hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳児における視嗅覚統合過程の解明

この結果の違いには、食物の接触経験が影響すると考えられる。これらの結果を学会発表を経て論文化し、現在投稿中である。心理学全体の計画では、視嗅覚統合の検討を行う予定であるが、実験データ自体は順調に取得できている。当初のように、自宅に匂いつきのおもちゃを持って帰ってもらうアプローチではなく、実験室において、もっと短い時間での学習により、直後のおもちゃへのアプローチを観察するほうが、効果をはっきりとみることができることがわかった。異なる感覚間の交互作用の研究は主に視聴覚の間で検討されてきたが、発達初期から機能し食物ともかかわりがあり、生態学的に重要な感覚である嗅覚を扱うことは検討されていない。本研究全体では、高砂香料と食品総合研究所の協力の下、乳児の視覚と嗅覚の連合学習について検討することが目的である。一般に、食物のにおいは文化圏ごとに顕著な特徴があり、子どもの頃からの学習により成立すると考えられる。全体的な研究計画の実施のため、この学習がいつごろにどのような発達メカニズムのもとで獲得されるのかを検討する。具体的には、嗅覚刺激を玩具に入れて学習させ、その後の視覚選好に嗅覚が及ぼす影響を調べる実験を行う。嗅覚は日本でなじみの少ない香辛料のスターアニスを用い、嗅覚(玩具のにおい)と視覚(玩具の外形)の学習過程を検討する。現状では、この実験をまず実施し、一定の結果を予備的に得ている段階である。今後はこの過程の妥当性をよりコントロールされた条件で検討していく必要がある。今後は、当初のように、自宅に匂いつきのおもちゃを持って帰ってもらうアプローチではなく、実験室において、もっと短い時間での学習により、直後のおもちゃへのアプローチを観察するほうが、効果をはっきりとみることができることがわかったことをふまえ、実験室内での視覚と嗅覚の連合を乳児を対象に実験していくことにしたい。具体的には、顔認知に対する、ミルクや洗剤などの嗅覚情報の影響を検討していく予定である。今後必要なことは、現段階で予備的に得られた視嗅覚統合の実験結果の、妥当性と信頼性を確保するべく、さまざまなコントロール実験を実施していくことにある。昨年度までは、乳児にとってなじみのないスターアニスの匂いを使用して、視覚と嗅覚の連合について検討してきた。しかしながらこの方法では、学習段階を実験的に設定するため、学習自体が十分に進まないという問題がある。具体的には、1日数十分程度の14日間のアニスとオモチャの学習では、不十分である可能性が考えられるのである。そこで今後は、乳児にとって最もなじみのあるミルク(食物)と洗剤(非食物)の匂いを使用し、匂いつき玩具への選好について検討することで、学習のアリ/ナシを、より深く検討していきたいと考える。例えば、なじみのある食べ物の匂いは、その匂いのついたおもちゃへの探索行動をより促進することなどが期待される。本計画では、嗅覚刺激という特殊なものを用いているため、香料などの刺激の確保に比較的時間がかかる点がまず大きい。香料は香料会社との連携が必要なため、しばしば会社再度の社内的な事情に左右される。この点が遅れの主な原因である。また、実験を実験室を離れて自宅にて行ってもらおうとする計画も難しい面があった。今後、嗅覚刺激を用いて、視覚と嗅覚の乳児における連合学習を、主に実験室での実験に限定することで行っていきたい。
視覚交叉系と皮質下機能の関係に関する研究

皮質下の視覚経路の機能を調べるために,眼球の鼻側網膜と耳側網膜に提示された視覚刺激の効果を比較検討した。鼻側網膜と耳側網膜に与えられた視覚信号はそれぞれ交叉経路と非交叉経路を通って大脳の視覚に伝えられる。さらに交叉経路は非交叉経路に比べて皮質下の構造と強い神経結合をもつとする知見があり,また皮質下には眼球運動や視覚定位などにおいて重要な役割を果たしている上丘や視索神経核などの神経部位がある。それゆえ,鼻側網膜に提示された視覚刺激は,耳側網膜に提示された視覚刺激よりも,注意の喚起などにおいて強い効果をもつと考えられる。この予測を検証するために3つの実験が行われた。第1の実験では鼻側と耳側網膜に提示された視覚刺激に対するサッケード眼球運動反応の潜時が比較されたが,有意な差を認めなかった。第2実験では,背景視野の運動によって生じる位置の錯覚が,2つ網膜で比較されたが,否定的な結果だった。第3実験では視覚的なディストラクター刺激がサッケード潜時に及ぼす効果が検討された。この実験では,視覚ディストラクター刺激を一方の半網膜部位に,サッケードのターゲット刺激をもう一方の半網膜部位に提示した。サッケード潜時は,ターゲットと同時にディストラクターが提示されることによって増加したが,こうした抑制効果は,ディストラクターが鼻側網膜に提示されたときの方が,耳側網膜に提示されたときよりも大きかった。この実験結果は,鼻側網膜は耳側網膜よりも皮質下構造と強い神経結合をもつという神経解剖学的な知見と一致する。それゆえ,本研究で用いた実験方法は,皮質下の視覚機能を心理物理学的に探るための有力な研究方略として期待できる。最近の実験心理学的研究によれば,「注意の復帰抑制」現象や反射性の定位運動が,刺激を提示される網膜上の位置の違い(鼻側vs.耳側)によって影響を受けることが示されているが,これは鼻側網膜が反射的な眼球運動の制御にかかわる皮質下領域に直接投射しているためと解釈されている。本研究ではこうした仮説的説明の可能性について,従来の先行研究で用いられたものとは別の課題を用いて検討し,以下の2つの知見を得た。1.小さな光点を瞬間提示した直後に、背景刺激を急速に動かすと,光点の位置が誤って判断される錯視現象がある。そこで光点を網膜の鼻側あるいは耳例のいずれかに提示し,それによって生じる錯視現象の違いを検討した。その結果,この錯視現象は光点が鼻側網膜に投射され,かつ背景刺激が鼻側方向に動いたときにもっとも大きいことが示された。これは,鼻側網膜が,背景運動を感知して反射的な眼球運動を誘発する皮質下中枢と直接結合していることを示唆していることと関連があると考えられる。2.次にサッケード眼球運動におけるギャップ効果(周辺刺激へのサッケード潜時が,その刺激を提示する前に,それまで提示されていた注視点を消去することによって短縮される現象)が,サッケードの目標刺激の網膜上位置(鼻側vs.耳側)によって影響を受けるかどうかを調べた。その結果,ギャップ効果は目標刺激が提示される視野の違い(右視野vs.左視野)によってたびたび影響を受けたが,網膜上位置の違いによる効果は認められなかった。新生児においては、鼻側網膜(nasal retina)から交差性に皮質下へ投射する神経経路が、耳側網膜から非交差性に投射する神経経路に比較して、相対的に強いと言われている。視機性眼振を掛票とした研究は、この考えを支持している。大脳皮質が発達した成人においては、このような違いを見出すことはできない。

しかし最近、"注意の復帰抑制"現象や反射性の定位運動を指票とした実験によって、成人においても、視覚の交差/非交差系と皮質下機能の特異な結合を示唆するデータが報告されるようになってきた。本研究ではこれらの研究結果の真偽を確認するために従来の先行研究で用いられた課題とは別の課題を用いて実験的な検討を試みた。昨年度は、背景刺激の急速な運動にともなって生じる錯視現象を利用して、鼻側網膜が、反射的な眼球運動を誘発する皮質下中枢と直接結合していることを示す実験を試みた。しかし、その結果は積極的に仮説を支持するものではなかった。そこで別の方法として、鼻側あるいは耳側網膜に投射された視覚刺激に対するサッケード眼球運動反応の潜時を比較した。実験では、皮質下の定位機能を反映すると考えられる反射性のサッケード課題と、より上位の認知機能を媒介とする随意性のサッケード課題を用いた。その結果、いずれの課題においてもサッケード潜時(反応時間)は、各被験者に固有な左右視野差を示したが、サッケードの目標刺激が投射される網膜上位置(鼻側/耳側)の違いによる効果は認められなかった。このことは、少なくとも単純なサッケード反応を指標とした方法では、先行研究によって報告された視覚交差/非交差系と皮質下機能の特異な関係を実験的に示すことは困難であることを示している。この事実を踏まえて、現在別の課題を用いて検討中である。鼻側網膜(nasal hemiretina)から交叉性に皮質下へ投射する神経経路(extrageniculate pathway:膝状体外経路)の働きは,大脳視覚野が未発達な新生児や幼児おいて,たとえばOKNの非対象性といった形で観察することができる。しかし,皮質機能が発達した成人では,こうした皮質下の視覚機能を探るための有効な心理物理学的・行動学的な方法がない。また最近の脳画像印な方法でも皮質下部位(たとえば上丘)の活動は撮像が難しい。本研究では,鼻側網膜は耳側網膜と比較して皮質下構造とより強い神経結合をもつという解剖学的な知見にもとづき,鼻側網膜および耳側網膜に提示された視覚刺激の効果を比較する種々の方法を考案し,視覚における皮質下機能を実験心理学的に探ることを試みた。一昨年は視覚的な運動錯視現象を指標として,また昨年度は反射的なサッケード反応を指標とした実験をおこない,刺激が投射される網膜部位の効果を検討したが,予測された結果は得られなかった。そこで,本年度はあらたに動眼性ディストラクター効果とよばれる現象(ターゲツトと同時に,その反対側の視野に別の刺激を提示すると,ターゲットに対するサッケード潜時が増加する現象)を利用して,鼻側網膜と耳側網膜の機能差を検討した。その結果,ディストラクター効果は,タイットを耳側網膜にディストラクターを鼻側網膜に提示した場合に,その反対の組み合わせの場合よりも顕著であることが示された。さらにこのような刺激の網膜差による効果は,一般的なサッケード課題や,アンチ・サッケード課題では認められなかった。これらの結果から,動眼性ディストラクター効果は,健常者成人を対象として皮質下の視覚機能を探る上で,有効な指標であることが明らかになった。
その場質量分析によるプラズマ重合の素過程

プラズマ重合法を用いて作製した有機薄膜に機能付与するためには、種々の官能基の導入を行うことが必要である。本研究ではイオン交換能を取り上げ、その機能の付与のために、プラズマ反応の素過程からの解析をその場質量分析と分子軌道法計算を用いて行った。有機薄膜のバックボーンとなる有機物のモノマーとイオン交換能を付加するためのモノマーを同時に反応チャンバー内に導入しプラズマ重合を行い種々の膜を作製した。ここで、官能基を付与するためのモノマーとしてベンゼンスルホニルフルオライドおよびクロライドを用いて研究を行った。この両者の化学的な構造は類似しているが、フルオライドとクロライドの違いがあり、このことがプラズマ中での両者のモノマーの素過程の違いを生じさせる可能性がある。分子軌道法を用いた理論的な解析から、両者が電子により攻撃を受け活性化する場合、安定な活性種に違いがあることが示唆された。フルオライドを用いた場合には、スルホンが安定に導入されるが、クロライドではスルホンが分解を受ける可能性が示唆された。(スルホンは簡単に加水分解によりイオン交換能を有するスルホン酸基に変換できる。)この点についてその場質量分析を用いて活性種の分析を実際に行った結果、分子軌道法による計算結果とほぼ対応する化学種の検出が行えた。また、作製できた薄膜のイオン交換能を示すイオン輸率と膜抵抗を測定した結果、輸率が約0.99で抵抗が10^<-4>Scm^<-1>程度の膜が作製できたことがわかった。また、このような特性はプラズマの印加電力やモノマーの流量といったプラズマパラメーターにも依存することがわかった。最も優れた条件下で、プラズマ重合により作製した薄膜は、非常に薄く膜厚を考慮した抵抗値は十分に小さい値であり、既存の膜と比較しても遜色のない性能を有していることがわかった。同じ芳香族スルホニルハライドであるベンゼンスルホニルフルオライドおよびベンゼンスルホニルクロライドをプラズマ重合の出発物質として非平衡プラズマ中に導入し、プラズマ中に生成したカチオン種を直径約50μmの取り込み口から、ターボ分子ポンプを用いた差動排気によって四重極型質量分析管内に取り込み、"その場"質量分析で検出した。その結果、ベンゼンスルホニルフルオライドを出発物質として用いた場合にはプラズマ中でスルホニルフルオライド基の構造を保持した安定な分子イオンを生成するのに対して、ベンゼンスルホニルクロライドを用いた場合には分子中のS-Cl結合が解裂しスルホニルクロライド基の分解が起こりやすいことがわかった。また、印加電力を高めると分子イオンの分解が生じ、低質量数の化学種の割合が増加した。取り込み口近傍に設置した基板上に堆積した薄膜をFT-IR、ESCA等を用いて分析した結果、ベンゼンスルホニルフルオライドの場合にはスルホニルフルオライド基が高分子鎖中に固定されているのに対し、ベンゼンスルホニルクロライドの場合はスルホニルクロライド基は膜中に存在せず、スルホンなどに分解した形で膜中に固定されていることがわかった。また、ベンゼンスルホニルフルオライドを用いた場合でも、分子イオンが分解しやすくなる高印加電力条件下では、膜中に導入されるスルホニルフルオライド基も減少した。これらの結果からベンゼンスルホニルフルオライドの場合は、プラズマ重合反応が安定な分子イオンを中間体として進行するため、重合薄膜中にスルホニルフルオライド基が導入される。これに対して、ベンゼンスルホニルクロライドの場合には分子イオンが不安定で分解しやすいため、膜中にスルホニルクロライド基が導入されないと考えられた。

プラズマ重合法を用いた有機薄膜の作製に関する多くの研究がこれまでにあるが、その機能向上のためには種々の官能基の導入が必要である。本研究では機能としてイオン交換能を取り上げ、その機能の向上のためのプラズマ反応の基礎的な立場からの解析をその場質量分析と分子軌道法計算を用いて行った。有機薄膜の母体となる有機物のモノマーと官能基を付加するためのモノマーを同時に反応チャンバー内に導入しプラズマ重合を行い種々の膜を作製した。ここで、官能基を付与するためのモノマーとしてベンゼンスルホニルフルオライドおよびクロライドを用いて研究を行った。この両者の化学的な構造は類似しているが、フルオライドとクロライドの違いがあり、このことがプラズマ中での両者のモノマーの反応経路の違いを生じさせる可能性がある。分子軌道法を用いた理論的な計算の結果から、両者が電子により攻撃を受け活性化する場合、安定な活性種に違いがあることが判明した。すなわち、フルオライドの場合には、スルホンが安定に導入されるが、クロライドではスルホンが分解を受ける可能性が示唆された。この点についてその場質量分析を用いて活性種の分析を行った結果、分子軌道法により計算した結果にほぼ対応する化学種の検出が行えた。また、作製できた薄膜のイオン交換能を示すイオン輸率と膜抵抗を測定した結果、輸率が約0.99で抵抗が10^<-4>Scm^<-1>程度の膜が作製できた。プラズマ重合により作製した薄膜は非常に薄く膜厚を考慮した抵抗値は十分に小さい値であり、既存の膜と比較しても遜色のない性能を有していることがわかった。
高架橋のモデル化と非線形動的挙動の再現

大地震を受ける橋梁構造物などの耐震設計に際しては,構造物を適切にモデル化して数値解析手法を用いて非線形領域までの動的挙動を予測することが必要である.そこで,現状で比較的精緻な非線形動的解析プログラムの結果が,どの程度実構造の動的挙動を再現しているかを確認することは重要である.また,再現性の高い高架橋の解析モデルを構築するためには,高架橋全体系の検討に先立って,個々の構成部材の振動特性を前もって実験的に確認する必要がある.本研究では,2本の橋脚,上部構造はりおよび可動支承,固定支承からなる簡単な高架橋模型を対象とし,まず,支承を含めた上部構造部分や橋脚部分のそれぞれの固有振動特性および減衰特性を弾性範囲において実験的に詳細に調べた.また,可動支承の摩擦減衰特性も要素試験により明らかにした.そして,これらの結果に基づいて,高架橋模型およびその部分模型を,平面骨組の有限要素にモデル化するとともに,材料内部減衰に起因する粘性減衰,可動支承部の摩擦減衰の影響をできるだけ精緻に再現し,高架橋模型およびその構成部材の弾性範囲内での自由振動応答の再現性を確認した.また,振動台上に高架橋模型を設置して実地震波により加振した場合の動的応答の再現性も確認した.さらに,橋脚部分を構成する部材の材料試験を行い,非弾性範囲の材料特性を把握し,振動台を用いて橋脚部分および高架橋模型の非弾性範囲までの共振実験および実地震波による振動実験を行い,これを非線形動的解析結果と比較した.その結果,非線形動的解析結果が定性的には実験結果を再現することができた.ただし,定量的にも実験結果を再現するには,逸散減衰の影響を考慮するなど今後の課題が残る結果となった.大地震を受ける橋梁構造物などの耐震設計に際しては,構造物を適切にモデル化して数値解析手法を用いて非線形領域までの動的挙動を予測することが必要である.そこで,現状で比較的精緻な非線形動的解析プログラムの結果が,どの程度実構造の動的挙動を再現しているかを確認することは重要である.また,再現性の高い高架橋の解析モデルを構築するためには,高架橋全体系の検討に先立って,個々の構成部材の振動特性を前もって実験的に確認する必要がある.本研究では,2本の橋脚,上部構造はりおよび可動支承,固定支承からなる簡単な高架橋模型を対象とし,まず,支承を含めた上部構造部分や橋脚部分のそれぞれの固有振動特性および減衰特性を弾性範囲において実験的に詳細に調べた.また,可動支承の摩擦減衰特性も要素試験により明らかにした.そして,これらの結果に基づいて,高架橋模型およびその部分模型を,平面骨組の有限要素にモデル化するとともに,材料内部減衰に起因する粘性減衰,可動支承部の摩擦減衰の影響をできるだけ精緻に再現し,高架橋模型およびその構成部材の弾性範囲内での自由振動応答の再現性を確認した.また,振動台上に高架橋模型を設置して実地震波により加振した場合の動的応答の再現性も確認した.さらに,橋脚部分を構成する部材の材料試験を行い,非弾性範囲の材料特性を把握し,振動台を用いて橋脚部分および高架橋模型の非弾性範囲までの共振実験および実地震波による振動実験を行い,これを非線形動的解析結果と比較した.その結果,非線形動的解析結果が定性的には実験結果を再現することができた.ただし,定量的にも実験結果を再現するには,逸散減衰の影響を考慮するなど今後の課題が残る結果となった.大地震を受ける橋梁構造物を合理的に設計するためには,現状で比較的精緻な非線形動的解析プログラムの結果が,どの程度実構造の動的挙動を再現しているかを確認することが必要である.また,再現性の高い高架橋の解析モデルを構築するためには,高架橋全体系の検討に先立って,個々の構成部材の振動特性を前もって計測する必要がある.そこで本年度はその第一段階として,2本の橋脚,上部構造はりおよび可動支承,固定支承からなる簡単な高架橋模型を対象とし,支承を含めた上部構造部分や橋脚部分のそれぞれの固有振動特性および減衰特性を実験的に詳細に調べた.その方法として,弾性範囲内で対象構造物を加振し,変位,ひずみの応答値を計測し,その結果から模型の固有振動数および減衰特性を求めた.一方,高架橋模型およびその部分模型を,平面骨組の有限要素にモデル化するとともに,支承部分や溶接部のモデル化の影響あるいは材料内部減衰に起因する粘性減衰,可動支承部の摩擦減衰の影響をできるだけ精繊に再現し,高架橋模型などの自由振動応答の弾性範囲内での再現性を確認した.その結果,高架橋模型およびそれらを構成する橋脚部分,上部構造部分の振動実験により求めた固有振動数,減衰特性が,各部の断面諸元あるいは材料内部減衰に起因する粘性減衰,可動支承部の動摩擦の影響などを取り入れた固有値解析あるいは弾性範囲の時刻歴応答解析により,定性的および定量的に再現できることを確認した.大地震を受ける橋梁構造物などの耐震設計に際しては,構造物を適切にモデル化して数値解析手法を用いて非線形領域までの動的挙動を予測することが必要である.そこで,現状で比較的精緻な非線形動的解析プログラムの結果が,どの程度実構造の動的挙動を再現しているかを確認することは重要である.また,再現性の高い高架橋の解析モデルを構築するためには,高架橋全体系の検討に先立って,個々の構成部材の振動特性を前もって実験的に確認する必要がある.

本研究では,2本の橋脚,上部構造はりおよび可動支承,固定支承からなる簡単な高架橋模型を対象とし,まず,支承を含めた上部構造部分や橋脚部分のそれぞれの固有振動特性および減衰特性を弾性範囲において実験的に詳細に調べた.また,可動支承の摩擦減衰特性も要素試験により明らかにした.そして,これらの結果に基づいて,高架橋模型およびその部分模型を,平面骨組の有限要素にモデル化するとともに,材料内部減衰に起因する粘性減衰,可動支承部の摩擦減衰の影響をできるだけ精緻に再現し,高架橋模型およびその構成部材の弾性範囲内での自由振動応答の再現性を確認した.また,振動台上に高架橋模型を設置して実地震波により加振した場合の動的応答の再現性も確認した.さらに,橋脚部分を構成する部材の材料試験を行い,非弾性範囲の材料特性を把握し,振動台を用いて橋脚部分および高架橋模型の非弾性範囲までの共振実験および実地震波による振動実験を行い,これを非線形動的解析結果と比較した.その結果,非線形動的解析結果が定性的には実験結果を再現することができた.ただし,定量的にも実験結果を再現するには,逸散減衰の影響を考慮するなど今後の課題が残る結果となった.
茶粕廃棄物の新規再資源化方法の開発および有害金属除去能の検討

茶飲料は日本国内でも消費量の多い飲料種であり,年間約600万klが生産された結果,約12万トン/年の茶粕廃棄物が排出されている。茶粕廃棄物には有機資源として再利用可能な成分が多く残されているが腐敗が進行しやすく,飼料化,工業材料化,エネルギー化のいずれにおいてもリサイクルするためのコストや施設整備等が問題となる。本研究では,当該領域でほとんど活用されていない「有機金属錯体の反応理論」を応用し,汚染水中の有害な金属を除去する「リサイクル資源」として,茶粕廃棄物を低コストで活用する新たな再資源化技術を検討する。
相互作用を考慮したトリートメント効果の推定

(1)二人の主体間に戦略的な相互依存関係が存在する場合において,トリートメント効果(Marginal treatment effect: MTE)が識別可能となる有力なフレームワークを発見した.また,このフレームワークに基づいて,MTEをセミパラメトリックな二段階推定法によって推定できることを示し,その推定量の漸近的性質について厳密な証明を与えた.さらに,この推定方法を用いて,アメリカの中高生において,非行行動が学業成績にどのような影響を与えるか実証分析によって検証した.以上の結果をワーキングペーパーとしてまとめ,関西計量経済学研究会において研究報告を行った.戦略的な相互依存関係が存在するトリートメントモデルについて,革新的なモデルを構築することができた.しかしながら,本来の研究終了年度までに研究をまとめることが困難であったため,終了年度を延長し,引き続き申請の研究課題に取り組むこととした.戦略的な相互依存関係が存在するトリートメントモデルに関する論文を完成させ,国際学会で研究発表を行う.さらに,今年度内に国際学術誌へ投稿する.(2)これまで多くの実証研究によって,学生間の友人関係,社会的相互作用(ピア効果)が学業の達成に大きな影響を与えていることが判明している.しかしながら,これらの研究はデータの欠損問題について省略している.そのため,もし「学業成績が低い学生ほど欠損値となりやすい」といった傾向がある場合,単純に欠損値を省略した分析結果にはバイアスが含まれる.この問題について,本研究ではデータの欠損によるバイアスを補正した新たな分析手法を開発し,論文"Two-Step Estimation of Incomplete Information Social Interaction Models with Missing Outcome Data"としてまとめた.その後,東京大学,関西学院大学,早稲田大学などの研究セミナーにおいて同論文の報告を行った.申請の研究課題における重要なテーマのひとつである「空間的内生性を考慮したトリートメント効果の推定」について,研究初年度から一報の論文を完遂することができたうえ,国際的に評価の高い学術誌に採択された.(1)空間的相互作用の存在するデータについて,従属変数に打ち切りがある場合の回帰分析手法を開発した.提案の手法は,従来用いられてきた空間的トービットモデルと異なり,モデルの誤差項に特定の分布関数を仮定する必要がないため,これまでと比較して実証分析への適用範囲が大きく改善されている.この手法を用いて,東京都における住居侵入・強盗の犯罪率に関する分析を行ったところ,犯罪率に関する空間的相互作用の効果が有意に正であることが認められ,いわゆるホットスポットの存在が統計的に明らかとなった.(2)2015年度から所属が変更となったため,アメリカの中高生における調査データ(Add Health)の契約を更新した.(3)Add Healthデータを用いて,社会的相互作用(ピア効果)を考慮した同時方程式モデルの推定方法を開発した.これまでの社会的相互作用に関する分析手法の多くは,単一の結果や行動に着目するものであったが,飲酒と喫煙のようにそれらが相互依存的に決定される場合,同時方程式によるモデル化が有用となる.提案の手法を用いて,アメリカの中高生における飲酒・喫煙行動を分析した結果,従来の研究に示唆されるとおり,友人の意思決定が自身にとって重要な要因であることが明らかとなった.さらに,飲酒と喫煙は補完的であるという結果も得られた.これまで取り組んできた研究は国際的に評価の高い学会,および学術誌に採択されている.ただし,「トリートメント効果の推定」という観点からは十分に研究が進んでいるとは言えない.以上の理由で(2)とした.・社会的相互作用が存在する下で、二つの選択行動を同時に意思決定するモデルを提案し、その推定方法の確立および実証研究を行った。具体的には、アメリカの中高生に対する社会調査データAddHealthを用い、青少年における喫煙、飲酒行動の同時決定モデルを推定した。その結果、それらの二つの行動の間に有意な補完性が観察され、また、喫煙行動については社会的相互作用の効果も認められた。一方で、飲酒行動については、既存の研究とは対照的に、社会的相互作用の効果は有意ではなかった。この結果は、既存の結果が社会的相互作用を過大評価していたことを示唆する。以上の研究成果をワーキングペーパーとしてまとめ、2017年夏開催のEconometricSocietyアジア大会において研究報告を行った。社会的相互作用や空間的自己相関に関する計量経済分析という観点では、順調に研究が進展しており、着実に高評価の国際学術誌に採択されている。以上から、全体としてはおおむね順調に進展しているといえる。また、本研究課題の主問題である「相互作用を考慮したトリートメント評価」については、分析可能な理想的なフレームワークの着想を得たため、今年度および(今年度が最終年度のため、必要に応じて研究期間の延長を申請したうえで)来年度の主な研究テーマとしたい。(1)二人の主体間に戦略的な相互依存関係が存在する場合において,トリートメント効果(Marginal treatment effect: MTE)が識別可能となる有力なフレームワークを発見した.また,このフレームワークに基づいて,MTEをセミパラメトリックな二段階推定法によって推定できることを示し,その推定量の漸近的性質について厳密な証明を与えた.さらに,この推定方法を用いて,アメリカの中高生において,非行行動が学業成績にどのような影響を与えるか実証分析によって検証した.以上の結果をワーキングペーパーとしてまとめ,関西計量経済学研究会において研究報告を行った.戦略的な相互依存関係が存在するトリートメントモデルについて,革新的なモデルを構築することができた.しかしながら,本来の研究終了年度までに研究をまとめることが困難であったため,終了年度を延長し,引き続き申請の研究課題に取り組むこととした.

まずはじめに,「データの欠損によるバイアスを考慮した社会的相互作用モデルの推定」について,現在執筆している論文を改訂し,国際学術誌へ掲載することを目指す.また,これまでは空間的立地や学生間の友人関係といった"ネットワーク"について所与としていたが,今後はネットワークの構成自体のモデル化にも取り組んでいきたい.昨年度から継続している研究については,引き続き学会報告や学術誌への掲載を目指していく.新規の研究テーマとしては,当初の「社会的相互作用の下でのトリートメント評価」に加えて,「社会ネットワークの形成要因分析」についても取り組んでいきたい.相互作用を考慮したトリートメント評価について研究を進める。具体的には、Marginal Treatment Effectのフレームワークを活用することで、「他者のトリートメントが自身のアウトカムに影響」し、かつ「トリートメントの選択自体にも相互依存関係がある」状態が分析可能であると見込んでいる。戦略的な相互依存関係が存在するトリートメントモデルに関する論文を完成させ,国際学会で研究発表を行う.さらに,今年度内に国際学術誌へ投稿する.当該年度において,国際学会への参加が予定回数よりも一回少なかったため.国内学会やワークショップへ参加する予定であったが,申込期限に論文執筆が間に合わなかったため,参加を見送った.・2017年度の末において,本研究課題に関する大きな進展が見込める着想を得たため,2018年度の予算を当初より多く確保しておく必要があると判断したため.(主に共同研究や研究セミナーにおける旅費の追加費用として.)昨年度は申請の研究課題について大きな進展が得られたため,研究遂行・論文執筆により多くの時間を割くことになった.その結果,国際・国内学会への参加が当初の予定より少なくなった.今年度は複数の国際学会で発表することがすでに決定しているため,主にその予算として用いる.国内外の学会参加費用,および,(4月から異動となったため)新たな研究室の研究環境の整備に使用する.国内学会やワークショップへの参加費として使用する.
極低温ビッカース硬さ計の開発

超伝導マグネット用構造材料の機械的特性の把握は健全な設計には必要である.本研究では極低温の材料のトライボロジー特性の検討のために必要な硬さを測定することを目的として極低温ビッカース硬さ計の開発を行ってきた.昨年度は装置の設計と製作,77K(液体窒素温度)までの材料の硬さを測定した.今年度は4.2K(液体ヘリウム)までの測定を行った.その結果6種類の材料に対し,4.2Kでの硬さを測定することができた.また液体ヘリウムの蒸発に伴う試験片の温度上昇を利用して4.2Kから室温までの硬さを測定できた.硬さの温度依存性で特異な傾向は,室温から77Kまでは温度の低下と共に硬さが上昇するが,それから温度の低下に対して硬さは一度低下した後,再び上昇する傾向が測定した材料すべてにみられたことである.この結果,77Kと4.2Kの硬さを比較するとJN1やCuでは77Kの方が硬さが大きい.他の材料では4.2Kの方が若干高くなる.この特性をアレニウスの式で現すと77K以上と4.2K70Kまでの2本の線で示される.このことは変形機構が77K付近の温度で大きく変化することを意味していると考えられる.硬さと機械的特性(降伏応力,引張強さ)を比較すると,従来いわれてきた硬さがそれらよりも倍大きいという関係はみられず,降伏応力に対しては約8倍,引張強さに対しては(35)倍という結果を得た.これらの関係は文献の値から求めたが,今後は同一材料で比較することで,機械的特性の推定として硬さ試験の結果を利用できる可能性がある.また硬さ試験機としては今後高感度の変位計を用いることで変位荷重曲線から硬さを評価する方法の開発が必要である.超伝導マグネット用構造材料の機械的特性の把握は健全な設計には必要である.本研究では極低温の材料のトライボロジー特性の検討のために必要な硬さを測定することを目的として極低温ビッカース硬さ計の開発を行ってきた.昨年度は装置の設計と製作,77K(液体窒素温度)までの材料の硬さを測定した.今年度は4.2K(液体ヘリウム)までの測定を行った.その結果6種類の材料に対し,4.2Kでの硬さを測定することができた.また液体ヘリウムの蒸発に伴う試験片の温度上昇を利用して4.2Kから室温までの硬さを測定できた.硬さの温度依存性で特異な傾向は,室温から77Kまでは温度の低下と共に硬さが上昇するが,それから温度の低下に対して硬さは一度低下した後,再び上昇する傾向が測定した材料すべてにみられたことである.この結果,77Kと4.2Kの硬さを比較するとJN1やCuでは77Kの方が硬さが大きい.他の材料では4.2Kの方が若干高くなる.この特性をアレニウスの式で現すと77K以上と4.2K70Kまでの2本の線で示される.このことは変形機構が77K付近の温度で大きく変化することを意味していると考えられる.硬さと機械的特性(降伏応力,引張強さ)を比較すると,従来いわれてきた硬さがそれらよりも倍大きいという関係はみられず,降伏応力に対しては約8倍,引張強さに対しては(35)倍という結果を得た.これらの関係は文献の値から求めたが,今後は同一材料で比較することで,機械的特性の推定として硬さ試験の結果を利用できる可能性がある.また硬さ試験機としては今後高感度の変位計を用いることで変位荷重曲線から硬さを評価する方法の開発が必要である.極低温ビッカース硬さ計の概念設計を終了し,装置開発のため以下に示す各要素のR&Dおよび硬さ測定の予備実験を行った.1.極低温における軸受け材料の選択種々の材料の極低温摩擦試験を行い,MoS2被膜が摩擦係数が最も小さく有効であることが分かった.本硬さ計のすべり軸受け部にはMoS2被膜を使うことを今後検討する.2.圧子負荷装置圧子の駆動機構として圧電素子を用いた微動とDCモーターとボールネジを用いた粗動を組合わせたものを作成した.圧子に付加する荷重は荷重測定リングにより測定される.圧電素子駆動用アンプおよびDCモーター用駆動アンプを試作し,パソコンによる圧子の上下動および荷重制御プログラムを作成した.3.圧痕測定通常の光学顕微鏡でえられた圧子の画像データより圧痕の大きさを検出し,硬さを算出するプログラムを作成した.4.試料駆動装置DCモーターで試料台を駆動する装置を製作し,パソコンで制御した.5.荷重と変位曲線からの硬さ算出法レーザーによる変位計を製作し,室温において,荷重を負荷したときの微小変位の測定を行い硬さを算出した.6.極低温硬さの測定本装置により液体窒素中から室温において材料に所定の荷重で圧子を押込み,実験終了後に圧痕の大きさを測定し,材料の硬さを求めた.この温度における超伝導マグネット材料の硬さの温度特性を得た.現状では,液体ヘリウム中の硬さを測定するためには試料駆動装置の軸受部を改良する必要があることが判明した.超伝導マグネット用構造材料の機械的特性の把握は健全な設計には必要である.本研究では研究代表者が過去行ってきた極低温の材料のトライボロジー特性の検討のために必要な硬さを測定することを目的として極低温ビッカース硬さ計の開発を行ってきた.昨年度は装置の設計と製作,77K(液体窒素温度)までの材料の硬さを測定することにとどまった.

従って,今年度は4.2K(液体ヘリウム)までの測定を可能とすることを第1の目標とした.昨年度の問題点は軸受が液体ヘリウム挿入時に凍結したことにあった.そこで軸受を脱脂した.その結果6種類の材料に対し,4.2Kでの硬さを測定することができた.また液体ヘリウムの蒸発に伴う試験片の温度上昇を利用して4.2Kから室温までの硬さを測定できた.硬さの温度依存性で特異な傾向は,室温から77Kまでは温度の低下と共に硬さが上昇するが,それから温度の低下に対して硬さは一度低下した後,再び上昇する傾向が測定した材料すべてにみられたことである.この結果,77Kと4.2Kの硬さを比較するとJN1やCuでは77Kの方が硬さが大きい.他の材料では4.2Kの方が若干高くなる.この特性をアレニウスの式で現すと77K以上と4.2K70Kまでの2本の線で示される.このことは変形機構が77K付近の温度で大きく変化することを意味していると考えられる.硬さと機械的特性(降伏応力,引張強さ)を比較すると,従来いわれてきた硬さがそれらより3倍大きいという関係はみられず,降伏応力に対しては約8倍,引張強さに対しては(35)倍という結果を得た.これらの関係は文献の値から求めたが,今後は同一材料で比較することで,機械的特性の推定として硬さ試験の結果を利用できる可能性がある.硬さ試験機としては今後高感度の変位計を用いることで変位荷重曲線から硬さを評価する方法の開発が残されている.
東アフリカにおける人類と現生類人猿の起源に関する研究

本調査では立案時より大きな目標として2本の柱を中心に計画を立てた。一つは従来よりのアフリカ後期中新統に焦点を合わせたヒト科出現とその環境的背景の研究であり、他の一つは現生の大型類人猿、とくにアフリカに生息するチンパンジーとゴリラの祖先の発見を目指したものであった。その理由はミトコンドリアDNAの分析など分子生物学的研究がヒトとチンパンジーの共通の祖先が約500万年前に分かれ、以後別々の進化の道筋を辿ったたとする示唆をも踏まえたものであった。したがって、調査地域としては初期人類については北ケニアのサンブル=ヒルズとナチョラ地域を、現生のアフリカ類人猿の祖先についてはチンパンジーの生息域では最東端となる東北ザイールを選んだ。平成3年度の調査は7月中旬を開始時期として準備を進めていたが、春の終わり頃からザイールの政情が不安定となり晩秋に至ってザイールへの渡航自粛勧告となったことから、ザイール調査は中止を余儀なくされる事態となった。政情好転を期待してアフリカへの出発を遅らせていたが、上のような事情から当分はケニアでの初期人類調査に専念することとして11月中旬に日本を発ちケニアに向った。地質調査ではケニアリフト北部のリフト東部フランクからリフトフロア-にかけて調査を完了し、地質図を完成させた(多色刷の地質図を今年度に作成した)。層序では下位からNachola F.(19-15Ma),Aka Aiteputh F.(15-10Ma),Namurungule F.(10-7Ma),Nayangaten-Kongia F.(7-5Ma),Tirr-Tirr F.(4Ma)および第四紀火山岩類を区分、確認した。構造発達史的には19Maから10Maにかけては火山活動は活発があり、15Maには大量のトラカイト、他は基本的にアルカリ質のバイモーダルな活動であった。8-9Maは火山活動が微弱か又は休止の時期であるが、この累層の前後とのギャップが著しく大規模な構造運動が起きたことを示している。7Ma以降は再び火山活動が活発化している。ケニアピテクスとサンブル=ホミノイドの年代は地質図と地質柱状図の完成から前者が15-14Ma,後者は9-8Maとされた。化石調査ではサンブル=ヒルズ、ナチョラの両地域において広域にわたる精細な表面採集と発掘を行った。Namurungule F.からの大量のウシ科やウマ科は、この累層が堆積した時代にはヒッパリオンがすでにアフリカへの侵入を果たしており、開けた疎林からサバンナへの大きな環境変容を示している。この動物相は北アフリカ、南西および中央ヨーロッパのそれと類似し、サハラ砂漠以南における後期中新世ではもっとも豊かなものであり、続く現代へのさきがけ的存在である。サンブル=ホミノイドについては新しい化石標本の追加という幸運には恵まれなかったが、ナイロビのケニア国立博物館および国内での分析が進み、その結果、顔面部が古い形質を残すものの?上顎大臼歯歯冠の形態や摩耗様式からは比較的堅い食物をとり、そしゃく様式もすりつぶし型であったと考察されている。ロコモーション様式については、体が大型なこと、サバンナ的な生息環と食性から地上性であり、ナックル歩行の可能性が高く、二足歩行の存在も否定できない状況にある。ホミニドとしては時代的にやや早いが、多くの可能性をもつことから追加資料の発見が是非とも必要とされる。ナチョラ地域の中期中新世の動物相とホミノイドについてはプレ・ヒッパリオンの時代であり、環境も森林が優勢であったと考えられる。ケニアピテクスの四肢体幹骨からも樹上性で垂直登はん型のロコモーション様式が推定された。しかし歯の形態からはすでに比較的堅い食物に適応していることが明らかであり、そしゃく様式もすりつぶし型に近いものであったとされる。このように樹上生活者のケニアピテクスに後代のホミニドに対して歯牙形態に前適応が見られるのは極めて興味深い。ケニアピテクスについては非常に多くの事が分かったが今後の調査においては頭骨の発見が強く望まれるところである。なお、ナチョラ地域からのケニアピテクス、ニアンザピテクスの両者はともに新種であり、今後さらに研究を深める必要があり、ことにニアンザピテクスの運動様式の復元は興味深い。

政情好転を期待してアフリカへの出発を遅らせていたが、上のような事情から当分はケニアでの初期人類調査に専念することとして11月中旬に日本を発ちケニアに向った。地質調査ではケニアリフト北部のリフト東部フランクからリフトフロア-にかけて調査を完了し、地質図を完成させた(多色刷の地質図を今年度に作成した)。層序では下位からNachola F.(19-15Ma),Aka Aiteputh F.(15-10Ma),Namurungule F.(10-7Ma),Nayangaten-Kongia F.(7-5Ma),Tirr-Tirr F.(4Ma)および第四紀火山岩類を区分、確認した。構造発達史的には19Maから10Maにかけては火山活動は活発があり、15Maには大量のトラカイト、他は基本的にアルカリ質のバイモーダルな活動であった。8-9Maは火山活動が微弱か又は休止の時期であるが、この累層の前後とのギャップが著しく大規模な構造運動が起きたことを示している。7Ma以降は再び火山活動が活発化している。ケニアピテクスとサンブル=ホミノイドの年代は地質図と地質柱状図の完成から前者が15-14Ma,後者は9-8Maとされた。化石調査ではサンブル=ヒルズ、ナチョラの両地域において広域にわたる精細な表面採集と発掘を行った。Namurungule F.からの大量のウシ科やウマ科は、この累層が堆積した時代にはヒッパリオンがすでにアフリカへの侵入を果たしており、開けた疎林からサバンナへの大きな環境変容を示している。この動物相は北アフリカ、南西および中央ヨーロッパのそれと類似し、サハラ砂漠以南における後期中新世ではもっとも豊かなものであり、続く現代へのさきがけ的存在である。サンブル=ホミノイドについては新しい化石標本の追加という幸運には恵まれなかったが、ナイロビのケニア国立博物館および国内での分析が進み、その結果、顔面部が古い形質を残すものの?上顎大臼歯歯冠の形態や摩耗様式からは比較的堅い食物をとり、そしゃく様式もすりつぶし型であったと考察されている。ロコモーション様式については、体が大型なこと、サバンナ的な生息環と食性から地上性であり、ナックル歩行の可能性が高く、二足歩行の存在も否定できない状況にある。ホミニドとしては時代的にやや早いが、多くの可能性をもつことから追加資料の発見が是非とも必要とされる。ナチョラ地域の中期中新世の動物相とホミノイドについてはプレ・ヒッパリオンの時代であり、環境も森林が優勢であったと考えられる。ケニアピテクスの四肢体幹骨からも樹上性で垂直登はん型のロコモーション様式が推定された。しかし歯の形態からはすでに比較的堅い食物に適応していることが明らかであり、そしゃく様式もすりつぶし型に近いものであったとされる。このように樹上生活者のケニアピテクスに後代のホミニドに対して歯牙形態に前適応が見られるのは極めて興味深い。ケニアピテクスについては非常に多くの事が分かったが今後の調査においては頭骨の発見が強く望まれるところである。なお、ナチョラ地域からのケニアピテクス、ニアンザピテクスの両者はともに新種であり、今後さらに研究を深める必要があり、ことにニアンザピテクスの運動様式の復元は興味深い。平成3年度に実施した調査は、フィ-ルドでのホミノイド化石調査と、博物館などでのホミノイドや他の霊長類の形態的比較調査とに大別でき、以下に各々について述べる。
保護基フリー合成を志向した炭素‐炭素結合形成反応の開発

銅触媒を用いた無保護糖のプロパルギル化を精査し、C3位置換シアル酸誘導体の合成を達成した。置換基を有したアレニルボロネートを求核剤前駆体とした、立体選択的プロパルギル化を昨年度までに見出していたが、生成しうる4つの異性体のうち2種類をおよそ90%の選択性で作り分けることに成功した。配位子、銅塩、ホウ素化合物の選択が立体制御に非常に重要である。NMR実験およびアレニルボロネートの構造を変化させた対照実験より、条件によって反応経路が大きく変化していることが示唆された。すなわち、銅触媒がLewis酸として働く反応経路と、銅触媒へのトランスメタル化によって進行する経路の2通りの存在が示唆されている。適用範囲を拡大するため、求核剤前駆体のアレニルボロネートを各種合成し、同反応条件に付したところ、様々な置換基を有したアレニルボロネートを用いても、高い立体選択性で反応が進行することが分かった。生成物からC3位置換シアル酸誘導体への変換にも取り組み、プロパルギル化体よりわずか2工程で、保護基を用いることなくC3位置換シアル酸誘導体へと導くことに成功した。精製法の確立が課題であったが、逆相カラムと逆相HPLCを活用することで単離に成功している。昨年度見出していた1,4ーエンインからアレンへの銅触媒不斉プロトン移動反応の基質適用範囲を大幅に拡充した。これによって、原子効率に優れたキラルアレン合成を複雑なアレン合成へと適用できることを示した。求核付加反応に用いられる一般的な有機金属試薬は、高い塩基性を示すために官能基許容性が低く、保護基フリー合成においての利用が難しい。特にプロトン性官能基が存在する場合には、有機金属試薬のプロトン化が優先して進行してしまい、炭素-炭素結合形成は進行しにくい。本研究では、いまだ初期段階にある保護基フリー合成を発展させるべく、ソフトな触媒活性種とハードなプロトン性官能基との反応性のorthogonalityを積極的に活用した官能基許容性の高い求核付加反応の開発を行い、多官能基性化合物合成の効率化に寄与することを目的とし、無保護糖のプロパルギル化反応をモデルに検討を行った。アレニルボロネートを求核剤前駆体として用い、種々の金属塩を触媒として検討した結果、一価銅を用いた際に、望みの反応が進行することを見出した。銅触媒に用いる配位子の選択が重要であり、かさ高い配位子を用いた際に反応性が向上する傾向がみられた。最終的に見出した最適配位子を用いると、高収率・高立体選択性で反応が進行し、配位子のキラリティーを変更するのみで、ジアステレオ選択性の反転が可能であった。本反応は、様々な無保護糖に適用可能な基質一般性の高い反応であり、ラクトースのような2糖も効率よく変換することができる。また、得られた生成物は3工程の簡単な変換反応に付すことによって、高次糖であるシアル酸へと導くことができ、非天然型を含めた多様なシアル酸類縁体の網羅的迅速合成法を確立した。当初計画では、27年度は反応性の獲得に集中する予定であったが、想定以上に研究が進展し、ジアステレオ選択性のスイッチングをも実現することができた。また、シアル酸合成への応用も前倒しして行うことができ、予想通り、保護基フリーでの短工程合成を達成した。28年度以降に計画していたジアステレオ選択性の制御とシアル酸合成に成功した点を考慮すると、本研究は当初の計画以上に進展していると評価できる。前年度に見出した銅触媒による無保護糖のプロパルギル化反応をさらに拡張するため、置換基を有したアレニルボロネートを求核剤前駆体とした反応の検討を行った。単純なプロパルギル化反応と同じ反応条件では円滑な反応は見られなかったが、銅触媒源および添加剤のホウ素化合物の詳細な検討の結果、良好な収率と立体選択性で目的とする化合物を得ることが出来た。本反応では4種類のジアステレオマーが生じうるが、そのうちの1種類を優先的に得ることが出来る。また、用いる不斉配位子のキラリティーを変えるのみでジアステレオ選択性を反転出来る点は、本反応の特徴である。本反応の確立によって、シアル酸C3位に置換基を有する誘導体を簡便に合成することが可能となり、医薬リード化合物ライブラリーの構築に貢献可能である。さらに、求核剤前駆体としてアレニルボロネートなどの活性化された化合物を使うことなく求核付加反応を進行させることが出来れば、より環境調和性の高い反応系を構築することが出来ると考え、脱プロトン化を経由した触媒的求核付加反応の開発を目指した。初期検討として単純なケトンに対する付加反応を検討したところ、1,4-エンイン化合物を求核剤前駆体として用いた場合に銅触媒が特異的に有効であることが分かった。適切な不斉配位子を利用することで、反応は高い立体選択性で進行し、4置換炭素の構築に成功している。本反応では、エンイン化合物の末端選択的に反応が進行している点も特徴的であり、得られる1,3-エンイン構造はさまざまな変換反応が可能であるため、更なる構造展開も容易であると考えている。前年度に達成したシアル酸合成のさらなる拡張に成功しているだけでなく、より原子効率に優れた反応形式での炭素ー炭素結合形成にも成功しており、当初の研究計画と同等以上に進展していると評価できる。銅触媒を用いた無保護糖のプロパルギル化を精査した。

置換基を有したアレニルボロネートを求核剤前駆体として用いても、立体選択的にプロパルギル化が進行することを昨年度に見出していたが、その選択性をさらに向上させることに成功した。銅塩の選択と添加剤であるホウ素化合物の選択が重要であり、適切な組み合わせを用いることで生成しうる4つの異性体のうち1種類をおよそ90%の選択性で得ることができる。適切な配位子を用いると、これとは別の異性体をやはりおよそ90%の選択性で得ることができ、配位子、銅塩、ホウ素化合物の選択によって立体異性体の高度な作りわけが可能になりつつある。同時に、適用範囲の拡大を目指し、求核剤前駆体のアレニルボロネートを各種合成している。生成物からC3位置換シアル酸誘導体への変換にも取り組み、保護基を用いることなくシアル酸誘導体へと導くことに成功した。C3位無置換シアル酸の合成とは異なる合成経路が必要であり、アルキン末端ハロゲン化とオスミウム酸化のわずか2工程でシアル酸誘導体へと変換できる。現段階で精製条件の決定には至っていないが、粗生成物のNMRおよび質量分析により生成物を確認している。昨年度見出していた1,4ーエンインを求核剤前駆体として利用する銅触媒系を検討している際に、1,4ーエンインからアレンへの異性化が進行することが分かった。さらに、銅触媒上に不斉キラル配位子を利用することによって、エナンチオ選択性の制御が可能であった。プロトン移動のみで進行する反応で、原子効率に優れたキラルアレン合成として有用である。研究機関の異動があったため、その間満足な環境で研究を進めることができなかった。この間を除けば、進行状況は順調であった。銅触媒を用いた無保護糖のプロパルギル化を精査し、C3位置換シアル酸誘導体の合成を達成した。置換基を有したアレニルボロネートを求核剤前駆体とした、立体選択的プロパルギル化を昨年度までに見出していたが、生成しうる4つの異性体のうち2種類をおよそ90%の選択性で作り分けることに成功した。配位子、銅塩、ホウ素化合物の選択が立体制御に非常に重要である。NMR実験およびアレニルボロネートの構造を変化させた対照実験より、条件によって反応経路が大きく変化していることが示唆された。すなわち、銅触媒がLewis酸として働く反応経路と、銅触媒へのトランスメタル化によって進行する経路の2通りの存在が示唆されている。適用範囲を拡大するため、求核剤前駆体のアレニルボロネートを各種合成し、同反応条件に付したところ、様々な置換基を有したアレニルボロネートを用いても、高い立体選択性で反応が進行することが分かった。生成物からC3位置換シアル酸誘導体への変換にも取り組み、プロパルギル化体よりわずか2工程で、保護基を用いることなくC3位置換シアル酸誘導体へと導くことに成功した。精製法の確立が課題であったが、逆相カラムと逆相HPLCを活用することで単離に成功している。昨年度見出していた1,4ーエンインからアレンへの銅触媒不斉プロトン移動反応の基質適用範囲を大幅に拡充した。これによって、原子効率に優れたキラルアレン合成を複雑なアレン合成へと適用できることを示した。27年度には単純なアレニルボロネートを用いた求核付加反応の開発には成功したが、導入可能なユニットは単純なプロパルギル基に限られている。一価銅触媒が有効であることが明らかとなったため、今後はこれを用いて様々なユニットを導入可能とする触媒反応の開発を行い、生物活性物質の合成へと応用していく。
平安時代山岳寺院伽藍の調査研究-如意寺跡を中心として-

日本の古代仏教寺院に対する考古学的な調査研究は,飛鳥・奈良時代の平地寺院を対象にした研究が多く,特に南都の寺院を主にした傾向があった。しかし本来の仏教寺院の在り方は,山林修行を主にしたものであることから考えるならば、平安時代初期の高野山金剛峰寺や比叡山延暦寺のような山岳寺院の形態が本来の仏教寺院の姿であった。古代学研究所がすすめている平安京研究に関連して,平安京の周辺に数箇所ある山岳寺院のうち,如意寺は園城寺(三井寺)の別院の一つであり,平安京の東方如意ケ岳の山中にあり,『園城寺境内古図』に伽藍の状況が詳細に描かれている。10世紀に創建され、王仁の乱で廃絶したといわれているが断片的な史料しかなく,創建年代・社殿・僧侶の生活などに関する寺院史は殆ど解明されていなかった。本研究では,『境内占図』に描かれた伽藍と現在の地形に注目しつつ,性格な地形測量と発掘調査によって,平安時代初期の極めて良好な状態で残っている山岳寺院を解明することとした。現地調査は平安京調査と同じ方位の基準点を設置し、人口衛星による観測により,全域の25cm等高線による地形図を作成していった。また如意寺の中心部の本堂地区において広範囲に発掘を実施した。その結果,10世紀前半から16世紀の遺物が多量に出土し,旧地形を削平した状況が解し,平安時代前期の10世紀に創建されてから13世紀(鎌倉時代)に改変されて『古図』の姿になったことが解明できた。この調査研究によって,文献史料の極めて少ない如意寺であるが,広範囲にわたる正確な地形測量と発掘調査を並行して考古学的に山岳寺院の諸問題を解明することができた。この意味で今後の山岳寺院研究の基礎となるものといえる。如意寺跡で遺構が確認できる本堂地区と深禅院地区について、地形測量に併行して一部、文化庁に届出て発掘調査を実施した。その結果、創建当初の10世紀前半の遺構、遺物を利用して、現在見られるような本堂、講堂、深禅院本堂を造営していることが明らかとなった。即ち現在の建物跡の基壇は岩盤の上に版築をして造作していることが確認できたのであった。又、地形測量によって造成前の地形が復原でき、「園城寺境内古図」に画かれた堂塔が何を表わしているのかが判明してきた。この点について、平成5年6月に「山岳寺院の諸問題」としてシンポジウムを開催し研究を深めた。平成6年度は如意ケ嶽の三角点から測量基準点を移して大慈院及び西方院地区の地形測量を実施した。調査の結果,大慈院はほぼ標高400mにあって,北から南へ伸びる丘陵を利用し,本堂・講堂・深禅院と同じように三方を削平して平坦地を作り,建物群を配置していた事が確認できた。『園城寺境内古図』に描かれた四間四方の大慈院本堂と,その東側に描かれた桁行五間,梁間三間の建物及び付属の建物群はこの平坦面に建てられていたと考えられる。更にこの大慈院から前方(南方)は急な崖となってその下に三日月形の平坦地が確認できた。この崖と平坦地は『古図』の大慈院前の階段と西方院を描いたものであることがわかる。本年度はこの平坦地の発掘作業にかかれなかったが,平成5年度から継続している本堂地区の講堂前面での発掘において伽藍の造営工法が解明されるようになって来た。講堂の西・北・東の三方の高い部分を削平し,版築工法で土砂を埋めて平坦面を作り出して行った状況が明らかになった。