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ロシアにおける立憲主義の確立と地方自治制度

本研究は、ロシアの地方自治制度の確立過程をこの国における立憲主義の問題と関連づけて分析・検討するものである。その概要はおよそ以下のとおりである。93年憲法制定後の90年代ロシアは、総体として西欧近代に発する立憲主義を、その現代型変容の段階を迎えた20世紀末に、脱ソビエト化の課題と連動させつつ追い求め、試行錯誤を繰り返した時代と総括することができる。地方自治についても国際的に「地方の時代」に直面する時期にその導入がなされたのであるが、地方自治をめぐっての立憲主義の確立を曲がりなりにも促進させたのは、(1)国際関係、とりわけ条約(ヨーロッパ地方自治憲章、ヨーロッパ人権条約)、(2)議会の立法機能の「向上」、(3)大統領令による「確立」への加速化措置、(4)憲法裁判所等の判例の蓄積、といった契機だったということができる。ロシアでは、わが国でも最近しばしば論じられる「内発的発展」論を論ずる段階には未だないようである。しかし、核廃棄物処理施設問題などで住民投票がNOの結論を突きつけているという新たな動きや、基層地方自治体が連邦構成主体等の集権的包摂的行政にいわば下から対抗する機運などが刺激となって、自治の内実が成熟していくことも期待しうる状況にはなっている。現在、連邦制改革とも絡んで、ロシアの地方自治法の全面改定の作業が進んでいる。その帰趨はなお不透明であるが、集権と分権の緊張を孕んだ論議が、連邦制のあり方と絡めながら、より論争的な形で進むことが予想される。現代の立憲主義は、分権化、「補完性原理」を軸においた地方自治の発展をも包含するはずのものであり、本研究を通して、ロシアの地方自治の展開が、立憲主義そのものの確立にも大きな前進的作用を及ぼす可能性があることを確認することができた。本研究は、連邦の地方自治法制といくつかの構成主体の地方自治法制および地方自治体の憲章(基本条例)について、それらの制定過程および実施状況の分析・検討を行なうものである。2001年夏に大幅な地方自治法制の改正を行ったモスクワ市については、現地調査による関係諸機関の聞取調査と研究者との討議を行った。ロシアの研究者の協力もえて基本資料、とりわけ構成主体や地方自治体のレベルにおける基本法令の入手、モスクワに限定されるが、市行政当局、市内の行政管区の行政担当者、地区の区長および行政職員、地方自治を専門とするジャーナリスト、地方自治に関する憲法判例にかかわる憲法裁判所の関係者(元裁判官を含む)、大統領府の地方自治担当者、連邦の上下両院の関連委員会所属議員などとの討議、聞き取りを行った(一部は96年度と昨年度の私費による現地調査の結果を含む)。憲法裁判所の判例の蓄積もかなりにのぼり、立法および憲法裁判などを通じて、地方自治制度の確立へのそれなりの歩みを確認できた。なお、詳細な検討が必要であるが、93年憲法制定後の立憲主義の確立への過程は、こうした立法(議会の機能の実態化)、憲法裁判所の積極的役割、さらには西欧法文化の移植の効果(外圧)(ヨーロッパ地方自治憲章やヨーロッパ人権条約などへの参加)などによりながら、漸進的ながらも進行していることをうかがわせる。同時に、この過程が2000年5月のプーチン地方制度・連邦改革に見られるように、大統領令による改革の着手、集権化による法治国家建設、中央主導の「地方自治」の制度化など、住民自治に根差す地方自治の発展への契機が弱く、緊張に満ちたものとなっていることがわかる。93年憲法制定後の90年代

ロシアは、総体として西欧近代に発する立憲主義を、その現代型変容の段階を迎えた20世紀末に、脱ソビエト化の課題と連動させつつ追い求め、試行錯誤を繰り返した時代と総括することができる。地方自治についても国際的に「地方の時代」に直面する時期にその導入がなされたのであるが、地方自治をめぐっての立憲主義の確立を曲がりなりにも促進させたのは、(1)国際関係、とりわけ条約(ヨーロッパ地方自治憲章、ヨーロッパ人権条約)、(2)議会の立法機能の「向上」、(3)大統領令による「確立」への加速化措置、(4)憲法裁判所等の判例の蓄積、といった契機だということができる。ロシアでは、わが国でも最近しばしば論じられる「内発的発展」論を論ずる段階にはないようである。しかし、核廃棄物処理施設問題などで住民投票がNOの結論を突きつけているという新たな動きが刺激となって、自治の内実が成熟していくことも期待しうる状況にはなっている。現在、連邦制改革とも絡んで、ロシアの地方自治法の全面改定の作業が進んでいる。その帰趨はなお不透明であるが、集権と分権の緊張を孕んだ論議が、これまでの経緯を踏まえ、前進的に進むことが期待されている。現代の立憲主義は、分権化、「補完性原理」を軸においた地方自治の発展をも包含するはずのものであり、本研究を通して、ロシアの地方自治の展開が、立憲主義そのものの確立にも大きな前進的作用を及ぼす可能性を確認することができた。なお、当初の計画ではロシア・モスクワでの調査を予定していたが、校務の都合上、時間が取れず、やむなく渡航を中止した。そのため、当初計画がかなり変更を余儀なくされたことを附記しておく。
リピート配列の新規解析法による神経変性疾患のリスク因子・治療標的候補の探索

本研究では、ヒトゲノム上に存在する繰り返し配列に着目し、新規の解析方法の開発とその病的な意義の解明を目指したものです。繰り返し配列は、その分子生物学的な性質から解析が難しく、その長さ(繰り返し配列長)を決定する手法は不十分でした。本研究では、既存の技術に改良を加えて、その測定方法を大きく改善することに成功しました。また、それのみならず、新規方法をさらに発展させ技術的試行を行ないました。また、ヒト神経変性疾患での繰り返し配列長の決定を行い、病的意義を検討し、統計的には十分な有意差は得られませんでしたが一定の傾向があることが分かりました。1.新規リピート配列解析の反応条件について、さらに条件検討を繰り返し(生化学的反応条件など)、より再現性が高く、かつシグナル・ノイズ比も求める基準(実用的なレベル)に達したと考えている。反応条件の改善は今後も行う予定である。技術の多方面からの検証のため、新規リピート配列解析用の標準ライブラリを現在作成しており、一部は完成したがすべて揃える方が検証の確度があがるため、現在残りのライブラリ作成を継続している。また、同一配列に対してほかのテクノロジーでも同様の結果となるかどうかが重要であり、そのための予備実験を行なう予定である。2.ヒト検体について学外施設との連携により検体数を増やして行なう方針とし、現在、本学と学外施設との共同研究体制を組織し(倫理申請なども済み)、現在その標本検体を解析中である。また、さらに標本からのDNA抽出方法などの検討・改善も行なっており、より情報を増やした解析が可能かどうかを現在検討中である。3.当該リピート配列について、培養細胞系で発現し、その分子生物学的な挙動を確認する作業を行なおうとしているが、そのためのコンストラクト9つを(かなり難航したが)作成することに成功した。今後実際の培養細胞系での発現実験を行なう予定である。4.当該リピート配列について、バイオインフォマティクスによる解析を継続している。さらに他のリピート配列をもつ遺伝子についても現在、生化学的な解析技術を検討作業中である。1.解析方法確立に時間・手間を要しており、そのため研究計画に若干の遅れが生じている。2.ヒト検体の解析は検体数確保に時間を要したため、この点においても計画の遅れに若干寄与することとなった。1)新規リピート解析の更なる改良を行い、シグナルの減弱や再現性低下といった問題に対処し、新プロトコルが完成し、実用レベルに至った。別遺伝子を数個同様に(同じ原理で)プロトコールの検討を行い、同様に解析可能であることが判明した。2)当該新規リピート解析方法の正確性の評価のため、当該方法で得られた中間産物を共同研究にて次世代シーケンシングによる評価をおこなった。結果として、当該新規リピート解析方法が配列解析の正確化の効果を持っていることが少なくとも部分的に示唆された。次世代シーケンシングによる評価は現在も継続中である。今後の方向性としては、次世代シーケンシングとの組み合わせにより、更に一般的な方法として使用可能であると期待されるため、このような評価をさらに今後も行なっていく方針である。3)2)のための標準ライブラリを完成させた。本ライブラリは今後も新規リピート解析方法に非常に役立つものであり今後の実地での応用、さらなる技術開発への応用が期待される。4)当該新規リピートの生理的機能や分子病理学的な意義を調べるために培養細胞系(HeLa細胞)における当該リピートの一過性過剰発現実験を行ない、生化学的・細胞生物学的解析を行なった。5)ヒト検体(共同研究含む)の解析を行ない、ヒト疾患と一定の関係・傾向性がある(一方、別の検体では否定)ことが判明したものの、今後検体数を更に増加させて再検討・精査予定である。基本的には当初計画に沿って今後も進めていく。1.技術の検証は多角的な評価が必要なため、随時最新の技術(次世代シーケンシングなどについて)を取り入れ、多方面から検証していく。2.ヒト検体の評価・解析についてもさらに検体数を増やして解析を進めていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。ゲノム医科学28年度が最終年度であるため、記入しない。
ステロイドレセプターの多様性と脳の分化機構の解析

ステロイドホルモン受容体に対する抗体を用いて検索すると、受容体免疫陽性像は細胞の核に認められる。特に、エストロゲン、プロゲステロン、アンドロゲン、グルココルチコイド受容体は細胞の核に免疫陽性像が出現する。受容体蛋白も細胞質内のリボゾームで合成されることは疑う余地はないが、この段階ではまだ抗原性の発現はなく、受容体蛋白が作られてから核内に運ばれてはじめて抗原性をもつものと考えられる。さらにステロイドホルモン受容体は特定の神経細胞のみならず、グリア細胞にも存在する。視床下部、海馬ニューロンを初代単層培養し、培養液中にステロイドやそのアナログを加え、神経細胞の突起にどのような影響があるのか調べた。細胞骨格蛋白は神経細胞の突起形態に大きく関与するが、とくに神経軸索、樹状突起の特異的マーカーとしてそれぞれタウ、MAP2を指標に検討した。培養ニューロン系においては、タウおよびMAP2抗体で陽性所見を示すいずれの神経突起も、ステロイド投与によって伸長した。したがって、in vivoにおける神経突起の可塑的変化をin vitroの実験系に移すことが可能となった。さらに、電子顕微鏡を用い、これらの突起の様相を明らかにした。グルココルチコイドを生直後から持続的に1週間投与すると、海馬歯状回の顆粒細胞に多数の細胞死が観察された。この領域には副腎皮質ホルモンの受容体が高密度に分布しており、ステロイドホルモン受容体を介して細胞死がもたらされることが示唆された。また、in vitroにおいても、グルココルチコイドは海馬神経細胞の形状を変化させることが示された。これらのことから、ステロイドホルモンは神経細胞や内分泌細胞に対して細胞死から形態形成、伝達物質表現型の可塑性など多様な作用を有しており、その作用には受容体が強く関与していることが示された。ステロイドホルモンレセプター各ドメインに対するポリクローナル抗体の作成:エストロゲン、グルココルチコイド、ミネラルコルチコイドレセプターのcDNAを制限酵素によってホルモン結合ドメイン、DNA結合ドメイン、全長の異なる組み合わせのDNAフラグメントに分け、グルタチオンSトランスフェラーゼとの融合蛋白を発現させ、pGEX-3Xプラスミッド内に、平滑末端結合により挿入した組換えベクターを用意した。できたプラスミッドを大腸菌にトランスフォームさせ、増殖させたのち融合蛋白を可溶化し、精製した。ファクターXによって目的とする蛋白を単離、精製ののちアジュバントを作り、ウサギを免疫した。抗体の力価検定にはウエスターンブロットやELISAで行い、アフィニティカラムで抗体の精製を行った。ステロイドホルモンレセプタープローブの作成:制限酵素で切り出したcDNAのフラグメントをプラスミッドpGEM-4のマルチクローニングサイトに組み込ませ、大腸菌にトランスフォームさせたのち、直鎖化し、SP6RNAポリメラーゼまたはT7RNAポリメラーゼによるインビトロトランスクリプション法により、ジゴキシゲニン標識RNAプローブを作成した。また、それぞれのドメインに特異的塩基配列をコンピュータ検索で明らかにし、DNA合成装置を用い、それらの領域に対するオリゴヌクレオチドプローブを作成、同様にジゴキシゲニン標識プローブを作成した。免疫細胞化学法、in situハイブリダイゼーション法による組織化学的検索:これらの抗体やプローブを用いて免疫細胞化学法、in situハイブリダイゼーション法によって、ラット胎性期、新生時期、成熟時での脳組織を検索し、どの時期のどの部位にどのようなステロイドホルモンレセプター蛋白ならびにmRNAが発現しているのか詳細に観察した。この所見をもとに、視床下部、海馬、小脳、大脳皮質における細胞死をニッスル染色、TUNEL法によって確認し、レセプター蛋白の発現との相関性を解析した。

特に、エストロゲン、プロゲステロン、アンドロゲン、グルココルチコイド受容体は細胞の核に免疫陽性像が出現する。受容体蛋白も細胞質内のリボゾームで合成されることは疑う余地はないが、この段階ではまだ抗原性の発現はなく、受容体蛋白が作られてから核内に運ばれてはじめて抗原性をもつものと考えられる。さらにステロイドホルモン受容体は特定の神経細胞のみならず、グリア細胞にも存在する。視床下部、海馬ニューロンを初代単層培養し、培養液中にステロイドやそのアナログを加え、神経細胞の突起にどのような影響があるのか調べた。細胞骨格蛋白は神経細胞の突起形態に大きく関与するが、とくに神経軸索、樹状突起の特異的マーカーとしてそれぞれタウ、MAP2を指標に検討した。培養ニューロン系においては、タウおよびMAP2抗体で陽性所見を示すいずれの神経突起も、ステロイド投与によって伸長した。したがって、in vivoにおける神経突起の可塑的変化をin vitroの実験系に移すことが可能となった。さらに、電子顕微鏡を用い、これらの突起の様相を明らかにした。グルココルチイドを生直後から持続的に1週間投与すると、海馬歯状回の顆粒細胞に多数の細胞死が観察された。この領域には副腎皮質ホルモンの受容体が高密度に分布しており、ステロイドホルモン受容体を介して細胞死がもたらされることが示唆された。また、in vitroにおいても、グルココルチコイドは海馬神経細胞の形状を変化させることが示された。これらのことから、ステロイドホルモンは神経細胞や内分泌細胞に対して細胞死から形態形成、伝達物質表現型の可塑性など多様な作用を有しており、その作用には受容体が強く関与していることが示された。
誘導結合通信を用いた無線接続型ジッタ情報試験システムの開発

半導体集積回路(相補型金属酸化膜半導体集積回路、CMOS集積回路)の高速動作化に伴い、半導体集積回路の時間ドメインの基準信号であるクロック信号における理想タイミングからの時間揺らぎ(ジッタ)による動作不良の問題が顕在化している。本研究においては、誘導結合通信(インダクタ間の誘導結合を利用した通信技術)の低消費電力・低コストという特長に着目して、誘導結合通信を用いた無線接続型ジッタ情報試験システムの開発を行い、その実証に成功した。本年度は、誘導結合型無線接続ジッタ情報試験システムの構築に向けて、回路全体のトランジスタレベル設計の半導体集積回路(相補型金属酸化膜半導体集積回路、CMOS、シーモス)での第二次検証を行った。昨年度のアーキテクチャレベルから、トランジスタレベルまで落とし込んでより実デバイスに近い設計を行った。送信器側の位相検出器回路(ジッタ情報を計測するにあたり、ジッタにおける理想タイミングの位相のずれ・揺らぎを検出する回路)において、時間差増幅器(時間差を増幅する回路)を導入する設計を行った。受信回路においては、サンプリング回路のトランジスタレベル設計を行った。トランジスタレベル設計が完了したことで、スケマティックによる回路シミュレーションが可能となった。時間差増幅器を導入するに当たり、時間差増幅器においてコスト増大につながってしまう追加占有面積・出力時間差オフセットをできる限り低減させる技術の開発を行った。時間差増幅器の中でも大きな増幅率の実現が可能な多段接続型カスケード接続時間増幅器を導入した。追加占有面積については最小化のための最適化設計理論を構築した。時間差増幅器における回路コンポーネントを遅延回路部、ロジック回路部、キャパシタ部に分割して、それぞれの回路部における性能(増幅度および線形範囲)に対する占有面積の依存性を分析した。分析の結果、数学的な解析から最適なカスケード接続段数があることが分かり、それを回路シミュレーションにより確認した。また、出力時間差オフセットについては最小化のための再構成配線技術を提案した。各段における時間差オフセットの極性をテスト回路によって判別し、接続するときに隣接する時間差増幅器における時間差オフセットの極性が逆になるように配線を再構成する技術を提案し、その有効性を回路シミュレーションにより確認した。本年度は、誘導結合型無線接続ジッタ情報システムの構築を目的として、回路全体のアーキテクチャの検討・基盤技術の半導体集積回路(相補型金属酸化膜半導体集積回路、CMOS、シーモス)での第一次検証を行った。まず、回路全体のアーキテクチャについては送信機側に位相検出器回路(計測対象となるタイミング・ジッタは理想タイミングからの時間的なずれ・ゆらぎに相当するため、理想クロックからの位相のずれを検出することでジッタの検出が可能である。)を用い、受信機側においては送信機側から誘導結合を介して伝送されたジッタを受信するためのサンプリング回路を用いることを検討した。このアーキテクチャを実現するための基盤となる技術として、低ジッタ・サンプリングクロック生成のためのジッタ低減回路技術の開発・試作検証を行った。受信機側のサンプリング回路において利用するサンプリングクロックにジッタが存在すると、送信側にて検出されたジッタを正確に伝送することが出来ず、誘導結合型無線接続ジッタ情報システムの精度を劣化されてしまうため、低ジッタ・サンプリングクロックの生成は必須の課題であり、本研究課題の最終的な完成度を決める最も重要な基盤技術である。ジッタ低減を実現するために、互いに無相関なエッジを生成する遅延回路、統計的にジッタ同士の平均を取るための位相ブレンディング回路、遅延回路での誤差をキャリブレーションするためのクローズドループ型キャリブレーション回路を提案した。上述の技術を組み合わせることでジッタ低減を実現し、実際に半導体集積回路上に実装して動作の確認・実証を行うことに成功した。この成果によりチップ内のジッタを高精度に検出し、無線接続にて伝送するための基盤となる技術が開発され、半導体集積回路のさらなる高速化・高性能化への道筋を示すことができた。本年度は、誘導結合型無線接続ジッタ情報試験システムの構築に向けて、回路全体の物理設計の半導体集積回路(相補型金属酸化膜半導体集積回路、CMOS、シーモス)での第三次検証を行った。昨年度のトランジスタレベルから、さらに発展させ物理レベル設計(物理レイアウト・マスクレイアウト図での設計)での設計検証を行った。物理設計レベルでの設計検証(ポストレイアウトシミュレーション)が完了したことで、試作機会が得られればすぐに実半導体集積回路でのシステム実証が可能な状態となった。誘導結合型無線接続ジッタ情報試験システムを構築する上では、ジッタ情報をチップ内で伝達する手法が必須となるが、チップ内でジッタ情報を伝送するためのオンチップトランシーバ送受信器回路設計技術についての開発を行った。自分自身のエッジと0.5T(Tはクロック信号の周期サイクル時間)だけ自分自身を遅らせた信号を比較する、自己参照型エッジ検出技術を開発し、世界で初めてトランシーバ受信回路に適用した。また、ジッタをより高い精度で試験するための時間差増幅器についての開発を行った。製造ばらつきを再構成回路技術により低減する技術の開発を行った。多段構成された時間差増幅器において、各段の時間差増幅器の持つ時間差オフセット(入力時間差が0のときに生じる出力時間差、理想的には0であるが、製造ばらつきのためにどうしても生じてしまう。)の極性をテストし、そのテスト結果に応じて配線を再構成することで全体の時間差オフセットを低減する技術を提案した。回路シミュレーションにより、その有効性を実証することに成功した。

半導体集積回路(相補型金属酸化膜半導体集積回路、CMOS集積回路、シーモス集積回路)の高速化に伴い、半導体集積回路の時間基準信号であるクロック信号の理想タイミングからの時間揺らぎ(ジッタ)による動作不良が顕在化している。また、回路アーキテクチャの進展により、ジッタが性能を律即する時代に突入している。そこで、半導体集積回路内のジッタ情報を高精度かつ低コストで試験するシステムの開発が急務となっている。本研究においては、誘導結合通信(インダクタ間の誘導結合を利用した通信技術)の低消費電力・低コストという特長に着目し、誘導結合通信を用いた無線接続型ジッタ情報試験システムの開発を目指した。半導体集積回路内に搭載した高精度ジッタ測定回路と半導体出荷時の良品判定試験に用いられる半導体試験装置内に搭載したジッタ分析回路間を誘導結合通信にて接続して、世界最高制度・最小面積(最小製造コスト)のジッタ情報試験システムの開発を目標に、世界に先駆けて研究開発を行った。平成24年度においては、要素回路のシミュレーションレベルでの検証を行った。平成25年度においては、回路アーキテクチャ全体の検討ならびに基盤となる技術の第一次検証を行った。トランジスタレベルでの設計を行い、有効性をシミュレーションにより確認した。平成26年度においては、トランジスタレベルから発展させて物理レベル設計(物理レイアウト・マスクレイアウト図での設計)での検証を行った。最終年度である平成27年度においては実際のCMOSプロセスにおける検証を行い、有効性を確認した。本研究を通じて、半導体集積回路内のジッタ情報を高精度かつ低コストで試験するシステムの開発が達成されると共に、将来に渡る更なる高性能化への道筋を得ることに成功した。半導体集積回路(相補型金属酸化膜半導体集積回路、CMOS集積回路)の高速動作化に伴い、半導体集積回路の時間ドメインの基準信号であるクロック信号における理想タイミングからの時間揺らぎ(ジッタ)による動作不良の問題が顕在化している。本研究においては、誘導結合通信(インダクタ間の誘導結合を利用した通信技術)の低消費電力・低コストという特長に着目して、誘導結合通信を用いた無線接続型ジッタ情報試験システムの開発を行い、その実証に成功した。トランジスタレベル設計から踏み込んだ物理レベル設計まで発展させ、より実半導体集積回路動作に近いポストレイアウトシミュレーション環境の構築に成功したため。さらに、チップ内でジッタ情報を伝送するトランシーバ回路の動作実証を達成し、製造ばらつき耐性の高い新規の時間差増幅回路の開発にも成功したため。集積回路工学今後は、物理レベル設計結果を元に実半導体集積回路の試作・評価を行う。実半導体集積回路での実証により、実用化への道筋を立てる。アーキテクチャレベルでの設計からさらに踏み込んだ、トランジスタレベルでの設計を行うことができたため。さらに、基幹要素回路である時間増幅器回路における設計最適化理論に関する新たな知見が得られたため。
叙述の類型から見た状態文とその統語構造の類型的研究

状態文の統語構造の通言語的な解明を目指し、叙述の類型という観点から日韓英語の分析を行った。その結果、各言語において状態文は一律の性質を持つわけではなく、叙述の類型つまり文の意味機能により様々な統語現象での差異が観察されることが明らかになった。状態文の統語的特性は述語の意味だけではなく、生じる構文の機能の違いにより決定されること、また状態文と出来事文の関係についても類型的な観点から新たな知見を得た。本研究は、これまでの統語的研究では中心課題とはなってこなかった「物事の状態や属性を述べる状態的な文(状態文)」の統語構造を、「叙述の類型」という観点から、通言語的に解明することを目指すものである。主な対象言語は、日本語、英語、韓国語である。平成19年度はこの研究の第一段階として、対象言語の統語現象に関わる研究、統語構造についての理論的研究等の先行研究の文献収集を行い、本研究の基礎的な研究として、「状態文」に関するこれまでの研究史を概観する解説論文を執筆した。状態文についての先行研究は非状態文、つまり動的事象を表す文についての研究と比べ、数は少ないのであるが、それでも重要な先行研究が存在する。それらの研究を、本研究で取る枠組みであり日本語について提案された「叙述の類型」という概念との共通点、相違点に着目し、検討することで、状態文分析に残された課題などを明らかにした。これまでこのような視点から書かれた解説論文はほとんど存在しないため、挑戦的なものであり、もちろん課題は残るものではあるが、状態文研究の紹介としての役割を果たすものになったのではないかと思う。また、解説論文執筆に平行し、構文と叙述の類型に焦点を当てた研究会を行うことで、問題点等を様々な視点から把握することができた。平成19年度の研究内容の二点目としては、次年度の調査に向け試験的なデータ収集を行ったことがあげられる。先にあげた先行研究を検討する中で明らかになってきた問題点に対し、対象言語ではどのような統語現象が観察されるのか、叙述の類型がその現象にどのような影響を与えているのか、など試験的にデータ収集を行うことで次年度の調査の方向性を整えた。本研究の目的は、出来事を述べる事象文(非状態文)と比べ研究の遅れている物事の状態や属性を述べる状態文の統語構造を、日本語文法研究の研究成果を踏まえ益岡氏が提案してきた「叙述の類型」という観点から通言語的に解明することである。そのためにまず、日韓英語を対照とし、その状態文について、特に状態文内での差異に着目し調査、分析を行った。「叙述の類型」で区別される二種の叙述の類型(事象叙述・属性叙述)の重要な差異は「文が時間軸上に位置づけられた叙述を行うかどうか」であるが、その点において各言語の状態文は一律の性質を持つわけではなく、(一時的)状態を表す(事象叙述)か、属性を表す(属性叙述)かにより様々な統語的差異が観察されることが明らかになった。また、そのような差異を示す統語現象は言語間で相違はあるものの、類似している。さらに、述語はいつも決まった型の叙述を行うわけではなく、生じる構文によりその叙述の類型は決定され、それにより統語的・意味的特性も決まるのであるが、本研究では、どのような構文でどのような叙述が行われるかについて分析を行い、その要因を考察した。これらにより、研究の遅れていた種々の状態文の統語構造の差異とそれに関わる要因、状態文と事象文の関係についての動的な側面について、類型的な観点から新たな知見が得られたと考える。また、日本語について提案された「叙述の類型」が通言語的言語研究にも有効な概念であることが示された。
In Vivo Patch Clamp法を用いた感覚神経侵害受容機構の解析

本萌芽研究では、感覚神経における侵害情報の受容と符号化のメカニズムを「生体のレベル」で解明することを目的とし、ラットのin vivo標本で脊髄後根神経節(DRG)ニューロンからホールセルパッチクランプ記録を行う新規の技法の開発を進めてきた。初期段階として、皮膚を支配するDRGニューロンからの記録法を確立し、さらに記録の成功率と安定性を向上させべく改良を加えた(「全動物標本による後根神経節ニューロンパッチクランプ法」,真興交易医書,2006)。これにより、皮膚を支配する小型DRGニューロンは、熱、冷却、機械刺激などの多様な侵害刺激に対する応答特性の違いから少なくとも10種類以上に分類され、受容と符号化の機能素子となるイオンチャネルの発現パターンがそれぞれ異なることが明かとなった(論文執筆中)。第二段階として、骨格筋(腓腹筋)を支配するDRGニューロンを対象とする記録法を開発した。筋組織(骨格筋、心筋)が虚血に陥ると強い痛みを感ずる。この痛みの発生機序について、「酸感受性イオンチャネル3(ASIC3)を高密度に発現する侵害受容性DRGニューロンが、虚血による組織酸性化を感知して興奮を起こす。」との仮説を立てた。現在、骨格筋を支配するDRGニューロンにおいてASIC3の発現レベルと虚血時の応答様式を解析することにより、上記の仮説の検証を始めている。将来、この技法をさらに心臓、消化器官などの臓器を支配する感覚神経の記録法へと拡張し、受容体・イオンチャネルの分子レベルでの働きと感覚神経の受容野応答特性を統合的に解析することで、狭心症の痛み、胃痛などの内臓痛の発生機序の解明を目指したい。本研究は、侵害受容感覚ニューロンに発現する様々な受容体・イオンチャネルがそれぞれどのような役割を担い、侵害情報の受容と符号化が達成されるのか、そのメカニズムを「生体のレベル」で解明することを目的としている。そこで、受容体・イオンチャネルの分子レベルでの働きと感覚神経の受容野応答特性を統合的に解析するために、脊髄後根神経節(DRG)ニューロンのホールセルパッチクランプ記録をin vivo標本で行う新規の技法の開発を進めている。すでに皮膚を支配するDRGニューロンからの記録についてはその実験法を確立しているが、平成17年度は萌芽研究の補助金交付を受け、骨格筋を支配するDRGニューロンを対象とした記録法の開発に着手した。ラットの腓腹筋に予め神経トレーサーDilを注入し、腓腹筋を支配するDRGニューロンを標識する。麻酔下のラットを顕微鏡ステージに固定し、DRGニューロンを視覚化する。Dilにて標識されたDRGニューロンからパッチクランプ記録を行う。これまでに、この記録の成功には至ったが、記録の成功率と安定性を上げるため、ラットの手術法および固定法にはさらなる改良が必要である。骨格筋が虚血に陥ると強い痛みを感ずる。この痛みの発生機序について、「酸感受性イオンチャネル(ASIC)を高密度に発現する侵害受容性DRGニューロンが、虚血による組織酸性化を感知して起こる」との仮説を立てた。今後、骨格筋を支配するDRGニューロンからの記録法を確立し、この仮説の検証を行う予定である。」との仮説を立てた。
Pー糖タンパク質の機能構造破壊による多剤耐性克服

抗がん剤を細胞外に排出するポンプ作用をもつPー糖タンパク質は、特異的な膜スパン多重ドメインを骨格にして、がん細胞膜に構築されている。一般に膜タンパク質の構造は、膜を構成する脂質組成の変化、界面活性剤、あるいはホスホリパ-ゼ等により著しく影響を受け、その機能まで変化する場合が知られている。本研究では、界面活性構造をもつペプチド性抗生物質グラミシジンSの生理活性コンホメ-ションを鋳型として、Pー糖タンパク質の機能構造の破壊による耐性克服の可能性を探る。今回、グラミシジンS(GS)のオルニチン残基2個を脂肪酸クロリドと反応させ、アシル基CnH_<2n+1>の鎖長がn=017のもの15種類のアシル化GS誘導体の合成を実施した。親水性基がアシル化されるため、分子疎水性が高くなり、溶解性の低下が問題となったが、ゲルロ過精製により純粋な化合物を得た。アシル化GSの抗腫瘍活性をEhrlich腹水がん細胞、P388白血病細胞およびP388/アドリアマイシン耐性株を用いて試験した。その結果、天然型GSが耐性、非耐性を問わず13μMのEC_<50>値を示したのに対し、アシル化GSはn=017のいずれも不活性であった。一方、アシル化GSの脂質膜作用性を、蛍光性カルボキシルフルオレッセイン(CF)を内包したりポリ-ムからのCF漏出能として評価した。その結果、短鎖(n=0ー5)はかなり強いCF漏出を示すものの、n≧6ではほとんど漏出を示さなかった。短鎖のアシン基の場合、ペプチド骨格に水素結合でタ-ン構造をもつのに対して、長鎖の場合はメチレン鎖が伸長した構造をもち、これら構造上の差異が原因と思われた。以上の結果は、長鎖のもの(n26)では伸びたアシル基が脂質膜に捜入され、膜構成成分となっていることを示唆し、Pー糖タンパク質の機能に影響を与えうることが期待された。
‘共感’の心的デザインの再構築ー認知・行動・神経基盤の解明

社会神経科学における「自他の間に“共通の痛みの回路が存在する」という知見や、ラットやマウスのような群居性の哺乳類の共感現象を報告する研究は、“共感"と呼ばれる複雑な現象群の生理学的・進化的基盤を明らかにするという意味で極めて重要である。しかしこうした情動的回路を中心とする自動的側面を重視したアプローチは、“共感"を思いやりや利他性といった人間特有の高次の認知過程として捉える傾向のある社会科学の着想とは距離があった。そこで、本研究課題では、他者の苦痛への共感について、情動的/自動的なボトムアップの過程である「情動共有」を出発点とし、認知的/制御的なトップダウンの過程である「心的状態の推論」との交絡関係を明らかにすることで、社会科学が主眼を置く、個人の福利を超えた意思決定と情動共感の関わりを探ることを目指している。以下に、本年度の研究遂行結果を述べる。情動共有に深く関わる現象である「表情模倣」が相手の心的状態の推論を求められると促進されるという内容の研究論文を国際学術誌PLoS ONEに投稿し、公刊された。この研究はThe 2nd International Workshop on Cognitive Neuroscience Roboticsでも発表された。また、他者の苦痛への共感について、ボトムアップの過程である「情動共有」とトップダウンの過程である「視点取得」との関係性を検討した研究をまとめた総説「ヒト社会における大規模協力の礎としての共感性の役割」を心理学評論に投稿し、公刊された。加えて、日本人間行動進化学会第8回大会および日本認知科学会第32回大会に於いて、二者の相互作用場面における苦痛に対する情動共有現象を示した実験研究の成果を発表し高い評価を得て、若手奨励賞(日本人間行動進化学会ポスター発表部門)を受賞した。27年度が最終年度であるため、記入しない。共感は、社会科学では援助行動や社会保障制度への合意など個人の福利を超えた意志決定の基盤として注目を集めており、また自閉症スペクトラムのような他者の心的状態の推測が困難な症例を扱う臨床場面においても本質的に重要であるため、さまざまな領域で活発に研究が行われて来た。その一方で、臨床医学、社会神経科学、社会・発達心理学を含む多様な領域においてこれまでほぼ独立に展開されており、統一的なパースペクティヴを欠いているのが現状である。近年の社会神経科学領域における「自他の間に"共通の痛みの回路(shared pain circuits)"が存在する」という知見(Singer et al., 2004, 2006 ; Decety & Lamm, 2009)や、ラットを始めとする哺乳類の共感現象を報告する研究(Preston & de Waal., 2002)は、"共感"と呼ばれる複雑な現象群の身体的・生理的基盤・進化的基盤を明らかにするという意味で極めて重要である。しかし、こうした進化的視点あるいは社会神経科学的アプローチは、島(insula)や帯状皮質(cingulate cortex)などの情動的回路(pain matrix)を中心とする自動的(ボトムアップ的)側面を重視しがちであり、"共感"を思いやりや利他性、心の理論といった人間特有の高次の認知過程として捉える傾向のある社会科学の着想とは距離があった。そこで、本研では、他者の苦痛への共感について、情動的/自動的なボトムアップの過程と認知的/制御的なトップダウンの過程の交絡関係を認知(情報入力)→神経科学(情報処理メカニズム)→生理・行動(出力)の多方面から明らかにすることを目指している。映画の登場人物が爪を剥がされるシーンを観ると、その瞬間、自分まで痛みを感じたような気分になるだろう。このように非意識的・自動的に他者と情動状態を共有する現象は「情動伝染」と呼ばれており、認知神経科学において、他者の苦痛を観察するだけで、自身が直接苦痛を受けたときと同様の神経回路が活性化することが例証されて以降、注目を集めている。従来のヒトの情動共有を扱った研究の多くは、他者の情動反応を刺激とし、観察者の反応を見るという一方向的なアプローチが主流であり、個人間の相互作用はほとんど考慮されてこなかった。しかし、現実場面では、他者から影響を受けたことにより生じる自身の情動反応もまた他者(相手ないしは別の他者)に影響を与えるというダイナミクスも想定されうる。そこで、本研究では個人間でどのように情動が共有されるのかを探るために、互いの状態が観察できる状況を設定し、双方向的な社会的影響を検討する実験を実施した。具体的には、二者が対面で同時に痛み刺激を与えられる場面における自律神経系の生理反応の同期を調べた。結果、対面した二者の生理反応は、対面していない二者の生理反応に比べ同期度が高く、双方向的な情動共有が自律神経反応のレベルで生じることが明らかになった。さらに、情動共有が生じるほど主観的な痛みが増幅することが示され、情動共有によって互いの苦痛に対する感受性にも変化がもたらされることが示唆された。情動共有が双方向的に働くことにより、結果として各個人の感受性を変容させることを示唆するこの知見は、従来の一方向的なアプローチでは捉えきれなかった興味深いものである。

しかしこうした情動的回路を中心とする自動的側面を重視したアプローチは、“共感"を思いやりや利他性といった人間特有の高次の認知過程として捉える傾向のある社会科学の着想とは距離があった。そこで、本研究課題では、他者の苦痛への共感について、情動的/自動的なボトムアップの過程である「情動共有」を出発点とし、認知的/制御的なトップダウンの過程である「心的状態の推論」との交絡関係を明らかにすることで、社会科学が主眼を置く、個人の福利を超えた意思決定と情動共感の関わりを探ることを目指している。以下に、本年度の研究遂行結果を述べる。情動共有に深く関わる現象である「表情模倣」が相手の心的状態の推論を求められると促進されるという内容の研究論文を国際学術誌PLoS ONEに投稿し、公刊された。この研究はThe 2nd International Workshop on Cognitive Neuroscience Roboticsでも発表された。また、他者の苦痛への共感について、ボトムアップの過程である「情動共有」とトップダウンの過程である「視点取得」との関係性を検討した研究をまとめた総説「ヒト社会における大規模協力の礎としての共感性の役割」を心理学評論に投稿し、公刊された。加えて、日本人間行動進化学会第8回大会および日本認知科学会第32回大会に於いて、二者の相互作用場面における苦痛に対する情動共有現象を示した実験研究の成果を発表し高い評価を得て、若手奨励賞(日本人間行動進化学会ポスター発表部門)を受賞した。研究課題の主題である苦痛の共感について、相互作用場面における情動共有過程を検討した実験研究を実施した。これはこれまでにあまり例をみない斬新的な研究である。またその成果を、国内外の諸学会で発表するだけでなく、関連研究者と共に学会シンポジウムを企画するなど、精力的に研究成果を発信している。論文執筆も順調に進んでおり、和文論文1本が公刊されていることに加え、さらに和文1本、英文1本計2本が現在投稿中である。高い生産性を維持しており、順調に進展していると言えよう。27年度が最終年度であるため、記入しない。相互作用場面における情動共有過程を検討した研究の成果について、論文執筆・投稿を行う。また、二者が対面で同時に痛み刺激を与えられる場面において、二者の感受性が異なる場合に、自律神経系の生理反応の連動の程度が変化するかを検討するための実験を実施する。合わせて、これまでの研究成果を博士論文にまとめる。情動的な共感反応を客観指標である自律神経系の生理反応を用いて測定し、高次の認知処理との関連を検証する実験研究を行い、研究成果を2つの国内学会において発表した。なお、発表は高い評価を得て、学会発表賞を受賞している。加えて、「意思決定と情動」という朝倉書店から出版予定の本の章、「集団行動と情動」を共著で執筆し、編集社に投稿中である。また、現在、従来の共感研究において例が少ない、相互の反応をリアルタイムで参照できるインタラクティブな状況における情動共有過程を検討したプロジェクトを進めており、総合的に見て、順調に研究が進展していると考えられる。情動共感と認知処理過程の関わりを検討した論文の論文執筆を行う。
衛星マルチセンサー観測による海氷厚の推定とその熱塩フラックスデータセットへの応用

北極海、南極海、オホーツク海、日本海で、AMSR-Eのデータから日毎の薄氷厚の見積もりを行うアルゴリズムの開発を行った。また得られた薄氷厚データを用いた熱フラックス計算から、海氷生産量データセットの作成を行った。さらにオホーツク海では、熱塩フラックスデータセットの作成も行った。熱フラックスは薄氷域の氷厚を考慮して見積もった。塩フラックスは、結氷による塩分排出と、融解に伴う淡水供給を考慮した。海氷の移流も考慮した。年平均した熱塩フラックスの空間分布から、海氷の移流に伴う淡水と負の熱の輸送が示唆された。以上の本研究課題で作成されたデータセットは、モデルの比較・検証や、境界条件に用いることができる。南極海で人工衛星に搭載されるマイクロ波放射計AMSR-Eによる輝度温度データを用いて、薄氷厚推定ならびに定着氷検出アルゴリズムの開発を行った。これにより、約6kmの空間分解能で日毎の薄氷厚と月毎の定着氷の分布を明らかにできるようになった。この空間分解能は、従来の研究で用いられたマイクロ波放射計SSM/Iによるデータの倍である。南極海の沿岸ポリニヤ(薄氷域)や定着氷の空間スケールは約100km程度なので、AMSR-Eの空間分解能の良さは、沿岸ポリニヤや定着氷のメカニズムを調べる際、大きなアドバンテージになる。実際にAMSR-Eによる薄氷厚データとSSM/Iによるものとの比較を行ったところ、AMSR-EデータはSSM/Iデータでは解像できなかったような、岸に近くのより海氷生産量が大きい薄氷域を検出することができた。AMSR-Eよりずっと空間分解能が良いSAR(合成開口レーダー)による衛星観測データとの比較を様々な沿岸ポリニヤ行きで行ったところ、開発したAMSR-Eアルゴリズムが沿岸ポリニヤ域と定着氷域をよく検出できていることが確認できた。作成されたAMSR-Eデータを用いて、海氷生産量の見積もりも行った。従来のSSM/Iデータによるものと比べて、AMSR-Eデータは生産量の詳細な空間分布を明らかにすることができた。特に岸近くの高生産量海域をより良く解像できるようになった。これは沿岸ポリニヤにおける海氷生産量を大きく見積もる方向に働く。一方でAMSR-Eデータは、SSM/Iでは解像できなかったような定着氷を検出することができる。これは海氷生産量を小さく見積もる方向に働く。各ポリニヤにおける海氷生産量は、これらの反対方向の効果が打ち消し合って、従来のSSM/Iによるものと大きく変わらなかった。作成されたデータセットは、モデルの比較検証データや境界条件として用いることができる。オホーツク海において、熱塩フラックスデータセットの作成を行った。熱フラックスは、大気ー海洋間の熱交換が特に大きい薄氷域の氷厚を考慮して見積もった。塩フラックスは、結氷による塩分排出と融解に伴う淡水供給を考慮した。薄氷厚と海氷の移流速度は、人工衛星Aquaに搭載されるAMSR-Eにより推定されたものを用いた。年平均した熱塩フラックスの空間分布は、オホーツク海の北と南で明瞭なコントラストを示した。北側の沿岸ポリニヤ域では、膨大な海洋の冷却と塩の供給が示された。南側では、海洋への加熱と淡水供給が示された。これは、海氷の移流に伴う淡水と負の熱の輸送を示唆している。この研究で作成されたデータセットは、モデルの比較・検証や、境界条件に用いることができる。北極のチュクチ海で、AMSR-Eデータから薄氷厚を推定するアルゴリズムの開発を行った。AMSR-Eの空間分布は約6.5 kmであり、従来の研究で用いられていたSSM/Iよりも空間分解能が倍良いので、空間スケールの小さい沿岸ポリニヤをより良く解像することができるようになった。さらにこの研究では、大気(水蒸気)による影響を軽減できたり、海洋の部分をより良く検出できるように、新たな工夫を行った。世界で一番重い海水は南極海で作られ、南極底層水として沈み込み、全世界の海洋深層に拡がっていくことで海洋の大循環が駆動される。南極底層水の生成域として今まで3ヶ所が知られていたが、今回新たにケープダンレー沖でも南極底層水が生成されていることを、係留系観測,人工衛星観測,バイオロギングという主に3つの手法から、突き止めた。この海域では,多量に海氷が生産され、その際に低温・高塩の重い水が多量に排出されることにより、底層水生成域となっていることも明らかにした。

最終年度は、AMSR-Eによる衛星データから、日毎の薄氷厚の見積もりと、月毎の定着氷域の検出を行うアルゴリズムを南極海で開発した。この薄氷厚データを用いた熱フラックス計算から、海氷生産量を見積った。さらに南極海全域で沿岸ポリニヤ(薄氷域)ならび海氷生産量と定着氷域のマッピングを作成した。その結果、主要な沿岸ポリニヤの多くが定着氷の西側に形成されることが示され、両者が密接にリンクしていることが示唆された。気象データとの比較から以下の結果が得られた。1定着氷ならびに陸地で定義される境界に対して発散方向の地衡風成分がポリニヤ形成の主な要因である。2定着氷が西向きの沿岸流に伴う海氷の移流を妨げる効果もポリニヤ形成の重要な要因である。3定着氷の急激な変化が、ポリニヤにおける海氷生産量の劇的な変化を引き起こす。このことは、定着氷の変化が南極底層水の変動の重要な要因の一つであることを示唆する。以上の結果から、気候モデルで南極底層水の形成や変動を的確に再現するためには、定着氷を考慮する必要があることが示唆された。示されたマッピングは、定着氷の境界条件を提供するものでもある。研究期間を通じて、北極海、南極海、オホーツク海、日本海で、AMSR-Eによるデータから日毎の薄氷厚の見積もりを行うアルゴリズムの開発を行った。また得られた薄氷厚データを用いた熱フラックス計算から、海氷生産量データセットの作成を行った。さらにオホーツク海では、熱塩フラックスデータセットの作成も行った。熱フラックスは薄氷域の氷厚を考慮して見積もった。塩フラックスは、結氷による塩分排出と、融解に伴う淡水供給を考慮した。海氷の移流も考慮した。年平均した熱塩フラックスの空間分布から、海氷の移流に伴う淡水と負の熱の輸送が示唆された。以上の本研究課題で作成されたデータセットは、モデルの比較・検証や、境界条件に用いることができる。本研究課題で作成したデータセットを上記webページからダウンロードできるようにしました。極域海洋学AMSR-Eデータを用いた薄氷厚の推定を、北極海,南極海,オホーツク海,日本海北部で行った。北極海,オホーツク海のものは、投稿論文として発表を行った。南極海では定着氷域を検出するアルゴリズムの開発も行った。南極海のアルゴリズム開発に関しては、現在論文として投稿中である。日本海に関しては、現在投稿準備中である。オホーツク海では、AMSR-Eデータを用いて推定された薄氷厚データを用いて熱塩フラックスデータセットの作成をおこない、投稿論文として発表を行った。さらにSSM/Iデータを用いてより長期間の海氷生産量の見積もりも行い、海洋(中層水)との関係を明らかにし、投稿論文として発表した(出版中)。作成されたデータセットは、ホームページで公開し、インターネットを介してダウンロードできるようにした。AMSR-Eからは、厚さ約20 cm以下の薄氷厚しか推定できないので、人工衛星に搭載されるレーザー高度計ICESatによるデータを用いて、より厚い氷厚の推定をオホーツク海で行った。ICESatから推定された氷厚と、オホーツク海の南部で砕氷船に搭載された、電磁誘導式氷厚計(EM: Electromagnetic Induction Instrument)により現場観測された氷厚との比較から、両者はある程度対応することが示された。
分子構造の制御されたLB膜を用いたMIM接合の磁気トンネリング効果に関する研究

1.LB膜を用いた強磁性トンネル接合の生成poly-N-dedecylacrylamide(PDDA)有機超薄絶縁膜を生成した.これを用いてCo/PDDA/80Ni-Feトンネル接合を作製した.Coと80Ni-Feの保磁力の差により磁化の反平行状態が実現され,この時抵抗値が上昇する,いわゆる磁気トンネル効果を観測した.有機超薄膜を用いて磁気トンネル効果を観測したのは初めてである.また有機分子としてステアリン酸Ba塩,メロシアニン色素についても検討した.色素を用いた接合の生成は機能性有機-無機接合素子への応用として注目される.有機分子上に蒸着した金属電極の保磁力はその蒸着条件および有機分子の表面状態に大きく依存した.2.非弾性トンネルスペクトロスコピー(IETS)装置の製作有機分子を用いたトンネル接合の金属-有機分子界面状態の解明のためにIETSを製作した.回路はブリッジを使用した変調法によるもので,模擬試料およびAl/Al_2O_3/Co接合において,回路の動作を確認した.3.フェロセン誘導体薄膜の磁気特性絶縁層として用いたPDDAにフェロセニルメチルアクリレート(FcMA)を共重合させその磁気特性を測定した.この共重合高分子はpowder状態で常磁性を示した.これをLB法により分子配向化するとモルあたりの磁化はpowderの2030倍に上昇した.磁化曲線の形状は強磁性的である.さらに,この膜は累積方向に依存する磁気異方性も観測された.FcMA1分子あたりの磁気モーメントは約0.8μ_B(55kOe,4.5K)で,FcMAの重合比率を上げるとむしろ減少した.磁化曲線は室温以上においても依然として強磁性的で,550K以上の焼鈍で融解に伴いpowder値まで減少した.1.LB膜を用いた強磁性トンネル接合の生成poly-N-dedecylacrylamide(PDDA)有機超薄絶縁膜を生成した.これを用いてCo/PDDA/80Ni-Feトンネル接合を作製した.Coと80Ni-Feの保磁力の差により磁化の反平行状態が実現され,この時抵抗値が上昇する,いわゆる磁気トンネル効果を観測した.有機超薄膜を用いて磁気トンネル効果を観測したのは初めてである.また有機分子としてステアリン酸Ba塩,メロシアニン色素についても検討した.色素を用いた接合の生成は機能性有機-無機接合素子への応用として注目される.有機分子上に蒸着した金属電極の保磁力はその蒸着条件および有機分子の表面状態に大きく依存した.2.非弾性トンネルスペクトロスコピー(IETS)装置の製作有機分子を用いたトンネル接合の金属-有機分子界面状態の解明のためにIETSを製作した.回路はブリッジを使用した変調法によるもので,模擬試料およびAl/Al_2O_3/Co接合において,回路の動作を確認した.3.フェロセン誘導体薄膜の磁気特性絶縁層として用いたPDDAにフェロセニルメチルアクリレート(FcMA)を共重合させその磁気特性を測定した.この共重合高分子はpowder状態で常磁性を示した.これをLB法により分子配向化するとモルあたりの磁化はpowderの2030倍に上昇した.磁化曲線の形状は強磁性的である.さらに,この膜は累積方向に依存する磁気異方性も観測された.FcMA1分子あたりの磁気モーメントは約0.8μ_B(55kOe,4.5K)で,FcMAの重合比率を上げるとむしろ減少した.磁化曲線は室温以上においても依然として強磁性的で,550K以上の焼鈍で融解に伴いpowder値まで減少した.
マイクロアクチュエータを用いた反射型ディスプレイの研究

「ファブリ・ペロー干渉計を用いたディスプレイ(光干渉型)」と「機械式光シャッタ型ディスプレイ」について比較検討を行い、「光干渉型」の試作を決定した。素子は複数の縦電極と複数の横電極の各交差部を画素とする単純マトリックス構造とし、干渉計を構成する2つのミラー(可動ミラーと固定ミラー)間の空隙幅を精度良く形成するため表面マイクロマシニング技術により作製することにした。また、フルカラー表示が可能な、ファブリ・ペロー干渉計と赤,緑,青のカラーフィルタとの組み合わせ型とした。素子構造の最適設計を行うにあたり、干渉計の電気機械的特性、及びカラー表示特性と素子パラメータとの関係を明らかにするための理論解析を行った。干渉計を構成するミラー材料としてニッケル、犠牲層材料としてミラー部への化学的影響が少ないエッチング液で除去可能な犠牲層材料として、超LSI用高耐熱ポリイミドを用いた。基板上に所定パターンのポリイミド犠牲層を形成する技術、その上に窒化シリコン膜の可動ミラーパターンを形成する技術、及び同パターンとニッケル固定ミラー間の犠牲層をエッチング除去して微小な空隙を形成する技術、を確立した。可動ミラー部を半透明ミラーとするため、これを窒化シリコンと極薄ニッケル層の積層膜で構成し、エッチングにより可動ミラーのパターン形成を試みた。しかし、パターン損傷や段差部での配線の段切れ発生などにより良好な可動ミラー兼可動電極(マイクロアクチュエータの可動電極としての機能を有する)が形成できず、今回ディスプレイの完成には至らなかった。本研究補助金の支給は今年度で終了するが、引き続き可動ミラー部の材料、膜厚、成膜方法などを見直し、早期にディスプレイを完成させたい。1.方式検討マイクロアクチュエータにより干渉長可変のファブリペロ-干渉計を応用した光干渉型ディスプレイ、及びマイクロアクチュエータにより光シャッタを開閉する光シャッタ型ディスプレイの2方式を机上検討により比較し、デバイス構造と実現性の観点から静電型マイクロアクチュエータを用いた光干渉型を選択した。2.シミュレーション光干渉型ディスプレイをモデル化し、光学的特性及び電気-機械的動作に関するシミュレーションを行った。ディスプレイを構成する全反射ミラー(固定電極)とハーフミラー(可動電極)の材質、厚みや両ミラー間のギャップ幅(干渉長)を変えた時の画素の入射光に対する反射特性を計算した。また、静電型マイクロアクチュエータの動作に対する機械的構造の影響を計算により調べた。シミュレーション結果をデバイス構造の設計及び製作プロセスの設計のための基本データとした。また、マトリックス構成で複数画素により画像を表示する場合の駆動方法の検討も行った。3.設計デバイス構造(機械的構造、構成材料)の設計、及び製作プロセスの設計を行った。光干渉型ディスプレイを表面マイクロマシニングにより実現するためのデバイス構造と製作プロセスを設計した。シミュレーション結果をもとに各部の具体的な寸法と材料を決め、デバイス製作のためのフォトマスクの設計を行った。1.フォトマス及びメタルマスクの作製平成9年度行った設計に基づき、フォトマスク(6種)及び蒸着用メタルマスク(1種)製作のための図面を作成し、両マスクを外注で作った。2.シミュレーション光干渉型ディスプレイの表示特性を最適化するため、各表示画素における電気機械系および光学系(干渉計)に関するシミュレーションを継続して行った。3.光干渉型ディスプレイの試作表面マイクロマシニング技術によりディスプレイを作製するにあたり、素子を構成する各部薄膜材料、特に犠牲層材料の再検討(最適化)を行った。そして各薄膜材料につき、その形成条件の最適化、および加工条件の最適化の検討を行った。ファブリ・ペロー干渉計を構成するミラー材料としてニッケルまたはクロム、犠牲層材料として非結質シリコンまたはポリイミド使用することとし、平成11年前半でのマトリックスアレイ型ディスプレイの1次試作完了を目指し、現在作業を進めている。