hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
縦隔腫瘍におけるmonoenergetic CTを用いた画像診断法の確立

稀な縦隔腫瘍の画像的鑑別は画像的類似性により苦慮する。Dual energy CT (DECT)によるmonoenergetic imagingで画像的鑑別法の確立を試みた。Region of Interest (ROI)を用いて縦隔病変部のCT値および各keVにおける変化を測定した。胸腺上皮性腫瘍、悪性リンパ腫、縦隔嚢胞の3群間でkeV変化に伴う病変部のCT値変化の勾配を造影前、造影早期相および造影後期相の各相で比較検討した。40-110 keV、40-100 keVの勾配共に造影後期相で嚢胞性病変との比較で胸腺上皮性腫瘍、悪性リンパ腫の両病変共に両勾配で有意差を認めた。ヨード、水、脂肪を含んだファントムを作成し、Dual source CTにより100 kVp、140 kVpのDual energy modeにてmonoenergetic imagingを200 mAs、100 mAs、50 mAsにて撮影した。スライス厚は3 mm、2 mm、1 mm厚ギャップレスの条件を用いて、40190 keVの範囲で10 keV間隔で再構成画像を作成した。これらの条件から得られた画像データについて、Resion of interest(ROI)によって、ノイズの程度、CT値を測定し、各keV間のCT値の推移によるカーブのパターンを評価した。CT値はヨード、水、脂肪のファントムのそれぞれについて、スライス厚およびmAsには依存せず、40190 keVを横軸、CT値を縦軸としたグラフにおいてスライス厚が異なってもほぼ同一なカーブを描き、また、いずれの条件でも組織鑑別に支障ないことが判明した。ノイズの指標として用いたstandard deviation(SD)を評価した所、70、80 KeVでノイズが小さかった。またmAsが高い程、表示スライス厚が厚い程、ノイズは小さい傾向にあった。当初の計画通り、ファントム研究にてmonoenergetic imagingによる組織の分別がある程度可能であることが判明し、臨床プロトコルに反映できるようになったため。Dual source CTによるDual energyCTモードを使用した撮影データ処理における臨床用アプリケーションの1つであるmonoenergetic imaging解析を応用して、そこから仮想的に作成することができる40 kiloelectron volt(keV)から190 keVのCT画像を10 keVごとに作成した。CTスライス厚は2mmとした。その後、病変部のCT値をそれぞれのkeVにてRegion of Interest (ROI)を用いて囲み、計測した。その際、造影剤によるアーチファクトの影響があると予測される部分は省いて計測した。得られたCT値を用いて、胸腺上皮性腫瘍、縦隔悪性リンパ腫および縦隔の嚢胞性病変の3群間の、keV変化に伴うそれぞれのCT値変化の勾配を計算した。今回は40 keV-110 keV間、および40keV-100 keV間にてその勾配を計算した。造影前、造影後早期相、および造影後後期相のそれぞれの造影相において比較検討を行った。結果:40-110 keV、40-100 keV間の勾配は共に、造影前CTおよび造影早期相では3群間に有意な差は認められなかった。造影後期相では胸腺上皮性腫瘍と縦隔悪性リンパ腫間には勾配に有意な差は認められなかったが、嚢胞性病変に関してはmonoenergetic imageでその他の2群の疾患と異なる勾配を示した。前年度で検証したファントム研究の結果を撮影プロトコルに反映させ、従来の形態学的な画像診断法に加えて、monoenergetic imagingによる画像を評価できるようになった。稀な腫瘍である縦隔腫瘍の画像的鑑別はその画像的類似性により、しばしば苦慮することがある。今回、Dual source CT (DSCT)によるDual energy CT(DECT)モードを使用した撮影データ処理における臨床用アプリケーションの1つであるmonoenergetic imaging解析を実施し、新たな画像的鑑別法が確立できないかを検討した。前年度に引き続き、DECT撮像によって仮想的に作成することができる40 kilo eectron volt(keV)から190 keVのCT画像を10 keV毎に再構成し、Region of Interest (ROI)を用いて縦隔病変部のCT値および各keVにおける変化を測定した。造影剤によるアーチファクトの影響が予想される部分に関してはそこを省いて計測した。評価対象の縦隔腫瘍は胸腺上皮性腫瘍、悪性リンパ腫、縦隔嚢胞病変の3群で、各群間でkeV変化に伴う病変部のCT値変化の勾配について、造影前、造影早期相および造影後期相の各相において比較検討した。勾配は40-110 keV、40-100 keV間として評価した。結果:40-110 keV、40-100 keVの勾配共に、造影前、造影早期相においては3群間に有意な差は認められなかった。しかし、造影後期相においては胸腺上皮性腫瘍と悪性リンパ腫の間に有意差はないが、嚢胞性病変との比較では胸腺上皮性腫瘍、悪性リンパ腫の両病変共にいずれの勾配においても有意差を認めた。

胸腺上皮性腫瘍、悪性リンパ腫、縦隔嚢胞の3群間でkeV変化に伴う病変部のCT値変化の勾配を造影前、造影早期相および造影後期相の各相で比較検討した。40-110 keV、40-100 keVの勾配共に造影後期相で嚢胞性病変との比較で胸腺上皮性腫瘍、悪性リンパ腫の両病変共に両勾配で有意差を認めた。今までの結果を臨床における撮影プロトコルに反映させて、縦隔腫瘍の画像的な鑑別にどの程度寄与するかを検証する予定である。さらに解析を進め、縦隔腫瘍の画像的な鑑別にどの程度寄与するかを引き続き検証する予定である。胸部放射線診断当初購入を予定していた解析用のコンピュータおよびストレージ等の物品は今後の研究を進める上で必要な次年度で購入することとなったため。資料(教科書、文献)については次年度にて購入することとなったため。当初予定していた解析用のコンピュータは次年度で必要であるため今後、ハードディスク、資料等と含め購入予定である。資料の購入は最新のものをメディア、ストレージと合わせて購入予定である。
ノンパラメトリック操作変数モデルに対するベイズ推定の理論的展開

ノンパラメトリック操作変数モデルに対するベイズ推定に関して、理論的な研究を進めた。具体的には、擬事後分布のシャープな縮退レート、および、事後平均によって定義される構造関数のベイズ推定量のシャープな収束レートを導出した(より正確にはそのようなシャープなレートを達成するための事前分布の条件を導出した)。内生変数が多変量であるケースや、外生変数があるケースへの拡張も考察した。加えて、上記の結果の、ノンパラメトリック操作変数分位点回帰モデルへの拡張を考察した。本年度はノンパラメトリック操作変数モデルに対する擬ベイズ推定の漸近的な性質を詳細に調べた論文をまとめた。ノンパラメトリック操作変数モデルは古典的な線形操作変数モデルのノンパラメトリック版であり、近年計量経済学の文献で関心をもたれているモデルである。具体的には、条件付平均制約から誘導される擬尤度を考えて、構造関数に事前分布を入れる。事前分布としては、級数(series)事前分布(sieve事前分布とも呼ばれる)を考える。すなわち、構造関数を(適当な基底関数系に関して)一般化フーリエ展開し、その係数に事前分布を入れる。一般化フーリエ展開の打ち切りレベルはdeterministicに決めて、標本数とともに増えていく設定を考える。すなわち、パラメータの次元が標本数とともに増えていくベイズ統計モデルを考えていると言える。このとき、擬事後分布のシャープな縮退レート、Bernstein von-Misesタイプの結果、および事後平均で定義される擬ベイズ推定量のシャープな収束レートを達成するための事前分布の(抽象的な)条件を導出し、また事前分布の具体的な例をいくつか与えた。本論文はAnnals of Statisticsにアクセプトされ、すでに同雑誌に掲載されている。論文では、多変量への拡張、外生変数がある場合への拡張なども考察している。一般化フーリエ展開の打ち切りレベルの選択、およびその数値実験による比較は今後の課題とした。具体的には、Y、X、Wをそれぞれ、目的変数、内生変数、操作変数としたとき、Y=g(X)+U, E[U|W]=0なるモデルをノンパラメトリック操作変数モデルと呼ぶ。このとき、ある種の擬尤度を考えると、構造関数gのベイズ推定を実行することができる。本研究課題は、このようにして得られた擬事後分布のシャープな縮退レート、および、事後平均によって定義される構造関数のベイズ推定量のシャープな収束レートを導出した(より正確には、そのようなシャープなレートを達成するための事前分布の条件を導出した)。以上の結果をまとめた論文は、Annals of Statisticsに掲載された。次に、上記の結果の、ノンパラメトリック操作変数分位点回帰(NPIV-QR)モデルへの拡張を考察した。このモデルは、\tau \in (0,1)を固定したとき、Y=g(X)+U, P(U \leq 0 | W)=\tauと記述される。既存のNPIV-QRモデルの推定方法は、不連続な目的関数の高次元最適化を要するため、数値的に不安的であり、原理的に最適化を要しないベイズ推定はこのモデルに対してとくに適していると思われる。NPIV-QRモデルに関しては、期間中に論文をまとめることはできなかったが、継続して研究を進めていく予定である。数理統計学、計量経済学交付申請書に記載した本年度の大体の研究目的を達成し、最終的に数理統計学のトップジャーナルであるAnnals of Statisticsに論文が掲載されたので、研究は順調に進んでいるといえる。ただし、打ち切りレベルの選択法とその数値実験による比較は次年度に持ち越しとした。ノンパラメトリック操作変数分位点回帰モデルのベイズ推定に関する研究をすすめる。ノンパラメトリック操作変数分位点回帰モデルは、構造関数の推定が非適切な(ill-posed)な非線形逆問題となるので、推定が難しい。既存の推定法は、不連続な目的関数の高次元最適化が必要となるので、実行が難しい。この数値的な難点をベイズ推定を使うことで克服できると考える。同モデルの解析は、Chen and Pouzo (Econometrica, 2012)が行っているが、彼らの正則条件は抽象的であるので、より明快な条件を考察し、ベイズ推定の漸近理論を構築する。家庭の事情で海外出張が一件キャンセルになったため。差引額はそれほど大きな額ではないので、交付請求書に記述した年次計画に大きな変更なく研究を進めていく。
「原爆報道」に関する基礎的研究

本研究は、被爆者の存在なくしては成立しえなかった時代から高齢化が進み被爆者が「0」人となる近未来への過渡期にあるなかで、記憶と継承だけでなく、持続発展可能な学問分野として「原爆報道」を学術的に再編成させることを目的としている。取材から編集、掲載までの過程を明らかにし、原爆・被ばくの実態がジャーナリズムを通じて、いかに解釈・加工・社会化されたのかを検証し、継承の手段として確立する方向性を学術的に分析する。本研究は、最終的に広島という地域特性と不可分かつ固有の平和を定義するものと考えている。
プラコードに由来した神経細胞形成の分子機構

Six1,Six4は胚発生初期にプラコードに広く発現し、プラコードに共通したマスター因子である可能性が示唆されてきた。Six1を欠損したマウスでは、内耳、嗅上皮などに顕著な形成不全が報告されているが。同様に多くのプラコード由来の細胞により構成される脳神経節においては、詳細な機能解析が進んでいなかった。本研究では脳神経節のうち三叉神経節に着目し、感覚神経細胞の分化、維持におけるSix1,Six4の機能とその分子機構の解明を試みた。脳神経節形成過程におけるSix1,Six4の詳細な発現解析はこれまでになされていない。当研究室で作成したSix1、Six4の欠損マウスではそれぞれの遺伝子をgfp及びbeta-galによって置換しているので、これを利用してSix1、Six4の発現の時期及び細胞特異性を解析した。その結果、神経節形成初期である10.5日胚において三叉神経節の感覚神経細胞においてGFPの発現が顕著に見られた。また、三叉神経節におけるGFPとbeta-Galの発現様式は細胞レベルで重複が見られ、Six1,Six4が同一の神経細胞に発現することが示唆された。Six1,Six4二重欠損マウスでは野生型及びSix1、Six4それぞれ単独の欠損マウスと比較して神経細胞の数が少なく、アポトーシスの上昇が観察された。三叉神経節由来の神経細胞の初代培養系を確立することで、Six1,Six4二重欠損マウスで神経細胞に内在した異常が存在するか解析を行った。三叉神経節由来の神経細胞の初代培養を行った結果、二重欠損マウスから得た神経細胞は高濃度の神経栄養因子の存在下でも生存できずアポトーシスを起こすことが観察された。これらの結果から、Six1,Six4二重欠損マウス三叉神経節において、感覚神経細胞の内因性な異常によりアポトーシスが起こることが示唆された。
学士課程の助産選択学生における「職業準備行動」とその関連要因

大学の助産師基礎教育の充実を図るため、平成19年度は、社会的自立の準備性を示す具体的な指標の一つで職業に就くための準備の程度(松為、1998)とされる「職業準備性」の測定を狙い、職業準備行動尺度を開発した。平成20年度は卒業直前の助産師学生に職業準備行動とその関連要因を調査した結果、職業準備行動の高まりは助産師必須能力の高まりや、「あることに対し"うまくできる"と自分がおもう信念」の高さと関連した。信念の高さは生涯学習し続ける能力とされる自己決定型学習の準備性と良好な関連があった。したがって助産師基礎教育の目標設定には「職業準備性」の高まりを狙う内容は有用である。また、高難度な分娩期のケア到達度だけでなく、産褥期や新生児のケアの到達度が"うまくできる"感を維持・向上しやすいことから、それらのケア充実に向けた教育目標の設定も助産師基礎教育の質の向上に寄与する。平成19年度は、学士課程における助産選択学生の「職業準備行動」を明らかにすることを目的に以下の調査を行った。1)職業準備行動の測定用具、「職業準備行動尺度」の信頼性と妥当性を明らかにするために、データが蓄積できた平成1619年度の専修学校の卒業直前の助産学生78名を分析した。その結果、職業準備行動尺度得点は、臨床経験の有無による有意な得点差があり、構成概念妥当性は既知グループ技法により検証された。同尺度のCronbach's α係数は0.903で、内的整合性は一貫性がある。同尺度得点と自己決定型学習の準備性尺度得点は、中程度の有意な正の相関を認め、基準関連妥当性を確認した。因子分析により7つの因子を抽出し、累積寄与率は61.65%であった。同尺度の内容妥当性は、看護基礎教育、助産師教育に携わる教員4名が検討したことで確認した。以上より、職業準備行動尺度の信頼性、妥当性は確認された。2)安定性の検討を行った。大学3年生43名を対象に再テスト法によって安定性を検証した結果、高い正の相関があり同尺度の安定性を確認した。得点はアルバイト経験の有無によって差がなかった。専修学校の助産学生を対象とした同調査結果では、大学3年生の結果ほど安定性を認めなかった。したがって、職業準備行動尺度の活用は、臨床経験のない学士課程の学生に、より有用な尺度と推測できるが、平成20年度も再テスト法の期間を再調整し同尺度の安定性の評価を継続予定である。3)蓄積された学士課程の助産選択学生18名について、看護学実習前・後と助産学実習後の、職業準備行動・自己決定型学習の準備性・自己効力感・助産師に必須な能力等を分析した結果、助産学実習後の職業準備行動と助産師に必須な能力の関係は正の相関、卒業時の職業準備行動は看護学実習後と職業準備行動と正の相関を認めた。対象学生のカリキュラムは、看護学実習後に助産学実習が行われる。看護学実習の効果として職業準備行動の訓練がその後の助産学実習における学習効果に好影響を与える可能性が示唆された。H20年度研究目的は、学士課程助産選択学生の「職業準備行動」とその関連要因を明らかにし、学士課程の卒業時までに必要な教育目標の特徴を検討することで、2種の調査を実施した。調査A(横断的調査):全国の助産師学生433名(42校)を対象に、職業準備行動と関連要因(「基本的助産業務に必須な能力(ICM,1999)」:以下「助産能力」、自己決定型学習の準備性:SDLR、自己効力感、等)を卒業前に調査した。結果は、本尺度得点は「助産能力」、SDLR、自己効力感、臨床経験年数と弱い正の相関が認められ、職業準備性を高める教育目標設定の有用性が示唆された。教育課程別結果は、SDLRは学士課程が、「助産能力」は専修学校が有意に高かった。各要因間の相関は、学士課程では、職業準備行動とSDLR、自己効力感が相関係数0.30.4、専修学校では0.2程度の関連にとどまった。専修学校は職業準備行動と「助産能力」の相関係数0.4と、学士課程の0.10.2を上回った。各教育課程の職業準備行動の関連性に特徴があることから、学士課程はSDLRを高める教育目標設定に効果が期待できる。調査B:

(縦断的調査):北海道内の助産師学生37名に2度の調査を実施した結果、職業準備性、SDLRは経時的有意差なく、「助産能力」は得点上昇、自己効力感は低下した。要因間の関係は、職業準備行動の経時的伸びが「助産能力」の伸び、卒業時の自己効力感と正の相関を示した。卒業時の自己効力感は卒業時のSDLR、「助産能力」の伸び、特に分娩・産褥・新生児期の能力と関連した。故に、職業準備性の伸びを狙った教育目標の設定は有用で全国調査を裏付けた。自己効力感の経時的低下は注目すべきである。分娩期以外の産褥・新生児期の比較的簡単な学習課題達成を有効活用した教育目標は、自己効力感の維持・向上、生涯学習能力の向上に繋がる。
北方環境林の造成を目的とした植生による厳冬期環境指標の確立

本研究は、厳冬期環境と植物群落の形成や維持・共存関係などを関連を明らかにし、植生による厳冬期環境指標の確立を試みようとしたものである。本研究の主な成果は、以下のようである。1.チシマザサとクマイザサの活性化した地中芽には、発桿状態にまで活性化したものもふくめて3つの形態が存在し、活性化の途中にある地中芽は寒害などによる地上部の被害や喪失にたいして常に新桿形成をおこなえるように備ている地中芽であることが確かめられた。2.ササの地上部は-10°C程度・地下茎や地中芽は-5°Cの低温でも枯死してしまう。したがって、ササの桿や葉の積雪面から露出した部分は枯死し、表土凍結の発生地点では根茎全体も枯死してしまうため、上述のような地中芽の対応はできなくなることが確かめられた。3.強風寒冷地やナダレ常襲地における観察から、ササ群落の存在やその形態が厳冬期の積雪深や積雪移動と密接な関連をもち、厳冬期環境の植物指標として充分に使用可能であることが確かめられた。4.山火事跡・強風寒冷地における再生木本群落は、地形的な影響とともに、厳冬期から春先にかけての強風の影響を強く受けている。したがって、再生木の樹形や再生林の形態は、厳冬期の強風に関する指標として使用可能であることが明らかになった。5.多雪地域の樹木形態の観察から、積雪深や積雪移動と樹木形態との関連が明らかになった。したがって多雪地域における樹木の形態も、厳冬期の環境指標として使用可能であることが確かめられた。6.以上のことにより、植生による厳冬期環境指標の体系化が進展した。また、多雪地域の環境林造成について、整枝剪定対策の効果などが確かめられた。平成6年度における主な研究計画は次のようであった。1)北海道北部の宗谷丘陵や礼文島・北大天塩地方演習林などの強風・寒冷地および東北地方の高山地帯などにおいて、群落形態の異なるササ地や草生地・矮性林内に固定調査地を設定すること。2)各調査地における群落形態や環境条件などに関する夏期調査の実施。3)厳冬期間における、積雪や表土凍結の状況・風速・気温・地中温度などの測定方法の検討と試行。4)厳冬期における、植物の凍結や乾燥によるダメ-ジの観測と、ダメ-ジと植物群落形態との関連についての観察。5)厳冬期における気象状況および積雪・表土凍結状況の観測と、植物群落の分布や形態との関連の観察。このように、厳冬期環境との関連を中心としている本研究の性格から、厳冬期環境と植物群落の分布や形態についての観察や厳冬期環境の試行的観測の部分は現在実施中の段階にある。ただし、これまでの観察から、北海道北部地方に広く分布するササ群落は積雪状況と低温とに大きな影響をうけ、その群落高や群落の不成立は積雪深および表土凍結の発生と密接な関連があることが明らかになってきた。これらの厳冬期観測の準備段階として位置づけられる夏期における固定調査地の選定や植物群落の分布状況・群落の形態に関する調査は、予定どおりに完了している。このことにより、今シ-ズンからの以上のような厳冬期観測の実施が可能となっている。また、夏期における植物群落の調査において、強風・寒冷地における森林の成立や維持機構をさぐるうえで参考となる森林の存在が確かめられた。北方環境林の造成と維持・管理方法に関する情報を得ることを目的に、平成7年度においてはこれらの森林の調査もふくめて実施することを計画している。平成7年度に実施した調査や観測の主な事項は次のようであり、計画した内容についてはほぼ完了することができた。

1)広い範囲で出現しているササ群落の未成立地(草本群落の形成)と厳冬期環境との関連を調査するために、礼文島のシレトコ地区において新たな調査地を設設定した。2)新調査地における植生状況の調査と、既存調査地における植生群落の補足調査を実施した。また、3)これらの調査地において気象観測用機器の設定をおこない、積雪状況や土壌凍結状況・風向風速などの厳冬期環境の本格的な観測を実施した。4)厳冬期において、積雪状況や土壌凍結状況などについての現地調査を実施した。5)年間をとおしての、ササ群落がうけるダメ-ジと再生形態に関する観察をおこなった。6)強風寒冷地に成立している森林を対象に、成立と維持機構に関する調査および森林の造成法に関する調査を実施した。7)環境林造成の主要樹種であるヤチダモの雪害状況の調査をおこなった。本年度の研究において明らかになった主な項目は以下のようである。1)広い広域で発生する「ササ群落の未成立地=裸地・草本群落」も厳冬期環境(とくに少積雪と表土凍結)に大きく影響されていることが明らかになった。また、2)夏期における強風や飛来塩分では、ササ群落はダメ-ジをうけないことが確かめられた。したがって、ササの葉や稈・根系へのダメ-ジおよび群落の形態は厳冬期環境との関連でみてさしつかえないことが、いっそう明らかになった。3)強風寒冷地に成立している針葉樹林は、逆U字型の「縞枯れ」状の破壊と更新を繰りかえし、維持されていることが確かめられた。また、4)ヤチダモの雪害発生状況の把握と雪害対策としての整枝剪定の効果が確かめられた。平成8年度は本研究計画の最終年度となったため、厳冬期に植物がうけるダメ-ジおよび厳冬期環境と植物群落形態との関連に関する継続観測と補足的な調査をおこない、植物状況の厳冬期環境指標としての整理をおこなった。本研究によって得られた成果の概要は、以下のようである。1.チシマザサとクマイザサの活性化した地中芽には、発桿状態にまで活性化したもの(A)・活性化が開始されたばかりのもの(C)・その中間にあるもの(B)の3形態が存在していることが確かめられた.また、活性化の途中にある(B)(C)の地中芽は、寒害などによる地上部の被害や喪失にたいしていつでも新桿形成をおこなえるように備えている地中芽であることが確かめられた。2.ササの地上部は-10°C程度・地下茎や地中芽は-5°Cの低温でも枯死してしまう。したがって、ササの桿や葉の積雪面から露出した部分は枯死し、表土凍結の発生地点では根茎全体も枯死してしまうため、上述のような地中芽の対応はできなくなることが確かめられた。3.強風寒冷地やナダレ常襲地における観測から、ササ群落の存在やその形態が厳冬期の積雪深や積雪移動と密接な関連をもち、厳冬期環境の植物指標として充分に使用可能であることが確かめられた。4.山火事跡・強風寒冷地における再生木本群落は、地形的な影響とともに、厳冬期から春先にかけての強風の影響を大きく受けている。したがって、再生木の樹形や再生林の形態は、厳冬期の強風に関する指標として使用可能であることが明らかになった。5.多雪地域の雪害発生状況や樹木形態の観察から、積雪深や積雪移動と樹木形態との関連が明らかになった。したがって、多雪地域における樹木の形態も、厳冬期の環境指標として使用可能であることが確かめられた。
ヒト培養線維芽細胞のコラ-ゲン代謝に関する研究

ヒト正常歯肉より線維芽細胞の培養およびB.gingivalisとB.intermediusよりのLPSの分離精製について昨年度行ってあった。本年度はヒト炎症歯肉より線維芽細胞の分離培養、ヒト歯根膜線維芽細胞の分離培養を行った。これら3種類の線維芽細胞を研究に用いた。B.gingivalis、B.intermediusよりLPSよび市販のE.ColiのLPSを直接培養線維芽細胞に作用させた健康なヒトより分離した単球にLPSを作用させ、その培養上清を培養線維芽細胞に作用させた。LPSあるいは単球の培養上清を線維芽細胞に作用させたときに、線維芽細胞の培養液中にb-アミノプロピオニトリルフマロ塩酸とトルチウムでラベルしたL-プロリンを加えた。線維芽細胞を48時間培養した後、プロリンの蛋白への取り込み量、コラ-ゲン合成能を調べた。3種類の細菌からのLPSを加えることにより3種の線維芽細胞のプロリンの蛋白への取り込みは抑制された。3種の細菌からのLPSで刺激した単球の培養上清を加えた場合、3種の線維芽細胞のプロリンの蛋白への取り込みは抑制された。3種の線維芽細胞のうち、歯根膜由来の線維芽細胞がプロリンの蛋白への取り込み量が最も少なかった。3種の細菌からのLPSを加えることにより3種の線維芽細胞のコラ-ゲン産生能は抑制された。3種の細菌からのLPSで刺激した単球の培養上清を加えた場合、3種の線維芽細胞のコラ-ゲン産生能は抑制された。蛋白合成能に対するコラ-ゲン産生能の割合を調べた場合、LPSを直接線維芽細胞に作用させてもその影響はみられなかったが、LPSで刺激した単球の培養上清を加えた場合には小さくなっていた。線維芽細胞の中では歯根膜由来の線維芽細胞の蛋白合成能に対するコラ-ゲン産生能の割合が一番高かった。歯周疾患に罹患している歯肉より採取した歯肉線維芽細胞を用い、この細胞に対する口腔細胞由来のLipopolyssaccharide(LPS)の影響を調べる目的で本研究を行っている、口腔内には種々のLPS産生能を有する細菌が存在しているが、その中より成人性歯周炎と深い関係があるとされているBacteroides gingivalisとBacteroides intermediusとを選び本研究に用いることとした。なおBacteroides gingivalisについては381株を、Bacteroides intermediusについてはATCC33563株を代表株として選定した。これらの細菌を嫌気条件下で培養し、増菌をはかった後に集菌した。集菌した菌を凍結乾燥して保存し、菌量が一定量になるまでこの操作を繰り返し行った。凍結乾燥した菌よりLPSをフェノール抽出法で抽出し、その後LPSを超高速遠心分離機を用いて精製し、精製後に核酸を除去した。この精製物がLPSであるかについては、先に教室で作製してあった家兎抗Bacteroides gingivalis LPS血清、抗Bacteroides intermedius LPS血清を用いてLPSであることを確認した。歯肉より歯肉線維芽細胞を分離培養する場合、歯肉が健康である時には比較的簡単である。しかし歯肉に炎症がある場合や歯周組織の崩壊が大きい場合には歯肉線維芽細胞を分離培養することはかなり困難である、特に継代培養を行う場合にはかなりの困難を伴う。

そのため現在、細胞培養についての条件に色々と変え、炎症がある歯肉よりの歯肉線維芽細胞の分離培養が確実に行える条件を検討している、LPSを歯肉線維芽細胞に作用させた時の歯肉線維芽細胞のコラーゲン代謝についての測定は来年度行う予定である。ヒト正常歯肉より線維芽細胞の培養およびB.gingivalisとB.intermediusよりのLPSの分離精製について昨年度行ってあった。本年度はヒト炎症歯肉より線維芽細胞の分離培養、ヒト歯根膜線維芽細胞の分離培養を行った。これら3種類の線維芽細胞を研究に用いた。B.gingivalis、B.intermediusよりのLPSおよび市販のE.ColiのLPSを直接培養線維芽細胞に作用させた健康なヒトより分離した単球にLPSを作用させ、その培養上清を培養線維芽細胞に作用させた。LPSあるいは単球の培養上清を線維芽細胞に作用させたときに、線維芽細胞の培養液中にbーアミノプロピオニトリルフマロ塩酸とトルチウムでラベルしたLープロリンを加えた。線維芽細胞を48時間培養した後、プロリンの蛋白への取り込み量、コラ-ゲン合成能を調べた。3種類の細菌からのLPSを加えることにより3種の線維芽細胞のプロリンの蛋白への取り込みは抑制された。3種の細菌からのLPSで刺激した単球の培養上清を加えた場合、3種の線維芽細胞のプロリンの蛋白への取り込みは抑制された。3種の線維芽細胞のうち、歯根膜由来の線維芽細胞がプロリンの蛋白への取り込み量が最も少なかった。3種の細菌からのLPSを加えることにより3種の線維芽細胞のコラ-ゲン産生能は抑制された。3種の細菌からのLPSで刺激した単球の培養上清を加えた場合、3種の線維芽細胞のコラ-ゲン産生能は抑制された。蛋白合成能に対するコラ-ゲン産生能の割合を調べた場合、LPSを直接線維芽細胞に作用させてもその影響はみられなかったが、LPSで刺激した単球の培養上清を加えた場合には小さくなっていた。線維芽細胞の中では歯根膜由来の線維芽細胞の蛋白合成能に対するコラ-ゲン産生能の割合が一番高かった。
数学教育における図式との相互作用による数学的思考の分析－認知と文化の視座から－

本研究は,生徒の数学的思考は,図式(あるきまりにしたがって,紙などの上にかかれた図,表,記号)をかいたり使ったりすることと関わっていると捉え,その様相を明らかにすることである。図式は,もともとは身体行為や経験をもとにして作られる一方,そこにはアイデアが埋め込まれ伝承される。生徒はそれに働きかけることであるパターンや法則を仮説として記述し,図式を変形させてその成立範囲を調べることによって,数学的に考えることがわかった。平成26年度は,図式に関連する諸概念の整理を行うことを主目的とした。数学的問題を解いたり,数学的に考えたりする時,生徒はいろいろな図式を作り,使っている。図式の構成と使用についての先行研究は,数学教育を含め多岐にわたっており,それゆえ,特に生徒の認知と,数学の持つ文化的性格との両面から概念整理をし,理論基盤を作っていく必要がある。分担者との協同によって,次の諸点を明確にした。(1)図式は,かかれたもの,テキストにある図,コンピュータ画面など,視覚化されたものである。それらは,何かの対象の具体化であると同時に,それへの働きかけを通じて意味を表出する。(2)図式は,「物語」としての活動が凝縮され,かつ新たな活動を示唆する。(3)図式には構造があり,構造によって関係を表現する。(4)図式には,あるルールに支配された操作がある。(5)図式を通した推論(図式的推論)とは,このルールに基づきつつも,発明的かつ構成的な図式の具体的操作のことである。(6)図式的推論は,参照されうる意味を持たないし,また持つ必要も無い。図式的推論の対象は,図式のそのものである。上記の諸点は,認知論,文化歴史理論,記号論からの知見をまとめたものであるが,当然のことながら共通点があれば相違点もある。たとえば,認知論ではプロセスを重視するが,文化歴史理論ではよりプロダクトのほうに比重を置く。諸理論の対比によって,図式の概念整理を行うことは,次年度以降の継続した課題になる。平成27年度は,図式についての概念整理を行うことを目的とした。本研究は,数学的思考は図式への働きかけによって起こると見なしており,その図式の持つ両義性(リアルタイムの運動を記述したもの,および歴史的に継承されてきた文化的なもの)に着目することで,図式をともなう数学的思考の実相に迫ることができると考えている。それゆえ,概念整理にあたっての視座として,両義性を反映させるために身体化理論,C.パースによる記号論を据えつつ,理論相互の関連づけを図るためにネットワーキングの方法論を採用した。図式とは,広い意味で紙面やスクリーン上にかきとめられたものである。ただし,学校数学のなかでは,子どもによるそれへの働きかけによって,当の子ども自身による思考を促すものでなければならない。それゆえ,同じ図式であっても子どもによっては多様な意味づけをもたらすかもしれないし,ただの図にとどまるかもしれない。記号論的には,図式には構成上の規則があり,それは数学科教科書などにみられる図式も同様である。それは同時に使用上の規則もともなっており,図式を扱うことができない子どもは,実のところ暗黙であるこれらの規則に気がつかない状態にある。図式に対して,なにか運動のような動きをみることは図を図式とするきっかけであり得る。身体化理論ではその動きはパターン化されたジェスチャーに支えられ,記号論的には図式の一連の構成と操作の過程の最初の段階にあたる。双方の理論からの結論として,記号論的には,数学的思考の大部分は図式の構成と変容である,つまりそれは記号によって方向付けられ,その過程や所産である知識や概念も記号化されていると捉えられる。その一方で,身体化理論の視座では,数学的思考の大部分は図式化の過程でもある,つまり数学的思考は身体化されており,身体経験が認識対象や思考方法を構造化しているといえる。概念整理を複数の視座から行うという当初目的を概ね果たすことが出来た。理論的考察を補強するための事例の収集にまだ乏しい面がある。本研究は,数学的思考は図式をかいたり使ったりすることと深く関わっていると捉え,認知と文化の視座からその様相を理解することであった。図式とは,ある配列をした図,表や記号などのような,紙などの上にかかれたものである。数学にはそもそも記述的性格があるため,数学的思考は頭のなかでなされるのではなく,図式をかいたり使ったり,そこに込められている意味や意図を読んだりすることによって起こると考えられる。それゆえ,図式に注目することによって,独特な数学的思考を分析することができる。研究当初から,図式について認知(図式は身体行為や経験をもとにしてかかれる)と文化(誰がみても意味がわかり,アイデアを生み出すような図式は伝承される)という二重の視点から検討してきた。たとえば,数学の歴史において,図式を効果的に使うことによって,運動や無限,極限などのアイデアを考察可能な対象としてきたことが指摘される。これらのことから,図式の読み・かき・使用には一定のルールが伴うこと,「実験」がキーワードになりうることなどが示唆された。そこで,最終年度(平成28年度)は,図式の概念の再整理と検討を進めつつ,「実験」にともなう推論や思考の過程を検討すること,そして図式として認められる典型的な事例(すなわち,数学的思考を引き起こす図や表)を収集することを目的とした。

実験とは,基本的に仮説ー検証の繰り返しである。演算規則を表す図式,面積の相等関係を表す図式,数列の公式を導く式の配列による図式など,多くの図式の事例はあるけれども,いずれもそのなかに何らかのパターンや法則を仮説として記述し,その仮説がどこまで成り立つかを図式を変形させることによって検証し,当初の仮説の成立範囲を規定していくという過程を経ていることが分かった。本研究は,生徒の数学的思考は,図式(あるきまりにしたがって,紙などの上にかかれた図,表,記号)をかいたり使ったりすることと関わっていると捉え,その様相を明らかにすることである。図式は,もともとは身体行為や経験をもとにして作られる一方,そこにはアイデアが埋め込まれ伝承される。生徒はそれに働きかけることであるパターンや法則を仮説として記述し,図式を変形させてその成立範囲を調べることによって,数学的に考えることがわかった。図式の概念整理を行うことが平成26年度の目的であったが,そのための具体的かつ適切な方法論の採択に十分な時間をかけた。当初の計画通り,平成2627年度にかけて概念整理を進めていくことになる。なお,方法論の十分な検討故,授業観察によって生徒による図式の使用までは到らなかったものの,諸理論からの知見を総合するにあたっては,ただ比較するだけではうまくいかないことを再認した。そのため,次年度以降では,ネットワーク化理論と数学史への注目によって,当初目的の達成を目指すこととする。今後の方針として,次の3点がある。(1)図式を伴う数学的思考の事例を豊かにすること(2)数学史のなかでの図式の発展をみることで,数学的思考の分析枠組みに時間軸を取り込むこと(3)その分析枠組みを用いた実態調査によって,生徒の数学的思考を多角的に特徴づけること数学教育平成27年度も引き続き図式の概念整理を行っていくが,先行研究の範囲の中に,数学教育研究における表現や視覚化,問題解決からの知見を含めていく。図式との相互作用は本研究課題の一つのキーワードであって,そこには生徒自ら構成する図式と,生徒に与えられる図式との両面を込めて,数学的に考えることは図式との相互作用だという主張がある。年度の後半では,生徒による図式の使用が考察対象に入ってくる。中学校および高等学校の数学科授業の観察を通して,上記主張の基礎付けを図る。計画段階で想定していた国際学会での成果発表を,研究の進捗状況に照らして見送ったため。研究成果発表および情報収集に当初計画ほどの経費を必要としなかったことと,当初予定していた授業観察にかかる経費(移動費及び消耗品)が必要ではなくなったことが主要な理由になる。平成28年度は,ドイツとハンガリーにて行われる国際学会で成果発表をする計画である。その他,オランダでの国際学会での情報収集や,国内学会での成果発表に係る諸費として使用する計画である。上記理由とも関連して,成果発表及び研究者全体会をそれぞれ2回にわたって計画している。また,平成27年度後半からは中学校や高等学校での授業観察の活動が入ってくるため,それにかかる経費が必要になる。
脂肪滴一重膜におけるリン脂質脂肪酸鎖の生物学的意義の解明

脂肪滴の成熟に伴い脂肪滴一重膜リン脂質の脂肪酸の不飽和度が変化することがこれまでの成果により示唆されてきたため、このリン脂質脂肪酸組成の変化が脂肪滴においてどのような生物学的意義を持つのかを明らかにすることを目的として研究を行ってきた。過去3年間の研究の成果より、脂肪滴膜リン脂質の脂肪酸は脂肪滴の成熟に応じて変化するだけでなく、脂肪滴の大型化や脂肪滴上のタンパク質局在を調節する因子のひとつとなっていることが示された。脂肪酸不飽和度の異なるリン脂質を用いたエマルションのサイズを調べると飽和脂肪酸結合リン脂質を用いた場合に大型のエマルションが形成されることが示された。さらにそのエマルションの膜密度を蛍光分子であるラウルダンを用いて評価すると、飽和脂肪酸が結合したリン脂質の方が膜密度が高いことが明らかになった。膜密度が高い場合、膜を構成するリン脂質の側方移動は制限され、脂肪滴内部のトリアシルグリセロールが露出することにより、エマルションの安定性が低くエマルションどうしが融合しやすい状態になると考えられる。これらの結果より、脂肪滴膜リン脂質の飽和脂肪酸は脂肪滴どうしの融合・大型化を促進する生物物理的な役割を果たしていることが明らかになった。この研究成果は今年度、国際誌に発表した。一方、3T3-L1などの脂肪細胞で見られる脂肪滴膜リン脂質の不飽和脂肪酸の増加は、脂肪蓄積に関わるPerilipin1タンパク質の脂肪滴への局在を調節していることが細胞およびin vitroの結果から示唆された。この成果については論文執筆中であり、Perilipin1以外の脂肪滴膜タンパク質の局在と脂肪滴膜リン脂質脂肪酸組成の関連性も含めて報告する予定である。これらの結果より、脂肪滴膜リン脂質の脂肪酸は脂肪滴の成熟において重要な役割を持つことが示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。1.肥大化脂肪滴モデル細胞の作製肥大化脂肪滴のモデルとなる細胞を作製するために、脂肪滴に局在し脂肪分解を抑制するPerilipin1と、脂肪滴を融合させるFSP27をそれぞれNIH3T3細胞に安定発現させた(Perilipin細胞、FSP27細胞)。それぞれの細胞にオレイン酸1 mMを添加すると、FSP27細胞ではmock細胞やPerilipin細胞と比べて大きな脂肪滴が観察された。2.脂肪滴膜リン脂質の脂質解析小型および大型脂肪滴の脂肪滴膜リン脂質の脂肪酸組成の特徴を調べるため、mock細胞の小型脂肪滴とFSP27細胞の大型脂肪滴をショ糖密度勾配超遠心で分画し、脂肪滴膜のホスファチジルコリンの脂肪酸組成を測定した。FSP27細胞から得られた大型脂肪滴は、mock細胞の小型脂肪滴と比較して飽和脂肪酸が多く、不飽和脂肪酸が少ないという結果が得られた。これは、以前に報告した3T3-L1細胞の肥大化脂肪滴で見られた傾向とは逆の結果であり、脂肪滴膜リン脂質脂肪酸の不飽和度と脂肪滴のサイズは必ずしも相関しないということが示唆された。3.脂肪滴の脂質抽出物を用いた脂肪滴様エマルションの再構成大型の脂肪滴膜に特異的なリン脂質やその脂肪酸鎖などの脂質組成は、大型脂肪滴の形成や安定化に有利な生物物理的性質を持つ可能性がある。脂肪滴の脂質組成自身がそのサイズを規定する可能性を検討するために、細胞より得られた小型・大型脂肪滴の脂質抽出物を用いて試験管内で脂肪滴様のO/W型エマルションを再構成し、そのサイズ・数を評価した。FSP27細胞の脂肪滴脂質抽出物からは細胞内と同程度のサイズの大型エマルションが得られたのに対して、mock細胞由来では小型のエマルションしか見られなかった。この結果より、大型脂肪滴を構成している脂質組成そのものが、大型脂肪滴を形成しやすい性質を持つことが示唆された。前年度までの成果により、脂肪滴がFat specific protein 27 (FSP27)を介して融合し肥大化する際に、脂肪滴膜リン脂質の脂肪酸鎖の飽和脂肪酸の割合が増加するという結果が得られた。平成27年度は、この脂肪酸鎖の変化が脂肪蓄積においてどのような意義を持つか調べることを主眼に置き、下記の2つの仮説について検討を行った。◆検証1:脂肪滴膜の物理的性質の評価平成26年度までの成果により、細胞内の大型脂肪滴由来の脂質抽出物を用いて試験管内でエマルションを再構成すると、大型のエマルションが得られることが示唆されたことから、脂肪滴を構成する脂質そのものの生物物理的性質が、大型脂肪滴形成に寄与していることが示唆された。そこで、リン脂質の脂肪酸の不飽和度がエマルションのサイズに与える影響を調べるために不飽和度の異なる脂肪酸を持つ合成リン脂質を材料にした検討を行った。ホスファチジルコリン(PC)とトリグリセリドを、細胞内脂肪滴における構成比に準じた割合で混合してエマルションを形成させると、飽和脂肪酸が結合したPCを用いた際に大型の脂肪滴が観察され、リン脂質の飽和脂肪酸は、大型脂肪滴の形成あるいは安定化において重要な意義を持つことが強く示唆された。これらの結果は論文投稿準備中である。◆検証2:脂肪滴膜へのタンパク質局在の評価Perilipin1の脂肪滴への局在が脂肪滴膜リン脂質の脂肪酸組成により調節され得るかを調べた。検証1と同様に不飽和度の異なるPCを用いてエマルションを作製し、エマルションへのPerilipin1の結合をWestern blottingで評価した。

その結果、予想に反してPerilipin1は不飽和脂肪酸が結合したPCを用いた小型のエマルションに多く結合する傾向があった。今年度は、脂肪滴膜における脂肪酸鎖の違いが脂肪蓄積においてどのような意義を有するか検討を行った。その中で、大型脂肪滴に特徴的なリン脂質の脂肪酸組成が、脂肪滴の大型化に有利な物理的性質をもつことを明らかにしている。この研究結果は、脂肪滴膜のリン脂質脂肪酸組成が脂肪滴の大型化に関与していることを示す新たな知見であり、最終年度の研究に繋がる成果である。これらの研究成果については論文執筆中で、ほぼ投稿できる形に仕上がっている。また、脂肪滴の肥大化に関わる膜タンパク質の局在に、リン脂質の脂肪酸組成の違いが関与しているかについても検討した。この研究結果については、更に検討する必要があるが、脂肪滴一重膜における脂質の変化がタンパク質の局在にも影響を及ぼすことが示唆された。脂肪滴の成熟に伴い脂肪滴一重膜リン脂質の脂肪酸の不飽和度が変化することがこれまでの成果により示唆されてきたため、このリン脂質脂肪酸組成の変化が脂肪滴においてどのような生物学的意義を持つのかを明らかにすることを目的として研究を行ってきた。過去3年間の研究の成果より、脂肪滴膜リン脂質の脂肪酸は脂肪滴の成熟に応じて変化するだけでなく、脂肪滴の大型化や脂肪滴上のタンパク質局在を調節する因子のひとつとなっていることが示された。脂肪酸不飽和度の異なるリン脂質を用いたエマルションのサイズを調べると飽和脂肪酸結合リン脂質を用いた場合に大型のエマルションが形成されることが示された。さらにそのエマルションの膜密度を蛍光分子であるラウルダンを用いて評価すると、飽和脂肪酸が結合したリン脂質の方が膜密度が高いことが明らかになった。膜密度が高い場合、膜を構成するリン脂質の側方移動は制限され、脂肪滴内部のトリアシルグリセロールが露出することにより、エマルションの安定性が低くエマルションどうしが融合しやすい状態になると考えられる。これらの結果より、脂肪滴膜リン脂質の飽和脂肪酸は脂肪滴どうしの融合・大型化を促進する生物物理的な役割を果たしていることが明らかになった。この研究成果は今年度、国際誌に発表した。一方、3T3-L1などの脂肪細胞で見られる脂肪滴膜リン脂質の不飽和脂肪酸の増加は、脂肪蓄積に関わるPerilipin1タンパク質の脂肪滴への局在を調節していることが細胞およびin vitroの結果から示唆された。この成果については論文執筆中であり、Perilipin1以外の脂肪滴膜タンパク質の局在と脂肪滴膜リン脂質脂肪酸組成の関連性も含めて報告する予定である。これらの結果より、脂肪滴膜リン脂質の脂肪酸は脂肪滴の成熟において重要な役割を持つことが示された。今年度は脂肪滴の肥大化に関わる膜タンパク質の過剰発現細胞株を作製し、その中で脂肪滴融合タンパク質FSP27を過剰発現させた細胞において、大型脂肪滴が多く存在することを示した。これらの細胞を用いた実験結果より、脂肪滴膜の脂肪酸の不飽和度と脂肪滴サイズとの相関は低いことが示唆された。しかし、脂肪酸以外の膜脂質と脂肪滴サイズとの関連性についても検討を行うため、他の脂質の測定系も確立し、現在膜脂質の詳細な解析を行ってきた。さらに、脂肪滴の脂質抽出物を用いた脂肪滴様
華南地域社会の歴史的淵源と現在

本プロジェクトは日本における華南研究の活性化を目指した。本プロジェクトは現地調査を大きな柱とし、2年間の調査を通じて予想以上に珠江デルタ地区と香港・マカオとの一体化が進んでいることを確認した。香港・マカオに視座をすえることで、定点観測的に地域の動態を見通せた。研究成果は後述の論文や図書のほか、独自に作成した成果報告書(出版に向けて準備中)に結実している。プロジェクトの最後に中国厦門大学との研究協力関係を構築し、2009年度からの新プロジェクトへの基礎固めをした。プロジェクトは華南地域を単体的な単純和ではなく、地域的な文脈のなかで有機的にとらえようとするものである。その際、現状にのみ関心を持つのではなく、その歴史的淵源をさぐることを大きな柱とする。華南地域社会の一大センターである香港を定点として、本プロジェクトは(1)香港社会の歴史的発展、(2)香港と周辺地域、とりわけ珠江デルタ地域との関係、(3)香港と汕頭・厦門・梅県など僑郷との関係、(4)香港ネットワークの域外延伸(北米や東南アジア)、(5)台湾と香港との相互関係、(6)マカオの歴史的発展と香港との比較、の課題に取り組む。中国の経済発展著しい中で、現代中国に関する研究は質的にも量的にも拡充の方向を続けている。華南地域では行政的枠組みを越えて人・モノ・金の交流が1980年代半ば以降急速に拡大している。しかし、上海と同様に重要な地域でありながら、華南地域に関しては、台湾は台湾、香港は香港と個別の単位で研究が進み、同地域を有機的な地域社会として把握しようとする研究はまだ少ないように思われる。本年度はまず、香港・広州・マカオについて、これまでの研究蓄積を討論し、本研究プロジェクトのコアとなる議論を打ち立てるべく討論を重ねた。その上で、夏に参加者合同で現地調査を行った。当該調査は香港・マカオから珠海、中山を経て広州に入り、恵州から河源、深?を見学した。その際に各地の政府機関はもとより、香港大学アジア研究センター、同大民意研究プログラム、香港天地図書公司、マカオ大学、広州中山大学の香港マカオ珠江デルタ研究センターの関係者と意見交換を行い、今後の調査のための協力関係を築いた。なかでも、中山大学の毛艶華教授は2008年1月に訪日し、本プロジェクトと日本広東研究会との共催で、講演会を開催した。華南社会は、日本で認識されている以上に、近代中国において大きな影響力を有してきた。また、華南地域は行政的枠組みを超えた人・モノ・金の交流が1980年代半ば以降急速に拡大してきた。本プロジェクトでは華南地域社会の一大センターである香港・マカオに視座をすえ、香港・マカオと華南地域との一体化のプロセス、および香港・マカオと華南地域の一体化の具体的な事例について明らかにした。現代中国に関する研究は質的にも量的にも拡充の方向を続けているが、華南地域に関しては台湾は台湾、香港は香港で理解され、同地域を有機的な地域社会として把握しようとする観点はまだ少ない。本プロジェクトは華南地域を単体的な単純和ではなく、地域的な文脈のなかで有機的にとらえようとした点に特徴がある。このため、本プロジェクトでは香港・マカオだけでなく、台湾を視野に入れることで、中国大陸でのみ完結する華南地域論ではなく、海峡を跨ぎ、さらには目本にも延伸していく可能性を有する華南社会論を提起することを目指した。2007年度と同様に、現地調査前に事前打ち合わせを行ったほか、2008年7月に和仁廉夫氏(香港軍政史研究家)と日野みどり氏(金城学院大学)を講師として招き、軍政期の香港についての研究会を開催し、台湾を媒介とした華南地域と日本との関係性を確認した。また、2009年3月に厘門大学の南洋研究院から庄国土院長と塵大珂教授を招聘し、中国における華僑華人研究の現状と最前線の研究を紹介してもらい、今後の研究協力の可能性について意見交換した。なお、150ページ強の成果報告書には2年間の問の2回の講演会、2回の研究会の概要と資料のほかに、「香港と中国内地との一体化」(谷垣)、「特律するマカオ」(塩出)、「日本・香港コンテンツ産業協力の可能性」(容)、「香港・上海・東京を結ぶ文化人コミュニティー」(林)、「鉱山開発に見る客家ネットワーク」(飯島)などがおさめられている。
電流不安定性の非線形発展と重イオン粒子へのエネルギー輸送

電流不安定性の非線形発展とその効果を含めた重イオンへのエネルギー輸送を調べている。前年度の研究で、高速電子による強い電流は、Buneman波の電子捕捉によって電子の速度分布関数を急激に変形し、この変化を介して水素イオン(H)のサイクロトロン波を不安定化することを示した。本年度は、これらの結果を基に、太陽フレアーの^3He過剰現象における電流不安定性の役割を明らかにすることを目指した。3種のイオン(主成分のH、副成分の^4He、少数成分の^3He)を含むプラズマを対象とし、空間2次元・速度3次元の静電粒子コードを用いてシミュレーションを行った.そして、電流が十分に強ければω=2Ω_<3He>のHサイクロトロン波が大振幅に成長し、^3Heを選択的に加速することを示した。また、Hサイクロトロン波の分散関係について理論・数値解析を行った。その結果、水素温度を太陽コロナと等しく100eVとすると、1keV以上の高エネルギー電子ビームがあればω2Ω_<3He>の波が大振幅になり^3He粒子を選択的に加速し得ることが分かった.この解析結果は、^3He過剰現象には1100keVの高エネルギー電子ビームが伴うという観測結果と一致する。また、^3He粒子のエネルギーについても定量的な議論を行った。電流を担う電子のドリフト速度を大きくすると、ω=2Ω_<3He>の波は長波長に移行し^3He粒子の最高エネルギーは増加することを理論と粒子シミュレーションで示した.そして、電子の初期エネルギーが10keV程度であれば不安定性の非線形発展によって、MeVオーダーのエネルギーをもつ^3He粒子が多数生成されることをテスト粒子法を用いて示した。このエネルギーは、^3He過剰現象で観測されている^3Heのエネルギーと同じオーダーである。電流不安定性の非線形発展と重イオン粒子へのエネルギー輸送を明らかにするため、3次元静電粒子コードを用いてシミュレーション研究を行っている。これまで電子と2種のイオン(HとHe)からなるプラズマ中の不安定性を調べ、電子の速度分布関数の変化によって、線形理論ではほぼ安定なイオンサイクロトロン波が不安定化し、重イオン粒子を加熱することを示した。この結果は、重イオン粒子加熱の可能性が線形理論で予測されるよりもずっと大きいことを示唆しており、太陽フレアーにおける3He過剰現象等を解明するための重要な手掛かりになると考えられる。本年度は、各種イオンのエネルギー輸送量と非線形効果によって励起されるイオンサイクロトロン波の性質を明らかにすることを目標とした。特に、エネルギー輸送のイオン種依存性を詳しく調べるため少数の3He粒子を含めたシミュレーションコードを開発し、3He過剰現象をもたらすと考えられている強い電流不安定性に注目してシミュレーションを行った。強い電流は初期にBuneman波を励起するが、その波による電子補足によって、電子の速度分布関数は急激に変形し、電子温度が上昇する。そして、この変化によってイオンサイクロトロン波が不安定化し大きく成長して、3He粒子を選択的に加熱することを示した。また電子温度の上昇はイオンサイクロトロン波の分散関係を変化させ、3He粒子へのエネルギー輸送量を増加させることを明らかにした。さらに、電流が強くなるほど3Heへの輸送量が増加することを示した。