hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
なぜ言語には文法が必要なのか－脳磁図を用いた予測処理における神経律動の分析

2018年度中に実施した主要な研究活動は以下の4項目である.(1)日本語数量表現を使用し,脳磁図を計測することで予測処理の脳機能を探るパイロット実験を,国立障害者リハビリテーションセンター研究所におけるエレクタ社製の脳磁計を使用して実施した.現在,取得したデータの試験的解析を実施するとともに,実験材料の追加,実験プログラムの修正を実施中であり,2019年度には本実験を実施する計画である.(3)上記シンポジウムのサテライトイベントとしてゲストスピーカーによるセミナー及び,共同研究者である松本と大関による脳機能データ解析のセミナーを実施した.さらに共同研究者幕内を加えてパイロット実験の結果についてディスカッションし,本実験実施に向けての修正事項及びスケジュールの確認を実施した.(4)すでに実施済みである日本語数量表現を使用した頭皮上脳波データ,現在実施中である脳表及び脳深部電極から計測した脳波データ,エレクタ社以外の脳磁計から計測した生体磁気データを試験的に分析することで,神経律動の解析手法に習熟するとともに,機械学習・ニューラルネット等の分析方法を活用する可能性を探った.当初の計画である(1)日本語数量表現を使用した脳磁図計測実験のパイロット実験の実施,神経律動を指標とした言語処理の脳機能研究情報収集のための国際シンポジウム開催等が順調に実施されたため,計画通りの進行状況であると判断する.今後の計画として,(1)パイロット実験の結果を踏まえた本実験の材料及びプログラムの作成,(2)本実験の実施,(3)取得したデータの解析という3つのステップを計画している.追加の計画として,(4)実施済みの脳波計測実験のデータに対して時間周波数解析を実施し,神経律動を分析すること,(5)本課題の研究成果を踏まえた次のステップを見据えて,さまざまな脳波(頭皮上,脳表,脳深部)データ及びMEGデータの解析を実施して分析のノウハウを蓄積すること,(6)2020年度に国際的に著名なMEG研究者及び若手研究者を招聘して,国際シンポジウムを開催することも計画している.2018年度中に実施した主要な研究活動は以下の4項目である.(1)日本語数量表現を使用し,脳磁図を計測することで予測処理の脳機能を探るパイロット実験を,国立障害者リハビリテーションセンター研究所におけるエレクタ社製の脳磁計を使用して実施した.現在,取得したデータの試験的解析を実施するとともに,実験材料の追加,実験プログラムの修正を実施中であり,2019年度には本実験を実施する計画である.(3)上記シンポジウムのサテライトイベントとしてゲストスピーカーによるセミナー及び,共同研究者である松本と大関による脳機能データ解析のセミナーを実施した.さらに共同研究者幕内を加えてパイロット実験の結果についてディスカッションし,本実験実施に向けての修正事項及びスケジュールの確認を実施した.(4)すでに実施済みである日本語数量表現を使用した頭皮上脳波データ,現在実施中である脳表及び脳深部電極から計測した脳波データ,エレクタ社以外の脳磁計から計測した生体磁気データを試験的に分析することで,神経律動の解析手法に習熟するとともに,機械学習・ニューラルネット等の分析方法を活用する可能性を探った.当初の計画である(1)日本語数量表現を使用した脳磁図計測実験のパイロット実験の実施,神経律動を指標とした言語処理の脳機能研究情報収集のための国際シンポジウム開催等が順調に実施されたため,計画通りの進行状況であると判断する.今後の計画として,(1)パイロット実験の結果を踏まえた本実験の材料及びプログラムの作成,(2)本実験の実施,(3)取得したデータの解析という3つのステップを計画している.追加の計画として,(4)実施済みの脳波計測実験のデータに対して時間周波数解析を実施し,神経律動を分析すること,(5)本課題の研究成果を踏まえた次のステップを見据えて,さまざまな脳波(頭皮上,脳表,脳深部)データ及びMEGデータの解析を実施して分析のノウハウを蓄積すること,(6)2020年度に国際的に著名なMEG研究者及び若手研究者を招聘して,国際シンポジウムを開催することも計画している.2018年度に脳磁計を使用した言語処理実験の本実験を実施する計画であったが、実施を2019年度に延期したため、実験参加者謝金、データ分析を補助する研究補助者雇用経費などを次年度に使用することが必要となった。繰り越した金額は、2019年度に本実験を使用する際の実験参加者謝金、データ分析担当の研究補助者雇用経費として使用する計画である。
希薄気体の回転流の解析

表面上で蒸発・凝縮を伴う二円筒間の円形クエット流の気体論(分子気体力学)に基づく解析に着手し,気体の希薄度が小さい場合に対する既存の漸近理論の結果(流体力学的方程式系と凝縮相上における境界条件)を用いて流れの様子を調べた.この流れでは,外側の円筒状凝縮相の温度が内側の円筒状凝縮相の温度よりも高い場合に特徴がある.この場合には,円筒と共に蒸気流が回転することによって生じる遠心力が,両凝縮相の温度に対応する飽和蒸気圧の差(従って両凝縮相の近くの気体の圧力の差)を打ち消す向きに働くため,円筒の回転速度が,凝縮相の状態で決まるある値に近づくに従って蒸気の半径方向の速度が零に近づく.蒸発・凝縮流に対する既存の漸近理論では,流速や圧力変化などの流れの諸量を全て同程度の大きさに仮定しているため,ここで生じた,回転速度に比べ蒸発・凝縮の速さが遅い流れは正しく記述できない.(無理に理論を適用すれば,解が存在しない,または解が一意に定まらないなどの破綻が生じる.)古典流体力学からの類推では,この流れでは気体の粘性の効果が重要であろうが,粘性の効果・遠心力・凝縮相における条件を同様に取り入れた精密な流れの理論は本研究でもまだ得られていない.以上の結果を受けて,現在この流れの数値解析を進めている.流れの不安定性の影響を避けるため,まず外側の円筒が回転する場合を取り上げ,これまでの解析で判明した,既存の理論が破綻する場合に重点をおき,流れの様子を明らかにしていく予定である.表面上で蒸発・凝縮を伴う二円筒間の円形クエット流の気体論(分子気体力学)に基づく解析に着手し,気体の希薄度が小さい場合に対する既存の漸近理論の結果(流体力学的方程式系と凝縮相上における境界条件)を用いて流れの様子を調べた.この流れでは,外側の円筒状凝縮相の温度が内側の円筒状凝縮相の温度よりも高い場合に特徴がある.この場合には,円筒と共に蒸気流が回転することによって生じる遠心力が,両凝縮相の温度に対応する飽和蒸気圧の差(従って両凝縮相の近くの気体の圧力の差)を打ち消す向きに働くため,円筒の回転速度が,凝縮相の状態で決まるある値に近づくに従って蒸気の半径方向の速度が零に近づく.蒸発・凝縮流に対する既存の漸近理論では,流速や圧力変化などの流れの諸量を全て同程度の大きさに仮定しているため,ここで生じた,回転速度に比べ蒸発・凝縮の速さが遅い流れは正しく記述できない.(無理に理論を適用すれば,解が存在しない,または解が一意に定まらないなどの破綻が生じる.)古典流体力学からの類推では,この流れでは気体の粘性の効果が重要であろうが,粘性の効果・遠心力・凝縮相における条件を同様に取り入れた精密な流れの理論は本研究でもまだ得られていない.以上の結果を受けて,現在この流れの数値解析を進めている.流れの不安定性の影響を避けるため,まず外側の円筒が回転する場合を取り上げ,これまでの解析で判明した,既存の理論が破綻する場合に重点をおき,流れの様子を明らかにしていく予定である.
高次懸垂写像の組み合わせ論的モデルによるホモトピー群の大域的構造の研究

2004年度では、まず2003年度の研究を継続し、gravity filtrationから構成されるスペクトル系列の第一微分を詳しく調べた。Gravity filtrationによるスペクトル系列の構成は、Ω^nΣ^nXのSnaithの安定分解の各項にフィルター付けを行うものであるが、その第一微分は空間の段階での具体的な写像で表されることが分かった。特にn=2、の場合は、第一微分はXのいくつかのスマッシュ積の懸垂の間の写像であり、対称群の整係数の群環の元で表されることが分かった。この結果は2004年7月東京大学で行われた研究集会、および12月メキシコでの国際会議で発表した。また論文としてまとめ投稿中である。次に、この種の多重ループ空間の構成で重要な役割を果たす準ファイバー空間の構成について調べた。ある写像が準ファイバー空間であることを示すために一般的に用いられる事実としてDold-Thomの条件というものがある。2002年の研究でもそれを用いて組み合わせ論的モデルを構成したのであるが、その証明は非常に煩雑であった。その証明を改良し、また他の場合にも用いることができるようにpartial monoidの概念を導入した。partial monoidから、monadが構成され、そのmonadの分類空間を用いることにより、これまでDold-Thomの条件により証明されていた準ファイバー空間が、非常に簡単に証明できることが分かった。この結果は2004年8月立科で行われた研究集会および2005年2月城崎で行われた研究集会で発表した。現在投稿準備中である。Wongによる小立方体を用いたFreudenthalの懸垂写像のホモトピー・ファイバーの組合せ論的モデルは、著者による2002年の論文により、球面の多重ループ空間のホモロジーの研究に有効であることが示された。その研究を推し進めるため、Wongの構成をWeissの高次懸垂写像の塔に一般化する必要がある。ところがWongの構成は、そのままでは第2段階以上には適用できないことが分かり、以下のように修正した構成を考えた:まず自然数n,jと実ベクトル空間Vに対し小立方体の空間とSteinerのoperadの両方の性質を持つ空間H(n,V;j)を定義し、基点付き空間にXに対しЦ^∞_<j=1>H(n,V;j)×X^jから、順序の入れ替えを同一視し基点をとりのぞくという同値関係によって商空間を構成しH_X(n,V)と定義した。この構成に対し、まず、path-loop fibrationと弱同値なquasifibrationが存在することを示した。そこでH^<[1]>_X(V)をH_<ΣX>(V)→H_<ΣX>(R【symmetry】V)によるこのquasifibrationのpull-backとすると、H^<[1]>_<ΣX>(V)はWeissの塔の第1段階と弱同値になりWongの構成の修正版を与える。この構成を帰納的に繰り返すことにより、Weissの塔全体の組み合せ論的モデルが構成される。この結果は、2002年6月の島根大学の国際会議及び9月の岡山大学での研究集会で発表した。本研究の第一の目標は、高次懸垂写像のホモトピー・ファイバーの一般ホモロジーを計算する効果的な方法を開発することにある。そのために、2002年度は高次懸垂写像のホモトピー・ファイバーの、組み合わせ論的モデルを構成した。その組み合わせ論的モデルに良いフィルター付けを行ない、スペクトル系列を構成することが次のステップであるが、その候補としては著者が1994年の論文および2002年の論文で研究した小立方体の空間から成るオペラッドに対するフィルター付け(gravity filtration)が最も有力である。ただし、昨年度構成したモデルは小立方体のオペラッドではなく、Steinerオペラッドというより自由度の大きな空間から成り、小立方体の空間に対する証明を改良することが必要となる。特に、小立方体のgravity filtrationから構成されるスペクトル系列を計算に用いる際に最も重要な事実は、それがコバー型のEilenbert-Mooreスペクトル系列とE^2項以降で同型であることだった。Eilenberg-Mooreスペクトル系列と同型になれば、その微分は著者の2003年の論文の公式で計算できる。ただし、その証明は間接的であり、高次懸垂写像のホモトピー・ファイバーに対してそのまま適用することはできない。そこで小立方体オペラッドの第一座標に関する分解を考え、小立方体のgravityfiltrationから構成されるスペクトル系列がEilenberg-Mooreスペクトル系列とE^1項から同型であることを証明した。この証明は著者の2002年の論文の場合にもそのまま適用できる。この結果により、スペクトル系列の微分の計則がより直接行なえるようになった。高次懸垂写像の場合については、現在研究中である。この結果は、2003年11月に京都大学談話会及び2003年12月の湯布院での研究集会で発表した。

この結果は2004年7月東京大学で行われた研究集会、および12月メキシコでの国際会議で発表した。また論文としてまとめ投稿中である。次に、この種の多重ループ空間の構成で重要な役割を果たす準ファイバー空間の構成について調べた。ある写像が準ファイバー空間であることを示すために一般的に用いられる事実としてDold-Thomの条件というものがある。2002年の研究でもそれを用いて組み合わせ論的モデルを構成したのであるが、その証明は非常に煩雑であった。その証明を改良し、また他の場合にも用いることができるようにpartial monoidの概念を導入した。partial monoidから、monadが構成され、そのmonadの分類空間を用いることにより、これまでDold-Thomの条件により証明されていた準ファイバー空間が、非常に簡単に証明できることが分かった。この結果は2004年8月立科で行われた研究集会および2005年2月城崎で行われた研究集会で発表した。現在投稿準備中である。
セルロースナノファイバー集積体を反応場とする光水素生産システムの開発

近年、木材をナノレベルまでほぐしたセルロース繊維(セルロースナノファイバー)は、その特徴的な物性から様々な分野で応用されつつある。例えば、鉄よりも軽く5倍の強さを示すことから構造材料への利用、高い透過率を示すことから光学材料への利用、高い遮断性によるガスバリアフィルムへの利用などが進められている。新しく発見、開発された農資源であるセルロースナノファイバーの利用を進めることは、次世代の農資源利用に大きく貢献できる。そこで、本研究では、光水素生産反応に関連した触媒分子群をセルロースナノファイバーへ吸着させた後に、セルロースナノファイバーを集積化、透明基材を作成し、電子供与体を含む水溶液中での光水素生産システムの構築を行なう。平成30年度では、TEMPO酸化されたセルロースナノファイバーを触媒分子群の吸着特性評価と基材化の方法、光水素生産システムの評価を行なった。TEMPO酸化されたセルロースナノファイバーは、カルボキシ基を有するため、正電荷を示す触媒分子が良く吸着したため、正電荷をもつ利用可能な触媒分子の選定をすすめた。また、水素生産触媒である白金ナノ粒子を担持させたセルロースナノファイバーの調製を行った。複数の触媒を担持させたセルロースナノファイバーを基材化し、電子供与体を含む水溶液に浸け、大気下、光照射をすることで生産された水素をガスクロマトグラフィーで確認した。発生した水素量は、反応系内に含まれる光増感剤の金属錯体よりも少ないため、光増感剤を基準にした触媒回転数では、1に満たない。次の段階として、光水素生産反応に関連した触媒分子群をセルロースナノファイバーに吸着させる分子数、配置、順番、基材化の方法などを検討して、水素生産反応の効率上昇を目指す。TEMPO酸化されたセルロースナノファイバーへの触媒分子群の吸着特性評価と透明基材化が進んでいるため、利用可能な触媒分子の選定がすすめることができた。また、電子供与体を含む水溶液系で、大気下での光水素発生を確認したことから、おおむね順調に研究は進展していると考えられる。大気下での光水素生産が確認されたが、光増感剤を基準にした触媒回転数では、1に満たない。光水素生産反応に関連した触媒分子群をセルロースナノファイバーに吸着させる分子数、配置、順番、基材化の方法などを検討して、水素生産反応の効率上昇を目指す。セルロースナノファイバーの分子配向に関して、既に水素生産反応が確認された触媒を担持させたセルロースナノファイバーの基材を走査型電子顕微鏡(SEM)で表面観察を行なったところ、セルロースナノファイバーの構造が一切見られなかったので、基材を薄く切断し透過型電子顕微鏡TEM観察もしくは、基材にする前段階、触媒分子がセルロースナノファイバーに担持された状態をTEM観察することで、セルロースナノファイバーの配向の確認作業を進める。TEMPO

酸化されたセルロースナノファイバーを購入する予算を計上していただが、企業から試料を無償で提供を受けることができたため、試薬購入費が抑えられ、次年度使用額が生じた。使用計画としては、光水素生産反応に関連した触媒分子を調製する試薬と基材したセルロースナノファイバーの分子配向の評価手段である透過型電子顕微鏡TEM観察の分析費用として利用する。
衛星計画による大規模の水・熱エネルギーフローの解明

3年計画の最終年度であるので、今までの研究成果の取りまとめを中心に研究活動が行われた。まず、陸域班では、顕熱・潜熱フラックス、アルベド、土壌水分などの物理量の推定が第2年度に引き続き行われた。海洋班では、ほとんどの月平均フラックス求められたので、それらを用いて、海洋内部の熱輸送などが解析された。その結果、西太平洋暖水域の維持機構について、中部太平洋で暖められた水が西に移流される、という関係が明らかになった。大気班では、大気中のエアロゾルや、雲の微物理量の推定が行われ、世界で初めて、広域・長期にわたるデータが得られた。植生班では、NOAAのGACデータを再処理することにより、新しく、土地利用分布を解析した。モデル班では、衛星データのモデルへの取り込みについて研究を深め、マイクロ波による水蒸気データの影響が大きいこと、高度計のデータが非常に重要であることなどが得られた。又、衛星データとモデルを用いた大陸規模の熱輸送・水輸送の推定が行われた。最近の衛星データを用いることにより、この推定が改善されることが示された。成果報告会も2回開催し、又、成果報告書も年度末に刊行する予定である。重点領域全体としての研究成果をあげるための基盤的な設備を準備した。即ち(1)衛星データは膨大な量になるため、それらを容易にアクセスするためのマルチレベルデータベース装置を購入した。また、植生の研究に用いられる地理情報に関するソフトを購入した。(2)衛星データを解析するためのアルゴリズムの開発には、グランドトルースデータが不可欠である。そこで雲のデータを得るための雲ライダーを購入した。また、陸域の研究のためにマイクロ波放射計を購入した。(3)静止気象衛星「ひまわり」のデータを購入すると同時に、それを処理する機械を購入した。これらを用いて第2年度の研究が発展してゆくことと思われる。その他、6月には、公募研究の人も集めて、第1回研究会を行い、領域全体としての整合性、各班相互の関係の調整などを測り、1月には、第1年度の研究成果報告を開催した。又、重点領域研究成果の公表のために、気候システム研究センターにホームページを開設すると共に、ニュースレターの第1巻を発刊した。引き続き、ニュースレターの刊行を続ける予定である。第1年度の研究成果をPURSEC等、海外で発表することも行った。第2年度として、設備備品を購入すると共に、研究会を2回開催し、また、ニュースレター及び中間総括を行った。総括判としては、各計画研究、公募研究全体のコーディネーションを追求することを主に考慮した。2カ月に一度程度幹事会を開き、全体の調整に務めた。研究成果としては、(1)各計画研究では、アルゴリズム開発がほとんど終了し、(2)具体的なデータセットを作成しつつある状況である。また、本研究の目玉であるGMSデータのアーカイブ、NOAAのGAC,CAC、LACなどのデータセットの整備も引き続き推進した。また衛星リモートセンシングの発展に貢献された高木教授の退官を記念した国際シンポジウムを3月56日に開催し、海外からEXPERTを6名招待し、百名余の参加者を得、盛大に行われた。また、これと同時に成果の取りまとめの中間報告書を印刷発表した。ニュースレターに関しては2冊発行した。ホームページの整備も着々と進行し、成果の大きい年であったと伝える。また、今後の衛星リモートセンシング研究のあり方についても討議を行った。その結果、全体としては、各研究設備がアーカイブ、ネットワークを構築することが提案された。また、研究面では、各班が主体となってそれぞれの研究目的を追求してゆく方向が確認された。

植生班では、NOAAのGACデータを再処理することにより、新しく、土地利用分布を解析した。モデル班では、衛星データのモデルへの取り込みについて研究を深め、マイクロ波による水蒸気データの影響が大きいこと、高度計のデータが非常に重要であることなどが得られた。又、衛星データとモデルを用いた大陸規模の熱輸送・水輸送の推定が行われた。最近の衛星データを用いることにより、この推定が改善されることが示された。成果報告会も2回開催し、又、成果報告書も年度末に刊行する予定である。本年度は、最後の取りまとめの年であり、大気班・海洋班・陸域班・植生班・モデル班相互にまたがる問題の研究を行った。まず、植生班から求められた潜在自然植生(人間の手が入らなかった時の植生分布)と現存自然植生(人間の手が入った現在の植生)の2つを境界条件として、気候システム研究センターの大気大循環モデルを用いて長期の時間積分を行い、それらの差をとる事によって、人間活動による植生分布の破壊の気候に与える影響を推定した。その結果によると、中央アジア付近に大きな影響が見られた。ただ、植生分布の影響は、自然植生であった方がより降水量が減り乾燥化する傾向が得られた。これは、植生によりアルベドが小さくなり太陽放射がより多く地表面に吸収され地表面温度が上昇し乾燥化がおきるということが分った。この結果は、モデルの特性によるところが多いと考えられる。すなわち,植生によりアルベドが小さくなるとしても吸収されるのは葉面であり、必ずしも、地表に太陽放射が到達するとは限らない。また蒸発散は、樹木を通して行われるはづであり、もう少し精密な地表面モデル,植生モデルを用いた実験が必要であろう。また、この地域は、年々の大気循環の変動が大きく、これらの状態によって効果の出具合が変わってしまう事があり、基本場を正しく表現することの重要性が確認された。その他、海洋班は、全てのプロダクトを整備した。特に、月平均の太陽放射量の推定値についは、衛星による推定が他の方法、例えば、船舶のデータを用いる方法に比べてもっともらしいことが確認された。陸域班と大気班の共同作業は、やっと大気班から地表の放射量のデータが陸域班にわたり、土壌水分や蒸発量などの大陸規模の推定値が得られた。また、今後の方向について話し合い、大気班は、焼畑に伴うエアロゾルの気候影響を研究する方向に、植生班・陸域班は、人間活動に伴う植生分布の変化の予測の方向に研究を展開することが決められた。
美術史研究支援ツールの研究

本年度の研究計画にもとづいて以下の活動をおこなった。1.画像データの活用に関する基礎的研究(画像データ研究班)美術工芸品を撮影した4×5インチ・カラーポジフィルムを原稿にして(1)プロフォトCDマスターを作成し、前年度までに試作した(2)TIFF形式の画像と比較した。サンプル原稿として新写フィルムのほか、褪色フィルム(195560ごろ撮影)を選び、解像度と画質にくわえ、補正可能な度合いなどを検討した。(2)はJ-PEGなどの画像圧縮を併用すれば効率的に格納できる反面、元データを完全に復元できない欠点がある。(1)は圧縮効率に劣るが、欠落なく復元できる。また将来、A4判程度の図版印刷の原稿への使用を想定しているが、データの均質性保証の点で(2)は問題が残る。現状では(1)フォトCDマスターもっとも現実的な方式といえる。2.システムの調査研究(システム研究班)本研究所の情報資料部で運営しているデータベースを基本にして今後の発展方向をさぐったが、本年度はとくにインターネットへの参入が全所規模で実現したために、資料の共有化に向けた条件が整った。ホームページの作成など具体的な活用方法を検討することできた。また本年度は、本研究所の属する文化庁各機関でも電算化の本格的な利用が具体化された。このため、京都市埋蔵文化財研究所などの先行機関のほか、京都国立近代美術館・京都国立博物館をはじめとする所轄機関の進めているシステムの構想と概要について担当研究者と意見を交換することができ、大きな収穫を得た。
『続猿蓑』と地方俳書の比較による「かるみ」の研究

『続猿蓑』の連句について付合分析を行い、「かるみ」が高度な思考活動と句作段階での捨象・推敲を伴って実現することを、明らかにした。それが同時期の俳壇全体の中でどう位置付けられるかを明らかにするため、元禄期の全俳書を調査し、その基礎的なデータを刊行した。その中から、地方俳書の一つである『備後砂』に着目し、その分析を通して、「かるみ」とは異なる地方俳諧の実態を明らかにした。今年度に関しては、(1)元禄から宝永にかけて成立した俳書の調査、(2)俳書や関連する資料の収集、(3)「元禄時代俳人大観」続稿の作成、(4)『続猿蓑』研究史の整理と論点の明確化、(5)地方俳書の一覧化と検討対象作品の選定、という五つの到達目標を立てて研究を行った。(1)に関しては、尾道大学図書館・三原市立中央図書館・柿衛文庫等への調査旅行を行い、今まで気づかなかった資料の存在に気づくことができた。(2)に関しては、天理大学附属図書館や柿衛文庫を中心に、未収集資料の複写を依頼し、資料の充実を果たすことができた。この(1)と(2)は継続的に行う必要があり、将来的には元禄俳諧資料のデータベース化を行う必要があると考えている。(3)に関しては、〔雑誌論文〕の項に掲げるように、「元禄時代俳人大観」の(三十三)と(三十四)を作成し公表した。(4)に関しては、なお不十分ながら、研究史の整理を一通りは終えて、『続猿蓑』の成立論と作品論とがかみ合っていないという研究状況をつかむに至った。(5)に関しては、一覧化にはなお至らないものの、重要不可欠な作品の選定ほほぼ終え、ことに三原地方の『備後砂』が着目すべき俳書であるとの考えから、やはり〔雑誌論文〕の項に掲げるように、「『備後砂』所収連句の傾向」と題した論文を発表。これまで作品の内容に関する合析は皆無であった同書にメスを入れることにより、地方俳書の扱い方に一定の手応えを得た。また、これから『続猿蓑』や地方俳書のとくに連句作品を分析するにあたり、一つの基準を作る必要があるという考えかち、『すみだはら』「むめがゝに」歌仙を対象に、三段階で付合の過程を追うという新しい方法を試み、論文として発表した(〔雑誌論文〕参照)。これを用いることで、作品の分析と比較・検討が進むものと考えており、次年度以降の目標にこれをいかす所存である。平成22年度は、元禄時代(貞享元年から宝永四年までをさす)の俳書に関する網羅的調査を終えて、地方俳書の一覧化を作ること、『続猿蓑』の芭蕉一座歌仙を分析すること、の二点を大きな目標として、研究を行った。また、こうした調査を通して知り得た俳書の紹介にも努め、佐藤・玉城・伊藤は『江戸書物の世界』(笠間書院平成22年刊)などで翻刻・紹介を行った。前者は、予定通り作業を終えることができ、一覧化もできて、その先に見越していた地方俳書の分析に着手した。『近世文芸研究と評論』78に発表した「元禄時代俳人大観(三十五)」は、その成果の一部であり、より詳細かつ網羅的な報告を23年度に行う予定である。後者では、『続猿蓑』を分析する前提として、時期が近接する蕉門の『すみだはら』『別座鋪』の分析から始め、その成果の一部は『和洋女子大学紀要』51に「『別座鋪』「紫陽草や」歌仙分析」と題して発表した。これらの分析を通じて、「かるみ」期の芭蕉一座連句の分析には、(1)作者は前句から何を想起したか、(2)そこからどのような場面を描こうと思い至ったか、(3)それを句にする段で素材・表現をどう選んだか、の三段階に分けて考えることが有効であることがわかり、連句において「かるみ」が具現する過程では、芭蕉の積極的な関与(添削など)の想定されることがわかってきた。そこで、添削過程の知られる『続猿蓑』「八九間」歌仙に関して、小林孔氏の協力を仰ぎ、同じ方法で分析することに取り組んだ。結果、仮説をほぼ証明することができ、これは23年度中に『近世文芸研究と評論』誌上で発表予定である。さらに、芭蕉が一座しない連句の分析にも着手した。平成23年度は、前年度までに終えた元禄期前後の全俳書に関する網羅的調査を受け、全俳書の解題と入集者・入集句数一覧を、『元禄時代俳人大観』第一巻第三巻(八木書店2011・62012・3)にまとめて刊行した。この時代の俳書と俳人に関する基本的データが整ったわけであり、これ自体が一つの目標であったと同時に、これは、地方俳書のリストアップや、分析作業にも大きく貢献することになった。本書が今後の俳諧研究の基本的文献になることは間違いない。

本研究の課題名にも掲げた『続猿蓑』については、ほかの蕉門俳書に比べ、研究が進んでおらず、積極的なアプローチが望まれるところであった。これまで、『炭俵』や『別座敷』を検討する中で、芭蕉たちの連句に関しては、(1)見込(作者は前句をどうとらえたか)、(2)趣向(それを踏まえて、付句ではどのようなことを詠もうと考えたか)、(3)句作(実際に句にする段階でどのような形象化を図ったか)という、三段階による分析が有効であること、とくに(2)から(3)の過程での捨象や飛躍に特色があること、を確認してきた。その手法を応用して、同書の「八九間」歌仙を読み、「『続猿蓑』「八九間」歌仙分析」(『近世文芸研究と評論』80、2011・6)と題する論文にまとめた。同稿では、(3)における形象性の点で、芭蕉以外の連衆には不十分な面があり、芭蕉の推敲を経て格段に優れた付合になる事実を明らかにした。さらに、同書の「雀の字や」歌仙を続けて読み、上記の事実を確説に近づけることができた。その成果は、「『続猿蓑』「雀の字や」歌仙分析」(『近世文芸研究と評論』82、2012・6予定)にまとめている。『炭俵』『別座敷』『続猿蓑』に代表される蕉風の「かるみ」作品を、文学史的に相対化して位置づけるため、同時期の地方俳書にも目配りしており、そのいくつかについて基礎的な調査は終え、連句の分析作業にも着手したところである。継続的な検討をしていきたいと考えている。
経済と社会における競争と協力に関する研究

本研究の目的は、経済をはじめとする多数の多様な個人が構成する社会において利得と資源の配分問題がどのように解かれているかに仮説を設け、それを合理性、効率性、整合性の観点から考察することにあった。取り組んだ研究とその実施結果は以下の3つにまとめられる。1提携ゲームの交渉集合利得が個人間において貨幣単位で移転可能である、ということを仮定すれば、(マス-コレル&ジョウ型)交渉集合は社会全体の利得の総和を最大にする提携構造では非空であり個人合理性と効率性を満足するが整合性は満足しない。移転可能性を仮定しなければ、交渉集合は少なくともひとつの提携構造では非空で個人合理性を満足するが必ずしも効率性は満足しない。2提携ゲームのプリカーネル利得が個人間において貨幣単位で移転可能であると仮定すれば、プリカーネルは全員が結託する提携構造では非空で効率性と整合性を満足するが、必ずしも個人合理性は満足しないことはすでに証明されていた。本研究では新たに利得の移転可能性を仮定しなければ、プリカーネルは全員が結託する提携構造で効率性整合性を満足するが、必ずしも非空にはならないこと、さらに効率性整合性および「ナッシュの公理群」を満たす唯一の解であることが示された。3古典的経済環境のコア古典的経済環境において、エッジワ-スが定義したコアは非空であり(定義より)個人合理性と効率性を満足し、経済を反復して得られるコアの極限が完全競争的資源配分の集合であることはすでに証明されていた。本研究では新たにシャプレイが定義したコアは非空であり(定義より)個人合理性を満足するが必ずしも効率性は満足しないこと、しかし経済を反復して得られるコアの極限はやはり完全競争的資源配分の集合であることが示された。
高精度CMOS電荷平衡A/D変換器の開発

これまで、CMOS-ICに適したスイッチトキャパシタ型の電荷平衡ADCを高速化する多段電荷平衡A-D変換方式を提案し、その構成について研究した。本研究では、多段電荷平衡ADCにおいて問題となる容量ミスマッチ、アナログスイッチのクロックフィードスルー、演算増幅器のオフセット電圧等の影響を抑制するため、これらの誤差を変換前に誤差データとして求め、変換後のデータにディジタル演算を施すことにより高精度化を図る方法を提案し、検討した。本研究で提案した高精度化方法の特色は、変換と同様の動作を行って誤差データを求めることで校正の演算を簡単にすることであり、また、個々の誤差に対して個別に誤差補正を行うのではなく、上位変換器の残差出力に全ての誤差要因の影響が現れる点に着目して、誤差を総合的に補正している点である。提案したディジタル校正方式の有効性を検討するため、個別部品による回路を試作し、上位4ビット、下位5ビット、校正データ10ビット、容量ミスマッチ10〔%〕等の条件で実験を行った。その結果、変換精度が±3LSBから±1/2LSBに改善され、校正データの分解能に応じて変換精度が改善されることを確認した。また、誤差データを求める際に、容量ミスマッチの極性によって上位変換器の残差出力がオーバレンジになってしまう問題についても、変換と校正アルゴリズムの改良によって対処する方法を提案した。さらに、寄生容量の影響を抑制する方法として、バイポーラ変換可能な変換方法とそれに対応したディジタル校正方法を提案し、試作実験およびシミュレーションによりその有効性を示した。
歯周病原性細菌の付着因子によるB細胞活性化機構

歯周病原性細菌であるEikenella corrodens1073の付着因子である菌体表層に存在するN-アセチン-D-ガラクトサミンに特異性を示すレクチン様物質(EcLS)を精製し、EcLSのマウスおよびヒトB細胞の活性化機構を検討した。マウスB細胞画分は、抗マウスIgGおよびIgM抗体を用いたパニング法によりマウス脾細胞から調製した。また、ヒトB細胞画分は、末梢血からEロゼット形成法によりロゼット非形成細胞を集めた後、抗T細胞単クロン抗体を用いたパニング法でT細胞を除くことにより調製した。EcLSによるB細胞のDNA合成能はトリチウムチミジンの取り込みにより測定した。その結果、マウスおよびヒトB細胞のDNA合成能はEcLSで刺激後、48時間後に最高に達した。また、マウスおよびヒトB細胞のDNA合成能促進は濃度依存的で、その至適濃度は約5μgであった。このEcLSによりB細胞のDNA合成促進能は、EcLSの特異糖であるN-アセチル-D-ガラクトサミンを加えることにより阻害されたが、EcLSに特異性を示さないグルコースなどを加えても阻害は起こらなかった。また、マウスおよびヒトにおいても、B細胞画分のみをEcLSで刺激した時よりも、T細胞画分およびマクロファージ画分が混在している画分をEcLSで刺激した時の方が、DNA合成能がわずかに促進された。しかしながら、EcLSをB細胞画分あるいはヒト末梢血画分と培養しても、IL-6の産生の上昇は認められなかった。また、EcLSをB細胞画分と培養すると、IgMクラスの抗体およびわずかでわあるがIgGクラスの抗体が培養上清中に検出された。また、培養系にN-アセチル-D-ガラクトサミンを添加すると、抗体産生能も阻害された。以上の結果から、EcLSはB細胞上のN-アセチル-D-ガラクトサミンを含む糖鎖を認識してB細胞の増殖を促進するだけでなく、抗体産生細胞への分化をも促進することを明かにした。
偏極原子状水素に関する共同研究(Joint Project of Study on Polarized Atomic Hydrogen)

1) 2次元H↓の超流動(Kosterlitz-Thouless転移と云われる)の研究が急速に進展した。本共同研究の共同研究者であるJaakkolaとLukashevich等はTurku大で磁気針を用いて局所的に大きな磁場を発生させ2次元H↓を圧縮して疑凝縮状態を達成し、疑凝縮状態以下の温度では3体再結合係数が急激に減少したと発表した(P.R.L81,4545(1998))。2) Turku大の成果をうけて、京大ではESRを用いた2次元H↓のシグナルの直接観測と巨視的凝縮状態での2次元H↓の性質の調べることを計画し、約4Tの磁場で安定化したH↓の120140GHzのESRの観測を行った。ファブリ・ペロー型130GHzのミラー共振器を用い、ミラーの焦点に2次元H↓を配置した形状で2次元H↓のESRシグナルの観測を目指し、ミラー型マイクロ波空洞共振器を開発中である。3)平成9年度は水崎と福田(博士過程院生)がTurku大に行き、共同研究分担の打ち合わせを行った。Kurchatov研究所のYasnikovが京大に1ヶ月滞在し、ESRのテストを行った。平成10年度は福田と和城(大学院生)が約1ヶ月間Turku大に行き、局所磁気圧縮法による2次元H↓の圧縮によるK-Tの再検証実験に参加した。この実験を通じてTurku-Kurchatovで開発した精密ESR装置の取り扱いを実地に研修した。水崎は同様な量子凝縮系である超流動He-3との関連を調べるために米国の関係研究室(UC-Berkeley(Packard),Stanford(Osheroff),Northwestern(Halperin))を訪問し、講演と議論を行った。4)大見はH↓と同様な系で最近話題を集めているアルカリ原子のボース凝縮の理論的研究を行い、スピンの自由度を取り入れた新しい超流動状態を予言した。京大での2次元偏極水素(H↓)冷却の成功がきっかけになり、超流動ヘリウム面上に吸着された2次元H↓研究が活発になり、2次元H↓の超流動(Kosteritz-Thouless転移と云われる)探索が続けられている。現在K-T転移に極めて近い所にある。本研究の目標はESRを用いた2次元H↓のシグナルの直接観測と、冷却機構を解明して、K-T転移を探索することにある。(1)4Tの磁場で安定化したH↓の120140GHzのESRの観測に成功した。京大においてESR装置の一部手直しを含めESR装置の最適化を行っている。(2)Kurchatov研究所と共同研究を続けてきたTurku大のJaakkalaが本共同研究に加わり、京大-Kurchatov研-Turku大による強力なメンバーの共同研究態勢が確立した。Turku大では磁気針を用いて局所的に大きな磁場を発生させ2次元H↓を圧縮し、K-T転移を達成し、3体再結合係数が急激に減少したと発表した。京大では局所的な冷却スポットに吸着されたH↓に対して同様な結果を得ているが、多くのパラメータを含む間接的な解析によるので、ESRによるH↓の直接観測が緊急課題である。(3)本年度は京大においてファブリーペロ-型130GHzのミラー共振器を開発しミラーの焦点に2次元H↓を配置した形状で2次元H↓のESRシグナルの観測を目指し、現在シグナルを探している。

(4)本年度は水崎と福田(博士課程院生)がフィンランドのTurku大に行き、京大と相補的な実験である局所磁気圧縮法による2次元H↓の圧縮実験に参加し、併せてTurku大と京大との共同研究分担の打ち合わせを行った。9月にKurchatovのYasnikovが京大に1ヶ月滞在し、ESRのテストを行った。1) 2次元H↓の超流動(Kosteritz-Thouless転移と云われる)の研究が急速に進展した。本共同研究の共同研究者であるJaakkolaとLukasvich等はTurku大で磁気針を用いて局所的に大きな磁場を発生させ2次元H↓を圧縮して、K-T転移を達成し、K-T転移点以下では3体再結合係数が急激に減少したと発表した(P.R.L81,4545(1998))。2) Turku大の成果をうけて、京大ではESRを用いた2次元H↓のシグナルの直接観測とK-T転移以下での凝縮状態での2次元H↓の性質の調べることを計画し、4Tの磁場で安定化したH↓の120140GHzのESRの観測を行った。低温水素原子生成器とESR装置の一部手直しを含めESR装置の最適化を行っている。ファブリーペロー型130GHzのミラー共振器を用い、ミラーの焦点に2次元H↓を配置した形状で2次元H↓のESRシグナルの観測を目指し、ミラー型マイクロ波空洞共振器を開発中である。4)大見はH↓と同様な系で最近話題を集めているアルカリ原子のボース凝縮の理論的研究を行い、スピンの自由度を取り入れた新しい超流動状態を予言した。検証実験が始まった。
フラックスエピタキシー法による高機能性単結晶基板の開発

【研究目標】我々は、フラックスエピタキシーという新しい方法を提案し、本手法を用いた高機能性単結晶基板製造プロセスを確立することを目的とする。単結晶でかつ原子レベルで平坦な表面を有するGaNや酸化亜鉛薄膜成長用基板や光学デバイス用、高温超伝導薄膜用SrTiO_3基板を作成し、機能デバイス用基板としての工業化を追求する。【研究成果】MgO(001)単結晶基板上のBi-cu-Oフラックスのレーザー顕微鏡その場観察し、真空下と大気圧下での液'滴挙動の比較検討を行った。その結果、液滴の合体挙動の液化温度は、大気下の方が高いが、その合体頻度は大きく、活性化エネルギーに明らかな違いが見いだされた。2,ZnO単結晶の表面処理技術の検討高温・真空下で安定なBi-Cu-Oフラックスを用いた単結晶酸化物表面の処理法について検討を行った。X線回折法によるマクロな領域ではフラックス処理による表面のラフニング、結晶性の一見の低下が確認されたが、RBS測定による原子の格子位置からのズレというミクロな加工歪の観点からは、フラックス処理に拠って改善されることが示唆された。3,フラックス固相エピタキシーによるScMgAlO_4(SCAM)薄膜の実現同様に、高温・真空下で安定なBi-Cu-Oフラックスを用いたZnO薄膜用基板として知られるSCAM薄膜の作製を行った。サファイア基板上にアモルファス状のフラックスと原料成分を堆積し、電気炉で焼成すると、SCAM薄膜が成長することを世界で初めて見いだした(特許申請済)。単結晶でかつ原子レベルで平坦な表面を有するGaNや酸化亜鉛薄膜成長用基板や光学デバイス用、高温超伝導薄膜用SrTiO3基板を作成し、機能デバイス用基板としての工業化を追求する。【研究成果1】Bi-Ti-Cu-O系3元組成傾斜薄膜の作製と構造・物性評価パルスレーザー堆積法を用いて、Bi2O3、TiO2とCuOを3成分の頂点とする3元組成傾斜薄膜を室温で作製し、その後の固相反応プロセスにより結晶化させた。組成を蛍光x線マッピング装置(H16年度購入備品)で組成を調べた上で、各組成領域での化合物層をコンビx線にて同定した。これまでのBi2O3-TiO22元相図でBi4Ti3012(BIT)が生成する組成領域よりも、CuOを添加した領域でよりよくBIT結晶が生成していることを確認した。現在、この3元相図薄膜の誘電率測定を行っているところである。【研究成果2】MgO(001)単結晶基板上のBi-Cu-Oフラックスのレーザー顕微鏡その場観察MgO(001)基板上にBi-Cu-Oフラックスを堆積し、1 O Torrの酸素雰囲気、温度8001000°Cの範囲で、レーザー顕微鏡によるフラックスのその場観察を行った。800°Cを越えたあたりから、フラックスの塊どうしが、結合したり分離したりするあたかも液状のような挙動を観測することに成功した。【研究成果3】フラックス法によるMgO(001)単結晶基板の原子レベル平坦化MgO(001)基板は、Caなどの不純物を多く含むため、単なる加熱処理だけでは、再現良く超平坦化することが困難であった。Bi-Cu-OフラックスをMgO基板上に堆積し、その後の熱処理を最適化すると、再現性良く、原子レベルで平坦なMgO(001)基板を得ることができるようになった。【研究目標】

我々は、フラックスエピタキシーという新しい方法を提案し、本手法を用いた高機能性単結晶基板製造プロセスを確立することを目的とする。単結晶でかつ原子レベルで平坦な表面を有するGaNや酸化亜鉛薄膜成長用基板や光学デバイス用、高温超伝導薄膜用SrTiO3基板を作成し、機能デバイス用基板としての工業化を追求する。【研究成果】MgO(001)単結晶基板上のBi-Cu-Oフラックスのレーザー顕微鏡その場観察し、真空下と大気圧下での液滴挙動の比較検討を行った。その結果、液滴の合体挙動の液化温度は、大気下の方が高いが、その合体頻度は大きく、活性化エネルギーに明らかな違いが見いだされた。2,ZnO単結晶の表面処理技術の検討高温・真空下で安定なBi-Cu-Oフラックスを用いた単結晶酸化物表面の処理法について検討を行った。X線回折法によるマクロな領域ではフラックス処理による表面のラフニング、結晶性の一見の低下が確認されたが、RBS測定による原子の格子位置からのズレというミクロな加工歪の観点からは、フラックス処理に拠って改善されることが示唆された。3,フラックス固相エピタキシーによるScMgAlO4(SCAM)薄膜の実現同様に、高温・真空下で安定なBi-Cu-Oフラックスを用いたZnO薄膜用基板として知られるSCAM薄膜の作製を行った。サファイア基板上にアモルファス状のフラックスと原料成分を堆積し、電気炉で焼成すると、SCAM薄膜が成長することを世界で初めて見いだした(特許申請中)。
河川上流域の水生昆虫の分布と遺伝的多様性に基づく保全生態学的研究

河川の上流、特に源流部には独特な生物が棲息する。源流のみに生息する種は、生息地が局限されること、生物の環境要求がきびしいため地域個体群の絶滅が起こりやすい状況にある。このことから源流生息種は、国や地方自治体のレッドデータブックによく掲載されている。本研究では、河川の上流(源流)に生息する種の分布や生態の調査を行い基本的な知見を得ることを第一の目標とした。さらにカゲロウ、カワゲラ、トビケラといった水生昆虫の源流生息種について遺伝子解析を行い、個体群間の類縁度などから保全すべき個体群の推定を行った。河川上流に生息するさまざまな水生昆虫の中でもガガンボカゲロウ類、トワダカワゲラ類、ナガレトビケラ類のいくつかの種群の昆虫は河川源流域の冷たい湧水や細流のみに生息する。これまでに日本各地より採集された、ナガレトビケラ科12種、ガガンボカゲロウ2種、トワダカワゲラ科4種について遺伝子解析を行った。ガガンボカゲロウ属の2種は、全国で採集された個体群を比較したところ、地域固有の八プロタイプが多数認められた。これは生息環境が河川源流部に局限されること、成虫が活動的ではなく分散能力が低いことに起因すると考えられた。ガガンボカゲロウ属に関しては、地域間の遺伝子交流がほとんどないことから、それぞれの地域個体群が独立した存在であり、種レベルではなく地域ことに念入りな保全が望まれるごとが明らかとなった。これに対しトワダカワゲラは、成虫が無翅で飛翔力なく、分布が局所的であることなどから地域固有の遺伝子をもつ個体群が認識されるという仮説を持ってはいたが、本州から北海道にかけての個体群を解析したところ、個体群間の遺伝的変異は小さいことが明らかとなった。従来、原始的な形態をもつと考えられていたトワダカワゲラ科は、系統的にもそれほど古い昆虫ではなく、大陸起源であり朝鮮半島から日本に入り分布を広げ、種分化は比較的新しい時代に生じたと考えられた。ナガレトビケラ類は、解析できた地域個体群の数が少ないため種内の遺伝的変異の度合いはまだ解明の途上にあり、結果がまとまりしだい公開したいと考えている。河川上流部に生息するカゲロウ類、カワゲラ類、トビケラ類の分布域を明らかにする目的で調査を行った。それぞれの種の分布域から、独立した個体群を抽出、個体群間の遺伝的多様性をDNAを解析することから推定した。これらの調査によりどのような水生昆虫のグループに絞り込むべきか検討を行った。その結果、河川上流に生息するさまざまな水生昆虫の中でもガガンボカゲロウ類、トワダカワゲラ類、ナガレトビケラ類の幼虫は河川源流域の冷たい湧水や細流に生息し、成虫が無翅だったり飛翔力が弱いため分散能力が低く、さらに分布が局所的で特殊な環境に適応しているため研究材料に適していることが分かった。これらのグループの種内の遺伝的多様性の程度を明らかにすることによって種の環境適応力、分散能力、個体群間の類縁性について推定し、種あるいは個体群の保全をするための手法について基礎的な知見を得ることを目的とした。現在まで日本産ガガンボカゲロウ2種、日本産トワダカワゲラ科4種について遺伝子解析を行った。

各種ともに解析した地域個体群の数が少ないため種内における遺伝的変異の度合いはまだ明らかではないが、トワダカワゲラ科4種は、ガガンボカゲロウ2種と比較すると明らかに遺伝的変異が小さい。現在のところ、トワダカワゲラ科は大陸起源で、朝鮮半島から日本に入り分布を広げ、種分化は比較的新しい時代に生じたのではないかと考えている。種内の遺伝的多様性は低く、環境の変化に対して脆弱な生物であると思われる。遺伝的研究はトワダカワゲラ科の保全を考える上で重要な貢献をするものである。(1)河川上流部に生息するカゲロウ類、カワゲラ類、トビケラ類の分布域を明らかにする調査を行った。それぞれの種の分布域から、独立した個体群を抽出、個体群間の遺伝的多様性をDNAを解析することから推定した。(2)河川上流に生息するさまざまな水生昆虫の中でもガガンボカゲロウ類、トワダカワゲラ類、ナガレトビケラ類の幼虫は河川源流域の冷たい湧水や細流に生息し、生息環境が限定されるために分散能力が低く、さらに分布が局所的で特殊な環境に適応しているため研究材料に適していることが分かった。(3)これらのグループの種内の遺伝的多様性の程度を明らかにすることによって種の環境適応力、分散能力、個体群間の類縁性について推定し、種あるいは個体群の保全をするための以下のような基礎的な知見を得た。(4)これまでに日本各地より採集された、ナガレトビケラ科12種、ガガンボカゲロウ2種、トワダカワゲラ科4種について遺伝子解析を行った。ナガレトビケラ科は、解析した地域個体群の数が少ないため種内における遺伝的変異の度合いはまだ明らかではないが、トワダカワゲラ科4種は、ガガンボカゲロウ2種と比較すると遺伝的変異が小さいことが明かとなった。従来、原始的な形態をもつと考えられていたトワダカワゲラ科は、系統的にも古い昆虫ではなく、大陸起源であり朝鮮半島から日本に入り分布を広げ、種分化は比較的新しい時代に生じたと考えられる。これら遺伝的研究はトワダカワゲラ科の保全を考える上で重要な貢献をするものである。(1)河川上流部に局所的に生息するカゲロウ類、カワゲラ類、トビケラ類の分布域の調査を行った。特に平成18年度は、伊豆から小笠原にかけて生息するトビケラ類にも着目し検討を行った。それぞれの種の分布域から、独立した個体群を抽出、個体群間の遺伝的多様性をDNAを解析した。(2)河川上流に生息するさまざまな水生昆虫の中でもガガンボカゲロウ類、トワダカワゲラ類、ナガレトビケラ類の幼虫は河川源流域の冷たい湧水や細流に生息する。トワダカワゲラなどは、成虫が無翅で飛翔力ないため他の昆虫に較べ分散力が低く、さらに分布が局所的で特殊な環境に適応しているため研究材料に適していること判明した。(3)これらのグループの種内の遺伝的多様性の程度を明らかにすることによって種の環境適応力、分散能力、個体群間の類縁性について推定し、種あるいは個体群の保全をするための基礎的な知見を得た。
プライミング効果の機構についての基礎的研究

プライミング処理による種子の発芽促進効果のメカニズムを、トマト種子を用いて検討した。発芽(幼根の突出)の際に起こる生化学的変化が、ある程度はプライミング処理中に既に進行しているのではないか、との作業仮説の上に立って、先ず、種子の発芽前に起こるどのような生化学的変化を指標とするか検討した。その結果、トマト種子の細胞壁(マンナンが主成分)の分解に関与するエンドマンナナーゼが、発芽の前に、しかも胚乳の幼根突出部(珠孔部分)に特異的に発現する事、そして、これによって、幼根の先端部を取り囲んでいる胚乳の細胞壁の分解が起こり、幼根の伸長を阻害している胚乳の機械的抵抗の軽減がもたらされ、その結果幼根の突出(発芽)が誘導される事を示した。そこで、プライミング処理中にも、エンドマンナナーゼが、胚乳の珠孔部分に発現し、この部分の細胞の細胞壁を分解し、そのことがプライミング処理による発芽促進効果となっているのではないかと考え、この点についてさらに検討を加えた。その結果、プライミング処理中に、胚乳の珠孔部分に特異的に、この酵素が実際に発現している事が明らかになった。また、プライミング中に発現する酵素は、プライミング処理をしていない種子で、発芽前に発現するものと同じisoformである事も示された。プライミング処理された種子は、その後、処理前の重量にまで乾燥(drying-back)されるのであるが、drying-back処理によってこの酵素が失活することは全くなかった。つまり、プライミング処理中の生化学的変化が、いわば種子によって記憶されて残っているといえよう。さらに、プライミング処理を受けた種子の珠孔部分の胚乳の細胞壁が、ある程度分解されている事が、電子顕微鏡による観察で示された。以上の結果から、プライミング処理によって、発芽促進がもたらされるメカニズムとして、プライミング中に、幼根突出部の胚乳細胞に、エンドマンナナーゼが発現し、これによって、その部分の胚乳の軟弱化がもたらされ、再吸水後の幼根突出(発芽)を容易にしている可能性が、明示された。種子の発芽行動に対するpriming効果の機構に関する作業仮説として、次のような考えを提示することができる。発芽(幼根の突出)する前に種子中で進行するプロセスが、priming処理の間に既にある程度進行しており、しかも処理後に種子を乾燥しても、その事が記憶されて残っている、そのため、再吸水が起こると、種子中では、priming処理の終了時の状態から発芽のプロセスが再開される、その結果、priming処理をされた種子の発芽は促進される、という仮説である。この仮説を検証するには、発芽前にだけ特異的に起こるプロセスを検索し、それを指標として、priming処理時にそのプロセスがどのように進行するのか、乾燥後にもそれは記憶されているのか、などについて検討されなければならないであろう。また、発芽後に特異的なプロセスがあるとすれば、そのプロセスのpriming時の挙動も、priming機構の解明の一助となるであろう。そこで、先ず、指標となるようなプロセスについて、トマトとレタスの種子を材料として検討した。その結果、少なくともトマト種子では、胚乳の細胞壁を分解するendomannanaseのある種のisoformが、幼根に接する胚乳部分にだけ、しかも発芽前に特異的に発現すること、そして、胚乳の他の部位では、別のisoformが発芽の後に特異的に発現することが明らかになった。