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プロテスト文学としてのアメリカ大衆詩─１９世紀の社会悪とそれに抗う詩人たちの声

19世紀前半のアメリカでは社会改革運動が盛りあがり、大衆詩人たちも加勢してプロテストの声をあげた。けれどもそれらの詩を分析したところ、けっして叛逆の歌ではないことが分かった。扇情的でも露悪的でもない。それらは正義を信じる声であり、勇気を鼓舞する詩であった。たとえばローウェルの女工たちのストライキの詩も、建国の父祖たちの理念や勇気を引きよせようとする歌だった。自由土地運動の詩も、政府や地主を糾弾したのではなく、神の認めた権利として土地を求めていた。これは、アメリカ社会がいまだ階層化されず分断のない社会と見なされていて、運動家たちがその均質社会の内部から改革の声をあげていたことを示す。本年度は、米国の初期産業革命を代表するマサチューセッツ州ローウェルの紡織工場で働いていた女工たちの詩作を主に探った。彼女たちの作品が残されているのは、『ローウェル寄稿集』Lowell Offeringという文藝誌が刊行されていて、女工たちが寄稿していたからだ。それは19世紀中期のアメリカで活躍した女性詩人・作家ルーシー・ラーコムや、女性参政権運動で活躍したハリエット・ハンソン・ロビンソンを輩出した雑誌だった。けれども『ローウェル寄稿集』を閲したところ、経営者を糾弾したり、労働環境の劣悪を告発したりする詩や文章がほとんどなかったことが明らかになった。多くは自然の描写(“Autumnal Thoughts," 1843など)や、信仰をめぐる思索的な作品(“Eternity," 1843など)である。1845年には、労働時間を10時間に短縮するよう嘆願する騒ぎがあったが、そのときの記述もけっして扇情的でも露悪的でもなかった。自分たちには神が見守る正義があるという、穏やかな姿勢が貫かれている。中産階級の女性たちによる作品に聞こえるくらいだ。じっさい、女工に対する偏見を打破しようとする作品も少なくない。そこで『ローウェル寄稿集』を離れ、1834年と1836年に起こったストライキを巡る文献を探してみたところ、1834年のストライキ時に提出された「嘆願書」へ付された詩では、自分たちの行動をアメリカ独立戦争の蜂起になぞらえていたことが分かった。素朴ながらもきわめて高貴な理念が込められていて、読者の情に訴える詩ではなく、その理想に訴えかける詩になっているのである。資本家による労働者の搾取という図式が固定化されていなかった時代ではあるが、19世紀米国のプロテストの原型としてきわめて興味ぶかい。本年度の達成度は、「やや遅れている」と評価した。なぜなら本年度の主たる研究対象として掲げた、19世紀前半の労働者によるプロテスト詩を探索したところ、そこには当初の予想とは異なったプロテストの姿が描かれていて、いわば虚を突かれたところがあったからである。本年度は、先行する研究者たちの道案内に従い、ローウェル紡織工場の文藝誌『ローウェル寄稿集』を調査したが、驚いたことに、そこには女工たちの苦悩や告発よりむしろ、自然とのふれあいや篤い信仰心が歌われていた。これは19世紀の代表的女性詩人たちの作品傾向と大差がない。労働争議が起こったときでさえ、訴えたのは、自分たちの誇りであり、イギリスからの独立を勝ち取った父祖たちにならう気概であった。昨年度は、女工たちのプロテスト詩を求めて、マサチューセッツ州ローウェルの女工たちの雑誌『ローウェル寄稿集』Lowell Offering, 1840-45を検討したが、労働環境の改善などを訴える詩や文章が見当たらなかった。そこで本年度は、あらたに労働運動史研究の文献を借りながら、資料探索の範囲を広げてみた。すると、上記『寄稿集』の廃刊直前、同じくマサチューセッツ州フィッチバーグで発刊された週間労働新聞『産業の声』Voice of Industry, 1845-48がプロテストの詩や歌を掲載していたことが分かった。たとえば、現在では炉辺詩人と呼ばれるホイッティアJohn Greenleaf Whittierが詩「靴職人」“The Shoemakers"など、ローウェルJames Russell Lowellが詩「声をあげろ」“Speak Out"などを提供していた。とくに前者はのちにそれらを『労働の歌、その他の詩』Songs of Labor and Other Poems, 1850にまとめていた。それだけではない。この新聞はまもなく上記ローウェルへ拠点を移し、ローウェル女性労働改革組合が編集を担当するようになり、女性工員たちの抗議の詩文も掲載されるようになった。この変化は、労働問題がいっそう深刻化したことを示すだけでなく、組織化によって労働者の発言力が強くなったことも示している。その他、本年度は詩人デュゲインAugustine Joseph Hickey Duganneも発見することができた。デュゲインは現在、アメリカ文学史で取りあげられることのない詩人・作家である。けれども、若き日のデュゲインは詩「闘争の歌」“The Song of Toil"などによって、農地改革運動を推進し、労働者の独立を計った詩人だった。実際「労働の詩人」と呼ばれていたくらいだった。現在までの進捗状況は、「やや遅れている」と評価した。というのは、初年度である昨年度、当初予想していたものとは異なった姿のプロテスト文学に直面したため、初速度が不足し、なめらかな軌道にうまく乗れなかったからである。しかし本年度になって、労働運動史研究の文献を借りることによって週間労働新聞『産業の声』や詩人デュゲインに到達し、そのテクストの分析を始めることができた。

したがって本年度に限れば、おおむね順調に進捗しているといえる。焦点が定められた結果、これからの研究の進捗には期待することができるだろう。1840年代には多くの社会改革運動が花開いた。そのうち自由土地運動freesoil movementは、新しい準州への奴隷制拡大に反対した自由土地党の運動として知られるが、もうひとつの自由土地運動があった。すなわち、東部の工場労働者たちへ西部の土地を無償で開放しようとする全米土地改革協会National Reform Associationの運動である。それは賃金労働という隷属状態に対するプロテストだった。この運動の代弁者となったのが「労働の詩人」と呼ばれたダガーンだ。そこで、誤伝も多いダガーンの生涯をたどりながら、その思想や詩作を分析した。ダガーンによれば、聖書にみられる労働は労苦だった。しかし真の労働とは「神の祝福」だ。労働は自由と一体であって、労働を求める道が自由を求める道と重なる、と唱えた。ダガーンはそのような労働を実現する場として土地を求めたのである。神の自己定義が「有りて在る者」という問答無用の定義であるように、労働者の土地獲得は問答無用の権利である、と訴え、「土地のない人々」the Landlessが「のたうつ」様を描いた。たしかに、その詩作は素朴で単純だ。けれども、農具や機械を「鉄の竪琴」iron harpととらえ、それらの響き合う音が労働者の歌を盛りあげる、と歌っているところなどは、労働者たちが歌う「さまざまな讃歌」を描いたホイットマンの詩「アメリカの歌声が聞こえる」を想起させる。それは非音楽的な硬質の音だが、逆にそこから硬い意志や誇りが伝わる表現だ。20世紀の公民権運動や反戦運動にフォーク・ソングが貢献したように、19世紀の労働運動ではダガーンのような詩人の作品が労働者の士気を高めたのである。19世紀前半のアメリカでは社会改革運動が盛りあがり、大衆詩人たちも加勢してプロテストの声をあげた。けれどもそれらの詩を分析したところ、けっして叛逆の歌ではないことが分かった。扇情的でも露悪的でもない。それらは正義を信じる声であり、勇気を鼓舞する詩であった。たとえばローウェルの女工たちのストライキの詩も、建国の父祖たちの理念や勇気を引きよせようとする歌だった。自由土地運動の詩も、政府や地主を糾弾したのではなく、神の認めた権利として土地を求めていた。これは、アメリカ社会がいまだ階層化されず分断のない社会と見なされていて、運動家たちがその均質社会の内部から改革の声をあげていたことを示す。本年度の研究で明らかになったとおり、プロテストとは何かという根本的問題をまず問い直す必要がある。市民によるプロテストといえば、反奴隷制運動や、女性解放運動、労働組合運動のような、従来の体制や因習を破壊しようとする運動を想起しやすい。その運動家たちは、いわば社会のアウトサイダーとして社会の外から社会へ揺さぶりをかける。けれどもローウェルの運動はちがう。
極薄センダストリボンの生成とその高周波磁気デバイスへの応用

本研究は、融体急冷法により、高周波においても優れた軟磁気特性が発揮できるような極薄センダストリボンの作製を行い、その高周波デバイスへの応用の可能性を検討することを目的としたものである。本研究で得られた結論は以下の通りである。1)厚さ約20μmの極薄センダストリボンの生成条件がほぼ明らかとなり、機械的にきわめて柔軟であり、また加工性にも優れた長尺薄帯が得られた。2)得られた薄帯、たとえば84.9Fe・9.5Si・5.6Alは、1.04Tの飽和磁束密度を有し、直流抗磁力は2.9A/mを示す。また比透磁率は10kHzで23,000、4MHzで400500を示した。この結果から理解される如く、極薄センダストリボンは磁束密度を従来材料(たとえば単結晶Mn-Znフェライト,Co基アモルファス合金)に比べ格段に高く保ったまま、高周波においても高い透磁率を実現することが可能であり、ヘッド材料として極めて有望であると言える。3)高周波トランス材料への応用を考えた場合に最大の問題となる鉄損値は、フェライト材料は無論、100kHzの周波数帯域では、従来最も鉄損が低いとされていたアモルファス合金に比べてさらに鉄損が低く、現有磁性材料中では最も鉄損の少ない特性を有することが明らかになった。本研究において、極薄センダストリボン作製条件はほぼ明らかになったと考えられる。また本研究により得られた極薄センダストリボンを用いた実用デバイスの研究は、現在進行中であるが優れた性能を発揮することが期待され、極薄センダストリボンは将来必ずや高周波磁性材料として無くてはならない材料の1つとなるものと考えられる。本研究は、厚さが約20μmの極薄センダストリボンの作製条件を明らかにし、優れた軟磁気特性・機械的特性を出現させる機構の解明を計るとともに、高周波用磁気デバイスへの応用を検討することを目的とするものであり、昭和60年度の研究計画の概要は以下の通りであった。(1)厚さ20μm程度の極薄センダストリボンの量産可能な作製条件を明確化する。すなわち、極薄センダストリボン作製のための冷却体線、速度、冷却体材質、溶湯温度、ノズル形状、吹き出し圧等の諸条件を明らかにする。(2)極薄センダストリボンは、生成時にすでに他に類を見ない柱状結晶粒構造を有しており、この粒組織の実現が磁気的・機械的特性の結晶粒構造を有しており、この粒組織の実現が磁気的・機械的特性の驚異的向上の一因となっていると考えられるので、粒径・粒組織と磁気特性および機械特性との関係を検討する。上記研究計画に対し研究は順調に進んでおり、とくに計画(1)に関しては極薄センダストリボンの作製条件がほぼ明らかになったと言える。すなわち冷却体線速度として37m/s、冷却体材質として鉄またはステンレス、溶湯温度として1600°Cが長尺リボン作製には最適な条件であることが明かとなった。またノズル先端部のリボンの表面粗さに及ぼす効果としては、次の点が明かとなった。ノズルより噴出された溶湯は、ノズル先端部と回転ディスクとの間の空間に一時的に溜まり、冷却体ディスクにより冷却され、固化した部分がリボンとしてここから引き出される。この時ノズル先端部はリボンの自由表面を直接こすり、リボン成形を助けていることが明らかとなった。このことからリボンの自由表面粗さはノズル先端部の表面粗さにより決定されることになり、ノズル先端部の仕上げ精度は表面の平滑なリボンを作製する上では、きわめて重要であると言える。

本研究は、融体急冷法により、高周波においても優れた軟磁気特性が発揮できるような極薄センダストリボンの作製を行い、その高周波デバイスへの応用の可能性を検討することを目的としたものである。昨年度は主として厚さ20μmの極薄センダストリボンの生成条件の確立を計り、本年度は極薄センダストリボンの高周波磁気特性の解明に的をしぼった研究を行った。本年度の研究において得られた主な知見は以下の通りである。(1)交流履歴特性の測定から、最小の抗磁力は10kHzで0.120e、50kHzで0.30eであり、84.9Fe・9.5Si・5.6Al組成での角型比Br/【B_1】は、10kHzで0.86、50kHzで0.87であった。(3)200kHz以上の周波数では、組成による透磁率の差は極めて小さくなり、1MHzで14001700、4MHzで400500の値を示した。また周波数fおよび厚さtを用いて、透磁率はμ〓1/【f^(0.9)】tで表わされることが明らかとなった。(4)約400kHz以下の周波数では、熱処理温度によって透磁率は大副に変化するが、約400kHz以上では、その変化は極めて少ない。(5)鉄損は、低抗磁力、高透磁率を示した84.9Fe・9.5Si・5.6Al組成で最小値を示し、その値は最大磁束密度を4kGとしたとき、周波数10kHzで0.71×【10^5】W/【m^3】、100kHzで18×【10^5】W/【m^3】であった。(6)センダスト合金薄帯の鉄損はフェライトと比較して、1/31/4であった。また周波数fおよび最大磁束密度Bmを用いて、W∞【Bm^(1.9)】【f^(1.4)】で表わされることが明らかとなった。
「死後の土地利用」の地球環境研究における意義と持続可能性

本研究課題は,人類にとって普遍的な行為である「人の死の弔い」を,土地資源の利用の観点から捉え,中国における土地資源と埋葬の形態に関わる経済的・社会的・文化的要因を把握することで,「死者のための土地利用」の形成メカニズムと持続可能性を明らかにする。初年度である平成28年度は,中国の葬送や墓地の現状と変遷について,全国的な動向の把握を行った。次いで平成29年度は,現代中国を代表する都市として「北京市」について,墓地の分布と殯葬改革後の土地利用変化を考察した。また,日中比較を視野において,わが国の墓地等の整備に関する全国的動向と東京大都市圏における基本的なデータを入手した。以上をうけ,平成30年度は(1)中国国内および日本国内の現地調査,(2)収集した文献・地図等の分析を行った。(1)中国においては,北京市と広州市において現地調査を実施した。両市共に複数の公墓において墓地内の配置や歴史的経緯などの資料を収集した。特に北京市においては,経営性公墓に加えて,公益性公墓と少数民族用の公墓を対象に加えるとともに,行政機関関係者から現在の公墓整備状況や少数民族の扱いなどについて情報を得た。日本では,前年度から継続して,住宅地図を資料として東京都市圏北西部の墓地の地図化を行うとともに,新たに東京都心周辺地域にある都営墓地と民間墓地において,開設の経緯等の聴き取り調査を行った。(2)20世紀半ばに北京市の墓地面積を推定するために,同時期に発行された外邦図と民間地図のGIS上でデータ化を行った。また,北京市の区県の史誌書における殯葬関連箇所を収集し,考察を行った。日本においては,都営墓地の開設経緯等に関する文献資料の収集を行った。なお,平成29年度および30年度の研究成果を口頭発表2件として公表した。平成30年度までの現地調査や資料等の分析によって, 20世紀半ば以降の中国都市地域における墓地を中心とする「死後の土地利用」の時間・空間的な変化とその要因・背景について考察し,研究目的についてほぼ所期の成果を得ることができた。例えば,全国的に都市の死亡者数が増加し,墓地等による土地資源へのニーズが高まっている。また,中華人民共和国の成立による政治体制の変化に伴い,墓地や埋葬,葬儀などの葬送習俗に関する殯葬改革が全国的に進められてきた。その結果,殯葬が宗教から分離され,殯葬の簡素化と政府の管理が進められ,土地資源の節約が進められている。北京市においては,皇族等の墓地や無縁墓地などの既存墓地が撤去され,公墓の整備が進められるなど,都市地域構造を大きく変化している。一方で,豊かになった市民による墓地ニーズの高まりの中で,市民の価値観を含めて,殯葬のあり方が模索されている。比較対象として研究を進めてきた日本については,葬送制度の変遷や基本的統計資料の収集を行ってきた。また,東京都市圏において具体的な墓地の地図化や葬送や埋葬に関する聴き取り調査を進めてきた。今年度までの具体的な聴き取り調査の対象数は限られているが,墓地や埋葬に関して,中国とは非常に大きな違いがあることが確認された。また,今後,「死後の土地利用」の日中比較,さらには国際的考察へと進めていくための基盤は形成されてきたと言える。このような成果が得られた一方で,今後も死亡人口が確実に増加する中国に関して,公墓立地の決定要因や開設のメカニズム,殯葬に対する市民の価値観の変化に関しては,十分な資料が得られているとはいえない。その結果,本科研の研究目的である中国の都市地域における「死後の土地利用」が持続可能性であるか否かの検討は今後の課題として残されている。都市地域における「死後の土地利用」の持続可能性を考えるうえで,実際に埋葬のために使われている土地面積あるいは墓地面積を把握し,都市人口などとの関係を考察することが必要である。北京市について,20世紀半ばについて墓地面積の推定を既に行っている。そのため,現在の墓地面積を把握することができれば,20世紀半ばから現在にかけて,墓地等としてより多くの土地資源が利用されるようになったのかを推定できる。現在の北京市に関しては,公墓等について行政資料等で必ずしも正確な土地面積の資料が得られていない。今年度は地図情報などを活用することで,データ作成を行う。本科研による中国に関する研究成果や知見が持つ意味をより鮮明にするためには,文化や社会制度等が異なる他国との比較が必要である。本科研においては日本に関して資料収集を進めてきた。また,台湾や韓国は文化の基盤に中国の影響を多く受け,都市の死亡人口の増加が予測されると同時に,20世紀において日本の政治的影響を受けたという経験を有している。これらの国・地域における墓地の立地や整備の特徴を考察することにより,政治体制や経済政策,文化的な共通性や相違が「死後の土地利用」のあり方に与える影響を考察することができる。また,本科研の研究成果の国際的な発信を強化することで,諸外国の研究者と情報交換を行う。これにより世界各国,特に人口増加と経済成長の途上にある発展途上地域における研究促進につなげていく。本研究課題は,土地利用変化の要因の一つとして「墓地」を捉え,日中比較を視野において,中国における土地資源と埋葬の形態に関わる経済的・社会的・文化的要因を把握することで,人類にとって不可欠の「死者のための土地利用」の形成メカニズムと持続可能性を明らかにすることを目的とする。

3年計画初年度である平成28年度は,(1)墓地に関する文化的・歴史的資料,墓地開発に関する法律制度等の資料収集,(2)「死後の土地利用」である「墓地」を「土地利用」の観点から分類を行うこと,(3)マクロスケールでの「墓地」開発の確認,(4)メソスケールでの「墓地」開発の地域的特質の確認,の4点を中心に研究を実施した。(1)国内では国立国会図書館等,中国では北京大学図書館で資料収集を行った。文化的要因としての「風水思想」,政治経済的要因としての殯葬改革に関する制度や実績に関する資料の他,総人口や死亡数に関する経年的データなどを入手した。(2)土地の使用面積や遺骨等の埋葬の形態を基準として,土葬墓地,平面墓地,壁墓地などを確認した。(3)『中国民政統計年鑑』をもとに,経年的に省単位の公墓数等を整理した。(4)北京市を事例として,北京市が管轄する公墓やそれ以外の集団墓地に関する資料を収集し,地図上の位置を特定した。以上の研究成果の概要は,日本地理学会春季学術大会(平成29年3月28日29日,筑波大学)において発表した(発表題目:「中国都市地域における墓地の立地動向」)。また,わが国に関しては,明治期以降の墓地に関する法制度の変遷や墓地に関する社会学的,工学的研究などの資料を収集した他,『ゼンリン住宅地図』等を用いて,東京大都市圏と地方都市の墓地の分布図の作成のための作業を行っている。平成28年度に実施した国内と中国における現地調査および資料収集によって,現代中国の都市地域における墓地開発の歴史的経緯や地域的な動向について考察した結果,現代中国の都市地域においては,人口増加と市民の生活水準の向上という背景のもとで,墓地による土地資源に対する圧力を高める動きと政策的な圧力を低減する動きが併走している状態にあると言える。具体的には以下のように整理できる。まず,中華人民共和国の建国(1949年)以後,社会主義国家建設の一翼として「殯葬改革」が進められている。全国的に土葬から火葬への転換が進められ,現在の火葬率は約50%であり,沿海地域など経済発展地域で火葬化が進展している。また公墓や葬儀等を行う施設である殯儀館も全国的に整備されつつある。メソスケールの事例である北京市においても「殯葬改革」が進行した。宗教施設の墓地などが市政府に接収・移管され,市民向けの集団墓地である公墓の整備を進めている。また,平面墓地や壁面墓地,樹木葬など,小面積の土地を使用する形態が増加している。一方で,旧思想として退けられた「風水思想」が再び注目され,風水思想上の好適地が選定される傾向にある。以上のように,人口増加と経済成長を続ける中国の都市地域における墓地開発は,「殯葬改革」によって,土地資源を節約する,あるいは土地資源を消費しないよう諸施策が実施されてきた。その一方で,都市地域における死亡数の増加は顕著であり,豊かになった市民による風水上の好適地志向の高まりは確実に土地資源に対する圧力を高めている。わが国に関しては,法制度の変遷などの文献資料を収集し,現代日本における墓地を土地資源との関わりで捉える準備を進めた。また,東京大都市圏と地方都市(大分市)において,『ゼンリン住宅地図』等を利用して,対象地域の全墓地の分布図を作成している。「人の死の弔い」は人類にとって普遍的な行為であり,多くの場合そのために土地が利用される。
ウサギ顎関節円板切除後の同種保存腱移植に関する実験的研究

顎関節円板切除術は顎関節症の進行例に対して有効な治療法であるが、術後に退行性変化や線維性癒着を生じたりすることがある。このような有害な術後変化を防止するため関節内板の代わりとなる中間挿入物が臨床の場で求められている。しかしながら、現段階において理想的な中間挿入物があるとは言えない。そこで腱を中間挿入物として選択し,関節円板切除術のみを行った顎関節と,グルタールアルデヒドまたはエポキシで処理された腱を移植した顎関節とを比較し、同種腱の中間挿入物としての効果を検討した。実験動物のウサギを全身麻酔下におき顎関節部に局所麻酔をした後、関節円板切除を行った。対照群では関節円板を切除した後に創を各層毎に縫合し閉創した。グルタールアルデヒド処理腱移植群またはエポキシ処理腱移植群では関節円板を切除した後、グルタールアルデヒドまたはエポキシで処理を行った同種腱を中間挿入物として右側顎関節に移植した。グルタールアルデヒド処理は室温でウサギの腱を0.625%グルタールアルデヒド溶液にリン酸緩衝液を加え浸漬し、エポキシ処理は4%エポキシ溶液に炭酸緩衝液を加え浸漬した。処理を加えた腱は24時間以上流水中で洗浄し移植材料に供した。顎関節円板切除単独群を対照として、グルタールアルデヒド処理腱移植群とエポキシ処理腱移植群の術後3か月時点での顎関節の病理組織学的な比較検討を行ったところ、関節円板切除による退行性変化を軽減するため同種保存腱の移植が有利に働くと考えられた。グルタールアルデヒド処理腱移植群およびエポキシ処理腱移植群の両群ともに腱の多くが消失していた。しかし,腱が3か月の間に消失してもある程度の関節滑走面の保護効果がある可能性が示唆された。ウサギを静脈麻酔により全身麻酔下に置きキシロカインの局所麻酔を併用して顎関節円板の切除を行い、中間挿入物を移植しないコントロール群(5匹)とした。術後の経過は良好であり、局所創部の感染は認められなかった。術後4か月で過量の麻酔薬によって屠殺し、病理組織切片を作製した。摂食状態は良好であり、体重(平均値±標準偏差)は術前3.2±0.16kg、術後3.8±0.12kgと増加していた。開口域(平均値±標準偏差)は術前26.3±0.74mm、術後24.2±0.82mmと減少していたが、下顎正中の偏位は認めなかった。病理組織所見では下顎頭軟骨に亀裂や変形といった退行性変化があり、滑走面直下の軟骨層に細胞数の減少や細胞配列の乱れが認められた。実験群には、関節円板の代わりとなる中間挿入物としてマイナス80°Cのディープフリーザー内で1ヶ月間保存した他家ウサギの膝蓋腱を2種類の方法で処理したものを用意した。腱の処理方法は室温で0.6%グルタールアルデヒド溶液中に腱を1週間浸漬する方法と37°Cで4%エポキシをナトリウム重炭酸塩でpH10.5に緩衝した溶液中に6日間浸漬したことによった。ウサギを全身麻酔下に置き局所麻酔を併用し関節円板を切除した顎関節内に用意した保存腱を周囲軟組織と縫合し移植した。グルタールアルデヒド処理した腱を移植した群(5匹)では、術後4か月で屠殺し、病理組織切片を作製中である。エポキシ処理した腱を移植した群(5匹)では、未だ術後4か月経過していない。

グルタールアルデヒド処理した腱を移植した群(5匹)では、体重(平均値±標準偏差)は術前3.2±0.19kg、術後3.7±0.32kgと増加し、開口域(平均値±標準偏差)は術前25.4±0.10mm、術後26.0±0.31mmと増加しており、下顎正中の偏位も認めなかった。関節円板を切除した後の顎関節の病的変化をより少なくするために、関節円板の切除後に中間挿入物を移植する実験を行った。関節円板を切除したウサギをコントロール群(5匹)として、実験群では関節円板の切除後に他家ウサギの膝蓋腱をマイナス80°Cのディープフリーザー内で1ヶ月間保存した後に2種類の処理を施したもの(各群5匹)を移植し、12週後にウサギを屠殺した。腱の処理方法は、室温で0.6%グルタールアルデヒド溶液に7日間浸漬したものと37°Cで4%エポキシをナトリウム重炭酸塩でpH10.5に調整した溶液中に6日間浸漬したものとを移植に供した。ウサギを屠殺後、顎関節を一塊として摘出しEDTA溶液中で脱灰した後、通法に従い病理組織切片を作製しHE染色を施した。病理組織所見で、コントロール群の関節円板を切除した群では、下顎頭および側頭骨の滑走面軟骨は表面が凹凸不整であり、軟骨細胞の配列の乱れが認められた。また、軟骨自体の厚みも減少していた。グルタールアルデヒドで処理した腱を移植した群では、下顎頭および側頭骨の滑走面軟骨の表面は比較的平滑であったが、軟骨細胞に配列の乱れがあり、軟骨の厚みも減少していた。エポキシで処理した腱を移植した群では、下顎頭および側頭骨の滑走面軟骨は表層が平滑であった。軟骨細胞の配列の乱れも部分的であり、軟骨の厚みは一定に保たれていた。コントロール群と実験群とを比較すると、関節円板切除群において最も軟骨の退行性変化が大きく、その次にグルタールアルデヒドで処理した腱の群で軟骨は表面が平滑であるものの内部に変化が認められ、エポキシで処理した腱の群での変化が最も少ない結果であった。
古人骨のコラーゲン分析における微量化と高精度化

本研究では、貴重な学術資料である古人骨から、分析に必要な最低限の破壊で、残存するタンパク質コラーゲンを抽出するための、前処理方法を検討した。サンプリングに関しては、歯科技工士用ドリルを用いて、形態学的なダメージが少ない部位から、サンプルを採取する技術を確立した。また、コラーゲン抽出に関する様々な条件検討を行い、100mgを下回る骨試料からのコラーゲン抽出に関する基礎的なデータを得た。骨の無機成分であるハイドロキシアパタイトを塩酸で除去する脱灰過程では、エッペンドルフ管内で反応させる方法を試みたが、塊状試料では試料状態によっては数週間かかる場合もあり、微生物によるコンタミネーションの危険性が明らかになった。微量試料を粉砕するために、エッペンドルフ管内での凍結粉砕を実施したところ、エッペンドルフ管の微細破片が混入している可能性が、放射性炭素年代の比較検討から示唆された。従来使用してきたポリカーボネイト製の凍結粉砕装置では試料損失が大きく、微量試料の処理には向かないため、メノウ製乳鉢で個別に粉砕することで分析を実施した。プラスチック素材を用いない、微量試料の効率的な凍結粉砕法の開発が、今後の実試料の処理には必要だと考えられる。また、骨の窒素含有量がコラーゲン残量の目安になることが示され、そこから算出した分析必要量をサンプリングする方法で、古人骨資料に与えるダメージを最小限にすることが可能であることが示された。これによって、更新世人類資料など、極めて学術的な価値が高い資料に関しても、同位体分析を試みることが可能になった。本年度は計画に従って、微量試料におけるコラーゲンの抽出条件を検討した。エッペンドルフチューブ(2mL)を利用した、前処理系で50mg程度のサンプルからコラーゲンを抽出することが可能であると確認された。しかし、放射性炭素年代測定の結果、石油製品由来の外部炭素の混入が認められたため、原因を追求したところ、微量試料用の凍結粉砕装置からの混入が考えられた。現在、使用するチューブの素材などを変更して、この汚染を低減する方法を検討しているところである。また抽出物に対するアルカリ処理による土壌有機物の除去法は、古人骨の場合、著しく回収率が低減してしまうことを確認した。これは、本研究の目的である形態学的な情報をできるだけ損なわない前処理方法の開発には、クリアーする必要がある。そこで、土壌有機物の除去に効果があると報告されている限外ろ過フィルタを使用して、分子分画3万ダルトンよりも小さい分画を除去する方法を検討した。遠心分離によって限外ろ過をする方法と、気体による加圧によって限外ろ過する方法の2つがあり、それぞれについてその効果を検討した。その結果、どちらの方法でもフィルタからの汚染はなく、効果的に土壌有機物を除去できることが確認された。汚染が重篤な試料の場合、過熱してコラーゲンが分解した状態で限外ろ過を実施すれば、より効果的に土壌有機物を除去できるものと期待される。現在、考古学試料を用いて、その効果を検討しているところである。
ブラッシングによる歯肉マッサージが歯肉微小循環機能に及ぼす効果

ブラッシングによる歯肉マッサージが歯肉微小循環機能に及ぼす効果を明らかにするために,イヌ実験的歯周炎歯肉にブラッシングによる歯肉マッサージおよびプラーク除去の処置をそれぞれ単独または併せて行うことによる歯肉微小循環機能の変化を比較した。その結果,処置なしの部位を除くすべての部位で歯肉組織酸素分圧,ポケット酸素分圧,ヘモグロビン酸素飽和度の上昇を認め,特にブラッシングによる歯肉マッサージを行った部位,及びブラッシングによる歯肉マッサージとプラーク除去を併せて行った部位でポケット酸素分圧の上昇が著明であった。また,炎症改善の臨床効果については,プラーク除去単独あるいはブラッシングによる歯肉マッサージとプラーク除去を併せて行った部位ですべての変数に改善効果が認められた。一方,ブラッシングによる歯肉マッサージを単独で行った部位では,プラーク指数,プロービングデプス,アタッチメントレベルに改善効果が見られず,歯肉炎指数の変化も小さかった。しかし,ポケット温度,ペリオトロン値に改善効果が認められた。プラーク除去に加えてブラッシングによる歯肉マッサージを行った部位では,プラーク除去単独の場合に比してポケット温度,アタッチメントレベルの改善が顕著だった。以上のことから,ブラッシングによる歯肉マッサージは,歯周ポケット内への酸素供給を上昇させるものと考えられる。このことにより,歯肉炎症の改善におけるブラッシングによる歯肉マッサージの有用性が示唆された。今後さらに,歯肉血流量をパラメーターとした歯肉微小循環動態の変化を追究したい。
小胞体における積み荷タンパク質の選別機構?輸送シグナルをプローベとして

細胞膜タンパク質は、小胞体において積み荷として選別され、さらにゴルジ体の最もトランス側に位置するトランスゴルジ(TGN)において、異なる輸送小胞へ選別されて細胞膜へ輸送される。これまでに、水疱性口内炎ウィルスの糖タンパク質(VSV-G)を細胞膜タンパク質のモデルとして、小胞体ゴルジ体間の小胞輸送はシグナル依存的な選択的輸送であること、および、VSV-Gの小胞体からの輸送シグナル(YxDxEシグナル)は、小胞体から発芽するCOPII輸送小胞へVSV-Gを濃縮していることを明らかにしてきた。そこで、本年度の本研究では、YxDxEシグナルの作用機構を明らかにする目的で、YxDxEシグナルを認識する分子の同定を試み、以下の結果を得た。1)酵母Two-hybrid法を用いて、アダプター複合体AP-3のδサブユニットをYxDxEシグナルに結合する分子として同定した。2)YxDxEシグナルとδサブユニットとの結合は、酸性のアスパラギン酸とグルタミン酸のみならずタイロシンにも依存した。3)δサブユニットのVSV-G結合領域を含む欠失変異体は、VSV-Gの小胞体ゴルジ体間輸送には作用せず、ゴルジ体細胞膜間輸送を特異的に抑制した。4)δサブユニットを欠失したMochaマウスから調製したfibroblastsでは、VSV-Gの小胞体ゴルジ体間輸送は正常で、ゴルジ体細胞膜間輸送に障害が認められた。5)VSV-Gは、アダプター複合体AP-3依存的にライソソームへ輸送されるLAMP1を細胞膜へミスターゲッティングさせた。これらの結果から、YxDxEシグナルは、小胞体においてはCOPIIコートを、TGNにおいてはアダプター複合体AP-3をシークエンシャルにそれぞれリクルートして、VSV-Gの細胞膜への輸送を制御していることが示唆された。このように、本年度の研究は予想以上に進展し、当初の目的はほぼ達成できた。
プロトレキシコンと日本語の獲得

本研究の目的は、対乳児発話が言語獲得にどの役割を果たしているかを検討することであった。大規模の日本語母子会話コーパスに含まれている音素学習に役に立つ情報について統計的な分析を行った。対乳児と対成人発話の違いについて、様々な発見をしました。母親が乳児に話しかける際、高母音を明瞭化しているという事実を明らかにした。その上、母親が乳児に話しかける時、実際に対成人発話と同じスピードで話していることも明らかになった。最後に、先行研究に反して、対乳児発話より対成人の音声の方が、音の違いを区別しやすい明瞭な音声であることが明らかになった。今年度は、本研究室の母子会話コーパスの統計的分析を中心に行い、その成果を学会で発表した。今年度の補助金は、主に上記の研究を発表する学会への旅費に当てられた。1.母音の無声化:日本語では高母音(「い」、「う」)は通常有声だが、無声子音の間に現れると無声化される特徴がある。無声化された母音は識別が難しいことを既に証明されている。そのため、日本語を習得中の乳児に対して、養育者が無声化を減らし、高母音をより明瞭化すると仮定できる。本研究では、実際に母親が乳児に話しかける際、高母音を明瞭化しているという事実を明らかにした。しかし、同じ母親が成人に対して話したいる際、無声化率が高くなる傾向がある。この結果から、話者がその聞き手の特徴と能力を考慮に入れて話していることを証明した。この研究結果を論文にし、ジャーナルに投稿した。2.対乳児発話の話速:先行研究では、対乳児発話が対成人発話より話す速度が遅いという結果が出ている。しかし、今までの研究がその言語特有のプロソディーを考慮に入れていない。そのため、本研究室で開発したコーパスで話速と日本語の特徴の関係について研究した。その結果、母親が乳児に話しかける時、実際に対成人発話と同じスピードで話していることが明らかになった。3.内容語と機能語:全世界の言語においては、語彙は意味を持つ内容語(名詞、動詞,形容詞等)と文法的な役割と果たす機能語(助詞等)の2種類に分けられる。普段の日本語の発話の中では機能語より内容語が強調されるが、母親が乳児に話しかける時、内容語と機能語を同じ程度で強調することは本研究で明らかになった。この結果はアメリカ言語学会で発表した。今年度の補助金は、主に上記の研究を発表する学会への旅費と人件費に当てられた。1.母音の無声化日本語では高母音(「い」、「う」)は通常有声だが、無声子音の間に現れると無声化される特徴がある。本研究では、実際に母親が乳児に話しかける際、高母音を明瞭化しているという事実を明らかにする。そして、驚くべきことに、通常無声化しない非高母音(「あ」、「え」、「お」)はIDSでは無声化率が高くなる傾向があるため、非高母音での無声化が高母音の無声化と別のプロセスだと考えられる。この結果から、高母音と非高母音の無声化メカニズムが違うと証明した。この研究についてボストン大学のConference on Child Language Developmentでも国立国語研究所で開催されたInternational Conference on Phonetics and Phonologyでも発表した。2.対乳児発話の話速先行研究では、対乳児発話が対成人発話より話す速度が遅いという結果が出ている。この研究についてSociety for Research in Child Developmentの学会で発表した。今年度は、本研究の母子会話コーパスの統計的分析を中心に行い、その成果を発表した論文が国際的なジャーナルに掲載された。学会での発表もしたため、今年度の補助金は主にその学会はの旅費に当てられた。

本研究では、実際に母親が乳児に話しかける際、高母音を明瞭化しているという事実を明らかにした。そして、驚くべきことに、通常無声化しない非高母音(「あ」、「え」、「お」)は乳児に話しかけている際では無声化率が高くなる傾向があるため、非高母音での無声化が高母音の無声化と別のプロセスだと考えられる。この結果から、高母音と非高母音の無声化メカニズムが違うと証明した。この研究についての論文は米国の科学雑誌「Cognition」に掲載された。2.対乳児発話の明瞭さ:先行研究では、母親が乳児に話しかける際はっきりとした発音であると報告されている。本研究では乳児に話しているときと大人同士で会話しているときの音声の違いを比較しることによって、この定説の検証を試みた。その結果、対勢人の音声の方が、音の違いを区別しやすい明瞭な音声であることが明らかになった。この結果は、母親の赤ちゃんに対する特徴的な音声が、はっきりとした発音をすることで乳児の言語獲得を促進するためではないということが明らかになった。本研究は、米国の科学雑誌『Psychological Science』に掲載されました。言語学今年度の目標は音素の学習モデルを作成することだった。しかし、大規模コーパスの解析が予測した以上の時間がかかったため、計算モデルの作成が次年度まで伸ばすことになりました。今年度の目標は日本語母子会話コーパスに含まれている音素学習に役に立つ情報について統計的な分析を行うということでした。話す相手が無声化という音韻規則と話速度にどのような影響を与えるかを今年度の研究により理解できた。そして、コーパスのコーディングと解析を順調に進んだ。これで次年度の計算モデルの作成が可能になった。2014年でコーパスから抽出した情報をもとに計算モデルを作成する。音素と語彙の学習との間の相互作用の計算モデルを構築し、テストするためにコーパスから収集した情報を使用する。2012年でコーパスから抽出した情報をもとに計算モデルを作成する。今年度、予測していたほど学会に参加しなかったため、次年度使用額が発生した。次年度は、補助金は学会への旅費に当てる予定である。次年度は、補助金は人件費(コーパスをコーディングする学生)と学会への旅費に当てる予定である。
動物モデルを用いた妊娠高血圧症候群の重症化の機序解明と治療に関する研究

胎盤形成不全による高血圧を誘導した妊娠高血圧腎症(preeclampsia; PE)モデル動物を用いて、PEの血管内皮機能障害の機序解明を確立するための研究を目的とした。妊娠ラットの胎盤形成期に、一酸化窒素(NO)合成酵素阻害薬であるNω-Nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME)を持続投与することにより、PEモデル動物を作成した。このモデル動物では血圧は上昇し、脱落膜内血管へのトロホブラスト侵入不全がおこり、胎盤形成不全、胎仔発育不全を認めた。子宮動脈内皮細胞のNO産生は亢進していたが、細胞内Ca濃度や活性酸素種産生に変化はみられなかった。妊娠高血圧症候群(PIH)は高血圧を主症状とする症候群で、これまで多くの病因・病態研究が行われてきたが、未だ不明な点が多い。血液凝固異常も発生していることから、血管内皮機能障害が病態形成の中心とされている。PIH妊婦より得た抵抗血管を用いた実験より得た血管内皮機能の異常に着目した。ニトログリセリン長期慢性投与動物実験での血管内皮機能異常にみられるuncoupling現象、L-アルギニン+葉酸の急性投与がuncouplingを改善するとの知見をベースに、最近のPIHの病因形成仮説である胎盤形成不全による高血圧を誘導した動物モデルを用いて、PIHの血管内皮機能障害のunderlying mechanismの解明を確立するための研究を目的とした。妊娠ラットの胎盤形成期に、一酸化窒素(NO)合成酵素阻害薬であるNω-Nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME)を持続投与することにより、胎盤形成不全を誘導し、血圧の上昇、胎盤・胎仔発育遅延などを発生するPIHモデル動物を作成した(L-NAME投与群)。妊娠20日に麻酔下に子宮を摘出し、胎仔・胎盤重量を測定し、子宮内胎仔発育を評価した。L-NAME投与群では、胎盤の形成異常、胎仔発育不全と、血圧上昇や子宮動脈でのNOの機能異常を確認した。胎盤標本のサイトケラチン染色により、トロホブラストの子宮らせん動脈への浸潤を観察したところ、Control群において、脱落膜内血管へトロホブラストが侵入し、内腔が拡張していた。一方、L-NAME投与群では、脱落膜内の血管へのトロホブラスト侵入は少なく、血管内腔の拡張が認められなかった。胎盤形成期のL-NAME投与は、胎盤形成不全による胎仔発育不全を発症するとともに、血圧が上昇することから胎盤機能不全による血管トーヌスの増加を惹起したと考えられた。妊娠高血圧腎症(preeclampsia; PE)妊婦より得た抵抗血管を用いた実験で、血管内皮機能の異常が発生していること、その異常は他の血管病とは異なる病態であることを明らかにした。PEの病因形成の原因として、妊娠初期のらせん動脈へのトロホブラスト侵入不全が関与するとの仮説が有力視されている。胎盤形成不全による高血圧を誘導した動物モデルを用いて、PEの血管内皮機能障害のunderlying mechanismの解明を確立するための研究を目的とした。妊娠ラットの胎盤形成期に、一酸化窒素(NO)合成酵素阻害薬であるNω-Nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME)を持続投与することにより、胎盤形成不全を誘導し、血圧上昇、胎仔発育遅延を発生するPEモデル動物を作成した(L-NAME投与群)。妊娠20日に麻酔下に子宮を摘出し、子宮動脈内皮温存標本を作製した。L-NAME投与群では、投与開始後より血圧上昇がみられ、投与中止後も血圧は高い傾向を示した。子宮動脈内皮温存標本において、L-NAME投与群では内皮刺激物質であるAcetylcholine(ACh)刺激によりNO産生の亢進を認めたが、ACh刺激による細胞内Ca濃度上昇および活性酸素種産生に差は認められなかった。胎盤重量は減少しており、胎仔発育不全も認めた。胎盤標本の子宮らせん動脈へのトロホブラスト浸潤を観察したところ、Control群において、脱落膜内血管へトロホブラストの沢山の侵入を認め、L-NAME投与群では、脱落膜内の血管へのトロホブラストの侵入は少なかった。胎盤形成期のL-NAME投与は、胎盤形成を阻害し、胎仔発育を抑制した。さらに、何らかの化学伝達物質が局所で産生された結果、PEと同様にNO機能が低下し、血管トーヌスの増加による高血圧が惹起された可能性が考えられた。PIH (妊娠高血圧症候群)は、高血圧を主症状とする症候群で、これまでPIHに関する多くの病因・病態研究がおこなわれてきたが、未だ不明な点が多い。血液凝固異常も発生していることから血管内皮機能障害が病態形成の中心とされている。妊娠高血圧症候群(PIH)

妊婦より得た抵抗血管を用いた実験より得た血管内皮機能の異常に着目した。ニトログリセリン長期慢性投与動物実験での血管内皮機能異常にみられるuncoupling現象、L-アルギニン+葉酸の急性投与がuncouplingを改善するとの知見をベースに、最近のPIHの病因形成仮説である胎盤形成不全による高血圧を誘導した動物モデルを用いて、PIHの血管内皮細胞障害のunderlying mechanismの解明を確立するための研究を目的とした。妊娠ラットに、胎盤形成期に、NO合成酵素阻害薬であるL-NAMEを浸透圧ポンプを用いて皮下持続投与し、胎盤形成不全を発症したPIHモデル動物を作成した(L-NAME投与群)。妊娠期間中、無加温型非観血式血圧計を用いた血圧測定、尿蛋白量測定を行った。妊娠20日に、麻酔下に子宮を摘出し、胎仔・胎盤重量を測定し、子宮内胎仔発育を評価した。胎盤免疫染色によりトロホブラストの子宮らせん動脈への侵入不全を観察した。胎児重量、胎盤重量はL-NAME投与群で減少していた。胎盤標本のサイトケラチン染色では、Control群において、脱落膜内血管へトロホブラストが侵入し、内腔が拡張していた。一方、L-NAME投与群では、脱落膜内の血管へのトロホブラスト侵入は少なく、血管内腔の拡張が認められなかった。胎盤形成期のL-NAME投与は、胎盤形成不全による胎仔発育不全を発症するとともに血圧が上昇することから胎盤機能不全による血管トーヌスの増加を惹起したと考えられた。L-アルギニン・葉酸投与による妊娠高血圧症候群の予防・治療への応用をすすめていくにあたり、これまでの臨床研究との整合性をはかるためにデータ検討を優先して行ったため。今後、葉酸・L-アルギニンを用いた妊娠高血圧症候群の治療への応用をすすめていくにあたり、これまでに行ってきた臨床研究との整合性をはかることが必要と考え、データの検討を優先して行ったため。L-NAME投与群にL-アルギニン1g/日、葉酸0.4mg/日併用投与した群を作成する。摘出した血管の内皮細胞内のNOや活性酸素種産生を測定し、血管内皮機能障害、内皮由来NO合成酵素(eNOS)のuncouplingに対する改善効果を検討する。血管組織中のL-アルギニンおよびeNOSの補酵素であるtetrahydrobiopterin(BH4)濃度を測定し、葉酸・L-アルギニンの補充作用のメカニズムを明らかにする。標本摘出時に採取した赤血球、血漿におけるL-アルギニンや葉酸、BH4濃度、血漿中cyclic GMP濃度を測定する。血漿中ホモシステイン、asymmetric dimethylarginine (AMDA)を測定、8-OHDGの測定も行う。これらは、現在進行している妊婦へのL-アルギニン+葉酸投与での研究において細胞レベルでの変化を推察するための検討である。すなわち、動物血管より得られた詳細なデータから、妊婦の細胞レベルの変化を観察することが可能になる。摘出した血管の内皮細胞内のNOや活性酸素種産生を測定し、血管内皮機能障害、eNOSのuncouplingに対する改善効果を検討する。子宮動脈内皮温存標本を用いて等
高密度電子正孔系のオージェ再結合と熱化ダイナミクス

高密度の電子正孔系がつくる多様な量子物質相においては、オージェ再結合と呼ばれる無輻射崩壊を伴う多体衝突など、粒子間の相互作用がそのダイナミクスに重要な役割を担っている。本課題では、広範な波長領域をカバーするレーザー分光法を駆使して、オージェ再結合に伴う自由キャリアの発生と励起子の熱化過程のダイナミクスを実験的に追跡し、多体量子系の学理を深めることを目的とした。酸化物半導体において、オージェ再結合に伴い発生したイオン化キャリアをナノ秒時間分解サイクロトロン共鳴という新たなスキームで光学検出することに成功するとともに、励起子寿命と欠陥発光の減衰時間に相補的な温度依存性があることを見出し、励起子と自由キャリアが関係する多体効果について定量的な議論を行った。近年、高密度の電子正孔系が見せる多様な量子物質相と相転移現象が注目されている。このような高密度の量子物質相においては、粒子間相互作用が無視できないものとなっている。相互作用の代表例として、オージェ再結合と呼ばれる無輻射崩壊を伴う多体衝突が挙げられる。本課題で扱う励起子のオージェ再結合とは、多体衝突によって一つの励起子が無輻射崩壊し、残りの励起子が崩壊のエネルギーを引き受けて高温のイオン化状態に移る過程を意味する。本課題では、広範な波長領域をカバーするレーザー分光法を駆使して、オージェ再結合に伴うキャリア発生と励起子の熱化過程のダイナミクスを実験的に追跡し、その機構を理解し多体量子系の学理を深めることを目的としている。本年度は、オージェ再結合に伴うイオン化キャリアの光学検出を試みた。すなわち、亜酸化銅の可視光励起の下での自由キャリアによるマイクロ波の吸収を、時間分解電子スピン共鳴装置を用いて検出することに成功した。自由キャリアの生成の起源を明らかにするため、励起波長を励起子共鳴近傍で掃引しながらマイクロ波吸収強度の変化を測定したところ、通常自由キャリアは発生しないと考えられる励起子の直接励起下でも相当量の吸収が見られ、オージェ再結合に伴うイオン化キャリアが発生していると結論付けられた。励起光強度依存性も合わせて測定し、現在解析を進めている。これらの実験に加え、天然試料の結晶品位の違いによって欠陥発光の強度がどのように異なるかを発光分光の手法を用いて詳細に調べた。高密度の電子正孔系が見せる多様な量子物質相においては、粒子間相互作用がそのダイナミクスに重要な役割を担っている。本課題では、広範な波長領域をカバーするレーザー分光法を駆使して、オージェ再結合に伴うキャリア発生と励起子の熱化過程のダイナミクスを実験的に追跡し、多体量子系の学理を深めることを目的としている。本年度は、オージェ再結合に伴うイオン化キャリアを可視光励起の下での自由キャリアによるマイクロ波の吸収として測定し、吸収信号の結晶方位角度依存性や温度依存性の詳細を実験的に得た。また、励起波長の連続掃引による"サイクロトロン共鳴の励起スペクトル"を測定し、励起子の共鳴的な生成とキャリア生成との間に明らかな相関があることを見出した。光励起パルスからの遅延時間を変えることによりキャリアの緩和に関する情報を得ることができ、サイクロトロン共鳴ピークの解析によってオージェ再結合により生じていると見られるキャリアの数密度を定量的に評価し、散乱時間の密度依存性から自由励起子の数密度を見積もることにも成功した。これはキャリアが関係する多体効果について新たな知見が得られた点で意義ある成果である。一方、パラ励起子の安定性に関しては、時間分解発光測定によって励起子寿命の温度依存性と不純物含有量依存性を詳しく調べた結果、自由励起子の寿命と欠陥発光の寿命に相補的な温度依存性があることを初めて見出し、レート方程式を用いて励起子の不純物への捕捉とイオン化の機構を議論した。今後のパラ励起子寿命の制御に向けて有効な道筋への手がかりが得られたといえる。

本年度は、酸化物半導体の可視光励起の下で生成する自由キャリアの存在をマイクロ波の吸収として測定し、吸収信号の励起波長依存性および遅延時間依存性の詳細なデータを得た。自由キャリアのサイクロトロン共鳴によるマイクロ波吸収の大きさは、光キャリアを生成する光の波長に大きく依存し、直接的には自由キャリアを生成することがないと考えられる励起子吸収端において最大の信号強度を見出した。また、信号強度は励起光強度の2乗に比例して増加することから、励起子の2体衝突によってオージェ再結合が起き、それに伴い自由キャリアが生成されていることが分かった。さらに、サイクロトロン共鳴ピークのプラズマ遮蔽によるシフトおよび共鳴幅から、自由キャリアの密度と散乱レートとの関係を調べた。散乱レートは、密度に依存しない音響光学フォノンによる成分と、密度に線形に比例して増加する成分から成ることが分かった。後者は励起子とキャリアの相互作用によるものであると結論され、初期密度が5x10^<16>cm^<-3>の励起子から、その約1/10000の密度の自由電子が生成される過程であることが分かった。また、吸収信号の遅延時間依存性からオージェ崩壊に伴う励起子のイオン化に要する時間を求め、励起子間の衝突断面積に相当するオージェ係数を見積もることにも成功した。これらは励起子と自由キャリアが関係する多体効果について新たな知見が得られた点で意義ある成果である。
ニューラルネット構造を利用した超指向性受波方式の研究

本研究では、線形系では実現不可能な非常に鋭い指向性を、センサアレイとニューラルネットワークという非線形特性とを組み合わせることによりそれを実現することを狙いとし、そのための基礎的な検討を行い、実際にそのような鋭い指向特性が実現できることを確認した。また、非線形システムでは避けられない非線形歪の影響を除くための差分形システムを新たに考案し、信号成分には非線形歪が生じないシステムの実現が可能であることを実験的に確かめた。この差分形システムでは差分をとるための参照用センサを必要とするが、その最適位置についてもシミュレーションにより決定することができた。本研究ではネットワークの内部解析も行った。その結果、非線形システムであるセンサアレイシステムを線形近似したときの特性はコサインベル形の窓関数を持つものになっていることを明かにした。また、本システムの基本的な特性と線形システムのそれとの比較、およびシグモイド関数の持つ非線形性と超指向性が何故に実現可能であるか、その理由などを解析を進め、複雑なネットワークの特性の一端を明かにした。シグモイド関数の持つ飽和特性により、雑音成分の相殺が広い範囲にわたって行われることが明かとなった。