hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フラーレンを含む高効率光電荷分離系の開発

フラーレンは特異な曲面状π電子系を有していることから次世代の光・電子材料としての応用が期待されている。そこでフラーレンを化学修飾することによりその光物性を明らかにすることを試みた。まず、両親媒性ポリスルフォネートの疎水性場にC_<60>を共有結合で挿入した。このクラスター内でC_<60>は非常に短波長シフトした蛍光を示したことから、C_<60>が疎水的な微視的環境にあることがわかった。第2にポルフィリンに2個のC_<60>を連結することを試みた。テトラフェニルポルフィリンのフェニル基上にシスまたはトランスの配置になるようにC_<60>を連結した。プロトン核磁気共鳴法、紫外可視吸収分光法、蛍光分光法によりシス体ではC_<60>同士が相互作用するために2個のC_<60>が近接した配置をとることが示唆された。第3にポルフィリンにC_<60>およびC_<70>を同じスペーサーで連結し、その光物性を比較した。定常状態の蛍光分光法および蛍光寿命測定からポルフィリンの励起1重項状態からフラーレンへの電子移動が起こることが示唆された。またその光励起電荷分離速度はC_<60>よりもC_<70>の方が2倍速かったことから、高次フラーレンであるC_<70>もまた光合成型の光電荷分離系に適用できることがわかった。第4にポルフィリン-C_<60>連結分子にメチルチオ基を導入し金電極上に単分子膜を作製した。この修飾電極を用いた湿式2極系光電気化学セルの評価を行ったところ、その量子収率は約1%であった。また、ポルフィリンのみからなる参照系と比較するとその光電流値が約5倍増加していることがらC_<60>が良好な電子伝達体として機能していることが明らかになった。フラーレンは新規な曲面状π電子系化合物であることから次世代の光・電子材料としての応用が期待されている。フラーレンが光誘起電荷分離を速くし、電荷再結合を遅くすることを対応するポルフィリン・キノン連結化合物との比較により既に見出している。そこでC_<60>を多段階電子移動系の発色団として利用すれば、天然の光合成と同様に前向きの電子移動を逆向きの電子移動より圧倒的に速くでき、従ってより少ない段階数、より少ないエネルギー損失で人工光合成系を構築できる可能性がある。実際にC_<60>を多段階電子移動系の部品として組み込んだポルフィリン-イミド-C_<60>3分子連結系を合成し、その光物性を検討した。分子設計されたようにポルフィリンの光励起1重項状態からイミドへの電子移動、さらにC_<60>への電荷シフトからなる2段階電子移動過程が観測され、最終的な電荷分離寿命は1.3ns、量子収率は0.46であった。特に3分子連結系においてポルフィリンの励起1重項状態の寿命はポルフィリン・イミド2分子系に比べて約30%短くなっていることからC_<60>によって空間または結合を通して電子移動が加速されることがわかった。さらにC_<60>の材料としての応用を目指して金電極上に自己組織化可能なポルフィリン・C_<60>連結分子を合成し、その修飾電極を用いて電子坦体存在下、湿式光電気化学特性を検討した。光照射時のみ大きな光電流を観測することができた。次に単分子膜の表面構造解析をフーリエ変換赤外分光法、紫外可視吸収分光法、電気化学測定法、エリプソメトリー法、X線光電子分光法により行ったところ、膜は乱れた構造をとっていることがわかった。
陽電子マイクロビームを用いた応力腐食割れの超微視的解析

ステンレス鋼応力腐食割れ亀裂の先端部の劣化評価に、陽電子マイクロビームを適用した。亀裂進展前には単空孔程度の大きさの空孔型欠陥が亀裂先端に導入され、優先的に亀裂が進展することが分かった。空孔は亀裂導入によるひずみがもたらす塑性変形により誘起されると考えられる。我々は、陽電子マイクロビームを用い、原子力材料分野で大きな関心を集めている、ステンレス鋼の応力腐食割れに起因する材料劣化に関する評価を行った。試料には沸騰水型原子炉の炉内環境を模擬した高温水中で応力腐食割れ(SCC)を起こしたステンレス鋼を用いた。SCC先端の亀裂近傍における消滅ガンマ線のピーク強度変化から、空孔型欠陥の発生状況を調べたところ、光学顕微鏡で確認される亀裂最先端部よりも離れた部位においてSパラメータ上昇が見られた。この部位での詳細な電子運動量分布を測定し、第一原理計算による欠陥モデル計算と比較したところ、単空孔程度の大きさの微細な欠陥であることが分った。これより、ステンレスの応力腐食割れにおいても、亀裂の先端部において光学顕微鏡や電子顕微鏡など従来での測定法では判別できない原子空孔が存在することを示唆する結果が得られた。また、亀裂の進展は材料の耐食性(熱鋭敏化度)が低下することによって促進されることが分かった。空孔型欠陥の分布については、亀裂の進展が容易である試料ほど明瞭であった。これより、亀裂の進展には空孔型欠陥が関与していると思われる。原子力材料分野では、炉の健全性に影響を与えるステンレス鋼の応力腐食割れ(SCC)に関する研究が精力的に行われている。特に亀裂最先端部における劣化解析が重要と考えられている。我々は陽電子マイクロビームを用い、SCC亀裂の先端部付近に単空孔程度の大きさの空孔型欠陥が存在することを明らかにしてきた。材料の耐食性(熱鋭敏化度)低下により亀裂進展が促進された試料ほど空孔の分布は明瞭であるなど、亀裂の進展には空孔型欠陥が関与していると思われるが、亀裂の進展と空孔との関連をより明確に調べるには、従来のようにあらかじめ亀裂を発生させた試料を破壊的に整形して断面観察をするのでは不十分である。そのため、亀裂の進展過程を保持したまま、亀裂の進展中における空孔分布観察を行う必要がある。そこで、応力印加下に試料を固定し、腐食を進展させながら断続的に亀裂進展の様子を観察できる測定法を開発した。薄膜ステンレス試料に引っ張り応力を印加し、塩化マグネシウム沸騰水腐食環境下でSCCを誘発させ、発生した亀裂先端付近の領域に対し陽電子マイクロビームを適用し、ドップラー幅広がり測定から空孔分布観察を行い、亀裂進展に伴う空孔型欠陥の発生状況を調べた。その結果、腐食前の応力印加状態と比べて、腐食後に発生した亀裂先端近傍では空孔濃度が上昇すること観測された。これはSCCによってはじめて空孔型欠陥が導入されたことを示している。さらに腐食環境に暴露し亀裂を進展させていくと、空孔濃度の上昇部位に沿って亀裂が進展していくような結果が得られた。また導入された空孔は試料に印加されている応力を除去しても残存することが分かった。以上よりSCC亀裂進展に伴い先端部付近に生じた塑性変形による応力誘起孔型欠陥が亀裂進展を先行していることが示唆される。原子力材料分野では、ステンレス鋼の応力腐食割れ(SCC)に関する研究が精力的に行われており、近年は特に亀裂最先端部における劣化解析が注目されている。これまで我々は陽電子マイクロビームを用い、SCC亀裂の先端部付近に単空孔程度の大きさの空孔型欠陥が存在することを明らかにしてきた。さらに、材料の耐食性(熱鋭敏化度)低下により亀裂進展が促進された試料ほど空孔の分布は明瞭であるなど、亀裂の進展への空孔型欠陥の関与は重要であると思われる。しかし亀裂進展に追従して空孔の関与を調べるためには、亀裂発生後の試料を破壊的に整形して断面観察をする従来の観察法では限界がある。その結果、SCCにより導入された亀裂の周囲において陽電子消滅Sパラメータの分布を計測したところ、亀裂の先端よりも離れた位置でSパラメータが上昇していることが見出された。これは、亀裂進展に先立ち、原子空孔様の欠陥が導入されていることを示している。運動量分布を詳細測定から、塑性変形によって導入される欠陥のものとよく一致した。さらに、第一原理計算による欠陥モデル計算結果と比較したところ、単空孔サイズの欠陥であることがわかった。これらの結果は、亀裂の発生に伴って塑性変形誘起空孔が発生し、それが粒界に沿って移動・蓄積することで亀裂先端に蓄積することで割れが進行していくという最近のSCC進展モデルを支持するものである。
平衡状態に基づくトップダウン法による特異構造の創製

AlN成膜時の基板温度、RF出力をそれぞれ600°C、700 Wで固定し、チャンバー圧力を0.03 - 0.4 Paで変化させて、サファイア基板上に膜厚160 - 850 nmのAlNを堆積させた。成膜時のAlNへの圧縮応力蓄積により、高温アニール時に発生する引っ張り応力への耐性が向上し、1700°Cの高温アニールを施した後のAlN(10-12)回折XRC-FWHM値と成膜圧力およびAlN膜厚の関係から、成膜圧力にかかわらず、膜厚の増加に伴いAlN(10-12)回折XRC-FWHM値が低減していることから、結晶性の向上が示唆された。膜厚の増加に伴い高温アニール中のドメインサイズの拡大がより容易になったことにより、結晶性が向上した。アニール温度が1700°Cの場合は、成膜圧力0.05 Paで151 arcsec (AlN膜: 482 nm)、0.03 Paで143 arcsec (681 nm)の(10-12)回折XRCでFWHM値が得られた。スパッタ膜厚480nm、アニール温度1725°CのAlNテンプレート上にAlNをMOVPEでホモエピ成長を行った試料で、転位密度は2.07×10^8 cm-2に到達した。MOVPE法によりバッファ層を堆積した後、3マイクロメートルのAlN膜の成長を行ったAlNでは、XRCのFWHM値は(0002)回折で約200arcsec、(10-12)回折で約400arcsecである。この試料では、螺旋成分を有する貫通転位の存在により、1マイクロメートル×1マイクロメートル領域でも数個のステップ乱れが見られる。一方、180nmのAlN膜をスパッタ法で堆積し、それを1700°Cで3時間のアニールを行い、このテンプレート上にMOVPE法により2.8マイクロメートルのAlN膜を成長させた試料では、XRC-FWHM値は(0002)回折で約25arcsec、(10-12)回折で約230arcsecである。高効率AlGaN深紫外LED実現のためには、高品質AlN/サファイアテンプレートが求められている。サファイアを基板に用いたAlN膜は、大きな格子不整合により高密度な貫通転位が発生し、その密度を109 cm-2以下に低減するためには、従来から用いられてきたMOVPE法では、パルス法などのバッファ層を用いた場合でも2-3マイクロメートル以上の厚いAlN層が不可欠であった。我々のグループでは、AlN膜をRFスパッタ法により成膜(Sp-AlN)してFace-to-Face配置の高温アニールにより、簡便に低転位密度のAlN膜が作製可能であることを示した。また、Sp-AlNの高温アニールによる結晶性良化メカニズムを透過電子顕微鏡観察より明らかにした。スパッタアニールAlNテンプレート上にAlGaNを成長させる際の課題として、ヒロック構造形成の抑制であることが明らかとなった。その対策として、オフ角の大きい微傾斜サファイア基板を用いた。基板のオフ角を増大させることでスパッタアニールAlNテンプレート上に成長したAlGaN層のヒロックが縮小し、それに伴って、AlGaN層の上に形成したMQWs構造からの発光効率の向上と発光波長の均一化が確認された。また、スパッタアニールAlNテンプレート上に形成したMQWsは、基板のオフ角やヒロック形成の有無に関わらず、MOVPE-AlNテンプレート上に形成したMQWsよりも高い発光効率が得られる可能性がある。今後、DUV-LED応用に向けたスパッタアニールAlNテンプレートのさらなる最適化に取り組む。また、サファイア基板の凹凸可能などにより、界面で歪み制御を可能とする構造を検討する。点欠陥や不純物原子など異種原子の取込(0次元特異点)やヘテロ界面(2次元特異構造)の意図的導入によって生じる構造変化(立方晶などの構造多型の導入、原子オーダリング、組成変調など)について、原子レベルで構造を把握することを目指した。サファイア上AlNのヘテロ成長は、深紫外LEDなどの光デバイス形成で極めて重要である。スパッタ法は大口径基板で面内均一な堆積ができることや気相成長法と比較してコストが安価であることから注目されているが、スパッタ法AlN膜の膜厚が結晶性へ与える影響については明らかでない。三重大学ではスパッタ法AlNの堆積メカニズムについて明らかにした。立命館大グループでは、MBE法により窒化物半導体成長に導入する特異構造として、Nプラズマ照射および原子層材料挿入による結晶成長フロントの多機能化について検討した。まず、窒化インジウム(InN)成長中断

時にNプラズマ照射を行うことで形成した再成長界面において、貫通転位は曲がり、融合、消滅のふるまいを示し、貫通転位の伝搬を妨げる効果があることを見出した。次に、原子層材料としてグラフェン系基板上へのInN成長を行った結果、平坦グラファイト面上において六方晶ナノ結晶の作成に成功した。またドメイン境界やエッジ、しわの多い部分では100nm以下の微結晶が多数成長することを見出した。名古屋工業大学が担当する基板表面加工は、基板表面への構造形成により、結晶成長に最適な初期核制御を試みた。同時に、ダメージ層の評価として、TOF-SIMSによる基板再表面での元素組成や化学構造の評価を行った。またB01、B02の解析グループにも作製した試料を提供し、結晶学、光学の観点からも効果の検証とメカニズムの解明を進めた。三重大学では、RFスパッタ法により、c面サファイア基板上に出力100-200 W、温度100-650 oC、圧力0.1-1 Paの条件下でAlNの堆積を行い、世界最高レベルの結晶性を有するAlNを得た。その詳細な受験を明らかにした。膜厚5300 nmのAlNを堆積させたAlN膜の(0002)回折のX線ロッキングカーブ(XRC)を調べた結果、堆積初期にはc軸に配向したシャープなピークのみが見られるが、膜厚20 nm以上にてブロードなピークが出現しはじめた。膜厚300 nmにおいてはシャープなピークが無くなりブロードなピークのみとなり、結晶性が大幅に悪化した。膜厚が増加するにつれてシャープなピーク、ブロードなピーク共に強度が増加していくことが分かった。膜厚300 nmではシャープなピークが消滅するとともにブロードなピークの(0002)XRCのFWHM(半値幅)は大幅に拡大していることより、200-300 nm間に結晶性が大きく変化する膜厚が存在すると考えられる。立命館大グループにおいて、Nプラズマ照射による表面改質および異種原子層材料挿入は、下地の結晶情報を忠実に引き継ぐ従来の単結晶エピタキシャル成長に反するものであるが、貫通転位伝搬の抑制やナノ構造形成といった特異構造導入によって新たに生み出された機能を見出すことができ、結晶高品質化への期待が得られた。名古屋工業大学では、窒化物半導体のヘテロ成長における界面制御のため,基板表面にフェムト秒レーザー(波長1045nm)を用いて構造形成を行った.半導体結晶基板にフェムト秒レーザーを照射すると,照射したレーザー波長より短周期のナノ周期構造を形成することを利用して、周期構造SiC(周期は約200nm)を作製した。基板と同品質の結晶性を維持していた.選択的なGaN核形成は周期構造形成による濡れ性変化が起因していると考える.スパッタ法によりサファイア上に堆積されたAlNは、非常に大きな格子ミスマッチなどにより多数の貫通転位が存在するが、高温熱処理(アニール)により高品質化が実現された。しかし、スパッタ法で作製したAlNには多くの不純物が含まれているために、その後のエピ層に悪影響を与えることが考えられる.それに比べてMOVPE法はより純度の高いAlNを成長させることができる.そこで本研究では、薄膜で高いc軸配向性を持ったAlNを作製することができるスパッタ法、不純物の少ない層を形成することのできるMOVPE法、AlN膜の高品質化のための熱処理を組み合わせることで高結晶性且つ高純度なAlNテンプレートの実現を目指した。
RNAを選択的に分子認識する核酸誘導体の開発

RNA結合性と核酸分解酵素耐性を持つ新規修飾核酸の創出を目的として、アミド結合型RNA、及び、2',4'-アミノメチル結合型オリゴヌクレオチドの開発を行った。1.アミド結合型RNAの固相合成法の開発とその性質RNAのリン酸ジエステル結合をアミド結合に置換した修飾RNA(U^*U(1),U^*U^*U^*U^*U^*U(2)、CCCUUUU^*U^*U^*U(3)(^*:アミド結合))をホスホニウム系縮合剤PyBOPを用いて固相合成する方法を開発した。U^*Uは核酸分解耐性があり、かつ、3'-カルボキシメチル基を持つリボヌクレオシド誘導体の糖構造が、C3'-endo型に固定化されていることがわかった。また、3とRNA相補鎖は、非修飾体の場合と同様な安定性の二重鎖を形成し、その構造はA型であることがわかった。従って、アミド結合型RNAは、RNA結合性のある核酸分解酵素耐性型RNAであることが示唆された。今後、遺伝子制御やRNA構造検索プローブとしての利用への展開が期待できる。2.2',4'-アミノメチル結合型核酸の開発核酸のリン酸ジエステル結合を短鎖の2',4'-アミノメチル結合に置換した修飾オリゴヌクレオチドUaTUaTT(4)及びdCCCTUaTTTTT(5)(a:2',4'-アミノメチル結合)を合成した。4の3'-エキソヌクレアーゼに対する抵抗性の検討から、2',4'-アミノメチル結合が3'末端にあるオリゴヌクレオチドは、強い分解耐性を示すことがわかった。また、4は1本鎖でA型構造を形成し、RNA相補鎖とA型二重鎖構造を形成しやすい骨格を持つ可能性が示唆された。5は、RNA相補鎖とA型二重鎖構造を形成するが、2',4'-アミノメチル結合を1カ所導入したことによる二重鎖の不安定化が生じた。今後、2',4'-アミノメチル結合の導入数と二重鎖構造の安定性の関係を検討する必要がある。RNAを選択的に認識し、かつRNAに対して高い結合能力を持つ新規な修飾核酸の創出を目的として、2'-4'アミノメチル結合型核酸、及び、アミド結合型RNAの合成法の開発を行った。1.2'-4'アミノメチル結合型核酸の合成法の開発核酸の3'-5'リン酸ジエステル構造を短鎖の2'-4'アミノメチル構造に置換することにより、DNA相補鎖よりもRNA相補鎖に対する選択的な結合能と、核酸分解酵素耐性の向上をねらい、2'-4'アミノメチル結合と3'-5'リン酸ジエステル結合を交互に持つオリゴヌクレオチドの合成とその性質を検討した。まず、2'-4'アミノメチル結合型UT二量体のホスホロアミダイト誘導体は、アミンとトリフラートの立体選択的求核置換反応をキーステップとして全12工程で合成した。次に固相ホスホロアミダイト法により5量体(U^*TpU^*TpT:^*=2'-4'アミノメチル結合)を合成し、3'-エキソヌクレアーゼに対する抵抗性を検討した結果、3'末端のリン酸ジエステル結合以外のオリゴマー構造は安定で核酸分解酵素耐性に優れていることが判明した。2.アミド結合型RNAの合成法の開発

RNAに対する親和性、核酸分解酵素耐性及び2'-水酸基による水溶性の維持を期待して、RNAのリン酸ジエステル結合をアミド結合に置換した修飾RNAの合成法の開発を行った。アミド結合とリン酸ジエステル結合を交互に持つ修飾RNAの固相合成に必要な、保護基を導入したアミド結合型二量体(UG)を全16工程で合成した。また、アミド結合のみで連結した修飾RNAの固相合成に必要な、保護基を導入した5'-アミノ-3'-カルボキシメチノい-3',5'-ジデオキシウリジン誘導体を9工程で得た。この化合物の糖部コンホメーションは、C3'-endoをとることがNMR解析により判明した。RNA結合性と核酸分解酵素耐性を持つ新規修飾核酸の創出を目的として、アミド結合型RNA、及び、2',4'-アミノメチル結合型オリゴヌクレオチドの開発を行った。1.アミド結合型RNAの固相合成法の開発とその性質RNAのリン酸ジエステル結合をアミド結合に置換した修飾RNA(U^*U(1),U^*U^*U^*U^*U^*U(2)、CCCUUUU^*U^*U^*U(3)(^*:アミド結合))をホスホニウム系縮合剤PyBOPを用いて固相合成する方法を開発した。U^*Uは核酸分解耐性があり、かつ、3'-カルボキシメチル基を持つリボヌクレオシド誘導体の糖構造が、C3'-endo型に固定化されていることがわかった。また、3とRNA相補鎖は、非修飾体の場合と同様な安定性の二重鎖を形成し、その構造はA型であることがわかった。従って、アミド結合型RNAは、RNA結合性のある核酸分解酵素耐性型RNAであることが示唆された。今後、遺伝子制御やRNA構造検索プローブとしての利用への展開が期待できる。2.2',4'-アミノメチル結合型核酸の開発核酸のリン酸ジエステル結合を短鎖の2',4'-アミノメチル結合に置換した修飾オリゴヌクレオチドUaTUaTT(4)及びdCCCTUaTTTTT(5)(a:2',4'-アミノメチル結合)を合成した。4の3'-エキソヌクレアーゼに対する抵抗性の検討から、2',4'-アミノメチル結合が3'末端にあるオリゴヌクレオチドは、強い分解耐性を示すことがわかった。また、4は1本鎖でA型構造を形成し、RNA相補鎖とA型二重鎖構造を形成しやすい骨格を持つ可能性が示唆された。5は、RNA相補鎖とA型二重鎖構造を形成するが、2',4'-アミノメチル結合を1カ所導入したことによる二重鎖の不安定化が生じた。今後、2',4'-アミノメチル結合の導入数と二重鎖構造の安定性の関係を検討する必要がある。
肝線維化の制御機構におけるBMPの作用機序の解明

肝臓が線維化を起こす過程で肝星細胞が中心的役割を持つことは周知の事実であり、さくらにtransforming growthfactor (TGF)-βが肝線維化において主要な働きをするサイトカインであることはすでに広く知られている。また、TGF-βスーパーファミリーの一員であるbonemorphogenic protein (BMP)が肺や腎臓、皮膚などで線維化の調節機能を発揮することが近年報告されており、それらが肝線維化に対しても何らかの調節作用を有することが推測される。現在BMP-2からBMP-15まで、15種類のBMPの存在が報告されているが、今回、その中でもTGF-βに対して拮抗的な働きを示すことが近年報告されたBMP-7に注目し、BMP-7が肝臓の線維化に対して抑制的に作用するかどうかについての検討を行った。また、BMP-4が肝星細胞の増殖能を高める働きを持つp38MAPKを活性化すると最近報告されたことより、BMP-4自身が肝星細胞に与える働きについても検討を行った。ラットの初代培養肝星細胞にヒトリコンビナントTGF-β1ならびにヒトリコンビナントBMP-7を投与し、その後、RNAプロテクション法によりα1(I)コラーゲンmRNAを検出、定量化し、その発現を評価した。同様に、ラットの初代培養肝星細胞にヒトリコンビナントBMP-4を投与し、その後、ウエスタンブロット法により細胞増殖の指標であるα-SMAを検出、定量化し、その発現を評価した。TGF-βを投与した群はコントロール群と比較し、α1(I)コラーゲンmRNAの発現は2倍に増強した。しかし、BMP-7のみを投与した群はコントロール群と、TGF-βとBMP-7を同時に投与した群はTGF-βを単独に投与した群と、いずれも有意差を認めなかった。また、BMP-4を添加した群とでは、α-SMAの発現には有意差を認められなかった。これらより、BMP-7は肝星細胞において、TGF-βのα1(I)コラーゲンmRNAの発現促進作用に対しては明らかな調節作用を持たないことが示された。また、BMP-4は肝星細胞において、α-SMAの発現に対しての亢進作用を認められず、すなわちBMP-4は肝星細胞の増殖脳に対しては影響を及ぼさないことが明らかとなった。肝臓が線維化を起こす過程において、transforming growthfactor(TGF)-βが中心的役割を持つサイトカインであることはすでに広く知られている。また、TGF-βスーパーファミリーの一員であるbonemorphogenic protein(BMP)が肺や腎臓、皮膚などで線維化の調節機能を発揮することが近年報告されており、それらが肝線維化に対しても何らかの調節作用を有することが推測される。現在BMP-2からBMP-15まで、15種類のBMPの存在が報告されているが、今回、その中でもTGF-βに対して桔抗的な働きを示すことが最近報告されたBMP-7に注目し、BMP-7が肝臓の線維化に対して抑制的に作用するかどうかについての検討を行った。

また、BMP-4を添加した群とでは、α-SMAの発現には有意差を認められなかった。これらより、BMP-7は肝星細胞において、TGF-βのα1(I)コラーゲンmRNAの発現促進作用に対しては明らかな調節作用を持たないことが示された。また、BMP-4は肝星細胞において、α-SMAの発現に対しての亢進作用を認められず、すなわちBMP-4は肝星細胞の増殖脳に対しては影響を及ぼさないことが明らかとなった。
初等教育現場で教員が効果的に教科力を養える地域学習教育教材づくり

本研究課題では、学校現場における社会科地理についての効率的な授業が実施できるように、地域学習教育教材・プログラムを提案することで小学校社会科地理において教員の地域学習を通した地誌学的分野の能力養成を図ることを目的とした。地域についての興味関心をテーマにもつこと、興味を持った地域と身近な地域との比較を行うことにより、身近な地域に対しての理解を深めることが可能になる。その際、身近な地域について関心事項をテーマとしたフィールドワークを行うことで、その効果が期待できる。平成26年度については以下の研究活動を実施した。1.教科書と副読本についての相互補完関係の検討を行った。第一段階として現在刊行されている教科書と副読本について,地域学習・地域理解という観点から内容の相互補完関係を検討することで,地域学習の本来の目標に沿った構成になっているかについてその現状を把握し,フィールドワークを主体に地域学習を考えた時に現行の構成やカリキュラムにおいて不足しているものを抽出した。2.現場教員へのインタビューによる地域学習実施の際の問題点の抽出を行った。実際に現場に立つ教員に対し,地域学習実施の際にどのような問題点を抱えているか,副読本の活用の途についてインタビューを行い,地域学習実施に向けての諸課題についてまとめ,その問題の所在について検討を行った。3.地域における事例案作成のための現地調査を実施した。三重県内のいくつかの地域の他に,鹿児島県沖永良部島を対象に,地理(郷土)教育および環境教育の実態を地誌の観点から水環境をキーワードに、その背景と現状・課題について地域住民に聞き取り調査を行うとともに,環境データの取得を目的とした水文調査を実施した。前年度に検討を行った自然災害・防災について,さらに継続して調査を行い教材の内容の充実を図ることを目的として,活動を行った。三重県小学校で使用している社会科教科書を基に,地理学の基本をどの程度おさえていることが授業実施をする際に必要か,さらに通常の授業の中にどのような自然災害や防災のエッセンスを加えることが出来るかについて検討した。地理学の基本については,フィールドワークをどのように活かすか,地域学習を行う中で授業者が当該地域についてどの程度理解しているかが課題であることが明らかになってきた。自然災害・防災についても,地域学習の延長線上にあることが明らかとなってきた。このような状況を踏まえ,鹿児島県沖永良部島をフィールドに,地区(字)ごとに残る湧水や暗川の基本的な水質特性を明らかにするとともに,幾つかの湧水に関して住民の利用実態と管理に関する調査を行った。また,現地における初等教育現場の教員の実態について,地域学習に関わる現状の聞き取りを行った。三重県のフィールドについては,高校地理Bで扱われている地形条件を基に,小学校社会科での地域学習を実施する際に,最低限必要と思われる知識について確認するための現地確認を行い,教育学部社会科教育講座の学生に現場で説明などを行う中で,教材に入れるべき情報の取捨選択を行った。初等教育現場における地理的素養の理解度については,市教育委員会からの情報収集などにより,概ね把握できた。また,社会科教科書や地理教材についての検討と解析から,地理の基本的な理解のための課題についても抽出できた。教材の作成に取りかかっている段階であり,来年度の試用に向けて作業を進めており,この進捗状況は,当初の予定通りと判断している。最終年度に当たる本年度は、それぞれの対象地域において検討・作成してきた教材や往路グラムについて、現地の小学校教員や地域住民に見てもらうことで、地域に密着した形での教材として形作ることを目指した。鹿児島については、社会科で従来取り組まれてきた環境教育に加え,自然災害や防災について扱うことが重要になっている背景において、鹿児島県沖永良部島において島内各地に点在する湧水地に関する基礎調査を行うとともに,湧水地を重要な地域資源として,人・自然・地域・文化などの「つながり」の再生と再構築について,地域密着型の環境教育・ESDの実践について考察を行った。東京地域については、東京をフィールドとして、社会科地理において教員の地域学習を通した地誌分野の能力養成を図るための地理教材の提供と,地域学習へのフィールドワークの意義について議論・意見交換をする機会として、地理学もしくは地理教育の研究者・教員および地図作成関係者を対象にフィールドワークを実施してきた。この中で、地域学習を行う中で授業者が当該地域についてどの程度理解しているか関心・興味を抱いているかを理解するためにも地域における多様な素材を取り上げるとともにその関連性を視覚的に示すことが有効であることが明らかになった。三重県地域については、市町教育委員会との連携により、安全教育(交通、防犯、防災)について小学校における短時間で実施できる授業構築について検討を行った。全体としては、社会科地理では、フィールドワークの取り入れ方によって授業者、児童・生徒の両方の立場での各単元での理解が深められることが確認できた。研究実績の概要において記述した事項は,研究計画段階から予定した事柄であり,それぞれの事項について,年度内に考えていた通りの成果を上げることができたと考えられる。また,次年度に向けて,発展継続的に研究が遂行できる土台を築けたと考えている。

さらに,現場の教員等から聞き取り調査,現地調査を行いながら,地理教材の作成を進めていく。作成した地理教材については,現場の教員に試用して貰うなどしながら,質の向上に努めていく。地理学平成26年度に実施した教科書と副読本についての相互補完関係の検討と現場教員へのインタビューによる地域学習実施の際の問題点の抽出については,今後も継続して実施していく。また,地域における事例案作成にむけた現地調査についても継続して行っていく。これらの事項を継続して行っていく中で,平成27年度は地場産業,生活様式・食文化の各テーマについての対象地域選定作業と自然災害・防災および自然・社会環境の各テーマについての作業の継続と試作した教材についての現場での試験的使用と評価検討を行っていく。現地調査の回数が少なかったことと,予定よりも短期であったことにより,余剰が生じた。現地調査実施日数が予定よりも少なかったこと,現地における謝金などが予定よりも少なかったことによる。補足調査を行うことと,小学校での授業実践の機会を増やすことでの旅費として使用する予定である。平成27年度も継続して調査を行うので,同様の使途(旅費・謝金)を中心に使用の予定である。
酸化物高温超伝導体の電子状態に関する計算物理学的研究

強相関系である銅酸化物高温超伝導体の電子状態を計算物理学的手法を用いて研究し、以下の研究成果を得た。1.スピンー軌道相互作用を考慮してCuO面に対する有効ハミルトニアンを導いた。これに有限系厳密対角化の手法を適用し、低温正方晶相と低温斜方晶相におけるCuO面の電子構造及び磁気構造を調べた。ジャロシンスキ-守谷相互作用の空間的構造に依存して、両相共に弱強磁性或いは一軸異方性を持つ反強磁性が安定化される事を示した。また拡張されたtーj模型に於けるホ-ルの運動を調べ、スピンー軌道相互作用が電子系の基底状態を変化させる事を示した。今後はさらにド-ピングが進んだ系の状態を調べる予定である。2.種々の銅酸化物絶縁体の電荷移動ギャップと超交換相互作用の物質依存性についてクラスタ-模型に基づいて解析した。電荷移動型の典型物質としての銅酸化物の電子構造は、長距離のマ-デルングポテンシャルを通して結晶の3次元性を反映するユニ-クな銅ー酸素間のエネルギ-準位差によって特徴付けられている事を示した。3.tーJ模型を用いて2次元反強磁性体中の2ホ-ルの運動を多体タイトバインディング法により調べた。束縛状態に於ける2ホ-ルの平均距離は格子定数の1.6ー1.8倍程度であり基底状態はd対称性を持つ。またスピン相関関数は反強磁性に対応するブラッグピ-クの他に幅の広いピ-クが現れる。さらに、反強磁性体中の準粒子の有効ハミルトニアンを導いた。今後、これを用いて準粒子の性質を調べる予定である。4.グッツウィラ-型の変分関数を用いた変分モンテカルロ法によってdーp模型に於ける、系のエネルギ-、運動量分布関数、スピン及び密度相関関数等を計算した。今後、反強磁性秩序を持った試行関数を導入し、dーp模型の相図を検討する。
腎の輸送機能と硫酸化糖脂質

1.腎上皮性培養細胞, MDCK, JTC-12, LLCpK1, MDBKを浸透圧の異なる培養液で培養し, [^<3+>S]硫酸の硫脂質への取り込みを調べた.高張培養液で培養をおこなった場合,いづれの細胞でも有意な取り込みの増加がみられた.硫脂質としてはガラクトシルサルファタイドとラクトシルサルファタイドがいずれも増加し,特にラクトシルサルファタイドの変化が顕著であった.一方,低張培養液では取り込みは滅少した.同時にイオン輸送能のマーカーとしてNa^+, K^+-ATPase活性を測定したところ,高張培養液で有意な上昇がみられた. 2.MDCK細胞から得られた高浸透圧耐性変異細胞では高濃度の硫糖脂質を蓄積していることが明らかになり,高張液にした場合はさらに顕著な増加を示した.殊にガラクトシルサルファタイドとラクトシルサルファタイドの変化が大きく,コレステロール硫酸では変化は少なかった.またこの高い取り込みは高張液に移してから5時間で誘導されてくることが明らかとなった.さらに取り込みの増加はサイクロヘキシミドにより抑制されることからタンパク合成系を介していると考えられる.非脂質分画への取り込みでは,高張液培養あるいは高張耐性化によりむしろ取り込みは滅少し,硫脂質とは対照的であった.また親細胞では各硫脂質の半減期は高張液で短くなり代謝回転が速くなっていることが示唆された.一方,耐性細胞では半減期が親細胞よりも長くなる傾向がみられた.3.魚類の潮類調節器官であるサケの鰓と腎について硫酸化糖脂質の存在を調べた.鰓についてはDEAE-セファデックス,イヤトロビーズ等のカラムクロマトグラフィーによりガラクトシルサルファタイドとラクトシルサルファタイドを精製し分析同定した.腎についてもガラクトシルサルファタイドの存在が認められた.1.腎上皮性培養細胞, MDCK, JTC-12, LLCpK1, MDBKを浸透圧の異なる培養液で培養し, [^<3+>S]硫酸の硫脂質への取り込みを調べた.高張培養液で培養をおこなった場合,いづれの細胞でも有意な取り込みの増加がみられた.硫脂質としてはガラクトシルサルファタイドとラクトシルサルファタイドがいずれも増加し,特にラクトシルサルファタイドの変化が顕著であった.一方,低張培養液では取り込みは滅少した.同時にイオン輸送能のマーカーとしてNa^+, K^+-ATPase活性を測定したところ,高張培養液で有意な上昇がみられた. 2.MDCK細胞から得られた高浸透圧耐性変異細胞では高濃度の硫糖脂質を蓄積していることが明らかになり,高張液にした場合はさらに顕著な増加を示した.殊にガラクトシルサルファタイドとラクトシルサルファタイドの変化が大きく,コレステロール硫酸では変化は少なかった.またこの高い取り込みは高張液に移してから5時間で誘導されてくることが明らかとなった.さらに取り込みの増加はサイクロヘキシミドにより抑制されることからタンパク合成系を介していると考えられる.非脂質分画への取り込みでは,高張液培養あるいは高張耐性化によりむしろ取り込みは滅少し,硫脂質とは対照的であった.また親細胞では各硫脂質の半減期は高張液で短くなり代謝回転が速くなっていることが示唆された.一方,耐性細胞では半減期が親細胞よりも長くなる傾向がみられた.3.魚類の潮類調節器官であるサケの鰓と腎について硫酸化糖脂質の存在を調べた.鰓についてはDEAE-セファデックス,イヤトロビーズ等のカラムクロマトグラフィーによりガラクトシルサルファタイドとラクトシルサルファタイドを精製し分析同定した.腎についてもガラクトシルサルファタイドの存在が認められた.
ランタン系銅酸化物における量子振動の探索

これまでに行われた銅酸化物高温超伝導体の角度分解光電子分光実験により、ホール濃度の少ないアンダードープ銅酸化物ではフェルミ面が分断された「フェルミアーク」と呼ばれる異常な電子構造が観測されることが明らかになっている。本研究では、単純な結晶構造を持ち、しかも上部臨界磁場も比較的低いランタン系銅酸化物に着目し、アンダードープ組成において電子の平均自由行程が非常に長い単結晶試料を作製して超強磁場中の磁気輸送特性における量子振動の探索を行うことによって、フェルミアークの正体に関する直接的な情報を得ることを目指した。このためには電子を散乱する原因となる結晶の乱れを極力少なくしつつ、必要な量の正孔をドープする工夫が必要となるので、母物質であるLa_2CuO_4に過剰酸素を導入したときに起こる「ステージング」と呼ばれる秩序化現象を利用して乱れの少ないアンダードープ試料を作製することを試みた。本年度はフローティングゾーン法を用いて育成した高品質単結晶に電気化学酸化処理を行い、過剰酸素のステージングのための熱処理条件の探索を行ったが、まだ目標とする高移動度試料を得るには至っていない。またこの試料作製研究と並行して量子振動を測定するための実験系の立ち上げを行ったが、その際に参考測定試料として用いたトポロジカル絶縁体Bi_<1-x>Sb_xにおいて2次元的表面状態に起因する量子振動が特異的に増幅される現象を発見し、さらにこれまでに知られていない起源による角度依存磁気抵抗振動現象が起こることも見出した。本研究では、単純な結晶構造を持ち、しかも上部臨界磁場も比較的低いランタン系銅酸化物に着目し、アンダードープ組成において電子の平均自由行程が非常に長い単結晶試料を作製して超強磁場中の磁気輸送特性における量子振動の探索を行うことによって、フェルミアークの正体に関する直接的な情報を得ることを目指す。このためには電子を散乱する原因となる結晶の乱れを極力少なくしつつ、必要な量の正孔をドープする工夫が必要となる。このために本研究では、母物質であるLa_2CuO_4に過剰酸素を導入したときに起こる「ステージング」と呼ばれる秩序化現象を利用して乱れの少ないアンダードープ試料を作製する。本年度はまず、大阪大学における研究代表者の研究室においてフローティングゾーン法を用いた高品質単結晶作製を行うために必要な実験設備を整え、実際にLa_2CuO_4の高品質単結晶を作製した。さらにこの単結晶を電気化学酸化するための設備を立ち上げ、電気化学酸化の最適条件を決定した。これまでにほぼ100%の体積分率で28Kの超伝導を示す試料の作製に成功しており、現在は過剰酸素のステージングのための熱処理条件の探索を行っているところである。また電気化学酸化した単結晶は非常に脆く割れやすいため、このような試料で安定的に電気抵抗率測定を行うための技術開発も並行して行っている。
神経変性疾患に有効な伝統薬物分子の探索とその治療戦略

1.神経回路網の再構築により認知症を改善・治療できる活性分子の同定ラット大脳皮質神経細胞にアミロイドβの活性部分配列Aβ(25-35)を処置して神経突起の萎縮を誘発させた。石菖蒲メタノールエキスの水画分について、クロマトグラフィー法により分離を行い、化合物を単離した。この化合物(10 μM)をAβ(25-35)と同時に神経細胞障害モデルに処置した結果、樹状突起伸展作用が認められた。一方、有意な軸索及び樹状突起伸展作用を示したβ-asaroneについて、神経細胞系でcalpain酵素(Ca^<2+>依存性プロテアーゼ)阻害作用を検討した結果、1 μMの濃度で有意な阻害活性が認められた。β-asaroneによる神経突起伸展作用の機序の一つとしてcalpain酵素阻害が関与していることが示唆された。2.タンパク質凝集体産生を抑制する伝統薬物の同定タンパク質凝集体産生抑制作用を示した生薬Aのメタノールエキス及び化合物の作用機序を検討した。ハンチンチン産生には影響がないことを確認したので、分解系についてプロテアソーム系及びオートファジー系について検討した結果、オートファジー阻害細胞においても凝集素阻害効果が認められ、一方プロテアソームを阻害すると効果が減弱することから、分解系、特にプロテアソーム系の活性化が作用機序に関与していることが示唆された。生薬エキス(10mg/kg)をハンチントン病モデルマウスに経口投与し、生存日数を検討した結果、コントロール群に比して延長した。また、投与群では機能の改善が見られ、病理学的にも核内封入体の減少が認められた。1.神経回路網の再構築により認知症を改善・治療できる活性分子の同定ラット大脳皮質神経細胞にアミロイドβの活性部分配列Aβ(25-35)を処置して神経突起の萎縮とシナプス密度の減少を誘発させた。Aβ(25-35)と同時に、石菖蒲メタノールエキスを各種溶媒で分配した各画分または化合物を処置した結果、エーテル画分と酢酸エチル画分(10μg/ml)、水画分(100μg/ml)及びβ-asarone(100μM)で有意な軸索及び樹状突起の伸展作用が認められた。またエキス残渣を50%メタノールで抽出しブタノールー水で分配した水画分(10μg/ml)も有意な軸索伸展と樹状突起の伸展傾向が認められた。2.タンパク質凝集体産生を抑制する伝統薬物の同定マウス神経芽細胞腫Neuro2a細胞にハンチンチンを発現させたHD150Q Cell Lineを用いて、242種類の和漢薬、インド生薬またはタイ生薬のメタノールエキスまたは水エキスのタンパク質凝集体産生抑制作用を検討した。48種類の生薬がコントロールに比し30%以上の凝集体産生抑制作用があり、その内21種類が強い作用を示した。これらのエキスはHttexon 1-EGFPの発現を抑制せず、転写に影響がなかった。活性の強かった生薬Aのメタノールエキスについて分画操作を行い、同様に検討した結果、アルカロイド画分が最も強く、0.25-2μg/mlの濃度で、コントロールに比し凝集体産生を50%減少させた。このアルカロイド画分(10mg/kg)をハンチントン病モデルマウス(R6/2マウス)に経口投与し、生存日数、機能判定を行った結果、寿命、症状において効果が認められた。
「日韓相互認識」研究の深化のために

本研究は、東アジア世界の中の日本・朝鮮の関係に焦点をあわせながら、日本の側の対朝鮮認識がいかにして形成されたのかという問題を、朝鮮の側の対日本認識の形成と関連させながら、具体的に明らかにしようとするものである。こうした研究を、日本の研究機関に属する研究者によって究明するだけではなく、ソウル大学校を中心とする韓国の歴史研究者との研究交流(共同研究や共同史跡踏査及び日韓歴史共同研究シンポジウム、等)を通じて行ってきた。1. 5つの研究項目班それぞれが、班の計画に応じて史料調査・収集を行った。とりわけA班がUCLA(米国・ロサンゼルス)のクレスト研究所で「日本と朝鮮半島の教育」についての史料調査と研究打ち合わせを行った。また、B班が長崎県対馬の対馬歴史民俗史料館で宗家関係の資料調査を行った。2.研究分担者及び研究協力者が集う研究会・会議を2回(報告は3本)開催した。報告者とタイトルは次のとおりである。〓〓美「1920年代における朝鮮総督府の留学生政策」、中村政則「『坂の上の雲』と司馬史観」の誕生」、尹明淑「軍隊慰安所制度をめぐる諸論争と課題」。3. 2010年度の共同研究の総括と、韓国の日本史・朝鮮史研究者(ソウル大学校を中心とする研究者)との研究交流のために、2010年8月18日から20日までの3日間、一橋大学佐野書院をメイン会場に日韓歴史共同研究プロジェクト第13回シンポジウムを開催した。第3回シンポジウム以来、日韓両国における歴史研究の現状と課題に関して相互に認識を深めるため、日本史、朝鮮史、日朝関係史上の重要な論点を逐次取り上げて、率直に議論をおこなっていくことを課題として、シンポジウムを開催している。今回のシンポジウムにおいては、日本側2本、韓国側3本の報告を用意した。日本側は、共同研究会の議論を基にして中村政則、〓〓美が報告した。韓国側の報告者とタイトルは次のとおりである。李泰鎮「安重根のハルビン義挙と高宗皇帝」、尹大遠「併合「勅諭」の手続き上の欠陥と不法性」、元智妍「新官僚丸山鶴吉(1883-1956)の帝国認識」。4.本プロジェクトの研究成果を公開するため、雑誌『日韓相互認識』第3号、第4号を印刷した。1.5つの研究項目班それぞれが、班の計画に応じて史料調査・収集を行った。2.研究分担者及び研究協力者が集う研究会・会議を開催した。李成市氏「「新羅中城里碑」について」、池享氏「災害史と歴史学」、若尾政希「天変地異の思想」。3.2011年度の共同研究の総括と、韓国の日本史・朝鮮史研究者(ソウル大学校を中心とする研究者)との研究交流のために、2011年8月18日から20日までの3日間、韓国・木浦大学をメイン会場に、第14回日韓歴史共同研究シンポジウムを開催した。2011年度は通常のテーマに加え、日本側は地震・災害をテーマとした報告を2本準備して、活発に議論することができた。池享氏「災害史と歴史学(討論者南基鶴氏)、若尾政希氏「天変地異の思想」(討論者李泰鎮氏)、李成市氏「「新羅中城里碑」について」(討論者姜鳳龍氏)、金容徳氏「近代日本における対外的自立の水準と危機意識」(討論者森武麿氏)、李基勲氏「韓国の脱民族/脱近代的体験と歴史認識の変化」(討論者林雄介氏)4.本プロジェクトの研究成果を公開するため、雑誌『日韓相互認識』第5号を印刷した。小川和也氏「天和度朝鮮通信使と大老・堀田正俊の「筆談唱和」」、クォン・ヨンスク氏「韓流の進化/深化と日韓関係」、半澤健市氏「関東大震災とリスボン大地震」、三ツ井崇氏「朴勝彬の言語観とその背景・補論」の4本の論考を収載している。またシンポジウム報告書を印刷した。2.研究分担者及び研究協力者が集う研究会・会議「日韓相互認識」研究会を2013年7月15日に開催した。佐藤宏之・小関悠一郎「"大名評判記"にみる近世日本の大名像ー「東アジア近世」論をめぐってー」、三ツ井崇「「朝鮮総督府時局対策調査会」(1938年)会議にみる「内鮮一体」

問題ー第一分科会を中心にー」、杉岳志「目録にみる東京高等商業学校の蔵書の特徴」。2014年1月12日にも研究会を開催し、研究打合せを行うとともに、加藤圭木が「清津港の「開発」と朝鮮東北部社会ー日露戦争から1920年代までー」と題して報告をした。3.2012年度下半期2013年度上半期の共同研究の総括と、韓国の日本史・朝鮮史研究者(ソウル大学校を中心とする研究者)との研究交流のために、2013年8月20日に韓国江原道春川の翰林大学校にて、第16回日韓歴史共同研究シンポジウムを開催した。第3回シンポジウム以来、日韓両国における歴史研究の現状と課題に関して相互に認識を深めるため、日本史、朝鮮史、日朝関係史上の重要な論点を逐次取り上げて、率直に議論をおこなっていくことを課題として、シンポジウムを開催している。日本側からは、佐藤宏之、小関悠一郎、三ツ井崇、杉岳志が報告した。韓国側から2本の研究報告があり、あわせて5本の報告について熱心に討論した。8月21日には、日韓合同で江原道内の史跡の踏査を行った。4.本プロジェクトの研究成果を公開するため、日韓歴史共同研究プロジェクト第15回シンポジウム(鹿児島シンポ)と第16回シンポジウム(韓国春川シンポ)の報告及び討論を収載した報告書を印刷した。1.5つの研究項目班それぞれが、班の計画に応じて史料調査・収集を行った。2.研究分担者及び研究協力者が集う研究会・会議を開催した。報告者とタイトルは次のとおりである。糟谷憲一「20世紀初頭の朝鮮における権力構造に関する考察」、吉田裕・ペヨンミ・野木香里「特攻隊に関する一考察ー朝鮮人兵士の問題を中心に」、南相九(東北アジア歴史財団)「独島竹島・歴史問題から日韓関係を考える」3.2012年度の共同研究の総括と、韓国の日本史・朝鮮史研究者(ソウル大学校を中心とする研究者)との研究交流のために、8月19日から22日までの4日間、鹿児島で、第15回日韓歴史共同研究シンポジウムを開催した。2012年度は次の5本のテーマについて討論した。張寅性「近代韓国における'天'觀念の変容」(コメント石居人也)、糟谷憲一「20世紀初頭の朝鮮における権力構造に関する考察ー18991910ー」(コメント金顕哲)、鄭肯植「京城帝大付属図書館の東洋法書の特徴」(コメント君島和彦)、金キソク「東西洋の高等教育に対する比較歴史学的分析」(コメント木村元)、吉田裕・ペヨンミ・野木香里「特攻隊に関する一考察ー朝鮮人兵士の問題を中心に」(コメント金興秀)4.本プロジェクトの研究成果を公開するため、日韓歴史共同研究プロジェクト第13回(対馬シンポ)第14回(木浦シンポ)の報告書を印刷した。日本近現代政治史、日本近現代軍事史各研究項目班が史料収集等を行い、研究課題を達成すべく活動を行っている。また韓国の研究者と共同で行う、日韓歴史共同研究シンポジウム及び共同踏査も、毎年、順調に開催し、成果を積み重ねつつある。シンポジウム報告書と雑誌『日韓相互認識』も当初の予定通り、刊行しており、(2)おおむね順調に進展している、と評価することができる。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、東アジア世界の中の日本・朝鮮の関係に焦点をあわせながら、日本の側の対朝鮮認識がどのようにして歴史的に形成されたのかという問題を、朝鮮の側の対日本認識の形成と関連させながら、具体的に明らかにしようとするものである。
音樂運動療法検証から発展させた五感刺激心拍リズム1/fゆらぎ解析法の適用拡大

研究代表者が行ってきた音樂運動療法の検証結果を踏まえ本研究では、救急・麻酔・ICU管理あるいは心肺蘇生症例のなかで重度意識障害を残し寝たきりにならぬよう、ICU入院中の重症脳障害患者に対し、早期より特にイヤホーン音楽など五感を刺激する効果・有用性を証明するため、'脳内に生じた変化→自律神経系→心臓リズムの変動'という伝達経路の中で'心拍の応答反応'を測定解析することから脳内の変化を逆に推定する手法が最も臨床現場で現実的との視点に立ち研究の結果、大きな研究目標の一つであったヒト特有の情緒・感情といった'こころ'の分析を音楽と心拍リズムの変動から評価する手法を見出すに至った。これまで通常一般の心拍変動解析ソフトでは不可能なため、国内国外を通じていまだ報告がみられない。研究代表者はこの心拍変動のゆらぎのうち、1/fゆらぎ解析法に注目した。何故なら1/fゆらぎ現象がヒトの気持ち(情動)を落ち着け、心地よい気分にしてくれる自然界環境(森、小川、海岸)に多く見られる現象であることをヒントにしたもので、特に高周波部分のゆらぎが五感刺激に対しhigh responseした部分としての意義を本研究成果の一つとして証明することができた。すなわち「1/f like scale」表示法として新たにBalance Indexなる概念を提唱した。この成果は漸く2007年の海外誌JCMCに初めて掲載されたので、今後もこの研究成果を周知させるべく努力したい。遷延性意識障害患者に対し単なる音樂療法でなく、トランポリン療法を加味した音樂運動療法の医学的科学的検証を独自の方法でここ数年来やってきた経験から、今年度は「意識障害レベルの科学的判定法の新開発」を目指し、先ずICUにおける急性期脳挫傷で意識のない患者群、対照としての健常者群間で脳波、心臓リズム解析法を通じて検討を行った。その結果、一般に行われる安静時測定では得られない有益なデータを集積できた。この評価法とは大掛かりで高価な装置を用いずともベッドサイドでいつでも容易に測定できる方法で長年模索してきた心臓リズムの解析法である。いうまでもなく喜怒哀楽など人間の心(こころ)は脳の認識(意識)であるが、その信号は自律神経系によって心臓リズムに変動を及ぼす。本年度導入した心拍ゆらぎリアルタイム解析システムは連続的に1/1000秒単位の極めて微細な心臓リズム変化も捉え解析できる。そこでここ数年来得てきた貴重な音樂運動療法の検証データをこの際、画像、音響をDVDに変換保存しておく一方、本年度は心拍リズム変動の時系列信号の中に新たに生命力バイタルの強弱を示す信号や喜怒哀楽といった情動反応信号も含まれていることを表示できるパラメータの作成に重点を置いた。このパラメータを新たに「バランス指数」と命名し、学会で報告し反響を得た。次に問題は、病臥中とはいえ歩行する人間の機能を判定するには、無意識状態といえども何らかの刺激に対する反応を計測すべきこと。そこで五感刺激チャレンジ法として音樂聴覚刺激を中心として、味覚、臭覚、そして足裏刺激を実施。特に神経筋賦活促進器による足裏の知覚反射帯刺激は意識障害患者にとって非常に重要な脳賦活手段であると共にバイタリティの強弱を判定するテスト法として有力な手段となること、また音樂刺激が微妙な情動回復(意識回復)の極めて早期にその反応が出現するので、その判定手段に応用できることも学会発表し反響を得た。心臓リズムは、刺激に対する脳の認知またはその無意識反射を含む一種の生体応答反応であるとの立場から、この心拍リズムを解析することによって脳の記憶認識面のみならず感情、情動といったいわゆる`こころ'の面の情報も含まれでいると考え、特に後者の検出に努めできた。その目的達成のため、本研究課題で入手したリアルタイム心拍変動のゆらぎ解析システム、殊に連続的な心拍リズム変動を実に1/1000秒という極めで微細かつセンシティブに取り込める機器、ソフトを用いて初めてこれらの解析が可能となる方法を開発できた。