hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Conley指数理論に基づく力学系の位相的・計算的方法とそのカオスへの応用

位相的方法を精度保証付きの計算的方法と組み合わせて力学系の大域的構造と分岐について厳密な計算機支援解析の方法を開拓し以下のような問題を解決した.・特異摂動的ベクトル場のConley指数理論の拡張・非線形ダイナミクスの大域的構造や分岐を調べる位相的アルゴリズムの構築とLeslieモデルへの応用・Logistic写像の臨界点近傍の外での一様双曲性に関するMane条件を満たすパラメータ集合を求める方法・Henon写像の双曲性パラメータ集合を求める方法とその記号力学系的性質位相的方法を精度保証付きの計算的方法と組み合わせて力学系の大域的構造と分岐について厳密な計算機支援解析の方法を開拓し以下のような問題を解決した.・特異摂動的ベクトル場のConley指数理論の拡張・非線形ダイナミクスの大域的構造や分岐を調べる位相的アルゴリズムの構築とLeslieモデルへの応用・Logistic写像の臨界点近傍の外での一様双曲性に関するMane条件を満たすパラメータ集合を求める方法・Henon写像の双曲性パラメータ集合を求める方法とその記号力学系的性質岡,国府と海外協力者により,特異摂動的ベクトル場のConley指数理論を一般の次元の法双曲的なslow manifoldに対して拡張した.そのために,まず,このような特異摂動的ベクトル場のConley指数が,速いベクトル場に対するConley指数と2次元以上の遅いベクトル場に対するConley指数へのホモロジー的な分解の構造理論を確立した.これは,遅いベクトル場のConley指数がわかれば,状況がslow manifoldが1次元の場合に帰着されることを示しており,特異摂動的ベクトル場の新しい一般的な構造を示した点でも興味深い.この理論の応用として,Gardner-Smollerによって与えられたprey-predatorsystemで馬蹄力学系に対応した複雑さを持つ進行波解の存在を示した.また,力学系の安定多様体と不安定多様体の有限部分の情報から得られるtrellisを使い,Henon写像についてその複雑さと1次元力学系との関連を探る研究は,石井,荒井と現在,進行中である.岡の研究は,大別して以下の3つである.2.相空間の有限分割による記号化を用いたカオス力学系への計算的アプローチとして,1次元写像に近いHenon写像のtrellisと1次元写像のkneading列との関係を調べている.3.2次関数族のカオス的振る舞いに対するパラメータ集合の測度の計算的方法による評価の研究は,その評価に用いるいくちかのパラメータの間の不等式関係からそれらの満たす領域を計算的に求め,更にcritical pointの外の双極性を示すための実験的計算を始めた.国府は,Michelson系と呼ばれる3次元の多項式ベクトル場の1パラメータ族に見られるヘテロクリニック軌道の無限回の分岐の集積現象を調べ、その組織中心を分岐理論的に明らかにした.またその機構が実際にMichelson系において起きることを精度保証付き計算と位相的議論を用いて数学的に厳密に証明した.石井は,引き続き複素エノン写像の研究を行った.特に一次元理論におけるHubbard treeの類似物を構成した.荒井,は力学系の一様双曲性証明アルゴリズムを複素ヘノン写像に応用し、モノドロミー群が無限群になることや、モノドロミー表現と実ヘノン写像の関係などの新しい結果を得た.1)Conley指数理論:fast-slow predator-prey systemの進行波解の種類の複雑さが,horseshoe mapに対応することをConley指数理論を発展させた理論の枠組みを構築して,それを用いて示した.(論文[1])また,数理モデルのひとつであるLeslie modelというパラメータ付きの常微分方程式を例に取り,その孤立不変集合の構造に関して,Rutgers大学のMischaikow, Pilarczykらが中心となりコンピュータソフトの開発をし,データベースの構築とその一般的な方法についてまとめた.(論文準備中)4)荒井は,Henon Mapにおける双曲的なパラメータ領域をコンピュータの厳密計算により,得ることに成功した.(論文[3])2)相空間の有限分割による記号化を用いたカオス力学系への計算的アプローチ:あまり進展できなかったが,双曲的な系のパラメータ集合を抽出する荒井のアイデアの計算をでロジスティック写像からヘノン写像への摂動系に対して準備中である.3)2次関数族のカオス的振る舞いに対するパラメータ集合の測度の計算的方法による評価:論文の最終確認をした.また,新しい方向として,結合系のネットワークにおける同期現象を見るために,その不変集合の構造をDatabase Schemaの方法を使い研究することを考えているが,そのための,理論的整備といくつかの予備的な数値実験を行った.
東南アジア平原地帯における複合的な資源利用とその持続的発展に関する研究

東南アジア大陸部に位置する天水田農業を主体とした不安定な自然環境における平原地帯(東北タイドンデーン村とラオスのヴィエンチャン平野ドンクワーイ村)における多品種の稲や植物,魚介類や昆虫など様々な動植物資源の栽培・採集・販売などの複合的な資源利用の実態とその変化の態様を地域の学際的・総合的共同調査で明らかにした。両村ともグローバル市場経済の影響が認められるが,ドンデーン村ではかつて存在した複合的な資源利用が平地林の消滅や都市近郊村落化によって失われており,ドンクワーイ村はグローバル化や森林伐採で変容を遂げつつあるが,インフラの未整備によって伝統は保持されている。(1)東南アジア大陸部に位置する天水田農業を主体とした不安定な自然環境における平原地帯の自給的な農村における,多品種の稲や植物,魚介類や昆虫など様々な動植物資源の栽培・採集・販売などの複合的な資源利用の実態とその変化のプロセス,成立条件を東北タイドンデーン村とラオスのヴィエンチャン平野ドンクワイ村の2つの村落での定着インテンシブ調査から,文融合をめざした学際的研究組織で明らかにしようとするものである。最終目標は,東南アジア平原地帯に共通する複合的資源利用の特徴を明らかにし,グローバルな市場経済の影響下におけるこの地域の複合的な資源利用の持続性について,天水田農村という共通した東北タイ,ラオスでの地域社会で比較検討することである。(2)調査内容は,住民の生業活動,資源利用,農業生産,食料・栄養調査,村落経済における非農業部門の貢献度調査,立地形成に寄与する自然環境調査,開田史と塩採取の実態調査,村落社会のなかの学校での資源利用や子どもの環境観,環境意識の変化などである。いずれの地域においてもほぼ共通する全戸世帯調査によって基本的な家族構成,移動歴,農地所有,農外就業,所有物/インフラなどで,それらを視覚的にかつ継時的に分析\するツールとして, GISやGPSを用いる。さらに異なる生物資源利用の相互関係と,多様化する就業形態と資源利用との相互補完関係を分析する新たな理論的枠組みを構築することをめざす。東南アジア大陸部の平原地帯に位置する不安定な天水田農業主体の2つの地域での総合的な資源利用の比較調査を行なった。対象地域は東北タイコンケン郊外ドンデーン村と、ラオスビエンチャン近郊のドンクワーイ村の2地域とその周辺である。今年度は調査手法やデータ共有の方法を議論するとともに、その立ち上げと現地カウンターパートとの協力の取り付け、基礎調査を実施した。前者は40数年以上の調査歴、後者も総合地球環境学研究所を中心とした生態史プロジェクトの一環として7年以上の足場をもつ。発展段階大きく異なり、前者が農村景観を保持するがライフスタイルはかなり都市化した通勤兼業農村である。後者は中心都市からの距離が30km前後とほぼ同じだが、多品種の稲や植物、魚介類や昆虫など様々な動植物資源の栽培・採集・販売などの複合的な資源利用の実態が存在する。今年度に実施した両村の調査は以下の通り。1)ドンデーン村:農業生産、食生活・栄養、立地形成に寄与する自然環境調査、周辺集落や都市との関わり、学校における子ども意識変化と遊び、GISを用いた既存農地データベースの考察、全戸世帯調査の補足と家族関係、地域信仰、淡水藻類、水質解析とその形成要因。2)ドンクワーイ村:全戸調査の一次解析、水田の生産・環境解析、生物資源利用、GPSを用いた住民の行動分析、地域信仰関係、食生活・栄養、動物採集活動とその市場化、氾濫原での土地利用解明のための現地予備調査、家族・親族構造、学校における子ども意識変化・進学状況と遊び、製塩と交易史、村落史、淡水藻類、水質解析とその形成要因。両村ともグローバル市場経済の影響が認められるが、ドンデーン村が辿った道筋をドンクワーイ村が辿るのかの検証と、データの比較規準の設定は次年度以降の課題である。なお、成果の還元については、両地域とも村や研究所・大学でのワークショップや説明会を実施した。東南アジア大陸部に位置する天水田農業を主体とした不安定な自然環境における平原地帯の自給的な農村における,多品種の稲や植物,魚介類や昆虫など様々な動植物資源の栽培・採集・販売などの複合的な資源利用の実態とその変化の態様,成立条件を東北タイドンデーン村とラオスのビエンチャン平野ドンクワイ村の2つの村落の比較から学際的陣容で実証的に明らかにしようとした。その分析結果から,東南アジア平原地帯に共通する複合的資源利用の特徴を明らかにし,グローバルな市場経済の影響下におけるこの地域の複合的な資源利用の持続性について検討した。さらに異なる生物資源利用の相互関係と,多様化する就業形態と資源利用との相互補完関係を分析する新たな理論的枠組みを構築することは次年度以降の課題として残された。

その内容は住民の生業活動,資源利用,農業生産,食料・栄養調査,村落経済における非農業部門の貢献度調査,立地形成に寄与する自然環境調査,開田史と塩採取,村落社会における学校経営における資源利用の変化などであり,GISやGPSを用いての経年的な変化の空間分析を行った。基本的には各人,あるいは調査グループごとに両地域で調査した。その中間総括として,2008年1月1617日にタイ国コンケン大学教育学部で,日本とタイの分担者,研究協力者に加えて,ラオスの国立農林業研究所,ラオス大学の研究協力者,ドンクワイ村,フアシアン村の中学校長,ドンデーン村の小学校長,村落委員などを交えて,国際シンポジウムを開催し,その資料として英文プロシーディングを刊行した。今後の方針として,共通のチェック項目や実質的な比較の視点の重要性を確認した。東南アジア大陸部に位置する天水田農業を主体とした不安定な自然環境における平原地帯の自給的な農村における,多品種の稲や植物,魚介類や昆虫など様々な動植物資源の栽培・採集・販売などの複合的な資源利用の実態とその変化の態様,成立条件を東北タイドンデーン村とラオスのヴィエンチャン平野ドンクワイ村の2つの村落の比較と,カンボジアの平原地域のエクステンシヴ踏査から学際的陣容で実証的に明らかにしようとした。その分析資料から,東南アジア平原地帯に共通する複合的資源利用の特徴を明らかにし,グローバルな市場経済の影響下におけるこの地域の複合的な資源利用の持続性について検討した。さらに異なる生物資源利用の相互関係と,多様化する就業形態と資源利用との相互補完関係を分析する新たな理論的枠組みを構築するための議論をフィールドでの議論の中から創り出そうと試みた。次年度に国際シンポジウムと論集出版を日本で予定している。基本的には各人,あるいは調査グループごとに両地域で調査し,いくつかの著書・論文に結実した。2009年3月には9名の研究分担者とメコン委員会,地元NGOの協力を得て,タケオ周辺の氾濫原稲作地帯,トンレサップ湖縁辺の深水稲地域の生業,作付け体系の変化,漁業・野生植物資源について,カンボジア農業省研究員とも意見交換をした。最終年度として,20年度の成果をうけて,ドンデーン村(東北タイ)とドンクワーイ村(ラオス)での調査を各人が以下のようなサブテーマで継続し,日本地理学会,人文地理学会,システム農学会,日本藻類学会,日本災害情報学会などで発表するとともに専門誌や一般書で成果を発表した。また,この共同研究で培ったフィールドでの分析手法の応用を,各分担者がさまざまな学会や一般での講演会,学校現辺への出前講義などで試み,学際的な交流と有効性のアピールを行った。
アルファ線内部被曝の晩発影響における人種差-トロトラスト患者による日独比較研究

アルファ線の内部被曝の晩発影響における日独差を検討するため,日本より2名の研究者をドイツに派遣し,ドイツより2名の研究者を招聘し,日独研究者相互の理解を深めるとともに,以下のような研究成果を得た。鉱山に働く人々に肺癌が多いという事実から,アルファ線を放出するラドンが肺癌を誘発すると考えられている。トロトラストを投与された患者では,^<233>Thに由来するラドンが肺から放出されている。そこで本研究では日本のトロトラスト患者における肺癌の頻度が対照例に比して高いかどうかを検討したところ,肺癌全体としては頻度に有意差はなかったが,ラドンと関連があると考えられる小細胞肺癌の頻度はトロトラスト患者では有意に高いことが明らかとなった。従って鉱山に働く人々に肺癌が多いのは,鉱山のラドンと塵埃の両方の作用によるものであることを示している。日本のトロトラスト患者に関するこのような事実は,ドイツにおける動物実験で裏づけられた。即ち,ラットに石英の粉未を吸引させたのち,トロトラストを静注したところ,40%に肺腫瘍の発生がみられたが,トロトラスト投与のみでは3%にしか肺腫瘍が発生しなかった。ドイツにおけるこれまでの研究結果より以下のような事実が明らかとなった。トロトラスト患者の肝には前癌病変と言えるような肝細胞の増殖巣がみつからない。クプファー細胞の前殖がヒトにおける前肉腫病変である可能性がある。ヒト及び動物の血管肉腫細胞にはトロトラスト粒子の沈着はない。ラットには実験的に血管肉腫とクプファー細胞肉腫の2種の肉腫が発生する。脾及びリンパ節には^<233>Thが多量に沈着しているのに腫瘍が発生しない。トロトラスト注入局所に生じたトロトラスト腫瘤の周囲に腫瘍が発生しない。このような事実は種々の未解決の問題を含んでいると考えられる。日本のトロトラスト患者には肝細胞癌の発生する頻度がドイツにおけるよりも高いが,これは日本人には肝細胞癌の頻度が高いという一般的な事実を反映していると考えられる。また,トロトラスト患者に発生した骨肉腫症例の病理組織像を検討したところ,通常の骨肉腫症例との間に差違がみられず,日本のトロトラスト患者に発生する肝細胞癌や骨肉腫において,トロトラストが実際にどのように発癌に関与しているかは,まだ未解決である。生体内に沈着しているトリウムに関連して発癌がみられることはこれまでの研究から明らかであるが,トリウムの沈着と発癌との関係をより明確にするためには,臓器中のトリウムを正確に定量することが必要である。トロトラスト患者臓器中のトリウムの定量には,試料のガンマ線測定,あるいは放射化分析法が用いられてきた。本研究ではトリウムを簡便に定量することを目的として,アルセナゾIIIによる比色法について検討した。本実験において比色法で得られた分析データは,ガンマ線測定および放射化分析により得られたものとほぼ一致したが,トロトラスト患者臓器中のトリウムの定量を行う場合には,可能な限り複数の分析法により,相互比較を行って定量することが望ましいことがわかった。今回のドイツからの研究者との討議により,以下の重要な事実が明らかとなった。ラットにトロトラストを投与後4週間たってから肝切除を行い,トロトラストの沈着のない新しい肝を移植して,その移植肝におけるトリウムの量を測定したところ,移植後231日までに,トリウムの量が1.1mgまで増加した。これは切除肝のトリウム含量(28mg)の4%に相当する。この実験事実は体の中に沈着したトロトラストは,肝や脾にとどまっているだけではなく,その一部は体の中を移動しており,主な沈着臓器以外にも慢性の照射効果があるものと考えられる。

トロトラスト注入局所に生じたトロトラスト腫瘤の周囲に腫瘍が発生しない。このような事実は種々の未解決の問題を含んでいると考えられる。日本のトロトラスト患者には肝細胞癌の発生する頻度がドイツにおけるよりも高いが,これは日本人には肝細胞癌の頻度が高いという一般的な事実を反映していると考えられる。また,トロトラスト患者に発生した骨肉腫症例の病理組織像を検討したところ,通常の骨肉腫症例との間に差違がみられず,日本のトロトラスト患者に発生する肝細胞癌や骨肉腫において,トロトラストが実際にどのように発癌に関与しているかは,まだ未解決である。生体内に沈着しているトリウムに関連して発癌がみられることはこれまでの研究から明らかであるが,トリウムの沈着と発癌との関係をより明確にするためには,臓器中のトリウムを正確に定量することが必要である。トロトラスト患者臓器中のトリウムの定量には,試料のガンマ線測定,あるいは放射化分析法が用いられてきた。本研究ではトリウムを簡便に定量することを目的として,アルセナゾIIIによる比色法について検討した。本実験において比色法で得られた分析データは,ガンマ線測定および放射化分析により得られたものとほぼ一致したが,トロトラスト患者臓器中のトリウムの定量を行う場合には,可能な限り複数の分析法により,相互比較を行って定量することが望ましいことがわかった。今回のドイツからの研究者との討議により,以下の重要な事実が明らかとなった。ラットにトロトラストを投与後4週間たってから肝切除を行い,トロトラストの沈着のない新しい肝を移植して,その移植肝におけるトリウムの量を測定したところ,移植後231日までに,トリウムの量が1.1mgまで増加した。これは切除肝のトリウム含量(28mg)の4%に相当する。この実験事実は体の中に沈着したトロトラストは,肝や脾にとどまっているだけではなく,その一部は体の中を移動しており,主な沈着臓器以外にも慢性の照射効果があるものと考えられる。アルファ線の内部被曝における日独差を検討するために、トロトラスト被注入者を対象とした次の4項目にわたる比較を計画し、現在までに以下のような結果を得た。1.病理診断の比較:本年度は血液疾患に関して比較を行った。その結果、ドイツでも赤白血病が発生しているが、頻度はわが国(50%)よりはるかに低く10%以下であることが判明した。次年度は肝腫瘍の比較を行う。2.線量評価の比較:標準線源を交換して双方で測定した結果、差のないことを確かめた。また、日本の線量値は注入量の割に高目であるとの指摘があったが、線量推定の時点・正常肝重量の違いによることが判明した。3.疫学デ-タの比較:ドイツのコホ-トは、わが国の戦傷者から成るコホ-トより大きいので、戦傷者のみから成る下位コホ-トを作成して、日独の比較を試みている。また、わが国では肺癌がわずかに増加する傾向があるが、ドイツでもこうした傾向がみられるか否かを検討している。4.臨床デ-タの比較:ドイツでの肝機能検査では、BSP試験、GPT、γーGT、CA19ー9で有意差がみられた。わが国でもこうした傾向はみられていたが、統計的に有意にならなかった。肝細胞癌と血中の肝炎ウィルス抗原との関係の検討では、HBV、HCVともに有意な相関はないという結論になり、わが国での結果と同じであった。
強磁性金属Fe3Si/半導体FeSi2人工格子による新規スピン注入素子の創製

本研究では,強磁性金属Fe3Si/半導体FeSi2人工格子を創製し,局所2端子型および非局所4端子型スピンバルブ効果を利用して,強磁性金属Fe3Siから半導体FeSi2への電気的スピン注入に取り組んだ.その結果,局所2端子型スピンバルブ素子では,強磁性金属Fe3Si層から半導体FeSi2層へとスピン偏極電流を生成することに成功した.また,このスピン偏極電流による半導体FeSi2中でのスピン拡散長(輸送長)が,100nm以上期待できることを実証した.さらに,非局所4端子型スピンバルブ素子では,強磁性金属Fe3Si層から半導体FeSi2層へと純スピン流を生成することに成功した.交付申請書に記載した本研究の目的では,スピントロニクスの次世代応用例として挙げられているスピントランジスタやスピン流回路の基盤技術となる電気的スピン注入に,強磁性金属Fe3Si/半導体FeSi2人工格子で初めて挑戦すると記述した.この実現のためには,局所配置型スピンバルブ効果と非局所配置型スピンバルブ効果の成功が鍵になるわけであるが,交付申請書では,局所配置型および非局所配置型スピンバルブ素子を作製するための成膜装置を購入することが当該年度の主な研究遂行業務と位置付けていた.しかし,実際に購入業務に入った際,競争入札業務で当初想定していなかった仕様策定業務に追われタイムロスをしてしまったため,昨年度末になって,成膜装置の購入を断念せざるを得なかった.キャッチアッププランとして,競争入札業務を避けることが可能であるスピンバルブ効果測定装置のセットアップに切り替えることとした.この選択肢であれば,競争入札のための仕様策定業務や購買業務を大幅にカットすることが可能になるからである.現在は,他機関での装置借用により,スピンバルブ素子の創製と保磁力差の確認までできている.つまり,サンプルの作製がほぼ完了に近い状況であるため,当初の研究計画の予定変更による遅れはあるものの,電気的スピン注入を成功させるという大目標に対しては進捗が悪いわけではない.今後は,スピンバルブ効果測定装置のセットアップを中心に,当初の研究目標達成に取り組む.交付申請書を提出した際には,平成27年度の研究実施計画において,真空蒸着装置を購入することを主な研究遂行業務としていた.しかし,実際に動き始めた際に,本校のルールでは,160万円を超える買い物をする場合には,一般競争入札で購入しなければならず,仕様書を固める作業に想定を大幅に超える時間を費やしてしまった.そこで,本予算に応募した際に,研究計画調書の中で記述していた交付申請書とは別の研究遂行方針を選択することにした.電磁石コイル・ソースメータ・ナノボルトメータを中心とした磁場印加装置の購入に切り替え,スピンバルブ効果の測定装置をセットアップする.この選択肢であれば,入札業務の時間を全てカットできるため,現時点からでも十分に装置を購入し,実験を遂行することができるからである.本研究では,強磁性金属Fe3Si/半導体FeSi2人工格子による新規スピン注入素子を創製し,局所2端子型および非局所4端子型スピンバルブ効果を利用して,強磁性金属Fe3Siから半導体FeSi2への電気的スピン注入に取り組んだ.その結果,まず,局所2端子型スピンバルブ素子では,Si基板上に堆積させた強磁性金属Fe3Si層と,半導体FeSi2層の上に堆積させた強磁性金属Fe3Si層との間に,保磁力差の誘起を意味する特異ヒステリシスループを観測することができた.この素子で,面内方向に磁場を印加し,磁場掃引に伴う電気抵抗の変化を観測したところ,上向きのスピンバルブ信号が得られた.これは,強磁性金属Fe3Si層から半導体FeSi2層へとスピン偏極電流が生成され,もう一方の強磁性金属Fe3Si層でそのスピン流が検出できたことを意味する.しかし,一般的に,局所2端子型スピンバルブ効果によるスピン流(スピン偏極電流)には,AMR効果が混在している可能性が懸念されるため,次のステップとして非局所4端子型スピンバルブ効果が必須とされている.そこで,本研究の後半では,非局所4端子型スピンバルブ素子を創製し,同様に保磁力差の誘起を確認した後,磁場掃引に伴う非局所電圧の変化を観測したところ,下向きのスピンバルブ信号が得られた.これは,強磁性金属Fe3Si層から半導体FeSi2層へと純スピン流が生成(スピン蓄積)され,もう一方の強磁性金属Fe3Si層でそのスピン流が検出できたことを意味する.非局所4端子型スピンバルブ効果によるスピン流(純スピン流)には,AMR効果が混在している可能性は低いため,本研究で初めて,半導体FeSi2中へのスピン流の生成と検出に成功したと云える.本研究では,強磁性金属Fe3Si/半導体FeSi2人工格子を創製し,局所2端子型および非局所4端子型スピンバルブ効果を利用して,強磁性金属Fe3Siから半導体FeSi2への電気的スピン注入に取り組んだ.その結果,局所2端子型スピンバルブ素子では,強磁性金属Fe3Si層から半導体FeSi2層へとスピン偏極電流を生成することに成功した.また,このスピン偏極電流による半導体FeSi2中でのスピン拡散長(輸送長)が,100nm以上期待できることを実証した.

さらに,非局所4端子型スピンバルブ素子では,強磁性金属Fe3Si層から半導体FeSi2層へと純スピン流を生成することに成功した.今後の研究方策としては,「現在までの進捗状況」の欄で記述した通り,本予算ではスピンバルブ効果測定装置のセットアップに取り組む.すでに,出身である九州大学吉武研究室のスパッタ装置を用いてスピンバルブ素子は創製しており,福岡工業大学のVSMを用いて保磁力差がついていることも確認済みである.つまり,研究全体としては順調に進んでいるため,本予算でセットアップさせていただくスピンバルブ効果測定装置が完成する頃には,サンプルの準備は完了しているため,研究目標である電気的スピン注入の実験には十分に取り組むことができる.スピントロニクス交付申請書を提出した時点では,本研究の目標である強磁性金属Fe3Si/半導体FeSi2人工格子において,電気的スピン注入を実現するために,スピンバルブ素子を創製するための成膜装置を購入することが平成27年度の主な研究活動としていた.しかし,実際に購入業務に入った際に,本校のルールでは競争入札で仕入れなければならなくなったことから,仕様策定業務に大幅な時間を費やしてしまい,研究期間の関係から,平成27年度末に競争入札を断念せざるを得なくなった.上記の「理由」に記述した研究計画の代わりに,本予算ではスピンバルブ効果測定装置のセットアップに変更することとした.この選択肢であれば,競争入札業務の時間がカットできるため,これからでも十分に装置を仕入れて,実験を遂行することができるためである.研究目的は「電気的スピン注入」から変更ない.
水田における黒雲母の還元風化に伴うセシウム放出リスクの解明

放射性セシウム(RCs)は土壌中に含まれる雲母系鉱物に強く吸着される。福島県東部の土壌のうち、花崗岩帯の土壌(G土壌)には黒雲母という雲母鉱物が、堆積岩帯の土壌(S土壌)にはイライトという雲母鉱物が含まれると予想されるが、黒雲母はイライトに比べて不安定な構造を持つため、G土壌はS土壌に比べRCsの保持力に劣り、農作物へもRCsが移行しやすい可能性がある。そこで本研究では、両土壌におけるRCsの保持力と農作物への移行リスクを定量評価することを第一の目的とした。また第二の目的として、土壌中に元々含まれる安定同位体Cs(SCs)がRCsのアナログとして農作物移行リスクの予測に利用できないかについても検討した。X線回折法による鉱物組成の分析から、G土壌には黒雲母とその風化生成物が、S土壌にはイライトおよび黒雲母とそれらの風化生成物が主に含まれていることが分かった。RCs吸脱着実験から、G土壌はS土壌よりも高いRCs吸着能を持つために、予想に反して、容易に脱着するRCs(交換態RCs)の割合が少ないことが明らかとなった。また、G土壌はS土壌よりも、RCsの農作物移行を抑制する効果を持つカリウムを多く放出する性質があった。これらの要因により、G土壌およびS土壌を培地として水稲を栽培した結果では、RCsが土壌から水稲へ移行した程度(移行係数)はS土壌よりもG土壌の方が小さくなった。以上より、主に黒雲母を含むG土壌の方が、イライトも含むS土壌よりもRCsの農作物移行リスクは低いと結論づけられた。加えて、交換態RCsの割合やRCsの移行係数は、交換態SCsの割合やSCsの移行係数と有意な正の相関を示し、SCsからRCsの移行リスクを予測できる可能性が示された。本研究の結果は今後の福島県における農作物へのRCs移行リスク予測技術の開発に有用なものだった。29年度が最終年度であるため、記入しない。福島原発事故に由来する放射性セシウム(RCs)は土壌中の雲母鉱物に強く固定されていると考えられてきたが、風化抵抗性の弱い黒雲母を含む花崗岩土壌では比較的容易にRCsが放出される可能性がある。そこで花崗閃緑岩から発達した土壌断面を福島県福島市の森林で採取し、化学抽出によるRCsの放出性を調べることにした。RCsの分析は測定に十分な線量が確保できたA層の土壌のみで行った。A層土壌の粒径別RCs濃度を測定したところ、RCsは粘土画分に全体の76 %、シルト画分に15 %、細砂画分に9 %、粗砂画分に0.08 %存在しており、RCsの大部分が粘土画分に吸着されていることが確認された。続いて、採取した土壌断面の各層位の試料に対し、交換態抽出→熱硝酸抽出→強酸抽出→残渣全分解によるRCsの連続抽出を行った。RCsの放出性の比較として、土壌中に存在する安定同位体セシウム(Cs-133)の放出性の分析も行った。各抽出法によるA層でのRCs抽出率は熱硝酸抽出で28 %、強酸抽出で19 %、残渣画分で53 %と半分以上が残渣画分に含まれていたのに対し、A層でのCs-133の抽出率は熱硝酸抽出で36 %、強酸抽出で40 %、残渣画分で24 %と大部分が酸で抽出される画分であった。今回の抽出法では、Cs-133をわずかに含む長石の溶解は微少だったため、Cs-133も大部分が雲母に吸着されていたと判断された。また一方で、両者の抽出率が異なることからRCsとCs-133の吸着状態は異なることが示唆された。そこで、粒径画分別のCs-133の分配率を分析したところ,粘土画分に53 %、シルトよりも粗い画分に47 %とRCsの粒径分布とは異なる傾向が見られた。粗粒画分ほど雲母の変性は弱く、Cs-133の吸着力も弱いと考えられることから、RCsとCs-133の抽出率の違いは両者の粒径分布の違いによるものと考えられた。花崗岩土壌の放射性セシウム(RCs)放出性について基礎的な知見を得るため、外部からの異質の粒子の混入が少ない森林土壌について実験を始め、土壌の粒径別、形態別の詳細な分析により、福島県内の花崗岩から生成した土壌の特徴について今後の研究に有用な知見を得ることができた。また、これまでの「RCsと比べ安定同位体セシウム(Cs-133)は土壌中でより安定化した状態で存在している」という定説とは異なる場合があることを示すことができ、風化の弱い黒雲母粒子が原因であることを示唆することができた。一方で、昨年は国際土壌年ということで、多くの土壌学関係のイベントが開催され、参加者または運営者としてイベントに関わることが多かった。関連して、それらの参加記や開催報告などの執筆も重なってしまい、研究に直接関わる事柄に割ける時間が減ってしまったことは否めない。

しかしながら、これらのイベントへの参加によって、自らの研究対象の土壌を他種の土壌との比較から相対的に位置づけることができ、間接的ではあるが、研究対象の土壌への理解を深めることができたと感じている。福島原発事故以降環境中での挙動が問題となっている放射性セシウム(RCs)は土壌中の雲母系鉱物に強く吸着されることが知られているが、雲母系鉱物には不安定な構造の黒雲母、安定な構造のイライトの主に二種類が存在する。土壌中にどちらの種類が卓越するのかは主に土壌の材料となった岩石の種類に依存する。地質学的に、RCs汚染が問題となっている福島県東部の土壌においては、浜通りでイライトが、中通りで黒雲母が卓越すると予想されるものの、これら雲母系鉱物種とRCsの保持力および作物移行リスクの関係はこれまで明らかになっていない。本研究では雲母系鉱物組成の異なる2種類の土壌を用いた化学抽出実験や、RCs汚染土壌を培地とした植物栽培試験により、雲母系鉱物の違いがRCsの挙動に与える影響を明らかにすることを目指した。2016年度は1)採取済みである京都府の非汚染土壌を用いて、人為的に添加したCs-137の1 M酢酸アンモニウムによる脱着率の測定および、元々土壌中に存在し、安定化したRCsの指標と見なせる安定同位体Cs(Cs-133)の形態別分析、すなわち異なる濃度の酸による抽出率の測定を行った。加えて、福島県内の汚染土を採取し、2)これらを培地とした水稲のポット栽培によるCs移行率と、RCsの作物移行を抑制する土壌のカリウム(K)レベル(交換態、非交換態)の分析を行った。以上の実験から、1)人為的に添加したCs-137および元々土壌に存在するCs-133の抽出されやすさは両方のCsにおいて黒雲母を多く含む土壌で有意に高く、黒雲母のCs保持力の低さが示された一方で、2)水稲へのCs移行については、黒雲母はイライトよりも利用しやすい形態でKを含んでいるため、黒雲母を多く含む土壌においてはむしろ抑制的であることが分かった。当初の計画からは研究のアプローチを変更したものの、土壌中の雲母系鉱物種と放射性セシウムの環境動態の関係について、新奇性の高いデータをいくつか得ることができ、当初の計画以上に研究を進められていると考えている。放射性セシウム(RCs)は土壌中に含まれる雲母系鉱物に強く吸着される。福島県東部の土壌のうち、花崗岩帯の土壌(G土壌)には黒雲母という雲母鉱物が、堆積岩帯の土壌(S土壌)にはイライトという雲母鉱物が含まれると予想されるが、黒雲母はイライトに比べて不安定な構造を持つため、G土壌はS土壌に比べRCsの保持力に劣り、農作物へもRCsが移行しやすい可能性がある。そこで本研究では、両土壌におけるRCsの保持力と農作物への移行リスクを定量評価することを第一の目的とした。また第二の目的として、土壌中に元々含まれる安定同位体Cs(SCs)がRCsのアナログとして農作物移行リスクの予測に利用できないかについても検討した。X線回折法による鉱物組成の分析から、G土壌には黒雲母とその風化生成物が、S土壌にはイライトおよび黒雲母とそれらの風化生成物が主に含まれていることが分かった。RCs吸脱着実験から、G土壌はS土壌よりも高いRCs吸着能を持つために、予想に反して、容易に脱着するRCs(交換態RCs)の割合が少ないことが明らかとなった。また、G土壌はS土壌よりも、RCsの農作物移行を抑制する効果を持つカリウムを多く放出する性質があった。これらの要因により、G土壌およびS土壌を培地として水稲を栽培した結果では、RCsが土壌から水稲へ移行した程度(移行係数)はS土壌よりもG土壌の方が小さくなった。以上より、主に黒雲母を含むG土壌の方が、イライトも含むS土壌よりもRCsの農作物移行リスクは低いと結論づけられた。加えて、交換態RCsの割合やRCsの移行係数は、交換態SCsの割合やSCsの移行係数と有意な正の相関を示し、SCsからRCsの移行リスクを予測できる可能性が示された。本研究の結果は今後の福島県における農作物へのRCs移行リスク予測技術の開発に有用なものだった。
リパーゼおよびプロテアーゼの有機合成への有効利用に関する研究

1.第一アルコールの光学分割については、様々な構造の第一アルコールを気質とし、有機溶媒中でエノールエステルを用いて、種々の起源のリパーゼによるエステル交換反応を検討した結果、2-フェノキシ-1-プロパノール類や2-フェニル-1-ブタノール等を高いエナンチオ選択性で光学分割することに成功した。また、気質構造とエナンチオ選択性との関係についての知見を得た。2.非タンパクアミノ酸の光学分割については、種々の起源のプロテアーゼを用いたエステルの加水分解を検討した結果、Bacillus subtilsやAspergillus oryzae等の微生物起源のプロテアーゼや植物起源のチオールプロテアーゼが、この目的に有用な酵素であることを、多くの基質について明らかにすることができた。3.カルボン酸の光学分割については、2-フェノキシプロピオン酸類、0-メチルマンデル酸、2-フェニルアルカン酸、2-クロロ-2-フェニル酢酸などについて、そのビニルエステルとアルコールとの各種リパーゼを用いたエステル交換反応を検討した結果、高いエナンチオ選択性を与える条件を見出すことができ、この方法のカルボン酸の光学分割法としての一般性を示し得た。4.ジカルボン酸の位置選択的誘導体化については、種々の起源のプロテアーゼを用いたN-保護体のジエステルの加水分解では、いずれもα-位がほとんど位置特異的に加水分解されることを認めた。5.非タンパク質アミノ酸を含むペプチドの合成については、α-キモトリプシンを用いた有機溶媒を含む緩衝液中および微水有機溶媒中での反応を検討し、非タンパク質アミノ酸として各種のハロゲン置換フェニルアラニンをペプチドに組み込むことができた。また、酸成分のエステルとして、通常のエステルの代わりに、2,2,2-トリフルオロエチルエステルのような活性型のエステルを用いると、ペプチドの収率が著しく向上することを見出した。第一アルコールの光学分割については、不斉中心に種々の置換基をもつ第一アルコールを多数合成したが、実際に酵素法による分割を試みたものはまだその一部である。これまでの検討により、例えば、2-フェノキシ-1-プロパノールや2-フェニル-1-ブタノール等では、酪酸ビニルをアシル供与体として用いたリパーゼによるエステル交換反応により、高いエナンチオ選択性で分割できる条件を見いだしている。引続き系統的な検討を行い、基質特異性およびエナンチオ選択性を支配する因子の解明を目指す。2.非タンパクアミノ酸の光学分割については、N-ベンジルオキシカルボニル(Z)体のメチルエステルを基質とし、多くのチオールプロテアーゼおよび微生物起源のプロテアーゼを用いた加水分解を検討し、含フッ素アミノ酸を含む多くのアミノ酸を高いエナンチオ選択性で分割し得る条件を見いだすことができた。また、N端無保護のアミノ酸エステルを基質とする場合についても検討を行い、反応時間を著しく短縮できることを認めている。これについては、今後更に検討を深める予定である。3.ジカルボン酸の位置選択的誘導体化については、各種のプロテアーゼを用いたalpha-アミノジカルボン酸のN-Z体のジエステルの加水分解およびパパインを用いたN-Z体のエステル化反応を検討し、いずれの場合も、反応はalpha-位でほとんど位置特異的に起こることを認めた。4.非タンパクアミノ酸を含むペプチドの合成についても、alpha-キモトリプシンを触媒とする微水有機溶媒中での反応について検討を行い、カルボキシル成分として活性型のエステルを用いると、非タンパクアミノ酸の場合についても、目的とするペプチドが高収率で得られることを見いだした。これについては、今後重点的に検討する予定である。

1.第一アルコールの光学分割については、基質として2-フェノキシ-1-プロパノール類に焦点を絞り、その各種の核置換体と酪酸ビニルなどのエノールエステルとのリパーゼを触媒とするエステル交換反応について検討し、高いエナンチオ選択性で分割できる条件を見いだすとともに置換基の影響を明らかにした。2.非タンパク質アミノ酸の光学分割については、微生物起源のプロテアーゼを用いたエステルの加水分解において、従来用いてきたn-保護体の代わりにN端無保護のアミノ酸エステルを基質として用いた場合、反応が著しく加速され、しかも適当な条件を選ぶことにより、高いエナンチオ選択性が得られることを見いだした。この方法により、多くの非タンパク質アミノ酸を効率よく分割することができた。3.カルボン酸の光学分割については、2-フェノキシプロピオン酸類、0-メチルマンデル酸、2-フェニルアルカン酸、2-クロロ-2-フェニル酢酸などのキラルなカルボン酸について、そのビニルエステルとアキラルなアルコールとの各種リパーゼを用いたエステル交換反応を検討した結果、幾つかの基質について高いエナンチオ選択性を与える条件を見いだすことができ、この方法のカルボン酸の光学分割法としての一般性を示し得た。4.非タンパク質アミノ酸を含むペプチドの合成については、α-キモトリプシンを触媒とする微水有機溶媒中での反応を中心に検討を行い、カルボキシル成分として、通常のエステルの代わりに2,2,2-トリフルオロエチルエステルのような活性型のエステルを用いると、ペプチド結合の形成が短時間で収率よく進行することを見いだした。溶媒、含水率、酵素の固定化法などの検討により条件の最適化を図り、これを非タンパク質アミノ酸を含むペプチドの合成にも適用し好結果を得た。更に、この方法をフラグメント縮合にも適用することができた。
Dp71結合糖蛋白異常の脳神経細胞死における役割の細胞生物学的検討

これまでに我々はdystroglycanが神経系にDp116(Dp71のホモローグ),utrophin (dystrophinのホモローグ)とともに発現し,laminin受容体であることを報告した.これらの結果よりdystroglycanが神経系の形態形成・維持に重要な役割を果たすことが推測される.さらに神経型アイソフォームであるlaminin-2を欠損する先天性筋ジストロフィー患者とその動物モデルであるdyマウスで中枢ならびに末梢髄鞘の形成が障害されている事実はdystroglycan-laminin-2相互作用が髄鞘形成に関与することを示唆する・平成7年度は主に末梢神経dystroglycanの生化学的構造解析を施行した.末梢神経の免疫組織化学的ならびに蛋白生化学的解析によりdystroglycanがシュワン細胞膜に,Dp116とutrophinがシュワン細胞体に局在すること,これらが複合体を形成するらしいことを明かにした.さらにシュワン細胞dystroglycanを蛋白生化学的に抽出する手法を開発した.これにより抽出dystroglycanの糖鎖構造解析を開始,レクチン,抗体の反応性よりdystroglycanがシアル酸を豊富に有し,HNK-1エピトープを持つムチン型糖蛋白であることを明かにした.神経内膜基底膜のlamininとの結合にはその糖鎖構造が,特に非還元末端のシアル酸の存在が重要であることを明かにした.現在dystroglycanの機能を阻害することにより髄鞘形成が実際に障害されるか観察する系を開発中である.これまでに我々はdystroglycanが神経系にDp116(Dp71のホモローグ),utrophin (dystrophinのホモローグ)とともに発現し,laminin受容体であることを報告した.これらの結果よりdystroglycanが神経系の形態形成・維持に重要な役割を果たすことが推測される.さらに神経型アイソフォームであるlaminin-2を欠損する先天性筋ジストロフィー患者とその動物モデルであるdyマウスで中枢ならびに末梢髄鞘の形成が障害されている事実はdystroglycan-laminin-2相互作用が髄鞘形成に関与することを示唆する・平成7年度は主に末梢神経dystroglycanの生化学的構造解析を施行した.末梢神経の免疫組織化学的ならびに蛋白生化学的解析によりdystroglycanがシュワン細胞膜に,Dp116とutrophinがシュワン細胞体に局在すること,これらが複合体を形成するらしいことを明かにした.さらにシュワン細胞dystroglycanを蛋白生化学的に抽出する手法を開発した.これにより抽出dystroglycanの糖鎖構造解析を開始,レクチン,抗体の反応性よりdystroglycanがシアル酸を豊富に有し,HNK-1エピトープを持つムチン型糖蛋白であることを明かにした.神経内膜基底膜のlamininとの結合にはその糖鎖構造が,特に非還元末端のシアル酸の存在が重要であることを明かにした.現在dystroglycanの機能を阻害することにより髄鞘形成が実際に障害されるか観察する系を開発中である.
入浴負荷における心機能変動予測システムの開発

入浴は日本人にとって最も身近な日常生活行動であるが,入浴中の死亡(心肺停止状態)は大半が高齢者である.この入浴事故の発生件数や死亡者数の増加は,高齢社会である日本では今後も増加することが予想され,その対策が必要である.本研究は,その負荷と身体に及ぼす影響・変化を明らかにし,最終的には身体的な指標から入浴可否判断をするための指標・尺度づくりを試みようという研究である.平成30年度は健常成人を対象に水位の差(全身浴vs半身浴)による入浴負荷前後での生理的な変化を検討した.これまでと同様に体温,血圧,脈拍数,唾液アミラーゼや自覚的疲労度を測定した.さらに,近年活動量計が小型化・軽量化し,普及している.この活動量計の有効性も近年報告されており,リストバンド式活動量計を用いて,入浴負荷後の睡眠について検討を行った.また昨年と同様に,動物で虚血を作成して動物モデルで何らかの検討ができないか,予備的かつ探索的に実験を行った.入浴の実験では,10分間の入浴に対して腋窩温は大きな変化はなかった.一方,鼓膜温は入浴後から全身浴では維持されるが,半身浴では低下する傾向がみられた.出浴直前に最も血圧が下がる一方で,出浴直後は両群とも収縮期血圧は上昇したが,拡張期血圧は半身浴では上昇するものの,全身浴では上昇がみられなかった.ストレスの指標としての唾液アミラーゼは期間を通じて全体的に全身浴は高く,自覚的疲労度は半身浴は入浴9分以降低下するのに対して,全身浴では上昇していた.これらの結果は日本看護科学学会で報告した.睡眠に関しては現在解析中である.動物実験では虚血の心電図波形が慢性期に差がみられ,組織学的に炎症の広がり方が薬物などによって異なることがわかった.この研究結果についてはコ・メディカル形態機能学会,およびAsia Pacific Heart Rhythm Societyで発表を行った.平成28年度はまず、様々な実験のための条件設定と確認を行った。実験時の室温や湯温の維持に関しては、冬季に長時間放置すると湯温は低下するが、風呂の追い炊き機能を利用すればある程度解決することがわかった。また、実験室の構造や実験物品・測定機器の配置、測定機器類の装着手順や装着箇所などの確認を行った。測定機器の中で心臓超音波装置(以降心エコー)などは水分によって故障する恐れがあるため、測定場所は浴室から少し隔てた場所で行うことにした。また、心エコーへの湿度の影響を極力避けるために、除湿器を心エコー近くに設置するなどの対策を講じた。心拍変動解析に用いるアクティブトレーサーも直接水分がかからないようにするため、頭部に固定するなど対策を講じた。心エコーの測定に関しては何度も練習し、左傍胸骨長軸像はある程度撮影可能になった。僧帽弁に関してはBモード、Mモードの両方で撮影可能になった。そして、研究協力者とともに実験の手順・動作確認等を行った。機器(心エコー)の使用許可がなかなか下りなかった点や納入に時間がかかったため、当初の計画より遅れを生じた。また、心エコーの機器の取り扱い、撮影方法に慣れる、または習熟するのに、かなりの時間を要した。入浴は日本人にとって最も身近な日常生活行動であるが、入浴中の死亡(心肺停止状態)は大半が高齢者である。この入浴事故の発生件数や死亡者数の増加は、高齢社会である日本では今後も増加することが予想され、その対策が必要である。本研究は、その負荷と身体に及ぼす影響・変化を明らかにし、最終的には身体的な指標から入浴可否判断をするための指標・尺度づくりを試みようという研究である。平成29年度は健常成人を対象に入浴負荷前後での身体的な変化を検討した。これまで、自身の経験でも入浴後は疲れを感じることがあったり、高齢者を中心に入浴後の疲労感の声が聞かれていたため、VASスケールを用いて自覚的疲労度の解析も加えて行った。また、入浴事故は不明な点が多いが、おそらく何らかの原因で虚血が生じているのではないかと考えられる。現状では心疾患をもった対象者で研究を行う段階ではなく、動物で虚血を作成して動物モデルで何らかの検討ができないか、予備的かつ探索的に実験を行った。入浴の実験では、10分間の入浴に対して出浴直前に最も血圧が下がる一方で、代償的に心拍数が上がっており、ストレスの指標としての唾液アミラーゼが最も低かったが、自覚的疲労度は最も高かった。体温や鼓膜温などには大きな変化は見られなかった。動物実験では虚血が急性的にも慢性的にも心電図に反映され、組織学的に炎症の広がり方が薬物などによって異なることがわかった。この研究結果についてはコ・メディカル形態機能学会、およびAsia Pacific Heart Rhythm Societyで学会発表を行った。健常成人を対象とした実験研究では血圧や心拍数などは、ある程度例数も得られたが、心エコーは被験者の性別の関係で例数があまり得られていない。現在はそれらのデータの解析中である。また、被験者自体の獲得も思うようにはいっていないので、今後検討を要する。入浴は日本人にとって最も身近な日常生活行動であるが,入浴中の死亡(心肺停止状態)は大半が高齢者である.この入浴事故の発生件数や死亡者数の増加は,高齢社会である日本では今後も増加することが予想され,その対策が必要である.

本研究は,その負荷と身体に及ぼす影響・変化を明らかにし,最終的には身体的な指標から入浴可否判断をするための指標・尺度づくりを試みようという研究である.平成30年度は健常成人を対象に水位の差(全身浴vs半身浴)による入浴負荷前後での生理的な変化を検討した.これまでと同様に体温,血圧,脈拍数,唾液アミラーゼや自覚的疲労度を測定した.さらに,近年活動量計が小型化・軽量化し,普及している.この活動量計の有効性も近年報告されており,リストバンド式活動量計を用いて,入浴負荷後の睡眠について検討を行った.また昨年と同様に,動物で虚血を作成して動物モデルで何らかの検討ができないか,予備的かつ探索的に実験を行った.入浴の実験では,10分間の入浴に対して腋窩温は大きな変化はなかった.一方,鼓膜温は入浴後から全身浴では維持されるが,半身浴では低下する傾向がみられた.出浴直前に最も血圧が下がる一方で,出浴直後は両群とも収縮期血圧は上昇したが,拡張期血圧は半身浴では上昇するものの,全身浴では上昇がみられなかった.ストレスの指標としての唾液アミラーゼは期間を通じて全体的に全身浴は高く,自覚的疲労度は半身浴は入浴9分以降低下するのに対して,全身浴では上昇していた.これらの結果は日本看護科学学会で報告した.睡眠に関しては現在解析中である.動物実験では虚血の心電図波形が慢性期に差がみられ,組織学的に炎症の広がり方が薬物などによって異なることがわかった.この研究結果についてはコ・メディカル形態機能学会,およびAsia Pacific Heart Rhythm Societyで発表を行った.心エコーの撮影に関してはさらに測定および撮影技術の向上に努める必要がある。そのため、学外の講習会や専門家(医師や臨床検査技師)に指導を仰ぐなどの対策を検討・計画している。また、学内の研究協力者を増やし、より効率よく実験を進めることができるよう、対策を講じる予定である。今後はこれまでに得たデータを解析するとともに、心エコーまで測定可能な新たな被験者の獲得を目指す。特に、被験者は心エコーに対して馴染みが薄いため、データ解析を進めてその結果を示し、侵襲もほとんどないことなどを説明することで、より多くの対象者から理解を得られるようにする。また、動物実験の結果をそのまま人のデータとして解釈するのは困難であるが、人を対象とした実験では得られないデータの信頼性があり、条件を一定にすることで、あるシステムにおいては、人では得られないような、より詳細かつ貴重なデータが得られる。そのため、動物実験も併せて考えていく必要がある。上記2冊では写真撮影・提供等を行い,巻末(いずれもp44)に氏名が記載されている.当初は測定機器(心エコー)と実験に関わる消耗品などを購入する予定であったが、計画していたほど実験が進まなかったことと、既存の物品で今のところ実施できたため、次年度使用額が生じた。消耗品等はこれまでにある物品である程度賄えるため、新たに購入する必要がなかった。また、研究の都合やデータの関係上、学会発表や出張にあまり行けなかったため未使用額が生じた。平成30年度は物品としては心拍変動解析の解析用のソフトを購入し、消耗品として唾液アミラーゼモニターのチップなどを購入することを計画している。また、心エコーの手技を向上させるために、研修に参加の予定であり、その研修費等に充てる予定である。