hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
白血病細胞の増殖とその制御に関与する生理活性物質に関する研究

白血病細胞の細胞膜、細胞質内、核内に存在し、白血病細胞の増殖とその制御に関与している種々の分子の同定とその機能の解析が急速に進んでいる。一方、細胞外に存在し、これらの細胞内分子にシグナルを伝達することによって白血病細胞の増殖とその制御に関与している種々の生理活性物質に関する研究は、端緒についたばかりである。本研究では、既に臨床的に使用されているか将来使用される可能性が高いサイトカイン、ホルモンなど種々の生理活性物質の白血病細胞に対する作用を様々の角度から検討し、白血病治療における臨床応用ならびにその適正使用に寄与する基礎データを提供することを目的とした。(1)G-CSFの白血病細胞に対する効果:11q23転座やフィラデルフィア染色体(Ph1)を有する白血病細胞は、G-CSF受容体を発現し、G-CSFの添加で増殖刺激をうけることを明らかにした。また、一部の白血病細胞はG-CSFを産生し、オートクライン機構で自己の増殖に関わっていることを示した。(2)白血病細胞におけるp16の発現とその不活化メカニズム:Ph1陽性リンパ性白血病細胞では両対立遺伝子の欠失により、11q23転座型リンパ性白血病細胞ではプロモーター部位のメチル化により、p16蛋白の発現が高率に認められないこと明らかにした。(3)AG490の白血病細胞に対する効果:JAK-2 inhibitor作用のあるチロシンキナーゼ阻害剤AG490は、JAK-2のリン酸化を抑制することで、B細胞系リンパ性白血病細胞(特にPh1陽性や11q23転座型)の増殖を強く抑制するが、臍帯血の正常造血をほとんど抑制しないことを明らかにした。(4)TGFb1の白血病細胞に対する効果:TGFb1は、CDK4の発現の抑制あるいはp15を介するCDK4活性の抑制によって白血病細胞の増殖停止あるいはアポトーシスを誘導することを明らかにした。(5)Epoの白血病細胞に対する効果:B-precursor ALL細胞の一部はEpo受容体を発現し、Epoの添加でJAK-2,STAT5がリン酸化され、増殖が刺激されることを明らかにした。(6)Leptinの白血病細胞に対する効果:B-precursor ALL細胞の一部はleptin受容体を発現し、loptinの添加でJAK-1,STAT1がリン酸化され、増殖が刺激されることを明らかにした。細胞外に存在し、白血病細胞の細胞膜、細胞質内、核内に存在する分子にシグナルを伝達することによって白血病細胞の増殖とその制御に関与している種々の生理活性物質の白血病細胞に対する作用を検討した。2. G-CSF:11q23転座型、Ph1陽性白血病細胞はG-CSF受容体を有し、G-CSFの添加で増殖刺激を受けた。5. leptin:11q23転座型、Ph1陽性白血病細胞はleptin受容体を有し、leptinの添加でJAK-1,STAT-1のリン酸化を介して増殖刺激を受けた。特定の細胞系にのみ活性を持つと考えられている生理活性物質であっても、種々の白血病細胞株に受容体を発現し、その増殖と制御に関与していることが明らかになった。

たとえば、造血幹細胞に近い分化段階にある11q23転座型、Ph1陽性ALL細胞株は、高率にG-CSF,TPO,leptinなどに対する受容体を発現し、これらの添加で増殖刺激を受ける。白血病細胞の細胞膜、細胞質内、核内に存在し、白血病細胞の増殖とその制御に関与している種々の分子の同定とその機能の解析が急速に進んでいる。一方、細胞外に存在し、これらの細胞内分子にシグナルを伝達することによって白血病細胞の増殖とその制御に関与している種々の生理活性物質に関する研究は、端緒についたばかりである。本研究では、既に臨床的に使用されているか将来使用される可能性が高いサイトカイン、ホルモンなど種々の生理活性物質の白血病細胞に対する作用を様々の角度から検討し、白血病治療における臨床応用ならびにその適正使用に寄与する基礎データを提供することを目的とした。(1)G-CSFの白血病細胞に対する効果:11q23転座やフィラデルフィア染色体(Ph1)を有する白血病細胞は、G-CSF受容体を発現し、G-CSFの添加で増殖刺激をうけることを明らかにした。また、一部の白血病細胞はG-CSFを産生し、オートクライン機構で自己の増殖に関わっていることを示した。(2)白血病細胞におけるp16の発現とその不活化メカニズム:Ph1陽性リンパ性白血病細胞では両対立遺伝子の欠失により、11q23転座型リンパ性白血病細胞ではプロモーター部位のメチル化により、p16蛋白の発現が高率に認められないこと明らかにした。(3)AG490の白血病細胞に対する効果:JAK-2 inhibitor作用のあるチロシンキナーゼ阻害剤AG490は、JAK-2のリン酸化を抑制することで、B細胞系リンパ性白血病細胞(特にPh1陽性や11q23転座型)の増殖を強く抑制するが、臍帯血の正常造血をほとんど抑制しないことを明らかにした。(4)TGFb1の白血病細胞に対する効果:TGFb1は、CDK4の発現の抑制あるいはp15を介するCDK4活性の抑制によって白血病細胞の増殖停止あるいはアポトーシスを誘導することを明らかにした。(5)Epoの白血病細胞に対する効果:B-precursor ALL細胞の一部はEpo受容体を発現し、Epoの添加でJAK-2,STAT5がリン酸化され、増殖が刺激されることを明らかにした。(6)Leptinの白血病細胞に対する効果:B-precursor ALL細胞の一部はleptin受容体を発現し、leptinの添加でJAK-1,STAT1がリン酸化され、増殖が刺激されることを明らかにした。
回路計算量の下限の研究とその応用

1.唯一最短格子ベクトル問題を効率的に解く量子アルゴリズムの設計(築地).(1)唯一最短格子ベクトル問題を,各次元が多項式サイズの環で形成されるような多次元整数環上のサイモン問題に帰着させた.(2)このように一般化されたサイモン問題を,線形計画法の問題に帰着させて,既知のアルゴリズムにより,多項式時間でとけることを確認した.その際、一定の周期dを隠しているような量子状態の観測値と、一様ランダムなる観測値との間に、ある種の期待値に関する一定の差が存在することを確認した。(3)この結果を応用して、2面体群の隠れ部分群問題が量子多項式時間以内に解けることを証明した。2.相関データグラフがエラーを含むときに遺伝系統図を構築する問題がNP完全であることの証明(築地・陳).(1)相関データグラフがエラーを含むときに、遺伝系統図の次数が有限であれば,創刊データグラフからエラーが最小の遺伝系統図を再構築する問題はNP完全であることを証明した。3.有限オートマトンの等価変換と状態数解析(松浦)(1)入力記号が{0,1}で,かつnが奇数である場合に,α≦3n-3の範囲でn状態NFAで,それと等価なDFAが2^n-α状態有するものが存在することを示した。4.六角盤面上の一般三並べの先手必勝問題(松浦)(1)六角盤面上の一般三並べ問題において、4つまでのタイルから成る全ての図形に関して,全てのサイズの盤面に対して,負け型である場合,および,勝ち型である場合は手順の最小性を示した.平成16年3月から6月にかけて,東京電機大学理工学部にて,築地立家と陳致中は,遺伝系統図の再構築アルゴリズムの設計に関して,共同研究を行った.この研究成果は2本の論文にまとまられた.平成16年6月にドイツ・フランクフルトで開かれた国際会議WG2004にて,また,同年8月に韓国・済州島で開かれた国際会議COCOON2004にて,築地立家が発表をおこなった.平成16年5月に,統計数理研究所にて,築地立家は,ランダム生成回路の構造解析に関して,Hosam Mahmoud教授と共同研究をおこなった.この研究成果は,国際論文Acta Informaticaに掲載された.平成16年8月および平成17年2月に,今井量子計算機構プロジェクト京都オフィスにて,築地立家は,格子暗号を解く高速量子アルゴリズムの設計に関して,河内亮周研究員および西村治道研究員と共同研究を行った.この研究成果は,現在投稿準備中である.平成17年3月に,東北大学大学院情報科学研究科にて,築地立家は,2次数予想の解決に関して,滝本英二助教授および天野一幸助手と共同研究を行った。また,同時期に京都で開かれた本特定領域研究主催の国際会議「新世代の計算限界」にて,築地立家は,同課題に関して,垂井淳講師と研究打ち合わせを行った.この研究成果は,現在投稿準備中である.1.2次数予想の解決について(築地).●任意の2次形式をWitt分解する手法とその有効性の確立(平成16年度).●計算側の2次指標に乱数を導入してかき乱し,目標となるAND関数との「ランダムなずれ」を生じさせる手法の確立(平成17年度).●Witt分解された2次形式を肩にもつような2次指標を,有限体上におけるAND型関数とパリティ関数の混合線形和に展開する手法の確立と,それぞれのタイプの関数の個数の上界の解析(平成17年度).●ランダム2次指標を展開してえられるようなAND型関数を,さらにモノラル展開する.これらの全てのモノラルを核とする商空間において,目標AND関数のパリティ展開サイズが指数的に大きいことの証明(平成17年度).2.唯一最短格子ベクトル問題を効率的に解く量子アルゴリズムの設計(築地).●唯一最短格子ベクトル問題を,多項式の大きさ指数をもつ多次元整数環上のサイモン問題に帰着させた(平成16年度).●このように一般化されたサイモン問題を,凸領域における2次多変数多項式関数の最適化問題に帰着させて,既知のアルゴリズムにより,多項式時間でとけることを確認した(平成17年度).3.相関データグラフから遺伝系統図を構築するアルゴリズム,ならびにその近似アルゴリズムの設計と解析について(築地・陳).●与えられたグラフが非連結の場合でも,遺伝系統図の次数が有限であれば,ダイナミックプログラミングの手法が適用できて,線形時間アルゴリズムが適用されることを確認した.1.唯一最短格子ベクトル問題を効率的に解く量子アルゴリズムの設計(築地).●唯一最短格子ベクトル問題を,多項式の大きさ指数をもつ多次元整数環上のサイモン問題に帰着させた(平成17年度).●このように一般化されたサイモン問題を,線形計画法の問題に帰着させて,既知のアルゴリズムにより,多項式時間でとけることを確認した(平成18年度).2.相関データグラフがエラーを含むときに遺伝系統図を構築する問題がNP完全であることの証明(築地・陳).●相関データグラフがエラーを含むときに、遺伝系統図の次数が有限であれば,創刊データグラフからエラーが最小の遺伝系統図を再構築する問題はNP完全であることを証明した。3.2次数予想の解決について(築地).●任意の2次形式を位数が奇数の有限体上でパリティ展開したときのパリティの個数が指数個数となることを証明した。(築地)4.有限オートマトンの等価変換と状態数解析(松浦)

●入力記号が{0,1}で,かつnが奇数である場合に,α≦3n-3の範囲でn状態NFAで,それと等価なDFAが2^n-α状態有するものが存在することを示した。5.六角盤面上の一般三並べの先手必勝問題(松浦)●六角盤面上の一般三並べ問題において、4つまでのタイルから成る全ての図形に関して,全てのサイズの盤面に対して,負け型である場合,および,勝ち型である場合は手順の最小性を示した.1.唯一最短格子ベクトル問題を効率的に解く量子アルゴリズムの設計(築地).(1)唯一最短格子ベクトル問題を,各次元が多項式サイズの環で形成されるような多次元整数環上のサイモン問題に帰着させた.(2)このように一般化されたサイモン問題を,線形計画法の問題に帰着させて,既知のアルゴリズムにより,多項式時間でとけることを確認した.その際、一定の周期dを隠しているような量子状態の観測値と、一様ランダムなる観測値との間に、ある種の期待値に関する一定の差が存在することを確認した。(3)この結果を応用して、2面体群の隠れ部分群問題が量子多項式時間以内に解けることを証明した。2.相関データグラフがエラーを含むときに遺伝系統図を構築する問題がNP完全であることの証明(築地・陳).(1)相関データグラフがエラーを含むときに、遺伝系統図の次数が有限であれば,創刊データグラフからエラーが最小の遺伝系統図を再構築する問題はNP完全であることを証明した。3.有限オートマトンの等価変換と状態数解析(松浦)(1)入力記号が{0,1}で,かつnが奇数である場合に,α≦3n-3の範囲でn状態NFAで,それと等価なDFAが2^n-α状態有するものが存在することを示した。4.六角盤面上の一般三並べの先手必勝問題(松浦)(1)六角盤面上の一般三並べ問題において、4つまでのタイルから成る全ての図形に関して,全てのサイズの盤面に対して,負け型である場合,および,勝ち型である場合は手順の最小性を示した.
IgA腎症患者の扁桃における糖鎖異常IgA1の過剰産生とその腎への影響について

我々はこれまでにIgA腎症の扁桃では糖鎖不全型のIgAが過剰産生されていること、また扁桃中IgA1/IgA2の比がコントロール群に比べ高いことを報告してきた。しかし、IgA1の産生のコントロールされるメカニズムはまだ解明されていない。今回は、扁桃中のタンパク質を2次元電気泳動し、扁桃中のタンパク質を質量分析装置を用いてプロテオーム解析をし網羅的な解析を行った。また、バイオプレックス装置を用いて扁桃中のサイトカインについても網羅的に検出を行った。サイトカインではIL-8、IL-10、INF-γ、TNFなどではコントロール群よりIgA腎症患者群では優位に低値を示していた。また、TNF、IL1-βでは血中のIgA値と負の相関を示しており、これらのサイトカインはIgAの産生のコントロールに関わっていることが示唆されるという興味深い結果が得られた。プロテオーム解析においてはいまだ検討中であるが、扁桃でのアネキシンA2などの発現が見つかっており、その機能など今後の解析を検討しなければならない。また別に、最近、κ-カゼインに特異的な抗体がIgA腎症患者では優位に高いことがわかってきた。特に扁桃抽出液中にこれらの抗体が顕著に認められることがわかってきた。κ-カゼインの分子構造を見てみると一部ムチン型糖鎖を持ちIgAのヒンジ部に近い構造を持っところもあるが、それらの部位に特異的に抗体が結合するのかはまだ検討中である。今後はκ-カゼインに特異的な抗体の存在とその役割、それらが臨床的に何を意味するのかを検討していきたい。扁桃中のIgAのサブクラスの比の違いを検討した。ジャカリンというレクチンを用いてIgAをIgA1とIgA2に分けて、慢性扁桃炎のみのコントロール群とIgA腎症の群にわけてIgA1/2比を検討した。コントロール群に比較してIgA腎症群ではその比に有意差を認め高値を示した。また、扁桃では産生されたIgAは血中に流れると考えられるが、血中のIgA1/2比と異なり唾液や喀痰といった外分泌液と同等のIgA1/2比であった。IgA腎症患者では、扁桃でのIgAの産生メカニズムになんらかの異常が示唆された。さらに、既に作成した15merの合成ヒンジペプチド(VPSTPPTPSPSTPPT)に対する抗体(ASHPA Anti synthetic IgA1 hinge peptide antibody)による反応性を検討した。検体としては健常者血清、扁桃抽出液を用いた。そのとき、血清をシアリダーゼ、シアリダーゼとガラクトシダーゼ、シアリダーゼとO-グリカナーゼなどで処理しムチン型糖鎖の人工糖鎖改変分子を作成、SDS-PAGEとASHPAを使用したウエスタンブロット法により反応強度を比較した。結果としては、糖鎖が少ないものほどASHPAの反応性が高いことを証明できた。扁桃抽出液を用いてASHPAに対する反応性を検討すると血清と比べ明らかに反応性が高かった。しかし、コントロール群とIgA腎症群に差を認めなかった。これは、以前に報告したように扁桃で産生されるIgAは糖鎖が不全なタイプが多いという結果に一致している。IgA腎症では糖鎖不全型IgAが作られていることは間違いなさそうであり、その産生が過剰になっている可能性がある。扁桃は一般に様々な炎症の場であり、炎症の結果産生が亢進していることが考えられる。今後、扁桃での産生過剰のメカニズムを解明するためサイトカインの検討を行う予定である。
有機スズによるＧｌｕＲ２発現減少メカニズムの解明とｉｎ　ｖｉｖｏ神経影響評価

本研究では、我々が見出したTBTによるGluR2発現減少のin vitroメカニズム、およびTBT摂取によるGluR2(AMPA型グルタミン酸受容体サブユニット)発現減少に基づいたin vivo神経影響の2点に着目し、環境に存在する濃度に近い濃度の有機スズによる神経影響の分子メカニズムの解明を試みた。その結果、TBTによるGluR2発現減少の一因として、転写因子である核呼吸因子-1 (NRF-1)の活性および発現低下が関与していることが示唆された。一方、TBTを経口投与したラットの大脳皮質、海馬においてGluR2や脳由来神経栄養因子(BDNF)の発現が減少傾向にあることが明らかとなった。研究代表者らは、脳に常在する濃度付近の有機スズによる影響を調べる過程で、20nMトリブチルスズ(TBT)を大脳皮質初代培養神経細胞に培養2日目から9日間曝露することにより、AMPA型グルタミン酸受容体GluR2サブユニットのタンパク質およびmRNAが持続的に減少することを報告してきた。本年度は主として、GluR2を発現している大脳皮質初代培養神経細胞を用いて、生体に常在する濃度に近い濃度のTBTによるGluR2発現減少の上流にあるGluR2転写に与える影響の解明を行った。GluR2遺伝子の転写調節領域を調べたところ、転写促進因子としてSp1および核呼吸因子-1(Nuclear respiratory factor-1, Nrf-1)が、転写抑制因子としてRESTが想定されたため、これらの関与をゲルシフトアッセイにより調べた。その結果、20nM TBTはSp1やRESTの結合活性を変化させないものの、Nrf-1の結合活性を減弱させることが示唆された。次に、クロマチン免疫沈降法によりNrf-1結合配列の増減を調べたところ、20nM TBTによりNrf-1結合配列の増幅量はコントロールと比較して減少していることが明らかとなった。両実験結果より、TBTは転写因子であるNrf-1を阻害することにより、GluR2発現を減少させていることが示唆された。Nrf-1は電子伝達系複合体のうち核がコードするサブユニットの大部分の転写に関与しており、TBTによるNrf-1活性低下は、ミトコンドリア呼吸鎖等にも影響を与える可能性が考えられる。申請者らは大脳皮質初代培養神経細胞を用いて、「脳に常在する濃度と同程度のトリブチルスズ(TBT)が、神経細胞の生死や脳高次機能に重要な役割を果たしているグルタミン酸受容体のGluR2サブユニット発現を持続的に減少させることを見出した。この知見を基に、2. TBT摂取によるGluR2発現減少に基づいた神経影響(in vivo)の2点に着目する。In vitroで1の詳細なメカニズムを検討するとともに、in vivoで2の有機スズを含む飼料から摂取されたTBTの脳内量を定量し、GluR2発現減少およびその及ぼす影響をメカニズムに基づいたin vivo神経毒性評価系を用いて明らかにする。このように、環境に存在する濃度に近い濃度の有機スズによる神経影響の分子メカニズムを解明することが本研究の目的である。今年度は、TBTによるGluR2発現減少が転写因子である核呼吸因子-1 (NRF-1)の活性低下に依存するという結果を受けて、NRF-1活性低下メカニズムの検討を行った。NRF-1はPGC-1αをco-activatorとするため、TBT刺激時におけるNRF-1とPGC-1αの結合を免疫沈降ウエスタンブロット法により調べた。その結果、NRF-1とPGC-1αの結合はTBTにより減少することが明らかとなった。TBTはPPARγという核内受容体のアゴニストとして作用し、PGC-1αはPPARγのco-activatorでもあることが知られているため、TBTがPPARγに結合しアゴニストとして作用する結果、PGC-1αがPPARγにとられてNRF-1活性を減少させる可能性が考えられる。一方、in vivo神経影響についても継続的に検討を行い、GluR2発現減少に関係の深い分子を同定しつつある。

TBT以外の有機スズについても同様のメカニズムによる神経影響を検討し、環境に存在する濃度に近い濃度の有機スズによる神経影響の分子メカニズムを解明することが本研究の目的である。今年度は特にin vivo神経影響評価について検討を行った。有機スズを経口投与したラットおよびマウスの脳を摘出し、脳部位別スズ含量、およびGluR2とその関連分子の発現を調べた。その結果、5 mg/kgおよび10 mg/kg有機スズ単回投与24時間後において、有機スズは脳の各部位に分布し、GluR2関連分子である脳由来神経栄養因子(BDNF)の発現がタンパク質、mRNAともに有意に減少していた。マウスを用いてこの時点で各種行動薬理実験を行ったところ、自発的運動量は有意に増加したにもかかわらず、テールサスペンジョン試験および強制水泳試験においてうつ病様症状を惹起することが明らかとなった。TBTによるGluR2発現減少の鍵を握ると考えられる転写因子を見出したため。25年度が最終年度であるため、記入しない。in vivo神経毒性評価について、GluR2関連分子の変動は明らかになってきたものの、GluR2自身のはっきりした減少とそれによる影響評価が不充分である。今後はTBTによるNrf-1阻害を介したGluR2発現減少メカニズムの詳細に迫るとともに、in ivoでGluR2発現減少がどのような影響を与えるかについて調べる予定である。GluR2減少の分子メカニズムを明らかにするとともに、今年度達成できなかったin vivo GluR2発現減少とその影響評価について検討する予定である。
高速シャドーイングのリスニングスキルへの影響

最終年度に入手予定であった最新のシャドーイングのリスニング力向上への影響に関する学術書(濱田陽氏編著)を始め、主なシャドーイングのリスニング力向上への影響に関する学術書や論文を紐解いての検証の結果、ワーキングメモリのリスニング力への影響に関する記載は見受けられるものの、シャドーイングの速度とその英語リスニング向上に関する記載やもうすでにある程度ボトムアッププロセシングが自動化できている学生へのシャドーイングの影響に関しての記載はほとんど見当たらず、本研究での結果(高速でのビジュアルシャドーイングを意識して練習した学生の方が、シャドーイング時に発音を重視した学生よりもTOEICリスニングスコアの伸びが大きい点、英語上級者もビジュアルシャドーイング(オーバーラッピング)練習の結果、ボトムアッププロセシングのさらなる自動化、またはトップダウンプロセシングスキルの効率化、のいずれかにより、100点以上TOEICリスニングスコアが上がる可能性がある点)を踏まえた上で、シャドーイング速度と英語リスニング力向上の相関性や、英語が得意な学生が高速でのビジュアルシャドーイングを行なった場合のリスニング力向上への影響に関し、さらなる調査が必要であると思われる。これらの研究結果の詳細をまとめた学術論文が、英語教育界の最大手学会所属のオンライン学術誌であるTOEFL Journalで、査読(review)が終わっており現段階ではPending Recommendation(最終審査待ち)の段階である。リスニングの効果的な指導法として音声知覚の自動化を促すシャドーイングを用いた教授法が注目され、シャドーイングの効果に関しては既に実証研究も行われているが、近年「高速である方が脳内に音読やシャドーイングを行った文章が定着しやすく、認知プロセスの自動化が起こる」という仮説が提唱され、またワーキングメモリのキャパシティに2秒間という制約があり、高速でのシャドーイングの方がその2秒以内に復唱(内語反復)できる語句の数が増えることを考えても、高速でのシャドーイングやパラレルリーディング(テキスト付きシャドーイング)の効用は大きいと思われる。現段階では、音読と高速音読練習、テキスト付きシャドーイングを行うグループと、音読と高速音読練習と高速シャドーイングを行うグループに被験者を分け、どちらのグループのリスニング力がより伸びたか(高速でのシャドーイングの効用がTOEICスコアの差に現れるかどうか)を検証するために、TOEICのプレテストとポストテストのリスニングスコアの収集、無作為抽出のケーススタディ被験者のプレインタビューとポストインタビュー、インタビュー内での受講前受講後の聴音スピードの差を見るための英語音読、のデータの収集を終了し、解析を始めたところである。現段階ではリスニングのトップダウン処理の中の語彙処理がやりやすくなったと回答している被験者が比較的多いことから、高速テキスト付きシャドーイングと語彙処理の関連を中心に解析を進め、学会発表、論文刊行を行う予定である。予定通り2016年度には全てのデータ収集を終了し、現在2017年度に予定している論文刊行と学会発表に向けてデータの解析を進めている。学習者の発話速度がリスニング力の伸びに有意差を与えるかどうかを調べるため、被験者を速度のやや遅めの高速オーバーラッピング(テキスト付きシャドーイング)を行うグループ(グループA)と、速度の速い高速オーバーラッピングを行うグループ(グループB)に分けて、10週間この速度の違う高速オーバーラッピングを含む英語授業を受講してもらい、受講前と受講後にTOEICを受験してもらった。2グループの受講前と受講後でのTOEICのリスニングスコアの伸びのグループ平均点に、優位差は見受けられなかったが、各グループより6人ずつ無作為に抽出した合計12名のケーススタディ学生対象のインタビュー調査の結果、「発音や速度を上げた時に起きる音の変化をモデル音声に近づけることを意識した」と答えたケーススタディ学生数名よりも、「発音がモデル音声通りでなくても発話速度を上げて、高速で再生される音声のスピードに遅れずに発音することを優先した」ケーススタディ学生数名の方が、TOEICのリスニングスコアに2、3倍もの大きな伸びが見受けられた。統計分析の結果、発話速度とリスニングスコアの伸びには優位な相関性は見受けられなかったが、インタビューデータ分析の結果を考慮し、発話速度とリスニング力の伸びに関して、2グループ間の発話速度にさらに大きな開きをもたせての調査が必要であると考察される。また、シャドーイングやオーバーラッピングは、英語が苦手な学生に対して有益であるというのが通説であるが、本研究ではかなり英語が得意な学生数名が、オーバーラッピングの授業の受講後に100点以上リスニングスコアを伸ばしている為、オーバーラッピングが、もう既にある程度ボトムアッププロセシングができている学生に対して、どのくらい更なる認知の自動化やトップダウンプロセシングの効率の向上を促進しうるのか、についてもさらなる研究が必要であると考察される。最終段階での分析をより正確に行うにあたり必要である、購入予約済である書籍が書店の在庫の状況により入荷が大幅に遅れた為(2017年11月10日に購入予約済、当初は1月中旬配達の予定であったが大幅に遅延)。このため、最終段階での分析がこの書籍の到着後にしか行えず、最終段階での学会発表や最終的な論文の執筆完了が予定よりやや遅れているため。最終年度に入手予定であった最新のシャドーイングのリスニング力向上への影響に関する学術書(濱田陽氏編著)を始め、主なシャドーイングのリスニング力向上への影響に関する学術書や論文を紐解いての検証の結果、ワーキングメモリのリスニング力への影響に関する記載は見受けられるものの、シャドーイングの速度とその英語リスニング向上に関する記載やもうすでにある

程度ボトムアッププロセシングが自動化できている学生へのシャドーイングの影響に関しての記載はほとんど見当たらず、本研究での結果(高速でのビジュアルシャドーイングを意識して練習した学生の方が、シャドーイング時に発音を重視した学生よりもTOEICリスニングスコアの伸びが大きい点、英語上級者もビジュアルシャドーイング(オーバーラッピング)練習の結果、ボトムアッププロセシングのさらなる自動化、またはトップダウンプロセシングスキルの効率化、のいずれかにより、100点以上TOEICリスニングスコアが上がる可能性がある点)を踏まえた上で、シャドーイング速度と英語リスニング力向上の相関性や、英語が得意な学生が高速でのビジュアルシャドーイングを行なった場合のリスニング力向上への影響に関し、さらなる調査が必要であると思われる。これらの研究結果の詳細をまとめた学術論文が、英語教育界の最大手学会所属のオンライン学術誌であるTOEFL Journalで、査読(review)が終わっており現段階ではPending Recommendation(最終審査待ち)の段階である。本来の計画ではテキストなしのシャドーイング(聞いた言葉をそのまま反復)の高速版を行う予定であったが、被験者の英語力にバラつきがあり全員が行うことが難しいことから、シャドーイングは全てテキスト(スクリプト)を読みながらシャドーイングを行うパラレルリーディングに変更して、データの収集を行なった。この為、データの解析にも聴覚からのみ言語情報が入る場合(シャドーイング)から、聴覚と視覚の両方から言語情報が入る場合(パラレルリーディング)へと分析方法に微細な変更が出る可能性はあるが、基本的にシャドーイングとパラレルリーディングはどちらもオンライン処理である点から、リスニング力向上に関して同様の効果が得られるとの見解が一般的であるので、高速オンライン処理を行なった場合のスピーキング力向上に伴うリスニング力向上については問題なく研究できるものと思われる。最終段階でのデータ分析を続け、応募時点では知り得なかった、より本研究の内容と合致している音声の発話や音声認識に特化した"ExLing2018: 9th Tutorial and Research Workshop on Experimental Linguistics"学会にて研究発表を行い、当該分野での外国の研究者との意見交換の機会を持ち、今後の当該分野での研究を続けるにあたり有益な情報が得られるよう、研究発表を行う予定である。また完成した論文の国際学会誌への投稿を予定している。平成28年度は、研究代表者が単独で主にTOEICスコアのデータやTOEICミニテストデータ、インタビューデータ、音読練習データ、授業外学習時間に関するアンケート結果などの収集を進めた。データを収集する授業が秋学期の授業であり、データ収集は本来から学期末ギリギリまでかかる予定であったので、学会発表等の費用は2年目に回さざるを得ないため。最終段階での分析をより正確に行うにあたり必要である、購入予約済である書籍が書店の在庫の状況により入荷が大幅に遅れた為(2017年11月10日に購入予約済、当初は1月中旬配達の予定であったが大幅に遅延)。
アトムプローブ電界イオン顕微鏡による歯科用貴金属合金の微量成分元素位置の同定

Au-Cu-Ag3元合金状態図中のCu_3Au組成に近いCu-2532.5at.%Au合金に1.5at.%Agを添加した合金を作製した。この合金は熱処理条件によりCu_3AuI型規則相やその長周期規則構造を持つCu_3AuII型規則相が得られた。Isometで試料をFIM観察用に切断し、東北大金研のAP-FIMで元素分析を行った。しかしながら、1原子層毎の原子面の蒸発の条件が得られず、2原子面毎の蒸発が生じていると思われた。そのため規則格子の原子の占有サイトが確定できず、添加元素であるAg原子がAu,Cuのどちらの原子位置に入るかを確定することは出来なかった。以上のようにAu-Cu系合金ではAP-FIM観察は困難なものであった。次にFe-Pt-Nb合金系について検討をしてみた。この合金系は耐食性に非常に優れた磁石材料として期待されているが、高保磁力が得られるメカニズムはほとんど明らかになっていない。そこで母合金となるFe-Pt合金を作製し、組成、熱処理条件による磁気特性の変化を調べた。さらにTEM観察を行い、熱処理に生じた規則相による組織変化との関連を調べた。1325°Cで溶体化処理を行った後に、氷水中に焼き入れると50.0Pt合金では焼き入れ中に規則化し双晶組織が形成されていた。39.5Pt合金では数nmの規則相が一面に形成され<110>方向にtweed contrastが生じていた。38.5Pt合金では23nm程度の規則ドメインが不規則マトリックス中に一面に形成されていた。39.5Pt合金は溶体化処理状態で既に高い保磁力を有していた。この合金を600°Cで時効すると10hで保磁力は極大に達しその後減少した。800°Cでは保磁力は低下するのみであった。600°Cでの組織をTEMで観察すると、10hではtweed contrastが見られ、規則ドメインのサイズは平均20nm程度であった。100h時効ではtweed contrastは見られたが、ドメインサイズは30nm程度に成長し、双晶界面の形成を示す電子線回折図形の基本格子反射の分裂が見られた。また800°Cで時効するとpoly twinが形成されていた。以上の結果から保磁力が得られるのは規則ドメインのサイズが20nm程度の時であり各規則ドメインが単磁区粒子として働くものと思われた。
ブナ林のマスティング現象は実生の生存率を高めるのか？

2018年度の結実状況は、標高550m、1500m試験地ともに豊作であった。結実にともなう葉分布構造の変化を予測するため、結実レベルの異なる15個体の陽樹冠と陰樹冠から長さ約40cmの枝を合計42本採取し、結実量と枝構造の関係を調べた。その結果、(1)結実の増加に従って個葉の面積が小さく、主軸のシュートが短くなる、(2)主軸以外のシュート長や葉の数、厚さは変化しない、(3)葉面積の変化は個体ではなく枝レベルの結実量で決まる、(4)結実のない陰樹冠では、こうした構造の変化は起こらないことがわかった。また、葉面積が低下した枝では葉の相互被陰が緩和されて、受光効率が増加することもわかった。林分レベルの変化について、1500m試験地の葉面積指数と幹の肥大成長量が前年(凶作)よりも大幅に低下したのに対して、550m試験地では、結実量が1500m試験地とほぼ同じであったにも関わらず、そうした変化は見られなかった。個体レベルの豊凶を調べると、550m試験地では1500m試験地よりも大豊作の個体が少なく、ほとんどが並作豊作の個体で構成されていた。個葉面積の低下は、結実の増加に従って大きくなる逆シグモイド型の曲線関係を示したため、こうした葉面積指数の違いが生じたと思われる。結実にともなう林分構造変化を予測するには、林分ではなく、枝や個体レベルの現象に注目する必要がある。以上の結果をもとに、2017年度に構築した光と光合成量予測モデルのパラメーターを決定し、マスティング(大量一斉結実)が樹冠と林床植生の光合成量に与える影響を予測した。マスティングによって林分葉面積が凶作時の約半分まで低下した場合に、葉面積が低下しない陰樹冠や林床では、光合成量が凶作時の約23倍も増加し、マスティングによって樹冠下層の枝や林床の生産量が大幅に増加する可能性が示された。ブナ林のマスティング(林分一斉結実)現象がその葉分布構造と林床の光環境、および林床に待機している稚樹群の成長に与える影響を調べるため、新潟県苗場山の標高550mと1500mにあるブナ林において、ブナの葉面積、結実量、林床光環境、稚樹(ブナ、ハウチワカエデ、ムシカリ、ウリハダカエデ、コシアブラ)の年間直径成長量をリタートラップ法や全天空写真撮影などを利用して測定した。また、マスティングにともなう葉分布構造の変化を林内光環境の予測モデルに取り込むため、樹冠上層にある枝の結実量と投影面積の角度依存性の関係(葉と枝による遮光特性)を3次元レーザースキャナーを用いて、枝が十分に成熟した7月に調べた。さらに、葉群の投影面積を変化させる形態的要素を特定するため、当年枝の伸長成長量や太さ、個葉面積、シュートあたりの葉数などの形態特性を詳細に調べた。2016年は両標高ともに凶作であった。研究初年度でありデータの蓄積がないため、同試験地における過去の結実年における結実量、林分葉面積指数、枝構造データと比較したところ1.結実量とともに葉面積指数は低下する傾向にあるが、それは直線的な変化ではなくある閾値が存在する可能性があること、2.枝レベルの葉群投影面積は、結実量の増加とともに低下する傾向があり、その原因として個葉面積の低下が考えられた。しかし、葉群の投影面積については、結実以外の要因と考えられる変動も大きく、サンプル数を増やすとともに気象要因や過去の成長履歴など、結実量以外の要因を加えた解析が必要である。稚樹の光合成計測以外の測定項目について、すべて予定通り調査することができた。光合成計測については機器の不具合などによって、調査することができなかったので、次年度以降の課題とする。ガス交換計測の代わりとして、過去データを利用して結実の影響評価モデルの試運転を前倒しして行った。苗場山の標高550mと1500mにあるブナ林固定試験地において、林分葉面積と結実量、高木層と低木層の幹肥大成長量を昨年度に引き続き測定した。2017年度の結実量は昨年と同様に少なく、凶作であった。試験地では2005年以降、2回の並作があるのみで、現在に至るまで大量一斉結実(マスティング)は発生していない。野外調査と並行して、マスティングがブナ林の構造と内部の光環境、光合成量に与える影響の予測モデルを構築した。モデルでは、まず、凶作時の森林葉面積の3次元分布構造(20cm単位の立方体に区分して表現)から枝レベルの光環境が予測される。結実は明るい場所に集中して起こるため、予測した光環境に応じて結実量が決定される。次に、陽樹冠の枝を採取して得た結実量と葉面積の低下率の関係より、マスティングにともなう葉面積の変化が再現される。葉面積変化後の光環境を計算し、最初に計算した光環境と比較することによって、マスティング前後の林内光環境の変化を評価する。光合成量については、光ー光合成曲線から枝レベルで計算され、光環境の場合と同様にマスティング前後の変化を比較する。マスティング時(2005年)のデータを利用して、構築したモデルの動作確認を行った。

結実によって葉面積は低下し、林内の光強度と光合成量が増加する予想どおりの結果が得られたが、マスティングによる森林全体の葉面積の低下幅は実測値をかなり過少評価した。原因として、枝葉面積の低下率を並作時に測定したことによる過少評価が考えられ、枝レベルの構造調査を継続する必要がある。昨年度と同様にマスティングは起こらかったが、調査は順調に行われている。また、最終年度の総合評価に向けてモデルの構築をほぼ終えた。もし、来年度にマスティングが起こらなくとも、予備調査、過去データを加えることで、目的を達成できる見通しがついた。ただし、大雪によって林冠アクセス鉄塔が使用不可能になり、枝データの測定が難しくなったため、調査方法の変更が必要となったため、「おおむね順調」と評価した。2018年度の結実状況は、標高550m、1500m試験地ともに豊作であった。結実にともなう葉分布構造の変化を予測するため、結実レベルの異なる15個体の陽樹冠と陰樹冠から長さ約40cmの枝を合計42本採取し、結実量と枝構造の関係を調べた。その結果、(1)結実の増加に従って個葉の面積が小さく、主軸のシュートが短くなる、(2)主軸以外のシュート長や葉の数、厚さは変化しない、(3)葉面積の変化は個体ではなく枝レベルの結実量で決まる、(4)結実のない陰樹冠では、こうした構造の変化は起こらないことがわかった。また、葉面積が低下した枝では葉の相互被陰が緩和されて、受光効率が増加することもわかった。林分レベルの変化について、1500m試験地の葉面積指数と幹の肥大成長量が前年(凶作)よりも大幅に低下したのに対して、550m試験地では、結実量が1500m試験地とほぼ同じであったにも関わらず、そうした変化は見られなかった。個体レベルの豊凶を調べると、550m試験地では1500m試験地よりも大豊作の個体が少なく、ほとんどが並作豊作の個体で構成されていた。個葉面積の低下は、結実の増加に従って大きくなる逆シグモイド型の曲線関係を示したため、こうした葉面積指数の違いが生じたと思われる。結実にともなう林分構造変化を予測するには、林分ではなく、枝や個体レベルの現象に注目する必要がある。以上の結果をもとに、2017年度に構築した光と光合成量予測モデルのパラメーターを決定し、マスティング(大量一斉結実)が樹冠と林床植生の光合成量に与える影響を予測した。マスティングによって林分葉面積が凶作時の約半分まで低下した場合に、葉面積が低下しない陰樹冠や林床では、光合成量が凶作時の約23倍も増加し、マスティングによって樹冠下層の枝や林床の生産量が大幅に増加する可能性が示された。初年度と同様の測定を継続し、マスティング(大量結実)が林分構造、林床光環境、稚樹成長特性に与える影響の評価に取り組む。初年度に調査できなかった稚樹の光合成特性を測定する。また、ドローンの空撮画像を利用した個体別の結実量の評価を行い、より実際的な林分の結実現象と葉分布構造、林床光環境の変化をモデル上に再現できるようにする。林床の光シミュレーションモデルに林冠木と林床稚樹の光合成量予測モデルを追加し、結実が林分光合成量に与える影響の評価に向けた準備をさらに進める。これまで通り、リタートラップ、林分葉面積、光環境、幹肥大成長量、林床植物の光合成速度など、マスティングの影響評価に必要なデータを引き続き測定する。また、陽樹冠の枝の構造解析を進め、2017年度のモデルのテスト運転で問題となった、葉面積低下量の過少評価の問題の解決する。枝サンプルに必要な林冠アクセス鉄塔は使用できなくなってしまったが、その代わりに1本はしごを利用して枝サンプルの採取を試みる。10月以降はモデルを用いたマスティングによる生産構造の変化の再現に取り組む。
自動車利用に関する個人情報の社会的共有に対する受容性の分析

自動車利用に関する個人情報の提供意欲に着目し,どの情報であれば提供できるか,情報の共有による便益を人々に把握させた時に情報の提供意欲がどう変化するかなどを分析した.その結果,車両の個別番号が最も提供意欲が低く,走行ルートが最も提供意欲が高い事が示された.また,個人への経済的便益を把握させる事が最も情報の提供意欲を向上させる効果があり,社会的な経済便益ではあまり情報の提供意欲が向上しない事が明らかとなった.研究初年度である平成23年度には,個人情報の提供に対する受容性に関する既存研究調査として,米国Transportation Research Board年次講演会に出席し,米国における議論について情報収集を行った.米国では,距離課金との関連において,走行軌跡情報の収集に関する個人情報保護の問題が議論されており,情報の収集主体,収集タイミング,使途の限定有無,保管期間等によって受容性が変化するとの知見を得ている.また,opt-outの選択肢の有無も受容性に大きな影響を及ぼすことが示された.本研究では,別予算で実施中のエコドライブに関する社会実験プロジェクトの被験者約150名を対象として,走行軌跡情報の提供に対する受容性に関する意向を調査した.調査結果より,走行情報を収集・利用するタイミングはそれほど重要ではないこと,および,情報の共有への考え方は年齢に大きな影響を受けることが示された.研究二年度である平成24年度には,上記の小規模調査の結果に基づき,全国の一般自動車運転者を対象に自動車走行情報の共有に関するWEBアンケート調査を実施した.サンプル数は1050名である.本調査では,情報の提供意欲に着目し,どのような情報であれば提供できるか,また,情報の共有による利益を人々に把握させた時に情報の提供意欲がどう変化するかなどを分析した.その結果,車両の個別番号が最も提供意欲が低く,走行ルートが最も提供意欲が高くなる事が明らかとなった.また,個人への経済的利益を把握させる事が最も情報の提供意欲を向上させる効果があり,社会的な経済便益ではあまり情報の提供意欲が向上しない事が明らかとなった.自動車利用に関する個人情報の提供意欲に着目し,どの情報であれば提供できるか,情報の共有による便益を人々に把握させた時に情報の提供意欲がどう変化するかなどを分析した.その結果,車両の個別番号が最も提供意欲が低く,走行ルートが最も提供意欲が高い事が示された.また,個人への経済的便益を把握させる事が最も情報の提供意欲を向上させる効果があり,社会的な経済便益ではあまり情報の提供意欲が向上しない事が明らかとなった.個人情報の提供に対する受容性に関する既存研究調査として,米国Transportation Research Board年次講演会に出席し,米国における議論について情報収集を行った.米国では,距離課金との関連において,走行軌跡情報の収集に関する個人情報保護の問題が議論されており,情報の収集主体,収集タイミング,使途の限定有無,保管期間等によって受容性が変化するとの知見を得ている.また,opt-outの選択肢の有無も受容性に大きな影響を及ぼすことが示された.本研究では,別予算で実施中のエコドライブに関する社会実験プロジェクトの被験者約150名を対象として,走行軌跡情報の提供に対する受容性に関する意向を調査した.本被験者は,数ヵ月もの長期に渡って実際の走行軌跡を収集した対象者であり,本調査が対象とする状況をより現実的な設定として認識することが可能であることから,信頼性の高い情報を収集することが出来た.次年度には,より大規模な調査を実施し,社会便益や個人的な便益の提示が受容性に及ぼす影響の有無等について,より一般的な知見を得る事を目指す.一方で,次年度に実施予定の大規模なアンケート調査の際に提示する走行軌跡情報の価値に関して,現在のVICSシステムを始めとする交通情報システムの費用や便益に関する情報の収集を行った.ただし,金額についてはあまり正確な推計が行われていないことから,アンケート被験者への提示方法が難しいことを確認した.申請書に記載した既存研究の調査,および,パイロット調査を実施することが出来た.いずれも有益な知見を得る事が出来,次年度の大規模アンケート調査の実施に向けて,研究は順調に進展している.より大きな規模でのアンケート調査を実施する.さらに,ここでは,車両走行データ収集機器を少数の被験者に配布し,実際に車両走行データの提供を経験してもらうことにより,自動車利用状況の共有に対する意識,および,自動車に対するイメージにどのような変化を与えるかについても実際に観測する.これらの調査で得られたデータを平成23年度に得られたデータと比較分析を行うことにより.走行軌跡情報の提供に対する受容性に関してより一般的な知見を得ることを目指す平成24年度は,アンケート調査,GPSによる走行軌跡調査,およびそれらの調査で得られるデータの解析補助者の謝金,研究成果の発表旅費等に使用予定である.
低温イオン交換法を用いた新規低次元磁性体の開発

本年度は大きくわけて以下にあげる3つの成果をあげた.(1)スピン1重項基底状態をもつ(CuCl)LaNb207粉末試料を用いた磁場中での比熱測定,NMR測定,磁化測定を行ったところ,10T付近で磁場誘起磁気相転移を観測した.この磁場は,零磁場のスピンギャップから期待される臨界磁場よりも遥かに小さい.スピン1重項基底状態にたいする磁場誘起磁気相転移現象は,マグノンのボーズ凝縮としてとらえることができることから近年多くの物質によって研究がなされているが,本物質のボーズ凝縮は単純な1マグノンの凝縮では説明できず,新しいタイプの凝縮状態,あるいは凝縮にいたるメカニズムが存在することを示唆している.(2)(CuBr)Sr2Nb3010は,磁気層間距離が16Åもあり,(CuCl)LaNb207より二次元性が大きいと期待できる.この物質において,低温で磁化測定を行ったところ,飽和磁化の1/3にプラトーを観測した.本系のようにS=1/2の量子スピン系においてこのような磁化の量子化がおこることは大変珍しい.しかも,1/3プラトーは,三角格子やカゴメ格子のように三角形を基調とした格子においては理論的にも実験的にも観測されている現象であるが,本物質の格子は四角形を基調とした格子であるのが特徴である.(3)中性子回折,比熱,μSR測定によって,(CuCl)LaNb207の同構造である(CuCl)LaTa207において磁気秩序を観測した.さらにこの二つの物質の全率固溶系の合成に成功し,磁性測定を行ったところ,磁気秩序状態と磁気無秩序状態が共存する現象を発見した.この共存現象は本物質系が量子臨界点近傍に位置していることと関連がある.低次元磁性体の研究は新奇な量子状態が期待されることから古くから大きな興味をもたれている.実験的に低次元物質を合成するには従来は通常のセラミック法で行われてきたが,昨今の精力的なデータベース探索の末,候補物質は出尽くした感があり実験的な研究はここ数年縮小傾向にあった.本研究では,低温合成法の一種であるイオン交換法を世界にさきかげて採用し,低次元磁性体を合成することを試みた.その結果,数々の新しい低次元磁性体を合成することに成功した.合成は,まず母体として非磁性層状ペロブスカイト酸化物を用いる.この母体に遷移金属ハライドを300°C程度の低温で真空熱処理することによってアルカリイオンが「遷移金属-ハロゲン」格子に置き換わった(イオン交換した)結果,ペロブスカイトブロックの層間に新たに磁性格子を構築することができた.この研究を通じイオン交換は低次元磁性体の開発にたいし大きな利点があることを示した.(1)準安定相であるため,状態図の枠組みをこえた新しい物質を合成できる,(2)非磁性体からでも磁性体を合成できる,(3)インターカレーションとは異なり定比の化学であるため極めて微量の不純物に大きく影響をうける低次元磁性体の研究にも耐えうる試料が作成可能である,(4)母体のトポロジイーが娘体でも保たれるため,合理的な構造設計が可能であるなどである.我々が合成した物質の一つ(CuCl)LaNb207は低温でもスピンが秩序化しないスピン液体といわれる極めて珍しい状態が観測された.またClをBrに置き換えただけの(CuBr)LaNb207では通常の磁気秩序状態が観測されるなど,物質の構成元素をかえることによって磁性を大きくそして系統的に変化させることがわかりつつあるなど大きな成果を挙げるとともに,今後研究が大きく発展していく見通しをたてることができた.平成17年度は,イオン交換法を用いて合成した2次元正方格子磁性体(CuCl)LaNb2O7が絶対零度でも長距離磁気秩序をもたない「スピン液体」という状態が実現していることを示唆する結果を得た.平成18年度は大きくわけると次の4つの研究を行った.(1)(CuCl)LaNb2O7に対し比熱やμSRなどの物性測定実験を行うことにより,20mKにおいても磁気秩序がおこっていないことをしめした.(2)上記物質とほぼ同一の構造をもつ(CuBr)LaNb207とこれらの固溶系(CuCl1-xBrx)LaNb2O7(0<x<1)の合成に成功した.これらの固溶系では化学的には均一であるにもかかわらず磁気的には相分離を起こすことを見いだした.(3)本研究により単結晶をえることに成功した.単結晶作成のためにまずは母体であるRbLaNb2O7の単結晶作成を行った.この単結晶の報告例はないが,類似物質であるCsLaTa2O7ではフラックス法による報告例があるのでこれにならって行う.フラックスの種類,るつぼの種類,昇温速度,降温速度などのパラメータを変化させたところ,最適な条件を見つけることに成功した.得られた母体の単結晶をCuCl2と低温で反応させることによって,イオン交換が単結晶でも起こり(CuCl)LaNb2O7の1mmの単結晶を得た.単結晶であるため温度条件など厳密に決定することが重要であるため,現在,単結晶X線構造解析のほか,磁化率測定,中性子散乱実験,強磁場実験,ESR測定,NMR測定などを単結晶をもちいて行っている最中である.

(4)電子顕微鏡や放射光X線測定によって,幾つかの物質には超格子が存在することを明らかにした.本年度は大きくわけて以下にあげる3つの成果をあげた.(1)スピン1重項基底状態をもつ(CuCl)LaNb207粉末試料を用いた磁場中での比熱測定,NMR測定,磁化測定を行ったところ,10T付近で磁場誘起磁気相転移を観測した.この磁場は,零磁場のスピンギャップから期待される臨界磁場よりも遥かに小さい.スピン1重項基底状態にたいする磁場誘起磁気相転移現象は,マグノンのボーズ凝縮としてとらえることができることから近年多くの物質によって研究がなされているが,本物質のボーズ凝縮は単純な1マグノンの凝縮では説明できず,新しいタイプの凝縮状態,あるいは凝縮にいたるメカニズムが存在することを示唆している.(2)(CuBr)Sr2Nb3010は,磁気層間距離が16Åもあり,(CuCl)LaNb207より二次元性が大きいと期待できる.この物質において,低温で磁化測定を行ったところ,飽和磁化の1/3にプラトーを観測した.本系のようにS=1/2の量子スピン系においてこのような磁化の量子化がおこることは大変珍しい.しかも,1/3プラトーは,三角格子やカゴメ格子のように三角形を基調とした格子においては理論的にも実験的にも観測されている現象であるが,本物質の格子は四角形を基調とした格子であるのが特徴である.(3)中性子回折,比熱,μSR測定によって,(CuCl)LaNb207の同構造である(CuCl)LaTa207において磁気秩序を観測した.さらにこの二つの物質の全率固溶系の合成に成功し,磁性測定を行ったところ,磁気秩序状態と磁気無秩序状態が共存する現象を発見した.この共存現象は本物質系が量子臨界点近傍に位置していることと関連がある.