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頭部外傷後精神疾患:包括的な支援体制の構築と発症要因特定のための研究基盤の形成

本年度は、東北大学病院で加療された頭部外傷後の患者に対する面接調査と郵送調査を継続した。面接での調査は50名に対して施行することができた。しかしながら、郵送による調査は回答率の低さ、欠損値の多さから少数に留まっている。仙台市立病院、仙台医療センターなどの関連施設でも調査を行う予定だったが、担当者の異動などによるマンパワー不足で十分な調査体制を構築できず、現時点では東北大学病院のみでの調査を継続している。研究の質として、面接調査によるデータのほうが郵送による自記入式調査と比較して信頼性が高いため、今後も研究の質を重視し、面接調査を中心にデータを集積していく方向で継続する予定である。既存の事例による症例検討、予備的解析を進めており、学会にて報告した。2019年10月12日、第77回日本脳神経外科学会学術総会、シンポジウム33「TBI救命のその後分野のエキスパートの視点から」において「頭部外傷と精神症状:東北大学病院精神科リエゾンチームからの視点」と題して発表し、頭部外傷の社会的行動障害の事例に関し症例発表を行い、現状の医療体制と今後の課題について考察した。2019年3月9日、第42回日本脳神経外傷学会において、「頭部外傷後の患者への精神科介入判断に関する考察ー質と量的データの関連から」と題して発表し、精神症状に対する重点的介入を決定する精神科的な臨床的判断は何に基づいているのかという点に関し、事例による質的データと精神心理指標による予備的な量的データを用いて検討した。その結果、量的データの解析では、受傷後に人とのつながりが希薄であるほど、心的外傷後ストレス反応が高まる可能性が示唆された。郵送調査による症例は集積が不十分だが、当初予定していなかった面接調査による症例集積が進展している。さらに、脳画像や脳波を用いた生物学的基盤を明らかにする解析も研究期間中に開始できる見込みである。面接調査と郵送による自記入式調査を並行して行っているが、郵送による調査は回答率の低さ、欠損値の多さなどから少数に留まっている。郵送調査はデータの質の点で検討すべき課題が多いことが明らかとなってきた。一般的に面接調査で取得されたデータのほうが信頼性が高く、欠損も少ないため、今後は面接調査を中心に質の高いデータを集積していく方向で継続する予定である。また、頭部外傷後の精神症状に関するバイオマーカーの検討を行うため、脳画像や脳波といった生理的指標と、精神心理指標との関連解析も行う予定である。今年度は、まず研究者間で調査内容と遂行方法について協議を重ねた。これにより、宮城県頭部外傷研究会に登録されている医療機関のうち、東北大学病院、仙台市立病院、仙台医療センターの三施設を研究実施機関とし、頭部外傷受傷者を対象に、受傷から6カ月、12カ月時点において、郵送にて研究への協力を依頼する方針となった。調査内容については、頭部外傷受傷者には心的外傷後ストレス障害のみならず、うつ病や身体症状など多面的な症状が認められることから、適切な指標の選択について協議を重ねた。研究方法として、郵送による自記入式の調査のみを行う予定であったが、東北大学病院においては、可能な限り精神科専門職が対象者に対して面接調査を行うことにより、研究の質を高めることとした。調査内容が決定した後、各研究実施機関において倫理委員会に研究計画を申請した。このうち、年度内に東北大学病院、仙台市立病院にて承認が得られた。仙台医療センターにおいては、現在申請手続きを行っているところである。東北大学病院においては、既に調査票の発送を開始している。さらに、協力を得られた対象者から面接調査も行っている。仙台市立病院においても近日中に調査票の発送を開始する予定である。2018年2月11から16日の間、米国スタンフォード大学病院およびカリフォルニア大学サンフランシルコ校付属病院を訪問し、救急医、精神科医、心理士から米国における頭部外傷の精神症状の治療に関する状況を聴取し、今後の研究における国際連携について協議した。2018年2月23日、第41回日本脳神経外傷学会のシンポジウム2「高次脳機能障害の評価と対応」にて、「頭部外傷後の心理的評価と社会復帰支援精神科リエゾン・臨床心理士の視点から」と題する発表を行った。研究実施施設の選定、各施設における倫理委員会の申請、調査票の郵送が年度内に開始できたため、おおむね順調であると考えている。

2019年3月9日、第42回日本脳神経外傷学会において、「頭部外傷後の患者への精神科介入判断に関する考察ー質と量的データの関連から」と題して発表し、精神症状に対する重点的介入を決定する精神科的な臨床的判断は何に基づいているのかという点に関し、事例による質的データと精神心理指標による予備的な量的データを用いて検討した。その結果、量的データの解析では、受傷後に人とのつながりが希薄であるほど、心的外傷後ストレス反応が高まる可能性が示唆された。郵送調査による症例は集積が不十分だが、当初予定していなかった面接調査による症例集積が進展している。さらに、脳画像や脳波を用いた生物学的基盤を明らかにする解析も研究期間中に開始できる見込みである。東北大学病院では、面接と郵送の調査を継続する。仙台市立病院では、次年度より対象者に郵送を開始する。仙台医療センターにおいても、倫理委員会からの承認が得られ次第、調査票の送付を行う。一定数のデータが集積された時点で、学会報告を行い、今後の研究の方向性などについて検討する。面接調査と郵送による自記入式調査を並行して行っているが、郵送による調査は回答率の低さ、欠損値の多さなどから少数に留まっている。郵送調査はデータの質の点で検討すべき課題が多いことが明らかとなってきた。一般的に面接調査で取得されたデータのほうが信頼性が高く、欠損も少ないため、今後は面接調査を中心に質の高いデータを集積していく方向で継続する予定である。また、頭部外傷後の精神症状に関するバイオマーカーの検討を行うため、脳画像や脳波といった生理的指標と、精神心理指標との関連解析も行う予定である。研究が開始されたばかりで、データ入力や集計の作業にかかる人件費がいまだ生じていないため次年度使用額が生じたと考えている。次年度以降は、データの集積を継続する。これに関わる印刷費、郵送費、データ入力の人件費として使用する。また、学術会議に参加し、今後の研究の方向性について検討する。郵送調査が予定数より大幅に少なかったため、そのための、印刷費や郵送費等が予定より少なく、残額が生じたと考えている。次年度は生物学的基盤の解明を行うための必要物品を購入したり、集積したデータの予備的解析による学会発表、そして論文作成や投稿費用として使用する予定である。
本阿弥光悦筆和歌巻の特徴解明と伝光悦筆和歌巻の真贋鑑定法の確立

本阿弥光悦筆和歌巻の特徴を、(1)上の句と下の句を各々三角形に配した三角法構成の散らし書きで、上の句の行頭が高い原則、(2)下絵の目や花芯を避け、巻末に程よい余白を残すなど、『心底抄』『才葉抄』等の書論や古筆の故実を踏まえた揮毫、(3)定家仮名遣いでほぼ一貫、(4)二音節仮名の交用、と指摘し、光悦筆と伝称される和歌巻等の真贋鑑定で有効な基準となることを導いた。また、三角法構成の初例と言える「継色紙」が11世紀後期の書であろうことと、色紙名の定着を明治39年頃とみてよいことも指摘した。本研究は、俵屋宗達(生没年未詳)との合作を中心としつつ、本阿弥光悦(1558ー1637)筆和歌巻を精査し、従来の研究で指摘されてこなかった書の特徴を帰納的に解明するとともに、光悦筆と伝称される一群の和歌巻やその断簡・色紙等について、真贋鑑定の有効な基準を確立することを課題とする。前年度から継続して、平成24年度も鶴下絵三十六歌仙和歌巻の特徴について、1継色紙と同様、各歌とも上の句と下の句で三角形を二つ並べたような三角法構成で、上の句の行頭が高い原則、また上の句・下の句ともに初行が高く、順次行頭が低くなる傾向が看取されること、211首目の藤原敏行の歌「秋来ぬと目にはさやかに見えね共風のをとにぞ驚かれぬる」の「の」(濃)の旁の下部の中途で筆を止め、未完のまま次の「をと」を書いたことに象徴されるように、130羽以上の鶴の目を避けた揮毫、3前掲歌の「見えね共」のほか、「おもひそめ劒」「浦山しくも」「まかせたら南」など『万葉集』以降の表記を踏まえた二音節仮名が交用されており、行頭に書かれた「浦山」以外は、すべて行脚や歌末で用いられていることを指摘した。合わせて2については、藤原行成曽孫の定実(-1077ー1119-)筆と推定される巻子本古今集・元永本古今集などの作法や、行成を祖とする世尊寺家9代経朝(1215ー76)の『心底抄』や11代行房(ー1337)の『右筆条々』記載の「人の顔を除きて」書くという古書論を心得ての揮毫であること、また巻末に程よい余白を残しているのも、世尊寺家7代伊経(-1169ー1227?)が藤原教長(1109ー80)から授かった書論を記した『才葉抄』の「料紙書き余りて、書かずして帰すは手書の恥辱」を踏まえたものであることを指摘した。本研究は、俵屋宗達(生没年未詳)との合作を中心としつつ、本阿弥光悦(1558ー1637)筆和歌巻を精査し、従来指摘されてこなかった書の特徴を帰納的に解明するとともに、光悦筆と伝称される一群の和歌巻やその断簡・色紙等について、真贋鑑定の有効な基準を確立することを課題とする。平成25年度は出光美術館で光悦筆「蓮下絵百人一首和歌巻断簡」「花卉摺絵古今集和歌巻」「和歌色紙」と伝光悦筆「月に萩・蔦下絵古今集和歌巻」「花月帖」を調査。また東京国立博物館にて光悦の代表作「舟橋蒔絵硯箱」、漢字書跡の「赤壁賦」や、個人蔵ゆえ平生は実見が叶わない「四季草花下絵千載集和歌巻」を調査することができた。この和歌巻には光悦が元和元年(1615)に鷹峯に移住した後に用いた号「大虚庵」が用いられているものの、闊達自在の書風から慶長年間(15961615)後半の作と見て、当該落款を後入れとする説や、和歌巻そのものを光悦の弟子の書と見る説があり、下絵も宗達ではなく宗達派の絵師とする指摘があるなど、精査を要するものであり、ありがたい機会であった。五島美術館での特別展「光悦ー桃山の古典」では系図など光悦に関する基本資料や書状、一群の「鹿下絵新古今集和歌巻断簡」「蓮下絵百人一首和歌巻断簡」とともに、美術館で初公開された「花卉下絵新古今集和歌巻」(個人蔵)などを実見調査することができた。なお、これらの成果は後述の研究会において発表した。

初年度の平成23年度においては、鶴下絵三十六歌仙和歌巻・鹿下絵新古今集和歌巻・四季草花下絵古今集和歌巻の主要3巻における光悦の書について考察し、「大小太細のコントラスト鮮やかな、大胆自在の散らし書き」といった従来の指摘事項に加え、(1)上の句と下の句の各々を三角形に配した三角法構成の散らし書きで、上の句の行頭が高い原則が看取されること、(2)群鶴の目や鹿の顔を避けるなど下絵に配慮し、また巻末に程よい余白を残すなど、古書論や古筆の故実を踏まえた揮毫と見てよいこと、(3)定家仮名遣いで記されていること、(4)一字二音節仮名の交用、をその具体的な特徴として明らかにした。すなわち(1)は継色紙、(2)(4)は元永本古今集・巻子本古今集等の故実を踏まえたものとして、光悦の古筆への造詣の深さが窺える。また(2)の顔を避ける作法は、世尊寺家9代経朝(1215ー76)の『心底抄』と11代行房(ー1337)の『右筆条々』の教えであり、「巻末で料紙が余るのは、能書の恥」と説く藤原教長(1109ー80)の『才葉抄』も合わせ、これら古書論の踏襲実践も指摘した。大和延年の『二老略伝』(明和九年=1772年跋)には、「わが庵は都のたつみ鹿ぞすむ」と書いた光悦が和歌に疎いと評された逸話を伝えるが、「浦山しくも」といった上記古筆を踏まえた(4)の表記が誤解された、との解釈も提示した。本研究は、俵屋宗達(生没年未詳)との合作を中心としつつ、本阿弥光悦(1558ー1637)筆和歌巻を精査し、従来指摘されてこなかった書の特徴を帰納的に解明するとともに、光悦筆と伝称される一群の和歌巻やその断簡・色紙等について、真贋鑑定の有効な基準を確立することを課題とする。平成26年度は、光悦を語るうえで避けて通ることのできない名数「寛永の三筆」の由来について検証し、明治29年(1896)11月刊『骨董雑誌』1号に「平安三筆」あるいは「寛永三筆」と記されたのが初見であることを確認した。また、寛永年間(162443)を迎えずして他界した近衛信尹(1565ー1614)も含めての呼称が時期区分に適合しないとされてきたことについては、慶長期を前期として、元和・寛永・正保・慶安年間を中心とし、承応以降寛文期頃までを後期とする約70年間の江戸初期の文化を「寛永の文化」と称する昭和30年頃からの林屋辰三郎(1914ー98)説で解釈すべきと説いた。従来の呼称の適合性を後発の文化史区分で認めることであり、事の順序が異なるものの、語呂よく普遍通行している「寛永の三筆」の追認になるとの新説を提示した。一方、光悦の書跡とりわけ和歌短冊について考究を進めるべく、短冊における「三つ折り半字がかり」の書式の成立について調査した。その結果、書式そのものは今川了俊(1326頃ー1420頃)の著で応永20年(1413)頃成立とされる歌学書『落書露顕』あたりまで遡ることができたが、「三つ折り半字がかり」という語そのものはおそく、大正後半から昭和初年にかけての造語であるとの見解を提示した。なお、これらの成果は、後述の論文や講演等で発表した。本研究は、本阿弥光悦(1558ー1637)筆和歌巻の書の特徴を帰納的に解明するとともに、光悦筆と伝称される一群の和歌巻やその断簡・色紙等について、真贋鑑定の有効な基準を確立することを課題とする。平成27年度は、版木摺り料紙への揮毫の特徴を探るべく、梅・蔦・竹・藤・雌日芝・蝶を金銀泥摺りした長巻に『新古今和歌集』巻十六巻末の16首と巻十七巻頭4首を揮毫した花卉蝶摺下絵新古今集和歌巻を調査した。定家仮名遣いによるのは他巻と同様だが、各歌とも上の句と下の句で三角形を並置したごとき継色紙以降の三角法構成で上の句の行頭が高く、しかも上の句・下の句ともに初行が高く、順次行頭が低くなる、という特徴がより顕著に見られた。本紙10枚に詞書や作者を省いた歌20首、つまり一紙に2首の配分で書くことができたからこそである。また、三角法構成の始発と言える継色紙の成立や呼称の時期が定まらぬことから、それらの考究に努めた。年代については10世紀後半、さらに伝称の小野道風(894ー966)筆者説がある一方、洗練された散らし書きから院政期と見る説もあることから、上の句・下の句という意識での揮毫は11世紀半ば以降との指摘も踏まえ、11世紀後期と推定した。

色紙名については、管見では明治45年8月刊『書苑』10号が初見であり、石川県の大聖寺前田家に伝来した零本が同39年頃に分割されたことが、継色紙という名称定着の契機となったであろうことと、同色紙を含む「三色紙」なる名数が飯島春敬(1906ー96)の昭和14年の著『古筆名葉集解説』に始まるとする新説を提示した。その後も同16年から27年にかけての吉澤義則らの一連の論考いずれも「色紙の三絶」とあるが、29年に飯島が刊行した『日本名筆全集』巻九・色紙集以降、この語が普遍したと結論したものである。
絶滅危惧植物ハナノキの遺伝的多様性と集団の分化構造の解明

ハナノキ(Acer pycnanthum)は、日本固有のカエデ属の木本植物で、本州中部地方でのみ自生が確認されている絶滅危惧植物である。本研究は、ハナノキの遺伝的多様性と集団の分化構造を明らかにし、近縁種と比較することを目的とする。具体的には、(1)葉緑体DNAの塩基配列多型の変異を調べ、(2)それらの変異と生育地の地理的分布や集団サイズとの関係を分析し、さらに、(3)ハナノキの近縁種であるアメリカハナノキ(Acer rubrum)とギンヨウカエデ(A.saccharinum)についても同様の解析をして比較を行うことを目的とする。これまでの研究の結果、ハナノキの葉緑体DNAからは9種類のハプロタイプが検出され、それらには地理的な構造がみとめられた。具体的には、分布域の北側と南側に比較的頻度の高いハプロタイプが出現し、それに挟まれるようにして残りのハプロタイプが分布していた。次に、サンプルサイズの大きい19の集団を対象に遺伝子分化係数G_<ST>を求めたところ、0.83と高い値を示した。以上から、ハナノキはその分布域がせまいにもかかわらず明瞭な遺伝構造を有しており、今後それを考慮した保全方策を検討する必要があると結論づけた。次に、アメリカハナノキ258個体、ギンヨウカエデ83個体の葉のサンプルを用いて、葉緑体DNAの遺伝子間領域(約1600bp)をハナノキ同様に解析した。一塩基の繰り返し数の違いを除くと、ハナノキからは2種類のハプロタイプが認識され、北アメリカに分布する2種と遺伝的に大きく分化していることが明らかにされた。一方、アメリカハナノキからは19のハプロタイプが検出され、強い地理的構造が認められた。ギンヨウカエデは、アメリカハナノキと分布域が大きく重複するにもかかわらず、ハプロタイプ数が7と少なく、地理的構造も不明瞭であった。さらに、アメリカハナノキとギンヨウカエデはミシシッピー川流域の集団を中心として5種類のハプロタイプを共有しており、この地域が交雑帯となっている可能性が示唆された。ハナノキ(Acer pycnanthum)は、日本固有のカエデ科の木本植物で、本州中部地方でのみ自生が確認されている絶滅危惧植物である。本研究は、ハナノキの遺伝的多様性と集団の分化構造を明らかにすることを目的とする。具体的には、(1)葉緑体DNAの塩基配列多型と葉の形態の変異を調べ、(2)それらの変異と生育地の地理的分布や集団サイズとの関係を分析し、さらに、(3)ハナノキの近縁種であるアメリカハナノキ(Acer rubrum)についても同様の解析をして比較を行う。これらの解析により、現存するハナノキ集団の遺伝的特性を明らかにし、それが形成された要因(=進化過程)と、それをどのように保全していくべきか(=保全指針)の2点を明示することを目標とする。今年度は、まず、ハナノキとアメリカハナノキの生育地において、DNA分析用と葉の形態分析用のサンプルを採集した。その後、受け入れ研究機関において、ハナノキとアメリカハナノキのサンプルから葉緑体ゲノムを含む全DNAを抽出し、ダイレクトシーケンス法によって、葉緑体内のDNA塩基配列を解読した。その結果、ハナノキについては複数のハプロタイプが確認され、これらには、はっきりとした地理的構造があることが明らかにされた。アメリカハナノキについては、ハナノキを上回る数のハプロタイプが確認された。ハナノキに見出されたハプロタイプは、アメリカハナノキには全く見られないものであった。ハナノキのハプロタイプの数が、アメリカハナノキのそれを大きく下回ったのは、本種がアメリカハナノキに比べて非常にせまい範囲に分布しているためと考えられる。今年度は・長野・愛知・岐阜の3県に分布する生育地30ヶ所から採集した400個体の葉のサンプルを用いて葉緑体DNAの遺伝子間領域の塩基配列(約1600bp)を解析した。その結果、9種類のハプロタイプが検出され、それらには地理的な構造がみとめられた。次に、サンプルサイズの大きい19の集団を対象にG_<ST>を求めたところ、0.83と高い値を示した。これはおそらく、ハナノキの種子の移動が生育地周辺の微地形などによって制限され、各集団が遺伝的に大きく分化していることを示唆している。

最後に北米の近縁種(A.rubrum)と比較した結果、ハナノキはこれとは遺伝的に大きく異なることが明らかにされた。以上から、ハナノキはその分布域がせまいにもかかわらず明瞭な遺伝構造を有しており、今後それを考慮した保全方策を検討する必要があると結論づけた。ハナノキ(Acer pycnanthum)は、日本固有のカエデ属の木本植物で、本州中部地方でのみ自生が確認されている絶滅危惧植物である。本研究は、ハナノキの遺伝的多様性と集団の分化構造を明らかにし、近縁種と比較することを目的とする。具体的には、(1)葉緑体DNAの塩基配列多型の変異を調べ、(2)それらの変異と生育地の地理的分布や集団サイズとの関係を分析し、さらに、(3)ハナノキの近縁種であるアメリカハナノキ(Acer rubrum)とギンヨウカエデ(A.saccharinum)についても同様の解析をして比較を行うことを目的とする。これまでの研究の結果、ハナノキの葉緑体DNAからは9種類のハプロタイプが検出され、それらには地理的な構造がみとめられた。具体的には、分布域の北側と南側に比較的頻度の高いハプロタイプが出現し、それに挟まれるようにして残りのハプロタイプが分布していた。次に、サンプルサイズの大きい19の集団を対象に遺伝子分化係数G_<ST>を求めたところ、0.83と高い値を示した。次に、アメリカハナノキ258個体、ギンヨウカエデ83個体の葉のサンプルを用いて、葉緑体DNAの遺伝子間領域(約1600bp)をハナノキ同様に解析した。一塩基の繰り返し数の違いを除くと、ハナノキからは2種類のハプロタイプが認識され、北アメリカに分布する2種と遺伝的に大きく分化していることが明らかにされた。一方、アメリカハナノキからは19のハプロタイプが検出され、強い地理的構造が認められた。ギンヨウカエデは、アメリカハナノキと分布域が大きく重複するにもかかわらず、ハプロタイプ数が7と少なく、地理的構造も不明瞭であった。さらに、アメリカハナノキとギンヨウカエデはミシシッピー川流域の集団を中心として5種類のハプロタイプを共有しており、この地域が交雑帯となっている可能性が示唆された。
酵母をモデル糸とした非対称分裂の制御機構

出芽酵母は非対称分裂により、接合型変換と呼ばれる一種の性転喚を起こす母細胞と、起こさない娘細胞を生じる。これは接合型変換を触媒するHOエンドヌクレアーゼをコードするHO遺伝子が、母細胞でのみ発現し、娘細胞では発現しないからである。HO遺伝子の母細胞特異的な発現を制御するのが、HOの転写を抑制するリプレッサーAsh1である。野生型株ではリプレッサーAsh1が娘細胞特異的に局在する結果、母細胞でのみHO遺伝子は発現する。Ash1タンパク質の娘細胞への局在は、ASH1 mRNAが細胞分裂時に母細胞から娘細胞の先端へと輸送され、その後ASH1 mRNAの輸送が完了したのちにだけASH1 mRNAが翻訳されることにより、制御されていると考えられている。ASH1 mRNAの輸送機構そのものについてはこれまでの研究により明らかにされつつあるが、その他の機構、例えば輸送中のASH1 mRNAの翻訳を抑制するための機構などについては未だ明らかにされていなかった。本研究において私は、輸送中のASH1 mRNAの翻訳を制御する新たな因子としてKhd1を同定した。Khd1はKH RNA結合ドメインを持つが、これまでその機能については明らかにされていなかった。本研究により、Khd1は細胞内でASH1 mRNAと共局在すること、また細胞内でASH1 mRNAと結合していることが生化学的に確認された。さらにKHD1を多量発現することでASH1 mRNAの翻訳が抑制されることが明らかになった。またKHD1の多量発現によりASH1 mRNAの翻訳を抑制すると、ASH1 mRNAの娘細胞先端への局在の効率の低下が見られた。以上の結果から、Khd1は輸送中のASH1 mRNA翻訳の抑制を行う因子であること、また輸送中のASH1 mRNAの翻訳の制御が、ASH1 mRNAの娘細胞先端への局在に重要な役割を果たすことが示唆された。
大気粒子の帯電が雲に及ぼす影響の原理的雲解像モデルによる評価

帯電した雲粒の衝突併合を通した雨粒の形成速度の変化(Electro coalescence)を評価する国際共同研究を推進した。まずは、帯電した雲粒同士の衝突併合確率に関するモデルを作った。この新しいElectro coalescenceモデルを、超水滴法に基づく原理的雲解像モデルに実装した。予備実験を通してElectro coalescenceが水雲に対して一定程度の影響を及ぼしうることを確認した。そのうえで、現実の大気条件にもとづく計算事例をいくつか選定し、Electro coalescenceの影響をより詳しく評価する実験を現在進めている。新しいモデルの詳細とケーススタディの結果を報告する論文の準備を進めている。氷を伴う混相雲に関しては、エアロゾル粒子や雲粒の帯電による、氷晶核(IN)と過冷却液滴の衝突確率の増大に伴い、氷粒子の生成が促進する可能性が指摘されている(Electroscavenging)。しかし、混相雲に関しては超水滴モデルの性能検証がまだ不十分である。そこで、まずは帯電とは切り離して混相雲モデルの開発と性能評価を行なった。氷粒子の形態変化を陽に予報できる精緻な数理モデルに対して超水滴法を適用し、混相雲の中で氷晶が生成・成長し霰・雹・雪片を形成していく様をより忠実に表現することのできる数値モデルを構築した。孤立した積乱雲の数値実験を通して性能検証を行ったところ、氷粒子の大きさと質量の関係が経験則と概ね整合しているなど、良好な結果が得られた。現在モデルの詳細と性能検証の結果を報告する論文の執筆を進めている。Electro coalescenceの影響を評価するためのケーススタディに着手はしているものの、まだ結果がまとまっていないため。引き続き、水雲に対するElectro coalescenceの影響を評価するケーススタディを進める。また、超水滴法を活用することで実現した、氷粒子の形状変化を陽に予報する精緻な混相雲モデルの詳細と性能評価に関する論文の公表を進める。氷を伴う混相雲に関しては、エアロゾル粒子や雲粒の帯電による、氷晶核(IN)と過冷却液滴の衝突確率の増大により、氷粒子の生成が促進する可能性が指摘されている(Electroscavenging)。混相雲に対するElectroscavengingの影響の評価にも着手する。帯電が無い場合は-15°C程度を下回らないと生成されにくかった氷粒子が、-5°C程度の比較的高温でも多数生成されるようになり、積乱雲の活動が活発化する可能性が考えられる。この影響を、水雲の場合と同様に0次元モデルによる実験からスタートし検証していく。そもそも氷相過程に関しては基本的な雲微物理過程の定量的理解が不十分であるため、信頼性の高い結論を出すことはまだ難しい可能性がある。しかし、氷晶核の性質については近年急速に研究が進んでおり、帯電によりどれくらい氷粒子が増えるかという点に関しては一定の検証が可能であると考えている。

しかし、氷晶核の性質については近年急速に研究が進んでおり、帯電によりどれくらい氷粒子が増えるかという点に関しては一定の検証が可能であると考えている。
先天性気管狭窄症に対する同種気管グラフトに関する基礎的研究

家兎から採取した気管組織を他の家兎の気管グラフトとして移植したモデルを作製し研究を行った。ネンブタールによる全身麻酔下に、体重800g前後の日本家兎より心拍動下に気管8軟骨輸を採取した。Program freezerを用いて-1°C/minで-80°Cまで冷却し、-196°Cで1週間保存した。保存液はRPMI1640を用いた。体重800g前後の日本家兎にグラフトを同所移植し、ステントは用いなかった(n=10)。コントロールとして同体重の日本家兎に自家気管移植を行った(n=10)。グラフト移植については全例6-0モノフィラメント吸収糸を用いた。8週間後のグラフト移植家兎、自家移植家兎はそれぞれ体重2400g,2350gで成長には遜色なく、いずれも気道狭窄症状も認めなかった。以上の結果より、移植した気管グラフトは生着し、個体の成長には影響の無いことが推測された。また、組織学的にはグラフトの生着、血流の再開には23週間かかることが示唆された。さらに、1)気管内腔の開存性、狭窄の程度の肉眼的評価2)病理組・織学的検査:グラフトの生着、肉芽形成3)免疫染色による気管内膜の変化、連続性、新生の検討4)電子顕微鏡によるグラフトの評価について検討中である。
法称の推論説とその展開

法称(七世紀中葉)は、独自な論理系を導入して、陳那(六世紀前半)の論理学を説明しつつ、自らの論理系と、陳那のそれとの無矛盾性を多くの箇所で示している。本研究では、法称の論理系が陳那の独創である九句因説と矛盾しないことを論じた『知識論決択』の箇所を分析した。その結果、陳那には見られない法称の視点が浮き彫りになった。それは、推論の成立の主要な条件である論証因と所証との論理的関係を、陳那が「確定される」ものと見なしたのに対して、法称は確定できない場合も有るとし、「疑い」の視点を導入して論理的関係を再分類したという点である。「疑い」の概念の導入により、他者が日常的に認識できない不確定な事柄を証明する場合(例えば常住不変なる実我などの存在を証明しようとする場合に)これを批判することが可能になった。印度の論理学は実例に依存する為に帰納的であると言われている。実例に基づく為に生じる諸矛盾を回避する方法を検討することは、印度論理学の限界を示すという意味で重要である。本研究では、陳那の論理学での喩例の役割を分析した。更に、法称の『知識論決択』での疑似論証因の論述を調べ、実例に依らずに、論証因の成否を検討するという見方の萌芽が法称説に存することを指摘した。上記の推論説の文献学的研究は、仏教論理学の基礎論の研究である。以下の研究は、その応用部分に相当する。ものごとの認識を成立させる根拠を定め、その根拠に基づいて、何が妥当なものとして残るかをラディカルに追求した法称は、世尊自身についても、何ゆえに人々にとって信頼される拠り所(公準、量)になるのかを問題にし、これの証明を試みた。本研究では、この証明に関するプラジュニャーカラグプタ(八世紀後半)の解釈を分析し、世尊の量性の証明が、世俗的上での証明と、勝義上での証明に分類されることなどの特徴を指摘した。法称(七世紀)の推論説を分析する為の第一段階として、仏教論理学において他者の為の推論そのものがどのように定義されているのかを考察した。法称の主著『知識論決択』の第三章(他者の為の推論)によると、他者の為の推論とは「(立論者)自身によって(妥当性があると)認識された対象(論証因)を(他者に対して)顕示する(言葉)である」と定義される。今年度はこの定義の部分を解読した。この定義の中のそれぞれの語句には、仏教内外の他者説への批判も含まれている。例えば、顕示されるものが論証因であるとの規定には、ニヤーヤ学派などが論証式の構成員の中に主張命題などを含めることへの批判が意図されている。つまり、主張命題などは、論証に不可欠な要素ではないので、推論において顕示される対象ではない、という批判が意図されている。本文の解読に際しては、こうした批判内容を分析し、法称説と他者説との相違を明確にした。同書の梵文原典は散逸し、西蔵訳のみが現存している。西蔵訳文の意味の不明瞭な場合には、仏教やジャイナ教などの論書にみられる梵文のパラレルを参照して訳出した。以上の文献学的解読のドイツ語訳を、ウイーン大学の研究雑誌(Wiener Zeitschrift)に発表した。なお、これと平行して、同書の和訳研究をも行い、文献学的な訳では十分説明のできなかった部分に対して詳細な訳註を加えた。法称の論理学及び認識論は、後期の大乗仏教の教理を記述する際に応用されている。後期大乗仏教の教理形成に及ぼす具体的な影響を調べる目的で、十一世紀に活躍した密教の学匠、サハジャヴァジュラによる仏教の教理の網要書『定説集成』の一部を翻訳し、思想史的な背景を踏まえながら解釈を行った。

以下の研究は、その応用部分に相当する。ものごとの認識を成立させる根拠を定め、その根拠に基づいて、何が妥当なものとして残るかをラディカルに追求した法称は、世尊自身についても、何ゆえに人々にとって信頼される拠り所(公準、量)になるのかを問題にし、これの証明を試みた。本研究では、この証明に関するプラジュニャーカラグプタ(八世紀後半)の解釈を分析し、世尊の量性の証明が、世俗的上での証明と、勝義上での証明に分類されることなどの特徴を指摘した。
遺伝性筋疾患の病態へのｍＲＮＡ異常の関与について

mRNA異常という観点から、遺伝性筋疾患、なかでも筋強直性ジストロフィーおよび骨格筋チャネル異常症における病態を研究した。筋強直性ジストロフィーについては、突然死の原因として臨床的に重要である不整脈の病態機序を究明した。剖検組織においてイオンチャネルのmRNAスプライシング異常を同定し、さらに電気生理学的解析、シミュレーションを行い不整脈との関連を明らかにした。骨格筋チャネル異常症については、マイナーなATーAC IIイントロンのスプライシング機構を、疾患変異をもとに明らかにした。また、骨格筋チャネル異常症の新たな原因遺伝子を同定したことも特筆できる。本年度も引き続き、遺伝性骨格筋疾患、特に骨格筋チャネル異常症および筋強直性ジストロフィーについて研究を行った。骨格筋チャネル病が疑われるものの変異が同定されていない検体について、イントロン領域の変異によるスプライシング異常の観点から検討したが、疾患との関連性については明らかにできなかった。しかしながら、次世代シークエンサによる網羅的解析により、骨格筋チャネル病の原因としてはこれまで知られていなかった、イオンチャネルの遺伝子に変異を同定した。さらにそのチャネル機能についてアフリカツメガエル卵母細胞発現系で検討している(名古屋大大野欽司教授、大阪大岡村康司教授との共同研究)。筋強直性ジストロフィーについては、昨年度までに見出した心筋型Naチャネルのスプライシング変異チャネルについては、培養細胞に発現させたチャネルを用い、パッチクランプ法による機能解析を終えた。この計測結果を用い、心伝導系のシミュレーション研究を行い、心臓伝導障害に関与することが示された(生理学研究所井本敬二教授、滋賀医科大学循環器内科伊藤英樹博士などとの共同研究)。いっぽう、このmRNAスプライシング異常の分子機序については、MBNLが関与する可能性が示唆された(フランスIGBMC、Charlet-Berguerand博士との共同研究)。遺伝性骨格筋疾患、なかでも周期性四肢麻痺や非ジストロフィー性ミオトニー症候群といったチャネル異常症および筋強直性ジストロフィーのmRNAを中心とする病態について研究を行った。イントロン領域の変異がスプライシング異常を引き起こし、ミオトニー症候群を呈した1例を同定したことから、変異が同定されていない他の検体について、イントロン領域の変異によるRNA異常を検討したが、疾患との関連性が疑われる変異は認めなかった。いっぽうで、次世代シークエンサによる網羅的解析により、周期性四肢麻痺の原因としてこれまで知られていなかったGタンパク共役型内向き整流性カリウムチャネル遺伝子(Kir3.4)をコードするKCNJ5遺伝子に変異を1例で同定した。チャネル機能についてアフリカツメガエル卵母細胞発現系で検討したところ、周期性四肢麻痺の原因として既知の内向き整流性カリウムチャネル(Kir2.1)に対する電流抑制作用が認められたことから、心臓、骨格筋における病態が解明された。また、この結果は骨格筋における生理的機能が不明であったKir3.xファミリーについて、内向き整流性カリウム電流の量的調節というあらたな生理作用を示唆しており重要な発見である。筋強直性ジストロフィーについては、突然死の原因ともなる生命予後に重要な心臓における、RNA異常を中心とする病態を検討した。まず、心筋型NaチャネルのmRNAスプライシング異常を見出したため、変異チャネルを培養細胞に発現させパッチクランプ法による機能解析を行ったところ、機能喪失型の変化であった。この計測結果を用い、心筋細胞興奮性のシミュレーション研究を行い、心臓伝導障害に関与することを示した。mRNAスプライシング異常の観点から遺伝性骨格筋疾患、特にNaチャネル異常症および筋強直性ジストロフィーについて検討を行った。我々が世界で初めて同定したイントロン領域の遺伝子変異によるミオトニーの症例の分子機序について解析を行った。その結果、AT-ACIIイントロンと呼ばれる特殊なイントロンの5'のスプライス部位の認識・決定にはU1snRNPに加え、U6 snRNPのmRNA結合が重要であることが明らかとなった。また、骨格筋チャネル病が疑われるものの変異が同定されていない検体について、エクソンに近接するイントロン領域の変異の有無について検索した。正常多型として報告されていないいくつかの変異を見出すことができたが、疾患との関連性については現時点ではまだ明らかになっていない。筋強直性ジストロフィーについて、遺伝性不整脈の原因遺伝子を候補に心筋におけるmRNAのスプライシングをスクリーニングしたところ、心筋型Naチャネルにスプライシング異常がある可能性が判明し、さらに多数例の剖検検体でも確認した。そこで、このチャネルを培養細胞に発現させ、電位依存性などに機能的変化があるかどうかをパッチクランプ法による計測を行い、データ収集をほぼ終えることができた。いっぽう、このmRNAスプライシング異常の分子機序の解明のため、フロリダ大のSwanson教授が作出したMBNLノックアウトマウスの心筋組織を解析したが、異常を認めなかった。このことは、MBNL以外の分子が関与している可能性を示唆すると考えられた。

当初計画の3年間の予定の大半を、2年目の平成24年度に終えることができ、予定以上の研究の進展が得られた。また、新たな骨格筋チャネル病の原因と思われる遺伝子変異が同定されるという、想定外の成果も得られたことは特筆できる。本年度の当初計画では、筋強直性ジストロフィーに関してはチャネルmRNAスプライシング異常のスクリーニングのみであったが、スクリーニングにより明らかな異常が同定されたことから、翌年度以降に計画されていたチャネル機能解析もほぼ終了でき、予定以上の研究の進展が得られた。本年度骨格筋チャネル病の原因としてはこれまで知られていなかった、イオンチャネルの遺伝子に変異を同定した。次年度はそのチャネルについてアフリカツメガエル卵母細胞発現系での機能解析を終了させる。筋強直性ジストロフィーの心筋型Naチャネルのスプライシング異常については、引き続き、東京大学石浦教授や理化学研究所の紀博士、フランスIGBMCのCharlet-Berguerand博士などと共同研究を行い、分子機序を解明する。本年度骨格筋チャネル病が疑われるものの変異が同定されていない症例について検索し、エクソンに近接するイントロン領域に正常多型として報告されていないいくつかの変異を見出すことができたので、次年度は疾患との関連性については明らかすることを目指す。筋強直性ジストロフィーの心筋型Naチャネルのスプライシング異常については、チャネルの機能解析を進め、生理学研究所井本敬二教授、滋賀医科大学循環器内科伊藤英樹博士などと協力し心伝導系のシミュレーション研究を推進する。また分子機序についてはモデルマウスの検討でMBNLの関与がやや否定的なことから、東京大学石浦教授や理化学研究所の紀博士、フランスIGBMCのCharlet-Berguerand博士などと情報交換し、共同研究を行う。平成23年度からパッチクランプデータ収集用のAD/DAコンバーターおよびコンピューターが経年変化のため動作不良が時々生じている。平成24年度は、コンピューターが動作不能となったものの研究室内の代替で何とか対応した。しかしながら、25年度中にAD/DAコンバーターの買い替えが必要になる可能性が高い。そのため本年度も本研究費からの消耗品の支出を極力控えることとした。次年度AD/DAコンバーターが動作不能になる様であれば購入し、研究継続に支障が出ないようにする予定である。その他、分子遺伝・生物学的実験に関わる消耗品、人件費、情報収集・成果発表のための旅費を中心に使用する。パッチクランプデータ収集用のAD/DAコンバーターおよびコンピューターが経年変化のため動作不良が時々生じており、次年度中にAD/DAコンバーターを含めた買い替えが必要になる可能性が高い。そのため本年度は本研究費からの消耗品の支出を極力控えることとした。
小型水槽で海産仔魚飼育を実現するための生物流体力学

汎用小型水槽で,仔魚の沈降死を少なくし,生残と成長を高める流場の形成によって,安定した仔魚飼育を誰でもできるという技法の開発を行う。汎用小型水槽とは,数リットル容のビーカーのような円筒形水槽に加え,底面が長方形の水槽や,近年ウナギやイセエビの幼生飼育で成果の上がってきているドラム型水槽(いわゆるクライゼル水槽)である。これらの異なる形状の小型水槽で,通気装置の位置と通気量を変えて異なる流場を形成し,難種苗生産魚種や卵数が少なく飼育の難しい観賞魚で仔魚飼育実験を実施し,仔魚の行動,生残・成長を定量する。次に,飼育水槽内の流れを定量・可視化し,仔魚飼育成績の高い流場を再現できるモデルを構築する。
新しい社会的リスクの比較政治経済学：党派性に着目した子育て・労働市場政策の分析

本研究の目的は、経済・社会構造の脱工業化に伴って顕在化してきた「新しい社会的リスク」に対して政党政治が与えてきた影響を明らかにすることであった。本研究課題の遂行を通じて明らかとなったのは、先進工業民主主義諸国においては労働市場政策や子育て支援政策をめぐって政党が再分配次元のみならず社会的価値の次元でもその政策的位置取りを争っており、二次元政策空間上の政権の政策位置がこれらの政策に影響を与えているという事実である。本研究課題の目的は、経済・社会構造の脱工業化に伴って顕在化してきた「新しい社会的リスク」への政策対応に、有権者の政策選好の多様化を反映して多元化のすすむ政党政治が与えてきた影響を探り、その作業を通じて、脱工業化の下での政党間競争の変容を理論化してきた政党システム論の研究成果を福祉国家研究に応用し、近年の福祉国家の再編成の規定要因を明らかにすることである。研究課題二年目にあたる2013年度は、主に積極的労働市場政策と産前産後休暇・育児休業制度の先進民主主義諸国間での多様性を規定する要因の分析に取り組んだ。積極的労働市場政策については、「再分配次元における左右軸」および「社会的価値次元におけるリバタリアンー権威主義軸」からなる二次元政策空間上に各政権を位置づけた年次データを説明変数とし、各国が職業訓練、公的雇用創出、求職支援などに費やす公共支出の変化を説明することを試みた。その結果、典型的な積極的労働市場政策である職業訓練などでは左派かつリバタリアンに位置する政権が統計的に有意に公共支出を増やすことを明らかにした。産休・育休制度の分析では、各国の産休・育休制度の政策動向をトレースした研究をデータソースとし、各国の各政権が産休・育休制度を導入あるいは拡張したかどうかをデータベース化した。各政権が創設あるいは拡張したいくつかの種類の産休・育休制度が政権の党派性と関連するかどうか、現在、分析を進めているところである。この目的を果たすため、一年目となる2012年度は、主に子育て支援施策の先進民主主義諸国の間での多様性を規定する要因の計量分析に取り組んだ。上記の課題を果たすために必要な第一の作業は、説明変数となる政党の政策位置を「再分配次元における左右軸」および「社会的価値次元におけるリバタリアンー権威主義軸」のうえでマッピングすることである。本年度は経済開発協力機構(OECD)加盟18ヶ国の主要政党の政策位置を「比較マニフェストプロジェクト」の政権公約データをもちいて算出し、1960年から2010年までの政権の政策位置を推定した。第二に、各国の政権の政策位置の時系列データをもちい、政権政党の党派性と子育て支援施策との関係を調べた。具体的には、保育サービスに向けられる公共支出の規模、法定出産・育児休暇取得日数、公的・私的保育サービスの0から3歳児におけるカバー率といったデータである。その結果、「左派ーリバタリアン」政権が公的保育支出の対GDP比をもっとも拡張させることが明らかとなった。なお、再分配支出の拡大に親和的な左派政権のなかでも「左派ー権威主義」政権は、公的保育支出に統計的に有意な効果を示さなかった。本研究課題の目的は、経済・社会構造の脱工業化に伴って顕在化してきた「新しい社会的リスク」への政策対応、有権者の政策選好の多様化を反映して多元化の進む政党政治が与えてきた影響を探り、その作業を通じて、脱工業化の下での政党競争空間の変容を理論化してきた政党システム論の研究成果を福祉国家研究に応用し、近年の福祉国家の再編成の規定要因を明らかにすることである。2014年度は一年間、育児休業を取得したため、研究状況の進展はなかった。しかし、2013年度までの研究成果をまとめた論文を二本、邦語の学術雑誌に公刊した。具体的には、先進工業21ヵ国における育児休業法制の導入時期を計量分析した論文を『レヴァイアサン』に発表し、欧州6ヵ国(スウェーデン・オランダ・ドイツ・フランス・イタリア・イギリス)における非就業者の割合とその所得水準の時系列変化を分析した論文を『社会政策学会誌』に発表した。前者では、再分配上の左右軸および社会的価値をめぐる社会的保守・リベラル軸から形成される二次元政党競争空間上の政権の政策位置が有給育児休業制度、長期の無給育児休業制度、および男性向け育児休業制度の導入に影響を与えていることを明らかにした。後者では、ルクセンブルグ所得調査のデータを用い、新自由主義の言説とは裏腹にオランダを除けば非就業者が一貫して減少している傾向はみられないこと、ただし、非就業世帯における社会保障給付による所得代替率は低下傾向にあり、西欧福祉国家といえでおも非能力主義的平等主義が想定するほど就労で貢献せずとも生活が保障されるという段階にはないことを明らかにした。2015年度は2014年度に計画していた課題を遂行し、本研究課題の成果をとりまとめる。

本研究課題の目的は、経済・社会構造の脱工業化に伴って顕在化してきた「新しい社会的リスク」への政策対応に、有権者の政策選好の多様化を反映して多元化の進む政党政治が与えてきた影響を探り、その作業を通じて、脱工業化の下での政党競争空間の変容を理論化してきた政党システム論の研究成果を福祉国家研究に応用し、近年の福祉国家の再編成の規定要因を明らかにすることである。2015年度は主に先進工業民主主義諸国における労働市場政策の変化に焦点を当てて研究を進めた。具体的には、OECD加盟21ヵ国における雇用保護法制の強度と、雇用能力醸成型積極的労働市場政策(職業訓練制度向け公的支出と直接雇用創成向け公的支出)を分析し、欧州政治学会(European Consortium for Political Research)とアメリカ政治学会(American Political Science Association)という二つの国際学会においてその成果を発表した。この研究では、労働市場政策をめぐって先進工業民主主義国の政党は再分配次元のみなら社会的価値の次元でもその政策的位置取りを争っていることを明らかにした。すなわち、雇用保護法制(解雇規制)の強度についていえば、再分配軸上の左派でも社会的保守の立場の政権は解雇規制を強める方向に働く一方、社会的リベラルの立場の政権はそういった効果を持たないことが分かった。他方、雇用能力醸成型積極的労働市場政策についていえば、再分配軸上の左派かつ社会的価値軸上の保守の政権はこうした政策向け支出に効果がない一方、社会的リベラルの政権はこうした政策向け公共支出を統計的に有意に増やす傾向があることを明らかにした。本研究の目的は、経済・社会構造の脱工業化に伴って顕在化してきた「新しい社会的リスク」に対して政党政治が与えてきた影響を明らかにすることであった。本研究課題の遂行を通じて明らかとなったのは、先進工業民主主義諸国においては労働市場政策や子育て支援政策をめぐって政党が再分配次元のみならず社会的価値の次元でもその政策的位置取りを争っており、二次元政策空間上の政権の政策位置がこれらの政策に影響を与えているという事実である。2014年度に一年間の育児休業を取得したため、研究課題を遂行できなかったから。政治学2012年度は「再分配次元における左右軸」および「社会的価値次元におけるリバタリアンー権威主義軸」という二つの政策次元における政党の政策位置を政党の政権公約をもとに把握し、政権の政策位置の時系列での動向を推定した。また、それを説明変数として用い、公的保育支出の対GDP比に対する政党政治の影響を計量分析した。2013年度は、二次元政党競争空間上の政権の政策位置が積極的労働市場政策や産前・産後休業および育児休業制度に与える影響を計量分析した。本研究課題の最終年度にあたる2015年度は、労働市場政策の分野では積極的労働市場政策に加えて雇用保護法制の変化の分析も行う。また、子育て支援施策の分野では、公的保育支出、育児休業制度、および児童手当の分析を進めていく。本研究課題の目的は、旧来型の再分配の大小をめぐり左派と右派が競い合う一次元的政党競争空間から、環境、フェミニズム、個人主義、移民受入、ナショナリズム、多文化主義などの社会的価値への賛否を巡って戦われるリバタリアンー権威主義の対立軸も影響する二次元的政党競争空間へと変容してきた脱工業社会型政党システムが、子育て支援施策と労働市場政策という二つの政策領域に与える影響を探ることにある。2012年度は研究対象である二つの政策領域うち子育て支援施策で二次元政策空間上の政権の政策位置が影響していることを明らかにした。
リング形スイッチトキャパシタ方式のDC-ACコンバータの開発とその応用

昇圧形スイッチトキャパシタ(SC)電源の場合,半導体スイッチをON/OFFするのに,各スイッチのソース電位は電源電圧より高いことが要求されます.一般には,この種のスイッチにはPチャネル形MOSFET似下,P-MOSFETと略記)を用い,駆動回路の簡略化を図りますが,P-MOSFETの特性として,ON抵抗が大きく,特に最終段では,パワーロスの増加が無視できなくなります.そこで,ON抵抗が小さく,飽和電圧も小さなN-MOSFETを用い,リング形SC電源の特性を活かした駆動回路(最終出力電圧より大きな電圧を得る)を提案することによって,高効率の電源が得られました.3段のSC電源の実験結果では,92%の高効率と30%以上の出力電圧の改善が得られました.また,電源負荷が無くなった時,直ちに動作を止め,節電状態に入ることで,特にモバイル機器では電池の消耗を最小限にすることが出来ます.リング形電源についての節電回路も提案し,それらの実験結果やシミュレーション結果を次の国際会議で発表しました(ITC-CSCC 2002,The 2002 International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications,タイ国).モバイル機器の表示器のバックライトとして,エレクトロルミネセンス(EL)は有望視されています.そのような目的に使用するためのSC電源チップを構成しベアチップを試作しました.出力を補強するための0.1・Fキャパシタ4個を外付けした状態でも,6.8mm角,厚さ3mmと非常に薄く小さな電源回路が得られることが分かりました.MOSFETのチャンネル構造から応用範囲はかなり限定されますが,低ノイズ極小容積を持つ電源が得られることが分かったことは,大きな成果と考えます.昇圧形スイッチトキャパシタ(SC)電源の場合,半導体スイッチをON/OFFするのに,各スイッチのソース電位は電源電圧より高いことが要求されます.一般には,この種のスイッチにはPチャネル形MOSFET似下,P-MOSFETと略記)を用い,駆動回路の簡略化を図りますが,P-MOSFETの特性として,ON抵抗が大きく,特に最終段では,パワーロスの増加が無視できなくなります.そこで,ON抵抗が小さく,飽和電圧も小さなN-MOSFETを用い,リング形SC電源の特性を活かした駆動回路(最終出力電圧より大きな電圧を得る)を提案することによって,高効率の電源が得られました.3段のSC電源の実験結果では,92%の高効率と30%以上の出力電圧の改善が得られました.また,電源負荷が無くなった時,直ちに動作を止め,節電状態に入ることで,特にモバイル機器では電池の消耗を最小限にすることが出来ます.リング形電源についての節電回路も提案し,それらの実験結果やシミュレーション結果を次の国際会議で発表しました(ITC-CSCC 2002,The 2002 International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications,タイ国).モバイル機器の表示器のバックライトとして,エレクトロルミネセンス(EL)は有望視されています.そのような目的に使用するためのSC電源チップを構成しベアチップを試作しました.出力を補強するための0.1・Fキャパシタ4個を外付けした状態でも,6.8mm角,厚さ3mmと非常に薄く小さな電源回路が得られることが分かりました.MOSFETのチャンネル構造から応用範囲はかなり限定されますが,低ノイズ極小容積を持つ電源が得られることが分かったことは,大きな成果と考えます.スイッチトキャパシタ(以下SCと略記)方式の電源は,コイルレス,トランスレスの構成のため,完全集積化が可能な電源として,特にモバイル機器用電源として,脚光を浴びています。特にDC-DCコンバータの分野では盛んに研究開発がおこなわれており,一部製品ではSC方式の電源ICが市販されるに至っています。一方,DC-ACコンバータについては,工業所有権総合情報館のIPDL端末(福岡市)で特許情報を閲覧した結果,SC方式のものは1件のみ見出し,それも矩形派交流に変換するものであり,本研究のリング形を用いた回路方式のものは見当たらず,全く独自のものであることが判明しました.SC回路では多くのMOSFETスイッチが必要であり,それを効率的に駆動し,スイッチング損失を少しでも減らすことが求められます.そのために,SC技術を用いて接地電位から任意の電位へ電荷を移送する回路を採用し,これを蓄電してゲート駆動電源にすることで,高速低損失のフローティングスイッチを実現しました.さらに,これらのスイッチを制御するのに,ワンチップコンピュータを用いると,従来複雑になりがちであったスイッチの駆動回路がすっきりまとめられる見通しが得られ,それを用いた4段構成・150V出力の電源の構成に取り組んでいます.SC電源の集積化の可能性については,東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC)およびシステムLSI開発支援センター(VSAC)を利用して,ベアチップの作成に成功しており,この実績から種々の基礎データを得ましたので,本DC-ACコンバータの設計にも生かしていきたいと考えています.昇圧形スイッチトキャパシタ(SC)電源の場合,半導体スイッチをON/OFFするのに,各スイッチのソース電位は電源電圧より高いことが要求されます.一般には,この種のスイッチにはPチャネル形MOSFET(以下,P-M0SFETと略記)を用い,駆動回路の簡略化を図りますが,P-MOSFETの特性として,ON抵抗が大きく,特に最終段では,パワーロスの増加が無視できなくなります.