hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
企業的農業経営の新たな育成手法の開発-経営ステージを踏まえた認定農業者支援方策-

農業経営の改善・成長には高度な経営管理・分析・診断が不可欠である。本研究では、認定農業者をはじめとした農業経営改善をめぐる諸制度の運用金融機関のモニタリングによる企業的農業経営の成長管理海外の農業経営発展支援プログラムの比較分析等を通じて,経営発展ステージを踏まえた農業経営の主体的な成長支援のあり方を考察した。その支援施策としては認定農業者制度が知られているが,その経営改善効果には多くの疑問が提示されてきた。本研究では、これらの動きを踏まえ,認定農業者をはじめとした農業経営改善をめぐる諸制度の運用,金融機関のモニタリングによる企業的農業経営の成長管理,海外の農業経営発展支援プログラムの比較分析等を通じて,経営発展ステージを踏まえた農業経営の成長支援のあり方を考察した。1)「適切な経営管理能力調査手法および経営管理水準に応じた支援策の検討」(鈴村源太郎(東京農業大学))では,アンケート調査の分析を通じて,1回答形式の違う2つの調査票(絶対的選択肢方式と相対的数値選択方式)の比較から,担い手経営の経営者能力の把握には絶対的選択肢方式が適していること,2担い手経営に必要とされる支援策が,販売額あるいは経営管理能力の水準によって変化すること,を明らかにした。2)「企業的農業経営の資金需要の特質と貸出技術論の適用」(森佳子(島根大学))では,資金需要が大きい企業的農業経営に焦点を当て,その資金供給のあり方について事例分析と合わせ考察を行った。我が国の農業分野において伸長している農協以外の民間金融機関による資金供給の貸出手法を貸出技術理論から整理するとともに,資金需要者たる企業的農業経営は各々の貸出技術に求められる要件を満たす必要があることを明らかにした。3)「カナダにおける農業経営改善・発展支援プログラムの比較分析」(内山智裕(三重大学))では,各農業経営の主体的な経営改善の取り組みに対して,一定の助成を行うカナダの農業経営発展支援プログラムに着目し,チェックリスト活用・ワークショップ開催などの実施プロセスや,助成対象となる農業経営の要件などの共通点・相違点などを整理し,我が国への適用可能性を考察した。(本課題の具体的目標)本課題では,我が国の認定農業者制度に焦点を当て,その改善を図ることで,同制度を我が国の農業経営発展支援に真に資するものとすることを目標としている。研究初年度にあたる23年度は,(1)認定農業者の経営管理に関する実態調査(アンケート),(2)認定農業者に類似した諸外国の制度の比較分析,を主たる課題として取り組んだ。(本年度の実績)(1)認定農業者の経営者能力について,全国5か所でアンケート調査を実施した。このアンケート調査では,経営者による取組指標として,絶対的評価と相対的評価の適性を検証するものである。(2)我が国の認定農業者制度に類似した制度として,カナダ・オンタリオ州におけるGrowing Your Farm Profitプログラムに着目し,現地調査を実施した。ここでは,プログラムの背景に加え,160項目にわたる取組指標の構成,チェックリスト方式の効果,ワークショップ開催による農業者への啓もう活動など,農業経営の発展支援にかかる支援施策の枠組みについて実態分析を行った。(3)我が国の認定農業者制度について,農林水産省および全国農業会議所などの関係組織と研究協力関係を構築した。農林水産省とは「新たな農業経営指標の策定」(平成24年3月27日プレスリリース),全国農業会議所とは認定農業者の全国組織との連携体制の構築などに取り組み,平成24年度の研究に向けた体制作りを行った。本年度の取り組み課題は,(1)農業経営者の資質面と連携した経営管理能力の測定ツールの開発,(2)諸外国における農業経営のビジネスプランニングの手法の分析・評価,の2点にあった。(1)については,認定農業者に対する全国5か所でのアンケート調査を実施したが,その結果については分析途上にある。(2)については,カナダ・オンタリオ州における経営発展支援プログラムに着目し,現地調査を実施したが,その結果については分析途上にある。平成24年度は,本研究課題の最終年度にあたるため,以下の計画をもって研究を進める。(1)農業経営者の資質面と連携した経営管理能力の測定ツールの開発については,全国アンケート調査結果のとりまとめを実施する。(2)諸外国における農業経営のビジネスプランニングの手法の分析・評価については,前年度のカナダ・オンタリオ州における現地調査結果を取りまとめるとともに,類似のプログラムだが推進方法が異なる同国他州(サスカチュワン州など)との比較分析を進め,とりまとめを行う。(3)金融機関による融資審査・モニタリング機能の分析および農業経営発展への応用について,調査研究を進める。(4)9月に予定されている日本農業経営学会大会の分科会において、本研究課題に関するセッションを実施し,本研究の成果報告を行うとともに,今後のさらなる研究の展開に向けた課題の整理を行う。(23年度未使用額が生じた状況)全国アンケート調査の郵送回収は受取人払いによって行ったが,想定よりも回収が遅れ,回収数が少なかったため,1,876円の未使用額が発生した。・物品費:少額の書籍,文房具やトナーカートリッジなど,研究の遂行に必要な消耗品の購入に充てる。また,平成23年度未使用額は,引き続きアンケート調査の郵送回収の受取人負担分として使用する。

・旅費:海外での現地調査(カナダ),認定農業者調査および研究成果発表のための学会参加に充てる。・人件費・謝金:アンケート調査などの入力,資料整理に必要な学生アルバイトへの謝金等に充てる。・その他:現地調査における自動車借上料,学会誌掲載料などに充てる。
２０世紀アメリカ演劇が描く資本主義世界の諸相

若い頃からマルクスの思想に傾倒したユージーン・オニール(Eugene O'Neill)の演劇作品に通底するのは,貪欲な資本主義文明世界に対する警鐘であり、オニールを筆頭とする20世紀アメリカの主要劇作家たちは、資本主義世界を巡る極めて今日的な問題群と格闘してきた。本研究ではマルクス思想や人類学などの知見に照らしつつ、そのことを明らかにすることを目的とした。平成24年度は、まず7月にアフリカ系アメリカ劇作家August Wilsonをテーマに開催された日本アメリカ演劇学会全国大会1日目の司会を担当し、大会に合わせてWilson作品の再読及び未読の評論書の通読作業を行なった。O'Neillについては、年明けの1月にアメリカ演劇上演研究会において初期一幕劇Before Breakfastについての口頭報告を行なった。その他、同じく1月に現代演劇研究会月例会でDavid Lindsay-AbaireのRabbit Holeについて研究報告を行なうなど、新しい劇作家作品の通読と理解にも努めた。25年度は、主に以下の三つの研究を行なった。(1)オニールの初期一幕劇『朝食前』(Before Breakfast)論の公表に当たり、昨年度研究会で口頭報告した原稿に加筆修正の作業を行なった。あくまでも内なる野生に従って自由に生きようとする芸術家が死と破滅に至るパラドックスを描く本作品は、ディオニュソス的な主題を扱ったオニールの最初期の作品として意義深いことを論じた。(2)オニールの中期仮面劇『偉大なる神ブラウン』(The Great God Brown)について学会で口頭報告を行なった。作者オニールは、幼馴染の二人の人物、ディオニュソス的な祝祭人間たるダイオンと「真面目な成功の神」ブラウンの融合を描くことで、物質主義的成功神話に代わる、大地に根差した人間と文明のあるべき姿の再生を幻視しようとしていることを論じた。(3)オニールの中期長編劇『奇妙な幕間狂言』(The Strange Interlude)について学会で口頭報告を行なった。「母」になることを目指すヒロイン・ニーナの自己実現が、母なる大地から乖離した父権的物質主義文明に対するアンチテーゼとしてあることを論じた。(1)と(2)で扱った両作品に登場するのが「芸術家の放蕩」のモチーフであるが、これは祝祭的な生を十全に生きることができない文化状況を反映したものであり、そこには作者オニールの思想的バックボーンとしてニーチェの生の哲学の多大な影響が見られることを指摘した。これによって、本研究プロジェクトの当初からの目標の一つだったオニール演劇における「放蕩者」型人物の系譜の一端を解明することができた。また、(3)では、ミラーやシェパード等、オニール以降のアメリカ劇作家の作品にも触れながら、資本主義が主導する現代文明の父権的・軍国主義的な負の側面を論じた。平成23年度は、夏期休暇期間中にEugene O'NeillのThe Iceman Cometh, Hughieを中心に様々な関連文献に当たりつつ、論文執筆のための準備としての研究ノートの作成、論文草稿執筆の段階まで作業を進めたが、もう少し時間をかけて思考を練り直す必要性を感じている。授業期間中はSuddenly Last Summer, The Two-Character Playを中心に、Tennessee Williams作品の精読及び関連文献の収集通読を進めることができた。また、「研究実施計画」執筆の段階では構想していなかった本研究の新たな方向性として浮上してきたのは、東日本大震災の影響として、20世紀資本主義世界を動かしている「資本の炉」としての原発の問題についても年間を通じて文献収集調査を行なったことである。こうした調査・考察の成果も踏まえ、春期休暇期間中には、米国Yale University及びNew York Public Libraryの図書館資料を利用したO'Neill及びWilliamsを筆頭とするアメリカ演劇関連の文献調査考察の作業を集中的に行うことができた。その結果、当初の想定とは順序が逆になったものの、Tennessee Williams後期の最重要作品The Two-Character Playについて作品論を執筆完了することができた。現在、学術雑誌への投稿に向けて最終的な見直しを行っているところである。人文学今年度は学会での司会業1回、口頭での研究報告を2回行ない、特にオニール初期作品群の再考、20世紀後半以降に活躍する比較的新しい作家作品の研究を行う等、幅広い研究活動ができたたため。Tennessee Williams後期の最重要作品にして、作者曰く「最も難解な」作品The Two-Character Playについて、予定より速く作品論を完成することができた。ただし、当初から念頭にある、Eugene O'NeillのThe Iceman Cometh論に関しては、もう少し時間を要する。今後も考察を続けるが、進捗状況次第でいかようにも対応できるように、その他の研究の方向性も同時に模索していく。プロジェクトの最終年度となる平成25年度は、研究成果を学会で口頭報告することを視野に入れて、研究活動を継続する予定である。関連書籍の収集のため、物品費として使用する予定である。平成23年度同様、24年度も夏期休暇期間もしくは春期休暇期間を利用して、米国大学図書館等でのアメリカ演劇関連の文献調査作業を実施する予定である。また、その他の副次的文献についても、収集通読を年間を通じて継続的に行う。
骨髄移植を受ける患者・家族の治療決定に影響を及ぼす要因-小児医療における倫理的側面-

骨髄移植を受ける小児患者とその家族がその治療決定を行なうにあたり影響を及ぼす要因について研究を行なった。平成10年度は、小児がんや代謝性疾患、血液疾患などで医師から説明を受ける場に了解を得て立会い、内容をテープ録音し、医師と家族の間でどのようなやりとりが行なわれているのかを調査した。調査件数は24件であるが、内容は、病状の説明が中心であった。その後も平成11年、12年と骨髄移植を受ける目的で受診した家族が医師から説明を受ける場面に同席し、了解が得られた家族に面接を行なったが、もともと事例が少なく、また、了解が得られた家族も子どもの病状が急変したり、死亡したりと面接まで至らない事例も多かった。骨髄移植を受けた小児の家族(母親)に面接を行なうことができた事例は5例であった。その内、1事例については骨髄移植後3年間にわたり、継続的に6回の面接を行い、家族が骨髄移植を決断した経緯、その後の心境の変化について明らかにすることができた。この事例は代謝性疾患で進行性であり予後も悪く、2歳で発症してから急激に進行する病状に家族が耐えられず骨髄移植を受けることを決めたもので、治療決定にあたっては、医師に対する信頼、病状の悪化、母子の一体化が起こっており、母親が現状に耐えられず決断していた。この決定には、父親、母親の妹、骨髄移植を受けた子どもの姉などが影響を与えていた。結果的に、骨髄移植後、生着せず、さまざまな合併症により死亡するが、その後の振り返りの中でも治療を決定した時の心境、亡くなった後の思いの変化が明らかになった。他の家族とは1回だけの面接であり、十分な分析が行なえなかった。小児に対する骨髄移植はもともと事例が少ない上、治療過程で急変や死亡に至る例もあり、家族との面接から治療決定の要因を明らかにするには時間的制約が大きく、検証が難しい。骨髄移植を受けた患者・家族のうち、2家族に面接し、1家族は現在も継続してフォローを行っている。骨髄移植を決定するに至った経過や骨髄移植後の状況についてインタビューした内容について分析を行った。その中で、家族の心理的変化とそれに影響を及ぼした要因を探っている段階である。家族への面接は今後も継続していく予定である。また、骨髄移植という治療方法の決定において、患者・家族に医療者からどのような説明がなされているかを明らかにするため骨髄移植を目的に来院した患者・家族への説明場面に同席し、面接内容をテープ録音し、逐語録を作成し、分析を行っている。データは11例で、年齢は2歳19歳、疾患は白血病、再生不良性貧血、ムコ多糖症、免疫不全症であった。医師の説明内容は治療面と生活面の両方を含んでいた。治療面においては移植治療におけるディメリットの説明内容や分量にはやや違いも見られた。これは、治療の緊急度やリスクの大きさ、勝算などの違いも影響しているのではないかと考え、分析を深めるとともに、医師が説明する際の同席も継続していく予定である。さらに、主に、血液疾患の患者・家族に対して医師が病状や治療について説明する場に同席し、その内容を上記と同様の方法で分析している。血液疾患のうち、白血病などは、すぐに骨髄移植の適応となるわけではないが、発症初期の段階から、骨髄移植の可能性も含めて、どのように説明されているかも、治療決定に大きな影響を及ぼすと考えられるからである。このデータは、20ほど集まっており、現在内容の分析を行っている。この他に、医師の骨髄移植に対する考え方を知ることも大切と考え、3名の医師に面接を行った。骨髄移植を受ける小児とその家族の治療決定に影響を及ぼす要因について研究を進めている。

子どもが骨髄移植を受けた家族からの聞き取りは継続中である。家族に対しては可能ならば複数回の面接を行っている。骨髄移植に対する医師の説明も許可を得て、録音しテープ起こしをして文章化し、内容の検討を行っている。小児がんと診断されてまもなくの医師の説明場面については、医師が医療用語を多用していること、医師の伝えたいことと両親の知りたいことのズレ、両親の不安などが明らかになった。今後は、骨髄移植の際の医師の説明を分析することで、情報提供の内容、そこで起こっている相互作用を見ていく。家族の聞き取りからは、治療決定に影響を及ぼす要因を経時的な変化も加えて検討していく予定である。分析方法は、録音後、文章化したデータを文章ごとにラベリングしカテゴリー化したうえで各カテゴリー間の関係を見たり、比較を行っている。(Strauss,1987)骨髄移植を受ける小児とその家族の治療決定に影響を及ぼす要因について研究を進めている。子どもが骨髄移植を受けた家族からの聞き取りは継続中であるが、骨髄移植後、状態が急変したり、死亡退院する事例も多く、必要な事例数に達しておらず、研究の成果の報告まで至っていないのが現状である。現在も家族への依頼を行なって事例数を増やしている。1事例については、継続的に面接を行い、そのつど、テープに録音し、文章化して内容の検討を行なっている。小児がんと診断されてまもなくの医師の説明場面では、意思が医療用語を多用していること、医師の伝えたいことと両親の知りたいことのズレ、両親の不安などが明らかになった。骨髄移植の際の医師の説明場面では、それまでの家族と医師との相互関係の要素が大きく影響している可能性が示唆されているが、これについても事例数をもっと増やす必要があり、現在も継続中である。分析方法は、録音後、文章化したデータを文章毎にラベリングしカテゴリー化した上で、各カテゴリーの関係を見たり、比較を行なっている(Strauss、1987)
免疫調節物質ガレクチン-9を用いたIgA腎症の病態解明

CRSPR/Cas9法を用いたガレクチン-9ノックアウトマウスの作製を行い、モデルマウスの確立に成功した。これは今回独自に作製したものであり、最近遺伝子改変モデルマウス作製に利用されているCRSPR/Cas9法を用いたという点でも意義深い。作製したマウスにおいては、DNAシーケンスにて変異を確認しており、現在繁殖を行っている。しかしながら、授乳中に母親マウスが高率に死んでしまい、安定的な維持には至っていない。ELISA法にて血中のガレクチン-9濃度が検出限界以下であることも確認しており、変異に関しては確証を得ている。今後マウスの繁殖に努め、動物実験に使用予定である。IgA腎症患者の血中・尿中ガレクチン-9濃度を測定し、重症度や腎機能等との相関関係をみる研究については、症例登録を進めている。より広く腎疾患とガレクチン-9との関係について検討するため、IgA腎症患者だけでなく、腎生検を行う患者に対象を広げるように臨床研究のプロトコールを一部変更した。こちらに関してはすでに当大学倫理委員会に変更申請し、承認済みである。これまで単一の疾患とガレクチン-9濃度との関係について検討した報告はあるものの、複数の疾患を網羅的に検討した報告はなく、新たな試みといえる。臨床研究の部分においては、IgA腎症に対する扁桃摘出、ステロイド療法の症例が予想よりも少なく、症例登録が進んでいない。IgA腎症だけでなく、他の腎疾患とガレクチン-9との関係についても検討するため、対象を腎生検を行う患者に拡大した。IgA腎症患者の血中・尿中ガレクチンー9濃度を測定し、IgA腎症の重症度や寛解率、腎機能との相関関係について検証する。IgA腎症以外の腎炎等についても血中・尿中ガレクチンー9濃度を測定し、それぞれの疾患とガレクチン-9濃度の関係について検討する。作製したノックアウトマウスを用いて疾患モデルを作製し、ガレクチン-9の投与実験を検討している。CRSPR/Cas9法を用いたガレクチン-9ノックアウトマウスの作製を行った。DNAシーケンスを行い、変異が確認された。現在繁殖を行っており、仔マウスにおいても変異が確認された個体もある。今後さらに繁殖を進め、ノックアウトマウスを安定的に維持し、動物実験に使用予定である。モデルマウスに対しガレクチン-9の投与実験を行い、尿蛋白やアルブミン尿、尿素窒素、腎組織像について評価したが、コントロール群と比べて差は認めなかった。倫理委員会への研究期間の延長は申請済みであり、引き続き症例登録を行っていく予定である。摘出扁桃中のリンパ球に対するガレクチンー9の影響についても検討予定である。動物実験で得られた血液中の自己抗体や腎組織における抗体の沈着について検討する。研究の進捗状況に応じて適宜必要な試薬を購入したが、当初の予定より少なく済んだため。今後も実験試薬の購入等に充てる予定。
アミロイド形成性ペプチドの細胞膜への作用に関する研究

アミロイド形成性ペプチドの細胞毒性の分子機構としては、細胞内カルシウム恒常性攪乱説及び活性酸素毒性説が有力であり、これまでに非常に多くの研究者がこれらの仮説を指示する実験結果を発表している。筆者は、アミロイド形成性ペプチド自らが細胞膜の脂質二重相に入り込んで毒性のカルシウム透過性ポアーを形成する可能性を人工膜系で示してしてきており、今回の研究ではこのことの生細胞系での妥当性を検証することを試みた。カルシウムイメージング法により、ペプチド添加に伴って細胞内にカルシウムが動員されるか否かを可視化したところ、カルシウム上昇がいくつかの細胞で観察された。主として用いたペプチドはアルツハイマーアミロイド25-35であり、従来、人工膜系では非常に再現性よく膜透過性を更新させることが知られているが、生細胞系ではこのような高い再現性は見られなかった。非常に興味深いことに、カルシウム上昇が見られた細胞では、一過的に急激なカルシウム上昇が見られた後、次第に減少に転じるということが観察された。人工膜系では、一度ポアーが形成されると非可逆的なイオン流が見られることを鑑みるとき、生細胞ではカルシウム汲み出し(ポンプ)機能や膜蛋白との相互作用、さらにはインタナリゼーションなどによってポアーそのものが除去されるというような防御機構が働いている可能性があろう。ポアー形成は確率過程であり、散発的に細胞膜に形成されて無差別的なイオン流を誘発するであろうから、アミロイドに暴露された細胞における代謝的負荷は長期間ではかなり大きなものになろう。今後はイメージング法で包括的なデータを集積すると共に、代謝負荷をより統計平均的に表す熱量測定を行うことが望ましい。実験結果の優先権の問題があり、また、より包括的な形で発表したいこともあって、今年度は学会発表を控えたため、当初予定した旅費を使用しなかった。
てんかん原性焦点におけるアポトーシス・神経細胞新生・神経繊維発芽の発現-ラットキンドリングモデルおよびヒト切除海馬組織における検討-

てんかん原性獲得および二次性全般化にはadult neurogenesisと新生した神経線維による神経回路の再構築が関与しているとの仮説の下、扁桃核キンドリングラットの海馬における変化をbromodeoxyuridine(BrdU)標識と幼弱な顆粒細胞および苔状線維のマーカーであるポリシアル酸神経細胞接着分子(PSA-NCAM)に対する免疫組織染色により形態学的に検討した。海馬歯状回顆粒細胞層基底部においてBrdU標識細胞の面積比率(%)を比較したところ、電極刺入側・非刺入側共にキンドリング群で対照群に比べ有意な増加を示した(46倍)。蛍光抗体法-共焦点レーザー顕微鏡観察によりPSA-NCAMの発現についても同様の検討を行ったところ、やはりキンドリング群で有意な増加を示した(約2倍)。海馬CA3透明層に関心領域(ROI)を設定し、単位面積あたりのPSA-NCAM陽性の輝点数を比較したところ、対応するROI間ではキンドリング群において有意な増加が見られた(+50120%)。これらの検索を通じて電極刺入側・非刺入側間で有意差は見られなかった。さらにPSA-NCAM免疫電子顕微鏡法により海馬CA3aの透明層において微細構造を観察したところ、キンドリング群ではPSA-NCAM陽性の苔状線維および終末がより多く見られ、ことに苔状線維終末の中に内部もPSA-NCAM強陽性で長く変形したものが数多く認められた。これまでの研究により扁桃核キンドリングにより、海馬歯状回での顆粒細胞新生が増加し、CA3透明層への新たな苔状線維の投射およびシナプスの付加が増加することが明らかになった。これらの変化は海馬において入力側・出力側の信号を共に増加させ、海馬の興奮性を高めると共に連絡する脳の各部位にも影響を及ぼし、扁桃核キンドリングにおけるてんかん性反応の獲得・維持に寄与すると考えられる。てんかん原性獲得および二次性全般化にはadultneurogenisisと新生した神経線維による神経回路の再構築が関与しているとの仮説の下、ラット扁桃核キンドリングモデルを用い全般発作完成動物の海馬に着目し検討を加えてみた。まずキンドリングにより海馬において細胞新生が増加していることを証明するため、全般発作が完成した動物にBrdUを腹腔内投与し、免疫組織学的手法を試みた。すると発作群では海馬歯状回の顆粒細胞層基底部に多数のBrdU陽性細胞を認めた。画像処理を行い単位面積あたりのBrdU陽性細胞数を比較したところ発作群における増加は有意であった。さらに新生している細胞が神経細胞でありかつそこからの神経線維が新たなシナプスを形成し神経回路の再構築が起こっているかどうかを検討するため、幼弱な顆粒細胞に特異的でかつ苔状線維およびシナプスにも発現することが知られているポリシアル酸神経細胞接着分子(PSA-NCAM)を対象とした免疫組織染色を試みた。当初酵素抗体法を行い海馬歯状回顆粒細胞層基底部および苔伏線維に陽性所見を認めたがコントラストの不良により発作群と対照群とを比較することは困難であった。そこでコントラストを改善しある程度定量化を可能にすることを期待し蛍光抗体法を試みたところ、海馬歯状回顆粒細胞層基底部では幼弱な顆粒細胞が有意に増加していることが証明された。苔状線維やシナプスにおける変化の検出はなお困難と考えられたが、蛍光抗体法において苔状線維の終末と思われる輝点の数を単位面積あたりで計測し比較することにより、未だ少数例ながら発作群と対照群の差が検出されつつある。

また蛍光抗体法で見られる輝点が本当に苔状線維終末であることを証明する必要もあるが、対象部位の免疫電子顕微鏡法を行う方向で準備を進めているところである。てんかん原性獲得および二次性全般化にはadultneurogenisisと新生した神経線維による神経回路の再構築が関与しているとの仮説の下、扁桃核キンドリングラットの海馬における変化をBrdU標識と幼弱な顆粒細胞に特異的でかつ苔状線維およびシナプスにも発現することが知られているポリシアル酸神経細胞接着分子(PSA-NCAM)をマーカーとした免疫組織染色により形態学的に評価した。海馬歯状回顆粒細胞層を刺激側・非刺激側およびsuprapyramidal blade・infrapyramidal blade別にBrdU標識細胞の面積比率(%)を比較したところ、キンドリング群(n=6)ではいずれの部位でも対照群(n=6)に比べ有意な増加を示した。PSA-NCAMの発現についても同様の検討を行ったところ、やはりキンドリング群で有意な増加を示した。刺激側・非刺激側間では有意差は見られなかった。蛍光抗体法を用い海馬CA3透明層において単位面積あたりのPSA-NCAM陽性の輝点数を比較したところ、対応する関心領域間ではキンドリング群において有意な増加が見られた。キンドリング進展過程において海馬歯状回顆粒細胞層での神経細胞新生が増加し、海馬CA3透明層への苔状線維の投射も増加することが示唆された。新たな苔状線維投射の形成による海馬神経回路の興奮性の変化がてんかん原性の獲得あるいは維持に関与すると考えられた。現在、キンドリングによる神経回路の再構築の評価をシナプスレベルにまで発展させ、免疫電子顕微鏡法により苔状線維終末におけるPSA-NCAMの発現について検討を行っているところである。てんかん原性獲得および二次性全般化にはadult neurogenesisと新生した神経線維による神経回路の再構築が関与しているとの仮説の下、扁桃核キンドリングラットの海馬における変化をbromodeoxyuridine(BrdU)標識と幼弱な顆粒細胞および苔状線維のマーカーであるポリシアル酸神経細胞接着分子(PSA-NCAM)に対する免疫組織染色により形態学的に検討した。前年度までの成果をふまえ、本年度は海馬CA3透明層における苔状線維の形態観察をシナプスレベルにまで発展させた。PSA-NCAM免疫染色においてdiaminobenzidine(DAB)を基質として発色させた切片をオスミウムで再固定し、樹脂包埋後海馬CA3aの透明層の部分を切り出し超薄切片を作製し、透過型電子顕微鏡で観察を行った。キンドリング群ではPSA-NCAM陽性の苔状線維および終末がより多く見られ、ことに苔状線維終末の中に内部もPSA-NCAM強陽性で長く変形したものが数多く認められた。このようなタイプの終末が増加する意味については未だ明らかでないが、不整な形は活発な運動性を表すと考えられ、成体での神経回路形成に関与するものではないかと推測している。これまでの研究により扁桃核キンドリングにより、海馬歯状回での穎粒細胞新生が増加し、CA3透明層への新たな苔状線維の投射およびシナプスの付加も増加することが明らかになった。
先制医療志向型インプラント周囲炎予防戦略の創製

近年では様々なインプラントフィクスチャー表面改質が初期固定を増大させるために開発されているが,その一方インプラント周囲炎の報告が急増している.また,糖尿病はオッセオインテグレーションおよびインプラントの成功率を低下させるとの報告も散見されるが,確たるエビデンスを有する予防策は見当たらない.そこで本研究では,糖尿病モデルでのインプラント周囲炎関連菌への抗菌性と早期オッセオインテグレーションを獲得するシステムを解明することを目指している.純チタンプレートを#2000まで自動研磨機プラトFS-Aにて研磨し,実験群は10 M水酸化ナトリウム水溶液に24時間攪拌・浸漬し,表面にナノシート構造(TNS)を析出し,600°Cで1時間加熱処理し表面に酸化膜を作製した.対照群は#2000まで研磨した純チタンを同様に加熱処理したものを使用した.各チタンプレートの表面性状を電子顕微鏡にて観察し,研磨状態・ナノシート構造が析出されているか確認した.その後,各ディスク上に糖尿病モデルラット由来BMMSCsを播種し,グルコース濃度(5.5,8,12,24mM)に調整した培養液にて硬組織分化誘導を行った.ALP活性はグルコース濃度の上昇とともに減少したが,OCN産生量とCa析出量はグルコース濃度8.0 mMで著明に減少したが,これより高濃度になると増加した. Ca/P比はグルコース濃度に関係しており,OCN産生量およびCa析出量に類似した傾向を示し,新規研磨方法による過去の研究との差異は認めなかった.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
脳情報を用いた知能バイオメカトロニクス構築による全方向移動歩行リハビリテーション

本研究では,快適かつ安心・安全な早期歩行訓練を可能とすることを目指した吊り下げ式免荷型歩行訓練ロボットを開発した.開発した歩行訓練器の機能,新しく製作した全方向移動駆動ユニットおよび追従制御システム,免荷機構について報告する.人の意図を推定し歩行訓練機は,人の思うままに全方向に動き,訓練者の歩行自由度をあげ快適な歩行訓練が可能になる.また,歩行訓練を行う患者を対象とした提案システムの有効性の確認実験の結果および考察について報告する歩行訓練機には、歩行装具、歩行器、吊り上げ式歩行訓練機、パワースーツなどがある歩行装具は、筋肉低下の者には、荷重を支える必要がある。パーワーアシストスーツや歩行器は、重度障害者には、体を支えることが無理な点がある。吊り上げ式は、早期リハビリテーションに向いているが、最適な吊り上げ力を自動調整できる機器はなく、吊り上げ力により歩行動作が小さくなり歩行運動の妨げとなることも多い。脊髄損傷者の歩行訓練には、吊り上げ式歩行訓練機で効果を上げたという報告が多くされている。しかしながら、現状の歩行訓練装置では、トレッドミルによる固定場所での訓練、あるいは前方向の直線移動のみで好きな方向に動ける全方向移動機能はなく、訓練の範囲が極めて限定されている。また、個人の体格などに合わせてテーラーメイドに吊り上げ力や歩行運動速度を調節する自動調節機能がなく、理学療法士の経験と勘により調整している。さらに現在までに、歩行指令値は、人によらず、定められたパターンに与えられていることが多く、健康状態に応じて損傷者の望む目標パターンを得る方法がない。自分の望む歩行パターン(歩行移動方向、歩幅、吊り上げ力、歩行速度など)で適切にアシストされて歩行することは困難であり、その開発が待たれる。歩行リハビリに対して、訓練者の臨む方向に歩行器が動くように、全方向移動歩行訓練機を製作した。そして、歩行者の動きたい方向を知る意図推定アルゴリズムを構築した。歩行期下部にレーザセンサを取り付け、足の動きにより糸を推定することにした。2つの足の位置を測定し、その中央に重心があると仮定し、そこに、歩行器が移動するようにした。また障害者実験を行い、障害者に適用した場合の、問題点を明らかにし、改善した。さらに、免荷機構に対しては、フィードフォワードで、足の動きに応じて、免荷を50%にする制御式を提案した。本研究では,快適かつ安心・安全な早期歩行訓練を可能とすることを目指した吊り下げ式免荷型歩行訓練ロボットを開発した.開発した歩行訓練器の機能,新しく製作した全方向移動駆動ユニットおよび追従制御システム,免荷機構について報告する.人の意図を推定し歩行訓練機は,人の思うままに全方向に動き,訓練者の歩行自由度をあげ快適な歩行訓練が可能になる.また,歩行訓練を行う患者を対象とした提案システムの有効性の確認実験の結果および考察について報告する本研究では、訓練者(患者)の思い描く脳情報から、ブレインマシンインタフェース(BMI)により、訓練者の思い描く全方向移動に関する歩行パターンの意図推定を行い、それに基づき筋骨格モデルにより歩行訓練の吊り上げ力や歩行速度などを計算し、リアルタイムで最適歩行制御を実現する歩行リハビリテーションのための理論・アルゴリズムの創出を行うことを目的としている。ロープによる訓練者の吊り上げ力と床への荷重、および歩行速度などのモーションに関する機械と人のセンサ情報、および、脳情報、筋電信号などの生体情報をリアルタイムで融合・統合して、テーラーメイドな歩行運動制御を実現する知能バイオメカトロニクスの構築を目指している。本年度は下肢筋肉モデルの構築を行った。下肢筋肉モデルとして、足先力と下肢筋肉力の関係を2関節筋モデルであらわし、パラメータ同定は、著者らの上肢モデルで提案している方法を用いモデルを構築した。申請者らは、関節トルク分布図に基づく解法を提案し、筋出力より筋肉の状態が推定できることを明らかにした。吊り上げ力による歩幅への影響解析と、それに対して、左と右のロープ吊り上げ力の分散調整による、歩行歩幅の適正化を図るダイナミック制御方式を構築した。テーラーメイド型リハビリ制御システムの最適統合化制御系の構築を検討した。実際の訓練中における心拍数、血圧などの自律神経系のセンシング、モニタリングを行い、ロードセルによる吊り上げ力、また足裏につけた圧力センサによる荷重から、吊り上げ力のフィードバック機能を有するフィードバック制御部とモデルに基づくフィードフォワード制御部を統合した最適制御系を構築した。これらを用いた検証を来年度行い、そして、BMIにより、リハビリテーションシステムを構築していく。これだけできたので、来年はBMIに集中できる。よって、順調であるといえる。

BMIの技術をベースとして、訓練者の思い描く歩行方向、歩行速度、歩幅など、条件を変化させ歩行の脳波を計測し、脳波から歩行の要素を取得するシステムを構築する。歩行運動イメージにかかわる頭頂部を中心とした脳波を測定し、運動関連の帯域であるベータ帯(13-20Hz)のパワーや位相同期の変動量、また、アルファ帯域(8-12Hz)、シータ帯域(4-8Hz)などを特徴量として、機械学習を用いて、歩行条件を脳波から推定できるかどうかを検討する。推定の目標としては、各歩行条件に対して3条件設ける。(1)吊り上げ力:強い、普通、弱い歩行方向:前、後、横、斜め、(2)歩幅:大きい、普通、小さい、(3)歩行速度:速い、普通、遅いと3段階に分ける。BMIと吊り上げロープの振れ角のセンサ情報の融合により、意図推定100%を目指す。この後、23年度の成果と統合し、歩行リハビリテーションシステムを構築する。消耗品、および、海外出張、国内出張、研究補助謝金などに使用する。
ダイナミックなスポーツ動作における体幹の捻転と軸の役割の究明

スポーツ動作における体幹の利用や捻転軸の重要性は、これまで多く指摘されているものの、自然科学的に明らかになっているわけではない。そこで、本研究では、体幹の動きの機序を解明する一連の研究を行った。まず、体幹を上胴と下胴の2セグメントモデルに仮定し、立位中の回旋動作における体幹結合部のエネルギー伝播や発生と吸収の機械的仕事を同定した。また、体幹を上胴・中胴と下胴の3セグメントモデルを仮定し、歩行・走行動作で上部と下部体幹結合部の力学的機序を解明した。加えて、ある特定の選手が走・跳・投などの動作で自己パフォーマンスを超えるための身体各関節の発揮トルク・パワーを推定するシミュレーション方法を提案した。四半世紀前に代表者が国際学会ISBで指摘した「スポーツ動作における体幹の重要性(Fukashiro,1988)」は、現在、ダイナミックな運動のパフォーマンスを高める核として一般に認知されるに至った。これによって例えば、北京オリンピック陸上男子400mリレーの銅メダル獲得のように、日本選手が世界で戦える土台を作った。しかしながら、指導現場における体幹の利用や捻転軸の定義は未だ感覚に基づくものであり、自然科学的に明らかになっているわけではない。そこで、本研究では、走・跳・投・打・蹴などのダイナミックな体幹の動きを、次の2点から客観的に究明することを目的とする。1:各動作の肩と骨盤それぞれから回転軸を明らかにする、2:逆ダイナミクスを用いて、体幹の捻転トルクを解析する。平成23 (繰越H24)年度は、従来の回転中心の捉え方2種類(A:重心、B:瞬間回転中心)と、新しく提示した回転中心(C:並進速度に回転成分を含まない点つまり直進している点)を定義し、バッティングを模した動作での肩と骨盤の3種類の回転の中心A・B・Cに関して比較した。Aは剛体に作用する力を算出できるが、模擬動作ではBとCの中心位置に一致しなかった。また、B瞬間回転中心では、並進方向を正確に捉えることができなかった。C回転中心は、並進と回転運動の割合や両者の変化を求めることができる。しかし、CがAと一致しない場合、回転中心位置では運動方程式が成り立たないため、剛体に作用する力を計算できないというデメリットがあることがわかった。さらに、C回転中心の解析方法について、シミュレーションを用いて比較検討した。平成25年度は、体幹を胸郭部・腹部・骨盤部の3セグメントモデル(体幹内の結合部は2点)を用いて歩行における体幹の動き、特にセグメントの長軸周りの回旋について検討した。その結果、上部と下部体幹結合部とは、それぞれ下方のセグメントが上方のセグメントに対して左脚接地期には左回旋、右脚接地期には右回旋していた。つまり、体幹が下肢の動きに連動して下から順に段階的な回旋を行っていた。また、セグメントそれぞれの回旋角度変化を相互相関分析した結果、下部体幹が下肢に連動して動いているのに対して上部体幹は上肢と連動して動いていた。逆動力学解析の結果、歩行中の体幹は上部・下部体幹結合部の両方で、より上方のセグメントに対して負の仕事を行い、両脚接地期に肩関節および股関節がそれぞれ上部体幹、下部体幹に対して正の仕事を行っていた。これらの結果から、歩行中は上肢と下肢の能動的な動きによって体幹が捻られ、体幹は上肢と下肢の動きに連動する下部体幹セグメントと上部体幹セグメントを伸張性に収縮させながら体幹全体の動きを制動していることが考えられた。四半世紀前に研究代表者が国際学会ISBで指摘した「スポーツ動作における体幹の重要性(Fukashiro,1988)」は、現在、ダイナミックな運動のパフォーマンスを高める核として一般に認知されるに至った。平成24年度は、体幹を上胴と下胴の2セグメントモデルを仮定し、体幹結合部は身体の前面における第十肋骨下端の左右2点の中点と、その中点と同じ高さの胸椎上の点の2点の中点とを仮想の関節とした。

実験では、上体の動きを制限するために棒を肩にかついだ状態で、被験者に次の2条件の最大努力の回旋動作を課した。条件1:その場での回旋、条件2:脚の踏み出しによる並進運動を伴った回旋、である。条件2の踏み出しを用いると、条件1の用いない場合に比べて、上胴の角速度と体幹結合部の稔転トルクが増加し、体幹結合部のセグメントトルクパワーつまり下胴が上胴に対して発揮した仕事が増加した。その一方で、体幹結合部が発揮したトルクパワーの正味の仕事は減少した。このように体幹を2セグメントモデルに仮定することによって、体幹稔転の機序が客観的に明らかにすることができた。平成26年度は、体幹を胸郭部・腹部・骨盤部の3セグメントモデルを用いて「走行」における体幹の動き、特にセグメントの長軸周りの回旋について検討した。運動学解析の結果、走行中は、非支持期において上部体幹結合部と下部体幹結合部が異なった回旋パターンを示し、右脚接地期においては中部体幹が上部体幹に対して、下部体幹が中部体幹に対して右回旋していることがわかった。回旋をセグメント毎に分析すると、下部体幹が体幹結合部の回旋と同様に右回旋するのに対して、上部体幹は左回旋していた。このことは、右脚接地期に体幹の「捻れ」が起きていることを示している。回旋の方向の相互相関分析から下部体幹は下肢の動きに連動しており、ストライドの増大に体幹の回旋角度が影響していることが考えられた。逆動力学解析の結果、右脚接地期について、上部および下部体幹結合部で右回旋トルクが発揮されていた。また、パワーについては右脚接地期前半で正のパワー、後半で負のパワーが発揮され、その正負が逆転する接地期中盤が、遊脚である左脚の角速度のピークと一致した。このことから、走行中の片脚接地期の体幹の回旋には、遊脚を引きつける作用があると推察された。上肢との関連としては、前述の遊脚の屈曲角速度が最大になる時点で、反対側の肩関節の屈曲のパワーが正の最大値となっていたことから、遊脚の引きつけと同時に積極的な肩関節の屈曲を行うことが体幹の回旋を生み出し、また走行中の身体重心における長軸周りの角運動量の相殺に貢献していることが示唆された。非支持期については、セグメントの角度変化は小さく、その上で上下の体幹結合部では右回旋トルクが発揮され、仕事量は正となった。非支持期は遊脚引きつけの開始局面であることから、空中期とも呼ばれる非支持期においては、体幹が下肢に先行してトルクを発揮し下肢の運びを助ける働きをしていると考えられた。四半世紀前に代表者が国際学会ISBで指摘した「スポーツ動作における体幹の重要性(Fukashiro,1988)」は、現在、ダイナミックな運動のパフォーマンスを高める核として一般に認知されるに至った。これによって例えば、北京オリンピック陸上男子400mリレーの銅メダル獲得のように、日本選手が世界で戦える土台を作った。しかしながら、指導現場における体幹の利用や捻転軸の定義は未だ感覚に基づくものであり、自然科学的に明らかになっているわけではない。そこで、体幹の動きの機序を解明する一連の研究を行った。これまで多くに選手に適合する動作機序を解明してきたが、最終年度である本年は、ある特定の選手が自己パフォーマンスを超えるための具体的な変数を特定するシミュレーションを行った。具体的には、走・跳・投などの動作を対象に、モーションキャプチャで取得した
中枢神経系グリア細胞の機能的意義に関する研究

α-アミノアジビン酸(α-AAA)のグリア毒性の選択性を探るため,そのD型, DL型, L型α-AAAをコイ眼球内投与し,直後(24時間)から長期(12カ月)に亙って種々のグリアマーカーを神経網膜を用い追跡した.グリアマーカー酵素であるグルタミンシンセターゼ(GS)活性を見てみると, 8μmolの投与で急速なGS活性の減少を招来し, 12日後に最も活性が低かった.その後ゆっくりとGS活性はコントロールに復した.活性低下の順はL型>DL型>D型の順であり,回復はその逆の順に復した.またこの時SDS電気作動上に可溶性タンパクの増減が認められゆっくりと回復した.グリア細胞起源と云はれるERGb波を見てみると,急速なb波の減弱消失が招来され,その後D型(35日), DL型(710日), L型(35週)の順にゆっくりと回復した.しかしL型によるb波消失からの回復は非常に長期間観察でもコントロール値に比べてずっと小さかった.次いで形態学的観察を薄切切片を作製し見たところ, D型には著変なく, DL型α-AAAにより著しいニコーラ細胞(網膜の唯一のグリア細胞)の腫脹が認められ, L型ではより強い腫脹腫大と,網膜内層の虫喰い状変性像が見られた.これらの形態変化は,その後ゆっくりと回復してきた.以上の実験結果から, DL型およびL型α-AAAはいずれも一過性の網膜グリア毒性を示したが,時にDL型の方がより選択性が高いように思われた.他方L型はグリア毒性のみならず,神経毒性をも招来した.種々の網膜ニューロンの活動を電気生理学的に調べたところ, L型α-AAAによる神経毒性は外網膜層よりも内網膜層(神経節細胞の光応答の消失)側に強く認められた,今後このDL型α-AAAを用いグリア細胞欠除標本を作製し,グリア・ニューロン相互作用やグリア細胞の機能的役割りを追求していきたい所存である.α-アミノアジビン酸(α-AAA)のグリア毒性の選択性を探るため,そのD型, DL型, L型α-AAAをコイ眼球内投与し,直後(24時間)から長期(12カ月)に亙って種々のグリアマーカーを神経網膜を用い追跡した.グリアマーカー酵素であるグルタミンシンセターゼ(GS)活性を見てみると, 8μmolの投与で急速なGS活性の減少を招来し, 12日後に最も活性が低かった.その後ゆっくりとGS活性はコントロールに復した.活性低下の順はL型>DL型>D型の順であり,回復はその逆の順に復した.またこの時SDS電気作動上に可溶性タンパクの増減が認められゆっくりと回復した.グリア細胞起源と云はれるERGb波を見てみると,急速なb波の減弱消失が招来され,その後D型(35日), DL型(710日), L型(35週)の順にゆっくりと回復した.しかしL型によるb波消失からの回復は非常に長期間観察でもコントロール値に比べてずっと小さかった.次いで形態学的観察を薄切切片を作製し見たところ, D型には著変なく, DL型α-AAAにより著しいニコーラ細胞(網膜の唯一のグリア細胞)の腫脹が認められ, L型ではより強い腫脹腫大と,網膜内層の虫喰い状変性像が見られた.これらの形態変化は,その後ゆっくりと回復してきた.以上の実験結果から, DL型およびL型α-AAAはいずれも一過性の網膜グリア毒性を示したが,時にDL型の方がより選択性が高いように思われた.他方L型はグリア毒性のみならず,神経毒性をも招来した.種々の網膜ニューロンの活動を電気生理学的に調べたところ, L型α-AAAによる神経毒性は外網膜層よりも内網膜層(神経節細胞の光応答の消失)側に強く認められた,今後このDL型α-AAAを用いグリア細胞欠除標本を作製し,グリア・ニューロン相互作用やグリア細胞の機能的役割りを追求していきたい所存である.〔目的〕中枢神経系におけるグリア細胞の働きを探るため、神経網膜にα-アミノアジピン酸(α-AAA)を投与(グリア細胞を破壊し、各ニューロン活動を電気生理学的に記録し、未処置群と比較検討することにより、網膜内におけるニューロン・グリア連関解明の緒を開きたい。〔結果〕1.α-AAAによるグリア細胞破壊L型,DL-型,D-型各α-AAAを8μmol眼球内に投与したところ、12日をピークに種々のグリアマーカーの消失ないし減弱が認められた(グリアマーカーとして、生化学的にはグルタミンシンセターゼ活性の低下、電気生理学的には、ERG b-波の減弱消失,形態学的にはミューラー細胞の膨化等)。L型>DL型>D型の順に作用が弱くなった。2.電気生理学的研究ERG b-波は早期から消失するもa-波は正常であった。水平細胞の光応答電位はb波の消失時にも比較的良好に記録できた(投与12日後)。神経節細胞の光応答スパイク活動は、D,DL型α-AAA投与により47日間消失していたがその後速かに回復した。他方L型α-AAAの投与では、その回復は長期間(2カ月以上)に亘って観察できなかった。

3.生化学的実験グリア細胞の破壊に伴ない出現し、その再生修復に伴ない再び消失する一過性の分子量30kDa,10kDaのタンパクがSDS-PAGE上見られた。現在このタンパクの単離精製を試みている。〔考察〕以上の実験結果から、DL型α-AAAが一過性にグリア細胞を選択的に破壊することが判明した。L型α-AAAはグリア毒のみならず神経毒としても作用することがわかった。
超短パルスレーザー干渉計を用いた増幅過程を含まない放射線検出原理の検証

本実験においては、検査光そのものの位相変化を見ることと同時に、検査光と完全に同期した荷電粒子の発生源が必要不可欠である。昨年度の時点で、すでに薄膜を超短パルスレーザーで照射することにより、荷電粒子が発生していることは分かっていたが、どういう種類の粒子が、どれぐらい、どの方向に発生しているのか詳しい測定データがなかった。本年度は、まずそれらを突き詰めるために、様々な条件でより多くの照射実験を行った(Proc. 13^<th> Conf. on Accelerator Science and Technology, Osaka Oct. 2001)。現時点で分かっている結果として、薄膜に対して反射する方向(後方)には、最大エネルギーで1MeV程度までの10^7個/Sr程度の陽子が一様に放出され、薄膜を突き破って進む方向(前方)には、中性の粒子が放出されていることが判明している。この薄膜照射の実験と並行しながら、検査光の位相変化を測定するための予備実験を複数回行った。それらの実験では、位相変化を検査光の偏光状態の変化として捉えるために、直交したプリズム対を用いている。それらの予備実験を通して、測定系に含まれる様々なバックグランドを抑えられるようになった(Proc. of the Seventh Workshop on Topics in Nuclear Radiation Detection, Miyazaki University, Nov. 2001)。実は、前方に中性粒子しか発生していないことが判明したのは、つい最近になってのことであり、これまでの予備実験では、常に前方に放出される粒子に対して、偏光状態の変化を追っていた。そのため、荷電粒子に対する応答を観測することには、未だ至っていない。しかしながら、検証を行うための測定系は、ほぼ完成したと言ってよい。この執筆を行っている時点で、まさに本実験をスタートしたところである。本実験では、直交プリズム対の間に置く、センサーデバイスとして、複数種類のデバイスを用意している。いよいよ、これから荷電粒子の入射に伴う、検査光の偏光状態の変化の有無を、厳密に議論できると期待している。本年度は、荷電粒子発生源の獲得及び超短パルスレーザーを用いた干渉計のデザインに終始した。荷電粒子発生源については、テラワット出力の超短パルスレーザーを薄膜に照射し、そこから発生する荷電粒子を利用した。この方法自体が研究の途上にあるが、ファラデーカップによる正負両極信号の観測及びCR39(1mm厚のプラスチック板)に穴があいていることから、電子及び正イオンが発生しているのは間違いない。この方法において、粒子発生に用いる超短パルスの一部を、粒子検出のための検査光として分岐して用いることにより、発生と検出をパルスごとに完全に同期させることが可能となった。干渉計のデザインについては、元来、干渉計で観たかったものは、局所的な屈折率の変化が、検査光に与える位相変化であるので、干渉計を位相変化検出というより広い観点から検討しなおした。その結果、検査光として直線偏光した光をセンサー物質に入射し、センサー内の屈折率変化により、透過光の偏光状態が楕円偏光に変化する点に着目することにした。直線偏光は、ある一軸方向にのみ電場が振動している状態で(ここでは縦軸と呼ぶ)、楕円偏光はその軸に直交する軸(横軸)にも電場成分をもった状態である。そこで偏光プリズムを使って、まず縦軸方向に直線偏光した光を作り、同種のプリズムを直角に回転した状態で受光してやれば、経路途中に位相変化がなければ、受光プリズムからは光が漏れてこない。それに対し、荷電粒子によりプリズム結晶内の縦方向と横方向の間に局所的な屈折率差が生じた場合、その部分で位相差が生じるため、横軸方向の電場成分が新たに生じる。その場合、受光プリズムから光が漏れてくる状態になることが期待できる。本研究で用いた偏光プリズムは、縦軸偏光を作った場合、横軸方向の成分を10^<-5>程度の割合に抑えられる性能をもつ。テストとして、上述の粒子発生用の薄膜と偏光プリズムの直交ペアーを真空容器内に配置した上で、超短パルスレーザーを薄膜に照射し、受光プリズムから漏れてく光を光電子増倍管で測定した。その結果、パルスごとに薄膜照射と相関をもって、漏れ光が強くなる兆候が見られた。

実は、前方に中性粒子しか発生していないことが判明したのは、つい最近になってのことであり、これまでの予備実験では、常に前方に放出される粒子に対して、偏光状態の変化を追っていた。そのため、荷電粒子に対する応答を観測することには、未だ至っていない。しかしながら、検証を行うための測定系は、ほぼ完成したと言ってよい。この執筆を行っている時点で、まさに本実験をスタートしたところである。本実験では、直交プリズム対の間に置く、センサーデバイスとして、複数種類のデバイスを用意している。いよいよ、これから荷電粒子の入射に伴う、検査光の偏光状態の変化の有無を、厳密に議論できると期待している。