hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アスベストの低温分解による非石綿化・無害化

1.電磁波を用いる新しい飛散性アスベストの低温・迅速分解技術の開発電子レンジルツボを用いてセメント、塩化カルシウム、アスベストの分解実験を行った。試料の温度は直接測定では、1300°Cであった。塩化カルシウムの添加量を調整し、焼成物中の残存アスベスト由来繊維の有無を観察した。生成試料を粉砕し、緩衝液で調整したpH5酢酸溶液中で超音波洗浄器による超音波照射30秒、静置90秒を6回繰り返し後、0.2μm孔径のメンブランフィルターで瀘過し、その残滓を観察した。塩化カルシウム量がセメント量のセメント量の5wt%でも繊維は観察されなかったが、12.5wt%と多量に添加した場合は、ガラス化せず、10視野中に6本の繊維状物が観察された。これは、高温加熱時にガス状物の噴出により温度測定が困難であったことから、塩化カルシウム、セメント中のナトリウム成分等、発揮性の物が蒸発し、その蒸発潜熱により、溶融が起こらなかったことに起因した。2.アスベスト含有廃棄物の迅速分解吹き付けアスベスト,スレート等の迅速な分解処理を目的に、スレートの切断時に発生する切り子を試料として、実用化実験を行った。試料はアスベストが綿状、塊状で分散し、セメント分と混在している。このスレート切り子に塩化カルシウムを0.5wt%添加した場合でも、ガラス状生成物が得られ、酢酸洗浄残滓中の繊維状物も10視野中に見出すことが出来なかった。ルツボ実験であるため、廃棄物単位あたりの必要エネルギー量の算出は難しいが、処理時間が短いことから、我々の提案した塩を用いる低温分解法と比較可能となることが推測された。676文字1.電磁波を用いる新しい飛散性アスベストの低温・迅速分解技術の開発電子レンジルツボを用いてセメント、塩化カルシウム、アスベストの分解実験を行った。676文字本研究は、安全で、安心な、低温でのアスベストの非繊維化、非石綿化を実施するものである。この目的を達成するために、2種類の実験を実施した。1.カルシウム化合物と塩素系化合物を併用する低温分解(1)分解条件の検討、(2)アスベストを含む材料(吹き付け材、スレート、石綿を含むセメント材など)の分解条件の検討、(3)分解生成物の分析、解析、分解機構の解明を行った。本分解法の生成物はCa_2SiO_4などの従来の1300°C付近で行うアスベスト分解生成物と同じである。低温で進行する理由として、少量添加する塩の効果による融体の生成により、反応界面が拡大する。このため低温でも分解が顕著であったと推測した。その融体生成について、熱分析と走査型電子顕微鏡(SEM)観察で融体の確認とアスベスト表面を覆う付着物の変化を比較した。2.電磁波を用いる新しいアスベスト低温分解技術の開発電子レンジ内に電子レンジルツボを設置し、アスベスト-CaO成分-塩の分解実験を行った。また、アスベスト-CaO成分-融点降下剤を添加し、分解と溶融の同時処理を試みた。さらに、高周波誘炉を用いて検討した。得られたガラス状物質の粉末X線回折、SEM観察では、アスベスト由来のフォルステライト、および繊維形態物質は検出されなかった。電力という高付加エネルギーを用いるが、短時間処理の観点から省エネルギー効果が期待される。試料の温度は直接測定できなかったが、電子ルツボ上部の穴からの光高温計による温度測定では、1300°Cであった。

生成試料を粉砕し、緩衝液で調整したpH5酢酸溶液中で超音波洗浄器による超音波照射30秒、静置90秒を6回繰り返した後、0.2μm孔径のメンブランフィルターで濾過し、その残滓を観察した。塩化カルシウム量がセメント量のセメント量の5wt%でも繊維は観察されなかったが、12.5wt%と多量に添加した場合は、ガラス化せず、10視野中に6本の繊維状物が観察された。これは、高温加熱時にガス状物の噴出により温度測定が困難であったことから、塩化カルシウム、セメント中のナトリウム成分等、揮発性の物が蒸発し、その蒸発潜熱により、溶融が起こらなかったことに起因した。2.アスベスト含有廃棄物の迅速分解吹き付けアスベスト、スレート等の迅速な分解処理を目的に、スレートの切断時に発生する切り子を試料として、実用化試験を行った。試料はアスベストが綿状、塊状で分散し、セメント分と混在している。このスレート切り子に塩化カルシウムを0.5wt%添加した場合でも、ガラス状生成物が得られ、酢酸洗浄残滓中の繊維状物も10視野中に見出すことが出来なかった。ルツボ試験であるため、廃棄物単位あたりの必要エネルギー量の算出は難しいが、処理時間が短いことから、我々の提案した塩を用いる低温分解法と比較可能となることが推測された。676文字
骨形成能をもった未熟細胞に着目した骨損傷治癒のメカニズムに関する研究

関節リウマチ患者の側弯の進行には骨脆弱性が関与しており、変性側弯とは特徴が異なることを発表した。我々はまたCD45(+)1型コラーゲン(+)の細胞群、いわゆるFibrocyte、がPTH受容体の恒常活性変異を強発現したマウスにおいて増加していることを見出した。更にヒトの末梢血においてFibrocyteを同定することに成功した。現在骨切り術施行症例とコントロールで末梢血の採取を行い、術後にFibrocyteの増加がないかを検討している。我々の研究の目的は、骨損傷の治癒過程において、CD45および1型コラーゲンを発現する細胞(ファイブロサイト)の重要性を検討することである。健常人、寛骨臼移動術(骨切り術)施行患者、寛骨臼移動術後抜釘患者において末梢血を採取してフローサイトメトリーによる解析を行った。当初は健常人のみをコントロールにする予定であったが、手術侵襲そのものによる影響がないかを確認できるように、寛骨臼移動術後抜釘患者においても検討を行った。末梢血を採取した後に、フィコールで細胞を分離した。分離した細胞を1型コラーゲンに対する抗体とCD45に対する抗体で染色した。手術前の患者および健常人では、CD45陽性細胞は多数確認できたが、1型コラーゲン陽性の細胞はほとんど存在しなかった。一方骨切り術後の患者では、1型コラーゲン陽性の細胞が確認された。しかしながら、まだサンプル数は少なくその差が有意なものかは確認できていない。したがって、今後は症例数を増やすことが重要である。本研究の目的を達成するために、今年度は症例数を増やすとともに、細胞をソーティングにて分離培養し、骨形成を行う、もしくは骨形成を促進する働きがあるのかどうかについて研究を進めていく予定である。この点に関連して、骨形成が盛んな疾患である、進行性骨化性線維異形成症の患者サンプルを用いて、同様の解析を現在行っているところである。本疾患患者の血液で我々が注目しているファイブロサイトのような細胞が増加していれば、本細胞が骨形成に促進的であるひとつの間接的証拠を得ることになると考えている。我々はマウスにおいて1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞が骨髄内に存在することを発見し、本細胞について詳細な検討を行った。本細胞はCD11b細胞を発現しているものが大多数であったが、F4/80を発現するものとしないものがあることも明らかになった。よって本細胞群は、ヘテロな細胞集団である可能性も示唆された。また本細胞をソーティングして、1型コラーゲンの他にPTH受容体やオステオポンチンなどの間葉系細胞が発現する遺伝子を発現していること、破骨細胞前駆細胞や樹状細胞が発現するRANKも発現していた。これにより、1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞が間葉系と血液系の両方の特性を備えたユニークな細胞であることが明らかとなった。この細胞は恒常活性変異型副甲状腺ホルモン(PTH)受容体を強発現したマウスおよびPTHを注射されたマウス(これらはいずれも骨形成が亢進する)において骨髄内での数が増加していることを見出した。よってPTHの骨形成促進作用に本細胞が関与している可能性が示唆された。更に本細胞をセルソーターを用いてソーティングして、培養皿上で培養するのに必要な条件を明らかにした。これにより、今後は本細胞を増殖させる因子や骨基質の産生を促す因子を発見することが可能になるものと思われる。一方でヒトにおける研究も進めている。ヒトにおいて1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞の同定をするためにフローサイトメトリーの条件を設定した。骨切り術患者から細胞を得て研究を行っているところである。骨切り術を受けた患者において、本細胞の上昇時期を明らかにすると同時に、血液の生化学データやホルモン、サイトカインの値を計測している。これらのデータを収集することで骨折治癒への本細胞の重要性を明らかにしたいと考えている。我々の研究の目的は、骨損傷の治癒過程や骨脆弱性の回復にCD45陽性1型コラーゲン陽性細胞(ファイブロサイト)が重要な役割をしているかどうかを検討することである。骨切り術患者をヒトの骨損傷モデルとして検討を行った。コントロールとしては骨切り術後抜釘術施行患者の血液を用いて検討を行うこととした。骨切り術後抜釘術施行患者および骨切り術施行患者の末梢血を採取してフローサイトメトリーによる解析を行った。末梢血を採取した後にフィコールで細胞を分離し、分離した細胞集団を1型コラーゲンに対する抗体とCD45に対する抗体で染色し、フローサイトメトリーでの解析を行った。アイソタイプコントロールの標識抗体を用いての染色も同時に行い、染色が確かであることを確認した。CD45および1型コラーゲンに陽性の細胞群が存在することを確認した。この細胞群の特徴を更に詳細に検討するため、CD4,CD8, CD11等でも染色をして解析を行った。

この結果、CD11陽性のものが特に多いことが確認された。これは我々が以前マウスの骨髄細胞で同定した細胞集団に非常に類似した特徴である。これまでの購入した抗体や試薬を用いて、細胞の特徴に関する検討したいと考えている。これらの細胞をソーティングする方法は我々の手で確立しており、ソーティングで回収した細胞のRNAを採取してRTPCRでの各種遺伝子発現の確認や回収した細胞の培養による骨化の検討など今後も研究を続けたいと考えている。骨脆弱性に関連した臨床研究も並行して行っており、リウマチ患者の腰椎側弯の進行に骨脆弱性が関与していることを明らかにして論文公表行った。整形外科学これまで我々が経験していたマウス骨髄の解析と違う点が多く、実験条件の設定に時間を要した。マウスの実験に関しては、予定よりも早く研究が進行していると考えている。副甲状腺ホルモン(PTH)刺激は間葉系幹細胞の増殖へは影響しない一方で、1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞を増加させることを見出した。1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞をソーティングしてRNAを抽出しRT-PCRをおこないPTH受容体を発現していた。2012年7月22日のBMP研究会および7月21日の日本骨代謝学会において、研究成果を発表し、他の研究者と議論を行い、研究推進のために有益な情報を得た。また成果の一部はAmerican Journal of Pathologyに論文発表した。従って、ヒトに関する研究を行うための基礎となるマウスのデータを集めることができた。ヒトの予備データを集めたかったが、実験での条件設定にとまどりやや遅れた。しかし、今後の研究は予定通り進展可能とみている。今後は骨切り術の症例を集めて、ヒトでの1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞の動態や特徴について研究が推進されるものと考えている。現在確立した解析方法を用いて、多くの症例の解析を行う予定である。今後はヒトの末梢血内の1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞の同定と定量化を中心に研究を進めていく。骨切り術症例が増えるにつれ、研究計画は進んでいくものと考えている。ヒトの末梢血内の1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞をフローサイトメトリーで解析し、手術前から手術後の経過でその割合の変化を経時的に追跡する。また、その後は同細胞をソーティング回収し、培養を行う。in vitro培養のための至適条件を検証する。更に、骨化を促す液性因子(BMP2,アスコルビン酸)を添加して培養し、効率よく骨化を促す因子を特定する。骨芽細胞との共存培養で本細胞が骨化を促さないかも検討したい。また、増殖を促す液性因子も検討する。ヒトで、骨折治癒の局所に実際に1型コラーゲン陽性CD45陽性細胞が集簇しているかどうかを確認する目的でマウスの骨折モデルを用いた実験を行う予定としている。骨幹部骨折をしたものと骨幹端部に骨損傷を加えた2種類のモデルを作成して、骨折部の免疫組織化学染色での検討を行う。すでに持っていた抗体他試薬類で当座の研究を遂行した。今後症例数増加に伴い、必要な抗体と試薬の量が増加する見込みである。CD45,1型コラーゲン、CD146に対する抗体を購入する。
電力系統の特性を詳細に模擬した新しいエネルギーシステムモデルの開発

本研究では,風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギー電源が大量に導入され,それに伴う新しい電力系統技術が利用される,将来の電力系統の特性を詳細に模擬した新しいエネルギーシステムモデルを開発した。モデルは利用実績の高いエネルギーシステム分析モデルMARKAL(Market Allocation)の機能を拡張することで設計し,新しいモデルを用いてシナリオ分析を行った。本研究では,風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギー電源が大量に導入され,それに伴う新しい電力系統技術である,再生可能エネルギー電源の出力予測技術,蓄電池などの系統安定化技術,スマートメーターを用いた需要側制御技術などが利用される将来の電力系統の特性を詳細に模擬した新しいエネルギーシステムモデルを開発することを目的としている。モデルは利用実績の高いエネルギーシステム分析モデルMARKAL(Market Allocation)の機能を拡張することで設計し,新しいモデルを用いてシナリオ分析を行う。平成24年度は,MARKALの多時間帯化に取り組み,発電機の変化率および調整力を考慮することで電力系統の需給制御を模擬し,平日・休日・特異日(低負荷日または高負荷日)を考慮して1日24時間断面(1断面=1時間)での分析が可能なモデルを作成した。作成したモデルでは従来のように設備量と設備利用率の単純な積で太陽光発電や風力発電などの発電電力量を計算するのではなく,出力の時間変化も考慮することができる。さらに,電気式給湯機器による電力需要制御も考慮できるようモデルを拡張した。また,モデルを用いたシナリオ分析も行い,電気式給湯機器による電力需要制御が,太陽光発電の導入量に影響を及ぼす場合があることを確認した。研究成果の一部は論文にまとめ,国内学会において発表した。現在,国内学会に論文1件(発表確定),査読付国際会議にも論文1件(査読中)を投稿しており,平成25年度中に発表する予定である。平成25年度は,モデルを改良し,電気自動車による電力需要制御も考慮できるようモデルを拡張した。改良モデルを用いたシナリオ分析も行い,電気自動車による電力需要制御と,電力系統の電源構成および電気自動車自身の普及の関係について評価した。また,モデルの多地域化にも取り組み,複数地域の電力系統を模擬できるようなモデルを作成した。平成25年度における成果としては,査読付国際誌にて論文1報を発表し、さらに論文1報の掲載が確定している。また,国内学会において論文1件,査読付国際会議においても論文1件を投稿・発表した。なお、国内学会における論文発表において優秀論文発表賞を受賞した。計画では,平成24年度中にMARKALの多時間帯化と多地域化を行い,平成25年度に複数のシナリオ分析を行うことになっていたが,現在までにMARKALを多時間帯化した新しいモデルを作成し,需要側制御技術を用いた将来の電力系統を想定したシナリオを分析した。モデルの多地域化の前にシナリオ分析の一部を行っており,当初の予定とは進行の仕方が異なるが,期間全体の進度としては十分であると考えられ,おおむね順調に進展しているものと評価した。25年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに,モデルの多地域化と需要側制御技術を用いたシナリオ分析の一部が終了している。今後取り組むべき内容は,モデルの多地域化と,将来のエネルギー技術を考慮したさらなるシナリオ分析を行うことである。平成25年度は,まず,蓄電池や電気自動車などのエネルギー技術を利用した場合のシナリオ分析を行う。その後,再生可能エネルギー電源の地域特性や,電力系統の地域特性をモデルに反映し,同様のシナリオ分析を行う。なお,同時並行して,分析結果からモデルの妥当性を検証し,適宜モデルを修正して改良を図る。
多発性硬化症の認知機能障害に対する、経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)の開発

多発性硬化症(MS)患者に対して疾患修飾薬(DMD)の早期使用により、ある程度の脳萎縮進行予防効果が期待されるが、高次脳機能障害を改善できるエビデンスレベルの高い報告は無い。また視神経脊髄炎(NMO)も病初期から認知機能障害を呈し、有効な治療法が無い。経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)や、経頭蓋直流電気刺激療法(tDCS)はワーキングメモリー機能、脳活性化、脳の機能的接続性を高めるという報告があり、本研究ではMS、NMOの高次脳機能障害に対して非侵襲的なrTMSや、tDCSの有効性を検証することを目的とし、以下の方法で本研究を遂行するものである。当院脳神経内科外来に通院あるいは入院されているMSおよびNMOの患者で本臨床研究への参加に書面で同意をいただいた患者を対象とし、2週間の経頭蓋直流電気刺激(tDCS)を施行し、療法の前後で高次脳機能を評価し、その効果を検証する。ベースラインの評価としてtDCS療法前に認知機能評価をRao's Brief Repeatable Battery of Neuropsychological Tests (BRBN)、疲労度を簡易倦怠感調査票(BFI)、うつをベックうつ病調査表(BDI)、重症度を重症度分類総合障害度(EDSS)で評価する。また認知機能に関連した異なる脳領域の機能的接続性の評価はresting stateでfunctional MRI (fMRI)を用いて行う。BRBN、BDI、BFI、EDSSはtDCS療法終了直後(2週)、4週、および12週に再評価し、MRI/fMRIは4週に再検する。当初の計画ではrTMSを施行する予定であったが、より簡便で、侵襲性が低く将来の汎用性が高いと考えられるtDCSで評価することとした。経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)がMS患者におけるワーキングメモリー機能、脳活性化、脳の機能的接続性を高めるという初めての報告があったため、当初の研究計画ではrTMSを用いてMS、NMO患者の高次脳機能障害に対する効果を検証するる予定であった。rTMS装置が大掛かりで持ち運びできず、当院での画像および高次脳機能評価後、近隣のリハビリテーション病院でrTMSと通常のリハビリテーションを行い、再度当院で機能評価をする予定であったが、患者の利便性も考え、当院内で一貫して評価とリハビリテーションを行うこととした。tDCS療法は当院で既にパーキンソン病の運動機能改善にリハビリテーションと組み合わせて遂行されていたため、MS、NMOの高次脳機能に対してもtDCS療法を適用することとし、院内の倫理審査委員会に計画変更を申請したが承認に時間を要し、研究開始が遅れた。これまでに当院に入院されたMS、NMO患者9名に高次脳機能評価を行い、一般健常人に比べ低下していることを確認できた。またfunctional MRIの撮像環境の調整も行った。さらに易疲労性、うつ傾向が強く、認知機能の低下も示唆された患者1名については計画通りに研究を遂行し、tDCS前に認められた抑うつ、易疲労性に改善が認められることを確認できている。上記進捗状況で記載したように、刺激方法をrTMSからtDCSに変更したために開始が遅れたが、現在1名の評価が4週目まで終了し、改善傾向が認められている、つまりtDCSの高次脳機能改善に対する効果が示唆されている。今後は入院時あるいは外来で高次脳機能のスクリーニング検査を行い、低下が認められた患者を対象に順次臨床研究に登録していただき遂行してゆく。また高次脳機能評価は刺激療法前、2週、4週、12週に行うためtDCS療法の効果持続時間も判明する。非侵襲的療法であるので、効果および効果持続時間が検証されると、繰り返し治療を行うことで、治療効果を長期維持し得ると考えられる。MS、NMOにおける高次脳機能障害に関する治療研究はこれまで遂行されておらず日本初の斬新な研究としての展開が期待される。またtDCS療法は脊髄小脳変性症、パーキンソン病や脳卒中後遺症など他の難治性神疾患の運動機能や認知症状に対する新規療法としてリハビリテーション医学と連携しながら様々な研究が遂行されており、MS、NMOを対象とした本研究成果は高次脳機能改善療法としてのみならず、多様な神経疾患、分野への応用研究を加速させると予想される。

また認知機能に関連した異なる脳領域の機能的接続性の評価はresting stateでfunctional MRI (fMRI)を用いて行う。BRBN、BDI、BFI、EDSSはtDCS療法終了直後(2週)、4週、および12週に再評価し、MRI/fMRIは4週に再検する。当初の計画ではrTMSを施行する予定であったが、より簡便で、侵襲性が低く将来の汎用性が高いと考えられるtDCSで評価することとした。経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)がMS患者におけるワーキングメモリー機能、脳活性化、脳の機能的接続性を高めるという初めての報告があったため、当初の研究計画ではrTMSを用いてMS、NMO患者の高次脳機能障害に対する効果を検証するる予定であった。rTMS装置が大掛かりで持ち運びできず、当院での画像および高次脳機能評価後、近隣のリハビリテーション病院でrTMSと通常のリハビリテーションを行い、再度当院で機能評価をする予定であったが、患者の利便性も考え、当院内で一貫して評価とリハビリテーションを行うこととした。tDCS療法は当院で既にパーキンソン病の運動機能改善にリハビリテーションと組み合わせて遂行されていたため、MS、NMOの高次脳機能に対してもtDCS療法を適用することとし、院内の倫理審査委員会に計画変更を申請したが承認に時間を要し、研究開始が遅れた。これまでに当院に入院されたMS、NMO患者9名に高次脳機能評価を行い、一般健常人に比べ低下していることを確認できた。またfunctional MRIの撮像環境の調整も行った。さらに易疲労性、うつ傾向が強く、認知機能の低下も示唆された患者1名については計画通りに研究を遂行し、tDCS前に認められた抑うつ、易疲労性に改善が認められることを確認できている。上記進捗状況で記載したように、刺激方法をrTMSからtDCSに変更したために開始が遅れたが、現在1名の評価が4週目まで終了し、改善傾向が認められている、つまりtDCSの高次脳機能改善に対する効果が示唆されている。今後は入院時あるいは外来で高次脳機能のスクリーニング検査を行い、低下が認められた患者を対象に順次臨床研究に登録していただき遂行してゆく。また高次脳機能評価は刺激療法前、2週、4週、12週に行うためtDCS療法の効果持続時間も判明する。非侵襲的療法であるので、効果および効果持続時間が検証されると、繰り返し治療を行うことで、治療効果を長期維持し得ると考えられる。MS、NMOにおける高次脳機能障害に関する治療研究はこれまで遂行されておらず日本初の斬新な研究としての展開が期待される。またtDCS療法は脊髄小脳変性症、パーキンソン病や脳卒中後遺症など他の難治性神疾患の運動機能や認知症状に対する新規療法としてリハビリテーション医学と連携しながら様々な研究が遂行されており、MS、NMOを対象とした本研究成果は高次脳機能改善療法としてのみならず、多様な神経疾患、分野への応用研究を加速させると予想される。当初の研究計画では経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)を用いてMS、NMO患者の高次脳機能障害に対する効果を検証する予定であったが、当院内で当院内で一貫して評価と刺激療法、リハビリテーションを行うこととした。院内の倫理審査委員会に計画変更を申請したが承認に時間を要し、研究開始が遅れた。
嗅覚系二次神経回路形成の分子基盤

嗅覚は、餌への誘引・危険物からの忌避・個体の識別など、生物の生存にとって極めて重要な役割を担う。これ迄のマウスを用いた研究から、嗅上皮と嗅球の間をつなぐ嗅神経の自律的な一次投射の概要がほぼ解明された。本研究では、これに続く二次神経(僧帽/房飾細胞)が、嗅球と嗅皮質をどの様な原理に従って接続するのかを、様々な遺伝子改変マウスを用いて解析した。その結果、発生期に二次神経は選り好みせず近傍に位置する糸球体を介して一次神経と接続し、その接続は長期間維持されることが明らかとなった。嗅覚は、餌への誘引・危険物からの忌避・個体の識別など、虫から高等動物に至るまで、生き物の存在にとって極めて重要な役割を担う。これ迄のマウスを用いた研究により、発生期に嗅上皮と嗅球の間をつなぐ嗅神経細胞の自律的な一次投射の概要がほぼ解明されてきたが、これに続く僧帽/房飾細胞による二次投射、すなわち嗅球と嗅皮質の間をつなぐlogicsについては依然として不明な点が多い。本研究課題ではまず、発生過程において一次投射の結果として自律的に形成される糸球マップが、二次神経である僧帽/房飾細胞にどう接続するかについて解析した。僧帽細胞は発生に伴い、分枝し複数の糸球体に接続する樹状突起から枝狩りを行い、最終的には1本の主樹状突起を1つの糸球体に接続させることが知られている。そこで我々は研究室で保持されている様々な遺伝子操作マウスを用いて、一次神経からの入力無しで二次神経とのシナプス形成が遺伝的プログラムでどこ迄進むのか、異所的に糸球が形成された場合、二次神経細胞への入力が正常に行われるのか、糸球内シナプス形成が嗅神経細胞の神経活動に依存するのか等について解析した。その結果、相方である嗅神経細胞の軸索は必須であるが、嗅神経細胞で発現している嗅覚受容体の種類や、CNGチャネルを介した嗅神経細胞の神経活動は必須ではなく、僧帽細胞はその細胞体の位置から近傍に形成される糸球体に主樹状突起を接続させることが明らかとなった。嗅覚は、餌への誘引・危険物からの忌避・個体の識別など、生き物の生存にとって極めて重要な役割を担う。マウスを用いたこれ迄の研究から、発生期に嗅上皮と嗅球の間を繋ぐ嗅神経細胞の自律的な一次投射の概要がほぼ解明されたが、これに続く僧帽/房飾細胞による二次投射、すなわち嗅球と嗅皮質の間を繋ぐlogicsについては依然として不明である。一次投射の結果として形成される糸球マップが、二次神経である僧帽/房飾細胞にどう接続し、その情報が二次投射先である嗅皮質にどの様に入力するのかについてその分子基盤を明らかにする事を目指した。本年度はまず、嗅細胞の神経活動が糸球内シナプス形成に与える影響について解析した。嗅神経細胞で神経活動依存的に転写制御される分子の一つにSema7Aを同定し、その受容体となるPlexin C1が発生初期の二次神経で発現している事を見出した。嗅覚系特異的ノックアウトマウスを解析した結果、Sema7A及びPlexin C1の相互作用が、一次神経の軸索と二次神経の樹状突起間のシナプス形成に重要で有る事が明らかとなった。次に、二次神経の機能的な分類を、発現する遺伝子で規定する事を試みた。各糸球体には複数の二次神経が接続しているが、糸球活性化の際、同一の糸球体に接続するのに二次神経が個々に異なった発火パターンを示すという報告がある。そこで、二次神経の機能差が嗅皮質への軸索投射先と関連している可能性を想定し、種々の軸索誘導分子や細胞接着分子等をコードする遺伝子の発現パターンを網羅的に調べ、二次神経を発現遺伝子によってタイプ分けしてみた。その結果、一部の二次神経で細胞接着分子Kirrel3をコードする遺伝子が発現する事を見出した。Kirrel3タンパク質は軸索末端に、しかも嗅皮質の一部に偏って局在している事から、二次神経軸索の嗅皮質への投射に関与している可能性が示唆された。今年度は、出生後に一旦完成する糸球マップが、常時再生を繰り返す嗅覚系にあって、長期的にはどの様に維持、あるいは変化するのかについて解析を加えた。鼻腔奥に存在する嗅上皮の領域

特異的に発現する酵素を利用し、嗅上皮の限局した領域の細胞を任意の時期に除去した場合、嗅神経回路がどの様な影響を受けるかを調べた。その結果、一旦糸球マップが完成すれば、嗅神経細胞の軸索が除去されても、その糸球マップは長期的に維持され、僧帽細胞も主樹状突起を糸球体に接続したままであることが判明した。また、新たに再生した嗅神経細胞が糸球マップに軸索を投射する際は、発生期と異なり誤接続が頻発し、匂い情報を誤って糸球マップへと伝達することが分かった。これがヒトでも認められている異臭症の発症原因と考えられる。本研究から得られた成果は、嗅球上での嗅覚神経回路形成にも臨界期が存在することを示しており、神経回路形成のメカニズムを理解する上で大変重要なものである。二光子レーザー顕微鏡を用いて、僧帽細胞の樹状突起が糸球体に接続する様子を可視化するシステムの構築に成功した。さらに、様々な遺伝子改変マウスを解析することによって、発生期、どの様なファクターが僧帽細胞の樹状突起の成熟に必要であるかを明らかにすることが出来た。25年度が最終年度であるため、記入しない。薬剤処理によって、嗅上皮の限局した領域の細胞を任意の時期に除去し、嗅覚神経回路の再生を促す実験系をセットアップすることに成功した。また再生時は、発生時とは異なる嗅神経回路が出来上がることが判明し、嗅球上での嗅覚神経回路形成に臨界期が存在することが示された。これまでの研究から、発生期に、嗅覚系一次神経細胞軸索と二次神経細胞の樹状突起がシナプスを形成仕組みがある程度明らかになった。そこで今後は、常時再生を繰り返す嗅覚系にあって、出生後に一旦完成する糸球マップが、長期的にはどの様に維持、あるいは変化するのかについて解析を加える。具体的には、鼻腔奥に存在する嗅上皮の領域特異的に発現する酵素を利用し、腹腔内に薬剤(dichlobenil)を投与して嗅上皮の限局した領域の細胞を任意の時期に除去した場合、嗅神経回路がどの様な影響を受けるかを調べる。糸球体形成において、一次神経細胞の神経活動は必須ではないことが判明しているが、二次神経細胞の神経活動が寄与する可能性について遺伝子改変マウスを用いて解析する。また、一次神経細胞とのシナプス形成が二次神経細胞の嗅皮質への軸索投射に与える影響を、遺伝子改変マウスを用いて解析する。
ヘッドマウントカメラ影像から得られたシーン列による行動パターンの自動獲得

1.研究の背景ウェアラブルコンピュータを用いたユーザの行動記録システムは,対象を日常生活の中で生活すると,対象の動作に対する個人差(癖)が問題となる.しかし,特定の個人が使いつづけるシステムを作る場合,個人の癖が行動理解のかぎとなる.日常の生活は,動作の繰り返しが多く発生するので,これらの繰り返しの中に現れる共通する特徴(癖)を獲得することで,行動パターンが獲得される.癖の獲得には,頭部に装着したカメラの影像を用いる.2.研究の目的本研究では,ユーザーの頭部にビデオカメラを装着し,撮影した日常生活映像に対して,要約(シーンの抽出)とキーフレーム(イベント)の抽出を自動で行う.自動抽出されたイベント列からは,繰り返し発生する類似のパターンを見つけ,ユーザー個人の行動パターンを自動獲得を行う.3.研究の成果昨年度の研究成果として,短時間の限られた環境での映像情報についての解析を行い,提案手法の有効性を示した.そこで今年度では,より日常の生活に近い環境で,長時間の映像記録の解析を行い,本手法の有効性を示した.長時間の解析を行った場合,映像情報撮の量の問題(計算時間の問題)や,撮影環境の時間的変化などの影響が多く見られた.撮影環境の時間的変化によって,画像間の類似度計算の精度低下が見られたが,画像間の類似性の組み合わせを調べることで,対応が可能な場合もあった.計算時間の問題については,クラスタ計算機を用いた並列処理によって,十分に実験のできる程度の処理速度は確保できた.1.研究の背景ウェアラブルコンピュータを用いたユーザの行動記録システムは,対象を日常生活の中で生活すると,対象の動作に対する個人差(癖)が問題となる.しかし,特定の個人が使いつづけるシステムを作る場合,個人の癖が行動理解のかぎとなる.日常の生活は,動作の繰り返しが多く発生するので,これらの繰り返しの中に現れる共通する特徴(癖)を獲得することで,行動パターンが獲得される.癖の獲得には,頭部に装着したカメラの影像を用いる.2.研究の目的本研究では,ユーザーの頭部にビデオカメラを装着し,撮影した日常生活映像に対して,要約(シーンの抽出)とキーフレーム(イベント)の抽出を自動で行う.自動抽出されたイベント列からは,繰り返し発生する類似のパターンを見つけ,ユーザー個人の行動パターンを自動獲得を行う.3.研究の成果今年度の研究では,以下の点について提案を行った.(1).局所不変量を用いた,動画像シーンの抽出類似するフレームを集めたシーンの抽出を行った.局所不変量を用いた動画像シーンの抽出は,近隣のフレームの類似性を評価し自動的に行う手法を提案した.本手法は,日常生活環境のような環境でも安定して動作することが示された.(2).シーン間の類似性評価それぞれ抽出されたシーンについて,シーン間の類似性を求める手法を確立した.シーンとシーンの比較についても,局所不変量を用いた画像比較の手法を用いることで,シーン抽出と同様に安定した比較を実現できた.これらの手法は,5分から数時間の数種類の記録データに対して用い,シーンの抽出とシーン間の比較に対する有効性を示した.1.研究の背景ウェアラブルコンピュータを用いたユーザの行動記録システムは,対象を日常生活の中で生活すると,対象の動作に対する個人差(癖)が問題となる.しかし,特定の個人が使いつづけるシステムを作る場合,個人の癖が行動理解のかぎとなる.日常の生活は,動作の繰り返しが多く発生するので,これらの繰り返しの中に現れる共通する特徴(癖)を獲得することで,行動パターンが獲得される.癖の獲得には,頭部に装着したカメラの影像を用いる.2.研究の目的本研究では,ユーザーの頭部にビデオカメラを装着し,撮影した日常生活映像に対して,要約(シーンの抽出)とキーフレーム(イベント)の抽出を自動で行う.自動抽出されたイベント列からは,繰り返し発生する類似のパターンを見つけ,ユーザー個人の行動パターンを自動獲得を行う.3.研究の成果昨年度の研究成果として,短時間の限られた環境での映像情報についての解析を行い,提案手法の有効性を示した.そこで今年度では,より日常の生活に近い環境で,長時間の映像記録の解析を行い,本手法の有効性を示した.長時間の解析を行った場合,映像情報撮の量の問題(計算時間の問題)や,撮影環境の時間的変化などの影響が多く見られた.撮影環境の時間的変化によって,画像間の類似度計算の精度低下が見られたが,画像間の類似性の組み合わせを調べることで,対応が可能な場合もあった.計算時間の問題については,クラスタ計算機を用いた並列処理によって,十分に実験のできる程度の処理速度は確保できた.
発光ダイオードを光源とする携行可能な微細藻類用小型培養装置の開発

小型携帯型培養装置の光源を選定するために、赤、緑、青の3色の発光ダイオードを用い、渦鞭毛藻と珪藻の増殖に効率的な照射波長と光量について調べた。照射による温度上昇は光源から培養容器を5cm程度離すことにより避けられたが、光量が250μmol/m^2/sを超えて強光阻害の現象が見られ、容器を20cm程度離す、あるいは遮光して半分以下の光量にすることが必要であった。実験には天然海水のほかに、珪藻と渦鞭毛藻数種の培養株を用いたが、これらのほとんどは10個の発光ダイオードを用いて培養可能であった。渦鞭毛藻Heterocapsa triquetarは赤色光で最も高い増殖を示し、Alexandrium属は青色光照射下で良好な増殖が認められたが、これはそれぞれの分類群の至適光条件の差異によるものと考えられた。また同一の株を同じ光条件下で培養を行った時、増殖速度に多少の差が認められたが、これは発光ダイオードのような幅の狭い波長の光に対する適応能力の差によると考えられた。温度調節はペルチェ素子を用いたサーモモジュールを利用したが、直方体のプラスチック製容器(30×20×20cm、保温素材なし)を加温用、冷却用の二台のペルチェ素子によってサーモコントローラで制御した結果、室温18°Cにおいて10°Cから30°Cまでの任意の温度を保つことができた。しかし消費電力が最大40Wに上り、小型の蓄電池による連続駆動は難しかった。培養装置の温度保持のための断熱材として、やや高価であるが軽量で保温能力の高い、メラミンフォームが適当と考えられた。本研究により、発光ダイオードが藻類培養に有効であり、波長を変えることにより増殖速度を制御することが可能であることも示唆された。本研究では完全な培養装置を完成されるには至らなかったが、実用化に至る基本的な問題点はすべて解決された。携帯型培養装置のための光源と温度調節装置について選定した。まず光源の種類を発光ダイオードとして、藻類の増殖に効率的な照射波長を用いることにより省電力かつ回路が単純な装置の開発をめざした。藻類の光環境について文献調査をもとに、当該波長での照射が技術的に実用可能か検討したが、生理学的には珪藻や渦鞭毛藻の作用スペクトルは、400から520nmの波長域で極大値の5割以上の効率があることを示していた。一方実際の海洋環境中の光波長組成について調査したその結果、外洋では青色光が、沿岸域では緑色光が占めることがわかった。対象生物は沿岸性の種であるので青緑から緑色のダイオードが環境に近いと考えられる。現状では緑色の発光ダイオードは青色より約3倍高効率であり、緑色を用いた光源が理想的であると考えられる。これらの検討をもとに、青色発光ダイオードを360個並べた照射装置を試作し、光量を測定した。その結果光源から1cmの距離で300μmol/m^2/s、5cmの距離で250μmol/m^2/s程度と充分量の光量子を得られた。なお照射時の温度は5cm離せばほとんど温度上昇はなく、さらに近づけた場合でも庫内での温度差は3°C程度に抑えられると考えられた。緑色光を用いるとダイオードを減らすことができ、さらに熱量も減少するという効果があることも考えられた。次に温度調節機構はペルチェ素子をサーモコントローラで制御する方法について試みた。

装置を試作した結果、2台のべルチェ素子をサーモコントローラで制御した結果、室温18°Cで10°Cから30°Cまで庫内の温度を制御できた。しかしペルチェ素子の消費電力は40W程度であるために、蓄電池による駆動は難しく、12Vと100-240V電源で利用可能にして、自動車の車内と室内や船舶内で本素子は利用し、その他の場合は蓄冷材によって温度管理するのが理想的であると考えられた。小型携帯型培養装置の光源を選定するために、赤、緑、青の3色の発光ダイオードを用い、渦鞭毛藻と珪藻の増殖に効率的な照射波長と光量について調べた。照射による温度上昇は光源から培養容器を5cm程度離すことにより避けられたが、光量が250μmol/m^2/sを超えて強光阻害の現象が見られ、容器を20cm程度離す、あるいは遮光して半分以下の光量にすることが必要であった。実験には天然海水のほかに、珪藻と渦鞭毛藻数種の培養株を用いたが、これらのほとんどは10個の発光ダイオードを用いて培養可能であった。渦鞭毛藻Heterocapsatriquetraは赤色光で最も高い増殖を示し、Alexandrium属は青色光照射下で良好な増殖が認められたが、これはそれぞれの分類群の至適光条件の差異によるものと考えられた。また同一の株を同じ光条件下で培養を行った時、増殖速度に多少の差が認められたが、これは発光ダイオードのような幅の狭い波長の光に対する適応能力の差によると考えられた。温度調節はペルチェ素子を用いたサーモモジュールを利用したが、直方体のプラスチック製容器(30×20×20cm、保温素材なし)を加温用、冷却用の二台のペルチェ素子によってサーモコントローラで制御した結果、室温18°Cにおいて10°Cから30°Cまでの任意の温度を保つことができた。しかし消費電力が最大40Wに上り、小型の蓄電池による連続駆動は難しかった。培養装置の温度保持のための断熱材として、やや高価であるが軽量で保温能力の高い、メラミンフォームが適当と考えられた。本研究により、発光ダイオードが藻類培養に有効であり、波長を変えることにより増殖速度を制御することが可能であることも示唆された。本研究では完全な培養装置を完成されるには至らなかったが、実用化に至る基本的な問題点はすべて解決された。
可積分測地流に関連する諸問題の展開

可積分測地流に関わるいくつかの問題に重要な進展を与えた。具体的には可積分測地流を持つある種のリーマン多様体のクラスについて、その最小跡や共役跡を決定したこと、エルミート多様体で可積分測地流を持つもののあるクラスについて、その局所構造を決定したこと、可積分測地流を持つ曲面のあるクラスについて、ラプラシアンの固有値に対する特異半古典近似値を求めたことなどである。平成20年度に予定していた3つの問題のうち、次の2つについて実質的な進展があった。1.楕円体を含む、ある種のLiouville多様体の一般点の共役跡の特異点集合の様子および全体の形状について調べる。さらにノンコンパクトなLiouville多様体のカットローカスについて調べる。2.Hermite-Liouville多様体の理論を研究する。まず複素射影空間上に作られる大域例およびKaehler-Liouville多様体の大域的構造理論を参考にしつつ、コンパクトな場合の大域的構造を調べ、その結果を局所構造の分類結果と比較検討する。まず1の問題について、3次元以上の楕円体及びある種のLiouville多様体において、その一般点の共役跡の特異点集合は3つの連結成分からなり、それらはカスピダル・エッジであることがわかった。より詳しく言うと、そのうちの一つはその近傍がカスプ曲線と球面の直積の形であり、多の2つはカスプ曲線と球体の直積の形になっている。後者の境界部分についてはなおさらなる研究が必要である。共役跡の、その他の部分については、余次元1の滑らかな、はめ込まれた部分多様体になっている。また、多様体がn次元とすると、多様体が定曲率球面に近い場合、第n-1共役跡まで、類似の状況であることが判った。また2の問題については、適当な非退化性の仮定の下で、Hermite-Liouville多様体の局所的な構造が完全に判った。結果としてKaehler-Liuville多様体の場合には現れない、新しい局所的な例が見つかった。さらに実のLiouville多様体を複素化する形で複素射影空間上に多くの大域的な例を構成した。さらにそれらがいつ可積分測地流を持つか、またいつKaehlerになるかについての判定条件を調べた。結果は連携研究者の五十嵐氏との共著の形でプレプリント"On Hermite-Liouville manifolds"にまとめた。本年度は3つの問題を具体的に設定して、ほぼ平行して研究する予定であったが、そのうちの2つについてほぼ満足すべき結果が得られた。まず一つ目:「楕円体を含む、ある種のLiouville多様体の一般点の共役跡の特異点集合の様子および全体の形状について調べる。」という問題に対して、2次元の場合を論文として完成させることができた。その過程で高次元の場合の細部のいくつかを明確にすることができ、共役跡については論文の骨格を作る所までできた。またノンコンパクトな場合については埋め込みを使ってコンパクトな場合に帰着させる方法が有用であることが判って来た。これは伊藤氏との共同研究である。二つ目:「Hermite-Liouville多様体の理論を研究する。昨年までの結果、即ち、局所的構造の決定と複素射影空間上に作られる大域例についての論文を完成させる。また、関連する問題として「射影同値」のエルミート版に対応する関係を持つ、2つのエルミート計量を持つ複素多様体と、Hermite-Liouville多様体との関係についても調べる。」という問題については、2つの論文を完成させた。ひとつはHermite-Liouville多様体の局所理論と射影空間上の大域的な例の構成を内容とするもので日本数学会の雑誌にアクセプトされた。もう一つは射影同値の概念のエルミート版に関するもので、完全な局所理論と大域的性質に関する結果を含む。特にここに詳しくは書いていないが、この場合の大域的例は日本数学会の雑誌に記述したものには含まれないものがある。これらは五十嵐氏およびTopalov氏との共同研究である。本研究は可積分測地流を持つリーマン多様体に関わるいくつかの主要な問題について、これまでの研究成果を踏まえつつ、更なる進展を目指すものであった。本年度の計画は次の3つの問題をほぼ平行して研究することであった。1.楕円体を含む、ある種のLiouville多様体の一般点の共役跡の特異点集合の様子および全体の形状についての研究を完成させ、論文にまとめる。2.Hgmite-Liouville多様体の理論の研究を継続する。特に複素射影空間上に作られる大域例について1の分類を試みる。3.Liouville曲面について,ラプラス作用素の固有値分布の構造に対する(特異)半古典近似の方法についての過去の研究(清原、リウヴィル曲面における半古典近似、数理研講究録No.1119(1999),35-47)を整理し、論文にまとめる。さらに高次元化についても考察する。それらに対する研究成果は次の通りである。

まず、2については日本数学会の欧文雑誌にまとめた結果が公表された。また関連する結果がアメリカ数学会の雑誌に公表された。内容は主にHermite-Liouville多様体の局所的な構造の決定と、複素射影空間上の大域的な例の構成である。3については、上記内容を整理し詳しくしたものをチェコ・プルノにおける研究集会で発表し、諭文としてその研究集会のプロシーディングスに投稿した(公表予定)。主要な結果はLiouvillo曲面において通常の半古典近似が無効になる領域において、ラブラシアンの固有値に対する新しい半古典近似値を与えたことである。また1については、高次元の場合のカットローカスに関する諭文がAsian Journal of Math.から公表された。さらに2次元のノンコンパクトの場合も含むものが、共役跡に関する結果も込めて、近々Manuscripta Math.から公表予定である。そこにおいて、楕円面の場合のような単純なカットローカスや共役跡が広範なLiouville曲面においても現れることを示した。高次元の共役跡については、特異集合の主要部分についてはその配置も含めて判ったものの、更なる研究が必要と思われる。
Eu光学遷移を利用したストイキオメトリック希土類硫化化合物レーザー媒質

H16度までのEu^<2+>高濃度添加カルシウムチオガレート(CaGa_2S_4)の光学利得についての実験を行っていたが,実験に用いていた長岡高専のレーザー設備が中越大震災により被災(H18年度復旧見込)したため,H17年度は復旧後の実験再開までの準備として,ストロンチウムチオガレート(SrGa_2S_4)についてもEu^<2+>を高濃度に添加したものを用意し,発光量子効率など基礎的な評価を行った,この系はCaGa_2S_4系に比べ発光波長が短く,色純度のいい緑色発光を示すため,ディスプレイ用の蛍光体材料として注目を集めている材料であるが,このSrGa_2S_4系において,Eu^<2+>を10at.%,20at.%添加したものの発光量子効率は33%,28%であり,CaGa_2S_4系の32%,27%に比べほとんど変わらないことを明らかにした.20at.%Eu^<2+>添加CaGa_2S_4においてH16年度に光学利得の存在を実験的に観測しているため,Eu^<2+>高濃度添加SrGa_2S_4においても光学利得の存在が予想され,緑色領域におけるレーザー材料として有望であると考えられる.H18年度以降,これらの系およびアルカリイオン同時添加による電荷補償効果を用いた高濃度Ce^<3+>添加系(青緑領域)も合わせて,当初予定していた光強励起によるレーザー実験を継続していく予定である.EuS, Ga_2S(=2:3)粉末を加熱(1130°C)溶融-徐冷したEuGa_2S_4試料に対し,QスイッチNd : YAGレーザーの三倍波をベースにした光パラメトリック発振器のシグナル光を用いて光強励起を行い,発光強度,減衰時定数の励起強度依存性を調べた.励起密度を最大25MW/cm^2まで増大させると,減衰時定数は減少するが,発光強度は飽和傾向を示し,誘導放出が起こっているとみなされる現象は見られなかった.また,観測波長が長波長になるほど減衰時定数が大きくなる傾向が見られ,発光の始状態が不均一拡がりを持つことがわかった.不均一拡がりの原因としてEuGa_2S_4以外の異相(例えばEuGa_4S_7,Eu_2Ga_2S_5等)の影響が考えられるが,この異相の存在が誘導放出の出現を阻害している可能性が考えられる.誘導放出が観測されない原因としては,他に励起状態吸収の存在,結晶中の欠陥(トラップ)の影響(熱ルミネセンスの存在)等が考えられるが,今後は異相の存在しない良質な単結晶を用いて発光の励起強度依存性,過渡吸収等を調べる必要があると考えられる.ブリッジマン法により作製したCa_<0.8>Eu_<0.2>G_2S_4単結晶(厚さ約20μm)を用い,励起光にQスイッチNd:YAGレーザーの三倍波をベースにした光パラメトリック発振器のシグナル光(波長510nm,パルス幅10ns)を,プローブ光に高圧水銀灯のCW光(波長564nm)を用い,ポンプ-プローブ法による光学利得の測定を行った.その結果,1MW/cm^2のポンプ光を入射すると,プローブ光が約20μmの試料厚で約10%増幅されることがわかった.実験から得られた光学利得の大きさは30cm^<-1>で,発光量効率,励起光密度およびMcCumberの光学利得を求める理論式を用いて計算した値とよい一致を示した.今回励起条件では500μm角の単結晶があればレーザーを構成できる計算になり,この材料がレーザー材料として十分利用可能であることがわかった.しかしながら,発光減衰後,プローブ光がポンプ光入射前のレベルに戻らないこともわかった.このことは光励起誘起による過渡吸収が発生しているためと考えられる.今後,レーザー発振の観測を目指すとともに,この過渡吸収の原因を調査し,過渡吸収が起こりにくい(よりレーザーに適した)試料作製条件を明らかにしていく必要があると考えられる.H16度までのEu^<2+>

高濃度添加カルシウムチオガレート(CaGa_2S_4)の光学利得についての実験を行っていたが,実験に用いていた長岡高専のレーザー設備が中越大震災により被災(H18年度復旧見込)したため,H17年度は復旧後の実験再開までの準備として,ストロンチウムチオガレート(SrGa_2S_4)についてもEu^<2+>を高濃度に添加したものを用意し,発光量子効率など基礎的な評価を行った,この系はCaGa_2S_4系に比べ発光波長が短く,色純度のいい緑色発光を示すため,ディスプレイ用の蛍光体材料として注目を集めている材料であるが,このSrGa_2S_4系において,Eu^<2+>を10at.%,20at.%添加したものの発光量子効率は33%,28%であり,CaGa_2S_4系の32%,27%に比べほとんど変わらないことを明らかにした.20at.%Eu^<2+>添加CaGa_2S_4においてH16年度に光学利得の存在を実験的に観測しているため,Eu^<2+>高濃度添加SrGa_2S_4においても光学利得の存在が予想され,緑色領域におけるレーザー材料として有望であると考えられる.H18年度以降,これらの系およびアルカリイオン同時添加による電荷補償効果を用いた高濃度Ce^<3+>添加系(青緑領域)も合わせて,当初予定していた光強励起によるレーザー実験を継続していく予定である.
江戸期流行歌謡資料の基礎的研究

本研究はさらなる資料の発掘と位置付けが切望される、江戸期の流行歌謡を取りあげて基礎的な作業を行うことを眼目とした。当初は諸図書館や文庫に収蔵されている未紹介の流行歌謡資料の閲覧調査を志し、『ありまぶし』や『潮来絶句』などの資料整理を行った。その後、禅僧の著作、商人の売り立ての歌謡、様々な絵画などを資料として、そのなかに書き入れられた江戸期流行歌謡を析出することに力を注いだ。禅僧の著作に関しては、研究期間以前に既に考察した盤珪永琢、白隠慧鶴作の教訓歌謡研究を踏まえて、新たに大愚良寛・古月禅材の歌謡について、流行歌謡の観点から紹介と分析を行った。商人の売り立ての歌謡に関しては、江戸期に大量に残された商人の歌謡を、売り立ての歌謡(物売りの歌)と、商人の売り立てをもとに新たに歌謡に仕立て直した歌(売り声の歌)の2種に分類して考察した。絵画資料と歌謡との関係をめぐっては、禅画(白隠慧鶴・仙〓義梵)、おもちゃ絵、江戸期美人面、近世初期風俗画、風流踊絵、赤木の判じ物等の絵画資料を用いて位置付けを行った。また、研究期間中、眼目に据えたもう一点は、江戸期流行歌謡の各句索引作成の試みであった。これについては近世小唄調と称される7・7・7・5の歌形の歌謡の各句を、分割してカードに起こした後、五十音順に配列し、清書原稿を作成した。現存は見直し検討作業を行っているが、近時の刊行を目指している。この書は歌謡研究者のみならず、近世文学研究者や一般の日本古典文学愛好家の待望の書であり、刊行が実現すれば座右に置かれるべきものである。今後しばらくは、刊行の実現に向けて引き続き努力をはかっていきたいと考えている。江戸期流行歌謡はきわめて多岐にわたり、その資料も枚挙に遑がない。具体的には巷間で流行した俗謡、遊里でのはやり歌、さらには民謡(近世民謡)や童謡(近世童謡)などがある。そのような中で、本研究では従来ほとんど問題にされることのなかった、画賛に書き入れられた歌謡を当面の中心テーマとして取りあげることとした。画賛の中でも、本年度は主として禅僧が描いた絵画(禅画)に書き入れられた画賛に焦点を合わせて研究を進めた。具体的には江戸時代中期の禅僧で、臨済宗中興の祖と称される白隠慧鶴の禅画を博捜し、江戸時代の流行歌謡が画賛として書き入れられている例がきわめて多く存在していることを指摘し、その意味するところを考察した。その研究成果については、京都の花園大学・禅文化研究所発行の季刊雑誌『禅文化』に4回にわたって連載した。また、江戸時代後期の臨済宗の禅僧であった仙〓梵の禅画に書き入れられた流行歌の画賛についても同様に調査し、『大阪教育大学紀要(第I部門・人文科学)』に発表した。一方、江戸期に大量に残された商人の売り口上の歌謡(物売りの歌)と、商人の売り口上を歌謡に仕立て直した歌(売り声の歌)について、今後考察を進めていくための基礎的な道筋を付けた論文を『藝能史研究』誌上に発表した。次年度以降のひとつの大きな研究課題として、この商人にかかわる歌謡が浮上してきている。今後、さらに考察を深めていきたい。江戸時代における流行歌謡はきわめて多岐にわたる。その中で前年度の研究テーマの中心に据えたのは、禅画に書き入れられた画賛の歌謡であった。