hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
協力ゲームおよびその解の一般化と応用に関する研究

厳密な分析と合理的で適切な意思決定法を与えることを目指し,ゲーム理論を主な手法として,意思決定に関する研究に取り組んだ.協力ゲームの定式化の一般化の提案,自然な新しい解の提案を目指す一環として,次の課題に取り組んだ.・協力ゲームの一般化の一つとして,賛成,中立,反対が選択できる状況で,それぞれの度合いを選択できる状況を双協力ファジィゲームとして定義し,解について議論した.・複数の選択肢のもとでの協力ゲームとして,拡張多選択肢ゲームを定式化し,その解を提案して性質を明らかにした.・複数の選択肢を選択する度合いを選べる状況をファジィ拡張多選択肢ゲームとして定式化し,その解を定義し,性質を明らかにした.研究動向調査などを行うため,他の研究者との研究交流を多く行った.1.協力ゲームの解の一般化に関してa.双協力ゲームの解に関する研究通常の協力ゲームでは,プレイヤーは協力するか協力しないかのいずれかであるという前提に基づいていた.協力するか反対するか中立的かという前提に基づいて定義されるのが双協力ゲームである.双協力ゲームによって通常の協力ゲームよりも厳密な分析が可能である.通常の協力ゲームにおける重要な解であるBanzhaf値を双協力ゲームに拡張し,擬Banzhaf値を提案した.擬Banzhaf値の公理系を与え,その公理系を満たす唯一の解であることを証明することで擬Banzhaf値の合理性を示した.さらに,重みつき多数決ゲームを双協力ゲームとして定義し,株主総会における株主の投票力分析を数値例として示した.b.非対称解に関する研究通常の協力ゲームにおいて提案した非対称解の性質を明らかにした.2.協力ゲームの適用や応用に関してラフ集合理論において、重要な属性を導くときの基準を考察し,協力ゲームの解を一般化した相互作用指数によって属性重要度を測ることを議論した.研究動向調査などを行うため,他の研究者との研究交流を積極的に行った.最新の研究成果の情報を得るため,そして研究成果を広く公表するため,国内外の研究集会(日本オペレーションズ・リサーチ学会関連研究集会,京都大学数理解析研究所研究集会など)および学術会議(日本オペレーションズ・リサーチ学会研究発表会,システム制御情報学会研究発表講演会など)へ積極的に参加した."厳密な分析と合理的で適切な意思決定法を与えることを目指し,ゲーム理論を主な手法として,意思決定に関する研究に取り組んだ.協力ゲームの定式化の一般化の提案,自然な新しい解の提案を目指す一環として,次の課題に取り組んだ.・協力ゲームの一般化の一つとして,双協力ゲームがある.双協力ゲームの解の性質に関して議論した.双協力ゲームの拡張について論じ,双協力ゲームの解との関係を示し,新しい解を提案した.・協力ゲームの別の一般化として,協力ファジィゲームとマルチチョイスゲームがある.これらのゲームにおける解の関係を議論した.・協力ゲームの解の一般化として,協力ゲームにおける非対称解に関する議論を行った.実際の問題への応用や,他の分野への適用として,決定表における属性重要度や属性間の相互作用を分析することに協力ゲームの解を用いた.厳密な分析と合理的で適切な意思決定法を与えることを目指し,ゲーム理論を主な手法として,意思決定に関する研究に取り組んだ.協力ゲームの定式化の一般化の提案,自然な新しい解の提案を目指す一環として,次の課題に取り組んだ.・協力ゲームの一般化の一つとして,賛成,中立,反対が選択できる状況で,それぞれの度合いを選択できる状況を双協力ファジィゲームとして定義し,解について議論した.・複数の選択肢のもとでの協力ゲームとして,拡張多選択肢ゲームを定式化し,その解を提案して性質を明らかにした.・複数の選択肢を選択する度合いを選べる状況をファジィ拡張多選択肢ゲームとして定式化し,その解を定義し,性質を明らかにした.研究動向調査などを行うため,他の研究者との研究交流を多く行った.
鋼材の表面強化による脆性破断防止手法の可能性

レーザパルスを鋼材表面に当てて強化することにより、ガラスのような脆い破壊を防止できるか否かを基礎的実験により検討した。その結果、研究で用いた鋼材,試験片形状およびパラメータの範囲では、破壊までの変形を大きくする効果期待できる場合もあるが、材料が脆く温度も低いという非常に厳しい条件では逆に脆い破壊を早期に生じさせてしまう場合もあることが明らかとなった。表面強化により、応力集中部からの脆性破壊を防止できる可能性を、基礎的実験により検討することが研究の目的である。表面強化手法の一例として本研究ではレーザピーニングに注目する。レーザピーニングによる表面強化によって脆性破壊防止の可能性が示されれば、鋼材の部分的な強化による大型鋼構造物の補強というほとんど検討されていなかった分野の研究が注目され、さらに研究が広がると考える。本年度は単調曲げ試験により、実際に破壊挙動を検討した。靭性が低い鋼材の方が効果が明確に現れると思われるため、使用鋼材として低靭性材(vE0=25J程度)を用いた。試験体として、角形棒鋼の中央部にシャルピー衝撃試験体に用いられているVノッチを加工した応力集中部曲げ試験体を用いた。この試験体に、昨年度選定した2つの照射条件(ピークエネルギー200mJ-スポット径0.8mm-照射密度36Pulse/mm2と20mJ-0.3mm-360Pulse/mm2)でノッチ部にレーザピーニングを施した。比較のためレーザピーニングを施さない試験体も実験を行った。脆性破壊は試験温度により大きな影響を受けるため、試験温度(+40, +10, -20, -50°C)もパラメータとした。試験温度を一定にするため、実験はアルコールもしくはお湯を満たした水槽内で行った。実験の結果、レーザピーニングの有無および施工条件にかかわらず、-40°Cで延性破壊、+10°Cおよび-20°Cで延性き裂進展からの脆性破壊、-50°Cで脆性破面率100%の脆性破壊が発生した。しかしながら、+10°Cでの実験でレーザピーニングを施した試験片の方がやや伸びが大きい傾向が見られるものの、最大荷重および伸びに大きな差異は見られなかった。このように、本件研究で用いた鋼材,試験片形状およびパラメータの範囲では、レーザピーニングによる脆性破壊防止効果は小さかった。表面強化により、応力集中部からの脆性破壊を防止できる可能性を、基礎的実験により検討することが本申請研究の目的である。必要な部分のみを表面改質で強化できれば、部材全体を高品質な鋼材で作る必要が無く、Ni, Nb, Ti等の高価な添加元素の使用を減らすことができる。まずレーザピーニングの施工条件を検討し、ピークエネルギー200mJ-スポット径0.8mm-照射密度36Pulse/mm2と20mJ-0.3mm-360Pulse/mm2の2条件を選定した。これらの条件によるレーザピーニングによって、構造用鋼材ではどのような影響があるかを、ビッカース硬さと残留応力の板厚方向分布の計測により明らかにした。その結果、200mJでの条件では1mm程度まで影響が見られるものの、20mJでは0.2mmほどと影響が浅い事が明らかとなった。ただし、表面の値は両者共に同じ程度である事が明らかとなった。次に"表面強化による脆性破壊防止効果のパイロット試験"を行うためのジグと試験片の設計を行った。試験体として、角形棒鋼の中央部にシャルピー衝撃試験体に用いられているVノッチを加工した応力集中部曲げ試験体とした。これらにより予備実験を行ったところ、ジグのねじの切り直しおよびそれに伴う試験片のサイズ変更が必要であることが分かった。そこで、ねじの切り直しと本試験用の試験片新たな作成を行い、試験片のノッチ先端に選定した2条件でレーザピーニングを施工した。これにより、実験の準備はすべて整った。予備試験によりジグの不具合が見つかり一部ねじを再制作したこと、それに伴い試験片の全長を短くする必要が生じたことから計画が遅れており、単年度の事業期間なので遅れを回復できなかった。そこで、補助事業期間延長を申請し認められた。実験の準備は完了しているため、今年度内にすべて終了できる。計画した内容のうち、"表面強化による脆性破壊防止効果のパイロット試験"を実施する。この実験により、脆性破壊発生の有無,脆性破面率,エネルギー吸収能力を比較し、単調荷重下でのレーザピーニングによる脆性破壊防止の可能性と照射条件の違いによる効果の違いを明らかにする。繰り越した未使用額は、パイロット試験の際に必要となる雑費として使用する。
骨粗鬆症におけるTGF-βカスケードの遺伝子発現

エストロゲンの欠乏によって引き起こされる閉経後に生じる骨訴訟症の原因になっている。そこでエストロゲンの骨再生に与える影響を検索する目的で,卵巣摘出ラット(Ovariectomized rat,OVXラット)を用い,骨欠損の治癒過程におけるBMPおよびそのreceptorの局在を観察した。材料と方法体重約450gのWistar系ラットの両側の卵巣を摘出し低カルシュウム食で飼育を行い,臼歯を抜歯し,1,2,4,7日,1,2,3,4 8,週間後に固定し,パラフィン包埋した。1.免疫組織化学・・・・・以下の抗体を使用してABC法で反応を行う。2リセプター:マウスBMP-4,BMPR-IA,BMPR-IB,BMPR-II抗体を用いて免疫組織化学による検索を行った。結果OVXラットの抜歯窩では抜歯後3目目では,線維化が関始し,血管の新生も多く認められた。抜歯後7日目では抜歯窩には線維形成が進行し,抜歯窩底部では骨新生が関始した。この時期では線維芽細胞や骨芽細胞にも反応が見られるが,破骨細胞におけるBMPおよびそのレセプターの選伝子発現および免疫反応はより強く観察された。技歯後14日では抜歯窩底部から骨梁形成が認められ,28目日では抜歯窩はほぼ骨組織で満たされていた。また抜歯後37日目では抜歯窩壁面に正常な動物よりも破骨細胞による骨吸収像が多数観察され,正常なラットでは抜歯後4日目に骨形成が観察された。抜歯窩治癒過程に伴い,BMPおよびそのレセプターの免疫反応は線維芽細胞,前骨芽細胞や破骨細胞にも観察されたが,破骨細胞の免疫反応は最も強かった。OVXラットでは抜歯窩の治癒過程で破骨細胞による骨吸収時期が遅延することによって,骨形成時期が遅くなるものと考えられた。エストロゲンの骨再生に与える影響を検索する目的で,卵巣摘出ラット(Ovariectomized rat, OVXラット)を用い,抜歯窩,骨折の治癒過程におけるTGF-β1,BMP,シグナル伝達物質およびそのレセプターの局在を観察したいと考え,今年度は試料作製(OVXラット作製の後,抜歯および骨折施行)を中心に実験を行った。その後切片を作製し,BMPおよびTGF-βのリガンドおよびレセプターの免疫染色行い,その局在を観察した。【免疫組織化学的検索および遺伝子発現】OVXラットの抜歯窩では抜歯後3日目では,線維化が開始し,血管の新生も多く認められた。抜歯後7日目では抜歯窩には線維形成が進行し,抜歯窩底部では骨新生が開始した。この時期では線維芽細胞や骨芽細胞にも反応が見られるが,破骨細胞におけるBMPおよびそのレセプターの遺伝子発現および免疫反応はより強く観察された。抜歯後14日では抜歯窩底部から骨梁形成が認められ,28日目では抜歯窩はほぼ骨組織で満たされていた。抜歯窩治癒過程に伴い,TGF-βsuperfamilyおよびそのレセプターの免疫反応は線維芽細胞,骨芽細胞や破骨細胞にも観察されたが,破骨細胞の免疫反応は最も強かった。以上のことから,OVXラットでは抜歯窩の治癒過程で破骨細胞による骨吸収時期が遅延することによって,骨形成時期が遅くなるものと考えられた。

エストロゲンの欠乏によって引き起こされる閉経後に生じる骨粗霧症の原因になっている。そこでエストロゲンの骨再生に与える影響を検索する目的で,卵巣摘出ラット(Ovariectomized rat, OVXラット)を用い,骨欠損の治癒過程におけるBMPおよびそのreceptorの局在を観察した。材料と方法:体重約450gのWistar系ラットの両側の卵巣を摘出し低カルシウム食で飼育を行い,臼歯を抜歯し,1,2,4,7日,1,2,3,4,8,週間後に固定し,パラフィン包埋した。1.免疫組織化学・・・・・以下の抗体を使用してABC法で反応を行う。(2)リセプター:マウスBMP-4,BMPR-IA, BMPR-IB, BMPR-II抗体を用いて免疫組織化学による検索を行った。結果:OVXラットの抜歯窩では抜歯後3日目では,線維化が開始し,血管の新生も多く認められた。抜歯後7日目では抜歯窩には線維形成が進行し,抜歯窩底部では骨新生が開始した。この時期では線維芽細胞や骨芽細胞にも反応が見られるが、破骨細胞におけるBMPおよびそのレセプターの遺伝子発現および免疫反応はより強く観察された。抜歯後14日では抜歯窩底部から骨梁形成が認められ,28日目では抜歯窩はほぼ骨組織で満たされていた。また抜歯後37日目では抜歯窩壁面に正常な動物よりも破骨細胞による骨吸収像が多数観察され,正常なラットでは抜歯後4日目に骨形成が観察された。抜歯窩治癒過程に伴い,BMPおよびそのレセプターの免疫反応は線維芽細胞,前骨芽細胞や破骨細胞にも観察されたが,破骨細胞の免疫反応は最も強かった。OVXラットでは抜歯窩の治癒過程で破骨細胞による骨吸収時期が遅延することによって,骨形成時期が遅くなるものと考えられた。
DNAダブルクロスリンク型抗腫瘍性抗生物質の開発

DNA二本鎖をダブルクロスリンクする化合物は、顕著な抗腫瘍活性を示すことがよく知られている。我々は抗腫瘍活性抗生物質カプリマイシンA_3の二量体モデルを分子設計することにより、全く新しい抗腫瘍抗生物質を創製できるものと考え研究を行った。カプリマイシンA_3は協和発酵が放線菌の生産物質から単離、構造決定した抗腫瘍性抗生物質で、プルラマイシン系抗生物質に特徴的なアンスラ-γ-ピロン骨格とピロン環の2位にビニルエポキシド側鎖を持っており、その絶対立体配置は最近(8S,14S,16S)と決定されている。カプリマイシンA_3がエポキシドの16位でDNA中のグアニンのN7位と高い効率で共有結合を形成することを利用した。本年度は、昨年度本研究により見出したABCD環を含むカプリマイシンA_3アナログがDNAのグアニンを選択的に修飾することを利用して、ABCD環の両端にDNA反応部位であるエポキシドを持つ化合物の合成を検討した。エポキシドの位置を制御するために骨格としてナフトキノンを用い、その1、5位および1、8位のフェノール性水酸基を手がかりとしてクマリンエポキシドの構築を試みた。その結果、1、5-ジヒドロキシ-2、6-アントラセンジアルデヒドおよび1、8-ジヒドロキシ-2、7-アントラセンジアルデヒドの合成が困難であることがわかった。一方、カプリマイシンと同程度の反応性を示すことがわかっているオキシラニルメトキシアントラセンの誘導体が容易に二量体モデルに誘導できることが判った。現在この誘導体を用いて、DNAのクロスリンクを実証すべく実験を進めている。カプリマイシンA_3は協和発酵が放線菌の生産物質から単離、構造決定した抗腫瘍性抗生物質で、プルラマイシン系抗生物質に特徴的なアンスラ-γ-ピロン骨格とピロン環の2位にビニルエポキシド側鎖を持っており、その絶対立体配置は最近(8S,14S,16S)と決定された。カプリマイシンA_3とDNAとの反応は、エポキシドの16位でDNA中のグアニンのN7位と高い効率で共有結合を形成することが示唆されている。グアニンN7位はDNAのメ-ジャーグルーブ側に位置しており、カプリマイシンA_3はメ-ジャーグルーブを意識していることが予想された。また、DNAとの反応部位であるエポキシドには、ビニル基が置換しているものの顕著な求電子的活性化は考えられない。本年度は、カプリマイシンを共有結合リンカーで結合するためのリンカーの分子設計と合成を検討した。リンカー結合位置は、DNAとの反応の際に接近するグアニンとの立体傷害をもたらさないビニル基末端とした。リンカーとの結合方法については、活性カルボネ-とを調製しておき、ジアミンと反応させることによりクロスリンク型カプリマイシンアナログを合成することにした。この計画に基づいて、基質を合成した。得られた化合物を用いてDNAのクロスリンク実験を行う予定である。

本年度は、昨年度本研究により見出したABCD環を含むカプリマイシンA_3アナログがDNAのグアニンを選択的に修飾することを利用して、ABCD環の両端にDNA反応部位であるエポキシドを持つ化合物の合成を検討した。エポキシドの位置を制御するために骨格としてナフトキノンを用い、その1、5位および1、8位のフェノール性水酸基を手がかりとしてクマリンエポキシドの構築を試みた。その結果、1、5-ジヒドロキシ-2、6-アントラセンジアルデヒドおよび1、8-ジヒドロキシ-2、7-アントラセンジアルデヒドの合成が困難であることがわかった。一方、カプリマイシンと同程度の反応性を示すことがわかっているオキシラニルメトキシアントラセンの誘導体が容易に二量体モデルに誘導できることが判った。現在この誘導体を用いて、DNAのクロスリンクを実証すべく実験を進めている。
血小板活性化因子(PAF)の生理活性とPAF拮抗薬の抗ショック作用

血小板にPAF受容体を持たないとされるラットを用いて、エンドトキシンショックにおけるPAFの活性を検索した。PAFを静注するときわめて微量でも急激に血圧が下降する。この作用樹序には血管透過性亢進、心筋収縮力の抑制などが考えられる。特に注目されるのは強力な血管透過性の亢進作用であり、これに引きつずいて循環血液量の減少、末梢循環不全、血小板の凝集、肺水分量の増加などショックに類似する反応が誘発される。エンドトキシンショック時に放出されるPAFは単独でも上記のような強い活性を発現するが、アラキドン酸カスケード、とりわけロイコトリエン(LT)と合成系のみならず生理活性においても相乗作用を持ち、ショック増悪に働く。このため、PAFまたはLTの拮抗薬を単独に用いても有意な抗ショック作用は認めがたい。一方、PAFとLTの拮抗薬を併用するとショック動物の生存率が有意に改善され、血管の透過性亢進、肺の水分量増加、ガス交換能の悪化なども防止されることか確認された。ビンブラスチン投与により白血球の減少したラットではPAFやLT拮抗薬を投与しなくてもエンドトキシン投与後のヘマトクリットの上昇や肺のガス交換能障害が軽微にとどまった。これらの成績はエンドトキシンにより白血球が活性化され、PAF及びLTの放出を促し、臓器障害に働くことを示唆する。ショック増悪因子として注目されるPAFの生理活性発現にはアラキドン酸カスケードとの相互作用が重要な因子となる.特に小動物(ラット)においては血小板にPAF受容体が存在しないことから,白血球膜由来のPAFとロイコトリエンの相乗作用が重要な働きをすると考えられる.今回,この点の解析に抗癌薬(ビンブラスチン)を投与して白血球を減少させたラットを利用した.ラットにE.coli lipopolisaccharide(LPS)5mg/kgを腹腔内に投与すると48時間以内に80%が死亡する.LPS投与による死亡率はPAF拮抗薬の単独の前処置では減少しないが, PAF拮抗薬とLT拮抗薬の両者を併用すると死亡率は30%以下と有意に減少する.その主な作用点はLPSによる血管透過性の〓進が阻止されることによる.一方,ビンブラスチンの投与により白血球の減少したラットではPAF拮抗薬やLT拮抗薬を前処置しなくてもLPS投与による死亡率は36%と低い.また,両拮抗薬を前処置してもそれ以上死亡率は低下しない.ビンブラスチン投与一週間後には白血球が正常ラット以上に増加するが,この時点でLPSを投与すると死亡率が著しく高くなる.これらの結果はLPS投与による生死に白血球由来のPAFおよびLTが強く関与していることを示唆する.ラットではLPSを50mg/kg以上の大量を投与しなければ死亡直前まで血圧は殆ど低下しないことから,今回のLPS投与ショックモデルにおけるPAFの作用は循環系への作用よりも,白血球を介した悪循環形成が主因な因子と考えられる.初年度の研究成績より、血小板活性化因子(PAF)とロイコトリエン(LT)はエンドトキシンシヨックにおいて密接な作用相関のあることが示唆された。今年度はPAFおよびLTの産生母体となる白血球がショック時の臓器障害に強く関わるとされることから、白血球の増減PAFおよびLT拮抗薬の抗ショック作用を検索した。a)エンドトキシンショックモデルにおけるPAF並びにLT拮抗薬の効果LD80に相当するエンドトキシン(LPS)投与後の死亡率はPAFまたはLT拮抗薬の単独投与では変化しないが、両薬剤を併用すると生存率は上昇とともに血液ガスデータの悪化が抑えられた。またHtも正常域に保たれ、トランスアミナーゼの上昇も軽度であった。b)ビンブラスチン投与34日後の白血球(特に多核白血球)の減少したラットではPAF拮抗薬を前処理しなくてLPS投与後の死亡率が減少し、AーaDo_2の増大が抑えられた。

一方、ビンブラスチン投与7日目の白血球が増加してきたラットではLPSの毒性が増強され、最も成績が悪かった。今回の成績から、シヨック時のPAFとLTは合成系のみならず、生理活性においても密接な関連を持つこと、またそれらの活性化と組織障害作用には白血球が強く関わることが示唆された。
宋〜明代の裁判における法治主義的傾向の時期的・地域的差異に関する研究

科学研究費助成を受けつつ進められてきた、「法治と人治」を意識した裁判についての申請者の過去(H1011)の研究計画の延長として、本研究では宋明という時期において、裁判の地域差と時期差の解明が目指された。この分野は、,日本が世界のトップを行く分野であるが、結果として、当初の計画通り、特に近年激しく論争が戦わされている南宋女子分法の再検討などを通じて、所期の研究成果は十分に達成できたと言っていい。具体的には、1014世紀長江中流域においては、これまで情理がことのほか重視されてきた前近代中国の裁判の伝統にあっては、非常に法律を重視するものであり、かつ南唐・宋朝は、非常に詳細且つ具体的な立法を行ってきた。一方、この地域は当時開発ブームにあり、江西の一部、湖北湖南のかなりの部分は、渓〓蕃などと称される非漢族エスニックグループが多く存在していた。こうした社会と法との関係において、女子分法は、あり得べき(陰陽の影響が考えられ、次に非漢族の慣習が考えられる)慣習が法に反映されざるを得なかった結果であったとしか、現在では考えようがないという結論に至った。これらの成果は、3つの日本語論文および書評、2つの英文論文によって公表した。なお、この間、幸いにも台湾国家図書館漢学研究中心において行われた国際会議に招待され、海外の同分野の研究者の意見に接する機会に恵まれ、その際の非漢族研究に関するやりとりがその後の研究にも活かされた。だが、我が国における本分野の研究が世界のトップの座を維持し続けるためには、この研究テーマには、まだ宋の法律の全体構造、宗族の機能など、解明されなければならない問題が残っている。当初の計画に従い、まず13世紀の女子財産権の問題を追究した。第一に、この分野で重要な『名公書判清明集』および『後村先生大全文集』の関連個所を原文データベース化しつつ、判語における法利用の地域性を検討した結果、地域的には江西・湖南出身の范応鈴らの判語において法利用の割合が高いことが明確となり、研究代表者の従来の江西法文化研究の成果が裏付けられたが、なお判語の編集過程の考察などの課題が残された。この成果は英文にて論文とし、Acta Asiatica誌に掲載予定。また第二に、法治主義的傾向の地域性の観点から、従来の財産権研究に一石を投じるべく、女子分法の存在理由の解明に着手した。男女間の関係において重要なのは陰と陽であり、陰陽家の地域性について宋明代の文献を広く収集した結果、江西では埋葬においてさえ陰陽家の影響が強いことが発見され、さらに「男合得女之半」という従来からその存在が謎とされてきた女子分法の文言が、南宋、元、清の『周易』関連の陰陽家の文献に発見される陰陽家の「陽常得陰之半」等の語句に相当することを発見、ここに女子分法と江西の陰陽思想との関連の可能性が強く示されるに至った。この議論は、2001年8月20日、台湾国家図書館漢学研究センターにおける国際会議「欲掩彌彰:中國史文化中的『私』與『情』」において「地域與國法:南宋女子分法與江南民間慣習關係再考」と題して発表され、注目を得た。これについては現在中国語で論文を執筆中である。なお、この研究過程を、日本においても「社会経済史」と題する文章中において発表した。さらにこの研究を進める中で、宋の地方制度の要である監司という語の意味が、我が国の宮崎市定・梅原郁両氏を初め、事典等においてもずっと誤った意味に取られていたことも見出され、「宋代の監司の語義について」と題する論文で発表された。
逆・順動力学をを併用した大腿部軟部肉腫切除後患者の代償的動作戦略の解明

三次元動作解析装置や筋電図計を用いた運動計測の手法と筋骨格モデルを用いた順動力学的解析に基づく動作時の筋張力推定の手法を用いて、患者が腫瘍切除に伴う筋機能欠損をどのように克服しているかを調べた。最終年度を終え、大腿部軟部肉腫切除後患者を6名、健常者を1名の測定を終了した。計測データから股関節内転筋群とハムストリングスを切除した患者では歩行時の立脚期前半にて足関節底屈筋の活動が通常より早い段階で認められた。健常者の筋活動解析の結果と比較しても患者では接地後の足関節底屈筋の活動が高い傾向が確認できた。筋骨格モデルを用いた解析により患者の動作時の筋張力を推定したところ、股関節内転筋群とハムストリングスを切除した患者では患側接地時に大殿筋の筋張力が健側に比べ大きいことが示唆された。一方で大腿四頭筋の1つや縫工筋を切除した患者では上記の様な特徴は明らかには見られなかった。これより、内転筋やハムストリングスを大きく失った者は大殿筋や足関節底屈筋の活動を高めることで患側下肢の安定性を高めることが可能であると考えられた。また、四頭筋の1筋の切除を行う程度では代償的な筋負荷の増大は顕著ではないことが示唆された。以上の検討から、これまでかにされていなかった軟部肉腫患者の腫瘍切除の動作の特徴や具体的な動作戦略の一端が明らかとなり、同様の患者に対しリハビリテーション介入を行う際の事前情報として活用されることが期待される。本年度は解析結果を国内外の学術集会で発表し、研究内容に関する議論を行った。今後は発表から得られた内容を元に論文を作成・発表する。本年度では対象者の計測を終了し、国内外の学術集会で研究成果を発表できた。また、工学研究者も多く参加するワークショップでも研究内容を発表し、他分野の研究者とも意見交換が行えた。(抄録なし)本研究では大腿部軟部肉腫切除後患者を対象とし、三次元動作解析装置や筋電図計を用いた運動計測の手法と筋骨格モデルを用いた順動力学的解析に基づく動作時の筋張力推定の手法を用いて、患者が腫瘍切除に伴う筋機能欠損をどのように克服しているかを調べた。対象者5名の歩行の計測・解析を行ったところ、計測データから股関節内転筋群とハムストリングスを切除した患者では歩行時の立脚期前半にて足関節底屈筋の活動が通常より早い段階で認められた。加えて、筋骨格モデルを用いた解析により患者の動作時の筋張力を推定したところ、股関節内転筋群とハムストリングスを切除した患者では患側接地時に大殿筋の筋張力が健側に比べ大きいことが示唆された。これより、内転筋やハムストリングスを大きく失った者は大殿筋や足関節底屈筋の活動を高めることで患側下肢の安定性を高めていること、また四頭筋の1筋の切除を行う程度では代償的な筋負荷の増大は顕著ではないことが示唆された。以上の検討から、これまで明らかにされていなかった軟部肉腫患者の腫瘍切除の動作の特徴や具体的な動作戦略の一端が明らかとなり、同様の患者に対しリハビリテーション介入を行う際の事前情報として活用されることが期待される。結果は次年度に開催される3学会(うち国際学会2件含む)にて既に発表が決定している。本年度では患者の計測を開始し、発表が可能となる程度のデータを集め解析することが出来たため、おおむね順調に計画は伸展していると判断する。

順動力学的解析については解析に用いるアルゴリズムやソフトウェアを開発したStanford UniversityのNational Center for Simulation in Rehabilitation Researchが主催するワークショップに参加し、持参したデータの解析を進めるとともに有用な情報を交換することが出来た。本年度では対象者の計測を終了し、国内外の学術集会で研究成果を発表できた。また、工学研究者も多く参加するワークショップでも研究内容を発表し、他分野の研究者とも意見交換が行えた。今後は同時に計測した段差昇降動作の解析、比較対象となる健常者の計測を進めるとともに解析結果を論文化し、整形外科学もしくはバイオメカニクスの海外専門誌に投稿する。当初は現在行っている横断的検討に加え、研究期間中に大腿部軟部肉腫を切除した患者を対象に切除後の動作の経時的変化を調査する予定だったが、リクルートの問題が発生したため中止した。(抄録なし)
データ・ベースの開発による近世社寺建築の総括

四年間に亘る研究の最終年度である。全国各県の近世社寺建築報告書による建築の名称・所在地・構造形式・年代・資料などの基本的データの入力は、現在未刊の和歌山県を除いてすべて終了し、所期の目的を全うすることができた。大工関係の資料は、各県毎にデータの収捨がまちまちで、全国的に統一した規格のデータ・ベースを作成することは現状ではむづかしく、今後の資料の増加を待たなければならない。一方、細部意匠のデータ・ベースとして、画像入力の導入を検討してきたが、昨年度発案したレーザー・ディスクによる方法は、実用性などの点でやや難があり、パーソナル・コンピュータ・レベルでのより簡便な方法として、フォトCDを採用することとした。これは現有の写真焼付を、簡単なデータと共にそのまま入力することができ、再生も容易である。ただし入力は業者に依頼する必要がある。現在特定の県単位でのサンプルCDを作成し、要請に応じて配布する準備を進めている。入力した基本的データの量は膨大で、この分析にはなお多くの時間を必要とするが、データ・ベースの一応の完成によって、資料操作の客観性と、分析の総合性が、大きく進展する見通しが得られたといえよう。今後はさらに改良を加え、各方面の個別の近世社寺建築の研究に寄与するべく努力したい。昭和52年から開始された全国の近世社寺建築調査の成果を、主として各都道府県の報告書により、建物毎にデ-タ・ベ-ス化することを当面の課題として研究を開始した。まず、市販のデ-タ・ベ-スソフトを用いて入力を試行し、作業能率と問題点を検討した。この結果、(1)大量のデ-タ入力についての技術的問題、(2)デ-タ・スタイルの設定の問題、(3)各報告書毎のデ-タ要素の不均一の問題、の三点が主な問題点となった。(1)については、独自のデ-タ・ベ-スの開発による改訂を含んだ上で、とりあえず入力を続行することとした。時間的にも、入力担当者の技術の習熟によって改善され得ると思われる。(2)については、すでに国指定建造物を計算機処理している研究者と意見交換を行ない、必要項目やその桁数・形式などの検討を行なった。この結果は逐次デ-タに反映される予定である。(3)については、現状ではやむを得ないことであるが、年代あるいは時期区分の方法、構造形式の記述の精粗、大工・棟札等の有無などが報告書によって異なり、統一的な入力に障害となっているので、今年度、年代の基準となるもの、あるいは疑問と思われるものについて、各地で建物を実見して確認する作業を行なったように、今後引き続き再調査を行なう必要があろう。以上のような問題点を検討しつつ、今年度は約20府県のデ-タ入力を終了し、次年度中に完了することを目標としている。同時に棟札や大工などのデ-タ・ベ-スの開発及び入力が、次年度の課題となる。1.建築デ-タの入力昨年度に引き続き入力を行ない,デ-タ・ベ-ス作成の作業を経続している。現在,25府県分のデ-タについては,校正も完了している。2.棟札・工匠等のデ-タ・スタイルの検討と,入力の試行すでに当研究所で実績をあげている,木簡デ-タベ-スなどの例を参考としながら,棟札や工匠についてのデ-タ・スタイルを検討し,試案を作成した。一部の府県については,すでに入力を試行している。3.全国の基準作例の調査年代や,意匠の基準となる各地の近世社寺建築を調査し,絵様などの細部意匠の比較検討を行なった。4.大工技術書の調査主として細部意匠をデ-タ化する意図のもとに,その規準となるべきモデルを近世の木割書・技術書に求めて,調査を行なった。5.関連資料の収集とまとめデ-タ化しにくい要素についても,関連資料としてまとめることを検討している。ひとつは,細部意匠の典形である,木鼻や虹梁の絵様の集成である。これは,画像処理によりデ-タ化しうる可能性はあるものの,パ-ソナル・コンピュ-タレベルでは実現は困難であり,できるだけスタイルを統一させた形での写真ないし拓本集という形をとることとなろう。今ひとつは,参考文献リストの作成であり,いずれも最終年度の実現を目指している。4年間に亘る経続研究の第三年度にあたる。平成元年度から開始され,2年度と経続して行なってきた,社寺建築についての基礎デ-タ入力を今年度も続行し,全体のほぼ8割の完成を見,最終年度に完了する見通しを得た。大工関係の資料については,項目等の検討を経て,とりあえず当研究所が調査を担当した岡山・滋賀・奈良・鳥取の4県について入力を行ない,その抄録については,『近世社寺建築研究』第2号にすでに発表ずみである。引き続き和歌山・高知両県の入力を行ない,成果は『近世社寺建築研究』第3号に発表した。しかしながら,大工・棟札についての資料は,一般にデ-タ化が進んでおらず,また県毎の調査の精粗の差も甚しいものがある。このため,同一水準で全国のデ-タ・ベ-スを作成するのは困難という見通しである。今後は,まず各県毎にデ-タの再整理及び補足調査を必要とする。また,絵様・繰形といった意匠分野のデ-タ・ベ-ス化については,当研究所埋蔵文化財センタ-の協力をあおぎ,レ-ザ-・ディスクを利用した画像デ-タ・ベ-スの通用の可能性を検討している。

これは,レ-ザ-・ディスクの静止画システムにあり,カラ-ポジフィルムをデ-タとするものであり,現在のところ入力は専問企業に依頼せねばならないが,写真や拓本といった原資料をそのままデ-タ化し,検索を可能とするというすぐれた長所を持ち,しかも市販のプレ-ヤ-及びテレビで再生が可能ということで,室用化の現実性も高い。しかし,そのためにもやはりデ-タの画像に盛り込まれるべき情報量やその条件について,一定の規準を定めることが課題となる。四年間に亘る研究の最終年度である。全国各県の近世社寺建築報告書による建築の名称・所在地・構造形式・年代・資料などの基本的データの入力は、現在未刊の和歌山県を除いてすべて終了し、所期の目的を全うすることができた。大工関係の資料は、各県毎にデータの収捨がまちまちで、全国的に統一した規格のデータ・ベースを作成することは現状ではむづかしく、今後の資料の増加を待たなければならない。一方、細部意匠のデータ・ベースとして、画像入力の導入を検討してきたが、昨年度発案したレーザー・ディスクによる方法は、実用性などの点でやや難があり、パーソナル・コンピュータ・レベルでのより簡便な方法として、フォトCDを採用することとした。これは現有の写真焼付を、簡単なデータと共にそのまま入力することができ、再生も容易である。ただし入力は業者に依頼する必要がある。現在特定の県単位でのサンプルCDを作成し、要請に応じて配布する準備を進めている。入力した基本的データの量は膨大で、この分析にはなお多くの時間を必要とするが、データ・ベースの一応の完成によって、資料操作の客観性と、分析の総合性が、大きく進展する見通しが得られたといえよう。今後はさらに改良を加え、各方面の個別の近世社寺建築の研究に寄与するべく努力したい。
歯の損傷後の歯髄治癒過程における象牙芽細胞分化機構の解明

本年度では、歯の損傷後の歯髄治癒過程におけるOPNの役割を解明することを目的として、B6Jおよび(オステオポンチン)Opn遺伝子欠損マウスを用いた窩洞形成実験系を利用し、組織学的解析を行った。B6JおよびOpn遺伝子欠損マウスにおいて、術後1日では、窩洞直下の象牙芽細胞に変性像が認められ、ネスチン陽性反応が消失していたが、一方、髄床底側の象牙芽細胞はネスチン陽性反応を維持していた。術後3日にはネスチン陽性の新たに分化したと思われる象牙芽細胞が歯髄・象牙質界面に配列していた。B6Jマウスでは、窩洞直下の歯髄細胞にOpnを強く発現する細胞が認められ、石灰化前線にOPN陽性反応が認められた。術後14日では、窩洞直下に修復象牙質形成が、髄床底側に反応象牙質形成が認められ、新たに分化した象牙芽細胞にDspp, col1a1の発現、DSPP, I型コラーゲン,インテグリンα_vβ_3陽性反応が認められた。一方、Opn遺伝子欠損マウスでは、術後14日において、窩洞直下で修復象牙質形成が阻害されており、新たに分化した象牙芽細胞に、Dspp, DSP,インテグリンα_vβ_3の発現が認められるものの、I型コラーゲン、col1a1の発現が認められなかった。以上より、歯の窩洞形成後の歯髄治癒過程において、石灰化前線へのOPNの沈着が、新たに分化した象牙芽細胞様細胞のI型コラーゲン形成、すなわち修復象牙質形成に必須の因子であることが明らかになった。歯髄再生療法の開発を目指す上で重要な科学的基盤となるのが歯髄の生物学的特性の理解であるが、上記の成果は歯の損傷後の修復象牙質形成機構の解明に大きく寄与するものである。本年度では、歯の窩洞形成後の修復象牙質形成過程におけるOPNの役割について解析を行った。興味深いことに、Opn遺伝子欠損マウスでは、反応象牙質形成は阻害されず修復象牙質形成のみが阻害された。これらの知見は歯の損傷後の修復象牙質形成機構の解明へ向けて大きく前進させることが期待できる。Opn遺伝子欠損マウスにおいて、歯の窩洞形成後の修復象牙質形成が阻害されることを明らかにしたが、B6JマウスにおいてOpnを分泌する細胞の特定はまだ不十分である。今後は、透過型電子顕微鏡を用いた観察などにより、歯の損傷後の修復象牙質形成過程におけるOPN分泌細胞の特定に着手する。また、象牙質・歯髄複合体の器官培養系を用い、OPNのI型コラーゲン形成の促進効果について多角的な解析を行う。本年度では、マウスを用いた歯の再植・移植、窩洞形成実験系を利用し、歯の損傷後の歯髄治癒過程における象牙芽細胞分化機構を解明することを目的とし、下記の2つの研究を行った。(1)マウスを用いた歯の窩洞形成実験系の確立と術後の歯髄治癒過程における歯髄幹細胞の動態についての解析術後12時間から1日では、窩洞直下の象牙芽細胞および象牙芽細胞下層の細胞に変性像およびTUNEL陽性反応が認められ、歯髄中央部にもTUNEL陽性反応が認められた。また、歯髄幹細胞/前駆細胞と思われるBrdUラベル細胞が歯髄中央部に維持されていた。術後2から3日では、近心歯髄の細胞増殖活性が亢進し、術後3から5日では、ラベル細胞がnestin陽性の象牙芽細胞様細胞にコミットされていた。以上より、マウスを用いた歯の切削により、象牙芽細胞および象牙芽細胞下層の細胞と、歯髄中央部に2段階のアポトーシスが惹起されること、歯髄幹細胞/前駆細胞は高い増殖能と象牙芽細胞への分化能を維持していることが示唆された。(2)マウス舌下部自家・他家移植および再植後の歯髄幹細胞の維持機構の解析再植および舌下自家移植後の歯髄では、実験期間中を通してBrdUラベル細胞が維持されており、これらの細胞は高い増殖能と象牙芽細胞への分化能を有していた。一方、舌下他家移植後の歯髄では、ラベル細胞は術後4週に歯髄中央部から消失した。舌下他家移植では、術後1週においてラベル細胞のアポトーシスが有意に亢進していたが、再植および舌下自家移植では有意差は認められなかった。以上より、他家移植に伴うドナー・ホスト間相互作用が歯髄幹細胞/前駆細胞の維持を阻害し、これらの細胞の消失を誘導することが示唆された。歯髄再生療法の開発を目指す上で重要な科学的基盤となるのが歯髄幹細胞の生物学的特性の理解であるが、上記の成果は歯の損傷後の歯髄幹細胞の動態や維持機構の解明に大きく寄与するものである。

B6Jマウスでは、窩洞直下の歯髄細胞にOpnを強く発現する細胞が認められ、石灰化前線にOPN陽性反応が認められた。術後14日では、窩洞直下に修復象牙質形成が、髄床底側に反応象牙質形成が認められ、新たに分化した象牙芽細胞にDspp, col1a1の発現、DSPP, I型コラーゲン,インテグリンα_vβ_3陽性反応が認められた。一方、Opn遺伝子欠損マウスでは、術後14日において、窩洞直下で修復象牙質形成が阻害されており、新たに分化した象牙芽細胞に、Dspp, DSP,インテグリンα_vβ_3の発現が認められるものの、I型コラーゲン、col1a1の発現が認められなかった。以上より、歯の窩洞形成後の歯髄治癒過程において、石灰化前線へのOPNの沈着が、新たに分化した象牙芽細胞様細胞のI型コラーゲン形成、すなわち修復象牙質形成に必須の因子であることが明らかになった。歯髄再生療法の開発を目指す上で重要な科学的基盤となるのが歯髄の生物学的特性の理解であるが、上記の成果は歯の損傷後の修復象牙質形成機構の解明に大きく寄与するものである。本年度では、歯の損傷後の歯髄治癒過程における歯髄幹細胞1前駆細胞の動態について解析を行った。興味深いことに、再植や舌下自家移植後の歯髄では歯髄幹細胞1前駆細胞が維持されていたが、舌下他家移植後の歯髄では免疫学的拒絶反応が起こらない場合においてもこれらの細胞が維持されなかった。これらの知見は歯の損傷後の歯髄幹細胞の維持機構の解明へ向けて大きく前進させることが期待できる。本年度では、歯の窩洞形成後の修復象牙質形成過程におけるOPNの役割について解析を行った。興味深いことに、Opn遺伝子欠損マウスでは、反応象牙質形成は阻害されず修復象牙質形成のみが阻害された。これらの知見は歯の損傷後の修復象牙質形成機構の解明へ向けて大きく前進させることが期待できる。歯の損傷後の歯髄治癒過程では、骨髄由来細胞の関与、特に樹状細胞やマクロファージなどの免疫細胞が分泌するタンパク質であるオステオポンチンが象牙芽細胞分化に関わることが示唆されているが、その機能的意義は不明である。今後は、歯の損傷後の歯髄治癒過程における骨髄由来細胞の影響についての解析に着手する。GFP骨髄移植マウスを用いて舌下部への歯冠部他家移植実験を行い、術後の歯髄治癒過程を組織学的に検索する。また、オステオポンチンの歯の損傷後の象牙芽細胞分化への寄与のメカニズムを解明すべく、オステオポンチン遺伝子欠損マウスを用いて歯の損傷実験を行い、さらに象牙質・歯髄複合体の器官培養実験を行う。Opn遺伝子欠損マウスにおいて、歯の窩洞形成後の修復象牙質形成が阻害されることを明らかにしたが、B6JマウスにおいてOpnを分泌する細胞の特定はまだ不十分である。今後は、透過型電子顕微鏡を用いた観察などにより、歯の損傷後の修復象牙質形成過程におけるOPN分泌細胞の特定に着手する。また、象牙質・歯髄複合体の器官培養系を用い、OPNのI型コラーゲン形成の促進効果について多角的な解析を行う。
位相制御サブサイクル近赤外パルスによる強相関電子系の磁性・誘電性制御

光電場の位相を制御した単一サイクル赤外パルスを用いて、強相関電子系の伝導性や磁性、誘電性、光学特性の超高速制御を目指した実験を進めている。有機超伝導体κ型ET塩を対象とした時間分解分光実験から、これまでに、瞬時電場強度10 MV/cmの単一サイクル赤外パルスを照射すると、瞬時(10 fs以内)に、モット転移の臨界終点や超伝導転移に敏感な誘導放出が0.63 eVに現れることを明らかにしている。本年度は、この誘導放出の起源として理論的に示唆されている、光の強電場によって駆動されるET分子間の非線形電荷振動を実験的に捉えるために、光学遅延ステージを用いてダブルポンプープローブ(サブフェムト秒干渉)測定を行った。その結果、周期が6.5 fsの振動プロファイルを実時間領域で捉えることに成功し、位相緩和時間が70 fsであることも明らかとなった。さらに、高強度の単一サイクル赤外光を照射すると、空間反転対称性が破れていないにもかかわらず、第二高調波が発生することも明らかとなった。詳細な温度依存性測定から、第二高調波の強度が、試料の冷却に伴って、超伝導転移温度に向かって増大する様子も捉えている。この結果は、単一サイクルの光強電場によって、実効的に偏った過渡電流が誘起された可能性を示唆している。電子強誘電体α-(ET)2I3を対象とした時間分解分光実験から、電荷秩序(強誘電状態)を完全に光融解した後の回復過程を詳細に調べた結果、局所的な電荷の不均化を反映する赤外反射率の回復に対して、巨視的な強誘電性を反映する第二高調波の回復が遅れることが明らかとなった。この結果は、短距離秩序の形成(局所的な電荷の不均化)が、巨視的な強誘電状態の回復に先立って起こることを示唆している。単一サイクル赤外パルス光源の安定化と、詳細な物性測定(スペクトル測定、パルス強度の制御、偏光制御、光電場の位相制御)のための光学系の構築を完了し、系統的な物性測定への展開をはじめている。有機超伝導体κ型ET塩;時間分解能<10 fsのポンプープローブ分光測定から、光強電場(瞬時電場強度>3.5 MV/cm)を照射した直後(<10 fs)に誘導放出(0.63 eV)が観測されること、誘導放出の強度がモット転移の臨界終点(30 K)や超伝導転移温度(11.6 K)を敏感に反映することを、前年度までに明らかにしている。本年度は、ダブルポンプープローブ測定系を構築し、誘導放出の起源として理論的に示唆されていた非線形電荷振動を実時間領域で実験的に捉えることに成功し、振動周期が6.5 fs、位相緩和時間が70 fsであることを明らかにした。さらに、高強度(>3.5 MV/cm)単一サイクル赤外光の照射に伴って、空間反転対称性が破れていないにも関わらず第二高調波が発生する様子も捉えた。単一サイクルの赤外強電場によって、過渡的に偏った電流が誘起された可能性を示唆している。電子型強誘電体α型ET塩;単一サイクル赤外パルスを用いた光励起によって、電荷秩序が完全に(100 %)融解(強誘電性が消失)することを、前年度までに明らかにしている。本年度は、反射率と第二高調波の両方をプローブとした時間分解測定から、電荷秩序(強誘電状態)への回復ダイナミクスを詳しく調べた。詳細な励起強度依存性から、電荷秩序をほぼ完全に融解した場合にのみ、第二高調波の回復が反射率の回復に対して遅れることを明らかにした。この結果は、光誘起金属状態からの回復過程において、短距離秩序(局所的な電荷の不均化)が過渡的に実現することを示唆している。単一サイクルの赤外強電場が駆動する、多体電子のアト秒ダイナミクスの観測を目指す。本年度は、光学遅延ステージで構成されるサブフェムト秒干渉計を用いた予備実験から、有機超伝導体κ型ET塩において、赤外パルスの光強電場が駆動する非線形電荷振動の実時間ダイナミクスを捉えることに成功した。しかし、光学遅延ステージを用いた干渉計の精度はサブフェムト秒程度であり、多体電子の詳細なアト秒ダイナミクスを調べるためにはより高精度な干渉計が不可欠である。次年度は、複屈折結晶を用いたアト秒干渉計を構築し、アト秒精度での時間分解分光測定を行う。これまでの予備実験で捉えた非線形電荷振動の実時間ダイナミクスの詳細をアト秒精度で捉えることで、高調波成分の実時間観測も期待できる。高調波スペクトル測定とアト秒時間領域分光を併せて、単一サイクルの赤外強電場が駆動する多体電子のダイナミクスの詳細を明らかにする。さらに、赤外単一サイクル円偏光パルスを発生し、強相関電子系の超高速スピン制御に向けた実験も開始する。この極限的な円偏光パルスを用いることで、フェムト秒・アト秒スケールでの超高速磁気制御に向けたブレイクスルーが期待できる。次年度はまず、単一サイクル円偏光パルスを発生すると共に、時間分解磁気光学(ファラデー回転、カー回転)測定システムを構築する。

キタエフ相互作用やマヨラナフェルミオンの存在が示唆されているα-RuCl3や、スピンー軌道相互作用の大きなIr酸化物などを対象に、光電場・磁場の位相を制御した単一サイクル赤外パルスによるスピンの超高速光制御を試みる。光の強電場が駆動する極端非平衡の物理は国内外を問わず実験・理論の両面から精力的な研究が進められているが、主な対象は原子・分子系や半導体、誘電体であり、強相関電子系における実験報告はごくわずかしか無い。本研究では、光電場の位相を制御した単一サイクル近赤外パルスを用いて、強相関電子系における非摂動論的な高強度場物理を実験的に開拓する。電子の多体効果が顕在化する強相関電子系においては、伝導性や磁性、誘電性の、光電場の周期の時間スケール(アト秒:asフェムト秒:fs)での超高速制御が期待できる。本年度は、有機超伝導体として知られるκ型BEDT-TTF塩を対象に、ダイマーモット絶縁体-金属-超伝導転移の近傍における光強電場効果を調べた。これまでに、瞬時電場強度>3.5 MV/cmの光強電場を照射した直後(<10 fs)に誘導放出(0.63 eV)が観測されること、モット転移の臨界終点近傍および超伝導転移温度において誘導放出の強度が異常増大することを明らかにした。超伝導転移(転移温度11.6 K、エネルギースケール:meV)が、10 fsの極めて高速(エネルギースケール:0.4 eV)かつ高エネルギー(0.63 eV)の誘導放出の異常として観測される結果は、この物質における超伝導機構に電子相関(クーロン反発U、V、エネルギースケール:eV)が強く関与していることを示唆する。非BCS型超伝導体である本物質の超伝導の起源の解明に向けて興味深い結果を得たと言える。また、理論計算(中央大米満グループ)の結果と考えあわせると、光の瞬時強電場によって生じた電荷の偏り(ダイマー内分極)の高速振動(周期6 fs)が誘導放出の起源と考えられる。高周波の瞬時光強電場によって、基底状態としては存在しない電子状態(ダイマー内分極)が誘起されたことを示唆している。単一サイクル赤外パルス光源の安定化によって、系統的な物性測定が可能になってきた。本年度は、有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Brを対象としたポンプ-プローブ実験において、光強電場を照射した後のフェムト秒の実時間ダイナミクス(反射率・透過率変化の時間発展)、スペクトル形状の変化(プローブ波長依存性)、励起強度依存性、温度依存性を系統的に調べた。その結果、瞬時電場強度3.5 MV/cm以上の光強電場を照射した直後(<10 fs)に誘導放出(ピークエネルギー0.63 eV)が観測されること、モット転移の臨界終点近傍(30 K)および超伝導転移温度(11.6 K)において、誘導放出の強度が異常増大することが明らかとなった。この結果は、クーロン反発UやVなどの高エネルギー(eV)の電子相関が、モット転移だけではなく超伝導転移にも強く関与していることを示唆しており、非BCS型超伝導体である本物質の超伝導機構の解明に向けて興味深い結果を得たと言える。さらに、理論計算(中央大米満グループ)の結果と考えあわせると、モット転移や超伝導転移の近傍では、基底状態としては存在しない隠れた電子状態(電荷秩序や強誘電)が、光の瞬時強電場によって効率的に誘起される可能性を示唆している。また、電子型強誘電体α-(BEDT-TTF)2I3を対象とした実験からは、強誘電(電荷秩序)状態をほぼ完全に消失できること、モット-ハバード絶縁体V2O3を対象とした実験からは、軌道励起によって反強磁性絶縁体→常磁性金属転移がほぼ100%の効率で起こることもわかってきた。光電場の位相を制御した単一サイクル赤外パルスを用いて、強相関電子系の伝導性や磁性、誘電性、光学特性の超高速制御を目指した実験を進めている。