hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱圏擾乱の励起・伝搬の数値シミュレーション

従来から研究が進められている地磁気擾乱時の伝搬性大気擾乱(Traveling Atmospheric Disturbances:TADs)に加えて、地磁気静穏時のTADの特長について調べた。地磁気静穏時では、昼夜境界、真夜中の温度極大、オーロラ・オーバル付近からTADsが励起される可能性をGCMシミュレーションからはじめて示すことに成功した[Fujiwara and Miyoshi, 2006]。さらに下層大気起源の大気構造がTAD伝搬に及ぼす影響について調べた。下層大気の影響によってTADの振幅は大きく変動し、また、日々変動する下層大気の影響のため従来観測されているようなTADの多様性が生み出される可能性が新たに指摘された。下層大気に起源を持つ大気重力波は、熱圏領域での大気変動を引き起こす重要な運動量・エネルギー源であると考えられている。GCMシミュレーションから熱圏領域に見られる大気重力波の特徴(高度依存性)について調べた[Miyoshi and Fujiwara, 2008]。下層大気から熱圏領域への大気重力波の伝搬が示されたほか、高度とともにその領域で支配的な重力波の周期が短くなることがわかった。国際共同で北極域に設置されている大型大気レーダー(European Incoherent Scatter radar:EISCAT radar)と、同じく極域のHFレーダー観測網を担うCUTLASSレーダーによる同時観測から、磁気圏前面での太陽風エネルギー流入現象に伴うと考えられる熱圏大気加熱現象をとらえることに成功した[Fujiwara et al., 2007]。極冠域で上部熱圏大気が強く加熱されている直接的な証拠を見出すとともに、この加熱による大気擾乱の可能性が指摘された。このようなレーダー観測とGCMシミュレーションにより、極冠域での熱圏大気変動の理解が今後さらに進展するものと期待される。熱圏/電離圏領域では、極域へのエネルギー流入の増大に伴って大規模な伝搬性大気擾乱(Traveling Atmospheric Disturbances : TADs)が励起され、赤道域にまで伝搬することが知られている。これまでに、観測、数値シミュレーションから多くのTADsが調べられてきたが、それらの伝搬速度、空間的な広がりなど、TADsの多様性を作り出す要因(励起機構)については理解が及んでいない。本研究は、Miyoshi and Fujiwara [2003]によって開発された、地表から大気上端までを含む大気大循環モデル(GCM)を用いた数値シミュレーションから、TADsに代表される熱圏擾乱の基本性質を調べることを目的として実施された。これまでのGCMシミュレーションから、地磁気静穏時、擾乱時に対応する極域へのエネルギー流入によって、それぞれの場合で特徴的な温度・風速分布や熱圏擾乱がつくりだされることが示されてきた。例えば、地磁気静穏時でも大規模スケールのTADsが励起されること、従来のシミュレーション結果には見られない下層大気起源と考えられる細かな大気擾乱が上部熱圏で生成されていることなどが新たに見出されている。本研究では、地磁気静穏時のTAD励起機構に注目し、オーロラオーバル、夜間の温度異常帯、昼夜境界付近の温度勾配が励起に関係している可能性を示唆した。また、下層大気の影響に着目し、比較的細かな大気変動を上部熱圏で作り出している要因を調べ、地磁気静穏時のTADs励起において下層大気の果たす役割について考察した。地磁気静穏時では、昼夜境界、真夜中の温度極大、オーロラ・オーバル付近からTADsが励起される可能性をGCMシミュレーションからはじめて示すことに成功した。

さらに下層大気起源の大気構造がTAD伝搬に及ぼす影響について調べた。下層大気の影響によってTADの振幅は大きく変動し、また、日々変動する下層大気の影響のため従来観測されているようなTADの多様性が生み出される可能性が新たに指摘された。下層大気に起源を持つ大気重力波は、熱圏領域での大気変動を引き起こす重要な運動量・エネルギー源であると考えられている。本研究では、熱圏領域に見られる大気重力波の特徴について調べた。高度約100kmでは、水平波長2000km、1000km、500kmの重力波の周期はおよそ6、3、1.5-2時間と計算され、高度とともに主な重力波の周期は短くなるなどの特徴が示された。国際共同で北極域に設置されている大型大気レーダー(European Incoherent Scatter radar:EISCAT radar)と、同じく極域のHFレーダー観測網を担うCUTLASSレーダーによる同時観測から、磁気圏前面での太陽風エネルギー流入現象に伴うと考えられる熱圏大気加熱現象をとらえることに成功した。極冠域で上部熱圏大気が強く加熱されている直接的な証拠を見出すとともに、この加熱による大気擾乱の可能性が指摘された。このようなレーダー観測とGCMシミュレーションにより、極冠域での熱圏大気変動の理解が今後さらに進展するものと期待される。
ＴｉＯ２ナノ粒子の高融点人工氷晶核への応用

本研究では、ナノサイズの酸化チタン微粒子をエアロゾルモデルとして、大気中の紫外線環境下で、超親水化する微粒子が雲生成に寄与する高温人工氷晶核粒子として有効か調べた。ここでは、原子間力顕微鏡の微小変位検出技術を応用した装置を自作し、紫外線下で微粒子表面上への水凝結の生成開始温度を調べた。結果、意外にも紫外線照射は、酸化チタン微粒子表面上での氷核生成を抑制しうる事がわかった。バルクとは異なる光学特性や物性示す「ナノ粒子」は、触媒、太陽電池などへの応用が盛んである。本研究はこのナノ粒子を環境問題、特に、近年深刻さが増す異常気象を解決するための手段となりえるか基礎的見地から人工降雨研究における人工氷晶核生成技術検討への応用検討を行っている。特に、環境負荷の低い酸化物ナノ粒子および有機物との混合体が、低空での雲生成を可能とする高融点人工氷晶核ナノ粒子として有効か表面科学的に検討を行ってきた。本年度はナノ粒子上での水吸着・凝結現象を分析する方法論として、前年度に続き、原子間力顕微鏡において微小な相互作用変化を検出する方法を応用した自動計測可能なシステムの構築を行った。ここでは、ベースシステムとして日本ナショナルインスツルメンツ(株)のLabViewを採用し計測システムのプログラムを作成した。このプログラムにより、信号検出系、温度制御系および外部光制御系の入出力信号を連携制御し、時度測定を行う事ができる。これらの部品コンポーネントは検出回路を除き自作した。検出回路は、北海道大学より借用した高感度検出回路にて行う事とした。このような作業により、信号検出部の改良がまだ少し必要であるものの、高感度測定できることがわかった。さらに酸化物表面への水吸着に係る相互作用力評価として、原子間力顕微鏡による測定も併せて行った。そうしたところ、熱処理したチタン酸化物基板におけるステップ端付近で、相互作用の若干の増加を示唆する結果が得られた。この結果は、ナノ粒子のような表面に欠陥構造性を多く含む方が、水凝結現象、氷晶核生成に有利であることを意味し、研究基本方針の正しさを再確認できた。次年度は、より測定試料及びデータの拡充が重要であり、最終目標に向けて実験を進める。本研究では、ナノ微粒子の人工降雨ならびに人工氷晶核生成技術への積極利用を検討しつつ、同時に深刻化する環境問題に対する基礎的知見を得ることも視野に行われた。具体的には環境負荷の低い材料である酸化チタンの微粒子を用いて、これを大気中に分散する擬似的にエアロゾルが紫外線照射を受けた環境をつくり、微粒子が雲生成に寄与する高融点人工氷晶核粒子として有効か表面科学的に検討を行った。まず微粒子表面上に凝結する水蒸気成分を直接観測する手法として、いくつかの方法を検討・試作した。そのうち、基幹技術として非接触原子間力顕微鏡に使われる微小変化検出技術を応用した装置を用いることで、微粒子上の水蒸気凝結の検討を行った。具体的には、励振機構により振動する部品に取り付けた微粒子支持部分が冷却されることで、質量変化による振動数変化や振幅減衰等を計測する手法とした。自作した測定システムは、信号検出系、温度制御系および外部光制御系の入出力信号を連携制御した測定を行う事ができる。なお、熱の出入りを検出し制御するフィードバック回路を加えることで将来的にはカロリメトリーとしても動作できる。以上の装置を用いて、酸化チタンやヨウ化銀についての測定を行うことで、水凝結現象の測定が可能であることを確認した。そして酸化チタンは紫外光照射によりその表面が疎水性から親水性に変化することが知られているので、紫外線照射による影響の検討を行い、紫外線により水凝結量が変化しうることが示唆された。またこれらのデータを基礎に、温度測定、凝結現象検出感度の向上、紫外線照射法の改良を行った。特に検出系に、リアルタイム性を持たせるために、前述装置とは独立した検出系を導入し、より高感度な測定を行えるようにした。今後は紫外線を含めた広い意味での量子線の影響や微粒子の環境低負荷等の観点での研究指針で発展させたい。「ナノ粒子」はバルク状態とは異なる新規な光学特性や物性、化学反応性を示すことから、近年、太陽電池等、様々な工業的機能性材料の創出を目指した研究が行われている。本研究ではこのナノ粒子を近年深刻さが増す異常気象を解決する人工降雨の人工氷晶核生成技術への応用を図るものである。中でも金属酸化物ナノ粒子および有機分子修飾酸化物ナノ粒子を利用して、低空での雲生成を可能とする高融点人工氷晶核ナノ粒子の探索を表面科学的に行ってきた。本年度はナノ粒子上での水吸着・凝結現象を分析する方法論として、種々の方法の検討を行った。まずナノ粒子上の水吸着・凝結現象を原子間力顕微鏡で観察する方法を検討した。しかしながら、既存原子間力顕微鏡で単純に観察するだけでは最適な実験条件を見いだすには至らなかった。そこで、冷却式露点計を改良した装置を製作し、これによる計測を試みた。

観測面を冷却していき、結露を生じた時の温度を測定した。冷却には、ペルチェ効果による電子冷却を用いて、大気下で測定を行った。次に、この結果を土台にチャンバー型の密閉型容器を用いた上空大気の擬似的大気環境での測定を行う装置を考案し、(株)菅製作所の協力のもと設計・製作を行ってきた。次年度初期までにこのチャンバーの整備を終えて、実際のナノ粒子上の水吸着・凝結現象の観測を行う。このチャンバー型密閉容器による測定の特徴としては、大気下測定で採用した肉眼判定は使えないため、原子間力顕微鏡において微小な相互作用変化を検出する方法を応用した、自動平衡判定が可能なシステムを採用した。このような方法論での評価は、初めての試みであるため、測定の可否など未知なところがあるが、試験サンプル等で性能を検証しつつ、今後も実験を進める。本研究での根幹は、ナノ粒子上での水吸着・凝結現象の平衡温度の精密測定にある。金属酸化物ナノ粒子および有機物との混合体が、低空での雲生成を可能とする高融点人工氷晶核ナノ粒子として有効か表面科学的に検討を行うために、当初計画では、現所属研究室の原子間力顕微鏡による測定で十分達成できると考えていた。しかし、本研究目的に即したパラメータの取得に最適な条件をなかなか見いだせなかった。そこで当初計画に加えて、露点計における平衡温度検出手法を応用した2タイプの測定装置の自作を行うこととして研究を進めた。これらを用いて水吸着・凝結現象をより明確に捉えることができることを期待した。ただ、うち1つのタイプではうまく高感度検出するには至れないことがわかった。残る1タイプによる測定は、測定検出部の作成がやや工夫を要するものの、目的の実験が可能である。しかし今年度の段階においては、最終結論に至るにはややデータの累積が不足していると考えている。また、自作の装置は微小振動を検出する方式であるため、除振機構が十分でないことが判明した。そこで除振機構の整備、およびデータの補完のため、次年度も延長して行う事とした。この意味で、やや遅れているという自己評価になった。この実現において当初計画では、現所属研究室の原子間力顕微鏡による測定で十分達成できると考えていたが最適な条件がなかなか見つからなかった。そこで当初計画に加えて、露点計における平衡温度検出手法を応用した2タイプの測定装置を検討した。これらを用いて水吸着・凝結現象をより明確に捉えることが期待できる。一方、酸化物ナノ粒子の合成は、別の計画研究ではあるがいくつかの調製実績があり、また購入可能でもあるので、装置整備が終わるとともに、目的の実験が遂行可能な状況である。以上から、おおむね順調に進行していると判断した。人工降雨研究で最も重要な点は、雲の種となる人工氷晶核を零下ながら、できるだけ高い温度で生成させる事である。それは降雨量の制御しやすさを実現するためだけでなく、省資源・低エネルギーコスト、環境低負荷等の観点で多くの利点がある。本研究でのナノ粒子上での水吸着・凝結現象の平衡温度の精密測定を達成した上で、最終的には大きく結晶化する過程の観察が可能でなければならない、と考えている。
小児重症急性腎障害の病態解析と新規治療法の開発～生体マーカーを基軸として～

今回、“生体マーカー"を橋渡しにして臨床研究と実験研究の両結果を双方向性にリンクさせながら、この危急疾患の適正管理の方向付け、および、新規の効果的治療法の開発を目指したい。
米国のファンコミュニティにおけるアニメコンテンツ消費のエスノグラフィ

本研究では、オタク文化を社会文化的な側面から検討した。ファン文化はデジタル世代のトランスナショナルなメディア・カルチャーに位置付けられる。このニッチなコミュニティにおける学びを中心に、インタビューや観察を中心としたエスノグラフィックな調査を実施した。その結果、ファン文化を構成する2つの主要な概念的枠組が得られた。それらは、1)仲間うちのピア・レビュー、そして、2)互恵的学習の2点である。本研究では、米国を中心に展開されているアニメファンによる非商業的な創造的活動について、社会的/文化的側面からアプローチした。今日、アニメなどのコンテンツは、単に受動的に視聴されるだけではない。それらの映像クリップは個々人の好みでリミックスされ、私的に、または趣味縁で繋がるニッチなグループの間で生成、流通される。それは生産を伴う消費スタイルであり、いわば「プロシューマー」の実践である。今年度はまず、(1)米国の若者ポピュラーカルチャーにみられる文化的実践に詳しい研究者2名にヒアリングを実施した。これによって、米国のファンダム(=ファンたち/ファンコミュニティ)のオンライン/オフラインでの活動の場とその実践の意味、彼らの評判取得システムや学習環境の特徴について理解することができた。その上で、インタビュープロトコルを作成し、(2)米国のファンダム(特にAnime Music Videoやfansubbing)で実際に活動する人々に予備的なインタビューを行うことができた。その結果から、ファンダムにおけるDIY的な知識生成、コミュニティへの参加とアイデンティティ形成、彼ら特有の評判システムについて把握できた。これらのデータをうけて、2011年度より体系的にファンダムに参与する人々へのインタビュープロトコルが作成された。このように、米国のファンダムにみられるような「サブカルチャーのデザイン」について記述していくことを通して、今日的なネットワーク化された文化生成について理解できると考える。本研究では、米国を中心に展開されているアニメファンによる「非商業的な創造活動」について、社会的/文化的側面からアプローチした。この新しい文化を理解するために、22年度から継続して、1)ファンコミュニティへの参与観察と2)アニメファンダムコミュニティへの半構造化インタビューを実施した。1)では、ファンダム文化のメンバーがどのようにメディアコンテンツに接しているかについて理解するために、代表者自身がファンコミュニティのオンラインネットワークに参与しつつ、彼らの日常的な実践の理解に努めた。1)で得られた知見からインタビュープロトコルを作成し、2)において、(22年度から合計で)調査対象者15名にヒアリングを実施した。これらの結果を受けて、23年度は、米国におけるアニメファンコミュニティにおけるエスノグラフィによるデータの分析と考察に注力した。野火的・地下茎(リゾーム)状のメディアコンテンツ利用の現状についての理解、記述を体系化し、特に「コミュニティにおける知識の生成」と、「実践のコミュニティへの参加とアイデンティティ形成」に関する論考を(研究協力者の伊藤瑞子氏との議論のもと)重ねた。この分析結果をもとに、書籍Fandom Unbound:Otaku Culture in a Connected Worldを執筆し、2012年1月にYale University Pressより出版した(研究協力者の伊藤瑞子、中央大学の辻泉との共編著)。米国および日本のファンダムにみられる「サブカルチャーのデザイン」について記述していくことを通して、今日的な「ネットワーク化された文化」の生成について理解できると考える。
江戸期著述の詩話の整理及び江戸時代の中国古典文学研究に対する多面的考察

本研究は、江戸期の中国古典文学研究の水準は、詩話に典型的に示されていると観点から構想された。比較的手に入れることが容易な資料として日本詩話叢書があるが、文字に間違いがみられるので、その校勘を行った。また江戸時代の詩話の典型として津阪東陽『夜航詩話』を選び、その訳注を作成した。さらに、これらの作業から、江戸期の詩話の多くが中国古典詩文を読む為ではなく、それを書くために著述されていたという知見を獲得した。本研究の主要な目的は、(1)中国古典文学が外国文学として過去の日本において、どのように研究されてきたのか。その日本的な特色と、中国・朝鮮半島の研究との関連について具体的に調査すること。(2)東アジア共通の文学として所謂「漢文」の、中国文学的側面と日本の文学としての特色と独自性を解明することである。その目的の達成の為に、江戸時代の詩話と江戸期の「漢文」著作を、主な資料として取り上げる。但し、この時期の著作は、テキストとしての整備が不十分であるので、校勘等の基礎的作業を本研究の重要な柱として位置付ける。なお江戸時代を考察の主要な対象としたのは、奈良朝末期から平安時代とともにこの時代が、日本における中国文学受容の典型となると考えたためである。本研究は、江戸期の中国古典文学研究に対して、極言すれば無視に近い状況にあるという認識と、江戸期の中国古典文学研究は詩話に集約的に示されているという観点から構想された。その計画に従い、本研究の初年度にあたる平成20年度は以下のことを行った。1・江戸期詩話のうち、『詩話叢書』所収の作品数種を選び、信頼しうるテキストを、国立国会図書館等において調査選定し、テキスト・クリティックを行った。2・江戸期の知識人の日中に渡る広い教養を示す具体的人物として、江戸末期から明治に生きた南摩綱紀に注目し、彼の漢文著作である『追遠日録』の訳注を行った。3・従来より行っている津阪東陽『夜航詩話』の訳注を継続し、発表した。これらの作業と成果報告により、1・日本の江戸時代における中国古典文学研究の水準を解明するための基礎資料が収集できた。江戸期の詩話が手近な資料として、『詩話叢書』しかないという状況のなかで、その多くある誤りを訂正することは、極めて大きな意味をもつ。そのことにより、2・中国文学はもちろん、日本漢文の分野においても、有益かつ具体的な資料を提供した。3・『夜航詩話』と『追遠日録』の訳注は、江戸期の中国古典文学研究の実態の明確化した。4・特に『夜航詩話』によって、日本における中国文化受容史に具体的な観点を提供した。総体として、江戸期の中国古典文学研究の特色と水準、そして江戸期に知識人の教養と、いわゆる漢文による表現能力を具体的に例示し得たと考える。訳注という作業により、中国文学を専門としない分野の研究者などより広い研究者に、江戸時代の中国古典文学研究の水準、さらには日本文学における漢文の表現能力について例示し得たと考える。本年度は、『日本詩話叢書』(全十冊)所収の詩話のうち、3冊まで、また津阪東陽『夜航詩話』の校勘及びデーター入力を行った。ただし、まだ公開には至っていない。この入力により、引用詩人・詩文の調査が容易になり、江戸期の詩話の興味や関心の方向、論争の実態が具体的に論証することが可能になりつつある。南摩綱紀の「追遠日録」の訳注を行った。本作業では、特に言葉の註釈に意を用いた。その言葉(漢語)が、どのように中国古典文で、あるいは日本の漢詩文で用いられているかに注意し、単に典拠だけではなく、南摩に近い時期、即ち中国では清朝、日本では幕末から明治の漢詩人の作品にどのように用いられているかも調査し、指摘することに努めた。そのことにより、江戸時代の漢学者がどのような古典詩文を読み、どのようにそれらを理解していたか、さらにはそれらをどのように、自らの言葉として運用していたかという問題について、具体的な例を提供することができた。前者は、本研究が目的とする、江戸期の中国古典文学研究の実態を解明するうえで、必須の資料であり、後者は、南摩綱紀という江戸期に中国古典文学を学んだ人間の具体的作品を取り上げ、その用語の分析を通して、その学習を復元することを意図したもので、ともに、本研究の趣旨を具現化したものである。本年度は、昨年度に引き続き、津阪東陽『夜航詩話』の注訳文の作業を継続した。その作業の中で、『夜航詩話』に関わらず、日本の詩話の多くが、実際に中国古典詩文を作る上で、どのようなことに注意すればよいかという、実用目的・教育目的をもって作られたものが多いことを発見した。この研究成果は、2011年4月末、香港大学で開催される国際東方詩話学会で発表予定であり、既に論文を提出した。

この研究により、日本の詩話と中国における詩話に対する考え方、文学における位置付けの違いを明確にすることができた。このことは、日本における中国文学研究に対して新しい視座を提供することになると考えられる。また、日本における中国文学受容史として、奈良末期から平安初期の中国文学受容の差異を検討しており、これにより、初期においては、文化システムの一つとして、詩文作成の場とともに中国文学が輸入されたのに対し、江戸期においては、東アジア共通の文学の一つ、日本においても文学ジャンルの一つとしての観点から中国文学が受容されたことが明らかにできた。津阪東陽『夜航詩話』を中心に、江戸時代の詩話について調査研究を行った。具体的には『夜航詩話』の訳注を行った。この注釈においては、出典は初出主義をとらず、東陽が実際に見たと思われる書籍に基づくことを原則とした。また国会図書館所蔵の津阪東陽の文集(稿本)を発見し、翻字のうえ、注釈を付すという作業を開始した。香港大学で開催された東方詩話学会に参加し「浅談津阪東陽著『夜航詩話』」の題で、『夜航詩話』の性格及び、江戸時代のいわゆる漢文で書かれた詩話類における当該書の位置付けについて発表を行った。次に、日本詩話叢書所収の江戸時期の詩話について、木版本など別テキストとの校勘作業を行った。この作業の過程で、『夜航詩話』を含め、この時期の詩話が、中国古典詩を読む・鑑賞するためではなく、古典詩を作るために中国人・日本人の古典詩を引用・解説していることが多いことを発見した。これは、江戸時期において中国文学が文学全体の中で占めていた役割の大きさを示す事実であるが、さらにこの時期において中国古典詩文を「読む」という行為がもっていた意味について、再認識を要求する重要な問題と考えるに至った。この時期の、より良く「書く」ために、より良い作品を「読む」という姿勢は、日本における中国古典文学受容のあり方として、従来あまり指摘されてこなかった姿勢と考えられる。この「書くために読む」という問題についての初歩的な考えを、上記の学会において『夜航詩話』を手がかりとして発表した。「書くために読む」という視座を設定し、江戸時期の詩話類を分析することにより、中国とは異なる日本の詩話の特色と役割を明らかにすることができた。更に詩話における中国古典詩文に対する評価・論評についても、この視座から詩話における引用作品の意味を考える必要があると指摘することができた。今後は、より多くの詩話類を素材に、引用される具体的な中国文学作品及びその解説を分析することによって、江戸時代の中国文学受容の実態及びこの時期特有の文学観の存在について調査を進める。この調査により、中国とは異なる日本独特の詩話の役割や、江戸時期における詩話の隆盛の意味を説明できるのではないかと考える。本研究で得たこの視座の確認・証明と、その視座から得られるであろう日本における中国文学受容の実態の解明を、次の課題として設定する。
仮想音楽空間の構築に関する研究

本年度は、次のような研究を行なった。1.仮想共鳴管による音色変換入力された音響のスペクトル包絡を手の形で実時間で制御するために、仮想音響管をもちいた音色変換システムを構築した。システムは、マイク、データグローブユニット、スピーカ、パーソナルコンピュータから構成されている。仮想共鳴管は、10次のPARCOR合成フィルタによって・夕現されている。仮想共鳴管の断面積は、両手10指の第一、第二関節の曲げ角より実時間制御される。2.ジェスチャーデバイスGraspMIDIセンサ部(P-Unit)には、直径30[mm]に膨らませた風船に圧力センサ(FUJIKURA FPM-15PA)が取り付けられており、風船の内圧をブリッジ回路によって測定している。このP-Unit6個をシリコンボール内に埋め込むことによってハンドジェスチャーセンシングデバイスを構成している・Bハンドジェスチャーにともなう圧力値に従ってMIDIイベントを生成し、把持動作による音楽の演奏が可能である。3.音声認識を用いた歌声の自動伴奏歌声と楽譜データを照合しながらテンポ追従する伴奏システムを製作した。標準の“Sound-Input-Device"で歌声をAD変換し、それに対しケプストラム法を用いリアルタイムで母音認識とピッチ検出の両方を行う。得られた母音、ピッチの情報から歌唱の位置を判定し、歌い手のテン・|を割り出し、MIDI音源により伴奏を出力することで人のテンポに合わせた伴奏が可能になる。
カンボジア・アンコール仏教遺跡の総合学術調査

1.研究目的達成のためアンコール遺跡の特に仏教遺跡についてアセスメントの一環としてインベントリー作成作業を行っている。本年度はタ・ソム遺跡、バンテアイ・サムレ遺跡について実施、終了し、これまでのタ・プローム遺跡、バンテアイ・スレイ遺跡データとの比較検討・整理をおこなった。2.一方で、昨年度に続き工法、石材の加工技術及び構造など技術の総合的解明のためアンコール・ワット遺跡・西参道に関するアセスメントを行っている。本年度は参道全体の配置、平面、立面、断面各図の最終図面を終了した。青焼き図面集を作成し、同時に参道の一部の解体調査を行い、内部も含めた技術及び地質学的な解明を行った(1999年3月終了)。3.遺跡表面の仕上げ材砂岩の劣化防止に関して3種類の撥水材を用いて、その効果と材への影響について継続試験を行ってきた。3年間の結果については概要報告は終了したが、さらに時間をかけて回答を出したい。4.遺跡周辺の集落(スラスラン村を中心として)の生活、生産、住居に関する最終調査を行った。I.(国内における調査研究活動)(1)フランス極東学院の資料・設計図書・修復記録を整理してリストのコンピュータ化をおこなった。(検索リストについては来年度継続作業)(2)研究会を開き、各遺跡の建物ごとの調査のインベントリ-のためのフォーマットを検討した。地下遺跡もイベントリ-を作成することにする。(3)同研究会で遺跡修復の手順、修復手法についての検討等をおこない、専門情報・専門知識を共有した。II.(現地における調査研究活動)(1)建築班:(1)各仏教遺跡の配置から(ジャヤヴァルマンVII世の造営した仏教遺跡群とくにバンテアイ・クディ遺跡)計画手法、設計変更箇所の特定、施工技術の分析をおこなった。(全体現状の把握)(2)修復基本資料の収集のため詳細図の実測、写真撮影、図下作業を実施した。(3)将来の修復に備えて石材加工技術者の技術指導と育成をおこなった。(4)石材の風化、菌類の繁殖を押さえる塗布剤のテスト散布の実施(バンテアイ・クディ遺跡側柱殿北面及び上部)(2)考古班:(1)各仏教遺跡の表面採集により過去の構造物の構造様式などを診断。(2)バンテアイ・クディ内の発掘により過去の仏教遺構の下部・上部構造の解明と復元。(3)出土遺物の整理実測とリスト化(3)地質班:各仏教遺跡のオーガーによる地盤構造の調査・分析とくに地下水位と耐水層の調査(2)各遺跡の井戸の雨季・乾季による水位の変異についての調査。(4)社会文化班:(1)シェムリアップ遺跡周辺住民(北スラ・スラン村)の集落構成の把握と生活スタイルの調査。(2)シェムリアップ州の遺跡警察の活動調査と警備の実情の把握。(3)諸外国による遺跡調査の実態調査とアブサラ(アンコール遺跡整備機構)との調整過程の実態調査1.研究目的達成のためアンコール遺跡の特に仏教遺跡についてアセスメントの一環としてインベントリ-作成作業を行っている。本年度はタ・プローム遺跡、バンテアイ・クディ遺跡について実施、終了し、目下整理を進めている。2.一方で、工法、石材の加工技術及び構造など技術の総合的解明のためアンコール・ワット遺跡・西参道に関するアセスメントを行っている。本年度は参道全体の配置、平面、立面、断面各図の実測を終了した。青焼き図面集を作成し、同時に参道の一部の解体調査を行い、内部も含めた技術及び地質学的な解明を行う(1998年3月終了)。3.遺跡表面の仕上げ材砂岩の劣化防止に関して3種類の撥水材を用いて、その効果と材への影響について継続試験を行っている。結果についてはさらに時間をかけて回答を出したい。4.遺跡周辺の集落(スラスラン村を中心として)の生活、生産、住居に関するゼネラル・サーベイを行った。本年度は夕・ソム遺跡、バンテアイ・サムレ遺跡について実施、終了し、これまでの夕・プローム遺跡、バンテア・イ・スレイ遺跡データとの比較検討・整理をおこなった。

本年度は参道全体の配置、平面、立面、断面各図の最終図面を終了した。青焼き図面集を作成し、同時に参道の一部の解体調査を行い、内部も含めた技術及び地質学的な解明を行った(1999年3月終了)。3.遺跡表面の仕上げ材砂岩の劣化防止に関して3種類の撥水材を用いて、その効果と材への影響について継続試験を行ってきた。3年間の結果については概要報告は終了したが、さらに時間をかけて回答を出したい。4.遺跡周辺の集落(スラスラン村を中心として)の生活、生産、住居に関する最終調査を行った。
植物培養細胞のコンディショニング効果の解明と有用物質生産への応用

本研究では、植物培養細胞のコンディショニング効果(C効果)を解明するために、イチゴ培養細胞のアントシアニン生産系を例に取り上げ、少規模で感度の高い検定系を確立し、続いて、この検討系を用いてC効果の原因物質(コンディショニング因子:C因子)のキャラクタリゼーションを行った。具体的には以下の検討を行った。(1)C効果を評価するための小スケール高感度検出系の確立:1)4mLスケールの検定系の最適化:この検定系では、特に、低い初期細胞濃度と検定日の選定が重要であった。2)さらに小スケールの検定培養系として、0.16mLスケールの96穴プレートの使用とマイクロプレートリーダーを用いた吸光度測定を試み、良好な結果を得たが、不均一な細胞接種が再現性を著しく低下させた。3)小規模濾過培養システムを利用した検定培養を試みたところ、12日に1回程度の培地交換により、C効果が比較的強く現われることが明らかとなった。これは、細胞分泌性のC因子の希釈による効果と考えられる。しかし、マイクロプレートリーダーによる色素の定量は、膜が不透明なために再現性が得られなかった。(2)コンディショニング因子のキャラクタリゼーション:1)各種溶媒による分配:C因子は親水性がかなり強く、酢酸エチル等の有機溶媒層へは移行しなかった。2)イオン交換樹脂への吸着:陰イオン交換樹脂に弱く吸着するが、陽イオン交換樹脂へは吸着しなかった。3)GPCによる分子量分画:2段階の精製によって、C効果による細胞内色素蓄積量が対照の約20倍に上昇する画分が得られた。この画分の分子量は、約10002000で、増殖を強く阻害していた。HPLCによる精製:上記画分に含まれ紫外域に吸収のある主要3成分について検討したが、いづれも単独でC効果を示すものはなかった。今後は、さらに微量成分の効果、成分間の相互作用を検討する必要がある。
新規ポリマーナノスフィアを用いた蛍光発光性・積層粒子層状組織体の形成

波長選択性光学フィルター,ステンドグラス材,ナノコロイド結晶,太陽電池・有機EL・トランジスタ等の光学デバイス部材...,こうしたナノ微粒子集積・積層体による各種機能性材料の革新的機能増強素材として,「ポリマーナノスフィア積層粒子層状組織体」を提案するに至った.気/水界面場において,疎水性の高いポリマー(本研究では,嵩張ったπ共役部位を有する三元櫛形共重合体と芳香族ポリアミド誘導体)を自己組織化的に単粒子膜形成させ,それを規則積層することによりナノ粒子積層膜を構築した.波長選択性光学フィルター,ステンドグラス材(構造色発色体),ナノコロイド結晶,太陽電池・有機EL・トランジスタ等の光学デバイス部材...,こうしたナノ微粒子集積・積層体による各種機能性材料の革新的機能増強素材として,「ポリマーナノスフィア積層粒子層状組織体」を提案するに至った.気/水界面場において,疎水性の高いポリマー(本研究では,嵩張ったπ共役部位を有する三元櫛形共重合体と芳香族ポリアミド誘導体)を自己組織化的に単粒子膜形成させ,それを規則積層することによりナノ粒子積層膜を構築した.ナノ微粒子は5 nmの均一高さを示し,積層するとX線回折により三次反射までを示す高秩序性を持つことがわかった.芳香族ポリアミド誘導体の系では,積層体の面内構造が非晶質であることが分かり,長期にわたる半永久的な層状秩序維持が可能であったのに対し,三元櫛形共重合体の系では,結晶秩序を持つことから高い耐熱性が担保されていることが判明した.更に,階段状に厚みの差を形成させた積層膜では,赤橙黄緑青藍紫の色相を筒所正しく示せる,構造色発色体が簡易に形成でき,かつ面内の粒子秩序も,成膜手法の精査により,その規則性を制御出来ることが明らかになった.これは形成場である気/水界面において,粒子群に対して繰り返し圧縮-緩和の過程を施すことにより,ナノ粒子が六方充填配列状に集積されて,透過光の回折模様が得られるに準ずるほどの秩序が得られることが分かった.また,蛍光発光性の部位(ex.カルバゾール環)を導入することで,そのbulkyで平面性のリングがπ-π相互作用によるスタック形成が達成され,その結果蛍光発光が増強され,発光体がシャープに出現するとともに,その充填状態の変化によって,青から緑の発光体の自在制御が可能となることが明らかになった.波長選択性光学フィルター,ステンドグラス材,ナノコロイド結晶,太陽電池・有機EL・トランジスタ等の光学デバイス部材...,こうしたナノ微粒子集積・積層体による各種機能性材料の革新的機能増強素材として,「ポリマーナノスフィア積層粒子層状組織体」を提案するに至った.気/水界面場において,疎水性の高いポリマー(本研究では,嵩張ったπ共役部位を有する三元櫛形共重合体と芳香族ポリアミド誘導体)を自己組織化的に単粒子膜形成させ,それを規則積層することによりナノ粒子積層膜を構築した.当該研究の実績として,研究者は,査読付き原著論文18件,解説記事4件,著書2件,特許出願1件,学会発表31件(うち招待講演5件)と近年にないアクティビティーを示し,「新規ポリマーナノスフィアを用いた蛍光発光性・積層粒子層状組織体の形成」研究が着実に進行したことを示している.具体的には,ナノ粒子を『重ねて』化学する,という命題から,無毒・非退色性の構造色発色体創製に向けて,高さ情報が極めて均質な"ポリマーナノスフィア"を積層させ,蛍光発光能をも有する,コロイド結晶・フォトニック結晶代替の光機能性粒子積層膜の創製にほぼ至った.第一に含長鎖アルキル芳香族ポリアミドナノ微粒子を界面分子膜,並びにボトムアップ法を融合させた"超薄分子組織化膜"の手法を用いて均一粒子径のもとに形成させ,二次元面内における高度集積化の後,積層し,高さ方向にも2.53.0 nm周期で"超"規則配列を構築させた「積層粒子層状構造体」を創製した.更には,新規に合成したN-ビニルカルバゾールと炭化水素鎖,並びにフッ化炭素鎖を含む三元櫛型共重合体を用いて,"ポリマーナノスフィア"を形成・積層させ,やはり蛍光発光能をも有する,コロイド結晶・フォトニック結晶代替の光機能性粒子積層膜の新規提案を行うに至った.この三元櫛型共重合体は,共重合比や表面圧制御によって,単分子膜と単粒子膜の形成制御が可能であり,単分子膜状態で積層すると,側鎖が非晶層を形成する「ポリマーナノシート」候補物となった.即ち,同一組成で,異なる名の層状組織体の形成が達成できる新規化合物である.査読付き原著論文18件,解説記事4件,著書2件,特許出願1件,学会発表31件(うち招待講演5件)と近年にないアクティビティーを示し,「ポリマーナノスフィア積層粒子層状組織体」という新たな学問シーズの提案を順調に行っているため.更なる産業展開が見られれば,「当初の計画以上の進展」といえるかも知れないが,現状では,「概ね順調」と表現することが相応しいと考える.当該補助金の領域会議を通じて共同研究の輪が広がり,当研究室のみでは解決できなかった合成技術や解析技術を獲得した.こうした技術を駆使し,粒子化傾向を原子間力顕微鏡観察により評価し,種々の条件でLB法による粒子積層を行って,層状周期の形成秩序を評価する.Out-of plane

X線回折の高次反射や回折線半値幅を目安とし,高秩序の組織体が形成されている場合は,可視光領域まで膜厚ステップを切りつつ,階段状積層して,構造色が制御できるほど周期構造が長距離秩序を有するのかを検討する.積層膜の表面形態を顕微鏡で,色調を光学顕微鏡や紫外可視吸収スペクトルで評価し,粒子積層による表面粗さの変化やそれに伴う光学物性の相関の定量化を試みる.更にポリN-ビニルカルバゾール等,親水性官能基を有さない汎用疎水性ポリマーに対しても水面上に展開の後,積層し,積層粒子層状組織体の形成手法を確立する.これは,高さ方向に極めて高秩序なソフトマテリアル粒子層状組織体の形成と物性における学術的提案となり,Langmuirの提案から半世紀以上経て,高分子物理化学の視点からまた一歩,これを発展させる試みとなる.更に,ワイヤーグリッド偏光子を利用した偏光IR測定を併せれば,更に粒子内の分子配列が明らかになると期待される.光学特性を利して非退色性・無害性色材等に用いた場合,粒子内秩序は結晶性には至らぬので,寧ろ非晶質材の積層体から半永久的に転移せず,層状秩序を安定に保つ高弾性体となる.本研究遂行により,国民の目に美しく届く,新規の応力緩和性光学材料創製が実現に向かう.研究実施2年目は,下記のことを想定し,限られた金額での申請にとどめている.即ち,既に国際会議報告を4件予定しており,その渡航費(旅費・宿泊費)や論文の印刷費など,研究成果の報告用経費に加え,研究新展開の礎となる試薬の購入などに使用することを目的とする.
空間認識能力も育むプログラミング教育における小学校6年間のカリキュラム開発

教科等の学習を基に,ドローンを取り入れたプログラミング教育を実践することで,プログラミング的思考と空間認識能力を同時に育む授業方略構築を目指す。そのためには,小学校6年間の発達段階を考慮し,各教科を横断したカリキュラム開発をする必要があり,低学年,中学年,高学年に渡るプログラミング教育を柱にしたカリキュラム開発を行う。また,開発したカリキュラムを小学校教諭が学びあえる研修プログラムを立案する。そのためのテキストを作成し,地域の理科センター等で実際に教員を対象にした研修を実施する。
マグネシウム展伸材の疲労中の特異的弾性挙動の解明と疲労損傷非破壊評価技術の確立

マグネシウム展伸材は結晶構造及び集合組織に由来する強い機械的性質の異方性のため疲労強度が十分に見込めない実用上の問題がある。本研究では、複数の伝播モードの超音波パルス法により、各種マグネシウム展伸材の疲労過程における弾性挙動を多角的にモニタリングすることで、疲労損傷量非破壊評価法の可能性を検証した。この結果、材質もしくは製造プロセスに依存した弾性挙動の特異的な変化・異方性の発現を見出し、本法でそれを検知できることを明らかにした。具体的には以下のとおり。純マグネシウム押出材では粒界におけるナノオーダーの剥離が数%オーダーの大きい弾性率低下をもたらすことを明らかにした。これは欠陥の発達形態に応じた異方性を示した。マグネシウム合金押出材(AZ61, AZX611)では、弾性率の変化量が0.5 %程度と小さく、超音波に強い影響を与える材質変化は生じなかった(当該法では検知困難であることが分かった)。マグネシウム合金AZ31Bコイル圧延材では、回折SH波の伝播時間が疲労進行とともに徐々に遅延し、その後急激に減少することを繰り返す特異的な挙動を示した。これは音弾性効果から、表面の残留応力場が徐々に圧縮側に推移、その後の急激な解放を繰り返しているものと考えられる。一方、マグネシウム合金AZ31押出材では、この挙動は発現しない。両材の金属組織を比較すると、押出材ではほぼ等軸粒であるのに対し、コイル圧延材ではバンド状の粗密混粒組織であることが分かった。バンドピッチは疲労初期から現れるすべり線のピッチとも概ね合致することから、この特異的な残留応力場の変動はバンド状の混粒組織に強く影響を受けたものと示唆された。本研究は、その結晶構造及び強い集合組織により疲労過程で特異的な弾性挙動を示すことが示唆されるマグネシウム展伸材について、複数の伝播モードを用いた超音波パルス法により、疲労過程における各種弾性率、残留応力などの弾性挙動を多角的にモニタリングすることで疲労損傷量を簡便に非破壊検知する技術開発を目的とするものである。これにより、引いては実機に組み込むIoT(Internet of Things)用センサなどに展開、マグネシウム展伸材が有する疲労強度信頼性の問題を解決し、軽量で次世代構造材として期待されるマグネシウム展伸材の利用普及に資する技術となることを目指すものである。そのため本研究では、種々の超音波パルス法により疲労進行に伴う弾性挙動を体系的に評価し、データベース(DB)化、その挙動要因を詳細な材料解析と共に解明する。H27年度は、反射波や透過波などを組み合わせた複合超音波パルス法による弾性挙動測定システムを構築し、純マグネシウム押出材を中心に、疲労進行に伴う弾性挙動データを取得するとともに、電解放出型走査電子顕微鏡による結晶方位解析などの材料解析により、その挙動要因を明らかにした。また本材の疲労過程における弾性挙動の異方性についても検討を進めた。さらに、マグネシウム展伸材に比べ変形しやすい結晶構造の軟鋼圧延材について、本測定法を適用し、高サイクル疲労過程における各種弾性挙動データを取得したほか、転位運動に伴う高調波成分の抽出を目的とした非線形解析についても実施、透過型電子顕微鏡などを用いた疲労進行に伴うナノスケールの材料解析と合わせることで、転位や残留応力挙動の検知など本法による疲労損傷モニタリングの有効性を明らかにするとともに、DB構築を進めるマグネシウム展伸材の特異性を検討するための比較データとして取得した。疲労過程における弾性挙動を取得する測定システムを構築し、純マグネシウム押出材及びその比較用に軟鋼に適用、それぞれ疲労過程における力学特性を取得し、その有効性を検証した。またこれらの挙動差等から、純マグネシウム押出材の弾性挙動の特異性を明らかにした。H28年度は、純マグネシウム押出材の低サイクル疲労過程における弾性率低下挙動の異方性(負荷方向:押出方向vs押出垂直方向)を超音波パルス法により取得し、各種材料解析(引張, SNカーブ,ビッカース硬さ, XRD, OM, SEM, FE-SEM, EBSD, FIB-TEM等)によりその挙動要因を検討した。集合組織に依存しない荷重方向に依存した異方性及び荷重方向に依存しない集合組織に依存した異方性の考察から、結晶粒界及び双晶境界のナノスケールの損傷を主要因とした機械的性質の低下及び押出し方向に従う僅かな配向差がその挙動に大きな影響をもたらすことを明らかにした。これにより、特異的な弾性挙動を示す純マグネシウム押出材の疲労過程におけるDB化の有効性を示すとともに、本超音波パルス法を用いた非破壊モニタリング技術の適用可能性を示した。疲労試験とともに超音波物性挙動の要因検討のため多岐にわたる詳細な材料試験を行う必要があり、想定よりも時間を要している。純マグネシウム押出材についてはほぼ試験を完了したが、合金についてはデータの取得が遅れている。

本研究は、その結晶構造及び強い集合組織により疲労過程で特異的な弾性挙動を示すことが示唆されるマグネシウム展伸材について、複数の伝播モードを用いた超音波パルス法により、疲労過程における各種弾性率、残留応力などの弾性挙動を多角的にモニタリングすることで疲労損傷量を簡便に非破壊検知する技術開発を目的とするものである。これにより、引いては実機に組み込むIoT(Internet of Things)用センサなどに展開、マグネシウム展伸材が有する疲労強度信頼性の問題を解決し、軽量で次世代構造材として期待されるマグネシウム展伸材の利用普及に資する技術となることを目指すものである。そのため本研究では、種々の超音波パルス法により疲労進行に伴う弾性挙動を体系的に評価し、その挙動要因を詳細な材料解析と共に解明する。H29年度は、純マグネシウムについて試験を完了し、合金(AZ61, AZX611)についても、負荷方向を押出方向に平行及びその垂直方向として、それぞれ低サイクル疲労の挙動を取得した。いずれの合金でも疲労進行に伴う弾性の変化量は0.5 %程度と純マグネシウムより1桁小さいことを明らかにした。これにより、本法の「実用レベルの適用用途」は、純マグネシウムに見られたようなクリープなど粒界の損傷であることをおおよそ判断した。しかしながら、僅かな変化量となる合金においても初期の集合組織に依存したと思われる特異的な挙動が示唆された。音波への影響因子として、残留応力、双晶変形もしくは可動転位等が考えられた。今後、さらなる材料解析とともに受信波形の非線形解析等の検証を行い、本法のマグネシウム合金疲労損傷への適用有効性を判断するところである。疲労試験とともに超音波物性変化の要因検討のため多岐にわたる詳細な材料試験を行う必要があり、想定よりも時間を要している。マグネシウム展伸材は結晶構造及び集合組織に由来する強い機械的性質の異方性のため疲労強度が十分に見込めない実用上の問題がある。本研究では、複数の伝播モードの超音波パルス法により、各種マグネシウム展伸材の疲労過程における弾性挙動を多角的にモニタリングすることで、疲労損傷量非破壊評価法の可能性を検証した。この結果、材質もしくは製造プロセスに依存した弾性挙動の特異的な変化・異方性の発現を見出し、本法でそれを検知できることを明らかにした。具体的には以下のとおり。純マグネシウム押出材では粒界におけるナノオーダーの剥離が数%オーダーの大きい弾性率低下をもたらすことを明らかにした。これは欠陥の発達形態に応じた異方性を示した。マグネシウム合金押出材(AZ61, AZX611)では、弾性率の変化量が0.5 %程度と小さく、超音波に強い影響を与える材質変化は生じなかった(当該法では検知困難であることが分かった)。マグネシウム合金AZ31Bコイル圧延材では、回折SH波の伝播時間が疲労進行とともに徐々に遅延し、その後急激に減少することを繰り返す特異的な挙動を示した。これは音弾性効果から、表面の残留応力場が徐々に圧縮側に推移、その後の急激な解放を繰り返しているものと考えられる。
スピンドル波発生とその生理的意義

統合失調症患者において、高い再現性で睡眠障害が報告されている。その中でも、ノンレム睡眠中に観察されるスピンドル波発生の著しい異常が観察されている(Pinault D 2011)。スピンドル波は、0.2-2秒間の漸増漸減する12-16Hz帯域の律動脳波であり、感覚情報ゲーティング、睡眠依存性記憶固定化、注意など高次脳機能である認知機能に重要であり、その発生に重要な脳部位として、視床網様核(TRN)が考えられているが、スピンドル波発生の生理機能は十分には解明されておらず、このような多種多様な高次脳機能が視床網様核という1つの神経核でどのように実行されているかは不明な点が多い。ノンレム睡眠スピンドル波は,TRN・GABA作動性ニューロンにより、発生制御をされていると考えられている。また、統合失調症死後脳解析結果から、統合失調症患者の大脳皮質においてGABA合成酵素の一つであるGAD67の発現低下が報告されている。したがって、統合失調症患者におけるスピンドル発生異常の原因として、TRNでのGAD67発現低下が可能性が考えられる。そこで、本研究では、AAV-CreGFPをGAD67 floxマウスの視床網様核にインジェクションすることで、TRN特異的GAD67遺伝子欠損マウスを作成し、スピンドル発生への影響を調べた。その結果、AAV-CreGFPをインジェクションしたGAD67flox/+およびGAD67flox/floxマウスは野生型マウスと比較して、スピンドル波密度の減少が観察された。また、Y迷路を用いた学習実験においても、睡眠依存性学習の障害が観察された。この結果は、統合失調症患者で報告されているノンレム睡眠スピンドル波発生減少と同様の結果であり、統合失調症患者におけるTRN機能異常の可能性が示唆され、今後、ノンレム睡眠スピンドル波の生理的意義の解明が期待される。統合失調症患者において、睡眠障害との関連性が、高い再現性で報告されている。その中でも、ノンレム睡眠中に観察されるスピンドル波発生の著しい異常が観察されている。本研究では、スピンドル波発生の生理的意義を明らかにするために、スピンドル波発生に重要な役割を果たしていると考えられている視床網様核(TRN;主にGABA作動性ニューロンを含む神経核である)に着目し、その機能異常を人工的に誘導するため、GAD67(GABA合成酵素の一つ)floxマウスに、AAV-CreGFPを定位固定下で注入し、TRN限局的にGAD67遺伝子欠損マウスを作成することで、そのスピンドル波発生の異常やそれに伴う睡眠障害、注意障害、睡眠依存性記憶固定異常などを含むスピンドル波発生の生理的意義を明らかにしようとしている。まずは、AAV-CreGFPをTRNに注入後、どのような時間経過で、CreGFPが発現し、GAD67遺伝子が欠損していくのかを免疫組織化学的手法を用いて調べた。その結果、注入4週間後で、GFP陽性シグナルが観察されたTRN領域に存在する約90%のニューロンがGFP陽性ニューロンであり、GAD67陽性シグナルもコントロール群(生理食塩水投与)の約20%まで減弱し、GAD67遺伝子を効率よく欠損することができた。この結果をもとに、AAV-CreGFPをGAD67 floxマウスのTRNに注入し、EEG/EMGを測定した結果、注入4週間後ノンレム睡眠時のスピンドル波密度(個/min)を計測したところ、野生型では5.9(個/min)ミュータントマウスでは5.2(個/min)となり、有意な減少を観察することができた。以上から、統合失調症患者に見られるスピンドル波減少がTRN限局的GAD67欠損マウスでも観察されたことから、統合失調症GABA仮説を支持する結果を得ることができた。定位固定下でのAAVベクターの注入位置を確定でき、CreGFPの発現も良好であったことから、予想以上の割合で視床網様核のニューロンにCreGFPを発現し、GAD67遺伝子を欠損することができたため、特に実験手法の改良を試みる必要がなく、計画通りに実験を遂行できている。

その結果、AAV-CreGFPをインジェクションしたGAD67flox/+およびGAD67flox/floxマウスは野生型マウスと比較して、スピンドル波密度の減少が観察された。また、Y迷路を用いた学習実験においても、睡眠依存性学習の障害が観察された。この結果は、統合失調症患者で報告されているノンレム睡眠スピンドル波発生減少と同様の結果であり、統合失調症患者におけるTRN機能異常の可能性が示唆され、今後、ノンレム睡眠スピンドル波の生理的意義の解明が期待される。研究実施1年目を終えた時点で、研究計画のほぼ8割がたを遂行できている。近日中に、国際的学術雑誌に成果を投稿し、報告する予定である。このように、スピンドル波発生を検出する計測するシステムを確立できたので、共同研究を通して、様々な統合失調症モデルマウスや睡眠障害マウスに対して、この計測システムを応用することで、スピンドル波発生の生理的意義を評価していきたいと考えている。実際、すでにそのような共同研究を開始したところである。また、研究遂行時に、新たな計画も考案できているので、そのための予備実験なども行っていく。研究計画ではもう少しウィルスベクター注入に時間がかかると予想し、消耗品代を多く算出していたが、最低限の時間と予算で最適な実験条件にたどり着くことができ、出費を抑えることができた。この分を次年度の使用額に回すこととした。