hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
延髄心臓血管運動中枢の機能分化の解明

現在この実験結果の論文を投稿中である。循環調節に関わる交感神経は必ずしも常に同じように活動しているわけではなく、支配する組織・器官の血管床別に活動が異なる(交感神経地域反応Iriki等,1971)。このような事実を説明できる中枢ニューロン構成はいまだ明らかでない。交感神経地域反応は、延髄を含めた上位中枢を構成するニューロン群に、各組織・器官の血管床別のグループが存在し、それらのニューロン群の活動に差異があることに由来すると想定されているが、いまだその証拠はない。そこで、本研究では、延髄の血管運動中枢を構成するニューロンが機能別に存在することを証明する。1)皮膚血管運動調節ニューロン、2)心臓交感神経活動調節ニューロン、3)内臓血管運動調節ニューロン、4)筋血管運動調節ニューロン、この4種類の網様体脊髄路ニューロンの延髄腹側内での分布の違い、上位中枢からの入力によって生ずる反応の違い、末梢からの入力によって生ずる反応の違いを明らかにすることによって、延髄内心臓血管運動中枢の実体を明らかにすることを目的とする。麻酔ウサギを用い、実験を行った。昨年度は皮膚血管運動を調節すると思われる網様体脊髄路ニューロンを同定したが、本年度は心臓を支配する交感神経のプレモータニューロンの同定を試みた。低酸素に暴露するとウサギの心臓交感神経活動が低下し心拍数が減少するが、腎臓の交感神経活動は増加し血圧が上昇する。この反応の違いを利用し、延髄腹外側にある網様体脊髄路ニューロンの分類を試みた。その結果約25%のニューロンが、交感神経心臓枝同様低酸素暴露で活動が抑制され、残りのほとんどのニューロンは活動が亢進した。現在、この抑制されるニューロンが心臓交感神経のプレモータニューロンであるかをさらに解析中である。1)皮膚血管運動調節ニューロン、2)心臓交感神経活動調節ニューロン、3)内臓血管運動調節ニューロン、4)筋血管運動調節ニューロン、この4種類の網様体脊髄路ニューロンの延髄腹側内での分布の違い、上位中枢からの入力によって生ずる反応の違い、末梢からの入力によって生ずる反応の違いを明らかにすることによって、延髄内心臓血管運動中枢の実体を明らかにすることを目的とした。皮膚血管運動を調節すると思われる網様体脊髄路ニューロン、心臓を支配する交感神経のプレモータニューロンの同定を試みた。視床下部体温調節中枢への温度刺激および末梢化学受容器の刺激で、それぞれ皮膚血管運動と心臓機能を調節すると思われる交感神経のプレモータニューロンを吻側延髄腹側から同定することに成功した。皮膚血管運動を調節するニューロンは従来から知られている血圧を調節するニューロンが存在する吻側延髄腹外側ではなくその内側に存在し、吻側延髄腹外側に存在する動脈圧感受性ニューロンの25%が心臓機能を調節するニューロンであると結論された。
隣接官能基を利用したアミドの新分子変換法の開発

アミドは重要な構成単位であるにも関わらず、アミドを積極的に分子変換することは未だ容易ではない。これはアミドの優れた化学安定性に伴ったカルボニル炭素の低い求電子性に起因する。そのため、アミドを起点とする新分子変換法を開発することができれば、有機合成の幅を大きく広げることが期待できる。本研究では、連続ヘテロ原子を有するアミドと隣接官能基を利用した新たな連続反応の開発を計画する。具体的には、求核付加反応から始まる1環縮小ー付加環化反応、2骨格変換反応、3転位反応の開発を目指し、アミドを起点とした前例のない分子変換法を創出する。
陳独秀の文字学と言語思想

・陳独秀の未公刊の草稿『中国ピンイン文字草案』を入手し,原稿の整理と分析を行った。これは,陳独秀の弟子でその死後に移行を整理した何子瑜の手になるものであり,原稿の成立過程や執筆の背景が明らかになった。・近代中国における言語学の展開および国語政策や文字表音化運動に関する先行研究を入手し,陳独秀の文字学の背景に関する理解を深めた。・上記の初歩的な考察を,2018年12月15日(土)に関西大学で開催された国際シンポジウム「国語施策/言文一致運動を東アジアの視点から考える」にて,「陳独秀の言文一致思想」と題して発表した。その結論は,以下のとおりである。(1)陳独秀の中国語表音化構想は,中国語を完全にローマ字化する,あるいはエスペラントを全面採用するといったラジカルな改革方案に比べると,文字改革を過渡期の便法とする穏健なもので,革命運動による社会の改革と同時並行で進められるべきものであった。この点,その急進的な政治路線から,陳独秀の言語思想が解釈されていた既往の見方は修正されなければならない。(2)そうは言うものの,共産党のリーダーとして,陳独秀の言語観は一貫して階級論的な立場に発するもので,瞿秋白ら同じ左翼陣営の「国語」批判や「洋八股」批判と一脈通じていた。陳独秀のピンイン化構想が時代に直接影響を与えることはなかったが,民国期の左翼陣営による代表的な「国語」批判として重要であることに変わりはない。(3)方言を活かし,民衆のことばを取り入れるという陳独秀の言語改革の構想は,一種の文化革命としての性格を帯びている。民衆の生活に根ざした言語・文字改革という思想は,近代中国における革命思想の一つの重要な水脈である。・最大の成果は,鍵となる草稿『中国ピンイン文字草案』を入手できたことである。初歩的考察により,これは通説となっている瞿秋白らのラテン新文字よりも早く,独立に構想されたものであり,中国語のアルファベット化(ピンイン運動)の歴史を書き換えるにたる重要著作であることを確認した。文字の判読が困難な部分があるなどの理由で,原稿整理はまだ続いており,2019年度中に『中国ピンイン文字草案』を活字化するとともに,解題・注記を付して,国内の学術誌に発表する予定である。・『中国ピンイン文字草案』を整理した上で,資料紹介にかたちで公刊し,江湖の利用の便に供する予定である。・同時に,陳独秀の文字学をピンイン文字構想の関連をより深く考察し,学術論文にまとめるとともに,国際学会でその成果を発表する。中国や台湾への資料調査を目的としていた出張経費を計上していたが,大学の公務の過多などの事情で,初期の目的を果たせなかった。
国家社会主義からの離脱・進化の多様性:市場経済化の国家戦略・制御能力の比較研究

国家社会主義からの離脱と進化は中国、旧ソ連諸国、中東欧諸国で多様であった。1990年代に資本主義化を遂行する制御能力を欠いていたロシアの国家がそれを有したのは2000年代である。中国、スロベニアの国家は漸進的資本主義化戦略を取り、その遂行能力を有していた。ヴィッシェグラード諸国とバルト諸国では国家主導の外資依存型資本主義が出現した。ルーマニア、ブルガリアはヴィッシェグラード及びバルト諸国の道の後を追っている。旧ソ連・中東欧諸国、中国の国家社会主義からの離脱とその後の経済社会システムの進化は多様であった。その多様性を、上記諸国のいずれかを研究対象としている研究代表者・研究分担者あわせて7名の海外調査、海外研究者との交流を含む共同研究によって解明するというのが本研究計画の課題であった。その際、以下の2つの問題を検討することにより、市場経済化の多様性にアプローチする方法をとることとした。(1)それぞれの国家がどのような市場経済化戦略を取ってきたのか。(2)それぞれの国家が市場経済化の諸課題を遂行する能力、またその過程で生じる様々な問題を制御する能力をどの程度有してきたのか。旧ソ連についてはロシアとバルト諸国、中東欧についてはヴィッシェグラード(中欧)諸国とスロヴェニア、さらにブルガリア、ルーマニア(南東欧)を主な研究対象国とした。本研究実施にあたっては、中国、ロシアで現地調査を、バルト諸国についてはラトヴィアなど、東欧諸国についてはハンガリー、ブルガリア、ルーマニアなどで現地調査を実施することを計画した。3年目には、2年間の成果に基づき、イギリスでワークショップを開催、日本にハンガリーの専門家を招き研究会(ワークショップ)を開き、残された課題を明らかにし、4年目にさらに研究を深め、計画課題解明に努めるというのが当初の計画であった。中国・旧ソ連・東欧諸国の国家社会主義(中央集権的計画経済)からの離脱・市場経済化を国家戦略・制御能力の視点から比較研究するという目的のために平成20年度には研究分担者6名が、中国、ロシア、ブルガリア、ルーマニア、フランス、ラトヴィアにおいて学術交流・調査を実施した。(1)中屋と金岡はそれぞれ鉄鋼業、上海証券取引所など金融市場の調査を実施し、市場経済化に際して中国政府は「管制高地」を掌握する戦略を取っていることを検証した。(2)溝端、林がモスクワのロシア高等経済学院で学術交流を行い、溝端は「欧州比較経済学会大会」(2008年8月30日。モスクワ)で報告を行った。溝端も林も、ロシアについて戦略的エネルギー企業を国家が掌握しており、エネルギー価格上昇で近年発展してきたものの、その後の価格下落で経済は停滞傾向にあり、製造業発展のための国家戦略(産業政策)が必要であるとみている。(3)ヤルナゾフはブルガリア、ルーマニア、フランスで学術調査・交流を実施し、特にポスト共産主義欧州諸国の為替レジームの相違(ユーロ圏、ユーロペッグ、変動為替制度)と金融危機のあり方の関連について考察し、その成果の一部を「欧州比較経済学会アジア・ワークショップ」で披露した。(4)野村はラトヴィアで史料収集を行い、当国の現在のアイデンティティ・ポリティクスとドイツ占領時代の民族間関係の関連を考察し、その成果をまとめつつある。(5)堀林(代表者)はポスト共産主義時代の旧ソ連・東欧諸国の資本主義化に関する内外諸研究をサーヴェイする論文を発表した。また、堀林は研究参加者の交流(研究会)を組織した(4回)。以上が平成20年度の研究実施と成果の概要である。金融危機と世界同時不況の現在、中国・旧ソ連・東欧の市場経済化の国家戦略・制御能力の比較研究という本課題の意義は増している。中国、旧ソ連・東欧諸国の国家社会主義(中央集権的計画経済)からの離脱・市場経済化を国家戦略・制御能力の観点から比較研究するという本研究課題遂行のため、研究代表者及び研究分担者のほとんどが、上記対象国で調査を実施するか、外国において対象国経済に関わる学術報告を行った。2008年秋以後の国際金融経済危機は上記諸国にも波及したが、経済的打撃の規模と危機対処のあり方にはこれまでの当諸国の国家社会主義からの離脱・市場経済化のあり方と国家戦略・制御能力の相違が反映されていることが2009年度の研究を通じて明らかとなった。中屋と金岡の中国の主要産業と金融部門の調査研究からは、中国における国家の「管制高地」(主要産業、金融)に対する制御は強力であり、それが世界経済収縮のなかでの同国の内需転換と迅速な成長ペース回復を可能にしたことが明らかになった。ロシア経済社会の研究を継続している溝端・林の研究からは、2000年代以後ロシアは資源産業への国家関与を強め資源輸出を中心に成長を遂げたものの製造業の国内的基盤・内需とも弱く、そのことがBRICsのなかでロシアの経済回復が最も遅いことの要因であることが明らかになった。堀林とヤルナゾフの旧東欧研究からは、旧東欧のほとんどの国で「外資支配」状況があり、それが先進国金融危機の同地域への波及要因となったことが明らかになっている。

また、ハンガリーなど外資系企業を中心とする輸出主導型発展を国家戦略としてきた国では、欧州市場縮小が同国経済悪化の要因となっていること、輸出依存度が相対的に低いポーランドの2009年の成長率はプラスであったこと、金融部門・製造業を問わず外資導入に慎重であったスロヴェニアの経済悪化の度合いはハンガリー、スロヴァキアほどひどくなかったことが明らかになっている。以上が、本研究課題に関して明らかになっている事柄の要旨である。国家社会主義からの離脱・進化の多様性を中国、ロシア、中東欧諸国の国家戦略・制御能力の観点から比較研究するという目的に即し、2010年度にはバーミンガム大学ロシア東欧研究センターと合同ワークショップを持ち、また、ハンガリーから研究者を招き京都大学でワークショップを開催した。研究代表者のほか、研究分担者の多くがいずれかのワークショップにおいてが報告を行った。中国に関し、研究分担者の中屋は鉄鋼業を中心に基幹産業を分析し、政府出資支配の株式会社に中核企業が集約される傾向を見出し、研究分担者の金岡は中国株式市場の非流通株改革を分析し国有株からなる大口の非流通株は国有株のままであり金融市場で国家が優位であるとみている。国家の経済支配を維持しつつ市場化を進めているのが中国の国家戦略である。ロシアではエリツィン時代に急速に市場経済化が進行、2000年代以後国家規制が強まっている。研究分担者の溝端と林によれば「国家社会主義」の遺産に規定され現在のロシア経済社会は、市場経済、強い国家・ビジネス関係、伝統経済社会の混合物である。2008年以後の世界経済危機に際して解雇抑制策がとられたが、それは政府が企業に地域の安定化を促したことに起因している。同国のインフォーマル経済も市場経済化のコストを和らげている。ヴィッシェグラード諸国とバルト3国は、1990年代後半から外資導入を促進し成長を遂げたものの、外資系銀行の家計への過剰融資(特にバルト諸国)、外資系企業の輸出主導の成長パターンが2008年秋以後の同諸国の経済危機要因となった。研究代表者の堀林は、1990年代後半以後の国家戦略からうまれた上記中東欧諸国の資本主義を「従属資本主義」と特徴付けている。研究分担者のヤルナゾフはブルガリア、ルーマニアも外資依存型資本主義に近づいていることを明らかにしている。国家社会主義からの離脱・進化の多様性を中国、ロシア、中東欧諸国の国家戦略・制御能力の観点から比較研究するという目的に即し、2011年(本研究課題最終年度)にはいくつかの海外調査を実施するとともに代表者と分担者が参加・討論する研究会を開催した。本研究課題において中国の政治経済をどう特徴づけるか大きな論点であるが、中屋は党国家資本主義との規定がふさわしいとの暫定的結論を引き出している。市場経済の広がりと資本主義的労使関係の存在から資本主義と規定できるが、経済の主要部分の所有と経営に対する党=国家の影響力は強力であるからである。中屋によれば、党国家主導経済が存続できるかどうかは、共産党=国家が輸出志向から内需志向経済への転換、経済格差縮小などの課題解決能力にかかっている。本研究課題参加者も概ね中屋の見解に同意している。
シーンに関する知識を必要としない画像間の対応付けと特徴記述に関する研究

本研究は画像間の対応付けに関する新しいアプローチを提案した.これまで画像間の対応付けにおいては,ユーザが意図的あるいは無意識に特徴点の抽出法及び記述法を使い分けていたが,本研究では,これを画像内の局所的な領域の情報に応じて適応的に使い分けることで,単独の手法を用いる場合に比べて対応付けの精度を向上させることが出来ることを示した.実画像実験により,画像の領域情報の判定や特徴間の類似性の計算において問題点があることもわかったが,概ね提案法の有効性を示すことができた.本研究の目的は,コンピュータビジョン応用において,最も基本かつ重要な技術の一つである画像間の対応付け問題を解決することである.特に繰り返しパターンを含む画像間,腸管の内視鏡画像のようにほとんど模様のない画像間など,対応付けが難しいとされる画像間も含め,特徴量および対応付け法を適応的に選択することで,従来,ユーザが意図的あるいは無意識に使い分けていた手法を統合することを目標とする.昨年度得られた結果である建物領域,自然物領域,道路領域に適した特徴量を用い,本年度は自動的にこれらの領域を判断して適した特徴量を使う対応付け法を提案した.その際複数の特徴量を同時に扱うための枠組みも提案した.得られた結果より,自動領域判別においてはまだ改良の余地があることがわかったが,提案法の有効性が確認できた.この成果について口頭発表を行った他,昨年度の成果である繰り返しパターンを含む画像間での対応付けについて国内会議および国際会議での口頭発表を行った.更に関連研究として,3画像からの復元についてや二色覚者のための画像処理法について,それぞれ雑誌論文1件,国際会議発表1件,国内口頭発表3件を行った.本研究は画像間の対応付けに関する新しいアプローチを提案した.これまで画像間の対応付けにおいては,ユーザが意図的あるいは無意識に特徴点の抽出法及び記述法を使い分けていたが,本研究では,これを画像内の局所的な領域の情報に応じて適応的に使い分けることで,単独の手法を用いる場合に比べて対応付けの精度を向上させることが出来ることを示した.実画像実験により,画像の領域情報の判定や特徴間の類似性の計算において問題点があることもわかったが,概ね提案法の有効性を示すことができた.本研究の目的は,ほとんど全てのコンピュータビジョン応用において,最も基本かつ重要な技術の一つである画像間の対応付け問題を解決することである.本研究では,特に繰り返しパターンを含む画像間,腸管の内視鏡画像のようにほとんど模様の画像間など,対応付けが難しいとされる画像間も含め,特徴量および対応付け法を適応的に選択することで,従来,ユーザが意図的あるいは無意識に使い分けていた手法を統合することを目的とする.本年度は,繰り返しパターンを含む画像間での対応付け法において,これまで画像内の繰り返しパターン部分の検出時に多くのパラメータを設定する必要があったが,特徴空間において幾何学的AICと呼ぶ基準を用いたクラスタリングにより同じパターンの領域の検出精度を向上させることができた.これにより,繰り返しパターン領域に対する対応付けの精度を向上させることができた.また,既存のSIFTとSURFと呼ぶ特徴量に対し,画像間の対応付けにおいてどのような領域に対して有効なのか,またその有効となる領域を画像内で自動抽出できるか等について検討を行った結果,自然物領域および建物領域にはSIFT特徴量が適しており,それ以外の領域にはSURFが適していることがわかった.また,これらの検出した特徴量から領域の推定が概ね可能であることがわかった.これらより,本研究を遂行する上で,重要な知見を得ることができた.更に,複数の特徴量を利用した統一的な対応付け法の枠組みの定式化について,検討を進めた.これらに関し,6件の口頭発表を行い,1件国際会議への投稿を済ませた.また関連研究として,3枚の画像のみを用いた最適な形状復元法や2色覚者のための画像処理方法について発表および論文投稿を行った.本研究の目的は,ほとんど全てのコンピュータビジョン応用において,最も基本かつ重要な技術の一つである画像間の対応付け問題を解決することである.本研究では,従来ユーザが意図的あるいは無意識に用いていたシーンに関する知識を利用せずに,そのシーンに有効な特徴空間とそれに適した対応付け法を自動的に適用することで,どのようなシーンに対しても有効な対応付け法と特徴記述の提案を行うことを目標とする.昨年度までに,シーンを建物領域,自然物領域,道路領域に対する自動的な分割法と,予備実験により得られたそれぞれに適した特徴検出法および特徴記述を用いて,それらを統一して扱うための枠組みの定式化を行い,有効性を確認した.また繰り返しパターン領域に対して有効な対応付けや関連する3次元復元手法の提案を行った.今年度は,これらの手法に適した画像の自動的な分類法の検討,更に複数の特徴量を同時に利用した対応付け法を検討した.結果として,Label Transferと呼ばれる手法を適用することで,より正確な画像の分類が可能となること,また同じ個所に対する複数特徴量を同時に利用した対応付けを行うことで,より正確な対応付けが行えることを示した.この成果について3件の口頭発表を行った.関連研究として,内視鏡のような特殊なカメラ運動をする画像からの高精度な復元方法に対して1件の口頭発表と1編の雑誌論文を公表した.また水面下環境の3次元復元法について1件の口頭発表,さらに障害物検出に特化したステレオ特徴マッチング手法についても1件の口頭発表を行った.コンピュータビジョン・画像処理

今年度は,シーンに関する知識を必要としない適応的な対応付け法の根本的な部分について,その定式化を行い,実画像を用いた実験により,その有効性を確認することが出来た.これらの成果も含め,4件の口頭発表,2件の国際会議での発表,1件の雑誌論文への掲載など,ほぼ計画通り進んでいる.今年度の計画では,繰り返しパターンを含む画像間の対応付けなどの従来手法の改良と機械学習による統一的対応付けのための定式化および手法の検討を行う予定となっており,これらの成果を速報として6件の口頭発表,国際会議への投稿1件,関連研究論文の1件の採択決定など,ほぼ計画通り実施している.今年度提案した適応的な対応付け法に関し,今後は,より詳細な理論的検討および実験を繰り返すことで,手法の改良を目指す.研究体制は,今年度までと同様に,申請者と分担者,参画している学生で密に打ち合わせを行うことで,各種情報を共有し,研究遂行の効率化を図る.得られた成果に関しては,速報として口頭発表するとともに,国際会議への投稿,学会論文誌への投稿を行い,成果を社会に還元する.前年度に引き続き,画像の領域ごとに有効な特徴量の検討を行うと共に,統一的対応付け法の実装を行う.そして,撮影された画像データベースを用いて実験を行い,理論の検証を行う.体制も前年度までと同様,申請者と分担者,参画している大学院学生で密に打合せを行うことで,各種情報を共有し,研究遂行の効率化を図る.得られた成果に関しては,速報として口頭発表するとともに,国際会議への投稿,学会論文誌への投稿を行う.該当なし.
可積分量子多体系の様々な非平衡ダイナミクス：量子クエンチと動的な近藤問題の厳密解

最近、冷却原子系の実験で孤立量子系の緩和的振る舞いが観察され、局所物理量の期待値は、一般の系では小正準分布へ熱化し、可積分系では一般化ギブス分布へ平衡化すると予想されている。本研究では可積分量子系の様々な非平衡ダイナミクスを研究した。1次元ボース気体(Lieb-Liniger模型)で、1ホール状態を重ね合わせた状態は弱結合の場合、密度プロファイルが古典ダークソリトンと完全に一致し、時間発展でもある時間まで一致した。この状態を量子ソリトン状態とよぶことができる。量子ハイゼンベルク鎖で、スピノン状態を重ね合わせて磁化の局在状態を実現して時間発展を観察した結果、時間変数のべきでゆっくり減衰した。最近、孤立量子系の時間発展が冷却原子系の実験で調べられ、様々な興味深い振る舞いが観測された。孤立量子系の時間発展で状態は変化せず、状態それ自体は緩和しない。しかし、物理量演算子に着目すると、その状態期待値は次第に平衡値へ近づく。一般の孤立量子系では、物理量期待値は小正準分布の熱平衡値へ漸近し(熱化)、可積分系では一般化ギブス分布での平均値へ漸近する(平衡化)と予想される。本研究では、スカラー積公式など代数的ベーテ仮設の方法を用いて物理量期待値の時間発展を厳密に求め、一般化ギブス分布への緩和過程など可積分系の非平衡ダイナミクスの特徴を明らかにする。最初に、代表的な可積分量子スピン系である量子XXX鎖(1次元量子ハイゼンベルク模型)に対して、スピノン状態など、ベーテ仮設方程式の実数解に対応するベーテ固有状態を重ね合わせて実現される量子状態に対して、各格子点上の局所磁化の任意時刻での期待値を数値的に厳密に求め、孤立量子系としての量子XXX鎖の時間発展、特に局所磁化の平衡化(緩和)の様子を調べた。局所磁化は時間変数のべき関数的に減衰し、その指数はスピノン状態のスペクトル幅に依存することが分かった。また、物理的応用の実例として近藤模型など量子不純物の可解模型の時間発展を調べる準備として、不純物スピンの格子点を持つスピン1/2量子XXZ鎖の厳密解を研究し、不純物とバルクとの相互作用の有限温度の振る舞いを、厳密解の熱力学的ベーテ仮説の方法を用いて解析した。そして、近藤効果が出現する低温領域へのクロスオーバー温度を表す解析的な表式が導かれた。さらに、量子XXX鎖の下向きスピン2個のセクターにおいて任意の格子長の場合に、べーテ仮設方程式の解に対応するベーテ量子数を全て厳密に導いた。べーテ固有状態の完全性の証明だけでなく、数値計算の面でも重要な結果である。平成27年度には、いくつか予想外の進展が見られた。量子XXZ鎖の局所物理量に対する形状因子の行列式表示の導出に関しては、予定されていた通り研究が進み、局所磁化に関しては、熱力学的極限でフレッドホルム行列式にまとめられる計算を遂行できた。この点は研究計画通りである。孤立した可積分量子系において、物理量期待値の一般化ギブス分布への平衡化や緩和の時間発展を、局所磁化すなわち各格子点上の磁化の期待値に注目して調べた。量子状態の時間相関(フィデリティー)の場合と比べると、局所磁化の緩和は非常に遅く、時間のべき的な減衰で平衡値に近づく振る舞いが見られた。指数関数的ではなく非常にゆっくりとした減衰である。これは従来予想されなかった振る舞いであり、量子XXX鎖という本質的な多体相互作用の量子系を特徴付ける可能性が高い。ただし他の物理量では時間発展、特に平衡化や緩和をまだ調べていない。この点は今後の課題である。すなわち、物理量期待値の一般化ギブス分布への平衡化に関しては、局所磁化のべき的減衰という予想外の進展がある一方、一般の物理量には課題として残されている。また、近藤模型など不純物可積分模型に関する研究は、当初は28年度以降に実施の予定であったが、一部分は27年度中に導かれた。不純物格子点を持つスピン1/2量子XXZ鎖は可積分であり、その有限温度の振る舞いは熱力学的べーテ仮説によって厳密解を用いて解析され、近藤効果が出現するクロスオーバー温度を解析的に表す式が導かれた。この点は研究計画当初の予定よりもかなり早く研究が進展した。さらに、量子XXX鎖の下向きスピン2個のセクターにおいて任意の格子長の場合に、べーテ仮設方程式の解に対応するベーテ量子数の全てを数学的に厳密に導いた。当初計画になかった新しい発展である。孤立量子系の時間発展において量子状態は変化せず、緩和とは関係しない。

最初に、代表的な可積分量子系である量子XXX鎖(1次元量子ハイゼンベルク模型)に対して、スピノン状態などベーテ仮設方程式の解に対応する固有状態を重ね合わせて実現される量子状態に対して、各格子点上の局所磁化の任意時刻での期待値を数値的に厳密に求め、孤立量子系としての量子XXX鎖の時間発展、特に局所磁化の平衡化(緩和)の様子を調べた。局所磁化は時間変数のべき関数的に減衰し、その指数は重ね合わせた固有状態のスペクトル幅に依存することが観察された。物理的応用の例として近藤模型など量子不純物の可解模型の時間発展を調べるため、不純物が存在するスピン1/2量子XXZ鎖の厳密解を研究し、不純物とバルクの相互作用の有限温度の振る舞いを、熱力学的ベーテ仮説を用いて解析した。近藤効果の現れる低温領域へのクロスオーバー温度を表す解析的式を導いた。量子XXX鎖の下向きスピン2個のセクターにおいて任意格子長の場合に、べーテ仮設方程式の解に対応するベーテ量子数の全てを数学的に厳密に導いた。べーテ固有状態の完全性の証明だけでなく、べーテ方程式の解を特徴付ける重要な進展であり、さらに数値計算の面でも重要な結果である。当初計画になかった新しい発展である。平成28年度には、いくつか予想外の進展が見られた。デルタ関数型相互作用をもつ1次元ボース粒子系において、1ホール状態を同じ重みで重ね合わせた量子状態は、弱結合の場合に、その密度プロファイルの形状は古典系のダークソリトンの密度プロファイルと完全に一致する。このため、この量子状態を量子ソリトン状態とよぶことができる。New J. Phys.からこの結果を報告する論文を招待され、昨年投稿して出版した。初期時刻だけでなく、量子系の密度プロファイルの時間発展を求め、それがダークソリトンと一緒に移動し、次第に崩壊する様子を追跡した。実は、1ホール状態の重ね合わせ状態の密度プロファイルがダークソリトンを与える、という観察は、数年前に導かれていた。しかし、論文としては未出版であった。量子系のソリトン波の崩壊は、安定な局在波という古典ソリトンの見方と矛盾するのではないか、という査読意見のためである。そこで、昨年度の研究では、量子ソリトンの崩壊時間を量子速度限界の時間スケールと比較した。後者は通常の量子系における崩壊時間を与える。その結果、弱結合ではソリトンの崩壊時間は量子速度限界の時間スケールよりも相対的にはるかに長くなることが分かった。すなわち、弱結合で量子ソリトンは安定化すると解釈できる。量子XXX鎖の下向きスピン2個のセクターで任意格子長の場合に、べーテ仮設方程式の解に対応するベーテ量子数を全て厳密に導いた、というH27年度の研究成果を、量子XXZ鎖へ拡張する試みも行った。スカラー積公式など代数的ベーテ仮設の方法を用いて物理量期待値の時間発展を厳密に求めることは重要である。しかし、量子XXX鎖のべーテ方程式には特異解とよばれる複素解が存在し、これに対しては通常のスカラー積公式を用いることはできない。H28年度の研究では、この問題を研究し、部分的ではあるが重要な成果を導いた。最近のレーザー閉じ込め等の実験技術の発展により、孤立量子系の時間発展が冷却原子系で実現され、様々な興味深い振る舞いが観測された。孤立量子系の時間発展ではもちろん量子状態は変化せず、状態それ自体は緩和しない。しかし、物理量演算子に着目すると、その状態期待値は次第に平衡値へ近づく。一般の孤立量子系では、物理量期待値は小正準分布の熱平衡値へ漸近し(熱化)、可積分系では一般化ギブス分布での平均値へ漸近する(平衡化)と予想される。
磁気カイラルメタ物質を用いた光に対する人工的ゲージ場の創成

磁性とカイラリティが共存した天然物質を超える人工構造物質(磁気カイラルメタ物質)を作製した。そしてマイクロ波測定による実験と光のベリー位相理論の両面から、光にとっての「磁場」など人工的ゲージ場の実現に迫った。単一メタ分子での増強及び巨大磁気カイラル効果を発見した。磁気カイラルメタ物質のマイクロ波透過パターンを測定した。カイラルメタ物質では円偏光の軌道分裂が観測され、シュテルン・ゲルラッハ実験の光版と解釈できた。高周波化を目指し、応力誘起自己巻き上げ法を用いてミクロンサイズの磁気カイラルメタ分子を作製し、磁化と強磁性共鳴を調べた。分光磁気光学エリプソメトリーのマイクロ波帯への応用を試みた。本研究では磁気カイラルメタ物質を用いて、光に対する人工的ゲージ場を創成することを目的としている。磁気カイラルメタ物質は、カイラル構造と磁性体を組み合わせた人工構造物質である。カイラル構造で空間反転対称性を破ると同時に、磁性体を用いて時間反転対称性を破ることで、屈折率が光の進行方向に依存する磁気カイラル効果が得られる。その結果、マイクロ波に対する実効的ローレンツ力やアハラノフ・ボーム効果が実現できると期待される。つまりマイクロ波に対する「磁場のようなもの」を人工的に創成することができる。このような研究は人工構造物によって光を自在に操る新たな手法をもたらす。さらにより広い観点からは、人工構造を用いて天然の物質を模倣し、越える、メタ固体物理学への道を拓くことが期待される。平成26年度は導波管を用いたマイクロ波測定で、磁気カイラルメタ物質を構成する単一の磁気カイラルメタ分子について詳細に調べた。メタ分子の構造や配向、磁場の大きさや向きなどを細かく変化させて磁気カイラル効果を詳細に測定した。更に解析計算と数値計算も行った。その結果、共鳴的光学活性の周波数(約10GHz)では、200mTの磁場を加えると表と裏の屈折率差にして10の-3乗から10の-2乗という、巨大な磁気カイラル効果が得られていることが明らかになった。またこの銅ワイヤとフェライトロッドにより構成されるメタ分子のみならず、強磁性金属薄膜の自己巻き上げ法を用いて作製したマイクロサイズのカイラル構造の、磁気共鳴などのマイクロ波応答について調べた。これらの研究を通じて、より巨大な磁気カイラル効果を示すメタ分子を探索した。更に磁気カイラルメタ分子により構築される磁気カイラルメタ物質の自由空間でのマイクロ波応答(放射パターン)測定、及びそれによるマイクロ波に対する実効的ローレンツ力の観測に向けた測定系の構築も始めた。研究分担者である京都工芸繊維大学・上田と協力し、自由空間でのマイクロ波の放射パターン測定システムを構築した。そしてカイラルメタ原子で構成されるカイラルメタ物質のマイクロ波の放射パターンを測定した。その結果、密度の勾配をつけたカイラルメタ物質を通過する際に、円偏光に依存してマイクロ波の軌道が異なるという、光の「シュテルンゲルラッハ効果」を確認することに成功した。この実験結果の理論検討を、研究分担者である理研SPring8・澤田と共に行った。また磁気共鳴を用いることで磁気カイラル効果が増強できることを実験的に見出した。そして数値計算を用いてその物理的メカニズムを明らかにした。更に応力誘起自己巻き上げ法を用いて作製した強磁性金属薄膜のマイクロサイズのカイラル構造を平行伝送線路上に配置し、単一カイラル構造の強磁性共鳴を測定した。マイクロ波からミリ波にかけての非相反的な電磁波伝搬の観測にも成功した。今後はこれらの成果を統合・発展させ、磁気カイラルメタ分子を用いて磁気カイラルメタ物質を構築し、マイクロ波に対する実効的なローレンツ力の観測を行い、光に対する人工的ゲージ場の実現を目指す。更に従来の固体物理学を越える「メタ固体物理学」への扉を開く。自由空間でのマイクロ波の放射パターン測定システムが構築できた。そしてカイラルメタ原子で構成されるカイラルメタ物質のマイクロ波の放射パターンが測定できた。その結果、「シュテルンゲルラッハ効果」を確認することに成功した。以上は、計画通りである。次に磁気共鳴を用いることで磁気カイラル効果が増強できることを実験的に見出すことができた。そして数値計算を用いてその物理的メカニズムを明らかにできた。磁気カイラル効果の増強は本研究の最終目標達成のために必要不可欠であったが、計画段階では不透明であった。しかしながら、数値計算による増強メカニズム解明など、計画以上に進展があり、最終目標達成への道が拓けた。更に応力誘起自己巻き上げ法を用いて作製した強磁性金属薄膜のマイクロサイズのカイラル構造を平行伝送線路上に配置し、単一カイラル構造の強磁性共鳴を測定することに成功した。マイクロ波からミリ波にかけての非相反的な電磁波伝搬も観測に成功した。これは磁気カイラル効果の高周波化への重要な一歩となる。以上の研究で分担者との協力も大幅に進み、異分野間の相互理解が更に深まった。昨年度得られた「光のシュテルン・ゲルラッハ効果」、すなわちミリメートルサイズのカイラルメタ原子を用いて構築した不均一カイラルメタ物質がマイクロ波にとって「磁場」のように振る舞う現象、で得られた知見を基礎として、カイラルメタ原子を磁気カイラルメタ分子に置き換えて不均一磁気カイラルメタ物質を作製し、自由空間での10GHz帯マイクロ波の伝搬を調べた。現在実験結果を解析中であり、マイクロ波に対する人工的ゲージ場の発現が期待される。

更に磁気カイラルメタ分子の高周波での機能発現の為に、応力誘起自己巻き上げ法を用いて作製したマイクロメートルサイズの強磁性体カイラル構造を伝送線路強磁性共鳴で調べた。そして30GHz帯で単一メタ分子からの強磁性共鳴を観測することに成功した。また電磁波のみならず、電気伝導での磁気カイラル効果(磁気カイラル電気伝導)の観測を目指し、走査型電子顕微鏡中でのナノプローブ装置を用いて、磁場下での単一メタ分子の電気伝導を測定した。これらの成果は国内及び国際会議で発表し、論文投稿を済ませている。またスペインとの共同研究で学んだ可視光領域での磁気光学エリプソメトリーの手法を用いて、マイクロ波領域での磁気光学・光学活性エリプソメトリーの実験の検討に着手した。そして今後に向けた新しい展開として、メタ固体物理学の開拓を始めた。カイラルメタ原子を二次元にならべた二次元カイラルメタレイヤでのマイクロ波の伝搬を調べた。実験でマッピングした近接場磁場がメタレイヤの端に局在すること、そして局在範囲がメタ原子のカイラリティに応じて入れ替わることが明らかになった。この結果は電磁界シミュレーションでも再現され、マイクロ波がメタ原子で特定の方向に散乱されることを示唆している。この結果は固体での電子のスピンホール効果などとのアナロジーで大変興味深い。この成果の投稿論文を現在準備中である。磁性とカイラリティが共存した天然物質を超える人工構造物質(磁気カイラルメタ物質)を作製した。そしてマイクロ波測定による実験と光のベリー位相理論の両面から、光にとっての「磁場」など人工的ゲージ場の実現に迫った。単一メタ分子での増強及び巨大磁気カイラル効果を発見した。磁気カイラルメタ物質のマイクロ波透過パターンを測定した。カイラルメタ物質では円偏光の軌道分裂が観測され、シュテルン・ゲルラッハ実験の光版と解釈できた。高周波化を目指し、応力誘起自己巻き上げ法を用いてミクロンサイズの磁気カイラルメタ分子を作製し、磁化と強磁性共鳴を調べた。分光磁気光学エリプソメトリーのマイクロ波帯への応用を試みた。単一メタ分子の磁気カイラル効果の実験を行った結果、共鳴的光学活性の周波数(約10GHz)では、200mTの磁場を加えると表と裏の屈折率差にして10の-3乗から10の-2乗という、巨大な磁気カイラル効果が得られていることが明らかになった。これは単一のメタ分子による効果であり、メタ分子を並べてメタ物質を構築することで、更に巨大な効果が得られると期待される。今後の自由空間での光に対する実効的ローレンツ力の観測、そして最終的な人工的ゲージ場の創成にとって重要な進展である。更に磁気カイラルメタ物質の自由空間でのマイクロ波応答(放射パターン)測定系の構築、予備実験も既に開始している。また強磁性金属薄膜の自己巻き上げ法を用いて作製したマイクロサイズのカイラル構造についても磁気共鳴などマイクロ波応答を調べ、特徴的な磁気共鳴信号を得た。これまでの成果を統合し、今後は更なる展開を目指す。
マイクロバブル吸着による有害因子除去と水処理の多機能化

人々の生活および価値観が多様化していく現代社会においては,生活の豊かさ,利便性の追求に伴い,多種多様な有害物質が人間を取り巻く環境に排出されている.中でも,水環境の悪化は,その地域や産業に依存した複雑な汚染形態を有し,極めて深刻な問題となっている.このように水環境が急激に悪化していく状況下,地域依存性や産業依存性が大きい種々の廃水に対して,個別に適用可能な汎用性が高い水処理技術の開発が,強く望まれている.本研究では,水環境中に含まれる衛生危機因子除去のために,微細気泡(マイクロバブル)を用いて浮上分離法により効率的に水処理を行なう方法について検討した.浮上分離法により水中に含まれる物質の除去を行う場合には,気泡表面に吸着した物質がその後,水面上に泡の層を形成し,この泡の層の成長とともに有害物資が除去されることが重要となる.ここでは,この泡の層において,異なる特性を有する処理水中における微粒子の挙動を詳細に調べ,微粒子除去に適した条件について検討した.実験には,界面活性剤として硬い泡沫になるカセインと,柔らかい泡沫になるサポニンを使用し,縦置きにされた薄型の流路において,側面よりレーザーシートを照射することにより泡沫中を移動する微粒子の軌跡を追跡した.そして,泡沫の硬い-柔らかい,湿潤-乾燥などの特性の違いが,微粒子の沈降に与える影響について詳細に調べた.その結果,サポニンを含んだ泡沫で代表される柔らかく乾燥した泡沫において,微粒子除去は効率よく行なえることが示された.人々の生活および価値観が多様化していく現代社会においては,生活の豊かさ,利便性の追求に伴い,多種多様な有害物質が人間を取り巻く環境に排出されている.中でも,水環境の悪化は,その地域や産業に依存した複雑な汚染形態を有し,極めて深刻な問題となっている.このように水環境が急激に悪化していく状況下,地域依存性や産業依存性が大きい種々の廃水に対して,個別に適用可能な汎用性が高い水処理技術の開発が,強く望まれている.本研究では,水環境中に含まれる衛生危機因子除去のために,微細気泡(マイクロバブル)を用いて浮上分離法により効率的に水処理を行なう方法について検討した.浮上分離法により水中に含まれる物質の除去を行う場合には,気泡表面に吸着した物質がその後,水面上に泡の層を形成し,この泡の層の成長とともに有害物資が除去されることが重要となる.ここでは,この泡の層において,異なる特性を有する処理水中における微粒子の挙動を詳細に調べ,微粒子除去に適した条件について検討した.実験には,界面活性剤として硬い泡沫になるカセインと,柔らかい泡沫になるサポニンを使用し,縦置きにされた薄型の流路において,側面よりレーザーシートを照射することにより泡沫中を移動する微粒子の軌跡を追跡した.そして,泡沫の硬い-柔らかい,湿潤-乾燥などの特性の違いが,微粒子の沈降に与える影響について詳細に調べた.その結果,サポニンを含んだ泡沫で代表される柔らかく乾燥した泡沫において,微粒子除去は効率よく行なえることが示された.人々の生活および価値観が多様化していく現代社会においては,生活の豊かさ,利便性の追求に伴い,多種多様な有害物質が人間を取り巻く環境に排出されている.中でも,水環境の悪化は,その地域や産業に依存した複雑な汚染形態を有し,極めて深刻な問題となっている.このように水環境が急激に悪化していく状況下,地域依存性や産業依存性が大きい種々の廃水に対して,個別に適用可能な汎用性が高い水処理技術の開発が,強く望まれている.本研究では,水環境中に含まれる衛生危機因子除去のために,直径100ミクロン以下の超微細気泡(以下,マイクロバブルと呼ぶ)を用いて,効率的に水処理を行なう方法について検討する.すなわち,マイクロバブルを水処理システムに適用した際に,マイクロバブルの有する多機能性を活かし,従来型の手法とは異なる新たな水処理法を提案することを目的とする.実際の水処理システムでは,多くの場合に,処理水槽へのマイクロバブルの注入により水面には大量の泡(フォーム)が形成され,このフォームの挙動が重要となる.特に浮上分離システムでは,水面に形成されたフォームが厚い層を形成し,この層の中におけるフォームの成長と崩壊の過程において除去成分の濃縮が行なわれる.本年度は,曝気槽内の下方にあたる気泡流の部分から,上層でフォームが形成されるための条件について,表面活性剤の種類や濃度を変化させて実験を行った.さらにフォーム中を移動する微粒子の挙動を可視化するシステムを構築し,水分を多く含んだ湿った泡と,水分の少ない乾いた泡における微粒子の挙動の違いを確認した.本年度は,マイクロバブルを用いた浮上分離による水処理技術と関連して,気泡塔内上部で観測されるような泡沫中を移動する微粒子に関して,泡沫の硬さや湿り度が微粒子の挙動に与える影響について詳細な実験を行った.そして,環境有害因子となる汚水中の微粒子に対して,より効率よく浮上分離が行なえるための条件について調べた.実験には,界面活性剤として硬い泡沫になるカセインと,柔らかい泡沫になるサポニンを使用し,縦置きにされた薄型の流路において,側面よりレーザーシートを照射することにより泡沫中を移動する微粒子の軌跡を追跡した.そして,泡沫の硬い-柔らかい,湿潤-乾燥などの特性の違いが,微粒子の沈降に与える影響について詳細に調べた.

その結果,泡沫の間を通る流路の分岐部の節点における微粒子の挙動に関しては,柔らかいサポニン泡沫では微粒子は節点にとどまりづらく通過するのに対し,硬いカセイン泡沫では節点における微粒子の停留時間が長くなることがわかった.一方,泡沫の境界であるプラトーボーダーを移動する時間は,柔らかいサポニンで遅くなるため,節点でとどまる時間とプラトーボーダーを通過する時間の割合で,微粒子除去の効率が変わってくることがわかった.以上を総合して考えると,サポニンを含んだ泡沫で代表される柔らかく乾燥した泡沫において,微粒子除去は効率よく行なえることが,泡沫内における微粒子の詳細な挙動解析により示された.
熱を受けるコンクリート構造物の挙動に関する研究

(1)コンクリート構造物としてコンクリート埋め込みボルトに着目し昨年度までに行ってきた高温下での引抜き実験の結果を基に、伝熱解析を行った。熱が加わった場合のコンクリート内部の温度変化を算出し、解析結果と実験時の温度測定結果を比較および検討を行った。(2)有限要素法を用いてアンカーボルトに引張り力が加わった場合のコンクリート内部に生じる応力を算出し、アンカーボルト頭部からコーン上破壊を誘発するひび割れを発生するほかに、コンクリート表面にアンカーボルトから放射状にひび割れが生じる可能性があることを明らかにした。(3)加熱初期に試験体内部のコンクリートに生じる熱応力を伝熱解析の結果を用いた連成解析によって算出した。加熱時の温度上昇速度に関係なく、加熱温度の上昇に伴いコンクリート内部で徐々に熱応力による熱ひび割れが発生することを示した。また、温度上昇速度が速い場合、急激な温度変化のためにコンクリート表面に爆裂を示唆するような局所的に大きな圧縮応力が作用することが判明した。(4)本研究課題の研究範囲ではないが、高温加熱されたアンカーボルトと同様に脆性的な破壊を示し、原子力関連施設の安全性確保の観点から考えれば研究課題と関連があるため、鉄筋コンクリート版、鋼板にて補強された鋼板コンクリート版、およびアラミド繊維シートにて補強された鉄筋コンクリート版に高速飛翔体が衝突した場合の版の挙動を調べるため実験を行った。
水域の変化(デ-タベ-ス化と時空間分析)

本研究では近代化にともなう「水域の環境変化」を、(ア)資源利用技術と利用形態の革新、(イ)河川、湖、海岸、地下水における構造物の設置と取水・排水、(ウ)水面、水量、水質などの変化、という過程で考えた。この過程は一方的に進行するのではなく、変化を制限し新しい平衡状態を作り出す法律や条例によりフィ-ドバックする。本計画研究班では、このようなシステムを基礎とし、さらに分析の手段としては水収支を中心とし、方法論を検討しつつ具体的な研究を進めた。本年度は関東地方を中心にし、デ-タの整理を行なった。1.東京、川崎、横浜の明治以降の河川・水路・海岸の変化を地形図より抽出し、さらに水収支変化の概算を試み、都市化による影響を評価した。GISによる資料の整理・解析は次年度に行なう。2.人工地表面の水・熱収支に最も関連したパラメタ-として地表面の反射率を選び、衛星デ-タより小地域の反射率を測定する方法を開発した。土地利用変化との対応、熱・水収支の具体的な算定は次年度に行なう。3.関東地方の降水量の経年変化を調査した。1960年代は多雨で洪水の頻発と対応し、その後は少雨で水利用の拡大と相俟って水不足と対応する。次年度は地域を拡大するとともに、水利施設、水利用との対応も検討する。4.水道統計を整理し、上水道普及率の変化を地図化した。水道は河川下流の都市から普及してきたが、最近山間部で統計上普及率が高くなったのは過疎化のためである。次年度は下水道に関しても地図化し考察する。5.霞ヶ浦流域の社会環境と湖の水質、地形、漁業の変化との対応を検討した。成果は環境地図に取りまとめる。6.九十九里浜海岸の100年間の変化を追跡し、地形変化、海流と港湾・護岸工事との相互関係を明らかにした。次年度は中部日本全域を対象とする。
高還元状態酸化物触媒の構造的安定化と新触媒機能

アルカンの接触的部分酸素酸化を選択的に行うためには、酸素分子の活性化が高度に制御されている必要がある。この制御を行う上で触媒は適切な電子状態、あるいは酸化状態になくてはならず、金属酸化物触媒の場合は極めて高い還元状態にあることが必要と考えられる。本研究では、ピリジン処理によってもたらされた高還元状態安定型構造のヘテロポリモリブデン酸触媒について、構造と還元状態安定化の機構や、より触媒反応条件下に近い状態での還元構造体形成の実体を明らかにすると共に、このものの新触媒機能によりアルカンの部分酸化を遂行し、またその部分酸化の反応機構を提案した。還元状態の触媒のFI-IR測定でMo-O-Mo結合のバンドが減少し、Mo=Oバンドが複雑に現れたことから、Mo-O-Mo部位で酸素欠損が生じ、新たな環境のMo=O結合が生じていることが分かった。さらに、^<31>PMAS-NMRスペクトルで著しい異方性が観測されたことから、酸素欠損はケギンユニットを構成している12個のオクタヘドラルMoのうち3個程度の集合部位に集中的に起こったと予想される。これより配位不飽和な還元Moと特異なMo=Oを有するMoポリヘドラからなる特殊反応場が構築された結論した。プロパン酸化によるアクリル酸生成に活性な触媒ほど高還元状態であること、触媒のプロトン酸性質を低下させると反応が停止すること、気相酸素がないと反応しないこと、イソブタンがプロパンより反応速度が高いこと、オレフィンの生成はほとんどないことなどを基に、触媒表面上のプロトンと還元触媒のもつ電子が協働して酸素分子を活性化し、活性酸素を与え、これがプロパンのC-H結合をラジカル解裂、プロピレン様吸着中間種の生成を導く機構を提案した。また、ヘテロポリ酸触媒は格子酸素が抜けて還元状態になると、Moは配位不飽和状態になると共に、格子酸素は塩基性が強くなるのでアリル酸化が進行する上で有利な環境が整う、とした。
近接依存性標識法TurblDによる, 細胞を殺さないカスパーゼ活性の解析

細胞死実行因子として有名なカスパーゼは,多細胞生物において細胞死を超えてその他多くの生理機能を発揮することが明らかとなってきた.申請者のこれまでの研究からも,カスパーゼの細胞死非依存的な生理機能として,ショウジョウバエの翅サイズの制御が見出されている.さらに, Caspase-3ファミリータンパク質の細胞文脈に応じた使い分けが細胞死非依存的なカスパーゼの生理応答の新奇分子機構として示唆されている.本研究では, Caspase-3ファミリータンパク質が細胞死非依存的に関与する細胞プロセス及びその分子機構を理解し,ショウジョウバエ翅サイズを制御する分子機構の解明することを目指す.細胞死実行因子として有名なカスパーゼは,多細胞生物において細胞死を超えてその他多くの生理機能を発揮することが明らかとなってきた.申請者のこれまでの研究からも,カスパーゼの細胞死非依存的な生理機能として,ショウジョウバエの翅サイズの制御が見出されている.さらに, Caspase-3ファミリータンパク質の細胞文脈に応じた使い分けが細胞死非依存的なカスパーゼの生理応答の新奇分子機構として示唆されている.本研究では, Caspase-3ファミリータンパク質が細胞死非依存的に関与する細胞プロセス及びその分子機構を理解し,ショウジョウバエ翅サイズを制御する分子機構の解明することを目指す.