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ヴィクトリア朝後期の女性運動と文学の共鳴

本研究課題は、ヴィクトリア朝後期の女性著述家による「抗議と抵抗の文学」としての散文をジャンル横断的に解明し、女性の政治的想像力によるネットワーク形成の様相を検証することを目指した。ジョゼフィン・バトラーの性病予防法撤廃運動と執筆活動は、女性に自らの身体への意識を高め、さらに女性医師のパイオニア、エリザベス・ブラックウェルの著作における近代医学による女性身体への暴力と搾取に対する抗議は、女性が性について語る契機をもたらし、世紀末の〈新しい女〉の誕生へと連動する。セアラ・グランドの文学作品に刻まれた性のダブル・スタンダードへの抵抗と、医師、医療による女性の心身の虐待への抗議には、バトラーとブラックウェルらの声の継承を確認することができた。また、医師で著述家のマーガレット・トッドとアラベラ・ケニーリーの小説において、女性医師には同性の身体の守護者としての使命が付与され、同時にそのことが物語の展開上でも重要な役割を果たすことが明らかになった。国際学会において、2008年にバトラーについて、2010年、2011年にはトッドとケニーリーに関する研究発表を行った。また、バトラーに関する論文はラウドレッジ社の学際的女性史雑誌に掲載予定となり、国外へも研究成果を積極的に発信することができた。本研究課題は、女性の活動領域の拡大をめぐるヴィクトリア朝後期の社会的な動きと同時代の文学的想像力が相互に影響を与えあった様相を、多様なジャンルの女性著述家の散文から解明することを目指すものである。性病防止法撤廃運動の中心人物であるジョゼフィン・バトラーは、これまで活動家として捉えられてきたが、「抗議と抵抗の文学」とも呼ぶべき多くの著作物を残した。また、ソファイア・ジェックス=ブレイクによる英国女性医師の誕生をめぐる闘争劇は、英国社会特有の女性蔑視の根深さを物語る。しかし、彼女の活動によってロンドンに女子医学校が開校されると、女子医学生や女性医師をヒロインとする小説が登場し、彼女たちは文学的イコンとなる。現実にそうであったように、文学的想像力においても女性医師は、英国、そして帝国の女性の身体の守護者として表象されていく。性病防止法から女性医師の誕生という社会的動きのなかで、女性たちが連帯し、自らの身体を回復する政治的な声の獲得の過程とその戦略性を具体的に明らかにしたい。さらに、世紀末の〈新しい女〉小説家によって、活字媒体は結婚制度と女性の性をめぐる政治の討論の場と変わる。だが一方で、医師で作家のアラベラ・ケニーリーは優生学の見地から、女性の性を「母性」に吸収させてしまう。世紀転換期の女性表象の揺れ動きを考察し、女性表現に隠された社会・国家との争闘、あるいは共謀の痕跡を読み解くことを目指す。本年度の研究の中心はJosephine Butlerの英国における性病予防法廃止運動である。研究成果は以下の通りである。・性病予防法廃止運動は女性の身体を公の権力から解放することを目指しながらも、バトラーの活動全般にわたり、女性が自らの身体を回復するという視点が見出せない。女性の聖性を強調した結果、性という問題がバトラーの政治的想像力には欠けていたのである。さらに性の二重規範を支える家庭崇拝イデオロギーの再生産という陥穽におちいる危険もはらんでいた。その一例として、性道徳の再強化を求めたEllice Hopkinsによる「性の浄化運動」が挙げられる。・バトラーは講演原稿から出版物まで、怒りの感情をはっきりと表明した。その著作には彼女の活動の原動力が怒りであり、女性の身体を支配する家父長的権威を転覆する野心が暗示されている。この意味において、バトラーは19世紀女性の著述に新たなスタイルを切り拓いたのである。・バトラーは女性医師の役割に注目した。当時英国で医師登録をしていたのはElizabeth BlackwellとElizabeth Garrett Andersonの2名だけだ。前者は医学的見地よりもむしろ道徳的な観点から性の二重規範を批判したが、後者は曖昧な態度を示した。女性医師の発言についてはさらに研究を進めたい。平成21年度の研究課題は女性医師による著作をジャンル横断的に検証することである。(1)女性医師

第一世代のなかで、積極的に執筆活動を展開したElizabeth Blackwellは、医師の立場から、女性の身体を管理する性病予防法の非道性を訴えた。彼女が複数の著作において当時の女性の性的欲望をめぐる神話を否定したことは、女性が性についで語る契機をもたらし、世紀末の「新しい女」小説に影響を与えたと考えられる。(2)1870年代後半以降、女子医学生、女性医師が「文学的イコン」となる。Charles ReadeのA Woman Hater(1877)におけるRhoda Galeの表象には「こっけいさ」がぬぐいきれないが、因習的な女性の役割を拒否し、自立しようとする女性の貧困の深刻さと、女性医師の「脱女性化」が明示されている点は興味深い。また、Rhodaが村の衛生改善改革の中心となり、人々の信頼を得ていく様子は、Blackwellが推奨した社会的貢献という女性医師の役割を反映している。さらに'Fie 'Fie !or, the Fair Physician'(1882)において、Wilkie Collinsは女性医師による男性患者への診察行為における身体的接触をエロティックに描き出すが、女性医師Sophia Pillicoは男性患者の治療を女性の権利拡大の一環であると考えている。この作品に登場する女性たちは女性医師という「新しい女」に嫌悪感を示す。現実の女性医師と世間の偏見の乖離を揶揄した作品であると言える。(3)医師免許を取得前に作家活動を行ったMargaret Toddの小説Mona Maclean : Medical Student(1892)において、ヒロインはキャリアの形成と結婚を同時に手に入れる。トッドは因習的な恋愛プロットを利用しながら、医学における性の不均衡の是正をヒロインの結婚に提示する。この作品に関しては6月末にWomen Writers of the Fin de Siecle International Conference(ロンドン大学)において'The Portrait of a Medical Studentas a Young Woman : Margaret Todd's Mona Maclean'と題し、発表を行う予定である。昨年度の研究の中心は、女性医師と「新しい女」の関係に着目し、女性医師兼作家のMargaret ToddとArabella Kenealyによる小説、その他の著作物を検証し、医学という男性優位の領域に参入した女性の表象を時代の文化的・社会的コンテクストとともに考察することであった。Josephine Butlerの運動が家庭の外の性を中心とし、女性の性的欲望については積極的に考慮しなかった事実に対し、1890年代の「新しい女」をめぐる小説と論説は、まさに知と性の両方にアクセスする女性の欲望を描きだし、夫婦間での性関係を問い直したのである。昨年度の研究成果は以下の通りである。(1)Margaret ToddとArabella Kenealyはそれぞれフェミニズムに対するスタンスは異なるが、両者の小説における女性医師の表象には女性の身体の守護者としての使命が見出され、同時にそのことが物語の展開上でも重要な役割を果たすことが明らかになった。
H. pyloriによる人類移動の推定と病原因子の進化解析

本研究は、(1)Helicobacter pylori(ピロリ菌)を利用した先史時代アジアにおける人類移動経路の推定、および、(2)ピロリ菌が持つ新規疾患関連因子の探索の2つをテーマとして進めた。テーマ(1)に関しては、沖縄に特異的に見られるピロリ菌の分岐年代(23万年前)から、縄文時代以前に琉球列島に人口流入があった可能性が示唆された。テーマ(2)に関しては、胃がん、および胃MALTリンパ腫患者由来のピロリ菌の比較から、主要な病原性遺伝子であるcagAとvacAで、アミノ酸頻度に有意差のある座位を見出した。我々は国内・海外各地のHelicobacyrt pylori(H. pylori)の系統解析を行い、これまでhpAmerindグループとしてひとまとめにされていた新大陸モンゴロイドの菌が、詳細な系統樹では北米系と南米系に分岐し、北海道にも北米系の菌が見られること、北米系の菌の中には他のH. pyloriと全く異なるゲノム構造を持つものがあること、沖縄に日本の他の地域では見られない菌が2系統存在することを明らかにしてきた。平成25年度以降、PacBioシーケンサーによって沖縄株を含む20株以上の完全ゲノムを得て、ゲノム全域を対象とした集団系統解析を行っている。さらに、豊富な菌のコレクションから、ネパール、タイ、インドネシア、ブータン、モンゴルなどアジア各地の菌のゲノムDNAをイルミナ社HiSeq200で読み取り、完全ゲノムのデータと合わせて解析を行った。その結果、これまで近縁株がみられなかった沖縄の菌集団に対して、ネパール株の一部が近縁であることを発見した。また、モンゴルの株が新大陸のhpAmerind系統の基部で分岐し、異なる病原性を持つ2つのグループに別れること、インドネシア株の中に4万年以上前にオーストラリア・ニューギニアに渡ったとされるhpSahulグループに属する菌があることも明らかにした。本研究のもう一つのテーマはピロリ菌の祖先種の推定であるが、まず我々は北米系統のhpAmerind株の中に存在する特異なゲノム構造の菌が、トナカイから宿主転換したという仮説を立てた。PacBioシーケンサーによってこのような特異なゲノム構造を持つアラスカ株の完全ゲノムを得て、大型のネコ科動物に感染するH. acinonychisや、カマイルカとシロイルカから分離されたH. cetorumなどの近縁種とのゲノム比較を継続中である。本研究のテーマの1つ(1)先史時代アジアにおける人類移動経路の推定に関しては、GenBankに完全ゲノムが登録されているHelicobactert pylori(ピロリ菌)に加えて、次世代シーケンサーを用いて完全ゲノムを読み取った24株を加え、70株の完全ゲノム情報を用いた系統解析、および集団解析を行った。この解析から、沖縄特異的なピロリ菌集団(沖縄A)のうちの一つは、2万年3万年前という旧石器時代に相当する分岐年代をもつこと、もう一つの沖縄特異的なピロリ菌集団(沖縄B)は分岐年代が縄文時代にあたる約1万年前であること、また北海道アイヌの菌も沖縄Bと同等の分岐年代を示すことがわかった。これらから、沖縄Bとアイヌグループは縄文時代に日本列島にやってきた人々に由来するのではないかと考えられる。沖縄Aはそれ以前に琉球列島に人類移動があったことを示しており、日本人の起源に関して新たな知見を加える結果である。しかし、沖縄Aと近縁な株はアジアの中でもネパールにしかみつかっておらず、沖縄Aグループの移動経路についてはさらなる解析が必要である。もう1つのテーマである(2)東アジア株における新規疾患関連領域の探索については、胃ガン株と胃MALTリンパ腫株のゲノムワイドな比較を行い、ピロリ菌の主要な病原性遺伝子であるCagAとVacAで、アミノ酸頻度に差のある座位を見いだし、論文化を進めている。これ以外に、これらの疾患群間でアミノ酸頻度に差のある座位を持つ未知の遺伝子を4つ同定しており、実験的な手法も使って機能を調べている。ゲノムワイドな沖縄株、本州株、北海道アイヌ株の解析により、日本におけるピロリ菌の多様性が明らかになった。また、沖縄には分岐年代が旧石器時代に相当するピロリ菌が存在するという新規な発見もあった。疾患株群間の比較でも、既知の病原遺伝子でのアミノ酸頻度の違い、未知の疾患関連遺伝子の同定などの成果があった。本研究は、Helicobacter pylori(ピロリ菌)のゲノム解析を通して、(1)先史時代アジアにおける人類移動経路の推定、および(2)東アジア株における新規疾患関連領域の探索、の2つのテーマを追究した。テーマ(1)に関しては、GenBankに登録されているピロリ菌70株の完全ゲノムに、我々が次世代シーケンサーを用いて読み取った24株の完全ゲノムを加えて系統解析を行った結果、沖縄には他の東アジア地域にないピロリ菌集団が2つ存在し、そのうちの1つ(沖縄A)の分岐年代が約2万年3万年前であること、もう一つ(沖縄B)のグループの分岐年代が約1万年前であることを解明した。また、7つのハウスキーピング遺伝子配列を用いた集団解析では、Oki-Aと、パプアニューギニアやオーストラリアに存在するhpSahulグループに共通性が見られ、Oki-Bは、北海道アイヌの株が含まれるhspAmerindと同じサブブランチに属し、ヒトSNPの研究でアイヌ人と琉球人に共通性が見られるという結果と一致した。

テーマ(2)に関しては、大分で採取されたピロリ菌について、胃がん由来18株、胃マルトリンパ腫由来12株、どちらの疾患にも進展していない胃炎株18株に分けて、ピロリ菌の主要な病原遺伝子であるCagAおよびVacAのアミノ酸配列全長を比較した結果、疾患群間でアミノ酸頻度に有意差のある座位を、CagAで4座位、VacAで3座位同定した。また、CagA、VacAで有意差の見られたアミノ座位が、タンパク質上でどのようなドメインに入っているかを示し、CagAについてはタンパク立体構造上のどこに位置するかも明らかにした。本研究は、(1)Helicobacter pylori(ピロリ菌)を利用した先史時代アジアにおける人類移動経路の推定、および、(2)ピロリ菌が持つ新規疾患関連因子の探索の2つをテーマとして進めた。テーマ(1)に関しては、沖縄に特異的に見られるピロリ菌の分岐年代(23万年前)から、縄文時代以前に琉球列島に人口流入があった可能性が示唆された。テーマ(2)に関しては、胃がん、および胃MALTリンパ腫患者由来のピロリ菌の比較から、主要な病原性遺伝子であるcagAとvacAで、アミノ酸頻度に有意差のある座位を見出した。沖縄では、本州と同じタイプの東アジアグループ(hspEAsia)に属する菌の他、台湾からニュージーランドにかけて分布するhspMaoriグループに近い菌と、インドなどに見られるhspAsia2グループに近い菌が確認されていた。hspMaoriは分布地域が琉球列島と地理的に近いことから、直接的な人口流入または歴史的・文化的交流による菌の水平伝播であろうと推測されたが、hspAsia2の分布域はインド半島を中心とする遠方の地域であり、その中でも沖縄の菌はインドやタイの菌とは異なるサブブランチを形成し、近縁株が不明であった。平成25年度以降の解析により、沖縄株とネパール株の一部との近縁性が確認され、沖縄株はインド南方系の菌より北方系の菌に近いことが判明した。ネパールと沖縄をつなぐ線はまだ不明だが、アジアの中で近縁株が見つかったことで、沖縄特異的な菌集団の由来を解明するという目標に一歩近づいた。H. pyloriの起源について、以前はライオンやトラといった大型のネコ科動物に感染するH. acinonychisが最も近縁であるとされていた。H. acinonychisと通常のH. pyloriのゲノム構造は大きく異なっているが、北米系の菌の中にゲノム構造がH. acinonychisに近いものが見つかった。2012年にカマイルカとシロイルカから分離されたH. cetorumが、16s rRNAの解析に基づいてH. pyloriと最も近縁であると報告されたが、H. cetorumとH. pyloriおよびH. cetorumと北米特異菌の間にゲノム構造の共通性は見られず、ゲノム全体を比較すると依然としてH. acinonychisの方がH. pyloriや北米特異菌との相同性が高い。このことから、H. cetorumがH. pyloriの祖先種である可能性は低いと考えられる。我々が見出した沖縄2のグループの推定分岐年代は旧石器時代にあたる2万年3万年前であり、これはその頃既に琉球列島に人々が達していたことを示唆している。しかし、近縁な菌はネパールでしか見いだされておらず、ネパールから沖縄に至った経路は不明である。今後は少数民族を含むアジア各国の菌の調査をさらに続け、ネパールと沖縄の間を埋める株の発見に努める。
アレルギー性接触皮膚炎における感作性物質の新規抗原性獲得機構に関する研究

以上の結果から、MUP1とハプテンとの結合性は既に報告されている感作性物質の感作強度と一致しないことが明らかとなった。これは申請書での仮説と一致しており、MUP1が既知のハプテンとタンパク質との結合様式であるリシン・システインを介した共有結合とは異なる結合様式でハプテンと結合する可能性がより強められた。in vivoにおけるMUP1の関与を検討するために、結合性が確認されたハプテンの1つであるFluorescein-4-isothiocyanate (FITC)を用いて、MUP1を高発現しているトランスジェニック(TG)マウスにおけるFITCの抗原提示細胞(APC)活性化能を検討した。皮膚にFITCを塗布し、所属リンパ節における活性化樹状細胞(CD11c+細胞)について検討したところ、FITCの蛍光をもつCD11c+細胞の数がTGマウスにおいて有意に高いことが明らかとなった。以上の結果から、MUP1がハプテンと結合しキャリアタンパク質としてAPCへの抗原提示及び所属リンパ節への移行を促進する可能性が示唆された。まずはMUP1タンパク質と代表的なハプテンとの結合性について、既知リガンドであるN-フェニル-1-ナフチルアミン(NPN)を用いた競合阻害実験により評価したところ、MUP1タンパク質は代表的なハプテンと結合することを明らかにした。またその結合強度は、既に報告されている各ハプテンの感作強度に依存せず、MUP1とハプテンとの結合性にはMUP1特有の結合スペクトルが存在することも明らかにした。さらに、結合性が確認されたハプテンの1つであるFITCを用いて、樹状細胞の抗原取り込み能と所属リンパ節への移行性を評価したところ、野生型マウスに比べ、全身でMUP1を高発現しているTGマウスでは、FITCの取り込み量および所属リンパ節への移行性が増加しており、MUP1がin vivoにおいても一部のハプテンの抗原提示促進に関わっていることを明らかにした。以上より、平成30年度は概ね期待通りの研究成果が得られたと評価できる。平成31年度は、前年度で検討したMUP1の感作性物質への結合性とAPCに対する活性化作用が、皮膚感作成立にまで影響を与えているのかを明らかにするために、MUP1トランスジェニックマウス(TGマウス)を用いて以下の2点を検討する。MUP1結合性および非結合性の感作性物質に対する感受性を局所リンパ節試験(LLNA)により評価し、野生型マウスとの感受性の違いを比較検討する。またこの際の抗原特異的T細胞の誘導性を評価するために、リンパ節細胞を回収し、in vitroで感作性物質による再刺激を行った際の増殖性を指標に比較検討する。増殖性の評価は、3H-チミジン取り込み試験により評価する。令和2年度は、皮膚感作成立過程におけるMUP1の作用点を明らかにする。TGマウスは全身でMUP1を高発現しているため、前年度の検討においてMUP1が皮膚感作性や抗原特異的T細胞も誘導に影響を及ぼしていたとしても、作用部位の特定はできない。そこで当初の仮説を確認するためにDC2.4を用いた細胞移植実験を行う。具体的には、in vitroにおいてMUP1および感作性物質を処理したDC2.4、またはMUP1高発現DC2.4を準備し、これを野生型マウスに移植免疫して感作性の評価を行う。感作性は、マウスから取り出したT細胞の抗原特異的な増殖を、3H-チミジン取り込み試験により評価する。

以上より、平成30年度は概ね期待通りの研究成果が得られたと評価できる。平成31年度は、前年度で検討したMUP1の感作性物質への結合性とAPCに対する活性化作用が、皮膚感作成立にまで影響を与えているのかを明らかにするために、MUP1トランスジェニックマウス(TGマウス)を用いて以下の2点を検討する。MUP1結合性および非結合性の感作性物質に対する感受性を局所リンパ節試験(LLNA)により評価し、野生型マウスとの感受性の違いを比較検討する。またこの際の抗原特異的T細胞の誘導性を評価するために、リンパ節細胞を回収し、in vitroで感作性物質による再刺激を行った際の増殖性を指標に比較検討する。増殖性の評価は、3H-チミジン取り込み試験により評価する。令和2年度は、皮膚感作成立過程におけるMUP1の作用点を明らかにする。TGマウスは全身でMUP1を高発現しているため、前年度の検討においてMUP1が皮膚感作性や抗原特異的T細胞も誘導に影響を及ぼしていたとしても、作用部位の特定はできない。そこで当初の仮説を確認するためにDC2.4を用いた細胞移植実験を行う。具体的には、in vitroにおいてMUP1および感作性物質を処理したDC2.4、またはMUP1高発現DC2.4を準備し、これを野生型マウスに移植免疫して感作性の評価を行う。感作性は、マウスから取り出したT細胞の抗原特異的な増殖を、3H-チミジン取り込み試験により評価する。
CR多様体のリュマン複体と四元数CR多様体の研究

強擬凸CR多様体のRumin複体に対するシャープなボホナー・ワイツェンベック型公式について研究を行い、1形式の場合にRuminの書き下した公式が実際にシャープであることを確認するとともに、応用として劣ラプラシアンの固有値のシャープな評価の極めて簡明な別証明を得た。また、2形式の場合にシャープな公式を書き下すことを試み、一つの実パラメータを含む形で決定することができた。四元数CR多様体上のツイスター空間に(可積分)CR構造を定めることを目標として研究を行い、ツイスター空間上に概CR構造が定義できて部分可積分になることまでを証明した。昨年度に引き続き、強擬凸CR多様体のRumin複体に対するシャープなボホナー・ワイツェンベック型公式を書き下すことを目標に研究を行った。昨年度、1形式の場合に、Ruminの書き下した公式が実際にシャープであることを確認したが、今年度はこのことの応用として、劣ラプラシアンの固有値のシャープな評価(Greenleafが1985年に証明を発表したが、後に誤りが指摘され、2013年にLi-Wangが正しい証明を与えた。)の極めて簡明な別証明が得られた。現在、等号成立の場合を考察している。Ruminは2次以上の微分形式に対してもボホナー・ワイツェンベック型公式を書き下しているが、それらはシャープでないことが分かっている。(正確に述べると、我々が念頭においている剛性問題への応用に耐えるほどシャープでない。)我々は、まず、2形式の場合にシャープな公式を書き下すことを試み、一つの実パラメータを決定すればよいというところまで進めたが、いずれかのパラメータに対して公式が実際にシャープになるかは未解明である。また、昨年度に引き続き、四元数CR多様体のツイスター空間上に自然なCR構造を定めることを目標に研究を行った。昨年度、概CR構造がwell-definedに定義できることを主張したが、証明に誤りがあった。四元数CR構造の可積分性の定義を変更する(強める)可能性も視野に入れて、証明を修正しようとしている。この研究は鎌田博行氏(宮城教育大学)との共同研究である。昨年度、1形式の場合のRuminの書き下したシャープな公式の劣ラプラシアンの正の第1固有値のシャープな評価の簡明な別証明という応用を見いだしたことを動機として、同評価の従来の証明で用いられたボホナー公式とRuminの公式の比較検討を行った。そして、この考察を通じて高次の場合への知見を得るとともに、Ruminの公式が使えない3次元の場合にも、シャープなボホナー公式を見いだすことを目指した。その結果、他の証明で使われていたCR Paneitz作用素とよばれる4階の線形偏微分作用素をRumin複体に現れる境界(および余)境界作用素という1階の作用素の合成として表示することができた。とくに、四元数CR構造の可積分性の定義を実質的に強めることにより、概CR構造がwell-definedに定義できることが証明できた。また、この概CR構造が部分的可積分性をもつ(partially integrable)ことを証明した。昨年度に引き続き、四元数CR多様体上のツイスター空間に(可積分な)CR構造を定めることを目標として研究を行った。昨年度までの研究において、ツイスター空間が多様体として定義でき、さらにその上に概CR構造が定義できて部分可積分(partially integrable)になることまでが証明できていた。今年度は、この概CR構造が真に可積分になることを証明することを目指して研究に取り組んだ。ツイスター空間の接空間は水平方向と垂直方向に分解するが、このうち水平方向は基底にある四元数CR多様体の接空間と線形同型であり、その余次元3部分空間(四元数構造をもつ)と補空間への分解に対応して、水平方向も分解する。したがって、ツイスター空間の(CR構造の一部である)余次元1部分束の切断は、3つの成分に分解することになり、2つのそのような切断に対するナイエンハイス表示の消滅を示すには、全部で6つの場合を扱う必要がある。我々はこのうち5つの場合についてナイエンハイス表示が実際に消滅することを確認することができた。その際、昨年度の研究において見直した四元数CR構造の可積分性の定義をさらに補充する必要があった。今後、可積分性の定義をさらに検討することにより、残された1つの場合にナイエンハイス表示の消滅を確認し、CR構造の可積分性の証明を完結させる。また、強擬凸CR多様体のRumin複体に対する調和微分形式やボホナー・ワイツェンベック型公式について昨年度までに得られた成果を論文にまとめる作業に取り組んだ。四元数CR

多様体上のツイスター空間に(可積分)CR構造を定めることを目標として研究を行い、ツイスター空間上に概CR構造が定義できて部分可積分になることまでを証明した。四元数CR多様体のツイスター空間上に自然なCR構造を定める研究は、その部分可積分性を証明する等、実質的に進展をみた。一方、強擬凸CR多様体のRumin複体に対するシャープなボホナー・ワイツェンベック型公式の研究はCR Paneitz作用素への新たな知見は得られたものの、本課題本来のシャープな公式の追求という観点からは、期待しただけの成果が得られていない。微分幾何学劣ラプラシアンの正の第1固有値のシャープな評価において等号が成立する場合のRumin複体による解析を進めるとともに、高次形式や3次元における1形式の場合にシャープなボホナー・ワイツェンベック型公式を追求する。また、四元数CR多様体のツイスター空間上に部分的可積分性をもつ概CR構造を定めることができたので、それがフルな可積分性をもつことの証明を目指す。強擬凸CR多様体のRumin複体に対するボホナー・ワイツェンベック型公式の研究は概ね順調に進んでいるといえるが、四元数CR多様体のツイスター空間上に自然なCR構造を定める研究があまり進まなかった。少額が残ったため27年度に合わせて使用する方が適切と考えたため。研究実績の概要において言及した等号成立の場合の解析を完結させるとともに、3次元CR多様体上の1形式の場合に、ボホナー・ワイツェンベック型公式の存否を明らかにする。また、四元数CR多様体のツイスター空間上に自然な概CR構造をwell-dfinedに定め、その可積分性の研究に着手する。27年度の交付額と合わせて使用する。研究協力者の海外渡航が年度をまたがったため、全額を次年度の支出に回したため。理由に記した海外渡航の経費を支出する。
手指感覚情報処理時の手指循環応答に対する加齢および中枢神経障害の影響に関する研究

本研究の目的は,感覚情報処理時の手指循環動態変動と感覚認知との関係を明らかにし,中枢神経障害にともなう応答特性の変化についての知見を得ることであった.そこで,脳卒中片麻痺者を対象として手指感覚識別課題(点字解読)遂行時の手指皮膚血流量の変化と手指触圧覚閾値を調査した.点字解読時に手指皮膚血流量が減少することを確認されたが,脳卒中片麻痺者において麻痺側の反応量が著しく少なかった.さらに,手指血流反応量と触圧覚閾値との間には相関関係が認められた(r = 0.44).これらの研究成績は,手指感覚識別時の手指血流反応量が感覚感度を反映するとともに,中枢神経障害の影響を受けることを示唆した.本研究は,循環調節能を指標とする新しい客観的な感覚機能評価法の開発に向けた取り組みである.本年度は,感覚識別課題遂行時の手指皮膚血流量,および心拍数,動脈血圧のデータをリアルタイムで同時記録する計測システムを開発し,検討するための計測システムを開発し,地域在住の健常高齢者を研究対象として,交感神経性循環動態の応答特性と識別能力との関連性,および加齢性変化ついて検討した.方法:研究対象は46名の地域在住女性健常高齢者であった(平均年齢:74.0±6.0歳).実験は,2つのプロトコールで構成されていた.1被験者は机座姿勢をとり,10分の安静の後,利き手示指を使用して1つの点字プレート(幅3mm,高さ1mmの凸を点字模様に従って配列)の解読作業を15秒間で行った.もう一つは対照実験として,2点字模様のない平らなプレートを1の場合と同じ動作で触れさせた.この2つの課題施行時にみられる手指皮膚血流量および心拍数,血圧の変動を観察した.手指皮膚血流量計測には血流動画測定器を使用した.また,点字解読した利き手示指の掌側先端部の触圧覚閾値を測定した.結果と考察:心拍数や血圧は課題遂行時に大きな変化は生じなかった.手指皮膚血流量は点字解読中に減少した(最大変化量:-14.7±8.9%).触圧覚閾値の平均値は3.0±0.4log forceであった.さらに,触圧覚閾値と年齢の関連性は相関係数(r=0.487, p<0.01)であった.つまり,触圧覚機能は加齢によって減弱することが示唆された.一方,皮膚血流変化量は年齢との相関関係は認められなかったが(r=0.263, p=0.08),触圧覚閾値との間に有意な相関関係が認められた(r=0.380, p<0.01).これらの研究成績は,皮膚の体性感覚機能は加齢により減弱するが,この皮膚感覚機能の変化は感覚識別時の血流応答に反映することを示唆する.本研究は,循環調節能を指標とする新しい客観的な感覚機能評価法の開発に向けた取り組みである.本年度は,26年度に構築した感覚識別課題遂行時の手指皮膚血流量,および心拍数,動脈血圧のデータをリアルタイムに分析できる計測システムを利用して,脳卒中片麻痺者を研究対象として,識別能力と循環応答の関連性に対する中枢神経障害の影響(麻痺側と非麻痺側の差)について検討した.方法:研究対象は7名の脳卒中片麻痺者(右麻痺5名,左麻痺2名,平均年齢59.3±12.5歳)であった.実験は,2つのプロトコールで構成されていた.被験者は机座姿勢をとり,10分の安静の後,右手示指を使用して1つの点字プレート(幅3mm,高さ1mmの凸を点字模様に従って配列)の凸の数を15秒間でカウントし,答えさせる課題を行った.この課題を左右の手で繰り返し実施した.この課題施行時にみられる手指皮膚血流量および心拍数,血圧の変動を観察した.結果と考察:脳卒中による麻痺の影響は,握力および触圧覚閾値の左右差として表れていた.握力は麻痺側で17.4±12.8kgであり,非麻痺側の29.1±8.5kgより低値であった.触圧覚閾値も同様に,麻痺側3.5±0.6log・force,非麻痺側3.0±0.4log・forceと機能差が観察された.感覚識別時の循環応答に関して,心拍数および血圧は課題遂行時に大きな変化は生じなかったが,手指皮膚血流量は点字解読中に減少した.さらに,その反応量の変化は非麻痺側よりも麻痺側で少なかった(麻痺側;-2.0±8.9%,非麻痺側;-13.0±12.9%).これらの研究成績は,脳卒中によって運動機能や感覚機能は減弱するが,その影響は感覚識別時の手指血流調節にも及ぶことを示唆する.来年度は,脳卒中片麻痺者のデータを追加するとともに,脳卒中による機能差が手指血流応答に反映するかどうかについて精査したい.手指感覚識別時にみられる手指循環動態とその制御に関連する高位中枢の脳活動との関連性について示唆するデータを得ることができたが,データサンプル数が少なく,関連性に関する検討が今後の課題として残されている.本研究は,循環調節能を指標とする新しい客観的な感覚機能評価法の開発に向けた取り組みである.

本年度は,脳卒中片麻痺者を研究対象として,手指感覚識別課題遂行時の手指皮膚血流量答計測し,識別能力と循環応答の関連性に対する中枢神経障害の影響(麻痺側と非麻痺側の差)について検討した.方法:研究対象は17名の脳卒中片麻痺者(右麻痺9名,左麻痺8名,平均年齢65.4±12.4歳)であった.実験は,2つのプロトコールで構成されていた.被験者は机座姿勢をとり,10分の安静の後,点字プレート(幅3mm,高さ1mmの凸を点字模様に従って配列)を麻痺側の示指にあて,凸の数を15秒間でカウントさせる課題を行った.この課題を非麻痺側手でも同様に繰り返し実施した.この課題施行時にみられる手指皮膚血流量の変動を観察した.結果と考察:脳卒中による麻痺の影響は,握力値と機能触圧覚閾値の機能差として表れていた.握力は麻痺側で16.1±12.1kgであり,非麻痺側の29.2±9.3kgより低値であった.触圧覚閾値も同様に,麻痺側3.84±0.8log・force,非麻痺側3.61±0.4log・forceと機能差が観察された.手指感覚識別時の手指皮膚血流量は点字解読中に減少した.さらに,その最大反応量の変化は非麻痺側よりも麻痺側で少なかった(麻痺側;-4.5±10.6%,非麻痺側;-11.0±9.7%).さらに,手指感覚閾値と手指血流反応量との間にはr=0.43(p<0.05)の有意な正の相関関係が認められた.これらの研究成績は,手指感覚識別時の血流応答が脳卒中による手指感覚機能障害を反映することを示唆した.本研究の目的は,感覚情報処理時の手指循環動態変動と感覚認知との関係を明らかにし,中枢神経障害にともなう応答特性の変化についての知見を得ることであった.そこで,脳卒中片麻痺者を対象として手指感覚識別課題(点字解読)遂行時の手指皮膚血流量の変化と手指触圧覚閾値を調査した.点字解読時に手指皮膚血流量が減少することを確認されたが,脳卒中片麻痺者において麻痺側の反応量が著しく少なかった.さらに,手指血流反応量と触圧覚閾値との間には相関関係が認められた(r = 0.44).これらの研究成績は,手指感覚識別時の手指血流反応量が感覚感度を反映するとともに,中枢神経障害の影響を受けることを示唆した.手指感覚識別時にみられる手指循環動態の加齢性変化について示唆するデータを得ることができた.一方、65歳以下の健常成人のデータが不足している.次年度は,データサンプル数を増加させ,手指感覚情報処理時にみられる手指循環動態と中枢神経障害にともなう機能差との関連性を明らかにしたい.リハビリテーション医学次年度は,脳血管障害者を対象としてデータ収集を実施するが,age matchedした健常成人のデータを追加して収集する.本年度は,近隣施設の協力を得てデータを計測できたため,予定していた研究旅費が過少となった.研究データ測定のための調査旅費として計上していたが,研究対象者の日程調整が合わずに高齢者を対象とした測定会が1回分中止となったため.次年度は,研究対象の数を増加して,研究結果の検証精度を向上させたいと考える.そのための研究旅費や謝金を拡充して実施する予定である.今回中止となった測定会を日程調整の上,次年度に実施する予定である.
微細加工を用いて指先同様に柔かく高感度・高分解能をもつ新規触覚センサは実現可能か

柔軟な圧電PVDFフィルム上に直接マイクロ構造体を高密度にアレイ配置することによって人間の指先と同等レベルの感度と分解能をもつ柔らかい人工皮膚触覚センサの創出を目指して、構造解析をさらに進めながら加工プロセス技術の開発を行った。解析結果,応力分布からみると110μm厚のPVDF基板においてのセンシング構造体のエッチング深さは,アレイ素子間の間隔(ピッチ)が100μm以上では,50μmくらいが適切でそれ以上に深くエッチングする必要はないと思われる。ピッチが70μmでは,深さ50μmまではエッチング深さによるクローストークの軽減効果が顕著に表れるがそれ以降では効果が緩やかで80μm以上(但し,PVDF基板厚さ以下)ではさらなるエッチング深さによる効果は期待できない。そのほか,ピッチ70μmにおいては,エッチング深さ45μmで「エッチングなし・ピッチ100μm」に,また,エッチング深さ80μm以上で「エッチングなし・ピッチ150μm」のアレイセンサに対応する結果となった。アレイピッチが同じでもセンシング素子面積(あるいは素子ごとの電極面積)が大きいほどクローストークは起こりやすいが,エッチング深さ50μm以上では素子の面積差による影響は小さくなる。加工プロセスの要素技術の研究結果,ウェットエッチングにおいてPVDFは明らかに異方性エッチング特性を示すことを初めて発見でき,圧電PVDFによる新しいセンサ方式とマイクロデバイスの新しい構造の提案が可能であることが分かった。微細電極パターンの界面密着性においてはライトウェットエッチングや酸素プラズマ処理などを通じての改善効果を検証している。研究は若干遅れ気味の要素課題もあるが,おおむね順調の進展していると考える。その理由は,予定した課題の解明にそれぞれ進展があり,ウェットエッチング技術の検討ではエッチング特性に関するPVDFの想定外の新しい発見もあり,研究をさらに進化させることが可能になっている。横方向と縦方向の触感情報を従来より充実に反映できる高度の触覚センサの実現可能性をもつことが分かった。界面関係で課題が残ってあるが課題解決の方向性はつかんでいるのと加工プロセスの要素技術において知見の蓄積ができている。本研究は,人間の指先の感度と空間分解能に匹敵する皮膚のような柔軟性マイクロ触覚センサの創出を目標としている。今後の研究では,界面関係など残り課題により精力的に取り組むと同時に,今回の研究を通じて発見したPVDFの異方性エッチング特性を生かしたより高度な機能が期待できる新しいセンサ構造を検討し,解析・実験手法を用いてその機能性・有効性と具現化の検証を行う。また,これまでの知見を活かしながら実デバイスに必要なさらなる課題抽出を行い,実験検証による改良を重ねて安定した加工プロセス技術の確立と目標の新規触覚センサの実現を目指す。構造解析と作製プロセス技術の開発を進めた.構造解析では,有限要素法ソフトCOMSOL Multiphysicsを用いて,センサ基本構造の設計とセンシング素子間のcross-talkの振る舞いについて調べた.センシング材料には圧電機能性を持つβーPVDFフィルム(110μm厚)を用い,センシング素子間のピッチを人間の指先分解能に相当する100μmとして,アレイ構造においてのセンシング素子形状寸法と隣接素子間の距離およびセンサデバイスの表面と裏面のパターニングのとき各構造パラメータのセンサ分解能への影響について解析を行った.アスペクト比の高いセンシング素子アレイをもつセンサ構造が感度と分解能の両方に有利に働くことが分かった.また,検出対象との接触面にパターン加工を行うのが感度・分解能には有利であるが,裏面パターンのほうが配線設計の自由度が高いのでさらなる詳細の検討が必要である.フォトマスクを設計・作製し,ウェットエッチング技術による手法を優先に作製プロセスの基礎検討を行った.エッチャントには極性溶媒DMA(C4H9NO),DMF(CH3)2NCHO)とDMSO(CH3SOCH3)を用いたが,DMAのほうが低温プロセスが可能で且つ適度なエッチングレートを表す.金属膜に比べSU-8の薄膜が微細パターン加工性,エッチャント耐性および基板との密着性に大きく有利に働きエッチングマスクとして有望であることが分かった.DMAによる40°C/3分以上のエッチングではエッチャントに溶解したPVDFがセンサ試料の表面に付着して再結晶を起こし,エッチングのさらなる進行を妨げるという問題があった.エッチング工程における十分な撹拌措置と洗浄工程の工夫が必要である.SU-8膜の基板との密着性にはバラつきが大きい問題がある.基板の表面処理やSU-8膜の熱処理の工夫により密着性向上の余地はあると分かった.研究はおおむね順調に進展していると考える.その理由は,当初計画した内容に沿って研究が進められ,想定の進捗は得ている.いくつかの問題・課題に直面しているが,課題解決の方向性は概ねつかんでいるのでその検証を含め前に進めることが可能である.柔軟な圧電PVDFフィルム上に直接マイクロ構造体を高密度にアレイ配置することによって人間の指先と同等レベルの感度と分解能をもつ柔らかい人工皮膚触覚センサの創出を目指して、構造解析をさらに進めながら加工プロセス技術の開発を行った。

ピッチが70μmでは,深さ50μmまではエッチング深さによるクローストークの軽減効果が顕著に表れるがそれ以降では効果が緩やかで80μm以上(但し,PVDF基板厚さ以下)ではさらなるエッチング深さによる効果は期待できない。そのほか,ピッチ70μmにおいては,エッチング深さ45μmで「エッチングなし・ピッチ100μm」に,また,エッチング深さ80μm以上で「エッチングなし・ピッチ150μm」のアレイセンサに対応する結果となった。アレイピッチが同じでもセンシング素子面積(あるいは素子ごとの電極面積)が大きいほどクローストークは起こりやすいが,エッチング深さ50μm以上では素子の面積差による影響は小さくなる。加工プロセスの要素技術の研究結果,ウェットエッチングにおいてPVDFは明らかに異方性エッチング特性を示すことを初めて発見でき,圧電PVDFによる新しいセンサ方式とマイクロデバイスの新しい構造の提案が可能であることが分かった。微細電極パターンの界面密着性においてはライトウェットエッチングや酸素プラズマ処理などを通じての改善効果を検証している。研究は若干遅れ気味の要素課題もあるが,おおむね順調の進展していると考える。その理由は,予定した課題の解明にそれぞれ進展があり,ウェットエッチング技術の検討ではエッチング特性に関するPVDFの想定外の新しい発見もあり,研究をさらに進化させることが可能になっている。横方向と縦方向の触感情報を従来より充実に反映できる高度の触覚センサの実現可能性をもつことが分かった。界面関係で課題が残ってあるが課題解決の方向性はつかんでいるのと加工プロセスの要素技術において知見の蓄積ができている。今後構造解析の詳細をさらに進め,ウェットエッチング手法による作製プロセス設計におけるセンシング素子構造の最低限必要な高さ・素子間距離を明確にすることによってコストに似合う作製プロセスを提示できるようにする.また,ドライエッチング手法による作製プロセスは,ウェットエッチング手法に比べエッチングレートが低く生産性や設備投資などの面で短所ではあるが,微細加工性や再現性など加工品質での長所は目立つのでドライエッチングによる作製プロセスの検討も進めていく方針である.ウェットエッチングとドライエッチングにおける現状課題を解決し,関連要素技術を含め作製プロセス技術の確立を目指す.微細電極パターンの基板との界面密着性に関する要素技術の開発を進め,一次試作品として2x2アレイ(分解能100200μm)デバイスを作製し,基本機能の検証を目的とした性能評価に関する基礎実験を行う予定である.本研究は,人間の指先の感度と空間分解能に匹敵する皮膚のような柔軟性マイクロ触覚センサの創出を目標としている。今後の研究では,界面関係など残り課題により精力的に取り組むと同時に,今回の研究を通じて発見したPVDFの異方性エッチング特性を生かしたより高度な機能が期待できる新しいセンサ構造を検討し,解析・実験手法を用いてその機能性・有効性と具現化の検証を行う。また,これまでの知見を活かしながら実デバイスに必要なさらなる課題抽出を行い,実験検証による改良を重ねて安定した加工プロセス技術の確立と目標の新規触覚センサの実現を目指す。
新最適化アルゴリズムによるタンパク質の折れたたみの研究

我々はこれまで、タンパク質の立体構造予測問題に、物理学の分野で開発された、徐冷モンテカルロ法やマルチカノニカル法適用することを提唱してきた。徐冷法ではモンテカルロ法とともに、分子動力学法でのシミュレーションが簡単に実現できるが、マルチカノニカル法の分子動力学法版は単純ではない。タンパク質の分野では、モンテカルロ法よりも分子動力学法が使われることが多いので、これは重要な問題である。よって、本年度は、まずマルチカノニカル分子動力学法を開発した。更には、ランジバン法及びハイブリッド法のマルチカノニカル法版も同時に開発した。これら3つの方法の有効性を調べた結果、ハイブリッド法が一番有効なことが示された。更に、アミノ酸数56のタンパク質ProteinGのシミュレーションを継続した。このタンパク質のX線回析実験によって得られた構造は1本のαヘリックスと4本のβストランドからなる1枚のβシート構造を持っている。昨年までは徐冷法によるシミュレーションを行ってきたが、本年度は1/k法によるシミュレーションを行った。初期構造は、徐冷法の時と同じく、完全にランダムな構造を採用した。この計算において、最小エネルギー構造がX線回析実験で得られた構造と同じ位置にαヘリックスを持つことで示した。また、このシミュレーションの結果から任意の温度のカノニカル分布が再現できるが、それから、%αヘリックス度と%βストランド度を残基番号の関数として計算した結果、X線実験で得られた構造と同じ位置にヘリックスやストランドができやすいという結果が得られた。
γδT細胞が制御する骨代謝機構の解明と骨破壊性疾患分子標的薬の可能性の検討

超高齢化社会を迎えた先進諸国において、いわゆる健康寿命を延ばすことは重要であり、多くの高齢者が抱えている骨代謝関連疾患に対する新たな予防や治療は重要な課題の一つと言える。骨代謝異常関連疾患に対する治療の進歩によって、治療目標が単なる病態の改善のみならず、副作用への早期対応、脆弱性骨折の減少、治療費軽減、生命予後の向上などへ移行しており、治療手段の選択肢の多様化が求められている。本研究の目的は、γδT細胞が骨吸収と骨形成の両方をコントロールし骨代謝を制御するメカニズムの解明と分子標的薬を用いた骨破壊性疾患への臨床応用の可能性を検討することである。当該年度は以下の内容について研究を実施した。1.γδT細胞産生タンパク質に対するモノクローナル抗体作製:予備実験において骨芽細胞に対して抑制的に機能することを確認しているγδT細胞産生タンパク質に対するモノクローナル抗体を作製中である。2.病態モデルの検討:マウスモデルを使用したγδT細胞の移植予備実験を開始している。骨密度などに影響が見られる結果が得られているが、今後さらなる詳細な検討を行う予定である。また、歯科矯正的な歯の移動におけるγδT細胞の関与についての検討および、ビスホスホネート関連顎骨壊死におけるγδT細胞の関与についても検討を開始している。3. γδT細胞認識抗原の同定:抗原の同定にまでは至っていないが、候補になりうる認識抗原の絞り込みをすすめている。野生型マウスの骨組織において遺伝子解析、タンパク解析を行うためにサンプル回収まで終了しており、現在解析中である。また、γδT細胞と破骨細胞の共培養において一部のタンパク質が上昇することを確認していることから、in vitroにおいても認識抗原の検索を並行して実施している。γδT細胞の骨代謝における重要な機能の知見が得られた。昨年度までに得られたγδT細胞と破骨細胞および骨芽細胞の関係について、動物実験と並行して細胞レベルでの制御メカニズムの解明を推進していく。骨代謝異常に対する治療の進歩により治療目標が単なる病態の改善のみならず、副作用の早期対応、脆弱性骨折の減少、治療費軽減、生命予後の改善などへ移行しており、治療手段の多様化が求められている。1.骨代謝制御能を有するγδT細胞サブセット同定および機能の確認:野生型マウスからγδT細胞を回収しそのサブセットをリアルタイムPCR法にて確認した。2.γδT細胞の認識抗原の同定:野生型マウスの骨組織において遺伝子解析、タンパク解析を行うためにサンプル回収まで終了しており、今後解析予定である。また、γδT細胞と破骨細胞の共培養において一部のタンパク質が上昇することを確認していることから、in vitroにおいても認識抗原の検索を並行して実施した。3.γδT細胞認識抗原に対するモノクローナル抗体作製開始:γδT細胞の認識抗原はサブセットごとに異なり、複数存在すると考えられる。予備実験においてあるサブセットに対する抗原をすでに同定しており現在そのサブセット認識抗原に対するモノクローナル抗体を作製中である。4.病態モデルの検討:マウスモデルを使用したγδT細胞の移植予備実験を開始した。引き続き研究を推進し、特に初年度において得られたγδT細胞と破骨細胞について、細胞レベルでの制御メカニズムの解明に尽力する。また、計画書に従って、動物実験も推進する。

昨年度までに得られたγδT細胞と破骨細胞および骨芽細胞の関係について、動物実験と並行して細胞レベルでの制御メカニズムの解明を推進していく。(理由)当該年度に予定そしていたγδT細胞の認識抗原の同定で購入を予定していた、高額な解析試薬の購入をしなかった。一方で30年度に予定していて前倒しで開始した病態モデルの実験では比較的低予算で実施できるため差額が生じ次年度使用額が生じた。(使用計画)γδT細胞の認識抗原の同定に必要な遺伝子解析、タンパク解析用の試薬を購入し次年度使用額を予定通り使用する予定である。(理由)30年度に予定していた抗体作製で購入を予定していた、高額な試薬の一部を購入しなかった。一方で31年度に予定していて病態モデルの実験を前倒しで遂行し、本件は抗体作製に比較して低予算で実施できるため差額が生じ次年度使用額が生じた。(使用計画)31年度は30年度に購入しなかった、抗体作製に必要な試薬を購入し次年度使用額を予定通り使用する。また、当初から予定していた31年度の計画に従い、動物実験を継続していく予定である。
各物語媒体を横断するメロドラマ的想像力の構造と歴史についての批判的研究

従来メロドラマという物語ジャンルは悲劇の衰退した形式であると誤解され、蔑視される傾向にあった。しかし、封建体制の終焉とブルジョワ階級の台頭という社会的変動、および神話的想像力や宗教、伝統的価値観の衰退にともなう新しいモラル、価値観の成立という文脈から、メロドラマの構造と歴史を解明する試みは全くなされていない。本研究は、その資料体としてヴィクトリア朝演劇から感傷小説および今世紀に産声をあげた新物語媒体たる映画(とりわけ2050年代のハリウッドの諸作品)まで拡大・限定したうえで、これまで等閑視されていたメロドラマ再評価の観点から、人間の想像力、世界の認識方法を範疇化していく点に特徴がある。また本研究は、従来なされてきた悲劇という物語ジャンルから人間精神の本質的構造を探る文学研究を全く異なる観点から再検討するという役割も担う。本研究は、一昨年より継続的に断続中の、そして現段階で別記「研究業績」欄中の著者として刊行された研究書に、その成果の一部が発表される同趣旨の研究を発展・成長させる性格を有するものである。
イオンの吸着が変異荷電土壌の物質移動特性に与える影響に関する研究

1)pH,陽イオン(Na,Ca,Mg),陰イオン(Cl^-,SO_4^-)の組み合わせを条件として,固相濃度3g/Lの粘土けん濁液の分散凝集の様子を分光光度計で700nmの光の透過度を測定し調べた.関東ロームに多く含まれるアロフェン,イモゴライトは,通常のpH(5.86.5)では,正の荷電を持つ。本実験では,このpH範囲で粘土けん濁液の分散凝集特性が,陽イオンではなく陰イオンの価数に左右されることを明らかにした.他の多くの粘土鉱物は負の荷電を持ち,分散凝集特性を共存する陽イオンの価数に依存することが知られているが,関東ローム土は,それを構成する粘土鉱物の特性から,共存する陽イオンではなく陰イオンに分散凝集特性が依存することが結論として得られた.この結果から酸性雨の関東ローム土に対する影響を考える場合に,酸性雨の水素イオン濃度(pH)と土壌の緩衝能の議論だけではなく,酸性雨の含む陰イオン(NO_x,SO_x)が土壌中の粘土粒子の分散凝集特性やさらには土壌のマクロな性質におよぼす影響にも留意しなければならない.2)従来、凝集濃度は土壌の構造、透水性の安定性を表す指標と考えられてきたが、土壌溶液の濃度ならびに土壌構造へ与える外乱の程度を小さなもの(0.01cm/sec程度のflux densityの浸透流)、中程度(Yoder型の湿式篩機)、から著しいもの(降雨)へと変化させることによって土壌粘土の分散凝集が物質移動特性に与える影響の大きさを明らかにした.3)自然土壌から分離した土壌粘土を用いた実験から,わずかな量の粘土鉱物組成の変化が土壌粘土の分散凝集、土壌構造の安定性に影響を与えることを明らかにした.特に、スメクタイト族の粘土鉱物が優越な場合でもその中身がモンモリロナイトであるかバイデライトであるかによって動態が大きく異なることを示唆した.土壌粘土の分散凝集特性土壌に含まれる粘土粒子の分散凝集特性は,土壌構造の安定性を決定し,さらには透水性,固さ,保水性といった生態系,農学生産に影響を与える土壌因子を左右する.本実験では,関東ローム土を構成する粘土粒子の分散凝集特性について調べた.一般に行われているような分散剤を用いた処理では,分散剤の使用が粘土粒子の分散凝集特性を変質させてしまうため,水酸化Naを用いて,土壌けん濁液のpHを操作することで土壌試料(関東ローム)の分散を図った.分散後の土壌粘土は,透析して過剰なイオンを取り除いた.粘土けん濁液のままでは,粘土粒子の表面から溶解してしまう恐れがあるため,凍結乾燥し,供試まで保存した.pH,陽イオン(Na,Ca,Mg),陰イオン(CI^-,SO^<2->_4)の組み合わせを条件として,固相濃度3g/Lの粘土けん濁液の分散凝集の様子を調べた.分散凝集の程度は,分光光度計で700nmの光の透過度を測定して判断した.関東ロームに多く含まれるアロフェン,イモゴライトは,通常のpH(5.86.5)では,正の荷電を持つ.本実験では,このpH範囲で粘土けん濁液の分散凝集特性が,陽イオンではなく陰イオンの価数に左右されることを明らかにした.他の多くの粘土鉱物は負の荷電を持ち,分散凝集特性を共存する陽イオンの価数に依存することが知られているが,関東ローム土は,それを構成する粘土鉱物の特性から,共存する陽イオンではなく陰イオンに分散凝集特性が依存することが結論として得られた.この結果から酸性雨の関東ローム土に対する影響を考える場合に,酸性雨の水素イオン濃度(pH)と土壌の緩衝能の議論だけではなく,酸性雨の含む陰イオン(NO_x,SO_x)が,土壌中の粘土粒子の分散凝集特性やさらには土壌のマクロな性質におよぼす影響には留意しなけらばならないと考えられる.1)pH,陽イオン(Na,Ca,Mg),陰イオン(Cl^-,SO_4^-)の組み合わせを条件として,固相濃度3g/Lの粘土けん濁液の分散凝集の様子を分光光度計で700nmの光の透過度を測定し調べた.関東ロームに多く含まれるアロフェン,イモゴライトは,通常のpH(5.86.5)では,正の荷電を持つ。本実験では,このpH範囲で粘土けん濁液の分散凝集特性が,陽イオンではなく陰イオンの価数に左右されることを明らかにした.他の多くの粘土鉱物は負の荷電を持ち,分散凝集特性を共存する陽イオンの価数に依存することが知られているが,関東ローム土は,それを構成する粘土鉱物の特性から,共存する陽イオンではなく陰イオンに分散凝集特性が依存することが結論として得られた.この結果から酸性雨の関東ローム土に対する影響を考える場合に,酸性雨の水素イオン濃度(pH)と土壌の緩衝能の議論だけではなく,酸性雨の含む陰イオン(NO_x,SO_x)が土壌中の粘土粒子の分散凝集特性やさらには土壌のマクロな性質におよぼす影響にも留意しなければならない.2)従来、凝集濃度は土壌の構造、透水性の安定性を表す指標と考えられてきたが、土壌溶液の濃度ならびに土壌構造へ与える外乱の程度を小さなもの(0.01cm/sec程度のflux densityの浸透流)、中程度(Yoder型の湿式篩機)、から著しいもの(降雨)へと変化させることによって土壌粘土の分散