hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工衛星搭載用VHF波帯広帯域ディジタル干渉計の研究・開発

また,JEM-GLIMS MISSIONにおいて,2012年11月から宇宙ステーションからの雷放電の定常観測を行っている.初期観測データから,各機器の正常動作が確認され,観測データの評価を行っている.初期観測結果について各学会にて発表を行った(第87回・第88回日本大気電気学会,AGU).JEM-GLIMSMISSIONが当初の計画より少し遅れて打ち上げ(2012年夏)られること以外は,基礎実証衛星「まいど1号」のデータを用いた電離層モデルの構築等,上記に述べた通りおおむね順調に進展している.JEM-GLIMS MISSIONにおいて,電磁波到来方向の補正演算アルゴリズムの作成,実証を行うことが重要である.宇宙で観測された電磁波の電磁波放射源位置や放射現象の特定は非常に難しく問題点として挙げられる.現在考えられる実証方法としては電磁波観測と光学観測機器の同時観測による実証である。また,最も有効な実証方法として,地上観測と宇宙観測の同時観測が挙げられるが,これに関してはデータ取得,転送方法の違いにより難しいと考えられるため,これに対する対応策として,我々大阪大学雷研究グループが現在日本で行っている雷放電観測網(関西エリア)の観測との同時観測が最も有効であると考えられる.以上の検証を経て,補正演算アルゴリズムの作成,実証,改良を繰り返すことによって,人工衛星搭載用VHF波帯広帯域ディジタル干渉計への適用を推進する.
破壊された建造物・消滅した遺跡の写真の利用による3次元画像化に関わる研究

本研究は、紛争、開発、自然災害により消滅した有形文化財(以下文化財)・建造物を3次元画像として再現することである。紛争や自然災害は、多くの重要な文化財や建造物の破壊を招き、また昭和の高度経済成長期の宅地開発や社会インフラ整備は、多くの遺跡を消滅させた。これら対して本研究は、2点に焦点を当て実施する。第1点はISに爆破されたシリア・パルミラ遺跡ベル神殿の3次元画像をもとにした再現、第2点は宅地開発等で消えた古墳群・古墳の過去の写真による3次元的再現である。第1点のベル神殿の3次元画像の再現は、ドイツ考古学研究所の画像の提供により、一昨年より僅かに進展した。第2点の過去の写真を活用しての古墳群・古墳の3次元画像の再現は、住宅開発で消滅した奈良県御所市石光山古墳群、同市西松本古墳群、さらに長年の耕作地利用と学校建設によって墳丘の姿を変えていった明日香村小山田古墳において実施した。これらの古墳群・古墳の3次元的再現には戦後直後、1940年代後半に米軍によって撮影された空中写真を利用した。その結果、石光山古墳群では、一基一基の古墳の位置を明確に確認できた。西松本古墳群では、過去に調査された古墳の位置が報告文だけであったが、今回の画像から調査された古墳の位置を検証することができた。明日香村小山田古墳では、学校建設によって外観的にはほとんど消滅した古墳の墳丘を学校建設前の1948年の姿に甦らせることができた。本研究において過去の画像を現代的に活用し3次元化した結果、消失する前の古墳・古墳群とその周辺地形の新たな姿を再現することができた。今後、古墳群や古墳の歴史的立地環境を考える上で絶好の材料を提供することができ、新たな研究への窓口を開くために大いに貢献できると考えている。本研究は、ISに爆破されたシリア・パルミラ遺跡ベル神殿の計測3次元画像に現存する2次元画像を合成し、精度の高い3次元画像を再現することと宅地開発等で消えた古墳群・古墳の過去の写真により、それらを3次元的再現する2点に焦点を当てて実施している。第1点については、現在までパルミラ・ベル神殿の3次元画像の再現は、多くの研究者・組織からの提供やWeb上の画像を活用し、それらの合成を図っているが、現地において実際に3次元スキャナーで計測したデータによって作成した3次元画像に一般的に撮影された2次元画像である写真を合成することが難しい状況にある。しかし、神殿に施された細部のレリーフや石材の表面がより鮮明になってきている。その意味で概ね順調に進捗していると言える。第2点については、消滅する前の古墳群や古墳の空中写真を活用し3次元化した結果、古墳群内の個々の古墳の位置関係や古墳・古墳群とその周辺地形の新たな姿を再現することができている。その意味で本研究は、概ね順調に進捗している。第1点のパルミラ・ベル神殿については現在、レバノン・ベイルートに所在するフランス考古学研究所(IFAPO)が所蔵する1970年代におけるベル神殿調査時の写真を閲覧し、それらの中で3次元画像への合成の可否について検討したいと考えている。さらに現在、シリア古物博物館総局に日本でPhotogrammetryの技術を習得したスタッフ4名に、彼らがパルミラに行った際に爆破されたベル神殿のうち遺存する基壇や本殿入口スロープの写真撮影を依頼している。このデータが入手できれば、欠損の多い、神殿基壇および周辺部の3次元画像合成が可能となり、精度の高いベル神殿3次元画像が出来上がると考えている。第2点の宅地開発等で消えた古墳群・古墳の過去の写真による3次元的再現については、昨年度、石光山古墳群と小山田古墳において再現可能であることが確認できた。そのため今年度は、石光山古墳群、小山田古墳の現況の赤色立体地図の作成を行い、その画像と米軍空中写真の合成によって作成した3次元画像を組み合わせ、新たな3次元画像の作成の可能性を確かめる。また応募時に挙げた群馬県内の古墳・古墳群についても古写真の存在が確認できれば3次元画像を作成したい。シリア・パルミラ遺跡の中心的な位置にあった建造物、ベル神殿は、2015年ISISによって爆破され、全世界の人々を絶望の底へ落としめた。爆破され跡形もなくなったベル神殿、人々の心の拠り所であるこの文化財をもう一度人々の元に戻そうと本研究ではベル神殿の爆破前の姿を三次元画像として再現することを試みている。我々は、このベル神殿が爆破される前、2010年に簡易ではあるが三次元スキャナーにより建物のデータを入手している。このデータは、ベル神殿が爆破されてしまったために、世界で唯一の三次元計測記録となった。現在、既存の写真(二次元画像)を三次元画像にマッチングさせ、ベル神殿の全体像の再現を行っており、まだ不完全な状態ではあるが、神殿細部が確実に鮮明化している。また、本研究では別の視点から三次元画像を活用している。1947/8年に米軍によって撮影された奈良盆地内の空中写真を活用し、現在は消滅した古墳・古墳群の姿を三次元的に再現した。

御所市西松本の古墳群は1946年に調査され、報告がなされているが、すでに丘陵は消滅しているため、その報告からは古墳の立地した場所を特定することが非常に困難であった。しかし、今回の米軍空中写真の三次元化により、調査された古墳の位置の特定は可能となった。さらにこの丘陵の北側に位置する石光山古墳群は、すでに2/3が消滅し、住宅化されているが、米軍撮影当時の写真には丘陵全体の古墳墳丘の存在が認められ、この丘陵の三次元化も実施でき、1972年、1974年当時の調査時の写真や図の検証も可能となった。また、舒明天皇の墓と推定される小山田古墳は、調査時学校敷地下で発見され、今まで未知の古墳であったが、米軍写真から学校建設前の古墳の状況を三次元化することにより、削平を受けているものの、一部墳丘の存在や墳丘背後の壕の存在を視覚化することができた。本研究は、2点の研究主題からなるが、第1点目は現段階でベル神殿の三次元画像による再現については写真の入手にやや困難を伴っているが、着実に画像の再現は進んでいる。昨年度、ベイルートにおいてシリア人文化財関係者にも見てもらう機会を得て、好評を博した。第2点目の1947/8年米軍撮影の空中写真の三次元化から古墳・古墳群の再現に関しては、極めて順調にその研究は進展しており、その成果を今年度の日本文化財科学会で発表する予定である。本研究は、紛争、開発、自然災害により消滅した有形文化財(以下文化財)・建造物を3次元画像として再現することである。紛争や自然災害は、多くの重要な文化財や建造物の破壊を招き、また昭和の高度経済成長期の宅地開発や社会インフラ整備は、多くの遺跡を消滅させた。これら対して本研究は、2点に焦点を当て実施する。第1点はISに爆破されたシリア・パルミラ遺跡ベル神殿の3次元画像をもとにした再現、第2点は宅地開発等で消えた古墳群・古墳の過去の写真による3次元的再現である。第1点のベル神殿の3次元画像の再現は、ドイツ考古学研究所の画像の提供により、一昨年より僅かに進展した。第2点の過去の写真を活用しての古墳群・古墳の3次元画像の再現は、住宅開発で消滅した奈良県御所市石光山古墳群、同市西松本古墳群、さらに長年の耕作地利用と学校建設によって墳丘の姿を変えていった明日香村小山田古墳において実施した。これらの古墳群・古墳の3次元的再現には戦後直後、1940年代後半に米軍によって撮影された空中写真を利用した。その結果、石光山古墳群では、一基一基の古墳の位置を明確に確認できた。西松本古墳群では、過去に調査された古墳の位置が報告文だけであったが、今回の画像から調査された古墳の位置を検証することができた。明日香村小山田古墳では、学校建設によって外観的にはほとんど消滅した古墳の墳丘を学校建設前の1948年の姿に甦らせることができた。本研究において過去の画像を現代的に活用し3次元化した結果、消失する前の古墳・古墳群とその周辺地形の新たな姿を再現することができた。今後、古墳群や古墳の歴史的立地環境を考える上で絶好の材料を提供することができ、新たな研究への窓口を開くために大いに貢献できると考えている。本研究は、ISに爆破されたシリア・パルミラ遺跡ベル神殿の計測3次元画像に現存する
『ナーマサンギーティ』の諸註釈書に見られるインド仏教思想の解釈の展開について

『ナーマサンギーティ』(以下NS)は,種々の名をもって文殊を称讃する文献である。これまでの研究によって、NSにおいては、文殊を頂点に置いて「本初仏」(すべての仏菩薩の根源となる者)として解釈をしており、智慧を象徴する菩薩であるだけでなく悟りへ導く者として説a示していることがわかった。また、NSの第115偈頌を典拠として、インド仏教において膨大かつ重要なマンダラとして認識されている「法界語自在マンダラ」が説かれていることが今回の研究で明らかになった。平成19年度は平成21年度までの研究期間の一年目である。この一年間は、『ナーマサンギーティ』(以下NS)に関する註釈の中で、マンジュシュリー・キールティ著『ナーマサンギーティ大註釈』(Toh 2534,Ota 3357)と共にアドヴァヤヴァジュラ著『ナーマサンギーティ広釈』(Toh 2094,Ota 2943)及びラヴィシュリージュニャーナ著『アムリタカニカー』(Toh 1395,Ota2111)の精読を行なってきた。今年度は、NS関連の文献として、マーヂャミカナンダ著『ナーマサンギーティ註』(Toh 2540,Ota4831)に加え、マンジュシュリー・キールティ著『マンダラ儀礼』(Toh 2589,Ota3416)の解読を進めて来た。NSにおいて文殊の異名として登場する一つの言葉がそれらの諸註釈書でどう解釈をされているか、その違いを探ることを通じて、インド仏教思想の解釈の変遷を探ることができる。これまでの文献解読から得られた成果の一部をここで報告する。NSは、文殊智慧薩の特徴を様々な名号をもって称讃する偈頌とそれによって得られる功徳を説く長文から構成されている。つまり、マンダラなどに関する言及が存在しない。「法界語自在マンダラ」はインド密教において重要なマンダラとして認識され、これはNSに基づいたマンダラとして知られている。しかし、それを説く典拠となっている偈頌は明らかにされていない。そこで、上記で示した文献の記述を考察した結果、「法界語自在マンダラ」を説く典拠はNSの第115偈頌であることを明確にすることができた。さらにその名称は元来の「虚空の如く無垢であり極めて清浄な法界の智の心髄という大マンダラ」から展開したものであることも明らかにした。このように、マンダラの典拠をすこと及びマンダラ名称の変更を示すことはインド仏教思想の成立を解明する上で重要な資料であると考える。今後、さらに文献解読を継続し、上記の諸文献の解釈を進め、NSに登場する文殊を称讃する名号の解釈の比較を行うことを課題としている。平成20年度は、平成19年度に引き続き『ナーマサンギーティ』(以下NS)に関する諸註釈の精読を行なってきた。NSは文殊たる文殊智慧薩〓の特質を称讃する文献でもある点から、今年度は、仏教文献全体で文殊の解釈がどのように展開されてきたかを明確にすることを試みた。特に、仏教タントラ文献に見られる文殊の位置づけを明確にするために、これまでの註釈文献に加えて、『大日経』をはじめとする諸タントラとそれぞれの註釈文献などにおける文殊に関する記述の解読を進めた。大乗文献における文殊については既に研究がなされている。文殊は智慧を司る純粋な大乗的な菩薩である。初期の大乗仏典において、文殊は教主の眷属の一人として登場するが、後にその地位が次第に向上し、「一切仏・菩薩の母父」としての解釈にまで至る。その一方、タントラ文献、中でも『大日経』には、文殊は眷属の一人として登場し、煩悩を破壊する智慧を象徴する者としている。さらに、『理趣広経』や『超勝三界経』においては、文殊はマンダラの中尊となり、NSでは、文殊を頂点に置き、「本初仏」(無始無終で、すべての仏菩薩の根源となる者)として進化させている。つまり、文殊は智慧を象徴する菩薩であるだけではなく、悟りへと導く者になり、やがて「本初仏」として変遷していくことが明らかになった。「本初仏」という言葉は『カーラチャクラタントラ』という最も成立が新しいタントラの重要な述語でもある。故に、本成果は同タントラ成立を探る上で重要な資料となり、インド仏教思想の流れを知ることにもつながると考える。

今後、「本初仏」の更なる考察が要されるが、そこで文殊を「本初仏」として解釈し、またその意味を含む多くのキーワードが用いられている文献は他でもなくNSであるため、それに関する註釈類に見られる解釈を検証することが課題となる。
低酸素性肺血管収縮と換気・血流再分配における内因性NOの役割

家兎摘出潅流肺を用い、種々の条件で呼気NO,灌流液NO代謝産物,肺循環動態を測定した。1.呼気NOに与える血液ヘモグロビンの影響摘出灌流肺で潅流液のヘモグロビン濃度を変化させて呼気NOを測定し,呼気NOと血液ヘモグロビン濃度の関係について検討した。結果として,灌流液のみの時の呼気は血液灌流肺の約34倍に増加した。またヘモグロビン濃度に依存して呼気NOは低下した。以上から,内因性NOの大部分は肺法胞を介して肺循環系のヘモグロビンで吸着される。生体においても同様のことが示唆された。2.呼気NOと肺循環NO代謝産物に与えるアセチルコリンと流量の変化(ずり応力)の影響アセチルコリンの投与や灌流量の増加により呼気NOは上昇した。一方,灌流液中のNO代謝産物は変化しなかった。NO合成酵素阻害薬は全てを抑制した。無血摘出灌流肺では肺血管内皮由来NOは容易に肺胞・気動へ拡散し、刺激の程度に応じて呼気NOは増減するまた,流量依存性の呼気NOの増加は,肺血管床のリクルートメント現象に重要である。3.呼気NOおよび肺循環NO代謝産物におよぼす低酸素換気と低酸素血症の影響肺動脈圧の上昇に先立ち呼気NOは酸素濃度依存性に低下した。この呼気NOの低下は,酸素を基質とした場合の酵素・基質反応速度論に合致した。低酸素血症は呼気NO,肺循環NO代謝産物に影響を与えなかった。以上から,NOは気道上皮内で大気中の酸素を基質として合成されていることが示唆された。このことは気道由来NOの産生系それ自身がいわゆるO_2sensorとしての作用を発揮しているものと考えられる。低酸素性の肺血管収縮や換気・血流の再分配調節において,低酸素刺激を先ず気道上皮が感知し,次に気道上皮由来NOが減少することで,肺血流の調節がなされている可能性が示唆された。[目的]摘出灌流肺では低酸素で肺血管が収縮するとともに呼気NO濃度[NO]が低下することが報告されている。しかし、そのメカニズムは不明である。そこで、肺血管内の酸素濃度を制御するとともに吸入気酸素濃度を変えて肺動脈圧(Ppa)と[NO]がどのように変化するかを検討した。[方法]家兎(3.5-4.5kg)を麻酔し、気管切開後人工換気し、Krebs-Henseleit液を灌流し摘出灌流肺とした。換気は標準ガス(20%O_2,5%CO_2,N2balance)を用い、一定流量(100ml/min)下にPpaを測定した。[NO]はNO測定器(180NOA,Sievers)で測定した。FiO_2を0.5,0.2,0.15,0.1,0.05,0.25,0の順に変化させ[NO]とPpaおよびPaO_2の変化を観察した。[結果][NO]はFiO_2依存性に89から17ppb(FiO_20.5→0)に低下したが、FiO_20.05以下での低下が著しかった。Ppaは14から41mmHg(FiO_20.5→0)に上昇した。

PaO_2は304から35Torr(FiO_20.5→0)に低下した。肺血管内の酸素濃度を変化させても上記の結果に変化はなかった。[考案]以上の結果より、呼気NO産生は、肺血管内酸素濃度の影響を受けず、肺胞の酸素分圧にのみ依存して変化する。したがって、低酸素は肺胞気NOを介して肺胞低酸素に晒された局所の肺血管収縮性を調節している可能性が考えられる。以上の研究実績を下記の学会にて発表した。第36回日本胸部疾患学会総会(平成8年、宇都宮市)家兎摘出潅流肺を用い、種々の条件で呼気NO,灌流液NO代謝産物,肺循環動態を測定した。1.呼気NOに与える血液ヘモグロビンの影響摘出灌流肺で灌流液のヘモグロビン濃度を変化させて呼気NOを測定し,呼気NOと血液ヘモグロビン濃度の関係について検討した。結果として,灌流液のみの時の呼気NOは血液灌流肺の約34倍に増加した。またヘモグロビン濃度に依存して呼気NOは低下した。以上から,内因性NOの大部分は肺胞を介して肺循環系のヘモグロビンで吸着される。生体においても同様のことが示唆された。2.呼気NOと肺循環NO代謝産物に与えるアセチルコリンと流量の変化(ずり応力)の影響アセチルコリンの投与や灌流量の増加により呼気NOは上昇した。一方,灌流液中のNO代謝産物は変化しなかった。NO合成酵素阻害薬は全てを抑制した。無血摘出灌流肺では肺血管内皮由来NOは容易に肺胞・気道へ拡散し、刺激の程度に応じて呼気NOは増減する。また,流量依存性の呼気NOの増加は,肺血管床のリクルートメント現象に重要である。3.呼気NOおよび肺循環NO代謝産物におよぼす低酸素換気と低酸素血症の影響肺動脈圧の上昇に先立ち呼気NOは酸素濃度依存性に低下した。この呼気NOの低下は,O_2を基質とした場合の酵素・基質反応速度論に合致した。低酸素血症は呼気NO,肺循環NO代謝産物に影響を与えなかった。以上から,NOは気道上皮内で大気中の酸素を基質として合成されていることが示唆された。このことは気道由来NOの産生系それ自身がいわゆるO_2sensorとしての作用を発揮しているものと考えられる。低酸素性の肺血管収縮や換気・血流の再分配調節において,低酸素刺激を先ず気道上皮が感知し,次に気道上皮由来NOが減少することで,肺血流の調節がなされている可能性が示唆された。
ライフスタイルに発症起因する難治性肺疾患の征圧基盤：肺投与型DDSがその扉を開く

【目的】本研究では、高血圧薬など薬物の服用習慣により発症することがある肺線維症を標的疾患とした。肺線維症は、高度の線維化により蜂巣肺を形成する難治性疾患であり、肺投与型DDSなどを応用した優れた治療薬の開発が望まれている。有効性の高い肺線維症治療法を開発するためには、抗線維化作用を有する薬物を線維組織や、肺線維症の発症および進行に関与する肺線維芽細胞内へ送達できるDDSを構築する必要がある。本研究では、肺線維症治療の最適化を指向した肺投与型DDSの開発を目的に、様々な脂質組成のリポソームを調製し、肺線維芽細胞における分布特性および線維組織を構成するcollagen Iへの付着性を評価した。【方法】リポソームは、主成分とする脂質:CH:DSPE-PEG2000 =7:2:1(モル比)の脂質組成とし、薄膜水和法により調製した。主成分とする脂質には、DPPC、DOTAPおよびDPPSなどの様々な電荷を有するものを選択した。培養ヒト肺線維芽細胞(WI-38)にリポソームを適用し、37°Cで2時間培養した。培養後、0.1 M NaOHで細胞を溶解し、細胞内リポソーム取り込み量(nmol lipid/mg cell protein)を求めた。また、MTT assayにより、WI-38にリポソーム適用24時間後の細胞毒性を評価した。さらに、collagen Iコーティングプレートへのリポソームの付着性を評価した。【結果及び考察】カチオン性脂質であるDOTAPを主成分とするリポソームが、WI-38細胞内への集積性に最も優れていた。また、中性または正電荷を有するリポソームでは、細胞生存率は高値を示した。さらに、collagen Iへの付着性は、DOTAPを主成分とするリポソームが最も優れていた。以上の結果は、肺線維芽細胞および線維組織への送達には、DOTAPを主成分とするリポソームが適していることを示している。計画通りに進行している。予定通りに進行しており、今後も計画通りの進展が見込まれる。これまでに我々は、線維化した肺に薬物水溶液を投与すると、正常時と比較して肺内滞留性が著しく低下することを明らかにした。本研究では、肺線維症治療の最適化を指向した肺投与型DDSの開発を目的に、肺線維症モデル動物に薬物を封入したリポソームを肺投与した場合の肺内滞留性について検討した。【方法】ICR雄性マウスに、Microsprayerを用いてブレオマイシンを3 mg/kg肺投与し、14日間飼育することで肺線維症モデルマウスを作成した。リポソームは、EPC:CH:DCP:DSPE-PEG = 6:2:1:1(モル比)の脂質組成とし、薄膜水和法により調製した。水和にはインドシアニングリーンまたは6-CFの水溶液を用い、エクストルージョン法で粒子径を150 nmに調整した。肺線維症モデルマウスにインドシアニングリーン封入リポソームを肺投与し、投与後の体内動態を経時的にin vivo imaging装置(MIIS)およびズーム顕微鏡を用いて評価した。また、6-CF封入リポソームを肺投与し、血漿および気管支肺胞内洗浄液中6-CF濃度を測定した。【結果及び考察】肺線維症モデルマウスに、インドシアニングリーン水溶液を肺投与した場合、肺内からの消失は正常マウスに比べ速やかであった。一方、インドシアニングリーン封入リポソームを肺投与した場合は、肺線維症モデルマウスにおいても高い肺内滞留性を示した。また、6-CF封入リポソームを肺投与した場合、6-CF水溶液の投与時と比較して血漿中濃度は低値であった。以上の結果は、肺線維症発症時には肺投与した薬物の肺内滞留性は低下するが、リポソームのようなキャリアーを用いることで、肺内滞留性が向上することを示唆している。

培養後、0.1 M NaOHで細胞を溶解し、細胞内リポソーム取り込み量(nmol lipid/mg cell protein)を求めた。また、MTT assayにより、WI-38にリポソーム適用24時間後の細胞毒性を評価した。さらに、collagen Iコーティングプレートへのリポソームの付着性を評価した。【結果及び考察】カチオン性脂質であるDOTAPを主成分とするリポソームが、WI-38細胞内への集積性に最も優れていた。また、中性または正電荷を有するリポソームでは、細胞生存率は高値を示した。さらに、collagen Iへの付着性は、DOTAPを主成分とするリポソームが最も優れていた。以上の結果は、肺線維芽細胞および線維組織への送達には、DOTAPを主成分とするリポソームが適していることを示している。計画通りに進行している。予定通りに進行しており、今後も計画通りの進展が見込まれる。
後鼻神経切断ラットモデルを用いた鼻アレルギーの病態における神経制御の解析

後鼻神経切断術のモデル動物を作成し、鼻粘膜の神経制御を検討した。ラットを用いて経眼窩的に翼口蓋窩で後鼻神経を選択的に切断した。この後鼻神経切断により鼻粘膜呼吸上皮における脱神経が確認された。後鼻神経には副交感・知覚・交感神経線維が含まること、切断側では腺組織は膨満する一方で鼻汁量は減少することが確認された。オボアルブミンで感作したアレルギー性鼻炎モデルラットに対する後鼻神経切断術の効果の検討では、鼻汁量は減少した一方で、くしゃみなどの鼻炎症状、鼻粘膜の炎症細胞浸潤・mRNA発現に変化がなかった。これらの知見は、ヒトの後鼻神経切断術の病態を解明するのに臨床的な意義が大きい。後鼻神経切断術のモデル動物作成し、鼻アレルギーにおける神経制御の果たす役割を検討した。まず後鼻神経切断術モデル動物の作成として、ラットを用いて経眼窩的に翼口蓋窩より後鼻神経を選択的に切断する方法を確立させた。この後鼻神経切断により神経切断側の鼻腔呼吸上皮において神経線維と神経ペプチドの消失が確認された。神経線維と様々な神経ペプチドが後鼻神経切断により消失した結果から、後鼻神経の神経支配はラットの鼻腔呼吸上皮において広範囲にわたり、神経線維として交感神経線維、副交感神経繊維、知覚神経線維が含まれていることが示唆された。また後鼻神経切断側の鼻腔の呼吸上皮における腺組織の萎縮も確認され、鼻腔の乾燥が示唆された。後鼻神経切断後の組織の経時的な変化としては切断後半年で神経が上皮下に再発現してきているのが確認された。次にアレルギー性鼻炎に対する後鼻神経切断の影響を検討するために、アレルギー性鼻炎モデルの作成としてラットをオボアルブミンを用いて感作を行った。このアレルギーモデルラットではくしゃみなどのアレルギー性鼻炎症状の増悪と粘膜に好酸球や肥満細胞の浸潤が確認された。これらの知見は、日常診療では行われているがエビデンスの少ないヒトに対する後鼻神経切断術の病態を解明するのに臨床的な意義が大きい。またヒトの場合も手術後の症状の再燃が認められていることから、今回認められた神経の再発現と関連していることが考えられた。後鼻神経切断術のモデルラット作成し、鼻アレルギーにおける神経制御の果たす役割を検討した。昨年度に引き続き、後鼻神経切断後の鼻粘膜呼吸上皮における変化を組織学的、分子生物学的に検討した。またこの後鼻神経切断術がアレルギー性鼻炎の病態に及ぼす影響について検討した。後鼻神経切断側の鼻腔呼吸上皮において神経線維マーカー、アセチルコリントランスフェラーゼ、各種の神経ペプチドの消失が確認された。アセチルコリンのムスカリン受容体は切断による変化はなかった。神経切断側では鼻前庭の乾燥が観察され、鼻汁量は減少していた。免疫染色とコリン作動薬を用いた実験から、後鼻神経は副交感神経の脱神経をもたらし、鼻汁分泌減少を引き起こすことが確認された。後鼻神経切断後の組織の経時的な変化としては、鼻粘膜呼吸上皮において後鼻神経切断後3か月から1年において神経線維が再生してきていることが確認された。次にアレルギー性鼻炎に対する後鼻神経切断の影響を検討した。アレルギー性鼻炎モデルの作成としてラットをオボアルブミンを用いて感作を行い、この動物に対し後鼻神経切断術を行った。この検討では後鼻神経切断術は、アレルギー症状(くしゃみ、鼻掻き)の改善はもたらさず、粘膜組織の肥厚や炎症細胞の浸潤にも効果は認めなかった。アレルギー反応のmRNAも変化は認めなかった。一方でアレルギーモデルにおいても鼻汁分泌は抑制されていた。またこのモデル動物を検討することは神経と免疫反応の相互作用を調べる有用な手段になると考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。鼻科学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年後の目標は1後鼻神経切断術のモデルラットを作成し、それによる組織・行動の変化を観察すること、2アレルギーモデルラットを確立させることであった。これまでの研究で1後鼻神経切断により組織と行動実験の変化の知見を得ていること、2オボアルブミン感作によるアレルギーモデルラットの作成を確立していることから研究目標はおおむね順調に進展していると考えられる。アレルギーモデルラットに対して後鼻神経切断術が及ぼす影響を検討する。行動実験の検討とともに組織の変化の検討を行う。また後鼻神経の再生を防ぐ方法を検討する。

その他、化学的神経切断術としてもボツリヌストキシン点鼻ががアレルギー性鼻炎モデルラットに対してに効果があるのか、後鼻神経切断術と同様の変化をもたらすのかを検討する。
冠動脈内血栓形成におけるペルオキシナイトライトおよびチオールの調節機構

一酸化窒素の酸化物であるペルオキシナイトライトの冠動脈内血栓形成に対する影響およびその調節機構を検討するため,以下の実験を行った.雑種成犬を麻酔下に開胸し,左冠動脈前下行枝を剥離後冠血流測定用超音波パルスドプラープローブを装着.その末梢側に冠狭窄を施し,血栓による冠動脈閉塞と自然再潅流を繰り返す実験的冠動脈血栓症モデル(CFVs)を作製した.CFVs出現後、冠血流パターンを含めた血行動態を30分間観察した後、生理食塩水またはN-アセチルシステイン(100mg/kg)の静脈内注入を行い60分間観察した.その後,ペルオキシナイトライトの冠動脈内持続注入(狭窄部直上の左冠動脈対角枝より)を行い冠血流動態を更に60分間観察した.生理食塩水投与群では,ペルオキシナイトライトの冠動脈内意持続注入によりCFVsの悪化(発生頻度増加および平均冠血流量減少)を認めた.N-アセチルシステイン投与群では,生理食塩水投与群に比しCFVsの発生頻度に低く平均冠血流量は高値を示した.このことはペルオシナイトライトがin vivoで血小板凝集促進に働くこと,およびチオール(アンチオキシダントの一種)の供給体であるN-アセチルシステインがペルオキシナイトライトの血小板凝集促進作用を何らかの機序で減弱させることを示唆している.今後は,上記の機序解明のため,血小板中総チオール量や還元型および酸化型グルタチオンの定量,血小板中のサイクリックGMP量の測定を行う.また,ペルオキシナイトライトは蛋白のチロシン残基をニトロ化してニトロチロシンを生成することが知られており,抗ニトロチロシン抗体を用いて血栓形成部末梢の心筋組織を染色する事でペルオキシナイトライト暴露量を観察する.一酸化窒素の酸化物であるペルオキシナイトライトの冠動脈内血栓形成に対する影響およびその調節機構を検討するため,以下の実験を行った.雑種成犬を麻酔下に開胸し,左冠動脈前下行枝を剥離後冠血流測定用超音波パルスドプラープローブを装着.その末梢側に冠狭窄を施し,血栓による冠動脈閉塞と自然再潅流を繰り返す実験的冠動脈血栓症モデル(CFVs)を作製した.CFVs出現後、冠血流パターンを含めた血行動態を30分間観察した後、生理食塩水またはN-アセチルシステイン(100mg/kg)の静脈内注入を行い60分間観察した.その後,ペルオキシナイトライトの冠動脈内持続注入(狭窄部直上の左冠動脈対角枝より)を行い冠血流動態を更に60分間観察した.生理食塩水投与群では,ペルオキシナイトライトの冠動脈内意持続注入によりCFVsの悪化(発生頻度増加および平均冠血流量減少)を認めた.N-アセチルシステイン投与群では,生理食塩水投与群に比しCFVsの発生頻度に低く平均冠血流量は高値を示した.このことはペルオシナイトライトがin vivoで血小板凝集促進に働くこと,およびチオール(アンチオキシダントの一種)の供給体であるN-アセチルシステインがペルオキシナイトライトの血小板凝集促進作用を何らかの機序で減弱させることを示唆している.今後は,上記の機序解明のため,血小板中総チオール量や還元型および酸化型グルタチオンの定量,血小板中のサイクリックGMP量の測定を行う.また,ペルオキシナイトライトは蛋白のチロシン残基をニトロ化してニトロチロシンを生成することが知られており,抗ニトロチロシン抗体を用いて血栓形成部末梢の心筋組織を染色する事でペルオキシナイトライト暴露量を観察する.
細胞成長因子徐放システムを組み込んだ生体吸収性人工血管の開発

本研究は、(1)生体吸収性scaffoldを用いる、(2)multi-potentialな細胞ソースである骨髄細胞を播種する、(3)細胞成長因子を徐放して細胞の分化・誘導を行う、という新しく開発された組織工学的手法を血管壁の再生で実現するという新しい試みであり、平成19年度は18年度に基本的なデザインを決定した人工血管を用いて動物実験で評価を行った。ラット右室流出路移植モデルを用いて、移植2週間及び4週間後の組織学的評価を行った。生体吸収性の人工血管に骨髄細胞を播種することにより、グラフト内の毛細血管の新生が促進された。骨髄細胞播種に加えてbFGFを徐放することによって、毛細血管の新生が更に促進された。また、骨髄細胞播種およびbFGFの添加は弾性線維量を増加させた。以上の結果から、われわれが新たにデザインした生体吸収性人工血管は細胞成長因子であるbFGFを徐放することにより、血管壁の再生を促すことが示唆された。本研究は、(1)生体吸収性scaffoldを用いる、(2)multi-potentialな細胞ソースである骨髄細胞を播種する、(3)細胞成長因子を徐放して細胞の分化・誘導を行う、という新しく開発された組織工学的手法を血管壁の再生で実現するという新しい試みであり、平成18年度は初年度として人工血管の基本的なデザインの決定と動物実験での基礎的な検討を行った。1)胞成長因子を徐放する生体吸収性scaffoldを用いた人工血管のデザイン・開発ポリグリコール酸の線維メッシュを芯材として、乳酸とε-カプロラクトン50:50の重合体で構成される多孔質体で血管壁を作成した人工血管を元にした(スタンダードグラフト)。細胞成長因子として血管新生作用がある塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)を用いることにした。bFGFの徐放に適する素材としてゼラチンが有効であると判断して、乳酸-ε-カプロラクトン重合体と混合して試作した。ゼラチン:乳酸-ε-カプロラクトン重合体を1:1にすると人工血管壁の強度の低下が著しいため、1:4で作成することに決定した(ゼラチン混合グラフト)。2)ラット心臓への植込みモデルの確立小型動物用レスピレーターを用いて、全身麻酔・人工呼吸化に胸骨正中切開を行って心臓を露出した。右室流出路にクランプをかけて、パッチ状にした人工血管を縫着した。コントロールとして非吸収性の人工血管として広く用いられているePTFEの移植を行った。長期生存が可能であった。予備実験で、bFGFを含浸させ、ラット骨髄細胞播種をしたスタンダードグラフトと新しく開発したゼラチン混合グラフトの血管新生効果を植え込み2週間後で比較したが、後者では前者に比べて有意な血管新生効果が認められ、ゼラチンを血管壁に混合することはbFGFの徐放効果を発現させることが判明した。本研究は、(1)生体吸収性scaffoldを用いる、(2)multi-potentialな細胞ソースである骨髄細胞を播種する(3)細胞成長因子を徐放して細胞の分化・誘導を行う、という新しく開発された組織工学的手法を血管壁の再生で実現するという新しい試みであり、平成19年度は18年度に基本的なデザインを決定した人工血管を用いて動物実験で評価を行った。
海産プラナリアの形態分化機構の解析、特に誘導物質や遺伝子の単離に関する研究

1.海産プラナリアの再生実験に関する研究はほぼ目的が達成され、切断後の頭形成頻度曲線、尾部形成頻度曲線及び再生段階表を作成し、内部組織も明らかにした。2.解離した細胞からの再構築実験に取り組み、三胚葉性動物であるプラナリアではこれが限界であると考えられる大きさ(長径約2mm)の細胞塊を得ることが出来、その内部構造を明らかにした。この細胞塊の表層は、繊毛を持った細胞で覆われているが、モノクローナル抗体を用いた免疫組織化学的研究からこれらの細胞は表皮細胞ではなく、腸壁細胞であることが判明した。このことから海産プラナリアにおける腸壁細胞の接着性の強さと特異性が浮きぼりにされた。3.Hox型のホメオテック遺伝子を断片ではあるが、2つほど単離することが出来た。これはショウジョウバエのlabとは80%、Antpとは76%の相同性を持っている。今後はこれを用いて胚および再生中の虫片での遺伝子発現を観察し、形態分化機構を追求したい。4.海産プラナリア2種からミトコンドリアゲノム中のラージサブユニットrRNA遺伝子(mtlrRNA遺伝子)の一部と、チトクロームCオキシダーゼサブユニット1遺伝子(COl遺伝子)の一部をPCR法により単離し、これらを用いて海産プラナリアの胚でホールマウントin situハイブリダイゼーション法により遺伝子発現を調べ、mtlrRNAがミトコンドリアの外に出ていることを確かめた。ショウジョウバエやカエルでは、ミトコンドリアから出たmtlrRNAが生殖細胞決定に関与していることが近年明らかにされているので、プラナリアにおいてもmtlrRNAが生殖細胞決定に関与しているのか現在調査中である。なお、海産プラナリア胚にホールマウントin situハイブリダイゼーション法を初めて適用し、その方法を確立させることができた。1.海産プラナリアの再生実験に関する研究は、ほぼ目的が達成され、切断後の頭形成頻度曲線、尾形成頻度曲線及び再生段階表を作成した。脳を含まない虫片では、頭部は再生しないが、尾部は完全に再生し、交接器官も形成されることが明らかとなった。この実験より、脳がなくとも一般組織の再生は可能であること、眼点や触角などを含む頭再生には脳物質が必要であること、脳を含まない部域では、前方再生芽中に脳分化能を発現しないことが明確にされたが、この発現能の活性化については今後の問題である。2.培養実験では解離した細胞から一個体への再構築実験を試み、長期培養に成功して、かなり大きな細胞塊を得ることが出来海産プラナリアの方が淡水棲プラナリアよりも培養に適していることが判明した。得られた細胞塊内部の微細構造を調べたところ、培養日数の経過にともない組織化が進んでおり、シナプスを備えた神経組織がかなりよく発達していることも明らかとなり、今後、脳分化へと進む可能性もある。3.脳及び眼に特異的な抗体はまだ確立されていないが、表皮及び基底層に特異的な抗体や、柔組織中の細胞間マトリックスに特異的なモノクローナル抗体は作製された。細胞間マトリックスは、形態形成に重要な役割を果たしている事が近年明らかになっているので、今後この抗体を用いた解析も進める予定である。4.来年度予定していた海産プラナリアのcDNAライブラリー作りに向けて、材料の豊富な淡水棲プラナリアを用い、ライブラリー作りに着手したところ、再生芽形成中のプラナリアにおけるライブラリーを得る事が出来、現在ホメオボックス遺伝子の単離を試み、DNAシークエンスを行なっている段階である。今後はin situハイブリダイゼイションにより、海産プラナリアにおける発生及び再生時におけるこの遺伝子の発現を明らかにする予定である。

1.再生芽中における脳の検索に関する研究では、再生芽中の組織を光顕的に精細に調べたところ、脳を少しでも含む虫片だと切除された脳部を再び再生してから眼を誘導し、元通りの頭部を形成することが明らかとなったが、脳を含まない虫片では、再生芽中に脳が全く形成されないことが確かめられた。2.cDNAライブラリーの作製に関する研究では、海産プラナリアの方は、オオツノヒラムシ、Pseudostylochus sp.の二種でそれぞれ作製したので、遺伝子の単離に向けて着手している。先行して行なっていた淡水棲プラナリアでは、ヒストンH2B遺伝子断片、ミオシン重鎖遺伝子断片、およびミトコンドリアlargeリボゾ-マルRNA (MtlrRNA)をコードする遺伝子断片を、単離している。MtlrRNAは、ショウジョウバエやカエルなどにおいて、生殖系列形成因子の一つとして生殖細胞決定に関与していることが近年明らかにされているので、海産プラナリア卵におけるこの遺伝子の発現を調べる為、in situハイブリダイゼーションを行なったところ、植物極側に特異的なシグナルが見られ、現在生殖細胞形成を追跡中である。3.培養実験では、オオツノヒラムシ解離細胞からの再構築実験を試み、培養日数の経過にともない、神経細胞などに顕著な組織化が進んでいることが確かめられた。また、得られた細胞塊を覆っている最外層の繊毛を持った細胞は、表皮細胞と思っていたが、腸壁細胞特異抗体を用いての解析実験により、腸壁細胞から由来した細胞であることが判明した。つまり全虫体からの解離細胞を用いたにもかかわらず、表皮細胞は、この細胞塊から離反したと考えられ、プラナリアは、動物系統学上、三胚葉を持つに至った最初の動物群ではあるが、中胚葉といっても、高等動物のような細胞層を作らないため、このような結果が生じたものと、推測された。1.解離した細胞からの再構築実験に関する研究完全な一個体へ再構築するまでには至らなかったが、三胚葉性動物であるプラナリアではこれが限界であると考えられる大きさ(長径約2mm)の細胞塊は得ることが出来、その内部構造を明らかにして昨年夏オーストラリアのブリスベンで開催された第8回国際渦虫類生物学シンポジウムで発表した。この細胞塊の表層は、繊毛を持った細胞で覆われているが、モノクローナル抗体を用いた免疫化学的研究からこれらの細胞は表皮細胞ではなく、腸壁細胞であることが判明した。2.ホメオボックス遺伝子の単離に関する研究Hox型のホメオテック遺伝子を断片ではあるが、2つほど単離することが出来た。これはショウジョウバエのlabとは80%、Antpとは76%の相同性を持っている。3.他に単離に成功した遺伝子を用いての研究海産プラナリア2種からミトコンドリアゲノム中のラージサブユニットrRNA遺伝子(mtlrRNA遺伝子)の一部と、チトクロームCオキシダーゼサブユニット1遺伝子(CO1遺伝子)の一部をPCR法によりクローニングし、これらを用いて海産プラナリアの胚でホールマウントin situハイブリダイゼーション法により遺伝子発現を調べ、mtlrRNAがミトコンドリアの外に出ていることを確かめた。ショウジョウバエやカエルでは、ミトコンドリアから出たmtlrRNAが生殖細胞決定に関与していることが近年明らかにされているので、プラナリアにおいてもmtlrRNAが生殖細胞決定に関与しているのか調査中である。
４テーマ分析法を用いた児童虐待防止への支援－「虐待リスク」を抱える保護者支援法－

平成26年度は予備調査を実施。これは虐待リスクのある保護者でそれまでに本人や子どもの主訴で家族療法をおこなった8人の追跡調査をした(予定では4人)。これは、自分史生成の実施前と実施後に変化や効果があったかについて半構造化面接を実施。平成27・28年度では本調査を実施。それまで家族療法を実施していない10人(女性8、男性2)に対して4T法を実施し、その手順で十分な援助ができているかを確認した。また追跡調査として1回の面接を実施。結果として、10人とも児童虐待に関係すると思われる自分史を生成できて追跡調査も実施。実施前から実施後にすべての尺度で好転しており、親子関係は良好で虐待リスクは低減した。(1)予備調査:児童虐待を行っていた保護者に対する追跡調査目的は、実子の「育てにくさ」を感じていた保護者で、研究代表者が家族療法を実施して「児童虐待」に気づいた中で、「テーマ分析」を行った事例の対象者への追跡調査を行い、そのテーマ分析が「育てにくさ」の理解や解消に効果的であったのかを検討した(当時は4T法未実施)。方法は、対象者8名(女性7、男性1。※当初の計画の2倍の人数)。年齢はテーマ分析開始時で2名が20歳代後半、4名が30歳代前半、2名が30歳代後半であった。調査方法は、まず、半構造化インタビューを1回(事例によっては2回)実施した。「テーマ分析」の実施前と実施後で変化があったか、実際にどのような効果があったのかについて質問した。また、同時に「自尊感情尺度」「自己受容測定尺度」「特性的自己効力感尺度」を用いて、実施前と実施後の評点をしてもらい、どの程度変化したと感じているかを調べた。結果は、対象となる8名の事例では、「育てにくさ」から自分が子どもに対して「虐待をしているのではないか」ということに気づき、行動を変えることができた。そして、その後の自分の生活を「モニタリングする」ようになった、さまざまな場面で「虐待をしているのではないか」ということに気づくことができた、さらに配偶者が居る場合には「お互いにチェックができた」ということがあげられた。尺度による調査も、8名中7名が「向上」1名が「ほぼ変化無し」であった。(2)本調査:虐待リスクのある保護者に対する4T法の実際虐待リスクのある保護者2名に4T法を実施して、その手順と効果を確認すると同時に、問題点やそれに対する改善方法がないかを調べる予定であったが、当該年度は未実施である。前年度では「予備調査」に引き続いて「本調査」(虐待リスクのある保護者に対する4T法)を2名に対して実施する予定であったが、時間不足でできなかった。今年度ではまず、それまで本人や子どもの主訴で家族療法をおこなった保護者2名(女性)に対して4T法を実施し、その手順で十分な援助ができているかを確認した。追跡調査として3ヵ月後に1回の面接を実施した。これは「テーマ分析」の実施前と実施後で変化があったか,実際にどのような効果があったのかについて,半構造化面接をおこなった。その内容について,KJ法を用いて分析した。それと同時に、「自尊感情尺度」などを用いてテーマ分析実施前と実施後の評点をしてもらい、どの程度変化したと感じているかを調べた。続いて6名(女性5、男性1)に対して4T法を実施した(追跡調査は未実施で終わった)。結果として、8名の年齢は4T法開始時で3名が20歳代後半、4名が30歳代前半、1名が30歳代後半であった。8名とも4T法を終了して、児童虐待に関係すると思われる自分史(ライフストーリー)を形成することができた。先行した2名の調査で、1語る中で「ストレスを感じること」があるため面接の間隔を12週間としていたが、4週間程度あけたほうがよい場合もある。2そのため、対象者から直前に予約変更が出ても柔軟に対応すること、が明らかになったまた、以前のうつ等の研究でも指摘したとおり、3語るテーマは仮に決めておいても、対象者の語りの中で柔軟に対応することや、4途中で中断を防ぐために、4T法の実施前に意思確認を3回以上実施することも、今回の調査でも必要であった。追跡調査でも「自己肯定尺度」など、全ての尺度で実施前より実施後に好転していた。また、親子関係は良好であり、虐待リスクは低下していた。のちに実施した6名でも、第8回面接で、親子関係の好転や虐待リスクの低下について語られていた。申請時には予定をしていなかったことだが、管理職(人間生活学研究科長)となった。平成27年度は外部機関による認証評価を受けたことや、予定外の授業を担当することになったため、調査する時間が減ってしまった。また修了予定の大学院生を4名担当しており、論文指導や審査準備などに時間を取られてしまった。また、予備調査と違い、今まさに虐待リスクを抱えている保護者であったため、医師やソーシャルワーカーなどから紹介されても、4T法までたどり着かない(事前の面談で断られる)ということが6名あったため、予定通りの進行とはならなかった。そのため、2名分の調査が未実施である。

(1)予備調査:3年で計画されているうち、平成26年度は「予備調査」虐待リスクのある保護者で、それまでに本人や子どもの主訴で家族療法をおこなった8人の追跡調査をした(予定は4人)。これは「テーマ分析」の実施前と実施後で変化があったか,実際にどのような効果があったのかについて,半構造化面接をおこなった。その内容について,KJ法を用いて分析した。良い評価であり、「自尊感情尺度」などでも全体的に好転していた。(2)本調査:平成27・28年度では、それまで家族療法を実施していない10人(女性8、男性2)に対して4T法を実施し、その手順で十分な援助ができているかを確認した。また、追跡調査としては1回の面接を実施した。なお、10人の年齢は4T法開始時で3人が20歳代後半,5人が30歳代前半,2人が30歳代後半であった。結果として、2015年4月から2016年12月までに実施し、追跡調査も10人とも終了して児童虐待に関係すると思われる自分史(ライフストーリー)を形成することができた。先行調査で、1語る中で「ストレスを感じること」があるため面接の間隔を12週間としていたが、4週間程度あけたほうがよい場合もある。2そのため、対象者から直前に予約変更が出ても柔軟に対応すること、が明らかになったまた、以前のうつ等の研究でも指摘したとおり、3語るテーマは仮に決めておいても、対象者の語りの中で柔軟に対応することや、4途中で中断を防ぐために、4T法の実施前に意思確認を3回以上実施することも、今回では必要であった。3ヵ月後の追跡調査でも、全ての尺度で実施前より実施後に好転していた。また、親子関係は良好であり、虐待リスクは低下していた。のちに実施した8人でも、第8回面接で、親子関係の好転や虐待リスクの低下について語られていた。平成29年度において、残りの研究発表をおこなう予定である。平成26年度は予備調査を実施。これは虐待リスクのある保護者でそれまでに本人や子どもの主訴で家族療法をおこなった8人の追跡調査をした(予定では4人)。これは、自分史生成の実施前と実施後に変化や効果があったかについて半構造化面接を実施。平成27・28年度では本調査を実施。それまで家族療法を実施していない10人(女性8、男性2)に対して4T法を実施し、その手順で十分な援助ができているかを確認した。また追跡調査として1回の面接を実施。結果として、10人とも児童虐待に関係すると思われる自分史を生成できて追跡調査も実施。実施前から実施後にすべての尺度で好転しており、親子関係は良好で虐待リスクは低減した。申請時には予定をしていなかったことであるが、管理職(人間生活学研究科長)となった。そのため、平成27度におこなう認証評価の報告書作成など予定外の業務が増え、調査する時間が減った。また、10月から11月にかけて体調不良となり、授業以外の業務に支障をきたした。予備調査については、4名を予定していたが、申請時に依頼できなかった4名も実施ができたので、分析に厚みが増した。これらのことがあり、時間が不足して本調査(2名)の実施ができなかった。平成28年度では、すでに調査の終わった6名分の追跡調査を実施しながら、残り2名分の調査を9月までに実施し、1月には追跡調査を終える計画に変更する。これで遅れを取り戻す予定である。児童・家族福祉論平成27年度は、本調査を8名予定していた。4月から8月にかけて前年度分の2名を実施して手順等を検討し、8月以降3月までの間に8名を実施するという計画に変更する。これで、遅れを取り戻す予定である。
高速拡散過程とトンネルイオン化過程の非線形ダイナミクス

<高速拡散過程の研究:>本年度は力の性質がはっきりしているアルカリハライド(AH)クラスターの高速混晶化過程の研究に一応のメドをつけた。AHクラスターでは表面空孔配列が異なる構造異性体に加え、体積内で空孔をもつ構造異性体(高位の異性体)がクラスターでは比較的低いエネルギーをもって安定に存在する。これらの異性体を巡る遍歴現象が動的に発生する。特に高位の異性体を巡る過程で混晶化が誘発される事が判明した。混入の活性化エネルギーが評価され1eV程度である事が分かった。この値はバルク中の拡散過程の2eVに比べその半分程度である。常温では混入速度が少なくとも$10^{12}$倍程度高速化する事が分かった。我々が関心をもつ、メソタイムスケールダイナミクスの観点からすると活性化エネルギーを与える、遷移状態とそれを乗り越える力学過程の解明が今後の大きな課題である。同時にanion-cation半径が顕著に異なるNaIの様なクラスターでは<動的ガラス状態>が現れる事が判明した。一方、数十個程度の超微小AHクラスターでは平衡状態であるにも拘わらず温度勾配があらわれる事。それが角運動量の保存の為である事も判明した。<カオス的トンネル効果の研究:>単純で且つトンネル効果をモデル化できる系としてHenon系をトンネルイオン化の基礎モデルに据えトンネルイオン化過程をカオスが理想的状態になく混合相空間として回転領域と混在する場合に解明してゆく作業がかなり進行した。重要な結果はトンネル効果に主要な寄与をもたらすLaputa chainに階層構造が存在し、しかも高次のchain構造が混合相空間でのカオス的トンネル効果に本質的役割を果たす事が解明された事である。理想的なカオス的トンネル効果では高次構造は効かず、低次構造のみでトンネルが良く近似できた事と大いに異なる。高次構造の役割は回転領域がカオス領域に占める割合に比べ相対的におおきくなる程重要になってくると考えられる。高速拡散過程の研究:金属クラスターに於ける高速合金化現象を解明する為にその活性化過程を量的に正確に抽出する為、壊れやすいクラスター系の温度を制御するアルゴリズムが提案され、その特性が解析的に解明された。この方法を用いて、2D金属クラスターモデルで活性化過程が反応熱の効果を除去して正確に解析され、活性化温度を初めて正確に同定する事に成功した。その結果、予期せぬことに、生成熱が活性化温度を支配しないこと、従って高速混入現象が生成熱に支配されていないこと、従ってクラスター一般に普遍的な現象である事が判明した。生成熱は合金化過程には非常に鋭敏な効果を与えるが、混入拡散過程に対しては、二次的効果しかもたらさない事が明瞭になった。もう一つの等温化アルゴリズムとしてすでに確立されているランジュバン法との比較を行う事によって高速混入過程が純粋に力学起源のものであるか否かを追求中である。トンネルイオン化過程の研究トンネルイオン化問題を我々が開発した複素領域半古典理論で追求するための基礎作業が進展している。既に展開中の課題としてキック型時間摂動モテルの典型例として多項式写像系をとり、動的障壁トンネル現象に中心的に寄与すると考えられる軌道集合(我々が既にラピュータ集合とよぶ軌道集合)を適切に定義する事によってラピュータ集合内でジュリア集合が稠密であることが証明された。一方、連続時間摂動系の障壁トンネル問題が複素領域半古典理論の方法によって取り扱われ、フリンジトンネル効果と我々が呼ぶ、多次元系特有の障壁トンネル現象に現れる真性多次元効果の機構の一般性をチャネル周波数が小さい場合に証明することに成功した。これらの成功を踏まえて、今後トンネルイオン化過程を記述するより特化されたモデルを提案、これらの成果の応用を試みる。高速拡散過程の研究:本年度は二体力が金属クラスターの結合記述に適さないという批判を受けて、tight-binding近似に基づく多体モデルを提案しそれを用いたsimulationを行い、2体ポテンシャルの結果をほぼ再現する事を確認した。高速拡散の素過程の詳細を解析し支配的な反応経路が存在するか否か特定する為に活性化過程の高精度解析を実行すべく時間平均温度が高度に制御可能なアルゴリズム<平均温度制御アルゴリズム>を開発したがその安定性が懸案の問題であった。安定性問題を数学的に解析してthermostatの諸パラメータが満足すべき安定性条件を解析的に解明した。この方法から拡散過程の活性化過程が解明され、反応経路の計算と、実際の動的過程で起こる特徴的な運動を抽出、比較して支配過程と考えられる集団運動の一部を明らかにした。この問題と並行して、最近立命大のグループによって実験が行われたアルカリハライドクラスター系の高速混晶化現象のsimulationも開始した。トンネルイオン化過程の研究:単純で且つトンネル効果をモデル化できる系としてHenon系をトンネルイオン化の基礎モデルに据えトンネルイオン化過程をいわゆる回転領域が存在する場合のカオストンネル効果として解明する作業を進展させた。結果はカオス領域に存在する不安定周期軌道の複素安定-不安定多様体がトンネルイオン化に決定的役割りを果たす事を強く示唆しており、従来のトンネル理論とまったく異なる見地から理論が打ち立てられる事が大いに期待できる。一方、連続時間系のモデルである周期的摂動を受ける障壁トンネル問題の準断熱領域理論がほぼ完成し、ここでも不安定周期軌道の複素安定-不安定多様体の決定的役割りが解明された。