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「われ感触す、ゆえにわれ在り」の系譜―ヘルダーからメルロ＝ポンティまで―

本研究は、哲学・美学史上散発する「われ感触す、ゆえにわれ在り(Sentio, ergo sum)」、すなわち、人間存在の本質は触れ感じることにある、とする思想を系譜化した。この思想の重要な提唱者としてヘルダー、リーグルそしてメルロ=ポンティの三者を取り上げて(再)検討し、この三者間のつながりを明らかにすることにより、この思想を近代哲学・科学の出発点であると同時に限界でもあるデカルトの「われ思う、ゆえにわれ在り(Cogito, ergo sum)」のオルタナティブとして位置づけた。交付申請書に記載した研究計画に基づき、本年度はヘルダーにおける「われ感触す、ゆえにわれ在り(Sentio, ergo sum)」という主張(1769年に執筆された複数の未公刊草稿に見られる)の成立過程の解明に従事した。まず『触覚という感官について』における「われ感ず、ゆえにわれ在り」は、狭義にはモリヌークス問題の文脈で言われているが、広義には物質の侵入不可能性を感知することが「哲学の最高概念」である、という、前批判期カントから受け継いだ主張から言われている。そのカントは、この「侵入不可能性」概念を用いた思考実験によって心身問題を批判し、この問題には「私の感覚するところに私は存在する」という仮の回答しか与えられない、とした。これに不満を感じたヘルダーは、「霊的侵入不可能性」という反証をもって師を批判し、師の「仮の」回答を(微修正した上で)「哲学の最高概念」に格上げしたのである。他方、『批判論叢』第四集における「われ感ず、ゆえにわれ在り」は、クルージウス批判の帰結、すなわち、「われ思う、ゆえにわれ在り」は「われ思うことを意識す、ゆえにわれ在り」でなければならない、とデカルトを批判するクルージウスを、さらに推論の形式面から批判したことの帰結である。ここには、「存在」は分解不可能な、あるがままに「感覚」するしかない概念である、という主張が控えている。このようにまとめてみるならば、ヘルダーは「われ思う、ゆえにわれ在り」を、『触覚という感官について』系列では内容的に、『批判論叢』第四集系列では形式的に、それぞれ批判している、と言えよう。すなわち、両者はデカルト批判という目的/背景を、異なる側面からカントおよびクルージウスを介して間接的にではあるが、ゆるやかに共有している。交付申請書に記載した研究計画に基づき、本年度はリーグルの美術史学における触覚概念の位置づけとその起源の解明に従事した。リーグルは『末期ローマの美術工芸』(1901年)において、奥行き変化を示す輪郭とりわけ影のような三次元的要素のない「触覚的」事物把握=「近接視」を特徴とする古代エジプト美術という第一段階から、影が生まれるが部分相互の触覚的連関を保持する「触覚的-視覚的」事物把握=「通常視」のギリシア古典美術という第二段階を経て、個々の部分が深い影によって触覚的連関を断たれる「視覚的」事物把握=「遠隔視」の末期ローマ帝政期美術という第三段階に至る、という古代美術の発展図式(=「芸術意思」)を提示した。この図式とりわけその独自の「触覚的(haptisch)」概念は、単に美術史学の方法論的基礎づけにとどまらず、20世紀の思想にも大きな影響を及ぼした。この概念は、前年度にの研究成果であるヘルダーの触覚概念との類似性を想起させる。本年度の研究は、両者の間を文献学的・実証的に架橋することを試みた。具体的には、リーグルが〈触覚的-視覚的〉の対概念を導入するに際して、新カント派の哲学者ジーゲルの『空間表象の発展』(1899年)に唯一の先行研究として言及していること、このジーゲルが後に『哲学者としてのヘルダー』(1907年)という書を著していることに、注目した。ただし、両著に共通する触覚論を、ジーゲルはヘルダーの触覚論のマニフェストたる『彫塑』(1778年)にではなく『メタクリティーク』における反カント的空間論に依拠して展開していることが、本年度の研究において新たに明らかになった。当初計画において予定していた、リーグルの触覚概念の位置づけとその起源について、一定程度解明しえたため。当初は、コースマイヤーをはじめとする現代分析美学における触覚論の検討や、リーグルの美術史学と文化財保護論とを触覚概念によってつなぐ試みをも予定しており、これらにまで手をつけられなかったことは遺憾であったが、「系譜化」を本旨とする本研究の中核部分については予想以上の新知見をもたらすことができたため、総合して「おおむね順調に進展している」と評価できる。交付申請書に記載した研究計画に基づき、本年度はメルロ=ポンティの現象学におけるヴァールブルク学派を介したヘルダーの影響の解明を遂行した。メルロ=ポンティは『知覚の現象学』(1945年)において「私はヘルダーとともに『人間は永続する共通感覚器官である(L'homme est un sensorium commune perp&eacute;tuel)』と言いたい」と述べて「ヘルダー・ルネサンス」をもたらしたが、実際にヘルダーが残しているのは「われわれは思惟する共通感覚器官である(Wir sind ein denkendes sensorium commune)」である(『言語起源論』1772年)。メルロ=ポンティは、意図的に「誤引用」したのか。否である。なぜなら、メルロ=ポンティはヘルダーから直接にではなくヴェルナーの『感覚研究』(1930年)から「孫引き」しているが、ヴェルナーにおいてすでに誤引用は発生しているからである。

この誤引用は、ヴァイマール共和政時代に新設されたハンブルク大学を舞台に展開された「ヴァールブルク学派」とりわけカッシーラーの興味深い研究方法の一端を示している。しかしこのことは、ヘルダーが決して「われわれは永続する共通感覚器官である」と述べなかったであろうということを意味しない。なぜなら彼は、晩年の『純粋理性批判のメタクリティーク』において実際に「われわれの内部は、あらゆる感官の持続する共通感覚器官となる」と述べているからである。その意味でヴェルナーもメルロ=ポンティも、ヘルダーを誤引用・誤解していたとは必ずしも言えない。むしろ、従来注目されてこなかったヘルダー晩年のカント批判における共通感覚器官の役割にわれわれの目を向けさせるという点で、この「誤引用」に注目することは有意義である、とさえ言える。本研究は、哲学・美学史上散発する「われ感触す、ゆえにわれ在り(Sentio, ergo sum)」、すなわち、人間存在の本質は触れ感じることにある、とする思想を系譜化した。この思想の重要な提唱者としてヘルダー、リーグルそしてメルロ=ポンティの三者を取り上げて(再)検討し、この三者間のつながりを明らかにすることにより、この思想を近代哲学・科学の出発点であると同時に限界でもあるデカルトの「われ思う、ゆえにわれ在り(Cogito, ergo sum)」のオルタナティブとして位置づけた。当初計画において本年度予定していた、ヘルダーにおける「われ感触す、ゆえにわれ在り」という主張の成立過程を、上述の通り約8か月で解明することができ、次年度の研究を前倒して開始・進展させているため。当初の研究計画通り、メルロ=ポンティの身体哲学の成立におけるヘルダーの影響、ならびに、そこで果たしたヴァールブルク学派の役割について研究を進め、「われ感触す、ゆえにわれ在り」の思想の系譜化の(一応の)完結を目指す。美学上述の通り、すでに本年度後半から次年度の研究(リーグルの美術史学と文化財保護論における「触覚」の位置づけとその起源の解明)に着手し、必要な資料の収集と読解に努めている。これはもちろんいまだ途半ばではあるが、リーグルの「触覚」論に(上述の本年度の研究成果が対象としている「前期」ではなく)後期ヘルダーの思想が影響を与えている可能性が浮上してきた。このため、今後の研究においては、再びヘルダーに立ち戻ってその前期と後期の触覚論の関係を検討することをも視野に入れていく予定である。研究の全体計画に鑑み、当初本年度予定していた米国出張を延期し逆に来年度予定していた欧州出張を本年度に前倒したが、校務で欧州に出張する機会があり、これと日程を接続させることによって日欧間の旅費を削減することができた。海外の研究資料の購入にかかる為替レート変動のため。研究資料の購入と外国語論文の校閲料に充当する予定である。研究資料の購入に充当予定。
ウイルスの細胞間移行に関与する宿主変異を用いた細胞間コミニケーションの解析

(1)cum1-1変異株の解析:キュウリモザイクウイルス(CMV)の移行蛋白質(MP)存在下でのプラスモデスマーダのsizeexclusion limit(SEL)の比較を、シロイヌナズナcum1-1変異株と野生型株の間で行う目的で、CMVのMPを発現するcum1-1変異株および野生株由来の形質転換体を作製した。得られた形質転換体におけるCMV MPの発現レベルをウエスタン法により解析したところ、発現レベルは大きくばらつくものの、平均すると野生株における蓄積よりも変異株における蓄積の方が低いことを見いだした。CUM1遺伝子産物がプラスモデスマータの構成要素あるいはその機能調節因子である可能性を考慮すると、cum1-1変異株において微細形態に異常がみられる可能性も考えられる。そこで、cum1-1変異株および野生株の根を樹脂包埋して横断切片を作製し観測を行ったが、樹脂を浸透させるステップにおいてある確率でアーティファクトがはいる(変異株の維管束部が潰れる)ことが明らかになった。そこで、生試料をアガロース包埋してビブラトームで切って観察した。その結果、変異株においては細胞の形、あるいは並び方が不規則になる傾向が見られた。しかし、その差は微妙で、それを表現する適当なパラメーターが見いだせず、また、現時点ではその差がcuml変位自体に付随することを容易に示すことができないので、これ以上の解析はとりあえずストップすることにした。(2)CUM1遺伝子座のクローン化:ファインマッピングによりCUM1遺伝子の存在しうる範囲を約60kbpの領域に狭めた。
顕在化しつつある無莢膜型肺炎球菌の病原性の解明

肺炎球菌莢膜ワクチンの定期接種化以降にPspKをもつ無莢膜型株が顕在化したことから、莢膜の脱落とPspKの獲得による無莢膜化がワクチンからのエスケープ機構になるという作業仮説を立てその検証を行っている。昨年度までに、莢膜保持株が無莢膜型株のゲノムDNAを形質転換により取り込み、組換えを起こすことで、容易に莢膜が脱落することならびに、莢膜が脱落した株は、莢膜保持株と比較しフィットネスが高いことを明らかにした。加えて、PspK保持無莢膜型株は、細胞への付着能が高いことを明らかにした。また、無莢膜型株はPspKの有無にかかわらずバイオフィルム形成能が高いことからPspK以外にも増加に関与する要因があることを示唆する結果を得た。そこで本年度は、PspKの免疫系に対する機能ならびにPspK以外のバイオフィルム形成因子について検討を行った。まず、複数のヒト血清を用いて補体抵抗性を評価した。さらに、ヒトマクロファージ細胞株THP-1による貪食抵抗性を評価した。その結果、無莢膜株は莢膜株と同様の補体抵抗性を示した。一方で、無莢膜株(PspK保持無莢膜株および莢膜脱落株)は、莢膜保持株と比較し有意に貪食された。すなわち、PspKは莢膜と同様の免疫回避能を持たないことが明らかとなった。次いで、無莢膜株のバイオフィルム形成因子について、ゲノム情報を用いて莢膜株との比較解析により検討を行った。また、種々の型で莢膜保持株とその脱落株を作成し、バイオフィルム形成能の比較を行った。その結果、莢膜の有無以外に明確な違いはなく、莢膜がないことがバイオフィルム形成能に寄与していることが示唆された。肺炎球菌のポピュレーションは、ワクチンの定期接種化とともに大きく変化している。我々は、肺炎球菌臨床分離株の分子疫学解析を通して、莢膜を保持せずPspKを産生する無莢膜型株がワクチン導入以降出現し、増加していることを見出した。そこで、PspKの獲得と無莢膜化がワクチンからのエスケープ機構になるという作業仮説を立て研究をおこなっている。すなわち、本研究の目的は、PspK保持無莢膜型株の出現・増加の要因とその機能解析である。本年度は、まずPspK欠損株の作成ならびに、組み換えPspKタンパク質の作成を行った。PspK欠損株は、相同組み換えにより、PspKのORFをマクロライド耐性遺伝子ermBまたはクロラムフェニコール耐性遺伝子catのORFと入れ替えることで作成した。また、組み換えPspKタンパク質は、GST融合タンパクとして大腸菌に発現させ、トロンビン処理によりタグを取り除くことで作成した。作成したPspK欠損株のゲノムDNAを抽出し、種々の莢膜保持臨床分離株と混合した。その結果、莢膜保持株がゲノムDNAを取り込み、莢膜周辺領域で組み換えを起こすことで莢膜が脱落することを見出した。また、莢膜脱落株は莢膜保持株と比較し、増殖が速いことを見出した。これらのことは、肺炎球菌のもつ自然形質転換能が、莢膜の脱落とPspKの獲得に関与していることを示唆している。さらに、莢膜脱落株は増殖能力が高いことから、生存に有利に働く可能性を示している。本研究は、PspKの機能解析とPspK獲得機構の解析という2つの目的からなる。本年度は、欠損株ならびに組み換えタンパク質を作成、精製することができた。さらに、欠損株のゲノムDNAが莢膜保持株の莢膜領域を脱落させることと、脱落株は増殖が遅いことを示した。これは、2つ目の目的である獲得機構を明らかにするうえで非常に重要な知見であり、莢膜保持株がもつ自然形質転換能によりPspKの獲得と莢膜の脱落が起こりうることを示している。また、この成績は莢膜の脱落が生存に有利に働くことを示唆している。昨年度までに、莢膜保持株が無莢膜型株のゲノムDNAを形質転換により取り込み、組換えを起こすことで、容易に莢膜が脱落することならびに、莢膜が脱落した株は、莢膜保持株と比較し増殖速度が速いことを明らかにした。そこで、本年度は、主としてPspKの機能解析を中心に行った。無莢膜型株は、莢膜保持株と比較し同等あるいはそれ以上の定着能、生存能を持っていると仮定し、PspK保持無莢膜株、PspK欠損株、各種莢膜保持株を用いて、バイオフィルム形成能、A549細胞への付着性、補体抵抗性を検討した。また、GST融合PspKタンパクを用いて、上皮細胞の表層タンパク抽出液からのプルダウンアッセイを行った。バイオフィルム形成能に関しては、無莢膜型は莢膜保持株と比較し有意に高かった。一方で、PspKの有無で差は認められなかった。しかし、A549細胞に対する付着性では、PspK保持株は有意に付着性が高かった。補体抵抗性には、すべての株で有意な差は認められなかった。すなわち、無莢膜型株はPspK以外にバイオフィルム形成に関与する因子ならびに補体抵抗性に関与する因子をもつ可能性が示唆された。

さらに、PspKは上皮細胞への付着をになっており、PspK保持無莢膜型株の定着に有利に働いている可能性が示された。本研究は、PspKの獲得機構の解析と機能解析という2つの目標からなる。昨年度までに、獲得機構として肺炎球菌の形質転換機構が働いている可能性を明らかにした。本年度は、機能解析を中心に行い、PspKは宿主上皮細胞への付着に寄与していることを明らかにすることができた。また、無莢膜型株はバイオフィルム形成能が高く、PspK以外にも無莢膜型株の増加要因がある可能性が示唆された。肺炎球菌莢膜ワクチンの定期接種化以降にPspKをもつ無莢膜型株が顕在化したことから、莢膜の脱落とPspKの獲得による無莢膜化がワクチンからのエスケープ機構になるという作業仮説を立てその検証を行っている。昨年度までに、莢膜保持株が無莢膜型株のゲノムDNAを形質転換により取り込み、組換えを起こすことで、容易に莢膜が脱落することならびに、莢膜が脱落した株は、莢膜保持株と比較しフィットネスが高いことを明らかにした。加えて、PspK保持無莢膜型株は、細胞への付着能が高いことを明らかにした。また、無莢膜型株はPspKの有無にかかわらずバイオフィルム形成能が高いことからPspK以外にも増加に関与する要因があることを示唆する結果を得た。そこで本年度は、PspKの免疫系に対する機能ならびにPspK以外のバイオフィルム形成因子について検討を行った。まず、複数のヒト血清を用いて補体抵抗性を評価した。さらに、ヒトマクロファージ細胞株THP-1による貪食抵抗性を評価した。その結果、無莢膜株は莢膜株と同様の補体抵抗性を示した。一方で、無莢膜株(PspK保持無莢膜株および莢膜脱落株)は、莢膜保持株と比較し有意に貪食された。すなわち、PspKは莢膜と同様の免疫回避能を持たないことが明らかとなった。次いで、無莢膜株のバイオフィルム形成因子について、ゲノム情報を用いて莢膜株との比較解析により検討を行った。また、種々の型で莢膜保持株とその脱落株を作成し、バイオフィルム形成能の比較を行った。その結果、莢膜の有無以外に明確な違いはなく、莢膜がないことがバイオフィルム形成能に寄与していることが示唆された。欠損株、組み換えタンパクが得られたため、PspK獲得機構の解析研究と並行し、PspKの機能解析研究を進める。今年度は、肺胞上皮細胞に対する付着性、マクロファージ細胞の貪食に対する抵抗性を検討する。また、PspKの相互作用因子を同定するために、Pull-down assay等を行う予定である。このことで、PspKが莢膜の機能を補完しうるか否かを検討する。PspKの機能解析をさらに進める予定である。まずは、ヒトマクロファージ細胞株を用いた貪食抵抗性に関する実験を行うとともに、プルダウンアッセイによりすすめているPspKの相互作用因子を同定する。また、細胞に感染させた際のPspK発現を検討するために、感染細胞をPspK抗体を用いた蛍光染色により解析する。さらに、本年度見いだされた無莢膜型株の持つPspK以外の増加因子の探索も平行して行う予定である。本年度は、欠損株の作成ならびに欠損株を用いた研究に注力したため、抗PspK抗体作成は行わなかった。本年度は、機能解析に注力したため、プルダウンアッセイ後の相互作用タンパク質同定の外部委託は次年度に行うこととした。本年度中に作成した、組み換えPspKタンパクを用いて、抗PspK抗体の作成を外部委託する予定である。
急性肺傷害における肺組織保護を目的とした液体換気治療の効果

肺表面活性物質surfactantを除去して作成した傷害肺に対して,人工酸素運搬体であるリポソーム包埋ヘモグロビン(liposome encapsulated hemoglobin, LEH)を用いて部分液体換気(partial liquid ventilation, PLV)を施行し,ガス交換の改善および肺組織の保護効果があることを報告してきた.昨年度,LEHを用いた部分液体換気において,炎症性サイトカインであるIL-8を,液体換気液,肺胞洗浄液中で測定し,肺組織保護効果について液性因子の面から検討し報告した.日本家兎を用いた生食洗浄傷害肺モデルにおいて,LEHを用いたPLV群と機械換気のみ行なう群について,液体換気液,肺胞洗浄液を採取し,IL-8を測定(ELISA)した.その結果,PLV群において機械換気群を上回るIL-8の上昇を認めたため,肺組織保護効果には,他の因子からの検討も必要であるとした.本年度は,液体換気液として広く用いられているperfluorocarbon(PFC)にて,同条件のもと実験を施行,まだ報告のないPFC液体換気後の肺胞洗浄液中のIL-8を測定,また抗IL-8抗体による肺組織の免疫組織化学染色を施行し,IL-8の発現に関して検討することとした.LEH同様,PFCによる液体換気においても循環動態は安定,投与直後よりPaO2の著明な上昇を認めた.肺胞洗浄液中のIL-8は,PFC群において有意に低値,肺組織中での発現も低いとの結果を得た.われわれは,肺表面活性物質surfactantを除去して作成した傷害肺に対して,人工酸素運搬体であるリポソーム包埋ヘモグロビン(liposome encapsulated hemoglobin, LEH)を用いて部分液体換気(partial liquid ventilation, PLV)を施行し,ガス交換の改善および肺組織の保護効果があることを報告してきた.今回,部分液体換気において,炎症性サイトカインであるIL-8を,液体換気液,肺胞洗浄液中で測定し,肺組織保護効果について液性因子の面から検討している.【方法】体重2.5kgの日本家兎を用い,気管切開挿管後FiO2 1.0,TV10ml/kgにて機械換気,20ml/kgの生食で肺洗浄を数回行ないsurfactantを除去し,動脈血酸素分圧が100mmHg以下となった時点で傷害肺成立とした.LEHを用いたPLV群(n=6)と機械換気のみ行なう群(n=4)について90分間経時的に,心拍数,動脈圧,血液ガスを計測した.両群共に傷害肺作成時の肺洗浄液を,機械換気群では90分後に肺胞洗浄液を,PLV群では30,60,90分後に液体換気液を採取し,IL-8を測定した.IL-8はELISA法にて測定した.【結果】循環動態に関しては両群共に安定していた.Pa02は機械換気群では低値のまま推移したが,PLV群においてはLEH投与直後より著明な改善を認めた.肺洗浄液,液体換気液中のIL-8は,機械換気群にて直後44.6(pg/ml),90分後4042.0,PLV群では直後45.6,30分後2,419.6,60分後13,572.0,90分後25441.2と,PLV群において機械換気群を上回るIL-8の上昇を認めた.【今後の課題】PLV群においてもIL-8の上昇を認めたことは肺組織保護効果には,他の因子からの検討も必要であると考えられる.肺表面活性物質surfactantを除去して作成した傷害肺に対して,人工酸素運搬体であるリポソーム包埋ヘモグロビン(liposome encapsulated hemoglobin, LEH)を用いて部分液体換気(partial liquid ventilation, PLV)を施行し,ガス交換の改善および肺組織の保護効果があることを報告してきた.昨年度,LEHを用いた部分液体換気において,炎症性サイトカインであるIL-8を,液体換気液,肺胞洗浄液中で測定し,肺組織保護効果について液性因子の面から検討し報告した.日本家兎を用いた生食洗浄傷害肺モデルにおいて,LEHを用いたPLV群と機械換気のみ行なう群について,液体換気液,肺胞洗浄液を採取し,IL-8を測定(ELISA)した.その結果,PLV群において機械換気群を上回るIL-8の上昇を認めたため,肺組織保護効果には,他の因子からの検討も必要であるとした.本年度は,液体換気液として広く用いられているperfluorocarbon(PFC)にて,同条件のもと実験を施行,まだ報告のないPFC液体換気後の肺胞洗浄液中のIL-8を測定,また抗IL-8抗体による肺組織の免疫組織化学染色を施行し,IL-8の発現に関して検討することとした.LEH同様,PFCによる液体換気においても循環動態は安定,投与直後よりPaO2の著明な上昇を認めた.肺胞洗浄液中のIL-8は,PFC群において有意に低値,肺組織中での発現も低いとの結果を得た.
半自然草地における物質生産の空間的不均一性と種多様性の維持機構の統計生態学的研究

平成13年度は次の研究を行った。1.(1)栃木県西那須野町に所在する(独)畜産草地研究所の,異なる放牧圧で和牛が放牧されている3つの半自然草地において,過去6年間継続してきた植生調査を行った。(2)えられたデータをベータに項分布にもとづく方法で解析,論文化してGrassland Science誌に投稿した。この論文においては,植物群集の空間分布が放牧によって不均一化することを明らかにした。その大きな原因は,放牧を強めた草地では,シバのような葡匐茎をもつ植物種が多くなることにある。(3)本草地における植物群集の空間分布の要因解析にもとづいて,空間分布を再現できる格子モデルを試作した。日本生態学会発表会(2002年3月)において公表。(4)本研究経費で購入したC・Nコーダ部品を用いてこの草地でえられた植物体,土壌,糞が含有する全窒素の分析を行った。2.盛岡市に所在する(独)東北農業研究センターの放牧草地における植生調査を継続した。4年間蓄積した植生とバイオマス,土壌窒素のデータをまとめて文章化した。その結果,放牧草地の糞は(1)草種の変化をもたらし,(2)種の多様性を増加させ,(3)牧草の空間分布の不均一性を高めることが明らかになった。3.中国青海省に所在する標高3200mの高地草原において,植生とバイオマスの調査を行った。高標高の草原であるにもかかわらず,種数が非常に豊富で,バイオマス,植物群集ともに高い均一性をもつている特徴があった。放牧草地は、植物の集団と家畜の集団の相互作用によって成り立っている。家畜の存在によって、草地の植物は不均質な空間分布を形成し、土壌中の植物にとって意味のある栄養素は片寄った空間分布を形成する。このような現状を把握し、シミュレーションモデルにおいて再現するために、西那須野町に所在する農林水産省草地試験場の半自然草地実験牧場(牛の放牧頭数の多い牧場と少ない牧場の2カ所))において、次のような調査を行った。1.土壌中のアンモニア態および硝酸態窒素の空間分布を、両牧場において放牧前(6月)と放牧後(10月)の2時期に調査・解析した。2.土壌中の窒素の供給源である牛の糞尿の分布を、両牧場で調査・解析した。3.放牧の程度が異なる2つの牧場における植生調査を行い、その解析を行った。調査・解析は、塩見らが開発した統計的な方法(ベータ・二項分布を利用する)を用いて行った。4.7月、中国内蒙古シリンホトの緬羊が放牧されている草原と放牧が禁止されている草原において、植生および植物現存量空間分布の違いを見るための調査を行った。解析は、上記と同じ方法を用いている。5.盛岡市に所在する東北農業試験場の牧草放牧草地において、牛糞の分布が植生の空間分布に与える影響を明らかにするための調査・解析を行った。6.植生の空間分布に関するシミュレーションモデル作成に取りかかった。平成13年度の研究成果は次の通りである。1.栃木県西那須野町に所在する畜産草地研究所の半自然草地における植生を、7年間に渡りベータ二項分布に基づく方法で調査・解析してきた。その結果、放牧が強い草地と弱い草地では出現する植物種に違いがあり、強い草地では匍匐性の植物が多くなることが明らかになった。そのことが、植物群集の空間的不均一性を強める傾向をもたらした。この結果は、Grassland Science誌に投稿した。また、植生の空間的不均一性を表す格子モデルを試作した。

さらに、草地に排泄されている糞、植物体と土壌の窒素分析を行った。2.盛岡市に所在する東北農業研究センターの放牧草地において4年間に渡る植生調査、バイオマス調査、土壌の窒素分析を行ってきた。その結果、放牧家畜の糞が植物の種、その多様性、植物群集の空間的不均一性に大きな影響を与えていることが明らかになった。3.中国青海省の3200mの高地草原における植生とバイオマスの調査を行った。その結果は、高標高地にもかかわらず、バイオマスと種の多様性が豊富であることが明らかになった。また、植物群集の空間的不均一性が非常に低いことも明らかになった。結果を日本生態学会発表会で公表した。
高性能緑色域半導体レーザに向けた新ヘテロ材料の開拓

高性能緑色半導体レーザのためのクラッド層材料の開拓を進めた。InP基板上のII-VI族化合物半導体や従来透明導電膜として使われている酸化インジウムスズ(ITO)について、クラッド層材料としての可能性を調べた。P側クラッド層にITOを用いたレーザ構造を提案し、理論解析により良好な光導波特性が得られことを示した。更に、ITOの成膜条件やITOとのコンタクト層材料について検討し、素子の高性能化に向けた条件を明らかにした。MgSe/BeZnTe超格子のClドーピング特性を調べた。ドーピングする層を変えながら試料を作製し、二次イオン質量分析(SIMS)及びフォトルミネッセンス(PL)測定、C-V測定により評価した。超格子の全層に均一ドーピングした場合のSIMSによるClドーピング濃度は1×10^<18>cm^<-3>以上の高濃度であったのに対し、BeZnTe層のみに変調ドーピングした場合は10^<16>cm^<-3>台であった。これより、BeZnTe層のClの取り込みがMgSe層に比べ低いことが分かった。一方、変調ドーピング試料のPL発光特性はノンドープの場合と同様であったのに対し、均一ドーピングでは超格子からの発光が確認できず、高濃度Clドーピングが発光特性に大きく影響することが示された。しかし、これらの試料のC-V測定からは明瞭なn型化が確認できなかった。これはドーピングされたCl原子の活性化率が低いためと考えられる。この結果を受け、BeZnTe層に高n型ドーピングを施したZnSe薄膜層を周期的に挿入する手法を試みた。BeZnTe層6分子層毎にClドープZnSe層を3分子層挿入した試料を作製し、C-V測定を行ったところn型化の兆候が示された。次にこの手法をデバイス作製に応用した。BeZnSeTe活性層をMgSe/BeZnTe超格子バリア層で挟み、pクラッド層にNドープMgSe/BeZnTe超格子、nクラッド層にClドープMgSe/ZnCdSe超格子を用い、n側バリア層とnクラッド層との間に先のBeZnTe/ZnSe層を挿入した構造を作製した。素子を電流注入により評価したところ、BeZnTe/ZnSe層のない場合に比べ注入できる電流密度が5倍以上(約300A/cm^2)に改善し、554nmの黄緑色発光が観測された。これによりBeZnTe/ZnSe層が活性層へのキャリア注入効率の改善に効果的であることが分かった。酸化インジウムスズ(ITO)のクラッド層への応用について検討した。レーザ構造におけるpクラッド層の一部をMgSe/BeZnTe超格子からITOに替えることで充分な光閉じ込め効果と素子抵抗の低減を目指した。ここでは先ず、理論解析によりITOをpクラッド層に用いた場合の導波路構造や光閉じ込めについて検討した。その結果、バリア層等の層厚を調整することで高い光閉じ込め係数が得られることが分かった。例えば、活性層厚を30nmとした場合1020%の光閉じ込め係数が求められた。また、光の横方向閉じ込めについて検討した結果、ITOをストライプ状に形成した素子構造において単一横モード制御が可能であることが分かった。次に、スパッタ法を用いて実際に発光素子上にITOを成膜し、効果や影響を調べた。発光素子は、活性層にBeZnTe/ZnSeTe超格子、nクラッド層にMgSe/ZnCdSe超格子、pクラッド層にMgSe/BeZnTe超格子を用いた構造とした。この素子上にITOを成膜したものと、比較のために通常の金電極を施したものを作製し、電圧電流特性及び発光特性を評価した。その結果、ITOを成膜した素子の発光特性は金電極のものと同程度であり、ピーク波長580nm近傍において良好な黄色発光が観測された。しかし、ITO素子の場合は電流が流れ始める立ちあがり電圧が高いことが分かった。これはITO成膜時の加熱(300°C)やイオン等による影響でII-VI族結晶とITO界面に何らかの高抵抗層が形成されたためと考えられる。以上より、II一VI族結晶とITO界面での問題が残されているものの、ITOをクラッド層に応用する基礎的条件は確立されつつあり、緑色レーザの実現に向けて大きな進展が得られた。酸化インジウムスズ(ITO)をレーザのクラッド層へ応用する検討を進めた。II-VI族半導体素子上にマグネトロンスパッタ法を用いてITOを成膜し、特性及び最適条件について調べた。その結果、成膜時の基板温度を以前の300°Cから130°Cに下げることで、素子の電圧電流特性における立ち上がり電圧が約3V低減し、注入電流は約9倍に増加するなど大幅な特性改善が得られた。

一方、基板温度130°Cにおいても80%以上の透過率が得られ、抵抗率も35×10-4ohm・cmであり、ITO自体においても充分な特性が得られた。また、ITOと接触するコンタクト層材料としてZnTeとZnSeTeについて検討した結果、ZnTeの方がZnSeTeよりも電圧電流特性の立ち上がり電圧が約2V低下し、ITOに対するコンタクト層として適していることが分かった。ZnTeコンタクト層上に130°CでITOを成膜した素子では700A/cm2以上の電流注入が可能となり、更にITOの代わりに金電極を施した素子の電圧電流特性と遜色のない特性が得られた。以上より、良好なITO透明導電膜の成膜に成功し、レーザへの応用の可能性が示された。一方、活性層材料としてBeZnTe/ZnSeTe超格子を開発した。この超格子は従来のBeZnSeTeと同じ構成元素を用いながら、組成や発光波長の制御性を大幅に改善できるという特長を有している。即ち超格子の各層厚を調整するだけで格子整合条件を維持したまま波長制御が可能となる。実際にBeZnTe/ZnSeTe超格子を作製しフォトルミネッセンス(PL)発光特性を評価したところ、ピーク波長が500nm587nmの青色から黄色域において良好な発光特性が得られた。また、従来のBeZnSeTeと比べ4倍以上の発光強度の増加が確認された。以上より、黄色緑色域レーザの活性層としてより高品質な材料が見出された。緑色レーザに向けたクラッド層材料の開拓において、高抵抗のpクラッド層の代替材料として酸化インジウムスズの応用の可能性が示された。実際に発光素子を作製し良好な発光特性を得ていることから、レーザの実現が視野に入りつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。酸化インジウムスズ(ITO)のpクラッド層材料への応用展開を推進する。発光素子に応用した場合の立ち上がり電圧の増加の問題を解決するためにITOの成膜条件の最適化を進める。一方、最終的にITOでは充分な特性が得られない場合の対策として、従来のMgSe/BeZnTe超格子の低抵抗化に向けた新たな手法も並行して検討する。また、nクラッド層から活性層へのキャリア注入についても、タイプIIヘテロバリア抑制のためのグレーデッド超格子の最適化を行い、注入効率の向上を目指す。緑色レーザ実現に向けて以上の方策を効率良く推進していく。
気体分子の吸脱着にシンクロナイズして高速変形する高分子材料の開発

ポリピロールフィルム(長さ35mm,幅5mm)に直流電圧を繰り返し印加したときの伸縮挙動を調べた。フィルムの伸縮はてこの原理を応用した装置を用い,ビーム末端の位置変化をレーザー変位計で測定している。2Vを30秒電圧印加することによりフィルムは約0.9%(0.32mm)収縮し,これが可逆的に起こることがわかった。伸縮率は溶液中でのドープ・脱ドープによる値と同程度であるが,フィルムの伸縮は空気中で起こり,電解液や対電極,レドックスガスは不要である。さらに長時間電圧印加したときのフィルムの伸縮挙動.電流値,表面温度およびフィルム近傍の湿度変化を調べたところ,フィルムの収縮率は数分でほぼ一定(1.2%)になった。このときの電流値は50mAであり,フィルム表面温度は25°Cから32°Cに上昇する。興味深いことに,電圧印加によりフィルム近傍の相対湿度が急激に上昇することがわかった。これはフィルムに吸着している水分子が電圧印加によって吐き出されたことを意味している。一方,電圧を切つた直後に相対湿度が急激に減少するのは,周囲の空気中から水蒸気がフィルムに再吸着するためと考えられる。長時間の電圧印加により相対湿度が低下するのは,フィルム近傍の温度が上昇したためである。実際,電場下における絶対湿度は時間とともに元の値まで回復する。ここで,電圧印加による湿度変化とフィルムの伸縮挙動がよく一致していることから,フィルムの収縮が水蒸気の脱着に基づくことがわかる。このように.ポリピロールフィルムは電圧のオン・オフに応答してあたかも呼吸をするかのように,水蒸気を吐いたり吸ったりして伸縮するというユニークな性質をもつことが明らかになった。これに対し,真空中において電圧印加によりフィルムが逆に伸びるのは,高分子鎖の熱膨張によるものと考えられる。これらの結果から,空気中におけるフィルムの電気収縮メカニズムは次のように考えられる。まず始めに,フィルムを空気中に放置すると吸湿により体積は膨張する。電圧印加によるジュール加熱によりフィルムはわずかに熱膨張するが,高分子鎖上に吸着している水分子が熱を吸収し脱着するためにフィルムは収縮する。ここで,印加電圧が低い場合は脱水による収縮が支配的であるが,印加電圧の増加とともに熱膨張の寄与が大きくなる。その他にも,電圧印加によるポリピロール鎖の構造変化や水分子との相互作用変化なども考えられる。モノマーとしてピロール,ドーパントとしてテトラフルオロホウ酸を用い,電解重合によりフィルムを作製した。フィルムの延伸は,ゾーンヒーターをクロスヘッドに取り付けた引張試験機を用いて行った。100-250°Cのヒーター温度でゾーン延伸を行ったところ,フィルムの延伸において印加張力(σ)にしきい値が存在し,それ以上で延伸倍率は張力に比例して増加した。これはポリピロール鎖の剛直性と高いガラス転移温度によるものと考えられる。延伸温度(Td)の上昇とともにしきい値は低下し,Td=150°Cおよび200°Cで約1.4倍まで延伸可能であった。延伸方向における電導度は延伸倍率とともにほぼ直線的に増加し,Td=150°C,σ=40MPaでゾーン延伸したフィルム(延伸倍率1.4)で最高327S/cmに達し,未延伸フィルム(145S/cm)に比べ2倍以上であった。また,ヤング率および切断強度も3.7GPa,149MPaに増加した。これらの結果は,ゾーン延伸によるポリピロール鎖の分子配向に起因すると考えられる。フィルム(長さ35mm,幅1mm)の変形挙動はレーザー変位計および画像センサを用いて測定した。相対湿度の上昇とともに未延伸フィルムは等方的に膨張した。次に,相対湿度50%の条件下でポテンショスタットより3Vの直流電圧を印加したところ,フィルムは電場方向に1.3%収縮しこれが可逆的に起こることがわかった。電流値は27mAであり,フィルム表面温度は8°C上昇した。フィルム近傍の相対湿度は電圧印加により急激に増加し,また電圧を切ると低下することから,フィルムがあたかも呼吸をするかのように電圧のオン・オフに応答して水蒸気を吸脱着しながら伸縮することがわかった。ここで,電場に垂直方向におけるフィルムの収縮率が3.1%(水平方向の2倍以上)に達することから,ポリピロール未延伸フィルムは等方的な構造であるにもかかわらず異方的な電気収縮挙動を不すことが明らかになった。詳細なメカニズムについては検討中であるが,フィルムの電気収縮が単なるジュール加熱による等方的な脱水では説明できないことを意味している。一方,ゾーン延伸フィルム(Td=150°C,σ=40MPa,延伸倍率1.4)の延伸方向に3Vの直流電圧を印加したところ,未延伸フィルムに比べ高い電流値を示したが電場方向にはほとんど収縮せず,垂直方向に約1.5%収縮した。これは,ポリピロール鎖の配向によるフィルムの構造異方性を反映していると考えられる。

伸縮率は溶液中でのドープ・脱ドープによる値と同程度であるが,フィルムの伸縮は空気中で起こり,電解液や対電極,レドックスガスは不要である。さらに長時間電圧印加したときのフィルムの伸縮挙動.電流値,表面温度およびフィルム近傍の湿度変化を調べたところ,フィルムの収縮率は数分でほぼ一定(1.2%)になった。このときの電流値は50mAであり,フィルム表面温度は25°Cから32°Cに上昇する。興味深いことに,電圧印加によりフィルム近傍の相対湿度が急激に上昇することがわかった。これはフィルムに吸着している水分子が電圧印加によって吐き出されたことを意味している。一方,電圧を切つた直後に相対湿度が急激に減少するのは,周囲の空気中から水蒸気がフィルムに再吸着するためと考えられる。長時間の電圧印加により相対湿度が低下するのは,フィルム近傍の温度が上昇したためである。実際,電場下における絶対湿度は時間とともに元の値まで回復する。ここで,電圧印加による湿度変化とフィルムの伸縮挙動がよく一致していることから,フィルムの収縮が水蒸気の脱着に基づくことがわかる。このように.ポリピロールフィルムは電圧のオン・オフに応答してあたかも呼吸をするかのように,水蒸気を吐いたり吸ったりして伸縮するというユニークな性質をもつことが明らかになった。これに対し,真空中において電圧印加によりフィルムが逆に伸びるのは,高分子鎖の熱膨張によるものと考えられる。これらの結果から,空気中におけるフィルムの電気収縮メカニズムは次のように考えられる。まず始めに,フィルムを空気中に放置すると吸湿により体積は膨張する。電圧印加によるジュール加熱によりフィルムはわずかに熱膨張するが,高分子鎖上に吸着している水分子が熱を吸収し脱着するためにフィルムは収縮する。ここで,印加電圧が低い場合は脱水による収縮が支配的であるが,印加電圧の増加とともに熱膨張の寄与が大きくなる。その他にも,電圧印加によるポリピロール鎖の構造変化や水分子との相互作用変化なども考えられる。
ニューロ応用によるテキストマイニング手法の研究

WWWの普及に伴い,ネットワークを通じてアクセスできる文書の数は急速に増加し続けている.そのため,大規模な文書の集合から有効な情報をすばやく獲得する技術(テキストマイニング技術)がますます重要になってきている.本研究では,この技術を確立させるために,情報可視化と情報検索の2つのテーマを平行に遂行し,それぞれのテーマにおいて今後期待できる有望な成果を得た.最初のテーマは自己組織化マップを利用したテキストの可視化に関するものである.ここでは新しい並列アルゴリズムとしての一般化入力層分割法と呼ばれる手法を提案し,これを超小型化が期待できるデータ駆動メディアプロセッサ上で効率的に実現する手法を考案した.処理時間及び並列処理性の観点からその有効性を確認した.もう一つのテーマでは,上記の研究成果を適用する候補として,大量の新聞記事データに対して自然言語による質問応答システムのプロトタイプを開発した.このシステムは新聞記事の記述スタイルに関する事前知識を取り入れて開発されているので,辞書データベースの強化により更なる検索性能の向上が期待できる.上記の研究成果を融合させ,検索に留まらず大量の新聞記事データから有効な知見を抽出することが今後の課題として挙げられる.WWWの普及に伴い、ネットワークを通じてアクセスできる文書の数は急速に増加し続けている。そのため、大規模な文書の集合から有効な情報をすばやく獲得する技術(テキストマイニング技術)がますます重要になってきている。本研究では、この技術を確立させるために、情報可視化と情報検索の2つのテーマを同じに遂行し、それぞれのテーマにおいて今後期待できる有望な成果を得た。最初のテーマは自己組織化マップを利用したテキストの可視化に関するものである。ここでは新しい並列アルゴリズムとして一般化入力分割法と呼ばれる手法を提案し、これのデータ駆動メディァプロセッサ上の実装法を検討した。前者では負荷不均一問題が解消され、後者によってシステムの高い拡張性が実現された。さらに、データ駆動メディアプロセッサ上の実装により適した近似バッチ型自己組織化マップ並列アルゴリズムをも提案し、その有効性を確認した。もう一つのテーマでは、上記の研究成果を適用した実証実験を行うために、大量のテキストデータを対象とした実システムの開発を行った。そこで、情報検索システムのログを解析するためのシステムと新聞記事を対象にした検索システムを選択した。前者のシステムに対して解析結果の一貫性を保証する事例ベース推論に基づいた解析の手法を提案した。後者に対しては新聞記事の記述スタイルを活用した記事検索法と該当した記事からの回答の抽出法を開発した。次年度では、自己組織化マップの入力データの前処理となる、LSIと呼ぱれる文書表現法に対して文書データの疎性を利用した収束速度を高める手法の提案、自己組織化マップの階層化法の開発をし、これらの研究成果と上記の成果を合わせてを上述した実システムでの実証実験を予定している。WWWの普及に伴い,ネットワークを通じてアクセスできる文書の数は急速に増加し続けている.そのため,大規模な文書の集合から有効な情報をすばやく獲得する技術(テキストマイニング技術)がますます重要になってきている.本研究では,この技術を確立させるために,情報可視化と情報検索の2つのテーマを平行に遂行し,それぞれのテーマにおいて今後期待できる有望な成果を得た.最初のテーマは自己組織化マップを利用したテキストの可視化に関するものである.ここでは新しい並列アルゴリズムとしての一般化入力層分割法と呼ばれる手法を提案し,これを超小型化が期待できるデータ駆動メディアプロセッサ上で効率的に実現する手法を考案した.処理時間及び並列処理性の観点からその有効性を確認した.もう一つのテーマでは,上記の研究成果を適用する候補として,大量の新聞記事データに対して自然言語による質問応答システムのプロトタイプを開発した.このシステムは新聞記事の記述スタイルに関する事前知識を取り入れて開発されているので,辞書データベースの強化により更なる検索性能の向上が期待できる.上記の研究成果を融合させ,検索に留まらず大量の新聞記事データから有効な知見を抽出することが今後の課題として挙げられる.
軽度認知障害（MCI）高齢者の摂食行動障害の改善を目指した予防的支援の研究

本研究の目的は、認知機能が低下した軽度認知障害高齢者の食行動異常について、摂食嚥下機能評価、認知機能評価、嗅覚評価、食行動評価、脳血流評価を用いて評価することで、軽度認知障害高齢者の摂食行動障害のメカニズムを明らかにし、予防的介入の資料作成と、安全な食事摂取環境のあり方を検討することにある。本年度は、研究協力施設のリハビリテーション病院ならびに老人保健施設に入所中もしくは通所中の対象者に対し、認知症を発症する前段階である軽度認知障害をもつ高齢者の人数と、このうち摂食嚥下障害を持つ高齢者の状況や経口摂取を行っている高齢者の状況の把握と基礎疾患名の有無など人口統計学的情報を把握するための予備調査を行なった。この予備調査の結果、調査対象の老人保健施設に入所中もしくは通所中の全高齢者のうち、軽度認知障害高齢者は基礎疾患にアルツハイマー病、前頭側頭変性症、レビー小体病、脳血管障害など様々であり、原因が明らかでない老年期認知症と診断された高齢者が見られた。このうち老健入所高齢者で、軽度認知機能障害高齢者は10%程度で、大半が中重度の認知症を持ち、入所者の30%はすでに嚥下障害をもち、90%が経口摂取を行なっていた。入所の軽度認知機能障害高齢者では嚥下障害を持つ者はいなかった。これに対し、老健通所高齢者では、軽度認知機能障害高齢者は30%で、そのうち嚥下障害を持つが経口摂取を行なっている者が10%であった。つまり、全入所・通所者の20%程度が、本研究の対象者として想定された。予備調査の結果をふまえ、得られた資料を引き続き解析し、認知機能が低下した軽度認知障害高齢者の食行動異常が生じる対象高齢者を対象に、基本情報、病歴、日常生活動作、神経学的所見、摂食嚥下機能、認知機能、嗅覚、食行動、脳血流を調査することで、次年度は認知機能障害と食行動異常の病態を調査するプロトコールを作成する。当初の予定通り研究施設に対する対象となる高齢者の選定にあたり予備調査を実施したところ、老健入所高齢者では認知機能障害が比較的重度であるため、教示が入らず、体動や集中困難といった要因で、嚥下機能評価や、認知機能評価、近赤外光脳機能計による計測を適切に行えない対象者が多いことが明らかになった。よって、通所高齢者を中心とした実施を検討しているが、当初の計画に対し十分な対象者数の確保が難しくなる可能性が高い。よって、他の研究協力施設の実態調査の結果を踏まえて摂食嚥下機能評価、高次脳機能評価、意欲の評価、食行動、脳機能評価を実施する必要性を感じている。研究対象者の選定での絞り込みが遅れているため、全体の進捗状況はやや遅れているとした。平成31年度以降は、本調査を行う予定である研究協力施設のリハビリテーション病院ならびに老人保健施設に入所中や通所中の軽度認知障害高齢者を確定し、作成した評価プロトコールに従って摂食嚥下機能評価、認知機能評価、意欲の評価、食行動の評価、脳機能評価を実施し、軽度認知障害が摂食行動の低下に繋がる要因を分析する。摂食行動には脳機能の活性化が深く関与しているため、合理的な脳活動評価を実施することで、食行動の異常に関係する脳活動の指標の抽出を目指す予定である。そして平成31年度の調査結果に基づき、対象高齢者の摂食嚥下機能障害、認知機能障害、食行動の異常を生じさせる要因を定量的に分析し、得られた結果は、言語聴覚療法学会、摂食・嚥下リハビリテーション学会、音声言語医学会等などでの学会発表や学会誌に投稿することで成果の公表を行う予定である。

予備調査の結果をふまえ、得られた資料を引き続き解析し、認知機能が低下した軽度認知障害高齢者の食行動異常が生じる対象高齢者を対象に、基本情報、病歴、日常生活動作、神経学的所見、摂食嚥下機能、認知機能、嗅覚、食行動、脳血流を調査することで、次年度は認知機能障害と食行動異常の病態を調査するプロトコールを作成する。当初の予定通り研究施設に対する対象となる高齢者の選定にあたり予備調査を実施したところ、老健入所高齢者では認知機能障害が比較的重度であるため、教示が入らず、体動や集中困難といった要因で、嚥下機能評価や、認知機能評価、近赤外光脳機能計による計測を適切に行えない対象者が多いことが明らかになった。よって、通所高齢者を中心とした実施を検討しているが、当初の計画に対し十分な対象者数の確保が難しくなる可能性が高い。よって、他の研究協力施設の実態調査の結果を踏まえて摂食嚥下機能評価、高次脳機能評価、意欲の評価、食行動、脳機能評価を実施する必要性を感じている。研究対象者の選定での絞り込みが遅れているため、全体の進捗状況はやや遅れているとした。平成31年度以降は、本調査を行う予定である研究協力施設のリハビリテーション病院ならびに老人保健施設に入所中や通所中の軽度認知障害高齢者を確定し、作成した評価プロトコールに従って摂食嚥下機能評価、認知機能評価、意欲の評価、食行動の評価、脳機能評価を実施し、軽度認知障害が摂食行動の低下に繋がる要因を分析する。摂食行動には脳機能の活性化が深く関与しているため、合理的な脳活動評価を実施することで、食行動の異常に関係する脳活動の指標の抽出を目指す予定である。そして平成31年度の調査結果に基づき、対象高齢者の摂食嚥下機能障害、認知機能障害、食行動の異常を生じさせる要因を定量的に分析し、得られた結果は、言語聴覚療法学会、摂食・嚥下リハビリテーション学会、音声言語医学会等などでの学会発表や学会誌に投稿することで成果の公表を行う予定である。平成30年度は、当初の予定では、研究施設に対する対象となる高齢者を老健入所高齢者を含めて対象としていたが、入所高齢者は認知機能障害が比較的重度であるため、教示が入らず、体動や集中困難といった要因で、適切な嚥下機能評価や、認知機能評価、近赤外光脳機能計による計測行えないことが判明した。よって、対象者を通所高齢者を中心とした実施することにしたため、十分な対象者数の確保のめどがたたず、予定が遅延し、次年度使用額が生じた。以降は、各研究施設での調査開始に向けて、学会での情報収集ならびに分担研究者との会合、実地調査のための旅費、図書、資料の購入、可搬式の刺激呈示装置の購入、謝金などで使用する予定である。
宇宙論的非線形・非摂動重力現象の研究

宇宙が誕生した直後に起こった宇宙の加速膨張,インフレーションにおいて,現在の宇宙の構造を決める様々な揺らぎが誕生したと考えられている。その揺らぎがどのように進化し,どのような非線形・非摂動的重力現象を通して現在の銀河などの宇宙の大規模構造になったか,という課題は宇宙論の最重要課題の一つである。本研究では,ミクロな量子揺らぎからマクロな宇宙の時空の揺らぎまでのあらゆる階層の揺らぎに対して,総合的かつ系統的な解析を行い,この課題に関して国際的に第一級の成果を数多く上げた。その成果は,今後の宇宙論モデルの研究の重要な指針を与えるものである。代表者・佐々木は,高次元時空理論の動的解を求め,動的コンパクト化を与えるモデルの存在を示し,現実的な宇宙論モデル構築への第一歩を与えた。また時空曲率の任意関数で与えられる理論のハミルトン形式を定式化した。分担者・田中は,ブレーンワールドにおけるブレーン局在ブラックホール(BH)解の存在問題に関連して,漸近AdS時空のBH解の性質を調べAdS/CFT対応が成り立つことを確認し,可能なBH解の系列を明らかにした。連携研究者も多くの成果を上げた。高橋は等曲率揺らぎの非ガウス性についてtripspectrumを求め,ある無矛盾条件の成立を示した。早田はインフレーション中の原始磁場生成が,反作用によって妨げられることを明らかにした。向山はrapid-rollインフレーションへの観測からの制限,弦理論的curvaton模型の提唱等を行い,Horava-Lifshitz重力に基づく宇宙論を展開した。山本はf(R)重力における線形揺らぎを調べ,ある漸近領域での解析解を見つけた。千葉は一般のslow-rollモデルにおける宇宙定数を含む暗黒エネルギー(DE)の状態方程式の解析的公式を与えた。白水は原始磁場の生成と進化を定式化した。また,重力崩壊の際にベンローズ不等式が成り立つとBHの最終状態に強い制限を与えることを示した。山口はcurvatonやmodulated reheatingシナリオでは非ガウス性がグラビティーノ暗黒物質に強い制限をつけることを示した。松原は原始密度揺らぎの非ガウス性とCMBの統計的性質の関係を調べた。辻川は修正重力理論に基づくDE模型の構築を進め,その観測的・実験的兆候を調べた。以上の成果を踏まえて,3月に海外から協力研究者を数名招へいして国際研究集会「Non-Gaussian Universe」を開き,現状の総括と今後の方針に関する議論を行った。代表者・佐々木は、宇宙論の様々な場面で現れる互いに共形同値の時空に関して、それらの時空における観測量を考察し、共形同値の時空は実験的・観測的に区別がつかないことを明確に示した。また、DBI理論等の一般的なスカラー場モデルにも適用可能な、宇宙論的な長波長極限での非線形曲率揺らぎの保存則を重力理論によらない形で証明した。分担者・田中は、様々なインフレーション宇宙モデルにおける非ガウス性の計算の基礎となる定式化を進めるとともに、赤外発散の問題について真にゲージ不変な観測量の計算が重要であることを明らかにした。石原は、5次元ブラックホール解を周回する物体の運動を解析し、粒子の安定軌道は存在しないがストリングは安定に束縛されうることを示した。白水は、超弦理論的なブラックホールは回転がなければ高階テンソル場のヘアが存在しないことを示した。早田は、インフラトンとベクトル場の結合があると非等方的インフレーションが起こることを示した。高橋は、運動項のインフラトン場依存性を考え、新しいカオティック・インフレーションモデルを提唱した。千葉は、Qボールからの放出重力波の評価や新しいタイプのQボールの存在を明らかにした。辻川は,ガリレオン重力理論における暗黒エネルギー模型の構築と観測的な制限を詳しく調べた。松原は、重力的な非線形構造形成による観測量を理論的に予言する枠組みを定式化した。向山は、インフレーション中の軽い場の効果や宇宙論的非線形摂動の解析などを行った。山口は、ガリレオン項を含んだ新しいインフレーションモデルを提唱した。山本は、銀河分布の多重極パワースペクトル解析におけるウィンドウ効果の解決法を開発した。最近、様々な修正重力理論における時空計量の共形変換による観測量への影響が議論されている。そこで佐々木は、共形変換に対する曲率揺らぎの振舞いを明らかにし、観測量が共形不変であることを示した。また、ハイブリッド・インフレーションにおいて相転移を担う場による曲率揺らぎを解析し、モデルパラメーターに観測的に強い制限が課されることを示した。さらに、インフレーション中に粒子生成が起こる場合の揺らぎの非ガウス性を調べ、その波数依存性に特徴的な振動を見出した。