hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無衝突衝撃波の生成と粒子加速の物理

宇宙線の加速機構として非常に重要な役割を果たす無衝突衝撃波の物理を実験的に研究するため、大型レーザー生成高速プラズマ流を用いた実験を行ってきた。2012年度までの結果から、kJ程度の出力エネルギーを持っレーザーシステムを用いて静電的な無衝突衝撃波の生成が可能であることを示した。今年度は、その衝撃波の詳細なパラメータを計測するため、実験研究を続けてきた。また、より宇宙の環境に近い電磁不安定性(Weibel不安定性)による衝撃波の生成実験も平行して行ってきた。具体的には(1)衝撃波周辺の電子・イオン温度計測、(2)衝撃波周辺の電場計測、(3)磁場計測システムの構築、(4)電磁不安定性による衝撃波の生成の4点である。1、2に挙げたプラズマのパラメータ計測、電場計測については、すでに大阪大学激光XII号(GXII)レーザー、Lawrence Livermore National LaboratoryのJupiterレーザーシステムを用いた実験において、計測から無衝突衝撃波の生成を明らかにし、論文として発表した。また、3に挙げた磁場計測システムは、20013年度に行った実験(GXIIレーザー)において構築し、データ取得を試みた。有意なデータ取得までは達成できなかったが、今後はさらに改良を進める予定である。4に関しては、米国Omega/Omega-EPレーザーを用いた実験において電磁不安定性の成長を確認するところまで進め、今後はNational Ignition Facilityにおける実験において衝撃波の生成を検証する実験が開始される予定である。本年度はさらに衝撃波やレーザー生成プラズマ中における自己生成磁場の計測をめざし、ファラデー回転やZeeman効果の計測をGXII実験において計画している。(抄録なし)レーザーによるアブレーションプラズマを用いて静電無衝突衝撃波を生成する実験を行った。以前までの結果に加え、トムソン散乱計測を用いて衝撃波周辺のプラズマ温度、密度、流速の詳細な計測に成功した。この結果から、以前から予想されていた高マッハ数の無衝突衝撃波の生成を明らかにすることができ、この結果は学術論文へ投稿し、掲載へ向けて準備中である。さらに、高マッハ数の無衝突衝撃波同士の衝突が、宇宙においても重要であることから、実験室でのレーザー実験を試みた。この結果は日本物理学会(関西学院大学)、国際会議High Energy Density Laboratory Astrophysics(Florida)において口頭、ポスター発表を行い、論文の準備中である。また、アメリカロチェスターにおいて、OMEGA-EPレーザーを用いてプロトンビームを生成し、それを用いた電磁場計測を複数回行い、衝撃波の計測が可能であることを確認した。この結果は将来計画している最大のレーザー施設National Ignition Facilityを用いた実験においても有効であり、次年度移行も引き続き実験が予定されている。kJ程度の出力エネルギーを持つレーザーシステムを用いて静電的な無衝突衝撃波の生成が可能であることが2011年度までの結果から明らかとなり、その衝撃波の詳細なパラメータを計測するため、実験研究を続けてきた。2012年度の研究により、静電衝撃波周辺のプラズマパラメータの詳細な計測を行い、プラズマの流速・温度・密度などの計測から衝撃波の性質を明らかにすることに成功した。上記と同時進行で、アメリカOMEGAやNIFレーザーを用いてWeibel衝撃波の生成を試みた。これには高密度・高速度のプラズマ流が数nsec以上維持される必要があり、世界最大であるNIFのレーザーが必要になる。この構造理解には3次元的な情報が必要であり、多方向からのプローブ計測またはプロトンによるバックライト計測を、Omega/Omega-EPを用いて実験を行い、電磁場構造のイメージングに成功した。Weibel不安定性により励起された衝撃波は大きな磁場が衝撃波の生成に寄与するため、この計測が重要であるが、Omegaレーザーの結果から、計測手法が有用であることが示され、今後のNIFレーザーを用いた実験の可能性を示すことに成功した。

本年度はさらに衝撃波やレーザー生成プラズマ中における自己生成磁場の計測をめざし、ファラデー回転やZeeman効果の計測をGXII実験において計画している。申請時に計画していたように、トムソン散乱計測によって高マッハ数の無衝突衝撃波の生成を明らかにでき、さらに電磁場構造の計測についても予備実験を複数回行うことで技術を確立できたため。静電衝撃波の計測とその性質を明らかにすること、また、NIF実験に向けた電磁場構造のイメージング計測に成功し、概ね計画どおりの進展である。米国LLNLのNIFレーザー実験は、計測システムの導入遅れにより、実験はまだ実現できていないが、今後2014年度に予定されている。上記の理由により、予定通りの達成度であると考えられる。高マッハ数の無衝突衝撃波そのものについての理解がかなり進んできているなか、衝撃波同士の相互作用によりさらに粒子加速の可能性があることが実験室で確認できる可能性も出てきた。来年度の実験においてさらに詳しく調べる予定である。また、プラズマ中の自己生成磁場、磁場の増幅を詳しく調べるため、来年度には新たにコイルを用いた計測、また温度計測をより精度よく行うために、トムソン散乱計測の改良も行う予定である。今後の本研究としては、磁化プラズマを用いた衝撃波実験を通してより宇宙の状態に近いパラメータで実験を行い、実験室宇宙物理研究を進めていくことが今後の研究方針であると考えられる。また、レーザー生成プラズマ中の局所的な磁場強度を直接計測することは不可欠であり、その計測システムを構築することも必要となる。(抄録なし)
大規模離散最適化問題に対する劣モジュラ的構造に基づく高速アルゴリズムの基礎研究

社会システムや産業活動に関係して現れる生産計画,環境計画,最適配送計画,スケジューリング,最適投資などを始めとする重要な問題の多くは,大規模かつ離散構造を有するシステムの最適化問題として捉えられる.本研究では,離散最適化問題の有用な構造的性質の抽出,および,その性質に基づいた高速アルゴリズム開発に主眼をおき,最適化分野における基礎理論の構築を試み,研究に取り組んだ.活発な研究活動の結果,新しい離散構造の発見や新しい効率的なアルゴリズムの開発などの多くの成果を得た.主要な成果としては,以下のものが挙げられる.1.ネットワークのカット関数の劣モジーラ性に基づき,フロー要求条件を満足する供給施設の最適配置問題の効率的アルゴリズムを示した.2.新しい最大2部マッチングアルゴリズム及び最大隣接順序に基づく新しい最大フローアルゴリズムを提案した.3.劣モジュラ関数最小化のためのメンバシップ・オラクルに基づく0(n^2)アルゴリズムを提案し,劣モジュラ関数最小化問題への新しいアプローチを示した.4.経済学における祖代替性と離散凹性の等価性を明らかにし,離散凹効用関数を用いてGale-Shapleyの安定マッチングの概念を拡張し,その安定解の存在を構成的に示した。5.劣モジュラ構造の基本である基多面体の概念を一般化した複基多面体の概念を創出し,劣モジュラ構造の新しい枠組みを提示した.6.単調線形システムの極小整数解を列挙する逐次擬多項式時間アルゴリズムを示した.7.極大頻出集合の列挙が計算量的に難しいこと,ならびに,極小非頻出集合列挙が多項式時間で可能であることを示した.8.ホーン理論とqホーン理論に対する関数従属性が効率よく求められることを示した.9.単調論理関数の非双対性判定がo(log n)の推定ビットで可能であることを示した.また,様々な部分クラスの双対化問題を多項式時間で解くことが可能であることを示した.10.データ解析手法として,データの本質を表す属性集合を求めるアルゴリズムを提案した.また,不完全なデータを説明する問題への拡張に対して,不完全性の度合いを考慮した4つの拡張を提案し,構造的性質,ならびに,計算量的性質を明らかにした.社会システムや産業活動に関係して現れる生産計画,環境計画,最適配送計画,スケジューリング,最適投資などを始めとする重要な問題の多くは,大規模かつ離散構造を有するシステムの最適化問題として捉えられる.本研究では,離散最適化問題の有用な構造的性質の抽出,および,その性質に基づいた高速アルゴリズム開発に主眼をおき,最適化分野における基礎理論の構築を試み,研究に取り組んだ.活発な研究活動の結果,新しい離散構造の発見や新しい効率的なアルゴリズムの開発などの多くの成果を得た.主要な成果としては,以下のものが挙げられる.1.ネットワークのカット関数の劣モジーラ性に基づき,フロー要求条件を満足する供給施設の最適配置問題の効率的アルゴリズムを示した.2.新しい最大2部マッチングアルゴリズム及び最大隣接順序に基づく新しい最大フローアルゴリズムを提案した.3.劣モジュラ関数最小化のためのメンバシップ・オラクルに基づく0(n^2)アルゴリズムを提案し,劣モジュラ関数最小化問題への新しいアプローチを示した.4.経済学における祖代替性と離散凹性の等価性を明らかにし,離散凹効用関数を用いてGale-Shapleyの安定マッチングの概念を拡張し,その安定解の存在を構成的に示した。5.劣モジュラ構造の基本である基多面体の概念を一般化した複基多面体の概念を創出し,劣モジュラ構造の新しい枠組みを提示した.6.単調線形システムの極小整数解を列挙する逐次擬多項式時間アルゴリズムを示した.7.極大頻出集合の列挙が計算量的に難しいこと,ならびに,極小非頻出集合列挙が多項式時間で可能であることを示した.8.ホーン理論とqホーン理論に対する関数従属性が効率よく求められることを示した.9.単調論理関数の非双対性判定がo(log n)の推定ビットで可能であることを示した.また,様々な部分クラスの双対化問題を多項式時間で解くことが可能であることを示した.10.データ解析手法として,データの本質を表す属性集合を求めるアルゴリズムを提案した.また,不完全なデータを説明する問題への拡張に対して,不完全性の度合いを考慮した4つの拡張を提案し,構造的性質,ならびに,計算量的性質を明らかにした.社会システムや産業活動などに関係して現れる生産計画,環境計画、最適配送計画,スケジューリング、最適投資などを始めとする重要な問題の多くは,大規模かつ離散構造を有するシステムの最適化問題として捉えられる.本研究では,離散最適化問題の有用な構造的性質の抽出,及び,その性質に基づいた高速アルゴリズム開発に主眼を置き,最適化分野における基礎理論の構築を試みる.本年度の成果として,以下の3つが挙げられる.1.離散最適化分野で基礎的かつ重要な劣モジュラ関数最小化問題に対して,多項式時間降下法を提案した.より正確には,劣モジュラ関数f:2^v→Kに関連する基多面体B(f)のメンバシップオラクルを0(|V|^2)回用いることによって,劣モジュラ関数fを最小化する降下アルゴリズムを開発した.2.多面体の支持関数の劣モジュラ性と,多面体の同時交換可能性が等価であることを示した.マトロイド等の組合せ構造が持つ同時交換可能性は,貪欲算法の適用可能性と表裏の関係にあり,離散版の凸性とみなされている.

本研究では、0,1-ベクトルのみを法線ベクトルとして持つ多面体に関して知られている等価性を,不均衡な同時交換可能性という概念を導入することによって,より一般的な多面体に拡張した.3.単調線形システムの全ての極小な整数解を列挙する問題について考察した.この問題は,学習理論,データマイニング等様々な分野に現れる問題と多項式時間還元可能であることが知られている.本研究では,r個の線形不等式からなるどんなr変数単調線形システムにおいても,極大な実行不可能整数解の数が,極小な実行可能整数回の数の高々rn倍であることを示した.このことを利用して,単調線形システムにおけるすべての極小な整数解が逐次擬多項式時間で列挙可能であることを示した.社会システムや産業活動などに関係して現れる生産計画,環境計画,最適配送計画,スケジューリング,最適投資などを始めとする重要な問題の多くは,大規模かつ離散構造を有するシステムの最適化問題として捉えられる.本研究では,離散最適化問題の有用な構造的性質の抽出,及び,その性質に基づいた高速アルゴリズム開発に主眼を置き,最適化分野における基礎理論の構築を試みる.本科学研究費補助金の中間年度の成果として,以下が挙げられる.さらに,離散最適化分野で基礎的な最大フロー問題,正則2部グラフの完全マッチング問題に対して以下の結果を得た.最大フロー問題に対しては,従来の手法とは異なる斬新なアルゴリズムの開発に成功した.[S. Fujishige : A Maximum Flow Algorithm Using MA Orderings. Operations ResearchLetters採録予定]このアルゴリズムは,永持・茨木によって無向グラフの連結度の計算に有効に用いられたMA(最大隣接)順序付けの技法を用いるものであり,計算機実験の結果実用的なアルゴリズムであることも分かった.その他にも,単調論理関数の双対化問題に対する新たな知見を得たこと,経済学やゲーム理論で現れる粗代替性を有する関数と室田によるMnatural-凹関数とが同一の概念であることを,単位超立法体上で,示し,離散凸解析と数理経済学との新たな結び付きを明らかにしたこと,などが挙げられる.大規模かつ離散構造を有するシステムの最適化問題に対して,その劣モジュラ的構造に注目し,有用な構造的性質の抽出,および,その性質に基づいた高速アルゴリズムの開発を行ない,基礎理論の構築を試みた.今年度の主要な成果は,以下の通りである.1.経済学における祖代替性と離散凹性の等価性を明らかにし,離散凹効用関数を用いてGale-Shapleyの安定マッチングの概念を拡張し,その安定解の存在を構成的に示した。2.劣モジュラ構造の基本である基多面体の概念を一般化した複基多面体の概念を創出し,劣モジュラ構造の新しい枠組みを提示した.3.極大頻出集合の列挙が計算量的に難しいこと,ならびに,極小非頻出集合列挙が多項式時間で可能であることを示した.4.ホーン理論とqホーン理論に対する関数従属性が効率よく求められることを示した.5.単調論理関数の非双対性判定がo(log n)の推定ビットで可能であることを示した.また,様々な部分クラスの双対化問題を多項式時間で解くことが可能であることを示した.6.データ解析手法として,データの本質を表す属性集合を求めるアルゴリズムを提案した.
室町期文芸・特に連歌における源氏物語受容の研究

室町期文芸の基層である連歌における源氏物語の受容とそれに依拠した創作活動の実態の解明という本研究の課題において、本年度は源氏物語を本説とした連歌作品の注釈を通じて室町連歌がとりあげた源氏物語の表現についての分析と考察を中心に行った。その結果として得られた知見は以下の通りである。1、15世紀末から16世紀前期にかけて成立した二種の源氏詞連歌の注釈を通じて、源氏詞として選定された語句は同時代に通行した源氏物語原典の本文にほぼ正確に依拠したものであり、それが原典の文脈においても意味的に相互関連し合うなど、原典本文への密着度合いは極めて顕著である。これを、それ以前の源氏寄合に依存した連歌の句作りに比較すると源氏本文に対する知識や理解の深さ、正確さは、源氏詞連歌において飛躍的に増大している。2、上記の源氏詞連歌が成立した時期は、宗祇によって純正連歌が完成され、やがて三条西家の古典学と連動する、宗祇をはじめとした連歌師達の古典学が盛んになった時期とほぼ重なっている。これ以降の連歌の源氏物語摂取は、一般的に前時代までよりも格段に正確で、深い理解と鑑賞に裏打ちされたものとなっている。宗祇の確立した純正連歌の古典への姿勢とこのような源氏受容の動向は一連のものであり、源氏詞連歌という試み自体もこうした時代の源氏受容のありようの一環であることが推察される。3、和歌における源氏物語摂取、特に詠源氏和歌、源氏巻名歌などに用いられた源氏取り表現が連歌における源氏取り表現と同一である事例が多数見出された。和歌と連歌という異なる表現の位相が源氏物語の表現を介することによって、その境界が解消される現象が明らかになった。源氏の表現が権威となって、ジャンルの表現意識を越えた新たな規範を形成した点で甚だ注目すべき事象が発見された。4、以上13から、室町期の歌人や連歌師の源氏受容の方法について宗祇を境に画期的な転換が起こったことが明らかとなった。今後は連歌・和歌における源氏物語受容をとりまく様々な問題や環境を具体的に解明するために、連歌・和歌の詠まれる「場」の問題について、公家日記などの記録類・史料の博捜、分析が必要であろう。
柔軟性体力と動脈硬化

本研究は、1)柔軟性と動脈硬化度との関係を、2)柔軟性と加齢に伴う動脈硬化との関係を検討した。その結果、横断研究から1)中高齢者において、体が硬い(柔軟性が低い)と血管も硬い(動脈硬化度が高い)こと、2)柔軟性が低いと加齢に伴う動脈の硬化が促進されること、縦断研究から3)柔軟性10cmの増加は血管年齢を約9歳若返らせる可能性が示唆された。血管は加齢とともに硬化していき、それは誰も避けて通ることができない。この加齢による動旅硬化は、心疾患や脳卒中といった死に繋がる生活習慣病の危険因子である。体力、特に全身持久力と動脈硬化との関連は数多くの知見があるが、体力の構成要素の一つである柔軟性と動脈硬化との関係を示した報告は皆無である。661名の成人男女を、20-30歳代、40-50歳代、60歳以上に分類し、それぞれの年代で低柔軟性群と高柔軟性群の計6群に分類した。40-50歳代、60歳以上において、低柔軟性群の動脈硬化度(baPWV)は高柔軟性群と比較して高値を示した(P<0.01)。また柔軟性と動脈硬化度との間には負の相関関係が観察された(P<0.01)。それに対して20-30歳代では、柔軟性による差や相関関係は観察されなかった。分散分析の結果、年齢と柔軟性は動脈硬化度に対して有意な交互作用を示した(P<0.01)。以上の結果から、1)中高齢者において、体が硬い(柔軟性が低い)と血管も硬い(動脈硬化度が高い)こと、2)柔軟性が低いと加齢に伴う動脈の硬化が促進される可能性が示唆された。本研究結果は、生活習慣病の観点からは注目されてこなかったこの柔軟性体力の新しい可能性を示した。今後は、中高齢者を対象に柔軟性を向上させるストレッチング介入が動脈硬化度に及ぼす影響を検討し、柔軟性体力と動脈硬化の因果関係を明らかにしていく予定である。この加齢による動脈硬化は、心疾患や脳卒中といった死に繋がる生活習慣病の危険因子である。2007年度は、健康成人男女約600名を対象に横断的研究デザインを用いて、1)中高齢者において、体が硬い(柔軟性が低い)と血管も硬い(動脈硬化度が高い)こと、2)柔軟性が低いと加齢に伴う動脈の硬化が促進される可能性を示した。2008年度では、64名の健康成人男女(年齢: 30-64歳)を対象に、1年間のストレッチングを含む身体活動増加支援を行い、柔軟性と動脈硬化度との関係を縦断的に検討した。1年間の介入の結果、柔軟性は約5%有意に増加した(P<0.001)。身体活動量においては、歩数は有意な変化を示さず、活動強度を含む身体活動量(METs・時)は、約25%増加した(P<0.001)。しかしながら、動脈硬化度(baPWV)には有意な変化が観察されなかった。介入前後における、身体活動量および柔軟性の変化量と動脈硬化度の変化量の関係を検討した。動脈硬化度の変化量と身体活動量の変化量との間には有意な相関は観察されなかったが、柔軟性の変化量との間には有意な負の関係が観察された(r=-0.34, Y=-9.0X+16-3, P<0.01:Y=動脈硬化度,准柔軟性)。この結果は、柔軟性が10cm向上すれば、動脈硬化度は約90cm/s低下することを示している。本研究で測定した動脈硬化度の加齢に伴う増加は10歳で約100cm/sであるため、本研究結果は、柔軟性10cmの増加は血管年齢を約9歳若返らせる可能性を示唆した。本研究は生活習慣病予防に関する柔軟性体力の新しい側面を提示した。
ファミリーセンタードケアに基づいた新生児終末期ケアのための 教育プログラムの開発

本研究目的は、ファミリーセンタードケアに基づいた新生児終末期ケアの教育プログラムを開発することであった。先行研究及び既存の関連教育プログラムを参考に2日間集中型プログラムを作成した。本プログラムを30名の新生児集中ケア認定看護師に実施した結果、実施直前よりも実施直後、1週間後、1か月後の知識や実践レベルが有意に改善されたことから、本プログラムが新生児終末期ケアに一定の成果があることを確認できた。本研究の目的は、ファミリーセンタードケアに基づいた新生児終末期ケアのための教育プログラムを開発することである。平成22年度は、終末期ケアの現状や教育ニーズを明らかにするために、構成型質問紙(一部自由記載)を作成し、NICU看護師を対象に、郵送法による質問紙調査を実施することであった。そこで、文献検討により構成型質問紙(一部自由記載)を作成した。わが国では、新生児の終末期ケアが一般化されていないため、終末期を「生命維持治療の効果が医学的に期待できず、その治療の開始/継続することが苦痛しか与えないと判断され、かつ、その治療をしなければ死に至ることが十分に予測されると判断される状態にある時期」と定義した。また、ファミリーセンタードケアがファミリーケアと誤解されるのを避けるために、一般的な定義を示した。質問内容と数は回答者の背景(12問)、ファミリーセンタードケアの実践(16問)、死に対する考え方(10問)、新生児終末期ケアの実践(20問)、新生児終末期ケアの問題と課題(2問)とした。対象は、NICU看護により関心が深いと考えられる日本新生児看護学会会員で、臨床に携わっている会員(712名)とし、調査・分析中である。平成23年度は、文献検討・質問紙調査結果を基に、教育プログラムと教育資料、評価表を作成し、次年度実施のための企画を行う。また、質問紙調査結果は第21回日本新生児看護学会学術集会に応募する。本研究目的は、ファミリーセンタードケア(以下、FCC)に基づいた新生児終末期ケアのための教育プログラムを開発することである。平成23年度の計画は、1)前年度に実施した調査結果の公表、2)教育プログラム(案)作成、3)教育プログラムの評価表とインタビュー資料の作成、4)来年度の実施企画であった。計画1)については、調査結果から、「FCCという理念を実践化する方法がわからない」「終末期にある新生児の両親の思いを聴くことは苦手」「新生児の終末期ケアに関する系統的知識が十分でない」「スピリチュアルケアが実施できていない」等の課題が明らかになった。本調査結果の一部は日本DC研究会セミナーで公表し、FCCという理念を新生児終末期ケアに活かすうえでの示唆を得た。また、日本新生児看護学会誌に投稿中である。計画2)については、少人数(1回につき参加者15名程度)による2日間集中型(8時間/日)プログラムとし、講義10時間・事例検討とロールプレイ6時間とし、内容はFCC・新生児終末期のケアステージ・新生児の疼痛管理とコンフォートケア・親の意思決定のサポート・死別のサポートとした。計画3)については、実施直前と直後は認知レベルの評価とし、新生児終末期ケアの知識・状況分析や問題対処法、3ヶ月後の評価は参加者によるフォーカスグループインタビューとし、臨床実践での行動および認識の変化、当該事例の対処等とした。計画4)については、本年89月に広島大学で同じプログラムを2回実施する予定である。参加者は、ホームページに掲載し広く募る予定であった。しかし専門家からの助言により、参加者の背景をできるだけ均質にするため新生児集中ケア認定看護師とすることになった(代表者に依頼)。平成24年度の計画は、1)教育プログラムの実施と評価、2)評価結果および専門家からの助言によるプログラムの完成、3)報告書の作成および公表の準備である。本年度は、昨年度に作成した教育プログラム(案)を実施し、参加者評価および専門家の助言を得て完成させることであった。教育プログラム(案)は、16時間・2日間集中型、内容は、新生児終末期ケア総論・倫理的意思決定と家族のケア・臨死期の新生児ケア・死別を経験する家族のケア・コミュニケーション・医療者へのサポート、方法は講義・事例検討・視聴事例検討・グループ討議とし、講師は看護師・医師・臨床心理士・僧侶・死別体験者、計9名が担当した。実施・評価には新生児集中ケア認定看護師30名の協力が得られた。評価は実施直前・直後・1週間後・1か月後に質問紙調査を行った。調査内容は、新生児終末期ケアの系統的知識(15解答・文章完成法と直接記述法)、理解についての認識と実践の苦手意識(各15項目・リッカート5段階尺度)とし、分析は反復測定分散分析によった。系統的知識と理解についての認識の平均得点は、実施直前よりも、直後・1週間後・1か月後が有意に増加し、苦手意識は有意に減少した。

実施後1か月に実施したグループインタビュー(Mayringの要約的内容分析)では、プログラムの参加によって、これまでは自信がなく取り組めなかったことが可能となったこととして、「家族の意思決定を支えるための話し合い」「新生児の痛みの緩和と安楽のケア」「臨死期から死別期の家族のケア」「遺族の思いの傾聴」「死別期のケア向上のための改善と提案」を抽出することができた。専門家からは、新生児終末期ケアを向上させるために、本教育プログラムを多くのNICU看護師に実施していくことが要望として出された。以上より、対象者が限定的ではあるが、本教育プログラムが新生児終末期ケアに一定の成果をもたらすことを確認できた。申請時の計画は、参加者募集の方法を除き、重要部分は修正することなく進められたこと、また、申請者は本研究に密接に関連する研究課題である「看護師・医師からみたNICUにおけるスピリチュアリティの問題に関する研究(挑戦的萌芽研究)」を併行して取り組んでおり、インタビューを通して有用な情報が得られたことも考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の重要な計画は、教育プログラムの実施と評価である。申請者および分担者は、これまでに「周産期ファミリーケアの実践教育プログラムの開発(平成1920年度、萌芽研究)」を経験しており、本研究の教育プログラムの実施と評価は順調に進むものと考えられる。
パーキンソン病に伴う排尿蓄尿障害の発生機序の解明:MPTP誘発パーキンソンラットモデルでの実験的検討

ラットにおけるドーパミンレセプターと排尿反射の関係と、MPTP投与が排尿反射に与える影響について検討した。D1レセプター作動薬投与によって排尿間隔が延長し、排尿圧が減少する傾向を示したが統計学的に有意ではなかった。これに対してD1レセプター拮抗薬の投与は用量依存性に排尿間隔を短縮し、排尿圧を増大させ、一回排尿量を減少させた。D2レセプター作動薬投与は用量依存性に排尿間隔を短くし、一回排尿量を減少させた。D2レセプター拮抗薬投与は各種パラメーターに影響を与えなかった。MPTPlmg/kg投与は有意に排尿間隔、一回排尿量を減少させ、排尿圧を増加させた。3mg/kg投与でこれらの効果はさらに増強した。ドーパミンD2レセプター拮抗薬であるremoxiprideを前投与した場合、排尿間隔と排尿量においてMPTP(3mg/kg)の効果が抑制された。【結論】D1レセプターの刺激効果がはっきりせず、拮抗薬で排尿の促進が明確に認められたことからD1レセプターを介する経路が持続的に排尿反射を抑制している可能性が示唆された。正常ラットではD2レセプターは排尿反射を促進することは明らかであるが、持続的な排尿反射の促進は行っていないと考えられた。このことはパーキンソン病における膀胱過活動がD1レセプターのactivation failureによって生じるという従来の学説を支持する結果である。以上からドーパミンレセプターが関与する膀胱過活動には、D1レセプターのactivation failureとD2レセプターのover activationの2種類の機序があることが示唆された。またラットにおいてMPTPの投与は、急性効果として膀胱過活動を誘発しうることが示された。この膀胱過活動に対してドーパミンD2 receptorが関与することが示唆された。MPTP投与ラットの膀胱過活動モデルとしての可能性が示唆された。ラットにおけるMPTP投与後の効果とドーパミンレセプターの関与について検討した。【方法】SD系雌性ラットを用いた。全身麻酔下に膀胱頂部より膀胱内圧用のカテーテルを、頚静脈に薬剤投与用のカテーテルを留置した。その3日もしくは4日後に覚醒下で膀胱内圧測定を行った。溶媒(生食)及びMPTP(0.3mg-3mg/kg)を静注し、排尿間隔、排尿量、及び排尿圧を測定した。さらにドーパミンD2 receptorの関与を検討するためにD2 receptor antagonistであるremoxipride 1mg/kgを前投与後、MPTP 3mg/kgを静注しその影響について検討した。解析は各々のパラメーターの投与前値からの変化率を求め検討した。【結果】MPTP 1mg/kg投与は有意に(p<0.05)排尿間隔、一回排尿量を減少させ、排尿圧を増加させた。remoxiprideを前投与した場合、排尿間隔と排尿量においてMPTP(3mg/kg)の効果が抑制された(p<0.05)。【結論】ラットにおいてMPTPの投与は、急性効果として膀胱過活動を誘発しうることが示された。今後はドーパミンD1 receptorについて検討していく予定である。
無電解めっき法による新規なプレート状触媒のミクロ物性とその触媒特性

本研究は、無電解めっき法により調製したプレート型触媒のめっき層に関するミクロ物性測定を行ない、その触媒特性との関係を調べることによって、めっき触媒の触媒作用発現の機構を明らかにすることを目的として実施した。具体的には、アルミニウムを基板とし、浴組成や液性を変化させた無電解ニッケルめっきにより各種Ni/Al系プレート型触媒を調製し、そのめっき層に関する構造観察や組成分析などを各種分光機器を用いて行なった。そして、得られた物性の結果とメタノール分解特性との相関性について検討した。本年度の研究結果から得られた知見は次の通りである。XRDによってめっき層の結晶構造の観察を行なったところ、各触媒のニッケル(111)面とアルミニウム(220)面から求めた結晶子径の比は触媒活性と逆比例の関係にあり、ニッケルとアルミニウムの結晶子径が触媒活性に大きく影響することが明らかとなった。また、各触媒の代表的なポイントにおける表面組成をEPMAによって調べたところ、メタノールを選択的に分解する触媒のめっき層中には、めっき時に使用した試薬から混入すると考えられる亜鉛やリンなどの不純物が多く含まれており、アルミニウムはほとんど含まれていなかった。一方、メタンやジメチルエーテルなどを多く副生する触媒のめっき層中には亜鉛が存在せず、アルミニウムが多く含まれていた。さらに、XPSによって各めっき層中の元素の状態分析を行なったところ、メタノールを選択的に分解する触媒には0価のニッケルが多く含まれており、メタンやジメチルエーテルを副生する触媒には2価のニッケルが多く含まれていた。これらのことから、亜鉛やリンなどの不純物がニッケルの電子状態に影響を及ぼし、メタノールの選択的な分解を促進させていることが推論された。実際、粒状のNi/ZnO触媒やNi_3P触媒はメタノールを選択的に分解し、そのニッケルの電子状態は0価であった。このことから、先の推論が支持されるものと判断された。
細胞死遺伝子導入を用いた皮膚腫瘍治療のための基礎的研究

申請者らは線維芽細胞にhuman IL-1 converting enzyme(ICE)遺伝子を組み込んだβアクチンプロモーター発現ベクターを導入することにより細胞死を引き起こせることを確認し,その至適条件を確立した。ついで扁平上皮細胞株,培養表皮細胞を標的として同遺伝子を導入し,同様に同遺伝子により細胞死が生ずる条件を設定し,細胞死を誘導できることを確認した。さらに,表皮細胞をターゲッティングするため,表皮細胞特異的に発現する遺伝子プロモータを用いたlCE発現ベクターを作成した。この遺伝子のtransfectionにより,線維芽細胞と表皮細胞混合培養系において表皮細胞のみにapoptosisによる細胞死を誘導できることを確認した。一方,本遺伝子のin vivoでの有効性を確立するため,ICE遺伝子DNAのin vovo導入実験を行い至適条件を確立した。それにより,マウス皮膚内に72時間以内に細胞死と,炎症性肉芽腫を作ることに成功した。なお抗体による中和実験によりこの反応が,IL-1特異的な経路を介したものであることを確認できた。さらに組織学的検索によりこの細胞死が,apoptosisをしめし,IL-1βの成熟体が局所に産生されており,ICEは生理的機能を示したいることを明らかにした。現在これらのデータをまとめ発表準備中である.申請者らは線維芽細胞にhuman IL-1 converting enzyme(ICE)遺伝子を組み込んだβアクチンプロモーター発現ベクターを導入することにより細胞死を引き起こせることを確認し,その至適条件を確立した。現在これらのデータをまとめ発表準備中である.
地球電磁気圏擾乱現象の発生機構の解明と予測

本研究課題では、太陽、太陽風の擾乱に起因して、地球電磁気圏において生起する様々な電磁気擾乱のうち、宇宙放射線(太陽陽子、放射線帯電子)、電離圏変動、地磁気誘導電流に注目し、それぞれの変動現象の解明と予測を目指した研究を推進している。また、本研究で開発したモデルの成果については、本研究領域の計画班A01を通して、宇宙飛行士の被ばくや、通信障害、測位誤差、地上における誘導電流の評価といった具体的な宇宙天気の影響を評価したものとして、社会に発信していくことを目指している。H29年度の主な成果は以下である。(1)宇宙放射線サブグループ:非線形の波動励起、粒子加速のシミュレーションの開発を進め、実際の磁気圏パラメータでのコーラス波動の励起過程の再現に成功するとともに、電子の加速における非線形効果の特徴を明らかにした。また、「あらせ」衛星の高エネルギー電子観測機器の較正と解析を進めるとともに、磁気嵐を中心とした期間のデータ解析を進めた。特に、波動粒子相互作用に伴うピッチ角散乱を磁気圏で実証する成果を得、Nature誌に報告した。(2)電離圏サブグループ:大気圏-電離圏結合モデルを用いて、赤道域プラズマバブルの発生予測を行い、実際の観測と比較して予測精度の検証を行った。また、太陽フレアによる電離圏応答を上記のモデルで再現し、日没時に電離圏電場が発達する原因を解明した。(3)地磁気誘導電流班:2か所の変電所で、地磁気誘導電流の測定を開始し、既設を含め合計4か所の変電所でのデータの取得を行った。また、時間領域で地磁気誘導電場と地磁気誘導電流を導出できるシミュレーションを開発した。この結果、地下の比抵抗構造を考慮すると、測定された地磁気誘導電流を概ね再現できること、また日本は島国であるばかりでなく送電線網の密度に大きな地域差があるため、地磁気誘導電流の分布が複雑であることが明らかになった。3つのサブグループによって、所期の計画に沿って活動を進めるとともに、多数の成果が論文成果として報告されるなど多くの成果を得ている。また、国際連携の推進や、国際ワークショップの開催等の活動も活発に行われている。実施計画に沿ってモデルの開発、また観測による検証を実施していく。特に、あらせによる宇宙放射線の観測データ解析を実施するとともに、電離圏スポラディックE層に関連した研究を実施していく。また、全国の送電網をモデル化して、地磁気誘導電流の流れ方を調査していく。本研究課題では、太陽、太陽風の擾乱に起因して、地球電磁気圏において生起する様々な電磁気擾乱のうち、宇宙放射線(太陽陽子線、放射線帯電子)、電離圏変動、地磁気誘導電流に注目し、それぞれの変動現象の解明と予測を目指した研究を推進している。また、本研究で開発したモデルの成果については、本研究領域の計画班A01を通して、宇宙飛行士の被ばくや、通信障害、測位誤差、地上における誘導電流の評価といった具体的な宇宙天気の影響として社会に発信していくことを目指している。計画初年度のH27年度においては、3つの研究課題ごとに計画の詳細化と準備を実施するとともに以下の成果を得た。(1)宇宙放射線サブグループ:電子放射線モデルの開発と帯電基本量の評価を実施した。また、電子放射線変動の素過程シミュレーションの開発を行い、コーラス波動の励起過程やコーラス波動による散乱過程に関するシミュレーションを行った。(2)電離圏サブグループ:全球熱圏・電離圏モデルGAIAの改良を行い、空間分解能、計算速度の向上をはかった。また、プラズマバブル、スポラデックE層の予報性能に関する評価や、太陽X線、EUVのモデリングの取り組みを行うとともに、EE指数の改良を行った。さらに電離圏観測を強化するために、大気光イメージャー、GNSS受信器、磁力計の設置を進めた。(3)地磁気誘導電流班:地磁気変動からGIC(地磁気誘導電流)を導出する伝達関数の導出を進めるとともに、日本列島の地下電気伝導度データベースの構築を行った。また、グローバルMHDモデルによって、サブストーム時のオーロラ爆発の再現に成功した。計画を効果的に実施するために、3つのサブグループを組織するとともに、計画班A01および他計画班との連携を密に行うために計画班を横通ししたタスクチームを設置し、これらのグループ、チームによって活動を行っている。自己評価からは、おおむね計画どおりに達成できている。H28年度の主な成果は以下である。(1)宇宙放射線サブグループ:基本モデルおよび発展モデル(非線形波動粒子相互作用モデル)の開発を行った。また、2016年12月に、ジオスペース探査衛星「あらせ」が打ち上げられ、放射線帯に関する新しい観測がスタートし、初期データの解析を開始した。(2)電離圏サブグループ:地球全大気モデルであるGAIAにより、赤道域プラズマバブルの発生予測が可能であること、太陽フレアの影響により夕方側電離圏に東向き電場が発達することを示した。また、プラズマバブルに関するワークショップを開催し、研究成果を国際学術雑誌の特集号に取りまとめることにした。

(3)地球誘導電流班:国内電力会社の協力を得て、2カ所の変電所で地磁気誘導電流の測定を開始した。日本の高圧送電網(50万ボルト線)を模擬した仮想送電網モデルを開発した。太陽風シミュレーションを用いて中緯度域の地磁気変動を概ね再現することができた。3つのサブグループによって、所期の計画に沿って活動を進めるとともに、多数の成果が報道で紹介されるなど多くの成果を得ている。また、国際連携の推進や、国際ワークショップの開催等の活動も活発に行われている。本研究課題では、太陽、太陽風の擾乱に起因して、地球電磁気圏において生起する様々な電磁気擾乱のうち、宇宙放射線(太陽陽子、放射線帯電子)、電離圏変動、地磁気誘導電流に注目し、それぞれの変動現象の解明と予測を目指した研究を推進している。また、本研究で開発したモデルの成果については、本研究領域の計画班A01を通して、宇宙飛行士の被ばくや、通信障害、測位誤差、地上における誘導電流の評価といった具体的な宇宙天気の影響を評価したものとして、社会に発信していくことを目指している。H29年度の主な成果は以下である。(1)宇宙放射線サブグループ:非線形の波動励起、粒子加速のシミュレーションの開発を進め、実際の磁気圏パラメータでのコーラス波動の励起過程の再現に成功するとともに、電子の加速における非線形効果の特徴を明らかにした。また、「あらせ」衛星の高エネルギー電子観測機器の較正と解析を進めるとともに、磁気嵐を中心とした期間のデータ解析を進めた。特に、波動粒子相互作用に伴うピッチ角散乱を磁気圏で実証する成果を得、Nature誌に報告した。(2)電離圏サブグループ:大気圏-電離圏結合モデルを用いて、赤道域プラズマバブルの発生予測を行い、実際の観測と比較して予測精度の検証を行った。また、太陽フレアによる電離圏応答を上記のモデルで再現し、日没時に電離圏電場が発達する原因を解明した。(3)地磁気誘導電流班:2か所の変電所で、地磁気誘導電流の測定を開始し、既設を含め合計4か所の変電所でのデータの取得を行った。また、時間領域で地磁気誘導電場と地磁気誘導電流を導出できるシミュレーションを開発した。この結果、地下の比抵抗構造を考慮すると、測定された地磁気誘導電流を概ね再現できること、また日本は島国であるばかりでなく送電線網の密度に大きな地域差があるため、地磁気誘導電流の分布が複雑であることが明らかになった。3つのサブグループによって、所期の計画に沿って活動を進めるとともに、多数の成果が論文成果として報告されるなど多くの成果を得ている。実施計画にしたがってモデルの開発を行うとともに、観測による検証を行っていく。また、社会に対して成果を発信するために、計画班A01との連携をさらに進め、具体的な宇宙天気事象や予報内容を発信できるように進めていく。実施計画に沿ってモデルの開発、また観測による検証を実施していく。特に地磁気誘導電流の研究については、電力会社との連携を密に実施していく。
日本語話者好みの＜主観的把握＞に基づく表現性と＜相同性＞―認知類型論的考察―

本研究は<主観的把握>の傾向に基づき、日本語話者が文芸・言語形式・視覚文化の分野でどんな表現的志向性を見せるか、それらがいかに相同的かを検証したものである。日本語話者は注目に値する現前の<見え>を「しるし:sign」として主体的に捉え、そこから非現前の<見え>を創出するとともに、形式的には様式化(例えば<見立て>)を洗練させながら、<見え>の発信と受容を促す共感のハビトゥスも編み出した。こうした表現をめぐる認知的行為は古代の万葉集に発して現代に至るが、<主観的把握>の傾向のある言語話者や、日本に影響を与えた中国語話者の言語・文化では未だ観察されていない点で、本研究は日本文化の独自性を示唆する。25年度の研究実施計画に基づき、以下を実施した。1.「語り」と「読み」の研究成果をまとめるとともに、「見え」の共有をさらに発展させ、主体的な創造性に関わる<見立て>の観点から、研究全体を深め、研究発表・講演を行った。2.<見立て>の統一的な研究および、言語と文化の<相同性>の研究に向けて、イメージ・スキーマとしての<見立て>の機能に着目し、言語・文芸だけでなく、様々な日本の視覚文化について、<見立て>がどのように創造者・受容者に活用されているかを調査・分析した。3.<相同性>の対象としては、日本の和菓子を取り上げた。和菓子は<見立て>の完成を見たものの一つであり、茶席の菓子や贈答として贈り、受け取る者が<見立て>を共有することで、成立する。その在り様を和菓子職人へのインタビューおよび協同研究を通じて、考察した。4.言語と文化の<相同性>については、論文および研究発表・講演の形で、考察を行い、発表した。5.<見立て>が異なる言語話者ではどのように観察されるか、まずは日本語話者と同様に<主観的把握>の傾向のあるトルコ語話者の場合を中心に、協同研究を通じて考察した。また、東アジア日本学研究フォーラムで、講演とそれに続く会議で、日本と同じ<見立て>が観察されるわけではないにせよ、同様にダブル・イメージでモノ・コトガラを捉える手法がありそうであることを確認し、来年度への方向性を捉えた。本研究の目的は、日本語話者の<事態把握>の傾向、すなわち事態を主観的ー主客合一的ーに把握し、それに応じて独話的に語りだす傾向が、いかに文法や語彙などの言語形式に現れ、かつ互いに並行性が見られるか、また翻訳を通じて異なる<事態把握>の傾向のある言語話者の場合とどのような表現上の相違があるかを明らかにすることと、日本語話者の<主観的把握>の傾向から、日本語と文化一般について、どのような<相同性>が見られるかについて、日本古来のキーワードである<見立て>を軸として、考察を進めるものである。前者については、研究発表・講演では守屋2012.5,2012.8、池上2012.4,2012.8,2012.10a,2013.1,2013.2,があり、論文では守屋2012.6,2012.6,2012.8,2013.2,守屋・池上2012.6,池上2012.11,がある。これらにおいて<事態把握>に基づく言語形式間の平行性を「語順・モダリティ・複合語」などを例に捉えるとともに、翻訳をめぐる<事態把握>の表現性の特徴についても考察を進めた。後者については、研究発表では守屋・池上2012.9,守屋2012.12,2013.3,池上2012.9,2012.10b,2013.2,2013.3、論文では守屋2013.3が挙げられ、いずれも<見立て>を軸とした、言語と文化の相同性をより明らかにするとともに、<見立て>とは何かという課題をより深い考察を進めることができたと考える。本研究は、国内外の研究者からの協力を得て数度にわたり研究会を開き、研究を進めることで、今後の課題を具体的に捉えることが可能となったとともに、国内外での<事態把握>と<見立て>、および言語と文化の<相同性>に関するテーマの研究上の有効性を相当程度に主張することができたものとと考える。日本語話者は、発話に際してこの世の様々な事象を主観的に捉え、言語化の対象である事態を切り取り、こうした主観的に捉えた<見え>のままに語りだす傾向が見られる。ただ、日本語話者は表現的な志向性を伴うと、事態から直接体験的に得られる<見え>だけでなく、そこから連想されたり、仮想的に推論されたり、飛躍的な着想されたりして得られる、極めて視覚的イメージを伴う、新たな<見え>の創造とその表現に向かう。

こうした<見え>の創造的行為と表象の一例が<見立て>である。<見立て>は日本では文芸に発し、万葉集・古今集において既に観察され、中世になると文芸だけでなく、茶道や華道、作庭、建築の世界でも盛んになり、近世では連歌や俳句、絵画や演劇、料理などへとその世界を広げる。本研究は、これら視覚文化における<見立て>が文芸の<見立て>と同じ過程を経て創造され、互いに相同的であることと、言語の世界においても<見立て>に近い過程を経た言語表現があることを指摘し、それらが認知言語学で言う<主観的把握>に基づく点で、相同的であることを示すとともに、<見立て>は極めて主体的かつ身体的であり、イマ・ココの場に密着して行われる行為およびその表象である点で、比喩とは性質を異にすることを指摘した。ただ、言語表現の場合、特に文法では、<見立て>というより、イマ・ココの「現前」の<見え>に創出された「非現前」の<見え>を重ねることで、推論を表現する現象が顕著となる。これは独創的な創造を目指す<見立て>に対し、確からしさの主張を目指すことによると考えられるが、抽象的推論とは性質を異にする。以上に関して、中国・韓国・トルコなどの話者に、これらと共通する傾向がないか認知類型論的な観点から調査を試みたが、今のところ同じ<主観的把握>傾向のある韓国語話者・トルコ語話者においても同様の傾向は未だ見つかっておらず、今後の課題を残す。認知言語学本研究の目的は、日本語話者の<主観的把握>がどのような表現性につながっているかを、<見立て>という観点から具体的に捉え、日本語と日本文化を通じて<見立て>の手法を用いた認知的行為をいかに行うかを確認し、さらに<事態把握>から見た場合、こうした<相同性>がいかに観察されるかを考察して、認知類型論的研究に迫ることにある。本研究は、これまでに<見立て>が日本語・日本文化を通じて相当程度共通して観察されること、その点で<相同性>が観察されると思われること、日本語以外の<主観的把握>傾向の言語話者では、必ずしも日本語話者と同様の<見立て>を行っていないことを確認した。この点でほぼ順調に計画を実施したと言えるが、当初に計画したような、著書の編集には着手していないので、計画以上とは言い難いと判断する。24年度の研究実施計画の概要は、1.日本語話者の「語り」と「読み」の検証、2.「語り」と「読み」の認知類型論的研究、3.言語形式間の平行性の研究、4.<相同性>の検証に向けた「見立て」の概念の把握、5.言語と<相同性>をもつ文化の研究に向けた準備、の5点である。上記の通り、1については、翻訳をめぐる表現性の問題として研究を進めることができた。2については、海外の研究協力者とともに進めてきたが、未だ十分な聞き取り調査などを進めることができずにいる。ただし、海外での発表の機会を利用して、ほぼ<事態把握>と<相同性>および<見立て>が相関を見せることがわかってきた。3については、主たる相関が見える語順、モダリティ、複合動詞を例にあげて、必要に応じて中国語や英語と対照しながら、具体的な研究を進めることができた。4については、相当程度の研究を進めることができ、一年の間に<見立て>の概要をめぐる研究発表、日本の<見立て>の特異性の研究に基づく講演、および論文の執筆を進めながら、考察を深め、さらなる課題を明らかにすることができた。5については、限られた文化に留まり、どこまでを今後射程に置くことが可能か、検討が要することがわかった。現段階では、言語と和歌・連歌・連句・小説などの文芸、茶道および道具と和菓子などを中心に考察を進めているが、今後は建築や庭園、演劇なども視野に入れながら、考察を進める必要がある。
３倍体プラナリアの有性生殖を可能にする減数分裂における染色体削減の雌雄差

ゲノムの倍数化は、種分化および進化を促進する大きな要因の1つであると考えられている。しかし倍数化にはデメリットもあり、その1つが減数分裂の乱れである。特に3倍体などのゲノムを奇数セット持つ奇数倍数体は減数分裂第一中期に3価染色体が形成されるため、染色体分離が均等に行えず、異数体配偶子が形成され、不稔になると考えられる。プラナリアの一種であるリュウキュウナミウズムシは自然界に2倍体と3倍体が混在する。さらにそれぞれに分裂と再生によって増殖する無性個体と、雌雄同体の生殖器官を持つ有性個体が存在するが、3倍体の雌雄同体の有性個体は生殖器官を持ちながらも単為生殖を行うと考えられていた。しかし、研究代表者はリュウキュウナミウズムシ(n = 7)の3倍体の有性個体がゲノムの混合を伴う有性生殖を行うことを証明した。その過程で「3倍体のプラナリアにおいて雄性生殖細胞系列では減数第一分裂前期で既に染色体が1セット削減され2倍体となっているのに対し、雌性生殖細胞系列では減数第一分裂中期まで3倍体が維持されている」ことを発見した。3倍体の雌性生殖細胞では減数分裂時に卵母細胞は一対の相同染色体のみが対合し7組の2価染色体が形成し、残り7本の染色体は1価染色体として存在することを観察した。初年度は、雌性生殖細胞の減数分裂第一分裂における紡錘体の動態と染色体の挙動を観察し、対合しない1価染色体が微小管と結合しているか否かを明らかにすることを目指した。さらに、減数第1分裂前期における染色体の対合に必須とされるシナプトネマ複合体タンパク質(SYCP)に着目し、SYCP1抗体による免疫染色とSYCP1遺伝子のRNAiによるノックダウンによりその局在と減数分裂への影響を調べた。昨年度は、雌性生殖細胞の減数分裂第一分裂における紡錘体の動態と染色体の挙動の観察を、独自に開発した方法を用いて行った。成熟有性化個体の卵巣領域を切断し、雌性減数分裂の染色体とその挙動を制御する分裂装置の観察をチュブリン抗体、PIで2重染色を行い、減数第一分裂中期の細胞に注目し、染色体と微小管の結合およびその位置を観察したところ、減数第1分裂の中期では分裂装置に組み込まれない染色体が観察され、装置の中と外のDNA量比が1:2であることが示唆された。また、後期の細胞では3つの紡錘体極と3つの染色体塊が観察され、1つの染色体塊は1nと推測でき、3つの塊のうち1つが削減されることが示唆された。プラナリアの減数分裂におけるSYCP1の機能を調べるため候補遺伝子の探索を行った。アノテーションと相同性からcomp16445に候補を絞った。comp16445の無性個体と有性個体の発現量の差を比較するため、RT-PCRにより解析を行った結果、無性個体と比較して有性個体の方が2.3倍発現が高く、comp16445が減数分裂特異的に働くことが示唆された。Whole mount in situ hybridizationによりSYCP1 (comp16445)の発現部位を確認したところ、卵巣と精巣部位にシグナルが見られたことから、SYCP1が減数分裂に関与している可能性が示唆された。卵母細胞におけるSYCP1の発現部位を確認するために、SYCP1抗体を用いて免疫組織化学染色を行った。糸状のDNAの中心を通るようにSYCP1のシグナルが確認できたことから、プラナリアの減数分裂においても相同染色体が形成されていることが考えられる。有性個体においてSYCP1をノックダウンし、β-チューブリン抗体を用いて分裂装置を染色した。減数第1分裂後期と考えられる卵母細胞において、染色体分離の乱れが観察された。昨年度、研究代表者は3倍体の雌性生殖細胞で異常な染色体分配の状態を観察したが、2倍体の株化されたリュウキュウナミウズムシが存在しないために、2倍体の減数分裂の観察を行えていない。本年度は、2倍体のリュウキュウナミウズムシの株化を行い、正常な減数分裂像を観察する。そのために3倍体のOH株を有性化し、交配させることにより得られた子虫の核型を調べ、2倍体の個体を選択する。これを切断と再生により増やして株化する。3倍体と同様な方法で、雌性減数分裂の染色体とその挙動を制御する分裂装置の観察をチュブリン抗体、PIで2重染色を行い、減数第一分裂中期の細胞に注目し、染色体と微小管の結合およびその位置を観察し、3倍体と2倍体の違いを検討する。また、SYCP1抗体を用いて免疫組織化学染色やRNAiによる機能阻害により2倍体の減数分裂の状況も確認する。さらに、昨年度示されたSYCP1の染色体分離に対する影響を詳細に調べるために、SYCP1ノックダウン個体の切片を作製し、卵巣における生殖細胞形成の様子を観察する。SYCP1抗体による免疫染色とSYCP1遺伝子のRNAiによるノックダウンによりその局在と減数分裂への影響を調べる。SYCP1以外の染色体分配関連の遺伝子にも着目する。候補としてショウジョウバエの減数分裂期の紡錘体伸長に必要なカルシプレッシンを用いて、生殖細胞における発現と減数分裂における作用を検討する。