hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体育教師の専門的力量形成に関するライフヒストリー研究

小学校のF氏の体育授業を参観したことを契機として,小田氏の「授業スタイル」は,第1に「競争」を教える内容に設定する教育内容観,第2に教師が目標とした運動技能の評価基準を生徒と対話してすりあわせることにより,教師の目標を子どもの目標に転化させる指導観について変容した。小田氏のライフヒストリーの事例は,中学校の恩師の影響による教師像が基盤となり,初任期に研修や前任者の残した資料や著作から学んだことを実践し,時間的な余裕のある職場で子どもの学習成果を振りかえることを契機として「授業スタイル」が形成されることを示している。また,中堅期にE氏やF氏というメンターとの出会いにより,自己のそれまでの「授業スタイル」の背景にある体育授業理論を自覚するとともに,新たな教育内容観や指導観を含む「授業スタイル」へ変容したことを示している。本研究は、ライフヒストリーの研究方法により、体育教師の専門的力量形成の過程を2名の事例を対象として明らかにした。元小学校体育専科教師の林氏の事例は,初任期に専門的知識を持つメンターから学ぶこと,自分自身の教師観や児童観,学校観を持つことが「授業スタイル」の形成につながること,「授業スタイル」の形成と変容に関して「教科内容」を明確にすることが大きな役割を果たすことを示した。中学校保健体育教師の小田氏の事例は,中学校の恩師の影響による教師像が基盤となり,初任期に「授業スタイル」が形成されることを示した。また、中堅期にはメンターとの出会いが、新たな「授業スタイル」へ変容する契機となることを示した。2年次の次年度は、中学校保健体育教師の塩貝氏と小田氏に、教員養成入学以前から教員養成段階、教職入職後、現在に至るまでの体育・スポーツ活動に関するライフストーリーをインタビューにより入手し分析を進める予定である。小学校教師の事例では林氏1名に対象を絞り、ライフヒストリーと授業研究をクロスさせる分析方法への修正を行ったことを踏まえ、中学校教師の場合も同様の研究方法で分析を進めていく予定である。最終年度になる本年の第3年次は、すでに昨年度の後半に行った中学校保健体育専科教師の小田先生のインタビューを文字化して解釈し、保健体育専科教師としての信念の構造と変容を明らかにするとともに、実践報告の内容についての解釈をインタビューの語りとクロスさせて、「授業スタイル」の形成と変容過程を明らかにする。そして、本研究の成果を体育関連学会で発表し、識者のコメントをいただいてその解釈の妥当性を高めていく。体育科教育学当初予定していた小学校教師の島本氏のインタビューが実施できなくなったため、そのインタビューの講師謝金や資料整理謝金の支出がなされなかったため。当初分析対象として予定していた中学校教師の塩貝氏が体調がすぐれないため、インタビューを断念せざるを得なかった。そのためインタビューの講師謝金や資料整理謝金の支出がなされなかったため。林氏のライフヒストリーの国内の学会での発表を経て、独創的な成果を入手することができたため、2016年9月にイングランドのエクスター大学で開催される国際授業研究学会で、成果の一部を発表する。そのための出張旅費等に使用する計画である。小学校体育専科教師の林氏のライフヒストリーについて、教師としての信念及び「授業スタイル」の形成と変容の過程について独創的な成果を入手することができた。
糖化凝集タンパク質による糸球体細胞の酸性化は糖尿病性腎症の発症に関係するか？

今回の研究の結果は、糖尿病患者血中で形成されたコレステロール含有糖化凝集アルブミン(ACAA)が腎糸球体に沈着し、メサンギウム細胞に取り込まれ、Lysosomeで分解される。また、ミトコンドリアが活性化して細胞内が酸性化し、種々のサイトカインの発現が上昇する。その結果、微小環境において炎症が惹起されて糖尿病性腎症が発症・進展するという仮説を支持するものであった。また、ACAAや細胞外液のH+によるMCsの酸性化を防御する機構を明らかにした。さらに、ACAAによりMCsのミトコンドリアに障害が生じてアポトーシスが惹起される可能性も示唆された。1.マウスの血清からアルブミンを抽出して、AGE-cholesterol-aggegated mouse albumin(ACM)を調製し、正常マウスにi.v.すると、アルブミン尿の出現と腎組織に病的変化が生じた。結論:凝集自己タンパク質のAGE-コレステロール化で免疫系を介することなしに糸球体障害が生じる。2.ヒトメサンギウム細胞(HMCs)をAGE-cholesterol-aggegated human albumin(ACH)で処置すると、前炎症性サイトカインmRNA及びタンパク質の発現が経時的に増加した。結論:AGE-Cho-凝集タンパク質で糸球体が酸性化し、炎症が生じることが示唆される。3.(1)HMCsを、酸性溶液(pH 5.5)を内包するリポソームで処理すると、HMCsのpHiが低下し、前炎症性サイトカインmRNAの発現が増加した。ニジリシンと酸性溶液で処理したHMCsのpHiを低下させると、酸性溶液のpHに応じて炎症性サイトカインmRNAの発現が増加した。結論:腎糸球体の酸性化で炎症が生じることが示唆される。(2)HMCsの酸性溶液暴露により前炎症性サイトカインmRNAの発現が増加し、pHiは低下していた。結論:細胞外液のH+がMCs内に移動することと、メサンギウムの周囲が酸性化することで炎症が生じることが示唆される。(3)MCsを酸性溶液で処理すると細胞内のcAMPが増加した。しかし、PKA阻害剤で処理したMCsを酸性溶液に暴露したが前炎症性サイトカインmRNAの発現には低下しなかった。NF-κB阻害薬でHMCsを前処置した後に酸性溶液に曝露した時、炎症性サイトカインmRNAの発現が低下した。結論:pH感受性受容体が外部の酸性化による前炎症性サイトカインmRNA発現に関係しているのかもしれない。1.培養マウスメサンギウム細胞の細胞膜にアクアポリン1(AQP1)及び3(AQP3)が発現していることをreal time RT-PCR解析と蛍光抗体法で明らかにした。また、AQP1あるいはAQP3を各siRNAでノックダウンしたメサンギウム細胞を、pH5.5の酸性溶液内で2分インキュベイションすると、対照群と比較してsiRNA処置群ではメサンギウム細胞内のpHの低下が抑制された。さらに、siRNA処置群では、酸性溶液刺激による炎症性サイトカインの発現増加の抑止が認められた。2.培養ヒトメサンギウム細胞(HMCs)をNa+-H+ exchanger阻害等で処置した後に、AGE-cholesterol-aggregated human albumin(ACH)を取り込ませるとHMCsのpHiの低下が増強された。3.HMCsにACHを取り込ませても、活性酸素の発生を検出することはできなかった。4.RAGEKOマウスの糸球体からメサンギウム細胞を作成し、AGE-cholesterol-aggregated Bovine serum albumin(ACB)で刺激したところ、IGF-1 mRNAの発現は抑制されたが、LOX-1 mRNAの発現抑制は認められなかった。すなわち、ACBによるLOX-1 mRNAの発現増加にRAGEが関与しているという仮説は否定された。また、RAGE KOメサンギウム細胞へのACBの取り込み抑制はあまり認められなかった。同様にACBによるIL-1βmRNAの発現上昇も抑制されなかった。すなわち、ACBによるIL-1βmRNAの増加は、RAGEを介するという仮説は否定された。1.RAGE KOマウスから作成したRAGE KOメサンギウム細胞の実験が終了した。2.アクアポリンがメサンギウム細胞でのpHiの低下(酸性化)に関係することを明らかにできた。3.AGE凝集タンパク質による細胞の酸性化が周囲のメサンギウム細胞に炎症を引き起こすという仮説を補強するデータが得られた。4.これらのデータを基に、藤田保健衛生大学病院医学部内分泌代謝内科で説明し、糖尿病患者血液サンプルの提供の了承を得ることができた。1メサンギウム細胞(MCs)をpH5.5酸性緩衝液に60分間暴露した。MCsを固定してActin Green488 Regentで染色してBZX770で観察した。pH5.5暴露MCsは、15分後でアクチンフィラメントの脱重合が生じ60分後はフォーカルアドヒージョンを突起の先端とした星状の形態となった。2MCsをミトコンドリアのATP合成酵素を阻害するオリゴマイシンで前処置した。その後、AGE-コレステロール凝集アルブミン(ACAA)を取り込ませ、蛍光染色して観察した。MCsの細胞内pH(pHi)はACAAにより低下した。オリゴマイシンの前処理により、ACAAによるpHi低下は増強された。

このことはACAAによるpHiの低下にミトコンドリアが関係していることを示唆している。しかし、アクチンフィラメントの脱重合や細胞質の縮小程度は、ACAA単独処置後24時間MCsの方がオリゴマイシン前処置後にACAAを取り込ませたMCsよりも強かった。このことはACAAによるMCsの形態変化はpHのみに依存しないことを示唆している。3MCsをアポトーシス誘発剤であるスタウロスポリンで処置すると、アクチンフィラメントの脱重合や形態の変化が生じた。そして、スタウロスポリン処置MCsのpHiは対照MCsと比較してより低下(酸性化)した。4MCsにACAAを取り込ませると、処置後12時間目からカスパーゼ3/7陽性細胞の割合が徐々に増加し、42時間目、以後はスタウロスポリンと同程度になった。また、TUNEL陽性細胞の割合は18時間、36時間後でスタウロスポリンの約半分にまで上昇した。しかし、MCs数は、スタウロスポリンでは処置後36時間までほぼ同じであったが、ACAA処置MCs数は、著明に減少した。このことは、MCsがACAAで壊死することを示唆している。今回の研究の結果は、糖尿病患者血中で形成されたコレステロール含有糖化凝集アルブミン(ACAA)が腎糸球体に沈着し、メサンギウム細胞に取り込まれ、Lysosomeで分解される。また、ミトコンドリアが活性化して細胞内が酸性化し、種々のサイトカインの発現が上昇する。その結果、微小環境において炎症が惹起されて糖尿病性腎症が発症・進展するという仮説を支持するものであった。また、ACAAや細胞外液のH+によるMCsの酸性化を防御する機構を明らかにした。さらに、ACAAによりMCsのミトコンドリアに障害が生じてアポトーシスが惹起される可能性も示唆された。マウスアルブミンによるAGE-Cho-凝集マウスアルブミン(ACM)が障害性を有することを示すことが出来たが、AGE-Cho-凝集タンパク質(ACB、ACM)を正常マウスにivして、その血液から凝集タンパク質を回収する実験が実施されていない。糖尿病マウスから凝集タンパク質を抽出して、その炎症性サイトカインmRNA発現能を調べる実験が実施されていない。RAEGsiRNAの実験が実施されていない。ACHによるメサンギウム細胞の酸性化や細胞内の酸性化あるいは細胞外の酸性化が炎症を引き起こす可能性があることを示すことが出来た。1.糖尿病性腎症の原因凝集タンパク質の糖尿病マウスでの同定実験を進める。2.AGE化ヒト凝集アルブミン(ACM)でメサンギウム細胞の酸性化が生じたので、その原因と考えたミトコンドリアのH+産生増加がACMで生じるという仮説を検討する。3.AGE-cholesterol-aggregated mouse albumin(ACM)により正常マウスでアルブミン尿が出現したことから、マウスポドサイトを用いて酸性溶液、ACM、AGEかマウスアルブミンによるポドサイト障害性の検討を進める。腎薬理学AGE-cho-凝集タンパク質を正常マウスに静脈注射して、そのタンパク質を血液中から回収する。ACHまたは酸性溶液による細胞内pHの低下の機序を明らかにする。
異なる種類のメラニン色素の紫外線誘発DNA損傷防御効果の解析

紫外線による分子傷害のうち、Photoproduct型DNA損傷(シクロブタン型及び(6-4)型ダイマー)が発癌に最も重要である。メラニン色素には黒/茶色のユーメラニン(DHICAおよびDHIメラニン)と赤/黄色のフェオメラニンがあり、人種・Phototype・個人により、様々な量・比率で混在している。本研究では、特定の種類のメラニン色素を産生するマウス皮膚および色調の異なるヒト皮膚(包皮)を用いて、異なる種類のメラニン色素の紫外線DNA損傷生成抑制効果を検討した。まず、組織学的及び生化学的にメラニン色素の分布・量・種類を解析した。Black、Slaty、Yellowマウスはそれぞれ主としてDHICA、DHI、フェオメラニンを産生し、Albinoマウスはメラニン色素を持たなかった。マウス尾では表皮に多数のメラノサイトが存在し、ヒト表皮のモデルとして適していた。皮膚に、UVB(25mJ/cm^2まで)を照射した後、凍結切片を作製した。研究協力者の森俊雄助教授から供与された両ダイマーに対するモノクローナル抗体を用いて免疫蛍光染色を行い、共焦点ルーザー顕微鏡を用いて損傷特異蛍光を定量した。ヒト包皮を用いた実験から、メラニン色素が紫外線DNA損傷の生成を抑制すること、角層内および核帽を形成するメラニン色素が紫外線防御に重要であることを確認した。また、マウスを用いた実験から、DHICA及びDHIメラニンはともに紫外線防御効果が高く、フェオメラニンの防御効果は僅かであることがわかった。メラニン色素量が多く、ユーメラニン/フェオメラニン比が高く、メラニン色素が表皮のより上層から角層に分布し、核帽を形成することが紫外線抵抗性をもたらすことがわかった。本研究を通して、皮膚の紫外線感受性の人種差・個人差のひとつのメカニズムを解明した。本研究の目的は、異なる種類のメラニン色素の紫外線DNA損傷生成抑制効果を解析し、皮膚の紫外線感受性の人種差・個人差の違いのメカニズムを解明する事である。本年度は、実験材料の入手と実験法の最適化を行った。1実験材料の入手特定の種類のメラニン色素のみを産生するC57BL/6Jマウスの尾の皮膚およびメラニン色素量・ユーメラニン/フェオメラニン含有比率の異なるヒト皮膚(包皮)を、TexasA&M大Dr.L.LamoreuxおよびCincinnati大Dr.Z.Abdel-Malekより、それぞれ入手した。組織学的および生化学的(HPLC)にメラニン色素の分布・量・種類を解析し、それぞれの皮膚が実験に適している事を確認した。Black、Slaty、Yellowマウスは、それぞれDHICA、DHI、フェオメラニンを産生し、Albinoマウスはメラニン色素を持たなかった。皮膚に紫外線(UVB、25mJ/cm^2まで)を照射した後、凍結切片を作製して保存した。2免疫蛍光染色法の最適化紫外線を照射した皮膚におけるDNA損傷生成量を定量する系として、研究協力者の森俊雄助教授から供与されたシクロブタン型および(6-4)型ダイマーに対するモノクローナル抗体を応用した免疫蛍光染色法と共焦点レーザー顕微鏡を用いた定量法を最適化した。皮膚におけるメラニン色素およびDNA損傷の定量および組織学的検討のため、設備備品として購入した画像解析装置を活用している。
固体表面の格子欠陥の観察とその表面物性との関連の解析

走査型LEED顕微鏡,走査型トンネル顕微鏡及び高分解能電子エネルギ-損失分光を組合せた装置を開発し,固体表面の構造や格子欠陥を直接観察し,表面物性との関連を明かにした。3年間の研究成果は多岐にわたるが,その概要は次の様になる。(1)炭化物軍結晶上の軍原子層グラファイト遷移金属の炭化物軍結晶上に成長した軍原子層グラファイトの高分解電子エネルギ-損失スペクトルから,軍原子層グラファイトの表面フォノンの分散を測定し,下地と軍原子層グラファイトの結合定数を求め,この系の異常な結合状態を発見した。(2)Si上の金属模の初期成長過程Si(001)又はSi(111)清浄表面上の金属のエピタキシャル成長の初期過程をLEED,AES,走査型LEED顕微鏡,STMでしらべ,Ni,Pt,Al,Cu,Pd,Pなどについて新しい超周期構造を発見し,その電子構造,結晶構造を明らかにした。又Auについては表面の振動拡散を発見した。(3)走査型LEED顕微鏡と走査型トンネル顕微鏡との複合化STMと走査型LEED顕微鏡を複合化することにより,表面構造は原子の分解能で解明できるようになった。この結果,炭化物上の軍原子層グラファイトの下地との結合状態が原子の分解能で直接観察できた。またSi(001)のシングルドメインからダブルドメインの相転移の機構を明らかにした。(4)Si(001)上の金属アイランドのエレクトロマイグレ-ションSi上の金属アイランドのエレクトロマイグレ-ションの方向は金属によって異る。この駆動力の超源はペルチェ効果で,アイランドの前後の局所的な温度差で,島は表面張力の影響で高温側に移動することを明らかにした。これらの成果は20編の論文として発表された。走査型LEED顕微鏡は一般の走査型電子顕微鏡では全く觀測できない表面の格子欠陷や單原子層ステップを、100Åの分解能で觀測できると共に、100Å領域のLEED図形がえられ、表面欠陷を定量的に解析することができる。また、トンネル顕微鏡(STM)は原子オ-ダ-の分解能で原子配列や欠陷を実空間で解析することができる。本研究の目的は両装置を一体化し、同じ視野を10^310^7の広い倍率で連続的に觀察し、実空間で格子欠陷や再配列構造の成因やその表面物性への影響を解析しようとするものである。本年度は次のような成果をあげることができた。(1)いままで、超高眞空で動作できなかったSTMを10^<-10>Torrの超高真空下で、原子像が觀測できるようになった。(2)UHV-STMを用いて、TiC(111)清浄表面にエピタキシャル成長したグラファイトを觀測したところ、7×7超周期構造が現れ、下地と30°回転している。この構造はLEEDによる結果と一致する。この超周期構造が表面電荷密度波によるものかどうかは、現在研究中である。このような新しい構造が発見された成果は、今後の研究を拡大する。(3)一方、走査型LEED顕微鏡ではMoS_2の表面に存在する転位網による表面欠陷を発見し、その原因を解析した。(4)Si(100)2x1と1x2のドメイン構造を走査型LEED顕微鏡で觀察し、その歪圧による影響をしらべた。また、この表面にエピタキシャル成長するCu粒子の異方性ある成長は、下地のダイマ-列と関係し、ダイマ-列に直角に成長し易いことを明らかにした。

(5)STMと走査型LEED顕微鏡を同じ試料位置で連続的に觀測するために、両者の觀測位置を数10Åの精度で合せる機構を考案した。STMの針の走査をSEMで直接觀測して位置合せを行う。このための新しいSTMのユニットの設計を完了した。以上の様に本年度は本研究について、輝かしい成果をうることができた。走査型LEED顕微鏡は表面の格子欠陥や畢原子層のステップを100A^^°の分解能で觀測できる。一方,走査型トンネル顕微鏡(STM)は原子のオ-ダ-の分解能で表面の原子配列や欠陥を觀測できる。本研究はSTMと超高眞空走査型電子顕微鏡(UHVーSEM)とを組合せて,それぞれの特徴を活かし,またそれぞれの欠点を補う裝置として完成することを目的とした。本年度の研究では次のような実績をあげることができた。1。UHVーSEMに組込めるSTMの完成UHVーSEMに有機的に組込めるSTMを完成し,UHVーSTMとしての基本的な性能試験を行った。この裝置は極めて安定に動作し,Si(111)7×7,Si(100)2×1構造の原子配列像を見事に撮影した。Si(100)PtーC(6×4)構造は我々の研究室でLEEDの実験で発見した構造である。この構造をUHVーSTMでしらべ,Ptの-原子層膜の原子配列と下地構造との相関を明らかにした。(Surf.Sci.に投稿予定)3.Si(100)上の金属アイランドの電流によるマイグレ-ションの発見Si(100)上の金属アイランドは下地Siに電流を流すと移動することをUHVーSEMで觀測した。この移動は金属によって,電流方向又はそれと逆方向に移動するものがあり,径が大きい程移動速度が大きい。この原因は半導体と金属界面のショットキ-障壁につくられる電荷と電場の相互作用であると解釈した。(Phys.Rev.Lett.に投稿)4.炭化物表面上の畢原子層グラファイトの電子構造のSTMによる解析TiC(111),TaC(111),HfC(111)上に成長した畢原子層グラファイトと下地結晶との間の化学結合による電荷移動をSTMで原子の分解能で觀測し,STMの界面の研究に有効性を示した。(Surf.Sciにin press)走査型LEED顕微鏡と走査型トンネル顕微鏡を用いて超高眞空中で固体表面の構造や格子欠陷を観察する研究が行われた。平成3年度は次のような研究実績をあげることができた。(1)TiC(111)上の箪原子層グラファイトの電子状態の解析TiC(111)上に成長した箪原子層グラファイトの電子状態をXPS,UPS,仕事関数の測定でしらべた。箪原子層グラファイトは下地と強く結合し,グラファイトやグラファイトのインタ-カ-レション化合物とは異った新しい電子状態をもつことを発見した。(Phys,Rev.B投稿中)(2)Pt/Si(001)の結晶成長初期過程のSTMによる研究Pt/Si(001)系でPtが1/61/3箪原子層の厚さで,C(4×6)及びC(4×2)の超周期構造をつくることをLEEDで発見し,この構造をSTMで決定した。C(4×2)はPtがSi(001)の第1層と第2層の間にC(4×2)の周期で埋まつて配列し,C(4×2)の一部のダイマ-は規則的に欠損し,C(4×6)の構造をもつことを明らかにした。(Phys.Rev,B.4月号1992)(3)Si(001)上の金属アイランドのエレクトロマイダレ
ウイルスベクター等を用いたグルタミン酸受容体チャネルの分子構造・生理機能解析

(I)グルタミン酸受容体ε1,ε2及びδ2サブユニット組換型バキュロウイルスベクター系を構築し、Sf21細胞に感染・発現させ、次のことを確認した。(1)Western解析、[^<35>S]メチオニン/[^<35>S]システイン代謝標識実験、免疫細胞化学的手法により、その発現が確認できた。また、Tunicamycin(N-グリコシル化阻害剤)処理後、Western解析等により、N-グリコシル化型及び、非N-グリコシル化型の数種の分子種の発現していることが確認された。(2)[^<32>P]リン酸を用いた代謝標識実験では、発現したε2に放射能の取り込みは見られたが、δ2には見られなかった。(3)発現したδ2に対する[^3H]リガンド結合実験では、AMPA,Kainate,Dichlorokynurenate,CGP-39653.MK-801,L-Aspartate,D-Aspartateに対する結合活性は今のところ見られていない。ζ1サブユニットと共にNMDA受容体チャネルを構成し、機能的多様性の基盤を担っているεファミリーサブユニットの分子機能、生理機能の理解に向けて、また、極めて重要な機能分子と推測されているもののほとんどその分子機能、生理機能が未知であるδ2サブユニットタンパク質の理解に向けて、本発現系を活用して行きたい。(II)エイズ脳症の少なくとも1つの原因としてHIV gp120のNMDA受容体を介した神経細胞死が考えられているが、従来いわれている間接作用とは別に、gp120がNMDA受容体グリシン部位に直接作用していることが示唆されはじめているが、これを検討し、以下の結果を得た。(1)バキュロウイルス系を用いて発現させたNMDA受容体ζ1サブユニットは、グリシン部位のアンタゴニストリガンドである[^3H]DCKA結合活性を持ち、gp120はその結合を濃度依存的に阻害するようであった。(2)preliminaryな実験ではあるが、Fura-2を用いたCaイメージング解析によると、gp120添加はMDA受容体(ζ1/ε1)を発現させたCHO細胞で[Ca^<2+>]を増大させるようであった。HIV-1 gp120はNMDA受容体チャネルに直接、作用しうる可能性が考えられた。(III) ζ1サブユニットのヘルペスウイルスベクタークローンをVero細胞に感染させ、その発現の経時変化をWesternブロットで解析する等、in vivoでの感染実験を目指して、解析を進めつつある。
視覚的補完におけるアウェアネスと外界構造推定過程の解析

視覚系は,対応する刺激情報が一部欠損しているにもかかわらず,それを補い,欠損がない場合と同等の知覚内容を生成することができる.このような視覚的補完現象を包括的に理解する際に鍵となる現象として,視覚的ファントムを取り上げた.この現象は,中央部分を帯に遮蔽された縞模様を観察すると,縞が帯の前面につながって知覚される錯視であり,遮蔽部分が見えないのに存在が知覚される非感性的補完と,遮蔽部分が実際に知覚がされる感性的補完の相互移行を観測することができるユニークな特性を備えている.Kitaoka,Gyoba & Kawabata(1999)は,コントラストが低い誘導縞では,帯の輝度を十分に明るく,あるいは暗くすると,ファントムが明所視条件でも頑健にあらわれることを発見し,Photopic phantomと名づけた.Brown,Gyoba,& May(in press)は,誘導縞を斜め方位にした場合に,ファントムが誘導刺激のグローバル形状に対する高い忠実度をもって生起することを見出し,ローカルな輝度変化に即して生じる縞誘導効果とは異なる特性をもっことを明らかにした.Kawabata,Gyoba,Inoue,& Ohtsubo(1999)は,空間周波数が十分に低い縞で狭い帯幅であれば,生後1ヶ月未満の乳児でも一部遮蔽された縞の連結性を知覚できることを示した.さらに,Kawabata,Gyoba,Inoue,& Ohtsubo(in press)は,4ヶ月児ではより広い帯幅でも縞の連結性が知覚されるが,補完が生起する際の縞の空間周波数と帯幅の関係は一定範囲内に制限され,ファントムと共通点があることを見出した.太い領域が細い領域の前面に知覚される現象はPetter効果として知られているが,Kitaoka,Gyoba,Sakurai,& Kawabata(in press)は,空間周波数が低い縞が細い帯の前面に知覚されるファントムと多くの共通性を持つことを明らかにした.このように,ファントム研究が突破口となって,視覚的補完現象の包括的説明を構築する下地は十分に準備できたといえる.視覚系は,対応する刺激情報が一部欠損しているにもかかわらず,それを補い,欠損がない場合と同等の知覚内容を生成することができる.このような視覚的補完現象を包括的に理解する際に鍵となる現象として,視覚的ファントムを取り上げた.この現象は,中央部分を帯に遮蔽された縞模様を観察すると,縞が帯の前面につながって知覚される錯視であり,遮蔽部分が見えないのに存在が知覚される非感性的補完と,遮蔽部分が実際に知覚がされる感性的補完の相互移行を観測することができるユニークな特性を備えている.Kitaoka,Gyoba & Kawabata(1999)は,コントラストが低い誘導縞では,帯の輝度を十分に明るく,あるいは暗くすると,ファントムが明所視条件でも頑健にあらわれることを発見し,Photopic phantomと名づけた.Brown,Gyoba,& May(in press)は,誘導縞を斜め方位にした場合に,ファントムが誘導刺激のグローバル形状に対する高い忠実度をもって生起することを見出し,ローカルな輝度変化に即して生じる縞誘導効果とは異なる特性をもっことを明らかにした.Kawabata,Gyoba,Inoue,& Ohtsubo(1999)は,空間周波数が十分に低い縞で狭い帯幅であれば,生後1ヶ月未満の乳児でも一部遮蔽された縞の連結性を知覚できることを示した.さらに,Kawabata,Gyoba,Inoue,& Ohtsubo(in press)は,4ヶ月児ではより広い帯幅でも縞の連結性が知覚されるが,補完が生起する際の縞の空間周波数と帯幅の関係は一定範囲内に制限され,ファントムと共通点があることを見出した.太い領域が細い領域の前面に知覚される現象はPetter効果として知られているが,Kitaoka,Gyoba,Sakurai,& Kawabata(in press)は,空間周波数が低い縞が細い帯の前面に知覚されるファントムと多くの共通性を持つことを明らかにした.このように,ファントム研究が突破口となって,視覚的補完現象の包括的説明を構築する下地は十分に準備できたといえる.対応する刺激情報が一部欠損しているにもかかわらず,それを補い,欠損がない場合と同等の知覚内容を生じる視覚系の機能を一括して視覚的補完(visual completion)とよび,さらに,補完された部分が実際に見える感性的補完(modal completion)と,見えないが存在が知覚される非感性的補完(amodal completion)にわけて分類した.代表的な補完現象としては,視覚ファントム(visual phantoms)を取り上げた.ファントムとは,縞刺激の中央部分を不透明な帯で遮蔽すると,遮蔽部分にも縞が淡く誘導され,上下の縞が連結して知覚される現象であり,これにより非感性的補完から感性的補完への移行や,両者の共通特性を検討することができた.具体的には,ファントムはこれまで暗所視レベルで報告されてきたが,誘導縞のコントラストを低く,しかもその平均輝度から離れた値に帯輝度を設定すれば,明所視レベルでも観察することを見出し,Photopic phantomとして発表した.また,これまで,生後1ヶ月の乳児では視覚的補完は不可能とされてきたが,低い空間周波数の縞を細い帯で遮蔽すると,1ヶ月児でも縞の連続性を知覚できることを見出した.その他,ファントムが輝度情報に依存しないで生起する可能性や,補完部分の形状がベジェ曲線で記述できる可能性を見出し,投稿論文や学会発表を準備中である.

視覚系は,対応する刺激情報が一部欠損しているにもかかわらず,それを補い,欠損がない場合と同等の知覚内容を生成することができる.このような視覚的補完現象を包括的に理解する際に鍵となる現象として,視覚的ファントムを取り上げた.この現象は,中央部分を帯に遮蔽された縞模様を観察すると,縞が帯の前面につながって知覚される錯視であり,遮蔽部分が見えないのに存在が知覚される非感性的補完と,遮蔽部分が実際に知覚がされる感性的補完の相互移行を観測することができるユニークな特性を備えている.Kitaoka,Gyoba & Kawabata(1999)は,コントラストが低い誘導縞では,帯の輝度を十分に明るく,あるいは暗くすると,ファントムが明所視条件でも頑健にあらわれることを発見し,Photopic phantomと名づけた.Brown,Gyoba,& May(in press)は,誘導縞を斜め方位にした場合に,ファントムが誘導刺激のグローバル形状に対する高い忠実度をもって生起することを見出し,ローカルな輝度変化に即して生じる縞誘導効果とは異なる特性をもつことを明らかにした.Kawabata,Gyoba,Inoue,& Ohtsubo(1999)は,空間周波数が十分に低い縞で狭い帯幅であれば,生後1ヶ月未満の乳児でも一部遮蔽された縞の連結性を知覚できることを示した.さらに,Kawabata,Gyoba,Inoue,& Ohtsubo(in press)は,4ヶ月児ではより広い帯幅でも縞の連結性が知覚されるが,補完が生起する際の縞の空間周波数と帯幅の関係は一定範囲内に制限され,ファントムと共通点があることを見出した.太い領域が細い領域の前面に知覚される現象はPetter効果として知られているが,Kitaoka,Gyoba,Sakurai,& Kawabata(in press)は,空間周波数が低い縞が細い帯の前面に知覚されるファントムと多くの共通性を持つことを明らかにした.このように,ファントム研究が突破口となって,視覚的補完現象の包括的説明を構築する下地は十分に準備できたといえる.
第四アンモニウムイオン液体型抗菌剤

塩化ベンザルコニウムのような第四アンモニウム塩型抗菌剤でも,対アニオンにビス(2-エチルヘキシル)スルポコハク酸や同リン酸などを選べば,室温でも液体の塩が得られることを見出した。本研究ではそれらの物性と機能を詳しく検討し,ポリ塩化ビニル添加剤としての応用,水系熱媒体用抗菌剤としての応用,その他赤色発光性Eu(III)錯体の発光効率を向上させる第二配位子などとしての応用の途を示した。第四アンモニウム塩型抗菌剤についても対アニオンを適切に選ぶことで,室温で液体の塩,いわゆるイオン液体となることを見出した。この第四アンモニウムイオン液体型抗菌剤は水に難溶であるが安定に乳濁液するものが得られている。この場合,従来の第四アンモニウム塩型抗菌剤と異なり,気泡性が低く,水系媒体に適用できる比較的安全な抗菌剤として興味が持たれる。21年度は黄色ブドウ球菌および大腸菌について,ベンザルコニウムカチオンとビス(2-エチルヘキシル)リン酸アニオンなどとのイオン液体の乳濁液の抗菌試験を行った。その結果,興味深いことに,従来の,すなわち,塩化ベンザルコニウム水溶液と同程度の活性値が得られた。加えて,同イオン液体は従来第四アンモニウム塩型抗菌剤と異なり,カルシウムスケール防止剤の効果を阻害せず,循環式冷却水や水溶性切削油剤の抗菌剤として有望な結果も得た。現在,学術論文投稿のため試験対象の拡張を行っている。また,プラスチックとの相溶性が期待できる第四アンモニウムイオン液体型抗菌剤も得た。同薬剤が塩のため難揮発性であることに着目し,これを含むポリ塩化ビニルフィルムを作成して,非フタル酸系可塑剤としての可能性を調べたところ,粘弾性スペクトルからは相熔性と可塑性が示された。溶出試験においても水・ヘキサンへの溶出は検出されず,可塑剤としての要件を満たす結果を得た。さらに,同薬剤は低溶出性であるにもかかわらずフィルム表面に抗菌性能を付与することもわかった。これらの結果をBull. Chem. Soc. Jpn.誌に投稿した。本補助金で購入した表面抵抗測定システムによる検討では,この可塑剤として有望なイオン液体は絶縁性を示した。しかしながら,親水基を有するポリアンモニウムと疎水性アニオンとの塩を対象とした予備検討では,永久帯電防止剤としての可能性が示唆された。21年度よりベンザルコニウムカチオンとビス(2-エチルヘキシル)リン酸アニオンなどとのイオン液体の乳濁液について詳細な抗菌試験を行ってきた。現在,学術論文誌へ投稿準備を進めている。これらの結果を国際会議等で論じた。また,当該年度は同イオン液体のミセル溶媒抽出の剤としての基本的性質を論じ,これをLangmuir誌に投稿した。さらに,同イオン液体のアニオン性配位子としての検討を行い,トリスβ-ジケトナトEu(III)錯体に第二配位子として付加させた場合,従来の中性配位子の付加体よりも発光効率が向上することを見出した。Eu(III)錯体は紫外励起型白色LEDや有機ELの赤色発光体として期待されることから,当該年度はまずはこの知的創造の特許出願を急いだ。現在は論文誌への投稿準備を進めている。この対イオン置換は,ポリマーに添加できる(10%レベル)・低起泡となるなど第四アンモニウム塩の物性を顕著に変えることにもなる。

この知見に基づき,昨年度までプラスチック用可塑剤および抗菌剤として適用できる第四アンモニウみイオン液体型抗菌剤および水系熱媒体に向く同抗菌剤を示すなど,当初の目的に叶う結果を得てきた。ゆえに,平成23年度は用途開発に努めるとした。これまで試験した第四アンモニウム塩型抗菌剤の対アニオンもまた機能性薬剤であって,その効果の利用を考えるとした。例えば,bis(2-ethylhexyl)phosphate(BEHS^-)はアニオン性の配位子であり,その酸型が希土類の溶媒抽出に用いられてきた。これと抗菌性カチオン,ベンザルコニウム(BA^<14+>)との塩が本研究課題の研究対象の一つであるが,BA14BEHPが赤色発光性Eu(III)錯体の第二配位子として有用であり,その付加によりEu(III)の発光効率が従来の中性配位子付加他体よりも高まることがわかった。この効果はポリマー中においても認められた。以上の結果を学会誌にて報告した。また,ポリアンモニウム塩ないしはカチオン性ポリマー(ポリアミン含む)は第四アンモニウム塩型抗菌剤ないしはカチオン性界面活性剤を高分子化した形であり,同研究の展開のため,これらの基礎および応用に関して新規知見を得ることは意義深い。当該年度はε-ポリリジンについて酵素安定化剤としての効果を認めるなどの結果を得た。一方,第四アンモニウム塩の新たな対アニオンとしてポリ酸が興味深く,分析化学的なものではあるが,同アニオンに関する研究を行った。
高齢者によるボランティア活動がボランティア自身の健康の維持・増進に与える効果

本研究では、要介護予防事業を地域で展開する在宅高齢者を対象に、高齢者のボランティア参加の促進要因を明らかにし、地域での要介護予防に関する普及活動を中心とするボランティア活動がボランティア参加者自身のQOLや心身の健康へどのように影響するのかを不参加者との比較において明らかにすることを目的としている。本年度は、このような高齢者のボランティア参加に関する資料収集を行い、ボランティア参加の促進要因およびボランティア参加による心身およびQOLへの影響に関するこれまでの諸外国における研究動向を整理した。加えて、日本公衆衛生学会(島根)において、要介護予防事業等における高齢者のボランティア活動の現状とその問題点などを把握した。上記のような予備調査で得られた結果をもとにしつつ、本年度は仙台市宮城野区鶴ヶ谷地区の6070歳代高齢者を対象とした要介護予防推進ボランティアの募集と養成をおこなった。具体的には、対象地区の高齢者を対象にボランティア募集の案内を回覧板によりおこない、その結果49名の参加希望があった。この希望者に対して、合計6回の研修会を開催した。その内容は、体操・レクリエーションの習得および地域活動の方法についてPCMを用いてボランティア自身が地域における要介護予防事業の提案・計画の立案などであった。また、研修会の初回にはベースライン調査としてアンケート調査と体力測定を実施した。
自己形成導波路の分岐現象の解析

従来分岐導波路構造を形成するにはフォトリソグラフィーとエッチングを組み合わせたプロセスが用いられているが、マスクや真空引きが必要なため高コストなプロセスである。また3次元に分岐する構造を得るには、多段階で複雑なプロセスの必要があるため困難である。一方の自己形成ではファイバ端から出射される光により導波路が形成されるため低損失な接続で、簡便かつ低コストであり、短時間プロセスである。さらに3次元分岐構造が光ファイバのLP_<21>モードを用いることで容易に形成が可能である。本研究課題では、高次モードのみを選択的に励起する方法をオフセット入射を行うことで実現し、再現性良く2分岐または4分岐導波路の形成が可能となった。また偏波面保持ファイバを用いることで分岐導波路の形成面を制御することが可能なことも見出した。LP_<01>、LP_<11>、LP_<21>の混在の比率により分岐位置が変化することをシミュレーションと実験の両方を実施し、一致することを確認した。また露光量(mJ/cm2)に対する屈折率変化の精査を行った。作製前に照射光の光電力を測定することで、必要な露光時間等を見積もることが可能となった。また形状制御の可能性も見出した。これらの結果から、フォトマスクやエッチング等高価なプロセスを使わず、簡便かつ安価なプロセスで3次元構造を形成でき、プロセス時間も数分と短いため、大量生産に向いている。また今回の研究結果により、事前の紫外光照射により形状を制御できる可能性を見出した。これはマスクを用意すれば任意の形状に制御することができ、さらには光ファイバやデバイスに接続する際のガイドに応用することで、位置合わせのトレランスを大幅に改善できると期待される。また3次元に分岐する構造を得るには、多段階で複雑なプロセスの必要がるため困難である。一方本研究の自己形成ではファイバ端から出射される光により導波路が形成されるため、短時間プロセスであり、簡便かつ低コストである。またファイバの高次モードを選択的に励起することで分岐導波路が容易に作製できる。分岐が生じる原因やその過程、形成前後の屈折率分布はまだ解明していないが、デバイスに適用する場合、設計や低損失化に必要となる。また実際に作製する前に数値シミュレーションを行うことが望ましい。そこで本研究では自己形成導波路の分岐現象を解析し、数値シミュレーションのためのモデルの確立を目的としている。本年度は特に高次モード励振を再現性よく光ファイバに結合する方法に重点を置き、研究を行った。1.高次モード励振用光ファイバ結合器の製作結合器を設計する前に予備実験として手動で調整を行ったが、高次モードを安定して励起することは困難であった。そこでレーザを波長488nmから457nmのものに変更したところ比較的励起しやすいことが判明した。そこで457nmでの自己形成の最適条件を模索した。さらに微動ステージを組み合わせることで、高次モード励振用の光ファイバ結合器を作製した。この結果分岐導波路形成の再現性が格段に向上した。また2分岐だけではなく4分岐も作製できるようになった。2.数値シミュレーション光ファイバの高次モードの諸条件や分岐角度を見積もるために、19年度に予定していた数値シミュレーションソフトを購入し、理論計算を行った。特に上述lの4分岐導波路を作製するための入射条件を検討するのに大きく役立った。
局所環上の交叉理論

複体のK群のλ構造を代数的に調べた結果、長さ高々2の複体の対称巾は、標数0ではシェア-複体になるもので、複体レベルでのλ構造を実現していることが分かった。正標数のフロベニウスを不等標数に持ちあげた写像から得られる複体の上の操作を不分岐の時に調べたが、台が正標数の部分に入っていないものには使えず、不等標数で応用できる結果に至らなかった。一方、加群の上の普遍的自由関手(universally free functor)を表現論的な面から捉え、既存の自由分解の具体例をホップ加群の一般論の枠組みで論じた。ホモロジカル基本操作を調べるとともに、Cohen-Macaulay近似と、代数群の良いフィルターづけを持つ加群の理論とを同時に扱うことに、制限付であるが成功した。詳しくは、簡約群の作用を持つ次数付環が表現としてS.Donkinの意味で良いフィルターづけを持つ時、作用から得られる有限生成ホップ加群のなかに、極大Cohen-Macaulay加群(可換環論的な概念である)とワイル加群フィルターづけを持つ加群(代数群の表現の概念である)の性質を合わせ持ったクラスを定義し、そのクラスがinjective cogeneratorを持つことを若干の仮定の下に証明した。この仮定を除くには、良いフィルターづけを持つ加群の対称巾が良いフィルターづけを持つことが分かれば良い。GilletとSouleが用いた複体を使って、この問題はtilting modulesの対称巾の問題に帰着されることもで分かったが、知られている例も少なく、今後の課題である。
生息環境水理学の展開のための調査研究

平成9年に河川法が改正され,治水,利水に加えて親水,自然環境保全機能も河川整備・管理の目的と認識されるようになってきた.このなかで河川の自然復元は今日的課題としてちゅ木を浴び,河川水理はこれを支えるべきと考えられている.すなわち旧来的なかいすい路水理学を基礎に,移動床水理,植生水理,生息環境水理を融合したものを河川水理学として発展させ,学術の成果を技術にいかすことが求められている.本研究では,とくに「生息環境水理学」の展開をにらんでその体系化を探った.ほとんどの河川の生息環境は,水流,土砂輸送,地形変化,植生の相互作用の各サブシステムならびに総合システムとして構成されており,植生の存在やその盛衰に関連した移動床過程の記述・予測が不可欠と考えられた.こうした観点から,植生を伴う流れを離散粗度として運動量のみならず乱れエネルギー修士に関わる式にまで及んでモデル化した取り扱いを基礎に,植生周辺での移動床過程が研究された.さらに,洪水時の地形変化と洪水後の植生の繁茂の繰り返しに着目した研究が行われ,洪水・低水の繰り返しの重要性が認識された.本研究では,解析的あるいは実験的な方法で進められるとともに,フィールド調査を行いながら,現地調査法を整えること,数値解析,実験水路での基礎実験とフィールド調査をどのように関連づけたり補完させて,生息環境水理学の基礎学術としての確立とともに,環境影響評価の手法にいかすなど応用面についての展望についても検討を行った.平成9年に河川法が改正され,治水,利水に加えて親水,自然環境保全機能も河川整備・管理の目的と認識されるようになってきた.このなかで河川の自然復元は今日的課題としてちゅ木を浴び,河川水理はこれを支えるべきと考えられている.すなわち旧来的なかいすい路水理学を基礎に,移動床水理,植生水理,生息環境水理を融合したものを河川水理学として発展させ,学術の成果を技術にいかすことが求められている.本研究では,とくに「生息環境水理学」の展開をにらんでその体系化を探った.ほとんどの河川の生息環境は,水流,土砂輸送,地形変化,植生の相互作用の各サブシステムならびに総合システムとして構成されており,植生の存在やその盛衰に関連した移動床過程の記述・予測が不可欠と考えられた.こうした観点から,植生を伴う流れを離散粗度として運動量のみならず乱れエネルギー修士に関わる式にまで及んでモデル化した取り扱いを基礎に,植生周辺での移動床過程が研究された.さらに,洪水時の地形変化と洪水後の植生の繁茂の繰り返しに着目した研究が行われ,洪水・低水の繰り返しの重要性が認識された.本研究では,解析的あるいは実験的な方法で進められるとともに,フィールド調査を行いながら,現地調査法を整えること,数値解析,実験水路での基礎実験とフィールド調査をどのように関連づけたり補完させて,生息環境水理学の基礎学術としての確立とともに,環境影響評価の手法にいかすなど応用面についての展望についても検討を行った.
高性能強負磁気シアプラズマの不安定性の研究

DIII-Dにて負磁気シアプラズマにおける磁気島に対する外部摂動磁場の影響を調べる実験を行う予定であるが、負磁気シアプラズマディスラプションやミニコラプスが発生しやすく、歩留まりが悪い。そこで、平成31年度は、その先行実験として正磁気シアプラズマを用いて、DIII-Dにて磁気島に対する外部摂動磁場の影響を調べる実験を行なった。抵抗性MHDシミュレーションコードAEOLUS-ITを用いて得られた、磁気島と外部磁場との関係における外部磁場のプラズマによる遮蔽効果の外部磁場の強度に対する影響について、DIII-Dの実験結果との比較を行ったが、磁場の染み込みの空間分布など定量的に非常に良い一致を示した。共鳴の位置については、コードで予想されるm/n=2/1のテアリングモードの磁気島が存在するq=2面ではなく、実験的にはq=3面にてプラズマの応答が見られた。これは、AEOLUS-ITでのシミュレーションが円柱状の円形断面プラズマに対し、単ヘリシティのモードについて計算を行ったことが原因の一つであることが考えられるため、トロイダル性を有するプラズマに対し、トロイダルカップリングを考慮した複ヘリシティのモードに対して計算が可能なようにコードの改良を行っている。JT-60Uで得られた負磁気シアプラズマでのデータをプラズマ回転及びその分布と不安定性の成長率から不安定性の同定を再度見直し、ディスラプションの原因となる不安定性の分類を進めた。特に、プラズマ回転の空間分解能、時間分解能が大幅に改良されたJT-60Uの最後期の実験において、正確な安全係数分布の得られている非誘導電流駆動プラズマ実験等を対象として、放電の選別とデータの準備を行い解析を行った。DIII-Dにて負磁気シア放電の実験を行うための実験提案を行ったが、先方の実験スケジュールと整合が取れなかったため、令和元年度の実験の予定となった。JT-60Uにおける負磁気シアプラズマの実験結果の解析については、引き続き、プラズマ回転の空間分解能、時間分解能が大幅に改良されたJT-60Uの最後期の実験において、正確な安全係数分布が得られている非誘導電流駆動プラズマ実験等を対象として解析を続ける。JT-60Uにおける強負磁気シアプラズマにおいては、ディスラプションの分類を行う。分類にあたっては、(1)ディスラプション時の予兆振動の有無、(2)予兆振動の成長率、(3)安全係数、電流分布、イオン温度、電子温度、密度の分布、(4)プラズマ回転及びプラズマ回転分布などについて着目して解析を行う。予兆振動は磁気センサー及びECE、軟X線計測などで調べる。抵抗性MHDシミュレーションコードによる外部摂動による内部不安定性に対する影響の解析については、実験結果を解析するためにマルチヘリシティに対応可能なように改変を行っているが、これを継続する。現行のトカマク装置における負磁気シアプラズマ実験については、DIII-Dの正磁気シアにて行った磁気島に対する外部摂動磁場の影響を調べる実験に引き続き、負磁気シアプラズマにおいて実験を行うため詳細な実験手法の検討を更に行い、令和元年度の実験提案の準備を行う。強負磁気シアプラズマは非常に高い閉じ込め性能を持ち、その高い自発電流割合により、トカマクプラズマの定常化にも有利である。しかしながら、コラプスやディスラプションが頻発し、その発生機構が未だに明らかでないため、将来のDEMO炉や核融合炉における有効な運転シナリオとは考えられていない。これらの発生の物理機構を明らかにすることが本研究の目的である。これまでに、非常に良い閉じ込め性能を持つ強負磁気シアプラズマの低ベータにおけるディスラプションの解析を行い、ディスラプション時に、表面のモードと共鳴する内部モードが観測されることを確認しているが、シミュレーションによってプラズマ周辺の摂動が磁気島の成長に影響を与えること、さらにプラズマの回転の違いによって磁気島の成長の特徴が大きく変わることが示唆された。そこで、平成29年度は、JT-60Uで得られた負磁気シアプラズマでのデータをプラズマ回転及びその分布と不安定性の成長率から不安定性の同定を再度見直し、ディスラプションの原因となる不安定性の分類を行うこととした。特に、プラズマ回転の空間分解能、時間分解能が大幅に改良されたJT-60Uの最後期の実験において、正確な安全係数分布の得られている非誘導電流駆動プラズマ実験等を対象として対象ショットの選別とデータの準備を行い解析を開始した。DIII-Dにて負磁気シアプラズマにおける磁気島に対する外部摂動磁場の影響を調べる実験を行う予定であるが、負磁気シアプラズマは前述のようにディスラプションやミニコラプスが発生しやすく、歩留まりが悪いため、その先行実験として正磁気シアプラズマを用いて実験を行った。また、負磁気シアプラズマにおける実験の提案を行った。DIII-Dにて実験を行うための実験提案を行ったが、先方の実験スケジュールと整合が取れなかったため、平成30年度以降の実験の予定となった。

共鳴の位置については、コードで予想されるm/n=2/1のテアリングモードの磁気島が存在するq=2面ではなく、実験的にはq=3面にてプラズマの応答が見られた。これは、AEOLUS-ITでのシミュレーションが円柱状の円形断面プラズマに対し、単ヘリシティのモードについて計算を行ったことが原因の一つであることが考えられるため、トロイダル性を有するプラズマに対し、トロイダルカップリングを考慮した複ヘリシティのモードに対して計算が可能なようにコードの改良を行っている。JT-60Uで得られた負磁気シアプラズマでのデータをプラズマ回転及びその分布と不安定性の成長率から不安定性の同定を再度見直し、ディスラプションの原因となる不安定性の分類を進めた。特に、プラズマ回転の空間分解能、時間分解能が大幅に改良されたJT-60Uの最後期の実験において、正確な安全係数分布の得られている非誘導電流駆動プラズマ実験等を対象として、放電の選別とデータの準備を行い解析を行った。DIII-Dにて負磁気シア放電の実験を行うための実験提案を行ったが、先方の実験スケジュールと整合が取れなかったため、令和元年度の実験の予定となった。JT-60Uにおける負磁気シアプラズマの実験結果の解析については、引き続き、プラズマ回転の空間分解能、時間分解能が大幅に改良されたJT-60Uの最後期の実験において、正確な安全係数分布の得られている非誘導電流駆動プラズマ実験等を対象として解析を続け、JT-60Uにおける強負磁気シアプラズマにおいて、ディスラプションの分類を行う。分類にあたっては、(1)ディスラプション時の予兆振動の有無、(2)予兆振動の成長率、(3)安全係数、電流分布、イオン温度、電子温度、密度の分布、(4)プラズマ回転およびプラズマ回転分布などについて着目して解析を行う。予兆振動は磁気センサーおよびECE、軟X線計測などで調べる。抵抗性MHDシミュレーションコードによる外部摂動による内部不安定性に対する影響の解析については、現存するシミュレーションコードは外部摂動、および内部不安定性は同じヘリシティである必要があり、複数のヘリシティを対象とすることができないため、実験結果を解析するために、マルチヘリシティに対応可能なように改変する。現行のトカマク装置における負磁気シアプラズマ実験については、DIII-Dの正磁気シアにて行った磁気島に対する外部摂動磁場の影響を調べる実験に引き続き、負磁気シアプラズマにおいて実験を行うため詳細な実験手法の検討をさらに行い、平成30年度の実験提案の準備を行う。JT-60Uにおける負磁気シアプラズマの実験結果の解析については、引き続き、プラズマ回転の空間分解能、時間分解能が大幅に改良されたJT-60Uの最後期の実験において、正確な安全係数分布が得られている非誘導電流駆動プラズマ実験等を対象として解析を続ける。JT-60Uにおける強負磁気シアプラズマにおいては、ディスラプションの分類を行う。分類にあたっては、(1)ディスラプション時の予兆振動の有無、(2)予兆振動の成長率、
液晶表示ディスプレイを用いたVDT作業時の視覚負担とその対策に関する研究

液晶表示ディスプレイ(以下LCD)使用時の視覚負担について視覚機能および頭頸部の運動から研究を行った。瞳孔運動は、画面、キーボード、原稿などの視対象となっている面の輝度に依存し、特に輝度比のムラの激しいディスプレイ上では顕著であった。さらに照明の写り込みの状況によって同一のLCDであっても輝度比(コントラスト)が著しく異なり、同行径の変動に影響を与えることが示された。したがって可動性のあるディスプレイを用いるなど天井の照明や外光の写り込みを避ける対策が必要である。垂直方向の眼位について解析したところ、下方視となる傾向が示された。一般的にVDT作業時の垂直眼位は、他の伝統的な事務作業と比較して上方視になりやすく、生理学的に視覚系の負担を増加させる原因である。これらのことからLCDを用いたVDT作業は,CRTと比較して下方視になりやすく、垂直眼位の影響から誘発される視覚系の負担は少なくなるものと思われる。頭頸部の運動は視距離についてみると,LCD使用時の視距離は,CRTよりも平均16%程度短くなることが示された。さらにオペレータは頭部をあまり動かさない状態でディスプレイとの距離を保持することが明らかとなった。視距離が短くなる理由として文字の可読性をよくするためという見解があるが、本実験の現象が可読性を確保するための努力であるのか、他に原因があるのかは不明である。いずれにしても、視距離が短くなる傾向は,VDTの表示特性や視覚系の負担と密接な関係があることから適切な視距離を確保できるような配慮が必要である。また眼球運動の結果とあわせて考察するとLCDを用いた場合は、頭部をあまり動かさずに眼球運動を主に情報の受容をしていたものと考えられる。今後は水晶体の調節機能や作業姿勢、さらには現行のオフィスでの使用状況を考慮した対策研究が必要との結論を得た。