hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
隣接基関与を活用する新規ラジカル、アニオン発生法の案出

ヘテロ原子としてセレン、テルルを選び、これらと炭素原子との結合の近傍にヨードフェニルあるいはヨードビニル基を導入し、あらかじめそこに発生させた炭素アニオンの関与により、炭素-ヘテロ原子結合の不均一開裂が促され、穏和な条件下望ましい炭素アニオンを発生させることを見い出した。具体的には、ヘテロ原子としてセレン、テルルを選び、o-(o-ヨードフェニル)フェニルセレノエーテルをTHF中、低温下でt-ブチルリチウムで処理すると、炭素アニオンがすみやかに発生することがベンズアルデヒドでの捕捉実験で明らかになった。また、ジベンゾセレノフェンがほぼ定量的に副生することからも、炭素アニオンの発生が伺える。ヘテロ原子としてより反応性の高いテルル原子を用いると、より速やかにアニオン発生が起こるため、ベンズアルデヒドでの捕捉収率が増大することが認められた。本法によるアニオン生成は低温下、非常にすみやかに起こるため、分子内にアミドなどのカルボニル基を有している場合にも適用できることが判った。さらに効率的なアニオン種発生に必須の反応条件を明らかにするため、用いるアルキル金属反応剤、反応溶媒、温度等について詳細に検討した。この過程で、発生させたアニオンと親電子剤との反応についても併せて検討した。このように、金属-ハロゲン交換によって開始される隣接基関与を活かした新規なアルキル金属種の発生法を案出することができ、新しい形式の炭素-炭素結合形成反応の確立に成功した。
中国の鉱山性荒廃地における微生物多様性を活用した植生回復に関する研究

野外調査で、重金属鉱山荒廃地(中国の安徽省銅陵銅鉱山、江蘇省湯山銅鉱山、江西省徳興銅鉱山と湖南省湘潭マンガン鉱山、冷水江チタン鉱山、花垣鉛・亜鉛鉱山、桃林鉛・亜鉛鉱山)で定着している菌根菌の群集構造と植生回復への影響を明らかにした。室内実験で、菌根菌50種を用いて、それぞれ重金属への耐性(Cu、Zn、Pb、Ni、Cd)がある菌種を明らかにした。また、菌根菌による重金属耐性の促進メカニズムも調べた。中国における重金属鉱山資源の開発と利用は、経済発展に不可欠なものとなっている。しかしその一方で、鉱山やその周辺地域での乱開発による重金属汚染は極めて深刻である。鉱山の乱開発は植生と耕地を直接破壊するだけでなく、鉱石の洗浄で生じる未処理の廃水が河川と土壌を汚染する。また、砂礫など大量の固形廃棄物が広大な土地に山積みされ、雨水による風化によって重金属が溶出し、周辺の広い土地を汚染する。鉱山性荒廃地から溶出する有害物質を軽減するには、植生による被覆によって雨水での急激な風化を防ぐことが重要である。また、植生が回復するによって植物体や土壌有機物へ有害物質が固定されることも有害物質の溶出抑制に繋がる。こうしたことから、鉱山性荒廃地における森林の再生は汚染問題の効果的な解決法の一つである。そこで、本研究の目的は菌根菌を利用することにより、より効果的な鉱山性荒廃地での森林再生法を考案する。本研究では野外調査によって現地で定着している菌根菌の群集構造と植生回復への影響を明らかにするとともに、野外で得られた知見に基づいた室内実験によって菌根菌による重金属耐性の促進メカニズムを明らかにすることを目標とする。それぞれの具体的目標設定は以下の通り。(1)野外調査中国での異なる重金属鉱山性荒廃地(銅、鉛、亜鉛など)を対象とし、複数の樹木種と共生する菌根菌を調べ、鉱山荒廃地に特異的な外生菌根菌の群集構造を明らかにする。(2)室内実験これまでの研究では単独種を対象とした実験が多く行われてきたが、自然環境下では複数の菌種が共生することが一般的である。そこで、1)で得られた知見を基に、各荒廃地に特異な菌根菌を単独・複数種で植物に接種し、耐性促進の生理的メカニズムを明らかにする。複数種の接種では、競争を想定して同一根系に複数種を接種するもの(複数種混合接種)と、競争を回避するために異なる根系に接種するもの(複数種隔離接種)の2つの方法で行うことで菌根菌間の相互作用のメカニズムを解明する。1.異なった重金属鉱山性荒廃地における菌根菌群集構造の解析中国の安徽省銅陵市銅鉱山性荒廃地、江蘇省湯山市銅鉱山性荒廃地、湖南省湘潭市マンガン鉱山性荒廃地、冷水江市チタン鉱山性荒廃地および花垣市鉛、亜鉛鉱山性荒廃地、それぞれの重金属鉱山荒廃地に生育している馬尾松とQuercus fabriから菌根を分離した。現在、共生菌根菌のITS DNA領域の配列解読により菌種の同定と群集構造の解析を行っている。2.樹木苗の定着と成長に対する外生菌根菌の影響安徽省銅陵市銅鉱山性荒廃地と湖南省湘潭市マンガン鉱山性荒廃地、二ヵ所のフィールドに人工的に育成した当年生の実生を植え、その生存と成長の調査を行った。用いた実生の処理は以下の通りであった。材料:樹木実生に菌根菌感染の処理(8処理):各フィールドに10個のプロット(2×2m)を設定した。各プロットに上記の処理それぞれ3反復、合計24処理の移植実験を行った。各処理の実生は、滅菌土壌とともに50cm間隔で移植した。3.菌糸培養実験系を用いて異なる外生菌根菌種の銅(Cu)耐性メガニズムの解明50種の外生菌根菌、それぞれの銅耐性を調べるため、異なる銅濃度の液体培地(0,0.2, 0.4, 0.8, 1.2mM)で培養した。その結果、菌種によって銅への耐性が異なることがわかった。今後、種内での銅耐性の違いをもたらすメカニズムを明らかにしていく予定である。4.樹木と外生菌根菌共生系を用いて菌根菌共生系の銅耐性メカニズムの解明1.異なった重金属鉱山性荒廃地における菌根菌群集構造の解析中国の安徽省銅陵市銅鉱山、江蘇省湯山市銅鉱山、湖南省湘潭市マンガン鉱山、冷水江市チタン鉱山および花垣市鉛、亜鉛鉱山、それぞれの重金属鉱山荒廃地に生育している馬尾松とQuercus spp.から菌根を分離した。その結果、一般的な森林と比べ、汚染地では、菌根菌感染率は低く(34%)、種の多様性も低いことが分かった。

2.樹木苗の定着と成長に対する外生菌根菌の影響安徽省銅陵市銅鉱山と湖南省湘潭市マンガン鉱山、二カ所の荒廃地に菌根菌(Pisolithus spp.、Cenococcum geophilum、Laccaria laccata)に感染した当年生実生(アカマツ、Quercus spp.)を植え、その生存調査を行った。Quercus spp.については、生存率は感染と未感染の間で有意差が見られなかった(60%)。一方、アカマツでは、感染した実生の生存率(40%)は未感染(5%)と比べ、顕著に高かった。3.菌糸培養実験系を用いて異なる外生菌根菌種の銅(Cu)耐性メカニズムの解明50種の外生菌根菌、それぞれの銅耐性を調べるため、異なる銅濃度の液体培地で培養した。その結果、菌種によって銅への耐性が異なることが分かった。菌糸の成長量を指標として、高濃度に耐性を示す菌種と、耐性は高くないが、高濃度に銅を蓄積できる菌種が明らかにされた。これらの菌種は銅鉱山性荒廃地における森林再生に利用できる可能性がある。4.樹木と外生菌根菌共生系を用いて菌根菌共生系の銅耐性メカニズムの解明菌根菌感染と未感染のアカマツ苗の成長に対する銅ストレスの影響を調べた。菌根菌は2種、銅の処理は5レベルを用いた。菌根菌未感染処理では、3751500mg Cu/kg soilの処理で、対照処理と遜色ない成長と光合成速度を示した。3000mg Cu/kg soilの処理では、成長と光合成速度ともに減少した。菌根菌感染処理では、低濃度(375、750mg Cu/kg soil)では、成長と光合成速度に減少が見られなかったが、高濃度(1500、3000mg Cu/kg soil)では、顕著な減少が見られた。これらの結果から、高濃度の銅ストレス条件下で、菌根菌感染により、樹木の銅耐性を向上させることはなかった。1.異なった重金属鉱山性荒廃地における菌根菌群集構造の解析昨年度に続き、新たに中国の江西省徳興市銅鉱山と湖南省岳陽市桃林鉛・亜鉛鉱山の荒廃地と周辺の植生非破壊地に生育している馬尾松とコナラ属から菌根を分離した。その結果、一般的な森林と比べ、汚染地では、菌根菌感染率は低く、種の多様性も低いことが分かった。また、徳興市銅鉱山荒廃地から、昨年度採集した外生菌根菌の中から、重量金属銅に耐性のある2種を分離した。2.菌糸培養実験系を用いた異なる外生菌根菌種の銅(Cu)と亜鉛(Zn)耐性メカニズムの解明50種の外生菌根菌について、それぞれの銅と亜鉛への耐性を調べた結果、蘭種によって銅と亜鉛への耐性が異なることが分かった。鉱山性荒廃地から溶出する有害物質を軽減するには、植生による被覆によって雨水での急激な風化を防ぐことが重要である。こうしたことから、鉱山性荒廃地における森林の再生は汚染問題の効果的な解決法の一つである。そこで、本研究では菌根菌を利用することにより、より効果的な鉱山性荒廃地での森林再生法を考案した。最終年度に主に以下の研究成果が得た。(1)外性菌根菌間の相互作用に対する重金属の影響:これまでの研究では単独種を対象とした実験が多く行われてきたが、自然環境下では複数の菌種が共生することが一般的である。この研究では、競争を想定して同一根系に複数種を接種する方法で、異なる重金属処理における菌根菌間の相互作用のメカニズムを解明した。10本のアカマツの苗それぞれに、異なる10種の菌根菌を接種し、次に菌根菌を接種したアカマツの苗を5種類の重金属(Pb、Ni、Cu、Zn、Cd)のストレス下で育てて、外性菌根菌間の相互作用を調べた。ミズナラについても同一の条件で研究を行った。
1,2-および1,3-ジオール体の完全なジアステレオならびにエナンチオ制御合成法

トシルバリンを配位子とするキラルボランを用いる不斉アルドール反応によって、課題テーマの反応が展開された。不斉点の創出にあたり、基質に既存の不斉点が影響しない反応が開発されれば、その不斉反応の新しい不斉点は触媒の立体のみによって依存したものとなる。すなはち触媒コントロール反応である。1,2-および1,3-ジオール体の合成は既存の立体と新しく生成した立体の相対関係により、シン体ならびにアンチ体が得られることになる。当研究によって、その有効なアプローチが完全に達成された。1.α位に保護された水酸基を持つアルデヒドに対して、配位子として用いるトシルバリンを、(S)体と(R)体を使用することで、完全に逆の立体化学を持つ新しい不斉点を得ることができた。既存の不斉点との相対関係からそれらは1,2ーシンおよびアンチジオールの完全不斉合成に対応する。2.また、β位に保護された水酸基を持つアルデヒドに対して、同様な試みがなされ,1,3ーシンおよびアンチジオールの完全不斉合成が達成された。それらは、HMG-CoA酵素阻害剤メビロニンラクトンの合成となって応用研究も結実した。1.トシルレ-バリンを配位子とするキラルボラン錯体を用いた不斉反応(アルドール反応)をキラルアルデヒドに適用したところ、全くアルデヒドのキラリティに反応の立体化学は依存することなく、触媒錯体のキラリティによって制御されることを明らかにした(Catalyst Control)。したがってラセミアルデヒドからはほぼ完全な選択性でSyn,anti異性体が光学活性な状態で得られてくる。このケースで、アルデヒドのものキラリティが水酸基である場合、その位置がアルデヒドからα位、β位である場合、光学活性な1,2ーシン・アンチおよび1,3ーシン・アンチが達成された。2.しかしながら1.の場合でのシリル求核剤はもとのエステルが酢酸エステルのα位にジメチル基を有する場合にのみ高選択性が実現されていて、酢酸エステルそのものの場合その選択性は1020%低下した。そこで、その解決のため適切な立体かさ高さを持ち、かつ後でとりのぞくことができるα位にS,S基(すなはちDithiolane)を導入することでそれを解決することができるようになった。このことで、光学活性な1,3シン体および1,3アンチ体の完全な作りわけが可能となった。1.α位に保護された水酸基を持つアルデヒドに対して、配位子として用いるドシルバリン(S)体と(R)体を使用することで、完全に逆の立体化学を持つ新しい不斉点を得ることができた。2.また、β位に保護された水酸基を持つアルデヒドに対して同様な試みがなされ、1,3ーシンおよびアンチジオールの完全不斉合成が達成された。
内部及び周辺輸送障壁間の連関ダイナミクスの研究

日本原子力研究機構のJT-60装置で実験を行い、先進トカマクプラズマにおける圧力分布を決定する周辺輸送障壁と内部輸送障壁の相関を研究し、ELMの存在が両者の関係を決定し、それによって、両輸送障壁が支えるプラズマ熱エネルギーのバランス及びプラズマ圧力と回転の空間分布が決定されることを初めて明らかにした。先進トカマクプラズマにおける圧力分布を決定する物理機構を理解するため、周辺輸送障壁と内部輸送障壁の相関を研究した。(1)Type-IELMのあるHモードにおいて、周辺ペデスタル部のポロイダルベータは、全ポロイダルベータとともにほぼ直線的に上昇すること、また、この関係がプラズマ断面の三角度とともに強くなることを見いだした。この関係は分布硬直性によるものではないが、内部輸送障壁内での蓄積エネルギーの増加により、全熱化蓄積エネルギーが上昇し、その結果、ペデスタル蓄積エネルギーが上昇する。(2)ペデスタル蓄積エ日本原子力研究機構のJT-60装置で実験を行い、プラズマ電流、加熱パワー、電子密度のダイナミックレンジを拡張し、内部輸送障壁と周辺輸送障壁間の空間領域での無次元量に関する依存性・応答時定数を取得した。特に、ELM崩壊時の内部輸送障壁動特性の解析、及び電流拡散の時間スケールでの内部輸送障壁及び周辺輸送障壁の自律的構造変化の動特性の解析を進め、以下の結論を得た:ペデスタル蓄積エネルギーの増加とともにELMのプラズマ中への侵入距離が深くなり、最終的に内部輸送障壁に達する。この状態になると、内部輸送障壁位置半径はそれ以上広がることができなくなり、また、その障壁は弱くなる。このようにして、全熱化蓄積エネルギーに対する内部輸送障壁内での蓄積エネルギー及びペデスタル蓄積エネルギーが一定となる。また、ELMによる周辺部のトロイダル運動量の減少は、熱エネルギーの減少に比べて大きいこと、さらに、ELM崩壊の侵入距離はトロイダル回転の方がイオン温度よりも深く、内部輸送障壁内部に達することを見いだした。以上により、先進トカマクプラズマにおける圧力分布を決定する周辺輸送障壁と内部輸送障壁の相関に関する新たな知見を得た。これらの研究結果をIAEA主催第23回国際核融合エネルギー会議で発表し(現在Nuclear Fusion誌に論文投稿中)、また、国際トカマク物理活動のグループ会合、日本物理学会(招待講演)で発表した。
六自由度ランダム振動と熱衝撃を受けるマイクロ接合構造の強度信頼性

本研究は、六自由度ランダム振動と温度環境槽を組み合わせた複合試験により、マイクロ接合構造の強度評価技術の高度化を目指す。限界に近い環境下で精密な機能が要求されるマイクロ接合構造は、高度な信頼性予測技術が求められる。耐熱樹脂ー金属のマイクロ接合構造を対象に、まず、樹脂の粘弾性特性、硬化収縮、界面結合の不均一性を考慮した精密な接合強度信頼性評価モデルを構築する。続いて、六軸ランダム振動と熱負荷を同時に受ける複合試験を実施することで、界面の振動と熱により破壊する機構を解明し、実環境に近い六軸振動環境と熱変動環境でのマイクロ接合構造の信頼性評価技術の確立を目指す。
心身症に共通する心理的背景の神経基盤の解明

心身症の心理的背景である『ストレス脆弱性』と、ストレスが身体症状に転換する『身体化』の神経基盤を、脳機能画像技法を用いて解明した。研究結果から、『ストレス脆弱性』の神経基盤として、前帯状皮質および背外側前頭前野が、『身体化』の神経基盤として前島皮質および体性感覚野が有力な候補と考えられた。本結果は、心身症の治療戦略として、表現型としての身体症状のみならず、共通した心理面への介入の有効性を示唆するものである。本研究の目的は、心身症の心理的背景である『ストレス脆弱性』と『身体化』の神経基盤を、脳機能イメージング技法を用いて解明することである。具体的には、(1)精神的ストレスを抑制する時に、共通した脳活動パターンと臓器特異的な脳活動パターンが存在し、(2)精神的ストレスを抑制する時に活性化する脳部位(外側前頭前野)の活動が低下し、情動処理に関わる脳部位(辺縁系)の活動が上昇し、(3)身体症状特異的に、身体感覚に関わる脳部位の活動が上昇する、との3仮説を検証する。平成23年度は、IBS以外の身体症状を有する心身症患者を対象としたfMRI実験を継続して行い、仮説(1)(3)に相当する、心身症に共通した神経基盤、身体症状特異的な脳活動部位の解明を進める予定である。本研究の結果から、心身相関のメカニズムの解明の進展が期待される。平成23年3月に発災した東日本大震災により、本研究の対象となる被験者群は仙台に在住しているために、震災ストレスの影響を受けていることが想定された。震災ストレスの影響は本研究計画の実験データにも交絡することが懸念されたたために、平成23年度のMRI実験を開始する前に、震災ストレスに関する予備調査を行った。その結果、一部被験者でPTSD症状が確認された。更に脳画像データと併せて、震災ストレスの脆弱性因子・獲得因子の神経基盤について検証した結果、震災ストレスの脆弱性因子として、前帯状皮質の灰白質量の減少が、獲得因子として左眼窩前頭皮質の灰白質量の減少が認められた。本研究成果はMolecular Psychiatry誌に発表し、平成24年3月にアメリカ心身医学会で、Young Scholar Awardを、同年6月に日本トラウマティック・ストレス学会で学会奨励賞を受賞した。当初計画にあった心身症に対するfMRI実験は、平成24年度までに、過敏性腸症候群(IBS)群30名、頭痛患者20名、摂食障害患者10名を対象として行った。対照群は、平成22年度に撮像した健常群30名のデータを利用した。心身症群では、精神的ストレスを抑制する時に賦活する脳部位(右背外側前頭前野)の活動が低下し、情動処理に関わる脳部位(扁桃体)の活動が上昇していることが確認された。更に、内臓知覚の処理に関連する脳部位(前島皮質)の活動が心身症群で低下していた。本研究結果から、『ストレス脆弱性』の神経基盤として、前帯状皮質および背外側前頭前野、『身体化』の神経基盤として前島皮質が有力な候補と考えられた。24年度が最終年度であるため、記入しない。
凸最適化による統合型画像伝送システムに関する研究

画像処理の分野において,望ましい出力結果が備えていると先験的に知られている情報を表現し,かつ凸性を備えるような目的関数を最小化することで種々の課題を解決する凸最適化をもちいた手法が数多く提案されている.本研究課題では,この凸最適化の適用範囲を,エンドツーエンドの画像伝送の構成要素である画像インペインティング,画像リターゲッティング,画像符号化の3つの分野へと拡張することを目的とした.インペインティングに関しては画像の低ランク性を利用した手法を,リターゲッティングに関しては重要領域の移動に着目した手法を,画像符号化においては輝度と色差の関係を利用した後処理手法をそれぞれ提案した.本年度は,本課題の最終目標である凸最適化に基づく画像伝送システムを実現するための要素技術として,昨年から検討してきた凸最適化を用いた画像ノイズ除去,画像インペインティング,画像理ターゲッティングに関して,学会発表ならびに論文投稿をおこなった.画像ノイズ除去に関しては色チャンネル間相関を利用した新しい全変動正則化について昨年から検討を続けているが,その研究成果が権威ある国際会議であるIEEE ICIPに採録され,メルボルンでの発表を行った.また,画像の小領域のもつ低ランク性を利用した画像インペインティングに関して昨年から行ってきた研究の成果を論文誌(IEEE Transaction of Image Processing)に投稿し,採録された.さらに,画像呈示技術の一種であるリターゲッティングに関しては,昨年度の成果を現在電子情報通信学会の論文誌に投稿中であり,現在条件付き採録の判定を得ている.上記に加え今年度より,新たな画像取得装置として注目されているライトフィールドカメラを入力に用いた場合の画像処理についても凸最適化を用いた検討を開始しており,その成果を電子情報通信学会総合大会にて発表した.また,新たに圧縮済み符号化された高精細動画像の復号時に画質を向上させるいくつかの研究を開始しており,その成果を随時発表する予定である.画像処理の分野において,望ましい出力結果が備えていると先験的に知られている情報を表現し,かつ凸性を備えるような目的関数を最小化することで種々の課題を解決する凸最適化をもちいた手法が数多く提案されている.本研究課題では,この凸最適化の適用範囲を,エンドツーエンドの画像伝送の構成要素である画像インペインティング,画像リターゲッティング,画像符号化の3つの分野へと拡張することを目的とした.インペインティングに関しては画像の低ランク性を利用した手法を,リターゲッティングに関しては重要領域の移動に着目した手法を,画像符号化においては輝度と色差の関係を利用した後処理手法をそれぞれ提案した.本年度は,本課題の最終目標である凸最適化に基づく画像伝送システムを実現するための要素技術である,凸最適化を用いた画像ノイズ除去,画像インペインティングの研究,画像リターゲッティングの研究を並行して行い,それらの全てにおいて一定の成果を得た.まず,画像ノイズ除去に関してはカラー画像がもつ色チャンネル間相関を効果的に利用可能な新たな凸正則化項をL∞ノルムを用いて定義し,さらに問題の解を効率的に求めるアルゴリズムを提案した.今回提案した手法は全変動正則化と呼ばれる分野に含まれるが,既存の全変動正則化と比較して,大幅な性能の向上が得られることが確認されており,その研究成果は国際会議にて発表済みである.また,さらなる改良を加えた手法については既に実験を終え,成果を来年度発表の国際会議に投稿済みである.一つの画像情報を異なるサイズ,形状のディスプレイで閲覧する際の変換処理を行う画像リターゲッティングに関しては,画像中の重要領域を,ディスプレイの提示領域内へと移動させるという問題を凸最適化問題として定式化することに成功し,結果として良好なリターゲッティング画像を得ることが可能となった.これらの研究成果については国内学会で発表済みであり,さらに国際会議にも投稿している.さらに,伝送エラー等で欠損した画像内の領域を補間する画像インペインティングについては,画像が持つ先見情報として,画像内の小領域が低ランクの行列であるとみなせることに着目した,新たな凸正則化項を提案することにより,極めて良好な性能を実現できた.画像インペインティングに関する研究成果については,国内会議での発表においてベストポスター賞を受賞するなど高く評価されており,既に成果を論文誌に投稿済みである.本年度は,凸最適化に基づく画像伝送システムを実現するため,凸最適化を用いた画像ノイズ除去,画像リターゲッティング,符号化画像の画質改善に取り組み,それらにおいて以下のような研究成果を得た.まず,画像ノイズ除去に関しては,CVPR2014で発表された無相関化色空間における全変動最小化の研究と,申請者が以前から取り組んできた色画像向け全変動最小化の知見を組み合わせた,色チャンネル間相関考慮型全変動最小化を検討し,IEEE ICIPに採録された.また,凸最適化を応用した画像リターゲッティング手法を開発し,その成果は映像情報メディア学会論文誌に掲載されている.さらに,4K/8Kなどの高精細符号化画像の色差情報の復元手法を提案し,その成果は国際会議IMQA2015および電子情報通信学会英文誌に採録されている.以上より,凸最適化を用いた画像伝送システムに関して,その要素技術を開発するという目標は十分に達成されたものといえる.また,研究成果の件数に関しても申請時の予定数を上回っており,計画以上の進捗があったといえる.画像処理「研究実績の概要」でも述べたように,本研究の検討課題である凸最適化に基づく画像伝送システムを実現するための要素技術である画像ノイズ除去,画像インペインティング,画像理ターゲッティングについて,各々研究成果を国際会議ならびに国内/国際論文誌に投稿し,採録あるいは条件付き採録との判定を得ている.

また,最終年度である今年度にむけて,画像符号化に関する検討にすでに着手しており,計画全体の進捗状況はおおむね順調であると結論づけられる.「研究実績の概要」で述べたように,本年度は,本研究課題である凸最適化を用いた画像伝送システムを構成する要素である,画像ノイズ除去,画像リターゲッティング,画像インペインティングのそれぞれについて,凸最適化を効果的に利用した画像処理手法を提案することに成功している.申請時の平成24年度の研究計画が画像インペインティングのみに絞られていたことを考えると,本年度はその他の構成要素についても研究を行い一定以上の成果を得られていることから,予定より早く研究遂行できているといえる.昨年度までに検討した要素技術を統合し,目的である新たな画像伝送システムを実現するための検討を行う.その一方で,要素技術の一つである画像ノイズ除去についてもさらに重点的に検討を行う予定である.2013年度の研究方策としては,これまで検討してきた各構成要素(画像ノイズ除去,画像インペインティング,画像リターゲッティング)に関する検討をさらに推し進め,最終目標である凸最適化による画像伝送システムの構築に必要な知識の習得と技術の確立に務める.また,研究計画より実際の研究が早く推移していることから,画像符号化・伝送に関する基礎的な検討をも行う予定である.計画の進捗は概ね予定どおりであったが,2014年度は成果発表のための学会出張の予定が多いことや,一部の備品が納期の都合で昨年度中に購入できず,今年度に購入する必要があったため繰越を行った.本年度は映像提示システムのための備品購入,ならびに研究成果発表を行う.また,映像処理システム構築のためのソフトウェアも購入する.研究遂行のため,計算機,ならびにディスプレイを追加で購入する予定である.画像理ターゲッティングの研究をさらに推し進めるため,申請時の予算案通りタブレット端末の購入を検討している.これに加え,昨年度投稿した研究成果を発表するための旅費,国際会議参加費,論文別刷り代などを計上する予定である.
高電子濃度窒化インジウム薄膜の極低温電気伝導機構に関する研究

本研究では、超高濃度ドープInNの電気的特性を詳細に検討した。まず、(0001)Al_2O_3基板上にMOCVD法により成長した電子濃度1×10^<20>cm^<-3>のInNエピタキシャル薄膜の評価を行い、低温における電気的特性を評価したところ、3K近傍以下から電気抵抗が急激に減少するという特異な現象が見られた。このような、電気特性の温度依存性は、半導体における超伝導転移を思わせる結果である。また、この現象は磁界印加により壊れることが明らかになった。さらに、1×10^<20>cm^<-3>から2×10^<21>cm^<-3>までの様々な電子濃度を有するInN薄膜についても同様の評価を行ったところ、電子濃度が低いほど電気抵抗が急激に減少し、2×10^<21>cm^<-3>の膜では抵抗の減少は観測されなかった。なお、この現象のメカニズムとして、Inの凝集があげられるが、X線回折ではInのピークは観測されておらず、表面観察ではInドロップレットの存在は認められなかった。また、このような特異な電気的特性を示すInNエピタキシャル膜のデバイス応用についても検討した。InN膜についてコヒーレンス長の計算を行ったところ、InNの低温におけるコヒーレンス長が1μm程度と極めて大きく、この材料が超伝導弱結合素子に有効であることが明らかになった。さらに、固体Inとプラズマセルにより励起したN_2を用いたMBE法により(001)GaAs基板上にInNの成膜を試みたところ、X線回折測定においてInN(112)のピークが観測され、InNが成膜していることが明らかになった。まず、(0001)Al_2O_3基板上にMOCVD法により成長した電子濃度1×10^<20>cm^<-3>のInN薄膜の評価を行った。X線回折および電子線回折の結果より、この膜はエピタキシャル成長していることを確認している。低温における電気的特性を評価したところ、3K近傍以下から電気抵抗が急激に減少した。また、この現象は磁界印加により壊れることが観測された。この現象のメカニズムとして、Inの凝集があげられるが、X線回折ではInのピークは観測されておらず、表面観察ではInドロップレットの存在は認められなかった。さらに、このInN膜は窒素空孔がキャリアの生成に寄与しているが、電子濃度依存性の結果では、相対的にIn濃度が少ない低電子濃度の膜で電気抵抗の減少が見られている。以上の結果より、この特異な電気的特性はInの凝集によるものではないと考えられる。さらに、InN膜についてコヒーレンス長の計算を行った。コヒーレンス長は超伝導弱結合素子に応用する際に、重要なパラメータとなる。その結果、InNの低温におけるコヒーレンス長が1μm程度と極めて大きく、この材料が超伝導結合素子に有効であることが明らかになった。
運動ニューロン生存活性を持つRNAの構造と機能の解析

以前の研究により運動ニューロン生存活性を持つ新規物質を単離精製し、RNAであると結論した。当該RNAの構造を決定し、その生理活性を明らかにすることを目的とした。1)RNAによる生存活性の確認。前回までの分離精製法と異なり、ニワトリ胚骨格筋より直接RNAを抽出した。ニワトリ6日目胚の脊髄神経細胞を一次培養しバイオアッセイ系とし、抽出したRNAを加え、脊髄神経細胞に生存活性を有すことを確認した。上記total RNAをDEAE sepharoseで分画したところ、5M NaCl溶出画分のRNAに強い活性が検出された。この画分よりcDNA libraryを作成し、各クローンの塩基配列を決定した。in vitro transcriptionにより作成したRNAの生存活性をバイオアッセイ系に適用し各クローンのスクリーニングを行った。一つのクローン由来のRNAが濃度依存的に活性を示した。このRNAをmns(motoneuron survival)-RNAと名付けた。3)脊髄発生分化に関与する遺伝子の単離同定運動ニューロンの自然細胞死の起こる時期に著しく変動する遺伝子を単離し、SCDGFと命名した。この遺伝子はラット胎児で運動ニューロンの発生分化に重要な役割を担うnotochordおよびfloor plateで強く発現し、in vitroで増殖活性を持つことを示した。さらに、SCDGFに相同な遺伝子を検索し、新たな遺伝子を単離し、SCDGF-Bと名付けた。SCDGF-Bはin vitroで増殖活性を持つが、SCDGFと異なり成ラットの脊髄のうち運動ニューロンでのみ発現していることが明らかとなった。
シャフトレス・ベアリングレス・アキシャルギャップモータの開発

本研究では、真空や極低温など特殊環境用のポンプのタービン羽根やインペラ等の負荷機械を回転子と一体化して小型化するために、軸を省略したシャフトレス・ベアリングレス・アキシャルギャップモータを提案し、以下の成果を得た。1.軸を無くしたド-ナツ型の回転子を上下面から固定子で挟み、回転子の上面で永久磁石モータを構成して回転子の自重以上のアキシャル方向の吸引力を発生し、回転子の下面でリラクタンスモータを構成してアキシャル位置制御と傾き制御を行う方式の試作機を設計・製作した。2.アキシャル方向の動作点を決定する際に考慮すべき条件を明らかにした。3.アキシャル吸引力の定数に最も大きな影響を与える、動作点からの変位に対して、位置制御系が安定であるためのH_∞制御器を設計し、そのロバスト安定性を実験で確認した。4.リラクタンス機のアキシャル方向力は、励磁磁束だけでなくトルク分磁束によっても発生する。アキシャル位置制御を行って、トルクを発生させたときには、励磁磁束が減少するのでトルクには最大値が存在することを明らかにした。また、アキシャル方向の位置を変化させて、リラクタンスモータのトルクの最大値を一時的に増加できることを明らかにした。5.アキシャル方向の位置制御と傾き方向2軸の制御を行い、合計3軸分の制御で完全浮上・回転を実現した。6.傾き力を発生させることにより、アキシャル方向にも吸引力を生じることを示し、この吸引力を考慮してアキシャル位置制御を行う必要があることを明らかにした。本年度は主として回転機そのものの構造と基本寸法について検討を行い、試作機を製作した。また、モータ駆動用および回転子の傾き制御用のインバータと制御系の一部についても、設計ならびに試作を行い、これらを用いてモータの基本特性の測定を行って、設計値との比較検討を行った。得られた主な結果は以下の通りである。1.磁束が鉄心部分のみを通過するなど、回転機鉄心の磁路を単純化したモデルを用いて回転機の主要寸法、巻線の巻数等を決定し、回転機を試作した。また、サマリウムコバルトなど強力な磁石では、磁極の断面積をリラクタンス機の突極部分のそれと等しくした場合には、永久磁石の吸引力がリラクタンス機のそれに勝るため、回転子位置制御を正常に行うためには永久磁石モータの空隙長を、リラクタンスモータ部分の空隙長より大きくする必要のあることを明らかにした。2.試作機により空隙磁束速度の測定を行った結果、1.の近似を行っても、磁束密度の誤差は10%程度であること、磁極の断面が扇形をしているが、全磁極にわたって磁束密度は一様に分布していることを確認した。3.モータのd、q軸巻線のインダクタンス、および、回転子の傾きに対するモータ巻線と位置制御巻線の相互インダクタンスを測定した。その結果はいずれも、従来の5軸制御型リラクタンスベアリングレスモータと同様な傾向を示すことから、リラクタンストルクの発生および回転子傾き制御が可能であることが明らかになった。本年度は、回転子上側が永久磁石機、回転子下側がリラクタンス機とする試作機を用いて、まず永久磁石機による上向き吸引力、次にこの結果をもとにリラクタンス機によるアキシャル方向制御系を中心に、理論的,実験的に検討を行い、以下の結果を得た。1.アキシャル方向の吸引力は、回転子のアキシャル方向の変位,アキシャル方向の荷重による電動機電流の変化,回転角度による磁極面積の変化、等によって変化する。これらの原因でおこるアキシャル位置制御系の定数変動を定量的に把握し、回転子のアキシャル方向の変位が最も大きな影響を与えることを明らかにした。2.動作点を決定する際の考慮すべき条件を明らかにし、動作点を中心にアキシャル方向に変動しても位置制御系が安定であるためのH∞制御器を設計し、そのロバスト安定性を実験で確認した。

3.アキシャル力はリラクタンスモータの励磁磁束だけでなくトルク分磁束によっても発生するので、アキシャル方向の制御を行ってトルク分電流を流すと励磁電流が減少する。このため、発生トルクには最大値が存在することを明らかにした。4.回転子の軸方向位置を変化させることにより、トルクの最大値を一時的に増加させることが可能であることを明らかにした。5.アキシャル位置制御と傾き制御を行い、3軸制御での完全非接触浮上・回転を実現した。6.傾き力を発生させることによりアキシャル方向にも吸引力を生じることを示し、この吸引力を考慮してアキシャル位置制御を行う必要があることを明らかにした。
受容体占有率理論を組み込んだ母集団解析によるチザニジンの薬物相互作用予測

【目的】筋緊張緩和薬であるチザニジン(Tz)はCYP1A2阻害薬を併用することで血中濃度が上昇し、血圧・脈拍低下等の副作用が発現する。したがって、CYP1A2阻害薬併用時のTz血中濃度を予測して用量の調節を行うことが副作用の防止に有用である。今回、TzとCYP1A2阻害薬であるフルボキサミン(Fx)を偶発的に併用していた患者のTz血中濃度から当該患者のTz血中濃度推移を予測し、その精度を検証したので報告する。【方法】TzとFxの併用患者よりTz服用12時間後に採血を行い、HPLCを用いてTz血中濃度測定を行った。この血中濃度から当該患者のTz血中濃度推移をシミュレーションし、Tzの薬物速度論パラメーター(Cmax、AUC)を算出した。なお、本研究は、筑波大学臨床研究倫理審査委員会の承認を得た上で患者本人より書面による同意を得て実施した。【研究成果】本患者のTzの薬物速度論パラメーターをTz添付文書の記載値(健常被験者)と比べたところ、著しく高値を示していた(Cmax:12倍、AUC:27倍)。この値を過去に健常被験者を対象に行われたTzとFxの併用投与試験の結果(Granfors et al. 2004)と比較したところ、ほぼ同等(Cmax:12倍、AUC:33倍)であった。さらに、本患者の血圧推移をTz予測血中濃度推移と照らし合わせると、Tz中止(Tz血中濃度消失)に伴い、血圧の上昇が認められていた。本症例は、もともと高血圧を呈していたにもかかわらず、Fxとの薬物相互作用によってTzの効果(血圧低下)が増強され、見かけ上、血圧は良好にコントロールされていたと考えられる。しかし、Tzの中止により、その効果が減弱し、急激な血圧上昇が発現したと推察された。今回行ったシミュレーションは、Tzの血中濃度の上昇を高い精度で予測し、かつ本症例のTz血中濃度上昇に伴う副作用(血圧低下作用)症状も矛盾なく説明できるものであった。
都市の形がどのようにして発生するのかに関する数理的研究

本研究の成果は、都市の数理的解析において、線的施設の長さの推定式である√Nの法則に関して理論的な展開を行ったことと、実用的な面において、長さの推定式の精度を高めたことである。さらにこの結果を応用して、英国の中世都市の構造、特に道路パターンに関する再現方法を提案して、再現率を高める方法論を考察し、スペース・シンタックスやポテンシャル分析法との関連を明らかにしたことである。具体的には、1辺1の正方形内に1000個2000個程度の点がランダムに配置されているとき、これらをつなぐ最短のネットワーク(最短木)の長さの推定は、(0.66±0.004)√Nの範囲で推定できること、最短木の辺は、第一近隣辺が69%、第二近隣辺は約22%であり、ほぼ91%の辺が第一、第二近隣辺で構成されることが判った。この結果、全体の最短性は部分の最短性によって90%以上が保証され、近隣木と長さと最短木の長さの差は、平均すると1000分の8以内と考えられる。こうした結果を現実の道路網と比較して、現実の道路網を単純な原理から再現する方法を提案した。また、ランダムグラフ理論との比較により、この結果を導く方法のユニークさを明示した。これらの結果を都市計画学会に発表し、平成15年度日本都市計画学会論文賞を受賞した。本研究の目的は、都市の形を数理的に明らかにすることである。すなわち、英国中世都市のようなランダムな都市構造を明らかにし、その結果を用いて、現実の都市構造を再現するための実験を行う。いわば、都市解析の成果を都市設計に展開することである。都市解析に関する研究結果は、√Nの法則に関する結果とネットワークの包含率に関する結果に大別できるが、都市設計に関する結果は、ネットワークの辺の再現率の向上ということになる。今年度は、都市構造の中でも総延長が最短となるネットワーク、すなわち最短木の長さに関して、これまでの長さの推定式を大幅に改善することができた。主要な結果をまとめると、次のとおりである。「最短木の下限値は、0.64√Nと推定できる」「すべての第一近隣辺は、最短木の辺に含まれる」「最短木の辺のうち、69%は第一近隣辺であり、22%は第二近隣辺であり、残りの9%は第三近隣辺以遠の辺で構成される」次に包含率に関する研究は、現在も継続中であるが、中間結果をまとめると、最短木の辺の90%程度は現実の都市構造に含まれること、また現実の都市構造の辺の95%程度がドローネダイヤグラムに含まれることが判明してきた。さらにこうした理論的結果をふまえて、中世都市の再現方法の考察を行っているところである。今年度の結果は、学術論文「地域間ネットワークにおける最短結合と近隣結合に関する理論的考察」として日本都市計画学会の都市計画論文集(No.38-3,pp.379-384,2003年10月)に発表した。また都市の形態と建築空間にかかわる造形文化的な意味に関しては、著書「対論・空間表現の現在」(角川書店、2003年、6月)を刊行した。さらに、8月には、次年度に向けての研究情報の整備として、ロンドン大學UCLのCASAにてMike Batty教授のもとでGISと都市形態に関する情報収集を行い、12月には、パリ・ラヴィレット建築大學において「Contemporary Architecture in the Modern City」(大阪大学COEプログラムInterface Humanities主催)と題した口頭発表を行い、他分野との意見交換を行った。本研究の目的は,都市の形を数理的に明らかにすることである。特に、英国中世都市のようなランダムな都市構造の特性を明らかにし、その結果を用いて、実際の都市構造を再現するためのモデルを提案し、再現率を定義して再現モデルを評価するための実験を行うことを目的としている。本研究で得られた研究成果を要約すると以下のようになる:1.基礎的研究において、都市の線的な施設の長さの推定式に関して大幅な改善を得られた。

すなわち、1x1の正方形内に1000個から2000個の点をランダムに散布した時の最短木の長さは、0.66√<N>という式によって推定されること。その相対誤差は(6/1000)程度であることが計算機実験によっても示された。2.また上記推定式を構築する際の理論的解析において、最短木の構成辺に占める第一近隣辺の割合が69%であること、その長さの平均長が精度良く推定できることが示された。3.本研究は、平成15年度、16年度に行われたが、平成15年度の都市計画学会論文賞を受賞した。受賞に際しては、上記の結果が大きく貢献している。4.平成15年8月には、ロンドン大学UCLのCASAにおいてMike Batty教授のアドバイスを得て、いくつかの応用研究を展開することができた。その成果は16年度都市計画学会に発表した。
普遍性を主題としたDirichlet級数の解析の性質の解明

有理数体に1の3乗根を添加して得られる虚二次体をKとおく。K上、立方剰余記号がGaussにより導入され、更にEisensteinにより同記号の相互剰余法則が証明された。立方剰余記号に付随するK上のHeckeL関数を以下、cubic L関数と呼ぶ。現在cubic L関数の解析的側面からの研究はW.LuoによるNon-vanishing問題やH.Xiaによる零点密度定理などが知られている。以前、私は名越弘文氏と共にGaussの平方剰余相互律を用いる事で平方剰余記号に付随するDirichlet L関数の普遍性を証明する事に成功した。その過程で得た手法を元に、今年度cubic L関数の値分布の研究に着手した。その結果、Eisensteinの立方剰余相互法則とD.R.Heath-Brownの立方剰余記号についてのlarge sieve inequalityを応用することによりcubic L関数の普遍性を証明する事に成功した。その主張は「与えられたコンパクト領域CとC上の正則関数f(s)に対し、適当な立方剰余記号を選ぶと、対応するcubic L関数によりf(s)はC上一様近似できる」というものである。又、数論的ゼータ関数のs=1での特殊値が代数的な量を表すことに着目し、普遍性の応用として、K上の3次拡大体の類数分布の稠密性を証明する事に成功した。以上の結果を平成20年10月ドイツで開催されるコンファレンス"NEW DIRECTIONS IN THE THEORY OF UNIVERSAL ZETA-ANDL-FUNCTIONS"で報告する予定である。古典的ゼータ関数であるリーマンゼータ関数とフルヴィッツゼータ関数が同じ変数に対し、どのような挙動を示すか研究した。フルヴィッツゼータ関数は実数αに対し定義されるものであり、αによりその性質は大きく異なる。近年、SanderとSteudingはαが有理数の場合、リーマンゼータ関数とフルヴィッツゼータ関数との間に同時普遍性が成り立つという結果を得た。この結果はこれら2つのゼータ関数の値分布の稠密性や関数独立性など多くの結果を内包するものである。私はこの結果に着目し、一般のαに対しても同様の結果が成り立つかという観点で研究に取り組んだ。最初にαが超越数の場合に取り組んだ、この場合はHeilbronnとDavenportによる古典的な手法を応用し、αが有理数の場合と全く同じ結果が成り立つことを証明した。この結果をまとめたのが論文「Joint value distribution for the Riemann zeta function and Hurwitz zeta functions」である。その後、αが代数的無理数の場合に取り組んだ。この場合フルヴィッツゼータ関数の挙動は複雑になる事が知られている。実際、同時普遍性を得るには至らなかったが、CasselsによるDavenport-Heilbronnの結果の拡張を参考に、リーマンゼータ関数とフルヴィッツゼータ関数との間に、値分布の一様性が成り立つ事を証明、更にその結果を用いて、これら2つのゼータ関数の間に微分独立性が成り立つことを証明した。以上の結果をまとめたものがプレプリントである。
『NOTES ON NURSING』におけるNursingの意味とその構造化

「NOTES ON NURSING」(II版)の原文を底本テクストとして、原文の「Nursing」という言葉の用いられ方とその意味構造を明らかにした。1.ナイチンゲールが「Nursing」(看護)という言葉を概念化した背景には、産業革命以後の人間と自然(science)との関係で知識論が問われていく中で、人聞と自然(science)と神との関係の中で「Nursingjを論述させたいとする考えが推察された3.「NOTES ON NURSING」と「Suggestions for Thought」の比較により、前者のキーワードに対し、後者から「God」・「law」さらに「Truth」・「Spiritual life」・「Human Will」・「Religion」のキーワードが見いだされ、その意味する内容の検討がさらに「Nursing」の意味を明瞭化することが示唆された。以上、人は、病気(身体)という苦痛・苦悩の過程でも、霊的生活を通して神とひとつになれると考え、自然科学の「知」と神についての「知」を重ねる新しい「知」(科学)の創造として知識と実践を融合させた看護(学)を考えていたことが推察された。Florence Nightingale著「NOTES ON NURSING」(II版)の原文を底本テクストとして、原文の「Nursing」という言葉の用いられ方とその意味構造を明らかにすることを目的としている。本年度は、(1)書誌学的アプローチを用いて分析対象テクスト(フロレンス・ナイチンゲール著、小林章夫、竹内喜訳:看護覚え書対訳、うぶすな書院1998)から「Nursing」という言葉と「Nursing」を説明する文を原文と邦文での抽出とカード化、「Nursing」に関連する言葉として「Nature」・「God」・「nature」・「reparative」・「providence」・「law」をあげ、同様に原文と邦文での抽出とカード化をすることと、(2)「キリスト教の歴史」・「ナイチンゲールの時代のイギリスのキリスト教」・「宗教と科学」・「近代科学と現代」などの文献検討をおこなった。その結果、ナイチンゲールが1860年に看護史上初めて、「Nursing」(看護)という言葉を概念化した背景には、産業革命以後の人間と自然(science)との関係で知識論が問われていく中で、人間と自然(science)と神との関係の中で「Nursing」を論述させたいとする考えが推察された。言い換えれば、当時のイギリス社会の工業化が飛躍的進歩を遂げる一方で劣悪になっていく衛生環境と、クリミア戦争での野戦病院の実践を通して、「看護とは、新鮮な空気や陽光、暖かさや清潔さや静かさを適切に保ち、食事を適切に選び管理する、すなわち患者にとっての生命力の消耗が最小になるようにして、これらすべてを適切におこなうことである」と環境に着目した背景には、神の存在の中にのみ把握しえる自然に関する真理への問いかけがあることが推察された。時を経た現在に普遍化される「看護とは何か」への問いと、スピリチュアルを重視する「看護学」のありようの論考に有用な視座が示唆された。平成15年度は、昨年度に引き続き、(1)書誌学的アプローチを用いて分析対象テクスト(フロレンス・ナイチンゲール著、小林章夫、竹内喜訳:看護覚え書対訳、うぶすな書院1998)から「Nursing」という言葉と「Nature」・「God」・「nature」・「reparative」・「providence」・「law」の言葉を含む文を原文と邦文で抜き出してカード化した7つの言葉ごとにその意味内容を検討し、次いで(2)カード化された7つの言葉を本文の文脈(序章から終章)に照合しながら言葉の意味関連を検討した。さらに(3)底本テクストと同じ1860年に私家版「Suggestions for Thought」の文献購読とナイチンゲールの考える「神・自然観」への神学的知識の教授をうけ「Nursing」の意味検討を行った。その結果、(1)「NOTES ON NURSING」の序章と終章に7つの言葉が集中され、第1命題:神の法則(the law of God)

・生命の法則(the law of life)、第2命題:病気は、修復作用過程(a reparative process)で自然の働き(effort of nature)、第3命題:病気の症状や苦痛は、新鮮な空気、陽光、静かさ、清潔などの一部または全部が欠けていることが原因、従って看護(Nursing)は、新鮮な空気や陽光、暖かさや清潔さなどを適切に保ち、生命力の消耗を最小にするというナイチンゲールの定義に繋がることが解釈された。また、(2)そのナイチンゲールの看護の定義の背景には、自然科学が発達して神への信仰が失われつつあった19世紀に「自然の法則」の根源に「神の法則」があることを説き、神の本性を宿す人間の本性を人間自らが発揮できるようにしたい主張があり、ナイチンゲールの看護観の理解には、「霊性・神の問題」の大きいことが示唆された。次年度は、人間の「霊性」(スピリチュアリティ)と看護(Nursing)との関係から、Nursingの意味を検討課題としたい。□「Nursing」の定義は、人間の身体面と身体と霊的生活の相互性と、看護者(女性)が人と環境、人と神の間で実践(観察と経験)する、の2つのテーマから構成されると推察できた。□「Nursing」・「disease」は、明瞭に定義されているが、「health」は多義的に使用されていた。以上、人は、病気(身体)という苦痛・苦悩の過程でも、霊的生活を通して神とひとつになれると考え、自然科学の「知」と神についての「知」を重ねる新しい「知」(科学)の創造として知識と実践を融合させた看護(学)を考えていたことが推察された。その結果、実践の書である「Notes on Nursing」と、その実践を支える思想・信仰・思索の書である「Suggestions for Thought」の両者における、看護「Nursing」という言葉に着目した分析から、Nighttingaleは、当時の上流階級と労働者階級の格差の現実を問題とし、上流階級の生き方とキリスト教界に失望していたこと、そして、家族の健康を守る女性と工業化の推進者である労働者の命の問題、真理の探究、神の国の実現を考えてほしいという絶大な期待と願いをもっていたこと、さらに、自然科学(学問)が人間と自然(science)との関係で発展していく中で、人間と自然(science)と神(God・Nature)との関係で新しい知識論(学問)を概念化し、教育をしていきたいとも考え「Nursing」という言葉を用いたという構造が明らかになった。