hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消費データを用いた自営業者の実質所得の把握

総務省統計局へ家計調査の個票の特別利用申請を行い、利用が許可された。この個票データを用いて被雇用労働者ならびに自営業者の所得ならびに消費についての概況を把握した。総消費支出に占める食費支出の比率はエンゲル係数として知られ、経済厚生の水準をはかる指標として古くから使われている。そこで、報告されている所得が等しい被雇用労働者と自営業者の間で平均的にエンゲル係数が等しくなっているかを検証した。得られた結果の解釈についていまだ確定的な結論は得られていないが、これは被雇用労働者と自営業者の報告所得の実質的な価値を計算するための作業であり、被雇用労働者と自営業者の報告所得を比較するために重要である。この計算に基づく分析結果の報告は現在取りまとめ中である。また、自営業者をも含む労働者全体の時間当たり所得分布について、1982年から2002年の就業構造基本調査(総務省統計局)に基づいてその変化を記述した。さらにその変化の裏にある技術変化の影響を抽出する分析を行った。この結果として、分析期間中の賃金分布の安定的な移行は高学歴労働者の増加に代表される供給側の変化と技能偏向的技術変化に代表される需要側の変化の2つの要因が組み合わさることによってもたらされてきたことが明らかになった。この分析結果はおおよそ論文として完成しており、近日中にディスカッションペーパーとして刊行予定である。所得決定に関して関連する研究として、1990年代ならびに2000年代前半の賃金分布の変化を記述した論文ならびに労働組合が賃金率に与える影響についての論文を国際査読誌にそれぞれ発表した。自営業者の実質的な厚生水準を把握するための作業の一環として、自営業者の職業満足度を把握する研究を引き続き行った。この研究はミシガン州立大学に提出した博士論文に含められた一章をより精緻にし、新しいデータを加える形で改訂することによって行われた。結果として、自営業者は賃金労働者などに比べて高い職業満足度を得ていることが明らかになった。成果は現在、国際査読誌において査読されているところである。また、関連する文献の精査をすすめ、カリフォルニア大学バークレー校のDavid Card氏をはじめとしてDavid Lee氏、Enrico Moretti氏らと研究計画について意見交換を行った。個人消費のデータを入手するために、一橋大学経済研究所附属社会科学統計情報研究センターを通じてデータ利用申請を行い、その審査結果を待っているところである。また、米国・カナダについてのデータの所在に着いても確認を行い、順次データ分析を開始する予定である。所得決定に関して関連する研究として職業訓練の賃金に与える効果、最低賃金が雇用に与える影響、男女間賃金格差、教育の賃金に与える影響、賃金下落が労働者の意欲に与える影響についての論文を国際査読誌にそれぞれ発表した。
トロンボモジュリンによる重症新生児仮死治療の基礎的研究

トロンボモジュリンの神経保護作用をナイロン縫合糸を用いた中大脳動脈結紮による脳傷害ラットモデルで検証実験を行った。方法は、成熟ラットを用い、中大脳動脈内にナイロン縫合糸を挿入し永久結紮を行い、6時間後に脳組織TTC染色で観察した。傷害部位の評価はTTC染色で傷害を受けた非染色部位面積を計測し、総面積、体積変換した解析法と、Image Jで皮質領域部位とStriatum等の部位に分けて解析した。その結果は、トロンボモジュリン非投与群に比較し、投与群では有意に脳皮質領域での傷害域が減少した。抗DIC治療薬のトロンボモジュリン製剤による新生児仮死児への脳保護作用を見出した。同治療は、従来の脳低温療法のみでは十分な脳保護作用は得られず、新生児仮死児に合併したDICに同薬剤を使用したことで、抗DIC作用に加え、脳画像による脳保護作用を明らかにしたもので、さらに過去の脳低温療法を行った児との間でmatched-controlを行うことでも同薬剤の有効性をさらに明らかにできた(現在論文化を行っている)。同作用は、抗トロンビン作用に起因するものか、同薬剤分子に存在する抗炎症作用かは確認できていない。その後、さらに中枢神経系以外にも有効性があるのか検証するために、極低出生体重児の4例の外科的治療を必要とした腸管壊死を含めた疾患での臓器保護作用についても検証し、その有効性が得られる可能性を明らかにした。脳虚血低酸素負荷ラットモデルは、初年度から昨年度にかけて、妊娠ラットから出生後に総頸動脈を結紮し、低酸素負荷を行った仔ラットを3回作成し、虚血障害を免疫染色で観察したが、再現性に乏しく(1回目の3/8のみ)が、トロンボモジュリン製剤の有効性を検証するには、より再現性の得られるモデルを作成するために、さらに現在、内径動脈での結紮モデルを作成している。妊娠ラットからは一回の妊娠で510匹の仔ラットの出産しか得られないことから、その有効性には、少なくとも80%100%のラットモデルが必要である。すでにトロンボモジュリン製剤の入手は出来ているが、モデルラット作成が完成すれば検証可能な状況にある。また、トロンボモジュリンの臓器保護は中枢神経系のみならず、低酸素仔ラットの消化器系での臓器保護効果についても検証を予定している。1.新生児重症仮死児へのトロンボモジュリン投与による神経学的予後改善効果を、投与前の症例と比較したMatched case controlstudyで検討した。その結果、トロンボモジュリンは重症仮死児の短期的、長期的に優位な改善効果があることが、短期的には止血効果の改善として、長期的には頭部MRI、神経発達予後で改善が得られたことを明らかにした。同内容は現在論文作成中である。2.重症仮死モデルラット作成。モデルラット作成は動物倫理規定を順守し、新生児ラットの頸動脈結紮による脳虚血法に低酸素負荷を加える方法を行った。頸動脈結紮は、片方の頸動脈結紮と頸動脈から内頸動脈まで結紮する2通りの方法で検討した。その後、低酸素負荷のモデルを検討したが、肉眼的、ならびに通常の染色法で脳障害を認めたものは全体の約50%程度で、現在、免疫染色を含め、脳障害発生についての評価を再検討し、次回の実験準備を進めている。また、現時点の仮死ラットモデルでのトロンボモデュリンの効果について、投与群と非投与群を設けて検討したが。肉眼的、通常染色法では、対照群にとの効果判断は困難であったことから、Apotosisを含めた神経免疫染色法で検討を行っている。ただ、トロンボモジュリン投与群は対照群との比較で染色性に明らかに違いがみられており、その差に関しても検討を行っているトロンボモジュリンの神経保護作用をナイロン縫合糸を用いた中大脳動脈結紮による脳傷害ラットモデルで検証実験を行った。新生児仮死は、今日の進歩した新生児医療の中でも、極めて予後不良な疾患で、重度の精神・運動障害をきたす最も重要な疾患である。本疾患の治療に脳低温療法が導入されたが、その予後は決して満足されるものではない。本疾患は播腫性血管内凝固(DIC)を容易に合併する。本研究では、このDICの治療薬として開発された可溶性トロンボモジュリン(リコモジュリン)を本疾患のDIC発症時に使用し、DICの効果に加え、神経学的予後改善がみられる事を観察した。平成23年度は、同臨床結果を止血・凝血学的に明らかにし、合わせて。神経学的予後改善効果を調査し、現在、その成果を投稿中である。また、平成24年度には同治療薬を含めあらゆる治療(脳低温療法を含む)を行っても予後不良な時との相違を明らかにする。一方、臨床研究では、同薬剤の詳細な機序を含めた効果を検証することが出来ないことから、日齢7の幼若仮死ラットを用い、リコモジュリンの中枢神経保護作用を実証することとした。

平成23年度は、幼若ラットの総頸動脈結紮擦後の予後と、結紮後の幼若ラットを母獣ラットが授乳養育できるかを検証した。その結果、総頸動脈結紮後の幼若ラットの全ての飼育に成功した。また、単純に総頸動脈結紮のみではヒトモデルとは異なることから、低酸素装置を作成(既に完成)し、現在、総頸動脈結紮後低酸素負荷ラットの研究を開始し、平成24年度に実験モデルを完成させる。リコモジュリンは、同開発製薬の旭化成から無償供与の手続きを済ませ、薬剤実験の体制は整っている。「研究の目的」新生児DICを合併した重症新生児仮死児に、DIC治療薬のトロンボモジュリン製剤を使用し、DICの改善に加え脳保護作用を臨床的に認めたことから本研究に着手した。目的は基礎的実験としてトロンボモジュリンの神経保護作用を虚血低酸素ラットを用いて検証実験を行う。「研究実施計画とその成果」当初、幼弱ラットを用いた左総頸動脈結紮による虚血および低酸素モデルでの実験を行ったが、安定した虚血モデルが得られなかった。そこで、ナイロン縫合糸を用いた中大脳動脈結紮成熟ラットモデルでトロンボモジュリンの脳保護作用を検証した。TTC染色で、非投与群は5例中3例で高度の傷害、投与群で5例中1例で傷害が観察され、Image Jを用いて、傷害部位を解析し皮質領域で有意な保護作用を認めた。「意義、重要性」今回の結果は、すでに重症新生児仮死児の臨床経験で観察した結果を支持するもので、トロンボモジュリンには脳保護作用を有する可能性を示唆した。重症新生児仮死児は未だ予後不良な疾患で脳性麻痺の主たる病因でもある。これまでの臨床経験からもトロンボモジュリンは比較的安全に使用できる製剤であり、本研究成果は重症新生児仮死児の予後改善につながると考えられる。次年度では、本結果で得られた成績をさらに検証し、幼弱ラットでの中大脳動脈閉鎖、低酸素負荷実験へと進め、脳組織の免疫染色を加えることで脳保護作用の機序を解明していく計画である。なお、これまでの研究成果は公表を予定している。新生児の止血機構低酸素性虚血幼弱ラットモデル作成で、3回のモデルラットを作成したが、3/8匹で、皮質壊死とTUNNEL陽性所見が得られた。しかし、再現性がよくないことから、ラット総頸動脈結紮から、内頚動脈結紮に変更し、現在実験を行っている。低酸素条件もさらに負荷することで達成できると考えている。トロンボモジュリンの臓器保護作用についてはさらにmatiched-controlledでの臨床比較や追加症例、新生児腸管障害例での使用から、その有効性が期待できると判断している。実験モデルでの達成度は不十分であり、改善を行っている。虚血・低酸素負荷仔ラットモデルで、明らかな脳障害をきたすラットが50%程度であり、トロンボモジュリン効果を優位に示すには、より確実なモデル作成が必要である。動物倫理からモデルラット作成は、前回実験の評価を十分に検討を行ったうえで、研究を進めており、そのことが研究の遅延となっている。しかし、トロンボモジュリン投与のパイロット研究では、明らかに染色性の差異が得られていることから慎重に研究を進めている。(1)Day7での幼若ラットを母ラットから切り離し、左内頸動脈結紮後、再び母ラットと飼育し、Day20まで飼育できる体制ができ、同幼若ラットの発育、脳組織観察が可能となった。(2)同幼若ラットに8%酸素濃度(8%酸素、92%窒素)で30分処置しても幼若ラットの生存を確認できた。
細胞内寄生菌による細胞性免疫誘導に共通して不可欠な因子の解析と感染防御への応用

細胞内寄生菌の感染宿主にみられる強い細胞性免疫の誘導は、何故生菌でしか誘導されないのか、菌種を越えてどのような普遍的なメカニズムが働いているかを明らかにし、さらに細胞内寄生菌感染の防御や治療への応用的基盤を確立することを目的として本研究を行い、以下のことを明らかにすることができた。(1)リステリアやBCGの死菌で特異的T細胞の誘導が困難であるのは、単なる抗原量や抗原の持続の違いに依存するものではない。(2)生菌免疫で誘導されたT細胞を活性化する抗原性は、菌の生死、病原性に拘わらず存在し、またHSP65、HSP70などストレス蛋白の発現にも規定されない。(3)数多くのリステリアの菌株のなかに、生菌であっても死菌同様免疫誘導能の低い株が見出され、免疫誘導能と最も相関した相違は、マクロファージからのIL-1産生誘導能であることが、蛋白レベルでもmRNAレベルでも確認された。BCGの生菌死菌でも同様であった。(4)死菌によりマウスを免疫する際にIL-1を投与すると、抗原特異的T細胞の機能分化を促進することができた。(5)リステリア各菌株でのIL-1産生誘導能は、各々のヘモリシン産生能と高い相関を示したので、58kDのヘモリシンを精製しマクロファージに作用させた結果、この蛋白に高いIL-1産生誘導活性が見出された。(6)リステリアやBCGで誘導される抗原特異的T細胞の主体は、Thl型のCD4+細胞であったが、防御免疫の発現には抗原特異的なIFN-γの産生が不可欠であった。死菌免疫ではIFN-γ以外のサイトカインを産生するCD4+T細胞しか誘導されなかった。IFN-γ産生とIL-2に代表されるその他のサイトカイン産生においてT細胞が識別する抗原には違いがみられた。以上の結果より、免疫の誘導成立にはIL-1を主体とするモノカイン産生が必須で、防御発現にはIFN-γ産生性T細胞の誘導が、各種細胞内寄生菌に普遍的に必須な因子であると考えられた。細胞内寄生菌に共通した特徴である、感染宿主に細胞性免疫を誘導する性格には、菌種を越えた普遍的な機序があるものと考えられる。本研究では、リステリア、サルモネラ、BCGなどマウスにおける細胞内寄生菌を用いてこの点を解明しようと試み、当研究年度に以下のような知見を得た。1.リステリア菌体を培養マクロファ-ジに作用させると、マクロファ-ジ内増殖能を有する菌株生菌のみが強いインタ-ロイキン1(ILー1)産生を促し、死菌や細胞内増殖能の無い菌株生菌にはこれがみられないことがILー1mRNA発現で判明した。2.同様の結果は、サルモネラとBCGの生・死菌でも確認され、マクロファ-ジ内増殖と、細胞性免疫誘導の初期段階に重要なILー1産生の間に普遍的な関係があると思われた。3.リステリアに関しては、細胞内寄生を可能にする上で重視されているリステリオリシン(58Kd)が直接ILー1産生を促していることが、精製リステリオリシンを用いて明らかとなった。

4.各菌種による免疫でマウスに誘導される抗原特異的T細胞には、遅延型過敏反応のみを発現するものと、感染防御能を示すものの2種があり、何れもCD4+であり多くのサイトカイン産生能は同一であるが、後者のみがインタフェロンγ(IFNーγ)産生能を特徴とすることが、mRNA発現およびELISPOT Assayから明らかとなった。5.感染防御免疫を担うT細胞と遅延型過敏反応のみを担うT細胞の違いは、熱ショック蛋白などの、認識する抗原の違いに依存するものではなく、T細胞の分化段階の違いによることが示唆された。6.リコンビナントILー1をの用いることで、死菌による免疫でも抗原特異的にILー2・ILー3・MCFなどを産生し遅延型過敏反応を発現するT細胞の誘導は可能であったが、IFNーγ産生性のT細胞へ分化を促進させることはできなかった。リステリアの生菌、死菌を用いた初年度の研究成果をもとに、今年度はMycobacterium bovis BCG感染に対する感染抵抗性T細胞の解析と、感染抵抗性T細胞の識別抗原の研究を主体とし、以下の知見を得た。1.BCGに対する再感染抵抗性の主体はCD4^+T細胞であり、抗原特異的なインタフェロンγ(IFNーγ)産生能が不可欠であり、抗原特異的分裂や他のサイトカイン産生能は防御への関与は少ない。2.死菌免疫で誘導されるIFNーγ非産生TH1型CD4^+細胞は、さらに生菌刺戟を受けてIFNーγ産生性CD4^+細胞へ分化することが、in vivo,in vitro双方の系で確認された。3.BCG特異的CD4^+細胞からIFNーγを産生させる抗原としてはPPDが最も高い活性を有し、HSP65やHSP70などストレス蛋白は主要な識別抗原ではないらしい。PPDを画分した抗原では、ILー2産生が広い範囲の抗原に対して同等にみられる一方、IFNーγ産生は特に20kD付近の抗原に対してみられた。4.マクロファ-ジに対するインタ-ロイキン1(ILー1)産生誘導能をBCGの生菌と死菌で比較すると、前年度リステリアで観察したと同様に生菌に高い活性がみられた。5.リステリア生菌免疫で誘導される感染抵抗性CD4^+細胞からのIFNーγ産生は、再刺戟抗原としてリステリオリシンを用いてもみられるが、病原性と無関係な菌体抗原に対して強く、ストレス蛋白はほぼ無効であった。以上の結果から、細胞内寄生菌による感染抵抗性誘導には、生菌による高いILー1産生誘導がIFNーγ産生能を示すT細胞分化に必要であり、その識別抗原としては、リステリアでは多様な菌体抗原が、またBCGでは低分子量の抗原が主体になっていることが示唆された。しかし今のところ本研究の最終目標である、各種細胞内寄生菌に普遍的な共通因子の特定には至っていない。最終年度にあたる本年度の研究において、以下のような成果が得られた。(1)リステリアの各菌株の生菌と死菌によるマクロファージからのモノカイン産生応答を、従来のバイオアッセイに代えてRT-PCR法によるmRNAの半定量によって比較した。ほぼバイオアッセイと同様にin vifroでの免疫誘導能およびヘモリシン産生能の高い株に、強いモノカイン産生誘導能が認められた。サルモネラやBCGの生菌と死菌においても、生菌刺戟によってのみ強いIL-1mRNAの発現が誘導された。以上は標識プローベを用いたノーザン法でも確認された。
双曲型偏微分方程式の解の構造の研究

双曲型方程式の特徴の第一は特異性の伝播現象である。この性質は方程式の解の基本的なものであり、この性質を調べることが研究のキーポイントとなる。双曲型方程式の最も典型的なものである波動方程式に対しては、局所的には特異性の伝播現象は単純である。しかし、物体の外部に於ける伝播現象において、長時間後の特異性の研究は一般にはきわめて複雑な問題となる。この研究は、局所理論より推察するに、外部問題に於ける古典軌道の長時間後の性質、エルゴード性と深く関連していることが予想される。我々はこの古典軌道と特異性の関係を調べ、散乱論への応用を研究した。このためには古典軌道の性質を調べるために、ゼーター関数を導入し、それに付随した作用素のスペクトルを調べ、その位置関係により、ゼーター関数の特異性を調べた。このゼーター関数の特異性は、波動方程式の特異性の内で、周期的振舞いをするものと深い関わりがあることが、わかった。以上のことを調べるために、我々は、波動方程式の解の性質を関数解析的方法により分解・表現することが必要であった。我々はこの方法を研究・発展させ、新しい関係式と評価式を導いた。これらの研究から解った波動方程式の諸性質は非線形方程式の研究、特に非線形双曲型方程式の解の存在、その性質の研究に有効であることが解っている。これらの成果を十分に活かすには今後の非線形方程式の解の性質の研究を組織的に行なう必要を感じている。この方面の発展は今後の研究課題であろう。
iPS細胞誘導におけるKlf4を中心とした動的エピゲノム転写制御の分子機構

高い多能性を持つiPS細胞を誘導するためには、細胞をエピジェネティックに十分に初期化することが重要である。そこで本研究では、我々独自のPaused iPS細胞の持つ、Klf4量依存的にエピジェネティクス変化が停止した、iPS細胞誘導の中間体であるという特徴を活かし、それらに関わる分子の同定やメカニズム解析を行う。それによって、エピジェネティックな転写制御の分子機構を解明し、高い多能性を持つiPS細胞の誘導方法の確立に繋げる。
高分子π酸触媒の開発

(3)poly-DCKA(3)は触媒量(基質に対してDCKAとして0.2当量)でMeCN中、加温条件下(60°C)、イミン類とケトンやエステルのenolsilyl ether類とのMannich反応を促進することが判った。この触媒はアルデヒド、アミン、シリル型炭素求核剤の存在下、Mannich型三成分連結反応を優先的に促進させることも判った。(5)上記(2),(3),(4)のいづれの反応においてもpoly-DCKA(3)は簡便な操作で回収でき、活生の低下をきたすことなく数回の再使用に耐えることが判った。(1)4-vinylbenzyl chlorideによりdiethyl malonateをアルキル化し、次いでLiALH_4で還元して2位置換1,3-propanediol体とし、このものとtetracyanoethylene(TCNE)からスチレン構造を有するkicyanoketne acetal(DCKA)を合成した。このモノマーと共重合剤としてstyrene,divinyl benzeneとの重合及びethyleneglycol dimethacrylateとの重合により、それぞれ高分子化(poly-)DCKA(1)及び(2)を通常の溶媒に不溶な粉末として得た。(5)poly-DCKA(2)はイミン類の反応も触媒し、MeCN中、加温条件下(80°C)、ケトンやエステルのenolsilyl ether類とのMannich型反応を有効に促進した。この触媒は、アルデヒド、アミン、シリル型炭素求核剤の三成分の存在化の条件でも、向山型アルドール反応よりもMannich型三成分連結反応を優先的に促進させることも判った。(1) 2-(4-vinylbenzyl)-propane-1,3-diol(1)とtetracyanoethylene(TCNE)からスチレン構造を有するdicyanoketene acetal(DCKA)(2)を合成した。このモノマーとethyleneglycol dimethacrylate(EGDMA)との共重合により、高分子体(poly-DCKA)(3)を通常の溶媒に不溶な粉末として得た。グラムスケールでの重合条件を検討し、一定の元素組成を持ち、benzaldehy de dimethyl acetalのmonothioacetal化反応で一定のπ酸触媒活性を有する高分子体(3)が得られる条件が設定できた。(3) (3)の合成原料である(1)から対応する臭化物を経て、malononitrile及びCS_2との反応により(2)の硫黄同族体(4)を合成した。更に、EGDMAとの共重合により含硫高分子化DCKA(5)を合成した。
語彙部門の研究-心理言語学研究との接点を求めて-

本研究は、語の産出・処理のプロセスにどのような心的メカニズム(さらにはどのような脳内メカニズム)が関与していると考えられるかを、種々の実験心理言語的研究・神経言語学的研究の成果を視野にいれた上で検討することを目的として行われた。具体的にはS.Pinkerらが屈折に関して提案している心的辞書のモデル--生成規則による「規則的」な接辞付加と連想記憶およびアナロジーによる「半規則的」な接辞付加とを区別するが--が派生に適用できるか否かの検討のために、日本語の名詞化派生接辞(-さ、-み)に関して、健常者および脳損傷患者を被験者とする共同実験を行った。健常者の実験においては新語への適用の容認度および既存語との類似性への依存という二点において二つの接辞が異なる振る舞いを示し、派生形態論において屈折形態論同様に規則とアナロジーの両者が心的辞書において機能しているとする仮説が支持された。さらに、脳損傷患者の実験では、新語に対する二つの接辞の選択傾向と損傷部位との間に対応関係が観察され、規則とアナロジーという二つの心的メカニズムが異なる脳内機構に支えられている可能性が強く示唆された。この実験結果は、形態理論においては屈折と派生という異なる形態プロセスに横断的に二つの心的メカニズムが機能していることを示した点で、また神経言語学においては「統語処理」機能を担うと考えられているブローカ領域が単語・句・文という異なるレベルに横断的に「演算計算」機能を担っている可能性を示した点で、それぞれ新たな知見を提供しており、このような理論言語学的研究と神経・心理言語学的研究との共同研究が両分野に双方向的な貢献をなしうることを例証したといえる。なお、今年度までの研究では実在語の産出・処理についての検討が不十分であり、この点について新たな実験研究を来年度以降続行する予定である。語彙部門において、形態的・統語的・意味的語彙情報がどのような形で指定されるべきかについて、種々の実験心理学的研究の成果を視野にいれた上で考察を行った。今年度は特に統語的語彙情報の指定のあり方と語形成過程に伴ういわゆる「継承現象」との関係に焦点をあて、語形成が語彙情報の変化を引き起こす例と引き起こさない例とをデータとして収集し、分析を行なった。その結果、語形成過程の種類と、変化する語彙情報の種類との間に密接な関係があることが判明した。この事実は、語彙項目の統語情報と意味情報が相互に独立して心的辞書に記載されているとする仮説を支持するものであることもわかった。これは、脳損傷の患者等を対象とする実験研究の題材として、統語的語彙情報の「障害」と意味的語彙情報の「障害」との間に「乖離」が観察されるか否かが興味深いものであることを示唆する。しかし、脳損傷患者の実験においてこのような細かなレベルで言語能力の「障害」を判定するのは困難であるように思われ、どのような形で実験研究による検証が可能であるか、今後の検討を要する。また、S.Pinkerらが屈折接辞に関して主張している、生成規則による「規則的」な接辞付加とアナロジーに基盤をおく「半規則的」な接辞付加の区別について、それが派生接辞に適用できるか否かを、失語症研究者・日本語語形成研究者らとの共同研究の形で検討し、日本語の派生接辞について健常者および脳損傷患者を被験者とする共同実験研究を企画した。健常者については実験が終了し、その結果を分析中であり、脳損傷患者については実験を遂行中である。結論はまだ出ていないが、規則とアナロジーの両者が心的辞書において機能しているとする仮説を支持する結果が出れば、派生形態論の側面では初めての成果として評価されよう。

語彙部門において語彙情報がどのような形で指定されるべきかについて、種々の実験心理学的研究の成果を視野にいれた上で考察を行い、心的辞書においてどのようなメカニズムが機能しているかを検討した。今年度は特にS.Pinkerらが屈折接辞に関して主張している、生成規則による「規則的」な接辞付加とアナロジーに基盤をおく「半規則的」な接辞付加の区別について、それが派生接辞に適用できるか否かを、失語症研究者・日本語語形成研究者らとの共同研究の形で検討した。具体的には、日本語の派生接辞について健常者および脳損傷患者を被験者とする共同実験研究を行った。健常者を対象とする実験では、特に新造語に対する派生接辞付加において、規則的なものと半規則的なものとの区別が明確であることが判明した。また、脳損傷患者を対象とする実験では、規則的な接辞付加と半規則的な接辞付加とでは、それを支える脳内機構が異なることを示唆する結果が得られた。派生形態論の側面においても、屈折形態論同様に、規則とアナロジーの両者が心的辞書において機能しているとする仮説を支持する結果が得られたことになる。屈折は時制や数といった文法素性と関わるものであり、それに対し派生接辞は文法範疇に関わるものである。このような相違に関わらず心的辞書において共通の複数のメカニズム(生成規則とアナロジー)が両者に関与しているとすれば、それを支える共通点とは何か、最新の神経言語学的・心理言語学的研究から得られる知見等も視野に入れた上で、接辞付加という形態論的な側面からの考察を行うのが今後の課題である。心的辞書において語彙情報がどのような形で指定され、どのようなメカニズムが機能していると考えられるかを、種々の実験心理学的研究の成果を視野にいれた上で検討した。昨年度に引き続き、S.Pinkerらが屈折接辞に関して主張している、生成規則による「規則的」な接辞付加と連想記憶およびアナロジーによる「半規則的」な接辞付加の区別について、それが派生接辞に適用できるか否かの検討を行った。日本語の名詞化派生接話に関して健常者および脳損傷患者を被験者とする共同実験研究を行い、派生形態論の側面においても、屈折形態論同様に、規則とアナロジーの両者が心的辞書において機能しているとする仮説を支持する結果を得た。この実験結果を通して、理論的言語研究と心理・神経言語学的研究が相互にどのようなかたちで貢献しうるかを、共同研究間の討論を通して検討した。理論研究においては、言語事実だけを見ていたのでは得られない知見が心理・神経言語学的な実験結果から得られること、また心理・神経言語学的研究においては、刺激文の作成等実験の設計はもちろんのこと、実験結果の解釈にあたっても精緻な理論研究の成果を参考にすることが必須であることが確認された。また、上記の実験結果について、Pinkerらのモデル関して海外で行われている心理・神経言語学的研究との比較検討も行った。大きな相違点として、日本語の派生を扱った筆者らの実験では、実在語について規則形と半規則形の差は観察されず、新語においてのみ顕著な差が見られたのに対し、英語・ドイツ語の屈折を扱った複数の研究において実在語における規則形と半規則形の差が報告されている点が挙げられる。これが、日本語と英・独語という言語の差によるものか、あるいは派生と屈折との違いによるものか、現段階でははっきりしない。実験方法の妥当性等も含めて、今後さらに検討の必要がある。
蛋白質の水和と熱励起構造

1.ユビキチンとユビキチン様蛋白質NEDD8に共通に保存された熱励起構造:ユビキチンとNEDD8はアミノ酸配列相同性58%で、その立体構造は極めてよく似ている。しかし類似しているが異なる修飾系を構成し、その機能の多様性も異なる。広い圧力(1bar-3.7kbar)・温度(?21-90°C)範囲におけるNMR測定とスピン緩和測定から、ユビキチンとNEDD8には共通の熱励起構造が存在することが明らかになった。興味深いことに構造変化は、2つの蛋白質で保存されたアミノ酸配列上で生じていた。また、基底構造が極めて相同な2つの蛋白質でも、そのエネルギー地形は大きく異なることも分かった。2.ユビキチンの低温変性:これまでの可変圧力NMR研究から、ユビキチンは加圧により、基底構造(N1)から準安定構造(N2)、局所変性構造(I)、変性構造(U)の順に変性することが分かっている。2000気圧下で、90°Cから-21°Cまで温度を可変し、熱変性、低温変性を1次元、2次元NMR測定、FT-IR測定により追跡した。温度変性においても、圧力変性と同様の局所変性構造が確認され、N1,N2,I,Uの4つの状態は、広い温度、圧力下でも平衡状態で存在していることが証明された。また圧力、熱、低温のいづれの変性状態についても、ユビキチンに典型的なβシート構造は概ね消失していることが分かった。3.分子内キャビティーの保存性と運動性について:蛋白質分子内キャビティーは、分子内側鎖の運動性や、蛋白質全体の体積揺らぎと関係している。複数種のリゾチームとシトクロムCについて、配列相同性とキャビティー分布の相同性を調べた。いずれの蛋白質についても、活性部位付近では、キャビティーの保存性が高いことが分かった。これは、機能発現に構造変化すなわち体積揺らぎが関係していることを示唆する。4.アミロイドプロトフィブリルについて、高圧NMRによる可逆的な圧力解離現象を発見した。1.(水和と構造揺らぎ)一般に球状蛋白質の内部は原子間空隙(キャビティー)を有し、しばしば水の進入が見られる。同一機能をもつ同種蛋白質が、異種生物間でその立体構造内に、水分子出入り可能な程度の大きさのキャビティーが共通した位置に見いだされるかどうかを、さまざまな生物種のリゾチームとシトクロムCを対象に、我々独自のキャビティー検出プログラムを作成して検討し、更に内部に含まれる水との関係を調べた。その結果、リゾチームについては、ほぼすべての生物種において、立体構造内で保存されるキャビティーが存在する。特にドメイン間のヒンジ部分に位置するキャビティーは大きく、通常複数の水分子を含んでいる。この事実は、これらのキャビティーが進化的に設計されたものであり、水和とカップルした構造揺らぎの源泉として、リゾチームの機能にとって重要であることを強く示唆している。(キャビティー生成揺らぎの直接観測)蛋白質HPrのコア部分におけるチロシン環の遅い(ミリ秒程度の)フリップ運動の速度を、圧力と温度の関数として、定量的な解析に成功した。活性化体積の大きさから、これはキャビティーを生じる、希で比較的大きな構造の揺らぎである。(Hattori etal.,Protein Science.13,3104-3114(2004))2.(ユービキチンの水和と大きな構造揺らぎ;揺らぐ蛋白質構造の可視化に成功)揺らぐ蛋白質の「かたち」を、直接実験から原子座標にして表すことは、これまで誰も実現できなかった困難な課題であった。我々は蛋白質の構造揺らぎが体積の揺らぎをもたらすことに注目し、ユービキチンを対象として、常圧下(30気圧)と加圧下(3000気圧)でのNOESY立体構造解析を行い、それぞれの構造を座標化することに初めて成功した。二つの構造は、揺れ動くユービキチン分子の"NMR snapshot"というべきものである。3000気圧では分子のC末端側で大きな構造変化が生じており、水和が著しく進行している。さらにスピン緩和測定の解析から、両構造間の揺らぎは10マイクロ秒程度で起こる遅い揺らぎであることがわかった。実験による、大きく揺らぐ蛋白質構造の可視化の成功は、蛋白質構造が"動的"な実在であることを端的に示す、極めて重要な成果である。(Ryo Kitahara. ShigeyukiYokoyama and Kazuyuki Akasaka. J.Mol.Biol.347/2 pp.277-285(2005))1.ユビキチンとユビキチン様蛋白質NEDD8に共通に保存された熱励起構造:ユビキチンとNEDD8はアミノ酸配列相同性58%で、その立体構造は極めてよく似ている。

2.ユビキチンの低温変性:これまでの可変圧力NMR研究から、ユビキチンは加圧により、基底構造(N1)から準安定構造(N2)、局所変性構造(I)、変性構造(U)の順に変性することが分かっている。2000気圧下で、90°Cから-21°Cまで温度を可変し、熱変性、低温変性を1次元、2次元NMR測定、FT-IR測定により追跡した。温度変性においても、圧力変性と同様の局所変性構造が確認され、N1,N2,I,Uの4つの状態は、広い温度、圧力下でも平衡状態で存在していることが証明された。また圧力、熱、低温のいづれの変性状態についても、ユビキチンに典型的なβシート構造は概ね消失していることが分かった。3.分子内キャビティーの保存性と運動性について:蛋白質分子内キャビティーは、分子内側鎖の運動性や、蛋白質全体の体積揺らぎと関係している。複数種のリゾチームとシトクロムCについて、配列相同性とキャビティー分布の相同性を調べた。いずれの蛋白質についても、活性部位付近では、キャビティーの保存性が高いことが分かった。これは、機能発現に構造変化すなわち体積揺らぎが関係していることを示唆する。4.アミロイドプロトフィブリルについて、高圧NMRによる可逆的な圧力解離現象を発見した。
中期中新世の南海トラフ縁辺域復元

今年度は前年度に引き続き、西南日本回転前後に形成された火成岩類の野外調査と、分析用の試料調整を進めた。まず、中部地方奥三河地域の苦鉄質火成岩の調査と試料採取を行った。年代、化学組成ともデータが揃っていないものであり、現在全岩組成の分析準備中である。全岩組成および記載岩石学的特徴による選別を行い、40Ar/39Ar年代測定を行う予定である。また、四国西北部瀬戸内火山岩類の高浜地域の安山岩類の調査と試料採取を行った。これは、瀬戸内火山岩類の年代の再検討を進めている中で、1200万年前の既報年代があり、特異的に若いグループである事に着目している。その成因について、沈み込む四国海盆スラブの断裂に関連するという仮説を持っており、仮説を検証するために40Ar/39Ar年代測定と鉱物の局所分析を行う試料の選別を記載岩石学的特徴に基づいて進めている。さらに、九州南西沖の東シナ海に位置する甑島の新第三紀花崗岩の調査と試料採取も行った。この岩体はK-Ar年代に基づき従来外帯花こう岩の分布の西方延長ととらえる考え方もあったが、われわれの予察的なU-Pbジルコン年代測定により、より若い時代の火成活動によるものである可能性が出てきた。それを確認して、沖縄トラフ等の火成活動との関連を議論するために、より広範な試料収集を行い、U-Pb年代測定用の試料調整を進めている。さらに、本研究で40Ar/39Ar年代測定を行った四国中央部のアルカリ玄武岩、紀伊半島の玄武岩岩脈について共同研究者に依頼してSr-Nd同位体組成の分析を行った。四国海盆やその上に分布する海山等の組成と比較して、マグマ成因の検討を進めている。また、紀伊半島から九州に分布する西南日本外帯域の中新世珪長質火成岩類のU-Pb年代測定結果をとりまとめ、当時のプレート配置について議論した論文を投稿した。現在査読中であり、次年度中の出版を目指している。本研究においては、西南日本回転前後のテクトニックな状況の復元についての情報を持つ火成岩類を選び出し、その火成年代を、ジルコンを持つ岩石については、U-Pb法で、ジルコンを持たない苦鉄質・中間質火成岩については40Ar/39Ar法で決定することが、重要な位置を占めるものであった。試料の採取や調整は進めているが、今年度前半以降、従来利用していた東京大学地震研究所のICP質量分析計の故障によりU-Pb年代測定が実施できなかった。また、ポツダム大学で行っていた40Ar/39Ar年代測定についても今年度一定期間質量分析計のメンテナンスがあり実施が遅れた。前項に記した状況により、年代測定が全般に遅れているため、補助期間の延長を申請しお認めいただいた。U-Pb年代測定については、別機関に設置のレーザーアブレーションICPMSの利用にについて依頼を行ったので、次年度中に実施予定である。試料調整済みである、中部地方設楽地域の珪長質火成岩、九州甑島の第三紀花こう岩、実施し残しの試料がある山陰新第三系の岩石について分析実施を目指している。また、40Ar/39Ar年代測定についても、四国高浜の瀬戸内火山岩類、三河地域の苦鉄質岩類から精選した試料について、次年度後半に実施予定である。また、投稿中の西南日本外帯域の中新世珪長質火成岩類のU-Pb年代についての論文を確実に掲載すること、さらに上記U-Pb年代測定が実施されれば、データの揃う瀬戸内火山岩類のU-Pb年代測定結果等をとりまとめた論文を早期に投稿するべく準備を進める。また、過去に40Ar/39Ar年代測定を行った四国、紀伊半島の中期中新世苦鉄質岩類も西南日本回転前後の西南日本弧下マントルの情報を持つものであり、全岩化学データをもとに早期に議論を進めたい。西南日本弧の海溝寄り地域に分布する中新世玄武岩質岩から5試料を選び、ドイツのポツダム大学の希ガス質量分析計を用いてAr-Ar年代測定を行った。その結果次の事柄がわかった。(1)足摺岬岩体の後期岩脈のアルカリドレライトからは、11.74Maのプラトー年代が得られた。これは岩体本体のアルカリ花こう岩や閃長岩類の約13MaのU-Pbジルコン年代と整合的である。(2)種子島のアルカリドレライト岩脈から15.16Maのプラトー年代が、四国中央部新宮のアルカリ玄武岩から12.87Maのプラトー年代が得られた。これらは既報のK-Ar年代とは合致せず、これらの岩脈が西南日本弧の回転より後に形成されたことを強く示唆する。足摺岬岩体も含めて西南日本の回転後すなわち四国海盆の沈み込み開始以降に西南日本前弧域でアルカリ玄武岩質マグマが形成したメカニズムを考える必要がある。(3)紀伊半島中央部の玄武岩岩脈試料から13.89Maの、奈良盆地の玄武岩質岩脈から16.10Maのプラトー年代が得られた。前者は紀伊半島の主要な中新世火成活動(瀬戸内火山岩類および外帯花こう岩類)より若く、後者は古い。前者については周辺のいくつかの小規模な貫入岩体からは14Ma前後のU-Pb年代が得られており活動の関連を考える必要がある。

後者については、苦鉄質ではあるが瀬戸内火山岩類のようなマグネシウムに富むものではなく、中部地方に分布する、西南日本の回転前の島弧火成活動によるものとの対比を考えている。さらに山陰の松江地域の中新統の火成岩類の予察的調査および試料採取を行った。主に過去の研究で西南日本弧の時計回り回転の時期の拘束に用いられた古地磁気データの得られたサイトを中心に試料採取を行っている。これらの試料については、全岩化学分析とジルコンU-Pb年代測定を行うための試料調整を進めている。年度計画にある西南日本海溝寄り地域の苦鉄質火成岩類のAr-Ar法による年代測定は順調に行えた。試料性状に依存するため、良好なデータが得られない可能性もあったが、6試料中5試料から意味のある年代が得られた。特にいくつかのデータはやや疑問のあった既報年代を更新するものであり、それらに基づいたマグマ成因論について考察中である。山陰地方の中新統のU-Pb年代測定についてはまだ行っていないが、基本的なパイロット試料は採取済みであり、マシンタイムが確保され次第分析を実行する。今年度は中部地方の新第三紀火山岩類についての野外調査と分析を進めた。フィッショントラック法等による既報年代がある設楽地域の瀬戸内火山岩についてU-Pb法による系統的な年代再検討を計画して野外調査と試料採取をおこない試料調整を進めている。そのほか、西南日本弧の回転前後に活動した島弧火成活動である可能性のある苦鉄質火山岩についてその全岩化学組成を蛍光X線分析およびICP質量分析によって検討を行った。試料はある程度分化しており,さらに変質の影響もあるため不確定な部分もあるが、島弧火山として位置づけることを示唆するデータも得られている。また、昨年度野外調査および試料採取を行った山陰地域の新第三系の火成岩試料について、パイロット試料のU-Pb年代測定を行った。測定済みのデータは既報のK-Ar法による年代と整合的な結果が得られている。さらに、昨年度Ar-Ar年代測定を行った四国中央部等のアルカリ玄武岩については欠落していた全岩化学組成について蛍光X線分析およびICP質量分析により測定を行った。合わせて四国および紀伊半島の関連する瀬戸内火山岩および外帯花こう岩質岩についても同様の分析を進めた。その結果アルカリ玄武岩は微量元素組成上、海洋島玄武岩類似の特徴を持つこと、また瀬戸内火山岩類の中でもスラブ融解と関連づけられる可能性のあるSr/Y比が高く重希土類元素に枯渇する珪長質火山岩は瀬戸内西部地域では12.4 Ma頃まで活動が継続したことがわかった。昨年度採取した山陰新第三系のU-Pb年代測定についてはパイロット的分析を行っており、今後残試料の分析を継続することで、西南日本弧の回転時期拘束について重要性の高い試料についての年代情報がある程度えられる見込みを持っている。また中部地方の新第三紀火山岩についてもU-Pb年代測定の準備を開始していること、および西南日本弧回転前後に活動した可能性の高い苦鉄質火山岩類について全岩化学組成分析を進めており、年代,岩石化学両面からの検討が進んでいることによる。今年度は前年度に引き続き、西南日本回転前後に形成された火成岩類の野外調査と、分析用の試料調整を進めた。まず、中部地方奥三河地域の苦鉄質火成岩の調査と試料採取を行った。年代、化学組成ともデータが揃っていないものであり、現在全岩組成の分析準備中である。全岩組成および記載岩石学的特徴による選別を行い、40Ar/39Ar年代測定を行う予定である。また、四国西北部瀬戸内火山岩類の高浜地域の安山岩類の調査と試料採取を行った。これは、瀬戸内火山岩類の年代の再検討を進めている中で、1200万年前の既報年代があり、特異的に若いグループである事に着目している。
使用者の姿勢と接触圧力を制御する身体支持手法の研究

皮膚感覚が乏しく,自力での体位変換が困難な高齢者や障害者は,褥瘡発生リスクが高い.褥瘡は一度発生すると治癒しにくく日常生活にも支障を来す.そこで,本研究は,臨床現場で実用可能な計測手法を用いて,使用者の姿勢を変えず接触圧力を褥瘡発生リスクの低い状態を保つ三次元曲面を生成する手法を提案し,それを三次元加工機により作製した.その結果,プラスチックのように固い素材であっても適切な三次元形状を形成することで介護用マットレスと同等の体圧分散効果が実現できることを示した.これにより,福祉機器に使用する素材の制限を緩和し,人体に侵襲の少ない効果的な機器実現への道を拓いた.皮膚感覚が乏しく,自力での体位変換が困難な高齢者や障害者は,褥瘡発生リスクが高い.褥瘡は一度発生すると治癒しにくく日常生活にも支障を来す.そこで,本研究は,臨床現場で実用可能な計測手法を用いて,使用者の姿勢を変えず接触圧力を褥瘡発生リスクの低い状態を保つ三次元曲面を生成する手法を提案し,それを三次元加工機により作製した.その結果,プラスチックのように固い素材であっても適切な三次元形状を形成することで介護用マットレスと同等の体圧分散効果が実現できることを示した.これにより,福祉機器に使用する素材の制限を緩和し,人体に侵襲の少ない効果的な機器実現への道を拓いた.本研究は,福祉機器の身体への適合を支援する技術として,解析的に導くことが困難な,複数のアクチュエータによる身体の姿勢制御と接触圧力制御とを両立する制御技術の確立を目的とする.本年度は,1.General-Purpose computing on Graphics Processing Units(GPGPU)というグラフィックカードを用いた高速計算機による計算機シミュレーション環境の構築,2.簡易モデルを用いた平衡点周りの安定性解析および,3.作成した簡易モデルをもとに,身体と物体との接触圧力を低く保つ三次元形状を作製し効果の検証を行った.(1)高速計算技術の実績,費用対効果を調査し,GPGPU手法を用いた高速計算機が適当であると判断し,導入を行った.GPUのメーカとして特に大規模な科学技術計算に実績のあるNVIDIA社製のGPUを選定し,GPGPUのプログラム環境として同社のCUDAを用いた計算機シミュレーション環境を構築した.(2)簡易モデルは,身体を1自由度の剛体とし,バネとダンパからなるアクチュエータを並列に複数本並べたもので支持するモデルとした.解析は簡単の為,身体の重力方向への並進,回転方向の2次元運動を仮定し,平衡点周りで線形化を行い状態方程式を導出した.それを用いて平衡点周りの安定性解析を行い,アクチュエータ数によらず安定であることを示した.(3)アクチュエータをパッシブなマットレスとしたときの簡易モデルに基づいて,身体とマットレスとの接触圧力から接触圧力を低減する三次元形状を作製する手法を構築した.接触圧力から身体およびマットレスにかかる力を計算し,それによる身体の変形状態を導いた.これを元に身体の変形を抑制する三次元形状を計算した.算出した三次元形状を熱可塑性樹脂を用いた三次元プリンタにより造形し,これによる接触圧力低減を確認した.使用者の姿勢と接触圧力を制御する身体支持手法を実現するにあたり,解析的に解くことが困難であった姿勢と接触圧力分布制御を実現するために,本年度は,1.目的姿勢における人体の体圧分布計測を行い,2.体圧分布と接触面形状の関係を導出した.3.それらから目的姿勢での体圧分布曲面の導出法を構築し,4.実際にその体圧分布曲面を作製し,被験者実験を行うことで目的姿勢と体圧分布を実現できることを示した.1.目的姿勢における人体の体圧分布計測は,接触圧分散を必要とする障害者においても実現可能とするよう,特殊で困難な計測要件を排除した条件で行った.介護用マットレスに仰臥位を取り,接触圧力分布計測装置による体圧分布を計測した.その際,4.において目的姿勢との比較をするため姿勢計測も同時に実施した.2.体圧分布と接触面形状の関係を皮膚の弾性とマットレスの弾性から目的姿勢における皮膚変形量を推定した.3.複数条件での圧分布から皮膚の弾性分布を推定する手法を提案し,それを用いて姿勢を変えずに接触圧力分布を均一化するために皮膚表面形状を算出した.4.皮膚表面形状とマットレスの推定変形量から身体の支持曲面形状を導出し,三次元造形機により実現した.作成した曲面を接触面に置き,1.の姿勢および体圧分布と比較し,目的姿勢を保ったままの目的体圧分布実現を確認し,本研究の目的を達成した.26年度が最終年度であるため、記入しない。福祉工学,制御工学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,解析的に導くことが困難な,複数のアクチュエータによる身体の姿勢制御と接触圧力制御とを両立する制御技術の確立である.それに対し,本年度は(1)計算機シミュレータの作製(2)簡易モデルを用いた平衡点周りの安定性解析,(3)剛体に対する接触

圧制御の実現をマイルストーンに挙げていた.(1)に対し,当初用いる予定であった物理計算エンジン,ODE,がGPGPUに対応していないために導入を取りやめ,CUDAによる高速演算技術に対応した計算機シミュレーション環境を構築した.簡易モデルに対する計算機シミュレーションは,(2)により導出した平衡点周りにおける簡易モデルを使って実装を行い,(1)を達成した.(2)に対し,1自由度の剛体と複数のアクチュエータからなる簡易モデルを構築し,平衡点周りで線形化を行うことで解析的に安定であることを示し,(2)を達成した.(3)に対し,(1),(2)で構築した簡易モデルの計算機シミュレーションに対し,平衡点位置から外れた状態から開始しても平衡点に戻ることを確認し,ステップ入力に対する安定性があることを確認し(3)を達成した.次年度に予定している(I)剛体および剛体リンクに対する接触圧と姿勢制御の実現に向けて,(1)計算機シミュレーションを実施できるように環境を構築し,(2)簡易モデルによる平衡点周りの安定性を確認した.(3)により平衡点周りの接触面形状を実際に作製し,それと人体との接触圧計測を行い,接触面形状による接触圧力制御が可能であることを確認した.これにより複数のアクチュエータによって剛体を支持し,接触圧と姿勢との制御を可能とする必要条件を確認した.これらの項目を達成したことにより,次年度の研究計画を滞りなく遂行できると考える.身体の姿勢制御と接触圧力制御とを両立する制御技術を確立するために,これまで,物体の重心と接触圧力の関係を調べてきた.次年度はそれに加え,重心周りのモーメントを考慮し,それを含めた接触圧力分布制御を行う.簡易モデルによる計算から姿勢と接触圧力に強い相関があることが分かったため,目的姿勢および目的接触圧力分布への同時到達は困難な場合があることが予想される.それに対し,目標値の制限を緩和し,実際の人体へ影響から実用に即した目標値を設定することで,シミュレーションによる目標達成度を検証する.まず,(I)剛体に対する接触圧と姿勢制御の実現のために,物体の姿勢を保持したまま圧力分布が変更できるか調べる.物体の形状や質量分布,姿勢が既知であれば,アクチュエータの合力と物体の重心周りのモーメントが変更前と変更後で保存することで物体の運動を生じさせず圧力分布を変更できる.次に,(II)安定な2状態を始点と終点として選び,始点の状態から終点状態へと遷移できるか調べる.任意の点から任意の安定状態へ遷移できるならば,剛体に対する接触圧と姿勢制御の同時実現が可能であることが示せる.最後に,(III)支持物体を剛体リンクとし,物体の姿勢を通してアクチュエータが相互作用する場合を考える.この場合,上記の物体のパラメータを既知にする方法があれば,上記の相互作用を見積もることが出来,外乱として処理することができると考える.
陽子過剰核の構造と崩壊に関する理論的研究

1.A=145領域の陽子過剰核における高スピンアイソマ-の理論的研究最近郷農氏(九大理)らが発見した^<145>Smの励起エネルギー3.921MeVのJ=27/2^+長寿命状態を理論的に研究した。本研究においては^<146>Gdを2重閉殻核とみなし^<145>Smを殻模型にもとづき微視的に記述した。すなわち陽子配位として(0g_<7/2>1d_<5/2>)^<-2>+(0g_<7/2>1d_<5/2>)^<-3>(0h_<11/2>)^1を、中性子配位として(1f_<7/2>,0h_<9/2>)を仮定した。2体の有効相互作用としては、陽子間については^<144>Smの低い励起状態スペクトルを陽子-中性子間については^<146>Euの低い励起状態スペクトルをそれぞれ再現するような現象論的ポテンシャルを採用した。計算の結果、従来の理論では再現出来なかったE(J=27/2^+)-E(J=27/2^+)0.5MeVのエネルギー差の再現に成功し、理論的にも^<145>Smのアイソマ-のスピンはJ=27/2^+であることを初めて示すことか出来た。これは当初計画しなかった研究で、最近の実験的研究の進展に応じたもので、いわば萌芽的研究である。今後計算をさらに信頼あるものにし、論文にまとめる予定である。2.^<100>Sn領域の陽子過剰核の性質。平成7年度に引き続いて^<100>Sn領域での粒子相関を正確に記述するために軽い錫アイソトープの低い励起状態を(1d_<5/2>,0g_<7/2>,1d_<3/2>,0h_<11/2>,2s_<1/2>)^<N-50>配位で記述し、現在原子力研究所で進行中の^<104,105,106,107>Snの実験データの解析を行った。V=7の高セニオリティ状態の出現など興味ある事実が判明した。電磁遷移に関する一部は論文として発表した。
UHF近似の導入で拓く配位化合物電子状態計算の新次元

UHF近似半経験的分子軌道法の導入により、非経験的分子軌道法を含めて従来の標準的手法であるRHF近似では得ることのできない下記に示す新たな成果を得た。ポルフィリン骨格は、これまで原子配列のみを考慮してD4h対称が仮定され、RHF近似計算が行われてきた。亜鉛ポルフィリンについてUHF近似構造最適化計算を行った結果、幾何構造および電子波動関数は、D2h対称であることが明らかとなった。この波動関数に基づくと、最長波長域に位置するQバンドの実測スペクトルにみられる微細構造を合理的に説明することができる。さらに予備的な結果として、クロロフィルおよびバクテリオクロロフィルについても、UHF近似の導入により、RHF近似では得られていない新たな知見を見出した。配位化合物では、酸化数の異なる2種類以上の化合物が安定に存在することが多い。鉄およびコバルトの代表的な6配位錯体について、UHF近似構造最適化計算で求められた幾何構造は、いずれも実測の幾何構造を満足に説明することができた。得られた波動関数の解析から、磁気モーメントの値を推算した。この推算値は、磁気モーメント実測値の温度に依存しない項とよい対応を示した。これらの結果から、従来配位子場理論で取り扱われていた配位化合物の配位数や電子スピン配置の問題などがUHF近似半経験的分子軌道法で考察できることを明らかにした。