hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気候変動の新たな国際枠組みにおける実効性を確保する国際環境レジームの設計

3「目標ベースのガバナンス」に関しては、同ガバナンスへの期待や可能性を同定した。また、国際気候変動レジームとSDGsとの親和性や対立可能性のある点などについてのサーベイを行い、さらなる検討を行うための実証研究のためのケース研究地域を検討した。4中国の気候変動政策の変遷を分析し、国際交渉や社会的な動向が気候変動政策に大きく影響していることを確認した。この結果は、研究論文、学会発表、図書の発行を通じて発信した。2017年度においては、研究代表者、分担者、協力者による、研究計画の確認を行い、各研究担当者における研究課題の分析を進めるとともに、企業や他の研究機関とのワークショップによって社会的課題や他の研究の進捗状況の議論を行うことによって、研究成果の社会的課題との整合性について確認した,ワークショップは、6月の全体会合、12月の技術支援や中国の気候変動政策の検討会合、2月の企業関係者を交えた検討会合、同じく技術支援の実施やグループモデルについての気候変動関係者を交えた検討会合などを行い、特に、技術支援の定式化に必要な他の環境条約における技術支援の実施形態、中国の気候変動政策の分析に不可欠な石炭政策、省エネルギー政策の分析成果、業界別のビジネスの気候変動の取組と規範化の考え方についての整理や意見交換を行った。ゲーム理論における研究については、海外でのゲーム理論研究の動向、特に技術変化、資金譲渡が国際環境協定に与える影響の研究成果について他の研究機関と意見交換を行った。パリ協定の実施の有効性については、日本の気候変動・エネルギー法政策についての調査、分析を行った。「目標ベースのガバナンス」の諸側面について、企業や自治体を中心とするステークホルダーとの意見交換を行った。これらの調査を踏まえた分析結果は、学会、シンポジウム、などで発信しており、おおむね順調に推移している。2018年度において、国際枠組みにおける実効性について、引き続き分析を進めた。第一の研究課題である、自主的な取組における加盟国の自己拘束性を高める措置については、加盟国の協力を促進する先進国,途上国を含むゲームモデルを解いた結果,先進国の一部がサポーターとなり,他のすべての国が加盟する場合に効率的な均衡が得られた。本研究成果は,国の非対称性を考慮したサポーター制度の検証を初めて行ったものである。第二の研究課題について、国際枠組みの実効性、規範の定式化、SDGsとの関係について分析を進めた。1パリ協定の詳細ルールの策定交渉とCOP24における合意内容のルールの分析を行い、その実効性を検証した。2ビジネスの国際枠組みを規定する規範の条件を企業ヒアリング、文献から分析した。その結果、国際的なビジネス枠組みが、3つのcomponentsからなること、さらに、国際枠組みが業界、国際機関、第三者主導の3つに分類され、それぞれが3つのcomponentsの実施に有効に寄与していることが分かった。3気候変動レジームの実効性の向上が、SDGsにより促進される可能性について検討を行った。SDGsは、ビジネスとの関わりでは、金融分野の関心が急速に高まっている。
病原性免疫記憶の成立機構の解明 －難治性炎症疾患の病態の理解へ－

免疫が関与する難治性疾患である成人喘息、アトピー性皮膚炎、自己免疫疾患、がんなどの病態形成には免疫記憶ヘルパー細胞の関与が報告されており、治療法の開発には免疫記憶細胞の分化・維持・多様な機能獲得の分子機構の理解が必須であるが、現在のところ分子機構についてはほとんど不明のままである。本申請研究では、免疫学領域で残されている一大テーマである免疫記憶成立における細胞や分子機構に関するプリンシプルを明らかにしたい。特に「我々が発見した生体にとって有害な病原性免疫記憶T細胞が分化し生体内で長期間維持される分子機構、すなわち病原性免疫記憶成立の分子機構」をクロマチンレベルおよび生体レベルで解明する。
Grid技術を適応した新しい研究手法とデータ管理技術の研究

本研究計画班では,Grid技術を実際に大規模シミュレーション、超高圧電子顕微鏡の遠隔利用といった様々なデバイスを用いた研究に要する技術の研究開発を行った.特に,撮像に使用するCCD装置のデバイスの遠隔制御、取得した画像データの処理として,技術開発を行い,広帯域ネットワークを用いたハイビジョン映像伝送や,リモートコントロールアプリケーションの開発,さらに,高解像度CCDカメラで遠隔撮影した画像をデータグリッド技術により,広域分散環境下に蓄積し,それらを検索,メタデータ付きで検索出来るシステムを構築した.さらに,Gridのための超高速ネットワークのトラヒック制御技術に関する研究を行い,Gridにおけるトラヒック特性の測定、モデル化、およびネットワーク制御方式の考案を行い,Gridコンピューティングのための、超高速かつ広域ネットワークアーキテクチャの設計を行った.こういった高速ネットワーク上にGridが実装されることで,大規模シミュレーションのGrid応用計算を効率的に行う基盤が出来た.そうした環境下での計算効率を高めるための計算手法として,分子動力学シミュレーションコードについて、各計算機の計算領域を、通信負荷、各計算機の計算能力、使用環境に応じてダイナミックに制御する計算手法を開発し、現在のGrid機能では実現が困難であるジョブダイナミック制御を補うことの出来るソフトウエアを開発し、Gridを用いて複数のスーパーコンピュータで大規模シミュレーションが可能であることを実証した。また、異なる研究機関に所属する複数の共同研究者が、単独で、あるいは複数で開発した一連の複数のシミュレーションコードを、共同研究者が単独で(あるいは連携を取りながら)シミュレーションを実行出来るシミュレーションシステム環境をGridを用いて実現した。最後に,Grid上での大量のデータを効率的に管理するための,データ管理基盤技術として,Grid計算環境を具体的なアプリケーションに応用し、その中でインデックスやクラスタリング、バックアップ、問い合わせ処理など、従来のGrid環境での問題を解決した.また,Gridの計算資源の管理にモバイルエージェントのアイデアを導入し,アプリケーションのタスクを担う複数のモバイルエージェントがGrid上で協調動作することで計算資源の配分を自律的に最適化するGridアプリケーション構築のためのプラットフォーム技術を提案した.村田は、インターネットのトラヒック特性を計測し、その応用として、インターネットにおけるネットワークディメンジョニングに関する研究を行った。西原は、今年度は大規模シミュレーション環境を実現化するための環境整備を主として、2台のスーパーコンピュータをGbEで接続し、MPIを用いて並列処理を行い、大規模シミュレーション環境を整備した。また、Globusを用いて遠隔地の2台のスーパーコンピュータ上で大規模シミュレーションを実施し、通信負荷について定量的評価を行った。森は、高速ネットワークを利用する超高圧電子顕微鏡用遠隔観察システムを構築し、遠隔地からも本体操作室に近い環境で電子顕微鏡の操作・観察を行えることを可能にし、tele-scienceを実現した。具体的には、北大から、SINETを用いて阪大の超高圧電子顕微鏡を遠隔操作し照射効果に関する応用実験を行うことに成功した。このことは同様のネットワーク環境にある国内の各大学、研究機関からも遠隔観察が可能であることを意味し、今後の電子顕微鏡の相互利用など多様な利用形態が可能になったことを示している。塚本は、今年度はGrid技術を用いた部分空間統合モデルの検証ならびに要素技術の集積のために,プロトタイプシステムを開発し、そのシステムを用いた実験を行った。下條は、グリッドをMEG(脳磁計)データ解析へ応用し、グリッドの医用応用への有効性を示すとともに、システムの完成度を高めるための問題分析を行った。また、これらの研究成果をもとに、解決しなければならない問題点を明確化するとともに、次年度の研究推進に対する総括を行った。最後に,Grid上での大量のデータを効率的に管理するための,データ管理基盤技術として,Grid計算環境を具体的なアプリケーションに応用し、その中でインデックスやクラスタリング、バックアップ、問い合わせ処理など、従来のGrid環境での問題を解決した.また,Gridの計算資源の管理にモバイルエージェントのアイデアを導入し,アプリケーションのタスクを担う複数のモバイルエージェントがGrid上で協調動作することで計算資源の配分を自律的に最適化するGridアプリケーション構築のためのプラットフォーム技術を提案した.村田は、Gridコンピューティングを実現するための、新しいネットワーク基盤技術の一つとして、アクティブキュー管理機構に関する研究を行った。

本研究では、多変量解析手法を用いることにより、膨大な数のシミュレーション結果を統計的に処理し、REDルータの制御パラメータがその性能にどのような影響を与えるかを定量的に明らかにした。西原は、ギガビットネットワークで接続されたいくつかのスーパーコンピュータ設備を用いて世界最大級の大規模シミュレーションにセキュリティを考慮したGrid技術を適応し、先端的ネットワーク要素技術を用いた高度アプリケーションを実現した。森は、世界最高加速電圧を誇る大阪大学超高圧電子顕微鏡を対象として取り上げ、この電子顕微鏡の遠隔操作システム、特に動画像転送の最適化についての研究を行った。Gridの入り口として大量のデータを獲得する観測装置である超高圧電子顕微鏡を組み込み、シームレスに解析まで行えるシステムを構築した。塚本は、Grid技術を用いた部分空間統合モデルを確立し、大規模仮想空間運用システムとして実際に応用することで、Grid上でのデータ管理基盤技術を確立し、その有効性を示した。下條、秋山、伊達、加藤は大阪大学のスーパーコンピュータと東北大学の並列コンピュータをグリッド基盤技術であるglobusで接続することに成功し、これまで行えなかった大規模なナノスケールシミュレーションを行うことができた。そのための動的スケジューリングシステムを開発した。また、グリッドコンピューティングのためのアクティブキュー管理機構に関する研究を行った。電子顕微鏡、MEGなどを広域グリッド環境上で複数のスーパーコンピュータを協調利用する技術、および可視化システムや観測装置そのものをGridに結合するための技術の高度化に焦点をおいた研究開発を行うとともに、次年度にむけた新たに必要とされる機能の洗い出しを行った。本研究ではシミュレーションなどによる理論研究者や観測・実験研究者が協力して一つのテーマに挑むなど、多数の研究者や研究機関のスムーズな連携を行うため、各々のデータを共有し、解析・可視化がスムーズに行えるような大規模な共同研究環境をGrid技術を用いて構築する。全体統括を下條が行っている。村田は、Gridのための超高速ネットワークアーキテクチャの研究として、複数のルータ間で協調動作する新しいアクティブキュー管理機構を設計し、その有効性を数学的解析およびシミュレーション実験により明らかした。
水素ガス中に含まれる不純物による水素助長破壊抑制効果と諸因子の影響の解明

当該年度は前年度に実施した不純物による水素脆化抑制効果の不純物の種類の影響を破壊靭性試験から疲労き裂進展試験に拡張した.これは当初の計画になかったものであるが,前年度得られた結果が非常に興味深いものであったために実施することにした.不純物には酸素と一酸化炭素を用いた.酸素による抑制効果は酸素が水素ガス中を拡散し,き裂先端に供給される酸素量によって抑制効果が律速されているのに対し,一酸化炭素の場合は一酸化炭素とき裂進展によって生成された新生面との反応速度に律速することを明らかにした.また,酸素は負荷周波数を低下させると抑制効果が増大したのに対し,一酸化炭素の場合は減少した.これは,酸素は水素の侵入を完全に抑制することができるが,一酸化炭素は水素の侵入を部分的にしか抑制できないことを示唆する重要な結果である.さらに,不純物による水素脆化抑制効果の定量的な評価を目的として,不純物を含む水素環境中における鋼中への水素侵入量の評価方法の確立を行った.大まかな手順は以下のとおりである.1試料を真空中に保持,2引張により試料を破断させることで,材料の新生面を露出させる,3ガス容器内に不純物を含む水素ガスを注入し一定時間保持する,4昇温脱離分析装置で材料内に侵入した水素量を測定する.本評価手法によって,不純物による抑制効果の発現機構である,不純物による水素侵入の抑制の程度を定量的に評価できるようになり,今後の不純物の抑制効果の解明に非常に有用な成果である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度は当初の計画どおり,ガス不純物による水素助長破壊抑制効果の定量的評価を目的とし,1.不純物種の影響の解明,2.材料強度の影響の解明,3.温度の影響を検討するための試験設備の構築を行った.1.不純物種の影響.ppmレベルの酸素または一酸化炭素を含む水素ガス中で破壊じん性試験を行い,不純物種の違いが不純物による抑制効果に及ぼす影響の解明を試みた.どちらの不純物も水素脆化に対し抑制効果を有した.しかし,酸素を添加した場合と同様の抑制効果を発現させるためにはより多く(10100倍程度)の一酸化炭素が必要であり,酸素は一酸化炭素よりも高い抑制効果を有することを明らかにした.表面化学的な検討により,酸素は一酸化炭素に比べ,鉄表面により遠い位置からより強い力で吸着すること,また,鉄表面に吸着した酸素は一酸化炭素に比べ,鉄表面が水素分子を水素原子へと解離させる触媒作用の阻害効果が大きいことが原因であると考えられる.2.材料強度の影響.同一ロットから採取した材料に対し異なる熱処理を施すことで作製した,「組成は同じで強度の異なる材料」を用いて破壊じん性試験を行った.強度はビッカース硬さでHV214,HV329,HV613とした.強度の上昇に伴い,不純物による抑制効果を発現させるために必要な不純物量が上昇した.つまり,強度の上昇に伴って不純物の抑制効果は低下した.材料の水素脆化への敏感性は強度の上昇に伴って増加する.そのため,不純物による材料内への水素侵入の抑制の程度が材料強度に依らず一定であっても,水素脆化に敏感な高強度材料は水素脆化を起こし,結果として,抑制効果が減少したと考えられる.3.温度の影響.温度の影響を検討するため,ガス温度のコントロールシステムの構築を行った.次年度より温度の影響を調査する.当該年度は当初の計画通り1.不純物種の影響の解明,2.材料強度の影響の解明,3.温度の影響の解明のための温度コントロールシステムの構築を行うことができたため,おおむね順調に進展していると判断した.当該年度は前年度に実施した不純物による水素脆化抑制効果の不純物の種類の影響を破壊靭性試験から疲労き裂進展試験に拡張した.これは当初の計画になかったものであるが,前年度得られた結果が非常に興味深いものであったために実施することにした.不純物には酸素と一酸化炭素を用いた.酸素による抑制効果は酸素が水素ガス中を拡散し,き裂先端に供給される酸素量によって抑制効果が律速されているのに対し,一酸化炭素の場合は一酸化炭素とき裂進展によって生成された新生面との反応速度に律速することを明らかにした.また,酸素は負荷周波数を低下させると抑制効果が増大したのに対し,一酸化炭素の場合は減少した.これは,酸素は水素の侵入を完全に抑制することができるが,一酸化炭素は水素の侵入を部分的にしか抑制できないことを示唆する重要な結果である.さらに,不純物による水素脆化抑制効果の定量的な評価を目的として,不純物を含む水素環境中における鋼中への水素侵入量の評価方法の確立を行った.大まかな手順は以下のとおりである.1試料を真空中に保持,2引張により試料を破断させることで,材料の新生面を露出させる,3ガス容器内に不純物を含む水素ガスを注入し一定時間保持する,4昇温脱離分析装置で材料内に侵入した水素量を測定する.本評価手法によって,不純物による抑制効果の発現機構である,不純物による水素侵入の抑制の程度を定量的に評価できるようになり,今後の不純物の抑制効果の解明に非常に有用な成果である.今後は,当初の計画通り温度の影響の解明を行う.温度のコントロールシステムはすでに構築済みである.

ガス温度は-20°C80°Cの間で段階的に変化させる.ガス温度は,i)材料強度,ii)水素脆化,iii)不純物の抑制効果,に影響を及ぼすことが考えられるため,そのことに留意する必要がある.まず,それぞれの温度の影響を把握し,それらが重畳した場合にどのような現象を引き起こすかを明らかにする.時間的な余裕があれば,当初の計画に追加して材料中への水素侵入量の測定も行う.不純物による水素脆化の抑制効果は不純物が材料中への水素侵入を抑制することで発現する.そのことに立返り,水素侵入の抑制効果を明らかにすることで,不純物の水素脆化の抑制効果の定量的な評価を試みる.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
双曲型保存則系に対する初期値問題の研究

相境界伝播の研究:Maxwell相境界の漸近安定性(浅倉史興)相境界の許容条件:Abeyaratne-Knowlesの許容条件を採用したとき,許容関数ΦがΦ′(0)>0をみたせば,Maxwell相境界の近傍ではRiemann問題が適切に解けることを証明した.また,「駆動関数」が力学的Gibbs関数の差で表されることを示した.Mazwell状態の漸近安定性:等温系におけるMaxwell状態の摂動について・許容条件を満たす大域的弱解の存在と漸近安定性を証明した;比体積はMaxwellに近づくが,エントロピー密度は(別の)分布に近づく.双曲系の研究:弱双曲型偏微分方程式系に対する初期値問題のGevrey-適切性(山原英男)特性根の重複度が一定の場合:主要部の最小多項式の零点の重複度により,適切であるためのGevrey指数が定まることを示した。さらに,低階条件(Levi条件)の明確な形を提示し,Gevrey指数との関連を調べた.特性根の重複度が一定でない場合:上で述べた結論は一般には成り立たないこと,さらに特性根の退化度とジョルダン標準形の退化度がどのようにGevrey指数を決定するのかを示す1つの例を与えた.軌道問題の研究:微分-差分方程式系の解の漸近挙動(坂田定久)微分-差分方程式系x′(t)=ax(t)+bx(t-r),r>0:特性方程式の根の分布を調べることにより,零解が漸近安定であるための必要十分条件をa,b,rを用いて示した.微分-差分方程式系x′(t)=ax(t-r)+bx(t-nr),r>0:零解が漸近安定であるための(a,b)の集合を求めた.微分方程式系x′(t)=-a{1-||x(t)||^2}R(θ)x([t]):星形周期解を持つための(実質的)必要十分条件を与えた.相境界伝播の研究:Maxwell相境界の漸近安定性(浅倉史興)相境界の許容条件:Abeyaratne-Knowlesの許容条件を採用したとき,許容関数ΦがΦ′(0)>0をみたせば,Maxwell相境界の近傍ではRiemann問題が適切に解けることを証明した.また,「駆動関数」が力学的Gibbs関数の差で表されることを示した.Mazwell状態の漸近安定性:等温系におけるMaxwell状態の摂動について・許容条件を満たす大域的弱解の存在と漸近安定性を証明した;比体積はMaxwellに近づくが,エントロピー密度は(別の)分布に近づく.双曲系の研究:弱双曲型偏微分方程式系に対する初期値問題のGevrey-適切性(山原英男)特性根の重複度が一定の場合:主要部の最小多項式の零点の重複度により,適切であるためのGevrey指数が定まることを示した。さらに,低階条件(Levi条件)の明確な形を提示し,Gevrey指数との関連を調べた.特性根の重複度が一定でない場合:上で述べた結論は一般には成り立たないこと,さらに特性根の退化度とジョルダン標準形の退化度がどのようにGevrey指数を決定するのかを示す1つの例を与えた.軌道問題の研究:微分-差分方程式系の解の漸近挙動(坂田定久)微分-差分方程式系x′(t)=ax(t)+bx(t-r),r>0:特性方程式の根の分布を調べることにより,零解が漸近安定であるための必要十分条件をa,b,rを用いて示した.微分-差分方程式系x′(t)=ax(t-r)+bx(t-nr),r>0:零解が漸近安定であるための(a,b)の集合を求めた.微分方程式系x′(t)=-a{1-||x(t)||^2}R(θ)x([t]):星形周期解を持つための(実質的)必要十分条件を与えた.相境界の研究:Maxwell相境界の漸近安定性(浅倉史興)相境界が現れる非線形双曲型保存則系のRiemann問題:Abeyaratne-Knowlesの許容条件を採用したとき,許容関数ΦがΦ'(0)>0をみたせば、Maxwell相境界の近傍ではRiemann問題が適切に解けることを証明した.このとき,この許容条件は無限小レベルではDafermosのエントロピー最大減衰原理と一致することを示した.Maxwell状態の摂動の漸近安定性:Riemann問題の解を用いた相境界と衝撃波の相互作用の定量的分析により,波面追跡法による差分スキームの安定性を示し,大域的弱解の存在を証明した.さらに,Glimm-Lax理論を相境界に適用して,得られた弱解が許容条件を満たすことを示し,さらに許容条件が相境界の漸近的安定性をもたらすことを証明した.双曲系の研究:弱双曲型偏微分方程式系に対する初期値問題のGevrey-適切性(山原英男)

特性根の重複度が一定の場合:単独の場合と異なり,主要部の最小多項式の零点の重複度に対応した指数でGevrey-指数が定まることを示した.さらに,いわゆるLevi-条件と対応した指数でGevrey-指数が定まり,この場合に完全な解答を得るための方向性が見いだせたので,次年度に向けて1つの目標を得ることができた.特性根の重複度が一定でない場合:上の結論は,一般に成り立たないこと;さらに,特性根の退化度とジョルダン標準形の退化度がどのようにGevrey-指数を決定するかを示す例を与えた.軌道問題の研究:遅れを持つ微分方程式系の解の漸近挙動(坂田定久)線形方程式系(dχ)/(dt)=aχ(t)+Bχ(t-r),r>0の零解が漸近安定であるための必要十分条件を定数aと行列Bの固有値を用いて求めた.相境界の研究:Maxwell相境界の漸近安定性(浅倉史興)相境界が現れる非線形双曲型保存則系のRieman問題: Abeyaratne-Knowlesの「駆動関数」が力学的Gibbs関数の差で表されることを示して,相境界の許容条件の物理的な意味を明らかにした.Maxwell状態の摂動の時間的漸近挙動:等温系におけるMaxwell状態の摂動について,大域的弱解の存在を証明した.この弱解は,速度と比体積についてはMaxwellに近づくが,エントロピー密度は(別の)ある分布に近づくことを示した.双曲系の研究:弱双曲型偏微分方程式系に対する初期値問題のGevrey-適切性(山原英男)特性根の重複度が一定の場合:単独の場合と異なり,主要部の最小多項式の零点の重複度に対応した指数でGevrey指数が定まることを示した.さらに、低階に対する条件(Levi条件)を,今までの結果と比べてより明確な形に提示し,well-posedであるためのGevrey指数との関連を調べた.特性根の重複度が一定でない場合::上で述べた結論は一般には成り立たないこと,さらに特性根の退化度とジョルダン標準形の退化度がどのようにGevrey指数を決定するのかを示す1つの例を与えた.偏微分方程式系に対するコーシー・コワレフスカヤの定理:完全な証明をつけるための作業が現在進行中である.軌道問題の研究:微分一差分方程式系の解の漸近挙動(坂田定久)微分一差分方程式系x'(t)=ax(t-r)+bx(t-nr),r>0:零解が漸近安定であるための(a,b)の範囲(集合)を求めた.微分方程式系x'(t)=-α{1-||x(t)||^2}R(θ)x([t]):星形の周期解を持つための十分(実質的必要十分)条件を与えた.
口腔顔面領域の神経障害性疼痛における神経栄養因子の神経再生と疼痛制御機構の解明

口腔顔面痛における非ペプチド性C線維の機能的役割については未だ十分に知られていない。今回の研究は三叉神経脊髄路核尾側亜核におけるIB4結合能陽性ニューロンを選択的に削除し、上口唇へのホルマリンテストによる顔面ひっかき行動の影響、またc-Fos発現を観察したのもである。その結果、三叉神経のIB4結合能陽性ニューロンはホルマリン誘導顔面痛において抗侵害受容制御機能の役割を果たし、また三叉神経上位中枢におけるGABA受容体の役割により抗侵害機能の調節機構をさらに複雑にしていることが示唆された。神経系の発生、機能、再生に関わる重要な細胞外シグナルの神経栄養因子に着目し、神経障害性疼痛モデルラットにおいて疼痛制御への関わりを疼痛関連行動、脊髄シナプス伝達、神経軸索再生から明らかにし、神経障害性疼痛の治療戦略の足がかりをつかむことを目的とする。具体的には、1)実験動物はSD系ラット雄性、体重180250gを使用する。ペントバルビタール麻酔下、眼窩下神経を露出させ、ポリグルコール酸糸で結紮し、神経障害性疼痛モデルとして眼窩下神経結紮モデルを作製する。モデル作成14日後(外科的侵襲の回復を待ち、神経損傷モデルが安定する期間)Von Freytest(機械刺激性痛覚過敏反応)、ホルマリンテスト(下顎刺激性侵害受容反応)から疼痛関連行動を観察する。さらに神経栄養因子のGDNFfamilyの一つであるアルテミン1mg/kgを皮下投与し、侵害受容行動の変化を観察する。2)ホルマリンテストの後、パラホルムアルデヒドによりラットを還流固定し、下位脳幹の連続横断切片を作成する。免疫組織化学染色法により延髄後角尾側亜核での二次ニューロンの神経活動の指標としてc-Fos発現を定量し、その活動性を評価する。さらにアルテミンの投与によりc-Fos発現の変化から二次ニューロンの活動性を評価する。3)神経栄養因子のGDNFfamilyの1つであるアルテミンを投与し、感覚機能・シナプス機能回復、神経再生の促進をNF200、CGRP、P2X3免疫染色から観察する。以上から、神経栄養因子が神経ネットワークを修復する可能性を探り、最終的には得られた知見を難治性の神経障害性疼痛の治療や神経再生医療の応用を目指すことに意義がある。モデル作成14日後(外科的侵襲の回復を待ち、神経損傷モデルが安定する期間)Von Freytest(機械刺激性痛覚過敏反応)、ホルマリンテスト(化学刺激性侵害受容反応)から疼痛関連行動を観察する。3)神経栄養因子のGDNF

familyの1つであるアルテミンを投与し、感覚機能・シナプス機能回復、神経再生の促進をNF200、CGRP、P2X3免疫染色から観察する。以上から、神経栄養因子が神経ネットワークを修復する可能性を探り、最終的には得られた知見を難治性の神経障害性疼痛の治療や神経再生医療の応用を目指すことに意義がある。口腔顔面痛における非ペプチド性C線維の機能的役割については未だ十分に知られていない。今回の研究は三叉神経脊髄路核尾側亜核におけるIB4結合能陽性ニューロンを選択的に削除し、上口唇へのホルマリンテストによる顔面ひっかき行動の影響、またc-Fos発現を観察したのもである。その結果、三叉神経のIB4結合能陽性ニューロンはホルマリン誘導顔面痛において抗侵害受容制御機能の役割を果たし、また三叉神経上位中枢におけるGABA受容体の役割により抗侵害機能の調節機構をさらに複雑にしていることが示唆された。眼窩下神経結紮モデルラットの作製に関して、実験動物はSD系ラット雄性、体重180250gを使用した。ペントバルビタール麻酔下、眼窩下神経を露出させ、ポリグリコール酸糸で結紮し損傷モデルとした。結紮手術後の回復は良好であった。機械刺激性痛覚過敏反応の評価に関して、無麻酔下で合成樹脂でできたフィラメントをラットの顔面に垂直に押しやり、その回避応答までの重量閾値をデジタルVon Frey法により評価した。これまでの実験結果では小型細胞のP2X3陽性ニューロンを選択的に削除したラットは正常ラットに比べ、逃避応答閾値が低下したというデータを得ていた。今回の神経結紮モデルにおいても逃避応答閾値が低下する傾向であった。ホルマリンテストによる疼痛関連行動の定量に関して、これまで申請者らの研究グループではラットの顔面領域へのホルマリンテストを行っており、発痛物質(12%ホルマリン水溶液)を眼窩下神経領域(ラット上唇)に50μl注射し、顔面こすり運動を侵害受容反応として測定している。今回、眼窩下神経結紮モデルへのホルマリンテストを行った。顔面領域へのホルマリン皮下注射後に生じる疼痛行動は、脊髄系と同様の二相性を示した。ホルマリンテストの2時間後、パラホルムアルデヒドによりラットを還流固定し、免疫組織化学染色法にてVcにおけるc-Fos発現量を定量した。顕微鏡下で、c-Fos陽性細胞数をカウントした。これまでの実験結果では小型細胞のP2X3陽性ニューロンを選択的に削除したラットは正常ラットに比べ、Vc表層でのc-Fos陽性細胞数は増加していた。今回の眼窩神経結紮モデルにおいても同様にVc表層でのc-Fos陽性細胞数は増加傾向であった。口腔顔面痛今後の方策として、神経栄養因子のアルテミンの全身投与に関して、神経損傷モデル作製後、アルテミンを14日以上全身投与すると、侵害受容行動や感覚運動機能を完全に機能回復させたという報告から、今後は眼窩下神経結紮モデル作製後から14日間、1mg/kgのアルテミンを皮下注射し、疼痛関連行動がどのように変化するのかを観察していく。また、アルテミンはGFRα3に結合した後、受容体型チロシンキナーゼであるRETと複合体を形成してシグナル伝達を行うことから、GFRα3あるいはRET免疫陽性を定量する。さらに、NF200、CGRP、P2X3それぞれの二重染色を行い、これらのマーカーの発現比率がアルテミン投与により正常化することを観察する。
アジア・アフリカ地域諸言語のCAI化

1.平成2年度(1990)は3カ年計画の第3年次として前年度につづいて、文字フォント(特にハングル)の作成、中国語広東語、ベンガル語、などのCAIプログラムの開発を行った。また、朝鮮語については6週間の言語研修コ-スを実施して研修コ-ス教材を編成して、コ-ス全体のなかでのCAIプログラムに組むべき課題とその方法、占めるべき位置などを検討した。2.昭和63年度(1988)からの3カ年計画としてはほぼ順調な展開だ思うが、現在の機器では、解答の正否の判定は可能だが、解答のどの部分に問題があるかを示すことができないなど、意外に硬直した面があり改善を要することなどが明かになってきた。さらに、機能、性能、運用法等について限界があることも明らかになってきた。a)アジア・アフリカ地域の非ラテン系民族文字の入力用ソフトは全くないか、ソフト間の相性がわるくて利用できないか、どちらかであってフォントは独自に作成し制御運用のためのプログラムを開発せざるをえない。b)音声の録音再生が可能とはいっても、時間が短く、文単位の学習プログラム開発には不向きである。c)文化環境や背景の異なる言語の学習は、音声や画像映像を組み合わせて制御同調させる総合的学習プログラムの開発が必要である。3.これらの間題の解決には、機器自体の機能の向上と多機能制御の技術発展が不可欠であり、高性能機器を用いて行う学習プログラムの開発実験を繰り返すことによって解決の糸口を掴むことが必要である。最近、記憶容量の拡張にともなって画像や音声の処理が容易となり、関連機器の制御能の開発が進みつつある。これらの機能を利用すれぱより一層効果なCAIプログラムを開発することが可能である。1.昭和63年度は、3年計画の第1年次としての研究計画にしたがって、NEC・PCピクチャー、及びパーソナル・コンピューターなど必要な機器一式を購入し、自動化研修プログラムの一例として、「朝鮮語の母音の聞き取りテスト」を実際に試作しつつ、その操作、運用方法について検討した。問題出題画面1つを構成するのに多くの画面を組み合わせるという作業を行うため、作成方法はやや複雑になるがテキスト、グラフィック、イメージ等々の画面に加えて、短くはあるが、音声の録音・再生が可能であるという特徴を生かして利用すれば研修初期の入門期に大きな障害となる音声の聞き取り及び発音訓練に役立てることができ、かなりの効果を期待できると考えられる。現在「朝鮮語の語末子音の聞き取りテスト」に関するプログラム開発に取り組みつつ機器の効果的利用方法の検討を続けている。2.自動化研修機器を効果的に利用するためには、これを使用する自動化研修講座を効果的に構築することが必要である。この意味で、機器の購入に備えて自動化研修コースの編成方法について6回にわたって討議を重ね、その成果を基礎として各自研修資料の収集に努めてきた。その結果、朝鮮語、タイ語、カンボジア語については、自動化研修機器について音声の聞き取り、もしくは発音訓練にとりかかるにあたって学習すべき内容を盛り込んだビデオ教材(「発音編」)とその「学習の手引き」とを製作した。ペルシア語については、研究分担者が当該年度に研究所の事業の一環としての研修講座を担当し、研修コース編成について参考資料を収集した。以上のほか、ペルシア語を含め中国語、ベンガル語、スワヒリ語についても今年度の成果を踏まえて資料収集に努め、一層の成果を収めるべくそれぞれの計画にしたがって自動化研修コースの構想を練っているところである。1.平成元年度は、3年計画の第2年次として、アジア・アフリカ地域の諸言語に多い、非ラテン系民族文字をディスプレイ画面に表示して文字の教授・習得のための教材に利用し、また文字と発音とを関連づけつつ両者を訓練し学習するための教材開発に取り組んだ。

文字の習得は研修初期の入門期にきびしい関門となる一方、これを習得することが研修期間中の学習進度、また終了後の学力維持の鍵をなす重要な問題である。2.アジア・アフリカ地域の非ラテン系民族文字の入力は、種々検討した結果、既成のソフトがないか、あってもCAIプログラムとの相性が悪いため、グラフイック画面もしくはイメ-ジ画面を利用して文字フォントを制作せざるをえないことが明らかとなった。このためカンボジア文字及びタイ文字の画面表示用文字フォント(各約130種)を試作し、これを利用してそれぞれの言語の文字教育プログラム、及び発音訓練プログラムを試作した。ほかに、ベンガル語についてもベンガル文字によるベンガル語教材を制作すべく、その文字フォント(約330種)を作成した。現在は朝鮮語教育プログラムのためにハングル文字フォント(約2800種)の作成にとりかかっている。3.昨年度(昭和63年度)に購入したCAI機器は、短くはあるが音声の録音再生機能を備えているので、上記の通り、文字フォントと組み合わせた形の発音教育訓練プログラムをいくつか作成したが、それ以外にも昨年度に引き続き発音記号を利用する形のプログラムとして、ベンガル語の発音訓練プログラム及び朝鮮語の語末子音の聞き取り練習プログラムを作成した。1.平成2年度(1990)は3カ年計画の第3年次として前年度につづいて、文字フォント(特にハングル)の作成、中国語広東語、ベンガル語などのCAIプログラムの開発を行った。また、朝鮮語については6週間の言語研修コ-スを実施して研修コ-ス教材を編成して、コ-ス全体のなかでCAIプログラムに組むべき課題とその方法、占めるべき位置などを検討した。2.昭和63年度(1988)からの3カ年計画としてはほぼ順調な展開だと思うが、現在の機器では、解答の正否の判定は可能だが、解答のどの部分に問題があるかを示すことができないなど、意外に硬直した面があり改善を要することなどが明らかになってきた。さらに、機能、性能、運用法等について限界があることも明らかになってきた。a)アジア・アフリカ地域の非ラテン系民族文字の入力用ソフトは全くないか、ソフト間の相性がわるくて利用できないとか、どちらかであってフォントを独自に作成し制御運用のためのプログラムを開発せざるをえない。b)音声の録音再生が可能とはいっても、時間が短く、文単位の学習プログラム開発には不向きである。c)文化環境や背景の異なる言語の学習は、音声や画像映像を組み合せて制御同調させる総合的学習プログラムの開発が必要である。3.これらの問題の解決には、機器自体の機能の向上と多機能制御の技術発展が不可欠であり、高性能機器を用いて行う学習プログラムの開発実験を繰り返すことによって解決の糸口を掴むことが必要である。最近、記憶容量の拡張にともなって画像や音声の処理が容易となり、関連機器の制御機能の開発が進みつつある。これらの機能を利用すればより一層効果的なCAIプログラムを開発することが可能である。
イオン液体を用いた昇華-再結晶ハイブリッド型有機材料精製プロセスの開発

本研究では、新規に高効率な有機材料の精製プロセス開発を目的に、昇華-再結晶ハイブリッド型精製炉を試作し、これを検証した。本装置を用いて、減圧された加熱容器中で、Arガスフローの下、ペンタセンを固体から直接蒸発(昇華)させ、その蒸気成分を含むArガスを、不揮発性のイオン液体に通ずることで、ペンタセンをイオン液体中で析出結晶(再結晶)化させることに成功した。このプロセスでは、昇華と再結晶の2つの効果で効率よく有機材料が精製されることが期待され、予備実験から、不純物であるペンタセンキノンが効率よく除去されることが示された。本研究課題は、高品質な有機単結晶・薄膜を得るために、申請者が独自に研究・開発を進めてきたイオン液体を介した真空蒸着プロセスを、その結晶成長に伴う高温・真空下での溶解と析出のサイクルである再結晶過程を、従来の昇華精製プロセスと複合化し、低分子の有機半導体材料を精製するハイブリッド技術を開発することである。H25年度は、主に計画1の「昇華-再結晶ハイブリッド型精製炉の開発」についてその基本設計・仕様を策定した。温度勾配をつけた管状炉内で有機原料を蒸発させ、キャリアガスとともにイオン液体中に通じ、イオン液体中で有機原料を析出させるものである。申請当時は、横型の気相化学輸送法に類似した装置にイオン液体を通ずる部分を付け加えたようなものであったが、実際に具体的な仕様、設計を行う段階で、収率をあげ、構造の複雑さを回避するため、縦型とし、ほぼ設計を修了し、H26年度初めに装置を導入予定である。一方、計画2「イオン液体を介した真空蒸着装置による予備検討」では、実際にイオン液体を介した真空蒸着装置を用いて、ペンタセンだけでなく、フラーレンやその他有機EL材料を、真空チャンバー内に予めセットされたイオン液滴に蒸着した。特に有機EL材料では、イオン液体中で析出し、赤外分光により評価を行ったところ、分解せずに結晶化することが確認され、有機EL材料に対してもイオン液体中での再結晶による精製が可能であることが原理的に示された。また、評価では、イオン液体中で蒸着析出させたペンタセンについて、学内のMALDI-TOF-MSを用いて、不純物やイオン液体の判定量的な分析についても検討を行い、評価法として活用できることがわかった。本研究課題では、高品質な有機単結晶・薄膜を得るために、申請者が独自に研究・開発を進めてきたイオン液体を介した真空蒸着プロセスを、その結晶成長に伴う高温・真空下での溶解と析出のサイクルである再結晶過程を、従来の昇華精製プロセスと複合化し、低分子の有機半導体材料を精製するハイブリッド技術を開発することである。H26年度は、前年度に設計した昇華-再結晶ハイブリッド型精製炉を導入し、その析出実験を通じ、本コンセプトの有効性を検証した。昇華炉である真空チャンバー全体を350°Cで加熱し、ペンタセンを昇華させ、その蒸気をArフローで300°Cに加熱したイオン液体中に誘導し、析出を試みた。その結果、仕込み量に対し、約35%がイオン液体中で析出し、実際にイオン液体中で析出したことを示す単結晶相が確認された。また、イオン液体液面へ、蒸気を含むArガスを吹き付けることでも、イオン液体液面に単結晶相が優先的に生成したことから、“吹き付け法"も有効であることが示唆された。一方、MALDI-TOF-MASSを用いた分析手法を用いて、イオン液体中に真空蒸着したペンタセンでは、効率よく不純物であるペンタセンキノンが除去される事を明らかにし、昇華-再結晶ハイブリッド型では、効率よく精製されることを実証した。昇華-再結晶ハイブリッド型精製炉で得られたペンタセンの精製については、今後とも引き続き検討行なって行く予定である。薄膜・表面界面昇華-再結晶ハイブリッド型精製炉の開発について、H25年度内の装置導入はできなかったが、仕様・設計はほぼ終了し、H26年度初期に導入できるため、研究進捗に与える影響は実質的にほとんどない、と判断されるため。また、イオン液体を介した真空蒸着装置による予備検討では、ほぼ計画通りに進展したと判断されるため。昇華-再結晶ハイブリッド型精製炉をH26年度早々に導入し、有機EL材料の精製が実際に効率よく達成されるのかどうかを検証していく。当初想定していた昇華-再結晶ハイブリッド型精製炉の仕様・設計が遅れ、年度内に導入できなかったため。昇華-再結晶ハイブリッド型精製炉の仕様・設計はすでに終えているので、H26年度早々に装置を導入する際に使用する。
対保護者トラブルの予防と解決のための研修プログラムの構築と効果に関する学際的研究

1.学校と保護者の関係は、親和的で良好な関係だけでなく、時としてトラブルが発生し、風雨躁状態になることもある。学校現場では、このような「保護者対応トラブル」に悩むことが近年になって急増している。2.本研究では、保護者との関係でのトラブル発生を未然に防止し、仮に発生した場合には、どのような点に注意しながら解決していくことが必要かについての検討を重ね、教職員の研修プログラムの開発をおこなった。3.研究組織「学校保護者関係研究会」に集まった30余名のメンバーは、教育学、精神医学、臨床心理学、法律学、福祉学などの多分野から成るが、各地の教職員向け研修会において、各自が研究成果の普及に努めた。1.都市部だけでなく農山村部においても、いまや幼・保育園から大学に至るまで、はては民間の教育産業も含めて、その直接の当事者である児童・生徒・学生に向き合うことよりも、その背後にいる親権者あるいは学資負担者としての保護者からの要望・要求が急増し、時にその対応に苦慮することは日常茶飯事の状態となっている。これらを広く「保護者対応問題」ととらえて、受け手の学校の教職員が、こういった不可避な現代的課題に直面した際の対応能力や、トラブルの解決に向けて対応を見通す意識を高めていくことが、単にその場しのぎの解決を超えて、さらに進んだ「保護者との良好な関係づくり」につなげることが可能となろう。2.研究1年目となる今年は、研究代表者を含めた研究分担者19名、これに精神科医や弁護士、カウンセラー、ソーシャル・ワーカーなどの実務専門家14名の研究協力者を加えた研究組織をつくり、大きく「学校経営および連携チーム」「教育相談チーム」「生徒指導チーム」の3つに分けて、それぞれの研究課題の抽出にあたった。研修プログラムの作成は、教職員の職種別および経験年数別に求められる課題を想定しつつ、実際の学校の校内研修で自律的に活用可能なものを制作することを確認した。研究総会は、6月15日、9月28日、3月15日の計3回、大阪大学で開催したほか、チームごとに個別連絡をおこなった。3.対応が難しいトラブル事案に遭遇することも増えつつある。このため、保護者を提訴した原告教師を招いて事例検討会をおこなったほか、「半公開学習会」(大阪大学近くの教育委員会や学校関係者が傍聴可能で、研究会の成果をシンポジウムの形で社会還元していく方法)として、9月28日には「学校組織と教職員のこころの危機的状況にいま緊急に必要なメンタルヘルス対策」、3月15日には「メンタル面での不安定さを抱える保護者と向き合うために(1)」を開催した。1.いまやわが国の学校などの教育機関においては、都市部だけでなく農山村部においても、また学校の規模を問わず、保護者からの多様な要望や苦情さらにはクレームが急増し、時してそれらがトラブルに発展していくことによって、学校と保護者の間にするどい対立関係が生じることが多くなっている。これらを広く「保護者対応問題」ととらえて、受け手の側の学校の教職員が、こういった避けて通ることのできない現代的課題に直面した際の対応能力や、保護者側も願っているトラブルの解決に向けて対応のあり方を見直す意識と技量を高めていくことが、単にその場しのぎの解決を超えて、さらに進んだ「保護者との良好な関係づくり」につなげることが可能となると考える。2.研究の2年目となる今年は、研究代表者を含めた研究分担者19名(年度途中で1名が死去)、これに精神科医や弁護士、スクール・カウンセラー、スクール・ソーシャル・ワーカーなどの実務専門家14名(年度途中でさらに2名を追加)を加えた研究組織を作り、大きく「学校経営および連携チーム」「教育相談チーム」「生徒指導チーム」の3つに分けて研究を進めていったほか、研究分担者・研究協力者のもとに、全国各地から寄せられる研修依頼の機会を通して、保護者対応トラブルの解決のための研修プログラムの試行につとめていった。3.研究総会は5月31日および3月7日の2回、大阪大学人間科学部を会場にしておこない、意見交換をしたほか、「半公開学習会」(センシティブな問題を扱うために、参加者の身分を明確にし、提供した情報の安易な流出に制限を加える学習会の方式)も同時開催した。これらは研究成果の社会還元を目的としたものであるが「いじめ防止対策推進法と保護者対応の課題」および「おとなの発達障害が関係していると思われる保護者対応・教師対応の課題を考える」をテーマとし、それぞれ150名以上の参加者があった。1.いまや学校(教職員)と保護者の間に生じるトラブルは、全国的な広がりを見せ、都市部だけでなく農山村部においても多く見られるようになった。そういったトラブルや紛争の解決は、渦中にある子どものためにも望まれるが、時として多くの労苦を伴うことも稀ではない。昨年(2015年)7月に文部科学省は、教職員の負担感調査結果を公表したが、そこでは第3位に「保護者や地域からの要望、苦情対応」(71%)があげられる状態となっている。2.本研究では、わが国の教育課題の一つにラインナップされた「学校と保護者の関係づくり」あるいは「保護者対応トラブル」について、その解決のために、あるいは問題を大きくしないための教職員側の力量形成のための研修プログラムを構築することを目的としていた。

3.研究3年目の平成27年度は、総勢37名にも及ぶ研究組織(新新・学校保護者関係研究会)の総会を6月6日と3月26日に、大阪大学人間科学部で開催し、各自の研究推進状況の確認をおこなったほか、具体的なサンプルとして「初任者用のワークショップ」の事例、トラブルの構造を分析し学校として積極的に解決に乗り出すためのアセスメント技法としての「エコロジカル・マップの作成によるワークショップ」の実践事例を、模範として提示した。4.同時にこの2回の総会では、その後に日本教育学会・近畿支部研究集会との共催で「学校・園と周辺住民とのトラブルをどう考えるか教育施設の抱える近隣トラブルの特質と良好な関係づくり」(6月6日)、および「特別支援教育の現場における保護者と学校のズレはどこから生まれるのか?」を開催し、共に100名以上の教育関係者の出席があり、研究成果の社会還元として大きな成功を収めた。1.研究計画3年目となる今年度も、研究分担者および研究協力者が、全国各地の教育委員会、教育センター、学校・園などからの「保護者対応トラブルの解決」あるいは「危機管理上のトラブル」「保護者との良好な関係づくり」といったテーマでの研修講師依頼を受けて、それぞれの研修プログラムの試行実践に務め、同時に個別の問題事例についての助言や指導を重ねることで、着実な成果を生み出しつつあると考える。2.毎年、全国の2・3箇所で、研究会メンバーがそろっておこなう出前型の研究内容の公表であり、研究実績を積む場でもある「先生を元気にする集いイン○○」についても、8月6日に茨城県水戸市教育センターとの共催で、9月16日には新潟県下越地方生徒指導研究協議会との共催企画をもった。そこでは、全体講演、大喜利シンポジウム、複数のワークショップの場を設けたが、前者では約1500名、後者では約600名の教員が参加してくれ、この企画に対する高い評価を得ただけでなく、参加者の意見や感想から、研究テーマの遂行にあたっての手応え、および検討の課題を得ることができた。3.研究発表欄に示すように、今年度は特に書籍の出版という形で、研究分担者・研究協力者のいくつもの研究成果が出始めたことが特徴的である。4.この1年間を通して見ると、大きな変化は、2013年9月から施行に入った「いじめ防止対策推進法」による影響が相当にあるということが指摘できる。すなわち保護者と学校の間に生じる紛争やトラブルの中心部分に、子どもどうしのトラブル(いじめに相当する場合もあれば、ケンカの場合も、たんなるいさかいのレベルなど様々)が関係することで、よりトラブルの解決が難しくなり、複雑化する傾向を高めていることが懸念される。1.学校と保護者の間には、親和的な関係だけでなく、時としてトラブルが発生して対立的な紛争状況に陥ることがある。この現象については、研究代表者がすでに15年前に具体的なエビデンスに基づき、その背景や構造を提起していた。今年度に入って、それが具体的な国としての喫緊の課題として位置づけられた。2016年6月17日の文科省のタスクフォースでは「とりわけ教職員の負担が大きい保護者等からの要望等への対応のために」各種の施策を講じることが謳われたほか、10月7日に閣議決定された「教育再生実行会議」の新テーマの一つには明確に「保護者等からの要望への対応など教師の負担が増大している」ことが明記された。本研究は、学校がなぜ保護者との関係でのトラブルを抱えるのかのプロセスや構造的な課題を明らかにし、保護者側の背景事情の複雑さや学校としての対応のミスについて研究を積み重ねてきた。
半導体受光素子を用いることによる高感度ＰＥＴ検出器の大面積化の研究

PETとは、体内物質の一部を放射性同位体に置き換えて体内に注入し体外から放射線を検出することでその分布を画像化する手法であり、医学研究に大きく貢献する。例えば、ブドウ糖の分布画像上の特異的集積はそこでの異常に活発な糖代謝を意味し、がん化の可能性が示唆される。このPETによる生体機能画像の画質は、PET装置の放射線検出器性能に依存する。本研究では、近年の小型受光素子の普及により実現可能となった高性能PET検出器に対し、感度向上のための大面積化は可能であり、それによる検出器分解能の劣化は見られないことを示した。また、レーザー加工や板状シンチレータの使用など検出器作成上の新たな工夫の有効性も示した。本研究は、近年PET検出器開発の分野で急速に普及している小型の半導体受光素子multi-pixel photon counter (MPPC)を用い、3次元すべての方向に対し高分解能を保つことのできるPET検出器をさらに高感度化することを目的としている。検出器は、放射線を検出するシンチレータ部の全表面にMPPCを結合した構造であるが、MPPCが小型であり全面に設置しても放射線検出に障害がないためそのような構造が可能となる。シンチレータ部は、細かな立方体の3次元配列に分割されていて、MPPC信号の単純な演算ですべての分割部(セグメント)の識別を可能にすることで高分解能を達成する。前年度、新たに開発されたレーザー加工技術によりシンチレータの3次元分割を行い、その方法が検出器性能を向上させることを性能評価により確認した。今年度は、検出器の量産や一般化する際により適した板状シンチレータの使用の可能性を調べた。板状シンチレータはレーザー加工で2次元に分割され、積み重ねることによりセグメントの3次元配列を実現する。レーザーによる厚いシンチレータの3次元分割の加工に比べると一般的な技術である薄いシンチレータに対する2次元分割を積極的に用いるのである。実験の結果、板状シンチレータは2 mm角の立方体にまで分割した場合でも、結晶識別能・エネルギー分解能においてレーザー加工のみで3次元分割した場合と同等の良い性能を示した。この結果は、PET検出器分野の研究者が集まる国際学会で口頭発表に選出された。本研究は、近年の小型受光素子の普及により実現可能となった高性能PET検出器のさらなる性能向上を目的としたものであり、本年度が最終となる。通常PET検出器では、放射線との干渉、密な検出器配置という点から受光素子はシンチレータ部の底面のみに設置され、シンチレーション光の広がりを反射材挿入で底面方向だけに導く。本検出器で用いる小型受光素子は全面への設置が可能であり、広がりの制限による光の減衰が減ることで安定した信号が得られ、高性能を達成できた。本検出器に対し、初年度に、さらなる高感度化のためシンチレータ部を一方向に延長させ大面積にしても3次元ともに2mmの高い放射線検出位置分解能を保てること、また、シンチレータ部に3次元的なレーザー加工を施すことで性能が向上することを確認した。2年目は、量産に耐えうるよう、レーザー加工が2次元で済むため歩留まりが高い板状シンチレータの使用を発案し、同様に2mmの分解能を得られることを確認した。本年度は、板状シンチレータで1mmの分解能が得られるか試作器で評価した。3次元それぞれ分解能が1/2になるため、全体では1/6の細かさでの検出位置識別が求められる。評価の結果、シンチレータ部表面の一部で分解能の劣化が見られたが、内部では1mmの高分解能が得られた。この結果は、春の国際学会で口頭発表に選出された。また、実験では条件を変えた測定を繰り返し行うためシンチレータを接着後に再び剥がす必要があるが、薄い板状シンチレータは剥がす際に割れる心配があった。接着剤の代用となる光学グリースはレーザー加工部にしみ込む、重ねたシンチレータが滑るなどの点で本研究に不向きであった。その解決のため、光学接着剤(シリコンゴム)を極薄のシート状にして乾かしたものを使用することを発案した。本光学シートは検出器開発全般に広く使用可能で、この成果は秋の国際学会で口頭発表に選出された。本研究は、高分解能を保ちつつ一方向に長い形状にすることができるPET検出器の開発である。小型の半導体受光素子を用いることにより検出器全体もコンパクトになるため、例えば乳がん検診に用いられるマンモPETで乳房間に挿入するなどの応用も期待できる。検出器は、放射線を検出するシンチレータ部が細かな立方体の3次元配列に分割されていて、すべての分割結晶の識別を可能にしたことで3次元すべてに対し同等の高分解能を達成できる。