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観世文庫所蔵能楽関係資料のデジタル画像化と解題目録作成に向けた総合的研究

本研究は、観世文庫が所蔵する貴重な能楽関係文献資料の調査・整理・保存・公開によって、今後の能楽研究の発展の基礎を築いた。資料はマイクロフィルムに撮影・保存したうえで、これをデジタル画像化し、文献調査に基づく書誌情報と統合してデータベース化した。これはデジタルアーカイブとしてWeb上に公開され、資料が世界中から検索・閲覧可能になった。さらに「観世家のアーカイブ展」の開催を通じて、研究によって得られた知見の普及をはかった。本研究は、(1)観世文庫が所蔵する能楽関係文献資料をマイクロフィルムに撮影・保存したうえでこれをデジタル画像化し、(2)デジタル画像データを書誌情報と統合したうえでWEBデータベースとして公開するとともに、(3)解題目録を作成することで、今後の能楽研究の発展の基礎を築くことを目的とする。(1)資料撮影1820年度。選定業者に委託して観世文庫の文献資料をモノクロ・マイクロフィルムに撮影・保存し、フィルム・スキャニングによりデジタル画像化する。ただし、重要資料は先にデジタル・カラー撮影し、これをフィルムに焼き付ける方法を取り、カラー画像を用意する。撮影の準備作業として、全資料の丁数ほか基礎書誌の確認作業をおこなう。(2)データベース構築・公開(1)の書誌調査及び(3)の解題作成によって得られた書誌情報を追加し、観世文庫所蔵文献資料全体にわたる包括的な書誌データベースを構築する。さらに、(1)の資料撮影で得られた資料のデジタル画像をこれと統合し、WEBデータベースとして公開する。(3)解題目録作成2021年度。(1)の資料撮影によって得られた資料のデジタル画像を研究分担者・協力者に配布し、各自のパソコンモニター上でこれを解読して解題を執筆する。最終的に全資料の解題情報を(2)のデータベースに統合したうえで、これをもとに冊子体の解題目録も作成する。1.研究目的に対する本年度の研究の位置づけ18年度は、資料のデジタル画像化の前提となる網羅的な書誌調査を実施した。これはデジタル画像の公開と目録作成という最終目的達成のために欠かせない基礎作業である。新出資料の発見などにより若干の計画変更を迫られたものの、全体計画に影響のない範囲にとどまる見込みである。以下、実施計画の5項目と対応させて研究の概要を述べる。2.本年度の活動(1)書誌調査研究会議(18年6月25日)における活動方針確認をふまえ、月1回、毎回34日間のペースで全8回にわたる書誌調査がおこなわれ、研究協力者も含めて毎回10名程度の調査メンバーが参加した。当初12月に完了する予定だったが、19年5月までかかる見込みである。その理由は、第一に調査開始後に観世家の倉庫等から新たに2000点ほど新出資料が発見されたこと、第二に、資料撮影の準備として、従来調査に基づく仮目録では不完全な情報にとどまっている各資料の正確な丁数調査、及び各資料の撮影価値の五段階のランク付けという追加作業の必要性が認識され、これを実施したことである。この追加作業の中間結果に基づき、下記(5)の資料撮影について次のような方針を定めた。(1)近代の謡本や一般出版物など、文庫独自の資料としての価値が低いものは撮影から除外する。(2)要撮影資料(推定10万コマ)は、モノクロ・マイクロフィルム撮影をおこない、下位3ランクの資料はフィルムスキャンによりデジタル化をおこなう。(3)上位2ランク(推定6万コマ)の貴重資料は、資料から直接カラー・デジタル撮影をおこなう。(2)データベース更新(3)資料保存状況の改善どちらも書誌調査と並行して順調に進行した。(4)仮目録作成と文庫の公開これを実施するためには書誌調査が完了する必要があるが、上記(1)で述べたように、書誌調査が19年度に持ち越されたため、これに伴って19年度に延期せざるを得ないことになった。(5)資料撮影合見積をふまえた業者選定会議(19年1月23日)により、国際マイクロ写真工業社に撮影を委任。書誌調査の終了した貴重資料から、順次カラー・デジタル撮影を開始する方針を定め、19年2月19日に、調査メンバーのうち松岡、小川、横山の立ち会いのもとで、資料撮影のための第1次納品がおこなわれた(1-13箱:2万3千コマ程度)。19年度前半にかけて、貴重資料の残り3万7千コマ程度を、順次デジタルカラー撮影する。(1)書誌調査観世文庫資料の撮影の前提となる書誌調査については、前年度からの作業を継続し、平成19年5月までに、一通り網羅的な調査を終えることができた。この調査では、従来の仮目録では不完全な情報にとどまっている各資料の丁数などを正確に把握し、明らかな誤情報を修正すると共に、撮影にあだっての優先順位を付け、撮影箇所や注意点の指示などをまとめた。(2)資料撮影上記の書誌調査において、全資料の撮影コマ数の概略を把握するとともに、各資料の撮影価値に対する5段階評価を行い、それに基づき資料撮影計画を立てた。

撮影業者は入札により選定した国際マイクロ写真工業社である。撮影にあたっては、まず近代の謡本や一般出版物など、文庫独自の資料としての価値が低いものは撮影から除外した。要撮影資料(計8万4千コマ余り)の全てを、モノクロ・マイクロフィルム撮影したうえで、下位3ランクの資料はこのマイクロフィルムのスキャニングでデジタル化をおこなった。また、上位2ランクの貴重資料(計2万千コマ余り)は、再度資料からカラー・デジタル撮影をおこなった。19年度を通して大方の資料の撮影を終え、解題目録執筆とWeb上での資料公開のためのデジタル画像データを用意することができた。ただし、貴重書と軸物の撮影は20年度に計画されている。また、新たに発見された資料と、撮影価値を見直してカラー撮影をし直す必要があると判断された資料が出てきた。これらは19度中の撮影が間に合わないため、19年度予算の一部を平成20年度に繰り越して、引き続き撮影をおこない、平成20年12月に撮影を完了した。(3)データベース更新書誌調査・資料撮影と並行して、この書誌調査の結果をファイルメーカーのデータベースに入力し、さらにデータベース自体の利便性を高めるためのメンテナンスをおこなった。(4)目録作成のための調査と原稿作成業者から納品される画像データを、逐次、研究分担者・研究協力者に配布した。研究分担者及び研究協力者は、この画像データをパソコンモニタ上で閲覧し文献を解読することができるようになったので、解題目録の原稿を作成する作業に着手した。この作業は、平成20年度および平成21年度前半にわたる予定である。本研究は、観世文庫が所蔵する能楽関係文献資料をすべて画像データ化し、文献データベースと統合したうえでWEB上で公開し、あわせて解題目録を作成することを目的とする。3年目にあたる20年度は、ほぼ計画通り資料の画像データ化と解題作成をすすめることができた。詳細は下記の通り。1.資料撮影前年度までに観世文庫所蔵資料のほぼ全体の撮影を終えたが、軸物と若干の新出資料の撮影をおこない、従来資料と同様、マイクロフィルムおよび画像データとして保存した。2.解題作成研究分担者および研究協力者が、HDDで配布された画像データをPCモニタ上で解読し、解題を作成した。解題情報は前年度までに構築してきた文献データベースに統合した。年度末までに、全5966点の所蔵資科中、2711点について解題作成を完了した。3.調査会議画像データでは判別できない点を原資料に直接あたって調査すると同時に、解題作成上の問題を話し合うための調査会議を、下記の通り実施した。2008年8月2123日、9月20日、11月2224日、2009年2月1315日以上を通じて、個別の資料の問題を検討しながら解題の凡例に関する書誌学的な議論を積み上げ、解題目録の形式を確定することができた。(1)資料撮影:観世文庫所蔵能楽関係資料のうち、貴重書や軸物など、前年度までに撮影できなかった資料を撮影した。(2)書誌調査と解題作成:解題目録作成上の凡例や問題点を研究会議で相談し、昨年度に引き続き、撮影したデジタル画像に基づき資料解題を作成した。
高等植物における光化学系Iサイクリック電子伝達の新たな生理学的役割

光は植物の光合成に必須であるが、過剰な光の受容は活性酸素の生成を招き、植物の光合成装置に障害を与える。この光阻害を回避するための適応戦略として、サイクリック電子伝達経路の機能が重要であると考えられている。高等植物では、PGR5-PGRL1タンパク質とNDH複合体の二つがサイクリック電子伝達に関与することが知られているが、それらの生理機能は不明な点が多かった。本研究成果によって、2つのサイクリック電子伝達経路が共に働くことで、「変動する光環境ストレス」による光合成阻害を回避して身を守るという植物の調節メカニズムが明らかとなった。自然界で、植物の受ける光環境は、天候や植物体同士の相互被陰によって一日を通して常に変動しているが、「変動する光環境ストレス」に対する植物の光合成応答のメカニズムは解明されていない。強光ストレスなどから生じる過剰エネルギー散逸経路として、光化学系Iサイクリック電子伝達経路が注目され研究されてきた。サイクリック電子伝達には、PGR5-PGRL1タンパク質とNDH複合体に依存する二つの経路が存在する。そこで、二つのサイクリック経路それぞれを欠損させた変異体イネを使って、野外に近い変動光環境下で、光合成の電子伝達反応とCO2の取り込み速度を同時測定するという最新の手法を用いて解析した。一定の光環境で栽培し、その栽培条件で電子伝達速度とCO2固定速度を測定したところ、野生株と変異株の間で差は見られなかった。しかし、変動する光条件で光合成を解析したところ、PGR5依存経路やNDH依存経路が欠損することによって、サイクリック電子伝達経路が関わる光化学系Iの電子伝達速度が大きく減少し、その結果として、CO2同化速度が共に大きく減少することを示した。さらに、長期間、変動する光環境下で植物を栽培したところ、PGR5依存経路やNDH依存経路の欠損によって植物成長が大きく減少することを明らかにした。本研究成果として、二つのサイクリック経路が共に働くことで、「変動する光環境ストレス」から身を守っていることが分かり、野外で変動する光環境に対する植物の調節メカニズムを明らかにすることができた。ガス交換解析によるCO2同化速度、クロロフィル蛍光による光化学系II (PSII)電子伝達速度やP700吸光解析による光化学系I (PSI)の電子伝達速度を同時解析できるシステムを構築し、変動光に対する光合成応答を包括的に解析することを可能にした。これまでの研究成果から、PGR5依存経路やNDH依存経路が欠損することによって、サイクリック電子伝達経路が関わる光化学系Iの電子伝達速度が大きく減少し、その結果として、リニア電子伝達経路が関与する光化学系IIの電子伝達速度とCO2同化速度は共に減少することを明らかにしたい。さらに、長期間、変動する光環境下で植物を栽培したところ、PGR5依存経路やNDH依存経路の欠損によって植物成長が大きく減少することも明らかとなった。このように、二つのサイクリック経路が共に働くことで、「変動する光環境ストレス」による光合成阻害を回避して身を守るという植物の調節メカニズムを明らかにすることができた。研究成果の一部を原著論文として国際誌に発表することができた。光合成は植物成長を決定する最も重要な反応であるが、自然界において光合成機能が最大限に発揮できる環境は少ない。たとえば、強光下では過剰な光エネルギーが光阻害を引き起こす一方で、弱光下では光強度が光合成反応を律速してしまう。自然界ではさらに、植物の受ける光強度は一日を通して常に変動しているため、さらなる光合成効率の低下を招いている。近年、多くの植物種において、このような変動光ストレスが光化学系I(PSI)に顕著な光阻害を与えるという論文が続々と報告されるようになってきた。これらの光合成研究において、光合成を効果的に励起するために、赤色光や青色光のLEDが一般的に使用されている。しかしながら、太陽光には可視光領域のみならず、遠赤色光も多く含まれている。そこで、遠赤色光が変動光に対する光合成応答に及ぼす影響をシロイヌナズナにおいて解析した。可視光を用いて変動光ストレスを与えると、これまでの報告通りにPSI光阻害が観察された。しかし、変動光処理の際に、一定強度の遠赤色光を加えることによって、PSI光阻害が顕著に抑制されることを明らかにした。さらに、複数の野外植物においても、変動光処理時に遠赤色光を加えることによって、PSI光阻害が抑制されることを明らかにした。これらの結果は、変動光ストレスによるPSIの光阻害は、可視光領域のみを含むLEDを用いたために過大評価されていたことを示す。太陽光には遠赤色光が多く含まれることを考えると、実験室内で植物の光応答を解析する際には、「光の取り扱い」に細心の注意を払う必要性を示すものである。これまでの研究成果によって、光合成の電子伝達に関わる2つのサイクリック経路が、変動する光環境に対する光合成応答に重要な役割を果たすことを明らかにした。今後、光照射後の光合成誘導反応の遺伝子発現から代謝産物変化を含む階層的解明を目標とする。

RNA-seqによる遺伝子発現解析や、特に炭酸固定と光呼吸に着目したメタボローム解析から、変動光環境に対する光合成の応答機構を詳細に解明し、光合成の電子伝達反応の改変による炭酸固定反応の最適化に向けた技術基盤を固める。同時に、PGR5依存経路とNDH依存経路それぞれを欠損した変異体イネ、そして、それらの野生体を特定網室で栽培し、複合的な環境要因(強光、弱光、高温、低温、乾燥など)を含む自然環境下におけるサイクリック電子伝達経路の役割を明らかにする予定である。植物生理生態、植物分子生理、作物生産植物栽培や光合成解析を担当する技術補佐員が見つからず、人件費・謝金を使用しなかったため、次年度使用額が生じた。本研究成果に基づいて、現在、複数の研究者と共同研究によって本プロジェクトを広範囲に進めている。そこで、平成29年度は、平成28年度分の人件費・謝金の代わりに物品費として使用し、トランスクリプトーム解析やメタボローム解析に必要な試薬などに使用する予定である。これらのオミクス解析結果から、変動光環境に対する光合成の応答機構を全貌解明するべく、研究を加速させる予定である。
樺太観光におけるまなざしの形成とマイノリティの表象

北原白秋の『フレップ・トリップ』(1928)の樺太イメージは、以後の樺太観光に道筋を付けた。本作における風物・風習・異民族の記述が島民の郷土の誇りに直結していった。戦後、その生まれ故郷は奪われてしまうが、だからこそ、望郷の念は募り、今もサハリン観光と言えば帰郷ツアーが中心である。そこにあるのはもはや白秋の「樺太」ではなく、往時の日常生活への思慕である。サハリン州政府も観光の好影響を重視して様々な対応を開始した。1.樺太紀行文として北原白秋の『フレップ・トリップ』を取り上げ、本作品における風物・風習・異民族の記述から白秋の樺太イメージを考察し、アイヌをめぐる記述の不備を批判する一方、とりわけ「海豹島」の自然描写が、白秋の童謡論における「童心」すなわち「思無邪の物我一如の境」の擁護に見られるような、この作家の近代日本社会批判に通じることを指摘した。2.樺太がしばしば三浦綾子その他の「大衆小説」の舞台となるのは、この島の所有、譲渡、奪還、略奪という歴史的事実が男女の愛憎劇のプロットと重なりやすく、ロマンスの格好の舞台になるためであることを指摘した。3.これらは論文「樺太鏡像-北原白秋『フレップ・トリップ』と三浦綾子『天北原野』」にまとめ、The Northern Review(No.37,2011.3)に掲載した。4.平成22年8月に1週間ユジノサハリンスク周辺で現地調査を行った。日本統治時代の観光・行楽地-シネゴルスク・サナトリイ(旧川上温泉)など-で施設利用者から聞き取りをし、また、現存する日本民家-ダーチャや社宅として今も使われている-を訪問して居住者にインタビューをした。5.上の調査に基づいて、平成22年12月、北海道大学観光学高等研究センター主催の公開講座「旅の楽しさを考える」(受講者約70名)において、「樺太観光とサハリン・ツアー」と題して、往時の日本人の暮らしぶりに言及しながら、今日サハリンで行われている日本人向けの観光ツアーの模様を報告し、墓参あるいは望郷の旅から(引揚者以外の日本人の関心を喚起する)へリテージ・ツーリズムへ向かう、新たな観光の可能性があることを紹介した。1.「樺太引き揚げ者」から成る「樺太恵須取会」の会員から往時の恵須取町の日常生活の模様について、残留ロシア人や朝鮮人鉱夫の状況も含めて、聞き取りを行い、会員が抱く「故郷」像の概要を把握した。2.全国樺太連盟の機関紙『樺連情報』の精査を通じて「故郷」像の形成と変化を追跡、追究した。3.恵須取第一小学校北海道同窓会の機関紙『夕陽が丘』および恵須取第二小学校同窓朋の会編『文集若草萌ゆる』等の精査を通じて「故郷」という概念の生成過程を追跡、追究した。4.研究会「サハリンにおける多文化共生の過去・現在・未来」(平成23年7月16日、北海道大学)に参加し、学内外の研究者と持続的に情報交換をすることになった。5.「樺太こころの旅」と銘打ったサハリン墓参ツアー(平成23年8月3日9目)に参加し、ユジノサハリンスクとウグレゴルスク、シャフチョルスク間を移動しながら、今日の「故郷」訪問ツアーの概要を観察および参加者からの聞き取りを通じて把握した。6.国際シンポジウム「海峡をまたぐ歴史」(平成23年8月27日、稚内北星学園大学)に出席し、日本人研究者およびサハリン在住のロシア人研究者から「海馬島」(モネロン島)の過去および観光地としての現在の状況に関する情報を得た。7.研究会「戦後のサハリン社会をめぐって」(平成24年1月7日、北海道大学)に参加し、引き揚げなど戦後サハリンの人口移動の様態や韓国・朝鮮系住民の「離散家族捜し」の模様について情報を得た。8.「樺太」の表象を絵画や版画に求める作業に着手した。1.昨年度来の各種聞き取り、同窓会等の団体機関紙および『樺太日日新聞』の通読をもとに、戦前の樺太住民の日常生活の模様や先住少数民族について世間に流布していた見方に関して知見を得るとともに、とりわけ樺太出身の関取に焦点を当て、1930年代から大相撲を通じて樺太が「郷土」として(さらに戦後は「故郷」として)構築される過程を追跡した。これは論文「樺太・恵須取出身の関取若浪と清恵波ー郷土の創造あるいは故郷の想像と大相撲力士ー」にまとめたが、現時点では未公刊である。2.8月17日にユジノサハリンスクにてサハリン州スポーツ・観光・青少年政策大臣マゴメドフ氏(Magomedov Magomed)らと面談し、近年のサハリン観光の状況を聞いた。その模様は8月20日にACTBのオンライン・ニュースで報道された。この面談によってサハリン観光が徐々に変貌しつつあることがわかった。72時間のビザ免除はその証である。

州政府としては、観光がサハリン社会に好影響をもたらすと考えて積極的に促進しようとしている。観光を契機にインフラ整備や雇用創出、生活水準の向上、さらには民族文化・工芸の維持を見込んでいる。3.サハリンを訪れる外国人観光客は、年によって変動があるが、3ないし4,000人程度であり、その9割は日本人である。従来その8割が「墓参」または「故郷」訪問を目的としていた。それが徐々にではあるが多様化・複線化している。中でも州政府が推奨するのは、フィッシングを中心とする「自然ツアー」であり、ニブフ等の先住民族の伝統儀式や祝祭行事である。とはいえ、日本人観光客は依然として団体で訪れているのが現状であり、行程から外れているがためにサハリンの「宝」と出会い損なっているとも言える。4.まだ「帰郷」ツアーが中心であるという現況を踏まえて、その典型的な様子と引揚者にとっての樺太観について国際学会で報告した。<北>に向けられた日本人の憧憬の形成を紀行文等に探るという作業は、北原白秋、林芙美子、長与善郎らの作品を題材にしてすでに発表済みである。これが一般化する過程は、<故郷>が日本社会の近代化(あるいは都市化)の進展に伴って生じる漠たる喪失感を埋めるものとして想像/創造される過程と重なる。そこから始めた<故郷>の考察や聴き取りも順調である。今日のサハリン観光で再びそのような<故郷>の形成が実践されていることがわかった。果たせない課題があるとすれば、マイノリティ(特に先住民)はもっぱら珍奇な風物として表象され、現時点ではそれを乗り越えるような斬新な見方に未だに遭遇しないことである。24年度が最終年度であるため、記入しない。調査対象をコトバからモノへ広げ、マイノリティ集団の工芸品等を通じた自己表現の有り様を追究するとともに、それを樺太観光の日本人がどのように受け止めていたか、たとえば朝鮮文化に向き合った柳宗悦のような理解者はいたのか、さらには、現在のサハリン観光においてアートがどれほどの関心事となっているのか、これらについて文献調査および現地調査によって明らかにする。
酸化還化遺伝子変異によるビスフェノールA高感受性に関するメカニズムの解析

我々は線虫の酸化還元遺伝子の変異が、環境ホルモンとして知られるビスフェノールAに対し高感受性を引き起こすことを見出した。本研究ではビスフェノールA高感受性を引き起こすメカニズムの解明を目的とする。酸化ストレスに対する感受性試験では、本変異体を高酸素濃度(90%酸素)下で飼育し、酸化ストレスに対する感受性を検討したところ、本変異体と野生型の感受性との間に有意な差はなく、本変異体の酸化ストレスに対して感受性は見られなかった。ビスフェノールAは活性酸素を発生させることが最近報告されたが、本変異体のビスフェノールA高感受性は、ビスフェノールAにより引き起こされる酸化ストレスによるものではないことが示唆された。次に、我々はビスフェノールAに高感受性を示す変異体としてコラーゲン変異体を報告しているが、本変異体とコラーゲン変異体の二重変異体を作製し、その二重変異体のビスフェノールAに対する感受性を検討したところ、感受性が高まることはなかったが、二重変異体は形態学的に明らかに変化のある表現型を示した。さらに本遺伝子の組換えタンパクを作製し、インスリン還元活性を測定したところ、ジスルフィド結合を切断する還元活性が観察され、同様結果がヒトホモログでも報告されており、さらにコラーゲンの合成・修飾の場である小胞体に局在することが報告された。本変異体はコラーゲン変異体と同等の感受性を示し、その二重変異体の感受性は変化がないことから、本遺伝子産物はコラーゲンの修飾に関する酵素であることが示唆され、本酸化還元遺伝子変異によるビスフェノールA高感受性は、本遺伝子変異が引き起こすコラーゲン合成もしくは修飾の異常によるものである可能性が示唆された。我々は線虫(Caenorhabditis elegans)を使って、環境ホルモンとして知られるビスフェノールAに対し高い感受性を示す変異体を分離し、その原因遺伝子として酸化還元遺伝子(本遺伝子とする)の変異がビスフェノールAに対し高感受性を引き起こすことを見出した。本年度では本遺伝子の基礎的な解析を行った。はじめにレポーター遺伝子による発現解析では本遺伝子のプロモーター下流に視覚的マーカーとなる緑色蛍光タンパク(EGFP)を繋いだレポーターベクターを構築し、卵巣に遺伝子導入後、その産仔についてEGFPの蛍光を観察した。EGFPの発現は幼虫期(L1からL4)の体表全体で観察され、主に表皮の細胞で発現していることが示唆された。次に本遺伝子変異をレスキューするベクターを構築し、これを野生型の線虫に導入して、本遺伝子を一過性に過剰発現させた線虫のビスフェノールAに対する感受性を検討した。その結果、その一過性発現させた遺伝子導入線虫とコントロールとの間にはビスフェノールAに対する感受性に差は見られなかった。RNA干渉法(RNAi)実験では、本遺伝子と同じ遺伝子ファミリーに分類される28種類の遺伝子についてRNAiによる遺伝子のノックダウンを行い、これら遺伝子とビスフェノールA感受性との関連性を調べた。その結果、4種類の遺伝子についてembryonic arrestの表現型がみられただけであり、各々の遺伝子ノックダウン体においてビスフェノールAに高い感受性を示すような表現型は観察されず、ビスフェノールA高感受性の表現型は今回調べた28種類の遺伝子の中で、本遺伝子変異のみに観察される特有のものであることがわかった。
味覚運動反応の行動学的ならびに神経生理学的研究

平成6年度と7年度の科学研究費補助金をもとにした味覚誘発性摂取行動に関する研究結果の概要を、行動学的側面と神経生理学的側面とに分けて報告する。1.橋味覚野(PTA)正常動物においては、蒸留水、ショ糖液が律動的なリッキング運動を、また食塩水と塩酸キニ-ネが摂取拒否行動をそれぞれおこした。他方、PTAを両側性に電気破壊した動物においては、蒸留水、ショ糖液の摂取行動に対する効果には大差なかったが、食塩水や塩酸キニ-ネがしばしば律動的なリッキング運動を誘発した。その頻度や持続時間は、蒸留水やショ糖液に比べれば低くまた短かったものの、摂取拒否行動のみ観察されたPTA正常動物とは大きく異なっていた。この結果は、味覚誘発性摂取運動を制御する中枢機構においてPTAの果たす役割が、蒸留水やショ糖液と食塩水や塩酸キニ-ネでは相違する可能性を示唆する。2.PTAニューロンの味覚応答特性に関する神経生理学的研究から、同野では食塩水と塩酸キニ-ネに強い応答性を示すニューロンが多く、とりわけ舌前方からの味覚情報を伝える鼓索神経を両側切断した動物では、PTA全味覚ニューロンに占める食塩水・塩酸キニ-ネ応答性ニューロンの割合がさらに高まることがわかった。この知見から、PTAへは舌後方から咽喉頭領域を支配する舌咽神経あるいは上喉頭神経からの塩味・苦味情報が多く入力することが示唆される。また、これらの味覚情報は、PTA正常動物では、脳幹にあるリッキングの運動中枢へ伝達されても、その中枢活動を抑える何らかの作用があって、律動的なリッキング運動を誘発しないが、PTA破壊動物では、その抑制作用が部分的に解かれる結果、リッキング運動がおこると考えられる。PTAニューロンとリッキングに関与する舌運動ニューロン間の神経連絡の様相については、今後の検討課題である。本研究は、口腔に加えられた味覚刺激による顎舌運動(味覚運動反応)における橋味覚野の役割を評価すべく計画された。閉成6年度は、味覚運動反応を総合的に把握すべく、行動的な側面から解析を進めた。えられた成果を「方法的な面」と「内容的な面」に分けて述べる。方法的な面では,従来の研究が顎舌運動に関与する特定の筋活動を記録することが多く、果たして誘起される反応の全体を観察しているのか否かに問題が残った。そこで、本研究では、味溶液の摂取行動を全体的に捉えるための改良を試みた。すなわち、味溶液の入った給水ビンに圧力トランスデューサを取り付けて、摂取に伴うビン内圧の変化を観察できるようにした。これによって、個々の摂取周期はもちろんのこと、摂取速度や摂取圧の概略もわかり、同時におこなっているビデオ記録と相俟って、顎舌運動の総合的な解析が可能となった。内容的には、橋味覚野を両側性に電気凝固した動物(破壊群)と無傷群の味溶液摂取行動を比較して、同野の味覚運動反応における役割を吟味した。現在までの解析では、いわゆる四基本味の摂取行動について、「破壊」と「無傷」の両群間において際立った差違がみられていない。この結果は、味覚運動反応は橋味覚野を経由する神経回路より、むしろ延髄孤束核レベルでの味覚情報に依存することを示唆する。しかし、組織学的検索の結果によると、橋味覚野の破壊は必ずしも均一ではなく、今後個々の動物における破壊部位やその程度と味覚運動反応との関係をより詳細に検討して、最終的な結論を下したい。味覚誘発性摂取運動を行動学的に調べた昨年度に研究から、橋味覚野(PTA)の電気的破壊は、味溶液の摂取行動に影響しないとの結論をえた。

しかしその後、動物の例数を増やしてデータをさらに検討し直したところ、先の知見は若干の変更を要することが判明したので最初に報告する。PTA破壊動物では、蒸留水、ショ糖液の摂取についてはPTA正常動物と大きな差はなかったが、食塩水と塩酸キニ-ネの摂取は異なっていた。すなわち、PTA正常動物はこれらの味溶液によって律動的なリッキング運動をおこさないのに対し、PTA破壊動物は蒸留水やショ糖液に比べれば頻度や持続時間が短いものの、類似の運動を誘発する。この結果は、味覚誘発性摂取運動を制御する中枢機構においてPTAの果たす役割が、蒸留水やショ糖液と食塩水や塩酸キニ-ネでは相違する可能性を示唆する。実際、本年度に実施したPTAニューロンの味覚応答特性に関する神経生理学的研究から、同野では食塩水と塩酸キニ-ネに強い応答性を示すニューロンが多く、とりわけ舌前方からの味覚情報を伝える鼓索神経を両側切断した動物では、PTA全味覚ニューロンに占める食塩水・塩酸キニ-ネ応答性ニューロンの役割がさらに高まることがわかった。この知見から、PTAへは舌後方から咽喉頭領域を支配する舌咽神経あるいは上喉頭神経からの塩味・苦味情報が多く入力することが示唆される。また、PTA正常動物では、これらの味覚情報が脳幹にあるリッキングの運動中枢へ伝達されても、その活動を抑える何らかの作用があって、律動的なリッキング運動を誘発しないのに対して、PTA破壊動物では、その抑制作用が部分的に解かれる結果、リッキング運動がおこるのであろう。PTA味覚ニューロンとリッキングに関与する舌運動ニューロン間の神経連絡の様相については、今後の検討課題である。
導電性高分子における熱電特性発現の基礎的研究-エコデバイスの実現を目指して-

熱電性能は、ゼーベック係数:S(1K当たりの熱起電力)、導電率:σおよび熱伝導率:κの関数として、S^2σ/κで表される。高分子は無機材料よりも低い熱伝導率を有することから、高分子系熱電材料を開拓するためには、熱起電力の高い導電性材料が必要となる。最近、配向性や側鎖の制御により安定的に高い導電率(10^2Scm^<-1>以上)を示す導電性高分子が開発されている。しかし熱起電力が小さいという問題は手付かずで残されたままである。本年度は、前年度同様に導電性ポリチオフェンを対象として、膜構造とホール移動度、ホール移動度とゼーベック係数、導電率と性能指数の関係について検討した。ポリチオフェン膜は電解重合で合成し、膜構造は重合温度により変化させた。重合条件の最適化により、導電率200Scm^<-1>、性能指数1×10^4K^<-1>を達成した。検討結果は以下の通りである。1)膜の緻密化と共にホール移動度は増加し、導電率も増加した。2)ホール移動度の増加と共にゼーベック係数は減少した。ホール移動度の大きな膜については、キャリアの導電機構がバリアブルレンジ・ホッピングで説明された。ホール移動度が小さな場合は、最近接間ホッピングに対応することが明らかになった。最近接間ホッピングではゼーベック係数が大きく、キャリアの局在化が示唆された。3)導電率の増加、すなわちホール移動度の増加と共に性能指数は増加した。導電率を800S/cmまで向上させることにより性能指数は23×10^<-4>K^<-1>まで改善されると予測される。更なる性能指数の向上のためには、大きな側鎖分子を配位させることが有効であると考えられる。しかし熱起電力が小さいという問題は手付かずで残されたままであり、また研究の実施に当っては、得られた高分子の熱電特性を定量的に評価する手法の確立も不可欠である。そこで本研究では、まず導電性高分子のキャスト膜の熱電特性(ゼーベック係数、導電率)を面内方向について評価する手法を検討し、室温において誤差±1%以下の定量測定装置を作製した。次に大気中で比較的安定性が高い導電性ポリチオフェン類を対象として、側鎖の大きさと熱電特性の関係について検討した。側鎖が-Hのポリチオフェンは電解重合により合成して、厚さ5μm程度の膜状試料を得た。n-hexyl、n-octyl、n-dodecylのポリアルキルチオフェンは酸化重合で合成し、クロロホルムに溶解してキャストし、厚さ数μm程度の膜状試料とした。いずれの方法で合成した試料もドーパントの添加量を変化することで導電率を制御した。導電率の制御範囲は10^<-4>10^1S/cmとした。得られた結果は以下の通りである。1)側鎖の大きさと関係なく、導電率が大きくなるとゼーベック係数が小さくなる傾向にある。2)導電率が10^<-1>S/cmよりも小さい場合は、側鎖が小さいほどゼーベック係数が大きくなる。3)導電率が10^<-1>S/cmよりも大きい場合は、ポリチオフェン類の熱電特性を他の導電性高分子と比較すると、ポリアセチレンと同程度である。

導電率を800S/cmまで向上させることにより性能指数は23×10^<-4>K^<-1>まで改善されると予測される。更なる性能指数の向上のためには、大きな側鎖分子を配位させることが有効であると考えられる。
オクタデカノイド類によるトマト果実中のカロテノイド生合成制御機構の解明

高齢化社会を迎えて消費者の健康志向が強まる中で、機能性成分を多く含む青果物の供給に対する要求は非常に高まっている。トマトは、リコペン、β-カロテンをはじめとするカロテノイド類を多く含み、その抗酸化作用等の機能性が注目されている。これらカロテノイド類は、トマト果実の成熟に伴って生合成・蓄積されるが、その分子機構に関しては不明な部分が多い。本研究では、カロテノイド合成系遺伝子群の発現調節におけるオクタデカノイド類シグナルの役割を明らかにすることを目的としている。普通品種および成熟変異体トマトの様々な成熟ステージの果実から果肉ディスクを作製し、エテフォンもしくはジャスモン酸メチルエステル溶液で処理を行った。各サンプルからRNAを調製し、リアルタイムRT-PCR法により、発現様式を解析・比較した。トマトのカロテノイド合成系酵素をコードする各アイソ遺伝子を特異的に増幅するよう設計したプライマーを用いた解析の結果、エチレンおよびジャスモン酸メチルエステルによって、それぞれ特異的に誘導されるアイソ遺伝子を明らかにした。しかし、それら遺伝子の発現の変化は、実際のカロテノイドの変化に対して小さいものであった。そこで、エチレン生合成に関わるアイソ遺伝子の発現レベルの変化を解析した。その結果、殆どの成熟ステージもしくは成熟変異体トマトにおいて、ACC酸化酵素遺伝子の発現が、ジャスモン酸メチルエステル処理によって大きく誘導されることを明らかにした。ACC合成酵素に関しては各アイソ遺伝子によって応答様式が異なっていた。これらの結果から、トマト果実において、オクタデカノイド類は、主にエチレン生合成系を調節することによって、カロテノイド合成系の遺伝子群を制御していることが示唆された。本年度は、普通種および成熟変異種トマト果実の様々な成熟ステージにおいて、カロテノイド合成系のリコペンサイクラーゼ等の各酵素遺伝子のオクタデカノイド類に対する応答様式を解析した。各サンプルからRNAを調製し、トマトのカロテノイド合成系の各遺伝子やエチレンシグナル伝達に関わる遺伝子を特異的に増幅するよう設計したプライマーを用いて、RT-PCR法により、発現様式を解析・比較した。その結果、エチレンおよびジャスモン酸メチルエステルによって、それぞれ特異的に誘導される遺伝子を明らかにした。また、それら遺伝子の発現は、成熟ステージもしくは成熟変異体トマトにおいて、応答様式が異なっていた。また、トマトにおけるオクタデカノイド類への応答についての研究、および内生オクタデカノイド類量の測定について、それぞれ実績・研究蓄積を持つ海外の研究者を訪問もしくは国際学会会場において面談し、討議、情報交換および研究現場の視察を行った。
新学習指導要領で指導する教員のための自然を教材とした放射線教育プログラムの開発

今回の学習指導要領の改定では、30年ぶりに中学校理科の第一分野の内容に放射線が追加されたが、中学校の教員のほとんどが放射線について学んだことがないと考えられる。そのため教員もどのように扱っていいのかわからないのが現状であると思われる。放射線や放射能に関する知識が乏しく、また、それらに対して怖いものというイメージを抱いている教員にとっても地域の自然である三朝温泉の温泉水を用いるのであれば、扱いやすい教材となるのではないかと考えた。そこで、本年度は、教員を対象としてセミナーを開催し、実験方法とともに授業への活用についてのアドバイスなどを行った。セミナーは三朝温泉を会場として開催した。三朝町および近郊の町教育委員会(鳥取県中部)の名義後援を得て、各教育委員会を通じて学校へのポスター配布を行った。あいにく、他の行事と重なってしまい受講を希望しながら受講できなかった教員もあり、当日の受講生は10名であったが、講義及び実験・実習とも受講生に好評であった。多くの受講生が、セミナー前には放射線・放射能についてはマイナスのイメージを持っていたが、セミナー受講後には、そのイメージは変わり、体験した実験・実習をもとに授業での実践について前向きになった教員が多かった。さらに多くの教員に提案していきたいと考えている。また、近年、市販されている人形峠の土を用いたタイルの教材化についても検討を行った。タイルにごくわずかであるが含まれているウラン238から生まれるラドン222を活性炭に吸着させることにより、利用できることも分かった。引き続き検討を行う予定である。研究の成果については、日本理科教育学会第60回全国大会(山梨大学)、日本放射線安全管理学会第9回学術大会(広島大学)及び平成22年度熊本大学総合技術研究会(熊本大学)において発表した。
機能性オキシド化合物の設計とその触媒反応への応用

機能性オキシド化合物の設計とその触媒反応への応用を目的とし、各種オキシド配位子を設計・合成してその不斉触媒反応への応用を検討して以下の成果を得た。1、最も一般的な光学活性リン配位子であるBINAPから1行程で合成できるキラルホスフィンオキシドBINAPOがアリルトリクロロシランによるアルデヒドの不斉アリル化反応およびトリクロロシリルエノールエーテルによるアルデヒドの不斉アルドール反応の触媒として有用であることを見出した。アリルシランやトリクロロシリルエノールエーテルの幾何異性比(E/Z)は生成物のジアステレオ比(anti/syn)に厳密に転写されることから、これらの反応が高配位シリカートを含む6員環いす型遷移状態を経由して進行することが強く示唆される。2、BINAPOが四塩化ケイ素によるmeso-エポキシドの不斉開環反応の触媒として有用であることを見出した。上記の三つの反応は、キラルなホスフィンオキシドを触媒とするものとしては、いずれも初めての例であり、ホスフィンオキシドの触媒としての有用性が実証された。3、光学活性なリチウムビナフトラートが、トリアルコキシシリルエノールエーテルとアルデヒドの不斉アルドール反応の触媒として有用であることを見出した。本反応のジアステレオおよびエナンチオ選択性は、反応系内の水の有無に大きく左右された。シクロヘキサノンから誘導されるトリアルコキシシリルエノールエーテルとベンズアルデヒドの反応では、無水条件下ではanti体が優先して生成しそのエナンチオ選択性は中程度であるものの、シリルエノールエーテルと当量以上の水を存在させると、優先して生成するsyn付加体のエナンチオ選択性は90%を越えた。これらの結果は、有機合成化学におけるオキシド関連化合物の触媒としての新たな可能性を拓くものである。1、最も一般的な光学活性リン配位子であるBINAPから1行程で合成できるキラルホスフィンオキシドBINAPOがアリルトリクロロシランによるアルデヒドの不斉アリル化反応の触媒として有用であることを見出した。本反応は、キラルなホスフィンオキシドを有機触媒とする初めての不斉反応である。アリルシランの幾何異性比(E/Z)は生成物のジアステレオ比(anti/syn)に厳密に転写されることから、本反応が高配位シリカートを含む6員環いす型遷移状態を経由して進行することが強く示唆される。2、リチウムフェノキシドが、トリアルコキシシリルエノールエーテルとアルデヒドの不斉アルドール反応の触媒として有用であることを見出した。光学活性なリチウムビナフトラートを不斉触媒とした場合、本反応のジアステレオおよびエナンチオ選択性は、反応系内の水の有無に大きく左右された。1、最も一般的な光学活性リン配位子であるBINAPから1行程で合成できるキラルホスフィンオキシドBINAPOが四塩化ケイ素によるメソ-エポキシドの不斉開環反応の触媒として有用であることを見出した。

本反応は、キラルなホスフィンオキシドを触媒とするエポキシドの不斉開環反応としては初めての例である。2、BINAPOがトリクロロシリルエノールエーテルによるアルデヒドの不斉アルドール反応の触媒として有用であることを見出した。トリクロロシリルエノールエーテルの幾何異性比(E/Z)は生成物のジアステレオ比(anti/syn)に厳密に転写されることから、本反応が高配位シリカートを含む6員環いす型遷移状態を経由して進行することが強く示唆される。本反応は、キラルなホスフィンオキシドを触媒とする不斉アルドール反応としては初めての例である。3、光学活性なリチウムビナフトラートが、トリアルコキシシリルエノールエーテルとアルデヒドの不斉アルドール反応の触媒として有用であり、脂肪族アルデヒドを含む様々なアルデヒドを用いて90%ee以上の高いエナンチオ選択性が得られることが分かった。本反応のジアステレオおよびエナンチオ選択性は、反応系内の水の有無に大きく左右された。これらの結果は、有機合成化学におけるオキシド関連化合物の触媒としての新たな可能性を拓くものである。
鉄筋コンクリート造耐震壁の周辺架構省略条件

昨年度に提案した設計手法を用いて,既存の壁式構造における設計法および米国コンクリート学会(ACI)の設計基準に関する検討を行った。(1)壁式ラーメン鉄筋コンクリート造設計施工指針との比較本研究では片側に柱型を有する耐震壁を対象として実験を行い,変形性能を検討してきた。柱型のない壁については「壁式ラーメン鉄筋コンクリート造設計施工指針(2003)」に設計法が示されている。本研究が対象とした耐震壁は,現在の実務設計においては耐震壁として扱っていない雑壁程度の壁厚を想定しているものが多く,偏平率は非常に大きくなる。また,昨年度に提案した設計法は壁厚が大きいものや鉄筋がある程度まで大きいものは適切に評価できる。そこで,「壁式ラーメン鉄筋コンクリート造設計施工指針(2003)」の設計法と比較するために,提案した設計法を軸力比と偏平率をパラメータとして変形性能を評価するように読み替えたところ,両者に大きな差がないことを確認した。ACIでは耐震壁として設計するために必要な配筋条件などが示されている。本研究で実験を行った耐震壁はこれらの条件を満足しておらず,横補強筋や幅止め筋などは必要量の半分以下であった。しかし実験では,ある程度の変形性能を発揮していたことから,ACIの定める条件が厳しいと考え,検討することにした。既往の研究からACIの基準を概ね満足している試験体について昨年度提案した設計法を適用したところ,予測された変形性能が実験結果と大きく異なっていることが確認された。また,実験での破壊状況を見ると,座屈の疑いがある。本研究では,壁端部の圧縮破壊によって変形性能が決定されることを想定しているために,もし座屈していたのであれば,提案した設計法では評価できない。壁板が座屈する場合の変形性能の予測は今後の課題である。圧縮ヒンジ長さを適切に推定できる算定方法を提案した。これによって,既往の実験結果も含め,多くの実験結果を適切に評価できる耐震壁の曲げ変形性能評価方法を提案した。2010年にRC規準が改定され,耐震壁に関する規定の拡充が行われた。それによって,枠柱を省略した耐震壁を設計することが可能となった。しかし,大地震に対する設計方法に関しては工学的な知見が十分に得られていない。そこで本研究では,大地震に対する設計として必要となる変形性能を評価する方法を提案し,また,それと壁柱に関する評価方法を比較することを目標としている。壁厚・壁長さ・直交壁の有無・拘束筋の有無をパラメータとして試験体を8体製作し,静的加力実験を行った。結果は,全ての試験体で壁端部の圧縮破壊が確認され,変形性能は試験体によって異なっていた。壁厚が大きい試験体は変形性能が大きく,拘束筋がない試験体は変形性能が小さいという結果が得られた。また,直交壁の有無による変形性能の差は明確には確認できなかった。実験中の破壊過程を見ると,直交壁は壁端部に先駆けて圧縮破壊しており,試験体が限界変形に達する時には機能していなっかたと考えられる。実験結果から枠柱を省略した耐震壁の変形性能評価方法を提案した。限界変形時の耐震壁の変形を,弾性変形と塑性変形に分解し,検討を進めた。塑性変形については壁端部の圧縮破壊が起こる際に変形が一部の領域に局所化する性質を利用して算出した。塑性変形を算出する上で必要となるものは,中立軸深さ,圧縮ヒンジ長さおよび限界圧縮ひずみの3つである。どれも簡便に計算する方法を提案し,それらを用いて算出した耐震壁の変形性能は実験結果を精度良く評価することが出来た。
分子回転を利用したリラクサーの構築

リラクサー誘電率が広い温度範囲で緩やかに変化することから、誘電材料として好適であり、近年活発に研究が進められている。本研究では、分子性化合物に注目し、結晶内での回転や大振幅運動に基づく双極子の配列変化を利用した分子性リラクサーの開拓を行った。その結果、種々の結晶において誘電緩和現象が見られ、特にアダマンタン誘導体とジベンゾ[18]crown-6を組み合わせた結晶ではアダマンタン部分の回転とベンゼン環の変位が連動した分子運動に基づく誘電応答を観察し、これらの系が分子性リラクサー開拓に好適な物質系であることを示した。結晶内での回転や大振幅運動に基づく双極子の配列変化を利用した分子性リラクサーを系統的に作製し、その物性発現の機序を明らかにするとともに分子設計指針を提出し、機能開拓を進めることが、本研究の目的である。単結晶内に超分子構造を導入して、1双極子を有する分子ユニットが2極小以上のポテンシャル空間において回転・大振幅分子運動が可能である系を構築する。2外部電場によりポテンシャル極小間で分子ユニットを運動させ、双極子を配列制御する。3その結果、局所的な分極領域を形成させ、リラクサー型の誘電物性を発現させる。という指針のもと、種々の区組み合わせについて検討を行った。さらに、最も有望な系として見出した、(1NA+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2]- (1NA+ = 1-naphtalene-aminium)について、構造および物性の詳細を検討した。X結晶構造解析の温度変化測定を行ったところ173 Kで、空間群は中心対称性をもたないP21であるのに対して、300 Kでは1NA分子上にミラー面が出現してP21/mに変化し、結晶が相転移を起こしていること分かり、強誘電体としての必要条件を満たしていることが分かった。また、誘電率測定において、大きな誘電応答が見られた。低周波数での応答がより大きいことから分子運動由来の誘電応答であることを確認した。ナフタレン環は結晶内で回転は不可能であることから、この応答は、振り子運動など、結晶内での大振幅運動に由来するものと予想された。さらに、tanδにリラクサー誘電体的な誘電緩和が観測され、詳細な検討を進めている。結晶内での回転や大振幅運動に基づく双極子の配列変化を利用した分子性リラクサーを系統的に作製し、その物性発現の機序を明らかにするとともに分子設計指針を提出し、機能開拓を進めることが本研究の目的である。という指針のもと研究を進めた。本年度は昨年度に引き続き、最も有望な系として見出した、(1NA+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2]- (1NA+ = 1-naphtalene-aminium)について、構造および物性の詳細を検討した。詳細なX結晶構造解析の温度変化測定を行った。結晶の空間群は160K以下では中心対称性をもたないP21であるのに対して、240K以上では1NA分子上にミラー面が出現してP21/mに変化する。この中間の温度では、明確な転移点を持たずに結晶構造が徐々に変化していることが明らかとなった。したがって、この系はリラクサー型強誘電体としての特徴を備えていることが判明した。また、フルオロアダマンタンを用いた系においては、温度上昇により分子回転に伴うディスオーダーを示す、有望な系を見いだした。誘電応答の温度依存性にも周波数依存がみられ、今後精査を進めることとしている。分子性リラクサーの探索のため、種々のアンモニウム誘導体(m-置換アニリニウム、アダマンタンアミニウム誘導体、含窒素複素環カチオン、多環芳香族誘導体)とクラウンエーテル誘導体、(アキラル誘導体:[18]crown-6, dibenzo[18]crown-6, dicycohexano[18]crown-6、キラル誘導体:trans-anti-trans-dicycohexano[18]crown-6)からなる超分子カチオンを用い、カウンターアニオンとして[Ni(dimt)2]-およびポリオキソメタレート(POM)誘導体を選択し、これらの組み合わせからなる多数の結晶を合成した。これらの中で、(1NA+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2]-について、温度変化に伴う構造の詳細を、1昨年度に導入したX線結晶構造解析装置を用いて詳細に検討した。その結果、リラクサー型強誘電体としての特徴を捉え、tanδにみられるリラクサー誘電体的な誘電緩和が観測との対応を確認することが出来た。また、アダマンタンを用いた系についても、分子回転に伴う誘電率の温度・周波数依存性を確認するなど、研究は順調に進捗している。

結晶内での分子回転や大振幅振動に基づく双極子の配向変化を利用した、分子性リラクサーを系統的に作製し、その物性発現の機序を明らかにするとともに、分子設計指針を提出し、機能開拓を進めることが本研究の目的である。単結晶内に超分子構造を導入して、1双極子を有する分子ユニットが2極小以上のポテンシャル空間において、回転・大振幅分子運動ができるような物質系を構築する。2外部電場によりポテンシャル極小間で分子ユニットを運動させ、双極子の配向制御を行う。3その結果、局所的な分極領域を形成させ、リラクサー型の誘電物性を発現させるという指針の下、研究を進めた。本年度は昨年度見いだした有望な系として、(FAd+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2](1)に着目し、相転移に伴う構造・物性変化と誘電性との相関について精査した。結晶1は、低温においてはフッ素基のdisorderが2か所に観察されたのに対し、高温では4か所に見られ、フッ素基の動的なdisorderすなわち、結晶内でのFAd+(fuloroadamantylammonium)の分子運動が起こっていることが判明した。ペレットサンプルを用いた誘電率測定においては、リラクサー的な周波数依存性がみられ、結晶内における分子運動に起因する応答であることが判明した。FAd+は様々なクラウンエーテル誘導体と超分子構造を形成し、結晶内に導入できること、球形の形態から分子回転が容易であることなどから、分子性リラクサーを与えうる分子ユニットとして有望であり、分子性リラクサーの系統的な研究を行う上で好適な物質系となる可能性が高い。分子性リラクサー探索のため、種々のアンモニウム誘導体(m-置換アニリニウム、アダマンタンアミニウム誘導体、含窒素複素環カチオン、多環芳香族アミニウム)とクラウンエーテル誘導体(アキラル誘導体:[18]crown-6, dibenzo[18]crown-6およびsyn-cis-syn-, syn-trans-syn-, anti-cis-anti-dicycohexano[18]crown-6,キラル誘導体:anti-trans-anti-dicycohexano[18]crown-6)からなる超分子カチオンを用い、カウンターアニオンとして、[Ni(dmit)2]およびポリオキソメタレート誘導体を選択し、これらの組み合わせからなる多数の結晶を合成した。平成26年度に導入したX線結晶構造解析装置を駆使し、構造物性相関を詳細に検討した結果、1昨年度には(1NA+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2]、昨年度は、(FAd+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2]という、きわめて有望な系を見いだした。いずれの場合も、リラクサー型強誘電体にみられる誘電率の周波数分散を示し、リラクサー的な誘電緩和を観察することができた。特に後者は、FAd+の球形の形態から結晶内での分子回転が容易であり、様々なクラウンエーテル誘導体と超分子構造を形成し、結晶内に導入できることから、分子性リラクサーの系統的な研究を行う上で好適な物質系となる可能性が高く、今後の研究において基本物質となりうるものであると考えられる。このユニットを強磁性金属錯体など、様々な機能性アニオンと組み合わせることで、複合物性開拓への展開も期待できることから、研究は順調に進捗している。
次世代格子ゲージ理論数値シミュレーションコードの開発

格子ゲージ理論の数値シミュレーションは、素粒子理論の摂動論的制約に留まらない本質的な理解を可能にする唯一のアプローチである。約30年の歴史をもつこの分野で、我が国の研究者コミュニティは大規模シミュレーションを通じて指導的な貢献を積み重ねてきた。しかし近年その立場を失いつつある。研究の対象がますます高度化している一方で、人材の流動や計算資源の変遷などの外的要因のために、研究の現場が疲弊していることに大きな原因がある。本研究で私たちは、この現状を改善する手立てとして、開発・運用中のシミュレーションコードを全面的に改良し、コミュニティで共有することを企図した。オブジェクト指向プログラミングによる体系的なコードは、これまでに培ったノウハウを後発の研究者に継承するのにうってつけであり、研究手法として新たに数値シミュレーションを検討している研究者にも恩恵をもたらす。研究期間において、私たちは現場の運用を通じたユーザー(私たち自身を含む)からの要望を吸収する形でコードの改善に取り組んだ。また必要に応じて新たなユーザへのチュートリアルを行った。諸般の事情により、3年を予定していた研究のうち初年度のみの実施とならざるを得なかったが、素粒子理論の研究者コミュニティにおいて異色とも言える取り組みであり、研究環境を改善するために一定の貢献ができたのではないかと考えている。コード自体の運用は暫くの間継続されるため、今後も成果を生むことが期待される。