hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ｐ５３制御によって正常組織への副作用を軽減する新規放射線防護剤の開発

また、研究協力者である東京理科大学薬学部・青木伸教授らによって合成された数十種の8-HQ誘導体のp53依存性放射線誘発アポトーシス抑制効果を検討したところ,いくつかの高活性化合物を発見した。その内の1つ,AS-2 (5,7-bis(N-methylaminosulfonyl)-8-hydroxyquinaldine)は転写非依存的にp53依存性アポトーシスを阻害してミトコンドリアの機能不全を防ぐことがわかり,骨髄死相当線量である8 Gyの放射線被ばくからマウスを防護した。細胞レベルのメカニズム解析を進めたところ、その効果はp53特異的ではあるが、p53転写を抑制せず、核ではなく細胞質のp53分布量を低下させる、これまでにないタイプのp53抑制効果を示す化合物であることが判明した。平成27年度も、防護活性評価を進めていた二座配位性の亜鉛キレート化剤のうち、p53の放射線抵抗性機能を強化し、腹部照射による腸死を防護する転写調節剤5-chloro-8-quinolinol(5CHQ)の解析を進めた。5CHQの防護活性を示す線量減少率は、骨髄死相当線量の全身照射試験で1.2、腸死相当線量の腹部照射試験で1.3と、新規の放射線防護剤シードとして良好な値を示しており、投与マウスの異常行動も認められないことから、この化合物の作用機構解析に注力した。マウス前脚部の骨髄を鉛で遮蔽防護することによって骨髄死を回避する亜全身照射(sub-total-body irradiation; SBI)による腸管障害解析モデルの解析から、21 Gy SBIマウス空腸上皮における5CHQ作用として、p21をコードするCdkn1a mRNA発現の亢進、およびPUMAをコードするBbc3 mRNA発現の低下をリアルタイムRT-PCR解析で認め、5CHQはヒト培養細胞における作用と同様の作用をマウス腸上皮に対しても示すことが明らかとなっていた。本年度は組織解析をさらに進め、21 Gy SBIマウス空腸上皮の生存陰窩数の計数においても5CHQの顕著な放射線防護効果を確認することができた。また、5CHQの新たな活性として変異型p53を機能回復させる活性を見出した。他の研究グループによる先行研究として、一部の亜鉛キレート化剤が、亜鉛結合部位の構造以上を引き起こすR175H変異p53を機能回復させることが明らかにされており、これまで合成した種々の化合物についてR175Hを始めとする特定のp53変異体を活性化する作用がないか現在検討を進めているところである。このような活性を有する化合物は、正常組織の放射線防護効果だけでなく、p53変異がんの増感効果も期待される。放射線防護剤の研究開発は、人体への放射線リスクを真に低減する数少ない方法の一つとして極めて重要である。また、放射線治療では正常組織障害が処方できる線量の限界(耐容線量)を決めており、正常組織の耐容線量を高める放射線防護剤の開発が望まれている。p53制御による放射線防護の有用性として、p53変異がんの治療において正常組織を選択的に防護する働きが期待されている。本研究では、p53分子内の亜鉛結合部位を標的とする化合物の合成、探索を進め、p53活性を制御するいくつかの放射線防護剤を発見した。平成26年度当初の計画は、亜全身照射モデルで活性評価したのがKH-3のみであったが、その他は概ね実行された。27年度が最終年度であるため、記入しない。
発育期の脳の可塑性におけるセロトニンニューロン系に関する基礎的研究

本研究では、発育期の脳にとって重要なカテコラミンニューロン系が生後早期に損傷された場合にみられる可塑性の機序について、セロトニンニューロン系に焦点を当てて、その動態を追求した。生後3日・1週・2週・4週・のラットおよびマウスの左側線条体-側脳室に6-OHDAを投与し、成熟ラットおよびマウスでは左側黒質-線条体路に6-OHDAを脳定位固定装置を用いて注入して、ドーパミンニューロン系破壊動物を作製した。アンフェタミンテストにより,6-OHDAによるドーパミンニューロン系破壊の程度を評価し、一定の左側への回転運動を示す動物を選別し、12か月後まで経時的にに灌流固定、凍結切片を作製し、抗チロシン水酸化酸素抗体、抗セロトニン抗体、抗GFAP抗体、抗S-100β抗体、抗NOS抗体を用いて免疫組織化学を行った。免疫組織化学に供した隣接切片に対しNADPH-diaphor aseの酵素組織化学を行い、線条体を中心にNADPH-diphorase、即ちNOS陽性細胞およびセロトニン線維の分布密度を定量的に測定した。これらの実験により以下の新知見が得られた。1.セロトニンニューロン系のheterotypic sproutingの臨界期は、生後2週までである。2.成熟動物ではセロトニンニューロン系のheterotypic sproutingは認めない。3.新生仔期に見られるheterotypic sproutingは少なくとも12か月まで持続する。本研究により、セロトニンニューロン系のheterotypic sproutingの臨界期、その継続性、新生仔脳と成熟脳との可塑性の違いに関する興味ある所見が得られた。これらは、モノアミンニューロン系の発育期の脳における機能的意義や発育期と成長後における中枢神経系損傷後の機能的回復能の差の機序を解明する上で重要な所見である。本研究では、発育期の脳にとって重要なカテコラミンニューロン系が生後早期に損傷された場合に見られる可塑性の機序について、セロトニンニューロン系に焦点をあてて、その動態を組織化学的に検討した。生後3日・1週・2週・4週のラットの左側線条体-側脳室に6-OHDAを投与し(新生仔ラット群)、成熟ラットでは左側黒質-線条体路に6-OHDAを脳定位固定装置を用いて注入して(成熟ラット群)、ドーパミンニューロン系破壊動物を作製した。6-OHDAによるドーパミンニューロン系破壊の程度を評価し、一定の左側への回転運動を示す動物を選別した。6-OHDA投与後、2週・1カ月・4カ月・12カ月後にラットを灌流固定、凍結切片を作製し、抗チロシン水酸化酵素抗体、抗セロトニン抗体、抗GFAP抗体、抗S-100β抗体を用いて免疫組織化学を行った。免疫組織化学に供した隣接切片に対しNADPH-diaphoraseの酵素組織化学を行い、線条体を中心にNADPH-diphorase陽性細胞および線維終末の一部を観察した。各実験群の組織化学標本について、線条体を中心にドーパミンおよびセロトニン線維の分布密度を定量的に測定した。新知見としては以下の点が挙げられる。1.セロトニンニューロン系のheterotypic sproutingの臨界期は、2週までである。2.成熟ラットではセロトニンニューロン系のheterotypic sproutingは認められない。

3.新生仔期に見られるheterotypic sproutingは、少なくとも12カ月まで持続する。本研究により、セロトニンニューロン系のheterotypic sproutingの臨界期、その継続性、新生仔脳と成熟脳との可塑性の違いに関する所見が得られた。これらは、モノアミンニューロン系の発育期の脳における機能的意義や、発育期と成長後における中枢神経系損傷後の機能的回復能の差の機序を解明する上で重要な所見である。本研究では、発育期の脳にとって重要なカテコラミンニューロン系が生後早期に損傷された場合にみられる可塑性を機序について、セロトニンニューロン系に焦点を当てて、その動態を追求した。生後3日・1週・2週・4週のラットおよびマウスの左側線条体一側脳室に6-OHDAを投与し、成熱ラットおよびマウスでは左側黒質一線条体路に6-OHDAを脳定位固定装置を用いて注入して、ド-バミンニューロン系破壊動物を作製した。アンフェタミンテストにより,6-OHDAによるドーパミンニューロン系破壊の程度を評価し、一定の左側への回転運動を示す動物を選別し、12か月後まで経時的にに潅流固定、凍結切片を作製し、抗チロシン水酸化酸素抗体,抗セロトニン抗体、抗GFAP抗体、抗S-100β抗体、抗NOS抗体を用いて免疫組織化学を行った。免疫組織化学に供した隣接切片に対しNADPH-diaphoraseの酵素組織化学を行い、線条体を中心にNADPH-diphorase、即ちNOS陽性細胞およびセロトニン線維の分布密度を定量的に測定した。これらの実験により以下の新知見が得られた。1.セロトニンニューロン系のheterotypic sproutingの臨界期は、生後2週までである。2.成熟動物ではセロトニンニューロン系のheterotypic sproutingは認めない。3.新生仔期に見られるheterotypic sproutingは少なくとも12か月まで持続する。本研究により、セロトニンニューロン系のheterotypic sproutingの臨界期、その持続期、新生仔脳と成熟脳との可塑性の違いに関する興味ある所見が得られた。これらは、モノアミンニューロン系の発育期の脳における機能的意義や発育期と成長後における中枢神経系損傷後の機能的回復能の差の機序を解明する上で重要な所見である。
ロシア構成主義におけるファクトゥーラの概念についての研究

前年度に引き続き,特に原典資料を収集し,これまでの検討内容との比較検討を行った.特に入手困難であった1910年代出版の原典図書が入手できた.今年度は,アヴァンギャルドの芸術家グループが,INKHUK内での議論を通して,ロシア構成主義の基本命題を確定していった過程について特に重点的に検討を行った.考察の結果,ファクトゥーラの概念は当初,芸術家の作品が,二次元から三次元の立体へと移行していく過程において,素材の扱い,表現の手法を意味する最も基本的な概念の一つとして捉えられていたことがよりはっきりとした.しかしながら,彼らの主眼が,芸術家の作品をいかに実際の生産へと結びつけるかということに発展していく過程で,アレクセイ・ガンの主張と,ロトチェンコらの主張とに大きな隔たりができてきた.特にガンは,素材をいかに構成するかということを考えると,ファクトゥーラの概念は,最も重要であり,この概念なしには,構成もテクトニカも存在し得ないと主張した.これに対して,ロトチェンコらは,ファクトゥーラは,二次元の絵画に関する概念として認識されてきたものであり,新しい三次元の生産にはふさわしい言葉ではなく,その内容はテクトニカに包含させるべきであるとした.これまで芸術家の作品とともに包含する内容を展開させてきたファクトゥーラの概念は,テクトニカに取って代わられるというロトチェンコらの主張は,他のメンバーにも受け入れられた.この考察の結果,構成主義第一ワーキンググループで,ファクトゥーラという言葉そのものが否定され,使用されなくなっていった過程が明らかになった.今後,さらにバウハウスにおいてカンディンスキイらが行った授業等から,ドイツにおけるファクトゥーラの展開を明らかにすること必要であると考えられる.本年度は、主に原典資料および既往研究を収集し、研究室既在資料との比較検討を行った。特に、入手困難であったロシア出版の図書、原典資料が数冊,1998年にアメリカで行われた展覧会の資料を入手できた。今年度行った考察の結果、ファクトゥーラが、絵画の展開に件い包含する概念を拡大し、また、社会の変化および工業製品の多様化などがファクトゥーラの展開に大きな影響を与えていたことが明らかになった。ファクトゥーラの概念は、1910年代の実験的な作品と関わり、絵画表面における絵の具の使用方法から、コラージュ,パピエ・コレへと作品が展開していくに従い、様々な材料の使用によって表れる、素材の表現であった。さらに、これらの作品から、タトリンらのカウンターレリーフへと展開すると、ファクトゥーラの概念もまた、工業製品を含めた素材の表現として「物質性」の定義を写えられていた。この「物質性」あるいは素材表現は、芸術家あるいは建築家が素材を使用することによって表れるものであるとされ、このことは美術のみならず、建築の領域においても重要な視点である。これらの考察の結果、1910年代後期において、ファクトゥーラの概念が、人の手を加えることによって表れる素材表現を意味していたことが明らかになった。今後、1920年代のロシア構成主義、およびカンディンスキイらが教鞭を執ったバウハウスにおけるファクトゥーラの概念の変化を考察し、ファクトゥーラという言葉が使用されなくなった理由および概念の定義を行う必要があると考えられる。前年度に引き続き,特に原典資料を収集し,これまでの検討内容との比較検討を行った.特に入手困難であった1910年代出版の原典図書が入手できた.今年度は,アヴァンギャルドの芸術家グループが,INKHUK内での議論を通して,ロシア構成主義の基本命題を確定していった過程について特に重点的に検討を行った.考察の結果,ファクトゥーラの概念は当初,芸術家の作品が,二次元から三次元の立体へと移行していく過程において,素材の扱い,表現の手法を意味する最も基本的な概念の一つとして捉えられていたことがよりはっきりとした.しかしながら,彼らの主眼が,芸術家の作品をいかに実際の生産へと結びつけるかということに発展していく過程で,アレクセイ・ガンの主張と,ロトチェンコらの主張とに大きな隔たりができてきた.特にガンは,素材をいかに構成するかということを考えると,ファクトゥーラの概念は,最も重要であり,この概念なしには,構成もテクトニカも存在し得ないと主張した.これに対して,ロトチェンコらは,ファクトゥーラは,二次元の絵画に関する概念として認識されてきたものであり,新しい三次元の生産にはふさわしい言葉ではなく,その内容はテクトニカに包含させるべきであるとした.これまで芸術家の作品とともに包含する内容を展開させてきたファクトゥーラの概念は,テクトニカに取って代わられるというロトチェンコらの主張は,他のメンバーにも受け入れられた.この考察の結果,構成主義第一ワーキンググループで,ファクトゥーラという言葉そのものが否定され,使用されなくなっていった過程が明らかになった.今後,さらにバウハウスにおいてカンディンスキイらが行った授業等から,ドイツにおけるファクトゥーラの展開を明らかにすること必要であると考えられる.
肺炎マイコプラズマにおける抗菌薬に対する耐性菌の増殖様式と耐性機構の解明

これまで、検出されたM.pneuomoniaeにおけるダイレクトシークエンス法によるM.pneuomoniae耐性遺伝子保有の有無、P1血清型のタイピングとしてのRFLP-PCR方の施行、耐性機構解明の手掛かりとして施行した、M.pneumoniaeにおける標準株およびマクロライド感受性株とマクロライド耐性株とにおける増殖速度実験、各種抗菌薬の対する薬剤感受性試験の施行により、以下のことが判明した。1マクロライド耐性株のマクロライド耐性遺伝子変異箇所(全6タイプ)のうちA2063G変異株(構成する遺伝子の2063番目のアデニン(A)はグアニン(G)に変異)が90%以上。2マクロライド耐性に関わる遺伝子変異のタイプにより菌の増殖スピードが異なる。3M.pneumoniaeの分子疫学的分類の一つであるP1蛋白(接着蛋白)の構造遺伝子のタイプ分類において、2011-2012年の大流行時は殆どがType1であったが、2016年以降では、Type2とその亜型が増加し(図2)Type2とその亜型では殆どの株でマクロライド耐性遺伝子変異がなかった一方で、Type1では、殆どの株がA2063G変異。4M.pneumoniaeにおけるキノロン系薬やテトラサイクリン系薬の耐性菌を認めなかった。また、既に抗菌薬の薬剤感受性についてはAntimicrobial Agents and Chemotherapyに投稿しacceptされ、掲載が決まった。当初、薬剤耐性出現の理由の解明を目標としていた。そのその一つとして、P1血清型のタイプが関係していることを突き止めた。また、増殖速度の違いも考えたが、あまり関連がないこともほぼ判明した。しかしながら、各種抗菌薬間による違いおよび感受性菌と耐性菌とのかかわり(混在の有無など)についてはまだ概要を把握できていないため。1増殖速度の検索をさらに進めていく2抗菌薬を用いた各種抗菌薬に対する耐性株検出実験を行う3ゲノムライブラリーを作成し、分子生物学的にそれぞれの株の違いを検討する1に関しては、現在の推論を確実にする。2に関しては、既に方法論は確立しているので、どんどん進めていく。3に関しては、費用も掛かるため、株を選定し、少しづつ進めていく。M.pneuomoniaeの基礎的実験を始めるに当たり、まずは、今まで我々が行ってきたM.pneuomoniaeの発育意必要な培地につき、材料を購入し、作成した。次に、我々は2008年から、日本全国の医療機関から、小児M.pneuoniae感染症患者由来の株を収集し続けてきていたので、それらの株を用いて、M.pneuomoniaeの耐性機構解明の手掛かりとして、まずは、マクロライド感受性株とマクロライド耐性株とにおいて、増殖速度に違いがあるか否かを検討した。具体的には、M.pneuomoniaeの標準株(MAC株)および、既にマクロライド耐性の有無および耐性遺伝子の種類の判明している株について、試験的に増殖速度を調査した。その結果、マクロライド感受性株と一部のマクロライド耐性株では増殖速度はほぼ同等であったが、それらの株と標準株および一部のマクロライド耐性株の間には、増殖速度に差が見られた。また、増殖様式を見るためには、分子疫学的な情報も必要となる。そこで、これまで2008年より収集してきた株につき、各年数十例をピックアップして、まずはP1遺伝子について検索したところ、マクロライド耐性株の増加やマイコプラズマ肺炎の流行と関連した傾向が見られた。これらのデータは、今後の、M.pneuomoniaeの耐性機構解明のための探索に貴重な情報となり、今後、これらのデータを踏まえた実験を計画している。我々は、日本全国よりM.pneuomoniaeの臨床分離株を収集しているが、平成28年度は予想以上にM.pneuomoniae感染症が流行したため、我々の共同研究者達が、日本全国各地からの臨床分離株の処理に多くの時間を費やしたため、当初予定していたキノロン系薬またはテトラサイクリン系薬耐性株の実験系の作製に十分な時間が割けないと判断し、先に、最終年度に行う予定としていたマクロライド耐性M.pneuomoniaeの増殖のメカニズムについての実験を進めることとした。マクロライド耐性M.pneuomoniaeの増殖のメカニズムについての実験はおおむね順調に進んでいる。前年度、M.pneuomoniaeの耐性機構解明の手掛かりとして施行した、M.pneumoniaeにおける標準株およびマクロライド感受性株とマクロライド耐性株とにおける増殖速度実験につき、M.penumoniaeの標準株および臨床分離株、さらに臨床分離株についてはマクロライド耐性遺伝子別に増殖速度実験を行ったところ、標準株と、臨床分離株(マクロライド感受性株およびマクロライド耐性株含む)、そして臨床分離株のうち一部のマクロライド耐性株の3グループで増殖速度に差が見られることが分かった。また、昨年度(2016年)M.pneumoniae感染症が大流行していたため、それらの株も含め、本年度より、P1血清型のタイピングも従来のRFLP-PCR方により施行したところ、以前の大流行時(2011-2012年)とは違う血清型分布を示していることが判明した。さらに、異なる血清型ではそれぞれのマクロライド耐性率も異なることが判明した。さらに、増殖速度も測定したところ、同じ感受性株もしくは耐性株においてもやや異なることが判明した。したがって、M.pneuomoniaeの耐性機構に関わる因子として、1増殖速度2P1血清型の2つの関与が示唆された。しかしながら、まだ実験をした菌株数が多くないため、今後、多くの菌株について実験を行い、証明する必要がある。

なお、各種抗菌薬添加培地によるマクロライド感受性株の耐性誘導実験を開始したが、まだ株数は少ないが臨床上問題となるような耐性株はほぼ検出されていない。当初、M.pneumoniaeにおけるマクロライド耐性機構を、マクロライド感受性株と耐性株の増殖速度、または各種マクロライド系薬間の耐性誘導の違いと考え、それぞれにつき本年度基礎実験を行った。前者については、菌株数はやや少ないものの、既に、標準株と、臨床分離株、そして臨床分離株のうち一部のマクロライド耐性株の3グループで増殖速度に差が見られることが明らかになった。また、昨年度の流行により、これまでとは異なるP1血清型の流行が起こり、それにより、P1血清型の違いという新たなマクロライド耐性に関わる因子も出現したため、想定した内容よりも、さらに進んだ解析が可能となった。一方で、当初予定していた、各種マクロライド系薬におけるマクロライド感受性株の耐性誘導については、菌株数は少ないものの、臨床上明らかに問題となる耐性株の出現はないこと、過去の学会発表レベルの報告では、これら薬剤間の差を検出するためには、500株以上の検索が必要であることから、本年度、まずは前期の新たな知見を発展させるべくシステム構築を行ったため、この部分を差し引いても、「おおむね」順調に進展している。これまで、検出されたM.pneuomoniaeにおけるダイレクトシークエンス法によるM.pneuomoniae耐性遺伝子保有の有無、P1血清型のタイピングとしてのRFLP-PCR方の施行、耐性機構解明の手掛かりとして施行した、M.pneumoniaeにおける標準株およびマクロライド感受性株とマクロライド耐性株とにおける増殖速度実験、各種抗菌薬の対する薬剤感受性試験の施行により、以下のことが判明した。1マクロライド耐性株のマクロライド耐性遺伝子変異箇所(全6タイプ)のうちA2063G変異株(構成する遺伝子の2063番目のアデニン(A)はグアニン(G)に変異)が90%以上。2マクロライド耐性に関わる遺伝子変異のタイプにより菌の増殖スピードが異なる。3M.pneumoniaeの分子疫学的分類の一つであるP1蛋白(接着蛋白)の構造遺伝子のタイプ分類において、2011-2012年の大流行時は殆どがType1であったが、2016年以降では、Type2とその亜型が増加し(図2)Type2とその亜型では殆どの株でマクロライド耐性遺伝子変異がなかった一方で、Type1では、殆どの株がA2063G変異。4M.pneumoniaeにおけるキノロン系薬やテトラサイクリン系薬の耐性菌を認めなかった。また、既に抗菌薬の薬剤感受性についてはAntimicrobial Agents and Chemotherapyに投稿しacceptされ、掲載が決まった。当初、薬剤耐性出現の理由の解明を目標としていた。そのその一つとして、P1血清型のタイプが関係していることを突き止めた。また、増殖速度の違いも考えたが、あまり関連がないこともほぼ判明した。しかしながら、各種抗菌薬間による違いおよび感受性菌と耐性菌とのかかわり(混在の有無など)についてはまだ概要を把握できていないため。
全身麻酔でのオピオイド誘発性痛覚過敏の機序と予防についての電気生理学的検討

初期実験において、基礎となる全身麻酔薬が脊髄後角の痛覚伝達に強力な影響を及ぼしたため、その詳細な検討を要した。セボフルラン(0.1-2MAC)は濃度依存的に脊髄後角の痛覚伝達を抑制した。一方、デスフルランは麻酔域(>0.5MAC)ではセボフルランと同様の反応を生じ、低濃度(<0.2MAC)では逆説的に痛覚伝達を促進した。いずれの吸入麻酔薬も一次求心性線維終末からの興奮性伝達物質の放出に影響を及ぼし、抑制性シナプス伝達に与える影響は少なかった。プロポフォールの静注は痛覚伝達に有意な影響を与えなかった。熱刺激・寒冷刺激による行動実験でも低濃度デスフルランによる痛覚過敏作用が裏付けられた。本研究では、主としてin vivoパッチクランプ法を用いて、オピオイド誘発性痛覚過敏の脊髄レベルでの病態を明らかにすることが最終目標である。そのためにまず、ラットを用いて、ヒトでの手術時の全身麻酔を極力再現する事から始めた。平成27年度は、その基礎麻酔薬としてのセボフルラン吸入による脊髄後角でのシナプス応答を記録することに主眼をおいた。ウレタン麻酔下のラットに気管切開、人工呼吸を行った。気化器を用いてセボフルラン(0.5-2MAC)を吸入させ、脊髄後角膠様質細胞から細胞外記録およびin vivoパッチクランプ記録を行った。また、ピンチメーターを用いて後肢への痛覚刺激を与え、それに対する応答も記録した。セボフルランは濃度依存的かつ可逆的に、痛覚刺激によって惹起される神経細胞の活動電位を減少させた。電位固定法によるパッチクランプ記録では、セボフルランは自発性興奮性シナプス後電位(spontaneous EPSC)および疼痛誘起性興奮性シナプス後電位(evoked EPSC)の頻度と振幅を減少させた。解析ではEPSCの頻度をより減少させたことから、セボフルランは、一次求心性ニューロン終末からのグルタミン酸の放出を減少させる事が示唆された。一方、GABAやグリシン作動性抑制ニューロンを介した抑制性シナプス後電位を調べたが、一定した結果が得られず、セボフルラン吸入により頻度と振幅の減少した細胞が6割で、2割は変化がなく、2割は逆に頻度と振幅が増加した。現段階では、セボフルランが抑制性ニューロンに与える作用について明確に出来ていないが、少なくとも、鎮痛作用の主な機序は、興奮性シナプス後電位の減少であることが明らかになってきた。次年度以降、オピオイドとしてレミフェンタニルを持続投与した場合、および投与中止後の脊髄後角での痛覚応答について、同様の実験手法で解析を進める。当初は平成27年度中に、吸入麻酔薬および静脈麻酔薬による脊髄鎮痛作用の記録に加え、レミフェンタニル投与中および中断後の反応まで記録する予定であった。しかし、手技の難易度が高く、安定した記録を確立し、データを集めるまでに時間がかかってしまった。さらにセボフルランによる抑制性入力の反応が一定しなかったことから、多くの記録をとる必要があり、予定していた進捗状況からはやや遅れている。本研究では、主としてin vivoパッチクランプ法を用いて、オピオイド誘発性痛覚過敏のメカニズムを脊髄レベルで解析することが最終目標である。平成27年度には、ヒトでの手術麻酔をラットで再現することに重きを置き、その結果、基礎麻酔薬として使用したセボフルランが、脊髄レベルで非常に強い鎮痛作用を持つ可能性が示唆された。この影響は無視できないほど強力なものであるため、吸入麻酔薬自体による脊髄鎮痛作用をさらに詳細に調べる必要が生じた。そこで平成28年度は、0.1-2MACのデスフルラン吸入による脊髄後角シナプス応答を記録した。臨床濃度である1MAC以上のデスフルラン吸入は、セボフルランと同様に、濃度依存的かつ可逆的に、痛覚刺激により惹起される神経細胞の活動電位や興奮性シナプス後電位を減少させた。抑制性シナプス後電位も用量依存的に減少した。興味深いことに、0.1-0.5MACの低濃度デスフルラン吸入では、逆説的に、脊髄後角の痛覚神経細胞の活動電位が亢進することが判明した。In vivoパッチクランプ法によって解析を進めると、低濃度デスフルランは、脊髄後角において興奮性シナプス後電位を増加させ痛覚過敏を誘発し、デスフルランの濃度上昇に伴って、抑制性シナプス後電位の増加や、興奮性シナプス高電位の減少などを介して、鎮痛作用が発揮されることが示唆された。平成29年度は、より詳細なシナプス応答の記録・解析を進め、行動実験による裏付けも行う予定である。ラットにおいてヒトでの手術麻酔を再現しながらin vivoパッチクランプ記録を行う技術の難度が高いため、当初は難航した。また、基礎麻酔薬として使用する吸入麻酔薬自体に、無視できない強力な脊髄鎮痛作用が存在する可能性が示唆されたため、これを詳細に解析する必要が生じた。同じ吸入麻酔薬であっても、セボフルランとデスフルランの間で脊髄応答が異なる可能性が示唆され、デスフルランについても多くの実験が必要となった。従って、当初のオピオイド誘発性痛覚過敏を調べる段階まで至らず、計画に遅れが生じている。本研究の目的である、脊髄後角in vivoパッチクランプ法によるオピオイド誘発性痛覚過敏の解析に先立って、ヒトでの手術麻酔を極力再現する事を試みた。その基礎麻酔薬として使用した吸入麻酔薬による脊髄鎮痛作用が無視できないほど強力であったため、詳細な検討が必要となった。

平成27年度には実験手技を確立するとともに、主としてセボフルランの作用について検討した。セボフルランは用量依存性に脊髄後角での痛覚伝達を抑制し、その機序として、一次求心性ニューロン終末からのグルタミン酸放出を抑制し、興奮性伝達を減少させることが示唆された。平成28年度にはデスフルランが濃度により二相性に痛覚伝達を修飾する事が判明した。すなわち、0.1-0.2MACまでの低用量では逆説的に痛覚伝達が促進し、0.5MAC以上の臨床濃度域では用量依存的に痛覚伝達が抑制されることが判明した。平成29年度はデスフルランの二相性反応について詳細な解析を行った。その結果、低用量での痛覚過敏は、一次求心性線維終末からのグルタミン酸放出が増加する事が主な機序であると示唆された。抑制性シナプス伝達については有意な変化を認めなかった。過去の文献を元に、TAPA1チャネルの関与を疑い阻害薬を使用したが、低用量デスフルランの作用に影響を与えなかった。また、静脈麻酔薬プロポフォールは臨床用量では痛覚伝達に影響を及ぼさないことも明らかにした。さらに、Hot/Cold Plateを使用して行動実験による裏付けを行い、低用量デスフルランのみに痛覚過敏作用が認められた。痛覚過敏作用は熱刺激でも冷刺激でも同様であった。当初研究予定の達成には至らなかったが、全身麻酔薬の違いによるや濃度変化による脊髄後角の応答変化について一定の知見が得られたため、これをまとめて論文を作成中である。また、国際学会での発表も予定している。初期実験において、基礎となる全身麻酔薬が脊髄後角の痛覚伝達に強力な影響を及ぼしたため、その詳細な検討を要した。セボフルラン(0.1-2MAC)は濃度依存的に脊髄後角の痛覚伝達を抑制した。一方、デスフルランは麻酔域(>0.5MAC)ではセボフルランと同様の反応を生じ、低濃度(<0.2MAC)では逆説的に痛覚伝達を促進した。いずれの吸入麻酔薬も一次求心性線維終末からの興奮性伝達物質の放出に影響を及ぼし、抑制性シナプス伝達に与える影響は少なかった。プロポフォールの静注は痛覚伝達に有意な影響を与えなかった。熱刺激・寒冷刺激による行動実験でも低濃度デスフルランによる痛覚過敏作用が裏付けられた。平成28年度は、レミフェンタニル持続投与中、および投与中止後に、痛覚刺激に対する脊髄後角での詳細なシナプス電位の記録を行う。それにより、オピオイド誘発性痛覚過敏の脊髄後角でのメカニズムを明らかにする。さらに、吸入麻酔薬や静脈麻酔薬との相互作用も検討し、麻酔薬によって発症に差があるかを明らかにする。平成29年度は、行動実験でオピオイド誘発性痛覚過敏の予防効果が示されているケタミンを併用し、脊髄後角シナプスでどのような効果を発現するのかを明らかにする。これらをまとめ、オピオイド誘発性痛覚過敏の発症機序や予防法について考察をまとめる。デスフルランによる逆説的な痛覚過敏メカニズムを詳細に解析し、明らかにする必要がある。そのためには、電気生理学的検索に加え、行動実験によるアプローチも行う。また、レミフェンタニル持続投与および投与中止後の脊髄シナプス応答を解析し、基礎となる麻酔薬による反応の差も明らかにすることで、オピオイド誘発性痛覚過敏のメカニズムに迫る。
既設鋼道路橋の疲労抵抗度診断とレトロフィッティング技術の開発に関する研究

本研究の成果を検討項目ごとに以下にまとめる.(1)疲労損傷のデータベースの構築:本研究では、これまでの疲労損傷に対する補修・補強対策の実績とその効果などについてデータベースを構築し、インターネット上に公開した。(2)橋梁の疲労損傷・破壊挙動の検討:本研究では、鋼種を変えた実大桁試験体を用い,主に,面外ガセットおよび鉛直スティフナ溶接継手部疲労試験を実施した。本研究では特に,疲労強度向上および既存構造物の補強手法として,低温相変態溶接棒の付加溶接に着目し,その効果を検証した.(3)レトロフィッティングの方法とその効果の検討:既設鋼橋梁で問題となる面外ガセット継手部の溶接補修方法として,グラインダ仕上げ方法,ボルト締めストップホール法,低変態温度溶接材料を用いた付加溶接などの効果について検討し,その疲労強度向上効果を定量的に示した.(4)橋梁構造の疲労損傷の予測システム:予測システム構築のため,疲労損傷とその原因の関係について詳細に検討した.FEMによる構造解析と橋梁にセンサを取り付けたモニタリングシステムにより,支承の固着や活荷重の作用に伴う橋梁の3次元的な変形挙動,過積載車の通行,振動特性などが,疲労損傷の発生要因となっていることを示した.(5)既設構造物の材料特性判定方法の開発:本年度は,既設橋梁の溶接補修の可能性について,ラメラティア発生可能性に着目して材料特性面から検討し,鋼材に含まれる硫黄成分が0.01%以下である必要があることを示すとともに,橋梁の竣工年と鋼材に含まれる硫黄成分との関係を明らかにし,コアを抜き取る前の溶接補修可否の判断の目安も提案した.以上の検討を踏まえて,効率的な点検手順,疲労度診断など維持管理支援プログラムの提案を行った.本研究の成果を検討項目ごとに以下にまとめる.(1)疲労損傷のデータベースの構築:本研究では、これまでの疲労損傷に対する補修・補強対策の実績とその効果などについてデータベースを構築し、インターネット上に公開した。本研究では特に,疲労強度向上および既存構造物の補強手法として,低温相変態溶接棒の付加溶接に着目し,その効果を検証した.(3)レトロフィッティングの方法とその効果の検討:既設鋼橋梁で問題となる面外ガセット継手部の溶接補修方法として,グラインダ仕上げ方法,ボルト締めストップホール法,低変態温度溶接材料を用いた付加溶接などの効果について検討し,その疲労強度向上効果を定量的に示した.(4)橋梁構造の疲労損傷の予測システム:予測システム構築のため,疲労損傷とその原因の関係について詳細に検討した.FEMによる構造解析と橋梁にセンサを取り付けたモニタリングシステムにより,支承の固着や活荷重の作用に伴う橋梁の3次元的な変形挙動,過積載車の通行,振動特性などが,疲労損傷の発生要因となっていることを示した.(5)既設構造物の材料特性判定方法の開発:本年度は,既設橋梁の溶接補修の可能性について,ラメラティア発生可能性に着目して材料特性面から検討し,鋼材に含まれる硫黄成分が0.01%以下である必要があることを示すとともに,橋梁の竣工年と鋼材に含まれる硫黄成分との関係を明らかにし,コアを抜き取る前の溶接補修可否の判断の目安も提案した.以上の検討を踏まえて,効率的な点検手順,疲労度診断など維持管理支援プログラムの提案を行った.本年度は,以下のような検討を行った(1)労損傷のデータベースの構築これまでにすでに多くの道路橋に疲労損傷が発生し、補修・補強がなされている。本研究では、いままでに実施されてきた調査資料を基に、既設道路橋が実際にどのような状態にあるのか、また、補修・補強方法の適用実績とその効果、またそれにかかる工費やコストなどについて統一した形式で調査し、データベース化をするという観点から、疲労損傷のデータベースを構築し、インターネット上に公開した。これは、我が国の各地域に位置する研究分担者が、インターネットを利用して作成・更新を行えるようになっており、ウェブサイトにアクセスする利用者に、より多くの情報を随時提供することが可能である。なお、ウェブサイトは英語版も用意しており、海外の技術者への情報提供が行える状況にある。(2)橋梁の疲労損傷・破壊挙動の検討本研究では、鋼種を変えた実大桁試験体を用い,主に,面外ガセットおよび鉛直スティフナ溶接継手部疲労試験を実施した。本研究では特に,疲労強度向上および既存構造物の補強手法として,低温相変態溶接棒の付加溶接に着目し,その効果を検証した.母材には,SM400材,SM570材を用い,低温相変態溶接棒としては,3種類の新たに開発されたものを用いた.それらの組合せその結果、低温相変態溶接棒の付加溶接により止端部に圧縮残留応力が導入できること,また,それによって,溶接継手部疲労強度が向上することが明らかとなった。また,溶接棒の種類によっては,内部に溶接欠陥が導入され疲労強度が低下する場合があるため,施工上注意を要することを指摘した.なお,本研究に関連して,来年度以降,より精密な疲労試験および破壊試験の実施のため,載荷能力20kNの材料試験装置を,東京工業大学に設置した.昨年度の(1)疲労損傷のデータベースの構築および(2)橋梁の疲労損傷・破壊挙動についての検討に引き続き,本年度は,以下の検討を行った.

(3)レトロフィッティングの方法とその効果の検討:本年度は,既設鋼橋梁で問題となる面外ガセット継手部の溶接補修方法として,低変態温度溶接材料を用いた付加溶接の効果について,特に,ウェブ板厚,溶接順序,鋼材強度に着目して,大型桁試験体の疲労試験により検討し,JSSC疲労等級でD等級程度まで疲労強度を向上できることを明らかにした.(4)橋梁構造の疲労損傷の予測システム:本年度は,システム構築のために不可欠な疲労損傷とその原因の関係について,特に,鋼製橋脚を有する連続高架橋梁,および,鋼床版箱桁橋梁の疲労損傷について詳細なFEM解析により検討した.その結果,まず鋼製橋脚を有する連続高架橋梁については,支承が腐食により固着し,それが車両の通過に伴い,桁端部の切欠き部では発生する応力範囲が著しく上昇させ,疲労損傷の要因となっていることを明らかにした.さらに,活荷重の作用に伴う,橋梁の3次元的な変形挙動が,桁と鋼製橋脚とを連結するブラケット溶接部や鋼製橋脚隅角部などでの発生応力に影響を与え,疲労損傷の発生要因となっている可能性を示した.一方,鋼床版箱桁橋梁においては,車両の輪荷重が直接床版に作用するため,それが縦リブ間のデッキプレートの著しい局所的な変形を発生させ,その結果,縦リブとデッキプレートとの溶接部に高い集中応力が生じ,これが疲労損傷の原因であること,また,横リブとの交差部ではさらに高い応力集中が発生するとともに,横リブと縦リブの溶接接合部にも,縦リブの変形を抑制する効果のために,高い応力集中生じる可能性があることを明らかにした.その結果から,(3)に関連して,鋼床版箱桁橋梁については,デッキプレートの局所的な変形を抑制するために,その合成を上げる方法として,合成床版化することを提案し,その応力低減効果を示した.(5)既設構造物の材料特性判定方法の開発:本年度は,既設橋梁の溶接補修の可能性について,ラメラティア発生可能性に着目して材料特性面から検討し,鋼材に含まれる硫黄成分が15%以上である必要があることを示すとともに,橋梁の竣工年と鋼材に含まれる硫黄成分との関係を明らかにし,コアを抜き取る前の溶接補修可否の判断の目安も提案した.本研究では一昨年および昨年度に実施した,(1)疲労損傷のデータベースの構築,(2)橋梁の疲労損傷・破壊挙動の検討,(3)レトロフィッティングの方法とその効果の検討,(4)橋梁構造の疲労損傷の予測システムおよび(5)既設構造物の材料特性判定方法の開発について検討に引き続き,以下の検討を行った.(3)レトロフィッティングの方法とその効果の検討:本年度は,鋼製ラーメン橋脚隅角部の疲労損傷に対する補強方法として,三角リブの後付溶接による取付けを考え,その効果について解析および実構造物の溶接条件や板組み構成などを再現した大型試験体に対する疲労試験により検討した.その結果,リブ取付けによりピーク発生応力を50%低減でき,さらに,疲労損傷の支配的要因である隅角部角部の内在溶接欠陥を取り除かずにリブを取付けた場合でも,疲労強度等級が2グレード向上させることができることを示した.一方,本研究では,面外ガセット溶接継手に対する各種補修方法についても実験的な検討を実施した.その結果,ボルト締めストップボール法の効果が高いことを示し,さらに,グラインダ処理法における仕上げ方法の違いが補修効果に及ぼす影饗を明らかにした.(4)橋梁構造の疲労損傷の予測
教員養成における地域と共同した「登校拒否」に関する実践的授業の創造

本研究は、不登校児童・生徒が急増する時期にその子どもたちにどのような援助ができるかといった現実的な課題と、教員を養成する大学として学生にどうやったら実践的力量を形成できるかといった課題の解決を目指したものである。その2つを結び付ける接点は、ライフパートナーという事業を立ちあげることであった。この事業は、福井県内の5つの教育委員会と連携し、不登校の子どもの家庭や相談室登校の子どもに学生ボランティアを派遣するというものである。ただし、単に派遣するだけでは、学生の実践的な力量形成にはならない。日々の実践を振りかえり、次なる手立てを見出し見出していけるような場、子どもとかかわりながら段々まわりが見えなくなってきたときに、よりメタな視点からの情報提供を受け、新たな発想を持つ場、他者とのコミュニケーションを持ちながら自らの実践や他者の実践を振りかえる場が必要である。ライフパートナーとしての実践は、「学校教育相談研究」という年間を通した授業との往復運動によって支えられている。本報告書は、大きく分けて3つの部分から成り立っている。第一は、調査研究である。福井県内の不登校児童・生徒を含む多くの子どもたちの実態を把握し、福井県教育委員会に提言をした。福井県不適応対策検討委員会の委員長が筆者であったこともあり、この提言に吟味を加え、委員会としての提言として施策に反映させることができた。第二は、ライフパートナー事業の実践報告である。ここでは、ライフパートナーがどのように実践されてきたのかということと、その中で学生がどのような育ちを示したのかについて報告している。第三は、本研究をもとに発表された論文である。調査研究に基づいた報告、不登校児童・生徒のアイデンティティを扱った報告、不登校親の会での報告、Eメールを用いた取り組みの報告からなっている。今後、大学における教員養成は、さらに一層の地域とのパートナーシップが求められるであろうし、地域とのコラボレーションなくしては成立しえなくなっていくであろう。不登校児童生徒の家庭や、その子らが通学する適応指導教室や学校の相談室・保健室にボランティアに出かける授業「学校教育相談」では、60名の学生が参加した。学生は一人平均12回(約3ヶ月)出かけた。学生たちは、家庭等に出かける一方、授業に参加し、活動の報告と次回の計画・教員による指導・助言を得ることができる。本年度は、授業に参加した学生の全員が、家庭等に出かけることができたわけではないが、40名近い学生が家庭訪問等を行うことができた。本年度の特徴は、学校の相談室に出かけた学生が多いことである。次年度は、予め出かける中学校を決めておき、4月当初から「...中学校プロジェクト」チームを作り、教諭と打ち合わせながら活動できるようにしたい。また、福井県内の不登校児童生徒の実態を調査すべく、県内で30日以上の不登校生徒約700人に対して、アンケート調査を実施した。現在、調査を回収中であり、次年度には結果をまとめることができる。平成10年度は、福井市、武生市、丸岡町、金津町の教育委員会と共同して、不登校児童生徒の家庭、及び、相談室登校をしている児童生徒の学校へのボランティアに出かける授業(ライフパートナー)を実施し、80名の学生がのべ960回にわたって出かけた。学生は、年間授業に出席し、不登校の背景、カウンセリング等について学びながら、ボランティアの計画や反省を行ってきった。活動は、多種に及び、子どもとともに総合的な学習活動に取り組んだり、教科学習の援助、相談相手、遊び相手となってきた。

学生自身は、教育現場のかかえる問題に接しながら、その解決を考え続けてきている。また、福井県教育研究所の教育相談課(適応指導教室)、福井市の適応指導教室、福井市の灯明寺中学校とインターネットで結び、インターネットによる相談活動に着手した。実際は、テレビ会議を子どもとしたり、メールの交換などを行ってきた。不登校の子どもたちにとって、パソコンは魅力ある存在であり、頻繁にメールのやり取りが成立した。今後は、メールだけでなく、実際にかかわりあうことなどを組み合わせた利用の仕方を検討して行くことになった。平成11年度は、福井市、武生市、鯖江市、丸岡町、金津町の教育委員会と共同して、不登校児童生徒の家庭、及び、相談室登校をしている児童生徒の学校へのボランティアに出かける授業(ライフパートナー)を実施し、75名の学生がのべ900回にわたって出かけた。今年度から、新たに鯖江市が加わった。学生は、年間授業に出席し、不登校の背景、カウンセリング等について学びながら、ボランティアの計画や反省を行ってきった。活動は多種に及び、相談室では、子どもとともに総合的な学習活動に取り組んだり、教科学習の援助をすることが見られた。一方、家庭に出かけた学生は子どもの相談相手になったり、遊び相手となってきた。学生は毎回のかかわりの内容を授業で報告し、次回の計画を立てるということを1年間行っている。学校からの要請で、本年度特徴的であったのは、ADHDやLD児で学校不適応を示している児童に対する援助である。学校には来るが、学級内での学習が困難であり、介助を必要としていた。今までのような不登校児に加えてこういった児童に対する援助も求められるようになってきている。平成12年度は、福井市・武生市・鯖江市・金津町・丸岡町の3市2町の教育委員会と共同して、不登校児童・生徒の家庭、および、相談室(保健室)登校をしている児童・生徒の学校へ学生を派遣する授業(ライフパートナー事業)を実施した。学生は不登校等の理由により教室に行き渋る子どもたちとかかわり、そこでの悩み等を持って、授業に参加する。授業では、不登校等の背景やかかわり方に関する講義の他に、実際かかわる際の悩みや教材作り等の相談が実施される。本年度は102名の学生が参加し、学生は授業の他にのべ約1200回にわたって不登校児童・生徒とかかわりを持った。学生は、よき遊び相手であり、相談相手であり、ときには、教科等の学習の援助者となってきた。教員を志望する学生が不登校というラベルだけで子どもを判断するのではなく、長期にわたって一緒にか代わり合えた経験は、明日の教師としての自身を持たせることができたようである。また、本年度は武生市の小学校で、不登校ではないが、ADHDと思われる児童の援助としてライフパートナーを要望されることが多々あり、いわゆる特別な配慮を必要とする児童への援助としても、ライフパートナーが機能するようになった。さらに、今年度からは、福井市を中心に不登校児童・生徒をかかえる保護者を対象に親の会を結成し、隔月で会合を持った。
半金属におけるデビルズ・ステアケース

現在までに知られている磁性体の中でもっとも複雑な相図を示すことで良く知られているのはCeSbである。磁場-温度平面での階段状の複雑な相図はデビルズ・ステアケース(悪魔の階段)と呼ばれている。CeSbに限らず一般のCeX(X=P,As,Bi,Sb)で程度の差はあれ、複雑な磁気相図が見られることは、この現象の背後に一般的なメカニズムが存在することを示唆している。CeXがその他のセリウム化合物とことなる特徴は、この系におけるキャリアーの数が大変少ないことで、CeXは小数キャリアー系と呼ばれている。CeXのキャリアーはΓ点のホールとX点の電子からなり立っている。このような、半金属ではそれぞれのキャリアーに対する近藤結合に加えて、電子からホールへ遷移する際にf電子とのスピン交換を伴うプロセスが可能になる。この非対角的交換相互作用にともなう運動量変化は反強磁性波数ベクトルに対応するから、この非対角相互作用は反強磁性的に働くことになる。対角(バンド内),非対角(バンド間)交換相互作用にもとづく二種類のRKKY相互作用の間のフラストレーションがCeXで見られるデビルズ・ステアケースを理解する鍵と考えられる。当研究課題での研究によりこの考えが正しいことが、簡単な一次元モデルを用いて検証された。このRKKY相互作用は、局在スピンによって誘起される磁気的フリーデル振動がその起源である。その詳細を調べるため、近藤格子モデルに対する密度行列繰り込み群のプログラムを開発し、常磁性における電荷およびスピンのフリーデル振動を観測することが出来た。。その周期から、近藤格子の常磁性相では、フェルミ波数が伝導電子の密度に局在スピンの数を加えたもので決まっている、すなわちフェルミ面が大きいことが明らかになった。。当研究課題では、CeX(X=P,As,Bi,Sb)で観測されている複雑な磁気構造を説明するモデルとして、伝導電子帯と価電子帯を持つ半金属近藤格子模型を考える。デビルズステアケースをもたらすには、相互作用に何らかのフラストレーションが必要であるが、その原因として通常のs-d交換相互作用に加えて、バンド間遷移を伴うオフダイアゴナルなInterband exchangeを考える。この新しいモデルの性質を調べて、半金属におけるデビルズステアケースを理解するのが本研究の目的である。平成7年度はこの半金属近藤格子模型の基礎的性質を調べた。このモデルは複雑な多体系であるが、まず平均場近似でおおよその性質の理解を図った。実際のCe系ではスピンの大きさは5/2であるがもっとも簡単で大きさのことなる状態を持つ場合としてスピン3/2を考えた。以上の仮定の元では、種々のスピン配置について電子系のエネルギーの計算をすれば良いわけである。CeXの磁気構造は強磁性的にスピンの揃った面がc軸方向に積層される構造であり、問題を一次元で扱っても意味を持っている。したがって、簡単な場合として一次元の伝導電子帯、価電子帯を仮定し、磁気構造については7枚周期の短いものの範囲ですべてのスピン配置を尽くして調べた。その結果、異方性が小さい場合にはCeBi,CeSbの磁場中相図を再現することがわかった。又、異方性が大きい場合に磁場を強くしていくと、CePで観測されているようなスピンの大きさのことなる長周期構造が実際に再現されることが確かめられた。

CeSbに限らず一般のCeX(X=P,As,Bi,Sb)で程度の差はあれ、複雑な磁気相図が見られることは、この現象の背後に一般的なメカニズムが存在することを示唆している。CeXがその他のセリウム化合物とことなる特徴は、この系におけるキャリアーの数が大変少ないことで、CeXは少数キャリアー系と呼ばれている。CeXのキャリアーはΓ点のホールとX点の電子からなり立っている。このような、半金属ではそれぞれのキャリアーに対する近藤結合に加えて、電子からホールへ遷移する際にf電子とのスピン交換を伴うプロセスが可能になる。この非対角的交換相互作用にともなう運動量変化は反強磁性波数ベクトルに対応するから、この非対角相互作用は反強磁性的に働くことになる。対角(バンド内),非対角(バンド間)交換相互作用にもとづく二種類のRKKY相互作用の間のフラストレーションがCeXで見られるデビルズ・ステアケースを理解する鍵と考えられる。当研究課題での研究によりこの考えが正しいことが、簡単な一次元モデルを用いて検証された。このRKKY相互作用は、局在スピンによって誘起される磁気的フリーデル振動がその起源である。その詳細を調べるため、近藤格子モデルに対する密度行列繰り込み群のプログラムを開発し、常磁性における電荷およびスピンのフリーデル振動を観測することが出来た。その周期から、近藤格子の常磁性相では、フェルミ波数が伝導電子の密度に局在スピンの数を加えたもので決まっている、すなわちフェルミ面が大きいことが明らかになった。