hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
空間反転対称性のない重い電子系超伝導の物理の開拓

結晶の空間反転対称性が破れた重い電子系超伝導体について、上部臨界磁場の温度依存性の測定を行い、従来知られているどの超伝導物質よりも磁場によって壊れにくい性質を持っていることを明らかにし、重い電子の性質と空間反転対称性の破れによって、これまでにない超伝導の新奇な性質が発現することを証明した。近年重い電子系の超伝導において、空間反転対称性のない(non-Centrosymmetric)超伝導(nCS超伝導とよぶことにする)が注目を集めている。これは、既存のsingletやtripletといったクーパー対の描像がnCS超伝導では成り立たず、新奇な超伝導の発現が期待されるからである。本研究は最近われわれが見出した、重い電子系nCS超伝導体CeRhSi_3の超伝導に関する研究を推進し、nCS超伝導の物理を開拓することを目的とする。本年度は、圧力セルの改良を行い、3GPaの圧力下までの測定を可能にし、CeRhSi_3の超伝導特性の異方性および圧力相図の詳細研究を行った。その結果、磁場をc軸にかけたときの超伝導上部臨界磁場は極めて高く、その温度依存性は直線的あるいは下に凸の振る舞いを示すことを明らかにした。また、パウリリミットをはるかに越える極めて高い上部臨界磁場および強い異方性は、既存のg因子および強結合の理論では説明できず、nCS超伝導の理論によって定性的に説明ができることを示した。圧力相図に関しては、反強磁性転移温度は圧力印加とともにいったん上昇した後減少に転じ、超伝導転移温度が最大値となる2.6GPaに向かうにつれ、、およそ1K程度の一定値に落ち着くような振る舞いを示すことを明らかにした。このような性質は、磁性と超伝導の関係や量子相転移の性質を探る上で大きなヒントになることが期待される。近年、空間反転対称性の破れた超伝導が注目を集めている。いくつかのグループで新しい超伝導物質が見出されているが、全体的に見ると従来型の超伝導としてその基本的性質は理解できそうである。一方で、従来型と著しい違いを見せているのは重元素を構成元素にもつ超伝導体と、重い電子系超伝導体である。本研究は空間反転対称性の破れた重い電子系超伝導体CeRhSi_3の超伝導に関する研究を推進し、空間反転対称性の破れた超伝導の物理を開拓することを目的としている。本年度は、昨年度見出したCeRhSi_3の超伝導上部臨界磁場の強い異方性について、さらに研究を進めるために、フランス強磁場施設との共同研究を開始し、28Tまでの強磁場下における超伝導上部臨界磁場の測定を行った。その結果、絶対零度における上部臨界磁場は少なくとも28Tは超えるであろうとの結果を得た。このような磁場耐性を持つ超伝導は今までに見出されておらず、この結果は、空間反転対称性の破れによって重い電子系の特異な超伝導特性があらわになったと解釈される。試料育成については、CeTSi_3(T:遷移金属)の試料育成条件の最適化を行い、純良単結晶試料を一定確率で得ることができるようになった。また、本年度はCeRhSi_3について交流帯磁率の圧力依存性を調べ、きわめて複雑な温度特性および圧力依存性を観測した。現在のところ、これらの特異な性質の解釈は十分とはいえないが、来年度も引き続き交流帯磁率の圧力依存性および異方性を調べ、CeRhSi_3の超伝導、特に磁性と超伝導の関係について明らかにしていく予定である。いくつかのグループで反転対称性の破れた新しい超伝導物質が見出されているが、そのほとんどは従来型の超伝導の性質を示している。一方、従来型と著しい違いを見せているのは重い電子系超伝導体である。本年度はCeRhSi_3の新奇な超伝導の性質を明らかにするために、高圧・高磁場・極低温を組み合わせた複合極現場における電気抵抗測定を行った。その結果、CeRhSi_3の超伝導上部臨界磁場の温度依存性は、ある温度で折れ曲がり、その折れ曲がり点から常伝導相に向かって相転移線が延びていることを明らかにした。この折れ曲がり点(すなわち3重点)は、磁気秩序温度と超伝導転移温度が一致する圧力以上で発現し、圧力印加とともに高磁場、低温側ヘシフトしていく。このことは、この3重点は磁性と密接な関係にあり、3重点を境に超伝導の性質が異なることを意味する。このような著しい性質は、これまでの(空間反転対称性の破れていない)重い電子系圧力誘起超伝導体では見出されていない特異な性質である。CeRhSi_3の同系物質で、常磁性物質であるCeCoSi_3の純良単結晶育成を用いて、ドハース・ファンアルフェン効果の実験を行い、フェルミ面の形状とサイクロトロン有効質量を実験的に明らかにした。その結果、CeCoSi_3のフェルミ面はCeRhSi_3のフェルミ面とはトポロジーが異なる一方CeRhSi

_3のCe4f電子を遍歴電子として扱ったバンド計算と定性的に一致することが明らかになった。このことは、CeRhSi_3のフェルミ面は単純な遍歴バンドの描像では理解できないことを示している。
寿命制御因子としてのD-アミノ酸

申請者は以前に、線虫を材料にしてD-アミノ酸が寿命に深く関与することを初めて見出した。酸性D-アミノ酸を立体特異的に分解するD-アスパラギン酸オキシダーゼ3(DDO-3)を欠損した線虫変異体では、野生株に対してD-グルタミン酸(D-Glu)含量が2.4倍に増加し、寿命が1.3倍に延長することを明らかにした。また、餌にD-Gluを添加するとさらに寿命が延長することを明らかにした。つまり、DDO-3はD-Gluを代謝して寿命を調節していることが示唆された。そこで、D-アミノ酸がどのように寿命制御に関与するのかを、寿命研究の成果が豊富な線虫を用いて明らかにする。昨年度は、次の3つの研究を進めた。1)老化線虫体内のD-Glu含量の定量:野生株体内のD-Glu含量は老化に伴って低下した。一方、DDO-3欠損変異体では、老化に伴ってD-Glu含量がさらに増加した。上記の寿命解析の結果と矛盾することなく、これらの結果はD-グルタミン酸が抗老化作用を持つということを示唆した。2)D-Gluの組織分布:抗D-Glu抗体を用いた免疫染色の結果、野生株およびDDO-3欠損変異体のいずれにおいても精子を貯蔵する貯精嚢でのみD-Gluの局在が観察された。現在、貯精嚢と寿命の間の関連性は明らかでない。以前の解析により、DDO-3は体腔液中に存在することを明らかにした。おそらく体腔液に存在するD-Gluは本法により検出できなかったことが考えられる。3)寿命試験:寿命延長効果がある食餌制限をDDO-3欠損変異体に行った結果、その効果は観察されなかった。一方、寿命延長作用を引き起こすインスリン受容体の機能低下をDDO-3欠損変異体に行った結果、その作用は観察された。これらの結果から、DDO-3欠損変異体の寿命延長は、インスリン経路とは異なった、食餌制限の効果を受ける経路を介していることが示唆された。初年度に計画していた、1)老化線虫体内のD-Glu含量の定量、2)D-Gluの組織分布および3)寿命試験は予定通り進展している。これらの研究結果より、本研究は慨ね順調に進展していると判断した。当初計画通り、DDO-3欠損変異体の寿命延長がtarget of rapamycin(TOR)経路、サーチュイン経路、酸化ストレス応答、オートファジーやUPRなどのタンパク質分解系を介して引き起こされているかどうかを寿命試験により明らかにする。ここで得られた結果に基づき、そのメカニズムの詳細を生化学的・分子生物学的に解析する。
肝切除術の手術適応に関する肝予備能評価法の確立に関する研究

今回、われわれは肝硬変症例における残肝予備能評価法としての、全身用MRI装置による^<31>PーMRSの有用性について検討したので報告する。(対象及び方法)肝硬変と臨床診断された症例をLCー1群(n=9)、正常肝と判断された症例を対照群(n=6)とし、^<31>ーMRSを用いて高エネルギー燐酸化合物を測定した。さらに、臨床的に肝癌が証明された6例の癌部(以下HCC群)と同症例の非癌部(以下LCー2群)についても同様に高エネルギ-燐酸化合物の測定を行った。(結界)対照群においては、高周波数領域側から順にphosphomonoesters(PM)、無機リン(Pi)、Phosphodiester(PD)、γーATP、αーATP、βーATPと6固のピ-クが観測された。信号強度はそれぞれのピ-クの波高から測定し、他の測定結果と比較するため同スペクトル上のβーATPの値で除した。正常肝のPMlβーATPは0.67±0.16、PilβーATPは0.90±0.33であった。LCー1群においても、対照群と同様に6ー7本のピ-クが観察された。PMlβーATPは1.06±0.21、PilβlATPは1.12±0.25であった。また肝硬変合併肝癌症例ではHCC群においてPMlβーATPは1.18±0.33、PilβーATPは0.9±0.39,LCー2群においてはPMlβーATPは1.03±0.34、PilβーATP0.74±0.26であった。4群間のPM1βーATP,PilβーATPを比較すると、肝癌合併の肝硬変症例の癌部(HCC群)と肝硬変群(LCー1群)のPMが対照群に比し有意(P<0.05)に高かった。(結論)1・肝硬変、肝癌群のphosphomonoestersは正常群に比し有意に高値を示した。2・肝硬変合併肝癌症例において、癌部、非癌部の個別の測定が可能なことより、^<31>PーMRSが肝硬変症例の術前肝機能評価法となり得る可能性が示唆された。全身用MRI装置Signa(静磁場強度1.5T)および31P用surface coilを用いてヒト31P-MRSの測定を行った。測定条件は、共鳴周波数24MHZ、パルス幅20msec、パルス繰り返し時間1000msec、積算回数200回とした。正常肝と判断された症例について、MRI像を参考にして測定部位をDRESS法にて決定し、測定深度50-60mm、測定幅30-40mmでおこなった。これらの症例において肝固有のスペクトルPM、Pi、γ-ATP、α-ATP、β-ATPのピ-クの観測が可能であった。一部の症例においてはpcrも観測されたが、6個のピ-クが観測されたことにより、全身用MRI装置を用いてのヒト肝31P-MRSによる高エネルギ-燐酸化合物の測定が可能であることが判明した。

つぎに術前に肝硬変と診断された症例について、同様な方法を用いて31P-MRSを施行した。正常肝症例の場合と同様に6個のピ-クが観測され、α-ATP、β-ATP、γ-ATPは正常肝症例と差は認められなかった。しかし、正常肝症例に比しPM、Piのピ-クが高く認められた。これをPM/β-ATP比で表わすと正常肝症例では0.67±0.16、肝硬変症例では1.06±0.21と肝硬変症例で有意に高値を示した。Pi/β-ATP比は正常肝症例では0.90±0.33、肝硬変症例では1.12±0.36と、有意差は無いが肝硬変症例で高値を示した。これにより硬変肝では正常肝と異なった高エネルギ-燐酸化合物の動態を示すことが判明し、肝硬変患者の肝予備能を評価するうえで全身用MRI装置による31P-NMRが有用であることが示唆された。肝硬変症例における残肝予備能評価法としての,全身用MRI装置Signa(静磁場強度1.5T)および^<31>P用surface coilにより測定したヒト^<31>PーMRSの有用性について引続き検討した。測定条件は、共鳴周波数24MHZ,パルス幅20msec,パルス繰り返し時間1000msec,積算回数200回とした。MRI像を参考にして測定部位をDRESS法にて決定し,測定深度50ー60mm,測定幅30ー40mmで行った。臨床的に肝癌が証明された6例の癌部(以下HCC群)と同症例の非癌部(以下LCー2群)および正常肝と判断された対照群6例について高エネルギ-燐酸化合物の測定を行った。これらの症例に関し高周波数領域側から順にphosphomonoesters(PM),無機リン(Pi),phosphodiester(PD),γーATP,αーATP,βーATPと6個のピ-クが測定可能であった。信号強度はそれぞれのピ-ク波高から測定し,他の測定結果と比較するため同スペクトル上のβーATPの値で除した。正常肝のPM/βーATPは0.67【plus-minus】0.16,Pi/βーATPは0.90【plus-minus】0.33であった。また肝硬変合併肝癌症例ではHCC群においてPM/βーATPは1.18【plus-minus】0.33,Pi/βーATPは0.9【plus-minus】0.39,LCー2群においてはPM/βーATPは1.03【.+-】0.34,Pi/β/ATP0.74【plus-minus】0.26であった。3群間のPMIβーATP,Pi/βーATPを比較すると,肝癌合併の肝硬変症例の癌部(HCC群)のPMが対照群に比し有意(P<0.05)に高かった。肝硬変合併肝癌症例において,癌部,非癌部の個別の測定が可能なことより, ^<31>PーMRSが肝硬変症例の術前肝機能評価法となり得る可能性が示唆された。
日本の赤と中国の赤〜構築物と環境の関係にみられる色彩とデザインの国際比較・東アジアにおける事例的研究

日本の文化史に1000年前の金色堂に見られる黄金よりも、500年前の銀閣に銀をもって蔽った漆のたたずまいを好ましいかに思う今日の心象、その心象が形成された風景の源流を三内丸山以来の伝統に考えるのは是か非か。あえて日本の赤をめぐる景観の源流として三内丸山の風景をとりあげ、そこに出土した赤漆の色に「日本の赤と中国の赤」に関する調査研究の拡大と深化に係わる発展的な端緒を求めたいと考える。おそらく今日の科学をもってすれば什器に見られる彩文の赤漆について、あるいは同様に出土している黒漆などに関しても、その原色を解明して三内丸山の文化に迫る可能性は考えられよう。そこから四季の自然に恵まれ秋季の紅葉があざやかな東北日本にあって、今も日本民族の心象に伝わる縄文文化に投影された赤の風景を、その植生に見られる景観の変化から考え得るとも思われる。さらには重ねて司馬遼太郎氏がこの地を北のまほろばと記した秋色を思えば、日本の赤についての源流を縄文時代の赤漆と山野の紅葉から妄想した次第について、ひとつの心象的な風景へと思いを致さざる得ない。4000年前以上もの太古に三内丸山社会が見せた情景、遠近の人々を集めた祭祀のにわに赤が演じた風景とは何であったのか。それは後世の神前に舞う乙女達の白衣紅裳とは果たして連なるものか、あるいは東アジア文化に如何なる位置を占め、それは如何なる変遷を経て今日の伝統文化と結ばれ得るのか。それは自然科学から考古学そして歴史学から文化人類学、それぞれの検討を総合した上に新しい展開を今後に期待させる課題に連なるであろう。本年度は調査地域や調査内容を特定するために研究者それぞれが担当課題につき文献と資料を収集し適当と思われる地域を抽出しその地域の環境と色彩について現地におけえる予備調査を行なった。調査地域は黄河流域及び揚子江流域であるが香港や昆明にまで範囲を拡げている。現地においては環境や色彩に関する実態の確認や写真による実態映像の収集資料文献収集を行なった。黄河流域では北京西安洛陽開封鄭州承徳を揚子江流域では上海重慶豊都巫山宣昌赤壁式漢蘇州抗州紹興を文桂林昆明香港も調査した。その結果それぞれ担当分における調査地域調査内容の特定をすることが出来た。来年度からの本調査に備え準備を完了した。又従来より研究を続けている日本の赤を代表する建築物として京都祇園の一カ茶屋の赤壁の測定をし日本国内における資料の備蓄を企っている。又北京の天安門広場にはためく中国の国旗と赤旗の造りだす環境デザインに触発され世界の国旗にみる赤の文化性象徴性に関する調査も開始しこの研究機関に完了したいと考える。尚、調査した所は下記の通りである。頤和園,八達嶺長白,明の十三陵,定陵,故宮博物院,雍和宮,華清池,泰始皇兵馬俑博物館,陜西博物館,大雁塔,龍門石窟,白楽天の墓,関林堂,光武帝陵,古墓博物館,洛陽博物館,白馬寺,少林寺,塔林,密県漢墓,山陜甘令館,龍帝公園,相国寺,鉄塔,繁塔,鄭州博物館,黄河,南代城壁文物研究所,天安門広場,北海公園,景山公園,瑠璃廠,天檀,避暑山荘,普寧寺,普陀宗乗之廟,蘆溝橋,故宮,北京天文台,智化寺,北京市街,天安門広場国慶節,香山公園,北京動物園,白塔寺,魯迅博物館,西単,中国美術館,建國門外大街,朝陽門外大街。調査方法は各中華街における写真撮影により(1)中国的建築要素(屋根・軒・軒先・バルコニー・手すり・装飾柱・装飾壁・門・装飾窓)

(2)付加的要素(看板・日除け・のぼり・旗・傘・貼り紙・照明)を抽出し、その色彩の使われ方・組み合わせ等を分類した。分析方法は、各店舗をI.建築的要素II.張り出し看板III.正面看板IV.その他(付加的要素である看板以外のもの)の4つに分類し、「赤」の使われている部分と使われていない(その場合の色彩)部分を抽出した。看板(II.張り出し看板とIII.正面看板)に占める「赤」の比率は3都市全体を通じてかなり高いことが分かる。特にIIの張り出し看板については、神戸(14/18店舗=78%)、横浜(12/18店舗=67%)、長崎(7/17店舗=41%)で神戸、横浜では「赤」が多く使われている。特に張り出し看板に「赤」が多く使用されているということは、人々がこの中華街の通りを歩いたときにそれが目につき、「赤い」という印象を与えている。この張り出し看板が、「中華街が赤い」という認識の根源となっているのではないかと推測される。また3都市を通してIIVの4要素の内、3要素以上使われている比率は神戸(2/18店舗=11%)、横浜(3/18店舗=17%)、長崎(2/17店舗=12%)でかなり低く、地域による差異も少ない。また同じ看板でも正面看板に「赤」が使われている比率は低く、これは正面看板の色彩が店の品格を象徴するような色彩を使用しているためである。看板の色彩の組み合わせでは、金色と黒色の組み合わせの比率が高く、これも同様の理由と考えられる。中国本土における「赤」の使われ方についての調査結果との比較を行なっている途中である。日本の文化史に1000年前の金色堂に見られる黄金よりも、500年前の銀閣に銀をもって蔽った漆のただずまいを好ましいかに思う今日の心象、その心象が形成された風景の源流を三内丸山以来の伝統に考えるのは是か非か。あえて日本の赤をめぐる景観の源流として三内丸山の風景をとりあげ、そこに出土した赤漆の色に「日本の赤と中国の赤」に関する,調査研究の拡大と深化に係わる発展的な端緒を求めたいと考える。おそらく今日の科学をもってすれば什器に見られる彩文の赤漆について、あるいは同様に出土している黒漆などに関しても、その原色を解明して三内丸山の文化に迫る可能性は考えられよう。そこから四季の自然に恵まれ秋季の紅葉があざやかな東北日本にあって、今も日本民族の心象に伝わる縄文文化に投影された赤の風景を、その植生に見られる景観の変化から考え得るとも思われる。さらには重ねて司馬遼太郎氏がこの地を北のまほろばと記した秋色を思えば、日本の赤についての源流を縄文時代の赤漆と山野の紅葉から妄想した次第について、ひとつの心象的な風景へと思いを致さざるを得ない。4000年前以上もの太古に三内丸山社会が見せた情景、遠近の人々を集めた祭祀のにわに赤が演じた風景とは何であったのか。それは後世の神前に舞う乙女達の白衣紅裳と果たして連なるものか、あるいは東アジア文化に如何なる位置を占め、それは如何なる変遷を経て今日の伝統文化と結ばれ得るのか。それは自然科学から考古学そして歴史学から文化人類学、それぞれの検討を総合した上に新しい展開を今後に期待させる課題に連なるであろう。
LC-MS/MSによる先天性ステロール代謝異常症の簡易スクリーニングに関する検討

本研究はコレステロール関連ステロイドの高感度・高精度一斉分析法を開発し,本邦における先天性ステロール代謝異常症診断システムの確立を目指すことを目的とした。10μl以下の極少量の乾燥血清中ステロールをピコリン酸で誘導体化し,エレクトロスプレーイオン化(ESI)を用いた高速液体クロマトグラフィータンデムマススペクトロメトリー(HPLC-MS/MS)によって分析を行った。コレステロールのほか50種類以上のコレステロール関連ステロールを,1回の分析で50分以内に同時分析することを可能にした。20種類の代表的ステロールを用いて行った定量的評価では,最小検出感度は1pg未満であり,再現性,添加回収に関しても満足のいく結果が得られた。本方法は極少量の血清でコレステロール関連ステロールの一斉分析が可能であり,まだ本邦において系統的な診断システムが確立されていない,先天性ステロール代謝異常症の血清診断に寄与できると考えられた。コレステロール関連ステロイドの高感度一斉分析法を開発し,本邦における先天性ステロール代謝異常症診断システムの確立を目指すことが本研究の目的である。平成20年度は,コレステロール合成系の中間体ステロールおよびコレステロール吸収に関与するステロール(合計25種類)を,ピコリン酸で誘導体化し,LC-MSIMSのpositive ESIモードにて高感度分析する方法を開発した。本法による最小検出感度は1pg未満であり,わずか1μLの血清量でこれらすべてのステロールを同時定量することを可能にした。健常者の血清1μLを用いた基礎的な検討では,良好な再現性と添加回収率が得られた。また,Smith-Lemli-Opitz症候群,脳腱黄色腫症(Cerebrotendinous xanthomatosis, CTX), Conradi-Hunermann syndrome,シトステロール血症(Sitosterolemia)4疾患の血清各1μLを本法により分析したところ,それぞれの診断マーカーである7-dehydrocholesterol, cholestanol, 8-lathosterol, sitosterolの異常な増加を認め,臨床的にも応用可能であることが確認された。これまでわが国には,先天性ステロール代謝異常症の系統的な生化学診断を行っている施設がなかったが,本分析法の確立により,当センターにおいて今後広く診断を受け入れていく基礎が確立したという点で意義があるものと考えられる。次年度は同時分析可能なステロールの数を拡大し,未知の先天性ステロール代謝異常症発見にも貢献しうるシステムへの発展を目指す。平成20年度までにコレステロール合成系の中間体ステロールおよびコレステロール吸収に関与するステロール(合計25種類)のLC-MS/MSによる高感度分析法を開発したが,平成21年度はさらに,酸化ステロールを中心としたコレステロール異化産物と,神経系に存在するニューロステロイドの高感度分析方法を開発した。コレステロール合成系の中間体ステロールと違って,これらのステロイドの多くは水酸基を2つ以上有する。水酸基のピコリン酸誘導体化はこれらの中性ステロイドの分析感度を著しく高めるが,水酸基が2つ以上存在するとMS/MSスペクトルも複雑になる。従って,今回これらの挙動を4パターンに分類して単純化し(論文投稿中),将来の未知のステロイド探索も視野に入れた一斉分析によるモニタリングイオンの設定をわかりやすくした。以上のようにして,平成21年度は血清1-5μLを用いて分析できるステロイドの種類を約60種類まで増加させることができた(分析条件はステロール用,酸化ステロール用,ニューロステロイド用の3パターン)。一方,平成21年11月には,第51回日本先天代謝異常学会総会において,「HPLC-MS/MSを用いた先天性ステロール代謝異常症一斉診断システムの確立」という演題で発表を行い,これまでの成果を報告すると共に,当施設において先天性ステロール代謝異常症が疑われる患者の血清,組織等を用いた生化学的診断が可能であることを国内の関係者に周知させるための活動を行った。コレステロール関連ステロイドのLC-MS/MSによる高感度一斉分析法を開発し,本邦における先天性ステロール代謝異常症診断システムの確立を目指すことが本研究の目的である。平成21年度までに3つのHPLC分離条件とMS/MSを用いて血清ステロイドを高感度分析する方法を開発し,合計約60種類のコレステロール関連ステロイドを1-5μLのわずかな血清を用いて定量することが可能になった。平成22年度はさらに,平成21年度までに開発された数種類のHPLC分離条件を1つに統合し,C18カラムにアセトニトリル:メタノール:水系の移動層を用いて,全60種類の血清ステロイドを一斉分析できるようにした。

また,分析時に使用する重水素標識された内部標準ステロイドのさらなる収集に努め,より信頼度の高い分析方法になるように改良を重ねた。一方,全60ステロイドの一斉分析を試みる過程において,通常のC18カラムでは分離が十分とは言えない異性体ピークも存在した。従って,これらの異性体の正確な定量を必要とする場合の変法として,高極性化合物用のC18aQカラムを使用する新しい方法を開発した。C18aQカラムでステロイドを分析するとピーク形状がやや幅広くなるが,溶出順序がC18カラムとは大きく異なり,異性体の分離にも優れているという特徴を有していた。以上のように,C18カラムに加えて必要に応じてC18aQカラムを用いた確認分析を行うことにより,既知の先天性ステロール代謝異常症の診断はもちろん,未知の先天性ステロール代謝異常症および後天性のステロール代謝異常疾患の診断・病態解析にも応用可能な分析システムが確立された。
江戸時代の藩領国における史蹟顕彰の基礎的研究

平成30年度も、前年度に引き続き、茨城県立歴史館に所蔵される普門寺文書の分析を行い、同時に徳川ミュージアムに所蔵される彰考館文庫の「開基帳」分析を行った。史料の解読・分析にあたっては、千葉大学の大学院生に協力を要請し、効率的に作業を進めた。その結果、江戸時代前期の水戸藩において、第2代藩主徳川光圀が行った有力寺院への支援実態が明らかになった。そして、本年度の研究で得られた成果は、千葉大学文学部の紀要である『人文研究』48号に、「江戸時代の地域社会における名所旧跡の生成と権力・伝統・娯楽」という学術論文のかたちで発表することができた。また、本年度は、江戸時代に刊行された二十四輩関連書物の分析も精力的に進めた。二十四輩とは、東国における親鸞の代表的な直弟子、もしくは彼らが開基した寺院を指す言葉である。水戸藩領内にも、二十四輩寺院が幾つか存在するが、徳川光圀の宗教政策は、こうした寺院の由緒改変に決定的な影響を与えているわけではない。むしろ、今回の分析によって明らかになったのは、史実に忠実な記述を求める考証学の台頭や、多くの参詣客を求める商業主義的な寺社参詣の隆盛が、寺院の由緒を決定的に改変させていく事実である。この点についても、上述の学術論文のなかで詳しく論じることができた。なお、本年度、史料収集を進めるなかで、従来注目されることのなかった幾つかの刊行仏教書の重要性も明らかになったので、次年度引き続き分析を進める予定である。前年度までに収集を進めていた史料の分析を、千葉大学大学院生の研究補助によって効率的に進めたため、研究成果は着実にあがった。事業期間内に、成果概要をまとめた学術論文を発表できた点も、順調な進捗状況の証拠であると考えている。事業期間の最終年度となる次年度は、収集史料の最終的なとりまとめを精力的に進める。その際、東北大学の大学院生に協力を要請し、効率的な進展につとめたい。また、研究成果を学術論文として発表するのはもちろん、これまで注目されることのなかった貴重史料については、学術雑誌などで積極的に史料紹介し、多くの研究者による活用を促したい。本研究は、水戸藩が領内で行った史蹟顕彰に注目し、その影響力が地域社会へどのように浸透し、また変容したかを考えるものである。そこで、初年度に当たる平成28年度には、徳川ミュージアム所蔵の「開基帳」を使用して、宗派を浄土宗・浄土真宗にしぼり、江戸時代前期段階における由緒書の内容把握につとめた。さらに、茨城県立歴史館所蔵の前田恒春家文書や普門寺文書、常福寺文書などを使用して、江戸時代中後期以降における寺社の興廃状況を調べ、前期段階との比較分析も試みた。以上のような作業から、徳川光圀により寛文年間(16611673)に実施された寺院整理の政策意図がある程度明らかになった。光圀の排仏思想に基づいて推進されたとされる寛文年間の寺院整理だが、実際には早い段階から由緒寺院(もしくは光圀が由緒正しいと評価した寺院)の援助も精力的に行われている。浄土宗の常福寺や、浄土真宗の願入寺などが、著名なケースである。願入寺の場合、光圀の指示でわざわざ東本願寺法主の息子を婿入りさせ、由緒寺院としての格式を補強しているし、その願入寺からの要請で、報仏寺という新寺の創設が認められていることも注目される。また、寺院整理後に地域社会の要請で新しい寺院が創設されるケースや、廃寺が再び復興されるケースも、いくつか確認できた。今後は、水戸藩によって由緒を喧伝された寺社が、領内の地域住民にどのように受け止められ、またいかなるルートで領外にまで知られていったのか、丹念に検討を加えていく必要がある。研究計画書の段階で平成28年度に予定していた作業は、徳川ミュージアム所蔵の「開基帳」を閲覧し、江戸時代前期における水戸藩領内の寺院・神社の開基年代や檀家数ならびに氏子数を徹底して把握・分析することであった。しかし、東日本大震災復旧工事に伴うレファレンスルームの一時休室で、28年度内に「開基帳」を閲覧することができなかった。このことは、研究推進にとって大きな痛手であったが、事前の調査で浄土宗・浄土真宗に関しては「開基帳」の閲覧を済ませていたため、その際の収集データによって一定度の作業は進展できた。また、茨城県立歴史館所蔵の前田恒春家文書や普門寺文書、常福寺文書などの史料調査を合わせて実施したため、江戸時代中後期以降の水戸藩領における寺社分布は、網羅的に把握することができた。収集した史料の解読や分析にあたっては、研究計画書で申請した通り、千葉大学の大学院生に協力を要請し、円滑な作業を行うことができた。平成29年度は、茨城県立歴史館において史料調査を実施し、普門寺文書中の「御朱印御除御領内寺社記」など、水戸藩領の寺院情報が分かる史料の閲覧・解読を進めた。なお、収集した史料の解読にあたっては、千葉大学の大学院生に協力を要請したため、効率的な史料解読を行うことができた。また、史料調査の結果として、徳川光圀による藩領寺社への介入過程が明らかになってきたため、『水戸義公全集』など活字化された史料の解読も同時に進め、有力寺院の一つである岩船願入寺と水戸藩権力の関係を探った。徳川光圀といえば、儒学を信奉し、仏教を排斥した人物と捉えられがちであるが、むしろ史蹟顕彰を進めた人物としての側面がみえてきたのは、大きな研究成果といえる。さらに平成29年度からは、水戸藩領に幾つか存在する二十四輩

寺院(親鸞高弟が創建したと伝えられる浄土真宗の由緒寺院)にも注目し、参詣案内記を活用することで、近世民衆の著名寺院に対する意識を分析した。その結果、水戸藩領では、藩権力(なかんずく徳川光圀)による史蹟顕彰を大きな契機として、由緒寺院やそれを取り巻く環境も如実に変容していくことが明らかになった。もちろん、由緒寺院を変容させるのは藩権力だけでなく、参詣案内記を刊行する出版社などの影響力も見逃せない。そこで、本研究では、藩権力や出版社など複数の要素に着目し、史蹟顕彰のあり方に迫った。上記のように、本研究によって、江戸時代の水戸藩領における史蹟顕彰の実態が徐々にみえてきたので、現在その成果を学術論文にまとめるべく、準備を進めている。当初の研究計画では、徳川ミュージアムが所蔵している「開基帳」の網羅的な読解を、本研究の中核にすえていた。しかし、研究を進めるに従い、むしろ個別寺院(たとえば岩船願入寺)に焦点を当てることで、より効率的な進展を見込めることが分かり、史料調査の内容をやや方針転換した。そのことによって、水戸藩領内の史蹟顕彰をめぐる具体相に、より効率的に迫ることができた。29年度の順調な研究進展は、上記のような方針転換によるところが大きい。また、膨大なデータ分析に関して、千葉大学の大学院生に協力要請し、研究補助を実施してもらったことも、順調な研究進展につながった。平成30年度も、前年度に引き続き、茨城県立歴史館に所蔵される普門寺文書の分析を行い、同時に徳川ミュージアムに所蔵される彰考館文庫の「開基帳」分析を行った。史料の解読・分析にあたっては、千葉大学の大学院生に協力を要請し、効率的に作業を進めた。その結果、江戸時代前期の水戸藩において、第2代藩主徳川光圀が行った有力寺院への支援実態が明らかになった。そして、本年度の研究で得られた成果は、千葉大学文学部の紀要である『人文研究』48号に、「江戸時代の地域社会における名所旧跡の生成と権力・伝統・娯楽」という学術論文のかたちで発表することができた。また、本年度は、江戸時代に刊行された二十四輩関連書物の分析も精力的に進めた。二十四輩とは、東国における親鸞の代表的な直弟子、もしくは彼らが開基した寺院を指す言葉である。水戸藩領内にも、二十四輩寺院が幾つか存在するが、徳川光圀の宗教政策は、こうした寺院の由緒改変に決定的な影響を与えているわけではない。むしろ、今回の分析によって明らかになったのは、史実に忠実な記述を求める考証学の台頭や、多くの参詣客を求める商業主義的な寺社参詣の隆盛が、寺院の由緒を決定的に改変させていく事実である。この点についても、上述の学術論文のなかで詳しく論じることができた。なお、本年度、史料収集を進めるなかで、従来注目されることのなかった幾つかの刊行仏教書の重要性も明らかになったので、次年度引き続き分析を進める予定である。前年度までに収集を進めていた史料の分析を、千葉大学大学院生の研究補助によって効率的に進めたため、研究成果は着実にあがった。事業期間内に、成果概要をまとめた学術論文を発表できた点も、順調な進捗状況の証拠であると考えている。平成28年度はおおむね順調に研究計画を推進できたため、次年度以降も計画書に従って作業を進める。具体的には、徳川ミュージアム所蔵の「開基帳」閲覧が可能となる平成29年10月以降に、浄土宗・浄土真宗以外の由緒書について、データ収集を再開する。
光ガルバノ分光法による鉄鋼中の酸素、窒素分析

グリム型グロー放電管を用い、軟鋼およびガス分析用鉄鋼標準物質を放電管の陰極として鉄鋼中の酸素・窒素原子の光ガルバノ分光法による分析を試みた。励起用波長可変レーザーは、チタンサファイアレーザー及び外部共振器型半導体レーザーを使用した。試料陰極に穴を開けて中空陰極とした場合、酸素・窒素原子の光ガルバノ信号O(I)844. 6nm、N(I)821. 6nmなどを検出することができた。酸素、窒素などの鋼中ガス成分を発光分光法で分析する場合、分析に使用できる発光線の波長は、酸素が130.2nm、窒素が149.4nmと真空紫外領域にある。真空紫外光は大気中の酸素により大きな吸収を受けるため、分析のための光路は排気もしくは窒素やアルゴンなど不活性ガスで置換する必要があり、また分光には大型の真空分光器が必要となる。分析のためのスペースに制限のある鉄鋼製造現場においては、酸素、窒素のオンサイト発光分析はこれまで困難な状況にあった。取り扱いが容易な可視から近赤外域にも酸素や窒素原子は発光線を持つが、これらは前述の真空紫外の発光線に比べその励起エネルギーが大きいため高感度分析には適していない。ここで光ガルバノ分光法を用いれば、簡単な装置で(分光器が不要)可視から近赤外域での高感度分析が可能であるため、鉄鋼製造現場で特別な工夫をしなくても酸素や窒素を容易に高感度分析できる可能性がある。そこで平成21年度は光ガルバノ分析法の研究を行うにあたり、プラズマガスとして用いるアルゴンについて、a)酸素や窒素との分光干渉を予測するため、b)一般に広く用いられている発光分光法と光ガルバノ分光法の特性の違いを理解するために、735nmから850nmの可視から近赤外に現れるアルゴン原子の光ガルバノスペクトルを測定してその帰属や励起機構について詳細に調べた。その結果、i)発光スペクトルで観測できるアルゴンの原子線は光ガルバノ分光法でも観測できること、ii)レーザー光をレンズで集光してエネルギー密度を上げること無しに、励起レーザーのパルスエネルギーを数mJまで上げるだけで多数のアルゴンの2光子励起光ガルバノピークが容易に観測することが出来ること(詳しい解析の結果、アルゴンの共鳴2光子励起による光ガルバノ効果が起こっていることが判明)がわかった。励起プラズマ源兼信号検出器として自作のグリム型グロー放電管を用い、プラズマガスとしてアルゴン(圧力2Torr)を使用し、軟鋼および西進商事鉄鋼標準物質SS-2(O:109ppm,N:16ppm)、SS-4(O:12ppm,N:140ppm)を放電管の陰極として実験を行った。励起用波長可変レーザーはNd:YAGレーザーの倍波(532nm)で励起したチタンサファイアレーザーを使用した。試料陰極を板状にすると酸素・窒素原子の光ガルバノ信号が検出できなかったため、板状鉄鋼試料に直径3mm、深さ5mmの穴を開けて中空陰極とした物、及びピン状鉄鋼標準物質に直径3mmの穴を開けてサンプルホルダーに固定して中空陰極としたものを板状試料の代わりに用いて実験を行った。放電電流を40mA程度流すことにより、酸素・窒素原子の光ガルバノ信号O(I)844.6nm、N(I)821.6nmなどを検出することができた。しかし、窒素原子の光ガルバノ信号強度が試料を変えると変化するものの、鉄鋼試料中の窒素含有量と光ガルバノ信号強度が比例しておらず、また酸素原子の信号が試料によらずほぼ同じ強度を与えてしまうなどという結果が得られた。この原因として、i)実験に用いたグリム型グロー放電管の到達真空度は2x10^<-2>Torr程度であるため、酸素の光ガルバノ信号が混入した空気の影響を大きく受けているii)試料原子濃度と光ガルバノ信号強度が比例関係にない可能性があるなどが考えられる。前年度の研究から、酸素や窒素原子濃度と光ガルバノ信号強度が比例関係にない可能性が認められたため、内径12mm、長さ20cmのガラス管を放電部とした漏れの少ない放電管を製作し、そこにTorrのアルゴン中に3%の酸素を混合したガスを流し、高周波放電プラズマを発生させて酸素原子の光ガルバノ信号と原子吸光信号の同時検出をすることにより光ガルバノ信号の定量特性の評価を試みた。励起用光源はチタンサファイアレーザー及び外部共振器型半導体レーザーを用い、信号検出は2つの方法を試みた。(1)13.56MHz、10100Wの高周波を放電部に容量結合して高周波プラズマを発生させ、13.56MHzに同調させたピックアップコイルを放電部に巻き付けてレーザー照射に伴う高周波電流の変化を検出する方法。(2)再生発信器と呼ばれる10W程度の自励発信器を自作して高周波電源として用い、その発信器を構成する共振コイルを放電部に巻き付けて高周波放電プラズマを発生させ、レーザー照射に伴う高周波プラズマのインピーダンス変化を再生

発信器内を流れる電流変化として検出する方法。この(2)の方法は、高周波放電を使った光ガルバノ分光法では標準的な検出法である。その結果、(1)の方法では印加した高周波電力を増加させると光ガルバノ信号(アルゴンの原子線)は急激に弱くなり、混合ガスの主成分であるアルゴンであってもあまり良いS/Nのスペクトルが得られなかった。(2)の方法では、(1)の方法に比べてS/Nが大幅に改善されたアルゴンのスペクトルが得られたが、844.6nmの酸素原子の光ガルバノスペクトルは確認できなかった。
αシヌクレインが制御するチロシン水酸化酵素の細胞内安定性と神経細胞死の解析

パーキンソン病等の神経変性疾患に関わる遺伝子としてαシヌクレインやパーキン等が発見され、ユビキチン・プロテアソーム系を介した細胞内蛋白質の分解異常と神経変性疾患との関連性が近年注目されている。これら一連の報告の中で、カテコールアミン生合成系律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)が、パーキンソン病の発症・進行において重要な役割を果たしている可能性が指摘されているが、その詳細は不明である。本研究の目的は、神経細胞死におけるTHの役割を、細胞内におけるTHの安定性の変化、および、その結果として生じるカテコールアミン生合成量の変化から解明することにある。平成18年度の研究において、THのN端配列Met^1-Asp^<22>が本酵素の細胞内安定性に重要な役割を果たしていること、および、この配列中にはプロテアソームの標的となるPESTモチーフ(Proline,Glutamate/Aspartate,Serine and Threonine Motif、Met^1-Lys^<12>)が存在することを明らかにしている。しかしながら、平成19年度に行った詳細な実験からは、このPESTモチーフがTHの細胞内安定性に影響を与えている事実を確認することが出来なかった。一方、RNAi法を用いた実験において、脳蛋白質の約8%を占める14-3-3プロテインの中で、14-3-3ηプロテインがTHの細胞内安定性を低下させること、加えて、14-3-3ηプロテインとTHの反応には本酵素のN端配列Met^1-Asp^<22>が重要であることを発見した。すなわち、14-3-3ηプロテインがTHの細胞内安定性に影響を与えることで、カテコールアミン生合成量が制御されている可能性を明らかにした。パーキンソン病の疾患遺伝子としてαシヌクレインやパーキン等が発見され、ユビキチン・プロテアソーム系を介した細胞内蛋白質の分解異常と、パーキンソン病発症との関連性が近年注目されている。この一連の報告の中で、カテコールアミン生合成系律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)が、パーキンソン病の発症・進行において重要な役割を担っている可能性が指摘されているが、その詳細は不明である。本研究の目的は、神経細胞死におけるTHの役割を、細胞内におけるTHの安定性の変化、並びに、その結果として生じるカテコールアミン生合成量の変化から解明することにある。平成18年度は、THのN端配列Met^1-Asp^<22>が本酵素の細胞内安定性に重要な役割を果たしていること、及び、この配列中にはプロテアソームの標的となるPESTモチーフ(Proline, Glutamate/Aspartate, Serine and Threonine Motif、Met^1-Lys^<12>)が存在することを発見した。加えて、このN端配列Met^1-Asp^<22>中に存在するSer^<19>残基のリン酸化とPESTモチーフとの相互作用が、THの細胞内安定性に重要な働きをしている可能性を明らかにした。すなわち、THの活性調節並びに構造変化に大きな影響を与えているリン酸化部位Ser^<19>、Ser^<31>、Ser^<40>の中で、特にSer^<19>のリン酸化が引き起こすN端領域の構造変化が、プロテアーゼ分解性の変化を介して、THの細胞内安定性を変化させる可能性を発見した。パーキンソン病等の神経変性疾患に関わる遺伝子としてαシヌクレインやパーキン等が発見され、ユビキチン・プロテアソーム系を介した細胆内蛋白質の分解異常と神経変性疾患との関連性が近年注目されている。これら一連の報告の中で、カテコールアミン生合成系

律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)が、パーキンヅン病の発症・進行において重要な役割を果たしている可能性が指摘されているが、その詳細は不明である。本研究の目的は、神経細胞死におけるTHの役割を、細胞内におけるTHの安定性の変化、および、その結果として生じるカテコールアミン生合成量の変化から解明することにある。平成18年度の研究において、THのN端配列Met^1-Asp^<22>が本酵素の細胞内安定性に重要な役割を果たしていること、および、この配列中にはプロテアソームの標的となるPESTモチーフ(Proline, Glutamate/Aspartate, Serine and Threonine Motif、Met^1-Lys^<12>)が存在することを明らかにしている。しかしながら、平成19年度に行った詳細な実験からは、このPESTモチーフがTHの細胞内安定性に影響を与えている事実を確認することが出来なかった。一方、RNAi法を用いた実験において、脳蛋白質の約8%を占める14-3-3プロテインの中で、14-3-3ηプロテインがTHの細胞内安定性を低下させること、加えて、14-3-3ηプロテインとTHの反応には本酵素のN端配列Met^1-Asp^<22>が重要であることを発見した。すなわち、14-3-3ηプロテインがTHの細胞内安定性に影響を与えることで、カテコールアミン生合成量が制御されている可能性を明らかにした。
半導体光増幅器の三次非線形光学効果を用いた超高速光ファイバ通信システムの研究

半導体光増幅器における四光波混合特性について理論解析をすすめ,この結果に基づいて新構造の波長スイッチを設計・試作した。10nmの波長変換時の変換効率は約-5dBであった。また,パルス幅2psの光パルス列を歪みなく波長変換することができた。また,このデバイスを位相共役器として動作させ,位相共役光通信システムを構築した。40kmの通常分散ファイバ伝送リンクの中点に位相共役器を配置して分散補償を行い,2psのパルス伝送に成功した。伝送されたパルス幅はファイバの高次分散の影響を受けていることが示された。次に,半導体光増幅器の四光波混合を応用して,フーリエ合成による超短光パルス発生を試みた。まず半導体光増幅器に2周波数を入射し,四光波混合により位相がロックした四周波数を発生させる。これらの周波数成分の振幅と位相を最適に制御し,繰り返し周波数113GHz,パルス幅1.8psのパルス列を発生させた。振幅と位相の制御には,以下の手法を用いた。ファイバから出射した周波数成分を,回折格子とフーリエ変換光学系を用いて空間に展開し,各成分の振幅,位相を空間変調器により制御した後,再び回折格子とフーリエ変換光学系を用いてファイバに入射させる。光フアイバ通信システムの大容量化、機能の柔軟化をはかるために、半導体光増幅器の超高速三次非線形効果を用いた光信号処理機能をシステムに導入することを目的としている。本年度はこの目的のために、位相共役デバイスの試作・評価、位相共役光伝送システムの設計を行った。まず、リング共振器内部に半導体光増幅器を設置してこのレーザの発振光を四光波混合のポンプ光として用い、信号光とアイドラ光は非共振とした新構造の位相共役デバイスを試作し、その性能を評価した。ポンプレートR=9では-20dB以上の高い変換効率が得られている。またこのときのS/N比は、帯域0.05nmの場合、35dBであった。光増幅器の利得は発振波長での損失によって決まるが、レーザ発振光は出力しないので増幅度を低く抑えることができる。このためASE雑音が抑圧され、S/N比が向上することがわかる。また、外部からポンプ光を結合する必要がないので共振器内のポンプ光強度を高くすることができ、変換効率が向上している。光ファイバ伝送路の中点で信号光の複素共役(位相共役)をとりこれを伝送路の後半に送出させれば、位相回転が逆転して伝送波形歪が除去できる。本年度は本方式の設計理論を確立し、その伝送限界を明確化した。40Gbit/s-10,000kmの伝送が可能であり、波長多重により1Tbit/sにせまる容量が達成可能との結論が得られている。半導体光増幅器における四光波混合特性について理論解析をすすめ,この結果に基づいて新構造の四光波混合光スイッチを設計・試作した。このスイッチは,半導体光増幅器を3段カスケードに接続したもので,40dBの小信号利得を持つ。この増幅器をポンプ光により強く飽和させると,大きな変換効率を達成できる。このデバイスを用いた10nmの波長変換時の変換効率は,約-5dBであった。また,このときパルス幅2psの光パルス列を歪みなく波長変換することができた。次に,このデバイスを位相共役器として動作させ,位相共役光通信システムを構築した。二次分散は位相共役により完全に補償されているが,伝送されたパルス幅はファイバの高次分散の影響を受けていることが示された。本研究により,半導体光増幅器の超高速光信号処理能力が示されたと考える。
グラフオートマトン上の自己組織的な振動生成と構造遷移

グラフオートマトンは、構造を変化させるルールと、ルールの適用を制約する構造との間の相互作用を記述する数理モデルである。この枠組み上の構造の生成とその解析に関する研究を発展させ、局所的に周期的動作する構造がグラフ上に分散し相互作用する系の自己組織過程の研究を行った。特に、各ノードに位相を導入して振動子として取扱い、各々が蔵本モデルに基づく相互作用を行う場合を扱った。各ノードの振動数がノードのグラフオートマトンの状態によって決定される場合に、状態とグラフ構造の間の自己組織化に加えて、位相と状態の間にも自己組織的関係が導入されることを、シミュレーションを行い確認した。これは静的な格子構造の上での格子点における状態変化を扱うセルオートマトンを、動的なグラフ構造に拡張したものといえ、より豊かな表現力をもつ。この枠組み上の構造の生成とその解析に関する研究を発展させ、局所的に周期的動作する構造がグラフ上に分散し相互作用する系の自己組織過程を考え、動的な構造の自己組織化の研究に資することが本研究の目的である。このような場合、振動子のネットワークに位相関係を形成するという自己組織化と、グラフ構造によって振動子を形成する自己組織化とが同時に起こる。本年度は振動的な状態あるいは構造変化を行うルールの実行に着目した。特にノード数の少ないグラフ構造における典型的な例に着目し、初期構造やルールセットを記述し、構造変化や状態数などの性質を検討した。これらはノード数を変化させるルールを含む場合と含まない場合がある。また、より直接的に位相を導入して各ノードを振動子として取扱い、各々がパルス結合された場合の振る舞いについても昨年度に引き続き検討を進めた。周囲のノードが局所的に同期した時に限りグラフオートマトンのルールを実行するというモデルに関して、これらを実験するためのシミュレーションを行い、動作を確認した。以上に関して、国際会議で発表を行った。このような場合、振動子のネットワークに位相関係を形成するという自己組織化と、グラフ構造によって振動子を形成する形成するという自己組織化が同時に起こる。単純な場合として、各ノードを振動子として取扱い、各々がパルス結合された場合の振る舞いを検討した。周囲のノードが局所的に同期した時に限りグラフオートマトンのルールを実行するというモデルを想定して、これらを実験するためのシミュレータのプロトタイプを試作し、基本的な動作を確認した。ただし、モデルの改良、ルールセットの検討は今後の課題である。また、これらの応用への検討の一部として、均質な機械的構成要素に対する自己組み立て、自己複製のための様々な手法を提案し、比較検討した。具体的にはランダムな摂動による方法や、構成要素を集めて結合することによる万能組み立て器に基づく方法などを検討し、統一的な取扱いが可能であることを示した。本年度は、各ノードに位相を導入して振動子として取扱い、各々が蔵本モデルに基づく相互作用を行う場合の振る舞いについての検討を進めた。特に、周囲のノードが局所的に同期した時に限りグラフオートマトンのルールが実行されるというモデルを導入した。この時、各ノードの振動数がノードのグラフオートマトンの状態によって決定される場合に、状態とグラフ構造の間の自己組織化に加えて、位相と状態の間にも自己組織的関係が導入される。ただし、一部のグラフ領域に繰り返しルール適用が集中するのを避けるために、ルール実行後は、関与したノードにはランダムな位相を与えるものとした。以上のようなモデルに関して、梯子構造を結合した種々のグラフを初期構造とし、これを変形するルールの設計を行い、種々の位相パラメータに対してシミュレーションを行い、上記のような自己組織的振る舞いが現れるのを確認した。総合領域シミュレータのプロトタイプを作成し、いくつかの基本モデルについてのシミュレーションと検討を行うことができ、概ね順調に進展していると考えられる。

シミュレータのプロトタイプを作成し、いくつかの基本モデルについての検討を行うことができ、概ね順調に進展していると考えられる。理論研究として動的グラフ振動子系に関して数理的・理論的解析を継続して進めるととともに、シミュレーション研究ではシミュレータの改良を進め、より規模の大きいシミュレーションを行えるようにする。また、グラフオートマトンによる振動系とロボットなどの機械系を結合した系についての動力学シミュレーションなどの検討を進める。理論研究として動的グラフ振動子系に関して数理的・理論的解析を進めるととともに、シミュレーション研究では前年度に試作したシミュレータを用いて、さまざまに条件を変化させた上での振舞いをシミュレートすることにより、典型的な例を抽出する。また、これらを元に、シミュレータの改良を進める。また、モジュラーロボットやLEGO MINDSTORMSのようなキットに組み込むことを考慮して、グラフオートマトンによる振動系と移動ロボットなどの機械系を結合した系についての動力学シミュレーションの検討に着手する。本年度は理論研究やシミュレーションが主体となったので、次年度使用額が生じた。外国出張のための旅費に使用予定。