hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スピン偏極の物理と応用計測のためのスピン偏極物質の探索と開発

アルカリ金属の1つであるセシウム原子にレーザー光を照射し、原子気体中に電子スピン偏極と核スピン偏極の流れを発生させた。それらスピン流がセシウム塩の表面に達すると、原子のスピン角運動量が塩のセシウム原子核に渡され、核スピンが偏極する。それぞれの過程、つまり、気体中のスピン流、表面におけるスピン偏極移行、固体中のスピン拡散を詳細に調べることにより、セシウムの核磁気共鳴信号を熱平衡状態に比べ3桁以上増大させることができた。本研究は、スピン偏極物質を新規に開発し、従来からある偏極物質と総合的に併用することにより、スピンの物理(スピン相互作用、スピンダイナミクス、スピン状態操作)について調べるとともに。スピン偏極物質を使った計測法を開発することを目的とする。申請書の「研究の目的」で設定した2つのテーマのうち、今年度は第1のテーマについて重点的に研究した。つまり、衝突する原子・分子や固体表面のような境界におけるスピン相互作用を調べ、スピン偏極移行やスピン注入の機構を解明し、物質から物質にスピン偏極を移すことである。実験では、アルカリ金属原子を光ポンピングし、気体中にスピン流を発生させた。アルカリ原子が緩衝ガスである窒素分子と衝突することにより、また、アルカリ原子どうしの衝突により、電子スピン流と核スピン流が互いに結合して流れる。そのようすは、計算シミュレーションにより再現できた。ガラス容器に固体のアルカリ塩を入れておくと、気体のスピン流が固体表面に達し、一部がアルカリ塩の核スピンに移る。その偏極移行の機構を調べるため、それぞれのスピン流の大きさや符号を光により制御しつつ、偏極原子から固体に移ったスピン偏極をNMP計測した。その結果、固体の核スピン偏極には気体の核スピン流が寄与していることを示し、アルカリ塩の核スピン偏極率を熱平衡状態に比べ約80倍にすることができた。本年度は0.56Tの磁場で実験したが、外部磁場の大きさを変え偏極移行する物質間の磁気双極子相互作用を詳しく調べるため、9.4Tの超伝導磁石を購入したので、高磁場NMP計測の準備をしているところである。本研究は、スピン偏極物質を新規に開発し、従来からある偏極物質と総合的に併用することにより、スピンの物理(スピン相互作用、スピンダイナミクス、スピン状態操作)について調べるとともに、スピン偏極物質を使った評測注を開発することを目的とする。実験では、セシウム原子を単一モードレーザーで光ポンピングし、ガラス容器中に、気体原子による電子スピン流と核スピン流を発生させた。それらスピン流は、容器の壁に向かって角運動量をはこび、壁を構成する物質をスピン偏極する。スピン流の大きさは、壁をコートしているアルカリ塩(CsH, CsD, CsClなど)の核磁気共鳴(NMR)信号で検知した。本年度は、永久磁石(0.56T)と超伝導磁石(9.4T)を用いて、気体のスピン流や増大したNMR信号の大きさの磁場依存性について調べることができた。大きさ以外にも、静磁場が大きいと一般に、NMR信号の化学シフトが大きくなる。我々の実験で信号増大率が大きい場合、増大した信号の共鳴周波数は、熱平衡状態の信号と異なることも観測できた。このシフト情報から、近い将来、スピン注入に関わる相互作用や、スピン偏極した原子核のサイトなどを解明できると考えている。また、ポンピング光を強くすると、アルカリ塩の核スピン偏極率が非線形的に増大することもわかった。その増大率は数千倍にもなり、応用計測に向け一歩前進した。来年度への課題は、増大率が大きくなる原因を特定し、他の物質にも適用可能か確認することである。本研究は,スピン偏極物質を新規に開発し,スピンの物理について調べるとともに,スピン偏極物質を使った計測法を開発することを目的とした。実験では,セシウム原子にレーザー光を照射し,原子気体中に電子スピン偏極と核スピン偏極の流れを発生させた。それらスピン流がセシウム塩の表面に達すると,原子のスピン角運動量が塩のセシウム原子核に渡され,核スピンが偏極する。それぞれの過程,つまり,光ポンピングによる光から原子への角運動量の移動,気体中の電子・核スピンの流れ,表面におけるスピン偏極移行,固体中のスピン拡散を詳細に調べることにより,セシウムの核磁気共鳴信号を熱平衡状態に比べ3桁以上増大させることができた。昨年度は,セシウム塩の核スピン偏極がポンピング光の強さに対し非線形的に大きくなることを見出した。その後の実験により,原子を励起するレーザー光が塩にも照射されていたことが原因なのが判明した。通常,固体中のスピン拡散は,核スピン間の磁気双極子相互作用によって生じる。それに対し,レーザー照射で塩の温度が上昇すると,イオン結晶のカチオンとアニオンの易動度が大きくなり,イオン自体の拡散運動によってスピン偏極が拡散したのだった。固体表面で受け取った角運動量を,イオンが結晶内部まで速やかに輸送する。つまり,我々の開発したスピン偏極法は広くイオン結晶に適用できる。
極低周波数域の振動を援用したチタン合金の高能率ドライ切削加工

加工が極めて困難な代表的な難削材であるチタン合金の高速・高能率加工の実現を目的に,従来の振動切削加工法の限界を打破しうる新たな加工方法として,数Hz程度の極めて低い振動数域の振動を援用した振動切削加工法(極低周波振動切削加工法)の提案,開発を行った.その結果,提案手法はチタン合金の高速切削加工条件下(切削速度100 m/min)において優れた摩耗抑制効果を発現することを示すとともに,その摩耗抑制メカニズムを明確化した.さらに,明確化したメカニズムに基づき,一振動中の加工時間/非加工時間に着目した振動条件最適化を行うことで,本提案手法の有用性を明らかにした.近年,航空・宇宙分野を中心として需要が急増しているチタン合金は,切削加工が極めて困難な代表的な難削材として知られており,特に加工点温度が高温となる高速切削加工や切削油剤を用いないドライ加工においては,著しい工具摩耗が発生する.そこで,本研究では,従来の振動切削加工法の限界を打破しうる新たな加工方法として,数Hz程度の極めて低い振動数域の振動を援用した振動切削加工法(極低周波振動切削加工法)の提案,開発を行うことによって,チタン合金の高能率ドライ加工を実現しうる新たな振動切削加工法を構築することを目指している.そして本研究では,主に以下の項目からなる研究を遂行することで,極低周波振動切削加工という新たな加工方法の基礎的な特性把握から,最終的な実用化展開への目途の明確化までを行う.(1)NCプログラムと工作機械数値制御軸を駆使した任意の振動波形を生成するための手法の構築,(2)チタン合金のドライ切削加工における極低周波振動切削加工法の基礎特性評価,(3)切削温度・切削抵抗の評価,不活性ガス環境化での加工実験による摩耗抑制メカニズムの解明,(4)1振動中の実加工時間/非加工時間の影響に着目した振動波形の最適化,(5)極低周波振動の付与による新たな機能の獲得,(6)他の難削材加工への展開や極低周波振動切削用の切削工具の提案・開発本研究ではこれまでに,NCプログラムと工作機械数値制御軸を駆使した振動波形生成手法を確立し,提案手法がチタン合金の高速切削加工条件において,優れた摩耗抑制効果を発現することを明らかにすることができた.さらに,摩耗抑制メカニズム解明のための実験や,振動条件の最適化についても取り組みを開始しており,おおむね順調に進展していると考えている.近年,航空・宇宙分野を中心として需要が急増しているチタン合金は,切削加工が極めて困難な代表的な難削材として知られており,特に加工点温度が高温となる高速切削加工や切削油剤を用いないドライ加工においては,著しい工具摩耗が発生する.そこで,本研究では,従来の振動切削加工法の限界を打破しうる新たな加工方法として,数Hz程度の極めて低い振動数域の振動を援用した振動切削加工法(極低周波振動切削加工法)の提案,開発を行うことによって,チタン合金の高能率ドライ加工を実現しうる新たな振動切削加工法を構築することを目指している.そして本研究では主に,(1)NCプログラムと工作機械数値制御軸を駆使した任意の振動波形を生成するための手法の構築,(2)チタン合金のドライ切削加工における極低周波振動切削加工法の基礎特性評価,(3)切削温度・切削抵抗の評価,不活性ガス環境化での加工実験による摩耗抑制メカニズムの解明,(4)1振動中の実加工時間/非加工時間の影響に着目した振動波形の最適化,(5)振動切削過程の直接観察によるメカニズム解明,からなる研究を遂行することで,極低周波振動切削加工という新たな加工方法の基礎的な特性把握から,最終的な実用化展開への目途の明確化までを行うことを試みた.その結果,(a)提案手法によって,工具への数ヘルツ程度の極低周波振動の付与が可能であること,(b)チタン合金のドライ切削加工において,切削工具への極低周波振動の付与によって工具摩耗を著しく抑制できること,(c)極低周波振動の付与は,主に非加工時間中の工具の冷却効果,ならびに凝着物への酸化被膜生成効果をもたらすこと,(d)1振動中の実加工時間/非加工時間の比によって,加工能率・摩耗抑制効果のコントロールが可能であること,などを明らかにした.加工が極めて困難な代表的な難削材であるチタン合金の高速・高能率加工の実現を目的に,従来の振動切削加工法の限界を打破しうる新たな加工方法として,数Hz程度の極めて低い振動数域の振動を援用した振動切削加工法(極低周波振動切削加工法)の提案,開発を行った.その結果,提案手法はチタン合金の高速切削加工条件下(切削速度100 m/min)において優れた摩耗抑制効果を発現することを示すとともに,その摩耗抑制メカニズムを明確化した.さらに,明確化したメカニズムに基づき,一振動中の加工時間/非加工時間に着目した振動条件最適化を行うことで,本提案手法の有用性を明らかにした.今後は,磨耗抑制メカニズムの解明,ならびに振動波形の最適化に取り組む.さらに,振動波形の自由度が高いという本提案手法の利点を活かし,新たな機能の獲得や他の難削材加工への展開を図ることによって,本提案手法のフィージビリティの拡大を目指す.生産加工・切削加工学
非可換環の構造および表現の総合的研究

ホップ代数が作用する環について研究した。特に環上の加群の伴う素イデアルの不変性を研究した。Auslander公式の一般化を行った。更に、その証明の過程で得られたExt群、転置関手、シジジーからなる短完全列がある種の双対関手で記述できることを観察し、それにより加群のlinkageに関する新しい定式化を得た。この結果を可換ゴレンシュテイン局所環に応用することによって、有限生成加群が極大コーエンマコーレーになるための必要充分条件はその加群のlinkage加群が極大コーエンマコーレーかつその加群が水平linkagedになることを示した。ハッセ原理をみたすある種のp群を全て決定した。また、Hecke環の可換性を指標を通して考察し、ある群Gがp-ベキ零群で、そのシロ-p-部分群Hの位数がpの場合にHecke環が可換であるための素数pに対する条件および群Gの構造を全て決定した。体上の有限次元多元環で自己入射的なものについて、反復多元環によるガロア被覆を持つ場合の性質を研究した。一般標準的なARクイバーを持つ自己入射多元環の決定や、自明拡大多元環上の加群と反復多元環上の加群の関係を研究した。可換な3不足群を持つ主ブロックにたいし、ドノバン、ブイグ予想を肯定的に証明した。有限群のモジュラー表現の現在最も重要な問題ブルエ予想についての成果を上げた。具体的には、有限群のシロー部分群が位数9の基本可換群の場合の主ブロックに対して、ブルエ予想を完全に解決した。その後、同じ位数9の群を不足群にもつ非主ブロックに対して、考えている群が特別の重要な幾つかの離散的有限単純群の場合に、ブルエ予想が正しいことを証明した。環Rの任意の剰余環が右アルチン的にならないこととR上の組成列を持つ任意の右加群が巡回加群になることが同値を示した。そして、この同値条件が有限正則拡大、森田同値で不変なことを示した。大きいglobal dimensionを持つタイル整環を半完全環内のneat idempotentに着目して研究し,新たな視点を得た。応用として特に,Jansen-Odenthalの例を概念的に改良した。構造系により定義される全行列代数について、フロベニウス全行列代数を詳しく研究し、ゴレンシュテインタイル整還との関係を決定した。ARクイバーの連結成分がconeを含めば,その成分はAZ_∞であることを証明した.これはRingel, Geigle-Lenzing等の既知の結果を含む.反復多元環の剛性自己同型群を元の多元環の自己同型群を用いて決定したtilted型のフロベニウス多元環の安定圏は,ある大域次元有限な多元環の反復多元環上の表現圏と安定同値であることを証明した.大きいglobal dimensionを持つタイル整環を半完全環内のneat idempotentに着目して研究し,新たな視点を得た.応用として特に,Jansen-Odenthalの例を概念的に改良した.

その後,neat idempotentsの構成法について実験的計算をした.半準素環でその根基が巾零指数nを持つとする.これから環に付随した次数付き加群の準同型環を作ると,その大局次元がn以下になることを示した.その過程でこの次元を決める単純加群の射影分解がどうのような仕組みになっているかを解明した.特に次元がnとなる場合は、どの単純加群の射影分解にどの単純加群が出てくるかを決定している.環RがArmendariz環であるということと環Rの零化イデアルとその上の多項式環の零化イデアルの間に自然な一対一の対応がつくことが同値であることを示した.このことからArmendariz環がBaer環のとき,その上の多項式環もBaer環になることを示した.環Rの単数群U(R)をRに左から自然に作用させるとき,軌道が有限個になるための必要十分は,Rが有限個の左単列環と有限環の直和になるであることを示した.群多元環の根基のべき零指数と群構造の関連を解明できたが,そうしたなかで,これまで未解決であった「p-可解群Gの根基のべき零指数はGのシローp-部分群Pに対する根基のべき零指数以下である」という予想の反例を得た.重複度が1の可移置換指標を有するp-べき零群について,小さい素数pに対してその構造を解明した.ある種のp-群がHasse principalを満たすことを実験的に解明した.ポップ代数が作用する環について研究した。特に環条の加群に伴う素イデアルの不変性を研究した。体上の有限次元多元環で自己入射的なものについて、反復多元環によるガロア被覆を持つ場合の性質を研究した。一般標準的なARクイバーを持つ自己入射多元環の決定や、自明拡大多元環上の加群と反復多元環上の加群の関係を研究した。ワイル代数上の組成列を持つ加群は巡回加群である。これを一般の環で考え、この性質を持つ環の特徴付けを与えた。タイル整環の剰余環として現れる多元環を、構造系で定義する完全行列代数を研究した。特に,フロベニウス完全行列代数の構造系を用いた特徴づけを得、ゴレンシュテイン整環との関係を研究した。遺伝環の一般化として、大局次元有限の新しい環を発見し、その有向グラフを研究した。指数が素数Pの2乗の巡回部分群を持つ有限p群の自己同型写像で、各元をその共役元に移すものは内部自己同型写像であることを示した。可換な3不足群を持つ主ブロックに対し、ドノバン、プイグ予測を肯定的に証明した。ブルエの予測を研究し特別な場合の証明を与え、森田同値の持ち上げに関する定理を得た。アソシエーションスキームの表現論、指標論を研究した。特に、剰余スキームと元のアソシエーションスキームの表現の間の関係について研究した。Auslander公式の一般化を行った。更に、その証明の過程で得られたExt群、転置関手、シジジーからなる短完全列がある種の双対関手でで記述できることを観察し、それにより加群のlinkageに関する新しい定式化を得た。この結果を可換ゴレンシュテイン局所環に応用することによって、有限生成加群が極大コーエンマコーレーになるための必要充分条件はその加群のlinkage加群が極大コーエンマコーレーかつその加群が水平linkagedになることを示した。ハッセ原理をみたすある種のp群を全て決定した。また、Hecke環の可換性を指標を通して考察し、ある群Gがp-ベキ零群で、そのシロ-p・部分群Hの位数がpの場合にHecke環が可換であるための素数pに対する条件および群Gの構造を全て決定した。
とけい:絶対年代と海底堆積物の縞からよむ時計の確立

(1)現有のICP質量分析計へのマルチコレクターシステムの導入した。基礎的な同位体データの集積および装置の特性を評価し、ジルコンの高精度年代測定を行うために、レーザーサンプリング法の開発とICP質量分析計の改造を行った。検出器の多重化により、当初の目標の鉛同位体分析精度0.01%程度が得られるようになり、またレーザーサンプリング法の開発に成功し、固体試料の1015ミクロンの微小領域からの同位体分析を行った。(2)紫外蛍光スペクトルスキャナーを開発・導入し、それによって資料の微量元素の濃集層の検出を行い、得られたデータを用いて堆積物の縞々を時系列に変換することにより、そのリズムの周期を求めた。ESR顕微鏡を開発し、それを用いてサンゴや鍾乳石の格子欠陥の濃度分布の測定を行い、成長速度と気象の関連を追及した。また陽電子消滅時間イメージング装置を開発し、縞状鉄鉱の計測と解析を行った。(3)太陽系の全惑星の軌道進化について摂動計算を行い、地球を含め惑星の軌道運動は、極めて安定であり、現在の境界条件のもとでは数十億年の時間スケールでも大きな不安定が起きにくいことを明らかにすることできた。月-地球回転力学系の進化に関する大陸・海洋分布の影響と初期地球及び月の内部粘性の効果を調査し、地球-月の力学時計に及ぼす大陸分布および海洋分布の時間変化の効果を数値的に見積もることができた(4)地球上の過去のクレーターの形成について調査を行い、白亜紀・第三紀の地層変異が小惑星の衝突によるとの仮説について、その原因は堆積したイリジュムの量、大気酸素分圧の減少、絶滅した生物の種類などの調査から、太陽系が分子雲に突入したする方がより整合性があることが分かった。また、生物絶滅は、個々のクレーターの年代と相関があることを確かめたが、周期性は統計的に有意とは認められなかった。(5)宇宙線源となる星間物質の基本的性質について調査を行った。また、「とけい」としての役割を持つ放射性元素について、地球上のどこに、いつ、どの程度配分されたか調査し、これらから地球初期への惑星物理的拘束条件、地球形成場と原料への拘束条件等を求めることができた。(1)レーザーアブレーションICP質量分析によるジルコン粒子のU-Pb年代測定法の確立をめざし、現有のICP質量分析計に対してマルチコレクターシステムの導入を行った。今年度はオイン光学系の改造とイオン検出器の増設を完了し、基本的な同位体データの集積および装置の特性評価ができた。その結果、年代測定に必要な十分な精度の同位体分析が得られることが確認できた。これは大きな成果であった。(2)蛍光X線スキャナーによる測定装置が完成し、海底堆積物等の化学柱状図や、蛍光X線スペクトル図が描けるようになった。本装置はほぼ自動的に運転できるので、多くの堆積物の標本化を開始している。(3)読みとり装置で読み取った縞々を時系列データとして解析する手法を開発し、基礎的な解析実験を行った。(4)太陽系の全惑星の軌道進化について、Simplex法を駆使して摂動計算を行い、数億年間は安定であることを確認した。現在太陽系全歴史にわたる計算準備を始めており、この場合計算時間が相当に厳しいことが予想され、計算手法の工夫を行っている。

また、数億年前の月-地球系を想定し、地上のいろいろな地点での海洋潮汐のパターンを数値的に求める手法の開発を行った。(5)地球上の過去のクレータの形成の割合について、一般に3000万年の周期性があると言われるが、いろいろな角度から検討をすすめ、今の所、地磁気の逆転や生物絶滅、海水温変化にはこの周期性が認められるが、クレータ形成には明確なその周期性がないとの推論を得ている。1.レーザーアブレーションICP質量分析計にデータ処理システムを導入し、U-Pb年代測定の効率向上に成功した。大量な岩石試料について年代を測定していくためには不可欠のシステムであるが、これが稼働したことにより、今後の測定の見通しがついた。測定年代の信頼性と精度の検討を行い、実際の資料の年代測定を開始した。2.ESR顕微鏡スキャナーや紫外蛍光スペクトルスキャナーを開発・導入し、実際の資料の読みとりが出来るようになった。また縞々を読む新しい手法、空間系列である縞々から時系列への変換、および時系列解析のためのソフトウエアの開発を進めた。3.月-地球回転力学系の進化に関する大陸・海洋分布の影響、初期地球及び月の内部粘性の影響の見積もりを行った。太陽系天体の周期運動の精密計算、太古の縞々化石による周期のモデルとの対比、また、新たな解析法の検討を行った。4.隕石衝突の生物絶滅周期について、気候変動や火山現象等、他の原因も考慮して、その因果関係を調査した。5.太古における地球を想定し、地球の断層等に伴う電荷発生機構と現象の解明を行った。また電子スピン共鳴(ESR)による岩石の成分の同定実験を行った。6.地球初期への惑星物理的束縛条件、地球形成場と原料への束縛条件等についての研究を行った。(1)ジルコンの高精度年代測定を行うために、レーザーサンプリング法の開発とICP質量分析計の改造を行った。検出器の多重化により、当初の目標の鉛同位体分析精度0.01%程度が得られるようになり、またレーザーサンプリング法の開発により、固体資料の1015ミクロンの微小領域から同位体分析ができるようになった。(2)紫外蛍光スペクトルスキャナーを整備し、それにより資料の微量元素の濃集層を検出し、そのデータを用いて堆積物の縞々を時系列に変換することにより、そのリズムの周期を求めた。ESR顕微鏡によりサンゴや鍾乳石の格子欠陥の濃度分布を測定し、成長速度と気象の関連を追及した。また陽電子消滅時間イメージング装置を開発し、縞状鉄鉱の計測と解析を行った。(3)地球を含め惑星の軌道運動は、極めて安定であり、現在の境界条件のもとでは数十億年の時間スケールでも大きな不安定が起きにくいことが分かった。また地球-月系の力学時計の変化に及ぼす大陸分布の変化の影響を数値的に見積もることができた。(4)白亜紀・第三紀の地層変異は小惑星の衝突によるとの仮説があるが、堆積したイリジュムの量、大気酸素分圧の減少、絶滅した生物の種類などの調査から、太陽系が分子雲に突入したする方がより整合性があることが分かった。また、生物絶滅は、個々のクレータの年代と相関があることを確かめたが、周期性は統計的に有意とは認められなかった。(5)宇宙線源となる星間物質の基本的性質について調査を行った。また、「とけい」としての役割を持つ放射性元素について、地球上のどこに、いつ、どの程度配分されたか調査を始め、装置開発と予備実験を行った。
東アフリカ国境地域における地域紛争への介入と多民族共生社会の形成

東アフリカ牧畜社会の地域紛争へ介入する外部アクターは、国際社会の場で強調される「地域の慣習の尊重」という論理に影響を受けて、現地社会でもともとあまり重視されていなかった「伝統的儀礼」を平和構築介入の場で「再現」させようとする傾向がつよい。これまで実際の平和の回復を担ってきた、より目につきにくい集団境界を越えた個人的な友好関係を、いかに平和構築介入のために利用できるかを考えていく必要がある。本研究の目的は、牧畜民族集団の間で武力紛争が頻発するケニアとエチオピアの国境地域において、政府や非政府組織らによって紛争を解決するためのいかなる介入がなされ、それが地域社会にどのような影響を与えているのかを明らかにすることである。平成23年度に実施した現地調査では、地方政府が中心となって開催する3つの平和会合に参加する機会を得た。平和会合とは、対立する集団の成員を一か所に集めて、紛争の原因や平和の重要性を議論させることをとおして、対立関係の緩和をもたらすことを目的とした会合である。会合の場では、介入者側が「伝統的儀礼の再現」に腐心していたが、現地の人びとは必ずしもこれに積極的に参加していなかった。この地域では、紛争終結後に必ずこの儀礼がおこなわれてきたわけではなく、集団境界を越えて個人的な友好関係をもつ成員同士が相互往来を再開することを契機に、平和的な関係が回復されることが多かった。そのため、人びとは儀礼に対してあまりつよい価値を置いていない。介入者側が「平和構築に資する地域の伝統」として期待した儀礼の再現に、人びとが積極的に関与しなかった背景には、以上のような要因があった。儀礼に多大な時間が割かれた結果、人びとがたがいに議論する時間が短くなったことは、会合全体にとってマイナスであった。以上のように、平成23年度の研究内容からは、外部アクターが地域社会に介入する上で、現地の慣習に対する十分な知識を有していなかったために、適切な効力を有した介入ができていない実態が明らかになった。本研究の目的は、低強度紛争が頻発する東アフリカ国境付近の牧畜社会を対象として、外部アクターによるいかなる介入が地域社会の有する平和に向けたポテンシャルを活性化していくことができるのかを検討し、地域に多元的な共生社会を実現していくための方途を探ることである。本研究では、エチオピア西南部にくらすダサネッチと近隣集団との和解の促進を目的としたエチオピア政府やローカルNGOの活動に焦点を当てた現地調査をおこなった。そこから明らかになったのは以下の点である。1政府らはドナーから「平和構築」を目的とした資金供与を受けているため、近年になって積極的に紛争解決や平和維持のための介入をするようになったこと、2和平会合の場では「地域の伝統」を重視するという名目のもとに「伝統儀礼の復活」に重きを置いた活動をおこなっていること、3しかし地域の牧畜民は儀礼自体には重きを置かず、むしろ儀礼の実施に時間を割き過ぎて、人びとが対面して話しあい、集団境界を越えた友人関係を形成する時間を減らしてしまっていること、4地域の平和維持に資するとされる武装解除をめぐって会合の場で政府と牧畜民との対立が表面化したこと。また、政府らは地域の平和維持の必要性を主張しながら、他方で新たな紛争の火種となりかねない「上からの」大規模開発プロジェクトをつぎつぎに実施している実態も明らかとなった。具体的には商業農場の建設、ダムの建設、石油採掘の三つである。いずれも、適切な補償を支払わないままに、牧畜民の土地や水資源へのアクセス権を奪う開発プロジェクトである。結果として地域の資源は稀少化し、近隣集団や地方政府との間に新たな武力紛争が勃発する危険がつよまりつつある。今後はこれらのプロジェクトが地域社会に与える影響を精査し、「開発をとおした貧困削減が平和維持に貢献する」という政府の主張の実現可能性を注視していく必要がある。平成23年度には、当初の研究計画にしたがって海外渡航をおこない、エチオピアでの現地調査に従事することで、外部アクターが地域社会に介入している実際の現場で、有用な情報を集めることができた。また、カナダで開催されたアメリカ人類学会での口頭発表をおこない、多様な聴衆からの指摘を受けることで、研究を進めていくうえでの視野を拡大することができた。学術図書への論文執筆もおこない、本科研に関連した成果の公開を進めた。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度には、再度海外渡航をおこない現地調査に従事することで、前年度に集めた情報を補足するためのデータ収集につとめる。また国内では、関連学会や研究会での発表を重ねて分析の視野を広げるとともに、関連文献の収集と熟読をとおして問題意識の尖鋭化をはかりながら、論文執筆をおこなっていく。また、市民向け公開講座での発表や、所属する研究機関のホームページをとおして、研究成果の公開を積極的に進めていく予定である。
寒冷地でのオサムシの色彩進化：昼行性へのニッチシフトと鳥による捕食の回避

生物の色は見られることで進化する.甲虫オサムシの多くは夜行性で暗色であるが,高緯度で体色に変異を示す.北海道に分布するオオルリオサムシとアイヌキンオサムシの体色は,北部では赤色に収斂するが,南部では変異が大きい.当初は視覚の発達した鳥類の捕食によってオサムシの体色が進化したと予想していたが,これまでの調査では,オサムシの捕食者は夜行性で色覚の退化した哺乳類(タヌキ)であり,その捕食はオサムシの体色の影響を受けなかった.一方,北海道北部では捕食寄生性のヤドリバエによるオサムシへの寄生率が高かった.ハエ目は一般に黒い対象を好む.そこで申請者は「北海道北部ではヤドリバエが多く,オサムシの赤い体色はヤドリバエによる捕食寄生の回避に有効である」という仮説を着想し,以下の3つの調査を行った.まず,寄生率の季節的変化を明らかにするために,北海道の南部,中央部,北部(新冠,札幌,母子里)で積雪がない時期にオサムシとヤドリバエを2週間おきに採集した.いずれの地点でも,ヤドリバエの寄生は秋に確認された.しかし,2015年度は寄生率が低く,地点間での比較はできなかった.次に,北海道のオサムシに寄生するヤドリバエの種を同定するために,母子里でオサムシ4種156個体を採集し,飼育下でヤドリバエ成虫の入手を試みた.しかし,未だヤドリバエの羽化は確認できていない.この観察はオサムシの寿命が尽きる2016年度の夏まで継続する.ヤドリバエ成虫の標本を入手次第,調査1で採集されたサンプルを用いて,ヤドリバエの活動期と繁殖期を明らかにする.最後に,体色が寄生率に与える影響を評価するために,母子里で9月にオサムシ4種72個体を林床に設置した蓋のない透明な容器に入れ,5日間12時間おきに観察した.しかし,ヤドリバエによる産卵は確認されず,体色の隠蔽効果は検証できなかった.実験の時期とデザインを改良して,来年度以降に再度調査する.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。生物の色彩が進化する前提は、1明条件下での活動(昼行性)と2色覚を持つ生物との相互作用である。甲虫オサムシは、主に北半球の温帯から亜寒帯にかけて分布し、夜行性と言われている。多くの種は黒色や褐色の地味な色彩だが、高緯度では鮮やかな色彩の種が分布している。この色彩の緯度パターンは、一部のオサムシが高緯度でその色彩に何らかの淘汰を受けていることを示唆する。そこで今年度は、北海道でオサムシの色彩と活動時刻および活動時期の関係(色彩進化の前提1)を調査した。その結果、色彩(赤、緑、茶、紫)を持つ種は、昼も夜も活動しており、夏に繁殖し、盛んに徘徊していた。一方、黒色の種は、夜間のみ活動しており、秋に繁殖し、盛んに徘徊していた。オサムシは、草本や落葉といった障害物に覆われた林床や草原を徘徊する捕食者である。そのため、オサムシは視覚に依存しておらず、光がなくてもその行動には大きな影響はないと考えられる。一方、オサムシを捕食する脊椎動物(哺乳類、鳥類)は、色覚の発達程度は様々だが、視覚を使って餌を探す。従って、捕食者の視覚が機能しない夜は、昼よりもオサムシにとって安全な光環境と言える。そして、夏の夜は高緯度ほど短い。高緯度では、夏に繁殖するオサムシは、夜だけでなく、昼にも活動しなければならず、対捕食者形質として鮮やかな色彩が進化したのかもしれない。一方、秋に繁殖するオサムシは、昼と夜の長さが等しい時期に繁殖するため、夜だけでも十分な採餌と交尾ができるのかもしれない。また、夜は全ての色彩のオサムシが活動するのに対して、昼には黒色以外のオサムシが活動することから、黒色は昼間に不適応な表現型であることが示唆された。生物の色は,明環境において視覚を介した生物間相互作用によって進化する.視覚で探索を行う捕食者がいる場合,餌となる動物の体色には捕食圧を減少させる機能が備わっていると考えられる.甲虫は多様な体色を進化させた昆虫分類群であるが,その捕食者および体色と捕食圧の関係は明らかではない.本研究では,一般に夜行性と言われるにもかかわらず多様な体色を持つ大型の徘徊性甲虫オサムシにおいて,北海道道央に分布する森林性の6種を対象として,体色(反射スペクトル),活動時刻,捕食者をそれぞれ分光測定,定時採集,野外実験から明らかにした.オサムシの体色は背面にのみ現れ,その反射率はメスよりもオスで高くなる傾向が見られた.いずれの種も昼夜ともに徘徊しており,その活動性はオスのほうが高かった.これらの結果は,オサムシの背面の体色が他の動物に見られることよって進化したことを示唆する.しかし,オサムシの捕食者は,視覚の発達した鳥類でなく,色覚の退化したタヌキであった.さらに,その捕食率は低く,オサムシの体色も影響しなかった.したがって,オサムシの体色の進化に脊椎動物捕食者が関与しているとは考えにくい.一方,実験のために採集したオサムシの体内からは,しばしばヤドリバエの幼虫が見つかった.

稀にヤドリバエの卵を体表に付着させた個体も採集された.このことはヤドリバエの成虫がオサムシに直接接触し,産卵していることを意味する.その際,ヤドリバエは視覚でオサムシを探索し,オサムシの体色はこの捕食寄生を回避する隠蔽色として進化した可能性がある.来年度は,ヤドリバエのオサムシへの寄生に注目し,体色と捕食寄生率の関係を野外実験から明らかにしていく.生物の色は見られることで進化する.甲虫オサムシの多くは夜行性で暗色であるが,高緯度で体色に変異を示す.北海道に分布するオオルリオサムシとアイヌキンオサムシの体色は,北部では赤色に収斂するが,南部では変異が大きい.当初は視覚の発達した鳥類の捕食によってオサムシの体色が進化したと予想していたが,これまでの調査では,オサムシの捕食者は夜行性で色覚の退化した哺乳類(タヌキ)であり,その捕食はオサムシの体色の影響を受けなかった.一方,北海道北部では捕食寄生性のヤドリバエによるオサムシへの寄生率が高かった.ハエ目は一般に黒い対象を好む.そこで申請者は「北海道北部ではヤドリバエが多く,オサムシの赤い体色はヤドリバエによる捕食寄生の回避に有効である」という仮説を着想し,以下の3つの調査を行った.まず,寄生率の季節的変化を明らかにするために,北海道の南部,中央部,北部(新冠,札幌,母子里)で積雪がない時期にオサムシとヤドリバエを2週間おきに採集した.いずれの地点でも,ヤドリバエの寄生は秋に確認された.しかし,2015年度は寄生率が低く,地点間での比較はできなかった.次に,北海道のオサムシに寄生するヤドリバエの種を同定するために,母子里でオサムシ4種156個体を採集し,飼育下でヤドリバエ成虫の入手を試みた.しかし,未だヤドリバエの羽化は確認できていない.この観察はオサムシの寿命が尽きる2016年度の夏まで継続する.ヤドリバエ成虫の標本を入手次第,調査1で採集されたサンプルを用いて,ヤドリバエの活動期と繁殖期を明らかにする.最後に,体色が寄生率に与える影響を評価するために,母子里で9月にオサムシ4種72個体を林床に設置した蓋のない透明な容器に入れ,5日間12時間おきに観察した.しかし,ヤドリバエによる産卵は確認されず,体色の隠蔽効果は検証できなかった.実験の時期とデザインを改良して,来年度以降に再度調査する.体色は見られる側の生物で進化する.これまで小動物の体色進化は,視覚の発達した鳥類の捕食圧で説明されてきた.一方,申請者は,鳥類の捕食対象でないにもかかわらず多様な体色を持つ昆虫が,捕食寄生性の昆虫に見られている可能性を示した.今後の研究によって,嗅覚を頼りに行動すると考えられがちな昆虫において視覚の重要性が示され,昆虫間の情報伝達方法において新たな視点が確立されることが期待される.27年度が最終年度であるため、記入しない。まず,オサムシとヤドリバエを定期的に採集,解剖し,それぞれの生活史を明らかにする.オサムシの体内から得られたヤドリバエ幼虫のDNAバーコーディングにより,ヤドリバエの宿主特異性を評価する.次に,ヤドリバエの寄生率が高い時期に,オサムシの体色とヤドリバエの寄生率の関係を野外実験から明らかにする.体色を塗料で変化させたオサムシを透明なトレイに入れ,ヤドリバエによる体表への産卵を観察する.本来の体色ではないオサムシはヤドリバエから見えやすく,産卵率が高まると予想される.可能であれば,ヤドリバエのオプシン遺伝子から視物質を再構成し,ヤドリバエの知覚できる色(視物質が吸収する光りの波長)を明らかにする.鮮やかな色彩を持つ種が昼に活動することを示すのが、今年度の目標であり、それを達成することはできた。しかし調査開始当初は、それらの種がなぜ昼に活動するかという疑問に対する仮説を立てることはできていなかった。
p-MTJに基づく超低電力不揮発ニューロモーフィックアーキテクチャの確立

Society5.0の基盤となる自動運転システムや自動監視システム等のIoT応用領域において、柔軟且つ確実にユーザを支援する低電力とリアルタイムのAIシステムが高く期待されている。その中核技術として、本研究は脳演算メカニズムを真似て、次世代不揮発メモリに基づく革新的なニューロモーフィックチップ(NC)アーキテクチャの確立を目指す。従来のPCMメモリ等に立脚した既存のNCの難題を克服し、本研究は、省電力性および高速性、安定性、無限回の書換耐性において世界的な優位性を持つSTT-MRAMに脳型演算機能を仕込み、電池駆動型IoTエッジシステム向けの超低電力不揮発NC回路の提案・検証・実装を進める。
内因性D-アミノ酸含有ペプチド、achatin-Iの生成機構の解明

achatin-Iはアフリカマイマイの神経節および心房から単離された強力な心臓興奮作用をペプチドであり、N末から2残基目にD-Pheを有することが特徴である。一方、全ての残基がL-型であるachatin-IIも同定されていることから、achatin-I中のD-Pheは前駆体中のL-Pheがプロセッシングの過程で酵素的に異性化されることによって生成すると考えられたが、ペプチド中のアミノ酸を異性化する仕組みの詳細は不明である。そこで、このような異性化を触媒する「異性化酵素」を単離・同定し、反応機構を解明することによりペプチド中のアミノ酸異性化の一般原理を確立する方針を立てた。異性化酵素はachatin-I生成に関わる酵素であるから、achatin-I遺伝子が多量に発現している組織・器官に局在している可能性が極めて高いと推定した。そこで、まずachatin-I遺伝子をクローニングして、achatin-I遺伝子発現部位を特定することを目指した。その結果、achatin-IのcDNAクローニングに成功しachatin-I遺伝子は食道下神経節のpedal ganglion領域のみに特異的に発現していることを、RT-PCRおよびin situ hybridization法によって突き止めた。さらに、もうひとつのD-アミノ酸含有ペプチドであるfulicinの遺伝子はparietal ganglionに特異的に発現していること、および心房にもmRNAが存在することを明らかにし、fulicinは神経ペプチドのみならず心房性ホルモン様物質としても機能している可能性を示した。現在は、achatin-Iの異性化に関与する異性化酵素のcDNAを同定すべく、pedal ganglionとその他の領域に対する高効率DD-PCR法を確立することを主目的として、研究を続行中である。しかし、ペプチド中のアミノ酸残基が異性化される機構は一般的にな確立に至っていない。一方、全ての残基がL-型であるachatin-IIも同定されていることから、achatin-I中のD-Pheは前駆体中のし-Pheがプロセッシングの過程で酵素的に異性化されることによって生成すると考えた。そこで、このような異性化を触媒する「異性化酵素」を単離・同定し、反応機構を解明することによりぺプチド中のアミノ酸異性化の一般原理を確立する方針を立てた。当初は神経節や心房から直接異性化酵素を精製することを目指したが、混入するプロテアーゼによる基質ペプチドの分解が著しく、異性化活性を検出するに至らなかった。そこで、まずachatin-I遺伝子をクローニングして、1)achatin-I遺伝子発現部位を特定し、2)achatin-I遺伝子高発現部位と非発現部位についてDifferntial Display PCR(DD-PCR)を行い、achatin-I遺伝子高発現部位に特異的に存在する酵素の遺伝子を検出し、3)それに対する抗体を作製して、アフィニティーカラムにより酵素を精製するという方法を再構築した。この方針に従い研究を進行していった結果、achatin-I遺伝子は食道下神経節のpedal ganglion領域のみに特異的に発現していることを、RT-PCRおよびin situ hybridization法によって突き止めた。現在は、pedal ganglionとその他の領域に対する高効率DD-PCR法を確立することを主目的として、研究を続行中である。
急性血液浄化療法における適正な予測因子に基づく抗凝固薬使用基準の確立を目指して

集中治療における持続的腎代替療法(CRRT)は、近年腎機能補助のみならず炎症性サイトカイン除去の目的としても期待させている。24時間継続的に行う体外循環であり、抗凝固薬による管理を必要とする。そのモニタリングとして活性化全血凝固時間(ACT)を用いることが推奨されている。しかしACTの適正管理を行っても回路凝固による治療継続困難な症例は多く認め、適正な管理方法を示す指標がない。我々は、過去の研究において、可溶性フィブリン(SF)が回路凝固をきたす際に高値を示す傾向があることを示した。しかしSFを用いた回路凝固診断には問題点として、偽陽性を示す可能性が指摘され、回路凝固診断法の確立には至らなかった。そこで本研究では、より回路凝固診断法を確立したものとするため、トロンビンアンチトロンビン複合体(TAT)、プロトロンビンフラグメントF1+2(PF1+2)、トロンボエラストグラフィ-を分析し、新たな回路凝固予測因子の特定と回路凝固予測診断法の確立を目指した。結果は、PF1+2(1200vs422)(P=0.0189)、TAT(22.9vs5.9)(P=0.0115)が回路凝固をきたした際に有意に高値を示す結果となった。過去の報告から回路凝固をきたす際にSOFA scoreやFDPを用いて回路凝固を予測する報告が散見される。そこで本研究において、SOFAscore、FDPを用いて回路凝固を予測する場合(従来法)、それらにSF・PF1+2・TATを加え回路凝固を予測する場合(回路凝固予測診断法)をROC曲線にて算出した。結果はAUCにて(0.636vsO. 909)(P=0.0349)と回路凝固予測診断法にて有意に高値を示す結果となった。このことから、SF・PF1+2・TATは回路凝固を予測するマーカーとして有用であり、回路凝固予測診断法は有用である可能性が示唆された。
感情表現の構文パターンと感情の捉え方の認知類型的実証研究：日韓中英仏独語を対象に

本研究は日韓中英仏独の6言語の感情表現について、ソートや検索が可能な実例データベースを構築し、言語事実に基づいて感情表現の意味特徴と用法を考察した。データの分析を通して、通言語的な観点から感情表現における共通点・相違点及び感情が言語化される際に見られる傾向を明らかにした。具体的には、平成28、29年度は、6言語の実例の収集・整理及びデータベースを構築した。今年度は、実例に基づき仏語を除く5言語を中心に、言語間の共通点・相違点を見出し、各言語において感情がどのように捉えられているのかを解明した。以下、二点に分け本年度の研究成果をまとめる。まず、5言語のデータ分析により、従来の指摘を検証・修正した。その具体例の一つが、一語文の言語化に関する従来の指摘の修正である。これまでは、日本語は感情形容詞が一語文の形で主語を明示せずそのまま感情を表出できるのに対し、英語や他の言語の場合は基本的に主語が明示される、とされてきた。これに対して、日本語のみならず英独中韓の4言語も主語を明示せず一語文の使用が可能であることを明らかにした。次に、5言語の感情表現において次の新たな事実を発見した。1同じ感情を表す感情表現の品詞は必ずしも一致しない。2構文パターンの使用傾向について、日韓は形容詞文、中独は動詞文を多用する傾向にある。また、中独は使役表現が多用される点でも類似している。一方、英語は動詞文と形容詞文はほぼ同じ比率、もしくは形容詞文のほうが若干多く用いられている。3感情の捉え方について、日韓は感情が自ずから生起するものとし、中独は感情生起の外部要因を重視している。英語は一律に感情主が持つ直接経験とする傾向にある。このように、本研究は感情表現における言語間の差異と傾向を通言語的に分析する手法を確立させ、実例に基づく考察によって個別言語研究にも類型論的研究にも包括的な成果を示すことができた。本研究は、形態類型的に異なる日韓中英仏独語の6言語を対象に、感情表現の構文パターンの相違点・類似点を、実証的調査を通じて明らかにし、感情の捉え方における言語間の差異と普遍的傾向を類型論的観点から記述することを目的としている。平成28年度では計画通りに、日・韓・中3言語を中心に研究を実施し、以下の実績を得た。(1)3言語の感情表現実例の収集・整理:村上春樹の小説10作の3言語版を対象に、感情表現を含む用例およびその前後の文脈を含めて抽出した。(2)用例のデータベース化:抽出・分類された用例をさらに「会話文」と「非会話文」に分け、パソコン入力し、ソートや検索できるようにデータベース化した。(3)3言語感情表現の構文パターンの分析・対照:データベースに基づいて、3言語それぞれに見られる常用構文パターンを見出し、3言語間の相違点と類似点を分析し、感情の捉え方の異同と傾向を考察した。(4)研究打ち合わせ:代表者と分担者はメールなどによる情報交換に加え、研究打ち合わせを行い、直接用例の検討や分析手法などについて議論を重ねた。(5)学会研究会での発表・報告:代表者および分担者はそれぞれの研究成果を、学会研究会などで口頭発表、または論文投稿を行った。代表者(王安)は特に感情の表出における中国語の使役文と日本語の感情形容詞述語文の統語的・意味的特徴を考察し、両者に見られる感情の普遍性に由来する共通点を明らかにし、その成果を日本認知言語学会第17回大会(2016年9月)で発表し、同学会論文集に論文を投稿した。また、分担者(上原聡)は、特にタイ語・韓国語を含む東南アジアの諸言語の主観述語を中心に認知類型論的考察を行い、主観述語における言語習慣化の程度が言語間において差があることを明らかにした。その研究成果を、学会研究会や招待講演など多くの場で発表した。平成28年度の研究計画は概ね順調に進んでいるが、用例収集及びデータベース構築の際に以下の問題点が見られた。1、データの収集・整理、パソコン入力などは全部手作業で、学部生のアルバイトを雇用して行っているため、予定よりだいぶ時間がかかってしまい、作業が遅れたりすることもあった。2、1の影響で、用例を観察・分析する時間や言語事実の考察・吟味する時間は十分ではなかった。そのため、今後もデータバースの修正や改善を引き続き行う必要がある。3、収集した用例の質・数について、感情表現を含む用例は予測より数が少なく、また「好き」「嫌い」などいくつかの表現に集中しているため、考察・分析に用いる感情表現の用例は偏りが見られる。以上気づいた問題点について、作業をする人手を増やし、用例収集のソースを村上春樹の小説以外のより広い分野(文体)に広げるなどの改善策によって、今後データベースを改良しつつ、研究と考察を進めていきたいと考えている。平成29年度では、英、独、仏三言語を中心に研究計画を実施した。(1)三言語の感情表現実例の収集・整理:村上春樹の小説8作を対象に、感情表現を含む用例を抽出した。(2)用例のデータベース化:上述の8冊のうちの4冊の用例をさらに「会話文」と「非会話文」に分けパソコン入力し、ソートや検索できるようにデータベース化した。(3)英・独語の感情表現の構文パターンの分析:

両言語それぞれに見られる常用構文パターンを見出し、両者の相違点と類似点を比較対照し、感情の捉え方の異同と傾向について予備考察した。以上の成果に加え、昨年整理した日、中、韓三言語のデータをさらに分析した結果、韓、中両語について新たな特徴が見られた。まず、韓国語の場合、構文パターンがかなり日本語に類似しているが、「のだ」がついている構文に関しては違いが観察された。すなわち、日本語の「のだ」構文が韓国語では「のだ」なし構文に対応する場合である。この点については、日本語ほど、韓国語は主観的な捉え(表出)と客観的な捉え(描写)の表現の区別がはっきりしていないと説明ができる。次に、中国語の場合について、1使役構文による感情表現、とりわけ「真譲人高興!」のような感情の表出表現が中国語では多用され、しかも「真+<譲人>」のように後半の部分が構文化している点が注目に値する。このような使役文による表出用法は、調査対象である他の5言語において観察されなかった。2日本語の「楽しそうにV」「うれしそうなN」のような表現における「そうな/そうに」の部分は中国語ではほとんど訳されず、直接感情形容詞(動詞)に訳されていることが分かった。これは、中国語の感情表現は日本語より客観性が高く、「そうに/そうな」な意味合いを既に持っているからと考えられる。平成29年度の研究計画は概ね順調に進んでいるが、用例収集及びデータベース構築の際に特に以下の点について注意を払っている。1昨年のデータの収集・整理の結果から村上の10作品には類似する感情表現が重複出現することが分かった。より有益な実証調査を行うために、10作のデータ全て分析・整理するよりも、異なる年代に出版された代表的な作品4作に絞って、6言語の分析・比較を行うように作業のやり方を改善した。26言語はそれぞれ各自の構文パターン基準表を構築し、より客観的な分析基準を可視化できるように作業を進めている。36言語全体について、英、独、仏語のデータ整理・分析はまだ予備段階で更なる調査によって新たな発見が期待される。本研究は日韓中英仏独の6言語の感情表現について、ソートや検索が可能な実例データベースを構築し、言語事実に基づいて感情表現の意味特徴と用法を考察した。データの分析を通して、通言語的な観点から感情表現における共通点・相違点及び感情が言語化される際に見られる傾向を明らかにした。具体的には、平成28、29年度は、6言語の実例の収集・整理及びデータベースを構築した。今年度は、実例に基づき仏語を除く5言語を中心に、言語間の共通点・相違点を見出し、各言語において感情がどのように捉えられているのかを解明した。以下、二点に分け本年度の研究成果をまとめる。まず、5言語のデータ分析により、従来の指摘を検証・修正した。その具体例の一つが、一語文の言語化に関する従来の指摘の修正である。これまでは、日本語は感情形容詞が一語文の形で主語を明示せずそのまま感情を表出できるのに対し、英語や他の言語の場合は基本的に主語が明示される、とされてきた。これに対して、日本語のみならず英独中韓の4言語も主語を明示せず一語文の使用が可能であることを明らかにした。次に、5言語の感情表現において次の新たな事実を発見した。1同じ感情を表す感情表現の品詞は必ずしも一致しない。2構文パターンの使用傾向について、日韓は形容詞文、中独は動詞文を多用する傾向にある。また、中独は使役表現が多用される点でも類似している。
昆虫における可塑的なマルチキュー利用：能動的な情報選択機構の解明

本研究課題は、複数の感覚を利用して意思決定を行う動物が利用する感覚の能動的な選択を行うことを、キンカメムシ類の配偶行動をモデル系として明らかにするものである。平成27年度までに、ナナホシキンカメムシは、雄の体色(視覚)や、基質振動(振動感覚)、体表面に分泌される化学物質(化学感覚)、などを雌が受容することで配偶者選択を厳密に行うことを明らかにしてきた。本年度は、これら複数の感覚のなかでも同時並列的な利用が予想される振動感覚と視覚について、1)カメムシの感覚受容システムの詳細を解明し、2)各種感覚の同時並列的利用様式を明らかにすることを目指した。カメムシは、腿節末梢部に弦音器官と呼ばれる特異な細胞群をもち、雄雌が振動により交信する。電気生理学的解析手法を用いて、脚から伝わる振動への脚部神経の応答を調べたところ、雄雌間の交信で利用される100Hz以下の低周波領域に強く反応を示した。外科手術により弦音器官を切除すると雄雌間の振動交信が阻害されたことから、これら細胞群が振動受容に関与していることが明らかになった。昨年度、雄の体色を色付きエナメルで着色し雌の反応を調査する実験を行ったが、本年度採集した個体で追試を行ったところ、雌は本来の体色に近い透明や緑で着色された雄が振動すると反応を示したが、黒や白で着色された雄には反応を示さない結果が得られた。複眼を被覆し視覚情報を遮断された個体はすべての色の雄に反応を示したことから、視覚情報の存在下では振動感覚情報の査定が厳密に行われている可能性が高い。一連の結果は、ナナホシキンカメムシの雌は、状況に応じて振動感覚や視覚など各種感覚情報への依存度を可塑的に変えて配偶者である雄を選択することを示唆している。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、「複数のキュー(手がかり)を利用する昆虫が、環境に制約を受けない形で能動的なキューの選択を行う」ことの証明を最終目的としている。平成26年度は、対象とするナナホシキンカメムシの一連の交尾行動において、雌が配偶者である雄を知覚する際にどのようなキューが利用されているのか明らかにするため、(1)野外及び実験室内での観察により雄のキューの推定し、(2)得られた成果から雌の感覚受容器を特定しキューの機能を特定することを目指した。(1)沖縄本島及び石垣島で野外調査を施行した結果、ナナホシキンカメムシの配偶行動では、1基質振動(振動感覚)、2低揮発性化学物質(化学感覚)、3動作(視覚)、の3種のキューが関与することが予想された。1雄は、オオバギやクワズイモなどの葉上で、腹部を上下左右に振る、前脚で基質を叩く等の特徴的な振動行動を示した。レーザードップラー振動計でこれらの基質振動を計測したところ、いずれの振動も100Hz以下の低周波領域で加振されることがわかった。2雌が雄の前胸背板に口吻を伸展し舐める行動がみられた。雄の前胸背板を透明エナメルで閉塞すると交尾成功率が低下した。3雄は、雌に頭部を向けその周囲を動き回り、雌がその動作に追随する様子がみられた。以上の結果は、本種が複数の感覚を利用している可能性を示唆している。(2)ナナホシキンカメムシの雌の脚部神経を生体染色法により染色し、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。その結果、振動を受容すると考えられる感覚細胞群が全ての脚の腿節末梢部に確認された。脚部表面の処理による振動感覚の遮断を施行したところ、雌の交尾受入頻度が低下したことから、雌は脚部の弦音器官を介して雄の振動を受容し交尾の可否を決定することが示唆された。本研究は、カメムシ目において、脚部に存在する構造が振動受容感覚を担っていることを示した初めての報告となる。本研究課題は、『マルチキュー(複数の情報)を利用する動物が,環境に制約を受けない形で能動的なキューの選択を行う』ことを、キンカメムシ類の配偶行動をモデル系として明らかにするものである。平成26年度までに、ナナホシキンカメムシの雌による配偶者選択は、雄が発信する振動キューに強く依存することを明らかにした。本年度は、振動キュー以外のキューが、本種の配偶行動においてどのような機能を果たしているのか明らかにすることを目指した。(1)ナナホシキンカメムシの配偶行動のなかでは、雌が雄の前胸背板に口吻をあて撫でるような行動がみられる。走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた観察により、雄の前胸背板表面には直径2μmほどの微細な孔が密に存在し、そのクチクラ内部は分泌腺様構造を成していることが確認された。雄の前胸背板のヘキサン抽出液に対して、雌は口吻を伸展する反応を示した。また、雄の前胸背板をエナメルで閉塞すると、雌による口吻で撫でる行動は観察されたが、閉塞しない場合に比べて交尾成功率は有意に低下した。以上の結果から、雄由来の分泌物質は、雌の配偶者選択に重要なキューであると結論付けた。カメムシ目昆虫において、雄由来の体表面に分泌される化学物質が重要な役割を果たすことを初めて示した。