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被災校における災害経験からの学びと共有－教育課程の編成と改善に着目して－

近年、災害経験を次世代にどのように伝えるかという課題が生起している。次世代の社会形成を担う学校はこの課題を等閑視できない。では、被災した学校は学校教育にどのように災害経験を位置づけたのか。この問いを探求するため、本研究は東日本大震災後の環境変化を捉えながら学校教育を構築した浪江小学校の事例分析を行う。具体的には、まず浪江小学校における教育課程の編成・実施に注目して「ふるさとなみえ科」の創設・展開過程を明らかにする(1・2年目)。次に「ふるさとなみえ科」を創設・展開した促進要因と阻害要因を明らかにする(3年目)。最後に浪江小学校の事例分析に基づいて、災害経験を継承する方策を提示する(4年目)。
芸術活動における視覚情報と言語情報の統合

この研究は、芸術表現・活動をコミュニケーションの視点からとらえ直すことで、作家や作品を多元的かつ科学的に解釈可能な対象としてとらえようとする試みである。そのためには、伝統的な"造形言語"に加え、伝達理論(メッセージ性、伝達過程、手法・手段など)、比較文化論、認知科学などの理論と方法の援用が不可欠となる。ここで取り上げる対象は、(1)先行事例の特定・検証、とくに造形理論・言語に関わる研究、(2)伝達理論、認知科学、記号学などの参考文献・資料の特定、(3)個別事例の取材(作品、インスタレーション、伝統的なイベントなど)、(4)Paris Photo2008への取材(今回の会議とイベントはとくにアジアの潮流に照準を合わせた内容構成のため)(5)取材・収集した資料のデータベース化(分類と整理の枠組みづくり)、(6)研究者間のネットワークづくり、などが想定されたが、今回の研究では、大きく先に挙げた(3)(4)(5)の項目に対象を絞って進めた。なかでも、(1)(5)の作業は先々の研究に欠かせない素材や資料の検索システムに繋がる内容である。今回は資料分析と活用法の仮説にもとづくラフな枠組み作成した。データ化する素材や資料の質的・量的拡充とともに、枠組み自体の精度が強化されると考える。(2)(3)については、東京都写真美術館、日本産業デザイン振興会などとのコンタクトによる各種展覧会・イベントに関わる資料収集。また近年、注目を集めた展覧会・催しについて資料収集を行い、暫定的な分類・整理を行った。(3)Paris Photo2008への参加・取材は、今回の研究主題に対する視点と方法を客観化するうえで大きな収穫があった。今回はアジアの特性に焦点を当てた点、日本人キュレーターによる企画が、ヨーロッパの状況や感性との違いを浮き彫りにした点で、分析指標の精度を高めることができた。また、補助的な成果として、(4)(6)にあげたネットワークの構築が国内・外をとおして進んだ点も加えておく。
ルネサンス美術の宗教的機能：カトリック改革派カッシーノ修道会の信仰とパトロネージ

近代への転換期とされる16世紀初頭のキリスト教美術に関しては、近年、その宗教的/芸術的価値をめぐって議論が行われる。こうした背景のもと本研究では、ベネディクト会系改革派カッシーノ修道会による15世紀末から16世紀前半にかけての聖堂装飾について、個別の作品に基づきながら、その様態、効果、展開と彼らの改革精神・思想的独自性との関わりを検討する。事例研究を重ねることで、歴史的位置づけが曖昧なこの時期の宗教美術が担っていた機能を、カッシーノ会という一つの視点から照らし出すことを目的とする。本年度はまず、同会に所属する北イタリア、ピアチェンツァのサン・シスト修道院聖堂を対象として、当地域出身の画家ベルナルディーノ・ザッケッティによる壁面・天井装飾(c.1517)の調査及び、それに基づく図像解釈を行った。この一連の装飾に関しては先行研究が乏しく、詳細な研究は未だ行われていない状況にある。そこで、現地で東西の交差廊と身廊に描かれたフレスコ画及び銘文を細部に至るまで撮影し、これらをキリスト教図像の伝統及び聖書と照らし合わせることで、西交差廊の壁画・天井画がパウロ書簡『ヘブライ人の手紙』第9章に基づくことを特定し、装飾全体を貫く図像プログラムのテーマが、「キリストの贖罪」に置かれた可能性を検討した。この仮説のもと、1514年に本聖堂の主祭壇に設置されたと推定されるラファエッロの祭壇画《サン・シストの聖母》(c.1512ー13)との関係を考察し、いかに本祭壇画が上述のサン・シスト聖堂の図像プログラムに組み込まれ、このプログラムに従った意味と機能を発揮したかという観点から、本作に関する新たな作品解釈を提案すると同時に、聖堂の内部空間において美術作品が果たした役割を提示した。本研究成果は、美術史学会全国大会(2018.5)にて発表するとともに、同学会誌『美術史』(2019.10)に公開予定である。サン・シスト聖堂の壁面装飾の調査により、当初は想定していなかったラファエッロの祭壇画との結びつきが浮かび上がり、日本の学会において研究経過を報告することができた。他方、本年度の研究計画の中で予定していた中部・北イタリア地方におけるカッシーノ会系の各修道院建築の現地調査については一部、果たすことができなかった。今後も引き続き、中部及び北イタリアを中心とした一連のカッシーノ会の修道院建築の調査を実施する。特に、北イタリアのケースとの比較の題材として、フィレンツェのバディア修道院を対象として集中した調査を行い、バディア修道院とトスカーナ地方の芸術家との関わりを考察する予定である。並行して、これまでの現地調査を通じて収集したカッシーノ会の各修道院装飾の調書を作成し、時期と地域による変遷を言語化するとともに、これを、同会の宗教的コンテクストから生まれた著作『キリストの恩恵』(1543)などを参照しながら、カッシーノ会の思想・神学の変遷との照合を試みる。

並行して、これまでの現地調査を通じて収集したカッシーノ会の各修道院装飾の調書を作成し、時期と地域による変遷を言語化するとともに、これを、同会の宗教的コンテクストから生まれた著作『キリストの恩恵』(1543)などを参照しながら、カッシーノ会の思想・神学の変遷との照合を試みる。
視点を連続に動かしても錯視が起き続ける不可能立体の開拓とその応用

本研究の目的は、視点を連続に動かしても錯視が起き続ける不可能立体の可能性を追求し、その例を作ると同時に、それを安全な道路構造を判断する一つの基準作りへ応用することである。この目的に向かって、本年度は、視点を動かしても錯視が起き続ける条件について、二つの例を比較する方法で検討した。第1の例は、ありえない動きが見えてくる不可能モーション錯視について脳の振る舞いを観察する中で、立体の本当の形を示すために視点を移動するとき、立体が連続に変形するように知覚される現象である。その知覚は、脳は直角が大好きで、画像から立体を読み取るときできるだけ直角を多く含む立体を選ぶために起こると考えられる。ただし、この知覚は、片方の目だけで見ながら狭い移動範囲を動くときだけ生じ、両目で見ると消滅する。第2の例は、鏡に映すと向きが変わる矢印などの変身立体群に対して、鏡を取り除いてそれを回転させた時、やはり立体が連続に変形するように見える錯覚が生じる現象である。この場合は、両目で見ても錯覚が消えないうえに、広い視点移動に対して生じる。この変身立体群は、空間曲線を垂直方向に平行移動したとき掃く曲面として作り、軸方向の長さがどこで測っても同じであるため、脳が軸に垂直な断面の平面曲線を見ていると誤認することを期待して創作しているが、その期待通りに錯覚が起きる場合が多い。この二つの例を比べた時、前者では、錯覚を誘発する性質が、特別な視点から見た時だけ成り立つのに対して、後者では、錯覚を誘発する性質が視点に依存しない。このことから、「視点位置に依存しない錯覚誘因を立体に持たせることができれば、視点を動かしても錯覚が起き続ける不可能立体錯視を創作できる」という仮説が立てられる。この仮説を、様々な変身立体を創作して検証した結果、点対称性などの付加的性質があるとき、特に強くこの仮説が成立することを発見した。視点を動かしても錯視が起き続ける条件のひとつが、錯視の原因となる性質が、視点に依存しない3次元的性質であることを明らかにでき、初年度の目標を達成できた。さらに、そのような性質として、柱体側面の長さ一様性、柱体端曲線の対称性などがあり、それらが重なって相乗効果をもたらすとき錯視が強くなることも見つけた。また、本研究とは独立に行った研究の成果の一つに、2018年ベスト錯覚コンテストの優勝作品「3方向多義立体」があるが、この立体の設計原理を拡張することによって、多義性を、6方向、12方向などに増やすことができることも見つけた。そして、これの極限として、連続に視点を移動させた場合に錯視が起き続ける現象が位置づけられるという認識に至り、この方向からの本研究課題のアプローチがありうることも新しく発見できた。知覚される図形が観測者にとってどれほど馴染み深いものであるかも錯視の強さに大きく影響するが、これと視点移動による知覚図形の変化の関係についても、新しい知見を得た。すなわち、なじみ深い図形であるほど、視点を移動してもその図形の印象が残るというヒステレシスがあり、さらに視点移動後の第2の知覚への切り替わりの速さも、第2図形の馴染み深さに依存することが分かった。このように、視点を移動しても起き続ける立体錯視の要因につて、多くの知見が得られたが、これらの知見は、視点を連続に移動しても錯視が消えないで安定して起き続ける立体錯視の具体例を作るための指針となり、動的立体錯視の仕組みについて解明が進んだと同時に、錯視アートの創作に使える強力な手段を新しく追加することができた。第1に、視点に依存しない錯視誘因性質として、柱体側面の長さ一様性、柱体端曲線の対称性を発見したが、さらに多様な錯視誘因性質を探索する。第2に、視点を動かしても錯視が継続して起きる変身立体の実現例を増やす。第3に、同じような性質を持つ不可能立体錯視を、変身立体以外の立体群についても探索する。特に、平面図形で起きる錯視と立体との相互作用によっておこる視覚効果、および立体の投影図を立体自体と混同するとき起こる視覚効果について、視点に依存しない錯視誘因を列挙し、その中に目的の性質が含まれないかを探索する。第4に、錯視の強さが、誤認した結果として知覚する図形がどれほど馴染み深いものかにも依存することが観測されるので、この効果を数量化したい。また、これらの成果の基盤の上にたって、運転中のドライバーから見て道路の構造を誤認し続ける道路構造を特徴付ける。この場合は、道路という立体形状が、視点移動経路自身でもあるという視点制約が生まれるため、より強い錯視を捜索できる可能性がある。したがって、錯視要因として、単に視点に依存しない3次元的幾何性質のみに頼るのではなく、制約された視点移動に特有の錯視要因についても検討する。この場合は、道路形状という未知の形が、視覚効果を制約する視点位置でもあるという関係から、未知数に2重の意味を持たせる必要があるため、制約全体は非線形となり、その解放も自明ではない。したがって、方程式の構成法と、その解法の両方の観点を総合的に検討しながら、扱いやすい妥協点を見つけるという方針で数理モデルを立てる。さらに、立体の形と、その表面のテキスチャの相互作用によって生じる錯視についても、視点移動による視覚効果を調べる。そのために、2018年度のベスト錯覚コンテストで優勝を獲得した本研究代表者の錯視作品「3方向多義立体」が、6方向、12方向などに拡張できることを利用する。

本研究の目的は、視点を連続に動かしても錯視が起き続ける不可能立体の可能性を追求し、その例を作ると同時に、それを安全な道路構造を判断する一つの基準作りへ応用することである。この目的に向かって、本年度は、視点を動かしても錯視が起き続ける条件について、二つの例を比較する方法で検討した。第1の例は、ありえない動きが見えてくる不可能モーション錯視について脳の振る舞いを観察する中で、立体の本当の形を示すために視点を移動するとき、立体が連続に変形するように知覚される現象である。その知覚は、脳は直角が大好きで、画像から立体を読み取るときできるだけ直角を多く含む立体を選ぶために起こると考えられる。ただし、この知覚は、片方の目だけで見ながら狭い移動範囲を動くときだけ生じ、両目で見ると消滅する。第2の例は、鏡に映すと向きが変わる矢印などの変身立体群に対して、鏡を取り除いてそれを回転させた時、やはり立体が連続に変形するように見える錯覚が生じる現象である。この場合は、両目で見ても錯覚が消えないうえに、広い視点移動に対して生じる。この変身立体群は、空間曲線を垂直方向に平行移動したとき掃く曲面として作り、軸方向の長さがどこで測っても同じであるため、脳が軸に垂直な断面の平面曲線を見ていると誤認することを期待して創作しているが、その期待通りに錯覚が起きる場合が多い。この二つの例を比べた時、前者では、錯覚を誘発する性質が、特別な視点から見た時だけ成り立つのに対して、後者では、錯覚を誘発する性質が視点に依存しない。このことから、「視点位置に依存しない錯覚誘因を立体に持たせることができれば、視点を動かしても錯覚が起き続ける不可能立体錯視を創作できる」という仮説が立てられる。この仮説を、様々な変身立体を創作して検証した結果、点対称性などの付加的性質があるとき、特に強くこの仮説が成立することを発見した。視点を動かしても錯視が起き続ける条件のひとつが、錯視の原因となる性質が、視点に依存しない3次元的性質であることを明らかにでき、初年度の目標を達成できた。さらに、そのような性質として、柱体側面の長さ一様性、柱体端曲線の対称性などがあり、それらが重なって相乗効果をもたらすとき錯視が強くなることも見つけた。また、本研究とは独立に行った研究の成果の一つに、2018年ベスト錯覚コンテストの優勝作品「3方向多義立体」があるが、この立体の設計原理を拡張することによって、多義性を、6方向、12方向などに増やすことができることも見つけた。そして、これの極限として、連続に視点を移動させた場合に錯視が起き続ける現象が位置づけられるという認識に至り、この方向からの本研究課題のアプローチがありうることも新しく発見できた。知覚される図形が観測者にとってどれほど馴染み深いものであるかも錯視の強さに大きく影響するが、これと視点移動による知覚図形の変化の関係についても、新しい知見を得た。すなわち、なじみ深い図形であるほど、視点を移動してもその図形の印象が残るというヒステレシスがあり、さらに視点移動後の第2の知覚への切り替わりの速さも、第2図形の馴染み深さに依存することが分かった。
上皮・間葉移行を介した扁平上皮癌の高度浸潤能獲得におけるマイクロRNAの関与

樹立した細胞株とEMTを獲得した高度浸潤型細胞株におけるmicroRNAの発現を網羅的に解析するため,microRNAマイクロアレイ法により遺伝子発現解析を行った.その結果,9個のmicroRNAを同定した.これらの結果は,口腔扁平上皮癌の浸潤・転移機構に大きく関与していると考えられるため,今後,予後予測,分子ターゲット治療などの臨床応用が期待されると強く考える.樹立した細胞株とEMTを獲得した高度浸潤型細胞株におけるmicroRNAの発現を網羅的に解析するため,microRNAマイクロアレイ法により遺伝子発現解析を行った.その結果,9個のmicroRNAを同定した.これらの結果は,口腔扁平上皮癌の浸潤・転移機構に大きく関与していると考えられるため,今後,予後予測,分子ターゲット治療などの臨床応用が期待されると強く考える.口腔扁平上皮癌の浸潤と転移は,患者の予後を左右する重要な因子である.特に,予後が最も悪い高度浸潤型の口腔扁平上皮癌においては,細胞間接着が消失し,個々の癌細胞が散在性に浸潤する像を呈する.これまで口腔扁平上皮癌における上皮・間葉移行(EMT)を介した接着因子E-cadherinの発現消失が高度浸潤能獲得に強い相関を示すことを報告し,EMT関連遺伝子を同定するために分子,細胞レベルで比較検討を重ねてきた.一方で癌の発生にタンパク質にコードされない,いわゆるnon-coding RNAが関与していることが近年多数報告されている.その中でもmicroRNAは,細胞の増殖,分化,アボトーシスに重要な役割を果たしていると考えられている.また,癌において発現異常のみられるmicroRNAおよびターゲット遺伝子はまだ一部しか同定されていない.これまで,microRNAと口腔扁平上皮癌のEMTを介した浸潤・転移との関連についての論文はほとんどない.そこで,その関連を証明するため,以下の実験を行った.1.樹立した細胞株とEMTを獲得した高度浸潤型細胞株におけるmicroRNAの発現を網羅的に解析するため,microRNAマイクロアレイ法(Affymetrix)により遺伝子発現解析を行った.その結果,6個のmicroRNAを同定した.2. TargetScanにより,それぞれのターゲット遺伝子を検索した.いくつかの興味深い遺伝子との関連を認めたが,現在確認中である.今後は,今回のマイクロアレイの結果と,事前に行っているmRNAの発現に対するマイクロアレイの結果と照合し,ターゲット遺伝子を同定し,高度浸潤能獲得におけるmicroRNAの役割を明らかにする予定である.口腔扁平上皮癌における上皮・間葉移行(EMT)を介した接着因子E-カドヘリンの発現消失が,高度浸潤能獲得に強い相関を示すことを報告し,EMT関連遺伝子を同定するために正常上皮細胞に近い細胞形態を示す扁平上皮癌細胞株とEMTを獲得し線維芽細胞様形態を示す高度浸潤型口腔扁平上皮癌細胞株を分子レベルあるいは細胞レベルで比較検討を重ねてきた.一方で,癌の発生にnon-coding RNAが関与していることが近年の多数報告されている,その中でもmicroRNAは,細胞の増殖,分化,アポトーシスに重要な役割を果たしていると考えられている.癌において,発現異常の見られるmicroRNAおよびターゲット遺伝子は一部しか同定されていない.また,microRNAとヒト口腔扁平上皮癌のEMTを介した浸潤・転移との関連についての論文はほとんどない.microRNAがEMTを介した口腔扁平上皮癌の高度浸潤能獲得に大きく関与していることを証明することを目的とした.樹立した細胞株とEMTを獲得した高度浸潤型細胞株におけるmicroRNAの発現を網羅的に解析するため,microRNAマイクロアレイ法により遺伝子発現解析を行った.その結果,9個のmicroRNAを同定した.これらの結果は,口腔扁平上皮癌の浸潤・転移機構に大きく関与していると考えられるため,今後,予後予測,分子ターゲット治療などの臨床応用が期待されると強く考える.
YAGレーザー基本波アブレーションを用いたPTFE薄膜の創製

ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、電化保持能力、絶縁性、熱的・化学的安定性といった観点から優れた機能を有し、エレクトロニクス分野で大きく期待される薄膜材料である。しかしながら、ほぼ全ての溶媒に不溶であるために、ウェットプロセスによる薄膜化は極めて困難である。これを解決するために注目されているのが、完全ドライプロセスな薄膜作製手段であるレザーアブレーション(PLD)堆積法である。従来、PTFEのPLDの研究では、PTFEを直接励起する真空紫外・短紫外レーザーが用いられてきた。しかしながら、これらのレーザー(F_2エキシマレーザーなど)は極めて高価であり、ランニングコストや操作性の観点からも汎用レーザーとは言い難い。さらに、最近の国内外のアプローチとしては(1)自由電子レーザーによる分子振動励起(米国)、や(2)SORを用いた真空紫外光による電子遷移励起、を利用したPLDが挙げられる。いずれも科学的には興味深いものの、極めて大掛かりな光源施設を用いているため、実用段階に近いとは云い難い。即ち、PLD法によるPTFE薄膜作製を実用段階に飛躍的に近づけるには、安価でしかも操作性の高いレーザーを用いる必要がある。以上の観点から、本研究ではそのような要求を満たす近赤外レーザーPLDによるPTFE薄膜作製を目的とした。本年度の研究成果は以下に要約でき、上記要請に応えうる結果を得た。材料加工用レーザーとして、工業的に最も普及しているのはジャイアントパルス型の炭酸ガスレーザーとYAGレーザーである。後者は、基本波(1064nm)発振でマイクロ秒オーダーのパルス幅を有し、かつ紫外高調波が供給できないタイプである。そこで、このようなパルス幅100マイクロ秒のYAGレーザー基本波光を励起光源とし、PTFEの堆積を行なった。PTFEターゲットに極微量(重量比で0.1%以下)のグラファイトを添加した。レーザー光は、このグラファイトにのみ吸収され、アブレーションは純粋に熱的に誘起される。すなわち、マイクロ秒パルスを用いているため多光子吸収によるPTFE自身の分解は避けられる。その結果、化学的損傷が殆どなく、かつ充分な機械的強度並びに基板接着性を有するPTFE薄膜の作製に成功した。市販の安価で扱い易いレーザーを持ちいたPTFEの堆積の初めての例であり、その意義は極めて大きいと考えている。これを解決するために注目されているのが、完全ドライプロセスな薄膜作製手段であるレーザーアブレーション(PLD)堆積法である。しかしながら、これらのレーザー(F2エキシマレーザーなど)は極めて高価であり、ランニングコストや操作性の観点からも汎用レーザーとは言い難い。現段階での研究実績を以下に記す。1)紫外レーザーを用いたPTFE薄膜作製近年、固体レーザーの進展は著しく、コンパクト化、価格低下、操作性の向上が目覚しい。そこで、比較的普及しつつあるナノ秒YAGレーザー第3高調波パルス(355nm)を用いた。この光ではPTFEは励起できないが、研究者(坪井)は独自に提案した光増感PLD法を適用し、良質なPLD薄膜を作製することに成功した。2)近赤外レーザーを用いたPTFE薄膜の作製上記を発展させ、YAGレーザー基本波パルス(1064nm)で薄膜作製を試みた。第3高調波よりも発振のランニングコストが遥かに安価である。増感剤としてグラファイトを用い、PLDを試みたところ、光強度を最適化することにより良質のPTFE薄膜の作製に成功した。2)機能性タンパク質薄膜の作製上記を代表的な機能性タンパク質であるシルクフィブロインの薄膜作製に適用した。その結果、薄膜の2次構造を制御しつつフィブロインの薄膜を作製することに成功した。

即ち、PLD法によるPTFE薄膜作製を実用段階に飛躍的に近づけるには、安価でしかも操作性の高いレーザーを用いる必要がある。以上の観点から、本研究ではそのような要求を満たす近赤外レーザーPLDによるPTFE薄膜作製を目的とした。本年度の研究成果は以下に要約でき、上記要請に応えうる結果を得た。材料加工用レーザーとして、工業的に最も普及しているのはジャイアントパルス型の炭酸ガスレーザーとYAGレーザーである。後者は、基本波(1064nm)発振でマイクロ秒オーダーのパルス幅を有し、かつ紫外高調波が供給できないタイプである。そこで、このようなパルス幅100マイクロ秒のYAGレーザー基本波光を励起光源とし、PTFEの堆積を行なった。PTFEターゲットに極微量(重量比で0.1%以下)のグラファイトを添加した。レーザー光は、このグラファイトにのみ吸収され、アブレーションは純粋に熱的に誘起される。すなわち、マイクロ秒パルスを用いているため多光子吸収によるPTFE自身の分解は避けられる。その結果、化学的損傷が殆どなく、かつ充分な機械的強度並びに基板接着性を有するPTFE薄膜の作製に成功した。市販の安価で扱い易いレーザーを持ちいたPTFEの堆積の初めての例であり、その意義は極めて大きいと考えている。
予測的姿勢制御活動の学習メカニズムの解明と機能的姿勢制御トレーニングの開発

様々なスポーツにおいて、ステップ動作には素早さだけではなく正確性が要求される。また高齢者の転倒の主な原因の一つに、踏み誤りがあることからも、ステップ動作において足を正確に制御することの重要性が伺える。ステップ動作は、ステップ脚が離地する前の予測的姿勢制御(APA)期と、その後の単脚支持期に分けられる。このうち、単脚指示期では、重心運動は重力に従い受動的な運動をすることが知られており、ステップ運動における重心の正確な制御のためには、脚が離地する前のAPAにおいて、重心の状態のばらつきを小さくする必要がある。健常成人男性を対象に、前方に設置されたターゲットを狙い、できるだけ早くかつ正確にステップする課題を用いて実験を行った。ターゲットの距離を身長の20%(Short)と40%(Long)の2条件、大きさを2 cm(Small)と6 cm(Large)の2条件を設定し、ステップ動作の計測を行った。Small条件時ではLarge条件と比較して、APA終了時点での重心の状態(前後方向位置・速度および左右方向位置)のばらつきは小さくなっており、要求されるステップの正確性に応じて、APAにおける制御の正確性が調整されているということを示した。また、APA期、ステップ期ともに、長い時間を要するようになっており、ステップ課題時のAPA制御においても、一般的なspeed-accuracy tradeoffの法則に従うような制御が行われていることが示唆された。この成果は、2018年のバイオメカニクス学会で発表され、2019年度には運動制御分野の国際学会であるNCMにおいて発表した後、論文として発表する予定である。試作したジャイロ式の外乱装置では、定量的な学習実験を行うために必要な精度での外乱制御が困難であったため、自発的ステップ動作における姿勢制御を研究対象とした。ステップ動作における課題要求に応じて、予測的姿勢制御が学習される必要があることから、この手法でも、研究課題である「予測的姿勢制御活動の学習メカニズムの解明」に繋がる研究が可能である。2018年度は、ターゲットの大きさや距離に応じて、予測的姿勢制御活動が調整されることを明らかにし、さらに、障害物の距離や大きさ・ステップ後の安定性といったパラメータを変えた際の姿勢制御活動を測定する実験系を構築した。これらの研究を主として担う大学院生との共同研究体制も整備され、来年度にはより多くの成果が得られると期待できる。試作した手持式の外乱装置では、姿勢制御学習実験を行うために必要な精度での外乱制御が困難であった。そのため、前年度からは、自発的ステップ動作における姿勢制御を実験課題とした研究を行っている。ステップ動作における実験条件として、前年度に実施したステップターゲットの大きさ・距離に加えて、ステップ後の支持基底面の大きさを用いる実験と、障害物の高さと幅を用いる実験を行う。このようなステップ課題は、転倒してはいけないということ以外には、個々の関節運動レベルでの細かい規定がない冗長な課題であるため、多くの制御変数を課題に合わせて調整する必要がある。このような調整がどのような過程で行われているのかを研究することを通して、予測的姿勢制御活動の学習メカニズムの解明と機能的姿勢制御トレーニングの開発を目指す。研究代表者の異動により予定していた計測環境が利用できなくなったため、2017年度の上半期は、モーションキャプチャー・フォースプレート・表面筋電図を含む全身動作を計測するための研究環境の準備を行った。下半期には、姿勢制御の学習機構を研究するための、角運動量保存則を利用したジャイロ式の外乱装置の開発を行った。ジャイロ式外乱装置は、回転するプレート部分を持つ錘のようなもので、通常の錘とは異なり質量負荷の他に角運動量を有する。腕を下した状態で外乱装置を持った状態から腕を挙上する際に、プレートの回転軸が変化していくと、角運動量保存則により角加速度が生じ、日常生活では体験することのない外乱が与えられる。開発したジャイロ式外乱装置によって与えられる新規な外乱に対する予測的姿勢制御(APA)の学習過程を研究に着手した。フォースプレートにより床反力を、モーションキャプチャにより腕拳上動作および全身の動作を、筋電図により腕挙上および姿勢制御に関わる全身の筋活動を計測した。錘が回転していない条件(通常の錘挙上課題)で12試行、続いて、錘を回転させた条件(新規な外乱課題)で48試行、最後に再び錘が回転していない条件で12試行の測定を行った。結果、新規な外乱に対して、新たな予測的な姿勢制御が学習されるということが、床反力および筋電図のデータから明らかとなったが、現在までのところ、状態空間モデルを用いて定量的に記述するまでには至らなかった。本研究課題を申請した当初は、所属先大学の共用の設備を用いて動作計測を行うことを見込んでいたが、研究代表者の異動により予定していた計測環境が利用できなくなった。そのため、当初の研究計画を変更し、動作計測環境の準備に研究予算と研究期間を充てる必要があった。それを踏まえた上で、2017年度には、モーションキャプチャー・フォースプレート・表面筋電図を含む動作計測環境を整備し、安価なプロトタイプではあるものの、姿勢制御の学習機構を研究するためジャイロ式の外乱装置の試作と、その外乱装置を用いた実験を行うことができたため、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。

また高齢者の転倒の主な原因の一つに、踏み誤りがあることからも、ステップ動作において足を正確に制御することの重要性が伺える。ステップ動作は、ステップ脚が離地する前の予測的姿勢制御(APA)期と、その後の単脚支持期に分けられる。このうち、単脚指示期では、重心運動は重力に従い受動的な運動をすることが知られており、ステップ運動における重心の正確な制御のためには、脚が離地する前のAPAにおいて、重心の状態のばらつきを小さくする必要がある。健常成人男性を対象に、前方に設置されたターゲットを狙い、できるだけ早くかつ正確にステップする課題を用いて実験を行った。ターゲットの距離を身長の20%(Short)と40%(Long)の2条件、大きさを2 cm(Small)と6 cm(Large)の2条件を設定し、ステップ動作の計測を行った。Small条件時ではLarge条件と比較して、APA終了時点での重心の状態(前後方向位置・速度および左右方向位置)のばらつきは小さくなっており、要求されるステップの正確性に応じて、APAにおける制御の正確性が調整されているということを示した。また、APA期、ステップ期ともに、長い時間を要するようになっており、ステップ課題時のAPA制御においても、一般的なspeed-accuracy tradeoffの法則に従うような制御が行われていることが示唆された。この成果は、2018年のバイオメカニクス学会で発表され、2019年度には運動制御分野の国際学会であるNCMにおいて発表した後、論文として発表する予定である。試作したジャイロ式の外乱装置では、定量的な学習実験を行うために必要な精度での外乱制御が困難であったため、自発的ステップ動作における姿勢制御を研究対象とした。ステップ動作における課題要求に応じて、予測的姿勢制御が学習される必要があることから、この手法でも、研究課題である「予測的姿勢制御活動の学習メカニズムの解明」に繋がる研究が可能である。2018年度は、ターゲットの大きさや距離に応じて、予測的姿勢制御活動が調整されることを明らかにし、さらに、障害物の距離や大きさ・ステップ後の安定性といったパラメータを変えた際の姿勢制御活動を測定する実験系を構築した。これらの研究を主として担う大学院生との共同研究体制も整備され、来年度にはより多くの成果が得られると期待できる。試作した外乱装置を用いて、引き続き予測的姿勢制御の学習過程の研究を行う。2017年度のデータからは状態空間モデルを用いた解析を行うことができなかったが、この原因として、腕の軌跡や動作の速度などの統制が不十分であった、顕著な姿勢制御が見られるほどの外乱が与えられなかった、モーターの回転音によって意図しないコンテキストを与えてしまっていた、等の原因が考えられる。2018年度は、これらの可能性を踏まえて、より厳密な実験統制を行いつつ実験を行う予定である。試作した装置では実験を行う上で求められるだけの外乱の統制が不可能だと判断した場合は、研究協力者から、ロボットアーム式の外乱装置を借りることも考えている。また、昨年度の研究の過程で関連した研究テーマとして、求められるステップの正確性が異なる際にステップ前の予測的姿勢制御活動にどのような変調が見られるか、という着想を得たため、これも並行して研究を行う予定である。
繊細な人でも気後れせずに人と英語で話す練習ができる英会話補助システム

本研究では、英会話の練習において相手が必要であることや発音の流暢さなどを過度に気にし過ぎてしまう心理的な負担を軽減する手法を模索した。具体的には、情報機器を相手として少しずつ気軽に行える英会話練習、気になってしまう発音を変換してしまうプログラムを利用して行う英会話練習についてプロトタイプを開発し、その効果を評価してきた。当初の研究計画を1年延長した最終年度には、これらの研究成果を実用場面に取り入れるための開発と実証研究に取り組みつつ、さらなら研究に向けての検討を行った。・日常的に英語を使用する機会が少ないことが日本人の英語学習のモチベーション維持を難しくし、実際に外国語を使用する場面での緊張につながっていると想定される。そこで本研究の応用として、日常的に利用するコミュニケーションシステム上での会話をきっかけとして英語に習慣的に触れることができるチャットボットを開発した。本年度から、このチャットボットの効果を検証するため、研究室での運用実験に加え、高校生を対象とした科学教育プログラムROOTでの運用実験を行なっている。これらの結果については現在分析を進めているところであり、近く発表できる見込みである。・最近普及しつつあるスマートスピーカーは、日常生活中に気軽に機能を起動させることができる点でひとつ心理的な負担を軽減できることから本研究との親和性が優れているものと考えられる。そこで、本研究の成果を応用したスマートスピーカー向けのアプリケーションの開発に着手し、起動方法と学習習慣の関係について調査を進めた。1.ネイティブ話者の英語発話を日本人風の発音に変換することでリスニングを補助するアプリケーションに関するこれまでの成果を、異文化コラボレーション支援に関する国際学会CABS2014(平成26年8月開催)で発表し、当該分野の研究者と今後の展開も含めて議論を深めた。流暢でないことを気にしすぎているのは日本人だけでなく、ネイティブの側ももっと寛容であるべきであるという問題意識が共有されていることがわかった。発表後にも、英語圏の大学関係者からアプリケーションを授業で利用してみたいという問い合わせをいただいている。本研究は今後、国際的な意識を喚起し、ネイティブ・非ネイティブの双方からの歩み寄りを促すことまでを視野に入れて取り組む。2.上述のアプリケーションの利用希望に対応するため、利用しやすいユーザインタフェース、英語・日本語での利用マニュアルの整備と実装を行った。これらはホームページ上でまもなく公開できる見込みである。アプリケーションの公開は成果発表にとどまらず、現場で利用されることでどのような効果が見られるかという応用面での評価を進展させることが期待される。3.日本人が気後れを感じがちな国際コミュニケーションの典型的な場である国際会議におけるコミュニケーションを改善するための基礎的な検討として、CHI2015(平成27年4月開催)におけるチャットシステムの運用実験に向けて準備を行った。これはこれまで行ってきた大人数コミュニケーション支援研究を英会話支援の文脈で発展させるものである。4.当初計画では、リスニング補助の効果を検証する基礎的なリスニング実験を平成26年度中に行う予定であったが、現在は応用が先行している状況である。実験については題材の準備等を進めており、平成27年度中に実施する予定である。1.日本人が気後れを感じがちな国際コミュニケーションの典型的な場である国際会議におけるコミュニケーションを改善するための基礎的な検討として、国際会議CHI2015(平成27年4月開催)におけるチャットシステムの運用実験を行った。これはこれまで行ってきた大人数コミュニケーション支援研究を英会話・国際コミュニケーション支援の文脈で発展させることを目指すものである。国内での運用実験においては会話に参加しやすくする支援機能の効果が実績を持つチャットシステムであったが、国際コミュニケーションの場面においては参加に気後れてしてしまう要因が増えるために支援が不十分であり、なお一層の支援を行う必要があることが確認された。2.積極的に会話をすることができる人と会話に消極的になってしまう人との違いを知り、気後れせずに会話に参加することができるようにする支援方法・システムを開発するための基礎的な検討として、チャットシステムの運用実験で記録した会話ログの分析を行った。会話に参加できなかったためにログに残っていないユーザの心理傾向を類推するため、各参加者が最初の発言を行った場面に着目した分析を行い、発言を過度に吟味・厳選する傾向を和らげることの必要性を確認した。この結果についてはEC2015(平成27年9月開催)において研究発表を行っている。3.ネイティブ話者の英語発話を日本人風の発音に変換することでリスニングを補助するアプリケーションとその利用マニュアルを整備し、ホームページ上で公開した。当初予定していた以上にシステムの実運用をしながら行う研究の比重が大きくなったため、実運用に耐えるソフトウェアの開発に想定以上の時間がかかっていることが主な要因である。今後は、プロトタイプレベルでの研究の比重を増やすなどして基礎と応用のバランスを改善する方針である。・発話速度や発話単語数といった成長を実感しやすい数値指標をフィードバックすることによって一人で毎日少しずつ継続的に練習しやすくすることを狙った英語発話練習システムをデザインし、PCで動作するプロトタイプシステムを開発して2週間にわたってのユーザテストを行った。本研究の趣旨通り、英会話に自信がない人でも気後れせずに練習できる効果は期待できるが、スマートフォンや通知機能を利用するなど、より日常習慣として利用しやすくなるような改良が必要であることが確認された。・2年目までに行ってきたチャットシステムの運用や会話ログの分析研究を踏まえ、積極的に会話に参加する人と参加に消極的な人とがよりバランスよく共存することを狙ったチャットシステムのデザインと開発を行った。

本システムは、複数の参加者をまとめたチーム単位で参加度を表示することで一人一人に過度のプレッシャーを与えることなく参加したいという気持ちを引き出そうとするデザインとなっている。本システムは学会において議論するためのシステムとして運用されたほか、本システムについてHCI研究会およびWISSにて研究発表を行っている。・本研究の他分野への応用として、少人数対面状況において、気後れしがちな伝えにくい内容を伝えるコミュニケーションを支援するシステムの研究を行った。本システムについてはスマートフォンで動作するプロトタイプを利用した初期的な評価実験を行いHCI研究会にて研究発表を行っている。・本研究の骨子であるユーザの消極性に配慮したデザインに共感する複数の研究者との議論を深め、共著で「消極性デザイン宣言」を出版するなど研究成果の広報促進を行った。各サブテーマについて実運用に十分耐えるレベルのプロトタイプシステムを開発することができたため、実際の利用状況に近い評価実験を実施して知見を得ることができ、さらに研究を進めるための基盤も整っているから。・外国語発話の訛りに対して母語話者が受ける印象評価を変化させる、受け手側の要因について調べる実験を行なった。母語話者の世代や外国語教育に従事した経験等によって、訛りに対する寛容性が変化する可能性が示唆された。本研究については言語学分野の国際学会LACUSにて研究発表を行なっている。この結果を参考に、今後の研究では、情報技術を利用した人工的な体験によって外国語での発話に対する寛容性を高める手法を研究し、誰もが外国語で気兼ねなく会話できる環境を創生することを目指す。・3年目までに行なってきたチーム単位で貢献度を表示することで参加を促すチャットシステムの研究を踏まえ、チーム内の交流やチーム間の競争をさらに引き出すことを目指すシステムの研究を行なった。本システムは学会において議論するためのシステムとして運用されたほか、本システムについてHCI研究会にて研究発表を行なっている。今後はより広く利用できるシステムとするための開発を行う。・日常的に英語を使用する機会が少ないことが日本人の英語学習のモチベーション維持を難しくし、実際に外国語を使用する場面での緊張につながっていると想定し、日常的に利用するコミュニケーションシステム上で気軽に英語を使用することを支援するチャットボットを開発し、予備実験を行なった。今後は、高校生を対象とした科学教育プログラムで利用しているコミュニケーションシステム上で、英語での科学コミュニケーション能力を高めることに貢献できるか実証的に検証する研究を行う。所属大学での学部改組があったため、新しい講義の準備等の教育エフォート・運営エフォートが想定していた以上に増大したために研究の進度がやや遅れている。
中枢神経系におけるD-アミノ酸酸化酵素の機能と代謝に関する共同研究

1.ラット中枢神経系におけるD-アミノ酸酸化酵素の構造とその発現調節D-アミノ酸酸化酵素(DAO)の中枢神経系における生理的意義を追究する目的で、ラット脳組織に発現されているDAOの構造とその遺伝子発現の経時的変化を解析した。Wistarラットの生後2、4、7、15、28日の大脳皮質と小脳の組織からmRNAを精製し、DAO遺伝子の発現レベルをRT-PCR法を用いて検討した。その結果DAOは、生下時から脳で発現しており、そのレベルは培養アストロサイトの発現量と変わらないことが確認された。生後は経時的にDAOの発現は変化し約15日で最大値を示した。大脳皮質では生下時の約3倍、小脳では約11倍に増強し、成熟ラットの小脳では大脳皮質の約10倍の発現レベルを示した。さらに、これらラット中枢神経系で発現されているDAOmRNAの塩基配列を940bpにわたって決定したところ、既に報告しているマウス腎臓DAOmRNAと90.6%、アミノ酸レベルで89.6%の高い相同性を示し、ブタ酵素の活性中心Tyr-224,Tyr-228,Arg-283も保存されていた。2.培養アストロサイトにおけるD-アミノ酸酸化酵素の遺伝子発現とその調節D-アミノ酸酸化酵素(DAO)はペルオキシゾームに局在するフラビン酵素でヒトにおいても、腎臓・肝臓・脳などの組織にその存在が明らかにされている。本酵素の生理的意義を追究する目的で、ラット培養アストロサイトを用いてDAO遺伝子の神経組織特異的発現とその調節の解析を行った。出生後3日以内のWistarラットより大脳皮質及び小脳を切除し、トリプシンにて細胞を分散後、ポリ-L-リジン処理済デイッシュを用いて10%FBC含有MEM培地で培養を行った。培養開始後約14日でtypeIアストロサイトがconfluentに達するグリア細胞の初代培養系を大脳及び小脳由来の組織で各々確立した。この培養細胞におけるDAO遺伝子の発現を、RT-PCR法にて検索したところ、小脳のみならず大脳由来のグリア細胞でもDAOをコードするmRNAの発現が認められた。そこで動物脳組織にその存在が明らかとされているD-セリンのDAO遺伝子発現に対する効果を検討した。その結果、大脳皮質由来グリア細胞においては、30mM D-セリン添加後30分で有意の発現誘導が観察された。しかしながら、小脳由来のグリア細胞では顕著な遺伝子発現の変化は認められなかった。1.ラット中枢神経系におけるD-アミノ酸酸化酵素の構造とその発現調節D-アミノ酸酸化酵素(DAO)の中枢神経系における生理的意義を追求する目的で、ラット脳組織に発現されているDAOの構造とその遺伝子発現の経時的変化を解析した。

その結果DAOは、生下時から脳で発現しており、そのレベルは培養アストロサイトの発現量と変わらないことが確認された。生後は、経時的にDAOの発現は変化し約15日で最大値を示した。大脳皮質では生下時の約3倍、小脳では約11倍に増強し、成熟ラットの小脳では大脳皮膚の約10倍の発現レベルを示した。さらに、これらラット中枢神経系で発現されているDAOmRNAの塩基配列を940bpにわたって決定したところ、既に報告しているマウス腎臓DAOmRNAと90.6%、アミノ酸レベルで89.6%の高い相同性を示し、ブタ酵素の活性中心Tyr-224,Tyr-228,Arg-283も保存されていた。2.培養アストロサイトにおけるD-アミノ酸酸化酵素の遺伝子発現とその調節D-アミノ酸酸化酵素(DAO)はペルオキシゾームに局在するフラビン酵素でヒトにおいても、腎臓・肝臓・脳などの組織にその存在が明らかにされている。本酵素の生理的意義を追求する目的で、ラット培養アストロサイトを用いてDAO遺伝子の神経組織特異的発現とその調節の解析を行った。出生後3日以内のWistarラットより大脳皮質及び小脳を切除し、トリプシンにて細胞を分散後、ポリ-L-リジン処理済デイッシュを用いて10%FBC含有MEM培地で培養を行った。培養開始後約14日でtypeIアストロサイトがconfluentに達するグリア細胞の初代培養系を大脳及び小脳由来の組織で各々確立した。この培養細胞におけるDAO遺伝子の発現を、RT-PCR法にて検索したところ、小脳のみならず大脳由来のグリア細胞でもDAOをコードするmRNAの発現が認められた。そこで動物脳組織にその存在が明らかとされているD-セリンのDAO遺伝子発現に対する効果を検討した。その結果、大脳皮質由来グリア細胞においては、30mM D-セリン添加後30分で有意の発現誘導が観察された。しかしながら、小脳由来のグリア細胞では顕著な遺伝子発現の変化は認められなかった。
多層膜分光素子による宇宙X線観測用高効率分光器の開発研究

高効率X線分光器を開発するにあたり、広いエネルギー帯にわたって高い反射率を示す多層膜を使用することは有望である。しかしながら、高分解能を兼ね備えた高効率の分光器を開発するためには、工夫が必要である。そこで、我々は、エタロンを使用した新しい型の分光器を考案した。規則的に積層した多層膜の間にスペーサーを入れることによりエタロンを作成することができる。また、そのスペーサーの厚さをコントロールすることによりエタロンの反射特性をある程度自由に変えることができる。適当なエタロンの組合せにより、X線のエネルギースペクトルのフーリエ変換した形の信号を取得することができる。こうして取得したデータを逆フーリエ変換することにより元のエネルギースペクトルを再現できる。このことは、計算機シミュレーションによっても確かめた。次に、実際にエタロンを作成するための基礎的なデータを得るために、いろいろな層の厚さのNi/Cの多層膜を作成し、特性X線、及び、シンクロトロン放射光を使用して、反射率を測定した。その結果、層の厚さ(2d)が、100〓以下では、高い反射率の多層膜を作成することは難しく、その原因は、層の粗さ(rms)が、およそ10〓であると考えて良いことを示した。そのデータを基にして、実際にNi/Cのエタロンを作成し、特性X線、及び、シンクロトロン放射光で、反射率を測定した。その結果、ほぼ設計通りのエタロンが作成できていることを確認した。また、エタロンで反射させたX線を検出するための位置検出型比例計数管を作成し、その性能評価を行った。その結果、ほぼ20cmにわたって、5_09keVの特性X線で、約2mmの位置分解能と、約18%以下のエネルギー分解能が達成されていることを確かめた。この作成したエタロンと位置検出型比例計数管を組み合わせることにより、高効率X線用分光器が作成可能である。ブラックホールの熱力学の基礎を成すホーキング輻射を,一様加速系,熱平衡状態,重力崩壊する物体や動く鏡による輻射,ドウシッター時空,等との関連に於て研究し,以下の知見を得た.1.ブラックホールの地平面の近くに静止した観測音は平坦時空を一様加速運動する観測者と同じ輻射を見ると考えてよいことが判っている.そこで量子場としてボーズ場を考えると,後者は時空の次元の偶奇に応じてボーズ又はフェルミ分布した輻射をみる.フェルミ場なら逆になる.この現象は,場の時間相関の解析性により理解され,かつ,共形変換で一様加速系と結びつくアインシュタイン静宇宙に於る粒子状態密度と関連づけられる.2.一般時空に於る量子場のエネルギー密度は場のグリーン関数の短距離展開の係数によって表現できる.これをブラックホールの周囲の時空に応用すると,適切な等方性仮定の下で,熱平衡状態に対する近似式が得られる.3.重力崩壊の標準模型である塵球崩壊の二次元版を用いてホーキング輻射を調べた.球の半径がシュヴァルツシルト半径γsの約3倍以下になると,輻射強度は球の初期半径に殆ど依らない.定常熱輻射に達するまでの過渡状態は約10γs/Cの時間続く.対照的な模型である球殻崩壊の場合にも,球殻の世界線が塵球表面と同じなら,輻射は殆ど同じである.4.重力場中を落下する鏡による輻射は,崩壊する球殻による輻射と著しい類似性を示す.又,時間積分した全輻射量は,共動観測者から見ると負だが遠方から見ると正である.5.ドウシッター時空を次元の一つ高いミンコウスキー時空に埋め込むと,前者に於る慣性観測者は後者に於て一様加速運動することが判っている.そこで,両者に於る場の量子論を比較すると,前者に於て重要な「ユウクリド真空」は後者の通常の真空に対応する.またこの状態に於る「粒子数」のスペクトルも,適当な粒子の定義下で,「熱的」となる.高効率X線分光器を開発するにあたり、広いエネルギー帯にわたって高い反射率を示す多層膜を使用することは有望である。

その結果、ほぼ設計通りのエタロンが作成できていることを確認した。また、エタロンで反射させたX線を検出するための位置検出型比例計数管を作成し、その性能評価を行った。その結果、ほぼ20cmにわたって、5_09keVの特性X線で、約2mmの位置分解能と、約18%以下のエネルギー分解能が達成されていることを確かめた。この作成したエタロンと位置検出型比例計数管を組み合わせることにより、高効率X線用分光器が作成可能である。この研究の目的は,多層膜分光素子を使って,従来の結晶を使った分光器に比べて,効率のよい分光器を開発研究することである.特に,宇宙X線源の研究に重要な,鉄のK輝線(6.46.9keV)を観測できるものを目指している.まず,多層膜を利用することにより初めて製作できる, X線用エタロンを想定し,計算機シミュレーションから,多数のエタロンを使用することにより,フーリエ分光器を製作できることが解った.それにより,従来の結晶による分光器に比べて,数十倍の効率を持つ分光器が作成できることも解った.次に,実際に,阪大にある電子ビーム蒸着槽を用いて, Ni/Cによるエタロンを試作し, CuK特性X線(80keV),及びAlK特性X線(1.5keV)で,反射特性を評価した.その結果,ほぼ計算に近い反射特性が得られており, X線用エタロンとして,充分に使用できることを確認した.また,エタロンで反射させたX線を検出するための位置検出型比例計数管を作成し,その特性を評価した.その結果,約20cmの長さのX線検出領域に渡って, MnK特性X線(5.9keV)で,約18%のエネルギー分解能と,約1mm以下の位置分解能が得られ,フーリエ分光器の検出器として,充分な性能であることを確認した.63年度は,実際にフーリエ分光器として必要な,エタロンを作成し,既に完成している位置検出型比例計数管と粗み合わせて,分光器としての特性を評価する.高効率X線分光器を開発するにあたり、エタロンを使用した新しい型の分光器を考案した。多層膜は、その構造を自由に設計できるという利点があり、規則的に積層した多層膜の間にスペーサーを入れることによりエタロンを作成することができる。また、そのスペーサーの厚さをコントロールすることによりエタロンの反射特性をある程度自由に変えることができる。適当なエタロンの組合せにより、X線のエネルギースペクトルのフーリエ変換した形の信号を取得することができる。こうして取得したデータを逆フーリエ変換することにより元のエネルギースペクトルを再現できる。このことは、計算機シミュレーションにより明らかにした。次に、実際にエタロンを作成するための基礎的なデータを得るために、いろいろな層の厚さのNi/Cの多層膜を作成し、特性X線、及び、シンクロトロン放射光を使用して、反射率を測定した。その結果、層の厚さ(2d)が、100〓以下では、高い反射率の多層膜を作成することは難しく、その原因は、層の粗さ(rms)が、およそ10〓であると考えて良いことを示した。そのデータを基にして、実際にNi/Cのエタロンを作成し、特性X線、及び、シンクロトロン放射光で、反射率を測定した。また、分光器のために昨年度作成した位置検出型比例計数管の性能評価を行った。その結果、ほぼ20cmにわたって、5。9keVの特性X線で、約2mmの位置分解能と、約18%以下のエネルギー分解能が達成されていることを確かめた。