hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ランダムシュレディンガー作用素のスペクトルの確率論的研究

ランダムなポテンシャルをもつシュレディンガー作用素の典型的性質として状態密度関数が指数的に立ち上がることが知られているが、本研究ではこの挙動がランダムネスとポテンシャルの強さに応じてどの様に変わるかを明らかにした。また更によく知られた性質であるアンダーソン局在の数学的証明を磁場が基本的で自然な確率場であるガウス型確率場となっている場合に一般化した。本研究はランダムなSchrodinger作用素に関する様々な問題に確率論的立場から取り組むことを目的としている。本年度は連携研究者の福島竜輝によって始められたPoissonモデルと周期的モデルの中間状態を記述するモデル、即ちポテンシャルを格子点からランダムにずらしたモデル(以下ランダム移動モデルと略称)における状態密度関数のスペクトルの境界からの立ち上がり方の研究についてまとめ、8月2日から8日までチェコ共和国のプラハにおいて開かれた第16回国際数理物理学会と11月26日から28日に高知大学において開かれた研究集会で発表した。またこの研究を2次元系においては一様な磁場がかかっている場合について拡張し12月2日から4日に京都大学において開かれた研究集会で発表した。この研究はランダムな状況から規則的な状況への推移の仕方を明らかにしたことに意義がある。磁場がかかっている場合の特徴は運動エネルギーの影響が小さいためにポテンシャルの影響が支配的になることが多くなることである。しかし運動エネルギーの影響を明確にすることは難しく現在得られているものは部分的な評価である。研究協力者の北垣芳彦はCombes-Germinet-Kleinによるランダム作用素の固有値の個数評価とその重複度評価と順位統計への応用の研究を離散系におけるランダムな音波モデルに拡張し12月2日から4日に京都大学において開かれた研究集会で発表した。本年度は連携研究者の福島竜輝によって始められたPoissonモデルと周期的モデルの中間状態を記述するモデル、即ちポテンシャルを格子点からランダムにずらしたモデル(以下ランダム移動モデルと略称)における状態密度関数のスペクトルの境界からの立ち上がり方の研究についてまとめ、9月6日から10日まで大阪において開かれた国際研究集会「第34回確率過程とその応用」で発表した。またこの研究を3次元系において一様な磁場がかかっている場合について拡張し12月8日から9日に慶應義塾大学において開かれた研究集会で発表した。運動エネルギーの影響を明確にすることは難しく現在得られているものは部分的な評価である。しかし2次元系よりも3次元系の方が磁場の影響は小さいので詳しい評価が得られている。一方3次元系は2次元系と違って磁場に平行な方向と垂直な方向の2種類の方向の違いが現れることが新たな工夫を要求する。研究協力者の高原純一はポアソン点過程の各見本点に合金型ポテンシャルを置いたモデルに対するウェグナー型評価をポテンシャルが不定符号の場合に拡張し、論文にまとめた。本年度は特にGauss型確率場を磁場にもつSchrodinger作用素に対してWegner型評価を与え12月1日に京都大学で開かれた研究集会と3月2o日に東京理科大学で開かれた日本数学会年会で発表した。Wegner型評価はAnderson局在の証明につながる決定的な評価であるが、従来の証明は考える作用素の固有値がランダムネスを与える確率変数に関して単調であることに拠っていたので、その様な単調性を限られた場合にしかもたない磁場に関するWegner型評価は非常に制限の強いものであった。しかし最近ErdosとHaslerは単調性に拠らず、固有値が確率変数に関して非退化であることに拠る証明を与え、磁場に関するWegner型評価に対する制限を大幅に緩和した。特にその成立条件を磁場だけに課し、スペクトルに直接関係しないベクトルポテンシャルからははずした。しかしErdosとHaslerが扱った磁場は格子のサイズを細かくしていった合金型ランダムポテンシャルの列の和という特殊なものであった。本研究ではこれをGauss型確率場という基本的で自然な確率場に一般化した。この拡張の更なる要点はErdosとHaslerが課していた磁場が下から正定数で抑えられているという仮定をはずしたことにある。この拡張の為に本研究ではMalliavin共分散の非退化性の証明を参考に固有値の勾配のノルムの逆数が何乗でも可積分であることを示した。しかし磁場とする確率場に課した条件はまだ強いものなので今後更に一般化を考えたい。本研究はランダムなシュレディンガー作用素に関する様々な問題に確率論的立場から取り組むことを目的としている。本年度は特にGauss型確率場を磁場にもつシュレディンガー作用素に対するWegner型評価について前年度迄に得られていた2次元の配位空間における基本的な場合の結果を一定の一般的な場合に拡張し、配位空間が3次元以上の場合への拡張にも取り組んだ。

2次元での結果は9月13日に京都大学数理解析研究所で開かれた研究会で発表した。また2次元での基本的結果と以前取り組んだ規則的に並んだポテンシャルを各々独立にランダムに移動させた媒質における状態密度関数の最小エネルギーにおける挙動についての一連の研究を日本数学会での論説にまとめた。Wegner型評価はAnderson局在の証明につながる決定的な評価であるが、ランダムネスが磁場だけにある場合に拡張する為に現在最も有力な方法はErdoesとHaslerによる固有値が確率変数に関して非退化であることを示して確率空間上の2回部分積分を用いる方法である。この固有値の非退化性の証明がこの問題の本質的な部分となり、本年度取り組んだのはこの部分の拡張である。3次元以上への拡張は設定の仕方から問題となるが、本年度は基本的な場合にその設定を与えてWegner型評価までつなげた。今後はこれまでの結果を論文にまとめたい。他にBernoulli-Anderson模型に対するBourgain、Koenig、Germinet、KleinによるAnderson局在の証明を本研究の研究協力者である上野靖史と共に上野の修士課程における研究として追究したが、上野の進路変更により、論文としてまとめるには至らなかった。今後この方面の研究の進展も図りたい。本研究はランダムなシュレディンガー作用素に関する様々な問題に確率論的立場から取り組むことを目的としている。本年度は特にGauss型確率場を磁場にもつシュレディンガー作用素の基本的な場合に対してWegner型評価を与え、論文に公表し、8月8日にデンマークのオールボーで開かれた国際数理物理学会と12月6日に京都大学で開かれた研究会で発表した。Wegner型評価はAnderson局在の証明につながる決定的な評価であるが、従来の証明は考える作用素の固有値がランダムネスを与える確率変数に関して単調であることに拠っていたので、その様な単調性を限られた場合にしかもたない磁場に関するWegner型評価は非常に制限の強いものであった。しかし最近ErdoesとHaslerは単調性に拠らず、固有値が確率変数に関して非退化であることに拠る証明を与え、磁場に関するWegner型評価に対する制限を大幅に緩和した。特にその成立条件を磁場だけに課し、スペクトルに直接関係しないベクトルポテンシャルからははずした。しかしErdoesとHaslerが扱った磁場は格子のサイズを細かくしていった合金型ランダムポテンシャルの列の和という特殊なものであった。本研究ではこれをGauss型確率場という基本的で自然な確率場に一般化した。この拡張の更なる要点はErdoesとHaslerが課していた磁場が下から正定数で抑えられているという仮定をはずしたことにある。基本的な場合の解決以後本研究では磁場としてとることが出来るGauss型確率場のクラスの拡張に取り組み、配位空間が2次元の場合には一定の成果を得た。
正常ヒト肝幹細胞の形質転換を防止する培養プロセスの構築と再生医療への応用

再生医療では、幹細胞を生体外で必要な量までに増殖させてから、細胞移植の方法で不全臓器の治療に用いられるが、もし増殖させた幹細胞が形質転換していたら、生体に移植した後に異常増殖してがん化するリスクがある。これまで、この幹細胞の培養研究は主に幹細胞の分化能力の維持に焦点が絞られ、この幹細胞の形質転換(がん化)の防止とリスク評価に関してはほとんど検討が行われてこなかった。そこで本研究課題では、肝幹細胞1の一種である肝芽細胞を用いて、形質転換の防止について次の成果が得られた。(I)肝芽細胞をポリ-L-グルタミン酸を被覆したディッシュ上で三次元培養することによって、肝腫瘍マーカーであるPIVKA-IIの分泌が低下し、形質転換を抑制できることが示唆された。(II)上岡教授らによって開発された、正常細胞とがん細胞を識別し、がん細胞のみにアポトーシス細胞死を誘発できる複合脂質膜を、肝芽細胞の増殖の定常期に添加することによって、形質転換した肝芽細胞に選択的にアポトーシスを誘発できることが示唆された。(III)肝芽細胞を大量培養するための培養担体として、市販の担体を数種類用い比較したところ、担体表面の凹凸や材質が細胞の形質転換に影響することが示された。より凹凸の多い担体において、肝芽細胞の形質転換の抑制が示唆された。今後は、材質を揃えて表面形状を制御することによって、細胞の形状と形質転換の関係について、より正確な知見が得られるものと思われる。また形質転換を抑制できる培養担体を創製し、さらに培養培地中への適切な組成の複合脂質膜を、適切な時期に添加することによって、幹細胞を安全に大量培養できる新しいプロセスが構築できるものと期待される。1、肝がん腫瘍マーカーPIVKA-II検査法による正常ヒト肝芽細胞の形質転換(がん化)の評価正常ヒト胎児肝細胞を酪酸ナトリウムで処理すると、濃度依存的に肝芽細胞が誘導されてくるが、形質転換も濃度依存的に誘発されることが明らかとなった。例えば5mM酪酸ナトリウムでは、胎児肝細胞の92%が肝芽細胞に誘導されるが、肝がん腫瘍マーカーPIVKA-IIの分泌速度も増加し、45.6(mAU/10^6cells/day)に達した。この値は、悪性の肝がん細胞と同程度であった。一方、1mM酪酸ナトリウムでは肝芽細胞の誘導効率は25%程度であったが、PIVKA-II分泌速度は、5.9(mAU/10^6cells/day)と、正常肝細胞とほぼ同程度であった。これらの結果から、1mM酪酸ナトリウムが、形質転換を誘発せずに肝芽細胞を誘導できる条件として適していることが示された。2、形質転換した肝芽細胞のアポトーシス細胞死を誘導する複合脂質膜についての検討これまでに正常細胞とがん細胞を識別して、がん細胞だけにアポトーシス細胞死を誘導する複合脂質膜(リン脂質とミセル分子からなるハイブリッドリポソーム)を開発し、現在新しいがん治療薬として臨床応用が進行している。この複合脂質膜を、形質転換した肝芽細胞の選択的排除に利用できるかどうか検討した結果、処理時間に依存して、肝芽細胞のPIVKA-II分泌速度が減少することが示めされた。この時細胞数は増加していたことから、形質転換した細胞が排除され、正常な肝芽細胞だけが増殖した可能性が示唆された。今後、処理時間や複合脂質膜組成について、より詳細に検討する予定である。

これまで、この幹細胞の培養研究は主に幹細胞の分化能力の維持に焦点が絞られ、この幹細胞の形質転換(がん化)の防止とリスク評価に関してはほとんど検討が行われてこなかった。そこで本研究課題では、肝幹細胞の一種である肝芽細胞を用いて、形質転換の防止について次の成果が得られた。(1)肝芽細胞をポリ-L-グルタミン酸を被覆したディッシュ上で三次元培養することによって、肝腫瘍マーカーであるPIVKA-IIの分泌が低下し、形質転換を抑制できることが示唆された。(II)上岡教授らによって開発された、正常細胞とがん細胞を識別し、がん細胞のみにアポトーシス細胞死を誘発できる複合脂質膜を、肝芽細胞の増殖の定常期に添加することによって、形質転換した肝芽細胞に選択的にアポトーシスを誘発できることが示唆された。(III)肝芽細胞を大量培養するための培養担体として、市販の担体を数種類用い比較したところ、担体表面の凹凸や材質が細胞の形質転換に影響することが示された。より凹凸の多い担体において、肝芽細胞の形質転換の抑制が示唆された。今後は、材質を揃えて表面形状を制御することによって、細胞の形状と形質転換の関係について、より正確な知見が得られるものと思われる。また形質転換を抑制できる培養担体を創製し、さらに培養培地中への適切な組成の複合脂質膜を、適切な時期に添加することによって、幹細胞を安全に大量培養できる新しいプロセスが構築できるものと期待される。
マイクロパターン電極による細胞機能制御に関する研究

本研究では、マイクロパターン電極により、マクロファージに電場を印加し、膜電位の測定、Ca取込量の測定を行って評価を試みた.1)膜電位の測定電極試料は,某企業より他目的で製作されたもの(電極幅2μm、間隔3μm)を使用した.ラットの腹腔マクロファージを採取し使用し,電場の付加に伴う膜電位感受性色素(DiBaC_4(3))の蛍光強度の変化をレーザ顕微鏡で測定した.直流電圧の付加により蛍光強度が増加し,膜電位が正方向に変化することが示された.電圧の依存性を調べた結果,20mV200mVでは蛍光強度の変化量に有意差の無いことが示された.また,スイッチのオン/オフに伴って蛍光強度が変化することも示された.しかし,絶縁膜をコーティングした試料電極に数10nAの漏れ電流があることがわかり,膜電位の変化が電場によるものか,電流によるものかを検討することが課題となった.絶縁前の試料を使用できればよかったのだが,新たな試料の供給が難しい情勢で,対処を現在検討中である.2)Ca取込量の測定Ca取込量は、本学医学部中央研究部が所有のCa蛍光指示薬(Fura-2)を用いる専用の細胞内カルシウム分布測定装置を使用させていただいた.しかし,現有の試料形態では,測定が非常に困難であることが判明した.上記の事情もあり,他大学研究室におじゃまして試料の自作を試みているが,製作装置の故障等のため,現時点では使用に耐えるものが製作できていない.今年度はパターンが無い状態での予備実験に留まっており,特筆すべき結果は出ていない.本研究では、マイクロパターン電極により、マクロファージに電場を印加し、膜電位の測定、Ca取込量の測定を行って評価を試みた.1)膜電位の測定電極試料は,某企業より他目的で製作されたもの(電極幅2μm、間隔3μm)を使用した.ラットの腹腔マクロファージを採取し使用し,電場の付加に伴う膜電位感受性色素(DiBaC_4(3))の蛍光強度の変化をレーザ顕微鏡で測定した.直流電圧の付加により蛍光強度が増加し,膜電位が正方向に変化することが示された.電圧の依存性を調べた結果,20mV200mVでは蛍光強度の変化量に有意差の無いことが示された.また,スイッチのオン/オフに伴って蛍光強度が変化することも示された.しかし,絶縁膜をコーティングした試料電極に数10nAの漏れ電流があることがわかり,膜電位の変化が電場によるものか,電流によるものかを検討することが課題となった.絶縁前の試料を使用できればよかったのだが,新たな試料の供給が難しい情勢で,対処を現在検討中である.2)Ca取込量の測定Ca取込量は、本学医学部中央研究部が所有のCa蛍光指示薬(Fura-2)を用いる専用の細胞内カルシウム分布測定装置を使用させていただいた.しかし,現有の試料形態では,測定が非常に困難であることが判明した.上記の事情もあり,他大学研究室におじゃまして試料の自作を試みているが,製作装置の故障等のため,現時点では使用に耐えるものが製作できていない.今年度はパターンが無い状態での予備実験に留まっており,特筆すべき結果は出ていない.
中小企業における環境配慮型設計の導入に向けた社会システムの構築

本研究では、中小企業における環境配慮型製品の設計・開発を促進し、同地域における生産・消費・リサイクルに至る「資源循環型社会」を実現するために、環境配慮型製品の設計・開発が進んでいる家電、プラスチック業界等の「環境配慮技術関連の特許」に着目し、家電リサイクル法等の各種リサイクル法施行後の製品設計・開発における傾向を分析した。さらに、複数の企業の環境取組を調査し、企業における資源の有効利用・廃棄物削減の取組と問題点・課題について分析した。これらの分析を踏まえ、同地域における中小企業の環境配慮型設計・開発を促進させるための「環境配慮型技術マップ」の作成、及び、資源循環型社会の推進方策として「自治体と企業との協力モデル(社会制度の設計)」の検討を行った。本研究では、中小企業における環境配慮型製品の設計・開発を促進し、同地域における生産・消費・リサイクルに至る「資源循環型社会」を実現するために、環境配慮型製品の設計・開発が進んでいる家電、プラスチック業界等の「環境配慮技術関連の特許」に着目し、家電リサイクル法等の各種リサイクル法施行後の製品設計・開発における傾向を分析する。さらに、複数の企業の環境取組を調査し、企業における資源の有効利用・廃棄物削減の取組と問題点・課題について分析する。これらの分析を踏まえ、同地域における中小企業の環境配慮型設計・開発を促進させるための「環境配慮型技術マップ」の作成、及び、資源循環型社会の推進方策として「自治体と企業との協力モデル(社会制度の設計)」を検討することを目的とする。平成22年度に実施した調査研究では、名古屋市、横浜市、川崎市において現地企業及び自治体におけるヒアリング調査等を実施し、現地の専門家等との意見交換と各都市のリサイクル状況等の把握を行うための基礎情報・データの収集等を行い、主要家電メーカー8社における家電リサイクル技術の特許出願動向の分析を行い、1990年から2010年までの20年間の傾向を解析した。平成23年度に実施した調査研究では、横浜市、川崎市において現地企業及び自治体におけるヒアリング調査等を実施し、現地の専門家等との意見交換と各都市のリサイクル状況等の把握を行うための基礎情報・データの収集等を行い、主要家電メーカー8社における家電リサイクル技術の特許出願動向と製品開発動向の分析を行った。これらの分析を踏まえ、同地域における中小企業の環境配慮型設計・開発を促進させるための「環境配慮型技術マップ」の作成、及び、資源循環型社会の推進方策として「自治体と企業との協力モデル(社会制度の設計)」を検討することを目的とした。豊橋技術科学大学と共同で開発してきた「環境配慮型技術マップ」の作成について、環境配慮技術関連の特許の抽出から技術傾向を探る手法の精度に問題が出ており作業進行が遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は研究の最終年度であるため、現時点で完成できている「環境配慮型球術マップ」を用いて、中小企業における環境配慮型製品の設計・開発を促進し、同地域における生産・消費・リサイクルに至る「資源循環型社会」を実現するために検討を行う予定である。しかし環境配慮技術関連の特許技術に依存しすぎる研究成果にならないように中小企業及び自治体調査も十分に行って、最終の研究成果をまとめていく方針である。
パラジウム触媒を用いる交差カップリングのための多官能性合成ブロックの新規創製と合成的応用

多官能性合成ブロックとして金属多置換炭化水素に着目し,まずジハロシクロプロパンの1,1-ジボリル化を検討した。すなわち,混合溶媒THF/Et_2O (2:1)中ビス(ピナコラート)ジボロン共存下1,1-ジブロモシクロプロパンにブチルリチウムを-110°Cで作用させると,対応する1,1-ジボリルシクロプロパンを収率よく与えることを見つけた。さまざまな1,1-ジブロモシクロプロパンがこのジボリル化反応に適用可能である。得た1,1-ジボリルシクロプロパンに,アルキリデン型リチウムカルベノイドを作用させると,'炭素-ホウ素結合へのアルキリデン基挿入反応が進行し,対応するジボリルビニルシクロプロパンが収率よく得られることも見つけた。また,生成物の単結晶X線構造解析から,アルキリデンの挿入は立体障害の少ないホウ素側で立体特異的に進行していることがわかった。さらに13-クロロプロピニルリチウムをジボリル体に作用させると,ジボリルアレニルシクロプロパンが立体選択的に合成できるごとを明らかにした。得たアレニルシクロプロパンは,ロジウム触媒存在下加熱すると1,2-ジボリルシクロペンテンに異性化させることができることも見つけた。またジボロンに代えて(ジメチルフェニルシリル)(ピナコラート)ボランを用いると,適用範囲は比較的立体障害の少ないジブロモシクロプロパンに限られるものの,対応する1,1-シリルホウ素化反応が高立体選択的に進行することも明らかにした。
回転および非回転チャンネル流の非線形安定性

平成15年11月14日に外国人特別研究員の採用終了とともに終了した研究の今年度の実績は以下のとおりである。1.前年度に完成させた2次元非線形解の線形安定性解析プログラムを駆使し、2次元非線形解から分岐する3次元非線形解の分岐点パラメータ値を求め、また、その分岐に関与する擾乱のフロケ係数を確定した。その結果、回転平面ポアズイユ流の2次元非線形縦渦解はパラメータ空間の異なる領域において4種類の3次元微小擾乱によって不安定になることが判明した。2.上記の4種類の微小擾乱が有限の振幅をもつまでに発達したときに実現されるであろう3次元流れはDNS解析や実験で観察されている流れとよく一致していることがわかった。3.1.で調べた分岐点から分岐する3次元非線形解の空間対称性を平成13年度に完成させたシンボリック代数操作により求めるプログラムによって構築し、実際に3次元非線形解を数値的に求めることに成功した。外国人特別研究員の採用終了時で2種類の異なる3次元非線形解が求まっており、採用終了後にも数値解析を続けた結果あらたに1種類の解が見つかった。これら3種類の3次元非線形流れはすべて伝播型の解である。そのうち2種類はsuperharmonic流れ(2次元縦渦解と同じスパン方向波数を有する)であり、1スパン波長につきストリーク構造がそれぞれ1つと2つが存在する。もう1種類はsubharmonic流れ(2次元縦渦解の半分のスパン方向波数を有する)であった。これらの流れの解析は実験で観察されている3次元流れの発祥の道筋を明らかにしたことで有意義であると認められる。4.以上の研究成果は「日本流体学会年会2003」において口頭発表され、また、2004年6月29日から7月2日にかけてノルウェイのトロントハイムで開催予定の「ヨーロッパ乱流学会(European Turbulence Conference)10」にポスター発表論文として受け入れられている。1.平成13年度に完成させた回転チャンネル流の縦渦型非線形解を求める数値計算プログラムを回転平面ポアズイユ流の場合に適用し、中立曲線上から分岐する縦渦解の枝を、様々なスパン方向波数について追跡した。その結果、ある縦渦解の枝は、回転クエット流の場合と大きく異なり、回転パラメータを固定し、レイノルズ数を線形臨界値から増加させていくと、あるレイノルズ数の値で折り返り、レイノルズ数が減少する方向に向かい、ついには、この解のスパン方向波数のちょうど倍の値の波数を有する縦渦解の枝上で終焉していることがわかった。この状況は2次元縦渦の線形安定性解析で得られたエックハウス不安定性に起因するsplitting and mergingの現象(Guo and Finlay(1991))の解明を非線形段階にまで引き上げたことで注目に値する。2.さらに、今年度は2次元非線形縦渦解の安定性解析プログラムを完成させ、前述の波数比が1対2のふたつの縦渦解の融合点での固有値の変化を詳しく調べ、2つの独立した数値計算プログラムの整合性を検証した。また、基本となる波数を持つ縦渦解、および、そのサブ・ハーモニック縦渦解の安定性を、融合点のみならず枝上のすべての点で調べ、2次元縦渦解が3次元微小擾乱に対して不安定になるパラメータ値、および擾乱のフロケ係数を求めた。その結果、2次元縦渦解からの分岐点は少なくとも2点存在することをつきとめ、また、それぞれの点から分岐する3次元非線形解は空間的に異なった構造をしていることが判定できた。現在、このパラメータ値から分岐する3次元非線形解をその空間対称性を考慮に入れて数値的に検索している。3.平成15年2月に研究代表者は研究分担者と信州大学を訪問し、回転平面ポアズイユ流の実験で功績のある同大学機械システム工学科の松原雅春助教授と情報交換をし、将来、実験と理論の定量的な比較を実現するための打ち合わせを行った。今年度の研究成果は平成15年7月にバルセロナで開催される第13回国際クエット・テーラーワークショプで報告する予定である。

そのうち2種類はsuperharmonic流れ(2次元縦渦解と同じスパン方向波数を有する)であり、1スパン波長につきストリーク構造がそれぞれ1つと2つが存在する。もう1種類はsubharmonic流れ(2次元縦渦解の半分のスパン方向波数を有する)であった。これらの流れの解析は実験で観察されている3次元流れの発祥の道筋を明らかにしたことで有意義であると認められる。4.以上の研究成果は「日本流体学会年会2003」において口頭発表され、また、2004年6月29日から7月2日にかけてノルウェイのトロントハイムで開催予定の「ヨーロッパ乱流学会(European Turbulence Conference)10」にポスター発表論文として受け入れられている。
有機金属気相選択成長を用いた1次元ナノスピンフォトディテクタの研究

位置およびサイズを精密に制御して、強磁性体ナノ構造を半導体ウェハ上に作製する「選択形成技術」を初めて開発した。強磁性体ナノ構造の結晶成長条件(温度・原料ガス供給比等)依存性を明らかにして、ナノ構造の成長方向制御を実現すると共に、磁気物性評価と合わせてナノ構造の磁化方向制御技術を確立した。また原子レベルで急峻・平坦な強磁性体/半導体界面・表面を持つナノ構造を作製し、コアとなる化合物半導体ナノワイヤの組成制御を実現した。化合物半導体への強磁性MnAsナノクラスタのエピタキシャル選択成長技術確立を目的として、本年度はまずGaInAs(111)B面上の結晶成長に関し、成長温度・供給原料ガス分圧比(V/Mn比)・成長時間等の条件依存性を評価し、通常のプレーナ表面上でのナノクラスタ形成制御の観点から詳細なデータ取得を行った。GaInAs(111)B面上に形成されるMnAsナノクラスタのサイズ・密度制御を目的に、結晶成長条件依存性を詳細に調査した結果、V/Mn比が1125の条件下で、直径100nm前後の非常にサイズの揃ったナノクラスタが高密度に形成され、断面格子像観察から、ナノクラスタ上面・下地GaInAs層表面・MnAsとGaInAsの界面も原子レベルで極めて平坦・急峻であると判明した。さらに電子線回折から、こうしてサイズ・密度制御したナノクラスタにおいても、ナノクラスタのc軸がGaInAs層の[111]B方向と平行であることも明らかとなり、成長条件によらずGaInAs(111)B面上では結晶軸の揃ったナノクラスタの形成が可能であった。また本年度はさらに、GaAs(111)B面を用い、基板上に三角格子状のSiO_2周期パターンマスクを電子線リソグラフィにより形成した後、基板開口部にのみMnAsナノクラスタを形成する、いわゆる選択成長技術に関する研究を実施した。結晶成長条件依存性評価の結果、Ga・In原子に比べMn原子はSiO_2誘電体膜上に堆積しやすく、通常の結晶成長条件下ではマスク開口部への選択的結晶成長は困難であった。鍵となる結晶成長条件はやはり成長温度・V/Mn比であり、850°C・1125の時、周期2μm・直径250nmのMnAsナノクラスタをマスク開口部にのみ選択的に形成することに世界で初めて成功した。明瞭なファセット面により構成された六角形ナノクラスタが形成された。トンネル障壁層を有する強磁性体/半導体ヘテロ接合ナノクラスタ(NCs)をSiO_2パターンマスクの開口部にのみ形成する選択成長技術確立を目的とし、本年度は主にGaAs (111)B基板上の形成技術・構造分析・物性評価に関する研究を実施した。MnAs NCsの選択形成で特に鍵となるV/Mn供給ガス比に対する成長方向制御を検討した結果、V/Mn比が比較的低い条件(375)下では、成長時間に対し横方向成長が支配的であり、NCsの高さは約180nmで飽和する。一方V/Mn比を増加すると(375→2250)、c軸方向の成長速度が促進され、NCsの高さが増加する(180→300nm)。MnAs NCsの断面TEM像から、MnAs層上面{00(0)1}面に対し約60度の傾斜を持つ側面ファセット{10(-1)1}面の下部に、垂直な{10(-1)0}面ファセットを確認した。また結晶成長時Ga原料の供給が無い状況下においても、意図しないGaAs層がMnAs層下に形成されることを確認した。観察場所が不適切であった可能性も残されているが、マスク領域外のGaAs表面からの再脱離・再成長によると推察される。さらに磁気力顕微鏡観察の結果、単磁区構造を有する強磁性MnAs NCsを初めて確認した。印加磁場強度(0→2500 Gauss)に依存して単磁区化するNCsの数が増加し、磁化方向も揃う傾向にある。磁化方向はウェハ面内であり、結晶構造分析と良い一致を示した。また確認されたMnAs/GaAsシングルヘテロ接合NCのMnAs層上面に原子ステップは全く確認されず、ヘテロ接合界面も原子レベルで急峻である。電子線回折から従来の自己形成NCs同様、MnAs層はNiAs型六方晶であり、そのc軸は下地GaAs層の[111]B方向と平行であった。ナノ領域に電子を閉じ込める半導体ナノワイヤ(NWs)に、電子のスピン制御を可能とする強磁性体を融合した、これまでに無い1次元強磁性体/半導体複合NWsを提案し、そのビルドアップ型結晶成長手法の確立を目的とする。本年度は、キーとなる縦型強磁性体/半導体ヘテロ接合ナノ構造として、GaAs(111)

B半導体基板上へのMnAs/Al(Ga)Asヘテロ接合の選択形成技術の確立、結晶構造分析、物性評価等に関する研究を実施した。(1)AlGaAsナノクラスタ(NCs)をバッファ層として利用することにより、意図しないGaAs層の堆積により生じた均一性低下を抑制できる。AlGaAs NCsの形成条件を最適化することにより、高均一なMnAs/AlGaAsNCs(直径140mm)の形成が可能となった。(2)結晶磁気異方性と共に形状磁気異方性を有する異方性MnAs NCsを作製し、磁気力顕微鏡による磁区構造評価を行った。これにより、等方性NCsと比べて、単磁区化するNCsの磁化方向の制御性向上を可能にした。(3)MnAs/AlAs/MnAsヘテロ接合構造の作製条件の最適化を行った。原子レベルで平坦なMnAsのc面上では、半導体薄膜の成長自体が困難であったが、表面拡散長が比較的短いAlAs薄膜を非磁性中間層として用い、その成長条件を最適化することにより縦型ヘテロ接合NCsを作製した。(4)量子井戸(ドット)層材料であるGahAs NWsの固相組成を顕微発光測定により評価し、量子構造を内包するNWs形成の指針を得た。マスク開口部のピッチ(周期)が狭い程、NWs中のIn原子の取り込み量が増加する依存性を明らかにし、マスク設計による量子構造設計・制御が可能となった。(5)海外研究協力者と磁気物性評価の面で連携し、強磁性共鳴測定等によってMmAs NCsの明瞭な磁気異方性を確認した。
赤痢菌感染におけるmicroRNAの役割の解明

細菌の感染現象とmiRNA(microRNA)の関連性については、その重要性は示唆されてきたものの、これまでほとんど報告がなかった。本研究では、いまだ猛威を奮っている細菌感染症と、進化的に保存された小さなRNAに焦点を当て、その関連性を明らかにしようと試みた。前年度に同定に成功した、菌の感染に伴い発現変化するmiRNA(miR-X)が、どのような機構で制御されているのか精査したところ、HIF-1αという低酸素ストレス応答性転写因子が重要であることが判明した。HIF-1αは、菌の感染依存的にmiR-Xのプロモーター領域に直接作用し、5倍以上の転写活性化を惹起することが分かった。miR-Xの機能を明らかにするために、標的遺伝子の探索を行った。バイオインフォマティクスとマイクロアレイから得られた遺伝子情報を駆使し、標的遺伝子をいくつかの候補に絞り、その後のレポーターアッセイにより生体内で標的となっている遺伝子を同定した。同定された標的であるMNTやFGFRL1といった遺伝子は、細胞増殖に関与する遺伝子であったため、miR-Xが宿主細胞の細胞増殖に及ぼす影響を調べた。上皮細胞にmiR-Xを強制発現させ、MTTアッセイにより細胞の増殖速度を観察したところ、miR-Xが細胞増殖抑制能をもつことが分かった。次に、miR-Xによるサイトカインの産生に及ぼす影響を観察したところ、IL-8といった細菌感染で重要な炎症マーカーの発現を誘導することが判明した。これらの結果から、菌感染による一連のストレスに対応するために、miR-Xが細胞周期を止め、サイトカイン産生を促進するという役を担っていることが明らかになった。細胞内に存在する20-25塩基ほどの1本鎖RNAであるmicroRNAは広範な生命現象に関与していることが知られている。しかしながら、細菌感染におけるその役割にはほとんど報告がない。その一因として、microRNAを扱うために、従来の細菌学の枠組みを超えた実験的なアプローチが必要となることが考えられる。本研究の目的は、赤痢菌を始めとするさまざまな病原細菌の感染過程において宿主microRNAがどのような役割を果たしているかを、専門分野に捕らわれない最新の実験・解析技術を駆使して解明することである。最初に、細菌が感染した宿主細胞でmicroRNAが実際に発現変化するかを調べるために、種々の病原細菌を細胞に感染させ、約600種のmicroRNAを対象としたマイクロアレイ解析を行った。その結果、感染細胞では非感染細胞と比較し、数多くmicroRNAの発現が変化することを確認できた。またこの発現変化を、microRNA特異的なリアルタイムRT-PCR法を用いて定量的に確認することにも成功した。microRNAは自身の配列に相補的なmRNAを標的とし、その遺伝子産物の発現量を調節する働きを有している。細菌の感染により宿主microRNAの発現パターンが変化したことから、感染における宿主遺伝子の発現応答もこの小さなRNAによって制御されていることが予想された。そこで、microRNAの成熟に必須であるDicer蛋白をRNA干渉法によりノックダウンした細胞に赤痢菌を感染させたところ、通常感染で惹起されるIL-8などサイトカインの発現レベルが顕著に減少することを確認できた。本年度の成果により、病原細菌感染におけるmicroRNAの機能が明らかになりつつあり、今後の解析によって細菌学・免疫学だけでなく細胞生物学など他分野の研究にも新たな知見を与えることが期待できる。
アダルトニューロジェネシスによるヘテロ脳回路の動的アセンブル

成体になっても、記憶をつかさどる海馬では、新しくニューロンが生まれ、新しく神経回路ができている。近年の研究から、この新しい神経回路は、社会コミュニケーションの成立に欠かすことができないエピソード記憶の形成や維持に探く寄与していることがわかってきた。そのため、新生ニューロンによって形成される新しい海馬回路を調べ上げること、すなわちアダルトニューロジェネシスによるヘテロ脳回路の動的アセンブルを明らかにすることは、コミュニケーションの脳内機構の理解につながる。本研究では新生ニューロンによって形成される新しい海馬回路を可視化することを研究目的とした。新生ニューロンを除去する方法としては放射線照射を利用し、新しい研究手法であるOpto-fMRIを用い、新生ニューロン回路のあぶり出しを行った。海馬新生ニューロン回路の生理的特性を調べるためにOpto-fMRI解析を行った。Thy1プロモーターの制御下で光感受性チャネルChR2(チャネルロドプシン2)を発現する遺伝子組み換えラットを用い、光ファイバーを海馬歯状回部位に挿入し、MRI装置内で青色半導体レーザー光源(473nm)のを用いて光刺激した。新生ニューロンのはたらきを調べるために、ガンマ線照射(10Gy)により新生ニューロンを除去した遺伝子組み換えラットを準備し、同様の実験を行い、結果をコントロールラットと比較した。光刺激の有無によるBOLD信号の変化を4.7Tesla小動物用MRI(Varian)を用いて導出した。これらのMRIデータを脳機能解析ソフトであるSPMを用いて統計学的に解析し、集団解析を行った。その結果、新生ニューロンを除去した放射線照射ラットでは、コントロールと比較して、CA3領域における有意なBOLD信号の低下が観察された。アダルトニューロジェネシスは海馬回路の機能的連結に深く寄与していることが示唆された。近年の研究から、この新しい神経回路は、社会コミュニケーションの成立に欠かすことができないエピソード記憶の形成や維持に深く寄与していることがわかってきた。そのため、新生ニューロンによって形成される新しい海馬回路を調べ上げること、すなわちアダルトニューロジェネシスによるヘテロ脳回路の動的アセンブルを明らかにすることは、コミュニケーションの脳内機構の理解につながる可能性が高い。本研究では、新生ニューロンによって形成される新しい海馬回路の活動を可視化解析することを研究目的とし、新しい研究手法であるOpto-fMRIを用い実験系の確立を行った。22年度の研究においては、fMRI画像データを、画像統計解析ソフトであるSPMを用いて統計解析するシステムの構築を行った。Thy1プロモーターの制御下で光感受性チャネルChR2(チャネルロドプシン2)を発現する遺伝子組み換えラット(東北大学八尾教授・生理研深澤助教より分与)を用い、光ファイバーを海馬歯状回部位に挿入し、MRI装置内で青色半導体レーザー光源(473nm)を用いて光刺激した。これらのMRIデータを脳機能解析ソフトであるSPM5を用いて統計学的に解析し、さらにこれらのデータの集団解析を行った。その結果、歯状回部位を光刺激することにより、その活動がCA3領域へと伝播することがSPM解析の結果から明らかになった。次年度は、この方法を用い、新生ニューロンの影響を見るために、放射線照射ラットを用いた解析を実施する。
ステロイドホルモンの生合成と作用機構の細胞化学的解析

1.5αリダクターゼのヒト1型、2型、ラット2型について、ポリクローナル抗体を作成し、ヒトおよびラットの種々の組織について、光学顕微鏡、電子顕微鏡レベルの免疫組織化学をおこなった。その結果は以下の通りである。(1)下垂体では性腺刺激ホルモン分泌細胞に1型5αリダクターゼが存在し、去勢によって発現量が増えること、酵素は粗面小胞体膜に局在することが示唆された。(2)副腎皮質束-網状帯細胞には1型5αリダクターゼが存在し、下垂体同様去勢によって発現量が増え、テストステロンやエストラジオール投与によって抑制された。副腎皮質のステロイド合成および代謝は性ステロイドの調節を受けていると考えられる。(3)副腎髄質では、神経線維を取り巻くシュワン細胞の細胞質や、髄質細胞を取り囲む支持細胞の細胞質に1型5αリダクターゼが存在する。(4)神経系では、希突起膠細胞、シュワン細胞、神経節の外套細胞などの細胞質に1型の5αリダクターゼが存在する。(5)ヒトの前立腺、精嚢、精管などについて、2型5αリダクターゼの局在を免疫組織化学的に調べたところ、上皮の基底細胞の他、間質のすべての平滑筋細胞の細胞質に陽性反応があった。ラットの結果では、1型のアイソザイムが上皮の分泌細胞のみにあり、型によって異なる局在を示すことが明らかになった。2.ニワトリ胚子副腎の発生を電子顕微鏡で追跡した結果、遅くとも孵卵11日には、皮質細胞がステロイドホルモン産生細胞の形態学的な特徴をもつようになることがわかった。1)5αリダクターゼ(水素添加酵素)のヒト1型、2型、ラット2型について、それぞれの一部のポリペプチドを合成し、これを用いてポリクローナル抗体を作成した。これらの抗体を用いてヒトおよびラットの種々の組織について、光学顕微鏡、電子顕微鏡レベルの免疫組織化学をおこなった。(1)下垂体では性腺刺激ホルモン分泌細胞に1型5αリダクターゼの存することがわかっていたが、電子顕微鏡レベルでの検索の結果、この酵素が主として粗面小胞体膜に存在することが示唆された。電子顕微鏡レベルでの検索の結果、この酵素が主として粗面小胞体膜に存在することが示唆された。(2)副腎についても、皮質細胞のうち束状帯-網状帯細胞の、主として滑面小胞体に1型の酵素が存在することがわかった。球状帯細胞にはこの酵素はないと考えられる。現在、アンドロゲン受容体のとの関係を検索中である。(3)前立腺では、2型5αリダクターゼが上皮の基底細胞と間質のすべての平滑筋細胞、一部の線維芽細胞に存在することがわかった。これは、1型の酵素が分泌上皮細胞のみに存在すると著しい対照をなすものである。電子顕微鏡レベルの検索では2型の免疫染色の反応は細胞質にびまん性に認められ、細胞内小器官との詳細な関係はわからなかった。2)ニワトリ胚子副腎の発生を電子顕微鏡で追跡した結果、遅くとも孵卵11日には、皮質細胞がステロイドホルモン産生細胞の形態学的な特徴をもつようになることがわかった。1.副腎皮質束-網状帯細胞には1型5αリダクターゼが存存し、これは去勢によって発現が増え、テストステロンやエストラジオール投与によって抑制されことがわかった。2.副腎髄質では、神経線維を取り巻くシュワン細胞の細胞質や、髄質細胞を取り囲む支持細胞の細胞質に1型5αリダクターゼが存在する。これらの細胞における酵素の発現は去勢などの影響を受けず、性ホルモンの調節を受けていないと思われる。

3.末梢神経系では、シュワン細胞の細胞質、神経節の外套細胞の細胞質などに1型の5αリダクターゼが存在する。4.中枢神経系では、主としてオリゴデンドログリアの細胞質に1型の5αリダクターゼが存在する。特に、髄鞘形成期に一致して発現するので、この酵素との関係が示唆された。5.ヒトの精嚢、精管などについて、2型5αリダクターゼの局在を免疫組織化学的に調べたところ、上皮の基底細胞の他、間質のすべての平滑筋細胞の細胞質に陽性反応があり、前立腺と同様の存在様式を示すことがわかった。
「会館」を発信源とした朝日新聞社による文化事業の記録化と学術的分析

これまで散逸していた朝日会館の機関誌である『會舘藝術』誌の誌面データの収集および記事や広告のデータベースの作成を行い、朝日新聞大阪本社や竹中工務店その他の資料室において調査した。これにより朝日会館の建築・運営・文化事業の内容についての詳細かつ豊富なデータを収集することができた。また、こうした調査を通じて関西圏の研究者や往事の朝日会館を知る方々と交流する機会が持てたことも大きな収穫であったといえる。平成25年度には、当初計画の中心であった『会館芸術』のPDF化および記事データベース化を完了した。また併せて、大阪朝日新聞社の社史編集センターを複数回訪問し、これまで収集できていなかった『会館芸術』の各号の補てんや大阪市の文化財に指定されている「朝日会館開館資料」の閲覧および複写・撮影を行った。そのほか大阪の池田文庫をはじめ日本近代音楽館、大阪音楽大学、京都文化博物館、京都府立総合資料館、金沢21世紀美術館において朝日会館にかかわる資料の閲覧・複写を行った。こうした資料は可能な限り、研究会として共有し、各自の研究の材料とした。研究会としては、25年度の5月に1回、11月より毎月定期的な研究発表会をおこない、年度中に都合4回の研究会を開催した。そこでは、通常の研究発表に加えて、来年の3月に予定しているシンポジウムのための準備についても議論された。本年度においては、各研究者が本格的に本研究会のプロジェクトに注力するという段階にまで至らなかったが、26年度には、より活発な研究活動を行いたいと考えている。研究成果としては、『會舘藝術』誌の誌面データベースの収集および記事データベースの作成を行ったことが第一のものとしてあげられる。また朝日新聞大阪本社や竹中工務店その他の資料室に調査をおこない、朝日会館の運営・演目についての豊富なデータを収集することができた。また、こうした調査を通じて関西圏の研究者や往事の朝日会館を知る方々と交流する機会が持てたことも大きな収穫であった。研究報告の場としては、2015年3月に駒場キャンパスにおいてシンポジウムと展覧会を開催した。展覧会は3月7日から4月5日にかけて駒場博物館において行い、朝日会館全般・雑誌・映画・音楽・演劇・文学・美術について、現物資料を交えながら、パネル展示を行った。上記記事データベースも閲覧可能な形で展示した。3月14・15日にかけて行ったシンポジウムでは各メンバーの個人発表に加えて、一日目には電蓄によるレコード鑑賞会を、二日目には映画の参考上映会を行った。また、展覧会の関連企画として3月9日には橋爪紳也大阪府立大学特別教授をお招きして、朝日会館と同時代の大阪についてのトークイベントを、3月21日には木下千花首都大学東京准教授をお招きし、講演と研究発表と映画上映会を行った。4月3日には映画上映会と展示のギャラリートークを行った。これらの企画には関東圏のみならず、関西からもご来場いただいた。広く朝日会館について知ってもらうことができたことは大きな研究成果であるといえる。今後、大阪において展覧会や研究報告会を開催することを計画している。音楽学当初計画の中心としてあった『会館芸術』のPDF化とデータベース化が完了しており、この点で、一定の進展を見たと考えている。また、大阪朝日新聞社社史編集センターでの資料収集も計画通り行うことができた。これにより、朝日会館の全体像に関してはかなり知見を得ることができたが、個別芸術ジャンルの研究に関してはまだ手つかずの部分もあり、おおむね順調に進展しているという現状認識がもっとも適当と判断した。2015年3月に予定しているシンポジウムに向けて、研究会を加速していきたいと考えている。各研究者が自己の関心にそって研究を行い、毎月開催される研究発表会において報告を行う。あわせてデータベースの改良や朝日新聞などでの資料収集を行っていく。また、現在計画段階であるが、シンポジウムにあわせた展覧会の開催も予定しており、展示計画の作成を今年度の前半には完了したいと考えている。具体的には研究会のなかでシンポジウム実行委員会を組織し、駒場美術博物館や朝日新聞社との交渉を行う予定でいる。展覧会の内容は現在検討中であるが、本科研で作成した『会館芸術』の記事データベースを来場者が自由に検索・閲覧できるようなかたちで展示したいと考えている。25年度においては、『会館芸術』記事データベースの完備を主要な課題としていたため、出張旅行の頻度は少なく、そのため旅費の出費が抑制された。また、26年度末にシンポジウムおよびそれに関連する展覧会を計画していることもあり、当初予定よりも26年度に配分する予算を多く取った方がよいという判断を行い、25年度の一部の予算を26年度にまわすこととした。これらの理由によって、全体として25年度の使用額は当初予定よりも少ないものなった。26年度においては、各研究者が出張旅行や資料収集を行うことで25年度の残額および26年度の配分額を積極的に使用したいと考えている。また、26年度末に開催予定のシンポジウムにおいて、研究発表に加えて、現在講演や映画上映会、レコード演奏会などを企画しているが、このための費用も当予算から充てるつもりである。
骨格筋におけるコレステロール不足がなぜ横紋筋融解症と突然死を引き起こしたのか？

脂質異常症治療薬スタチンが副作用として横紋筋融解症を発症する分子メカニズムを明らかにするため、標的遺伝子HMGCRを骨格筋で欠損するマウスを作成した。このマウスはコレステロール合成ができず横紋筋融解症を発症した。この際、なぜか細胞内コレステロールの増加が認められた。しかし、KOマウスで、逆に骨格筋中のコレステロールが増加していることは想定外であった。内因性のコレステロール合成および外因性のコレステロール取り込みが阻害されるLDLR/HMGCR KOマウスを作成したが、細胞内コレステロールは下がらなかった。現在までに知られていないコレステロール代謝があり、障害があることを示唆する結果であった。骨格筋特異的にHMGCRをノックアウトしたマウスでは筋肉における細胞死が生じた。このマウスでは細胞内でのコレステロール合成ができないため、細胞内コレステロールの欠乏が原因ではないかと推察している。その際、オスのマウスに限り、早期に死亡した。そのため、細胞死のメカニズムを明らかにし、死亡の原因を明らかにすることを目的に解析を行っている。このマウスではHMGCRの欠損によりコレステロール合成経路のメバロン酸より下流の代謝産物が減少している。メバロン酸下流の代謝産物であるイソプレノイドを用いたプレニル化によって機能調節を受けるsmall G蛋白の中でもRabの一群がオートファジーに関わることが報告されており,特にRab5やRab7等が挙げられる。このマウスではプレニル化不全によるRab7の機能障害が生じ、オートライソゾームの形成に異常が生じていた。突然死について、コレステロールはステロイド系ホルモンの原料となることからホルモン合成への影響を、現在、検討している段階にある。コレステロール生合成系の律速段階であるHMGCRのKOにより逆に骨格筋中の遊離コレステロールが増加している。細胞内の遊離コレステロールの増加は細胞毒性を来たすことがあることが既に報告されている。これが骨格筋の細胞障害の原因である可能性が考えられた。このため,次に細胞内にコレステロールを取り込むLDL受容体(LDLR)の全身KOマウスとdKOマウスをかけあわせ,LDLRおよびHMGCRのダブルKOマウスを作成した.このマウスの骨格筋ではコレステロール合成ができず、しかも、細胞内へのコレステロール流入ができないマウスになっている八図である。しかし,驚くべきことにこのダブルKOマウスにおいても通常のmKOマウスやdKOマウスと同様に骨格筋中の遊離コレステロールが高かった。このダブルKOマウスでは内因性のHMGCRによるコレステロール合成およびLDLRを介した外因性のコレステロール取り込みが阻害されているにも関わらず,対象群と比して逆にKO群で遊離コレステロールが上昇していることは,コレステロールのLDLR以外を介した外因性の取り込みや細胞内部での輸送・消費経路に障害があることが推測された.脂質異常症治療薬スタチンが副作用として横紋筋融解症を発症する分子メカニズムを明らかにするため、標的遺伝子HMGCRを骨格筋で欠損するマウスを作成した。コレステロール不足による横紋筋融解症発症のメカニズムについては解明されつつある。その成果を現在まとめている。そのメカニズムの中からさらに突然死に関連する候補となり得るものが特定されつつある。代謝学現在使用している骨格筋特異的HMGCRノックアウトマウスは胎児期にも発現が欠損している。現在までに得られている結果が、胎児期からの影響も否定できないこと、また、筋肉には再生細胞、細胞死が混在していることなど解析をする上で問題となっている。そこで、新たに時期特異的、骨格筋特異的にノックアウトできるマウスを開発した。それにより、多くの問題点が解決でき、研究が推進されるはずである。
「締め付け機」を用いた身体的自己への体験型アプローチ

申請時の計画(実験器具の作成、実験の実行および成果発表)を達成した。当初の目標通り、定型者における「締め付け機」による身体的自己の変容を行動学実験的に明らかにし、以下の合計3件の成果発表を行った。<学会発表> 2件:計画通り2.「締め付け機」を用いた身体とマインドフルネスの連関についての実験的アプローチ,日本心理学会第82回大会公募シンポジウム「マインドフルネスの新しい地平を拓く」,仙台, 2018年9月,箕浦舞,谷伊織,石井孝弘,郡司幸夫<査読付き論文>1件:計画前倒し計画上、H30年度は器具の作製、予備実験の実施と学会発表としていたが、それに加え、H31年度計画分の一部の実験および学術論文発表を達成したため。本研究の目的は「締め付け機」を使って身体的自己意識の変容を呼び起こし、それを通して物理的な作用点としての身体と精神的な基盤となる自己意識の関係性を観察することである。当初、H30年度はこの研究に必要な「締め付け機」を自作すること、またオリジナルの図面からの改良を加えその性能を確かめるという予備実験、および、認知行動学実験の有効性を発表するまでを予定していた。それらを達成した上で、締め付け機体験前後の身体的自己の変容を捉える実験("peri-personal space"を測定)を行い、その成果をビデオジャーナルに発表した。「締め付け機」において、使用者は全身を「締める」「締められる」が両立する状況を体験する。それを通し、"peri-personal space"(表象としての身体マップに含まれる、身体の近接空間)の境界の消失が、H30年度での実験で示された。このことは、締め(能動)締められる(受動)の間の身体の表象は、単なる質点としてではなく、厚みのある、隙間や外部を取り込み可能なものとして再構成されたことが考えられる。H31年度はこの点に着目し、さらなる実験と成果発表を行う。具体的には、機器の制御に変化を加えることにより、体験時における受動・能動性を変化させ、その反応を収集する。引き続き実験、学会発表、学術誌発表を計画中であるため