hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中学校特別支援学級におけるキャリア教育の実践研究

特別支援教育において中等教育段階では特に,職業教育,進路指導の充実を図るために,全教育活動を通じてキャリア教育の視点を踏まえた実践が求められている。就労をより充実したものにするためには,主体的に働ける体制の構築が望まれる。財政事情の悪化が懸念される日本で,雇用情勢は決して楽観できる状況にはない。本研究では,韓国で制度化されている「社会的企業」をモデルとした作業学習を試み,生徒の自己肯定感の高まりや指導上の課題点を明らかにした。結果、自らが「経営」に参画しているという意識の変化が明らかとなり,指導者の意識にも変化が見られた。具体的にはショップを開店することを目標とし、接客・販売マナー、商品としての完成度を高める、余暇の活動を盛り込むなどの工夫を取り入れて指導を行った。アンケートによる意識調査では「頑張ったらできた,もっと難しいことに挑戦したい、感謝されるともっとやりたくなる,他の人を喜ばせる,自分の力は必要とされている」という項目において伸びが大きくみられた。「やりきることは苦手,困ったことはすぐに人に聞いた」という項目では著しく減少しており,自己を肯定的にとらえられていることが明確になった。また、指導者の意識においてはリサイクルの観点を取り入れる,品質を追求する,分業を検討する,主体的な活動になるような支援を検討するなど,従来の指導による固定した観念にとらわれない柔軟な発想がよりいっそう必要になった。本研究において,自らが働いているという実感を伴った経験を積み,「経営」の感覚を持つことで,働くことに対して自らを肯定的にとらえられることが明らかになったことから,特別支援教育におけるキャリア教育の課題がより明確となったと考える。すなわち,キャリア教育を社会的企業の側面から見直し,主体的に働くための指導体制を構築していくことが求められるのである。
マントル中の白金族元素の挙動に対する硫化鉱物相の役割の解明

マントル中での白金族元素の挙動にFe-Ni-Cu硫化鉱物が与える影響を調べることを目指して、硫化鉱物の高圧相平衡関係を高圧実験で決定するための実験手法と、フェムト秒レーザー照射ICP-MS装置で高圧実験生成物の白金族元素濃度を決定するための分析方法を確立した。マントル中に微量に存在する白金族元素は、地球形成初期の内部分化過程を解明する上で重要な元素群である。その白金族元素の化学的な挙動に大きな影響を与えていると考えられてるのが、マントル中に存在するFe,Niを主体とする硫化鉱物である。しかし、マントル中でのFe-Ni硫化鉱物の実態(安定な化学組成、温度圧力条件など)には不明な点が多い。本研究課題では、Fe-Ni硫化鉱物がマントルの温度圧力条件でどのような相平衡関係を持つかを明らかにし、白金族元素の挙動にどのような役割を果たしているかを解明することを目的としている。本年度は、Fe-Ni硫化鉱物の高圧相平衡を決定するために必要な装置(ピストンシリンダ高圧発生装置)を導入し、硫化鉱物の高圧実験をするための基盤整備を行った。ピストンシリンダ高圧発生装置専用の高圧パーツを製作し、それを用いて十分な高圧(1GPa以上)が発生することを確認した。装置の導入が年度末にずれ込んだため、当初予定していた実験条件の確立のための実験は、岡山大学地球物質科学研究センターの同型装置を用いて行った。そして、硫化鉱物のカプセル素材として、BNは不適切であること、シリカガラスを用いる場合は、出発物質が実験中に酸化しないための工夫が必要であることが判明した。また、実験生成物の白金族元素濃度をICP-MS装置で分析するために、フェムト秒レーザーアブレーションを用いた試料導入装置を硫化鉱物分析に最適化するための予備実験を行った。本年度は、Fe-Ni硫化鉱物の高圧相平衡実験を開始するため、昨年度末に導入したピストンシリンダー高圧発生装置の立ち上げを重要課題として、以下の項目を実施した。(1)シリンダー冷却系の改造:導入時点では、冷却水がシリンダーに直接触れない仕様で実験を行っていたが、予備実験中に、この仕様では冷却が不十分になる可能性があることが判明した。そこで、シリンダー冷却のための水冷ジャケットを、冷却水が直接シリンダーに触れる仕様に変更した。(2)ピストン加圧用ハンドポンプの改造:実験終了後の減圧時に圧力が急減するのを防ぐため、ピストン加圧用ハンドポンプにバルブを追加して、徐々に減圧できるようにした。(3)圧力校正曲線の決定:1/2インチシリンダー、3/4インチシリンダーの2種類のシリンダーについて、ピストンへの加重と発生圧力との関係を決定した。3/4インチについては、0.8GPa付近での斜方輝石の相転移、1/2インチについては、3GPa付近での石英-コーサイトの相転移を利用した。(4)その他:シリンダー締め付け用ハンドポンプの油漏れ、ピストンの破損など、予想外の不具合が見つかったため、その対応を行った。(5)ICP-MS装置で、フェムト秒レーザーアブレーションにより白金族元素を含む金属標準物質の分析を行った。そして、実験生成物の白金族元素濃度をフェムト秒レーザーアブレーションによって定量分析することを確認した。マントル中での白金族元素と硫化鉱物との関係を明らかにすることを目指して、本年度は、天然のカンラン岩中での白金族元素濃集相の高空間分解能での記載を重点的に行った。天然のカンラン岩中における硫化鉱物と白金族鉱物の産状を三次元的に明らかにするために、大型放射光施設Spring-8において、放射光X線を用いた結像型X線CTによるカンラン岩の三次元撮像実験と、超高分解能での蛍光X線分析を行った。結像型X線CT実験では、Fe-Ni硫化鉱物と微小な白金族元素含有相が共存しているものが見つかっているカンラン岩について、硫化鉱物周辺を0.5μm程度の空間分解能で三次元撮像を試みたが、白金族元素含有相を撮像することには成功しなかった。これは、白金族元素含有相の大きさが、撮像の空間分解能の2倍程度以下であったために十分なコントラストを得ることができなかったことが原因と思われる。超高分解能蛍光X線分析では、メルトインクルージョン中に含まれる微小な白金族元素含有相(<2μm)を、スポット径300nmのX線で二次元スキャンしながら蛍光X線を検出器で検知し、二次元の元素マップを作成した。その結果、これらの微小な白金族元素含有相中で、複数の白金族元素が1μm以下の空間スケールで異なった場所に濃集していることがわかった。また、白金族元素の分布と、Fe・Ni・Cuの分布との間にある程度の相関があることも明らかとなった。これらの結果は、白金族元素含有相がF6-Ni-Cuを主体とする硫化鉱物であること、これらの硫化鉱物がNiに富む相とCuに富む相に離溶した時に白金族元素の不均質分布が形成されたこと、を示唆している。
シクロペンテノン型プロスタグランジンによるアポトーシス誘導の分子機構

シクロペンテノン型プロスタグランジン(cyPGs)はアポトーシスを誘導することが知られているが、現象だけであってその経路、メカニズムは全くわかつていない。最近になってgadd45がアポトーシスに関与することがわかり、cyPGsがgadd45を誘導するという当該研究室の報告からこれが一つの経路であることが示唆されたと言える。しかし、gadd45のアポトーシス誘導に関してはまだまだ議論の余地があり、他の経路の存在も充分考えられた。その大きな一つが転写因子C/EBPβファミリーに属するCHOPと考えている。CHOPは細胞に導入するとアポトーシスを誘導すること、CHOP欠落細胞においてストレスによるアポトーシスが阻止されることから、アポトーシス誘導の重要な経路に介在すると考えられる。昨年までに私は、cyPGsがCHOPをプロモーターレベルで発現誘導することを見いだした。今年度はさらに詳細に解析し、約3kbのプロモータ内に反応部位があることが明らかとなり、5′上流から各種欠失変異体を作製し、ルシフェラーゼアッセイで反応部位の絞り込みを行った。その結果、上流-300bpと-80bp付近の2カ所に反応部位が存在することが明らかとなり、これらの部位はそれぞれ、cyPGsの特性であるチオール基反応および小胞体ストレス反応部位と合致することが明らかとなった。さらに、点変異体を用いた実験から、それぞれ、転写因子C/EBPβ、NF-Y等が関与していることも示唆された。これらのことから、cyPGsによるアポトーシス誘導の分子機構として、2種類の経路からのCHOPプロモーターの活性化が強く示唆された。シクロペンテノン型プロスタグランジン(cyPGs)によりアポトーシスが誘導されることは既に知られているが、まず、MG63細胞およびHeLa細胞においてcyPGsの濃度依存的に細胞増殖を抑制することを確認した。cyPGsであるΔ^<12>-PGJ_2及び15-deoxy-Δ^<12,14>-PGJ_2によりCHOPの転写が誘導することを見いだした。さらに、CHOPの転写がcyPGs濃度依存的、時間依存的に誘導されることを明らかにした。ノーザンブロッティングのプローブとして、また、CHOP遺伝子の単離に必要なCHOP cDNAをPCR法によりHeLa細胞から単離した。ヒト遺伝子ライブラリーよりすでに作成した部分cDNA配列をもとにCHOP遺伝子の単離を行った。サザンブロッティングを行い、また、部分配列をシーケンシングにより確認した。このクローンはCHOP遺伝子の5'プロモーターおよび第3エキソンまでを含む約6kbの領域であることが判明した。さらに、様々な制限酵素を用いて、酵素地図の作製を行った。5'プロモーターあるいはイントロン配列を含むクローンを選び、ルシフェラーゼレポータープラスミドにサブクローニングし、ルシフェラーゼアッセイを行った。CHOPプロモーター活性はcyPGにより約7.6倍の上昇が見られたことから、得られた6kbの領域に、cyPGに反応するエレメントが存在することが示唆された。この実験結果より、cyPGによりCHOP遺伝子がプロモーターレベルで発現誘導されることが明らかとなった。
ウニ精子鞭毛運動におけるダイニン分子の挙動とその制御機構の解明

本研究では,ウニ精子鞭毛におけるダイニンの機能を制御機構との関連のもとに解明することを目指した.滑りの制御機構はin vitro系では普通失われてしまう.本研究の代表者は,昨年度までに制御機構を保持したままで滑り運動を起こさせる系を確立し,中心小管がダイニンの活性部位を決めるだけでなく滑り速度を制御していることを示唆する結果を得た.さらに,この系を応用してダイニン分子の力の測定と,その自励振動現象をとらえることに成功した.本研究では,これらの成果を基礎に,ダイニン1分子の力学特性の制御機構すなわち,中心小管およびダブレットの屈曲がダイニン分子の活性に及ぼす効果について解析することによりダイニン分子の活性(力とその振動および滑り)の制御機構を明らかにする.実験には,ウニ精子を用い,エラスターゼ処理した鞭毛軸糸から得られる中心小管を含むダブレット微小管のbundleと含まないbundleにおける,ダイニンの力発生と滑り活性を解析した.力発生についてはまだ予備的段階であるが,bundle上に露出したダイニンにおいては力と変位の振動は見られていない.滑り活性については,ガラス針を用いてダブレット微小管に力を加えたときの,滑り活性の変化を解析した.その結果,滑りのパターンが変化することを見いだした。現在定量的解析を進めている.本研究では,ウニ精子鞭毛におけるダイニンの機能を制御機構との関連のもとに解明することを目指した.滑りの制御機構はin vitro系では普通失われてしまう.本研究の代表者は,昨年度までに制御機構を保持したままで滑り運動を起こさせる系を確立し,中心小管がダイニンの活性部位を決めるだけでなく滑り速度を制御していることを示唆する結果を得た.さらに,この系を応用してダイニン分子の力の測定と,その自励振動現象をとらえることに成功した.本研究では,これらの成果を基礎に,ダイニン1分子の力学特性の制御機構すなわち,中心小管およびダブレットの屈曲がダイニン分子の活性に及ぼす効果について解析することによりダイニン分子の活性(力とその振動および滑り)の制御機構を明らかにする.実験には,ウニ精子を用い,エラスターゼ処理した鞭毛軸糸から得られる中心小管を含むダブレット微小管のbundleと含まないbundleにおける,ダイニンの力発生と滑り活性を解析した.力発生についてはまだ予備的段階であるが,bundle上に露出したダイニンにおいては力と変位の振動は見られていない.滑り活性については,ガラス針を用いてダブレット微小管に力を加えたときの,滑り活性の変化を解析した.その結果,滑りのパターンが変化することを見いだした。現在定量的解析を進めている.
競技者の無力感が生起する過程と要因の解明－有効な心理的介入方法の構築に向けて－

本研究の目的は,競技者が競技成績の停滞・低下によって無力感状態に陥る現象に焦点を当て,無力感状態が生起する要因を明らかにし,競技者に対する有効な介入方法を検討することであった。まず,競泳選手の練習場面におけるセルフ・エフィカシー尺度を作成しセルフ・エフィカシーと関連のある帰属スタイルを明らかにした。次に,無力感状態から回復した経験のある選手へのインタビューから,パフォーマンスの向上を実感した直後に無力感に陥りやすいことが示唆された。また,パフォーマンスが停滞している状況にあっても,指導者や周囲から期待され認められているという実感は,練習の継続や試合への出場に繋がる重要な要因となっていた。本年度は、産前産後休暇取得のため、平成25年8月12日から平成25年12月1日まで研究を中断した。本研究は、競技者が成績の停滞、低下によって動機づけの維持が困難となり無力感状態に陥る現象に焦点をあて、改訂学習性無力感理論を基に、無力感状態が生起するプロセスとその要因を明らかにすることを目的としている。1年目となる平成24年度は、第1に、競技者の動機づけ問題に関する先行研究のレビューおよび情報収集を行った。日本スポーツ心理学会第39回大会およびスポーツメンタルトレーニング指導士研修会への参加により、研究方法や動機づけに関する研究発表、事例検討について情報を収集した。第2に、競泳選手の練習場面に限定したセルフ・エフィカシー尺度の作成に向けて調査を実施した。手続きとして、大学水泳部に所属するの選手138名(男子77名、女子61名)を対象に「自己新記録樹立前の状態」に関する調査を実施した。回答は、自由記述形式で求めた。また、各大学水泳部の指導者8名に対して「自己新記録更新に必要とされる練習に取り組む姿勢」について聞き取り調査を実施した。選手による自由記述回答および指導者に対する聞き取り調査の内容から、自己新記録樹立に至る練習への取組み方を表すと思われる言葉を抜き出した。重複する項目を削除した結果、111項目が抽出された。練習への取り組み方について、選手(主観的)と指導者(客観的)の両者から得られた回答は非常に貴重である。また、選手を対象とした調査では、自身の取組み方だけでなく、周囲にいる選手についても回答を求め、選手という立場からの客観的回答も含まれている。以上のことから、今回の調査で得られた項目は、様々な立場から評価した内容となっており、今後の尺度項目作成に貢献度の高いデータであると考える。本研究では,「練習場面において自己が適切な取り組みを遂行できるという確信」を“練習場面におけるセルフ・エフィカシー"と定義し,それを尺度化するための項目および因子を検討した。予備調査では、自分自身はどうであるか,他者はどうであるか,といった2つの視点と,選手だけでなく指導者の視点からの回答を基に項目を抽出したため,内容的妥当性を有していると判断される。各下位尺度のα係数は.76,.78と適切な値が得られた。また,2つの下位尺度は互いに有意な正の相関を示した。これらの結果は,一定水準以上の内的整合性を保証するものである。妥当性の検討においては,他の外的な基準との関連について今後とも検討する必要性が残されている。また,今回は競技会直前の期間について回答を求めたため,調査対象者の多くが明確な目標や課題をもっていたと考えられる。そのため,全体的にセルフ・エフィカシー得点が高くなった可能性がある。調査の実施時期についても検討が必要である。これまで多くの先行研究は,課題や場面に特異的に影響を及ぼすセルフ・エフィカシー(SSE)と具体的な個々の課題や状況に依存せずに,より長期的に,より一般化した日常場面における行動に影響するセルフ・エフィカシー(GSE)に分類して検討が重ねられてきた。しかし,スポーツ場面における態度は,特性的な行動様式だけでなく学習された行動様式でもある。積極的に取り組めば,よい結果を得ることができるといったように,スポーツ場面における望ましい態度は,スポーツ経験によっても獲得される。従って,特定の場面に依存せずに,より長期的,より一般化した日常場面における行動に影響するGSEは,必ずしもスポーツ場面におけるセルフ・エフィカシーに反映するとは言えないのではないだろうか。一般性の次元については,今後,更なる検討が必要である。本研究は、競技者が競技成績の停滞、低下によって無力感状態に陥る現象に焦点を当て、無力感状態が生起するプロセスと要因を明らかにすることを目的としている。昨年度は、無力感の逆概念であるセルフ・エフィカシーについて、「練習場面において自己が適切な取り組みを遂行できるという確信」を“練習場面におけるセルフ・エフィカシー"と定義し、それを尺度化するための項目の抽出を試みたが、再検討が必要となった。そこで、項目および調査実施時期の見直しを図り、再調査を実施した。昨年度の調査では、自由記述、インタビューにより抽出された66項目の内、2件法による回答から、回答の一方の有効パーセントが85%以上の項目および行動特性を表わさない項目を削除し、29項目のみを分析の対象とした。しかし、選手が現状をどのように感じ、どのように捉えているのかという主観的な感覚は、重要な要素であると考えた。そこで、削除した37項目を再度加え、回答方法を「はい」「いいえ」の2件法から「全くそう思わない」から「とてもそう思う」の4件法に変更するなど、尺度の改定を行った。

調査の実施時期については、昨年度実施した調査では、尺度得点とパフォーマンス結果の関連を検討するため、試合当日に調査を実施した。その結果、関連は確認できなかった。そこで、再調査においては、試合期を除き、選手の負担軽減を最優先にした調査時期を選び、調査を実施した。引き続き、次年度も5月6月に調査を実施する計画である。尺度項目の再検討に時間を要し、また、調査実施のための日程調整が困難であったため。本研究は、競技者が競技成績の停滞、低下によって無力感状態に陥る現象に焦点を当て、無力感状態が生起する要因を明らかにし、無力感状態にある競技者に対する有効な介入方法を検討することを目的としている。昨年度、無力感の逆概念とされているセルフ・エフィカシー(以下SE)を測定する尺度として、「競泳選手の練習場面におけるSE尺度」を作成した。本年度は、その改訂を行った。改定した尺度は、「自己調整的な取り組みに対するエフィカシー」、「自己管理への取り組みに対するエフィカシー」、「自律的な取り組みに対するエフィカシー」の3因子構造となった。改訂したSE尺度および、競技場面における原因帰属スタイルを測定する尺度(以下SASS)を用いて調査を実施した。SASSについては、設定された事象に対する重要性次元の解釈に課題が残されていたため、あらかじめ事象を設定せず、対象者が重要であるとした事象を記入させ、それについて回答を求めた。競泳選手の練習場面におけるSE尺度とSASSについて、分散分析を行った。その結果、SEが低い群と高い群の間に有意差が認められた。ポジティブな事象が起きる原因について、SEが低い群は高い群よりも「その原因を自分でコントロールできない(統御性)」、「その原因は意図的に行っていない(作意性)」という原因帰属スタイルであることが明らかとなった。つまり、ネガティブな事象の原因をどのように捉えるのかということよりも、ポジティブな事象の原因をどのように捉えるのかが重要であると言える。無力感状態から回復した経験のある選手へのインタビューでは、パフォーマンスの向上を実感した直後に記録の停滞が起こった場合、無力感が発生するケースが複数みられた。また、復調に向かった経緯として、指導者からの助言や、期待、異なる環境での練習等、外的要因が強く関与することが示唆された。本研究の目的は,競技者が競技成績の停滞・低下によって無力感状態に陥る現象に焦点を当て,無力感状態が生起する要因を明らかにし,競技者に対する有効な介入方法を検討することであった。まず,競泳選手の練習場面におけるセルフ・エフィカシー尺度を作成しセルフ・エフィカシーと関連のある帰属スタイルを明らかにした。次に,無力感状態から回復した経験のある選手へのインタビューから,パフォーマンスの向上を実感した直後に無力感に陥りやすいことが示唆された。また,パフォーマンスが停滞している状況にあっても,指導者や周囲から期待され認められているという実感は,練習の継続や試合への出場に繋がる重要な要因となっていた。尺度項目の再検討の必要性があり、そのための調査実施時期の調整が難しい状況にあるため。調査の実施時期を試合期としていたが、普段のトレーニング期に見直したことから、日程調整が行いやすくなった。
理工学部生のL2可能自己に基づくキャリア教育エクササイズの開発と指導法の研究

本研究では、第二言語を使用する将来の自分の姿である「L2可能自己」について理工学部生を対象に調査を行う。調査により明らかになった、理工学部生のL2可能自己における「理想自己」(将来の理想の姿)と「義務自己」(義務や強制により、そうなければいけない自分の姿)を反映させたキャリア教育エクササイズを考案し、効果的な指導方法を開発する。1年間英語クラスで実施し、受講学生へのアンケートやインタビューによってその効果を検証する。
AE波形のモーメントテンソル逆解析による地下亀裂および地震源の進展予測法の研究

モーメントテンソル解析とは地震学で開発された発生機構に関する定量的な解析手法であり,地震規模の評価及び断層面の幾何学的な決定に用いられている。本研究はこれを亀裂のタイプの分類とその運動方向の決定のための手法へと発展させ,今後の亀裂の進展方向を予測する手法を開発しようとするものである。一般に,地震学でのモーメントテンソル逆解析では,発生機構として全てせん断亀裂を仮定している。本研究は,モーメントテンソルの固有値分析について研究を進め,その成分からせん断寄与分と引張寄与分を求めることにより,卓越する寄与分のタイプに分類する手法の開発を行った成果に基づいている。これまでの破壊現象に関する研究により,岩質材料の破壊過程は引張型ひびわれが先行し,その開口方向に沿ってせん断破壊が追従するという過程と考えられる。そこで,AE波形のモーメントテンソル逆解析の結果と組み合わせれば,今後の亀裂進展の予測が可能であると考えられた。これを確認するために,静水圧破砕試験,コンクリートブロックからのアンカーボルトの引き抜き試験,鉄筋コンクリート隅角部モデルの破壊試験におけるAE波形のモーメントテンソル逆解析を行った。そして,実際の亀裂ひびわれの進展状況と解析結果との対比を試みた。この結果から,引張ひびわれの発生はせん断ひびわれに先行することが明らかになった。さらに,AE解析の結果求められた引張ひびわれの開口方向及びせん断ひびわれの運動方向が,実際に試験後に観察された最終ひびわれ面の位置及び方向と非常によく一致することが示された。さらに,ひびわれ進展予測法の実用化を目指して,2次元板モデルでのスリット部からの混合モードひびわれの進展過程について実験を行い,本手法の将来性が十分であることを確認することが出来た。モ-メントテンソル解析は,地震学で開発されたものであり,地震モ-メントの評価およびすべり断層面の決定に用いられている。本研究はこれを発展させ,亀裂のタイプの分類とその運動方向の決定によって今後の亀裂の進展方向を予測する手法を開発しようとするものである。現状の地震学でのモ-メントテンソル逆解析においては発生機構として全てせん断亀裂を仮定しており,進展予測に関する情報の分析は行われていない。本研究では,モ-メントテンソルの固有値分析について研究を進め,その成分からせん断寄与分と引張寄与分を求めることにより,卓越する寄与分のタイプに分類する方法の開発を行なった。この結界,岩質材料の破壊過程は引張型ひびわれが先行し,その開口方向に沿ってせん断破壊が追従するという過程と考えられることにより,本手法と組み合せることで亀裂の進展予測が可能であることが示された。これを確認するために,静水圧破砕におけるAE波形を収録しモ-メント逆解析によって地下亀裂の進展過程の解明を行って,実際の岩盤内での亀裂の進展状況との対比を試みた。解析結果によれば,引張ひびわれの発生はせん断ひびわれに先行することが明らかになった。そして,引張ひびわれの開口方向およびせん断ひばわれの運動方向が,TVボアホ-ルカメラで検出した既存の岩盤内不連続面の位置・方向と非常によく一致することが示され,本研究の可能性が十分であることを導びくことができた。
末梢神経損傷及びその修復過程におけるm-カルパインの変動

ラットの座骨神経を片側のみ切断し、そのままとした群(切断群)、切断後縫合した群(縫合群)にわけ、切断後1,2,3,4,6,8,12,16週後に、切断部位より近位を8mm、遠位も同様に8mm採取し、それぞれを別々にガラスホモゲナイザーでつぶして、遠沈をかけ、その上澄み液を採取することにより、カルパインのSDSサンプルを作成した。それぞれのサンプルの総蛋白量を量り、一定の蛋白量のSDSサンプルを電気泳動し、カルパインのWestern blottingを行った後、デンシトメーターにて、各時期、各部位でのカルパイン量の生化学的半定量を行った。その結果、切断群の近位8mmでは、1週からmカルパインが出現し、68週で最大となり、16週でも減衰傾向は見られなかった。この現象は遠位8mmでも同様に、mカルパインは68週で最大となり、16週でも減衰傾向は見られなかった。しかし、縫合群では、近位8mmでは、mカルパインは1週で現し、8週で最大になるところまでは切断群と同様であるが、その後mカルパインの量は経時的に減衰していった。同様の現象が縫合群の遠位8mmでも見られ、mカルパインは1週で出現し、12週で最大になるが、その後経時的に減衰していった。ずなわち、縫合群は8週以降縫合部周辺のmカルパインの量が減少していき、切断群は8週以降もmカルパイン量は不変である。これは、カルパインが軸索の再生を阻害している結果ともとらえることが可能かと思われる。現在、免疫組織学的に、mカルパインの局在部位及び経時変化を追求しているところである。その結果、切断群の近位8mmでは、1週からmカルパインが出現し、8週で最大となり、16週でも減衰傾向は見られなかった。この現象は遠位8mmでも同様に、mカルパインは8週で最大となり、16週でも減衰傾向は見られなかった。しかし、縫合群では、近位8mmでは、mカルパインは1週で出現し、8週で最大になるところまでは切断群と同様であるが、その後mカルパインの量は経時的に減衰していった。同様の現象が縫合群の遠位8mmでも見られ、mカルパインは1週で出現し、8週で最大になるが、その後経時的に減衰していった。すなわち、縫合群は8週以降縫合部周辺のmカルパインの量が減少していき、切断群は8週以降もmカルパイン量は不変である。

ラットの座骨神経を片側のみ切断し、そのままとした群(切断群)、切断後縫合した群(縫合群)にわけ、切断後1,2,3,4,6,8,12,16週後に、切断部位より近位を8mm、遠位も同様に8mm採取し、それぞれを別々にガラスホモゲナイザーでつぶして、遠沈をかけ、その上澄み液を採取することにより、カルパインのSDSサンプルを作成した。それぞれのサンプルの総蛋白量を量り、一定の蛋白量のSDSサンプルを電気泳動し、カルパインのWestern blottingを行った後、デンシトメーターにて、各時期、各部位でのカルパイン量の生化学的半定量を行った。その結果、切断群の近位8mmでは、1週からmカルパインが出現し、8週で最大となり、16週でも減衰傾向は見られなかった。この現象は遠位8mmでも同様に、mカルパインは8週で最大となり、16週でも減衰傾向は見られなかった。しかし、縫合群では、近位8mmでは、mカルパインは1週で出現し、8週で最大になるところまでは切断群と同様であるが、その後mカルパインの量は経時的に減衰していった。同様の現象が縫合群の遠位8mmでも見られ、mカルパインは1週で出現し、8週で最大になるが、その後経時的に減衰していった。すなわち、縫合群は8週以降縫合部周辺のmカルパインの量が減少していき、切断群は8週以降もmカルパイン量は不変である。これは、カルパインが軸索の再生を阻害している結果ともとらえることが可能かと思われる。現在、免疫組織学的に、mカルパインの局在部位及び経時変化を追求しているところである。
自己免疫疾患における標的臓器決定因子の解明と治療への展開：１型糖尿病と膵β細胞

「1型糖尿病でなぜ膵β細胞だけが破壊されるのか?」を分子レベルで解明することを目的として研究を進めた。胸腺で自己抗原インスリンの発現調節に寄与する転写因子MafAをノックアウトした1型糖尿病モデルNODマウスでは1型糖尿病発症が有意に抑制されること、ヒト対応遺伝子MAFAの機能亢進型多型は1型糖尿病と負の関連を示すことが明らかとなった。毛包に対する臓器特異的自己免疫疾患である円形脱毛症では甲状腺自己免疫を高率に合併するが、1型糖尿病との合併は極めて稀であること、その理由として両疾患に対するHLAクラスIIハプロタイプの感受性、抵抗性が逆方向を向いていることが示された。臓器特異的自己免疫疾患における標的細胞を決定する分子メカニズムを解明する目的で、「1型糖尿病においてどうして膵β細胞だけが破壊されるのか?」という根源的疑問についての解析を進めた。1型糖尿病の臓器特異性を決定する遺伝子として同定した転写因子MafAのヒトにおける機能多型と1型糖尿病との関連を日本人ならびに欧米白人の多数例で検討した結果、日本人において有意の関連を認めることを証明し、英文雑誌(J Genet Syndr Gene Ther)に論文として発表した。膵β細胞特異的転写因子MafAのノックアウトの遺伝背景をNODマウスに置換した系統の解析結果を国際学会(第49回欧州糖尿病学会2013)にて発表し、論文執筆へ向けて追加データの収集を進めている。さらに、胸腺特異的MafA発現トランスジェニックマウスを2ライン樹立し、背景遺伝子の置換と表現型解析への準備を整えた。「1型糖尿病においてどうして膵β細胞だけが破壊されるのか?」という根源的疑問を分子レベルで解明し、1型糖尿病の安全かつ確実な予防法・治療法構築に資する基盤情報を得ることを目的として研究を進めた。当科管理下にある1型糖尿病患者(膵島自己免疫)、橋本病・バセドウ病患者(甲状腺自己免疫)および当院皮膚科受診中の円形脱毛症患者(毛根自己免疫)を対象として、各疾患で他臓器における自己免疫疾患の有無、家族歴、自己抗体の陽性率と抗体価、遺伝子の解析を進めた。甲状腺自己免疫疾患であるGraves病においてGAD抗体やIA-2抗体といった膵島関連自己抗体の陽性率を検討した結果、7.1%という高率に陽性を示すこと、陽性者では糖尿病の発症率が有意に高いこと、陽性者の糖尿病はより若年発症で、やせ形、インスリン治療の率が高いことが示され、1型糖尿病の臨床的を有することが明らかとなった。遺伝子解析の結果、甲状腺自己免疫単独例ではDRB1*0803-DQB1*0601の陽性率が有意に高いのに対して、GAD抗体陽性者では1型糖尿病感受性のHLAであるDRB1*0405-DQB1*0401を高率に有し、遺伝的にも1型糖尿病の特徴を有することが明らかとなった。一方、毛根自己免疫疾患である円形脱毛症では甲状腺自己免疫の合併率ならびに家族歴が高率であること、膵島自己免疫の合併は認めないこと、遺伝子解析で1型糖尿病感受性のHLAが低率、抵抗性のHLAが高率であることが明らかとなった。即ち、甲状腺と膵島の自己免疫、毛根細胞と甲状腺の自己免疫には臨床的・遺伝的に共通性を認めるが、毛根細胞と膵島の自己免疫の間には異質性があることが示された。本研究では「1型糖尿病でなぜ膵β細胞だけが破壊されるのか?」を分子レベルで解明することにより、1型糖尿病の安全かつ確実な予防法・治療法構築に資する基盤情報を得ることを目的として研究を進めた。異なる臓器を標的とする自己免疫疾患として膵β細胞自己免疫(1型糖尿病)、甲状腺自己免疫(バセドウ病、橋本病)、毛包自己免疫(円形脱毛症)の相互関係を検討した結果、1型糖尿病と甲状腺自己免疫、円形脱毛症と甲状腺自己免疫は相互関係を有するが、1型糖尿病と円形脱毛症との間には相互関係を認めないことが示された。遺伝解析の結果、自己免疫の標的細胞を決定する遺伝因子として、膵β細胞はDRB1*0401-DQB1*0405、甲状腺はDRB1*0803-DQB1*0601、毛包はDRB1*1501-DQB1*0602の関与が示された。1型糖尿病と円形脱毛症ではそれぞれの疾患の感受性HLAハプロタイプと抵抗性ハプロタイプが逆転しており、そのことが臨床的・遺伝的共通性を認めない原因の1つであることが示された。

膵β細胞に対する自己免疫の原因として、免疫寛容を誘導する場である胸腺における自己抗原インスリンの発現調節機構に異常があり、転写因子MafAの遺伝子多型がMafA発現量ならびに活性の低下を介して胸腺におけるインスリン発現低下をきたし、インスリン反応性T細胞の淘汰(negative selection)不全を介して膵β細胞自己免疫につながることが示された。今回の結果から、膵β細胞特異性を決定するHLAならびに胸腺インスリンの発現調節に関与する転写因子が1型糖尿病の予防、治療の標的となりうる鍵分子であることが示された。糖尿病申請時に計画した3つの課題、1疾患感受性遺伝子からのアプローチによる臓器特異性に関与する遺伝子の同定・解析2発生工学的アプローチによる自己抗原発現調節への介入によるin vivo解析3分子メカニズムからのアプローチによる胸腺における自己抗原発現調節機構の解析のうちで、1に関しては1型糖尿病の臓器特異性を決定する遺伝子として同定した転写因子MafAのヒトにおける機能多型と1型糖尿病との関連を日本人ならびに欧米白人の多数例で検討し、日本人において有意の関連を認めることを英文誌に論文として発表した。2に関しても膵β細胞特異的転写因子のノックアウトマウスの遺伝背景を1型糖尿病モデルNODマウスに置換した系統の解析結果を国際学会にて発表し、論文執筆へ向けての追加データを収集中である。当初予定していた3つの課題、即ち、1疾患感受性遺伝子からのアプローチによる臓器特異性に関与する遺伝子の同定・解析、2発生工学的アプローチによる自己抗原発現調節への介入によるin vivo解析、3分子メカニズムからのアプローチによる胸腺における自己抗原発現調節機構の解析、のうちで1に関する研究が順調に進み、毛根自己免疫でをある円形脱毛症に関する成果を得るとともに、遺伝子解析が進行中である。2に関する研究で中心的役を担うノックアウトマウスの樹立ならびに系統維持は完了しており、表現形に関するプレリミナリーな結果を得ている。発症率・膵島へのリンパ球浸潤などに関して当初の予想とは逆方向の結果が示唆されており、個体数を増やして確認中である。ゲノム解析に関しては、3つの異なる臓器(膵β細胞、甲状腺、毛包)に対する自己免疫疾患の相互関係と遺伝背景に関する解析結果を論文としてまとめ、成果を公表する。発生工学的解析に関しては、ノックアウトマウスに関する追加データを集積し、成果をまとめて論文として公表する。また、胸腺特異的に膵β細胞特異的転写因子MafAを発現させたトランスジェニックマウス(AIREのBACに組み込んで導入)でコピー数の異なる2つのラインを得ており、1型糖尿病モデルNODマウスの背景遺伝子への置換をスピードコンジェニックの手法で進めており、系統樹立と表現型解析を完結する。得られた結果に基づいて胸腺における自己抗原発現調節の分子メカニズムと1型糖尿病疾患感受性の全貌を解明する。・ゲノム解析:昨年度進めた各臓器特異的自己免疫疾患における相互関係の解析において集積してきたDNAサンプルに関して、各臓器特異的自己免疫疾患における候補遺伝子解析ならびにGWASで同定されている遺伝子の遺伝子型解析を進める。・発生工学的解析(ノックアウトマウス):既に報告しているように膵β細胞で同定されているインスリン転写因子のうちで胸腺におけるインスリン転写調節で中心的役割を担っているMafAのノックアウトマウスの背景遺伝子を1型糖尿病モデルNODマウスに置換したコンジェニック系統(NOD.MafA-/-)の表現型ならびにインスリン遺伝子発現調節機構を詳細に解析し、疾患発症と胸腺インスリンとの関連をin vivoで検証する。・発生工学的解析(トランスジェニックマウス):インスリン転写因子MafAをAIREプロモーター下に胸腺髄質上皮細胞特異的に過剰発現させるトランスジェニックNODマウスの作製を進める。
実物モデルのコンパクトな保存を可能とする折紙式プリンターの開発

ロバートラングは、2Dの展開図を双対グラフによって表現し、それを基にした木構造を利用して、2Dのパターンを生成する手法を提案し、それを実現するためのシステムとして"Tree Maker"というシステムを開発しているが、この手法では、木構造が閉路になってしまうため、ロボットにとっては折りにくいものとなってしまっている。それに対して、我々の研究では、出来上がった木構造の閉路の境界部を一部カットして開路にし、それを基に、ロボットが折り易い木構造を再構成することを試みている。切り込みや糊付けをする折紙ロボットの開発したことによる知見を基に、木構造が閉路になってしまうことによるロボットにとっての折りにくさの問題については、グラフに切り込みを入れて開路を生成するアルゴリズムを提案することができたが、より一般的なグラフ形状へ対応するためのアルゴリズムの改善という課題が残っている。現段階では、2Dのパターンを双対グラフで表現し、グラフ内に含まれている閉路が無くなるように開路化するアルゴリズムを提案しているが、まだ全てが開路になるようなアルゴリズムにはなっていない。今後は、双対グラフ全体が閉路を含まなくなるようにアルゴリズムの改善を図り、さらにより複雑なグラフ形状に対しても対応できるようにする。これと並行して、改良したアルゴリズムによって再構成された2Dパターンに対して、折紙ロボットが折り易くなる構造になっているかどうかの検証を行う。また、現状では、ロボットの作業を易しくするために、カットや糊付けの行程が含まれているが、この作業は、製造コスト的には大きな制限となるため、糊付け部分の数を少なくするように行程の最適化も図っていく。次年度の使用なし
自然画像を自由にみるときに特異的な視覚情報処理過程の抽出

日々の生活で我々が物体を認識するとき、我々は高速眼球運動と注視を繰り返し、その中で物体の認識が成立する。ところが、これまでの多くの生理、心理学的研究では、被験者は一点を固視することを求められ、均一な背景の上に突然視覚刺激が提示されるというものがほとんどであった。本研究では、自由な眼球運動を許した状態で自然な画像を見るときに特異的な視覚情報処理を抽出することを目的とした。研究の結果、高次、低次の視覚野で眼球運動に関連した活動が見いだされた。これは眼に映った視覚刺激についての情報処理が行われると考えられる脳の部位でも、眼球運動に関連した情報が扱われている可能性を示唆する。日々の生活で、我々が物体を認識するとき、ほとんどの場合、その物体は遠くにある他の物体等の背景の中にある。また我々はサッケード眼球運動と注視を繰り返し、その中で物体の認識が成立する。しかしこれまでの多くの生理、心理実験では、実験環境をコントロールする目的で実際に我々が物体を認識する際の状況とはかけ離れた条件で、実験が行われてきた。例えば、被験者はある一点を固視することを求められ、均一な背景に視覚刺激が提示される。このような状況では観察され得なかった物体認知の情報処理機構を抽出するため、本研究では自由な眼球運動を許した状態で、複雑な背景の上に物体が表示される視覚刺激を用いて神経活動を記録することとした。本年度は眼球運動と背景のある視覚刺激がどのように物体認知の情報処理に関わるのか解明するための実験システムの構築と実験動物の準備を行った。また、既にセットアップの済んでいる実験システムにおいて、いくつかの心理物理学実験と、生理学実験を行った。心理物理学実験では、複雑な背景や単純な背景のある視覚刺激を用いて、自由視課題および探索課題中のヒトの眼球運動を計測し、どのような要因が注視する場所の選択に影響を与えているのか調べた。その結果、どちらの課題においても、画像自体の性質(顕著製等)よりも、その物体が画像の中心にあるかどうか(偏心度)の方が強い影響を与えることが分かった。生理学実験では、単純な背景や複雑な背景のある視覚刺激を用いて鎮痛不動化下の実験動物の高次視覚野から神経活動を記録した。その結果、物体像への強い応答がみられる神経細胞では、背景の変化の影響が少ないことが分かった。また、これらの実験を行うことにより、、覚醒下の動物での実験に用いる視覚刺激の最適化の検討、記録システムのチェック、使用するアレイ電極の仕様の比較、解析法プログラムの開発を行うことができた。日々の生活で、我々が物体を認識するとき、多くの場合、その物体は遠くにある他の物体などの背景の中にある。また、我々は高速眼球運動と注視を繰り返し、その中で物体の認識が成立する。ところが、これまでの多くの生理、心理実験では、被験者はある1点を固視する事を求められ、均一な背景に視覚刺激が提示されるといった、制限された条件下で行われた。このような状況では観察され得なかった物体認知の情報処理機構を抽出するため、本研究では自由な眼球運動を許した状態で複雑な背景の上に物体が表示される視覚刺激を用いて神経活動を記録し、自然な条件下で解明することとした。本年度は自由視課題遂行中のサルの高次および低次の視覚野から同時にマルチプローブ電極による神経活動の記録を行った。サルの行動を解析した結果、サルはヒト同様、画像上の広い範囲を注視点が移動するグローバルスキャンと特定の物体上を細かく移動するローカルスキャンを行って画像を観察していることが分かった。神経活動の解析の結果、サッケード眼球運動にともなって低次および高次の視覚野両方において局所電場電位の変調が観察された。さらに、高次視覚野では、これまでの一般的な報告と比べて早い応答を示す細胞群が存在し、それらの応答は、視覚刺激よりも高速眼球運動のタイミングによくあっていることがわかった。これらの結果は、視覚野では視覚刺激に対する応答に加えて、眼球運動に関連する情報が扱われていることを示唆する。神経科学当初25年度として計画していた以下の作業はおおむね済んだ。1)実験システムのセットアップ。眼球運動を記録し、実際に入力された視覚刺激と同等のアニメーションを作成、提示できるよう準備した。2)動物の手術と注視課題の訓練。加えて、鎮痛不動化下の動物から記録をとり、視覚刺激(アニメーションを含む)と電極の評価実験を行うことが出来た。おおむね予定通り計画していた実験準備は整った。使用するアレイ電極について、予備実験の結果、当初予定していたものと異なる種類の電極の方が実験の成功率が高まるかもしれないので、それについて、今年度引き続き再検討する。

最適なアレイ電極を決定した後、まずは課題遂行中の覚醒動物の低次視覚野(V1)からまず記録を開始し、その後高次視覚野(IT)にチャレンジする。うまく記録がとれることが確認された後、2匹目の動物の手術を行い、課題訓練を開始する。25年度では、RA適任者が見つからなかったためその分の支出がなかった。また、データ解析に必要と考え今年度計画していたパソコンの購入はまだ必要がなかったので見送った。そのため残高が生じたが、代わりに、電極等の消耗品が当初予定していたよりも多く必要であったので、支出全体としては請求額の85%ほどになった。26年度にはほぼ当初予定していた通りの物品購入と電極等の消耗品の購入を予定している。また解析用パソコンの購入も予定している。
電場によるキャリヤ注入の第一原理計算と超伝導

近年電気2重層の方法により絶縁体の結晶表面に強力な電場をかけ、低温で超伝導現象を発現させることが可能となってきた。そこで本研究では、超伝導を引き起こすキャリヤがどのように注入されるのか、またキャリヤが注入された結晶がどのような電子状態を示すのかを明らかにするため、特にダイヤモンドやシリコン結晶に注目して、表面近傍のキャリヤ密度の計算を第一原理計算により行った。その結果、実験的に実現可能な電場下では、約1パーセント程度のキャリヤ密度が表面に誘起されることがわかった。この結果から、ダイヤモンド表面においても超伝導を発現させることが可能ではないかと推測された。昨年度に引き続きダイヤモンドに外部電場を印加することにより誘起されるキャリアに関する理論的研究を第一原理計算により検討した。ここでは、モデルとしてダイヤモンドの(110)表面に注目し、清浄表面では表面C原子のダングリングボンドにより金属状態となることから水素終端した(110)表面構造を採用している。このモデルにより清浄表面でバンドギャップに現れていた表面準位が水素終端により消失し、電場誘起超伝導を再現するための理想界面を得ることができた。なお計算には、界面をシミュレーションするために十分な厚さであるのに13原子層のスラブモデルを用いて、それに外部電場を導入し表面の電子構造を求めている。第一原理計算の結果、外部電場印加により表面層に起因する価電子帯バンドが電子に占有され、外部電場の大きさに応じてフェルミレベルの電子状態密度(キャリア密度)が増加する傾向を確認した。得られたキャリア密度を、ホウ素をドープしたバルクのダイヤモンド超伝導体の実験結果と照らし合わせてみると、期待される超伝導発現温度は絶対温度で2K程度となり十分実験的に測定可能な範囲になることが見出された。このバルクのダイヤモンド超伝導の発現メカニズムはダイヤモンド格子の格子振動(フォノン)による電子間引力が想定されているが、第一原理計算により界面におけるフォノンと電子の結合定数の評価も行ったところ、界面上でもバルクと同程度の電子間引力が期待されることも見出した。これらの結果は現在論文としてまとめ投稿中である。昨年度に引き続きダイヤモンド結晶やシリコン結晶に外部電場を印加することにより誘起されるキャリアに関する理論的研究を、第一原理計算を用いて検討した。各結晶表面としては(110)、(111)、(100)方向の3つの表面構造を採用し、それらに外部電場を導入し電子構造を第一原理計算により求める。なおここでは結晶表面を安定化するために水素終端したモデルを用いる。炭素原子やシリコン原子が結晶表面に、そのまま剥き出しになっているモデルではダイマーボンドやダングリングボンドなどが形成され化学的に不安定であり、実際の物質でも表面に水素が吸着することにより表面が安定化するので、このモデルは現実的にも妥当なものと考えられる。計算の結果、ダイヤモンド結晶及びシリコン結晶とも電場印加により表面層にホールが誘起され、外部電場の大きさに応じてフェルミレベルでの電子状態密度(キャリア密度)が増加する傾向を確認した。ダイヤモンド結晶の場合、電場の強さが1V/Å程度あれば期待されるキャリア密度は1%を超えることがわかったが、この値をホウ素をドープしたバルクのダイヤモンド超伝導体の実験結果と照らし合わせてみると、バルク系で観測されている超伝導発現温度(絶対温度で約2K)程度に対応するキャリヤ密度が得られるので、電場誘起超伝導が十分実験的に測定可能となりうることが見出された。次にシリコン結晶でのキャリア密度を求めてみると、同一の電場下ではダイヤモンドの場合よりも低い結果が得られた。もともとホウ素をドープしたバルク系の超伝導は、ダイヤモンドよりも起こりにくい事を考え合わせれば、シリコン結晶での電場誘起超伝導は難しいものと考えられる結果が得られた。これらの結果は、いずれも論文として出版ずみである。外部電場印加によるキャリア注入に関する理論的研究を進めるにあたり、対象とする物質の絶縁的表面構造を第一原理計算により検討した。ここでは、モデル的に理解し易い系でもあるダイアモンドの(110)表面に注目し、清浄表面では表面C原子のダングリングボンドにより金属状態となることから水素終端した(110)表面構造を採用した。清浄表面でバンドギャップに現れていた表面準位が水素終端により消失し、電場誘起超伝導を再現するための理想界面を得ることができた。また、計算モデルとして13原子層のスラブモデルが最適であることがわかった。この13原子層モデルを用いて、引き続き、外部電場を導入した時の表面電子構造の第一原理計算を行った。その結果、外部電場印加により表面層に起因する価電子帯バンドが電子に占有され、外部電場の大きさに応じてフェルミレベルの電子状態密度(キャリア密度)が増加する傾向を確認した。また、以上の計算結果を踏まえ、電場誘起超伝導を再現するための理想的なSrTiO3表面構造モデルの検討を開始した。

また、界面における電場誘起超伝導現象の一般的な特徴を見出すため、理論的に取り扱いやすいタイトバインディングモデルをいかに構築すべきかの検討も開始した。近年電気2重層の方法により絶縁体表面に強力な電場をかけ、表面に多くのキャリヤを誘起することができるようになった。そして、このキャリヤによりSrTiO3などの系では低温で超伝導現象を発現させることが可能となり注目を浴びている。そこで本研究では第一原理計算を用いて電場によりどのようにキャリヤが誘起されるのか、また結晶表面でどのような電子状態が実現しているのかを明らかにするため研究を進めてきた。特にダイヤモンドやシリコン結晶を対象に、実験的に可能と思われる範囲内の電場を結晶表面に印加した状況を第一原理計算によりシミュレーションした。その結果電場により表面から10層程度の原子層内にキャリヤが誘起されることがわかった。またこのキャリヤ密度は原子層によって異なるが、多い層では約1パーセント程度の密度に達しうることがわかった。ダイヤモンドのバルク系では、すでにホウ素などの不純物を用いてキャリヤの注入が行われており、キャリヤ密度が1パーセント程度以上の所で超伝導が見出されている。このキャリヤ密度は、電場によって誘起されたキャリヤ密度と同程度なので、今後実験的にダイヤモンドの電場誘起超伝導が見出されることが期待される。なお第一原理計算では扱える系が原子層として20層程度以内のものに限定され、現実の系よりかなりサイズが小さいので有限サイズ効果が懸念されたが、それを補うため各原子を大きさのない格子点として取扱い、その格子点上を電子が飛び移るというように単純化したモデルであるタイトバインディングモデルを使い、原子層として数百層に対応する系の電子状態も計算した。その結果、表面に注入されたキャリヤは基本的に20層程度の深さの所までにとどまることがわかり、第一原理計算の適用サイズの範囲内にあることが確認できた。物性理論電場誘起超伝導のメカニズムを理解する上で理想的な表面系としてダイヤモンド表面(110面)を提案し、本年度の研究においてダイヤモンド表面に誘起されるキャリア密度を第一原理計算により具体的に求めることができた。またバルクのダイヤモンド超伝導体と比較検討することにより、ダイヤモンド表面で期待される超伝導発現温度も推定することが出来た。現在これらの成果は物理学会で研究発表を行い、また論文としてまとめ投稿する段階に至っており、研究はおおむね順調に進展していると考えている。ダイヤモンド表面上で期待される電場誘起超伝導のメカニズムを理解する上で必要不可欠な表面の電子状態を(110)、(111)及び(100)表面の代表的な3つの表面系に対し第一原理計算により検討を行い表面に誘起されるキャリア密度を具体的に求めることができた。さらにシリコン結晶に対する計算も同様に行いこれらの成果は学術誌に論文としてすでに出版されているので、研究はおおむね順調に進展していると考えている。