hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アキシャル磁気浮上モータのセルフセンシング制御に関する研究

本年度は、2層巻線での変位推定特性及び浮上回転制御の可能性について実験により検討を行った。まずシングル型モータ及び変位推定回路を製作し、変位推定特性を測定した。その結果、駆動電圧の振幅と位相が一定の場合、ロータとステータのエアギャップに比例した信号が得られることを確認した。しかしギャップ変動に対するセルフセンシング出力の変化が小さく、S/N比の低い信号しか得ることができなかった。これはステータ及びロータを無垢材から製作したため、スイッチング周波数領域で電流波形に渦電流による遅れが生じ、インダクタンスの変化が電流波形のリップルに十分に現われなかったためと考えられる。また駆動電圧の振幅と位相を変化させた場合、振幅に対しては解析及びシミュレーション結果とほぼ同様の出力が得られたが、位相の変化に対しては異なる結果となった。この原因として、製作した装置でα・β相に連成が見られたこと、ステータ及びロータの製作精度が低く、位相の変化によりギャップが微妙に変化することなどが考えられる。今後、材料、磁気回路の見直し、工作精度の向上を行うとともに、これらの影響を補償する必要があることが分かった。次に駆動電圧の位相を固定した状態で、セルフセンシングによる浮上実験を行った。まず外部センサを用いて制御を行い、その時のセルフセンシング出力を測定し、浮上制御時においてもエアギャップに応じた出力が得られることを確認した。そしてセルフセンシング出力を用いて浮上制御を行い、ロータの浮上制御に成功した。以上、セルフセンシングでの浮上回転制御は実現できなかったが、浮上制御には成功した。今後、上に述べた改良を行うことによりセルフセンシングによる浮上回転制御が実現できると考えられる。本年度は,ロータ変位のセルフセンシング制御の原理確認を行った.セルフセンシング制御には,アキシャル磁気浮上モータを3相PWMインバータで駆動したときの電流波形のリップルの大きさを各相ごとにフィルタによって取り出し,それらを足し合わせる方法を用いた.しかし数値シミュレーションおよび実験の結果,磁束ベクトルの方向によりセルフセンシング出力が変化し,安定した変位推定ができないことが分かった.この原因として,3相PWMインバータでは,それぞれの相で線間電圧が0, -Vs, +Vsの3つの状態をとり,これらが磁束ベクトルの方向により異なった組み合わせとなることがあげられる.そこでこの問題を避けるため,ステータ巻線を2相巻線とした装置を製作し,実験を行った.2相巻線では,それぞれの相を独立したPWMアンプで駆動するため,+Vs, -Vsの二つの状態のみで駆動でき,安定したセルフセンシング出力が期待できる.数値シミュレーションおよび実験の結果,磁束ベクトルの大きさが一定の場合,磁束ベクトルの方向に関係なく,ロータとステータのエアギャップの長さに比例したセルフセンシング出力が得られることを確認した.しかし磁束ベクトルの大きさが変化した場合は,セルフセンシング出力が変動するため,浮上制御を行うためには,この問題を解決する必要がある.今後は,磁束ベクトルの大きさの変化によるセルフセンシング出力の変動を解決する方法を検討し,セルフセンシングによる浮上・回転制御を行う予定である.本年度は、2層巻線での変位推定特性及び浮上回転制御の可能性について実験により検討を行った。
表層型メタンハイドレート生産手法確立に向けた地盤安定性評価のためのモデルの構築

本研究は、海底下表層部に賦存するメタンハイドレート(以下,MHと記載)の海底地盤の安定性評価について検討することを目的とし、オホーツク海海底地盤調査によるMH賦存領域の確認に加え、MHが賦存することで想定される海底地すべりなどのリスクを検証するために、海底地盤を摸擬して室内力学試験や振動台を用いた加振試験を行った。その結果、オホーツク海の海底地盤に見られるような土質構造をもつ場合には、ガス採取時や地震などに伴うMHの地盤内での分解がトリガーとなって間隙水圧が上昇し、陸域では起こり得ないような緩斜面でも地すべりが発生する可能性が示唆された。本研究は,海底下表層部に賦存するメタンハイドレート(MH)のエネルギー資源としての生産手法の確立とそれに伴う海底環境や災害へのリスクの解明を目標としており,その中でも平成27年度は,対象とするオホーツク海での海洋調査とMH賦存地盤周辺を摸擬した室内試験を実施した.海洋調査においては北見工業大学主導のもとで実施したオホーツク海網走沖のMH賦存地盤調査に申請者も共同研究者として参加し,船上より計量魚群探知機とマルチビーム音響探査機を用いて,当該海域の海底地形およびメタンガスが海底より湧出している地点の確認を行った.本調査結果により,当該海域にて新たに約60か所のメタンガス湧出ポイントが確認された.なお,メタンガスが湧出しているポイントにて重力式コアラーによるコアリングを行ったところ,海底下1m前後からMHが確認できており,当該地域に広くMHが分布している可能性を示唆する結果が得られた.これまでMH賦存地盤より採取したコアの中には,火山灰層と粘土層の互層が確認できた.これまでの研究からMHが粘土層と火山灰層の境界面に生成・成長されやすいこと,MHの分解によってはこの境界面が地震時の地すべり面となりえる可能性が危惧されていることを考慮し,本研究では,当該海底地盤を摸擬した斜面を水中土槽内に作成し,加振させることによりすべり面の挙動を把握した.さらに,当該地盤を摸擬した供試体をせん断箱内で作製し,火山灰層に繰返しせん断応力を与えることにより,供試体の強度低下を検討した.これらの結果から,粘土層などの不透水層に火山灰層が挟み込まれることによって繰返し応力を受けたときに間隙水圧の消散が出来なくなり,結果として強度低下や加振時のすべり面となって地すべりを起こすことが確認できており,MH賦存地盤からハイドレートを採取する際に海底地盤で起こり得るリスク抽出のための基礎データとなる結果を得た.平成27年度の研究としては海洋調査と海底を摸擬した室内試験の実施を検討していた.海洋調査に関しては当初予定していた内容を十分に満足する結果が得られたおり,当該地域におけるメタンハイドレートの分布範囲とその海底地形の把握に成功していることから,当初の計画以上に進捗しているものと考えている.一方,室内試験に関しては,当初装置に背圧をかけて実際にメタンハイドレートを生成した状態で強度試験を実施する予定であったが,試験装置の開発に時間を要したため,当初平成28年度に計画していた内容(リスク抽出のための室内力学試験)を一部前倒しにして実験を実施した.今回得られた室内試験結果は,次年度以降の研究において必要な基礎データであるといえるため,研究自体は概ね順調に進展しているものと考えている.本研究は,海底下表層部に賦存するメタンハイドレート(MH)のエネルギー資源としての生産手法の確立と,それに伴う海底地盤の安定性評価を検討していくことを目標としている.その中で,平成28年度は,船上での力学試験結果等を踏まえ,簡易的な海底地盤強度の推定法について検証した.対象領域はオホーツク海網走沖である.強度推定に使用したデータは,調査域より採取した海底堆積物試料を用いて実施した「小型ベーンせん断試験」および「簡易貫入試験」の結果を用いた.本領域においては,原位置強度計測として原位置コーン貫入試験(CPT試験)を実施しており,これより得られた結果と比較して強度推定の可能性を検討した.なお,CPT試験に関しては,重さ80kgの錘を長さ4mのロッド上部に取り付け,水深および貫入深を測定するために錘上部に水圧計が取り付けられている.これを着底前100mとなった時に自重にて海底地盤に貫入させ,その際の貫入抵抗値を測測定した.船上力学試験の結果に関しては,ガス湧出が多い領域では著しい強度低下が確認できており,船上に上げてくる際の応力解放による溶存ガスの気化によって強度低下を引き起こすことがわかった.一方,CPT試験との結果を比較したところ,ガス湧出がほとんど確認されていない箇所においては,CPT試験と船上試験の値に大きな差を生じていないこと,ガス湧出量の多い箇所においても,当該地の水深(静水圧)を考慮することでCPT試験より得られた貫入抵抗の値に近い値を得ることが可能であった.このことは,申請者が過去に表層型MHの調査を行ったロシア・バイカル湖での各種船上力学試験結果とも合わせて検討した上でも同様の傾向があることが伺え,当初目標としていた海底地盤強度の推定ができる可能性を示唆する結果が得られたといえる.平成28年度は,申請当初は対象地域におけるメタンハイドレートを含む海底堆積土を採取した上で各種土質試験を実施することと,試験装置を作成しての室内試験を検討していた.

採取堆積土における土質試験という点では,研究概要にも示したように,これまでの結果も踏まえた上で,簡易的に海底地盤強度の推定を行える可能性を検証できたという点に関しては,当該研究の目標としているメタンハイドレート賦存地盤の安定性評価という意味では重要な知見を得ることができ,最終年度の研究に結び付けることができたと考えている.一方で,試験装置に関しては予想していたよりも経費がかかることがわかり,当該年度割り当てられた費用だけでは装置の作製までには至らなかったため,海底環境変動とそれに伴うリスクの評価を検討していくという意味ではまだ結論に至っていない点もあり,この点を克服すべく,研究を進めていく予定である.本研究では,海底下表層部に賦存するメタンハイドレート(以下,MHと記載)の海底地盤の安定性評価について検討することを目標としている.最終年度である平成29年度では,これまでとは異なるMH賦存域での海底調査と,これまで得られたデータを精査し,当該研究の総括を行った.海洋調査に関しては,当該年度はオホーツク海釧路沖にて実施した.当該エリアはこれまでに,MH賦存の可能性が示唆されているガスプルームが魚群探知機により数多く確認されている箇所である.調査時には,ガスプルーム直上において重力式コアサンプラーによる堆積土の採取を実施し,採取コアによる堆積土の分析を行った.なお,今回の調査では天候上サンプリングを2回実施しか実施できておらず,双方ともコアサンプラー内にMHの確認はできていないものの,MH賦存域に広く分布するカーボネートの存在は確認できた.当該調査では,昨年度同様に重力式コーン貫入試験機(全長約5m,以下,CPT試験と記載)を用いて,海底地盤強度の測定を実施した.ここで,採取した堆積土に関しては船上にて小型コーンを用いた貫入試験を実施しており,当該地の水深(静水圧)を考慮することで,CPT試験より得られた貫入抵抗の値に近い値が得られることがわかった.当該領域より採取した堆積土は,粒度などの各種物性値の確認に加え,再構成した試料に対して船上同様の力学試験(小型ベーンせん断試験,小型コーン貫入試験)を実施し,不撹乱試料と練り返し試料との強度比を比較したところ,高い鋭敏比を示すことが確認できており,MHの分解により海底地盤が撹乱を受けた場合には地盤表層部が著しく軟化する可能性が危惧される結果となった.また,採取試料に関しては,XRDによりスメクタイトの存在が確認できており,これまでの結果を総合的に判断して,MH賦存箇所の海底地すべり発生が危惧される可能性が示唆された.本研究は、海底下表層部に賦存するメタンハイドレート(以下,MHと記載)の海底地盤の安定性評価について検討することを目的とし、オホーツク海海底地盤調査によるMH賦存領域の確認に加え、MHが賦存することで想定される海底地すべりなどのリスクを検証するために、海底地盤を摸擬して室内力学試験や振動台を用いた加振試験を行った。その結果、オホーツク海の海底地盤に見られるような土質構造をもつ場合には、ガス採取時や地震などに伴うMHの地盤内での分解がトリガーとなって間隙水圧が上昇し、陸域では起こり得ないような緩斜面でも地すべりが発生する可能性が示唆された。平成27年度で得られた海洋調査および室内試験の結果を受けて,今後はメタンハイドレート賦存地盤を摸擬した室内再現試験の実施と,メタンハイドレートの生成・分解過程による地盤強度の挙動について着目して研究を進めていく予定である.
イオン交換サイトの拡張とナノサイズ結晶化による高機能吸着材の開発

ナトリウム(Na)-ケイ素(Si)-チタン(Ti)比を種々変えたチタノシリケート(TS)を合成し、CsとSrの両イオンに対して高い分配係数を示す吸着材を創製する。具体的な組成では、Csについては効果的なCSTやGTS-1が混在する領域を探索する。SrについてはETS-4の組成を中心とした領域で合成する。ETS-4については本研究の目的であるイオン交換サイトの拡張を重点的に目指す。
神経筋伝達が変化する病態における筋弛緩薬・拮抗薬の投与法と筋力評価法の検討

本研究計画目的は、重症筋無力症など神経筋伝達の特徴的な変化を示す病態で、筋弛緩状態の評価指標に及ぼす影響、筋弛緩薬および筋弛緩拮抗薬の作用性に及ぼす影響、および、それらのメカニズムを解明し、これらの病態における最適な筋弛緩状態の評価方法および筋弛緩薬の投与方法と拮抗方法を明らかにすることである。具体的には、神経筋伝達が変化する各種病態において、1筋肉の単収縮力(T1)と、従来用いられている筋弛緩状態の回復指標である四連反応比(train of four ratio:TOF比)の関係性、および臨床現場で簡便に用いることができる筋弛緩状態の新たな評価方法の解明、2筋弛緩薬および筋弛緩拮抗薬の作用性変化の原因となる神経筋接合部における機序と最適な筋弛緩拮抗方法の解明の2つである。平成28年度は重症筋無力症、イートン・ランバート筋無力症、敗血症モデルを作製し、TOF比の信頼性と筋弛緩薬、筋弛緩拮抗薬の作用性変化を評価することを目的とした。結果は順調に得られており、それぞれの病態モデルで各種の筋弛緩状態とTOF比の関係性が変化することが判明しており、このデータは、それぞれの病態でTOF比の信頼性と筋弛緩薬、筋弛緩拮抗薬の作用性が変化していることを示す重要な基礎データとなる。現在、平成29年度に予定していた研究計画である、各病態の重症度の違いが、TOF比とT1の関係性に与える影響の機序を細胞内微小電極法を用いた電気生理学的実験で解明すべく研究を遂行している。敗血症モデルのデータ集計は終え、イートンランバート筋無力症モデルでのデータ収集をおこなっている。イートンランバート筋無力症モデルでは筋萎縮のため、細胞内微小電極法を用いた電気生理学的実験における微小電極の筋細胞内留置に難渋している。幾度か成功しているが、安定したデータ取得のため、方法を検討している.イートンランバート筋無力症モデルにおける筋細胞内への微小電極留置に際し、筋細胞にかける張力や電極の形状は検討した。薬液投与時間などを調整し、電極の留置時間を短縮することで、データを確実に取得できるように模索していく。本研究計画目的は,重症筋無力症など神経筋伝達の特徴的な変化を示す病態で,筋弛緩状態の評価指標に及ぼす影響,筋弛緩薬および筋弛緩拮抗薬の作用性に及ぼす影響,および,それらのメカニズムを解明し,これらの病態における最適な筋弛緩状態の評価方法および筋弛緩薬の投与方法と拮抗方法を明らかにすることである.具体的には,神経筋伝達が変化する各種病態において,1筋肉の単収縮力(T1)と,従来用いられている筋弛緩状態の回復指標である四連反応比(train of four ratio:TOF比)の関係性,および臨床現場で簡便に用いることができる筋弛緩状態の新たな評価方法の解明,2筋弛緩薬および筋弛緩拮抗薬の作用性変化の原因となる神経筋接合部における機序と最適な筋弛緩拮抗方法の解明の2つである.平成28年度は重症筋無力症,イートン・ランバート筋無力症,敗血症モデルを作製し,TOF比の信頼性と筋弛緩薬,筋弛緩拮抗薬の作用性変化を評価することを目的とした.結果は順調に得られており,それぞれの病態モデルで各種の筋弛緩状態とTOF比の関係性が変化することが判明しており,このデータは,それぞれの病態でTOF比の信頼性と筋弛緩薬,筋弛緩拮抗薬の作用性が変化していることを示す重要な基礎データとなる.現在,平成29年度に予定していた研究計画である,各病態の重症度の違いが,TOF比とT1の関係性に与える影響の機序を細胞内微小電極法を用いた電気生理学的実験で解明すべく研究を遂行している.各病態モデルで各種の筋弛緩状態とTOF比の関係性が判明した.本研究計画目的は,重症筋無力症など神経筋伝達の特徴的な変化を示す病態で,筋弛緩状態の評価指標に及ぼす影響,筋弛緩薬および筋弛緩拮抗薬の作用性に及ぼす影響,および,それらのメカニズムを解明し,これらの病態における最適な筋弛緩状態の評価方法および筋弛緩薬の投与方法と拮抗方法を明らかにすることである.具体的には,神経筋伝達が変化する各種病態において,1筋肉の単収縮力(T1)と,従来用いられている筋弛緩状態の回復指標である四連反応比(train of four ratio:TOF比)の関係性,および臨床現場で簡便に用いることができる筋弛緩状態の新たな評価方法の解明,2筋弛緩薬および筋弛緩拮抗薬の作用性変化の原因となる神経筋接合部における機序と最適な筋弛緩拮抗方法の解明の2つである.

平成28年度は重症筋無力症,イートン・ランバート筋無力症,敗血症モデルを作製し,TOF比の信頼性と筋弛緩薬,筋弛緩拮抗薬の作用性変化を評価することを目的とした.結果は順調に得られており,それぞれの病態モデルで各種の筋弛緩状態とTOF比の関係性が変化することが判明しており,このデータは,それぞれの病態でTOF比の信頼性と筋弛緩薬,筋弛緩拮抗薬の作用性が変化していることを示す重要な基礎データとなる.現在,平成29年度に予定していた研究計画である,各病態の重症度の違いが,TOF比とT1の関係性に与える影響の機序を細胞内微小電極法を用いた電気生理学的実験で解明すべく研究を遂行している。敗血症モデルのデータ集計は終え、イートンランバート筋無力症モデルでのデータ収集をおこなっている。イートンランバート筋無力症モデルでは筋萎縮のため、細胞内微小電極法を用いた電気生理学的実験における微小電極の筋細胞内留置が難しく、方法を模索中である。本研究計画目的は、重症筋無力症など神経筋伝達の特徴的な変化を示す病態で、筋弛緩状態の評価指標に及ぼす影響、筋弛緩薬および筋弛緩拮抗薬の作用性に及ぼす影響、および、それらのメカニズムを解明し、これらの病態における最適な筋弛緩状態の評価方法および筋弛緩薬の投与方法と拮抗方法を明らかにすることである。具体的には、神経筋伝達が変化する各種病態において、1筋肉の単収縮力(T1)と、従来用いられている筋弛緩状態の回復指標である四連反応比(train of four ratio:TOF比)の関係性、および臨床現場で簡便に用いることができる筋弛緩状態の新たな評価方法の解明、2筋弛緩薬および筋弛緩拮抗薬の作用性変化の原因となる神経筋接合部における機序と最適な筋弛緩拮抗方法の解明の2つである。平成28年度は重症筋無力症、イートン・ランバート筋無力症、敗血症モデルを作製し、TOF比の信頼性と筋弛緩薬、筋弛緩拮抗薬の作用性変化を評価することを目的とした。結果は順調に得られており、それぞれの病態モデルで各種の筋弛緩状態とTOF比の関係性が変化することが判明しており、このデータは、それぞれの病態でTOF比の信頼性と筋弛緩薬、筋弛緩拮抗薬の作用性が変化していることを示す重要な基礎データとなる。現在、平成29年度に予定していた研究計画である、各病態の重症度の違いが、TOF比とT1の関係性に与える影響の機序を細胞内微小電極法を用いた電気生理学的実験で解明すべく研究を遂行している。イートンランバート筋無力症モデルでは筋萎縮のため、細胞内微小電極法を用いた電気生理学的実験における微小電極の筋細胞内留置に難渋している。幾度か成功しているが、安定したデータ取得のため、方法を検討している.平成29年度の研究目標は各病態の重症度の違いが,TOF比とT1の関係性に与える影響や,筋弛緩薬と筋弛緩拮抗薬の作用に及ぼす影響の機序を解明することである.各病態で筋弛緩状態とTOF比の関係性が変化することは確認できたため,それぞれの機序を明らかにしていく.イートンランバート筋無力症モデルにおける筋細胞内への微小電極留置に際し、萎縮した筋細胞内に電極を留置しながら、筋刺激を行えるように筋細胞にかける張力や電極の形状を模索していく。イートンランバート筋無力症モデルにおける筋細胞内への微小電極留置に際し、筋細胞にかける張力や電極の形状は検討した。薬液投与時間などを調整し、電極の留置時間を短縮することで、データを確実に取得できるように模索していく。収縮生理学的が順調に進行し,ラット使用予定数および使用抗体量が予定より少なくなったため.(理由)電気生理学的実験に難渋し、ラット使用予定数および使用抗体量が予定より少なくなったため。(使用計画)イートンランバート筋無力症モデルにおける電気生理学的実験の設定が決定次第、予定通りの抗体・薬剤使用量が必要になると予想している。(理由)電気生理学的実験に難渋し、ラット使用予定数および使用抗体量が予定より少なくなったため。電気生理学研究では,筋が萎縮した病態モデルではデータを得ることが難しいことが判明した.そのため,ラットおよび病態モデル作製のための抗体・薬剤を予定より多く必要とすることが想定される.
耐酸性窒素固定細菌群の接種・定着化による酸性土壌でのイネの生育促進機構の解析

酸性土壌では、強酸性、アルミニウム・重金属などの金属過剰害、リン酸の不溶化、窒素固定菌の活性低下などが複合して植物の生育阻害が起こっている。酸性土壌適応植物と微生物群が形成する植物・微生物共生体から、環境修復や食糧増産などへの応用が期待される微生物群を取得してきた。これら有用微生物の生産するバイオフィルム(多糖)の解析を進めるとともに、分類学的性状について検討を加え、新種の提案を行った。酸性土壌では、強酸性、アルミニウム・重金属などの金属過剰害、リン酸の不溶化によるリン不足、窒素固定菌の活性低下による窒素不足などが複合して植物の生育阻害が起こり、農業上の深刻な問題となっている。これまでに我々は酸性土壌適応植物と微生物群が形成する植物・微生物共生体に着目し、ベトナムのCan Tho大学、タイの王立酸性硫酸塩土壌試験場と共同研究を行い、タイ・ベトナムの酸性土壌に自生する植物を採集し、その植物表面および内部から、環境修復や食糧増産などへの応用が期待される微生物群を取得してきた。これらには新規分類群に属する菌株が多く、それらの利用・制御のためにも、機能解析とともに分類学的検討が必要であるため、本年度は、これら有用微生物の機能の解析をさらに進めるとともに、新規分類群に属すると予想される微生物の分類学的性状について検討を加え、新種の提案を行った。1)土壌・植物根圏の中性化菌ベトナムおよびタイの酸性土壌に自生する植物から、アンモニアの生成により周囲を中性化する菌株を得た。これらの一部はBurkholderia属に属していると推定され、類縁する基準株との分類学的性状を詳細に検討し、本菌株を新種Burkholderia acidipaludisとして提案した。2)酸耐性窒素固定菌ベトナムの酸性土壌に自生する植物から、強酸性条件下においてもアセチレン還元活性を示す菌株を得た。これらはBurkholderia属に属していると推定され、類縁する基準株との分類学的性状を詳細に検討し、本菌株を新種Burkholderia heleiaとして提案した。急激な増加を続ける地球人口を支える食糧増産のために、陸地面積の約30%を占める耕作に適さない「問題土壌」の耕作地への転換が求められている。この問題土壌の約30%は酸性硫酸塩土壌(acid sulfatesoil : ASS)を含む酸性土壌であり、低pHに加え、その強酸性で各種金属類が可溶化する金属過剰害、土壌中のリン酸が金属塩と結合、不溶化する低リン酸ストレス、窒素固定菌の活性低下による窒素不足などによる植物の生育阻害が農業上の深刻な問題となっている。特に窒素化合物の供給には窒素固定が望まれており、本研究ではこれら酸性土壌環境に適応する酸耐性窒素固定菌、植物共生微生物、およびこれら微生物の生産する様々な有用物質を用い、酸性土壌への活用法を検討する。本年度は、これら有用微生物の機能の解析をさらに進めるとともに、新規分類群に属すると予想される微生物の分類学的性状について検討を加え、以下のように新種提案を行った。タイのASSに自生する植物(Panicum repens)から、アンモニアの生成により周囲を中性化する菌株を得た。これはBurkholderia属に属していると推定され、類縁する基準株との分類学的性状を詳細に検討した結果、本菌株を新種Burkholderia bannensisとして提案した。また、タイ、およびベトナムのASSに自生する植物(Panicum repensおよびEleocharis dulcis)からアルミニウム耐性菌のBurkholderia acidipaludisおよびAcidocella aluminiiduransを新種として提案した。さらに、ベトナムのASSに自生する植物(Eleocharis dulcis)から酸耐性窒素固定菌としてBurkholderia heleia等を新種として提案し、承認された。酸性土壌では、強酸性、アルミニウム・重金属などの金属過剰害、リン酸の不溶化によるリン不足、窒素固定菌の活性低下による窒素不足などが複合して植物の生育阻害が起こり、農業上の問題となっている。特に、アルミニウムは酸性環境下ではイオン化し、細胞膜、細胞壁、DNAなど生体物質へ結合し、植物の根の伸長阻害などを引き起こす。酸性土壌のうち、硫化鉄を多く含む海成粘土層が開墾などにより地表に露出し、これが酸化して生じる硫酸が原因となり、土壌および周辺水域がpH_14という強酸性を示す酸性硫酸塩土壌(acid sulfate soil:以降ASS)と呼ばれる土壌は作物植物への影響が特に深刻である。酸性土壌への対策として、汲上げ水による土壌の洗浄、石灰による酸の中和等が行われているが、処理範囲が膨大でポンプの敷設・管理、大量の石灰の運搬・散布が必要であり、これら対策に多大なコストがかかることから、導入が難しい。そこで、低コストかつ効率的な新手法、例えば植物根圏で(1)酸性環境の中性化(2)過剰金属の不活化(3)リン酸の可溶化(4)窒素化合物の供給などピンポイントで効果を発揮する酸性土壌適応有用微生物の利用などが求められている。

これまでに、ASS適応植物と微生物群が形成する植物・微生物共生体から上記の機能を発揮する多くの植物共生微生物を取得している。その過程で、イネに接種すると300μMアルミニウムイオン存在下でイネの生育を促進する菌株Pullulanibacillus acidipaludis CA42を発見したが、その時、イネの根周囲には著量のバイオフィルムが形成されていた。本年度は、CA42の生産する多糖(CA42 PS)の構造・機能解析を行った。その結果、CA42 PSはグルコース・ホモポリマーであり、NMR解析やメチル化解析により、その構造を決定した(投稿準備中)。精製した多糖にはアルミニウムイオン吸着能が認められ、ASS適応に関与する可能性が認められた。
自治体における健康づくり施策の推進による医療費抑制効果の検証

本研究では,まず,高齢者の健康状態に関する追跡調査を実施した。そして,以前に実施した調査結果とリンクさせ,12年間の縦断的なデータベースを作成した。また,高齢者医療費との関連を探った。さらに,コンピュータ・シミュレーションの手法により,ライフスタイルの改善等の保健指導を進めることにより,高齢者医療費の抑制について長期的な予測を行った。一連の研究成果に基づき,自治体における健康づくり施策の方向性について提言を行っていく。本研究の3つのテーマのうち,今年度は高齢者の健康状態のベースライン調査データと国民健康保険医療費データとのリンケージを図り,ベースライン調査時のライフスタイルの状況をもとに,現在の医療費データとの関連を探った。その結果,ベースライン調査時における様々なライフスタイル項目のうち,多くの項目と医療費データとの密接な関連が見いだされ,ベースライン調査でライフスタイルの状況がよかった者ではよくなかった者と比べて現在の医療費の支出が低いことが示された。また,長期間の継続的な調査の結果,ベースライン調査時からの脱落者も多くなってきたが,ベースライン調査時によくないライフスタイル状態であった者でより多く脱落している傾向がうかがえた。これらの結果から,脱落の原因についてさらに詳細な調査を行い,ライフスタイルのよくなかった者ではその後の生存率の低下をまねいているかどうかについて,さらなる調査を行う必要性があることが示唆された。本研究は,3つのテーマに取り組んだ。まず,65歳以上の地域在住高齢者を対象に健康調査を実施した。そして,以前実施したベースライン調査とデータリンケージを図り,データベースを作成した。主観的健康観は横断的な結果ではほぼ同様の結果であったが,縦断的なデータからは加齢に従って低下傾向がみられた。また,ベースライン調査で好ましいライフスタイルであった者では,現在の健康状態に違いがみられた。また,連携協力協定を締結している自治体から国民健康保険に加入している者の医療費データの提供を受け,それらの関連を探ったが,データリンケージが十分でなく,今後の課題が残った。さらに,自治体が実施する健康づくり事業への参加者の動向をもとに,コンピュータ・シミュレーションによって,どのように医療費の抑制が働くかを推計した。その結果,健康意識の向上によって,健康行動に変化が起き,効果が現れることが期待できるが,効果が見られるまでにはかなりの年数が必要となることから,継続的な取り組みが重要であることが示された。分析対象とした自治体では,健康づくりプランの策定から10年が経過し,次の10年に向けた新たなプランの改訂作業が始まるが,本研究の成果はその際の基礎資料として活用することが可能であり,科学的なエビデンスに基づいた健康施策の実施に向けた取り組みが期待される。24年度が最終年度であるため、記入しない。すでに縦断的な調査を実施しており,その結果を大至急まとめていく。最終年度であることから,その結果も合わせた形で全体のまとめを行っていくこととしている。併せて,研究成果は論文にまとめ,研究雑誌に投稿する。
衛星海面熱フラックスと数値モデルの流速場から評価した混合層の貯熱量変動の研究

人工衛星から得られた海面熱フラックスの観測値と数値計算で得られた表層流速場を用いて海洋の混合層の熱収支を評価した。昨年度は初期的な解析として、表層の厚さを50mと仮定し、北太平洋表層の熱収支の時間変動について既知の知見と整合性を持つ結果が得られた。今年度は、混合層の深さの季節変動が熱収支とその変動にどのように影響するかについて調べた。それによって、海洋混合層の貯熱量変動がより現実的に評価され、北太平洋域の内部領域における混合層の深さの季節変動に伴う混合層下部との熱交換が年々変動に影響を与える可能性が示された。春から夏にかけて海面温度が上昇すると同時に混合層は薄くなり、ほぼそれに見合った下層への熱開放がある。このため、この時期に貯熱量変動はほとんどないことがわかった。秋から冬にかけて、混合層は下層水の取り込みによって冷却されるが、熱容量が大きくなるため水温は下がるが貯熱量は減少しない。貯熱量が大きく減少するのは冬期の強い海面冷却に依存することがわかった。一方、貯熱量の年々変動は必ずしも海面における熱フラックスと1次元的にバランスしない。また、年変動サイクルに比べて相対的に水平熱輸送アノマリーの影響が強いなど、熱収支アノマリーは必ずしも平均的な年サイクルと一致しないことがわかった。しかし、昇温期に混合層が薄くなるときの下層への熱開放アノマリーと混合層の成長期の下層水の取り込みによる海面冷却アノマリーとがよく対応し、冬期の貯熱量アノマリーは、同時期の海面熱フラックスアノマリーのみならず季節的な混合層変動の強弱に依存した過去の貯熱量アノマリーの影響を受ける可能性が示された。さらに、海面応力の年々変動による流速場の変動は特に北緯40度付近を中心にしたエクマン輸送の変化が顕著で、熱バランスの年々変動に影響し、水平熱輸送を考慮に入れた混合層変動のプロセスの解明が重要であることが分かった。本研究では、海洋混合層の変動過程を解明するために、熱の水平移流を考慮した混合層の熱収支を評価し、海洋から大気への熱の再分配の時空間的な分布と変化を評価することを目指す。その第一年目として、人工衛星データを用いて海面フラックスを推定し、数値実験から得られた海洋表層の流速場とともに用いて混合層内部の熱収支を評価することを試みた。人工衛星による海面温度や海上水蒸気量の推定手法や編集データセットのうち、代表的なものについて比較検討を行った。海面温度の推定については、MCSST法に基づくデータセットと現場観測データを含んだ客観内挿水温場の差は平均0.5°C以下であるが、空間変動の大きな海域においては客観内挿データに過剰な平滑化の傾向が見られた。また、海上水蒸気量の推定手法としては、可降水量を用いた経験式に基づくものよりもマイクロ波放射計の輝度温度を用いる手法の推定精度が良いことがわかった。このような手法で海面フラックス場を衛星データから推定し、数値モデルによって計算した海面流速場から熱の水平移流の季節変動を推定することによって、大気海洋間の熱輸送の変動に対する混合層の熱収支の年変動/年々変動を評価した。まず、海洋表層の厚さを単純に全球一様に50mと仮定して熱収支を評価し、夏から秋にかけて北太平洋における海面の冷却が混合層下の冷水の取り込みによることなど、季節変動について従来指摘されてきた観測的な事実と定性的に一致することを確認した。この結果を踏まえて、現在、海洋観測データに基づく海面の鉛直構造の季節変動を仮定することによって混合層の季節変動を考慮した海面熱収支の評価を引き続き行っている。

さらに、海面応力の年々変動による流速場の変動は特に北緯40度付近を中心にしたエクマン輸送の変化が顕著で、熱バランスの年々変動に影響し、水平熱輸送を考慮に入れた混合層変動のプロセスの解明が重要であることが分かった。
選択的注意の成り立ちの理解-比較認知神経科学的アプローチ

鳥類の網膜への遠心性投射系である向網膜系の構造と機能について多面的な研究を行った.向網膜神経核の損傷は,視覚探索行動の標的選択の精度を低下させた.またIOニューロンはその受容野へ頭部を向ける運動の直前に活動を上昇させた.さらに双極細胞が向網膜系の最終標的細胞である可能性が示唆された.このように視覚誘導性行動への選択注意の寄与が向網膜系を介してどの様に実現されるか明らかとなった鳥類の網膜への遠心性投射系である向網膜系の構造と機能について多面的な研究を行った.向網膜神経核の損傷は,視覚探索行動の標的選択の精度を低下させた.またIOニューロンはその受容野へ頭部を向ける運動の直前に活動を上昇させた.さらに双極細胞が向網膜系の最終標的細胞である可能性が示唆された.このように視覚誘導性行動への選択注意の寄与が向網膜系を介してどの様に実現されるか明らかとなった電気生理学的アプローチとして視覚探索課題遂行時のウズラの向網膜ニューロンの単一ユニット活動記録を行った.事前にモニター上の点滅する光点を用いて向網膜ニューロンの受容野をマップした上で,標的刺激を受容野内に呈示すると向網膜ニューロンは一過的に応答する.このような受動的な反応以外にも,向網膜ニューロンは受容野内に呈示された標的刺激へ定位する頭部サッケードの直前200msの間,自発的に発火する.逆に,受容野外に呈示された標的刺激への頭部サッケードの直前には,向網膜ニューロンの活動ば抑制されていた.このように向網膜ニューロンは,標的刺激を受容する網膜領域の局所的ゲインを増強させ,能動的視覚探索に寄与していると考えられる.これらの成果を論文にまとめExperimen tal Brain Researchに発表した.形態学的アプローチとしてDiolistics法を用いた細胞染色装置を開発した.これにより向網膜系の終端であるIO標的細胞の終末の詳細を観測することができる.本年度は装置の開発に留まったが,次年度の研究に向けてこの装置の完成は大きな意義を持つ.比較認知科学的アプローチとして,鳩を用いて逐次・並列探索課題を学習させ向網膜系の損傷によってその探索能力の変化を比較した.その結果,向網膜系を損傷した個体は周辺視野での探索能力に速度低下が見られることを発見した.探索できなくなるわけではなく,探索の速度が著しく遅くなるということは周辺視野へ注意を振り向ける速度が低下していることを意味し,本研究の目的を直接的に示していることでもあり,大変重要な結果である.昨年度の主な成果を以下の項目に分けて示す.1.向網膜系損傷による標的選択の精度低下動物に文字図形を標的刺激と妨害刺激とした視覚探索を学習させ,向網膜神経核の損傷の効果を調べた.向網膜神経核を損傷した動物では,妨害刺激を同時に提示した場合には探索の正答率が著しく低下した.標的刺激を単独で提示した場合は全く損傷の効果は見られなかったことから,向網膜神経核の損傷は,視覚誘導性行動の標的選択の精度を低下させるということが明らかとなった.現在この結果をまとめて国際学術雑誌に投稿準備中である.2.行動中の動物の向網膜ニューロンからの活動記録一昨年度の成果が昨年度4月に国際学術雑誌Experimental Brain Researchに出版された.頭部運動の方向検出の精度を高めて,計測を継続している.3.向網膜系の網膜内神経回路の解析昨年度DiIによる網膜ニューロンの標識とパルブアルブミン免疫染色を行い,内網状層の最内層に水平突起を持つ双極細胞が向網膜系の最終標的細胞である可能性を示した.昨年度の主な成果を以下の項目に分けて示す.1.向網膜系損傷による標的選択の精度低下動物に文字図形を標的刺激と妨害刺激とした視覚探索を学習させ,向網膜神経核の損傷の効果を調べた.向網膜神経核を損傷した動物では,妨害刺激を同時に提示した場合には探索の正答率が著しく低下した.標的刺激を単独で提示した場合は全く損傷の効果は見られなかったことから,向網膜神経核の損傷は,視覚誘導性行動の標的選択の精度を低下させるということが明らかとなった.鹿児島大学では実験動物としてウズラを用いているが,京都大学との共同研究においてハトについても同様の結果が得られており,向網膜系の機能は多くの生体に普遍的なものであることが示唆された.現在これらの結果をまとめて国際学術雑誌に投稿準備中である.2.行動中の動物の向網膜ニューロンからの活動記録サーチコイルシステムを使用した頭部運動の方向検出の精度およびテトロード電極を用いて神経活動の検出精度を高めて,計測を継続している.2009年4月にExperimental Brain Researchに発表した論文の結果に加えて探索課題遂行中の向網膜神経の活動を計測することで向網膜系の機能の詳細を明らかにしていく.3.向網膜系の網膜内神経回路の解析DiIによる網膜ニューロンの標識とパルブアルブミン免疫染色を行い,いくつかの双極細胞がもつ内網状層最内層の水平突起の位置がIO標的細胞の終末付近にあることを示した.これらの双極細胞が向網膜系の最終標的細胞である可能性を示した.
交差するDブレイン系におけるタキオン凝縮とその現象論的応用

弦理論は時空の構造を導き出せる理論であると考えられており、ここ数年はその非摂動的な側面が盛んに研究されている。特に行列模型は弦理論を非摂動的に定式化し得る理論であると考えられており、様々な角度から精力的に研究されている。タイプIIB行列模型は理論の基本構成要素がDブレーンであり、基本弦の摂動論とは結合定数に関して双対な関係にある。そのため、弦の散乱振幅の計算や摂動論的な相互作用の計算は、困難であった。我々は、行列模型の有効理論として現れる2次元の超対称性をN=8持った非可換空間上のゲージ理論に注目して以下の解析を行なった。行列模型の解として現れる2次元非可換背景からGreen-Schwarz型のタイプIIA光錐-超弦理論を導き出した。まず、弦の作用を非可換ゲージ理論の低エネルギー極限で導き出した。これは弦理論における結合定数が弱い極限と対応しているため自由弦が得られ、これにより弦の質量スペクトルや物理状態を記述できるようになる。また、光錐弦の持つ超対称変換を行列模型の2次元非可換背景に対する超対称変換から得た。さらに、行列模型から弦の散乱振幅を直接計算することを目指して、行列模型の頂点演算子と弦の頂点演算子との間の対応を解析し、2次元背景における低エネルギー極限では両者の中で超重力場に関しては演算子の形が一致することを示した。今後この解析を進めていくことにより、弦の多体系の相互作用などが行列模型の立場から明らかになることを目指す。弦理論がどのように4次元時空や標準模型など我々の宇宙を記述しているのかを明らかにすることを目指して以下のような研究を行なった。弦理論にはD-ブレインと呼ばれる高次元に拡がった非摂動的な物体が構成できることが知られている。この物体は弦理論の非摂動的定式化の有力な候補として考えられている行列模型から自然に理解することができる。タイプIIB行列模型から導かれる等質空間に拡がったD3-ブレイン上の摂動論は4次元非可換空間上のゲージ理論として定式化される。我々はこの非可換ゲージ理論において閉弦の自由度、特に重力理論の記述を行なった。1.大N極限で超対称性を局所的に回復するような系において、重力子の頂点演算子の2点相関関数の振る舞いが1/運動量^2となることを示した。このことは重力がD3-ブレイン上に局在していることを強く示唆しており、これにより行列模型の立場から我々の宇宙がD3-ブレイン上に拡がっていると自然に解釈できるようになる。解析結果は等質空間G/Hの群の選び方に依らずに成り立っており、ブレインの形や正則化の仕方に依らない普遍的な結論である。この研究は北澤良久氏(KEK)と共同で行なった。今後この研究を一般化して交差するDブレイン系などに適用することにより、標準模型に対応したゲージ群を実現するDブレイン系と4次元重力を実現するDブレイン系との間の整合性や対応関係を明らかにできる可能性がある。弦理論は、自然界の物理法則を記述する4種類の相互作用全てを含み、さらには時空の構造をも導き出せる理論であると考えられており、ここ数年はその非摂動的な側面が盛んに研究されている。しかし、時空や標準模型などを自然に導き出すには、現時点での非摂動効果の理解では不十分であるものと思われ、その更なる探求が必要とされている。その具体的なアプローチの手法は人それぞれ様々であるが、Dブレーンと呼ばれる高次元に拡がった非摂動的な物体が構成されて以来、Dブレーンの性質の理解---基本的構成要素として捉えたときの定式化の方法などその基礎的な性質からその現象論的な応用方法に至るまで---が一つの中心的課題となってきている。以上のような状況を念頭において、高次元のD(3)ブレーンがどのように我々の宇宙を記述し得るのかを明らかにすることを目指して研究を行なってきた。弦理論から4次元重力理論を導き出すにはさまざまな困難が存在し、その解決方法としてさまざまな可能性が模索されている状況である。我々はタイプIIB行列模型によるDブレーンの定式化という立場から、その上の有効理論として現れる超対称非可換ゲージ理論に注目して解析を行なった。非可換ゲージ理論にはゲージ/重力双対性に基づいた双対な重力理論が存在することが知られている。我々は重力モードのGreen関数が非可換スケールでNeumann型境界条件を課すことにより、1/(運動量)^2となることを示した。この結果はブレーン上に局在していると解釈できる4次元的に振舞う重力子の伝播関数の存在を示唆している。また、このことは非可換ゲージ理論におけるゲージ/重力双対性が非可換スケールで評価されるべきであることを意味している。

我々は、行列模型の有効理論として現れる2次元の超対称性をN=8持った非可換空間上のゲージ理論に注目して以下の解析を行なった。行列模型の解として現れる2次元非可換背景からGreen-Schwarz型のタイプIIA光錐-超弦理論を導き出した。まず、弦の作用を非可換ゲージ理論の低エネルギー極限で導き出した。これは弦理論における結合定数が弱い極限と対応しているため自由弦が得られ、これにより弦の質量スペクトルや物理状態を記述できるようになる。また、光錐弦の持つ超対称変換を行列模型の2次元非可換背景に対する超対称変換から得た。さらに、行列模型から弦の散乱振幅を直接計算することを目指して、行列模型の頂点演算子と弦の頂点演算子との間の対応を解析し、2次元背景における低エネルギー極限では両者の中で超重力場に関しては演算子の形が一致することを示した。今後この解析を進めていくことにより、弦の多体系の相互作用などが行列模型の立場から明らかになることを目指す。
もやもや病患者における前頭葉機能低下に対する 認知機能トレーニングの確立

もやもや病は頭蓋内の内頚動脈を中心とする脳主幹動脈の進行性閉塞を特徴とする疾病であり、前頭葉障害、特に注意機能と作業記憶の低下を伴う。近年では、様々な脳疾患において注意機能および作業記憶に対するリハビリテーションの成果が報告されているが、現在までもやもや病における報告はない。もやもや病は脳循環不全により生じる可逆性のある病態であることが示唆されており、トレーニングによる改善が他の脳疾患より得られやすい可能性がある。本研究ではもやもや病の疾患特異的な症状に焦点を当てた認知機能トレーニングの効果を証明し、認知機能トレーニングの標準的な治療としての確立を目指す。
プラトン哲学の基底における構成的要因としてのソクラテス以前哲学について

哲学のあり方という根本的な部分で対比されるプラトン(ソクラテス)とソクラテス以前は、その思索のあらゆる点において対立するわけではないし、むしろ、プラトン独自の哲学観の枠内で積極的に受容されることにより、その哲学の形成において非常に大きな影響を与えており、また、たとえ対立するとしても、その対立自体が今度はプラトンの新たな思索の形成の契機となっている。例えば、継承という点で言えば、何よりもまずエレアのパルメニデスを挙げなければならないだろう。プラトンは彼を父親と呼び、真理と思わくの二分法や、真実在についての概念など、彼に多くのものを負っているし、後期対話篇では彼との対話を試みている。そこでは「父親殺し」と称される有論が展開されているが、それは決して「父親」の教説を全否定するものではなく、むしろプラトンの有論の揺るぐことのない基盤となっているのである。また、プラトンの認識論における知性と感覚(そして真理と思わく)は、言うまでもなくプラトンにおいて初めて明確に表明された対立概念ではない。むしろ、クセノパネス以後の認識論の展開の中で、慣習的通念や経験の曖昧さ(その対局には神的知識が想定されている)が徐々に自覚され、ピロラオス、そして原子論者のデモクリトスにおいてようやく明確な形で価値的に峻別されることになったのであり、プラトンの感覚と知性に対する見解はその延長線上にあるのである。さらにまた、アナクサゴラスの自然学がプラトンの魂や分有概念に与えた影響も見逃せない。このように、プラトン哲学の基底においてソクラテス以前哲学者は、肯定的な形であれ、否定的な形であれ、きわめて重大な要素をなしているのである。今年度は認識論の観点からソクラテス以前とプラトンとの関係を考察した。プラトンの知識論で重要な役割を果たしているのが、知識と思わくの峻別だが、その端緒は、既にソクラテス以前哲学者たちにおいて見られる。伝統的な神と人間との認識論的側面での峻別を背景に、クセノパネスにおいて、人間は慣習的で主観的な思わくと信念しか持ちえず、神のみが真理を認識するとされ、その対立はそのままパルメニデスに受け継がれる。ただし彼においては人間もまた神的な真理に与りうるとされ、そのとき、思わくと真理の二項対立は、一般の人間と「真理のこころ」を体得した一部の人間の対立に対応することになる。デモクリトスもまた、真の知識と思わくとを対置し、後者を慣習的で主観的な見解と解する。パルメニデスでは、未だ知性と感覚とが明確な対立関係を形成しておらず、そのため、思わくの拒絶も感覚の虚偽性だけにその根拠を求めてはいなかったが、デモクリトスでは、明らかに思わくは感覚に基づく判断として知性による知識と対立し、虚偽的なものとされている。プラトンにおけるイデア論内部での知識と思わく、知性と感覚の区別は、明らかに彼らのこうした到達点を踏まえ、その延長線上に成立している。神と人間、神的知識と慣習的思わくという伝統的な区別が、すでに初期ギリシアにおいて認識の問題を考える上で大きな枠組みとして意識されており、実在との一致を真理の基準とするいわば古典的真理観の中で、ソクラテス以前哲学者たちは、万有把握が可能だと信じ、またそのための能力を人間に認め、かつて無造作におかれていたその能力の限界を拡張していった。それがプラトンにおける知識についての厳密な概念規定へと結実していくのである。ギリシア古来の神と人間の対立措定をいかに克服していくかという彼らの問題意識が、そのままその認識論を特徴づけていたとも言える。本年度は、昨年度、原子論における認識論・自然学に関する内実理解に際して考察を保留していたデモクリトスの倫理学における快楽主義を考察した。

幸福を何よりも精神の平静(「明朗闊達さ」)のうちに求めたデモクリトスは、しかし、その闊達さを快楽と単純に同一視してはいない。むしろわれわれの理性による快楽の判別、適度の認識がその闊達さをもたらすと見る(それは、自然本性的で幸福のために必要な快楽を判別する思慮を要請する原子論者エピクロスにおいても同様である)。この点で、快楽と善を同一視すると同時に、真に善であるような快楽を選び取るために計量の技術としての知識が必要だとする『プロタゴラス』のソクラテスの快楽主義は、軌を一にする。ただし、デモクリトスとソクラテス(プラトン)とで決定的に異なるのは、前者が(エピクロスほどに徳についての十分な議論を展開してはいないものの)節制や節度という徳の役割を重要なものと見なしておらず、また、それを人間において内在化し、あえて言うなら功利主義的観点から、明朗闊達さという幸福なあり方のための手段としていると思われるのに対して、プラトンでは徳は幸福の本質的な構成要素として支配的な役割を与えられている点である。他方、デモクリトスが、「魂はダイモーンの住まうところ」と語ってヘラクレイトスの道徳的洞察を魂の善による幸福の理論へと初めて展開し、幸福が外的な要因によって決定されるものではなく、あくまでも個々の人間の善き知的魂のあり方に依存するものだとする主張は、ソクラテス(プラトン)も同意するところであろう。なお、デモクリトスの倫理学を考察するに当たり、当初予定していなかったエピクロスの倫理学も合わせて見ていく必要が出たため、今ひとつの考察対象のプロタゴラスとプラトンとの関係については十分に扱うことができなかった。これは次年度も引き続き考察していきたい。今年度はまず、パルメニデスの存在論が、プラトンの『ソピステス』においてどのような形で保存されているのかという点を考察した。プラトンは、先人の見解の吟味批判を通じて、「有」をいかにして問うべきかを示した。「有る」(einai)の意味は、「物体」や「形相」の中へと求められるが、結果としてta ontosonとしての形相が対象として残り、しかもその中でも特に「有」「同」「異」の三者が重要なものとして取り出される。そして、「有る」ということが、これら三者の関与によって成立していると分析される。これは、明らかにパルメニデスの示した実在規定に沿うと同時に、パルメニデスにおいて曖昧なままであった「述定」の否定と非存在の関係を明白に規定するものである。そして、プラトンはさらに、「イデアが真の実在である」と主張する場合、パルメニデスの規定を遵守するだけでは解消され得ず、さらにはこれら三者の関与を語ることでも解くことのできない問題に気づいていた。「善」である。「本当に有る」とは、善による秩序付けのもとで、諸形相が相互に関与することで説明される事態である。プラトンの「有」論はパルメニデスの存在論を基底にしつつも、そこに含まれる限界を明示するとともに、プラトン独自の方法でその存在論を展開していったのである。また、これに引き続いて、ヘラクレイトスとプラトンとの関係について考察した。プラトンがいわゆる万物流転説をヘラクレイトスに帰している『テアイテトス』はヘラクレイトスの実際の見解と齟齬を来しているかのように見えるが、実際にはプラトンはヘラクレイトスの主張の主旨を正確に理解している。
Stanley-Reisner環のBetti数に関する研究

本研究調査の目的は、スタンレーライスナー環のBetti数についてその可換環論的、組合せ論的性質を考察することであり、そこからグラフ理論・組合せ論的応用を導くことであった。本年度は、スタンレーライスナー環の極小自由分解の中でも特に2線形部分と呼ばれる部分のBetti数について重点を置いて研究した。Betti数に対する基本的な問題は、他の環論的不変量でその上限を評価することである。報告者は、単体的凸多面体に付随するスタンレーライスナー環の2線形部分のBetti数の上限をその凸多面体の次元と頂点数を用いて与えた。また、上の評価において、ちょうど上限を与えるものはスタック多面体に付随するスタンレーライスナー環であることも示した。一方、純で強連結な単体的複体に付随するスタンレーライスナー環の2線形部分のBetti数についてもその上限をその単体的複体の次元と頂点数を用いて与えた。また、上の評価において、ちょうど上限を与えるものは高次元木に付随するスタンレーライスナー環であることも示した。グラフ理論における応用として、誘導部分グラフの平均連結成分数という概念を導入し、対応するスタンレーライスナー環の2線形部分のBetti数との関係を研究した。そして、その結果として、単体的凸多面体の辺グラフ及び、純で強連結な単体的複体の1骨格について誘導部分グラフの平均連結成分数の上限を与えた。本研究調査の目的は、スタンレーライスナー環のBetti数についてその可換環論的、組合せ論的性質を考察することであり、また、それと一般の次数つき環のBetti数との関係を探ることにあった。本年度は、Betti数を研究する上で重要な不変量であるregularityについて重点を置いて研究した。このregularityに対して基本的な問題は、それを他の環論的不変量で評価することである。報告者は、数年前、スタンレーライスナー環のdepthとそのアレクサンダー双対複体のスタンレーライスナー環のregularityの間の関係を定式化した。そのことにより、regularityの問題をdepthの問題に帰着させて研究することが可能になり、Eisenbud-Goto予想のモノミアル版について肯定的に解いた。本年度は、さらに考察を進め、モノミアル版のEisenbud-Goto不等式において、等号が成立する様な単体的複体について分類した。そして、それらのスタンレーライスナー環のヒルベルト関数、ローカルコホモロジー、極小自由分解のBetti数等を求めた。その結果、そのようなものは、regularityが3であるようなものを除いて、あるいは、セールの条件S2を満たさないものを除いてCohen-Macaulay性をもつことがわかった。また、結果として、それらはstretched Cohen-Macaulayスタンレーライスナー環の分類を与えていることもわかった。他方、モノミアルイデアルの和のregularityの評価についても考察し、算術的次数を用いた評価を得た。この証明も、前述のアレクサンダー双対複体を用いて行った。