hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
精密宇宙観測および素粒子論に基づく初期宇宙進化の探求

そのような非ガウス性が大きくなり得る模型として、curvaton模型、modulated reheating模型などが知られているが、これらの模型をさらに峻別しようとすると、非ガウス性を特徴づける密度揺らぎの3点関数の大きさのみでは不十分で、大きさ以外の情報が必要になってくる。我々は、3点関数の大きさのスケール依存性について、特にcurvaton模型に着目して詳細に調べた。その結果、Planck衛星でも観測可能なスケール依存性を持つ場合があることを明らかにした。さらに、等曲率揺らぎについての研究も行った。等曲率揺らぎは、バリオン数生成模型や暗黒物質の正体に関連して、これまで様々な議論がなされているが、実は宇宙背景放射の揺らぎの観測では、これら2つの等曲率揺らぎのモードは観測的に区別できない。しかしながら、我々は21cm線の観測を用いると、それらは区別できることを議論し、さらに将来の観測で、どの程度峻別できるかについて詳細に調べた。今年度は、2014年に発表されたBICEP2による原始重力波の観測結果を受けて、原始重力波の振幅が大きい場合にどのような原始密度揺らぎの模型、および初期宇宙進化史が考えられるか、そしてどのようなモデルが排除されうるかに関する研究を主に行った。その中の研究のひとつとして、断熱揺らぎと相関をもった等曲率揺らぎに関するものがある。BICEP2から公表された原始重力波の振幅の大きさと、プランク衛星による観測を両方矛盾なく説明することは、標準的に考えられている模型のフレームワークでは困難であると考えられた。本研究では、断熱揺らぎと相関を持つ等曲率揺らぎ揺らぎを考えると、この困難を回避し得ることを、実際のBICEP2、およびプランク衛星の観測データを用いて具体的に解析を行うことにより議論した。また、BICEP2の示唆した原始重力波の振幅を仮定した場合、重力波のスケール依存性(特に、いわゆる「ブルー」なスケール依存性を持っている場合)に対して、現在の観測からどのような制限が得られるかについて詳細な研究を行った。さらには、将来の宇宙空間における重力波干渉実験(DECIGOなど)において、重力波の振幅のみならず、重力波スペクトルのスケール依存性がどの程度の精度で決定できるかに関しても詳細に調べた。スケール依存性に関しては、これまでに議論されていた。いわゆる通常のパワースペクトルのスペクトル指数のみでなく、さらにこのスペクトル指数のスケール依存性までも考慮して解析を行った。また、宇宙の再加熱温度に関しても、DECIGOなどの重力波干渉計を用いた際に、どのような場合に精度良く決定できるか等、詳細な解析を行った。研究期間全体の研究を通して、様々なモデルにおいて生成される密度揺らぎの性質(パワースペクトル、非ガウス性等)に関する理解が深まり、初期宇宙進化史の解明へ向けて有用な結果が得られた。宇宙論平成24年度においては、初期宇宙の密度揺らぎに関して様々な角度から研究を行うことが出来、またそれらの成果を論文として発表する事ができた。
兵隊アブラムシにおける社会行動の発現と認識機構

本研究は、社会性アブラムシをモデル系として、社会性昆虫類のコロニーにおける労働分業の制御メカニズム、とりわけ労働分業の成立基盤となる化学シグナルの認識と社会行動の発現機構の解明をめざすものである。研究材料は、不妊の兵隊階級を産出するゴール形成性のハクウンボクハナフシアブラムシTuberaphis styraciである。本種の兵隊は、若いうちはゴール(巣)の掃除(内役)を行ない、老齢になるとコロニーの防衛(外役)に専念するという齢差分業を示す。前年度までに、本種において掃除行動や攻撃行動を解発する2種類のフェロモン(死体認知フェロモンと警報フェロモン)を同定し、ともに兵隊を動員する機能があることを明らかにした。今年度は、本種の兵隊の動員時において、ゴールの匂い成分が重要な役割を果たすことを明らかにした。GC/MS分析により、ゴールの匂い成分として、青葉アルデヒドや青葉アルコール、リナロールなどを同定した。このうち、青葉アルデヒドであるE-2-ヘキセナールは、アブラムシの警報フェロモンの働きを強めることが分かった。さらにE-2-ヘキセナールは単独でも警報フェロモンと同様の生物活性を示し、生殖個体には逃避行動、兵隊には攻撃行動を解発することが判明した。一方、リナロールは、単独では生物活性を示さなかったが、警報フェロモンの働きを抑制する効果を持つことが分かった。触角電図(EAG)法を適用したところ、本種の兵隊は、日齢によって受容能は異なるものの、フェロモンとゴールの匂いのブレンドを末梢(触角)のレベルで識別できることが明らかになった。これらの結果から、E-2-ヘキセナールは、ゴールが破壊されたときに傷口から放出される警報シグナルであり、警報フェロモンと併せて、コミュニケーションに用いられているものと考えられた。また、リナロールはもともとのゴールの匂いであり、警報の発令時におけるゴール内部の混乱を和らげる機能があるものと推測された。本種の兵隊は、「フェロモン」と「巣の匂い」を巧みに利用することにより、柔軟かつ洗練された社会分業を実現しているものと考えられた。本研究は、社会性アブラムシをモデル系として、社会性昆虫類のコロニーにおける労働分業の制御メカニズム、とりわけ、労働分業の成立基盤となる社会行動の発現とその認識機構を明らかにすることをめざすものである。研究材料は、不妊の兵隊階級を産出するゴール形成性の真社会性アブラムシ、ハクウンボクハナフシアブラムシである。本種の兵隊は若いうちはゴールの掃除を行い、老齢なるとコロニーの防衛に専念するという、齢差分業を示すことがわかっている。本年度においては、本種のコロニーにおける警報と防衛のシステムについて明らかにすべく、化学生態学的手法を用いて、メンバー間のフェロモンを使ったコミュニケーションの機構について調べた。その結果、本種の腹部背面にある一対の角状管から分泌される液状物質には警報フェロモンが含まれており、GC-MS分析および標品を用いた生物試験により、警報フェロモンの主成分として(E)-β-ファルネセンが同定された。警報フェロモンはおもに老齢の外役兵隊によって分泌され、すべてのメンバーがこの物質に応答したが、生殖個体や新兵隊は逃避行動、老齢および若齢の兵隊は興奮・攻撃行動といった、階級や日齢によって異なる行動的反応が観察された。一連の生物試験の結果から、このフェロモンは捕食者の存在場所を知らせる強力なシグナルとしては機能していないものの、その濃度に応じて、老齢さらには若齢の兵隊をゴール外へ動員できることが確認できた。また、掃除中の若い兵隊には仕事転換を促して攻撃行動ヘスイッチさせることにより、予備兵力を集めて戦時編制にするという機能があることもわかった。すなわち、本種は警報フェロモンを放出して兵隊を動員することにより、外敵の襲来に迅速かつ柔軟に対応できるものと考えられた。研究材料は、不妊の兵隊階級を産出するゴール形成性のハクウンボクハナフシアブラムシである。本種の兵隊は、若いうちはゴール(巣)の掃除を行ない、老齢になるとコロニーの防衛に専念するという齢差分業を示す。前年度においては、本種兵隊の攻撃行動を解発するフェロモンを同定し、本種におけるコロニーの警報と防衛のシステムについて明らかにした。今年度においては、本種兵隊の掃除行動を解発するフェロモンの存在について、化学生態学的手法を駆使して調べた。本種の兵隊は、同巣の仲間が死んでもしばらくの間は生きているときと同様にあつかうが、死後1日以上経過すると、その死体を巣外に捨てるようになる。このことから、同巣仲間の死体の認識には何らかの化学因子が関与していると考えられる。TLC、GC/MS分析により、アブラムシの死臭成分を調べたところ、脂肪酸の一種であるリノール酸が同定された。この物質は、生きている個体や死んだばかりの個体からはほとんど検出されず、死後1日を経過したころから体表面に現れはじめ、時間の経過とともに量が増えることがわかった。リノール酸を塗布したガラスビーズをコロニーに導入したところ、若い兵隊による積極的な掃除行動が観察された。また、この物質の塗布量を増やすと、日齢の高い兵隊も掃除に参加するようになった。これらの結果から、リノール酸は同巣仲間の死体認知および掃除行動を解発するフェロモンであると結論した。

本研究は、社会性アブラムシをモデル系として、社会性昆虫類のコロニーにおける労働分業の制御メカニズム、とりわけ労働分業の成立基盤となる化学シグナルの認識と社会行動の発現機構の解明をめざすものである。研究材料は、不妊の兵隊階級を産出するゴール形成性のハクウンボクハナフシアブラムシTuberaphis styraciである。本種の兵隊は、若いうちはゴール(巣)の掃除(内役)を行ない、老齢になるとコロニーの防衛(外役)に専念するという齢差分業を示す。前年度までに、本種において掃除行動や攻撃行動を解発する2種類のフェロモン(死体認知フェロモンと警報フェロモン)を同定し、ともに兵隊を動員する機能があることを明らかにした。今年度は、本種の兵隊の動員時において、ゴールの匂い成分が重要な役割を果たすことを明らかにした。GC/MS分析により、ゴールの匂い成分として、青葉アルデヒドや青葉アルコール、リナロールなどを同定した。このうち、青葉アルデヒドであるE-2-ヘキセナールは、アブラムシの警報フェロモンの働きを強めることが分かった。さらにE-2-ヘキセナールは単独でも警報フェロモンと同様の生物活性を示し、生殖個体には逃避行動、兵隊には攻撃行動を解発することが判明した。一方、リナロールは、単独では生物活性を示さなかったが、警報フェロモンの働きを抑制する効果を持つことが分かった。触角電図(EAG)法を適用したところ、本種の兵隊は、日齢によって受容能は異なるものの、フェロモンとゴールの匂いのブレンドを末梢(触角)のレベルで識別できることが明らかになった。これらの結果から、E-2-ヘキセナールは、ゴールが破壊されたときに傷口から放出される警報シグナルであり、警報フェロモンと併せて、コミュニケーションに用いられているものと考えられた。また、リナロールはもともとのゴールの匂いであり、警報の発令時におけるゴール内部の混乱を和らげる機能があるものと推測された。本種の兵隊は、「フェロモン」と「巣の匂い」を巧みに利用することにより、柔軟かつ洗練された社会分業を実現しているものと考えられた。
ケイ素ーリン三重結合化合物:異種高周期元素間多重結合の合成と性質の解明

高周期元素の多重結合の化学は、同種元素間二重結合の化学を中心として発展してきた。一方、異種元素間多重結合の化学は、選択的合成が困難であるため未解明分野の一つに挙げられる。本研究では、未知化合物であるケイ素-リン三重結合化合物の合成を目的として研究を行った。十分な立体保護効果の期待できる嵩高い置換基として剛直な構造のトリプチシル基を導入した化合物を設計し合成検討した。脱プロトン化-β脱離による多重結合の生成を種々検討したが、現時点ではケイ素-リン三重結合化合物を得るには至っていない。Β脱離を促進させる工夫が必要だと思われる。高周期元素多重結合の化学は、同種元素間二重結合の化学を中心として発展してきた。一方、異種元素間多重結合の化学は、選択的合成が困難であるため有機元素化学において未解明分野の一つに考えられている。19年度に主に実施した合成研究としては、ケイ素上に嵩高い置換基を一つ導入した前駆体を合成し、ケイ素-リンのσ結合を形成した後にケイ素上の2つのハロゲンとリン上の二つのプロトンから、脱プロトン化と同時にβ脱離させる方法を重点的に検討した。現在のところR-SiX2-PH2(Xはハロゲン)と表せる化合物の一般性のある有効な合成法は少なく、効率的に前駆体を合成する反応を開発することが成功の鍵となる。十分な立体保護効果の期待できる嵩高い置換基としては、ケイ素-ケイ素三重結合の安定化に実績のあったBis(bis(trimethylsilyl)- methyl)isopropysilyl基と、さらに嵩高い配位子としてBis(triptycyl)methylsilyl基について検討した。いずれもR-SiF3に対してPH2Liを作用させることでの前駆体を得ることには成功しており、現在その前駆体を用いて各種塩基との反応による脱プロトン化-β脱離の条件を調査中である。平成20年度中に実施した合成研究としては、前年度の検討した三重結合前駆体からでは安定な14-15族元素間三重結合化合物を合成するには不適当だったので、十分な立体保護効果の期待できる新しい嵩高い置換基としてケイ素上に導入する置換基を剛直な構造のトリプチシル基を導入した化合物を設計し合成検討した。現在のところR-SiX2-PH2(Xはハロゲン)と表せる三重結合前駆体化合物の有効な合成法はほとんどなく、また今回検討した方法も有効な合成法にはならなかった。しかしながらR-SiF3に対してPH2Liを作用させることでの前駆体を得ることには成功した。前駆体と各種塩基との反応を行い、脱プロトン化-β脱離による多重結合の生成を試みたところ、ケイ素一リン三重結合化合物を得ることはできなかった。脱プロトン化はスムーズに進行するものの、続くβ脱離が遅く、より脱離反応を促進させる工夫が必要だと思われる。
コリネ型細菌における長鎖脂肪酸排出輸送体の同定

コリネバクテリウム・グルタミカムの脂肪酸分泌生産株を題材に,長鎖脂肪酸の排出輸送体の同定を試みた。目的の輸送体の候補遺伝子を4種抽出し,これらの単独および多重破壊を分泌株で実施した。4重破壊株では,脂肪酸非生産条件下では生育に影響が見られなかったのに対して,脂肪酸分泌生産条件下では生育が著しく悪化することを突き止めた。各候補遺伝子の単独破壊株のうち,1つの候補遺伝子の単独破壊株のみが,形質転換株間で個体差はあるものの4重破壊株と類似の傾向を示した。以上から,この遺伝子が脂肪酸排出に関わる有力候補であると考えられる。なお,現時点では,他の3遺伝子のいずれか1つ以上が関与している可能性も残る。産業上重要なCorynebacterium glutamicum(コリネ菌)から脂肪酸分泌生産株を取得し,同変異株の解析を進めてきた。その過程で,脂肪酸生合成遺伝子群のリプレッサーであるFasRの機能喪失が,オレイン酸を主体とする長鎖脂肪酸の高生産と分泌を同時に引き起こすことを見出した(Takeno et al., 2013. Appl. Environ. Microbiol., 79: 6776-6783)。我々はこの発見に基づいて,脂肪酸の分解代謝系であるβ-酸化経路を元来もっていないコリネ菌は,過剰合成された脂肪酸を菌体外に排出する何らかの仕組みを備えることで,細胞内の過剰蓄積を免れているものと仮説した。本研究課題はコリネ菌の長鎖脂肪酸排出輸送体を同定することを目的とする。本研究を通して脂肪酸の分泌生産に輸送体の関与を実証できれば,排出機能の育種ターゲットとしての重要性を提案できる。平成26年度は,長鎖脂肪酸排出輸送体遺伝子の特定を試みた。コリネ菌ゲノムを対象とした網羅的なin silico解析の末,合計26種の遺伝子を候補遺伝子として抽出することができた。興味深いことに,いずれの候補遺伝子もその上流域にFasRの結合モチーフ配列を有していなかった。候補遺伝子を対象に,野生株ー分泌株間での比較発現解析を行ったところ,うち4遺伝子については分泌株で有意に発現量が上昇していることが判明した。目的とする排出輸送体遺伝子はこれら4遺伝子に含まれているものと考えられる。また,これらの遺伝子がFasRの支配下遺伝子でないことは,FasRの機能喪失に起因して起こる細胞内の脂肪酸過剰蓄積によって誘導される遺伝子である可能性を示唆する結果である。平成26年度には,網羅的なin-silico解析により合計26種の遺伝子を同輸送体の候補遺伝子として抽出し,さらに,これら候補遺伝子を対象に,野生株ー分泌株間での比較発現解析を行うことで,うち4遺伝子については分泌株で有意に発現量が上昇していることを突き止めた。目的とする輸送体遺伝子はこれら4遺伝子に含まれていると考えられる。平成27年度は,分泌株を宿主として,これら4遺伝子の単独破壊実験および多重破壊実験を開始した。4遺伝子すべての多重破壊株については現在取得中であるものの,取得された単独破壊株および多重破壊株については,分泌生産能および生理特性の解析を終えている状況にある。平成27年度は,前年度に抽出された4つの候補遺伝子の単独破壊および多重破壊実験に着手した。取得された破壊株については,分泌生産能および生理特性の解析を順次進めることができた。当初の研究計画で策定した時間軸に従って研究を進められているため,おおむね順調に進展していると判断した。その過程で,脂肪酸生合成遺伝子群のリプレッサーであるFasRの機能喪失が,長鎖脂肪酸の高生産と分泌を同時に引き起こすことを見出した(Takeno et al., 2013. Appl. Environ. Microbiol., 79: 6776-6783)。我々はこの発見に基づいて,脂肪酸の分解代謝系であるβ-酸化経路を元来もたないコリネ菌は,過剰合成された脂肪酸を菌体外に排出する何らかの仕組みを備えることで,細胞内の過剰蓄積を免れているものと仮説した。脂肪酸の分泌生産に輸送体の関与を実証できれば,排出機能の育種ターゲットとしての重要性を提案できる。平成26年度は,網羅的なin-silico解析により計26種の遺伝子を同輸送体の候補遺伝子として抽出した。

さらに,これら候補遺伝子を対象に,野生株ー分泌株間での比較発現解析を行い,分泌株で有意に発現量が上昇している4遺伝子を見出した。平成27年度は,分泌株を宿主とし,これら4遺伝子の単独および多重破壊実験を開始した。最終年度である平成28年度は,すべての破壊実験を完了し,各々の生育特性を解析した。その結果,4遺伝子すべてを破壊した分泌株では,脂肪酸非生産条件下では生育に影響が見られなかったのに対して,脂肪酸分泌条件下では生育が著しく悪化することを突き止めた。各候補遺伝子の単独破壊株のうち,1つの候補遺伝子の単独破壊株のみが,形質転換株間で個体差はあるものの4重破壊株と類似の傾向を示した。以上から,この遺伝子が脂肪酸排出に関わる有力候補と考えられる。なお,現時点では,他の3遺伝子のいずれか1つ以上が関与している可能性も残る。コリネバクテリウム・グルタミカムの脂肪酸分泌生産株を題材に,長鎖脂肪酸の排出輸送体の同定を試みた。目的の輸送体の候補遺伝子を4種抽出し,これらの単独および多重破壊を分泌株で実施した。4重破壊株では,脂肪酸非生産条件下では生育に影響が見られなかったのに対して,脂肪酸分泌生産条件下では生育が著しく悪化することを突き止めた。以上から,この遺伝子が脂肪酸排出に関わる有力候補であると考えられる。平成26年度は,in silico解析で長鎖脂肪酸排出輸送体の候補遺伝子を抽出し,脂肪酸分泌生産株で過剰発現している遺伝子の特定を完了した。各遺伝子の機能解析にも着手したところである。当初の研究計画で策定した時間軸に従って研究を進められているため,おおむね順調に進展していると判断される。平成28年度は,平成27年度に引き続き候補遺伝子の単独破壊および多重破壊実験を行い,脂肪酸分泌生産能や生理にどのような影響を及ぼすのかを調べる。また,既知の大腸菌の脂肪酸生産菌を宿主とした異種発現を行い,脂肪酸生産への影響を検討する。なお,同大腸菌はすでに譲渡を受けている状況にある。応用微生物学平成27年度は,前年度に脂肪酸の排出輸送体として特定された候補遺伝子の破壊および増幅実験を行い,脂肪酸の分泌生産能や生理にどのような影響を及ぼすかを調べる。なお,同大腸菌株はすでに譲渡を受けている。
西洋中世とイスラム世界の法概念の比較哲学的考察:トマス、アヴェロエス、ガザーリー

西洋中世哲学とイスラーム哲学は、通常、別々の研究者によって研究されることが多い。本研究の独自性は、これら二つを同じ土俵に乗せて比較哲学的に考察していることのうちに見出される。具体的には、トマスの自然法概念とアヴェロエスの法思想を比較考察することによって、キリスト教世界とイスラーム世界の思想構造の連続性と非連続性の双方を明らかにした。現代の世界情勢の中において、文明間対話ということが焦眉の課題となっているが、或る意味では共通の地平の中で文明を形成していたとも言える「中世哲学」の時代に着目することによって、対話の新たな可能性が浮き彫りになった。本研究の研究目的は、別々に研究されることの多い西洋中世哲学とイスラーム哲学を同じ土俵に乗せて研究することによって、以下のような研究成果を得ることである。(1)思想史研究における空白部分を埋め、古代ギリシア哲学からイスラーム世界を経てラテン・キリスト教世界に至る哲学史の根本的な書き換えを行なう。(2)法の哲学的根拠づけという哲学の根本問題の一つに関して、比較哲学的観点から取り組む。(3)共通の地平の中で文明を形成していたとも言える「中世哲学」の時代に着目することによって、キリスト教文明とイスラーム文明との連続性と非連続性の詳細を明らかにする。このような全体的構想の中で、平成20年度は、イブン・ルシュドの『法学と哲学との関係を定める決定的論考』についての綿密な読解を行い、以下のことが明らかになった。即ち、イスラーム法学においては、『クルアーン』や『ハディース』のみではなく哲学的な議論にも依拠しようとする試みに対する否定的な見解が根強く存在していたが、イブン・ルシュドは、啓示に基づいた法学と理性に基づいた哲学との調和を説き、哲学の探究がイスラームにおいて許されるものであるどころか、義務でもあることを主張した。彼は、「真理は真理と対立することはない。むしろ、〔哲学的〕真理は〔宗教的〕真理と一致し、その証となる」とも述べている。従来、西洋中世哲学研究においては、イブン・ルシュドは、「哲学によれば偽であるところの多くの事柄が、信仰によれば真理である」と定式化されるいわゆる二重真理説を提唱した(ラテン・アヴェロエス主義の起源)と考えられていたが、それとは全く対照的な新たなイブン・ルシュド像が、本研究によって明らかになった。このような成果は、西洋中世哲学とイスラーム哲学との同時的研究による相乗効果の獲得という本研究の達成のための基本的な立脚点として、二年目以降の研究成果の獲得のための不可欠な出発点となる。本研究の研究目的は、従来別々に研究されることの多かった西洋中世哲学とイスラーム哲学を同じ土俵に載せて研究することによって、思想史研究における空白部分を埋め、法の哲学的根拠付けという哲学の根本問題の一つに比較哲学的観点から取り組み、そのことを通して、西洋文明とイスラーム文明の対話の可能性を新たな仕方で見出すための基礎的な研究を遂行することである。平成21年度は、主に、ガザ-リー研究(『哲学者の矛盾』の綿密な読解)を行なった。ガザーリーの哲学者批判の書物である『哲学者の矛盾』は、イブン・ルシュド『矛盾の矛盾』によって反批判されたものであり、イスラーム世界における哲学的理性の位置づけを複眼的な視点で理解するためには、これら二つの著作を比較考察することが極めて有効である。それゆえ、平成20年度のイブン・ルシュド研究(『決定的論考』・『矛盾の矛盾』の綿密な読解)に引き続き、平成21年度は、ガザーリー研究に取り組んだ次第である。ガザーリーに関しては、哲学を完全に否定したという解釈から、彼の哲学批判は哲学を知り尽くしたうえでの哲学的批判であるという解釈(中村廣治郎『ガザーリー研究』2002年)まで、多様な解釈が存在しているが、それらの解釈を批判的に検討した。また、イブン・ルシュドはガザーリーの哲学批判の反批判に最終的に成功することはできなかったので、以後イスラーム世界では哲学は衰退するという通説に対して、現代を代表するイスラーム哲学の研究者であるDimitri Gutasは、"The Study of Arabic Philosophy in the Twentieth Century,"という論文で辛らつな批判を展開し、その後、研究者の間で活発な議論が行なわれているので、それらの議論を批判的に検討しつつ、考察を展開した。また、これらの研究を進めるうえで、英国、ドイツ、トルコ在住の研究者との交流・東儀の中で、豊かな刺激を得た。本研究の目的は、従来別々に研究されることの多かった西洋中世哲学とイスラーム哲学を同じ土俵に乗せて研究することによって、以下のような研究成果を得ることである。

(3)共通の地平の中で文明を形成していたとも言える「中世哲学」の時代に着目することによって、キリスト教文明とイスラーム文明との連続性と非連続性の詳細を明らかにする。このような全体的構想の中で、平成22年度は、主に、アヴェロエスの『決定的論考』についての綿密な読解と論文執筆に取り組み、その成果を、「アヴェロエス『決定的論考』における「法」と「哲学」の調和」(『国際社会科学』第60輯、21-38頁)という論文にまとめた。この論文は、平成22年度のみではなく、三年間の研究全体の総括とも言える論文であり、一年目(平成20年度)のアヴェロエス研究と、二年目(平成21年度)のガザーリー研究(ガザーリーによる哲学批判についての研究)を踏まえたうえで、アヴェロエスが、ガザーリーによる哲学批判をどのように反批判したのかという見地から、アヴェロエスの法思想についての体系的考察を、ラテン世界の法思想との比較思想的考察という観点を含め、展開したものである。西洋中世哲学とイスラーム哲学との同時的研究による相乗効果の獲得を目指している本研究は、この論文において、その基本的な目的を達成したと言えるが、同時に、ユダヤ教の法概念との対比といった新たな課題も明らかになったので、今後は、そのようなより広い観点からの考察に取り組んでいく予定である。
脳機能画像を応用した経頭蓋直流刺激による音声障害・嚥下障害の治療

声帯に器質的異常のない音声障害(痙攣性発声障害、心因性失声症、本態性音声振戦症)では脳活動の異常がその病態として推定されているが、対症療法のみ存在し病態に応じた治療法は確立されていない。また咽頭期が原因の嚥下障害では、咽頭の感覚や運動を改善するような治療が必要であるが、各種リハビリは行われているものの統一した手技や効果のエビデンスに乏しく、嚥下機能を早期に向上させるような治療法は確立されていない。経頭蓋直流刺激(transcranial direct current stimulation;以下tDCSと略す)は経皮的に脳組織へ弱い直流電流を流す事で脳神経の活動を修飾するもので、脳卒中回復期リハビリ、鬱病などの治療として臨床で用いられつつある。本研究の目的は、声帯に器質的異常のない音声障害、咽頭期が原因の嚥下障害の脳活動を計測し、その結果に基づいてtDCSをリハビリテーションに併用し、より効果を上げる治療法を確立することである。現在、tDCSを器質的異常のない音声障害に対して文章朗読と併用して行い、一時的に症状の改善がみられる症例も認めた。特に痙攣性発声障害では刺激終了時に明らかに症状が改善している症例もあった。しかしまだ症例によってあるいは同じ症例でも時期により効果が一定せず、刺激の領域や頻度に関しても現在模索中である。嚥下障害に対しては症例がまだ確保できていないことも有り、これから行っていく予定である。器質的な異常のない音声障害に関しては症例の確保ができており、おおむね順調であるが、嚥下障害に関しては症例の確保ができていないため今後開始していく予定である。音声障害に関してはそのまま進める。嚥下障害に関しては症例の確保に努める。実験を研究責任者、分担者のみで行ったため、実験補助者へ支払う人件費に残高が生じた。次年度は消耗品の再購入やさらなる学会発表の旅費が必要になってくるため、そちらに使用する。
二層検出器CTによる腎機能障害患者の低造影量プロトコル標準化へ向けた包括的研究

CT検査は臨床診療に欠くことのできない検査ツールの一つであるが、造影CT後に発症する急性腎障害が課題の一つとしてあげられる。特に高度腎機能障害患者への造影CTでは造影剤減量が必要であり、それに伴う画質劣化、診断能への影響が懸念される。造影剤減量の際には低管電圧撮影が推奨されているが、大幅な造影剤減量は不可能であり、画質劣化の欠点もある。近年臨床導入されている二層検出器CTは、画質を劣化させずにこれまで以上の造影剤減量が期待されているが、その撮影プロトコルの実用化と標準化は未だ確立していない。本研究では二層検出器CTを用いた腎機能障害患者における低造影剤量撮影プロトコルの実用化と標準化を目指す。
液晶フラストレーションによる新規構造様式の発現

均一な液晶配向に電圧を印加したときに過渡的に現れる周期的な光学組織形成の高分子の導入効果を検討した。ネマチック液晶に微小量の液晶性モノマーを分散し、液晶配向を維持したまま光重合法により高分子ネットワークを形成した試料に、電圧を印加することにより、周期性の高い特異なストライプパターンが現れ、得られたパターンは電圧除去後も長期間保持された。このパターンは高分子ネットワークが存在しない場合に出現しないことから高分子の存在がパターン形成に重要な役割を果たしていることが示唆された。パターン形成された試料は入射偏光方向に応じて光回折-光透過の顕著な偏光依存性を示した。パターン内部の液晶構造を光回折実験や偏光顕微鏡観察により解析した結果、液晶の配向が基板面に対し同一角度でプラス方向とマイナス方向に傾いた2種のドメインが交互に配列していることが明らかとなった。また、電圧の印加によって発現するパターン形成の時間変化を観察したところ、電圧の強度と電圧の増加速度に応じて形成するパターン組織に差異が見られた。その形成挙動には高分子溶液の相分離挙動とのアナロジーがみられた。本研究で得られた電圧印加後に無印加状態でメモリーされた液晶周期構造は、高分子を導入したことで初めて得られた構造であり、この構造体は、偏光されていない光を偏光方向に応じて二方向に分割することができ、光の損失の少ない偏光フィルターへの応用が考えられる。液晶は、分子長よりもはるかに長い相関長を有しているために光学波長オーダーの周期構造を自己組織的に形成することができる。本研究では、液晶中に微量の液晶性高分子を分散させ、均一ホモジニアス配向状態に電場を印加することにより周期的ストライプパターンを生じさせ、電場除去後も安定に保持することに成功した。電場誘起のパターン形成は良く知られた現象であるが、電場除去後は一般に消失してしまう。今回、電場除去後にパターンがメモリーされたことは、応用上大きなメリットがある。形成のメカニズムとしては、瞬間的な電場印加により単安定状態にあった液晶相が瞬時に双安定状態におかれ、スピノーダル分解的に2種のドメインの特定波長の周期が増幅されたためと考えることができる。この際、分散された液晶性高分子の液晶基部分が不可逆的な再配向で周期的ストライプ構造をメモリーしたと推測できる。この構造をもつ液晶セルは光散乱型の偏光素子として応用可能である。
B細胞終末分化から観た胃MALTリンパ腫の発生母地に関する研究

1. H.pylori菌の臨床分離株より、染色体遺伝子のIZapIIライブラリーを作成し、患者血清と家兎血清を用いてスクリーニングし、579bpよりなる新規遺伝子HP-MP1を同定した。2. HP-MP1はN端に20個のアミノ酸よりなる疎水性領域があり、シグナルペプチド様のモチーフが存在したが分泌されず、免疫電顕上菌体内膜に接して存在していた。3. HP-MP1はH.pyloriに特異的であり、また感染患者にのみ血清抗体を認めた。4.大腸菌を用いて組み換えHP-MP1、UreaseB,Ovalbuminを作成し、ヒト末梢血単球の培養に添加しその機能を検討した。HP-MP1,UreaseBにはOvalbuminと比較して強い単球の活性化能とIL-1b,TNF-a,IL-8の産生誘導能をみとめた。5.上部消化管内視鏡施行患者73名の胃生検組織より浸潤細胞を単離し、表面マーカーを解析し、T細胞が最も多いこと、H.pyloriの感染有無に関わらず、CD4T細胞の約9割はTh1タイプのサイトカインを産生すること、H.pylori感染によりその産生が増強することを認めた。6. H.pylori感染胃粘膜ではCD38+/CD3-の形質細胞が生検組織あたり1020%を占め、CD19+細胞は0.1数%にすぎず、MALTリンパ腫症例ではCD19陽性B細胞が数10%にのぼることが判明した。H.pylori感染胃炎においては、H.pylori菌体由来膜蛋白が粘膜下にtranslocateすることにより、単球が活性化され、単球由来のサイトカインと浸潤T細胞由来のサイトカインにより基本的にB細胞は形質細胞にまで終末分化をとげることが推定された。H.pylori感染胃炎でMALTリンパ腫を有する症例ではT-B細胞相互作用の結果、終末分化を抑制する細胞性因子が存在する可能性が示唆された。
新規肝線維化治療薬開発を目指したPiezo1チャネルの機能解析

平成30年度に関しては、「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの機能解析」、「肝星細胞においてPiezo1チャネルが細胞機能に及ぼす影響」、「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの局在」に関して検討を進めた。まず、「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの機能解析」に関しては、肝星細胞を活性化すると報告されている様々な薬物が、ヒト肝星細胞株であるLX-2においてPiezo1チャネルのチャネル活性に及ぼす影響を検討した。現在、LX-2におけるPiezo1チャネルのタンパク質発現解析およびsiRNAを用いたPiezo1チャネルの機能解析を検討中である。また、LX-2におけるPiezo1チャネル以外のカチオンチャネルの機能発現についても検討を進めている。「肝星細胞においてPiezo1チャネルが細胞機能に及ぼす影響」に関しては、Piezo1チャネル活性化薬であるYoda-1がLX-2の細胞増殖に及ぼす影響を検討した。また、Yoda-1がコラーゲンなどの細胞外マトリックスやマトリックスメタロプロテアーゼなどのmRNA発現やタンパク質発現、酵素活性に及ぼす影響についても検討した。さらに、細胞形態に及ぼす影響に関しても検討した。現在、様々な薬物とYoda-1を共添加し、LX-2の細胞機能に及ぼす影響を検討している。「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの局在」に関しては、免疫染色法を用いてLX-2におけるPiezo1チャネルの細胞内局在を観察した。現在、様々な刺激を行ったLX-2におけるPiezo1チャネルの細胞内局在変化を検討中である。本研究申請において挙げた研究目的のうち、「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの機能解析」、「肝星細胞においてPiezo1チャネルが細胞機能に及ぼす影響」、「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの局在」についてはいくつかの検討を進めることができた。特に「肝星細胞においてPiezo1チャネルが細胞機能に及ぼす影響」、「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの局在」については多くの研究結果を得ることができており、さらに詳細な検討を進めていきたい。令和元年度は、「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの機能解析」、「肝星細胞においてPiezo1チャネルが細胞機能に及ぼす影響」、「肝星細胞におけるPiezo1チャネルの局在」について、平成30年度に引き続き検討を進めていきたい。本研究申請において挙げた研究目的のうち、「肝線維症モデルマウスを用いた解析」に関しては現段階で検討を進めていないため、研究に着手していきたい。購入予定の試薬に関して国内在庫がなく、年度内に購入することができなかったため、次年度に購入する予定である。令和元年度に関しては、予算を消耗品購入に充てる予定である。
肺内血流短絡,解剖学的死腔ならびに肺胞死腔に関する新しい測定法の確立

肺内解剖学的死腔と肺胞死腔とを分離定量評価する方法を開発した。更に肺内右→左短絡量を求める新たな方法を確立した。これらを間質性肺疾患(16例)、慢性閉塞性肺疾患(9例)に適用しその病態生理の解明を試みた。1.間質性肺疾患(IPF)では肺内右→左短絡率の有意の上昇(4.4%)が認められた。全死腔率は平均44.0%であり解剖学的死腔、肺胞死腔の全死腔に対する割合は各々89.0%、11.0%であった。肺胞死腔率は間質性肺炎が進行した例でより高値を呈する傾向を示した。2.慢性閉塞肺疾患のうち典型的肺気腫(type A)では有意な肺内右→左短絡は検出できなかった。一方慢性気管支炎(type B)の定義を満たす症例では平均5.8%の右→左短絡率が認められた。全死腔率はtype Aとtype Bで有意の差はなく平均値として42.2%が得られた。解剖学的死腔、肺胞死腔の全死腔に対する割合にもtype Aとtype B間に有意差はなく解剖学的死腔は全死腔の73.2%、肺胞死腔は26.8%を占めた。3.以上の結果より間質性肺炎のガス交換上の特徴は右→左短絡量の増大でありこれは間質の線維化に伴い肺胞腔の狭小化が発生し換気のないガス交換領域が増加したためと考察される。間質性肺炎進行例で肺胞死腔率が高値を呈した事実は上記の機構により増加した右→左短絡血流が比較的正常構造が保たれている肺内の他の部位へ再分布するためと考えることができる。4.慢性閉塞性肺疾患の特徴は肺胞死腔率の有意の上昇である。これは肺胞壁の破壊に伴う気腫化現象を示す生理学的所見と考えることができる。慢性閉塞性肺疾患にあってtype Aとtype Bの差は右→左短絡量に認められtype Bでは右→左短絡量が高値を呈した。この事実はtype Bの中心的病変と思われる細気管支病変に伴う末梢気道閉塞を検出した所見と解釈される。5.死腔、血流短絡に関する定量評価法を確立した。本法を慢性肺疾患例に管適用しそれぞれの疾患における病態生理学的特徴を明らかにし得た。
C型肝炎ウイルスの特異的細胞障害性T細胞により認識される抗原エピトープの解析

細胞障害性T細胞はウイルス感染細胞の排除に大きな役割を果たしているが,同時に組織障害も引き起こす.C型肝炎ウイルス感染においては,C型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞によるC型肝炎ウイルス感染肝細胞の排除が,持続的な肝障害を引き起こし,その結果最終的に肝癌が発生してくるものと考えられる.私達は,このような慢性C型肝炎の持続的肝障害に関与していると考えられるC型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞を,慢性C型肝炎患者末梢血リンパ球から誘導することに成功し,その抗原エピトープの解析を行っている.C型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞は,慢性C型肝炎患者末梢血リンパ球をC型肝炎ウイルスコア抗原全長(191アミノ酸)をカバーし,10アミノ酸づつオーバーラップする20アミノ酸の合成ペプチド(NP1NP18)の混合物で2度刺激することにより誘導できた.このようにして誘導された細胞障害性T細胞は,同じペプチド混合物でパルスした患者自己のB細胞株を殺すと同時に,C型肝炎ウイルスコア蛋白をコードするcDNAを入れた発現ベクターをトランスフェクトした,あるいは遺伝子組換えワクシニアウイルスを感染させ,内因性にC型肝炎ウイルス抗原を発現する標的細胞も殺した.現在までのところ,このようにして誘導されたHLA B44拘束性C型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞の抗原エピトープはコア抗原アミノ酸残基81-100の部分であること,HLA DRw8拘束性C型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞の抗原エピトープはコア抗原アミノ酸残基111-130と161-180の部分であることを見いだしている.細胞障害性T細胞はウイルス感染細胞の排除に大きな役割を果たしているが,同時に組織障害も引き起こす.C型肝炎ウイルス感染においては,C型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞によるC型肝炎ウイルス感染肝細胞の排除が,持続的な肝障害を引き起こし,その結果最終的に肝癌が発生してくるものと考えられる.私達は,このような慢性C型肝炎の持続的肝障害に関与していると考えられるC型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞を,慢性C型肝炎患者末梢血リンパ球から誘導することに成功し,その抗原エピトープの解析を行っている.C型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞は,慢性C型肝炎患者末梢血リンパ球をC型肝炎ウイルスコア抗原全長(191アミノ酸)をカバーし,10アミノ酸づつオーバーラップする20アミノ酸の合成ペプチド(NP1NP18)の混合物で2度刺激することにより誘導できた.このようにして誘導された細胞障害性T細胞は,同じペプチド混合物でパルスした患者自己のB細胞株を殺すと同時に,C型肝炎ウイルスコア蛋白をコードするcDNAを入れた発現ベクターをトランスフェクトした,あるいは遺伝子組換えワクシニアウイルスを感染させ,内因性にC型肝炎ウイルス抗原を発現する標的細胞も殺した.現在までのところ,このようにして誘導されたHLA B44拘束性C型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞の抗原エピトープはコア抗原アミノ酸残基81-100の部分であること,HLA DRw8拘束性C型肝炎ウイルス特異的細胞障害性T細胞の抗原エピトープはコア抗原アミノ酸残基111-130と161-180の部分であることを見いだしている.
生体分子の油状ナノ分散化技術を応用した高効率経皮免疫システムの創製

過去の研究で申請者は独自の油状ナノ分散化技術を利用して、抗原を油状基剤中に分散させ、経皮浸透性が向上することを確認した。そこで当該年度では、本系を経皮免疫という実際のアプリケーションへ展開するための研究を行った。経皮免疫法とは抗原を皮膚から投与し、体内の抗原特異的な免疫力を増強・記憶させ、以後その病気にかかりにくくする塗り薬型のワクチン療法である。具体的には卵白アルブミンや卵白リゾチームをモデル抗原タンパク質として、これらを経皮吸収促進効果をもつ油状基剤へナノ分散したものを、マウスの耳介部、モルモットの背部、ウサギの耳介部などへ塗布(経皮デリバリー)し、血清中の抗体価の評価を行った。その結果、本手法によって全例について、血清中の抗体価が上昇し、免疫感受性の高いモルモットでは注射と同等の効果を得ることを確認した。また前年度までに申請者は、本技術を応用した新規細胞デリバリー用キャリアの開発を行ってきた。このキャリアは薬物(遺伝子やタンパク質)の周りを界面活性剤で2重に被覆した新しいダブルコーティングキャリアである。本キャリアは、内封する物質とキャリアの構成成分との間に特別な相互作用を必要とせず、遺伝子でもタンパク質でも封入可能であるという特徴をもつ。遺伝子を封入したキャリアについては、細胞毒性を示すこと無く遺伝子発現が可能であることを確認し、異なる等電点をもったカチオン性のタンパク質や、アニオン性のタンパク質であってもキャリアに封入可能かつ、細胞デリバリーが可能であるということを確認した。現在までにも遺伝子やタンパク質などからなる薬物を細胞デリバリー可能なキャリアは存在するが、その中でも本キャリアは、内封する薬物の種類が限定されないという優れた性質をもっていることから、経皮デリバリーのみに留まらず、大変多くの種類のドラッグデリバリーシステムへの応用が期待できる。申請者は過去の研究で独自の油状ナノ分散化技術を利用して、タンパク質を油状基剤中に分散させ、経皮浸透性が向上することを確認した。そこで申請者は当該年度の始めの2年で独自の発想に基づいた高性能な新規細胞デリバリー用キャリアを作成し、このキャリアを現在の技術によって油状基材中に分散させることで上記目標を達成することを考えた。ここで新規細胞デリバリー用キャリアとは、確立済みの油状ナノ分散化技術を応用し、内封物の周りを界面活性剤によって二重に被覆したキャリアである。この新規キャリアは超音波等によって自己集合的に脂質二分子膜を形成しているリポソーム等に比べて、薬物内封率や安定性の飛躍的向上が期待できる。本年は構想したキャリアが細胞デリバリー可能なものかどうかを確認するために、まず細胞毒性の無い界面活性剤の探索をした。そして以前から用いていたショ糖脂肪酸エステルの誘導体は細胞毒性が高く、細胞デリバリー用キャリアの構成成分には不適切であることが分かった。しかし同時に細胞膜の構成成分であるホスファチジルコリンは細胞毒性が低いことを見いだした。さらにこのホスファチジルコリンによって、新規細胞デリバリー用キャリアを調製することに成功した。またキャリアの粒子径を小さくするためにソルビトールを添加剤として用いれば、粒子同士の凝集を防ぎ、100-300nmの球形の粒子が調製できることを確認した。このキャリアは将来的に経皮デリバリーだけでなく遺伝子デリバリー担体やターゲティング素子などへの応用も期待できる。さらに疎水性の物質でも親水性の物質でもキャリア内部に封入することができるため、溶解性の異なる物質同士を同時に生体へ投与することができる点でも興味深い。そこで申請者は当該年度の始めの2年で独自の発想に基づいた高性能な新規細胞デリバリー用キャリアを作成し、このキャリアを現在の技術によって油状基剤中に分散させることで上記目標を達成することを考えた。今年度、申請者はこの新規キャリアに遺伝子を封入し、細胞デリバリーを行い、遺伝子発現効率の上昇を確認した。具体的には、アガロースゲル電気泳動によって遺伝子の粒子への封入を確認し、さらにキャリア崩壊剤(Triton X)の添加によってキャリアから遺伝子が出現することを確認し、遺伝子を封入したキャリアの作成に成功した。さらに申請者は、細胞膜相互作用のあるオリゴアルギニンや、エンドソーム脱出効果のある疎水性のDOPEといった分子をキャリアに修飾し、ルシフェラーゼアッセイによって遺伝子単独よりも1000倍以上の遺伝子発現の上昇を確認した。これによって遺伝子は新規キャリアに封入されることで、細胞の内部にデリバリーされ、エンドソーム脱出などの適切な経路をたどることで、細胞質や細胞核への遺伝子の送達が可能であることが示唆された。また以上の結果より、この新規キャリアは将来的に経皮デリバリーだけでなく遺伝子デリバリー担体やターゲティング素子などへの応用も期待できることが、より明確に示唆された。さらに疎水性の物質(例えばDOPEなど)でも親水性の物質(例えば遺伝子など)でもキャリア内部に同時に封入または修飾することができるため、溶解性の異なる物質同士を同時に生体へ投与することができる点でも大変興味深い。

そこで当該年度では、本系を経皮免疫という実際のアプリケーションへ展開するための研究を行った。経皮免疫法とは抗原を皮膚から投与し、体内の抗原特異的な免疫力を増強・記憶させ、以後その病気にかかりにくくする塗り薬型のワクチン療法である。具体的には卵白アルブミンや卵白リゾチームをモデル抗原タンパク質として、これらを経皮吸収促進効果をもつ油状基剤へナノ分散したものを、マウスの耳介部、モルモットの背部、ウサギの耳介部などへ塗布(経皮デリバリー)し、血清中の抗体価の評価を行った。その結果、本手法によって全例について、血清中の抗体価が上昇し、免疫感受性の高いモルモットでは注射と同等の効果を得ることを確認した。また前年度までに申請者は、本技術を応用した新規細胞デリバリー用キャリアの開発を行ってきた。このキャリアは薬物(遺伝子やタンパク質)の周りを界面活性剤で2重に被覆した新しいダブルコーティングキャリアである。本キャリアは、内封する物質とキャリアの構成成分との間に特別な相互作用を必要とせず、遺伝子でもタンパク質でも封入可能であるという特徴をもつ。遺伝子を封入したキャリアについては、細胞毒性を示すこと無く遺伝子発現が可能であることを確認し、異なる等電点をもったカチオン性のタンパク質や、アニオン性のタンパク質であってもキャリアに封入可能かつ、細胞デリバリーが可能であるということを確認した。現在までにも遺伝子やタンパク質などからなる薬物を細胞デリバリー可能なキャリアは存在するが、その中でも本キャリアは、内封する薬物の種類が限定されないという優れた性質をもっていることから、経皮デリバリーのみに留まらず、大変多くの種類のドラッグデリバリーシステムへの応用が期待できる。
宇宙線の加速・輸送における太陽圏境界の役割の解明

本研究では、太陽圏境界が果たす重要な2つの役割に注目することで、地球で観測される宇宙線の加速・輸送機構の解明を目指す。1つ目は、宇宙線の外部からの侵入を防ぐ砦としての太陽圏境界の役割である。これには磁気流体計算とテスト粒子計算という2つの数値実験手法を組み合わせて取り組む。2つ目は、宇宙線加速器としての太陽圏境界の役割である。同領域で生成されていることが観測的に確かめられた宇宙線異常成分に注目し、その加速機構を明らかにする。
K中間子崩壊における対称性の研究

研究は高エネルギー加速器研究機構の陽子シンクロトロンのE246実験「K^+→π^0μ^+ν崩壊(K_<μ3>)における時間反転不変性の破れの探索」を中心に実施された。この実験は物理学の基本的対称性である時間反転対称性について研究するとともに、現在の素粒子物理学の重要課題であるCP-対称性の破れについて、標準模型以外の起源を探ることを目的とした。平成8年度の初期までに、超伝導トロイダルスペクトロメータを基幹とするCsI(Tl)のπ^0検出器、アクティブ標的、チェンバー等の実験装置・測定器の建設が終了し、また測定方法の確立が図られた。平成8年度の後半から9年度にかけて、ロシアとカナダからの研究者を招へいし、ビームタイムを使用して時間反転不変性の破れの指標となる生成ミュオンの横偏極測定が実施され、データ収集が行われた。実験データの解析は日本国内のほか(1)ロシア科学アカデミー原子核研究所、(2)カナダのTRIUMF研究所において行われた。各々の計算機能力をフルに活用して、各測定器要素の解析、K_<μ3>崩壊の抽出の作業が進められた。そしてミュオンが崩壊して生成する陽電子の角度分布の非対称度から、ミュオンの横偏極度が決定された。結果は、時間反転の破れの指標となるパラメータである形状因子比の虚部Im(ζ)が2.1×10^<-2>の統計精度内で零と一致しており、このリミットは今までの精度を凌駕している。系統誤差の評価も慎重に行われ、これは系統計誤差よりも十分に小さいことが示された。解析と平行して、性能向上のための測定器の部分的な改造が行われ、また、この分野の将来の発展を検討する作業が、ロシア、カナダその他の国の研究者とともに進められた。研究は、高エ研陽子シンクロトロンでの実験E246「K^+→π^0μ^+ν崩壊(K_<μ3>)における時間反転不変性の破れの探索」を中心に実施された。この実験は物理学の基本的対称性である時間反転対称性について研究するとともに、現在の素粒子物理学の重要課題であるCP-対称性の破れについて、標準模型以外の起源の知見を得ることを目的としている。昨年度までに、この崩壊を検出し、ミュオンの横偏極度を精密に測定する実験装置の完成と測定方法の確立が図られた。今年度からは、本格的な測定によるデータ収集が開始された。カナダとロシアから5名の研究者を迎えて、4月から11月にかけて約1400時間のシンクロトロンのビームタイムを実施し、K_<μ3>事象のみならず、副産物の崩壊モード、各種の較正の貴重なデータを蓄積することができた。測定は引き続き平成9年度も実施される。実験データの解析は1)高エ研、2)ロシア科学アカデミー原子核研究所[INR]、及び3)カナダのTRIUMF研で開始された。高エ研では米国のプリンストン大学、韓国のKorea、Yenseiの2大学それに台北国立大学の協力を得て、計算機能力の最大限の利用のもとに、K_<μ3>事象の抽出の作業が進められるとともに、測定の系統性のチェック等が実施された。INR研ではこれとは全く独立な解析が進められている。現在のところ、横偏極の指標となる陽電子の平均非対称度は統計精度以内で零と一致しており、系統誤差は十分小さいことが示されている。解析と平行して実験装置の性能向上・改良の作業が各地で進められた。TRIUMF研においてはC1ドリフトチェンバーの高計数率化のための作業が行われ、チェンバーの構造の改良のみならず読みだし回路の改良が日本からの派遣研究者の協力のもとに実施された。

この分野(特に時間反転不変性の破れ)の研究の将来の発展を国際的に検討する作業も始められ、E246実験の成果の報告やそれに基づく次期の実験の設計などの作業が、ロシア及びカナダのグループとともに進められた。研究は高エネルギー加速器研究機構の陽子シンクロトロンのE246実験「K^+→π^0μ^+ν崩壊(K_<μ3>)における時間反転不変性の破れの探索」を中心に実施された。この実験は物理学の基本的対称性である時間反転対称性について研究するとともに、現在の素粒子物理学の重要課題であるCP-対称性の破れについて、標準模型以外の起源を探ることを目的とした。平成8年度の初期までに、超伝導トロイダルスペクトロメータを基幹とするCsI(T1)のπ^0検出器、アクティブ標的、チェンバー等の実験装置・測定器の建設が終了し、また測定方法の確立が図られた。平成8年度の後半から9年度にかけて、ロシアとカナダからの研究者を招へいし、ビームタイムを使用して時間反転不変性の破れの指標となる生成ミュオンの横偏極測定が実施され、データ収集が行われた。実験データの解析は日本国内のほか(1)ロシア科学アカデミー原子核研究所、(2)カナダのTRIUMF研究所において行われた。各々の計算機能力をフルに活用して、各測定器要素の解析、K_<μ3>崩壊の抽出の作業が進められた。そしてミュオンが崩壊して生成する陽電子の角度分布の非対称度から、ミュオンの横偏極度が決定された。結果は、時間反転の破れの指標となるパラメータである形状因子比の虚部Im(ξ)が2.1x10^<-2>の統計精度内で零と一致しており、このリミットは今までの精度を凌駕している。系統誤差の評価も慎重に行われ、これは統計誤差よりも十分に小さいことが示された。解析と平行して、性能向上のための測定器の部分的な改造が行われ、また、この分野の将来の発展を検討する作業が、ロシア、カナダその他の国の研究者とともに進められた。