hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報機器の統合最適設計による時間領域/周波数領域特性の同時高性能化

構造物の動特性の性能向上を図るために、トポロジを考慮した任意形状最適化を可能にする構造最適設計法を開発した.本手法では、設計変数としてFEM要素の板厚、節点座標および要素の有無を採用している.最適化手法として遺伝的アルゴリズムを用いることにより、これらの設計変数の最適化を実現している.そして、時間領域特性と周波数領域特性を考慮した制御系の最適化手法を開発した.周波数領域の制御方法として、位相補償による動的補償器を用いて高次モードの安定性を保ちながら追従誤差を最小にする制御系設計法を提案した.次に、時間領域の制御方法として、LQI制御理論を用いた制御系設計法を開発することにより、アクセス時間の短縮を実現する最適設計を可能にした.ここで、設計変数としては動的補償器のパラメーター、LQI理論における重み係数行列とした.さらに、アクセスサーボの高性能化を実現するために、構造系と制御系の統合最適設計法の開発を行った.本手法では、サーボ系のループゲイン、アクセス時間、構造系の不確定性に対するロバスト性能、構造系の質量および形状を用いて最適化における目的関数および制約条件を定義している.そして、要求される設計仕様を含めて統合最適化問題の設定を行い、構造系と制御系の両設計変数に関する感度解析手法を確立させ、実現可能な性能とそのときの最適な両設計変数を決定する手法の開発およびプログラミングを行った.最適化手法としては、逐次二次計画法および遺伝的アルゴリズムを用い、連続設計変数と離散設計変数の同時最適化、ならびに大域的な最適解の探索を可能にしている。上述の方法を用いて、位置決め制御機構の設計および試作を行い、シミュレーションおよび実験により提案手法の有効性を検証した.構造物の動特性の性能向上を図るために、トポロジを考慮した任意形状最適化を可能にする構造最適設計法を開発した.本手法では、設計変数としてFEM要素の板厚、節点座標および要素の有無を採用している.最適化手法として遺伝的アルゴリズムを用いることにより、これらの設計変数の最適化を実現している.そして、時間領域特性と周波数領域特性を考慮した制御系の最適化手法を開発した.周波数領域の制御方法として、位相補償による動的補償器を用いて高次モードの安定性を保ちながら追従誤差を最小にする制御系設計法を提案した.次に、時間領域の制御方法として、LQI制御理論を用いた制御系設計法を開発することにより、アクセス時間の短縮を実現する最適設計を可能にした.ここで、設計変数としては動的補償器のパラメーター、LQI理論における重み係数行列とした.さらに、アクセスサーボの高性能化を実現するために、構造系と制御系の統合最適設計法の開発を行った.本手法では、サーボ系のループゲイン、アクセス時間、構造系の不確定性に対するロバスト性能、構造系の質量および形状を用いて最適化における目的関数および制約条件を定義している.そして、要求される設計仕様を含めて統合最適化問題の設定を行い、構造系と制御系の両設計変数に関する感度解析手法を確立させ、実現可能な性能とそのときの最適な両設計変数を決定する手法の開発およびプログラミングを行った.最適化手法としては、逐次二次計画法および遺伝的アルゴリズムを用い、連続設計変数と離散設計変数の同時最適化、ならびに大域的な最適解の探索を可能にしている。上述の方法を用いて、位置決め制御機構の設計および試作を行い、シミュレーションおよび実験により提案手法の有効性を検証した.
皮質多領域における高次認知機能の解明とブレインマシンインターフェイスへの応用

本プロジェクトの目的は、サルにおける意思決定や計画、その二つを合わせた場合の高次脳内信号を、ECoG信号を用いてデコードする事である。プロジェクトの期間中、我々は128チャンネルのECoG電極のインプラントに成功し、これまで報告された中で、最も広範な領域を覆うことができた。加えて、新しいECoGを基とするデコーディングシステムを確立し、ECoG信号は、高次意図的運動や、視覚および聴覚的過程、社会的推理力といった高次認識機能において、豊富な情報を含んでいることを立証した。本プロジェクトの目的は、サルへの皮質電図(ECoG)を用いて意思決定や計画、これらの統合の際に発生する高レベル脳信号をデコードすることである。平成21年には、ECoGをベースとした新しいシステムを構築し、ECoG信号は、高次意図的運動において豊富なの情報を保有している事を示した。ECoGベースのデコーダーは、すでに在る単一神経細胞活動をベースとしたシステムに匹敵し、さらに安定性と耐久性においては、何ヶ月にも渡って保たれる事から、ECoGの方が遥かにに優れていることを、初めて示した。この高い正確性と安定性は、時間-頻度-空間を併せた複数の皮質領域に渡る活動と、忠実度の低いECoGシグナルの補償を合わせ持つことにより実現された。デコードモデルは、神経活動の空間と時間の統合について示し、この知見により、脳がどのように感覚情報や運動指令のエンコードを処理し、認知機能がどのようにこれらの調整を担うかを明らかにした。この新しい手技は、運動制御や感覚認知、高レベル認知処理といった皮質に関連の研究に、より安定したプラットフォームを提供する。また、このデコードのパラダイムをリアルタイム・ブレイン・マシン・インターフェイス(BMI)に履行し、サルがデコードされた変数を通して、4輪自動車を運転する事が可能となった。この結果から、主に視覚から形成される感覚フィードバックや、報酬や罰から形成される強化特性が、どのように回路を制御しているかを明らかにする事ができる。加えて、適応や学習のメカニズムや、高レベル認知信号と低レベル感覚信号および運動信号の解離についても解明できるであろう。これまでに、我々はサルの脳に128チャンネルのECoGを移植することに成功した。被覆する領域はこれまで報告された中で最も大きく、視覚野、前頭前皮質、側頭葉と帯状皮質といった、全て意思決定の行程に関連した箇所である。また、ECoGをベースとした新しいシステムを構築し、ECoG信号は、高次意図的運動や視覚や聴覚的行程、社会的推論といった、高度認識機能において豊富な情報を保有している事を示した(論文発表予定)。加えて、ECoGを基としたブレインマシンインターフェイス(BMI)において、重要な進歩を遂げた。high-order partial last squares (HOPLS)と呼ばれる新しいデコードのアルゴリズムを開発し、既存の手技よりも精度を向上させることができるようになった(論文提出済み)。また、より安全なECoGシステムのデコーディング精度を査定し、臨床的応用にも有益である事を証明した。今回のサルのトレーニングでは、複雑なタスクを行わせるまでに至らなかったが、運動制御や感覚認知、高レベル認知処理といった皮質に関連の研究に、より安定したプラットフォームを提供することが出来た。これまでの実験における結果と考察を基に、第33回日本神経科学大会(神戸,2010年9月)とNeuroscience 2010(San Diego,2010年11月)の2つの学会で発表が行われた。
曲げ変形された完全結晶の白色X線ペンデルビート

研究担当者らは、白色X線を平板完全結晶に入射させ、波長変化に伴うペンデルビートの強度変化を測定して、ビートの位置から構造因子の値を精密に求める方法を開発した。本研究では、完全結晶に均一な曲げ変形が導入された場合、ペンデルビートがどのような影響を受けるかを、上記の手法で調べた。また、得られた結果を、歪を含む動力学回折理論と比較し、理論の妥当性の検討した。シリコンの無転位FZ単結晶のingotから、一定の厚さを持つ二等辺三角形状の試料片を切り出した。均一曲げ歪は、三角形の底辺を固定しながら頂点を表面に垂直方向に微小変位させて導入した。測定は、弾性異方性の影響を調べるため、表面方位が〔001〕と〔111〕の二種類の試料で行った。曲げの曲率を増加させながら、多数の反射面についてペンデルビートを測定したところ次の変化が認められた。1.非対称ラウエケースでは、(1)ビートの位置が短波長側に移動し、(2)ビートの振幅が減少し、(3)積分反射強度増大する。2.1の変化は、反射面の指数、反射面と結晶表面との幾何学的配置に依存し、短波長側程その変化は顕著であった。3.一方、対称ラウエケースでは、〔111〕方位の試料の(42^^ー2^^ー)反射では、上と同様の現象が見られたが、〔001〕方位で曲げの軸が〔1^^ー10〕の(220)反射では、曲げ変形の影響が見られなかった。4.これらの測定結果は、Katoによる歪を含む動力学回折理論で、シリコンの弾性異方性を考慮することで、ほぼ説明された。5.今後、均一曲げ歪の他に微小格子欠欠陥が完全結晶中に統計的に分布した場合の回折現象を、同様の手法で研究する予定である。研究代表者らは,白色X線を平板完全結晶に入射させ,反射X線の積分強度を波長変化に対して計測して,ペンデルビートを測定する方法を開発した.測定されたビートの位置から,構造因子の値を精度良く求めることができるが,研究担当者らは既に多くの物質についてその値を求めている.この測定法は平板結晶と細く絞った白色X線を用いるので,楔型結晶と特性X線を用いる従来法にはない多くの優れた特徴がある.本研究では,ペンデルビートに及ぼす曲げ変形の影響を上述の手法で調べ,その結果を歪を含む動力学回折理論を比較して検討した.試料には一定の厚さを持つSiの無転位結晶を用い,これを二等辺三角形状の試料片に切り出し,その底辺を固定しながら三角形の頂点を表面に垂直に微小変位を加える方法で一様な曲げ変形を導入した.この試料についてペンデルビートを測定したところ, 1,ビートの位置,振幅及び反射積分強度の変化が試料の曲率の関数として求められた.2,これらの測定結果は, Katoの歪を含む動力学回折理論(アイコナール理論)で説明された.3,対称ラウエケースの場合に,試料の方位によって全く歪の影響を受けない反射面と強く受ける反射面があることが測定されたが,試料の弾性異方性を考慮することで説明された.4,曲率が増加するにつれて,実験値はアイコナール理論と一致しなくなり,理論の適用限度を研究する必要があることが判った.今後は,更に多くの試料で測定を行なうと共に,転位の歪場についても同様の研究を行なう予定である.研究担当者らは、平板完全結晶に白色X線を入射させ、透過ラウエ斑点の積分強度をSSDで計測して、波長変化に対するペンデルビートを測定する方法を提案している。

得られるビートの位置から、結晶構造因子の値が精度良く求められ、既に多くの物質の測定値を報告した。しかし、ペンデルビートは典型的な動力学回折現象であるので格子歪を含んだ不完全結晶を用いると、構造因子に誤が生じる恐がある。本研究では、1.均一曲げ変形による歪の他に、2.転位の歪場がペンデルビートに及ぼす影響を上記の手法で調べた。1. (1)前年度と同様に、Siの完全結晶から一様な厚さの二等辺三角形状の試料片を切り出した。この底辺を固定して頂点を試料面に垂直に微小変位して、一様な曲げ歪を導入した。(2)異なる多数の反射面のペンデルビートの強度変化を、曲げの曲率の関数として定量的に測定した。(3)その結果、曲率が増大するにつれて、(a)ビートの位置が短波長測に移動し、(b)積分反射強度が増し、(c)ビートの振幅が減少し、最後にはビートが見えなくなることが測定された。(4)これらの変化は、反射面の指数、試料の方位及びX線の波長に大きく依存していた。(5)表面が〔001〕で〔110〕を曲げの軸とした対称ラウエケースの(220)反射だけは、曲げの影響が見られなかった。(6)これらの結果は、Katoによる歪を含む動力学回折理論で、Siの弾性異方性を考慮すると説明できることが判った。2.低転位密度のInP単結晶を試料として、転位密度が異なった場所のペンデルビートを測定した。その結果、転位密度の増加に伴って、(1)反射積分強度が増加し、(2)ビートが短波長側に移動することが判った。(2)の測定結果は、Olekhnovich(Acta Cryst.A39(1983)116)の報告と相反するもので、今後更に研究を進める予定である。
高性能バイポーラトランジスタのための高精度・局所歪み評価

局所ひずみ評価用試料の面積は5×5μm^2以下と小さい。これに対応できるフォトルミネッセンス(PL)測定系を構築した。自立Si薄膜構造(Si-On-Nothing構造)形成後にSiN膜を成膜した試料を試作し、Si薄膜に印加されるひずみをPLシステムを用いて評価した。その結果、200nm-SiN/200nm-Si膜では約1%の圧縮ひずみが導入できること、<100>方向ひずみが<110>方向より大きいことを示した。また、深さ方向に対して「均一ひずみ」あるいは「不均一ひずみ」であるかの評価手法として、PL信号強度とSi膜厚依存性から判断する方法を提案した。RFパワー用のバイポーラ接合トランジスタ(BJT)の高性能化(高速・低消費電力化)を実現するための手法として、デバイスの活性層に歪みを印加する手法が有効となる。本研究では、高性能BJTを実現するための歪み制御を効率良く実現するために、局所歪みを高精度で評価する手法として、マイクロ・フォトルミネッセンス(μ-PL)を開発することを目的としている。H21年度の成果は以下の通りである。(1)評価用の試料面積は最小で5×5μm^2であるため、励起光は5μm以下のスポットに絞る必要がある。また、短波長の紫外光励起光源(波長:325nm)と長波長の赤外光(PL発光)の両方が透過するレンズを用いる必要がある。更に、励起光に対しては高い反射率を、PL光に対しては高い透過率を持つフィルターを用いる必要がある。これらを満足する光学系を設計し、既存のPL装置を改造し、局所領域の表層ひずみを評価できる測定システムを構築した。(2)自立Siメンブレン構造(Si-On-Nothing構造)形成後にSiN膜を成膜した模擬試料を試作し、Siメンブレンに印加される歪みを上記のμ-PLを用いて評価した。その結果、200nm-SiN/200nm-Si膜では0.8%のひずみが導入できることを示した。また、ストレス起因で誘起される欠陥の検出も可能となった。更に、深さ方向に対して均一歪みあるいは不均一ひずみかの評価手法として、PL信号強度とSi膜厚依存性から判断する方法を示した。これらの手法は、厚いSi膜に対する歪み評価に有効なツールを提供できる。バイポーラ接合トランジスタ(BJT)の高性能化(高速・低消費電力化)を実現するための手法として、デバイスの活性層に歪みを印加する手法が有効となる。H22年度の成果は以下の通りである。(1)H21年度に構築した歪み評価用のフォトルミネッセンス測定システムを用いて、自立Siメンブレン構造(Si-On-Nothing構造)形成後にSiN膜を成膜した模擬試料を試作し、Siメンブレンに印加される歪みをμ-PLを用いて評価した。その結果、200nm-SiN/200nm-Si膜では約1%の歪みが導入できること、<100>方向歪みが<110>方向より大きいことを示した。また、深さ方向に対して均一歪みあるいは不均一歪みかの評価手法として、PL信号強度とSi膜厚依存性から判断する方法を提案した。(2)SiN/SOI構造を試作し、開口部に発生する歪みをPL評価した。その結果、歪み層が照射光の侵入長より大きい時、バンド間遷移に対応する信号は観測されないこと、歪み緩和により歪み層が照射光の侵入長より小さくなると、バンド間遷移の信号が観測されること、開口部のエッジから±3μmでバンド間遷移の信号が急峻に変化すること、を明らかにした。(3)SiN/SOI-MOSFETを作製しチャネルの移動度を評価した。その結果、チャネル長が短い程、歪みによる移動度向上は大きく、top側で50%、bottom側で30%の向上を示すことを明らかにした。
肝門部癌根治手術における肝十二指腸間膜全切除に関する実験的研究

肝門部胆管癌切除術の根治性向上の上で肝動脈、門脈を含む肝十二指腸間膜全切除術の意義は高い。しかしその際の術後肝不全発生率は高く肝への側副血行路を完全遮断した上での肝動脈血紮の影響は重大である。その対策として部分的門脈動脈血化法を行い、その有効性を検討してきたが最終年度では、より臨床に即したモデルとして大腿動脈と肝内門脈に9Frのウロキナーゼコーティングチューブによるバイパスを設置し、7日間にわたる持続的な門脈動脈血化法を行って、その有用性を実験的に検討した。この際のバイパス流量は基礎実験より約100ml/分であった。その結果、7日間チューブの開存性は良好に保たれ、本チューブの利用は可能であった。肝酸素供給量は無処置群と同等に維持され、肝動脈結紮非バイパス群に比し有意に高値であった。肝静脈血PCO_2、PHも無処置群と同等で非バイパス群より有意に良好であった。肝組織エネルギーチャージでも処置前値および無処置群と同等の値を維持し、非バイパス群に対し有意に高値を維持した。組織学的検索でも非バイパス群が肝壊死を伴うものに対し、バイパス群では壊死を認めず、胆管系も良好に維持された。肝静脈血乳酸値も非バイパス群でみられるような上昇を示さなかった。以上より部分的門脈動脈血化法とくにウロキナーゼコーティングチューブを用いた持続的動脈血化法は7日間にわたり維持可能であり、肝十二指腸間膜全切除により高率に発生する術後肝不全を防止する上で有用であると結論した。肝門部胆道癌切除術の根治性を高める上で肝動脈、門脈を含む肝十二指腸間膜全切除を行うことは重要である。しかし肝への側副血行路をすべて遮断した上での肝動脈遮断は肝に与える影響が大きく、肝動脈再建部位の閉塞に起因した術後肝不全が大きな問題となっている。その対策として門脈への動脈血流入を行う部分的門脈動脈血化法があり、術中術後にわたる長時間使用の臨床応用を目的として本研究を行っている。本年度は肝動脈遮断を与える肝の影響および体外循環用ポンプ(バイオポンプ)による部分的門脈動脈血化法の有効性を全経過3時間にわたり経時的に追究した。さらに部分的門脈動脈血化法における至適流量を決定する目的で100ml/分および200ml/分の2群に分け検討した。その結果、肝動脈結紮部では肝静脈血中のCO_2の蓄積とアシド-シスの進行、酸素供給量の3040%の減少、酸素消費率の増加、肝逸脱酵素の著名な上昇を認めた。部分的門脈動脈血化群では、門脈の十分な酸素化が得られ、正常に近い酸素需給動態と組織代謝を維持した。門脈動脈血化の流量は、肝動脈流量に相当する100ml/分が適量であり、200ml/分では本来の門脈流量を減少させ、門脈圧亢進を惹起し、トランサミナ-ゼ値の上昇を示した。以上より側副血行路の遮断に加え肝動脈の結紮切離を行うことは肝機能に与える影響が大きく、これに対し100ml/分前後の流量による部分的門脈動脈血化は肝動脈切除時における術中および術後早期の肝機能保持に有効な方法であることが示された。次年度にはより長時間に及ぶ部分的門脈動脈血化法を行ってその有効性を検討する予定である。肝門部胆道癌切除の根治性を高める上で肝動脈、門脈を含む肝十二指腸間膜全切除は重要な術式である。しかし肝への側副血行路をすべて遮断した上での肝動脈遮断は肝に与える影響が大きく、高率に術後肝不全を発生することが大きな問題となっている。

その対策として部分的門脈動脈血化法を行い、術中術後にわたる長時間使用の臨床応用を目的として本研究を行っている。初年度ではまず体外循環用ポンプを用いて部分的門脈動脈血化法を犬により作成した。また流量100ml/分と20ml/分の2群に分け、全経過3時間にわたり観察した。更に肝動脈結紮群を作成して比較検討した。その結果、肝動脈結紮群では肝静脈血中CO_2の上昇とアシド-シス、酸素供給量の低下に伴う酸素消費率の上昇、肝逸脱酵素の著明な上昇を認めたのに対して、100ml/分による部分的門脈動脈血化群では門脈の十分な酸素化が得られ正常に近い酸素需給動態と肝組織代謝の維持が得られた。更に,200ml/分の流量では門脈圧亢進を惹起して本来の門脈流量を低下させ、肝逸脱酵素の上昇を認めた。そこで本年度ではさらに長時間の門脈動脈血化を行うための、全身麻酔下に12時間にわたり体外循環用ポンプを連続作動させ、同様の肝酸素需給動態と組織代謝の変動を観察した。その結果、6時間までは100ml/分流量モデルで結紮群に比し良好な肝組織代謝を維持しえたが、12時間後には結紮群、動脈血化群および無処置群のいずれの群においても酸素需給動態と組織代謝の悪化を認めた。以上より、100ml/分による分部的動脈血化法の長時間使用の有用性は示されたが、長時間全身麻酔下による本モデルの限界も示された。そこで次年度では100ml/分の流量が維持可能なウロキナ-ゼコ-ティングチュ-ブ装着による門脈動脈血化法を用い、57日後の肝酸素需給と組織代謝に与える影響を再開腹により検討し、臨床応用にむけてさらに肉迫する予定である。肝門部胆管癌切除術の根治性向上の上で肝動脈、門脈を含む肝十二指腸間膜全切除術の意義は高い。しかしその際の術後肝不全発生率は高く肝への側副血行路を完全遮断した上での肝動脈血紮の影響は重大である。その対策として部分的門脈動脈血化法を行い、その有効性を検討してきたが最終年度は、より臨床に即したモデルとして大腿動脈と肝内門脈に9Fr、のウロキナ-ゼコ-ティングチュ-ブによるバイパスを設置し、7日間にわたる持続的な門脈動脈血化法を行って、その有用性を実験的に検討した。この際のバイパス流量は基礎実験より約100ml/分であった。その結果、7日間チュ-ブの開存性は良好に保たれ、本チュ-ブの利用は可能であった。肝酸素供給量は無処置群と同等に維持され、肝動脈結紮非バイパス群に比し有意に高値であった。肝静脈血PCO_2、PHも無処置群と同等で非バイパス群より有意に良好であった。肝組織エネルギ-チャ-ジでも処置前値および無処置群と同等の値を維持し、非バイパス群に対し有意に高値を維持した。組織学的検索でも非バイパス群が肝壊死を伴うのに対し、バイパス群では壊死を認めず、胆管系も良好に維持された。肝静脈血乳酸値も非バイパス群でみられるような上昇を示さなかった。以上より部分的門脈動脈血化法とくにウロキナ-ゼコ-ティングチュ-ブを用いた持続的動脈血化法は7日間にわたり維持可能であり、肝十二指腸間膜全切除により高率に発生する術後肝不全を防止する上で有用であると結論した。
すばる望遠鏡用コロナグラフィック究極補償光学系の開発

本研究ではすばる望遠鏡用のコロナグラフィック究極補償光学系(SCExAO)の開発を行った。すべての鍵となるコンポーネントの製作を行い、実験室において可視光で全体として性能試験を行い、目的の性能が達成されていることを確認した。これはすばる望遠鏡用の新補償光学系AO188と太陽系外惑星検出用のコロナグラフカメラHiCIAOに取り付けるものであり、そのための取り付け治具の製作を別途すすめ、2010年に望遠鏡に取り付けての観測を予定している。この研究はすばる望遠鏡で太陽系外の惑星を検出するための新技術に基く装置開発である。明るい恒星の周りにある暗い惑星を検出するためには、恒星の光の外側への影響を低減する技術が必要で、そのために中心に光を集中させる究極補償光学系と外側の光を効率よく低減するPIAAコロナグラフの開発を行ってきた。今年度の研究内容は、すばる究極補償光学系システムのすべての光学部品について製作、試験を完了した。具体的には以下の開発、試験をおこなった。1)2組のアポダイズドPIAAレンズシステムを製作し、試験を行なった。望遠鏡の開口の光分布を光を失うことなしにガウス型に変換する新規開発の光学系がPIAAコロナグラフである。このガウス型の光分布によって、極めて効率よく外側に光を低減させることができるようになった。2)望遠鏡のスパイダーの陰を除去するための光学系(SRP)を製作した。スパイダーがあると、それによって光が回折されて、星の光が外側に広がってしまう。そのために、スパイダーを巧妙に隠して、回折の影響をなくする光学系を製作した。3)1024素子のMEMS可変形鏡とその駆動装置を購入した。可変形鏡は光の波面の誤差を補正して星の光を中心に集中させるもので、1024素子という極めて多素子のMEMS型可変形鏡を本研究では使用している。これによって、極めて高い精度の波面補正が可能となる。4)アポダイザーと焦点面マスクを設計し、製作を完了した。これには新たに開発した技術が用いられており、これはすばる用コロナグラフテスト装置に組み込んで試験をおこない、極めて良好な性能を有することを確かめた。すばる望遠鏡用コロナグラフ究極補償光学系(SCExAO)は太陽系の外にある恒星の周りにある非常に暗い惑星を探査するために、恒星の像を究極まで鮮鋭にし、かつ周りへの光の散乱を低減するための光学システムである。この装置は、すばる望遠鏡に既設のすばる望遠鏡共同利用補償光学系AO188と、太陽系外惑星探査観測装置HiCIAOに組み込むことにより、系外惑星検出能力を大幅に向上させることを目的とする。平成20年度は、このSCExAO用の光学系、機械系を設計、製作し、その組み立てをおこなった。これは本来近赤外線域で使用するものであるが、試験の容易な可視光線で性能実証ができるように設計されており、実験室において可視光線を使った評価試験を実施した。そして、すべての重要なコンポーネントが必要な機能を満たすことを確認した。その結果を論文にまとめ、査読雑誌に投稿している。現在は、このシステムをHiCIAOとAO188に取り付けるための支持機構を設計中である。また、この装置の波面制御アルゴリズムの性能試験については既設の位相導入コロナグラフ(PIAA)試験装置を使って実施した。また、画像取得後のポストプロセッシングのアルゴリズムについての性能評価も行った。それらの結果も論文にまとめられ、専門雑誌に投稿した。開発チームはこのシステムを2010年の初めに望遠鏡に取り付けることを計画している。それと平行して開発チームはSCExAOの将来の性能向上のための技術開発を継続して行っている。
超高熱伝導セルロースナノファイバーの開発

CNF材料のさらなる高付加価値化を狙って、高い熱伝導率を有するセルロースナノファイバー材料を開発することを目指す。そのために、CNF分散液を縮流しながらゲル化する「Flow Focusing法」によって強配向フィラメント(糸)を作製し、配向度と熱伝導率の相関や乾燥や引っ張り印加の影響およびそのメカニズムを明らかにする。フォノン輸送の観点から微視的に熱伝導を理解・制御する「フォノンエンジニアリング」技術を駆使し、それらで得られる知見にもとづいて作製方法を革新する。さらに、フィラメントを連続的に巻き取る紡糸技術を開発して基板や布などの「バルク材」に仕立て上げる。
ユビキチン・プロテアソーム系による酵母細胞機能制御の解析

出芽酵母の26Sプロテアソームのサブユニットの一つ、Sun1、を餌に用いた2-hybrid法により分離した遺伝子をLES1と命名した。les1欠失変異体は温度感受性を示した。LES1は線虫にアミノ酸配列上のホモログがあったので、その線虫遺伝子のcDNAをクローニングし酵母で発現させたところles1変異を相補した。野生型酵母から26Sプロテアソームを精製した。抗Les1抗体は26Sプロテアソームの位置に溶出される蛋白質と反応した。さらに、26Sプロテアソーム画分を抗20Sプロテアソーム抗体で免疫沈降すると、Les1が共沈し、抗Les1抗体で免疫沈降すると20Sプロテアソームと既知の26Sプロテアソームサブユニットが共沈したので、Les1は26Sプロテアソームのサブユニットであると結論した。Les1欠失株の細胞抽出液をグリセロール密度勾配遠心で分画すると許容温度で生育したles1株は26Sプロテアソームを微量にしか含まず、さらに、Sun1サブユニットが26Sプロテアソームに取り込まれないことが分かった。この結果から,Les1の作用として、Sun1あるいはさらに未知のサブユニットを26Sプロテアソームに連れていく働きを持つと同時に、26Sプロテアソームの安定維持に働く因子であると考えられる。les1欠失株をG1期後期にアレストし37度にリリースするとこの温度下でもほぼ野生型と同じ速度でSic1を分解した。一方、Clb2の分解は遅かった。この結果はles1変異株が高温でG2アレストを起こすことと一致する。今後、さらにLes1の作用を調べることにより、26Sプロテアソームの構造形成の仕組みやプロテアーゼ活性の調節機構に関する理解を深めることができると期待される。
細胞増殖の制御とプロテアーゼ

1)細胞増殖におけるプロテアーゼ機能の解析:ras遺伝子や増殖因子刺激により合成・分泌が著名に増加するカテプシン前駆体の細胞増殖促進作用と細胞外マトリックス分解作用、カルパインによるnPKC εdownregulationの情報伝達機構における積極的な生理的意義、さらに肝細胞の増殖停止あるいは分化に関与すると考えられる新規膜プロテアーゼの精製と性格づけ、B型肝炎ウイルスX蛋白に結合するトリプターゼ(TL2)のプロテアーゼ機能とX蛋白との相互作用が示された。2)細胞周期の制御におけるタンパク質分解の役割とその機構の解析:第一減数分裂終了時に限っておこるサイクリンBの緩やかな分解にMos-MAPキナーゼ系とその他未知の因子が関与すること、Mos-MAPキナーゼ系によりcFosがリン酸化され、代謝的安定性が増し、無制限な細胞増殖の誘導につながること、cFosはユビキチン-プロテアソーム系で分解され、このときc-Junの会合と複数の蛋白質キナーゼによるリン酸化が必要であることが明らかになった。3)細胞外マトリックスの破壊・血管新生におけるプロテアーゼ系の役割の解析:食道癌でのelafinの発現は細胞分裂の亢進した状態から分化の過程に関与している可能性、大腸癌で高頻度に発現している高分子量型の新しいヒトメタプロテアーゼの諸性質、ODC高発現の基底膜浸潤の促進への関与、MMP-9の胃ガンでの血清診断での有効性などが判明した。
衛生的な鍼施術法構築に関する研究

本研究の目的は、生体内に刺入される鍼が鍼灸師の手指で汚染されない方法および患者体液に鍼灸師が触れない技術を検討し、感染症予防に有効かつ視覚障害を持つ鍼灸師にとっても実践可能な衛生的な鍼操作法を構築することである。2018年度は、手洗いおよび消毒操作、グローブの使用が鍼の汚染低減に与える影響の検討を2017年度に引き続き行い、さらに患者体液が鍼灸師手指に触れない方法についても検討を行った。電子顕微鏡を用いた観察では鍼灸師20名を対象として、素手、医療用グローブ着用の条件において、鍼灸針を触った場合の鍼への付着物の状況を確認した。その結果、手指由来の物質の鍼灸針への付着が、素手では確認されたものの、グローブを着用した場合は確認されなかった。このことから、グローブ着用は手指の異物の鍼灸針への付着を抑制しうると考えられる。細菌学的検討では、手洗い前、手洗い擦式消毒後、グローブ着用後の条件で手指およびその際に触れた鍼灸針に付着した細菌の状況を引き続き検討した。その結果、手洗い前よりも手洗い擦式消毒後では、対象者10名の手指の細菌汚染は低減し、さらにグローブ着用後の方がより手指の細菌汚染は低減していた。また、手洗い前の素手で鍼灸針を触った場合では鍼灸針に細菌の付着が観察されることがあったが、手洗い後やグローブ着用後では細菌の鍼灸針への付着は観察されなかった。患者体液が鍼灸師の手指に触れない方法についての検討では、刺鍼モデルの鍼の刺入部位に体液モデルとしての蛍光塗料を塗布し対象者18名に抜針を行ってもらった。その結果、グローブ着用ではすべての対象者の手指に蛍光塗料の付着が認められた。綿花で鍼体を包み抜針する方法でも1名においては手指への蛍光塗料の付着が認められた。患者体液の鍼灸師手指への付着を確実に予防するためには、綿花使用だけでなくグローブ等の着用も必要であると考えられる。2018年度の計画では、清潔な鍼の刺入に関する研究として、1)手洗いおよび消毒操作後に素手で鍼を操作した場合の鍼の汚染状況についての研究、2)滅菌指サックおよびグローブの使用が鍼の汚染低減に与える影響を行う予定であり、おおむね、予定していた数のデータの収集を行うことがきた。また、鍼施術時に鍼灸師が患者体液に触れない手段に関する研究についてもおおむね、予定していた数のデータの収集を行うことがきた。また、研究成果の国内および海外の鍼灸関連学会での発表や、海外雑誌への投稿も進めている。2018年度に引き続き、清潔な鍼の刺入に関する研究、鍼に直接手指が触れない用具使用が鍼の汚染低減に与える影響の検討、鍼施術時に鍼灸師が患者体液に触れない手段に関する研究についてまとめる。これまでに得られた結果を検討し、実践的な鍼灸臨床上での衛生的な鍼施術法を検討する。研究成果は学会発表および論文化を進める。日本の鍼施術は、生体に安全かつ少ない痛みで鍼を刺すことが可能な手技であるが、生体に刺入される鍼を手指で触れざるを得ない技術でもある。これまでに鍼施術による感染症の症例も報告されており、鍼灸師の手指に付着した感染性微生物が原因で感染症を起こした可能性も否定できない。また、鍼に付着した患者体液を触れることによる感染症発生も予防すべきである。本研究の目的は、生体内に刺入される鍼が鍼灸師の手指で汚染されない方法および患者体液が付着した鍼に鍼灸師が触れない技術を検討し、感染症予防に有効かつ視覚障害を持つ鍼灸師にとっても実践可能な衛生的な鍼操作法を構築することである。本研究の成果は鍼施術上の感染対策の基礎資料となり、衛生的で安全な鍼施術の提供に貢献することが期待できる。本年度は、清潔な鍼の刺入に関する研究として、手洗いおよび消毒操作後に素手、滅菌指サックおよびグローブの使用が鍼の汚染低減に与える影響について、電子顕微鏡による観察および細菌学的検討を行った。電子顕微鏡を用いた観察では、晴眼者の鍼灸師および視覚障害を有する鍼灸師を対象として、素手、医療用グローブ着用の条件において、鍼灸針を触った場合の鍼への付着物の状況を確認した。細菌学的検討では、手洗い前、手洗い擦式消毒後、グローブ着用後の条件で手指およびその際に触れた鍼灸針に付着した細菌の状況を検討した。その結果、手洗い前よりも手洗い擦式消毒後、グローブ着用後の方が手指の細菌数は減少していた。手洗い前の素手で鍼灸針を触った場合、鍼灸針に細菌の付着が認められることがあった。平成29年度の計画では、清潔な鍼の刺入に関する研究として、1)手洗いおよび消毒操作後に素手で鍼を操作した場合の鍼の汚染状況についての研究、2)滅菌指サックおよびグローブの使用が鍼の汚染低減に与える影響を行う予定であり、おおむね、予定していた数のデータの収集を行うことができた。また、研究成果を国内および海外の鍼灸関連学会で発表する準備を進めている。

2018年度は、手洗いおよび消毒操作、グローブの使用が鍼の汚染低減に与える影響の検討を2017年度に引き続き行い、さらに患者体液が鍼灸師手指に触れない方法についても検討を行った。電子顕微鏡を用いた観察では鍼灸師20名を対象として、素手、医療用グローブ着用の条件において、鍼灸針を触った場合の鍼への付着物の状況を確認した。その結果、手指由来の物質の鍼灸針への付着が、素手では確認されたものの、グローブを着用した場合は確認されなかった。このことから、グローブ着用は手指の異物の鍼灸針への付着を抑制しうると考えられる。細菌学的検討では、手洗い前、手洗い擦式消毒後、グローブ着用後の条件で手指およびその際に触れた鍼灸針に付着した細菌の状況を引き続き検討した。その結果、手洗い前よりも手洗い擦式消毒後では、対象者10名の手指の細菌汚染は低減し、さらにグローブ着用後の方がより手指の細菌汚染は低減していた。また、手洗い前の素手で鍼灸針を触った場合では鍼灸針に細菌の付着が観察されることがあったが、手洗い後やグローブ着用後では細菌の鍼灸針への付着は観察されなかった。患者体液が鍼灸師の手指に触れない方法についての検討では、刺鍼モデルの鍼の刺入部位に体液モデルとしての蛍光塗料を塗布し対象者18名に抜針を行ってもらった。その結果、グローブ着用ではすべての対象者の手指に蛍光塗料の付着が認められた。綿花で鍼体を包み抜針する方法でも1名においては手指への蛍光塗料の付着が認められた。患者体液の鍼灸師手指への付着を確実に予防するためには、綿花使用だけでなくグローブ等の着用も必要であると考えられる。2018年度の計画では、清潔な鍼の刺入に関する研究として、1)手洗いおよび消毒操作後に素手で鍼を操作した場合の鍼の汚染状況についての研究、2)滅菌指サックおよびグローブの使用が鍼の汚染低減に与える影響を行う予定であり、おおむね、予定していた数のデータの収集を行うことがきた。また、鍼施術時に鍼灸師が患者体液に触れない手段に関する研究についてもおおむね、予定していた数のデータの収集を行うことがきた。また、研究成果の国内および海外の鍼灸関連学会での発表や、海外雑誌への投稿も進めている。平成29年度に引き続き、清潔な鍼の刺入に関する研究をまとめつつ、鍼に直接手指が触れない用具使用が鍼の汚染低減に与える影響の検討も行う。また、鍼施術時に鍼灸師が患者体液に触れない手段に関する研究についても開始して、併せて検討を行う。これらの検討は、晴眼者、視覚障害者の両者を対象として行い、視力による影響を考慮しつつ行う。研究成果は学会発表および論文化を進める。2018年度に引き続き、清潔な鍼の刺入に関する研究、鍼に直接手指が触れない用具使用が鍼の汚染低減に与える影響の検討、鍼施術時に鍼灸師が患者体液に触れない手段に関する研究についてまとめる。これまでに得られた結果を検討し、実践的な鍼灸臨床上での衛生的な鍼施術法を検討する。平成29年度に参加予定であった関連学会が東京都内に集中し、旅費に費やす費用が少なくなったため次年度使用額が生じた。平成30年度は遠方で開催される学会への参加も予定しているので、その旅費に使用する予定である。2018年度の細菌検査にかかる費用が当初予測していたよりも少額で済んだため。2019年度、さらに細菌検査を行う必要があるため、その費用とする。また、当初、参加する予定であった学会に業務の都合で参加できなかった。2019年度、これまでの成果をさらに発表するために、その旅費や参加費用とする。
ゼロエミッション要素技術・システム技術のデータベースの検討

ゼロエミッションを達成するためには、様々な技術を組み合わせトータルでのエミッションを最小にするシステムの構築に向けて努力していく必要があると考えられる。A01班で得られた知見は、多岐にわたっており,これらを統一したデーダベースで表すのは困難であるため、以下のような方針でまとめることを提案した。産業分野の物質フロー:グループによるフロー図をそのまま集積するほうが分かりやすいと考えられる。まとめとしては、indexのみを作成し、あとはそれぞれの図にリンクする形での整理で良いと考えられる。個別プロセスのマスバランス:これは、リレーショナルデータベースあるいはエクセル型の表に整理する必要があると考えられる。データの質については大きなばらつきがあると考えられるが、ともかくも、各製造プロセスにおいて、ある製品の生産量あたりでの物質のinputとoutputを整理することが望ましい。例として、ポリエステル繊維の染色プロセスに関するプロセスの物質フロー(input and output)をFig.2に示す。各研究グループのこのようなデータを、表の形に整理することが望ましい。要素技術:このゼロエミッション研究では、プロセスに関するデータのみならず、それを改善する要素技術についても多くの成果が得られている。そこで、これらの要素技術を独立したデータベースに整理することを提案した。システム技術:A01班の成果として、個々のプロセスを離れ、社会全体での物質フローを制御するという観点からの技術についての検討がなされている。ここでは、便宜的にこれをシステム技術と呼ぶことにする。これについては、要素技術とは区別して考えるべきであろうが、データベースとしては、要素技術と同じデータベース上に、別の項目を付け加えることで対応することにした。
色覚研究の成果を活用した色覚バリアフリーな配色設計法の確立にむけての基礎研究

色盲・色弱の人が見分けにくい色を示す理論的根拠となっているCIE xy色度図上の混同線は、従来は光源色について測定が行われていた。物体色においてもこれがどの程度正確に成立するのかを、特に明度情報も勘案しながら検証するため、今年度は昨年度に続き、幾つかのアプローチから解析を進めた。まず、現在公開されている各種の色覚シミュレーションを用いて同一の色を変換し、それらがどのような色座標に変換されるかを調べた。変換の結果、色盲・色弱の人が混同するような色にきちんと変換されるものと、混同しないような違う色に不正確に変換されてしまうものが見つかった。色覚シミュレーションの方法によって、どのような色で不正確な変換が起こるかはシミュレーションの方法やパラメーターによって異なり、全ての色域で十分に正確な色変換を行えるものはなかった。現在のシミュレーションは色を平面上の各点に射影するアルゴリズムを用いているが、曲面を用いるなどして精度を向上させる方法の開発への端緒が得られた。また、東洋インキカラーファインダーという1050色の色票セットを用いて、これらをxy色度図上に実際に配置して比較するための準備を完了し、被験者による実験を行った。色票のどれが、何色に見えるかを答えてもらった結果、例えば赤だと感じる色の範囲が一般と大きく異なるなど、色認識の境界が大きくずれていることが分かった。これは、同じ色の中にも、一般の人には問題なくても色盲や色弱の人には違う色に見えるものと、色覚のタイプを問わず等しく同じような色に見えるものとがあることを示しており、後者の色を用いれば色誤認の可能性が減少すると思われる。同時に、1050色の色票の中から似たように感じられる色票を選んでもらい、そのセットを作成した。どの被験者も、1050色を大体60-80種類のグループに分類した。これらのグループが原次元の色空間の中でどのように分布するかを解析するため、それらの各色の色度座標値を用いて三次元空間にプロットし、クラスター解析をするための準備を行った。物体色においてもこれがどの程度正確に成立するのかを、特に明度情報も勘案しながら検証するため、今年度は3つのアプローチから解析を始めた。まず、複数の色を用いて情報を伝える媒体である鉄道路線図、地図などの案内図、博物館の展示説明図などを用いて、色盲・色弱の当事者が「見分けにくい」と評価した配色と「見分けやすい」と評価した配色について、用いられている各色の色度を測色計で測定して比較した。また、xy色度図よりもデザインの現場で利用しやすい色表現法であるLab色度図上では、混同線は直線にはならないが、ほぼ水平に近いゆるやかな直線になる。xy色度図よりも色差の算出がやりやすいLab色度図上で混同しやすい色の位置関係を比較することによって、より実用的な混同色の予測を可能にする方法の端緒が得られた。次に、より体系的な色のセットとして、東洋インキカラーファインダーという1050色のセットを用いて、これらをxy色度図上に実際に配置して比較するための準備を進めた。最後に、色盲の見え方のシミュレーション計算式が提唱されているので、この式を用いた変換結果と混同線とがどの程度一致するかを比較することで、シミュレーションの精度を向上させるとともに、混同色の予測精度も上げることができる。しかし既存のシミュレーション計算式はどれも変換精度に難がある。そこで、複数のシミュレーション式の結果を比較して、色域ごとにどの変換の精度が高いかを比較する作業の準備を開始した。

同時に、1050色の色票の中から似たように感じられる色票を選んでもらい、そのセットを作成した。どの被験者も、1050色を大体60-80種類のグループに分類した。これらのグループが原次元の色空間の中でどのように分布するかを解析するため、それらの各色の色度座標値を用いて三次元空間にプロットし、クラスター解析をするための準備を行った。
振動をナノレベルまで低減したパルス管冷凍機の研究

相殺型パルス管として、内径20mm、長さ200mmの薄肉ステンレス管を用いて製作した4本管(2対のパルス管冷凍機を構成)の対面する2本の管に蓄冷器を装填し、実際に冷却可能なU字型パルス管冷凍機を構成した。蓄冷器は#100のステンレスメッシュを約500枚ずつ、G10の筒に枚数をほぼ一致させて詰めたもので、2対問の流体抵抗等の差が極力小さくなるようにした。相殺効果が大きく現れるようにパルス管を長くしたので、蓄冷器にはG10のスペーサを用いている。180度位相が異なる圧力波形は、GM圧縮機の高低圧を電磁弁によって切り替え発生させた。まず蓄冷器を入れないで振動相殺の基本動作を確認したところ、ΔPが約1MPaの時で、3.4μm(1本管の場合)があったのが、0.082μm(4本管逆位相圧力相殺時)まで低減された。実際の振動相殺型パルス管冷凍機としての性能は、冷却部を断熱真空容器にセットし、反射型光学振動センサー、低温温度センサーを取り付けて測定した。冷凍性能はヒーター等を設置せず、最低到達温度で評価した。4本管のうち、まず1対のパルス管冷凍機のみ作動させ、振動と温度測定を行った。その結果、168Kまで到達、振動レベルは1本管とほぼ同等であった。続いてもう1対のパルス管冷凍機を作動させ、そちらには180度逆位相の圧力で冷却を行い、振動を相殺した。この時の低温端振動レベルは約1μmであり、振動相殺効果は70%程度にとどまった。本相殺方式の理論的前提は、2対のパルス管冷凍機が作動ガス圧に対して対称性を保つという点にあるので、蓄冷器を挿入することによる圧力対称性の崩れ、特に圧力波の位相の影響が現れているものと考えられる。外部のバルブ等により調整の余地があるので、改善の余地はあるものと思われる。相殺型冷凍管として、1本(基本データ取得用)、2組相殺機(薄肉管4本:1セット=パルス管+蓄冷管各1本ずつ)、3組相殺機(薄肉管6本)の実験用装置を製作した。管内にかかる圧力振動による管の伸縮が大きくなるように肉厚0.25mm、内径20mm、長さ200mmの薄肉管を用いた。1本管で、管の伸縮の基本データを取得した。試作した多相波発生装置(コンピュータと電磁弁で構成、最高で3セット(6本)の相殺モード試験可)とヘリウムガス圧縮機、高感度変位センサー、圧力センサー等を具備した実験装置を製作、この装置に同じ圧縮機から180度位相がずれた圧力波をかけることによって管の伸縮が相殺できることを示した。まず同寸法の2組4本の薄肉管のセットを用い、測定では、低温端(コールドヘッド)に相当する部分に光反射板をとりつけ、光センサーと高感度触針計によって低温端変位を検出した。2組相殺機では、1本管の場合に比べ振動がほぼ1/10に低減されることがわかった。実験ではガスの切替えを電磁弁で行なっているため、制御信号としては矩形波を出していても、実際には切替え時に大きな圧力スパイクが残ってしまうことや、2本管をつなぐ低温端のガス流路部分の配管抵抗によってガス流に位相差が発生し、相殺が理想的にはならないことなどが判明した。

冷凍機として構成する時には、蓄冷器用の管とパルス管とが機械的に同一と見なせることが重要な要件であるが、その条件の探求においてガス流路等も含めて、全体として最適化をする必要があることがわかった。今後、実際に冷却が可能な装置として組上げ、小型パルス管冷凍機低温端(冷却先端部)の振動をナノレベル(10^<-8>10^<-9>m>に低減化する技術として確立していく予定である。相殺型パルス管として、内径20mm、長さ200mmの薄肉ステンレス管を用いて製作した4本管(2対のパルス管冷凍機を構成)の対面する2本の管に蓄冷器を装填し、実際に冷却可能なU字型パルス管冷凍機を構成した。蓄冷器は#100のステンレスメッシュを約500枚ずつ、G10の筒に枚数をほぼ一致させて詰めたもので、2対間の流体抵抗等の差が極力小さくなるようにした。相殺効果が大きく現れるようにパルス管を長くしたので、蓄冷器にはG10のスペーサを用いている。180度位相が異なる圧力波形は、GM圧縮機の高低圧を電磁弁によって切り替え発生させた。まず蓄冷器を入れないで振動相殺の基本動作を確認したところ、ΔPが約1MPaの時で、3.4μm(1本管の場合)が0.082μm(4本管逆位相圧力相殺時)であった。実際の振動相殺型パルス管冷凍機としての性能は、冷却部を断熱真空容器にセットし、反射型光学振動センサー、低温温度センサーを取り付けて測定した。冷凍性能はヒーター等を設置せず、最低到達温度で評価した。4本管のうち、まず1対のパルス管冷凍機のみ作動させ、振動と温度測定を行った。その結果、168Kまで到達、振動レベルは1本管とほぼ同等であった。続いてもう1対のパルス管冷凍機を作動させ、そちらには180度逆位相の圧力で冷却を行い、振動を相殺した。この時の低温端振動レベルは約1μmであり、振動相殺効果は70%程度にとどまった。本相殺方式の理論的前提は、2対のパルス管冷凍機が作動ガス圧に対して対称性を保つという点にあるので、蓄冷器を挿入することによる圧力対称性の崩れ、特に圧力波の位相の影響が現れているものと考えられる。外部のバルブ等により調整の余地があるので、改善の余地はあるものと思われる。
疾患iPS細胞を用いた脳タンパク質老化モデルの構築と治療薬の開発

実際の患者で数十年を要する神経変性疾患の細胞老化を疾患iPS細胞由来ニューロンの短期間の培養で再現する手法として、早老症の原因タンパク質であるプロジェリンの導入やテロメア合成酵素の阻害を用いた方法が報告されているが、手技が煩雑かつ細胞への効果が均一でなく、さらにニューロンではその効果が弱いことが示されている。低分子化合物を添加することで細胞老化を促進することができれば、より簡便に晩期発症の神経変性疾患の病態を再現することが可能になると考えた。我々は化合物スクリーニングにより神経成熟を促進する低分子化合物を数種類同定し、そのうちの1種類の化合物が神経前駆細胞からニューロンへの分化効率を上昇させることを発見した。さらにこの低分子化合物の添加でiPS細胞由来ニューロンだけでなく培養細胞一般の細胞老化が促進することを多面的な表現型で確認することができた。さらに従来の方法で病態の再現が難しかった晩期発症の神経変性疾患の表現型発現までの時間を大きく短縮することを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
米軍基地問題を通して考察する沖縄社会における英語学習の意義と動機づけの包括的研究

本研究では、米軍基地の存在がどのように沖縄県民の「英語」に対する意識とその学習動機に影響しているかを調査した。軍雇用者128名と非軍雇用者153名から得たアンケート回答を分析し、次の点が明らかになった。(1)軍雇用者のほうが英語学習の必要性を強く認識している。(2)「沖縄人」という帰属意識を持つ回答者が大半であったが、基地問題を外へ向けて発信する道具として英語をとらえてはいない。また、10名にインタビューした結果、基地問題と沖縄における雇用の複雑な現状が浮き彫りとなった。今年度は、研究の準備段階である。従って主に文献の収集とアンケートの作成を行った。文献は、主にアイデンティティーに関する先行研究や理論をレビューした。アンケートは、先の柴田の研究(科研費H1820:萌芽)で使用したアンケートと、動機づけ及びアイデンティティ関連の先行研究で使用されたアンケートを参考にしながら「軍雇用者」「仕事で英語を必要とする就労者」「一般(職種を問わない)」の3種類を作成した。それぞれバイオデータと4つのセクションから構成されており、米軍基地に対する態度・意識に関する項目、帰属意識に関する項目、沖縄社会の内外における英語の役割に関する項目、英語学習の動機に関する項目が含まれている。アカデミックな分野外の回答者にも理解できるように専門用語を避け、平易な表現を心がけ、また「米軍基地問題」という政治的・歴史的に非常に繊細なテーマを扱うためアンケート項目に使用する文言・語句に細心の注意を払った。そして、まず民間の日本語学校の日本語教員1名と本研究担当者の勤務校の大学院生1名に文言や表現を確認してもらった。続いて、3つの種別にそれぞれ該当する4名計12名にアンケートのパイロットスタディーを行った。アンケート内容や表現、アンケートのレイアウト、長さなどにコメントをしてもらい、その結果をふまえ文言とレイアウトの修正を行い、アンケートは次年度22年度実施に向け最終のものが出来上がっている。被験者集団へのアンケート協力依頼については、本研究担当者の人脈を通じ米軍基地雇用者、観光産業(土産物屋、ホテルなど)に携わるもの、基地が存在する市町村に居住するものを何名か紹介してもらっている。本研究では、米軍基地が存在することで日本本島とは異なる地域社会を形成する沖縄を研究対象とし、その要因が県民のアイデンティティ、地域社会の内外における「英語の役割」の捉え方、英語学習の動機づけ、学習行動にどう反映されているのかを調査・考察する。本年度は2年目であり主にデータ収集と入力を行った。昨年度作成した「軍雇用者」「仕事で英語を必要とする就労者」「一般」別に作成したアンケートを使用。被験者はいずれも知人を介してそれぞれの被験者グループに該当する沖縄県在住者にアンケートを配布、あるいは紹介してもらい郵送したりした。回答したアンケートは、知人に渡してもらうか、あるいは返信用切手を貼った封筒を使って研究者まで郵送してもらった。アンケートの回収に関しては、それぞれの被験者集団から200名(計600名)を予定していたが、本年度3月末までに回収できたアンケートは「軍雇用者」132名、「仕事で英語を必要とする就労者」149名、「一般」19名であった。特に「一般」からの低い回収率は「米軍基地」に関わるため敬遠されたり「英語教育」と聞いて「英語が出来ないから答えられない」と断られたことに起因するであろう。データ入力は終了したが、アンケートの実施に予定より時間がかかったため、本年度は入力のみで分析まで行うことは出来なかった。また、インタビューの実施も次年度に持ち越すこととなった。さらに、アンケート調査について統計のワークショップ(IBM SPSSアンケート調査)に3月29、20,31日に参加予定であったが、東日本大震災の影響で参加を取りやめたことも分析まで至らなかった理由である。なお、申請時の計画では3つの被験者集団を比較する予定であったが、人数が統一されていないため「軍雇用者」と「一般(仕事で英語を使用する否かに関わらず)」のふたつの被験者集団を比較する予定である。本研究では、米軍基地の存在が県民のアイデンティティ、地域社会の内外における「英語の役割」の捉え方、英語学習の動機づけにどのように関係しているのかを調査した。平成22年度においてアンケート回答が十分集まらなかったため、最終年度の前半もデータ収集を継続した。しかし、「米軍基地」や「英語教育」の文言から敬遠されることが多々あり、予定の半分程度の回答者数であった。アンケート結果の分析は、研究計画で予定した地域と年齢による特徴は対象者が十分でなかったため独立変数とすることができず、「軍雇用者」(128名)と「非軍雇用者」(153名)のふたつの被験者集団についてクロス集計と因子分析を行った。因子分析の結果、4つの因子に分けられた。

因子1を「米軍基地の教育的影響」、因子2を「外国人との関わり」、因子3を「グローバル社会における英語学習」、因子4を「基地問題を発信するための英語学習」とした。因子3と因子4のクロス集計の結果、軍雇用者のほうがより英語学習の必要性を強く認識していることがわかった。彼らの60%が、地域で起こる米軍基地関連の問題(犯罪など)を解決するために英語が有益であるという見解を示した。また、アンケートに参加した沖縄県民の87%が「沖縄人」としてのアイデンティティを持っていることがわかった。しかし、「沖縄人」というアイデンティティと米軍基地の存在が特に沖縄県民に英語学習の必要性を認識させているわけではないことも明らかになった。結果から、沖縄県民は基地問題を外へ向けて発信する道具として英語をとらえておらず、英語学習の動機は「国際語だから」という理由であると結論づけた。フォローアップ・インタビューを予定していたが、代表者に年度途中で所属の移動があったため、インタビューが予定より大幅に遅れた。参加に同意したのは10名のみであったが、現在テキスト分析の途中であることも併せて報告する。