hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遊離移植グラフトにおける血管内皮細胞の形態学的、機能的研究

虚血性心臓病(IHD)に対する冠動脈バイパス術(CABG)におけるグラフト材料として、長期の開存性が良好なことよりpedicled graftとしての内胸動脈(ITA)が第一選択として用いられているが、多枝バイパス術に対応するため、静脈にかわる遊離動脈グラフトの開存性を研究するため、in vivoでの犬を用いた実験を行い、臨床的に、CABG後の動静脈グラフトの開存性、遠隔成績の検討をおこなった。平成7年度、雑種成犬の大腿動静脈を用い、遊離動静脈グラフトの自家移植後、早期の動静脈グラフトの形態学的、機能的に検討を行い、移植後3週間までは、静脈グラフト(VG)では血管内皮細胞が一旦剥脱した後、再生する所見があり、動脈グラフト(AG)では移植前の状態と変化無く、また、機能的にも、VGではAGに比べ、プロスタサイクリンの産生が有意に低値であった。平成8年度ではさらに、遠隔期生存犬(平均9.8ヶ月生存)を用い、同様な移植グラフトの検討を行った。遠隔期にもAGは全例開存していたが、VGでは70%の開存率であった。遠隔期のグラフトでは、形態学的にもAGの内皮細胞は温存されていたが、摘出VGでは血管内腔には内皮細胞の存在は不明瞭で、一部に血小板と思われる物質の沈着を認めた。遠隔期でのプロスタサイクリンの産生はVGではAGに比べ早期と同様に低値を示した。臨床的に平成7、8年の2年間に遊離グラフトとして、静脈グラフト(SVG)270、動脈グラフト(AG)28を用い、in situ graftとしてAG206を用いて冠動脈バイパス術を行った。術後早期のグラフト造影で、術後2週間での早期開存はSVG95.4%,freeAG95.8%,in situAG98.3%で、各グラフト間に有意差はなかった。しかし、これまで施行したCABG例での遠隔調査では、最長8年での遠隔期心臓死回避率、心事故回避率は動脈グラフト多用例で最も良好であ良好であった。これらのことより平成7、8年度の動物実験の検討によるAGでの移植後の内皮細胞の形態、機能が良好に温存されている結果が遠隔期の離床成績に関係しているものと考えられた。虚血性心臓病(IHD)に対する冠動脈バイパス術(CABG)におけるグラフト材料として、長期の開存性が良好なことよりpedicled graftとしての内胸動脈(ITA)が第一選択として用いられているが、多枝バイパス術に対応するため、静脈にかわる。遊離動脈グラフトの開存性を研究するため、in vitroでの犬を用いた実験を以下の如く行った。雑種成犬を用い、全身麻酔下に、一側の大腿動静脈をそれぞれ、遊離し、4°C生理食塩水に保存後他側の大腿動脈間に動脈および静脈の遊離グラフトとして移植した。静脈グラフトでは移植直後内皮細胞のほとんどが剥脱するが2週間までに再生するが、動脈動脈グラフトでは吻合部周囲の機械的刺激を受けた部のみの剥脱にとどまり、この部の内皮細胞も移植後2週間までには再生した。

内皮細胞由来のプロスタサイクリンは移植直後から動脈グラフトで30-40pg/mgで、静脈グラフトでは直後5pg/mg以下で2週間直後においても10pg/mgと有意に低値であった。この間に臨床的に用いた動脈グラフトでも静脈グラフトに比べプロスタサイクリン産生能は高値を示した。血管収縮特性をグラフトを37°Cwarm bath内に侵漬し等尺性記録装置で測定したが、犬のfreegraftでは動静脈いずれでも収縮反応はごく軽度であった。臨床的に用いたグラフトでは、遊離胃大網動脈の収縮反応が最も強くみられた。以上より、移植早期より動脈グラフトにおいて、内皮細胞の形態は温存され、機能的にも静脈グラフトに比べ抗血栓性、収縮性において、より有意な移植グラフト材料と考えられた。現在5匹の犬で大腿動静脈移植後一ヶ月以上生存させ、平成8年度の実験にて、より長期の生存例でのin vivoでの実験を行い、臨床的検討も同時に施行予定である。虚血性心臓病(IHD)に対する冠動脈バイパス術(CABG)におけるグラフト材料として、長期の開存性が良好なことによりpedicled graftとしての内胸動脈(ITA)が第一選択として用いられているが、多枝バイパス術に対応するため、静脈に変る遊離動脈グラフトの開存性を研究するため、in vivoでの犬を用いた実験を行った。平成7年度の雑種成犬をもちいた遊離動静脈グラフトの自家移植の研究により、移植早期からグラフトの形態学的、機能的に動脈グラフトでより、生理学的な所見が得られ、動脈グラフトが優れており、平成8年度には遠隔生存犬(n=5、平均9.8ヶ月生存)を用い、平成7年度と同様な移植グラフトの検討を行った。遠隔期にも動脈グラフトは全例開存していたが、静脈グラフトでは70%の開存率であった。遠隔期のグラフトでは形態学的にも動脈グラフトの内皮細胞は温存されていたが、摘出静脈グラフトでは血管内腔には内皮細胞の存在は不明瞭で、一部に血小板と思われる物質の沈着を認めた。機能的には、プロスタサイクリンの産生ははAGの遠隔期7.3±1.6pg/mm^2であったが、遠隔期でのVGでは0.6±0.2pg/mm^2と低値を示した。臨床的に平成7、8年の2年間に遊離グラフトとして、静脈グラフト(SVG)270、動脈グラフト(AG)28を用い、in situ graftとしてAG206を用いて冠動脈バイパス術を行った。術後早期のグラフト造影で、術後2週間での早期開存はSVG95.4%、free AG 95.8%、in situ AG98.3%で、各グラフトに有意差はなかった。しかし、これまでのCABG例での遠隔調査では、最長8年での遠隔期心臓死回避率、心事故回避率は動脈グラフト多用例で最も良好であった。
在宅療養中がん患者に対する災害時の支援に関する研究

我が国は超高齢社会となった。高齢とともにがんの罹患率は増加する。医療の進歩により、手術を受けるがん患者の生存率・治癒率は向上しているが、入院日数の短縮等に伴い、在宅で化学療法や放射線療法などのがん治療を受ける患者は増加している。ここ数年、大規模地震が発生している。地震発生に伴う治療中断による病状悪化、静脈血栓塞栓症等の災害関連死の発症は、予防せねばならない。しかし地震発生時の在宅療養中がん患者に対する支援についての研究は見当たらない。そこで、在宅療養中のがん患者が災害時に経験するリスク、その支援内容について、熊本地震を体験した人々に調査を行い、課題を明らかにし、災害時支援システムの構築をする。
リンパ球特異的に発現するL-ジストロフィンの発現制御機構に関する研究

Duchenne型筋ジストロフィー患者リンパ球において抗体やリガンドを添加しても細胞表面の分子が完全に凝集しなかったという報告は、ジストロフィンが細胞表面の分子の集合離散を制御する蛋白であることを示唆している。最近、申請者らはリンパ球特異的ジストロフィン(L-ジストロフィン)を発現した。本研究は、L-ジストロフィン・プロモーターとその上流配列の塩基配列を同定し、さらにその転写活性および結合蛋白(転写促進・抑制因子)を検討することを企図して実施された。1.L-ジストロフィン・プロモーター上流領域のクローニング既に得られているL-ジストロフィン・プロモーター配列に基づいてプライマーを設計し、PCR法を応用してゲノムDNAライブラリー(Clonetock社、PromoterFinder^<TM> DNA Walking Kit)をスクリーニングした。現在までに、エクソン1の上流の約700bpのクローンを得ている。2.L-ジストロフィン・プロモーター上流領域の塩基配列の決定上で得られたクローンのDNA断片をサブクローニングし、全自動塩基配列決定装置を用いて、その塩基配列を決定する。そして、その塩基配列に基づいて、L-ジストロフィン・プロモーター上流配列の存在する蛋白結合領域を予想した。現在までに、蛋白が結合されると予想される13個の領域を見出している。この中にはSp1サイトやオクタマ-配列が含まれている。3.L-ジストロフィン・プロモーター活性の解析現在解析中である。L-ジストロフィン・プロモーター上に、免疫グロブリン発現に関わるオクタマ-配列が存在することが明らかになったことより、リンパ球におけるジストロフィン研究は免疫学分野と重なっていくことが予想される。また、本研究の成果は、骨格筋・神経などに存在するすべてのジストロフィンに共通する基本機能の解明を促進することになろう。
イネ根における4種類のアンモニウム輸送体の機能分担機構の解明

水田で生育するイネは、アンモニウムを主要な窒素源とし、アンモニウムを迅速に吸収・代謝できる。しかし、イネのアンモニウム吸収の分子メカニズムには不明な点が多く残されている。本研究では、酵母でアンモニウムの吸収活性を相補できる4種類のイネのアンモニウム輸送体(AMT)に着目し、イネ体内におけるこれら4種類のAMTの機能分担機構の解明を目指す。さらにアンモニウム同化の初発反応を触媒するグルタミン合成酵素とAMTの相互作用の有無を検討し、吸収と代謝の両側面から、イネがアンモニウムを効率的に利用できる分子メカニズムの解明を目指す。
秋左氏経文の原春秋左氏伝からの抽出・編作とその作経メカニズムの研究

吉永の本研究は、春秋経は春秋左氏経が原型で(公羊経や穀梁経はこれより派生)、その「春秋左氏経」は、解経と凡例等以外の史伝文として今本左伝に残存する「原左氏伝」テキストから、抽出・編作の手法に拠り成立したものであるとの仮説を提示する。この仮説では全春秋左氏経文は、(1)抽出文、(2)抽出的編作文、(3)編作文、(4)無伝の経文という四種類型文に分類し得る。隠公文公期の全経文の分析では抽出系即ち(1)抽出文(23.9%)と(2)抽出的編作文(25.9%)とが約49.8%、編作系即ち(3)編作文(17.7%)と(4)無伝の経文(32.5%)とが50.2%との結果となった。この結果は吉永の仮説を傍証するものと言える。またこの「原左氏伝」と「春秋左氏経」との関係は、『資治通鑑』と『資治通鑑綱目』との関係に比定し得ることを明らかにした。「春秋左氏経が原左氏伝から抽出・編作を基本的方法として制作された」との本研究の仮説によると、左氏経文については、(1)抽出文、(2)抽出的編作文、(3)編作文(他資料をも援用)、(4)無伝の経、という四種のカテゴリーによってその全てが分類しうる。平成22年度においては、荘公期、襄公期、昭公期、哀公期の各年代記の経文をこの四種に分類し、その様相を精査することから、作経の原則とメカニズムを解明してきた。まず各年代記の経文についての四種のカテゴリーによる分類一覧表を作成し、哀公期については経と伝との対応記事譜を作成し、これらを既に明らかにした隠公期の考察の結果とも照合したうえでの分析と考察について、二度にわたり研究発表をおこない、また一編の論文として公刊した。今年度の研究において特筆すべき成果は、第一に、上記各年代記の左氏経文の四種のカテゴリーの分類一覧によると、(1)抽出文+(2)抽出的編作文が経文全体の3163%、これに(3)編作文を加えると全体の4781%を占めることを明らかにした。これは、本研究の「春秋左氏経が原左氏伝から抽出・編作を基本的方法として制作された」との仮説に動かしがたい論拠を提供するものといえる。第二には、上記年代記に1953%の比率で存在する(4)無伝の経については、i他資料による作経、ii原左氏伝からの切り取り抽出による作経で伝文に痕跡が無くなったもの、iii編作者の創出による作経、の三つの場合が想定される。そのうえで無伝の経は左氏経の作経に不可欠の重要な役割をなしていること、つまりこれら無伝の経を配置することによって、周王の暦による春夏秋冬の記事配列や、夷狄に対する中国の天子の礼秩序などを経文に体現しようとしていることである。原左氏伝からの抽出・編作とあいまってこの無伝の経を配置することによって、その作経の意図を達成せんとしたものと位置づけられるのである。即ち、原左伝からの抽出・編作を基本構造としつつ、無伝の経の配置を補完構造として、左氏経文の作経がなされたという、作経メカニズムの構造の概要が今年度の研究によってほぼ見通されたといえる。本研究は、今本『春秋左氏伝』に併載されている春秋左氏経文と左氏伝文との対応関係に注目し、春秋左氏経文が「原春秋左氏伝」文(今本左氏伝文中に相当部分が残存)からの抽出・編作を基本とし、加えて他史料の援用などの手法により成立したものであるとの仮説を提起する。そのうえで、これを二百四十四年にわたる「春秋左氏経文抽出・編作挙例」を制作して具体的・体系的に検証しかつ論証し、その過程で原左氏伝から左氏経が抽出・編作され作経されたメカニズムを明らかにせんとする。

そしてこれの成果を踏まえて公羊経・伝や穀梁経・伝をも含む春秋テキストの成立過程、及び春秋学派の歴史的実態についても明らかにせんとするものである。平成23年度の研究においては、まず春秋左氏経文が(1)抽出文、(2)抽出的編作文、(3)編作文、(4)無伝の経文、の四種類型文に例外なく分類しうること、これを十二公二百四十四年の全経文において分類し、各類型文の分布状況を明らかにした。即ち、(1)と(2)が43%程度、(3)と(4)が57%程度を占めること、前者が「原左氏伝」からの抽出系の経文、後者が「原左氏伝」に関連しつつも他史料の援用による編作経の経文であり、これによって本研究の仮説が実証的に論証されることを明らかにした。次に、二百四十四年の全経文について「春秋左氏経文抽出・編作挙例」を制作し、上記の考察のさらなる精密化と体系化を進めた。既に隠公期、定公期、昭公期、哀公期については同挙例を論文として詳細の考察を付して公刊している。同時にこの過程で左氏経文の作経メカニズムについての体系的な見解を提示し、とりわけ春夏秋冬の四時に列国の史記を配して成立する「原左氏伝」の構成をさらに規範化することにより左氏経が作られたこと、経の正月即位法が原左氏伝より後出なことなどの重要な知見を提起した。これらの成果は日本の中国学研究を代表する全国学会である日本中国学会(平成23年10月)や台湾大学における国際学会(平成24年3月)などで発表を行い多大の反響と注目を集めるところとなっている。本研究は「春秋左氏経文は原左氏伝(今本左伝の解経・凡例等を除いた部分)からの抽出・編作の手法により制作された」との吉永の仮説のもとに春秋二百四十四年の全経文について検討して、その作経メカニズムを解明せんとする。この仮説では、全経文は次の四種のいずれかに分類し得る。1抽出文(原左氏伝からの抽出)、2抽出的編作文(原左氏伝から抽出して編作)、3編作文(原左氏伝と密接に関係するが他史料の援用により編作)、4無伝の経文(i原左氏伝からの切り取り抽出、ii他史料の援用、iii編作者の創作、の三ケースのいずれかにより成立)の四種類型文である。本年度は『春秋左氏経文の原春秋左氏伝からの抽出・編作とその作経メカニズムの研究ー春秋二百四十四年全左氏経文の抽出・編作挙例と左伝文(上)ー』(私家版、(株)秋田活版印刷印行、平成25年3月)を上梓し、以下のことを明らかにした。1、春秋前半の六公百十四年間の全経文(795条)の四種類型文の分類状況は、1抽出文23.9%、2編作文25.9%、3編作文17.7%、4無伝の経文32.5%であり、抽出系(1と2)49.8%、編作系(3と4)50.2%となる。これは本仮説を傍証する客観的論拠を提示する。2、本仮説は編作系経文に他史料(諸侯の策、魯の宮廷記録、世卿の族譜等)の援用というミッシングリンクを内包するがトータルには春秋経文の成立メカニズムを合理的に説明しうる。3、具体的作経原則としては「四時記載法」「踰年称元・正月即位法」「天子の事」「名の筆法」などについて明らかにした。4、本研究により、原左氏伝→左氏経という時系列的展開の不可逆性が論証された。5、原左氏伝と春秋経の関係は『資治通鑑』と『資治通鑑綱目』との関係に比定される。以上の成果は、吉永の仮説の有効性を論証し、以て春秋経成立問題に関する従来の通説的観点にコペルニクス的転換を齎す画期的意義を有する。本研究の提起する仮説の実証的論証をなす客観的データが得られるとともに、春秋経の作経メカニズムについての重要な原則がいくつか確認されるに至っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定通り今年度に本研究の集大成を成すことが可能と想定している。
細胞成長因子を用いた難治性口腔粘膜疾患治療法の開発に関する研究

1.口腔乾燥状態に伴う口腔粘膜疾患モデルは、正常家兎と比較すると、早期では潰瘍の大きさは変化があまりないが、治癒に要する時間が延長することがすでに確認されている。このモデルにヒトEpidermal Growth Factor(EGF)、ヒトRecombinant Basic Fibroblast Growth Factor(bFGF)を家兎耳介静脈より投与すると、コントロールと比較して投与早期ではほとんど差がみられないが、投与後期になると潰瘍の大きさの縮小がみわれはじめ、治癒に要する時間の短縮がみられた。これはEGF投与よりもbFGF投与のほうが効果が著明であった。また、組織学的にもEGF、bFGF投与により上皮の連続性回復の短縮が認められた。2.癌化学療法に伴う口腔粘膜疾患モデルでは、正常家兎と比較すると、早期から潰瘍の大きさに変化があらわれはじめ、治癒に要する時間も延長することが確認されている。このモデルにbFGFを潰瘍部に局所投与すると投与後早期からコントロールに比べて潰瘍の大きさの縮小がみられ、その後コントロールとの差が小さくなるが、治癒に要する時間の短縮がみられた。また、組織学的にも上皮の連続性回復の短縮が認められた。EGFの効果は明らかではなかった。以上の結果からEGF、bFGFはこれらのモデルにおいて治癒促進効果をみとめた。特にbFGFはその効果が明らかであり、またその効果によりほぼ正常状態の治癒過程にまで回復したことは注目されるところである。従ってbFGFの難治性口腔粘膜疾患への応用が期待された。しかしながらEGF、bFGFやそのレセプターには癌遺伝子と相同性の高いものもあり、これらを生体に投与することにより癌の増殖や転移を促進する可能性も否定できない。今後はこの点の問題をクリアする必要があろう。
根圏生態系の季節変動から紐解く二毛作体系の生物学的な持続性

岡山県を含む日本の西南暖地で長く行われる二毛作は、地力低下や連作障害などの問題に経験的に対処しながら高い土地利用効率を実現する持続的農業生産体系と捉えることが出来るが、その持続性の基盤要因は生物学的には殆ど理解されていない。本研究では二毛作体系を継続する岡山大学資源植物科学研究所の慣行栽培区(施肥区)および無施肥区実験圃場を二毛作体系の農業生態系モデルとして位置づけ、根圏土壌を中心とした計測可能な様々な生物及び非生物的な要素を通年定点観測し根圏生態系のデータ化に取り組む。複数年にわたる二つのデータセットの比較により、特に無施肥区の持続的生産性に関わる要因を探索する事を目的とする。
複数の発光ピーク波長を持つガラス蛍光体の開発と人工物メトリクスへの応用

本研究では,マルチモーダル人工物メトリクスをセラミックス製品に適用し,複数の光学的な特徴情報を製品から抽出する方法を研究している.今年度は,着色の少なく透明度が高いガラス蛍光体が試作できた.ガラス蛍光体は,母体ガラスと希土類酸化物によって形成される.希土類酸化物には希土類に由来する着色が見られることから,着色が少なく透明度が高いガラス蛍光体を開発するためには,着色度合いが低く透明度が高い母体ガラスを開発する必要がある.本研究では,母体ガラスの組成を見直した.修飾酸化物の粉体が白色で,融点が1400度以下という2つの条件を満たす5つの酸化物(二酸化ゲルマニウム,酸化テルル,酸化アンチモン,酸化モリブデン,炭酸リチウム)について,組み合わせを変えて母体ガラスを試作したところ,75 GeO2 - 25 Li2CO3という組み合わせが最適となった.上記の母体ガラスと,2種類の希土類酸化物(酸化イッテルビウム,酸化エルビウム)の混合物を溶融することにより,ガラス蛍光体を作製する.これは,前者が励起光(980 nm)を吸収しながら,これを励起エネルギーとしてエルビウムイオンに伝達する働きを持ち,エルビウムイオンは可視光帯域において赤色と緑色の発光を示し,近赤外線帯域(1500 nm)においても発光を示すためである.実験では,酸化イッテルビウムと酸化エルビウムの比率を変えたガラス蛍光体を試作した.その結果,3.0 Yb2O3 - 0.13 Er2O3という比率を持つガラス蛍光体が,各帯域において強い発光を示した.当該蛍光体は,励起光が照射される場所において観測できる色相(可視光帯域)と発光強度(可視光帯域,近赤外線帯域)に違いをもたらす.当該蛍光体が添加された製品からは「発光を撮影した画像」という特徴情報に加えて,「発光強度とその比率」という特徴情報が抽出される可能性がある.本研究の研究期間は3年間であるが,計画では1年1.5年で目標とするガラス蛍光体の作製を,次の11.5年で「セラミックス製品への焼き付け」,「複数の特徴情報の抽出」,「ガラス蛍光体の視認困難性の確認」を,それぞれ実施する予定であった.最初の1年間で,目標とするガラス蛍光体の作製ができたことから,ほぼ計画通りに進んでいるといえる.2019年4月1日に,本研究の連携研究者である渕真悟教授(本研究の申請時には准教授)が,急性クモ膜下出血により急逝された.このため,当人と直接連携して研究を推進することが出来なくなったことをはじめに報告する.一方で,渕教授の研究室には七井靖助教が在籍されている.七井助教は,本研究の内容を十分に理解されており,これまでの研究活動をサポートいただいていることから,今後は,七井助教と連携して研究を進める予定である.2019年度は,前年度に作製したガラス蛍光体を多めに作製したあと,当該蛍光体の粉末を白色の陶器皿の表面に焼き付ける.次に,励起光(980 nm)を照射し,当該光によって発光が観測されている部分を可視光カメラおよび近赤外線カメラを用いて撮影する.これにより,「発光を撮影した画像」を特徴情報として抽出できることを確認する.一方で,当該部分について分光検出器を用いて発光スペクトルを測定することで,「発光強度とその比率」という特徴情報が抽出できることを確認する.ガラス蛍光体の粉末を溶着させたとしても,セラミックス製品の意匠が損なわれないことを確かめるために,ガラス蛍光体の視認困難性を確かめる.具体的には,30人程度の被験者に対して,ガラス蛍光体の粉末を溶着させた陶器皿とそうでない陶器皿を提示し,当該粉末が溶着されている陶器皿を選択させるものである.正答率が低いことを確かめることで,視認困難性があるものと判断する.本研究では,マルチモーダル人工物メトリクスをセラミックス製品に適用し,複数の光学的な特徴情報を製品から抽出する方法を研究している.今年度は,着色の少なく透明度が高いガラス蛍光体が試作できた.ガラス蛍光体は,母体ガラスと希土類酸化物によって形成される.希土類酸化物には希土類に由来する着色が見られることから,着色が少なく透明度が高いガラス蛍光体を開発するためには,着色度合いが低く透明度が高い母体ガラスを開発する必要がある.本研究では,母体ガラスの組成を見直した.修飾酸化物の粉体が白色で,融点が1400度以下という2つの条件を満たす5つの酸化物(二酸化ゲルマニウム,酸化テルル,酸化アンチモン,酸化モリブデン,炭酸リチウム)について,組み合わせを変えて母体ガラスを試作したところ,75 GeO2 - 25 Li2CO3という組み合わせが最適となった.上記の母体ガラスと,2種類の希土類酸化物(酸化イッテルビウム,酸化エルビウム)の混合物を溶融することにより,ガラス蛍光体を作製する.これは,前者が励起光(980 nm)を吸収しながら,これを励起エネルギーとしてエルビウムイオンに伝達する働きを持ち,エルビウムイオンは可視光帯域において赤色と緑色の発光を示し,近赤外線帯域(1500 nm)においても発光を示すためである.実験では,酸化イッテルビウムと酸化エルビウムの比率を変えたガラス蛍光体を試作した.その結果,3.0 Yb2O3 - 0.13 Er2O3という比率を持つガラス蛍光体が,各帯域において強い発光を示した.

当該蛍光体は,励起光が照射される場所において観測できる色相(可視光帯域)と発光強度(可視光帯域,近赤外線帯域)に違いをもたらす.当該蛍光体が添加された製品からは「発光を撮影した画像」という特徴情報に加えて,「発光強度とその比率」という特徴情報が抽出される可能性がある.本研究の研究期間は3年間であるが,計画では1年1.5年で目標とするガラス蛍光体の作製を,次の11.5年で「セラミックス製品への焼き付け」,「複数の特徴情報の抽出」,「ガラス蛍光体の視認困難性の確認」を,それぞれ実施する予定であった.最初の1年間で,目標とするガラス蛍光体の作製ができたことから,ほぼ計画通りに進んでいるといえる.2019年4月1日に,本研究の連携研究者である渕真悟教授(本研究の申請時には准教授)が,急性クモ膜下出血により急逝された.このため,当人と直接連携して研究を推進することが出来なくなったことをはじめに報告する.一方で,渕教授の研究室には七井靖助教が在籍されている.七井助教は,本研究の内容を十分に理解されており,これまでの研究活動をサポートいただいていることから,今後は,七井助教と連携して研究を進める予定である.2019年度は,前年度に作製したガラス蛍光体を多めに作製したあと,当該蛍光体の粉末を白色の陶器皿の表面に焼き付ける.次に,励起光(980 nm)を照射し,当該光によって発光が観測されている部分を可視光カメラおよび近赤外線カメラを用いて撮影する.これにより,「発光を撮影した画像」を特徴情報として抽出できることを確認する.一方で,当該部分について分光検出器を用いて発光スペクトルを測定することで,「発光強度とその比率」という特徴情報が抽出できることを確認する.ガラス蛍光体の粉末を溶着させたとしても,セラミックス製品の意匠が損なわれないことを確かめるために,ガラス蛍光体の視認困難性を確かめる.具体的には,30人程度の被験者に対して,ガラス蛍光体の粉末を溶着させた陶器皿とそうでない陶器皿を提示し,当該粉末が溶着されている陶器皿を選択させるものである.正答率が低いことを確かめることで,視認困難性があるものと判断する.
農村家族と農村構造の変動に関する社会学的研究

本研究は,共同研究者中の主要メンバーが過去においておこなった調査地域を追跡調査し,農村家族と農村構造の変動を明らかにすることを目的とするものであった.全国6地区の調査をおこなったが,最大のエネルギーを投入したのは,秋田と岡山の2農村における追跡調査である.両地区に関しては,すでに昭和28年, 43年に調査がおこなわれ,研究成果が公刊されている.今回の調査は第3次の調査であり,同一地域を対称とした同一質問項目による農民意識の30年余に及ぶ長期期間にわたる追跡調査は日本はもちろん,世界でも過去に例がない.その点でも本研究は農村社会構造の長期的な変動に主体的条件から迫る新しい試みであると同時に,調査論,調査方法の発展にも貢献しようとするものであった.昭和28年から43年にかけての農民意識の変化は,焦点をあてた家族,村社会,国家に対する態度の諸次元においてドラスティックだった. 28年には家制度重視や国家主義的態度など伝統的意識と近代主義的意識がきびしい葛藤状態におかれていた.43年には近代主義的,個人主義的方向に意識は変化し,家意識や国家主義的態度が弱まり,現実生活を重視する考え方が強まっていた.60年には農業衰退の現実にいらだちを示し,農本主義的立場からの社会批判を強めながらも,全体としては43年以降意識変化はむしろ緩慢で,現実主義的に生活を重視する考え方がより強く定着してきている.しかし,家族や村社会に関しては次元により伝統尊重的態度が強まっている.戦後40年の平和と経済成長の下で現実主義的な生活重視の考え方が基本となり,それと伝統主義的態度が矛盾なく調和して統合されるにいたっている.しかし,個人主義態度も強まっており,伝統の地盤の上に,現実生活重視の立場から,客観的な社会条件の変化をとりこみつつ,ゆるやかに農民意識は変化しつつある.本研究は,共同研究者中の主要メンバーが過去においておこなった調査地域を追跡調査し,農村家族と農村構造の変動を明らかにすることを目的とするものであった.全国6地区の調査をおこなったが,最大のエネルギーを投入したのは,秋田と岡山の2農村における追跡調査である.両地区に関しては,すでに昭和28年, 43年に調査がおこなわれ,研究成果が公刊されている.今回の調査は第3次の調査であり,同一地域を対称とした同一質問項目による農民意識の30年余に及ぶ長期期間にわたる追跡調査は日本はもちろん,世界でも過去に例がない.その点でも本研究は農村社会構造の長期的な変動に主体的条件から迫る新しい試みであると同時に,調査論,調査方法の発展にも貢献しようとするものであった.昭和28年から43年にかけての農民意識の変化は,焦点をあてた家族,村社会,国家に対する態度の諸次元においてドラスティックだった. 28年には家制度重視や国家主義的態度など伝統的意識と近代主義的意識がきびしい葛藤状態におかれていた.43年には近代主義的,個人主義的方向に意識は変化し,家意識や国家主義的態度が弱まり,現実生活を重視する考え方が強まっていた.60年には農業衰退の現実にいらだちを示し,農本主義的立場からの社会批判を強めながらも,全体としては43年以降意識変化はむしろ緩慢で,現実主義的に生活を重視する考え方がより強く定着してきている.しかし,家族や村社会に関しては次元により伝統尊重的態度が強まっている.戦後40年の平和と経済成長の下で現実主義的な生活重視の考え方が基本となり,それと伝統主義的態度が矛盾なく調和して統合されるにいたっている.しかし,個人主義態度も強まっており,伝統の地盤の上に,現実生活重視の立場から,客観的な社会条件の変化をとりこみつつ,ゆるやかに農民意識は変化しつつある.1.農民意識調査の15年前、30年前調査と今回調査の比較のための調査データの整理、基本分析を完了し、報告書とりまとめの段階に入っている。意識変化は大きいが、全体として、伝統を保持しながらの変容である。農村内の社会的緊張が弱まることによって、伝統を積極的に評価する志向が強まっている。たとえば、家族に関して強固な家観念は弱まり、各世代の生活分化は進んでいるが、複数世代夫婦同居による直系的家族形態は基本的に支持されており、本分家や部落の社会関係への期待は過去に比して強まっている。國家主義や工業・貿易振興への期待は弱まり、農本主義的志向や生活志向が強まると同時に、民主主義への期待が新しい伝統として定着してきている。今後、多変量解析の手法を用いて認識を深めたい。2.秋田、岡山の大規模意識調査実施地区での農村構造の変動に関する補充調査を実施した。また、過去の調査地区の追跡調査を実施した。調査地区は、滋賀、新潟(北蒲原,糸魚川)、山形、岩手である。高成長期の激動は、生産、生活、社会構造上の混乱をひきおこしたが、どの地区でも伝統をふまえて変化に適応し、相対的安定期を迎えたあと、近時、低成長、円高、農政後退、自作農制の危機の深まりの中で、さらに大きな変動に直面しようとしてきている。対応形態はそれぞれに異なると同時に共通する面ももっている。農業面では、中核農定中心の生産組織型、個別経営の小規模共同型、小農複合型、小規模高令者農業型、兼業型、中核農家への土地集積型など多様な展開が見られる。どの地域でも、かつての生産中心の共同体型共同性に代って、生活中心のコミュニティ型共同性を強めているのが一般的であった。こうした共同性の再形成の不十分な地域や過疎地域には農業・農村の荒廃化が拡がっている。
一原子上に2つの正電荷を有する異常有機カルコゲン化合物の創製と応用

カルコゲヌラニルジカチオンは中心原子上に4つの配位子、また2つの正電荷を有する非常に珍しい化学種である。近年我々は、ビフェニリレン基を2つ有するスルフラニルジカチオンを安定に単離する事に成功し、そのX線結晶構造解析により立体構造も明らかにし既に報告した。今回我々はKapovitsリガンドを有するビスアシロキシスルフランを出発原料とし、これにジメチルスルホキシド存在下、トリフルオロメタンスルホン酸無水物を作用させたところ、対応するスルフラニルジカチオン化合物の生成をNMRにて確認した。単離も試みたが空気中の湿気等に不安定であり、容易に対応するスルホニウム塩に変化した。上記の方法はスルフラニルジカチオンの新たな生成法となる。反応機構としてはおそらくジメチルスルホキシドがトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応し、スルホニウム塩となった後、これがスルフランと反応して硫黄間にて結合したジカチオン種が発生する。ここからジメチルスルフィドが脱離する事により、目的化合物であるスルフラニルジカチオンが生成しているものと予想される。一般に炭素リガンドのみを有する高配位カルコゲン化合物の研究例は少なく、まして6配位化合物となると数えるほどに限られてくる。ヘキサアリールカルコゲン化合物は、これまで対応するテトラアリールジハロ体から有機金属試薬との反応によって合成されるといった方法がとられてきた。しかしながら、この方法では目的化合物である6配位化合物の生成収率が悪く、さらに効率のよい合成法の開発が求められてきた。今回、本研究に置いてビス(2,2'-ビフェニリレン)テルラニルジカチオンとビス(2,2'-ビフェニリレン)テルランを一対一で混ぜるだけで、定量的に対応する、ヘキサアリールパーテルランが生成することを見いだした。得られたパーテルランについては各種NMR、質量分析、元素分析にて同定を行った。また構造についてはX線結晶構造解析を行い、その構造がテルル原子について6配位、8面体構造をしており、Δ,Λ体の混合物として得られてくることが判った。この反応機構については、パーテルランとテルランとの間で一電子移動が進行し、おそらくいったん中間体として両者テルラニルラジカルカチオン体となり、ここから両者のテルル間での結合が進行したのち、ビフェニリレンリガンドがリガンドカップリング反応を繰り返しながら、片方のテルル原子上からもう一方のテルル原子上に移って行くものと考えられる。本反応はヘキサアリールパーテルランの定量的合成法の初めての例であり、高配位カルコゲン化合物の化学において非常に意義深いものと思われる。
着床前期胚における甲状腺刺激ホルモンの直接作用に関する検討

1.TSHの受精卵への直接作用を検討するため、過排卵刺激を行ったマウスを交配させ、2細胞期胚を採取した。得られた2細胞期胚に各濃度のTSHを添加し受精卵の経時的発育を検討した。高濃度のTSHは受精卵の発育を抑制し、特に桑実胚期以降の発育を抑制した。胚盤胞での細胞数計測では、高濃度のTSHは内細胞塊、栄養膜外胚葉層の細胞数をともに減少させた。2.TSHによる受精卵の発育抑制にアポトーシスの発生が関与しているかどうか、caspase-3 assayおよびTUNEL法にて検討したところ、高濃度のTSHは胚盤胞のcaspase-3陽性細胞を増加させ、TUNEL染色細胞を増加させた。従って、高濃度のTSHは胚盤胞のアポトーシスを誘導することが明らかとなった。3.これらのTSHによる作用が受精卵に発現しているTSHRを介したものかどうかを検討するため、RNAiにより授精卵のTSHRの発現抑制を試みた。RNAiの導入はzygoteへのマイクロインジェクションによって行った。マウスTSHRに対する良い抗体が存在せず、RNAiによるTSHRの発現抑制の検証は、RNAレベルでの定量により行った。RNAiによりTSHR mRNAの発現量が抑制された胚盤胞では、高濃度TSHによる発現抑制・アポトーシス誘導効果が低下した。以上より、高濃度のTSHはその特異的受容体を介して、胚盤胞の発育抑制・アポトーシスの誘導作用を持つことが明らかとなった。(i)未受精卵および受精卵におけるTSHおよびTSH受容体の発育段階による経時的発現の定量をrael-time RT-PCRによってmRNAレベルで定量した。検体は過排卵刺激したマウスから未受精卵を採取し、さらに交配させたマウスから受精卵を採取した。受精卵は体外培養により各発育段階のものを得た。その結果、TSHおよびTSH受容体のmRNAの発現量はともに胚盤胞期で有意に高値を示すことが明らかになった。(ii)子宮におけるTSH、TRH受容体の排卵、受精時期よる発現変化の定量をrael-time RT-PCR法を用いて定量した。成熟マウスを用いて過排卵刺激、交配をおこない、a)各性周期、b)排卵直後、c)受精後2日目(受精卵の発育時期として2-4細胞期胚に相当)、d)受精後4日目(胚盤胞に相当)の検体を採取し測定をおこなった。さらに子宮におけるタンパレベルでのTSHの発現と局在を免疫染色法で検討した。その結果、子宮におけるTSHのmRNA発現量は、受精後に上昇することが明らかになった。免疫染色は特異的な結果が得られず、抗体を変更して検討を続けている。(iii)前述の各排卵、受精時期におけるマウスの子宮内腔液中でのTSH濃度をELISA方により測定した。子宮内腔液中でのTSH濃度はmRNAの発現変化と相関し、受精後に上昇することが明らかになった。今後は来年度の予算で予定した検討項目について研究を続け、最終的に論文として報告する予定である。
転移性脳腫瘍に対する多段階連続照射と最適な線量投与方法の開発

定位放射線治療は転移性脳腫瘍に対する標準治療として確立している。しかしながら局所再発及び放射線性脳壊死が課題として残されており、それらを克服するため、複数の異なる線量分布での照射を組み合わせた多段階連続照射による線量分布の改善を着想した。本研究では多段階連続照射における合理的かつ最適な線量投与方法の開発を目的とし、転移性脳腫瘍における最適な多段階連続照射法と線量分割案を見出し、その実現可能性・線量分布上の有用性を検証する。転移性脳腫瘍に関する情報収集と並行して、どのような照射法を組み合わせ多段階連続照射法を作成するか、またどのような分割回数が適切であるかを検討するため、まずは定位放射線治療(stereotactic radiotherapy: SRT)期間中の腫瘍の変化に関する解析が必要と判断し、当施設でSRTを施行された症例を解析した。当施設でSRTを実施された症例のうち、SRT期間中に再計画の必要性を検討するため中間評価用の造影MRIを撮影された症例を対象とし、転移性脳腫瘍の治療中変化を解析した。その結果、全体の37%の病変において中間評価用MRIでの腫瘍体積がSRT前の体積と比べ20%以上増減していることが明らかとなった。中間評価用の造影MRIが撮影された時期を踏まえ、治療中体積変化に伴う線量の過不足のリスクを軽減するため、短期間で照射を完遂できる3分割照射が妥当だと考えられた。次に放射線生物学における直線-二次曲線(Linear quadratic: LQ)モデルを用いて3分割における最適な処方線量を検討した結果、辺縁処方24Gy/3分割が妥当であると考えられた。たとえ3分割照射であってもSRT期間中に腫瘍体積が変化する可能性があるため、1回目は高線量集中照射を実施し、2回目は高線量集中照射と均一照射の中間となるような照射を、3回目は均一照射を用いる多段階連続照射24Gy/3分割が新たな多段階連続照射法・線量分割の試験案として見出された。平成30年度は多段階連続照射法と線量分割の試験案を見出したが、研究の過程においてSRT期間中の変化を解析し、中間評価MRI撮影時期や腫瘍変化の評価方法について新たに検討する必要性が生じたため、治療計画装置を用いた線量分布図の評価にまで至らず、やや遅れていると判断した。平成31年度は、本研究に関連する情報収集を継続すると共に、多段階連続照射24Gy/3分割の試験案と同一の照射法を連日用いる従来法24Gy/3分割の線量分布を、治療計画装置を用いて作成し比較検討する。腫瘍辺縁における線量勾配や、腫瘍内の線量均一性に関しては高線量集中照射、均一照射、またその中間の照射法など様々なパターンが想定されるため、試験案に加え複数のパターンを作成・検討し、最適と考えられる多段階連続照射法を立案する。最適と考えられる多段階連続照射法を立案した後に、最適と考えられる多段階連続照射法と従来法の線量分布を統計学的に評価し、多段階連続照射法の有用性を検証する。多段階連続照射法の線量分布上の有用性が明らかとなった際は、実臨床における多段階連続照射法の有用性を検証するため、前向き臨床試験の立案に着手する。

平成30年度は多段階連続照射法と線量分割の試験案を見出したが、研究の過程においてSRT期間中の変化を解析し、中間評価MRI撮影時期や腫瘍変化の評価方法について新たに検討する必要性が生じたため、治療計画装置を用いた線量分布図の評価にまで至らず、やや遅れていると判断した。平成31年度は、本研究に関連する情報収集を継続すると共に、多段階連続照射24Gy/3分割の試験案と同一の照射法を連日用いる従来法24Gy/3分割の線量分布を、治療計画装置を用いて作成し比較検討する。腫瘍辺縁における線量勾配や、腫瘍内の線量均一性に関しては高線量集中照射、均一照射、またその中間の照射法など様々なパターンが想定されるため、試験案に加え複数のパターンを作成・検討し、最適と考えられる多段階連続照射法を立案する。最適と考えられる多段階連続照射法を立案した後に、最適と考えられる多段階連続照射法と従来法の線量分布を統計学的に評価し、多段階連続照射法の有用性を検証する。多段階連続照射法の線量分布上の有用性が明らかとなった際は、実臨床における多段階連続照射法の有用性を検証するため、前向き臨床試験の立案に着手する。
アルコール改質による水素製造のための酸化反応場の触媒設計

本研究では、アルコール水蒸気改質による水素製造に対し、高い活性を示す銅系触媒および遷移金属触媒の調製条件を明らかにするとともに酸素を共存させたときの水蒸気改質特性について検討した。共沈法により調製したCu/ZnO触媒のメタノール水蒸気改質に対する活性が前駆体の構造により異なり、aurichalcite構造の前駆体から調製した触媒がmalachiteやhydrozincite構造の前駆体から調製した触媒よりも高い活性を示し、工業用銅触媒の2倍以上の活性を与えることを明らかにした。高分散pd-Zn合金触媒の調製CeO_2にPdとZn成分を担持した後、還元を行うことにより、CeO_2上にPd-Zn合金が生成すること、この触媒がメタノール水蒸気改質に対し高い活性および選択性を示すことを見出した。さらに、PdおよびZnの担持方法や組成、焼成および還元条件の最適化を図ることにより、従来のPd/ZnOの還元により調製したPd-Zn合金触媒よりも高活性な触媒の調製に成功した。この触媒は、Cu触媒が失活する350°C以上においても活性の低下が認められず、優れた熱安定を示すことを明らかにした。酸素共存下でのメタノール水蒸気改質の特性評価メタノール水蒸気改質を酸素共存下で行なうと、Cu/ZnOおよびPd-Zn合金触媒上ではメタノール部分酸化反応(CH_3OH+1/2O_2→2H_2+CO_2)が迅速に進行し、メタノール転化率および水素生成速度が著しく増加することを明らかにした。特に低温においてその効果が顕著であり、酸素共存下の反応における水素生成速度は、非共存下の速度の10倍以上に増加することを見出した。酸化反応場でのアルコール改質による水素製造に対する高性能触媒の設計・開発のための基礎的知見を得ることを目的に、本年度は以下の研究を行った。種々の8-10族遷移金属合金触媒の調製およびメタノール水蒸気改質に対するこれらの触媒の特性評価を酸素が共存しない条件で行い以下の結果を得た。種々の8-10族遷移金属(Pd、Pt、Ni、Fe、Co)と金属Znの粉末を混練後、窒素気流中623Kで熱処理をすることにより、これらの遷移金属とZnの合金触媒を調製した。これらの合金触媒上で水蒸気改質を行い、活性および選択性が合金の種類により著しく異なることを明らかにした。すなわち、Pd-Zn合金およびPt-Zn合金上では高選択的に反応が進行するのに対し、Ni-Zn、Fe-Zn、Co-Zn合金上では反応は全く起こらないことを明らかにした。また、Pd-Zn合金が、水素生成速度、選択率ともに最も高い値を与えることを見出した。Pd-Zn混練触媒の熱処理温度の効果を検討した結果、熱処理温度が低い条件ではPd3.9Zn6.1合金が生成すること、熱処理温度を上げるとこの合金がPdZn合金に変換されることを見出した。これら構造の異なる合金上で反応を行い、水蒸気改質の選択率は合金の構造にかかわらず高い値を示すが、水素生成速度は、PdZn合金がPd3.9Zn6.1合金よりも3-6倍大きいことを明らかにした。今後、合金の高分散化による活性の向上を図るとともに酸化反応場における合金触媒の特性評価を行う計画である。酸化反応場でのアルコール改質による高効率水素製造触媒プロセスの設計・開発の知見を得ることを目的に、本年度は以下の研究を行った。前年度の研究において、メタノール水蒸気改質による水素製造に対してPd-Zn合金触媒が高い選択性を示すことを明らかにしたが、本年度はPd-Zn合金触媒の高分散化による活性向上を図るとともに酸化反応場における特性評価を行ない以下に示す結果を得た。高分散Pd-Zn合金触媒の調製CeO_2にPdとZn成分を担持した後、焼成、還元を行うことにより、CeO_2上にPd-Zn合金が生成すること、この触媒がメタノール水蒸気改質に対し高い選択性を示すことを見出した。酸化反応場におけるPd-Zn合金触媒の特性評価メタノール水蒸気改質を酸素共存下で行なうと、Pd-Zn合金触媒上ではメタノール部分酸化反応(CH_3OH+1/2O_2→2H_2+CO_2)が迅速に進行し、低温におけるメタノール転化率および水素生成速度が著しく増加することを明らかにした。一方、金属Pd上では酸素の共存により転化率は向上するが、メタノール酸化反応(CH_3OH+3/2O_2→2H_2O+CO_2)が起こるため水素生成速度は減少する。また、酸化反応場においてもPd-Zn合金の構造は保持されており、耐酸素性および熱安定性に優れていることを明らかにした。

共沈法により調製したCu/ZnO触媒のメタノール水蒸気改質に対する活性が前駆体の構造により異なり、aurichalcite構造の前駆体から調製した触媒がmalachiteやhydrozincite構造の前駆体から調製した触媒よりも高い活性を示し、工業用銅触媒の2倍以上の活性を与えることを明らかにした。高分散pd-Zn合金触媒の調製CeO_2にPdとZn成分を担持した後、還元を行うことにより、CeO_2上にPd-Zn合金が生成すること、この触媒がメタノール水蒸気改質に対し高い活性および選択性を示すことを見出した。さらに、PdおよびZnの担持方法や組成、焼成および還元条件の最適化を図ることにより、従来のPd/ZnOの還元により調製したPd-Zn合金触媒よりも高活性な触媒の調製に成功した。この触媒は、Cu触媒が失活する350°C以上においても活性の低下が認められず、優れた熱安定を示すことを明らかにした。酸素共存下でのメタノール水蒸気改質の特性評価メタノール水蒸気改質を酸素共存下で行なうと、Cu/ZnOおよびPd-Zn合金触媒上ではメタノール部分酸化反応(CH_3OH+1/2O_2→2H_2+CO_2)が迅速に進行し、メタノール転化率および水素生成速度が著しく増加することを明らかにした。特に低温においてその効果が顕著であり、酸素共存下の反応における水素生成速度は、非共存下の速度の10倍以上に増加することを見出した。
余剰中性子によるクラスター構造安定化機構の解明

Li同位体の弾性散乱におけるチャネル結合効果について研究した。余剰中性子が増えるに連れ、Li中において余剰中性子がノリのように働き、αクラスターとtクラスター効果の結合を強くし、核半径が小さくなるという現象がある。その効果が弾性散乱の断面積において現れることを示し、実験データを再現するためには、チャネル結合によるコア励起を取り込む必要があることを示した。現実的核力を用いた核構造研究のための模型として、テンソル最適化反対称化分子動力学と、高運動量反対称化分子動力学という2つの方法を提案しているが、それらを同時に使用したとき、どのようになるか調べた。適用した原子核は4Heであるが、それぞれの模型を使用していた場合に比べて、基底状態のエネルギーや半径を再現するために重ね合わせるべき基底の数を大きく節約できることが分かった。これはより重いp殻原子核の研究をする上で重要な手がかりを得たと評価できる。原子核中のαクラスター構造の空間的な発達の程度を実験データを通して見る方法を検討した。特に今回は励起状態に注目し、16Oの0+励起状態と4+励起状態に着目した。α移行反応の断面積の前方部分がαクラスターの発達の程度に対して敏感になっていることを示した。特に2nd 0+状態は実験データとの比較により、αクラスターが空間的に発達し、12Cコアとαクラスターの距離が4.5fm程度のところに波動関数のピークが存在していることを確認した。余剰中性子により安定化するエキゾチックなクラスター構造の例として、14Cにおけるリニアチェイン構造を申請者は2010年に予言した。これに関して、複数の実験グループと共同研究を行い、α散乱反応を用いて、その存在が確認されつつある。理論で予言した回転バンドと同じエネルギーの3つの大きな崩壊幅をもつ状態が観測されており、これはリニアチェイン状態存在の有力な証拠となりえる。また、エキゾチックなクラスター構造が分解閾値より下に現れた場合に、どのような方法によって実験と対比し、確認するか、ということが問題になっていたが、これについて、α移行反応の反応断面積と比較して核表面におけるクラスター分布を観測する方法を開発し、具体的に20Neに適用した結果が論文として出版された。現実的核力を用いたクラスター構造計算に関して、コード開発が進み、6体力まで計算できるようになった。4Heの励起状態に現れるクラスター構造の2個のチャンネル(t+pおよびd+d)について研究を行った。結果として、原子核が複数の部分系に別れ、それらが複数の核子からなる場合、テンソル相関演算子と短距離相関演算子を、それぞれの部分系に作用できるように、基底波動関数を準備する必要があることが分かった。3α+Xn系に対しては、13Cに対する研究が進行し、12Cの3α系の場合に行ったのと同様の、クラスター構造の壊れによって、どのように励起状態に現れるクラスター構造が変化するか評価できる目処が立った。16Cは当初予定していた、α+α+8Hとα+6He+6Heのハイブリッド模型では中性子の取り扱いが不十分であることが分かった。14Cにおけるリニアチェイン構造を実験と比較できたのは予想以上の大きな成果である。また核表面のクラスター分布を実験でどのように見るか、という問題に一定の答えを出せたのも大きな成果である。さらに現実的核力を用いたクラスター構造計算に関して相関演算子の作用させかたについて一定の知見を得た。一方で3α+Xn計算では13Cは進んだものの16Cに対する当初の予定からは遅れてしまった。合わせて、おおむね順調と評価する。14Cのリニアチェイン構造に関して実験グループと共同研究を行い、申請者が予言した回転バンドと実験結果との比較を行った。リニアチェイン状態のα幅に対する計算も行い、より詳細に実験との対応を議論できるようにした。結果として、申請者が提唱した0+, 2+, 4+の回転バンドに対応する状態が見つかった。閾値からのエネルギーが理論計算と実験結果で非常によく一致するだけでなく、α幅についてもかなり良い対応が見られることが分かった。これはリニアチェイン状態存在の強力な証拠と言える。また、リニアチェイン構造が10Be+α共鳴散乱実験によって見つかり、幅がよく対応していることから、リニアチェイン構造内の10Be+α相関についても確認された、と考えられる。またクラスター構造の壊れに関する模型、反対称化準クラスター模型(AQCM)、を中重核領域まで適用し、クラスターの壊れを表現できるかどうかを確認した。AQCMはjj結合シェル模型波動関数とクラスター模型波動関数を滑らかに繋ぐ模型であるが、これが中重核領域でも適用可能であることを示した。現実的核力を用いた核構造、特にクラスター構造、の研究に用いる予定の理論である、テンソル最適化反対称化分子動力学(TOAMD)の開発が進んだ。TOAMDは相関関数を作用させることで、テンソル力の働きを取り込むが、その相関関数の数を段々と増やすことで、逐次変分法として扱えることが分かった。具体的に3Hと4Heの基底状態を計算し、様々な第一原理計算と比べても遜色のない理論模型であることが分かった。中性子過剰核におけるリニアチェイン構造の回転バンドが実験的に見つかったのは望外の成果であった。またTOAMDが、現実的核力を非常によく取り扱えることが実証されたことは、今後の研究を進めていく上で非常に大きな成果であった。現実的核力から出発したクラスター構造計算のための模型開発が進んだ。

具体的には、2つの模型がある。一つはテンソル最適化反対称化分子動力学(TOAMD)で、もう一つは高運動量成分を取り入れたAMD(HMAMD)である。TOAMDに関してはこの枠組が核力の特徴である強い斥力を取り扱える模型であることを示した。また、相関を扱う標準的な方法であるJastrow法よりも相関をより取り込める模型であることを示した。これによって、実際に現実的核力から出発してクラスター構造計算を行う基本的な準備ができていることが明らかになった。HMAMDは基底波動関数のガウス関数の中心パラメーターの虚部を非常に大きく取ることで、通常では取り込むのが難しい核力からくる高運動量成分を効率的に取り込むことができる、という模型である。虚部を大きく取るときに、原子核中の核子をペアに組み、それらを逆向きの虚部(運動量)を持つようにしながら、多数の重ね合わせを行い、より精密な波動関数を得る、ということを行う。今年度はこの模型を開発し、この模型が精密計算にかなり近い結果を与えることをtと4Heで示した。TOAMDは模型空間が広く、様々な相関をうまく取り込めるという大きな利点があるが、計算コストが大きくなるという問題がある。またHMAMDは計算は簡単であるものの、完全な解を得るのは難しいという問題がある。この2つの模型を組み合わせた場合に、お互いを補い合いながら良い結果を得ることができることも示した。現実的核力から出発したクラスター構造計算のための模型の性質を調べ、利点と問題点をしっかり理解することができた。問題点については解決方法も考え、それがうまくいくことを確認できた。これは大きな成果であると言える。一方で、伝統的なクラスター模型を用いたC同位体の研究はほとんど進展しなかった。こちらに時間をさくことができなかったことが原因である。大きな成果を得たことと、ほとんど進まなかったことを合わせて、おおむね順調である、と判断した。Li同位体の弾性散乱におけるチャネル結合効果について研究した。余剰中性子が増えるに連れ、Li中において余剰中性子がノリのように働き、αクラスターとtクラスター効果の結合を強くし、核半径が小さくなるという現象がある。その効果が弾性散乱の断面積において現れることを示し、実験データを再現するためには、チャネル結合によるコア励起を取り込む必要があることを示した。現実的核力を用いた核構造研究のための模型として、テンソル最適化反対称化分子動力学と、高運動量反対称化分子動力学という2つの方法を提案しているが、それらを同時に使用したとき、どのようになるか調べた。適用した原子核は4Heであるが、それぞれの模型を使用していた場合に比べて、基底状態のエネルギーや半径を再現するために重ね合わせるべき基底の数を大きく節約できることが分かった。これはより重いp殻原子核の研究をする上で重要な手がかりを得たと評価できる。原子核中のαクラスター構造の空間的な発達の程度を実験データを通して見る方法を検討した。特に今回は励起状態に注目し、16Oの0+励起状態と4+励起状態に着目した。