hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内分泌撹乱物質の複合汚染が水生生物の繁殖に及ぼす影響

ヒメダカに,内分泌系撹乱物質としてPCBと有機スズ(TBT)を複合(各1μg/g)投与し,その産卵量を調べた。その結果,PCB+TBT投与によりヒメダカの産卵量,産卵頻度および受精率が低下しておりPCBとTBTが相加的に作用して内分泌が撹乱されたと推定された。また投与雄の繁殖行動を明らかにするため,無処理の雌にプロスタグランジンを注射して,雄の産卵行動を誘起し,それをビデオで撮影し,後でその追尾,遊泳円舞,交叉,交尾などの行動を観察して性行動の指標とする方法を開発した。本方法を用いて,TBT+PCBや17βestradiolに曝露された雄について調べた結果,平常遊泳行動は有意差がないが,遊泳円舞や交叉などの性行動の頻度が有意に低下することが明らかとなった。本方法は,内分泌撹乱物質に曝露した雄の性行動能力を定量的に調べる唯一の方法である。また,アコヤ貝にTBTを2μg/個体の割合で注射投与してその貝柱,中腸腺,生殖腺他への移行を調べた結果,中腸腺と生殖腺へ高濃度で移行する事が明らかになった。しかし,投与後5日目で検出限界以下に低下した。よって,環境中でTBTに常時暴露された貝では,中腸腺や生殖腺にTBTが蓄積して内分泌を撹乱する恐れがある。研究室で継続的に飼育したヒメダカに,内分泌系撹乱物質としてPCBと有機スズ(TBT)を複合(各1μg/g)投与し,その産卵量を調べた。その結果,PCB+TBT投与によりヒメダカの産卵量,産卵頻度が低下し,内分泌が攪乱されたと推定された。またそのEstradiol 17B(E2),Teststerone(T)の量を測定したところ雌雄ともにE2が増加しTが減少する傾向が認められた。雄の繁殖行動はビデオで記録し,目視で行動を記述した。曝露雄がプロスタグランジン投与雌に対する求愛円舞行動は,1/2に低下しており,TBT+PCBが雄の産卵行動を抑制したことが明らかとなった。また,PCBとTBTを3ヶ月間単独もしくは複合(各0.3μg/g)投与し,TBTを投与した区では3ヶ月飼育後の生存が約3割と低かったが,PCB+TBT複合投与した区では生存が高かった。この原因としてはPCBにより誘導された薬物代謝酵素がTBTの解毒を促進したためと考えられる。魚体中のTBT濃度を測定した結果,PCB+TBT投与区がTBT投与区に比べ低いことからも裏付けられた。また投与雄の繁殖行動を明らかにするため,無処理の雌にプロスタグランジンを注射して,雄の産卵行動を誘起し,それをビデオで撮影し,後でその追尾,遊泳円舞、交叉,交尾などの行動を観察して性行動の指標とする方法を開発した。
配位プログラミングによるメタロ超分子ポリマーの光機能化

【研究目的】配位結合を自在に操ることで、共有結合からなる材料にはない光・電子物性を持つ物質の創製が期待できる。所望の分子構造や機能を有する超分子の開発には、「配位ブログラミング」の概念導入が極めて有効と考えられる。本研究では、新たに有機モジュールを設計・合成することで、ユウロピウムイオン等の希土類金属イオンを主鎖に導入したメタロ超分子ポリマーを開発し、その発光特性を発現させるとともに、外部刺激による発光特性の可逆的制御を利用した新固体デバイスを開発する。【平成25年度研究実績】これまで、2種類の金属イオンが交互に導入されたメタロ超分子ポリマーを合成することに成功している。本年度は、本ポリマーにおける、(1)2種類の金属イオン間の電子相互作用の解明、及び(2)インテリジェント発光デバイスの発明を行った。更に、(3)亜鉛イオンを含むメタロ超分子ポリマーにおける発光色制御を実現した。【成果の内容】(1)2種類の金属イオン間の電子相互作用の解明:鉄イオンとユウロピウムイオンの両方を含むメタロ超分子ポリマーにおいて、鉄イオンの価数の違いにより、ユウロピウムイオンからの発光強度が大きく変化することを発見した。(2)インテリジェント発光デバイスの発明:このポリマーフィルム中の鉄イオンを電気化学的に酸化還元することで、ユウロピウムイオンの発光を可逆的にスイッチングさせることに成功した。(3)亜鉛イオンを含むメタロ超分子ポリマーにおける発光色制御:ビス(ターピリジン)誘導体と亜鉛イオンを錯形成させることにより得られたメタロ超分子ポリマーは、配位子の置換基効果による大きなストークスシフトにより、青、シアン、緑色といった異なる発光色を示した。25年度が最終年度であるため、記入しない。【平成24年度研究実績】:下記4項目に関する成果を得た。(1)高い発光性を有するメタロ超分子ポリマーの開発、(2)発光性ポリマーフィルムの作製と評価、(3)外部刺激応答性の発光センシング材料の開発、(4)非対称の有機モジュールを用いたメタロ超分子ポリマーへの異種金属精密導入【成果の内容】高い発光性を有するメタロ超分子ポリマーの開発を目的として、ユウロピウムイオンを導入したメタロ超分子ポリマーの開発を行った。新たに配位部位として酸素原子を含む有機モジュールを設計合成した。有機モジュールと金属イオンの1:1での錯形成挙動は、紫外可視吸収スペクトル測定におけるタイトレーションの実験から確認した。メタロ超分子ポリマーの溶液状態での蛍光測定を行い、その量子収率を求めた。このメタロ超分子ポリマーを溶液に溶解させ、スピンコート等によりポリマーフィルムを作製し、固体状態での発光特性(量子収率・発光波長)を蛍光スペクトル測定した。更に、非対称の有機モジュールを新たに設計・合成し、2種類の金属イオン(鉄イオンとユウロピウムイオン)と錯形成させることで、配位部位の構造と金属イオンの相性(配位数や錯形成定数の違い)に基づいた配位プログラミングにより、ポリマー主鎖に2種類の金属イオンが交互に導入されたメタロ超分子ポリマーを合成することに成功した。2年間の研究計画で予定していた以下の研究項目の内、(1)から(4)の4項目を初年度で終了させたため。(1)高い発光性を有するメタロ超分子ポリマーの開発、

(2)発光性ポリマーフィルムの作製と評価、(3)外部刺激応答性の発光センシング材料の開発、(4)非対称の有機モジュールを用いたメタロ超分子ポリマーへの異種金属精密導入、(5)2種類の金属イオン間の電子相互作用の解明、(6)インテリジェント発光デバイスの発明平成25年度は、当初予定していた以下の研究項目の内、初年度未達成であった項目(5)と(6)を推進する。(1)高い発光性を有するメタロ超分子ポリマーの開発、(2)発光性ポリマーフィルムの作製と評価、(3)外部刺激応答性の発光センシング材料の開発、(4)非対称の有機モジュールを用いたメタロ超分子ポリマーへの異種金属精密導入、(5)2種類の金属イオン間の電子相互作用の解明、(6)インテリジェント発光デバイスの発明25年度が最終年度であるため、記入しない。25年度が最終年度であるため、記入しない。
精神障がい領域のピアサポーターと働く専門職者の経験

本研究の目的は、精神障がい領域のピアサポーターと働く専門職者の経験を明らかにすることである。研究参加者18名に、1対1での面接調査を行った。研究参加者がピアサポーターと勤務した場所は、医療施設、福祉施設で、当時の職種は、精神保健福祉士、看護師、臨床心理士、医師、作業療法士であった。ピアスタッフと働く経験は、精神障がいを経験した人と支援者・被支援者関係ではない関係を構築するという意味をもち、働くもの、支援者、困難を抱える当事者等の共通の立場をもつ関係をつくる契機となっていた。研究期間において、1精神障がい領域のピアサポーターと協働して働いたことのある精神医療保健福祉の専門職者の経験をインタビュー調査によって明らかにすること、2ピアサポートの実践が拡大した米国において、ピアスペシャリストの実際を視察し、本研究の結果と統合すること、を課題としている。平成26年度は、ピアサポーターと働く専門職者の経験に焦点を当てた文献検討と、インタビュー調査にむけての準備を行い、研究計画について倫理委員会の承認を経て、インタビュー調査を開始した。3名のインタビュー調査を行い、データの分析をすすめている。また平成26年10月に米国アトランタで開催された2014 National Peer Supporter Conferenceに参加し、米国におけるピアスペシャリストの活動と専門職との協働についての情報を得た。12月には第3回全国ピアスタッフの集いの一分科会である「ピアサポートの現状と課題研修・資格化・専門家との協働などなど」の企画者として参加し、米国におけるピアスペシャリストの状況について報告を行うとともに、ピアスタッフと働く専門職との交流を行い、今後のインタビュー調査への準備をすすめることができた。平成26年度にインタビュー調査の準備をすすめ、平成27年度終了までに、医療施設3施設、福祉施設6施設の計9施設でピアスタッフと働いた経験をもつ専門職者20名に対し、インタビュー調査を実施した。そのうち18名のインタビュー内容を研究対象として分析を行った。18名の内訳は、女性12名、男性6名、平均年齢41.9歳(範囲29-65)、ピアスタッフと働いた当時の職種は、精神保健福祉士7名、看護師6名、臨床心理士3名、医師1名、作業療法士1名であった。こうした背景には、リカバリー志向の実践や教育の広がり、我が国で発展してきた地域精神保健の先駆的な取り組み、WRAP等の当事者中心の新たな支援への取り組み、といった歴史的・社会的出来事があり、ピアスタッフと協働する経験に影響を与えていた。精神保健医療福祉サービスにおける新たな職種としてのピアスタッフへの期待と同時に、労働における障がい者への合理的配慮、ピアサポートに関する専門性についての質の保障等、日々の課題への効果的な取り組みを工夫、模索していた。平成27年6月には日本精神保健看護学会第25回学術集会にて、ワークショップ「ピアと協働してつくるメンタルヘルスサービス」を企画、開催し、看護専門職によるピアスタッフとの協働の可能性について検討した。当初の計画では、平成26年度にインタビュー調査の準備をすすめ、平成27年度に実施する予定であったが、調査準備が順調にすすみ、すでにインタビュー調査を開始している。また米国での視察についても行うことができ、そこで得られた知見を、インタビューデータの分析、まとめに反映することが可能である。以上の理由によって、研究はおおむね順調に進展しているものと考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。精神看護学今年度は、インタビュー調査を本格的に進めていく予定であるが、ピアサポータと協働して行う事業内容がさまざまであるので、多くの経験をインタビュー調査によって収集できるように、調査依頼を広く行えるように準備していく予定である。調査と並行して、データ分析をすすめ、我が国において精神障がい領域のピアサポーターと働く専門職者の経験を明らかにし、協働するうえでの専門職側の課題について提言できるよう内容をまとめていく予定である。
fMRI/MEG脳活動から視覚的「立体感」を画像として復元する技術の開発

本研究の目的は、自然風景画像を観察中のヒトfMRI/MEG脳活動から、観察者が知覚している3D構造を画像として復元する技術を開発することである。H30年度は、前年度のパイロットfMRI実験で得た脳活動を元に、3D自然風景画像刺激のさらなる選定を行うとともに、その画像に対するfMRI脳活動の取得を行った。現在、刺激に含まれる奥行き手掛かりを画像のピクセル(あるいは数ピクセルを含むごく小領域)毎にラベリングし、脳活動パターンを説明するためのエンコーディングモデルの制作を試みている段階である。なお、本研究の内容については所属機関の生体情報倫理委員会および安全審査委員会に事前審査を受け、安全に実験を遂行した。被験者の個人情報保護に関しても細心の注意を払い、脳機能データの匿名化などの処理を行った。最終年度は、この3D構造復元モデルを完成させるとともに、そのモデルを用いて3D錯視事態(刺激に含まれる3D手掛かりの量と、3D構造の知覚が乖離する事態)において、どのような画像が復元されるのかを検証することで、ヒトの知覚内容を評価する新しい技術開発へと繋ぐ研究も行いたい。また、選定済みの3D自然風景画像刺激を観察時のMEG脳活動および眼球運動計測も行う予定である。その他、本研究にかかる基礎的データ・知見の収集と解析対象とする視覚野を同定する目的で、イギリスのケンブリッジ大学、ベルギーのKU Leuven大学および米国ハーバード大学の研究者らと共同で昨年度より進めていた3D手掛かりの統合に関わるヒトおよびサルの脳情報処理経路の違いを比較検討するfMRI研究(サルのイメージングはベルギーKU Leuven大学の倫理規定に則り、ベルギーのみで行った)結果をまとめ、PLOS Biology誌に発表した。今後、この基礎研究を通じて同定した10程度の領野の活動を3D構造復元モデルに組み込む予定である。H30年度の前半は、前年度のパイロット実験の結果を受けて、観察者により負担の少ない3D自然風景写真の選定や実験機器の改良に時間を費やしたが、後半からは脳活動計測とモデリングを進めることができた。基礎データの収集はほぼ完了したので、最終年度はモデルの精度を上げる研究に集中する予定である。これらの状況より、3年間の研究期間の2年目として、研究課題は当初の予定通りに進展しているといえる。[研究実績の概要]で述べたとおり、H29-30年度中に本研究の基礎データの収集は完了したので、R1年度は3D知覚内容を復元するためのエンコーディングモデルの構築および精緻化を試みる。従来の立体視の研究では左右網膜像のズレ、すわなち「両眼視差」手掛かりのみが着目されてきたが、本研究では研究代表者自身のこれまでの研究成果に基づいて、陰影、パースペクティブ、サイズ差、遮蔽などのいわゆる「絵画的奥行き手掛かり」もモデルに並列的に組み込むことで、より精度の高い3D特徴量の抽出を目指す。この複数の手掛かりの並列的なモデル化手続きは、単にモデルの精確さを向上させるのみならず、異なる奥行き手掛かりが脳内でどのように統合されて統一的な奥行き知覚が成立するのかという未解明の謎の解明にも貢献する可能性を秘めた重要な知見である。さらに、適用が可能ならば、現在発展が著しいニューラルネットワーク学習器による特徴量集出にも挑戦する予定である。これにより、リニアなエンコーディングモデルでは検出不可能な特徴量を抽出したり、画像復元の精度をさらに向上させることができるのではないかと期待して研究を進めている。また、fMRI実験で用いた3D自然風景写真と同一の画像を刺激として用いて、時間解像度に優れるMEGによる脳活動計測を行う準備も整った。最終年度はfMRI脳活動に加え、3D自然風景画像刺激観察時のヒトMEG脳活動計測も行い、さらに眼球運動計測も行うことで、3D自然風景刺激数千枚に対するfMRI/MEG脳活動および眼球運動をセットにしたデータベースを製作・公開までできればと考えている。H29年度はまず、3D画像および2D画像に対する脳活動を計測し、基礎データの収集を行った。具体的には、3D自然風景写真2,400枚(1名の被験者のみ4,000枚)を48秒おきに観察中の5名の被験者の脳活動をfMRIで計測し、自然風景に含まれるさまざまな奥行き手掛かりに対する脳の活動パターンを取得した。今後、これらの写真に含まれる奥行き手掛かりを画像のピクセル(あるいは数ピクセルを含むごく小領域)毎にラベリングし、脳活動パターンを説明するためのエンコーディングモデルの制作を試みる。また、最終目標に向けた基礎的データ・知見の収集と解析対象とする視覚野を同定する目的で、イギリスのケンブリッジ大学、ベルギーのKU Leuven大学および米国ハーバード大学の研究者らと共同で、3D手掛かりの統合に関わるヒトおよびサルの脳情報処理経路の違いを比較検討する研究を行った(サルのイメージングはベルギーKU Leuven大学の倫理規定に則り、ベルギーのみで行った)。取得したデータの解析には代表者自身がこれまでに開発した自作のツールを用いた。結果、サルとヒトでは3D手掛かり処理経路が異なることが明らかになった。本研究成果は、国際誌に投稿され、現在PLoS Biology誌にて査読中である。また、この研究通じて、本研究の目標である2D風景写真の3D化のためには、主に10領野の脳活動を対象とすればよいことが分かった。

また、予備実験段階ではあるが、香港大学の研究者らと共同で、生物らしさ(顔など)の手掛かりが立体視に及ぼす影響およびそれらを処理する脳部位を同定するためのfMRI実験を進めた。H29年度の前半は、主に実験で用いる3D自然風景写真の収集と整備、そしてそれらの写真を脳機能イメージングの視覚刺激として用いるための加工などに費やしたが、後半からは実際の脳活動計測まで進めることができた。基礎データの収集はほぼ完了したので、今後はこれらのデータ(3D写真およびそれらの写真1枚1枚に対する脳活動パターン)からいかに効率的かつ精確に3D特徴量を抽出できるか、さまざまな解析テクニックを適用する段階にある。これらの状況を総合的にみて、3年間の研究期間の初年度として、研究課題は当初の予定通りに進展しているといえるだろう。また、fMRIによる脳機能イメージングは空間解像度には優れる(1-2mm cubic程度の空間解像度で脳活動計測が可能)が、時間解像度はそれほど高くなく、情報処理の時間的な流れを把握するためには他の脳機能イメージング法を組み合わせて使用する必要がある。このため、fMRI実験で用いた3D自然風景写真と同一の画像を刺激として用いて、時間解像度に優れるMEGによる脳活動計測を行い(1000Hzでの脳活動計測を予定)、MEGで得られた脳活動の知見もモデルに組み込む予定であった。しかしながら、MEG実験については時間の制約や装置の利用状況の兼ね合いなどからH29年度中に実験を実施することができなかった(予備調査や本研究の目標達成に必要となる基礎的知見を収集するためのMEG研究は実施済)ため、研究スケジュールを修正し、H30年度あるいはH31年度にMEG実験を実施する予定である。本研究の目的は、自然風景画像を観察中のヒトfMRI/MEG脳活動から、観察者が知覚している3D構造を画像として復元する技術を開発することである。H30年度は、前年度のパイロットfMRI実験で得た脳活動を元に、3D自然風景画像刺激のさらなる選定を行うとともに、その画像に対するfMRI脳活動の取得を行った。現在、刺激に含まれる奥行き手掛かりを画像のピクセル(あるいは数ピクセルを含むごく小領域)毎にラベリングし、脳活動パターンを説明するためのエンコーディングモデルの制作を試みている段階である。なお、本研究の内容については所属機関の生体情報倫理委員会および安全審査委員会に事前審査を受け、安全に実験を遂行した。被験者の個人情報保護に関しても細心の注意を払い、脳機能データの匿名化などの処理を行った。最終年度は、この3D構造復元モデルを完成させるとともに、そのモデルを用いて3D錯視事態(刺激に含まれる3D手掛かりの量と、3D構造の知覚が乖離する事態)において、どのような画像が復元されるのかを検証することで、ヒトの知覚内容を評価する新しい技術開発へと繋ぐ研究も行いたい。また、選定済みの3D自然風景画像刺激を観察時のMEG脳活動および眼球運動計測も行う予定である。
シロアリ防除の新展開－ミネラル・水代謝システムの解明とその攪乱技術の開発

新たなシロアリ防除法の開発に資するため、シロアリのミネラル・水利用メカニズムの特徴を精査した。ミネラル利用に関しては、部位別のミネラル含有量や、銅塩に対する味覚反応の比較から、アメリカカンザイシロアリがイエシロアリよりも銅に対する耐性が高いことが推察された。水利用に関しては、イエシロアリについて階級別に消化系におけるアクアポリン分布を調べた結果、職蟻の唾液腺に多量に発現していること、兵蟻の唾液腺には分布しないことなどを明らかにした。さらに、β-グルコシダーゼ活性の比較から、同じ水分の分泌器官であるが、活性がある唾液腺と活性のない唾液嚢で異なる役割を担っていることが示唆された。わが国における木材保存剤の耐蟻性評価にはイエシロアリだけが用いられ、本種に一定の効果が認められた木材保存剤のみが上市されている。これまでに、イエシロアリと生態が大きく異なる外来種アメリカカンザイシロアリへの木材保存剤の効果を検討した結果、イエシロアリがほとんど摂食しない濃度の銅系薬剤処理材でも、アメリカカンザイシロアリが高い生存率を保ちつつ穿孔し、銅を糞として高濃度に排出することが判明した。昨今、アメリカカンザイシロアリの被害が国内各所で生じていることから、アメリカカンザイシロアリがなぜイエシロアリよりも銅系薬剤処理材に対して耐性があるか調べる必要がある。そこでアメリカカンザイシロアリとイエシロアリの銅をはじめとするミネラル類に対する味覚応答の違いおよび体外排泄に寄与する消化・排泄組織の検討を行った。アメリカカンザイシロアリとイエシロアリに対して数種の無機塩類を強制摂食させ、頭部、胸部+腹部、消化管の3部位に分けて、各ミネラルの局在につき比較・検討した結果、消化管に最も多く存在すること、イエシロアリと比較してアメリカカンザイシロアリでは非常に多くのミネラルが消化管に存在することなどを明らかにした。さらに触角上の味覚感覚子から銅塩に対する味覚応答が得られることを発見した。シロアリの水輸送機能に関しては、消化管を中心とした組織における水輸送機能について、イエシロアリを用いて水輸送機能の高い部位を検索した。イエシロアリ職蟻の水吸収サイトが唾液腺であること、職蟻で唾液線に特異的に存在する水チャネルタンパクであるアクアポリンが、兵蟻の唾液線には認められないことなどを明らかにした。住宅部材や外構用途に用いられる木材保存剤には、従来より銅系薬剤が使用されてきた。これまでわが国の耐蟻性評価にはイエシロアリだけが用いられてきたが、イエシロアリと生態が大きく異なる外来種アメリカカンザイシロアリでは、銅系薬剤に対する耐性がイエシロアリよりも高いことがわかってきた。さらに体外へ銅を排泄する際に水分の再吸収が行われることから、両種の水代謝に関しても同時に検討する必要がある。そこでアメリカカンザイシロアリとイエシロアリの銅をはじめとするミネラル類に対する味覚応答の違いおよび体外排泄に機能する消化・排泄組織の検討を行った。イエシロアリの味覚感覚子の銅に対する電気生理応答実験を実施したところ、アメリカカンザイシロアリと同様、イエシロアリにおいても触角上の味覚感覚子から銅に対する味覚応答が得られることを発見した。さらにイエシロアリの方がアメリカカンザイシロアリと比較して応答閾値がかなり低いことが明らかとなった。水代謝に関してはイエシロアリのアクアポリンの体内発現部位を検討した。イエシロアリ職蟻にはこれまで確認されているDRIPタイプアクアポリン以外に、PRIP様タンパク質が存在することが示唆された。さらにPRIP様タンパク質は中腸前方で発現していることが明らかとなった。また、階級が異なる兵蟻の中腸においては、PRIP様タンパク質の発現が確認されなかった。一般に昆虫中腸は消化・吸収の中心となる組織であり、上皮細胞の活発なターンオーバーが考えられている。以上のことから中腸で活発に発現するPRIP様タンパク質が、中腸に特異的な機能に何らかの寄与を行っていると推察された。本研究では、シロアリのミネラル・水利用メカニズムの特徴を解明することを目的とした。アメリカカンザイシロアリとイエシロアリの銅塩に対する味覚応答を比較するため、触角上の感覚子のうち各種刺激液に反応する感覚子をチップレコーディング法により選定し、2種のシロアリのミネラルに対する応答閾値等を調べた。アメリカカンザイシロアリでは、触角各節前方に普遍的に存在する感覚子では、各種刺激液のベースである10mMNaClには反応しないが、CuCl2に反応した。一方、イエシロアリでは同様の位置に存在する感覚子が10mM NaCl自体に反応し、またCuCl2にも反応することが明らかとなった。このことから、イエシロアリがアメリカカンザイシロアリよりもNaClに対して鋭敏に反応することが示唆された。代謝生理に関して、シロアリでこれまでにクローニングしたCfDRIP以外に、シロアリの消化・排泄系で発現するアクアポリンの存否を明らかにすることを目的に、遺伝子およびタンパク質レベルの解析を実施した。公共の塩基配列データベースにある遺伝子情報をもとにin silicoクローニングを行い、これまでにクローニングしたものと異なるタイプのアクアポリン(CfPRIP_like)の推定配列を獲得した。現在、得られた塩基配列情報を用い遺伝子特異的プライマーを作製し、RT-PCR法によるCfPRIPの全鎖長の配列解析を行っている。また、抗カイコPRIP抗体を用いたウエスタンプロット解析よりCfPRIP_likeは職蟻の中腸に発現することが示唆され、セロトニン処理により発現調節できる可能性が推察された。

また、アメリカカンザイシロアリでは、抗カイコGLP抗体を用いた蛍光免疫染色により、直腸管腔(消化管内容物)側で組織形態に基づいた局所的なアクアグリセロポリン様タンパク質の分布が推察された。新たなシロアリ防除法の開発に資するため、シロアリのミネラル・水利用メカニズムの特徴を精査した。ミネラル利用に関しては、部位別のミネラル含有量や、銅塩に対する味覚反応の比較から、アメリカカンザイシロアリがイエシロアリよりも銅に対する耐性が高いことが推察された。水利用に関しては、イエシロアリについて階級別に消化系におけるアクアポリン分布を調べた結果、職蟻の唾液腺に多量に発現していること、兵蟻の唾液腺には分布しないことなどを明らかにした。さらに、β-グルコシダーゼ活性の比較から、同じ水分の分泌器官であるが、活性がある唾液腺と活性のない唾液嚢で異なる役割を担っていることが示唆された。計画していたシロアリ体液の浸透圧測定に関しては、研究室所有の光学顕微鏡下で試行を続けてきたが、作動距離が短すぎてマニピュレータの動作性が悪く測定が難航した。その他の予定していた研究は計画通りに進捗し、研究成果として論文・学会発表等着実に出ていることから、おおむね順調に進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。木質科学上述のシロアリ体液の浸透圧測定に関しては、次年度、顕微鏡システムをCCDマイクロスコープに変更するなどして作動距離、マニピュレータの操作性といった問題を早急に解決して実施予定である。また、イエシロアリで塩化銅の味覚電気生理実験を実施したところ、応答のベースとして通常用いる10mMNaClに対する応答が顕著に確認されたことから、当初の研究計画にはなかったが、両種におけるミネラルだけでなく'水'に対する応答の違いについても明らかにするため実験を行う。平成25年度当初に計画した、アメリカカンザイシロアリで銅塩に対する味覚応答が取れたこと、アメリカカンザイシロアリとイエシロアリでミネラルの種類により代謝が異なること、水代謝が階級間で異なることなど予定していた研究成果が着実に出ていることから、おおむね順調に進展していると自己評価した。電気生理実験の実施が遅れ、Windows7動作環境に対応するソフトウエアの更新手続きが遅れた。受理論文のカラー掲載費について発行元の手続きに時間を要することから、このための経費を繰り越した。抗体作製、DNA合成、シークエンスについては実施種類数が当初の予想よりも多くなり、時間的にも次年度に回すことにした。平成25年度の研究成果を承けて、家族集団としての「超個体」を維持するためのミネラル・水代謝について1栄養交換におけるミネラル・水のフロー2イエシロアリの味覚感覚毛における銅塩の反応閾値3シロアリの体液浸透圧について研究を進める。
PARP阻害剤を用いた食道癌セカンドライン化学療法の構築に関する基礎的研究

食道癌に対する癌化学療法は生存率に大きく影響する重要な治療法である。しかしながら、その有効性には個人差が大きく、効果の認められない患者に対しては使用できる薬剤の選択肢が少ないことが問題である。本研究は、新規分子標的治療薬であるPoly (ADP-ribose) Polymerase (PARP)阻害剤の食道癌化学療法への応用に向けた基礎的情報を蓄積することが目的である。これまでに、PARP阻害剤であるオラパリブによりヒト食道癌細胞株のシスプラチン、ドキソルビシン、イリノテカンの活性代謝物であるSN-38及びテモゾロミド感受性が相乗的に増強することを明らかにした。また、オラパリブは、これら抗癌剤による核内γH2AX蓄積量を相加的に増大させたことから、オラパリブと抗癌剤の併用によりDNA二本鎖損傷が増加することが示唆された。今年度は、このメカニズム解明を主な目的とし、DNA損傷修復経路に着目した検討を行った。その結果、古典的非相同末端結合(c-NHEJ)において中心的な役割を持つタンパク質DNA依存性ポリメラーゼ(DNA-PKcs)阻害剤であるNU7441は、オラパリブによる抗癌剤感受性増強作用に影響を及ぼさなかった。一方で、細胞のDNA二本鎖損傷部位に集積するタンパク質であるp53結合タンパク質1 (53BP1)をsiRNAを用いてノックダウンすることにより、オラパリブによる抗癌剤感受性の増強はほぼ完全に消失した。以上のことから、オラパリブによる抗癌剤感受性増強は、53BP1を介していることが示唆された。本年度は、ヒト食道癌細胞株2種を用いて、5-フルオロウラシル(5-FU)などの細胞障害性抗癌剤とオラパリブ共存下での細胞増殖抑制作用について検討を行った。オラパリブは、2種のヒト食道癌細胞株に対し濃度依存的な細胞増殖抑制作用を示したものの、その感受性には細胞間で差が認められた。また、オラパリブは、2種のヒト食道癌細胞株において、シスプラチン、ドキソルビシン、イリノテカンの活性代謝物であるSN-38及びテモゾロミドの細胞増殖抑制作用を相乗的に増強させた。一方で、5-FU及びドセタキセルの細胞増殖抑制作用へのオラパリブの影響は、ほとんど認められなかった。以上のことから、本年度においては、ヒト食道癌細胞株においてオラパリブを併用することにより感受性を相乗的に増強させることが可能となる抗癌剤を複数明らかにした。相乗的な感受性の増強は、DNAに損傷を与える薬物で認められたことから、次年度以降は主として細胞のDNA損傷修復機構に着目し、抗癌剤とオラパリブの相乗的な作用メカニズムを解明する予定である。当初の予定であった細胞毒性のメカニズムについては実施途中であるが、本年度の主な目的であるオラパリブと相乗的な細胞増殖抑制作用を示す抗癌剤を複数明らかにすることができたことから、概ね順調であると考えている。前年度は、PARP阻害剤であるオラパリブによりヒト食道癌細胞株のシスプラチン、ドキソルビシン、イリノテカンの活性代謝物であるSN-38及びテモゾロミド感受性が相乗的に増強することを明らかにした。今年度は、オラパリブによる抗癌剤感受性増強メカニズムを明らかにする目的で、アポトーシス誘導及びDNA損傷修復機構に着目し、薬物処置後のAnnexin V陽性細胞量及び核内リン酸化ヒストンH2AX (γH2AX)集積量の検討を行った。その結果、オラパリブは、ドキソルビシン及びテモゾロミドによるアポトーシスを有意に増強させた。また、シスプラチン、ドキソルビシン、SN-38及びテモゾロミドによる核内γH2AX蓄積量を相加的に増大させた。以上のことから、本年度においては、オラパリブによる抗癌剤感受性増強メカニズムの一部として、DNA損傷の増大が関与することが示唆された。次年度は、さらに詳細なDNA損傷修復機構の分子メカニズムに着目し、検討を実施する予定である。当初の予定通り、アポトーシス及びDNA損傷に関する検討を実施できたことから概ね順調であると考えている。

これまでに、PARP阻害剤であるオラパリブによりヒト食道癌細胞株のシスプラチン、ドキソルビシン、イリノテカンの活性代謝物であるSN-38及びテモゾロミド感受性が相乗的に増強することを明らかにした。また、オラパリブは、これら抗癌剤による核内γH2AX蓄積量を相加的に増大させたことから、オラパリブと抗癌剤の併用によりDNA二本鎖損傷が増加することが示唆された。今年度は、このメカニズム解明を主な目的とし、DNA損傷修復経路に着目した検討を行った。その結果、古典的非相同末端結合(c-NHEJ)において中心的な役割を持つタンパク質DNA依存性ポリメラーゼ(DNA-PKcs)阻害剤であるNU7441は、オラパリブによる抗癌剤感受性増強作用に影響を及ぼさなかった。一方で、細胞のDNA二本鎖損傷部位に集積するタンパク質であるp53結合タンパク質1 (53BP1)をsiRNAを用いてノックダウンすることにより、オラパリブによる抗癌剤感受性の増強はほぼ完全に消失した。以上のことから、オラパリブによる抗癌剤感受性増強は、53BP1を介していることが示唆された。当初の計画通り、相乗的な細胞増殖抑制作用の詳細なメカニズムについて、特にDNA損傷修復機構に着目し検討を行う予定である。当初の計画通り、細胞内シグナル伝達やDNA修復機構に着目し、検討を実施する予定である。予定より安価に試薬等を購入でき、効率的に使用できたため。(理由)一部の物品については、値引き等で予定より安価な物品を購入することができたため。(使用計画)次年度については、物品費として使用することを計画している。予定通り執行することを基本とし、検討内容に厚みを持たせるため免疫染色やウェスタンブロットで使用する抗体を拡充させることを予定している。
日本語を母語とするドイツ語学習者の語順および冠詞の習得とフィードバックの役割

本研究では日本語を母語とするドイツ語学習者の語順と冠詞の習得について、大学でドイツ語を学ぶ中上級レベルの学習者114名による作文(593テクスト、89,122語)を用いた調査を行い、習得の際の要因を考察した。語順および冠詞ともにエラーからいくつかのパターンが抽出された。エラーの要因としては、母語干渉およびドイツ語に内在する語彙的・統語的複雑性による影響が考えられ、特に後者は学習環境とは話しことばのインプットの影響を示唆している。フィードバックの役割については、発話思考法およびインタビューを用いて調査を行い、理解プロセスはフィードバックのタイプおよび学習者により大きく異なることが観察された。1.調査の概要:本研究では日本語を母語とするドイツ語学習者の文法習得について、語順と冠詞使用の観点から調査を行っている。また、エラーに対するフィードバックの役割も調査の対象としている。平成24年度は、平成23年度にひきつづき、前年度に収集した作文データ(学習者99名、578テキスト、85,887語)の分析をすすめ、主なエラータイプから、エラーが起きる原因について、以下4つの仮説をたてた。(1)第1言語(日本語)からの干渉、(2)目標言語(ドイツ語)の語彙的・統語的複雑さ、(3)目標言語の口頭表現にみられる複雑さ。これを出発点とし、語順習得に関しては、口頭発話におけるエラータイプと比較するため、作文データの調査対象となった学習者が参加した会話データのトランスクリプトから、分析の基礎とする学習者の発話コーパスを作成した。冠詞習得については、作文データの分析により得られた主なエラータイプを検証するために、学習者の冠詞使用に対する知識をチェックするためのテストを作成し、まず初学者(A1レベル)70名に対して実施した。2.研究成果(途中経過)の報告:語順および冠詞習得については、日本独文学会春季研究発表会(2012年5月19日・20日、上智大学)で、データに見られるエラータイプと原因の仮説について、研究代表者および研究分担者が共同でブース発表を行い、参加者と議論を行った。フィードバックについては、研究代表者が作文データへのフィードバックと学習者の理解プロセスについて、研究分担者が口頭発話における自己訂正について、これまでに行った調査・分析結果をそれぞれ論文にまとめた。投稿した論文は査読プロセスを終え、現在、入稿中。平成25年秋にiudicium社から刊行される論集で出版予定。1.調査の概要:本研究では日本語を母語とするドイツ語学習者の文法習得について、主に語順と冠詞使用の観点から調査を行った。平成25年度は、平成23年度・24年度に収集した作文データ(学習者99名、578テキスト、857,888語)の分析をすすめ、結果を元に考察をすすめた。語順習得については、調査に参加した学習者の発話データを分析し、作文データと口頭発話におけるエラータイプについての比較・考察を行った。冠詞習得については、作文データの分析で見られたエラータイプを検証するために、学習者の冠詞使用に対する知識をチェックするためのテストを作成し、中級者(B1レベル)24名に対して調査を実施した。2.研究成果の報告:分析結果について下記の国際学会で発表し、参加者と議論を行った。1) IDT 2013(ボルツァーノ自由大学、分科会A1、2013年8月2日):調査全体の概要と主な分析結果について(口頭発表)、2)EUROSLA23(アムステルダム大学、2013年8月30日):作文データにみられる語順のエラーに関する調査結果について(ポスター発表)、3)25. DGFF-Kongress(アウグスブルク大学、2013年9月25日28日):冠詞知識に関する調査の分析結果について(ポスター発表)(*ポスター発表部門最優秀賞を受賞)。作文におけるフィードバックの役割については論文として発表した。また、2014年3月4日・5日には、第2言語としてのドイツ語習得研究に関する第一人者であるProf. Dr. Bernt Ahrenholz(イエナ大学教授)、Prof. Dr. Martina Rost-Roth(アウグスブルク大学教授)を招聘し、学習者言語の分析に関する講演会およびワークショップを開催した他、データの収集方法や分析、今後の共同研究の可能性について意見交換を行った。1.調査の概要:本研究では、日本語を母語とするドイツ語学習者の文法習得について、語順と冠詞使用の観点から調査を行っている。平成23年度は主に学習者の書いた作文データを主な分析対象とし、語順・冠詞使用におけるエラーを分類し、その特徴とエラーの原因を考察した。早稲田大学および上智大学の学生(延べ99名)が書いたドイツ語作文578テキスト(計85,887語)を分析対象とした。これまでの分析における主な結果は以下の通り。

(1)語順習得:副詞類等が前域に置かれた際の定型第2位(INV)と副文の定動詞後置(V-END)のどちらについてもエラーは少なく,INVよりもV-ENDの正解率のほうが低い学生は全体の約3分の1にとどまった。エラー総数の約6割は定型第2位に関するものであった。エラーには統語的複雑さ,語彙的複雑さ、L2のインプット増加による影響が考えられる。(2)冠詞習得:上級者の場合は特に形容詞+名詞、前置詞+名詞の組み合わせにおいて冠詞の省略が多くみられることが分かった。エラーの原因としては,L1からの干渉に加え、L2のインプット増加による影響が考えられる。(3)フィードバックの効果:直接フィードバックと間接的フィードバックを学習者がどのように理解するかについて、学習者7名に対し、発話思考法とインタビューを用いた質的調査を行った。2.研究成果(途中経過)の報告: 2011年3月30日・31日にProf. Dr. Karin Aguado(ドイツ・カッセル大学)、Dr. Mi-Young Lee(韓国外国語大学)をゲストスピーカーに迎えて研究集会を開催し,研究代表者が(1)について、研究分担者が(2)について調査の途中経過を報告した。また、3月17日20日に行われた日本独文学会ドイツ語教授法ゼミナールでは、研究代表者が(3)についての発表を行った。平成24年度は、まず前年度の分析結果をもとに学会発表(ブース発表)を行い、参加者との意見交換により,今後の分析に際しての示唆を得た。冠詞習得については、前年度に得られた分析結果を元に、第一段階として初学者向けのテストを作成し、70名に対し実施し、第2段階として最終年度に行う上級学習者向けのテストの基盤を作成した。語順習得については、前年度の分析結果について、同様のテーマで調査を行っているベルリン・フンボルト大学の研究グループと意見交換し、今後の調査分析に対するさまざまな示唆を得た。また口頭発話におけるエラーと比較するため、ドイツ語母語話者とおこなわれたテレビ会議5回分(計約400分)のディスカッションを文字化したものから、学習者の発話を抽出し、分析に用いるコーパスを作成し、データを拡充した。この口頭発話データのコーパスは、最終年度に行う分析の基盤となるものである。フィードバックに関しては、前年度に行った口頭発表を元に、研究代表者じゃフィードバックに対する学習者の理解プロセス、研究分担者は口頭発話における自己訂正について、それぞれ論考をまとめ、日本独文学会から刊行される論集に投稿し、審査の結果、すでに掲載が決まり、入稿済みである。以上のことから、本研究は現在までおおむね順調に進展していると考える。平成23年度は,学習者の作文データを集め、計85,887語のコーパスを作成した。その上で、作文データにおける語順および冠詞にみられる一定のエラーパターンを抽出し、その原因としていくつかの仮説を立てることができた。これにより,次年度に行う調査(テストによる習得傾向の調査、口頭発話データとの比較、母語が異なる学習者との比較)の基盤ができたことから、本研究の目的はおおむね順調に達成していると考えられる。平成24年度の分析結果をもとに、さらなる分析と考察をすすめ、日本語を母語とするドイツ語学習者の語順および冠詞習得について、これまでの研究成果をまとめる。
2型糖尿病における睡眠の質と血糖コントロールとの関連

2型糖尿病の発症、進展には睡眠障害が関連することが示唆されており、当院の小規模調査でも、短時間睡眠及び睡眠の質の低下と高血糖との関連が明らかとなった。【方法】2型糖尿病患者4000例を対象とし、患者の睡眠状況、心理的負担、QOL、栄養摂取状況を評価するため(1)ピッツバーグ睡眠質問票日本語版(PSQI)。(2)糖尿病QOL質問票;DTR-QOL:。(3)簡易型自記式食事歴法質問票;BDHQ。(4)感情負担度(Problem Areas in Diabetes Survey:PAID)の各質問票による調査を行った。【結果】2型糖尿病患者3298名を対象とした。男性2013名(年齢62.7±11.7歳、HbA1c 7.5±1.6%)、女性1285名(年齢63.6±11.9歳、HbA1c 7.6±1.6%)に分け、睡眠時間、睡眠の質とHbA1cとの関連を検討した。平均睡眠時間6.4±1.3時間、PSQI総得点5.94±3.3点であった。PSQIが6点以上の睡眠障害の頻度は47.6%であり、高頻度に睡眠障害を合併していた。HbA1c≦6.5%、6.6ー7.0%、7.1ー7.7%、7.8%≧の4群に分けると、PSQI総得点は順に5. 81±3.15、5.59±3.10、5.83±3.19、6.5±3.54点、睡眠時間は6.50±1.20、6.46±1.17、6.44±1.26、6.23±1.34時間と、HbA1c7.8%以上の高値群でPSQI総得点は有意に高く、睡眠時間は短かった(いずれもp<0.01、VS 7.1-7.7%)。【考察】2型糖尿病患者は睡眠障害を高率に合併し、睡眠時間は短く、睡眠の質は不良であることが明らかとなった。また睡眠の質と血糖コントロールの悪化と関連があることが示唆された。平成30年度は、神奈川県内の24施設において患者を抽出し、睡眠時間や睡眠の質、食品摂取状況、QOLを4種類の調査票を用いて調べた。対象及び方法:研究参加施設に通院または入院中で20歳以上85歳未満の2型糖尿病患者4241例を対象とし、患者の睡眠状況、心理的負担、QOL、栄養摂取状況を評価するため選択基準に適合する患者に文書による同意を取得後、以下の調査票の配布、回収を行った。使用する調査票(1)ピッツバーグ睡眠質問票日本語版;睡眠の質を評価する質問票。(2)糖尿病QOL質問票;DTR-QOL:糖尿病患者のQOLを評価することが可能。(3)簡易型自記式食事歴法質問票;BDHQ: Brief-type self-administered Diet History Questionnaire栄養素や食品の摂取状態を定量的に調べることができる。(4)感情負担度(糖尿病問題質問票Problem Areas in Diabetes Survey:PAID)。現在、4241例の症例をリクルートし、データの収集、入力作業、整理を行った。睡眠障害と血糖や食習慣、食事摂取内容、QOLとの関連について統計解析を行う方針とし、本年度は睡眠障害と血糖コントロールの関連についてのデータ入力、整理、統計解析を行った。調査票を最後まで入力でき、データが揃っていた2型糖尿病患者は最終的に3298名(男性2013名(年齢62.7±11.7歳、BMI 25.2±4.5kg/m2、HbA1c 7.5±1.6%)女性1285名(年齢63.6±11.9歳、BMI 25.5±5.3kg/m2、HbA1c 7.6±1.6%))となった。ピッツバーグ睡眠質問票(PSQI)を用い、睡眠時間、睡眠の質などを調査し、HbA1cとの関連を解析した。本研究の目的は、1睡眠障害と糖代謝との関連、2糖尿病患者の食事内容(特に3大栄養素)、3睡眠障害の食事摂取内容に与える影響、4睡眠とQOLとの関連、5オレキシン受容体拮抗薬による睡眠治療が血糖、血糖変動性の改善に繋がるかについて検討することである。現在1のついての統計解析を行い、上記のデータを得た。22型糖尿病の三大栄養素についての適正比率を定めるためのエビデンスは乏しく、また、日本人2型糖尿病を対象とした栄養摂取状況の大規模な報告は非常に少ない。2型糖尿病患者の栄養摂取状況の大規模調査は貴重であり、本年度はデータ入力を終了し、統計解析を行っている。睡眠と食事との関連を明らかにするうえで基礎的なデータになるため非常に重要である。3睡眠障害と食事内容との関連:睡眠不足や睡眠の質の低下により、食欲を調整するホルモンであるレプチンやグレリンの分泌異常が起こり、食欲を活性化し肥満を助長する。また、短時間睡眠は脂質の過剰摂取と関連する。このように睡眠と栄養摂取は密接な関連が示唆されている。BDHQについてのデータと睡眠のデータの相互関連についての解析を進め、更にQOLについてもデータ入力を急ぐ予定である。このことにより24についての解析の促進を図る。

また、5については現在、実験計画の詳細を詰めているところではあるが、臨床研究法が平成31年4月より完全施行され、研究実施体制、監査、モニタリング体制の構築に時間を要し、また予算が大幅に超過するため、停滞しているが、迅速に進められるよう関係各所と協力しながら進めていく予定である。2型糖尿病の発症、進展には睡眠障害が関連することが示唆されており、当院の小規模調査でも、短時間睡眠及び睡眠の質の低下と高血糖との関連が明らかとなった。【方法】2型糖尿病患者4000例を対象とし、患者の睡眠状況、心理的負担、QOL、栄養摂取状況を評価するため(1)ピッツバーグ睡眠質問票日本語版(PSQI)。(2)糖尿病QOL質問票;DTR-QOL:。(3)簡易型自記式食事歴法質問票;BDHQ。(4)感情負担度(糖尿病問題質問票Problem Areas in Diabetes Survey:PAID)の各質問票による調査を行った。【結果】現在までのところ、2型糖尿病患者2491人(年齢63.0±11.8歳、男性1536人、女性955人、HbA1c 7.4±1.5%)に対してPSQIを用い、睡眠時間、睡眠の質などを調査し、HbA1cとの関連を検討することができた。平均睡眠時間6.4±1.3時間、PSQI総得点5.8±3.3点であった。PSQIが6点以上の睡眠障害の頻度は45%であり、高頻度に睡眠障害を合併していた。HbA1c≦6.5%、6.6ー7.0%、7.1ー7.7%、7.8%≧の4群に分けると、PSQI総得点は順に5.68±3.15、5.49±3.10、5.68±3.19、6.45±3.54点、睡眠時間は6.50±1.20、6.50±1.17、6.48±1.26、6.18±1.34時間と、HbA1c7.8%以上の高値群でPSQI総得点は有意に高く、睡眠時間は短かった(いずれもp<0.01、VS 7.1-7.7%)。【考察】2型糖尿病患者は睡眠障害を高率に合併しており、睡眠時間は短く、睡眠の質は不良であることが明らかとなった。また睡眠の質と血糖コントロールの悪化と関連があることが示唆された。血糖コントロールが改善しない場合には睡眠の質についても評価し、改善することが重要であると思われた。平成29年度は、対象施設・患者を抽出し、睡眠時間や睡眠の質、食品摂取状況、QOLを4種類の調査票を用いて調べる。神奈川県内の24施設の参加が決定し、倫理委員会での承認をへて、患者のリクルートを開始した。対象及び方法:研究参加施設に通院または入院中で20歳以上85歳未満の2型糖尿病患者4000例を対象とし、患者の睡眠状況、心理的負担、QOL、栄養摂取状況を評価するため選択基準に適合する患者に文書による同意を取得後、調査票の配布、回収を行う。使用する調査票及び測定項目は下記の通りである使用する調査票(1)ピッツバーグ睡眠質問票日本語版;睡眠の質を評価する質問票である。(2)糖尿病QOL質問票;DTR-QOL:糖尿病患者のQOLを評価することが可能である。(3)簡易型自記式食事歴法質問票;BDHQ: Brief-type self-administered Diet History Questionnaire栄養素や食品の摂取状態を定量的に調べることができる。(4)感情負担度(糖尿病問題質問票Problem Areas in Diabetes Survey:PAID)現在、4000例余りの症例を集め、データの収集、入力作業、整理を行っている。
中性子過剰核のクラスター分子構造の研究

1.質量数A=6の原子核(^6He,^6Li,^6Be)において2個の3核子クラスター(^3H,^3He)分子共鳴構造を残留核から崩壊する荷電粒子を測定して調べた。これらの原子核は3核子クラスターが陽子・中性子と同じアイソスピンを持つため、2核子系と類似関係が成り立つ。しかし、2核子系の場合は基底状態として^3Sが存在するだけであるが、A=6の原子核ではRGM理論から2フェルミ粒子系としてさまざまな励起状態が予言されている。2個の3核子クラスターがLS結合した状態として^1P(T=0)と^3P(T=1)状態が存在することがわかった。前者は^6Liだけに存在し、後者は3つの原子核に共通に観測され荷電類似状態として矛盾しない結果である。^6Liにおける共鳴状態の励起エネルギーと幅は^1P(T=0):Ex=18MeV,Γ=5 MeV;^3P(T=1):Ex=21 MeV,Γ=9MeVであった。2.軽い原子核のクラスター構造を持つ原子核の光分解反応の断面積は元素合成過程を研究する上で重要な物理量である。しきい値近傍の断面積は崩壊粒子の検出が困難なためその制度は充分なものではない。これまでの方法と異なる(^7Li,^7Be)荷電変換反応を用いるもので、反応スペクトルからγ線エネルギーの励起関数を求める方法である。この方法では1つの入射エネルギーでのエネルギースペクトルとして測定されるため、共鳴状態を少ない系統誤差で求められる。(^7Li,^7Be)反応はスピン反転(ΔS=1)遷移とスピン非反転(ΔS=0)遷移を区別して測定できるため、天体核反応で重要なM1(ΔS=1)遷移やE1(ΔS=0)遷移による断面積を評価することができる。3.この方法は宇宙物理学や天体核物理学で重要な2つの反応に適用された。1つは重水素の光分解反応^2H(γ,n)のM1断面積を^2H(7Li,7Be)n-n反応から導出することに成功した。宇宙初期では数keV数100keVのエネルギーで核子は熱運動している。このエネルギー領域の^2H(γ,n)反応断面積を^2H(^7Li,^7Be)反応のΔS=1遷移から測定された。2つ目は^4Heの光分解反応^4He(γ,n)の断面積を^4He(^7Li,^7Be)反応から求めた。太陽質量の10倍程度の恒星は終末期に重力崩壊して超新星爆発を起こして、我々身の回りに存在するさまざまな元素を合成すると考えられている。結果は^4HeのGDRはEx=27MeV付近にピークを持つ共鳴状態のような構造を持つことが明らかにできた。スピン-ダイポール共鳴SDRの強度分布も明らかにした。^4HeのSDRはEx=24MeV付近にGDRより幅の狭い共鳴状態として存在していることが分かった。

2つ目は^4Heの光分解反応^4He(γ,n)の断面積を^4He(^7Li,^7Be)反応から求めた。太陽質量の10倍程度の恒星は終末期に重力崩壊して超新星爆発を起こして、我々身の回りに存在するさまざまな元素を合成すると考えられている。結果は^4HeのGDRはEx=27MeV付近にピークを持つ共鳴状態のような構造を持つことが明らかにできた。スピン-ダイポール共鳴SDRの強度分布も明らかにした。^4HeのSDRはEx=24MeV付近にGDRより幅の狭い共鳴状態として存在していることが分かった。質量数A=6の原子核(^6He,^6Li,^6Be)において2個の3核子クラスター(^3H,^3He)分子共鳴構造を残留核から崩壊する荷電粒子を測定して調べた。これらの原子核は3核子クラスターが陽子・中性子と同じアイソスピンを持つため、2核子系と類似関係が成り立つ。しかし、2核子系の場合は基底状態として^3Sが存在するだけであるが、A=6の原子核ではRGM理論から2フェルミ粒子系としてさまざまな励起状態が予言されている。^6He,^6Li,^6Beは大阪大学核物理研究センターのリングサイクロトロンで加速された450MeV ^3Heと455MeV ^7Liビームを用いて^6Li(^7Li,^7Be)^6He,^7Li(^3He,^4He)^6Li,^6Li(^3He,t)^6Be反応で励起された。反応粒子は最前方の0°で測定された。励起された原子核からの崩壊荷電粒子は8個のSi検出器(厚さ500μm)を用いて角度相関を測定し、共鳴状態の角運動量を調べた。荷電粒子の粒子弁別は30-cm TOF法でなされた。この実験結果から2個の3核子クラスターがLS結合した状態として^1P(T=0)と^3P(T=1)状態が存在することがわかった。前者は^6Liだけに存在し、後者は3つの原子核に共通に観測され荷電類似状態として矛盾しない結果である。^6Liにおける共鳴状態の励起エネルギーと幅は^1P(T=0):Ex=18MeV,Γ=5MeV;^3P(T=1):Ex=21MeV,Γ=9MeVであった。この測定では崩壊粒子を測定しているため3核子クラスターに対して非束縛状態しか測定できず、また遷移角運動量のマッチングからP状態しか特定できなかった。F状態の励起された兆候はあるものの、統計的には精度が不十分である。結果については現在投稿中である。今後、2個のフェルミ粒子からなる量子系について非束縛状態だけでなく束縛状態を含めた探索を進めていく予定である。重水素の光分解反応D(γ,n)のM1断面積をD(7Li,7Be)n-n反応から導出する方法を明らかにした。宇宙初期では数keV数100keVのエネルギーで核子は熱運動している。このエネルギー領域のD(γ,n)反応断面積は原子核合成反応で非常に重要な役割を果たす。特に反応しきい値近傍ではM1断面積が優勢になり、E1断面積の1/v則が適用できない。D(1+)→p-n(0+)ではのM1遷移が優勢になるためである。M1断面積をしきい値付近から数100keVまでの測定が重要になる。今回考案した方法は励起エネルギーの関数として断面積を導出する方法である。実光子を使う変わりに、相互作用の類似性を用いて光分解反応の断面積を求める。荷電変換反応(7Li,7Be)反応ではスピン反転過程とスピン非反転過程を区別して測定できる特徴がある。スピン反転過程ではD(1+)→n-n(0+)の過程だけを選び出すことができる。荷電対称性からD(1+)→p-n(0+)の断面積を求めることができる。