hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニュートリノ振動によるタウニュートリノの質量の測定

写真乳剤約1トンのハンドリングと2年間あいだの感度劣化の防止、3000Kmのシンチレーションファイバーの組立と2年間のあいだの感度劣化の防止、及び10cm口径イメージインテンシファイアー(50本以上)の実効光検出率15%以上(従来品は10%以下)の確保。何れも世界で誰も未経験の技術であったが、全てクリアーして順調に建設が進んでいる。実験当初考えた検出器の性能は十分なものが出来つつあり、このまま完成させれば、本研究の到達目標であるミューニュートリノからタウニュートリノへの混合角で1%まで、タウニュートリノ質量で0.3eV/c^2以内の検出感度が技術的には満たされる検出器が組み立てられることが確実になった。本年度は検出器をスイスのCERN研究所に運び、最終的に組み立てる作業を行う。さらに“エマルション自動解析装置"の大幅な改造を行って1994年4月からのニュートリノビームの照射がはじまり次第始まるエマルションの解析に備える。部品調達メーカーの一部変更(DEP社から浜松ホトニクス社)と予定を超える技術的改良を余儀なくされたことに伴って。大きな出費がかさみ関係者に迷惑をかけている。しかしこの間に得たシンチレーションファイバーの厳密な組立方法とファバー自身の品質改良の成果、イメージインテンシファイアーを高い光検出効率にした技術成果、何れもこの分野に限らず幅広く活用されよう。ニュートリノの質量についての学問的重要性は益々高まってきており実験当初の計画どうりの実験感度を保ってこの研究を完了させたい。1990年から始まったこのニュートリノ振動の計画も大変順調に進み1993年11月には原子核乾板ターゲットを除く実験装置の全体を完成させた。この間、シンチレーションファイバー、大口径イメージインテンシファイアー、大型原子核乾板の塗布技術など、この間の実験装置開発で得た技術上の成果を日本物理学会、IEEE国際会議で発表し、また論文にまとめてきた。1993年11月には2週間だけニュートリノビームの試験照射も行った。現在この試験照射で得たデーターの解析をしているが、1994年4月15日からの本番のニュートリノ照射が問題ないことを確認した。原子核乾板の解析装置の改良と関連する解析を行い得られた結果を論文にまとめるかたわら、ニュートリノ解析の為の準備をすすめた。現在は写真乳剤を使って原子核乾板ターゲットの製作中であり、4月の始めに完了して実験装置に組み込み、1994年4月15日から2年間のニュートリノの照射を行う。1994年11月には照射の終わった原子核乾板の一部を取り出して解析をスタートし、1995年3月には限られた統計の範囲ではあるが一定の物理の結果を議論する予定である。この1年間は5年計画で推進してきた「タゥニュートリノの質量の測定」研究の最終年度であった前年度までにシンチレーションファィバ-検出器の開発を含む製作と、原子核乾板の大量塗布を行って検出器の建設を完了し、平成6年4月末からは、CERNのSPS加速器の創りだすニュートリノを検出器に照射することが出来た。照射出来たニュートリノの量はほぼ予定どうりであった。照射は10月末に完了。照射期間中は、ターゲットの原子核乾板とシンチレーションファイバー飛跡検出器との間に入れたインターフェイスの役割をする特別なエマルションプレートを3週間毎に交換した。このインターフェイスプレートはchangeable sheetと呼び、実験現場のCERN研究所内でその都度作り交換したプレートは即現像して飛跡の蓄積を抑えた。これらの照射作業は順鋼に進み、照射の終わったインターフェイスプレートは名古屋大学に持ち帰り解折の準備に入った。
遷移金属クラスター反応場の電子状態制御

遷移金属クラスター錯体は反応基質との間で複数の電子を受け渡しすることのできる「電子溜め」の機能とともに、基質と「多点相互作用」する能力を有している。特に「多点相互作用」はクラスターを特徴づける機能であり,これによってクラスターを構成する個々の金属は「基質捕捉部位」(binding site)および「活性化部位」(activation site)の役割を担って基質に対して協同的に作用する。本特定領域研究では,多核化および異種金属導入によるクラスターの電子状態制御と,それらを用いた小分子の活性化に取り組み,以下の成果を挙げた。1.クラスターの多核化2.異種金属ポリヒドリドクラスターの合成ルテニウムと6族金属(Mo, W),ルテニウムと7族金属(Re)を含む二核及び三核金属クラスターを合成することができた。タングステンとルテニウムを含む(Cp*W)(xylyl)(Cp*Ru)_2H_4はアルカンのC-H結合の切断に対して高い活性を示し、室温下でも直鎖アルカンのC-H結合をほぼ定量的な収率で切断することができることを明らかにした。3,ヒドラジンの窒素-窒素結合切断と水素化分解カチオン性クラスター[(Cp*Ru)_3H_6]^+を用いて窒素還元の後半過程であるヒドラジンの窒素-窒素結合の還元的切断を達成し、さらに中性三核クラスターを用いて置換ヒドラジンの窒素-窒素結合の切断、1,2-ジフェニルヒドラジンの水素化、アゾベンゼンの窒素-窒素二重結合の切断と水素化分解を達成した。4.アンモニアの活性化遷移金属ポリヒドリドクラスター錯体を用いてアンモニアの窒素-水素結合の切断を検討し、三重架橋モノオキソ錯体(Cp*Ru)_3(μ_3-O)H_3が高い反応活性を示すことを見出した。クラスターを構成する金属核の数が増加すれば金属クラスターの「電子プール」としての機能は向上すると考えられる。すなわち金属核数が増すことによってクラスターのHOMOレベルは上昇し、その結果金属中心と反応基質分子との間での電子移動がより円滑になるものと考えられる。さらに、基質-クラスター間を移動する電子の数も増加し、基質の多段階酸化還元反応が可能になるものと期待される。本年度はCp基(C_5H_5)およびCp'基(C_5Me_5)を支持配位子として持つ多核クラスターの合成に取り組み、Cp基とCp'基のさまざまな組み合わせをもつ四核および五核のルテニウムポリヒドリドクラスターの系統的かつ合理的な合成法を開発した。引き続き、多核化によるクラスターの電子状態の変化を酸化還元電位から評価した結果、四核クラスター同士の比較では、Cp環上のメチル基の数が増すほど酸化還元電位は低電位側にシフトしており、この結果は補助配位子の組み合わせをさまざまに変化させることで四核クラスター反応場の電子状態の制御が可能であることを示している。また、構造が異なるため単純に比較することはできないが、五核クラスターの方が低電位側にピークを持つ。この結果はクラスターを多核化することによって基質との間の電子移動がより容易になり、反応性が向上することを示唆している。クラスター反応場では、反応基質あるいは有機配位子に対して複数の金属中心が協同的に作用することが可能であり、単核錯体上では見られない新しい様式の反応が起こる。本年度は3つの金属中心の協同的な関与による、C-C結合の開裂と再結合をともなう有機配位子の骨格転位について明らかにした。

トリルテニウムペンタヒドリド錯体とシクロペンタジエンの反応で生成する2-メチルルテナシクロペンタジエンを100°Cに加熱すると3-メチルルテナシクロペンタジエンに異性化する。同様にメチルシクロペンタジエンとの反応で生成する2,3-ジメチルルテナシクロペンタジエンも加熱条件下で異性化し3,4-ジメチルルテナシクロペンタジエンとなる。3-メチルルテナシクロペンタジエンをさらに170°Cに加熱すると脱水素をともなってcloso-型3-メチルルテナシクロペンタジエンに変換される。速度論的解析を通じてこれらの反応の活性化パラメータを求め、3つの金属が同時に関与するという新しい反応機構を提唱した。同時に非経験的分子軌道計算を用いて反応経路を解析し、2-メチルルテナシクロペンタジエンから3-メチルルテナシクロペンタジエンへの異性化が、架橋カルベン-ジルテナアリル中間体を経由するこれまでに全く先例のない、新しいタイプの反応であることを明らかにした。クラスター反応場では、反応基質あるいは有機配位子に対して複数の金属中心が共同的に作用することが可能であり、単核錯体上では見られない様式の反応が起こる。異なる種類の金属で構成されるクラスター反応場は電子的な異方性を有し、基質の活性化に際して金属中心の機能分担が促進されることが期待される。本年度はルテニウムとレニウムから成る新規な二核および三核クラスターの合成と、それに含まれるヒドリド配位子のサイト交換、ヒドリド配位子と重ベンゼンとの間のH/D交換について詳細に検討した。さらにルテニウムとイリジウムから成る二核ポリヒドリド錯体によるP-C結合切断を達成するとともに、溶液中における架橋ホスフィド配位子の興味深い動的過程についても明らかにした。5種類の異種金属クラスターCp'Ru(μ-H)_3ReH_2Cp',Cp'Ru(μ-H)_3ReH(triphos),[(Cp'Ru)_2(Cp'Re)(μ-H)_5](BF_4),(Cp'Ru)_2(Cp'Re)(μ-H)_4,(Cp'Ru)(Cp'Re)_2(H)_5を合成し、X線回折法を用い分子構造を明らかにするとともに、^1Hおよび^<31>P NMR分光法によりヒドリド配位子のサイト交換の活性化パラメータを見積もった。一方これらのクラスターのヒドリド配位子と重ベンゼンとの間でのH/D交換反応の活性化パラメータを求め、これとヒドリド配位子のサイト交換の活性化パラメータとの間に強い相関があることを明らかにした。またイリジウムとルテニウムからなるクラスターCp'Ru(μ-H)_3IrCp'とトリフェニルホスフィンの反応では、2つの金属中心の協同作用によりP-C結合が容易に切断され、ホスフィドフェニル錯体Cp'Ru(μ-PPh)(μ-H)(μ-η^1:η^2-Ph)IrCp'が生成することを見出した。架橋フェニル配位子のオルト位の水素と架橋ヒドリド配位子の間に交換過程が存在し、それがオルトメタル化を経るものであることを明らかにした。本特定研究の最終年度となる平成17年度は、クラスター反応場への電子的異方性の導入を目指して、主として異種金属ポリヒドリドクラスターの合成とその反応性の解明に取り組んだ。まず、8族金属同士を組み合わせ、ルテニウムとオスミウムからなる二核のテトラヒドリド錯体の合成を達成した。X線構造解析で分子構造を明らかにするとともにエチレンとの反応を検討し、ルテニウムが配位サイトとして作用しオスミウム上でC-H結合切断が起こることを明らかにした。
高架橋を走行する車両の地震に対する安全性に関する基礎研究

高架橋には様々なタイプがあるが、設計時にはその上を走る車両の応答は考慮されていないため、その水平方向の振動の1次モードの固有振動数で12Hz程度と、車両の横振動、ロール振動の固有振動数と同程度の値を持つものも少なくなく、地震の際に高架橋の揺れが車両の応答と共振してしまう。本研究では、文献調査を行って代表的な振動特性を把握した上で、ドライビング・シミュレータを用いた実験を行い、高架橋の固有振動数、減衰比を変化させて、車両にとって危険となる高架橋パラメータについて検討した。車両の固有振動数に近い12Hzの固有振動数で車両自身の応答が大きくなると共に、ドライバの生体反応からも危険度が増していることが確認され、減衰比に関してもこれが小さいと応答が大きくなることから危険度が増すことが確認された。共振現象のおこならい低周波でも、減衰が小さいとドライバの運転にふらつきが見られることも確認され、地震時の車両側の応答を考える上で重要な測定データが何であるかが決定できた。実験で得られた危険なパラメータに対して被験者数を5名に増やし、車両横加速度、ステアリングトルク、車両横変位等の物理的な情報に加え、心電位、脳波、筋電位等の生体応答に注目して評価を行った。正弦波、地震波を入力して実験を行った結果、下記の3点が確認された。1.生体情報の解析から、車両横加速度が増大するとドライバのストレスも増大する。2.車両横加速度が小さくても、不規則な変動振動はストレスの要因になる。3.高架橋のパラメータは、固有振動数が地震波の周波数成分のピーク値を避けた値で、減衰比は大きいパラメータを持つほうが良い。高架橋には様々なタイプが存在しているが、設計時にはその上を走る車両の応答は考慮されていない。このため、その水平方向の振動の1次モードの固有振動数で12Hz程度と、車両の横振動、ロール振動の固有振動数と同程度の値を持つものも少なくなく、地震の際に高架橋の揺れが車両の応答と共振してしまう場合が考えられる。現在存在する代表的な高架橋について、文献調査を行って代表的な振動特性を把握した上で、ドライビング・シミュレータを用いた実験を行った。高架橋は考えられる範囲内で固有振動数、減衰比を変化させて、車両にとって危険となる高架橋パラメータについて検討した。ただし、車両に外乱として入力される地動加速度は高架橋によって増幅されるが、この段階では車両と高架橋の連成は考えていない。車両の応答を考える際には、ドライバの応答も考慮した。したがって、車両に関する応答データはもちろん、ステアリングを介してドライバにかかるセルフアライニングトルク(SAT)等の物理データ、脳波、心拍等の生体データの測定を行った。脳波においてはアーチファクトとよばれるノイズが大きく、有効なデータが得られていないが、車両応答、心拍の測定では高架橋のパラメータによって大きな違いがでており、ドライバに対してヒアリングも行うことによって、客観的・主観的評価を行った。結果としては、車両の固有振動数に近い12Hzの固有振動数で車両自身の応答が大きくなると共に、ドライバの生体反応からも危険度が増していることが確認された。減衰比に関してもこれが小さいと応答が大きくなることから危険度が増すことが確認されている。

昨年度の研究で現在存在する代表的な高架橋について、文献調査を行って代表的な振動特性を把握した上で、ドライビング・シミュレータを用いた実験を行ったところ、車両の固有振動数に近い12Hzの固有振動数で車両自身の応答が大きくなると共に、ドライバの生体反応からも危険度が増していることが確認された。減衰比に関してもこれが小さいと応答が大きくなることから危険度が増すことが確認されている。共振現象のおこならい低周波でも、減衰が小さいとドライバの運転にふらつきが見られることも確認され、地震時の車両側の応答を考える上で重要な測定データが何であるかが決定できた。本年度は上記の危険なパラメータに対して被験者数を5名に増やし、車両横加速度、ステアリングトルク、車両横変位等の物理的な情報に加え、心電位、脳波、筋電位等の生体応答に注目して評価を行った。正弦波、地震波を入力して実験を行った結果、(1)生体情報の解析から、車両横加速度が増大するとドライバのストレスも増大すること。(2)車両横加速度が小さくても、不規則な変動振動はストレスの要因になること。(3)高架橋のパラメータは、固有振動数が地震波の周波数成分のピーク値を避けた値で、減衰比は大きいパラメータを持つほうが良いことが確認された。
レタスの花芽形成並びに茎伸長の制御に関する基礎的研究

供試品種は極早生品種の'極早生シスコ'および'マノア'である.花序と花芽の発達段階は,昨年度の実験結果から合計9段階に分け,総苞分化期に達したときに花序が分化したと判断した.まず,茎の伸長と花序形成の制御のために,物理的方法として低温処理の影響を検討した.それぞれの品種の催芽種子を播種して10週間まで自然日長のガラス温室で生育させた.この間,時期(播種直後から3週間後まで)と期間(1から3週間)を組み合わせた12区については,5°Cの低温室に移動して低温処理した.その結果,'マノア'で播種10週間後に花序が分化し,低温処理期間が長くなるほど花芽発達段階が低くなる傾向がみられた.この傾向は低温処理開始時期が遅くなるほど顕著であった.'極早生シスコ'では実験期間中に全処理区で花序は分化しなかったが,対照区と比較して低温処理区では花芽発達段階が低くなった.両品種ともに,対照区と比較して,低温処理区の茎は,処理期間が長くなるほど短くなる傾向を示した.次ぎに,化学的方法としてジベレリンの生合成を阻害するウニコナゾール処理の影響を検討した.それぞれの品種の催芽種子を播種して自然日長のガラス温室で生育させた.播種後1週間後に濃度050ppmのウニコナゾールを土壌に処理して11週間まで生育させた.その結果,対照区では播種4週間後から茎の伸長がみられたが,1ppm以上のウニコナゾール処理区では播種8週間後まで茎の伸長が抑制され,5ppm以上ではその影響は顕著であった.また,ウニコナゾール処理区では花序形成が遅延する傾向がみられた.これらの結果から,花序の形成および茎の伸長の制御方法として低温処理並びにウニコナゾール処理の可能性が示唆された.供試品種は,極早生品種の'極早生シスコ'と'マノア'である.2000年8月9日に播種し,直ちに15,20,25および30°Cの制御温室に搬入して生育させた.播種4週間後から11週間後まで,各品種・処理区から植物体を採取して生育調査を行った.さらに,茎頂部を切除してFAA等で固定し,実体顕微鏡下で茎頂部の外部形態を観察した後,走査型電子顕微鏡を用いて花序並びに花芽発達過程の詳細を観察した.また,マイクロスライサーを用いて主茎の横断および縦断面を観察した.その結果,花序と小花の発達は次の9段階に分けられた.すなわち,未分化期(花芽発達段階0)では茎頂部に葉原基が分化し,膨大期(1)では茎頂部がドーム状に著しく膨大していた.総苞分化期(2)ではドームの基部に総苞が分化し,小花分化期(3)では総苞の内側に小花の原基が分化していた.花弁分化期(4)では小花に花弁の原基が分化し,雄ずい分化期(5)では花弁の内側に5本の雄ずいが,雌ずい分化期(6)では花弁が伸長し小花全体を覆って雄ずいの内側に雌ずいが,それぞれ分化していた.冠毛伸長期(7)では小花の伸長に伴って小花の基部に冠毛が分化し伸長していた.これらに開花期(8)を加えた合計9段階である.本実験では総苞分化期に達した時に,花序が分化したと判断した.両品種ともに高温区ほど花序形成が促進された.すなわち,'マノア'の花序は,30°C区で播種7週間後に,次いで25°C区では10週間後に,20°C区では11週間後に分化した.一方,'極早生シスコ'の花序は,30°C区では播種9週間後に分化し,次いで25°C区で花芽発達段階が進み,実験終了時の15および20°C区では花芽発達段階0の未分化期であった.両品種ともに生育温度が高くなるほど,細胞の縦方向の伸長が大きくなり,茎長が増加した.また,高温区では随部が小さく,茎径が小さくなる傾向が認められた.供試品種は極早生品種の'極早生シスコ'および'マノア'である.花序と花芽の発達段階は,昨年度の実験結果から合計9段階に分け,総苞分化期に達したときに花序が分化したと判断した.まず,茎の伸長と花序形成の制御のために,物理的方法として低温処理の影響を検討した.それぞれの品種の催芽種子を播種して10週間まで自然日長のガラス温室で生育させた.この間,時期(播種直後から3週間後まで)と期間(1から3週間)を組み合わせた12区については,5°Cの低温室に移動して低温処理した.その結果,'マノア'で播種10週間後に花序が分化し,低温処理期間が長くなるほど花芽発達段階が低くなる傾向がみられた.この傾向は低温処理開始時期が遅くなるほど顕著であった.'極早生シスコ'では実験期間中に全処理区で花序は分化しなかったが,対照区と比較して低温処理区では花芽発達段階が低くなった.両品種ともに,対照区と比較して,低温処理区の茎は,処理期間が長くなるほど短くなる傾向を示した.

次ぎに,化学的方法としてジベレリンの生合成を阻害するウニコナゾール処理の影響を検討した.それぞれの品種の催芽種子を播種して自然日長のガラス温室で生育させた.播種後1週間後に濃度050ppmのウニコナゾールを土壌に処理して11週間まで生育させた.その結果,対照区では播種4週間後から茎の伸長がみられたが,1ppm以上のウニコナゾール処理区では播種8週間後まで茎の伸長が抑制され,5ppm以上ではその影響は顕著であった.また,ウニコナゾール処理区では花序形成が遅延する傾向がみられた.これらの結果から,花序の形成および茎の伸長の制御方法として低温処理並びにウニコナゾール処理の可能性が示唆された.
ケイ素-ケイ素飽和結合の特性解明と機能性ケイ素ポリマー開発への応用

Si-Si結合とπ電子系の軌道相互作用ならびに分子構造との関連に焦点を当てて以下の検討を行った。モノ(MS)、ジ(DS)、およびトリ(TS)シラニレン-オリゴチエニレン(mT)交互ポリマー薄膜の電気化学的挙動を電位走査法(CV)および分光学的手法で調べた。DS5T薄膜は0.3-0.8Vに可逆な酸化還元ピークを示す。掃引初期に膜表面が溶出するが2回目以降溶出は抑えられる。酸化波は低速の掃引で3段に分かれたのでその過程を解明した。1波目はポリマーの酸化と後続するSi-チエニルまたはSi-Si結合の開裂反応、膜表面の溶出に対応する。2,3波目は膜の電気化学ドープ/脱ドープに対応する。同時に溶出オリゴマー成分の再酸化により保護層が形成され、2回目以降安定したレドックスを示すようになる。DS4T、MS5T、TS5Tなども同様の挙動を示した。一方、ケイ素上にエトキシ基をもつMS5Tは最初から安定なドープ/脱ドープ過程のみを示した。マルチ掃引でも膜の分解は全く起こらず、対アニオンの出入りだけが観測された。また2,2'-ビチオフェンの3,3'-位をケイ素ユニットで架橋したジチエノシロールおよびジチエノジシラシクロヘキサジエン骨格に着目しその合成を行った。UV吸収および発光スペクトル、CV測定、X線結晶構造解析を通じた検討からは、これらはその炭素類縁体と同程度のHOMO、かなり低いLUMO、および狭いHOMO-LUMOギャップを持つと考えられたので、モデル化合物について非経験的分子軌道計算を行ったところ予想と一致する結果が得られた。さらに、ジチエノシロール骨格およびチオフェン環を含むオリゴシラニレン交互ポリマーを合成した。これらのUV吸収は対応するチオフェンポリマーに比べて約30nm長波長側に見られるが、酸化電位は殆ど同じであり、ケイ素架橋によるLUMOの低下があることが分かった。塩化鉄ドープした時の電導度もジチエノシロール骨格を持つものの方が優れていた。
人間の安全保障から考える難民保護と帰還の課題：世界に拡散したルワンダ難民の事例

本科研最終年度にあたって、元難民や研究者への聞き取り調査を続けつつ、社会還元の一環として、学会発表、セミナー開催と書籍の出版準備に従事した。聞き取り調査の初の対象者は研究者4名、そして4回目以上の対象者(ルワンダ難民)は2名である。本研究課題に直接係るテーマの研究成果に関して、まず学会では、代表と分担者は2つの国内学会、また4つの国際学会で発表した。セミナーに関して、海外の研究者と本科研協力者とともに、人間の安全保障、そして難民の法的支援と帰還の問題に関するものをそれぞれ2回、立教大学で開催した。書籍において、2019年度に英語のものを2冊出版する予定で、1冊目は代表者によるルワンダが帰還できない背景に関する単著と、2冊目は代表者、分担者と海外の協力者、そして元難民によるルワンダ難民の帰還、安全保障と平和に関する共著である。国内外で難民の研究は進んでいるとはいえ、主に受入れ国での社会統合、難民に対する差別、難民支援などに関するテーマに限定され、帰還に関する研究はほとんど皆無である。そのため、難民当事者の視点を重視し、難民帰還の目的や難民の政策を含めて体系的な研究を進めたことの意義は高かかったと言える。それによって、研究者や一般の間で、難民帰還と保護についての理解の深まりに貢献できたと思われる。その一方で、当初予定していた人間の安全保障の概念と難民地位終了条項(難民地位のはく奪)に関して十分に研究できなかった。その主な理由は、「人間の安全保障」と難民を保護する「国家(の安全保障)」の関係が相互にないため、人間の安全保障の限界が明白になったこと、そして難民地位終了条項の適用に関する先行研究が十分になかったことが挙げられる。本研究をさらに発展させるために、本科研の分担者などと共に別の科研費の課題で引き続き難民帰還の研究を継続する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。初年度にあたって、まず代表者と分担者3名は2回実施された研究会で、先行研究の整理と調査方法と内容を構築した。代表者はウガンダ、ザンビア、イギリス、ベルギー、アメリカ、カナダとドイツにおいてルワンダ難民の現状に関する聞き取り調査を(元)難民とその関係者から行い、また海外研究者6名の内5名とそれぞれが実施してきた研究・調査の結果を共有した。分担者の杉木はウガンダにて現地の研究協力者と共にルワンダとコンゴ難民の聞き取り調査を行い、分担者の村尾は難民地位が終了したアンゴラ難民とルワンダ難民の状況を比較分析した。分担者の安藤は国際難民裁判官協会アフリカ大会に出席し、アフリカの国々におけるルワンダ難民の地位に関する現状と意向について情報収集をした。代表者と分担者2名による聞き取り調査対象者の合計数は、ルワンダ(元)難民*60名、アンゴラ元難民35名、コンゴ難民4名、ザンビア政府関係者9名、国連難民高等弁務官事務所(UNHCR)7名、NGO8名、そしてルワンダの専門家など9名である。主な研究実績は二点ある。一点目は、上記の聞き取り調査や研究によって、以下の点がおおよそ判明できたことだ。それらは、ルワンダ難民が(再)避難した要因とそのパターン、本国帰還を望まない要因、本国帰還ができない難民の種類、過去と現在の難民政策の共通点と相違点、ルワンダ政府の意図、政府とUNHCRの政策と行動の問題、そして難民地位の終了手続きと庇護国における定住のプロセスの実態などである。二点目は、代表者が、分担者と協力者の専門的な助言を借りながら、聞き取り調査と研究の一部をまとめて新書を出版したことである。その他、最終年度に予定している共同研究の発表方法や場所の候補などおおまかな計画が立案でき、本科研のホームページを日・英で開設した。*(元)難民とは、現在の難民、元難民、そして身分が不明者の全員を含む。代表者と分担者2名によるアフリカ、北米とヨーロッパにおける現地調査は順調に進展し、貴重な情報収集ができた。その一方で、難民地位の終了に関する必要条件や司法的プロセスに関する検証や分析が多少遅れており、先行文献の確認以上の進行はみられなかった。また平成28年度、人間安全保障を専門とする協力者がサバテイカルで海外にいたこともあり、人間の安全保障に関する知見を共有することができなかった。本年度は、代表者と分担者の杉木は新たにスワジランド、タンザニア、マラウイーとコンゴ共和国で聞き取り調査をし、また昨年度に引き続き、ザンビア、米国と加国でも調査を行った。聞き取り調査の初の対象者は32名(内1名はコンゴ難民、1名は教会関係者、その他ルワンダ難民)、そして2回目の対象者(ルワンダ難民)は8名である。その他、英国、仏国とベルギーでルワンダ難民、研究者とジャーナリスト15名にもインタビューをした(内1名はルワンダ難民。初は7名)(総計55名)。これらの聞き取り調査と先行研究を重ねるにつれて、以下3点がより明白になった。1.ルワンダ難民の帰還を妨害する主な要因に、土地と財産の所有権、難民に対する難民出身国・庇護国政府の態度、UNHCRの説明責任、そして国外避難や人権侵害が与えた難民への精神的ダメージの問題が挙げられる。特に難民の精神的不安定性は可視化されていないために十分に研究されておらず、もっと着眼が必要である。多くの難民は出身国・庇護国政府から20年以上脅迫を受け、就労と教育の機会もないため将来の展望が見えず、不安定な地位にいる。2013年の難民地位の終了条項の適用によって、難民の恐怖心がさらに高まった。

2.アフリカの難民問題を理解するためには、難民出身国・庇護国政府の思惑を含めたアフリカの政治を分析する必要がある(ルワンダ難民地位の終了条項はアフリカの庇護国でしか適用されていない)。庇護国政府による難民の政治利用は既に世界各地で行われてきたが、コンゴ共和国のような一般的に国際社会から注目を浴びていない国における同様なケースは、ほとんど知られていない。3.ルワンダ難民の帰還「後」の情報がほぼ皆無である。帰還後、土地所有権の回復、受入コミュニテイーにおける帰還民の定住と人権状況、そして国外への再避難に関する情報はほどんどない。その情報収集と分析が今後の課題である。難民地位の終了条項を担当していた研究分担者は、2017年4月に他の者に交代したために、その研究の進捗が多少遅れている。新研究者の研究内容は、自身の専門に合わせて、研究内容を難民地位の終了条項の適用、保護の喪失と無国籍の関係性に変更することに合意した。また難民の人間の安全保障に関して、外部の研究者とともに特に国際法の視点から研究を進めたものの、まだ議論を深める必要がある。その他の研究は特に問題なく進められている。本科研最終年度にあたって、元難民や研究者への聞き取り調査を続けつつ、社会還元の一環として、学会発表、セミナー開催と書籍の出版準備に従事した。聞き取り調査の初の対象者は研究者4名、そして4回目以上の対象者(ルワンダ難民)は2名である。本研究課題に直接係るテーマの研究成果に関して、まず学会では、代表と分担者は2つの国内学会、また4つの国際学会で発表した。セミナーに関して、海外の研究者と本科研協力者とともに、人間の安全保障、そして難民の法的支援と帰還の問題に関するものをそれぞれ2回、立教大学で開催した。書籍において、2019年度に英語のものを2冊出版する予定で、1冊目は代表者によるルワンダが帰還できない背景に関する単著と、2冊目は代表者、分担者と海外の協力者、そして元難民によるルワンダ難民の帰還、安全保障と平和に関する共著である。国内外で難民の研究は進んでいるとはいえ、主に受入れ国での社会統合、難民に対する差別、難民支援などに関するテーマに限定され、帰還に関する研究はほとんど皆無である。そのため、難民当事者の視点を重視し、難民帰還の目的や難民の政策を含めて体系的な研究を進めたことの意義は高かかったと言える。それによって、研究者や一般の間で、難民帰還と保護についての理解の深まりに貢献できたと思われる。その一方で、当初予定していた人間の安全保障の概念と難民地位終了条項(難民地位のはく奪)に関して十分に研究できなかった。その主な理由は、「人間の安全保障」と難民を保護する「国家(の安全保障)」の関係が相互にないため、人間の安全保障の限界が明白になったこと、そして難民地位終了条項の適用に関する先行研究が十分になかったことが挙げられる。本研究をさらに発展させるために、本科研の分担者などと共に別の科研費の課題で引き続き難民帰還の研究を継続する予定である。新書『あやつられる難民』には、ルワンダ難民の事例をもとに、難民と安全保障、そして難民の帰還と終了条項の問題点が言及されている。
非単調論理プログラミングにおける逆伴意法に関する研究

本研究では、一般に非単調な論理プログラムからなる背景知識から、逆伴意を用いて帰納推論を実現するアルゴリズムを導入し、その計算技術の開発を行った。具体的な研究内容は以下の通りである。1.非単調論理プログラムにおける逆伴意法逆伴意法はホーン節論理プログラムのような、節論理で記述された背景知識から演繹定理を使って帰納推論を演繹的に計算する手法で、帰納論理プログラミングの基本技術の一つとして知られている。しかし、背景知識が非単調な論理プログラムの場合は演繹定理が一般に成立しないことが知られているため、現状の逆伴意法はそのまま適用できない。そこで本研究では、先ず非単調論理における演繹定理の問題点を解析し、非単調な論理プログラムにおける新たな伴意定理を導入した。次に、非単調な論理プログラムにおける逆伴意法の理論を構築し、非単調な論理プログラムから逆伴意法を使って帰納的学習を行うアルゴリズムを提案した。2.解集合による帰納推論の計算解集合プログラミングは論理プログラムを解が満たすべき制約(ルール)の集合と見なし、プログラムの解集合を計算することによって解を求める方法で、近年、論理プログラミングにおける新たな計算パラダイムとして注目されている。そこで本研究では、非単調な論理プログラムの解集合を使って、帰納推論を効率的に計算する手法を提案した。この計算過程においては、背景知識と事例を求める仮説が満たすべき制約と見なし、非単調な論理プログラムからの帰納推論を解集合の演繹的な計算によって実現している。本研究の結果によって、逆伴意に基づく帰納推論が、非単調論理プログラミングの分野で開発されている解集合の計算手続きを使って実現可能であることが示された。背景知識Bと事例Eが与えられたときに,帰納推論は関係B∧H〓Eを満たす仮説Hを計算する.逆伴意法(inverse entailment)は上の関係を演繹定理を使って,B∧〓E〓〓Hと変形することによって,仮説HをBとEから演繹的に構成する手法である.逆伴意法はホーン節論理プログラムのような,節論理で記述された背景知識から仮説を効率的に計算する場合に有効であり,帰納論理プログラミングの基本技術の一つとして知られている.しかし,背景知識が非単調な論理プログラムの場合,上記の逆伴意法はそのまま適用できない.その理由の一つは,逆伴意の導出過程で使用した演繹定理が非単調論理では一般に成立しないことが知られているからである.従って,逆伴意法を使って非単調な論理プログラムから帰納推論を行うためには,理論の再構築が必要となる.本研究では,先ず非単調論理における演繹定理の問題点を解析し,非単調な論理プログラムにおける新たな伴意定理を導入した,これに基づいて,非単調な論理プログラムにおける逆伴意法の理論を構築し,非単調な論理プログラムから逆伴意法を使って帰納的学習を行うアルゴリズムを提案した.本研究で提案された逆伴意法は,節論理における逆伴意法を非単調な論理プログラムに拡張したものであり,非単調な論理プログラムから帰納的学習を実現する上での基礎理論として貢献する.本研究では、一般に非単調な論理プログラムからなる背景知識から、逆伴意を用いて帰納推論を実現するアルゴリズムを導入し、その計算技術の開発を行った。

しかし、背景知識が非単調な論理プログラムの場合は演繹定理が一般に成立しないことが知られているため、現状の逆伴意法はそのまま適用できない。そこで本研究では、先ず非単調論理における演繹定理の問題点を解析し、非単調な論理プログラムにおける新たな伴意定理を導入した。次に、非単調な論理プログラムにおける逆伴意法の理論を構築し、非単調な論理プログラムから逆伴意法を使って帰納的学習を行うアルゴリズムを提案した。2.解集合による帰納推論の計算解集合プログラミングは論理プログラムを解が満たすべき制約(ルール)の集合と見なし、プログラムの解集合を計算することによって解を求める方法で、近年、論理プログラミングにおける新たな計算パラダイムとして注目されている。そこで本研究では、非単調な論理プログラムの解集合を使って、帰納推論を効率的に計算する手法を提案した。この計算過程においては、背景知識と事例を求める仮説が満たすべき制約と見なし、非単調な論理プログラムからの帰納推論を解集合の演繹的な計算によって実現している。本研究の結果によって、逆伴意に基づく帰納推論が、非単調論理プログラミングの分野で開発されている解集合の計算手続きを使って実現可能であることが示された。
流動層内水平円管群周りの微視的粒子挙動と熱伝達特性

本研究の最も主要な特徴は、流動層内の伝熱管上の局所的な粒子の挙動と熱伝導率とを、同時に同じ位置で測定することのできる実験装置を工夫したことである。又、このようにして得られた実測値を、粒子接触時と非接触時とを分離して系統処理することによって、既存の理論伝熱モデルと実測値とを定量的に直接比較し、粒子接触による伝熱増進のメカニズムを解明することを試みたことである。(1)実験装置について発熱体に10μmの厚さのステンレス鋼箔、発熱体と管の間に挿入する熱電対には12μm径のクロメルコンスタンタン熱電対を用いた。伝熱管表面の熱伝達率を推定するのには、熱伝導逆問題の手法を用いた。熱電対と箔との間の熱抵抗を小さくする工夫によって、熱伝導率推定の周波数応答性を4050Hzまで高くすることができた。局所熱伝達率測定の空間分解能は、40Hz程度の変動に対しては約0.5mm程度になった。管軸に平行に貼り付けた光ファイバーによって構成される粒子挙動測定用光プローブは、透過光型と反射光型の2種類を製作し、接触粒子の体積分率と粒子の移動速度を測定した。反射光型によるデータは粒子速度を推定するためにのみ用いた。(2)研究の成果について平均粒子径0.42mmと1.0mmのガラスビーズを用いて得られた測定結果を、粒子が接触している時と接触していないときを区別して統計処理した。既存の伝熱メカニズムに関するモデルと比較した結果、1mm粒子は管の全周で大きな粒子の解析モデル(粒子の伝熱面上の滞在時間が、粒子の熱時定数より十分に短く滞在時間が熱伝達に与える影響を無視できる)で扱うことができること、0.42mm粒子では管の下側では大きな粒子のモデルが適用できるが、管の上側では適用できないことを定量的に明らかにした。本研究の主要な目的は、特色である、伝熱面上の粒子の挙動と非定常局所熱伝達率とを、同時に同じ点で高い時空間分解能で測定することについては、所期の目的を満足する実験装置の開発が、ほぼ計画通り進行し、流動粒子に平均粒子径がそれぞれ0.42mmと1mmのガラスビーズを用いた2種類の実験を行った。具体的には、(1)当初計画した非定常局所熱伝達率測定の周波数応答性(2030Hz)を、伝熱管の材質を変え極細線熱電対の絶縁等を工夫することによって、周波数応答性を4050Hzに改善することができた。(2)光ファイバーを用いた粒子挙動(接触粒子の容積分率と速度)の測定については、主要購入備品である光電変換器を用いることによってより信頼性の高い測定が可能となった。伝熱面に接触する粒子の容積分率については0.42mm粒子、粒子速度については1mm粒子の方がより精確な測定が可能であることがわかった。特に粒子径が大きい場合については、容積分率の測定には更に工夫が必要であることがわかった。これは今後の課題である。(3)これらの他に、静電気による粒子の付着防止のため加湿する場合、湿度を高くし過ぎると流動状態が変化し熱伝達率が低下する事を見い出した。このため湿度を常に監視し一定に保つことが出来るように加湿装置を改良した。実測値の解析から得られた主要な結果は、特に0.42mm径粒子では、非定常局所熱伝達率が接触粒子の容積分率と密接に関係していることを見い出したことである。これらの成果を基に、研究発表の欄に記載の講演会及び論文として公表(又は公表が決定)した。

研究目的伝熱面上の粒子の挙動と非定常熱伝達率とを同時に同じ点で測定することによって粒子個々を問題にする程度のミクロなレベルで粒子挙動(接触粒子濃度及び粒子の移動速度)と熱伝達特性とを調べ相互の関係を明らかにすること。研究の経過と成果(1)実験装置について平成7年度は、光ファイバープローブを用いた粒子挙動の測定、特に粒子の移動速度の測定精度を向上させるため、従来から用いてきた透過光型プローブ(光ファイバー径0.5mm)に加えてより細い光ファイバー(径0.25mm)を用いて反射光型プローブを製作し実測をおこなった。細い径の光ファイバーを用いた反射光を捉えるためには強い光源を必要とする、研究経費の大部分は光源用の半導体レーザーの購入に使用した。平均粒子径0.42mmのガラスビーズを用いて行った粒子速度の実測結果は、透過光型に比べて、粒子の濃度の高い位置でより明確な速度信号を与えた。(2)研究の成果について平均粒子径0.42mmと1.0mmのガラスビーズを用いて、伝熱面上の粒子の挙動と非定常熱伝達率とを同時に同じ点で測定した。測定結果を、粒子が接触している時と接触していないときを区別して統計処理した。即存の伝熱メカニズムに関するモデルと比較した結果、1mm粒子は管の全周で大きな粒子の解析モデル(粒子の伝熱面上の滞在時間が、粒子の熱時定数より十分に短い)で扱うことができること、0.42mm粒子では管の下側では大きな粒子のモデルが適用できるが、管の上側では適用できないことを定量的に明らかにした。
先天上斜筋麻痺の患者におけるArix遺伝子の変異の検索

背景および目的:ARIXおよびPHOX2B遺伝子は、ともに脳幹の滑車神経核に発現しており、滑車神経核および滑車神経の形成に関与しているホメオボックス遺伝子である。先天上斜筋麻痺では、筋腹の欠損や萎縮(低形成)がみられることより、発生途上、滑車神経と筋原基との相互作用がうまくゆかずに上斜筋の低形成をきたし麻痺を生じている可能性がある。この研究では、先天上斜筋麻痺の候補遺伝子として、この2遺伝子に着目し、その多型を調べた。対象および方法:倫理委員会での審査の上、書面にて同意を得た31人の先天上斜筋麻痺患者の末梢血からゲノムDNAを分離し、ポリメラーゼ連鎖反応にて2遺伝子のエクソンを増幅した。対照として、正常人54人でも同様の過程を行った。結果:ARIX遺伝子多型は、31人中11人にみられた。内訳は、5'非翻訳領域のG153Aが8人、T7C(同時にプロモータ領域のC-44Aを伴う)が1人、C76G(同時にプロモータ領域のC-9Aを伴う)が1人、プロモータ領域のT-4Gが1人であった。対照とした54人の正常人では、その4人にG153Aがみられたのみであった。G153Aは、正常人と比べて先天上斜筋麻痺患者において有意に高率にみられた(P=0.0259)。多型の有無とMRI上での上斜筋腹萎縮とは関連がなかった。一方、PHOX2Bでは、上斜筋麻痺の1人にエクソン3のA1106Cが、5人にA1121Cがあり、これらの多型は正常人ではみられなかった。結論:ARIXおよびPHOX2Bは、先天上斜筋麻痺の発症における遺伝的危険因子の可能性がある。目的:Arix遺伝子は、脳幹の動眼神経核や滑車神経核に発現し、近年、先天外眼筋線維症2型の原因遺伝子として同定された。先天上斜筋麻痺は時に家系内に集積し、上斜筋腱萎縮や欠損もみつかり、遺伝的背景も考えられる。先天上斜筋麻痺は、先天外眼筋線維症の軽い臨床型ではないかという仮説に基づいて、先天上斜筋麻痺患者でのArix遺伝子変異を調べた。方法:先天上斜筋麻痺患者13人と正常人54人の末梢血10ccから白血球を分離し、核DNAを抽出した。Arix遺伝子の3つのエクソンをPCRによって増幅し、塩基配列を決定した。対象者には、父と娘がともに先天上斜筋麻痺である家系も含まれる。結果:上斜筋欠損の患者1人では、一番目エクソンの非翻訳領域でT7C、プロモータ領域でC-44Aのヘテロ変化が、DNAの同一鎖上でみつかった。上斜筋萎縮のない別の患者1人では、一番目エクソンの非翻訳領域でC76G、プロモータ領域でC-9Aのヘテロ変化が、同一鎖上でみつかった。家系内で先天上斜筋麻痺を呈した父と娘では、一番目エクソンの非翻訳領域でのG153Aが、共通のヘテロ変化としてみつかった。このG153A変化は、正常人4人でもみられた。なお、正常人では、これ以外の変化はなかった。結論:Arix遺伝子変異は、先天上斜筋麻痺の遺伝的危険因子である可能性がある。

先天上斜筋麻痺では、筋腹の欠損や萎縮(低形成)がみられることより、発生途上、滑車神経と筋原基との相互作用がうまくゆかずに上斜筋の低形成をきたし麻痺を生じている可能性がある。この研究では、先天上斜筋麻痺の候補遺伝子として、この2遺伝子に着目し、その多型を調べた。対象および方法:倫理委員会での審査の上、書面にて同意を得た31人の先天上斜筋麻痺患者の末梢血からゲノムDNAを分離し、ポリメラーゼ連鎖反応にて2遺伝子のエクソンを増幅した。対照として、正常人54人でも同様の過程を行った。結果:ARIX遺伝子多型は、31人中11人にみられた。内訳は、5'非翻訳領域のG153Aが8人、T7C(同時にプロモータ領域のC-44Aを伴う)が1人、C76G(同時にプロモータ領域のC-9Aを伴う)が1人、プロモータ領域のT4Gが1人であった。対照とした54人の正常人では、その4人にG153Aがみられたのみであった。G153Aは、正常人と比べて先天上斜筋麻痺患者において有意に高率にみられた(P=0.0259)。多型の有無とMRI上での上斜筋腹萎縮とは関連がなかった。一方、PHOX2Bでは、上斜筋麻痺の1人にエクソン3のA1106Cが、5人にA1121Cがあり、これらの多型は正常人ではみられなかった。結論;ARIXおよびPHOX2Bは、先天上斜筋麻痺の発症における遺伝的危険因子の可能性がある。背景および目的:ARIXおよびPHOX2B遺伝子は、ともに脳幹の滑車神経核に発現しており、滑車神経核および滑車神経の形成に関与しているホメオボックス遺伝子である。内訳は、5'非翻訳領域のG153Aが8人、T7C(同時にプロモータ領域のC-44Aを伴う)が1人、C76G(同時にプロモータ領域のG-9Aを伴う)が1人、プロモータ領域のT-4Gが1人であった。結論:ARIXおよびPHOX2Bは、先天上斜筋麻痺の発症における遺伝的危険因子の可能性がある。
熱撹乱による森林土壌微生物生態系の維持機構の包括的解析

抵抗性、復元力、機能重複性を安定性指標として、短期高温撹乱と長期低温撹乱の森林土壌の微生物生態系の維持機構を明らかにすることを目的とした。<短期・高温撹乱>火入れフィールドにおいて、火入れ前と火入れ後1日から経時的に3年後の土壌微生物群集構造解析を行った。火入れ直後に単一種が優先する多様性の消失が観察され、3年目には火入れ前組成に近づきつつある。短期の復元力であることを示した。<長期・低温撹乱>地温5°Cの加温温暖化フィールドにおいて、10年間の土壌温暖化にもかかわらず、無処理区と比較して、微生物群集組成に著しい変化は観察されなかった。土壌微生物群集の頑強性を示した。外的撹乱に対して『土壌微生物生態系は強靱で安定している』と言われている。その安定とは微生物群集の構造なのか機能なのか。本研究は、抵抗性、復元力、機能重複性を安定性指標として、短期高温撹乱と長期低温撹乱を起こした森林土壌の微生物生態系の維持機構を明らかにすることを目的としている。今年度は、山形大学農学部鶴岡演習林で毎年行われている山焼き(短期・高温撹乱)の土壌を対象とした。火入れ撹乱の前後での経時的な土壌微生物群集の組成や多様性の構造の変動解析と土壌の化学成分の変動解析を行うために、火入れフィールド内の3地点において、火入れ前(7月31日)、火入れ直後(9月11日)、3週間後(10月1日)と11週間後(11月25日)の4回行った。メタゲノム解析:解析する対象生物種についてプライマーを設計した。細菌(16SリボゾームDNA)、カビ(ITS:内部転写スペーサー領域)、真核生物(18SリボゾームDNA)、原生生物(18SリボゾームDNA内原生生物特異的配列領域)である。DNA配列決定にMiSeqデスクトップ型シーケンサーを使用するため、各プライマー間のアンプリコンを250から450塩基長に設定した。PCR増幅条件はイルミナ社のマニュアルに従って行った。各土壌10グラムからキットを用いて土壌DNAを抽出した。PCRの反応条件およびプライマーのチェックを行い、次世代シークエンサーのための試料調整の準備を行った。DNA配列決定は次年度まとめて解析を行うために、本年度は検討のみで終了した。初年度であるため、山焼きの土壌試料について、短かい間隔の採取による詳細な経時的解析を行うつもりであった。しかし、天候の不順により、土壌の状態や火入れ場所の木の状態から想定外にも、通常より2ヶ月ほど山焼きを延期することになった。さらに、条件を統一するため、土壌採取前数日間の晴天が必要であるが、6回の予定が4回しか実施できなかった。また、土壌の化学成分の分析も予算との関係で解析先を調査中である。今年度も昨年同様、山形大学農学部鶴岡演習林で毎年行われている山焼き(短期・高温撹乱)の土壌を対象とした。火入れ撹乱の前後での経時的な土壌微生物群集の組成や多様性の構造の変動解析と土壌の化学成分の変動解析を行うために、火入れフィールド内の3地点において土壌採取を行った。採取日は平成26年山焼きフィールド内の1年後(9月14日)、および平成27年度新たに山焼きを行ったフィールドについて、火入れ前(8月5日)、火入れ直後(8月7日)、5週間後(9月14日)に行った。DNA配列決定にMiSeqデスクトップ型シーケンサーを使用するため、各プライマー間のアンプリコンを250から450塩基長にした。DNA配列決定は共同研究者(小椋義俊氏・九州大)に依頼した。解析結果は次年度の予定である。平成26年山焼きの1年後、27年山焼きの土壌採取を予定通り行うことができた。今年度は平成26年山焼きのフィールド土壌について解析を行った。土壌DNAの抽出法はできるだけ偏りのないDNAを得るために土壌試料10gを用いることにした。対象とする4種生物種(細菌、カビ、真核微生物、原生生物)の遺伝子マーカー増幅については解析領域と反応条件を決定することができた。今回の解析プラットホームを次年度の解析に利用していく。

本研究は、抵抗性、復元力、機能重複性を安定性指標として、短期高温撹乱と長期低温撹乱を起こした森林土壌の微生物生態系の維持機構を明らかにすることを目的としている。今年度は、(1)山形大学農学部鶴岡演習林で毎年行われている山焼き(短期・高温撹乱)の土壌と(2)北海道大学苫小牧研究林の温暖化実験区の土壌を対象として、経時的な土壌微生物群集の組成や多様性の構造の変動解析を行った。(1)火入れ撹乱の前後での火入れフィールド内の3地点において、2014年火入れ前、火入れ後:1日、21日、76日、369日747日後と2015年火入れ前と火入れ後:1日、39日417日後の土壌を解析した。(2)2006年温暖化開始から2009年、2011年と2016年の土壌を解析した。メタゲノム解析について、解析する対象生物種についてプライマーを設計した。細菌(16SリボゾームDNA)、糸状菌(ITS:内部転写スペーサー領域)、真核微生物(18SリボゾームDNA)、繊毛虫(18SリボゾームDNA内原生生物特異的配列領域)である。DNA配列決定にMiseqを使用し、QIIMEによる群集解析を行った。結果は、(1)山焼きフィールド:2014年と2015年ともに火入れ直後はどの生物種もその種組成が大きく変化した。その後徐々に火入れ前の現状に戻りつつあるが、特に細菌群においてその回復力は大きい。(2)温暖化フィールド:10年間の土壌温暖化にもかかわらず、無処理区と比較しても、どの生物種も種構成に著しい変化は観察されなかった。今年度は、研究計画通り、2つの山焼きフィールドの土壌11サンプルと温暖化フィールドの8サンプルについて、4種対象生物についてメタゲノム解析を行い、群集構造解析行うことができた。予想以上の解析結果が得られ、撹乱前後の微生物群集変動や土壌微生物生態系の安定性の考察が可能となった。外的撹乱に対して『土壌微生物生態系は強靱で安定している』と言われている。その安定とは微生物群集の構造なのか機能なのか。本研究は、抵抗性、復元力、機能重複性を安定性指標として、短期高温撹乱と長期低温撹乱を起こした森林土壌の微生物生態系の維持機構を明らかにすることを目的とした。(1)山形大学農学部鶴岡演習林で毎年行われている山焼き(短期・高温撹乱)の土壌と(2)北海道大学苫小牧研究林内の10年以上継続している地表温暖化実験区(長期・低温撹乱)の土壌を対象として、経時的な土壌微生物群集組成や多様性の構造の変動解析を行った。<短期・高温撹乱>火入れフィールド内の3地点において、2014年火入れ前と火入れ後1日から経時的に3年後(7回採取)、2015年も同様に火入れ前と火入れ後1日後から2年後(5回採取)の土壌を解析した。解析対象生物種は細菌、糸状菌、真核微生物、繊毛虫である。対象リボゾーム遺伝子領域の増幅後、次世代シークエンサーを用いて塩基配列を決定し、群集解析を行った。その結果、2014年と2015年ともに火入れ直後に、バイオマスは劇的に減少し、徐々に増加し1年後以降保たれている。全対象生物種の群集組成は2年以上にわたり変化させながら、火入れ前組成に近づきつつある。特に細菌群において、直後に単一種が優先する多様性の消失が観察され、群集構造の回復力は大きい。<長期・低温撹乱>2006年温暖化開始から2009年、2011年と2016年の土壌を解析した。10年間の土壌温暖化にもかかわらず、無処理区と比較しても、どの生物種も種構成に著しい変化は観察されなかった。
成長による顔の構造変化に対する顔認知の頑健性の検討

幼児期から成人期へと顔が構造的な変化をしても同一人物であるという認知が成立するか、すなわち我々の顔認知システムが成長に伴う顔の構造的な変化に対して頑健性を持つかについて実験的な検討を行った。明らかになった点は以下の通りである。(1)行ったすべての評定実験において、同一人物の幼児期顔と成人期顔のペアで、ランダムなペアの場合よりも有意に高い同一性評定値が得られた。このことから幼児期の顔と成人期の顔とで同一人物であるという判断が可能であるといえる。(2)成人期の顔が既知なものである場合、未知な顔の場合に比べて、異年齢顔での人物同一性判断は容易なものとなる。(3)未知な顔の先行提示が異年齢顔での人物同一性判断に影響を及ぼすか検討した結果、未知な顔を複数ポーズ提示することで判断成績の向上が見られたが、同じポーズの反復提示では判断成績の変化は見られなかった。(4)異年齢顔での人物同一性判断における判断手がかりについての言語報告の分析から、一般の顔による人物同一性判断の場合に比べて、鼻領域が重要な手がかりとなっていることが示された。(5)異年齢顔での人物同一性判断に対する顔の評定された特異性の影響については、明確な傾向を見出すことはできなかった。(6)異年齢顔での人物同一性判断に対する倒立提示の影響を検討したところ、同一人物ペアに対する評定値では有意な変化は見られなかったが、異なる人物の幼児期顔と成人期の顔のペアに対する評定値は有意に向上した。同一人物であるという判断よりも、異なる人物であるという判断において顔の全体的な形態情報が用いられていたと考えられる。幼児期から成人期へと顔が構造的な変化をしても、同一人物であるという認知が成立するかどうが、すなわち我々の顔認知システムが成長に伴う顔の構造的な変化に対して頑健性を持つかについて実験的な検討を行った。実験手続きは、幼児期の顔(約5歳)と成人期の顔(約20歳)を被験者に対提示し、両者が同一人物の顔であるが、別の人物の顔であるかの判断を6段階評定法によって求めるものであった。対提示される刺激の半数は同一人物の顔対であり(同一人物ペア)、半数は別の人物の顔を対にしたものである(別人物ペア)。刺激顔はすべて女性であり、被験者は女子大学生である。同一人物ペアに対する評定値は、別人物ペアに対する評定値よりも有意に高いことが示されたことから、幼児期の顔と成人期の顔といった構造的な変化を伴ったペアであっても同一人物かどうかの判断は可能であるといえる。顔に対する既知性の同一性判断への影響を検討するため、成人期の刺激顔に対して既知性の高い被験者群と未知な被験者群を設定して評定実験を行った。既知被験者群・未知被験者群ともに同一人物ペアに対する評定値は別人物ペアに対する評定値よりも有意に高いものであり、同一人物ペアと別人物ペアとの評定値の差は、既知被験者群が未知被験者群に対して有意に大きいことが示された。顔の判断された特異性が同一性判断に影響を及ぼすか検討したところ、幼児期・成人期ともに特異であると評定された顔ペアに対する同一性判断成績が、幼児期・成人期ともに平均的であると評定された顔ペアや、幼児期・成人期のいずれがだけにおいで特異であると評定された顔ペアよりも、有意に優れていることが示された。以上の実験から、幼児期顔・成人期顔での顔の同一性判断は可能であること、同一性判断には顔に対する既知性や、顔の特異住が影響を及ぼすことが明らかになった。