hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蛋白質の高次構造形成過程をターゲットとしたドミナントネガティブ変異体作成系の確立

この試験株は、X-Galを含む寒天培地上で青いコロニーを形成するが、その菌内でOct-3転写因子を発現させると白いコロニーを形成するようになる。プライマー伸長法により、転写開始点を同定し、ノザンブロット実験から、この表現系の変化が転写物の変化と関係していることを確認した。
裁判による教育中断期間における人間の成長に関する研究

平成30年度は、本研究遂行に必要な調査対象との接触と調査を遂行した。平成29年度までに接触していた有力な調査対象候補者が複数いたが、これらの調査対象者は本研究のまさに関心でもある裁判の進行状況からしてインタビュー調査を現時点で実施することに困難が出てきたため調査を見合わせる必要性が生じたということがあった。本研究においては、調査対象者は自身の経験を振り返る苦しさから調査に応じてくれないことが多い。従って、新しい調査対象を開拓する必要があり、新たな対象と接触を重ねた。同時に、裁判係争中であったり、あまりに過酷なケースにおいてはインタビューの拒否があるので、調査・研究の枠組みを微修正する必要があった。平成30年度はそうした試みも行った。その後、2件の調査を実施することができた。1件は高校生時代に学校でいじめを受けたケース、もう1件は中学生時代にいじめを受けたケースである。どちらのケースにおいても訴訟に至っているが、訴訟は当初、当人にとって最良の選択肢ではなかったが、その後裁判を経験するなかで激しい苦しさと一定の意義の両方を感じていた。この両調査結果においては、これまで教育学研究が見落としてきた被教育者が裁判主体となることの苦悩と意義をよく見て取ることができる。ただ、調査に了承が得られた時期との関係もあり平成30年度には研究業績として形にすることができなかった。それでも極めて重要な調査として本研究の骨格を形成するものであり、最終年度である平成31年度には複数の研究論文に構成することができると考えている。本研究は、遂行がやや遅れていると言える。理由としては、調査対象として予定していた裁判当事者の了解を得にくいということが最大のものである。この理由は、さらにいくつかのケースに分かれる。まず一つ目として、すでに裁判は終わっているが、紛争・裁判やその元になった経験があまりに過酷で、当事者がこれを振り返りたくないということがある。こうしたケースは、接触を試みた対象の中で複数あった。二つ目に、一つ目とは捉え方によっては逆のこととなるが、調査対象候補者が裁判を争ったことをうまく意味づけられていないために調査を拒否されるということがあった。未成年であった調査対象候補者にとって、訴訟を実際に遂行したのは保護者であることがほとんどである。そのなかで、本人はいまだに裁判を闘ったという意識が強くなく(あるいはそうした認識を持ちたくなく)、訴訟当事者として話を聞かれることを忌避するという場合がある。保護者へのインタビューで間接的に状況はわかるものの、その先の研究が遂行できず断念したというケースがあった。三つ目として、現在まさに裁判を争っているケースにおいて、振り返りによるインタビューの依頼が訴訟の遂行に影響を与えてしまう恐れがあるということが懸念され、それにより調査を見合わせているということがある。こうしたケースにおいては、訴訟を遂行中の調査対象候補者は毎日精神状況が変化しているようで、自分に不利益をもたらした者へ強い報復を望む態度を示したかと思えば、次に接触したときには激しい自己嫌悪・厭世観に襲われているなどのことがある。そのため、本研究開始直後から接触を試みた対象であっても2、3年の間調査を待つばかりということもある。以上から、本研究は調査の遂行がやや遅れる結果となっている。今後については、現時点でインタビューを完了できた調査について論文を執筆し、また新たな調査対象を開拓、また現在調査可能状況になることを待っている調査対象候補者への調査を実施し研究を遂行する予定である。これまでにインタビューを完了することができた調査については、複数の論文を執筆することができるであろうと考えている。また新たな調査対象として、2、3件の対象を開拓できる見込みがある。これらの交渉がうまくいけば、さらに研究を遂行することができるであろう。また研究の【現在までの進捗状況】の理由に記載している調査不可能な状態にある対象候補者について、事態が好転すれば調査・研究を遂行することができる。平成31年度は、本研究の最終年度にあたる。従って、場合によっては断片的な研究成果も発表していくことにしたい。研究の【現在までの進捗状況】に記載したものとして、学校生活で不利益を被った当事者・本人(生徒であった者)に接触できていないが保護者には接触済みのケースというものがあるが、こうしたケースにおいて当事者・本人への接触が最終的にできなければ、保護者のインタビューまでを発表するということも検討している。本研究は、学校へ通えない状況にある児童・生徒等がその状況を改善するための裁判を争っている際、裁判期間中には学校教育を受けることが中断されることの当人への影響を考察しようとするものである。2016年度は、調査対象となる裁判関係者との関係構築に多くの時間・労力を費やした。最大の関心をもっていた調査予定対象とは接触に成功し、一定程度の関係を構築することができたと言える。裁判期間中であること、裁判を継続していくことに伴う当人の深刻な悩みに迫りつつある。当人にとっての苦悩は、通常は学校へ行くべきと考えられがちな年齢期に学校へ行けないこと、裁判を継続するということに伴う負担などに由来しており、教育制度の想定する機能と、司法制度の想定する機能の、ちょうどはざまにおかれてしまっていることにあると考えることができる。これはまさに、従来の教育研究や教育法研究が見落としてきた点であると言える。また、学校へ通うことを断念することになった当人と、保護者の考えの相違も明らかになりつつある。

この点は当初の研究目的の直接の対象ではなかったが、ある児童・生徒などが学校教育を受けられなくなったこと、そして裁判を争う事態へと至ったことについての意味付けの仕方が、当人である児童・生徒と保護者の間で異なることを意味している。この点は本研究の研究目的にとっても極めて重要な点であり、今後も追跡するに値する内容であると考えらえる。研究がやや遅れている理由としては、当事者との関係構築の困難がまず第一に挙げられる。係争中の事案については特に、関係者の感情を害さないように最大限の配慮が必要であるが、裁判遂行中の当人の精神状況を考えると、接触の方法は極めて難しい。じっくりと信頼関係の構築を進めなければならないことから、研究の進度は必然的に遅れざるをえなかった。また、調査対象者となりうる候補者への接触のための情報の制約もある。法律家やメディア関係者を通じて接触を試みたが、やはり接触することは簡単ではなかった。そして、主に現在裁判係争中の調査対象者への配慮という理由から、研究成果を論文や学会発表等にはできていない。本研究は、学校や教育行政との裁判の遂行により、当の学校で通常想定される教育を受けることが困難になってしまった場合の、当事者の学び、成長について研究しようとするものである。研究2年目となる平成29年度には、研究対象となる者を前年度に引き続きさらに探し、接触した。また、可能な者にはインタビュー調査を行った。インタビュー調査では、学校での問題を経験した本人(生徒)の親から話を聞くことができた。可能な限り早く学術論文として公表することを目指しているが、その内容からは、本研究のような関心が教育学の中で考察されてこなかったことがよくわかった。具体的には、例えば本人(生徒)が状況を把握しきれていない状況で、親にのみ学校と子の間に発生した事柄の問題性に気付いている場合、裁判は子の名において親が遂行するものの、その代理の正確性を客観的に認めることは極めて難しくなる。親にのみ学校の不作為や過失が理解でき、子はそれを理解していないか関心がない、ということがあるということである。こうしたケースは、親の代理権の正当性をどう考えるのか、あるいは子の意志を尊重するということが何を意味するのか、また学校事件・学校事故裁判に対する社会による批判や行政の改善へのアプローチは現状の方向性でよいのか、こうしたことに大きく疑問を突き付ける成果となる可能性がある。なおインタビュー調査とは別に、従来の教育法研究における裁判に関する議論を再考する論文を執筆した(「教育・法・教育法を分けるもの:特殊法的教育法理論における強制性の忌避の問題から」『佐賀大学教育学部研究論文集』2巻1号、2017年)。ここでは、従来の教育法研究において裁判というものが忌避されてきたこと、そしてそのことが、教育と法の関係において発生する上記のような問題系に着目する視点を失うことを促した可能性を指摘した。研究の進行は、やや遅れていると言える。その最大の理由は、研究対象として想定している裁判当事者、経験者が、自身の経験を語ること、またそれを公表することを望まないということである。
稠密・高出力密度軽水炉の成立性評価に資する機構論的沸騰二相流解析技術の開発

稠密・高出力密度軽水炉では、現行軽水炉と比べて流量不安定が生じやすい。このため、流動振動下における限界熱流束状態への移行メカニズムを理論的、数値解析的、実験的に検討し、非線形波動理論に基づく予測の有効性を示した。また、流動安定性および燃料燃焼度の評価で重要となるサブクール沸騰域のボイド率について検討し、スライド気泡による伝熱促進および気泡合体が、ボイド率の決定で支配的な役割を果たすことを示した。内径5mmの円管内を流れる水の強制対流沸騰を対象として、入口流量が時間とともに正弦的に変化する条件下で、環状流中の液膜ドライアウトに起因する限界熱流束(CHF)の計測を実施した。系圧力を0.5および1MPaとし、入口流量の振動周期を主な実験パラメーターとして計測を行ったところ、CHFは振動周期の増加とともに低下する傾向があることが明らかとなった。そこで、非線形波の時間発展に関する理論解析結果をベースとして、定常条件下CHFより流量振動条件下CHFを推算するモデルを開発した。CHFの変化傾向はモデルによる予測と定性的に一致し、モデルの基本的な予測性能が確認できた。したがって、定常条件下におけるCHFに関してはこれまでに多くの実験データが蓄積されていることから、本モデルを使用することにより流量振動下におけるCHFを高い信頼性で予測することが可能になるものと期待できる。また、強制対流サブクール沸騰中の熱流動構造に関して詳細な実験情報を得るため、本体系下における気泡挙動の可視化、ボイド率および流体温度の多次元計測を実施可能な試験体を製作した。一般に、強制対流サブクール沸騰中の気泡挙動を直接観察するには困難を伴うが、試運転の結果、本試験体を用いることにより、気泡挙動を詳細に観察可能であることを確認した。また、強制対流サブクール沸騰中の熱流動構造は、伝熱面の濡れ性により大きく変化すると予想される。そこで、表面酸化およびナノフルイドを用いて濡れ性を変化させることを試み、接触角制御技術を確立した。本手法を用いることにより、接触角をパラメーターとして実験計測を実施する準備を整えた。発振下におけるドライアウト熱流束予測手法を開発することを目的として、均一加熱流路内を流動する強制対流沸騰条件を対象に、入口流量の時間変動が限界出力に及ぼす影響を実験的に調べた。また、流量振動条件における液膜ドライアウトの発生機構について、環状流部液膜内部の速度差に関する理論的考察を実施した。これに加えて、一次元三流体モデルに基づく限界熱流束の数値的予測も実施した。以上に述べた、理論的、実験的および数値解析的検討の結果、定常時限界熱流束でスケーリングすることによって得られる振動時無次元限界熱流束が、加熱長を流量振動波長で除することによって得られる無次元加熱長の単調増加関数として、よく相関できることを示した。これより、環状流部の液膜内部で生じる軸方向液輸送が、振動時における限界熱流束の低下幅を決める上での支配因子であると考えられるとの結論を得た。伝熱面表面性状を主要なパラメーターとしたプール沸騰実験を行い、加熱面上の沸騰核で形成される蒸気泡の挙動を支配する物理メカニズムの解明にとり組んだ。この結果、気泡には伝熱面からの離脱を促す力が作用おり、伝熱面の濡れ性が高く表面張力による付着力が不十分な場合には、速やかな気泡離脱を生じることを実験的に明らかにした。また、気泡離脱に伴って液体が伝熱面近くに供給されるため、接触角の低下とともに限界熱流束が向上することも明らかにした。さらに、強制対流沸騰条件下でも実験を行った。この結果、濡れのよい伝熱面では、プール沸騰の場合と同様に、気泡の伝熱面付着が生じないことを示した。したがって、既存モデルで仮定されるように、気泡離脱は正味の蒸気生成開始の起因事象とはなり得ない。気泡挙動とボイド率発展の関係を詳細に調べ、気泡合体の有無がボイド率を決定する上で重要な役割を果たしていることを明らかにした。発振下における液膜ドライアウト予測については、非線形波動理論を用いて流量振動下における環状流中の液膜挙動を記述する手法を考案するとともに、発振下で液膜ドライアウトに起因する限界熱流束の実験計測および一次元三流体モデルに基づく数値予測を行った。この結果、開発した手法により、流量振動による限界熱流束の低下幅を定量的に評価可能であることを示した。したがって、本研究で開発した手法を用いることにより、流量振動下においても、定常条件下と同等の精度で、限界熱流束を予測することが可能となった。サブクール沸騰域ボイド率予測については、まず、蒸気泡を形成する伝熱面の濡れ性により、蒸気泡挙動が大きく異なることを見出した。このため、より実機条件に近い高濡れ面を用いて強制対流サブクール沸騰中の蒸気泡挙動観察を行った。この結果、典型的な気泡挙動としてスライド型と離脱型があり、気泡形成時の伝熱面過熱度が高いときに離脱型が生じやすいことを示した。

伝熱面過熱度は、沸騰核における形成後の気泡成長速度を特徴付けるパラメーターであるため、何れの気泡挙動形態となるかは、伝熱面過熱度に基づくヤコブ数を用いて判定可能であることを示した。スライド型の場合には、スライド気泡による伝熱促進により、気泡形成抑制領域が形成されること、離脱型の場合には、気泡合体とともにボイド率の急増が開始することを考慮することにより、サブクール沸騰域におけるボイド率の軸方向発展を機構論的かつ高精度で予測可能であることを示した。
バックドライバビリティ性を有する小型軽量な下半身用歩行支援機器の開発

本研究の目的は、歩行困難者を支援する小型軽量で装着者の身体に負担を強いないバックドライバビリティ性を有する歩行支援機器の開発である。ヒトはエネルギー消費を抑えるため歩行時は適宜各関節を脱力させる。例えば足関節は踵接地時に前脛骨筋が緊張しダンパーの役目を果たすが、以後は自身が前方向に進む速度を阻害しないよう脱力する.そして体幹中心を通り過ぎた後,アキレス腱を経由してヒラメ筋が緊張すると踵が浮きつま先立ちをして蹴り出しを行う.またヒトは足甲も路面の起伏に足指を馴染ませ,受動的に関節を動作させている。本研究では上記機能を実現するために、ヒトを規範とする筋骨格構造と協調リンクと我々が呼称する独自の非限定連鎖リンク機構を用い、装着者の足関節、足甲および足趾関節を受動的に動作させ踵接地・膝伸展・爪先離床といったヒトの歩行を模倣した動作をアシストする。特に協調リンクを用いることによりバックドライバビリティ性を担保しつつ歩行に必要な駆動力を与えることが可能であるため、装着者の状態に応じ徐々にアシスト力を減らして各関節の自然な動作を促しつつ歩行を実現するといった効果的なリハビリも実施可能である.本年度は提案手法の妥当性を確認するために主として足趾、足甲の構造検討を中心に検討を行った。まず概念実証を目的に足趾を3本に限定した足関節アシスト装置を構築、歩行実験を実施した。アクチュエータについては装着者の負担軽減を目的に腰部に配置し、ワイヤを介して駆動力を伝達する構造とした。動作試験を行った結果アシスト力を得られることはわかったもののロール方向への対応に難があることがわかった。このため荒田に5指型の構造を検討し、動作実験を行った結果5指型でも歩行支援が可能であることがわかったものの、部品点数増大による剛性低下、装着者の癖によるデータの不均一性などの問題が明らかとなった。本年度は重心近傍にアクチュエータを配置し、膝伸展人型ロボットの構造を応用してバックドライバビリティを確保しながら動力を伝達する構造を開発するとともに、このアクチュエータからの動力を受託する足首および足趾アシスト構造の開発を行った。具体的には、アクチュエータからの動力を踵部に存在するリンク機構に伝達、このリンク機構が足趾アシスト部に力を再配分することで装着者の足趾をアシストする。また装着者が爪先立ちして屈曲動作が終了した際には、アクチュエータからの動力が足首に再配分される構造となる。即ち、足首および足趾で動力が能動的に分散化されることでバックドライバビリティが確保される。足趾アシスト部については構造の確定が難しく、軽量化と構造の簡略化を念頭とした3指型について開発を行った。この結果歩行に関しては装用して歩行可能であること、足首のロール軸についてのアシスト性が好ましくないこと、将来的に商品開発を行う際には構造が簡略であり小部品化しやすいことなどの知見を得た。上記の結果を踏まえ、さらに5指型について開発を行った。部品点数の増大、強度の確保等の問題が生じることから開発難度は上がるが歩行時の装用感は向上することが期待される。また足趾だけでなく中足骨についても可動型とすることでロール軸についてもアシスト性を確保出来るように配慮した。この5指型を装用し歩行実験を行ったところ、通常方向と比較し接地荷重はHC時:5.06倍、FF時:1.14倍、HO時:0.73倍、TO時:0.85倍であり、ばらつきはあるものの通常の下肢装具よりも健常歩行に近い値を得られることが分かった。だが装用者の歩行が安定しないため右足左足の値に整合性が見られない問題があり、データの取得における大きな問題となった。今年度の実施結果より、次年度は補装具の剛性確保を目的として構造および協調リンク機構の再設計を行う。またリンクの一部を固定することで足甲の姿勢保持と固定を行うことにより入力の安定的利用と補助を実現する。装着者による動作の影響を排除するため、歩行動作を安定的に再現するテストベッド(ダミーフット)を開発し、これに補装具を装着させることで動作の再現性とアシスト性に関し客観的に評価可能な実験環境を構築する。

アクチュエータについては装着者の負担軽減を目的に腰部に配置し、ワイヤを介して駆動力を伝達する構造とした。動作試験を行った結果アシスト力を得られることはわかったもののロール方向への対応に難があることがわかった。このため荒田に5指型の構造を検討し、動作実験を行った結果5指型でも歩行支援が可能であることがわかったものの、部品点数増大による剛性低下、装着者の癖によるデータの不均一性などの問題が明らかとなった。本年度は重心近傍にアクチュエータを配置し、膝伸展人型ロボットの構造を応用してバックドライバビリティを確保しながら動力を伝達する構造を開発するとともに、このアクチュエータからの動力を受託する足首および足趾アシスト構造の開発を行った。具体的には、アクチュエータからの動力を踵部に存在するリンク機構に伝達、このリンク機構が足趾アシスト部に力を再配分することで装着者の足趾をアシストする。また装着者が爪先立ちして屈曲動作が終了した際には、アクチュエータからの動力が足首に再配分される構造となる。即ち、足首および足趾で動力が能動的に分散化されることでバックドライバビリティが確保される。足趾アシスト部については構造の確定が難しく、軽量化と構造の簡略化を念頭とした3指型について開発を行った。この結果歩行に関しては装用して歩行可能であること、足首のロール軸についてのアシスト性が好ましくないこと、将来的に商品開発を行う際には構造が簡略であり小部品化しやすいことなどの知見を得た。上記の結果を踏まえ、さらに5指型について開発を行った。部品点数の増大、強度の確保等の問題が生じることから開発難度は上がるが歩行時の装用感は向上することが期待される。また足趾だけでなく中足骨についても可動型とすることでロール軸についてもアシスト性を確保出来るように配慮した。この5指型を装用し歩行実験を行ったところ、通常方向と比較し接地荷重はHC時:5.06倍、FF時:1.14倍、HO時:0.73倍、TO時:0.85倍であり、ばらつきはあるものの通常の下肢装具よりも健常歩行に近い値を得られることが分かった。だが装用者の歩行が安定しないため右足左足の値に整合性が見られない問題があり、データの取得における大きな問題となった。今年度の実施結果より、次年度は補装具の剛性確保を目的として構造および協調リンク機構の再設計を行う。またリンクの一部を固定することで足甲の姿勢保持と固定を行うことにより入力の安定的利用と補助を実現する。装着者による動作の影響を排除するため、歩行動作を安定的に再現するテストベッド(ダミーフット)を開発し、これに補装具を装着させることで動作の再現性とアシスト性に関し客観的に評価可能な実験環境を構築する。国際会議への参加を予定し経費を計上していたが、今年度の参加を取りやめ次年度の会議に変更したことで経費を次年度に移行したため。
メキシコにおける子どもの福祉と教育に関する歴史研究

本年度は、研究期間の最終年度にあたり、メキシコの関係機関(国立図書館および国立定期刊行物保存館)において、文献・資料の追加調査を二回実施した。今回は、昨年度に引き続き20世紀前半の子どもの福祉に関わる資料を中心に調査し、当時開催された子どもに関する専門家会議の記録、政府機関が発行した当時の報告書および月刊誌などの一次資料を閲覧した。この調査から、保護者のいない子どもや非行年少者などを収容する施設の概要、施設内での子どもたちの活動や生活の様子などについて、とくに収容された子どもたちに対する職業訓練をおこなっている施設に関する情報を得た。今年度およびこれまでに入手した文献・資料・情報を分析し、宗教団体などがおこなう慈善事業としての福祉事業から政府がおこなう公共福祉事業への転換の経緯、孤児や貧困家庭の子どもに対するメキシコ社会の認識、子どもの保護施設とそこにおける職業訓練の実態などの視点から、とくに20世紀前半のメキシコの子どもの福祉に関する検討をおこなった。この研究成果は、論文としてまとめ学術雑誌において発表する準備が整っている。また、この時代のメキシコ・シティに生きていた恵まれない子どもたちの生活に関しておこなってきた研究について、所属する研究団体において発表し、この研究成果を図書として発表する準備を現在進めている。その他、子どもの教育と社会変革をめぐる地域のつながりを分析した研究論文を学術誌において発表した。本研究を通じて、19世紀後半から20世紀前半のメキシコ・シティに生きた恵まれない子どもたちの具体的な生活実態について、さらなる資料調査とその分析が必要であると考え、新たに科研費を得て本研究をさらに展開することとした。本年度は、日本におけるメキシコの子ども史研究に関する研究がきわめて少ない現状を踏まえ、メキシコ国立図書館やメキシコ大学院大学などの関係機関における文献・資料の調査・収集を実施し、子どもの保護、矯正、医療など福祉に関連する文献・資料を入手した。そして、先行研究を整理し研究動向を分析した結果、メキシコにおける子ども史研究は、1990年代から徐々に増えはじめ、21世紀に入ると、メキシコの国民国家形成期である19世紀後半から20世紀前半を対象に、このテーマに関する研究が急速に増加したことがわかった。この時代、医学や心理学、教育学など西欧から導入された「科学」を背景に、子どもにはおとなとは異なる特有の問題があり、将来を担う子どもに特別の配慮をすることがメキシコ社会の発展にとって重要であると考えられるようになった。しかし、政治家や専門家たちは、「将来の市民」である子どものなかに、浮浪、非行、病気、障がいなどさまざまな問題を抱えた子どもたちが少なからず存在していることに大いなる懸念を抱いた。「将来の市民」がなんらかの問題を抱えているということは、メキシコ社会の「退化」につながる重大な危機であると認識されるようになり、子どもの問題が国家にとって解決すべき優先課題のひとつとされたのである。本年度は、こうした歴史的背景を踏まえつつ、貧困層の家庭に生まれた子ども、遺棄された子ども、孤児、家庭から離れて暮らす子どもなど、問題をかかえているとされた「恵まれない」子どもたちを対象とし、そのような子どもたちが国家の支配層にどのように認識され、また、子どもたちにたいしてどのような政策がとられたのか、そして、そこにはどのような問題があったのかを、19世紀から20世紀にかけての救貧院、捨て子院、病院などの子どもに関わる福祉関連制度を中心に検討した。その成果の一部は、学術論文として発表された。今年度の研究計画においてもっとも重要な課題のひとつは、メキシコの子ども史に関する先行研究を整理することであったが、メキシコにおける現地調査において、日本では入手の難しい文献・資料を入手し、それをもとに、日本ではほとんど研究されていないメキシコの子ども史研究の研究動向を整理することができた。また、子どもの福祉に関する制度や政策、および子どもを収容する施設、子どもに関わる諸科学に関連する資料や文献も入手し、分析をはじめている。一次史料をはじめ未入手の資料・文献については、次年度以降の現地調査において入手が見込まれている。本年度は昨年度に引き続き、メキシコ国立図書館のほか、保健省の歴史文書館において文献・資料の調査をおこなった。保健省歴史文書館での調査は当初の研究計画においては予定していなかったが、昨年度おこなった資料調査や先行研究の整理を通じて本研究課題に関連する文献・資料が数多く保管され閲覧が可能であることがわかったことから、本年度にこれを実施することとした。同文書館においては、19世紀なかばの公共福祉に関連する公文書などの一次史料および論文を閲覧した。ただし、複写等の手続きが煩雑であるため、今回は関係部分の記録をとるにとどめた。なお、同文書館に保管されている史資料にもとづく研究は、管見の限り日本においてはなされていないことから、今後も史資料の収集を継続したい。昨年度および今年度に入手・閲覧した文献・資料から、19世紀なかばのメキシコにおけるいわゆる「非行年少者」に関わる制度に関する考察をおこなった。具体的には、連邦区(メキシコ・シティ)の刑法のうち年少者に関わる規定と、メキシコ・シティに設置された矯正施設に関して検討した。スペイン植民地時代から、メキシコの「非行年少者」の保護に関わる事業は、おもにカトリック教会や慈善家などの宗教・民間団体によって担われてきたが、19世紀なかばには、「非行年少者」に関する法律や彼らを収容する施設の整備が連邦政府によって進められた。この時代は、年少者に対する慈善事業が公共福祉として制度化されていく移行期であり、福祉政策は国民国家の構築に向けた重要な政策のひとつであった。現在、その成果を学術論文として発表する準備を進めている。

また、昨年度におこなった研究成果の一部は、日本ラテンアメリカ学会において口頭発表するとともに、本研究課題の時代背景を説明するものとして植民地支配からの独立の過程がメキシコ社会の再編に与えた影響に関する論文を発表した。研究実績の概要で述べた通り、本年度は、当初の研究計画にはなかったメキシコ保健省歴史文書館における文献・資料の調査をおこなった。これは、昨年度からの研究によって本研究課題に関連する史資料が同文書館に保管され閲覧が可能であることが判明したことによる。しかし、複写等をするための手続きが煩雑であったため関連資料の複写を断念し、記録をとるだけにとどめたが、短期間の調査では十分な資料の調査・収集を実施することが困難であった。そのため、今年度に予定していた論文の発表を次年度に持ち越さざるを得なかった。メキシコ保健省の歴史文書館において昨年度に実施した資料調査の結果、本研究課題に関連する多数の文献・資料が保管されていることがわかったことから、本年度も同文書館における資料調査を二回に分けて実施した。昨年度は、19世紀後半の子どもに関わる公共福祉に関連する公文書を中心に調査したが、それを踏まえて本年度は第一回の調査で、19世紀後半のメキシコ・シティにおける子どもの保護・矯正施設に焦点を絞って、その規則、活動計画、活動報告などに関する公文書を閲覧した。そして、この調査記録をもとに、子どもに対する福祉政策がはじまる19世紀なかばから19世紀末にいたる時期に焦点をあて、これらの施設の実態やその変容、活動内容などを分析し、その成果を昨年度に実施した「非行少年者」の保護に関わる研究とあわせて論文としてまとめ、学術雑誌において発表した。第一回の調査で閲覧することのできた公文書は19世紀末までのものであったため、第二回の調査においては20世紀前半にかけて出された子どもの保護・矯正施設に関する公文書を中心に閲覧した。この調査では、19世紀後半より施設内で行われてきた保護された子どもたちへの基礎教育や職業訓練などの活動が、20世紀に入ってさらに促進されていく実態が明らかとなってきた。こうした研究の成果については、改めて学術論文として発表する予定である。資料調査による記録にもとづく学術論文の発表に加え、本年度は所属学会において、子どもの教育と社会変革をめぐる地域のつながりを分析した研究発表をおこなうとともに、メキシコで開催された国際セミナーにおいて、メキシコにおける子どもの教育との比較を念頭におきながら、日本の子どもの問題に関する報告をおこない、現地の研究者と意見交換をした。本年度におこなったメキシコ保健省歴史文書館での二回にわたる資料調査において、日本では入手不可能な資料を閲覧して記録をとり、それにもとづいて研究を進めることができた。そして、その成果を昨年度の研究成果と合わせて学術論文として発表した。また、所属学会およびメキシコでの国際セミナーに研究課題に関連する報告をおこなった。本年度は、研究期間の最終年度にあたり、メキシコの関係機関(国立図書館および国立定期刊行物保存館)において、文献・資料の追加調査を二回実施した。
分割FT法による自然水の発癌リスクの評価事例

最近,上水道水源の有機汚染がますます増大し,水道水を塩素処理によって消毒することが発癌性のある有機塩素化合物の生成を招き,その社会的リスクが重大な問題となっている。塩素をさらに酸化力の弱い消毒剤に代えようとする動きもある。しかし,ここで問題になるのはウイルス・病原菌から社会を守りうるかという新しい問題である。いいかえれば,発がんという慢性的健康影響と病原性の急性影響の対比評価である。本研究では,塩素,オゾン,二酸化塩素,クロラミンを取り上げ,発癌性と消毒力の比較を主たる目的として,実験デ-タを収集し,それをベ-スにしつつ,分析手法としてわれわれの開発した分解FT法を活用することによって,定量的に上水の消毒のあり方を具体的に検討した。多くの結果を得たが,主要な結果のみを要約すれば以下の通りである。1.塩素は確かに発癌リスクは高い(発癌性はチャイニ-ズハムスタ-細胞を用いた染色体の交換型ダメ-ジで定量化した)が,塩素の持つ残存性の効果は重要である。2.オゾンは消毒力も強く,発癌リスクも低いが,残存効果がないので社会的消毒剤として活用できない。3.二酸化塩素は消毒力も強く,発がんリスクも低い。また残存効果もある。塩素に代りうる消毒剤であることが明らかとなった。4.クロラミンは発がんリスクが最も低いけれども,消毒力も極めて低い。問題にならない。今後さらに塩素と二酸化塩素の発癌性と残存性の比較が重要であることを明らかにした。また残存効果もある。問題にならない。
質量を持つdilaton場を伴うブラックホールとその熱力学的性質

Einstein重力と電磁場及び質量を伴うディラトン場が結合した系におけるブラックホール解について考察した。ディラトン場が質量を持たない場合についてはGibbonsとMaeda及び独立にGarfinkle, Horowitz, Stromingerによって解析的に解が求められており、その性質はよくわかっている。ディラトン場のないEinstein-Maxwell系におけるライシュナーブラックホールでその蒸発過程を考えた場合、もし電荷がその際に失われる事がないとすると、最終的にはホーキング温度がOに近づき、蒸発は進行しなくなると考えられる。ところがディラトンを入れるとその結合定数に応じて振る舞いが定性的に変化し、ストリング理論から予想される結合定数を取った時には、ホライズン半径がOの極限でホーキング温度は有限に留まり、この結合定数を超えた場合には同じ極限で温度は発散する。そのため、ブラックホール蒸発の最終過程で裸の特異点があらわれてしまう。ところが、ディラトン場は現実には質量を伴うと考えられ、この場合には温度の振る舞い等が変化すると予想される。我々は以前の研究でディラトンの結合定数がストリング理論で予想される値でのみ計算したが、今回は様々な結合定数で計算した。その結果、蒸発の最終過程での温度の振る舞いは、強いエネルギー条件を守る場合には、ディラトンが質量を持たない場合と定性的に全く同様である事がわかった。すなわち、ホーキング温度が有限で留まるか発散するかの境界は、ストリング理論から予想される結合定数を取った時にある。これは数値的に見出されたものであるが、現在、これの証明に取り組んでいる。
神経細胞死と学習記憶障害に対する塩基性線維芽細胞成長因子の効果

塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)は間葉系細胞の増殖・分化を促すのみならず、培養神経細胞の突起伸長や生存を促進することが知られているが、脳内におけるbFGFの生理作用についてはほとんど明らかにされていなかった。そこで、本研究ではまずbFGF阻害物質(血小板第4因子,PF4),bFGF中和抗体,[^<125>I]bFGF結合実験,ヘパリン化bFGFを用いて、スナネズミの虚血海馬における外来性及び内因性bFGFの機能を検索した。[^<125>I]bFGFと海馬組織内のbFGF受容体の親和性は虚血時に正常の17倍にも増加したので、虚血海馬においては内因性bFGFとその受容体との結合が神経細胞を保護する上で重要な役割を担っていることが判明した。また、[^<125>I]bFGFの受容体結合はPF4によって阻害された。さらに虚血時にPF4あるいはbFGF中和抗体をスナネズミの側脳室内へ持続注入すると、海馬CA1領域の神経細胞死が有意に助長された。従って、脳虚血時に一過性に増加する内因性bFGFならびにその受容体が神経細胞が生存する上で必須の因子であることが証明された。また、外来性のヘパリン化bFGFは海馬CA1領域の虚血性神経細胞死を有意に抑止するのみならず、PF4やbFGF中和抗体の神経毒性もほぼ完全に阻害することがわかった。本研究では、さらにヘパリン化bFGF脳室内投与の作用と他の神経保護因子や薬物(インターロイキン6,血小板由来増殖因子,β-エストラジオール,プロスタグランディンI_2誘導体,ジンセノサイドRb_1,上皮増殖因子,エリスロポエチン,インターロイキン3)の脳室内投与の効果とを比較検討した。その結果、内因性bFGFの神経保護効果とは異なり、外来性のヘパリン化bFGFの虚血海馬保護作用は、他の因子・薬物と比較してそれほど強くないことが判明した。本研究ではまず、塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)の神経細胞死抑制効果と、他の成長因子[毛様体神経栄養因子(CNTF)、スフィンゴ脂質水解酵素活性化タンパク前駆体(プロサポシン)、インターロイキン-6(IL-6)]の効果とを、スナネズミ前脳虚血モデルにおいて比較検討した。具体的には、上記の各因子をスナネズミ脳室内に虚血負荷3時間前より虚血後7日目まで持続注入し、受動的回避学習実験を行ったのちに海馬CA1領域の病理組織学的解析を実施した。bFGFを前脳虚血を負荷されたスナネズミの脳室内に持続注入すると、軽微ながらも有意な虚血海馬保護効果が認められた。しかしながら、bFGF、CNTF、プロサポシン、IL-6の脳室内注入モル濃度とそれらの効果を比較検討してみると、bFGFの虚血海馬保護作用は、CNTF、プロサポシンあるいはIL-6の作用と比して、かなり弱いことが判明した。一方、海馬神経細胞の培養系でしらべてみると、bFGFは、CNTF、プロサポシンおよびIL-6よりも強力な突起伸長作用を示し、海馬神経細胞の生存を促進することが判明した。生体レベルと培養レベルの実験結果の相違を説明するため、虚血時の内因性bFGFの機能をさらに検討した。

その結果、(1)bFGFとその受容体の親和性が脳虚血時に非虚血時の17倍にも上昇すること、(2)bFGF結合部位はむしろ軽度減少すること、(3)bFGF結合阻害物質(血小板第4因子、bFGF中和抗体)を虚血時に脳室内に持続注入すると、海馬CA1領域の神経細胞死が助長されること、が判明した。以上のことより、内因性bFGFとその受容体が脳虚血時の神経細胞防御に大きく寄与することが示唆された。塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)は脳虚血時にその発現が増強し、受容体のupregulationと相まって、虚血神経細胞を強力に保護することをこれまでに我々は証明した。また昨年度は他のペプチド性因子(プロサポシン、インターロイキン-6、毛様体神経栄養因子)とbFGFの虚血脳保護作用を比較した。今年度は、さらに末梢投与可能な非ペプチド性因子(ジンセノサイドRb_1,TEI-7165)とbFGFの神経保護作用を比較検討した。ちなみに、ジンセノサイドRb_1は薬用人蔘中に含まれるプロトパナキサダイオール系精製サポニンの1つであり、TEI-7165は安定型新規プロスタグランディンI_2誘導体である。12週齢の雄性スナネズミに3分間の前脳虚血を負荷した直後より脳室内にこれらの薬物を投与すると、受動的回避学習実験の反応潜時がvehicle注入虚血群に比べて有意に延長し、海馬CA1錐体神経細胞の変性脱落も有意に防御された。この神経保護作用は外来性bFGFの効果より顕著であった。また、ジンセノサイドRb_1やTEI-7165脳室内投与により脳血流や脳温には大きな変化はみられなかった。従って、これらの薬物は虚血神経細胞を直接保護するのではないかと推測し、目下培養実験を実施している所である。これまでの培養実験結果によれば、ジンセノサイドRb_1はフリーラジカルによる神経細胞障害を有意に軽減することが判明している。TEI-7165の培養神経細胞保護作用については今後さらなる検討を要するものと思われる。我々はこれまで塩基性線維芽細胞成長因子の神経細胞死抑止作用と他の因子・薬物の効果とを比較検討してきたが、今年度もこの研究計画を推進するため、スナネズミの3分間前脳虚血モデルを用いて新たにエリスロポエチン及びインターロイキン3の神経保護効果について詳細な検討を重ねた。その結果、外来性のエリスロポエチンやインターロイキン3のみならず、脳虚血時に一過性に発現増強される内因性のリガンドならびに受容体が神経細胞死とその後の学習記憶障害を抑止するために重要な役割を担っていることが判明した。また、本研究を開始した当初のもくろみとは異なり、外来性の塩基性線維芽細胞成長因子の神経細胞保護効果は、他の因子や薬物の作用と比較して必ずしも強くないことも判明した。しかしながら、内因性の塩基性線維芽細胞成長因子とその受容体との結合は、中枢神経系での神経細胞死抑止効果を示すのみならず末梢神経の再生においても必須の生命現象であることが判明した。
コヒーレントなニューロ処理による知能ホログラフィック周波数多重メモリの基礎研究

本研究の目的は、コヒーレント型(干渉型)ニューラルネットワークによる適応的な光波位相面の制御技術とホログラフィ技術を融合することにより、超高密度光メモリを実現できる可能性があることを、基礎実験により示すことである。これは、新しいニューラルネットワーク技術を光情報センシング・書込みに応用することにより実現される適応的センサ融合システムであり、知能ホログラフィックメモリとでも呼ぶべきものである。本研究では主に実験的な実証を進めた。コヒーレント光ニューラルネットワーク(連想記憶)システムの基礎実験として、ホログラムへの周波数多重書き込みと出力の和をとる周波数多重ニューラルネットワークを構築した。はじめに光波によるシナプス荷重の学習を行う。光周波数をある値f1に固定して、光波による相関学習によってホログラム中に信号(位相)を書き込む(writeの過程)。次に周波数をf1にしたまま、想起過程を光学的に行う。(readの過程)。この基礎実験によって、レンズや反射鏡が持つわずかな歪みの影響がなくなることが示された。昨年までの実験でホログラムを用いなかったものでは、コヒーレントな光情報処理システムを構築しようとすると、通常の工学部品による場合には、どうしても2次元的な出力に余分な干渉縞が重畳されてしまい、それを補償する後処理が必要であった。しかし今回の実験では、この歪みも含めてホログラムに書き込みがされるため、出力光は自動的に余分な干渉縞を除去することとなった。本システムのインテリジェントな部分の一つの現れである。次に、多重書き込み・読み出し実験を行った。キャリア周波数を鍵とする動作制御の実験を行った。光周波数をある値f1に固定して、光波による相関学習によってホログラム中に荷重を書き込む。次に別の値f2として同様に荷重の書込みを行う。このように複数の周波数での書込みを短時間ごとに繰返し、周波数多重学習を実現した。そして、想起時には周波数をf1あるいはf2に設定して連想処理を行わせ、ニューロ的な異なる想起を実現することを実証した。適応的な学習と、使用者の制御性を併せ持ったニューラルネットワークを物理的に実現できることを実証することに成功した。(readの過程)。
非侵襲的脳刺激による背景座標系機能の修飾

我々の脳は目標の位置を網膜座標系や頭部座標系といった自己中心座標系だけでなく、背景にある枠などを中心とした座標系を用いても表現することができる。先行研究において、背景を中心とした座標系で表現された標的の位置の情報が運動終了後に誤差情報の計算のため使用されていることを明らかにした。具体的には、手を伸ばす到達運動の標的の他に背景となる枠をモニター上に提示し、運動中に背景を移動させることによってプリズム順応が抑制または増強されることがわかった(UchimuraとKitazawa、2013)。さらに、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用い、同じ刺激が繰り返し提示されると脳活動が小さくなる反復抑制効果を応用することで、右楔前部が背景座標系に関わっている事も明らかにした(Uchimuraら、2015)。しかしfMRIなどを用いた脳機能画像研究では右楔前部の活動が背景座標系機能と相関していることはわかっても、因果関係を明らかにすることは難しい。そこで、経頭蓋磁気刺激法などを用いて非侵襲的に右楔前部を刺激することで、楔前部の活動と背景座標系機能の因果関係を明らかにすることが本研究の目的である。実験では、被験者は刺激条件とコントロール条件において背景移動を伴うプリズム順応課題を行ない、刺激によるプリズム順応の抑制効果の変化を検証した。結果としては、非侵襲刺激によって背景座標系機能が修飾される傾向は見られたものの統計的に有意な差は認められなかった。物体の位置を表現する際に、目や体の位置といった自己中心座標系で表現する以外に、背景に固定された座標系で表現することも可能である。我々の先行研究で、新しい運動を学習する際に、自分の手と標的の間の誤差情報が背景を基準とした座標系で表現されていることを明らかにした(UchimuraとKitazawa、2013)。また脳機能イメージングを用いた研究で、背景座標系での点の位置の表現と右楔前部の活動の間に相関関係が存在することも明らかになった(Uchimuraら、2015)。本研究では磁気刺激や電流刺激といった非侵襲刺激を行なうことによって、右の楔前部と背景座標系機能との間の因果関係を示すことが目的である。本研究では先行研究と同様に、プリズム順応を用いた実験系を用いた。本来プリズムによって生じる運動誤差は試行を重ねると減少するが、運動中に背景をプリズムと同じ方向に移動させると誤差は減少しない。本年度はまず磁気刺激実験のセットアップを行なった。その後、16名の被験者に対して右楔前部に磁気刺激を行なった場合と、対照刺激として頭頂部の磁気刺激を行った場合で、背景によるプリズム順応の抑制効果に違いが生じるか検討した。右楔部の位置は、各被験者の磁気共鳴画像から同定した。結果は右楔前部刺激と対照刺激の間に有意なプリズム順応の抑制効果の差は認められなかった。今後は磁気刺激のパラメータ調整や電流刺激などを用いて右楔前部と背景座標系機能の因果関係を検証していく。1年目で実験のセットアップを終え、16人分のデータを得ることが出来たため、おおむね順調に進展していると判断した。我々は標的に手を伸ばす到達運動を行う際、目や体の位置といった自分の体を中心として表現する自己中心座標系以外に、例えば周囲の背景との相対的な関係で物体位置を表現する背景座標系を使うことも可能である。脳機能画像研究において、このような背景座標系での点の位置の表現は右楔前部の脳活動と相関することもわかっている(Uchimuraら、2015)。本研究の目的は、径頭蓋磁気刺激法や直流/交流電流刺激といった非侵襲刺激を用いることによって、右楔前部と背景座標系機能との間の因果関係を明らかにすることである。本研究では到達運動時の誤差を作り出すために、プリズムレンズを用いて視野を右か左にずらした。また、標的以外に背景となる枠も提示した。到達運動中、標的の位置はそのままにして背景のみプリズムのずれと同じ方向に動かすと、背景を中心とした座標系では手は狙ったとおりの位置に到達すため、本来生じるはずの運動学習が起こらなくなる(UchimuraとKitazawa、2013)。この背景によるプリズム順応の無効化実験が、楔前部のの刺激によって修飾されることを示す。本年度は電流刺激実験の準備を行なった。具体的には機械のセットアップやパラメータ調整のための情報収集などを行い、予備実験を行なった。2年目は、主に電流刺激実験の準備を行なった。すでに電流刺激の予備実験を行なっているため、おおむね順調に進んでいると判断した。

さらに、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用い、同じ刺激が繰り返し提示されると脳活動が小さくなる反復抑制効果を応用することで、右楔前部が背景座標系に関わっている事も明らかにした(Uchimuraら、2015)。しかしfMRIなどを用いた脳機能画像研究では右楔前部の活動が背景座標系機能と相関していることはわかっても、因果関係を明らかにすることは難しい。そこで、経頭蓋磁気刺激法などを用いて非侵襲的に右楔前部を刺激することで、楔前部の活動と背景座標系機能の因果関係を明らかにすることが本研究の目的である。実験では、被験者は刺激条件とコントロール条件において背景移動を伴うプリズム順応課題を行ない、刺激によるプリズム順応の抑制効果の変化を検証した。結果としては、非侵襲刺激によって背景座標系機能が修飾される傾向は見られたものの統計的に有意な差は認められなかった。磁気刺激実験を進めるとともに、電流刺激実験を開始し、背景座標系と楔前部の関係性を明らかにする。今後は経頭蓋電流刺激法の量や流し方などに関する予備実験を続けパラメータが決定した後に本実験を行い、楔前部の電流刺激が本当に背景座標系機能に影響を与えるか検証する。本年度は設備の存在する磁気刺激実験を行なったため、予定より少ない金額のみ使用した。経頭蓋電流刺激実験に関しては、平成29年度は予備実験を遂行したため、予定より少額のみ使用した。次年度には電流刺激実験を遂行し、助成金を使用する予定である。次年度以降に予定している電流刺激実験の準備・施行に用いる予定である。
遺伝子組み換えバベシア原虫の作製法の確立とその応用

本研究の目的は、バベシア原虫体内に異種の標的遺伝子を含む発現カセットを導入し、それらを原虫遺伝子内に組み込ませることで目的の蛋白質を恒常的に発現しうる遺伝子組み換え原虫の作製法を確立することにあった。以上の成果から、1)エレクトロポレーション法によりTransfer vectorを原虫内に導入できること、2)T. gondiiのGRA1 promoterによって外来遺伝子をバベシア原虫体内で発現させることができること、3)一過性ではあるが、外来遺伝子EGFPをバベシア原虫体内で発現できること、4)Pyrimethamineがバベシア原虫の増殖抑制効果を示すこと、が明らかとなった。TgDHFR-Ts遺伝子を用いた遺伝子導入バベシア原虫の回収効率の向上に向けた研究は現在もなお進行中である。本研究の目的は、バベシア原虫体内に異種の目的遺伝子を含む発現カセットを導入し、それらを原虫遺伝子内に組み込ませることで目的蛋白質を恒常的に発現しうる遺伝子組み換え原虫の作製法を確立することにある。現在までに、1)chiken-beta-actin promoter、CMV promoter、ToxoplasmaのGRA geneのpromoter、もしくはB.bovisのRAP-1geneのpromoterを含む4種のEGFP発現カセットを作製し、バベシア原虫内での発現を観察した。現在その発現性状を比較検討している。2)PyrimethamineとTriclosanの薬剤がバベシア原虫の増殖を抑制することが分かり、現在バベシア原虫由来のPyrimethamine標的遺伝子DHFRもしくはTriclosan標的遺伝子FabIをその耐性株からクローニング中である。3)Toxoplasma由来のPyrimethamine耐性遺伝子DHFRを含む発現カセットを構築済みで、遺伝子導入を受けたバベシア原虫のPyrimethamine選択効果について検討している。4)エレクトロポレーション法により虫体内へ遺伝子を導入できることが判明したが、さらにその詳細な至適条件を比較検討している。5)EGFP及びDHFR二つを発現するdual transfer vectorを構築し、同様に組み換え原虫を作製中である。以上を含めて本研究は現在も進行中である。
外場摂動印加時の磁気分光を用いた軌道磁気モーメントの操作に関する研究

薄膜界面における空間対称性の破れによる軌道磁気モーメントの増大を精密観測し、操作することを目的として研究を展開してきた。このために内殻励起磁気分光測定装置を改造し、スピンと軌道磁気モーメントの計測を進めた。これにより、CoとPdの界面での垂直磁気異方性の起源を明確にし、非磁性体Cuに誘起される垂直磁化の精密測定に成功した。さらに、電圧を印加した状態での磁気分光法を開発し、Niにおいて格子ひずみによる磁気異方性の変化と軌道磁気モーメントの変調を捉えることに成功した。これらの成果は、軌道磁気モーメントを操作する新しい研究分野「スピンオービトロニクス」の展開に道を拓くことになる。スピンと軌道を操作することは、スピントロニクスを超えた新たな学術の創出を生み出す。特に、外場摂動の印加による磁化反転や磁気異方性の制御は、スピンと軌道の操作に基づいて低消費電力にて動作するスピンオービトロニクス素子開発において必須の技術である。しかし、なぜ磁性薄膜界面への電圧や圧力などの外場印加により磁気異方性を制御できるか判っておらず、原子レベルでのメカニズムの解明が必要である。そのためには外場印加時の軌道磁気モーメントを詳細に調べる必要がある。そこで本研究では、元素別に軌道磁気モーメントを測定できるX線磁気円二色性(XMCD)に電場や力学的な歪みなどの外場を印加できるシステムを開発する。この技術を用いて初めて可能となる、フェルミ準位の変調を用いた非平衡状態のXMCD測定を用い、『電圧印加により界面磁気異方性を制御できるメカニズムを解明すること』を目的とする。本目的を達成するには、元素別の電子・磁気状態の観測が必要となる。そのためには、放射光を用いた電子分光が有力となる。研究代表者が進めてきたX線吸収分光(XAS), X線磁気円二色性(XMCD)の実験手法を活用し、外場摂動を測定パラメータとした新しい分光法を開発した。2015, 2016年度には、上記の目標達成に向けて、試料作製装置の改良、電圧を印加できるマニピュレータの作製などを進めてきた。その結果、XMCDスペクトルにおける電圧印加による変化を捉えることに成功した。磁性体と非磁性体の界面における新規な物性の理解のための外場印加中の軌道磁気モーメントの精密測定が可能となった。今後、この技術を用いた物性の議論を進めていく予定である。放射光を用いた電子・磁気分光システムの開発を行った。また、外場印加時の測定ができるようにマニピュレータを工夫し、本目的の達成に向けて着々と進んでいる。今後、電圧印加時の電子・磁気分光測定を推進していき、スペクトルの変化を議論してくことで、新し物性の創出を目指していく。そこで本研究では、元素別に軌道磁気モーメントを測定できるX線磁気円二色性(XMCD)に電場や力学的な歪みなどの外場を印加できるシステムの開発を進めてきた。この技術を用いて初めて可能となる、フェルミ準位の変調を用いた非平衡状態のXMCD測定を用い、『電圧印加により界面磁気異方性を制御できるメカニズムを解明すること』を目指した研究を推進している。誘電体への電圧印加により、界面の格子変調を強磁性体に可逆的に導入することを進めてきた。格子変調時のXMCD計測に成功し、軌道磁気モーメントの変化を捉えることができた。また、XMCDの元素選択的磁化曲線において、面直ー面内間の磁気異方性の変化を明確にとらえることができた。これは、軌道磁気モーメントの操作による異方性変化を電圧印加XMCDにより計測できたことになり、理論計算とも一致する結果となった。2016, 2017年度には、上記の目標達成に向けて、試料作製装置の改良、電圧を印加できるマニピュレータの作製などを進めてきた。