hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本語教育における災害時情報リテラシーの教育法の開発

当初の計画では、この調査に基づき日本の災害時の用語の特殊性を検証することにしていた。しかし、調査を進めるなかで、用語の特殊性だけではなく、情報の発信者と受け手の関係による情報への信頼性の問題など、用語以外にも情報リテラシーに影響を及ぼすさまざま要素があることがわかってきた。そこで、こうした要素を含めた調査方法を確立するために、今年度はデータ収集のための予備調査の段階にとどめ、実験的手法による調査のデザインをおこなった。それにより、学習者の情報処理能力に関する本格的な調査には着手できていないが、研究の遅れというよりも新たな要素を取り入れて準備に時間をかけた結果であり、次年度のデータ収集に向けておおむね順調に進んでいると判断した。災害時情報リテラシー教育に関する研究は、今年度、国内外の災害対策や情報発信に関する調査を実施したが、次年度はその調査によって新たに浮かび上がった課題に関して、さらに調査を実施する。並行して、これまでの調査で明らかになったことをもとに、研究実績の概要で述べた3の、災害時に必要な情報と事前知識の範囲について検討を進める。また、学習者の情報収集力と情報理解力を知るために実験的手法によるデータ収集をおこなう。データ収集の方法については、今年度の調査を実施しながら設計を進めており、できるだけ今年度の早いうちに実施し、結果の分析にとりかかる。当初の計画では、今年度、実験的手法によるデータ収集を実施するさいに、複数のPCやiPad、ビデオカメラ等を購入する予定であった。しかし、実験的手法を進めるための準備としての基礎調査のさいに、研究協力者が必要となり、旅費にかかる費用が予定を超過した。また、実験的調査は、事前調査の段階で、紙ベースの調査をおこなったため、機器の購入は最小限にとどめた。次年度は、本格的に実験的調査をおこなうため、今年度の未使用分を使用する予定である。
D加群の極小自由分解

可換代数においては,次数付き環の上の次数付き加群の概念が基本的である.次数付き加群を考察することにより,次数,重複度,極小自由分解などの不変量を定義することができる.この概念は複数の次数付けが与えられた場合,すなわち多重次数付き加群に拡張することができ,特に多重次数と呼ばれる不変量が定義される.この多重次数は最近SturmfelsとMillerによりトーリックイデアルの場合に組み合わせ論的な観点から研究された,さてD加群は非可換環である微分作用素環の上の加群であるから,直接可換代数の概念を適用することはできない.そこでD加群に対して2つの重要なフィルターである階数フィルターと柏原-MalgrangeによるVフィルターによる2重フィルターを導入し,それらに関する次数付き加群を考察することで,D加群に対する2重指数を定義した.しかし与えられたD加群に対する2重フィルターの取り方は一意的ではないため,このように定義したD加群の2重指数がD加群としての不変量であるかどうかは自明でない.Y. LaurentとMonteiro-Fernandesにより導入されたD加群の2重フィルターに関する論法を拡張することにより,最終的にD加群の2重指数が2重フィルターの選び方によらずD加群としての不変量を与えることが証明できた.次に整数行列Aから定まるA超幾何系と呼ばれるD加群に対して,その2重指数を考察した.まずコンピュータ(数式処理システム)による計算実験を遂行し,多くの例について2重指数を具体的に決定した。同時に理論的な研究も遂行し,特にAの定義するトーリックイデアルが斉次でCohen-Macaulay条件を満たす場合にA超幾何系の2重指数を特徴付けることに成功した.以上の研究は,研究代表者の助言の下に研究分担者(外国人特別研究員)が遂行し論文としてまとめて学術雑誌に投稿した.特に上記の不変性の証明は研究代表者が概略を示唆したものである.1.整数行列Aが与えられたとき、A超幾何微分方程式と呼ばれるD加群が定義される。これは、行列Aに対応するトーリックイデアルを含み、組み合わせ論的にも興味深い対象である。このA超幾何微分方程式に対するフィルター付き極小自由分解について研究を行った。特にAが斉次でAに付随するトーリックイデアルがCohen-Macaulay条件を満たすときに、極小自由分解のランク(Betti数)とシフトを可換代数の技法を用いて具体的に決定した。一方、Aが斉次でない場合にも、ある種の正則性の条件(h-saturatedness)が成り立てば、ランクとシフトに関して具体的な記述が可能であることを見出した。また、ランクやシフトのパラメータ依存性について、コンピュータを用いた計算実験により興味深い例を見出した。2.階数によるフィルター(Fフィルター)と部分多様体に関するVフィルターはD加群に対する重要な2つのフィルターである。これらの2つのフィルター(2重フィルター)が与えられたD加群に対して、多重次数(multi-degree)と呼ばれる不変量を、自由分解を経由して定義した。多重次数は、多項式環上の次数付加群の場合には、Miller-Sturmfelsにより定義されたが、次数付でなくフィルター加群の場合には直接定義できない。そこで2重フィルターに関する次数化加群を経由することによりD加群に対する多重次数が定義できることを示した。特に基本的かつ重要な性質として、D加群の多重次数はフィルターの取り方によらずD加群から一意的に定まること、更に、いわゆるホロノミックランクの拡張になっていることを証明した。また、斉次かつCohen-Macaulay条件が成り立つ場合に、A超幾何微分方程式の多重次数を決定した。

同時に理論的な研究も遂行し,特にAの定義するトーリックイデアルが斉次でCohen-Macaulay条件を満たす場合にA超幾何系の2重指数を特徴付けることに成功した.以上の研究は,研究代表者の助言の下に研究分担者(外国人特別研究員)が遂行し論文としてまとめて学術雑誌に投稿した.特に上記の不変性の証明は研究代表者が概略を示唆したものである.
超伝導電子冷却装置による超低温、超高速ビーム冷却の研究

電子冷却法は、加速器への応用だけでなく原子物理などの研究にも広く応用されている。電子冷却の性能や物理実験での精度を決定するものは電子温度である。電子は高温のカソードから出射されるので最初から約100meVのエネルギーの広がり(温度)をもっている。しかし、電子ビームを強い磁場から弱い磁場へと導き、膨張させることによってこの温度を下げることができる。この方法は断熱膨張法と呼ばれ、膨張率に反比例して電子温度が低下する。平成8年度に3.5Tの超伝導磁石を用いた超伝導電子冷却装置を建設し、世界的にも最初に膨張率100、電子温度1meVを達成した。この超伝導磁石は液体ヘリウムを使用しない冷凍器直結型で、これによって装置の小型化と運転の簡便さが実現した。この装置によって超高速ビーム冷却と超高精度実験が可能になった。平成8年度から9年度にかけてこの装置を用いた世界最高の分解能での精密原子衝突実験が行われた。分子イオンが電子と結合して中性の原子や分子に解離する反応は解離性再結合と呼ばれ、上層大気や宇宙空間における分子の生成、分解にとって重要な反応である。分子イオンHD^+やHeH^+とそのアイソトープについて解離性再結合の精密実験を行った結果、これまで知られていない共鳴が発見された。これらは理論的考察と比較することによって新しい反応メカニズムによって起ることが判明した。以上の研究成果は国内外で高く評価され、大阪大学における加速器の国際シンポジュウム、神戸大学での日本物理学会、カナダでの粒子加速器国際会議(PAC)、ウイーンでの原子物理国際会議(ICPEAC)、ハイデルベルグでの原子衝突ワークショップ(RINGNET)で発表され関心を集めた。更に多くのイオンについて精密実験を行うための研究が開始されている。電子冷却に要する時間及びイオンビームの到達温度は、カソードの温度約1000°C(電子エネルギー約100meVに相当)によって決まり、これが冷却の限界となっていた。しかし、電子ビームを強いソレノイド磁場の中で発生、加速し、その後ソレノイド磁場の強さをゆっくり下げてビームを断熱膨張させることによつて、電子温度を熱エネルギー以下に下げることができる。本研究では先ず3.5Tの超伝導電磁石を製作し、この強磁場の中で作られる電子ビームを0.035Tの低磁場へと導くことによってビーム断面積を100倍に膨張させる。これによって理想的には従来の冷却装置に比べて100分の1の1meVという超低温電子ビームが実現されるはずである。このような高分解能電子ビームを用いてイオンビームの高速冷却および電子・イオン衝突の精密研究を行う。電子冷却装置は大きく分けて、イ)電子銃部、ロ)電子冷却部、および、ハ)電子収集部からなり、全体がソレノイド磁場の中に入れられている。冷却装置の電子温度をカソード温度の1/100に下げるために、イ)について次の改造を実施した。1)カソードの断面積を冷却部電子直径50mmの1/100に下げ、直径5mmとした。これに伴って、カソード周辺の電極、アノード、絶縁管、真空槽、加速管、高電圧導入部フィードスルー等の改造を合わせて実施した。2)電子銃部ソレノイド磁場の強さを冷却部ソレノイド磁場(0.35kG)の100倍(3.5T)にするために超伝導ソレノイドコイルおよび常伝導補正コイルを製作した。この超伝導コイルは液体ヘリュウムを使用しない直冷式で、これによって装置の小型化と簡便な運転方法が実現した。今年度で装置を完成し、ビーム貯蔵リングTARNIIに組み込み実験を開始した。

この分野の国際競争は激しいので、超低温電子ビームを応用した原子物理の実験から始めた。その結果、電子温度が約1meVという世界最高の分解能が達成されたことが明らかになった。電子冷却法は、加速器への応用だけでなく原子物理などの研究にも広く応用されている。電子冷却の性能や物理実験での精度を決定するものは電子温度である。電子は高温のカソードから出射されるので最初から約100meVのエネルギーの広がり(温度)をもっている。しかし、電子ビームを強い磁場から弱い磁場へと導き、膨張させることによってこの温度を下げることができる。この方法は断熱膨張法と呼ばれ、膨張率に反比例して電子温度が低下する。平成8年度に3.5Tの超伝導磁石を用いた超伝導電子冷却装置を建設し、世界的にも最初に膨張率100、電子温度1meVを達成した。この超伝導磁石は液体ヘリウムを使用しない冷凍器直結型で、これによって装置の小型化と運転の簡便さが実現した。この装置によって超高速ビーム冷却と高精度実験が可能になった。平成8年度から9年度にかけてこの装置を用いた世界最高の分解能での精密原子衝突実験が行われた。分子イオンが電子と結合して中性の原子や分子に解離する反応は解離性再結合と呼ばれ、上層大気や宇宙空間における分子の生成、分解にとって重要な反応である。分子イオンHD^+やHeH^+とそのアイソトープについて解離性再結合の精密実験を行った結果、これまで知られていない共鳴が発見された。これらは理論的考察と比較することによって新しい反応メカニズムによって起ることが判明した。以上の研究成果は国内外で高く評価され、大阪大学における加速器の国際シンポジュウム、神戸大学での日本物理学会、カナダでの粒子加速器国際会議(PAC)、ウイーンでの原子物理国際会議(ICPEAC)、ハイデルベルグでの原子衝突ワークショップ(RINGNET)で発表され関心を集めた。更に多くのイオンについて精密実験を行うための研究が開始されている。
公共土木事業の就労者構成と労働市場政策-昭和恐慌期の失業問題・農村問題との関連-

2か年度の研究によって下記の点を明らかにした。(1)公共土木事業の事業規模に関する諸統計は相互に著しく不整合であるので、これを事業種類別・府県別・財源別に積み上げ、補助金の重複計算を修正するなどして、ほゞ信頼可能な時系列統計を作成し、国民経済に占める公共土木事業の比重の推移と景気変動との関係を明らかにした。この結果は近く公表する予定である。(2)失業救済事業および救農土木事業について政府による立案経過を資料にもとづいて実証的に把握し、その成果の一部を論文「救農土木事業の成立事情」として発表した。(3)各地方自治体ごとの公共土木事業の内容・実施方法の特徴を大都市・主要府県にそくして相互比較し、異なる事業方式・就労者選別方式が採用された背景として、各地の失業者の人数・構成と失業問題の性格が異なっていたことを明らかにし、その結論の一部を論文「失業者救済公共土木事業における就労者選別方式と朝鮮人労働者」として発表した。(4)公共土木事業に就労した労働者の就労実態・労働条件について検討し、賃金水準をめぐって発生した争議の事例分析を行い、その成果を論文「失業救済事業をめぐる行政機関間対立とその背景」として発表した。(5)地方の土木請負業者と彼等に雇用されていた労働者の性格を明らかにし、彼等が失業救済事業の就労者とはその社会的性格が大きく異なることを実証した。それによって、公共土木事業を自治体直営方式で実施することによって、従来からの土木労働者の失業問題が新たに発生する事情が具体的に理解された。本年度においては下記の内容の作業を進めた。(1)主要都市・主要府県の土木事業関係規則・失業救済土木事業関係規則等を収拾し、地方自治体ごとの事情の相違とその原因について考察した。(2)失業救済事業関係の行政文書が残されている京都府・埼玉県・山梨県等について、失業救済事業の立案・議会審議・実行の各過程の実状を把握した。行政文書が残されていないその他の地域については、当時の雑誌・新聞記事等によって同様の動きを可能な限り明らかにした。(3)失業救済事業に関連して発生したいくつかの争議の内容を検討し、就労者の構成とその行動様式、雇用関係のあり方、事業主体と請負業者の関係、官庁内部における土木工事担当部局と失業者救済担当部局の対立点、争議に対する公的介入の性格等について分析した。個別事例としても影響力が大きく、同時に、失業救済事業の問題点を端的に示していると思われるいくつかの争議について、事例紹介的な論文を作成ずみである。(4)各地の土木事業団体が失業救済事業の地方自治体直営方式に反対運動を展開した事情について、業界関係資料、新聞記事等によって明らかにした。ただし、個々の請負業者の経営内容と失業救済事業との関連については、請負人の大部分が地元の土木業者に限定され、社史等の残されている大手の土木建設企業ではないためもあって、企業の内部資料に接することができなかった。この点は改めて次年度の課題としたい。(5)失業救済事業の就労希望者のうちどのような条件で登録者が選別されていたのかについて、朝鮮人失業者を中心に考察し、「失業者救済公共土木事業における就労者選別方式と朝鮮人登録者」として発表した。本年度の研究を通じて、以下の課題を実施した。(1)公共土木事業において発生した諸労働争議の歴史的性格について検討し、その成果の一部を論文「失業救済事業をめぐる行政機関間対立とその背景」として発表した。(2)公共土木事業に就労した労働者の性格について把握するために、失業救済事業の登録労働者についてその社会的性格・属性(出身地域、出身階層、年令、職業史、家族関係等)に関する中央・地方の資料類を網羅的に収集し、解析した。(3)都市における公共土木事業と農村におけるそれの関連を明らかにするために、昭和恐慌対策として実施された救農土木事業の成立事情について、政策当事者の判断と当初の構想、地方行政のそれへの対応、農村諸階層の参加度合、就労予定者層の動き等を考慮しつつ分析し、その一部を論文

「救農土木事業の立案事情」として発表した。(4)国民経済および各地方経済における土木事業の比重、土木事業全体に占める公共土木事業の質的・量的比重については、基礎的な統計データの収集・加工を終えた。その分析を通して、公共土木事業が有した直接的および間接的な景気刺激効果を評定する作業が残されている。(5)国際比較のために、アメリカのニューデイール政策期の公共土木事業についての資料を収集し、就労者決定の基本方針の推移について解明した。しかし、それをめぐる具体的事情を日本についての検討と同レベルの密度で実施することは、刊行文献の範囲では不可能であることが判明し、今後の課題として残すこととした。
観測と化学輸送モデルを用いた北東アジアのガス・微小粒子PAHの越境輸送の評価

2018年冬季と夏季に、日本海沿岸に位置し、アジア大陸起源物質の越境輸送をうける能登(37.5°N, 136.9°E)において、ガス・微小粒子状物質を採取し、ガス・粒子態PAHの分析を行った。定量できたPAH成分は,Flu,Pyr,BaA,Chr,BbF,BkF,BaP,BghiP,IcdPの9成分であった。4環のFluとPyrはガス・粒子態で存在していた。そのほかの成分については、ガス態は検出限界以下の濃度であったため、粒子態のみで存在していたと考えられる。Flu及びPyrのガス・粒子分配は、夏季にガス態が多く、Fluは73ー93%、Pyrは86ー97%がガス態で存在していた。一方冬季には粒子態での存在が大きく、ガス態で存在するFluは17ー39%、Pyrは8ー26%であった。なお、PM10以上の粗大粒子中のPAHs濃度は検出限界以下であった。粒子態PAHにはガス態ほど季節による大きな濃度差は見られなかった。冬季は気温が低いためにFluとPyrの蒸気圧が低く、ガス態よりも粒子態で存在し、夏季は気温が高いために蒸気圧が高く、FluとPyrの多くがガス態で存在しているものと考えられた。また、前年度に観測した北京での結果を踏まえ、粒子吸着モデルに基づいて考えると、大気中に浮遊する粒子量の多い北京ほど、PAHsが吸着できるサイトが多くなるため、能登に比べてガスの割合が小さくなったと考えられた。観測結果をもとに,領域化学輸送輸送モデルにおいて計算を行った結果、ガス・粒子態PAHはファクター10の精度でモデルでも再現された。また、FluとPyrのガス・粒子分配は、気温変化に依存していることもモデルでも示唆された。今後観測された結果を化学輸送モデルで再現すべく、他のガス・粒子分配スキームでの計算による感度計算を実施し、モデルの精緻化を行い、ガス態・粒子態PAHの越境輸送量を評価する。本研究は、ガス・粒子態PAHの観測を中国及び日本において行い、得られたガス・粒子態PAH濃度のデータを領域化学輸送モデルの検証に用い、その結果をもとに、北東アジアにおけるPAHの越境輸送量を定量的に評価することを目的としている。計画時にサンプリング・分析依頼を想定していた中国の研究者がいたが、研究代表者の所属異動があり、他の研究者に依頼する必要ができた。しかし、サンプリングをしてもらえる協力者がなかなか見つからず、サンプリング計画に遅れが出た。しかし、その後、試料のサンプリングが行えるようになり、データが出てきた。昨年度は、日本海沿岸に位置し、アジア大陸からの越境輸送の影響を捉えることが可能な能登モニタリングサイトにおいて、冬季と夏季に、ガス・粒子試料を採取し、PAH濃度の分析を行った。領域化学輸送モデルによるガス・粒子態PAHの濃度と観測値の値は、ファクター10の範囲内でモデルで再現できた。今後は、ガス粒子分配を異なるスキームを用いて感度計算を行うなど、モデルの精緻化を行う予定である。さらに、ガス・粒子態PAHの越境輸送量を定量的に評価する。本研究課題は、北京(中国)・能登(日本)でガス・粒子態PAH濃度を観測し、得られた濃度のデータを用いて、領域化学輸送モデルの検証を行い、ガス・粒子態PAHの時間変動、空間変動、越境輸送を評価することを目的としている。4環のFluoreneとPyreneは、ガス・粒子態として存在していたため、PAHのガス・粒子分配の温度依存性について文献等の調査を行う。また、これまでは、Junge-Pankowモデルを用いてガス・粒子分配を計算していたが、Loman-Lammelスキームなど他のモデルを用いて、ガスー粒子分配についての感度計算や、反応速度定数を変えるなどの精緻化を行い、ガス・粒子態PAHの越境輸送量を定量的に評価する。H29年度は、2017年春季・夏季及び2018年冬季に、中国北京及び日本能登(春季を除く)において、ガス・微小粒子状物質を採取し、ガス・粒子態PAHの分析を行った。H29年春季に北京において観測された結果から、ガス態PAHは、(2環のナフタレンを除く)、主に4環PAHが検出され、その濃度は0.17-21.2 ng/m3であった。粒子態PAHについては、4-6環の成分が検出された。また、PM2.5以上の粗大粒子におけるPAH濃度は検出限界以下であり、PAHは主にPM2.5以下の微小粒子に存在していた。微量粒子中のPAH濃度は0.15-36.8ng/m3であった。4環のFluoreneのガス/粒子比は2.5-5.1,Pyreneの比は2.4-5.8, Cryceneの比は0.14-0.55であった。Fluorene及びPyreneについては、粒子よりもガス態で存在する濃度が高かった。一方Cryceneについては、ガス態よりも粒子態で存在する濃度が高かった。H29年夏季の北京における粒子態PAH濃度は0.04-5.9 ng/m3であり、北京の夏季におけるPAH濃度は春季における濃度の4分の1程度であった。能登における粒子態PAH濃度は、0.01-1.6 ng/m3であり、能登における粒子態PAH濃度は、北京の約4分の1であった。

今後、採取されたガス・粒子試料の分析を順次行い、ガス・粒子PAH濃度比および温度に着目した比の変動についての解析を行う予定である。さらに、観測されたガス・粒子態PAH濃度について、化学輸送モデル結果との比較をおこなった。今後観測された結果を化学輸送モデルで再現すべく、感度計算を実施し、モデルの精緻化を行う予定である。2017年度は、春季、夏季、冬季に、中国北京及び日本海沿岸に位置する能登において、約1週間づつ集中観測を行い、1日毎の時間分解能でガス及び粒子状物質のサンプリングを行った。今年度は、ガス態PAHの抽出法を確立した。ガス態及び粒子態PAHの分析を順次行っている。得られた結果をもとに、モデルの精緻化を行うために、モデルの感度計算を行っている。2018年冬季と夏季に、日本海沿岸に位置し、アジア大陸起源物質の越境輸送をうける能登(37.5°N, 136.9°E)において、ガス・微小粒子状物質を採取し、ガス・粒子態PAHの分析を行った。定量できたPAH成分は,Flu,Pyr,BaA,Chr,BbF,BkF,BaP,BghiP,IcdPの9成分であった。4環のFluとPyrはガス・粒子態で存在していた。そのほかの成分については、ガス態は検出限界以下の濃度であったため、粒子態のみで存在していたと考えられる。Flu及びPyrのガス・粒子分配は、夏季にガス態が多く、Fluは73ー93%、Pyrは86ー97%がガス態で存在していた。一方冬季には粒子態での存在が大きく、ガス態で存在するFluは17ー39%、Pyrは8ー26%であった。なお、PM10以上の粗大粒子中のPAHs濃度は検出限界以下であった。粒子態PAHにはガス態ほど季節による大きな濃度差は見られなかった。冬季は気温が低いためにFluとPyrの蒸気圧が低く、ガス態よりも粒子態で存在し、夏季は気温が高いために蒸気圧が高く、FluとPyrの多くがガス態で存在しているものと考えられた。また、前年度に観測した北京での結果を踏まえ、粒子吸着モデルに基づいて考えると、大気中に浮遊する粒子量の多い北京ほど、PAHsが吸着できるサイトが多くなるため、能登に比べてガスの割合が小さくなったと考えられた。観測結果をもとに,領域化学輸送輸送モデルにおいて計算を行った結果、ガス・粒子態PAHはファクター10の精度でモデルでも再現された。また、FluとPyrのガス・粒子分配は、気温変化に依存していることもモデルでも示唆された。今後観測された結果を化学輸送モデルで再現すべく、他のガス・粒子分配スキームでの計算による感度計算を実施し、モデルの精緻化を行い、ガス態・粒子態PAHの越境輸送量を評価する。本研究は、ガス・粒子態PAHの観測を中国及び日本において行い、得られたガス・粒子態PAH濃度のデータを領域化学輸送モデルの検証に用い、その結果をもとに、北東アジアにおけるPAHの越境輸送量を定量的に評価することを目的としている。計画時にサンプリング・分析依頼を想定していた中国の研究者がいたが、研究代表者の所属異動があり、他の研究者に依頼する必要ができた。しかし、サンプリングをしてもらえる協力者がなかなか見つからず、サンプリング計画に遅れが出た。しかし、その後、試料のサンプリングが行えるようになり、データが出てきた。昨年度は、日本海沿岸に位置し、アジア大陸からの越境輸送の影響を捉えることが可能な能登モニタリングサイトにおいて、冬季と夏季に、ガス・粒子試料を採取し、PAH濃度の分析を行った。領域化学輸送モデルによるガス・粒子態PAHの濃度と観測値の値は、ファクター10の範囲内でモデルで再現できた。
「心の教育」に関する-考察 -ペスタロッチーから新教育運動へ-

ペスタロッチー教育学における心情陶冶と新教育運動期教育学における心情陶冶を軸として、心情陶冶における時代・文化をこえた普遍性-(1)、心情陶冶が時代・文化によって受ける制約・変容-(2)について考察を進める。認識能力・心情能力・運動能力の調和的発達に収斂されるペスタロッチー教育学の枠組は、近年の研究で指摘されているように経験主義・敬虔主義という18世紀の時代思潮を反映しつつ形成されたものであるが、その核心をなすのは感覚的なものと超感覚的なものを関係づける「心情」に向けられた教育である。ここで具体的に育成されるのは自己信頼や自己肯定へと連なっていく「自分と折り合う能力」であるが、ペスタロッチーがここで愛される権威の存在を要請していることから明らかとなるように、この能力は社会性や共感性へと連なっていく「他者と折り合う能力」との相関によってのみ育成される。新教育運動は他者との関わり合いの教育構想においてより積極的な展開を示すものの、ペスタロッチー教育学にみられる心情陶冶の過程を大筋において継承しており、時代・文化をこえた普遍性が認められる。一方、ペスタロッチー教育学における心情陶冶の拠点をなす宗教性については時代・文化によって受ける制約・変容が指摘される。心情陶冶にみられる宗教軽視の傾向と宗教性重視の傾向はペスタロッチーの時代そして新教育運動の時代それぞれに論争の対象となり、それぞれに暫定的な結論を足跡として残しながら現代に至っている。社会学的な視野もとりこみながら「心の教育」における新しい宗教性の解釈を求めていく姿勢が今後さらに要求されることになるだろう。日本における新教育運動のなかで、ペスタロッチー教育学から強い感化を受けつつ心情陶冶に特色ある実践を行ったと目される沢柳政太郎および小原国芳の資料を読み解くことで、心情陶冶が時代・文化により与えられる制約・変容、さらに心情陶冶の時代・文化を超えた普遍性を浮き彫りにすることを目指す。沢柳は公教育改造の手がかりとして実験学校・成城小学校を設立し、一方の小原はその同じ学校に欧米の自由主義教育を手がかりとして模範学校の機能を期待する。この学校観の相違はまた心情陶冶観の相違として現れる。沢柳と小原はそれぞれの宗教的背景を携えながら修養による心情陶冶の可能性を模索し、沢柳は学校教育に宗教を持ち込むことを否定した上で教師が人間の心の中の問題を扱う宗教の真髄を内面化・人格化させた形で生徒たちに伝えることを求め、小原は成城時代には果たせなかったものの玉川では週に一回の礼拝を学校に導入することで教育の本質的なものと宗教と本質的なものを同一視する態度を示す。ただし、沢柳の修養論は「孝」を「内発的な道徳感情」として道徳の基礎に位置づけるという進歩的側面と、「個人と家族」および「男性と女性」に関する見解の保守的側面を同居させたものであり、小原の修養論は「愛」を基調としながら本間俊平に師事することで獲得した極めて日本主義的なキリスト教の構図を超え出るものとはなっていない。沢柳と小原はともに、このように構想された心情陶冶の鍵を握る教師を養成するに際してペスタロッチーに範をとる。すなわち、沢柳は高潔な教育者精神をペスタロッチーの生涯に見、小原は教師道のスローガンとして「ペスタロッチーにかえれ」を掲げる。ここには心情陶冶における時代・文化を超えた普遍性を暗示させるものがある。ドイツ語圏の新教育運動にみられる心情陶冶を検討していくなかで、今後、今日にも生かされうる心情陶冶の側面を模索したい。
接着分子の制御による癌転移の抑制

本研究は8名の分担研究者から構成されており、臨床医、病理医、基礎医学者を包含している。各自の専門領域で癌の転移の実熊調査、癌の転移のメカニズムの調査、転移における接着分子の役割の調査を行い、公開シンポジウムの形で成果の報告会を行った。癌の死因調査の研究から、多くの場合、原発巣に対しては手術(一部は放射線療法)で制御されていたが、遠隔転移の形で再発し、治療に抵抗し、死亡していた。リンパ節再発も見られたが、大部分は血行性転移、一部の癌では播種性転移が問題と考えられた。転移の部位は剖検時には複数臓器で多岐に渡っていたが、初再発部位としては肺、肝、骨、脳がほとんどで、これらの部位への転移の制御が出来れば、癌は再発せず克服される可能性があるとも考えられた。また、転移には癌の種類による臓器特異性が存在し、血流の方向だけでは説明できず、"Seed and Soil"(種と土壌)の関係が再確認された。癌の転移の成立には多くのステップがあり、各ステップで様々な分子の関与が考えられる。理論的にはいずれか1つを強力に阻害できる手段を開発すれば、癌の転移は制御しうることが考えられる。この観点からは多くのステップの中で現実的には転移の後半、すなわち二次臓器に目を向けざるを得ない。ここで、最も重要な分子の1つが接着分子と考えられる。癌細胞と血管内皮細胞、癌細胞と細胞外基質、癌細胞と間質細胞、など様々な細胞接着が二次臓器では起こっており、癌の臓器特異性を説明する有力な鍵と想定される。そして、細胞接着は単に接着という機能のみならず、細胞の運動、細胞外基質の分解、細胞の増殖の過程の基礎ともなっていることが報告された。動物実験において、接着分子を制御することにより、癌の転移を抑制できることが、複数の研究者から報告された。今後、ヒトの癌組織を用いた調査研究ならびにより転移の制御に向けた大きな取り組みの必要性がコンセンサスとして得られた。
生態系サービスへの支払制度設計における理論検証のための空間情報の整備と分析

生態系サービスへの支払制度は、理論的には保全行動に対するアクションベースの支払制度よりも効果に対して支払額を決めるアウトカムベースの支払制度の方が政策の費用対効果が大きく、また空間的異質性の高い環境下では支払対象を空間的に絞るターゲティング戦略が有効である。一方で現行の支払制度はアクションベースの支払制度であり、ミスターゲティングが生じている可能性が指摘されている。本研究は農業生態系の空間的異質性に着目し、アウトカムベースの要素を取り入れる要件を明らかにしたうえで、ターゲット戦略の有効性を実証する。そのために(1)エージェントベースの土地利用モデルを用いて支払制度に複数のターゲット戦略を導入した場合の土地利用影響を明らかにし、(2)制度の効果を定量化する生態系サービス指標の選定と必要な空間範囲の設定など必要条件を明らかにする。今年度はおもにデータ収集と以下の分析を行った。(1)空間情報の整備とメタ解析:土地利用モデルに入力する基礎的な地理情報および集落毎の農林業センサスデータを収集し、分析に使用する空間情報データベースを整備した。都道府県レベルで支払制度の申請団体と対象農地のベクターデータを用いてメタ分析を行い、世帯調査を実施する集落を選定した。(2)選定集落における農家世帯調査:選定集落における対面調査を行った。調査項目に含む基本的な世帯属性から回答者を属性毎に分類し、線形モデルによって放棄農地の発生に影響する要因を抽出した。初年度の研究計画に沿ってセンサスデータの収集および農家世帯調査を実施し収集したデータを用いて予備的な分析を行った。初年度に収集したデータと予備的な分析の結果に基づいてエージェントベースの土地利用モデルの構築を行う。また必要に応じて補足データの収集を行う。次年度の4月に国際学会において成果発表を行ったため次年度使用額が生じた。次年度使用額は学会参加費および旅費として4月に使用した。
グラム陰性菌の毒性発現制御因子である細胞間情報伝達物質の動態解析法に関する研究

本研究では、簡便な蛍光検出高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用い、3位にカルボニル基を有する炭素数614個の脂肪酸からなる3-oxo-acyl-HSLの高感度一斉分析法を構築するとともに、緑膿菌をモデルにQS機構解析への適用を検討した。緑膿菌QS機構の解析のため、QS機構により誘導合成されるエラスターゼの簡便な活性測定系も合わせ構築した。これらを用いて緑膿菌の増殖とAI分子の3-oxo-C12-HSL濃度およびエラスターゼ活性の相関を検討した。その結果、連関する2つのQS機構をもつ緑膿菌においては、上位のQS機構(Las系)は菌の増殖と直接的な関連が認められた。一方、下位のQS機構(Rhl系)の産物であるエラスターゼの産生は約2時間のtime-lagをもって開始されるが、その産生は上位のQS機構のAI分子濃度の低下と同調していたことから、上位のQS機構の制御下にあるようにも見受けられた。本年度は、グラム陰性菌の産生する細胞間情報伝達物質であるN-acyl-HSLの測定系の確立に取組んで、当初の研究計画に順じた成果を得た。第一に、HPLCによるN-acyl-HSLの一斉分析を行うための蛍光標識化剤として、スペーサー長の異なるアントラセンのヒドロキシルアミン誘導体を数種類合成した。ここで、N-acyl-HSLには3位にカルボニル基を有する一群とそれがない一群がある。合成した蛍光標識化剤の反応性を精査したところ、炭素数4つのスペーサーをもつ標識化剤が3位にカルボニル基を有するN-acyl-HSLを特異的に蛍光標識することが判明した。次いで、この蛍光標識N-acyl-HSLのHPLCによる分離を種々検討し、炭素数が6個14個の側鎖をもつN-acyl-HSLの一斉分離の条件を確立した。引き続き、測定精度の向上には内標準物質の利用が不可欠であることから、側鎖のω端をシクロアルカンや芳香環で置換した非天然型のN-acyl-HSLの調製中である。第二に、N-acyl-HSL中で最も側鎖の短いC_4-HSLの抗体調製のためのハプテン3種を合成し、家兎を感作して抗体を得た。ハプテン由来の固定化抗原を用いるELISAを構築したところ、4位に水酸基導入してコハク酸誘導体としたハプテンに対する抗体と4位にカルボン酸を導入したハプテンから作成した固定化抗原の組合せたブリッジヘテロロガス系で良好な感度のアッセイ系が確立できた。第三に、グラム陰性菌の一種である緑膿菊の毒素であるエラスターゼの活性測定のための基質を合成した。本基質は蛍光の消光FRETを原理とすることから、高感度かつ測定が簡便である。また本基質のミカエリス定数は数百μMであった。本年度は、まず高速液体クロマトグラフィー(HPLC)に用いる内標準(IS)の開発を行なった。すなわち、非天然型のN-3-oxo-acyl-HSL誘導体を数種類合成し、ISとしての適否を検討した。その結果、N-8-phenyl-3-oxo-C_8-HSLがISとして優れていることを明らかにした。次いで、昨年度合成したオキシム系蛍光誘導体化試薬のN-3-oxo-acyl-HSLのHPLCにおける有用性を検討したしたところ、予想に反して感度の面で満足できる結果が得られなかった。そこで、カルボニル基に対してオキシムと同様の高い反応性を有するヒドラジン誘導体について検討した。ベンゾオキサゾールのヒドラジン誘導体を用いたところ、種々のN-3-oxo-acyl-HSLと反応温度30°Cでトリフルオロ酢酸を含むアセトニトリル中において60分間反応させる時、再現性に優れたクロマトグラムを得ることができた。なお、その検出限界は33fmol/injectionと満足できるものであり、3-oxo-C_<12>-HSL濃度と3-oxo-C_<12>-HSLのピーク高さとISのピーク高さの比をプロットしたところ、3-oxo-C_<12>-HSL濃度が0.1μM1mMの範囲で、検量線としての利用に適した良好な直線関係が観察された。また、緑膿菌などの菌の培養に使用するLB培地からの回収率は、10μM1mMの範囲でいずれも96%以上であった。

さらに誘導体化処理後の測定までの試料の安定性を検討するため、測定値の日間変動を検討したところ、実質のピーク高さは日々変動するものの、ISとのピーク高さ比は処理後9日まで一定値を示したことから、本研究で確立したN-8-phenyl-3-oxo-C_8-HSLをISとするN-3-oxo-acyl-HSLの蛍光検出HPLC系は感度に加えて定量性にも優れたものであることが判明した。前年度までに、グラム陰性菌のquorum-sensing(QS)機構における細胞間情報伝達物質であるN-3-oxoacyl L-homoserine lactoneの蛍光誘導体化HPLCよる一斉分析法およびfluorescence-resonance energy transfer(FRET)を測定原理とするelastase活性測定法を構築した。本年度は、代表的なグラム陰性菌である緑膿菌を対象に、これらアッセイ系のQS機構に作用する薬物の探索への適用を検討した。まず、緑膿菌の上位QS機構の鍵化合物である3-oxo-C_<12>-HSLの量的変動と下位QS機構により誘導される毒素であるelastaseの産生量との相関を検討した。培養開始11時間目の菌の指数増殖期の始まりとほぼ同時に3-oxo-Cl2-HSLの濃度も上昇が認められ、一方elastase活性の上昇には2時間以上のtime-lagが存在した。また、3-oxo-C_<12>-HSLは15時間目をピークに漸減し、24時間目にはピーク時の10%にまで低下した。これは、下位のQS機構の産物であるelastase活性の上昇が16時間目以降緩慢になったこととよく相関しており、3-oxo-C_<12>-HSLのピーク時が緑膿菌の毒素産生抑制を検討する上で最適であること示唆して。したがって、毒素産生抑制効果を評価する上で継続的な3-oxo-C_<12>-HSLの測定が不可欠であるとの結論を得た。次いで、緑膿菌感染症に有効との報告があるマクロライド系抗生物質であるazithromycinの作用点を検討したところ、上位QS機構の情報伝達物質である3-oxo-Cl2-HSLの合成阻害であることが物質レベルで確認された。以上、本研究において構築したアッセイ法はグラム陰性菌のQS機構解析に適しており、今後の新規抗菌剤の探索に有用であることが証明された。
視覚情報処理作業における認知負担に関する研究

本研究は、作業の質の分類に人間の認知行動レベルをスキル、ルール、ナレッジの3段階に分類したラスムッセンの認知行動モデルを用いて、作業の質と認知負担の関係を明らかにすることを目的として行われた。実験は繰返しによりルールにシフトするナレッジ課題を、被験者に一定試行時間間隔の基165試行(55分間)繰返し行わせた(KT)。さらに同一条件で165試行(55分間)行わせるとともに(RTa)、試行時間間隔のみを被験者ペースに変え、55分間繰返し行わせた(RTb)。これら3パターンの作業の処理時間、生体負担、自覚症状、内観報告を比較検討した。実験の結果、KT-RTa間、KT-RTb間にはそれぞれRTに処理時間の短縮が見られ、認知負荷の軽減がなされていることが示唆された。この処理時間の短縮と内観報告からKT-RT間においてナレッジからルールへの認知行動レベルのシフト、即ち作業の質の変化が生じていることが確認された。しかしKT、RTa、RTb間には生体負担に統計的な有意差は見られなかった。このことから本課題におけるナレッジからルールへの作業の質の変化は生体負担の軽減をもたらさないことが示唆された。ところで昨年度と本年度の結果を比較検討すると情報処理プロセスのみ異なるSTb(昨年度スキルレベル)-RTb間においてRTbの生体負担が大きく、認知負担の存在が改めて示唆された。しかし昨年度と本年度の結果から、同一作業内における作業者の認知行動レベルを基にした作業の質の変化に対しては、その認知負担は必ずしも軽減されるわけではないことが示唆された。また軽減される場合でも、その軽減はいらいら感のような他の心理的な負担に埋もれてしまう程度の小さいものに過ぎない可能性が示唆された。このことから同一作業内における作業の質の変化は、認知負担の軽減ではなく、認知負荷の軽減を目指したものである可能性が示唆された。本研究は情報処理作業の質を人間の情報処理の自動性の程度と捉え、作業の質の分類に人間の認知行動レベルをスキル、ルール、ナレッジの3段階に分類したラスムッセンの認知行動モデルを用い、人間の情報処理に起因する生体負担(認知負担)の存在を示すとともに、作業の質と認知負担の関係を明らかにすることを目的として行われた。実験はまず繰返しによりスキルにシフトするルール課題を、被験者に一定試行時間間隔の基165試行(55分間)繰返し行わせた(RT)。さらに被験者に課題を十分に繰返し行わせた後、同一条件で165試行(55分間)行わせるとともに(STa)、試行時間間隔のみを被験者ペースに変え、55分間繰返し行わせた(STb)。実験の結果、RT-STa間、RT-STb間にはSTに処理時間の短縮が見られた。この処理時間の短縮と内観報告からRT-ST間においてルールからスキルへの認知行動レベルのシフト、即ち作業の質の変化が確認された。またRT-STb間にはSTbに生体負担の軽減が見られた。このことから、ルールからスキルへの作業の質の変化が生体負担の軽減をもたらすことが示唆され、認知負担の存在が示唆された。ところがRT-STa間には生体負担の差が見られず、STa-STb間ではSTaの生体負担が高く示された。またSTaにのみ処理時間の短縮に伴い試行間に多大な待ち時間が発生し、いらいら感が報告された。これらのことから、作業の質の変化に伴う認知負担の変化は、待ちによるいらいら感のような他の負担に埋もれてしまう程度の小さいものである可能性も示唆された。次年度はナレッジからルールへの作業の質の変化に対する生体負担の変化について検討し、認知負担について再度検討すると共に、本年度の成果と合わせ作業の質と認知負担の関係について検討する。

また軽減される場合でも、その軽減はいらいら感のような他の心理的な負担に埋もれてしまう程度の小さいものに過ぎない可能性が示唆された。このことから同一作業内における作業の質の変化は、認知負担の軽減ではなく、認知負荷の軽減を目指したものである可能性が示唆された。
等質ヘッセ宣域上の調和解析学の構築

代表者の野村は分担者の伊師英之と共同で、既約な等質凸錐体でその双対凸錐と線型同型でありながら自己双対ではない凸錐体の例を、任意階数(ただし3以上)において構成した。任意次元(ただし階数は3)のものは2007年にすでに国内外で発表しているが、2007年末の名古屋大学でのワークショップで、任意階数のものを構成し、基本相対不変式をすべて明示的に算出した。2008年1月には、分担者伊師を本科学研究費でフランス・アンジェ大学に派遣し、アンジェ大学のGraczyk教授と昨年度に引き続いて、ベクトル値2次形式に付随するWishart分布の研究を行い、伊師の結果であるRiesz超函数とのさらなる関連を追究した。共著で学術論文をまとめつつある(すでに草稿はある)。またグラフ・モデルによる等質凸錐の構成なども研究した。2007年12月には、東京大学に滞在中のPevznerランス大学教授(フランス)を九州大学のセミナーに招聰し、Rankin-Cohenブラケットと複素解析的離散系列の関連について講演をしてもらい、本研究を終えるにあたって、研究の新しい方向性を探った。2008年2月に、学術振興会の二国間交流の枠組みで開催した日露ワークショップには、その日本側参加者リストには載せられていない、下村宏彰高知大学教授、金行壯上智大学名誉教授、示野信一岡山理科大学准教授、笹木集夢早稲田大学大学院生らを本科研費から招聘し、講演をしてもらい議論を行った。これらは本研究の総括ともいえる。本年度の研究においては,単位元を持つクラン上の基本相対不変式を,様々な観点から取り扱った.特に,分担者伊師が2001年の論文で確立した基本相対不変式を求めるアルゴリズムにより,10次元以下の既約なクラン上の基本相対不変式を,金行・辻による1974年の論文でなされている10次元以下の既約なクランの分類に従って,すべて書き下した.これのための集中セミナーを,代表者の所属機関である九州大学大学院数理学研究院で4回,分担者伊師英之,京都大学大学院生,甲斐千舟(D3)と渡辺有介(M2)達と共に,本科学研究費補助金から旅費を支出することにより行った.またそのセミナーでの議論の過程で,クラン及びその双対クラン上の基本相対不変式達の次数によって,そのクランがジョルダン代数に由来するものになっていることを特徴づけることが可能ではないか,という問題が浮かび上がり,平成18年1月に定理として証明を書き下し,渡辺の京都大学修士論文には含めたが,本報告書を書いている時点で証明の詳細を吟味中である.本研究補助金の継続が予定されている平成18年度中には,学術論文として投稿出来るように細部に渡って検討したい.さらに,この基本相対不変式の研究により,非対称な等質開凸錐で,それに付随するクラン上の基本相対不変式の次数が,1,2,...,r(rはクランの階数)となっているものの系列を見い出すことができた.なおこの系列については,平成17年11月の表現論シンポジウムにおいて,報告を行った.非対称な開凸錐上の調和解析やPlancherel公式の導出に期待と展望を抱かせる系列である.また本研究補助金から渡航費・滞在費を支出して,平成18年3月に,ピサ高等師範学校(イタリア)にRicci教授,マインツ大学(ドイツ)にGramsch教授を訪ね,彼らと等質領域上の非可換調和解析学について研究討議を行う.代表者野村と分担者伊師は,管状領域と複素三角群の一軌道について,論文をまとめ,九州大学のプレプリント・シリーズに発表した.これは,通常のジーゲル右半平面における首座小行列式の一つの性質を一般の対称管状領域にまで,ジョルダン代数の枠組みを用いて拡張し,次に,その性質は一般には対称性がないと成立しないのだが,対称性がないけれども成立するような等質開凸錐の系列をあげ,最後にそれが何故一般の非対称開凸錐では普通成り立たないのかを説明する事情を解明した.それはガウス分解における対角行列の成分がどう書けるかに完全に依存していることがわかった.副産物として,伊師が2001年に発表した論文で導入された基本相対不変式が,等質開凸錐に付随するクランの複素化での右かけ算作用素の行列式の既約成分としてすべて現れるということがわかった.以上の研究は平成19年3月の日本数学会函数解析学分科会において報告する.また,以上の研究を受けて,野村はさらに,非対称な開凸錐で,対称錐に近い性質を持っものの系列をいろんな形で抽出している.このことはすでに国内外の研究集会やセミナーで,発表を重ねて来た.伊師との研究討議も頻繁に行った.また伊師は,正規j代数の忠実な正規シンプレクティック表現の標準的な構成を,Diff.Geom.Appl.に発表した論文で与えた.一方で,どの正規シンプレクティック表現に対応する正則写像の像も,ある公理をみたす行列のなすベクトル空間を用いて,通常のジーゲル上半空間の部分集合として記述できる.これにより,Xuにより得られている等質ジーゲル領域の実現を自然に得ることができた.本科研費で,伊師をフランスのアンジェ大学とランス大学に派遣した.アンジェ大学のGraczyk氏との研究討議を通じて,伊師はベクトル値正値2次形式に付随するWishart分布を導入し,期待値と分散を計算した.Riesz超函数との関わりについても論じている.代表者の野村は分担者の伊師英之と共同で、既約な等質凸錐体でその双対凸錐と線型

同型でありながら自己双対ではない凸錐体の例を、任意階数(ただし3以上)において構成した。任意次元(ただし階数は3)のものは2007年にすでに国内外で発表しているが、2007年末の名古屋大学でのワークショップで、任意階数のものを構成し、基本相対不変式をすべて明示的に算出した。2008年1月には、分担者伊師を本科学研究費でフランス・アンジェ大学に派遣し、アンジェ大学のGraczyk教授と昨年度に引き続いて、ベクトル値2次形式に付随するWishart分布の研究を行い、伊師の結果であるRiesz超函数とのさらなる関連を追究した。共著で学術論文をまとめつつある(すでに草稿はある)。またグラフ・モデルによる等質凸錐の構成なども研究した。2007年12月には、東京大学に滞在中のPevznerランス大学教授(フランス)を九州大学のセミナーに招聰し、Rankin-Cohenブラケットと複素解析的離散系列の関連について講演をしてもらい、本研究を終えるにあたって、研究の新しい方向性を探った。2008年2月に、学術振興会の二国間交流の枠組みで開催した日露ワークショップには、その日本側参加者リストには載せられていない、下村宏彰高知大学教授、金行壯上智大学名誉教授、示野信一岡山理科大学准教授、笹木集夢早稲田大学大学院生らを本科研費から招聘し、講演をしてもらい議論を行った。これらは本研究の総括ともいえる。
カメムシ類における光周性の分子生理学的基盤の解明

1.複数の昆虫で概日時計の出力因子であり、脳内の概日時計細胞で発現すると考えられているpigment-dispersing factor(pdf)遺伝子がホソヘリカメムシの概日時計や光周性に重要であるのか調べるため、まずは本種からpdf遺伝子を単離し、その塩基配列を明らかにした。次に、mRNAの発現が概日時計によって制御されているのかを調べるため、頭部でのmRNA発現パターンを調べたところ、長日(16時間明期8時間暗期)・短日(12時間明期12時間暗期)共に振動はみられなかった。また、脳内の視葉基部に細胞体をもつPDF免疫陽性ニューロンの染色強度を調べたが、こちらにも明瞭な振動はみられなかった。これらの結果は他の昆虫で報告されている結果と一致し、本種でもpdfのmRNAやペプチドの発現そのものは概日時計によって制御されておらず、その発現パターンも光周期情報を反映しないことがわかった。2.pdf遺伝子やPDFペプチドが本種の光周性に重要であるのかを調べるため、RNA干渉法によってpdf遺伝子の発現を抑制し、光周性に与える影響を調べた。作製した二本鎖RNAを注射したところ、pdf mRNAの発現はみられなくなり、またPDFペプチドの発現も大きく低下していた。しかし、RNA干渉個体は長日では卵巣が発達、逆に短日では卵巣発達を抑制し体眠に入っており、正常な光周反応を示した。このことから、本種の光周性にはpdf遺伝子やPDFペプチドは重要ではないと考えられる。3.視葉のPDF発現細胞が本種の光周性に重要であるのかを調べるため、タングステン針を用いて微細手術によりPDF発現細胞を含む領域を除去し、光周性に与える影響を調べた。コントロール手術、つまりPDF発現細胞を含まない領域の除去を行った個体では正常な光周反応がみられたが、PDF発現細胞を含む領域を除去した個体では光周性が失われ、長日・短日どちらでも卵巣の発達がみられた。したがって、PDF発現細胞を含む領域が本種の光周性において重要な役割を果たしていると考えられる。1、ホソヘリカメムシから概日時計遺伝子period(per), cycle(cyc), vrille(vri),哺乳類型cryptochrome(cry-m)を単離し、塩基配列を決定した。次にRNA干渉法によってそれぞれの遺伝子発現を抑制したところ、概日リズムであるクチクラ形成リズム(偏光顕微鏡下で明暗にみえる2種類のクチクラ層が交互に形成されるリズム)がみられなくなった。また、per, vri, cry-mのRNA干渉では単一の暗層のみが、cycのRNA干渉では単一の明層のみが形成されていた。以上から、これら遺伝子は本種のクチクラ形成リズムを制御する概日時計に重要であり、per, vri, cry-mのRNA干渉とcycのRNA干渉では逆の位相で概日時計が停止してしまうと考えられる。本研究により、実際にcry-mが個体レベルでの概日リズムの制御に関与していることが昆虫で初めて示された。2、ホソヘリカメムシは長日では卵巣を発達させ生殖を行い、短日では卵巣発達を抑制し休眠するという明瞭な光周性を持つ。この光周性に概日時計遺伝子が関与するかを調べるため、per, cycのRNA干渉を行って様々な光周期条件で飼育したところ、perのRNA干渉では短日でも卵巣発達が誘導され、cycのRNA干渉では長日でも卵巣発達が抑制され休眠が誘導された。このことから、本種の光周性にはper, cycから構成される概日時計が関わっていることが明らかとなった。また、perとcycのRNA干渉によって逆の位相で概日時計が停止してしまうことで、光周性においても生殖と休眠という逆の表現型が現れたと考えられる。1.ホソヘリカメムシの光周性の光入力にオプシンが関与しているのかを調べるため、本種から長波長感受型オプシン(Lop)と紫外感受型オプシン(Uvop)の2種類のオプシンを単離し、塩基配列を決定した。ノーザンハイブリダイゼーション法を用いてメス成虫の頭部と頭部以外の部位でのそれぞれの遺伝子の発現量を比較したところ、どちらの遺伝子も頭部でのみ発現していた。次にそれどれの遺伝子のRNA干渉を行って光周性に与える影響を調べたが、どちらの遺伝子のRNA干渉個体も長日では卵巣が発達、短日では休眠に入っており、正常な光周反応がみられた。以上から、本種の光周性にはこれらオプシンは関与していない可能性が考えられるが、今後は注射をおこなう二本鎖RNA量や飼育時の光強度などといった条件を見直し、再検討する必要がある。2.ホソヘリカメムシでは、エサである大豆上に滞在する行動に周期性がみられる。そこでこの行動が概日時計によって制御されているのかを調べるため、CCDカメラを用いて明暗周期、恒暗周期条件下での行動を詳細に観察した。明暗条件下では、60%の個体で明期後半に豆上に移動し、暗期に入ると豆上からいなくなるという、明暗に同調したリズムが見られた。しかし24%の個体では明暗条件であるにもかかわらず、リズムが自由継続しており、16%の個体では周期性はみられなかった。次に恒暗条件では、67%の個体でリズムがみられ、その平均継続周期は24.0時間だった。以上の結果から、本種が豆上に滞在するリズムは概日リズムである可能性が考えられる。しかし、このリズムは明暗周期に同調するが、その岡調能力はあまり高くないと考えられる。