hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水素吸蔵合金アクチュエータを用いた地熱利用技術の開発

本研究は,地球温暖化の進行を抑制し,そして昨今のエネルギー供給不安の解消に向けての足掛かりとするために,石油代替エネルギーとして再生可能エネルギーである地熱資源の有効活用を目指している.そこで,低エンタルピーの地熱・温泉熱だけで動作する自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータを開発し,その有効性を示すことを具体的な目的とした.当アクチュエータに求めたものは,数十°Cの温度差で動作が可能であること,水素吸蔵合金1kg当たり8Wの出力を出せること,そしてすべての動作が高温・低温熱源の温度差によってのみ行なわれるということである.このアクチュエータの駆動においては,排熱や余剰熱を利用するため燃料費はかからず,また駆動のために二酸化炭素等の温室効果ガスも排出しない.そして得られる力学エネルギーはそのまま利用してもよいし,発電に使ってもよい.本研究では,その取り掛かりとして,自律駆動型アクチュエータに必要とされる水素吸蔵合金の特性,合金容器の幾何学的特徴,水素ガスの流動に影響を及ぼす因子,熱交換性能を評価し,現場実証試験に相応しい地熱・温泉地域および施設を選定し,最後にそこで当アクチュエータの実証試験を実施した.本研究で得られた成果は次のようである:(1)水素吸蔵合金アクチュエータの試作において,合金容器には熱伝導性の良い銅管を使用し,水素ガスは漏洩しやすいため配管の接続には極力継手を使用せず,ロウ付けすることが有効であることがわかった.(2)安全のために水素圧の上限を1MPaとした場合でも,アクチュエータの動作には十分な圧力であった.(3)北海道内の温泉地における実証試験では,温泉水を高温熱源,雪氷水を低温熱源として当アクチュエータを動作させ,自律的に駆動する温泉水送水ポンプを稼働させた.(4)その結果,合金1kg当たり8.8W程度の出力を得ることに成功した.本研究の最終目標は,地球温暖化の進行を抑制するために,石油代替エネルギーの一つとして低エンタルピー地熱資源を有効活用しようとするもので,その一環として,地熱だけで動作する自立駆動型水素吸蔵合金アクチュエータを開発し,その有効性を示すことを目的としている。このアクチュエータの駆動においては,排熱を利用するため燃料費はただであり,駆動のために二酸化炭素等の温室効果ガスも排出しない.そして得られる力学エネルギーはそのまま利用してもよいし,発電に使ってもよい.今年度は,その取っ掛かりとして,自立駆動型アクチュエータに必要とされる水素吸蔵合金の特性,合金容器の幾何学的特徴,水素ガスの流動に影響を及ぼす因子,熱交換性能の評価,現場実験に相応しい地熱・温泉地域および施設の選定を目的としてきた。当アクチュエータに求めたものは,3050°C程度の温度差で動作が可能であるということで,これが可能となれば,今まで未利用であった地熱エネルギーや工場や焼却場において捨てられている熱エネルギーを力学エネルギーに変換することが可能となる。本年度は,水素吸蔵合金アクチュエータの試作をおこなっており,今回は水素吸蔵合金として,使用する熱源の温度範囲からMm(La60%Nd40%)Ni5を採用した。この合金は,50°Cにおいて水素圧1MPaを発生させる特性をもたせている。合金を収納する容器や配管には熱伝導のよい銅管を用いている。安価に,そして伝熱特性を改善するために,できるだけ熱交換部の接続にはロウ付を施している。測定した合金粉末のみかけの熱伝導率は,純粋な金属に比較して2桁程度低い値を示した。地熱・温泉地域および施設の選定においては,道南を中心に現地調査を実施し,本研究の原位置実証試験(次年度実施予定)が実施可能なサイトを選定した.本研究は,地球温暖化の進行を抑制し,そして昨今のエネルギー供給不安の解消に向けての足掛かりとするために,石油代替エネルギーとして再生可能エネルギーである地熱資源の有効活用を目指している.そこで,低エンタルピーの地熱・温泉熱だけで動作する自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータを開発し,その有効性を示すことを具体的な目的とした.当アクチュエータに求めたものは,数十°Cの温度差で動作が可能であること,水素吸蔵合金1kg当たり8Wの出力を出せること,そしてすべての動作が高温・低温熱源の温度差によってのみ行なわれるということである.このアクチュエータの駆動においては,排熱や余剰熱を利用するため燃料費はかからず,また駆動のために二酸化炭素等の温室効果ガスも排出しない.そして得られる力学エネルギーはそのまま利用してもよいし,発電に使ってもよい.本研究では,その取り掛かりとして,自律駆動型アクチュエータに必要とされる水素吸蔵合金の特性,合金容器の幾何学的特徴,水素ガスの流動に影響を及ぼす因子,熱交換性能を評価し,現場実証試験に相応しい地熱・温泉地域および施設を選定し,最後にそこで当アクチュエータの実証試験を実施した.本研究で得られた成果は次のようである:(1)水素吸蔵合金アクチュエータの試作において,合金容器には熱伝導性の良い銅管を使用し,水素ガスは漏洩しやすいため配管の接続には極力継手を使用せず,ロウ付けすることが有効であることがわかった.(2)安全のために水素圧の上限を1MPaとした場合でも,アクチュエータの動作には十分な圧力であった.(3)北海道内の温泉地における実証試験では,温泉水を高温熱源,雪氷水を低温熱源として当アクチュエータを動作させ,自律的に駆動する温泉水送水ポンプを稼働させた.
高効率太陽光励起ファイバレーザ用の新規なガラス媒質の研究

高い効率を持つ太陽光励起ファイバレーザを実現することを目的とし,太陽光照射下でのネオジウム添加ガラスレーザ媒質の特性を調査した.ホストガラスとしては可視域に吸収を持たず,フォノンエネルギーの小さなものを選択することが重要であり,フッ化物ガラスが優れていることを明らかにした.さらに,ファイバレーザのシミュレーションから既存の太陽光励起バルクレーザと同程度以上の効率が得られることを明らかにした.高い効率を持つ太陽光励起ファイバレーザを実現することを目的とし,太陽光照射下でのネオジウム添加ガラスレーザ媒質の特性を調査した.ホストガラスとしては可視域に吸収を持たず,フォノンエネルギーの小さなものを選択することが重要であり,フッ化物ガラスが優れていることを明らかにした.さらに,ファイバレーザのシミュレーションから既存の太陽光励起バルクレーザと同程度以上の効率が得られることを明らかにした.本年度は,ファイバを作製する前の段階としてガラス材料の基礎的な特性を明らかにすることを目的として研究を行った.ガラス系としては,当初の計画のCr-Nd添加シリケート系ガラス, Cr-Nd共添加透明結晶化ガラスだけでなく, Nd添加テルライトガラスについても検討を行った.太陽光をより効率的に吸収させる目的で添加したCrは太陽光を吸収するのには有効に働くもののNdへのエネルギー移動効率が不十分であり,期待したほどの増感効果は得られなかった.ただし,量子効率の詳細な検討によってCr単独添加の量子効率が高いガラス系ほどエネルギー移動が効率的に生じるという材料選択の指針となる知見を得たので,次年度以降に別組成のガラスへ展開する.これまで研究されてきた結晶と異なりNd自身の吸収がブロードであること,また,本研究の最終ターゲットが光ファイバであるため太陽光と媒質の作用長を長く取ることができるため,ガラス系の選択により増感イオンを用いなくてもNd単独で効率的に太陽光を吸収することが可能であることを見出した.また,実太陽光を用いた量子効率測定系を構築し,これまで報告例がない実際の太陽を用いた発光の量子効率の測定を可能にした.加えて,太陽光と類似のスペクトルを有するフィルター付きのランプからなる光源を用いた量子効率の測定との比較により,擬似的太陽光源でもほぼ定量的に太陽光と一致する量子効率が得られることを見出した.高効率の太陽光励起ファイバレーザの実現を目指して,Nd添加ガラスレーザ媒体の太陽光についての発光の量子効率の評価を行った.太陽光の量子効率の評価は,独自に測定系を構築し,再現性および信頼性の高いデータを得ることができた.昨年度は,Cr共添加ガラスについて量子効率の検討を行ったが,少なくとも調査した範囲においてCr共添加は有効でなかったため,今年度はNd単独添加ガラスに注力した.本年度は,ホストガラスとしてボロシリケートガラス,テルライトガラス,フッ化物ガラスを選択した.これらのガラスの量子効率を測定した結果,太陽光に対して量子効率の高いホストは,フォノンエネルギーが低く,ホスト自身の吸収が低いものが適していることが明らかになった.とくに,本年度選択したホストガラスのうちではフッ化物ガラスがこれらの条件を満たしており,太陽光に対して70%というきわめて高い効率で発光することを見出した.この値は市販のNd添加YAG結晶に匹敵するものであり,ガラスレーザ媒質が太陽高に対しても十分に高い量子効率を示すことを実証できた.また,テルライトガラスはNdの吸収があるものの原料の生成を行うことで無色なガラス試料が得られるので,ホスト自身の吸収を低減できれば量子効率が上がるものと期待できるため,これを来年度の課題の一つとすることとした.従って,本年度の選択したガラス系では,フッ化物ガラスおよびテルライトガラスが高効率の太陽光ファイバレーザ用のガラスレーザ媒体として期待できる.来年度は,これらのガラスについてファイバレーザとしての特性を調査する予定である.高効率の太陽光励起ファイバレーザの実現を目指して,Nd添加ガラスレーザ媒体についてファイバレーザの設計上必要な物性値の測定を行い,太陽光励起ファイバレーザの実現性を評価する目的で数値計算をおこなった.太陽光に対する発光の量子効率はフナノンエネルギーが低くかつ太陽光スペクトルの波長域で透過率の高いフッ化物ガラスが高い.また,テルライトガラスは透過波長域はやや狭いもののNdの積分吸収強度が非常に高い.これらのガラスについては吸収断面積と発光寿命の積で表されるレーザ性能指数もシリカガラスより優れており,太陽光励起ファイバレーザ用のガラス媒質として期待できることが明らかになった.これらのガラス媒質について,ダブルクラッド構造のファイバを想定し,片方の端面から集光した太陽光を入射するというモデルについて,実測の物性値を使い,詳細な数値解析を行った.コア径5ミクロン程庶で,内部クラッド径が200-600ミクロンのファイバを用いるとおよそ200-350倍程度の集光倍率でレーザ発振が始まり,スロープ効率は0.5-1%程度であることを明らかにした.このような集光倍率はレンズやミラーなどの既存の光学系で容易に得られるものであり,ファイバレーザがバルクレーザよりも簡易な光学系でのレーザ発振が可能であることが示唆された.フッ化物およびテルライトガラスについてファイバレーザを試作し,ファイバブラッググレーティング両端に配置してレーザ発振の実験を行ったが,レーザ発振には至らなかった.共振器内の光損失が高いことが原因であると考えられ,損失を低下させることで太陽光励起ファイバレーザが実現できるものとの指針を得た.
酵素反応モデルとなる環状配位子金属錯体を用いた環境ホルモン候補物質の酸化分解

(1)「探索に用いる配位子およびその金属錯体の合成」:酸素を活性化しフェノールに酸素添加を行う機能を持つ銅(I)錯体を探索するため、多数の新しい環状配位子および二核化配位子を合成した。さらに、得られた環状配位子の銅(I)錯体を用いて、酸素活性化および環境ホルモン候補物質であるフェノール類の酸化反応を調べた。(2)「酸素存在下で環状配位子-銅(I)錯体を用いたフェノール類の酸化反応」:上記(1)で得られた環状配位子を用いて銅(I)錯体を生成させ、アセトニトリル中、酸素共存下で環境ホルモン候補物質であるフェノール類の酸化反応を検討した。まず実験方法を検討し、一定の条件で酸化反応を行い生成物を分析して同定と定量を行った。その結果、ベンジル2置換体の環状配位子および類似の環状配位子の銅(I)錯体を用いて,フェノール類のオルトヒドロキシル化反応が起こることを初めて明らかにした。また、ビスフェノールAの酸化反応も調べ、生成物としてオルトキノン体が得られることを明らかにした。(3)「環状配位子-銅(I)錯体による酸素錯体の生成-低温スペクトル測定-」:続いて、環状配位子-銅(I)錯体によるフェノール酸化の機構を解明する目的で、反応の中間体であり活性種と考えられる酸素錯体の存在と構造を明らかにする研究を行った。低温下で吸収スペクトル測定を行い、環状配位子-銅(I)錯体が酸素付加錯体を形成することを初めて明らかにした。(4)「ラッカーゼ活性中心のモデル化を目指した三核化配位子の合成」:2個の環状配位子をビピリジンで架橋した三核化二環状配位子を合成した。この配位子は三核金属錯体を形成でき、かつ架橋部のビピリジンが金属イオンに配位することで、2個の環状配位子の立体的配置を制御できることが明らかになった。平成16年度は主に次の3項目について研究を行った。(1)ベンジル2置換体の環状配位子および類似の環状配位子の銅(I)錯体を用いて,アセトニトリル中,酸素共存下でフェノール類のオルトヒドロキシル化反応が起こることを初めて明らかにした。これらの環状配位子-銅錯体を用いて,環境ホルモン候補物質であるビスフェノールAの酸化反応を調べ,ビスフェノールAでも酸素添加反応が起こることを明らかにできた。この酸化による生成物は,NMR分析および質量分析から,ビスフェノールAの片方のベンゼン環がキノンに酸化された,モノオルトキノン体であることがわかった。この化合物はビスフェノールAよりも環境ホルモン作用は著しく低いことが報告されている。従って,環状配位子-銅錯体を用いて環境ホルモン候補物質ビスフェノールAを酸化無害化できる可能性があることが明らかになった。(2)チロシナーゼの機能であるフェノールのオルトヒドロキシル化ならびに生成するカテコールのオルトキノンへの酸化において,より優れた能力を持つ環状配位子およびそれらの銅錯体の探索・合成を行った。この研究中に,環状ではないがある二核化配位子の銅錯体がビスフェノールAを触媒的に酸化できる可能性を見出した。(3)環状配位子を用いて,ラッカーゼの活性中心部位である三核銅錯体のモデル化(1分子中に2個以上の環状配位子を含む多環状配位子の合成も含む),を行った。

3個目の金属イオンに配位可能な部位を持つ官能基を導入して,2個のトリアザやテトラアザなどの環状配位子を架橋し,三核化可能な配位子を合成することができた。平成17年度は主に次の3項目について研究を行った。(1)前年度,ベンジル2置換体のテトラアザ環状配位子および類似の環状配位子の銅(I)錯体を用いて,アセトニトリル中,酸素共存下でフェノール類のオルトヒドロキシル化反応が起こることを初めて見出し,環境ホルモン候補物質であるビスフェノールAでも酸素添加反応が起こることを明らかにできた。本年度は,この酸素添加反応での反応活性種を明らかにするために,低温(-80°C)で可視部吸収スペクトルを測定し,テトラアザ環状配位子銅(I)錯体と酸素との反応を調べた。その結果,環状配位子の種類に依存して酸素付加錯体と考えられる2種類の吸収スペクトルを測定することが出来た。これらの結果は,テトラアザ環状配位子銅錯体の酸素付加錯体が生成している事を示す初めてのデータであると考えられ,別方法の確認実験を試みている。(2)様々なトリアザ環状配位子の銅錯体について,チロシナーゼ機能を示す,すなわちフェノールのオルトヒドロキシル化と生成するカテコールのオルトキノンへの酸化反応を起こすものの探索・合成を行った。ほとんどの錯体が反応性を示さなかった中で,10員環のトリアザ環状配位子の銅錯体が,室温,アセトニトリル中、酸素共存下でビスフェノールAをモノキノン体に酸化できることを見出した。(3)テトラアザおよびトリアザ環状配位子を用いて,ラッカーゼの活性中心部位である三核銅錯体のモデル化(1分子中に2個以上の環状配位子を含む多環状配位子の合成も含む),を行った。3個目の金属イオンに配位可能な部位を持つ官能基を導入して,2個のトリアザやテトラアザの環状配位子を架橋し,三核化可能な配位子を合成することができ,第55回錯体化学討論会で発表した。平成18年度は主に次の3項目について研究を行った。(1)これまでに、ベンジル2置換体のテトラアザ環状配位子および類似の環状配位子の銅(I)錯体を用いて、アセトニトリル中、酸素共存下でフェノール類のオルトヒドロキシル化反応が起こることを初めて見出し、環境ホルモン候補物質であるビスフェノールAでも酸素添加反応が起こることを明らかにできた。本年度は、この酸素添加反応での反応活性種を明らかにするために、低温(-80°C)で可視部吸収スペクトルを測定し、テトラアザ環状配位子銅(I)錯体と酸素との反応を調べた。その結果、酸素錯体の生成に基づく可視部吸収スペクトルを始めて観測することに初めて成功した。しかも、酸素錯体のスペクトルは、ベンジル2置換体と3置換体の環状配位子では、大きく異なっていることがわかった。さらに、これら酸素錯体の配位構造を明らかにするため、溶液中、低温でのラマン測定を行うための、基礎的な実験を積み重ねた。(2)様々なトリアザ環状配位子の銅錯体について,チロシナーゼ機能を示す、すなわちフェノールのオルトヒドロキシル化と生成するカテコールのオルトキノンへの酸化反応を起こすものの探索・合成を行った。この過程で見出した、フェノール酸化能力の比較的高い銅錯体を形成する10員環のトリアザ環状配位子を2個、メタキシリレンで繋いだ二環状配位子を合成し、その酸素錯体の生成とフェノールのオルトヒドロキシル化を調べた。(3)ラッカーゼの活性中心のモデル化に、テトラアザ環状配位子のかわりにトリアザ環状配位子を用いることにより、実際の三核構造をよりモデル化可能な三核化二環状配位子を合成した。以上の結果は、第56回錯体化学討論会で発表し、第57回錯体化学討論会でも発表する予定である。
カオス的挙動の特徴抽出

従来から、カオスの取扱いに関しては、スペクトル法をはじめとして種々の手法が提案されており、その有効性は種々の数値実験によって確認されている。ところで、これらの手法とは別に、既に統計力学的な立場からの取扱いを提案し、数値実験によってその有効性を検討してきたが、本研究は、物理的に実現された機械システム上に発生する実カオスに対してもその有効性を保ち得るか否かを実データを対象に実験的に検討するものである。5年度は、実験的な研究を行うための準備期間とし、以下の研究を行った。まず、本研究で用いる手法の一つである統計力学的手法の改良を考えた。この手法は、当初、対象となるシステムの数式表現を必要とした。しかし実システムの数式表現を得る事は困難であるとの立場から、本手法に必要な局所的軌道拡大率を時系列データから最小自乗近似する事を考えた。これによって、システムの運動方程式が未知の場合でも、既知の場合と同様の結果が得られる事を、具体的な数値例とともに示した。一方、実験によって得られた結果の妥当性の評価は、数値シミュレーションによって得られた結果との比較検討によって行う予定である。そのためには、実験装置として実現された力学モデルと、その近似モデルとしての数値モデルとを明確に関連ずけるための手法が必要不可欠である。カオスシステムの同定は、非線形のシステム同定問題として解かれるが、既存の同定法には、問題となる挙動がカオス領域にあっても充分有効であるようなものは存在しない。そこで、同期カオスを応用した新たな同定法を提案した。この手法を用いれば、システムの位相面軌道さえ判れば同定された近似モデルの近似精度を、同期カオス規範なる新たに定義した指標をもとに,カオス領域で定量的に評価する事が可能である。
長期耐久性に優れたレジン-象牙質接着界面の構築に関する研究

臨床で多用される接着システムについて,その詳細が不明であったハイブリッド層の機能と質を分析するとともに,象牙質に対するレジンの接着機構の全容およびその耐久性に関与する要因を明らかすることを最終目標とした。すなわち,市販のワンステップ接着システムを用いて製作された試片について,その象牙質接合界面について歯質接着性試験ならびにフィールドエミッション走査電子顕微鏡を用いた接着界面の形態的観察を行うことによって,それぞれの接着システムにおける歯質の脱灰,レジン成分の浸透性およびレジンモノマーの濃度傾斜性を比較,これを詳細に検討した。さらに,広く工業界あるいは医学領域でも使用されている超音波パルス法に着目し,本法を用いてレジンと歯質との接合界面における超音波特性を非破壊的に測定することによって,弾性率を求めた。その結果,レジンの浸透した脱灰象牙質の物性は,ボンディング材の物性に影響を受け,これに比較的類似していることが判明するとともに,象牙質はその硬さを無機質であるハイドロキシアパタイトに依存しているが,これが除去されて象牙質に粘り強さを与えるコラーゲン線維を主体とする有機質成分のみが残存することによって弾性率が低下したものと考えられた。また,EDTAに24時間以上浸漬した象牙質試片の弾性率は,他の試験法で求められたコラーゲン単独の測定値とほぼ一致するものであったまた,脱灰樹脂含浸象牙質の物性は,長期水中浸漬によっても安定しており,これが優れた接着耐久性を示すための一要因となることが示された。以上の検討を総合することによって,ハイブリッド層,脱灰象牙質およびその部へのレジン浸透性,すなわちハイブリッド層の機能と接着性との関係の一端が明らかになった。臨床で多用される接着システムについて,その詳細が不明であったハイブリッド層の機能と質を分析するとともに,象牙質に対するレジンの接着機構の全容およびその耐久性に関与する要因を明らかすることを目的として検討を行う。市販のワンステップ接着システムを用いて製作された試片について,その象牙質接合界面について顕微レーザーラマン分光分析装置を用いて,象牙質の脱灰程度とこの脱灰層へのレジン成分の浸透性を製品別に評価,検討する。次いで,歯質接着性試験ならびにフィールドエミッション走査電子顕微鏡を用いた接着界面の形態的観察を行うことによって,ラマン分光分析の考察材料とし,それぞれの接着システムにおける歯質の脱灰,レジン成分の浸透性およびレジンモノマーの濃度傾斜性を比較,これを詳細に検討する。さらに,広く工業界あるいは医学領域でも使用されている超音波パルス法に着目し,本法を用いてレジンと歯質との接合界面における超音波特性を非破壊的に測定することによって,弾性率を求める。これによって,ハイブリッド層,脱灰象牙質およびその部へのレジン浸透性,すなわちハイブリッド層の機能と接着性との関係を明らかにする。接着システムに付属する歯面処理材の処理時間を短縮あるいは延長することによって,ハイブリッド層の厚さを意図的に変化させた試片を製作し,その象牙質接合界面の分光学的検討および接着強さ試験などを行った。その結果,ハイブリッド層,脱灰象牙質およびその部へのレジン浸透性,すなわちハイブリッド層の機能と象牙質接着性との関係には明らかな相関性は認められず,機能性モノマーの化学的反応が大きな役割を果たしている可能性が示唆された。齲蝕をはじめとする硬組織疾患に罹患した歯の実質欠損部は,病巣部を除去してこれを人工物(修復物)で置き換える修復処置を行うことによって,罹患歯の機能および審美性を回復している。したがって,修復物には歯質と緊密に接着することが望まれているが,この接着機構のひとつとしてハイブリッド層モデルが提唱されている。

そこで,歯質接着性レジンシステムを用いて,歯および修復材の物性を非破壊的に評価することによって,歯質接着性レジンシステムの歯質接着機構の詳細を明らかにすることを目的とした。象牙質の構成成分としては,その硬さを維持するハイドロキシアパタイト結晶およびこれを支持する有機質成分であるコラーゲンを主としたタンパク質とがあげられる。これらの無機質成分が象牙質の物性にどのように機能しているかを明らかにするとともに,修復材との接着への関与について知見が得られ,学術論文として公表を行っている。また,歯質接着システムに関する検討については継続してこれを行っており,臨床使用条件の確立に資する具体的な示唆が得られている。さらに,これまで得られた成果を考察することによって,本研究プロジェクトによって口腔内における修復材の劣化状況を予測するシステムの構築のための基礎的事実を検討するという方向性も示されてきた。また,齲蝕などの硬組織疾患によって生じた実質欠損部に対して,これを再生あるいは修復する目的で充填される歯質接着性材料の評価として使用している超音波測定装置ならびに分子分光学的手法によって,口腔内における修復材の劣化状況をも予測できる可能性が次第に明らかになってきた。今後,修復システムの接着機構の解明とともに,修復材の口腔内寿命予測を視野に入れた検討を継続して行う予定である。臨床で多用される接着システムについて,その詳細が不明であったハイブリッド層の機能と質を分析するとともに,象牙質に対するレジンの接着機構の全容およびその耐久性に関与する要因を明らかすることを最終目標とした。すなわち,市販のワンステップ接着システムを用いて製作された試片について,その象牙質接合界面について歯質接着性試験ならびにフィールドエミッション走査電子顕微鏡を用いた接着界面の形態的観察を行うことによって,それぞれの接着システムにおける歯質の脱灰,レジン成分の浸透性およびレジンモノマーの濃度傾斜性を比較,これを詳細に検討した。さらに,広く工業界あるいは医学領域でも使用されている超音波パルス法に着目し,本法を用いてレジンと歯質との接合界面における超音波特性を非破壊的に測定することによって,弾性率を求めた。その結果,レジンの浸透した脱灰象牙質の物性は,ボンディング材の物性に影響を受け,これに比較的類似していることが判明するとともに,象牙質はその硬さを無機質であるハイドロキシアパタイトに依存しているが,これが除去されて象牙質に粘り強さを与えるコラーゲン線維を主体とする有機質成分のみが残存することによって弾性率が低下したものと考えられた。また,EDTAに24時間以上浸漬した象牙質試片め弾性率は,他の試験法で求められたコラーゲン単独の測定値とほぼ一致するものであったまた,脱灰樹脂含浸象牙質の物性は,長期水中浸漬によっても安定しており,これが優れた接着耐久性を示すための一要因となることが示された。以上の検討を総合することによって,ハイブリッド層,脱灰象牙質およびその部へのレジン浸透性,すなわちハイブリッド層の機能と接着性との関係の一端が明らかになった。
自己制御を規定する特性的要因と能力的要因の解明:神経心理学的概念を援用して

●行動を制御するのは遂行機能か,パーソナリティか遂行機能(EF)という能力的側面と,行動抑制システム(BIS)・行動接近システム(BAS)というパーソナリティ特性的側面の両者は,日常生活における行動制御とどのように関連しているかを,大学生を対象とする質問紙調査によって分析した。遂行機能は4因子(情意制御不足,行動制御不足,自己中心性,無計画性),BISは懸念・罰感受性,回避ドライブ,抑制性,BASは接近ドライブ,報酬応答性,新たな報酬体験の追求のそれぞれ3下位尺度。自己制御質問紙(RRS)により,改良型セルフコントロール,調整型セルフコントロール,外的要因によるコントロールの3因子を測定した。RRSを基準変数,DEX・BIS/BASを説明変数とする重回帰分析により,改良型・調整型・外的要因いずれも,EFおよびBIS/BASの一方のみでなく,両者から説明された。またEF×BIS/BASの交互作用項を投入した階層的重回帰分析により,改良型・外的要因においては,EF×BISの交互作用効果が有意であった。日常生活における行動の制御は,EFという能力と,BIS/BAS特性の両者,さらにその相乗的効果の影響を受けていることが明らかとなった。●遂行機能と行動抑制・行動接近システムの相互的関係EFとBIS/BASがいかなる相互的関係にあるかを,一方を基準変数,他方を説明変数とする重回帰分析によって検討した。基準変数をEFとすると,情意制御不足・行動制御不足はBIS/BASによる説明力が高く,また特異的にBIS抑制性のみがEFに負の影響を与えていた。基準変数をBIS/BASとすると,情意制御不足はBISには正の,BASには負の影響を及ぼしていた。BIS/BAS特性は,EFの情意制御との関連が強いことが明らかとなった。●健常大学生を対象としたDEX(遂行機能障害の質問表)の検討〔目的〕健常大学生の回答傾向を把握し,DEXの因子構造について検討する。〔方法〕被調査者:健常大学生270名。質問紙:DEX。〔結果〕回答傾向:平均評価点28.30(SD10.85,4点-66点)。因子構造:主成分分析後promax回転を行い,4因子解(感情意欲制御不足,行動制御不足,自己中心性,無計画性)が最も解釈良好であった(説明率48.3%)。〔結論〕大学生は「遂行機能の問題」を高めに自己評価する傾向が認められた。DEXは4因子構造であった。(本研究成果は第28回日本高次脳機能障害学会総会にて発表した。)●日常的な自己制御は遂行機能,動機・意欲によってどの程度説明されるか〔目的〕日常的な自己制御を,遂行機能,行動抑制・接近システムの両者から説明する。〔方法〕被調査者:健常大学生408名。質問紙:DEX,行動抑制システム・行動接近システム尺度(BIS/BAS),日常的なセルフコントロール(SC)尺度(改良型SC,調整型SC,外的要因によるコントロール)。〔結果〕尺度間相関では,改良型SCはDEXの無計画性と負の,外的要因によるコントロールはBISの懸念・罰感受性,回避ドライブ,抑制性,DEXの感情意欲制御不足,行動制御不足,無計画性とそれぞれ有意な正の相関を示した。SC3下位因子を従属変数に,DEX,BIS/BAS下位因子を独立変数としたステップワイズ重回帰分析では,改良型SCはBISの抑制性から,外的要因によるコントロールはBISの懸念・罰感受性から強い正のパスが認められたが,いずれのSC下位因子も,DEX,BIS/BAS両者の下位因子からの中程度の有意な影響を受けていた。〔結論〕遂行機能,行動抑制・接近システムはいずれも日常的な自己制御に影響を与えている。(本研究成果は平成17年度内に学会発表予定である。)●行動を制御するのは遂行機能か,パーソナリティか遂行機能(EF)という能力的側面と,行動抑制システム(BIS)・行動接近システム(BAS)というパーソナリティ特性的側面の両者は,日常生活における行動制御とどのように関連しているかを,大学生を対象とする質問紙調査によって分析した。
戦間期ヨーロッパにおける立憲主義的広域秩序構築に関する史的研究：フランスを中心に

本研究の目的は、戦間期、特に1920年代のヨーロッパにおける立憲主義的国際秩序の意義および問題点を、フランス政治・外交の面から解明することにある。この目的を達成するべく、フランスをはじめとするヨーロッパ諸国の外交・内政文書をはじめとする一次史料の収集・分析が必要となる。本年度は、フランス外交史料館における史料調査を2回実施した。第1回の調査(2018年9月)では、1924年に国際連盟総会で可決された「ジュネーヴ議定書」に関する外交文書の収集にあたった。1924年後半以降のフランスの外交文書はほとんど公刊されておらず、史料館の訪問が必須と判断された。この調査による成果は、日本国際政治学会2018年度研究大会において、口頭報告「第1次エリオ政権と国際連盟ージュネーヴ議定書をめぐるフランス外交政策」として発表した。第2回の調査(2019年34月)では、1929年に当時のフランス外務大臣ブリアンが発表した「ヨーロッパ連邦」構想に関する史料群の閲覧・収集にあたった。第1回の調査と同様、当該調査の対象となる史料群のほとんどは未公刊であるが、その大部分の収集に成功した。この調査による成果は、次年度、第69回日本西洋史学会大会(2019年5月開催)において発表する予定である。また、これら2回の調査に加え、修士課程における研究成果の発表も実施した。まず修士論文を基にした論文「不戦条約の成立とフランス外交」が、所属研究科の紀要『人間・環境学』第27巻に掲載された。また、それまでの研究成果は、日本国際政治学会関西例会(2018年4月28日、関西大学にて開催)において口頭報告の形式でも発表した。当初予定していた通り、本年度は2回の史料調査を実施し、またその両方で必要な文書を収集することに成功した。また、研究成果の発表も学会報告の形で実施することが出来た。次年度以降の活動では、フランス・パリの外交史料館に加え、フランス国内に所在するその他の史料館、および他国の史料館における調査を実施し、幅広い視点から研究を推し進めていきたいと考える。また、論文投稿や学会報告による研究成果の発表も継続して行う。
宇宙論的観測によるニュートリノ総質量の決定及び質量階層性問題の解決

本研究の目的は,進行中または将来の宇宙論的観測によりニュートリノの総質量がどの程度制限されるかを見積もることにより,ニュートリノの質量の決定に寄与することである.素粒子標準模型ではニュートリノの質量は0とされているが,ニュートリノ振動実験等によりニュートリノは有限の質量を持つことが報告されている.ニュートリノの質量の決定は,素粒子標準模型を超える物理への手がかりとなるため,極めて重要である.本研究では,Planck衛星による宇宙背景放射のBモードと,将来の広視野銀河サーベイであるEuclidの物質密度揺らぎの成長率の模擬データの組み合わせから得られる,ニュートリノの総質量の制限の精度を求めた.本研究の目的は,将来の宇宙論的観測によりニュートリノの総質量がどの程度制限されるかを見積もることにより,ニュートリノの質量の決定について示唆を与えることである.平成25年度は,Planck衛星による宇宙背景放射のBモードと,BigBOSSサーベイによる銀河のパワースペクトルの観測の組み合わせにより,ニュートリノの総質量がどの程度制限されるのかを見積もるところまでを行った.ここで,ニュートリノ質量の決定の重要性について述べる.現在の素粒子標準模型では,ニュートリノの質量は0と仮定されているが,ニュートリノ振動実験より,ニュートリノは有限の質量を持つことが報告されている.また,最近の地上実験や宇宙論的観測等から,ニュートリノが質量を持つことを支持する結果が蓄積されつつある.ニュートリノが質量を持つということは,素粒子標準模型の限界への示唆であり,ニュートリノの質量を決定することは,素粒子標準模型を超える物理に迫る手がかりとなり得るため,極めて重要である.ニュートリノの総質量決定の手段として近年注目されている宇宙論的観測は,有質量ニュートリノがあった場合の重力による影響を直接受けるため,宇宙に有質量ニュートリノが存在すると仮定した場合の理論予測と比較をすることにより,ニュートリノの総質量への厳しい制限を与えることができる.宇宙論的観測は現在,ニュートリノの質量固有値の総和の絶対値を最も厳しく制限する手段となっている.そこで平成25年度は,ニュートリノの質量の決定を目指す最初の手がかりとして,ニュートリノ総質量を非常に効率よく制限できる進行中あるいは将来の宇宙論的観測であるPlanck衛星による宇宙背景放射のBモードと,BigBOSSサーベイによる銀河のパワースペクトルを採用し,この観測の組み合わせから得られるニュートリノ総質量の制限の精度を求めることに成功した.本研究の目的は,進行中あるいは将来の宇宙論的観測によりニュートリノの総質量がどの程度制限されるかを見積ることにより,近い将来のニュートリノの質量の決定に寄与することである.ニュートリノの質量を決定することは,素粒子標準模型を超える物理に迫る手がかりとなり得るため,極めて重要である.平成26年度は,Planck衛星による宇宙背景放射のBモードと,将来の広視野銀河サーベイであるEuclidの物質密度揺らぎの成長率の模擬データを用い,この観測の組み合わせから得られるニュートリノ総質量の制限の精度を求めた.本研究の目的は,進行中あるいは将来の宇宙論的観測によりニュートリノの総質量がどの程度制限されるかを見積もることにより,近い将来のニュートリノの質量の決定に寄与することである.現在の素粒子標準模型では,ニュートリノの質量は0と仮定されているが,ニュートリノ振動実験より,ニュートリノは有限の質量を持つことが報告されている.また,最近の地上実験や宇宙論的観測等から,ニュートリノが質量を持つことを支持する結果が蓄積されつつある.ニュートリノが質量を持つということは,素粒子標準模型の限界への示唆であり,ニュートリノの質量を決定することは,素粒子標準模型を超える物理に迫る手がかりとなり得るため,極めて重要である.ニュートリノの総質量決定の手段として近年注目されている宇宙論的観測は,有質量ニュートリノがあった場合の重力による影響を直接受けるため,宇宙に有質量ニュートリノが存在すると仮定した場合の理論予測と比較をすることにより,ニュートリノの総質量への厳しい制限を与えることができる.宇宙論的観測は現在,ニュートリノの質量固有値の総和の絶対値を最も厳しく制限する手段となっている.Planck衛星による宇宙背景放射のBモードと,将来の広視野銀河サーベイであるEuclidの物質密度揺らぎの成長率の模擬データの組み合わせから得られる,ニュートリノの総質量の制限の精度を求めた平成26年度の結果を踏まえ,平成27年度は,質量階層性問題の解決を目指し,3種類のニュートリノのそれぞれの質量も考慮に入れた計算を行った.また別のテーマであるがこれに関連して,Euclidの物質密度揺らぎの成長率の模擬データを用いて,修正重力理論の検証を行い,修正重力理論とΛCDMモデルとの判別がどの程度可能かを調べた.宇宙背景放射のBモードと物質密度揺らぎの成長率の組み合わせから得られるニュートリノ総質量の制限の精度を求めた後,質量階層性問題の解決を目指し,3種類のニュートリノのそれぞれの質量も考慮に入れた計算を行った.進行中の観測であるPlanck衛星による宇宙マイクロ波背景放射のBモードと,将来の広視野銀河サーベイであるEuclidの物質密度揺らぎの成長率の模擬データの組み合わせから得られる,ニュートリノの総質量の制限の精度を求めた.また平成28年度は,関連する別のテーマとして,修正重力理論に関する研究を行った.最近の様々な宇宙論的観測は現在の宇宙が加速膨張していることを示しているが,物質で満ちたアインシュタインの一般相対論では,この加速膨張を説明することが出来ない.そこで,加速膨張を引き起こすダークエネルギーを含むモデルが多く提案されているが,ダークエネルギーの代表的なモデルである宇宙項に関しては,素粒子論から予想される量との不一致やファインチューニング等の理論的な問題をかかえている.

そこで,(宇宙論的なスケールで)アインシュタインの重力方程式の左辺を修正する研究が近年盛んに行われている.ΛCDMモデルと修正重力モデルとでは,バックグラウンドの膨張の進化がほぼ同じであっても,物質密度揺らぎの進化は一般に大きく異なる.本研究では,将来の大型広視野銀河サーベイであるEuclidの構造形成の成長率の模擬データを用い,ΛCDMモデルと修正重力理論との判別がどの程度可能かを調べた.修正重力理論としては,拡張されたDGPモデル,Kinetic Gravity Braidingモデル,Galileonモデルをそれぞれ採用し,予言される構造形成の成長率とEuclidの模擬データとを比較し解析を行った.その結果,Euclidの構造形成の成長率の観測により,物質の密度パラメーターの値が厳しく制限されるため,他の観測と組み合わせることで,モデルの判別が可能であることが分かった.本研究の目的は,進行中または将来の宇宙論的観測によりニュートリノの総質量がどの程度制限されるかを見積もることにより,ニュートリノの質量の決定に寄与することである.素粒子標準模型ではニュートリノの質量は0とされているが,ニュートリノ振動実験等によりニュートリノは有限の質量を持つことが報告されている.ニュートリノの質量の決定は,素粒子標準模型を超える物理への手がかりとなるため,極めて重要である.本研究では,Planck衛星による宇宙背景放射のBモードと,将来の広視野銀河サーベイであるEuclidの物質密度揺らぎの成長率の模擬データの組み合わせから得られる,ニュートリノの総質量の制限の精度を求めた.宇宙背景放射のBモードと物質密度揺らぎの成長率の組み合わせから得られるニュートリノ総質量の制限の精度を求め,学術論文として発表した.ニュートリノの質量階層性問題の解決のための効果的な方法を開発する.宇宙物理学ニュートリノの総質量の研究に加えて,3種類のニュートリノのそれぞれの質量に関しても研究を進め,質量階層性問題の解決を目指す.進行中あるいは将来の観測から得られるニュートリノ総質量の制限の精度を見積もった結果を示すところまでを行い,ニュートリノ質量の決定に示唆を与えるための最初の手がかりを得ることが出来た.平成26年度に使用額がなかったことと,平成27年度末に学会出張等に用いた分が平成28年度経費より清算されることになったため.平成26年度は,論文執筆や資料調査に時間をかけたため,使用額がなかった.平成28年度は,残りの経費を学会旅費や論文投稿費等に用いる.さらにニュートリノの質量の決定への示唆を与え,加えて暗黒物質についての研究も進め,これらも基にして素粒子標準模型を超える物理について調べて行く.平成27年度は,学会旅費とコンピュータの購入により,使用する予定である.
遷移金属アミドを用いた高活性酸塩基協働触媒の開発及びその有機合成への応用

今年度も二酸化炭素固定化反応のさらなる検討を行った。二酸化炭素は室温、大気圧下において気体であり、その有機分子への効率的な導入は従来の有機合成化学では困難とされていた。そこでこれまで開発した遷移金属アミド触媒を反応に適用した知見を用いて、二酸化炭素のような不活性な基質の活性化を行うことができると考えた。前年度までの検討で、二酸化炭素の熱力学的安定性を克服するため反応基質としてオルト安息香酸アジドを選択し、系中でイソシアネートを生成した後に分子内環化によりイサト酸無水物を与える反応の検討を行ったところ、水・有機溶媒混合系において界面活性剤を用いてミセル構造内で反応を行うことにより、反応が円滑に進行することを見いだした。この反応系では、水が非常に重要な役割を果たしていることが明らかになっている。そこで今年度は、水を溶媒として用い、その特性を活用する他の二酸化炭素固定化反応の検討を行った。プロパルギルアミン誘導体に対して各種金属化合物を触媒として二酸化炭素を反応させ、固定化の検討を行ったところ、銀や銅の化合物を触媒として用いた際に、二酸化炭素を含む環化生成物が既存の反応系よりも高収率で得られることが分かった。この反応においても水が溶媒として重要であり、二酸化炭素固定化反応における水溶媒の有用性が明らかになった。さらに界面活性剤一体型配位子を金属に対して用いる検討を行ったが、収率の改善は見られなかった。本反応では基質のアミン部位が重要であり、アミンの求核性や、金属とアミン部位との相互作用が反応の進行に深く関わっている可能性があることがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。筆者は遷移金属アミドの酸塩基協働型触媒としての可能性に着目し、高活性な触媒開発及びその有機合成反応への展開をテーマに研究を行った。本年度は11族金属アミド触媒を用いたアゾメチンイミンと末端アルキンとの付加環化反応の開発を行った。同基質による反応はFuらのグループによる銅錯体及び三級アミンを用いた不斉反応や、水野らによるアルミナ担持銅触媒などが報告されていたものの、そのどちらにおいても5,6-二置換体が生成物として得られ、5,7-二置換体の選択的合成は知られていなかった。また得られる二環性化合物は多くの生理活性物質に含まれる構造であり、その異性体合成は生理活性部位探索に重要であった。そこで、今回の研究で銀、銅アミドを触媒としてこの反応に用いたところ、従来報告例のない5,7-二置換体が高位置選択的に得られることを発見し、適切な不斉配位子を用いることで当反応の高光学選択的反応への応用も達成した。反応機構についての詳細な検討も行い、金属アミド触媒を用いた反応系においては従来提唱されていた協奏的機構とは異なり段階的反応機構で進行することで、生成物の位置選択性が従来反応とは逆の位置選択性で目的付加環化体を与えていることが明らかになった。また金属アミド種のアミド部位が反応において果たしている役割を実験的手法によって検討した結果、共役酸である二級アミンがその酸性度は非常に低いにもかかわらず、プロトン移動に大きな役割を果たしていることを示すことに成功した。これらのことから、金属アミドが反応系中に非常に強い塩基性条件を実現し、通常では達成困難なタンデム反応を酸塩基協働触媒として非常に効率的に進行させることを明らかにした。この結果から、現在の有機合成化学の達成すべき大きな課題の一つである高効率、高活性な触媒種の開発という観点から金属アミド種は有望な触媒種であるということが確認された。今年度は遷移金属アミド触媒によるアゾメチンイミンと末端アルキンとの環化反応で得た知見を元に、ニトロンと末端アルキンとの反応の検討を行い、今後の遷移金属アミド触媒の展開への指標となる興味深い知見を得た。同時に、前年度後半から開始した二酸化炭素固定化反応のさらなる検討を行った。二酸化炭素は室温、大気圧化において気体であり、その有機分子への効率的な従来の有機合成化学では困難とされていた。そこでこれまで開発した遷移金属アミド触媒を反応に適用した知見を用いて二酸化炭素のような不活性な基質の活性化を行う検討を行った。二酸化炭素の熱力学的安定性を克服するため、反応基質としてオルト安息香酸アジドを選択し、系中でイソシアネートを生成した後に分子内環化によりイサト酸無水物を与える反応の検討を行った。結果、機溶媒中80°Cで反応は円滑に進行し、目的物を与えた。しかしながら、反応検討の段階においてこの反応が純水溶媒中において僅かにではあるが目的物を与えることが明らかになった。そこで、水・有機溶媒混合系において界面活性剤を用い、ミセル構造内で反応を行うことにより反応中間体の加水分解を抑制し、収率の向上が望めるのではないかと考え検討を行った。結果、有機溶媒中での反応より低い反応温度で同等の収率を得ることに成功した。これは二酸化炭素がミセル中に取り込まれミセル効果によって実効二酸化炭素濃度の向上が起ると同時に、更に水中の炭酸アニオンがミセル表面のアンモニウムカチオンと相互作用することでミセル周辺での二酸化炭素濃度が向上したためと考えられる。このことから、四級アンモニウム塩によって構築されたミセル構造は他の二酸化炭素固定化反応に対しても有効であろうことが示唆された。

二酸化炭素は室温、大気圧下において気体であり、その有機分子への効率的な導入は従来の有機合成化学では困難とされていた。そこでこれまで開発した遷移金属アミド触媒を反応に適用した知見を用いて、二酸化炭素のような不活性な基質の活性化を行うことができると考えた。前年度までの検討で、二酸化炭素の熱力学的安定性を克服するため反応基質としてオルト安息香酸アジドを選択し、系中でイソシアネートを生成した後に分子内環化によりイサト酸無水物を与える反応の検討を行ったところ、水・有機溶媒混合系において界面活性剤を用いてミセル構造内で反応を行うことにより、反応が円滑に進行することを見いだした。この反応系では、水が非常に重要な役割を果たしていることが明らかになっている。そこで今年度は、水を溶媒として用い、その特性を活用する他の二酸化炭素固定化反応の検討を行った。プロパルギルアミン誘導体に対して各種金属化合物を触媒として二酸化炭素を反応させ、固定化の検討を行ったところ、銀や銅の化合物を触媒として用いた際に、二酸化炭素を含む環化生成物が既存の反応系よりも高収率で得られることが分かった。この反応においても水が溶媒として重要であり、二酸化炭素固定化反応における水溶媒の有用性が明らかになった。さらに界面活性剤一体型配位子を金属に対して用いる検討を行ったが、収率の改善は見られなかった。本反応では基質のアミン部位が重要であり、アミンの求核性や、金属とアミン部位との相互作用が反応の進行に深く関わっている可能性があることがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究実績の項で述べたように従来報告例のない位置選択性を持って目的化合物を高効率かつ高位置及び光学選択的に与えた金属アミド触媒は有望な酸塩基協働触媒であると示すことができた。また当反応における段階的反応機構は金属部位の持つルイス酸性とアミド部位の持つブレンステッド塩基性による協働的基質活性化によるところが大きく、特にアミド部位の共役酸が反応系中においてプロトン移動を行う事実を実験的に示したことで今後の新規金属アミド触媒開発やその合成反応への展開における大きな知見を得ることができた。遷移金属アミド触媒を用いたニトロンと末端アルキンの反応の検討において非常に興味深い知見が得られ、今後の遷移金属アミド触媒の反応への応用に大きく影響すると考えられるため。また二酸化炭素を利用した反応においてもミセルを反応場とすることで効率的な反応を達成できたため。近年の環境意識の高まりに伴って、Sustainable Chemistryの必要性が強く叫ばれている。そのような背景の中で有機合成化学において注目を集めているのはCO2である。安価であり、無毒かつ燃焼による最終生成物として発生するCO2を炭素源として用いることが可能であれば有機化学の持続的発展に大きく寄与できると考えられる。そこで私は金属アミドを用いたCO2の活性化及び合成反応への応用を考えている。同時に金属アミド上の対アニオンを変えることにより金属上のルイス酸性を調整できるであろうことから、多価金属を母核として用いた新規金属アミド触媒の合成及び反応への展開を検討する。研究実績の概要でも述べたとおり、水・有機溶媒混合溶媒系において4級アンモニウム界面活性剤により構築されたミセルは種々の二酸化炭素固定化反応に対する有効な反応場であることが示唆された。
改変ヘルペスウイルスLAT発現系による恒久的治療遺伝子供給システムの構築

本研究では、申請者らが近年開発した無毒化したヘルペスウイルス(HSV)ベクターシステムと改変ゲノム編集技術を組み合わせることにより、遺伝子治療において長い間課題点とされてきた治療遺伝子の不活性化の問題解決に挑む。申請者らは、無毒化HSVの特定のゲノム領域LATがインシュレーター配列により周辺のゲノム環境に影響を受けず、一定の転写活性を示すことを見出している。本領域に改変ゲノム編集技術を応用して同領域の転写活性を安定的に高い状態に保つことを実現する。以上により、長期的に治療遺伝子供給可能な新しい遺伝子治療戦略の提案を行う。
近代ドイツ汎愛派による教育論集『総点検』における乳幼児の身体教育論の思想史的考察

近代以降現代に至る教育に関する思想や提言には、普遍性と流動性が併せ見られる。これを現代教育に還元する目的で、研究代表者はこれまで近代ドイツ汎愛派による教育論集『総点検』における身体教育論を、的確な時代解釈に基づいて考察してきた。その結果、「人間らしい身体の育成に必要な幼少期の力」や「ルソーの概念にはあてはまらない子どもの悪」に見られるような今日的価値を持つ幼児教育・保育・育児論に関しての記述を多く見出してきた。本研究では、その中心人物であるJ.H.カンペの記述を翻訳・検討することにより、その育児論の今日的要点が、(1)近代合理主義という普遍的な問題の認識、(2)親自身の成長の重要性、(3)人間の自然な面との再対峙、に基づいた「育自論」であり、立場を超えた普遍性をも持ち得るという結論に至った。この結果は、育児を「縦」でつなぐ祖父母や高齢者の今日的役割を今後模索する手がかりともなり得ると思われる。平成22年度においては、『総点検』における出生前保育論(母胎内保育論)を明らかにするため、文献資料である『総点検』第1巻のカンペ著『子どもの出生前後に両親が行う必要がある教育について』(J.H.Campe, Von den Ersordernissen einer guten Erziehung vonSeitender Eltern vor und nach der Gebuert des Kindes., 1785)の翻訳を行った。本文献を翻訳し、その内容について他の文献と併せて考察することにより、これまで明らかにされてこなかった汎愛派教育思想における家庭教育論や子育て観を知る手掛かりとなる。またそれにより、これまで主として青少年期の教育論として取り上げられてきた汎愛派教育思想の中に、乳幼児教育論としての側面を提示することができると考えている。この成果については、平成23年度に論文として公表する。本研究は、近代体育の出発点であり実践的教育者であったドイツ汎愛派教育者の教育改革運動の集大成である文献資料『全学校制度および全教育制度の総点検』(以下『総点検』と略記・1785年1792年)をもとに、幼少期の身体教育論・保育論について明らかにすることを目的としている。『総点検』の第1巻第5巻(全て1785年発刊)には乳幼児の教育に関わる内容が多く含まれており、これらの記述は、近代および現代の身体教育思想・体育思想・幼児教育や保育思想を考察する上でも無視することはできないと考え、本研究では『総点検』のうち幼児教育・保育に関わるこれらの部分を翻訳・検討することにより、汎愛派教育者の乳幼児期からの身体教育論として「追点検」し、現代教育に還元することを目的とした。
老化にともなう神経細胞死を運動は抑制できるか?

一過性の運動が、脳内の神経栄養因子の受容体を活性化するかどうかについて調べた。Wistar系の雄ラット(6週齢)を用い、走運動は5m/分のスピードから開始し,5分毎に5m/分づつ漸増、20m/分になった時点から30分間の運動を行った(合計45分間)。運動終了後、30分,1,2,4,8,12,24時間後にラットの大脳、小脳、脊髄を摘出した。免疫沈降には組織サンプルを160-600μg使用し、TrkB、TrkCに対する抗体はそれぞれ0.5μg,1.0μg用いた。免疫沈降物を電気泳動した後にニトロセルロース膜に転写し、リン酸化チロシンを認識する抗体で神経栄養因子受容体の活性化の有無を調べた。その結果、大脳、小脳において運動1-12時間後までTrkB(BDNFとNT-4の受容体)のリン酸化が認められた。一方脊髄においては、運動後30分からすでにTrkBが活性化しており、運動後24時間が経過してもそのリン酸化が確認された。また大脳においてTrkC(NT-3の受容体)の活性化が、運動4,8,12時間後に確認された。小脳におけるTrkCの活性化は運動1-8時間後に認められたが、運動後の脊髄におけるTrkCのリン酸化はみられなかった。以上のことから、運動は神経栄養因子の受容体を活性化することで、脳内の神経細胞の生存・維持を促す可能性がある。加齢にともなう神経細胞の変性・脱落にも運動の効果が期待できるかもしれない。加齢にともない脳内の神経細胞が変性、脱落する。この加齢にともなう神経細胞死に対して、運動に抑制効果があるかどうかについて我々は研究を進めている。神経細胞の生存、維持には、神経栄養因子が重要な役割をすると思われる。そこで今年度は、持久性トレーニングが、脳内の神経栄養因子[Brain-derived neurotrophic factor(BDNF),Neurotrophin-4(NT-4)]およびその受容体(TrkB)の蛋白量を変化させるかどうかについて調べた。Wistar系の雄ラットを用い、生後4週齢時から10週間の持久性走トレーニング(速度30m/min、1日90分、頻度週に5回)を施した。トレーニング終了後、ラットの大脳、小脳、脊髄、筋肉(ヒラメ筋、足底筋、腓腹筋)を摘出し、神経栄養因子とその受容体の発現量をWestern Blot法により比較検討した。持久性トレーニングにより、大脳、小脳、脊髄中のBDNF、NT-4、TrkBの量は亢進しなかった。また各筋肉中のNT-4の量にも、持久性トレーニングによる変化はみられなかった。今後免疫沈降法(immunoprecipitation)、あるいはリン酸化を識別する抗体を用いた免疫組織化学によって、一過性の運動が脳内の神経栄養因子の受容体を活性化しているかどうかについて調べようと思う。