hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
単分子スペクトロスコピーに予測されるカオス振動状態の理論

本研究では、分子1個1個に由来する、平均されないスペクトルの分光学(単分子分光学)によって観測されうる分子のカオス振動の性質を解明した。我々は、弱いカオスが基本的な役割を果たすことによって発生する、分子振動の新しいモードが存在することを理論的に提案し、その数値的な実証を行い、それが単分子分光によって検出されることを予想した。この分子振動運動を位相空間大振幅運動と呼ぶ。この研究では、まず、1.弱いカオス状態だけにスペクトルの広がりをもち、擬セパラトリックスの局在する波束の生成させる方法を作った。この方法論は、高振動励起状態の固有関数と固有値を、直交条件を使わないで計算する手法として発展させられた。2.時間依存のスペクトルを定義することで、ダイナミクスの時間発展とスペクトル構造の時間変化を見ることを提案した。以上の、基礎的研究の上に、次のことが分かった。(1)量子論における位相空間大振幅運動は、古典力学とは大きな相違点も持つが、非常に長い運動スケールを持ち、実質的に非周期的かつ非予測的である。(2)この波束が生成されてからスペクトルをとるまでの開始時間を変化させることによって、異なる強度分布のスペクトルが得られることを発見した。(3)この波束は、波束が生成されたときの初期依存性を非常に強く持つ。(4)以上を、「スペクトル形状の再現不可能性」という概念にまとめることができる。(5)弱カオスのこの強烈な個性は、時間およびアンサンブルで平均されるスペクトルではかき消されてしまい、単分子スペクトルのように平均化されない分光学でのみ検出することが可能である。(6)比較的薄い擬セパラトリクスに局在するカオス固有関数を始めて作り出した。この関数は、擬セパラトリクスで弱い量子局在するが、それが基で発生するトンネル現象を新たに発見した。これを我々は、第二種のダイナミカルトンネル現象と呼んだ。現在、分光学と化学動力学の最先端の実験では、分子1個1個に由来する、平均されないスペクトルの分光学(単分子分光学)が始まっている。我々は、弱いカオスが基本的な役割を果たすことによって発生する、分子振動の新しいモードが存在することを理論的に提案し、その数値的な実証を行い、それが単分子分光によって検出されることを予想している。この研究では、まず、(1)弱いカオス状態だけにスペクトルの広がりをもち、擬セパラトリックスの局在する波束の生成させる方法を作った。(2)波束の位相空間構造を調べるため、量子ポアンカレ面を創案し、波束のカオス性を確認した。(3)時間依存のスペクトルを定義することで、ダイナミクスの時間発展とスペクトル構造の時間変化を見ることを提案した。(あ)量子論における位相空間大振幅運動は、古典力学とは大きな相違点も持つが、非常に長い運動スケールを持ち、実質的に非周期的かつ非予測的である。(い)この波束が生成されてからスペクトルをとるまでの開始時間を変化させることによって、異なる強度分布のスペクトルが得られることを発見した。(う)この波束は、波束が生成されたときの初期依存性を非常に強く持つ。(え)以上を、「スペクトル形状の再現不可能性」という概念にまとめることができる。(お)

弱カオスのこの強烈な個性は、時間およびアンサンブルで平均されるスペクトルではかき消されてしまい、単分子スペクトルのように平均化されない分光学でのみ検出することが可能である。本研究では、分子1個1個に由来する、平均されないスペクトルの分光学(単分子分光学)によって観測されうる分子のカオス振動の性質を解明した。我々は、弱いカオスが基本的な役割を果たすことによって発生する、分子振動の新しいモードが存在することを理論的に提案し、その数値的な実証を行い、それが単分子分光によって検出されることを予想した。この分子振動運動を位相空間大振幅運動と呼ぶ。この研究では、まず、1.弱いカオス状態だけにスペクトルの広がりをもち、擬セパラトリックスの局在する波束の生成させる方法を作った。この方法論は、高振動励起状態の固有関数と固有値を、直交条件を使わないで計算する手法として発展させられた。2.時間依存のスペクトルを定義することで、ダイナミクスの時間発展とスペクトル構造の時間変化を見ることを提案した。以上の、基礎的研究の上に、次のことが分かった。(1)量子論における位相空間大振幅運動は、古典力学とは大きな相違点も持つが、非常に長い運動スケールを持ち、実質的に非周期的かつ非予測的である。(2)この波束が生成されてからスペクトルをとるまでの開始時間を変化させることによって、異なる強度分布のスペクトルが得られることを発見した。(3)この波束は、波束が生成されたときの初期依存性を非常に強く持つ。(4)以上を、「スペクトル形状の再現不可能性」という概念にまとめることができる。(5)弱カオスのこの強烈な個性は、時間およびアンサンブルで平均されるスペクトルではかき消されてしまい、単分子スペクトルのように平均化されない分光学でのみ検出することが可能である。(6)比較的薄い擬セパラトリクスに局在するカオス固有関数を初めて作り出した。この関数は、擬セパラトリクスで弱い量子局在するが、それが基で発生するトンネル現象を新たに発見した。これを我々は、第二種のダイナミカルトンネル現象と呼んだ。
邪推と犯罪行為の多面的研究

写真刺激に対する反応から邪推傾向をどの程度予測できるか、邪推傾向の強い被害妄想的傾向と事象関連電位に現れる反応が関連しているかについて、写真に対する質問項目から得られた尺度値と被害妄想の質問紙から得られた尺度値の間に関連のあることから、写真を用いた邪推傾向を有する個人差を調べることが可能であることが分かった。また被害妄想的観念が顕著な者ほど脳の前頭葉にある前部帯状回の活性度が低いことが分かった。これらの結果から、邪推傾向が強い個人は自己モニタリング機能が低い可能性が示唆された。この仮説に沿って、強い邪推傾向をもつ個人の反社会的行動を未然に防ぐ方策などが研究可能であろう。1 [概念構成]先行研究を参考にして、邪推の理論的枠組みを検討した。邪推とは何かについて邪推を構成する3側面を特定した。3側面とは、一般的悪意(自分に危害を及ぼさないが、なにか悪いことをするのではないかという疑い)、悪意の風評(私にとって不都合な悪意のうわさを流しそうだ)、被侵入攻撃性(私に直接攻撃性が向けられそうだ)である。2 [写真の収集]これら3側面の検討を進めると同時に、写真を収集して、理論的枠組みの具体的な検討を進めた。写真の収集では、場面を構成する人数、登場人物の表情、顔の露出度、人物の年齢や性別、人物の匿名性、人物背景などの要素、モノクロとカラーの別、被験者を被写体として挿入するかどうか、行為の多義性の程度を検討した。これらの要素を含む写真を撮影した。3 [邪推尺度の作成]次に邪推尺度を作成した。写真を提示して、その反応から被験者の邪推傾向の程度を測定する尺度を試みた。具体的には、質問項目での3側面を「この人は悪いことをするかもしれない」、「この人は私の悪いうわさを他人に話しているかもしれない」、「この人は私に悪いことをしてくるかもしれない」という表現にした。写真の中に、回答者自身を人物として挿入する形にして、「この人物はあなたです。あなたはどのように思いますか」の質問形式を作成した。3側面について、5段階で回答を求める暫定尺度を試作した。作成にあたり2件法等の回答段階や時制について検討した。4 [邪推尺度の項目検討]邪推尺度の妥当性を検証するために既存の心理尺度を選定した。これはパラノイア尺度(日本語版Paranoia Checklist)と、MMPIのパラノイア尺度(MMPI第6尺度)である。質問紙実施の計画を立てた。2014年度は、邪推の程度を判定する写真刺激の作成を行った。13人の人物が登場する場面において、邪推を引き起こす可能性がある写真を250枚ほど準備した。写真は、次の3つの特性のいずれかをもつことを基準とした。その3つは、(1)なにか悪いことをしそうに見える、(2)ひとの悪口を言っているように見える、(3)ひとに攻撃をしかけるように見える、であった。30人の観察者にこれらの写真を提示して、上記3つの特性について評定法を使って、それぞれの写真に対する特性の程度を調べた。この測定値にもとづいて、多少ともそれらを喚起する写真を選択したところ53枚が選ばれた。次に、この53枚の写真を刺激として、新たに53名の観察者に対して評定実験を実施した。同時に妄想程度を調べる2つの質問紙(日本語版パラノイアチェックリスト、日本語版PDI短縮版)を実施した。写真に対する評定と2種類の質問紙に対する回答を使って1020%の観察者が、邪推を持ちそうな写真を選定した。観察者の特性として、妄想程度のほかに悪意と攻撃傾向を含む必要があるので、これらの特性を測定する質問紙を編集中である。質問紙が出来次第、再度53枚の写真を使って評定実験を実施する予定である。現在までの研究成果を2015年6月の東北心理学会で発表する予定である。写真を使った研究:邪推傾向が強いと対人関係の維持に支障が生じ,他者への攻撃傾向が増進すると考えられる。多様な解釈を許す写真刺激に対する反応から邪推傾向をどの程度予測できるかを検討した。健常大学生105人を対象に妄想傾向(質問紙の日本語版パラノイア・チェックリスト)と悪意認知傾向(日本語版Buss-Perry攻撃性質問紙)を測定し,その平均を邪推得点とした。テスト写真(33枚)は独自に作成した。実験参加者は写真について,何か“悪いこと"をしそう,“悪口"を言っている,の2つの観点で5段階評価(1:そう思わない5:そう思う)した。邪推得点の個人差のうち約20%を写真に対する反応から説明できた。多様な解釈を許す写真を刺激材料として邪推傾向をある程度予測できた。この成果は2015年6月の東北心理学会で発表された。脳波を使った研究:被害妄想の程度が暴力行動傾向と正の相関にあること(Applebaum et al., 1999),前頭前部帯状回の活性度が低い囚人男性は釈放後の反社会的行動の生起率が高いこと(Aharoni et al., 2013)が報告されている。そこで,被害妄想的観念の程度と大脳活動の関連を事象関連電位(ERP)を使って調べた。

具体的には,健常大学生(n = 28)を対象にEriksen課題のエラー試行時の前頭前部帯状回の活性度を測定し,さらに同じ実験参加者に対して被害妄想的観念の生起傾向と攻撃傾向を上記の質問紙で測定し,両者の関連を調べた。その結果,被害妄想的観念の生起傾向が強い者ほど攻撃性も強く(相関係数r = 0.53),同時に,前頭前部帯状回の活性度が低かった(r = 0.57)。被害妄想的観念の強い者ほど前部帯状回の活性度が低いという結果が得られた。この成果は2016年5月の日本生理心理学会で発表する予定である。写真刺激に対する反応から邪推傾向をどの程度予測できるか、邪推傾向の強い被害妄想的傾向と事象関連電位に現れる反応が関連しているかについて、写真に対する質問項目から得られた尺度値と被害妄想の質問紙から得られた尺度値の間に関連のあることから、写真を用いた邪推傾向を有する個人差を調べることが可能であることが分かった。また被害妄想的観念が顕著な者ほど脳の前頭葉にある前部帯状回の活性度が低いことが分かった。これらの結果から、邪推傾向が強い個人は自己モニタリング機能が低い可能性が示唆された。この仮説に沿って、強い邪推傾向をもつ個人の反社会的行動を未然に防ぐ方策などが研究可能であろう。観察者の特性として、妄想程度のほかに悪意と攻撃傾向を含む必要があるので、これらの特性を測定する質問紙を編集中であること。このため質問紙が出来次第、再度53枚の写真を使って評定実験を実施する必要があること。また、写真枚数を厳選することで、より多くの観察者の中から、脳波測定の対象者を選定する必要がある。教育コミュニケーション工学前述の通り、観察者の特性にかかわる写真の選定と質問紙の作成状況についての現在までの研究成果を2015年6月の東北心理学会で発表する予定である。その結果にもとづき、質問紙の編集ならびに写真の厳選を実施し、新たな観察者に対して、妄想程度をより明確に識別できるように改善し、脳波測定の被験者を1020名程度選択して、脳波と邪推傾向の関連を測定する。以上は、8月末までを予定している。また、実際に少年院など犯罪歴のある被験者を対象にして、同様に調査と脳波測定とを実施する。これらは9月から来年2月を目途に実施する。若干遅れているが、26年度前半に調査用紙を完成して、調査を実施可能である。遅れた理由は、尺度の質的向上に十分な時間を費やしたこと、写真撮影とその収集に時間を要したためである。邪推調査用写真の選定の遅れと、写真についての被験者特性用診断用紙の項目選定に時間を要し、邪推用写真を用いた実験が遅れたためである。・残りの課題を予定通り実施する。・調査用紙の作成が遅れたので、その作成を急ぐ。・また、NIRS(Near Infrared Sprectory Scopy)を使用した前頭葉血流測定のための、前頭部用ヘッドギアを購入する。これは邪推尺度の妥当性を生理学的に検証するためのものであり、邪推度の高低と前頭葉血流の関連を調べるためである。邪推用写真の選定と被験者特性項目の選定が順調に進んでおり、これらの経過については、東北心理学会にて口頭発表を予定している。旅費等で使用予定である。また、多人数を対象とする邪推写真と被験者特性についての調査を大学生を対象に実施し精度を確認後、近くにある少年院に入っている者を対象に実施する予定である。合わせて、特異性のある者を対象に脳波測定を実施する予定であり、これらの脳波測定実験費用として支出する。結果につては、学会発表を予定している。
皮膚樹状細胞の免疫制御における新しい役割の解明に関する研究

皮膚癌発症の危険因子であり、臨床的に炎症性皮膚疾患治療に使用されている紫外線(UVB)の皮膚免疫抑制に与える影響をマウスで検討した。マウスにおいてはUVBによる免疫抑制は皮膚樹状細胞の1つのサブタイプである表皮ランゲルハンス細胞がリンパ節へ遊走することにより生じていることを明らかにした。さらに真皮に存在する皮膚樹状細胞である真皮樹状細胞が人の接触皮膚炎に相当するマウス接触過敏反応の誘導に必須の役割を果たすことを明らかにした。マウス紫外線照射免疫抑制モデルにおいて表皮ランゲルハンス細胞の免疫抑制性特性の検討を行った。UVBを照射後表皮ランゲルハンス細胞は経時的に減少し、所属リンパ節では経時的に増加した。同時に接触過敏反応はランゲルハンス細胞の所属リンパ節での増加と相関して経時的に抑制された。そのため紫外線照射後のリンパ節から表皮ランゲルハンス細胞と真皮樹状細胞を回収し未処理のマウスに転嫁したところ表皮ランゲルハンス細胞を転嫁したマウスでのみで接触過敏反応が減弱した。これらの観察より紫外線照射後においては真皮樹状細胞ではなく表皮ランゲルハンス細胞が免疫制御性細胞として働く事が示唆された。今後ランゲリン-DTR-EGFPマウスを入手し、一時的にランゲルハンス細胞欠損状態を作製し、紫外線免疫抑制において重要な皮膚樹状細胞サブセットの検討を詳しく行う予定である。FITCは接触過敏反応を誘導できるハプテンとしての側面と蛍光色素として細胞の動態を観察するのに役立つ側面を有する。このFITCをマウスに塗布し所属リンパ節へと遊走した真皮樹状細胞とランゲルハンス細胞の抗原提示細胞としての役割をOVAペプチドとOT-IIマウスCD4陽性T細胞との共培養で観察した。ランゲルハンス細胞と比較して真皮樹状細胞は有為にCD4陽性T細胞の増殖を促した。さらにPAF欠損マウスではハプテン塗布後のランゲルハンス細胞の遊走が減弱する一方真皮樹状細胞の遊走は正常であること、このマウスでの接触過敏反応が正常であることを観察した。以上の結果より接触過敏反応の誘導においてはランゲルハンス細胞よりも真皮樹状細胞が必須の役割を果たすことが示唆された。Broadband UVBを照射後表皮ランゲルハンス細胞は経時的に減少し、所属リンパ節では経時的に増加した。ランゲリン-DTR-EGFPマウスを入手し、一時的にランゲルハンス細胞欠損状態を作製した後にBroadband UVBを照射しその後接触過敏反応を観察したところ、表皮ランゲルハンス細胞が欠損したマウスでは接触過敏反応の抑制が生じないことが観察された。以上の結果よりマウスにおける紫外線免疫抑制に表皮ランゲルハンス細胞が重要な役割を果たしていることが示唆された。チオレドキシンは抗酸化作用と強力な抗炎症作用を有する。チオレドキシントランスゲニックマウスを用いて接触過敏反応を検討したところ野生型マウスと比較して有為な反応の現弱をみた。またこの反応の減弱効果は接触過敏反応の感作相ではなく惹起相に働くことで生じていた。チオレドキシントランスジェニックマウスでは皮膚樹状細胞の遊走やハプテン特異的細胞増殖は正常であり、過剰なチオレドニキシンは経皮的免疫誘導に影響を与えないことが示唆された。さらにチオレドキシントランスジェニックマウスでは一次刺激性皮膚炎も現弱していた。以上の結果よりチオレドキシンは接触皮膚炎などの炎症性皮膚疾患の治療薬として理想的な物質である可能性が示唆された。現在チオレドキシン外用により炎症性皮膚疾患が抑制できるか検討中である。
思春期におけるインターネット依存症予防プログラムの開発とその有効性の検証

webを用いたネット依存予防プログラムによる介入を125人の中学生を対象に実施した。生徒らは6か月間、計5回本Webにアクセスし、ネット依存度を評価し、ネットの使い方、生活習慣に関する質問に答えた。介入は、ネット依存に関する知識の提供を行う同時に、生徒それぞれのネット依存度や生活習慣にあわせて、行動変容を促すメッセージを出す方法で行った。結果、ネット依存傾向にある生徒の割合は介入後に有意に減少した。ベースライン時にネット依存傾向にあった生徒のネット依存尺度の平均得点は、介入後のすべての時点で有意に低下した。webを用いた介入プログラムが中学生のネット依存予防に一定の効果があることが示唆された。思春期におけるインターネット依存(以下、ネット依存)は、不眠症や無気力、身体機能や免疫力の低下など身体的健康だけではなく、学力低下や社会スキルの欠如、否定的対人関係や抑うつなど精神的健康問題も引き起こしている。海外では国をあげて青少年のネット依存の予防に取り組んでいる。近年日本でも中高生のネット依存傾向が社会問題として注目されているものの、十分な予防対策が確立されていない。我々はネット依存のリスク要因を明らかにするために、2012年から中高生約3000人対象に前向きコホート研究を行った。本研究ではこの追跡研究と先行研究で明らかになった結果をもとに、いつでもどこでも簡単にアクセスできるインターネットを用いたネット依存予防プログラムを開発し、それを用いた介入を行い、その有効性を検証することが目的である。H27年度は、当初の研究計画の通り、所属の倫理審査委員会に研究計画書を提出し、承認を得た。また、介入に用いる「ネット依存予防プログラム案」を作成し、専門家らの意見を参考に修正し、クラウドシステムの構築を行った。同時に、研究協力を依頼するために、地域の教育長の許可を得た上で対象校を訪問し、本プログラムについての説明を行い、同意を得ている。現在、予防プログラムシステムを運営するために構築したサーバーの最終確認、対象学校のホームページからリンクできるように準備作業などを行っている段階である。対象校の運営上の都合により、当初の研究計画よりサーバーのお試し運用(練習)期間が遅れているが、6月にはプログラムを対象の学校に公開し、アクセスできるように調整し、来年度の3月まで5回の介入を実施する予定である。研究計画時には、4月9月の間に各学校を訪問し、本プログラムについての説明を行い、対象学校を選定する予定だったが、対象学校の確保に時間がかかり、研究協力に同意を得られたのは12月であった。また、計画にはH28年3月までにネット予防サーバーのお試し運用を行う予定であったが、対象学校の運営上の都合により、H28年度の5月に実施することなった。そこで、研究者らはネット依存のリスク要因を明らかにするために、2012年から3年間の文部科学省研究費を受けて、中高生約3000人対象に前向きコホート研究を行った。本研究の目的は、このコホート研究と先行研究で得られた結果に基づいて、思春期のネット依存予防プログラムを開発し、2年間の介入を行いその有効性を検証することである。本研究開発する予防プログラムは、いつでもどこでも簡単にアクセスできるインターネットを用いたプログラムである。H27年度は「ネット依存予防プログラム」のために構築したサーバーの最終確認を行った。H28年度は研究協力の同意が得られた対象学校を訪問し、研究に関する説明を行い、6月から計5回の介入を実施した。介入は、パソコン教室で行われる理科授業の前後に各生徒が学校のパソコンに設置されているネット依存予防サイトにアクセスする方法で行った。生徒それぞれがこのサイトにアクセスし、自分のネット依存度をチェックすると同時に毎日の過ごし方や心身状況に関する質問項目に回答すると、それぞれのネット依存度の診断結果画面と行動変容を促すためのメッセージがパソコン画面に現れる。毎回各生徒が入力したデータは、インターネットを通じてクラウドデータベースに保管されるようにシステムを構築したので、毎回の介入前後の変化について報告書を作成し、随時対象校に報告を行い、国際学会で結果を発信した。研究計画通り、4月5月に対象校を訪問し、本プログラムについての説明を行い、協力を得て、6月から12月の約半年間webを用いた介入が実施できた。一部のデータ分析結果は学会で発表した。本研究開発する予防プログラムは、いつでもどこでも簡単にアクセスできるwebサイトを用いたプログラムである。

H27年度は「ネット依存予防プログラム」のために構築したサーバーの最終確認を行い、H28年度は研究協力の同意が得られた対象学校を訪問し、研究に関する説明を行い、6月から計5回の介入を実施し、毎回の介入前後の変化についての報告書を作成し、随時対象校に報告を行い、国際学会で結果を発信した。平成29年度は、得られたデータに対して詳しい分析を行い、その成果を国内外の学会で発表し、論文として学会誌に投稿する準備を行った。また、中学生だけではなく、小学生や高校生、さらに一般人も自由にネット予防サーバーへアクセスできるようにするため、作成したweb内容の修正を行った。今後、長期にわたって、そのデータの集計を行い、本プログラムの長期効果を評価する予定である。webを用いたネット依存予防プログラムによる介入を125人の中学生を対象に実施した。生徒らは6か月間、計5回本Webにアクセスし、ネット依存度を評価し、ネットの使い方、生活習慣に関する質問に答えた。介入は、ネット依存に関する知識の提供を行う同時に、生徒それぞれのネット依存度や生活習慣にあわせて、行動変容を促すメッセージを出す方法で行った。結果、ネット依存傾向にある生徒の割合は介入後に有意に減少した。ベースライン時にネット依存傾向にあった生徒のネット依存尺度の平均得点は、介入後のすべての時点で有意に低下した。webを用いた介入プログラムが中学生のネット依存予防に一定の効果があることが示唆された。1)平成28年度:正式にシステムを運用し、介入を行いその効果を随時評価する。おおよそ次の日程で個々人の生徒のネット依存度と生活行動特徴に合わせて、行動変容を促すメッセージをネット上で表示する方法で介入を行う。6月中旬、7月末、9月初旬、11月中旬、12月末次年度の1月初旬に行う。そして、得られたデータを随時確認し、経時的に分析を行う。分析結果を対象学校に報告する同時に国内外の学会などで発信する。2)平成29年度:介入終了後半年間引き続きネット予防サーバーへのアクセス状況について集計を行い、長期効果を評価する。また、教育用ガイドラインを作成する。4月9月には、前年度に引き続き、サーバのアクセス状況を観察し、評価する。10月3月には得られたデータに対して経時分析を行い、その効果を評価し、それを根拠に教育用ガイドラインを作成する。同時に対象校に報告を行う。介入終了後半年間は生徒が自由にネット予防サーバーへアクセスできるようにしているので、そのデータの集計を行い、長期効果を評価する予定である。また、現在得られたデータに対してより詳しい分析を行い、その成果を国内外の学会で発表し、論文として学会誌に投稿する。また、結果を根拠にネット依存予防ガイドラインを作成し、対象校に報告する。思春期健康学校保健疫学調査研究計画時は、H27年度中にネット依存予防プログラムシステムを構築し、サーバーのお試し運用を行う予定だったが、対象学校選定に予想以上の時間がかかったため、サーバーのお試し運用が予定より遅れたため、システム構築代金とサーバー運用代金の支払いがH28年度になったため。
作用素環上の流れと対称性

量子統計力学モデルを記述するものとして作用素環上の流れを見ることによって、探求するべき問題の発見とその解決に努めてきた。特に対称性を挙げたのは、相転移への何らかの寄与をなすことを考えたからである。結果的には目指した事柄については成功しなかった。以下特筆するべき結果として三点あげる。ローリン流れについて。これは統計力学モデルからは程遠い流れであるが、1コサイクルが近似的に自明という数学的には扱いやすいものである。この流れの例は知られていたが、この流れがキルヒベルグ環というクラスの環に対してはすべて存在すること示した。さらに、多くの場合にそのようなものがある意味で一意であることを注意した。(O. Bratteli, D.W. Robinsonとの共著)これは、無限テンソル積上のずらしの、いわゆるゲージ不変部分への制限に対する1コサイクル性の探求に源をもつ。AF流れについて。これはAF環上に行列環上の流れに基づいて帰納的に定義される流れのことで、量子統計力学モデルならぬ古典モデルに対応するものとみなされる。これについての懸案の問題、果たしてAF流れから遠く隔たった量子モデルは存在するか、は解けていないが、AF流れに外見上近ければ、実際に構成上も近い、は解決した。この証明には統計力学モデルに対する物理的な性質の抽出を必要とした。流れと、その局所的制限、その乗法子による摂動について。その間の関係はWスター環の場合は昔から知られていたが、Cスター環の場合は手がつけられていなかった。これは結局、安定なCスター環上の流れに対する乗法子コサイクルの性質を調べることに帰着する。問題は、このようなコサイクルにノルム連続性を仮定できないことであるが、関数解析的手法によって、ノルム連続なものでの弱い近似が可能であることを示した。AF流れについて。作用素環上の流れが"古典的"ということを、ある種の極大可換部分環を不変にし、何らかの意味で、その部分環で記述されることという風に考える。この意味が明確にされているのは、今のところ作用素環がAF環の場合に限られる(このとき上述の極大可換部分環とは、AF環であることの定義である有限次元環の増大列に即して定まるものをいい、これは自己同型による移変りを除いて一意的である)。今年度解決できた問題は、近似的に古典的ならば、古典的なものの摂動になるという命題である。これは予想される事柄であり、このことによって何らかの新しい知見が得られるという種類のものではないが、技術的段階において何らかの進展があったものと考える。流れとその無限小生成作用素のあいだの一般論的関係は関数解析学で知られたところだが、定性的な関係を明確にすることは困難である。今この特殊な場合において些かの洞察をえた。またこれは流れが近似的に内部的であるための十分条件を与えているが、この方向への一歩となることを期待している。自然現象の時間発展を記述するモデルとしてC*環上の流れについての研究は古くからある。流れに課すべき性質としての内部近似可能性は、ハミルトニアンが観測量であるという事実の反映として同意されているが、これに対する一般論は十分に探求されてきたとはいえない。(C*環がAF環である場合に、30年前にもなる境氏による先駆的仕事がある。)本年度はこの問題を取り上げたのだが、目論んでいた成果をあげたとはいいがたい。商C*環から元の(可分な)C*環への「持ち上げ」の問題は解きえた。

このために、内部近似性において可能な2種類の定義のうち強いほうを用いるが、そのふたつの定義が本当に異なっているのか見かけだけのことなのかは決定できていない。(知られている例はすべてこの強い性質を保持する。)これに類した多くの問題も未解決であるが、局所的な内部近似可能と大局的なものとが同値であることは確かめえた。物理的モデルの一般化とみなされるCスター環上の流れについての研究に主に時間を割いた。具体的には、30年以上の懸案ともいうべき「内部近似可能な」流れの、局所的、または、内部的とみなされうる特徴づけ(好みの近似列を得るに有用なもの)を試みたが失敗した。また内部近似性のふたつの形(離散的と連続的)に、果たして違いがあるのかどうかも決定できなかった。その代わりに次の問題に対する一定の結果を得た。ある流れが、ある流れの列で近似できるとき、生成作用素の言葉で表現すれば、その生成作用素は、生成作用素の列のグラフ極限になる。非有界な生成作用素は有界な生成作用素のグラフ極限になりえても、各点収束の意味での極限にはなりえない。(ただし、既約な共変表現の存在を仮定する。この仮定は、内部近似可能という条件から、ほとんどの場合、導かれるが、いつでも導けるかどうかは分からない。)これは、ヒルベルト空間上の作用素とは大いに異なるところである。近似列の選択によって各点収束する領域をどの程度大きくできるかというのは、上述の内部近似性のふたつの形に関係しているが、今後の問題である。その対極に位置するRohlinの性質を満たす流れについて数年来の研究をまとめた。(この性質をみたす流れにはいわゆる「平衡状態」が存在しない。したがって、どういう物理的状況を記述しうるかというのは面白い問題であるように思われる。)KirchbergといわれるCスター環上でこの性質をみたす流れの存在を示した。これは結局、このクラスのCスター環の「テンソル積に関する単位元」に相当する特別な環(K0が無限巡回群であるようなCuntz環)上でのこの性質をもつ流れの存在の問題に帰着する。この外部共役類の分類の問題はまだ分からない。統計力学モデルに現われるCスター環上の流れは、エネルギーが観測可能という事実より、内部的に近似可能であるとされている。しかし、その近似列の選び方に自然な方法はなく、どれほどの意味で近似できるかもわかっていない。そういう不分明な状況を明らかにすることを目標として次の結果をえた。流れの生成作用素である非有界微分が内部的微分(多くの場合有界微分と同等)で近似できるというとき、一般論からは、グラフ極限を使用するが、ときに、概念的易しさと多くの例に触発されて、ある核のうえでの各点極限を使用する。ここで「ある核」という但し書きをはずすことができないことは一般に信じられてきたと思うが、これを明確に示した。この点、たとえばヒルベルト空間上の非有界自己随伴作用素が有界作用素で近似できる、ということとは大いに違う。上の状況とは対極にあるローリンの流れについて、その存在を、キルヒベルグ環といわれるクラスの環すべてに対して示した。(すべてとはいっても、このクラスの環はK理論を用いて分類可能であり、その分類理論を用いて、いわゆる無限大型のクンツ環に対して示すことで達成される。)なお重大な問題が残っている。
子どもの親・同胞との死別による喪失体験と支援のあり方の検討

小学生の子どもをもつ養育者868名を対象に、子どもの「死」に関する体験、子どもと「死」について話すこと、死別を体験した子どもへの対応に関する内容を調査した。子どもの体験は、ペットとの死別約50%、通夜・葬式の出席、病気のお見舞いの体験は85%以上、死別の体験は42%であり、普段から子どもと「死」について話をすることのあるものは約70%で、ニュースの事件や話題がきっかけとしている。親の80%以上は、子どもと「死」について話すことは大切であると考えていた。しかし、30%の親はほとんど話すことがなかった。また、死別体験をした子どもをもつ親へのインタビューでは、子どもと死について話す機会を持つことの大切さを感じ、死別体験の有無が子どもの生や命の捉え方に大きく影響していることを実感していた。一方、メディアから入る情報に子どもたちが、影響を受けることへの危惧、親の考えを伝えることの難しさも強く認識していた。今後子どもの死別体験がある場合も含め、子どもと親が、生・死の問題をともに考えていくあり方を検討していく必要性がある。子どもをもつ親が、子どもと「死を語る」ことついての意識、考えに関する実態調査を実施した。調査は、小学校の協力で無記名自記式質問紙の配布、郵送により回収した(回収率22%)。小学生の子どもをもつ保護者868名の分析。調査内容は、子どものペットとの死別やお見舞い等の体験、子どもの死別体験、親が子どもと「死」を語ることの意識、実態である。子どもの体験は、通夜・葬式への出席、病気のお見舞いなどの体験は85%以上、死別体験は42%であった。その内訳は祖父母が最も多く7割を占め、父または母との死別もわずかであるがいた。死別体験の子どもをもつ親の9割以上は、死別の時期に子どもと死について話していた。また親全体でも半数の親は、子どもが誰かと死別した時は子どもにわかる範囲で話したいとしている。普段の生活でニュースの事件や話題のときに子どもと「死」について話すと約7割の親が回答していた。約3割は、子どもとこれらの話題を話す機会がなかった。今回の調査では、親の多くは、子どもと「死を語る」ことに関しての意識は比較的高かった。しかし3割の親はほとんど話すことがないと答え、親と子どもが「生・死」の問題を一緒に考える意味を社会全体でも考えていく必要性がある。今後は2次調査協力者へのグループインタビューでその体験の様相の検討をさらに進める。今年度は、HPの開設、子どものグリーフケアを考える会を発足し、子どものグリーフケアに関して社会的な関心を高めるための活動も展開した。これらの場で研究内容、結果なども合わせて社会へ発信していく予定である。研究への参加協力者で死別体験をもつ子どもを持つ親と死別体験はない子どもの親それぞれを対象にグループインタビューによる半構成的面接を実施した。面接内容は、死別体験をもつ子どもの親へは、子どもが親しい人との死別時にどのような話をいつ、どのような機会に話したのか、またはしていないのか、子どもと死について話すことについての日頃の考えなどに関する内容である。また、死別体験のない子どもを持つ親へは、普段の生活の中で子どもと死に関する話題を持つ機会があるかどうかから、子どもと死について話すことに関して親として考えていること、大切になしたいことなどの内容で実施した。対象者は、死別体験のある子どもを持つ親は21名(4グループ)、死別体験のない子どもを持つ親11名(3グループ)である。データ分析は継続中であるが、親として子どもを取り巻く生や死に関する情報や子どもの意識について問題に思うこと、親として子どもに伝えていきたいこと、死についても子どもとどのような話題を持っているかなど貴重な話を収集することができた。分析は、平成21年度6月頃までに質的帰納的分析方法に従いまとめる予定である。HPによる子どものグリーフケアに関する情報の発信、子どものグリーフケアを考える会を2回実施し、子どものグリーフケアに関して社会的な関心を高めるための活動もあわせて展開した。昨年度までの調査結果は学術集会において2回の発表を行った。死別体験をもつ子どもを持つ親(21名)と死別体験はない子どもの親(11名)それぞれを対象に実施したグループインタビューの結果分析を行った。1.死別体験のない子どもを持つ親の生・死の意識の分析結果では、6カテゴリーを抽出した。

(1)子どもを取り巻く環境への不安や心配、(2)子どもの態度・反応に対する信頼と危惧、(3)親の子どもへの関わり方に対する迷い、手探り、(4)学校・社会への不満と期待、(5)子どもに伝えたい思い・考え・価値、(6)親を取り巻く環境への戸惑いである。以上、子どもにとって好ましいとばかりいえない環境の中で、親も社会の影響を受けながら子どもに伝えるべきことを模索し向き合う親の姿が明らかになった。2.死別体験のある子どもを持つ親の生・死の問題に対する意識では、(1)死者をいたわること、子どもなりに死後の世界を抱いていること、(2)死別体験により子どもが死や命に対する理解を高めていること、(3)死別体験後、子どもの行動や思いに変化がある、(4)自分が喪失による悲しみや余裕のなさから子どもの思いに気づけなかった申し訳なさ、(5)自分の喪失体験と子どもの示す反応との比較、(6)日々の生活の中で親と子が共有し生や死について語りあうことの大切さ、(7)ゲームなどによる死の扱い方への子どもへの影響を危惧、(8)親同士で子どもに生や死を伝えることを語りあうことの難しさの8カテゴリーが抽出された。これらから死別体験をした子どもをもつ親は、子どもと死について話す機会を持っことの大切さを感じるとともに、子供を取り巻く環境からの影響を危惧していた。子どものグリーフケアに関する社会的な関心を高めるために、アメリカでのダギセンターでの研修を企画した。分析結果は学術集会において2回の発表を行った。
6角形ピラミッドを用いた自律分散型ロボットのための環境投影・計測に関する研究

同一作業環境内に複数の自律ロボットと人間とが存在する場合,このロボットと人間との協調処理の枠組みを設定しなければ,作業効率は向上せず,人間にとっても非常に危険な作業となり得る.協調処理のためには,相互通信が必要となるが,一般には,人間が,それぞれのロボットに対応する計算機モニタやヘッドアンプディスプレイといった平板な入力情報に耐えなければならず,ロボット群,センサ群さらに人間の動的な増減に対応することは困難である.これを解決する一つの方法として,人間が作業環境内に目印を残すように,それぞれのロボットが処理した観測(認識)結果を直接作業環境上に投影することが考えられる.これにより,ロボット間の膨大な画像データの交換や体人間の通信コストを低減させることができる.本研究は,この考えの下に,先ず複数自律ロボットによる作業環境投影を用いた協調処理を考えたものである.6角形画像ピラミッドは,内部の7分木構造を利用し,近傍関係更新処理を局所的に実行することができる.画素一つ一つは自律分散個体の最小単位とみなされ,画像処理を複数,並列に実行することができる.カメラを能動的操作するマニピュレータは,より上位の自律分散個体と見なされ、各ロボットの観測(認識)結果を同一画像空間に投影し、環境認識とそのデータ通信を並列に実行することができる。今回,リアルタイムOS用のコントローラを購入し,本ビジョンシステムに2台のマニピュレータ制御を組み込んだ.この結果,同一の画像空間内において複数のマニピュレータに対応する画像処理を並行に処理し,本手法がn台のマニピュレータに拡張可能なことが明らかになった.また,各自律分散カメラの処理結果の統合投影の例題として,環境視を取り上げた.環境パラメータ推定に有効な消失点・無限遠線を別々のカメラから投影された同一球画面像空間内で局所並列処理により抽出する全方位画像処理を行った.これにより,既に開発している線図形抽出や両眼立体視などの前処理も同様に実行可能であることが確認できた.現在,移動カメラを自律分散個体とした球面オプティカルフローの抽出を試みている.同一作業環境内に複数の自律ロボットと人間とが存在する場合,このロボットと人間との協調処理の枠組みを設定しなければ,作業効率は向上せず,人間にとっても非常に危険な作業となり得る.協調処理のためには,相互通信が必要となるが,一般には,人間が,それぞれのロボットに対応する計算機モニタやヘッドアンプディスプレイといった平板な入力情報に耐えなければならず,ロボット群,センサ群さらに人間の動的な増減に対応することは困難である.これを解決する一つの方法として,人間が作業環境内に目印を残すように,それぞれのロボットが処理した観測(認識)結果を直接作業環境上に投影することが考えられる.これにより,ロボット間の膨大な画像データの交換や体人間の通信コストを低減させることができる.本研究は,この考えの下に,先ず複数自律ロボットによる作業環境投影を用いた協調処理を考えたものである.6角形画像ピラミッドは,内部の7分木構造を利用し,近傍関係更新処理を局所的に実行することができる.画素一つ一つは自律分散個体の最小単位とみなされ,画像処理を複数,並列に実行することができる.カメラを能動的操作するマニピュレータは,より上位の自律分散個体と見なされ、各ロボットの観測(認識)結果を同一画像空間に投影し、環境認識とそのデータ通信を並列に実行することができる。今回,リアルタイムOS用のコントローラを購入し,本ビジョンシステムに2台のマニピュレータ制御を組み込んだ.この結果,同一の画像空間内において複数のマニピュレータに対応する画像処理を並行に処理し,本手法がn台のマニピュレータに拡張可能なことが明らかになった.また,各自律分散カメラの処理結果の統合投影の例題として,環境視を取り上げた.環境パラメータ推定に有効な消失点・無限遠線を別々のカメラから投影された同一球画面像空間内で局所並列処理により抽出する全方位画像処理を行った.これにより,既に開発している線図形抽出や両眼立体視などの前処理も同様に実行可能であることが確認できた.現在,移動カメラを自律分散個体とした球面オプティカルフローの抽出を試みている.
ブドウ球菌と哺乳類の共進化

ブドウ球菌属と哺乳類の共進化関係を明らかにするために、55科、151種、1667個体の哺乳類からブドウ球菌種を分離し種同定を実施した。その結果、霊長類とStaphyloeoeeus aureus group、ローラシア獣類とS. delphini-groupがそれぞれ共進化関係にあることを見いだした。その情報をキャリブレーションポイントとし、ブドウ球菌属全43種および最近縁他属であるMaerococcus easeolyticusの全ゲノム情報から選び出した31のオルソログ遺伝子(重複、水平伝播、incompletelineage sortingの影響を受けていないオルソログ)を用いたアミノ酸配列による分岐年代推定を実施した。ブドウ球菌属の共通祖先が出現したのは約2億3000万年前に遡り、最古の哺乳類化石出土時期と極めて近い年代を示した。また、S. seiurt-groupの分岐以降のStaphylococcus属の共通祖先出現は約1億8000年前に遡ったが、ちょうどその時期、地球上では、哺乳類が有袋類と有胎盤類へと分岐しはじめ、パンゲア大陸の南北への分断が始まっていた。このことから、ブドウ球菌は哺乳類出現とともに地球上に出現し、現生のブドウ球菌種の大部分は有胎盤類と共進化してきたことが示唆された。ブドウ球菌属のゲノム進化がどのような方向性をもって進んできたのかを推定するために、Firmicutes門におけるBacillus属、Streptococcus属およびStaphylococcus属の3属間コアゲノム比較を行なった。Staphylococous属は無機イオン輸送関連遺伝子を全種で固く保持し、皮膚組織で激変する浸透圧に耐えうる耐塩性進化を遂げたことがわかった。炭水化物、核酸、アミノ酸、補酵素代謝関連もブドウ球菌属は3属中最も固く保持しており、全種が同一ニッチで共通の代謝活動を営んでいることが示唆された。ブドウ球菌属全菌種の全ゲノム配列の取得が済み、分岐年代推定、ゲノム比較などで一定の成果をあげられた。また、この間、ゲノム解析の種々の手法を習得し、今後更なる進化学的解析が実施できる技術に習熟することができた。論文作成の面で幾分遅れが出ているが、今後有機的な考察を固めた上、海外学術誌上で発表したい。これまでは包括的な解析に主眼を置き、他属にはみられないブドウ球菌属特有のゲノム進化はいかなるものであったかを概観してきた。今後は、ブドウ球菌属のコアゲノムをパスウェイごとにカテゴライズし、進化速度をベースにした解析手法でどのような傾向がみられるかを探りたい。どのパスウェイの発達あるいは退化がブドウ球菌進化に重要であったのかを明らかにすることにより、ブドウ球菌が哺乳類の皮膚、粘膜組織でどのような役割を果たしているのかをゲノミクスのアプローチによりスクリーニングしていきたい。ブドウ球菌属は44種が分類されている。一部の種で宿主特異性を示すことが知らるが、大部分の種の生態は不明である。宿主特異性の観点から、皮膚常在菌ブドウ球菌は宿主と共進化関係をもつことが予想される。ブドウ球菌全種の進化生態学的特性を包括的に理解するため、本研究では、自然宿主と考えられる哺乳類の種を網羅的にサンプリングし、ブドウ球菌を分離培養した。本研究では分子時計による分岐年代推定を実施し、ブドウ球菌属の出現推定時期が哺乳類のそれと一致することを示す。ブドウ球菌属全種全ゲノム塩基配列を用いたゲノムワイドな分岐年代推定を実施するため、ゲノム配列が既出の種を除いた32種のブドウ球菌株のドラフト配列を平成23年度中に取得した。これらを用い、ブドウ球菌属コアゲノムを構成する遺伝子を同定し、さらにそのなかで水平伝播や祖先多型の影響を受けていない遺伝子群を特定する作業を、現在進行中であるブドウ球菌属が哺乳類宿主と共進化してきたことを裏付けるために、本研究では分子時計による分岐年代推定を行っている。それによって、ブドウ球菌属と哺乳類の出現推定時期一致を示すことを目標としてきた。昨年取得し終えたブドウ球菌属全種全ゲノムの配列情報を基に、ブドウ球菌属のコア遺伝子約1,100個の抽出作業が終わり、現在年代推定の解析を実施中である。また、ブドウ球菌属の進化のベクトルを配列情報から明らかにするために、同じファーミキューテスに属するBacillus属およびStreptococcus,属のコア遺伝子との比較結果を、COGあるいはKEGGデータベースを用いた機能ごとのオルソログクラスタリング解析、dN/dS解析によって実施している。ブドウ球菌が哺乳類宿主の皮膚において、どのような相互作用系を構築してきたのかをゲノミクスから探っている。昨年度から引き続いて実施してきたブドウ球菌属の生態調査により、哺乳類1,614個体、鳥類196個体、爬虫類89個体の調査が終わった。不明のままであったブドウ球菌42種それぞれの生態学的ニッチの傾向があきらかになってきた。S. aureus-groupと霊長類、S. delphini-groupとローラシア獣類がそれぞれ共進化関係にあることが明らかにはなったが、昨年度の成果以降は新たな知見は得られておらず、概ねデータは収束をみせている。そのため、最終年度はゲノミクスのほうに専念する予定である。

その結果、霊長類とStaphyloeoeeus aureus group、ローラシア獣類とS. delphini-groupがそれぞれ共進化関係にあることを見いだした。その情報をキャリブレーションポイントとし、ブドウ球菌属全43種および最近縁他属であるMaerococcus easeolyticusの全ゲノム情報から選び出した31のオルソログ遺伝子(重複、水平伝播、incompletelineage sortingの影響を受けていないオルソログ)を用いたアミノ酸配列による分岐年代推定を実施した。ブドウ球菌属の共通祖先が出現したのは約2億3000万年前に遡り、最古の哺乳類化石出土時期と極めて近い年代を示した。また、S. seiurt-groupの分岐以降のStaphylococcus属の共通祖先出現は約1億8000年前に遡ったが、ちょうどその時期、地球上では、哺乳類が有袋類と有胎盤類へと分岐しはじめ、パンゲア大陸の南北への分断が始まっていた。このことから、ブドウ球菌は哺乳類出現とともに地球上に出現し、現生のブドウ球菌種の大部分は有胎盤類と共進化してきたことが示唆された。ブドウ球菌属のゲノム進化がどのような方向性をもって進んできたのかを推定するために、Firmicutes門におけるBacillus属、Streptococcus属およびStaphylococcus属の3属間コアゲノム比較を行なった。Staphylococous属は無機イオン輸送関連遺伝子を全種で固く保持し、皮膚組織で激変する浸透圧に耐えうる耐塩性進化を遂げたことがわかった。炭水化物、核酸、アミノ酸、補酵素代謝関連もブドウ球菌属は3属中最も固く保持しており、全種が同一ニッチで共通の代謝活動を営んでいることが示唆された。ブドウ球菌属の生態学的データについて方々の多大な協力が得られたため、ブドウ球菌属の種分化と大陸移動との関連を新たに考察できるまでになった。また、現在所属する国立感染症研究所病原体ゲノム解析研究センターでは、細菌のde novoシーケンス解析におけるパイプラインが成熟しており、その手法と技術の翌得において極めて良い指導を受けることができた。三年かけて取得する予定であったブドウ球菌属全種全ゲノム配列についても既に初年度中に得られた。ブドウ球菌属の生態学的データも充実し、有胎盤類とブドウ球菌属との共進化関係が明確になり、研究計画は順調に推移している。しかしながら、ブドウ球菌属全種全ゲノム配列を基にortholog解析を実施していたが、方法論で難航していた。ここにきてようやくBLASTベースのbi-directional_best hit(BBH)法を使えるようになり、ブドウ球菌属コア遺伝子の同定、全ゲノム系統樹の完成、そして、種の系統樹構築および年代推定において進展が見られつつある。最終年度に、これらを踏まえたゲノミクスによる解析を完成させたい。ブドウ球菌属全菌種の全ゲノム配列の取得が済み、分岐年代推定、ゲノム比較などで一定の成果をあげられた。また、この間、ゲノム解析の種々の手法を習得し、今後更なる進化学的解析が実施できる技術に習熟することができた。論文作成の面で幾分遅れが出ているが、今後有機的な考察を固めた上、海外学術誌上で発表したい。分岐年代推定のためのブドウ球菌属全種全ゲノム配列が既に得られたことから、系統解析に時間を費やすことが可能となった。
生活雑排水処理のための小型酸化池

酸化池法の処理効率は他の処理法に比べると水温,照度に大きく依存してる.このため四季の変化により処理効率が変化する.本研究においては特に処理効率の低下が問題となる,薄氷の張る冬期の処理について検討した.茨城県新治郡八郷町に,ほぼ一家庭(34人家族)の生活雑排水を処理を想定した酸化池を作成した.既往の研究より,水深約1[m],滞留時間を10日程度が,雑排水処理のための酸化池の一つの目安になることが示されているため, 2.5x1.0[m],深さ1[m]の池を作成し,一日に約0.5[m^3]の汚水を供給した.実験に用いた排水は,約30家の集合住宅のものである.酸化池への汚水の供給は一度汚水だめに貯めたものを,電動ポンプにより一定時間供給する方法に依った.酸化池は汚水供給開始後約3週間程度で定常状態に入った.なお,実験池内部において,深さ方法,流れ方向の水質変化は殆ど観測されなかった.実験開始約50日後にあたる1月中旬において,処理水質の大きな日周変動は観測されなかった.この時期において,池内の栄養塩濃度は生物の成長にとって十分に存在し,栄養塩は藻類や他栄養生物の成長に律速とはなっていない.酸化池は有機物の分解に藻類光合成の酸素の供給を利用する点に特徴がある.しかし,実験開始後約2ケ月が経過した二月の段階においても, DO濃度の日周変動は見られなかった.このことは氷結を見るような冬期においては,酸化池が十分機能しないことを示している.冬期においては,藻類による酸素の供給がないため, DOの供給が処理にとって律速段階になっていると考えられる.冬期においては滞留時間をより長くし,面積負荷を軽減することが,よい処理水質を得るためには必要であろう.酸化池法の処理効率は他の処理法に比べると水温,照度に大きく依存してる.このため四季の変化により処理効率が変化する.本研究においては特に処理効率の低下が問題となる,薄氷の張る冬期の処理について検討した.茨城県新治郡八郷町に,ほぼ一家庭(34人家族)の生活雑排水を処理を想定した酸化池を作成した.既往の研究より,水深約1[m],滞留時間を10日程度が,雑排水処理のための酸化池の一つの目安になることが示されているため, 2.5x1.0[m],深さ1[m]の池を作成し,一日に約0.5[m^3]の汚水を供給した.実験に用いた排水は,約30家の集合住宅のものである.酸化池への汚水の供給は一度汚水だめに貯めたものを,電動ポンプにより一定時間供給する方法に依った.酸化池は汚水供給開始後約3週間程度で定常状態に入った.なお,実験池内部において,深さ方法,流れ方向の水質変化は殆ど観測されなかった.実験開始約50日後にあたる1月中旬において,処理水質の大きな日周変動は観測されなかった.この時期において,池内の栄養塩濃度は生物の成長にとって十分に存在し,栄養塩は藻類や他栄養生物の成長に律速とはなっていない.酸化池は有機物の分解に藻類光合成の酸素の供給を利用する点に特徴がある.しかし,実験開始後約2ケ月が経過した二月の段階においても, DO濃度の日周変動は見られなかった.このことは氷結を見るような冬期においては,酸化池が十分機能しないことを示している.冬期においては,藻類による酸素の供給がないため, DOの供給が処理にとって律速段階になっていると考えられる.冬期においては滞留時間をより長くし,面積負荷を軽減することが,よい処理水質を得るためには必要であろう.