hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞の分化とがん化における大Maf群転写因子の機能解析

その結果、MafB欠損マウスでは、菱脳の形成不全、内耳の欠損、小眼球症、糸球体足細胞の形成不全が確認され、MafBがそれらの臓器の形成に必須の転写因子であることが明らかになった。SMaf/MafA欠損マウスについては現在表現型の解析中である。大Maf群転写因子の発がんにおける機能を明らかにする目的で、c-Mafをイムノグロブリンのプロモーターとエンハンサーを用いてB細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスを作製し、解析した。その結果、c-Mafの発現量の高い2つの異なるラインの加齢マウスでlymphomaの発症を確認した。これらの細胞はB220、CD19陽性で、車輪状の核を有し、好酸性の胞体を伴った細胞で、形態的にもplasmacytoma(骨髄腫)であった。また、CD2プロモーターを用いてT細胞特異的にc-Mafを過剰発現するマウスを作製したところ、頻度は低いものの白血病の発症が観察された。これらのことから、c-Mafの単純な過剰発現により、B細胞およびT細胞では白血病が発症することが確認された。また、これらのトランスジェニックマウスでは、B細胞およびT細胞の分化異常が認められ、それらの異常細胞が、前がん状態を形成していることが示唆された。一方、昨年度作製したMafBおよびMafA欠損マウスの表現型の解析を行った。MafB欠損マウスでは、糸球体足細胞の足突起の形成不全があることが明らかになっていたが、MafB欠損足細胞ではスリット膜形成に不可欠なnephrinおよびpodocinの発現が有意に減少していることが明らかになった。また、データベースのサーチによりnephrinおよびpodocinの転写調節領域にMaf群タンパク質の結合配列が存在することが確認され、これら2つの遺伝子が、MafBの標的であることが示唆された。一方、MafA欠損マウスでは、インシュリンの産生量の低下、耐糖能の異常があることが明らかとなった。また、細胞レベルの実験でMafAがインシュリン遺伝子の制御領域に直接結合することを明らかにした。大Maf群転写因子の発がんにおける機能を明らかにする目的で、B細胞または、T細胞特異的にc-Mafを過剰発現するマウスを作製したところ、それぞれのマウスにおいて、白血病の発症が観察された。B細胞にc-Mafを過剰発現したマウスでは、B220陽性のplasmacytoma(骨髄腫)が発症した。また、T細胞にc-Mafを過剰発現したマウスでは、CD3およびB220陽性のT細胞リンパ腫が発症した。T細胞リンパ腫はヌードマウスに移植可能であり、T細胞受容体の再構成パターンの解析より、単クローン性に増殖していることを確認した。c-Mafは転写因子であることから、それらの腫瘍細胞における標的遺伝子の確認を遺伝子発現解析により行った。その結果、c-Mafの過剰発現にともなって、cyclinD2とARK5の過剰発現が誘導されていることが明らかとなった。これらの遺伝子は増殖促進とアポトーシス抵抗性の機能を有しており、これらの遺伝子が誘導されることが、リンパ腫の発症に関与していると考えられた。また、ヒトT細胞白血病における大Maf群転写因子の関与については、これまで報告されていなかったので、共同研究によりヒトT細胞白血病症例について解析を行ったところ、特定のT細胞白血病症例でc-Mafの過剰発現が確認された。以上のことから、c-Mafの過剰発現がヒト
水球選手の投球速度を向上させるトレーニング方法の開発

水球競技において,シュート時の投球速度は競技力を構成する重要な要因であるが,投球速度を決定する体力的要因は明らかではない.これは投球動作が多くの体力要素で構成され,複雑に関与しているためであると考えられる.本研究では,水球競技におけるシュート時の投球速度と体力特性との関係を明らかにし,投球速度に関連した体力要素を検証することを目的とした.その結果,水中での投球速度と最も関連した体力要素は水中垂直跳びであった.動作制限法の結果からも,水中での下肢の動作の貢献度が大きいことが明らかとなったことから,投球速度を向上させるためには下肢を中心とした水中トレーニングを確立する必要性があると考えられた.水球競技において、シュート時の投球速度は、競技力を構成する重要な要因であるが、投球速度を決定する体力的要因は明らかではない。これは、投球速度が多くの体力要素で構成され、複雑に関与しているためであると考えられる。従って、本研究では、水球競技におけるシュート時の投球速度と陸上および水中における体力テストとの関係を検証することによって、投球速度に関連する体力要素を明らかにすることを目的とした。昨年度は、高い競技レベルを有する水球選手42名を対象に、1)水中での投球速度、2)陸上での投球速度、3)水中での体力測定を実施した。その結果、水中での投球速度と陸上での投球速度との間には、高い相関関係が認められた。この結果より、陸上における投球速度を向上させるトレーニングが水中での投球速度向上に有効である可能性が示唆された。また、体力測定項目の中では、水中垂直跳びが水中での投球速度と高い関連性を示した。水中メディシンボール投げおよび支重泳には中程度の相関関係が認められたことより、水中での投球速度は立泳ぎの瞬発的な推進力と関連していることが推察された。本年度は、高い競技レベルを有する水球選手19名を対象に、上肢および下肢の投球速度に対する貢献度を検討した。その結果、下肢の動作制限を行った投球速度は、通常の投球動作時と比較して16.8%の低下を示した。この結果より、水中での投球速度は下肢の動作の貢献度が重要であることが認められた。従って、投球速度を向上させるためには、下肢を中心としたトレーニングを確立する必要性が推察された。水球競技において,シュート時の投球速度は競技力を構成する重要な要因であるが,投球速度を決定する体力的要因は明らかではない.これは投球動作が多くの体力要素で構成され,複雑に関与しているためであると考えられる.本研究では,水球競技におけるシュート時の投球速度と体力特性との関係を明らかにし,投球速度に関連した体力要素を検証することを目的とした.その結果,水中での投球速度と最も関連した体力要素は水中垂直跳びであった.動作制限法の結果からも,水中での下肢の動作の貢献度が大きいことが明らかとなったことから,投球速度を向上させるためには下肢を中心とした水中トレーニングを確立する必要性があると考えられた.水球競技において,シュート時の投球速度は競技力を構成する重要な要因であるが,投球速度を決定する体力的要因は明らかではない.これは,投球速度が多くの体力要素で構成され,複雑に関与しているためであると考えられる.従って,本研究では,水球競技におけるシュート時の投球速度と陸上と水中における体力テストとの関係を検証することによって,投球速度に関連する体力要素を明らかにすることを目的とした.本年度は,高い競技レベルを有する高校生,大学生,および社会人水球選手42名を対象に,1)水中での投球速度,2)陸上での投球速度,3)水中での体力測定:水中垂直跳び,支重泳による持続時間,メディスンボール投げを実施した.水中および陸上での投球速度は,認定球(円周:68ー71cm、重量:425±25g)を使用し,ゴール中央後方よりスピードガン( Stalker Pro社製)を用いて測定を行った.水中での投球はペナルティシュート(5m)の要領で実施し,陸上ではワンステップ(5m)の投球を行わせた.支重泳は直立位の立泳ぎを継続できなくなるまで行わせ,持続時間を測定した.水中垂直跳びは水面からの最大跳躍を行わせ,距離を測定した.水中メディシンボール投げは4kgのボールを使用し,距離を測定した.その結果、水中での投球速度と陸上での投球速度との間には,高い相関関係が認められた(r=0.82,p<0.01 ).この結果より,陸上における投球速度を向上させるトレーニングが水中での投球速度向上に有効である可能性が推察された.また,体力測定項目の中では,水中垂直跳びが水中での投球速度と高い関連性を示した(r=0.78,p<0.01 ).水中メディシンボール投げおよび支重泳には中程度の相関関係が認められたことより,水中での投球速度は立泳ぎの瞬発的な推進力と関連していることが推察された.水球競技において,シュート時の投球速度は競技力を構成する重要な要因であるが,投球速度を決定する体力的要因は明らかではない.これは,投球動作が多くの体力要素で構成され,複雑に関与しているためであると考えられる.本研究では,水球競技におけるシュート時の投球速度と陸上および水中における体力テスト項目との関係を検証することによって,投球速度に関連する体力要素を明らかにすることを目的とした.24年度は,高い競技レベルを有する水球選手を対象に,水中での投球速度と陸上での投球速度との関係を検討した.

その結果,水中での投球速度と陸上での投球速度との間には,高い相関関係が認められた.従って,陸上での投球速度を向上させるトレーニングが水中での投球速度向上に有効である可能性が示唆された.また,複数の体力測定を実施した結果,水中垂直跳びが水中での投球速度と高い関連性を示し,水中メディシンボール投げおよ支重泳には,中程度の相関関係が認められたことより,水中での投球速度は立泳ぎの瞬発的な推進力と関連していることが推察された.25年度は,高い競技レベルを有する水球選手を対象に,上肢および下肢の投球速度に関する貢献度を検討した.その結果,下肢の動作制限を行った投球速度は,通常の投球動作時と比較して16.8%の低下を示した.この結果より,水中での投球速度は下肢の動作による貢献度が重要であることが認められた.従って,投球速度を向上させるためには,下肢を中心としたトレーニングを確立する必要性が推察された.本年度は,高校男子水球選手を対象に,投球速度と肩関節内外旋筋力との関係を検討した.その結果,投球側の肩関節内外旋筋力は,非投球側と比較して高値を示した.また,投球速度と肩関節内外旋筋力の間には相関関係が認められたことより,肩関節内外旋筋力は投球速度を決定する重要な要因の一つであることが示唆された.トレーニング科学現在までの状況は、おおむね順調に進展していると考えられる。その理由としては、測定を予定していた対象者に、測定項目の大部分を実施することができ、研究計画において、希望していたデータをほぼ収集することができたことが挙げられる。また、これまでに得られたデータを分析した結果、当初、仮説を立てていたような結果が得られたことから、次段階の投球速度を向上させるトレーニングプログラムを検討するという研究実施へと進むことが可能であると考えられるからである。現在までの研究状況は,おおむね順調に進展していると考えられる.その理由としては,測定を予定していた対象者に,測定項目の大部分を実施することができ,研究計画において,希望していたデータを収集することができたことが挙げられる.また、得られたデータを分析した結果、当初、仮説を立てていたような結果を得られたことから,次段階の投球速度を向上させるトレーニングプログラムを検討するという研究実施へと進むことが可能であると考えられるからである.今年度の研究実施にて、得られた結果を分析し、学会および論文にて、発表を行っていく。また、今年度に得られた結果を基盤とし、次段階として、投球速度を向上させるトレーニングプログラムを検討するという研究を実施していく。昨年度、購入した携帯型高速度カメラユニット、および既存の機器を使用して、測定を継続して実施していく予定である。今年度の研究実施にて,得られた結果を分析し,学会および論文にて成果発表を行っていく.また,今年度に得られた結果を基盤とし,次段階として,投球速度を向上させるトレーニングプログラムを検討するという研究を実施していく.今年度、購入した携帯型高速度カメラユニット,および既存の機器を使用して,測定を実施していく予定である.本年度中に完了予定であった実験計画の一つが完了できず、次年度に継続して実施する状況が生じたため、次年度使用額が生じた。次年度の研究費の主な使用計画は、国際学会での研究発表における旅費と論文投稿に関する英文校正や掲載料である。これまでに得られた結果を分析し、成果発表を行うことにより、研究成果を発信していきたいと考える。
抑うつに対する音の両側性刺激の効果の基礎的研究

近年、脳内神経ネットワークの障害とその回復に伴う抑うつ症状の改善が示されている。本研究の目的は脳を直接的に刺激する左右交互刺激の両側性刺激の脳内神経ネットワークへの作用と、その抑うつ状態改善への影響を検討することである。本研究では、両側性刺激が脳機能の神経ネットワークに及ぼす影響を調べるfMRI実験およびNIRS実験を行う計画である。健常成人男女を被験者に、感情喚起スライド(International affective picture system: IAPS)を用いて情動刺激を行い、音・音楽の両側性刺激および内容の違いによる効果を検討する。平成30年度は、fMRI実験を行う予定であったが、機器のトラブルがあり実施できなかった。NIRSについては機器の調整を行い、実験準備がおおよそ整ったため、令和元年度においてはNIRS実験を中心に検討を進めていく予定である。今年度に予定していたfMRI実験が機器トラブルのために実施できなかったため、進捗に遅れが生じている。NIRSの機器調整が概ね完了したため、健常被験者を対象とした実験開始状況を早急に構築する。なおfMRI実験については代替機器での実験の検討を行う。また共同研究者間の情報の円滑な共有を図り、成果の公開を目指す。機器トラブルにより予定していた実験が実施できず、実験実施に伴い使用される予定の金額が次年度に持ち越されたため、次年度使用額が生じた。次年度の実験実施の際に、本年度執行する予定であった研究費を組み込み使用する計画である。
電流注入型通信波長帯単一光子発生器

本研究は量子情報技術の中核デバイスである単一光子発生器を電気制御によって、高性能・高機能化を進めるものである。単一光子発生部に用いる量子ドットに関して、電子状態解析からによって、トンネルやクーロンブロッケードを用いた電流注入手法を検討し、共鳴トンネル注入の可能性を示した。一方で、p-i-n構造とサイドゲートを有したデバイスを作成し、量子ドットへの横方向電場印加によって波長可変単一光子発生の実証などにも成功した。本研究の園的は電流注入による通信波長帯単一光子発生器を高性能化することである。単一量子ドットへの共鳴トンネルキャリア注入と荷電励起子状態生成を電気的に制御することで更なる単一光子発生器の高性能化を実現していく。InAsとInPを用いて通信波長帯量子ドットをp-i-nダイオードのi層に埋め込み、共鳴電流注入に用いる量子井戸を同じくi層中の量子ドット近傍に成長する。共鳴トンネル実現に向けて量子井戸構造の量子準位の設計や、それに伴うトンネルレートの評価が必須となる。そこで量子井戸層の組成と厚み、量子ドット層との層間隔などの主なパラメータを用いて単一光子発生器のデバイス特性を決定することが重要である。今年度は1.55μm帯において良好な発光特性を有するInAs/InP量子ドットの電子状態解析を推し進め、最適な励起を実現するための井戸層組成やドット層と井戸層の間隔の詳細設計を進めた。特に量子ドット層との層間隔は単一光子の動作周波数を決定するだけでなく、共鳴トンネル注入の成否にかかわるパラメータなので、量子井戸と量子ドットの双方の波動関数などの詳細評価を経て設計した。一方で、トンネル電流を制御するためにゲート電極およびp-i-n構造への外部印加電圧パルスの電圧値、タイミングを精緻に制御する必要がある。単一光子発生器を動作させるクライオスタット内に高速な電気パルスを導入するための高周波ケーブルや、それらと高速電気パルス発生器を同期動作可能とする電気・光学評価系を実現し、単一光子の発生の実証、純度の評価、発光効率の評価を実現可能とした。また購入した高精度位置調整ステージによりデバイスの位置を精緻に制御可能な光学測定系を構築し、効率良くかつ安定に単一光子を集光・評価可能とした。本研究の目的は電流注入による通信波長帯単一光子発生器を高性能化するために、単一量子ドットへの共鳴トンネルキャリア注入と荷電励起子状態生成を電気的に制御し、発光効率の向上や単一光子純度を改善することである。通信波長帯の量子ドットとしてはInAs/InPを用いp-i-nダイオードのi層に埋め込むが、量子ドット成長条件とドープ構造との兼ね合いからInGaAsやInGaAsPなどの3元および4元混晶層も含めた新しいデバイス層構造を検討する必要が出てきており、その層構造に合わせて量子ドットにかかる歪みの精密な評価をする必要があった。今年度購入した応力解析ソフトによって単一量子ドットの種々の混晶層間での歪み量を解析し、混晶ヘテロ接合面でのポテンシャルを推定し、より精密に量子ドット内の量子準位を評価した。これからトンネル注入による単一光子発生器実現に必要な、トンネルレートや発光再結合寿命、また最適電気パルスの時間幅などを設計することができた。一方で、通信波長帯で発光する量子ドットウェハーついては、成長の都合上ウェハーを入手困難であり今年度にデバイス化を進めることは出来なかったが、ここまでの量子ドットのエネルギー状態解析の手法や電流注入に適したメサ構造・電極構造の設計手法を用いて、共同研究により1.55μm帯発光特性を有した量子ドットをp-i-n構造に埋め込んだ単一光子発生デバイスを作製した。このデバイスはサイドゲートを有しており量子ドットへの横方向電場印加によってドット内量子準位のエネルギー操作が可能であり、波長可変単一光子やトンネル注入時のトンネルレート操作などにも応用可能である。このデバイスへ横方向電場を印加して、波長可変単一光子発生を実証しており、今後、縦方向のp-i-n構造を用いることで高性能な電流注入型単一光子発生器の実現可能性も示すことに成功した。
ウェブに鋼材を用いるプレストレストコンクリート桁の合理的構造形式の開発

プレストレストコンクリートに鋼板や鋼管を積極的に活用した複合構造の形式が合理的な構造形式の一つとして脚光を浴びはじめてきた。そこで、本研究では、鋼波板ウェブを有する複合PC構造に関し、鋼ウェブ材とコンクリートフランジとの結合方法に重点を置き、この構造形式の大幅な発展をはかろうとするものである。これと同時に、この構造形式のせん断座屈耐力についても力学的に解明しようとするものである。鋼波板とコンクリート上下フランジとの接合方法として、従来から行われているように鋼フランジを波板に接合し、これにスタットジベルを溶植したもの、接合用異形鋼棒を鋼波板に溶接して埋め込んだもの、および鋼波板のみをコンクリートフランジに埋込んだもの、の3種類の接合方法を持つ、プレストレストコンクリート桁を作製し、これに静的荷重を加えてその力学的な性能を把握した。この実験の結果を詳細に検討して上述の3種類の接合方法の評価を行った。また、プレキャストセグメント工法への応用を考えた実験も行った。一方、鋼波板ウェブを持つ鋼桁の実験を行い、座屈挙動を把握した。次いで、波形鋼板ウェブの下端に各種の径をもつ接合用異形鋼棒を溶接しコンクリートフランジに埋め込む複合形式の供試体を用いてせん断載荷実験を行った。ずれ止めとしての役割を果たす接合用異形鋼棒の付着強度、およびコンクリートに埋め込まれた波形鋼板のずれ止め機能と貫通筋の効果を実験的に検討し、本複合形式の複合機構を解明した。ウェブに鋼波板を用いるプレストレストコンクリート桁も注目すべき複合形式である。鋼波板とコンクリート上下フランジとの接合方法として従来から行われているように鋼フランジを波板に接合し、これにスタッドジベルを溶植したもの、異形鋼棒を鋼波板に溶接したもの、および鋼波板を直接コンクリートフランジに埋め込んだもの、の3種類の接合方法を持つプレストレストコンクリート桁を製作し、これに静的荷重を加えてその力学的な性能を把握した。この実験結果を詳細に検討して上述の3種類の複合方法の評価を行った。施工の合理化の観点から、ここで考察した異形鋼棒による接合形式の開発意義は大きいと思われる。また、この複合構造の形式をプレキャストセグメント工法に適用する方法についても検討を行い、その有用性を明らかにした。即ち、鋼波板ウェブのみを現場接合することによって桁としての一体性が確保されることを明らかにしたのである。なお、本研究において、鋼波板ウェブのせん断座屈耐力の算定方法が明らかにされ、この形式の構造に関する新しいせん断耐力の設計方法が開発された。プレストレストコンクリートに鋼材や鋼管を積極的に活用した複合構造の形式が合理的な構造形式の一つとして脚光を浴びはじめてきた。鋼波板とコンクリート上下フランジとの結合方法として、従来から行われているように鋼フランジを波板に接合し、これにスタットジベルを溶植したもの、接合用異形鋼棒を鋼波板に溶接して埋め込んだもの、および鋼波板のみをコンクリートフランジに埋込んだもの、の3種類の接合方法を持つ、プレストレストコンクリート桁を作製し、これに静的荷重を加えてその力学的な性能を把握した。次いで、波形鋼板ウェブの下端に各種の径を持つ接合用異形鋼棒を溶接しコンクリートフランジに埋め込む複合形式の供試体を用いてせん断載荷実験を行った。

ずれ止めとしての役割を果たす接合用異形鋼棒の付着強度、およびコンクリートに埋め込まれた波形鋼板のずれ止め機能と貫通筋の効果を実験的に検討し、本複合形式の複合機構を解明した。
重度な運動障害者が新たに運動を獲得する過程の縦断的研究

脳卒中や事故等、種々の原因で身体運動に重態な障害を得た重度運動障害者は、受傷後に運動の状態は固定することなく、新たな多種の運動機能を獲得する。重度運動傷害についての医学的研究は初期の脳の診断による予測が主であり、このような傷害を得た後の「運動発達」については有効な説明をしてこなかった。運動がそれを可能にする環境の性質と相補的に創発するという観点は希薄であった。本研究では生態心理学のアフォーダンスの観点をもちいて運動傷害の運動発達を検討した。脳卒中、頸椎損傷などの患者数名を観察対象として、彼らが数年間にわたって新しい運動システムを獲得する過程を、運動の周囲の環境との関係を中心として縦断的に分析した。神奈川リハビリテーション病院理学療法・作業療法科の協力を得て、頸椎損傷、成人脳性マヒ、片脚上部大腿部切断、脳卒中等の患者を月一回以上のペースで観察した。観察では、運動プラニングの成立と周囲の環境の設計(周囲の物の配列の変更)、配置換えとマイクロスリップとの関連、頚髄損傷者の日常的な運動発達を身体の再組織化として記述すること、脳梗塞者が鯵を解体する行為過程の記述等の課題にアプローチした。成果はオリジナル論文としては紀要に、背景となる理論については幾つかの展望論文と書籍の一章としてまとめた。また国際学会で成果を発表した。本年度は主として、頸髄損傷者の運動発達を数カ月にわたって記録し解析した。ここではその成果の要旨を述べる。事故で頸椎5番を脱臼・骨折し「損傷部位以下の知覚と運動が完全に麻痺している」と診断された患者の「靴下履き」の再学習過程を分析した。靴下履きは「体幹支持姿勢」と「両脚姿勢」の調整、「靴下に足先を入れる」、「靴下に足を押し込む」という4つの行為の相によって成立していた。発達はこれらの相の入れ子化の推移として記述された。当初(9月)、4つの相を分離できず、同時に進行していた患者は、各位相を分離し、経時化し、段階的に探る時期(12月)をへて、さらにその分離した探索を崩し、新たなレベルの入れ子化を達成していた(3月)。このように探られた靴下履きの基盤をなす姿勢は「同時的姿勢」とよばれた。この分析は複雑な行為の成立過程が種々の行為の相の同時性の推移として記述できることを示した。論文にまとめた上記の事例以外にも、頭部外傷、卒中後の片マヒ、脳性マヒなどの患者の運動発達も同様に観察し、解析中である。本年度は脳卒中後の片マヒ患者が鯵の開きを解体する過程の発達を分析した。片マヒ患者以外にも統制群として学生の同一の行為も分析した。対象者は神奈川リハビリテーション病院で紹介された者で、同病院の理学療法士のグルーフの指導を得て観察と分析が行われた。分析は以下の観点を中心に行われた。(1)鰺解体過程で箸は何度鯵に接触したか(2)接触中、身を取ることに成功した行為率はどのように推移したか(3)時間経過の中で、行為は鰺のどの部分に接触の焦点を当てたか(4)時間経過の中で、「身を取る」、「皮や骨を取る」など目的の異なる行為はどのように分布していたか(5)時間経過の中で、鰺の全体の配置換えするするような行為にはどのような種類があり、どのように分布したか(6)微小な行為の修正(マイクロスリップ)はどこで現れたか以上のような分析によって鰺の身を取るという、鰺全体への注意と、部分の身というローカルな部分への注意が同時に進行している大学生に対して、片マヒの患者は、ローカルな注意が優勢があることが明らかになった。

運動がそれを可能にする環境の性質と相補的に創発するという観点は希薄であった。本研究では生態心理学のアフォーダンスの観点をもちいて運動傷害の運動発達を検討した。脳卒中、頸椎損傷などの患者数名を観察対象として、彼らが数年間にわたって新しい運動システムを獲得する過程を、運動の周囲の環境との関係を中心として縦断的に分析した。神奈川リハビリテーション病院理学療法・作業療法科の協力を得て、頸椎損傷、成人脳性マヒ、片脚上部大腿部切断、脳卒中等の患者を月一回以上のペースで観察した。観察では、運動プランニングの成立と周囲の環境の設定(周囲の物の配列の変更)、配置換えとマイクロスリップとの関連、頚髄損傷者の日常的な運動発達を身体の再組織化として記述すること、脳梗塞者が鯵を解体する行為過程の記述等の課題にアプローチした。成果はオリジナル論文としては紀要に、背景となる理論については幾つかの展望論文と書籍の一章としてまとめた。また国際学会で成果を発表した。
糖立体配座の柔軟化に基づくグリコシル化法の高効率化

糖ピラノース環の立体配座を柔軟化して、グリコシル化反応の効率を高めることを目的に、グルコースの3,6位酸素間に架橋基を導入して立体配座の柔軟性と反応性の変化を調査した。その結果、ビベンジルビスメチレンを架橋基とした場合、グルコースの立体配座が広い範囲で可動になること、および、架橋した糖の反応性の向上を観測した。さらに、高いα-選択性で反応を進行させる反応条件を見出した。化学的なグリコシル化反応は、これまで立体配座を固定して行ってきたため、本研究は斬新な試みである。また、開発したα-選択的なグリコシル化反応を利用して、α-グルコース-1,4-環状オリゴ糖の合成に展開した。糖転移酵素は、グリコシル化反応を触媒するとき、糖の立体配座を柔軟に曲げながら反応を進める。この立体配座を柔軟に推移させる概念が、従来の化学的グリコシル化反応にはなく、反応効率は酵素に遠く及んでいない。本研究では、糖の立体配座を柔軟化して、グリコシル化反応の効率を格段に高めることを目的に、長い架橋基の導入による糖立体配座の柔軟性と反応性の変化を調べ、反応を高効率化する指針を得ることを目的とする。化学的なグリコシル化反応は、これまでずっと立体配座を固定して行ってきたため、本研究は斬新な試みとなる。立体配座の柔軟化は本提案の学術的特色であり、グリコシル化反応を高効率化する新規かつ具体的な知見を得ることを期待できる。この目的の下、平成27年度には【1】ビベンジルビベンジル-2,2'-ビス(メチレン)(以下、BBB)架橋グルコースの立体配座および反応性の調査と【2】BBB基以外の架橋基による立体配座の柔軟化について検討した。現在のところ、BBB架橋したグルコースは、アノマー位の脱離基が変わると立体配座も変わる柔軟な構造を有していること、BBB架橋グルコース誘導体を用いてグリコシル化反応を行うと、高α-選択的な反応が可能であること、当初予測したより広い範囲で立体配座が変化する可能性があることが明らかになってきた。今後、計算化学と観測結果が一致しない場合の計算別法、BBB基以外の架橋基を用いたピラノース環の柔軟化、マンノース、ガラクトースへBBB基を導入した場合の立体配座変化などを検討し、立体配座を柔軟化できる構造の設計指針を得る。また、実測したグリコシル化反応前後のコンフォメーション変化を基に、遷移状態の立体配座や、立体選択性の発現理由などを解明する。1.BBB架橋グルコースの立体配座および反応性の調査。(1)脱離基を異にする三種類の架橋糖について、立体配座を調査し、アノマー位の脱離基の違いで立体配座が変化することを明らかにした。立体配座の決定には、1H NMRの結合定数を基にした。一方、化学計算での結果と観測結果が一致しないことがあり、この点についてはさらに検討を要する。(2)平成28年度の計画を先取りし、脱離基を異にする三種類の架橋糖について、それぞれ反応最適化を実施した。その結果、どの脱離基を有する場合にも、それぞれ高いα-選択性で反応を進行させることができた。また、高いα-選択性が反応温度の変化にあまり影響されないことが明らかになった。この現象は、ピラノース環の柔軟化によって立体配座が遷移し、脱離基を離しやすい立体配座を取りやすくなっていることが原因であろうと考察している。一方、立体配座を異にする糖との反応性の比較は実施できていないが、今後速やかに実行できる状況にある。(3)グルコースの立体配座マップ上の可動範囲を明らかにしつつあり、当初予測したより広い範囲で立体配座が変化する、(好ましい方の)想定外の結果を得始めている。2.BBB基以外の架橋基による立体配座の柔軟化(1)化学計算を基に、グルコース上の隣接した酸素を架橋した場合、立体配座の変更が難しいと判断した。そのため、離れた位置にある酸素を架橋した化合物、すなわち、2,4位酸素、2,6位酸素、3,6位酸素をそれぞれ架橋した化合物に絞って合成する方針を立てた。このうち、合成が最も難しいと考えられる2,6酸素を架橋した化合物の合成に取り組んだが、架橋体を得ることができなかった。3,6-酸素を架橋した化合物については、BBB架橋基以外に二種類の新たな架橋基を導入でき、ピラノース環の立体配座を明らかにした。予定していた柔軟化を確認する検討は、引き続き平成28年度に行う。酵素は、グリコシル化反応を触媒するとき糖の立体配座を柔軟に曲げながら反応を進める。この立体配座を柔軟に推移させる概念が、従来の化学的グリコシル化には無かった。本研究では、糖ピラノース環の立体配座を柔軟化して、グリコシル化反応の効率を格段に高めることを目的に、長い架橋基の導入による立体配座の柔軟性と反応性の変化を調べ、反応を高効率化する指針を得た。2015年度には、ビベンジルビスメチレン(BBB)架橋グルコースの立体配座および反応性を調査し、高いα-選択性で反応を進行させる反応条件を見出すことができた。

2016年度は、BBB基のメチレン部分の長さを変えた架橋グルコース誘導体を合成し、その立体配座を明らかにすると共に、BBB基を含む三種類の架橋基のうち、BBBを用いた場合に最も立体配座変化が大きくなることを明らかにした。これらの成果を踏まえ、以下の四種類の研究を展開した。1.グルコースの2位酸素上の官能基活性化を起点とするグリコシル化反応の開発。2.2-デオキシ糖の高α選択的グリコシル化反応の開発。3.ガラクトース誘導体でも架橋化によってピラノース環の立体配座が柔軟化する観測。4.α-グルコース-1,4-環状オリゴ糖の合成。この内、1と2については、学会発表レベルまで研究が進行し、今後若干のデータを追加して論文として報告する。3については、まだ解明すべき点が残っており、学会発表を含めた公表をしていない。4については、その環状三、四量体は、従来議論されてきたものの、化学合成を含め化合物自体を入手する手段が無かった環状オリゴ糖である。今回の研究でその化学合成に成功し、その存在を実証した。本内容については、特許を申請し、現在論文として取りまとめている過程にある。糖ピラノース環の立体配座を柔軟化して、グリコシル化反応の効率を高めることを目的に、グルコースの3,6位酸素間に架橋基を導入して立体配座の柔軟性と反応性の変化を調査した。その結果、ビベンジルビスメチレンを架橋基とした場合、グルコースの立体配座が広い範囲で可動になること、および、架橋した糖の反応性の向上を観測した。さらに、高いα-選択性で反応を進行させる反応条件を見出した。化学的なグリコシル化反応は、これまで立体配座を固定して行ってきたため、本研究は斬新な試みである。また、開発したα-選択的なグリコシル化反応を利用して、α-グルコース-1,4-環状オリゴ糖の合成に展開した。研究実施計画と平成27年度の進捗状況を踏まえ、以下のように研究を推進する。1.平成27年度に計画したものの、未だ実施あるいは解決できていない、以下の項目について検討する。(1)BBB架橋グルコースについて、化学計算での結果と観測結果が一致しないことがあるため、計算方法をさらに検討する。(2)立体配座を異にする糖との反応性の比較を行う。(3)BBB架橋基以外の新たな架橋基を導入した例を増やし、柔軟化を確認する。2.BBB基以外の架橋基を用いたピラノース環の柔軟化について取り組む。3.マンノース、ガラクトースへBBB基を導入した化合物を合成し、その立体配座変化を明らかにする。柔軟化したマンノースやガラクトースの誘導体が得られた場合、それを用いたグリコシル化反応を検討する。4.本研究で「柔軟になった」と判断した化合物の共通性(架橋位置、架橋の長さ)や、計算化学での各コンフォマーのポテンシャルエネルギーを検討し、立体配座を柔軟化できる構造の設計指針を得る。また、実測したグリコシル化反応前後のコンフォメーション変化を基に、遷移状態の立体配座や、立体選択性の発現理由などを解明する。有機合成化学本研究への協力を予定していた博士研究員の自己都合退職により、種々の反応剤を購入して試みる実験を変更し、現在所有している反応剤を用いた研究に切り替えたため。本年度、新しい博士研究員の参画が確定しているため、種々の反応剤を購入して試みる実験を再開する。
電子楽器の文化史的研究－－20世紀前半における「普遍楽器」の概念を軸として

本年度は、昨年度からの課題であった、「普遍楽器」における<合理化>の概念の射程を考察すること第一の目標とした。この過程で、<合理化>の概念は第一の「普遍楽器」により明瞭に関わる一方、奏法の簡略化という点からは、第二の「普遍楽器」にも関連していることが明らかになった。具体的には、昨年度の研究成果であげた、ベルトランやマルトノの電子楽器における、インターフェースの工夫があげられるだろう。また、今年度の研究成果として、第二の「普遍楽器」における<合理化>は、機械によって演奏や練習に伴う労苦や時間を削減する点などから、同時代における機械化や合理化のもたらす「幸福の取戻し」(Gratia 1928)の概念と密接に関わっているのではないかということを指摘するに至った。つまり、この時代の電子楽器に関連づけて語られた「誰もが演奏できる幸福」の重点は、機械化を通した労苦の解消のみにあるのではなく、「豊かな人生」や「進歩」といった語句に彩られる近代生活の実現にあったと考えられるのである。これらの事例は、同時代の電子楽器に付属するマニュアル本や宣伝のための広告にも、同時代の音楽家や音楽学者らの発言にも具体的に指摘されるものである。また、こうした観点は、機械文明と「アマチュアの悦びの取戻し」を論じたマンフォードによる機械文明に関わる論考などとも明らかな関連を見せている。その点で、20世紀前半の「普遍楽器」においては、作曲家の精神の実現を目指した<合理化>に加え、近代生活における「幸福の実現」を目指した<合理化>という、異なる<合理化>の概念が発現していることが明らかになった。本研究によって、20世紀前半の「普遍楽器」に関連するさまざまな美的概念と、<合理化>の概念の内実の一端を明らかにできたことは、本研究の一つの収穫であった。テクノロジーの進歩とともに、なぜ20世紀前半に少なからぬ電子楽器が開発されたのかについては、ただその結果を歴史的事項として認識するだけでなく、同時代の社会通念や社会的要請に目を向けることが不可欠である。また、この研究過程において、第二の「普遍楽器」が<合理化>を通して近代生活における「幸福の取戻し」をもたらす媒介として認知されていたこ点、また、その観点が同時代の機械論や文明論と密接に関連することを指摘した点は、本研究における重要な観点であったと考えられる。一方で、今後の研究の課題の一つとして挙げていた、フランクフルト学派における<合理性>概念などから、「普遍楽器」にまつわる<合理性>概念の射程を明らかにすることに関しては、時間の制約などから、十分に行うに至らなかったと考える。こうした点から、今年度の進捗状況を以上のように判断した。上記「進捗状況」の項目の末尾で述べたように、「普遍楽器」の<合理化>概念に対する、より多角的な考察を行いたい。具体的には、ヴェーバーやフランクフルト学派の言う<合理化>概念との関連、および、技術と表現メディアの問題を批判的に振り返る二次文献(Neuhoff 1998,和泉2003など)を参照しながら、<合理化>の概念を総合的に検証し、それと「普遍楽器」における<合理化>の概念がどのような関連をもっているのか、あるいはいないのか、総合的に考察することが必要であろう。こうした過程を経ることにより、20世紀前半の「普遍楽器」の文化史的研究において重要な<機械文明>および<合理性>といった概念について一つの知見を提示したい。本年は,20世紀前半における「普遍楽器」の美的概念を明らかにする上で,同時代に製作された自動演奏楽器作製の美的・文化史的背景に着目した.その過程において,同時代の自動演奏楽器に関しては,演奏者を介さずとも〈完璧〉に音楽作品を再現できるという点がとりわけ評価されていたことを指摘した.この観点は,完成された作品に絶対的価値を置き,演奏を二次的行為,作曲を一次的行為とみなす点で,いわゆる「作品=音楽」(国安1999)の美学を究極的に表明している.具体的に,バウハウスの美術家ナジは,自ら提唱した「一般楽器Generalinstrument」によって,「直接作品を再生でき,演奏者の絶対的力に従う必要はなくなる」と述べた.この観点も,「作品=音楽」の美学と同様の価値付けを示していると考えられる.また,同時代に活躍したヒンデミットも,機械によって演奏者の感情や主観を排除することによって,音楽作品にもたらされるだろう新たな可能性を礼賛した.このように,20世紀の前半において,演奏行為における肉体性は作曲に対する二次的事象として位置づけられ,機械的に処理する可能性を問われていた.同時代における「自動化されたオーケストラ」(La science etla vie no. 139: 12)や,ヴィルトゥオーゾ演奏家たちの〈完璧な〉録音を演奏会に替える構想(Scheinberg 2007: 39)も,演奏を完全に機械化し,作品の完成を最も重視する試みである.以上の事例からは,演奏が機械処理され得る労働の一種として認識され,合理化の是非を論じられていたことがわかる.

このように,本年の研究過程において,自動演奏楽器は,精神と肉体を分離し,演奏という肉体活動を機械化する点で,〈機械時代〉の文化の一側面を表象していることが考察された.本年は,「普遍楽器」の概念を軸として20世紀前半のヨーロッパにおける新楽器開発の過程を音楽外的・文化史的背景との関連から考察するという目的を達成するため,自動演奏楽器と第一の「普遍楽器」に見られる美的背景の考察を行った.その結果,20世紀前半に自動演奏楽器製作が推進された背景には,演奏を音楽における二次的な行為とみなし,作曲こそ真の創作行為であるとする,19世紀的な価値観が強く影響を及ぼしていたことが考察された.さらに,本年度の調査研究から,上記のような観点は,肉体と精神を二分し,後者を重視する西洋の倫理的観点と関連する可能性が見受けられた.しかし,自動演奏楽器や第一の「普遍楽器」とこのような倫理的観点の関連に関しては,更なる考察の余地が残っている.そのため,来年度以降の研究過程では,ヴェーバーやフランクフルト学派における「合理化」や,技術とメディアの問題を批判的に振り返る二次文献を参考に,調査や考察を進める必要がある.この過程は,電子楽器演奏における技術と音楽表現の美的問題の射程を明確化する上で必要となる.このように,本年度の研究計画と方法はほぼ目的を達成したものの,さらなる考察の余地を多少残している点から,おおむね順調との評価を行った.本年度は,人が奏するタイプの電子楽器と第二の「普遍楽器」にまつわる美的概念の調査を行った.その結果,これらの電子楽器においては,演奏の美的価値として,第一の「普遍楽器」と異なる点が評価されていることがわかった.第一の「普遍楽器」においては,完璧な演奏が評価され,作曲家は演奏家にまさる至高の存在として認識されている.それに対し,第二の「普遍楽器」においては,特殊な技術を持たない一般の人々や音楽愛好家による演奏が「よい趣味」を示す行為として,積極的に推奨されていることが明らかになった.これは,従来は高度な教育を受けた「知識人」(Veuillermoz 1928)に対してのみ開かれていた音楽表現に,専門教育をまったく受けていない一般の人々が参画する可能性が与えられた,すなわち,演奏の美学にひとつの時代的転換がもたらされたことを表す出来事であったと考えられる.一例として,フランスのベルトランが開発した電子楽器ダイナフォーンが挙げられる.この楽器のインターフェース上には楽譜に替わる図形が描かれており,本体に附属する針状のレバーでその図形を辿っていけば,楽譜を読むことのできない人々でも簡単に演奏できるた.ほかの曲を演奏する際には,分度器型のインターフェースを差し替える方式である.楽器本体も,より多くの人々の手に入るよう安価な値段で販売されたこのようなベルトランの試みに対し,音楽学者のヴイヤモズは,電波音楽が「知識人の特権だけでなく広く一般の手の届くところとなった」(L'illustration 1928 maris )として評価した.以上のように,20世紀における第一の「普遍楽器」と第二の「普遍楽器」にまつわる美的概念の比較を行った結果,高度に専門化された演奏からより安易な,楽しみとしての演奏の推奨へと,演奏の目的が移り変わったことが確認された.二年度にわたる研究活動のなかで,20世紀前半の電子楽器制作の場においては,作曲を至高の行為とみなし,その〈完全なる〉遂行を目指す19世紀的価値観と,一般の人々による娯楽としての演奏の容認という対立的価値観が存在したことを,資料に基づいて明らかにできたことは収穫であった.これにより,新楽器を次々と制作した20世紀前半の時代的要請の内実の一端を確認することができた.
あらゆる遺伝子を標的にできるsiRNAトランスジェニックマウスの新規作製方法

抑制効果の異なる複数のESクローンからTgマウスを作製し、ES細胞レベルで1ucifbrase assayによって得られた抑制効果が、マウスレベルでの抑制効果を反映していることを確認するために、SODl-siRNA発現ES細胞のうち、抑制効果が低いクローン(#7)、中等度のクローン(#8、27)、高いクローン(#23)を用い、従来と同じ方法(図2)で計4ラインからそれぞれのキメラマウスを作製した。このオスキメラマウスとメスC57/B6とを体外受精も含めて掛け合わせてF1:siRNATgマウスを試みたが、産児のすべてにトランスジーンが確認できなかった。ES細胞の保存期間が2年を過ぎたことに原因がある可能性を考え、再度SOD1-siRNAをマウス129系ES細胞にelectroporationして有効なクローンを得ている。また、平行してES細胞に未発現のアンギアゲニン遺伝子を標的としたsiRNAを設計し、ES細胞に導入後、アンギアゲニン遺伝子とRenilla luciferase遺伝子を融合した発現ベクターをco-transfectionし、luciferase assayを行うことにより、ES細胞レベルの抑制効果を評価し、抑制効果の得られたES細胞が選択できて、そのキメラマウスが作製できた。しかし、このキメラマウスからもいままでのところgermline transmissionが確認できていない。これらの原因としてshRNA毒性による精子形成に障害がある可能性を考えて、現在polII系promotor下にmiRNA backboneのshRNAを設計して、新たなRNAiトランスジェニックマウスの作製を始めた。
環境探索に伴う視覚認識の比較認知科学的検討:生態に関連した外界認識の多様性

本研究は齧歯類を対象に、環境内の探索に伴う外界認識について行動学的手法を用いて検討するものである。シリアンハムスターの空間探索における手がかり利用の研究を昨年度に引き続き検討した。ハムスターが垂直次元の情報をナビゲーションに利用できるのか、また、装置形状のような幾何学情報と競合させた場合にどちらを優先的に利用するか検証することを目的とした。長方形装置の床に段差を設け、装置の四隅のうち1つを選択するよう訓練した結果、多くが幾何学手がかりを無視して段差を降りる傾向を示した。課題の妥当性を確認するために平坦な床で幾何学情報のみを利用可能か検討したところ、ほとんどの個体において学習が成立した。,したがって当初の装置自体に問題があったわけではなく、降下反応をもたらす段差が幾何学情報利用に影響した可能性がある。下方に向かう行動傾向は本実験場面に特異的な現象なのか、あるいはどのような垂直次元情報に対しても生じる傾向なのか検証するため、段差ではなく傾斜したアリーナで実験を行った。装置の下に箱をおいて全体を傾けた状態で同様の訓練を実施した。現在までのところ、垂直次元情報を降下するという行動傾向はハムスターにとって頑健な可能性があるが、空間手がかりとして利用できるかについては引き続きの検証が必要である。他に、デグーにおけるニオイによる個体識別に関する実験をおこなった。馴化一脱馴化法を用いて、オスの被験体が他個体オスのニオイを識別できるか検討した結果、ニオイ刺激周辺の探索は馴化試行を重ねるにつれて減衰した後にテスト試行において再び上昇、脱馴化が認められた。今後は被験体やニオイ元の個体の条件を操作し、オスーメス、メスーオス、メスーメスの間のニオイ識別能力などと比較することで、デグーの一般的な嗅覚的個体識別能力を検証できると考えられる。本研究は、齧歯類を主な対象とし、彼らの環境認識・物体認識の様々な側面を実験的に検討することで、それらに及ぼす生態学的な影響を明らかにしようとするものである。(1)シリアンハムスターを対象としたナビゲーション実験では、単純な空間学習課題において彼らが標識と位置の情報をどのように利用するのか検討した。結果、彼らは両情報とも利用可能な場合にはいずれかを用いるが、位置情報のみ有効な場面では適切に方略の切り替えができることが明らかになった。これは、ナビゲーションにおいてハムスターが個体レベルで複数の手がかりを同時に学習し、環境文脈によってそれらを柔軟に利用できることを示している。追加分析により、標識のみ有効な場面ではそのような柔軟な切り替えがみられなかったことから、情報によっては環境の物理的構造依存でしか機能しないことも示された。(2)視覚的断崖の要素を持つオープンフィールド(OF)におけるシリアンハムスターおよびデグーの行動を分析し、視覚的奥行情報に対する彼らの選好およびその種差を検討した。両種ともに(本来避けるはずの)透明床に長く滞在し、視覚的断崖がOF行動に影響するという結果にはならなかった。基本的な行動パターンに種差が認められたが、実験手法の改善が必要かもしれない。(3)デグーの道具使用行動における物理的因果関係の理解の実験を開始した。これまでのところ、1個体のみがエサの有無に基づいて正しい選択をするようになったが、エサと道具の空間関係を操作した段階では学習が難航している。これまでの結果からすると、もしかしたらデグーは道具とエサの空間関係を理解することが難しいのかもしれない。なお、この実験は新規個体を対象として現在も継続中である。本研究は、齧歯類を対象に、採餌のための空間探索等の場面に伴う環境認識ついて行動学的手法を用いて検討し、動物の外界認識に生態学的要因が与える影響を解明することを目的とする。本年度は、シリアンハムスターの空間探索における手がかりの利用の研究を中心に実験を進めた。空間手がかりの利用に関する先行研究の大半は2次元平面を想定したものであり、残る垂直次元の情報の利用については知見が少ない。今回は中央に段差のある長方形装置を用いて、段差という垂直次元情報と装置の幾何学的形状の情報の利用を検討した。長方形装置の四隅のうち強化子のある1か所を最初に訪れるようシリアンハムスターを訓練した。この課題を達成するためには、垂直次元情報と幾何学情報の両方を手がかりとする必要があるが、全体的に学習は困難であった。被験体の行動を分析した結果、個別に割り振った正解位置の高低に関わらず、どの被験体も段差を降りる方向に進む傾向が強く、これが全体的な成績低迷の原因であったと推測される。後続実験として、長方形装置から段差を取り除き、幾何学形状のみを手がかりとすると比較的容易に学習したことから、段差が幾何学情報の学習に妨害的に影響していることが示唆された。空間探索実験の他に、デグーの道具使用行動における因果関係の認識に関する行動実験を、昨年度から被験体を追加して引き続き検討した。フック型の道具を用いて手の届かない位置にある食物を引き寄せる行動を学習させた後、食物や道具の位置関係を段階的に操作し、被験体が容易に食物を得られる道具の方を選択するか検討した。結果、大半の個体がエサの有無に基づく道具選択を学習せず、これを学習した個体の行動も、エサと道具の位置関係に基づく選択には般化しなかった。食物報酬に対する動機づけの問題、および食物や道具の配置が弁別刺激として機能しにくかった可能性がある。

シリアンハムスターの空間探索における手がかり利用の研究を昨年度に引き続き検討した。ハムスターが垂直次元の情報をナビゲーションに利用できるのか、また、装置形状のような幾何学情報と競合させた場合にどちらを優先的に利用するか検証することを目的とした。長方形装置の床に段差を設け、装置の四隅のうち1つを選択するよう訓練した結果、多くが幾何学手がかりを無視して段差を降りる傾向を示した。課題の妥当性を確認するために平坦な床で幾何学情報のみを利用可能か検討したところ、ほとんどの個体において学習が成立した。,したがって当初の装置自体に問題があったわけではなく、降下反応をもたらす段差が幾何学情報利用に影響した可能性がある。下方に向かう行動傾向は本実験場面に特異的な現象なのか、あるいはどのような垂直次元情報に対しても生じる傾向なのか検証するため、段差ではなく傾斜したアリーナで実験を行った。装置の下に箱をおいて全体を傾けた状態で同様の訓練を実施した。現在までのところ、垂直次元情報を降下するという行動傾向はハムスターにとって頑健な可能性があるが、空間手がかりとして利用できるかについては引き続きの検証が必要である。他に、デグーにおけるニオイによる個体識別に関する実験をおこなった。馴化一脱馴化法を用いて、オスの被験体が他個体オスのニオイを識別できるか検討した結果、ニオイ刺激周辺の探索は馴化試行を重ねるにつれて減衰した後にテスト試行において再び上昇、脱馴化が認められた。今後は被験体やニオイ元の個体の条件を操作し、オスーメス、メスーオス、メスーメスの間のニオイ識別能力などと比較することで、デグーの一般的な嗅覚的個体識別能力を検証できると考えられる。空間探索に伴う手がかり利用の研究について、類例の少ない垂直次元情報とその他の手がかりとの関係性の一端を示した。追加の条件操作や種間比較などの応用が比較的容易な実験課題でもあり、実験手続きも確立しつつある。道具使用実験についても見通しが立ち、全体的にみておおむね順調に進展している。引き続き垂直次元情報の利用を中心に、段差の代わりに傾斜をつけた装置を用いた実験を計画している。また、こうした垂直次元情報が空間探索に与える影響について、幾何学情報だけでなく標識などの特徴情報とも比較検討していく予定である。最終的には種間比較を通して空間認知の多様性をより明確にしていきたいと考えている。
高温超伝導磁束フロー素子を用いたミリ波発振器の開発

YBaCuO高温超伝導薄膜を用いた磁束フロー素子の作製技術の確立素子作製のための要素技術となる、結晶性の良く制御されたY_1Ba_2Cu_3O_<7-δ>-SrTiO_3-Y_1Ba_2Cu_3O_<7-δ>積層膜を再現性良く得ることを目的に、Nd:YAG固体レーザ使用の可能性と、成膜のモニタ法について調べた。その結果、Nd:YAGパルスレーザの4倍高調波を用い、再現性に優れたYBaCuO(c軸)/STO(a軸)/YBaCuO(c軸)積層薄膜の作製技術を確立した。YBaCuO薄膜成膜中の膜表面の放射温度は、膜の成長過程(格子欠陥)との強い相関を有し、成膜中の膜表面の放射温度は、欠陥を含まない良質な膜を得るためのモニタ法として利用できる事を示した。さらに、STO絶縁層は酸素の拡散を抑える事を示し、YBaCuO膜の酸素ドープ量は500°C付近の熱処理により、熱平衡状態の相図に従って、可逆的に制御出来ることを明らかとした。多層膜を用いた積層型磁束フロー素子の作製と特性評価YBaCuO薄膜を用いて作製したステップ-エッジ素子の電流一電圧特性をBardeen-Stephen磁束フローモデルに基づいて調べ、磁束フロー特性の温度、磁場依存性は、自己磁場を考慮したBardeen-Stephenモデルによって定量的に記述できることを示した。また、局所磁場の印可により従来型に比べ変調特性を改善できることを実験によって示した。すなわち、MgO基板上の段差に形成した単層型素子と、コントロールラインを接合直下に有する積層型素子の二通りについて実験により調べることによって、局所磁界印可の効果を明らかとした。さらに、高周波動作時に重要となる、高温超伝導薄膜の残留抵抗、カイネティックインダクタンスについて、実験により調べた。