hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境・社会的ストレスが加齢に伴い脳機能に与える負の影響と食品成分によるその防御

本研究は、自然な加齢に伴った各ライフステージの雌雄のマウスに、単独隔離による社会的ストレスや生体リズムの撹乱がおこる光環境ストレスを負荷して、環境・社会的ストレスが加齢に伴い脳機能に与える負の影響を時間軸で明らかにし、得られた結果をもとに、その作用機序を考慮して、負の影響を防御して脳機能の低下を防ぐ食品成分を探索し検証することを目的とした。今年度は、9週齢(若齢)、41週齢(中齢)、77週齢(高齢)のC57BL/6N雌マウスに、7日間の単独隔離による社会的ストレスを負荷し、血液及び肝臓を採取し、ストレス応答として、血漿中のコルチコステロン値、ストレス応答に関わるHO-1遺伝子等の発現をリアルタイムPCRにより調べ、対照群(5匹の集団飼育)と比較した。その結果、単独隔離群、対照群いずれにおいても代表的なストレスマーカーであるコルチコステロン値は加齢とともに有意に低下し、酸化ストレスマーカーであるHO-1遺伝子の発現は有意に増加した。一方で、単独隔離群と対照群を比較してもコルチコステロン値およびHO-1遺伝子の発現に差は見られなかったことから、ストレスが負荷されていないことが考えられた。若齢の雄マウスについても同様の傾向が見られた。以前に若齢のBALB/c雄マウスを用いて同条件の飼育を行った時、ストレス負荷2、7日目で有意なストレス応答が見られたことから、C57BL/6N雌マウスに、2日間の単独隔離飼育を行ったところ、コルチコステロン値は、2日後に増加し、その後急速に減少した。また、副腎肥大、HO-1遺伝子の発現の増加も見られた。これらのことから、C57BL/6Nマウスにおいては、ストレス応答に性差はなく、BALB/c系統に比べ、ストレスに対して適応が早いことが明らかになった。今年度に得られたマウスの脳サンプルの解析や長期の単独隔離の影響については、現在進行中である。平成29年度は、9週齢(若齢)、41週齢(中齢)、77週齢(高齢)のC57BL/6N雌マウスに7日間の単独隔離によるストレス負荷を行い、加齢に伴うストレス応答を比較したが、BALB/cマウスのようにストレス応答がおこらなかったため、系統差、性差について検討した。長期の単独隔離の影響については、現在、進行中であり、、中齢および高齢のマウスが必要なため、マウスを飼育中である。今年度得られた脳サンプルについては、今後の解析に重要と思われるものを選別して遺伝子発現等の解析を行い、長期の単独隔離の影響については引き続き行う。一方、ストレス負荷がかかりやすいBALB/cマウス(雌)についても検討する。なお、平成30年度中に食品成分を探索する予定である。

なお、平成30年度中に食品成分を探索する予定である。柴田ひかり、平野明伽音、下位香代子、ストレス応答に系統差、性差はあるか、富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2018(富士)、2018年11月28日
隋唐の礼制と石刻資料研究の現在

本研究は、1960年代以後に行われてきた隋唐礼制研究の研究動向を整理し、またこれまで文献史料に依拠してきた隋唐礼制研究に、新たに石刻資料を活用することを目的とした。研究の結果、唐代後半期において、祠廟に建てられた碑文の多くが、国や地方官署ではなく、藩鎮という軍閥によって建てられていたことがわかり、在地の祠廟やそこで行われる祭祀の保護・継承に、軍閥が深く関わっていた様子が看取された。この研究を通して、次の時代につながる新たな伝統の形成や、社会文化像の理解を考えるうえで、有益な知見を得た。本研究は、中国隋唐礼制研究に、新たに石刻資料の活用を促すための研究基盤づくりを目標としている。在地に残された多種多様な石刻資料の研究整理を行い、その上で礼制研究への活用を可能とするのが本研究の目的である。初年度となる本年度は、1近年の隋唐礼制に関する研究動向を整理して研究文献目録にまとめ、2各種石刻に関する所在情報と研究史とを整理し、3重要な碑石に関しては現地調査を行うという研究計画であった。1の研究文献目録については「南北朝隋唐礼制関連研究文献目録(中文篇3)2010ー2014年」(『法史学研究会会報』第19号、2016年3月)として発表した。また2石刻資料目録としてはその一部となる山西省所在分を「北朝隋唐五代山西南部仏教石刻目録」(氣賀澤保規編『隋唐佛教社會の基層構造の研究』、汲古書院、2015年9月)にまとめた。このほか3現地調査では四川省成都市と近郊の調査を行い、武侯祠内にある「蜀丞相諸葛武侯祠堂碑」と四川省博物館で特別展示された万仏寺出土の石刻資料をまとめて調査することができた。このほか研究内容の一部について、2015年12月に奈良大学で行われた「文字文化からみた東アジア社会の比較研究研究会」(奈良大学文学部:角谷常子教授主催)において「唐代の廟碑ー祠廟碑・家廟碑とその諸相ー」と題する研究報告を行い、また2016年2月には「第57回遼史を読む会・研究合宿;唐代史との対話及び交通史の展開を目指して」(関西大学文学部;森部豊教授主催)において「唐代の藩鎮と祠廟」と題する研究発表を行った。更に戦没者供養を目的に隋唐朝が創建した寺院碑の研究論文の翻訳として、雷聞著・江川式部訳「“京観"から仏寺へー隋唐時期の戦場遺体の処理と救済ー」(古瀬奈津子編『東アジアの礼・儀式と支配構造』吉川弘文館、2016年3月)を発表した。初年度の研究成果として、1研究文献目録「南北朝隋唐礼制関連研究文献目録(中文篇3)2010ー2014年」(『法史学研究会会報』第19号、2016年3月)、2石刻資料目録「北朝隋唐五代山西南部仏教石刻目録」(氣賀澤保規編『隋唐佛教社會の基層構造の研究』、汲古書院、2015年9月)の刊行を行い、3現地調査では四川省成都市と近郊の石刻資料調査を行うことができたため、研究は概ね順調に進んでいる。ただ、個別の石刻資料に関する研究史の整理と、拓本の国内所在の確認が進んでいない部分もあるため、次年度以降はこの面に力を注いでいきたいと考えている。本研究は、中国隋唐礼制研究に新たに石刻資料の活用を促すための研究基盤づくりを目標としており、本年度は、初年度に引き続き1各種石刻に関する所在情報と研究史の整理、2重要な碑石に関する現地調査、そして3初年度・本年度の研究成果をふまえた研究報告を行うという計画であった。1の各種石刻に関する所在情報と研究史の整理については順次進めているが、一方で従来の伝世文献に基づく研究の現状や文献史料そのものの性質を再確認しておく必要が生じたため、3の研究成果報告としては、2016年7月に佛教大学で開催された比較思想学会近畿支部例会(佛教大学文学部:田山令史教授主催)において「中国中世の礼制構造ー唐朝における礼・敬・孝・恩を手掛かりにー」と題する研究発表を行い(報告要旨は『比較思想研究』43号に掲載)、また2017年2月には大正大学で開催された「学術と支配」研究会例会(大正大学文学部:榎本淳一教授主催)では「唐代礼書の系譜」と題する研究発表を行った。また2の現地調査については、当初予定していた陝西を、新出資料の公開状況に鑑みて次年度にまわすこととし、本年度は先に中国東北部(北京市・河北省・遼寧省)の調査を行った。このほか、雲南(一部四川を含む)地域の仏教石刻に関する整理をまとめて「大理時代の仏教文物」(氣賀澤保規編『雲南の歴史と文化とその風土』、勉誠出版、2017年3月)に発表し、また伝世する礼制史料研究として「史料紹介唐・王涇撰『大唐郊祀録』」(『法史学研究会会報』第20号、2017年3月)を発表した。

加えて日本古代の礼制と隋唐礼制との差異を考察する意味から、2015年に吉川弘文館より刊行された稲田奈津子著『日本古代の喪葬儀礼と律令制』の書評を『法制史研究』第66号(2017年3月)に発表した。本年度の研究成果として、1各種石刻に関する所在情報と研究史の整理については、「大理時代の仏教文物」(氣賀澤保規編『雲南の歴史と文化とその風土』、勉誠出版、2017年3月)の刊行を行ったが、それ以外の地域についてはまだ整理が間に合わず文章化できていないため、急ぎ作業を進めているところである。また2の現地調査では中国東北部(北京市・河北省・遼寧省)の古道沿いの城鎮を調査できた。このほか3初年度・本年度の研究成果をふまえた研究報告では、比較思想学会近畿支部例会及び「学術と支配」研究会において、従来の文献史料に基づく礼制研究の現状と課題とを発表することができたことから、研究状況としてはおおむね順調と捉えている。ただし、個別の石刻資料に関する研究史の整理と、拓本の国内所在確認については、初年度来の整理の遅れを引きずっている部分があるため、次年度前半はこの作業に集中し研究を進めていきたいと考えている。本研究は、中国隋唐礼制研究動向の現状を整理し、新たに石刻資料の活用を促すための研究基盤づくりを目標として行ってきた。本年度は最終年度として、これまで整理を行ってきた1各種石刻に関する所在情報と研究史の整理、2重要な祭祀儀礼関連碑石に関する現地調査、3礼制研究の現状に関する研究報告、4研究論文の発表及び礼制関連文献目録(19802015)・礼制関連石刻資料目録を作成する、という計画であった。1の各種石刻に関する所在情報と研究史の整理については、2017年夏にパソコン破損によるデータ消失のため、現在復原整理を進めており、2018年夏の再整理完成を予定している。2の現地調査については、夏に陝西省西安市において大唐西市博物館・碑林博物館・西安交通大学博物館・西安博物院での調査を、また冬に北京国家図書館・国家博物館での調査を行い、とくに廟碑碑陰等の情報を収集した。国内調査として東北大学所蔵拓本の調査を行い関係碑文の情報を入手することができた。3礼制研究の現状に関する研究報告として、2017年5月に國學院大學・国史学会例会において「中国隋唐礼制研究の現在」と題する研究報告を行い、2018年2月に比較思想学会近畿支部例会(於佛教大学)にて「唐代の社会と礼」(報告要旨は『比較思想研究』44号、2018年3月に掲載)と題する研究報告を行った。4の研究論文としては、中国古代中世の礼制を概観した「国家祭祀と喪葬儀礼」(鈴木靖民等編『日本古代交流史入門』、勉誠出版、2017年6月)、唐代の社会と礼秩序に関する論考として「判文からみた唐代の礼と社会秩序」(『法史学研究会会報』21号、2018年3月)を発表したほか、「南北朝隋唐礼制関連研究文献目録合訂版(19802015)」に20世紀近年の礼制研究動向を付してオンデマンド版を作成し、本研究の成果とした。本研究は、1960年代以後に行われてきた隋唐礼制研究の研究動向を整理し、またこれまで文献史料に依拠してきた隋唐礼制研究に、新たに石刻資料を活用することを目的とした。研究の結果、唐代後半期において、祠廟に建てられた碑文の多くが、国や地方官署ではなく、藩鎮という軍閥によって建てられていたことがわかり、在地の祠廟やそこで行われる祭祀の保護・継承に、軍閥が深く関わっていた様子が看取された。この研究を通して、次の時代につながる新たな伝統の形成や、社会文化像の理解を考えるうえで、有益な知見を得た。初年度の研究成果及び研究の進展状況をふまえ、次年度以後は以下のように研究を進めていくつもりである。引き続き、隋唐祠廟碑・寺観碑、同墓碑・塔銘、同刻経・経幢・題銘に関する研究資料の整理を行っていく。これらはまとまったものから順次発表していくようにしたい。また現地調査については中国陝西省・河南省・山西省周辺を検討しているが、これとあわせて拓本資料の国内所蔵状況の調査が進んでいない現状を勘案し、優先順位については費用対効果の面から柔軟に対応したいと考えている。
網膜虚血傷害の分子機構の解明と干渉RNAによる治療法の開発

まず、ラットを用いて虚血再還流モデルを作成した。これまで我々はラットの視神経を結ぶモデルを使用していた。このモデルは眼内を操作しないため、眼底を透見はいいが、結ぶ力のばらつき、視神経挫滅による網膜障害の影響などの問題があった。今回、前房内に点滴ポールに接続した針を四乳することによる高眼圧誘導虚血再還流モデルを作成した。このモデルは中間透光体の混濁をきたしやすいが、ばらつきが少なく、簡便なモデルである。中間透光体の混濁をきたさないよう、針が角膜、水晶体を損傷しないよう、注意して作成した。90分間の虚血の後、アクリジンによる網膜白血球造影影を行った。虚血再還流後4時間から網膜細静脈にローリング白血球が認められた。24時間でピークとなり、168時間後には消失した。網膜内の集積も同様に4時間で増加し、24時間でピークとなった。168時間後でも若干認めた。再還流後の網膜厚さについても検討した。網膜厚さは再還流後4時間で有意に増加した。再還流後24時間ではほぼ正常の厚さとなったが、168時間後には委縮により、有意に低下した。免疫抑制剤であるラバマイシンの影響についても検討した。ラバマイシンはVEGFを抑制する効果が報告されており、眼科領域で加齢黄斑変性、糖尿病黄斑浮腫への臨床試験が行われている。再還流後のラバマイシン投与は168時間後の網膜委縮を低下させた。
マイクロビームX線回折法によるエマルション中のソフトマターの結晶化解析

放射光マイクロビームX線回折測定により、主として油脂の球晶・O/Wエマルション結晶化における油滴の構造および結晶化のメカニズム・パーム油含有ファットスプレッドに現れる粗大結晶構造・液体油脂中に微細な固体脂が分散しさらに気泡が取り込まれ分散しているホイップオイルの気泡安定化のメカニズム、さらに油脂中に固体脂がネットワーク上に分散したオルガノゲルおよびそのホイップの構造について詳細が明らかとなった。ソフトマターとして、O/Wエマルション、ホイップオイルおよびマーガリンを選び、マイクロビームX線を用いたスキャンニング法によるX線回折測定により、以下の知見を得た。(1)食品に広く応用されている油脂であるパーム油中融点分別油脂(PMF)を油相としたO/Wエマルションの油脂結晶化において、界面活性剤的種類により結晶化過程の異なるとが世界で初めて直接観察により確認するとができた。すなわち、高融点界面活性剤を用いた場合は、温度低下とともにこれら高融点界面活性剤が油水界面で先に結晶化し、この界面活性剤の結晶を鋳型として、PMFが油水界面に沿って結晶化し、更なる温度低下により油滴内部の結晶化が界面とは独立して生じる。これに対し、低融点の界面活性剤を用いた場合は、油水界面での結晶化は起こらず、油滴内部からの結晶化のみである。研究成果は現在、国際雑誌に投稿中。(2)ホイップオイル、すなわち、油滴に界面浩性剤を加えた系を撹拌(ホイップ操作)し、気泡を加えることによりクリーム状にしたもの、について、クリーム状の柔らかい物性は気泡をいかに安定的に保つかに拠るが、このメカニズムには、気泡の周囲を液体油の一部が固化した微小な固体脂が取り囲み気泡をホイップオイル内に長時間保つことにより安定していることが明らかとなった。研究成果は現在、国際雑誌に投稿準備中。(3)マーガリンについては、長期間保存により粗大結晶がマーガリン中に発生し劣化の原因となっていることが明らかとなっている。粗大結晶の発生を防ぐため、粗大結晶の正体および発生メカニズムの解明が不可欠である。調べた結果、粗大結晶は、高融点のトリパハルミチンが結晶化し、それが核となって周囲にPOPの安定多形が結晶化することにより生じていることが明らかとなっそた。ソフトマターとして、O/Wエマルション、ホイップオイル・ファットスプレッドおよびホイップ性W/Oエマルションを選び、マイクロビームX線を用いたスキャンニング法によるX線回折測定により、以下の知見を得た。(1) O/Wエマルションの油滴内に植物ステロールを加えることを試みた結果、ある条件下では、植物ステロールの結晶が油滴中に存在していることが偏光顕微鏡観察により確認されたが、植物ステロールの結晶に関する知見は不十分である。そこでマイクロビームを油滴内の植物ステロール結晶に当てて調べてみた。その結果、油滴内の植物ステロール結晶は最安定多形の単結晶であることが明らかとなった。(2)ホイップオイル、すなわち、油滴に界面活性剤を加えた系を攪拌(ホイップ操作)し、気泡を加えることによりクリーム状にしたもの、について、クリーム状の柔らかい物性は気泡をいかに安定的に保つかに拠るが、このメカニズムには、気泡の周囲を液体油の一部が結晶化した微小な固体脂が取り囲み気泡をホイップオイル内に長時間保つことにより安定化していることが昨年の発見に引き続き確認された。また固体脂の配向は、ラメラ面を気泡面に平行にしながら気泡の周囲を取り囲んでいることが明らかとなった。(3)ファットスプレッドについては、昨年に引き続きファットスプレッドの粗大結晶の発生メカニズムの解明を調べた。調べた結果、粗大結晶は、昨年度明らかになった二層構造のうち外側のPOP安定多形からなる構造は、内郭層の表面に平行に結晶のラメラが配向することが明らかとなった。なお、内郭層にはこのような配向は見られなかった。この結果より、外郭層は、内郭層の周囲を取り囲むように同心円状に一層一層結晶成長する様子が示唆される。なお昨年までの研究成果は、国際雑誌に掲載された。ソフトマターとして、昨年の続き(O/Wエマルション、ファットスプレッド)および、今年度新規の試料として、乳脂肪、油脂二成分混合系(POP/OPO)を選びマイクロビームX線を用いたスキャンニング法によるX線回折測定により、以下の知見を得た。(1)昨年得られたO/Wエマルションの油滴内に存在する植物ステロールの結晶をさらに測定を繰り返し、詳細に解析した結果、植物ステロールの結晶には主として二種類の多形の存在(一水和物および二水和物)が確認された。これらは、それぞれの測定条件下で最安定多形であることがその後の測定で明らかとなった。現在、これらの多形とエマルション油滴中の結晶出現の関係を調査中である。

(2)乳脂肪を結晶化させ、乳脂肪の成分を分離するために、高融点成分の結晶化の特徴を調べた。高融点成分を平面上に結晶化させると球晶が得られた。この球晶の多形は準安定多形であった。この準安定多形の球晶の微細構造をマイクロビームX線回折法により調べると、他の油脂結晶と同様に、中心ではラメラ面がランダムに配向し、周囲では中心から放射状にラメラ面が並んだ構造を取っていることが明らかとなった。(3)ファットスプレッドについては、昨年に引き続きファットスプレッドの粗大結晶の発生メカニズムの解明を調べた。昨年までに得られた知見である、粗大結晶の二層構造の形成メカニズムを調べた。その結果、粗大結晶の形成には、PPPのみならずSSSの存在も重要であることが明らかとなった。また、粗大結晶の成長過程において、当初、POPの準安定多形と最安定多形が混在していたものが、時間経過とともに周囲にPOPの最安定多形が発現することが明らかとなった。
突厥・ウイグル・モンゴル帝国時代の碑文及び遺蹟に関する歴史学・文献学的調査

突厥(68世紀)・ウイグル(89世紀)・モンゴル帝国(1314世紀)は,いずれも現モンゴル国に属するモンゴル高原をその本拠としつつ,火薬革命以前の前近代ユーラシア世界の広範な地域にわたって大きな影響力・支配を及ぼした遊牧騎馬民族国家である。これらの遊牧騎馬民族国家が,その本拠であるモンゴル高原に残した遺蹟・碑文などのきわめて重要な考古資料・文献資料は,20世紀初頭以降,旧ソヴィエト連邦の影響下にあって,世界の学界にはきわめて不十分な形でしか公開されてこなかった。しかし,近年の自由化に伴うモンゴル国と日本との国際的学術交流の活性化により,これらの遺蹟・碑文等を直接調査し,従来の研究を検証・深化させる機運が高まった。本研究では,モンゴル国科学アカデミー歴史研究所の全面的協力を得て,平成8年(1996)平成10年(1998)の3年間で,モンゴル高原に散在する遺蹟の立地調査ならびに碑銘の再解読を行ない,歴史学的・文献学的研究の基礎作業を行なった。本研究の主題からも分かる通り,遺蹟に関しては,現状確認のための表面調査と,歴史学研究にとって重要な意味を持つ景観調査とを主な課題とした。碑文・銘文については,解読研究の価値があるもの全てについて2セットの拓本を採取し,1セットをモンゴル国科学アカデミー歴史研究所に保管し,もう1セットを所定の手続を経て大阪大学に将来した。これにより,日本側では従来の文献学的研究の誤りを訂正して解読を深化させることが可能となった。さらに,これまで未発表の碑文・銘文をも新たに発見し,モンゴル高原の遊牧民族史研究にとって貴重な新資料を得た。成果報告書において,各時代の遺蹟については現状確認作業の結果を提示する。突厥・ウイグル時代の古代トルコ語・ソグド語碑文については,原碑実見調査に基づく最新のテキスト転写を提出する。モンゴル期の遺蹟及びモンゴル語・ペルシア語・漢語・碑文については,本格的調査が最終年度(平成10年=1998年度)に集中したため,時間的制約から既発表の碑文に対する再解読を中心とし,新出資料については基礎的作業成果のみを提示する。1.突厥(1)今年度実地調査したキョルテギン遺蹟・ビルゲ=カガン遺蹟オンギ遺蹟・イフ=ハヌイ=ノール遺蹟、ならびに数年前に予備調査したキュリ=チョル遺蹟・トニュクク遺蹟など、突厥時代の代表的な遺蹟をほぼ網羅した結果、いずれも盆地状草原の中央に立地し、きわめてよく似た景観を持っていることが判明した。すなわち、石槨とマウンドをもつ主廟はなだらかな東向きの斜面を見下ろす位置にあり、主廟から東方へ向かってまず石人・石羊などと碑文が立ち並び、そこから東の方向にバルバル石柱が一列に延び、さらにその先には川がある。現在は倒れたり引き抜かれたりしているが、本来のバルバルの数は予想以上に多く、かつ整然としており、中には短いルーン文字銘やタムガの刻されていたものさえあった。今後、バルバルの意味を再検討する際の有力な手がかりとなる。(2)キョルテギン碑文については、亀趺にも銘文があることを発見した。現在解読中。

2.ウイグル(1)いずれも碑文をもつカラ=バルガスン遺蹟・タリアト遺蹟・シネウス遺蹟を調査した結果、突厥時代の碑文をもつ遺蹟とはかなり性格が異なることが判明した。特に顕著なのは、突厥期の遺蹟がすべて埋葬施設であったのに対し、ウイグル期の遺蹟は埋葬とは関係ないように見える点である。(2)ヘリコプターにより広大なカラ=バルガスン遺蹟の空中撮影を行ない、モンゴル草原における最初の都市の遺跡の全容を把握することができた。(3)カラ=バルガスン碑文は、トルコ語・ソグド語・漢文の3カ国語で書かれているが、拓本だけではその相互の位置関係が不明であった。それが今回の実地調査により判明した。その結果、現在のテキストの分量から、これまで建碑者の父の功績を讃えるものであると考えられてきた本碑文も、実際には建碑者本人に父以上のスペースが割かれていたのに、それが剥落したためにテキストの見かけの分量が減少したことが判明し、往年の謎は氷解した。(4)タリアト・テス・シネウスの3碑文については、拓本をモンゴル文化庁の許可を得て初めて日本に将来することが出来た。それに基づいて研究を進め、従来の読み誤りを訂正しつつある。3.モンゴル帝国(1)シャーザン=ホト、ホクシンテ-ル遺蹟、ハルフルハン遺蹟については、従来十分な研究報告はなされていなかったが、いずれもきわめて大規模かつ重要な遺蹟であることが今回の調査により認識された。この3遺蹟に共通する特徴として、緑釉瓦に加えて、遺蹟内部ないしはその周辺に穴状遺址をもつことが、新たに判明した。さらにホクシンテ-ル遺蹟については、遺蹟の規模・形状等に関するこれまでの報告の誤りを発見し、その訂正のため新たな見取図を作成した。(2)カラコルム遺蹟・エルデニ=ゾ-寺院内のモンゴル語・漢文碑文を採択し、解読研究を進めつつある。とくに、発表されていた図版では解読不能だったモンゴル文テキストが、この現物調査と拓本によって解読できた。今年度調査した遺跡は次の通りである。<突厥時代>ブグト遺蹟・ホショー=ツァイダム第三遺蹟・ビルゲ可汗遺蹟・キュリ=チョル遺蹟・トニュクク遺蹟。<ウイグル時代>バイバリク遺蹟・シヴェート=オラーン遺蹟・シネウス遺蹟・ホショーティンタル遺蹟・カラバルガスン遺蹟。<モンゴル帝国時代>ツァガーン=バイシン遺蹟・ドイティン=バルガス遺蹟。これらについては,それぞれの現況・景観の記述,簡単な見取り図の作成,遺物のスケッチなどを行なった。またカラバルガスン遺蹟については昨年度に引き続きヘリコプターによる空撮を行ない,より広範囲の知見を得ることができた。碑文については主に突厥・ウイグル時代の古代テュルク語・ソグド語・漢文の碑文を精査し,従来の読みを相当に修正することができた。例えば,ブグト碑文につき,リフシツらが「新しい僧伽藍を建てよ」と解読したところは正しくは「教法の石を立てよ」であった。これまでこのブグト碑文によって突厥第一可汗国に仏教寺院が建てられていたと解釈されてきたが,その根拠は失われた。またリフシツが突厥の始祖「ブミン可汗」に当てたところも,全くの誤りであった。冒頭1行目にも大きな読み直しが必要となり,従来のcynst'n「中国」は消え,全体は「テュルク(突厥)の阿史那の一族の王たちが[この]仏法の石を立てた」となる。カラバルガスン碑文のルーン面からは初めてaftadan(マニ教の高僧)というキーワードを読み取った。碑額について正確な計測の結果,現存5行の下には1行ではなく4行の脱落があったはずであることが判明した。
人間とコンピュータの深いインタラクションを指向した感性演出オントロジーの開発

本研究の成果は,大きく二つである.ひとつは色彩感情,五感の印象,および学習感情に関わるオントロジーの構築である.もうひとつは共感演出の検証である本研究で構築されたオントロジーでは,心理的属性に関わるいわば心の内容を扱ったものである.限られた文脈が限定されるものの,心理的反応のオントロジー記述としては非常に新しい試みである.このオントロジーを援用して共感を演出する際に,ドメインモデルの規約を与える概念を提供することができると考えられる.本研究の成果は,大きく二つである.ひとつは色彩感情,五感の印象,および学習感情に関わるオントロジーの構築である.もうひとつは共感演出の検証である本研究で構築されたオントロジーでは,心理的属性に関わるいわば心の内容を扱ったものである.限られた文脈が限定されるものの,心理的反応のオントロジー記述としては非常に新しい試みである.このオントロジーを援用して共感を演出する際に,ドメインモデルの規約を与える概念を提供することができると考えられる.本研究の目的は,深いレベルでの人間とコンピュータのインタラクションを設計する方法の開発である.本研究の課題は(1)感性や感情の心理的な反応に関するオントロジー構築,(2)インタラクションにおける共感的・同調的反応の検証である.平成25年度は色彩科学の知見を整理しオントロジーを構築すると共に,試作したオントロジーにおいてインスタンスモデルの導出が適切であるかの検証を行った.まず,オントロジーの構築に関しては,文字配色に関する色彩感情に関する印象評価実験,表現媒体の違いにおける色彩感情の構造的な比較等を行った.その結果,それぞれにおいてオントロジーを構築する上で指針となる結果を得ることができた.その上で,心理量の概念を定義することで色彩感情に関わる知識の表現の精緻化を行った.また,本研究のオントロジーを用いた共感の演出場面として,具体的に学習者と学習支援システムとのインタラクションを検討中である.そのため,学習者の心的状態と感情理論の概念化を行った.具体的には,学習に関連する感情概念と,それを特徴付ける理論の構成概念の定義である.これは色彩感情を表す性質の概念を中心にして,心理測定データと理論の両者の関係を明示することに有用であると考えられる.次に,インスタンスモデルの導出については,評定尺度を用いて色彩感情を測定した文献を収集し,具体的な心理量がオントロジーに基づいて表されることを確認した.オントロジーで定義した意味制約に基づいて測定データを検索した結果を可視化するツールの作成については,オントロジーエディタなどの関連ツールとの連携を含めて仕様を検討中である.本研究の目的は,深いレベルでの人間とコンピュータのインタラクションを設計する方法の開発である.本研究の課題は(1)感性や感情の心理的な反応に関するオントロジー構築,(2)インタラクションにおける共感的・同調的反応の検証である.平成26年度は学習ドメインでの感情に関するオントロジー,五感に共通した印象構造に関するオントロジーの構築を行うと共に,インタラクションにおける共感の演出について実験的検討を行った.本研究のオントロジーを用いた共感として学習場面を想定しており,前年度までに試作した学習者の心的状態と感情理論のオントロジー記述の精緻化を行った.具体的には,感情の理論に基づいた感情概念の分類を加え,学習場面において有効に区別できるかどうかを検証した.次に,インタラクションにおける共感を演出するために,五感に由来する印象において共通構造を整理したオントロジーの構築を行った.具体的には,五感に由来する印象評価を行った文献を調査し,それらに共通する構造として通様相性の記述を行った.インタラクションにおける共感の演出については,ロボットによる演出方法について検討した.具体的には,共感を相手の心的状態を察知することと考えて,察知されやすい表現について人間同士のインタラクションを観察し分析した.オントロジーに定義した感情に基づいたロボットの表現と,インタラクションにおける共感との関係構造を明らかにすると共に,設計方法に関する知識をまとめることが今後の課題である.感性情報学オントロジー構築において,色彩感情を表現する概念,ユーザの状態を表現する概念の整備については順調に進んでいる.一方,オントロジーに基づいて測定データを検索・可視化するツールの作成についてはオントロジーエディタなどの関連ツールとの連携を含めて仕様を検討中である点で若干の遅れが認められる.その理由として,オントロジーの具体的な利用場面を検討中であり,それに伴って具体的な連携ツールも検討中ることが挙げられる.次年度では,インスタンスモデルである知識表現とオントロジーを対応付ける作業を行った上で,コンピュータに人工的な感性を演出するインタラクション実験を行う.感性を演出する手続きは,オントロジー上に記述されている概念から任意のものを指定し,それに対応するインスタンスモデルの処理をコンピュータに行わせるというものである.まず,インスタンスモデルである色彩感情の測定データをオントロジーにマッピングする.その際のデータには,統計モデルによる色彩感情の予測に用いられているものを予定している.次に,インタラクション実験を行うために,マッピングした測定データを検索し,その結果をエージェントに表現させる予定である.次年度使用額は生じたのは,国際会議の旅費として使用を予定していた分である.研究成果について国際会議への投稿を行ったが,Rejectされたため予定回数の発表を行うことができなかった.その結果として1回分の国際会議出張旅費を次年度に繰り越すこととした.次年度では,Rejectされた原稿を見直し,改めて国際会議で発表を行う予定である.
酸素・ネオン同位体の分子構造の性質・発現機構の解明と元素合成過程への応用

^(21)Neに対して、クラスター模型による解析を行い、励起状態に複数の分子軌道状態が存在する事を示した。さらに、中性子過剰領域では分子軌道状態の励起エネルギーが、魔法数の破れに伴って極端に小さくなる事を示した。また、中性子過剰N=28同位体の解析を行い、魔法数の破れに伴って、変形共存現象が起こる事を示した。本研究は1.「^<18>O,^<20>Oで発見された分子起動状態の定量的理解・全容解明」2.「中性子過剰Ne同位体での分子起動状態の構造・性質の理解」3.「O,Ne同位体が関与する核反応の理論的記述と反応率の評価」を行うことを目的としている。今年度は、^<18>O、^<20>Oの分子起動状態の記述を目的とし、その基礎となるα+^<12>C+nの三体問題に取り組んだ。また、今年度中性子過剰Ne同位体の系統的な実験が行われ、最新のデータが得られたため、来年度実施の予定であったNe同位体の分子軌道構造、励起スペクトルの反対称化分子動力学による研究を行った。特に中性子軌道の性質をあらわに見ることが出来る奇核に注目し、31Neのスペクトル及び基底状態の性質を明らかにし、基底状態が中性子ハロー構造を持つ可能性が高いことを示した。同時に、Ne同位体の基底状態の半径、密度分布を系統的に調べ、反応断面積の評価を、九州大学の研究者との共同研究で行った。また併せて、より発達した分子軌道構造の存在が期待できるF同位体の研究も行った。その結果、F同位体にも分子軌道構造が、同位体を通じて存在し、その励起エネルギーが、中性子数を増すにつれて劇的に低下することを示した。今年度は、当初の研究計画に対し、特にF,Ne同位体の低励起スペクトル及び、反応断面積の評価に集中して研究を行った。昨年度から今年度にかけ、Ne同位体に関して系統的な反応断面積の実験が行われ、最新の実験データが発表されたため、優先して取り組むべき課題であると判断したためである。まず、F,Ne同位体の低励起スペクトルに関しては、反対称化分子動力学による研究を行い、F同位体での分子軌道状態の存在を予言し(誌上論文として発表済み)、また31Neに関して、詳細なスペクトルの予言を行った(論文投稿中)。さらにNe同位体のスペクトルの系統的な解析を行い、現在論文投稿準備中である。また、この研究成果からNe同位体の密度分布を求め、反応断面積の理論的評価を、九州大学の研究者らと協同で行い、観測された断面積の再現に成功した。さらに、観測された断面積を説明するためにはNe同位体の変形の効果が重要であり、さらに31Neでは1中性子ハロー構造が発達していることを、理論的に示した。これらの成果は2編の誌上論文として発表済みで有り、さらに1編を投稿中である。さらに、上記課題に関連して、安定核である24Mgの励起スペクトルの詳細な研究を行った。この原子核は3軸非対称な変形をしていると考えられているが、完全微視的な理論模型による取り扱いはこれまで、十分に行われていない。反対称化分子動力学による解析を行った結果、正負パリティの両方に於いて、三軸非対称変形が重要な役割を果たすことを示し、誌上論文として発表した。今年度、以下の2課題を遂行した。(1)中性子過剰Ne,Mg同位体の励起スペクトルの理論的予言と反応断面積の評価反対称化分子動力学を用い、安定核から中性子ドリップラインに至るまでのNe,Mg同位体の励起スペクトルおよび、電磁遷移確率などを求めた。その結果、ドリップライン近傍では、用いる有効相互作用依存性が大きいものの、パリティの逆転など、魔法数の破れに伴った特異な現象が起こる可能性を指摘した。得られた成果を複数の国際会議で発表し、また誌上論文を準備中である。さらに、反対称化分子動力学による解析で得られた波動関数を元に、Ne, Mg同位体の反応断面積の評価を行った。その結果、魔法数の破れに伴って、反応断面積が増大すること、また31Ne,37Mgでは中性子ハロー構造が現れ、反応断面積が極端に大きくなり、観測された反応断面積の振る舞いをよく説明する事をしめした。これらの結果を、国際会議及び誌上論文2編にて発表した。(2)直交条件模型による21Neの分子軌道状態の記述α+16O+nの3体模型(直交条件模型)によって、21Neの励起スペクトルを記述し、コア核(20Ne)におけるクラスター構造の発達と、余剰中性子の運動(分子軌道)との関係を調べた。その結果、余剰中性子がπ分子軌道を占有した状態、σ分子軌道を占有した状態の2つの状態で、クラスターが発達し、その結果パリティ2重項が現れることを発見した。この理論計算は、観測されている21Na-21Ne間のクーロン置換エネルギー差を非常に説明し、21Neにおいて実際に分子軌道状態が存在することを強く示唆する。

この成果を国内研究会で発表し、現在誌上論文を準備中である。実験の進展に伴い、当初計画の実施順序を変更し、スペクトルと断面積の評価を行ったが、予想以上の成果を挙げられた。一方、本来の計画も今後着実に実施していく必要がある24年度が最終年度であるため、記入しない。現在、Ne同位体以外においても断面積の測定が系統的に行われているため、当初計画にはなかったものの、それらを優先して実行していくことが喫緊の課題であると判断する。また、本来の計画である少数模型を用いた分子的構造の研究は、前年度までに準備的な研究を終えることが出来たため、今年度具体的に誌上論文などとして、成果を挙げる予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
科学知の中のテロリズム概念-英米圏のテロリズム・スタディーズを事例として

前年度の研究成果をふまえ、次なる研究課題として設定されたのは、9.11以前にすでに変容を遂げていた「テロリスト」の概念が、2001年の9.11テロが起こったことによって、アメリカ政府のいかなる対テロ政策の展開を可能としていったかを分析することであった。この課題を達成するために、今年度はテロリズム研究者たちの論文だけでなく、クリントン政権及びブッシュ政権の国家安全保障会議内部において、9.11テロ前後の時期にいかなるテロ対策が議論されていたのかを分析することを試みた。公開されている国家安全保障会議のレポートに加えて、テキサス州とアーカンソー州にある大統領図書館にある安全保障関連文書群を分析したところ、以下のことが明らかとなった。一方では、ブッシュ政権もまたレーガン以来の各政権がテロへの報復として軍事行動を起こす際の正当化理由として用いてきた(1)差し迫った脅威に対しては自衛のための実力行使も許されるという自衛権の論理及び(2)テロリスト組織とそれを匿うテロ支援国家を区別しないという論理を利用していたことが確認された。他方で、9.11テロを引き起こしたような「新しいテロリスト」は従来型の脅威のように事前の威嚇による抑止が通用しないような存在であると公的に定式化されたことはブッシュ政権における対テロ政策の変化であった。この定式化によって、部分的な空爆でなく全面的な地上軍によって先制的に攻撃を加えることまでもが自衛権の論理によって正当化されるに至ったのである。(抄録なし)本研究は、アメリカのテロリズム研究において用いられている「テロリズム」概念が、2001年の9.11テロの前後でどのように変化したのかを解明することを目的としている。この目的を達成するために、当該研究者は、そのような科学的な概念の変容を記述するための社会学理論の探究と、その理論的立場に基づいた経験的研究の二つを主要な課題として推し進めた。まず、理論研究に関しては、言語哲学者ジョン・サールの社会哲学を批判的に検討することで、社会的な概念(ジェンダー、精神病、テロリズムetc)といったものが、人々によって単に無から作り上げられるのではなく、そのような諸概念を用いて営まれる社会的実践のなかに埋め込まれているものであることを論じた。したがって、社会的な概念の意味の変容は、特定の利害関心に基づく人々の意図的操作のみによって生じるのではなく、そのような概念を用いて営まれる実践の変化とともに生じるのである。このような理論的立場に基づき、9.11テロ前後に起こったと想定される、テロリズム・スタディーズにおけるテロリズム概念の変容を経験的に記述して行くにあたっても、概念と科学者たちの実践の結び付き方に着目するという方針から、特に9.11テロ直前に起こった「新しいテロリズム」論争期に限定して、テロリズム研究者たちの書いた論文やメモワールの収集と、それについてのテクストについての概念分析を行った。その結果明らかになったのは、「新しいテロリズム」論の語彙は、当時の研究者たちの「宗教に動機づけられたテロリズムの到来」という事態の「予測」という活動を可能にしていたこと、特にそこに含まれる「宗教的動機」の「政治的動機」に対する基底性という概念的結び付きが、目標を共有せず、それゆえ政治的交渉の相手とならないような「敵」としてそのような「新しいテロリスト」を名指すことを可能にしたということであった。本研究の主要な研究課題は、「規則に従う行為」についての社会学理論的な研究と、その経験的事例への応用であるテロリズム研究の二つからなっている。いずれについても学術誌への論文掲載が決定するなど、研究の進捗状況は期待以上であると言える。今後の研究課題として残されたのは、このようにして9.11以前に変容を遂げていた「テロリスト」の概念が、9.11テロが起こったことによって、アメリカ政府のいかなる対テロ政策を可能としていったかの過程を分析することである。

ブッシュ政権の「対テロ政策」は明らかに「新しいテロリズム」論の描いた、交渉不可能で大量破壊兵器の使用を躊躇わないような存在としてのテロリストの概念を受け継いでいるのだが、そこには「国家支援テロリズム」の位置づけなどをめぐって明らかな差異が存在する。このような連続性と差異が9.11テロの後でいかにして生じて行ったのかを、科学者セクターと政府セクターの相互作用という観点から描き出すことが、本研究計画にとってのさらなる課題である。(抄録なし)
高齢者の筋力と血流量を維持・改善するための運動プログラムの作成

健康な高齢者を用いて、大腿部の屈曲および伸展での最大筋力・筋持久力と血流を測定した。その後、低速度または高速度の歩行を行う2グループに分けて、30分の歩行を4週間にわたって継続し、筋力と血流の変化を検討した。年齢に関係なく走速度の違いによって筋持久力と血流に及ぼす効果に違いが認められた。速い速度での歩行を継続した被験者において筋持久力と血流の増大が認められた。高齢者ほど筋力と血流の低下が著しく、一方、高齢者ほど速い速度での歩行による筋持久力と血流の増大が顕著であった。これらの研究結果より、血流と筋持久力には密接な関係が認められること、高齢者でも強度の高い運動を継続すれば、筋持久力や血流に改善が認められることが明らかになった。特別な運動を行っていない60歳代(男性20名、女性18名)と70歳代(男性16名、女性14名)の被験者に使用した。各被験者から、研究室で開発した筋力測定装置を用いて、最大努力での大腿筋の屈曲、及び伸展筋力を測定した。さらに、安静時、及び異なる運動強度(低強度、中強度、高強度)での30分間の歩行前後に大腿筋の外側部と内側部(左右両側とも)の表面から血流量を測定して、基礎データを取得した。最大努力での大腿筋の屈曲、及び伸展筋力は、60歳代、70歳代の男女ともに、30代の男女の値(研究室で行った先行研究のデータ)と比較して有意に低い値を示した。また、高齢になるほど最大努力での大腿筋の屈曲、及び伸展筋力は低くなる結果を示した。安静時の血流量については、60歳代、70歳代の男女ともに、30代の男女の値(研究室で行った先行研究のデータ)と比較して有意に低い値を示した。さらに、低強度、中強度、高強度の歩行後の血流量を比較したところ、60歳代、70歳代の男女ともに、運動強度の増大に伴って血流量の増大が認められた。しかしながら、血流量が増大する割合は、高齢になるほど小さくなった。また、血流量が増大する割合は、男性と比較して女性では小さかりた。これらの結果は、外側部と内側部で同様であった。以上の結果より、高齢になるほど筋力や筋持久力の低下が認められること、また、それらの低下には血流量が影響しているものと推察された。研究目的:筋萎縮や筋力低下の程度は、酸素やエネルギー源を運搬する血流に大きく依存すると考えられる。筋活動中に血流を維持できれば、積極的な筋活動を継続することができる。本研究では、60歳以上の高齢者を用いて「高齢者の筋力と血流を維持・改善するための運動方法を明らかにすること」を目的とする。すなわち、高齢期において血流を増大できる運動強度を明らかにして、最適な「高齢者のための運動プログラム」を確立することを目的とする。研究方法(今年度):特別な運動を行っていない60歳代(男性15名、女性14名)と70歳代(男性14名、女性14名)の被験者に研究に参加してもらった。各被験者から、最大努力での大腿筋の屈曲、及び伸展筋力を測定した。また、安静時、及び低強度から高強度での30分間の歩行前後に大腿筋の外側部と内側部(左右両側とも)の表面から血流を測定した。筋力の測定には、研究室で独自に開発した「高齢者用筋力測定装置」を使用した。屋外で低強度(1時間あたり23km進む速さ)、中強度(1時間あたり約34km進む速さ)、高強度(1時間あたり4km以上進む速さ)の速度で、30分間の連続した歩行運動を行ってもらった。再現性を確認するために、1週間から2週間後に、再度、安静時、及び異なる運動強度の歩行運動を30分間にわたり行ってもらい、歩行運動の前後で血流を測定した。結果:年齢や歩行速度に関係なく筋力や筋持久力の高い高齢者ほど大腿部の血流が多く、さらに運動直後に十分な血流が維持されていた。このような傾向は、運動を継続することによって改善できるかどうかを次年度の研究で明らかにする。さらに、高齢者がどのような筋力・筋持久力を有していることにより血流変化への影響が認められるのかを明らかにする。それにより高齢者の筋力と血流を維持・改善するための運動プログラムを確立する。筋活動中に血流を維持できれば積極的な筋活動を継続できると考えた。

本研究では、高齢者の筋力と血流を維持・改善するための運動方法を明らかにすることを目的とした。健康な60歳代(男性11名、女性8名)と70歳代(男性7名、女性6名)の高齢者を用いて、大腿部の屈曲および伸展での最大筋力・筋持久力と血流を測定した。その後、被験者を低強度(男性9名、女性7名:1時間に3km進む速度)、または高強度(男性9名、女性7名:1時間に4.5km進む速度)の2グループに分けて、30分の歩行を4週間(週5回)にわたって継続し、筋力と血流を測定した。年齢に関係なく大腿での血流が多い被験者ほど筋力発揮の持続時間が長くなる結果を示した。4週間の低強度の歩行によって、最大筋力、筋持久力と血流に変化は認められなかった。一方、4週間の高強度の歩行によって、筋持久力と血流の増大が認められた。また、この傾向は、年齢の高い被験者ほど顕著であった。本研究では、年齢に関係なく走速度の違いによって筋持久力と血流に及ぼす効果に違いが認められた。すなわち、速い速度での歩行を継続した被験者で筋持久力と血流の増大が認められた。また、年齢の高い者ほど筋持久力と血流の低下が著しく、一方、年齢の高い者ほど速い速度での歩行による筋持久力と血流の増大が顕著であった。これらの研究成果より、血流と筋持久力には密接な関係が認められること、高齢者でも強度の高い運動を継続すれば、筋持久力や血流に改善が認められることが明らかになった。3年間の研究期間で2年間が終了して、当初の計画通りに高齢者の基礎的なデータ(筋力、筋持久力、血流)の取得ができ(研究の第1年度)、運動によるそれら測定値の変化を知ることができた(研究の第2年度)。研究の途中で離脱する高齢者が多数いるのではないかと心配したが、参加者全員に研究全般にわたって積極的に取り組んで頂くことができた。以上の通り、研究は順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究の最終年度にあたる本年度は、運動を継続することによって筋力、筋持久力、血流に改善が認められるのかどうか、認められる場合、それらの相互関係はどのようになるのかを明らかにする。これらを検討していくことによって、高齢者の筋力と血流を維持・改善するための運動プログラムを確立する。現在のところ、研究計画の変更や研究を遂行する上での問題点は認められない。
ミクロ相分離構造の超微細化を実現するブロック共重合体の分子設計

今年度はポリスチレンとポリメタクリル酸メチルからなるブロック共重合体(PS-b-PMMA)の末端修飾法を基盤として、ミクロ相分離構造の制御を試みた。まず、本来ミクロ相分離しないはずの低分子量PS-b-PMMA(9k)のPMMA末端にオリゴ糖鎖を導入することで、明確にミクロ相分離構造を発現することを明らかとした。ここで重要なのは、オリゴ糖鎖の体積分率は全体のわずか5%程度であるにもかかわらず、その高分子全体の相分離構造に大きく寄与しているということである。このときのミクロ相分離構造の周期間隔は10nm程度であり、未修飾PS-b-PMMAのミクロ相分離の限界とされていた周期間隔20nmの約半分の非常に微細なミクロ相分離構造の構築を達成したと言える。また、オリゴ糖導入前の低分子量PS-b-PMMAはほぼ完全に相溶状態であり、このような状態のブロック共重合体の末端を修飾したことでミクロ相分離を誘発した例は本系が初めてである。続いて、PS-b-PMMAの末端構造の影響を評価する目的で、チタニウムアルコキシドを触媒とし様々なアルコール類を用いたエステル交換反応を行った。この反応では、PMMA末端のMMAユニットのみが選択的にエステル交換されることから、実質的にPMMA末端を修飾することができる。疎水性、親水性、フルオロラス性など様々なアルコール類が本反応系に適用可能であった。得られた各種末端修飾PS-b-PMMAのミクロ相分離構造を調べたところ、大きな差異は確認されなかったが、アジド基を導入した場合はミクロ相分離構造の周期間隔が1nm程度増大したことから、末端構造がブロック共重合体のミクロ相分離に寄与している可能性が示唆された。また、本目的からは脱線するが、水酸基を有するポリマーもアルコールとして本反応系に適用可能であり、本反応系の新規ブロック共重合体合成法としての有用性も示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度中、申請者はポリスチレン(PS)とポリメタクリル酸メチル(PMMA)からなるブロック共重合体(PS-b-PMMA)に対して種々のアミン化合物を反応させることで、PMMAの側鎖エステルを一部アミド化した。導入した少量のアミド側鎖は、PS-b-PMMAのミクロ相分離挙動を明らかに変化させた。実際には、PSとPMMA間の斥力が向上したと考えられ、本来相分離することのない低分子量領域のPS-b-PMMAをミクロ相分離させることにことに成功した。PS-b-PMMAはパイロットスケールでの生産が可能な汎用性の高いブロック共重合体の1つであり、ブロック共重合体を用いた次世代リソグラフィー技術への応用が期待されている。そのため、PS-b-PMMAをより小さい分子量領域でミクロ相分離させることに成功した本成果は、次世代リソグラフィー技術の発展に大きく寄与し得る内容である。当該年度中、申請者は本来、種々の分岐構造を有するPS-b-PMMAを合成し、その非線形高分子構造の寄与によるミクロ相分離構造の微細化を試みる予定であった。しかしながら、分子量分布の狭い分岐型PS-b-PMMAの合成が難航したため、PMMA中に種々のアミド側鎖を導入するという全く異なるアプローチに切り替え、ミクロ相分離構造の微細化という目標を達成した。また、現在の成果を国際誌にて報告するため論文執筆を進めている。今後も高分子構造の制御だけではなく様々なアプローチを駆使してミクロ相分離構造の微細化を達成する。当初の目的ではポリスチレン(PS)とポリメタクリル酸メチル(PMMA)からなるブロック共重合体(PS-b-PMMA)に種々の分岐構造を導入し、高分子構造を変化させることで低分子量領域でPS-b-PMMAをミクロ相分離させることを目的としていた。しかしながら、分子量分布が狭く分岐構造を有するPS-b-PMMAを合成するためには高度なアニオン重合技術が必要であり、その合成が難航していた。そこで本年度途中より、分岐構造を有するPS-b-PMMAの合成を中断し、高分子反応によりPMMA鎖中に種々のアミド側鎖を導入する手法を遂行した。その結果、種々のアミド側鎖を導入したPS-b-PMMAは、期待通りに本来相分離することのない低分子量領域でミクロ相分離構造を形成した。予定したいたアプローチを遂行することはできなかったが、他の手法で当初の目的を達成することができたことから、本研究は概ね順調に進展していると言える。当該年度は、“PS-b-PMMAをより小さい分子量でミクロ相分離させる"ため、PS-b-PMMAの側鎖修飾および末端変換という2つのアプローチを中心に取り組んだ。1)側鎖修飾直鎖状のPS-b-PMMAに対してエステル-アミド交換反応を用い、PMMA側鎖に様々な官能基を少量かつランダムに導入した。様々な分子量のPS-b-PMMAのPMMA側鎖に水酸基を導入した結果、本来ミクロ相分しない低分子量領域において、ミクロ相分離構造を形成することが明らかとなった。現在は最小で約11 nm程度の周期間隔を有するミクロ相分離構造の構築を達成している。これまでに報告されているPS-b-PMMAの最小ミクロ相分離構造のドメイン間隔は20 nm程度であるため、今回の結果は非常に大きな成果であると考えられる。

以上より、PS-b-PMMAのPMMAブロックに少量の水酸基を導入することでブロック間の非相溶性が増大し、より小さい分子量領域でミクロ相分離構造を形成可能であることを明らかにした。また、薄膜状態で各ポリマーをミクロ相分離させたあと、PMMAドメインを酸素プラズマで除去することで、薄膜中におけるミクロ相分離構造の観測を行なった。現在はこれらの成果を国際誌に投稿するため、論文執筆を進めている。2)末端修飾PS-b-PMMAに対して末端選択的エステル交換反応を行い、PMMA末端にアジド基を導入した。続いて、各種エチニル化合物をクリック反応させることで、PMMA末端に様々な官能基や化合物を導入した。その結果、PMMA末端に高親水性の化合物を導入することで、低分子量領域でのミクロ相分離が可能となった。現在はこの成果を国際誌に投稿するため、追実験を行いつつ論文作成準備を進めている。本来の計画である「PS-b-PMMAの特殊構造化により微細なミクロ相分離構造を構築する」というアプローチからは外れているが、「ミクロ相分離構造の微細化」という目標自体は達成しており、おおむね順調に進展していると言える。今年度はポリスチレンとポリメタクリル酸メチルからなるブロック共重合体(PS-b-PMMA)の末端修飾法を基盤として、ミクロ相分離構造の制御を試みた。まず、本来ミクロ相分離しないはずの低分子量PS-b-PMMA(9k)のPMMA末端にオリゴ糖鎖を導入することで、明確にミクロ相分離構造を発現することを明らかとした。ここで重要なのは、オリゴ糖鎖の体積分率は全体のわずか5%程度であるにもかかわらず、その高分子全体の相分離構造に大きく寄与しているということである。このときのミクロ相分離構造の周期間隔は10nm程度であり、未修飾PS-b-PMMAのミクロ相分離の限界とされていた周期間隔20nmの約半分の非常に微細なミクロ相分離構造の構築を達成したと言える。また、オリゴ糖導入前の低分子量PS-b-PMMAはほぼ完全に相溶状態であり、このような状態のブロック共重合体の末端を修飾したことでミクロ相分離を誘発した例は本系が初めてである。続いて、PS-b-PMMAの末端構造の影響を評価する目的で、チタニウムアルコキシドを触媒とし様々なアルコール類を用いたエステル交換反応を行った。この反応では、PMMA末端のMMAユニットのみが選択的にエステル交換されることから、実質的にPMMA末端を修飾することができる。疎水性、親水性、フルオロラス性など様々なアルコール類が本反応系に適用可能であった。得られた各種末端修飾PS-b-PMMAのミクロ相分離構造を調べたところ、大きな差異は確認されなかったが、アジド基を導入した場合はミクロ相分離構造の周期間隔が1nm程度増大したことから、末端構造がブロック共重合体のミクロ相分離に寄与している可能性が示唆された。また、本目的からは脱線するが、水酸基を有するポリマーもアルコールとして本反応系に適用可能であり、本反応系の新規ブロック共重合体合成法としての有用性も示された。これまでに、ポリスチレン(PS)とポリメタクリル酸メチル(PMMA)からなるブロック共重合体(PS-b-PMMA)のPMMA中に導入した種々のアミド側鎖が、PS-b-PMMAのミクロ相分離挙動に大きく寄与することが明らかとなった。また、そのアミド側鎖の導入量はごく少量で十分影響があることが明らかとなっている。