糖鎖不全のどのような分子的特徴がゴルジ体ストレス応答を活性化しているのか、ゴルジ体ストレスのセンサー分子を単離・解析することによって明らかにしようと考えている。細胞には細胞の機能を分担する様々な細胞小器官が存在するが、その存在量は細胞の需要に応じて厳密に制御されている。このような細胞小器官の量的調節機構の研究は細胞生物学の根幹に関わる研究課題である。本研究課題では、ゴルジ体の量的調節機構であるゴルジ体ストレス応答の分子機構を解明することが最終目標である。これまでの研究から、ゴルジ体ストレス応答の応答経路として、TFE3経路を明らかにした。今年度は、(1) TFE3経路以外にもゴルジ体ストレス応答の経路が存在するのか、(2) TFE3経路を活性化するゴルジ体ストレスの分子的実体は何かを追究するために、様々な人為的な方法によってゴルジ体ストレス(ゴルジ体の機能が不足する状態)を起こしてTFE3経路が活性化されるかどうか調べた。人為的なゴルジ体ストレスを起こす方法としては、xylosideのようなプロテオグリカンの糖鎖付加阻害剤や、BenzylGalNAcのようなムチン型糖鎖修飾阻害剤、swainsonineのようなゴルジ体でのマンノース除去反応の阻害剤、wortmanninやPIK-93、LY294002、YM201636などのゴルジ体以降の小胞輸送阻害剤、ceramideやsphingosineのようなゴルジ体の膜構成を撹乱しゴルジ体の機能不全を引き起こす薬剤、ゴルジ体の形態変化を起こすtyrphostin A9、ゴルジ体の構造維持に必要なタンパク質GCP60を過剰発現してゴルジ体の機能を低下させるなどの方法を行った。実験の結果、驚くべきことにいずれの方法によってもTFE3経路が活性化されることがわかった。このことは、TFE3経路がゴルジ体ストレス応答の主要な経路であることを示唆している。また、糖鎖修飾が未完成な分泌タンパク質の蓄積や、ゴルジ体に分泌タンパク質が蓄積することがゴルジ体ストレスの実体であることが示唆された。様々な種類のゴルジ体ストレスを細胞に負荷することによって、新規のゴルジ体ストレス応答経路の存在は確認できなかったが、TFE3経路の重要性を明らかにできた。また、TFE3経路を活性化するゴルジ体ストレスの分子的実体が、ゴルジ体での糖鎖修飾とゴルジ体以降の小胞輸送を密接に関連しているという重要な知見を得ることができた。これらの知見は、ゴルジ体ストレス応答の全貌解明の重要な手がかりとなる。様々な人為的ゴルジ体

ストレスによって転写が誘導される遺伝子群と、転写因子TFE3を過剰発現することによって発現が誘導される遺伝子群を次世代DNAシークエンサーを用いて同定し、両者を比較することによってTFE3経路以外のゴルジ体ストレス応答経路の存在を検討する。また、ゴルジ体ストレス時に分泌タンパク質の糖鎖にどのような変化が生じているか、糖鎖の質量分析を行って解明する。更に、TFE3のリン酸化酵素や脱リン酸化酵素を同定し、その活性調節機構を解析することによって、最終的にゴルジ体ストレスを感知するセンサー分子の同定を行い、ゴルジ体ストレスからTFE3の活性化に至る細胞内情報伝達経路の全貌を明らかにする。主として、上記の次世代シークエンサーや糖鎖の質量分析の消耗品代に使用する。また、細胞の培養や蛍光抗体染色、ウエスタンブロットのような生化学的解析、遺伝子組換えプラスミドの構築のような分子生物学的のための試薬の購入に使用する。
BNCT薬物動態評価のための小型／超小型中性子源によるB-10定量分析法の開発

本年度は、当初計画の通り、以下の3項目を実施した。なお、以下の(1)(2)・・・などの記号は、応募時の研究計画・方法に記載の実施項目区分を示す。(3)『中性子誘起α線検出法』の原理実証実験:超小型DD核融合中性子源による最大2.45 MeVの高速成分を含む中性子線を用いた実験を行い、本年度の目的としていた、B-10混入量とカウント率との間に相関があることを実証することができた。(4)『簡易PGA法』の超小型IEC中性子源を用いた実験と解析:中性子源、検出器、遮蔽材、減速材の配置を最適化することを目的として、試行実験と中性子輸送数値解析を並行して実施した。その結果、中性子減速材の厚さに未だ改善の余地が大きいことなどが判明した。(6)『中性子誘起放出α線検出法』に基づく実用分析システムの設計:超小型DD中性子源と減速材の組合せで照射中性子エネルギー分布、及び、TMFDの設定印加張力を最適化するための知見を得ることを目的とし、原子炉中性子源による準熱中性子ビームを用いた実験を行い、TMFDの設定印加張力に対する、B-10の放出するα粒子のカウント率の依存性を明らかにした。『中性子誘起α線検出法』と『簡易PGA法』のいずれも、それぞれの最終目的の達成に向けて当初計画通り順調に進展している。研究代表者(増田)が、超小型DD中性子源の設置場所である京都大学から年度途中に転出する見込みとなった。このため、今後の超小型DD中性子源を用いた実験を代わりに実施するため、これまで連携研究者であった小西を研究分担者に加えることとした。以上の通り研究体制・分担の変更が必要となったが、研究実施項目については当初計画通りに研究を進める。『簡易PGA法』:中性子捕獲反応の放出ガンマ線を検出することでB-10を定量する。小型中性子源での定量分析を可能とするために、中性子源・試料・検出器を近づけて信号計数率を確保する。引き換えに、検出器への中性子照射を許容し、これによるバックグランド・ガンマ線の発生を遮蔽材等の配置により最小化する。『中性子誘起α線検出法』:試料をTMFDの検出媒体(液体)に混入して中性子を照射し、中性子捕獲反応で放出されるα粒子を検出することでB-10を定量する。TMFDは、検出媒体への印加張力で決まる閾エネルギーを超えるα線や中性子のみに感度を有する。比較的低い2.45 MeV単色中性子を発生するDD核融合中性子源を用い、理想的には閾エネルギー以下の中性子のみを照射してB-10の放出するα粒子を高S/N比で検出する。本年度は以下の3項目を実施した。なお、当初計画では項目(1)(2)(3)を実施する予定であったが、項目(2)の結果を受けて計画を変更し、項目(3)に代えて項目(6)を前倒しして実施した。(1)『簡易PGA法』の予備実験結果の分析と遮蔽物・検出器配置の検討中性子輸送計算コードを用い、準備実験の体系で数値計算を行って実験と比較して考察し、遮蔽材等配置の設計・解析に用いる計算モデル・方法を検討、次年度の実験における遮蔽物・検出器配置を決定した。(2)『中性子誘起α線検出法』のためのTMFDのα線検出特性の評価ホウ素化合物をTMFDの検出媒体に混入して熱中性子ビームを照射し、α粒子の計数率のTMFD印加張力への依存性を取得した。(6)『中性子誘起放出α線検出法』に基づく実用分析システムの初期設計:中性子輸送数値解析により減速材配置を検討し、この初期設計配置の実験体系を構築した。条件設定のためにα線検出特性の評価(実施項目(2))を行った結果、当初予定していたものより低エネルギーにまで照射中性子を減速して照射しなければ、目的とするS/N比を示す原理実証実験(実施項目(3))ができないことが判明した。

このため、このような場合の対応として当初より計画していた通り、次年度に予定していた数値シミュレーションによる減速材配置の検討(実施項目(6))を前倒しして実施することとした。年次計画は変更することとなったが、変更は当初予想していた範囲内の実施順序の入れ替えであり、全体計画としては遅れていない。研究代表者(増田)が、超小型DD中性子源の設置場所である京都大学から年度途中に転出する見込みとなった。このため、今後の超小型DD中性子源を用いた実験を代わりに実施するため、これまで連携研究者であった小西を研究分担者に加えることとした。以上の通り研究体制・分担の変更が必要となったが、研究実施項目については当初計画通りに研究を進める。前述の通り一部項目について実施する順序を変更したが、このことを除き当初計画道理に研究を進める。
ウーシアーと実体──存在論の基礎概念の形成

アリストテレスのウーシアーという語は、従来の日本語訳では「まさしき物」を意味する「実体」と訳されてきた。しかし本研究は、多くの箇所でウーシアーと「何であるか」という表現との互換的使用の確認、「トデ・ティ」「ヒュポケイメノン」などの関連諸概念の分析などを通じて、ウーシアーの基本的な意味は「何であるか」という問いに対して応答するものであることを示した。さらにこのような意味のウーシアーがストア派においては物体的存在の原理として変容されて理解され、このことがギリシア語のhypostasisと字義通りには対応するラテン語substantiaという語と結びつくことを可能としたことを跡づけた。本年度は、当研究の出発点として、アリストテレスまでの「ウーシアー」という語の意味についての研究を集中的におこなうとともに、その後の意味の変遷についても一定の展望を得た。その成果は以下の通り。1)ウーシアーという語は、プラトン以前にはヒポクラテス文書の数例を除いたほぼすべての用例において、財産や富などの経済的な意味で使用されていた。この語の意味理解の上ではプラトンが転機となった。2)プラトンの初期から中期著作において、この語は、ある特定の「あり方」「特性」を示し、とりわけXのウーシアーという形で「Xとは何であるか」に対する答である「まさにXであるもの」を表現している。後期著作においては、より一般的に「ある(こと)」「あり方」を意味するが、その場合でも「である」という意味を含んでおり、それと切り離された意味での「がある」すなわち単なる「存在」を意味するものではなかった。3)アリストテレスの「ウーシアー」もこのプラトン的な意味を継承し、「まさにであるもの」を基本的な意味としている。従来、アリストテレスの「ウーシアー」は、「個物・事物」と「何であるか」「本質」という2つの意味をもち、カテゴリーとしてのウーシアーは前者の意味であり、こちらはsubstanceや「実体」と訳しうると考えられてきた。しかし、この言葉に関してその意味と指示対象を区別するなら、「何であるか」という表現との互換性、同じく互換的に使用される「トデ・ティ」の意味の再検討、さらにヒュポケイメノンその他の関連する概念の精密な解釈によって、アリストテレスにとっても「何であるか」に応答するものであることを基本として理解されるべきである。したがってsubstance「実体」という訳語は大きな問題を孕む。5)しかしそのように訳されうるような意味の理解が生まれる経緯についてペリパトス派とストア派に関連して若干の展望を与えた。今年度は、本研究の中核部分にあたる考察をすすめて次のような成果を得た。1.哲学の歴史においてウーシアーの概念にきわめて重要な位置を与えこの概念の受容に決定的な役割を果たした著作は、アリストテレスの『形而上学』である。この著作についてPrimavesiのA巻に関する写本研究を踏まえたテキストの再精査を含む、校訂、翻訳、注解の作業を進めた。この作業を通じて、前年度の本研究が示したウーシアーを「実体」と理解し訳すことの不適切性を、再確認するとともに、関連する諸概念「トデ・ティ」その他の関連概念についてもより明確な理解を得た。2しかしウーシアーの概念は、アリストテレス以後、中期ストア派において、アリストテレスとは根本的に異なる意味で理解されていることを見届けた。とりわけスト派の世界理解を支える受動原理は、「素材」(質料)とともに「無規定のウーシアー」とも呼ばれ、物体の「ある」ことのうち「である」ではなく「がある」こと、言い換えると物体的な存在の原理を表現することを見届けた。さらにこのような背景のもとでギリシア語ウーシアーがmateriaと訳されるという興味深い事例の意味を考察した。4他方でラテン語substantiaと、それの背景にあるギリシア語hypostasisのストア派における基本用法と、とりわけ「現われ」「概念」「言葉」などと対立する意味で使用さていることを確認した。5以上のようなストア派的なウーシアーの概念は、弁論家クウィンティリアヌスなどの著作において、言葉のうえではessentiaと訳されながらも、実質的にsubstantiaの概念とある仕方で連絡させられている事情を裏づけた。こうしてウーシアーの概念理解そのものの変容とそのラテン語における訳語substantiaとの関係について、従来より文献学的に精確で哲学的にも意義深い理解を得た。本年度の研究目的は「実体」substanceなどと訳されてきたウーシアーの概念の形成、継承、変容の過程を従来以上に明確に描き出すとともに、この過程に関わる存在をめぐるいくつかの思考のあり方を解明し、この概念にまつわる哲学的問題を明確にすることを試みる」ことにあったが、本年度の研究によってその受容と変容のプロセスの最も重要な部分が解明され、その後の歴史についても明確な展望が得られた。今年度は、アリストテレスのウーシアー概念の意味の再確認とともに、その歴史的受容をストア派を中心に検討することによって、その変容の過程について一定の展望を獲得した。あわせて、これまでの歴史的考察が現代の存在論に対して提示しうる視点を確認した。その概要は以下の通りである。1)ストア派においては物体のみに「ある」ことが認められる。それぞれの物体は、それに規定を与える能動原理とその規定を受け入れる受動原理によって構成されるが、後者の原理は物体の「ある」ことのうちそれが「存在する」ことの局面を担うといいうる。さらにストア派はこの原理を素材(hyle)とも無規定のウーシアーとも呼んだ。

こうして、プラトンのみならずアリストテレスにおいても「何であるか」という問いに答えるものを基本的に表示する概念であったウーシアーは、「存在」を支える原理へと大きな一歩を踏み出したこと、そしてこのような変容は、ラテン語のsubstantiaの理解にも大きなかつ錯綜した影響を与えていることを展望した。2)ウーシアーおよび「ある」の概念を、このように「存在」を主要な意味として理解することは、現在のオントロジーに継承され、「何が存在するのか」はオントロジーの基本的な問いとなっている。しかしontologyおよびそのもとのラテン語ontologiaが表わす知の歴史的な源泉となったのは、アリストテレス『形而上学』での「あるというかぎりでのあるもの」の探求であり、そこでの「ある」は「存在」ではなく「である」ことを主要な意味としたものであることを確認した。そしてこのような意味での「ある」を基本としたオントロジーの可能性を検討した。アリストテレスのウーシアーという語は、従来の日本語訳では「まさしき物」を意味する「実体」と訳されてきた。しかし本研究は、多くの箇所でウーシアーと「何であるか」という表現との互換的使用の確認、「トデ・ティ」「ヒュポケイメノン」などの関連諸概念の分析などを通じて、ウーシアーの基本的な意味は「何であるか」という問いに対して応答するものであることを示した。さらにこのような意味のウーシアーがストア派においては物体的存在の原理として変容されて理解され、このことがギリシア語のhypostasisと字義通りには対応するラテン語substantiaという語と結びつくことを可能としたことを跡づけた。「交付申請書」の26年度の計画では、「主としてプラトン以前とプラトンにおける「ウーシアー」の語の意味を辿り、アリストテレスの理解と照らし合わせることで、この語の源泉における基本的意味を確認する」ことを本年度の課題としたが、その課題を達成できた。さらに、27年度以後に予定しているアリストテレス後の意味の変遷についても一定の展望を得ており、準備を進めることができた。ここれまでの本研究の成果を踏まえて、さらにキリスト教の教父たちにおけるウーシアーおよびsubstantia, essentia, hypostasisなどの諸語の用法を観察し、ウーシアーをsubstanceとして理解する伝統の確立過程をさらに裏づける。さらにこの過程に関わる「である」「がある」「存在」「本質」などをめぐるいくつかの思考のあり方を解明し、この概念にまつわる哲学的問題を明確にすることを試みる。西洋古代哲学以下のような手続きに従って今後の研究を進める予定である。1)ペリパトス派とストア派、そして新プラトン主義におけるウーシアーの用法をアリストテレスからの変遷という視点から跡づける。2)「ウーシアー」のラテン語訳(essentia, substantia)をめぐるセネカ、カルギディウス、クインティリアヌスらの情報を検証する。とりわけクウィンティリアヌスの場合は、弁論の争点について、ウーシアーとsubstantiaとを結びつける議論を展開しているので、その背景にある思考を確認する。
教科の固有性と共通性を視点とする社会系教育の学力形成に関する理論的・実践的研究

本研究の目的は,教科の固有性と共通性を視点にして,社会系教育の学力形成論を理論的・実践的に究明することにある。二年目となる本年度は,以下のような取り組みを行った。1.社会系教育の学力形成に関する理論的考察。これまでに注目してきた社会科とリテラシー教育の統合に関する研究成果を論文として公表した。これは,言語教科領域との共通性を重視した社会系教育の一形態を示すものである。本年度は,前年度までに分析してきた統合の方法と,統合的なカリキュラムや授業をデザインする教師のあり方についての省察を行い,論文化につなげた。省察の際には,この研究で注目しているアメリカの教育改革の文脈や学力形成に対する考え方を踏まえることに重点を置き,分析の妥当性を高めるようにした。また,本年度は,教科の固有性に関する議論を包括的に整理するため,イギリスの歴史教育にも着目し,文献による基礎的な調査を行った。2.社会系教育の学力形成に関する実践的考察。欧米の事例に基づく理論的な分析のみならず,実践的な視座からの研究に踏み込むために,新学習指導要領のキーワードの一つである教科の「見方・考え方」に着目して,教科の固有性に関する考察を行った。具体的には,「社会的な見方・考え方」に焦点を当て,小学校社会科における「伝統・文化」と「農業・水産業」の学習のあり方について検討した。どちらにおいても,社会科ならではの地理的・歴史的・公民的な見方・考え方を総合的に活用する授業の流れと,それが育成する学力について考察している。たとえば「伝統・文化」の学習に関しては,モデルとなる一つの授業事例を分析し,「社会的な見方・考え方を領域広く鍛える」「深い学びを通して地域の問題を認識させる」「選択・判断の基礎力を育てる」「保存・継承の課題に向き合う『構え』を育む」という学力形成上の意義を整理した。教科の共通性を重視した社会系教育の構成や学力形成に関する考察は概ね順調に進んでいるが,当初の予定に比べると十分ではない。具体的には,教科横断的で汎用的な資質・能力の育成に重点を置く社会系教育の学力形成論の整理や,カリキュラム・授業についての考察が断片的になっていることが挙げられる。教科の固有性を重視した社会系教育の構成や学力形成に関する考察についても,欧米の資料をもとにした理論的考察が十分にできていないことや,学力像の構造化が行えていないことが挙げられる。以上の理由により,「やや遅れている」と判断した。教科の固有性と共通性の観点から社会系教育の学力形成論をさらに掘り下げるために,スキルの面に焦点化して研究を発展させる。スキルには,批判的思考など教科を越えた共通性・汎用性を持つ性格のものから,歴史的思考などの固有性の高いものまで存在する。それらの全体的な構造を明らかにし,社会系教科固有のスキルを重視するタイプと各教科の共通性を重視するタイプでどのように学力形成のあり方が異なるのかを明確にする。また,それぞれに基づくカリキュラムや授業を分析・開発し,具体化をめざしていく。一年目となる本年度は,前年度までの研究課題(「教科や科目の分化と統合を視点とする小・中・高を通した社会系教育カリキュラムの研究」)を,「学力形成」という観点から新たに発展させるべく,以下のような取り組みを行った。1.資料の収集。本研究は,国内外の事例に手がかりを求めて進める。そのために,教科の固有性を重視するものから各教科に通じる共通性を重視するものまで,社会系教育の学力形成に関わる様々な資料を収集した。具体的には,教科固有の資質・能力や汎用的な資質・能力に関する理論書およびカリキュラム・授業の事例集等を集めた。特に本年度は,教科構成の傾向が異なるアメリカとイギリスの社会系教育に関するものを中心に集めた。2.国内外の研究動向の調査。社会系教育の教科の枠組みやその性格,そして学力形成に関する近年の研究動向を調査した。3.教科の共通性を重視した社会系教育の学力形成に関する考察。本研究においても,まずは,前年度までの研究課題から引き続き,アメリカにおける社会科とリテラシー教育の統合に注目する。言語的なリテラシーの育成は,様々な教科を通じて求められており,社会科においても統合のあり方が模索されてきた。本年度は,学力像や学力形成論に深く踏み込むための基礎的な考察として,教師が統合についてどのように考え,何をねらいにし,どのようにしてカリキュラムや授業を調整しているのか,すなわち,どのようにゲートキーピングしているのかをアメリカの研究事例(社会正義志向の教師に関する研究)から読み解いた。限定的な事例に基づく考察ではあるが,今後の本格的な分析の基盤となる「現実的な調整を志向するゲートキーピング」と「革新的な調整を志向するゲートキーピング」の二つの方向性を見出すことができた。社会系教育に関する固有性重視の考え方と共通性重視の考え方について,それぞれ下位の類型を仮説的に設定することを当初の目標にしていた。しかし,類型化に関しては,学力形成に関する個々の事例分析と同時並行で進めていくこともあらかじめ想定していた。したがって,本年度は,教科の共通性を重視した事例の分析を先行させて進めていくことにした。想定の範囲内の進捗状況なので,「おおむね順調」と判断した。

1.社会系教育の学力形成に関する理論的考察。これまでに注目してきた社会科とリテラシー教育の統合に関する研究成果を論文として公表した。これは,言語教科領域との共通性を重視した社会系教育の一形態を示すものである。本年度は,前年度までに分析してきた統合の方法と,統合的なカリキュラムや授業をデザインする教師のあり方についての省察を行い,論文化につなげた。省察の際には,この研究で注目しているアメリカの教育改革の文脈や学力形成に対する考え方を踏まえることに重点を置き,分析の妥当性を高めるようにした。また,本年度は,教科の固有性に関する議論を包括的に整理するため,イギリスの歴史教育にも着目し,文献による基礎的な調査を行った。2.社会系教育の学力形成に関する実践的考察。欧米の事例に基づく理論的な分析のみならず,実践的な視座からの研究に踏み込むために,新学習指導要領のキーワードの一つである教科の「見方・考え方」に着目して,教科の固有性に関する考察を行った。具体的には,「社会的な見方・考え方」に焦点を当て,小学校社会科における「伝統・文化」と「農業・水産業」の学習のあり方について検討した。どちらにおいても,社会科ならではの地理的・歴史的・公民的な見方・考え方を総合的に活用する授業の流れと,それが育成する学力について考察している。たとえば「伝統・文化」の学習に関しては,モデルとなる一つの授業事例を分析し,「社会的な見方・考え方を領域広く鍛える」「深い学びを通して地域の問題を認識させる」「選択・判断の基礎力を育てる」「保存・継承の課題に向き合う『構え』を育む」という学力形成上の意義を整理した。教科の共通性を重視した社会系教育の構成や学力形成に関する考察は概ね順調に進んでいるが,当初の予定に比べると十分ではない。具体的には,教科横断的で汎用的な資質・能力の育成に重点を置く社会系教育の学力形成論の整理や,カリキュラム・授業についての考察が断片的になっていることが挙げられる。教科の固有性を重視した社会系教育の構成や学力形成に関する考察についても,欧米の資料をもとにした理論的考察が十分にできていないことや,学力像の構造化が行えていないことが挙げられる。以上の理由により,「やや遅れている」と判断した。今後は,固有性重視と共通性重視のそれぞれの学力像に関する考察や類型化を進めるとともに,それに基づくカリキュラムや授業の理論的なモデルを,収集した資料より抽出していく。その際には,根拠となる資料や情報をさらに幅広く集めるとともに,教師の役割についても目を向けることで,分析をより精緻で重層的なものにする。本研究の期間後半には,類型に応じて授業レベルの実践的なモデルを開発し,実践・省察を通して,学力形成論を体系的に整理する予定である。教科の固有性と共通性の観点から社会系教育の学力形成論をさらに掘り下げるために,スキルの面に焦点化して研究を発展させる。スキルには,批判的思考など教科を越えた共通性・汎用性を持つ性格のものから,歴史的思考などの固有性の高いものまで存在する。
ジャン・ルノワールと俳優たち―映画における演技指導の研究

本研究は、フランスの映画監督ジャン・ルノワールの演技指導のあり方を明らかにすることによって、フランス映画を演技論の観点から再考し、映画における演技の独自性を解明することを目的としている。本年度も昨年度に引き続き、パリの映画図書館(BIFI)などにおいて作品の製作資料や映画雑誌の調査を進め、ルノワールの演技論や演技指導のあり方を同時代の演技をめぐる言説や実践のなかに置き直すことを試みた。本年度はとりわけ、昨年度に行ったサイレント時代におけるルノワールの演技論についての研究を踏まえたうえで、トーキー以降の演技論について検討した。具体的には、トーキー移行期のルノワールが、一方で台詞を警戒する前衛的な立場から距離を取りつつ、他方で当時主流となった、台詞を中心とする演劇的な映画とも一線を画しつつ、人物の個性に即した独自の声の演出、演技指導のあり方を模索していった過程を当時の資料に基づき考察した。また、その過程で確立されていった、テクストの朗読による「イタリア式本読み」と呼ばれるリハーサル方法についても、同様の方法を用いていた舞台演出家ルイ・ジュヴェとの関係性という観点から検討を行った。以上の作業を通じて、同時代の映画および演劇における言説を背景に、ルノワールの演技論の輪郭を浮かび上がらせる手がかりを得ることができたと考えている。これら研究の成果は、早稲田大学演劇博物館グローバルCOE「演劇・映像の国際的研究拠点」の紀要および国際シンポジウム「ACTING-演じるということ」において発表した。交付申請書に記載したように、本研究ではルノワールの経歴を、(1)サイレント期、(2)トーキー時代、(3)戦後の三つの時代に区分して、それぞれの時期のルノワールの演技論の独自性を抽出するという方法を取っている。昨年度取り組んだ(1)の時期に続き、本年度は(2)および(3)の時期について調査を進め、その成果の一部を論文、発表のかたちで公表することが出来た。それゆえ本研究はおおむね順調に進展していると考える。本研究課題について、今後も調査結果を論文や発表のかたちで積極的に公表してゆくとともに、最終的な成果としてそれらを単行書のかたちでまとめたいと考えている。本研究は、フランスの映画作家ジャン・ルノワールの創作活動を「演技指導」の観点から再考することで、フランス映画における演技指導の展開について明らかにするとともに、演劇と比べた場合の映画における演技、演技指導の独自性を解明することを目指すものである。平成22年度は研究指導の委託にて、映画俳優の問題の専門家でもある、パリ第三大学映画視聴覚学科准教授アラン・ベルガラの指導を受けることができた。パリ滞在中は、近年フランスにおいて相次いで出版されている「映画の演技」や「演技指導」についての著作を購読するとともに、シネマテーク・フランセーズ付属の映画図書館(BIFI)や国立国会図書館のアーカイブにて、作品の製作に関わる資料(台本、製作資料、スチル写真たど)や映画雑誌などの一次資料の調査を行った。その成果の一部は「扮装と真実-ジャン・ルノワールと1920年代フランス映画の演技論」に纏められている。そこでは、これまで十分に検討されることのなかった無声映画時代のルノワールの演技論を、同時代の映画雑誌で展開されていた演技についての言説のなかに位置づけて考察することを試みた。そこでは「外面的な演技」と「内面的な演技」の対立といった基本的な問題にたいするルノワールの立場の変化を浮かび上がらせることができた。また、ともすれば前衛的な面ばかりが強調されてきた1920年代の映画理論の別の側面を明らかにすることもできたと考えている。1930年代以降のルノワールの演技指導の発展については今後順を追って発表してゆく予定である。
アメリカン・ルネッサンス作家における口述文化の影響とその要因の分析

日本英文学会第84回全国大会シンポジウム「旅と移動のアメリカ文学」で発表した「(脱)トラヴェル・ライティングとしてのTypee」ではアメリカの口述文化であるトールテールの対話構造がTypeeの語りの基盤を構成していることを明らかにした。また、Facing Melville, Facing Italyに掲載された"Vocal Sounds and Linguistic Signification in Herman Melville's Novels"では、メルヴィルの口述文化に対するこだわりと、ホーソーンのそれに対する警戒が鋭く対立する点を指摘した。19世紀アメリカの口述文化とその影響力をアメリカン・ルネッサンス作家のテクストと照らし合わせ、その言語的特質を明確化した。特に注目したのは、ホーソーンやメルヴィルにおける音声と言語的意味の関係性である。トールテールなどの口述文化がメルヴィルやホーソーン、ポーなどのアメリカン・ルネッサンス作家に影響を与えた点については議論の余地はないが、そのトールテール的な口述性が一定の影響力をもって彼らの文学テクストを発展させた事実の背後には、超絶主義的な言語理論に加え、より言語学的な知見に裏付けられた議論があったことは知られていない。本研究ではそれを集約する具体的な出来事として、ハンガリー出身の言語学者チャールズ・クライツァーと超絶主義者たちの接触に注目した。クライツァーの言う「自然言語」から派生した音声そのものに内在する調和と、それに対する否定的な考え方がホーソーンやメルヴィルの言語観に影響を与え、彼らのストーリーやテクストの性質を決定していった面がある。John Bryant等の編集によるFacing Melville, Facing Italyに掲載される拙論"Vocal Sounds and Linguistic Significationin Herman Melville's Novels"は本研究によって得られた知見を基に、メルヴィルとホーソーンの言語理論における類似点や相違点、そして、それに絡めてメルヴィルの小説を初期の『タイピー』から死後出版の「ビリー・バッド」までを考察した。本研究は、トールテールに代表されるアメリカの口述文化が内包するメッセージ伝達構造を、最新の科学的知見によって検証すると共に、それがアメリカン・ルネッサンス作家の作品にどのような形で反映し、テクスト構造にどのような変化を与えたのかを明らかにするものである。アメリカン・ルネッサンスの作家ーエマソン、ソロー、ホーソーン、メルヴィル、ポー、ホイットマンーは、トールテールや説教、演説など同時代に流行したオーラル・メッセージングに強い影響を受けている。本研究は、そうした声の文化にみられる言語的特質を言語学的観点から分析し、それをアメリカン・ルネッサンス作家のテクストに読み取り、それが作家の想像力によってどう用いられ、どのように変化したかを調査する。平成24年度は、口述文化の分析作業を行った。具体的にはアメリカのトールテールについて、発話者と聞き手の協働性、複数話者間の関係性、外部指示性、虚構承認の条件、地政学的特質の観点から分析を行った。研究成果としては、「(脱)トラヴェル・ライティングとしてのTypee」(日本英文学会第84回全国大会シンポジウム「旅と移動のアメリカ文学」、2012年5月、専修大学生田キャンパス)において、トールテールの談話構造とトラヴェル・ライティングの関わりやメルヴィルの『タイピー』に読み取れる口述文化の特徴に焦点をあてた。「革命を呼び込む移民の行方ーチャールズ・クライツァーの言語理論と『緋文字』」(『ロマンスの迷宮』、英宝社、2013年3月)では、ホーソーンが注目した自然言語の口述的特質について考察を行った。研究は、トールテールに代表されるアメリカの口述文化が内包するメッセージ伝達構造を、最新の科学的知見によって検証すると共に、それがアメリカン・ルネッサンス作家の作品にどのような形で反映し、テクスト構造にどのような変化を与えたのかを明らかにするものである。アメリカン・ルネッサンスの作家は、トールテールや説教、演説など同時代に流行したオーラル・メッセージングに強い影響を受けている。本研究は、そうした声の文化にみられる言語的特質を分析し、それをアメリカン・ルネッサンス作家のテクストに読み取り、それが作家の想像力によってどう用いられ、どのように変化したかを調査するものである。平成26年度はナサニエル・ホーソーンの『ファンショー』をポストモダン思想から捉え直し、鏡像的分身に同一化しようとする登場人物が、実は音声と意味の恣意的な結びつきを拒む想像界的状況に停滞しているということを明らかにした。ナサニエル・ホーソーンはこうしたテキストと声のポストモダン性を意図的に追及したわけではないが、声の文化に対して一定の距離を置き、こうしたポストモダン的状況を直観的に把握していたことが分かった。それは『ファンショー』の中で、ヒュー・クロンビーが若者たちとバラッドを歌い、酒を飲み、大騒ぎをしてトラブルを引き起こす点からも裏付けられるだろう。アメリカン・ルネサンス拙論"Vocal Sounds and Linguistic Signification in Herman Melville's Novels"はFacing Melville, Facing Italyの編者John BryantやGiorgio Marianiから高く評価された。また、アメリカン・ルネサンス研究の大御所デイヴィッド・レノルズは本論を読んで、そのposthumanな分析に大いに興味を持ってくれた。

トールテールの談話構造を分析するだけでなく、18世紀、19世紀の旅行記の様式を比較することで、大衆文化に浸透した様々なディスコースのあり方がみえてきた。また、そうすることで、植民地主義や資本主義の進展と口述文化の関わりが理解できた。結果として、これまで見落とされてきた19世紀の文学を見通す一貫したパラダイムがおぼろげながらもみえてきた。これまでに得た調査結果を基に、アメリカン・ルネッサンス作家の口述文化的なテクストが、同時代の「例外状態」ー先住民との抗争、食人種との出会い、熊狩り、自然の脅威ーに対して、主流文化への包含行為をどれほど行使し、どれほどその権力構造に自覚的であったかについて考える。さらには、トゥエインやヘミングウェイを研究対象に加えることで、その「例外状態」と主流文化の対立構造やそれに対する作家の立ち位置が19世紀、20世紀を通してどう変わってきたのかを俯瞰していく。この際、特に重要な点は、18世紀から19世紀にかけて隆盛を極めたトラベル・ライティング(南洋の航海記や先住民の調査記録を含む)は、Mary Prattによれば書き言葉によって達成されたマスター・ナラティブであったが、この間アメリカの土着文化にみられるトールテール的な口述性が様々な大衆文化に浸透することで逆説的に視覚性を帯び(バーナムの見せ物やミンストレル・ショー)、結果としてマスター・ナラティブを浸食した結果、メルヴィルからトゥエインによって継承される中でトラベル・ライティングは大きく歪み、変容したという事実である。これによって、メルヴィルとトゥエインは、アメリカン・ルネッサンスというカテゴリーを超える結びつきを示すことになる。本研究は両作家の文学史における位置づけを大きく書き換えることになるだろう。これまでの調査結果を他のアメリカン・ルネッサンス作家のテクストと照らし合わせ、その言語的特質を明確化していく。例えば、『白鯨』や『草の葉』における“you"の指示位相( “Call me Ishmael"や“what I assume you shall assume"に代表される語りのあり方)がどのように変化しているのか、或いは、『ブライズデイル・ロマンス』における「ヴェールの貴婦人」の演技構造が、「虚構承認性」においてカヴァーデイルの語りとどのような相同性、異質性を展開しているのか、など大変興味深いものとなる。『信用詐欺師』には数えきれないほどの外部指示、言外の指示が存在し、極めて特徴的な空間性を表現しているが、このことについてこれまで全く研究されていない。
自己血輸血適応拡大に関する研究

悪性腫瘍切除手術に回収式自己血輸血を実施することは現在禁忌とされている。これは回収した赤血球中に転移性のある腫瘍細胞が混入した場合、全身性播種の危険性が生じるためである。しかしこの腫瘍細胞を赤血球の回収中に、あるいは赤血球濃縮中に死滅させればその危険性は消失する。本研究はこのことを目的とし、動物腫瘍細胞に対して抗腫瘍薬を比較的高濃度、短時間に作用させ、上記の目的を可能ならしめるため行った。研究1において抗腫瘍薬としてマイトマイシンCを選択し、in vitro下に各種濃度、520分間の曝露を種々の動物腫瘍細胞に行った。その結果、エ-ルリッヒ腹水癌(ELーBPー3)では100μg/ml、15分以上で、Harding/Passey Bー16メラノ-マでは400μg/ml、15分間以上、ラット肝癌AH66、またはAH130では、100μg/ml、20分以上でこれら腫瘍細胞の正常動物への生着を阻止しうることを認めた。研究2においてエ-ルリッヒ腹水癌、HardingーPassey Bー16ノラノ-マを対象にCa拮抗薬添加によるマイトマイシンCの抗腫瘍作用の増強効果を検索した。その結果エ-ルリッヒ腹水癌に対しベラパミ-ルの10μM/mlの添加はマイトマイシンCの最低有効濃度を100μg/mlから50μg/mlに減少させた。しかし上記ノラノ-マに対しては全く効果が認められなかった。またニカルジピンの添加にも全く効果が認められなかった。研究3においてHardingーPassey Bー16、メラノ-マを対象にマイトマイシンC以外の抗腫瘍薬の移植、生着阻止作用を検した。その結果ドキソルビシンでは10mg/ml、20分、クロモマイシンでは500μg/ml、15分、アクラルビシンでは1mg/ml、20分が最低曝露条件であることが明らかになった。これらの研究結果は悪性腫瘍切除時にも回収式自己血輸血を用いることが出来ることを強く支持するものとなった。ddYマウスの腹腔内にて増殖させたエ-リルッヒ腹水癌(以下EA癌)細胞を採取し、これを6分割し、そのそれぞれに、0、12.5、25.0、50、100、200μg/mlの濃度になるようにマイトマシンC(以下MMC)を添加した。そして上記のMMC添加、各濃度について、材料を5、10、15、20分間のMMCの曝露群に4分割した。これら24組のMMC曝露群については、いずれもそれぞれにEA癌細胞が10^6個含まれるように調整した。そして所定のMMC曝露後、細胞を生理食塩水にて洗浄し、0.5mlの生理食塩水浮遊液として正常4週期マウス腹腔内に注入し、3カ月間の観察を行った。同一の実験条件の操作を、それぞれの曝露条件について9回繰り返した。その結果200μg/ml MMC、15、20分の曝露条件では全く癌細胞の生着がみとめられなかった。しかしそれ以外の曝露条件では一部に、あるいは全実験動物に生着がみとめられた。

このMMC200μg/ml、曝露時間15分という条件はEA癌細胞への殺傷効果において統計的に58%の信頼度で95%殺傷と判定された。そこで、同一条件の実験を60回、追加、施行した。その結果、やはりEA癌細胞の正常マウスへの生着は認められなかった。以上のことより、EA細胞のMMC200μg/ml、15分間の曝露は信頼度95%をもって95%の確率で生着を阻止する最低濃度であるとの結果を得た。HardingーPasseyメラノ-マBー16腫瘍をBDFマウスの皮下で増殖させ,これをコラゲナ-ゼにより単細胞化後,各種濃度のマイトマイシンCにそれぞれ,5,10,15,20分間曝露させた。そして各細胞集団(それぞれ10^6細胞数)を正常BDFマウスの背部皮下に注入し,その部位における腫瘍発生の有無を移植後3カ月間観察した。その結果この腫瘍細胞の移植を防ぎうる最小曝露時間は15分間,その際のマイトマイシンCの濃度は400μg/mlである(P〈0.05)ことが認められた。同様の実験操作にもとづく研究をドンリュウラットを用い,ラット肝癌AHー66,ならびにAHー130について行った。すなわち,腹腔内で増殖したこれら腫瘍細胞(遊離腹水内浮遊細胞)を集め,各種濃度のマイトマイシンCに5,10,15,20分間曝露させた。そして各曝露後の細胞集団(それぞれ10^6個を有する)を,正常ドンリュウラットの腹腔内に注入し,腫瘍発生の有無を移植後3カ月間観察した(被検動物に3カ月後にも腫瘍発生が認められないときはエ-テル麻酔下に開腹して生検を行った)。その結果AHー66肝癌(マイトマイシンC低抗株)もAHー130肝癌もともにマイトマイシンC濃度100μg/ml,曝露時間20分(P〈0.05),あるいはマイトマイシンC濃度200μg/ml,曝露時間15分,あるいはこれ以上で(P〈0.05)正常ドンリュウラットへの移植が阻止されることが認められた。上記の研究から臨床において回収式自己血輸血を悪性腫瘍切除手術に用いる場合,悪性腫瘍除去にマイトマイシンCを用いる可能性が強く示唆された。BDFマウスの皮下で増殖させたHarding-Passey B-16メラノ-マ組織を剪刃をもって細分し、これにコラゲナ-ゼを作用させて単細胞化して,生理食塩水に浮遊させた。そして以下の抗腫瘍薬をそれぞれ10,15,20分間,所定濃度で作用させた。すなわちドキソルビシンでは0,100,1000,10000μg/ml,クロモマイシンでは、0,100,200,500μg/ml,アクラルビシンでは0,500,1000,2000μg/ml,カルボコンでは0,100,200,400μg/mlとした。そして抗腫瘍薬に曝露した細胞を10^6個ずつ,健康正常BDFマウス(4週)の皮下に移植し,3カ月間その生着の有無を観察した。研究の第1段階として1抗腫瘍薬についての上記の曝露時間、およびその濃度の組合せ(12組)それぞれ9回,異なる実験日に行った。その結果,ドキソルビシンでは20分間,10mg/mlの曝露により、クロモマイシンでは15分間,500μg/mlの曝露により,アクラルビシンでは20分間,1000μg/ml曝露によって腫瘍細胞の正常動物への生着が認められなかった。一方、カルボコンではいかなる時間,濃度の曝露でも生着が認められた。研究第2段階としてドキソルビシンでは,20分,10mg/ml,クロモマイシンでは15分,500μg/ml,および20分間,500μg/ml,アクラルビシンでは20分,1mg/mlおよび15分間2mg/ml,20分間2mg/mlの条件での曝露について50回の追加実験を行った。その結果いずれの追加実験でも腫瘍の移植は行われなかった。
非線形分散型方程式の幾何学的対称性と共鳴現象の解析

線形化方程式の解の摂動として捉えられない非線形相互作用を持つ非線形分散型方程式に対する初期値問題の適切性に関する研究を行ってきた.特にKdV階層などの可積分系とよばれる高い対称性を有する高階の非線形分散型方程式を研究対象としている.これまでの研究を通じて非線形方程式の解のflowとの線形近似とのずれは,共鳴部分に集約されることが分かってきた.一方で可積分系が持つ対称性を利用することで共鳴部分は,保存則で明示的に記述することが多く,実際にその性質を利用することで5次KdV方程式などの適切性を解明した.前年度はBenjamin-Ono(BO)階層に属する2番目の方程式である3次BO方程式の初期値問題を周期境界条件下で考え,その適切性を解明した.本問題の困難な点は次の2つである.KdV階層とは異なり,線形部分の微分階数と非線形項のそれの差が1階しかない半線形型方程式であるため,非共鳴部分でさえも分散構造を反映させた平滑化効果を引き出すことが難しい.また(2次)BO方程式と比較すると,解写像を0解の周りでTaylor展開した際に低次だけではなく3次以上の高次近似にも共鳴部分が現れるため,それを明示的に抽出することが困難である.これらの問題を克服するため,まず適当なゲージ変換を用いることにより,本質的に線形部分の微分階数と非線形項とのそれとの差を2階になるように方程式を変形する.そして変換後の方程式が可積分系であることに注意し,複数個の保存則を利用した非線形変換を行うことで共鳴部分を相殺する.残りの非共鳴部分は線形の摂動と捉えることができ,エネルギー空間における時間大域的適切性を証明することができた.またこの手法は,可積分系であり半線形型方程式の4次微分型シュレディンガー方程式の初期値問題に応用することができ,その適切性を解明した.研究の最終的目標は,線形方程式の解の摂動として捉えられない半線形型の非線形分散型方程式の代表例であるBenjamin-Ono階層及び微分型シュレディンガー階層に属するすべての方程式に対する初期値問題の適切性を解明することである。特にエネルギー空間での時間大域的適切性を証明することを目標とする。その手始めとして階層に現れる2番目の方程式である3次Benjamin-Ono方程式および4次微分型シュレディンガー方程式に対し,エネルギー空間で時間大域的適切性を解明でいたため,研究の進行状況は順調と判定した.3次Benjamin-Ono方程式や4次微分型シュレディンガー方程式の適切性理論の構築により,偏微分方程式論観点からみれば,ある程度道具が整備されたと考える.それぞれの階層に属する一般の次数の方程式には,上述で述べた手法とLax pairが持つ代数的な側面を抽出する手法を上手く組み合わせることにより,その適切性を解明する。その手始めとして階層に現れる2番目の方程式である3次Benjamin-Ono方程式および4次微分型シュレディンガー方程式に対し,エネルギー空間で時間大域的適切性を解明でいたため,研究の進行状況は順調と判定した.

3次Benjamin-Ono方程式や4次微分型シュレディンガー方程式の適切性理論の構築により,偏微分方程式論観点からみれば,ある程度道具が整備されたと考える.それぞれの階層に属する一般の次数の方程式には,上述で述べた手法とLax pairが持つ代数的な側面を抽出する手法を上手く組み合わせることにより,その適切性を解明する。昨年度学内の改組が行われ,それに伴う業務が多かったため,予定していた海外出張に行くことができなかった.また国内出張に関しては,若手研究者を対象に佐賀大学から研究費を支援して頂けたため,それにより補填することができた.余った予算は今年度開催予定の研究集会「Saga Workshop on PDE」および「PDE Workshop in Miyazaki」の運営費として用いる.
大電流マルチバンチ電子ビームのためのS-Band加速管の開発

本年度は大電流マルチバンチ電子ビームのためのS-Band加速管の基礎開発として、前年度に行なったシミュレーションをもとに加速管のプロトタイプを製作し、高周波特性の測定とシミュレーションとの比較を行なった。前年度のシミュレーションの結果、単純なdetune法では打ち消しの効果が不充分であることがわかった。そこで双極モードの周波数をビーム間隔(1.4nsまたは2.8ns)に同期させ、ビーム通過時にウエーク場の振幅がゼロとなるような加速管形状を計算により導きだした。プロトタイプにおける測定から、シミュレーションで予想された共鳴周波数と測定により得られた周波数は1e-4以下の精度で一致していることが確認された。これにより細かい加速管の形状の変更を行なうさいにもシミュレーションでその影響を推測することが可能であることが明らかとなった。しかし本研究で作ろうとする加速管では双極モードの周波数とビーム周期とが極めて高い精度で同期している必要がある。その精度は1e-5以下と見積もられ、シミュレーションにより得られているものよりもさらに一桁小さい。そのために様々な加速管形状での双極モードの共鳴周波数データを収集し、それより得られたデータをもとにテーブルを作り、任意の形状について双極モードの共鳴周波数が極めて高い精度で得られることを目指した。そのために用いた方法は、ある一つの形状について製作したプロトタイプを、加速モードの周波数を一定に保ちながら追加工を行ない、各々の加工後に周波数測定を行ないながらデータを収集していく方法である。従来は各々の形状についてプロトタイプを製作していたため、非常にコストがかさんでいたが、この方法により一組のプロトタイプから多くの形状についてデータを収集することができ、予算を効率的に使用することが可能となった。この周波数テーブルを用いることで、実器の製作時に従来必要であった周波数調整のための追加工の必要がなくなり、製作時のコストを大幅に低減できるものと期待できる。本年度は大電流マルチバンチ電子ビームのためのS-Band加速管の基礎開発として主にシミュレーションによるスタディを行なった。まず加速管の各セルのジオメトリーをMAFIAという電磁場シミュレーションソフト上で再現し、加速モード、および横方向のwake場(最低次の双極モード)を計算した。S-bandの加速管は多数のセルからなっているので、ビームが加速管からうける影響は全てのセルについての和となる。まずは各セル間の相互作用を無視した簡単なモデルによって加速管全体のWAKE場の影響を評価した。仮定した加速管はセルあたりの高周波位相の進みが2/3π、セル数は80、加速管の全長は3m程度とごく一般的な仕様である。しかし各セルの双極モードの周波数を意図的にずらして、各セルからのwake場の影響を互いに打ち消しあう効果をねらっている。(detune法)しかし計算の結果、打ち消しの効果が不充分であることがわかった。その理由の一つはS-bandという周波数を用いたためにセル数が80と限られてしまい、打ち消しの精度が悪化したためである。また双極モードの周波数が低く、次のビームが到達するまでの間の双極モードの振動数が大きくとれなかったことも理由である。wake場は減衰振動をおこなうので周期あたりの減衰が同じでも振動数が低下してしまうと減衰の効果は小さくなってしまう。これらの問題についてS-bandという周波数を用いるかぎり大幅な改善は困難である。以上のようにdetune法によりwake場を抑えることは困難に思える。しかし減衰が不十分でも、wake場はサイン型の振動を決まった周波数でおこなうので、次のバンチが到達する時間にちょうどその大きさがゼロになるようにその周波数を合わせられれば、実質的にwake場の影響を抑え込むことができる。計算上は双極モードの周波数を数パーセントずらすように加速管形状を多少変更することで、そのような効果を期待できることが確認された。