hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
対人コミュニケーションにおける顔面皮膚血流変化に関する研究

観察者の有無の条件のもとで各種感情を喚起した際の顔面皮膚血流量の変化を測定し、その変化の結果として生じる顔色の変化が、対人コミュニケーションにおいてどのような機能を有しているのかについて検討した。さらに顔面皮膚血流量の心理生理学的指標としての適用可能性について検討した。その結果、顔面皮膚血流は、対人コミュニケーション状況において増大することから、その文脈において喚起された感情を外見的に明示する機能を有し、喚起された感情の強度を示す生理指標となり得る可能性が示唆された。感情喚起時の顔面皮膚血流量変化と対人コミュニケーション状況との関係性について検討するため、顔色の変化が生じると推測される感情を中心に、観察者の有無の条件を設定した上で、感情喚起ビデオ視聴時の顔面皮膚血流量について検討した。成人男女20名(データ欠損のため、うち1名は分析から除外)を観察者有群・無群の2群に分け、Rottenberg et al.(2007)に基づき、Amusement、怒り、恐怖、驚愕、中性の各感情を喚起する5つのビデオを作成した。レーザードップラー血流計を用いて前額部と頬部の皮膚血流量を測定し、同時に他の心臓血管系等の自律神経系反応を記録した。30秒の安静期間を経て、実験者前方の壁面にビデオを映写し、各種生理反応を計測した。また、映写後にはビデオ視聴時の感情状態を感情尺度を用いて計測した。観察者有群においては、ビデオ視聴時の様子を、実験参加者斜め前方に着席する観察者が記録した。観察者無群では、実験参加者のみがビデオを視聴した。ビデオ視聴時の各指標は1秒ごとに平均され、各秒において観察者有・無群間の差が検討された。その結果、Amusement、怒り、恐怖ビデオ視聴時には、観察者のいない条件に比べ、観察者のいる条件でより高い皮膚血流量が示された。他の生理指標については、観察者の有無による差は見られなかった。この結果は、感情喚起時の顔面皮膚血流量が、対人コミュニケーション状況において増大することを示唆している。ビデオ問の比較から、Amusementビデオにおいては、顔面皮膚血流量変化に与える観察者の有無の効果が大きいのに対し、驚愕、中性ビデオでは、観察者の有無の違いはほとんど見られなかった。また、頬部よりも前額部でより明瞭に観察者の有無の効果が得られた。これらの結果から、対人コミュニケーション状況が顔面皮膚血流量変化に与える効果は、顔面部位や感情状態によって異なる可能性が示唆された。対人コミュニケーション状況における、顔面皮膚血流量の変化とその機能について検討した。各種感情喚起ビデオを用いた検討から、顔面皮膚血流量に感情価の違いと観察者の有無との交互作用が観察されたことを受けて、ビデオ課題では検討できなかった「恥ずかしさ」の感情を喚起する新たな課題(童謡の歌唱課題)を実施し、観察者の有無の条件と、その際の前額と頬の顔面皮膚血流量変化を検討した。さらに観察者の有無の条件のもとで認知課題(暗算課題)を実施し、比較検討した。また、実験参加者の心理特性との関係について検討するため、実験開始時に,早稲田シャイネス尺度,自意識尺度及び他者意識尺度を実施した。その結果、歌唱課題では、前額・頬ともに観察者の有無の条件間に差が見られ、観察者のいる条件ではより高い血流量の増加が観察された。これに対し、暗算課題では、前額においては観察者の有無の条件間に差はなく、頬では観察者のいる条件で若干の増加が見られた。この結果は、恥ずかしさという感情状況では、観察者の有無の相違が、顔面皮膚血流量において明確に示されたことを示している。顔面皮膚血流量変化と他の生理指標との相関を求めたところ、観察者のいる条件では、歌唱課題の場合は前額・頬ともに高い相関値が得られたが、暗算課題では両部位とも他の指標との相関はなかった。一方、観察者のいない条件では、歌唱課題では両部位ともに高い相関値が得られたが、暗算課題では主に前額で有意な相関が得られた。以上の結果から、頬よりも前額の皮膚血流量は他の心臓血管系指標との関連が強いが、その関係性は観察者の有無によって影響を受けること、また、前額と頬の皮膚血流量変化は異なる反応生起機序を有する可能性が示唆された。さらに、生理指標と心理特性尺度との相関分析の結果から、観察者の有無は心理特性と各種生理反応との関係性を変容する可能性があることが示唆された。対人コミュニケーション状況での顔面皮膚血流量の心理生理学的指標としての適用可能性を検討するため、虚偽検出状況における前額と頬部の皮膚血流量変化について検討した。実験参加者を、検査を観察者の面前で受ける観察有条件と、一人で受ける観察無条件とに分けた。トランプカードの中から1枚を選択させ、そのカードの数字を尋ねる検査を実施した。質問は30秒間隔で呈示された。選んだ数字を尋ねる裁決質問、それ以外の数字を尋ねる非裁決質問に分けて分析した。

その結果、質問呈示に対して顔面皮膚血流量は三相性(増低増)の変化をなし、観察有条件の前額部において、質問呈示後59秒で裁決質問の方が非裁決質問よりも有意に高い値が示された。また、観察の有無に関わらず、裁決・非裁決質問共に両部位で有意に増加したが、非裁決質問においてのみ有意な低下が示された。以上の結果から、顔面皮膚血流は、裁決・非裁決質問に対して弁別的反応を示し、さらに観察者という対人コミュニケーション状況においては、その弁別性が明瞭化することが示唆され、心理生理学的指標として活用できる可能性が示された。研究を通して得られた結果を総合すると、一般的に他者の存在を前提とし他者に向けて表出される感情(怒り、恐怖、差恥)においては、対人コミュニケーション状況において顔面皮膚血流量が増大することが示された。一方、他者に向けては表出されない感情(驚愕、中性)や認知課題時には、観察の有無という対人文脈は顔面皮膚血流量には影響を与えないことが示され、顔面皮膚血流量は対人状況という社会的文脈の中で変化し、対人感情の生起を他者に対して明瞭に表示するといった対人コミュニケーション上の機能・意味を有すると推察された。特に、頬よりも前額部の方が対人(社会的)文脈をより良く反映すると考察された。また、顔面部位により異なる血管調節機序が存在している可能性が推察された。
地震波の減衰と速度変化によるCO2地中貯留におけるCO2モニタリング技術の開発

本研究ではフィールドで取得された地震波データ解析とデジタル岩石を用いた数値シミュレーションから、CO2地中貯留におけるモニタリングに関する以下の成果が得られた。(1)精密制御震源システムを用いて、表層の地震波速度を時空間的にモニタリングするための手法を開発した。この手法は、表層変動の補正による深部貯留層モニタリングの高精度化や、漏洩したCO2の検出に応用できると考えられる。(2) CO2分布の異なるデジタル岩石に波動シミュレーションを適用した結果、地震波速度と減衰はCO2分布に異なる感度を有しており、それらを組み合わせることで、より定量的なCO2の評価ができる可能性が示唆された。平成28年度は、主に(1)デジタル岩石を用いたCO2圧入に伴う地震波速度変化の推定(2)カナダのアクイストア二酸化炭素地中貯留(CCS)フィールドに設置された精密制御震源により発生した連続地震波データの解析を行った。(1)X線CTによりデジタル化した岩石サンプルに対し、CO2圧入を模擬した流体シミュレーションを行った結果から、CO2飽和度ごとのデジタル岩石モデルを抽出した。各モデルに対し、弾性波動シミュレーションを適用することで、CO2の飽和度ごとの弾性波速度を推定した。さらに異なるCO2圧入条件下で弾性波速度を推定した結果、同様の飽和度であっても、弾性波速度変化に違いが生じた。これは孔隙中に分布するCO2の不均質の度合いの違いを反映したものであると考えらえる。(2)カナダのアクイストアCCSフィールドに設置された精密制御震源による連続地震波データを解析することで、表層付近の地震波速度変化をモニタリングした。その結果、温暖な季節に比べ、冬に推定された地震波速度の方が速いことが明らかになった。これは冬に表層付近の間隙水が凍結していること反映していると考えられる。このような季節性の速度変化は小さくなく、貯留層からの反射波により圧入したCO2を高精度にモニタリングする上で、その影響を適切に評価することが重要であることがわかった。実際、貯留層からの反射波走時も表層付近の変動と考えらえる影響により季節変動している。さらに、このモニタリング手法を改良することで、空間的な速度変化モニタリング手法の開発に着手した。デジタル岩石から推定された地震波速度の値が実験値より高く求まる傾向があり、整合的なモデリングを行うためには、実験室での測定値とキャリブレーションする必要があることがわかったが、その実験データを計測していないため。また、震源と圧入井のジオメトリの関係から圧入井周辺で貯留層からの反射波を抽出することが難しく、反射波の解析が遅れている。平成29年度は、主に(1)デジタル岩石を用いたCO2圧入に伴う地震波減衰変化の推定および(2)精密制御震源により発生させた連続地震波データから地震波の時空間変化をモニタリングする手法の開発を行った。(1)異なるCO2圧入パラメータを用いた流体シミュレーションにより作成したCO2分布が異なるデジタルモデルに対し、弾性波動シミュレーションを適用することで、弾性波の減衰(減衰定数およびQ値)を推定した。その結果、圧入したCO2が増加するにつれて、減衰が大きくなる傾向が得られた。また同様のCO2飽和度であっても、異なる減衰値が得られた。これは孔隙中に分布するCO2の不均質度合いの違いを反映していると考えられる。この減衰値の感度は弾性波速度の感度とは異なることから、弾性波速度と減衰の両方を利用することで、不均質なCO2分布を詳細に推定できる可能性がある。(2)カナダのアクイストアCCSフィールドに設置された精密制御震源による地震波データから、地震波速度を空間的に推定およびモニタリングする手法を開発した。観測データに空間ウィンドウを適用することで、1台の震源から対象地域の3次元的な速度情報を推定することに成功した。この手法を用いて速度変化をモニタリングした結果、震源周辺の点的なモニタリング結果(平成28年度に実施)同様、季節変動を確認でき、提案手法によりその空間分布を明らかにすることができた。さらに温暖な季節においては、高い時間解像度で高精度に浅層をモニタリングすることができた。これらの結果は、提案手法が深部貯留層モニタリングにおける季節変動の影響の低減や、圧入したCO2の漏えいなどの突発的な貯留サイトの変動の特定に利用できる可能性を示唆している。デジタル岩石のシミュレーション結果をキャリブレーションするための実験データを取得し、適切なモデリングを行う。また減衰係数の推定も行う予定である。反射波の空間的な抽出が難しい場合、平成28年度の研究で明らかとなった表層付近の影響を空間的に評価し、その影響を補正する手法の開発を行うことで、トレースベースで高精度な反射波走時の推定を試みる。物理探査
非営利－営利法人格の戦略的選択：民営化政策の再帰的課題

研究目的は、以下の2点であった。ひとつは、介護保険指定事業者を対象とする調査を通じて2005年以来蓄積してきたデータの再分析を行い、非営利ー営利の法人格の戦略的選択の現状を検討することである。そしてもうひとつは、非営利と営利の事業者が類似性を高めているとはいえ、異なるミッションに基づいて設立されている以上、規制の解釈や実際のケアを組み立てる過程には差異があるとの前提にたち、サービス提供活動の過程を非営利ー営利の事業者間で比較することであった。その結果、前者については、営利の事業者が非営利組織的行動特性を強めつつも、営利の法人格を戦略的に選択・維持していることがわかった。そしてその背景には、日本固有の非営利制度や公益法人制度に関わる事情が存在していることが指摘できた。すなわち、「公」的サービス供給組織としてのlegitimacy(正当性、お墨付き)は、欧米先進諸国では非営利の法人格に由来するのに対して、日本では行政に連なることによって獲得されるため、介護保険指定事業者というタイトルがある限り、営利の法人格は必ずしも不利には作用せず、かつ、非営利の法人格に比べて規制が少ないという有利性もあるという事情である。後者については、非営利=営利の介護保険指定事業者の職員を対象とする観察調査を行った。その結果、1非営利の事業者では個々の職員の専門性に依拠した、職人的な働き方がなされていたのに対して、2営利の事業者では職員がチームとして業務を遂行しており、職員が個別に判断を行うケースも観察されなかた。提供するサービスも、3非営利では、サービス利用者の心身機能の維持が強調されているのに対して、4営利の事業者では快適性やサービス利用者の嗜好性の尊重が重視されていることがわかった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。高齢者ケアを題材に、非営利ー営利の法人格の戦略的な選択の実態を把握することが本研究の目的である。2015年度は、1)2005年2012年度に収集したデータの再分析、2)文献検討、3)海外研究者との調整と次年度以降の研究計画の策定を行う計画であった。以下、2015年度の成果をまとめる。1)2005年2012年度に収集したデータのデータ再分析;上記の再分析は2016年度に行うこととし、代わって2015年度は、聞取り調査を行った。理由は、介護保険制度の改訂が2015年度に行われ、それが非営利ー営利組織にどのように影響しているのかを把握し、結果によっては本研究の今後の進め方にも調整の必要が生ずるかもしれないと思われたからである。聞取り調査の対象は、申請者らが2005年以来調査を行っている東京都内の2つの区において、2015年度に新たに導入された地域包括ケアにおける地域住民の組織化に関わる活動を行っている法人12件であった。結果として、この活動に参入していた営利組織は1件で、他はすべて非営利の組織であった。収益を第一義的な目的としていない点は非営利ー営利組織で類似していたが、活動の趣旨は異なる様子がうかがわれ、ひきつづき、今後の展開を注視する必要があると思われた。2)文献検討; Philanthrocapitalismに関する議論が米国を中心に活性化しており、文献収集は順調に進んだ。テロの影響で11月の米国の関連学会に参加できなかったため、最新の動向を把握しきれていないが、5年計画の初年度であり、2016年度に十分に必要な情報の収集を行うことでカバーができる。研究全体への支障は無い。3)海外研究者との調整と次年度以降の研究計画の策定;台湾の共同研究者と、新たに韓国の研究者3名が加わり、現状に関する情報共有と課題を精査した成果を著作としてまとめることとなった。2016年4月現在で、ほぼ50%の原稿がそろっている。「研究実績の概要」に示したとおり、若干の研究計画の変更があった。当初は予定していなかった聞取り調査を行ったのは、介護保険制度の改訂が想定していた以上に非営利ー営利の関係に影響を及ぼす可能性があったからであり、改訂直後の状態を把握するためにも、2015年度の実施は急務であった。制度改訂の影響はやはり大きく、その結果をふまえて今後の研究計画にも多少の変更が必要になるであろう。海外研究者との調整の過程で、著作の出版に至るのは、予想外の展開であった。すでに出版社との合意も得られており、2016年度中には刊行の見込みである。本研究は5カ年の計画であり、平成28年度はその2年目にあたる。得られた成果は下記の3点である。まず、当初の計画にしたがって、2005年2012年に収集した調査データを再分析し、非営利と営利の双方の法人格を有する組織の広がりと、その理由や経緯を把握した。平成28年度は、その成果を社会政策学会の年次大会にて報告した。好評を得て、平成29年度学会誌の特集号として、論文の掲載が決定している。もうひとつの目的は、非営利・営利の法人格を同時に有することと組織のミッションとの関係を把握することとであり、こちらについてはアンケート調査の実施を計画していた。

しかし、上記の2005年2012年データの再分析の過程で、この課題についても把握が可能であることが判明した。そこで、まずは上記とは別の視点からのデータの再分析を改めて行い、結果を福祉社会学科にて報告した。さらにその内容をふまえて英文論文を執筆し、平成29年度4月に投稿の予定である。なお、当初に予定していたアンケート調査は、研究期間の後半での実施を検討している(「研究の推進方策」の項参照)。当初の予定よりも早期に研究が進んでいる。その理由は、非営利・営利の法人格を同時に有することと組織のミッションとの関係について実施する予定であったアンケート調査を行うことなく、法人格の選択とサービス供給過程に関する聞き取りおよびタイムスタデイ調査に進んでいるからである。アンケート調査を実施していないのは、当初に検討していた課題が既存のデータで把握可能であることが判明したからである。しかしかわって、非営利と営利の法人格の両方を有している組織について、さらに立ち入っての事例調査を必要とする可能性が出ている。この事例調査のなかで、対象から了解が得られれば、職員を対象とするアンケート調査も実施することにもなろう。現段階では順調であるが、後半は時間的にも資金的にも予断はゆるされない状況である。1)2005年2012年度に収集したデータのデータ再分析;2016年度にひきつづき分析を行った。2017年度の夏には、関連領域の第一人者であるDr. Galaskiewiczが来日されたおりに、分析結果をふまえたご指導をいただいた。こうして英文での論文執筆を進めており、2018年度早々には投稿を予定している。2)2005年2012年度に収集したデータのデータ再分析の過程で、当初は注目をしていなかったサービス供給組織の広域化が、非営利ー営利の関係性に大きな影響を及ぼしていることが確認された。「民営化政策の再帰的課題」という研究テーマに深くかかわることであり、関連学会誌に論文として投稿し、掲載された。4)海外研究者として、台湾の官有垣氏(国立中正大学、台湾)、陳正芬氏(中國文化大学、台湾)と情報共有を進めてきた。2017年度は台湾側の費用負担により、台湾・台北市と中国・南京市で共同報告を行った。5)予定を1年早めて実施した調査は無事に終了し、2017年度後半から分析に着手している。このように成果発表が進んでいることに加え、平成3031年度に予定していた調査を前倒しして実施した。得られたデータの分析にすでに着手しており、残された研究期間内に余裕をもって分析と成果の公表のための作業を進めることができる。研究目的は、以下の2点であった。ひとつは、介護保険指定事業者を対象とする調査を通じて2005年以来蓄積してきたデータの再分析を行い、非営利ー営利の法人格の戦略的選択の現状を検討することである。そしてもうひとつは、非営利と営利の事業者が類似性を高めているとはいえ、異なるミッションに基づいて設立されている以上、規制の解釈や実際のケアを組み立てる過程には差異があるとの前提にたち、サービス提供活動の過程を非営利ー営利の事業者間で比較することであった。その結果、前者については、営利の事業者が非営利組織的行動特性を強めつつも、営利の法人格を戦略的に選択・維持していることがわかった。そしてその背景には、日本固有の非営利制度や公益法人制度に関わる事情が存在していることが指摘できた。
四大(地・水・火・風)の感性論:思想・アート・自然科学の関わりについての基盤研究

本研究は、2001年度から始まり、4年目に当たる今年度をもって終了する。今ここに、分担者の論文を編集した、研究成果報告書が発行されることになった。本研究は、美学のみでなく、東西美術史学、東西の哲学、歴史学、宇宙物理学の専門研究者を分担者として組織された。2001年より、会合はすべて公開講演会とし、広く研究成果を議論の場に供し、守また分担者以外の内外の研究者にも講演を依頼した。研究報告書で論じられている主たるテーマを挙げれば、「イコノロジー」からの「宇宙論」、中国「小景画」、「オートポイエーシス」、「文化の気象学」、「風」、「色」の「知覚」、「記憶」、「自然美」、「浮世絵」における「風景」の意味、「御衣木加持」、「建築作品」の「空間性」、人間の「理性」の陥る「誤謬推理」と「自然科学」との関係等々、極めて多岐にわたる話題が論じられている。なお、本研究の分担者の多くは、国際学会への参加、そこでの発表、講演を多く経験しており、この成果も、報告書に研究業績リストとして公表した。特に2001年日本で、2004年ブラジルで開催された国際美学会議(第15、16回)には、代表者をはじめ分担者の多くが参加し研究発表を行なった。また、今一つ特記すべき成果として、本研究による特別講演会として、2003年11月、中国から招聘した王琢、邵宏教授により、近代中国における美学美術史学と日本近代との関係についての興味深い研究発表が行なわれたことが挙げられねばならない。この講演も、「特別寄稿」として、本研究の成果報告書に収録される。本研究初年度に当たる2001年度は、アジアで初の国際美学会議(第15回)が日本で開催され、400人(海外から300人余り)の研究者が集い、21世紀の美学研究の課題について盛大かつ有益な議論が展開された。本研究の代表者、および分担者の多くは、組織委員会委員として大会の準備運営に携わるとともに、研究成果を大会で発表し、海外研究者と意見交換を行う機会を得た。それ以外に、本研究分担者を中心とする会合、講演会も下記のように開催され、出席の分担者、自由参加者により、課題について活発な議論がなされた。以下、国際美学会議も含め、本研究の分担者、招待講演者のテーマを記す。*第一回会合〔8月18日(土)〕研究代表者(岩城)による、研究課題の趣旨説明。〔研究報告〕岩城見一:現代のコズミック・アート、蒋述卓(中国曁南大学中文系教授[本科研費による招聘]):中国仏教美学-自然観と宇宙観について-*第15回国際美学会議(8月27日31日)(会場:千葉幕張神田外国語大学)〔本研究分担者の発表題目〕秋庭(情報と表現)、上村(記憶と風景)、加藤哲弘(芸術の人間学的研究)、岸(写楽、ヴィジュアル・コミュニケーション)、北村清彦(宇宙論と美学)、北村知之(自然美)、小林(西田、鏡像としての世界)、島本(芸術・空間・時間)、吉岡(パネルディスカッション)以上英・独・仏語のいずれかによる発表。*第二回会合〔10月30日(火)〕科研招待講演(京都大学文学研究科と共催)、マリーナ・グルジニッチ博士(スロベニア、芸術科学アカデミー研究員):無重力と記憶の時間化。*第三回会合〔1月12日(土)〕北村清彦:宇宙論的美学、藤原隆男:現代宇宙物理学の現状。本年度は当基盤研究遂行の二年目に当たる。

各分担者は各自研究を進めると共に、会合における意見交換、分担者以外の研究分野からのゲストによる報告とそれをめぐる質疑応答とともに、会合以外に、他の学会、機関主催のシンポジウムにも招かれ、当研究の成果の一端を公にする機会を多く持った。会合での報告は、西欣也「火のノスタルジー、風のアモルフィズム-自然要素のイメージ形成に見る日本の自己表象」、戸澤義夫(ゲスト)「武満徹とフェルドマンの自然」(9月22日)、小林信之「シミュラークルについて」、米澤有恒「アナクシマンドロスと非ギリシア化」(3月22日)、宇佐美文理「<風と水>-蘇東坡詩の風景把握」西山良平「平安京の火災の感覚」(3月23日)であった。その他代表者岩城は、東大哲学会シンポジウム(11月3日)に招かれ、分担者村田純一(「色彩論」)とともに「知覚表現論」を、また京都大学思想文化学形国際シンポジウム「自然という文化の射程」(12月2日)では、「日本現代芸術における自然」を、さらにヘーゲル読書会(1月11日)では講演として、「ヘーゲル美学の射程」を口頭発表した。また分担者北村清和、秋庭史典、西欣也は美学会全国大会で、「現代科学の物質観と芸術作品」、「美学の自然化と電子芸術」、「文化論の歴史的コンテクスト」と題する発表を、さらに加藤哲弘と岩城は当学会でのシンポジウムに司会者、パネリストとして参加した(10月1214日)。これ以外にも分担者が口頭発表、講演で発表した研究成果は多彩である。また、それとともに、各分担者は、論文、著書によっても優れた成果を公にしており、その一端は、この報告書に示したとおりである。来年度はさらに研究を進め、第4年度の成果報告書公刊に向けて努力する所存である。なお、本研究を広く世に問うため、会合も公開講演会にしている。今年度は、本研究の三年目に当たる。研究成果の公開、国際交流の促進を目指した。第1回会合(公開講演会、豊科近代美術館と共催9月6日)、講演者:魚住洋一、<発表題目>「ゼロの旅程-中ハシ克シゲのZERO Project」、船津和幸〔信州大学文学部教授〕<発表題目>「インド音楽の形而上学」)。第3回会合(11月22日):特別講演会「近代中国における美学美術史学研究」(発表者:王琢〔海南大学中文系・教授、日本学術振興会外国人招聘研究者〕「王国維と明治学術思想」、邵宏〔華南師範大学美術系・教授〕「中国における西洋美術史研究-百年を振り返って-」)。今年度は多くの分担者が、内外の国際学会等で発表した。主なものは以下の通り。根立研介「10世紀から13三世紀にかけての日本彫刻史における中国美術の受容について」陜西石窟仏教芸術研討会(西安、西北大学12月16日)。研究実績の概要本研究は、2001年度から始まり、4年目に当たる今年度をもって終了する。現在、送られてきた分担者の論文を編集した、研究成果報告書の印刷が行なわれている。本研究は、美学のみでなく、東西美術史学、東西の哲学、歴史学、宇宙物理学の専門研究者を分担者として組織された。研究報告書で論じられている主たるテーマを挙げれば、「イコノロジー」からの「宇宙論」、中国「小景画」、「オートポイエーシス」、「文化の気象学」、「風」、「色」の「知覚」、「記憶」、「自然美」、「浮世絵」における「風景」の意味、「御衣木加持」、「健築作品」の「空間性」、人間の「理性」の陥る「誤謬推理」と「自然科学」との関係等々、極めて多岐にわたる話題が論じられている。なお、本研究の分担者の多くは、国際学会への参加、そこでの発表、講演を多く経験しており、この成果も、報告書のリストにおいて公表されることになっている。
部分強化セッションを挿入した継時的弁別学習方略の分析(ニホンザル)

数年前より行っている実験に引続き62・63年度では下記の3実験を行った。目的:部分強化(一)試行を学習の型の問題と考え、餌(強化)セッションを1日の最初と最後に分離した2群を作り維持的逆転期における色対象弁別学習の負刺激セッション挿入によって過程される記憶情報または注意機構の分析を検討1)装置:改良型WGTA(東大式一般テスト装置2)刺激対象:直径5cm高さ10cmの木製円柱に青緑(BG)量(Y)何もはらないもの(B)の3ケを使用し、下記の条件で実験を行った。実験群+--群弁別学習期黄(+)青緑(-)B(-)逆転(1)期黄(-)青緑(+) B(-):逆転(2)期黄(+)青緑(-)B(-)--+群弁別学習期青緑(+)黄(-)B(-)逆転(1)期青緑(-)黄(+)B(-)逆転(2)期青緑(+)黄(-)B(-)なお統制群として、学習、逆転(1)、逆転(2)すべてを通じて餌あり(+)の群とした。各群ニホンザル3頭、1セッション12試行、1日3セッションを対象をランダムに呈示した。結果:1)弁別学習:3群間にあまりいちじるしい差は見られなかった。2)逆転(1)実験2群は統制群にくらべ約半分4日目で逆転基準に達した。3)逆転(2)実験2群は3日間で逆転基準に達し明らかに学習セットの形成が認められたが、両群間に差は認められなかった。統制群では基準に達するのに8日間かかった。これらの結果から部分強化セッションが挿入された実験群はそれのない統制群に比べ弁別逆転が破約なるという事実が検証された。逆転(1)逆転(2)の結果を説明するこめHaggbloom達の"注意"仮説も適切かも知れないが、(+)から(-)あるいはその逆へ移行する際に生じるcontrastを仮定し、contrast-disoonanceという仮説を導入するのも一案かと思われる。-、-、+群逆転(2)後消去では青緑19、黄15、または青緑17、黄16回選択されたという新しい知見も見出された。62年度はWGTAを用いるセッション12試行(-+-) 1日3セッション36試行ニホンザル3頭を用いて,弁別学習・弁別逆転学習を逆転学習セット成立まで行なった.使用した対象物は研究用色紙(黄緑青木そのまま)をはった円柱3種で黄または緑青の下に乾ブドー2ケを入れ習得時・逆転の結果を整理し前実験の結果と比較したところ下表のようになった.62年度実験(-+-)

正反応百分率(平均値)弁別学習セッション1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15前実験(+-+)正反応百分率(平均値)弁別学習セッション1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15得られた結果および観察からの知見によれば,トレイ上に設置された対象物に対し,始めはランダムに,次に色を手掛として反応するが-+〓+〓+-/の課題が与えられるので各セッションのa)b)の抑制度が強いためか次の(+)餌ありセッションでの餌の効果が顕著となり,色手掛りへの注意(mackingtashの選択的注意)というよりは餌そのものへの期待とそのgeed backが有力と考えられ,始めは色次いで餌というような2重構造メカニズムを学習方略獲得の基底として仮定した方がより適切と思われる.また(+-+)条件と(-+-)条件で類似した結果も新知見である.昨年度より引続き行なっている実験の成果をふまえて、本年度では下記の実験を行ない今迄にえられた結果と比較検討した。目的:部分強化(-)試行を学習の型の問題と考え、餌(強化)セッションを1日の最後に挿入し継時的逆転期における色対象弁別逆転の負刺激セッション挿入によって仮定される記憶情報または注意機構の分析を検討した。1)装置:改良型WGTA(東大式一般テスト装置)2)刺激対象:直径5cm高さ10cmの木製円柱に青緑(BG)黄(Y)何もはらないもの(B)の3種を使用し、下記の条件で実験を行なった。実験群--+群弁別学習期青緑(+)黄(-)B(-)逆転(1)期青緑(-)黄(+)B(-)逆転(2)期青緑(+)黄(-)B(-)ニホンザル3頭(約6才)1セッション12試行1日3セッション対象をランダムに呈示した、+--群および+++群とを比較した場合次のような知見がえられた。結果実験群+--群1)弁別学習:3群間に差は認められなかった。--+群2)逆転(1):実験2群は統制群に比べ約半分4日目で逆転基準に達した。+++群(統制群)3)逆転(2):実験2群は3日間で逆転基準に達し、明らかに学習セットの早い形成が認められたが実験両群間に差は認められなかった。統制群では基準に達するのに8日間かかった。これらの結果から部分強化セッションが最初2セッション挿入されても弁別逆転が早くなるという事実が検証された。--+群逆転(2)後の消去では青緑19黄16B1回選択されたという新しい知見も見出された。(-)から(+)あるいはその逆へ移行する際に生じるcontrastを仮定し、Contrastーdissonenceという仮説を導入するのも一案かと思われる。
低酸素性肺血管収縮反応に対する各種血管拡張薬の影響の検討

1.イヌの左下葉肺分離換気標本を用いて、血管拡張薬ニトログリセリン(TNG)、プロスタサイクリン(PGI_2)の低酸素性肺血管収縮反応(HPV)に及ぼす影響を検討した。その結果TNGは肺血管を非特異的に拡張し換気血流不均衡を増強し、一方PGI_2は用量依存性にHPVを抑制しいずれも低酸素血症の原因になることを明らかにした。2.より正確に肺血管ト-ヌスを評価するために、in vivoでイヌの左下葉肺血管の圧・流量曲線を検出可能な標本を考察し、その標本を用いて、吸入麻酔薬イソフルレンとハロセンのHPVへの作用を検討した。その結果両麻酔薬とも低酸素領域に直接吸入すると用量依存性にHPVを抑制するが、1ー2MACの臨床使用濃度では従来指摘されていたようなHPV抑制は見られないことを報告した。3.同じ標本を用いてプロスタグランジンE_1(PGE_1)のHPVへの作用を検討した結果、イヌの体血圧を30%低下させる量のPGE_1はHPVを抑制し、低酸素血症の原因になることを示した。4.ARDSなどの傷害肺においてHPV反応がどのように修飾されているかについて、同じ標本で検討した。イヌに微量のエンドトキシンを投与すると、HPVは完全に抑制され、この時プロスタサイクリンの代謝産物6ーketoーPGF_1αの減少を伴った。このHPV抑制はあらかじめシクロオキシゲナ-ゼ阻害薬イブプロフェンで前処置しておくと予防され、6ーketoーPGF_1αも減少しなかった。この結果からエンドトキシンによるHPV抑制には肺血管内皮細胞からプロスタサイクリンの遊離あるいは産生の増加が関与していることが明らかになった。1.低酸素性肺血管収縮(HPV)反応に対するニトログリセリン投与の影響を検討した結果、HPVへの直接作用よりも非特異的な肺血管拡張作用により肺の血流分布不均衡を増し、PaO_2を低下させると考えられた。2.invivoで圧下葉肺の圧(P)と血流量(Q)の関係(P-Qカーブ)を記録し、血流ゼロ時の圧Pfoとカーブの傾きを指標として肺血管トーヌスを評価した。1)高酸素ガス換気時のP-Qカーブ:P-QカーブのPfoは左房圧に等しく、血流量増加に伴う傾きの増大即ち血管拡張性の増加、あるいは抵抗の減弱が認められた。アンギオテンシンII30μg投与によりカーブは右方に平行移動した。左房圧の上昇分だけ上昇したPfoは肺血液量増加による影響と思われ、肺血管トーヌスの変化を示すものではない。プロスタグランディンE_1(PGE_1)30μg投与による肺血管トーヌスの変化はなかった。2)HPV時のP-Qカーブと少量PGE_1の影響:低酸素ガス換気によりP-Qカーブは右方及び下方へ偏位した。Pfoの上昇は左房圧より高いcritical pressureの発生、傾きの減少は肺血管トーヌスの亢進を示唆している。PGE_130μg投与によるP-Qカーブの変化を認めなかったので、更に大量のPGE_1投与の影響を次のシリーズで検討した。その結果、0.3μg/kg/minのPGE_1は心拘出量を増加させ、体血圧を中等度に低下させるが、HPV反応には影響を与えず、3μg/kg/minのPGE_1は高度の低血圧とHPV反応の抑制をきたし、PaO_2を低下させることが判った。3)吸入麻酔薬ハロセンのHPVへの影響をP-Qカーブにより検討した結果、13MACハロセン吸入はHPV反応を抑制しないが、5MACハロセンはP-Qカーブの高流量域での傾きを増加させることが明らかとなった。

即ち、臨床使用量のハロセンは、HPVを抑制しないと考えられる。3.補助金で購入した麻酔ガスモニターマルチキャップ(ダーテックス社)は、イヌの麻酔管理、酸素、炭酸ガス、麻酔ガス計測に極めて有用である。低酸素性肺血管収縮反応(HPV反応)は肺の低酸素領域から高酵素領域へ血流をシフトさせ、肺のガス交換能を改善させる能動的な肺循環調節機序であるが、ARDS等の肺傷害時には、このHPV反応がどのように修飾されるか、またどの様な役割を果たしているかについては明らかではない。今研究においては、まず肺障害の原因の1つと考えられるエンドトキシン(ET)のHPV反応に対する作用を検討した。雑種成犬を用いて、すでに報告している左下葉肺分離換気標本を作成し、左下葉肺にHPVを起こさせ、左下葉肺の血流量、PaO_2及び左下葉肺の圧一流量曲線を指標としてETによるHPV反応の経時変化を検討した。同時にET血中濃度、白血球も測定した。その結果、少量(10μg/kg)のETはHPV反応を完全に抑制するが、その反応は可逆的で、しかもHPV反応の強さと白血球は逆相関することが判った。その結果からETの肺傷害には白血球の肺循環系へのPrimingを介して起こるHPV反応抑制作用が強く関与している可能性が示唆された。しかしETのHPV反応への作用は複雑である。即ち、同様の実験系で、あらかじめ少量のETを投与しておくと、先に示したETによるHPV反応抑制作用は認められなかった。これはETはHPV反応自体を可逆的に抑制するが、同時に肺血管拡張物質や種々の生物活性物質を肺血管内皮細胞や白血球から遊離するので、その結果、次に再びETを投与した場合には、それらが予防に作動し、HPV反応の抑制は認められてないという現象が発現したものと考えられた。今後さらにETの肺循環とくにHPV反応への作用機序を検討し、HPV反応が肺傷害等の発症にどのように関与するか、また種々の血管作動性物質がいかに影響を与えるかについて研究をすすめる予定である。エンドトキシン血症は肺血管傷害を起こし、ARDSの原因となることはすでによく知られているが,その低酸素血症の原因にエンドトキシン(ET)による低酸素性肺血管収縮(HPV)の抑制が関与していることを昨年度の本研究で明らかにした。引き続き本年度ではETによるHPV抑制機序について検討を加えた。雑種成犬の左下葉肺分離換気標本を用い、左下葉肺血管の圧一流量曲線,下葉血流量およびPaO_2を指標にしてET10μg/kg投与によるHPV反応の変化を観察すると同時に,白血球,トロンボキサンB_2(TXB_2)および6ーKetoーPGF_<1α>の血中濃度を測定した。対照群ではET投与直後からHPVは完全に抑制されるが,経時的に回復した。末梢血中の白血球数はET投与によるHPV抑制の経過にやや遅れて減少および回復の経過を辿った。ET投与によりTXB_2は変化しなかったが,6ーKetoーPGF_<1α>は増加の傾向がみられた。これに対して、アラキドン酸のシクロオキシゲナ-ゼインヒビタ-であるイブプロフエン20μg/kgにより前処置後ET投与を行った群では、HPV反応の抑制は認められなかった。末梢血中の白血球数はイブプロフエン投与により増加し、その後ET投与により著明に減少した。TXB_2はイブプロフエンにより減少し、その後ET投与によっても変化しなかった。6ーKetoーPGF_<1α>はイブプロフエン投与によっても減少しなかったが、その後のET投与によっても変化を認めなかった。
免疫複合体の色球体沈着に関与する局所性因子についての検討

気球体腎炎の発症機序としては、免疫複合体の沈着による場合がもっとも多い。従来より免疫抑制剤その他により免疫学的な治療を行う試みが多くなされてきた。しかし副作用その他の点で必ずしもその試みは成功していない。そこで我々は従来行って来た糸球体も細管壁の蛋白透過性の検討結果に基き糸球体係蹄壁の局所性因子をかえることにより、免疫複合体の糸球体沈着を変化させることを試みた。係蹄壁の蛋白透過性を変化させるためにダウノマイシンの投与を行い、然る後にアポフェクチンによる免疫複合体腎炎をマウスで作成した。ダウノマイシン投与によりアルブミン、IgGの尿中排泄が増加し、透過性が亢進していることが示された。一方アポフェリチンによるではダウノルイシン投与を行わないと、糸球体腎炎は主として係蹄壁に沿ってみとめられ、電顕的には上皮下に存在した。この様な膜性腎炎では免疫複合体の親和性の低下によって起るともいわれているので、その点についても検討した。ダウノマイシン投与によって抗原と抗体の親和性には変化が起らず、係蹄壁へのメサンギウム領域よりの免疫複合体のシフトは係蹄壁独自の透過性変化によって惹起されると考えられた。免疫複合体腎炎の発症進展において,糸球体の局所性因子が,複合体の沈着に如何に影響を及ぼすかについて検討した.本研究においては局所性因子として糸球体基底膜(GBM)の陰荷電を主役とする蛋白透過性の役割について検討した.先ずICRマウスにダウノマイシンを投与し, GBMの荷電障壁の障害を主因とするGBM蛋白透過性の亢進をはかり,引き続きアポフェリチン投与による血清病性腎炎(免疫複合体性腎炎)を惹起した.対象としてダウノマイシン非投与血清病腎炎マウスを用いた.ダウノマイシン投与により大量の蛋白尿が出現し,陽荷電プローベによるGBM陰荷電染色ではGBM内外透明層における陰荷電減少が顕著にみられた.また尿中IgGも有意に増加し,荷電障壁ばかりでなく, Size Barrierの低下も示唆された.免疫複合体の沈着はダウノマイシン投与群では主としてメサンギウム部にみられたのに対し,ダウノマイシン非投与群マウスでは,メサンギウム部,未梢GBMに沿ってみられた.以上の事は荷電変化を主とするGBMの蛋白透過性の亢進は免疫複合体沈着の分布をも変化させ,腎炎の発症進展にも影響を及ぼすことが示唆され,腎炎治療法の確立の可能性が示された.また一方NZB/WF_1マウスにおいてリゾチーム(ポリカチオン)を投与すると,免疫複合体の糸球体沈着は減少した.しかし,その機序は上記のGBM陰荷電変化を介するものではなく,血中フィブロネクチンのDNAのGBM沈着のさいの糸球体基底膜GBM),荷電障壁, Size Barrier,免疫複合体腎炎メディエーター作用を阻害することが明らかにされた.しかしこのフィブロネクチンのメディエーターに対し,リゾテームは静電気的に阻害作用を有し,免疫複合体沈着減少に寄与することが示された.このように細部にわたる機序は異なるが,種々の腎炎で静電気的に免疫複合体の糸球体沈着を阻止する可能性が明らかにされた.糸球体基底膜自体の蛋白透過性変化が免疫複合体の糸球体沈着にどの様に影響を及ぼすかを前年度に引き続き検討した。ダウノマイシンはアミノヌクレオシド同様糸球体基底膜(GBM)のsizebarrierおよびcharge・barrierを破壊し、糸球体の蛋白透過性を亢進させる。そこで、あらかじめダウノマイシンを投与し、GBMの透過性を変えておいて、免疫複合体腎炎を惹起させたら、複合体の糸球体沈着分布はどのようになるかをさらに検討した。すなわち、アポフェリチンによる腎炎はダウノマイシンを投与しないと、メサンギウムに免疫複合体沈着をみとめるメサンギウム増殖性腎炎をみとめるが、ダウノマイシンを予め投与しておくと、免疫複合体は糸球体係蹄壁に沿って沈着する様になり、又電顕的には糸球体係蹄上皮下に沈着物がみとめられた。

一般に陽荷電の抗原を用いるとこの様な免疫複合体の変化が発生するが、この理由として、一つには単にcharge barrierの変化によるものではなく、陽荷電抗原を持つ免疫複合体は親和性が低下し、互いに解離し、上皮下に再び沈着物を形成するという可能性も指摘されている。そこで我々は、ダウノマイシン投与下における免疫複合体の親和性を、ABC300になって評価したが、ダウノマイシン投与による変化はみとめられなかった。したがって糸球体への免疫複合体沈着は、GBM自体のcharge及至、size barrierの変化によってその分布が変化することが証明された。このことはヒトの腎炎における免疫複合体沈着制抑への可能性を開くものと考えられる。
胃粘膜細胞の傷害と保護の機序に関する研究ーアラキドン酸カスケードの役割ー

1)エタノール傷害の機序とアラキドン酸カスケードの関係について検討した。エタノールは濃度依存的、時間依存的に細胞傷害性を発揮した。エタノールによる細胞傷害はCa^<2+>の濃度に依存し、Ca^<2+>非存在下では傷害は軽度であった。また、dmPGE2はCa^<2+>存在下におけるエタノールの細胞傷害を10^<-5>Mの濃度で抑制したが、Ca^<2+>非存在下の傷害は抑制し得なかった。colchicine(COL)は単独では10^<-7>10^<-5>Mの範囲において細胞傷害性を示さなかったが、8%エタノールによる傷害を10^<-5>Mで増強した。このCOLによる傷害増強作用は、Ca^<2+>依存性であった。また、dmPGE2によるエタノール細胞傷害の抑制作用は、COLを前投与した場合消失した。dmPGE2は細胞からのCa^<2+>effluxを亢進させ、COLはこれを低下された。このdmPGE2によるCa^<2+>effluxの亢進作用は、COLを前投与した場合は消失した。一方、COLおよびdmPGE2はCa^<2+>influxには影響を及ぼさなかった。COLはmicrotubules(MT)の減少と局在の変化をもたらしたが、dmPGE2の同時投与はこれらを抑制した。以上のことから、エタノールによる細胞傷害にはCa^<2+>に依存しない部分と依存する部分とがあり、dmPGE2はCa^<2+>依存性のエタノール細胞傷害を抑制そることが判明した。dmPGE2によるエタノール細胞傷害抑制の機序として、MTを介する細胞からのCa^<2+>effluxの亢進が関与することが示唆された。2)活性酸素による傷害とアラキドン酸カスケードの関係について検討した。その結果、hydrogen peroxideが最も細胞傷害性が強く、superoxideやhydroxyl radicalは傷害性が弱かった。フリーラジカルのPG・LT生合成能に対する影響としては、PGE2の生合成はhydrogen peroxideとhydroxyl radicalにより抑制され、superoxideにより刺激された。LTB4の生合成はhydroxyl radicalにより刺激され、SP-LT(LTC4,D4,E4)の生合成はhydrogen peroxide、hydroxyl radicalおよびsuperoxideにより刺激された。LT合成酵素阻害剤によりX-XOによる細胞傷害は濃度依存的に抑制された。すなわち、LTがフリーラジカルによる細胞傷害発生に関与している可能性が示唆された。ラット胃粘膜細胞の単層培養系では、12%以上のエタノ-ル暴露により、細胞の機能的障害と、さらに、細胞膜の破壊を示すと思われる^<51>Crの細胞からの逸脱が認められた。

電子顕微鏡による超微形態学的な観察では、エタノ-ルによる細胞傷害の初期変化として、細胞膜のmicroeyosionとミトコンドリアの膨化が見られた。これらのエタノ-ルによる細胞の機能的障害および形態学的傷害は、16,16ーdimethyl prostaglandin(PG)E_2であらかじめ細胞を前処置しておくことにより阻止され、逆にlenkoーtriene(LT)C_4で前処置しておくと増強された。3%エタノ-ルで胃粘膜細胞を処置すると、細胞でのPG産生が刺激され、高濃度エタノ-ルによる細胞傷害が阻止された。また、この現象はインドメタシンでPG産生を抑制しておくと消失することが確認できた。カルシウムイオノフォアで胃粘膜細胞を処置すると、細胞でのLT産生が刺激され、高濃度エタノ-ルによる細胞傷害が増強した。この現象は5ーlipoxygenace阻害剤でLTの産生を抑制しておくと消失した。免疫組織化学的検討では、細胞内にPGE_2の局在が認められた。免疫電顕では、その局在はミトコンドリア周囲のリボゾ-ムに集中しておりリボゾ-ムで産生されたものであることが想定された。胃粘膜培養細胞を用い、内因性プロスタグランジン(PG)欠乏による細胞超微形態の変化と胃粘膜微小循環障害時の主要傷害因子と考えられているフリ-ラジカルの細胞傷害性とPG,ロイコトリエン(LT)代謝への直接的影響を検討した。胃粘膜培養細胞はTeranoらの方法に基づきラット胃粘膜から単離・培養し、実験に用いた。1.種々の濃度のインドメサシンを投与し、PG合成能と透過型電顕を用いて細胞超微形態におよぼす影響を検討した。その結果、10^<-4>M以上のインドメサシンによりPG合成能はほぼ完全に抑制され、5×10^<-4>M以上の濃度ではmicrovilliの消失や細胞膜の破壊が認められた。2.キサンチン(X)とキサンチンオキシダ-ゼ(XO)を投与し、in vitroにおいてフリ-ラジカルを発生させ、その細胞傷害性を^<51>Cr遊離試験により検討した。さらに種々のフリ-ラジカル消去剤を用い、各フリ-ラジカルの有する意義を検討した。その結果、hydrogen peroxideが最も細胞傷害性が強く、superoxideやhydroxyl radicalは傷害性が弱かった。4.LT合成酵素阻害剤によりXーXOによる細胞傷害は濃度依存的に抑制された。すなわち、LTがフリ-ラジカルによる細胞傷害発生に関与している可能性が示唆された。ラット胃粘膜細胞を単層培養し、これを用いて以下の項目について検討した。1)エタノールの細胞傷害性の検討;エタノール濃度および接触時間との関係と細胞外液中Ca^<2+>濃度の影響。2)エタノールの細胞傷害に対する16、16-dimethyl PGE2(dmPGE2)の影響。
超高圧力場を利用したインターカレーション反応による新規無機材料の合成

本研究では,1次元から3次元の空洞構造を有する無機化合物(ホスト)への原子・分子挿入反応を超高圧力下で行い,静電的あるいは分子間相互作用を駆動力として行われてきた従来のインターカレーション反応とは異なる,超高圧条件がもたらす系の体積減少効果に着目した新しい反応設計を行うことを主眼とした.1次元(トンネル)3次元(空孔)空間を有する無機化合物ホストと,ゆるやかに結合したゲスト種とのホスト-ゲスト相互作用による母材料の機能制御・新機能発現を目指し、新たな材料設計指針を構築することを目的とした.1次元空洞構造としてVS_6八面体2×2サイズのトンネルを有するA_xV_5S_8を高圧合成し,常圧合成に比べてトンネル内の原子占有比の高い化合物を得た.得られた物質は高い電子伝導性を示した.一方,3次元空洞構造であるスクッテルド鉱型構造を有する無機ホストへは,超高圧力下において種々の金属原子の挿入が実現できることを明らかにした.この反応は圧力の上昇とともに容易に進行し,8GPa領域においては母格子の空洞をゲスト原子で完全に占有することが可能であった.母体とゆるやかに結合したゲスト原子の挿入は,母体の半導体性を失うことなく,母格子内で大きな熱振動を示し,"rattling効果"による熱伝導率の大幅な低減をもたらすことがわかった.空隙サイズと挿入原子のサイズにより,母格子中での挿入原子の原子座標や熱振動に違いが現れることも判明した.本手法により得られたSn_xCo_4Sb_<12>化合物は,スクッテルダイト系としては最も低い熱伝導率を示し,かつ大きな熱電能と高い電気伝導度を示すことから,熱電変換材料として有望である.本研究では,1次元から3次元の空洞構造を有する無機化合物(ホスト)への原子・分子挿入反応を超高圧力下で行い,静電的あるいは分子間相互作用を駆動力として行われてきた従来のインターカレーション反応とは異なる,超高圧条件がもたらす系の体積減少効果に着目した新しい反応設計を行うことを主眼とする。1次元(トンネル)3次元(空孔)空間を有する無機化合物ホストと,ゆるやかに結合したゲスト種とのホスト-ゲスト相互作用による母材料の機能制御・新機能発現を目指し、新たな材料設計指針を構築することを目的とした。今年度は、1次元空洞構造としてVS_6八面体2×2サイズのトンネルを有するA_xV_5S_8を高圧合成し,常圧合成に比べてトンネル内の原子占有比の高い化合物を得た。得られた物質は高い電子伝導性を示したが,トンネル内の可動性アルカリイオンによるイオン伝導性の発現とその評価には至らなかった。次年度の継続課題としたい。一方,3次元空洞構造であるスクッテルド鉱型構造を有する無機ホストへは,超高圧力下において種々の金属原子の挿入が実現できることを明らかにした。この反応は圧力の上昇とともに容易に進行し,8GPa領域においては母格子の空洞をゲスト原子で完全に占有することが可能であった。ゲスト原子はドナーとして母格子に電子を供与し,半導体物性に変化をもたらすことが判明した。次年度はホウ素クラスターからなる多ホウ化物へも対象を拡げ,インターカレーション反応による新規機能発現の可能性を検討する。本研究では,1次元から3次元の空洞構造を有する無機化合物(ホスト)への原子・分子挿入反応を超高圧力下で行い,静電的あるいは分子間相互作用を駆動力として行われてきた従来のインターカレーション反応とは異なる,超高圧条件がもたらす系の体積減少効果に着目した新しい反応設計を行うことを主眼とした.1次元(トンネル)3次元(空孔)空間を有する無機化合物ホストと,ゆるやかに結合したゲスト種とのホスト-ゲスト相互作用による母材料の機能制御・新機能発現を目指し、新たな材料設計指針を構築することを目的とした.1次元空洞構造としてVS_6八面体2×2サイズのトンネルを有するA_xV_5S_8を高圧合成し,常圧合成に比べてトンネル内の原子占有比の高い化合物を得た.得られた物質は高い電子伝導性を示した.一方,3次元空洞構造であるスクッテルド鉱型構造を有する無機ホストへは,超高圧力下において種々の金属原子の挿入が実現できることを明らかにした.この反応は圧力の上昇とともに容易に進行し,8GPa領域においては母格子の空洞をゲスト原子で完全に占有することが可能であった.母体とゆるやかに結合したゲスト原子の挿入は,母体の半導体性を失うことなく,母格子内で大きな熱振動を示し,"rattling効果"による熱伝導率の大幅な低減をもたらすことがわかった.空隙サイズと挿入原子のサイズにより,母格子中での挿入原子の原子座標や熱振動に違いが現れることも判明した.本手法により得られたSn_xCo_4Sb_<12>化合物は,スクッテルダイト系としては最も低い熱伝導率を示し,かつ大きな熱電能と高い電気伝導度を示すことから,熱電変換材料として有望である.