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ポストペロブスカイトの物性科学

ポストペロブスカイト型イリジウム酸化物CaIrO3に対する非弾性共鳴X線散乱により、スピン波と軌道励起の波数依存性を解明し、量子コンパス型相互作用に関する基礎的な知見を得た。さらに、アンチポストペロブスカイト型クロム化合物の構造物性に関する研究を通して、ポストペロブスカイト構造相転移はイオン半径のミスマッチにより駆動されていること、ポストペロブスカイト相転移の境界近傍に空間反転対称性の破れた正方晶ペロブスカイト相が存在することを見出した。本研究課題は、おおむね当初の計画通りに進行している。ポストペロブスカイト型イリジウム酸化物の研究に関しては、ESRFの研究グループとの良好な関係のもと、ESRを含む他の実験プローブを適用する共同研究が進みつつある他、理論家との連携も強まっている。これまでに得られた研究成果について、2015年3月の物理学会でシンポジウム講演を行ったが、質疑応答や他講演の拝聴を通して、本研究課題で得られた成果が学問的に重要なものであることを確認することができた。アンチポストペロブスカイト型クロム化合物の構造物性に関する研究を継続して推進する。精密構造解析を進めることで、局所構造の変化という観点からアンチ構造におけるポストペロブスカイト相転移の機構解明を進める。さらに、アンチポストペロブスカイト型化合物の物質探索研究を推進する。アンチポストペロブスカイト構造は稠密な構造であるため、高圧合成法を用いた戦略的な物質探索が可能である。得られた試料に対して、電気的・磁気的・熱的物性を評価し、新奇な強相関電子物性の開拓を推進する。28年度が最終年度であるため、記入しない。物性物理ポストペロブスカイト型イリジウム酸化物の分光実験を継続するとともに、(アンチ)ポストペロブスカイト型化合物の物質探索研究を推進する。(アンチ)ポストペロブスカイト構造は稠密な構造であるため、高圧合成法を用いた戦略的な物質探索を推進する。得られた試料に対して、精密構造解析を実施し、電気的・磁気的・熱的物性を評価する。これらの物質合成と物性測定を相乗させた研究により、新奇な強相関電子物性の開拓を推進する。所属機関の変更に伴い、研究計画の修正が必要となった。ヘリウムを使用する環境が整っていないため、寒剤を利用しなかった。そのため次年度使用額が生じた。27年度に、寒剤を含む消耗品費として使用する。
「沖縄」自画像の系譜―近現代沖縄思想史における「日本」からの自立と背反

申請者は、この一年間、博士論文の完成を目指し、その主要な分析対象となる、近代沖縄を代表する思想家・伊波普猷(1876ー1947)のテクスト分析を進めてきた。加えて、同時代状況を考慮しつつ、関連史・資料の収集・分析にも務めた。その結果、テクストの根気強い精読によって、近現代沖縄思想史上において繰り返し論争の的になってきた伊波普猷の「日琉同祖論」を、「存在論」としてではなく「原ー政治」として読むというオリジナルな視点を獲得した。この視点は、昨年度からの研究方針をさらに発展させたものである。すなわち、1930年代における伊波の『おもろさうし』研究に関わるテクスト群を、柳田国男・折口信夫による近代国学との関連から読解を進めること、および、同テクスト群を、同時代日本社会を席巻したファシズムを資本主義的文脈において解釈する試みを行うことである。単なる歴史研究ではない、現在的かつ思想・哲学的意味を持った思想史研究を展開するという意図のもと、形而上学的に読解を試みるという昨年度からの方針の延長線上で、さらにこれを、より政治的文脈において分析するという新たな視点を獲得したことは、申請者が博士論文を執筆する上で、大きな前進となった。また、所属コースである超域文化科学専攻表象文化論コースにて、博士論文中間発表を終え、審査に通過した。審査にて頂戴した意見を踏まえ、沖縄思想史研究に貢献をなすべく、博士論文の執筆を精力的に進めた。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、伊波普猷の宗教および政治哲学に関する言説を中心に研究を進めた。【8月ー11月】関連文献の収集および読解に集中した。具体的には、1理論研究、2資料研究を行った。1について、政治思想やカルチュラル・スタディーズ、およびポストコロニアル研究における代表的な著作の読解に務めた。2について、資料収集のため、11月4日から9日まで、沖縄県立図書館にて調査を行った。戦前沖縄におけるマルクス主義運動と戦後沖縄における祖国復帰運動との関連に注目して調査を行った。【12月ー3月】1930年代の伊波普猷のテクスト分析を中心に行い、1920年代における思想変化を経た後の、伊波の政治宗教論を明らかにすることを目指した。加えて、カナダ・トロントにて行われたAssociation of Asian Studies (AAS)に参加し、世界的コンテクストにおける沖縄研究および日本研究の遂行状況に関する知見を深めた。平成28年度は、博士論文の中心的なテーマとなる、近代沖縄の思想家・伊波普猷における宗教・政治哲学の議論に関する資料収集を進めた。この資料に基づき、歴史的側面・理論面の双方から分析を行い、伊波普猷の思想的特徴を、先行研究とは異なる視点から捉える契機をつかんだ。具体的には、近現代沖縄思想史上、最大の論争点となってきた伊波の「日琉同祖論」を、形而上学および存在論として捉え、その形成過程を解明するという、独自の研究視点を獲得した。こうした新たな視点から伊波普猷の「日琉同祖論」の分析を進めることにより、近現代沖縄思想史研究に多大な貢献をなすことを確信している。形而上学および存在論という視点から伊波普猷の「日琉同祖論」の読解を進め、博士論文を完成させる予定である。具体的には、1910年代から1930年代までの伊波のテクストの分析を進めるとともに、哲学的基礎文献(M.ハイデガー『存在と時間』、J.デリダ『グラマトロジーについて』等)の読解を同時並行して行う。また、同時代の思想潮流との比較を行うために、西田幾多郎・和辻哲郎といった京都学派の哲学者や、柳田国男・折口信夫といった近代国学の創始者たちのテクスト読解も遂行する。
胸鰭運動装置を用いた潮流中での水中ロボットの姿勢安定化に関する研究

水中ロボットの操縦性能の観点から、魚が停止状態でその運動を制御するのに重要な役割をすると見られる胸鰭の運動に着目して、その運動の観察と解析、それに基づく胸鰭運動装置単独の流力特性及び胸鰭運動装置一対を左右に装着した魚型水中ロボットの自航・操縦性能についての実験的・理論的解析、潮流中における魚型水中ロボットの水平面内の誘導制御、変形可能な胸鰭の流力特性の理論解析を行った。その結果、次の結論を得た。(1)魚の胸鰭の2種類の扇ぎかた(リード・ラグ運動、フェザリング運動)の組み合わせによって魚の低速時の前進、後進、旋回の運動を作り出している。(2)胸鰭のリード・ラグ運動とフェザリング運動を模擬する胸鰭運動装置によって駆動される胸鰭型平板は、ある範囲の両者の位相差において推力を発生する。(3)粘性を加味した非定常渦格子法は、推力を発生する胸鰭のリード・ラグ運動とフェザリング運動の位相差の領域において、胸鰭型平板の非定常流体力をよく表現する。(4)胸鰭運動装置を組み込んだ魚型水中ロボットは、前進、後進、旋回ができるばかりでなく、横移動も行うことができる。(5)胸鰭運動装置のリード・ラグ運動とフェザリング運動の位相差をファジィアルゴリズムによる制御法を用いることによって、潮流中においても決められた軌跡(直進、横移動、直進)を進んで、水中ポストとドッキングすることが可能となる。(6)理論解析から、胸鰭の翼長方向には変形を許さず、翼弦方向に変形を制御することによって、プロペラ効率が向上するを明らかにした。本研究は、スクリュー式スラスターと翼を用いる水中ロボットの従来の運動制御手法に代わる胸鰭運動装置を使用した新しい制御方法を考案することを目的としている。スラスターでは細かな力を発生することが難しく、ロボットが海中ステーションにドッキングする場合やロボットが浮遊状態でマニュピュレータを使う場合のような、精度良い位置決めが要求される運動制御に不向きである。ブラックバスの胸鰭の観察から、次のことがわかった。1)ブラックバスは静止、低速時の細かい運動で主に胸鰭を使い姿勢を保持している、2)バスの胸鰭の動きは大きく別けてフェザリングとリ-ド・ラグ運動からなる、3)それらの2つの運動は同じ振動数のSIN関数を使って表現できる、4)胸鰭は位相差を変化させ発生する力を調節できる。以上の結果をもとに胸鰭の動きを模擬できる胸鰭運動装置を開発した。それと同時に、非定常渦格子法を用いた数値シミュレーション技術を開発した。次に、胸鰭運動装置を搭載した2次元運動(前後左右)が可能な魚型水中ロボットを製作し、1)胸鰭運動装置単独での流体力実験、2)魚型水中ロボットに前後進・旋回させる操縦性能試験、3)ロボットの先端にポールを付け水中に固定されたポストにドッキングさせる運動制御実験、を行った。その結果、1)非定常渦格子法は胸鰭運動装置に加わる非定常流体力をかなりよく表現できる。2)魚型水中ロボットはその場回頭や横移動が可能であること、3)魚型水中ロボットは与えられた経路を潮流中であっても追従することができる、などの結果が得られた。平成9年度では、胸鰭運動装置の開発、その流力モデル(非定常渦格子法)の構築を行った。平成10年度では、それらの結果を踏まえて、一対の胸鰭運動装置を取り付けた水中ロボットの製作、回流水槽での水平面内の水中ロボットの姿勢・位置検出装置(ポテンショメータによるヨー角の検出、ロータリエンコーダによる前後・左右の移動距離の検出)の製作、胸鰭運動装置付き水中ロボットの遊泳性能実験(前進、後進、旋回、横移動)、潮流中における胸鰭運動装置付き水中ロボットの誘導制御実験(前進・停止、横移動、ドッキング)を行った。その結果、次の点が明らかとなった。

(1)胸鰭運動装置の左右のリード・ラグ角およびフェザリング角、その間の位相差の組み合わせによって、前進、後進、旋回、横移動が可能となる。(2)水中ロボットの前進状態において、左右の胸鰭のリード・ラグ角およびフェザリング角の周期を早くするほど、またリード・ラグ角の振幅を大きくするほど、前進速度が大きくなる。(3)水中ロボットの横移動状態において、ヨー角ゼロ(前進状態)からの逸脱、変動をファジィ制御を用いることによって、抑えることができる。(4)ファジィ制御を用いて左右の胸鰭のリード・ラグ角およびフェザリング角の位相差を制御出力としたとき、潮流がない場合とある場合のどちらにおいても、設定された航路上において直進停止や横移動ができ、離れた場所にある水中ポストへのドッキングも可能である。これらから、ファジィ制御を用いることによって胸鰭運動装置は水中ロボットの細かな動きの制御に適していることがわかった。
ゴキブリ前大脳の神経配線地図の作成

本研究の目的は、昆虫の脳の全領域の配線を明らかにするための第一歩として、ゴキブリを材料に、前大脳の基本配線様式を明らかにすることである。前大脳はキノコ体や中心体などの高次連合中枢とその関連領域から成り、昆虫の脳の統合機能の中心を担う領域である。まず最初に、前大脳の下降性ニューロンの網羅的な同定を進めた。頚部縦連合の切断端をニッケルとコバルトの混合液に浸して下降性ニューロンの軸索を逆行性標識し、下降性ニューロンの細胞体の位置と数、およびそれらのニューロンの樹状突起の分布の詳細についての解析を更に進めた結果、ゴキブリの脳の感覚中枢から胸部神経節の運動中枢が極めて多数の並列経路によって結ばれていることを明確に示す証拠が得られた。さらに脳の感覚中枢からキノコ体や中心体などの連合中枢を経由する経路は、前大脳前葉や側葉など一部の前運動中枢のみを支配していることを示す証拠が得られた。すなわち、ゴキブリの脳は多数の並列回路から構成されるが、部分的には階層性を併せ持つことを、初めて明らかにすることができた。次に、前大脳側葉の入出力様式についての研究に着手した。前大脳側葉のニューロンに微小電極を刺入してその応答を記録したのち、蛍光色素を注入しその形態を観察し解析した結果、触角葉からの投射ニューロンやキノコ体からの投射ニューロンが、側葉内で極めて複雑なしかし秩序だった終末様式を持つことが明らかになった。この発見は、側葉には秩序だった構造はないとの従来の定説を覆すものであり、今後、側葉の神経構築の更なる解明に迫るための重要な手がかりとなる。昆虫の前大脳で統合された情報は、下降性ニューロンによって胸部の運動回路に伝達され、歩行や飛翔などの移動運動をひき起こす。本年度はワモンゴキブリの脳から胸部神経節に下降するニューロンの数やその樹状突起の脳内分布について詳細に調べた。頚部縦連合の切断端をニッケル・コバルト混合液に浸し、ゴキブリの脳の下降性ニューロンを逆行性染色した結果、下降性ニューロンは少なくとも210対存在し、それらの細胞体は少なくとも23のクラスターを形成していることが判った。下降性ニューロンの樹状突起は、視葉、触角葉、キノコ体、中心体、および側葉中心部(ここでは側角とよぶ)には分布しておらず、その他のすべての脳内領域で樹状突起の分布が見られた。脳内の諸領域を、1)視葉、触角葉、背側葉などの感覚中枢、2)下降性ニューロンの樹状突起が分布する前運動中枢、3)それ以外の領域である連合中枢、の3つに分類すると、側角はキノコ体や中心体と並ぶ「第3の連合中枢」と位置付けることができる。本研究結果を、従来の他の昆虫での研究結果と総合した結果、昆虫の脳の感覚中枢から胸部神経節の運動中枢に至る神経回路は全体として階層性と並列・分散性を合わせ持ち、階層性に着目すると全体として4層程度の階層があること、またキノコ体はその最上層を形成していることが示唆された。このうち低位の層は姿勢制御・逃避などの反射的行動を、中位の層は本能行動を、最上層は高次の学習行動を司どるとの仮説を提案した。本年度は、まず最初に、前年度に引き続き、前大脳の下降性ニューロンの網羅的な同定を進めた。

頚部縦連合の切断端をニッケルとコバルトの混合液に浸して下降性ニューロンの軸索を逆行性標識し、下降性ニューロンの細胞体の位置と数、およびそれらのニューロンの樹状突起の分布の詳細についての解析を更に進めた結果、ゴキブリの脳の感覚中枢から胸部神経節の運動中枢が極めて多数の並列経路によって結ばれていることを明確に示す証拠が得られた。さらに脳の感覚中枢からキノコ体や中心体などの連合中枢を経由する経路は、前大脳前葉や側葉など一部の前運動中枢のみを支配していることを示す証拠が得られた。すなわち、ゴキブリの脳は多数の並列回路から構成されるが、部分的には階層性を併せ持つと言える。これらの成果は、前年度に提案した昆虫の脳の基本設計に関する仮説をより補強し、かつ発展させたものであった。さらに、前大脳側葉の入出力様式の解明を目指した研究に着手した。前大脳側葉のニューロンに微小電極を刺入してその応答を記録したのち、共焦点レーザー顕微鏡でニューロンの形態を観察し解析した結果、触覚葉からの投射ニューロンやキノコ体からの投射ニューロンが、側葉内で極めて複雑な、しかし秩序だった終末様式を持つことが明らかになった。この発見は、側葉には秩序だった構造はないとの従来の定説を覆す極めて重要なものであり、今後、更にこの問題への取り組みを進めていきたい。
絶滅危惧種アカウミガメの産卵回帰行動の可塑性を利用した生息域外保全手法の提案

従来の生息域外保全では野外の生態が不明な種に適用できなかった。本研究は、絶滅危惧種アカウミガメで、新な環境に適応しやすい行動可塑性の高い個体を抽出し、解決を試みる。もし、過去の産卵経験に応じて産卵場所を変えていた場合、多く産卵経験した個体ほど、産卵に成功しているはずだ。2014-2016年の産卵期間に、屋久島個体群の産卵場所選択行動の可塑性の定量化と適応性を調べた。その結果、特に多く上陸・産卵した個体は、産卵前期より後期の産卵成功率が高く、産卵場所選択行動に可塑性が生じ、適応的に産卵することが示唆された。また、これらの個体は体サイズが大きく、新たな産卵場所を探索する行動も確認された。本研究では、絶滅危惧種アカウミガメの産卵回帰行動の可塑性を利用した生息域外保全手法の提案を目的とする。従来の生息域外保全では、人為的に工程管理を行うため、野外生態が不明で手法の効果査定ができない移動性野生動物などの絶滅危惧種を対象とすることができなかった。そこで、本研究では、行動可塑性を利用して、動物自身が新たな生息環境を探し増殖して適応することで、野生復帰する方法を、絶滅危惧種アカウミガメで試みる。そのために、a)産卵回帰行動の可塑性を抽出し、b)可塑性に影響を与える環境要因(地形・経験)を調べる。c)生活史特性から、産卵回帰行動の可塑性の適応性を調べる。d)放流実験により新たな産卵地に回帰するか確認する。もし、行動可塑性の高い柔軟なアカウミガメが適応的な産卵行動を行っていた場合、この個体を新たな産卵地に移植すれば、自身の選択で産卵回帰するため、飼育の必要なく増殖できる。また、移植後新たな産卵地に繰り返し回帰した場合、長期的な復帰計画なしで、野生復帰が可能となる。また、産卵場所の詳細な地形の特徴と雌の経験頻度から移植する場所と個体の検討が可能になる。2015年度は、2014年度の予備実験に引き続き、屋久島うみがめ研究会によるアカウミガメの産卵行動の調査記録を用いて、a)産卵回帰行動の可塑性の抽出を行った。まず、産卵行動の記録から個体別に巣穴の総数や産卵成功の頻度を算出し、産卵間の距離および方角との関連性を調べて、産卵成功の経験が産卵位置の選択性に与える影響を調べた。また、子の適応度成分との関連性を調べ、産卵位置の選択性の適応的意義について検討した。これらの結果から、産卵成功の経験が産卵回帰行動の可塑性に影響を与えていることが示唆された。さらに、可塑性の高い個体と低い個体が産卵した場所の地形や照度など物理的環境の比較を行い、可塑性に影響を与える環境要因の検討も行った。昨年は産卵回帰行動とその行動に与える環境要因および子の適応度成分の観測を予定通り行った。また、H27年度に行う産卵回帰行動の可塑性検証のための放流実験を前倒して行う予定だったが、送信機の不良により追跡ができず機体していた結果が得られなかった。そのため、当初の予定通りH28年度に放流実験を行う。従来の生息域外保全では、人為的に工程管理を行うため、野外生態が不明で手法の効果が査定できない種を対象にできない。そこで、本研究では、行動可塑性の高い個体が適応した結果、個体群の存続に影響を与える生態学的現象を、絶滅危惧種の個体群回復に応用できると考え、行動可塑性の高い個体を選定し、この個体が新たな生息環境を探し増殖して適応することで、野生復帰する方法を、絶滅危惧種アカウミガメで試みる。もし産卵経験に応じて産卵場所の選択行動に可塑性が生じていた場合、上陸・産卵回数に応じて産卵成功率を高め、適応的な産卵行動をしているはずである。2014-2016年の産卵期間に、屋久島個体群の産卵場所選択行動の可塑性の定量化とその適応性について調べた。個体識別をしたアカウミガメの産卵位置を計測し、産卵位置間の距離の標準偏差を求め、産卵回帰行動の可塑性の指標とした。また、親の体サイズの甲長を計測し、同一個体の産卵成功回数や総産卵回数を調べ、可塑性の高い個体の形質と産卵行動の適応性を検討した。さらに、体サイズ大小の個体を大分周辺から放流し、産卵場までの到達日数と新たな産卵場の探索行動の有無を調べた。その結果、特に産卵位置間の長い行動可塑性の高い個体は、上陸・産卵回数が多く、産卵後期の産卵成功率が高くなることが明らかになった。これは、産卵経験によって産卵が成功する場所を選択し、産卵場所の選択行動に可塑性が生じた可能性を示しており、適応的な産卵行動を行っていることが示唆された。また、産卵期間後期に産卵成功する個体の体サイズは大きいことも明らかになった。これは、産卵場所の選択行動の可塑性が高い個体の体サイズは大きいことを示している。さらに、体サイズの大きな個体は、体サイズの小さい個体と比べて、はじめに捕獲した産卵場所への到達日数が長く、新たな産卵場所を探索する行動も確認された。

2014-2016年の産卵期間に、屋久島個体群の産卵場所選択行動の可塑性の定量化と適応性を調べた。その結果、特に多く上陸・産卵した個体は、産卵前期より後期の産卵成功率が高く、産卵場所選択行動に可塑性が生じ、適応的に産卵することが示唆された。また、これらの個体は体サイズが大きく、新たな産卵場所を探索する行動も確認された。昨年度の放流実験が失敗した結果を踏まえて、個体数の増加、送信機種の変更、放流時期の調整などの適切な対策を講じ、本年は予定通り実験を行い、確実に結果を得る予定である。行動生態学H28年度実験予定だった調査項目について、H27年度中に準備が整ったので前倒して一部の実験をH27年度に行うことが可能となったため、予定よりも多くの金額が必要となった。もともとH28年度に行う予定だった実験の一部を前倒して行っただけなので、残りの予算で残りの実験を予定通り進めることで、研究目的を確実に達成する。
中性子照射したワイドギャップ型SiC半導体における光学及び電気特性の評価

原子炉中性子で照射した4H及び6H型炭化珪素単結晶における光学及び電気的特性は、光学的分光分析法及び電気的測定法で分析された。試料は、京大の研究炉に設置された低温照射装置(KUR-LTL)において種々の温度で又、東大の高速中性子炉(YAYOI)において室温で照射された。その照射試料中に、780nmに中心を持つ幅の広い光吸収帯が観測される。その吸収帯の起源は、常磁性の珪素空孔より成る欠陥と類似の熱焼鈍特性を持つことからSi空孔型の欠陥中心(V_<si>-type center)によるものとされた。KUR-LTLで種々の温度で照射されたSiC結晶中に生成されたV_<si>-type centerの生成効率は、約200Kで最大になる。このV_<si>-type center生成の照射温度依存特性は、20Kから400Kの間で一様に減少する傾向にある酸化物や金属等と明らかに異なっている。一方、中性子照射されたSiC試料の電気抵抗値は、中性子線量の増加と共に高くなることが分かった。その抵抗増加は、キャリア密度の減少によって説明された。高温でのアニール挙動から、電気抵抗とキャリア易動度が350Kと500Kの二つのアニール段階持つこと、又、両者は、800Kのアニールで40%回復すること、しかし、その温度でキャリア密度は変化しない等のことが分かった。申請者は、最近、原子炉高速中性子(>0.1MeV)照射した炭化珪素(SiC)単結晶中に780nm吸収帯、また、ESR測定により常磁性欠陥中心の生成を観測した。これらの欠陥中心が、半導体としてのSiCの特性に与える影響を知ることを目的として研究を行った。今年度(平成9年)は、この科研費の助成で購入した4H及び6H-SiC単結晶について、京大原子炉(KUR、5MW、軽水減速炉)、東大炉(YAYOI、高速炉)、京大炉ライナック等で照射し、導入された照射欠陥について、その性質やモデルの同定を、照射量依存性、照射温度依存性或いは熱回復過程等について調べた。また、電気特性の変化についても調べた。これらの結果、1、光吸収観測により得られた780nm吸収帯の起源が、ESR測定によりSi空孔中に捕獲された電子の吸収によるものと同定されたTl中心と、これらの熱回復過程の類似性から同一のものとした。2、京大炉低温照射装置を用いて行った照射実験から780nm帯生成効率の照射温度依存性は、常温照射時より100K以下の照射時により低くなり、200Kで極大値を持つことが分かった。これからSiC中の欠陥生成効率が、金属中のフレンケル欠陥や、多くの酸化物中のF中心の生成効率が低温でより高く、高温になるほど指数関数的に減少するという、これまでの常識と少し異なった性質を持っていることが分かった。3、電気特性の熱回復過程の観測結果から、照射により減少したキャリア濃度は照射温度(約350K)から800Kまで変化しないこと、ホール易動度及び電気抵抗率は約800Kで共に約40%回復すること等が分かった。平成10年度は、今年度得られた結果の原因究明と、熱中性子照射したSiC中に^<29>Si(nγ)^<30>Si反応で生成される^<30>Pのドナーとしての働きを、^<30>Pをイオン注入した試料と比較検討する実験も合わせて行う。前年度(平成9年)は、この科研費の助成で購入した4H及び6H-SiC単結晶について、京大原子炉(KUR、5MW、軽水減速炉)、東大炉(YAYOI、高速炉)、京大炉ライナック等で照射し、導入された照射欠陥について、その性質やモデルの同定を、照射量依存性、照射温度依存性或いは熱回復過程等について調べた。

本年度(平成10年)も同様の実験を行った。特に、照射温度依存性の実験について入念な再現実験を行った。さらに、熱中性子照射によるSiC中の@@S129@@E1Si(nγ)@@S130@@E1Si反応で生成される@@S130@@E1Pのドナーとしての働きを確認する実験も手がけることができた。平成9年度から平成10年度にかけて、これらの実験の結果(1)光吸収観測により得られた780nm吸収帯の起源が、ESR測定によりSi空孔中に捕獲された電子の吸収によるものと同定されたT1中心と、これらの熱回復過程の類似性から同一のものと同定できた。(2)京大炉低温照射装置を用いて行った照射実験から780nm帯生成効率の照射温度依存性は、常温照射時より100K以下の照射時により低くなり、200Kで極大値を持つことが分かった。これからSiC中の欠陥生成効率が、金属中のフレンケル欠陥や、多くの酸化物中のF中心の生成効率が低温でより高く、高温になるほど指数関数的に減少するという、これまでの常識と少し異なった性質を持っていることが分かった。(3)電気特性の熱回復過程の観測結果から、照射により減少したキャリア濃度は照射温度(約350K)から800Kまで変化しないこと、ホール易動度及び電気抵抗率は約800Kで共に約40%回復すること等が分かった。(4)SiCの熱中性子照射により@@S129@@E1Si(nγ)@@S130@@E1Si反応で生成される@@S130@@E1P(核転換注入効果)が、ドナーとしての働きうることを確認できた。
糖尿病患者の血糖コントロールに影響を及ぼす精神的健康と家族機能

2型糖尿病患者の血糖コントロールに及ぼす抑うつの影響を検討する目的で,2週間の教育入院となった20歳以上の2型糖尿病患者とその家族を対象として,自記式質問紙によるQOL,家族機能,抑うつ・不安などの評価を行った。教育入院前の抑うつ群では糖尿病関連QOLおよび家族機能が対照群に比べて有意に低下していた。教育入院後6ヶ月の時点でもこの傾向は同様で,HbA1c(NGSP)も抑うつ群のほうが高い傾向にあった。糖尿病ケアに携わる医療従事者は,患者の気分状態に常に十分な注意を払うとともに,患者・家族間の適切な情緒的交流を促進するような介入を行なう必要がある。【背景と目的】2型糖尿病の治療に関して,標準化された評価尺度を用いて教育入院の効果を判定した研究報告は少ない。われわれは,教育入院プログラムの効果を判定することを目的とした前向き調査を立案し,現在も進行中であるが,その中間結果について予備的検討を行った。【対象と方法】広島県内のある地域基幹病院の糖尿病・代謝内科に2週間の教育入院となった20歳以上の2型糖尿病患者17例のうち,文書同意の得られた15例とその家族7例(食事療法の担い手)を対象として,入院時における患者のHbA_<1C>などの身体的因子,教育歴,職歴,家族構成などの人口統計学的因子の評価に加え,教育入院前後においてZung Self-rating Anxiety Scale (SAS)による患者・家族の不安の評価,Zung Self-rating Depression Scale (SDS)による患者・家族の抑うつの評価,Diabetes Quality of Life (DQOL)による患者のQOLの評価,Problem Areas In Diabetes mellitus scales (PAID)による患者の糖尿病治療に対する感情の評価を行った。【結果】教育入院の前後で,DQOLスコアが有意に増加し(p=0.023),家族のSASスコアが有意に低下していた(P=0.002)。PAIDスコア,患者のSASおよびSDSスコア,家族のSDSスコアに有意な変化は認められなかった。【考察】教育入院後に,患者の糖尿病関連QOLが改善し,家族の不安が軽減していたことから,当院の教育入院は患者・家族の心理社会的因子の一部に良好な影響を及ぼしていることが推測された。今回の検討では未だ症例数が少ないため,結果の解釈には限界がある。今後さらに症例数を増やして,教育入院の効果とその予測因子,さらには血糖コントロールに影響を及ぼす心理社会的要因を探っていく必要がある。【背景と目的】2型糖尿病の教育入院の効果判定を通して2型糖尿病患者の血糖コントロールに関連する心理・社会的要因を明らかにする。【対象と方法】平成18年うち,文8月から平成20年10月までの間に教育入院となった20歳以上の2型糖尿病患者147例の書同意の得られた113例とその家族70例(食事療法の担い手)を対象として,入院時における患者のHbA1cなどの身体的因子,家族構成などの人口統計学的因子,ならびにGeneral Health Questionnaire-60 (GHQ-60)による患者・家族のQOLの評価,Family Assessment Device (FAD)による家族機能の評価に加え,教育入院前後においてZung Self-rating Depression Scale(SDS)による患者・家族の抑うつの評価,Zung Self-rating Anxlety Scale (SAS)による患者・家族の不安の評価,Diabetes Quality of Life (DQOL)による患者の糖尿病関連QOLの評価,Problem Areas In Diabetes mellitus scales (PAID)による患者の糖尿病治療に対する負担感の評価を行った。【結果】教育入院前後において,患者のSDSスコア(p<.001),SASスコア(p=.011),PAIDスコア(p=.001),家族のSASスコア(p<.001)が有意に低下し,患者のDQOLスコア(p<.001)が有意に上昇していた。多変量解析の結果,家族のFADスコア(情緒的関与)と患者のDQOLスコア改善度との間に有意な負の相関(p=.010)が,また教育入院前の患者GHQ-60スコア(社会活動障害)と教育入院6ヵ月後のHbA1cとの間に有意な正の相関(p=.017)が認められた。【考察】教育入院前の家族内の情緒的関与が適切であるほど教育入院後の患者QOL改善度が大きく,教育入院前の患者の社会活動が良好であるほど入院6ヵ月後のHbA1cが低値であったことから,家族機能を含めた社会的因子が患者のQOLおよび血糖コントロールに一定の影響を及ぼしていることが示唆された。

われわれは,教育入院プログラムの効果を判定することを目的とした前向き調査を立案し,現在も進行中であるが,その中間結果について予備的検討を行った。【対象と方法】広島県内のある地域基幹病院の糖尿病・代謝内科に2週間の教育入院となった20歳以上の2型糖尿病患者17例のうち,文書同意の得られた15例とその家族7例(食事療法の担い手)を対象として,入院時における患者のHbAlcなどの身体的因子,教育歴,職歴,家族構成などの人口統計学的因子の評価に加え,教育入院前後においてZung Self-rating Anxiety Scale(SAS)による患者・家族の不安の評価,Zung Self-rating Depression Scale(SDS)による患者・家族の抑うつの評価,Diabetes Quality of Life(DQOL)による患者のQOLの評価,Problem Areas In Diabetes mellitus scales(PAID)による患者の糖尿病治療に対する感情の評価を行った。【結果】教育入院の前後で,DQOLスコアが有意に増加し(p=0.023),家族のSASスコアが有意に低下していた(p=0.002)。PAIDスコア,患者のSASおよびSDSスコア,家族のSDSスコアに有意な変化は認められなかった。【考察】教育入院後に,患者の糖尿病関連QOLが改善し,家族の不安が軽減していたことから,当院の教育入院は患者・家族の心理社会的因子の一部に良好な影響を及ぼしていることが推測された。今回の検討では未だ症例数が少ないため,結果の解釈には限界がある。今後さらに症例数を増やして,教育入院の効果とその予測因子,さらには血糖コントロールに影響を及ぼす心理社会的要因を探っていく必要がある。本年度の報告はいまだ中間解析結果であるが,一定レベルの結果が得られており,研究参加対象も100例を超え,解析するに十分なサンプル数となったため,研究サンプリングは本年度で終了した.現在は最終解析を遂行するべくデータベースを構築中であり,来年度には確実にその結果を報告できるものと考えている.来年度は本研究の最終年度であり,本研究の目的である2型糖尿病患者の血糖コントロールに関連する心理・社会的要因について,その最終解析結果を学会発表,論文出版する予定である.
単結晶氷Ihの界面の構造とダイナミクスの研究

氷は温度や圧力に依存して17の異なる相を示すが,大気圧下72 K以上ではIhが最安定相である.氷Ihの結晶構造において酸素原子の位置は一意に定まっているが,水素原子の配置はいわゆるice ruleの範囲内で無数に存在する.氷Ihバルク中の水分子の配向は長距離秩序を欠き統計的である.これは氷のproton disorderと呼ばれ,既に実験的に証明されている.しかしながら氷Ihの表面においては,結晶欠陥がバルクよりも高密度に存在し,水分子の再配向運動を促進する.それによって表面近傍に何らかの配向秩序(proton order)が発現するのか,それともバルク同様に表面もproton disorderのままなのか,これまで未解明の問題であった.もし氷表面にproton orderが存在すれば,氷表面の極性分子に対する吸着/脱離活性や不均一触媒活性に大きな影響があり,それによって例えば極域成層圏の化学反応のモデル化が左右されうる.また,宇宙空間に漂う氷微粒子の運動の軌跡は,表面のproton orderによる双極子相互作用の遠距離性に支配されうる.そのような重要性を有する氷表面のproton orderを評価するために,我々は表面選択的な非線形分光法であるヘテロダイン検出和周波発生(HD-SFG)分光を氷Ih表面に適用し,ベーサル面のHD-SFGスペクトルの同位体希釈依存性を測定した.OH伸縮領域のHD-SFGスペクトルは,主要なバンドはいずれの希釈率においても正符号を示した.これは,氷表面には水素原子を空気側に向けた水分子の配向秩序があることを示唆している.また,そのバンド幅は同位体希釈と共に広がり,バルクとは全く異なる表面特異的な挙動を示した.これらの結果の理論的な解析のために,静岡大学の鳥居肇先生に協力を仰ぎ,共同研究への準備を進めている.OH伸縮領域のHD-SFGスペクトルの主要なバンドが正符号を示すという結果は,もともと全く予期していなかった.その解決のために,同位体希釈依存性を測定し,非常に興味深い表面特異的挙動を観測した.これらは,当初予想を超えた研究の進展と言える.今後は,実験ではベーサル面以外の面のHD-SFGスペクトル,ラマンスペクトル,IRスペクトルの同位体希釈依存性を測定し,理論では静岡大学の鳥居肇先生に協力いただいてそれらの実験結果の解釈を行う.氷は温度や圧力に依存して17の異なる相を示すが,大気圧下72 K以上ではIhが最安定相である.氷Ihの結晶構造において酸素原子の位置は一意に定まっているが,水素原子の配置はいわゆるice ruleの範囲内で無数に存在する.氷Ihバルク中の水分子の配向は長距離秩序を欠き統計的である.これは氷のproton disorderと呼ばれ,既に実験的に証明されている.しかしながら氷Ihの表面においては,結晶欠陥がバルクよりも高密度に存在し,水分子の再配向運動を促進する.それによって表面近傍に何らかの配向秩序(proton order)が発現するのか,それともバルク同様に表面もproton disorderのままなのか,これまで未解明の問題であった.もし氷表面にproton orderが存在すれば,氷表面の極性分子に対する吸着/脱離活性や不均一触媒活性に大きな影響があり,それによって例えば極域成層圏の化学反応のモデル化が左右されうる.また,宇宙空間に漂う氷微粒子の運動の軌跡は,表面のproton orderによる双極子相互作用の遠距離性に支配されうる.そのような重要性を有する氷表面のproton orderを評価するために,我々は表面選択的な非線形分光法であるヘテロダイン検出和周波発生(HD-SFG)分光を氷Ih表面に適用し,ベーサル面のHD-SFGスペクトルの同位体希釈依存性を測定した.OH伸縮領域のHD-SFGスペクトルは,主要なバンドはいずれの希釈率においても正符号を示した.これは,氷表面には水素原子を空気側に向けた水分子の配向秩序があることを示唆している.また,そのバンド幅は同位体希釈と共に広がり,バルクとは全く異なる表面特異的な挙動を示した.これらの結果の理論的な解析のために,静岡大学の鳥居肇先生に協力を仰ぎ,共同研究への準備を進めている.OH伸縮領域のHD-SFGスペクトルの主要なバンドが正符号を示すという結果は,もともと全く予期していなかった.その解決のために,同位体希釈依存性を測定し,非常に興味深い表面特異的挙動を観測した.これらは,当初予想を超えた研究の進展と言える.今後は,実験ではベーサル面以外の面のHD-SFGスペクトル,ラマンスペクトル,IRスペクトルの同位体希釈依存性を測定し,理論では静岡大学の鳥居肇先生に協力いただいてそれらの実験結果の解釈を行う.
遺伝子多型、ウイルス感染及び腫瘍の生物学的活性に基づく頭頸部癌の治療効果予測

頭頸部癌治療効果を治療前に予測する目的で研究を行い、以下の結果を得た。1)遺伝子多型:アルコール代謝(ADH1B, ALDH2)、たばこ有害物質(CYP1A10, GST)に関わる遺伝子多型を解析し、MspI mutation, I462V mutationのvariant alleleを持つ場合中咽頭癌の発癌リスクが上昇する。2)ヒト乳頭腫ウイルス感染(HPV):約30%に感染しておりヒト遺伝子への進入が75%にみられる。HPV関連癌は中咽頭以外でも予後が良好である。3)腫瘍の生物学的活性:低酸素細胞に特徴的なHIF-1α、糖代謝に関係するGLUT1は頭頸部癌で高発現している。これまで252例の頭頸部悪性腫瘍,72例の頭頸部良性腫瘍,120例の正常コントロールから血液サンプル,腫瘍組織を採取した。腫瘍は全血からgenomic DNA抽出,腫瘍からDNA・RNA抽出,cDNA作成をおこなった。1)生活習慣に関する遺伝子多型:中咽頭癌・下咽頭癌・喉頭癌,正常コントロールの解析をおこなった。ADH1B,ALDH2,CYP1A1/2A,CYP1A1m1,CYP1*2C,CYP1A1m2,GST-M1,GST-T1,GST-P1について解析をおこなった。現在臨床像との解析を多重解析で検討中である。ADH1B,ALDH2と多重癌については従来の報告と同様の結果であった。2)HPVウイルス感染integration siteに関して引き続き解析をおこなったが,技術上の問題があり20%程度の解析にとどまった。予後の関係について解析し,中咽頭癌だけでなく,全頭頸部癌でみても,HPV陽性例で予後がよいことを発見し,国際誌に発表した。3)HPVに関するPCRとp16免疫染色の関係を調査し,mRNA発現が高いものはp16染色性が強いことを発見した。さらにin situ hybiridization法を用いて,EB virusとHPVの共感染と予後の関係について検討している。1)生活習慣(飲酒,喫煙)に関する遺伝子多型症例および非癌コントロール血液からDNAを抽出し、SNPs解析装置およびRFLP法を用いてアルコール代謝遺伝子多型(ADH1B、ALDH2)、たばこに含まれる有害物質の活性・代謝に関わる遺伝子多型(CYP1A1、GST)の解析を頭頸部癌患者170例、コントロール群68例で行った。この結果、MspI mutation、I462V mutationのVariant alleleを持つ場合、中咽頭癌の発がんリスクが高まることが判明した。2) HPVウイルス感染頭頸部癌新鮮凍結標本からDNAを抽出し、頭頸部癌に感染しているHPVを解析した。頭頸部癌154例中,上咽頭33.3%,中咽頭52.3%,下咽頭12.7%,喉頭16.7%,口腔34.6%,鼻副鼻腔30.0%にHPV感染を認めた。HPV型ではHPV-16が約80%を占めた。検出HPVと発癌との関係を明らかにするため、HPVの宿主ゲノムへの組み込み(インテグレーション)、HPV DNA量、oncogeneであるE6,E7の遺伝子発現、を計測した。中咽頭癌では感染ウイルス量は平均10000copy/50ng genomicDNA以上であり、他の癌腫と比較して極めて多いことがわかった。インテグレーションはHPV感染例の約75%にみられた。E6/E7mRNA発現は中咽頭癌では約70%にみられたが、他の癌腫では少なく口腔癌、喉頭癌の少数例でみられた。3年生存率では、中咽頭だけでなく、頭頸部癌全例の検討でもHPV DNA陽性例で有意に無再発生存率が高いことがわかった。3)腫瘍の生物学的活性(HIF-1α, GLUT1)HIF-1α,GLUT1は頭頸部癌のほぼ全症例で高いmRNA発現を示していた。免疫染色でも原発巣や計画的頸部郭清術で残存しているリンパ節転移巣では陽性であった。予定どおり,200例の頭頸部癌組織の解析,正常コントロール対照から80例の血液採取・DNA抽出をおこなった。1)生活習慣に関する遺伝子多型:全血からDNAを抽出し,アルコール代謝に関連する遺伝子,喫煙による発癌に関連する遺伝子を解析中である。現在まで下咽頭癌80例を解析できた。さらに正常コントロールの解析を進めており,24年度にはある程度の結果を得ることができる見込みである。

2)HPVウイルス感染2-1)腫瘍内HPVウイルスの同定:中咽頭癌の50%で陽性であり,他部位も15%-35%で陽性であった。またウイルスはHPV-16が85%を占めた。2-2,2-3,2-4)ウイルスコピー数,integration状態,E6mRNA発現:中咽頭癌で著明にウイルスコピーが上昇していた。他部位では喉頭癌でウイルス量が高い症例がみられた。E2/E6の比ではいずれの部位でも75%前後のintegrationがみられた。mRNA発現は中咽頭癌の50%,喉頭癌の25%,口腔癌の10%に見られた。ウイルス検出,コピー数,integration,mRNA発現については国際誌に投稿しin pressの状態である。Integration siteに関してはAPOTシステムでは充分解析できなかったため,DISPシステムに変更して検討中である。3)腫瘍の生物学的活性腫瘍組織からcDNAを作成をおこなった。現在免疫染色を随時行っている。4)臨床症例の治療経過の検討:症例プロフィールを性,年齢,TNM分類,腫瘍分化度,飲酒量,喫煙量,同時性・異時性の重複癌発生,3年粗生存率をファイル化し集積を進めている。サンプル採取,遺伝子抽出,PCR,免疫染色,DNA多型解析など多くの部分で問題なく解析を進めている。HPVウイルス感染の詳細については,integration siteを除き,ほぼ解析を終了し,国際誌にacceptされた。さらに生存率とのHPVウイルスの寄与について,投稿中である。生活習慣に関連する遺伝子多型は,約300例のサンプルを集積することができており,解析を進めている。次年度中にある程度の結果がでると予測される。腫瘍の生物学的活性の測定においてはcDNA作成,PETデータの集積は完了している。次年度からPCRによる解析,免疫染色の検討を行う予定である。臨床症例の蓄積は随時予後調査を行い(年2回),データの蓄積を進めている。HPV,EBV,遺伝子多型,重複癌,予後の関係について,多数例を蓄積できたため,統計処理を検討し新しい所見を提示する予定である。1)生活習慣による遺伝子多型:解析したデータを統計ソフトにより解析し,発症リスク,予後に寄与する因子を求める。2)HPVウイルス感染:integration siteの解析,P16免疫染色ができていないため,次年度に行う。3)腫瘍の生物学的活性:RT-PCRにてHIF-1α,GLUT 1の遺伝子発現,免疫染色をおこなう。4)臨床症例の治療経過:これまで通り蓄積をおこなう。サンプルをさらに引き続き集積する。またコントロールの一部が不足しているのでコントロールサンプルのサンプルも引き続き集積する。現在あるデータを用いて統計処理を行う予定である。またHPVとEBVとの共感染については予備検討では新しい知見が得られており引き続き検討を進める。HIF-1α,GLUT1遺伝子発現,免疫染色を引き続き実施する。研究費は,試薬の消耗品を中心として支出する予定である。現在,特に新たな機器の購入は計画していない。
外国語教育における聴取能力改善研究

これまでの外国語教育ではLL機器の導入、外国人教師の活用、早期教育などにより改善が図られてきたが、所期の成果が必ずしも得られているとは考えられない。これには、耳から脳に至る聴覚のメカニズムを解明し、聴覚の改善を図るという発想が欠落しているからである。「人は耳で聞いた音しか発音できない」とするフランスの耳鼻咽喉科医AlfredTomatisが唱えた聴覚心理音声学的方法(APP法)はこの欠陥を補うのみならず、外国語教育に画期的な成果をもたらす可能性があると考えられる。医学・心理学に広く応用されてきたこの方法は外国語教育面においては未だ科学的に検証されていない。本研究では、聴覚心理音声学の理論を検討し、この方法の基盤を成す電子耳機器(OE)を使用し、1)聴力・発音が改善されるか、2)わが国の外国語教育にとって有効であるか、の2点について被験者を対象に実験を行った。OEによるトレーニングの標準プログラムが長い時間を要する(2週間+定着休止期間3週間+2週間)ため、1年間に可能な範囲の実験を行った。結果は分析中のものを含めると、かなり膨大なものとなるため、上記2点について必要且つ充分と思われるデータが得られた実験(1)(3)について報告する。すなわち、フランス語を目標言語とし、標準プログラムに則った実験(1)、独自のプログラムで行った、対照群を設定した大学の授業における3カ月コースの実験(2)、一週間の短期集中コースの実験(3)である。実験(1)では被験者の聴力が明らかに改善され、高周波音の/s/z/S/Zに著しい進歩が見られた。さらに、OEによる学習中はフランス語の文の発音練習を行わなかったにも関わらず、学習後はフランス語らしい文の発音になっていたことは、従来のLL教育、音声学の知見では得られなかった成果である。実験(2)ではOEによる学習を行った学習の聴力が改善された他、中間試験の成績は対照群より優れていた。ただし、集中的なプログラムでない場合は、効果が比較的薄いのではないかとの結論に達した。実験(3)では短期間にも関わらす、若干の差異は見られるものの被験者の聴力は改善されている。この学習を行った学生は通常クラスの定期試験において首位であった。以後の実験結果については別の機会に報告する予定である。以上の実験結果から、APP法による学習が外国語教育の改革に大きく貢献する可能性が検証された。機器の導入、プログラムの作成、教員の養成など解決すべき様々な問題点があるが、聴力・発音の改善に有意な結果が得られたことにより、外国語教育の効率を高め、国際化に対処するためにAPP法による外国語学習の導入が検討されるべきではないだろうか。

機器の導入、プログラムの作成、教員の養成など解決すべき様々な問題点があるが、聴力・発音の改善に有意な結果が得られたことにより、外国語教育の効率を高め、国際化に対処するためにAPP法による外国語学習の導入が検討されるべきではないだろうか。
地下構造物の快適性、安全性の解析・計画に関する基礎的研究 -熱性状および煙流動解析からのアプローチ-

(1)地盤の平均温度への影響の大きい地表面の熱収支を、降雨の影響を考慮して解析する方法について検討し、熱水分同時移動方程式を適応して解析する方法を示すとともに、実際の地盤について、表面温度、水分ポテンシャル及び現場土壌の物性値を測定して、その妥当性の検討と降雨の影響の正確な予測法、表面条件の影響について検討した。この場合水分伝導率がきわめて大きく変動するため、差分化による数値計算では、大きな誤差を生じる危険があることを確かめた。(2)降雨、常水面位置を考慮した地下構造物と周辺地盤の熱水分場の2次元定常解析を行い、地盤内の水分分布と室内温湿度への影響を熱水分同時移動方程式により検討した。まず、自然状態(熱水分発生なし)の場合の室温湿度を検討し、その特性を明らかにした。さらに壁体構造と室温湿度及び換気と温湿度との関係について検討を行い、壁体の水分設計を行うための基礎資料を得た。(3)地下構造物における火災時の煙流動に関する基礎的な知見を得るために、煙流動一層ゾーンのネットワークモデルによる煙の挙動解析を行った。その結果、火災階よりも下の階に煙を拡散する建物全体での循環流が生じるという、地下空間に特有の煙流動性状が発生することを見出した。また、循環流に対処する煙制御方法について検討した。その結果、従来の規定による排煙量では不十分であり、地下空間への給気と排煙とを組み合わせた多風量の煙制御計画の必要性があることを示した。(4)階段内部に煙が流入した場合の実験および地下街通路のような水平に細長い空間内に設置される垂れ壁の煙流動への影響に関する実験を行った。これにより煙伝播の基礎的な流動性状が把握でき、煙制御を考慮する上での貴重なデータが得られた。(1)地盤の平均温度への影響の大きい地表面の熱収支を、降雨の影響を考慮して解析する方法について検討し、既に提案している熱水分同時移動方程式を適応して解析する方法を示すとともに、実際の地盤について、表面温度、水分ポテンシャルを測定して、その妥当性の検討と降雨の影響の正確な予測法、表面条件の影響について検討した。同時に表面近傍の急激な含水率変化や液化フロント算定のための数値計算法の検討を行った。(2)降雨、常水面位置を考慮した地下構造物(典型的なタイプ)と周辺地盤の熱水分場の2次元非定常解析を行い、地盤内の水分分布とその負荷への影響を熱水分同時移動方程式により検討した。まず、完全空調(年間室温指定)の場合の熱負荷の算定を行い、換気量と年間熱負荷の関係を明らかにした。さらに壁体構造と水分負荷の関係について検討を行い、壁体の水分設計を行うための基礎資料を得た。また、不完全空調や自然状態における室内温湿度性状の数値計算を行い、地盤建築壁体系の影響を検討した。(3)地下構造物における火災時の煙流動に関する基礎的な知見を得るために、地下構造物のネットワークモデルによる煙の挙動解析を行い、従来の二層ゾーンモデルの限界を明確にした。(4)二層ゾーンモデルの適用限界を越えた部分に対して、新しい二層流モデルによる煙先端部の伝播性状の解析法を開発し、模型実験及び実大実験によりその妥当性を検証した。

(2)降雨、常水面位置を考慮した地下構造物と周辺地盤の熱水分場の2次元非定常解析を行い、地盤内の水分分布と室内温湿度への影響を熱水分同時移動方程式により検討した。まず、自然状態(熱水分発生なし)の場合の室温湿度を検討し、その特性を明らかにした。さらに壁体構造物と室温湿度及び換気と温湿度との関係について検討を行い、壁体の水分設計を行うための基礎資料を得た。(3)地下構造物における火災時の煙流動に関する基礎的な知見を得るために、煙流動一層ゾーンのネットワークモデルによる煙の挙動解析を行った。その結果、火災階よりも下の階に煙を拡散する建物全体での循環流が生じるという、地下空間に特有の煙流動性状が発生することを見出した。また、循環流に対処する煙制御方法について検討した。その結果、従来の規定による排煙量では不十分であり、地下空間への給気と排煙とを組み合わせた多風量の煙制御計画の必要性があることを示した。(4)階段内部に煙が流入した場合の実験および地下街通路のような水平に細長い空間内に設置される垂れ壁の煙流動への影響に関する実験を行った。これにより煙伝播の基礎的な流動性状が把握でき、煙制御を考慮する上での貴重なデータが得られた。
日本産両生類に寄生する外来寄生蠕虫の研究

無尾類にも有尾類にも大腸に普通に寄生し,宿主によって形態に変異が生じるCosmocerca属線虫は,外来両生類に寄生した状態で移入され,日本土着の両生類に寄生する可能性がある。そこで多くの両生類の種に寄生しているのは同一種かどうかを検討した。材料として大分県産ヌマガエル,ツチガエル,シュレーゲルアオガエル,イモリ,滋賀県産イモリ,新潟県産トウキョウダルマガエル,ヤマアカガエル,シュレーゲルアオガエル,モリアオガエル,アマガエル,アズマヒキガエル,関東地方産ウシガエルに寄生していた個体を用い,そのCox1とITS2を調べた。その結果,大分産イモリ寄生個体を除き,各地域内の異なる宿主種に寄生している個体間の遺伝的距離は小さく,一方同じ宿主種でも離れた地域間では寄生するCosmocercaの遺伝的距離が大きいことが示された。観察された遺伝的距離は種内変異の範囲に収まり,全てC. japonica1種であると考えられた。これらの結果からCosmocercaの宿主特異性は低く,各地域で様々な両生類に共有されていることが示された。また関東地方のウシガエルに寄生していたCosmocercaも外来起源でなく,ウシガエルが日本へ移入された後で日本土着カエルに由来するC. japonicaが寄生したことが示された。また分子系統樹から本種は南日本から北日本へと分布を拡大したものと推定され,おそらく氷河期に南日本から分布を広げたものと思われた。佐渡海峡を挟んだ佐渡島と本土の間でもCosmocerca個体間の遺伝的距離は小さく,佐渡と新潟本土側へCosmocercaの分散が比較的新しい時代に起きた可能性が示唆された。またカエルの十二指腸に寄生するSpiroxys japonicaについて,中国産個体と日本産個体間で18S rDNA遺伝子ITS領域,ミトコンドリアDNA Cox1遺伝子などにどの程度の差異があるのかを比較し,外国から入り込んだ場合にDNA解析で検出可能かどうか検討した。またSpiroxys japonicaについて,中国産個体と日本産個体間でrDNA遺伝子ITS領域などにどの程度の差異があるのかを比較し,外国から入り込んだ場合にDNA解析で検出可能かどうか検討した。