hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言語政策研究の方法論の体系化に向けての実証研究

先行文献調査から、言語政策研究の手法が多様性と複雑性を高めていることが明らかとなった。その理由のひとつに言語政策の定義の広がりがある。言語政策の主体は政府のみならず、企業、家族、オンラインコミュニティなど、あらゆる社会集団が想定されるようになった。さらに、言語政策の過程は一方向的でトップダウンの影響力の行使ではなく、相互作用的な交渉プロセスと見なされる。そのような傾向を備えた昨今の研究法の中から、言語景観、言語管理、エスノグラフィーに着目し経験的データを集約する実地調査に取り組んだ。在日ミャンマー(ビルマ)レストランでの調査から、複数の方法を組み合わせることで、より仔細に言語政策の力動を捉えることができることが明らかとなった先行文献調査から、言語政策研究の手法が多様性と複雑性を高めていることが明らかとなった。在日ミャンマー(ビルマ)レストランでの調査から、複数の方法を組み合わせることで、より仔細に言語政策の力動を捉えることができることが明らかとなった平成22年度は、言語政策研究および社会言語学、応用言語学における研究法の文献調査を中心に行った。その結果、言語政策は社会言語学の一研究対象領域に位置づけられているものの、方法論の議論の中ではあまり取り上げられていないことが明らかとなった。また、社会学、心理学、教育学からの援用は盛んに行われてきたものの、政治学、法学、経済学、歴史学、民族誌学からの援用は、従来見落とされており、近年、特に欧米の研究者らによって注目されつつあることも明らかとなった。学会および研究会への参加を通して、さまざまな研究法の実例にも触れた。文献調査、公文書分析、質問紙法、インタビュー法、フィールドワーク、言語分析、言語テストなどの手法を単独で、あるいは組み合わせて取り組む調査研究の事例と、メリットとデメリットについて内外の研究者からヒアリングを行い整理した。上記の成果を受け、今後取り組むべき言語政策研究の方法論の選択と、実際に取り上げる研究対象事例の選定を行った。最終成果イメージのアウトライン(暫定案)の作成を行った。討議の結果、来年度は研究者が分担で、政治学、法学・比較法学、教育学(教育史を含む)、歴史学、経済学、社会学、心理学、言語学それぞれから研究アプローチの援用可能性を検討し、整理することとする。各人が少なくともひとつの研究アプローチを用いて、共通の事象について調査研究を行い研究論文にまとめる。異なる研究視点から得られる知見について相互参照を行い、複数の方法を採用すること(トライアンギュレーション)のメリットとデメリットについて検討する。言語政策研究の方法論整理および、研究事例の成果は、学会での口頭発表、論文などの形で公開していく予定である。本研究は、言語政策に関連する現象を、異なる研究の視点からアプローチすることで、調査手法や見えてくる知見の違いを確認し、それを融合させる可能性と意義を探求することを最終的な目的としている。二年目にあたる本年度は、対象とする現象を決定し、具体的な調査計画を立案し、予備調査を実施したうえで、本調査を開始した。調査の概要および視点は以下のとおりである。今回の調査では、ミャンマー人が経営するエスニックレストランを事例として、そこに展開される言語空間をめぐり以下の3点から研究を行う。一つ目は、レストランという場で伝達・共有される情報の内容および多彩さに着目し、従来の行政府による言語サービスでは見落とされていた移住者の言語・情報ニーズの側面を浮き彫りにすることを試みる。二つ目は、言語景観を「消費の風景」の観点から分析することで、言語政策が情報の受け手によって形作られていく側面に迫ろうとするものである。三つ目は、さまざまな言語および非言語の情報が伝達・共有されるエスニックレストランを言語政策が展開されるひとつの場として捉え、そこにどのようなアクターが、どのような意図と動機をもって参加し、相互作用を及ぼしあっているのかを捉えることを試みる。調査の技法としては、言語景観研究にエスノグラフィーの手法を取り入れ、参与観察および聞き取り調査を実施しているところである。研究の成果だけではなく、研究のプロセスにも着目する今回の調査では、調査方法やフィールドへのアクセスなどの局面における意思決定や課題についてもデータ化しながら進めている。また、最終的に教科書としてまとめる成果イメージについても具体案を策定した。最終年度である2012年度は、在日外国人をめぐる言語政策研究の一事例として、東京都高田馬場界隈に点在するミャンマー(ビルマ)レストランを対象として調査を行い、分析を行った。言語政策、言語景観、言語管理の視点から、レストランの看板や掲示などのテキストデータ、インタビューの逐語録データ、参与観察によるフィールドノーツを分析した。その結果、ミャンマーレストランが掲げる看板や掲示には、ミャンマー本国における言語的な多様性や、言語政策の影響が少なからず現れていること、レストランでは日本語の読み書きや会話力が問題として認識されていること、これらの言語問題は、日本人支援者や客、同業者間の連携で解決をしていること、英語は対外的なネットワークを持つ上では有用であるがレストラン営業に直結する言語問題を解決する手段としては機能していないこと、レストランには在日ミャンマー人が個人の言語問題を持ち込み、解決する場所としての機能も備えていることなどが明らかとなった。

そういった経験を通して、レストランが直接・間接に民族言語継承や、実用的な言語習得の活動と結びついていることも明らかとなった。在日外国人を対象とした言語政策研究は、地域日本語活動や外国人支援ボランティアを対象としたものが多く、レストランなどのエスニックビジネスに着目した研究はまだ蓄積の余地が大いにある。今回、対象としたミャンマー人コミュニティの研究では、ミャンマー本国の政治・経済・文化的な歴史と現状が深く関わっており、受け入れる日本側の難民政策とも深い結びつきを持っている。今後は他のエスニックコミュニティにも視野を広げ、在日外国人をめぐる言語政策の共通項と差異を明らかにしていく比較研究などにも取り組む必要がある。当初の計画では、本年度の前半に研究デザインを固め、本年度中にはデータ収集を終え、分析に入る予定でいたが、研究の意義やアクセシビリティを考慮した結果、対象とするフィールドを変更したため、本調査の実施が予定よりも若干遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。鋭意調査を進め、なるべく早く分析の段階に入る。研究を遂行する上での問題点は言語である。主要言語であるミャンマー語については、調査者自身も学習を進めながら、通訳者・翻訳者の支援により取り組んでいる。ミャンマーのその他のマイノリティ言語については、直接アクセスするのには限界があるため、話者当事者による説明に頼りながら調査を進めている。ミャンマー語とその他のマイノリティ言語の関係は、そのままミャンマー人コミュニティの力関係を反映していると考えられるため、各人の言語意識に十分配慮しながら調査を進めていく必要がある。
乳児に対する親および保育士の養育行動発現過程分析

本研究は,乳児期における社会的相互作用発達過程を支援する養育行動モデル構築に寄与することを目指して,保育士と乳児および親と乳児の日常の関わり場面から,乳児に対する養育行動発現過程について調査・分析を行った。保育士および乳児を対象とした調査Iでは,2か月の調整期間と2か月の予備調査期間を経て,2010年5月11月の期間本調査を実施した。2名の保育士と4名の乳児の協力が得られた。調査時間は保育士が了解した午前の時間帯30分間程度で,状況は授乳・食事やおむつ交換場面が多かった。おむつ交換は保育士が乳児と1対1で関わることができる貴重な機会でもある。保育士はおむつを交換する行為に付随して,見つめ合い,語りかけ,スキンシップをする等複数の感覚モダリティを介した養育行動を行っていた。特に乳児への語りかけは頻繁にみられ,乳児の反応への共鳴や保育士自身の感情表出のみならず,保育士は行おうとする行動について細やかに伝えていた。対象者を親および乳児とした調査IIについては,2009年3月2011年3月の期間,母親と乳児7組の協力が得られた。母親の関わり方や見守り方は,乳児の成長・発達に伴い変化していた。また母親は乳児が機嫌よく遊んでいる時に家事などを行っていたが,適宜乳児に視線を向け,声をかけ,乳児と視線が合えばお互いを確認し合うやり取りを行っていた。生後7・8か月頃になると機嫌よく遊んでいる時間が長くなり,乳児の泣き以外の発声に,母親は離れていても視線を合わせ,言葉かけをして応えていた。さらに,乳児の応答的な発声や笑顔,母親の行動を模倣する反応が,母親の快表現やさらなる養育行動の発現を促していた。データは限られた対象者の自然場面記録から得られたもので,時期,場面や状況等一定でないが,対象者の属性による違いや場面ごとの詳細な分析から保育士と母親の養育行動の特徴についてさらに明らかにし,モデル構築につなげたい。本研究は,乳児期における社会的相互作用発達過程を支援する養育行動モデル構築に寄与することを目指して,保育士と乳児および親と乳児の日常の関わり場面から,乳児に対する養育行動発現過程について調査・分析を進めている。本研究では参加観察を行うことから,本年度は対象者に配慮した実施方法の微調整など,基盤確保に重点をおき進めてきた。対象者を保育士と乳児とする調査Iについては準備を整えてききたが,インフルエンザ流行や行事等により調査を実施できていない状況である。本格的な調査は来年度開始する予定である。また,現在1施設で準備を整えてきているが,新たな協力施設も検討していきたい。対象者を親と乳児とする調査IIについては,対象者への配慮を最優先にしており実施はなかなか容易ではないが,現在2組の母子からの協力の同意が得られている。1組について調査を継続して実施しているところで,対象者は随時増やしていく計画である。継続実施事例については,生後2か月より開始し,現在2回の訪問調査が終了している状況である。実施に際しては事前に訪問し信頼関係形成に努めるとともに,カメラ等の機器を示しながら調査の実際を説明し,不都合がないかなどの意見をいただき実施につなげてきた。得られたデータは,全体の状況を記録するビデオカメラ,母親の行動を記録するビデオカメラ,母親の視野にある映像を記録するアイカメラから得られた3種の映像データと,乳児の発達状況や母親の心身の状態についての質問紙,インタビーから得られた母親の語りのデータを得ている。現在個々のデータの分析を進めているところである。一部となるが,研究成果については来年度日本看護科学学会等で発表する計画である。参加観察であること等の限界はあるが,本研究から得られたデータは,乳児と養育者の関わりを記録する貴重なデータであり,丁寧に調査の実施および分析を進めていきたいと考える。機器等の故障やインフルエンザの流行等の問題で調査を中断した時期もあったが,以下の通り調査を継続している。対象者を保育士および乳児とする調査Iについては,準備を整えてききた施設の改築工事や対象乳児がいないなどの事情で実施が難しくなったため,新たな施設に協力を得て準備を進めているところである。インフルエンザの流行や行事等により実施は容易ではなく,現在予備調査の段階であるが,来年度より本調査を開始する予定である。対象者を親および乳児とする調査IIについては,対象者への配慮を最優先にしており実施はなかなか容易ではないが,現在までで5組の母子から協力を得,調査を進めている。1組については,生後1年間の調査期間が終了し,その結果の一部は日本発達心理学会21回大会にて発表した。1事例ではあるが,母親の行動は,乳児の発達状況に合わせて変化していたことが示された。生後2カ月では母親は乳児の反応を引き出す行動が多くみられ,生後4カ月では乳児の反応に応答する行動がみられた。また生後6カ月では乳児の状態をふまえた見守りの行動が多かった。乳児の喃語や運動機能,認知,情緒の発達は,母親の養育行動を引き出す大きな要因になっていると考えられる。

本研究は自然場面での記録であることから,統一した状況下でのデータ収集が難しいが,得られたデータは乳児と養育者の関わりを記録する貴重なデータであり,今後対象者を増やし,データを蓄積し,丁寧に分析を進めていきたいと考える。本研究は,乳児期における社会的相互作用発達過程を支援する養育行動モデル構築に寄与することを目指して,保育士と乳児および親と乳児の日常の関わり場面から,乳児に対する養育行動発現過程について調査・分析を行った。保育士および乳児を対象とした調査Iでは,2か月の調整期間と2か月の予備調査期間を経て,2010年5月11月の期間本調査を実施した。2名の保育士と4名の乳児の協力が得られた。調査時間は保育士が了解した午前の時間帯30分間程度で,状況は授乳・食事やおむつ交換場面が多かった。おむつ交換は保育士が乳児と1対1で関わることができる貴重な機会でもある。保育士はおむつを交換する行為に付随して,見つめ合い,語りかけ,スキンシップをする等複数の感覚モダリティを介した養育行動を行っていた。特に乳児への語りかけは頻繁にみられ,乳児の反応への共鳴や保育士自身の感情表出のみならず,保育士は行おうとする行動について細やかに伝えていた。対象者を親および乳児とした調査IIについては,2009年3月2011年3月の期間,母親と乳児7組の協力が得られた。母親の関わり方や見守り方は,乳児の成長・発達に伴い変化していた。また母親は乳児が機嫌よく遊んでいる時に家事などを行っていたが,適宜乳児に視線を向け,声をかけ,乳児と視線が合えばお互いを確認し合うやり取りを行っていた。生後7・8か月頃になると機嫌よく遊んでいる時間が長くなり,乳児の泣き以外の発声に,母親は離れていても視線を合わせ,言葉かけをして応えていた。さらに,乳児の応答的な発声や笑顔,母親の行動を模倣する反応が,母親の快表現やさらなる養育行動の発現を促していた。データは限られた対象者の自然場面記録から得られたもので,時期,場面や状況等一定でないが,対象者の属性による違いや場面ごとの詳細な分析から保育士と母親の養育行動の特徴についてさらに明らかにし,モデル構築につなげたい。
含ケイ素ポリマ-の合成と新規機能材料へのアプロ-チ

ジエチニルジシランを原料とするロジウム(I)錯体触媒存在下での重合反応によって全く新しい形式の有機ケイ素ポリマ-を合成しその機能性を追求した。1.ポリ[ジシラニレンプトエンイン-1.4-ジイル]の合成各種の置換基を有するジエチニルジシランを触媒量のクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)と反応させると分子量(Mw)2万10万のポリ[ジシラニレンプトエンイン-1.4-ジイル]が淡黄色の個体として得られた。ポリマ-は主鎖にケイ素-ケイ素結合とエンインユニットとを交互に有する規則正しい構造を有することが各種のスペクトル測定によって明らかとなった。本反応はロジウムによるアセチレンのC-H結合活性化ともう一分子のモノマ-のアセチレン三重結合への挿入による頭一頭二量化で進行していると考えられる。本反応で共重合を行うことも可能であり、たとえばジエチニルテトラメチルジシランとジエチニルテトラフェニルジシランの共重合ではそれぞれのモノマ-ユニットが1対1で規則正しく主鎖に含まれている共重合体が得られた。2.ポリ[ジシラニルプトエンイン-1.4-ジイル]の機能得られたポリマ-は通常の有機溶媒に可溶でスピンコ-ティングにより数千Åの均一な膜厚の薄膜にすることができる。この薄膜をSbF_5でド-プすると導電性薄膜が得られその電導度は10^<-2>-1S・cm^<-1>と良好な値を示した。又、このポリマ-は光感応性を有し、紫外線照射により顕著な分子量低下を示しポジ型フォトレジストとしての利用の可能性を確認した。この光分解過程を解明する目的でIR,UVなどのスペクトルによる反応追跡を行った。またモデル化合物として各種ジシラニルエンインを合成しその光反応を行い本ポリマ-の光感応性は主鎖に含まれるケイ素-ケイ素結合の切断によるものであることを明らかとした。
膵β細胞のCh25h発現低下による劇症1型糖尿病発症メカニズムの解明

これまでの研究で私どもはサイトカイン刺激後の劇症1型糖尿病患者iPS細胞由来インスリン陽性細胞を単離しRNAシークエンスにて発現が著明に低下していた遺伝子としてCH25H (Cholesterol 25-Hydroxylase)を見いだしている。CH25HはCholesterolから25HC(25Hydroxycholesterol)を産生する酵素であるが、これまでのMIN6(マウスβ細胞株)における25HCの抗アポトーシス効果の検討に加えて、今回、劇症1型糖尿病患者iPS細胞3クローンから分化誘導して得られたインスリン陽性細胞を含む細胞において、サイトカイン(TNF-α+IL-1β+IFN-γ)にて上昇したCaspase3活性が25HCを投与することでいずれのクローンにおいても有意に低下することを見出した。また免疫染色において劇症1型糖尿病患者iPS細胞由来インスリン陽性細胞に占める活性型Caspase3陽性細胞の割合を検討したところ、25HCを投与した場合には投与しない場合に比し有意に低下することを見出した。このことから劇症1型糖尿病患者iPS細胞由来インスリン陽性細胞における25HCの抗アポトーシス効果を見出した。また、現在大阪大学工学部と共同で、血中25HC濃度測定系の樹立をすすめている。今回、健常人血漿中の25HC濃度をGC-MS/MSを用いた内部標準法で測定することに成功した。平成30年度は主にin vitroおよび血中25HC測定系の樹立に時間を要したため、in vivoの実験には着手できていない。in vitroの検討においてはMIN6およびiPS細胞由来β細胞における25HCの抗アポトーシス効果のメカニズムの検討を進めていく。血中25HC濃度測定系の樹立においてはより簡便で必要血液量が少なくて済む外部標準法での測定系の樹立を目指す。この方法で1型糖尿病患者および健常人での血中25HC濃度を測定し、劇症1型糖尿病の新規バイオマーカーの確立を目指す。また、in vivoの実験系の準備を進めていく。
環境技術イノベーションとマネジメント

本年度は、国内企業の環境技術イノベーションに関する要因分析と、自動車業界における燃費技術普及の要因分析を行った。1.産業組織論における競争とイノベーションとの理論・実証研究の先行研究であるAghion etal(2005)(以後ABBGH)の再検証を行った。用いたデータは、ABBGHと同様の国内企業の特許出願数データと産業データである。分析期間は1964年から2006年で、分析対象は製造業・非製造業含めた60産業である。競争変数は、プライスコストマージン指標のラーナー指数を用いた。研究結果は以下の通りである。まず内生性を考慮しない場合、ABBGH同様に競争とイノベーションとの間に逆U字がみられた。次に技術格差の発散仮説については、支持されなかった。加えて、ABBGH同様に内生性を考慮した場合、操作変数の選択により、逆U字の関係が不安定であることが示された。本研究は、環境経済・政策学会2012年大会で口頭発表し、学位論文第2章に掲載した。2.ガソリン燃費に関して、ガソリン価格とガソリン税制の増減が平均ガソリン燃費にどのように影響するかについて分析した。これは、環境技術が外生変数の影響でどのように普及するかの研究である。分析期間は1981年から1989年である。車両データとしては初度登録年別車両保有台数と自動車諸元表を用いた。分析結果として、ガソリン価格が消費者の新車購入や廃棄の決定を通じて平均燃費に与える影響はほとんどなかった。一方で、自動車保有税・重量税が新車購入や廃棄に与える影響は大きかった。本研究は、学位論文第4章に掲載した。本年度はデータベースの作成と環境技術革新と普及の要因分析を主に行い、研究はおおむね順調に進展した。研究成果は国内学会口頭発表1回、学位論文1本である。本研究プロジェクト期間内で遂行できなかった研究テーマについては、来年度の研究費助成事業(科学研究費補助金)に応募し、引き続き研究を進める予定である。本年度は、特許データベースの作成と国内企業の環境技術イノベーションに関する要因分析を行った。1.特許庁の統計から国内企業の特許データを作成した。そして、OECD特許データベースの分類から環境技術をそれぞれ分類した。こうした特許データを環境技術イノベーションの代替変数とみなした場合、企業レベルでのイノベーションの促進要因を実証的に明らかにしやすくなり、この点で重要なデータであると考えられる。2.国内製造業を対象に、環境技術特許の取得数と財務パフォーマンスの因果関係性を明らかにすることを目的とした実証研究を行った。結果として、経済パフォーマンス、特に企業規模と汚染対策技術及び製品に関する環境技術特許数との間に正の関係性が観測された。企業の外部要因が与える影響として、環境規制の強化は汚染対策技術開発を促進させ、また石油価格の上昇は汚染対策技術、エネルギー技術、製品開発のすべてにおいて研究開発を促す影響が観測された。こうした環境技術特許に関する研究は欧米が中心であり、広範囲の業種を対象とした国内企業レベルでの研究が少ないことから、環境技術イノベーション要因分析の重要な事例研究になると考えられる。研究成果は国内査読付論文として発表した。3.国内企業の特許出願数データを用いて、産業組織論におけるいわゆるシュンペーター仮説の再検証を行った。結果としては競争が緩いほうがイノベーションが促進されるというシュンペーター仮説が支持され、イノベーションが競争を激しくする内生性が観測された。この結果は競争政策の方向性を政策決定者に提示するものであり、重要と考えられる。研究成果は国際学会誌に査読付論文として投稿中である。本年度は特許データベースの作成を主に行い、研究成果は査読付国内論文1編、投稿中の査読付国際論文1編である。

本年度はデータベースの作成と環境技術革新と普及の要因分析を主に行い、研究はおおむね順調に進展した。研究成果は国内学会口頭発表1回、学位論文1本である。年次計画通り、環境技術イノベーションの特許データベース作成が国内企業のみだが完成した。そして計画通り、国内企業における環境技術イノベーションと普及の要因分析を行い国内学術誌での査読付論文の発表を行った。今後、研究目的B環境技術イノベーション・普及の環境負荷低減性の確認と、研究目的C環境技術イノベーションとクリーン開発メカニズム(CDM)との関連性分析について進めていく。研究目的Bは、国内自動車データベースを構築中である。これを元に、自動車1台あたりの排ガス、燃費向上の限界費用を割り出し、環境負荷低減性の経済的側面からの評価を行う予定である。研究目的Bが終了したのちに、研究目的Cの、環境技術とCDMについての関連性分析を行う予定である。本研究プロジェクト期間内で遂行できなかった研究テーマについては、来年度の研究費助成事業(科学研究費補助金)に応募し、引き続き研究を進める予定である。
ＴＧＦβ－ＳｍａｄシグナルによるヘルパーＴ細胞の分化転換と免疫抑制機構の解明

今年度は主要テーマである"活性化されたエフェクターT細胞を抑制型のT細胞に転換(リプログラム)する"というテーマで研究に取り組んだ。これまでに免疫抑制性サイトカインTGFβはナイーブT細胞からFoxp3陽性抑制性T細胞を誘導することはすでに示されている。またIFNγやIL-2の抑制もナイーブT細胞において顕著に認められる。しかしすでに分化しているTh1などのT細胞はTGFβに対して抵抗性を示し、TGFβを添加してもIFNγ、IL-2産生に変化は見られない。その要因として、TGFβシグナルのどこかの段階で抑制が働いていると考え、その受容体のmRNA発現量に注目したところ、エフェクターT細胞ではTGFβreceptorIIの発現量がナイーブT細胞と比較して有意に低下していることを発見した。そこでTGFβによって活性化される転写因子Smad3やTGFβreceptorIIをTh1にウィルスを用いて過剰発現させ、TGFβ存在下にて培養したが、Foxp3が発現してくることはなかった。さらにサイトカインのシグナルを負に制御するSOCS1/3やIL-2転写抑制に関わることが示唆されたヒストンメチル化酵素Suv39h1をTh1に過剰発現させたが、同様の結果であった。またヘルパーT細胞サブセットの一つであるTh17はFoxp3陰性であるがIL-6とTGFβの存在下で分化することに着目し、TGFβ単体の刺激によってTh17がFoxp3を発現するかを検討した。Th17条件にて1週間培養したTh17(earlyTh17)はTGFβ単体の刺激によりFoxp3を発現する細胞がみられたが、3週間以上培養したTh17(lateTh17)ではそれがみられなかった。Th1とTh2同様に完全分化したTh17ではTGF-βのみの刺激ではiTregに転換することは不可能であることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。24年度はTGF-6シグナルによる免疫調節機構について解析を行った。TGF-6は抑制性T細胞Tregの誘導やサイトカインIL-2の産生抑制に働き、免疫を負に制御している反面で、多発性硬化症や炎症性腸疾患を引き起こしうるTh17細胞を誘導し、免疫を亢進する働きも持っている。さらに近年になって新しく発見されたIL-9産生T細胞(Th9)の分化にもTGF-βが必要であることが報告されている。IL-9はアレルギー性喘息やアトピー性皮膚炎、寄生虫感染に関わっているサイトカインである。Th9細胞はほかのヘルパーT細胞の分化と同様に抗原提示細胞からT細胞受容体の刺激を受け取り、さらにIL-4およびTGF-βの刺激によって分化が誘導される。しかしながらTh9分化において、未だ詳しいメカニズムはわかっていない。そこで我々はT細胞におけるTGF-Bシグナルの全容解明のため、Th9分化誘導におけるTGF-β下流シグナル分子であるSmad2/3の役割について研究を行ったところ、Smad2欠損Smad3ヘテロ(2KO3He)マウスT細胞ではほぼ完全にIL-9産生能が失われていた。したがってSmad2/3はIL-9産生において必要不可欠であることが明らかになった。さらにTh9のIL-9 promoter上において遺伝子転写促進性のヒストンH3アセチル化(AcH3)やヒストンH3リジンK4トリメチル化(H3K4me3)がWTと比較して2KO3He Th9ではAcH3およびH3K4me3が大幅に減弱していることが確認された。In vivoにおいてIL-9はアレルギー性喘息の病態悪化に関与していることから、T細胞特異的Smad2/3欠損マウス(Lckcre2KO3He)を用いてアレルギー性喘息のモデルであるOVA誘導性喘息モデルを行った結果、WTと比較し、Lckcre2KO3Heマウスにおいて喘息症状の軽度化とIL-9産生の減少が確認された。Lckcre2KO3HeマウスではT細胞由来のIL-9産生低下によって喘息症状が軽度になっていることが考えられた。以上より、TGF-β-Smad2/3シグナルはTh9分化に必要不可欠であり、転写活性型のヒストン修飾を引き起こすことによってIL-9産生に働いていることが明らかになった。免疫抑制性サイトカインとして知られるTGF-β-Smad213シグナルが炎症性の細胞であるTh9分化に関わっていることは新たな発見である。IL-9産生性T細胞(Th9)はアレルギー性喘息の悪化に関与しており、IL-4およびTGFbの刺激によって誘導される。これらの刺激、特にTGFbによってどのようにIL-9が発現制御されているかは今まで知られていなかったため、我々はTGFbの下流シグナルである転写因子Smad2/3に着目した。Smad2/3欠損マウスを用いた実験より、T細胞によるIL-9産生にSmad2/3が必要不可欠であることが示唆された。さらにSmad2/3はIL-9プロモーター上で転写因子IRF4と結合し、協調的に作用することによって転写促進性のヒストンのアセチル化・メチル化を引き起こし、IL-9の転写を誘導することが考えられた。最後にOVA誘発性喘息モデルを用いて実験したところ、T細胞特異的Smad2/3欠損マウスでは喘息症状が軽度になることが確認された。Smad2/3欠損によるT細胞由来のIL-9産生量の低下が喘息症状を軽度にしたことが考えられた。

免疫抑制に関わるTGFb-Smad2/3シグナルが炎症性細胞のTh9分化にも必須であることは新たな発見である。動物モデルにおいて抗IL-9抗体による喘息症状の改善が認められており、現在ヒトでも抗IL-9抗体を用いた臨床試験が行われている。Th9への分化を調節できれば、アレルギー性喘息等の自己免疫性疾患の治療に役立てることが期待できる。今年度は主要テーマである"活性化されたエフェクターT細胞を抑制型のT細胞に転換(リプログラム)する"というテーマで研究に取り組んだ。これまでに免疫抑制性サイトカインTGFβはナイーブT細胞からFoxp3陽性抑制性T細胞を誘導することはすでに示されている。またIFNγやIL-2の抑制もナイーブT細胞において顕著に認められる。しかしすでに分化しているTh1などのT細胞はTGFβに対して抵抗性を示し、TGFβを添加してもIFNγ、IL-2産生に変化は見られない。その要因として、TGFβシグナルのどこかの段階で抑制が働いていると考え、その受容体のmRNA発現量に注目したところ、エフェクターT細胞ではTGFβreceptorIIの発現量がナイーブT細胞と比較して有意に低下していることを発見した。そこでTGFβによって活性化される転写因子Smad3やTGFβreceptorIIをTh1にウィルスを用いて過剰発現させ、TGFβ存在下にて培養したが、Foxp3が発現してくることはなかった。さらにサイトカインのシグナルを負に制御するSOCS1/3やIL-2転写抑制に関わることが示唆されたヒストンメチル化酵素Suv39h1をTh1に過剰発現させたが、同様の結果であった。またヘルパーT細胞サブセットの一つであるTh17はFoxp3陰性であるがIL-6とTGFβの存在下で分化することに着目し、TGFβ単体の刺激によってTh17がFoxp3を発現するかを検討した。Th17条件にて1週間培養したTh17(earlyTh17)はTGFβ単体の刺激によりFoxp3を発現する細胞がみられたが、3週間以上培養したTh17(lateTh17)ではそれがみられなかった。Th1とTh2同様に完全分化したTh17ではTGF-βのみの刺激ではiTregに転換することは不可能であることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。新しいT細胞サブセットであるTh9分化におけるTGF-β-Smad2/3経路の必要性やIL-9産生メカニズムを明らかにすることができた。さらにこの内容については現在論文執筆中であるため、順調に進展しているものと考えられる。本年度は研究課題であるTGF β-SmadシグナルとヘルパーT細胞分化にっいての研究内容をJ. Immunol.誌に研究成果を発表した。よって3年目には、この研究成果をもとにした治療応用の検討が期待できるため。今後さらにTGF-βシグナルの全容解明に努め、最終的には本研究の到達目標であるエフェクターT細胞から制御性T細胞へのダイレクトリプログラミングの方法を発見する。
脳・中枢神経系に特異的発現する甲状腺ホルモン代謝酵素遺伝子のクローニング

平成8年度研究課題とした脳・中枢神経系に特異的発現する甲状腺ホルモン代謝酵素であるType2 iodpthyronine deiodinase(D2)cDNAが、米国のグループによりカエル尾より単離され報告された。(Davey JC,JBC,1995,270)そこで私は、哺乳類D2酵素の構造を明らかにする為ラットD2cDNAの単離を試みた。報告されたカエルD2cDNAの塩基配列をもとにRT-PCR法にて翻訳領域を増幅しprobeとして用い、ラット脳cDNA libraryより約5kbのクローンを単離し塩基配列を決定した。単離したクローンは、カエルD2の翻訳領域と約70%の相同性を示す部分を含み、既報のTypel deiodinase同様にin-frameの中心付近に通常終止コドンであるTGAコドンが存在し、cDNAの3'-非翻訳領域の特異的な塩基配列の存在により稀なアミノ酸であるselenocyteine(SeCys)に翻訳される事が予測された。カエルD2cDNAとの相違点は、終止コドン(TAG)の12塩基5'-側に2番目のTGAコドンを認めた。更に既報のラットType1及びカエルType2 mRNAが約2kbであるのに対して、Northern blot解析の結果よりラットD2mRNAは約7kbとより長い事が明らかになった。単離したクローンをCDM-8発現ベクターに挿入しelectroporation法を用いてCOS細胞及びHEK293細胞に導入したが、導入した細胞ホモジネートにD2の酵素活性の発現は認められなかった。この結果より今回単離したクローンは翻訳領域を含んでいるものの3'非翻訳領域にTGAコドンをSeCysに翻訳するに充分な機能を持つ塩基配列が欠けている3'-deletedcDNAと考えられた。極最近、米国のグループによりラット褐色脂肪細胞cDNA libraryよりD2の翻訳領域を含む部分的なcDNA約2kbが単離され報告された。(Croteau W,JCI,1996,98)報告さたクローンは、私が単離したクローンと100%同一の翻訳領域を含むものの3'-非翻訳領域が約500bpと短く、細胞に導入しても酵素活性が発現しなかった。現在までにそれ自体でD2酵素活性を発現しうるcDNAの報告は無く、現在その単離を試みている。
情報の確信度の脳内表現とその学習

今年度は、昨年度の研究によって提案された、状態の確信度をシナプス可塑性によって表現・学習する神経回路モデルについて、より詳細な研究を行った。提案モデルは、ランダムドット刺激の方向弁別課題において、サルの外側頭頂間野ニューロン活動を再現することが示されたが、サルの意思決定行動との関係が十分に議論されていなかった。そこで、提案モデルを拡張した、方向の確信度に基づきWinner-Take-All (WTA)戦略で意思決定を行う神経回路モデルを数値的に調査した。その結果、拡張モデルはサルと同様の意思決定傾向を持つことが定量的に示された。これら、ミクロな神経素子レベルの挙動とマクロな意思決定行動レベルにおける、のモデルと実験事実の一致によって、環境状態の確信度がシナプス結合強度によって表現され、また、その結合強度の変化によって学習されていることが強く示唆される。また、初年度に提案されたベイズ意思決定モデルと上記の神経回路モデルの比較を行うことで、ベイズ推論と脳内での情報処理の関係性を研究した。ベイズ意思決定モデルは、神経回路モデルと同様にWTA戦略に基づいた意思決定を行い、サルの行動を再現できることが示されている。これら二つのモデルは離散と連続という異なった情報を取り扱い、また、対象とした課題も異なっているが、情報に対する確信度を確率分布の形として保持・活用するという点で共通している。神経回路モデルの解析によって、この分布は多数のシナプス結合荷重に保持されていることが判明している。すなわち、ベイズ推論において重要な(事後)確率分布は、シナプスの結合荷重によって表現・学習されていることが示唆される。(抄録なし)本研究の目的は、ヒトや動物の行動に影響を与えると考えられる確信度という指標が、脳内でどのように表現及び学習されているかを解明することである。当該年度は、環境の変りやすさに対する確信度を組み込んだベイズ意思決定モデルがサルの行動実験を説明できるかどうかを二つのモデルを用いて議論した。二つの選択肢から一つを選び、選択に応じて確率的に報酬が与えられる摂餌課題をサルが行なって得られた行動特性との整合性を検証した。これは実施計画で想定された課題とは異なるが、同様に豊富なデータが得られている課題であり、目的遂行に適している。最初に報酬が二値のベルヌーイ試行に対してベイズ最適に振舞う単純なモデルを考えた。このモデルは環境が定常的であるという仮定を持つ。この仮定は、環境から得られる情報を遠い過去のものも含め全て信頼するということに対応している。シミュレーションとそのデータを解析し、サルの行動との対応付けを行い、このモデルは行動実験と矛盾するという結果が得られた。次に、モデルがどれくらい環境が変わりやすいと仮定しているかを定量化するパラメータを導入した。このパラメータは、モデルが過去に得られた情報をどれくらい信頼するかという一種の確信度となる。上記と同様にシミュレーションとデータ解析を行い、パラメータを調整することで、サルの行動実験結果を説明できることが示された。これら二つのモデルの結果から、サルは確信度を用いた学習を行っていることが分かった。また、確信度の強さが学習量ひいては学習速度に違いを与えることが分かった。単純なモデルに確信度を組み込むことで実験結果が説明できるようになるという事は、確信度の表現と学習を解明するにあたって重要な意味を持つ。なぜなら、単純であるがゆえ神経回路モデルとの対応付けが容易となり、確信度がどう実装されうるかの洞察を与えることができるからである。本研究の目的は、ヒトや動物の行動に影響を与えると考えられる確信度という指標が、脳内でどのように表現及び学習されているかを解明することである。今年度は、環境状態の遷移確率というものが、脳内の神経回路でどのように学習されるかということについて研究を行った。遷移確率を学習することによって、神経回路は将来どの状態が観測されやすいか、という確信度を表現可能となる。脳内に存在していると考えられているヘブ則と活動依存的なシナプス減衰という二つのメカニズムを用いた神経回路モデルを提案し、解析計算と数値シミュレーションを用いて遷移確率の学習が可能であることを示した。すなわち、このモデルは将来状態の確信度が学習できることを意味する。また、この神経回路モデルは、実施計画で想定されていたランダムドット刺激の方向弁別課題において、サルの外側頭頂間野ニューロン活動と同様の活動をすることを示した。さらに、前年度の結果である環境の変わりやすさに対する確信度、との関連について調べた。ここで、環境とは遷移確率に対応するため、遷移確率が予告なしに変化する場合のシミュレーションを行った。前年度と同様に、このモデルは環境変化後の学習が遅いという問題があることが分かった。これを改善するためには、環境に対する確信度パラメータに対応するものを導入する必要がある。そして、脳内での存在が示唆されている適格度トレースという、過去の状態を記憶する機構を導入することで、学習速度が改善されることが判明した。これは、適格度トレースが環境の変わりやすさに対する確信度を実装している可能性を示唆している。まとめると、状態の確信度を表現・学習し、実験結果を説明することのできる神経回路モデルを提案し、また、前年度の結果との対応を示した。

提案モデルは、ランダムドット刺激の方向弁別課題において、サルの外側頭頂間野ニューロン活動を再現することが示されたが、サルの意思決定行動との関係が十分に議論されていなかった。そこで、提案モデルを拡張した、方向の確信度に基づきWinner-Take-All (WTA)戦略で意思決定を行う神経回路モデルを数値的に調査した。その結果、拡張モデルはサルと同様の意思決定傾向を持つことが定量的に示された。これら、ミクロな神経素子レベルの挙動とマクロな意思決定行動レベルにおける、のモデルと実験事実の一致によって、環境状態の確信度がシナプス結合強度によって表現され、また、その結合強度の変化によって学習されていることが強く示唆される。また、初年度に提案されたベイズ意思決定モデルと上記の神経回路モデルの比較を行うことで、ベイズ推論と脳内での情報処理の関係性を研究した。ベイズ意思決定モデルは、神経回路モデルと同様にWTA戦略に基づいた意思決定を行い、サルの行動を再現できることが示されている。これら二つのモデルは離散と連続という異なった情報を取り扱い、また、対象とした課題も異なっているが、情報に対する確信度を確率分布の形として保持・活用するという点で共通している。神経回路モデルの解析によって、この分布は多数のシナプス結合荷重に保持されていることが判明している。すなわち、ベイズ推論において重要な(事後)確率分布は、シナプスの結合荷重によって表現・学習されていることが示唆される。確信度というものをベイズ推論に基づく意思決定モデルの中に自然に組み込むことができ、サルの行動実験を説明できる単純かつ合理的で数理的に取り扱い易いモデルが得られた。この結果は、目的である確信度が神経回路でどう表現、そして学習されているかを解明し、ベイズ推論と神経回路による計算の橋渡しをするための重要な足がかりとなるものであり、大きな進展が得られたと考えている。将来状態の確信度の表現と学習を行うことのできる神経回路モデルを提案し、このモデルがサルの神経活動を説明できることを示した。また、前年度の環境の変わりやすさに対する確信度が神経回路レベルでどう表現されているかという手がかりを得ることができた。これらの結果は、ベイズ推論と神経回路による計算の関係性の解明というもう一つの目標達成のためにも重要なものであり、大きな進展が得られたと考えている。現在までに得られたベイズ意思決定モデルでは、確信度の学習は行われていない。そのため、学習まで考慮したモデルの構築が必要になると考えられる。また、当初の予定通りに神経回路モデルとの関係性についても研究を行う。学習をどう組み込むかは単純ではない問題であるが、神経回路モデルの分野で知られる学習係数の学習を行うメタ学習との関連などから考察を進めようと考えている。現在までの研究で、環境の変わりやすさと環境状態の変化に対する確信度を実装する神経回路モデルを得ることができた。ただし、この神経回路モデルは、その確信度を用いた意思決定を行うという部分についてはまだ研究が十分でない。そのため、この確信度を用いた意思決定を行う神経回路モデルを解明する。そして、前年度に提案したベイズ意思決定モデルとの対応を議論する。(抄録なし)
新しい阻害剤アフィニティークロマトによるプロテインキナーゼ分子機能・解析法の開発

リン酸化酵素阻害剤を用いたアフィニティークロマトグラフによって、Cキナーゼおよびミオシン軽鎖キナーゼの迅速かつ高純度な分離精製に成功した。Cキナーゼにおいては、精製標品を用いアミノ酸配列を決定し、少なくとも3種類の遺伝子に由来した酵素から構成されていることを明らかにした。さらにハイドロキシアパタイトカラムにより、Cキナーゼを3つのサブタイプに分離することに成功し、それぞれのサブタイプ別のモノクローナル抗体を得ることができ、Cキナーゼの生理的役割を調べるうえに重要な手段を得ることができた。精製したCキナーゼを用い血管平滑筋収縮における役割を検討した結果、Cキナーゼは、ミオシン軽鎖キナーゼがリン酸化するミオシン軽鎖の部位とは異なる部位をリン酸化することより、血管平滑筋の収縮を抑制することが明らかになった。Aキナーゼによるミオシン軽鎖キナーゼのリン酸化は、2モルのうち1モルがカルモデュリン結合部位であることがサイロキシンを用いることにより確認された。血管平滑筋の収縮機構において重要な役割を果たすミオシン軽鎖キナーゼに対するCキナーゼ及びAキナーゼのリン酸化酵素相互間の調節機構の一端をリン酸化酵素阻害剤及び阻害剤を用いたアフィニティークロマトグラフにより精製した酵素により明らかにすることができた。サイロキシンがキモトリプシンやV_8プロテアーゼによってフラグメントに切られたミオシン軽鎖キナーゼのカルモデュリン結合部位を有するフラグメントに結合することから、サイロキシンアフィニティーを利用し、カルモデュリン結合ドメインの精製の可能性が示唆された。このようにリン酸化酵素阻害剤のアフィニティークロマトによるプロテインキナーゼの精製により、その酵素の生理的役割の解析及び酵素間の調節機構の解明が可能になり、アフィニティークロマトグラフの有用性を証明することができた。我々は、これまでにミオシン軽鎖キナーゼ阻害剤として、ATPに競合的に拮抗し且つ、ATPの結合部位あるいはその近傍に結合してミオシン軽鎖キナーゼの活性を阻害するML-9を報告しているが、新らたに甲状腺ホルモンであるlーサイロキシンがカルモデュリンに競合的にミオシン軽鎖キナーゼの活性を抑制することを見い出した。放射性同位元素である^<125>Iでラベルしたサイロキシンを用い、ミオシン軽鎖キナーゼへの結合部位を調べた結果、蛋白質分解酵素であるキモトリプシンや黄色ブドウ球菌のV_8プロテアーゼでミオシン軽鎖キナーゼをフラグメントに切った状態でカルモデュリン結合部位を含んだフラグメントに[^<125>I]ーサイロキシンが結合していることが明らかとなりサイロキシンは、カルモデュリン結合部位もしくは、その近傍に結合しミオシン軽鎖キナーゼの活性を阻害していることが明らかになった。作用機序の異なる2種類のミオシン軽鎖キナーゼ阻害剤、ML-9とサイロキシンをアフィニティーリガンドとしてミオシン軽鎖キナーゼのアフィニティー精製を試みた結果、ニワトリ砂のう筋より平滑筋ミオシン軽鎖キナーゼの精製にML-9アフィニティークロマトグラフを用いて成功し、また非筋細胞である血小板からサイロキシンアフィニティークロマトグラフを用いて微量のミオシン軽鎖キナーゼの精製に成功した。ミオシン軽鎖キナーゼは、Aキナーゼによって1モル当り2モルのリン酸基が導入されることが知られているが、カルモデュリン存在下ではAキナーゼによるリン酸基の導入は1モルに減り、カルモデュリンとサイロキシンの共存下では、2モル導入されることから、Aキナーゼによる2モルのリン酸基の導入のうち1モルは、カルモデュリン結合部位に導入されるということがサイロキシンを用いることによって確認された。
超低速陽電子の原子分子による散乱

以下具体的に記述するように総じて成功裏に進んだ。1.低エネルギーe^+ビームの発生できる装置を製作した。完成した装置は0.3eVまで測定可能になり世界最低速の陽電子ビームの実験装置である。長時間であるために測定は総て自動化された。2.この装置を用いてO_2気体の測定を行った(論文準備中)。3.H_2分子については超低速装置ですべての測定を行なった(これはAt.Col.Res.Jpn.に速報として出しているが正式論文は準備中)。4.ベンゼンC_6H_6によるe^+の散乱実験は低エネルギーで断面積の高くなる物の代表として測定した(At.Col.Res.Jpn.)。5.より本格的な測定として,N_2,CO,CO_2についての測定が以前に我々がこれらの気体で0.7eV以上の測定があるのでこれのより低エネルギー域を測定する目的で行った(J.Phys.Soc.Jpn.に発表)。6.10^<-6>Torrの高真空で透過型輝度増強(Brightness Enhancement)法の実験を試みた。実際には多く使用されている一度真空外に取り出してから再度真空に入れて使用する実用型のタングステン(W)モダレータの場合と比較して,高真空のままで使用する本研究の方法が有効か否かを判断することになる。測定結果は作られたビームのエネルギーの幅は3.4eVから1.3eVに狭くなり改善された。なお,ビームの収束のための実験装置を作り上げたが,未だ結論を得ていない。この研究は本年5月の国際シンポジュウムで報告の予定である。7.Einzel Lenzでビームの収束を行い,マルチチャンネルプレートで収束度をチェックする実験システムを作った。このシステムでエネルギー幅も空間幅も狭い陽電子のビームが出来ればこれを利用する陽電子の気体散乱実験装置を作り,実験することになる。低エネルギーe^+ビームの発生できる装置を作り,気体散乱実験を行った。低速e^+およびe^-ビームの実験として肝心なことはビームを運ぶのに用いるソレノイド磁場をできる限り弱くしてもビーム実験が可能なようにすることである。長時間連続使用に耐えるようにすべての自動化と安定化を計る必要がある。既存の全断面積測定装置に大幅な改造を行い0.3±0.1eVの測定ができた。これはstein達がHeで実験した以外は全く行われておらず低速e^+ビームの世界記録である。この装置によりN_2,CO,CO_2の3種の気体について低エネルギー(0.3-10eV)e^+ビームの全断面積の測定をした。かなり長い測定時間を使い努力したにもかかわらずビーム強度不足の為に,十分な測定精度は得られなかった。特に,0.3-0.4eVでは十分な精度は得られなかった。結果の大切な点は1eVのすぐ下から急に立ち上がるのではなくもっと低いエネルギーから断面積は増加する。また最近のR-matrix理論との関連は何とも言えない(J.Phys.Soc.Japanに投稿中)。e^+およびe^-のH_2気体散乱の全断面積が極低エネルギーを含む広いエネルギー域で測定された(0.3-400eV)。低エネルギーでN_2の場合と同様に0.6-1.0eV域では全断面積の増加は見られずもっと低エネルギーでの増加を示し,最近の理論に合う傾向を示した。

また,ベンゼンC_6H_6およびO_2気体についても低速域で同様な測定が行われた。これらの一部分は発表済みである。気体散乱実験に適した10^<-6>Torr域での透過型輝度増加法(BE法)が追求され,ポジティブな結果が最近得られた。すなわち,超低速(0.1eV以下も可能)で空間的にも0.1mmφ以下の極めて細いe^+ビームである散乱実験用に理想的なビームが得られる可能性ができた。その応用についての実験計画が進行中である。1.1年目に実験した超低速の陽電子のN_2,CO,CO_2分子による散乱の全断面積の研究を論文にまとめる仕事をした。2.10^<-6>Torrの高真空で透過型輝度増強(Brightness Enhancement)法の実験を試みた。これは超高真空で成功しているBE法を高真空下で適用するものである。実際には多く使用されている一度真空外に取り出してから再度真空に入れて使用する実用型のタングステン(W)モダレータの場合と比較して,高真空のままで使用する本研究の方法が有効か否かを判断することになる。測定結果は作られたビームのエネルギーの幅は3.4eVから1.4eVに狭くなり改善されたが,強度が予想よりはるかに弱くなった。なお,ビームの収束のための実験装置を作り上げたが,未だ結論を得ていない。また,この真空度でのWモダレータの仕事関数を求めることができた。この研究は本年5月の国際シンポジュウムで報告の予定である。3.Einzel Lenzでビームの収束を行い,マルチチャンネルプレートで収束度をチェックする実験システムを作った。4.このシステムでエネルギー幅も空間幅も狭い陽電子のビームが出来ればこれを利用する陽電子の気体散乱実験装置を作り,実験することになる。これは超低速エネルギーの散乱実験にとって好都合な装置になるはずである。
高速２次元測温法から探る核マントル物質の融解現象

核マントル物質の融解現象を理解するための実験的研究を推進した。本年度は当初の計画どおり、技術開発を行いつつ、地球を構成する物質の融点を高圧力下で決定する実験を行った。計画通り、高圧下試料温度をこれまでにない高速で決定する据置型システムを構築することができた。ダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧力下融解実験において、従来システムではおよそ1秒ごとに1つの1次元温度プロファイルしか得られなかったところ、数10ミリ秒ごとにプロファイルを得られるようになった。さらに新しい手法である内部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセルを用いることで、地球核の進化を支配する純鉄の融点を、これまで報告されたことのない高い圧力下で決定することができた。地球核には鉄の他にニッケルや軽元素が含まれていると考えられているが、その種類と量は長年にわたって謎とされている。本年度行われた実験から、炭素、ケイ素、酸素、硫黄、窒素が鉄の高圧下相関係に与える影響が明らかになった。得られた結果から、軽元素はどれも単独で存在しておらず、核には複数の軽元素が含まれていることが強く示唆された。また、マントル物質を模したモデル系における融解相関係をマントル最下部条件まで決定した。本年度の研究成果としては、国際学術誌に7本(印刷中含む)、国内学術誌に2本の論文が公開された。また、国際学会において7件(共著含む)、国内学会において3件(招待講演含む)の発表を行った。当初の計画において本年度は高温高圧実験システムの構築に費やす予定であったが、共同研究者の協力もあり、計画していた以上の早さで構築が完了した。具体的には、高速度据置型測温システムが早期に完成し、期待していたとおり、数10ミリ秒ごとに加熱中温度プロファイルを取得することが達成された。続いて高温高圧発生装置であるレーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセルや、内部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセルとの組み合わせもスムーズに進んだ。その結果、目的としていた実験を数多く前倒しで行うことができ、特に地球核物質に関して目覚ましい進展が得られた。新しく構築したシステムを用いることで、純鉄をはじめ、鉄ー軽元素系(炭素、ケイ素、酸素、硫黄、窒素)、ニッケルが含まれる系において、核に相当する超高圧力下の相関係が次々と明らかになった。マントル物質の融解現象に関しても成果を得ることができた。順調に計画が進展したことは研究成果にも現れており、国際学術誌に7本の査読付き論文を発表することができた。以上のことから、当初の計画以上に進展していると判断した。まず次の目標である携行型高速測温システムの早期構築を目指す。ダイヤモンドアンビルセル用光学系の試料観察光路上に高速スキャンが可能なミラーを挿入し、ダイクロイックミラーと狭帯域フィルターを組み合わせた軽量分光器へ試料観察光を導入する。ミラーをスキャンしながら高感度高速光検出器を用いて各波長の強度を測定し、温度計算ソフトウェアへ入力して温度を決定する。また、マントル物質に対しても内部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセルを応用し、物質の融点決定を目指す。核物質とは異なり、マントル物質は絶縁体であり、加熱ヒーター内に試料を封入する必要がある。ダイヤモンドアンビルセルの微小な試料室に適合するマイクロヒーターの開発を行う。試料をマイクロヒーターへ封入し、核マントル境界相当の圧力において瞬間加熱と高速観察を行う。高速観察には本年度構築したシステムを用いる。マントル物質の融点を決定し、軽元素の融点降下量から見積もられた核マントル境界の最大温度と比較することでマントル最下部に大規模溶融が生じうるか否かを明らかにする。

続いて高温高圧発生装置であるレーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセルや、内部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセルとの組み合わせもスムーズに進んだ。その結果、目的としていた実験を数多く前倒しで行うことができ、特に地球核物質に関して目覚ましい進展が得られた。新しく構築したシステムを用いることで、純鉄をはじめ、鉄ー軽元素系(炭素、ケイ素、酸素、硫黄、窒素)、ニッケルが含まれる系において、核に相当する超高圧力下の相関係が次々と明らかになった。マントル物質の融解現象に関しても成果を得ることができた。順調に計画が進展したことは研究成果にも現れており、国際学術誌に7本の査読付き論文を発表することができた。以上のことから、当初の計画以上に進展していると判断した。まず次の目標である携行型高速測温システムの早期構築を目指す。ダイヤモンドアンビルセル用光学系の試料観察光路上に高速スキャンが可能なミラーを挿入し、ダイクロイックミラーと狭帯域フィルターを組み合わせた軽量分光器へ試料観察光を導入する。ミラーをスキャンしながら高感度高速光検出器を用いて各波長の強度を測定し、温度計算ソフトウェアへ入力して温度を決定する。また、マントル物質に対しても内部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセルを応用し、物質の融点決定を目指す。核物質とは異なり、マントル物質は絶縁体であり、加熱ヒーター内に試料を封入する必要がある。ダイヤモンドアンビルセルの微小な試料室に適合するマイクロヒーターの開発を行う。試料をマイクロヒーターへ封入し、核マントル境界相当の圧力において瞬間加熱と高速観察を行う。高速観察には本年度構築したシステムを用いる。マントル物質の融点を決定し、軽元素の融点降下量から見積もられた核マントル境界の最大温度と比較することでマントル最下部に大規模溶融が生じうるか否かを明らかにする。