hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数学・物理・情報を横断する双対性と意味論への圏論的・高次元圏論的アプローチ

「双対性」は、数学(空間と代数の双対性)、物理学(状態とオブザーバブルの双対性)、情報学(システムとその挙動性質の双対性)等を横断して広範に観察される数理現象である。本プロジェクトの双対性方面での研究は、そういった数学・物理・情報を横断する双対性を統合するための数理理論を圏論や普遍代数の言語により精密かつ有用に与えることをその眼目とするものである。またそしてそれにより双対性に関わる既知の未解決問題を解決することを目指す。特に焦点をあてるのはBart Jacobsの残した分布モナドの代数に関する二種類の双対性問題である。このうち一種類の未解決問題については圏論的トポロジーに基づく研究代表者の双対性理論の系としてドメイン理論的な構造を用いた解決法が得られている(その結果はすでに出版されBart Jacobsの後の論文でも引用されている)。もう一種類のエフェクト代数に関わる未解決問題については研究代表者により構築されたChu空間に基づく双対性理論の応用による解決を目指しているところでありその中でMV代数の双対性と同種の双対性の存在が明らかになりつつある。本研究は「数学的双対性」から「科学的双対性」までをも含む圏論的双対性の理論構築に取り組むものであるが、この種の双対性は特に量子物理における状態とオブザーバブルの双対性の変種として理解できその意味でも有意義なものである。数理科学・工学の歴史において如実に示されているように「双対性」は豊かな数理的構造を具有すると同時に有益な工学的応用をも生んできた。有用な技術の背後で双対性がその原理を統制しているということも珍しくない。本研究では特に機械学習のカーネル法の背後に存在するある種のChu空間と再生核ヒルベルト空間の間の二種類の圏論的双対性の性質の解明に取り組んでおりその基本的性質の幾つかが代表者の研究により既に明らかとなっている。圏論的意味論についても圏論的双対性についても、構想段階における抽象的概略的なアイデアを具現化する形で具体的な肉付けを伴った成果が得られてきており、本研究は概ね順調に進展していると言える。本プロジェクトの二つの柱は圏論的意味論と圏論的双対性である。本年度は主として圏論的双対性の研究に集中的に注力した。そのため圏論的意味論の研究は成果の発表と公刊に留めた。今後は双対性研究において残された問題の完全解決に取り組む。それと同時に圏論的意味論の研究においてもすでに得られた成果を周辺テーマと関連づけることでさらなる深化発展を目指す。本年度は主として、圏論的意味論に基づく普遍カリー・ハワード対応についての研究と、情報・AI・データ科学における双対性の概念的意味を解明する研究を行い二編の論文が出版受理された。証明論的ハーモニーは論理定項の証明論的意味論の主要概念だが、シュレーダー・ハイスターにより初めて与えられたハーモニーの一般理論は、論理定項を定義するための一般的メカニズムを高次元に拡張された自然演繹体系のシステムの中で与える。本研究ではそのように一般的に定義される任意の論理定項に対して圏論的意味論を与える為のメカニズムを構築した。これは「論理結合子が任意に与えられた時それにカリー・ハワード対応する圏論的構成は何か」という問いに対する回答を与えるもので、一般に「論理定項とは何か」ということを圏論的観点から明らかにするものである。同時に、このメカニズムを逆向きにみれば、これは様々な圏論的構成の論理学的な一般理論としての「論理的圏論」を与えるものとしても捉えることができる。シュレーダー・ハイスターは同じ一般理論の中でパラドクスを生む論理結合子についても分析している。本研究は、そのようなパラドクスを生む論理結合子の持つ構造が、圏論的意味論を通じて解釈すると、ヒルベルト空間などの数学的構造の圏の中に自然に現れることを明らかにもした。例えばラッセルパラドクスを生むラッセル定項は実は圏論的量子力学に現れる圏構造の中では整合的に解釈することができるのである。これは、京都大学・総長賞を受賞した以前の論文で得た、命題の構造が矛盾し崩壊するということと、証明の構造が矛盾し崩壊するということの相違という洞察に対して、新たな一例を付け加えるものとしても重要な知見である。さらに双対性方面では、フレーム問題やルーカス・ペンローズの議論等の人工知能の原理的問題やデータ科学の知識特性について双対性理論的な観点から新たな知見を導いた。圏論的意味論についても双対性についても、本年度の研究の中で当初のアイデアの多くが実際に実現可能なものと判明してきており、従って本研究は概ね順調に進展していると言える。

このうち一種類の未解決問題については圏論的トポロジーに基づく研究代表者の双対性理論の系としてドメイン理論的な構造を用いた解決法が得られている(その結果はすでに出版されBart Jacobsの後の論文でも引用されている)。もう一種類のエフェクト代数に関わる未解決問題については研究代表者により構築されたChu空間に基づく双対性理論の応用による解決を目指しているところでありその中でMV代数の双対性と同種の双対性の存在が明らかになりつつある。本研究は「数学的双対性」から「科学的双対性」までをも含む圏論的双対性の理論構築に取り組むものであるが、この種の双対性は特に量子物理における状態とオブザーバブルの双対性の変種として理解できその意味でも有意義なものである。数理科学・工学の歴史において如実に示されているように「双対性」は豊かな数理的構造を具有すると同時に有益な工学的応用をも生んできた。有用な技術の背後で双対性がその原理を統制しているということも珍しくない。本研究では特に機械学習のカーネル法の背後に存在するある種のChu空間と再生核ヒルベルト空間の間の二種類の圏論的双対性の性質の解明に取り組んでおりその基本的性質の幾つかが代表者の研究により既に明らかとなっている。圏論的意味論についても圏論的双対性についても、構想段階における抽象的概略的なアイデアを具現化する形で具体的な肉付けを伴った成果が得られてきており、本研究は概ね順調に進展していると言える。本プロジェクトの二つの柱は圏論的意味論と双対性であるが、本年度は主として圏論的意味論の研究に集中的に注力し双対性の研究はその為の予備的的論文の出版に留める方策をとった。今後は双対性研究にその重点を移行し更なる深化を追求してゆく。また同時に圏論的意味論の研究においてもすでに得られた成果の帰結を詳しく分析し応用を与えることで更なる拡がりを追求してゆく。本プロジェクトの二つの柱は圏論的意味論と圏論的双対性である。本年度は主として圏論的双対性の研究に集中的に注力した。そのため圏論的意味論の研究は成果の発表と公刊に留めた。今後は双対性研究において残された問題の完全解決に取り組む。それと同時に圏論的意味論の研究においてもすでに得られた成果を周辺テーマと関連づけることでさらなる深化発展を目指す。一部の物品が想定より安く購入できた為生じた21,321円を次年度の消耗品購入費のために使用する。
効果的な健康相談・保健指導を意図した保健室環境改善の工夫と教材開発に関する研究

【本研究の目的方法】本研究のおもな目的は,小中高等学校の養護教諭を対象に,掲示物作成(折り紙)プログラムを提供し,掲示方法の工夫による保健室の環境改善が,健康相談活動や保健指導にどのように影響し,どのような効果があるのかを明らかにしようとするものであった.【方法】❶全国の養護教諭(千葉県内外の小中高等学校,約30名)を対象としたおりがみ教室を開催し,春を意識した題材として、卒業式や入学式に掲示ができるように,「たんぽぽ」を選び作成した. (1学期)❷秋には,地域の養護教諭の研修会においても,和紙折り紙教室を実施した.その後,作成した作品をそれぞれの学校に持ち帰り掲示した.これらの活動を通して,参加者全員に自由記述による質問紙調査を実施した.自由記述の分析では,回答に見られる語彙をいくつかのパターンに分類し,その特徴を明らかにした.【おもな結果】作成した掲示物は,これまで蓄積した内容を踏まえ,児童生徒の身心の緊張を和らげるものとした.自由記述の内容分析から,次のような結果を得ることができた.掲示物を背景とした保健指導を通して,不定愁訴を訴えて保健室に行っても,長い時間来室しているのではなく,短時間で教室に戻ることができるようになってきた.また,子どもたちに笑顔が多く見られるようになった.保健室での空間配置を工夫することによって,感動できる子どもが増え,きれいな物を見て,「きれい」と言えるようになった.和紙で作った季節の花は,造花であるが,この花の掲示を楽しみにしていることが明らかとなった.加えて,和紙を用いた花は,様々な組み合わせが可能であり,養護教諭め創意工夫を高めることが分かった.掲示物を用いた指導を実施した養護教諭の語彙内容は以下に収斂された.1)明るさ,表情の変化,笑顔2)安堵感・安心感と相互信頼3)豊かな保健室空間と不定愁訴の改善【本研究の目的方法】本研究のおもな目的は,小中高等学校の養護教諭を対象に,掲示物作成(折り紙)プログラムを提供し,掲示方法の工夫による保健室の環境改善が,健康相談活動や保健指導にどのように影響し,どのような効果があるのかを明らかにしようとするものであった.【方法】❶全国の養護教諭(千葉県内外の小中高等学校,約30名)を対象としたおりがみ教室を開催し,春を意識した題材として、卒業式や入学式に掲示ができるように,「たんぽぽ」を選び作成した. (1学期)❷秋には,地域の養護教諭の研修会においても,和紙折り紙教室を実施した.その後,作成した作品をそれぞれの学校に持ち帰り掲示した.これらの活動を通して,参加者全員に自由記述による質問紙調査を実施した.自由記述の分析では,回答に見られる語彙をいくつかのパターンに分類し,その特徴を明らかにした.【おもな結果】作成した掲示物は,これまで蓄積した内容を踏まえ,児童生徒の身心の緊張を和らげるものとした.自由記述の内容分析から,次のような結果を得ることができた.掲示物を背景とした保健指導を通して,不定愁訴を訴えて保健室に行っても,長い時間来室しているのではなく,短時間で教室に戻ることができるようになってきた.また,子どもたちに笑顔が多く見られるようになった.保健室での空間配置を工夫することによって,感動できる子どもが増え,きれいな物を見て,「きれい」と言えるようになった.和紙で作った季節の花は,造花であるが,この花の掲示を楽しみにしていることが明らかとなった.加えて,和紙を用いた花は,様々な組み合わせが可能であり,養護教諭め創意工夫を高めることが分かった.掲示物を用いた指導を実施した養護教諭の語彙内容は以下に収斂された.1)明るさ,表情の変化,笑顔2)安堵感・安心感と相互信頼3)豊かな保健室空間と不定愁訴の改善
多様な性的自己の生物学的・心理学的発達と臨床支援に関する研究

1.本年度は、帰国前までは留学先のトロントにおいて研究と臨床実習の最終まとめを行った。2.留学中、トロントに新聞記者が取材で渡加し、8月、毎日新聞により報じられた。なお、この記事は、本年度2月に出版された、毎日新聞「境界を生きる」取材班(著)「境界を生きる性と生のはざまで」という書籍内にもまとめられた。3.依頼論文としては、留学先のトロントに関するものが2本、帰国後に臨床見学に行ったボストンにおける研究と臨床の実践に関するものが1本、わが国も含めた子どもの性同一性障害に関する概要に関するものを1本執筆した。4.依頼論文以外の投稿論文については、5本が公刊された。(1)研究者が関わる日本最大の双生児研究プロジェクトに関する紹介論文、(2)研究者の留学先におけるクリニック来院者の経年変化に関する論文、(3)アメリカ心理学会が公式見解を出した性指向に関する心理療法の方向性に関する報告書の翻訳、(4)性指向と指比(2D:4D)のデータ分析をした論文、(5)ジェンダー・アイデンティティと指比(2D:4D)のデータ分析をした論文、である。5.帰国後は、招待講演やシンポジウムなどを通じ、日本にトロントでの研究と臨床に関して発信することに努め、さらに、日本でどのようにこの領域の研究と臨床を推進していくかの議論を率先して行った。6.幼児・児童・青年の性別違和に関する研究と臨床の基盤を国内に確保するという進展もあった。カナダで得た方法論をわが国で検討する基盤を得られたため。今後は、日本における小児・児童・青年の性別違和に関するデータを蓄積していく。1)性同一性障害に関する1本の投稿論文が受理され,また,心理学入門書に執筆した性同一性障害に関するコラムが公刊された。投稿論文は,性同一性障害当事者がどのようなストレスコーピング・スタイルを用いるとジェンダー・アイデンティティが高まるのかを検討したもので,臨床実践に寄与する研究である。また,コラムは心理学初学者のために性同一性障害と同性愛の違いについて解説したものである。2)新たな研究として分析を二つ実施し,学会発表した。(1)性同一性障害傾向の発達を左右する環境指標を探索した。(2)性同一性障害傾向の発達がどのように遺伝環境交互作用を起こすのかを検討した。(1)に関しては,小学校入学前後の女児1429名,男児1370名の親に対して質問紙調査を行った。性同一性障害は「脳の性分化」が寄与しているといわれるため,昨今は生物学的な要因ばかりが探求されてきたことを踏まえ,さまざまな心理変数・環境変数が性同一性障害の発達に寄与していることを報告した。(2)に関しては,そのような心理変数・環境指標が直接的に性同一性障害の発達に影響するわけではなく,調整変数として媒介されることを明らかにするために,双生児法による行動遺伝学分析から,遺伝の影響を増加させる環境,減少させる環境について発表した。具体的には,中学生・高校生の女子の性同一性障害傾向の遺伝率が,親の養育態度の如何によって異なることを報告した。3)短期間カナダ・トロント大学附属精神保健研究所に出向き,子どもの性同一性障害・性分化疾患の臨床と研究における権威の一人であるKen Zucker博士のもとで臨床研究実践について概要を学んできた。1.3本の査読付き投稿論文が受理された。1つ目は、双生児を対象とし、指比(2D:4D)のデータ分析をしたもので、Archives of Sexual Behaviorに掲載された。2D:4Dと遺伝率、出生前ホルモン移動、性指向との関係を明らかにした。2つ目は、子どもの性同一性障害に対応する機関としてもっとも伝統のある、カナダのCentre for Addiction and Mental Health,University of Torontoに来院した性同一性障害の子どもたちに関する経時的変化を分析したもので、Journal of Sex&Marital Therapyに掲載された。3つ目は、心理臨床学研究に掲載された。アメリカ心理学会(APA)が作成した、同性愛の当事者がクライエントとして来た時に、どのような心理療法的対応が適切なのか、これまでの心理学研究の知見を踏まえた提言の報告書を翻訳した。2.本年度はカナダのCentre for Addiction and Mental Health,University of Torontoにおいて研究に従事している。現在のところ、3つの研究に着手している。1つ目は、これまでここで蓄積されてきた性同一性障害をもつ小児期・思春期・青年期の子どもたちの知能検査に関する分析、2つ目は、性同一性障害をもつ小児期・思春期・青年期の子どもたちのStructural MRIの研究、3つ目は、性同一性障害の出生順位に関する国際比較、である。3.臨床研究として、発展途上であるわが国の子どもの性同一性障害に関する、ケースフォーミュレーションやアセスメント・診断法、治療法などについて、わが国への援用可能性を検討している。

(1)研究者が関わる日本最大の双生児研究プロジェクトに関する紹介論文、(2)研究者の留学先におけるクリニック来院者の経年変化に関する論文、(3)アメリカ心理学会が公式見解を出した性指向に関する心理療法の方向性に関する報告書の翻訳、(4)性指向と指比(2D:4D)のデータ分析をした論文、(5)ジェンダー・アイデンティティと指比(2D:4D)のデータ分析をした論文、である。5.帰国後は、招待講演やシンポジウムなどを通じ、日本にトロントでの研究と臨床に関して発信することに努め、さらに、日本でどのようにこの領域の研究と臨床を推進していくかの議論を率先して行った。6.幼児・児童・青年の性別違和に関する研究と臨床の基盤を国内に確保するという進展もあった。研究計画当初では、カナダのデータを扱えると予期していなかった。もとの研究計画とは異なるものの、これは大いなる進展であると考えられる。カナダで得た方法論をわが国で検討する基盤を得られたため。申請書に記載したものとは若干異なる研究課題をカナダの受入研究者からいくつか打診された。しかしながら、「多様な性的自己の生物学的・心理学的発達と臨床支援に関する研究」という研究課題を鑑みると、むしろこれは好機であると考えられる。帰国後も、電子メールなどを通じ、進捗状況について密なやり取りを続ける予定である。今後は、日本における小児・児童・青年の性別違和に関するデータを蓄積していく。
予算過程における情報の機能と公共支出の社会的評価に関する理論的研究

はじめに本研究は政府などの予算過程を納税者と予算策定者の間の一種のコミュニケ-ション・システムとして考察し,理論化を試みたものであって、公共的意思決定における情報の伝達と,それによる予算過程の制御のメカニズムを解明することを目的として,公共的意思決定の從来のモデルを改良して公共支出の社会的評価をモデルに組み入れた理論を確立しようとした。成果はつぎの通りである。1.從来の公共的意思決定の理論における基本的な枠組みであった「投票者の行動の動機は経済人としての合理的判断にもとづく」とする前提を,公共的な意思決定については経済人をこえる非営利的,公共的動機をも含みうるひろい枠組みに変更し、過去の行動から学習して私益と公益の調整をはかり得る学習人モデルを仮定したこと。2.予算過程における学習人の行動は、予算の費用ー便益分析に負うところが大きいのであるが,費用一便益関係の社会的評価は,過去の予算の決定にかかわる情報が投票者自身によって,どのように認識されたか,また,認識の基礎となる情報がインフラストラクチャ-によってどのように伝達され蓄積されたかに依存する。この場合,インフラストラクチャ-にゆがみがあれば,適切な社会的評価は困難となるので,インフラストラクチャ-の整備と予算の社会的評価の確立とは密接な相互依存関係にある。3.過去の予算過程からの学習において,社会的な評価をより確実なものにしようとするとき,人類の過去の知的な資産をいかにして継承するかを社会進化論の検討によって解明し,固有価値とその享受能力という概念を用いて、継承過程の理論化をおこなった。(I)研究目的1.予算過程に公共選択論を適用する場合の問題点従来の公共選択論はマクロ分析の手法を用いているので、そこで想定される人間は、いわゆる「経済人」であって経済原則にしたがいつつ、行動するものと前提されてきた。しかし、公共的意思決定過程においては、必ずしも「経済人」を想定する必要はない。社会的評価基準は経済原則以外の基準を是認するからである。2.情報の伝達に制御の問題を関連させようとすると情報の発信と伝達のシステム、過去の行動の結果のデ-タ・ベ-ス化がいかにして行なわれるかが問題となる。(II)研究実施計画の結果について1.私的評価と社会的評価の調整を理論化しようとすると評価基準の設定において社会的公正、社会的正義の内容を解明せざるをえない。例えばロ-ルズ基準を採用したとき、個々人の才能の差異を相互に評価しうるためには、単なる経済人ではなくて、個人相互間の多様な価値を認める「全人」が想定される必要がある。2.そこで、予算過程にサイバネティクスの原理を応用しようとすれば、経済人としての行動結果を情報として処理し、蓄積し、伝達するシステムを通じて、全人としての投票者が、どのような判断をくだし、また、社会に共通するル-ルを設定するかが重要な意味を持つ。本年度は、公共的意思決定論において経済人と全人の区別、および相互関係を分析し、提起しえたことが最大の成果であった。このアイデアをさらに発展させれば、私的評価と社会的評価の調整問題もより正確な解決にむけて、さらに進むにちがいない。本年度においては,昨年度に引きつづいて予算に関する公共的意思決定の過程を学習理論の応用によって解明し,1.公共的意思決定における投票者の公的欲求の分析2.公的欲求の充足と市場経済における私的欲求の実現との関係3.公,私両部門の中間領域におけるクラブ財の機能4.社会における資源の合理的配分のためのル-ルの内容などについて検討を加えた。この結果,従来の公共経済学のフレ-ムワ-クが功利主義的な経済人のモデルを使用してきたのに対して,より現実性のある予算過程の研究のためには,より高次の人間の欲求,例えば自己実現やA.センのいう「いきがい」を取り扱う必要がある,との知見を得た。

かかる知見は,A.スミス,J.ラスキン,W.モリス,J.M.ケインズらのうちにすでにみられるものである。しかし,彼らの時代には,私的部門と公共部門の相互関係の研究がまだ未発達であったために,公共部門において自己実現を可能にする公共支出の内容を積極的なものとして規定することができなかった。彼らにあっては公共部門は自由競争を可能にする法システムや完全雇用を可能にする予算システムをもちさえすれば,それで充分に人間の欲求を実現しうる市場経済が機能しうる,とみなされたのである。しかし,現代における社会資本やインフラストラクチャ-の研究は,人間の自己実現とインフラストラクチャ-の相互関係を解明しうるところにまで到達し,法,情報,金融,経済,社会,土地・環境などのインフラストラクチャ-が,人間のいきがいや自己実現を保障する市場システムの整備といかにかかわるか,が次第にあきらかにされてきた。次年度において,このモデルを完成させたい。本年度は3年間にわたる本研究の総括として次の諸点を解明し、以下の成果と今後の課題をあきらかにした。1.研究の成果.最大の研究成果は意思決定過程、とくに公共的意思決定過程における情報ストックの機能を理論的に解明したことである。從来の予算過程論において公共的意思決定の理論を応用した場合、情報の機能は納税者を経済人と想定した上で、公共サ-ビスと租税負担の関係、組合わせを選択するために必要な情報の伝達(及び、その時間と費用)に限定されてきた。しかし、A、センも指摘する通り、公共的意思決定において、投票者の行動の動機を経済人の仮定の範囲内に限定するのは過度の単純化であって、私的利益の追求による判断のみならず、公共性をもあわせて考慮した社会的評価を参考とした判断もまた、重要な役割を演ずる。本研究では、このような社会的評価の形成過程を考察するにあたって、J.ラスキンらが原発した固有価値の概念と、固有価値を享受(受容)する能力をもった投票者の概念を吟味し、再構成をおこなった。すなわち、固有価値とは、人間が、過去の自分たちの行動を媒介として継承した知的資産であり、物貭とエネルギ-をコ-ディネイトして人間の生命の進歩に貢献しうる財やサ-ビスを生産する原動力である。この知的資産を人間が生産、生活、市民社会などのなかに生かして各人の個性を相互に生かしあうとき、公共部門の供給するインフラストラクチャ-への適切な資源配分がおこなわれうる。知的資産は一種の情報ストックとして固性を相互に生かし合う市場システムとインフラストラクチャ-の調整をおこなう。2.今後の課題公共的意思決定における知的資産の機能をより深く解明するには、この概念を計測可能なものとする必要があり一層の研究をすすめたい。
高速ミーリング加工用工具の開発-サーマルクラック抑制型工具の考案とその効果について-

従来,高硬度鋼の仕上加工に使用されているcBN工具は極端に熱膨張率の異なる物質[c-BN粒子(4.7×10^<-6>/°C)と結合剤(7.65.1×10^<-6>/°C)]からなる複合型工具材であり,高速断続ミーリング加工に適用した場合には熱疲労が原因で生ずるサーマルクラックの発生により工具寿命は極めて短寿命となる.本研究では,結合剤の含まれないc-BN粒子の単一組成からなる新規cBN材料(バインダーレスcBN)の開発とその効果について検討する.(1)工具材料の作製については,結合剤を用いないで高温高圧条件でhBN粒子を直接変換させることにより,常温硬度HV5000,常温3点曲げ強度1.2GPa,熱伝導率500W/m・Kの諸特性を有すバインダーレスcBN焼結体を得た。(2)上述したバインダーレスcBN焼結体を用いて高速乾式条件(2000m/min)下で切削距離100km以上の切削を行った場合においてもサーマルクラックの発生は発生せず,優れた耐サーマルクラック特性を有していることを明らかとした.また,加工物の表面の黒鉛部分が表層流れにより覆い隠され,Ra:0.3μmの極めて良好な加工面を得ており、ねずみ鋳鉄材料の加工面としては極めて良好な表面粗さの実現に成功した。(3)切削環境を湿式環境とすることにより,刃先温度の加熱・冷却温度を変化させた実験的なアプローチを行い,バインダーレスcBN工具サーマルクラック発生領域を明らかとした.また,乾式加工における加工時最高温度と冷却時の温度測定を行い,その差が400°C程度であることを明らかとした.本研究では,従来型のcBN工具が極端に熱膨張率の異なる物質[c-BN粒子(4.7×10^<-6>/°C)と結合剤(7.65.1×10^<-6>/°C)]からなる複合型工具材であり,熱疲労が原因で生ずるサーマルクラックの抑制は極めて難しいと考えられる.そこで,結合剤の含まれないc-BN粒子の単一組成からなる新規cBN材料(バインダーレスcBN)の開発とその効果について検討する.本年度は(1)工具材料の作製,(2)高速ミーリング加工時の切削特性の把握と(3)工具損傷メカニズムの解明を試みた.(1)については,結合剤を用いないで高温高圧条件でhBN粒子を直接変換させることにより,常温硬度HV5000,常温3点曲げ強度1.2GPa,熱伝導率500W/m・Kの諸特性を有すバインダーレスcBN焼結体を得た。(2)については,上述したバインダーレスcBN焼結体を用いて高速乾式条件(2000m/min)下で切削距離100km以上の切削を行った場合においてもサーマルクラックの発生は発生せず,優れた耐サーマルクラック特性を有していることを明らかとした.また,加工物の表面の黒鉛部分が表層流れにより覆い隠され,Ra:0.3μmの極めて良好な加工面を得ており、ねずみ鋳鉄材料の加工面としては驚異的な表面粗さの実現に成功した。(3)については,切削環境を湿式環境とすることにより,刃先温度の加熱・冷却温度を変化させた実験的なアプローチを行い,バインダーレスcBN工具サーマルクラック発生領域を明らかとした.従来,高硬度鋼の仕上加工に使用されているcBN工具は極端に熱膨張率の異なる物質[c-BN粒子(4.7×10^<-6>/°C)と結合剤(7.65.1×10^<-6>/°C)]からなる複合型工具材であり,高速断続ミーリング加工に適用した場合には熱疲労が原因で生ずるサーマルクラックの発生により工具寿命は極めて短寿命となる.本研究では,結合剤の含まれないc-BN粒子の単一組成からなる新規cBN材料(バインダーレスcBN)の開発とその効果について検討する.(1)工具材料の作製については,結合剤を用いないで高温高圧条件でhBN粒子を直接変換させることにより,常温硬度HV5000,常温3点曲げ強度1.2GPa,熱伝導率500W/m・Kの諸特性を有すバインダーレスcBN焼結体を得た。(3)切削環境を湿式環境とすることにより,刃先温度の加熱・冷却温度を変化させた実験的なアプローチを行い,バインダーレスcBN工具サーマルクラック発生領域を明らかとした.また,乾式加工における加工時最高温度と冷却時の温度測定を行い,その差が400°C程度であることを明らかとした.
紛争後の市民社会支援の課題と展望

紛争後の社会再建における市民社会支援の重要性が認識されているが、これまで社会の固有要因に配慮した市民社会支援の在り方についての議論が欠落していた。本研究では、フィールドワークに基づく3地域の事例研究(東ティモール、アフガニスタン、南スーダン)により、国際的な援助政策・体制が、市民社会、コミュニティの変容にもたらす影響を分析した。3つの事例により、国際支援としての援助政策、コミュニティへのサービスの機能化が及ぼすコミュニティへの影響が市民社会構築へのプロセスに多大に関連していることが明らかになった。本年度は、東日本大震災の被災地、東ティモールおよびアフガニスタンにおいて、住民、援助関係者、政府関係者を対象に、市民社会支援の新しい動向、課題について、調査を実施し、前年度に行った政策分析結果と統合して分析を行った。東日本大震災における市民社会支援の状況は、特定非営利活動法人ジャパンプラットフォーム、公益社団法人シビックフォースによる活動を主な分析対象とし、市民団体の支援の動向、国際NGOの役割を、調整、「つなぐ力」に焦点を当て、気仙沼、陸前高田、仙台にて調査を行い、考察、分析に関して、国際開発学会、人間の安全保障学会において発表を行った。アフガニスタンに関しては、治安状況によりフィールド調査が困難であったため、2012年6月に日本政府主催「アフガニスタン東京会合」のパラレルイベントとして行われた「アフガニスタンCSOーアフガニスタン市民社会を迎えてー」の際に来日した、アフガニスタンの30余りのCSOの代表からヒアリングを行い、同会合の記録を冊子にまとめた。治安が悪化する中、多額の国際社会の支援において行われる支援の課題が浮き彫りになった。東ティモールについては、8月および3月に現地調査を行い、2006年の暴動以降のコミュニティの変容を、2006年の暴動前に行った調査と同様の手法を用い、地域の固有要因、社会関係資本の点からのデータ収集を通じて、フォーカスグループディスカッション、非構造化インタビュー調査、アンケート調査を実施した。結果分析は終了していないが、途中時点の考察を、日本平和学会で発表した。最終年度にあたる本年度は、南スーダン現地調査および東ティモール現地調査の分析、アフガニスタンからの研究協力者招聘によるヒアリング、東北調査を実施した。各調査の概要は以下の通り。・南スーダン援助機関および市民社会関係者への市民社会支援の成果と課題に関わるヒアリングを通じて、欧米型の市民社会支援とローカリティの融合に関わる課題、テーマ別プラットフォーム形成を通じての紛争後の市民社会形成の可能性に関わる考察を行った。・アフガニスタンドナー主導型ではない形の支援がどのように可能になるのかを検討するため、協力団体が実施する現地NGO, CSOに対する能力強化事業を通じて、意見収集を行った。・東ティモール2006年2度目の危機後の復興過程におけるコミュニティへの影響を調査し、ソーシャルビジネスの手法を使った中長期の外部支援がもたらしたコミュニティへの影響についてグループディスカッションおよびアンケート調査を実施し、社会関係資本の手法を用いて、分析した。・東北調査海外の紛争後の支援の仕組みを用いて取り入れられた連携調整の仕組みが、復興プロセスのまちづくり、市民社会形成にどのような役割を果たしたのか、マルチアクター関与できるプラットフォーム手法がどの程度効果的なのか、陸前高田を事例にヒアリングを実施した。上記、4つの事例の調査を通じて、グローバルな関係性がもたらす外部者の影響とローカリティのバランス、非西洋型市民社会構築の重要性が浮き彫りになった。本年度は、紛争後および大規模災害における市民社会支援の動向をとらえるための政策分析、および地域研究アプローチによる対象コミュニティの調査を実施した。政策分析としては、南スーダン、東ティモール、アフガニスタン、東日本大震災の事例を現地調査および政策文書から分析した。南スーダン、東ティモールの現地調査では、グローバルな援助効率向上にかかわる政策(「パリ効果宣言」等)が国のオーナシップを強調するあまり、市民社会支援が減少傾向にあること(南スーダン)、紛争後の地方統治政策の停滞が、村レベルの開発、市民社会の発展への阻害要因となっていること(東ティモール)が考察された。アフガニスタンは、治安状況により現地調査が不可能であるため、現地の市民社会組織とスカイプ会議を実施したり、研究協力者と、アフガニスタンの市民社会をサポートする方策について検討会を6回行った。また大規模災害である東日本大震災において、市民社会支援が増加したことにより、現地組織育成、地域の固有要因に重点を置いた新しい潮流が見られ、紛争後の市民社会支援にも参照できる政策を抽出した。地域研究アプローチによるコミュニティ調査は、東ティモール、南スーダンで実施した。東ティモールでは、2003年以来現地調査を続けている村で、外部者による現地組織育成が集中して行われるという新しい動きが見られた。これらの動向が、どのように市民社会の形成、村の開発、社会関係資本に影響を及ぼしているのか、地域の固有要因との関連も含めて調査を開始した。南スーダンでは、グローバルな政策が村に及ぼす影響を、現地NGO、村人、現地行政組織からインタビューを行った。東日本大震災被災地においては、外部者の大規模な支援が実施される状況下の、外部者と現地組織の関係性について、言葉・文化を共有する分海外より近く、深い視点で考察でき、紛争後の市民社会支援への示唆を得た。

・東ティモールで現地調査を実施し、同国の市民社会発展にかかわる政策分析に加え、コミュニティの住民に焦点を当て、社会関係資本、市民社会論をもとにした、質的調査、量的調査が終了した。・前年度の調査で浮き彫りになった、市民と政策を「つなぐ役割」、「調整」という新たな視点を加え、南スーダンの分析を進め、東北における被災地支援における「調整」の役割に関して比較分析することで、さらなる考察を深め、論文をまとめることができた。・治安が悪いアフガニスタンであるが、国際会議の折に、アフガニスタンの市民社会組織が来日する機会を利用して、ヒアリングを行った。また国際会議の主要なスピーチ、提案について冊子にまとめることができた。・東ティモール、南スーダンで現地調査を実施し、市民社会支援の政策、コミュニティの動向を調査した。(NGOへの協力による調査(南スーダン)、他事業での対象地訪問時に行った調査(東ティモール)であったため、旅費は一部のみしか発生していない。)・アフガニスタンの市民社会組織ネットワークとのスカイプ会合、日本でアフガニスタンの市民社会支援にかかわる団体と6回の検討会を行った。・東日本大震災被災地での市民社会支援の動向に関し、政策分析及び現地調査を行った。(NGOの協力により、旅費は発生していない。)・東ティモール調査:本年度行った調査結果を分析し、南スーダン、アフガニスタン、東北における市民社会支援の動向、課題から比較検討することで、論点をさらに整理し、未解明の点について、現地調査を行う。・南スーダン調査:独立後数年を経た南スーダンの現場を再度調査し、グローバルな枠組みによる支援政策と個人やコミュニティの思いや事情から必要とされる市民社会構築の在り方とのギャップの分析をさらに深める。・東日本大震災被災地調査:「つなぐ役割」に着目し、グローバルな枠組みと現地の固有の要素をどの程度折衷させることで、質の高い、これまでの課題を乗り越えた市民社会支援の枠組みを作ることができるのか、陸前高田、気仙沼の事例をさらに調査する。・アフガニスタン、南スーダン、東ティモールの海外の平和構築の事例と、東北の事例を比較検討しながら、市民社会支援の現状と課題を、政策論、地域研究論を取り混ぜた方法で分析し、最終的な考察に導く。・東ティモール調査:2003年より継続的に調査を行っている村での、市民社会組織の動向を分析し、社会資本論等の変化にかかわる調査を行う。市民社会支援政策と地域固有要因の関係性も併せて分析する。・南スーダン調査:グローバルな政策が、国づくりの復興初期における市民社会支援政策に及ぼす影響を、現地の援助組織関係者へのインタビュー、コミュニティ調査により実施する。
機能的電気刺激(FES)における張力と筋電図に関する基礎的研究

1.研究目的:機能的電気刺激(FES)を臨床応用する際には、刺激筋の筋疲労により目的とする姿勢や動作が維持できなくなることが問題となる。本研究では、ラットの骨格筋を用いた持続的電気刺激において、張力と誘発電位の経時変化を調べ、筋疲労の発現を予測するのに適当な電気生理学的パラメーターを求めることを目的とした。2.研究方法:16週齢雄ウイスターラットの前脛骨筋(TA)およびヒラメ筋(SOL)を被検筋として、2Ch型電気刺激装置を用いて、筋肉を直接刺激した際に生じる等尺性張力と誘発筋電図を記録した。2対の刺激針電極と5個の表面電極列から成る小型特殊電極を独自に作製して、筋膜上に固定して用いた。電気刺激条件は周波数20Hzまたは40Hz、パルス持続時間0.2ms、強度は1.6mAとして、30秒間の持続刺激を行った。誘発筋電図は、隣接した表面電極の双極誘導にて4Chで記録し、活動電位の振幅(peak-to-peak)、潜時(first negative peak)および筋線維伝導速度(MFCV)の変化を10秒毎にoff-lineで解析した。なお、平成10年度は被検筋の温度がMFCVに与える影響について検討し、平成11年度は多数例での実験を行い活動電位の各パラメーターの解析を実施、平成12年度は前年度までの解析結果をもとに、統計学的処理と研究総括を行った。3.研究成果:(1)温度とMFCVとの間には正の相関が認められ、MFCVは温度が1°C上昇するごとにTAでは0.15m/s、SOLでは0.06m/sずつ速くなることが明らかとなった。(2)誘発筋電図の変化は、振幅の低下、潜時の延長、MFCVの低下が特徴的であり、これらはすべて張力曲線の"failure point"に先行して認められた。(3)筋の電気生理学的変化から筋疲労の発現をあらかじめ予測できる可能性が示唆され、とりわけ活動電位の振幅をモニターすることが有用であることが示された。1.研究目的:対麻痺患者の立位や歩行の機能再建を目的とした機能的電気刺激(FES)を臨床応用する際には,刺激筋の筋疲労により,目的とする姿勢や動作が維持できなくなることが問題となる.本研究では,ラットの骨格筋を用いた持続的電気刺激において,張力と誘発電位の経時変化を調べ、筋疲労の発現を予測するのに適当な電気生理学的パラメーターを求めることを最終目標とする.2.研究方法:16週齢雄ウイスター系ラットの前脛骨筋およびヒラメ筋を被検筋として,2ch型電気刺激装置を用いて,筋肉を直接刺激した際に生じる等尺性張力と誘発筋電図を記録した.2対の針電極を被検筋に刺入し,記録用皿電極を筋膜上に固定して予備実験を行ったのちに,刺激針電極と5個の表面電極列から成る小型特殊電極を独自に作製して,本実験に適用した.さらに今年度は以下の2点,すなわち.電気刺激に用いる周波数や強度などの刺激条件を決定すること,ならびに表面電極列から得られる筋線維伝導速度(MFCV)について,被検筋の温度が及ぼす影響について検討した.3.研究成果:(1)刺激条件として,周波数は20Hzおよび40Hz,パルス持続時間は0.2msec,強度は100Hz最大強縮張力の4060%の張力が得られるように1.6mAに設定することを決定した.

また,誘発電位の振幅,持続時間およびMFCVの変化は,刺激周波数によって明らかに異なることが確かめられた.(2)温度とMFCVとの間には正の相関が認められMFCVは,前脛骨筋では温度が1°C上昇するごとに0.15m/secずつ,ヒラメ筋では0.06m/secずつ速くなることが明らかとなった.来年度は,上記の刺激条件にて,30秒間の持続的電気刺激を行った際の張力と誘発電位の変化を多数例にて記録し,MMTLABを用いて誘発電位波型の解析を行う予定である.1.研究目的:機能的電気刺激(FES)を臨床応用する際には,刺激筋の筋疲労により目的とする姿勢や動作が維持できなくなることが問題となる.本研究では,ラットの骨格筋を用いた持続的電気刺激において,張力と誘発電位の経時変化を調べ,筋疲労の発現を予測するのに適当な電気生理学的パラメーターを求めることを最終目的とする.2.研究方法:16週齢雄ウイスター系ラットの前脛骨筋(TA)およびヒラメ筋(SOL)を被検筋として,2ch型電気刺激装置を用いて,筋肉を直接刺激した際に生じる等尺性張力と誘発筋電図を記録した.2対の刺激針電極と5個の表面電極列から成る小型特殊電極を独自に作製して,筋膜上に固定して用いた.電気刺激条件は周波数20Hzおよび40Hz,パルス持続時間0.2ms,強度は1.6mAとして,30秒間の持続刺激を行った.誘発筋電図は,隣接した表面電極の双極誘導にて4chで記録し,FMテープレコーダーに保存したあと,off-lineにてMATLABを用いて解析を行った.解析では,活動電位の振幅(peak-to-peak),潜時(first negative peak)およびMFCVを計測し,MFCVの値は平成10年度の結果をもとに温度補正を行った.3.研究成果:(1)張力曲線にて明らかな減少カーブが出現する点(いわゆる"failure point")は,SOLよりもTAにて,また刺激周波数が高いほど早期に認められた.(2)誘発電位では,振幅の低下,潜時の延長およびMFCVの低下が特徴的であり,これらの変化の割合は,張力と同様SOLよりもTAにて,また刺激周波数が高いほど大きい傾向が認められた.(3)このような電位変化はfailure pointに達する以前から認められ,電気的変化は張力の減少に先行することが示された.したがって,誘発電位変化から張力の減少をあらかじめ予測できる可能性があると考えられた.来年度は,統計学的処理と研究の総括を中心に行う予定である.1.研究目的:機能的電気刺激(FES)を臨床応用する際には、刺激筋の筋疲労により目的とする姿勢や動作が維持できなくなることが問題となる。本研究では、ラットの骨格筋を用いた持続的電気刺激において、張力と誘発電位の経時変化を調べ、筋疲労の発現を予測するのに適当な電気生理学的パラメーターを求めることを目的とする。2.研究方法:16週齢雄ウイスターラットの前脛骨筋(TA)およびヒラメ筋(SOL)を被検筋として、2Ch型電気刺激装置を用いて、筋肉を直接刺激した際に生じる等尺性張力と誘発筋電図を記録した。2対の刺激針電極と5個の表面電極列から成る小型特殊電極を独自に作製して、筋膜上に固定して用いた。電気刺激条件は周波数20Hzまたは40Hz、パルス持続時間0.2ms、強度は1.6mAとして、30秒間の持続刺激を行った。誘発筋電図は、隣接した表面電極の双極誘導にて4Chで記録し、活動電位の振幅(peak-to-peak)、潜時(first negative peak)およびMFCVの変化を10秒毎にoff-lineで解析した。
relがん遺伝子産物の活性制御機構及び生理機能の解析

Relは、免疫細胞の機能発現に不可欠であり、ヒトの疾患とも関連が深い。本研究は、Relの活性化機構及びその生物学的意義を明らかにすることを目的とする。活性化シグナルの伝達因子を同定するため、酵母ツ-ハイブリット法によりCD40細胞質領域に結合する二種類の新規TRAF蛋白質(TRAF5,TRAF6)のcDNAを得た。どちらも過剰発現によりRel/1kB複合体を活性化した。CD40変異体を用いた実験から、TRAF5の結合領域はアミノ酸246-270、TRAF6は、230-245であった。またN末端側を欠失したTRAF5の発現はCD40刺激に依存したCD23の発現誘導をdominant negativeに抑制し、N末端側を欠失したTRAF6の発現は40刺激に依存したNFkB活性化をdominant negativeに抑制した。TRAF5及びTRAF6はCD40細胞質領域の独立した二つのNFkB活性化部位からのシグナルを各々伝達することが示唆される。3.アフリカツメガエルの胚発生におけるrel関連遺伝子産物の役割:Xlyt10をプローブにwhole mount in situ hybridizationを行った。原腸胚では局在が見られなかったが、神経胚では壁側中胚葉に局在していた。この結果はRel関連蛋白質の分化における新たな機能を示唆している。4.B細胞特異抗原CD40からのシグナルによるRelの活性化及びそのB細胞アポトーシスにおける意義:CD40細胞質領域アミノ酸220-245及び246-270の二つの部位が独立にNFkB活性化シグナルを伝達することを明らかにした。
感温性ゲル微粒子の運動により誘起される流動および熱輸送

本研究は,温度による体積の変化が顕著である感温性ゲルの微粒子を液中に分散させることにより,通常安定成層を形成する上部加熱・下部冷却系において粒子の浮沈によって生じる流動,あるいは粒子自身による熱輸送など,熱伝導と異なる熱輸送現象を発現させることを目的とし,感温性ゲル微粒子の作成方法の確立,周囲流体(高分子水溶液)の特性・適正条件の検討,微粒子運動・対流現象の観察・計測による運動特性の把握,温度計測による伝熱特性の検討を行う.平成30年度は,ゲル粒子の浮沈挙動のメカニズムを解明するための基礎データとして,従来の浮沈挙動観察実験において良好な結果を示した直径1.3mm(25°C水中測定)の多孔質化N-イソプロピルアクリルアミドゲルを使用し,高分子水溶液にはポリアクリル酸ナトリウム11wt%水溶液を使用して,10°Cから40°Cまでの5°Cごとに水溶液の密度,粘度,水溶液中における粒子径を測定し,さらに,粒子の沈降・浮上運動の終端速度と前述の諸量から水溶液中における粒子の(質量)密度を推定した.これらの結果を踏まえると,上部加熱・下部冷却の水溶液中では,周囲流体密度と粒子密度が等しい領域が存在し粒子は反復的な浮沈挙動を示すことなくその位置で静止することになる.一方で,周囲流体を低温時10°C,高温時40°Cとして,10分ごとに定温・ランプ状変温の変化を与えたところ,ゲル粒子径の変化は流体温度変化に対し10分程度の遅れを示した.定常状態の粒子径まで膨潤・収縮するのに一定程度時間を要することが,反復的な粒子の浮沈挙動に影響を及ぼしていると考えられる.上記の成果のほかにも,より大きな粒子の生成,粒子間および粒子-固体壁間の付着を防止するための粒子表面の付加層の形成,粒子浮沈現象運動のモデル化,水溶液温度分布や伝熱面における熱流束を測定する装置の作成,に取り組み,球形型へのキャストにより3mm,6mm径の粒子生成に成功し,表面層の形成も確認できた.また,モデル式の導出,実験装置の作成も進めており概ね順調に進捗している.進捗状況で示した項目について,モデル式の導出と基礎的条件の計測はほぼ実施済であり,計測による把握が困難な粒子内の熱・物質移動については簡略モデルを設定したうえで粒子の変位を実験値と比較検討する.付着防止層生成については撹拌装置を改良しつつ再現性のある実験を行う.粒子運動の温度場への影響についてはゲル粒子の有無により定常分布,あるいは初期一様温度状態から定常分布に達するまでの変化,伝熱面での熱流束に相違がみられるか確かめる.本研究は,温度による体積の変化が顕著である感温性ゲルの微粒子を液中に分散させることにより,通常安定成層を形成する上部加熱・下部冷却系において粒子の浮沈によって生じる流動,あるいは粒子自身による熱輸送など,熱伝導と異なる熱輸送現象を発現させることを目的とし,感温性ゲル微粒子の作成方法の確立,周囲流体(高分子水溶液)の特性・適正条件の検討,微粒子運動・対流現象の観察・計測による運動特性の把握,温度計測による伝熱特性の検討を行う.平成29年度は,単分散球形ゲル微粒子の形成を行った.注射針様の細管(内管)に主成分がN-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)のゲル原料溶液を,およびその外部の数ミリ径の矩形管(外管)にシリコーンオイルを流し,後者によるせん断作用で一定間隔で分離するゲル液滴を生成した.生成した液滴がゲル化する前に他の液滴と合一して体積が増加し粒子径が多分散化するのを防ぐため,流路の途中からゲル溶液の過冷却解消温度よりも十分に低い温度となるように冷凍機を用いて流路を冷却し液滴を凍結させた.その結果,凍結前の液滴,重合後ゲル粒子のいずれも直径について標準偏差/平均値が10%未満である単分散となり,シリコーンオイルの流量,動粘度を調整することで平均径を0.5mmから1.3mmの間で変化させることが出来た.また,温度勾配を有する各種水溶液中におけるゲル粒子の挙動を観察したところ,高分子水溶液中でのみ反復的な浮沈運動を示した.その周期は数十分のオーダーで,振幅は時間とともに減少した.考案した方法・装置により径の揃った粒子を作成することが可能となり,作成時に使用する流体の流量・粘度などの条件により平均径を調節できることを示した.高分子水溶液中での挙動の確認も実施し水溶液濃度など粒子の運動を生じさせる条件をある程度把握することができた.ただし,粒子の運動が持続可能となる諸条件の特定には至らず引き続き検討を要する.一方,次年度に予定していた複数種の水溶液の検討にも着手することができ,総じておおむね順調に進展していると判断した.本研究は,温度による体積の変化が顕著である感温性ゲルの微粒子を液中に分散させることにより,通常安定成層を形成する上部加熱・下部冷却系において粒子の浮沈によって生じる流動,あるいは粒子自身による熱輸送など,熱伝導と異なる熱輸送現象を発現させることを目的とし,感温性ゲル微粒子の作成方法の確立,周囲流体(高分子水溶液)の特性・適正条件の検討,微粒子運動・対流現象の観察・計測による運動特性の把握,温度計測による伝熱特性の検討を行う.

平成30年度は,ゲル粒子の浮沈挙動のメカニズムを解明するための基礎データとして,従来の浮沈挙動観察実験において良好な結果を示した直径1.3mm(25°C水中測定)の多孔質化N-イソプロピルアクリルアミドゲルを使用し,高分子水溶液にはポリアクリル酸ナトリウム11wt%水溶液を使用して,10°Cから40°Cまでの5°Cごとに水溶液の密度,粘度,水溶液中における粒子径を測定し,さらに,粒子の沈降・浮上運動の終端速度と前述の諸量から水溶液中における粒子の(質量)密度を推定した.これらの結果を踏まえると,上部加熱・下部冷却の水溶液中では,周囲流体密度と粒子密度が等しい領域が存在し粒子は反復的な浮沈挙動を示すことなくその位置で静止することになる.一方で,周囲流体を低温時10°C,高温時40°Cとして,10分ごとに定温・ランプ状変温の変化を与えたところ,ゲル粒子径の変化は流体温度変化に対し10分程度の遅れを示した.定常状態の粒子径まで膨潤・収縮するのに一定程度時間を要することが,反復的な粒子の浮沈挙動に影響を及ぼしていると考えられる.上記の成果のほかにも,より大きな粒子の生成,粒子間および粒子-固体壁間の付着を防止するための粒子表面の付加層の形成,粒子浮沈現象運動のモデル化,水溶液温度分布や伝熱面における熱流束を測定する装置の作成,に取り組み,球形型へのキャストにより3mm,6mm径の粒子生成に成功し,表面層の形成も確認できた.また,モデル式の導出,実験装置の作成も進めており概ね順調に進捗している.粒子の運動が持続可能となる径・空間サイズなど諸条件の特定について引き続き検討する.より大きな粒子を現状の装置で作成することが困難な場合は,球形型へのキャストによる方法の採用も検討する.粒子の運動中に他粒子や容器壁との付着が生じるため,粒子表面における付着防止層の形成を検討する.また,熱輸送特性の把握のため,水溶液温度分布や伝熱面における熱流束が測定可能な装置を作成し試験を行う.進捗状況で示した項目について,モデル式の導出と基礎的条件の計測はほぼ実施済であり,計測による把握が困難な粒子内の熱・物質移動については簡略モデルを設定したうえで粒子の変位を実験値と比較検討する.付着防止層生成については撹拌装置を改良しつつ再現性のある実験を行う.粒子運動の温度場への影響についてはゲル粒子の有無により定常分布,あるいは初期一様温度状態から定常分布に達するまでの変化,伝熱面での熱流束に相違がみられるか確かめる.
魚類の視運動反応と視覚性神経回路の発達形成

魚類の中枢神経系は,他の脊椎動物と比較して単純で神経生理学的な面からの解析に適していると考えられるところから,日本産ウグイとメダカを用いて視覚性眼振運動(Optokinetic nystagmus:OKN)を制御する中枢神経機構について,電気生理学的,行動生理学的に解析した.1.自発性眼球運動と,白黒の縦縞模様のスクリーンの回転によって誘発される2種類のOKNにおける,ウグイの動眼神経核内での単一ニューロン活動を記録して,その活動様式を調べた.白黒の縦縞のスクリーンを,時計方向に回転させた時反応した41個のニューロンは,水平面上の眼球運動をおこすとともに, 3つの活動様式を示した.その三つの様式は, (1)魚の鼻側方向の急速眼球運動時に高頻度発射するタイプ, (2)(1)とは反応タイブが似てはいるが,急速眼球運動時に限って特異的に高頻度を示すバーストタイプ, (3)通常は眼球の位置に関係のないある一定の頻度で発射していて,急速眼球運動の間だけ活動が休止するボーズタイプである.これら(1)(2)(3)のニューロンでは,サッケード(自発性眼球運動,における急速運動)と視運動性眼振の急速相との間には,ニューロン活動に違いが見られなかった.2.OKNに直接関与する運動系の神経系を明らかにする為に,ウグイの脳の視床-前視蓋領域に局所的電気刺激を与えて,視覚からの入力のある時と同じOKNを発現させ,その機能的役割について調べた.両側の視床-前視蓋領域のうち右側領域を電気刺激すると常に引き起される眼振は時計回転方向のものであり,左側領域では反時計回転方向となった.視床-前視蓋領域の部位では,終脳核群と互いに連絡があり対象同定に関与している.3.野生型ヒメダカの孵化直後から成魚までの視運動反応の発達を調べ,発達に変化のみられる日令に従って中枢神経系の発達を電気生理学的に解析して制御機能を明らかにした.魚類の中枢神経系は,他の脊椎動物と比較して単純で神経生理学的な面からの解析に適していると考えられるところから,日本産ウグイとメダカを用いて視覚性眼振運動(Optokinetic nystagmus:OKN)を制御する中枢神経機構について,電気生理学的,行動生理学的に解析した.1.自発性眼球運動と,白黒の縦縞模様のスクリーンの回転によって誘発される2種類のOKNにおける,ウグイの動眼神経核内での単一ニューロン活動を記録して,その活動様式を調べた.白黒の縦縞のスクリーンを,時計方向に回転させた時反応した41個のニューロンは,水平面上の眼球運動をおこすとともに, 3つの活動様式を示した.その三つの様式は, (1)魚の鼻側方向の急速眼球運動時に高頻度発射するタイプ, (2)(1)とは反応タイブが似てはいるが,急速眼球運動時に限って特異的に高頻度を示すバーストタイプ, (3)通常は眼球の位置に関係のないある一定の頻度で発射していて,急速眼球運動の間だけ活動が休止するボーズタイプである.これら(1)(2)(3)のニューロンでは,サッケード(自発性眼球運動,における急速運動)と視運動性眼振の急速相との間には,ニューロン活動に違いが見られなかった.2.OKNに直接関与する運動系の神経系を明らかにする為に,ウグイの脳の視床-前視蓋領域に局所的電気刺激を与えて,視覚からの入力のある時と同じOKNを発現させ,その機能的役割について調べた.両側の視床-前視蓋領域のうち右側領域を電気刺激すると常に引き起される眼振は時計回転方向のものであり,左側領域では反時計回転方向となった.視床-前視蓋領域の部位では,終脳核群と互いに連絡があり対象同定に関与している.3.野生型ヒメダカの孵化直後から成魚までの視運動反応の発達を調べ,発達に変化のみられる日令に従って中枢神経系の発達を電気生理学的に解析して制御機能を明らかにした.