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近世城下町の誕生と展開に関する考古学的研究

近世城下町の成立期の様相を考古学的に考察した。遺構としては庭園を、遺物としては貿易陶磁器の組成を分析対象とし、中世城下町と比較を試みた。その結果、近世初頭の武家儀礼が、近世城下町の形成に少なからぬ影響を与えていたことが明らかになった。近世城下町が、中世段階で成立した城下町から継続して発展したものでないことの歴史的背景を、考古学的に解明することが本研究の目的である。初年度にあたる平成21年度の研究では、近世城下町の都市構造の中でも、特に庭園と大名墓という城に付随するような」施設のあり方について調査・研究を実施した。戦国時代の城下町は山城と大名の館という二重構造を中心に、家臣や町人屋敷、寺院、市などが展開した。しかし近世城下町となると、その中心は城ではなく、政庁としての御殿となる。むしろ城という名の御殿を中心に都市が展開する。本年度の研究対象とした庭園や墓は、城下町の中心をなす御殿の主要施設ではないが、いずれも近世武士社会のあり方を反映した事例である。江戸の大名庭園では、人口的に水路や山路を設けていることが発掘調査事例で明らかになっている。これは御成や大名同士の交誼の場としての必要性から整備されたものである。しかし他の城下町の庭園(金沢や仙台、高知など)でも、自然環境を活かした作庭に加え、土地の改変を含む工事が行われていた。これら江戸以外の大名庭園では、将軍御成や大名間の懇親の場にはならなかったが、家臣を招き入れることがあり、藩主と家臣の身分秩序を確認する場となった。中世城下町の庭園では、堀からの導水や築山は認められるが、近世城下町のこうした機能は限定的なものである。参勤交代の制度が確立し、江戸での大名屋敷の整備が進むのに従って、各地の城下町でも、こうした庭園整備がすすめられる。近世城下町の展開が、中世からの継続性よりも江戸との類似性が強いことの一端と考えられる。本年度は近世城下町の成立と物流との関係について、特に16世紀末17世紀初頭の遺物組成から研究を実施した。その目的は次の通り。1)中世の城下町を含む都市遺跡では、中国・朝鮮をはじめとした東南アジア諸国製の焼物が出土する。これらは書院の飾りつけや茶の湯で用いられたもので、武家儀礼と深い関係を有する。従ってこれらの遺物を含む遺物組成は城下町特有のあり方である。2)国内で磁器生産が開始された17世紀前半以降、近世城下町の遺物組成の主体は国産磁器が占め、陶器がそれに続く。以上のことから、近世城下町が成立する16世紀末17世紀初頭に、城下町における遺物組成上の画期を求めることができ、その一つの要因として東南アジア製の陶磁器流通があげられる。そこで本研究を実施した。その結果、東南アジア製陶磁器は近世を通して少数ながら認められるものの、2つの画期を認めることができた。一つは1640年代であり、もう一つは1800年代前後である。1640年代の画期は、東南アジア製陶磁器がこれ以降大きく数を減らすという画期である。一方、1800年代の画期は特に中国からの輸入品が増加するという画期である(近世城下町成立期をテーマとする本研究では対象外である)。1640年代までの東南アジア製陶磁器のあり方で最も特徴的な点は、青磁のあり方が大きく異なっていることである。中世城下町では碗が量的な把握が困難なほど多量に出土しており、壺や盤がこれに続く。一方、近世城下町では青磁碗はほぼ出土しなくなる。また出土する盤も生産年代は15世紀代のものであり、これは伝世品が江戸時代になって廃棄されたと捉えることが妥当である。遺物組成上のこうした大きな変化は、生産地で生産される製品が変化したこととともに、消費地での需要のあり方が変化したことも示している。
高圧流体中での晶析・表面反応過程を模擬した実用シミュレータの開発と設計指針の確立

超臨界流体を始めとした高圧流体中での晶析・表面反応機構は、生成物分布や粒径分布・形態観察などの実験結果から経験的に推定されている。本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模倣する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応を模擬して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資する。
小学校教育における多文化教育カリキュラム-総合学習を核としたカリキュラムの開発と試行-

これまでに総合的な学習の時間にとりくまれている「国際理解教育」において、異なる文化的アイデンティティを持つ他者と対等に協調していくという多文化共生教育が実現されていないという問題点を指摘し、多文化共生を核とする国際理解教育カリキュラムを、小学校におけるアクションリサーチを通して検討した。「国際理解教育」で想定されている「外国人児童」とは、多くの場合入管法の改訂に伴う南米等からのニューカマーと呼ばれる外国人の子弟であり、いわゆるオールドカマーである在日3世などの韓国・朝鮮人児童は非常に周辺的にしか考慮されていない。この背景には、ニューカマーの児童生徒数が公的な調査によって把握されるのに対し、在日韓国・朝鮮人児童生徒については在籍数さえ把握されてこなかったという非対称があった。本研究では、「国際理解教育」カリキュラムを、日本人の子どもに対する異文化の紹介と交流にとどまらないものへと転換すること、在日コリアンを含む外国人児童生徒と日本人の児童生徒、すなわち、全ての子どものための多文化共生の視点を持つ教育としての国際理解カリキュラムの構成と評価を行うことを目的とした。従来の国際理解教育に一般的に見られる問題点を1)イベント主義2)文化学習主義3)文化本質主義という点から検討し、これら問題をのりこえるための多文化教育カリキュラムを、異なるものとの対話によってかけがえのない個を認め、どのように関係性を築き、学級文化を変容させていくかという教育方法学的視点から研究した。第二部では、学校全体のカリキュラムを、多文化共生の視点から改造する手だてとして学校設置科目を新設した、亀山高校定時制における学校ぐるみのカリキュラム改訂の実践を検討した。第3部では、日本以外にアイデンティティを持つ子どもたちがどれくらい在籍し、どのような教育活動や取り組みが行われているかを調査した三重県教育委員会の実態調査(2000.12)の結果を検討し、また三重県下における在日外国人児童生徒教育の様々な取り組みを取り上げ、そこから読みとることのできる国際理解教育の課題を検討した。これまでに総合的な学習の時間にとりくまれている「国際理解教育」において、異なる文化的アイデンティティを持つ他者と対等に協調していくという多文化共生教育が実現されていないのではないかという問題意識のもとに、本研究を開始した。今年度の課題としては、ユネスコの提唱した「国際理解と強調のための教育」に起源をもつ人権尊重と国際協調を志向する「国際理解教育」の理念を再検討し、それに照らして同時に現在実践されている「国際理解教育」の実践記録から抽出される国際理解教育の理念を批判的に検討することがあった。第二に、地方自治体の在日外国人児童生徒の教育に対する基本方針・指針等を検討し、特に三重県における在日外国人児童生徒の在籍や、教育指針における課題の把握から読みとることのできる国際理解教育の課題を検討した。新渡日の子どもたちに対する教育上の課題と、在日韓国・朝鮮人児童生徒に対する教育課題の大きく異なる点と共通する点を概観し、すべての子ども、ならびに教師のための、多文化共生の視点をもつ教育へとカリキュラムを転換するための視点を検討した。次に、「総合的な学習」の学びの質という観点から、実践的検討を行った。学習が学習者自身の生活の次元に根をおろすものとなるかどうかを「総合学習」成立のメルクマールと捉え、異文化にふれるという表面的な学習、イベント主義的一過性の学習になりがちであるという問題点をどのように克服するかという問題意識のもとに、まず大学生対象に実践を行い、「かけがえのない個人」との出会いと対話を音楽を軸として追究することによって、異なる文化、他者の理解による自己変容にいたる過程を検討した。

また、四日市市立三重小学校2年2組の授業に、研究協力者である留学生朴貞宣と参加ならびに参与観察し、異なる文化をかかえる他者とどのように関係性を築き、同時に学級文化を変容させていくことができるかを検討している。3月現在継続中である。「総合的な学習の時間」において取り組まれる「国際理解教育」のカリキュラムを、多文化共生の理念、および「総合学習」における「学び」の深化の点から検討した。国際理解教育と人権教育を領域として区分してきた結果、前者の矮小化、後者の空洞化が起こっている。またカリキュラムが予定された知識の獲得として構想される時、あるいは「総合的な学習の時間」に導入された国際理解教育のイベント性を背景とする時、ゲスト講師から「当事者」の「物語り」を聞くという形式の授業がその個人の疎外に帰結するという問題を内包していることが指摘される。この問題に対し、「対等な他者」、「かけがえのない個人」として向かいあい対話することを可能にする、関係性の構築の様相を明確にすることが、中心的な課題となった。小学校において一連の多文化教育の授業を計画し、教師とともにアクションリサーチを行った。6学年では、ゲスト講師を招く従来の形式においても、異なる文化的背景を持つ他者との対等な出会いを保障する可能性に焦点をあて、ゲスト講師と音楽演奏表現を通して関わることを軸としてカリキュラムを展開した。授業についての教師の語りを分析し、かけがえのない個人として出会うことが、子ども自身の生活レベルで自身の問題に目を向けることを促すこと、その総合学習に特徴的な学びは自己の再構成として捉えられること、またカリキュラムの展開とパラレルに教師自身の成長過程があることが認められた。2学年では、関係性の構築を目的として時間的厚みをもって構成されたカリキュラムにおいて、「学び」は個々の子どもとゲスト講師双方における「自己の再構築」として捉えられた。また学校レベルのカリキュラム改変について、および「この地域」の特定の現状をカリキュラム開発の始点とする必要から、三重県における多文化共生教育の課題について検討した。
窒素ピラミッドペプチド創製のための二環性アミンの効率合成

本研究課題に関連する科学研究費萌芽的研究「窒素ピラミッドペプチド創製のための二環性アミンの効率合成」研究者氏名:大和田智彦の支援を受け以下の研究成果を得た。(1)7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の効率合成本研究の基本構成単位である2環性アミン、7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン骨格の効率合成法として原料のピロールのN上保護基(かつ活性化基)に関して脱離可能でかつ反応条件に耐性である新たな反応活性化基の探索を行い福山らの開発したニトロベンゼンスルホニル保護基の有用性を見出し、また、場合によってはBOC基の有用性を見いだし、効率合成への端緒を付けた。(2)7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン構造に基づくアミド類の窒素ピラミッド化構造特性の一般性の調査のための化合物合成法の調査7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン構造に基づく窒素ピラミッドアミドの一般性をアミド結合のバイオアイソスター(生物活性における構造相同体)と考えられているスルホンアミド化合物の合成に着手し物性の基礎知見を得た。またニトロソアミン、ニトラミンの合成も一部実施し、窒素ピラミッド化構造特性が一般性を持つことを示しつつある。現在までに合成した7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体は橋頭位に置換基を持たない誘導体に限られ、1)橋頭位に置換基を持つ誘導体の合成法の開発、2)エタノ架橋基上の置換基の立体選択的な合成法の開発3)ベンゾ基上の種々の置換基の導入4)スルホン基を有する7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の効率合成法の開発などを解決し7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン構造に基づく窒素ピラアミッドアミドおよび関連化合物の構造特性を分子構築に応用を図る。窒素ピラミッドペプチドの構造単位である非対称および対称ワーアザビシワロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の効率合成を確立する調査を行なった。ワーアザビシワロ[2.2.1]ヘプタン骨格合成法として既存の方法であるN-置換ピロールとジエンとの熱的ディールス・アルダー反応には(1)低い反応効率(2)N-保護かつ活性化基が必要であるが反応条件への最適化および脱保護に問題があった。とくに(1)の点には有効な解決法は未決着であるが、(2)に関してはニトロベンセンスルホニル基の有効性を見いだし、二環性アシンの効率合成に解決する見通しを与えた。
睡眠および食習慣の乱れに起因した生活習慣病動物モデルの確立と病態解明

現代社会では、多様な生活形態に起因する問題点があり、これらは生活習慣病の発症と強く関連する。本研究では、特に睡眠および食習慣の乱れに焦点を絞り、それぞれマウスに断続的断眠ストレスを負荷することおよびマウスを粉末食で飼育することに起因して発現する情動行動障害について、その発現機構を検討した。これらの検討から、断眠誘発の情動行動障害の発現には、ノルアドレナリン神経ならびにインクレチンの関与が示唆された。一方、粉末食飼育誘発の情動行動障害には、モノアミン神経系の関与ならびにグルココルチコイドの関与が示唆された。睡眠および食習慣の乱れは、生活習慣病の発症と強く関連し、その症状には身体的なものだけではなく、情動行動の障害などの精神的なものもある。これまで、マウスにおける長期間の粉末食飼育がsocialinteractionの障害を生じることから、食習慣の質的な低下が不安関連行動の異常を発現することへの関与を報告している。本研究では、この不安関連行動の異常を多角的に検証するため、別の試験方法、すなわち高架式十字迷路試験を用いた検討を行った。その結果、粉末食群では、オープンアーム滞在時間割合および総アーム進入回数の有意な増加が認められた。これらのことは、粉末食飼育が不安関連行動の障害の発現に関与することを支持する。さらに、睡眠の乱れの影響を検討するため、断続的断眠を負荷したマウスにおいて、高架式十字迷路試験を行なった。その結果、断続的断眠負荷群において、粉末食群と同様の結果が認められたことから、睡眠の乱れもまた、不安関連行動の異常の発現に関与することが示唆される。一方、粉末食群では血圧上昇が認められることを既に報告しているが、この上昇は、給餌される飼料形態の差異に起因した噛む行動、たとえば顎の運動が、粉末食群では不足していることに起因するのかどうかを探るため、以下の実験を行った。すなわち、粉末食群のマウスを、1か月間、1日2時間、筒に固定し薄いプラスチックプレートを自発的に齧らせる群と筒に固定するだけの群に分けて飼育を行ったとき、血圧に変化があるかどうかについて検討を行った。その結果、両群間に有意な差は認められなかった。これらのことは、咬筋への負荷が不足すること以外の因子が血圧上昇に関与することを示唆する。以上のことから、本実験系は、睡眠および食習慣の乱れに起因した生活習慣病の動物モデルとなり得る可能性が示唆され、症状発現機構の解明および特異的な治療法の開発に有用と考えられる。睡眠および食習慣の乱れは、生活習慣病の発症と関連し、その症状には身体的なものだけではなく、情動行動の障害などの精神的なものもある。これらの乱れに起因した動物モデルを作製することは、症状発現機構の解明や特異的治療方法の開発に有用であることが期待できる。そこで、昨年度に明らかとした断続的断眠負荷および長期間粉末食飼育に起因する高架式十字迷路試験における異常行動の発現機構についてそれぞれ検討を行った。断続的断眠群では、非選択的α2受容体遮断薬のヨヒンビン、α2A受容体刺激薬のオキシメタゾリンおよび選択的ノルアドレナリントランスポーター(NAT)阻害薬のアトモキセチンを投与し、行動薬理学的な検討を行った。さらに、ウエスタンブロット法にてNATの発現量の検討も行った。その結果、断続的断眠群の異常行動の発現には、NATおよびα2A受容体の関与が示唆された。粉末食飼育群では、それぞれNATおよびドパミン(DA)トランスポーター阻害薬であるアトモキセチンおよびメチルフェニデート、ならびにDA-4受容体刺激薬のPD168077を投与し、行動薬理学的な検討を行った。さらに、餌を粉末食から固形食に置換したときの影響についても検討を行った。その結果、粉末食飼育群の異常行動の発現には、NAT、DAT、DA-4受容体の関与が示唆され、その症状は、餌の置換によって改善することが明らかとなった。以上のことから、これらの動物は、睡眠および食習慣の乱れに起因した生活習慣病、とくに情動行動の障害を伴う病態モデルであり、その症状発現機構の一部を解明することができた。昨年度に見出した実験条件をもとに、異常行動の発現機構について、主に行動薬理学的な観点から検討をすすめることができた。さらに一部ではあるが、ウェスタンブロット法を用いた検討にも着手することができた。概ね順調に進展していると判断する。ただし、本研究におけるインクレチンの関与については着手していない。昨年度までに、マウスに断続的断眠負荷および長期間粉末食飼育を行うことで、高架式十字迷路試験における異常行動が発現することを明らかにすることができている。しかし、これらの異常行動におけるインクレチンの関与について検討する点が未着手であったため、これを優先し、1日20時間の断眠を負荷する断続的断眠群並びにインクレチン製剤・エキセナチドを用い実施した。その結果、断続的断眠群の高架式十字迷路試験における異常行動に対して、エキセナチドを末梢投与し検討したところ、改善作用は認められなかった。一方、エキセナチドを脳室内投与し検討したところ、高架式十字迷路試験における異常行動に対する改善作用が認められた。

なお、このとき脳室内投与に用いた用量を、非断続的断眠群に対して投与したが影響は認められなかった。さらに断続的断眠群は、腸管輸送能の亢進状態を呈することをすでに報告しており、この亢進状態は、睡眠不足という乱れたライフスタイルに起因するものと考えている。そこで、この亢進状態に対するエキセナチド脳室内投与の効果について、チャコールミール試験を用い検討を行った。その結果、断続的断眠群の腸管輸送能の亢進状態に対するエキセナチド脳室内投与による改善作用が認められた。以上のことから、断続的断眠群で認められる高架式十字迷路試験の異常行動発現機構および腸管輸送能の亢進状態にインクレチンが関与することを明らかとした。現代社会では、多様な生活形態に起因する問題点があり、これらは生活習慣病の発症と強く関連する。本研究では、特に睡眠および食習慣の乱れに焦点を絞り、それぞれマウスに断続的断眠ストレスを負荷することおよびマウスを粉末食で飼育することに起因して発現する情動行動障害について、その発現機構を検討した。これらの検討から、断眠誘発の情動行動障害の発現には、ノルアドレナリン神経ならびにインクレチンの関与が示唆された。一方、粉末食飼育誘発の情動行動障害には、モノアミン神経系の関与ならびにグルココルチコイドの関与が示唆された。マウスにおける断続的断眠負荷あるいは長期間の粉末食飼育により、いずれも高架式十字迷路試験の障害が認められ、その障害の発現を経日的に明らかにすることができたため、次年度の研究計画に着手する条件が整ったと考えられる。従って、おおむね順調に進展していると判断する。しかしながら、断続的断眠負荷群における身体的症状についての検討は十分ではない。引き続き、行動薬理学的および生化学的な観点から、異常行動の発現機構の解明を行う予定である。さらに、着手していなかったインクレチンの関与についての検討を行う予定である。この検討は、これまでに粉末食飼育群のsocial interactionのテストにおける異常が、インクレチン製剤の連続投与により改善することを報告しているので、この条件を参考に行なう。具体的には、断続的断眠群および粉末食飼育群の異常行動が、インクレチン製剤の単回あるいは連続投与により影響されるかどうかついて明らかにしていきたい。薬理学研究計画の通り、睡眠や食習慣の乱れに起因する精神的な症状の発現に関与するホルモン(インクレチンなど)ついて検討を行う予定である。その方法としては、ホルモンの血中濃度測定、ホルモンの投与、あるいは阻害薬の投与を予定している。また投与経路として、末梢投与および脳室内投与も検討し、症状の発現が中枢性に起因するか否かについての検討を行う予定である。さらに昨年度において十分ではなかった断続的断眠負荷群における身体的症状についても検討を行う予定である。学会発表が、所属する機関(宮城)から比較的近い場所で開催されたため出張旅費がそれほどかからなかったこと。また、インクレチン製剤を用いた実験に着手できなかったため、その関連試薬を購入するための金額が次年度使用額になったと考える。
生体分子の再構築による遺伝子発現制御法の開発

1.金属イオンにより塩基対を形成する人工DNA金属イオンと四配位型2:1錯体あるいは六配位型3:1錯体を形成することが可能なο-phenylenediamine,catechol,ο-aminophenolを導入した3種の人工β-C-ヌクレオシドを合成した。これら3種類のヌクレオシドは、パラジウムなどの金属イオンと2:1錯体を形成し、それぞれ異なる電荷数をもつ塩基対をつくることが確認された。また、catech01型ヌクレオシドを種々の配列をもつDNAオリゴマーに組込み、これらの金属イオンにより誘起される二重鎖形成について検討した。2.集積型金属錯体によるアンチセンス法の開発4種の天然型核酸塩基のいずれか一つと二つの金属配位部分をもつ化合物を合成し、これらがZn^<11>イオンとの錯形成を介し、鎖状構造をつくることをX線結晶解析より明らかにした。これらは、DNAのリン酸ジエステル結合を金属錯体で置換した人工の一本鎖DNAと見なせる。例えば、アデニン部分をもつ化合物とZn^<11>との鎖状錯体は、相補的なチミンのオリゴマーである(dT)_<70>とお互いにハイブリッドしていることが示唆された。3.側鎖に金属錯体を有する環状ペプチドとDNA結合能グリシンと、金属配位能を有するチオール基をもつL-システインの繰返し配列を持つ、環状ペプチド金属錯体cyclo[L-Cys(terpyPt)Gly]_n(n=3-5)の合成法を確立した。これらがアニオン性高分子であるDNAに強く結合することが、円二色性スペクトルやNMRの測定により明らかになった。相互作用様式について、現在検討中である。
歯科における新たな行動調整法の開発 －クワイエットコントロールの活用－

歯科特有の治療音をノイズキャンセリング技術を応用したクワイエットコントロールにより減音し,行動変容を促し,歯科恐怖症やパニック障害,聴覚過敏の多い自閉スペクトラム症等の患者においても歯科治療の受け入れが可能になることを本研究の目的としている.そこで歯科治療時の歯科用切削器具により発せられる「音」が与える精神的影響を客観的に評価するために,術前と仮想歯科治療状態およびノイズキャンセリング下での仮想歯科治療状態における脳波および唾液中αアミラーゼの酵素活性を測定し比較する.ノイズキャンセル量はクワイエットコントロールにより低・中・高の3段階とし,そのすべてで測定を行った.なお仮想歯科治療状態は,歯科用切削器具に刃部をつけずに口腔内で回転させることとした.前年度の研究で,脳波計選定が完了し今年度は実際の測定にに入っている.まだ測定の目標人数には達していないが,脳波に表出されるストレスの指標となるβ波の割合と,唾液中のストレス指標であるαアミラーゼ酵素活性の状態が必ずしも一致していない結果も散見され,今後さらに被検者数を増やし結果の解析を次年度に行う予定としている.前年度に当初予定した脳波計のノイズ問題から,脳波計を再選定しより精度の高い脳波計へと変更したことで当初の予定より研究の進捗が遅れたのは昨年度に報告した通りである.その後は概ね研究計画に沿って行われている.また,本研究においては歯科用切削器具により発せられる「音」の精神的影響を客観的によりクリアに判定するため,クワイエットコントロール量を3段階と変更したことで,想定にかかる時間は短縮したため,研究機関内に十分遂行できるものと考えている.被検者数を増やすことで,現在クリアでない「脳波に表出されるストレスの指標となるβ波の割合と,唾液中のストレス指標であるαアミラーゼ酵素活性の状態が必ずしも一致していない結果」に関しても一定の方向性が示されると考えられ,残りは当初の計画に沿ってデータの解析にうつる予定としている.得られた脳波データに関しては周波数帯の詳細な検討も必要である場合も考慮してデータを取り扱う予定としている.クワイエットコントロールによりノイズキャンセリング量を調整しながら歯科治療を行うことで,これまで通法下では治療を受けることが困難であった歯科恐怖症やパニック障害,聴覚過敏の多い自閉スペクトラム症等の患者において,新たな行動変容として,本技術が応用できるかを最終的に考察する予定としている.歯科特有の治療音を,ノイズキャンセリング技術を応用するクワイエットコントロールにより減音し,行動変容を促し,極度の恐怖症やパニック障害,自閉症スペクトラム障害等の患者においても歯科での治療受け入れが可能となることを本研究の目的としている.そこで,歯科治療時の歯科用切削器具により発せられる「音」が与える精神的影響を客観的に評価するために術前および仮想歯科治療状態およびクワイエットコントロール下での仮想歯科治療状態での脳波および唾液中αアミラーゼを測定し比較する.ノイズキャンセル量はコントロールできる段階すべてにおいて同様の測定を行う.なお,口腔内で歯科用切削器具を刃部を付けずに回転させることで仮想歯科治療状態とする.29年度に成人男性の測定を行うことが当初の計画であった.対象は歯科治療経験のある成人で,問診にて「歯医者は苦手」もしくは「歯科にはできるだけかかりたくない」と答えた者とし,全身疾患等のない全身状態に問題のない健常者と設定した.実際の計測に入る前に,当初使用を計画していた脳波計を借用し予備実験としての脳波計測を数名に行った.安定した開眼での測定が可能とのことであったが,予想以上にアーチファクト・ノイズが混入し,また,微小な動きにおいてもアーチファクト・ノイズが一定頻度でみられたことから,本研究に使用するには性能的に疑問を呈する仕様と感じられた.そこで,新たに使用する脳波計の選定を行い,動きの制約を受けないコードレスの脳波測定器を採用することとした.脳波という非常に繊細な周波数を扱うため,初年度は使用予定機器による予備実験および機器の再選定に時間を費やしたため,やや遅れた状況となっている.予備実験では当初予定した脳波計を用いて成人10名の脳波を測定した.開眼での測定ではかなりのアーチファクト・ノイズが検出された.センサーを後頭部に設定したが,眼球の動きおよび視覚情報による影響も考えられた.また有線により,動きが制約されたこともストレス負荷として考えられ,再度脳波計の選定および実験の設定条件の考察に時間を費やしたことが現在の進行状況の原因と考えている.本研究の客観的判断に重要な脳波計の要件が固まったことは今後の研究進行に向けてむしろプラスであるととらえている.今後は当初の研究計画に則り,歯科用切削器具により発せられる「音」が与える精神的影響を脳波,唾液中のαアミラーゼ分析により解析し,ノイズキャンセリングを用いた新しい行動調整法の開発に繋げていきたいと考えている.歯科特有の治療音をノイズキャンセリング技術を応用したクワイエットコントロールにより減音し,行動変容を促し,歯科恐怖症やパニック障害,聴覚過敏の多い自閉スペクトラム症等の患者においても歯科治療の受け入れが可能になることを本研究の目的としている.そこで歯科治療時の歯科用切削器具により発せられる「音」が与える精神的影響を客観的に評価するために,術前と仮想歯科治療状態およびノイズキャンセリング下での仮想歯科治療状態における脳波および唾液中αアミラーゼの酵素活性を測定し比較する.ノイズキャンセル量はクワイエットコントロールにより低・中・高の3段階とし,そのすべてで測定を行った.

なお仮想歯科治療状態は,歯科用切削器具に刃部をつけずに口腔内で回転させることとした.前年度の研究で,脳波計選定が完了し今年度は実際の測定にに入っている.まだ測定の目標人数には達していないが,脳波に表出されるストレスの指標となるβ波の割合と,唾液中のストレス指標であるαアミラーゼ酵素活性の状態が必ずしも一致していない結果も散見され,今後さらに被検者数を増やし結果の解析を次年度に行う予定としている.前年度に当初予定した脳波計のノイズ問題から,脳波計を再選定しより精度の高い脳波計へと変更したことで当初の予定より研究の進捗が遅れたのは昨年度に報告した通りである.その後は概ね研究計画に沿って行われている.また,本研究においては歯科用切削器具により発せられる「音」の精神的影響を客観的によりクリアに判定するため,クワイエットコントロール量を3段階と変更したことで,想定にかかる時間は短縮したため,研究機関内に十分遂行できるものと考えている.歯科治療時の歯科用切削器具により発せられる「音」が与える精神的影響を客観的に評価するために術前および仮想歯科治療状態およびクワイエットコントロール下(QCHP装着下)での仮想歯科治療状態での脳波および唾液中αアミラーゼを測定し比較する.ノイズキャンセル量はコントロールできる12段階すべてにおいて同様の測定を行う.なお,口腔内で歯科用切削器具を刃部を付けずに回転させることで仮想歯科治療状態とする.対象は歯科治療経験のある成人で,問診にて「歯医者は苦手」もしくは「歯科にはできるだけかかりたくない」と答えた者とする.対象者は全身疾患等のない全身状態に問題のない健常者とする.研究の進行がやや遅れていることを考慮して,計測対象者は年度で男女別とせず,測定可能な対象者から随時測定を行い,データ収集を進めていく.31年度に得られたデータを分析し,ノイズキャンセル量の違いによる診療中の「音」の精神的影響を立証し,クワイエットコントロールによる行動調整のトレーニング内容を決定する.なお本研究の脳波測定に際し,研究代表者の所属する昭和大学歯学部障害者歯科学部門の医局員3名の協力を仰ぐ予定である.被検者数を増やすことで,現在クリアでない「脳波に表出されるストレスの指標となるβ波の割合と,唾液中のストレス指標であるαアミラーゼ酵素活性の状態が必ずしも一致していない結果」に関しても一定の方向性が示されると考えられ,残りは当初の計画に沿ってデータの解析にうつる予定としている.得られた脳波データに関しては周波数帯の詳細な検討も必要である場合も考慮してデータを取り扱う予定としている.クワイエットコントロールによりノイズキャンセリング量を調整しながら歯科治療を行うことで,これまで通法下では治療を受けることが困難であった歯科恐怖症やパニック障害,聴覚過敏の多い自閉スペクトラム症等の患者において,新たな行動変容として,本技術が応用できるかを最終的に考察する予定としている.本研究の要である脳波計の実際の感度や性能の確認のため,借用(無償)にて当初予定した機器を用い予備実験を成人10名に行った.その結果,安定した開眼での測定が可能とのことであったが,予想以上にアーチファクト・ノイズが混入し,また,微小な動きにおいてもアーチファクト・ノイズが一定頻度でみられたことから,本研究に使用するには性能的に疑問を呈する仕様と感じられた.
繊維芽細胞由来ES様細胞(iPS細胞)を用いた造血・免疫細胞作成の基盤技術開発

マウスiPS細胞において、マウスES細胞と同様にFlk-1陽性細胞が造血系、血管系への分化能を有するヘマンギオブラストに相当することを明らかにし、赤血球への分化を誘導、機能評価を行った。ヒトiPS細胞からは成熟好中球への分化誘導系を確立し、得られたiPS細胞由来好中球が形態、機能的に好中球としての特徴を備えており、骨髄における造血と同様の分化過程をとることを確認した。われわれの臓器には、組織特異的な幹細胞が存在し、それぞれの臓器の再生・維持を担っている。この組織幹細胞を活用した種々難治性疾患に対する再生医療の構築が模索されている。しかし、組織幹細胞の体内における動態・体外における人為的制御に関する知見は不足している。多くの臨床的実績を積み上げてきた造血幹細胞においてさえも、それらの知見を駆使した安定した造血幹細胞の供給には至っていない。また、造血幹細胞に由来する安全な赤血球、血小板、好中球等の作成基盤技術開発が試みられているが、その実現には解決すべき問題が山積している。さらに、ヒトにおいては、神経幹細胞のように、入手が困難な組織幹細胞が多く存在し、研究の糸口をつかむのにさえ難渋しているケースもあり、有効性、安全性の担保を必要とする再生医療の構築には困難を伴なっている。このような状況の中、近年マウスにおいて、体細胞よりES細胞に匹敵する多分化能、自己複製能を有する幹細胞の作成が報告された。このiPS細胞を用いた再生医療の構築は、社会的、倫理的な問題をクリアーした形で、患者さん個人に特化したヒトES様細胞の使用が可能となり、その展開には、国内外より大きな注目と期待が寄せられている。平成20年度においては、マウスiPS細胞よりの造血幹細胞、造血細胞、免疫細胞の作成について、我々がマウス・サル・ヒトES細胞、マウス・ヒト造血幹細胞を用いて確立してきた知見について、再評価を行ってきた。その結果、マウスiPS細胞においては、マウスES細胞と同様の手法にて、造血・免疫細胞が作成できることを明らかにした。今後、その機能評価、および、ヒトiPS細胞について研究を進めていく。このような状況の中、近年マウスにおいて、体細胞よりES細胞に匹敵する多分化能、自己複製能を有するiPS細胞の作成が報告された。平成21年度においては、マウスips細胞よりの知見をもとに、ヒトips細胞から造血細胞、免疫細胞の作成について評価を行ってきた。その結果、マウスiPS細胞とほぼ同様の手法にて、造血・免疫細胞が作成できることを明らかにした。今後、その機能評価を行い、疾患特異的iPS細胞における病態の再現の可否について研究を進めていく。

このiPS細胞を用いた再生医療の構築は、社会的、倫理的な問題をクリアーした形で、患者さん個人に特化したヒトES様細胞の使用が可能となり、その展開には、国内外より大きな注目と期待が寄せられている。平成21年度においては、マウスiPS細胞よりの知見をもとに、ヒトiPS細胞から造血細胞、免疫細胞の作成について評価を行ってきた。その結果、マウスiPS細胞とほぼ同様の手法にて、造血・免疫細胞が作成できることを明らかにした。平成22年度においてはヒト好中球に焦点を絞り、成熟ヒト好中球を効率的に作成する手法を確立した。今後、疾患特異的iPS細胞における病態の再現の可否について研究を進めていく。
強力14MeV中性子源を用いた放射化断面積の精密測定

14MeV中性子による核融合炉候補材の放射化や損傷の評価の際基礎データとなる中性子放射化断面積の精密測定を放射化法を用いて行なった。大阪大学強力14MeV中性子源(オクタビアン)で照射し、Ge検出器,波高分析装置を用いて放射化量を測定し断面積を決定した。1.中性子源から15cmの位置で0゚、45゚、70゚、95゚、120゚、155゚の6つの角度(中性子エネルギーとして14.813.5MeV)で照射できる気送管式中性子照射台を作製した。行き2.0±0.2秒、戻り2.5±0.2秒。加速器を止めることなく試料の照射、取出しができるようになりビームの安定性、実験の効率が大幅に改善できた。2.照射位置での中性子エネルギーはNbと2r箔の放射化量から決めた。【^(93)No】(n、2n)反応は半減期が30分以上のものに中性子束モニターとして広く利用されているので【^(27)Al】(n、α)【^(24)Na】を基準として【^(93)Nb】(n、2n)【^(92m)Nb】の断面積を決めた。14MeV付近でσ=468±14mbを得た。4.半減期1分から30分程度の放射化に対する中性子束モニターとして【^(27)Al】(n,p)【^(27)Mg】(【T_(1/2)】=9.5m)反応の断面積を測定した。半減期もパイルアップ等を補正し精密に測定し【T_(1/2)】=9.465±0.008mを得た。この【^(27)Al】(n,p)をモニターとして【^(63)Cu】(n,2n)【^(62)Cu】(【T_(1/2)】=9.7m)の断面積を測定した。データ解析は一部を除きほぼおわり、結果をまとめている。結果の一部は学会で発表した(1986年12月原子力中部支部)。1987年中には学会誌に投稿できるよう現在努力中である。
骨格筋におけるインスリン抵抗性惹起を引き起こす分子メカニズムの解析

2型糖尿病は骨格筋をはじめとする末梢組織でのインスリン抵抗性の誘導とそれにともなう糖代謝能の低下が原因で起こる疾患である。本研究では、ホスホイノシチドホスファターゼSKIPが、骨格筋において小胞体ストレスとインスリンシグナル、そしてインスリン抵抗性を結ぶ分子であることを初めて明らかにした。さらに、SKIPによるインスリンシグナル制御は小胞体内腔のシャペロンであるGRP78との結合に大きく依存していることを明らかにした。これはPI3キナーゼシグナルと小胞体ストレスが非常に密接に機能していることを示す全く新しい発見である。本研究はホスホイノシチドホスファターゼSKIP(Skeletal muscle and kidney enriched inositol polyphosphate phosphatase)がPIP3の脱リン酸化を介して、骨格筋でのインスリンシグナルを負に制御した結果に基づいて始まったものである(Ijuin and Takenawa, J. Biol. Chem. 2012)。これまで、骨格筋は糖尿病の病態に積極的に関与する結果が得られていないが、全身の75%の糖代謝を占める組織であるため、糖尿病患者におけるインスリン抵抗性惹起の主因であると考えられている。本研究では、SKIPによる骨格筋でのインスリンシグナル制御機構を明らかにするとともに、骨格筋でのインスリン依存的な糖代謝を改善する方法の開発を目指している。本年度は、SKIPによるインスリンシグナル制御機構の解明を行い、小胞体に局在するSKIPが細胞膜に移行する機構を明らかにした。SKIPは骨格筋では細胞膜が陥入したT管と呼ばれる構造体に局在すること、小胞体上をSKIPが積極的に移動して、T管部分に局在していた。この筋小胞体とT管が接する部分(トライアッド構造)にはインスリン依存的なPIP3の産生が行われることが知られているが(Lauritzen et al. 2006)、この部分にSKIPの結合分子であるPak1が局在していることと、Pak1がscaffoldとしてPP2AやSKIPなどインスリンシグナルを負に制御するホスファターゼ分子を集めてくることを明らかにした。この結果は、骨格筋でのインスリンシグナルの制御が時間的・空間的に非常に精巧にコントロールを受けていることを示唆するものである。骨格筋は非常に小胞体を発達させ、カルシウム動態や脂質輸送を非常に活発に行っている。骨格筋の小胞体のことを筋小胞体と呼ぶが、この構造はT管と呼ばれる筋肉細胞に特徴的な膜の陥入構造と非常に近接しており、この間でカルシウム流入・脂質輸送・インスリン依存的な糖取り込みが行われている。この部分でのホスホイノシチド代謝はこれらの現象の制御に必須である。ホスホイノシチドホスファターゼSKIPは、骨格筋におけるインスリン作用の負の制御因子であることをこれまで明らかにしてきたが、本年度はSKIPが小胞体上の分子シャペロンGRP78と特異的に結合していること、この小胞体内腔の外にあるGRP78がSKIPの細胞内局在を決定していることを明らかにした。GRP78は小胞体ストレスの重要な制御因子であるが、小胞体ストレス依存的なGRP78とSKIPの発現上昇が骨格筋におけるインスリン抵抗性を惹起する機構である可能性を提唱したものである。これは、インスリン作用の制御にGRP78が直接的に関わっていること、しかも小胞体内腔にないGRP78による機能であること、さらに小胞体ストレスが骨格筋におけるインスリン抵抗性の上昇に貢献していることを証明する非常に新しい結果である。また、これはすべて筋小胞体という非常に特徴的な細胞膜コンパートメントで起こっている現象であることを明らかにした。本年度は、この膜構造におけるホスホイノシチドの代謝機構を解析し、ホスホイノシチド特にPI(4)PとPI(4,5)P2における骨格筋機能制御を明らかにする予定である。2型糖尿病は高血糖を伴い、心筋梗塞などのリスクを高める生活習慣病である。その原因は末梢組織におけるインスリン抵抗性の増大によるものである。脂肪組織でのインスリン抵抗性の惹起は、血中の過剰な脂肪酸など小胞体ストレスが増えることに因って起こるインスリンシグナルおよび糖代謝の抑制が原因であることが広く知られている。しかしながら、骨格筋は全身の大部分の糖代謝を担うにも関わらず、インスリン抵抗性が誘導されるメカニズムは知られていなかった。本研究では、ホスホイノシチドホスファターゼSKIPが骨格筋における小胞体ストレスとインスリン抵抗性をつなぐ新しい分子であることを明らかにした。SKIPは小胞体内腔の分子シャペロンGRP78と直接結合することによって小胞体に局在するPIP3脱リン酸化酵素である。インスリン刺激によってSKIP-GRP78複合体は細胞膜に移行するが、そこでSKIPはGRP78から解離し、活性化型PAK1を介してAkt2やPDK1と複合体を形成することによって、インスリン依存的なPI3キナーゼシグナルを不活性化することを明らかにした(Ijuin et al. 2015 Biochim. Biophys. Acta.)。また、SKIPの発現は小胞体ストレス依存的に亢進していること、過剰な脂肪酸や高脂肪食によってマウス骨格筋においてもSKIPの発現が上昇していることを明らかにした(Ijuin et al. 2016 Mol. Cell. Biol.)。これはSKIPが骨格筋のインスリン抵抗性を誘導する分子であることを示唆している。すでのSKIPノックアウトマウスではインスリン感受性が亢進していることが示されていることから、SKIPは新たな2型糖尿病の分子標的となることが期待される。

2型糖尿病は骨格筋をはじめとする末梢組織でのインスリン抵抗性の誘導とそれにともなう糖代謝能の低下が原因で起こる疾患である。本研究では、ホスホイノシチドホスファターゼSKIPが、骨格筋において小胞体ストレスとインスリンシグナル、そしてインスリン抵抗性を結ぶ分子であることを初めて明らかにした。さらに、SKIPによるインスリンシグナル制御は小胞体内腔のシャペロンであるGRP78との結合に大きく依存していることを明らかにした。これはPI3キナーゼシグナルと小胞体ストレスが非常に密接に機能していることを示す全く新しい発見である。骨格筋におけるホスホイノシチドを介した、小胞体ストレス依存的なインスリン抵抗性の亢進機構の存在を明らかにした。骨格筋の糖代謝異常には、他の組織とは異なる特異的な機能が存在することを示唆している内容であり、今後の2型糖尿病の新しい治療標的となる可能性を提唱した。また、ホスホイノシチドホスファターゼSKIPの細胞内動態を制御する仕組みを明らかにしたことから実際の創薬への応用に具体的に踏み込んだ内容となっている。従って、本研究は本来の研究計画と少し相違はあるものの、研究の進展は当初の目的通りである、おおむね順調に進展している。脂質シグナル昨年度の研究の結果より、骨格筋でのTriad構造におけるホスホイノシチド代謝、なかでもPI(4,5)P2およびPI(4)Pがカルシウム取り込みに重要であることが明らかとなった。これはホスホイノシチドホスファターゼSKIPおよびSAC1を介していた。これらの酵素はPIP3の脱リン酸化を介してインスリン依存的な糖取り込みにも関与していることから、この膜構造でのホスホイノシチド代謝を詳細に検討することが必要である。すでにこの部分は小胞体と細胞膜が近接した部分であることが分かっているが、今後はこの膜コンパートメントにおけるホスホイノシチドとその代謝酵素の動態を検討する。また、この非常に特徴的な膜構造の形成自体にホスホシノシチドが関与しているのかどうか検討を行う。ER-PM contactと呼ばれるこの構造は多くの種類の細胞に広く存在し、カルシウム調節や脂質輸送など細胞の恒常性維持を行うコンパートメントである。特に転移性の高いがん細胞や、アルツハイマー病などの神経変性疾患では非常に発達している。これらの病態モデル由来の細胞を用いて、この膜構造におけるホスホイノシチドおよびホスホイノシチド代謝酵素の変化を検討する。また、糖尿病モデルマウス由来の骨格筋細胞で、この部分の組織染色でホスホイノシチドの局在の検討を行い、著しく変化する脂質の同定を行う。この脂質が、糖尿病・がん・神経疾患などの新しい病態マーカーとなる可能性があり、その同定を行い、局所的な定量法の開発を目指す。当初の計画では、平成25年度は骨格筋由来の培養細胞でのSKIP結合分子の同定と複合体の単離を行う予定であった。その結果、Pak1を中心として複数のホスファターゼ分子が複合体を形成していることを明らかにし、骨格筋でのインスリンシグナルの時空間的制御の存在を新たに解明する結果を得ることに成功した。
共重合体を含む高分子ブレンド系における分子間相互作用に関する熱力学的研究

本研究は, (1)ランダム共重合体ブレンドの相溶性と異種モノマー間相互作用との関係を明らかにすること, (2)共重合体系ブレンドにおける分子間相互作用を異種モノマー間相互作用から理論的に評価する.また,その過程でランダム共重合体ブレンドおよびその溶液の種々の熱力学量を実験的に評価しその理論的予測の可能性を検討すること-を目的に行なわれた.1.ランダム共重合体を含む高分子ブレンドは,たとえ,その構成モノマーから成るホモポリマーの組合せが相溶しなくても,ランダム共重合体においては,ある共重合組成で他の高分子と相溶する場合がある.そのような場合, 1つの共重合体における構成モノマー間の斥力が相手の高分子とその共重合体構成モノマー間の斥力より十分大きい.また逆に,共重合体構成モノマー間の引力が十分大きい場合,相応するホモポリマー同士がたとえ相溶しても,共重合体同士はある共重合組成で相溶しない.今回,後者の実例をも見出した.2.状態方程式理論をランダム共重合体系に拡張し,ランダム共重合体でレンドの分子間相互作用を,構成モノマーに対応するホモポリマーの熱力学量および構成モノマー間の相互作用から評価することを試みた.まず,共重合体ブレンドを含む溶液,すなわち, 3成分系に適用した結果,分子間相互作用を含む種々の熱力学量について,実験値と理論値との良好な一致が得られた.次に,共重合体を含む高分子ブレンドに適用して得られた.分子間相互作用の共重合組成依存性は,別に得られた相溶性の実験結果と定性的に一致した.以上のように,本研究では,ランダム共重合体ブレンドおよびその溶液における分子間相互作用および種々の熱力学量の理論的評価が可能であることを示した.本研究は, (1)ランダム共重合体ブレンドの相溶性と異種モノマー間相互作用との関係を明らかにすること,(2)共重合体系ブレンドにおける分子間相互作用を異種モノマー間相互作用から理論的に評価する.また,その過程でランダム共重合体ブレンドおよびその溶液の種々の熱力学量を実験的に評価しその理論的予測の可能性を検討すること-を目的に行なわれた.1.ランダム共重合体を含む高分子ブレンドは,たとえ,その構成モノマーから成るホモポリマーの組合せが相溶しなくても,ランダム共重合体においては,ある共重合組成で他の高分子と相溶する場合がある.そのような場合, 1つの共重合体における構成モノマー間の斥力が相手の高分子とその共重合体構成モノマー間の斥力より十分大きい.また逆に,共重合体構成モノマー間の引力が十分大きい場合,相応するホモポリマー同士がたとえ相溶しても,共重合体同士はある共重合組成で相溶しない.今回,後者の実例をも見出した.2.状態方程式理論をランダム共重合体系に拡張し,ランダム共重合体でレンドの分子間相互作用を,構成モノマーに対応するホモポリマーの熱力学量および構成モノマー間の相互作用から評価することを試みた.まず,共重合体ブレンドを含む溶液,すなわち, 3成分系に適用した結果,分子間相互作用を含む種々の熱力学量について,実験値と理論値との良好な一致が得られた.次に,共重合体を含む高分子ブレンドに適用して得られた.分子間相互作用の共重合組成依存性は,別に得られた相溶性の実験結果と定性的に一致した.以上のように,本研究では,ランダム共重合体ブレンドおよびその溶液における分子間相互作用および種々の熱力学量の理論的評価が可能であることを示した.本研究では、ランダム共重合体ブレンドの相溶性と異種成分間相互作用との関係、および、ランダム共重合体ブレンドを含む3成分溶液の分子間相互作用の評価を中心とする熱力学的性質の実験的理論的評価を行った。1.ランダム共重合体系ブレンドの相溶性の共重合組成依存性は、異種成分間相互作用間の関係に大きく影響される。本研究では、相溶性の共重合組成依存性と異種成分間相互作用間の関係との関連を理論的に明らかにし、実験的に得た相溶性の共重合組成依存性と一致することを見出した。また、その時に評価されたいくつかの異種成分間相互作用の値は、成分の化学構造と整合性があることが認められた。2.ランダム共重合体を含む高分子溶液の相互作用パラメーターXが濃厚溶液の浸透圧測定から決定された。高分子(1)-高分子(2)-低分子系および高分子(1および2)-低分子系から得られた相互作用から評価された高分子(1)-高分子(2)間の相互作用パラメーターの値は負となり、合理的な値を示した。さらに、この系にFloryによって提案された自由体積の概念に基づく(状態方程式を利用した)高分子溶液論を適用した結果、上記の3成分系および2成分系に対して、Xパラメーターばかりでなく、混合体積変化等の熱力学的性質についても理論と実験の一致は良好であった。また、上記1で得た異種分子間相互作用パラメーターの値とも理論値は良く一致した。
二視野同時観測による中間赤外線時間軸天文学の開拓

中間赤外線は星周空間にある円盤やシェル構造を知る上で最も重要な波長の一つである。近年、衛星望遠鏡によってこれら波長でも放射が時間的に変動する例が見つかってきた。これらは星周環境を知る上で重要であるが、以後観測は進んでいない。これは地上からの観測では大気変動が大きく、高精度のモニタリングができなかったためである。この状況を打開するため我々は中間赤外線用2視野同時観測システムを開発した。このシステムは望遠鏡の2つの視野を合成するものであり、天体と参照星を同時観測することでモニタ制度を格段に向上できるものである。本システムは既知の中間赤外線天体の99%(9μm),60%(18μm)で利用できる。本研究は場所は地上望遠鏡に新しいアイデアに基づいた2視野同時観測システムを開発し、中間赤外線波長での時間変動測定システムを構築することで、10年以下のタイムスケールで起こる各種天体現象を観測的に研究することを目的としている。研究初年度にあたる平成26年度では、この2視野同時観測システムの開発を主として研究を実施した。結果、システムのうち最も複雑なピックアップミラーシステムや像合成鏡単体はほぼ完成させることができたが、焦点位置補正のための大型冷却容器上下動システムはアライメント調整に予想外の時間がかかって完全に完成させるには至らなかった。これは平成27年度の早い時期に完成できる見通しである。2視野同時観測システムの下部に接続する赤外線カメラ部分は順調に開発が進んでいる。さらに、既存の全天データを用いた変光天体の候補天体捜査や、チリアタカマに設置したminiTAO1m望遠鏡や国内中小口径望遠鏡による先駆的なモニタ観測も実施した。特に大質量星初期天体については近赤外線波長によるモニタ観測を3か月に渡って実施し、初期的な解析ながらいくつかの天体で有意な時間変動を新しく発見した。これについてはメーザーの時間変動も報告されており、その相関について詳しく調査を行う予定である。本年度は研究計画の2年目にあたる。昨年度までに問題となっていた2視野同時観測システムの光学系上下駆動機構の不具合は解消され、スムーズな駆動が可能となった。また各駆動部の駆動精度試験も実施した。結果、システム全体での角度精度は0.04度以内を達成していることが確認できた。これは視野間の効率の差にして2%以下に相当しており、数%の精度での相対測光を実現するという本研究の目的をほぼ達成するものである。不要な迷光を避けるためのカバー機構も完成し、表面に露出した鏡の洗浄機構の組み込みも行った。一方で回転機構に付随するケーブル巻取りには不具合が発生しており、大きな角度回転を行った際にケーブルがねじれる現象が確認されている。これについてはケーブルベアメーカとも協力し、対応策を検討している最中である。上のような開発と並行しながら、変光天体の観測的研究も進めている。昨年度実施した大質量星形成領域のモニタ観測についてはそのデータの詳細な解析を行い、近赤外線波長で有意な変光を検出している。変光原因については確定はしていないが、カラー変化の様子から、視線中のダスト量が変化したのではないかと推測される。また、miniTAO望遠鏡の観測データからは、木星の衛星IOの赤外線光度の時間変動を明らかにし、イオの火山活動についての知見を得ることに成功した。さらに長波長(>20μm)の変光現象がいくつかの天体で検出した。これについては複数のキャリブレーション手法によるクロスチェックなどでその確度を高めていきたい。なお、これら研究で得られた成果は査読論文を含め国際研究会や学会などで発表を行った。本研究は中間赤外線での高精度モニタ観測を実現する2視野同時観測システムを開発し、中間赤外線時間軸天文学を実現することを目標としている。本年度は研究計画の3年目にあたる。前年度問題となっていたケーブル巻取りの回転トラブルについてはケーブルベアを改良しまた摩擦面の材質を改善することで問題を解決した。また観測装置のカメラ部分への搭載を進め、駆動ユニット(モータードライバーや制御機器)のつなぎ込み作業を完成させた。これらによって2視野同時観測システムのメカニカルな部分については完成させることができたと言える。あとはカメラシステムも含めた総合試験と、システムを統合的に駆動し効率的な観測を実現するためのソフトウエア開発が残課題として挙げられる。これについては次年度に開発を行う予定である。上記システム開発と並行して、大気透過率の空間揺らぎの調査を進めた。元データとしては本研究で得られたminiTAO1m望遠鏡の大気データを用いた。また、参照天体として用いるための星の空間分布に関する議論も進めた。得られた成果は担当院生の修士論文として発表したほか、論文として発表準備を進めている。当初計画では今年度中に装置を国立天文台ハワイ観測所に輸送する予定であった。しかしながらハワイ観測所からのレビュー等の遅れなどから実現しなかった。これも来年度の課題と言える。先行する変光天体の観測では、大質量星の観測についての論文執筆を進めている。装置開発に伴うトラブルについては順次解決してきており大きな問題とはなっていない。装置受入に関する国立天文台ハワイ観測所との協議は一部難航しており、それに伴って全体のスケジュールに少し遅れがある。ただし協議については近いうちに大きく進展する見込みであり、次年度以降に取り戻すことができると考えている。その他の進捗も含め、おおむね順調といえる。