hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
時間知覚を逆行的に調整する要因とその応用可能性に関する検討

これまでに筆者らが実施した先行研究では,ターゲットである視覚刺激の直前と直後に短い聴覚刺激が提示されると,聴覚刺激が提示されない場合に比べて視覚刺激の知覚時間が短くなることを示した(Subjective Shortening Effect:感覚間SSE)。また,この現象は聴覚刺激の代わりにターゲットではない視覚刺激を提示しても生起することが明らかになっている(感覚内SSE)。平成29年度はこの外在する刺激によって引き起こされる知覚時間の短縮効果について,心理物理実験を用いてより詳しく検討した。まず,視覚的時間知覚における感覚間と感覚内の影響の差異を明らかにするため,感覚間SSEと感覚内SSEの短縮効果量を比較した。その結果,感覚間SSEよりも感覚内SSEの方が短縮効果量が多いことが明らかになった。次に,感覚内SSEにおいてターゲットと外在刺激の形態的類似性を操作し,ターゲットの前後に異なる刺激が提示された場合でもSSEが生じるのか検討した。その結果,類似性の高い刺激がターゲットの前に提示されるか,後ろに提示されるかに応じて,短縮効果量は変化することが明らかになった。よって,刺激間の形態的類似性がSSEを調整することが示された。筆者らの先行研究から,SSEの生起にはターゲットと外在刺激の時空間的一致性が必要であることが示されている。刺激間の時空間一致性と形態的類似性はともに知覚的群化の形成要因であることから,SSEのメカニズムと知覚的群化のプロセスが強く関連することが示唆される。これらのデータは今後,国内・国際学会で発表予定であり,現在論文を執筆中である。29年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに筆者らが実施した先行研究では,ターゲットである視覚刺激の直前と直後に短い聴覚刺激を提示すると,聴覚刺激が提示されない場合に比べて視覚刺激の知覚時間が短くなることを示した。平成28年度はこの外在する刺激によって引き起こされる知覚時間の短縮効果について,心理物理実験を用いてより詳しく検討した。まず,この短縮効果が聴覚刺激に特有なのかどうかを明らかにするため,ターゲットを視覚刺激,外在刺激も視覚刺激(マスク刺激)にして検討した。その結果,マスク刺激とターゲットの時間間隔が0 msの条件のみ,視覚刺激の知覚時間は短縮することが明らかになった。この結果は外在する刺激が視覚刺激の場合でも知覚時間の短縮効果が生起したことを示す。また,ターゲットの直前もしくは直後だけにマスク刺激が提示される条件でも短縮効果が生じた。この結果は先行刺激だけでなく,後続刺激もターゲットの知覚時間を変容させることを示す。さらに,マスク刺激とターゲットが異なる位置に提示されると,短縮効果は生起しないことも実証された。これらの結果は視覚的時間知覚における感覚内の影響は時間的,空間的要因によって調整されることを示唆している。これらの研究結果は国内学会,国際学会ですでに発表済みであり,現在国際ジャーナルへ投稿中である。次に,ターゲットが聴覚刺激の場合に知覚時間の短縮効果が生起するのかどうか検討した。その結果,外在刺激が視覚刺激の場合でも聴覚刺激の場合でも,聴覚刺激の知覚時間は変容しなかった。ターゲットが視覚刺激である場合には外在刺激が聴覚刺激でも視覚刺激でも短縮効果が生起することから,この結果は時間知覚における聴覚の優位性を示しており,従来の知見を支持するものである。28年度は,外在する刺激によって引き起こされる知覚時間の短縮効果について,主に感覚様相に着目して実験を行ってきた。これらの結果は時間知覚の新しいモデルを構築する上で有益な知見と言える。元の知見である聴覚刺激による視覚的時間知覚の短縮効果が生じる条件の検討や,脳神経科学的観点からの検討はあまり行えなかったものの,それらの実験準備は済んでおり,あとは実施を残すのみのため,おおむね順調に進展していると言える。29年度は,聴覚刺激による視覚的時間知覚の短縮効果が生じる条件について,視聴覚刺激の空間一致性などに着目して実験を行う予定である。

また,この効果を脳神経科学的観点から考察するために事象関連電位を用いて,短縮効果が起きている時と起きていない時の脳波に違いがあるかどうかなどを検討する。応用可能性については当初の予定通り,ADHD特性者を対象として健常者と比較し,知覚時間の短縮効果が生じるのかどうか,学習によって短縮の程度が大きくなるのかどうかを検討する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ラフカディオ・ハーンのジョセフ・テューニソン宛書簡をめぐる伝記的研究

これまでに出版されたラフカディオ・ハーンの書簡集からはもれてしまった、武蔵大学所蔵の書簡(ラフカディオ・ハーン、及びその友人のジョセフ・テューニソン他)を整理し、その背景にある人間関係を明らかにすることを試みた。これにより、ハーンの死後ハーンの伝記執筆を巡って争われた友人たちの思惑や、ハーンと彼らとの人間関係が再び明らになった。特に、これらの書簡を所有していた、ジョセフ・テューニソンとその相談相手であったアレクサンダー・ビル(ハーンとの直接の交渉はないが、シンシナティの出版界の状況に明るく、ビスランドやグールド、ワトキン、クレービールなどとも個別に文通)との交友をたどると、いわゆる公式ハーン伝の出版を巡る一連の争いの実態が辿れた。しかも、この争いは、それぞれが文筆を生業としていたことから野心をもっていたにとどまらない。ハーンの伝記を書くにあたり問題となったのは、ハーンのシンシナティ時代の同棲事件であった。この取り扱いをめぐって、そのゴシップからいかにハーンを守るかが焦点となったことがテューニソンらの往復書簡を通して明らかになった。公式伝記の作者、ビスランド以外にハーン伝の出版を実行した、ヘンリー・ワトキンとジョージ・グールドのそれぞれの作品とビスランドの作品との比較が、彼らの書簡の背景にはある。特に、グールドの作品はゴシップを超越して、かなり入り込んだ形でハーンの性格を分析したことによりハーンの友人間に騒動を起こしたのである。その当事者たちの反応や対応の実態がこれらの一連の書簡に克明に読み取れた。なお、ワトキン、グールドのぞれぞれの出版がもたらした影響を二回(2001年2月と7月)にわたって、本務校の国際関係研究所の雑誌に論文として発表した。また、口頭発表としては、日本比較文学会の東京支部の例会(2001年11月、東京大学教養学部にて)で発表した。ラフカディオ・ハーンのジョセフ・テューニソン宛の書簡6通、テューニソンよりシンシナティの本屋をしていたアレクサンダー・ヒルに宛てた書簡、ヘンリー・ワトキン、エリザベス・ビスランド、ヘンリー・クレビールらの書簡、およびジョージ・グールドの書簡とヘンダーソン及びテューニソンのハーンについての原稿の下書きを活字として書き起こし資料として編集した。また、これらの人々とハーン、あるいはこれらの人々の人間関係を裏付けるためにシンシナティにて彼らに関する記事、原稿等を収集した。特に、ハーンの死後、ハーンの伝記を遺族のために出版し、その収益を遺子の学費の一部にするという計画に彼らがどうかかわったかを、公式ハーン伝の執筆をめぐる問題としてとりあげることを主題とした。この公式ハーン伝執筆の権利を得たビスランドに対し、協力を拒んだ者、あるいは書簡の使用は許したものの独自のハーン伝を出版した者ということで、それぞれワトキンとグールドを取り上げ、彼らのハーンへの思いとハーンを取り巻く友人間での確執を順次取り上げてゆく予定である。とくに前述したテューニソンの、ビスランドの伝記執筆にかかわって果たした役割を定義したい。テューニソンに関しては没年も明らかではないが、書き起こしたハーンの書簡からも明らかになったように、ビスランドらと同様に、日本にいってもハーンが書簡を送った人物である。新聞社も幾つか変わっているために、オハイオ州デイトンにても彼の消息を訪ねた。今年は、ワトキンの独自の書簡集『鴉からの手紙』の出版を中心にまとめた。今後の研究としては、前述したように、グールドらを中心に、彼らの複雑な胸中と人間関係を書簡をもとに追及する。いままでハーンの書簡集には収録されなかった、武蔵大学所蔵の書簡(ラフカディオ・ハーン、およびジョセフ・テューニソン他のハーンの友人たちの間で交わされた書簡)を整理し、ハーンの死後おきた、ハーンの伝記執筆を巡る争いの実態を明らかにすることを主題とした。

報告書にもまとめたが、I部では、ハーンの公式伝記執筆の権利を巡る争いとして、公式の伝記とされたエリザベス・ビスランドの『生涯と書簡』(1906)の出版直後に出された、ヘンリー・ワトキンの『鴉からの手紙』(1907)やジョージ・グールドの『ラフカディオ・ハーンについて』(1908)の内容を、『生涯と書簡』と比較し、その成立の背景をテューニソンならびにヘンリー・クレービールの視点から眺めた。また、II部ではI部で取り扱われた書簡の差出人である、テューニソン他のハーンの友人たちのプロフィールを取り扱った。テューニソンをはじめとして、地方紙の記者としてあるいは文筆家として名をなしたものもあるが、これまでのハーン研究の中では、取り立てて言及されることが少なかった人物である。しかし、ハーン評価に関わるハーン伝の執筆に関して、これらの人々はそれぞれの立場から深く関わったといえる。この友人、知人たちの動きをたどることにより、ハーンの足跡を再検証するのが本研究の目的となった。最後のIII部では、最初に述べた書簡を人物ごとに整理し、それぞれの視点から問題を取り扱うことをねらった。特に、シンシナティの出版界に君臨した、アレクサンダー・ヒルに宛てたテューニソンの書簡は、一連の事件の全容を明らかにしてくれる。ビスランドやグールドなどもヒルとは文通していることから、ハーンとの直接交渉はなかったにしろ、ヒルは死後のハーン評価に関わったと考えられよう。残念なことにヒルからの返信は残っていないが、現存している書簡、および原稿の類は、ヒルのもとに、テューニソンやクレービールらが預けたものと考えられることからしても、ハーン研究には貴重な資料と考えられよう。また、ハーンの友人たちがヒルを信頼して本音で語っている書簡も多々あるため、ハーンを中心にしての人間模様が明らかになるのである。こういう意味からも、これらの書簡、ならびに原稿を人物ごと、かつ時代や事件を追いながら整理した。
走運動時の脳内乳酸・ホルモン動態からみた運動強度の新たな評価法の確立

脳機能の賦活をねらいとした運動を処方する際,どのような運動強度が適切であるかは明らかにされておらず,運動強度と脳機能の関係に基づいた運動強度の新たな評価法の確立が必要である.本研究では,脳機能賦活のための運動処方の開発を目指し,運動強度と脳(特に海馬と視床下部)神経活動との関係を,走運動時の脳内乳酸と神経伝達物質の動態から明らかにすることを目的とした.まず,ラットに漸増負荷走運動を行わせた際の血中乳酸値を測定し,乳酸性作業閾値(Lactate Threshold, LT)を基準とした走運動実験モデルを作成した.尚,本走運動実験モデルのラットのLTはおよそ15m/minであった.つづいて,On-lineマイクロダイアリシス法による走運動時の脳内乳酸モニタリング法(Takitaら,1992)を確立し,異なる強度で走らせた際の海馬内乳酸動態を測定した.漸増負荷走行テスト(525m/min)において,海馬内乳酸値は走運動開始と同時に増加し,走運動中は強度依存的に増加した.LT強度以下の固定負荷走行テスト(10m/min)では,走運動開始により増加した海馬内乳酸値は,走運動中は定常値を示した.Na^+チャネル阻害薬であるTTX((tetrodotoxin,15μM),グルタミン酸取り込み阻害薬であるPDC(pirrolidine-2-4-dicarboxylate,1mM)の投与は,固定負荷走行テストにおける海馬内乳酸値の増加を抑制した.視床下部も海馬と同様に,走運動開始と同時に乳酸値は増加し,LT強度を越えると急激に増加することが示唆された.本研究により,記憶・学習の座である海馬の神経活動はLT強度以下の低強度走運動時にも活性化することが明らかとなり,軽運動であっても脳機脳賦活のための運動として有効である可能性が示唆された.脳機能の賦活をねらいとした運動を処方する際,どのような運動強度が適切であるかは明らかにされておらず,運動強度と脳機能の関係に基づいた運動強度の新たな評価法の確立が必要である.本研究では,脳機能賦活のための運動処方の開発を目指し,運動強度と脳(特に海馬と視床下部)神経活動との関係を,走運動時の脳内乳酸と神経伝達物質の動態から明らかにすることを目的とした.まず,ラットに漸増負荷走運動を行わせた際の血中乳酸値を測定し,乳酸性作業閾値(Lactate Threshold, LT)を基準とした走運動実験モデルを作成した.尚,本走運動実験モデルのラットのLTはおよそ15m/minであった.つづいて,On-lineマイクロダイアリシス法による走運動時の脳内乳酸モニタリング法(Takitaら,1992)を確立し,異なる強度で走らせた際の海馬内乳酸動態を測定した.漸増負荷走行テスト(525m/min)において,海馬内乳酸値は走運動開始と同時に増加し,走運動中は強度依存的に増加した.LT強度以下の固定負荷走行テスト(10m/min)では,走運動開始により増加した海馬内乳酸値は,走運動中は定常値を示した.Na^+チャネル阻害薬であるTTX((tetrodotoxin,15μM),グルタミン酸取り込み阻害薬であるPDC(pirrolidine-2-4-dicarboxylate,1mM)の投与は,固定負荷走行テストにおける海馬内乳酸値の増加を抑制した.視床下部も海馬と同様に,走運動開始と同時に乳酸値は増加し,LT強度を越えると急激に増加することが示唆された.本研究により,記憶・学習の座である海馬の神経活動はLT強度以下の低強度走運動時にも活性化することが明らかとなり,軽運動であっても脳機脳賦活のための運動として有効である可能性が示唆された.脳内の細胞外液中の乳酸濃度は,虚血以外に,学習やストレス時に増加する。この乳酸はグリア由来だが神経活動を反映すると考えられている。本研究では,マイクロダイアリシス法による脳内乳酸レベルの動態からみた神経細胞興奮レベルと,末梢血中乳酸動態から見た相対的運動強度との関連性を調べることを目的として実験を行った。雄ラットにおよそ2週間マイルドな走速度計67回走行学習させLT強度で30分走れるようにする。その後,麻酔下でラットを脳定位固定装置を用い,海馬(主にCA1CA3領域)にマイクロダイアリシスプローブ(BAS社製,CMA/II)を埋入した。還流液は,シーベル(プローブと送液チューブをつなげるコネクター)を通る送液チューブ内を送り,蛍光分光計につなげ,NADHの還元反応からリアルタイムに乳酸濃度を測定した。血中LTは同様に準備した別のラットの外頸静脈内にカテーテルを留置し,連続的な採血を可能にした状態で漸増走運動時を行わせLT速度を求めた。ラットのLTは平均的におよそ分速15m付近にみられた。しかし,海馬内乳酸は分速5m付近から有意に増加し始め,速度漸増に伴い増加し,試みた最大速度(分速30m)まで増加した。運動後は脳内乳酸濃度は漸減した。以上の結果は,海馬内乳酸はLTよりも低い強度から増加することから,海馬の神経活動はLTよりも低い強度でも十分興奮しうることが示唆された。低強度運動の脳への貢献が示唆される。

本研究では,in vivoマイクロダイアリシス法による脳内乳酸の検出法に加え,新たに活性化アミンや各種ホルモンをモニターするプッシュプル法を導入し,ストレスや代謝・循環反応などを同時に誘発するLT走運動速度を境に,種々の強度でラットを走らせ,その際の視床下部,海馬などにおける神経の活性化閾値が脳の活性化閾値が部位により異なることを明らかにし,脳機能を高める運動処方確立への基礎的な概念を構築することを目的とした.今回は,機能的単位としての神経核などの活動をみるのに有効なマイクロダイアリシス法をon-line化して細胞外乳酸濃度をモニターすることで,神経活動をモニターした.さらに,細胞外液の還流液を自動ポンプで採取し,ノルアドレナリンやセロトニンなどの活性化アミンを測定した.尚,プッシュプル法は測定精度が不十分なことから,ペプチドホルモンの測定のみについては,運動後のオートプシーによる摘出脳で,細胞興奮のマーカー蛋白(c-Fos)の発現をみる組織化学的手法により検証した.その結果,乳酸のon-line monitoringから,海馬の乳酸濃度変化はLT強度よりも低い強度(走速度)で十分増加することがわかった.これは,細胞興奮マーカーであるc-fosの遺伝子発現からも明らかであった.また,ノルアドレナリンやセロトニン,ドーパミンなどの濃度変化も乳酸同様の傾向を示すことがわかった.視床下部では,既にc-Fos蛋白とアルギニンバソプレッシン・オレキシンなどのペプチドホルモンとの共存からそれらを産生する神経活動がほぼLT付近にあることが判明している.これらの結果は,学習・記憶を司る海馬神経の活性化はこれまで多くの運動処方で使われてきたLT強度よりも低いレベルで可能であることを示唆し,認知機能を活性化するための運動処方はこうした基準を考慮すべきであることが示唆された.
LaTeXによる古典籍のコード化のためのマクロ作成

本研究は,複雑な組版を必要とする日本の古典の籍翻刻を,活版や写植に代わって,DTPシステムのひとつであるLAT_EXで実現しようとするものである.LAT_EXはマークアップ言語の一つで,操作性の点では非専門家向きとは言えないが,組版能力,ファイルやソフトウェアの共有性等において優れた特徴を持っている.ただし左右ルビ,2行割り,3行割り等の,古典籍に特有の組版を実現するためには,一定以上の知識が必要である.そこで,非専門家でもこれらこれらの組み版が簡単に実現できるように,専用のマクロをあらかじめ組んでマクロ・ファイルとして提供することとした.今年度は,昨年度に試作した訓点資料用マクロ・ファイルkunten.styにさらに改良を加え,公開するとともに,このマクロ・ファイルを実際に用いて,「高山寺資料叢書」を出版する計画を進行中である.本研究は,複雑な組版を必要とする日本の古典の籍翻刻を,活版や写植に代わって,DTPシステムのひとつであるLAT_EXで実現しようとするものである.LAT_EXはマークアップ言語の一つで,操作性の点では非専門家向きとは言えないが,組版能力,ファイルやソフトウェアの共有性等において優れた特徴を持っている.ただし左右ルビ,2行割り,3行割り等の,古典籍に特有の組版を実現するためには,一定以上の知識が必要である.そこで,非専門家でもこれらこれらの組み版が簡単に実現できるように,専用のマクロをあらかじめ組んでマクロ・ファイルとして提供することとした.今年度は,昨年度に試作した訓点資料用マクロ・ファイルkunten.styにさらに改良を加え,公開するとともに,このマクロ・ファイルを実際に用いて,「高山寺資料叢書」を出版する計画を進行中である.
中空型超音波モータ駆動方式を用いたMRI対応型手術支援アームの研究

手術支援アームは、中空型の超音波モータを用いて送りネジ方式によってアームを制御する。この方式を用いることにより減速ギアを必要とせず、精密な位置制御が行える。また、電源を供給しない場合は固定式のアームとして利用できる。このアームをチタンやジュラルミンを用いて製作することにより、MRIの画像への影響を少なくした。また、高精度な位置決めを行える可変周波数を用いた超音波モータ制御回路を開発した。アクチュエータは超音波モータを中空型に改造して、二自由度で空間を動かせるようにした。アーム部にはチタン、アクチュエータ構成部品および継手部はジュラルミンを用いた。従来、継手部には非金属材料のPEEK樹脂を用いていたが、たわみを生じる欠点があった。この部分をジュラルミンに変更することにより、よりたわみを少なくすることができた。アームのモータは、2つの直径が異なるアクチュエータを用いた。アームの根本には大きなトルクが必要なため直径が6cmのモータを用いた。また、ガントリ内のモータには自由度を高める目的と画像への影響を少なくするために3cmタイプのものを用いた。MRIに設置された手術支援アームを、外部からマスター・スレーブ方式において操作する。MRI装置内に設置されたアームが操作者と同様の動作をする。また、超音波モータは、周波数を可変することにより制御を行った。この制御回路にはDDS(Direct Digital Synthesizer)とPIC(Peripheral Interface Controller)によって構成した。PICにより離散時間系のPID制御法を用いて超音波モータの位置を制御する。超音波モータは、目標値に対してもハンチングを起こすことなく追従し、10ビットのAD変換と同等の分解能で動作した。PICは低価格のマイコンであり、制御回路を構成するにあたりコストが安くなる特徴がある。また、可変周波数制御方式を用いることにより、位相差を制御方式に較べて、より高速での移動および低速時での高トルク動作が可能となる。手術支援アームを制御する回路をDDS (Direct Digital Synthesizer)とPIC (Peripheral Interface Controller)によって構成した。回路はプリント基板作製装置により製作し、誤動作のない回路とした。回路には、指令値の情報(マスター側)と実際に動いたアームの位置情報(スレーブ側)をLCD表示できるようにした。これにより、現在のマスターおよびスレーブアームの位置をリアルタイムで確認できるようになった。また、制御手法はPID制御を用いて制御した。PIDの各ゲインを試行錯誤的に調整することにより、ハンチングを起こすことなく制御できた。また、位置精度は10ビットのA/D変換値と同等の分解能で動作することができた。超音波モータの制御は、可変周波数制御方式を用いることにより、位相差を制御方式に較べて、より高速での移動および低速時での高トルク動作が可能となった。アームのアクチュエータは、トルクの大きな直径が6cmのモータを用いた。継手は一自由度のアームを2本互いに直角に配置することにより二自由度の動作を得ることができる。この二自由度のアームを2つ組み合わせることにより任意の方向ヘアームを制御することができた。駆動部は中空型の構造を実現するためにPEEK樹脂を円形に加工して、ベアリングの玉を配置するための溝を掘った。フレームはジュラルミンを円形に加工して、同様にベアリングの玉を配置するための溝を掘った。このフレームとPEEK樹脂の間にベアリングの玉を挟むことにより、中空型の構造をしたアクチュエータを構成することができた。このアクチュエータはネジを切られたアーム上を直線運動するため、このアクチュエータと他のアームをリンク棒で結ぶことにより一自由度のアームとして構成できる。この構造を2つ用いて互いに直角に配置することにより二自由度のアームを構成できる。このような構成とすることにより通電時は自由度のあるアームとして動作し、無通電時は固定されたアームとして利用できる。アームのピッチが従来のギア式アームのギア比に相当するため、アームのピッチを小さくすることにより、より高精度な位置制御アームとして構成される。超音波モータは、周波数を可変することにより制御を行った。この制御回路にはDDSとPICによって構成した。制御は離散時間系のPID制御法を用いてアームを位置制御する。アームは目標値に対してもハンチングを起こすことなく追従し、10ビットのA/D変換と同等の分解能で動作した。
ブーゼマン・ポアソン核を許容するアダマール多様体の重心写像の幾何学

(1)2つの確率測度の幾何平均測度の概念を定義した.この概念を用いることにより,任意の2つの確率測度を結ぶ測地線分が一意的に存在することを示した.また,アダマール多様体上の重心写像のファイバーから任意に2点をとるとき,この2点を結ぶ測地線がファイバーに含まれるための必要十分条件が,2点の幾何平均測度もまた同じファイバーに含まれることであることを示した.(2)確率測度全体のなす空間上のα-接続に関する測地線分についての諸性質を明らかにした.(3)調和多様体において「超幾何型」とよばれる新たなクラスを定義し,超幾何型調和アダマール多様体上において,球フーリエ変換論を展開した.・確率測度の(正規化された)幾何平均の概念を定義した.この概念を用いて,任意の2つの確率測度に対し,これらを結ぶフィッシャー計量に関する測地線が唯一つ存在することを明らかにした.また,アダマール多様体の理想境界上の2つの確率測度を結ぶ測地線分が重心写像のファイバー(1点の逆像)に含まれるための必要十分条件が,測地線分の端点とその幾何平均がともに同一のファイバーに含まれることであることがわかった.・研究協力者である筑波大学名誉教授伊藤光弘氏と,確率測度の「幾何平均の逆余弦の2倍」がフィッシャー計量に関する距離を与えることを証明した.・伊藤光弘氏は,確率測度全体のなす空間において,実数パラメーターをもつアフィン接続の族(α-接続)の具体的な表記を導き,それらの接続に関する測地線が満たすべき微分方程式を得た(東京理科大学連続講演記録).本研究では, α=±1の場合についてその微分方程式を解き, (±1)-測地線の具体的表記を導き,任意の2つの確率測度に対してそれらを端点とする(±1)-測地線分がただ一つ存在することと, (±1)-測地線分の全運動エネルギーがカルバック・ライブラー情報量の対称部分と関連していることを明らかにした.また,確率測度の(正規化された)冪平均の概念を定義することにより, (±1)-測地線分およびフィッシャー計量に関する測地線分(0-測地線分)の中点が端点の冪平均として特徴づけられることがわかった.・確率測度の(幾何平均を含む)一般化冪平均の概念を導入することにより,ファイバー空間としての重心写像の性質にある意味付けを与えることはできたが,幾何的に非常に性質が「似た」2つのアダマール多様体の間の等張性を重心写像を用いて導くという問題については進展させることができなかった.・しかし,確率測度のなす空間上のα接続(特に, α=0, ±1)の測地線分の諸性質を一般化冪平均を用いて特徴づけることでき,これは当初想定していなかった成果である.これにより,確率測度のなす空間の双対接続の幾何が大きく進展することが予想される.1.確率測度全体のなす空間上のα-測地線の具体的表示が明らかになった.筑波大学名誉教授伊藤光弘氏は,確率測度全体のなす空間において,実数パラメーターをもつアフィン接続の族(α-接続)の具体的な表示式を導き,それらの接続に関する測地線が満たすべき微分方程式を求めた.符号違いの2つの(±α)-接続はフィッシャー計量に関して双対となり,情報幾何学においては基本的かつ重要な幾何構造である.昨年度は,α=±1の場合について測地線の具体的表示を導き,測地線分の中点が端点の正規化された冪平均となることを示した.2016年6月に開催された関大微分幾何研究会に参加し,これまでの研究成果に関する講演を行った.そこでの研究議論において,一般のαについてはアフィン微分幾何の方法を利用することにより,測地線の方程式が得られるとの助言を得た.その方法とは,確率測度全体のなす空間をある関数空間に超曲面となるように埋め込めれば(正確にはもうひとつ条件を満たす必要がある),測地線の像が関数空間内のある特別は2次元平面の逆像として得られるというものである.この方法によって得られる曲線の方程式が伊藤氏が導いた測地線の微分方程式を満たすことを確認した.2 .2016年7月にチェコ共和国ブルノ市で開催された研究集会に参加し,確率測度全体のなす空間上の測地線と正規化冪平均の幾何学に関する研究成果をポスター発表した.また,他の参加者と研究討議した.3. 2016年12月に韓国水原市の成均館大学に滞在し,J.H.Park教授と伊藤光弘教授と研究討議をした.また,確率測度全体のなす空間上の情報幾何について談話会で講演をした.昨年度,確率測度全体のなす空間上のα-接続(α=0, ±1)とその測地線に関する研究が進展したため,当該年度は一般のαについての研究に注力した.本来の目的であるアダマール多様体上の重心写像の研究との関連については,まだ明らかになっていたないため,「やや遅れている」と判断した.AnkerらはDamek-Ricci空間上の球フーリエ変換論を,KoornwinderによるJacobi関数とJacobi変換の特別な場合に帰着することにより確立した.この方法の本質は,ラプラス作用素の固有関数方程式が,ある変数変換により超幾何微分方程式に変換されることである.

この事実に着目し,「超幾何型調和多様体」の概念を定義し,調和アダマール多様体において超幾何型であることが,リーマン体積要素がある特定の形で書けることと同値であることが明らかになっている.本年は,伊藤光弘氏(筑波大学)との研究により,Koornwinderの方法に依らずに,球フーリエ変換の反転公式,Paley-Wiener型定理,Plancherelの定理をより幾何的な方法で証明することに成功した.また,この過程で調和アダマール多様体においては,(i)ラプラス作用素の固有関数方程式を超幾何微分方程式に変換するときの変数変換が本質的に一意的であることと,(ii)超幾何型ならば体積エントロピーの値が(n-1)/2から(n-1)の範囲に含まれることの2点を明らかにした.(1)2つの確率測度の幾何平均測度の概念を定義した.この概念を用いることにより,任意の2つの確率測度を結ぶ測地線分が一意的に存在することを示した.また,アダマール多様体上の重心写像のファイバーから任意に2点をとるとき,この2点を結ぶ測地線がファイバーに含まれるための必要十分条件が,2点の幾何平均測度もまた同じファイバーに含まれることであることを示した.(2)確率測度全体のなす空間上のα-接続に関する測地線分についての諸性質を明らかにした.(3)調和多様体において「超幾何型」とよばれる新たなクラスを定義し,超幾何型調和アダマール多様体上において,球フーリエ変換論を展開した.アダマール多様体上のファイバー空間としての重心写像について研究する.特に,準等長的など,性質が非常に近い2つのアダマール多様体が等長的となるためにはどのような性質を仮定すればよいか考察する.平成27年度に得られた確率測度の一般化冪平均に関する結果および,双対接続の幾何の研究も進展させ,本課題の解明に利用できるか否か,その可能性も考察する.今年度も定期的に筑波大学を訪問し,伊藤光弘氏と研究討議する.また, 7月にチェコ共和国ブルノで開催される国際研究集会「Differential Geometry and its Applications 2016」に参加し研究発表を行う.1.確率測度全体のなす空間上のα-接続の幾何と一般化冪平均との関連について考察する.α=0および±1の場合,α-接続の測地線分の中点が端点の正規化された冪平均となることがわかっている.当該年度の研究により,一般のαについて測地線の具体的表示が明らかになったが,実際に得られたのは準測地線であり,測地線となるためにはパラメータを変換する必要がある(アフィン微分幾何学の一般論から,パラメータの具体的な表示式が得られる).このパラメータの性質について調べ,α=0および±1の場合と同様のことが成り立つか考察する.2.アダマール多様体上のファイバー空間としての重心写像について研究する.特に,準等長的など性質が非常に近い2つのアダマール多様体が等長的となるためにはどのような性質を仮定すればよいか考察する.これまでに明らかになった確率測度全体のなす空間上のα-接続と正規化冪平均の幾何との関連についても考察する.3.定期的に筑波大学を訪問し,研究協力者の伊藤光弘氏と研究討議する.微分幾何学
選挙における候補者のイデオロギーと経済政策の関係に関する研究

本研究は「選挙の存在が経済政策に与える影響」をゲーム理論のシグナリング・モデルの文脈で考察し、以下の2つの成果を得た。第一に、選挙の候補者が自分のイデオロギーを有権者にシグナル(伝達)するため、極端な政策をとる可能性が示された。特に、与党と野党それぞれ出身の候補者が信奉し得るイデオロギーに一定のオーバーラップが存在するならば、かえってその極端な政策が生まれうる。第二に、上記研究の副産物として、自由貿易に反対する利益団体による選挙前の広報活動を理論的に説明する経済理論モデルが得られた。本研究の目的は選挙における候補者のイデオロギーと経済政策の関係を理論的に分析することである。特に選挙の存在が経済政策に歪みを及ぼす可能性を探求することである。平成25年度は3カ年計画の第2年度目に当たっていた。平成25年度中の研究成果は大きく分けて次の二つである。一つ目として、選挙を意識した候補者が自分のイデオロギーを選挙民にシグナルするために極端な政策を採りうることを理論モデルで示すことができた。この成果は平成24年中に大まかな形で得られていたが、平成25年度に日本経済学会の秋季大会で口頭発表し、そこで得られた参加者からのフィードバックを論文の改訂に生かし、学術雑誌に投稿中である。論文の内容を簡単にまとめると次のとおりである。左派政党と右派政党のイデオロギーが確率的にオーバーラップしている、などのいくつかの条件がそろうと、選挙民のイデオロギーのわずかな変化が、政治家に極端な政策をとらせる可能性がある。二つ目の成果として、上記の研究の過程で、選挙が経済政策に影響を及ぼす事例として「ロビー団体が為政者や選挙民に何がしかの情報をシグナルする可能性」が見つかったため、これを論文にまとめて学術雑誌に投稿した。具体的な内容を簡単にまとめると次のとおりである。農業生産がもつ正の外部性(環境改善、共同体の存続など)は保守的なイデオロギーとしばしば結びつく。農業団体は農産物への関税の引き下げを阻止するために、特に選挙前に「国内の農業生産がもつこうした正の外部性」を為政者や選挙民にアピールするかもしれない。こうした選挙が経済政策にもたらす影響を考察することは、選挙の制度設計、経済政策の立案を取り巻く制度設計を考える上で有益と考えられる。具体的にいえば選挙の存在が経済政策にバイアスをかける可能性を探求することである。この研究を通じて初年度(平成24年度)には大きく分けて以下の二つの成果が得られた。一つ目としては、選挙を意識した候補者が自分のイデオロギーを選挙民にシグナルするために極端な政策を採りうることを理論モデルで示すことができた。これはいくつかの条件の下で実現する。それは、選挙民がある程度保守的な政策(政府介入の縮小、減税等)を望んでおり、左派政党もある程度右寄りに近付いており、そして左派政党と右派政党のイデオロギーが確率的にオーバーラップしている、という条件である。この条件下では保守的な政党が自分のファーストベストな政策よりも極端な右寄りの政策を採りうることを理論モデルで示した。この成果はディスカッションペーパーとしてまとめ、論文雑誌に投稿中である。二つ目の成果としては、上記の研究の過程で、選挙が経済政策に影響を及ぼす事例として「ロビー団体が為政者や選挙民に何がしかの情報をシグナルする可能性」が見つかったことが挙げられる。例えば農業団体は関税引き下げを阻止するために、特に選挙前に「国内の農業生産が環境に正の外部性を持つ」旨、為政者や選挙民にアピールするかもしれない。これが貿易政策に歪みを引き起こす可能性についての理論モデルを現在構築中である。これまでに大きく分けて2つの研究成果が得られており、平成26年度には主にその研究成果の深化、論文の推敲を行った。一つ目の成果は、選挙を意識した候補者が自らのイデオロギーを選挙民にシグナルするために極端な政策を取りうることを理論的に示した点にある。これは既にディスカッションペーパーにまとめ(平成24年度)、学会報告を行っている(平成25年度)ところであるが、平成26年度には他の研究者からのコメントを参考に推敲を重ねた。平成26年末にある研究者から「事例研究」の不足を指摘されたため、改めてそれを行うこととした。しかし予想以上に時間がかかり、研究計画に遅れが生じたため、補助事業期間の延長申請を行い、承認されたところである。二つ目の成果は、選挙の存在が経済活動に影響を及ぼす事例として、「ロビー団体が為政者や選挙民に何がしかの情報を伝える」可能性を理論モデルとして示すことが出来た点にある。例えば、農業生産がもつ正の外部性(環境改善、共同体の維持など)が保守的なイデオロギーとしばしば結びつく可能性もあれば、農業保護が所得再分配の面からリベラルのイデオロギーと結びつき支持される可能性もある。いずれにせよ、こうしたイデオロギーから、選挙前にロビー団体が宣伝活動を行うことがある。この点を分析した論文の掲載が確定している(Journal of International Trade & Economic Development)。これまでに大きく分けて以下の2つの研究成果((1)と(2))が得られた。

(1)一つ目の成果は、選挙を意識した候補者が自らのイデオロギーを選挙民にシグナルするために極端な政策を取りうることを理論的に示した点にある。(2)二つ目の成果は、選挙の存在が経済活動に影響を及ぼす事例として、「ロビー団体が為政者や選挙民に何がしかの情報を伝える」可能性を理論モデルとして示すことが出来た点にある。(1)に関しては、既にディスカッションペーパーにまとめ(平成24年度)、学会報告を行っている(平成25年度)ところであるが、平成26年末にある研究者から「事例研究」の不足を指摘されたため、改めてそれを行うこととした。しかし予想以上に時間がかかり、研究計画に遅れが生じたため、補助事業期間の(平成27年度への)延長申請を行い承認された。平成27年度にはその「事例研究」を追加し、理論モデルのエッセンスを抽出して新たな論文としてまとめ直した。その成果はSawaki (近刊)“Ideology Signaling in Electoral Politics" Journal of Theoretical Politicsで公表されることが決まっている。本研究は「選挙の存在が経済政策に与える影響」をゲーム理論のシグナリング・モデルの文脈で考察し、以下の2つの成果を得た。第一に、選挙の候補者が自分のイデオロギーを有権者にシグナル(伝達)するため、極端な政策をとる可能性が示された。特に、与党と野党それぞれ出身の候補者が信奉し得るイデオロギーに一定のオーバーラップが存在するならば、かえってその極端な政策が生まれうる。第二に、上記研究の副産物として、自由貿易に反対する利益団体による選挙前の広報活動を理論的に説明する経済理論モデルが得られた。上記「一つ目の研究成果」に関して述べたように、平成26年末にある研究者から「事例研究」の不足を指摘されたため、改めてそれを行うこととした。しかし予想以上に時間がかかり、研究計画に遅れが生じたため、補助事業期間の延長申請を行い、承認されたところである。経済政策上記の研究者から指摘された事例研究を充実させ、論文の内容を向上させる。特に「異なる政党のイデオロギーが明確に分かれていない時にかえって極端な政策の生まれる」可能性について、現実の政治における事例を集める。平成25年度の研究実施計画では大きく二つの課題が掲げられていた。それは、1.「非対称情報下でのゲーム理論モデル」及び「選挙に関する理論モデル」の深いレベルでの研究、2.理論モデルの構築と論文の執筆、中間発表、改訂である。1.についてはゲーム理論、特にシグナリング・ゲームの研究を行った。特に選挙の候補者や利益団体のリーダーなどが選挙前に情報を発信するメカニズムに関する既存文献を読み込み、理論モデルの構築手法についての理解を深めた。2.については理論モデルを論文にまとめ、成果の一部を平成25年度の日本経済学会秋季大会(於:神奈川大学)で発表した。その際に討論者や会場からのフィードバックを生かして学術雑誌への投稿に役立てた。また、もう一つの成果も、別の学術雑誌に投稿中である。
アルゼンチンにおける沖縄移民社会と「復帰運動」―在亜沖縄県人連合会を中心に―

本研究は、第二次世界大戦後のアルゼンチンにおける沖縄移民社会にみられた「祖国復帰」をめぐる運動について、史資料及び聞き取りを通して明らかにするものである。第二次世界大戦後に「祖国日本」と切り離され米軍占領下に置かれた沖縄では、日本への帰属を求める運動が展開された。こうした運動は戦後も移民先国に滞在していた在外沖縄移民らによっても行われていたが、彼らの運動がいかなるものであったのかについては未だ十分な研究がなされていない。そのため本研究ではアルゼンチンで発行された新聞等の史資料及び聞き取りを通し、アルゼンチンの沖縄移民社会における復帰運動を、沖縄との協働関係をも視野に入れながら明らかにする。
子宮内膜再生に寄与するウシ子宮内膜幹細胞の同定

本研究では、ウシ子宮内膜上皮細胞からフローサイトメトリー解析によって幹細胞を多く含むとされるSide Population (SP)画分を得た。ウシ子宮内膜上皮SP細胞の遺伝子発現についてマイクロアレイ解析を行った結果、ヒト子宮内膜上皮SP細胞における遺伝子発現パターンに近いことが明らかとなった。一方で、ウシ子宮内膜上皮SP細胞は骨芽細胞や脂肪細胞に分化しなかったこと、さらには子宮内膜上皮SP細胞を免疫不全マウスの皮下へ移植した後、移植部位に子宮内膜様組織が確認できなかったことから、ウシの子宮内膜再生メカニズムは幹細胞が寄与するヒトの子宮内膜更新とは異なる可能性が示唆された。ウシにおいては、分娩を機に受胎率が低下することが知られているが、その原因については未だ解明されていない。分娩時には、胎子の娩出とともに胎盤が剥離し、子宮は大きく損傷を受ける一方で、その後速やかに子宮内膜が再生され、子宮の修復がおこる。申請者は、経産牛における受胎率の低下は、分娩後の子宮内膜再生の不具合に原因があるのではないかと着想した。本研究では、ウシの分娩後における子宮内膜再生メカニズムを明らかにする第一歩として、ウシの子宮内膜に幹細胞が存在することを明らかにするとともにその分化能について検討することを目的とする。ウシ子宮内膜上皮細胞の培養細胞(P1)を用い、DNA染色剤Hoechst33342にて染色後、フローサイトメーターを用いてSide Population (SP)画分を得た。得られたSP画分がABCトランスポーターの阻害剤で消失したことから、ウシにおいても子宮内膜幹細胞が存在する可能性が示された。ウシ子宮内膜上皮細胞におけるSP細胞と非SP細胞の遺伝子発現についてマイクロアレイ解析により比較した結果、ウシ子宮内膜上皮細胞におけるSP細胞では組織・上皮増殖や細胞接着、免疫機能に関わる遺伝子の発現量が高く、ヒトの子宮内膜上皮SP細胞における遺伝子発現パターンに近いことが明らかとなった。本研究では、ウシの分娩後における子宮内膜再生メカニズムを明らかにする第一歩として、ウシの子宮内膜における幹細胞の存在について検討することを目的とした。まず、ウシ子宮内膜上皮細胞の培養細胞(P1)を用い、DNA染色剤Hoechst33342にて染色後、フローサイトメーターを用いてSide Population (SP)画分を得た。ウシ子宮内膜上皮細胞におけるSP分画の割合は一定でなく個体間で大きく変動していたことから、ウシ子宮内膜上皮SP細胞の発現機序について、今後さらに検討を進める必要がある。また、ウシ子宮内膜上皮SP細胞の遺伝子発現についてマイクロアレイ解析を行った結果、ウシ子宮内膜上皮SP細胞では組織・上皮増殖や細胞接着、免疫機能に関わる遺伝子の発現量が高く、ヒトの子宮内膜上皮SP細胞における遺伝子発現パターンに近いことが明らかとなった。しかし一方で、ウシ子宮内膜上皮SP細胞は、骨、脂肪、軟骨等の中胚葉由来組織に分化しなかったこと、さらには子宮内膜上皮SP細胞を免疫不全マウスの皮下へ移植した後、移植部位に子宮内膜様組織が確認できなかったことから、ウシの子宮内膜再生メカニズムは幹細胞が寄与するヒトの子宮内膜更新とは異なる可能性が示唆された。家畜繁殖学ウシ子宮内膜上皮細胞では、SP細胞の割合がヒト子宮内膜上皮細胞に比べ低かったため、ソーティングによって得られるSP細胞の数が非常に少なく、ウシ子宮内膜上皮SP細胞のin vitro培養系が確立できずに研究の進行が遅れている。今年度はより多くのウシ子宮内膜上皮細胞を用いてSP細胞のソーティングを行い、ウシ子宮内膜SP細胞のin vitro培養および多分化能の検討を行うとともに、当初予定していた、ウシ子宮内膜SP細胞の自己組織構築能および子宮内膜再性能の検討を行う予定である。前年度は研究の進行が遅れたため、予定していた研究費の遂行ができず研究費の繰り越しが生じた。今年度は、前年度行えなかった実験を行うとともに、当初予定していた研究を行う。研究計画や研究費の執行に大きな変更はなく、平成26年度配分額のうち、120万円を一般試薬、消耗品費に、30万円を実験補助員の賃金、10万円を学会発表等の旅費に用いる予定である。
時間情報処理における大脳皮質-基底核ループの役割

我々は、大脳皮質前頭連合野と大脳基底核をめぐるループ回路における時間情報処理機構の解明を目指して、研究を進めている。本研究では、視覚刺激の時間弁別課題を遂行中のサルを用いて、大脳皮質前頭連合野から神経細胞活動を記録し解析した。課題では、呈示時間の異なる2種類の視覚刺激を1秒間の遅延期間(D1期間)をはさんで呈示し、続く2回目の遅延期間(D2期間)後に、その2種類の視覚刺激を同時に呈示し、呈示時間の長かった方の視覚刺激を選択させた。呈示時間は2001600msの間で、100ms間隔で試行毎に変化させた。刺激呈示時間の長短の順序(長-短か短-長)や視覚刺激の種類の順序も、試行毎にランダムに変えた。動物の正答率は、二つの視覚刺激の呈示時間の時間差に加えて、長短の視覚刺激の呈示順序に影響された。訓練により動物が十分に課題を遂行できるようになった後、記録実験を遂行した。2頭のサルから記録した562ニューロンについて、遅延期間(D1とD2期間)の神経細胞活動を解析した。長-短試行と短-長試行とで比較してみると、93ニューロンで遅延期活動が異なっていた。61ニューロンがD1期間に、37ニューロンがD2期間に、5ニューロンが両期間に違いを示した。D1期間のみで活動が異なっていた61ニューロンのうち、36ニューロンで長-短試行の、25ニューロンで短-長試行の活動が大きかった。長-短試行で活動が増加したニューロン群について、1番目の視覚刺激の呈示時間とD1期間の発射活動との関連を分析した。このニューロン群の活動は、D1期間の開始直後から、長い刺激後と短い刺激後とでは異なっており、刺激呈示時間が900ms付近まで増加すると、活動がステップ状に増加していた。これらの結果は、前頭連合野の神経細胞が視覚刺激の呈示時間のカテゴリ化に関わっている可能性を示す。
プテリジン補酵素生成系におけるCa^<2+>依存性タンパク質リン酸化制御機構の解析

プテリジン補酵素生産におけるCa^<2+>依存性proteinkinaseの制御機構を明らかにするため、セピアプテリン還元酵素(SPR)の触媒部位とリン酸化部位の決定を行った。まず、精製の困難なSPRを大腸菌により大量発現させ、硫安分画とアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。触媒部位と考えられる部分のアミノ酸を他のアミノ酸に変換したポイントミュータントSPRをsite-directed mutagenesis法でそれぞれ作製した。ミュータントSPRとnative SPRの基質と補酵素に対する活性を比較することにより、チロシン171、セリン158、リジン175がSPRの触媒部位であることが決定された(BBA誌,1431,306-341,1999)。またSPRをCaM KIIでリン酸化し、抗セリン/スレオニン抗体で反応を見た結果、セリン残基のみがリン酸化されていることが判明した。そこで、CaM KIIでリン酸化したSPRをリジルエンドペプチダーゼ処理し、それぞれのフラグメントをHPLCにより分離した。リン酸化されたペプチドをシークエンスした結果、CaM KIIリン酸化コンセンサスシークエンス(X-Arg-X-X-Ser/Thr)を3つ含んでいた。以上のことから、リン酸化されていると考えられるセリン46、セリン169、セリン214をアラニンに変換させたポイントミュータントSPRを作製した。その結果、全てのセリン残基をアラニンに変換させたミュータントSPRは、CaM KIIによるリン酸化を全く受けなかったが、それぞれ1つのセリン残基を残し、他をアラニンに変換させたミュータントSPRはリン酸化された。このことより、セリン46、セリン169、セリン214がCaM KIIによってリン酸化されるアミノ酸であることが決定された(in contribution)。プテリジン補酵素生産のCa^<2+>依存性proteinkinaseによる制御機構を明らかにするため、精製の困難なプテリジン補酵素を直接生成するセピアプテリン還元酵素(SPR)を、大腸菌により大量発現させた。まず、ラット、ヒトそれぞれのSPR cDNAを、既知の塩基配列に従いPCR法によりクローニングした。そのcDNAを発現ベクターに組み込み、SPRをそれぞれ発現させたととろ、nativeに存在する酵素と同様の活性能をもつリコンビナントSPRを得ることに成功した。このリコンビナントSPRを用い、[γ-^<32>P]ATPを用いたオートラジオグラフィーによるタンパク質リン酸化を検討した結果、SPRはcAMPやcGMP依存性のprotein kinaseではリン酸化されないが、calmodulin-dependent protein kinase II(CaM KII)やprotein kinase C(PKC)のCa^<2+>依存性proteinkinaseによってリン酸化されることが判明した。さらに、SPRはCaM KIIやPKCによってリン酸化されることにより、細胞内Ca^<2+>活性化proteaseであるcalpainに対するsusceptibilityが変化することが判明した。また現在は、リン酸化がSPRの触媒部位や基質結合部位にどのような影響を及ぼしているのか解析するために、SPRの触媒部位や基質結合部位の決定とリン酸化部位の決定をオリゴヌクレオチドを用いた突然変異導入法を用い、変異型を作製することにより行っている。
ASR抑制のための各種混和材の適正混入率の機構的解明

本研究は,フライアッシュおよび高炉スラグ微粉末といった混和材を混和したセメントペーストについて,熱分析,XRD,選択溶解および29Si MAS NMRの組み合わせによる相組成解析を行い,硬化体の空隙水組成との関連性について評価した。また,反応性骨材を使用したモルタル・コンクリートのアルカリシリカ反応(ASR)による膨張量試験を行い,混和材のASR抑制効果を評価した。その結果,混和材の混入によりC-S-HのCa/Si比が低下し,その低下割合は混和材のガラス相の組成と表面積に依存すること,Al_2O_3リッチな組成の混和材はC-S-HへのAl同形置換によるアルカリ固定が生じていること,の2点が相組成解析から明らかになった。混和材の混入によって空隙水のOH濃度は低下し,これは上述した相組成の変化によるものであることが明らかになった。フライアッシュを混和したペーストのC-S-HのCa/Si比は,本研究で提案した指標αによって整理することが出来た。指標αはフライアッシュの比表面積,ガラス相のシリカ量,単位ペースト体積あたりのフライアッシュ割合の積で表される。実際に反応性骨材を使用したモルタル・コンクリートのASR膨張量試験では混和材の混入によって抑制効果が認められたが,その効果には品質による差が認められた。ASR膨張制御効果について本研究で提案した指標αを用いて整理すると,良好な相関関係が認められた。また,反応性骨材のASR膨張性はシリカ鉱物の溶解度のpH依存性に大きく依存することを明らかにした。すなわち,混和材の適正混入率はシリカ鉱物の溶解を抑えるpHまで低減する必要があり,そのための混和材の品質基準について明確にした。
溶融塩系における酸化物薄膜の触媒機能に関する研究

化学反応装置内で担体に保持された触媒が溶融して液膜状となり担体と強い相互作用を示しながら機能を発現する例は数多く見られる。このような液膜-担体の相互作用の機構を明らかにすることは、触媒設計の上からも重要であるが、触媒としての「機能」は、その表面に集約されていると考えられるため、触媒担体の表面を種々の方法で作成した酸化物薄膜で模擬することにより、液膜-担体の界面現象の理論的取り扱いが可能となる。本研究は、絶縁性の材料であっても導電性の基体の上に薄膜状にコーティングすることにより外部回路を通じて表面の電荷密度を制御あるいは計測できると考え、上述の担体を、高周波スパッタリング法で作成した酸化物薄膜で模擬し、電気化学的な手法によって薄膜上の電荷密度を制御しながら、触媒反応における液膜-担体(薄膜)の相互作用を解明することを目的とした。検討の結果、液体と接した酸化物薄膜の導電性が液体側酸性度(pH)などによって変化し、界面領域の酸化物の性質がバルクの酸化物とは異なることが明らかとなった。そこで、試料と基準電極を組合せて起電力を測定し、液体の酸性度との関係を検討した。また、酸化物薄膜材料の帯電状態を界面動電現象測定から求めた。その結果、酸化物の種類によって同じ酸性度に対する帯電状態が異なること、起電力の測定結果と帯電状態との間には相関がみられることが明らかとなった。したがって、酸化物薄膜の基体と適当な基準電極との間に電圧を印加して表面電荷密度を変え、触媒反応を制御できると考えられる。また、触媒担体上の液膜の成分である溶融塩のうち、組成に応じて酸性度が広範囲で変化する媒体である溶融ハロゲン化物の酸塩基特性について熱力学的考察を加え、反応媒体の物性評価法の確立を試みた。1.目的化学反応装置内で、担体に保持された触媒が溶融して液体状態となり担体と強い相互作用を示しながら機能を発現する例は多くみられる。本研究は、触媒担体の表面を、種々の方法で作成した酸化物薄膜で模擬し、電気化学的な手法で薄膜上の電荷密度を制御あるいは計測しながら触媒反応における液膜-担体相互作用を解明することを目的としている。2.測定用試料の作製ガラス基板上に、高周波スパッタリング法により、厚さ1005000〓の金薄膜を蒸着した。この上に、アルミニウム金属ターゲットを用いた反応性スパッタ法(アルゴン+酸素)、ゾル-ゲル法によってアルミナ薄膜を生成させ、電気化学測定用の試料とした。また、アルミニウム板の表面を酸化して、酸化物薄膜を生成したものも、あわせて使用した。3.溶液と接した酸化物薄膜の導電性の測定一般に、固液が接すると、界面で電荷の分離が起こり、電位差が発生する。上述のようにして作製した試料を種々のPH、電解質濃度の溶液と接触させて、酸化物薄膜の導電率測定を行なった。その結果、溶液側の条件によって導電率は、大きく変化することがわかり、界面領域の酸化物は、もとの酸化物とは異なっているとことが示された。この現象が、単に化学物質の可逆的な吸脱着によるものか、酸化物が化学反応を起して変化したか不明な点があるため、界面領域の酸化物の構造、形態について表面分析を行なう予定をしている。また、酸化物薄膜の厚さを定量的に変化させて行き、界面電位発生に寄与している部分と導電に寄与している部分との分離を行ないたいと考えている。