hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
活性S-S結合による結晶相光応答錯体分子の構築と光機能の解明

結晶相反応の起る反応空間をより広げる配位子としてCp^*(η^5-C_5Me_5)の換わりにCp^*-Et(η^5-C_5Me_4Et),Cp^*-φ)(η^5-C_5Me_4Ph)およびCp^*-CH_2Naph-1(η^5-C_5Me_4CH_2C_<10>H_7-1)を用いて、それぞれ対応するμ-O_2SSO_2錯体,1b,1cおよび1dを合成した。1bと1cに関しては,X線回折で結晶構造を明らかにした。1bの結晶は,monoclinicで空間群(P21/n)およびユニットセル中の分子の数(Z=4)であり,分子の配列も1aの結晶とほぼ同じであった。一方,1cの結晶は,triclinicで空間群P1^^-,Z=2で1aとは全く異なる結晶構造であることが分かった。そこで1aと1bの結晶混合試料による光反応の相対的な速さを比較した。その結果,μ-O_2SSO_2周りの空間の体積の小さい1a(6.510Å^3)の方が大きな1b(9.462Å^3)より速いことが分かった。このことより,これら2つの結晶の反応の速さには空間の体積は,影響していないことが判明した。本年度は,ジチオナイト錯体の結晶相フォトクロミズムが,光感応基であるジチオナイト配位子をとりまく空間によって制御されているということを明らかにした。ジチオナイト配位子の反応空間が,周りの他の錯体分子のシクロペンタジェニル環の環状配位子によって形成されていることを考慮して,Cp^*(η^5-C_5Me_5)のメチル基の一つを他の置換基に替えることによって,反応空間の形状や性質を変化させる方法をとった。実際には,一つのメチル基をエチル基に変換したCp^<Et>配位子,フェニル基に変換したCp^<Ph>配位子を用いて対応するジチオナイト錯体を合成した。X線結晶構造解析より,この2つのジチオナイト錯体の構造を決定し,その配位子周りの空間の形状や性質の変化を確認した。そしてこの変化がフォトクロミック反応の相対速度に差異を生じさせることを明らかにした。結晶相フォトクロミズムを示す化合物は極めて限られており,錯体分子ではほとんど知られていない。本研究で得られた成果は,単にフォトクロミック反応を示す化合物の例を増したということばかりではなく,錯体の示す特異な性質を明らかにすることにより,結晶相フォトクロミズムの研究分野に新たな展開をもたらすものと期待される。結晶状態で光応答機能を持つ金属硫黄錯体の探索とその機能解明を目的とする本研究において今年度は以下に示す研究結果を得た。結晶相光反応によりジチオナイト錯体[(Cp^*Rh)_2(μ-CH_2)_2(μ-O_2SSO_2)](1,Cp^*=η^5-C_5Me_5)は[(Cp^*Rh)_2(μ-CH_2)_2(μ-OSOSO_2)](2)へ100%異性化する((λ_<max>=510nm、結晶の大きさ、例えば:0.08x0.06x0.02mm程度)。この異性化において1中の4つの酸素うち、最もCp^*の回転運動を阻害していると考えられる特定の1つの酸素のみが最終的に移動することが分かった。そして特定の1つの酸素は,6つのCp^*配位子で構成される空間との間で,最も混み合った位置にある酸素である。反応の初期段階では、2の4つの異性体(不斉なS原子によって生じる光学異性体と同一の化学種でも反応空間での配列が異なる"配列異性"の4つ)が生じ、最終的にμ-OSOSO_2基が反応空間に最も収まりの良い安定な化学種に落ち着く過程を明らかにした。具体的には低温での光反応を逐次、単結品X線回折法で追跡し、それぞれの立体異性体生成比に対する光照射時間依存性を調べた。反応の初期ではキネティックコントロールでの選択性が働き、最終的にはサーモダイナミックコントロールの選択性が働くことを明らかにした。しかもこれらのコントロールは、いずれも反応空間におけるμ-O_2SSO_2およびμ-OSOSO_2基の立体的なかさ高さに起因することを明らかにした。外部の光刺激に対して可逆的に応答できる結晶を見いだすことは、次世代記録媒体開発の出発点となる。
心拍変動と動的体加速度：生理的・物理的センシング情報の融合による新たな家畜評価

本研究では、動物の健康状態やストレス等を継続的に評価する新たな手法として、心拍間隔の揺らぎから自律神経活動を評価する心拍変動という生理的指標と、動物の体軸の動きから行動量を評価する動的体加速度という物理的指標とを、それぞれ生体センシング技術により非侵襲的に同時取得し統合評価に用いることを検討する。ウシなどの自由行動下の動物に対し、それら指標の取得法や解析法の検討を行い、統合評価法を確立する。また本研究を通じて、動物の生理的・物理的情報の関係性解明も目指す。
隔壁としての骨盤内筋膜の意義と神経の分布に関する臨床解剖学的研究

臨床解剖学的研究において,解剖実習体を用いて詳細な解剖を行い,尿道括約筋部への支配神経の分布パターンの解析を行った.横紋筋性尿道括約筋は陰部神経から,平滑筋性尿道括約筋は骨盤神経叢からの各枝によって支配されるとされている.しかし,これらは明確に分けられず,それらの走行中に神経枝の吻合が見られること,その神経は肛門挙筋を貫いて骨盤隔膜の内外の吻合を行うことがしばしばあることが見出された.また,骨盤内臓に分布する動脈配置について,とくに骨盤内筋膜との関係に注意を払いながらまとめた.その中で前立腺および膣への動脈が,骨盤内筋膜の影響を受けずに骨盤隔膜に沿って走り,それによって骨盤内動脈のネットワークを作り上げていることについて整理し,報告している.発生学的研究においては,マウス胚(E11.5-13.5)を6時間ごとのステージで採取し,その矢状連続切片を作製することにより観察をおこなった.これにより,骨盤内筋膜の形成においてもっとも重要な区分といえる,尿生殖部と肛門部との境界の形成過程の観察をおこない,その過程でおこる骨盤内のapoptosisの分布を三次元立体構築などをおこない観察した.その結果,中隔と総排泄腔膜との癒合は見られないこと,総排泄腔の腹側部と背側部は発生経過中に交通があること,総排泄腔膜は1箇所にて開口することなどをあきらかにした.この開口をもたらす総排泄腔膜の崩壊の起こる部位は,単に,総排泄腔膜の最背側部であるというだけではなく,この部位が外生殖器の腹側方への発生・成長にともなっておこる総排泄腔背側部の腹側移動と関係が強いことが示唆された.また,間葉のアポトーシスの空間的時間的変化の観察により,総排泄腔の腹側移動・変形に間葉細胞のアポトーシスが密接に関与していることが示唆された.臨床解剖学的研究において,解剖実習体を用いて詳細な解剖を行い,尿道括約筋部への支配神経の分布パターンの解析を行った.横紋筋性尿道括約筋は陰部神経から,平滑筋性尿道括約筋は骨盤神経叢からの各枝によって支配されるとされている.しかし,これらは明確に分けられず,それらの走行中に神経枝の吻合が見られること,その神経は肛門挙筋を貫いて骨盤隔膜の内外の吻合を行うことがしばしばあることが見出された.また,骨盤内臓に分布する動脈配置について,とくに骨盤内筋膜との関係に注意を払いながらまとめた.その中で前立腺および膣への動脈が,骨盤内筋膜の影響を受けずに骨盤隔膜に沿って走り,それによって骨盤内動脈のネットワークを作り上げていることについて整理し,報告している.発生学的研究においては,マウス胚(E11.5-13.5)を6時間ごとのステージで採取し,その矢状連続切片を作製することにより観察をおこなった.これにより,骨盤内筋膜の形成においてもっとも重要な区分といえる,尿生殖部と肛門部との境界の形成過程の観察をおこない,その過程でおこる骨盤内のapoptosisの分布を三次元立体構築などをおこない観察した.その結果,中隔と総排泄腔膜との癒合は見られないこと,総排泄腔の腹側部と背側部は発生経過中に交通があること,総排泄腔膜は1箇所にて開口することなどをあきらかにした.この開口をもたらす総排泄腔膜の崩壊の起こる部位は,単に,総排泄腔膜の最背側部であるというだけではなく,この部位が外生殖器の腹側方への発生・成長にともなっておこる総排泄腔背側部の腹側移動と関係が強いことが示唆された.また,間葉のアポトーシスの空間的時間的変化の観察により,総排泄腔の腹側移動・変形に間葉細胞のアポトーシスが密接に関与していることが示唆された.臨床解剖学的研究において,解剖実習体を用いて詳細な解剖をおこない,骨盤神経叢およびその枝の走行および分布の解析を行った。とくにRhabdosphincterの支配神経の解析をおこなった。本筋が,骨盤神経叢のもっとも低い枝によって支配され,さらにその枝が肛門挙筋に沿って走行していることを明らかにした。これらの解析結果を整理することによって,骨盤内手術後の尿失禁を防ぐための解剖学的知見とすることができると考え,現在投稿準備中である。また,Denonvilliers筋膜の広がりの解析もおこない,発生学的研究との比較のための基礎的データの採取をおこなった。発生学的研究において,マウス10.517.5日胚の骨盤矢状断面の解析を行い,膀胱直腸隙の発生を時系列に観察した。その中で,apoptosisの存在が認められたときには,さらにパラフィン切片をTUNEL法(IN SITU Programmed cell death detection Kit, Roche)により染色をおこない,切片中にみられるapoptosisを確認した。膀胱直腸隙は,初期にみられる尿生殖洞と後腸との間に陥入する腹膜腔の前にapoptosisがおき,それによってできる頭尾方向の空隙が拡大して形成されることがわかった。この過程で腹膜は膀胱直腸隙の中に陥入することはなかった。Denonviliers筋膜の下端がどこまでなのかということについては多くの議論が今までにあったが,少なくともその発生から考えて会陰小体にまで達するとは考えられないことが示唆された。これらについては,臨床解剖学的所見とともに欧州臨床解剖学会にて発表し,投稿準備中である。

さらに肛門の発生機構についてのいくつかの知見も得られ,この点についても現在研究継続中である。臨床解剖学的研究において,解剖実習体を用いて詳細な解剖を行い,尿道括約筋部への支配神経の分布パターンの解析を行った.横紋筋性尿道括約筋は陰部神経から,平滑筋性尿道括約筋は骨盤神経叢からの各枝によって支配されるとされている.しかし,これらは明確に分けられず,それらの走行中に神経枝の吻合が見られること,その神経は肛門挙筋を貫いて骨盤隔膜の内外の吻合を行うことがしばしばあることが見出された.また,尿道括約筋への神経と肛門挙筋神経との間には非常に密接な関係があることもわかった.骨盤神経叢と陰部神経を自律神経と体制神経というように,二つを完全に分けるのではなく,相互に神経線維の乗り入れがある可能性が示唆された.よって機能温存のためには,相互の神経線維の吻合にも注意を払う必要があると考えられる.発生学的研究においては,マウス10.517.5日胚の骨盤矢状断面の連続的な解析をおこない,総排泄孔の発生過程における分化パターンの解析を行った.総排泄孔は尿直腸中隔が下降することによって尿生殖洞と肛門直腸洞とに二分される.昨年度の研究において,中隔の中にapoptosisが起きることによって,腹膜腔が下降する空隙が形成されることを明らかにしたが,その間隙が形成される前には,中隔の中にはapoptosisはみられず,肛門形成部の位置にあわせるようにapoptosisが早期から現れることがわかった.予定肛門部と中隔との相互の位置関係について連続切片におけるapoptosisのパターンの3次元立体構築をおこない,尿生殖洞と肛門部の間の隔壁の形成過程を解析した.これらの結果については,英国解剖学会にて発表し,現在投稿準備中である.本年度における臨床解剖学的研究においては、骨盤内臓に分布する動脈配置についてまとめた。解剖体5体9側(男3体、女2体)を用いて、内腸骨動脈の分枝パターンを中心に整理し、総説として報告した(IVR会誌18:249-253,2003)。その中で前立腺および膣への動脈が、骨盤内筋膜の影響を受けずに骨盤隔壁に沿って走り、それによって骨盤内動脈のネットワークを作り上げていることについてまとめた。発生学的研究ににおいては、マウス胚(E 11.5-13.5)を6時間ごとのステージで採取し、その矢状連続切片を作製することにより観察をおこなった。これにより、骨盤内筋膜の形成において最も重要な区分といえる、尿生殖部と肛門部との境界の形成過程の観察を行い、その過程で起こる骨盤内のアポトーシスの分布を三次元立体構築などを行い観察した。その結果、中隔と総排泄腔との癒合は見られないこと、総排泄腔の腹側部と背側部は発生経過中に交通があること、総排泄腔膜は1ヶ所にて開口するととなどをあきらかにした。この開口をもたらす総排泄腔膜の崩壊の起こる部位は、単に、総排泄腔膜の最背側部であるというだけでなく、この部位が外生殖器の腹側方への発生・成長にともなって起こる総排泄腔膜背側部の腹側移動と関係が強いことが示唆された。また、発生前半においては、総排泄腔膜背側部周囲に、また後半においては尿生殖中隔にアポトーシスの分布が見られることを明らかにした。前半において、総排泄腔膜背側部は尿生殖結節(外生殖器)の発生に伴って腹側への移動を行い、後腸・尾腸の変形が強く見られていた。よって、総排泄腔の腹側移動・変形に間葉組織のアポトーシスが密接に関与していることが示唆された。以上は学会にて報告し、論文投稿中である。
情報化時代における東アジアの相互理解のための価値意識・情報倫理の比較社会論的研究

本研究の研究代表者は、プライバシー問題への関心、公共性の意識などが日本的な「世間・運命観意識(図式)」に強く規定されているという日本の情報社会の実態を実証的・文献的に明らかにし、独、米、英などの研究者の強い関心を呼び起こしてきた。その後の予備的調査で「世間・運命観」的な価値観は中国、タイなどでも共有されていることが明らかになった。この研究では、日本と東アジアの国・地域を対象に、上記の問題をロボット倫理や公私観などの論点についての問題も含めてさらに詳しく分析した。今回の研究では、東アジアでは「世間・運命観意識」が一種の鳥瞰図的・観照的視点としての働きを演じていることが調査によって明らかになった。本研究代表者は1981年岩手県大船渡市で行なった「大船渡調査」を皮切りに一連の「天譴論」、「運命論」、「自然観」など「世間・運命」図式または「世間・運命観」と呼ばれる価値観・世界観・人生観に関する調査を実施してきたが、こうした調査の結果、日本に生きる人々の心の中には20世紀や21世紀になっても伝統的な価値意識・ものの見方が存在しているということが繰り返し明らかになった。さらに、こうした一見非合理的で前近代的な意識が逆に高い防災意識やあるいは政治関心につながるなど「前向きな意識」という側面を同時にもっているということも明らかになってきた。平成26年度は「世間・運命観」と「ロボット倫理」に対する意識、「災害の犠牲者などに対する供儀」に関する意識との関連性を調査項目に含め、日本での学生調査(首都圏の大学生362人が対象)、宮城・岩手・福島での被災地調査(25歳から44歳までの男女720人)、台湾の大学調査(政治大学)(現在データ処理中)の3種の調査を実施した。調査データは現在分析中であるが、日本学生調査の分析の結果、「ロボット倫理」、「供儀」の意識などに関しては「世間・運命観」との関連性があることが明らかになっている。たとえば、「世間・運命観」は分析の結果、3つの因子が得られているが、このうちの2つ、「誠実指向・間人主義・運命観」因子、「清貧・自然主義指向」因子は災害などの犠牲者や孤独死の人たちに対する深い共感意識(「供儀」意識)と関連する。さらに、このような「供儀」意識は、もっとも現代的な問題である「ロボット」利用に関する意識(倫理・モラル意識も含めて)とも関連することがわかっており、われわれの想像を超えるかたちで、ある種の「深い」社会・間主観的意識が日本人の間で共有され広がっているということがデータから推測できる。平成27年度は平成26年度中に実施した3つの調査のうち、日本での学生調査(首都圏の大学生362人が対象)、宮城・岩手・福島での被災地調査(25歳から44歳までの男女720人)の細かい分析を行い、その結果をもとに日本の情報社会の特徴について海外の学会や国内のワークショップで発表した。たとえば、日本学生意識調査データ分析の結果、以下のような点が明らかになった(これは被災地調査の結果とも一致する)。1)因子分析の手法を通じて、「世間・運命1(誠実・間人・運命)」、「世間・運命2(清貧・自然)」、「世間・運命3(無力感・自己中心主義批判)」という3つの「世間・運命観」に関する因子を得ることができた。2)この3つの因子は「社会的供儀意識」(「交通事故の現場などに花束が供えてあると被害者や被害者の家族の姿がはっきりと脳裏に浮かぶ」という意見への共感度や、「はかないものの美しさ」、「自己犠牲と人生」、「孤独死」の項目に関する共感度で図られる)とも相関性(統計的に有意な相関係数)を持つことが分かった。3)ロボットに関する回答を因子分析にかけ、「ロボット1(ロボットの権利)」、「ロボット2 (人工生命体への共感)」、「ロボット3(ロボット利用批判)」という3つの因子を得ることができた。4)ロボット因子は「供儀意識」と相関関係にあることがわかった。たとえば、「ロボット3」因子と「自己犠牲と人生」への共感度の間には.336(0.1%水準未満で有意)という相関係数が得られた。さらに平成27年度中には北京、上海、広州の3都市居住25歳以上44歳までの男女300人にインターネットで調査を実施した。質問項目は日本学生調査の内容に準ずるものであり、データは台湾学生の調査と合わせて現在分析中である。一部の分析は終わっており、「世間・運命観」に関して、日本の調査で見られた傾向が中国でも確認されており、非常に興味深い知見が得られている。日中、台湾調査はすでに実施、日本調査に関しては主要な分析を終え、海外の学会等で得られた知見を発表している。中国本土調査も調査自体は無事終了し、一部の分析は終えている。ただ、中国の物価の上昇が著しく、当初予定していた以上の調査経費がかかってしまった。また、海外の出版社から依頼されたロボット倫理、情報倫理の共著論文の執筆に時間がかかり、韓国調査は一部の計画だけで平成27年度中の実施はできなかった。海外調査は経済状況の近年の変動で当初の予定どおりの予算、希望で調査を実施できないことも考えられる。その場合は、学生調査等に切り替えることも検討している。ただ、これも調査協力者等への依頼でかなりの費用がかかるかもしれない。質問項目等については現在研究会に所属する韓国出身の研究者等の協力を得て、検討中である。

平成28年度前半は、韓国(ソウルと釜山在住の3039歳の男女300名)で調査を実施し、平成28年度後半は日本の被災3県(福島、宮城、岩手、2544歳男女600名)で調査を行った(この日本のデータは現在分析中)。平成28年度後半には平成27年度の韓国調査、平成27年度の中国調査、平成26年度実施の日本被災地調査、平成27年度実施の日本学生調査、平成26年度実施の台湾学生調査の結果を相互に比較し、報告書を日本語、英語の両言語で公表した。以下、日英論文で公開した知見のうち重要なポイントを示す。1)本研究代表者は、1981年の日本での「災害観調査」を皮切りに、継続して調査を行い、調査結果をもとに、「清貧の思想」、「自然との一体感」、「災害天譴論」などという価値観を含む「世間・運命観」について論じてきた。こうした「世間・運命観」は日本だけでなく、中国の人々にも広く共有されているものであることが本研究代表者の研究で明らかになっているが、今回の韓国調査でもこの点が確認された。たとえば、「人間は豊かになりすぎると堕落しがちなものだ」という「清貧の思想」への共感(「共感できる」、「ある程度共感できる」の合計)は中国、76.3%、韓国、67.3%、台湾学生、85.1%となっており、日本の数字(80.4%、平成26年度被災地調査)とかなり近い。「人のためにつくせばいつかは自分にプラスとなってかえってくるものだ(誠実重視)」という意見への共感度なども同様であり、東アジアでは多くの人がこの意見に共感している。2)「世間・運命観」が「ロボット倫理」や「プライバシー意識」とどう関連するかについては(日本ではこれらの項目間に関連性がある)、中国では日本と同様の傾向が見られ、韓国ではプライバシーに関しては同様の傾向が見られたが、ロボット倫理に関しては日中と異なる結果が得られた(現在さらに分析中)。予定していた調査の内、日本調査(学生調査も含めて複数回実施)、中国調査、台湾調査(ただし経費の関係で学生を対象に調査を行った)、韓国調査(平成28年度前半に一般成人を対象に調査を実施)は既に実施済みである。これらの調査の内、中国調査は、中国の物価の上昇が著しく、当初予定していた以上の調査経費がかかってしまい、その後の調査実施に支障をきたすのではないかと危惧されたが、幸いにも韓国調査で経費を予想以上に削減することができ、無事調査を修了した。平成28年度実施の調査経費に関して節約できた費用を平成29年度に繰り越して、日中韓の価値観比較に関して追加分析経費として使用したいが、具体的には以下のような追加分析の内容を予定している。韓国の場合は、日本や中国と違い、「自然からの遊離」と「清貧の思想」は「ロボット倫理」とほとんど関係がなく、一方、「個人主義」は「ロボット倫理」とかなり強いつながりをみせている、さらに「情実主義的価値観(知り合いを採用時などで優先する等の意識)」も「ロボット倫理」と強いつながりを見せている。また、中国や韓国では「個人主義」や「情実指向性」も「世間・運命観」とつながっていることが明らかになっているが、日本の学生調査ではこういう傾向は出ていない。さらに中国や韓国では、「情実指向」は「誠意重視」ともかかわっていたりする。こうした点に日中韓の価値観の違いが垣間見えるが、詳しい内容については、今後さらに聞き取り調査の結果などを合わせて分析を進めていく予定である。平成26年度から平成28年度の期間では、日本、中国本土、韓国、台湾で「情報社会における価値観調査」を実施した。平成29年度は前年度までに得た調査データを再分析し、特に「観照的視点」という点から詳しく分析した。
看護系大学教員における職業キャリア成熟の構造の分析と職業キャリア成熟尺度の開発

本研究の目的は,個人の内面的要因を加えた看護系大学教員の職業キャリア成熟尺度の開発を行うことである。第一段階として,当初は看護系大学教員の職業キャリア成熟の構造を半構造化面接を用いて質的に明らかにするとしていたが,計画を修正し,文献を用いた概念分析と先行研究で開発した「看護専門学校教員の職業キャリア成熟尺度」の内容を検討し,構造を明らかにすることとした。看護系大学教員・キャリアに関する文献は少ないため,先ず隣接する看護職者のキャリアに関する文献を探究し,キャリアという概念の特徴を識別し定義した。概念分析の方法にはRodgersの概念分析アプローチ法を用い,最終的に分析対象となった文献は30文献,図書9冊であった.看護職におけるキャリアの属性として【特徴ある看護職の社会】,【職業生活における時間的流れ】,【職業生活における学びの深化と方向性】,【人と組織との相互作用】,【個別性のある選択】の5つのカテゴリが抽出された。先行要件として【個人の内的要件】,【個人の外的要件】,【組織側の受け入れ】の3つのカテゴリが抽出された。帰結として【人と組織・社会の相互作用】,【自己への恩恵】,【離職】,【深刻な危機的状態】の4つのカテゴリが抽出された。一方,先行研究で開発した「看護専門学校教員の職業キャリア成熟尺度」の下位概念として[職場での支え],[教員としての能力],[学生との相互作用],[能力開発のチャンス]があげられる。今後はこれらにキャリアに関する理論や,心理社会的な発達におけるエリクソンの理論等の視点を加えて,看護系大学教員の職業キャリア成熟の構造を検討し,第2段階である尺度原案の作成する予定である。看護系大学教員のキャリアに関する文献が少なく,隣接する領域である看護職者のキャリアに関する文献を探究し,キャリアの概念分析を実施したために時間を要し研究の進み方が遅れてしまった.看護系大学教員に関する文献が少ない点についての対応として,尺度原案の内容妥当性・表面妥当性の検討に看護系大学教員の参加協力を依頼し(30名程度),原案に対する検討を研究分担者らと重ねていく。平成30年度は106,267円という残金が生じたが、今後も図書・文献を収集するなど予算を執行しつつ,研究を進めていく。本研究の当初は,第一段階として半構造化面接を用いた質的研究を計画していたが,計画を変更修正し,文献による概念分析を行うこととした.そのために研究経費において106,267円の残額が生じた。今後も図書・文献などを収集しつつ,研究費を執行しながら、研究計画を進めていく予定である。
染色体複製開始に関わる核キナーゼ活性の時間空間的な制御機構の解析

真核生物染色体複製開始はCdc7-ASKキナーゼによって制御されると考えられている。Cdc7のキナーゼ活性は制御サブユニットであるASKがCdc7に結合することによってはじめて活性化される。また細胞周期を通してCdc7蛋白質の発現量は一定であるのに対し、ASK蛋白質の発現量がG1後期からS期を通じて上昇する。細胞への一過性の発現系においてCdc7のキナーゼ活性はASKと共発現している限り保持されており、その活性はCdc7抗体免疫沈降複合体のin vitro kinase activity及び、in vivoでの内在性のMCM2蛋白質をリン酸化する活性の両者によって評価できる。我々はASK分子のCdc7結合および活性化に必要な領域を同定し、Cdc7活性化分子として約170アミノ酸からなる領域にASK分子を最小化した。この領域にはASK/Dbf4ファミリーに保存されるmotif Mおよびmotif Cが含まれる。さらに、motif CのZn finger領域近傍の保存されたアミノ酸の置換により、Cdc7には結合するが、全く活性化しない変異分子を作製した。さらに、これらの分子の挙動を可視化して時間空間的に解析するために、CFPあるいはYFP融合蛋白質を作製した。野生型のCFP-ASK,YFP-Cdc7あるいはCFP-Cdc7,YFP-ASKは同一細胞に発現した場合、局在を一にする。現在、IRESを含むレトロウイルスベクターを用いて、Cdc7およびASK(野生型および変異型)を同時に発現した細胞を作製し、細胞周期や染色体複製反応における両蛋白質の挙動を検討中である。
広域情報空間のためのインタフェース構築による空間型コンテンツの創出

本研究の目的はユビキタス情報空間のインタフェースを構築し,「人と環境」,「人と人」が多様なインタラクションを行なえる環境を作り出すことで,新しい都市基盤と体験型コンテンツを創造することである.本年度はこれまでの研究をまとめ,インタラクションのために必要な多様な五感情報提示手法に関する基礎的な知見が多数得られた.特に,実際には少ない種類の感覚刺激を提示しているにもかかわらず,人間に多様な感覚を生じさせるという錯覚に基づいた情報提示手法,ならびに人間が意識しない程度の五感情報を提示することで人間の行動に影響を与える手法の二つのアプローチについて,それぞれ複数の手法を提案し,その有効性を確認した.また,これらの成果を元に,アンビエントデバイスや五感情報を利用して公共空間中での人間のコミュニケーション活動に影響を与える手法について検討した成果をまとめた.さらに,より広域な範囲をターゲットとしたシステムとして,携帯端末を用いて過去に撮影された写真の撮影位置を推定し,現在の風景と少ない誤差で重ね合わせて表示し,過去と現在の風景の違いを楽しむことができる手法を開発した.本システムは公共空間において,その場所の時間変化という新しいコンテンツを直感的に理解可能な形で提供するものである.屋外空間での利用の検討のほか,鉄道博物館との協力により,館内の展示物の過去の周辺状況を重畳表示し,展示物の持つ歴史的文脈を伝える目的での利用方法が検討された.今年度は最終年度として,研究期間全体を通して得られた知見のまとめがおこなわれ,論文誌での発表2件や,国内会議・国際会議での多数の口頭発表を通して成果が発表された.また,研究の成果を一般に公開するためのアウトリーチ活動が積極的におこなわれ,メディアでの紹介が多数おこなわれた.以上のことから,本研究では学術的にも一般向けにも大きな成果を残せたと考えている.本研究の目的は,広域のユビキタス情報空間をターゲットにしたインタフェースを構築し,「人と環境」,「人と人」が多様なインタラクションをおこなえる環境を作り出すことで,新しい都市の基盤と新しいジャンルの体験型コンテンツを創造することである.本年度は,多重化可視光通信技術を利用する事で,複数人のユーザが同時に行動した時に単独ユーザだけで行動したときとは違うインタラクションを実現することができる可視光インタフェースシステムを開発し,それによって協調行動を誘発するインタラクションのモデルを構築した.さらにこれを踏まえ,可視光インタフェースシステムを応用した展示ガイドシステムを制作した.構築したシステムでは,実世界中で場所やものと対応付いた情報を,ユーザが興味に応じて直観的に選択・取得できるよう,モバイル型の可視光インタフェースを利用し,空間中の興味のある箇所やものを照らすと情報が得られる.このシステムでは複数人で同時に展示を鑑賞することで一人で鑑賞するときよりもより詳細な情報を得ることができる.この展示ガイドシステムの操作性や使用感を評価し,提案システムの有効性を示した.加えて,ウェアラブル冷温感覚提示装置を用いてユーザに位置に応じた温度を提示し,温度情報によって空間をゆるやかに分割するシステム"Thermotaxis"を構築した.このシステムは,冷温感覚を,その特性を活かした上で空間が持つ仮想の特徴量を非明示的に人に伝達するためのメディアとして利用し,この仮想の特徴量によって空間中の人の行動を変化させ,人間と空間かインタラクションをおこなうものである.実験により,温度場によって空間中の人の行動を変化させる事ができることを示し,また,温度場の種類によってはユーザ同士の距離を近づける効果かおることを確認し,ユーザ間のインタラクションを誘発していることを示した.本研究の目的はユビキタス情報空間のインタフェースを構築し,「人と環境」,「人と人」が多様なインタラクションを行なえる環境を作り出すことで,新しい都市基盤と体験型コンテンツを創造することである.本年度はアンビエントデバイスや五感情報を利用して空間を質的に変化させ,人間の行動に影響を与える手法を検討した.前年度構築したウェアラブル冷温感覚提示装置を利用した空間分割システム"Thermotaxis"をさまざまな環境下で展示し,実際に温度場によって空間中の人間の行動を変化させる事ができることを確認した.またここで得られた人間はある温度の温度場と温度場の間に集まるという知見と対人学の知見を利用し,人間の周囲に温度場を生成することで人同士の距離を適切に制御し,コミュニケーション支援をするシステム"Thermosociety"を作成した.このシステムの展示を通じたユーザ観察から,温度情報提示の効果によって対人距離が制御されるだけではなく,心理的な抵抗感のような心理的側面までも変化させることができる可能性を提示した.また,アンビエントデバイスを通じて周囲の人の流れを可視化するム"風見鶏の視線",および,嗅覚情報提示によって空間に特性を与えるシステム"目と鼻の先"の二つを作成した."風見鶏の視線"では,風見鶏型アンビエントデバイスを公共空間中に設置する.コンピュータビジョンによって風見鶏の周囲の人の流れを計測し,その流れを風見鶏の動きに反映させることで,それを見る人の行動に影響を与えることを狙った."目と鼻の先"では,VRやMR環境下でのナビゲーション等に嗅覚情報を用いることを提案し,インクジェット方式の嗅覚ディスプレイを利用して,空間中での位置や向きに応じて強度を細かく制御しながら匂いを提示した.この二つのシステムを大規模公共空間である羽田空港に一ヶ月間にわたり展示し,データを取得した.本研究の目的はユビキタス情報空間のインタフェースを構築し,「人と環境」,「人と人」が多様なインタラクションを行なえる環境を作り出すことで,新しい都市基盤と体験型コンテンツを創造することである.

本年度はこれまでの研究をまとめ,インタラクションのために必要な多様な五感情報提示手法に関する基礎的な知見が多数得られた.特に,実際には少ない種類の感覚刺激を提示しているにもかかわらず,人間に多様な感覚を生じさせるという錯覚に基づいた情報提示手法,ならびに人間が意識しない程度の五感情報を提示することで人間の行動に影響を与える手法の二つのアプローチについて,それぞれ複数の手法を提案し,その有効性を確認した.また,これらの成果を元に,アンビエントデバイスや五感情報を利用して公共空間中での人間のコミュニケーション活動に影響を与える手法について検討した成果をまとめた.さらに,より広域な範囲をターゲットとしたシステムとして,携帯端末を用いて過去に撮影された写真の撮影位置を推定し,現在の風景と少ない誤差で重ね合わせて表示し,過去と現在の風景の違いを楽しむことができる手法を開発した.本システムは公共空間において,その場所の時間変化という新しいコンテンツを直感的に理解可能な形で提供するものである.屋外空間での利用の検討のほか,鉄道博物館との協力により,館内の展示物の過去の周辺状況を重畳表示し,展示物の持つ歴史的文脈を伝える目的での利用方法が検討された.今年度は最終年度として,研究期間全体を通して得られた知見のまとめがおこなわれ,論文誌での発表2件や,国内会議・国際会議での多数の口頭発表を通して成果が発表された.また,研究の成果を一般に公開するためのアウトリーチ活動が積極的におこなわれ,メディアでの紹介が多数おこなわれた.以上のことから,本研究では学術的にも一般向けにも大きな成果を残せたと考えている.
反応拡散方程式系の定常解の安定性の研究

現象の出現メカニズムを理解するために,しばしば反応拡散方程式が用いられ,定常解の存在,安定性,分岐構造などが調べられる.単独方程式の場合には,比較定理を用いることにより,定常解の存在とその空間的様相を容易に調べることができ,定常解の空間的様相と安定性との間には深い関係があることがわかる.さらに,ある非線形性をもつ方程式に対しては,大域的アトラクタはすべての定常解の不安定多様体の和集合として表現できることも知られている.これらは,方程式の解の精密な漸近挙動を理解するためには,存在するすべての定常解とそれらの安定性を調べることが重要であることを示唆している.連立方程式の場合には,一般には比較定理が成立することは期待できない.このことが,定常解の存在や安定性などの解析を複雑なものにする一つの要因となっている.本研究では,反応拡散方程式系の解の精密な漸近挙動を調べる最初の段階として,比較定理が成立する方程式系に着目し,競争関係にある2種の生物の固体群の動態を記述するLotka-Volterra競争系について考察し,定常解の空間的様相と安定性との間の関連性を調べ,定常解の大域的な分岐構造を解明することを目標とした.その結果として,系がある性質をもつ場合には,Chafee-Infante(1974/75)によって示された単独の反応拡散方程式の定常解の分岐構造と類似した構造をもつことがわかった.今後の課題としては,周期的解やさらに複雑な挙動を示す解の存在および非存在を調べ,解の精密な漸近挙動を解明することである.現象の出現メカニズムを理解するために,しばしば反応拡散方程式が用いられ,定常解の存在,安定性,分岐構造などが調べられる.単独方程式の場合には,比較定理を用いることにより,定常解の存在とその空間的様相を容易に調べることができ,定常解の空間的様相と安定性との間には深い関係があることがわかる.さらに,ある非線形性をもつ方程式に対しては,大域的アトラクタはすべての定常解の不安定多様体の和集合として表現できることも知られている.これらは,方程式の解の精密な漸近挙動を理解するためには,存在するすべての定常解とそれらの安定性を調べることが重要であることを示唆している.連立方程式の場合には,一般には比較定理が成立することは期待できない.このことが,定常解の存在や安定性などの解析を複雑なものにする一つの要因となっている.本研究では,反応拡散方程式系の解の精密な漸近挙動を調べる最初の段階として,比較定理が成立する方程式系に着目し,競争関係にある2種の生物の固体群の動態を記述するLotka-Volterra競争系について考察し,定常解の空間的様相と安定性との間の関連性を調べ,定常解の大域的な分岐構造を解明することを目標とした.その結果として,系がある性質をもつ場合には,Chafee-Infante(1974/75)によって示された単独の反応拡散方程式の定常解の分岐構造と類似した構造をもつことがわかった.今後の課題としては,周期的解やさらに複雑な挙動を示す解の存在および非存在を調べ,解の精密な漸近挙動を解明することである.
シューグレン症候群におけるEBウイルス再活性化関連因子の検出とその制御

口腔乾燥症(ドライマウス)乾燥生角結膜炎(ドライアイ)などの症状を呈する臓器特異的自己免疫疾患の一つであるシェ-グレン症候群(SS)のEBV再活性化現象の解明とその制御機構を把握することを目的として、Epstein-Barrウイルス(EBV)再活性化マーカーであるZEBRAの発言解析さらにはEBV活性化に関連する宿主細胞因子の単離を試みた結果、医科に示すようなことが明らかとなった。1.RT-PCRによる検討からSS患者由来B細胞株SS-BCLにはZEBRA mRNA発言が認められ、末梢血中でもEBV再活性化が検出された。2.EBV再活性化モデルAKATA細胞を使用したmRNA differential displat法よりEBV再活性化状態に特異的に発現している遺伝子断片が得られた。以上の結果から、これらの転写因子の結合を阻害することによりEBVの活性化を抑制出来る可能性が示唆された。SSの病態形成にEBウイルスの再活性化が示唆されていることから、本検索では再活性化を誘導する因子の検出を試みた。抗Ig抗体刺激で再活性化が生じるAkata細胞を用いdifferential display法によりsubtractionを行った結果、刺激と無刺激の細胞株間で差を認める数十のバンドが検出された。これらのバンドをベクターに組み込んだ後、RNase protection assayを用い、EBV産生細胞株(Akata,B95-8,P3HR-1)、非産生株(Daudi)、EBV陰性株(U937)などでスクリーニングを行ったところ、EBV産生細胞株に特異的な6個のクローンが選択され、その塩基配列を解析した結果、いずれも既知の遺伝子との相同性を示さなかった。現在これら遺伝子の全塩基配列の同定を進めており、完全長のクローンが得られた時点でこれらクローンの発現をSS生検材料を用い検討すると共にEBウイルスの再活性化に必須とされるBZLF-1遺伝子との相互作用について解析を行っている。即ち、BZLF-1遺伝子のプロモーターにレポーター遺伝子であるlacZを連結した発現ベクターを構築し、これをイ-スト菌に導入したトランスフェクタントを用い、上記の検討で得られたクローンを加えて導入することにより蛋白間相互作用を検討している。このようなOne-hybrid systemにより従来の方法と比較してよりnativeな条件でスクリーニングが可能になると思われ、現在このシステムの確立のための予備実験を行っている。EBVの再活性化に関与する因子を同定する目的から、AKATA細胞を用いて再活性化状態にある細胞に特異的に発現している遺伝子のスクリーニングをmRNA differential display法によって行った。膜表面IgG架橋後AKATA細胞より調整したcDNAを使用し、スクリーニングを行った。その結果、再活性化初期と考えられる膜表面IgG架橋後30分、1時間のサンプルにおいて発現の亢進の見られたバンドAK-1を検出し得た。この遺伝子断片をEMBLおよびGenebank遺伝子データベース上でHomology searchを行ったところ、AK-1は300/CBP-associate factor(P/CAF)塩基配列と、完全一致(100%;120/120bp)を示すクローンであった。一方、従来よりZEBRA遺伝子promoter上にはcAMP response element(CRE)、AP-1結合部位に類似した配列が存在することからZEBRA遺伝子転写発現にはAP-1、CREBなどのb-ZIPを有する転写因子の関与が示唆されている。そこで、b-ZIPファミリーの単離を目的としdegenerative PCR法による検出を試みた結果、b-ZIP構造を有する新規遺伝子EB1-2が得られた。塩基配列から想定される1次アミノ酸配列を解析の結果、7アミノ酸ごとにLeucineが4回繰り返すLeucine Zipper構造をもち、さらにLeucine ZipperのN末端側にはリジン、アルギニンなどの塩基性アミノ酸が認められるb-ZIPの基本的構造を有していた。このクローンは塩基性領域においてCREB、CREMと類似性が高く、特にDrosophila CREB-Aとの一致率が高く、88アミノ酸中で67%の一致を認めた。口腔乾燥症(ドライマウス)乾燥性角結膜炎(ドライアイ)などの症状を呈する臓器特異的自己免疫疾患の一つであるシェ-グレン症候群(SS)のEBV再活性化現象の解明とその制御機構を把握することを目的として、Epstein-Barrウイルス(EBV)再活性化マーカーであるZEBRAの発現解析さらにはEBV再活性化に関連する宿主細胞因子の単離を試みた結果、以下に示すようなことが明らかとなった。1.RT-PCRによる検討からSS患者由来B細胞株SS-BCLにはZEBRA mRNA発現が認められ、末梢血中でもEBV再活性化が検出された。

2.EBV再活性化モデルAKATA細胞を使用したmRNA differential display法よりEBV再活性化状態に特異的に発現している遺伝子断片が得られた。以上の結果から、これらの転写因子の結合を阻害することによりEBVの活性化を抑制出来る可能性が示唆された。
希土類化合物による電極触媒の反応場の活性化

種々の酸化物を添加したNi電極におけるH_2-O_2燃料電池の発電特性を調べたところ、Ni-YSZ(安定化ジルコニア)に比べNi-CeO_X系サ-メットがH_2を燃料とする燃料電池において、同じ電圧で比較した場合、一層高い電流密度を与え、他の遷移金属酸化物の系ではこのような結果を得られず、分極導電率もNi-CeO_Xの方が大きいのでCeO_X粒子は電極反応の促進作用があると考えられる。Niが含まれる限り、Ni-YSZもNi-SDC(SDC:Samaria-dopes Ceria)も水蒸気改質反応に対して高活性で、ともに平衡添加率にほぼ一致しメタンの水蒸気改質反応を進行させる内部改質反応に有効であることを示した。Ni-YSZサ-メットにおいては発電中のNiの焼結にともなう劣化が大きな問題となっている。ここでNiにYSZや種々の耐熱性セラミックスを混合し、高温における焼結性について検討した。粒子径の異なるNi-YSZやNi-CeO_Xをそれぞれ1100°C空気中焼成後、1100°CH_2中の燃焼後の表面の反射電子像を調べた。空気中1100°C焼き付け後はサ-メット試料の微構造には大きな差はなく、数μmの大きさの粒子であった。H_2中処理では各試料の微構造は大きく異なり、処理前の粒子の大きさを強く反映している。Ni-CeO_Xでは焼き付け後に比べ粒成長は見られるが数μm程度の粒子径を保っている。このようにNiに混合するセラミックス粒子の焼結性あるいは粒子径によりNi自身の焼結性が影響を受けることがわかった。高温で微粉状態を保っているセラミックスと混合するほど、その周囲にあるNiの焼結を抑制する効果が大きいと考えられる。
モノクロナル抗体を用いてのヒドラの刺胞(atrichous)の形態形成過程の解明

モノクロナル抗体AE03を用いた蛍光抗体法によってatrichous isorhizaの形態と、その形成過程をそのごく初期から観察・記載することができた。共焦点走査型レーザー顕微鏡などで観察する事によって、詳細な立体構造の解明も行った。その中で、形態形成過程における1つのネスト(細胞質連絡を持った刺胞芽細胞のクローン集団)の内での形態形成の同調性の維持に細胞質連絡が不可欠であることや、完成された刺胞の運動方向などに関しても一定の知見を得た。現在は、チクビヒドラ(Hydra magnipapillata)の標準野性型の系統105をハイドロキシウレア処理する事によって、刺胞芽細胞の幹細胞である間細胞を極端に減少させたヒドラをつくり、そのヒドラにおけるatrichous isorhizaの形態形成過程を、ホールマウント標本とマセレーション標本とをモノクロナル抗体AE03を用いて蛍光抗体法によって観察し、形態形成のより詳細なタイム・コースを解析する研究を進めつつある。また、間細胞を完全に取り除いた上皮ヒドラに少数の間細胞を導入しその個体での刺胞芽細胞の再出現過程を詳細に観察することも計画し、上皮ヒドラの飼育に取り組んでいる。1.チクビヒドラ(Hydra magnipapillata)の標準野性型の系統105を材料に、ホールマウント標本と、マセレーション標本を1次抗体に、AE03を、2次抗体にFITC標識抗マウスIgG抗体を用いて蛍光抗体法によって染色し、蛍光顕微鏡、ノマルスキー型微分干渉顕微鏡、共焦点レーザー走査型顕微鏡などを用いて観察することによって、モノクロナル抗体AE03が認識する刺胞が、atrichous isorhizaであることを確認できた。また、ヒドラの体幹部にあるAE03陽性の刺胞芽細胞の形態を、AE03陽性の形成途中の刺胞が一連の形態変化を示しているか、ほぼ刺胞が完成された段階での形態がatrichous isorhizaのものであることが確認された。また、AE03陽性の刺胞芽細胞の数と、触手にみられるAE03陽性の刺胞の数との対応を検討した結果からも、AE03が認識する刺胞芽細胞はatrichous isorhizaのものであることが支持された。2.体幹部のAE03陽性の刺胞芽細胞の形態を共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いて、詳細に観察し、刺胞のカプセルに当たる部分が最初に核に近くに形成され、その一端からいわゆるexternal tubeが伸びだし、核を取り巻くように伸長してゆき、その後短縮し、同時にカプセル部分が大きくなるといった形態形成の過程を観察することができた。また、刺糸が刺胞が細胞に見られるexternal tubeが刺胞のカプセル内に陥入することによってカプセル内部に巻き込まれたかたちで形成されることが示唆された。3.その他に、形成された刺胞の移動に関する知見、刺胞分化がネスト(刺胞が集団、8個の細胞質の連絡を持った細胞からなる)内ではよく同調しており、そのためにはネストの維持が必要であることなどが明らかになった。以上の結果は、現在投稿準備中である。
ドリル切削における切りくず生成状態と切削抵抗に関する研究

1.すくい面幅を一様にシンニングした場合のチゼル部による変形機構を切削速度、すくい角が切れ刃位置によって異なる状態の集積ととらえ、一体のらせん形切りくず生成を表現できる切削模型を開発した。幾何形状、速度に関する7個の変数を含むこの模型は切りくず生成状態を良好に近似でき、また切削抵抗に関する計算値と実測値とはかなり良好な一致を示した。2.上向きカールの予測を目的として、切れ刃に垂直な面内におけるせん断線が二つの円弧で構成され、切りくずの並進運動が考慮された傾斜切削模型を開発した。すくい面の摩擦状態を示す平均摩擦応力と摩擦角、および工具-切りくず接触長さを指定すると、一定の上向きカール半径をもつ切削状態を実現する解として与える。カール半径に関する計算値と実測値とは傾斜角が大なる範囲で良好な一致を示した。3.上向きカールを伴う傾斜切削模型が切れ刃の微小部分で成立すると仮定し、横向きカールの条件が考慮されるとともに切削速度が切れ刃に沿って変化する場合の三次元切削模型を開発した。切削速度差によって、実現する解として与えられる切削状態の横向きカール半径は無限大(切削速度差がない傾斜切削の場合)から切削幅の3、4倍程度の小なる値まで変化する。4.主切れ刃では刃先先端角、ねじれ角およびウェブ厚とドリル傾との比を、一方チゼル刃では逃げ角、すくい面幅とチゼル刃の長さとの比および送りとチゼル刃の長さとの比をそれぞれ同一とすれば幾何的相似性が成立する。この幾何的相似性と、すくい角による比切削抵抗の変化およびチゼル部すくい面の拘束状態の変化を考慮すれば、少ないデータによって径の異なるドリル主切れ刃部とチゼル部に作用する切削抵抗を求めることができる。
構造相転移における多体系の動力学

今年度は,双極子相互作用する2次元Lenard-Jones粒子模型を構築し,圧力を一定に保つ分子動力学法シミュレーションを行った.3通りの条件(詳細は後述)の下でシミュレーションを行った結果,双極子相互作用の増大(系の温度低下とほぼ同等)とともに系は, (1)正方格子から長方格子, (2)正方格子から斜方格子, (3)正方格子から長方格子を経て斜方格子,の構造相転移を示し,構造相転移を示すシンプルな模型を構築するという本研究の目的の一つを達成することができた.以下に,単純な2次元模型がどのような機構によって,上記の構造相転移を示すかについての説明を行う.今回構築した模型は2つの正方格子(A格子とB格子)が互いの面心に入るようにB格子の粒子半径をA格子の粒子半径の半分となるように調節した.このため,双極子相互作用が弱い場合には,圧力によって正方格子が安定となる.また各粒子が持つ双極子の大きさは, B格子の双極子がA格子のものより小さく設定した.このため,双極子相互作用を増やすと, A格子の双極子が先に秩序化を示す.双極子秩序はとなり合うA格子の方向に揃い,双極子秩序の方向へ格子が伸びるので,双極子の相転移とともに上記(1)の構造相転移を示す.一方, B格子の双極子が十分に大きい場合には, A格子の双極子秩序は, B格子の方へ引き寄せられる.その結果,双極子秩序はA格子に対して斜め方向へ発達し,双極子の秩序化とともに,格子は正方格子から斜方格子へと構造相転移(上記(3))を示す.B格子の双極子の大きさが上記(1)と(3)の中間である場合,双極子相互作用の増大とともに,まず長方格子の構造相転移を示し,その後さらに双極子相互作用を増大させると, B格子上の双極子も揃い始め,その結果, A格子の双極子秩序がB格子の方向へ傾き,長方格子から斜方格子への構造相転移が現れる.本研究の前提となる長距離相互作用を持つ1次元スピン系の緩和過程の解析に修正が生じたため,緩和過程の再確認を行った(関連論文: Y. Tomita, Phys. Rev. E 94, 062142 (2016)).緩和過程の再確認を行う中で明らかとなった事項は以下の通りである.(1)液滴模型から予想される緩和過程と長距離相互作用を持つ1次元スピン系の緩和過程は大筋で一致する:今回用いたスピン模型は距離のべき乗で減衰する相互作用を持っている.臨界点におけるスピン模型の普遍クラスはその減衰のべきの大きさで決まる有効次元に依存することが知られているが,秩序相におけるスピンの緩和ダイナミクスも同じ有効次元と液滴模型から予想される緩和とほぼ一致する.(2) 1次元スピン系が形成する秩序化したドメインの表面次元は分布を持つ:通常の短距離相互作用を持つスピン系では,秩序相におけるドメインの次元は相互作用が形成する格子の次元に一致する.しかし,長距離相互作用を持つ1次元スピン系の緩和ダイナミクスは模型の有効次元のみで決定されることはなく,緩和ダイナミクスに寄与するドメインの表面次元は分布していることが示唆された.表面次元に分布があることは,ダイナミクスの質的変化が生じる次元近傍では大きな緩和過程の解析に大きな影響を及ぼす.ダイナミクスに対する臨界的な次元の上下で,不純物のない強磁性模型では引き伸ばされた指数緩和と単純な指数緩和が,不純物のある強磁性模型(希釈模型)ではべき緩和と単純な指数緩和が混じる緩和ダイナミクスが生じるので,少なくとも2つのタイプの緩和ダイナミクスを仮定した解析が必要となる.本研究の前提となる1次元スピン系の緩和過程の解析に修正が生じたため, 2016年度は緩和過程の見直し・再検討を行なうこととなり,進捗状況は当初計画に比べ遅れが生じている.今年度は1次元模型による構造相転移の研究と2次元スピン系のエンタングルメント・エントロピーとウェーブレット解析との関連を指摘する研究を行った.以下にそれぞれの研究成果について述べる.(1)スピン変数を持つLennard-Jones(LJ)粒子のシミュレーションを行った.粒子の運動は1次元上に制限されているが,スピン間相互作用は長距離相互作用により有限温度で相転移を示す.スピン間相互作用が強磁性的である場合には,転移温度で体積の増加,振動数の減少などが観測された.反強磁性的な相互作用を入れた1次元2本鎖模型では,スピン相互作用とLJ粒子の相互作用との間のフラストレーションに起因する構造相転移が観測された.臨界領域では,格子のソフト化が観測され,また,相転移の普遍クラスが長距離のスピン相互作用から期待されるものとは異なるという結果が得られた.この結果の解釈については今後の研究課題として残されている.(2) LJ粒子の運動の解析に用いたウェーブレット解析がスピン系のエンタングルメント・エントロピー(EE)の解析に応用できることに気がついたため,本来の研究目的から少し離れるが, EEとウェーブレット解析との関連について調べた.ウェーブレット変換は画像データの圧縮などに使われているアルゴリズムである.この変換は可逆であるため,圧縮されたデータから元のデータを復元することが可能である.