hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
過熱水蒸気下での木材乾燥と乾燥応力発生機構に関する研究

乾燥の過程で木材に生じる不均一な収縮が原因で,割れ,落ち込みなどの損傷の発生や,内部応力の残留が起こる。このため,乾燥による歩留の低下,切削後や使用過程での反り・狂いの発生を招く。本研究では,100°C以上での飽和および不飽和水蒸気下における木材の粘弾性挙動を詳しく調べ,得られた知見を有効に活用して,割れなどの損傷や内部残留応力の少ない乾燥条件を明らかにすることを目的とした。本研究において、収縮応力の測定は、乾燥が十分に進み、大きな割れが視認され、得られる応力が不正確となる付近、すなわち乾燥終期までおこなった。140°Cで、0および20%RHでの乾燥終期の収縮応力は、100°C以下で乾燥した場合と同様の高い値となったが、2080%RHではそれらは相対湿度の増加とともに8から2kg/cm2まで順次減少した。160°Cでも同様な傾向が認められたが、この場合には、乾燥終期収縮応力について収縮応力の高いグループ(40%RH以下で乾燥の場合)と、収縮応力の低いグループ(60%RH以下で乾燥の場合)の2者に分離した。この傾向は温度増加とともにさらに顕著となった。これらのことから、140°C,60%RH以上の条件での過熱水蒸気乾燥で収縮応力は低い値にとどまることがわかった。このような収縮応力の温度、湿度による変化は応力緩和から予測できること、収縮応力の大きな低下には応力緩和が効果的に作用していることがわかった。また、過熱水蒸気下で木材中に生成が推定されている凝集構造に木材セルロースが関係するか否か検討するため、セルロース系繊維の水蒸気処理を行った。ガラス棒に巻いた2種のセルロース系繊維(木綿糸、レーヨン糸)を190°C、20分間水蒸気処理し、試料に与えた変形が水蒸気処理により固定されるか否かを観察した。その結果、レーヨン糸に与えた変形は水蒸気処理により固定されたが、木綿糸の場合は固定されなかった。木綿糸と木材が同じセルロースIの構造を持つことや、木綿糸に関するX線回折の結果より、190°C、20分間程度の水蒸気処理では、セルロース部分での凝集構造の形成はほとんどなく、セルロースは変形固定にほとんど関与しないと考えられた。さらに、成分分析により乾燥過程で木材構成成分分子に生じる変化を明らかにすることをこころみた。このために、180°Cで水蒸気処理および熱処理したスギ材について化学成分分析と力学測定を行い、木材に与えた圧縮変形が固定される機構について検討した。60分間の水蒸気処理により、ホロセルロース中のアルカリ可溶物量が著しく減少し、それと残存応力、回復度、降伏値、曲げ破壊強度の低下が対応した。水蒸気処理した試料について構成糖を定量した結果、木材構成成分のうちヘミセルロースが水蒸気処理過程で溶脱することが考えられ、それに伴う内部応力の開放や疎水性結合の生成が変形固定の原因と推定された。一方、720分間の熱処理により、処理時間とともにアルカリ可溶物量だけでなくαセルロースの熱減成が木材の内部応力の解放や変形復元力の低下をもたらし変形固定の原因となると考えられた。

このために、180°Cで水蒸気処理および熱処理したスギ材について化学成分分析と力学測定を行い、木材に与えた圧縮変形が固定される機構について検討した。60分間の水蒸気処理により、ホロセルロース中のアルカリ可溶物量が著しく減少し、それと残存応力、回復度、降伏値、曲げ破壊強度の低下が対応した。水蒸気処理した試料について構成糖を定量した結果、木材構成成分のうちヘミセルロースが水蒸気処理過程で溶脱することが考えられ、それに伴う内部応力の開放や疎水性結合の生成が変形固定の原因と推定された。一方、720分間の熱処理により、処理時間とともにアルカリ可溶物量だけでなくαセルロースの熱減成が木材の内部応力の解放や変形復元力の低下をもたらし変形固定の原因となると考えられた。100°Cを越える高温・飽和水蒸気雰囲気での木材横方向応力緩和測定の結果、短時間に応力は0に向かうことが分かつている。このことから、高相対湿度の過熱水蒸気雰囲気での応力緩和についても、同様のことが期待され、そのような雰囲気で木材を乾燥した場合、含水率が低下しても、内部応力の発生は抑制される可能性がある。本年度は、過熱水蒸気下での引張試験装置を開発し、それを用いて過熱水蒸気下での乾燥を試み、乾燥過程で収縮変形を拘束することにより発生する引張応力について、温度、相対湿度の影響を検討した。100°C以上の過熱水蒸気雰囲気での乾燥過程で生じる収縮応力と100°C以下でのそれとの違いは放射方向収縮応力-含水率関係に典型的に現れた。80°Cでの乾燥では、相対湿度が異なると、乾燥に要する時間は大きく異なった(17時間)が、含水率で比べると、乾燥時間が異なっても、同じ含水率に達していれば、おおむね同じ収縮応力を与え、含水率50%付近から、含水率の低下に伴って収縮応力は急激に増加した。接線方向収縮応力についてもほぼ同様の結果が得られた。また顕著な乾燥割れが生じる際の収縮応力、最大収縮応力は相対湿度によらず約8kg/cm2であった。一方、180°Cでの乾燥では、80°Cでの場合に比べて、乾燥速度は速く、相対湿度によらず、乾燥時間は類似していて、2070分の範囲であった。しかし、同じ含水率で比べると、80°Cの結果と異なり、相対湿度の増加に伴って、収縮応力の増加は抑制され、60%RH以上での乾燥の場合には、最大収縮応力は2kg/cm2以下に留まった。同様の結果が接線方向収縮応力についても観察された。しかし、同じ含水率で、接線および放射方向収縮応力をくらべると、相対湿度0%付近では放射方向の値の方が相当に大きくなるが、60%以上の相対湿度では接線方向の値のほうが大きくなった。これは、過熱水蒸気下では、乾燥に関係しない収縮応力が発生し、その接線方向値が放射方向値より大きいためと考えられた。この収縮応力は予備水蒸気処理で除去可能であり、予備処理後に180C、80%RHで乾燥する際に、収縮を拘束しても、全乾付近まで割れは生じなかった。過熱水蒸気下での乾燥による収縮応力データは比較的狭い温度範囲(160°C180°C)に制限されていて、収縮応力発現の温度による変化を捕らえにくかった。本年度は温度範囲を拡大し、140°C(一部120°C)180°Cについて各相対湿度でのR方向およびT方向収縮応力-乾燥時間関係を得、主に乾燥時の割れの影響の少ないR方向収縮応力についてその特徴を検討するとともに、それらと強度あるいは緩和応力との関係を明らかにする。
超高濃度レアアース泥の成因：その起源・元素濃集機構・堆積環境の解明

研究課題2年目である本年度の前半においては,超高濃度レアアース泥が生成した環境を明らかにするために,その堆積年代の推定を行った.研究に用いる堆積物コアとして,北西太平洋の南鳥島沖から採取された「超高濃度レアアース泥」層の見つかったコアに加えて,南太平洋から採取された「高濃度レアアース泥」層を含むコア,およびこれら2本のコアの間の地点(中央太平洋)から旧地質調査所によって採取された4本の堆積物コアを選定した.まず,中央太平洋の4本のコアについて化学組成分析を行った.その結果,いずれのコアにおいても総レアアース濃度が1,500 ppmを超える高濃度レアアース泥層が見つかった.また,そのうちの1本には総レアアース濃度が4000 ppmを超える非常に高濃度なレアアース泥層が見つかった.これらのことは,レアアース資源ポテンシャルの高い堆積物が,南鳥島沖に限らずより広い海域で生成したことを示しており,資源工学的に重要な成果であるといえる.次に,この中央太平洋のコアと南太平洋のコアを対象として,海水のオスミウム同位体比の経年変動と試料中のオスミウム同位体比の値を比較して年代を決定する「オスミウム同位体比層序」を用いて堆積年代の推定を行った.その結果,これらのコアの高濃度レアアース泥層の堆積年代は,南鳥島の超高濃度レアアース泥層と同じく地球規模の寒冷化の開始時期にあたることがわかった.このことは大規模な地球環境変動と広域的な資源生成が関連している可能性を示しており,古海洋・古環境学的にも画期的な成果であるといえる.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。超高濃度レアアース泥には、生物の骨格を構成するリン酸カルシウム(アパタイト)の細かい破片が大量に含まれており、それらが海底で多量のレアアースを濃集することで極めて高いレアアース濃度をもつ海底堆積物となっている。こうしたアパタイト粒子はもともとの生物骨格の原型をとどめないほど細かく断片化しているため、それらからもともとの生物の特徴を推定することは容易ではない。そこで本研究課題では、アパタイト粒子の中でも比較的原型をとどめている「歯」を超高濃度レアアース泥から400個以上取り出し、その形状に基づいて分類を行うことで、こうした生物の特徴の推定を試みた。その結果、超高濃度レアアース泥には新生代の特定の時代に出現する形状の歯が多く含まれていることがわかった。したがって、この時代にこうした歯をもっていた生物が生息していた地域をさらに推定できれば、超高濃度レアアース泥の分布域の予測を行うことが可能となる。また、アパタイトのレアアース濃集機構を明らかにするために、高分解能な顕微鏡を用いたナノスケールの構造解析および元素組成分析を行った。構造解析の結果、超高濃度レアアース泥に含まれているアパタイト粒子は極めて小さなナノサイズのアパタイト結晶の集合体であり、脊椎動物の生体の骨組織と類似していることが確認された。さらに、ナノスケールの元素組成分析を行ったところ、レアアースが強く検出される部分では、ナノサイズアパタイト結晶の間を埋めている有機物量が少なく、多孔質で表面積の非常に大きな構造となっていることがわかった。アパタイトは物質としてもともとレアアースを取り込みやすい性質をもつが、超高濃度レアアース泥中では生物源アパタイトが多孔質で表面積の大きな形状となっているために、極めて効率よくレアアースを取り込んでいると考えられる。本研究課題第1年度目に実施を予定していた主要な課題の一つであった生物源アパタイト供給生物の特徴推定については、アパタイトが超高濃度レアアース泥中で高度に断片化していることから研究当初より困難さが予測されていた。しかし、それに対して「歯」に着目することで、研究実績の概要にて述べたような成果を得た。魚の歯の鑑定・分類手法は1980年代以降の実施例のほとんどない、現在ではほとんど失われた技術であるが、過去の資料を整理しつつ個人的な鑑定技量を高めることによって、アパタイトの形状に関する系統的な分析が可能となった。次年度以降にこうした系統的な分析を行ってデータを蓄積することで、アパタイト供給生物の特徴を絞り込むことができる可能性がある。また、もう一つの主要な課題として生物源アパタイトの原子スケール分析・解析を予定していたが、それに先立ってナノスケールの構造解析・化学組成分析を行うことによって、生物源アパタイトのナノスケールの多孔質構造がレアアース濃集に強く寄与している可能性を掴んだ。このように、生物源アパタイトのレアアース濃集現象のスケールを、マイクロスケールからナノスケールへ段階的に小さくすることによって、その現象の全体像をよりよく理解することができた。このことは、次年度以降に行う原子スケール分析のための分析対象選定・結果の解釈において極めて重要となる。以上のように、本研究課題は解決すべき要素の困難さに応じて適切な変更を加えながら着実に成果を得ているため、順調に進展しているといえる。研究課題2年目である本年度の前半においては,超高濃度レアアース泥が生成した環境を明らかにするために,その堆積年代の推定を行った.研究に用いる堆積物コアとして,北西太平洋の南鳥島沖から採取された「超高濃度レアアース泥」層の見つかったコアに加えて,南太平洋から採取された「高濃度レアアース泥」層を含むコア,およびこれら2本のコアの間の地点(中央太平洋)から旧地質調査所によって採取された4本の堆積物コアを選定した.

まず,中央太平洋の4本のコアについて化学組成分析を行った.その結果,いずれのコアにおいても総レアアース濃度が1,500 ppmを超える高濃度レアアース泥層が見つかった.また,そのうちの1本には総レアアース濃度が4000 ppmを超える非常に高濃度なレアアース泥層が見つかった.これらのことは,レアアース資源ポテンシャルの高い堆積物が,南鳥島沖に限らずより広い海域で生成したことを示しており,資源工学的に重要な成果であるといえる.次に,この中央太平洋のコアと南太平洋のコアを対象として,海水のオスミウム同位体比の経年変動と試料中のオスミウム同位体比の値を比較して年代を決定する「オスミウム同位体比層序」を用いて堆積年代の推定を行った.その結果,これらのコアの高濃度レアアース泥層の堆積年代は,南鳥島の超高濃度レアアース泥層と同じく地球規模の寒冷化の開始時期にあたることがわかった.このことは大規模な地球環境変動と広域的な資源生成が関連している可能性を示しており,古海洋・古環境学的にも画期的な成果であるといえる.本研究課題第2年度目には、超高濃度レアアース泥がどのような環境で生成したのかを明らかにするための研究を開始する。超高濃度レアアース泥の堆積年代推定は、過去の海洋環境の視点からその生成について議論するために必須である。年代推定については、第1年度目に行ってきた魚の歯の鑑定・分類が年代推定にも有効であるため、アパタイト供給生物の特徴推定と並行して、魚の歯による年代推定にも同時に行っていく。さらに、これに当初から予定されているOs同位体比を用いた年代推定を組み合わせれば、確度の高い堆積年代推定が可能となる。なお、当初予定していたSr同位体比を用いた年代推定については、分析に用いる「大きな歯」を確保することが必須となるが、そうした歯が見つかることは確実でないため、研究を進めていくうえでそうした歯を発見し次第分析に供する。粒度分析は、強い海流による堆積物の粒度選別が超高濃度レアアース泥の生成に寄与しているかどうかを調べるための重要な分析である。粒度分析については、まず鉱物種を限定せず堆積物全体の粒度分析を行っていく。これまでの複数の調査航海で採取された堆積物試料の化学組成分析によって、南鳥島周辺に分布する高濃度なレアアース泥は、高濃度層の厚さやレアアース濃度に大きなばらつきがあることがわかってきており、局地的な海流の強弱がこうした分布の偏りを生じさせている可能性がある。堆積物全体の粒度分析は分析試料数を稼ぐことができるため、これを複数の地点から採取された堆積物コアに対して行い、南鳥島周辺海域で起こった高濃度なレアアース泥の生成と海流の関連性の全体像を把握する。また、必要に応じて生物源アパタイトなどの個別の鉱物に対する粒度分析を行う。なお、第2年度目においても生物源アパタイトのナノスケール分析を行って原子スケール分析のための分析対象を選定し、完了次第原子スケール分析を行う。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
呼吸リハビリテーションにおける呼吸モダリティーを修飾する新規運動療法の開発研究

呼吸リハビリテーションは慢性呼吸器疾患の重要な治療法の一つである。呼吸リハビリテーションの制限因子の一つに運動により呼吸困難などの不快な呼吸感覚の増悪が上げられる。もし運動中の呼吸困難と咳衝動を上手にコントロールできれば、飛躍的に運動療法の効果が上がり、呼吸器疾患患者の運動耐容能が上がり、QOLが改善し、生命予後の延長につながるはずである。これまで呼吸モダリティーとしての呼吸困難と咳衝動の働きが十分に明らかにされなかった。本研究において、痛覚感受性に対する咳衝動と呼吸困難感の影響を検討することを目的とする。また、その影響の性差を調べることをもう一つの目的とする。その結果、咳衝動の増加に伴い、痛覚閾値は有意に増加し、耐容能も増加する傾向が示唆された。一方、呼吸困難強度の増加に従って、痛覚閾値が有意に上昇し、耐容能も上がる傾向が示された。最後に、咳衝動の増加に対する痛覚閾値の変化と呼吸困難に対する痛覚閾値の変化との間に有意な相関関係が認められた。その影響の性差に関する検討結果、ベースライン時に、男性より、女性の痛覚閾値が有意に低かった。咳衝動や呼吸困難強度の増加に従って、男女とも痛覚閾値が有意に上昇した。咳衝動の増加に伴う痛覚閾値の変化には、性差を認めなかった。同様に呼吸困難の増加に従って痛覚閾値の変化には、性差はなかった。男女を問わず、ヒトは不快な呼吸感覚が大きければ大きくなるほど、痛みに対する感受性が鈍くなることを初めて報告した。呼吸感覚及び痛覚感受性には女性が敏感だが、呼吸感覚の鎮痛作用には性差がない。現在、高齢化が世界中で急速に進んでいる。高齢者は一つの疾患だけではなく、急性期でも慢性期でも複数の疾患を同時に抱えている場合が多い。本研究のような症状間の相互作用を機序を含めて研究することが、現代の重複疾患・障害の時代における診断学として今後重要になってくると思われる。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまで呼吸モダリティーとしての呼吸困難と咳衝動(咳をしたさ)の働きが十分に明らかにされなかった。先行研究では、健常人において息切れと咳衝動による痛覚感受性が制御された。呼吸モダリティーの鎮痛効果には性差の可能性はまだ報告されていない。そこで、本研究において、温痛覚計を用いて、咳衝動と呼吸困難の鎮痛効果の性差を検討した。健常非喫煙男性27人と女性26人を対象者として、咳反射感受性、咳衝動、呼吸困難と痛覚感受性を測定した。咳反射は2回咳が誘発されたクエン酸濃度(C_2)を測定し、咳衝動は吸入したクエン酸濃度に対するボルグスケール値により評価した。呼吸困難感は10、20、30cmH_2O/L/sの吸気抵抗負荷時に修正ボルグスケール値より評価した。痛覚感受性を評価するために、温痛覚計を用い、クエン酸吸入時と吸気抵抗負荷時に、痛みの閾値を評価した。その結果、ベースライン時に、男性より、女性の痛覚閾値が有意に低かった。同様に、呼吸困難の増加に従って痛覚閾値の変化には、性差はなかった。以上より、ヒトは不快な呼吸感覚が大きければ大きくなるほど、痛みに対する感受性が鈍くなることには性差がなかった。このような症候間の相互作用に対する認識と理解が呼吸リハビリテーション効果の向上において重要であることと思われた。

咳衝動の増加に伴う痛覚閾値の変化には、性差を認めなかった。同様に呼吸困難の増加に従って痛覚閾値の変化には、性差はなかった。男女を問わず、ヒトは不快な呼吸感覚が大きければ大きくなるほど、痛みに対する感受性が鈍くなることを初めて報告した。呼吸感覚及び痛覚感受性には女性が敏感だが、呼吸感覚の鎮痛作用には性差がない。現在、高齢化が世界中で急速に進んでいる。高齢者は一つの疾患だけではなく、急性期でも慢性期でも複数の疾患を同時に抱えている場合が多い。本研究のような症状間の相互作用を機序を含めて研究することが、現代の重複疾患・障害の時代における診断学として今後重要になってくると思われる。26年度が最終年度であるため、記入しない。呼吸モダリティーとしての咳衝動と呼吸困難の鎮痛効果の性差を検討することは、運動中呼吸モダリティーの働きを明らかにすることに役に立つと考える。呼吸モダリティーとしての咳衝動と呼吸困難の鎮痛効果の性差の結果をまとめ、レフリー論文にて発表する。エルゴメータを用いる有酸素運動で、痛みや匂い刺激が呼吸困難と咳衝動に及ぼす影響を検討するため、健常者、COPD患者に対して、スパイロメトリー検査、心肺運動負荷試験、クエン酸による咳反射の検査、呼吸困難検査、痛覚測定の検査項目を実施し、データの収集、分析を行う。または、ルイス肺がんマウスモデルにおいて運動療法の効果も同時に行うこと。
連語構造における意味素性の適合に関する言語間比較

言語間自動翻訳に使用する辞書の改良のため、語の意味内容記述の精密化と語義のあり方の言語間対照を目的として、次の手順で研究を行った。1.意義特徴の分類に関する仮説の説定いわゆる構造的意味論の考え方に従って、語の意義素を離散的な意義特徴の集合と考え、その意義特徴を「語義限定的」「評価的」「文化的」「対者的」の4種に分類した。2.対者的特徴を担う要素のリストアップ日本語において対者的特徴を担う言語的・非言語的要素の種類を洗い出し,それらを含む短文例を作成した。3.各言語への翻訳と比較作成された短文列を,英語,ドイツ語,ポルトガル語,の各言語に翻訳し、待遇上の差異が訳出可能であるか否かを検討した。主な知見は次のようである。・予想された通り、この種の表現態度を言語的に明示することは、外国語においてはまれである。・言語的に区別ができる場合も、対者的な効果は語によって表されるのでなく、条件法を用いる,2人称を主語にすることを避ける,等の間接的手段を用いることが多い。・事実内容を表す文については、ほとんど訳し分けが不可能であるのに対し、依頼,要求,等を表す文には、各言語とも相当数のバラエティが用意されている。・同じ系統に属する英語とドイツ語との間にも、この面に関しては大きな違いが見られ、英語の方により豊富な表現手段が用意されている。次年度以降に、文体的特徴,評価的特徴の検討を経て、語義限定的特徴による連語構造形成に対する制限を明らかにする予定である。
デンタルバイオフィルムにおける病原因子の分子遺伝学的解明に関する研究

A. naeslundiiのペプチドグリカンは、炎症性サイトカインの産生を誘導し、破骨細胞分化誘導と骨吸収が認められた。マクロファージからIL-1β、IL-6、TNF-αの産生誘導が確認された。実験的歯周炎においてもA. naeslundii接種によるラット歯槽骨吸収が認められた。以上の結果から、A. naeslundiiのペプチドグリカンは歯周炎発症の重要な病原因子であることが示唆された。また、菌体からの線毛遺伝子の抽出は成功したものの遺伝子変異株の獲得までには至らなかった。酸化チタンの光触媒機能を用いることによりバイオフィルム除去効果が得られ、歯周病予防への有用性が示唆された。破骨細胞分化誘導能および骨吸収能はBALB/cマウス骨髄細胞と破骨細胞分化支持細胞(MC3T3-G2/PA6)を共培養したものをペプチドグリカン添加群、Escherichia coli LPS添加群および無添加群(コントロール)に分けて行い、破骨細胞分化誘導能は1週間培養後のTRAP陽性細胞数を、骨吸収能は象牙片入りプレート上に形成された骨吸収窩の面積を評価した。炎症性サイトカイン産生能はチオグリコレート培地刺激で得たBALB/cマウス腹腔マクロファージに1 μg/ml、10 μg/mlのペプチドグリカンまたは1 μg/ml LPSを添加してRT-PCR法によりInterleukin-1β(IL-1β)、Interleukin-6(IL-6)、Tumor necrosis factor(TNF-α)の発現を解析した。実験的歯周炎は3週令、Wistar系雄性ラット口腔内にA. naeslundiiまたはP. gingivalis菌液とカルボキシルメチルセルロースの混合菌液を接種し、最終感染日から34日後に上顎骨を採取して実体顕微鏡を用いた歯槽骨吸収量の測定と連続切片を用いたTRAP染色法による病理組織学的検索により評価した。その結果、A. naeslundiiのペプチドグリカンはE. coli LPSと同様にコントロールに比べて有意な破骨細胞分化誘導能と骨吸収能が認められ、さらにマクロファージを刺激してIL-1β、IL-6、TNF-αの産生を誘導した。また実験的歯周炎においてもA. naeslundii接種群はP. gingivalis接種群と同様に顕著な歯槽骨吸収量の増加が認められ、TRAP染色像においても多数の破骨細胞とその直下に明瞭な骨吸収窩が確認された。バイオフィルム形成にA. naeslundiiの果たす役割は大きく、線毛欠損株変異株の作製を行っている。菌体よりDNAを抽出し、PCRにて線毛遺伝子のクローニングを試みている。現在までに、培養温度の違いによる他菌種との凝集反応について検討を進めてきた。特に、Porphyromonas gingivalis ATCC 33277株との凝集において、37°C培養に比較して、培養温度を上昇させることにより共凝集が減少し、培養温度を下げることによってもPorphyromonas gingivalisとの共凝集が減少することが判明した。線毛欠損変異株の作成を行う予定であったが、遺伝子のクローニングと線毛欠損変異株の作製がまだ完了していない。Actinomyces naeslundii T14Vを使用して、親株との比較検討を試みている。本菌の制限酵素が作用していると考えられるが、遺伝子の導入がうまくゆかず、線毛のみを欠損した変異株の作製が完了していない。グラム陽性菌の細胞壁には炎症反応を誘導する病原因子が存在することが報告されている。そこで、本菌のバイオフィルム形成と歯周病における病原性について検討を行った。グラム陽性菌のペプチドグリカンには炎症性サイトカイン誘導能があることが明らかにされていたが、骨吸収誘導に関して不明な点が多く本菌のペプチドグリカンを用いて歯槽骨吸収機構の解明を行なった。嫌気培養したA. naeslundii T14V株を超音波破砕し、ペプチドグリカンを精製後,共培養した破骨細胞を用いて3核以上のTRAP陽性細胞と象牙片上に形成された骨吸収窩の面積を評価した。さらに炎症性サイトカイン産生能について、マウス腹腔マクロファージを用いてインターロイキン-1(IL-1β)、インターロイキン-6(IL-6)、腫瘍壊死因子(TNF-α)の発現を評価した。その結果、A. naeslundiiペプチドグリカンは破骨細胞分化誘導と骨吸収能およびIL-1β、IL-6、TNF-αの産生を誘導し、歯周炎発症に関与することを示唆された。更に、A. naeslundiiは口腔内定着因子として線毛構造を有し、上皮細胞や歯面、唾液タンパク質への定着や他菌種との共凝集に関与することが明らかにされている。線毛欠損株による解析は行えなかったが、動物実験において、歯周組織破壊である歯槽骨の吸収を惹起することが明らかになった。バイオフィルム形成に関わる重要な病原因子であると示唆されているが、歯槽骨吸収との関わりについては未だ不明な点が多く、今後の研究課題として線毛欠損変異株の作製と歯周病との関わりについて更なる検討を進めていきたい。

実験的歯周炎においてもA. naeslundii接種によるラット歯槽骨吸収が認められた。以上の結果から、A. naeslundiiのペプチドグリカンは歯周炎発症の重要な病原因子であることが示唆された。また、菌体からの線毛遺伝子の抽出は成功したものの遺伝子変異株の獲得までには至らなかった。酸化チタンの光触媒機能を用いることによりバイオフィルム除去効果が得られ、歯周病予防への有用性が示唆された。我々は、グラム陰性嫌気性菌であるP. gingivalisのLPSの構造解析と生物学的活性について検討を重ね、一方で、本菌の付着因子である線毛欠損変異株を作製し、P. gingivalisの線毛を介した付着性と歯槽骨破壊を指標にしたラットを用いた動物実験の確立に成功している。数種の口腔内細菌について、ラット口腔へ生菌を接種したところ、Actinomyces naeslundiiにP. gingivalisと同程度の骨吸収能が認められた。口腔感染症である歯周病は、単一感染でなく、多菌種による複合感染であり、特定のグラム陰性細菌だけでなく骨吸収誘発能を有するグラム陽性細菌が存在することが予備実験で明らかになった。歯周病はグラム陰性菌とグラム陽性菌とが混在して形成されるバイオフィルム感染症であり、その形成にグラム陽性菌が重要な役割を果たしていると考えられている。中でもActinomyces naeslundiiはバイオフィルム形成において共凝集活性を有し、グラム陰性菌の定着を補助する働きがあることが明らかにされた。また、実験的歯周炎においてもA. naeslundii接種群はP. gingivalis接種群と同様に顕著な歯槽骨吸収量の増加が認められ、TRAP染色像においても多数の破骨細胞とその直下に明瞭な骨吸収窩が確認された。今後、バイオフィルム形成にA. naeslundiiの果たす役割は大きく、線毛欠損株変異株の作製を行うと共に本菌の歯槽骨吸収に係わる役割と菌体成分について検討を進める予定である。菌株を変更して、変異株の作製を試みる予定である。変異株を作製後は、共凝集能、ヒト細胞への付着能など、線毛の機能に関する研究を行い、さらに動物実験により、歯周炎との関わりについて検討する予定である。変異株作製がうまくいかない場合には、菌体成分に対する特異抗体を用いて、共凝集性やヒト細胞への付着能に関する実験を行う。口腔細菌外膜タンパク質やペプチドグリカン等の菌体成分を精製、骨吸収因子を明らかにすることと特異抗体を作製して、阻害実験によりその成分の重要性を確立する。また、相同組み換えを用いて、遺伝子変異株を作製し、ラットを用いた歯周炎モデルにより親株と欠損株での比較検討を行うと共に他菌種との凝集活性と骨吸収誘導能やサイトカイン誘導能について検討する。今後、他菌種との共凝集能、菌体の表層解析、歯肉上皮細胞や唾液タンパク質への付着能といった線毛の機能解析を行うとともに、実験的歯周炎モデルラットを用いた感染実験により、線毛欠損株と親株を口腔内接種により感染させ、歯槽骨吸収量と破骨細胞の出現誘導について評価および検討を進める予定である。
培養系における神経細胞とシナプス結合の幾何学的制御

本研究は、哺乳類の中枢神経組織の一部である海馬組織の神経細胞を使い、初代培養下で幾何学的に簡素なシナプス結合を構築していくことを目的とした。そのためには、培養下において幾何学的に海馬細胞の成長・神経突起の伸長を制御させていく必要がある。申請者は、海馬細胞が脳内に持つ独自の形態に注目しつつ培養基板を使った外部的な幾何学操作を細胞に施すことにした。培養基板には、脳内に由来する生理活性分子を化学修飾法とマイクロ加工技術を利用することによりパターン化結合させた有機薄膜を用いた。有機薄膜の物理化学的な性質・幾何学パターン変えることにより、神経細胞の成長形態には様々な変化が見られた。また、時間欠ビデオシステムの利用により細胞体から伸長する神経突起の伸長方向や動きに培養基板が及ぼす効果を調べながら、海馬神経細胞を使ったシナプス結合に最も適した幾何学的なパターンを検討した。幾何学的制御を受けながら培養下で形成された神経細胞集合体は、実際の神経組織で見られるものとは異なるものの、神経組織の成長を細胞レベルまたは分子レベルで調べていく上で神経科学の研究に役立つことと思える。ただし、本研究は、工学的な立場に立っての神経科学研究へのアプローチであり、神経系の形成の仕組を解明しようとするものではない。本研究で試作される幾何学的に簡素化された神経細胞とそれらが作るシナプス結合を実験ルーツとして後の電気生理学的研究に使うことにより、シナプス形成過程における生物物理学的な知見が比較的容易に得られることと期待する。
光照射が果樹の自発休眠に及ぼす影響の解明とその利用による発芽不良対策技術の確立

光照射がニホンナシの自発休眠進行に及ぼす影響の年次間差を調査するため、3カ年(2015ー16,2016ー17,2017ー18)にわたり、露地のポット植え「幸水」を対象に、(1)秋の休眠導入期から開花期(10月頃翌年2018年4月頃)、および(2)休眠導入期から自発休眠覚醒期(10月頃12月末頃)に、青色光、赤色光、遠赤色光をそれぞれ約1umol/s/m2または約5umol/s/m2の光強度でLED光源により夜間連続照射処理を実施した。2015ー16は記録的なエルニーニョにより、また2017ー18は冬期の気温が平年より低い一方3月中旬以降急激に気温が上昇するという異常気象年であったことから、比較的平年の気温推移を示した2016ー17の植物サンプル(腋花芽)を対象に、開花および休眠関連遺伝子の発現解析を行った。その結果、赤色光(1および5 umol/s/m2)照射により花芽の分化・発達を誘導するPpFT1aの発現が低下した。また青色光(5 umol/s/m2)照射により開花を誘導するPpFT2aが抑制される一方、および花成抑制に働くTFL1-1aおよびTFL1-2aの発現が高くなった。さらに遠赤色光(1 umol/s/m2)照射により休眠(低温による成長抑制)を誘導するMADS-13-1の発現が高くなることが明らかとなった。2017ー18の照射実験では、光処理により腋花芽枯死の割合が上昇し、枯死率は無照射処理の0%、5umol/s/m2の遠赤色光処理の5%、1umol/s/m2の青色光処理の2%に比較し、1838%であった。遺伝子発現解析の結果は、光処理によりそれぞれ異なる機作で春の開花が抑制されていることが示された。光照射がニホンナシの自発休眠進行に及ぼす影響を調査するため、露地のポット植え「幸水」を対象に、(1)秋の休眠導入期から開花期(2015年10月2016年4月)、(2)休眠導入期から自発休眠覚醒期(2015年10月2016年1月)、(3)他発休眠期(2016年2月4月)の3時期、青色光、赤色光、遠赤色光をLED光源により夜間連続照射し、腋花芽の開花日、小花数および小花の原基種類を調査して無処理の対照区と比較した。その結果、今年度はいずれの時期の光照射でも開花日には差が認められなかった。また照射した光の種類により小花数および小花の原基種類に違いが認められたが、時期により傾向が異なり、光の種類による一定の傾向は認められなかった。また温度との交互作用を明らかにするため、無加温ガラス室の「幸水」ポット樹に対しても休眠導入期から開花期にかけて光処理を行ったが、同様に開花日や小花の形質には光の種類により変化しなかった。今年度はエルニーニョの影響で冬期が非常に温暖であり、昨年度までの予備実験で確認された光処理による開花日や小花形質の処理間差が認められにくかったと考えられる。次年度以降、光処理の影響について再度確認する必要がある。昨年度までの予備実験で確認された光処理による開花日や小花形質の処理間差が今年度認められにくかったのはエルニーニョの影響で冬期が非常に温暖であったためと考えられる。このため、次年度以降、光処理の影響について再度確認する必要がある。光照射がニホンナシの自発休眠進行に及ぼす影響を調査するため、露地のポット植え「幸水」を対象に、(1)秋の休眠導入期から開花期(2016年10月2017年4月)、および(2)休眠導入期から自発休眠覚醒期(2016年10月2016年12月末)に、青色光、赤色光、遠赤色光をそれぞれ約1umol/s/m2または約5umol/s/m2の光強度でLED光源により夜間連続照射し、腋花芽の開花日、小花数および小花の原基種類を調査して無処理の対照区と比較した。その結果、1umol/s/m2の光強度では赤色光および青色光で開花小花数の増加や開花日の前進が認められる一方、遠赤色光照射で原基数が減少する効果が認められた。ただしいずれの光質においても、5umol/s/m2の光強度では開花が促進される傾向が認められた。また、光照射を自発休眠覚醒期までで終了した場合でも開花日や花の形質に差は認められたが、その効果は光処理を開花期まで継続した方がより強い傾向であった。ニホンナシの栽培上は、葉原基を含む花芽が増えるとその芽の次年度以降の再生産が可能となり有利である。その観点から今年度の結果を検討すると、5umol/s/m2の光強度で赤色光を自発休眠覚醒期まで照射した区において、葉原基を含む花芽が無処理の88%から98%に増加し、最も効果的であった。逆に赤色光や青色光では葉原基を含む芽の割合が減少する傾向であった。次年度も引き続き検討を行い、光照射処理の年次変動を確認する。

昨年度実施した研究では光処理の処理間差が認められなかったが、これはエルニーニョの影響で冬期が非常に温暖であったことから、植物の生育が異常となったためと考えている。本年度、処理規模を拡大して実験したことにより光処理の効果の傾向がつかめたが、昨年度の実験結果が不良だった分、計画に1年分の遅れが生じてしまった。光照射がニホンナシの自発休眠進行に及ぼす影響の年次間差を調査するため、露地のポット植え「幸水」を対象に、(1)秋の休眠導入期から開花期(2017年10月2018年4月)、および(2)休眠導入期から自発休眠覚醒期(2017年10月2017年12月末)に、青色光、赤色光、遠赤色光をそれぞれ約1umol/s/m2または約5umol/s/m2の光強度でLED光源により夜間連続照射し、腋花芽の開花日、小花数および小花の原基種類を調査して無処理の対照区と比較した。その結果、今年度は開花期まで光照射処理を行った場合はいずれの処理区でも無照射の対照区と比較して萌芽・開花が遅れた。また5umol/s/m2の遠赤色光照射処理および1umol/s/m2の青色光照射処理を除くすべての区で枯死芽の割合が非常に高くなり、無照射処理の0%、5umol/s/m2の遠赤色光処理の5%、1umol/s/m2の青色光処理の2%に比較し、1838%の腋花芽が枯死した。また開花後樹全体が枯死した場合も認められた。一方自発休眠覚醒期までの光照射では、1umol/s/m2の赤色光照射により腋花芽あたり開花小花数が減少した一方、腋花芽あたり原基数が増加するとともに葉原基を含む腋花芽の割合が増加した。また1umol/s/m2の遠赤色光照射により葉原基を含む腋花芽の割合が減少した。昨年度までは光照射により開花期の前進または遅延が認められたが、今年度はいずれの照射処理でも開花期は変わらなかった。今年度は冬期の気温が平年より低く自発休眠覚醒に必要な低温要求量が十分満たされた一方、3月中旬以降の気温が高く、一斉に開花したため開花期の早晩が非常に見分けにくい年であった。このことも開花期に及ぼす光処理の影響が認められなかった一因であると考えられる。研究初年度はエルニーニョの影響で冬期が非常に温暖であったため植物の生育が異常となり、良好なサンプルが取得できずに計画に遅れが生じた。その後、2016-17および2017-18年度で処理規模を拡大したとともに、サンプルの分析も加速化したことで遅れは取り戻しつつあるが、まだ当初予定までは回復していない。光照射がニホンナシの自発休眠進行に及ぼす影響の年次間差を調査するため、3カ年(2015ー16,2016ー17,2017ー18)にわたり、露地のポット植え「幸水」を対象に、(1)秋の休眠導入期から開花期(10月頃翌年2018年4月頃)、および(2)休眠導入期から自発休眠覚醒期(10月頃12月末頃)に、青色光、赤色光、遠赤色光をそれぞれ約1umol/s/m2または約5umol/s/m2の光強度でLED光源により夜間連続照射処理を実施した。2015ー16は記録的なエルニーニョにより、また2017ー18は冬期の気温が平年より低い一方3月中旬以降急激に気温が上昇するという異常気象年であったことから、比較的平年の気温推移を示した2016ー17の植物サンプル(腋花芽)を対象に、開花および休眠関連遺伝子の発現解析を行った。その結果、赤色光(1および5 umol/s/m2)照射により花芽の分化・発達を誘導するPpFT1aの発現が低下した。また青色光(5 umol/s/m2)照射により開花を誘導するPpFT2aが抑制される一方、および花成抑制に働くTFL1-1aおよびTFL1-2aの発現が高くなった。さらに遠赤色光(1 umol/s/m2)照射により休眠(低温による成長抑制)を誘導するMADS-13-1の発現が高くなることが明らかとなった。2017ー18の照射実験では、光処理により腋花芽枯死の割合が上昇し、枯死率は無照射処理の0%、5umol/s/m2の遠赤色光処理の5%、1umol/s/m2の青色光処理の2%に比較し、1838%であった。遺伝子発現解析の結果は、光処理によりそれぞれ異なる機作で春の開花が抑制されていることが示された。
極低出生体重児の慢性肺疾患の客観的指標と早期介入に関する研究

新生児の慢性肺疾患のひとつである気管支異形成症(BPD)は極低出生体重児の生命予後のみならず、後の成長発達・QOLにも深くかかわる疾患である。しかしBPDの重症化を予測する客観的な指標は乏しく、治療方針の決定を困難にしている。従ってBPDの予後に関する情報を蓄積して詳細な検討を行い今後の治療の指標とすることは大変重要と思われる。本研究の目的は、(1)晩期障害の頻度と治療との関連を明らかにする、(2)BPDの重症度と相関する因子を検討する、ことにある。初年度は、愛媛大学周産母子センターと県立中央病院新生児科で入院治療を受けた極低出生体重児症例を対象に、呼吸障害の既往のある、なしで分類し一次アンケート調査を行いそのデータを集積中である。アンケート項目は、現在の体重と身長・呼吸器感染症とくに下気道感染症やRSウイルス感染の既往・アレルギー疾患の既往・慢性的な呼吸器症状の有無と環境・生活上の問題点(就学・遊び・運動など)・家族の受け入れ状況など。今後はアンケートから得られる晩期効果との関連を検討する。また3歳以上の症例を対象に呼吸機能および循環器検査を行い、BPDの重症度と相関する因子を抽出する予定である。引き続きアンケート解析と後方視的研究を行う。具体的には1.愛媛大学附属病院周産母子センターで入院治療を受けた極低出生体重児の入院時記録から、当時の治療と胸部X線所見や好酸球数・好中球数・血小板数・血液ガス・CPKなどの一般的検査結果を入手する。これらの結果と入院期間・人工呼吸器使用期間などの急性期効果およびアンケートから得られる晩期効果との関連を検討する。2.さらに患児の呼吸機能検査(ピークフローメーター・スパイログラム・気道過敏性検査・呼気中NO濃度測定他)、循環器検査(心電図・心エコー・胸部X線他)、身体計測を行う。同時に、生活全般の問題に関する聞き取り調査を行い、必要な場合はカウンセリングを行う。3.呼気中NO濃度は、専用バッグでサンプルを採集し、分析をおこなう。同時に尿中・喀痰中LTE4、喀痰中IL-6を測定する。また血清中・喀痰中CCL6もELISA Kitを用いて測定する。しかしBPDの重症化を予測する客観的な乎指標は乏しく、加えて極低出生体重児の呼吸・循環幾能予後についてのくわしい臨床報告は少ない。BPDの予後に関する情報を蓄積して詳細な検討を行い今後の治療の指標とすることは大変重要と思われる。初年度は。愛媛大学小児科および関連病院で過去10年間に入院治療を受けた極低出生体重児症例のうち、呼吸障害の既往のある極低出生体重児、呼吸障害の既往のない極低出生体重児を非極低出生体重児をコントロールとして一次アンケート調査を実施した。

アンケート項目は、現在の体重と身長・呼吸器感染症とくに下気道感染症やRSウイルス感染既往・アレルキト疾患の既往・慢性的な呼吸器症状の有無と環境・生活上の問題点(就学・遊び・運動など)・家族の受け入れ状況など。後はアンケートの回収を得た症例の入院時記録から、当時の治療と胸部X線所見や好酸球数、好中球数、血小板数、血液ガス、CPKなどの一般的検査結果を入手し、これらの結果と入院期間、人工呼吸器使用期間などの急性期効果およびアンケートから得られる晩期効果との関連を検討する。また3歳以上の症例を対象に呼吸機能検査、循環器検査、身体計測を行う予定である。1.愛媛大学附属病院周産母子センターで入院治療を受けた極低出生体重児の入院時記録から、当時の治療と胸部X線所見や好酸球数・好中球数・血小板数・血液ガス・CPKなどの一般的検査結果を入手し、データを蓄積中である。2.これらの結果と入院期間・人工呼吸器使用期間などの急性期効果およびアンケートから得られる晩期効果との関連を検討する予定である。3.さらに、上記治療を受けた極低出生体重児のうち負荷試験の可能な就学年齢前後(67歳)の症例を対象に、心肺運動負荷試験(CPX : cardiopulmonary exercise test)を行い、BPDの重症度と相関する因子を抽出中である。CPXは一定かつ持続的な負荷の必要のある検査であり、現在、対象年齢の児に実施可能なプロトコールを調整・検討中である。低出生体重児には、発達遅滞や麻痺を合併している児もいるため、検査の実施やテータの解析が困難となることが考えられる。まずは、検査の可能な発育発達に大きな問題のない児の検査を選択的に行っていく方針である。今回施行する予定のCPXの解析に当たっては、同年齢の小児の正常コントロールデータがないため、併せて、年齢をマッチさせた健常小児群を対象としてCPXを施行し、比較対照データ・標準値の解析を行う必要があると考えている。新生児の慢性肺疾患のひとつである気管支異形成症(BPD)は極低出生体重児の生命予後のみならず、後の成長発達・QOLにも深くかかわる疾患である。しかしBPDの重症化を予測する客観的な指標は乏しく、治療方針の決定を困難にしている。従ってBPDの予後に関する情報を蓄積して詳細な検討を行い今後の治療の指標とすることは大変重要と思われる。引き続きアンケート解析と後方視的研究を行っている。具体的には1.愛媛大学附属病院周産母子センターで入院治療を受けた極低出生体重児の入院時記録から、当時の治療と胸部X線所見や好酸球数・好中球数・血小板数・血液ガス・CPKなどの一般的検査結果を入手する。これらの結果と入院期間・人工呼吸器使用期間などの急性期効果およびアンケートから得られる晩期効果との関連を検討する。2.さらに患児の呼吸機能検査(ピークフローメーター・スパイログラム・気道過敏性検査・呼気中NO濃度測定他)、循環器検査(心電図・心エコー・胸部X線他)、身体計測を行う。同時に、生活全般の問題に関する聞き取り調査を行い、必要な場合はカウンセリングを行う。3.呼気中NO濃度は、専用バッグでサンプルを採集し、分析をおこなう。同時に尿中・喀談中LTE4、喀談中IL-6を測定する。また血清中・喀痰中CCL6もELISA Kitを用いて測定する。今後はアンケートから得られる晩期効果との関連を検討を継続して行う。
固有振動数と波動方程式の散乱問題について

1.2次の非線形項を持つ1次元非線形Klein-Gordon方程式の初期値問題を研究し,修正散乱状態の存在を示した.この研究の難しさは非線形項の階数が臨界べき以下であるところにある.我々は方程式にShatahによって提唱されたノーマルホーム法と呼ばれる非線形変換を用いて非線形項の階数を3次に変換し,変換されたこの方程式を研究対象とした.しかしこの問題は新たに微分の損失という困難さを生じる.また3次の非線形項には時間減衰の悪い共鳴項と良い非共鳴項が混在することを考える必要がある.方法としては方程式に関連のある作用素,古典的エネルギー法,共鳴項を非線形項から取り除くための位相関数の導入,非共鳴項からよりよい時間減衰を引き出すための振動項の利用を応用した.この結果は国際雑誌I Advances in Mathematical Physics,2010に発表されている.3.非線形Klein-Gordon方程式散乱作用素の非存在に関してはGlassey,Matsumuraの結果が最初の仕事としてあげられる.しかし非線形項は2つの波に線形結合と考えられるため初期値に付加的な条件を付ける必要がある.この点が非線形Schrodinger方程式と異なる困難さとなっている.我々は1次元非線形Klein-Gordon方程式の解の性質を詳しく調べることによってこの条件が不要であることを1次元に限って示した.この結果は研究会「偏微分方程式と数理物理学」で公表した.1.2次の非線形項を持った1次元クライン-ゴルドン方程式系の時間大域解の存在及び時間減衰評価についての研究を行った。2次の非線形項は臨界冪非線形以下の場合と考えられており一般には解決されていない。我々は非線形項が零条件を満足している場合に時間大域解の存在及び時間減衰評価を示した。この零条件は非線形項の時間減衰を早くするものであるが時間減衰のかわりにDerivative lossと呼ばれる微分項を困難として生じさせるものである。このDerivative lossを取り扱うために用いられる1つの方法は初期値に解析性の条件をつけることであることが知られている。しかし我々のDerivative lossは方程式固有の作用素によるもので通常の微分とは異なることから従来の方法で扱うことは困難であった。そこで方程式固有の作用素を含む形で従来の方法を一般化しこの問題に応用した。2.2次の非線形項を持った1次元非線形シュレデインガー方程式の解の漸近的振る舞いについての研究を行い自己相似解の近傍で解が安定であることを証明した。2次の非線形項を扱うために持ちられる方法の1つはある種の非線形変換を用いて問題を3次の非線形問題に変換することである。このとき問題となるのは3次の非線形項が非局所的な作用素を含み、さらにこの作用素のフーリエ像が原点で消えているところにある。このため自己相似解を用いてフーリエ像が原点で消えているところを処理し、共鳴項を取り出すためにフーリエ解析の手法を用いたことが証明方法の新しいところである。1.3次の非線形項を持つ非線形クラインーゴルドン方程式の最終値問題を研究し,修正波動作用素の存在を示した.その副産物として解の正確な時間減衰評価と漸近的振る舞いを明確にした.非線形クラインーゴルドン方程式の場合,3次の非線形項は臨界冪非線形項と考えられており線形解の近傍で解を見つけることは不可能である.我々は非線形項を,共鳴現象を引き起こす項とそうでない項に分類し,共鳴現象を引き起こす項に対しては,共鳴現象を引き起こす振動数を打ち消すための位相関数を導入した.またそうでない項に対しては部分積分を用いて実際に共鳴項よりも早く時間減衰することを示した.初期値問題に関しては,初期値がコンパクトな台を持つという条件のもとであるが,解の漸近的振る舞いを含めて研究されている.最終値問題に対してコンパクトな台を持つという条件を付ける事ができないことに注意しておく.この結果は国際雑誌J.Math.Phys.,2009において発表されている.2.2次の非線形項を持つ2次元非線形クラインーゴルドン方程式の波動作用素の存在について研究を行った.この場合,単独の方程式であるので共鳴現象を起こさないことがわかっていることに注意しておく.従来得られている結果に比べ,最終値の滑らかさに関する条件を緩和することに成功した.従来の方法は1985年にShatahによって提唱されたノーマルホームによっていた.我々は片山・砂川によって見つけられた変数変換とStricharz評価と呼ばれるものを用いることによって結果を改良した.この結果は国際雑誌Nonlinear Analysis,2009において発表されている.1.2次の非線形項を持つ1次元非線形Klein-Gordon方程式の初期値問題を研究し,修正散乱状態の存在を示した.この研究の難しさは非線形項の階数が臨界べき以下であるところにある.我々は方程式にShatahによって提唱されたノーマルホーム法と呼ばれる非線形変換を用いて非線形項の階数を3次に変換し,変換されたこの方程式を研究対象とした.しかしこの問題は新たに微分の損失という困難さを生じる.また3次の非線形項には時間減衰の悪い共鳴項と良い非共鳴項が混在することを考える必要がある.方法としては方程式に関連のある作用素,古典的エネルギー法,共鳴項を非線形項から取り除くための位相関数の導入,非共鳴項からよりよい時間減衰を引き出すための振動項の利用を応用した.この結果は国際雑誌I Advances in Mathematical Physics,2010に発表されている.

3.非線形Klein-Gordon方程式散乱作用素の非存在に関してはGlassey,Matsumuraの結果が最初の仕事としてあげられる.しかし非線形項は2つの波に線形結合と考えられるため初期値に付加的な条件を付ける必要がある.この点が非線形Schrodinger方程式と異なる困難さとなっている.我々は1次元非線形Klein-Gordon方程式の解の性質を詳しく調べることによってこの条件が不要であることを1次元に限って示した.この結果は研究会「偏微分方程式と数理物理学」で公表した.
語連鎖に関わる言語知識の成立過程に関する研究

伊藤は幼児の語連鎖成立過程において、格助詞「が」「の」の出現する時期と多語発話が出現する時期がほぼ一致するという事実に着目し、この現象に対して生成文法理論を踏まえた説明を試みた。この成果は学会誌"Kansai Linguistic Society"に掲載された。また、伊藤は幼児の語連鎖成立過程における構音、流暢性に対するメタ言語知識の発達について検討し、その成果は学会誌『音声言語医学』に掲載された。さらに、伊藤は聴覚障害幼児の語連鎖獲得過程において生ずる格助詞の誤用を取り上げ、この現象に対して生成文法理論の知見を用いた説明を試みた。この成果は大学書林から出版された『言語探求の領域』(大学書林)の中に掲載された。一方、伊藤は幼児の語連鎖獲得過程と発話の非流暢性との関係に着目し、その研究史を概観するとともに今後の研究の在り方について論じた。その成果は学会誌『特殊教育学研究』に掲載される予定で現在印刷中である。本プロジェクトにおける上田の役割は幼児の語連鎖の成立過程において音韻知識がどのように変化していくかを明らかにすることであった。上田は、音韻獲得過程において生ずる機能的構音障害を取り上げ、自然音韻過程分析に対して音韻論からみた問題点を指摘した。この成果は学会誌『音声言語医学』に掲載された。次に、上田は日本語のカ行音の構音障害について音韻論の立場から考察を加えた。その成果は国際会議で発表された後、出版された。上田はさらに、連母音融合についても検討を行い、その研究成果は『言語探求の領域』として大学書林から出版された。また、上田は言語習得研究における言語学と心理学の関係について論じた。この成果は、学会誌"Kansai Linguistic Society"に掲載された。