hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
天文観測用高感度CMOSセンサの開発

次世代の可視光広域サーベイ天文学では、重力波イベントに代表される突発の短時間変動現象への対応と、センサの大面積化にともなう装置の大型化への対応が課題となる。本研究では、高速読み出しと高温駆動を実現する天文用CMOSセンサを開発することでこれらの課題の解決をめざす。高温駆動センサは冷凍機の小型化、ひいては装置の小型化につながる。本研究で開発するCMOSセンサを搭載した観測装置が完成すれば、未開拓分野である可視光の高速広視野天文学を世界に先駆けて開始することが可能になる。研究の初年度には、高感度CMOSセンサを評価するための試験ベンチを製作し、センサメーカーが汎用に開発した読み出し回路を用いて、センサの性能評価を実施した。この評価結果をセンサメーカーにフィードバックすることでCMOSセンサの天文観測への最適化を行った。次に、このセンサと試験ベンチを東京大学木曽観測所の105cmシュミット望遠鏡に搭載して性能評価試験(試験観測)を実施した。結果、開発した高感度CMOSセンサが科学観測に用いるのに十分な性能を持つことを確認した。これを受け、このセンサを搭載した科学観測用カメラの読み出し回路と筐体の設計を実施した。多チップモザイク化を想定して、低発熱の読み出し回路と高い放熱効率の筐体の実現をめざした。研究の次年度には、科学観測用カメラの筐体と読み出し回路の製作および性能試験を実施した。試験により明らかとなった不具合箇所に関しては再設計・再製作を実施した。その後、これらを組み合わせたシステムを用いて、実験室にて高感度CMOSセンサの駆動試験を実施した。結果、高感度CMOSセンサを低ノイズ・高安定かつ低発熱で駆動することに成功した。以上の開発研究により高感度CMOSセンサを天文観測へ投入する準備が完了した。26年度が最終年度であるため、記入しない。センサの開発に際しては特に読み出しノイズと暗電流の低減に注力する。これにより高温(常温付近)で駆動しても高感度が得られるセンサを実現する。また、CMOSセンサの大フォーマット化も実施する。研究の初年度である平成25年度には、高感度CMOSセンサを評価するための試験ベンチを製作して、実験室にてセンサの性能評価を実施した。この評価結果をセンサメーカーにフィードバックすることでより高性能なセンサを開発した。こうした開発サイクルを実施することで、天文観測に適した性能を持つCMOSセンサの実現に成功した。次に、このセンサと試験ベンチを東京大学木曽観測所の105cmシュミット望遠鏡に搭載して性能評価試験を実施した。結果、開発した高感度CMOSセンサが科学観測で用いるのに十分な性能を持つことを確認した。この結果を受け、このセンサを搭載した科学観測用カメラの筐体と読み出し回路の設計を実施した。研究次年度には筐体と読み出し回路を製作した後、本センサを1チップ搭載した広視野CMOSカメラのプロトタイプ機を開発する予定である。交付申請では(1)性能評価用試験ベンチの制作、(2)試験ベンチを用いた高感度CMOSセンサの性能評価、(3)性能評価の結果をセンサメーカーへフィードバック、

(4)センサメーカーがセンサを改良し、我々が(2)の手法で性能評価、を実施すると記載した。この計画に沿って研究を進める中で、(1)はセンサメーカーが保有する機器を代用することでコストの削減を行った。その後、センサの製造・評価・改修のサイクル(2,3,4)により天文観測に適した性能を持つセンサの実現に成功した。当初の計画よりも進展があったため、次年度に実施する予定であった、センサを望遠鏡に搭載しての試験観測を前倒して実施した。試験観測の結果も良好であったため、さらに、次年度に実施予定だったセンサを1チップ用いた広視野CMOSカメラのプロトタイプ機の筐体と読み出し回路の設計を実施した。筐体の設計はメカ設計の業者に委託した。読み出し回路の設計は申請者のグループが担当した。研究の次年度(平成26年度)は、初年度に実施したCMOSセンサの評価結果を元に、CMOSセンサの設計の変更と再製作を実施する(センサメーカーが担当)。初年度はセンサメーカが開発した読み出し回路を用いてセンサの評価を行ったが、今年度はこれを天文観測に最適化したシステムに改修して評価を行う。初年度に設計した筐体を製作し、開発した読み出し回路と1チップのセンサを搭載することで、広視野CMOSカメラのプロトタイプ機を開発する。このカメラシステムを東京大学木曽観測所のシュミット望遠鏡に搭載して試験観測を行うことで、天文観測における本カメラシステムの性能評価を実施する予定である。
抗がん薬耐性分子病態の系統的薬理解析に基づく急性白血病の新救援治療戦略の確立

新規抗白血病薬クロファラビンの細胞内活性体(3リン酸体)生成を核に以下の検討をおこなった。i)薬剤感受性予測因子の薬理学的同定、ii)細胞内3リン酸体濃度モニタリング、iii)至適併用法の検討、である。1年目に以下を見出した。クロファラビン耐性細胞の2種類で耐性機序を検討した。これら耐性細胞ではいずれにても細胞内クロファラビン3リン酸生成が低下し、低下度と耐性度は関連し、モニタリングの重要性が示された。リン酸化酵素の低下幅と3リン酸生成は相関した。耐性細胞で抗アポトーシスタンパクBcl-2の発現増加が見出された。発現レベルはクロファラビン耐性レベルに相関した。しかし抗アポトーシスタンパクの発現レベルと細胞内クロファラビン3リン酸生成とは直接関連がなかった。以上からクロファラビン感受性予測因子は細胞内リン酸化酵素と抗アポトーシスタンパク発現量であることが判明した。続けてBcl-2阻害薬ベネトクラクスの抗腫瘍効果を検討した。本薬はクロファラビン感受性細胞、耐性細胞ともに細胞増殖を抑制し、さらにアポトーシス死を誘導した。しかしその効果はBcl-2発現が増強するにつれ減弱した。さらにクロファラビンとベネトクラクスを併用し検討した。ベネトクラクス併用はクロファラビン感受性細胞では相加効果、耐性細胞では相乗効果を示した。子の効果はBcl-2の発現レベルと無関係であった。Bcl-2の阻害が細胞内クロファラビン3リン酸生成を増強させるかについても検討した。ベネトクラクスとクロファラビンの併用で細胞内クロファラビン3リン酸生成は増加しなかった。即ち、3リン酸体生成量は増加しない新たな併用戦略の糸口が判明した。Bcl-2と異なる抗アポトーシスタンパクとしてMcl-1がある。耐性細胞ではMcl-1の過剰発現があることを見出した。次年度にMcl-1を標的とした耐性克服法を検討する。上記のごとく1年目に予定していたi)-iii)を検討し、成果をもたらすことが可能であった。即ち、新規薬剤クロファラビンの細胞内3リン酸体が薬剤感受性を規定しそのモニタリングが重要であること、薬剤感受性予測のためにはそれだけではなく抗アポトーシスタンパク発現量も影響することを見出した。また当初は3リン酸体生成を増強させる克服法を目論んでいたが、抗アポトーシスタンパクを標的とする併用は3リン酸生成を増加させることなく、抗腫瘍効果を増強させた。このように発展的にアポトーシス経路を標的とする全く新しい戦略を見出すことができた。新規薬剤クロファラビンの耐性克服法として抗アポトーシスタンパクの阻害という新しい視点から検討を開始した。具体的にBcl-2, Mcl-1の二つの抗アポトーシスタンパクを標的とする新規治療戦略を発展させていく。クロファラビン3リン酸体生成を増加させることに加え、第3の併用から耐性克服のみならず、新規発症白血病への治療戦略への応用も踏まえた、細胞内活性体増加+抗アポトーシス経路阻害による抗腫瘍効果増強への利用の新しい観点からの検討を今後行う。即ち、新規薬剤クロファラビンの細胞内

3リン酸体が薬剤感受性を規定しそのモニタリングが重要であること、薬剤感受性予測のためにはそれだけではなく抗アポトーシスタンパク発現量も影響することを見出した。また当初は3リン酸体生成を増強させる克服法を目論んでいたが、抗アポトーシスタンパクを標的とする併用は3リン酸生成を増加させることなく、抗腫瘍効果を増強させた。このように発展的にアポトーシス経路を標的とする全く新しい戦略を見出すことができた。新規薬剤クロファラビンの耐性克服法として抗アポトーシスタンパクの阻害という新しい視点から検討を開始した。具体的にBcl-2, Mcl-1の二つの抗アポトーシスタンパクを標的とする新規治療戦略を発展させていく。クロファラビン3リン酸体生成を増加させることに加え、第3の併用から耐性克服のみならず、新規発症白血病への治療戦略への応用も踏まえた、細胞内活性体増加+抗アポトーシス経路阻害による抗腫瘍効果増強への利用の新しい観点からの検討を今後行う。実験予定iii)が次年度に入っており、それに必要な物品を購入する必要があるため
アルタイ・サヤン渓谷の岩絵銘文調査と古代遊牧民の聖山信仰に関する歴史民俗学的研究

本研究では西暦612世紀の古代トルコ系遊牧民の書き残した墓碑銘および岸壁画銘文の解読を通して彼らの聖山信仰や祖先信仰の実態を分析考察した。その結果、草原中の岩場には狩猟場面や鹿や山羊など多くの野獣が描かれていることから、彼らがこの岩に対して来世においても、死者に豊穣な獲物がもたらされることを祈願していたこと、銘文からはここに彼らの祖先の霊が降臨する場として認識されていたことがわかり、彼らの聖山信仰の実態が明らかになった本研究では西暦612世紀の古代トルコ系遊牧民の書き残した墓碑銘および岸壁画銘文の解読を通して彼らの聖山信仰や祖先信仰の実態を分析考察した。その結果、草原中の岩場には狩猟場面や鹿や山羊など多くの野獣が描かれていることから、彼らがこの岩に対して来世においても、死者に豊穣な獲物がもたらされることを祈願していたこと、銘文からはここに彼らの祖先の霊が降臨する場として認識されていたことがわかり、彼らの聖山信仰の実態が明らかになった本年,私は2005年7月18日から23日に,ロシア連邦のサンクト・ペテルブルグ市の東洋学研究所を訪れ,19世紀末にV.Vヤドリンツェフが採拓したモンゴリア地域のオンギ碑文及びコトヴィッチが採拓したイフ=ホショトゥー碑文の拓本について,従来の読みと比較しつつ再検討する作業を行った。この結果,幾つかの点で従来疑問視されていた箇所の訂正を行うことができた。このことは今後,碑文間における文字の異同を通して窺える年代幅や新たな読みに基づく古代テュルク時代の歴史的再構築作業という点で少なからぬ意味を持つ。さらに私は,同年9月11日から30日の間,ロシア科学アカデミー・シベリア支部ノボシビルスク考古学・民族学研究所の上級研究員V.D.クバレフ及び研究員のG.V.クバレフと共同して,アルタイ共和国のゴルノ・アルタイ市を訪れた。そして現地の郷土博物館所蔵の古代テュルク銘文資料や同時代の石囲い遺跡や石人の実地調査を行った。またゴルノ・アルタイ市から東方に向かい,モンゴル国と境を接するアルタイ山脈西北のオングダイ地区及びコシ・アガチ地区に赴き,岩絵銘文や古代テュルク時代の墓石銘文を計測したり,写真撮影を行ったりした。これまでこれらの岩絵銘文は20世紀後半頃からロシア人研究者によって解読が試みられてはいるものの,その読みには不明な点が多く,再検証を必要としていた。実際,岩絵銘文は切り立った岸壁に刻まれて,確認するのがやっとのものもあり,また彫りが浅くて読みづらい上に,風雨による摩滅箇所も多く,解読は困難を伴った。しかし本調査の結果,多くの点で従来不明であった文字の形が確認され,新たな読みを提起することができたことは,本地域の文字資料を通して,当地の古代テュルク系遊牧民による聖山崇拝を伝える資料を獲得したことは,大きな意味を持つものといえる。本年度では,昨年度にロシア連邦アルタイ共和国のゴルノ・アルタイ地方で調査蒐集した岩絵銘文について難解な字句を含む古代テュルク・ルーン文字銘文の解読作業を継続して行った。それと共に本地域においてゴルノ・アルタイ地方からサヤン・アルタイ地方において近年,その存在が確認された古代テュルク系遊牧民の埋葬墳墓や遺物についても関係論文や調査資料を蒐集整理する作業を行った。またその成果の一端として,私は私費で2006年8月初旬にドイツのベルリン自由大学トルコ学研究所主催の第49回常設アルタイ学会に参加して,「古代テュルク遊牧民における聖山への信仰と礼拝」と題するテーマで口頭発表を行った。また,私はゴルノ・アルタイ地方のアルタイ山脈から南側に位置する同地方の古代テュルク系の岩絵や銘文資料を考察しつつ,両地方文化の比較研究を行うための資料収差業として,同年9月5日20日まで,中国新彊アルタイ県を中心とした草原諸地域を訪れ,現地の博物館員や現地研究者の協力を仰ぎつつ,古代テュルク系遊牧民に関わる埋葬遺跡や岩絵を実地調査した。この調査を通して,私は古代テユルク系遊牧民の間にみられる聖山信仰の実態と埋葬遺跡に窺える彼らの自然観・死生観や信仰観についてより広域的・複眼的に資料を分析するための資料を獲得する機会を得たと確信している。またこれに関連して私はサヤン・アルタイ方面の古代テュルク系遊牧民の間における信仰観から窺える碑文や遺跡の伝統的方位を比較考察するための基盤資料として,モンゴリアのビルゲ可汗碑文とそれの土台である亀石の当初の向きを19世紀末当時の諸報告書から明らかにすると共に,その亀石や碑文の向きに込められた当時のテュルク系遊牧国家と密接な関係を築いていた唐王朝との政治・文化的連関性についても考察を加えた。本年は昨年までにサヤン・アルタイ方面で蒐集した古代テュルク語時代の碑文や岩絵銘文関係の諸資料について近年までのトルコ文献学及び歴史学的成果を踏まえて,再検討を加える作業を継続して行った。その中でも今年は,昨年までの調査で,私がサヤン・アルタイ方面と中国新彊アルタイ県で現地の研究者と共同調査した石人遺跡や銘文画像における遺跡の景観や遺物の集積状況から,古代テュルク系遊牧民は,青銅器時代などの遺跡文物そのものに対して崇拝の念や信仰を抱いており,それら古代の遺跡を再利用する形で自らの記念碑や墓石を建造させたことを突き止めた点は重要な成果であろう。

この成果を含む遺跡の分析結果については国外で開催された国際学会で公表すると共に,これらの点について現地研究者とも積極的に意見交換を行った。今後はユーラシア遊牧民間における異なった時代の遺跡に対する崇拝観念という観点からも,古代テュルク系遊牧民の遺跡が建設された背景について考察を加える必要があろう。まず2007年5月にはトルコ共和国のイズミル市で開催された「第1回国際ユーラシア考古学会議」では国際諮問委員の1人として参加すると共に,これまで私が現地の研究者と調査した古代テュルク系遊牧民間における青銅器時代の岩絵銘文や埋葬遺跡への崇拝観念があることを紹介した。現在のユーラシア考古学界の最前線の調査現況についての報告に接することができたことは大きな収穫である。また同年10月にロシアのブリヤート共和国のウラン・ウデにおいて私が実見した古代テュルク時代の碑文の信仰的側面と王権との関わりについての研究発表を行なうと共に,その帰路にはロシア連邦イルクーツク市歴史博物館の文書館で,かつてN.M.ヤドリンツェフが19世紀末にモンゴリアやゴルノ・アルタイで実施した考古遺跡調査に関わる記録類や写真資料の調査を行った。本年度は昨年までの調査対象としてきたアルタイ・サヤン山脈周辺の古代テユルク系遊牧民が作成した岩絵銘文の解読作業を引き続き行った。その上で、今年はサヤン・アルタイ地方の古代テュルク遊牧民の文化と比較するという視点から、モンゴリア中央のハンガイ山脈周辺のフル・アスガゥト遺跡の石槨銘文やハンギト・ハット岩やゴルバルジン岩の岩絵銘文類について、モンゴル考古研究所の研究者とともに、銘文の計測やビデオ・写真により撮影しつつ、解読を行った。また筆者は本課題研究の成果報告の一還として、これまでの岩絵銘文が作成される過程において、古代テュルク系遊牧民がかつて同地方に居住していたスキタイ・フン・サマルート時代の先史遺跡や立石の一部を再利用していることを2008年10月に中国の新彊トルファン博物館主催の国際会議で口頭発表した。その際には、新彊のハミ、バルクル、奇台などの地元の博物館を訪れ、所蔵文物を調査した。また2008年12月にはカザフスタンの首都アスタナ市で西突厥可汗国の歴史文化に関する国際学会がカザフスタンの首都アスタナの大統領府文化センターで開催され、「突厥可汗国初期の首都における聖山崇拝と王権との信仰文化的関連性について」と題した口頭発表を行った。またその際には文化センター博物館の数々の考古遺物や副都であるアルマトイの国家歴史博物館で、先史時代や突厥時代の考古文物を見学できたこと、そしてそこにもサヤン・アルタイ地方の古代テュルク文化との共通性を確認できたことは本テーマ研究を今後、さらに深め発展させてゆくという意味でも大きな収穫となったことを付言しておきたい。
合併・提携と発明者の生産性

近年ではハイテク産業を中心として、技術獲得や技術開発を目的としたM&Aや提携が多くなってきている。それに伴い、発明者のマネジメントも複雑化している。本研究では、企業の研究開発に注目し、合併や標準化活動の発明者への影響を分析した。そして、大きく2つの点が明らかになった。一つは、合併に伴う組織統合が発明者に混乱をもたらすことである。もう一つは、外部との連携が企業内のR&D活動のプロセスに影響を及ぼすことである。こうした背景には、研究開発シナジーを働かせたいという企業の意図がある。研究開発シナジーとは、異なる企業が合併することによって、異なるR&Dインプットを新しく組み合わせることが可能となり、以前は実行不可能なプロジェクトが実行可能となり、新しいR&Dアウトプットが生じることを意味する。ただし、複数の企業が合併すれば、自然と研究開発シナジーが生じるわけではなく、そうした研究開発シナジーが生じるには、資源の再配置が必要だと指摘されている。すなわち、合併後に2つの組織をそのままにしていては、研究開発シナジーは生じることはなく、組織の統合を図ることが求められる。2012年度には2011年度の分析の精緻化を行った。2011年度の分析手法ではサンプル・セレクションの問題に対して、ヘックマン・モデルを利用することで、対応していた。しかし、従属変数がカウント・データであるために、ヘックマン・モデルではモデルの当てはまりに問題があると考えられる。そこで、Miranda and Rabe-Hesketh (2006)によるサンプル・セレクション・ポワソン・モデルを利用し、その問題点に対応した。結果からは、組織の統合の方が、発明者の移動よりも発明者の生産性を低下させるということが明らかとなった。2013年度には、2つの方向性で研究を進めた。1つは、社会ネットワーク理論の導入である。この理論は人と人との関係性に注目したもので、発明者を分析単位とする研究には有益だと考えられる。そこで、その理論の概要と先行研究を調査した。さらに、分析ソフトを購入し、簡単な分析を試みた。もう一つは、分析対象を合弁会社に広げた。対象とした企業は旭ダウである。同社は旭化成とダウ・ケミカルが設立した合弁会社である。収益性や技術開発の面で非常に成功した合弁会社だったと言われており、1982年に旭化成に吸収合併された。2013年度には、旭ダウの特許データを整理し、当時の技術者へのヒアリングを行った。日本企業は197080年代と人材や技術といった内部資源の活用にもとづく内部成長を志向してきた。その後、バブル崩壊後は長期低迷に入ったが、2000年代に入ると再成長に局面を迎えている。それと同時に、日本企業は内部資源の活用だけでなく、外部資源を活用するためにM&Aや提携を積極的に進めている。例えば、1990年代後半には日本の自動車メーカーは外国企業との資本提携を行い、その競争力を回復させていることは記憶に新しい。特に、近年ではハイテク産業を中心として、技術獲得や技術開発を目的としたM&Aや提携が多くなってきている。昨年度は、三菱化学の合併を対象に、特許データを発明者レベルで集計し、分析を行った。そして、その内容を組織学会で報告した。分析結果からは、やはり研究拠点を移動した発明者の特許出願件数は低いことが分かった。ただし、そうした発明者は相手企業の特許をより多く引用する傾向があり、それがシナジーにつながっていると解釈できる。

近年ではハイテク産業を中心として、技術獲得や技術開発を目的としたM&Aや提携が多くなってきている。こうした背景には、研究開発シナジーを働かせたいという企業の意図がある。研究開発シナジーとは、異なる企業が合併することによって、異なるR&Dインプットを新しく組み合わせることが可能となり、以前は実行不可能なプロジェクトが実行可能となり、新しいR&Dアウトプットが生じることを意味する。ただし、複数の企業が合併すれば、自然と研究開発シナジーが生じるわけではなく、そうした研究開発シナジーが生じるには、資源の再配置が必要だと指摘されている。すなわち、合併後に2つの組織をそのままにしていては、研究開発シナジーは生じることはなく、組織の統合を図ることが求められる。2014年度には、社会ネットワーク理論を導入して分析を行った。この理論は人と人との関係性に注目したもので、発明者を分析単位とする研究には有益だと考えられる。そこで、その理論の概要と先行研究を調査した。さらに、分析ソフトを購入し、実際に分析を行い、学会発表を行った。技術経営2012年度の予定は、統計分析を進め、論文執筆にとりかかるというものである。実際には、統計分析の問題点を踏まえ、より適切な分析手法を取り入れる必要があり、そのために計量経済学の理論を学習し直す必要があり、当初の予定よりもそこに時間をかけることになった。ただし、これは今後、研究を進める上で必要なものだったと考えている。また、実際に分析をしながら、新たな先行文献を精読し、検証する仮説を修正することができた。そうした意味では、おおむね当初の予定を達成できたと考えている。例えば、青島(2005)は本研究と同様に技術者の移動に注目し、組織間と組織内の移動の効果の違いを分析しており、非常に参考になるものだった。以上の点から、分析手法の習得に時間がかかったものの、概ね当初の予定を達成できたと考えている。青島矢一, 2005,「R&D人材の移動と技術成果」日本労働研究雑誌, No.541, pp.34-48.2013年度の予定は、合併の分析を完成させ、新たな分析対象に分析を広げるというものであった。合弁会社に分析対象を広げ、関係者のヒアリングをできたことは、新たな方向に研究を進めるために非常に有益なものとなった。しかし、いくつかの点で予定通りにはいかなかった。1つは社会ネットワーク理論の導入と関連する。この理論の導入はこれまでの分析に新たな解釈をもたらすものであるため、その理論の概要を理解すること、および先行研究の調査を優先した。そのために、合併の論文の完成には至らなかった。また、所属の変更に伴い、科研費の使用可能時期が大幅に遅れたこともその一因である。研究目的では、発明者単位の分析、統合のプロセス、合弁会社の設立への応用という3つの目的がある。昨年度は発明者単位の分析、および統合のプロセスを考慮した研究を進め、学会報告を行うことができた。よって、達成度としては順調に進展していると評価できる。今後は合弁会社の分析まで進めていきたい。
「手書き」が培うリテラシーに関する研究を推進するための基礎調査

急速かつ確実に「手書き離れ=PC依存」が進行している。手書き離れによる影響は「漢字が書けない」という現象を引き起こしていることに止まらない。学生は「読み」の力をも低下させている。同一問題を黙読して解答した群と視写して解答した群では総合点で視写群が高得点となった。視写することは、正確な「読み」に導く契機となる。一方で、学生は、PC依存を自覚している。構想を練る時、全体と細部との関係を整合する時、及び立ち止まって自分の考えを吟味する時、PCでは不都合であると。同時に、下書き及び書き直しという概念が消失しつつある。両者の繰り返しによって鍛えられてきた、正確に「書く力」が危機的状況にある。手書きで育成してきたリテラシーに関して、考察するために、まず、学生の学習活動と書字行動との関連を調査した。1.書字行動の実態(1)大学生を対象にして、レポート執筆字の書字行動について調査した結果、次のような結果となった[4月→7月]。11年生[37.1%→9.4%]、22年生[36.4%→0%]、33年生[16.7%→0%]、44年生[0%→0%]。これは、手書き離れを2点において鮮明に示している。つまり、一つめは学年があがるについて手書き離れが進むということ、二つめは大学入学後に一気に手書き離れが進行すること。2.書字行動の実態(2)卒論執筆時の書字行動について調査した結果、次のようなことがわかった。1卒論執筆過程で手書きした部分がある[56%]、ない[41.3%]、無回答[2.7%]。また、2「ある」場合は、それがどこかを質問したところ、次のようになった。a構想を練る時[85.7%]、b言葉を選び出す時[23.8%]、c文章を組み立てる時[45.2%]、その他[23.8%]。一方、3「ない」場合は、なぜかを質問した。すると、次のような回答となった(複数回答)。a手書きが面倒だから[2名]、b手書きが[1名]、c編集機能が便利だから[14名]、d書き直しがしやすいから[17名]、eその他[6名]。3.書字行動の実態(3) 1卒論の下書き段階で、何割くらい手書きをしたか。0割[16%]、1割[30.7%]、2割[21.3%]、3割[13.3%]、4割[5.3%]、5割[5.3%]、6割[2.7%]、8割[0]、9割[0]、10割[1.3%]。2他人の論を引用するときには、1度は手書きをしたか。1全く行わない[50.1%]、2ところどころ(4割以下)[38.7%]、3行った(半分程度)[5.3%]、4行った(8割以上)[5.3%]。以上のように、日本語の核となる漢字を書いて思考するという習慣が崩壊しつつあることが明らかになった。初年度(H25年度)では、卒業論文執筆時における学生の学習活動と書字行動との関連を調査した。その結果、日本語の核となる漢字を手書きすることが限りなくゼロに近いことがわかった。つまり、学生はPCにアシストされながら思考している。この状態が習慣化すると、卒業論文を執筆する過程で育成される思考力は、手書きして培ってきた思考力とは異なることが予想される。パソコン依存時代には、「書き」で育成する思考力が、変容していく可能性がある。そこで、本年度(H26年度)は、「読み」との関連について調査した。学生に、ある短編エッセイを黙読させる(視覚だけによる読み)。次に、同一の短編エッセイを視写させる(視写による読み)。その質的違いについて、自由記述で報告させた。すると、以下のようなことが上がってきた。1黙読すると、5分間であった。一方、視写すると、3時間半かかった。肉体的も疲れる。(視写は全員が、時間がかかる、身体的に疲れる、と回答した。)2黙読では、内容の大筋を理解しやすい。一方、視写すると、一言一句に気が付く。黙読で読み落としていることに気が付く。3視写すると、表現や表記の細部に意識がいく。自分の統語法との違いに気が付く。そこから、読みを深めていける。4黙読したときは、読みの視点が主人公である。そのために、主人公を取り巻く景色などの描写を読み飛ばしていた。視写すると、細部が克明になる。だから、イメージが多角的になった。5視写すると、読むことができるが書くことができない漢字がたくさんあることに気が付いた。6視写すると、不明な言葉が気になって、辞書で調べた。黙読であったら、辞書で調べたりはしない。7視写は、集中力が必要である。集中するから、深く理解できる。あるいは、字を書くことに集中しすぎて、内容が頭に入らない。以上のように、手書きは「読み書きの力」に大きく影響していることが裏付けられた。初年度に行った調査と同一の項目に関して、本年度においても調査を行った。結果は、以下の通り。[H27調査←H25調査]

1.書字行動の激減(1) 1卒論執筆過程で手書きをした部分がある[55%←56%]、ない[36%←41.3%]、無回答[9%←2.6%]。2手書きした部分がある場合は、それがどこか。a構想を練る時[96.7%←85.7%]、b言葉を選ぶ時[14.8%←23.8%]、c文章を組み立てる時[29.5%←45.2%]、その他[18%←23.8%]。3手書きした部分がない場合、その理由は何か。a手書きが面倒だから[15%←6.5%]、b手書きは疲れるから[5%←3.2%]、c編集機能が便利だから[57.5%←45.2%]、d書き直しがしやすいから[30%←54.8%]、eその他[17.5%←19.4%]。2.書字行動の激減(2) 1卒論の下書き段階で、何割くらい手書きをしたか。0割[29.7%←16%]、1割[32.4%←30.7%]、2割[13.5%←21.3%]、3割[4.5%←13.3%]、4割以上[9.1%←17.6%]。2他人の論を引用する時、一度は手書きをしたか。全く行わない[52.3%←50.7%]、4割以下の字数を手書きしてみた[36%←38.7%]、半分程度の字数を手書きしてみた[8.1%←5.4%]、8割以上の字数を手書きしてみた[3.6%←5.3%]。2年前に比較して、書字行動は著しく減少している。つまり、学生はPCに依存しきった論文執筆を行っている。苦しんで考え抜いて言葉を選び文章を練る姿が見えない。ただし、構想を練る時は、手書きを選んでいる。また、引用文を「コピペ」する姿が浮き彫りにされる。別に実施した調査によれば、視写すると、文章を深く厳密に読んでいく契機になることがわかった。つまり、手書きは、読むこととつながっていることが推測できる。急速かつ確実に「手書き離れ=PC依存」が進行している。手書き離れによる影響は「漢字が書けない」という現象を引き起こしていることに止まらない。学生は「読み」の力をも低下させている。同一問題を黙読して解答した群と視写して解答した群では総合点で視写群が高得点となった。視写することは、正確な「読み」に導く契機となる。一方で、学生は、PC依存を自覚している。構想を練る時、全体と細部との関係を整合する時、及び立ち止まって自分の考えを吟味する時、PCでは不都合であると。同時に、下書き及び書き直しという概念が消失しつつある。両者の繰り返しによって鍛えられてきた、正確に「書く力」が危機的状況にある。初年度(25年度)には、大きく計画を組み直した。その理由は、被験者への謝金が支払えなくなったこと、及び調査に使用する計画であったデジペンのサポート体制(日立製作所中央研究所)がなくなったからである。そこで、初年度(25年度)では、謝金の入らない方法によって、教育学部学生を対象にし、「書き」に関して調査を行った。そのことより、PC依存の度合いがもっと大きい集団を対象にすることで、より鮮明に見えてくるものがあることが予想された。26年度では、他学部の学生を対象とした「書き」の調査を行った。その段取りに手間取った。[雑誌記事]人物インタビュー鈴木慶子:「今、手書きさせる教育の意味を問い直す」、『子どもを「育てる」教師のチカラ』、季刊25号、2016年3月、表紙(写真)、目次(写真)、及びp13(インタビュー内容)教科教育学(国語科書写)最終年度(27年度)では、教育学部生及びそれ以外の学部生を対象にして、「読み」と「書き」と調査を行う。併せて、生活との関連についても追跡していく。
骨形成能と抗菌能を両立させた光機能性チタン表面の創製とインプラントへの応用

歯科において14%という高確率で発症するインプラント周囲炎への対応を念頭に、光機能により骨形成能と抗菌能を両立させたチタン表面を創製し、インプラント自身が組織との再密着による「治癒」を担い、かつ患者自身による「予防」も可能にするという創造性溢れる概念「セルフメンテナンス機能」を具現化することを目的として研究を行った。平成30年度の進捗は以下のとおりである。(a)チタン表面創製のためのプロセス構築:まず、スパッタリング法によりAu薄膜を工業用純チタン(CP Ti)表面に蒸着した。Au蒸着時間(最長180s)を変化させることでAu膜厚を制御した。Au膜厚は蒸着時間に比例し、180s蒸着で約60nmの膜厚であった。次に、Au蒸着CP Tiに対して、大気酸化(873K, 0.3-43.2ks)を施した。表面処理層のXRD分析からルチルと金属Auの存在が確認された。SEM観察から試料表面には平均フェレ径100nmの粒子が観察された。XPS分析からも金属Auの存在が示唆されたことから、CP Ti表面に目的とするAu粒子含有TiO2膜が作製できたと判断した。一方で、Au粒子含有TiO2膜の基板との密着力が低いというデータが得られており、今後の課題となった。(b)抗菌性評価・抗菌性発現機構の検討:フィルム密着法(JIS R1752)を使用して可視光照射下(波長λ>400nm)におけるAu含有TiO2膜の抗菌能を評価した。細菌としては大腸菌を使用した。抗菌活性値は初期のAu蒸着膜が増加するに伴い向上した。蒸着膜厚40nmで目的とする抗菌活性値2(生菌数が2桁減)が得られた。可視光存在下でヒドロキシラジカルが形成されたことから、ラジカル種が抗菌能を担うことが示唆された。(c)骨形成能の評価:予備実験としてCP Ti基板上での細胞培養試験を行い、細胞毒性がないことを確認した。申請書で提案したAu蒸着+大気中高温酸化という新規なプロセスが抗菌能を発現するAu粒子含有TiO2膜形成に有効であることを示すことができた。このプロセスは基板にTi-Au合金を用いる従来の手法と比較して(イ)Au量を削減できる、(ロ)基板として従来の歯科用チタン・チタン合金を利用できるため表面処理に伴う機械的特性を考慮する必要がない、といった利点を有しており、有力な表面処理層構築に成功した。一方で、作製されたAu粒子含有TiO2膜の基板との密着力が低いという問題点が明らかとなった。一般に高温酸化によりチタン表面に形成される酸化皮膜は、膜厚に依存するものの、密着力は高い。しかしながら、本プロセスではAu粒子含有TiO2膜とチタン基板との界面にAuリッチ層が形成されてしまい、それが密着力を低下させていると考察した。抗菌活性値2を示すAu粒子含有TiO2膜を作製できたこと、Au蒸着層からAu粒子への形状変化が想定通り進行しバイオセンサーなどへの応用が示唆されたこと、など当初の計画以上の進捗が見られたが、密着力低下の問題などが明らかになったために骨形成能の評価が遅れていることを考慮して、概ね順調に進展していると自己評価した。なお、成果の公表に関しては、研究開始当初から論文を投稿するという当初計画は実行できている。本年度はTiO2膜の材料学的・生物学的評価を行うとともに、昨年度明らかになったTiO2膜とチタン基板との密着力が低いという課題を検討する。具体的実施計画を以下に示す。(a) TiO2膜の作製と評価:スパッタリング法によりチタン基板に膜厚を変化させたAuまたはAu+Ti層を作製する。その後、大気酸化および二段階熱酸化によりチタン基板上にAu粒子含有TiO2膜を作製する。特に形成されるAu粒子含有TiO2膜と基板との間の密着力とプロセスパラメータに着目して研究を遂行する。(b)抗菌性評価:フィルム密着法(JIS R1752)を使用して2018年度に設備備品として導入した波長可変光源を用いて波長を430790 nmと変化させた可視光照射下において、(a)で作製したTiO2膜の抗菌能を評価する。(c)反応性スパッタリングによるAu粒子含有TiO2膜の作製:表面処理層と基板との密着力向上を目的に、Ti+AuをターゲットとしたAr+O2雰囲気中での反応性スパッタリングを検討する。ターゲット組成やスパッタリング条件と得られる表面処理層の組織や抗菌能の関係を調査する。本項目はポルトガルのミーニョ大学との共同研究である。

次に、Au蒸着CP Tiに対して、大気酸化(873K, 0.3-43.2ks)を施した。表面処理層のXRD分析からルチルと金属Auの存在が確認された。SEM観察から試料表面には平均フェレ径100nmの粒子が観察された。XPS分析からも金属Auの存在が示唆されたことから、CP Ti表面に目的とするAu粒子含有TiO2膜が作製できたと判断した。一方で、Au粒子含有TiO2膜の基板との密着力が低いというデータが得られており、今後の課題となった。(b)抗菌性評価・抗菌性発現機構の検討:フィルム密着法(JIS R1752)を使用して可視光照射下(波長λ>400nm)におけるAu含有TiO2膜の抗菌能を評価した。細菌としては大腸菌を使用した。抗菌活性値は初期のAu蒸着膜が増加するに伴い向上した。蒸着膜厚40nmで目的とする抗菌活性値2(生菌数が2桁減)が得られた。可視光存在下でヒドロキシラジカルが形成されたことから、ラジカル種が抗菌能を担うことが示唆された。(c)骨形成能の評価:予備実験としてCP Ti基板上での細胞培養試験を行い、細胞毒性がないことを確認した。申請書で提案したAu蒸着+大気中高温酸化という新規なプロセスが抗菌能を発現するAu粒子含有TiO2膜形成に有効であることを示すことができた。このプロセスは基板にTi-Au合金を用いる従来の手法と比較して(イ)Au量を削減できる、(ロ)基板として従来の歯科用チタン・チタン合金を利用できるため表面処理に伴う機械的特性を考慮する必要がない、といった利点を有しており、有力な表面処理層構築に成功した。一方で、作製されたAu粒子含有TiO2膜の基板との密着力が低いという問題点が明らかとなった。一般に高温酸化によりチタン表面に形成される酸化皮膜は、膜厚に依存するものの、密着力は高い。しかしながら、本プロセスではAu粒子含有TiO2膜とチタン基板との界面にAuリッチ層が形成されてしまい、それが密着力を低下させていると考察した。抗菌活性値2を示すAu粒子含有TiO2膜を作製できたこと、Au蒸着層からAu粒子への形状変化が想定通り進行しバイオセンサーなどへの応用が示唆されたこと、など当初の計画以上の進捗が見られたが、密着力低下の問題などが明らかになったために骨形成能の評価が遅れていることを考慮して、概ね順調に進展していると自己評価した。なお、成果の公表に関しては、研究開始当初から論文を投稿するという当初計画は実行できている。本年度はTiO2膜の材料学的・生物学的評価を行うとともに、昨年度明らかになったTiO2膜とチタン基板との密着力が低いという課題を検討する。具体的実施計画を以下に示す。(a) TiO2膜の作製と評価:スパッタリング法によりチタン基板に膜厚を変化させたAuまたはAu+Ti層を作製する。その後、大気酸化および二段階熱酸化によりチタン基板上にAu粒子含有TiO2膜を作製する。特に形成されるAu粒子含有TiO2膜と基板との間の密着力とプロセスパラメータに着目して研究を遂行する。(b)抗菌性評価:フィルム密着法(JIS R1752)を使用して2018年度に設備備品として導入した波長可変光源を用いて波長を430790 nmと変化させた可視光照射下において、(a)で作製したTiO2膜の抗菌能を評価する。(c)反応性スパッタリングによるAu粒子含有TiO2膜の作製:表面処理層と基板との密着力向上を目的に、Ti+AuをターゲットとしたAr+O2
製材とフレークの同時切削機械とOSB製造機械の開発

研究成果を要約すると次の通りである:1)通常の製材では丸太を縦方向に送りながら鋸で製材する。開発した機械はこの操作を丸太の横送りで行うので、製材速度は非常に早くなった。加えて、この機械では鋸の代わりに4台のドラム・フレーカーを用いたので、製材と同時に大量のOSB用ストランド・タイプのフレークを生産することが出来た。2)この機械は加工できる丸太の長さが300mm、最大直径が300mmの実験規模のものであるが、これで得られた測定データは実用規模の機械の設計に十分な情報を提供するものであった。3)直径300mmの丸太の2面の加工に要する時間最高3秒であった。また、この場合のフレークの平均含水率は150%で、1トンのフレーク生産に要する電力は2kWh、すなわち、乾燥フレーク1トンに対しては5kWhであった。さらに、得られた製材の寸法精度と表面性は通常の製材に比べて非常に優れていた。4)スギの造林木間伐材をこの機械で加工して得たストランドタイプのフレークを用いて製造された配向性ストランドボード(OSB)の性質は、非常に優れており、特に低比重領域における特性は通常のOSBの及ぶところではなかった。1)フレーキングミルの設計・試作実験用の装置として、長さ300mmの丸太が切削できるセミスケールモデルの装置を設計・試作した。装置は直径500mmのドラムフレーカ-4基を組み込み、丸太を横に送りながら、その上下左右の製材脊板になる部分からドラムフレーカ-(以下ドラム)でストランドを切削することによって、出口では角材が排出される。まず、原木丸太を機械の上下にセットされた2基のドラムの間に水平に送って、上下面の切削を行う。切削所要時間はおよそ24秒であった。ついで、これを垂直方向に押し上げ、上部にセットされている2基のドラムの間を通過させることによって、左右の側面を切削し、角材にする。原木を次々送ると製材速度は56秒に1本のきわめて高速の製材と評価できる。フレーカ-の刃物を使い捨てタイプのものとし、セットの簡便を計った。また、刃物のすくい角を3段階に変えて、切削実験を行い、切削動力と切削面の状態および削片の形状の変化を調べた。2)フレーキングミルのダクトシステムの設計・試作ドラムで切削されたストランドを散逸させることなく、回収するためのダクトとバグフィルターについて、試行錯誤を繰り返した後、比較的良好な条件を見つけた。これの完成を待って、切削実験を行う予定。3)OSBの製造気流と高圧静電場を応用して、ストランドの配向性マットを成形することを試みたが、今の所成功していない。ディスクオリエンターによる方式も検討中である。1)フレーキングミルの性能の評価:製材と配向性ストランドボード(以下OSB)用フレーク(以下ストランド)を同時に生産できる機械「フレーキングミル」について、その性能をテストした。直径約230300mm、長さ300mmのスギ丸太40本をフレーキングミルにかけ、製材とストランドを製造し、その生産速度、所要エネルギー、製品の寸法制度などを測定した。その結果、切削時間はドラムフレーカー(以下ドラム)の回転速度及び丸太の直径にほぼ比例すること、含水率150%の原木を切削する場合、1トンのフレークを生産するのに2kWh(乾量では5kWh)の電力量が必要なこと、寸法精度は従来の製材機より非常に高いことなどが分かった。2)ストランド回収のための新しい方法の開発:フレーキングミルは4台のドラムでストランドを切削するが、ストランドを回収する方法としてはドラムの外部で吸い取る方法と内部に吸い込む方法が考えられる。昨年度は前者について実験を行ったので、今年は後者、即ち、ドラムの内部に吸い込む方法の可能性を2台のドラムについて検討した。

この実験は気流、遠心力、質量などの複雑な因子が関係するので、年度内に実験を終了させることが出来なかったが、内部吸引型のストランド回収は可能で、条件設定をうまく行えば、外部回収法より合理的と考えられる。3) OSBの製造:ディスクオリエンター(円盤式配向装置)を設計試作した。このそうち用いて、上記のストランドでOSBを製造し、その性質を調べた。その結果、スギのOSBは強度や剛性に優れ、構造用板材料として合板に代替し得ることが分かった。
数学的活動を通したコミュニケーション能力の育成に関する基礎的研究

今年度の科学研究費補助金(奨励研究)応募にあたり、2002年度から継続している数学への関心・意欲・態度の評価の改善と工夫に関する実践をふまえて、数学的活動を通したコミュニケーション能力の育成に関する基礎的研究としてレポートによる表現活動の実践の開発を研究目的とした。そのことによって、「学力の底上げ」と「応用力の育成」という2つの課題を克服するため、2002年度から10年間にわたって実践している数学成績表(自己評価表)を改善した振り返りシートによるメタ認知育成の実践をふまえて、コミュニケーション能力の育成の枠組みを具体的に提案することを目標とした。また本研究の実践が2つの課題に対して効果があったかどうかの評価及び評価基準を作成し、多様な学校現場に教育臨床的に対応できる実践事例を提案したいと考えた。本研究の研究方法としては、教育現場の対応力と改善力の向上に対して、問題解決や学習をモニターし、コントロールしている「メタ認知」の特性を解明し、メタ認知的要因による子どもの数学的問題解決や学習の不振の予防や解消のための学習指導の改善について考えることが重要と考え、臨床的に生徒たちの変化の様子を検証し、評価した。また、日々の授業においてコミュニケーション能力の育成に関する基礎的研究を先行研究し取り組んだ。結果として、「学力の底上げ」と「応用力の育成」という2つの課題を克服するための実践的事例として、日常生活にある具体的な問題に関する教師の問い(「お風呂とシャワーは、どちらが経済的か」)が、生徒の内なる問い、記述、対話、振り返りを通して新たな問いとなる探究の文脈の変化による数学的活動の展開を授業構成として提案した。この数学的活動への教師の関わりとして、班による意見交換、1枚レポート(記述)、発表会(対話)や振り返りシートなどの記録(振り返り)を工夫した。このことによって、生徒のメタ認知的モニターが変容して、探究の文脈の変容を促す中で、生徒間の超越連鎖へのコミュニケーション力向上の確認と生徒の自分なりの関数等の基礎的な学びの実質化と知識の活用による今日的課題克服の事例を評価した。
コモウセンゴケ複合体におけるジェネティック、エピジェネティックな種分化機構の解明

トウカイコモウセンゴケを無菌株化し、発芽および花序形成数について解析したところ、恒常的な実験条件下でも集団間および個体間の違いが見られた。また、核ゲノムにコードされるatpG遺伝子の発現解析、および制限酵素を用いたメチル化の解析から、トウカイコモウセンゴケでは両親種由来の遺伝子の双方が発現している可能性が示唆された。種子休眠性に関して異なる特性を示す4集団からトウカイコモウセンゴケ個体と、同所的に生育している地点からは両親種を、各々5株採集し、温室内で栽培するとともに、種子の採取と恒温条件下での無菌播種、発芽試験を行なった。現在まだ明確な結果が得られていないものの、平成20年度前半には無菌株と発芽試験の結果が得られる予定である。また、関西地方、四国の集団、F1雑種であるとされている九州のヒュウガコモウセンゴケについても採集し栽培中である。これらの個体からのDNAの回収と、LFY遺伝子の発現解析のための遺伝子特異的プライマーの検討およびPCR条件の検討を行なったところ、現在の条件ではまだ増幅の有無が鋳型の純度に依存するため、野外個体で実験する場合は抽出条件を再検討する必要がある。ただし、これまでの経験から室内で栽培した無菌個体には現在の条件で適用可能と考えられる。トウカイコモウセンゴケの持つ上記のような様々な形質の解析には,その雑種形成過程での母親と推定されているコモウセンゴケの変異を正確に把握しておく必要がある。コモウセンゴケは被子植物の中でも極めて特異な南北分布をしていることで知られ,オセアニアから東南アジアを経て東北地方南部まで分布している。このためオセアニア地域での変異の把握を試みた。本年度はニュージーランドに赴き,両島から報告のある6型の内,4型の種子の採取に成功した。他の2型は絶滅寸前であり,発見出来なかった。現在4型につき発芽を試みている。初年度にニュージーランドで採取して来たコモウセンゴケの種子を蒔き、細心の注意のもとに栽培し開花に至らせることが出来、花の細部の形態観察と開花習性の観察が出来た。また根の採取を行い、染色体の観察を行った。これらにより、ニュージーランドのものは日本のものと大きく異なり、全ての地方型で二倍体であること、花柱の形態が日本のものと大きく異なること、などが判明し、2件の学会発表を行った。今年度実施予定のオーストラリアでの調査を行った。東海岸各地でコモウセンゴケ、同変種、および近縁種の採取が出来た。また、ストップオーバーで訪れた香港でも冬にも関わらず貴重な近縁種の採取に成功した。これらはニュージーランド産での経過と同様に慎重に栽培を行っているところである。一方、種子休眠性に関して異なる特性を示すことがわかっている小杉、那谷、竜王、武豊の4集団、および予備的観察から武豊と同様3タイプの種子発芽特性を示すことがわかっている小鈴谷の計5集団から各々226のトウカイコモウセンゴケおよびコモウセンゴケ無菌株を作成した。無菌株作成の際に行なった種子発芽実験から、モウセンゴケ、コモウセンゴケ、トウカイコモウセンゴケとも、4週間4°Cの低温処理の有無で発芽率に差は見られなかった。またコモウセンゴケの発芽率が高いのに対して、モウセンゴケは1個体も発芽しなかった。モウセンゴケ同様、野外栽培で種子休眠性を示す小杉のトウカイコモウセンゴケ種子では発芽率は極めて低かった。これらの結果から、休眠打破に必要な条件は4°C4週間では不十分であることがあきらかとなり、小杉の集団はモウセンゴケの種子休眠特性を持つ可能性が示唆された。生活史特性の異なる4地点由来のトウカイコモウセンゴケ、コモウセンゴケ、モウセンゴケのゲノムDNAを、メチル化感受性および非感受性の制限酵素で切断しゲノム全体のメチル化について調べたところ、顕著な違いではなかったもののモウセンゴケゲノムが最もメチル化の度合いが高いという結果が得られた。AtpG遺伝子の発現解析からはトウカイコモウセンゴケでは両親由来の遺伝子が両方発現しているとの結果が得られており、これらのことから、異質倍数体であるトウカイコモウセンゴケでは、両親種由来の遺伝子が両方発現することにより両親種の形質を併せ持つ可能性が示された。しかし、トウカイコモウセンゴケサンプル間で、培養条件下における花序茎形成およびメチル化の度合いにやや違いが見られたことから、個体間で、個々の遺伝子発現がメチル化の違いにより制御されている可能性はあると考えられる。フィールド調査は沖縄本島で行った。ニュージーランドでは白花がすべてであり、日本本土と大きく異なっていたが、沖縄では白または薄いピンクであるとの情報があり、確認する必要があった。実際、現地で観察したところ、すべてが白花個体であった。ただし、花の形態は本土のものとまったく同じものであった。また、愛知県でトウカイコモウセンゴケの越冬様式の解析を行った。
高い軌道量子数基底関数の分子積分の漸化表式に基づく計算法

電子相関を考慮した電子波動関数は分子系の物理学・化学的性質や反応を理論研究する上で不可欠である。しかし、従来の配置間相互作用法や摂動法では、近年の電子計算機の高速化と計算アルゴリズムの改善をもってしても、超大型分子系に容易には適用できない。電子相関を表わす因子を電子波動関数にあらわに組み込むことによってこれを解決する方法を考案すること、この量子化学計算に必要になる分子積分の表式を実際に求めること、この表式に基づいて効率よく求値する方法を開発することを本研究の目的にした。電子波動関数Ψを電子間距離r_<ij>(〓|r_i-r_j|)を含む「相関因子」Cと含まない因子Φの積で表わしておき波動方程式に代入することによりΦに関する方程式H'Φ=EΦを得た。通常のハミルトニアンHでの電子間相互作用の項Σ_<i<j>(1/r_<ij>)がこのハミルトニアンH'では4つの項に置き換わることと、3電子演算子が現われることが特徴的である。H'中のこれらの演算子の分子積分の表式はhypergaussian functionsを基底にした一般漸化表式から簡約できること、また、その表式が漸化表式になるので効率よい計算が可能であること、さらに、実際に求値する時には「基本演算の集合に分解する」を利用できることを明らかにした。補助金で購入したワークステーション(WS)によりこれらの分子積分を求値するプログラムを作成しつつある。WSを入手してから間もないためプログラム作成は完了していないが、これを完了してH'を用いる方法がどの程度電子相関を考慮できるものになっているかを実際の分子系について明確にすることが今後の課題として残っている。
性ホルモン投与における視索前野及び視床下部LH-RHニューロンのシナプス可塑性-超微形態学的研究-

性ホルモン投与における中枢神経系の形態の変化を主にゴナドトロピン分泌を調節するLH-RHニューロンのシナプス可塑性の変化から検討することを目的として、性機能の推移や性差に伴う視床下部、特に視索前野と弓状核領域のLH-RHニューロンおよびグリア数とその分布状況、軸索樹状突起シナプス数、軸索細胞体シナプス数やその変化などについて電子顕微鏡を用いて超微形態学的研究をおこなった。今回の補助金により、電顕材料を計画的に作成するとともに、免疫組織学的検索をおこなうことができた。各性周期のラットおよび卵巣摘除後、さらにエストロゲン投与後に潅流固定を実施し、脳組織を摘出した。脳の検索部位についてLH-RH免疫組織化学的検討を実施した。透過型電子顕微鏡を用いてLH-RH免疫組織陽性細胞とLH-RHニューロンについての超微形態学的変化の検討をおこなった。双極性のLH-RH免疫組織陽性細胞はラット視索前野を含め視床下部に比較的広く分布していたが、視索前野および弓状核のLH-RHニューロンはドパミンニューロンやGABAニューロンなどともお互いにシナプス結合していることが判明し、この部位は生殖内分泌学的には極めて重要な中枢部位と考えられた。性周期の各時間では、弓状核および視索前野における軸索細胞体シナプス数には変動がみられ、PROSTRUSの時期が最も多く、次いでDIESTRUS,METESTRUS,ESTRUSの順であった。しかし、性周期に伴う変化は軸索樹状突起シナプスではみられなかった。一方、卵巣摘出後のラットでは軸索細胞体シナプス数は減少し、特にEstradiol投与後では平均28.8%の減少がみられたが、この減少は経時的に回復する傾向が認められた。このように、エストロゲンはラット視索前野および弓状核のLH-RH免疫陽性軸索細胞体シナプス数の変化に大きな影響を及ぼしていることが明らかとなった。(1)各性周期のラットについて灌流固定を実施し、材料となる脳組織を摘出した。(2)脳の検索部位についてLH-RH免疫組織化学的検討を実施した。(3)性腺(卵巣)摘出ラットを作成し、各種の性ホルモンの投与をおこない同様の材料を作成した。(4)LH-RH免疫組織陽性細胞とLH-RHニューロンの超微形態学的変化の検討をおこなった。また、性周期の各時期で、弓状核および視索前野における軸索細胞体シナプス数には変動がみられ、ESTRUSの時期が最もすくなく、次いでDIESTRUS,PROESTRUS,METESTRUSの順であった。さらに、卵巣摘出後のラットでは軸索細胞体シナプス数は著名に減少しており、エストロゲンは軸索細胞体シナプス数の変化に影響を及ぼしていることが明らかとなった。