hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成人病における運動療法の理論的背景

肥満,糖尿病等いわゆる成人病に対する運動療法の理論的背景について,トレーニング効果を中心に検討を加えた.1.臨床的研究成人病患者にeuglycemic insulin clamp studyを行った.その結果,肥満糖尿病患者(14名)のグルコース代謝量(mg/kg/min)は, 3.3±0.3,単純性肥満者(16名)では3.7±0.5と健常非肥満者(30名)の7.4±0.2よりいずれも有意に(両者ともP<0.001),低下していた.一方,鍛練者(19名)では10.8±0.5と有意に(P<0.001)増大していた.そこで,乳酸測定装置により各人の乳酸閥値を求め, lactate thresholdよりやや低い運動量(最大酸素摂取量の4050%)の運動負荷を週34回,各々30分,約8週間のトレーニングを実施したところ,平均体重は88.0±3.5kgから78.6±2.7kgへと, 9.4±2.3kg減少した(P<0.001).グルコース代謝率(ml/kg/min)は, 2.7±0.3から, 55.2±0.8へと約2倍に増大し,インスリン感受性改善に及ぼす, physical trainingの有効性が確認された.2.動物実験成績Wistar系ラットの副腎髄質を破壊(adrenodemedulation, ADMX),約1ケ月,自由運動装置にてトレーニングを実施し,前後でeuglycemic clamp studyを行った.ADMX群のグルコース代謝量(mg/kg/min)は12.2±0.5と対照群, 8.6±1.1に比して有意に(P<0.02)増大していた.疑似手術を行いトレーニングを行ったSHAM-T群では, 11.8±0.3と対照群より増大していたが,髄質破壊を行いトレーニングを行ったADMX-T群では, 17.0±0.7と他の3群よりいずれも有意に(P<0.001)増大していた.以上の事実は運動トレーニングに伴うインスリン感受性改善に,エピネフリンが負の要因となりうる可能性を示唆している.肥満,糖尿病等いわゆる成人病に対する運動療法の理論的背景について,トレーニング効果を中心に検討を加えた.1.臨床的研究成人病患者にeuglycemic insulin clamp studyを行った.その結果,肥満糖尿病患者(14名)のグルコース代謝量(mg/kg/min)は, 3.3±0.3,単純性肥満者(16名)では3.7±0.5と健常非肥満者(30名)の7.4±0.2よりいずれも有意に(両者ともP<0.001),低下していた.一方,鍛練者(19名)では10.8±0.5と有意に(P<0.001)増大していた.そこで,乳酸測定装置により各人の乳酸閥値を求め, lactate thresholdよりやや低い運動量(最大酸素摂取量の4050%)の運動負荷を週34回,各々30分,約8週間のトレーニングを実施したところ,平均体重は88.0±3.5kgから78.6±2.7kgへと, 9.4±2.3kg減少した(P<0.001).グルコース代謝率(ml/kg/min)は, 2.7±0.3から, 55.2±0.8へと約2倍に増大し,インスリン感受性改善に及ぼす, physical trainingの有効性が確認された.2.動物実験成績Wistar系ラットの副腎髄質を破壊(adrenodemedulation, ADMX),約1ケ月,自由運動装置にてトレーニングを実施し,前後でeuglycemic clamp studyを行った.ADMX群のグルコース代謝量(mg/kg/min)は12.2±0.5と対照群, 8.6±1.1に比して有意に(P<0.02)増大していた.疑似手術を行いトレーニングを行ったSHAM-T群では, 11.8±0.3と対照群より増大していたが,髄質破壊を行いトレーニングを行ったADMX-T群では, 17.0±0.7と他の3群よりいずれも有意に(P<0.001)増大していた.以上の事実は運動トレーニングに伴うインスリン感受性改善に,エピネフリンが負の要因となりうる可能性を示唆している.
メカニカルアロイング法により創製したAl-Ti系非平衡相粉末の超高圧・低温成形

研究の目的:アルミニウムに添加した時その合金強度を著しく向上させるが、固溶限が小さいTi,Fe,Ni,Cr,Zr,Cuなどの遷移金属元素をメカニカルアロイング(MA)法によってAl中に多量に強制固溶させた、ナノ結晶粒から成る合金粉末あるいはアモルファス粉末を作製し、25GPaの超高圧下、200400°Cの低温で非平衡相を保持したまま固化成形する。超高圧下では拡散が抑制されるため、強制固溶体の分解やアモルファス相の結晶化は阻止されて非平衡相のまま固化成形できる。また、超高圧は粉末粒子間の凝集を促進し、ボイドの低減に有効である。成形されたナノ結晶強制固溶体中のCuおよびMg原子の不純物拡散に関する貴重なデータを得る。研究成果:Al-12at%Ti混合粉末およびAl-12at%Ti-(320)at%X(X=Fe,Ni,Cr,Zr,Cu)混合粉末を高エネルギー遊星ボールミルを用いてMAした結果、Al-12Ti2元系およびAl-12Ti-Cu 3元系では強制固溶体が主に得られたが、Al-12Ti-X(X=Fe,Ni,Cr)3元系ではアモルファス相が得られた。Al-12Ti-Zr 3元系では2種の金属間化合物が得られた。また、MAとその後の超高圧・低温固化成形によって得たナノ結晶強制固溶体中のCuおよびMgの不純物拡散の実験結果では結晶中拡散の活性化エネルギーの値は粒界拡散のそれより低く、表面拡散の値に近い。ナノ結晶粒界拡散の頻度因子の値;2.4×10^<12>m^2/sは表面拡散と液体拡散の値の中間にあり、ナノ結晶体の粒界構造は通常の結晶粒界よりなり間隙の広い構造になっていると考えられる。これらの研究成果を学会論文2編に報告したメカニカルアロイング法で作製したAl-Ti系強制固溶体のナノ結晶から成る合金粉末を573Kおよび623Kで2GPa以上の高圧下で非平衡のまま固化成形することに成功した。得られた成形体(平均結晶粒径、14nm)の相対密度は約98%であり、そのヴッカーズ硬さは約400を示した。この値は工業用純アルミニウムのそれの約20倍になる。また、成形体の熱処理において、焼鈍温度、573K以下では40時間の長時間加熱に対しても組織と硬さはほとんど変化せずに安定であった。これらの研究結果の詳細を学会誌に発表予定である。

研究目的:アルミニウムに添加した時その合金強度を著しく向上させるが、固溶限が小さいTi,Fe,Ni,Cr,Cu,Zrなどの遷移金属元素をメカニカルアロイング(MA)法によってAl中に多量に強制固溶させた、ナノ結晶粒から成る合金粉末あるいはアモルファス粉末を作製し、25GPaの超高圧下、200400°C,の低温で非平衡相を保持したまま固化成形する。超高圧下では拡散が抑制されるため、強制固溶体の分解やアモルファス相の結晶化は阻止されて非平衡相のまま固化成形できる。また、超高圧は粉末粒子間の凝集を促進し、ボイドの低減に有効である。成形されたナノ結晶強制固溶体中のCuおよびMg原子の不純物拡散に関する貴重なデータを得る。Cu,研究成果:Al-12at%Ti混合粉末およびAl-12at%Ti-(320)at%X(X=Fe,Ni,Cr,Cu,Zr)混合粉末を高エネルギー遊星ボールミルを用いてMAした結果、Al-12Ti2元系およびAl-12Ti-Cu3元系では強制固溶体が主に得られたが、Al-12Ti-X(X=Fe,Ni,Cr)3元系ではアモルファス相が得られた。Al-12Ti-Zr3元系では2種の金属間化合物が得られた。また、MAとその後の超高圧・低温固化成形によって得たナノ結晶強制固溶体中のCuおよびMgの不純物拡散の実験結果では結晶中拡散の活性化エネルギーの値は粒界拡散のそれより低く、表面拡散の値に近い。ナノ結晶粒界拡散の頻度因子の値、2.4x10^<-12>m^2/sは表面拡散と液体拡散の値の中間にあり、ナノ結晶体の粒界構造は通常の結晶粒界よりかなり間隔の広い構造になっていると考えられる。これらの研究成果の一部は詳しく学会論文2編に報告している。研究目的:アルミニウムに添加した時その合金強度を著しく向上させるが、固溶限が小さいTi,Fe,Ni,Cr,Zr,Cuなどの遷移金属元素をメカニカルアロイング(MA)法によってAl中に多量に強制固溶させた、ナノ結晶粒から成る合金粉末あるいはアモルファス粉末を作製し、25GPaの超高圧下、200400°Cの低温で非平衡相を保持したまま固化成形する。研究成果:Al-12at%Ti混合粉末およびAl-12t%Ti-(320)at%X(X=Fe,Ni,Cr,Zr,Cu)混合粉末を高エネルギー遊星ボールミルを用いてMAした結果、Al-12Ti2元系およびAl-12Ti-Cu3元系では強制固溶体が主に得られたが、Al-12Ti-X(X=Fe,Ni,Cr)3元系ではアモルファス相が得られた。また、MAとその後の超高圧、低温固化成形によって得たナノ結晶強制固溶体中のCuおよびMgの不純物拡散の実験結果では結晶中拡散の活性化エネルギーの値は粒界拡散のそれより低く、表面拡散の値に近い。ナノ結晶界拡散の頻度印紙のち;2.4x10^<-12>m^2/sは表面拡散と液体拡散の値の中間にあり、ナノ結晶体の粒界構造は通常の結晶粒界よりかなり間隙の広い構造になっていると考えられる。これらの研究成果を学会論文2編に報告したメカニカルアロイング法で作製したAl-Ti系強制固溶体のナノ結晶から成る合成粉末を573Kおよび623Kで2GPa以上の高圧下で非平衡のまま固化成形することに成功した。得られた成形体(平均結晶粒径、14nm)の相対密度は約98%であり、そのヴッカース硬さは約400を示した。この値は工業用純アルミニウムのそれの約20倍になる。また、成形体の熱処理において、焼純温度、573K以下では40時間の長時間加熱に対しても組織と硬さはほとんど変化せずに安定であった。これらの研究結果の詳細を学会誌に発表予定である。
チオエナミドの結晶中光反応

エナミドは溶液中の光反応により環化生成物を与えることは良く知られている。この反応はヘテロは原子を含む6員環化合物を生成する反応なので合成化学的にも有用であり、アルカロイドの合成にも利用されている。この反応を結晶状態で行うと溶液中の反応に比べ収率もよく、立体選択性も高いことが明らかになった。N-アロイルエナミドやα,β-不飽和カルボン酸のアニリドなど種々の構造のエナミド誘導体について反応を行ったところ、この結晶中光反応は一般性があることが明らかになった。種々のエナミドについてX線結晶構造解析を行い、その結晶構造と結晶中光反応との関係を調べたところ、反応するエナミドでは、結合生成がおこる原子の間の距離は短くなっており、その光反応性を合理的に説明できた。しかし、この距離が短い場合でも結晶中光反応をおこさないエナミドもあり、これらの化合物の結晶においては、反応による分子の変形を許容する空間がないため反応がおこらなかったと考えられる。エナミドの酸素原子をイオウ原子に変えチオエナミドについても同様に結晶中光反応をおこなった。一般にチオエナミドはエナミドより結晶性が良く、長波長領域に吸収を持ち高圧水銀灯の光を有用に吸収するため、反応は効率良く進行し高収率で環化生成物を与えた。いくつかの鎖状チオエナミドは、溶液中の光反応でC-N結合の開裂による生成物を与えるのにたいし、結晶中光反応では選択的に環化生成物がえられた。
土壌の物性値の空間変動性に関する研究

1.土壌の物性値のスケーリング土壌の物性値の実測値をスケーリング係数によって無次元表示した値と代表値との残差平方和を最小にすることによってスケーリング係数を決定する方法を確立した。代表値を土壌水分(有効飽和度)の関数とした実験式によって推定する場合と、実験式を用いず実測値の平均値で表した場合の二つの方法を採用した。マトリックサクション,不飽和透水係数,土壌水分拡散係数に対して、これら二つの方法によるスケーリングの効果を比較,検討した。いずれの場合にも、スケーリングの効果は大きく、得られたスケーリング係数の値は、各特性値に対して、方法の違いによる違いはほとんどなかった。残差平方和は、どの特性値に対しても、実験式を用いない場合が実験式を用いる場合よりも小さく、スケーリングの精度がより良好であることを示した。実験式を用いない方法は、スケーリング無次元式内の係数の値を変えるだけで、異なる特性値に対してスケーリングを容易に行えるので、非常に有用であると結論づけられた。2.土壌の物性値のクリッジング限られた数の実測値を用いて未測定点の値を推定するクリッジング法の確立を試みた。まず、バリオグラムを観測点間距離の線形関数として決定した。推定精度が最良になるような隣接点距離を選択し、各点の値をクリッジングによって推定するコンピュータマルゴリズムを確立した。砂丘地や干拓地における粒度組成,土壌溶液のイオン濃度,土中塩分・PHなどの特性値を対象として、それらの空間変動性を等値線図として表した。その結果、クリッジング推定値を用いた等値線図は、実測値だけから得た線形内挿法による等値線図よりもはるかに明瞭であり、特性値の場所的な分布の特徴をよく示した。また、等値線図の分布が類似している各特性値間における線形予測式を用いて、一つの特性値から他の特性値を推定できる可能性が認められた。
パラジウム触媒を用いるカルボニル化合物の新規アリール化反応

高度な効果と選択性をもつ医農薬や優れた性質を持つ液晶などの機能性有機材料への関心が高まるにつれ、遷移金属触媒を用いるアリール基導入反応はその重要性が益々高まっている。申請者は、これまでにパラジウム触媒存在下、α,β-不飽和カルボニル化合物を芳香族臭化物とともに処理すると、γ位にアリール基が導入されることを見い出し報告している。また、同様の条件下、フェニルアルキルケトンを過剰の芳香族臭化物とともに処理したところ、エノラート酸素のアリールパラジウム種への配位を鍵とした芳香環へのアリール化が進行することを見い出している。今回、ベンジルアルコール類を用いた場合にもアルコール性酸素のパラジウムへの配位を鍵とする芳香環へのアリール化が起こるのではないかと考え検討を行った。その結果、予期した芳香環へアリール化が起こるだけでなく、適切なアルコール基質を用いることによりsp^2炭素-sp^3炭素結合開裂をともなってアリール化が進行し、ビアリールが生成することを見い出した。一例として、2-(2-メトキシ-1-ナフチル)-2-プロパノール(0.5mmol)ならびにブロモベンゼン(0.6mmol)を基質として用い、Pd(OAc)_2(0.005mmol)およびPPh_3(0.02mmol)存在下、塩基としてCs_2CO_3(0.6mmol)を用いo-キシレン還流下で24時間処理したところ、2-メトキシ-1-フェニルナフタレンが92%の収率で生成した。現在、ビアリール骨格の合成法として、パラジウムあるいはニッケル触媒を用いたトランスメタル化を経る、芳香族ハロゲン化物と様々なアリール金属試薬とのクロスカップリングが、しばしば用いられている。今回見い出した反応は、アリール金属種を用いない触媒的アリール-アリールカップリングの新手法として有用であると考えられる。
Baイオンを用いた反転分布の無いレーザーの研究

原子系の光応答に対する感受率を外場(電磁場)により制御した新しいタイプの非線形光学過程とレ-ジングの研究をおこなった。真空紫外、または極端紫外領域で、高効率にコヒーレント光を発生させることを最終的な目的としている。基本的なアイデアは、既に水素原子を用いて、理論的実験的に本研究室で実証済みで、本研究の主たる目的は、このアイデアを重い原子系へ拡張することにあった。対象とした物質は、一価のBaイオンと中性Xe原子で、それぞれ水素原子の137倍、及び131倍重い。これにより、水素原子を用いた非線形周波数混合過程で、効率の向上を妨げていたドップラー広がりを10分の1以下に抑えることができた。Baを用いた研究では、スピン軌道相互作用によりJ=3/2と5/2に分かれた準安定状態の第一励起状態5D_<5/2>と第二励起状態6P_<3/2>を強力な単一縦モードレーザー光でカップルし、6P3/2-5D3/2遷移の吸収プロファイルを観測した。5D5/2と6P3/2を強力にカップルしたことにより、系に生じた量子的干渉の効果を、AC Starkした吸収プロファイルの非対称性から観測することができた。Xeを用いた研究では、828nmの強いレーザー場によって強結合した5p^5(^2P_<3/2>)6p-5p^5(^2P_<3/2>)6sの上準位へ向かって、5p^6-5p^5(^2P_<3/2>)6pを2光子励起し、5p^5(^2p_<3/2>)6sから5p^6へ遷移する差周波光を発生させ系の基礎特性の測定をおこなった。差周波光強度の密度-相互作用長積依存性と、同時に発生する多光子イオン信号から、系に量子的干渉が生じ、非線形感受率の共鳴的増大と発生光に対する透明化が同時に実現できていることが確認できた。これらの研究を通して、水素原子で展開された研究の成果を重い原子系へ、拡張可能なことが実証できた。ここで、本研究の実行にあたって、新しく、585nm、614nm、828nmの単一縦モード広帯域波長可変レーザーの開発をおこない、これを実験に用いた。これらのレーザーは、系の基礎的特性の測定には、十分な成果を上げることができたが、今後この系を用いて実際に真空紫外光を高効率に発生させるには、さらに線幅の狭い半導体レーザー等のレーザーをベースにしたパルスレーザーシステムが必要であることが再認識された。
若年認知症者と介護家族の追跡による地域包括ケアシステムの開発と評価

【目的】若年認知症者(本人)及び家族のQOLをめざした,定例的なセルフヘルプグループ開催と追跡評価,21年度実施の実態調査の分析と調査により選定の本人と家族への相談支援を行い,地域生活支援方法の拡充や地域生活ケアシステムの構築等の政策化に向け,組織的な支援対策について検討する【方法】1)本人及び家族のセルフヘルプグループ(SHG)の定例化(1)対象者:本人(65歳未満)12名とその家族.(実態調査による選定事例2組含).(2)方法:(1)本人の発達,ストレングスモデルの実践的展開によるSHGの発展,個別の能力開発を目的としたアートセラピーを実践.継続的に認知機能・ADL等について効果測定.(2)家族G;介護プロセス,資源の活用と対処方法,必要なケア・サービス等についてインタビューし,相互交流を実施.(3)選定事例の追跡調査;SHG参加前後の本人・家族の状況等.2)21年度実施の実態調査分析:就労・相談先・社会サービス等の分析.3)期間:2010.62011.3【結果】1)SHG参加家族のインタビュー内容(カテゴリー《》):(1)継続参加1家族;在宅介護開始時に退職し24時間介護を5年間継続.《家族会参加による介護姿勢の獲得,介護負担の軽減》により再び社会参加を実現し《社会参加による介護家族のQOL向上,肯定的な介護姿勢》等を表出.(2)実態調査の選択事例;SHG参加により,初期に家族会等に辿り着く必要性を表出し,本人への対処や介護方法等を習得内容には就労支援による《作業所への参加による本人の居場所としての実感と生活の活性化》も含まれ,特に介護初期の本人・家族が孤立しない地域生活支援の政策化が必要である.2)実態調査:初老期と脳血管を比較し,本人の未就労の理由,相談・支援先,社会サービスの困難点等に差があり,定年前の退職を余儀なくされ,若年対象の社会支援等を切望している課題が示唆された【目的】若年認知症者および介護家族の双方のQOLをめざした包括的な地域生活支援方法を縦断的な追跡により開発し,若年認知症者と家族の実態把握調査の結果を含め,地域生活継続の可能性と支援方法,ケア・サービスの評価を行い,地域包括ケアシステムの構築に向けて必要な施策を検討する.【方法】1)若年認知症者(本人)及び家族のセルフヘルプグループ(SHG)の定例化(1)対象者:本人(65歳未満)10名とその家族.(2)方法:(1)本人の発達とストレングスモデルの実践的展開により,SHGを発展させ,個別の能力開発を目的としたアートセラピープログラムを5年間継続的に実践し,認知機能(NMスケール),ADL(N-ADLスケール),行動観察(感性記録)等を用いて継続的に効果測定.(2)家族グループ(家族G);介護プロセス,資源の活用と対処方法,必要とするケア・サービス等についてインタビューし,相互交流を実施.2)実態把握調査(1)対象:A市の65歳以下の要介護認定者のうち特定疾病分類による初老期認知症,脳血管疾患,その他で,日常生活自立度判定2a以上の465名.(2)内容;基本的属性,初期及び現在の状況,社会サービス等,3)研究期間:2009.62010.3.【結果】1)今年度2回以上参加の本人の認知機能・感性の変化を検討した結果,認知機能は,発症初期からの参加は「記銘・記憶」「見当識」のある程度の維持と関連,(2)アートセラピーによる「意欲・関心」等の積極性・自発性の維持は,認知機能の維持・向上に関連することが示唆された.(3)家族Gでは,相互交流により個々の課題に対する相談支援機能は向上し,個人,グループがエンパワメントし適切な地域資源やサービスの活用・開発及び対処方法の習得ができ,地域生活継続を可能にしていると考えられた.2)実態把握調査では,特に初老期と脳血管を比較し,本人の状態(初期・現在)受診・診断やサービス困難点等に差があり,各々の支援方法に特性があった。【目的】若年認知症者(本人)及び家族のQOLをめざした,定例的なセルフヘルプグループ開催と追跡評価,21年度実施の実態調査の分析と調査により選定の本人と家族への相談支援を行い,地域生活支援方法の拡充や地域生活ケアシステムの構築等の政策化に向け,組織的な支援対策について検討する【方法】1)本人及び家族のセルフヘルプグループ(SHG)の定例化(1)対象者:本人(65歳未満)12名とその家族.(実態調査による選定事例2組含).(2)方法:(1)本人の発達,ストレングスモデルの実践的展開によるSHGの発展,個別の能力開発を目的としたアートセラピーを実践.継続的に認知機能・ADL等について効果測定.(2)家族G;介護プロセス,資源の活用と対処方法,必要なケア・サービス等についてインタビューし,相互交流を実施.(3)選定事例の追跡調査;SHG参加前後の本人・家族の状況等.2)21年度実施の実態調査分析:就労・相談先・社会サービス等の分析.3)期間:2010.62011.3【結果】1)SHG参加家族のインタビュー内容(カテゴリー《》):(1)継続参加1家族;在宅介護開始時に退職し24時間介護を5年間継続.

《家族会参加による介護姿勢の獲得,介護負担の軽減》により再び社会参加を実現し《社会参加による介護家族のQOL向上,肯定的な介護姿勢》等を表出.(2)実態調査の選択事例;SHG参加により,初期に家族会等に辿り着く必要性を表出し,本人への対処や介護方法等を習得内容には就労支援による《作業所への参加による本人の居場所としての実感と生活の活性化》も含まれ,特に介護初期の本人・家族が孤立しない地域生活支援の政策化が必要である.2)実態調査:初老期と脳血管を比較し,本人の未就労の理由,相談・支援先,社会サービスの困難点等に差があり,定年前の退職を余儀なくされ,若年対象の社会支援等を切望している課題が示唆された
NF-κBおよび接着分子ショック時の関与:機序解明と治療法の開発

各種ショック時にはライソゾーム膜が破壊され、種々の蛋白分解酵素が血中に放出され、循環系の異常だけでなく、組織の微小循環障害ならびに各種代謝異常を伴う全身反応が起こる。微小循環とは細動脈、毛細血管、細静脈を含めた血管床であり、血管系の90%以上を占め体内の物質交換と新陳代謝を営む重要な場である。ショック時の微小循環を維持することによって死亡率を低下することができる。まず、アナフィラキシーショックについては、家兎の全身型凝集性アナフィラキシーモデルを用いて循環抑制、気管支痙攣および微小循環障害を観察した。蛋白分解酵素の阻害作用を有し抗ショック作用のあるUrinary Trypsin Inhibitor (UTI)を投与し、その有効性を検討した。対象は耳介に透明窓を装着した家兎を用いた。透明窓を生体顕微鏡下に固定し、血管径20-100μmの細動脈を選び顕微鏡用ビデオカメラで記録、観察した。UTI投与群では有意に気道内圧上昇が抑制され、細動脈の血流が維持され、生存率も高かった。次に家兎の出血性ショックモデルを作成し、微小循環動態を観察し、輸液蘇生での変化を検討した。脱血量は循環血液量の40-50%を目標とした。晶質液としてLactate Ringer (LS)を膠質液としてHydroxyethyl starch (HES)を投与した。HESはLRに比し有意に、血圧回復効果は速く血圧保持作用が強く、中心静脈圧は速く回復し、尿量は多く、血漿膠質浸透圧は保たれ、細動脈の血管径、血流速度、血流量は保たれた、という知見が得られた。さらにLPSを投与し、家兎の敗血症性ショックモデルを作成し、NF-kBの機能を特異的に阻害できるデコイ型核酸医薬(NF-kBデコイオリゴヌクレオチド)を用いて、敗血症に有効であるかを検討中である。ショックの治療の開発のためにこの研究をさらに進めたい。各種ショック時には、ライソゾーム膜が破壊され、種々の蛋白分解酵素が血中に放出され、循環系の異常だけでなく、組織の微小循環障害ならびに各種代謝異常を伴う全身反応が起こる。Urinary Trypsin Inhibitor (UTI)は蛋白分解酵素の阻害作用を有し、抗ショック作用がある。今回は家兎の全身型凝集性アナフィラキシーモデルを用いて、UTIを投与後に、循環抑制、気管支痙攣および微小循環障害を観察し、その有効性を検討した。<方法>ウサギにウマの血清を皮下注し、2日後に静注する。アナフィラキシーの感作が成立している14日後にウマの血清を静注してアナフィラキシーを惹起させる。対象は耳介に透明窓(Rabbit Ear Chanber : REC)を装着した家兎46羽を用いた。RECを生体顕微鏡下に固定し、血管径20-100μmの細動脈を選び顕微鏡用ビデオカメラで記録、観察した。気管内挿管後に従量式人工呼吸器で換気した。アナフィラキシー惹起1分後に生理食塩水を投与した群(C群)とUTIを50,000単位/kg投与した群(U1群)

UTIを150、000単位/kg投与した群(U2群)に無作為に分け、アナフィラキシー惹起後45分にわたり気道内圧、心拍数、動脈圧、中心静脈圧、尿量ならびに細動脈の血管径と血流速度を測定した。血流量は、血流速度×血管の断面積より算出した。<結果>生存率はC群で59%、U1群で70%、U2群で76%であった。生存率はUTI投与群で有意に高かった。気道内圧はC群で145%、U1群で120%、U2群で113%の上昇が見られた。U群で有意に上昇の程度が抑制された。細動脈の血管径はアナフィラキシー惹起前を100%とすると、C群では20%にU1群では43%に、U2群では80%になった。血流速度、血流量も同様の傾向を示し、UTI投与群では有意に細動脈の血流が維持された。尿量はU群で有意に多かった。UTIは家兎の全身型凝集性アナフィラキシーにおける微小循環の維持および気道収縮に有効であり、生存率も高かった。ショックの治療の開発のためにこの研究をさらに進めたい。各種ショック時にはライソゾーム膜が破壊され、種々の蛋白分解酵素が血中に放出され、循環系の異常だけでなく、組織の微小循環障害ならびに各種代謝異常を伴う全身反応が起こる。微小循環とは細動脈、毛細血管、細静脈を含めた血管床であり、血管系の90%以上を占め体内の物質交換と新陳代謝を営む重要な場である。ショック時の微小循環を維持することによって死亡率を低下することができる。まず、アナフィラキシーショックについては、家兎の全身型凝集性アナフィラキシーモデルを用いて循環抑制、気管支痙攣および微小循環障害を観察した。蛋白分解酵素の阻害作用を有し抗ショック作用のあるUrinary Trypsin Inhibitor (UTI)を投与し、その有効性を検討した。対象は耳介に透明窓を装着した家兎を用いた。透明窓を生体顕微鏡下に固定し、血管径20-100μmの細動脈を選び顕微鏡用ビデオカメラで記録、観察した。UTI投与群では有意に気道内圧上昇が抑制され、細動脈の血流が維持され、生存率も高かった。次に家兎の出血性ショックモデルを作成し、微小循環動態を観察し、輸液蘇生での変化を検討した。脱血量は循環血液量の40-50%を目標とした。晶質液としてLactate Ringer (LS)を膠質液としてHydroxyethyl starch (HES)を投与した。HESはLRに比し有意に、血圧回復効果は速く血圧保持作用が強く、中心静脈圧は速く回復し、尿量は多く、血漿膠質浸透圧は保たれ、細動脈の血管径、血流速度、血流量は保たれた、という知見が得られた。さらにLPSを投与し、家兎の敗血症性ショックモデルを作成し、NF-kBの機能を特異的に阻害できるデコイ型核酸医薬(NF-kBデコイオリゴヌクレオチド)を用いて、敗血症に有効であるかを検討中である。
知人の顔は本当にわかりやすいか?

顔の知覚・認知研究では、顔に対する知覚・認知成績(再認、弁別など)が、顔の熟知度や親近性(よく知っている顔かどうか)に影響される事が知られている。一般に、未知の顔や熟知殿低い顔(異人種の顔など)に対する成績に比べ、知人の顔や熟知度の高い顔(自分と同人種の顔など)に対する成績は良好となることが知られている。本研究では、このような熟知度・親近性の効果を、視線方向判断、視線方向残効、顔歪曲残効という、先行研究とは異なる実験手法を用いて検討した。視線方向判断実験では、日本人の顔画像をコンピュータディスプレイに表示し、その顔がどの方向を見ているかを被験者に判断させ、その際の反応時間を測定した。実験開始に先立ち被験者は、半数の顔に対しては熟知化の手続き(顔と名前の対連合課題)を行い、残り半数の顔に対しては実験開始まで未知のままとした。その結果、先行研究と異なり、明確な熟知性の効果は得られなかった。視線方向残効および顔歪曲残効実験では、日本人と白人の顔画像を刺激として用いる事で熟知度を操作した(被験者は全員アジア人であった)。今回利用した2種類の残効は、ある方向を見ている顔や、一定の歪みを加えた顔を持続的に観察すると、その直後の視線方向や顔の歪みの判断に、持続観察した顔と逆方向の系統誤差が生じるという現象である。実験の結果、視線方向残効は刺激顔画像の人種に影響を受けたが、顔歪曲残効では人種による違いは見られなかった。これらの結果は、顔の熟知度・親近性の効果が、知覚・認知課題の内容によって異なっており、一概に「知人の顔はわかりやすい」とは言えない事を示唆している。なお、視線方向残効を指標とする実験手法は、本研究課題において新たに開発したものである。視線方向残効は、熟知度や親近性の効果のみならず、視線に関する知覚・認知過程を他の観点から研究する際にも幅広く利用可能であると期待できる。既知相貌と未知相貌に対する知覚・認知パフォーマンスの違いを検討するため、以下のような実験を行った。まず、刺激画像として、コンピュータグラフィックスソフトウェア(Poser 4)を用い、10人の人物の顔画像(いずれも女性)を作成した。それぞれの人物に対して、正面を向いている顔画像と、右5度方向を向いているものの2種類が生成された。従って、合計で20枚の画像が用意されたことになる。被験者は、これらのうち5人分の顔画像(10枚)に対して、熟知化手続きを行った。各顔画像には、任意に決定したある職業(警察官、教師、など)が対応づけてあり、被験者は、顔画像と職業との対連合学習を行った。この結果、学習に用いた5人分の顔画像は、被験者にとって既知となったが、のこりの5人分の顔画像は未知のままとなった。対連合学習が成立した後で、10人分の顔画像全て(20枚)を用いて、視線方向判断課題を行った。この視線方向判断課題では、各顔画像がランダムな順序で一枚ずつ提示され、被験者は、提示された顔画像が真正面を向いているか、それとも右方向を向いているかを、できるだけすばやく判断し、対応するキーを押した。このときの反応の正誤と反応時間が記録された。被験者が正しく反応できたときの反応時間をみると、未知相貌に対する反応時間が、既知相貌よりも短くなる傾向がみられた。すなわち、「知人の顔の方がわかりづらい」という結果となった。ただし、現状では実験手法に関していくつかの問題点も存在するため、上記の結果が安定して追試可能であるか否か、明らかではない。本研究の目的は、既知相貌(熟知度の高い知人の顔)と未知相貌(見知らぬ他者の顔)の間で、知覚的あるいは認知的判断の成績がどのように異なるかを検討することにある。特に、刺激画像の微細な変化に対する我々の感受性(あるいは、顔判断とは直接関係の無い情報からの影響)の、既知相貌と未知相貌の間での違いに関心がある。昨年度実施した実験では、コンピュータグラフィックスの技術を用いて、複数の女性の顔画像を生成し、被験者に提示した。しかし、その際に明らかになったいくつかの難点(多様な個人差をコンピュータグラフィックスで作り出すのは必ずしも容易ではないこと、人工的に作られた個人差に対し、被験者が強い違和感を感じる場合があること、等)を改善するため、本年度は、現実の人物の顔写真を刺激として用いることを試みた。このような実験状況では、被験者が刺激に違和感を感じることは、当然のことではあるが、発生しなかった。また、本研究を遂行する上で利用可能な実験課題として、2種類の課題の有効性を並行して検討した。それらはいずれも、顔刺激の示す視線方向を判断するというものであり、それぞれ異なる現象の生起を検出できる。一つは、胴体を含めた人物の全体像を提示して視線判断を行うという課題であり、その際、課題とは直接関係の無い頭部方向や胴体方向が視線方向判断に影響を与えるという現象が生じることがわかった。もう一つの課題とは、著者が視線方向残効と名付けた現象を検出できる。これは、右(または左)を見ている人物の顔を持続的に観察すると、その直後には、実際には自分を直視している人物の視線が、左(または右)にずれて感じられるという、一種の負の残効現象である。

これら二つの現象が、未知相貌と既知相貌との間でどのように異なるかについては、今年度の実験結果からはまだあきらかにはなっていない。顔の知覚・認知研究では、顔に対する知覚・認知成績(再認、弁別など)が、顔の熟知度や親近性(よく知っている顔かどうか)に影響される事が知られている。一般に、未知の顔や熟知殿低い顔(異人種の顔など)に対する成績に比べ、知人の顔や熟知度の高い顔(自分と同人種の顔など)に対する成績は良好となることが知られている。本研究では、このような熟知度・親近性の効果を、視線方向判断、視線方向残効、顔歪曲残効という、先行研究とは異なる実験手法を用いて検討した。視線方向判断実験では、日本人の顔画像をコンピュータディスプレイに表示し、その顔がどの方向を見ているかを被験者に判断させ、その際の反応時間を測定した。実験開始に先立ち被験者は、半数の顔に対しては熟知化の手続き(顔と名前の対連合課題)を行い、残り半数の顔に対しては実験開始まで未知のままとした。その結果、先行研究と異なり、明確な熟知性の効果は得られなかった。視線方向残効および顔歪曲残効実験では、日本人と白人の顔画像を刺激として用いる事で熟知度を操作した(被験者は全員アジア人であった)。今回利用した2種類の残効は、ある方向を見ている顔や、一定の歪みを加えた顔を持続的に観察すると、その直後の視線方向や顔の歪みの判断に、持続観察した顔と逆方向の系統誤差が生じるという現象である。実験の結果、視線方向残効は刺激顔画像の人種に影響を受けたが、顔歪曲残効では人種による違いは見られなかった。これらの結果は、顔の熟知度・親近性の効果が、知覚・認知課題の内容によって異なっており、一概に「知人の顔はわかりやすい」とは言えない事を示唆している。なお、視線方向残効を指標とする実験手法は、本研究課題において新たに開発したものである。視線方向残効は、熟知度や親近性の効果のみならず、視線に関する知覚・認知過程を他の観点から研究する際にも幅広く利用可能であると期待できる。
挿入リブ鋼板型集成材桁の衝撃的曲げ脆性破壊の遅延緩和法

1.衝撃剥離試験この試験についてはJIS規格に規定がなく、H15年度に本科学研究費で購入した衝撃試験機を用いて、本研究のために独自に試験体を考案した。すなわち100x75x20mmの長方形のスギ試験体を作製し、この側面、幅75mm,厚さ20mmの両端部20x20mmに鋼材面をエポキシ樹脂で接着した。するとこの幅75mmの木片の中央部には75mm-20mm-20mm=35mmの長さの木面が残ることになるが、この面に衝撃試験機のハンマーを衝突させることができる。よってハンマーの衝撃時には両端部20x20mmの接着面に垂直に衝撃的剥離力が作用することになる。二面の剥離面を持つ鋼片は上下方向は試験機に固定されており、加力方向には移動可能となっており、小型ロードセルによって衝撃力を検出する。以上のような試験片を10個製作し試験を行なった。ハンマーの持ち上げ角度は135°であり、これの衝撃後の振り上がり角度の平均値が126.5°であり、最大が128°,最小が119°であった。衝撃剥離強さの平均は1.68N/mm^2であり、最大は2.65N/mm^2であり,最小は0.660N/mm^2であったことから、バラツキは大きい。しかしすべての試験片の木破率は100%であった。挿入鋼鈑型集成材ばりの、曲げ破壊時の引張り縁側の接着面の木破率が80%程度であるので、この衝撃試験の結果は、曲げ破壊時の接着面の剥離を再現したとは言えず、課題として残された。2.引張側複数挿入鋼鈑型集成材の曲げ試験断面120x60mm,スパン216cm(スパン/桁高=18)のスギ集成材の上側スリットに40x9mmの挿入鋼鈑を接着し、下側(引張側)に、同じ寸法の挿入鋼鈑1枚(Type-A),40x4.5mmの挿入鋼鈑2枚(Type-B)、40x3mmの挿入鋼鈑3枚(Type-C)の試験体をそれぞれ3本製作。したがってこれら三種類の試験体は等しい曲げ剛性を有する。これらのスパン中央一点載荷試験を実施した。曲げ終局荷重の平均はType-Aが25.9kN, Type-Bが27.1kN, Type-Cが30.7kNでそれぞれのバラツキは極めて小さかった。これら終局荷重の差異は、鋼板の厚さの違いに由来する、降伏点の差異に依存していたことは、鋼材の材料試験の結果より、ほぼ説明できる。すなわち引張縁側の木部の破壊性状の違いによるものではなく、挿入鋼板が薄くなるほど降伏点が増加することによる、曲げ強度の増加と判定された。それにしても、同じ剛性を持つのであれば、引張側複数挿入鋼鈑のほうが桁としての性能が増すと結論できた。

曲げ終局荷重の平均はType-Aが25.9kN, Type-Bが27.1kN, Type-Cが30.7kNでそれぞれのバラツキは極めて小さかった。これら終局荷重の差異は、鋼板の厚さの違いに由来する、降伏点の差異に依存していたことは、鋼材の材料試験の結果より、ほぼ説明できる。すなわち引張縁側の木部の破壊性状の違いによるものではなく、挿入鋼板が薄くなるほど降伏点が増加することによる、曲げ強度の増加と判定された。それにしても、同じ剛性を持つのであれば、引張側複数挿入鋼鈑のほうが桁としての性能が増すと結論できた。始めにエポキシ系接着剤メーカー3社を選び、静的なブロックせん断試験を行った。試験体は鋼片に木材(スギ)を接着したものであり、JAS規格の木材-木材に準拠したものである。ただし実際の挿入鋼飯を想定して接着層の厚さを1.5mmとした。繊維方向のせん断と繊維直角方向のせん断試験体、各5個を製作した。したがって試験体の総個数は3×2×5=30個である。その結果S社製の樹脂が繊維方向と繊維直角方向のせん断に対して、いずれも最大のせん断強度を発揮したので、衝撃試験に対してもS社製を用いることとした。ちなみに繊維直角方向のせん断強度の平均値は1.58N/mm^2であり、繊維方向のそれは6.57N/mm^2である。これらの値は従前から知られている値より10%程大きい。なお木破率は繊維直角方向で平均98%、繊維方向で平均11%である。つまり繊維方向では89%の試験体が接着剤と鋼板がせん断剥離する。衝撃せん断試験体も静的試験体と同じ寸法とした。S社製の樹脂を用い、繊維方向と繊維直角方向の試験体各5個を製作し、せん断衝撃試験機を用いて実験した。せん断衝撃試験機のハンマーの側面に、加速度計を取り付け動ひずみ計を介して加速度の変化をデータレコーダに記録した。そして加速度にハンマーの質量を乗じて衝撃力とした。その結果、繊維直角方向の衝撃せん断強度の平均値は0.67N/mm^2,木破率100%、、繊維方向のそれらは1.17N/mm^2,20%となった。静的なせん断強度と比較すると、繊維直角方向では約1/2に、繊維方向では約1/6に減少したことになる。木材-木材の衝撃せん断強度は、静的なものより大きいとするのが、これまでの定説であり、今回の結果は逆の結果となった。今後装置の改良を含め、再試験を行ってこの真偽を確かめる予定である。JIS規格に基づき、長さ×高さ×幅=40×20×25mmの鋼片に、同25×10×25mmのスギ木片を接着した供試体を多数作製し、これの静的および衝撃せん断試験を行なった。接着剤はサンスター(株)製のエポキシー係樹脂を主剤とした二液混合型であり、昨年度の本研究でせん断に対する接着能が優れていることを確認済みである。鋼片の接着面はRz80のサンドブラスト処理したものである点および樹脂層の厚さは1.5mmである点も昨年度と同様である。昨年度の研究では、ハンマー型衝撃試験機のハンマー部に小型加速度計を接着し、試験片に衝突する前後の加速度の変化量にハンマーの質量を乗じて衝撃力を測定した。その結果、衝撃せん断強さは静的せん断強さより小さいという反常識的結果が得られ、測定方法の改良が求められた。本年度は衝撃力を直接測定する方法に変更し、そのため小型ロードセルを採用することとした。すなわち試験片下部の鋼材部分の後部に径21mm,厚さ8mmの小型ロードセル(共和電業製、型式LMR-S-SA2、容量2kN,特注)を装着し、衝撃力を動ひずみ計を介してアナライジングレコーダーで記録した。レコーダーのサンプリング間隔は20μsec,測定時間は200msとした。繊維直角方向の衝撃せん断試験片12個の衝撃せん断強度の平均値は3.83N/mm^2となり、これは昨年度の静的せん断強度1.59N/mm^2(5試験片)の2.4倍となった。繊維方向のそれらはそれぞれ8.21N/mm^2および6.57N/mm^2であり、前者は後者つまり静的せん断強度の1.25倍となった。
高効率エネルギー変換のための光アシストゾル・ゲル法による高品質量子ドットの創製

本研究では高品質なZnO QDを作製するために、ドレストフォトンフォノン(DPP)援用法を提案・開発したのでここで報告する。従来のZnO QDを作製する手法としてゾル・ゲル法が挙げられるが、ゾル・ゲル法によって作製されたZnO QDには寸法ばらつきが多く存在することが知られている。これによりQDの品質が下がり、QDによって構成されるデバイスの効率低下に繋がる。この問題を改善するために、本研究ではゾル・ゲル法に対してDPP援用過程を取り入れてZnO QDを作製した。DPP援用過程はZnO QD周囲で発生するドレストフォトンによって引き起こされる多段階遷移の化学反応過程である。これによって中心寸法より小さいZnO QDの成長が優先的に促進する効果を持つ。具体的な手順として、ZnO QDに671nmの光を照射しながら成長させた。その結果以下の(i)(ii)に示す知見を得ることができた。(i)技術的な知見本手法によりZnO QDのばらつきを改善する手法を確立することに成功し、寸法ばらつきを8%以上改善することに成功した。また照射光のパワーを上げることによって成長促進効果が強くなることも見出し、今後更なる寸法ばらつきの改善が見込まれる。(ii)学術的な知見として以下の2点が挙げられる。(1)通常のゾル・ゲル法においては従来の熱力学的なプロセスによって決定される化学反応であるため、ZnO QDの寸法分布はlog-normal型であることが知られている。これに対して本手法においてはドレストフォトンフォノンを導入することによってlog-nomal分布に従わない、中心寸法より小さいQDの数が少ない分布になることを確認した。これにより熱力学に従わない化学反応過程を見出すことに成功した。(2)本研究によってZnO原子の堆積数を直接的に観測することによって、ドレストフォトンフォノン援用過程の定量的に評価することに成功した。これによってドレストフォトンフォノン援用過程のメカニズムの解明と実証に繋げることに成功した。
高速・高精度・広時間域スピンダイナミクスイメージング計測装置の開発と応用

テラヘルツ電磁場によって誘起される磁性体構造内部の磁化の動的な挙動を計測するための技術開発を行った。顕微磁気光学イメージング計測装置や交流電流印加装置を駆使してパーマロイ薄膜ディスク中の磁気渦構造の静的および動的挙動についてのプローブ技術を開発し、さらに、高強度テラヘルツパルス電磁場照射実験によってその変化の様子を調べた。また、テラヘルツ周波数帯域における新規偏光計測手法を開発および深化させ、将来の偏光テラヘルツ電磁場を用いた磁化制御に向けた基礎固めを行った。本研究課題は、磁気デバイスのテラヘルツ光パルスによるピコ秒スピン制御を目指し、高速・高精度・広時間域スピンダイナミクスイメージング計測装置を開発しその実現に取り組むものである。具体的には、ピコ秒で振動するテラヘルツ瞬時磁場をポンプ源として用い、その後のスピン挙動について近赤外光あるいはテラヘルツ光をプローブに用いて時空間分解観測・評価し、ピコ秒高速スピンスイッチの実現を目指す。この目標を達成するために、平成24年度は以下の3つの研究開発に着手することを研究実施計画に記した。(1)2umの空間分解能を持つスピン全方位ダイナミクス計測系を構築すること。(2)広時間域の時間分解スピンプローブ光学系を開発すること。(3)テラヘルツ光の微弱な偏光回転を検出できるポンププローブ系を開発すること。(1)については、自作の磁気カー効果顕微鏡装置を構築することで、空間分解能1umで磁区構造を観察できる光学系をくみ上げた。これによって磁気渦構造の可視化に成功した。(2)については与えた周波数に対して繰り返し周波数をロックすることができるフェムト秒ファイバーレーザーを購入し、ミリ秒の時間間隔で出射するテラヘルツパルスと同期して、広時間域の物質の光学応答をプローブできる光学系をくみ上げる準備が整った。(3)については高繰り返しフェムト秒レーザーを用いたテラヘルツ偏光計測装置を組み上げた。これはテラヘルツ光をプローブ光源として用いるときには重要な要素技術である。以上のことから、平成24年度末の時点でおおむね順調に研究が進んでいる。具体的には、ピコ秒で振動するテラヘルツ瞬時磁場をポンプ源として用い、その後のスピン挙動について近赤外光あるいはテラヘルツ光をプローブに用いて時空間分解観測・評価し、ピコ秒高速スピンスイッチの実現を目指すものである。平成25年度は、前年度に開発した磁化イメージング装置を用いて磁性体薄膜マイクロディスクの磁気光学イメージング計測を行った。磁気光学イメージング計測用の光源としては、パルス幅90 fs、繰り返し周波数80 MHzのTi:Sapphireレーザーの第二高調波(波長400 nm)を用いた。パルスレーザー光源を試料に照射したときの、磁化の存在に起因するわずかな磁気カー回転を計測できるようにした結果、試料内部の磁気渦構造を明瞭に観察することに成功した。さらに静磁場を印加した時に渦中心が移動する様子も明瞭に確認することができた。以上の結果は、今後の動的な磁気渦イメージングに向けて重要な基盤技術となるものである。本研究課題は、磁気デバイスのテラヘルツ光パルスによるピコ秒スピン制御を目指し、高速・高精度・広時間域スピンダイナミクスイメージング計測装置を開発し、その実現に取り組むものである。平成25年度末に我々はディスク状に加工したパーマロイ薄膜試料に対して高強度テラヘルツ光パルスを照射する実験を行い、試料内部に形成される磁気渦構造に変化がおきるかどうか調べる実験を行った。平成26年度は平成25年度末に行った実験結果に対する詳細な解析を行った。本実験は、数十mTに相当するピコ秒パルス磁場を印加したときと同等の効果を試料に与える実験であり、試料に取り付けられた電極を通した高周波電気計測によって、テラヘルツ光パルス照射前後での中心磁化の向きについて調べることができる。しかし測定後の試料を電子顕微鏡で観察した結果、高周波電気計測のために取り付けた電極付近で試料が激しく破壊されていることが判明した。そのため、テラヘルツ光パルス照射によって磁化の反転が実現したかどうかについての明確な結論を得ることはできなかった。我々は試料破壊の原因について、時間領域差分法を用いた電磁界数値計算シミュレーションの結果と合わせて考察した。その結果、高周波電気計測のために試料上部に取り付けた金属パッドが光を効率よく集光するアンテナの役割を果たし、強く集光されたテラヘルツ電場によって試料が破壊されたことが判明した。結果を踏まえて、金属パッドを用いない非接触の磁化プローブを目指したサンプル作製を行った。更にテラヘルツ偏光計測技術の開発を進め、その高速計測やイメージング計測を実現した。26年度が最終年度であるため、記入しない。光物性物理学26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究実績の概要で詳細を述べた3つの課題について、(1)は100%以上の達成率で進行している。(2)はファイバーレーザのロック制御に成功したが、再生増幅器との同期が完了していないために達成率は80%である。(3)については偏光計測系の達成度は100%以上だが、ポンププローブ系との組み合わせがなされていないため80%である。従って本課題の達成度についての自己評価は「おおむね順調に進展している。」となる。当初の申請書に記載した研究計画において、平成25年度以降は、平成24年度に開発した装置を使って実際に磁気材料の計測を開始させることを記述した。実際、研究計画に記載した通り、パーマロイ磁気マイクロディスク内の磁気渦スピンダイナミクスの研究に大きく進展がみられており、その意味で概ね順調に進展していると考えてよい。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は、研究計画書に記載した、(1)パーマロイ磁気マイクロディスク内の磁気渦スピンダイナミクスの研究を行う。本研究に必要な0.2テスラ以上の瞬時磁場を有するテラヘルツ光は、カナダのAdvanced Laser Light Source(ALLS)と呼ばれる国際共同利用レーザー施設との共同研究で行う。最終年度である平成26年度は、この二年間で積み上げてきた計測技術を総合し、当初の目標であった「ピコ秒で振動するテラヘルツ瞬時磁場をポンプ源として用い、その後のスピン挙動について時空間分解観測・評価する」技術を完成させる。平成25年度の結果の知見として、高ピーク強度テラヘルツ電磁波印加によってサンプルの磁気渦構造に何らかの変化があらわれることが分かった。今後は、カナダのAdvanced Laser Light Source(ALLS)において行った実験結果の解析を進めるとともに、ディスク直径など条件の異なるパーマロイ磁気マイクロディスクを新たに作製し、テラヘルツパルス照射実験の追試を行う。解析と追試を通して「テラヘルツ光磁場によるスピン反転」が実際に実現しているのかの解釈を進め、成果の発表を行う。平成24年度に「直接経費次年度使用額」が生じたのは、研究室で0.2テスラ以上の瞬時磁場を有するテラヘルツ光学系を構築することが技術的に難しかったことが主原因である。そこで次年度に資金を持ち越し、平成25年度の予算と合わせ、ALLSとの共同研究で当該課題を達成することを目指す。研究室既存のフェムト秒レーザー再生増幅器の修理費用として見込んだ予算につき、代替のレーザーを借りることでその支出が不要となったため。代替レーザーの借用により、当初予定していたレーザーの修理費用が不要となり且つレーザー出力強度が安定したため、実験環境としては大変使いやすいものになった。しかしながら、レーザーパワーは半分程度に小さくなってしまった。平成26年度は次年度使用額を使用し、小さいレーザーパワーを効率よく利用するための光学部品を購入し、当該課題の達成を目指す。