hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
精神的に了解困難な一般病棟患者に対するリエゾン精神看護学の教育と実践のモデル開発

プリテストの結果、看護婦は患者の過度の身体的欲求や反自己実現的行動などにかなり困っていて、そのような患者に対して痛ましい、気の毒と思う反面、嫌悪感も強く感情のコントロ-ルが難かしい傾向にあり、その領域のスペシャリストや精神、心理の専門知識を持った看護婦のサポ-トを求めているという回答を得た。2)面接調査:了解困難な患者にはどんな患者がいて、どんな感情を持ち、どう対応しているか、ストレス状況やサポ-トについての面接調査を実施し、現在25名の面接が終了している。面接の結果、訴えが多い、依存的、怒る、不安が強いなどの患者に困っていて、ストレスが高いが十分なサポ-トが得られていないという状況が浮かび上がってきた。今後引続き、修正した質問紙で100名の看護婦を対象に本調査を実施するとともに、看護婦及び患者に対する面接調査を重ねて、リエゾン精神看護のニ-ドの現状分析を進め、2年度目の研究につなげていきたい。今年度は、開発修正した質問紙を用いて、リエゾン精神看護のニ-ドの実態調査を行い、質問紙及び面接調査の結果を基に、リエゾン精神看護の実践モデルの開発を行った。以下に研究成果の概要を述べる。1.質問紙調査の結果:対象は成人系の病棟に働く看護婦661人であった。対象者の内の約半数が燃え尽き群であった。看護婦は了解難で困る患者に出会うと、共感し問題解決しようと努力している。しかし燃え尽き状態に陥ると、怒りの感情を抱き、回避的コ-ピングを用いており、問題解決ができないことがわかった。燃え尽き状態は身体症状と結び付いていて、薬を使う率も高く、職場でのサポ-ト量も少ない。約70%の看護婦がカウンセラ-やリエゾン看護婦のサポ-トを希望していた。2.面接調査の結果:25人の看護婦を対象に行った面接調査の結果看護婦は、攻撃的・威圧的・操作的で看護婦を脅かす、病人役割をとらない、不安が高く依存的である患者に出会って困っていた。そしてこのような患者への対応について専門的なサポ-トが欲しいと希望していた。3.リエゾン精神看護実践モデルの開発:以上の結果からリエゾン精神看護婦のサポ-トが実践の場での有効なサポ-トシステムになりうると考え、試験的にコンサルテ-ションル-ムを設けてリエゾン精神看護を実施し、モデル開発を行った。モデルは以下の通りである。1)対象:リエゾン精神看護の対象は看護婦を基本とし、状況・システムに応じて患者の直接ケアをすることも有り得る。2)目的・a.患者についてのコンサルテ-ションb.看護婦のサポ-トc.患者ケアの質の向上d.看護婦の精神的健康の向上。3)技術:a.コンサルテ-ション(患者の状態のアセスメント、問題の明確化、ケア方法の提示)b.看護婦のサポ-ト(精神状態のアセスメント、カタルシス、自尊感情を高める)4)システム:施設内外で可能。リエゾン活動に必要な基礎的知識・技術も明らかにした。
社会的ネットワークの測定と地域比較の多母集団解析

近年、理論的にも実証的にも、社会的ネットワークの重要性が増してきている。その際に、社会的地位や社会意識など蓄積の多い分野と異なり、測定の仕方にはさまざまな方法がある。社会的ネットワークを用いた研究では、先行研究での知見の整合性について慎重に検討する必要性が高まっている。本研究では、桐生市、吹田市、世田谷区、府中市、足立区、中央区といった都市度が異なる地域調査データを用い、複数地域を同時に扱う多母集団解析を用いて、社会的ネットワークの測定について調査研究を行う。人々の社会的ネットワークを測定するために、ネーム・ジェネレータ、地位ジェネレータ、貧源ジェネレータなどの方法がある。簡便で効率の良いことから、地位ジェネレータや資源ジェネレータが頻繁に使われるようになってきたが、質問項目・選択肢についての基準が国内外で特に存在せず、測定の仕方はまちまちとなっている。このため、ファインディングスの一致・不一致については慎重に検討をする必要がある。本研究では、同一の質問項目・選択肢を繰り返し用いてきた調査データを用いることにより、このような測定において生じる問題に対処する。また、複数地域における調査データを用いることにより、測定の地域差、諸変数の効果の地域差について検討を行う。このために、大阪府吹田市、群馬県桐生市、東京都府中市、東京都世田谷区に加え、新たに東京都足立区における調査データの整備作業を行ってきた。これら従来の指標の分析に加えて、郵送調査の返信封筒に対する「御中」の記入有無を一つの変数として取り上げ、調べる分析を新たに試みた。返信封筒は回収後通常破棄され、「御中」の記入有無は分析の対象として取り上げられることがない。しかし、回答者の敬語の用い方、丁寧な姿勢・対応の表れと捉えると、BernsteinやBourdieuでの言語や文化資本の階層差や、社会関係の持ち方、社会的ネットワークのあり方と関連づけて考えることができる。分析の結果、都市度が高く、学歴が高いほど、そして男性より女性の方が「御中」と記入する傾向が見られた。また、「御中」記入者においては無回答が少なく、丁寧に回答をしている傾向も見られ、調査票記入の信頼性についても示唆が得られた(第38回行動計量学会大会にて発表)。近年、社会関係資本やソーシャルキャピタルが脚光を浴び、また、無縁社会という言葉も一時期注目され、社会関係や社会的ネットワークに関する研究が重要となってきていると言える。理論的にも、実証的にも、応用研究において、社会的ネットワークの重要性が増してきているが、その測定や方法論といった基礎的な課題については、より慎重な検討が必要となっている。そこで、都市度や地域の違いを考慮しながら、社会的ネットワークについて地域比較分析を進めた。本研究では、桐生市、吹田市、世田谷区、府中市、足立区などのこれまでの郵送地域調査に加え、中央区にて同様の調査を実施し、調査作業を行い、地域調査データのマージ作業を進めた。地域データにはそれぞれ特徴があり、地域の人口規模の違いや回収率の違い等の問題があるため、地域比較分析については、慎重な検討や準備を進めている。また、社会的ネットワークの測定にあたり、多母集団解析を行っている。その結果、重要な指標については、地域にかかわらず、比較的に安定して測定が出来ていることを確認している。ただし、サンプル数が多くなり、比較する地域も増えてきたため、分析モデルについてはより改善が必要であり、今後も慎重に検討を進めたい。また、SSMなどの大規模な全国調査では、いくつかの重要な項目が測定されている。質の高い全国調査データと、カスタマイズが柔軟な地域調査データを組み合わせ、様々な角度からネットワーク指標を比較し、詳細な比較と結果の一般性についての検討を進めている。
２段階燃焼方式を用いた舶用ディーゼル機関の低環境負荷燃焼法

2段階燃焼方式を,舶用ディーゼル機関の低環境負荷燃焼法として実現させるために有用な基礎データを収集することを目的として実験的検討を進めた.本年度は最終年度として,前年度までに整備した2種類の定容容器を用いて,高温・高圧場での噴霧燃焼を対象として,雰囲気条件が着火・燃焼特性に及ぼす影響を継続して検討した.燃料としては軽油を使用し,可視化画像から二色法を用いて火炎温度,火炎中のすす量の検討を進めた.なお第2年度の成果で,実際のエンジン燃焼室では壁面衝突後の挙動,特に隣接火炎との衝突が重要であることが明らかとなった.そこで火炎の全長,すなわち火炎中のすすが完全に酸化されるまでの距離の統一的整理方法を検討し,小型燃焼室における火炎挙動,すすの生成酸化挙動と比較検討した.大型の容器では単噴口ノズルを用いて,主として雰囲気密度と噴射期間およびノズルの噴口径を変化させた実験を行った.その結果,和栗の準定常理論を用いて,燃料噴射時の雰囲気密度の値を使って非燃焼噴霧内の空気過剰率の一次元分布を計算し,その値は噴霧燃焼時にも同様と仮定すると,実際の火炎先端は概略推定空気過剰率1.6の位置となり,またすす量の最大位置は推定空気過剰率が概略1.0となる位置に対応することが分かった.これは検討した雰囲気条件,ノズル条件の範囲で,条件によらずに同じ値となった.今後より多くのパラメータの検討で確認できれば,火炎長やすす分布の予測ツールに有効利用できるものと期待される.一方,小型の容器では多噴口ノズルを用いて実験を行い,壁面衝突時のすすの生成段階が,壁面衝突後さらには隣接火炎との衝突・合体後の燃焼の悪化,すす酸化の長期化に大きな影響を与えていることを明らかにした.またこの検討のためには,前記の火炎長やすす量最大位置の推定が有効であることを確認した.予混合圧縮着火燃焼とその後の低酸素濃度雰囲気を利用した噴霧燃焼を組み合わせた2段階燃焼方式を,舶用ディーゼル機関の低環境負荷燃焼法として実現させるために有用な基礎データを収集することを目的として実験的検討を進めた.本研究では系統的な検討を行うために,エンジンのシリンダ内と同等な雰囲気条件を模擬した定容燃焼容器の場において,雰囲気組成,雰囲気温度・圧力,噴射条件などの影響を検討する計画である.本年度は第1年度として,実験システムの改良を進めると共に,現有の装置を用いて高温・高圧場での噴霧燃焼を対象として,雰囲気組成が着火・燃焼特性に及ぼす影響を検討した.燃料としては基準燃料として軽油を使用し,可視化画像から二色法を用いて火炎温度,火炎中のすす量の検討を進めた.また,現有の可視化燃焼容器の他に,熱発生率を解析・検討できる小型の燃焼容器も整備し,その立ち上げを行った.安定した雰囲気条件を設定できること,また可視化と同時に熱発生率が計測できるなど,その有用性を確認した.燃焼室全体をカバーできる可視化ガラス窓を装着することにより火炎全体を撮影し,前記と同様な2色法により火炎の温度とすす量の定量化が可能になった.これにより,燃焼の進行と,火炎中のすす生成酸化に,時間のずれが生じていることが明らかになり,特に雰囲気酸素濃度の低下,噴射圧力の低下,雰囲気密度の低下に伴い,熱発生率に対してすすの生成酸化が遅れることを明らかにした.既存の燃焼容器を用いた実験的研究は十分順調に進み,有用な基礎データが計画以上に得られた.一方,新規の小型燃焼容器の立ち上げには若干遅れが生じた.予想以上に熱負荷が高くなり,筒内圧測定に従来のセンサーが使えなかったためである.これを耐熱型に交換し,順調に実験が行えるようになったが,このために実験の進行状況は若干遅れている.これらを総合して,概ね順調な進行状況と判断した.予混合圧縮着火燃焼とその後の低酸素濃度雰囲気を利用した噴霧燃焼を組み合わせた2段階燃焼方式を,舶用ディーゼル機関の低環境負荷燃焼法として実現させるために有用な基礎データを収集することを目的として実験的検討を進めた.本研究では系統的な検討を行うために,エンジンのシリンダ内と同等な雰囲気条件を模擬した定容燃焼容器の場において,雰囲気組成,雰囲気温度・圧力,噴射条件などの影響を検討する計画である.本年度は第2年度として,前年度に整備した2種類の定容容器を用いて,高温・高圧場での噴霧燃焼を対象として,雰囲気条件が着火・燃焼特性に及ぼす影響を検討した.燃料としては軽油を使用し,可視化画像から二色法を用いて火炎温度,火炎中のすす量の検討を進めた.大型の容器では単噴口ノズルを用い,小型の容器では多噴口ノズルを用いて実験を行ったが,いずれの容器の結果においても,酸素濃度の低下,雰囲気密度の低下に伴ってすすの生成酸化が遅れることなど定性的には同様な結果を示した.しかし,小型の容器ではこれらのパラメータによる遅れが顕著となり,また同時に計測している熱発生率との比較においても,大きく遅れることが分かった.実験の画像を詳細に検討した結果,多噴口ノズルにおいては壁面衝突後に隣接したノズルの火炎との衝突・重合が発生し,この重合領域においてすすの生成酸化が緩慢に行われている可能性を明らかにした.またこの領域の発生を回避することが,本提案の2段階燃焼の実現に重要であること,このために火炎の長さ・衝突を支配するパラメータを同定することが重要であることが明らかとなった.当初の計画とはやや変更して実験を実施しているが,計画段階では不明であった重要な現象・支配要因(隣接火炎の重合)が明確になるなど,大きな進展が得られている.

このために次年度の計画も一部修正して,この現象を回避するための方策を検討することとし,本提案の2段階燃焼の実現には大きな進展が得られたものと考えている.これらを総合して,概ね順調な進行状況と判断した.2段階燃焼方式を,舶用ディーゼル機関の低環境負荷燃焼法として実現させるために有用な基礎データを収集することを目的として実験的検討を進めた.本年度は最終年度として,前年度までに整備した2種類の定容容器を用いて,高温・高圧場での噴霧燃焼を対象として,雰囲気条件が着火・燃焼特性に及ぼす影響を継続して検討した.燃料としては軽油を使用し,可視化画像から二色法を用いて火炎温度,火炎中のすす量の検討を進めた.なお第2年度の成果で,実際のエンジン燃焼室では壁面衝突後の挙動,特に隣接火炎との衝突が重要であることが明らかとなった.そこで火炎の全長,すなわち火炎中のすすが完全に酸化されるまでの距離の統一的整理方法を検討し,小型燃焼室における火炎挙動,すすの生成酸化挙動と比較検討した.大型の容器では単噴口ノズルを用いて,主として雰囲気密度と噴射期間およびノズルの噴口径を変化させた実験を行った.その結果,和栗の準定常理論を用いて,燃料噴射時の雰囲気密度の値を使って非燃焼噴霧内の空気過剰率の一次元分布を計算し,その値は噴霧燃焼時にも同様と仮定すると,実際の火炎先端は概略推定空気過剰率1.6の位置となり,またすす量の最大位置は推定空気過剰率が概略1.0となる位置に対応することが分かった.これは検討した雰囲気条件,ノズル条件の範囲で,条件によらずに同じ値となった.今後より多くのパラメータの検討で確認できれば,火炎長やすす分布の予測ツールに有効利用できるものと期待される.一方,小型の容器では多噴口ノズルを用いて実験を行い,壁面衝突時のすすの生成段階が,壁面衝突後さらには隣接火炎との衝突・合体後の燃焼の悪化,すす酸化の長期化に大きな影響を与えていることを明らかにした.またこの検討のためには,前記の火炎長やすす量最大位置の推定が有効であることを確認した.実験システムの整備が概ね完了し,順調な実験が行えるようになっている.継続的に基準燃料の実験を進めた後に,燃料のセタン価を変化させた実験を開始する予定である.また第3年度には燃料を変更した実験を継続して行い,成果を取りまとめる予定である.2段階燃焼を実現するために重要なポイントとして,壁面衝突後の隣接噴霧火炎の重合を避ける指針を得ることに計画・方針を絞り込むこととする.このために,大型容器および小型容器を用いた実験的検討を継続して進め,有効な対策を明らかにする予定である.小型燃焼容器専用に燃料加圧用の油圧シリンダ(価格:約35万円)を発注していたが,メーカーの生産の遅れにより入荷が年度内に間に合わなかったため,予想外に高額の次年度使用額となった.本年度石英窓ガラスを購入予定であったが,使用していた窓ガラスが順調に使えたために,交換品の購入が不要であった.このために,比較的大きな残金が生じた.なお最終年度も継続して実験を行うために,実験用消耗品の購入に充当する計画である.現在は油圧シリンダを二つの燃焼容器で交互利用している状態で,実験遂行にある程度支障が生じている.新規の油圧シリンダは5月上旬には納品が予定されており,この代金として使用する予定である.
希少疾病LEMS治療薬3,4-ジアミノピリジン適正使用のための薬物動態学的検討

希少疾病Lambert-Eaton筋無力症(LEMS)治療薬の3,4-diaminopyridine (3,4-DAP)について、我々が既に見出している「LEMS患者での3,4-DAPの血漿中濃度の速やかな消失に比べ薬効が持続する現象」のメカニズムの解明を目的として動物モデルおよび健常人について検討した。そして薬効と血漿中濃度動態にずれが生じる原因が、筋肉への高い移行性に起因していることが示唆された。これらの結果を確認するために、薬効の指標として、筋電位の変化を、α-bungarotoxinを投与して作成した筋無力症モデルを用いて検討し、先の結果を支持する知見を得た。平成26年度は、3,4-diaminopyridineの体液中薬物濃度測定法の感度の向上のため、検出器をUVだけでなく電気化学検出器を用いて、感度の向上を検討した。その結果、UV検出器を使用していた場合の、15倍以上の感度を少なくとも確保できることを確認した。一方で、3,4-diaminopyridineに関する健常人における薬物体内動態臨床試験の結果が下記論文誌に採用され、印刷を待っている状況である。平成27年度は、3,4-diaminopyridine(3,4-DAP)の体液中薬物濃度測定方法の確立に加え、計画を前倒しし、ラットの筋無力症モデルをα-bungarotoxinを用いて作成し、α-bungrotoxinによって抑制された筋電図波形の振幅が3,4-DAPにより一定時間回復することを確認し、本法が、3,4-DAPの薬効を評価する上で有用であることを確認した。一方で、3,4-DAPの関する健常人における薬物体内動態臨床試験の結果が掲載待ちであった下記論文誌に掲載された。3,4-DAPの定量法に問題は残されているが、薬効評価においては、ラットによる動物モデルの確立に成功した。定量法の改善を図った上で、薬物の体内濃度、組織分布について検討する予定が次年度に持ち越しとなった。本研究では、本現象のメカニズムの解明を動物モデルを用いて試みた。そして、ラットの3,4-DAPの組織内分を検討したところ、単回静注後の血漿中濃度の急激な減衰に比べて腎臓、心臓、筋肉、肝臓、胃への組織移行性が高く、減衰が緩徐であること、一方、小腸、脾臓、肺、皮膚、脂肪、脳への移行は、血漿中への移行と変わらないことが明らかとなった。従って、薬効と血漿中濃度動態にずれが生じる原因が、筋肉への高い移行性に起因していることが示唆された。対象疾患であるLambert-Eaton筋無力症が筋肉量の低下を来す疾患であることから、筋肉内濃度の変動が薬効を変動させている可能性が示唆された。これらの結果を確認するために、3,4-DAPの作用部位が筋肉であることを考え、薬効の指標として、筋電位の変化を測定することにより検討した。病態モデルは、α-bungarotoxinを投与して作成して検討した。その結果、病態モデルにおいて、3,4-DAPの血漿中濃度推移に比べ、筋電位変化の遅れが示唆される結果が得られた。これは臨床の現象を再現するものであった。今後、この結果の確定し、3,4-DAPのPK-PDモデリングを構築することにより、LEMS患者が3,4-DAPを服用する際の適正な投与計画立案に寄与することが期待される。実験室の移転と定量法の改善のための再現性を得るために多大な時間を要したため、目標よりやや遅れた。当初、1年目で、定量法の改善だけでなく、薬物の体内濃度、特に、組織分布について検討する予定が次年度に持ち越しとなった。平成27年度に持ち越しとなった薬物組織内分布に関する検討と更に、薬効との関連を今後検討しPK-PDモデルの確立を目指す。医療薬学平成27年度に持ち越しとなった薬物組織内分布に関する検討と更に、薬効との関連を今後検討する。検討するにあたっては、測定器を3,4-diaminopyridine測定専用とするなどして、迅速化をはかる。
肺移植における気道上皮被覆液中の薬物濃度測定と免疫制御

気道上皮被覆液(ELF)からは呼吸器系の病態を把握する上で有用な情報が得られる。経気管支マイクロサンプリング法(BMS)は気管支鏡下に末梢気管支からELFを採取する方法であり、種々の肺損傷の病態解明に用いてきた。肺移植モデルでELFと血漿の経時的採取を行い、TNF-α、IL-1βIL-6 IFN-γ濃度をそれぞれ測定し比較した。【方法】ドナー肺を18時間の保存後に移植するイヌ肺移植モデルにおいて移植後1時間ごとに5時間まで、ELFと血漿の経時的に採取した。【結果】有害事象は認めず、ELF採取が出来た。ELF中のTNF-α濃度は移植群では再灌流開始後に上昇し、5時間後まで100pg/ml以上の値を維持してsham群と比較して有意差を認めた(p<0.05)。IL-1β濃度は群間で有意差を認めなかった。IL-6濃度は移植群で71.3 ±116.2 pg/mlとsham群(19.6±36.0pg/ml, p=0.16)と比較し高い傾向を認めたが、有意差はなかった。IFN-γ濃度は移植群で306±441pg/mlとsham群(1246±957pg/ml)と比較し、有意に低い値を示した(p<0.001)。血漿中サイトカイン濃度はシャム群との比較でも有意差を認めなかった。BAL液中のサイトカイン濃度はELF中濃度の100分の1以下であった。移植しない虚血後非再灌流肺において採取したELF中のIL-1βのみ虚血後に有意な低下を認めた。免疫組織学的検討では、移植肺において、TNF-α発現を血管内皮細胞と肺胞マクロファージに認め、IL-6発現を肺胞マクロファージとリンパ球に認めた。【結論】肺移植モデルにおけるBMSによるELFの経時的採取で、ELF中の炎症性サイトカイン濃度の経時的変化が観測された。移植肺に生じる様々な病態の解明、診断や治療法の確立に役立つ可能性がある。肺移植には虚血再灌流傷害や拒絶反応、感染などの解決すべき問題も多い。気道上皮被覆液(Epithelial lining fluid: ELF)からは呼吸器系の病態を把握する上で有用な情報が得られる。経気管支マイクロサンプリング法(Bronchoscopic microsampling: BMS)は気管支鏡下に末梢気管支からELFを低侵襲で採取する方法である。吸水性ファイバーロッドを先端に装着したプローブがELFを吸収し、経時的な複数回の検体採取と各分子の定量が可能である。イヌ同種左肺移植モデルでBMSによるELFの経時的採取を1時間ごとに5時間まで行い、炎症性サイトカインTNF-alpha、IL-1beta、IL-6、IFN-gamma濃度をそれぞれ測定し比較した。ドナー肺は18時間の保存後に移植した(n=4)。サイトカイン濃度をELISAで測定した。移植群では虚血再灌流傷害により動脈血酸素分圧PaO2は低下したが、BMSによる明らかな有害事象は認めなかった。採取量は6.0±4.9 (mean±SD)microliterであった。ELF中TNF-alpha濃度は移植群では再灌流開始後に上昇し、5時間後まで100 pg/ml以上の値を維持してsham群と比較して有意差を認めた(p<0.05)。IL-1beta濃度は移植群で931 ±2819 pg/ml、sham群で824 ±1500pg/mlであり、群間で有意差を認めなかった。IL-6濃度は移植群で71.3 ±116.2 pg/mlとsham群(19.6 ±36.0 pg/ml, p = 0.16)と比較し高い傾向を認めた。IFN-gamma濃度は移植群で306 ±441 pg/mlとsham群(1246 ±957 pg/ml)と比較し、有意に低い値を示した(p< 0.001)。肺移植モデルにおいてBMSによるELFの経時的採取で明らかな有害事象を認めず、ELF中の炎症性サイトカイン濃度の経時的変化が観測された。同種肺移植のモデルにおける、虚血再灌流障害或いは拒絶反応に関与すると考えられる炎症性サイトカインの測定実験は順調に進行している。一方、自家肺移植モデルでは肺動脈、或いは左房の吻合に縫いしろが短くなるため、技術的な問題が生じており、研究がやや遅れている。イヌ肺移植モデルにおいて移植後再灌流肺にBMSを適応し、ELFを連続的に採取し、虚血再灌流障害に関与すると思われる数種の炎症性サイトカインを測定、解析し、プロファイルの経時的変化を明らかにした。ELF採取量はシャム群に比べ移植群に有意に多かった(P < 0.05)。ELF中のTNF-α濃度は、シャム群では多くが測定限界以下であったのに対し、移植群では再灌流開始後から上昇し、5時間後まで有意な上昇を認めた(反復測定分散分析P < 0.05)。ELF中IL-6濃度は、再灌流1時間後から5時間後までにおいてシャム群と比較して有意な上昇を認めた(反復測定分散分析P < 0.05)。

ELF中IFN-γ濃度は再灌流3時間後から5時間後において、移植群で低下し、シャム群と有意差を認めた(反復測定分散分析P < 0.05)。ELF中IL-1β濃度は移植群で有意な変化はなく、シャム群とも有意差を認めなかった。再灌流開始直後から5時間後までに採取した血漿中サイトカイン濃度はいずれもELF中濃度の100分の1以下で、有意な変化を認めず、シャム群との比較でも有意差を認めなかった。再灌流開始5時間後に採取したBAL液中のサイトカイン濃度はいずれもELF中濃度の100分の1以下で、群間で有意差を認めなった。移植しない虚血後非再灌流肺において採取したELF中のTNF-α、IL-6、IFN-γで虚血前と比較し有意な変化は認められなかった。IL-1βのみ虚血後に有意な低下を認めた。免疫組織学的検討では、移植肺において、TNF-α発現を血管内皮細胞と肺胞マクロファージに認め、IL-6発現を肺胞マクロファージとリンパ球に認めた。ELF中のサイトカイン濃度変化の解析は肺の病態の理解、把握、解明に有用である可能性があると思われた。肺移植モデルにおけるサイトカインプロファイルの経時的変化に関する解析は順調に進行しているが、薬物動態の測定が技術的な問題により、遅延している。気道上皮被覆液(ELF)からは呼吸器系の病態を把握する上で有用な情報が得られる。経気管支マイクロサンプリング法(BMS)は気管支鏡下に末梢気管支からELFを採取する方法であり、種々の肺損傷の病態解明に用いてきた。肺移植モデルでELFと血漿の経時的採取を行い、TNF-α、IL-1βIL-6 IFN-γ濃度をそれぞれ測定し比較した。【方法】ドナー肺を18時間の保存後に移植するイヌ肺移植モデルにおいて移植後1時間ごとに5時間まで、ELFと血漿の経時的に採取した。【結果】有害事象は認めず、ELF採取が出来た。ELF中のTNF-α濃度は移植群では再灌流開始後に上昇し、5時間後まで100pg/ml以上の値を維持してsham群と比較して有意差を認めた(p<0.05)。IL-1β濃度は群間で有意差を認めなかった。IL-6濃度は移植群で71.3 ±116.2 pg/mlとsham群(19.6±36.0pg/ml, p=0.16)と比較し高い傾向を認めたが、有意差はなかった。IFN-γ濃度は移植群で306±441pg/mlとsham群(1246±957pg/ml)と比較し、有意に低い値を示した(p<0.001)。血漿中サイトカイン濃度はシャム群との比較でも有意差を認めなかった。BAL液中のサイトカイン濃度はELF中濃度の100分の1以下であった。移植しない虚血後非再灌流肺において採取したELF中のIL-1βのみ虚血後に有意な低下を認めた。【結論】肺移植モデルにおけるBMSによるELFの経時的採取で、ELF中の炎症性サイトカイン濃度の経時的変化が観測された。移植肺に生じる様々な病態の解明、診断や治療法の確立に役立つ可能性がある。自家肺移植モデルの移植手術を改善する必要がある。肺動脈、或いは左房の吻合において縫いしろを確保するため、心膜を用いた血管形成の技術を用いることによって、グラフトと肺動脈、或いは左房の吻合が可能になる。安定したモデルが完成しだい、気道上皮被覆液中の薬物濃度の測定を遂行する。薬物動態の測定実験を進める。また自家肺移植モデルの確立を急ぐ。
出芽酵母におけるG2期チェックポイント機構の解析

細胞周期の進行はゲノムDNAの複製とその娘細胞への分配の過程を直接進行させる一連の機構と、この過程の正確さをチェックする機構が協調して働くことによって成立すると考えられる。後者の機構はチェックポイント調節と呼ばれ、DNA複製開始前、およびゲノム分配の前にDNAの損傷や複製の完了をチェックし、細胞周期を停止させるように働く。この機構は細胞の癌化や、癌化した細胞で観察される染色体異常等と深く係わっていると考えられ大きな興味が持たれている。我々がクローニングした出芽酵母の遺伝子NPS2(HND1)は、推定分子量役190Kの核蛋白をコードし、DNA合成阻害剤のヒドロキシウレアや、UV照射等に感受性というチェックポイント機構に欠損を持つ変異株と同様の表現型を示し、この機構に関する新しい遺伝子と考えられた。本研究はNPS2の機能解明を目的として実施し、以下の結果を得た。1)NPS2破壊株を同調培養し、細胞周期の各時期でのDNA損傷に対する感受性を比較した結果、G1/S期における感受性は野菜株と同等であるが、G2/M期での感受性が増大することが明らかになり、本遺伝子はG2/M期のチェック機構に係わる事を明らかにできた。2)MPS2破壊をhomoに持つ2倍体は胞子形成培地中で2回の核分裂の後、核の崩壊を起こして死滅することを見いだし、本遺伝子は減数分裂過程に必須なものであることを明らかにした。3)nps2変異株はG2/M期に必須な遺伝子MPS1の高発現に依存して成育用区政を受ける。NPS1とNPS2との機能的関連を明らかにするため、two hybridシステムによる解析を行った結果、両蛋白間には直接の相互作用はないが、Nps1pは何らかの転写因子と結合しうること、この結合をNps2pが細胞周期依存的に調節している事を示す結果を得、現在、当該因子のクローニングを試みている。
近世の地域社会におけるメディア的素養と教育

2015年度は、本研究課題の最終年度につき、13年間の研究成果を総括するとともに、2次年度以降の展望を見通すことを目標に研究に取り組んだ。1これまでの研究成果の総括:第一に、拙著『名望家と<開化>の時代』(京都大学学術出版会、2014年)に対する書評へのリプライという形で、見出された研究課題や今後の展望についてまとめた。拙著の行論を読み直しつつ、今後の方向性を展望する貴重な機会となった。第二に、筑摩県(信濃国安曇郡)の教職者・藤森寿平について、近世段階における遊歴の経験や教育歴に焦点を合わせて検討した。天保期から明治末期までを生きた藤森が、近世的な地方文人としての作法や教育経験をもとに、近代的な教育制度といかに向き合ったのか、その様態を解明した。2次年度以降の展望:本研究課題とも密接に関わる共同研究の成果報告として、川村肇・荒井明夫編『就学告諭と近代教育の形成ー勧奨の論理と学校創設』(東京大学出版会、2016年)が刊行された。このうち、第2部第4章「筑摩県の権令・学区取締・学校世話役ー就学告諭をめぐる重層性に着目してー」を担当した。長野県大町市美麻千見地区の永田家文書をひとつの柱としながら、筑摩県の学校創設に関わった多様な人びとの動向について、役職をめぐる差異に注目しつつ検討した。とりわけ、学校資金をめぐる村の諸階層の動向を把握した。一連の検討を通じ、地域の教育近代化は、行政文書にはあらわれにくい交渉やしがらみのなかで推進されていたことを実証した。学校設立など、地域社会における教育的営為を支える財政基盤への着眼は、昨年度までの本研究課題では十分に掘り下げられなかった課題である。本稿は、財政への分析視角により、行政を担った官吏や地域リーダーばかりでなく、村々の小前層をも視野に入れた形で地域社会を把握することを試みたものである。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は、近世から近代までをひと貫きに見通す地域教育史像の構築を目指すものである。25年度は第一に、学校設立を地方レベルで担った人びとについて、近世以来の存在形態や立場性が異なっていたことを指摘し、その意味を検討した。従来は「地域指導者層」などと一括りにされがちであった学事担当者たちについて、近世以来の身分的出自と文化・政治・経済的力量を異にする多様な人びと(名望家層)で構成されていたことに着目した。「御一新」に伴い地域社会の支配体制や身分秩序が流動化するなか、近代という時代に対応した形で自家の地位や名望を保持すべく、「開化」政策の担い手となっていった中間層の動きを具体的に解明した。以上の成果は、『日本教育史研究』32号(日本教育史研究会)にて公表した。第二に、明治10年代の地域社会において、民権派教員あるいは学区取締や学務掛などとして、近代教育の推進に関わっていた人びとの存在に注目した。これまでは、個々の対象を別々にとらえる傾向にあり、多様な動向を同じ地域社会の文脈から比較・検討する視点が弱かった。これに対し、一定の地域に対象を限定し、そこで生活していた複数の人びとを名望家層として同時に見通し、近代教育をめぐる位相を相互の関係性から解明した。その結果、近代教育をめぐる両者の位相をとらえ、そこで提起されていた近代学校の構想を浮かび上がらせた。以上の成果は、『日本の教育史学』56集(教育史学会)にて公表した。以上の成果に加え、新たな史料群の調査・整理にも並行して取り組んだ。具体的には、松本藩時代に大庄屋を代々勤めてきた家の史料整理を開始しており、近世前・中期へと射程を拡げる26年度以降の研究課題を遂行するうえで有効な史料の発見が期待される。2014年度は第一に、博士学位論文(京都大学大学院教育学研究科、2012年度提出)で展開した議論の精度を上げ、単著を刊行した。『名望家と<開化>の時代ー地域秩序の再編と学校教育』(京都大学学術出版会、2014年4月)である。本書では、幕末維新の変革期に、地方の名望家たちが近代学校の設立など、地域の教育をみずから担っていった様態を、多様な「開化」事業と関連づけて考察した。みずから主体となって「開化」に取り組んでいた名望家たちの「主体性」を浮き彫りにする。それを通して、現在を生きる私たち自身が、学校を取り巻く地域の環境を築いていくうえで、重要な手がかりを示唆しうる姿勢であると評価した。第二に、地域社会に生きた人びとの生活様式にさらに迫るべく、近代病院・医療の定着過程に注目している。衛生委員や病院世話掛を務めた人びとは、学校教育の場を利用することで、近代的な衛生思想の普及に努めた。そうした衛生活動は、病院設立に発展し、地域の「福利」を向上させた。しかし、その病院設立運動は、郡を単位としていたがゆえに、病院をめぐる郡同士の相克を引き起こした。かかる過程を実証的することで、地域住民の切実な「生存」欲求が、結果的に公立病院の不在を招いたことを指摘した。

このテーマは、現在進行中の研究課題であり、2015年度には論文にまとめ、その成果を関連学会に問うていく予定である。2015年度は、本研究課題の最終年度につき、13年間の研究成果を総括するとともに、2次年度以降の展望を見通すことを目標に研究に取り組んだ。1これまでの研究成果の総括:第一に、拙著『名望家と<開化>の時代』(京都大学学術出版会、2014年)に対する書評へのリプライという形で、見出された研究課題や今後の展望についてまとめた。拙著の行論を読み直しつつ、今後の方向性を展望する貴重な機会となった。第二に、筑摩県(信濃国安曇郡)の教職者・藤森寿平について、近世段階における遊歴の経験や教育歴に焦点を合わせて検討した。天保期から明治末期までを生きた藤森が、近世的な地方文人としての作法や教育経験をもとに、近代的な教育制度といかに向き合ったのか、その様態を解明した。2次年度以降の展望:本研究課題とも密接に関わる共同研究の成果報告として、川村肇・荒井明夫編『就学告諭と近代教育の形成ー勧奨の論理と学校創設』(東京大学出版会、2016年)が刊行された。このうち、第2部第4章「筑摩県の権令・学区取締・学校世話役ー就学告諭をめぐる重層性に着目してー」を担当した。長野県大町市美麻千見地区の永田家文書をひとつの柱としながら、筑摩県の学校創設に関わった多様な人びとの動向について、役職をめぐる差異に注目しつつ検討した。とりわけ、学校資金をめぐる村の諸階層の動向を把握した。一連の検討を通じ、地域の教育近代化は、行政文書にはあらわれにくい交渉やしがらみのなかで推進されていたことを実証した。学校設立など、地域社会における教育的営為を支える財政基盤への着眼は、昨年度までの本研究課題では十分に掘り下げられなかった課題である。本稿は、財政への分析視角により、行政を担った官吏や地域リーダーばかりでなく、村々の小前層をも視野に入れた形で地域社会を把握することを試みたものである。当該年度は、単著を刊行したことが大きな成果である。一方で、新たな史料群の発掘に重点的に取り組んだ。これにより、本研究課題が最終年度を迎えるにあたり、研究成果を挙げるための基礎的な調査も進んでいる。よって、本研究課題の遂行は現在までのところ、おおむね順調に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の最終年度となる2015年度は、新たに見いだした史料を解読し、学術論文としてまとめる。また、2014年度に開始した長野県大町市平林家文書の整理・目録作成を完了する。平林家は、当該地域における近世以来の名望家的存在として、地域の教育・医療分野の近代化を担った。本史料群の整理作業を継続することで、地域の医療環境史や教育史、そして生活文化史に共通する議論の土台を築く研究成果を挙げていきたい。当該年度は、平成24年度に提出した学位論文をまとめ直し、内容の充実をはかるとともに、史料分析の確度を高めた。学位論文提出時点で未発表であった論文2本も、いずれも全国学会機関誌に採録された。さらにその成果は書物にまとめられ、平成26年度内に出版されることが決まっている。また新たな史料発掘にも精力的に取り組み、未整理の史料群の調査にも着手してきた。研究課題の2年目となる26年度は、引き続き新出史料の整理・解読につとめ、その成果をもとに学会報告・論文投稿を行う予定である。
家庭用電力契約におけるスイッチングコストと顧客満足度に関する研究

2016年4月以降、一般家庭では新たに参入する電力会社(新電力会社)から契約可能となり2018年3月末、新電力会社への契約先の切替は約10%(約622万件)に及ぶ。省エネなどの電力消費行動に関する研究は多くあるが、契約変更行動に関する研究は多くない。本研究では、電力に関わる需要家行動を3行動(電力契約変更行動・電力消費行動・設備投資行動)に分けて、電力契約変更行動が起こる要因および3行動間の関係性を明らかにすることを目的とする。電力契約変更行動のみを捉えるのではなく、その関係性を捉えた需要家行動モデルを構築することができれば、需要予測や将来的な需要家の行動変容の精度向上が期待できる。
鮮魚の熟練的品質評価の解析とソフトコンピューティングによるモデル化に関する研究

本研究は魚市場の競り人による鮮魚の外観評価のモデル化を試み,水産物の流通における品質管理に貢献することを目指している。試料には魚体体表の色相が異なる有彩色魚種(3魚種)と頭足類(1種類)とを定めた。競り人による外観評価,魚体の色彩および魚肉鮮度の関係について解析した結果,外観評価には3個の魚体の色彩が共通して反映し,またこれらは魚肉鮮度と強い関連も示された。これらの色彩を前件部変数としたファジィ推論モデルは,全魚種とも90%以上が競り人の外観評価と一致する確度を示し,実用上の有用性が確認された。水産業における熟練的技術・知識を積極的に活用するという観点から,本年度は魚市場競り人による鮮魚の外観評価を対象として,基礎的解析を試みるものとした。試料魚には色相の異なる魚種(アマダイ40尾,イサキ約120尾,サバフグ約180尾)と頭足類(ケンサキイカ約210尾)とを設定し,競り人の評価(計5群)と魚体体表の色彩及び魚肉の生鮮度K値との関係を経時的(魚類:競り後72h経過時迄.頭足類:同48h経過時迄)に調査した。魚体体表の色彩は,魚類では頭部1点,背部2点,体幹部3点,腹部2点及び眼球1点の計9点を,また頭足類では胴部4点,鰭1点,頭部1点及び眼球1点の計7点の測定点を定め,測定指標にはCIE1976表色系(CIE L*a*b*)に規定される明度指数L^*とクロマティクネス指数a^*及びb^*を,また体表の保水性や粘性の程度を表すものとして輝度Lを設定した。彩度C^*と2点間の色差ΔE^*abは計算により求めた。解析にあたっては,先ず各測定時間における各指標の基本統計量を算出し,1)部位(背部,体幹部,腹部)間,2)測定点間,3)部位内の2点の測定点間の差,4)部位間の2点の測定点間の差,について各群間の比較と検定を行い,有意差の高い指標を抽出した。次に外観評価の構造を正準判別による判別分析法により解析するものとし,説明変量には抽出した指標を5変量まで組み合わせて用いた。以上の結果から,魚類では体幹部内2点(頭部寄りと尾部より)の彩度差ΔC^*又は色度差Δb^*,腹部1点の明度L^*又は彩度C^*,背部-体幹部間1点の色差ΔE^*ab又は背部-腹部間1点の色度差Δb^*等が競り人の評価をよく反映しており,これらの指標を組み合わせた判別分析モデルでは各魚種とも90%以上の的中率が得られることを確認した。また,競り人の外観評価と魚肉鮮度K値ともよく対応しており,抽出した指標の有用性も示された。水産業における熟練的技術・知識を積極的に活用するという観点から,昨年度に続いて魚市場競り人による鮮魚の外観評価を解析するとともに,モデル化を試みるものとした。試料魚には色相の異なる魚種(アマタイ272尾,イサキ258尾,サバフグ309尾)と頭足類(ケンサキイカ388尾)とを設定し,競り人の評価(計5群)と魚体体表の色彩及び魚肉の生鮮度K値との関係を経時的(魚類:競り後72h経過時迄,頭足類:同48h経過時迄)に調査した。魚体体表の色彩は,魚類では頭部1点,背部2点,体幹部3点,腹部2点及び眼球1点の計9点を,また頭足類では胴部4点,鰭1点,頭部1点及び眼球1点の計7点の測定点を定め,測定指標にはCIE1976表色系(CIE L*a*b*)に規定される明度指数L*と色度a*及びb*を,また体表の保水性や粘性の程度を表す指標として輝度Lを設定した。彩度C*と2点間の色差ΔE*abは計算により求めた。解析にあたっては,先ず各測定時間における各指標の基本統計量を算出し, 1)部位(背部,体幹部,腹部)間, 2)測定点間,3)部位内の2点の測定点間の差,4)部位間の2点の測定点間の差,について各群間の比較と検定を行い,有意差の高い指標を抽出した。次に外観評価の構造を判別分析法により解析するものとし,説明変量には抽出した指標を4変量まで組み合わせて用いた。以上の結果から,魚類では(1)体幹部内2点(頭部寄りと尾部より)の彩度差ΔC*又は色度差Δb*,

(2)背部-体幹部間1点の色差ΔE*ab又は背部-腹部間1点の色度差Δb*,(3)腹部の明度L*又は彩度C*等が共通に競り人の評価をよく反映しており,判別分析での的中率は各魚種とも90%以上となることを確認した。頭足類も,頭部を基点とした4変量の色彩の差で80%以上の的中率を得た。これらの指標を前件部変数に,また品質を後件部変数に設定して構成するファジィ推論モデルでは,金魚種共に90%以上の推定率を得ることができ,抽出した指標とモデルの有用性が示された。水産物卸売市場(魚市場)の競り人や仲買人等の熟練者が有する水産物の知識は長年の豊富な経験から培われており,鮮魚の品質を的確に見積もる貴重な知的財産として見なすことができる。本研究ではこれを品質管理に積極的に活用するという観点から,平成20年度は低彩度魚種(マアジ,サワラ等)に解析対象を広げて,魚市場の競り人による品質評価,魚体体表の色彩及び魚肉の生鮮度(K値)との関係を経時的に調査した。更に,統計的手法により各魚種についての品質評価の特徴と傾向を解析するとともに,モデル化に有用となる変量の抽出を試みて有彩色魚種(アマダイ,イサキ,シロサバフグ等)の品質評価との共通的指標を検索した。また,検索した変量間の関係を基に品質推定のためのファジイ推論モデル(熟練モデル)のプロトタイプ(言語規則,メンバーシップ関数の構成)を作成し,シミュレーションと魚市場における実験により有用性を評価した。以上により,次のことを明らかとした。1低彩度魚種も4個の魚体体表の色彩を変数としてモデル化することで競り人と等価な品質推定が可能となる2低彩度魚種の4個の変数のうち2個程度は有彩色魚種と共通の指標として扱える3作成したプロトタイプは実用にあたって種々の改良を要するものの,ほぼ所期の目的を達するものと見込まれる
大気と裸地面とのエネルギ-の交換過程の実験的研究

本年度も先年度に引き続いて宇治グランド南の地空相互作用実験施設において、大気と裸地面のエネルギ-交換についての観測を行った。観測は前年度までと全く同じ方法で、資料の蓄積を図るために連続して行った。その結果はカセットテ-プに記録されているが、全ての記録についてモニタ-した上、平均値についてのプリントアウトを作った。この結果は近くその要約版を印刷公開する予定である。水収支に関しては同じ敷地の中に設置した埋設式ライシメ-タ-によっても直接測定することが出き、その方との対比をも開始した。しかし、ライシメ-タ-の分解能があまり良くないので日量においてしか対比が出来ないという問題を残している。赤外線地表面水分計による地表面水分の測定は地表面でのサンプリングによる比較観測によって較正することによって比較的正確に測定を行うことが可能となった。裸地の表面の粗度高程度の厚さの微細層における水蒸気および顕熱の大気との交換についての考察を行い、水蒸気の場合は交換係数は摩擦速度に比例しているが顕熱は風速には関係しないという結果が得られた。これは蒸発が地表面では行われずに少し地中に入った所で生じ土の中を水蒸気が通過して空中に拡散されると言うことを示しているように思われる。大気と裸地面とのエネルギー交換について研究するために、京大宇治グラウンド横の地空相互作用実験施設において、地空相互作用の観測を行った。観測塔による気象要素の高度分布および放射、蒸発などの観測を連続して行うと共に、本年度中に3回の精密観測を行った。今回の精密観測の目的は、いろいろな手段による観測の結果を用いてバルク法における地表面の条件をどのように考えれば良いかということを調べることにあった。すなわち、バルク法で乱流輸送量を求めるに当って、海面上ならば表面温度で飽和した層を表面条件として考えれば良いが、陸地面においてはそのような仮定は成立しない。従って地表面からの蒸発を推定するに当ってバルク法を用いることはできなかった。幸いにして赤外線を用いて地中の水分量を測定する装置を購入することができたので、これを用いて地表面の地中水分量を測定し、同時にプロフィルからの輸送量の推定および乱流輸送の直接測定を行い、地表面の条件と輸送量の関係を求めてみた。その結果、顕熱の輸送については従来からいわれているとおり、赤外線放射温度計で測定した地表面温度を用いてバルク法で輸送量を推定することができ、水蒸気の輸送については地表面温度に対応する飽和比湿に地表面水分量の地中水分飽和量に対する比で決定される値を用いれば良い事が推測された。また地表面直上の分子拡散層における熱および水蒸気の変換については熱の場合放射温度とプロフィルから求めたZoでの温度との差に比例し風速に関係しないが、水蒸気の場合は地表面放射温度に対する飽和水張と水蒸気プロフィルのZoでの値との差に地表水分量の2/3乗を掛けたものに比例し、その比例定数はU^2_xと直線的な関係にあるということがわかった。昨年度に引き続き、京都宇治グラウンド南の地空相互作用実験施設において、大気と裸地面とのエネルギ-交換についての観測を行った。観測は昨年度と全く同じ方法で、資料の増加のため連続して行った。また一方ではこのような境界層過程の数値的なモデルを作成し、現象をシュミレイトする試みも引き続いて行った。運動量、熱および水蒸気についての関係式を全く連立させて解くためには多くの問題が未だに残っている。熱収支のみを考えても、実験値からは一日間の積分値としては熱収支は平衡しているといえるが、一時間程度の短時間ではかなりの誤差が生じる。これは地中で水分の蒸発が進行し地表近くの地中隙間あるいは大気の極く地面に近い層に保存されるためと考えられるがいまだに解明されていない。昨年度特に問題として考えた地表面の水分量と蒸発の関係においてもこの問題が関係しており、太陽からの入射エネルギ-の内どれだけが水分の蒸発に作用し、どれだけが地面の温度上昇に利用されるかという微細気象学における最も基本的な問題に帰結してしまう。地中水分および地中水蒸気の簡単な計測法の開発が必要である。数値シミュレイションは現在のところは必ずしも観測値を充分説明できるといえるところまでには進んでいない。特に地中の水分の動きについては問題が多く、少しづつ改良を進めていく必要があるようである。
分子間相互作用から紐解く高分子材料の絶縁破壊現象

高分子材料の絶縁破壊現象の解明は、電気絶縁材料の長寿命化や信頼性の向上といった観点から重要である。過去の研究により、ポリエチレン内の添加剤(架橋剤分解残渣、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤など)が、電気トリーや水トリーを中心とした絶縁劣化に対し、その進行を抑制する効果を有することが実験的に示されてきた。しかし、そのメカニズムには未解明な点が多く、分子サイズレベルでの現象の理解が必要である。本研究は、高分子材料の絶縁劣化の進行時における、添加剤や残留物の分子間相互作用の役割を明らかにし、従来以上に詳細な劣化抑制モデルを構築することを目的とする。平成30年度は、量子化学計算および分子動力学計算を活用し、架橋剤分解残渣、紫外線吸収剤などの特性を評価した。主な内容は以下のとおりである。[1]ポリエチレン架橋剤の熱分解残渣として、アセトフェノン、クミルアルコール、α-メチルスチレン、水が知られている。特に、材料内部での水分子の拡散や凝集は水トリーの形成などと密接に関わっている。分子動力学計算をはじめとした計算機シミュレーションにより、種々の架橋剤分解残渣分子が水分子の拡散に与える影響を評価した。その結果、アセトフェノンが水の拡散にもっとも寄与する可能性が高いことが明らかとなった(Comput. Mater. Sci. 163 (2019) 134-140)。[2]工業的に使用されている紫外線吸収剤分子に対し、吸収スペクトルの推定およびポリエチレン鎖中での凝集を評価し、過去に提唱されているモデルや実験結果の検証を行った(放電研究61 (2018) 25-30)。本研究は、以下の理由により、おおむね順調に推移している。[1]スーパーコンピュータの利用により、シミュレーションに要する時間が短縮され、研究全体を円滑に進めることができている。[2]外部機関の研究者、技術者の協力を得ることによって、得られた計算結果に対して多面的な視点で考察を行うことが可能となっている。特に、架橋剤分解残渣などの具体的な事例に対し、生産現場での経験や知見を活かした考察を進めることができている。平成30年度までは、計算機シミュレーションを活用し、高分子材料内に存在する添加剤や残留物間に働く分子間相互作用が、絶縁劣化に与える影響について考察を進めてきた。今後は、絶縁破壊時における原子-原子の切断も考慮したモデルを検討する。具体的には、外力による分子の切断モデル(COGEF: Constrained Geometries simulating External Force)において、外部電場の与える影響の理論的な背景を明らかにする。また、絶縁材料内に蓄積された電荷(空間電荷)が形成する電場の大きさを実験的に見積もるため、空間電荷分布測定、電流積分電荷法による電荷蓄積特性評価などを実施する。

また、絶縁材料内に蓄積された電荷(空間電荷)が形成する電場の大きさを実験的に見積もるため、空間電荷分布測定、電流積分電荷法による電荷蓄積特性評価などを実施する。
T2K長基線ニュートリノ振動実験における電子ニュートリノ出現モードの探索

[研究の動機]1998年のスーパーカミオカンデ(以下SK)によるν振動現象の確立以降、ν振動測定によってレプトン混合行列はクォーク混合行列と非常に異なる構造を持つことが明らかになった。この違いは現在の理解である素粒子標準理論では説明できない現象であり、新たな物理を切り開く鍵である。しかし、詳細研究には誤差の大きい混合角θ23の精密測定,上限値しか分かっていなかったθ13の探索が重要課題である。[研究方法]本研究課題であるT2K実験は、θ23の精密測定とθ13の探索を目的とした長基線ν振動実験である。J-PARC陽子加速器で生成したνμを295km離れたSKで観測することによって、θ23が関与するνμ→νx振動モードとθ13が関与するνμ→νe振動モードの測定を行う。SKで予想されるνμ・νeイベント数はθ23ならびにθ13に依存するため、予想イベント数と実測値を比較することによりθ23とθ13を決定することができる。[特色と問題点・解決方法]T2Kは世界初の試みであるオフアクシス法によって世界最高感度を達成する。オフアクシス法とは、ビーム中心軸をSK方向軸から少しずらしてSKにおけるシグナル数を増やすと同時に、バックグラウンド数を減らす手法である。しかし、ビーム中心軸と予想イベント数の間に強い相関があるため、ビーム中心軸を精度よく(<<1mrad)測定・モニターすることが必須となる。そこで、ビーム中心軸上に置かれた前置検出器INGRIDを用いてビーム中心軸を同定する。[研究成果1:INGRIDを用いて目標精度でビーム中心軸を測定することに成功]私はINGRIDの解析をゼロから確立し、ビーム中心軸を0.4mrad精度で測定することに成功した(NIMAより出版予定)。[研究成果2:世界で初めて有限θ13の兆候を発見、世界最高水準のθ23精密測定に成功]2010年1月から2011年3月までのデータを用いて世界で初めて有限θ13の兆候を発見した(PRL1O7:041801,2011)。さらにνμ→νx振動モードの解析を行い、世界最高水準のθ23測定に成功した(PRD85:031103,2012)。2008年、小林・益川両氏が物質・反物質対称性(CP対称性)の破れの起源の発見によってノーベル物理学賞を受賞した。両氏が提唱したCP対称性の破れは、Belle等による精密測定の結果、もはや揺るぎない事実となった。しかし同時に、物質優勢宇宙の創造はこのCP対称性の破れだけでは説明できないことが分かっている。素粒子はクォークとレプトンから成り、小林・益川両氏が提唱したのはクォークでのCP対称性の破れである。レプトンは電子などの電荷を持つ仲間と、3種類のニュートリノに分類される。岐阜県飛騨市にあるスーパーカミオカンデによるニュートリノ振動の発見によって、レプトンセクターでもCP対称性が破れる可能性が示唆された。しかしそのためには、未発見である混合角θ13を見つける必要がある。本研究の目的は、T2K実験において未発見の混合角θ13を探索することである。T2K実験では、茨城県東海村J-PARCで大強度ニュートリノビームを生成し、295km離れた岐阜県飛騨市スーパーカミオカンデにおいて、ニュートリノ振動により別の種類に変化したニュートリノを検出する。遠く離れたスーパーカミオカンデにおいて正しくニュートリノを検出するためには、J-PARCにおいてニュートリノビームの方向を高精度で測定することが必要不可欠となる。そこで私は、ビーム方向を高精度で測定するために、J-PARCにニュートリノ検出器INGRIDを設置した。T2K実験は2010年1月から2010年7月、2010年11月から2011年3月11日にかけてT2K初のニュートリノビームデータを取得した。この間、私は、INGRIDの性能評価、安定運用、データ解析の全てを行った。その結果、99%以上のビームデータを安定に取得し、ビーム方向を要求精度よりも十分良い精度で測定することに成功した。現在、これらの結果を論文にまとめている最中である。さらに、得られたビームデータを用いてθ13の探索を行い、未発見だったθ13が有限の値を持つ兆候を捉えた(arXiv:1106.2822)。