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実解析的アイゼンシュタイン級数を含む多重級数の研究

Barnes型の二重Eisenstein級数のFourier級数型変換,漸近公式とその応用として特殊値等の表示式に関する成果を得た。また上記研究成果の発展・応用として、航空力学における空力干渉計算に現れる二重級数の数値計算への応用を与えた。GlauertおよびOlverの変換公式が正則,非正則Eisenstein級数のFourier級数型展開式の類似であることを看取し,これら空力干渉計算に現れる二重級数を含むEisenstein級数を新たに定義した。さらに多重ゼータ関数における手法を用いて,Fourier級数型展開式(急減少変換式)をMellin -Barns型積分を経由して導出した。Barnes型の二重Eisenstein級数のFourier級数型変換・漸近公式とその応用として関数等式や特殊値等の成果を得た。出発点としてLipschitzの公式の二重化が必要であるが,その証明は最も広く用いられている調和解析を用いる代わりに,Mellin逆変換型(Barnes型)の積分変換公式を援用している。先行する研究として上半平面のペアに関する二重化があり、既に一般化を行っている。この場合二重Eisenstein級数の変換公式は正則Eisenstein級数のFourier級数展開の拡張と考えられる。我々の手法で漸近公式を導出できるが、ここから二重Eisenstein級数の特殊値の明示公式,自明な零点等が示される。本年は,上半平面と下半平面のペアに関する二重化に関して分離型Mellin-Barnes formulaを基軸としさらなる精密化を行った。初めにLipschitz公式の非正則版二重化を行い,非正則版二重Eisenstein級数のFourier級数型変換公式等を与えた。この結果は実解析的一変数Eisenstein級数のFourier級数展開の一般化である。変換公式はBarnes型積分表示で与えられるので漸近展開が得られる。我々は漸近展開における残余項の精密な評価を与えた。また、漸近展開の応用として、自明な零点、不確定特異点、格子点上における特殊値の明示公式を得ていることを報告する。上記研究成果の応用として、航空力学における空力干渉計算に現れる二重級数の数値計算への応用を現在進めている。Barnes型の二重Eisenstein級数のFourier級数型変換・漸近公式とその応用として特殊値等の表示式に関する成果を得た。現在,格子点上の特殊値についての明示公式の導出が桂田昌紀氏と共同研究で進行中である。ここではRamanujanに始まるq-級数や楕円関数と関係することが判明しつつある。研究の出発点として古典的なLipschitzの公式の二重化が必要であるが,その証明は最も広く用いられている調和解析を用いる代わりに,Mellin逆変換型(Barnes型)の積分変換公式を援用するものである。低速風洞干渉計算の理論構成にはPrandtlによって構築された風洞壁干渉の算定方法が用いられる。これを矩形断面に適用して二重級数の急減少変換公式を導出したGlauert (1926年頃)の結果,およびOlver (1949年)によって与えられた尾翼干渉に出現する二重級数の急減少変換公式を考察した。本報告者はGlauertおよびOlverの変換公式が正則,非正則Eisenstein級数のFourier級数型展開式のそれぞれ類似であることを看取し,これら空力干渉計算に現れる二重級数を含むEisenstein級数を定義した。さらに多重ゼータ関数における視点に立ち,Fourier級数型展開式(急減少変換式)をMellin -Barns型積分を経由して導出した。一方,尖点形式の多重化を視野に入れ,本報告者は特殊関数を係数にもつ一変数尖点形式に関係するゼータ関数を新たに定義した。このゼータ関数に対して,積分表示,関数等式,およびRamanujan型のRiemannゼータ関数の母関数表示等を導出した。Lipschitzの公式の二重化と,その応用として二重Eisenstein級数のFourier級数型変換公式等を与え、そこから漸近展開・特殊値等の明示公式を得た。証明においては通常用いられるPoissonの和公式ではなく,Mellin逆変換型(Barnes型)の積分変換公式を援用している。前年度までに得ていた研究結果として上半平面のペアに関する二重化があるが,この場合二重Eisenstein級数の変換公式は正則Eisenstein級数のFourier級数展開の拡張と考えられる。今年度新たに正則二重Eisenstein級数の関数等式も導出した。上半平面と下半平面のペアに関する二重化を与えるためにはtwisted Mellin-Barnes formulaを導入する必要がある。これは超幾何関数における接続公式にBarnes型積分表示を適用し特殊化した関係式である。

ここからLipschitz公式の非正則版二重化を行うことができて,非正則版二重Eisenstein級数のFourier級数型変換公式等を与えることに成功した。変換公式はBarnes型積分表示で与えられるので,さらに進んで漸近展開公式を導出できる。漸近公式からは非正則二重Eisenstein級数の関数等式,自明な零点,特殊値の明示公式等が示された。これらの結果は実解析的一変数Eisenstein級数のFourier級数展開およびそこから従う諸性質の自然な一般化とみなすことができる。今年度は、二重アイゼンシュタイン級数の変換公式・漸近展開を精密化し、関数等式・特殊値・特異点などに一応の結論を得ていて、これは当初予定以上の成果と考えられる。また、航空力学の空力干渉計算への応用という新しい視点が得られたことも大きな成果であると考える。その代り、一変数非正則アイゼンシュタイン級数のt-評価の研究には進捗が得られなかった。今年度は正則・非正則二重Eisenstein級数の変換公式・漸近展開から導出される性質-関数等式,自明な零点,特殊値の明示公式-が得られた点については当初の目標以上の結果が得られたと考えられる。しかしこの二重Eisenstein級数を主に研究対象としたため、一変数実解析的Eisenstein級数の複素挙動(t-評価)に関する研究がやや遅れることとなった。微分方程式の専門家から漸近展開および特殊関数の物理的意味づけなどに関して知識の提供を仰ぎ,数論的な和公式を定式化したい。具体的には次の各項目について実行していく1Eisenstein級数の漸近展開:Fourier級数展開においてBessel関数の一様漸近展開を適用し,Eisenstein級数の漸近展開を得る。2複素パラメーターの虚部についての一様性:特殊関数の一様展開はEisenstein級数の複素パラメーターの全範囲をカバーできない(数論的関数の和の評価に困難がある)が,場合分けにより虚部についての一様性を求めていく。一変数実解析的Eisenstein級数について,次の各項目についてそれぞれの手法を実行していく。(1)複素パラメーターの虚部についての一様性:特殊関数の一様展開はEisenstein級数の複素パラメーターの全範囲をカバーできない(数論的関数の和の評価に困難がある)が,場合分けにより虚部についての一様性を求めていく。(2)Truncated summation formula:残余項の評価を行う。一様漸近展開を可能な限りtruncateする。研究の効果的な遂行のため, i)定期的なセミナーを実施する; ii)国内外で開かれるシンポジウム・セミナーへの積極的な参加と意見・情報交換をおこなう; iii)研究に必要な論文・プレプリントの収集と,関係する図書の購入・充実を図る; iv)各分野の専門家を招待または訪問し,研究集会の実施・参加を行う。上記項目のために研究費を使用する計画である。平成24年度についても研究計画の効果的な遂行のため, i)
ジンチョウゲ科のシュート構成の多様性と進化

ジンチョウゲ科のシュート構成の多様性を具体的に明らかにし、シュート構成がどのように進化してきたかを示すことを目的として形態観察と分子系統分析を行った。日本産ジンチョウゲ科全5属およびDais,Gnidia,Daphnopsis,Aquilariaを含む20種から全DNAを抽出した後、葉緑体DNA上のmatK遺伝子を対象にPCRで増幅し、オートシークエンサーにより塩基配列を決定しこれに基づいて系統樹を作成した。外群にはフタバガキ科のNeobalanocarpusを用いた。matK遺伝子の全長について塩基配列決定を決定し、最節約法および近隣結合法で解析した結果信頼度のきわめて高い系統樹が得られた。従来の分類でジンコウ亜科とされるAquilariaが最も基部につき、次いでジンチョウゲ亜科のうち南半球のGnidia,Daphnopsisが分岐した。その内側はジンチョウゲ連でまとまり、ミツマタが最初に分岐し、その内側は大きく2つのクラスターに分かれた。クラスターの一方には中国産のSterellaとガンピ属、アオガンピ属および従来Daphneに含められていたフジモドキがまとまったが、属のまとまりおよび属間関係ははっきりしなかった。もう一方にはフジモドキを除くDaphneがまとまり、調べた範囲では2群に分かれる傾向があった。以上の結果は従来の系統分類を変更する必要があることを示唆している。形態観察は主に東京大学理学部附属植物園、摂南大学薬学部植物園に栽培されるジンチョウゲ科の生植物などを材料としてシュート構成の調査を継続して行い、ミツマタの3分枝が中軸とその2本の側枝であることなどの新知見を得た。ジンチョウゲ科の花序の多くは短い中軸に花が集まってつき、その直下の葉腋から仮軸分枝するが、ガンピ属では花序が不整に分枝し、仮軸分枝を生じる位置も不定である。系統樹と比較すると、ジンチョウゲ連の中では、前者から後者が進化した可能性があると考えられる。本研究では、ジンチョウゲ科のシュート構成の多様性を具体的に明らかにし、それらが比較的単純な基本型から由来していることを示し。同時に、日本産の植物および代表的なグループについて特定のDNAの塩基配列を比較し、得られた系統関係に基づき、シュート構成がどのように進化してきたかを示すことを目的としている。平成9年度は以下の研究を行った。生植物の調査と観察:9年春を中心に東京都西部地域に自生するオニシバリについて調査、観察した。11月には小笠原諸島のムニンアオガンピを調査した。このほか、東京大学理学部附属植物園、摂南大学薬学部附属植物園などで栽培されているオニシバリ、ナニワズ、チョウセンナニワズ、コショウノキ、ジンチョウゲ、フジモドキ、ミツマタなどを材料とし、主に花序形成の過程に注目して継続的にシュート伸長の比較観察を行った。この結果、ミツマタを除き、花序はシュートに頂生し、花序を囲む苞のうち最も花序に近いものの腋から仮軸分枝が起こり、シュートの伸長を継続することが明らかとなった。ミツマタの花序の位置関係はまだ不明である。また、フジモドキでは花序枝の葉序が互生から対生へと移り変わることが観察された。ハ-バリウム標本の検討:東京都立大学牧野標本館、京都大学理学部、東京大学総合研究博物館に所蔵されるジンチョウゲ科の標本を比較検討し、上記の生植物での観察と比較しつつ、標本上に現われるシュート構成の特徴を読み取った。

この結果と、上記のシュート構成についての一般則をどう対応づけたらよいかを検討中である。分子系統解析:上記の生植物などから採取した葉を分子系統解析のための資料に用い、全DNAを抽出した後、とりあえずrRNAのITS領域を対象にPCRで増幅し、オートシークエンサーによる塩基配列の決定を開始した。次年度の解析のため、ミズ-リ、シドニー、キューなどの植物園に資料の分譲を依頼中である。本研究では、ジンチョウゲ科のシュート構成の多様性を具体的に明らかにし、それらが比較的単純な基本型から由来していることを示し。同時に、日本産の植物および代表的なグループについて特定のDNAの塩基配列を比較し、得られた系統関係に基づき、シュート構成がどのように進化してきたかを示すことを目的としている。平成10年度は以下の研究を行った。生植物の調査と観察:東京大学理学部附属植物園に栽培されるミツマタを材料とし、シュート構成の調査を継続的に行った。この結果、葉序の観察および花芽形成期の茎頂の観察からミツマタの3分岐は主軸とその分技2個から構成されることが明かとなった。また別の国際学術研究での現地調査通じて、中米でDaphnopsisについて、摂南大学薬学部附属植物園で栽培されるAquilariaについて、それぞれシュート構成を観察した。オニシバリ、ナニワズ、チョウセンナニワズ、コショウノキ、ジンチョウゲ、フジモドキなどについても前年度に引続き比較観察を行っている。ハーバリウム標本の検討:生植物の観察を補うため、東京都立大学牧野標本館、京都大学理学部に所蔵されるジンチョウゲ科の標本をさらに比較検討し、シュート構成の特徴を検討した。分子系統解析:オニシバリ、ナニワズ、チョウセンナニワズ、コショウノキ、ジンチョウゲ、フジモドキ、ミツマタ、Daphnopsis、Aquilaria、シャクナンガンピ、コガンピ、ミヤマガンピなど19種から全DNAを抽出した後、葉緑体DNA上のmatK遺伝子を対象にPCRで増幅し、オートシークエンサーにより塩基配列を決定しこれに基づいて系統樹を作成した。この結果、ミツマタは他の日本産ジンチョウゲ科の姉妹群となること、フジモドキはDaphne属に含まれず、ガンピ属に近縁であることなど多くの新知見が得られた。ジンチョウゲ科のシュート構成の多様性を具体的に明らかにし、シュート構成がどのように進化してきたかを示すことを目的として、前年度に引き続き形態観察と分子系統分析を行った。日本産ジンチョウゲ科全5属およびDais,Gnidia,Daphnopsis,Aquilariaを含む20種から全DNAを抽出した後、葉緑体DNAのmatK遺伝子を対象にPCRで増幅し、オートシークエンサーにより塩基配列を決定しこれに基づいて系統樹を作成した。外群にはフタバガキ科のNeobalanocarpusを用いた。昨年度までの塩基配列決定を継続した結果matKの全長を比較検討できるようになり、末端部分をのぞき、信頼度のきわめて高い系統樹が得られるようになった。従来の分類でジンコウ亜科とされるAquilariaが最も基部につき、次いでジンチョウゲ亜科のうち南半球のGnidia,Daphnopsisが分岐した。その内側はジンチョウゲ連でまとまり、ミツマタが最初に分岐し、その内側は大きく2つのクラスターに分かれた。
西域北道の仏教石窟寺院に見られるインド・イラン様式壁画の超域的コンテクストの研究

2017年度は、主に以下の三点の実績を挙げることが出来た。二.西魏の敦煌莫高窟第285窟の西壁に描かれた星宿の図像に、インド仏教系の星宿図像からのインパクトが見られることを指摘し、その典拠となった可能性のあるテキストに関して新知見をもたらした。6世紀前半という早い段階におけるインド系の星宿図像の敦煌地域への伝播には、当時北インド中央アジア全域を支配していたエフタルと関連する可能性があり、6世紀の西域仏教文化史の様相を明らかにするための重要の手掛かりとなり得る。三.北米の西域仏教壁画コレクションの調査を集中的に行った(ボストン美術館、ハーバード大学美術館、メトロポリタン美術館、ペンシルベニア大学考古学人類学博物館、フリーア・サックラー美術館)。北米のキジル壁画コレクションは、戦前にアートマーケットへと流れた旧ドイツ隊のコレクションの一部であり、いずれも良好な保存状態であるが、1980年代の上野アキ氏による調査以来、本格的な図像学的研究は行われていない。過去30年間の間に大きく進展したキジル壁画研究を踏まえ、順次個別の壁画図像の分析を行っている。本年度は、8月にトロントにて開催された第18回国際仏教学会(IABS)への参加が研究の大きな発展への契機となった。国際仏教学会では、Buddhist Cosmology and Astral Scienceパネルに参加する運びとなったことがきっかけとなり、昨年度の時点では全く予定になかった敦煌莫高窟第285窟の西壁図像に関して新知見をもたらすことが出来た。この発見は、6世紀の西域北道のインド・イラン様式美術の生成と伝播を考える上で鍵となり得る、多くの重要な情報を提供するものであり、今後の研究の地平を大きく広げるものとなった。また、本学会のおかげで、これまで殆ど関わりのなかった北米系の研究者とのネットワークを構築することが出来た。その後の美術館での調査においても何かと便宜を図って頂き、事前の想定を上回る量と速度で、未公刊のものを含む研究資料を収集することが出来た。本研究課題は、西域北道の亀茲(クチャ)国において開鑿された仏教石窟寺院に見られる二つの地域的特色を持つ絵画様式、すなわち第一インド・イラン様式壁画と第二インド・イラン様式壁画がそれぞれに表象する文化的総体について、学際的に研究することを目的としている。壁画は単なる単独の絵画ではなく、あくまで石窟寺院の壁面装飾であるため、壁画を有する石窟寺院の本来の文脈を復元的に考察するためには、考古学的アプローチが必須となる。そこで、研究計画の最終年度では、北京大学考古文博学院のG.Vignato教授との共同研究を重点的に行い、研究の焦点を第一インド・イラン様式壁画の描かれた石窟群に絞って、考古学的・美術史的なデータの体系的な整理と分析を重ねてゆく。その成果は、英文の共著として2019年度中に刊行することを目標としている。本研究課題は、現在の新疆ウイグル自治区クチャ地域に残る、古代亀茲国の仏教石窟寺院を彩る壁画を、図像学・歴史文化学的アプローチを組み合わせつつ、57世紀のシルクロードの超域的コンテクストの中で分析することを目的とする。第一年度は1仏説法図の図像研究、2仏教壁画中に描かれた織物の歴史文化背景の研究と、3未比定の寄進者像の研究という三つのテーマの研究を主軸に行った。1に関しては、クチャの石窟壁画の特徴的な主題である仏説法図が、一定の絵画的語彙と絵画的文法の組み合わせによって構成されていることに着目し、その絵画ロジックを一般言語の文法構造と比較しながら解析する試みを行った。仏説法図に用いられた絵画ロジックの解明は、これまで僅かな専門の研究者間でのみ共有されていたクチャの仏教絵画の「読み方」を、美術史全般、ひいては視覚資料を扱う学問全般のレベルで共有し、学際的な議論を可能とするものである。2に関しては、クチャの第一インド・イラン様式の壁画に特徴的に表れる、幾何学紋様が描き込まれたタイプの袈裟を、甘粛省やアフガニスタンの関連作例や、新疆北部から発掘された実物の織物断片と比較することにより、当該の織物が、トルファン出土文書に言及されている「丘慈(=クチャ)錦」であると同定することが出来た。この結論は、これまでその実態が明らかにされてこなかった「丘慈錦」に対する画期的な新知見を提示すると共に、絶対年代の不明であったクチャの第一様式壁画を、5世紀中葉6世紀中葉に位置づけることを可能とした。3では、ベルリン国立アジア美術館所蔵の、キジル石窟第60窟(最大窟)から切り取られた第一様式の壁画断片に描かれた人物像が、亀茲国の女王とその侍者を表している可能性が極めて高いことを指摘した。この発見は、これまで未知であった、クチャの第一様式壁画と王族の寄進を示す新資料を提示するものである。第一年度の成果を鑑みるに、特別研究員PDへの申請時点で想定していたよりも、遥かに実り多い研究成果を挙げることが出来たように思われる。特に、壁画の図像学を視覚言語というレベルで一般化して記述することが出来たこと、そして、西域北道の壁画に描かれた織物の図像を通して、当時の織物の歴史的な流通状況を再構成することが出来たほか、東南アジアに現代も息づく仏教文化との強い連関すらも観察することが出来たことは、申請時点では自ら予期していなかった成果である。

これらはいずれも、様々なディシプリンに基づき、世界各地の仏教文化の研究を遂行する研究者の集う、龍谷大学の学術環境に身を置き、日々新たな学問的刺激を受けつつ、存分に研究活動に専念することが出来たからこそ得られた学術成果であると考えている。2017年度は、主に以下の三点の実績を挙げることが出来た。二.西魏の敦煌莫高窟第285窟の西壁に描かれた星宿の図像に、インド仏教系の星宿図像からのインパクトが見られることを指摘し、その典拠となった可能性のあるテキストに関して新知見をもたらした。6世紀前半という早い段階におけるインド系の星宿図像の敦煌地域への伝播には、当時北インド中央アジア全域を支配していたエフタルと関連する可能性があり、6世紀の西域仏教文化史の様相を明らかにするための重要の手掛かりとなり得る。三.北米の西域仏教壁画コレクションの調査を集中的に行った(ボストン美術館、ハーバード大学美術館、メトロポリタン美術館、ペンシルベニア大学考古学人類学博物館、フリーア・サックラー美術館)。北米のキジル壁画コレクションは、戦前にアートマーケットへと流れた旧ドイツ隊のコレクションの一部であり、いずれも良好な保存状態であるが、1980年代の上野アキ氏による調査以来、本格的な図像学的研究は行われていない。過去30年間の間に大きく進展したキジル壁画研究を踏まえ、順次個別の壁画図像の分析を行っている。本年度は、8月にトロントにて開催された第18回国際仏教学会(IABS)への参加が研究の大きな発展への契機となった。国際仏教学会では、Buddhist Cosmology and Astral Scienceパネルに参加する運びとなったことがきっかけとなり、昨年度の時点では全く予定になかった敦煌莫高窟第285窟の西壁図像に関して新知見をもたらすことが出来た。この発見は、6世紀の西域北道のインド・イラン様式美術の生成と伝播を考える上で鍵となり得る、多くの重要な情報を提供するものであり、今後の研究の地平を大きく広げるものとなった。また、本学会のおかげで、これまで殆ど関わりのなかった北米系の研究者とのネットワークを構築することが出来た。その後の美術館での調査においても何かと便宜を図って頂き、事前の想定を上回る量と速度で、未公刊のものを含む研究資料を収集することが出来た。第二年次以降も、引き続き研究計画に基づき、クチャの第一インド・イラン様式壁画を中心に、未比定の図像の比定と、細部モチーフの歴史文化的背景を分析することで、西域北道における「インド・イラン様式」の成立と発展について、超域的コンテクストの中で解明してゆきたい。但し、第一年次の成果を踏まえ、今後の研究計画には、主に以下の二点において変更を加える予定である。1東南アジアにおけるフィールドワークの追加第一年次の研究の進展と共に、東南アジアの現代の上座部教団の仏教儀礼が、西域北道の仏教壁画図像の理解の鍵となり得ることという新知見を得た。そのため、第二または第三年度に、タイ及びミャンマーにおいて、在家信者からの僧団への大規模寄進を伴う儀礼など、美術と関連の深い諸々の仏教儀礼の現地調査を追加する予定である。2龍谷大学を拠点とした研究計画の遂行特別研究員として龍谷大学での研究生活をスタートさせて初めて、龍谷大学の西域仏教美術史分野における研究リソースが、世界的な視点で見てもトップクラスであることが分かった。大谷探検隊以来の西域仏教研究の歴史のある本学では、国内外の関連の貴重図書が一世紀以上かけて連綿と収集され、また今でも伝統ある研究会や講読会が日々学内で開催されている。
脳血管周皮細胞における活性酸素生成酵素Nox4に着目した脳虚血病態の研究

脳血管周皮細胞は神経血管ユニット(Neurovascular Unit)の構成細胞の一つであり、脳虚血病態に重要な役割を果たす。我々は、脳血管周皮細胞には活性酸素生成酵素Nox4が発現しており、低酸素やアンジオテンシンIIによる刺激により発現が増加し、細胞増殖などに関与していること、脳虚血の際にはNox4が血液脳関門の破綻および脳梗塞巣の拡大に関連し、機序としてNFκBとMMP9の活性化が重要であること、周皮細胞の機能を担う蛋白質であるPDGFRβの脳梗塞後の発現増加にbasic FGFが関与している可能性などについて見いだした。Nox4は新しい脳梗塞治療のターゲットとなり得ると考えられる。脳血管周皮細胞は,Neurovascular Unitの構成要素の一つであり,脳虚血急性期における脳浮腫の増悪や慢性期の血管新生に関与すると考えられている.我々は脳血管周皮細胞の活性酸素生成酵素Nox4に着目して脳虚血病態の研究を行っている.我々は,Nox4がヒト脳血管周皮細胞に高発現しており,同細胞における活性酸素生成を担うことを明らかにした.Nox4の発現は,アンジオテンシンIIや低酸素刺激によって増強されることから,動脈硬化や脳虚血の際にNox4の発現が誘導される可能性が考えられる.一方で,我々はマウス脳梗塞モデルを用いて,脳梗塞巣の新生血管におけるNox4の発現が増強していることを見出した.我々は本研究申請前にSM22αプロモーターを用いたNox4トランスジェニックマウス(Tg-Nox4)を作製しているが,このマウスでは毛細血管においては周皮細胞のみにNox4が過剰発現していると考えられる.Tg-Nox4の中大脳動脈を閉塞することにより脳梗塞を作成すると,対照マウスに比較してそのサイズが有意に増大し,血液脳関門(BBB)破綻の程度がより大きくなった.その機序につながる実験結果として,Nox4を過剰発現させた血管周皮細胞では,NFκBのリン酸化およびMMP9の発現の上昇を認めた.また,RNAiを用いて脳血管周皮細胞のNox4発現を抑制すると細胞増殖速度が減少し,Nox4は周皮細胞の増殖にも関与していると考えられる.これまでの実験結果より,現時点では,脳虚血や動脈硬化により脳血管周皮細胞におけるNox4の発現が増加し,NFκBのリン酸化やMMP9の発現増加を介してBBBの破綻をきたし,脳梗塞サイズの増加や脳浮腫の増大につながる可能性が考えられる.また,Nox4は周皮細胞の増殖に働き血管新生を促進する可能性もあり,慢性脳虚血においても重要な役割を果たす可能性がある.微小血管に壁在する周皮細胞は特に脳において豊富に存在し、血液脳関門の形成・維持や微小循環制御において重要な役割を担う。我々は、脳血管周皮細胞の活性酸素生成酵素Nox4に着目して脳虚血病態の研究を行っている。我々は本年度に、Nox4がヒト脳血管周皮細胞における活性酸素生成をになう主要な酵素であること、同細胞におけるNox4の発現は低酸素刺激やアンジオテンシンIIによって増強され、細胞増殖に関与していることなど本研究の前提を再確認の上、論文を発表した。また、Nox4による活性酸素生成が周皮細胞内で影響を及ぼすシグナル伝達経路を明らかにするため、マイクロアレイによる解析を行い、Nox4を過剰発現させた周皮細胞では、IL-6、IL-8、RANTESの発現が増加していることを見出した。脳毛細血管において周皮細胞特異的にNox4を過剰発現するマウス(SM22αプロモーターを用いたNox4過剰発現マウス)において中大脳動脈を閉塞することにより脳梗塞を作成すると、対照に比較して梗塞サイズや浮腫の増大を認めるが、この機序として、前年度に見出しているNFκBのリン酸化やMMP9の発現増加に加えて、これらのサイトカイン・ケモカインによる炎症の惹起も関与している可能性が考えられた。加えて、マウス脳梗塞においては、梗塞巣内部にPDGFRβ陽性細胞による線維化様反応が見られることを見出しており、そのメカニズムや病態的意義に周皮細胞やNox4の発現関与していないかについても研究を進めているところである。脳血管周皮細胞は、脳機能の遂行に必要なNeurovascular Unitの構成細胞であり、脳虚血において重要な役割を担っていることが明らかとなっている。我々は、周皮細胞の活性酸素生成酵素Nox4に着目して脳虚血病態の研究を行っている。平成25年度から取り組んできた内容であるが、脳血管周皮細胞のNox4は、血液脳関門の破綻および脳梗塞巣の拡大を引き起こし、脳梗塞急性期には有害な作用を及ぼすことをSM22αプロモーターを用いたNox4トランスジェニックマウスを用いて再確認し、NFκBおよびMMP9の活性化がその機序として重要であることを論文として報告した。加えて、周皮細胞機能と密接に関連するPDGFRβの発現が脳梗塞後に増強することについて、basic FGFが関与している可能性についても論文発表した。我々は前年度に、脳梗塞巣内部が、周皮細胞由来細胞の増殖によるものと思われるPDGFRβ陽性細胞によって占められることを見いだしているが、この反応が脳梗塞後の修復に関与している可能性を示唆する結果を見いだしている。そのメカニズムや病態的意義をさらに明らかにするために、マウス脳梗塞モデルを用いて、脳梗塞後の組織変化や構成細胞の推移を詳細に観察しており、脳梗塞の発症から修復に至る一連の病態の理解に努めている。

特に、周皮細胞由来と思われるPDGFRβ陽性細胞においては、活性酸素生成酵素としてのNox4の発現がどのように関与しているか、さらに研究を進めているところである。具体的な研究目的として記載した、「1脳虚血が周皮細胞におけるNox4の発現・活性酸素生成活性に及ぼす影響」に関しては、特に虚血の構成要因の一つである低酸素や酸性環境下での影響について、成果をすでに論文発表した。「2Nox4による活性酸素生成が細胞内シグナル伝達に及ぼす影響」に関しては、前年度に見いだしたサイトカイン・ケモカインの発現増加などにつき引き続き解析中である。一方で、当初計画に照らすと不十分な点がある。「3周皮細胞にNox4を過剰発現するマウスを用いた実際の成体レベルの解析」では、Nox4過剰発現マウスが脳梗塞病態に及ぼす影響について、すでに論文として発表した。さらに、当初計画を超えて、脳梗塞巣のPDGFRβ陽性細胞による線維化反応をはじめ、脳梗塞の発症から修復に至る一連の病態の詳細な解析を行っている。脳血管周皮細胞は、Neurovascular Unitの構成細胞の一つであり、生理的には脳微小循環と脳機能の連携に重要な役割を担うとともに、脳虚血に際しては、脳浮腫や血管再生に関与すると考えられている。脳梗塞治療の観点からも、脳血管周皮細胞は脳虚血病態におけるキープレーヤーとして注目を集めている。我々は平成25年度以降、脳血管周皮細胞の活性酸素生成酵素Nox4に着目して研究に取り組んでいる。脳血管周皮細胞にはNox4が発現しており、低酸素刺激などにより発現が増加し細胞増殖などに関与していること、脳虚血の際には血液脳関門の破綻および脳梗塞巣の拡大に関連し、機序としてNFκBとMMP9の活性化が重要であること、周皮細胞の機能を担う蛋白質であるPDGFRβの脳梗塞後の発現増加にはbasic FGFが関与している可能性などについて論文報告してきている。また我々は、マウス脳梗塞モデルにおいて梗塞巣の内部が脳血管周皮細胞由来と思われるPDGFRβ陽性細胞によって占められ、線維化応答を起こすことを明らかにしている。特に本年度は、このことを含めた脳梗塞病態の詳細な観察と虚血再灌流の影響の評価を中心として行っており、早期の再灌流がPDGFRβ陽性細胞の梗塞巣へのリクルートおよび線維化応答を促進すること、梗塞周辺部へのGFAP陽性細胞の集積を増強することを明らかにし、PDGFRβ陽性細胞が脳梗塞修復および脳梗塞周辺部の再構築に関与する可能性についてまとめ、論文投稿中である。期間終了後においてもさらに、Nox4がこのPDGFRβ陽性細胞においてどのように働いているかについて明らかにし、脳梗塞の新しい治療法への可能性を示すことができればと考えている。脳血管周皮細胞は神経血管ユニット(Neurovascular Unit)の構成細胞の一つであり、脳虚血病態に重要な役割を果たす。我々は、脳血管周皮細胞には活性酸素生成酵素Nox4が発現しており、低酸素やアンジオテンシンIIによる刺激により発現が増加し、細胞増殖などに関与していること、脳虚血の際にはNox4が血液脳関門の破綻および脳梗塞巣の拡大に関連し、機序としてNFκBとMMP9の活性化が重要であること、周皮細胞の機能を担う蛋白質であるPDGFRβの脳梗塞後の発現増加にbasic FGFが関与している可能性などについて見いだした。Nox4は新しい脳梗塞治療のターゲットとなり得ると考えられる。
メニエール病における抗利尿ホルモンによるアクアポリン２の細胞内局在に関する研究

メニエール病の病理組織学的な特徴は内リンパ水腫である。内リンパ水腫形成の機序に関しては、未だ十分に解明されていない。本研究では、内リンパ水腫を内耳水代謝の破綻ととらえ、マウスを使用し、内リンパ水腫形成にかかわる抗利尿ホルモンとアクアポリン2の作用機序を分子生物学的手法を用いて明らかにする。内耳の抗利尿ホルモンとアクアポリン2のシステム解明は、メニエール病の内リンパ水腫形成の一側面を明らかにし、そのシステム阻害薬など新たな治療薬の開発への応用が期待される。
2次流れを生成するふく射促進体による高温場での伝熱促進に関する研究

高温気体の熱エネルギーの有効利用において重要となる対流伝熱促進体としての機能を持ち、かつふく射促進体としても機能する促進体を開発し、加熱円管内の非ふく射性気体の流れを対象として、その伝熱特性を明らかにした。実験に使用する促進体は、ねじり方向の異なる一対のねじりテープで、一対の強い2次流れを生成させ、管壁のみならずふく射促進体への強制対流熱伝達を促進させることにより、高温場での熱伝達の促進を図る。まず昨年度において速度場を測定したのと同じ実験装置を用い、熱伝達率分布の測定を行い、以下の結果を得た。ねじりテープで作られた上昇流が壁面に衝突する部分で局所Nu数が平滑管の46倍と非常に大きな値になる。局所Nu数分布はRe数が大きくなるとピーク値が減少し分布も平坦になるが、壁面に沿って流下してきた流体が流路最下端で互いに衝突する部分で伝熱が再び向上する。また熱伝達率のねじりピッチによる影響について、流動抵抗を考慮した評価を行った結果、P/D=3.3の時最大の促進率を示し、ふく射を考慮しなくても3割程度の伝熱管長の減少が期待できることが明らかとなった。次に空気または窒素を作動流体としてふく射の影響をもとめるため、空気人口最高温度800°Cの実験装置を製作し、ふく射の影響が最も顕著に現れると予想されるねじりピッチP/D=5.1の場合について伝熱実験を行った。その結果、気体の温度が200°C増加すると動粘度の温度依存性によりRe数は半分程度まで減少するが、ねじりテープを挿入しない時の熱伝達率は膜温度を用いた整理により従来の経験式と一致することが確認された。更にねじりテープを挿入した場合、実験の繰り返しとともに高温度での熱伝達率が徐々に増加する結果が得られた。この原因は促進体である銅板の酸化によるふく射率の増加と考えられ、ふく射塗料により促進体を高ふく射率面とするのが有効であることが分かった。
自然な睡眠を促すクロシン糖付加物の合成と作用機構の解明

クロシンをヒスタミンH1受容体、ドーパミンD2受容体或いはアデノシンA1受容体遺伝子欠損マウスに投与して、その作用を比較したところ、H1受容体欠損マウスではクロシン睡眠誘発効果がほとんど消失した。クロシンのヒスタミンH1受容体結合能およびヒスタミン遊離に及ぼす効果を調べたところ、H1受容体結合能およびヒスタミン遊離抑制作用がないことが判明した。従って、クロシンは間接的にヒスタミンの覚醒調節機能を抑制することによって睡眠を誘発していることが強く示唆された。クロシン糖付加物は、クロシンに比べて高い化学的安定性と光安定性を有することが判明した。1)クロシンの作用機構の解明:睡眠調節に関与する様々な分子(プロスタグランジン(PG)D2合成酵素、PGD受容体、アデノシン受容体、ドーパミン受容体、ヒスタミンH1受容体等々)の遺伝子改変マウスに対して、クロシンを投与して自発運動量測定、脳波計測を行い、野生型マウスに対する効果との比較を行った。クロシンをヒスタミンH1受容体遺伝子欠損(KO)マウスに投与すると睡眠誘発効果が減弱することが判明した。ところが、クロシンはH1受容体拮抗作用やヒスタミン遊離抑制作用がないことも判明した。従って、クロシンは、ヒスタミンによる覚醒系間接的に抑制することによって睡眠を誘発していると考えられた。またアデノシンA1受容体欠損マウスにクロシンを投与すると野生型マウスに比べて自発運動量の抑制作用が増強することが判明した。この結果については、脳波測定を行い作用の裏付けを行う予定である。クロシンの睡眠誘発効果に関与する分子ターゲット分子の絞り込みを行う。(2)クロシン糖付加物の効率的合成:クロシンは、クロセチンにゲンチオビオースが2分子縮合した化合物であり、クロセチンに比べて水溶性が高いが、水溶液中では光や熱に対して不安定である。またクロセチンやクロシンは分子内に共役二重結合を有するため、自動酸化を受けやすく分解が生じやすい。クロシンの睡眠誘発効果は、クロセチンの効果に比べて10倍強力であることから、糖分子が吸収性や化学的安定性に寄与していると考えられる。そこで、クロシンに糖を付加することによって、更に安定な化合物が得られると考え、クロシンへの糖付加を行った。クロシンに可溶性デンプンを基質としてCyclodextrin-glucano-transferase(CGTase)を用いて、酵素的に糖の付加を行った。糖付加物は、クロシンに比べて光安定性が向上し、その作用は付加された糖の数に比例することも判明した。本研究は、生理的な睡眠と区別できない自然な睡眠を誘発するサフランの主要な活性成分クロシンの1)睡眠誘発メカニズムの解明と2)睡眠調節薬或いは睡眠調節食材としての開発を目的としてクロシン糖付加物の合成方法の確立を目的とした。クロシンを睡眠関連遺伝子改変マウスに投与して、その作用を比較したところ、覚醒調節に関与するヒスタミンH1受容体遺伝子欠損マウスにクロシンを投与すると睡眠誘発効果がほとんど消失した。一方、ドーパミンD2受容体欠損、アデノシン(A1およびA2a)受容体欠損マウスに対して作用は減弱しなかった。そこで、クロシンのヒスタミンH1受容体結合能およびヒスタミン遊離に及ぼす効果を調べたところ、H1受容体結合能およびヒスタミン遊離抑制作用がないことが判明した。クロシンと可溶性デンプンをシクロデキストリン・グルカノトランスフェラーゼで反応させて、クロシン糖付加物を合成した。酵素的に合成したクロシン糖付加物は、クロシンにグルコースが1-8分子、β1-4結合で付加されていることをNMRおよびマススペクトル解析によって確認した。光に対して不安定なカロテノイド色素のクロシンに比べてクロシン糖付加物は、付加されたグルコース分子数に比例した安定性を示した。クロシン糖付加物の血中動態を比較したところ、クロシンに比べて吸収が早く(Tmax)、高い血中濃度(Cmax)を示した。クロシン糖付加物は、クロシンに比べて安定性と吸収性に優れており、睡眠改善薬として有用な化合物である。薬理学睡眠覚醒関連遺伝子を改変したマウスを用いて、クロシンの自発運動量や睡眠・覚醒に及ぼす効果を調べたところ、クロシンは、ヒスタミンによる覚醒系の抑制によってノンレム睡眠を誘発すうことを見出した。ただし、この効果はヒスタミンH1受容体に対する拮抗作用あるいはヒスタミン遊離抑制作用に寄らないこと、すなわち、クロシンは間接的にヒスタミンによる覚醒系を抑制していることを見出した。(1)クロシンの作用機構の解明:平成25年度に引き続き、クロシンおよびクロシン糖付加物の睡眠調節作用機構の解明を行う。

(2)クロシン糖付加物の安全性の検討:食品添加物として使用が認められたCGTaseおよび可溶性デンプンを材料として合成したクロシン糖付加物の経口投与による安全性(急性毒性、亜急性毒性)を、マウスを用いて確認する。(3)クロセチンへの糖付加によるクロシン合成の検討:クロセチンはサフランやクチナシの実にも含まれ、クロシンに比べて比較的入手しやすい。一方、クロセチンの睡眠改善効果は、クロシンのそれに比べて1/10と弱く、また水溶性に乏しいため、食品或いは薬剤候補化合物として取り扱いが困難である。クロセチンへの糖付加反応に関与すると考えられる酵素が、クチナシやサフランから同定されている。この酵素およびCGTaseを用いて、効率よくクロシン糖付加物を合成する方法を検討する。
18〜19世紀ブランデンブルク農村下層民の定住・生活史に関する実証研究

平成12年度の研究成果である論文「18世紀ブランデンブルク農村における家族・親族・階層」を『土地制度史学』編集委員会のコメントに基づき改訂、同誌への掲載が決定した。この論文では、ルピン郡の事例に基づき、農場相続人による兄弟姉妹=非相続人の排除を本来的機能とする一子相続制農場において、農場相続人(農民・コッセーテン)がむしろ非相続人の農場内部における下層民(ビュドナー・アインリーガー)としての定住を支援し、階層を超えた親族間協力が展開されていたことを明らかにした。平成13年度には、この農場内部での超階層的な親族間協力の「限界」を究明した。その過程で、農場相続人及び農場内部に定住する非相続人=下層民の頻繁な「再婚」(西欧・中欧に中世以来展開した「西洋家族」の一根本特徴)が、両者の親族関係を絶えず切断し、その結果、農場内部における親族間の協力関係を不安定(短期的)なものにしていたことが明らかとなった。つまり、夫婦=婚姻関係の血縁関係に対する優位というブランデンブルク=中欧の家族構造の特質は、親族ネットワーク形成のあり方にも反映していたのである。この成果は以下の形で公表(予定)。3.独訳刊行予定の博士論文に、以上の成果を加筆中。(1)土地制度史学会2000年度春季総合研究会(6月24日,東京大学)において,「近世後期ブランデンブルク農村における家族・親族・階層-ルピン郡の事例を中心として-」と題する報告を行った。またこれをもとに,「18世紀ブランデンブルク農村における家族・親族・階層-ルピン郡の事例を中心として-」と題する論文を執筆し,学術誌『土地制度史学』に投稿,現在審査中である。この論文では,ルピン農村を事例に取り,一子相続制農村社会の再生産過程を,特に,農村子弟が世代継承(結婚・相続)にともない,階層分化を遂げつつ,土地・住居を取得して行く過程に焦点を当てながら,詳細に分析した。その際,従来中欧の一子相続制農村について,東欧との対比の観点から,親族の地理的・階層的分裂傾向(個人主義化)が強調されてきたのに対し,本論文では,特に農場保有者層の子弟による土地・住居の取得がむしろ親族間の連帯を有効かつ不可欠の媒介としながら実現して行ったことを実証した。つまり,農場保有者(相続人)は,(1)農場の非相続権者である親族との結婚を通じて,彼らのために農場への婚入機会を確保し,彼らの下層民(土地なし層)への下降を防ごうと努力する(親族の階層分裂の阻止)とともに,(2)農場の非相続権者でありしかも農場に婚入し得なかったために,下層民への下降を余儀なくされた親族に対しても,自らの農場や自らの居住する村落の一画に小屋を建設しつつそれを優先的に提供し(親族の地理的分裂の阻止),また彼らに対する救貧負担をも引き受けたのである。(2)博士学位論文『ブランデンブルクの農民-その経営と心性1648-1806年-』(1999年2月,東京大学より学位授与)を(1)で得られた成果を組み込みつつ改訂し,そのドイツ語訳を行った。現在,ドイツ語での出版を目的としつつ,ドイツ語圏出身者に校閲を依頼している。
希土類をベースとした熱電変換物質の開発

重い電子系弱強磁性体YbRhSbの発見及び弱強磁性転移に対する磁場と圧力の効果Ce三元化合物CeRhSbは、近藤半導体として知られており、また20Kで70μV/Kという巨大熱電能を示すことから、熱電変換物質の有力な候補の1つと考えられている。従って、Ceと電子-正孔対称性をもつYb化合物においても巨大熱電能が期待された。そこで今回全く未知であったYbRhSbの合成を試み、単結晶試料の作製に成功した。結晶構造はCeRhSbと同じで、磁化率、比熱などの測定からYbRhSbは新しい重い電子系化合物であることを明らかにした。さらに、転移温度Tc=2.8Kで強磁性転移を示し、その残留磁気モーメントは0.004μ_Bと重い電子系強磁性体の中で最も小さい値を示す。さらに、磁化率及び比熱の磁場依存性を測定することにより、1T以上の磁場では磁化率に強磁性的な振る舞いは消失し、Tcでピークを示すようになり、Tcは磁場の増大と共に減少することを見出した。これらは反強磁性秩序に特徴的な振る舞いなので、YbRhSbの弱強磁性は、反強磁性的に整列した磁気モーメントが結晶の主軸から僅かに傾く、いわゆる傾角反強磁性によって引き起こされていることを明らかにした。またモーメントが傾く理由について、同じ結晶構造を有する重い電子系強磁性体YbNiSpとの比較から、結晶場による磁気異方性が重要であることを指摘した。新化合物YbGaGeの単結晶育成と、価数揺動による零熱膨張の検証YbGaGeはSalvador等によって(Nature 425(2003)pp.702-705)、価数揺動によって300Kから100Kまで体積熱膨張係数が零となる初めての化合物として報告され、磁性と応用の面から注目されている。今回YbGaGeの純良単結晶の育成に成功し、これを用いた磁性と熱物性の研究を行った。測定に用いた試料について電子線プローブミクロ分析器でその組成比を調べたところ、得られた単結晶試料はYbGa_<1.03>Ge_<0.97>という組成比であった。4.2Kから500Kまでの広い範囲で測定した磁化率、電気抵抗、熱電能のいずれにおいても、全測定温度領域で価数揺動に特徴的な振る舞いは観測されなかった。つまり、YbイオンはYb^<2+>で安定に存在しているという、Salvador等の報告と全く異なる結果が得られた。さらに、粉末X線回折及び歪みゲージによる測定の双方で、YbGaGeが降温と共に収縮する、つまり零熱膨張を示さないと言うことがわかった。・価数揺動化合物Yb_2Pt_3Sn_5及び新化合物Yb_2Pd_3Sn_5の磁性と熱電物性希土類金属間化合物Yb_2Pt_3Sn_5は、単位胞中に結晶学的に異なる二つのYbサイトを有する。一方のサイトにあるYbイオンは、他の金属イオンに比べて3倍の熱振動を示す。この大きな熱振動は格子による熱伝導度を抑えると期待される。また有効磁気モーメントから、Yb_2Pt_3Sn_5が3価のYbイオンと2価のYbイオンとの中間の値をとる中間原子価状態にある報告されているので、巨大熱電能の発現が期待された。そこでYb_2Pt_3Sn_5が熱電変換物質として有力な候補と考え、この物質における中間原子価状態と熱電物性について研究した。その結果、Yb_2Pt_3Sn_5では、二つのYbサイトのうち大きな熱振動を示すサイトのYbイオンが2価で、他方のサイトのYbイオンが価数揺動状態となった、一種の電荷秩序が生じていることを明らかにした。また熱伝導度に対する格子の寄与が、理論計算によって期待される値に比べて3分の1以下に抑えられており、この抑制がYbイオンの大きな熱振動によることを明らかにした。さらに同じ結晶構造を有するYb_2Pt_3Sn_5を発見し、Ybイオンがほぼ2価の非磁性金属であることを明らかにした。巨大熱電能を示す価数揺動化合物の探索を目的として、Ce、Ni及びAsを含む3元化合物の物質探索と熱電物性測定を行ってきた。Ce-Ni-As三元系では組成比Ce_xNi_yAs_zが2z=X+yを満たす、つまりAsの含有率が一定な化合物が5種類存在するので、Ceの価数揺動及び巨大熱電能に対するNi組成依存性を調べることができる。5種類の化合物すべての作製に成功し、それらの熱電物性を評価した。その結果、以下の4点を明らかにした。(1)Ni濃度が42-43%よりもNiが少ないとCeは3価で安定となり、多いと価数揺動状態を示す。(2)Ni濃度が増加するとともに伝導電子とCe4f電子とのc-f混成強度が強くなり、価数揺動は顕著となる。(3)巨大熱電能はNi濃度が45%程度の、境界に近い価数揺動領域で実現される。(4)Ce-Ni-As系での物質探索の指針は、Ni濃度が50%程度のものである。重い電子系弱強磁性体YbRhSbの発見及び弱強磁性転移に対する磁場と圧力の効果

Ce三元化合物CeRhSbは、近藤半導体として知られており、また20Kで70μV/Kという巨大熱電能を示すことから、熱電変換物質の有力な候補の1つと考えられている。従って、Ceと電子-正孔対称性をもつYb化合物においても巨大熱電能が期待された。そこで今回全く未知であったYbRhSbの合成を試み、単結晶試料の作製に成功した。結晶構造はCeRhSbと同じで、磁化率、比熱などの測定からYbRhSbは新しい重い電子系化合物であることを明らかにした。さらに、転移温度Tc=2.8Kで強磁性転移を示し、その残留磁気モーメントは0.004μ_Bと重い電子系強磁性体の中で最も小さい値を示す。さらに、磁化率及び比熱の磁場依存性を測定することにより、1T以上の磁場では磁化率に強磁性的な振る舞いは消失し、Tcでピークを示すようになり、Tcは磁場の増大と共に減少することを見出した。これらは反強磁性秩序に特徴的な振る舞いなので、YbRhSbの弱強磁性は、反強磁性的に整列した磁気モーメントが結晶の主軸から僅かに傾く、いわゆる傾角反強磁性によって引き起こされていることを明らかにした。またモーメントが傾く理由について、同じ結晶構造を有する重い電子系強磁性体YbNiSpとの比較から、結晶場による磁気異方性が重要であることを指摘した。新化合物YbGaGeの単結晶育成と、価数揺動による零熱膨張の検証YbGaGeはSalvador等によって(Nature 425(2003)pp.702-705)、価数揺動によって300Kから100Kまで体積熱膨張係数が零となる初めての化合物として報告され、磁性と応用の面から注目されている。今回YbGaGeの純良単結晶の育成に成功し、これを用いた磁性と熱物性の研究を行った。測定に用いた試料について電子線プローブミクロ分析器でその組成比を調べたところ、得られた単結晶試料はYbGa_<1.03>Ge_<0.97>という組成比であった。4.2Kから500Kまでの広い範囲で測定した磁化率、電気抵抗、熱電能のいずれにおいても、全測定温度領域で価数揺動に特徴的な振る舞いは観測されなかった。つまり、YbイオンはYb^<2+>で安定に存在しているという、Salvador等の報告と全く異なる結果が得られた。さらに、粉末X線回折及び歪みゲージによる測定の双方で、YbGaGeが降温と共に収縮する、つまり零熱膨張を示さないと言うことがわかった。
交通犯罪予防の多角的研究―陸海空の総合的規制を目指して

陸海空の交通犯罪の予防に関して、国内外の実態を立法と司法の面から明らかにし、来るべき「新しい交通世界」の犯罪を減少させるために有効な対策を構築するに際しての基礎的な研究を行う。自動運転車や空飛ぶバイク、ドローンタクシー、プレジャーボートなどについての技術の発展には目覚しいものがあり、交通の世界は大きな変革を迎えている。これからの交通犯罪対策は、そこから生ずる諸問題を包括的かつ体系的に統合・整理したものでなければならない。刑法、刑事訴訟法、犯罪原因論、刑事政策、被害者学などの見地からの知見を踏まえたうえで、将来の合理的な犯罪対策を確立するための調査研究に取り組む。
歯科診療室内を移動中の小児患者の眼球運動分析と心理的要因

1.目的;診療室を移動中の小児患者が、視線を集中させやすいところはどこか調べ、患者教育用やリラクセーションのための機材はどこに設置すべきか、見られたくないものはどこに置くべきか、小児の見方から見解を導く。2.提示画像;1)本学小児歯科診療室における実態調査から:(1)診療室内を移動する小児患者の平均速度は約1.0m/秒。(2)小児患者の入退室時、歯科医師が同行している割合は64.2%。(3)歯科医師が同行する場合、歯科医師が先導し、その後に小児患者が続くものが53.8%、歯科医師と並んで移動するかまたは歯科医師の前を歩くものが46.2%。(4)母親が同行する場合、小児患者が先か並んで移動し、小児患者の前を母親が歩くことはなかった。2)提示映像の作成:小児患者から見た入室時と退室時の映像を、歯科医師が先導した場合と先導なしの場合の2つ、移動速度1.0m/秒で作成した。3.眼球運動の測定;保護者と本人に承諾を得られた本学の小児患者を対象にビジコンアイカメラを用いて眼球運動を測定した。4.結果と考察;1)入室時(1)歯科医師が先導:歯科医師には視線の全停留時間の93.7%が集中した。(2)先導なし:提示した映像を上下左右に4つに分割すると、右上には視線の全停留時間の48.8%が集中、次が左上で48.0%、左下3.2%、右下には視線が移動しなかった。2)退室時(1)歯科医師が先導:歯科医師には視線の全停留時間の46.8%が集まった。(2)先導なし:提示した映像を上下左右に4つに分割すると、右上には視線の全停留時間の79.4%が集中、次が左上で20.6%、左下・右下には視線が移動しなかった。小児患者は入室時、先導する歯科医師に固執した見方、歯科医師が先導しない場合は左右は均等だが上方に集中した見方をすることが示唆された。退室時は、歯科医師以外にも均等に視線を向ける見方、歯科医師が先導しない場合は待合室の方向である右、上下では上方に集中する見方をすることが示唆された。1.目的:小児患者が診療室へ入室・退室する際の眼球運動を測定する前に、まず移動させる速度を決めるため、また独りで移動させるか誰かと一緒に移動させるかを決めるため日本歯科大学新潟歯学部小児歯科診療室において次のことを調査した。2.調査項目:(1)移動時間入室・退室時ともにどの歯科用ユニットで治僚しても、すべての小児患者が必ず通る待合室からレントゲン室前までのまっすぐな通路、4.65mを入室・退室時に移動する際の所要時間(2)歯科医師と一緒に入室・退室した割合(3)保護者と一緒に入室・退室した割合3.結果:(1)入室時においては、3,4歳児で平均4.8.秒、最短1.9秒、最長7.6秒であった。5,6歳児で平均4.6秒、最短1.5秒、最長7.3秒であった。7歳以上では平均4.6秒、最短3.3秒、最長8.3秒であった。退室時においては3,4歳児で平均4.3秒、最短1.4秒、最長6.3秒であった。5,6歳児では平均4.5秒、最短2.2秒、最長8.3秒であった。7歳以上では平均4.7秒、最短2.2秒、最長9.7秒であった。(2)歯科医師と一緒に入室した割合は3,4歳児で80.0%、5.6歳児で59.3%、7歳以上では53.3%であった。歯科医師と一緒に退室した割合は3.4歳児で70.0%、5.6歳児で70.4%、7歳以上では70.0%であった。(3)保護者と一緒に入室した割合は3,4歳児で85.0%、5,6歳児で44.4%、7歳以上では30.0%であった。保護者と一緒に退室した割合は3,4歳児で80.0%、5,6歳児で70.4%、7歳以上では43.3%であった。保護者が治療中に入室した割合は3,4歳児ではなかったが、5,6歳児で14.8%、7歳以上では13.3%であった。保護者が治療中に退室したのは3,4歳児で5.0%、5,6歳児、7歳以上ではいなかった。4.考察:小児患者を移動させる場合、約10m/秒の移動速度が実際の臨床に近いこと、小児患者を診療室に入室させる際、診療室から退室させる際には、歯科医師と保護者が同行した方が実際の臨床に近いことが示唆された。