hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動画共有システムによる授業研究を踏まえた家庭科教育パッケージ教材の開発

授業ビデオの撮影・編集,B)動画共有システムVISCOを用いて収集した授業について家庭科の専門家らが討議,C)討議結果を踏まえた家庭科授業パッケージDVDの作成,までを実現することができた.今回作成したしたパッケージ教材には,VISCOおよび5本の高等学校家庭科授業の動画ファイル,各授業の指導案が含まれている.VISCOはWindows7,8,8.1,10を動作環境とするシステムで,動画の映像場面にコメントを付与すると,インターネットを通じてコメント情報がサーバに蓄積される.視聴時には,インターネットを通じて,蓄積された複数人のコメント情報を動画上に吹き出しの様に重ねて表示させることができる.またコメントはリスト表示され,そこからコメントを挿入した場面に動画を移動させることもできる.高等学校家庭科授業およびその指導案は日本家庭科教育学会近畿地区会の有志によって収集・編集された.単元(テーマ)は重ならないように調整した.授業は学校長の許諾を得た上で撮影し,かつ生徒の名前や顔にはモザイク加工を施した.音声が聞き取りにくい場面にはテロップを付け,授業内容がわかる程度の長さにカットした.このように編集された5本の授業ビデオに,教員養成系大学・学部で家庭科教育に携わる研究者7名が分担して,VISCOを使って優れた点や課題・助言,解説等のコメントを付与した.作成した授業ビデオを用いて,学習会を実施した.その結果,授業づくりの参考になるなどの意見が得られた.本研究の目的は家庭科教師のための授業研究パッケージを開発することである.まず小学校や中学校,高等学校で実践された家庭科授業をビデオ撮影し,編集した.次に,動画共有システムとしてVISCOを利用することとし,本研究用に設定した.VISCOはインターネットを通じて複数の参加者のコメントが共有されるシステムである.そして,編集された家庭科授業ビデオに,教員養成系大学・学部で家庭科教育に携わる研究者が分担して,VISCOを使って優れた点や課題・助言,解説等のコメントを付与した.VISCOと家庭科授業ビデオをDVDにパッケージ化した教材を作成し,家庭科教員らに配布した.当初の計画通り進んだ小中学校に比べると,高等学校の進捗は遅れているが,もともとの研究計画と比べると予定通り概ね順調に進んでいるといえる.家庭科教育最終年度である平成27年度は,高等学校家庭科の授業に関して,「B動画共有システムVISCOを用いて収集した授業について家庭科の専門家らが討議」,「C討議結果を踏まえた家庭科授業パッケージDVDの作成」まで進める.「高等学校家庭科授業の授業研究パッケージの開発」と題して,日本家庭科教育学会近畿地区会実践・研究発表会で発表を行い,DVDの頒布を行う.さらに,平成28年度の国際家政学会での成果発表を目指して投稿する.初年度には2年目に予定していた小学校授業ビデオのパッケージを作成することができたため,平成25年度も3年目に予定していた中学校授業ビデオのパッケージを作成することができた.
看護科学の発達プロセスの解明に関する調査研究-看護専門職の現状と課題-

本研究は、看護専門職者の専門性に関する発達プロセスを調査から明らかにし、看護の質評価を行うとともに、看護の専門性の拡大を障害している原因を抽出しようとするものである。量的調査と質的調査の量側面から、この課題に対しアプローチを行った。結果、質的調査からは看護婦個人の専門性に関する発達プロセスを、個人が遭遇する出来事(ライフ・イベント)と個人の内的変化過程を職業アスピレーションとの関係から分析した。看護の専門性に関与する意識の変化は、課程教育を経た現任教育の段階で、本人の志向する方向とは異なる方向へ誘導されることが、職業アスピレーションの揺らぎに関与すると同時に、発達プロセスにも何らかの影響を及ぼすことが指摘できた。量的調査においては、看護の専門性を擁護しかつ具現化するための道具だてとして、看護診断能力ということに焦点を絞り調査した。その結果、看護診断に対する威信は高いながらも、「看護診断は難しい」という感覚がマイナスに働き、看護診断に対するアンビバレントな感覚を生じさせていることがわかった。また看護診断は看護の専門性(患者ケアに関する要因)には必要と答えながらも、看護診断能力の向上とは関係しないとする傾向が明らかになった。また、看護診断ということが、看護の専門性・看護の質向上のためのツールとして、十分な認知が図られていない実態が明らかになった。この内容については、第6回日本看護診断学会学術大会において報告の予定としている。当初の計画に挙げていた、看護診断能力が高いと評価される人に同行しての調査は行えなかったが、看護診断に対する看護婦の認識や専門職意識との在り方には、示唆を得たと考える。本研究から、看護診断への威信は抱きつつも実態の伴わない形で進行している現状が明らかになった。今後の課題としては、看護における診断能力は医師に台頭するためのものではなく、看護の専門性を深化させるための一方法として、具体的な戦略でもって普及・浸透させて行かなくてはならないことが指摘できた。今年度は、第一段階として、現状分析を行うことを主要な目的とし、文献リサーチから臨床現場の実態調査(質・量的調査)を計画した。実践報告としては、文献リサーチ、質問調査、対象者の選定から量的調査を行うことを計画していたが、実際には量的調査が遅れ現在質問項目を作成している段階である。また、看護診断システムの普及やその使用状況や診断に関する整合性を、看護を診断する機能的側面とその能力と理解し研究計画を準備していたが、現状を見るにつけ若干の修正が必要なことが示唆された。臨床現場では、看護診断システムを体系的・組織的に導入している現場が少ないことが明らかとなり、当初計画した比較調査が難しい点がわかった。看護診断システム導入についての進行する立場あるいは考慮中の立場を取るところなどとして計画していたが、対象者の背景の違いをどのように分析するかということも問題となり、対象者の選択を変更する必要性が生じた。そこで、看護診断能力がすぐれていると他者評価が高い人を選び、どこが優れているのかを同行調査から明らかにし、その内容を量的調査項目の中に反映する方向に修正することとした。看護臨床現場での望ましい方向性と現実のギャップを明らかにすることから、障害の原因が抽出されると考えたためである。今後の課題は、研究の目的を十分に測ることが出来る調査票を作成することである。並びに、調査の実施を来年度の早い時期に行うことを課題としたい。
加速度センサによる下肢-シューズ系の粘弾性特性の評価

本研究では,加速度センサを利用して歩行や走行中の着地衝撃および下肢の衝撃加速度動態を計測するシステムを構築した.そして,歩行中の速度と方向変換による下肢動作の変化が足関節の動力学的動態に及ぼす影響と,方向切換動作における走行速度,切換方向,足部姿勢の変化が下肢関節の運動と負荷に及ぼす影響を検討した.また,粘弾性特性の異なるインソールを装着したシューズによる歩行において,足部の安定性,下肢の筋活動状態,着地衝撃および下肢の加速度を測定した.本研究では,加速度センサを利用して歩行や走行中の着地衝撃および下肢の衝撃加速度動態を計測するシステムを構築した.そして,歩行中の速度と方向変換による下肢動作の変化が足関節の動力学的動態に及ぼす影響と,方向切換動作における走行速度,切換方向,足部姿勢の変化が下肢関節の運動と負荷に及ぼす影響を検討した.また,粘弾性特性の異なるインソールを装着したシューズによる歩行において,足部の安定性,下肢の筋活動状態,着地衝撃および下肢の加速度を測定した.本研究では,小型軽量な加速度センサを用いて,データログシステムやデータ転送システムを活用して,ランニング等の動作に妨げとならない着地衝撃および下肢に加わる衝撃加速度動態を計測するシステムを構築し,下肢-シューズ系の粘弾性特性と衝撃加速度の伝達特性を評価することを目的とする.21年度においては以下の研究を実施し,いくつかの成果が得られた.1)無線付携帯型データ収集解析装置と加速度センサを選定し,歩行並びにランニングにおける加速度計測の実用試験を実施した.選定した無線付携帯型データ収集解析装置は,無線LANを介したデータ転送方式を採用しているため,装置にデータを直接記録できるだけでなく,パソコンにデータを転送できるので長時間の測定記録が可能であった.また,加速度計測装置と動作解析装置にトリガー信号を入力し,両装置を同期させて測定が可能となった.2)歩行実験では,足部,下肢部,腰部に加速度センサを装着し,各部の加速度を同時に計測した.腰部における鉛直方向の加速度変化量を処理することで,身体重心の鉛直方向の変化量を推定し,歩幅などの歩容を評価できることを明らかにした.また,足部の加速度は歩行においても意外と大きく,センサの測定閾値を検討する必要が生じた.3)下肢の粘弾性モデルによる跳躍動作と走行中の着地時の衝撃力を推定するアルゴリズムを確立し,その妥当性を検証した.着地時の床反力計による衝撃力と下肢の粘弾性モデルによる衝撃力の推定値は概ね一致し,アルゴリズムの精度が比較的高いことが立証された.このモデルを適用することにより下肢の粘弾性特性が推定でき,実際の下肢の加速度と比較することで,着地衝撃の下肢の伝達特性を明らかにできることが期待される.本研究では,小型軽量な加速度センサを用いて,データログシステムやデータ転送システムを活用して,ランニング等の動作に妨げとならない着地衝撃および下肢に加わる衝撃加速度動態を計測するシステムを構築し,下肢-シューズ系の粘弾性特性と衝撃加速度の伝達特性を評価することを目的とする.22年度においては,21年度の研究成果を関連する学会に公表し,また,以下の研究を実施した.1)21年度の研究成果である下肢の粘弾性モデルによる跳躍動作と走行中の着地時の衝撃力を推定するアルゴリズムについて関連する学会で公表した.粘弾性モデルと衝撃力を推定するアルゴリズムに関しては評価を受けた.しかし,本研究では裸足状態での運動について衝撃力を推定していることから,靴の特性を考慮したアルゴリズムの開発が急務であることが認識された.2)衝撃力を推定するアルゴリズムに靴の粘弾性特性を反映させるため,ランニングシューズのソールに対して重量物を落下させ,ソールに加えられた力と変位の関係を求める試験を実施した.力と変位の関係からシューズソールの粘弾性特性を表現するアルゴリズムを検討した.3)シューズソールの粘弾性特性を加味した着地時の衝撃力を推定するアルゴリズムを開発した.4)ランニングシューズ着用時の走動作について,動作解析と床反力計による衝撃力計測を実施し,下肢-シューズ系の粘弾性特性を考慮した着地衝撃を推定するアルゴリズムの妥当性を検証した.着地時の衝撃力と下肢の粘弾性モデルによる衝撃力の推定値は概ね一致し,アルゴリズムの精度が比較的高いことが立証された.このモデルを適用することにより下肢の粘弾性特性が推定でき,実際の下肢の加速度と比較することで,着地衝撃の下肢の伝達特性を明らかにできることが期待される.本研究では,小型軽量な加速度センサとデータ転送システムを活用して,歩行および走行中の下肢に加わる衝撃加速度を計測し,下肢動作の変化と着地衝撃との関係,クッション性の異なるシューズによる着地衝撃と下肢-シューズ系の粘弾性特性との関係を明らかにすることを目的としている.23年度においては,今までの研究成果を関連する学会に公表し,また,以下の研究を実施した.1)異なる歩行速度と方向変換動作を組み合わせた歩行を行い,歩行速度や方向変換による下肢動作の変化と足関節の動力学的動態に及ぼす影響を検討した.方向変換動作を行うことにより足関節の外転モーメントが直線歩行よりも増加し,歩行速度が上昇すると直線歩行および方向変換動作の着地衝撃が増加し足関節モーメントも増加すること,足関節の角度とモーメントから表現した動力学的動態では受動的なバネ系による簡易弾性モデルで近似できることが明らかになった.2)走行速度,方向変換角度,着地時の足部姿勢を変化させた走行からの方向変換動作を行い,動作の違いが膝関節の運動と負荷に及ぼす影響を検討した.走行速度の上昇により下肢三関節における前後方向関節間力と膝関節のモーメントが増加すること,方向変換が直角になると足・膝関節の前後方向

関節間力と足関節モーメントが増加すること,着地時の足部姿勢が変化することにより膝関節モーメントが変化することが明らかになった.3)粘弾性特性の異なる4種類のインソールをシューズ内に装着した歩行を行い,クッション性が高い足底部の状態が足部の安定性,下肢の筋活動状態,着地衝撃力および下肢の加速度応答に及ぼす影響を検討した.クッション性が高い状態になると着地直後の足部外反角度が大きくなること,支持脚接地中の推進期において筋活動が上昇すること,衝撃力は減少するが足部の不安定状態により加速度が増加することが明らかになった.
形質転換体を用いたアポミクシス候補遺伝子の機能解析

本研究はこれまでに条件的アポミクシス性ギニアグラスから得ているアポミクシス候補遺伝子の機能解析を目的とし、3カ年の計画で有性生殖やアポミクシス性ギニアグラスの形質転換体を作製して実験を進めたものである。(1)ギニアグラスに適したアグロバクテリウムによる形質転換系の確立:まず、ギニアグラスの有性生殖の2系統及び条件的アポミクシス性ギニアグラス2系統を用い、それぞれの系統の子房、葉鞘及び成熟した種子からの植物体再生系を確立した。3種類のバイナリーベクター(抗生物質とGUSを含む)を使ってそれぞれ異なるアグロバクテリウムに入れてギニアグラスとイネのカルスに感染して抗生物質で抵抗性カルスを選抜して形質転換体を作製した。(2)コンストラクトの構築には、3種類のバイナリーベクター(pIG121Hmバイナリーベクター35S::ASG1、pSMA35H2バイナリーベクター35S::ASGI、pActnos/Hm2バイナリーベクターアクチンプロモーター::ASG1)に抗生物質を含むが、GUS遺伝子がASG1と置換した。(3)外来遺伝子ASG-1を組み込んだ形質転換系の作製:上記の3種類のバイナリーベクターを使って異なる種類のアグロバクテリウムに入れてギニアグラスの有性生殖系統およびアポミクシス系統に、それにイネにも感染し、再生植物体を得ることができた。(4)外来遺伝子の確認および発現検定:ASG1が入っているかどうかをチェックするため、根および葉を用いてDNAを抽出した。日立(i-chip)による電気泳動の結果、イネ品種"日本晴"、ギニアグラス有性生殖系統N68/96-8およびアポミクシス系統N68/96-8-o-11のカルスから、それぞれ900bp(ASG1)付近に1本のバンドが認められた。いま、それらをP2レベルで育成して開花期を待ってそれらの生殖様式を調査する予定。本研究はこれまでに条件的アポミクシス性ギニアグラスから得ているアポミクシス候補遺伝子の機能解析を目的とし、3カ年の計画で有性生殖やアポミクシス性ギニアグラスの形質転換体を作製して実験を進めるものである。今年度は初年度で予定通りの成果が得られた。(1)ギニアグラスに適したアグロバクテリルムによる形質転換系の確立:実験材料はギニアグラスの有性生殖の2系統及び条件的アポミクシス性ギニアグラス2系統を用い、それぞれの系統の子房、葉鞘及び成熟した種子からの植物体再生系を確立した。一方、遺伝子導入実験では、それぞれの再生系のカルスを使用した。コントロールとしてイネ品種の"日本晴"のカルスを使用した。3種類のバイナリーベクター(抗生物質とGUSを含む)を使ってそれぞれ異なるアグロバクテリルムに入れてギニアグラスとイネのカルスに感染して、抗生物質で抵抗性カルスを選抜して形質転換体を作出した。その結果、1)バイナリーベクターpIG121HmをもつEHA101を用いた感染実験では、"日本晴"は48%のGUS発現が認められたが、いずれのギニアグラスのカルスでは、GUS発現が認められなかった。2)バイナリーベクターpSMA35H2-NGをもつGV3101/PMP90を用いた感染実験では、ギニアグラスの葉鞘、子房、種子カルスで、それぞれ47%、44%、72%のGUS発現が認められた。一方、"日本晴"のカルスでは倍増の71%のGUS発現が認められた。

3)ASG1を構成的に発現させる目的で、当初カリフラワーモザイクウィルスの35Sプロモーターの利用を考えていたが、その後、イネなどでそのGUS発現を詳細に調べたところ、雌しべなどでの発現誘導が非常に弱いことが明らかとなった。そこで、単子葉植物での構成的発現誘導により効果的と考えられたアクチンプロモーターを利用することにした。(2)アクチンプロモーター::ASG1コンストラクトの作成:コンストラクトの構築には、Invitrogen社のGatewayシステムを用いた。まず、アクチンプロモーターを含み、ハイグロマイシン耐性遺伝子およびカナマイシン耐性遺伝子を持つバイナリーベクター(pActnos/Hm2)のSmaIサイトにGatewayを挿入し、デスティネーションベクターを構築した。次に、ASG1を鋳型にattB配列を含むASG1 specific primersを用いて増幅したPCR産物を、ドナーベクター(pDONR221)へBP反応によりクローニングし、エントリークローンを作製した。エントリークローンとデスティネーションベクターの間でLR反応を行わせることで、アクチンプロモーターにASG1をセンス方向に連結させ、pAct-ASG1コンストラクトを完成させた。本研究はこれまでに条件的アポミクシス性ギニアグラスから得ているアポミクシス候補遺伝子の機能解析を目的とし、3カ年の計画で有性生殖やアポミクシス性ギニアグラスの形質転換体を作製して実験を進めるものである。今年度は2年目で以下、得られた成果をまとめた。実験材料はギニアグラスの有性生殖の2系統及び条件的アポミクシス性ギニアグラス2系統を用いて、それぞれの系統の子房、葉鞘及び成熟した種子由来のカルスを、遺伝子導入実験に使用した。ここでもコントロールとしてイネ品種の"日本晴"のカルスを使用した。3種類のバイナリーベクター(pIG121Hmバイナリーベクター35S::ASG1、pSMA35H2バイナリーベクター35S::ASG1、pActnos/Hm2バイナリーベクターアクチンプロモーター::ASG1)(抗生物質を含むが、GUS遺伝子がASG1と置換した)を使ってそれぞれ異なるアグロバクテリルムに入れてギニアグラスとイネのカルスに感染して、抗生物質で抵抗性カルスを選抜して再分化培地で植物体再生をさせている。今までの結果、後者の2種類のバイナリーベクターはギニアグラスとイネに感染したが、前者の1つはイネだけに感染したことがカルスの活着率で分かった。さらに再分化培地へ移植して培養すると、感染後3か月を経て、細長い白色の根が多数形成された。これらの培養物を新しい培地へ移して再分化を誘導している。この時点でASG1が入っているかどうかをチェックするため、根が形成されたカルスを用いてDNAを抽出した。ASG1遺伝子の両端(上流と下流)をカバーする20塩基から、それぞれプライマーを作製して抽出したDNAを鋳型としてPCRを行った。日立(i-chip)による電気泳動の結果、イネ品種"日本晴"、ギニアグラス有性生殖性系統N68/96-8およびアポミクシス系統N68/96-8-o-11のカルスから、それぞれ900bp付近に1本のバンドが認められた。バンドのサイズが組換えたASG1遺伝子と一致していることから、再分化培地に移ったカルスは外来遺伝子ASG1が確かに導入されていることが明らかになった。いま、組換え植物体を再生中。
超広視野観測による宇宙構造形成モデルの検証

標準的として受け入れられている宇宙論モデルでは,5%が銀河で残りは電磁波を放射しないダークマターが23%とダークエネルギーが72%で構成されていると考えられている.ダークエネルギーに至っては重力との相互作用もないとされており,電磁波をたよりに天文学的な手法で観測するのは困難である.これを解決するために物質の存在により光の道筋がゆがむ重力レンズ現象を使ってダークマターを通してダークエネルギーを探る「弱重力レンズ解析」と呼ばれる手法が提案されている.この手法によれば天球面に投影した質量面密度を得ることができるが,理想的にはこの密度分布中に見出だせるピークは銀河団や視線方向に連なった大規模構造に起因するはずである.質量面密度中に見出すピークの個数は構造形成史を通して宇宙論パラメータに敏感であり,個数を数える統計量のことを「ピーク統計」と呼んでいる.検出されたピークは主に銀河団に起因する場合が多いので,これを独立した観測(X線やメンバー銀河の速度分散)で検証した先行研究がある.結果は,多くの(20-50%)ピークに対応天体が付随しないことが知られており,これらの起源は謎であり,ピーク統計を使った宇宙論パラメータへの高精度の制限を与えることは困難である.これをふまえ,研究代表者はまず系統誤差の解析を行い,その存在を明らかにする手法を開発し,さらに最小化する手法の開発に取り組んだ.その結果,銀河団を検出するようなスケールにおける系統誤差をほとんど取り去ることに成功した.さらに恣意的ではない,理論的裏付けに基づいたしきい値を設定してピーク検出をしたところ,すべての検出に重力レンズを引き起こす対応天体が存在することが明らかになり,初めて弱重力レンズ解析だけで信頼できる質量面密度のピークカタログを作る手法を確立した.さらに,分光による追跡でピークの信頼度を確認し論文誌にこの内容を投稿した.現在標準的に受け入れられている宇宙論モデルでは,5%が銀河でそれ以外は電磁波を放射しないダークマターとダークエネルギーで構成されていると考えられている.ダークエネルギーに至っては重力との相互作用もないとされており,電磁波をたよりに天文学的な手法で観測するのは困難である.これを解決するために物質の存在により光の道筋がゆがむ重力レンズ現象を使った「弱重力レンズ解析」と呼ばれる手法が提案されている.この手法を使えば,23%のダークマターの分布を観測することができるので,のこりの72%のダークエネルギーを調べる有効な手段として考えられている.これまでにいくつか弱重力レンズ解析を使ってダークマターの集中を探査した例がある.この手法によれば天球面に投影した質量面密度を得ることができるが,理想的には,この密度分布中に見出だせるピークは銀河団や視線方向に連なった大規模構造に起因するはずである.質量面密度中に見つけるピークの個数は構造形成史に敏感であり,個数を数える統計量のことを「ピーク統計」と呼んでいる.この統計量は天体の選択効果に寄りづらい堅牢な宇宙論パラメータの制限法の一つと考えられている.これまでいくつかのグループにより,弱重力レンズ解析を用いた質量面密度のピーク探査が行われて来た.検出されたピークは主に銀河団に起因する場合が多いので,独立した観測(X線やメンバー銀河の速度分散)で検証したところ,多くの(20-50%)ピークに対応天体が付随しないことが知られており,これらの起源は謎であった.ピーク統計を使って宇宙論パラメータに制限を与えようとしても,正体のはっきりしないピークの混入を許しては高精度の制限を与えることは困難である.これをふまえ,申請者はまず系統誤差の解析を行い,その存在を明らかにし,最小化する手法の開発に取り組んだ.重力レンズによるひずみ場はベクトル場で表すことができる.ベクトル場は一般に二つのモードに分けることができて,電磁気学の用語に習ってE-mode/B-modeと呼ばれる.重力レンズの信号はE-modeにのみ寄与し,B-modeの信号は生成されない.したがって,B-modeに信号があるとそれは系統誤差ということになる.一方で測定した銀河形状からひずみ場を構築するので,銀河が本来持つ楕円率ベクトルがつくる信号はE/B-modeどちらにも寄与し,統計ノイズとして観測される。これをふまえると「弱重力レンズ解析で達成すべき系統誤差(B-mode)の大きさは銀河固有の形状の分散から予想される程度に収まるべきである.」という解析のゴールを設定できる.標準的として受け入れられている宇宙論モデルでは,5%が銀河で残りは電磁波を放射しないダークマターが23%とダークエネルギーが72%で構成されていると考えられている.ダークエネルギーに至っては重力との相互作用もないとされており,電磁波をたよりに天文学的な手法で観測するのは困難である.これを解決するために物質の存在により光の道筋がゆがむ重力レンズ現象を使ってダークマターを通してダークエネルギーを探る「弱重力レンズ解析」と呼ばれる手法が提案されている.この手法によれば天球面に投影した質量面密度を得ることができるが,理想的にはこの密度分布中に見出だせるピークは銀河団や視線方向に連なった大規模構造に起因するはずである.質量面密度中に見出すピークの個数は構造形成史を通して宇宙論パラメータに敏感であり,個数を数える統計量のことを「ピーク統計」と呼んでいる.検出されたピークは主に銀河団に起因する場合が多いので,これを独立した観測(X線やメンバー銀河の速度分散)で検証した先行研究がある.結果は,多くの(20-50%)ピークに対応天体が付随しないことが知られており,これらの起源は謎であり,ピーク統計を使った宇宙論パラメータへの高精度の制限を与えることは困難である.

これをふまえ,研究代表者はまず系統誤差の解析を行い,その存在を明らかにする手法を開発し,さらに最小化する手法の開発に取り組んだ.その結果,銀河団を検出するようなスケールにおける系統誤差をほとんど取り去ることに成功した.さらに恣意的ではない,理論的裏付けに基づいたしきい値を設定してピーク検出をしたところ,すべての検出に重力レンズを引き起こす対応天体が存在することが明らかになり,初めて弱重力レンズ解析だけで信頼できる質量面密度のピークカタログを作る手法を確立した.さらに,分光による追跡でピークの信頼度を確認し論文誌にこの内容を投稿した.当初の予定通り、精密宇宙論を目指し、弱重力レンズを使った解析手法の系統誤差の追求を行った。どこまで系統誤差を下げるべきか研究開始当初はわからなかったが、その定量化手法の開発に成功し、これをもとに系統誤差を統計誤差レベルまで減少させることに成功した。さらに、このデータセットを用いた宇宙論的な応用として、銀河団重力レンズ質量と速度分散の間の関係を比べる研究を計画していたが、どちらの量も測定できるようになったので、おおむね計画通りに進行している。なお、申請額に比べ支給額が半額に満たなかったため、実験器具が購入できず、計画の変更があった。ます、初年度得られた成果を学術誌に発表することを最優先とする。次に、開発した手法に基づいて系統誤差を最小化したデータセットを使い、可能な宇宙論のテスト行う。特に、銀河団の重力レンズ質量と銀河団メンバー銀河の速度分散の間の関係は、銀河団スケールにおける重力レンズ理論のテストになるので、当初の予定通り、これを実現させるつもりである。この研究の推進のためにはデータを取得したスミソニアン天文台のグループと議論をする必要があるので、学振の援助を有効活用して滞在するつもりである。
微生物情報・同位体情報による応用水文学の展開のための基礎研究

水文学を新しい分野に展開するために、実際の流域水文流出過程の環境水について、微生物指標の測定方法・解析方法の検討、微生物指標および同位体指標のデータの蓄積とその解析を行った。対象は、(1)土壌浸透水での微生物指標、(2)河川水での微生物指標、(3)地下水での同位体指標、(4)地下水での微生物指標である。その結果、農法による病原性微生物群分布率の相違、大腸菌の土壌浸透特性、河川水・地下水での病原微生物の存在特性、地下水での同位体比の存在特性と硝酸性窒素との関係、および、これらの測定に適した方法などを明らかにした。本研究の目的は、水文学を新しい分野に展開するために、微生物情報・同位体情報を水文学に取り入れることがどの程度有効か、その限界はなにかを明らかにすることである。そのために、本年度は微生物指標の測定方法、解析方法の検討と、同位体の観測データの蓄積を行った。微生物指標としては、植物ウイルスで人間の食生活の指標であるトウガラシ微斑ウイルス、糞便汚染の指標である大腸菌ファージを個別に検討するとともに、遺伝子情報により微生物を網羅的に解析することも行った。トウガラシ微斑ウイルスと大腸菌ファージについては、自然水での測定に使うことができる測定方法を検討し、平成28年度以降の採水・分析の準備を整えた。具体的には、微生物の分析のために必要な濃縮方法、単離方法の問題点を検討し改良を行った。遺伝子情報による網羅的解析では、農業による土地利用に関する微生物指標を想定して、有機農法および慣行農法の農地からそれぞれ採取した土壌と浸透水の微生物相を解析し、比較した。この解析では、指標となりうる47種の病原性細菌(植物病原菌:8種、動物病原菌:39種)を抽出し、これらの全細菌に対する分布率は浸透水の方が大きいという、土壌と浸透水の相違を明らかにした。また、このうちの三種は土壌、浸透水の両者で検出され、土壌から浸透水に流出している可能性があり、人の健康リスクの要因にもなりうることを見出した。なお、有機農法および慣行農法という土地利用の相違による相違は明確にはできなかった。同位体情報については、微生物情報との関係づけのためには微生物汚染のある水を対象とすることがよいことから、途上国での採水と分析を継続的に行った。平成27年度は年度当初の計画を変更した部分があるが、この変更により、新しいこと、より役立ちそうなことを取り入れることができたので、全体では概ねよい進行状況と判断した。変更の趣旨と内容、利点は下記である。微生物指標:年度当初は河川水を対象とした現地観測を主に計画していたが、河川水は流域からの流出の結果であることから、水質解析の困難さが予想された。これに対し、年度開始後に山梨県の研究所の協力が得られて、大型ライシメーターを用いた観測が可能になった。そこで、流出のもとになる水文ユニットプロセスである浸透に関しての検討を行うことができた。また、指標微生物については当初計画していた大腸菌ファージ等の単独の微生物の解析だけでなく、遺伝子情報による網羅的解析も試みることができた。同位体指標:年度当初は微生物解析と同様に河川水等を対象として考えていたが、微生物解析で、より基本的な水文過程を扱うようにしたため、平成27年度は同時観測に拘泥しないようにした。そうすることで、両者を関連付ける基本データの蓄積のために、微生物汚染のある途上国での水での観測を行うことが時間的に可能となった。そのために、本年度は、昨年度検討した測定方法、解析方法を、昨年度に引き続き実際の流域の水に適用し、データの蓄積と解析を行った。対象は、日本の土壌水・河川水、および途上国の地下水(ネパールのカトマンズ盆地の地下水)とした。後者は、微生物汚染が激しく、微生物情報・同位体情報の関係づけに適すると考えて、対象とした。その結果、土壌水では、pFの相違による、大腸菌と従属栄養細菌の存在量、および流出特性の相違を明らかにした。河川水では、大腸菌、大腸菌群、従属栄養細菌、嫌気性芽胞菌等の微生物濃度の時間的・空間的な分布特性を明らかにした。また、大腸菌と大腸菌群を2種類の検査法を用いて測定し、検査法の特異性も評価した。途上国の地下水では、同位体については、水の水素および酸素安定同位体比値ならびに硝酸イオン中の窒素および酸素安定同位体比を地下水涵養源、窒素汚染プロセス、窒素動態と関連づけた。それにより、降水の浸透、河川水との交流、下水漏洩、および対象地域に分布する湖底堆積物(旧カトマンズ湖の堆積物)の影響を見出せた。また、帯水層中における脱窒反応による硝酸汚染の自然浄化も確認できた。一方、途上国の地下水の微生物については、地下水中に分布する細菌群集の解析により、多剤耐性Acinetobacter属細菌がカトマンズ盆地内で広範囲に渡って分布すること、およびその分布はこれまで、細菌汚染の指標として用いられてきた大腸菌・大腸菌群との相関が無く、Acinetobacter属細菌が新たな指標微生物の候補となりうることも見出した。平成27年度は一部研究計画の変更を行ったが、平成28年度は変更もなく、当初予定通り研究を進めることができた。

本研究の目的は、水文学を新しい分野に展開するために、微生物情報・同位体情報を水文学に取り入れることがどの程度有効かを明らかにすることである。そのため、平成29年度には、これらの微生物情報・同位体情報をさまざまな水文環境で得て、下記の成果を得た。1土壌水:大腸菌の室内土壌浸透実験により、浸透特性に及ぼす水温等の影響を解析した。その結果、大腸菌の土壌中での蓄積と溶出による浸透量の時間変化、温度と栄養物の影響が大きいことなどの浸透特性を把握できた。また、水文学的に浸透を評価する実験方法も整理できた。2河川水:指標微生物と病原微生物の存在濃度データの関係性を解析し、流域の病原微生物管理への指標微生物の有効性を評価した。その結果、アデノウイルスやノロウイルス等の病原ウイルスと大腸菌等の指標微生物の検出結果の差異を比較することで、病原微生物の汚染監視に対する指標微生物の有効性を評価できた。3地下水の同位体:浸透現象により人畜由来の汚染を受けているカトマンズ盆地の地下水について、硝酸イオン濃度、硝酸イオンの窒素および酸素の安定同位体比値を解析した。その結果、硝酸イオンの同位体比値は、異なる起源からの負荷と脱窒反応との二つで説明でき、人畜由来の窒素負荷の指標として有効であることを示せた。4地下水の微生物:カトマンズ盆地の地下水で、微生物浸透現象の指標となりうるArcobacter属細菌について検討した。その結果、既知のArcobacter属細菌を網羅的に検出できるリアルタイムPCR(SYBR Green系)を新たに開発し、地下水中におけるArcobacter属細菌の汚染実態を定量的に明らかにできた。また、Arcobacter属細菌の病原性に関与する遺伝子をターゲットとした検出・定量方法により、カトマンズ盆地の地下水中に病原性Arcobacter属細菌が広く分布することを明らかにできた。水文学を新しい分野に展開するために、実際の流域水文流出過程の環境水について、微生物指標の測定方法・解析方法の検討、微生物指標および同位体指標のデータの蓄積とその解析を行った。対象は、(1)土壌浸透水での微生物指標、(2)河川水での微生物指標、(3)地下水での同位体指標、(4)地下水での微生物指標である。その結果、農法による病原性微生物群分布率の相違、大腸菌の土壌浸透特性、河川水・地下水での病原微生物の存在特性、地下水での同位体比の存在特性と硝酸性窒素との関係、および、これらの測定に適した方法などを明らかにした。研究開始時には採水等が容易な河川水等を対象とすることを考えた。しかし、平成27年度の検討により、より基本的な部分、基本的な水文過程を少しずつ詰めていくことが、一見遠回りであっても成果が得やすいと判断できた。そこで、平成28年度以降は、河川水・地下水などを対象とした検討に縛られずに、並行して基本的な水文過程の検討も強化していくこととした。研究期間最終年度である平成29年度には、微生物情報・同位体情報の解析結果を取りまとめるとともに、さらに今後の研究を推進するために下記を行う予定である。1土壌水:土壌中の大腸菌の室内土壌カラム浸透実験により、浸透特性に及ぼす水温等の影響を解析する。2河川水:指標微生物の存在濃度データの蓄積を続けるとともに、病原微生物の存在濃度データの取得も試み、両者の関係性を解析し、流域の病原微生物管理への指標微生物の有効性を評価する。
合成・量子化学計算・データ科学的手法によるゾル-ゲル反応の解析

本研究の目的は、これまで合成化学者の勘と経験により行われてきたポリマー合成(今回は特にアルコキシキシラン類のゾル-ゲル反応)において、モノマーの性質(ミクロ物性)とポリマー物性(マクロ物性)をデータ科学的手法により解析し、ポリマー合成反応におけるポリマーの分子量や物性とモノマーの物性との相関関係を明らかにすることである。合成反応、モノマーのミクロ物性の算出(量子化学計算)、モノマーと実験値の相関関係の解明(データ科学)の3つをサイクルとして研究を進める。
アリにおける受精のう内精子競争の可能性について

本研究により以下の成果が得られた。1)雄間精子競争の前提となる多数回交尾を確認方法として、CAP-PCR DNA指紋法が適している。これは、ごく微量のDNAで推定できるためトフシアリやヒメアリのように非常に小型のアリでも1個体について数回の確認分析が出来ること、再現性が高く、信頼性の高い結果が得られること、分析が比較的容易であることなどによる。2)この方法を用いて多くのアリの雌の交尾回数を推定したところ、当初の期待に反してカドフシアリ、シワクシケアリ、Cyphomyrcmx,Myricocriptaなどほとんどのアリ類で1回交尾であり、多数回交尾は巨大なコロニーをつくるハキリアリなどごくわずかであった。3)恐らくこのためと思われるが、多数のアリの精子を観察したにもかかわらず、異常精子など精子間競争の証拠となるものは全く発見できなかった。4)南米産キノコアリ族のうち、Attaなど社会性の高度なグループでは複数回交尾であるのに対し、Cyphomyrmcxなど原始的なグループでは1回交尾であった。このことは、社会進化と交尾回数の間に密接な関係のあることを示唆している。5)性比も明らかに交尾回数と関連があり、一回交尾のアリでは投資比が雌偏っていたのに対し、複数回交尾の種では雌比が減少していた。Attaではかなり雄に偏っていたが、このことはLRCなど従来の説では説明できず、新たな仮説の考察が必要と思われる。6)キノコアリ類の菌園造りを詳しく観察したところ、菌類は成虫の主な餌とはなっていないことが明らかとなった。これは菌食の進化に関する従来の仮説と明らかに矛盾する結果であり、この点についても新たな仮説の考察が必要である。7)これまで多数回交尾の進化に関してはいくつかの仮説が提出されているが、本研究により支持されるのは、a)コロニーの巨大化に伴って女王に十分な数の精子を送り込むため、b)コロニー内の遺伝的多様性を分業体制の複数化の間の相関性、という2つの仮説であった。3年計画の初年度に当たる平成7年度は、備品として高性能の生物顕微鏡を購入するとともに、北大大学院地球環境科学研究科に既に設置されている電子顕微鏡やDNA分析機器を用いて、今後の研究に必要な手法の確立に努めた。まず、女王の交尾回数推定法を探るためにCAP-PCR法を用いてカドフシアリ女王の交尾回数を推定したところ、用いた8つのプライマー全てで変異が見られ、特に変異の大きいPr.5により一回交尾を確認できた。これほど明瞭に1回交尾を証明できた例は少なくともアリでは初めてであるとともに、巣分かれによってコロニーを創設する社会性昆虫の性比に関するハミルトン説を証明する知見も得られたので、2編の論文としてEvolutionおよびNa.Turwissenscahftenに投稿した。このCAP-PCR法は他のアリ類に対してもかなり有効と思われる。また、精子形態の系統間差を大まかに把握するため、エゾアカヤマアリ、クロヤマアリ(ヤマアリ亜科)、シワクシケアリ、カドフシアリ、ムカシキノコアリ(フタフシアリ亜科)、ヒメハリアリ、Rhyt indoponera aurata(ハリアリ亜科)などの女王を採集し、受精のう内の精子を予備的に観察したところ、系統間で多少の違いのあることが示唆された。しかし、系統関係を論じるにはさらに種数、属数、亜科数を増やしていく必要がある。また、受精のうの形態も系統によって多少異なり、特にフタフシアリ亜科では属間でもかなり多様であることが示唆された。

これは雌の多数回交尾や精子間競争とも関係している可能性があり、精子の形態記載とともに受精のうの形態記載も今後進めていく必要があるように思われる。カドワシアリ,クシケアリ,アズマオオズアリ,クロヤマアリなどいろいろな種について精子の形態,受精のう内精子数を観察した。形態観察は、DNAを蛍光染色した精子を蛍光顕微鏡下におくことによって行った。その結果、いずれの種でも尾部が一担数本に分岐し再び合流するとう特異的な形態が見られた。その他の点では種間差が多数認められたが、種内差は今のところ見つかっていない。数はHemocytometerを用いてカウントしたが、種間差、種内差ともにかなり大きく、さらなるデータ収集が必要である。特に、小型種では受精のう内の精子数が予想以上に少なく、より正確なカウントのために、より精密な方法を開発する必要がある。交尾回数はハキリアリ族7種について分析した。CAP-PCR法によるDNA解析を行ったとこと、ムカシキノコアリなどの原始的グループは1回交尾、ハキリアリなどの高等グループは多数回交尾という傾向が認められた。原始的グループでは形態分化が分業が極めて単純であるのに対し、高等グループでは高度な分業が認められ、ワーカーコントロール手段として多数回交尾が進化したとする説を支持しているように思われる。本研究は、1)雄間精子競争の前提となる多数回交尾を確認するための方法の開発、2)その方法を用いて多くのアリの雌の交尾回数推定、3)精子間競争が存在する可能性を示す異常精子の発見、を主な目的として行われた。まず、交尾回数の推定法としては、CAP-PCR DNA指紋法が最も良いという結論に至った。その最大の理由は、ごく微量のDNAで推定できるためトフシアリやヒメアリのように非常に小型のアリでも1個体について数回の確認分析が出来ること、再現性が高く、信頼性の高い結果が得られること、分析が比較的容易であることなどである。この方法を用いて10種以上のアリについて交尾回数を推定したところ、当初の期待に反してほとんどのアリの雌が雄1個体としか交尾しないことが判明した。恐らくこのためと思われるが、多数のアリの精子を観察したにもかかわらず、異常精子など精子間競争の証拠となるものは発見できなかった。しかし、南米産ハキリアリ族のうちAtta,Acromyrmex,Sericomyrmexの3属では雌の交尾回数2回から3回という推定値が得られた。さらにこの族ではAttaなど社会性の高度なグループでは複数回交尾であるのに対し、Cyphomyrmexなど原始的なグループでは1回交尾という結果を得ており、社会進化と交尾回数の間に密接な関係のあることが示唆された。また、この族の受精のうは他のアリ類に比べやや複雑な構造をしており、その機能的な意義という新たな課題を見つけることができた。これまで多数回交尾の進化に関してはいくつかの仮説が提出されているが、本研究により支持されるのは1)コロニーの巨大化に伴って、女王に十分な数の精子を送り込むため、2)コロニー内の遺伝的多様性を分業体制の複雑化の間の相関性、という2つの仮説であった。今後、特に2)を確認するための準備を進めている。
シスタチンCを標的とした孤発性ALSのバイオマーカー開発と治療法開発

孤発性ALS患者における血清シスタチンC値を横断的・縦断的に解析し、血清シスタチンC値が孤発性ALSの病勢評価及び予後予測に寄与するか否かについて、健常人及び球脊髄性筋萎縮症(SBMA)患者を対照として検証した。初回評価時のALS群の平均血清シスタチンC値は、健常人群およびSBMA群と比較して有意に高値であった。また、血清シスタチンC値と重症度については、初回評価時におけるALS群の血清シスタチンC値とALSFRS-Rが有意に相関することが明らかとなった。さらに初回評価時の血清シスタチンC値と24週後の%FVCおよびDXA法における筋量マーカーであるALSTmassの変化量が有意に相関した。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、上位および下位運動ニューロンの選択的変性により進行性の筋萎縮・筋力低下をきたす運動ニューロン疾患であるが、その治療法開発が難航している背景には、治療のターゲットとすべき分子が十分同定されておらず、病勢や薬効を鋭敏に反映するバイオマーカーも未確立であることがある。本研究では、孤発性ALS患者における血清シスタチンC値をデータ収集し、血清シスタチンC値が、孤発性ALSの病勢評価及び予後予測に寄与することを検証した。EL Escorial改訂ALS診断基準で、clinically probable ALSの基準を満たす孤発性ALS患者について、同意を得た上で血清シスタチンC値を含む血液検査データ及び運動機能評価指標(ALSFRS-R、Norris scale、握力、呼吸機能検査等)を前向きに収集し、シスタチンC値と運動機能や疾患進行との相関関係を横断的及び縦断的に解析した。孤発性ALS患者計22名(65.0±9.4歳、平均±SD)について横断的に解析した結果、ALSの機能評価尺度であるALSFRS-R(39.6±5.1)と血清シスタチンC値とは強い相関関係にあることが示された(r=-0.445 p=0.038)。24週後の再評価を施行できた21名について、各被験者の初回血清シスタチンC値と24週後の努力性肺活量の変化率(-16.1%±17.3)とは強い相関をみとめ、血清シスタチンC値が高いほど、その後の病期進行が速いことが示された(r=-0.442 p=0.039)。また、ALSと同じく運動ニューロン疾患である球脊髄性筋萎縮症患者計65名(54.1 ±9.8歳)についても横断的解析を行い、孤発性ALS患者で明らかとなった血清シスタチンCとALSFRS-Rとの相関関係はみとめなかった(r = ー0.059、p = 0.643)。以上の結果から、血清シスタチンC値は、孤発性ALSの病勢評価および予後予測に寄与する疾患特異的なバイオマーカーであることが示唆され、今後の臨床試験における評価指標として利用できると考えられた。神経内科
硫黄-窒素結合を活用する新しい酸化剤による実用的有機合成反応の開発

これまで本研究によって、塩化N-t-ブチルベンゼンスルフィンイミドイル(1)を化学量論量用いるアルコールのカルボニル化合物への酸化反応、および触媒量のN-t-ブチルベンゼンスルフェンアミド(2)と化学量論量のN-クロロスクシンイミドを組み合わせ用いるアルコールの触媒的酸化反応を見出した。今回、これら二つの酸化反応の実用性をさらに高めるために、ポリスチレン樹脂に上記の酸化剤1を担持させた新しいポリマー担持型酸化剤の合成およびそれを用いるアルコールの酸化反応の開発を行った。最初に、クロロメチルポリスチレン樹脂を原料として4-(N-t-ブチルクロロスルフィンイミドイル)フェニルオキシメチルポリスチレン(3)を合成し、これを化学量論量用いるアルコールの酸化反応を検討した。その結果、目的とする酸化反応は円滑に進行し、高い収率でカルボニル化合物が得られた。しかし酸化反応後、ポリマー酸化剤3は回収再利用ができないことが分かったので、この欠点を克服するために第二世代ポリマー担持型酸化剤として、ポリスチレン樹脂から4-(N-t-ブチルクロロスルフィンイミドイル)ポリスチレン(4)を合成した。このポリマー酸化剤4をアルコールの酸化反応に用いたところ、反応は円滑に進行し、かつ酸化剤4は回収再利用できることが分かった。また、N-クロロスクシンイミドを共酸化剤として用いることにより、ポリマー担持型酸化剤3や4を触媒量にまで低減化してアルコールの酸化反応を効率的に行うことができた。アルコール類のカルボニル化合物への酸化反応は有機化合物の骨格を構築するために重要なカルボニル化合物の合成法として重要な反応ですが、その汎用性や操作性や環境への負荷などを考慮すると、従来知られている多くの酸化法にもそれぞれ改良すべき点がみられ、さらに優れた実用的な酸化反応の開発が強く望まれています。今回、硫黄-窒素結合を有する新しい酸化剤であるN-t-butybenzenesulfinimidoyl chloride(1)を用い、適当な塩基の存在下種々の第一級および第二級アルコール類が効率的に対応するアルデヒドやケトンに酸化されることを見出しました。塩基性条件下で酸化反応が進行するという特徴的な反応性を示す酸化剤1は常温で保存が可能であり、非常に取り扱いが容易な試剤であるN-クロロスクシンイミドの共存下、触媒量(0.520mol%)のN-t-butylbenzenesulfenamide(2)を用い反応させることによって、幅広いアルコール類がカルボニル化合物に酸化されることを見出しました。この触媒的酸化反応は極めて穏和な条件下で進行し、酸や塩基に不安定な多くの官能基を有するアルコールの酸化も速やかに進行し、実用的な酸化反応として今後極めて有望な反応であると考えられます。また、新しい酸化剤1を用いる酸化反応はアルコールの酸化だけでなく、二級アミンのイミンへの酸化、ヒドロキシルアミンのニトロンへの酸化、さらには飽和カルボニル化合物のα,β-不飽和カルボニル化合物への酸化など幅広い酸化反応に有効であることも明らかにしました。
溶液分子の動的性質に対する統計力学的な研究

溶液分子の動的性質を統計力学を使って、理論的に研究した。具体的には、1.(1)溶媒和における非線形応答について現在分かっている知見をまとめた。その結果、静的な場合に非線形応答が小さいのは、溶媒分子の数密度の緩和が重要であることが分かった。つまり、溶質の電荷が増えると誘電飽和が起こるが、溶媒分子が溶質分子に近づくことにより、溶質分子の周りの数密度が増え、分極率は大きくなる。これと誘電飽和が互いに相殺して、非線形応答が弱くなる。この静的な場合の事から、動的な場合には、数密度の緩和が分極の緩和より遅い時に、強い非線形応答が期待できる。実際、小さい溶質の計算機シミュレーションはこの様な非線形応答を示している。(2)以上の知見を基に実際の実験で非線形応答が測定される可能性を吟味した。特に、溶媒和の分布に関して非線形応答がどの様な効果を持つかを考えた。最近の分光学的な実験で得られているスペクトルのバンド幅がピークより遅く緩和するという結果を、昨年つくったモデルと比較検討した。その結果、数密度と分極の非線形効果が充分強く、さらにスペクトルと溶媒和の分布が一致していれば、この実験は非線形応答を示していると言えることがわかった。2.昨年研究した非線形ランジュバン方程式と動的密度汎関数法の関係を使って、動的密度汎関数法を分子液体に拡張した。分子液体は、原子間距離や角度が変わらない剛体の相互作用点モデルを使った。特に2原子分子について具体的な表式を得た。さらに、得られた表式が、充分時間が経った所で正しい平衡状態を与える事を、H定理を証明することにより示した。また、原子間距離の制限をなくして、分子をバラバラにする極限を取ると、単純液体の動的密度汎関数法と一致することも確かめた。溶液分子の動的性質を統計力学を使って理論的に研究した。具体的には1.溶液分子の動的性質を調べるのに、動的密度汎関数法が有用である。ところが、従来、この方法の統計力学的な基礎付けが明らかではなかった。ここでは、非線型ランジュバン方程式の枠組みで動的密度汎関数法を理解した。通常の非線型ランジュバン方程式の理論では、動的密度汎関数法を導出できない。そこで、動的密度汎関数法に対応する理論を構築し、通常の理論と比較した。特に、非線型ランジュバン方程式の流れ項に注目した。今、力学変数の組{Xi}を考えると、通常に理論では、森の公式で、射影を{Xi}の任意関数にしても、流れ項が変わらない事が分かった。一方、動的密度汎関数法に対応する流れ項は、線形化すると線型ランジュバン方程式の周波数項と一致する事が分かった。2.溶質分子の電子状態の変化に対する溶媒分子の応答を、溶媒和ダイナミックスという。この溶媒和ダイナミックスにおいて実験で観測されている非線型の効果を、現象論を使って説明し、その物理的機構を明らかにした。溶媒和ダイナミックスを実験的に測定するには、溶質からの蛍光の時間変化を測るのが普通だが、そのスペクトル幅のダイナミックスに非線型効果が見つかっている。この実験結果を調べるために、準備段階として、重要な要因だけを取り出した現象論をつくった。これまでの研究によって、溶媒の回転運動だけでなく、並進運動も重要である事が分かっているので、溶媒の回転運動と並進運動からなる2次元のモデルをつくり、その上で拡散方程式を計算したところ、実験結果と定性的に一致した。