hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
運動イメージの形成に関わる神経機構の解明と運動学習への応用

運動イメージは、実際の運動を伴わない脳内における運動の遂行であり、運動に関連する脳領域が活動するため、運動トレーニングに用いることが可能である。本研究では、運動イメージを促進する方法を確立し、運動イメージによる運動学習が行えるのかを調べた。最初に、運動遂行における体性感覚情報の働きをボール回し課題を用いて調べ、物体を操作する巧緻的な手指の運動時には、体性感覚情報の必要性が増大することを示した。そこでボール回しの運動イメージ時に、視覚情報と体性感覚情報を補助的に提示することで、運動イメージが促進するのかを調べ、運動イメージに関する脳活動が促進することを明らかにした。ヒトが外界に対して働きかけを行うとき、運動は身体の物理的な状態の変化として観察可能である。しかし、我々は実際の身体の運動を伴わずに、運動を脳内において遂行することも可能である(運動イメージ)。この脳内における運動の遂行には、身体の動きを視覚的にイメージする方法と、筋の活動によって生じる運動感覚をイメージする方法がある。これは、視覚と体性感覚が運動の内的な遂行(運動イメージの想起)に対して重要な働きを担っていることを示す一つの根拠である。そこで本研究の目的は、運動イメージの形成に対する感覚情報の働きを解明し、効果的な運動イメージ法を確立することである。能動的に身体を動かす時、無意識的ではあるが、その運動の実行者は自分であると感じている。この感覚は「運動主体感」と言い、実際の運動を伴わない運動イメージ時にも生じていると考えられる。運動主体感には、体性感覚や視覚のフィードバックと運動情報が時空間的に統合されることが重要である。実際の運動を行なわない場合でも、運動主体感をうまく作り出すことができれば、運動イメージの形成を促進することが出来ると考えられる。しかし、運動イメージ時には、運動に関連する感覚情報のフィードバックが存在しない。そこで、運動イメージ時に視覚や体性感覚の感覚情報を補助的に提示することで、運動イメージを促進できるのかを検討した。その結果、運動イメージに関連する視覚情報を提示したとき、運動主体感を強く感じることが明らかとなった。昨年度は、この実験に関するデータをいくつかの学会で発表し、貴重な示唆を得ることが出来た。ヒトは実際の運動を伴わないで、運動を内的(運動イメージ)に遂行することが可能である。運動イメージ時には、運動の表出に関わる筋を支配する一次運動野には活動がみられないが、高次の運動領域である補足運動野には活動がみられる。この時、実際に運動を行っていないにも関わらず、自らが主体となって運動を行っているという感覚(運動主体感)が生じている。運動主体感の形成には、運動を行うときに脳内で生じる運動指令と、実際の運動を行ったことに関する感覚情報のフィードバックの統合が必要である。そこで本研究では、明瞭な運動イメージを想起する方法を明らかにすることを目的として、運動イメージ時にイメージする運動に関連する感覚情報(視覚や体性感覚情報)を験者によって補助的に提示することによって、明瞭な運動イメージを想起できるのかを、脳磁図を用いて検討している。実験は現在も遂行中である。運動イメージ時に一人称視点の運動映像を提示したときの感覚運動関連領域の活動を計測している。これまでの研究では、体性感覚領域の活動は、運動に付随する遠心性コピーと運動によって発生する体性感覚情報と視覚情報の統合に関与することが明らかとなった。この領域は運動主体感の形成にも関与してることが想定されるため、運動イメージ中に運動に関連する視覚情報を提示することで、視覚情報なしで運動イメージを行ったときよりも活動に変化がみられることが想定される。ヒトは実際の身体運動として表出しないが、内的な運動の遂行をイメージの中で行うことができる(運動イメージ)。運動イメージとして脳内で遂行される運動に関して、運動の行為主が自己であるという運動主体感を感じていると考えられる。そこで、運動イメージ中にこの運動主体感を明瞭に想起できれば、鮮明な運動イメージが形成できると考えられる。運動主体感の形成には、運動出力と運動に関連する視覚や体性感覚の感覚情報の時空間的な統合が重要である。運動イメージ中には、運動に関連する感覚情報がないため、本研究では、運動イメージ時に運動に関連する視覚や体性感覚情報を補助的に提示してやることで、運動イメージに関連する脳活動を増強し、より鮮明は運動イメージを形成できるのかを検討している。現在は運動イメージ時に、運動と関連する視覚と体性感覚の情報を提示してやることで、体性感覚領域の活動が変化するのかを計測している。運動に関連して、一次体性感覚野は運動領域からの影響を受けて活動が低下する。この現象は運動遂行中ばかりではなく、運動イメージ時においてもみられることが先行研究で報告されている。本研究では、運動イメージに関連する体性感覚領域の活動が、感覚情報の提示によって修飾されるのかを脳機能計測法を用いて検証する。現在はデータ解析を行っており、視覚情報と体性感覚情報によって運動イメージを増強できることが想定される。平成27年度で実験はほぼ終了しているが、研究成果の学会発表と学術誌投稿を行うということで、平成28年度まで課題の延長を行っている。実際の身体運動が表出せず脳内における内的な運動の遂行である運動イメージ時には,運動遂行に関連する脳領域が活動する.運動イメージ時には,実際の運動を行わないため,運動に伴う感覚情報のフィードバックが存在しない.運動時の感覚情報は,運動の目標と実際の運動の間の誤差を検出し,運動の制御におけるフィードバックの働きを持つ.また,視覚や体性感覚の感覚

情報は,身体の認識(身体保持感)の形成にも関与し,これらの感覚情報が運動情報と統合することで,運動の行為主の認識(運動主体感)が形成されている.そこで運動イメージ時に,イメージしている運動に関する感覚情報を提示することで,運動イメージが鮮明になり,運動主体感が形成されるのかを検討した.最初に,実際の運動時に体性感覚情報がどのような働きを担うのかについて脳磁計を用いて計測した.運動課題は1.右手の手掌上で2個のボールを時計回りに回転させる(Ball Rotation),2.手掌上で2個のボールを保持する,3.手指でグーとパーと繰り返す,4.ボールのない状態でボールが回転させるように指を動かすの4条件を用いた.これらの条件の中で,Ball Rotation課題においてのみ.一次体性感覚野の活動が有意に増大した.この結果は,Ball Rotationのような巧緻な指の運動には,体性感覚情報のフィードバックの重要性が増大する可能性を示している.運動イメージは運動として表出しないため,その定量化が困難である.そこで,運動イメージに関連する脳波の周波数変動(α波の増減)を記録し,運動イメージの評価として用いた.Ball Rotationを運動イメージを用いて学習する際,視覚と体性感覚情報を補助的に提示した時,運動イメージ時のα波の脱同期化が大きくなることが明らかとなった.運動イメージは、実際の運動を伴わない脳内における運動の遂行であり、運動に関連する脳領域が活動するため、運動トレーニングに用いることが可能である。本研究では、運動イメージを促進する方法を確立し、運動イメージによる運動学習が行えるのかを調べた。最初に、運動遂行における体性感覚情報の働きをボール回し課題を用いて調べ、物体を操作する巧緻的な手指の運動時には、体性感覚情報の必要性が増大することを示した。そこでボール回しの運動イメージ時に、視覚情報と体性感覚情報を補助的に提示することで、運動イメージが促進するのかを調べ、運動イメージに関する脳活動が促進することを明らかにした。平成26年度には、これまでの研究成果の一部を学会で発表を行った。実験は現在も進行中であるが、その進行状況はおおむね順調である。平成28年度は学会発表を積極的に行い、実験データを公表する。また、国際的な学術誌に投稿する予定である。運動生理学平成26年度の学会発表では重要な示唆を受けることが出来たため、今後も引き続き運動イメージに関連する脳機能を解明する予定である。実験は現在も進行しているため、出来るだけ早くデータ計測を終え、解析を行いつつ学会発表、論文執筆を行う予定である。当初の計画では、運動イメージに対する視覚、体性感覚情報の働きに関するデータ測定を終えている予定であったが、現在のところ予備実験を終えた段階であり、当初の計画から少し遅れている。データ計測と解析を迅速に行うことで、昨年度の遅れを取り戻し、本年度に予定していた計画に追いつく予定である。
腎臓リハビリテーションの確立:進行性腎疾患における運動療法の有効性の機序解明

部分腎摘慢性腎不全モデルラットに対する長期的運動,低蛋白食療法,アンジオテンシンII受容体拮抗薬olmesartan(OLS)の運動耐容能,腎機能,腎組織障害,尿蛋白排泄量,骨格筋,骨代謝,骨塩密度に対する影響[方法]雄性WKYラットで5/6腎摘除慢性腎不全モデルを作成した.ラットを,1)普通食(NPD)群,2)低蛋白食(LPD)群,3)NPD+運動(EX)群,4)LPD+EX群,5)EX+LPD+OLS群,6)偽手術群(S)に分け,12週間治療した.EXは,トレッドミルを用いた速度20m/分の走行を,1日1回60分間,週5日間,12週間行った.EX開始前と後12週間にわたって,定期的に,収縮期血圧(SBP),体重,摂食量,尿量,24時間尿蛋白排泄量(UP)を測定した.また,トレッドミル試験を行って最高酸素摂取量(peakVO_2)を測定した.最終日に採血し,血清クレアチニン(Scr),血液尿素窒素(BUN)を測定した.心,大動脈,腎,大腿骨,ヒラメ筋,長趾伸筋を摘出し,組織学的に評価した.[結果]慢性腎不全ラットのpeakVO_2はSラットに比較して有意に低値を示し,腎不全ラットにおける運動耐容能の低下が示唆された.腎不全ラットの走行速度20m/分での酸素摂取量はpeakVO_2の約80%であった.腎不全ラットの大腿骨の成長軟骨と海面骨に石灰化障害が生じていた.NPD群に比較してLPD群のUP, Scr, BUN, IGS, RIV, NPD+EX群のSBP, BUN, IGS, RIV,さらに,LPD+EX群の糸球体ED-1発現細胞数は各々有意に低値であった.NPD+EX群に比較してLPD+EX群のUP, BUN, IGS, RIVは有意に低値であった.LPD+EX+OLS群のRIVとSBPは全腎摘群中で最も低値であった.EXによるヒラメ筋毛細血管密度とタイプI線維の増加を認めた.[結論]LPDとEX単独による腎保護効果と,LPDとEXの併用による腎保護効果の増強が示唆された.EXによる,体力の改善に重要なタイプI線維比や毛細血管の増加効果が示唆された.LPD, EXおよびOLSの3者併用が腎皮質間質増殖抑制効果を増強し,ScrとBUNを増悪させることなく慢性腎不全モデルラットの高血圧を改善させた.以上より,進行性腎疾患における運動療法の有効性の機序を解明する重要な手がかりが得られた.部分腎摘慢性腎不全モデルラットに対する長期的運動,低蛋白食療法,アンジオテンシンII受容体拮抗薬olmesartan(OLS)の運動耐容能,腎機能,腎組織障害,尿蛋白排泄量,骨格筋,骨代謝,骨塩密度に対する影響[方法]雄性WKYラットで5/6腎摘除慢性腎不全モデルを作成した.ラットを,1)普通食(NPD)群,2)低蛋白食(LPD)群,3)NPD+運動(EX)群,4)LPD+EX群,5)EX+LPD+OLS群,6)偽手術群(S)に分け,12週間治療した.EXは,トレッドミルを用いた速度20m/分の走行を,1日1回60分間,週5日間,12週間行った.EX開始前と後12週間にわたって,定期的に,収縮期血圧(SBP),体重,摂食量,尿量,24時間尿蛋白排泄量(UP)を測定した.また,トレッドミル試験を行って最高酸素摂取量(peakVO_2)を測定した.最終日に採血し,血清クレアチニン(Scr),血液尿素窒素(BUN)を測定した.心,大動脈,腎,大腿骨,ヒラメ筋,長趾伸筋を摘出し,組織学的に評価した.[結果]慢性腎不全ラットのpeakVO_2はSラットに比較して有意に低値を示し,腎不全ラットにおける運動耐容能の低下が示唆された.腎不全ラットの走行速度20m/分での酸素摂取量はpeakVO_2の約80%であった.腎不全ラットの大腿骨の成長軟骨と海面骨に石灰化障害が生じていた.NPD群に比較してLPD群のUP, Scr, BUN, IGS, RIV, NPD+EX群のSBP, BUN, IGS, RIV,さらに,LPD+EX群の糸球体ED-1発現細胞数は各々有意に低値であった.NPD+EX群に比較してLPD+EX群のUP, BUN, IGS, RIVは有意に低値であった.LPD+EX+OLS群のRIVとSBPは全腎摘群中で最も低値であった.EXによるヒラメ筋毛細血管密度とタイプI線維の増加を認めた.[結論]LPDとEX単独による腎保護効果と,LPDとEXの併用による腎保護効果の増強が示唆された.EXによる,体力の改善に重要なタイプI線維比や毛細血管の増加効果が示唆された.LPD, EXおよびOLSの3者併用が腎皮質間質増殖抑制効果を増強し,ScrとBUNを増悪させることなく慢性腎不全モデルラットの高血圧を改善させた.以上より,進行性腎疾患における運動療法の有効性の機序を解明する重要な手がかりが得られた.雄性Wistar-Kyotoラットを用いて5/6腎摘除慢性腎不全モデルを作成した。

腎摘ラットを、1)普通食(NPD)群(蛋白質18.7w%)、2)低蛋白食(LPD)群(蛋白質12.6w%)、3)NPD+運動(EX)群、4)LPD+EX群、5)偽手術群(S)に分け、12週間にわたって治療した。全てのラットは明暗時間、気温、湿度を一定にした専用飼育室内の代謝ケージで飼育した。EXは、ラット用トレッドミル装置を用いて、1日1回60分間、週に5日間、12週間にわたる運動負荷を行った。運動負荷開始前と開始後12週間にわたって、定期的に、血圧(SBP)、体重、摂食量、尿量、24時間尿蛋白排泄量(UP)を測定し、また、トレッドミル試験と呼気ガス分析を行って最高酸素摂取量(peakVO_2)を測定した。実験最終日に断頭採血し、血清クレアチニン(Scr)、血液尿素窒素(BUN)を測定した。また、残存腎の糸球体硬化指数(IGS)、皮質間質容積(RIV)、糸球体ED-1発現細胞数と大腿骨の石灰化骨割合を評価した。以上の結果、慢性腎不全ラットのpeakVO_2はSに比較して有意に低値を示し、腎摘ラットにおける運動耐容能の低下が示唆された。また、腎摘ラットの走行速度20m/分でのVO_2はpeakVO_2の約80%であった。慢性腎不全ラットの大腿骨の成長軟骨と海面骨部分には、石灰化障害が生じていた。NPDに比較してLPDのUP、Scr、BUN、IGS、RIVは有意に低値を示し、また、NPDに比較してNPD+EXのSBP、IGS、RIVは有意に低値を示した。LPD+EXの糸球体ED-1発現細胞数はNPDに比較して、IGSとRIVはLPDに比較して、また、UP、BUN、IGSはNPD+EXに比較して、各々有意に低値を示した。以上より、LPDとEX単独療法による腎保護効果と、LPDとEXの併用による腎保護効果の増強が示唆された。部分腎摘慢性腎不全モデルラットに対する長期的運動、低蛋白食療法、Ang II受容体拮抗薬(OLS)の運動耐容能、腎機能、腎組織障害、尿蛋白排泄量(UP)、骨代謝、骨格筋に対する影響を検討した。【方法】WKYラットを手術し、5/6腎摘慢性腎不全モデルを作成した。ラットを、1)5/6腎摘+普通食群、2)5/6腎摘+運動+普通食群、3)5/6腎摘+低蛋白食群、4)5/6腎摘+運動+低蛋白食群、5)5/6腎摘+運動+低蛋白食+OLS群、6)偽手術群に分け、12週間にわたって治療した。運動は、トレッドミル装置を用いて、1日1回60分間ずつ、週に5日間、12週間にわたって行った。運動負荷開始前と開始後12週間にわたって、定期的に体重、摂食量、尿量、UP、運動負荷試験時の呼気ガス分析による運動耐容能を測定した。最終日に断頭採血し、血清クレアチニン(Scr)、血液尿素窒素(BUN)を測定した。心、大動脈、腎、大腿骨、ヒラメ筋、長趾伸筋を摘出し、組織学的に検討した。【結果】慢性腎不全ラットのpeakVO_2は偽手術群に比較して有意に低値を示し、腎摘ラットにおける運動耐容能の低下が示唆された。普通食群に比較して、低蛋白食群のUP、Scr、BUN、糸球体硬化指数(IGS)、腎皮質間質容積率(RIV)、普通食群+運動群のSBP、BUN、IGS、RIV、さらに、低蛋白食+運動群の糸球体ED-1発現細胞数は、各々有意に低値であった。普通食+運動群に比較して、低蛋白食+運動群のUP、BUN、IGS、RIVは有意に低値であった。特に、低蛋白食+運動+OLS群のUPとSBPは他の腎摘群の中で最も低値であった。【結論】
高負荷に耐えられる竹歯車の開発

平成30年度には高強度な竹粉成形体を作製するため,繊維強化により竹粉成形体の高強度化を図り,作製した竹粉成形体の強度特性を明確にする計画としていた.竹粉成形体の利点を生かすため,同じく天然植物の竹繊維を使用し,歯車材料として使用されているポリアセタール(曲げ強度90 MPa)以上の強度を得ることを目標としていた.そのために,竹繊維強化竹粉成形材料の強度に及ぼす成形温度の影響と繊維体積率の影響について調査した.竹繊維と竹粉を用いたプレス成形体の強度特性を調査するために,竹粉と竹繊維で繊維体積率(30%,50%,70%),成形温度(160°C,180°C,200°C)を変えて引張試験片および曲げ試験片を製作して試験を行った.その結果,1)から3)のことを明らかにした.1)成形温度の違い(繊維50%)で最も強度が高かったのは180°Cの成形体で,曲げ強度は86.3MPaであった.また,成形温度を上げれば繊維自体の強度が落ちてしまうため,今回の成形条件では180°Cが最も高い強度を示すことを見出した.また,繊維含有率の違い(成形温度180°C)で最も強度が高かったのは繊維70%の成形体で,曲げ強度は101.4MPaであった.繊維体積率を上げると強度も上昇した.2)曲げ弾性係数に関して,成形温度の違いでは有意差は見られなかった.また,繊維含有率に関しては,最大値は繊維70%で13.3GPaを示した.3)作製した成形体のなかで成形温度180°C,繊維含有率70%の条件の成形体が曲げ強度101.4MPaと最も高い強度を示した.この数値はポリアセタール,ポリカーボネートなどの汎用エンジニアリングプラスチックと同程度の曲げ強度を示し,今年度の目標を達成したといえる.今年度の目標は竹繊維と竹粉を用いて曲げ強度90MPa以上の複合材料を製作することであり,その目標を達成したため,概ね順調に進展していると評価した.平成31年度の目標は,竹歯車の耐久試験を行い,より高い負荷に耐えられることを実証することである.耐久試験については,前年度に明らかにした最も高い強度を有する成形条件(成形温度180°C,繊維体積率70%)で竹歯車を作製し,動力試験を行う.試験は,歯車動力試験機を用いる.負荷を変えて耐久試験限度の10の7乗回転まで回転させ,歯車の耐久性を評価する.これまでは竹粉のみを用いていたため,負荷トルク0.5Nm,1.0Nmでは10の7乗回転まで耐えられたが,負荷を1.5 Nmにすると10の7乗回転まで耐えられず,破損した.本研究では,高強度化を図った素材を用いるため,更に高い負荷まで耐えられると予測している.もし耐えられなかった場合は,その原因を様々な角度から解明して,より高い負荷に耐えられる方法を見出す計画である.平成30年度には高強度な竹粉成形体を作製するため,繊維強化により竹粉成形体の高強度化を図り,作製した竹粉成形体の強度特性を明確にする計画としていた.竹粉成形体の利点を生かすため,同じく天然植物の竹繊維を使用し,歯車材料として使用されているポリアセタール(曲げ強度90 MPa)以上の強度を得ることを目標としていた.そのために,竹繊維強化竹粉成形材料の強度に及ぼす成形温度の影響と繊維体積率の影響について調査した.竹繊維と竹粉を用いたプレス成形体の強度特性を調査するために,竹粉と竹繊維で繊維体積率(30%,50%,70%),成形温度(160°C,180°C,200°C)を変えて引張試験片および曲げ試験片を製作して試験を行った.その結果,1)から3)のことを明らかにした.1)成形温度の違い(繊維50%)で最も強度が高かったのは180°Cの成形体で,曲げ強度は86.3MPaであった.また,成形温度を上げれば繊維自体の強度が落ちてしまうため,今回の成形条件では180°Cが最も高い強度を示すことを見出した.また,繊維含有率の違い(成形温度180°C)で最も強度が高かったのは繊維70%の成形体で,曲げ強度は101.4MPaであった.繊維体積率を上げると強度も上昇した.2)曲げ弾性係数に関して,成形温度の違いでは有意差は見られなかった.また,繊維含有率に関しては,最大値は繊維70%で13.3GPaを示した.3)作製した成形体のなかで成形温度180°C,繊維含有率70%の条件の成形体が曲げ強度101.4MPaと最も高い強度を示した.この数値はポリアセタール,ポリカーボネートなどの汎用エンジニアリングプラスチックと同程度の曲げ強度を示し,今年度の目標を達成したといえる.今年度の目標は竹繊維と竹粉を用いて曲げ強度90MPa以上の複合材料を製作することであり,その目標を達成したため,概ね順調に進展していると評価した.平成31年度の目標は,竹歯車の耐久試験を行い,より高い負荷に耐えられることを実証することである.耐久試験については,前年度に明らかにした最も高い強度を有する成形条件(成形温度180°C,繊維体積率70%)で竹歯車を作製し,動力試験を行う.試験は,歯車動力試験機を用いる.負荷を変えて耐久試験限度の10の7乗回転まで回転させ,歯車の耐久性を評価する.

これまでは竹粉のみを用いていたため,負荷トルク0.5Nm,1.0Nmでは10の7乗回転まで耐えられたが,負荷を1.5 Nmにすると10の7乗回転まで耐えられず,破損した.本研究では,高強度化を図った素材を用いるため,更に高い負荷まで耐えられると予測している.もし耐えられなかった場合は,その原因を様々な角度から解明して,より高い負荷に耐えられる方法を見出す計画である.
共形場理論の余不変式

共形場理論の余不変式と、可積分場の理論への応用の研究を行った。主な成果は次の通りである。(i)アフィン・リー環の表現に付随する共形余不変式の空間が、点の配置を退化させたときにどのように振舞うかは興味ある問である。その一つの数学的定式化として、共形余不変式にfiltrationを定義しassociated graded spaceの指標(Hilbert級数)を決定する問題がある。本研究ではこの前者が、Feigin-Loktevによって導入された有限次元表現のfusion積の余不変式と、filtrationを込めて同型であることを、一般の(既約とは限らない)可積分最高ウエイト表現について証明した。またg=sl_2およびそれを含む2,3の場合について、両者の指標が制限Kostka多項式で与えられることを示した。(iii)可積分な場の理論における局所場全体の空間を記述することは量子可積分系における基本的な問題である。局所場はその行列要素である形状因子、すなわちある性質を満たす有理型関数の無限列で与えられる。後者は積分表示が知られているので、局所場の全体とは、その被積分関数にあらわれる多項式の全体を、積分して0になる多項式で割った商空間とみなすことができる。本年度の研究では、この空間の指標がVirasoro代数の極小系列の指標で与えられることをもっとも典型的な制限サイン・ゴルドンモデルについてを示した。これは余不変式での手法の応用である。さらにSU(2)不変Thirringモデルについて、この多項式列全体のなす空間の構造を決定した。すなわち、この空間に量子群U_<√<-1>>(<sl>^^^^_2)の作用を導入し、それがlevel 1の最高ウエイト表現とその双対空間とのテンソル積に同型であることを証明した。(i)余不変式とフュージョン積の研究アフィン・リー環の(既約とは限らない)可積分最高ウエイト加群について共形場理論の余不変式を一般に考察し、次元公式を与え、余不変式と有限次元表現のフュージョン積との関係を確立した。この結果を<sl>^^^^_2の場合に応用し、研究計画に掲げた場合を含む3つの代表的な余不変式に対してq次元のフェルミ型指標公式を証明した。公式はいずれも制限Kostka多項式とq多項係数を用いてあらわされる。また副産物としてsl_nの対称テンソル表現のフュージョン積に対するq次元を得た。固定した自然数κ,γに対し、となりあうγ項の和がκを超えないという条件を満たす非負整数の無限列を(κ,γ)-admissible列という。パラメータq,tがq^<γ-1>t^<κ+1>=1の形の関係にあるMacdonald多項式のある部分族が対称多項式環のイデアルの基底であることを示し、このイデアルを零点の条件によって特徴づけた。これは研究計画の目的のひとつである。(κ,γ)-admissible列の指標についてはγ=2の場合にフェルミ型公式が既知であったが、この結果をγ=3に拡張した。(iii)形状因子の研究2次元の可積分場の理論における局所場の全体には、その極限である共形場理論と類似の構造が残っていることが期待されている。最近中屋敷は最も基本的なSU(2)不変Thirring模型について局所場の指標を計算した。われわれはフュージョン積の手法を応用し、中屋敷の結果を制限サイン・ゴルドン模型に拡張してVirasoro極小表現の指標を得た。これについては論文を準備中である。(i)形状因子の空間の研究

2次元の可積分場の理論における局所場全体のなす空間について表現論的な研究を行った。最も基本的なSU(2)不変Thirring模型(ITM)では局所場の空間の指標がレヴェル1のWZW理論の指標で与えられる(中屋敷厚)。一般に共形場理論の摂動で得られる可積分場の理論において、それぞれの局所場は共形場理論の極限と1対1に対応すると信じられており、この結果は、数勘定のレベルでこの期待を数学的に定式化したものである。本年度の研究では、共形不変式理論におけるFeigin-Loktevのフュージョン積の手法を応用し、中屋敷の結果を別の方法で導出するとともに、制限サイン・ゴルドン模型の場合に拡張してVirasoro極小表現の指標を得た。また中屋敷の結果はchiral subspaceに関するものであるが、これを左右両方のchiralityがある場合に拡張した。これらの計算はいずれも、局所場に対応する形状因子の積分表示に現われるある多項式列の空間Zの研究に帰着する。本年度の研究ではさらに、Zの表現論的な構造を明らかにした。すなわちZに量子群U_<√<-1>>(<sl>^^^∧_2)の作用を導入し、U_<√<-1>>(<sl>^^^∧_2)加群としてZがレヴェル1の可積分最高ウエイト加群とその双対とのテンソル積に同型であることを示した。(ii)単項基底の構成上述の指標の計算過程において、フェルミ型の公式が自然に現われる。Virasoro極小系列表現M(p,p')の1<p'/p<2の場合について、(2,1)プライマリー場のフーリエ成分を用いて、上記の公式に対応する単項基底を構成した。同様の結果は(<sl>^^^∧_2)の可積分最高ウエイト加群の場合にも得られる。これらについては論文を準備中である。
超高速光通信用高繰り返し低雑音フェムト秒パルス列の発生技術

本研究では次世代の大容量・超高速フォトニックネットワークを構築する上で重要な高繰り返し超短パルス光源の開発に取り組んでいる。平成16年度は40GHzの高繰り返し高調波再生モード同期ファイバレーザを開発し、パルス幅が1.52.0psの高安定なパルス列を得ることに成功した。今年度はこのピコ秒パルスの圧縮技術を開発し、高繰り返しフェムト秒パルス列の生成に取り組んだ。さらに高安定フェムト秒パルス発生のために繰り返し周波数をCs共鳴線に安定化する技術に取り組んだ。本研究では、ファイバの分散値を長手方向に対して減少させた分散減少ファイバ(DDF: Dispersion Decreasing Fiber)を用いたソリトンパルス圧縮技術を用いた。DDF中においてソリトンパルスを形成するためにはDDFへ入射する光パルス強度を数100mWまで増幅する必要がある。その際、ソリトン効果以外の非線形光学効果の影響が無視できなくなる。本研究では、繰り返し周波数が40GHzであるモード同期ファイバレーザからの出力パルスの圧縮実験を行い、SBS (SBS: Stimulated Brillouin Scattering)の影響によりその圧縮過程が不安定になることを見出した。そこでDDFへ入射する光パルス信号に周波数変調を与えその縦モード線幅を数10MHzに拡大することによりSBSを抑制し、繰り返しが40GHzで100fsのパルス列を安定に生成することに成功した。またCsのラムゼイ共鳴線に10GHzモード同期ファイバレーザを安定化し、パルスの繰り返し周波数を10^<-11>10^<-12>と高安定に制御することに成功した。本研究課題では次世代の大容量・超高速フォトニックネットワークを構築する上で主要技術の1つとなる高繰り返しパルス光源の開発に取り組んでいる。本年度は、これまでに我々が開発してきた10GHz高調波再生モード同期ファイバレーザ技術を基盤として、その繰り返し周波数を40GHzに高速化するためのレーザ共振器の最適設計を行なった。本レーザは共振器を構成する光ファイバ中の非線形光学効果(自己位相変調効果)と異常分散のバランスにより光ソリトンパルスを生成し、また自己位相変調効果と共振器内の光フィルタ効果により高調波モード同期レーザに固有のスーパモード雑音(強度雑音)を抑制するという特徴を有する。したがって、安定なレーザ発振を実現するためにはレーザを構成する光ファイバの分散値およびファイバ長を最適設計することが重要になる。本研究では、共振器内に挿入する分散シフトファイバの長さおよび分散値をパラメータとしてレーザを構成し、それらパラメータとレーザ出力パルスの安定度との関係を詳細に測定した。その結果、長期的に出力強度が安定な40GHzパルス列を生成するためには、1)短共振器化によりスーパモードの本数を十分に低減させることと、2)長共振器化により十分な自己位相変調効果を得ることとの2つの条件を満たすことが重要であることを明らかにし、その条件を満足する最適な共振器長の範囲を明確にした。また、この最適設計により15351560nmの波長帯域でパルス幅が1.52.0psのトランスフォームリミットかつ高安定な40GHzパルス列を得ることに成功した。
農業のアメニティの向上を通じた都市の創造性に関する研究-日本と中国の比較分析-

本研究は、農業経済学に立脚しつつ、地域研究、都市社会学、環境科学、認知科学、新制度派経済学及び組織論・起業論の分野における分析アプローチを相互補完的かつ融合的に用いながら、日本と中国の都市を対象に現地の研究者と協力して研究を進めている。まずは、課題I「アメニティの高い農業の実態解明(事業・起業化プロセス、起業家行動)」に関して、中国では先端的農業の事業・起業のプロセスを解明するために上海市での現地調査を行ない、日本では東京都内の都市農業に関する実態調査を行った。また、日本における産業全体での状況を把握するため、都道府県データを用いて起業家精神と起業環境が開業率に与える影響を明らかにした。また、課題II「クリエイティブクラスの生成とアメニティ享受メカニズムの解明」に関しては、日本の主要都市を対象にクリエイティブクラスにおける文化的多様性とジェンダー格差が都市の持続的発展に与える影響を明らかにした。さらに、課題III「農業のアメニティ発揮を通じた都市の持続的発展に関する理論フレームワークの構築」に関しては、東京都と上海市の住民に対する大規模なアンケート調査の結果に基づいて、以下の3つの仮説を検証した。いずれの都市においても、仮説1「都市農業の多面的機能はクリエイティブクラス(特に創造的思考を有する人々)を惹きつける」と仮説2「創造的思考を有する人々は高い水準の社会関係資本も有する」が検証された。さらに、それらの人々はソーシャルビジネスに強い関心を持っていることが補足的に検証された。その一方で、仮説3「クリエイティブクラスは多様なライフスタイルを志向するため都市の持続的発展に寄与する」に対しては、東京都において検証されたが、上海市の分析結果からはクリエイティブクラスが一様に「自己実現」のライフスタイルを好んでいることが明らかになった。昨年度から今年度に移行した現地調査は順調に行われた。1日本と中国における都市の発展段階と農業アメニティの発現形態・ニーズとの関係を整理し、都市の持続的発展に資する農業開発の課題と対応策を整理する。2日本国内の政令指定都市を対象に「アメニティの高い農業の実態解明(事業・起業化プロセス、起業家行動)」を行う。3持続的な都市発展の実現に資する農業アメニティ研究の到達点を整理し、今後の展望を行う。4研究成果の発信準備(日本語、英語、中国語の単行本)を行う。5国際共同研究を深化させる。本研究は、農業経済学に立脚しつつ、地域研究、都市社会学、環境科学、認知科学、新制度派経済学及び組織論・起業論の分野における分析アプローチを相互補完的かつ融合的に用いながら、日本にと中国の都市を対象に現地の研究者と協力して研究を進めている。まずは、課題I「アメニティの高い農業の実態解明(事業・起業化プロセス、起業家行動)に関して、関連省庁および関連協会等の事例集を利用して、テキスト分析を行い、日本における先端的農業の事業・起業のプロセスを解明するためのデータベースの作成と類型化および調査対象事例の選定を行い、調査・分析を進めた。また。課題II「クリエティブクラスの生成とアメニティ享受メカニズムの解明」に関しては、東京都と上海市の住民に対して大規模なアンケート調査を通じて都市農業のアメニティがクリエティブクラスの認知構造とライフスタイルの選択との関係を解明した。さらに、課題III「農業のアメニティ発揮を通じた都市の持続的発展に関する理論フレームワークの構築」に関しては、以下の3つの仮説を設定し、共分散構造モデルと空間計量分析で検証した。すなわち、仮説I「都市農業の多面的機能はクリエティブクラス(特にクリエティブ思考を有する人)を惹きつける」、仮説II「クリエティブ思考の人々は高い水準の社会関係資本も有する」および仮説III「クリアティブクラスは多様なライフスタイルを志向するため都市の持続的発展に寄与する」である。研究協力者の関連課題との共通アンケートの実施によって、予想以上の大規模な国際的比較調査を実施することができた。なお、予定していた現地調査は次年度以後に実施することとした。

昨年度から今年度に移行した現地調査は順調に行われた。1先端的農業の事業・起業プロセスにおける行政機関、大学・研究機関及び中間支援機関の関与・支援の実態を解明するために、国内と中国の3地域において各3機関の組織に対する調査を実施する。2日本と中国の先端的農業の経営体に対するヒアリング調査を行う。3先端的農業が人間居住の社会性・環境性の向上に与える影響を解明するために、各地域の都市住民・消費者へのアンケート調査を実施する。4都市構造・社会体制の違いを考慮して、日本と中国のそれぞれの代表的な起業家を選定し、技術の開発・導入プロセスを認知的側面と経営行動の側面から明らかにする。1日本と中国における都市の発展段階と農業アメニティの発現形態・ニーズとの関係を整理し、都市の持続的発展に資する農業開発の課題と対応策を整理する。2日本国内の政令指定都市を対象に「アメニティの高い農業の実態解明(事業・起業化プロセス、起業家行動)」を行う。3持続的な都市発展の実現に資する農業アメニティ研究の到達点を整理し、今後の展望を行う。4研究成果の発信準備(日本語、英語、中国語の単行本)を行う。5国際共同研究を深化させる。2018年5月末に国際学会で論文発表の予定があるため。2019年8月末に国際学会で論文発表の予定があるため。
化合物半導体における動的核偏極と核超偏極状態に関する研究

本研究の目的は、半導体内における核スピンの動的偏極現象と、その結果生ずる核スピンの超偏極状態の本質を理解することにある。本研究は平成17年度から開始し、18年度までの2年間で超偏極状態における核スピン-核スピン相互作用を研究するためのシステムの開発を行った。これにより、光ポンピング用の近赤外光と核磁気共鳴用の高周波電磁波(2チャンネル)の同時照射を低温・磁場下で実現する「光ポンピング2重核磁気共鳴装置およびプローブ」が完成した。平成19年度は、化合物半導体中に光ポンピング法によって動的核偏極された偏極核スピン系の局所環境を調べるため、核スピン間の偏極移動のダイナミクスを調べた。具体的には、鉄をドープした半絶縁性リン化インジウムInPにおいて、光ポンピング条件下での交差緩和率の測定・解析を行った。その結果、偏極核スピン系の局所環境の詳細が明らかとなった。測定には、前年度までに開発したシステムを用いた。鉄ドープInPのウェハ状試料を(100)面が磁場に垂直になるように設置し、円偏光した近赤外光を表面に垂直(磁場に平行)に照射しつつ、リン原子核から115インジウム原子核への交差分極における緩和時間(T_<IS>)を測定した。この測定結果について、交差分極スペクトル密度のx成分についてガウス関数を仮定して解析を行った。その結果、T_<IS>は極めて短く、双極子相互作用のみでは説明できないことが分かった。そこで、電子スピンを介した間接型相互作用(J_<IS>)を導入してさらに解析を進めた結果、kHzオーダーの大きさをもつJ_<IS>の存在を仮定することで実験結果を説明できることがわかった。また、この結果から間接相互作用の異方性についての知見を得た。本研究は、半導体中における核スピンの動的偏極現象とその結果生ずる核超偏極状態に関する以下の課題を、光ポンピング核磁気共鳴法により研究することを目的としている。1.電子スピン緩和時間の制御とその動的核偏極への影響の解明ナノ構造体を用いることにより電子スピン緩和を抑制し、超偏極の発現条件を制御する。2.核超偏極状態における新たな核スピン間相互作用と特異な秩序状態の解明:半導体中の核超偏極状態では特異な相互作用や秩序状態を示唆する現象が観測されている。これら新たな相互作用と秩序状態の解明を行う。これらの課題克服に向け、平成17年度は以下の研究および開発を行った。1.光ポンピング2重核磁気共鳴装置・プローブの開発光ポンピングによって生じた超偏極状態における核スピン-核スピン相互作用の研究のため、光ポンピング用の近赤外光と核磁気共鳴用の高周波電磁波(2チャンネル)の同時照射を実現する分光計とプローブの開発に着手した。具体的には、開発済みの光ポンピング1重核磁気共鳴装置・プローブの2重共鳴化を進めた。2.化合物半導体InPの核超偏極状態における2重核磁気共鳴測定化合物半導体InPの核超偏極状態における核スピン間相互作用を測定した。具体的には、超偏極状態における交差分極法の測定を行った。この手法により、^<115>Inと^<31>Pの間に働く磁気的相関が観測された。今後、この測定を円偏光照射時と非照射時で比較することにより、超偏極状態における核スピン間の磁気的相互作用を研究する予定である。本研究は、半導体中における核スピンの動的偏極現象とその結果生ずる超偏極状態に関する以下の課題を、光ポンピング核磁気共鳴法により研究することを目的としている。

1.電子スピン緩和時間の制御とその動的核偏極への影響の解明ナノ構造体を用いることにより電子スピン緩和を抑制し、超偏極の発現条件を制御する。2.超偏極状態における新たな核スピン間相互作用と特異な秩序状態の解明:半導体中の超偏極状態では特異な相互作用や秩序状態を示唆する現象が観測されている。これら新たな相互作用と秩序状態の解明を行う。これらの課題克服に向け、平成18年度は以下の開発および研究を行った。1.光ポンピング2重核磁気共鳴装置およびプローブの開発超偏極状態における核スピン-核スピン相互作用を研究するためのシステムの開発を行った。具体的には、光ポンピング用の近赤外光と核磁気共鳴用の高周波電磁波(2チャンネル)の同時照射を低温・磁場下で実現する「光ポンピング2重核磁気共鳴装置およびプローブ」がおおよそ完成した。2.化合物半導体InPの超偏極状態における2重核磁気共鳴測定化合物半導体InPの超偏極状態における核スピン間相互作用の知見を得るために、超偏極状態における^<115>In-^<31>P間の交差分極測定を行った。また、照射光の波長を変化させたときの交差分極の転写特性時間を調査し、各波長で生じる超偏極の局所環境の違いについて知見を得た。本研究の目的は、半導体内における核スピンの動的偏極現象と、その結果生ずる核スピンの超偏極状態の本質を理解することにある。本研究は平成17年度から開始し、18年度までの2年間で超偏極状態における核スピン-核スピン相互作用を研究するためのシステムの開発を行った。これにより、光ポンピング用の近赤外光と核磁気共鳴用の高周波電磁波(2チャンネル)の同時照射を低温・磁場下で実現する「光ポンピング2重核磁気共鳴装置およびプローブ」が完成した。これを受けて、平成19年度は以下の研究を行った。化合物半導体リン化インジウム(InP)の超偏極状態における2重核磁気共鳴の測定と解析化合物半導体中に光ポンピング法によって動的核偏極された偏極核スピン系の局所環境を調べるため、核スピン間の偏極移動のダイナミクスを調べた。具体的には、鉄をドープした半絶縁性リン化インジウムInPにおいて、光ポンピング条件下での交差緩和率の測定・解析を行った。その結果、偏極核スピン系の局所環境の詳細が明らかとなった。測定には、前年度までに開発したシステムを用いた。鉄ドープInPのウェハ状試料を(100)面が磁場に垂直になるように設置し、円偏光した近赤外光を表面に垂直(磁場に平行)に照射しつつ、リン原子核から115インジウム原子核への交差分極における緩和時間(交差緩和時間:T_<IS>)を測定した。この実験結果について、交差分極スペクトル密度のx成分についてガウス関数を仮定して解析を行った。その結果、T_<IS>は双極子相互作用では説明できないほど短いことが分かった。そこで、電子スピンを介した間接型相互作用(J_<IS>)を導入してさらに解析を進めた結果、kHzオーダーの大きさをもつJ_<IS>の存在を仮定することで実験結果を説明できることがわかった。また、この結果から間接相互作用の異方性についての知見を得ることに成功した。
図の読解研究へ連絡する、グラフィック表現の高次情報の形式意味論

図は詳細度・抽象度の異なる情報を同時に表現することが知られている。本研究では、図の読解において抽象度の高い情報(「高次情報」という)が実際に利用されているかを、読解時の視線の運動を分析することによって確かめた。その結果、実際に高次情報が利用されていることが確認された。また、それを利用する際に人間が図の構成要素に向ける注意を特殊な仕方で制御しており、そうした制御を容易にすることが、テキスト表現とは異なる図的表現の主たる機能であるという仮説が得られた。認知心理学においては、図のいわゆる「高次情報」の重要性が指摘されていたが、図の意味論的研究においては顧みられることが少なかった。このため、形式意味論的な取り扱いが可能な図情報の範囲が限定的で、図が担う情報のうち、厳密にどの範囲が高次情報にあたるかについての基準は明確ではなかった。このため、図の読解時に発生する認知タスクの詳細は明らかでなかった。そこで、本研究では、図がもつ高次情報を、日常的なグラフィック表現系めケーススタディを通じて意味論的に分析することを目的とする。これにより、図の読みやすさに関するPinkerの仮説や、図読解の熟達を高次情報の処理能力とみなす仮説を、詳細に検証する実験的研究に貢献すると考える。また、従来の意味論研究で対象にされてきた、ベン図やオイラー図、制約図といった、比較的な単純なグラフィック系を越えて、地図や統計図、グラフなど、複雑であるが一般性の高いグラフィック系の意味機能が明らかになることが期待される。その方法として、本研究は、選択するためのケース調査、グラフィック系で表現される情報を洗い出す図情報サーベイ、高次情報を中心とした図情報を意味論的に分析する図情報分析という3つの段階を経て行われる。平成20年度は、配列図がもつ高次情報の分析を行うための準備として、配列図のより基本的な推論機能を視線計測データを用いて検証した。その成果は、Cognitive Science Society年次大会、Diagrams国際学会において発表され、後者においては最優秀論文賞を授与された。本研究の目的は、図の読解過程に関する認知心理学的研究では重視されながら、図の意味論的研究では顧みられることがなかった図がもつ高次情報を、日常的なグラフィック表現系のケーススタディを通じて意味論的に分析することである。とくに、一般性の高い(特定の使用者群を想定せず、読解に特殊な専門的知識を要しない)グラフィック表現系に焦点をあてたケーススタディを行い、図が表示する高次情報にどのようなバラエティがありうるのかを、平行抽象モデルに基づく情報論的な観点からを明らかにする。本年度はとくに、商品の年間売り上げや組織への所属関係を表形式に表現したグラフィック表現を対象に、特定の読解課題を課したときに、人間が与えられた図のどこを注視するかについての仮説を立て、実験により検証する。方法としては、最近の注意研究における対象ベース注意や視覚的インデクスの理論を参照しながら、図から高次情報を読み取るプロセスを視線データに基づいて分析した。研究成果は、図の理論と利用に関する第6回国際大会(Diagrams 2010)と空間認知国際学会2010(SC'10)において発表することが決まっている。本年度はとくに、特定の読解課題を課したときに、人間が与えられた図のどこを注視するかについての仮説を立て、最近の注意研究における対象ベース注意や視覚的インデクスの理論を参照しながら、図から高次情報を読み取るプロセスを視線データに基づいて分析した結果を、図の理論と利用に関する第6回国際大会(Diagrams 2010)と空間認知国際学会2010(SC '10)において発表した。また、日本認知科学会大5回大会において「」と題するワークショップを主催し、図的推論研究における視覚研究者と意味論研究者の協働のあり方を模索した。とくに本課題において見いだした先の仮説の意味と妥当性について再検討し、テキストに表示された情報の読解を推論中心読解(inference-centered reading)と位置づけた上で、図をはじめとする空間的表現の機能が知覚・注意操作によって推論を代替する知覚中心読解(perception-centered reading)を可能にすることであるという、より具体的な仮説へと発展させた。
内湾における養殖マガキ成長による環境浄化と沈降粒子フラックスの季節変動

養殖マガキの表中層における懸濁物のろ過摂食による環境浄化と底層への沈降粒子負荷という両面の機能を評価した。特に、長崎県形上湾における従来の調査結果をまとめ、マガキ養殖場の新しい評価指数(成長速度/沈降フラックス)に関する論文を第5回世界水産学会議で発表した。また、唐津湾と博多湾を加えた3つの内湾における養殖マガキ成長、餌環境要因(クロロフィル、懸濁物、栄養塩)、沈降粒子フラックスに関するデータを比較検討した。本研究の目的である、内湾における養殖マガキの有する、内湾表中層の環境浄化と底層への沈降粒子負荷という両面の機能を評価するために、下記の調査を実施し、成果の一部を学会で公表した。本年度(平成19年3月31日)の研究実施計画に従って、長崎県形上湾および観測可能な内湾において、実測データを収集した。平成18年4月、7月、9月、11月、平成19年2月に計5回の現場調査を長崎県形上湾で実施して、1)養殖マガキの成長データ(殻長、湿重、乾重)、2)環境データ(水温、塩分、溶存酸素、クロロフィル、懸濁物、栄養塩類)、3)沈降粒子フラックスデータ(沈降粒子の乾重と炭素・窒素組成の元素分析)を収集した。また、比較するために、平成19年2月には、佐賀県唐津湾と福岡県博多湾でも同様の調査を開始した。これらのデータを季節毎に収集して、形上湾について1ヵ年分のデータファイルを作成した。さらに、本年度のデータと従来のデータを集計し、水中の懸濁物と沈降粒子の炭素・窒素組成の特徴について、総合的な取りまとめに着手した。また、マガキ成長モデルを適用して、マガキ成長に伴う沈降粒子フラックスの季節変動をシミュレーションすることによって、養殖マガキによる有機物(炭素・窒素)の環境浄化量と沈降粒子フラックスについて季節変動を含めて評価するための、パラメタや計算の準備を実施した。なお、本年度は下記の学会発表を実施し、本研究に一部関連した論文(11.研究発表を参照)を発表した。・早川康博・松本和剛(水大校)・小林雅人(横浜商大):「長崎県形上湾における養殖マガキ沈降粒子フラックスと懸濁物質及びクロロフィル」、2007年度日本水産学会春季大会講演要旨集.p.236,2007年3月(東京海洋大・東京)本研究の目的である、内湾における養殖マガキの有する、内湾表中層の環境浄化と底層への沈降粒子負荷という両面の機能を評価するために、本年度(平成20年3月31日)の研究実施計画に従って下記の調査を実施し、成果の一部を学会で公表した。1、長崎県形上湾における養殖マガキ成長と沈降粒子フラックスに関する従来の調査結果をまとめて、2008年度日本水産学会春季大会で発表し、論文投稿の準備を実施した。2、観測可能な内湾として選定した唐津湾と博多湾において、成長モデルのパラメタに関する実測データを収集した。平成19年4月、6月、8月、10月、12月、平成20年2月の合計6回の現場調査を実施して、(l)養殖マガキの成長データ(殼長、湿重、乾重、養殖密度)、(2)環境データ(水温、塩分、溶存酸素、クロロフィル、懸濁物、栄養塩類)、(3)沈降粒子フラックスデータ(沈降粒子の乾重と炭素・窒素組成の元素分析)を収集した。3、これらのデータを季節毎に収集して、唐津湾と博多湾について1カ年分のデータファイルを作成した。また、記録式クロロフィル計による連続自動記録(水温・クロロフィル)は、培養植物プランクトンを用いて測定値の誤差補正を実施した。これら本年度のデータと従来のデータを集計し、形上湾、唐津湾、博多湾の餌環境を比較して、日本海洋学会西南支部会・2007年度九州沖縄地区合同シンポジウム「沿岸環境モニタリングの現状と課題」で共同研究者として講演した。なお、1、においてマガキ養殖場の総合的な新しい評価方法について、沈降粒子フラックスに対する面積当たりの養殖マガキ成長速度の比を水産養殖場の評価指数とすることを提唱した。本研究の目的である、内湾における養殖マガキの有する、内湾表中層の環境浄化と底層への沈降粒子負荷という両面の機能を評価するために、本年度(平成21年3月31日)の研究実施計画に従って下記の調査を実施し、成果の一部を学会で公表した。1.長崎県形上湾における養殖マガキ成長と沈降粒子フラックスに関する従来の5年間の調査結果をまとめ、本研究による成果の一部を第5回世界水産学会議(2008年10月、横浜)で講演発表し、議事録CDとして発刊した。2.前年度日本水産学会春季大会で発表した水産養殖場の新しい評価指数に関する論文を、日本水産学会のFisheries Science誌に投稿し(平成20年9月)、査読者からのコメントを検討した(未受理)。

3.唐津湾と博多湾において、平成20年4月、6月、8月、10月、12月、平成21年2月の合計6回の現場調査を実施して。(1)養殖マガキの成長データ(殻長、湿重、乾重、養殖密度)、(2)環境データ(水温、塩分、溶存酸素、クロロフィル、懸濁物、栄養塩類)、(3)沈降粒子フラックスデータ(沈降粒子の乾重と炭素・窒素組成の元素分析)を収集した。これによって成長モデルのパラメタに関する実測データを比較検討した。4.唐津湾と博多湾について2ヵ年分のデータファイルを作成した。また、記録式クロロフィル計による1年間の連続自動記録(水温・クロロフィル)を含む本年度のデータと従来のデータを集計し、形上湾、唐津湾、博多湾の餌環境を比較して、養殖マガキによる環境浄化と沈降粒フラックスの季節変動について、2009年度日本水産学会春季大会で講演発表した(2009年3月、東京)。