hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メタルゲートの応力に起因したばらつきの評価に関する研究

ゲートスタックの作製に不可欠なポリシリコンの成膜装置が震災により損傷し、さらに当該装置の主要パーツである石英炉心管を製造する工場が東北にあった関係で、装置の復旧が11月までずれ込んだ。この影響により、新規デバイスの作製が滞り、実験に大きな支障をきたした。当初の計画では、「FinFETの電気特性ばらつきに対する応力の影響」を評価する予定であったが、若干計画を修正し、震災直前までに作製を終えていたデバイスの電気特性の解析に注力した。特に今年度は、「メタルゲート起因の応力がFinFETの電気特性に与える影響」にフォーカスした研究を行った。まずは、Poly-Si/PVD TiNスタックゲートFinFETの電気特性に対するFin高さ(H_<fin>)の影響を評価した。H_<fin>向上により増強された引張ひずみに起因して、電子移動度が増加することを見出した。短チャネル領域では、ゲート長(L_g)縮小に伴い高H_<fin>の優位性が薄れI_<on>が低下するが、その原因が拡がり抵抗(R_<sp>)の増加にあることを明らかにした。さらにペルグロム・プロットを用いたV_<th>ばらつきの評価により、H_<fin>向上によりV_<th>ばらつきが増大することを明らかにし、その改善にはチャネルやゲート電極のエッチング技術の改善やコンフォーマルなドーピング技術の導入、H_<fin>の最適化などが必要であることを示した。続いて、ALD-及びPVD-TiNゲートFinFETを作製し、TiNゲートスタックプロセスが及ぼすFinFETの移動度やV_<th>ばらつきへの影響を包括的に評価した。TDMAT原料により成膜したALD TiNを世界で初めてFinFETのゲート電極材料として用いた。ALD TiNをFinFETのゲート電極に用いることで、TiNゲートの段差被覆性が向上することを実証した。ALD-TiNゲートFinFETの移動度は長チャネル領域で劣化するが、L_g<500nmの領域においてはPVD-TiNゲートFinFETのものと同等であることが分かった。これはTiNの膜密度の差に起因したストレス効果に原因があると説明することができる。膜中に内包する炭素の影響によりTDMATによるALD TiNの粒形は小さく、そのことがALD-TiNゲートFinFETの低V_<th>ばらつきに貢献していることを明らかにした。震災により大きな影響を被ったが、柔軟に計画を修正したことにより、メタルゲート起因の応力が及ぼすFinFETの電気特性への影響を詳細に調べることに成功し、その結果として2本の学術論文と3件の国際学会発表を行うことが出来たため。中途辞退をさせて頂くので、今後の推進方針は御座いません。
陰性ストレス下における陽性感情の効果に関する分子生物学的研究

環境ストレスに対するコーピングとして陽性感情(「笑い」や快情動)の有効性を検証した。銀行員と医療従事者を対象としたところ、表情筋ストレッチによる「笑い」体操の実施や、他者との関係における共感性から生まれる社会的な「笑い」の体感が、高い職場ストレスを緩和した。一方、離乳直後の個別飼育ラットは拘束や恐怖負荷によるストレスに対して脆弱になるが、仔ラット同士の遊びを模倣したtickling処理により快情動を惹起させるとストレス作用が軽減された。本研究は、心理的ストレスに対するコーピングとして、陽性感情を表出することの効果を動物モデルとヒトの職場ストレスをモデルに分子生物学的に検証することを目的とする。本年度は動物モデルを用いて、拘束ストレス負荷後のTickling刺激の効果について、ラット脳内遺伝子の発現の差を網羅的に解析する。Wistar系ラットを離乳直後(3週齢)から2週間個別飼育し、実験最終日に金網による拘束ストレス(30分間)を与えた後、5分間の陽性ストレスとしてTickling刺激を与え(対照群には刺激を与えない)、Tickling刺激の抗ストレス効果を行動指標の解析(音声解析、接近待機時間の測定)、血液中生化学指標の解析(コルチコステロン濃度及びカテコールアミン濃度)、遺伝子発現解析(DNAチップ法)により検証した。その結果、Tickling刺激群は陽性感情の指標の50kHzの音声を発したが、対照群では当音声が観察されなかった。また、報酬刺激の指標である接近待機時間は、Tickling群では対照群と比較して有意に短かった(P<0.05)。以上の2点から拘束ストレスを与えたラットに対しても行動学的にTickling刺激が陽性刺激となっていることが検証された。更に、拘束解放1時間後の血中アドレナリン濃度も有意に減少し(P<0.05)、Tickling刺激が拘束ストレスを抑制する効果があることが示唆された。脳サンプルを用いての遺伝子発現解析は現在解析中である。本年度は、ストレス度が高いことが指摘されている職業に従事する男性労働者に注目し、職場ストレスの対処法としての「笑い」の効果について心理指標、生理・生化学指標の視点から検証した。職業ストレス状態は、職場ストレッサー尺度である日本語版JCQ(Job Content Questionnaire)、日本語版努力-報酬不均衡モデル調査票を用いて測定した。心理指標は気分尺度の短縮版POMS(Profile of Mood States)・DAMS(Depression and xiety Mood Scale)、自己効力感を測るGSES(General Self-Efficacy Scale)を用い、生理・生化学指標として唾液中コルチゾール濃度、唾液中クロモグラニン濃度、唾液アミラーゼ活性を測定し検証した。実験は、男性銀行員24名(年齢40.0±11歳)を対象にし、ストレス状態が低いと思われる閑散期と、ストレス状態が高いと思われる繁忙期にデータを採取した。両期における職場ストレスを比較解析したところ、繁忙期は閑散期よりPOMS「混乱」、唾液中コルチゾールは有意に増加(p<0.05)、唾液アミラーゼ活性は増加傾向(p<0.1)を、GSESは低くなる傾向(p<0.1)を示し、職場の労働量の増加と職員のストレス状態は相関することが示唆された。次に、繁忙期において「顔面ストレッチ(笑み筋体操)」を用いた笑いトレーニング導入によって笑いを体験してもらい、トレーニング前後で解析した。その結果、POMSの「緊張・不安」「うつ」「怒り・敵意」「混乱」、DAMSの「抑うつ気分」「不安気分」は有意に減少し(p<0.05)、POMS「活気」、DAMS「肯定的気分」は有意に増加した(p<0.01)。また、唾液中コルチゾールは有意に減少した(p<0.05)。これらのことより職業ストレス状態の改善には、笑い導入が効果的であることが実証された。本研究の実験プロトコールは筑波大学の医の倫理委員会の承認を受け、研究に先立って、被験者に研究の目的、研究の危険性を丁寧に説明し、書面による同意を得て実施した。本年度は社会隔離飼育(SI)下の仔ラットを用いて、快刺激のストレス耐性効果を、個体のストレス応答性の変化として捉え検証した。快刺激(tickling刺激)による快情動の賦活化は、tickling刺激によって表出される50kHzの発声と、接近潜時を指標として解析し、評価した。離乳直後(21日齢雄)のF344/Nラットを個別飼育し、継続的に2週間tickling刺激を施した群と対照群の個別飼育群に対して、恐怖条件づけへの影響を、保持テストのフリージング反応、HPA系および自律神経系への作用によって解析した。その結果tickling刺激群において、恐怖条件づけによるストレス応答性が軽減されることを見出した。

一方、脳卒中患者のリハビリテーションを行う医療従事者に対し、グループエンカウンター手法を用いた「笑い」の研修を行い、ストレス対処力の指標であるSOC (Sense of Coherence)レベルの違いによる研修効果について、心理指標(POMS、多元的共感性尺度)生理・生化学指標(血液中コルチゾール濃度、MHPG濃度、NK細胞活性)の視点から検証した。また効果のあった4名に対して研修前後で発現変動する遺伝子の網羅的検索を行った。実験は、リハビリテーションスタッフ26名(年齢29.8±1.2歳)を対象に行い、研修前後に各2ポイントのデータを採取して比較解析した。その結果、SOCの高い被験者で、血中のストレス指標の改善とPOMSの混乱・緊張・疲労が低下し、共感性尺度におけるポジティブ感情への好感と共有の各項目で改善がみられた。本研究の実験プロトコールは総合病院土浦協同病院の倫理委員会の承認を受け、研究に先立って、被験者に説明し、書面による同意を得て実施した。
幾何解析と超局所解析の展開

本研究では曲がった空間上での解析学の基盤を構築する可能性のある研究を行うことを主な目的としているが、今年度は超局所解析と幾何解析にまたがる最先端分野としてテンソル・トモグラフィーという新しい分野が立ち上がっていて活発に研究されていること、応用数学や医学・理学・工学の実学への発展的応用が期待されていること、さらに、一見無関係に見える拙著(IMRN, 2002)もテンソル・トモグラフィーの論文と見ることができて発展が見込まれることなどを知った。特に今年度はブラジルで開催された4年に一度の国際数学者会議に於いても偏微分方程式と最適化の2つのセッションに於いて1件ずつテンソル・トモグラフィーの招待講演があったことからも、当該分野の重要性や活発さが伺える。そのため、この分野への新規参入を目指して研究活動を行った。具体的には、筆者の弱点であった、微分作用素のスペクトル理論をしっかり学習し、さらに積分幾何学の専門書や積分幾何学の超局所解析に関する最近の論文などを読んで研究の準備をすすめた。さらに、シンガポール国立大学・香港中文大学・筑波大学で行われた「指導的研究者によるチュートリアルコース」や「通常の当該分野の国際研究集会」や「数学・応用数学・実学の研究者が集まる当該分野の国際研究集会」などに出席して最先端の情報収集に務めた。そのかいあって、本報告書作成時点では筆者でも取り組めそうな具体的研究課題がいくつか得られて実際に研究活動を始められそうな状況にある。本研究は、超局所解析とよばれる微分作用素の解析学やその基盤である擬微分作用素やフーリエ積分作用素の理論と様々な応用、および、幾何解析とよばれる多様体上の関数や多様体間の写像に対する解析学やその応用について考察することを目的としている。2016年度の成果は年度末近くになって3編の学術論文を執筆し、査読付きの学術雑誌に投稿したことである。これらの研究課題は、いずれもユークリッド空間上のバーグマン型変換とよばれる複素数値相関数をもつフーリエ積分作用素になっている積分変換に関連するものであり、これは最近のユークリッド空間上の超局所解析では基本的な手法である。[1]古典的なバーグマン変換はエルミート関数系の母関数を積分核とする積分変換であり様々な面白い性質が知られている。1つ目の論文では、一般のバーグマン型変換に対して、古典的なバーグマン変換に関連して知られている基本的性質に相当する部分をほぼ完全に調べた。さらに、非可換調和振動子とよばれる常微分方程式系の可換な場合の固有値・固有関数系の新しい計算手法を開発した。また、通常のバーグマン変換は1次元の場合にハ複素平面上の円が関連しているが、複素平面上の任意の楕円を決めると関連するバーグマン型変換が決まり、それから様々な知見が得られた。[2] 2つめの論文では、いくつかの緩増加超関数のエルミート関数系によるフーリエ級数展開を計算した。これは主に2015年度に筆者が指導した学生と一緒に行った計算であり、最近学術誌に掲載決定になった。[3] [1]をarXivにも投稿したら、量子化に関連した関数解析のベテラン研究者である欧州の研究者が興味を持って自分たちの研究に関係ありそうだと指摘していただいた。彼らの研究に現れるヒルベルト空間の正体などを、我々の枠組みや手法で完全に解明することができて、思わぬ形で3つ目の論文を執筆することができた。2016年度の活動は、やや遅れていた2編の論文執筆が完了したのが主要部分であるので、「やや遅れている」と判断すべきであろう。遅れることで、執筆内容にはいくつかの改善点があるのが唯一の救いである。今年度は、一般化されたバーグマン変換に付随した正則エルミート関数系の基礎研究について基本的な結果が得られた。通常のバーグマン変換に付随した複素1次元のエルミート関数系は1990年にEijndhovenとMeyersによって導入され、シーガル・バーグマン空間での(やや大げさだがB模型での)量子化の研究や数え上げ組合せ論に用いられてきた。最近、Gorskaら( arXiv:1702.06646)によりこの2次元版に相当する具体的な正則エルミート関数系が導入された。筆者はこれらの実例の本質を理解することを試みた。より具体的には、ある種の一般化されたガウス型関数について、一般化されたシーガル・バーグマンを1つ固定したときに、1.そこに属するための必要十分条件を求め、2.消滅作用素と生成作用素の決定し、3.生成・消滅作用素が正準交換関係をみたすための必要十分条件を求め、4.ガウス型関数と生成作用素により正則エルミート関数系を生成し、5.生成・消滅作用素からなるハミルトニアンに対して関数系が固有値問題の解であることを確認し、6.関数系を生成するロドリゲスの公式を求める、という研究を行った。一般化されたバーグマン型変換とそれによって定まるシーガル・バーグマン空間の正則エルミート関数系についての基本的事実が完全に解明されたといってよいと思われる。なおこれらの結果は、先行研究の具体例を実例として含んでいて、先行研究ではよくわからなかったこれらの正体を明らかにしている。なお、昨年度末から今年度末の間に、単著3編・共著1編の学術論文を執筆し学術雑誌へ投稿したが、本文執筆の2018年4月上旬時点で、2編が既に掲載され、他の2編は査読中である。

活動状況を論文数で見ると極めて順調に見えなくもないが、論文の質で見ると優れているとは思わないので、「おおむね順調」というくらいの判断が妥当である。本研究では曲がった空間上での解析学の基盤を構築する可能性のある研究を行うことを主な目的としているが、今年度は超局所解析と幾何解析にまたがる最先端分野としてテンソル・トモグラフィーという新しい分野が立ち上がっていて活発に研究されていること、応用数学や医学・理学・工学の実学への発展的応用が期待されていること、さらに、一見無関係に見える拙著(IMRN, 2002)もテンソル・トモグラフィーの論文と見ることができて発展が見込まれることなどを知った。特に今年度はブラジルで開催された4年に一度の国際数学者会議に於いても偏微分方程式と最適化の2つのセッションに於いて1件ずつテンソル・トモグラフィーの招待講演があったことからも、当該分野の重要性や活発さが伺える。そのため、この分野への新規参入を目指して研究活動を行った。具体的には、筆者の弱点であった、微分作用素のスペクトル理論をしっかり学習し、さらに積分幾何学の専門書や積分幾何学の超局所解析に関する最近の論文などを読んで研究の準備をすすめた。さらに、シンガポール国立大学・香港中文大学・筑波大学で行われた「指導的研究者によるチュートリアルコース」や「通常の当該分野の国際研究集会」や「数学・応用数学・実学の研究者が集まる当該分野の国際研究集会」などに出席して最先端の情報収集に務めた。そのかいあって、本報告書作成時点では筆者でも取り組めそうな具体的研究課題がいくつか得られて実際に研究活動を始められそうな状況にある。現状では、以下の2つの具体的な課題(1,2)に取り組むことだけは決まっており、1番目の課題に取り組むための技術的補強や情報収集を行っている。1.ゲルファント・シロフ級の関数族やその位相的双対の枠組みでの波面集合の特徴づけ、および、このような枠組みでの分散型とよばれる偏微分方程式の解の平滑化効果や特異性の伝播・消滅現象を研究する。2.ハイゼンベルグ群を一般化した非可換性が比較的弱いりー群が知られている。ハイゼンベルグ群はバーグマン変換やその周辺と密接な関連がある。一般化したりー群に対応するバーグマン変換やその周辺の諸概念に対応するものは何かを解明する研究を行う。3.具体的な課題は決まっていないが、擬微分作用素を用いた幾何学的な研究に強い関心があるので、境界値問題・指数定理・複素幾何に関連した研究課題を探索する。当初はユークリッド空間上のバーグマン型変換等を利用した超局所解析をしっかりやるつもりであったが、これを続けてもゲルファント・シロフ級関数やその位相的双対における超局所解析を主にやることになるが、大いに発展性のある課題だとは言えないと思われる。そこで、他の課題のうち、技術的準備が整っていてある程度アイデアを持っている課題、例えば、ハイゼンベルグ群のある種の一般化されたリー群上の解析学の基礎を構築する研究、ポアンカレ円板上のある種の複素数値関数のグラフを複素環のラグランジュ部分多様体とみなして量子化や超局所解析の基盤を構築する研究、分散型写像流の解の長時間挙動の研究、等に取り組む。特に分散型写像流については、「散乱理論の考え方を取り込む」ことが困難なので進展がなかったが、最近はそれを可能にするアイデアが生まれつつある。また、Vasyらによる最近の「境界付きリーマン多様体の剛性予想の解決」などを含むテンソル・トモグラフィーという分野に強い関心が湧くようになった。
チャネルロドプシン発現マウス開発による新生神経細胞機能発現メカニズムの解明

本研究課題は、新生神経細胞が海馬歯状回で誕生・成熟して形成するシナプスの機能発達メカニズムと、カンナビノイドやアルコール等依存性薬物の新生シナプス発達に対する影響を解明することが目的である。新生神経細胞が海馬CA3に作るシナプスの発達を電気生理学的に解析するために、神経幹細胞が分裂して新生神経細胞として成熟する間の、ある一定期間にのみ光刺激で脱分極を誘発できるチャネルロドプシン2 (chr2)を発現するマウスを作成している途中である。海馬新生神経細胞は未成熟の分裂後3週ほどGAD67等抑制性マーカーを発現しているので、抑制性細胞マーカーにchr2を発現したマウスを使って、海馬CA3において、歯状回光刺激により興奮性シナプス伝達が誘発されるか検討している。海馬歯状回における神経細胞新生は、抗うつ剤のターゲットであることが近年報告されており、研究代表者はうつ状態の原因の一つ、ストレスが海馬歯状回顆粒細胞に与える影響を研究している。数日間の強制水泳により顆粒細胞が、活動電位が発生しやすい状態になることを見いだした。膜の興奮性制御には様々なイオンチャネルが関与しているが、特に電位依存性、あるいはカルシウム依存性カリウムチャネルがこの現象に関与しているか、現在検討中である。また、蛋白キナーゼPKNについて、神戸大学バイオシグナルセンター・向井秀幸准教授と共同研究しているが、ストレスによる興奮性亢進におけるPKNの役割を詳細に調べている。本研究課題は、新生神経細胞が海馬歯状回で誕生して成熟して形成するシナプスの機能発達メカニズムと、カンナビノイドやアルコール等依存性薬物の新生シナプス発達に対する影響を解明することが目的である。新生神経細胞が海馬CA3に作るシナプスの発達を電気生理学的に解析するために、新生神経細胞にのみ光刺激で脱分極を誘発できるチャネルロドプシン2を発現したマウスを作成する予定であり、現在設計中である。またチャネルロドプシン2を活性化するために光刺激装置を購入して、海馬スライスの特定領域にのみ光を照射できるシステムを構築している。上記のシナプス発達のメカニズムとして、シナプス可塑性の関与が想定されており、予備実験として長期抑圧のメカニズムを電気生理学的に解析している。本研究課題でも取り扱うカンナビノイドについて、海馬や大脳皮質シナプスに、シナプス前性異シナプス性長期抑圧を誘発することを報告した(Yasuda et al., PNAS 2008, Huang et al., J. Neurosci., 2008)。私たちはタンパク質キナーゼPKNノックアウトマウスに、同じ異シナプス性長期抑圧がシナプス後性に生じることを見いだした。1、この長期抑圧は生後1-2週によく発現しており、生後3週以降では野生型マウスと差が無くなる、2、PKNはシナプス後部で作用しており、亢進した長期抑圧はシナプス後性の発現を示し、エンドサイトーシスが関与している、3、KOマウスにおいては、長期抑圧が亢進している生後0-2週の間は、野生型マウスに比べてシナプス伝達が未発達で、サイレントシナプスが多い。またPKNKOマウスでは長期抑圧誘発刺激によってサイレントシナプスがより多く発現する。以上が明らかになった。幼若海馬においてはPKNがシナプス長期抑圧を抑制することによって、シナプス発達を制御していることがわかった。さらに、分裂細胞にのみ感染するウィルス(Moloney murine leukemia virus)にチャネルロドプシン2を挿入して、分裂している神経前駆細胞にチャネルロドプシンを導入して、未成熟歯状回神経細胞のシナプス伝達、およびシナプス可塑性の性質を調べる。

上記のシナプス発達のメカニズムとして、シナプス可塑性の関与が想定されており、予備実験として長期抑圧のメカニズムを電気生理学的に解析している。本研究課題でも取り扱うカンナビノイドについて、海馬や大脳皮質シナプスに、シナプス前性異シナプス性長期抑圧を誘発することを報告した(Yasuda et al.,PNAS 2008, Huang et al.,J.Neurosci.,2008)。私たちはタンパク質キナーゼPKNノックアウトマウス海馬において幼若期に、同じ異シナプス性長期抑圧がシナプス後性に生じることを見いだした。1、この長期抑圧はNMDA受容体、および代謝型グルタミン酸受容体依存性である、2、PKNはシナプス後部で作用しており、亢進した長期抑圧はシナプス後性の発現を示し、エンドサイトーシスが関与している、3、KOマウスにおいては、長期抑圧が亢進している生後0-2週の間は、野生型マウスに比べてシナプス伝達が未発達で、サイレントシナプスが多い。またPKN KOマウスでは長期抑圧誘発刺激によってサイレントシナプスがより多く発現する。以上が明らかになった。幼若海馬においてはPKNがシナプス長期抑圧を抑制することによって、シナプス発達を制御していることがわかった。本研究課題は、新生神経細胞が海馬歯状回で誕生・成熟して形成するシナプスの機能発達メカニズムと、カンナビノイドやアルコール等依存性薬物の新生シナプス発達に対する影響を解明することが目的である。新生神経細胞が海馬CA3に作るシナプスの発達を電気生理学的に解析するために、神経幹細胞が分裂して新生神経細胞として成熟する間の、ある一定期間にのみ光刺激で脱分極を誘発できるチャネルロドプシン2(chr2)を発現するマウスを作成している途中である。海馬新生神経細胞は未成熟の分裂後3週ほどGAD67等抑制性マーカーを発現しているので、抑制性細胞マーカーにchr2を発現したマウスを使って、海馬CA3において、歯状回光刺激により興奮性シナプス伝達が誘発されるか検討している。海馬歯状回における神経細胞新生は、抗うつ剤のターゲットであることが近年報告されており、研究代表者はうつ状態の原因の一つ、ストレスが海馬歯状回顆粒細胞に与える影響を研究している。数日間の強制水泳により顆粒細胞が、活動電位が発生しやすい状態になることを見いだした。膜の興奮性制御には様々なイオンチャネルが関与しているが、特に電位依存性、あるいはカルシウム依存性カリウムチャネルがこの現象に関与しているか、現在検討中である。また、蛋白キナーゼPKNについて、神戸大学バイオシグナルセンター・向井秀幸准教授と共同研究しているが、ストレスによる興奮性亢進におけるPKNの役割を詳細に調べている。
大都市における廃棄物減量・資源リサイクル型社会の構築

全ての政令都市(13都市)のごみ流れを明確にして、各都市のごみ政策を比較検討しようとするところはある(共通課題)。合わせて、大都市でのごみ政策の研究上必要な課題を参加研究者の得意分野において研究課題設定して研究を行おうとするものである(個別課題)。共通課題については、全ての政令都市から各種の資料を収集し、ごみ処理計画、収集ごみ流れ、資源リサイクル等に関する都市間比較、都市毎の特徴を抽出した。その結果、家庭系ごみ収集量の都市間の大きな相違は事業系ごみの混入によっており、その都市の事業系廃棄物処理政策によっていることが分かった。個別課題については、田中勝は「リサイクル促進への経済的インセンチブの研究」で、経済的手法について議論した後、ごみ有料化の導入や処理費の積算根拠などについて具体的に検討した。北脇は「都市ごみの将来変化が処理処分に及ぼす影響に関する研究」で、特に大都市における最終処分量予測式を作成し、最終処分量減少化のための効果的な対策を検討した。東海は「廃棄物流れからみた中部圏自治体の分類」で、クラスター分析およびパターン分類手法を用いて廃棄物流れを解析し、名古屋市の廃棄物管理の注目点を抽出している。高月は「都市への資源流入量と潜在廃棄物の研究」で、都市における潜在廃棄物としての建築物、耐久消費財、一般廃棄物としての容器包装材などについて都市へのフローとストックを論じ、具体的な推定計算を行った。古市は「資源と環境に配慮した廃棄物循環型社会の構築」で、大都市のごみ処理機本計画が歴史的にどのように変化してきたかを考察し、住民、事業者、行政の役割を明らかにした。花嶋は「資源化施設における資源回収量の研究」で、福岡市における不燃性ごみ資源化処理のごみ流れを把握することで、廃棄物の処理・処分と資源リサイクルの効果について検討した。本研究のテーマは,全ての政令都市(13都市)のごみ流れを明確にして,各都市のごみ政策を比較検討し,これからの大都市でのごみ政策を飛躍的に発展させようとするところにある(共通課題)。合わせて,大都市でのごみ政策の研究上必要な課題を,参加研究者の得意分野において研究課題設定して研究を行おうというものである(個別課題)。本研究は2ヶ年計画の研究で本年度は初年度である。共通課題については,全ての政令都市から最近5ヶ年間のごみ関係の資料を収集し,田中信寿・松藤がごみ流れ図を作成しつつある。個別課題については,田中勝は「リサイクル促進への経済的インセンチブの研究」で,従量制に基づく有料化,埋立税等について理論的にその効果,導入の手順などを検討している。北協は「都市ごみの将来変化が処理処分に及ぼす影響に関する研究」で,将来のごみ量・ごみ質の予測式を作り,ごみの変化が処理処分方法にどのような変化を与えるかを研究している。東海は「廃棄物流れからみた中部圏自治体の分類」で,パターン分類及び教師なし分類手法を用いて各自治体の特徴を把握しつつある。高月は「都市への資源流入量と潜在廃棄物量の研究」で,資源あるいは廃棄物のフローとストックの観点から,都市の物質代謝機構を明らかにしつつある。古市は「資源と環境を配慮した廃棄物循環型社会の構築」で,大都市のごみ処理基本計画が歴史的にどのように変化してきたかを研究することで,住民,事業者,行政の役割を明らかにしつつある。花嶋は「資源化施設における資源回収量の研究」で,資源化施設のごみ減量・減容・再資源化効果について明らかにしつつある。全ての政令都市(13都市)のごみ流れを明確にして,各都市のごみ政策を比較検討しようとするところにある(共通課題)。

合わせて,大都市でのごみ政策の研究上必要な課題を,参加研究者の得意分野において研究課題設定して研究を行おうと言うものである(個別課題)。共通課題については,全ての政令都市から各種の資料を収集し,ごみ処理計画,収集ごみ流れ,資源リサイクルなどに関する都市間比較,年毎の特徴を抽出した。個別課題については,田中勝は「リサイクル促進への経済的インセンチブの研究」で,経済的手法について議論した後,ごみ有料化の導入や処理費の積算根拠などについて具体的に検討した。北脇は「都市ごみの将来変化が処理処分に及ぼす影響に関する研究」で,特に大都市における最終処分量予測式を作成し,最終処分量減少化のための効果的な対策を検討した。東海は「廃棄物流れからみた中部圏自治体の分類」で,クラスター分析およびパターン分類手法を用いて,廃棄物流れを解析し,名古屋市の廃棄物の管理の注目点を抽出している。高月は「都市への資源流入量と潜在廃棄物量の研究」で,都市における潜在廃棄物としての建築物,耐久消費財,一般廃棄物としての容器包装材などについて都市へのフローとストックを論じ,具体系な推定計算を行った。古市は「資源と環境を配慮した廃棄物循環型社会の構築」で,大都市のごみ処理基本計画が歴史的にどのように変化してきたかを考察し,住民,事業者,行政の役割を明らかにした。花嶋は「資源化施設における資源回収量の研究」で,福岡市における不燃性ごみ資源化処理のごみの流れを把握することで,廃棄物の処理・処分と資源リサイクルの効果について検討した。
超高度処理に向けたハイドロタルサイトの貫流容量の向上に関する研究

ハイドロタルサイト化合物(HT)を大量に担持し、かつ効率的に再生とリン回収が可能な樹脂成形体の開発を行った結果、安価なエチルセルロースを担持体としたHT成形体は、HTを重量比で90%以上担持できた。最大リン吸着量は52.16 mg P・g-1であり、脱離したリンはHAPとして95%以上回収できた。小粒子径のHT成形体の貫流容量は19.63 mg P・g -1であった。通水原水のpH処理を抑えるシステム設計と合わせて、既存の実規模装置を利用した超高度リン除去・回収・再資源化システムを確立できると結論づける。本研究の目的は、リン酸イオンに対し高選択性と大吸着容量を有するハイドロタルサイト化合物(HT)を大量に担持し、かつ効率的に再生とリン回収を可能にする樹脂成形体を開発し、中・小規模の生活排水処理施設に適用可能なコンパクトで高性能な超高度リン除去・回収・再資源化システムを確立することである。平成22年度は、HTのリン吸着機能を十分に発揮させ、低コストで製造可能な最適樹脂成形体の開発を行った。詳細は以下の通りである。【樹脂成形体の試作】従来、透水性・担持量・強度の観点からHTの担持体にアラミド樹脂を使用していたが、樹脂自体が高価であり、結果的にHT担持成形体の価格も高くなるため、実用化が難しかった。アラミド樹脂に代わる担持体を開発するため、安価な樹脂により種々成形体を試作した結果、エチルセルロースを用いて試作した樹脂成形体(以下,新型HTCFと称す)は、HTを重量比90%と大量に担持でき、かつアラミド樹脂成形体の1/2の製造コストで安定的に製造できることが分かった。【新型HTCFの性能評価】新型HTCFのリン吸着・再生・回収能力を基礎的に検討した結果、アラミド樹脂成形体と同等の最大リン吸着量(55.40mgP・g^<-1>HT)を有しており、吸着したリンの脱離および再生もアラミド樹脂成形体と同様な方法で実現が可能であった。また、脱離したリンは99%以上の回収率でHAPとして回収できた。一方、貫流容量はカラム試験の結果より、アラミド樹脂成形体に比べて約1/2まで低下した。これは新型HTCFのリン吸着速度がアラミド樹脂成形体に比べて遅いことが原因であるが、まず処理速度等の通水条件やカラム装置条件の最適化を行い、必要に応じて樹脂成形体への浸透拡散性の向上を図り、新型HTCFの貫流容量の向上を目指す。本研究の目的は、リン酸イオンに対し高選択性と大吸着容量を有するハイドロタルサイト化合物(HT)を大量に担持し、かつ効率的に再生とリン回奴を可能にする樹脂成形体を開発し、中・小規模の生活排水処理施設に適用可能なコンパクトで高性能な超高度リン除去・回収・再資源化システムを確立することである。平成23年度は、HTの吸着能力再生に使用する再生液の最適組成を決定するため、再生率・再生回数と再生液の種類・濃度等との関連性を検討する予定であった。しかし、昨年度試作したHT担持エチルセルロース成形体の貫流容量が従来の成形体に比べ1/2程度低かった(平成22年度報告)ことから、最適再生液組成の検討に先立ち、製造コストを低く抑えたまま貫流容量を向上させるための検討を行った。形状と粒径を変えてHT成形体を試作した。3.4mgP/Lリン酸水溶液(生活排水二次処理水のリン濃度に相当)を用いたバッチ法により(1)円盤状(H1mm×φ12mm及びφ35mm)、(2)球状(φ12mm及びφ35mm)、(3)円柱状(既存H2mm×φ0.5mm)のHT成形体のリン酸イオン吸着速度を比較検討した結果、HT成形体の形状は吸着速度に影響を与えず、特に粒径の小さなHT成形体ほど吸着速度が速くなることがわかった。この結果は、HT成形体の吸着速度が材内部への浸透拡散に制限されることを示しており、粒径を小さくすることによって貫流容量の向上が期待できる。今年度で最適樹脂成形体の選定はほぼ完了することができたことから、今後は最適な再生液組成を決定するため、HTのリン吸着能力再生のメカニズム解明を含めた最適再生液組成及び最適再生条件の検討を行い、さらに、固定床吸着装置を対象にした実排水を用いたリン吸着・再生試験を行い、超高度リン除去・回収・再資源化システムの最終評価を行う。

平成24年度は、システムの最終評価を行うため、既設の実規模装置へスケールアップした際に生じることが予想される問題点の抽出を行った。リン吸着と再生を繰り返すターンオーバー試験の結果、貫流容量が増加しない要因として生活排水二次処理水のpHが問題となっている可能性が示された。本プロセスでは二次処理水のpHをあらかじめ約5.0に調整した後、エアレーションを行ってリン吸着の阻害となる炭酸イオンを除去している。そこでpH調整、すなわち脱炭酸の有無によるHTの吸着能力と構造の変化について、吸着・脱離・再生後のXRDの回折パターンを比較・解析した。その結果、初期吸着では二次処理水中の炭酸イオンの影響が大きく、脱炭酸処理を行わなければ吸着量が約25%低下することがわかった。また、吸着後のXRD回折ピーク強度は脱炭酸の有無に関わらず低下したが、脱炭酸処理後のHTでは低角度の回折ピーク(003)強度が明らかに低下していた。再生操作を行った結果、脱炭酸をしていないHTではXRDの回折ピーク強度は概ね元に戻ったが、脱炭酸処理したHTでは回折ピーク強度は低いままであった。なお、再生後のリン吸着量は脱炭酸の有無で変わらなかった。以上のことから、二次処理水のpHを下げることによる脱炭酸処理はHTの溶解に伴い水酸化物イオンが溶出を促し、HTの結晶性の低下、さらにはHTの吸着機能の低下をもたらすことが示唆された。したがって、吸着プロセスにおける脱炭酸処理ではpHの低下を極力控える必要があることが明らかになった。本研究の目的には、HTを大量に担持し、かつ貫流容量を向上させた樹脂成形体を開発することが挙げられ、平成23年度までに安価な樹脂を使用して合成に成功している。一方、HTの再生に関してはメカニズムの解明には至っていないが、リンの回収形態をMAPに限定すれば、これまでの二液再生法の適用が望ましく、今後は再生液濃度を検討することによって実排水での実証試験へと移行することが可能である。したがって、区分(2)と評価する。24年度が最終年度であるため、記入しない。樹脂成形体として粒径12mmのHT粒状体を作成し、これを固定床吸着装置に充填して実排水を原水としたリン吸着・再生のターンオーバー試験を実施する。当初計画では実機レベルの吸着装置を使用する予定であったが、現状では造粒技術が大量生産に対応していないことから、装置に充填するだけのHT粒状体の量を十分に確保することが難しい。よって、実機では貫流容量向上を確認するための通水試験を繰り返し行うことが困難と判断し、実排水を対象にしつつもスケールダウンしたカラム試験により貫流容量を測定する。最終的なシステム評価を行うため、既設の実規模装置へスケールアップした際に生じると予想される問題点を抽出する(例えば、目詰まりやそれを回避するための逆洗の必要性など)。リン吸着・再生のターンオーバー回数増加に伴うHT粒状体の劣化状態の確認と、再生液の繰り返し使用によるリンの濃縮とそれを用いたMAP回収量を把握し、最終的に超高度リン除去・回収・再資源化システムとしての評価を実施する。
熱処理木材の接着特性の解明と木質材料への展開

前年度の研究結果から熱処理木材の接着特性が明らかとなり、レゾルシノール樹脂接着剤の接着性および接着耐久性が優れていることが明らかとなった。本年度は前年度の結果を踏まえて木質材料の製造を試み、熱処理材の木質材料化の可否を判断した。製造する木質材料はパーティクルボードの1種である配向性ストランドボード(OSB)とした。木材原料はスギ(Cryptomeria japonica D. Don)の熱処理材(HT窒素雰囲気下・220°C・24時間の熱処理)およびコントロールとして未処理材(U)を用い、超仕上げカンナ盤により5060(L)×7(R)×0.5(T)mmのストランドを製造した。OSBはレゾルシノール樹脂接着剤を用いて製造し、目標ボード寸法(mm):10×220×220、目標密度(g/cm3):0.6、ボード含脂率(%):5、10、15、層構成:3層直交配向(表層:心層:表層=1:1:1)とした。適切な粘度になるように水で希釈したレゾルシノール樹脂接着剤をブレンダー-スプレー法によりストランドに塗布し、ストランドの配向冶具により3層直交配向で形成したパーティクルマットを作り、圧諦を行った。製造時の熱圧条件は、圧諦温度(°C):室温、150、圧諦時間:室温では24時間、150°Cでは20分とした。すべての条件(原料、含脂率および熱圧条件)でOSBは製造可能であった。しかし、室温で圧諦したHTのOSBの密度は目標密度よりも著しく小さく(0.51g/cm3)、接着が十分に行われていないことが明らかとなった。一方、熱圧諦を行ったOSBではHTとUともに含脂率の増加に伴って全乾密度が増加し、含脂率が高いほうが目標密度に近くなった。本年度の結果からレゾルシノール樹脂接着剤を用いてHTを木材原料とするOSBは製造可能であるが、製造の圧諦には加熱が必要であることが明らかとなった。前年度の結果をもとにレゾルシノール樹脂接着剤により木質材料の1種である配向性ストランドボード(OSB)の製造を試みた。OSBの製造は可能であったが、本来常温硬化が可能なレゾルシノール樹脂接着剤であっても製造時の加熱圧諦は必要であることが明らかとなった。これらの結果は当該年度の目標である「熱処理木材を原料とした木質材料の製造可能性」を達成でき、さらに製造についてのいくつかの知見を得た。以上のことから本研究の進捗状況は当初の計画に沿って、おおむね順調に進展している判断される。これまでの研究から熱処理木材の接着特性および接着耐久性、接着に適した接着剤の選定ができ、その結果に基づいて熱処理木材を原料として木質材料の1種である配向性ストランドボード(OSB)の製造が可能であることが明らかにされた。次年度は最終年度となり、製造したOSBの基礎的な物性(曲げ強さ、剥離強さ、吸水厚さ膨潤)を評価することに加えて、乾湿による耐久性を評価する。耐久性はASTM D-1037に規定される厳しい加速劣化試験(ASTM6サイクル試験)によって厚さ膨張の変化を測定することで評価する。さらに生物劣化に対する抵抗性をJIS K 1571(2010)に基づいて行う。これらの基礎物性、耐久性に及ぼす熱処理およびボード含脂率の影響を明らかにする。近年、スギを高温で処理することで耐久性・耐腐朽性を向上した熱処理木材が開発され、エクステリア用木材として普及し始めている。しかし、熱処理木材の接着性や耐久性については不明な点が多い。そこで本研究では、本年度は数種の接着剤に対する熱処理木材のぬれ性を明らかにし、さらに接着性および接着耐久性を評価した。試料はスギ(Cryptomeria japonica D. Don)無処理心材(U)および熱処理心材(熱処理条件:窒素雰囲気下・220°C・24時間、HT)を用い,接着剤は水性高分子イソシアネート系接着剤(API)、メラミン樹脂接着剤(MUF)、フェノール樹脂接着剤(PF)、レゾルシノール樹脂接着剤(RF)の4種を用いた。接着性能評価としてぬれ性(液滴の接触角)測定、圧縮せん断接着強さ試験(JIS K 6852:1999)、はく離試験(集成材JAS、平成24年)を行った。水の接触角はUに比べてHTでは大きくなり、熱処理により木材が疎水化していることが明らかとなった。接着剤の接触角は木材表面へ液滴をドロップした直後は接着剤による差異はなかったが、時間の経過とともに変化し、フェノール樹脂接着剤のぬれ性が悪いことが明らかとなった。また、UとHTでは大きな差は認められなかった。接着強さ試験では、HTの常態接着強さは、API、MUF、PFでUよりも小さくなり熱処理による接着強さの低下が認められた。また、APIとRFでは72時間の水中での煮沸処理により接着強さの有意な低下は見られなかった。さらに、はく離試験ではPFのHT接着においてはく離が認められ、接着耐久性が低いことが示唆された。接着強さ試験およびはく離試験の結果から、HTの接着には接着剤により適性に違いがみられ、評価に用いた接着剤ではRFが最も適していた。

代表的な木材接着剤のうち最も使われている4種類の接着剤についてぬれの違いおよび熱処理木材の接着性、接着耐久性が評価できた。また、実際の接着に使えうる接着剤としてレゾルシノール樹脂接着剤を選定することができた。以上の結果から、当該年度の研究目的である「熱処理木材の接着性および接着耐久性の評価」および「スギ熱処理材の被着材としての特性」についておおむね達成した。前年度の研究結果から熱処理木材の接着特性が明らかとなり、レゾルシノール樹脂接着剤の接着性および接着耐久性が優れていることが明らかとなった。本年度は前年度の結果を踏まえて木質材料の製造を試み、熱処理材の木質材料化の可否を判断した。製造する木質材料はパーティクルボードの1種である配向性ストランドボード(OSB)とした。木材原料はスギ(Cryptomeria japonica D. Don)の熱処理材(HT窒素雰囲気下・220°C・24時間の熱処理)およびコントロールとして未処理材(U)を用い、超仕上げカンナ盤により5060(L)×7(R)×0.5(T)mmのストランドを製造した。OSBはレゾルシノール樹脂接着剤を用いて製造し、目標ボード寸法(mm):10×220×220、目標密度(g/cm3):0.6、ボード含脂率(%):5、10、15、層構成:3層直交配向(表層:心層:表層=1:1:1)とした。適切な粘度になるように水で希釈したレゾルシノール樹脂接着剤をブレンダー-スプレー法によりストランドに塗布し、ストランドの配向冶具により3層直交配向で形成したパーティクルマットを作り、圧諦を行った。製造時の熱圧条件は、圧諦温度(°C):室温、150、圧諦時間:室温では24時間、150°Cでは20分とした。すべての条件(原料、含脂率および熱圧条件)でOSBは製造可能であった。しかし、室温で圧諦したHTのOSBの密度は目標密度よりも著しく小さく(0.51g/cm3)、接着が十分に行われていないことが明らかとなった。一方、熱圧諦を行ったOSBではHTとUともに含脂率の増加に伴って全乾密度が増加し、含脂率が高いほうが目標密度に近くなった。本年度の結果からレゾルシノール樹脂接着剤を用いてHTを木材原料とするOSBは製造可能であるが、製造の圧諦には加熱が必要であることが明らかとなった。前年度の結果をもとにレゾルシノール樹脂接着剤により木質材料の1種である配向性ストランドボード(OSB)の製造を試みた。OSBの製造は可能であったが、本来常温硬化が可能なレゾルシノール樹脂接着剤であっても製造時の加熱圧諦は必要であることが明らかとなった。これらの結果は当該年度の目標である「熱処理木材を原料とした木質材料の製造可能性」を達成でき、さらに製造についてのいくつかの知見を得た。以上のことから本研究の進捗状況は当初の計画に沿って、おおむね順調に進展している判断される。本年度の研究結果から、熱処理が接着におよぼす影響はおおむねマイナスであることが分かった。さらに、熱処理木材の接着では接着剤により接着強さや接着耐久性が異なり、接着剤を選定することで接着が可能であり、また高い耐久性の接着も可能であることを明らかにした。本年の研究がおおむね目標を達成したことから、次年度の研究目標は当初の予定通り木質材料を製造することとする。熱処理木材の特性を考慮し、製造する木質材料をパーティクルボードの一種である配向性ストランドボードとし、特にボード密度、含脂率、熱圧条件等の製造条件の違いがボードの製造におよぼす影響を明らかにする。
行為の記憶における,運動の構成要素の潜在記憶としての役割について

本研究では,行為の記憶は、言語的な記憶よりも保持が優れるばかりでなく,その運用のされ方が潜在記憶的である点に注目した。Jacoby(1991)の提唱した過程分離手続を利用し,記憶テストで測定されたパフォーマンスを,自動的成分と意図的成分に分離した。行為の記憶を測定する際に,学習したものであるかどうかを判断する再認テストを基本とする場合と,学習時の情報源(視覚呈示か聴覚呈示か)を同定することを常に求められる場合との比較を行った。その理由は,Jacobyの過程分離手続では再認テストを基本として,学習したか否かの判断を求める包含条件での,意識的想起の寄与と,聴覚呈示されたものだけを選別するという情報源の同定を必要とする除外条件での意識的想起が等しいと仮定して,自動的成分と意図的成分の分離を行っているのだが,その仮定には疑問が生じるからである。実際に,得られた記憶テストのパフォーマンスを元に,記憶の自動的利用の寄与と意図的利用の寄与を算出したところ,Jacobyの手続に則ってパフォーマンスを測定した場合の方が,行為事象の記憶でも言語事象の記憶でも,情報源の同定を常に求められる手続の場合よりも,記憶の意図的利用の寄与が大きいことが明らかになった。すなわち,Jacoby(1991)の手続には問題があることが示された。他には,行為を行って学習した場合,記憶テストの際にも行為を行うことが,想起に何らかの影響を及ぼすか否かも検討したが,これまでの先行研究同様,テスト時の行為の実演は,何も効果を持たなかった。しかしながら,学習時に行為を実演することの効果は頑健に見られた。今後は,なぜ行為を行って学習したものが言語的に学習したものよりも想起されやすいのか,量的な分析のみならず,質的な差異をも視点に入れて,そのメカニズムをより厳密に検討することが必要になるだろう。
認知と技能-そのリズム的側面についての研究

【目的】認知におけるリズムの一側面はいわゆる知覚をチャンクとして捉えられている.これが行動発現のリズムにいかなる影響を及ぼすのか,また逆に行動発現のリズムが認知様式にいかなる影響を及ぼしているのかを明らかにすることを目的とした.このために,ピアノ視奏時の情報獲得・処理方法(楽譜の見方と打鍵方法との関係)に焦点をあてた.【方法】上記目的を達成するために,(1)瞬間認知実験, (2)中途打ち切り実験, (3)通奏実験の3種の実験を実施した. (1)では楽譜を瞬間提示し,演奏させる. (2)では演奏中に楽譜を遮蔽し,その後も認知した所まで演奏させる. (3)は普通の初見演奏である.(2), (3)では読譜時の眼球運動をアイマーク・レコーダーで測定し,これに打鍵内容のタイミングを同期して記録し,読譜と運指の関係を解析した.主実験変数は課題曲の難易度と被験者の技能水準である.【主な結果】I.瞬間認知実験では,一般記号(数列)の瞬間認知能力には被験者間差は見られなかったが(平均:4.12個),楽譜では瞬間認知範囲が曲の難易度および被験者の技能水準によって相違することが見い出された(平均:1.28-4.75音符). II.中途打ち切り実験では,当該音符の打鍵に先立つ先行認知範囲(演奏楽譜の遮蔽後の正演奏音符数)が曲の難易度と被験者の技能水準によって大きく異なることが見い出された(1.50-13.50音符). III.先行認知範囲は,打鍵に先立つ注視音符数(EFHS;eye fixation habd span)と有効視野の広さが加算されたものである.通奏実験からEFHSが技能の高水準の被験者では平均約6音符で演奏箇所にかかわらず安定した傾向が示されたのに対し,技能水準の低い被験者ではEFHSが1-8音符の間で大きく変動する傾向が示された.【まとめ】技能水準の高い被験者では上述の認知範囲の広いことが示されたのみならず,それに支えられて,認知と行動のタイミングが安定していることが見い出された.【目的】認知におけるリズムの一側面はいわゆる知覚をチャンクとして捉えられている.これが行動発現のリズムにいかなる影響を及ぼすのか,また逆に行動発現のリズムが認知様式にいかなる影響を及ぼしているのかを明らかにすることを目的とした.このために,ピアノ視奏時の情報獲得・処理方法(楽譜の見方と打鍵方法との関係)に焦点をあてた.【方法】上記目的を達成するために,(1)瞬間認知実験, (2)中途打ち切り実験, (3)通奏実験の3種の実験を実施した. (1)では楽譜を瞬間提示し,演奏させる. (2)では演奏中に楽譜を遮蔽し,その後も認知した所まで演奏させる. (3)は普通の初見演奏である.(2), (3)では読譜時の眼球運動をアイマーク・レコーダーで測定し,これに打鍵内容のタイミングを同期して記録し,読譜と運指の関係を解析した.主実験変数は課題曲の難易度と被験者の技能水準である.【主な結果】I.瞬間認知実験では,一般記号(数列)の瞬間認知能力には被験者間差は見られなかったが(平均:4.12個),楽譜では瞬間認知範囲が曲の難易度および被験者の技能水準によって相違することが見い出された(平均:1.28-4.75音符). II.中途打ち切り実験では,当該音符の打鍵に先立つ先行認知範囲(演奏楽譜の遮蔽後の正演奏音符数)が曲の難易度と被験者の技能水準によって大きく異なることが見い出された(1.50-13.50音符). III.先行認知範囲は,打鍵に先立つ注視音符数(EFHS;eye fixation habd span)と有効視野の広さが加算されたものである.通奏実験からEFHSが技能の高水準の被験者では平均約6音符で演奏箇所にかかわらず安定した傾向が示されたのに対し,技能水準の低い被験者ではEFHSが1-8音符の間で大きく変動する傾向が示された.【まとめ】技能水準の高い被験者では上述の認知範囲の広いことが示されたのみならず,それに支えられて,認知と行動のタイミングが安定していることが見い出された.【目的】認知におけるリズムの一側面はいわゆる知覚チャンクとして促えられている。しかし、これが行動発現のリズムにいかなる影響を及ぼすのか、また逆に行動発現のリズムが認知様式にいかなる影響を及ぼしているのかを明らかにすることを目的とした。当研究では、行動(認知した内容の出力)におけるリズム的側面、特に運動系のチャンクに焦点をあて、認知と行動それぞれのリズム、チャンクの相互作用を明らかにしようとした。【実験方法の開発】上記の目的を達成するために適した課題として、(1)パソコン・キボード入力作業と、(2)ピアノ所見演奏の二つの課題を設定した。(1)は単純な英文テキストのワープロ入力作業である。テキストの読書時の眼球運動をアイカメラで測定、ビデオ録画し、各瞬間の打鍵に関しては、開発した装置とソフトを用いて、注視点と打鍵とのタイミング関係が測定可能とした。(2)では、メロディーだけの楽譜を作製・提示し、これをピアノ習熟度の異なる被験者に演奏させた。

楽譜所見時の眼球運動はアイカメラで測定・ビデオ録画した。ピアノ演奏の指の運動は別のビデオカメラで上から録画し、眼球運動と指運動の画像を一つの画像に合成した。この方法によって、音符認識とピアノ打鍵との関係を解析・検討可能とした。【結果】以下では、テキストあるいは楽譜面の注視文字あるいは音符と、それに該当する打鍵のズレ(文字数、音符数あるいは遅延時間)をeye-hand spanと呼びEHSと略すことにする。(1)のワープロ課題ではEHSが4-16文字であることが一人の被験者の結果から示された。しかしここには、a)記憶方略の在り方、b)キーボードやテキストの確認のための注視が介在している。(2)のピアノ演奏課題では、EHSが初心者で2-3音符、熟練者で5-7音符であることが示された。ここには、c)楽譜をpolyphonicなものにしていくことなどの課題が残されている。【次年度および今後の課題】本年度は、補助金の交付内定が10月半ばを過ぎて行われたために、実験方法の開発と試験的実験とに大部分の時間と労力を削くものとなった。このために、次年度に多くの課題が残されている。それは結果で述べたa)-c)の実験デザインに関わるもの、および、時系列分析等のリズム解析を行うための実験装置の改善とソフトの開発である。次年度には、これらを克服して目的を達成する。