hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視覚識別-指向運動に関与する経路の情報処理過程の解析

識別・指向運動は視野内に複数の物体が現れたとき、それらに眼球と頭を向け(指向運動)注視し、それぞれが何であるかを判断し(視覚識別)、そのうち注目する一つを選択し、それに再指向する運動である。本研究では識別指向運動を行うように訓練した無拘束ネコの指向運動中の上丘と橋・延髄網様体細胞の活動様式を定量的に調べた。上丘は浅層、中間層、深層に大別される。上丘の細胞の活動は今まで拘束動物で報告された以外に新たに、浅層では特定の視野部位を注視すると持続的に発火(gaze neurone)する細胞群、深層では注視光やターゲット光を注視した時持続的に発火する運動の種類また注意に関係して活動する細胞群が存在することが新たに分かった。一方橋・延髄網様体では指向運動に関係して活動する細胞は活動パターンから大きく3つのタイプに分類できた。すなわち運動に先行して、頭の回転角度に強く相関して短くバースト発火するphasic unit、ターゲット光が点灯すると、約40msの潜時で一時的に発火し、短いpauseの後再度発火し運動終了と共に活動を停止し、スパイク発火数は運動時間と強く相関するphasic sustained(PS)unit、注視光またはターゲット光を注視した時に特異的に持続発火するtonic unitである。Tonic unitは網様体の最も内側部とnucleus raphe、nucleus raphe magnusに多く存在した。一方PS unitはtonic unitよりやや外側の網様体内に、phasic unitはPS unitより外側の網様体内に多く存在し、種類により分布部位が異なる傾向があった。1.新しい視覚識別物体の提示方法の確立:これまで識別物体としてオレンジ、ブドウなどの立体プラスチィクモデルを識別させる方法で視覚識別-指向運動に関与する経路を調べてきた。この視覚刺激方法ではネコが物体のどのような形態的特徴を抽出して識別するかを調べることが困難であった。そこでコンピューターで識別すべき画像を作成し、その大きさ、または一部の形態特徴を系統的に変化させ、その画像をビデオプロジェクターでスクリーン上に投射して、ネコに識別させる方法を確立した。2.多点同時記録方法の開発:視覚識別・指向運動の様に多数の領域が相互に協調して働き一つの目的行動を行う系の解析には多数の領域から神経活動を同時に記録し解析することが重要である。我々は現在使用中のマニプレーターを改良し、最大26カ所から同時記録できるようにした。3.上丘ニューロンの活動様式の解析:複数(4-12本)の記録電極を上丘内に刺入し、その深さを系統的に変えることにより、視覚識別-指向運動中の上丘内の部位、深さによるニューロンの活動の相違を解析した。上丘ニューロンのretinotpy、movement fieldについては上丘の吻側から尾側に向かって水平方向の視野中心部から周辺部、上丘の内側から外側に向かって視野上部から下部が表現されていることを複数及び同一の動物から多点記録する方法で無拘束・覚醒動物で明らかにした。上丘の浅層から深層ニューロンの活動様式の相違について、浅層ニューロンの多くはtarget光が現れたときではなく、それに指向し注視した時に一定期間に持続的に発火すること、上丘中間層ニューロンの多くはtarget光が現れたとき一過性に発射し、targetに指向すると休止すること、深層ニューロンでは指向運動に先行して発射し、同時に指向運動に関係して注視している間、持続的に発火するもの多数認められること、を明らかにした。本年度は識別指向運動を行うように訓練した無拘束ネコの指向運動中の橋・延髄網様体細胞の活動様式を調べた。指向運動に関係して活動する細胞は活動パターンから大きく3つのタイプに分類できた。

Phasic unit phasic unitは運動に先行して、短くバースト発火する。このスパイク発火数は頭の回転角度、または最大角速度に強く相関した。また大部分の細胞は運動の水平方向の最大角速度または回転角度成分に関係したが、垂直方向の成分とは関係しなかった。このことは橋・延髄網様体が水平運動の指向運動に関係するという我々の破壊実験と良く符号した。Phasicsustained(PS)unitこのタイプの細胞の多くは、ターゲット光が点灯すると、約40msの潜時で一時的に発火し、短いpauseの後再度発火し運動終了と共に活動を停止した。反応全体のスパイク数は最大角速度と弱く相関するが、むしろ運動時間と強く相関した。ターゲット光に対する短潜時の応答には受容野が認められた。このことは上丘中間層の細胞が網様体に均一に投射するのではなく、網様体の細胞にかなり特異性を持って結合することを示唆した。Tonic unitターゲットに指向して注視している時に持続的に活動し、次第に減弱するタイプ、注視光を注視しているとき持続的に活動し、指向運動に先行して活動を停止するタイプ、餌を食べている時に選択的に活動を停止するタイプ等があった。Tonic unitは網様体の最も内側部とnucleus raphe,nucleusraphe magnusに多く存在した。一方PS unitはtonic unitよりやや外側の網様体内に、phasic unitはPS unitより外側の網様体内に多く存在し、種類により分布部位が異なる傾向があった。
脳の発生分化とそれに関わるカルシウムの役割の研究Studies of the role of Ca2+ in brain development and differentiation

申請者はIP_3受容体に結合してIP_3により放出されるIRBITと新しく発見し、命名した。即ちS-アデノシルホモシステイン加水分解酵素(SAHH)に類似な構造をとり、IP_3により放出される。さてS-アデノシルメチオニンから蛋白質・DNA・RNAへのメチル基転移反応は反応産物S-アデノシルホモシステインにより強いフィードバック阻害をうけるので、これを加水分解するS-アデノシルホモシステイン加水分解酵素(SAHH)がメチル化反応の律速酵素となり阻害剤開発の対象とされてきた。今日まで既にSAHH阻害剤は抗ウイルス薬として開発され、これはマラリア原虫の増殖も阻害し抗マラリア薬としても期待されている。近年SAHH様蛋白質(KIAA0828)が癌抑制遺伝子p53のシグナル経路に関わることも報告され新薬ターゲットとして更に注目を集めている。我々はSAHH活性の制御機構に焦点をあて、培養細胞抽出液中SAHH酵素活性を迅速に測定する方法を確立した。その結果、IRBIT及びKIAA0828がこのSAHH活性を抑制することを世界で初めて明らかにした。細胞にIRBIT/KIAA0828を過剰発現するとSAHH活性は抑制され、siRNAを用いたIRBIT/KIAA0828のノックダウンでは内在性SAHH活性が劇的に増加することを発見した。免疫沈降でIRBIT/KIAA0828がSAHHとヘテロ複合体を形成することから、SAHHの酵素活性に必須のホモ四量体形成を阻害し活性を抑制すると考えられる。IRBITは細胞刺激による細胞内IP_3濃度の上昇に伴いIP3受容体から遊離するとされる。我々の発見は細胞内セカンドメッセンジャーIP3/Ca2+シグナルとメチル化シグナルが結びつく可能性を示し、将来新しいタイプの新薬開発につながると考える。本年度は、IP3レセプターに結合する新規蛋白質IRBITの生理機能解明を中心に研究を行った。IRBITはIP3レセプターのIP3結合領域にIP3と競合的に結合するが、これには、IRBITがリン酸化されていることが必要である。また、IP3と競合的に結合することから、細胞内でIP3濃度が低い時(非刺激時)には、IP3レセプターに結合しており、一度IP3濃度が上昇すると(刺激時)IP3によりIRBITがIP3レセプターから遊離されることが想像される。従って、IRBITの機能としては、非刺激時(IP3レセプターと結合した状態)と刺激時(IP3レセプターから遊離した状態)との2つの相で考える必要がある。刺激時の機能解明のために、IRBITのIP3から「遊離された後」の標的蛋白質を見つけるため、FLAGタグを付した。IRBITをHEK293細胞に発現し、FLAG抗体によって免沈した産物中にS-adenosylhomocysteine hydrolas (SAHH)を発見した。そこで、IRBITとSAHHとの結合を確認するために、SAHH cDNAをクローニングし、IRBIとSAHHとを培養細胞に共発現・免疫沈降実験によって確認した。また、IRBITとSAHHとの結合は、IRBIT-SAHH間で相同性のあるC端領域を介してなされること、そして、IRBITとSAHHとはhetero-multimerを形成しうることを明らかにした。現在、IRBITがSAHHとmultimerを形成しした時に、SAHHの酵素活性をどう調節するのか?SAHHの細胞内局在にどういう影響を与えるのか?等について検討している。
文部省生涯スポーツ課・競技スポーツ課はどのようにして設置されたのか

1989年に文部省(当時)は、機構改革を行い、体育局に生涯スポーツ課と競技スポーツ課を設置した。この機構改革によって、「生涯スポーツ」という用語が日本に広まったといわれ、日本のスポーツ政策の転換点の1つとして挙げられる。そこで、本研究はどのような経緯で文部省内に生涯スポーツ課と競技スポーツ課が設置されたのか明らかにすることを目的とした。研究の方法は、文献研究及び関係者への聞き取り調査を行った。研究の結果、生涯スポーツ課・競技スポーツ課の設置には、生涯教育から生涯学習への移行という時流に乗り、余暇時間の増大や国民のスポーツへの欲求の変化などが関連し、設置されたことが推察された。本年度は、研究実施計画に基づき、主として、以下の3点を実施した。第一に、本研究の枠組みを検討した。具体的には、本研究での、キングダンの政策の窓モデルの有用性を検討するために、政策学の理論書を精読した(Paul A. Sabatier(2007) Theories of the policy process. John W. Kingdon(2011) Agendas, Alternatives, and Public Policies.秋吉ら(2010)公共政策学の基礎.岩崎ら(2012)政策過程の理論分析.など)。キングダンは、政策過程のプロセスには1問題、2政策案、3政治の3つの流れがあると指摘し、それぞれの流れは相互に独立したプロセスとして展開しており、ある決定的な時期に合流するとした。このような時期の出現をキングダンは「政策の窓」の開放と呼んだが、「窓」が開いただけで政策が実施されるのではない。そこには、「政策の窓」が開いたことを知覚して自らの支持する政策を推進しようとする活動家である「政策事業家」が大きく関わっているという。本研究ではこの理論を援用し、次年度以降、資料収集につとめ、研究をまとめていきたい。第二に、政策の窓モデルを援用している先行研究を検討した。第三に、文部省生涯スポーツ課・競技スポーツ課が設置された際の関係資料を収集した。具体的には、文部省生涯スポーツ課と競技スポーツ課の設置に関しての国会審議が行われた際の衆議院および参議院の議事録を収集した。本年度は、研究実施計画に基づき、主として、以下のような研究を行った。1.文部省生涯スポーツ課・競技スポーツ課の設置に関して、当時の文部省関係者に聞き取り調査を行い、当時の政策資料の提供を受けるとともに、1989年の文部省機構改革に伴う、生涯スポーツ課と競技スポーツ課の設置の経緯について情報を得た。当時のスポーツ課が廃止され、生涯スポーツ課と競技スポーツ課が設置された背景としては、日本経済の発展に伴う、余暇時間の増大や労働時間の減少等があり、このような状況を裏付ける世論調査結果が公表された。この点に関して、文部省だけでなく、厚生省、通産省等の省庁が、政策化に動き、この流れの中で、生涯スポーツ課と競技スポーツ課が設置されたことが推察できる。2.本研究の研究枠組みであるキングダンの政策の窓モデルに関して、引き続き理論研究を行った。特に、政策アジェンダに関して、キングダンの定義を踏まえながら、政策アジェンダの概念について考察した。3.戦後日本のスポーツ政策の変遷を明らかにするために、保健体育審議会等が提出した答申等を収集し、通読した。保健体育審議会の答申で生涯体育という言葉が確認できるのは、1972年12月10日に提出された「体育・スポーツの普及振興に関する基本方策について」(答申)であり、1989年11月21日に保健体育審議会が提出した「21世紀に向けたスポーツの振興方策について」(答申)において、生涯スポーツという言葉が確認することができることが明らかとなった。平成27年度の研究計画は、第一に、保健体育審議会および中央教育審議会ならびに臨時教育審議会が提出した答申等、学制100年史、文部・文部科学白書、官報および全国紙(読売新聞、朝日新聞、毎日新聞、日本経済新聞)の新聞記事、国会議事録等から、生涯スポーツ課と競技スポーツ課の設置に関する資料を収集することである。第二に、政策関係者である笠原一也氏(現に日本オリンピック・アカデミー会長)にインタビューすることである。第一の課題に関しては、保健体育審議会等の答申等の収集は終了し、収集した全資料の分析はほぼ完了した。国会議事録(衆議院および参議院)の議事録の調査も完了した。学制100年史および文部・文部科学白書、官報および全国紙記事の調査は継続中である。第二の課題に関しては、笠原一也氏に聞き取り調査をするとともに、1989年の文部省生涯スポーツ課・競技スポーツ課の設置の際に、文部省スポーツ課の職員として現場で従事した、元文部省競技スポーツ課長をつとめた小山内優氏(現創価大学教授)にも聞き取り調査を実施することができた。日本のスポーツ政策はこれまで、「生涯スポーツ」と「競技スポーツ」という2つの項目を軸に展開されてきた。そのような中で、近年、国のスポーツ予算は増加する一方で、国のスポーツ政策において生涯スポーツという用語が使用されなくなってきていることが指摘できる。スポーツ庁の設置も伴い、本研究では、1989年の文部省の機構改革により、体育局に「生涯スポーツ課」と「競技スポーツ課」が設置された経緯を明らかにすることを目的とした。具体的には、1.同課の設置の際に、どのような問題が認識され、2.どのようにして政策が特定化されたかを考究することを課題とした。平成26年度では、研究方法論を確定し、キングダンの政策の窓モデルを援用することとした。合わせて、議事録等の行政資料を収集した。

平成27年度では、同課設置当時に生涯スポーツ課長補佐であった笠原一也氏と同課の職員であり、のちに競技スポーツ課長を勤めた小山内優氏に聞き取り調査を行った。笠原氏からは、同課の設置に伴い、大蔵省(当時)等への説明資料として作成した生涯スポーツに関する定義等を行った内部資料の提供を受けた。これらを踏まえて、平成28年度では、これまでに収集した資料の分析を進め、考察を行った。その結果、生涯スポーツ課と競技スポーツ課の設置に際して、第4次全国総合開発計画の策定、余暇時間の増大、世論調査から明らかとなった国民のスポーツに対する要望の変化等の要因が複合的に関連し、政策化されていったことが推察された。1989年に文部省(当時)は、機構改革を行い、体育局に生涯スポーツ課と競技スポーツ課を設置した。この機構改革によって、「生涯スポーツ」という用語が日本に広まったといわれ、日本のスポーツ政策の転換点の1つとして挙げられる。そこで、本研究はどのような経緯で文部省内に生涯スポーツ課と競技スポーツ課が設置されたのか明らかにすることを目的とした。研究の方法は、文献研究及び関係者への聞き取り調査を行った。研究の結果、生涯スポーツ課・競技スポーツ課の設置には、生涯教育から生涯学習への移行という時流に乗り、余暇時間の増大や国民のスポーツへの欲求の変化などが関連し、設置されたことが推察された。当初計画した今年度の実施課題3点のうち、研究枠組みの検討と資料収集という2点は実行できた。しかし関係者へのインタビュー調査は、先方とのスケジュール調整がつかず実施できなかったが、次年度は実施できるよう、関係者のすでに了解も得ており、おおむね順調に進展している。平成28年度の研究計画では、これまでの研究成果(平成26・27年度)をまとめるとともに、研究に遅れが生じた場合のための研究を補う期間に当てている。第一に、平成27年度から調査が継続中である学制100年史および文部・文部科学白書、官報および全国紙記事の調査を継続する。第二に、聞き取り調査で入手することができた資料(内部文書)の分析を進める。また、分析の際に、必要に応じて、笠原一也氏および小山内優氏に、さらに聞き取り調査を依頼する。本人からは、調査の継続に関して承諾を得ている。第三に、本研究の研究枠組みであるキングダンの政策の窓モデルに関して、これまで蓄積した理論研究を元に、本研究に当てはめ、分析を試みる。政策の窓モデルは、「問題の流れ」「政策の流れ」「政治の流れ」がある時期に合流(カップリング)し、政策の窓が開くことによって、その政策が、政策化されるという理論である。これには政策事業家といわれる関係者が深く関与している。文部省に生涯スポーツ課と競技スポーツ課が設置されることをカップリングと捉え、これまでの研究の成果をそれぞれにシステム(流れ)に当てはめ、分析を試みる。本研究で得られた成果は、2016年12月に開催される日本体育・スポーツ政策学会(会場、神戸親和女子大学)において研究報告するとともに、論文にまとめ、日本体育・スポーツ政策研究に投稿する。
筋萎縮性側索硬化症（ALS）患者における酸化ストレスのPETイメージング

筋萎縮性側索硬化症(ALS)では,酸化ストレスが運動ニューロンの変性に関与していることが家族性ALSやモデル動物による研究から示唆されているが,患者生体脳における実証はまだない.本研究では,申請者らが開発した62Cu-ATSM PETによる酸化ストレスイメージングによって,ALSにおける神経変性への酸化ストレスの関与を明らかにした.62Cu-ATSMは,過還元状態と呼ばれる,おもにミトコンドリア呼吸鎖の機能不全により電子が過剰に滞留し,酸化ストレスを惹起している部位に集積するため,本PETは酸化ストレスを生体で画像化できる.その結果,SPMにて両側の運動皮質と右頭頂葉皮質に,対照者群と比較して患者群で有意な集積増加が認められた.患者群における両側運動皮質のSUV値は対照者群より有意に増加しており,さらに患者群における同部のSUV値は,重症度と正の相関を示した.以上より,ALSでは,運動皮質における酸化ストレスが増加しており,症状が強いほど,すなわち神経変性が進むほど,酸化ストレスが増加することが示された.したがって本研究により,ALSにおける神経変性には,酸化ストレスが関与することが明らかとなった.筋萎縮性側索硬化症(ALS)では,酸化ストレスが運動ニューロンの変性に関与していることが家族性ALSやモデル動物による研究から示唆されているが,患者生体脳における実証はまだない.本研究では,申請者らが開発した62Cu-ATSM PETによる酸化ストレスイメージングによって,ALSにおける神経変性への酸化ストレスの関与を明らかにした.62Cu-ATSMは,過還元状態と呼ばれる,おもにミトコンドリア呼吸鎖の機能不全により電子が過剰に滞留し,酸化ストレスを惹起している部位に集積するため,本PETは酸化ストレスを生体で画像化できる.その結果,SPMにて両側の運動皮質と右頭頂葉皮質に,対照者群と比較して患者群で有意な集積増加が認められた.患者群における両側運動皮質のSUV値は対照者群より有意に増加しており,さらに患者群における同部のSUV値は,重症度と正の相関を示した.以上より,ALSでは,運動皮質における酸化ストレスが増加しており,症状が強いほど,すなわち神経変性が進むほど,酸化ストレスが増加することが示された.したがって本研究により,ALSにおける神経変性には,酸化ストレスが関与することが明らかとなった.
海中周囲雑音による物体画像化における周波数依存エコーの効果的な表現に関する研究

本研究では,周囲雑音イメージングにおいて得られるターゲットからの周波数依存エコーに着目し,その周波数成分を効果的に表現する画像化手法を開発することを目的とする.ここでは,受信対象帯域を3分割して各帯域レベルを求め,低・中・高周波帯域に赤(R)・緑(G)・青(B)を割り当ててRGB加法混合により画像化する手法を提案した.2つの周波数依存ターゲットを配置した実海域試験を行い,沿岸域の生物雑音によって生成されたエコーより画像化を行った結果,提案手法は,両ターゲットの有無だけでなく,それぞれの周波数依存性の違いを画像内の色の違いとして効果的に表現することに成功した.海中周囲雑音を音源として積極的に利用して海中物体を画像化する手法を周囲雑音イメージングと呼ぶ.筆者は,この手法を実現するために世界で初めて音響レンズを導入した実験装置を開発し,実海域試験の結果,テッポウエビに代表される沿岸域生物雑音を利用して無音物体の探知に成功した.本研究では,広周波数帯域の海中雑音に対するターゲットからのエコーに周波数依存がある場合に,その周波数成分を含む情報を探知画像上で効果的に表現する方法を開発することを目的とする.今年度は,広帯域入射波に対して周波数依存するエコーを返す模擬ターゲットを設計・製作する.ここでは,模擬ターゲットの形状を球形とし,共鳴構造を利用して共鳴周波数のみを返すターゲットを設計・製作する.所望の共鳴周波数になるように体積や共鳴構造を決定した後,製作を行った(業者特注).さらに,水槽試験を行って,設計通りの共鳴周波数のエコーを生成するか確認した.以上より,周波数依存性を有するエコーを生成する模擬ターゲットの設計・製作が完了し,次年度に向けた準備が整った.次年度の実海域試験に向けて,周波数依存エコーを返す模擬ターゲットの設計・製作を行った.現有する周囲雑音イメージング装置の対応周波数帯域は40200 kHzであるが,ターゲットを解像するために方位解像度2度以下とするには60 kHz以上の周波数を用いる必要がある.ここでは,60200 kHz帯域を低・中・広周波数帯域に3分割し,低周波数帯域に対して80 kHz,および,中周波数帯域に対して120 kHzの周波数依存エコーを返す2種類の模擬ターゲットを設計・製作した.また,その形状は広い空間的範囲に存在する雑音源に対応するため,指向性の依存性が少なくなるように球形とした.水槽試験の結果,製作された模擬ターゲットは所望の性能を有することを確認した.海中周囲雑音を音源として積極的に利用して海中物体を画像化する手法を周囲雑音イメージングと呼ぶ.申請者は,この手法を実現するために世界で初めて音響レンズを導入した実験装置を開発し,実海域試験の結果,テッポウエビに代表される沿岸域生物雑音を利用して無音物体の探知に成功した.本研究では,広周波数帯域の海中周囲雑音に対するターゲットからのエコーに周波数依存がある場合に,その周波数成分を含む情報を探知画像に効果的に表現する方法を開発することを目的とする.昨年度は,広帯域入射波に対して周波数依存するエコーを返す模擬ターゲットを設計・製作した.ここでは,模擬ターゲットの形状を球形とし,共鳴構造を利用して共鳴周波数のみを返すターゲットを設計・製作した.所望の共鳴周波数になるように体積や共鳴構造を決定した後,製作を行った(業者特注).さらに,水槽試験を行って,設計通りの共鳴周波数のエコーを生成するか確認した.今年度は,昨年度に設計・製作した周波数依存するエコーを返す模擬ターゲットを用いて,実海域における海中周囲雑音下でのエコー計測を行った.実験に利用された計測バージの周辺では,沿岸域生物の発するインパルス性雑音が多数発生している.このような広帯域雑音が模擬ターゲットに照射されたことにより,共鳴周波数成分のみがエコーとしてイメージング装置に受信された.以上より,実海域における模擬ターゲットからの周波数依存エコーデータの収集が完了し,次年度の画像形成に向けた準備が整った.実海域試験は,2016年11月2830日に実施され,沼津市三津町の海岸から約250 m沖(内浦湾)に係留された実験バージOKI SEATEC IIを利用した.模擬ターゲットは,周波数依存性を有する直径275 mmの球形ターゲットを2つ用いた.これらは,それぞれ80 kHzおよび160 kHzの周波数依存エコーを生じるように予め設計された.各ターゲットはバージ開口部から吊り下げられ,周囲雑音イメージングシステムから約15 mの距離に配置した.また,位置合わせのためピンガが上部に取り付けられた.まず,ピンガより音波を放射して,周囲雑音イメージングシステムの視野内にターゲットが配置されるように位置合わせを行った.その後,ピンガ出力を止めて,同海域に生息するテッポウエビの発する生物インパルス性雑音のみで,模擬ターゲットからの周波数依存エコーを計測した.海中周囲雑音を音源として積極的に利用して海中物体を画像化する手法を周囲雑音イメージングと呼ぶ.申請者は,この手法を実現するために世界で初めて音響レンズを導入した実験装置を開発し,実海域試験の結果,テッポウエビに代表される沿岸域生物雑音を利用して無音物体の探知に成功した.本研究では,広周波数帯域の海中周囲雑音に対するターゲットからのエコーに周波数依存がある場合に,その周波数成分を含む情報を探知画像に効果的に表現する方法を開発することを目的とする.一昨年度に設計・製作した周波数依存するエコーを返す2つの模擬ターゲットを用いて,昨年度に実海域における海中周囲雑音下でのエコー計測を行った.

計測バージの周辺の広帯域雑音が模擬ターゲットに照射されたことにより,周波数依存エコーとしてイメージング装置に受信された.今年度は,得られた実験データに対して,画像化を行うデータ解析を進めた.これまでは,一定の周波数帯域において受信帯域レベルを求めて画素値とし,各受波素子が対応する方位に画素を配置して,画像化を行った(強度マッピング).本研究では,各受信パワースペクトルを求め,対象周波数帯域を低・中・高周波数の各帯域に分割して,各帯域内の受波スペクトルレベルの平均強度を求めた.低周波数に赤(R),中周波数に緑(G),高周波数に青(B)を割り当て,RGB加法混合して画素とした(RGBマッピング).つまり,形成された画像には,エコーの強度だけで無く,周波数成分も含めた情報が含まれることになる.実験データを用いて画像化を行ったところ,従来の強度マッピングでは2つの模擬ターゲットが視野内に存在していることだけしかわからないが,RGBマッピングでは周波数成分の違いが色の違いとして効果的に画像中に表現でき,2つの模擬ターゲットを効果的に類別できた.本研究では,周囲雑音イメージングにおいて得られるターゲットからの周波数依存エコーに着目し,その周波数成分を効果的に表現する画像化手法を開発することを目的とする.ここでは,受信対象帯域を3分割して各帯域レベルを求め,低・中・高周波帯域に赤(R)・緑(G)・青(B)を割り当ててRGB加法混合により画像化する手法を提案した.2つの周波数依存ターゲットを配置した実海域試験を行い,沿岸域の生物雑音によって生成されたエコーより画像化を行った結果,提案手法は,両ターゲットの有無だけでなく,それぞれの周波数依存性の違いを画像内の色の違いとして効果的に表現することに成功した.次年度には,まず2016年11月に沼津市内浦湾にて実海域試験を計画している.ここで周囲雑音イメージング装置および製作した模擬ターゲットは内浦湾に係留された実験バージより吊り下げられる.はじめに,予め模擬ターゲットに取り付けた位置合わせ用ピンガより音波を放射して周囲雑音イメージング装置の視野角内に模擬ターゲットが配置されるように位置合わせを行う.そして,ピンガ出力を止めて,海中周囲雑音のみを用いてターゲットからの周波数依存エコーをイメージング装置で計測する.さらに,試験により得られた実験データに対して,画像化を行うデータ解析を進める.イメージング装置には像面に127個の受波素子が配置されており,水平方位-7, -6, ..., +7度および鉛直方位-4, -3, ..., + 4度に向けた受信ビームで計測された音波が各受波素子に結像することになる.各受波素子の受信信号のパワースペクトルを求め,対象周波数帯域を低・中・高周波数の各帯域に分割して,それぞれの帯域内の受波スペクトルレベルの平均強度を求める.低周波数の強度を赤(R),中周波数の強度を緑(G),高周波数の強度を青(B)として色を割り当て,RGB加法混合して画素とする.各受波素子が対応する方位に画素を配置して,画像化を行う.これより,エコーの周波数依存性により模擬ターゲットを色分けして類別できるか検証する.次年度には,今年度の実海域試験により得られた実験データに対して,画像化を行うデータ解析を進める.イメージング装置には像面に127個の受波素子が配置されており,水平方位-7, -6, ..., +7度および鉛直方位-4, -3, ..., + 4度に向けた受信ビームで計測された音波が各受波素子に結像することになる.
文化的アプローチによる国語科メディア学習プログラムの実証的開発研究

現職教員向けメディア学習実践理論書と学習ソフトをセットした『自己認識としてのメディア・リテラシーPARTII』(学習ソフトDVD付)(松山雅子編著・香山喜彦プログラムデザイン、畠山兆子、羽田潤、粟野志保、増田ゆか、松尾澄英、土居安子分担執筆)』(教育出版、2008年8月20日、全262頁)を刊行し実践現場に寄与するべく、平成18年度から継続的行ってきた学習プログラム試案とそれに基づく小中学校および大学におけるパイロット授業、学習者反応の検討、現職研修ワークショップと指導者反応の考察を行った。前科学研究費補助金(基盤研究(C)(1))研究(平成15年度平成16年度)「国語科メディア・リテラシー教育における教材ソフト及び指導理論書の実証的開発研究」(研究課題16530586)(松山雅子(研究代表))によって開発した指導理論書入門編『自己認識としてのメディア・リテラシー』ならびに学習ソフト(2005年6月)をもとに、大阪府下の教育委員会主催の国語科現職研修において、国語科メディア教育の理論と実際の連続講座を実施した。今年度実施した現職研修プログラムの特筆すべき成果は、実践現場の教員の要望を受け、高槻市立教育委員会の後援を得て、入門編学習ソフトを用いた小・中学校の実践報告と研究フォーラムを、2007年8月に主催し、国語科メディア学習プログラムを実践的に提案し、教員の質問に対応できる場を設けたことである。2008年8月に、第2回を開催の予定。また、大阪府下の公立小学校の校内授業研究において、PISA型の読解指導の一貫として国語科メディア学習を導入、2007年11月等の研究大会で実践的提案を行った。これら一連の学習者反応ワークシートをデータ化し、整理し、分析中である。継続研究として、文化的アプローチによる応用編の指導理論書の作成ならびに学習ソフトの開発にあたり、試作ソフトの作成と大阪府立公立小学校4年生における12時間のパイロット授業の実施(2008年23月)と学習者反応のデータ化を行い、指導書の作成のための基礎資料として分析、検討中である。静止画の基礎読解と表現を中軸としたメディア・リテラシーを丁寧に扱うことを目的とした入門編をフィードバックしながら、応用編では、動画リテラシー教授法の開発に力点を置くとともに、映像メディアの教材分析理論の充実と評価の観点の明確化を心がけている。動画テクストを用いた5つの段階的ステップから構成される国語科メディア学習プログラムの試案を作成し、それに伴う教材開発、教授方法の試作、学習ソフトの開発を行った。大阪府下の公立小学校ならびに大阪教育大学附属池田中学校での8時間の単元学習パイロット授業実践、大阪教育大学、梅花女子大学他の国語科教育法等の授業におけるパイロット実践、および大阪府高槻市教育委員会後援による夏休み現職研修プログラムの一環に置かれた参加教師によるワークショップを通して、試案単元学習を実践し、学習者の反応分析ならびに指導者との話し合いを積み重ねた。版権問題が難しく、入手可能な動画素材で可能なプログラム開発を余儀なくされるため、何度となく中途断念、再考、再案を繰り返し、ある程度定まったプログラムが出来上がりつつある。また、2005年継続科研補助研究成果の一環として上梓した『自己認識としてのメディア・リテラシー』に基づく、小・中学校および大学での授業実践の報告とフロアとの研究交流会第2回目を、2007年8月9日、高槻市教育委員会後援のもと開催。参加者は87名の小中学校教師。加えて、大阪教育大学国語教育講座主催、第4回国際比較国語教育シンポジウム第一日目プログラムとして、現職教員ならびに学生向けワークショップを企画。言語と視覚イメージのコラボレーションの読解と表現について、招聘したNikki Gamble(英国)氏からも多くの理論的・実践的な示唆を得た。なお、学習ソフトの開発にあっては、学校に設置されたパソコン容量が動画を扱えるものでない場合がほとんどである現状を鑑み、試行が続いている。また、現職研修、校内研究会にあっては、重点的に評価方法の指導に当たった。主な研究成果は以下のとおりである。1現職教員向けメディア学習実践理論書と学習ソフトをセットした『自己認識としてのメディア・リテラシーPARTII』(学習ソフトDVD付)(松山雅子編著・香山喜彦プログラムデザイン、畠山兆子、羽田潤、粟野志保、増田ゆか、松尾澄英、土居安子分担執筆)』(教育出版、2008年8月20日、全262頁)を刊行し実践現場に寄与するべく、平成18年度から継続的行ってきた学習プログラム試案とそれに基づく小中学校および大学におけるパイロット授業、学習者反応の検討、現職研修ワークショップと指導者反応の考察を行った。2平成1517年度科学研究費補助金研究(課題番号16530586)の成果の一つ『自己認識としてのメディアリテラシー』に基づく小中学校ならびに現職研修の指導助言を通して見て取れた指導者に必要な指導力の養成を重視。ナラティブ論を軸に、言語表現と映像表現の基本的なとらえ方、静止画と動画の語りの基本的分析方法、学習者のメディア作品の評価観点の具体等を中心に、国語科としてのメディア学習の基礎基本のフィードバックを行った。

それに基づき、『自己認識としてのメディア・リテラシーPARTII』では、これら基礎基本編と、フィクション(TVアニメーション・伝承文学)とノンフィクション(ドキュメンタリー)の読解と表現を関わらせた応用編の二部構成にし、学習者の興味・関心、既有の知識や経験、および既習の言語能力に応じて、実際の国語科の他の学習や他教科と相関させながらメディアリテラシーの養成が可能なように配慮し、豊富な学習ワークシートならびに課題例を用意した。3マウスさえ使えれば、小学校中学年から、動画を動画で編集しながら、文字・映像・音楽の組み合わせが生む語りの仕掛けが読解と表現の双方から学べる学習ソフトを開発した。2009年夏には大阪府下の教育委員会後援による第4回目のメディア学習実践研修も予定されている。
大豆タンパク質に対する麹プロテアーゼの作用の解析と低アレルゲン食品の設計

味噌原料麹から豆腐味噌漬け独特のテクスチャーと風味をもたらす酵素を検索し、精製、性質の検討を行った。精製は、味噌原料麹に緩衝液を加えホモジナイズ後遠心分離し上清を得ることにより粗酵素液を作製し、DE52、セファクリル、モノQ、スーパーローズ12の各クロマトグラフィーにより行った。その結果スーパーローズ12活性画分は分子量約23kdのバンドのみで精製されたことが確認された。本酵素のN末端からのアミノ酸配列はTEVTDXKGDAであり、データベースから類似性を検索したところ、Aspergillus oryzaeの中性プロテアーゼIIと一致し、本酵素はA.oryzae中性プロテアーゼIIと同一かあるいは類縁のプロテアーゼであると考えられた。本酵素液に豆腐を浸漬すると味噌漬け同様の風味とテクスチャーをもつようになり、豆腐味噌漬け同様のタンパク質の分解がSDS-PAGEにより観察された。また走査電子顕微鏡により酵素液浸漬豆腐の表面を観察したところ、組織構造の崩れが見られた。豆腐を基質として本酵素の性質を検討したところ、金属酵素であり、耐熱性、耐塩性があった。これらの性質からも、本酵素はA.oryzae中性プロテアーゼIIと同一かあるいは類縁のプロテアーゼであると考えられた。さらに、大豆の主要アレルゲン物質Gly mBd 30Kが酵素液浸漬豆腐中で減少していることが、SDS-PAGEおよびradioallergos orbent testにより判明し、大豆アレルギー患者の食事への利用が期待される。
中枢解毒機構としての血液脳関門輸送系の多様性

本研究は、「血液脳関門(BBB)に複数種類の基質を運ぶ輸送系が中枢解毒機構として重要な役割を果たしている」という申請者の仮説を証明することを目的とした。血液脳関門には胆汁酸を脳から排出する輸送系が働いていることを明らかにした。この輸送系は既に、報告したパラアミノ馬尿酸の輸送系とは異なる。さらに、アニオン型の環状ペプチド性薬剤BQ123をモデル化合物として用いたところ胆汁酸の輸送系とは異なる輸送系が働いていることが明らかになった。さらに、血液脳関門のoatp2は、脳内ステロイドであるデヒドロエピアンドロステロンの硫酸抱合(DHEAS)を脳から循環血液中へ排出することが示された。また、解毒において重要な役割を果たすSH基の供給経路としてシスチンを取り込みグルタミン酸を排出するsystem Xc-は非常に重要である。酸化的ストレス下において血液脳関門でこの輸送系が誘導されることが示唆された。これまで、血液脳関門は神経伝達物質を脳内に保持する役割を果たしていると考えられてきた。これに対して本研究によって酸性アミノ酸を脳から循環血液方向へ排出する輸送系が存在することが明らかにすることができた。さらに、中枢解毒機構として脳脊髄液関門の果たす役割を評価する為に脳内ステロイドのエストロン送硫酸抱合体について解析したところ、これを積極的に脳脊髄液から排出する輸送系が働いていることが明らかになった。このように本研究によって、1)神経伝達物費、2)脳内ステロイドの硫酸抱合体、3)胆汁酸、4)環状ペプチド性薬物、などを脳から排出するそれぞれ独立した輸送系が血液脳関門において働き、中枢解毒機構として重要な役割を果たしていることが明らかになった。本研究は、血液脳関門(BBB)に複数種類の基質を脳内から排出する輸送系が中枢組織選択的な解毒機構として働いているという仮説を証明することを目的とした。今年度の注目すべき発見は、BBBに胆汁酸を排出する輸送系が働き、血液中のタウロコール酸やコール酸などの胆汁酸の脳への移行性を顕著に制限していることを明らかにした点である。またこの輸送系は、バラアミノ馬尿酸を排出する輸送系とは異なることが明らかになった。さらに、胆汁分泌されるアニオン型環状ベプチド性薬剤BQ-123をモデルとして検討したところ、BBBから胆汁酸輸送系とは異なる担体輸送系で排出されることが明らかになった。一方、脳内ステロイドであるデヒドロエピアンドロステロンの硫酸抱合体(DHEAS)の脳内動態を解明することはBBBの解毒機構を解明する上で重要である。本研究によってDHEASがその構造類似体の硫酸抱合型エストロンと共通の担体輸送系で排出されることが明らかになった。病態時にBBBの輸送機能がどのように変化するかは、重要な課題であるが、BBBをin vitro及びin vivo系においてdiethylmaleate処理をしたところ、L-cystineを取り込みL-glutamic acidを排出するsystem Xc-が誘導されることを発見した。さらに、in vitro及びinvivoマウス実験系においてMultidrug resistance modulator (MDR)のPSC 833によって、P-糖蛋白(P-gp)を多く発現している直腸癌細胞(HCT-15)におけるvincristine(VCR)とvinblastine(VBL)の排出速度が顕著に低下することを明らかにした。この時、VCR,VBLの細胞内へのinflux速度にPSC 833は影響しないことが分かった。本研究は、「血液脳関門(BBB)に複数種類の基質を運ぶ輸送糸が中枢解毒機構として重要な役割を果たしている」という申請者の仮説を証明することを目的とした。

今年度の注目すべき発見は、神経伝達物質の一種である酸性アミノ酸が血液脳関門を介して立体選択的に脳から循環血液中へ排出されることを明らかにしたことである。Brain Efflux Index法を用いて脳に直接投与した[3H]L-アスパラギン酸がわずか半減期3分で脳から排出され、D-体は全く排出されないこと、循環血液中には未変化体のL-アスパラギン酸が検出されたことから、少なくとも一部は未変化体として脳から排出する輸送系が存在することが証明できた。この成果は、国際誌J.Neurochem.に掲載され多くの別刷り請求があったことからもインパクトの大きい成果であったと言える。さらに、脳内のステロイドホルモンの一種エストロンの硫酸抱合体が脳脊髄液関門において担体輸送系を介して排出されることを明らかにした。この成果も国際誌J.Pharm.Pharmacol.に掲載を予定している。種々の阻害剤による検討結果から、この輸送系の候補としてはoatp2が最も有力である。中枢解毒において血液脳関門だけでなく脳脊髄液関門も重要な働きをしていることが明らかになった。さらに、本申請課題に関連する成果の一部をBook Chapterとしてまとめ著書"Brain Barrier Systems"中に発表しました。
中性子散乱による低次元磁気性物質の量子効果の研究

擬一次元系:S=1,CsNiCL_3での実験か続行され、特に三次元秩序温度以上での高磁場中でのスピン励起の観測が行われた。この実験により(001)付近での磁場によるスピン励起の分裂はS=1,一次元反強磁性特有な三重項によるものと解釈出来る事が示唆された。これはこれまでに秩序温度以下で観測された古典的スピン波論との相違が実際に量子効果によるものである事を裏ずける結果である。偏極中性子を用いた実験ではスピン励起の詳ての偏極度が測定され、Affleckによる量子効果を取り入れたスピン励起の計算が古典的スピン波論では説明出来ない強度関係を正しく説明する事を示した。S=3/2,CsVCe_3では擬一次元方向のスピン励起がRALのチョッパー型分光器を用いて観測され、分散関係のみでなく、励起の線巾に関する情報も得られた。その結果S=1/2の様に明確な連続的励起は観測されないが、比較的巾の有る励起である事が判明した。S=5/2のCsMnL_3では三次元秩序温度以下の分散関係が古典スピン波論により非常に良く解釈出来る事が明確になり、これはS=1,S=3/2で観測される異常が量子効果によるものである事を示すものである。擬二次元系:反強磁性三角格子系NaTi0_2の良質試料の作製が可能になり、比熱及び帯磁率の測定で異常がT=263Kで確実に観測される様になった。この良質な粉末試料の中性子散乱の結果、この異常は3次元的磁気秩序によるものでは無い事、そしてT<263Kでも二次元的と思われる磁気散漫散乱が高エネルギー準弾性散乱実験により確認された。又高エネルギー研の高分解能粉末散乱装置を使い結晶構造の対称性がこの異常温度前後で変化する事を明らかにした。ABX_3系:GsNiBr_3,RbNiCl_3の非弾性散乱及び前記の物質とCsMnI_3の準弾性散乱が東海村原子力研究所JRRー2号炉でおこなわれた。非弾性散乱実験でのスピン波測定によりこれまで詳しく調べられてきたCsNiCl_3に加えてこのS=1の系でも同様に量子効果が顕著に現われていることが明確になった。この実験で観測される量子効果がハルデ-ンが理論的に予測する値と定量的にもほぼ一致することから原理的には一次元系で予期されたハルデ-ンギャップがこのS=1擬一次元性物質では三次元秩序温度以下でもスピンダイナミックスに影響を及ぼしていることが明らかになった。このS=1の系に対してSが半整数の系としてCsVCl_3(S=3/2)のスピン波分散がKENSのチョッパ-型分光器を用い高エネルギ-スピン波励起を含む全Brillouin zoneで観測され、この系ではS=1で観察されたような量子ギャップに匹敵するものが無いことが明らかになった。又、準弾性散乱より求まるスピン相関距離の温度依存性でも上記のS=1の物質ではT→0に外挿した相関距離が無限大にならない事実が観測された。これは理論的にハルデ-ンがSが整数の反強磁性の系に予測した事であるが、その相関距離の長さが理論で予想されるものより大きいことが実験の結果から判明した。比較の為に古典的描写が妥当と思われるS=5/2系CsMnI_3の準弾性散乱の結果では相関距離がT→0で無限大になることから上記のS=1系の結果が量子効果によるものと解釈できる。

偏極中性子を使用しての実験はInstitut LaueーLangevin(Grenoble)でドイツ、マインツ大学のSteiner教授との共同研究で行なわれ、S=1擬一次元反強磁性物質CsNiDl_3でのスピン波幅が古典的理論からは予測出来ない振る舞いをすることが明らかになった。又、S=1擬一次元強磁性物質でもスピン波幅には定量的に量子効果が現われている事実を偏極中性子散乱の結果が示唆している。他の系:新物質としてBi_2CuO_4の単結晶製作、そしてその磁気的性質が中性子散乱、帯磁率及び比熱測定で詳しく調べられた。擬一次元反強磁性物質TMMC(CD_3)_4NMnCl_3では非線形励起が線形励起に大きい影響を与える事実が解明した。又、擬二次元三角格子のNaTiO_2の上質な多結晶製作に成功し、弾性及び非弾性散乱実験が予定されている。擬一次元系:S=1,CsNiCl_3での実験が続行され,特に三次元秩序温度以上での高磁場中でのスピン励起の観測が行なわれた。この実験により(001)付近での磁場によるスピン励起の分裂はS=1,一次元反強磁性特有な三重項によるものと解釈出来る事が示唆された。これはこれまでの秩序温度以下で観察された古典的スピン波論との相違が実際に量子効果によるものである事を裏ずける重要な結果である。偏極中性子を用いた実験ではスピン励起の詳しい偏極度が測定され,Affleckによる量子効果を取り入れたスピン励起の計算が古典的スピン波論では説明出来ない強度関係を正しく説明する事を示した。S=3/2,CsVCl_3では擬一次元方向のスピン励起がRALのチョッパ-型分光器を用いて観測され,分散関係のみでなく,励起の綿巾に関する情報も得られた。その結果S=1/2の様に明確な連続的励起は観測されないが,古典的な狭い線巾の励起では解釈出来ない事が判明した。これはスピンダイナミックスが量子的から古典的な振る舞いへのクロスオ-バ-を示す可能性として興味深い。擬二次元系:反強磁性三角格子系NaTiO_2の良質試料の作製が可能になり,比熱及び帯磁率の測定で異常がT=263Kで確実に観測される様になった。この良質な粉末試料の中性子散乱の結果,この異常は三次元的磁気秩序によるものでは無い事,そしてT<263Kでも二次元的と思われる磁気散漫散乱が高エネルギ-準弾性散乱実験により確認された。又高エネルギ-研の高分解態粉末散乱装置を使い結晶構造の対称性がこの異常温度前後で変化する事が解明した。この構造転移が量子効果が顕著であると予想される二次元三角格子系特有な磁気基底状態とどの様な関係にあるかがこれからの研究の焦点になる。
抗原プロセッシング酵素によるTh分化の調節

1.Th分化機構の解析に有用なリーシュマニア原虫感染モデルにおいて観察された、カテプシンB特異的阻害剤CA074によるTh2への分化抑制とTh1への分化促進作用は、卵白アルブミン免疫マウスにおいても同様の現象が観察された。このことからカテプシンB阻害剤の作用は普遍性を持っていることが明らかとなった。そのためカテプシンBは、Th2型免疫応答を誘導する抗原の分解処理、もしくはTh2型を誘導するような抗原処理に係わっている可能性が示唆された。2.卵白アルブミン免疫マウスにおいて、カテプシンD阻害剤ペプスタチンA投与によりTh1・Th2の両タイプの免疫応答の抑制作用が観察された。この現象は、リーシュマニア原虫感染モデルにおいても観察された。これは非特異的な免疫応答抑制ではなく、また内在性抗原に対する免疫応答を抑制するものでもなかった。ペプスタチンAによる外来性抗原特異的な免疫応答抑制作用を詳細に検討したところ、MHCクラスII分子と会合し、MHCクラスII分子の粗面小包体からリソソームへの細胞内輸送を担うインバリアント鎖の分解を抑制するためであることが明らかとなった。すなわち、インバリアント鎖分解の抑制によって抗原ペプチドのMHCクラスII分子への結合が抑制され、そのため抗原特異的Tリンパ球が効率よく活性化されないためであると考えられた。現在、カテプシンDはインバリアント鎖の分解だけでなく外来性抗原の分解処理にも関与していることを見出している。3.以上のことより、抗原提示細胞内のリソソームに存在する蛋白分解酵素・カテプシンは、免疫応答調節分子として働いており、その機能には違いがあることが明らかとなった。抗原特異的免疫応答におけるCD4陽性T細胞は、外来性抗原由来のペプチドによって活性化される。抗原からベプチドへの切断は、抗原提示細胞内リソソームに存在する蛋白分解酵素群によって行われる。我々は、リソソーム内に存在するカテプシンBおよびDに着目し、Th1/Th2分化のモデルである実験的リーシュマニア症におけるこれら酵素の機能的差異をThl/Th2の分化の方向性を指標に検討した。リーシュマニア感染においてカテプシンBを特異的に阻害すると、感染増悪性のTh2型を示すBALB/cマウスは感染抵抗性のThl型が優位となった。また、対照群の抗体が認識する抗原に対して阻害剤投与群では抗体産生が減弱し、逆に対照群には認められない抗原に対して抗体産生が誘導されていた。さらに、リソソームによるリーシュマニア抗原のプロセッシングはカテプシンB阻害剤により抑制されたが、一部の抗原に対してはその抑制がかからなかった。このことから、Th1型へと変化させるカテプシンB阻害による抗原プロセッシングの変化は、抗原ベプチドの量的だけでなく質的な変化も考えられた。我々はカテプシンBと同様にカテプシンD特異的阻害剤による免疫応答の変化を観察した。阻害剤投与マウスは感染感受性で感染の増悪を示したが、リンパ節細胞は抗原特異的刺激に対して低反応しか示さずT細胞が活性化されていなかった。また原虫特異的IgGおよびIgE型抗体産生も減弱していた。よって、カテプシンDはプロセッシング全体の調節および抗原ベプチドの提示機構への関与が示唆された。これらのことからリソソームに存在する蛋白分解酵素間でその機能には違いがあることが示唆された。
金属中の超高速電子拡散・コヒーレントフォノン生成過程のナノスケールプロービング

本研究の主な目的は、フェムト秒光パルスを用いて基本的な金属物質およびナノ構造に対する超高速音響フォノン生成および伝搬について知識を拡大することである。直径数ミクロン程度まで集光した励起光およびプローブ光を用いることで、10ミクロン程度の空間分解能でフォノンを検出することが出来る。このために、我々は垂直入射の超高速反射率変化測定法と超高速干渉測定法を利用した。我々は、アモルファスおよび液体金属中のコヒーレントフォノンの生成および検出を初めて行なった。水銀における非対称のフォノンパルス形状の結果は、電子拡散がフォノン生成に影響を及ぼしていることを明らかした。また、ピコ秒フォノンパルスがアモルファス金属中で生成および検出されることを初めて示した。100フェムト秒程度の光パルスを用いた遷移金属中、特にCrとNiについてのコヒーレントフォノン生成および検出実験結果は、実験によって測定された超音波吸収を正しく考慮にいれた2温度モデルによってよく説明された。20フェムト秒程度の赤外光パルスを用いた遷移金属中の超短光パルス実験を初めて試みた。超短時間スケールにおける超高速電子散乱の影響が、異なる膜厚の試料についてのデータ中に明らかに現れている。厚い膜については著しい極性反転の信号を観測した。多層金属構造中のコヒーレントフォノンパルス生成についての予備的な結果は、観測された音響エコーを説明するために電子散乱を考慮にいる必要があることを示している。多層構造による光の反射および透過の様子を解明するために関連する研究を行なった。縦コヒーレントフォノンだけではなく、せん断コヒーレントフォノンについても考慮した。今年度は、パルス幅15fsの超高速レーザーシステムを構築し、それを用いて石英基板上の膜厚10nmのクロム薄膜について非平衡電子の拡散についての測定を行った。そして光パルス幅はオートコリレータで確認した。光学系は全て金ミラーで構成し、ポンプ光とプローブ光の波長は790nmを用いた。これまでに、我々は電子分布関数の超高速変化および温度変化に起因する反射率変化の検出に成功している。今回、100fs時間スケールで見られる遅延加熱成分は、一般的に良く知られた二温度モデルでは説明できないことを見出した。そして、我々は市販の鉄系磁性アモルファス金属試料(Honeywell METGLAS2605COおよび2605SC)についての測定を行った。繰り返し周波数82MHz、波長415nm、パルス幅750fsのポンプ光パルスによって励起されたピコ秒領域の位相および反射率変化を、波長830nmの光を用いた干渉計により検出した。その測定結果は、試料における超高速熱拡散および熱膨脹を考慮して解析し、熱拡散係数を得ることができた。さらに、アモルファス金属に用いたものと同様の手法を用いて、水銀中の縦波コヒーレントフォノンパルスの伝搬を調べ、また、ガラス水銀界面に発生する表面波のイメージングを行った。そしてこれらの表面波の音速を求めた。

100フェムト秒程度の光パルスを用いた遷移金属中、特にCrとNiについてのコヒーレントフォノン生成および検出実験結果は、実験によって測定された超音波吸収を正しく考慮にいれた2温度モデルによってよく説明された。20フェムト秒程度の赤外光パルスを用いた遷移金属中の超短光パルス実験を初めて試みた。超短時間スケールにおける超高速電子散乱の影響が、異なる膜厚の試料についてのデータ中に明らかに現れている。厚い膜については著しい極性反転の信号を観測した。多層金属構造中のコヒーレントフォノンパルス生成についての予備的な結果は、観測された音響エコーを説明するために電子散乱を考慮にいる必要があることを示している。多層構造による光の反射および透過の様子を解明するために関連する研究を行なった。縦コヒーレントフォノンだけではなく、せん断コヒーレントフォノンについても考慮した。
無脊椎動物病理学国際会議(札幌)のプログラム企画について

本会議のプログラムを企画するため、本年度は2回の会議を持った。1回目は平成8年7月29日(月)、東京農工大学にて行われ、日本側が考えているシンポジウム内容は11題であり、同年9月6日まで開催される第29回無脊椎動物病理学会例会(SIP)の折、日本から出席する飯塚、国見らがSIPの役員ならびにシンポジウム外国側キーパーソンと打ち合わせをすることが了解された。2回目の会議は、10月9日(水)、東京農工大学にて行われ、SIPに出席した飯塚らから外国のキーパーソンとの打ち合わせ等が報告された後、11題のシンポジウムならびに23題の全体会議(Plenary session)の具体的テーマについての検討が行われた。本年度は、これら2回の会議を持って、本国際会議を成功させるためには、今日的課題、例えば「遺伝子組換え作物の現状」といった全体会議が必要なこと、また、外国のキーパーソンとE-mail、Fax.等で、頻繁な意見交換を行いつつ話題提供者の決定を行っていく必要が論じられた。平成9年SIP例会はカナダ・バンフで開かれるため、それまでに会議全体の案内を作ることならびにプログラムの内容などの具体的提案を行う必要があることが確認された。