hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外来生物の分布拡大加速化を予測する予兆シグナルの開発

生態系や人間社会に大きな影響をもたらす外来生物のなかには分布を拡大するまえに低密度での潜伏期間を経るものがいる。本研究では、そのような外来生物を特定し分布拡大を事前に予測するための方法を開発した。低密度で1匹あたりの個体群増殖率が下がる「アリー効果」現象は、外来生物の分布拡大加速化の時間遅れを生む原因となる。本研究では、(1)外来生物の分布拡大加速化の時間遅れがアリー効果によるものかどうかを判別し、(2)外来生物の潜伏期間中に事前に分布拡大加速化を予測するための基本理論を構築できた。また、霞ヶ浦における特定外来生物カワヒバリガイの分布状況を明らかにした。本研究の目的は、低密度状態の外来生物の空間分布パターンから、その分布拡大加速化の予兆となるシグナルを見つけ出すための基本理論を構築することである。また、開発した予兆シグナルを実際の外来生物に適用し、分布拡大を予防するためのモニタリングの枠組みを提案することである。具体的には次の3項目を行うことになっている。(1)分布拡大加速化の予兆シグナルの開発。(2)既存データへの予兆シグナルの適用。(3)霞ヶ浦のカワヒバリガイへの適用。これら3項目について、H24年度には以下の研究内容を実施した。(1)については、H23年度に構築した、予兆シグナルを開発するための空間明示的個体ベースシミュレーションモデルの解析を引き続き行った。特に予兆シグナルが擬陽性となりうる場合が認められたため、予兆シグナルの信頼性の評価手法の開発を試みている。また生態系管理理論に関するシンポジウム(2012年10月、於東邦大学)を開催し、予兆シグナル開発・外来生物管理に造詣の深い海外研究者(カリフォルニア大学デービス校Alan Hastings博士)を招聘し、予兆シグナルの信頼性の評価手法について、意見交換を行った。(2)については、千葉県におけるアライグマの分布拡大予測モデルを詳細な個体群動態プロセスを組み込んで作成する予定であったが、進展させることができなかった。(3)については、春、夏、秋と野外調査を行い、現時点での霞ヶ浦での分布状況を把握し、分布拡大を左右すると考えられる環境要因の調査を行った。分布調査の結果、カワヒバリガイの分布拡大が進んでいることが分かった。さらに分布拡大予測モデルを用いて将来予測を行ったところ、6年後には霞ヶ浦の全域に分布拡大してしまう可能性が明らかになった。この結果は日本生態学会第60回大会(静岡)において発表した。本研究の主目的は、低密度状態の外来生物の空間分布パターンから、その分布拡大加速化を予測する基本理論を構築することである。また、この理論を実際の外来生物に適用し、分布拡大を予防するためのモニタリングの枠組みを提案することである。低密度で1匹あたりの個体群増殖率が下がる「アリー効果」現象は、外来生物の分布拡大加速化に時間遅れを生む原因となる。本研究では、(1)外来生物の分布拡大加速化の時間遅れがアリー効果によるものかどうかを判別し、(2)外来生物の潜伏期間中に事前に分布拡大加速化を予測するための理論枠組みを構築できた。この成果は、2011・2012年度に行ったモデル構築・解析と、2013年度に研究協力者(鈴木健大)の研究補助を得て行った数値シミュレーショから得られた。この成果は2013年度の第61回日本生態学会(広島)にて発表し、2014年度に論文にまとめて国際誌に投稿する。外来生物の分布拡大および影響の時間変化に関する実証研究をレビューし、総説にまとめた(2011年度)。外来生物の種類によって、分布拡大速度や生態学的・社会学的影響の時間変化に大きなばらつきがあることを明らかにした。理論構築に資する野外データを得るため、研究協力者(伊藤健二博士)の協力を得て、霞ヶ浦の特定外来生物カワヒバリガイの分布状況を調査した。この調査の結果、霞ヶ浦でのカワヒバリガイの分布は近年大きく拡大し、その悪影響が懸念されることが分かった(2011・2012年度に調査を実施、2012年度に学会発表。2013年度に論文公表)。また生態系管理理論に関するシンポジウムを開催し(2012年10月)、予兆シグナル開発・外来生物管理に詳しい海外研究者(Alan Hastings博士)を招聘し、予兆シグナルの信頼性の評価手法について意見交換した。シンポジウムの成果は2013年度に論文として公表した。

(1)分布拡大加速化の予兆シグナルの開発。(2)既存データへの予兆シグナルの適用。(3)霞ヶ浦のカワヒバリガイへの適用。これら3項目について、H23年度には以下の研究内容を実施した。(1)については、予兆シグナルを開発するための空間明示的個体ベースシミュレーションモデルを構築・解析した。分布拡大の予兆シグナル候補として、空間メッシュ内個体数分布の標準偏差、歪度、尖度のほかに、分散平均比、森下のIδ指数、平均こみあい度、変動係数(標準偏差/平均)について調べた。その結果、変動係数が有力な予兆シグナル候補と考えられた。また、予兆シグナルが示す傾向は空間データの格子サイズに大きく依存しないことを示唆する結果を得た。また、これらの予兆シグナルは、人口学的確率性によるアリー似効果による時間遅れにも使えることを示唆する結果も得た。さらに、シミュレーションモデルを高速化するための並列化を試みた。(2)については、千葉県で問題となっている外来アライグマの既存データを用いて分布拡大予測モデルの構築を行った。基礎的な分布拡大予測モデルを作成することができたが、より信頼性の高い予測を得るためには、詳細な個体群動態プロセスをモデルに組み込む必要が明らかになった。(3)については、現時点での霞ヶ浦での分布状況を把握するための調査を開始した。また、分布拡大を左右すると考えられる環境要因の調査も併せて開始した。本研究の具体的な目的として設定している3項目について、(3)カワヒバリガイの分布拡大調査については十分な成果が得られたものの、他の2項目については、計画していた程度の進捗が得られていないため。本研究の具体的な目的として設定している上記3項目の全てについて、計画していた程度の進捗を得ているため。目的である3項目の(1)については、モデル解析と予兆シグナルの不確実性の評価をさらに進め、一編の論文にまとめて投稿する。(2)については、(1)の予兆シグナルの不確実性の評価を優先させるために、さらに進展させる予定はない。(3)については、分布拡大調査の報告と分布拡大予測モデルの結果を、一編の論文として投稿する。上記3項目の(1)については、モデル解析を進め、投稿論文の準備を開始する。(2)については、アライグマの個体群プロセスを組み込んだより具体的な分布予測モデルを開発する。(3)については、霞ヶ浦での現時点での分布状況とその環境条件依存性を明らかにするためのデータを収集する。特に目的(1)の研究を効率よく推進するために、高性能のデスクトップコンピュータを導入し、さらに数値計算補助を行う人員を雇用する。目的(1)の研究の遅延によりH24年度に生じた「次年度使用額」の一部は、これらの費用に充当させる。本研究では計算負荷の高いコンピュータ処理を行うため、H23年度に高性能のデスクトップコンピュータの購入を予定していたが、プログラミングの工夫により現有のコンピュータシステムでもひとまず十分なパフォーマンスが得られることが分かったため、コンピュータの購入を見送った。そのため約3000千円の「次年度使用額」が生じた。
生体組織電極を利用した人間が手を触れない魚類心電図技法の開発

人間が魚に手を触れることなく心電図を導出するには,体表部に電極を装着する従来の方法では困難であり,電極を食道まで自発的に取り込ませる必要がある。そこで軟体動物に着目し,スルメイカの交流抵抗(インピーダンス)の計測を行った。予め海水に浸漬して水分が飽和したイカ切り身の抵抗率は,10 Hz付近で0.03 Ω・cmと十分小さいことが確かめられ,心電図を魚の内部から導出するための電極として利用可能であることが確かめられた。麻酔により不動化したウツボの食道内に生体組織(イカ)電極および金属電極を挿入して心電図導出を試みたところ,明瞭な心電図波形が得られ,さらに生体組織(イカ)電極の信号特性を現すS/N比は15.8 dBであったのに対し,金属電極は12.5 dBと生体組織電極のノイズ混入割合の少なさが認められ,生体組織電極の優位性が確かめられた。自然環境下の魚からの心電図導出を試みるため,イカ切り身にリード線を挿入してマイクロデータロガーと接続して海中に沈め,これを水中ビデオカメラで観察したところ,2尾のウツボが捕食したことが認められた。データロガーにはウツボがイカ電極を捕食した際の比較的明瞭な心電図が約50秒間にわたり記録されており,実験室内で麻酔下のウツボから同様に生体組織電極を用いて導出した時と類似した波形であった。自然環境下で記録されたウツボの平均心拍数は68拍/分であったが,イカ切り身を口腔に取り込んだ後,これを持ち去ろうと遊泳していた運動時であったため,この心拍数は安静時のものとは言えず,遊泳中の心電図が記録されたと言える。以上のことより,生体組織電極を用いることで,人間が手を触れることなく,魚の心電図を明瞭に記録することが可能であることが確かめられた。陸岸から生体組織電極とリード線で接続したマイクロデータロガーおよび水中ビデオカメラを海中に沈めた実験では,2尾のウツボの捕食が認められ,明瞭な心電図も記録され,本手法は自然界に生息する魚類心電図を人間の手を触れずに導出するために有効な手法であることが確かめられた。しかし,静岡県下田市の沖合で実施した底延縄漁具に本手法を適用した実験では,ウツボの他,アカエイが生体組織電極を捕食する様子が水中ビデオカメラ画像から確認された。しかしこの場合は明瞭な心電図記録には至らず,その他の魚類からも心電図導出は行えなかった。今後,対象とする魚類が好んで捕食する餌が,生体電極として適しているかを検討し,心電図を測定する対象魚を拡げる必要がある。さらに,ウツボからの心電図記録は約50秒間であり,心電図から読み取れる心拍数およびその変動が表す自律神経系の緊張状態を計測するためには,より長い時間にわたる心電図記録が行えるような改良が求められる。初年度の実験では,生体組織電極を持ち去ろうと遊泳しているウツボの心電図が記録された。電極を円筒の中に置くことにより,本種が安静な状態を保つと考えられ,本手法による安静時の心拍数をまず測定することを試みる。現在までの心電図記録時間は1分に満たずややデータ数が少ないが,ケプストラムなど,周波数特性が明瞭となりやすい計算手法を用いて,安静時および遊泳時の自律神経系の緊張状態の推定を心拍数の比較と併せて行う予定である。併せて,対象魚種に最適な生体組織電極の形状および食道内への留まり易さをもつ性状の検討を行う。本手法は,自然環境下にある魚の代謝および緊張状態を推定する有力な手法となる可能性があると考えている。例えば洋上風力発電など,各種構造物を海上に設置する際の周辺海域に生息する魚類が受ける影響評価にも適用可能であり,その場合,評価対象となる海域に生息する魚類の緊張状態を直接測定することの出来る手法となる可能性もある。そのためにも,より広範囲の魚種から明瞭かつ持続的な心電図導出が行える手法を引き続き開発していく必要がある。

自然環境下で記録されたウツボの平均心拍数は68拍/分であったが,イカ切り身を口腔に取り込んだ後,これを持ち去ろうと遊泳していた運動時であったため,この心拍数は安静時のものとは言えず,遊泳中の心電図が記録されたと言える。以上のことより,生体組織電極を用いることで,人間が手を触れることなく,魚の心電図を明瞭に記録することが可能であることが確かめられた。陸岸から生体組織電極とリード線で接続したマイクロデータロガーおよび水中ビデオカメラを海中に沈めた実験では,2尾のウツボの捕食が認められ,明瞭な心電図も記録され,本手法は自然界に生息する魚類心電図を人間の手を触れずに導出するために有効な手法であることが確かめられた。しかし,静岡県下田市の沖合で実施した底延縄漁具に本手法を適用した実験では,ウツボの他,アカエイが生体組織電極を捕食する様子が水中ビデオカメラ画像から確認された。しかしこの場合は明瞭な心電図記録には至らず,その他の魚類からも心電図導出は行えなかった。今後,対象とする魚類が好んで捕食する餌が,生体電極として適しているかを検討し,心電図を測定する対象魚を拡げる必要がある。さらに,ウツボからの心電図記録は約50秒間であり,心電図から読み取れる心拍数およびその変動が表す自律神経系の緊張状態を計測するためには,より長い時間にわたる心電図記録が行えるような改良が求められる。初年度の実験では,生体組織電極を持ち去ろうと遊泳しているウツボの心電図が記録された。電極を円筒の中に置くことにより,本種が安静な状態を保つと考えられ,本手法による安静時の心拍数をまず測定することを試みる。現在までの心電図記録時間は1分に満たずややデータ数が少ないが,ケプストラムなど,周波数特性が明瞭となりやすい計算手法を用いて,安静時および遊泳時の自律神経系の緊張状態の推定を心拍数の比較と併せて行う予定である。併せて,対象魚種に最適な生体組織電極の形状および食道内への留まり易さをもつ性状の検討を行う。本手法は,自然環境下にある魚の代謝および緊張状態を推定する有力な手法となる可能性があると考えている。例えば洋上風力発電など,各種構造物を海上に設置する際の周辺海域に生息する魚類が受ける影響評価にも適用可能であり,その場合,評価対象となる海域に生息する魚類の緊張状態を直接測定することの出来る手法となる可能性もある。そのためにも,より広範囲の魚種から明瞭かつ持続的な心電図導出が行える手法を引き続き開発していく必要がある。自然環境下に生息する魚類の心電図導出のため,実験補助学生ともども,実験海域に出張して実験を行ってきたが,都合により補助学生が参加出来なかった日程もあり,欠員分の旅費として差額が生じた。本年度実施する実海域での実験時の補助学生旅費として次年度使用したいと考えている。
女性アスリート教育プログラムの開発と行動変容に着目した効果の検証

近年、女性アスリートの活躍が注目されているが、女性には特有の身体・生理的特徴があること、また競技に関わり続けながらのライフイベントへの対応等、直面しやすい身体・生理的、心理・社会的課題が存在している。これらに対応しながらパフォーマンスを向上させ、競技を継続していくためには、的確な知識と情報を提供する体系的な健康教育プログラムの開発が求められる本研究では、女子大学生アスリートを対象に、身体・生理的側面の自己健康管理能力向上やライフプランに関する意識変容を目的とした介入調査研究を行い、個々の健康に対する行動・意識変容やその効果を検証することで、「女性アスリート教育プログラム」を開発することを目的とした。平成26年度は、まず女性スポーツ先進国といわれている、アメリカのスポーツ関係団体に協力を依頼し、女性アスリート教育に対する取組や効果について聞き取り調査を実施した。この聞き取り調査から、アメリカでは大学ごとに女性アスリートの三主徴をサポートする体制が整っており、サポートスタッフ(医師、コーチ、栄養士、カウンセラー等)が情報を共有し、随時アスリートをサポートするとともに指導に当たっている現状が明らかとなった。また、女性アスリートの抱える身体・生理的課題、心理社会的課題については、過去の聞き取り調査の内容を精査した。こうした「女性アスリートを取り巻く課題抽出を目的としたアンケート調査」と「女性スポーツ先進国の女性アスリート教育に関する聞き取り調査」の結果を分析し、特に女性アスリートに必要だとされている、身体・生理的分野を中心とした、我国独自の女性アスリート健康教育プログラムとしてeーlearningの開発を試みた。平成26年度実施予定であった、女性アスリートを取り巻く課題抽出の調査は、過去に行った調査を見直すことであらためで課題を洗い出し、女性アスリートの身体生理的課題に知識と意識の低さが指摘でき、またそれに対する具体的な対策等が見当たらないことを明らかにした。女性スポーツ先進国への聞き取り調査は、アメリカのUCLAに出向き、女性アスリートの三主徴に明るいDr.Nattive氏にインタビューを実施した。その中で女性アスリートのコンディション管理に必要であるのは、彼女たち自身が自身の身体に興味を持つこと、医師、栄養士、臨床心理士、コーチングスタッフらがごループでサポートする体制をとること、教育をしていくことの三つであった。これらの結果を踏まえ、女性アスリートの健康教育プログラム案としてe-learningの作成までこぎつけた。これは、有識者からは高い評価を得ており、研究は予定通り進行しているといえる。このe-learningの有効性を証明するための介入研究は、平成27年度に実施予定であるが、被験者の選定や日程調整などで困難な面もあるため、目標サンプル数の確保にままだ満たない。しかしすでに調査協力の内諾を得ている団体もあるので、現段階では研究遂行の送れは見られていないといえる。平成27年度に調査予定の女性スポーツ先進国への聞き取り調査は、現在、イギリスを対象国とし、調査内容の検討とアポイントのタイミングを検討している段階である。引き続き慎重に調査準備を進めていき、今後のプログラム作成に生かしたい。女性アスリートの健康教育プログラム(e-learning)の効果測定を目的とする介入研究の実施についてであるが、e-learningは被験者が各々のスマートフォンやパソコンを使用し、それぞれのタイミングで履修するため、実際の実施コントロールが難しいことが課題である。課題に対する対応としては、被験者への介入度合いとその方法の検討があげられる。これまでに事前調査として50名程度の被験者を対象に実施した調査結果を踏まえ、本調査では、1メールにより定期的な介入。2コーチングスタッフの協力を得たうえで定期的に進捗を確認する、という方法を用い、健康意識、行動に変化がみられるよう、積極的にe-learningを活用したプログラム作成を試みていく。年内には介入調査を終了し、結果の分析、プログラムの効果についてのまとめの作業にスムーズに移行できるよう計画的に調査を進めていく。本年度は、海外への調査を1回とすること、人件費を調整することとしたい。

平成26年度実施予定であった、女性アスリートを取り巻く課題抽出の調査は、過去に行った調査を見直すことであらためで課題を洗い出し、女性アスリートの身体生理的課題に知識と意識の低さが指摘でき、またそれに対する具体的な対策等が見当たらないことを明らかにした。女性スポーツ先進国への聞き取り調査は、アメリカのUCLAに出向き、女性アスリートの三主徴に明るいDr.Nattive氏にインタビューを実施した。その中で女性アスリートのコンディション管理に必要であるのは、彼女たち自身が自身の身体に興味を持つこと、医師、栄養士、臨床心理士、コーチングスタッフらがごループでサポートする体制をとること、教育をしていくことの三つであった。これらの結果を踏まえ、女性アスリートの健康教育プログラム案としてe-learningの作成までこぎつけた。これは、有識者からは高い評価を得ており、研究は予定通り進行しているといえる。このe-learningの有効性を証明するための介入研究は、平成27年度に実施予定であるが、被験者の選定や日程調整などで困難な面もあるため、目標サンプル数の確保にままだ満たない。しかしすでに調査協力の内諾を得ている団体もあるので、現段階では研究遂行の送れは見られていないといえる。平成27年度に調査予定の女性スポーツ先進国への聞き取り調査は、現在、イギリスを対象国とし、調査内容の検討とアポイントのタイミングを検討している段階である。引き続き慎重に調査準備を進めていき、今後のプログラム作成に生かしたい。女性アスリートの健康教育プログラム(e-learning)の効果測定を目的とする介入研究の実施についてであるが、e-learningは被験者が各々のスマートフォンやパソコンを使用し、それぞれのタイミングで履修するため、実際の実施コントロールが難しいことが課題である。課題に対する対応としては、被験者への介入度合いとその方法の検討があげられる。これまでに事前調査として50名程度の被験者を対象に実施した調査結果を踏まえ、本調査では、1メールにより定期的な介入。2コーチングスタッフの協力を得たうえで定期的に進捗を確認する、という方法を用い、健康意識、行動に変化がみられるよう、積極的にe-learningを活用したプログラム作成を試みていく。年内には介入調査を終了し、結果の分析、プログラムの効果についてのまとめの作業にスムーズに移行できるよう計画的に調査を進めていく。該当年度は初年度ということもあり、物品購入費の支出が多かった。本年度は、海外への調査を1回とすること、人件費を調整することとしたい。
東京オリンピックが地域社会にもたらすレガシー効果に関する疑似実験研究

国際オリンピック委員会(IOC)は、「オリンピックには、開催都市のコミュニティを大きく変化させ、持続的な利益をもたらすパワーがある」と謳い、これを「オリンピック・レガシー」と呼んでいる。これに伴い、2020年東京オリンピックも、ボランティア文化の定着及び地域の連携を「大会後のレガシー」として残すことを公式テーマに掲げている。本研究は、疑似実験を用い、東京オリンピックが都民のボランティア活動、地域への密着度、行政参加に及ぼす影響を計量分析し、オリンピックがもたらす社会効果が「レガシー」と呼びうる長期的かつ社会的意義のあるものなのか検証することを目的とする。
ルクセンブルク語における動詞類の網羅的な体系記述―形態・統語・意味論的観点から―

2018年度は、本来であれば本研究プロジェクトの最終年度であったが、研究代表者の産前産後休暇及び育児休業取得や体調面での都合上、研究計画を大幅に変更する必要があった。まず、育児休業復帰後の2020年度の研究期間延長を申請した。復帰後1年間の研究期間が得られることを前提に、2018年度は主に一次資料のデータ入力や分析、参考文献の精読、メール等による母語話者へのパイロット調査を行った。分析を行った一次文献は、ルクセンブルク国内の多くの賞を受賞するなど母語話者からの評価が高いルクセンブルク語現代作家の一人Jhemp Hoscheitの作品や、19世紀のものではあるがルクセンブルク各地方の方言が使用されるMichel Rodangeの作品“Renert" (1872)、通時的な分析も視野に入れるために扱った13世紀後半の叙事詩“Yolanda von Vianden"である。2018年度に扱う予定だったテーマは、文末(右枠)における動詞群の語順であった。ルクセンブルク語の文末における動詞群は、過去分詞を支配する助動詞は常に過去分詞に後続するが、不定詞を支配する助動詞は不定詞に後続する語順だけでなくそれに先行する語順も許容される。この現象を、何を支配する助動詞であっても常に後続するドイツ語や、常に先行するオランダ語など、他の西ゲルマン語と比較・対照するため、これらの言語やその方言についての文献を中心に、類似の統語現象や関連すると思われる現象を扱った文献の精読を行った。また、ルクセンブルク語語学教師や翻訳家などを職業とする母語話者に対して、同現象に関するパイロット調査を行った。本研究課題は、ルクセンブルク語における動詞類を形態的、意味論的、統語的に分析し記述することを目的としている。2015年度は、形態的な側面を中心に扱い記述を進めた。主に扱ったテーマは、動詞類の母音交替とウムラウト及び接辞である。2016年度は意味論的な側面を中心に扱った。主に扱ったのは、「過去形の衰退」という現象と、助動詞lux. ginn (give)の文法化である。2017年は、当初統語的な側面を扱う予定であったが、2016年度に扱ったlux. ginnの文法化や現在の使用における多機能性を理解する上で、この助動詞と競合関係にあるもう一つの助動詞lux. waerten/waerdenに焦点を当てて観察する必要があることがわかったため、これらの助動詞の分析を行った。2017年度までの間に、本来の研究計画の中で挙げたものの中で扱いきれなかったのは補文標識の屈折に関わるトピックである。このトピックは、動詞記述を行う本研究課題の中では周辺的なトピックであり、当初の研究計画においても進捗状況によっては本研究課題から除外するとしていたトピックである。そのため、2017年度までで、ルクセンブルク語の動詞類の形態及び意味論的側面に関する主要な分析と記述は概ね終えられていると言って良い。2018年度は、2017年度に行う予定だった統語現象に関わる現象すなわち文末における動詞群の語順について、繰り越して扱うことを予定していた。同現象については、前項で述べた事由のため、計画に変更はあったものの順調に研究を進められていると言える。復帰後の2020年度に予定している課題は2つある。一つ目は前項でも触れた文末の動詞群の語順について分析することである。二つ目は、本プロジェクトの総括である。一つ目について、2018年度は一次文献や参考文献にあたり、パイロット調査を行ったため、2020年度はそれを受けた現地調査を行い、その成果を学会等において発表したり、論文投稿を行ったりするなど、アウトプットにつなげることを目指す。二つ目について、本研究課題はルクセンブルク語の動詞類を体系的に記述することも目標の一つとしている。学会や論文等で発表するのは個別現象が中心となるため、これだけではルクセンブルク語動詞類の全体像が見えてこない。まだ研究領域として新しいルクセンブルク語の動詞類を把握するためには、体系的な記述を行うことが不可欠である。体系記述を行う際に、学会発表や論文などでは取りこぼしてきた他の助動詞や現象などについても記述する予定である。2018年度に本来扱う予定であった不定詞や分詞についての記述も行う予定である。最終的には書籍の出版を目指し、各種助成金への応募を検討している。2015年度は、ルクセンブルク語における動詞について、当初の計画通り形態論の観点から記述及び分析を行った。他の西ゲルマン語と同様、ルクセンブルク語における動詞にも不定詞、分詞、定動詞の形式があり、定動詞は人称・数・時制・法により屈折する。また、屈折に際しては、語幹が母音交替(Ablaut)や変母音(ウムラウト)を示す。本研究では、ルクセンブルク語における動詞屈折の際の語幹母音の特徴や、接頭辞および接尾辞の脱落などの現象を観察した。また、同言語において進む通時的言語変化の一つ「過去形の衰退(Praeteritumschwund)」を特に取り上げ、2015年2-3月に行った調査結果を元にその実態を記述・分析した。

上記の研究の成果は、2015年5月のドイツ文法理論研究会(於武蔵大学)、7月のSommerakademie "Deutsche Linguistik"(於ミュンヘン大学)、10月のルクセンブルク学研究会(於立命館大学)、11月の日本独文学会京都支部研究発表会(於大谷大学)にて口頭発表の形式で発表した(いずれも単独発表)。また、論文としては、動詞形態論の概要を神戸大学『国際コミュニケーションセンター論集』(神戸大学、2015年3月出版)にて発表し、「過去形の衰退」については、現在『国際文化学研究』(神戸大学、2016年7月出版予定)に投稿する論文を作成しているところである。2015年度に研究を行った主要なテーマは、1)動詞の屈折における母音交替とウムラウトや接辞の振るまい及び2)通時的言語変化「過去形の衰退」の記述及び分析の2つであるが、ルクセンブルク語における動詞類の形態的な特徴はこの2点について記述・分析することで概ねカバーされると言って良い。1)の観察からルクセンブルク語の動詞においては強・弱変化の区別が曖昧になっていること、2)同言語は過去形において統一語幹母音lux. -ou-を新たに発展させているにもかかわらず、同形式が衰退を続けていることが明らかとなった。その他、同言語においては接続法現在が屈折体系から完全に失われており、さらに接続法過去も過去形と同様、その形式を残す動詞は非常に限られている。接続法現在については、ルクセンブルク語の古い資料が限られていることから、詳細な言語変化の過程を追うことは難しい。接続法過去形について、同形式の語幹の母音は、過去形における統一語幹母音がウムラウトを起こしたlux. -ei- (eの綴り字の上には、本来アキュート・アクセントを付す)を統一語幹母音として有することから、その形式の記述には過去形のものを応用できる。どのような語彙において接続法過去が残るのかについては、過去形を残す語彙と一致しない例も多く、意味論的な観点からの分析が不可欠と考えられる。次年度の課題である。2015年度は、上記の研究を進めるのと同時に、『ルクセンブルク語の音韻記述』(北海道大学出版会)(単著)および『ゲルマン語基礎語彙集』(大学書林)(共著)の出版を行ったり(いずれも2015年11月出版)、10月から所属の研究機関を移ったりするなど、当初予定していたよりも本研究の若干エフォートが下がったり研究環境が大きく変化したりしたが、ルクセンブルク語における動詞形態論の記述という同年度の目標は達成されたと言って良い。平成28年度は、主に論文等で前年度までの研究テーマの中の大きく2つ、動詞屈折の際の母音交替に関する重要な特徴と形態統語的な現象である過去形の衰退という現象を取り上げてまとめることができた(母音交替に関するものは現在査読を終え印刷中)。これらの論文により、まずルクセンブルク語の動詞屈折において(1) 2, 3人称単数現在におけるウムラウトの一般化が進んでいること、(2)過去形において統一語幹母音lux. -ou-の一般化が進んでいること、(3)過去分詞では、通時的な母音体系の変化や多くの逆ウムラウトの存在によって、非常に様々な母音交替が観察されることという特徴を示すことができた。ルクセンブルク語は、その動詞屈折体系において、文法情報を明示する形態的手段としての母音交替を特に発展させた言語の一つと言える。その中でも興味深いのが、(2)の過去形における統一語幹母音lux. -ou-の存在にもかかわらず、過去形の衰退、すなわち過去形が屈折体系から失われる変化が進行していることである。
溶融鉄中のアルゴン溶解度と添加元素効果

鉄鋼製造工程における脱ガス工程や鋳造工程において、希ガスは溶鋼に溶解しないとして、溶存ガスや介在物の分離浮上を促進するためのバブリングガスとして多量に使用されている。しかしながら最近、アルゴンバブリングして鋳造した連鋳材の表層部に微細なブロ-ホールが多数発生する事実が見つかった。調査した結果そのブロ-ホールは、Ar気泡であることが判明し、これを気泡介在物と呼んでいる。そしてこの事実から、溶鋼中のAr溶解度が問題となってきた。溶鋼中のAr溶解度に関する実験的な研究は全く見られず理論的にも明確なものは無い。これらのことから、(1)溶鉄中Ar溶解度測定法の確立、(2)溶鉄中Ar透過能の測定、(3)Ar溶解度に対する添加元素の影響の調査、などを目的に研究を行った。まず、水溶液系でArの溶解度および透過能を測定し、本実験で新しく開発した、溶解度および透過能測定装置の性能と精度を調査した。その結果、文献値と非常に近いAr溶解度が求められ、本測定装置の有用性と測定値の妥当性が確かめられた。また、これらの結果から、水溶液系でのAr透過速度は、水中のArの拡散が律速していることがわかった。次に、溶融Snおよび溶融鉄中におけるArの溶解度および透過速度の実験を行い、300°Cの溶融Snに対するArの透過速度は、4.828X10^<-4>cm^3/sと非常に速いことがわかった。また、溶融Feに対するアルゴンの溶解度は、1.569X10^<-8>cm^3-Ar/cm^3-Fe(1580°C)であり、0.5%C(1530°C)では、約1/20の溶解量であった。本研究では溶鉄中のAr透過能測定法の確立を目的とし、吸脱着界面分離型セルを開発した。これは、液体容器の液-ガス界面(吸脱着界面)を隔壁で2分割し、それぞれをHeとArの2つの雰囲気としたセルを形成させる。一方のAr雰囲気側から液中にArを溶解させ、その溶解Arをもう一方のHe雰囲気中に放出させる。そのとき、被検出ガスであるHe-Ar混合ガスをQMSにより連続的に分析し、定量を行うものである。この装置により、まず水と溶融Snを用いて予備的実験を行った。つぎに、溶鉄および溶鋼中のAr溶解、透過に関する測定への適用を試みた。得られた結果は、次のようにまとめることが出来る。

また、これらの結果から、水溶液系でのAr透過速度は、水中のArの拡散が律速していることがわかった。次に、溶融Snおよび溶融鉄中におけるArの溶解度および透過速度の実験を行い、300°Cの溶融Snに対するArの透過速度は、4.828x10^<-4>cm^3/sと非常に速いことがわかった。また、溶融Feに対するアルゴンの溶解度は、1.569x10^<-8>cm^3-Ar/cm^3-Fe(1580°C)であり、0.5%C(1530°C)では、約1/(20)の溶解量であった。
私的／公的サポートがwell-beingに与える影響に関する実証的研究

本研究は、「私的/公的サポートがwell-beingに与える影響」を実証的に明らかにすることを目的としている。2000年代以降の日本では、若者の自殺率が高まっており、「well-beingに対する公的サポート(生活相談・就労支援など)の効果」の研究が急務となっている。公的サポートの効果を正確に調べるには、「私的サポート(配偶者・家族・友人などによる)をも視野に入れた、パネル調査(追跡調査)」が不可欠である。しかし日本ではそのような調査は行われてこなかった。そこで本研究では上記の調査を行い、得られたパネルデータから、「私的サポートによる影響」を考慮に入れた上で、「どのような公的サポートがwell-beingを改善させるのか」を計量的に分析することをめざしている。2015年度では、第1波調査を実施し、若年層2049歳795人の回答を得た。2016年度では、その回答データを用いて、(パネル調査を必要としない)幼少期から学齢期までの経験が現在のウェルビーイングに与える影響を検討し、若干の仮説群の構築を試みた。2017年度では、育児休業による研究中断があったため、第2波調査を実施するという申請時当初の予定を変更し、仮説群のさらなる構築を試みることとした。その結果、学齢期までの経験だけでなく、現在あるいは近過去の私的/公的サポートとの関連が一部見出された。ただし現在の私的/公的サポートとの関連については時間的な同時性によりwell-beingとの因果関係が不明であった。2018年度では、上記の不明点の解明のために、3年前の第1波調査の回答者のうち追跡可能な776人に対して、第2波調査を実施し、572人から回答を得た(回収率74%)。また、上述の仮説群を第1波データを使ってさらに詳細に検証することができた。2017年度には、申請時当初には予定していなかった出産(およびそれに伴う長期的な育児休業取得)があったため、出産準備期間と育児休業期間は本研究を行うことができなかった。その分、当初予定よりはやや遅れが生じた。そのため、第2波調査を約1年間後ろ倒しし、研究期間を1年間延長した。上記の経緯により、研究全体の進捗はやや遅れているが、2018年度には研究そのものは進めることができた。具体的には、2017年度までに得られていた仮説群の一部を、第1波データを使ってさらに詳細に検証した。今回の検証においては、とくに「幼少期での公的サポート(保育など)の有無がその後の私的サポートや現在のwell-beingに与える影響」についての仮説を検証したため、傾向スコアを用いた因果推論を試みた。その結果、先行研究では得られていなかった一定の知見が得られたため、現在、論文執筆に向けて準備中である。また、先述のとおり、第2波調査も実施することができ、74%という高い回収率で回答データを得ることができた。2019年度(最終年度)では、第1波データを用いた因果推論による、「幼少期での公的サポート(保育など)の有無がその後の私的サポートや現在のwell-beingに与える影響」について得られた一定の新たな知見について、論文の執筆を進める必要がある。なお、2018年度に実施できた第2波調査によって得られた第2波データについては、今後、「私的サポートによる影響」を考慮に入れた上で「どのような公的サポートがwell-beingを改善させるのか」をパネルデータ分析によって計量的に研究するために、活用していく予定である。本研究課題「私的/公的サポートがwell-beingに与える影響に関する実証的研究」は、「私的/公的サポートがwell-beingに与える影響」を実証的に明らかにすることを目的とする。公的サポートの効果を正確に調べるには、「私的サポート(配偶者・家族・友人などによる)をも視野に入れた、追跡調査(パネル調査)」が不可欠である。そこで本研究では上記の調査を行い、得られたパネルデータから、「私的サポートによる影響」を考慮に入れた上で、「どのような公的サポートがwell-beingを改善させるのか」を計量的に分析する。具体的には、私的/公的サポートとwell-beingに関する全国規模の郵送アンケート調査をパネル調査として実施する。それにより、私的/公的サポートがwell-beingに与える影響を計量的に検証する。2015年度では、全国郵送パネル調査(2049歳対象)の第1波調査を計画し(先行研究の検討と質問項目の作成を含む)、2016年1月に調査を実施し、最終的に806票の有効票を回収することができた。今後は、2016年度にこの第1波のデータを分析することで、探索的にさまざまな仮説を構築することができると期待できる(なおその仮説構築のための準備作業として、これまでの研究成果をもとに3冊の書籍で分担執筆を行った。「研究発表」の欄を参照)。また、2017年度に計画している第2波につなげることで、本研究課題の目的の達成に向けた足がかりを得ることができた。

予算カットによりやむなく、研究課題申請時の研究計画と比べて、調査対象の年齢層を「2059歳」から「2049歳」に絞り、また、目標回収サンプルサイズも「1200票」から「800票」に減らした。また、研究課題申請時に計画していた「プリテスト」も、予算カットにより割愛した。以上のように調査規模は縮小せざるをえなかったが、調査の内容とスケジュールは計画どおりに順調に進み、計画どおり第1波調査を終えることができた。本研究は、「私的/公的サポートがwell-beingに与える影響」を実証的に明らかにすることを目的としている。2000年代以降の日本では、若者の自殺率が高まっており、「well-beingに対する公的サポート(生活相談・就労支援など)の効果」の研究が急務となっている。公的サポートの効果を正確に調べるには、「私的サポート(配偶者・家族・友人などによる)をも視野に入れた、パネル調査(追跡調査)」が不可欠である。しかし日本ではそのような調査は行われてこなかった。そこで本研究では上記の調査を行い、得られたパネルデータから、「私的サポートによる影響」を考慮に入れた上で、「どのような公的サポートがwell-beingを改善させるのか」を計量的に分析することをめざしている。2015年度にはパネル調査の第1波調査を実施し、若年層2049歳の795人による回答データを得た。これにより、若年層の人々のこれまでの生涯や現在における私的/公的サポートの経験、およびwell-beingを詳細に調べることができた。それを受けて2016年度には、それらの相互影響関係についての仮説群を構築することを試みた。仮説群としては、現在のところ、「幼児期の保育所・幼稚園利用や親子関係、近隣関係、友人関係などが、その後の学歴やwell-beingに与える影響」などが、暫定的に見出だされている。これにより、今後の仮説群のさらなる構築と検討の足掛かりができ、第2波調査の質問紙の改善につながると期待できる。研究計画とエフォート率にとくに大きな変更はなかったため、おおむね順調に進展している。2015年度では、第1波調査を実施し、若年層2049歳795人の回答を得た。2016年度では、その回答データを用いて、(パネル調査を必要としない)幼少期から学齢期までの経験が現在のウェルビーイングに与える影響を検討し、若干の仮説群の構築を試みた。2017年度では、育児休業による研究中断があったため、第2波調査を実施するという申請時当初の予定を変更し、仮説群のさらなる構築を試みることとした。その結果、学齢期までの経験だけでなく、現在あるいは近過去の私的/公的サポートとの関連が一部見出された。
光励起による電子スピン量子相関

本研究プロジェクトでは、光励起により電子系に多様な量子多体効果を発現させることにより、物質の光励起効果を探求し、その活用の道筋をつけることを目的とした。電子には軌道以外にスピンという内部自由度があり、多体電子系の量子性を支配する。本研究では、励起光の偏光によりこのスピン量子性を自在に制御し、多電子系の動的量子相関を観測する。半導体中の励起子には初期電荷状態に応じて中性励起子と荷電励起子の2種類の素励起状態が存在する。中性励起子では、電子正孔交換相互作用により電子と正孔のスピン状態が強く相関している。しかしながら、横磁場印加時には電子と正孔のスピン状態は互いに異なる時間発展を行い、その差に合わせた時間差パルス励起を行うことによって、そのスピン相関を解くことが可能であることを、タイムビン光子の電子スピンへの状態転写の実験で示した。一方、例えばー1価の荷電励起子(負のトリオン)では2つの電子対が一重項状態を形成するため、基底準位は電子スピンが、励起準位は正孔スピンが単独で振舞い、励起光子がそれらのスピン状態を決める。このようなトリオン系では、横磁場印加によって無磁場では禁制遷移の暗励起子発光が許容となるが、電子と正孔のg因子の差が大きいときにはΛ型の光学遷移が可能となり、光子系のスピンが電子あるいは正孔のスピンとだけ相関するようになる。この原理を応用し、電子スピンの量子状態をトリオンを仮想励起状態として測定するコヒーレントカー効果によるスピン状態トモグラフィ測定手法を独自に開発し、光子から電子スピンへの状態転写と読み出しの過程が量子的であることを明らかにした。本研究では、このような光子、電子、正孔が有するスピン自由度間の動的多体量子相関を、量子井戸および量子ドットなどの半導体ナノ構造を用いて探索した。24年度が最終年度であるため、記入しない。

この原理を応用し、電子スピンの量子状態をトリオンを仮想励起状態として測定するコヒーレントカー効果によるスピン状態トモグラフィ測定手法を独自に開発し、光子から電子スピンへの状態転写と読み出しの過程が量子的であることを明らかにした。本研究では、このような光子、電子、正孔が有するスピン自由度間の動的多体量子相関を、量子井戸および量子ドットなどの半導体ナノ構造を用いて探索した。24年度が最終年度であるため、記入しない。半導体中の励起子には初期電荷状態に応じて中性励起子と荷電励起子の2種類の素励起状態が存在する。中性励起子では、電子正孔交換相互作用により電子と正孔のスピン状態が強く相関している。しかしながら、横磁場印加時には電子と正孔のスピン状態は互いに異なる時間発展を行い、その差に合わせた時間差パルス励起を行うことによって、そのスピン相関を解くことが可能であることを、タイムビン光子の電子スピンへの状態転写の実験で示した。また、電子スピンの量子状態をトリオンを仮想励起状態として測定するコヒーレントカー効果によるスピン状態トモグラフィ測定手法を独自に開発し、光子から電子スピンへの状態転写と読み出しの過程が量子的であることを明らかにした。今後は同様の原理を他の物質系、例えばダイヤモンド中の欠陥中心にも適用し、半導体における荷電励起子と同様の原理で光子から電子スピンへの状態転写と読み出しが可能であることを示す。その原理は共通のスピン軌道相互作用であり、軌道を介した動的スピン量子相関が量子過程の重要な要素であることを明らかにする。
肝細胞癌における骨髄由来肝幹細胞の関与と治療への応用

骨髄由来の幹細胞は成熟肝細胞に分化し得ることが知られており、様々な肝障害の肝再生において重要な役割を担っていると考えられている。今回我々は、マウスの化学肝発癌モデルを用いて、骨髄由来の幹細胞が肝細胞癌の発生に関与するかどうかを検討した。レシピエントマウスの40%が生存し、多発肝細胞癌が発生した。beta-gal陽性の成熟肝細胞はNDEA/PB処理マウスにおいて散在性にクラスターとして認められた。一方、NDEA/PB無処理の群においてはbeta-gal陽性の肝細胞はみられなかった。NDEA/PB処理マウスでみられたbeta-gal陽性の成熟肝細胞は、FISH法においてもY染色体が陽性であった。しかしながら、肝細胞癌は全てbeta-gal、Y染色体ともに陰性であった。また、beta-gal陽性の成熟肝細胞はCD34、alpha-fetoprotein染色は陰性であった。我々のモデルにおいて、骨髄由来の肝幹細胞は肝細胞癌発生において明らかな関与は認められなかった。1999年、Petersenらによりマウスの実験から肝臓の幹細胞が骨髄細胞から分化することが示され、その後ヒトでも骨髄移植のモデルから骨髄細胞が肝細胞に分化することが複数の施設から報告され、この分野での研究に大きなインパクトを与えた。これらの報告から骨髄細胞を肝細胞あるいは肝組織の供給源として利用し、肝不全に対する再生医療へ応用することが検討されつつある。しかし、一方では従来より肝幹細胞は肝細胞癌の起源細胞としての可能性も報告されており、これは肝再生治療への妨げとなる。つまりこの2つの仮説、(1)肝幹細胞が骨髄細胞から由来すること、(2)肝細胞癌が肝幹細胞に由来している可能性があること、を結びつけようとするのが本研究の位置づけである。また同時に我々がこれまで行ってきた遺伝子治療を応用し肝幹細胞を利用し肝癌の治療法にまで踏み込んだものである。具体的にはまず骨髄細胞の肝癌化への関与を調べるためにβ-ガラクトシダーゼ遺伝子導入トランスジェニックマウスの骨髄細胞を致死的放射線量を照射した同系マウスに移植しこのマウスに肝癌化の処置を化学発癌モデルにて行った。その結果マウスの骨髄移植は20匹のすべてのマウスで成功し、マウスの発癌実験により40%のマウスが実験期間に生存し、骨髄移植の有無にかかわらずすべてのマウスで肝臓に発癌が見られた。摘出したマウスの肝臓には散在性に骨髄から分化したと考えられるβ-ガラクトシダーゼ陽性の肝成熟細胞が認められたがその頻度はかなり低かった。β-ガラクトシダーゼ陽性の肝癌(骨髄由来の肝幹細胞から発生したもの)は全く見られなかった。これまで生体内で肝幹細胞のみを選択的にマーキングする技術はなく肝癌が幹細胞から発生するとする説は生体内で証明することは困難だった。今回の我々の検討により肝幹細胞をマーキングすることが可能となり、この細胞は発癌には関与している可能性は少ないことが確かめられた。今後さらに他の発癌モデルで検討し、さらに遺伝子デリバリーとして骨髄幹細胞が使用できないかを検討する。今回我々は、マウスの化学肝発癌モデルを用いて、骨髄由来の幹細胞が肝細胞癌の発生に関与するかを検討した。雄のbeta-galactosidase(beta-gal)トランスジェニックマウスの骨髄を同系の雌マウスに移植した。diethylnitrosamine/Phenobarbital (NDEA/PB)を1年間投与することにより肝癌を誘発した後、肝組織をx-gal染色、免疫組織染色、Fluorescence in situ hybridization(FISH)法にて検討した。しかしながら肝細胞癌は全てbeta-gal、Y染色体ともに陰性であった。また、beta-gal陽性の成熟肝細胞はCD34、alpha-
SPE電解法による有機合成

SPE電解法では、作用極室に支持電解室を加える必要がない大きな利点がある。従って、目的生成物の合成に対するエネルギー効率、生成物の選択性の向上が期待できる。さらに、ガス状化合物の気相電解も可能である。本研究では、SPE電解法によるp-メトキシベンジルアルコールの電解酸化、2-シクロヘキセン-1-オンの電解還元およびBi-SPE電極を用いた二酸化炭素の気相電解について検討し、下記の知見を得た。1.メディエータとして2、2、6-テトラメチルピペリジニル-1-オキシ(TEMPO)を用いたp-メトキシベンジルアルコールのSPE電解酸化では、ベンジルアルコールの場合の様な触媒作用は得られなかったが、ルチジンのような塩基の共存下では、アルデヒドの生成電流効率は増加した。2.Pt-SPE電極を用いて2-シクロヘキセン-1-オンの電解還元では、2-シクロヘキセン-1-オールの生成電流効率は62%であり、Biで修飾したBi/Pt-SPE電極を用いても生成電流効率の増大は得られなかった。他方、Au-SPE電極ではアルコールの生成電流効率は約半分に減少したが、2量体が生成し、Bi/Au-SPE電極を用いると、2量体が主生成物となった。以上のように、用いるSPE電極によって生成物の電流効率が変化する事が分かった。3.種々のBi-SPE電極を作製し、二酸化炭素の気相電解還元を実施した。その結果、主生成物としてギ酸が得られ、Bi-セレミオン電極と対極室液としてKHCO_3を用いた場合が最も高いギ酸の生成電流効率と部分電流密度を与えた。
ＤＮＡ二重鎖間架橋修復に寄与するＭｃｍ８－９複合体の機能解析

DNA複製不全によるゲノム安定性の崩壊は細胞死やがん化を引き起こす直接的な原因になるため、細胞はDNA複製不全に対処する複数のメカニズムを持っている。しかし、ヒト細胞が、このような問題に対し、どのように対処しているかは未だ不明な点が多い。所属研究室では、DNA損傷部位において複製フォークが停止し、相同組換え依存的に再スタートする際に、複製ヘリカーゼMcm2-7のパラログMcm8-9が重要な役割を果たすことを発見している。細胞遺伝学的な解析の結果から、Mcm8-9が六量体ヘリカーゼとして、複製フォーク再スタートの際に代替ヘリカーゼとして働くと考えられた。過去の成果から、精製したMcm8-9はリング状6量体をとることをすでに明らかにしていた。これまで精製できなかった全長Mcm8ー9複合体を精製することに成功したのち、ヘリカーゼ活性試験を試みたものの、明確な活性は得られなかった。そこで、精製したMcm8-9複合体が活性を保持できているか確認するため、ATPase活性試験の手法を確立し、Mcm8-9複合体がATPase活性を保持していることを確認した。さらに、Mcm8-9の結合相手を探索し、Mcm8-9の生化学的活性を絞り込むことを試みた。ヒト細胞の内在性Mcm8にタグを付加することで、Mcm8を精製した。MS解析により得られた結合因子を、siRNAを用い、Mcm8の核内foci形成を指標としてスクリーニングを行った。その結果、MCM-BP遺伝子をノックダウンすると、Mcm8は核内fociを形成できないことがわかった。次に、大腸菌で発現させたMCM-BPを精製し、ATPase活性試験、ヘリカーゼ活性試験にMcm8-9複合体と混合して実験を行った。しかし、試験管内での実験ではいまのところMcm8-9のヘリカーゼ活性は検出できていない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。