hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
手で使用する道具の認知と身体モデルの関係：脳内シミュレーション仮説の検証

手で使用する道具の認知過程を説明するための脳内シミュレーション仮説を提案し,幾何学的に変形した手に対応した身体モデルを学習するための実験パラダイムを構築し,様々な観点から仮説の妥当性を検証した.例えば,より大きな物が把持できるように変形した手の身体モデルを学習したとき,提示した手に対する身体所有感が高いグループではより大きなサイズをその道具と見なすように変化したが,低いグループではこのような変化は生じなかった.これらの結果は仮説の妥当性を支持しており,さらに手の身体モデルの再学習において身体所有感が重要な役割を果たしていることを示唆している.コップには,形,色,サイズなどの違いにより多くの種類があるにもかかわらず,初めて見たコップでも迷うことなく認知することができる.このような道具の認知機構において,身体モデル(身体の脳内表現)が重要な役割を果たしていると考えており,以下の仮説を提案している.《脳内シミュレーション仮説》「対象物操作を目的とした道具の認知において,手の身体モデルを用いた把持運動の脳内シミュレーションによって評価された把持可能性を1つの判断基準としている」この仮説の妥当性を検証するために,新たな手の身体モデルを学習するための実験パラダイムを構築し,仮説の妥当性を検証してきた.しかしながら,最近報告されたBBR効果でも説明できてしまうという新たな課題が生じた.そこで,平成27年度には,研究方針を一部変更して27年度と平成28年度の目標を前倒して実施した.具体的には,我々の計測環境においてBBR効果が生じているかどうかを検証するために「見かけのサイズ」を計測した.この結果,見かけのサイズは手形状の変形の影響を受けていなかったため,本実験においてBBR効果は生じていないことを明らかにした.さらに,右手だけでなく左手の新たな身体モデル(変形した手形状に対応したモデル)を学習し,利き手で使用する道具と非利き手で使用する道具に関する道具のサイズに関する認知的判断「道具と見なすサイズ」を計測した.もし,BBR効果が生じているならば学習していない方の手で使用する道具に関する結果にも影響するはずである.この結果,上記仮説からの予測と一致する結果が得られた.以上より,BBR効果ではなく,我々の従来研究で得られた結果が我々の仮説に基づいて説明できることを明らかにすることができた.平成27年度の研究計画において予定していた内容を一部変更したが平成27年度の研究目標を達成することができた.さらに,平成28年度の研究計画の一部を前倒しして実施することにより,平成28年度の研究目標の一部を達成することができた.平成27年度の研究目標:我々の従来研究で得られた結果が我々の仮説に基づいて説明できるのか,またはBBR効果によるものなのかを明確にすることにより仮説の妥当性を検証する.平成28年度の研究目標:手の身体モデルと道具の認知過程の関係をより詳細に調べるために,利き手・非利き手と道具の種類(利き手または非利き手で使用する道具)の観点からより詳細に調べる.手で使用する道具の認知過程を説明する脳内シミュレーション仮説を提案した:「手で使用する道具の認知過程において,手の身体モデル(脳内表現)を用いた把持運動の脳内シミュレーションによって評価された把持可能性が関与している」.この仮説の妥当性を検証することを目的として新たな実験パラダイムを構築した.この実験パラダイムでは,手形状を幾何学的に変形して視覚提示することにより,変形した手に対応した身体モデルを再学習し,学習後に認知過程に関連した計測を行うことにより,身体モデルと認知過程の関係を調べることが可能となる.この仮説は,利き手で使用する道具の認知過程には右手の身体モデルが関与し,非利き手で使用する道具の認知過程には非利き手の身体モデルが関与することを予測する.この観点から,利き手だけで無く,非利き手の身体モデルを再学習することにより検証した.この結果,変形した利き手の身体モデルを学習した後では,利き手で使用する道具に関して,より大きなサイズをその道具と見なすように変化した.この反面,非利き手で使用する道具ではほとんど変化しなかった.また,非利き手の身体モデルを学習した後では逆の傾向を示した.これらの結果は我々の仮説の予測と一致することから,仮説の妥当性を支持している.さらに,視覚提示した手に関する身体意識(運動主体感,身体所有感)についてアンケート調査を実施した結果,全被験者で運動主体感は高い傾向を示したが,身体所有感に関しては低い被験者も存在した.そこで,身体所有感の評定値に関して2グループに分類してたところ,低いグループでは道具と見なすサイズに変化が見られなかった.この結果は,身体所有感が身体モデルの学習過程に関与していることを示唆している.平成27年度には平成28年度の研究目標の一部を開始し,平成28年度において上記研究実績の概要の通り研究目標を達成した.さらに,平成29年度の研究目標の一部を開始した.

平成28年度の研究目標:手の身体モデルと道具の認知過程の関係をより詳細に調べるために,利き手・非利き手と道具の種類(利き手または非利き手で使用する道具)の観点からより詳細に調べる.以上より,本研究は当初の計画以上に進めることができた.手で使用する道具の認知過程を説明するための脳内シミュレーション仮説「手で使用する道具の認知過程において,手の身体モデル(脳内表現)を用いた把持運動の脳内シミュレーションによって評価された把持可能性が寄与している」を提案し,幾何学的に変形した手に対応した身体モデルを学習するための実験パラダイムを構築することによって仮説の妥当性を検証した.我々の仮説では,道具の把持可能性が道具の認知過程に寄与していることを前提としているため,道具のサイズに関するつかみ易さ(把持可能性)と道具らしいと判断したサイズは密接に関係していることになる.そこで,同一の道具の様々なサイズの画像を提示し,それぞれのサイズに対するつかみ易さ(把持可能性)と道具らしさを計測した結果,これらの間には非常に高い相関関係がみられた.この結果は,我々の仮説からの予測と一致するため,仮説の妥当性を支持している.さらに,平成28年度における実験の課題点を解決し,被験者を増やすことによって研究を完成させた.さらに,視覚提示した手に関する身体意識(運動主体感,身体所有感)についてアンケート調査を実施した結果,全被験者で運動主体感は高い傾向を示したが,身体所有感に関しては低い被験者も存在した.そこで,身体所有感の評定値に関して2グループに分類してたところ,高いグループでは学習した手の身体モデルに対応して道具と見なすサイズが変化していたが,低いグループではこのような変化は生じていなかった.我々の仮説に基づいて考えれば,身体所有感が高い場合には,視覚提示した手に対応した身体モデルを学習し,この結果として認知過程(道具と見なすサイズ)に影響したと考えられるため,身体所有感が身体モデルの学習過程に関与していることを示唆している.手で使用する道具の認知過程を説明するための脳内シミュレーション仮説を提案し,幾何学的に変形した手に対応した身体モデルを学習するための実験パラダイムを構築し,様々な観点から仮説の妥当性を検証した.例えば,より大きな物が把持できるように変形した手の身体モデルを学習したとき,提示した手に対する身体所有感が高いグループではより大きなサイズをその道具と見なすように変化したが,低いグループではこのような変化は生じなかった.これらの結果は仮説の妥当性を支持しており,さらに手の身体モデルの再学習において身体所有感が重要な役割を果たしていることを示唆している.平成28年度では,平成28年度の研究目標の未達成の目標について研究計画に沿って実施し,さらに平成29年度の研究計画を実施する準備を開始する.平成28年度の研究目標:手の身体モデルと道具の認知過程の関係をより詳細に調べるために,利き手・非利き手と道具の種類(利き手または非利き手で使用する道具)の観点からより詳細に調べる.平成29年度の研究目標:手の身体モデルの学習と身体所有感との関係,および道具のサイズに関する認知的判断と身体所有感との関係を明らかにする.上記研究実績の概要の通り平成28年度において下記研究目標の一部を開始しており,平成29年度には予定通り下記研究目標を実施する.平成29年度の研究目標:手の身体モデルの学習と身体所有感との関係,および道具のサイズに関する認知的判断と身体所有感との関係を明らかにする.認知科学手運動計測装置(CyberGlobe, 22センサタイプ)の購入を計画しており,2015年4月に見積書を依頼した.しかし,見積書の提出が遅れていたため代理店から代替え品を借用して実験を継続した.年末になってようやく見積書が届いたが,円安などの影響もあり予定していた購入額よりも大幅に値上げされていた.
わが国宗教文化史上における昼夜の中間域に関わる祭祀と結界認識

1、目的・方法唐澤は先に、光と闇が単に視界を明と暗とに二分する表現に止まらず、人間の宿業を支配する空間の両極として認識されてきたものであることを阿弥陀信仰の形態を一例に論じ、またこれらが仏教伝来以前からわれわれに培われてきた認識を基盤にしてきたであろうことに注目した。この光と闇の両域が転ずる契機とその領域が、一つには鶏鳴によってもたらされるものであったことを、言語表現・考古資料・神事記録・現行祭事から総合的に検証した。2、概要光りと闇の中間領域は、一日に明方と夕方の二度あり、それぞれ多くの表現がある中で、明けの鶏鳴に着目し、実際の鶏鳴と時間域の「鶏鳴」に乖離がある。次に、鶏形土製品が弥生時代後期には出現し、古墳時代を通じて鶏形埴輪が唯一制作・使用され続け、このことは鶏が古代祭祀上不可欠の存在であったことを示す。また、鶏形埴輪の配置が東ではなく西になされていた調査例に注目し、古くは鶏の役割が方位的には東西、時間域としては朝夕の二度あったことを推定した。また、神宮などの古社の神事記録・現行祭事、と『古事記』類との関連からも、鶏鳴を契機とする時間領域の分化が、朝夕それぞれにあったであろうことを考察した。3、結論鶏鳴を契機とする時間領域は、嘗ては日に二度あり、その時空領域が、昼夜の中間領域であり、神職等の宗教的専門職を介した神と人との交霊域であった。このゆるやかな交霊域をはさんで、昼と夜、神と人との活動領域が認識されていたと考える。
液体ヘリウム4薄膜上ヘリウム3単原子層薄膜の2次元凝集現象における量子効果

吸着ヘリウム4(^4He)薄膜上のヘリウム3(^3He)単原子層膜では^3He準粒子間に^4Heの第3音波を媒介とした相互作用が働き、^4He膜厚を介してその強さを調整することにより、^3Heの2次元凝集現象(puddling)や超流動転移の可能性が理論的に予測されている。Grafoilを吸着基盤に用い、約5原子層の^4He薄膜上の^3He単原子層膜の比熱を1mK<T<80mKで測定した。^3Heの面密度は0.38,0.47,1.0nm^<-2>の3種類としたが、いずれも、^3He準粒子の有効質量が裸の原子質量の約1.3倍であるとした理想フェルミ気体の比熱と良く一致し、puddlingを示すような異常は見られなかった。有効質量が重くなるのは^4HeのbackfIowを伴っているためであり、理論予測と定量的によく一致している。理論計算において、^4He薄膜が次の層に成長する近傍において不安定な領域が指摘されている。この不安定性や、吸着基盤の不均一性がpuddlingを生じさせる可能性が残される。一方、Grafoil上に直接吸着した^3He単原子層固相において、広い面密度領域にわたり、2桁以上に及ぶ温度範囲で温度に反比例する比熱が観測された。これは、局在スピン系の高温域で期待される温度の自乗に反比例する比熱と異なる異常なものである。この異常比熱は様々な多体交換相互作用の強い競合を反映したものと考えられる。交換相互作用を生むスピンの量子トンネル効果による位置の交換過程において、高次の多体交換ではポテンシャル障壁が低く厚いために熱ゆらぎが大きな影響を与え、交換相互作用の大きさが温度に依存して、比熱が異常な温度依存性をもつ可能性が指摘される。これについても理論・実験両面からのさらなる解明が必要である。
界面・錯体化学の融合技術による複合金属ナノ材料の創生

金属錯体結晶は、異種金属元素が有機架橋配位により結合され、配位子を通じて特異な電子授受を行うことで多彩な物性が発現される。それらを微小化した金属錯体ナノ微粒子は、バルク錯体結晶には見られない特異的なナノ物性が期待され、さらに、種々の複合金属ナノ材料へ展開する有用な前駆体となる。昨年度、逆ミセル法を用い、プルシアンブルー型(Fe/Cr-CN-Co)錯体ナノ微粒子の合成とアルキル配位子による単離を報告した。今年度は、PtとCoをシアノ基により架橋した3次元錯体のナノ微粒子化をターゲットとし、得られた錯体ナノ微粒子(Pt-CN-Co)を水素雰囲気下による加熱気相還元によりPtCo型合金微粒子へ変換反応を行った。Pt-CN-Coは、TEM像から平均粒子径15nmを有することがわかった。Pt-CN-CoのTGA測定から、CN基は350°Cから400°Cの間で分解することがわかった。そこで、SiO_2担持Pt-CN-Coを水素雰囲気下、350度以上の所定温度にて保持した際の、金属イオンの還元状態をXPSにより検討したところ、PtCoのPt4fに由来するピークは、還元温度が上昇するにつれて、低エネルギー側にシフトし、メタリックPtへと変換されることがわかった。種々の条件検討により、Pt-CN-Coは、400°C3hで完全にPtCo合金微粒子へ変換されることがわかった。また、変換後のPtCo合金の金属組成は、Pt-CN-Coのそれにほぼ一致した。一部、加熱による微粒子間凝集も観察されたが、加熱によりCN基が除去されるため、もとのPt-CN-Coよりも粒子径が減少した粒子(粒子径7-10nm)が数多く確認された。以上より、錯体ナノ微粒子が、合金微粒子の有用な前駆体になることが明らかとなった。本成果は、Chem.Commun.に発表した。本研究は、錯体結晶の「異種金属イオンが、有機配位子により均一の構造および組成で配列する」自己組織化能に着目し、界面技術を用いてそれらを微小化した錯体ナノ微粒子を研究対象とした。バルク錯体結晶には見られない特異的なナノ物性と、更にそれらを前駆体として、種々の複合金属ナノ材料(複合金属酸化物材料、複合金属ナノ微粒子)への展開を目的とした。本発表では、非イオン性界面活性剤を用いた逆ミセル法により、アルキル配位子により保護されたFe/Cr-CN-Co型金属錯体ナノ微粒子を合成し、金属組成制御と基礎物性測定を行った。生成物は、極性溶媒(CH_2Cl_2,CHCl_3,THF)等に再可溶であり、TEM観察により粒子径10から15nm(Fig.1)、XRD測定からfcc構造を有した。合成時におけるUV-Visスペクトルは、500nm付近にFe(II)からCo(III)への電荷移動遷移が観察され、その吸収極大波長(λ_<max>)は、Cr成分の混合比に比例し、金属成分が粒子中に均一に分散していることが示された。IRスペクトルは、主に2130cm^<-1>および2200cm^<-1>付近に、Fe-CN-CoおよびCr-CN-Co各々のCN伸縮に由来する二種類の吸収を示し、その強度が金属成分比に対応して変化することから、UV-Visスペクトルの結果を支持した。金属成分比および保護剤の種類により、錯体ナノ微粒子の物性(磁性・色・形状)制御が可能であることがわかった。
機能的電気刺激によるcatch propertyを応用した筋疲労抑制

【目的】本研究では,低周波数刺激を数秒間の持続刺激で間欠的に繰り返す条件下でcatch-like propertyが認められるかを検証する.【対象と方法】成熟Wistar系ラットを用い,以下の2群に分けた.(1)20Hzの低周波数で4秒間の持続刺激を間欠的に繰り返す低周波数刺激群(LFS群).(2)20Hzの低周波数で4秒間の持続刺激を間欠的に繰り返し,各持続刺激の初回に100Hz1発挿入するcatch-like property刺激群(CLPS群).両群とも坐骨神経刺激による内側腓腹筋の等尺性筋張力を経時的に測定した.筋疲労試験は,4秒間on,15秒間offの間欠刺激で施行した.【目的】本研究では,低周波数刺激を数秒間の持続刺激で間欠的に繰り返す条件下でcatch-like propertyが認められるかを検証する.【対象と方法】成熟Wistar系ラットを用い,以下の2群に分けた.(1)20Hzの低周波数で4秒間の持続刺激を間欠的に繰り返す低周波数刺激群(LFS群).(2)20Hzの低周波数で4秒間の持続刺激を間欠的に繰り返し,各持続刺激の初回に100Hz1発挿入するcatch-like property刺激群(CLPS群).両群とも坐骨神経刺激による内側腓腹筋の等尺性筋張力を経時的に測定した.筋疲労試験は,4秒間on,15秒間offの間欠刺激で施行した.【目的】機能的電気刺激における筋疲労に対するcatch propertyの効果を検討する。【対象と方法】成熟Wistar系ラット、雄8匹8肢を用いた。下肢後面を展開し坐骨神経を露出、内側腓腹筋を遠位部で切離、断端をトランスデューサーに約1Nの負荷をかけて取り付け固定した。電極は、双極カフ電極を使用し、等尺性張力の計測を行った。刺激条件は、基本周波数20Hzとし、定常刺激は20Hz持続刺激を、catch property刺激は、初回刺激時に周波数100Hzのdouble pulseを加えた後に20Hzでの刺激を行った。パルス幅0.2msecの単相矩形波を用い、刺激電圧は最大上定電圧をTとした時の2Tとし一定とした。刺激は4秒間on、15秒間offの間欠刺激とした。まず初回刺激より5サイクルの20Hz定常刺激を行いpotentiationを生じさせた。次いで、20Hz定常刺激とcatch property刺激を交互に施行した。疲労試験は合計55回施行した。筋疲労は、刺激開始時の最大張力(Ti)に対するt回目での最大張力(Tt)の割合である(% of initial peak force)を、% of initial peak force=(Tt/Ti)×100で求めた。【結果】非疲労時においては、20Hz定常刺激の最大張力、catch property刺激による最大張力はほぼ等しい。疲労試験最終時では張力曲線である。定常刺激に比べ、catch property刺激で刺激開始時の張力が大きかった。% of initial peakforceの経時的推移は定常刺激で刺激開始後から徐々に% of initial peak forceが低下し疲労し、最終刺激時まで低下が認められた。一方、catch property刺激では張力の低下は軽度であった。統計学的に、定常刺激で優位に疲労が大きかった(p>0.001)。【結論】間欠刺激条件で立ち上がりの張力維持が認められ、同効果のFESへの応用の可能性が示唆された。【目的】四肢麻痩運動機能再建のための機能的電気刺激(FES)による筋疲労を抑制するため、間欠刺激条件におけるcatch-like propertyの効果について検討した。【目的】本研究では,低周波数刺激を数秒間の持続刺激で間欠的に繰り返す条件下でcatch-like propertyが認められるかを検証する.【対象と方法】成熟Wistar系ラットを用い,以下の2群に分けた.(1)20Hzの低周波数で4秒間の持続刺激を間欠的に繰り返す低周波数刺激群(LFS群).(2)20Hzの低周波数で4秒間の持続刺激を間欠的に繰り返し,各持続刺激の初回に100Hz1発挿入するeatch-like property刺激群(CLPS群>.両群とも坐骨神経刺激による内側腓腹筋の等尺性筋張力を経時的に測定した,筋疲労試験は,4秒間on,15秒間offの間欠刺激で施行した.
SOQ基板を何にどう使うか?

SOQ基板(silicon on quartz)の有用性ついて、基板の基礎物性評価から、デバイスの試作に至るまで様々な視点からの検証を試みた。SOQ MOSFET試作の準備段階として、まずSOQ基板の代替としてSOI基板を用いて、基板におけるナノオーダー級超薄膜の基礎物性評価方法を確立した。SOI/BOX(Buried Oxide、埋込み酸化膜)界面近傍において高密度のキャリア捕獲中心の定量的に評価することに初めて成功した。さらにSOQ基板の応用分野としてエレクトロニクスに留まらずμ-TAS(micro- total-analysis system)のプラットフォームとしての有用性について提案した。SOQ MOSFET試作の準備段階として、今年度はまずSOQ基板の代替としてSOI基板を用いて、基板におけるナノオーダー級超薄膜の基礎物性評価方法を確立した。具体的には、SOI基板の一種であるSIMOX(Separation by implanted oxygen)基板上に存在する高密度のキャリア捕獲中心について、SOI層の膜厚をナノオーダーの精度で制御して作製したMOSFETのバックバイアス特性およびフロントバイアス特性から、高密度のキャリア捕獲中心が膜中の厚さ方向について分布を有することを実験的に初めて明らかにした。またさらに、その起源を解明するために、SIMOX基板の評価を行なった。高分解能SEM(Scanning Electron Microscope)およびTEM(Transmission Electron Microscope)による局所的な原子像からは、SIMOX基板でもSOI/BOX界面は原子オーダーで非常に平坦に見えるが、一方ではSPM(走査プローブ顕微鏡)、顕微ラマン分光装置、走査型AES(オージェ電子分光)装置などを用いて基板の評価を行なったその結果、キャリア捕獲中心の密度はSOI/BOX(Buried Oxide、埋込み酸化膜)界面近傍における凹凸と強い相関を有することが明らかとなった。以上の成果は、IEEE EDに論文投稿準備中である。また、新規SOQ MOSFET開発の準備段階として、先端ナノ電子デバイスの一つとしてSOI MOSFETについて、空乏層の広がりによるチャネル遮断によってデバイスをオフにするノーマリー・オン型のデバイス(空乏型SOI MOSFET)を提案しているが、デバイスシミュレーションによりその有用性を検証した。空乏型SOI MOSFETにおいては、SOI膜厚によるサブスレッドショルド係数の制御が容易であり、SOI膜厚を40nm程度以下の超薄膜にすることにより通常の反転形MOSFETよりもサブスレッドショルド係数を低減できることが示すことができた。また、簡単な等価回路モデルによってこのデバイスシミュレーションによる結果を説明することができた。現在、実験的検証に着手している。この成果についてはIMAT2007で採択され、Journal of Nanoscience and nanotechnologyに論文投稿予定である。エレクトロニクスにおいてSi基板の最も有力な代替候補として注目を集めているSOI(Silicon On Insulator)基板についてSOI基板上に作製したMOSFETのデバイス特性から、キャリア捕獲中心の評価を定量的に行なう方法を提案した。その結果、SOI基板の一種であるSIMOX(Separation by implanted oxygen)基板上においてはSOI/BOX(Buried Oxide、埋込み酸化膜)界面近傍において高密度のキャリア捕獲中心があることを明らかにし、そのエネルギー分布や表面再結合速度についても定量的に評価することに初めて成功した。表面再結合速度については時間分解フォトルミネッセンス(PL)とそのデバイスシミュレーションによる解析によって、非破壊で迅速に且つ定量的に評価する方法も確立した。これにより、エレクトロニクスにとどまらず、バイオ・ナノ融合デバイスのプラットフォームとして我々が期待しているSOIおよびSOQ基板の活用について有効な指針が得られる。ソース、ドレインに新たなpn接合を有する新規なSOI MOSFETを提案し、その有用性をデバイスシミュレーションにより検証した。また、空乏層の広がりによるチャネル遮断によってデバイスをオフにするノーマリー・オン型のデバイス(空乏型SOI MOSFET)を提案し、その有用性をデバイスシミュレーションにより検証した。また、さらにこれに加えて、BOX層が一部だけに存在するいわゆる選択BOX構造を有するSOI基板を用いることによりMOSFETの諸特性が向上することをデバイスシミュレーションにより検証した。これら新規なSOI MOSFET特性のデバイスシミュレーションから得られたデバイスの設計指針は、SOQ MOSFETの設計にも活用することができる。最終年度にあたっては、SOQ基板(silicon on quartz)の応用分野としてエレクトロニクスに留まらずμ-TAS(micro-total-analysis system)のプラットフォームとしての有用性について、検証を行なった。具体的には、分析機能まで含んだセルソーターのオール・イン・ワン化のためにはSOQ基板が非常に有望なプラットフォームであることを提案し、そのための基礎的な実験的検証を行なった。近年,再生医療研究や創薬活動において,特定の細胞(セル)を分取して培養する,あるいは単一の細胞に特定の分子を導入,観察して薬剤の挙動を分析するなどの研究が盛んに行われている。

例えば、ある細胞に対する特定の分子の影響を評価する場合には、各臓器培養細胞ライブラリーを作成し、これらの培養細胞を分離・精製して品質を管理したり、物質投与後の各細胞を分別して状態を観察したりすることが必要になり、このような細胞の分別には、現在、フローサイトメトリーもしくはセルソーターが用いられているが、システム全体としてはポータブルなものにはまだ程遠く、価格も数千万円オーダーと非常に高い。それを解決するために、SOQ基板の準備段階としてガラス基板上にンチップ・セルソーターを用いて細胞の反応量とゼータ電位との相関を極めて定量的に評価する方法を開発することに成功した。その一方でエレクトロニクス分野においても、もっとも代表的な半導体デバイスであるMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Filed Effect Transistor)の基板として現行のSi基板や、ポストSi基板の最有力であるSOI(silicon on insulator)基板を用いるよりもSOQ基板を用いた方がデバイス特性が向上することをデバイスシミュレーションおよび実験により検証することに成功した。
心筋細胞ATP依存性カリウムチャネルの受容体および機械刺激依存性制御とその異常

ラットの心臓からATP依存性カリウムチャネル(K_<ATP>チャネル)がクローニングされ(rcK_<ATP>-1,Ashford etal.Nature370,456-459,1994)このチャネルの一次構造が明らかになった。研究代表者らはこのクローンを譲り受け,ヒト腎臓由来HEK293細胞にトランスフェクションし、パッチクランプ法を用い電気生理学的にこのチェネルの機能を解析した。これによって,このチャネルは心筋細胞から直接記録したK_<ATP>チャネルと単一チャネルコンダクタンスの大きさや開閉のキネティクスなどはほぼ同一であるが,細胞内のATPに対する感受性が一定でないことや,グリベンクラミドなどのスルフォニルウレア剤によって抑制されない,などの相違点を有することが明らかになった。この相違の一つの機序として,このチャネルが相同性を有する異なるサブユニットの重合によって機能単位となることが示唆されたので,研究代表者らはrcK_<ATP>-1をプローブにしてマウス脳のcDNAライブラリーをスクリーニングし,rcK_<ATP>-1と約80%の相同性を有するチャネルおよびそのsplicing variantを単離することに成功した。現在これらの複数のクローンを組み合わせて発現させ,このチャネルがいかなるサブユニット構造をとって機能しているかを解析している。さらにキメラクローンや点変異導入クローンを作製し,種々のKチャネル開口薬やnucleotide diphosphateによるK_<ATP>チャネル活性化の分子機構について実験を行っている。
超高性能有機-無機ハイブリッドLED(HLED)の開発

ハロゲン化鉛ペロブスカイト量子ドットCsPbX3 (X = Cl, Br, I)は、高い発光量子収率と半値幅の狭い発光スペクトルを示すことから、次世代型LEDへの応用が期待されている。本研究では、ペロブスカイト量子ドットにおける発光量子収率の低下要因となるアニオン欠陥の制御手法の確立を目指し、ハロゲンアニオン含有アンモニウム塩を用いた配位子交換と低い誘電率を有するエステル溶媒による洗浄を実施した。ペロブスカイト量子ドットの界面および化学組成を精密に制御することで、駆動電圧2.6 Vおよび外部発光量子効率8.7%を示す世界最高水準の高性能緑色ペロブスカイト量子ドットLEDの開発に成功した。本研究では、有機半導体材料と無機半導体材料を組み合わせた高効率・長寿命な有機ー無機ハイブリッドLEDの開発を目的としている。通常、有機材料は有機溶媒に溶解させることで、塗布印刷プロセスによるデバイス作製が可能である。一方で、多くの無機半導体材料は有機溶媒に難溶であるため、塗布プロセスへの応用が困難である。しかしながら、無機半導体材料をナノ粒子化することで有機溶媒への分散性を改善し、塗布プロセスへ応用できることから、無機物のナノ粒子化技術が注目されている。さらに、無機半導体材料は熱や電気安定性が優れており、デバイスの耐久性が改善することが期待される。そこで、有機ー無機ハイブリッドLEDに必要不可欠な電荷注入・輸送性の酸化亜鉛ナノ粒子を用いた発光デバイスの長寿命化を検証した。酸化亜鉛ナノ粒子はアルコール溶媒への分散性が高く、塗布成膜が可能である。緑色リン光デバイスの電子注入層に酸化亜鉛ナノ粒子を用いることで、大幅な長寿命化を達成した。また、酸化亜鉛ナノ粒子の形状を制御することで電子注入性が大きく変化することを明らかにした。結晶成長における構造欠陥が示唆されており、注入性が向上と考えられる。また、優れた発光量子収率と色純度の高い発光スペクトルを示す発光性無機ナノ粒子として量子ドットを開発する。高温下の有機溶媒中で結晶成長を促進させるホットインジェク法にて、コアシェル型量子ドットを合成し、洗浄方法の選定、粒径・光電子物性を評価した。大気下安定で高い導電性を有する酸化亜鉛ナノ粒子は、有機ELでの電子注入層、太陽電池での電子集荷層に広く用いられ始めている。しかしながら、高温(200°C以上)での焼成プロセスが必要になり、有機膜上への成膜が難しいことから、直接電極上に成膜するインバーテッド型のデバイス構造に限定されている。そこで、有機膜上に低温で成膜できる塗布型電子注入層として、アルコール溶媒中に分散安定剤を添加せずに分散可能にした酸化亜鉛ナノ粒子を合成した。ナノ粒子の粒径や形状、結晶性、構造欠陥の制御により電子注入性の向上を図った。ナノ粒子からロッド状に結晶成長を促進することで、構造欠陥が生じることを蛍光スペクトルから明らかにした。構造制御された安定かつ再現性のある酸化亜鉛ナノ粒子を用いた電子注入層において、塗布型有機ELデバイスでの高い電子注入特性を実現した。また、緑色リン光デバイスに応用した結果、優れた駆動安定性を示した。得られた結果はすでに論文掲載を終えている。また、量子ドットは、高い発光量子収率、狭い半値幅、容易な発光波長の制御、塗布成膜性により、発光デバイスへの応用が期待されている。コアシェル型量子ドットは、励起子を閉じこめにより発光量子効率の向上が期待できるが、価電子帯が極めて深く通常の有機EL材料よりもホールの注入が困難であり、キャリアバランスの低下の要因となる。そこで、緑色発光を示すコアシェル型量子ドットCdZnS/ZnSを合成、光電子特性を明らかにし、塗布型量子ドット発光デバイスへと応用した。キャリアバランスの向上を狙い、ホール注入層のイオン化ポテンシャルを制御し、量子ドットへのホール注入性を改善することで、発光効率が向上することを明らかにした。無機ナノ粒子の合成、精製手法、成膜性に関しての知見も得られはじめており、順調に進展している。平成28年度では無機ナノ粒子とアミン系高分子材料を電荷注入層に用いた有機ELデバイスの高性能化とハロゲン化鉛系ペロブスカイト量子ドットの開発をそれぞれ実施した。1.有機ー無機ハイブリッド電子注入層による有機ELデバイスの低電圧化と長寿命化アミノ基含有の脂肪族系高分子材料ポリエチレンイミンは、アルコール溶媒に可溶なことから塗布成膜可能な電子注入材料として近年大きな注目を集めている。ポリエチレンイミンは酸化亜鉛などの酸化物との積層化において、大きな双極子モーメントを形成し、電子注入障壁を大幅に低減することが知られている。しかしながら、駆動安定性が乏しく有機ELデバイスの長寿命化が課題である。そこで、アルカリ金属と有機配位子から成るリチウムフェノラート錯体をポリエチレンイミンに添加しすることで、ZnOの仕事関数をさらに低減すると同時に、駆動安定性の大幅な改善に成功した。2.ハロゲン化鉛系ペロブスカイト量子ドットLEDの開発ハロゲン化鉛系ペロブスカイト量子ドットは優れた発光量子収率と半値幅が狭く色純度の高い発光スペクトルを示すことから、次世代型発光デバイスへの展開が期待されている。粒子サイズおよび塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲンイオンにより発光色を調整することができる。また、長鎖アルキル配位子により量子ドット表面を被覆することで、有機溶媒への分散性が向上し塗布印刷プロセスによるデバイス作製が可能になる。しかしながら、薄膜状態では量子ドットの凝集により発光量子収率が低下し、ペロブスカイト量子ドットLEDの発光効率は6%程度に留まっている。

そこで、薄膜状態における凝集の抑制と高い発光量子収率の発現を目指し、ホットインジェクション法を用いた量子ドットの合成法とエステル溶媒による洗浄方法を確立した。また、ペロブスカイト量子ドットLED開発を進めている。1.有機ー無機ハイブリッド電子注入層による有機ELデバイスの低電圧化と長寿命化酸化亜鉛ナノ粒子とポリエチレンイミン誘導体の多積層膜を電子注入層に応用し、アルカリ金属とリチウムフェノラート錯体をポリエチレンイミンに添加することで酸化亜鉛の仕事関数が低減することを明らかにした。量子化学計算および吸収スペクトル測定からポリエチレンイミンとリチウムフェノラート錯体の相互作用が示唆された。リチウムフェノラート錯体がポリエチレンイミンのアミノ基に近接することでより大きな双極が形成すると考えられる。また、緑色リン光有機ELデバイスにおいて低電圧化と長寿命化の両立に成功した。得られた結果はすでに学会発表を終えており、論文掲載を予定している。2.ハロゲン化鉛系ペロブスカイト量子ドットLEDの開発ホットインジェクション法を用いて緑色ペロブスカイト量子ドットCsPbBr3の合成を完了している。反応終了後の精製過程を重点的に検証し、通常使用するアルコール洗浄よりも酢酸ブチルなどのエステル洗浄においてより不純物を除去できることを明らかにした。また、量子ドット表面を被覆する配位子の交換手法も同時に進めており、特に金属イオン含有配位子用いることで薄膜状態においても高い発光量子収率を発現することを確認している。さらに、緑色ペロブスカイト量子ドットLEDを作製し、世界最高水準の発光特性(8%)を実現しており、今後さらなる高性能化が期待できる。得られた結果は、論文掲載および学会発表をそれぞれ予定している。ハロゲン化鉛ペロブスカイト量子ドットCsPbX3 (X = Cl, Br, I)は、高い発光量子収率と半値幅の狭い発光スペクトルを示すことから、次世代型LEDへの応用が期待されている。本研究では、ペロブスカイト量子ドットにおける発光量子収率の低下要因となるアニオン欠陥の制御手法の確立を目指し、ハロゲンアニオン含有アンモニウム塩を用いた配位子交換と低い誘電率を有するエステル溶媒による洗浄を実施した。既存のホットインジェクション法で合成したペロブスカイト量子ドットは、一部のハロゲンアニオンが脱離したアニオン欠陥を有する状態で合成される。そこで、合成後のペロブスカイト量子ドットにハロゲンアニオン含有アンモニウム塩を添加し、配位子交換することでアニオン欠陥が補填され、非放射失活の緩和により発光量子収率が大きく向上することを新たに見いだした。また、イオン性のペロブスカイト量子ドットは、誘電率の高いアルコール溶媒を洗浄溶媒に用いることでアニオン欠陥や有機配位子の脱離が促進される。そこで、洗浄溶媒の誘電率が発光量子収率に与える影響を検証したところ、誘電率が小さくなるにつれて発光量子収率が向上する傾向を得た。特に、エステル溶媒を用いた場合、ペロブスカイト量子ドットに影響を与えることなく不純物を容易に除去できることを明らかにした。
二酸化炭素のセンシングと光合成制御機構の解明

CO2濃縮機構を制御する因子CCM1とMYB転写因子LCR1を、緑藻クラミドモナスからこれまでに同定しているが、光合成生物においてCO2センサーやCO2シグナル伝達経路の全体像は明らかでない。CO2シグナル伝達因子を新たに同定するために、矩形波パルスによる高効率エレクトロポレーション法(Yamano et al., J. Biosci. Bioeng. 2013)を用いて、約20,000株のDNAタグindexライブラリーを作成し、この中から、低CO2 (LC)条件下で生育が遅延する高CO2 (HC)要求性変異株を3株単離した。3株とも野生株と比べて低CO2誘導性のCO2濃縮能が減少していた。特に、H82では細胞膜と葉緑体包膜にそれぞれ局在する無機炭素輸送体HLA3とLCIAの蓄積が失われていた。さらに、本来ピレノイドに集合するべきLCIBが葉緑体全体に広がった。H82株がHC要求性を示す原因は、無機炭素輸送体HLA3とLCIAの発現不良と、LCIBの局在異常による可能性が示唆された。H82の変異原因遺伝子は、シロイヌナズナの葉緑体カルシウムセンサー(CAS)の相同遺伝子であったことから、CO2センシングにカルシウムが係わる可能性が示唆された(Wang et al., Photosynth. Res. 2014)。また、窒素源が枯渇すると、細胞は酢酸を取り込みトリアシルグリセロール(TAG)に転換・蓄積するとともに、光合成を停止して次の世代を準備する。今回単離した低TAG蓄積変異株tar1-1は、取り込んだ酢酸を20%にしかTAGに転換できず、光合成の停止が遅れた。変異を相補する遺伝子の産物は、チロシン残基のリン酸化により活性化をうけるタンパク質リン酸化酵素DYRKであった。TAG蓄積がタンパク質リン酸化酵素により制御を受けることを今回初めて明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。植物におけるCO2の感知・応答反応の理解は、光合成の維持による生存戦略、代謝制御、ひいては物質生産の制御につながる。本研究では、植物が進化の過程で獲得してきたCO2感知・応答システムを理解するモデルとして緑藻クラミドモナスを用い、植物のCO2環境応答の原理と進化的意義を明らかにすることを目的とした。これまでに、CO2濃縮機構を制御する亜鉛結合タンパク質CCM1とMYB転写因子LCR1が同定したが、CO2シグナル伝達経路の全体像は明らかでない。そこで、新奇なCO2シグナル伝達因子を同定するために、低CO2(LC)条件下で生育が遅延する高CO2(HC)要求性変異株を5株単離し、その表現型を明らかにした(Wang et al. 2014)。形質転換には、新たに開発した高効率エレクトロポレーション法を用いた(Yamano et al., 2013)。ある変異株は野生株と比較してCO2濃縮能が大幅に減少しており、無機炭素輸送体の発現が認められなかった。四分子解析によりDNAタグの挿入とHC要求性の表現型は強く連鎖しており、イオンセンサーをコードする遺伝子にタグが挿入されていた。これらの知見から、これらの変異株の変異原因遺伝子を解析することで、CO2センシングと光合成を維持する機構の一端が明らかにされると期待される。

本研究では、植物が進化の過程で獲得してきたCO2感知・応答システムを理解するモデルとして緑藻クラミドモナスを用い、植物のCO2環境応答の原理と進化的意義を明らかにすることを目的とした。これまでに、CO2濃縮機構を制御する亜鉛結合タンパク質CCM1とMYB転写因子LCR1が同定したが、CO2シグナル伝達経路の全体像は明らかでない。そこで、新奇なCO2シグナル伝達因子を同定するために、低CO2(LC)条件下で生育が遅延する高CO2(HC)要求性変異株を5株単離し、その表現型を明らかにした(Wang et al. 2014)。形質転換には、新たに開発した高効率エレクトロポレーション法を用いた(Yamano et al., 2013)。ある変異株は野生株と比較してCO2濃縮能が大幅に減少しており、無機炭素輸送体の発現が認められなかった。四分子解析によりDNAタグの挿入とHC要求性の表現型は強く連鎖しており、イオンセンサーをコードする遺伝子にタグが挿入されていた。これらの知見から、これらの変異株の変異原因遺伝子を解析することで、CO2センシングと光合成を維持する機構の一端が明らかにされると期待される。新たな変異株の単離を進めるとともに、これまでに単離したHC要求性変異株やLCIB局在異常株の変異原因遺伝子を同定する。得られた知見から、(1) CO2センシング・シグナル伝達機構におけるCCM1との関係を明らかにするとともに、(2)細胞外のCO2に加えて窒素濃度感知と光合成制御機構をつなぐ分子機構の詳細を明らかにする。また、CCM1と複合体を形成するタンパク質や、野生株とccm1変異株を用いたRNA-seq解析から複数のCO2シグナル伝達因子の候補を同定しており、これら因子の機能を推定するために、約60,000株のDNAタグindexライブラリーから、挿入変異株のスクリーニングを進める。
Web公開型防災力勘定表の構築とこれを活用した災害リスクガバナンス手法の開発

不確実性を孕む災害リスクに対する地域防災力を向上させることを目的として、地域コミュニティのリスクガバナンス構造を可視化し、多様なステークホルダー間の連携・協力関係を促進させる手法とそれらの支援システムをWebアプリケーションとして実装し、実証実験を通じてその有効性を評価した。防災力勘定表の構築のために、今年度実施した研究は以下の通りである。(1)リスクガバナンスの概念および防災力勘定のための基礎概念の整理を実施した。具体的には、災害リスクガバナンスを、1)災害リスク情報の横断的共有、2)多様な利害関係者による熟慮ある対話と討議に基づく社会的意思決定3)社会関係者指摘インセンティブを活用した、社会の多様な組織や個人による水平的かつ非制度的な協同の仕組みの構築、の三つの条件により特徴付けられる社会状態とした。その上で、国内外の既存の地域防災力評価の研究14編の詳細なサーベイを行い、防災力を測定する指標として1)リスク認知水準2)顕在力3)潜在力の3つからなるモデルを構築した。従来の防災力評価の枠組みにおいて評価の対象となったのは、防災訓練や防災資機材のストックなどのように、直接的に防災を対象とした地域の活動であるが、当研究ではこれを「顕在力」と呼んだ。これに対して福祉や環境などの防災以外の地域課題解決力について、災害時にはそれらが非常に重要な機能を果たすことや、こうした地域の力によって、より防災活動が実質化される傾向にあることから、これらについて「潜在力」と定義したうえで、地域防災力の評価に明示的に取り入れることとした。次に(2)勘定項目を統合する勘定手法を設計した。具体的には、上記のうち特に既存研究によって議論がほとんどなされていない顕在力を評価するための手法を設計した。具体的には、地域コミュニティ運営の民主性や透明性、ネットワーク性、活動のダイナミズムなどの評価項目について試行的に作成した。最後に(3)こうした評価項目の妥当性評価を行った。昨年7月に発生した中越沖地震被災地である、柏崎市において、市民を対象としたアンケート調査を行い、その評価の妥当性を検証した。全国の市町村を対象としたアンケート調査を実施し、町内会の区域を越える広域的な防災活動や支援施策の実態と動向について調査し、住民主体の防災組織が町内会を基盤とするものと、学区を基盤とするものなど、地域のコミュニティ構造によって重層的な防災体制の必要性を明らかにした。また、自主防災組織に対する行政の支援施策が、現状は町内会を基盤とする自主防災組織の組織化支援とその活動の高度化に留まるものの社会構造の変化や災害リスクの不確実性を踏まえ、より広域的な自主防災体制の整備が防災政策上の課題として捉えている自治体が相当程度存在することが確認された。それらを踏まえ、概ね小学校または中学校の学校区を単位とする生活圏域の中で防災対策上求められる各団体の協働関係を把握する調査手法を開発した。災害リスクガバナンスを構成する各種ステークホルダーとしては、防災に直接責任を負う住民組織に加え、平常時の地域社会を構成する各種団体、事業者等が該当する。それらのステークホルダー間の地域リスクに対する認知や許容の差及び対策の必要性や対策に必要な社会資源の調達範囲や協働のネットワークの広がりを可視化する調査手法を開発し、複数の地域で災害リスクガバナンス構造を分析する調査を実施し、それらの調査結果を地域防災活動にかかわる各種団体にフィードバックし、災害リスクのガバナンス構造を再編することを誘発するリスクコミュニケーション手法を設計した。これらの手法に基づき、Webシステムによって「防災力」を計量・可視化するプロトタイプシステムの要求仕様が明らかにした。本研究では、地域防災力を、災害リスクの不確実性に対する社会的な冗長性として捉え、「潜在的防災力」(平時のコミュニティの自治力・地域経営力)に裏打ちされた(事前の意図的な関係づくり)「直接的防災力」(防災を目的とした平時の事前対策)は、災害時に有効な災害対応力(不確実性に対する社会的冗長性)として顕在化する蓋然性が高いものと定義した。また、「直接的防災力」は、災害リスクの特徴に応じて、下からの補完性に基づき重層的(町内会単位、避難所単位、広域的住民コミュニティ単位)なネットワークが構築されている状態と定義した。リスクガバナンス(リスクの社会的な協治)が高度化されるために、主体間のリスク認知と現状の事前対策の充足度に対する評価の相違を示し、リスク認知に基づき、不確実性に対応する社会的冗長性の必要性とそのレベルを相互に理解することが求められ、社会的冗長性として、災害対応及び事前の減災対策における協働関係の多様性や社会資源の調達レベルに関する対話を促進することが求められる。そこで、本研究は、地域防災力向上を目的として、災害リスクガバナンスの再編・高度化に資するリスクコミュニケーション手法を研究し、それらをWEBに実装しその有効性を評価するものである。今年度は、WEBを用いて、地域の災害リスクガバナンスを支える多様な主体間の協力・連携関係を可視化する手法とシステムを開発した。

さらに、町内会単位の自主防災組織や住民主体の避難所運営組織を対象として全国8箇所で実証実験を実施し、本手法とシステムが、地域防災力の向上に向けた多様な主体間の協働関係の形成に寄与するか、潜在的な防災力としての平時の地域コミュニティのガバナンスとの意図的な関係づくりに寄与するかを検証した。3ヵ年の研究期間の最終年度として、実証実験を兼ねて公開実験を行い、研究成果を発表するシンポジウムを開催した。
未分化型精原細胞の可視化による精子形成幹細胞システムの解析

ほ乳類成体精巣における精子形成幹細胞システムは、未分化型精原細胞と呼ばれる一群の細胞によって担われている。研究代表者は、未分化型精原細胞に特異的に発現する遺伝子としてngn3(neurogenin3)を同定した(Yoshida et al., Developmental Biology 2004)。その制御領域を用いたトランスジェニックマウスを作成、ngn3陽性精原細胞を種々の外来遺伝子で標識し、以下のようにその個体内での挙動を検討した。(1)ngn3陽性精原細胞の精巣内での挙動のリアルタイム観察。研究代表者は、マウス個体を麻酔下に蛍光顕微鏡下で精巣内のGFP陽性細胞を数日にわたり連続観察する実験系を確立している。本年度、GFP陽性細胞精原細胞が精巣内で特徴的な局在と、分裂、移動を示し、それが精細管周期と密接に関わっていることを明らかにした。(2)発達期における未分化型精原細胞の出現と、最初の精子形成の解析。生殖細胞においてngn3遺伝子は、出生時のゴノサイトまでは検出されないが、生後3-5日に少数の精原細胞でその発現を開始することが分かった。ngn3発現細胞にCreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウスを用いて、ngn3を発現する細胞と、発現しない細胞の子孫をそれぞれ別の遺伝子で標識する系を作製し、それぞれの運命を追跡した。その結果、生後約40日に初めて放出される精子は、ngn3を発現することなく分化過程に入る細胞により作られること、その後一生の間作られ続ける精子は、全て、幹細胞として機能するngn3陽性細胞の段階を経て作られることを明らかにした。これは、長年謎であった、精子形成の初期段階と、幹細胞の成立のメカニズムを、細胞系譜を追跡することによって初めて明らかにしたものである。(Yoshida et al., Development,2006)本研究は、ほ乳類の恒常的な精子形成を支えるメカニズムを細胞レベル明らかにすることを目的として行われた。研究代表者は、マウス精子形成のタネとなる幹細胞を含むことが明らかにされている最も少数の細胞集団、「未分化型精原細胞」に特異的に発現する遺伝子、ngn3(neurogenin3)を同定しており、本研究ではこの遺伝子を利用して以下の実験を行った。1.ngn3遺伝子の発現制御領域を用いて未分化型精原細胞を蛍光タンパク質GFPでラベルしたトランスジェニックマウスを樹立した。1,2,4,8,16個という、2のn乗個の細胞が細胞間橋で連結するのが観察された。これは、固定標本の観察から提唱されていた未分化型精原細胞の特徴に一致するもので、生きた組織で初めて可視化されたものである。2.GFPラベル精原細胞を、生きた精巣中で連続観察する実験系を開発し、長時間(数日間)の連続観察を可能にした。その結果、未分化型精原細胞の、精巣の構造に依存した周期的な挙動が初めて明らかになった。3.生後最初の精子形成(first wave spermatogenesis)では、ngn3の発現を伴わない特別な分化プログラムによって精子が作られることを明らかにした。この精子は正常な受精能を有しており、精子への分化には幹細胞のステップを経る必要がないことが示唆された。本研究は、生物学的には重要でありながらほとんど謎に包まれていた精子形成幹細胞システムを担う未分化型細胞を、具体的に目に見える形で同定しその挙動を観察することができた点で意義深い。(Yoshida et al., Development,2006)
ガンマ線バースト即時観測用ロボット望遠鏡システムの開発

本研究の目的は、HETE-2およびSwift衛星からインターネットを通じて配信されるガンマ線バースト速報に対応して、自動的に即時にバーストの方向を撮像する望遠鏡システムを開発し、ガンマ線バーストに伴う可視光フラッシュの観測を行なうことである。本年度は、次の作業を行なった。1.別予算にて岡山県美星天文台屋上に設置した口径30cm望遠鏡の測光精度を調査した。Landolt測光標準星との比較によれば、本システムはフィルター無しにもかかわらず、Rバンドでは標準星のカタログ等級と0.1等以下の誤差でよい比例関係をもつことを確かめた。2.昨年度に製作して宮崎大学工学部の屋上に設置したロボット望遠鏡システム第二号機の調整、試験を行い、指向・追尾性能試験および撮像試験を行った。試験観測として、美星天文台に設置した一号機とともに、変光星、獅子座流星群、超新星2002apなどの観測を行った。3.ロボット望遠鏡システムを統括制御するソフトウェアを改良し、自動観測運用を開始した。雨あるいは雪による機械的、あるいは電気的な不具合が生じたので、修理・対策を施した。4.HETE-2およびBeppoSAX衛星が検出したガンマ線バースト4個(GRB010921, GRB011019, GRB011030, GRB020124)に対して追観測を行った。可視対応天体の検出には至っていない。1.前年度に別予算にて購入した望遠鏡とCCDカメラによって製作したシステムで、観測を行ない、望遠鏡の性能や天体の検出感度を評価した。その結果、岡山県美星天文台屋上での口径30cm望遠鏡によって、10秒間の露出で17等の恒星をほぼもれなく検出できることを確かめた。また、望遠鏡の指向制御に対しては、ほぼ基本的な要求を満たしてはいるものの、ある程度のチューニングが必要であることがわかった。2.ロボット望遠鏡システムを統括制御するソフトウェアの開発をおこなった。望遠鏡、格納庫、およびCCDカメラを制御し、GCN(ガンマ線バースト連携ネットワーク)からインターネットを通じて配信される速報に対応する全体制御と、CCDカメラからのデータ読み出しを2台のコンピューターで分担するソフトウェアを製作した。現在、試験運用中である。3.第一号機の望遠鏡格納庫を強化し、停電対策など、さまざまな点で改良した二号機の格納庫を製作し、研究に協力する宮崎大学工学部の屋上に設置した。美星天文台屋上に設置した一号機とともに観測を行なっていく予定である。