hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強力な好酸球遊走因子5-oxo-ETEの受容体遺伝子の単離とその性状、発現の解析

平成11年度中において、Gタンパク質共役型受容体に属する既知の白血球遊走因子受容体群のcDNA配列をもとにして作製した縮重オリゴヌクレオチドをプローブとしてGeneTrapper cDNA positive selecti Onsystemを用いて種々の白血球遊走因子受容体のcDNAを濃縮し、これらを迅速且つ広範にクローニングする方法を開発したが、本年度はこの方法を応用してヒト白血球cDNAライブラリーより5-oxo-ETE受容体のクローニングを試みた。COS-7細胞またはHEK293細胞を受容細胞として白血球遊走因子受容体cDNA濃縮ライブラリーをトランスフェクションし、細胞内カルシウム応答を指標として5-oxo-ETE受容体cDNAをスクリーニングしたところ、陽性クローンは得られなかった。5-oxo-ETEは百日咳毒素非感受性のGタンパク質を介して細胞内カルシウム応答を引き起こす事を明らかにしているが、この情報伝達経路に関与していると考えられているPLCβ2がCOS-7細胞やHEK293細胞ではほとんど発現していない事がわかり、PLCβ2がない為に陽性の応答が見られなかった可能性が浮上した。現在、ヒトPLCβ2 cDNAクローンの入手にとりかかっているところである。5-oxo-ETE受容体cDNAのクローニングと同時に、好酸球における5-oxo-ETEに対する応答性の調節についても検討を行なった。私はこれまでに、好酸球の強力な遊走因子であるPAFに対する応答性およびPAF受容体の発現が、アレルギー性炎症に深く関わっていると考えられているインターロイキン-5(IL-5)や腫瘍壊死因子(TNF-α)の刺激により増大する事を明らかにしている。今回、健常人末梢血好酸球をIL-5またはTNF-αで12時間刺激した際の5-oxo-ETEに対する応答性(細胞内カルシウム応答)について調べたところ、PAFに対する応答性とは異なりTNF-α刺激による変化は見られなかったが、IL-5刺激により応答性が2倍以上増大することが明かとなった。IL-5で30分間のみ刺激した場合はこの応答性の増大は見られなかったことから、PAFの場合と同様に情報伝達経路のプライミングではなく、受容体の発現レベルでの調節によるものである可能性が考えられた。本年度は、好酸球の強力な遊走因子である5-oxo-eicosatetraenoic acid(5-oxo-ETE)の受容体cDNAをクローニングすることを目的として、種々の白血球遊走因子受容体のcDNAを広くクローニングする方法を開発した。35種類の既知の白血球遊走因子受容体およびその他のG-タンパク質共役型受容体遺伝子の塩基配列のうち比較的よく保存されている第2の膜貫通領域の一部の配列をプローブ(縮重オリゴヌクレオチド)として、Gene Trapper cDNA positive selectionsystemを用いてヒト白血球cDNAライブラリーから白血球遊走因子受容体cDNAを濃縮したサブライブラリーを作製した。このサブライブラリーについて種々の遺伝子の配列をプローブとしてコロニーハイブリダイゼーションを行なったところ、fMLP受容体cDNAは18,000倍、LTB_4受容体cDNAは1,500倍以上濃縮されていたのに対し、β-actin cDNAの陽性率は減少しており、複数の白血球遊走因子受容体cDNAが効率良く濃縮されていることが確認された。この濃縮ライブラリーをCOS-7細胞またはHEK293細胞へ形質導入し、細胞内カルシウム応答を指標として発現スクリーニングしたところ、fMLP受容体、LTB_4受容体、CXCR1、CCR3、CCR1のcDNAを12回のスクリーニングでクローニングすることができた。しかしながら、5-oxo-ETEに対する陽性クローンは得られなかった。5-oxo-ETEは好酸球や好中球の細胞内カルシウム応答を惹起させ、この応答は百日咳毒素で完全に阻害されたことから、5-oxo-ETE受容体は百日咳毒素感受性G-タンパク質に共役し、PLCβ2の活性化を介して細胞内カルシウム応答を引き起こすものと考えられた。COS-7細胞やHEK293細胞はPLCβ2をほとんど発現しておらず、これが5-oxo-ETE受容体cDNAを検出出来なかった原因と考えられた。次年度ではPLCβ2を共発現させて5-oxo-ETE受容体の発現スクリーニングを試みる予定である。

私はこれまでに、好酸球の強力な遊走因子であるPAFに対する応答性およびPAF受容体の発現が、アレルギー性炎症に深く関わっていると考えられているインターロイキン-5(IL-5)や腫瘍壊死因子(TNF-α)の刺激により増大する事を明らかにしている。今回、健常人末梢血好酸球をIL-5またはTNF-αで12時間刺激した際の5-oxo-ETEに対する応答性(細胞内カルシウム応答)について調べたところ、PAFに対する応答性とは異なりTNF-α刺激による変化は見られなかったが、IL-5刺激により応答性が2倍以上増大することが明かとなった。IL-5で30分間のみ刺激した場合はこの応答性の増大は見られなかったことから、PAFの場合と同様に情報伝達経路のプライミングではなく、受容体の発現レベルでの調節によるものである可能性が考えられた。
科学的思考力養成と英語作文力向上のためのピアリヴュー・システムの確立と実践

ピアリヴュー活動を授業に導入し実験・分析をしたところ,ピアリヴュー活動は、文章の論理性を判断する能力を養成できると考えられた。また、複数の評価者の存在は、指摘内容の比較を可能にし、よりよい判断へと導き、異なる作文課題のリヴューや違う専門分野の者同士でリヴューを行うことで、具体例や根拠を含む、論理的で明確な文を書く重要さに気付かせることができた。さらに、ピクトグラムとピアリヴューを用いた新しい作文教育法は、論旨の曖昧さや多義性を視覚によって作文者に容易に気付かせることができることも明らかになった。様々な実験により、これらの手法は作文を改善するための支援法として意義があるものであることが示された。前年度につづき、教育現場における批判的思考力と表現力の向上策として効果があるとされているピアリヴュー活動を授業に採用し、ピアリヴュー・システムの構築の際に鍵となる、エッセイ作成時に発生し得る問題の分析を行った。論理的構成が整った文書を英語で作成する能力を育成することは、英語を専門としない理科系の大学生にとって、学術成果の国際発信と今後の科学振興のために極めて重要だという考えてに基づいている。課題の違いによるピアリヴューの効果の検証のほか、ピクトグラムとピアリヴューを利用した新しい作文教育法を試み、米国やスペインで開催された国際会議でその成果を発表した。また、以前から継続して行っていた、正規化圧縮距離を用いた成果物の分類の研究成果とピクトグラムを用いた手法との比較も行った。これまでの研究成果は、国際会議や国内の学会、研究会及び雑誌等で既に発表している。初年度,前年度に続き,教育現場における批判的思考力と表現力の向上に効果があるとされているピアリヴュー活動を英語の授業に採用し,エッセイの作成時に発生し得る問題の分析を行い、ピアリヴュー・システムの構築の際に鍵となる課題を模索した.前年度に少人数で試みた,ピクトグラムとピアリヴューを利用した新しい作文教育法を多人数に適用し,その結果を分析した.また、以前から継続して行っていた,正規化圧縮距離を用いた成果物の分類の研究成果とピクトグラムを用いた手法との比較も引き続きおこなった。これまでの研究成果は,国際会議や国内の学会研究会及び雑誌等で発表をしているが,発表準備中のものもある.ピアリヴュー活動を授業に導入し実験・分析をしたところ,ピアリヴュー活動は、文章の論理性を判断する能力を養成できると考えられた。論理的構成が整った文書を英語で作成する能力を育成することは、英語を専門としない理科系の大学生にとって、学術成果の国際発信と今後の科学振興のために極めて重要である。代表者は、この目的で、教育現場における批判的思考力と表現力の向上策として効果があるとされているピアリヴュー活動を授業に導入し、ピアリヴュー・システムの構築の際に鍵となる、エッセイ作成時に発生し得る問題の分析を行った。作文を日本語と英語の両方で書かせ、エッセイ作成時に起こりやすい問題があるかを検証し、この際に、被験者の専門分野に関連した内容、関連しない内容など、課題の違いによるピアリヴューの効果も分析した。ピアリヴュー活動の訓練のひとつとして、エッセイの論理構成の問題発見を補助することを目的としたチェックリストを作成し、その効果について検証し、米国で開催された国際会議で発表した。その他に、リヴューアの人数の違い(1対1、1対2、1対3)によって、成果物にどのような違いが現れるかを見いだすための実験を引き続き行い、その結果を発表した。また、以前から継続して行っていた、正規化圧縮距離を用いた成果物の分類の研究成果に関しては、米国の国際雑誌にも掲載された。ソーシャルメディアを利用したリヴュー実験から、ピクトグラムを利用した新しいピアリヴュー法の実験に変更したが、以下の分析を既に行っており、ほぼ計画通りに進んでいる。・ピクトグラム・ネットワーク(ピクトグラムによる作文の要旨表現)の作成時に発生し得る問題の分析・ピクトグラムを利用したリヴュー法とこれまでのリヴュー法との効果の違いの分析・被験者の専門と課題内容の相違によるピアリヴューの効果の分析研究分野の違う被験者同士のリヴューの実験とその分析はまだ十分とは言えないが、以下の実験分析を既に行っており、ほぼ計画通りに進んでいる。・ピアリヴュー活動を授業に導入し、エッセイ作成時に発生し得る問題の分析・エッセイを日本語と英語の両方で書かせ、作成時に起こりやすい問題の検証・被験者の専門と課題内容の相違によるピアリヴューの効果の分析・リヴューアの人数の違いによる成果物の結果の検証

電子掲示板でのリヴューを行い、従来のピアリヴューでのコメントと比較し、デジタルメディアを導入した際の学習効果を分析する。また、リアルタイムで会話ができるチャットシステムを活用し、対話記録のテキスト分析を行う。当初の研究計画にはなかった、ピクトグラム・ネットワークを使った新たなピアリヴュー法の実験においては、iPadでも実験を行う。今後はブログやツイッター等のソーシャル媒体を利用したリヴューを行い、その過程を公開することにより、異なる分野の学習者が参加しやすい環境におけるピアリヴューの効果のほか、公開することの効果やメディアの特性である匿名性の程度による学習効果等を分析する予定である。電子掲示板でのリヴューと従来のピアリヴューでのコメントを比較し、デジタルメディアを導入した際の学習効果を分析する。現在、研究計画にはなかった、ピクトグラム・ネットワークを使った、新たなピアリヴュー法の実験を進めているが、iPadを使って実験ができるような方法を考えている。今後は、ブログやツイッター等のソーシャルメディアを利用したリヴューを行い、リヴューの過程を公開することによって、異なる分野の学習者が参加しやすい環境におけるピアリヴューの効果や公開することの効果、メディアの特性である匿名性の程度による学習効果等を分析する予定である。主に、国際会議や国内の学会での研究成果発表のための旅費と参加費及び研究打合せ費用に研究費を使用する予定である。その他には、被験者への謝金、資料共有用のネットワークサーバや消耗品に使用する予定である。主に、国際会議や国内の学会での研究成果発表のための旅費と参加費に研究費を使用する予定である。その他には、ソーシャルメディアの専門家との研究打ち合わせ旅費、被験者への謝金、資料共有用のネットワークサーバや消耗品に使用する予定である。
児童青年の対人関係障害に対する多次元的アセスメントによる理解と援助

本研究では、対人関係において問題を抱える児童・青年に対して、その心理的援助を適切に行うための多次元的な心理アセスメントの考案と実践現場のニーズに見合ったフィードバックの検討、心理療法のプロセスも含めた総合的考察が目的とされた。その結果、児童に対してはギリシアで開発されたFairy Tale Test(FTT)についての日本での施行方法と意義の検討をおこなった。また、国際的視野に立って、青年期の対人関係理解及び診断困難事例に対する心理アセスメントの実施,心理療法のプロセスとの総合的検討を行った。現代我が国において,対人関係障害を抱えた児童青年に対する理解は,必須の問題である.特にそのような問題を訴える青年の心理アセスメントについては,迅速な研究開発が求められている.本研究では,次の3つの視点から研究を進めていくことを計画し遂行してきている.1)対人関係の問題を抱えた児童,青年達に対する理解の手段として開発された, FairyTale Test(FTT)についての日本での施行方法と意義の検討.2)青年期の対人関係理解及び診断困難事例に対する心理アセスメントの実施,心理療法のプロセスとの総合的検討.3)広汎性発達障害等の問題を抱えた青年たちに対する心理アセスメントの実施の積み重ねと心理臨床的有用性に関する検討.本研究では、対人関係において問題を抱える児童・青年に対して、その心理的援助を適切に行うための多次元的な心理アセスメントの考案と実践現場のニーズに見合ったフィードバックの検討、心理療法のプロセスも含めた総合的考察が目的とされた。1)ギリシアCarinaCoulacoglou博士によって開発された「Fair Tale Test(FTT)についての日本語版の検討」:平成18年7月,8月に予備的に検査を実施した。筑波大でのデータと九大のデータを持ち寄り,9月に日本心理臨床学会にて,筑波大学小川俊樹先生らと共に,自主シンポジウムを主催し,貴重な意見交換を行った。11月には福岡にて研究打ち合わせをし,その結果をメール会議によってCarina Coulacoglou博士と協議した。さらにそれをふまえて,平成19年3月,筑波大学にて日本での本格実施に向けて詳細な研究計画の検討会議を行った。次年度は本検査の日本での本格実施を予定している。<研究代表者及び,分担者の松崎,西,高橋昇,及び研究協力者との共同作業>2)青年期の診断困難事例に対する対人的コミュニケーションの理解とロールシャッハ法における思考・言語カテゴリー研究の発展:青年期の対人関係,特に家族関係の問題理解とその心理的援助の資料収集のため,4年に一度開催される国際家族心理学会(5th Meeting in Cardiff, Wales : The International Academy of Family Psychology)に研究代表者,分担者の松崎及び研究協力者が参加し,貴重な資料を得た。本大会には多数の国が参加され,それぞれの国,地域が抱える問題を家族という視点で捉えると移民など歴史,文化と経済の深く関わる問題,新生時期から思春期にわたる子どもの縦断的な発達と親子関係の問題,特にリスクの高い家族の問題など様々な視点が浮き彫りにされ、研究において広く視点を持つことの重要性を改めて感じた。更にロールシャッハ法の思考・言語カテゴリーの研究については,平成19年3月に研究打ち合わせ会議を開き,今後のまとめ方などについて協議した。<研究代表者,分担者の森田,高橋昇及び研究協力者との共同作業>3)広汎性発達障害を抱えた青年たちへの心理アセスメント:これまでの成果をまとめ直して,学術論文として投稿を行った。さらに,新たな事例の協力を得て,ロールシャッハ法の実施を平成19年1月に行った。この成果は,次年度国内学会での発表予定である。<研究代表者,分担者の神尾,及び研究協力者との共同作業>本年度当初の研究計画に基づいて,下記の3つの視点から具体的に研究を進めた.(研究1):日本でのFTTに関する適用の研究のために,7月に研究協力者と共に協力承諾を得た小学校において実施した.また,創案者のDr.Carina Coulacoglouとアテネにおいて,筑波大学グルさらにその学校において実施した.一プ及び九州大学グループによる小学生のFTT結果をもとに研究検討会議を行った.さらにその成果を日本心理臨床学会において発表した.<研究代表者:高橋靖恵,研究分担者:小川俊樹・松崎佳子・高橋昇・西見奈子>(研究2):現代青年の対人関係の在り方に関する理解を深め,さらに青年期の対人関係障害及び診断困難事例への理解を深めていくことを進めていった.摂食障害,解離,自傷などの問題を抱える青年の心理アセスメント及び青年とその家族との心理療法過程についての詳細な検討を行い,研究代表者を中心に日本家族心理学会,日本心理臨床学会で成果発表を行った.また,我々の心理アセスメントに関する研究経過とその成果の国際的な意義について,Dr.Anne andronikof(国際ロールシャッハ学会会長)と協議し,今後の課題等を明確にすることができた.<研究代表者:高橋靖恵,研究分担者:森田美弥子・高橋昇・西見奈子・吉岡和子>(研究3):広汎性発達障害等の問題を抱えた青年の心理アセスメントについて,昨年度実施した成果とさらに新たな知見も加えて,日本ロールシャッハ学会において成果発表を行った.

<研究代表者:高橋靖恵,研究分担者:神尾陽子・森田美弥子・高橋昇・西見奈子・吉岡和子>これまでの成果の発表と継続的な研究の遂行について、3つの視点から具体的に研究を進めてきた.(研究1):FTTについて,昨年度は連携研究者である筑波大学小川俊樹教授らと共に,関東地区及び九州地区での本格実施の遂行を行った.本年度は本研究の目的3)と併せた形で,広汎性発達障害を抱える児童に対して試行をし,併せてその検査の有用性についてまとめた.そしてそれらの成果を,XIXInternational Congress of Rorschach and Projective Methods.におけるシンポジウム「International Researches on FTT」(2008年7月21日26日)(於:ベルギー,ルーベン,ルーヴェンカトリック大学)にて,発表を行った.このシンポジウムは,FTT創案者のDr. Carina Coulacoglou及び小川俊樹教授が企画したものである.ドイツおよびトルコからもシンポジストの発表があり,各国の研究成果を報告し,文化による相違などにも言及しながら,FTTの効用について検討をおこなった。(研究2):昨年度に引き続き,青年の対人関係として家族関係及び友人関係の理解を進め,同時に摂食障害,解離,自傷などの問題を抱える青年の心理アセスメント,心理療法についての詳細な検討を行った.代表者高橋靖恵が編者となって「家族ライフサイクルと心理臨床」を出版した.さらに,これまでのロールシャッハ法における共同研究の成果を公刊企画が立案され,次年度発行に向けて研究のまとめ及び執筆を行っている.(研究3):広汎性発達障害等の問題を抱えた青年の心理アセスメントについて,昨年度実施した成果とさらに新たな知見も加えて,上記にあげた国際学会において成果発表を行い,心理臨床学研究にも研究論文として掲載された.1)(研究1)「Fairy Tale Test (FTT)についての日本語版の検討」:筑波大学の小川俊樹教授との協議により、これまでの日本で実施されたデータおよび日本語のマニュアル版を出版する準備に取りかかることとなった。2)(研究2)青年期の診断困難事例に対する対人的コミュニケーションの理解とロールシャッハ法における思考・言語カテゴリー研究の発展:長期間継続してきた共同研究の集大成として「実践ロールシャッハ法(森田美弥子・高橋靖恵・高橋昇・杉村和美・中原睦美)」を出版した。そして、スイス・ベルンのThe Hermann Rorschach Archives and Museumの視察を行い、ロールシャッハ法の成り立ち、臨床的有用性について再確認し、本法の臨床的活用における今後の発展へ向けて資料収集を行った。3)(研究3)広汎性発達障害を抱えた青年たちへの心理アセスメント:児童期に問題の発現がなく、成人になって複合的な問題を呈した事例を通して、早期発見、適切な心理支援の方向性を検討し、日本ロールシャッハ学会において成果発表を行った。
歯科口腔外科領域の呼吸管理の客観的評価に関する基礎的および臨床的研究

1.換気測定用マスク(専用マスク)の試作口呼吸、鼻呼吸あるいは口・鼻呼吸、いずれが主たる呼吸経路であるかを測定できる専用マスクの試作を本研究の第一段階として行った。軽く開口した状態で上・下口唇の間に鼻呼吸と口呼吸とを分離測定できる板を設置し、各々の開口部を作成し測定機器とマスクとが接続できるように改良した。口呼吸と鼻呼吸および口・鼻呼吸の経路の分離と換気量、酸素濃度、二酸化炭素濃度等の呼吸機能の各指標の測定が可能である。2.成人volunteerを対象にしたモデル的顎間固定時における呼吸経路の相違と呼吸機能の変化1)顎間固定によって口呼吸は消失し、呼吸経路は全例鼻呼吸のみとなった。2)顎間固定前の鼻および口呼吸から固定後の鼻呼吸のみへの移行がみられた。しかし、鼻呼吸のみで代償されていたことから、TV、MV、呼吸回数、EtCO2およびSpO2の測定値において変動を認めなかった。3)顎間固定後の口呼吸の消失は開口制限によるものと考えられる。3.顎間固定と手術前後の呼吸機能について1)手術症例における顎間固定後の呼吸経路は鼻呼吸を主とするものが29例中27例(93.1%)であった。2)顎間固定後に口呼吸が消失する症例がみられた。3)顎間固定前、鼻呼吸および口呼吸の両者を呼吸経路にしていた症例では、術中の顎間固定によって全身麻酔後鼻呼吸のみとなり、TVおよびMVの減少とEtCO2の増加が認められた。4)鼻呼吸経路の閉塞によって口呼吸経路への移行が認められ、鼻呼吸経路の解放により再び鼻呼吸が再開するが、同時に口呼吸も継続して観察された。しかし、SpO2、PaO2およびPaCO2の変動から術直後の鼻閉に関しては注意が必要である。歯科・口腔外科領域の手術は、換言すると上気道の手術であり、麻酔野と手術野が重複し術中・術後に気道管理の面において種々の制約をうけることが少なくない。本研究は、歯科・口腔外科領域の手術の顎間固定操作と呼吸機能、特に鼻呼吸-口呼吸の変換に着目しその反射経路、回復過程、軟口蓋部の変化、顎位および舌房の位置的関係と手術時間、麻酔薬、年齢や手術内容等について顎、顔面口腔外科領域の周術期の呼吸管理上の問題点について総合的に検討を加えることを目的として企図した。1.顎間固定と手術前後の呼吸機能について(成人ボランティア)1)顎間固定によって口呼吸は消失し、呼吸経路は全例鼻呼吸のみとなった。2.顎間固定後の主呼吸経路の遮断における変化1)手術症例における顎間固定後の呼吸経路は鼻呼吸を主とするものが29例中27例(93.1%)であった。3)顎間固定前、鼻呼吸および口呼吸の両者を呼吸経路にしていた症例では、術中の顎間固定によって全身麻酔後鼻呼吸のみとなり、一回換気量および分時換気量の減少と終末呼気二酸化炭素濃度(EtCO_2)の増加が認められた。しかし、経皮的動脈血酸素飽和度(SpO_2)、動脈血酸素分圧および二酸化炭素分圧(PaO_2およびPaCO_2)の変動から術直後の鼻閉に関しては注意が必要である。

1.歯科診療体位および頭位が嚥下運動におよぼす影響について呼吸および嚥下機能に異常を認めない健康成人9名を対象とし、開口したままでの嚥下運動(嚥下時間および嚥下行為の難易度)を観察した(C群)。さらに、鎮静薬のミダゾラムを投与し同様の測定を行った(M群)。【結果】1) C群嚥下時間・嚥下難易度嚥下時間は、座位・頭部体軸位で2.3秒(平均)と最も短く、水平位・頭部後屈位で3.2秒と最も長い値を示したが、各測定位において有意の差は認められなかった。難易度スコアーは座位・体軸位で低値を示した。半座位および水平位での頭部後屈位ではスコアーが高く、嚥下が困難となる傾向がみられた。また、座位、半座位、水平位のいずれの体位においても、頭位が体軸位の時にスコアーが最も低値を示し、嚥下が行いやすくなる傾向にあった。2) M群嚥下時間・嚥下難易度ミダゾラム投与時では、半座位・頭部体軸位で3.3秒と最も短く、水平位・頭部後屈位で4.5秒と最も長かった。C群に比較し、いずれのポジションにおいても嚥下時間の延長がみられた。座位・体軸位で1.9(平均)と難易度スコアーが低く、水平位・頭部後屈位で2.8と最も高値を示し、C群と同様に水平後屈位では嚥下が困難になる傾向がみられた。2.プロポフォール急速投与時の呼吸様相の変化についてASAI度の患者13名を対象に、胸郭(RC)および腹壁(Abd)の呼吸運動波形(レスピトレース)を記録した。。プロポフォール(Prp)投与量および投与速度=2.0mg/kgを0.05mg/kg/secにて投与。【結果】1)呼吸運動消失時期、Prp投与中または投与終了時:6例、投与終了1分(測定時間)以内:4例測定時間終了後も呼吸運動持続または再開:3例2)呼吸運動消失の様相RCおよびAbd heigth漸減:11例、RCおよびAbd heigth減少なし:2例Prpによる呼吸抑制は、上気道抵抗の増大よりも呼吸中枢抑制による影響がより強く関与している。血中濃度の上昇は急激な呼吸中枢抑制作用を発現させる可能性も考えられる。
大気ニュートリノ観測によるニュートリノ振動の精密測定

スーパーカミオカンデで観測された大気ニュートリノデータを用いて、「飛行距離/エネルギー」の関数として、ミューオンニュートリノの生存確率を調べる研究が行われた。この解析では、大気ニュートリノデータの中でも、特にその飛行距離、およびエネルギーが精度良く決まる事象のみが用いられている。測定の結果、「飛行距離/エネルギー」の関数として、大気ニュートリノ中のミューオンニュートリノの生存確率にニュートリノ振動から予言される「へこみ」が確認された。この観測された「へこみ」はニュートリノ振動以外の理論では説明することができない。この研究結果はミューオンニュートリノの生存確率が実際にニュートリノ振動から予言される正弦波分布に従う事を示した世界でも最初の証拠である。また、この「飛行距離/エネルギー」分布の測定により、ニュートリノ振動の許されるパラメータ領域に対し強い制限が与えられた。さらに、今年度はスーパーカミオカンデIにおける大気ニュートリノ観測による、天頂角分布を用いたニュートリノ振動解析の最終結果がまとめられ報告された。これらのスーパーカミオカンデにおけるニュートリノ振動の研究の結果は、大気ニュートリノ振動のパラメータに対し、現在、世界で最も強い制限を与えるものである。スーパーカミオカンデにおける大気ニュートリノの観測により、大気中で生成されたミューオンニュートリノが別のニュートリノに変わるというニュートリノ振動の存在が示され、ニュートリノが質量を持つこと、レプトン数が保存されないことが明らかになった。ニュートリノ振動ではミューオンニュートリノの生存確率は、「飛行距離/エネルギー」の関数として、正弦波分布になることが予言される。しかし、このニュートリノ振動から予言される正弦波分布は実験ではまだ検証されていない。本年度の研究ではスーパーカミオカンデで観測された大気ニュートリノ事象を用い、その「飛行距離/エネルギー」分布が測定された。観測されたデータはモンテカルロ法による期待値と比較することによりニュートリノの生存確率が測定される。観測されたミューオンニュートリノ事象の中でも特に「飛行距離/エネルギー」が精度良く決まる事象のみを用いた解析の結果、ニュートリノ振動から予言される「へこみ」が確認された。これはミューオンニュートリノの生存確率が実際にニュートリノ振動から予言される振動正弦波分布に従う事を示した世界でも最初の証拠である。これらの結果は学位論文にまとめられ、また、NOON2004国際会議で発表された。今後はこの結果を論文にまとめ、学術誌に投稿する予定である。
オゾン破壊に影響する海洋由来の臭化物イオンの大気エアロゾル中での挙動解明

大気中のオゾンは活性なBr化合物と反応することで激減する。そのため,活性なBr化合物の起源と生成機構を解明することは,大気環境を理解する上で重要である。本研究では,Br化合物の主要な起源と考えられる海塩由来Brの大気エアロゾル中での存在形態を解明し,Brの大気中での挙動を明らかにすることを目指した。研究の結果、大気エアロゾルに存在するBrは、化学反応により、約半分がエアロゾルから大気へガス状物質として拡散し、残りは、水溶性成分としてBrーが主として存在し、水不溶性Br成分も約5%存在することが明らかとなった。今後、化学形態の変化に影響する因子を明らかにする必要がある。そのため、Br化合物の起源と生成機構を解明することは、大気の酸化容量を理解する上で重要である。そこで、本研究では、Br化合物の主要な起源と考えられる海塩由来Brの大気エアロゾル中での存在形態およびその反応機構を解明することで、Brの大気中での挙動を明らかにすることを研究の目的とする。本研究では、実大気エアロゾル中のBr化合物の存在形態や化学種の構成に影響する光化学反応及び活性酸素種の役割を追求する実験とモデル溶液を用いた実験を組み合わせることで反応機構を探る。平成27年度は、まず、沖縄島北端に位置する辺土岬大気エアロゾル観測ステーションで採取したエアロゾル試料中の臭化物イオン濃度およびその他の臭素化合物、さらに水溶性化学物質の濃度を求め、各成分間の関係性を調べた。特に、ろ紙に含まれる全臭素(水溶性と水不溶性を含む)については還元剤(水酸化テトラメチルアンモニウム、TMAH)とマイクロウェーブを用いて分解後、ICP-MSで定量することで、全臭素濃度として求める工夫をした。申請書に記載した計画通り、まず、実大気エアロゾル中の臭化物イオンおよびその他臭素化合物に着目し、水溶性成分と水難溶性成分に大きく分けることに成功した。さらに、水溶性成分については、イオンクロマトグラフィーとICP-MSを用いて分析することで、臭化物イオンとその他の水溶性Br化合物に分離することに成功した。よって、研究は順調に進展していると判断した。近年、対流圏における反応性の高いハロゲン(Cl、Br、I)化学種の重要な役割が明らかになってきた。その中でも、大気中のオゾンは活性なBr化合物と反応することで激減する。そこで、本研究では、Br化合物の主要な起源と考えられる海塩由来Brの大気エアロゾル中での存在形態(水溶性、水不溶性など)および存在形態に影響する反応機構を解明することで、Brの大気中での挙動を明らかにすることを研究の目的とする。本研究では、実際の大気エアロゾル中のBr化合物の存在形態や化学種の構成に影響する光化学反応及び活性酸素種の役割を追求する実験とモデル溶液を用いた実験を組み合わせることで反応機構を探る。平成28年度は、平成27年度に引き続き、沖縄島北端に位置する辺土岬大気エアロゾル観測ステーション(CHAAMS)で採取した大気エアロゾル試料中の臭化物イオン(Brー)濃度およびその他の臭素化合物、さらに水溶性化学物質の濃度を求め、各成分間の関係性を調べた。特に、水溶性の臭素化合物の中でも、BrO3ーについての測定を試みた。ろ紙に含まれる全臭素(水溶性と水不溶性を含む)については還元剤(水酸化テトラメチルアンモニウム、TMAH)とマイクロウェーブを用いて分解後、誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)で定量することで、全臭素濃度として求め、それぞれの画分に含まれる臭素の割合を調べた。さらに、実大気エアロゾル抽出液にH2O2を加え313 nmの単射光を照射する光照射実験を行うことで、エアロゾル中の臭素の化学種変化(各画分の割合変化)を明らかにする実験を開始した。申請書に記載した計画通り、まず、実際の大気エアロゾル中の臭化物イオンおよびその他臭素化合物に着目し、水溶性成分と水難溶性成分に大きく分けることに成功した。さらに、水溶性成分については、イオンクロマトグラフィーとICP-MSを用いて分析することで、臭化物イオン(Brー)とその他の水溶性Br化合物(例えば、BrO3ー)に分離することに成功した。BrO3ーについては、近隣の研究機関に分析を依頼した。また、実大気エアロゾル抽出液にH2O2を加え313 nmの単射光を照射する光照射実験を行うことで,エアロゾル中の臭素の化学種変化を明らかにする研究に着手した。対流圏のオゾンは活性なBr化合物と反応することで激減する。そこで、本研究では、Br化合物の存在形態(水溶性、水不溶性など)および存在形態に影響する反応機構を解明することで、Brの大気中での挙動を明らかにすることを目的に研究を実施した。平成29年度は、実験室内においてエアロゾルのモデル水溶液を調製し、様々な条件下で波長313 nmの光を照射することにより、臭化物イオンがどのような形態へと変化するのか確認する実験を行った。臭化物イオン、有機物、OHラジカルの発生源である過酸化水素を混合した溶液をモデル水溶液とした。

実験では、過酸化水素の光分解により発生するOHラジカルの約70 %が臭化物イオンと残り約30%が有機物と反応する条件とした。モデル水溶液中の臭化物イオンはOHラジカルの70 %と反応し活性化することで最終的に気相へ拡散するか、有機物と反応し有機臭素化合物を生じると想定された。しかし、実際には光照射実験において臭化物イオンの濃度はほとんど減少せず、初期濃度に対し、有意差が認められるものではなかった。本実験条件下において、光照射による臭化物イオンの他化学種への変化や気相への拡散、有機物との反応は確認されなかった。これまでの研究の結果、大気エアロゾル中の臭化物イオン濃度減少の原因として、液相から気相へ拡散や活性な臭素が溶存有機物と反応したことによるものと想定していたが、本研究で用いたモデル溶液の光化学実験条件下では、減少過程が再現できなかった。よって、単なる臭化物イオンの光化学反応だけでなく、共存化学物質も影響している可能性があることが示唆された。今後、異なる実験条件下で反応機構を探る必要がある。大気中のオゾンは活性なBr化合物と反応することで激減する。そのため,活性なBr化合物の起源と生成機構を解明することは,大気環境を理解する上で重要である。本研究では,Br化合物の主要な起源と考えられる海塩由来Brの大気エアロゾル中での存在形態を解明し,Brの大気中での挙動を明らかにすることを目指した。研究の結果、大気エアロゾルに存在するBrは、化学反応により、約半分がエアロゾルから大気へガス状物質として拡散し、残りは、水溶性成分としてBrーが主として存在し、水不溶性Br成分も約5%存在することが明らかとなった。今後、化学形態の変化に影響する因子を明らかにする必要がある。平成28年度は、TMAHを用いた分解における臭素の回収率を求める。その際、実大気エアロゾルにAgBr等のモデル沈殿物を添加する実験を行い、実大気エアロゾル中の水不溶性臭素の回収率を確認する。さらに、臭化物イオンの挙動に影響する成分を含んだモデル溶液を調製し、光照射を行うことで、臭化物イオンの化学形態がどのように変化するかを調べる実験を行う予定である。平成29年度は、モデル溶液のpHを変化させたり、環境中の有機物の代表としてフルボ酸を添加したりすることで,実験条件を変え,Br化学種変化に対する各化学種の影響の有無および影響度合いを詳細に調べる。研究成果を総合的に解析し,エアロゾル中のBrの挙動を明らかにする。大気化学当初の計画よりも、試薬や器具等の購入数(量)を減らしても想定していた実験が進んだことと、学会発表旅費について、校費で賄うことができたため、予算残となった。ただし、平成28年度および29年度には、修士課程の学生と共に、国内・国外での学会参加や試薬・ガラス器具等の消耗品の購入を予定しているため、研究費を無駄にすることなく執行する予定である。当初の計画よりも、試薬や器具等の購入数(量)を減らしても想定していた実験が進んだことと、学内の運営に関する出張等が続いたことで、想定していた学会で発表できずに旅費が残ってしまったために、予算残となった。ただし、平成29年度には、修士課程の学生2名と共に、国内・国外での学会参加や試薬・ガラス器具等の消耗品の購入を予定しているため、研究費を無駄にすることなく執行する予定である。平成28年度および29年度において、1)試薬および器具類(HPLCのカラムを含む)の消耗品を購入する
高等教育をめぐるモビリティーと教育費負担構造の変容に関する理論と実証研究

平成29年度の研究目的は、マクロデータを用いて学生と高度人材の国家間移動と移動を規定する要因を分析することであり、課題中心的観点から理論、定量、定性研究を組み合わせて以下を遂行した。1.理論研究:モビリティーを軸に、公共財政論、人的資本論、規模の経済性理論、国際流動化論、移民論等の基礎文献を収集・整理し、共用ドライブ上で研究メンバー間で共有するとともに、定量研究のための仮説を整えた。2.定量研究:(1)学生と高学歴者の国家間移動データをUNESCO:UISとOECD移民データベース(DB)等から、(2)経済力、雇用、所得格差等の経済指標をWorld Development Indicators等から、(3)就学歴、大卒収益率、高等教育費公私負担率等の教育指標をEducation at Glance等から収集、統合・加工した後、各国が提供するデータで補強し、高等教育をめぐるモビリティーとその規定要因を分析するためのデータベース(Database for Higher Education Mobility〈DHEM〉)を構築した。DHEMは研究メンバーの専門と関心を軸に複数にデータセット化し、専用ドライブで共有して分担分析した。さらに、平成30年度の計画研究である個票データの収集を試行し、DBの具体的設計を終えた。3.定性研究:平成30年度の米国現地調査に向けて上記の定量及び理論研究の成果を参考に、訪問候補の政府機関と大学の情報収集、調査プロトコールと質問項目の作成を進めた。4.研究成果の公開:全米比較国際学会でのパネル会議開催の申請が採択され、同学会で上記の理論研究、定量研究の成果を発表した。発表件数: 7件、研究論文: 1件、図書: 1件理論研究、定量研究、定性研究すべての分野において当初の計画通り研究を遂行した。Database for Higher Education Mobility (DHEM)の構築は想定以上の成果を生んだ。具体的には、研究分担者と密に協働し情報を共有することによって、特定できていなかった科学技術関係の変数(Science and Innovation Data, Total Factor Productivity)及び平成30年度の統合計画であったQS World University Rankingsを指標化して統合することができた。さらに当初は認識することができていなかったモビリティーに影響を与える要因である1.人口(全世界、1950年から2015年まで)、2.貿易額(44カ国の輸出額と輸入額、1988年から2017年)、3.航空機の所要時間(44カ国から主要先進7国までの所要時間)、4.言語(44カ国の使用言語(英語、フランス語、ドイツ語、スペイン語、その他)などのデータも入手し統合することに成功した。アジア地域について国際機関からデータを入手することが困難な場合は、国レベルのデータを独自に購入するなどして、データベースを充実させて分析を発展させた。DHEMは研究チームでデータの信頼性と有効性を確認した上で、一般に公開をする予定である。DHEMを使用して行った統計分析は全米比較国際学会での発表を通して得られたコメントを活かし、また平成30年度5月に行う研究会で議論した後に学会誌へ投稿するべく準備を進めている。当初の計画に沿って、平成29年度のモビリティーとその規定要因に関する研究成果を活かしつつ教育費負担構造の変容を探る本研究の中心的調査・分析に入る。課題中心的観点から理論、定量、定性研究を組み合わせて以下の方法で研究を推進する。1.理論研究:平成29年度の成果である理論研究とマクロ定量分析の結果とを対応させ、モビリティーとその規定要因について理論と実証を繋ぐ研究成果を出す。モビリティーと教育費用負担に関する理論研究が進む欧米の研究協力者を交えて、国家間で運用できる教育費負担制度の理論的裏付けを分析する。2.定量研究:平成29年度に試行済みの研究者トラッキング用DBを本格的に構築し分析を開始する。分析は、欧州で同様のDBを作成・分析したルーヴァン・カトリック大学のReinhilde Veugelers教授と連絡を取り比較研究を念頭に進める。具体的には、2005年に米国で博士号を取得した外国籍研究者を対象に、(1)学位修了者情報と(2)学位修了者の経歴及び就学資金源等の情報を収集し統合の上、平成29年度作成のマクロデータと統合・分析する。分析は地域(国)、専攻分野、移動パターン等の枠組みで分けて、研究分担者(水田、佐藤、米沢)を中心に分担して詳細分析を行う。3.定性研究:定性研究を専門とする国内外の研究協力者を交えて合衆国移民局、教育財務機関、奨学支援団体、大学を訪問して、モビリティーに対応する費用負担構造、制度、財政システム等に関する聞き取り調査を行う。現地調査で得られたデータは、定性分析ソフトに集積・加工して分析する。4.上記の研究成果は北米で開催される国際学会で発表する。予算が許せば香港で開催予定の国際比較教育学会でアジア地域を中心とした研究成果を発表する。平成29年度及び30年度の成果をもとに論文を学術誌に投稿する。2.定量研究:(1)学生と高学歴者の国家間移動データをUNESCO:UISとOECD移民データベース(DB)等から、

(2)経済力、雇用、所得格差等の経済指標をWorld Development Indicators等から、(3)就学歴、大卒収益率、高等教育費公私負担率等の教育指標をEducation at Glance等から収集、統合・加工した後、各国が提供するデータで補強し、高等教育をめぐるモビリティーとその規定要因を分析するためのデータベース(Database for Higher Education Mobility〈DHEM〉)を構築した。DHEMは研究メンバーの専門と関心を軸に複数にデータセット化し、専用ドライブで共有して分担分析した。さらに、平成30年度の計画研究である個票データの収集を試行し、DBの具体的設計を終えた。3.定性研究:平成30年度の米国現地調査に向けて上記の定量及び理論研究の成果を参考に、訪問候補の政府機関と大学の情報収集、調査プロトコールと質問項目の作成を進めた。4.研究成果の公開:全米比較国際学会でのパネル会議開催の申請が採択され、同学会で上記の理論研究、定量研究の成果を発表した。発表件数: 7件、研究論文: 1件、図書: 1件理論研究、定量研究、定性研究すべての分野において当初の計画通り研究を遂行した。Database for Higher Education Mobility (DHEM)の構築は想定以上の成果を生んだ。具体的には、研究分担者と密に協働し情報を共有することによって、特定できていなかった科学技術関係の変数(Science and Innovation Data, Total Factor Productivity)及び平成30年度の統合計画であったQS World University Rankingsを指標化して統合することができた。さらに当初は認識することができていなかったモビリティーに影響を与える要因である1.人口(全世界、1950年から2015年まで)、2.貿易額(44カ国の輸出額と輸入額、1988年から2017年)、3.航空機の所要時間(44カ国から主要先進7国までの所要時間)、4.言語(44カ国の使用言語(英語、フランス語、ドイツ語、スペイン語、その他)などのデータも入手し統合することに成功した。アジア地域について国際機関からデータを入手することが困難な場合は、国レベルのデータを独自に購入するなどして、データベースを充実させて分析を発展させた。DHEMは研究チームでデータの信頼性と有効性を確認した上で、一般に公開をする予定である。DHEMを使用して行った統計分析は全米比較国際学会での発表を通して得られたコメントを活かし、また平成30年度5月に行う研究会で議論した後に学会誌へ投稿するべく準備を進めている。当初の計画に沿って、平成29年度のモビリティーとその規定要因に関する研究成果を活かしつつ教育費負担構造の変容を探る本研究の中心的調査・分析に入る。課題中心的観点から理論、定量、定性研究を組み合わせて以下の方法で研究を推進する。1.理論研究:平成29年度の成果である理論研究とマクロ定量分析の結果とを対応させ、モビリティーとその規定要因について理論と実証を繋ぐ研究成果を出す。
1露出型広視野偏光撮像器を用いたガンマ線バースト初期可視残光の観測的研究

広島大学1. 5m望遠鏡と可視広視野偏光観測装置HOWPolを即時観測可能となるように整備し、ガンマ線バーストに対して世界的にも稀な可視残光の明るい初期フェーズの偏光測光観測を行うことにより相対論的ジェットの磁場構造に関する新たな知見を得ることが出来た。併せて、超新星や古典新星などの恒星の爆発現象に対してその初期観測を行い、爆発の機構について議論した。(1)広島大学1.5m望遠鏡と1露出型広視野偏光撮像器HOWPolを用いて、ガンマ線バースト(GRB)の明るい初期残光の偏光測光観測を行う。(2)GRBの輻射源となっているのジェット構造や電子エネルギー分布、輻射機構を追究する。(3)望遠鏡やHOWPolの制御システムを整備し、自動観測化を実現する広島大学1. 5m望遠鏡と可視広視野偏光観測装置HOWPolを即時観測可能となるように整備し、ガンマ線バーストに対して世界的にも稀な可視残光の明るい初期フェーズの偏光測光観測を行うことにより相対論的ジェットの磁場構造に関する新たな知見を得ることが出来た。本年度はかなた望遠鏡と1露出型偏光器HOWPo 1を用いた同時偏光測光観測を開始し、その較正観測法を確立させること、および効率的な観測体制を整えるための整備を進めることが目標であった。観測は2008年7月より開始し、検出器の基本的性能(linearityのずれは60000ADUまで1%以下、ゲイン2.2電子/ADUなど)の他、望遠鏡も含めた装置全体での像質(星像分布の半値幅は最良値で視野全面にわたり1.2秒角、視野端付近の歪曲は2%程度)、測定効率(大気減光や望遠鏡反射率を含めた総合効率でVバンド20%, Rバンド30%)、器械偏光等(望遠鏡の第3鏡の反射による)がいずれも設計性能をほぼ満足していることを確認した。測定された器械偏光は約4%であり、望遠鏡の第3鏡による成分のみ仮定した簡易な偏光モデルでも0.6%精度で測定結果を再現できることがわかった。再現性は良く、これより良い精度を目指す場合は、反復測定を行うか、同視野に移りこんだ比較星を用いる方法が考えられる。ハードウェアがらみでは、装置から伸びるケーブルや冷凍機配管を必要に応じて束ね、整理した。これにより装置ローテータを任意に回転できるようになった。制御パソコンなどの周辺機器をラックにしまい、観測装置周辺を整理した。これによりケーブルの断線や接触不良の心配がほぼ無くなり、安定して稼動できるようになった。検出器CCDは、2008年6月にエンジニアリンググレードからサイエンスグレードへと置き換えたことにより、バッドコラムやホットピクセル領域が無いクリアな画像を排出できるようになった。11月に観測できるようになってから以降、ガンマ線バーストのアラートに応じて観測を開始するプログラムの整備を進めたが、望遠鏡を向けた後の処置(第3鏡、焦点、装置内光学素子の移動)の部分がまだ完成していない。次年度は早急に整備をめざす。本年度は口径1.5mかなた望遠鏡と1露出型偏光器HOWPolを用いたガンマ線バースト残光の観側体制を整備し、より効率の高い観測体制整えるとともに、観測を継続することが目標であった。1露出型観測の機能を活かすためには、ガンマ線バーストのアラートに自動で反応してなるべく早く観測を開始するための制御系の整備が欠かせない。我々は、HOWPolの光学系を制御するプログラムを、人が画面に向かってインタラクティブに制御するタイプのものに加えて、他のPCからの命令をソケット通信で受け付けるサーバータイプのものを開発して、検出器制御用のlinux PCから光学系を制御できるように整備した。これによって、観測モードのセットアップからデータアクイジッションまでを一つのlinux PC上で自在に行えるよになった。そこで、既にかなた望遠鏡用に整備してあったガンマ線バースト・アラート受信プロセスとの連携プロセスを改良して、ガンマ線バースト出現時に望遠鏡の駆動と共にHOWPolをガンマ線バースト向けの1露出型偏光観測モードに自動的に切り換えて、露出を開始するように整備した。この自動観測モードは2009年5月より試験的に運用を開始し、9月以降は安定して稼働している。その結果、12月8日には、本システムでの初めてのガンマ線バーストの偏光観測に成功した。バーストのトリガーから149秒後の観測開始はこれまでで最も早いものである。残念ながらRバンド等級で17等程度と暗く、目標の精度(偏光度で0.5%以内)での偏光測定は出来なかったが、偏光度アッパーリミット15%を決めることができた(学会発表)。現在その投稿論文化を進めている。ガンマ線バーストが現れない晩には、超新星などのモニター観測を行った(査読論文公表済)。本年度は、昨年度導入した新ウォラストン・プリズムの性能出しを行いながら、ガンマ線バースト(GRB)の観測を継続するとともに、昨年度得られたGRB 091208Bの偏光測光データの解析を進めた。新プリズムについては、無偏光標準星の観測を多数回実施し、器械偏光を精査した。観測値に対してモデル曲線をフィットすることにより、任意の赤緯・時角における器械偏光を求めることが出来るようになり、キャリブレーション方法を確立することができた。最終的な偏光測定精度は△p=0.3%である。併せて、強偏光標準星の観測から偏光方位角の回転方向および原点についても決めた。

GRBに対する観測は2010年度中に16回行った。そのうち11回は自動で観測を開始することができた。ただ、11回とも残光成分が暗く、偏光を測定するには至らなかった。なお、11回中5回は100秒以内で露出を開始でき、最速ではGCN受信から42秒後に観測を開始できた。これは1.5m望遠鏡では世界的にも最速クラスである。GRB 091208Bの解析では、爆発150秒以降の可視光とX線の光度曲線の振る舞いを標準モデルと比較することで、数千秒までの可視・X線輻射は外部衝撃波による残光でうまく説明されること、その場合観測されたp=10±4%の直線偏光はシンクロトロンモデルを支持する結果を得た(投稿準備中)。なお、当初本課題は平成23年度までを研究期間としていたが、平成23年度から基盤(B)の別課題が採択されたことから、本課題は平成22年度にて終了となる。ただ、東広島天文台の1.5m望遠鏡とHOWPolによるGRB観測のスタンバイ・自動観測は、今後も継続する予定である。
植物の相互コミュニケ-ションに関する情報システム論的研究

情報システム論的な観点から,植物の相互コミュニケ-ションについて調べることを目的とし,申請書実施計画にそって研究を行なった.試作した100chの格子状電極,ならびに振動電極による全自動2次元電位分布計測装置を用いることにより,ニンジンのカルス細胞塊や小豆,カイワレ大根,車軸藻節間細胞などを対象に,発生,分化,生長などの形態形成と環境の関係,さらに車軸藻相互間や根相互間における関係を調べた.主たる結果として,根の周りには根に沿ったマクロな電場以外に,微小領域からなるミクロレベルの電場が重層構造に存在することを見出した.また,この電場は動的であって形態形成や自己修復過程において,不安定化したり秩序化したりする.とくに,個体間で根を接近させると電場パタ-ンの対称性が破れた後に,新たな場を形成し,根の接触を回避する結果を得た.車軸藻やカルスの再分化過程においても同様の電場パタ-ンの変化が存在する.これら一連の結果は,電場パタ-ンが一種の操作情報として環境情報と植物をつなくインタ-フェ-ス的な働きをすることを示唆するものであり,場の解体ー再構築過程により内部状態,例えば細胞間や組織間の関係がコ-ディネイトされると推察される.また,場の重層構造化は植物の情報処理における階層間の関係性に重要な役割を果たしている可能性がある.一方、苗床に観葉植物のカポックを2個体に植付け,音刺激を与えた場合の両者の葉表面の生体電位変化を調べた.また,ブナ原生林の幹,枝,葉を対象としたフイ-ルド実験用電位計測装置を試作し,自然環境下におけるブナ相互間のコミュニケ-ションについても実験を行なった.しかし,これら生体電位変化(AC成分)はかなり複雑で,コミュニケ-ションを示唆するような結果は今の所得られていない.なお,以上の研究を遂行する上で,計測制御,デ-タ処理にパソコンはじめ全ての設備備品を十分に活用した.情報システム論的な観点から,植物の相互コミュニケ-ションについて調べることを目的とし,申請書実施計画にそって研究を行なった.試作した100chの格子状電極,ならびに振動電極による全自動2次元電位分布計測装置を用いることにより,ニンジンのカルス細胞塊や小豆,カイワレ大根,車軸藻節間細胞などを対象に,発生,分化,生長などの形態形成と環境の関係,さらに車軸藻相互間や根相互間における関係を調べた.主たる結果として,根の周りには根に沿ったマクロな電場以外に,微小領域からなるミクロレベルの電場が重層構造に存在することを見出した.また,この電場は動的であって形態形成や自己修復過程において,不安定化したり秩序化したりする.とくに,個体間で根を接近させると電場パタ-ンの対称性が破れた後に,新たな場を形成し,根の接触を回避する結果を得た.車軸藻やカルスの再分化過程においても同様の電場パタ-ンの変化が存在する.これら一連の結果は,電場パタ-ンが一種の操作情報として環境情報と植物をつなくインタ-フェ-ス的な働きをすることを示唆するものであり,場の解体ー再構築過程により内部状態,例えば細胞間や組織間の関係がコ-ディネイトされると推察される.また,場の重層構造化は植物の情報処理における階層間の関係性に重要な役割を果たしている可能性がある.一方、苗床に観葉植物のカポックを2個体に植付け,音刺激を与えた場合の両者の葉表面の生体電位変化を調べた.また,ブナ原生林の幹,枝,葉を対象としたフイ-ルド実験用電位計測装置を試作し,自然環境下におけるブナ相互間のコミュニケ-ションについても実験を行なった.しかし,これら生体電位変化(AC成分)はかなり複雑で,コミュニケ-ションを示唆するような結果は今の所得られていない.なお,以上の研究を遂行する上で,計測制御,デ-タ処理にパソコンはじめ全ての設備備品を十分に活用した.