hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非自明な背景構造を持つ弦理論の双対性について

近年、弦理論で記述されるD-braneが我々の宇宙であるとみなせることが分かってきた。特に最近の成果として、不安定なD-brane上のタキオンの凝縮をインフラトンと解釈して、宇宙のインフレーションを記述できることがわかって来ている。そこで本研究では、D-braneを弦理論の真空の解として扱うことにより、弦理論の特徴である10次元時空の構造の振る舞いを調べた。D-braneの解にタキオンの真空期待値に相当するパラメーターを取り入れることにより、パラメーターを変化させて遠い将来の宇宙の状態についての示唆を得るのが目標である。現在にまでに分かっていることは、stringの効果を無視した場合、時空に非常に不安定な特異点が現れることである。この特異点は、準量子化すれば(10次元中の)ホーキング輻射によって蒸発してしまうか、いわゆる「検閲官仮説」によってそもそも出現が禁止されているものである。従って、stringの効果をフルに取り入れた場合どうなるのか、というのが現在の疑問である。これに対してはBSFTと呼ばれる弦の場の理論が有効であると考えられるが、これを厳密に解くのは非常に困難である。それに似た2次元の可解モデルを用いるとタキオンが凝縮した厳密解が得られる。よって、これを10次元に拡張することができれば、上記の疑問に答えることができると思われる。非常に安直に言えば、この理論は無限個のnon-BPS braneの有効理論として考えることができるので、その定式化が次の課題である。我々の宇宙は弦理論の立場からはD-braneとして記述することが可能であると思われている。もし、そうだとすると我々の宇宙の暗黒物質やインフレーションはどのように記述されるのか?というのは興味深い問題である。その答えの1つとして、D-braneと反D-braneが対消滅して重力としか相互作用しない"タキオンマター"が残るというアイデアが最近提唱された。このシステムではD-braneと反D-braneの間をつなぐ「ひも」のモードの1つであるタキオンモードが期待値を持つ過程として記述される。タキオンがインフラトンとして振るまい、タキオンマターが暗黒物質として振るまうというアイデアである。タキオンマターは古典的には安定な物体として振るまう。今回の研究では量子論的な効果を取り入れた場合のタキオンマターの安定性について調べた。タキオンマターはエネルギーはあるがプレッシャーのないガスとして見ることができる。まずはそのような物体に対する超重力理論の真空解を構成した。その解に対する量子論ゆらぎはホーキング温度の大きさで計ることができる。我々の解析ではホーキング温度は発散しており、これは量子論的に非常に不安性であることを意味している。今後はStringの効果を取り入れた解析が望まれる。
教師の「ディスカッション教育」技能の開発と教育支援システム作り

3年間の大きな成果としては、次の4つを指摘できる:第一に、「話し合い活動を中心にした対話型授業」の実践をガイドする素朴発達モデルを構築した。その発達モデルの内容は、「聞く力、話す力、話し合う力」の3つの側面からなっている。どの発達段階では、どのような態度やスキルを育成していくべきかの発達的な順序や系統性を示したモデルである。第二には、実践家と研究者とのコラボレーションによって、対話型授業を実践していくうえでの問題点を明らかにすると同時に、具体的な実践技法を新たに開発していくための「学びの共同体作り」を行った。また、その学びの共同体作りという、教育支援システムを有機的に作動させる中で、実践技法の改善を図る訓練や研修会を継続的に行ない、現場教師(実践家)の成長過程を分析し、成長過程モデルの素案を構築した。第三には、話し合い活動の生起を阻害している、教室の中に潜在している暗黙のルールと解明した。そして、新たに話し合い活動を積極的に引き出していくためには、教師と生徒との間に、どのようなルールを共有してく必要があるか、その具体的な内容を特定化した。また、対話空間を支える教師の具体的な質問の仕方や議論の広げ方・深め方に関する様々な教授方略を見出した。第四には、「教師と生徒との間に、話し合い活動を引き起こすルールの共有化を図る教育支援を行ったり、対話空間を支える教師の具体的な質問の仕方や議論の広げ方・深め方に関する様々な教授方略を継続的に訓練していくことで、ディスカッションを中心にした授業実践が見られるようになり、教師の実践力に大きな改善が見られた。14年度は,次の3つの観点からこのテーマに関して理論的,実験的及び調査的な研究を行った。1.教師のディスカッション教育の技能診断と改善:教育現場の教師(小学校,中学校,高校)を対象に,体系的にディスカッションと中心にした授業を行っていく場合の技能診断を行った.その結果,状況依存的に,柔軟に,生徒から創造的な議論や意見を引き出し,その意見を自己の教授プランの中に組み込みながら,生徒と一体となって授業を創出していくための技能や態度に大きな欠点があることを多くの教師が認識している.その欠如した技能を体系的に再教育してくれるような研修制度や適切な改善支援プログラムの開発を望む声が大であることがわかった.しかし,そうした強い認識や自己改善に向けての志向性や姿勢や態度の強さは中高校の教師よりも小学生教師において特に顕著であった2.「ディスカッション教育」プログラム開発:これまでの科研研究で同定された議論技能や議論過程に関する知見に基づき,訓練すべき技能,議論過程に関わる諸要因,議論の展開過程,議論の評価法,およびそれらを教師が生徒(大学生レベル)に教えるための技法の解説書や訓練課題用教材を作成した.次に,それにもとづき45名の教師に実施し,その有効性を探索的に検討し,標準的なプログラム開発の枠組みを創出した.現在,この基本的な枠組みのもとに,発達段階に応じた児童生徒に柔軟に対処していくための教授プログラムの開発,すなわち効果的なディスカッションの進め方についての「実践技法」プログラムと何を(態度・価値・技法)対象にするのかといった「教育内容」プログラムの開発に着手している.3.教師のディスカッション技能改善支援システムの開発:インターネットを巧く利用しながら,現場教師のディスカッション教育を展開していく上での実践的な悩みや問題点の克服さらには新たな技法や解決策について,オンラインで,常時相談できるような教育支援システム作りを行い,現在多くの情報を収集すると同時に,それに適切に対処する支援対策システムを構築しつつある.また同時に,定期的に,ディスカッション教育研修会を開催しながら現場の教師集団の教授技能能力の向上を図りつつある.15年度は,次の3つの観点からこのテーマに関して理論的,実験的及び調査的な研究を行った。1.教師のディスカッション教育の技能診断と改善:対話型授業を実践しているベテラン教師(小学校)の実際の授業を,一年間,追跡録画し,(1)その授業展開の仕方

(2)教師と生徒との間の対話スタイルや対話技法,(3)生徒間の対話を促進させるような質問様式や質問タイプの定性的並びに定量的分析を行った.また,現在,国家策として,知識貯蔵型の学びのスタイル育成に繋がった従来の知識伝達型授業から問題発見・解決型の学習スタイルの育成を目指す対話型授業への変革期にある中国の大学教師の教授行動分析を行った.両研究を通して,教師がどのような教授スタイルを実践するかには,ディスカッション技能に対する自己のメタ認知的知識や技能についての認識,各教師が抱いている教授目標(どんな能力を育成するか)や児童生徒観(何ができるか),さらには生徒のディスカッション技能についての診断評価が大きく依存していることが分かった.2.「ディスカッション教育」に関する発達モデルの構築:授業場面で、深みのある対話を生み出す授業を展開できるか否かには,「対話する授業」の実現を支えている現場教師のコミュニケーションスキルの発達に関する暗黙知が密接に関係している.だが,その暗黙(実践)知は実践の場で「行われる」知であり、教師本人でさえ言語化し難い.こうした前提の下に対話型授業を実践している小学校教師(低学年,中学年,高学年)を対象に,詳細な面接調査を行い,教育現場に潜在している「コミュニケーションスキル発達モデル」の特徴を浮き彫りにし,発達モデルの雛形を構築した.3.教師のディスカッション技能改善支援システムの開発:現場教師のディスカッション教育を展開していく上での実践的な悩みや問題点の克服さらには新たな技法や解決策について,オンラインで,常時相談できるような教育支援システム作りを行い,現在多くの情報を収集すると同時に,それに適切に対処する支援対策システムを構築しつつある。また同時に,定期的に,ディスカッション教育研修会を開催しながら現場の教師集団の教授技能能力の向上を図りつつある.16年度は、次の3つの観点から、このテーマに関して理論的及び実践的研究を行った。1対話空間を支えるグランドルールの解析と実践:対話を中心とした授業実践の観察を通して、子どもが自由にかつ創造的に対話を生成していくためには、次のようなグランドルール作りが重要である:1)一人一人の違った考えや意見を認め合う、2)正解か否かを気にせず、何でも自由に発言できる、3)互いの考えや意見を最後まで聴く、4)互いに助け合い励まし合う、5)話す前によく考える、6)理由や根拠をもって質問する、説明する、7)皆が納得できるまで話し合う、8)必要な情報は共有する、9)一定の結論を出す前に他の可能性を考える、10)グループ全体で責任を持つ、11)互いの考えや意見を繋ぎ合わせる、12)他者の考えに関心するだけでなく批判や反論はないか挑戦してみる、13)納得できるまで自分の考えにこだわってみる、14)互いの考えの良い所悪い所を指摘し合う。またこうしたグランドルールは実践の文脈の中に埋め込まれているだけに、教師は容易に可視化できにくい。教師がグランドルールを意識化しながら、対話型授業を実践することによって、子どもたちは主体的、創造的に授業に参加し、相互の考えを発展させるような知的営みを繰り返し、新たな自己発見や他者発見を行っていく。
バイオテクノロジーにおける法と作法

本研究の成果として、研究代表者及び分担者の所属する九州大学大学院農学研究科遺伝子資源工学専攻と法学部の教官が担当し、遺伝子資源工学専攻及び法学部の学生を対象に「バイオテクノロジー概論」及び「バイオテクノロジー法学概論」と題する学際講義を、この三年間にわたり開催した。平成7年度には、「バイオテクノロジーと法」と題するシンポジウムを開催し、バイオテクノロジーにおける知的所有権の問題を取り上げ、バイオテクノロジーの分野における法の関与に関し議論を行った。また日本農芸化学会主催の第20回化学と生物シンポジウムにおいて、本研究分担者である法学部教官が全面的に協力し、遺伝子導入生物の法学的見地からの解釈について討論を行った。平成8年度には、LHL(Life-Human-Law)研究会を三回開催し、バイオテクノロジーにおける成果物の知的財産としての保護のあり方、生物資源情報に関する問題点と法学的な保護のあり方及び現実に行われたDNA鑑定と現時点におけるDNA鑑定の根本的な問題点などについて、活発な討論会を行った。また九州バイオテクノロジー研究会・平成8年度技術講習会を開催し、バイオテクノロジーにおける基礎技術の公開とその提供を行った。平成9年度においては、本研究主催で“理系と文系の情報交流の現状と今後の課題"と題する公開シンポジウムを開催した。本シンポジウムにおいては、財団法人工業所有権協力センター・広田洋二郎氏及び福岡県弁護士会・岩田務氏を招聘し、討論会を行った。さらに本研究分担者、農学、法学研究科大学院生をパネラ-とし、法学・農学研究科における大学院学際講義の現状の把握と今後に向けた問題点の整理・検討を行った。製造物責任法及び知的所有権を、バイオテクノロジーの観点から理解することを目的とし、研究代表者及び分担者が中心となり、学生や一般の方々を交えた「バイオテクノロジーの法と作法」-生命機能のよりよき展開に向けて-と題するセミナーを開催した。本セミナーでは、製造物責任法(PL法)の成立に伴う、血液製剤や微生物産業より生産される食品・医薬品などにおける技術上の問題点と、これら物質のPL法上の位置づけ及びPL法の国際的規制の必要性について、さらに遺伝子組換え技術の成果物の知的財産としての保護のあり方について討論を行なった。「バイオテクノロジーと法」と題するシンポジウムを開催した。本シンポジウムにおいては、バイオテクノロジーの知的所有権に関する問題点、技術・研究開発への法の関与のあり方、国際社会における「モノ」による競争から「技術」による競争への流れ、先端技術の消費者・産業界に対するインパクトと被害者保護の視点などについて言及し、新しい生物機能変換技術及びそれによって得られた新規生物が実用化されるための社会的認知に関して、インフォームド・コンセントの問題などとともに法の側面から多角的に検討した。また本研究の一発展として、研究代表者及び分担者の所属する九州大学大学院農学研究科遺伝子資源工学専攻と法学部の教官が担当し、遺伝子資源工学専攻及び法学部の学生を対象に「バイオテクノロジー概論」及び「バイオテクノロジー法学概論」という講義を行なった。さらに、日本農芸化学会主催の第20回化学と生物シンポジウム「遺伝子ターゲッティングの発展」と題する市民公開シンポジウムにおいて、本研究に分担者として参加している法学研究者が全面的に協力し、遺伝子導入生物の法学的見地からの解釈について討論を行なった。本年度は、研究代表者及び分担者を中心としたLHL(Life-Human-Law)研究会における討論会を3度開催し、バイオテクノロジーの知的所有権に関する問題点の整理とそれに関する討論を行った。平成8年度第一回研究会においては、「知的所有権」と題し、本研究分担者である法学部・熊谷健一助教授が主催し討論会を行った。ここでは、バイオテクロノジ-における成果物(医薬品・DNA・菌体など)の知的財産としての保護のあり方について討論を行った。第二回研究会においては、「DNA特許」と題し、本研究分担者である農学研究科・久原哲教授が主催し討論会を行った。ここでは、cDNA及び染色体DNA配列など大量に発表されている生物資源情報に関する問題点の提示と法学的な保護に向けた指針に関する討議を行い、さらに米国のcDNA特許問題を取り上げ、National Projectと特許についての討論を行った。

第三回研究会においては、「DNA鑑定」と題し、福岡県弁護士会・岩田務氏を招聘し、討論会を行った。ここでは「みどり荘事件」を題材として取り上げ、現実に行われたDNA鑑定と現時点におけるDNA鑑定の根本的な問題点の整理を行った。また、九州バイオテクノロジー研究会・平成8年度技術講習会を開催した。本講習会を通じ、バイオテクノロジーにおける基礎技術の公開とその提供を行った。本講習会の内容は、著作「遺伝子操作の基礎技術」(九州大学農学部附属遺伝子資源研究センター微生物遺伝子部門編)として再編集し、出版を行った。さらに、今年度も引き続き研究代表者及び分担者の所属する九州大学大学院農学研究科遺伝子資源工学専攻と法学部の教官が担当し、遺伝子資源工学専攻及び法学部の学生を対象に「バイオテクノロジー概論」及び「バイオテクノロジー法学概論」という講義をおこなった。本年度は、研究代表者及び分担者を中心としたLHL(Life-Human-Law)研究会における討論会を開催するとともに、本研究主催で、“理系と文系の情報交流の現状と今後の課題"と題する公開シンポジウムを開催した。本シンポジウムにおいては、(財)工業所有権協力センター・広田洋二郎氏及び福岡県弁護士会・岩田務氏を招聘し、討論会を行った。広田氏は、「特許業務に携わって」と題し、特許政策への対応、大学・国立研究期間における特許出願に関する問題点、文理融合研究の重要性についての問題提起及びその解決に向けた指針の提示を行った。岩田氏は、「みどり荘事件とDNA鑑定」と題し、現時点におけるDNA鑑定に基づく捜査技術の紹介とDNA鑑定技術の未熟さ及びそれに起因した冤罪の可能性の指摘を行い、より正確で再現性の高い鑑定技術の必要性と鑑定する科学者をチェックする機構の重要性を指摘した。さらに本研究分担者、農学・法学研究科大学院生をパネラ-とし、知的所有権と情報公開、遺伝子特許、組換え食品の安全性などに関しパネルディスカッションを行った。さらに法学・農学研究科における大学院学際講義の現状の把握と今後に向けた問題点の整理・検討を行った。さらに、今年度も引き続き研究代表者及び分担者の所属する九州大学大学院農学研究科遺伝子資源工学専攻と法学部の教官が担当し、遺伝子資源工学専攻及び法学部の学生を対象に「バイオテクノロジー概論」及び「バイオテクノロジー法学概論」と題する学際講義を行った。
盛土荷重を受けた軟弱地盤の安定解析法に関する基礎的研究

盛土荷重を受けた軟弱地盤の安定性やその評価法に関する知見を得るために、以下のごとく研究を行った。1.遠心模型実験装置を用いて深さ方向に強度の増加する正規圧密地盤を作成し、これに対して、盛土載荷実験を行った。このとき地盤内に設置した種々の計測装置により地盤が破壊に至る際の挙動を詳細に調べた。2.プレロ-ドの有無や表面強度の違いに着目した実験を行い、これらが地盤の安定性に与える影響を調べた。3.円弧滑り解析を含む種々の安定解析を実施し、実験結果と比較した。4.いくつかの盛土の安定管理手法を実験結果に適用し、これらの手法の有効性について検討した。その結果、以下の結論を得た。即ち、1.盛土荷重を受けた粘性土地盤は、先ず相対的に強度の小さな部分が局所的に破壊し、その局所破壊が拡大し、連続することによってスベリ破壊を生じる、いわゆる進行性破壊を示すことが確認された。2.盛土荷重によって地盤内に発生した過剰間隙水圧は、地盤が破壊しない場合には載荷後も上昇傾向を示すのに対し、破壊に近づくと盛土法面の地盤表面付近で低下する。3.三軸Ko圧密圧縮試験結果より求めた地盤強度を用いた場合、全応力解析では安全率を小さめに評価するが、滑り面の発生位置を比較的正しく予測できること、有効応力解析では間隙水圧分布に加えて、鉛直応力の分布も正しく評価しない限り、滑り面の発生位置および安全率を正しく評価できないことが確認された。4.本実験のように非常に急速な盛土載荷の場合、富永・橋本法では、破壊の前兆現象をその直前でしか捉えられないのに対し、柴田・関口法ではある程度早期にそれを捉えることができる。盛土荷重を受けた軟弱地盤の安定性の合理的な評価法に関する知見を得ることを目的に、遠心模型実験装置を用いて精度の良い模型実験を行ない、盛土荷重を受けた軟弱粘性土地盤の強度・変形特性を調べた。即ち、試料として塑性指数約30の川崎粘土を用い、これを遠心圧密することにより深さ方向に強度が増加する正規圧密粘性土地盤を作成し、遠心力場内でこの地盤上に法面勾配を種々変えた盛土を作成し、地盤内間隙水圧地盤変位等を測定した。その結果として、以下に示す結論を得た。1)法面勾配が等しい場合、地盤の強度が大きくなるほど変位の及ぶ領域は広がり、変位の絶対量は減少する。2)法面勾配が緩くなるほど変位領域は広がり、すべり面も深くなる。従って、深さ方向に強度が増加する正規圧密粘性土地盤では、特に法面勾配が盛土の安定性に大きな影響を与える因子であると言える。3)盛土載荷によって発生する間隙水圧は、載荷直後が最も大きくなるのではなく、載荷後暫くしてピークが現れその後減少する。この傾向は特に法面直下で著しい。4)全応力法による安定計算で求めた安全率が1近くのケースでは、地盤は、盛土築造直後は破壊せず、実地盤換算で一週間程たった後破壊した。盛土載荷によって発生した過剰間隙水圧が盛土中央部から法先部へ再配分することにより、法面下部の強度が低下し破壊に至ったものと考えられる。必ずしも盛土載荷直後が最も危険な状態ではなく、載荷後の間隙水圧挙動により地盤は不安定側に推移する可能性がある。5)全応力法を用いた安定解析で、盛土の急速載荷に対する粘性土地盤の安定性をある程度評価できるが、4)項で取り上げた破壊を予測するためには、間隙水圧の正確な評価とそれを用いた有効応力解析が必要となると考えられる。

本研究では、実地盤の応力状態を再現できる遠心模型実験装置を用いて、深さ方向に強度の増加する正規圧密地盤を作成し、これに対して盛土載荷実験を行った。本年度は特にプレロ-ドの有無、表面部強度に着目した実験を行い、地盤内に設置した種々の計測機器により地盤が破壊に至る際の挙動を詳細に調べ、その結果から、破壊の前兆現象を捉えるとともに、現在一般に行われている、FEM解析を含む種々の安定解析法の有効性の確認及び、現在までに提案されている様々な盛土の安定管理手法の検討を行った。その結果、以下に示す結論を得た。即ち、(1)盛土荷重を受けた粘性土地盤は、相対的に強度の低い部分がまず局所的に破壊し、その局所破壊領域が広い範囲にわたって連続することにより最終的に滑り破壊を起こす。(2)盛土載荷中に地盤内に発生する過剰間隙水圧は、地盤が破壊しない場合は載荷後も上昇傾向を示すのに対し、破壊に近づくと盛土法面の地盤表面付近で低下する。(3)円弧滑り解析結果と実験結果を比較検討したところ、全応力解析は、安全率を正しく評価することはできないが、滑り面の発生位置は比較的正しく予測すること、有効応力解析は、間隙水圧分布のみではなく、鉛直応力の分布も正しく評価しないかぎり、滑り面の発生位置および安全率を正しく評価できないことが確認された。(4)弾・粘塑性有限要素解析は発生する過剰間隙水圧を十分正しくは評価できない。しかし破壊以前の変形挙動および破壊のメカニズムについては、実験と計算結果は比較的良く一致した。(5)本実験のように非常に速い盛土載荷の場合、富永・橋本法では、破壊の前兆現象を破壊の直前でしか捉えられないのに対し、柴田・関口法ではある程度早期にそれを捉えることができる。
地域で活用できる認知症予防プログラム「脳ケア」のビッグデータを用いた有用性の検討

我々は地域で活用でき,記憶課題,注意課題,言語課題,計算課題,遂行機能課題を網羅したPCとタブレット型端末の両方で実施できる認知症予防プログラム(アプリケーション)「脳ケア」の開発を行なった.本研究では.スクリーニング課題の信頼性・妥当性の検討を行ない,さらに約4,000人からなるビッグデータを用いてデータベースの構築を行うことにより,「脳ケア」の有用性を検討することを目的とする.平成30年度は平成29年度に行なった調査に加え新潟市,東京都町田市の高齢者向けパソコン教室に参加している地域在住高齢者を対象に日本語版MoCA軽度認知障害スクリーニング(Moca-J)の評価を行なった.また,併せて,年齢・性別・教育歴・家族形態(独居,高齢夫婦のみなど)・既往歴・趣味・役割の有無・介護保険サービスの利用の有無・介護予防事業への参加の有無・IADL(老研式活動能力指標)・ソーシャルサポートネットワーク(Lubben Social Network Scale-6)の情報を収集した.目標対象者数を100名としていたが,現在94名のデータを収集し,スクリーニング課題の信頼性・妥当性の解析作業を行なっている.平成31年度はこの解析結果の学会発表,論文執筆を行ないたいと考えている.また,その結果を踏まえて約4,000人からなるビッグデータを用いて地域在住高齢者のデータベースの構築を進めたいと考えている.調査実施に時間を要し,解析作業を年度内に完了することができなかったため「脳ケア」課題の信頼性・妥当性の検討を行なった結果の学会発表論文作成を行なう.また,全国のパソコン教室を利用している地域在住高齢者,約4000名ののデータを用いて,年齢ごとの標準値を作成するデータベースの構築に着手したいと考えている.我々は地域で活用でき,記憶課題,注意課題,言語課題,計算課題,遂行機能課題を網羅したPCとタブレット型端末の両方で実施できる認知症予防プログラム(アプリケーション)「脳ケア」の開発を行なった.本研究では.スクリーニング課題の信頼性・妥当性の検討を行ない,約2,000人からなるビッグデータを用いてデータベースの構築を行うことにより,「脳ケア」の有用性を検討することを目的とする.平成29年度は「脳ケア」課題の信頼性・妥当性の検討を行なうことを研究計画にあげた.長崎市,福岡市,福島県保原市の高齢者向けパソコン教室に参加している地域在住高齢者を対象に日本語版MoCA軽度認知障害スクリーニング(Moca-J)の評価を行なった.また,併せて,年齢・性別・教育歴・家族形態(独居,高齢夫婦のみなど)・既往歴・趣味・役割の有無・介護保険サービスの利用の有無・介護予防事業への参加の有無・IADL(老研式活動能力指標)・ソーシャルサポートネットワーク(Lubben Social Network Scale-6)の情報を収集した.目標対象者数を100名としていたが,現在69名のデータを収集している.平成30年度は目標対象者数に達するように,さらにデータの収集を行ない,「脳ケア」課題の信頼性・妥当性の検討を行ない,学会発表,論文執筆を行ないたいと考えている.また,その結果を踏まえて地域在住高齢者のデータベースの構築に着手したいと考えている.目標対象者数には達していないが,平成30年度早期に達成する見込みであるため我々は地域で活用でき,記憶課題,注意課題,言語課題,計算課題,遂行機能課題を網羅したPCとタブレット型端末の両方で実施できる認知症予防プログラム(アプリケーション)「脳ケア」の開発を行なった.本研究では.スクリーニング課題の信頼性・妥当性の検討を行ない,さらに約4,000人からなるビッグデータを用いてデータベースの構築を行うことにより,「脳ケア」の有用性を検討することを目的とする.平成30年度は平成29年度に行なった調査に加え新潟市,東京都町田市の高齢者向けパソコン教室に参加している地域在住高齢者を対象に日本語版MoCA軽度認知障害スクリーニング(Moca-J)の評価を行なった.また,併せて,年齢・性別・教育歴・家族形態(独居,高齢夫婦のみなど)・既往歴・趣味・役割の有無・介護保険サービスの利用の有無・介護予防事業への参加の有無・IADL(老研式活動能力指標)・ソーシャルサポートネットワーク(Lubben Social Network Scale-6)の情報を収集した.目標対象者数を100名としていたが,現在94名のデータを収集し,スクリーニング課題の信頼性・妥当性の解析作業を行なっている.平成31年度はこの解析結果の学会発表,論文執筆を行ないたいと考えている.また,その結果を踏まえて約4,000人からなるビッグデータを用いて地域在住高齢者のデータベースの構築を進めたいと考えている.調査実施に時間を要し,解析作業を年度内に完了することができなかったため「脳ケア」課題の信頼性・妥当性の検討を行なった後に,全国のパソコン教室を利用している地域在住高齢者,約4000名のデータを用いて,年齢ごとの標準値を作成するデータベースの構築に着手したいと考えている.「脳ケア」課題の信頼性・妥当性の検討を行なった結果の学会発表論文作成を行なう.また,全国のパソコン教室を利用している地域在住高齢者,約4000名ののデータを用いて,年齢ごとの標準値を作成するデータベースの構築に着手したいと考えている.(理由)研究打ち合せに関しては,おもにメールでのやりとりとなったので,会議費の支出がなかったため.(使用計画)調査旅費,調査協力者への謝金,学会発表旅費などを計画している研究結果を発表するまでに至らず,外国旅費,投稿料の支出がなかったため
放射線治療における経皮的挿入型体内緩徐吸収性スペーサーの基礎的研究と臨床応用

放射線治療において既に商品化されている固形のスペーサーもあるが、手術操作にて差し込むものでは感染や適切な部位に差し込むことの困難さがある。そこでCTガイド下で差し込むことができ、かつ体内で緩徐に自然吸収されるスペーサーの開発をおこなうこととした。我々は血管内治療で使用されているゼラチン(RM-100HS、ゼライス株式会社)に注目し、動物実験にてその安定性と安全性を検討した。マウスの背部に0.3ccを皮下へ注入し、CTにてその安定性を検討するとともに組織反応を検討した。投与後24時間で112±31%と膨張し、その後3週間は安定し、35日目以降に急激に吸収された。明らかな毒性は認められなかった。申請段階で吸収型スペーサーとして考えたゼライス(株)製の医療用高分子ゼラチンであるRM-100HSは、東日本大震災の影響で生産ラインの回復が遅れたため、年度最初には入手不可能であった。RM-100HSよりも分子量の一段階低い50HSでは予備実験の結果、固形の状態でのマウス皮下では7日後で85%の体積残存であったが、1カ月後には約50%となっていた。このことから本研究の目標値としては不十分と判断した。当初の計画通りRM-100HS生産の再開を待つこととした。固形のRM-100HSは今年度途中より生産再開された。しかし、固形型のままではCTガイド下の刺入が困難であることから粒状の形状での生産再開を待つこととしたため研究開始が大幅に遅れた。今年度終盤に粒状タイプのRM-100HS生産再開の報告を受けて早速必要量を購入し、動物実験の準備に入った。ゼライス(株)から得た試験的に生産された同素材の粒状サンプルでの予備実験ではマウス皮下に注入し、その膨らみの高さを見たが2週間後でもほぼ同程度の膨らみが残っていたこと、その後挿入部分に炎症所見を認めなかったことから、期待される性状を有しているものと判断し、当初の予定通り本素材を用いて動物実験の継続を予定している。小動物用CTを用いることにより客観的な残存体積評価を予定している。既に臨床で用いられている素材であることから、動物実験の後にできるだけ早期に臨床応用する方針である。今年度は、動物実験に関する倫理委員会承認の後、ICRマウス15週齢を5匹使用し、粉末の高分子ゼラチン(RM-100HS)を用いて、2種類の希釈方法の溶液を作成し、マウスの背部に0.3ccずつ注入し、day 0, 1, 3, 7, 14, 21, 35にCTを撮像した。2名の放射線科医により注入した溶液の輪郭を囲み、その体積変化を調査した。その結果、高濃度溶液(1gの高分子ゼラチンを2ccの生理食塩水で溶解したもの)では注入後24時間で112+/-31%の体積増を認め、中濃度溶液(1gの高分子ゼラチンを4ccの生理食塩水で溶解したもの)では28+/-26%の体積増を認めた。day3以降day21までは高濃度では-11+14%で、中濃度では-11+2%の比較的安定した体積を維持していた。この結果から中濃度溶液としての注入が最適であると判断した。また中濃度溶液であれば21G程度の太さの針にて抵抗少なく組織内に注入可能であった。この中濃度溶液であれば、体幹部定位放射線治療を実施する程度の期間(放射線治療計画から照射終了までの平均14日程度)であれば安定したスペースの確保が可能であると証明できた。更に、day21以降、次第に吸収されていくことを確認した。注入部位などに目立った炎症反応や副作用を示唆するような身体異常は認めなかった。予定したほとんどの動物実験が終了できている。昨年度行った動物実験から候補となった高分子ゼラチン(RMー100HS)の中濃度溶液(1gの高分子ゼラチンを4ccの生理食塩水で溶解したもの)を使用して、この吸収性スペーサーを背部皮下へ0.3ml挿入後の7週齢のICRマウスを、挿入後Day 1, 3, 7, 21にそれぞれ2匹ずつ安楽死して組織採取し、背部皮下挿入部の反応を病理学的に観察を病理専門医と放射線治療医で行った。ヘマトキシリン・エオジン染色とマッソン・トリクローム染色にて観察した。その結果、すべての標本にて挿入スペーサーの表面には軽度の炎症性細胞浸潤を認めた。Day 1には少数の炎症細胞浸潤が出現。Day3で炎症細胞が軽度増加。Day7で膠原線維や多核巨細胞が出現、Day21に膠原線維の増加を認めたが、正常の異物反応の範囲内であった。肉眼的に炎症所見がなかった昨年度の結果と矛盾しない結果であり、病理学的にも本物質が安全なスペーサーとなりえることが証明された。スペーサー自体もDay21まで形状を維持していることが今回も確認でき、スペーサーとしての機能を十分持ち合わせていることも再度証明できた。また昨年度ゼラチンスペーサーの安定性を見るために同様に背部皮下にゲルを挿入したマウスのDay60を確認したところスペーサーはほぼ吸収されており、マウスに目立った異常反応は認めなかった。このことからも従来目指した経皮的に挿入可能な体内吸収型のスペーサーとして十分に活用が可能であることが証明された。

この結果は第29回放射線腫瘍学会学術大会にて口頭発表を行い、国内外の専門家とディスカッションを行った。専門家達からは高い評価が得られた。概ね基礎実験は予定通りに進展しているが、臨床応用に向けては、倫理指針の法律の改正や本素材を製造しているメーカーが「株式会社東日本大震災事業者再生支援機構」による債権買取りを伴う支援をうけることとなるなどで遅れている。これまでの動物実験から候補となった高分子ゼラチン(RMー100HS)の中濃度溶液(1gの高分子ゼラチンを4ccの生理食塩水で溶解したもの)が病理学的にも安全なスペーサーとなりえること、スペーサー自体もday21まで形状を維持していることが確認でき、スペーサーとしての機能を十分持ち合わせていることも再度証明できた。またこれまでゲルを挿入したマウスのday60を確認したところスペーサーはほぼ吸収されており、マウスに目立った異常反応は認めなかった。このことからも従来目指した経皮的に挿入可能な体内吸収型のスペーサーとして十分に活用が可能であることが証明された。本年度では臨床応用のためこれまでに当施設で腎腫瘍に対し定位放射線治療を行った症例のCTを元に、腫瘍径や消化管と腫瘍との距離と消化管被曝線量についての解析を行い、呼吸性移動距離と安全に照射可能な消化管と腫瘍との距離を求める数式を求めた。この結果は放射線腫瘍学会学術大会やそのほかの研究会にて口頭発表を行い、国内外の専門家とディスカッションを行った。高い評価と期待が得られたが、Augmenix, Inc製のSpaceOARハイドロゲルが国内でも放射線治療時のスペーサーとして認可された。SpaceOARハイドロゲルは今回の研究した素材とほぼ同等の効果が得られるが、今回のゼラチンよりも安定性が高く、放射線治療にはより有効性が高いことが研究データから明らかとなった。以上より現在、薬事認可されている前立腺癌の治療以外への応用を目的とした臨床研究をSpaceOARハイドロゲルを利用して行うこととしてプロトコルを作成し、当施設倫理委員会に申請している。放射線治療において既に商品化されている固形のスペーサーもあるが、手術操作にて差し込むものでは感染や適切な部位に差し込むことの困難さがある。そこでCTガイド下で差し込むことができ、かつ体内で緩徐に自然吸収されるスペーサーの開発をおこなうこととした。我々は血管内治療で使用されているゼラチン(RM-100HS、ゼライス株式会社)に注目し、動物実験にてその安定性と安全性を検討した。マウスの背部に0.3ccを皮下へ注入し、CTにてその安定性を検討するとともに組織反応を検討した。投与後24時間で112±31%と膨張し、その後3週間は安定し、35日目以降に急激に吸収された。明らかな毒性は認められなかった。前回の科研費による研究が遅れたこと、および吸収型スペーサーの素材として期待した素材の生産ラインの東日本大震災による再開遅延のため、当研究が遅れた。経過中、マウスに目立った有害事象はなかったが、2016年4月からは病理標本にて確認していく予定である。更には臨床応用していくために。既に承認されている使用法以外での適応拡大のため治験を組んでいく。来年度は臨床応用を目指して倫理申請と治験開始を目指す。また、この研究結果を国際学会にて発表予定である。放射線治療RM-100HS粒状タイプの生産が再開となったことと以前採択された科研費による研究が修了したことで本研究へのエフォートが一層得られる体制になった。また研究補助員として大学院生1名と一緒に行うこととし、研究計画についてはそのまま遂行を予定している。
新生ポリペプチド鎖によるリボソーム開裂現象の生理的意義と分子メカニズム解明

概要:新生ポリペプチド鎖による翻訳途中のリボソーム複合体の不安定化現象(Intrinsic ribosome destabilization : IRD)が、大腸菌mgtL-mgtAオペロンにおいて巧みに利用され、細胞内Mg2+濃度の恒常性維持に寄与していることを明らかにし、論文として発表した(Chadani et al., 2017)。またIRDを誘発する負電荷アミノ酸に着目し、同様の制御がなされていると予想される遺伝子を探索したところ、大腸菌で複数のIRD依存的な遺伝子発現制御が行われていることを見出した。またある遺伝子では、IRDを利用した特異な翻訳反応が行われていることを見出した(論文投稿準備中)。この翻訳動態をヒントに、現在IRD発生の分子メカニズムについて解析を進めている。遺伝学的スクリーニング:当初の計画に記載したmgtL-mgtA制御系をベースとしたIRD関連遺伝子のスクリーニング系は十分に機能しなかったので、現在別のIRD誘発モチーフをベースとしたスクリーニングについて進行中である。得られた候補について解析を進めており、また新たな解析候補についても順次探索を進めていく。改変型リボソームを用いた実験は想定外の挙動を示したため、当初計画していた実験は困難な事が明らかとなった一方、IRDの発生メカニズムについての示唆を得ることが出来た。現在この結果に関しては、前項の投稿予定論文にデータを掲載できるよう準備している。構造解析:当初予定していたIRD途上の翻訳複合体の構造解析に関しては、1.不安定化しつつある翻訳複合体を安定に保持するという矛盾した実験目標に困難が多いこと、2.大腸菌S30extractからのPth(peptidyl-tRNA hydrolase)の除去などに問題があり、当初予定していた構造解析は断念し、別方向からの解析を準備している。当初の研究計画とは異なるアプローチからではあるが、新生ポリペプチド鎖によるリボソームの不安定化現象(IRD)について、メカニズム、生理学的意義とその利用例が明らかになりつつある現状から、当初予定していた以上の進展をしていると自己評価する。遺伝学スクリーニングなどから得られたIRDに関連した遺伝子変異株の解析から、IRDの発生に特定の翻訳因子の修飾状態が影響している事が示唆された。同修飾部位に関しては生理学的意義などが一切明らかでない。そのため、同修飾の有無によるリボソーム複合体の構造への影響を構造解析、比較定量プロテオミクス解析(SWATH法)などを合わせて解析を進めていく。また、新生ポリペプチド鎖が原核70Sリボソームだけでなく、より構造的に安定と考えられる真核80Sリボソームにおける翻訳伸長も途上終結させ得るかを、再構成無細胞翻訳系などを活用し、検討を進めていく予定である。次年度研究で重要となる基礎データ取得のために、新規に実験機器を購入する必要があったため。
琉球列島の音楽における「声意識」

本研究は琉球列島で伝承される音楽における「声意識」(voice consciousness)を考察し、音源、文献、又は演奏者とのインタビューを通して、その発声法の社会的な意味を明らかにすることを目的とした。3年間にわたって、琉球古典音楽、組踊り、沖縄や奄美諸島の民謡、ポピュラ音楽などの演奏者との調査を行い、声や発声法の理論や概念、伝承プロセス、または声で表現される社会的アイデンティティを考察した。研究成果として、7回の学会発表(招待講演2回)、論文を4本作成した。本研究は琉球列島で伝承される音楽における「声意識」(voice consciousness)を考察し、音源、文献、又は演奏者とのインタビューを通して、その発声法の社会的な意味を明らかにすることを目的としている。26年度の研究調査では、3回とも沖縄での調査を行った(8月、11月、3月)。調査内容は次の3要素を中心に行った:1)琉球古典音楽の吟法。20世紀前半に出版された琉球古典音楽に関する文献には、「発声」や「吟法」に関する記述が多く見られ、これらの理論の多くは演奏者の身体を基にしている。しかし、これらの多くは、現在の演奏者による解釈には統一性がなく、それは発声法や歌い方が変化したからだと思われる。古典音楽の発声法を明らかにするため、現在の演奏者とのインタビューを行い、さらの現在と20世紀前半の音源をスペクトログラムで分析し、比較した。2)組踊の唱えの発声法:沖縄の古典演劇である組踊には様式化された唱えのパターンがあり、役柄によってがその唱えが異なっていることが一般的に認識されている。唱えにおける発声法、細かい旋律の動きや抑揚など、音楽学的な視点からの研究は未だにないので、26年度に組踊の役者とのインタビューを行い、さらに沖縄県立芸術大学などに保管されている1960年以降のビデオ映像を収集し、分析を行った。3)声の伝承。沖縄の歌三線(いわゆる古典音楽も民謡を含む)において、発声法や声の音色がどのように認識され、伝承され、または変容してきたのかを考察した。主なデータとして、26年度には、現在活躍している演奏者、ブロードキャスターやプロデューサーとのインタビューを行い、それを文字おこしした。およそ20時間のインタビュー内容を分析し、27年度6月、7月で発表する予定である。4)8月に石垣島でのアンガマ行事を取材し、さらに参加者とのインタビューを行った。本年度以降の裏声の考察の一部にする予定である。27年度の研究調査では、沖縄本島(6月、8月)や奄美大島(3月)での調査を行った。調査内容は次の要素を中心に行った:1)組踊の唱えの発声法。26年度で行ったインタビューに引き続き、組踊の唱えについて実演家からの情報提供をしてもらい、録音、録画を撮らせてもらった。本研究の成果の一部を、2016年4月、英国Kent大学で行ったBritish Forum for Ethnomusicologyの大会で発表した。2)声の伝承。主なデータとして、26年度の調査に引き続き、27年度で現在活躍している演奏者、ブロードキャスターやプロデューサーとのインタビューを行い、それを文字おこしした。また、インタビュー内容をもとに、27年6月に行った沖縄文化協会の大会で発表した。3)沖縄芝居の発声法。琉球大学に琉球言語で上演される「沖縄芝居」の音源資料を拝見、拝聴してもらい、また、6月、8月に行った調査で芝居役者や地謡とのインタビューを行い、沖縄芝居での発声法(特にツラネについて情報提供や実演をしてもらった)。4)奄美での裏声についての調査。奄美大島の民謡の特徴の一つに、裏声が広く使われていることが指摘されているが、裏声の歴史的な変容、伝承法、社会的な意味についての研究は未だに少ない。3月に奄美大島でインタビューや録音を行い、28年度にこの研究をさらに発展させる予定である。本研究は概ね順調に進展している。27年度に本研究の成果を3回とも学会で発表し、さらに28年度4月にも英国での学会で発表した。それぞれの学会でしてもらった助言や指摘をもとに、本年度に研究成果を論文として学会誌に投稿する予定である。26年度、27年度では研究データを収集することに専念していたので、28年度の主な目的は、それぞれのインフォーマントからフィードバックをしてもらい、研究論文の最終版を作成することである。28年度の研究調査は4回行った。1回目は2017年8月12日15日、長崎県福江島や嵯峨島で伝承されている念仏踊り(オネオンデー、オーモンデー、チャンココ)における裏声の調査を行なった。八重山(26年度)や奄美(27年度)での裏声についての調査に引き続き、九州の西海岸でお盆で演じられている念仏踊りにおける裏声の使い方についてインタビューを行い、現地録音やビデオ撮影を行なった。そのために三脚や録音器具を購入した。

2回目の調査は11月21日26日、沖縄本島で活躍している歌三線の演奏者との聞き取り調査を行い、3年間の調査で得た情報をフィードバックし、それぞれのインフォーマントからコメントをいただいた。また、同調査で西洋声楽の研究者と交流し、身体と発声法についての意見交換を行なった。1月、2月の調査は沖縄本島で行われている歌三線の稽古場や試験を調査し、古典音楽の発声法の指導法や、評価方法を観察し、聞き取り調査を行なった。またこれらの調査では県立図書館、沖縄県立芸術大学附属図書館に保管されている資料(主に組踊の資料、演奏会のプログラム、県内に出版された芸術雑誌など)を閲覧した。学会発表は国際学会で2回発表した。4月の発表は英国のBritish Forum for Ethnomusicologyの大会で、今まで組踊の唱えについての発表をし、会場から重要なコメントをいただいた。また、同大会でイギリス、アメリカなどの研究者と交流し、共同出版を企画した(現在は出版社と交渉中)。2回目の発表は8月、台北で開催されたICTM東アジア音楽研究会のシンポジウムにおいて発表した。発表内容はその後「Journal of Interdisciplinary Voice Studies」に提出し、査読を通った(2017年7月に出版される予定)。本研究は琉球列島で伝承される音楽における「声意識」(voice consciousness)を考察し、音源、文献、又は演奏者とのインタビューを通して、その発声法の社会的な意味を明らかにすることを目的とした。3年間にわたって、琉球古典音楽、組踊り、沖縄や奄美諸島の民謡、ポピュラ音楽などの演奏者との調査を行い、声や発声法の理論や概念、伝承プロセス、または声で表現される社会的アイデンティティを考察した。研究成果として、7回の学会発表(招待講演2回)、論文を4本作成した。本研究は概ね順調に進展している。一年目の目的は研究調査であり、8月、11月、3月に行った沖縄県での調査では大量のデータを収集するができた。それぞれの調査は順調に行き、これらのインフォーマントには本年度にも訪ね、確認や助言をしてもらう予定である。8月に沖縄国際大学で研究報告をし、同大学の研究者に助言や指摘をしてもらった。また、11月に東洋音楽学会では、組踊の唱えについて学会発表をした。発表内容をさらに進展し、本年度中に学会誌に提出する予定である。また、(3)の声の伝承の調査は、本年度の6月に沖縄文化協会(沖縄県)での喉頭発表、また東京沖縄県人会の研究会で発表する予定である。28年度の研究調査や学会発表は次のとおり計画している:1)九州の念仏踊りにおける裏声の調査。八重山(26年度)や奄美(27年度)での裏声についての調査に引き続き、九州の西海岸で行なわれている念仏踊りにおける裏声の使い方を、比較研究として行う予定である。8月に五島列島を訪ね、聞き取り調査を行う予定である。3)沖縄への調査(11月)。今までの調査内容、書き上げた論文をインフォーマントに紹介し、内容を確認してもらう。27年度の研究調査は次のとおり計画している:1)声と信仰:26年度8月に取材した八重山地域で旧盆に行われるアンガマでは、帰ってきた祖先の声として裏声が使用されることをインタビューであきらかにした。また、琉球列島の祭祀音楽における声:先行研究では、琉球列島の祭祀音楽での発声法についての記述が幾つか存在する。
軽度精神遅滞児や学習障害児の数感覚を育てるコンピュータ教材の家庭学習への応用

数年来の研究成果から、小学校12年のうちから算数学習につまずく学習困難児の中に、情報の「継次的処理」が著しく困難な児童がいることが明らかになった。そこで、本研究では、認知特性の類似した3名のLD児(いずれも、K-ABC検査により、継次処理が同時処理よりも標準得点が有意に低いことが判明したケース)を対象とし、継次処理の弱さが算数のつまずきとどのように関係しているかについて、過去のデータも利用して明らかにすることとした。また、対象児らのすぐれた「数感覚」を重視しながら、彼らの苦手とする「手順の遂行」を援助する、自作のコンピュータ教材を活用して治療教育や家庭学習を推進した。その結果、「数え足し」「繰り上がり、繰り下がり」「乗法九九」「筆算除法」の内容において、対象児らが、「手順の遂行の困難」、或いは「聴覚的短期記憶の弱さ」のためにつまずいていた。これらの分野で、画面上のタイルを動かしながら繰り上がりを学ぶ教材や、九九表てがかりつきの筆算除法の教材など、コンピュータ教材が効果を上げた。認知特性の類似した複数の児童において同じ教材が効果を上げたことは、その教材の効用と、対象児のつまずきの原因となった認知特性との関係を考察する上で重要であると考えられる。すなわち、算数の初期学習に「情報の継次処理」が重要な役割を果たしていること、その継次処理の困難な児童に対して、その困難を軽減したり、対象児の得意とする能力を活かす(本研究の場合は、「数感覚」に注目した)ことが治療教育において効果を上げることが明らかとなった。
機能性カルバニオンを利用した新規連続反応の開発

イノラートはケテンアニオン等価体であり、求電子剤との反応生成物も反応活性種である。この特性を利用したイノラートの連続反応を検討し以下のような成果を得ることができた。1.実用的なイノラートの合成法:ジブロモエステルにナフタレンを触媒としてリチウム金属を作用させることでイノラートを合成する方法を開発した。(以前の自らの方法の改良)2.タンデム型[2+2]環化付加-環開裂反応による高Z-選択的アルケン合成反応:イノラートとアシルシランを反応させると完壁なZ選択性で多置換ビニルシランを合成することに成功した。このビニルシランの各種変換反応にも成功した。イノラートとα位にエーテル酸素を有するケトンを反応させると高いZ選択性で四置換オレフィンを合成することができた。生成物であるZ-γ-オキシアクリル酸は酸処理することにより容易に閉環し、ブテノリドを高収率で与えた。この反応をイノラートからワンポットで行うことも可能である。3.タンデム型[2+2]環化付加-マイケル反応による環状化合物の効率的合成:イノラートとケトンとの[2+2]環化付加で生成するβ-ラクトンエノラートは高い求核性を有する。そこで分子内にケトンとα、β-不飽和エステルを適切な位置に配置した分子をエノラートと反応させたところ、β-ラクトンエノラートが分子内マイケル反応によって更に閉環し、縮合環を与えた。これを酸処理し加熱すると脱炭酸が進行し、多置換シクロアルケンが高収率で生成した。このタンデム反応により五,六,七員環が得られる。またマイケル反応生成物はエステルエノラートであるため求核性を有する。そこで更にアルデヒドを加えたところアルドール反応が進行した。これは三連続のカスケード反応であり、複雑な環状化合物を一気に合成することができた。4.タンデム型環化付加-ディックマン反応を利用してCucumin Eの全合成に成功した。1、タンデム型[2+2]環化付加-ディックマン反応:イノラートアニオンとケトエステルとの反応による表記タンデム反応を利用して多置換ナフタレンの合成を試みた。基質としてオルトアシルフェニル酢酸エステルを用いたところ、高収率で2置換、3置換β-ナフトールをワンポットで得ることができた。立体的に嵩高い置換基を有するものでも合成可能である。本反応は複素芳香環の合成にも適用可能であることが示された。また、本タンデム反応の合成的有用性を示すためにトリキナン型セスキテルペンであるcucumine Eの合成試みた。文献既知のビシクロ[3. 3. 0]オクタン誘導体から数段階経て合成したケトエステルに対しイノラートアニオンを反応させることで一気にcucumin Eの合成を達成することができた。トリキナン型セスキテルペンは生物活性のあるものも多く、このタイプの化合物の一般的合成法へと発展させることも可能である。現在不斉合成の検討を行っている。2、タンデム型[2+2]環化付加-環解裂反応による高立体選択的オレフィン合成:イノラートアニオンとケトンを室温で反応させるとβ-ラクトンエノラートが生成し、これは速やかに熱開環して四置換オレフィンを与えた。このときの幾何異性選択性はフェニルアルキルケトンの場合4対1から8対1であった。

この反応制御機構はβ-ラクトンエノラートが電子環状反応による開環の際に切断されるC-Oσ結合とベンゼン環のπ軌道との相互作用であると考えられる。現在更なる詳細な反応機構の解析を理論化学計算と併せて検討中である。また、ケトンのα位にエーテル置潭換基を導入することによりきわめて高いZ選択性で四置換オレフィンが生成することが判明した。これはリチウムに対するキレーション効果であると考えられる。イノラートはケテンアニオン等価体であり、求電子剤との反応生成物も反応活性種である。この特性を利用したイノラートの連続反応を検討し以下のような成果を得ることができた。1)タンデム型[2+2]環化付加-環開裂反応による高Z-選択的アルケン合成反応:イノラートとα位にエーテル酸素を有するケトンを反応させると高いZ選択性で四置換オレフィンを合成することができた。本反応はリチウムに対するキレーションによる立体制御と当初は考えていたが、更に詳細に反応過程を調査したところ、配位能の低いエーテル酸素によっても高い選択性が維持されることが明らかとなった。これらの実験から軌道相互作用によっても立体化学が制御されている可能性が示唆された。現在理論化学計算によりその理論的裏付けを得ようとしているところである。生成物であるZ-γ-オキシアクリル酸は酸処理することにより容易に閉環し、ブテノリドを高収率で与えた。この反応をイノラートからワンポットで行うことも可能である。2)タンデム型[2+2]環化付加-マイケル反応による環状化合物の効率的合成:イノラートとケトンとの[2+2]環化付加で生成するβ-ラクトンエノラートは高い求核性を有する。そこで分子内にケトンとα、β-不飽和エステルを適切な位置に配置した分子をエノラートと反応させたところ、β-ラクトンエノラートが分子内マイケル反応によって更に閉環し、縮合環を与えた。これを酸処理し加熱すると脱炭酸が進行し、多置換シクロアルケンが高収率で生成した。このタンデム反応により五,六,七員環が得られる。またマイケル反応生成物はエステルエノラートであるため求核性を有する。そこで更にアルデヒドを加えたところアルドール反応が進行した。これは三連続のカスケード反応であり、複雑な環状化合物を一気に合成することができた。