hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
虚血性心疾患診断におけるシネタギングとファーストパス心筋血流 MRIの有用性の検討

安静時心筋タギングMRIを用いて心臓の内膜・外膜の心筋ストレイン値〔心筋の歪み〕を測定し、内膜側のストレイン値が重症虚血心筋において、正常心筋よりも有意に低下することを報告した。内膜ストレインを用いた虚血診断能は、心臓カテーテルの結果を基準とした場合正確度75%、負荷心筋シンチグラフィーを基準とした場合正確度85%であった。本法は放射線被ばくなく、薬剤負荷や造影剤を使わない非侵襲的な手法で、安全かつ広く臨床利用可能な心筋虚血検出法である。「目的」虚血性心疾患患者に対して高磁場3テスラMRI装置を用いシネタギングMRIから安静時局所壁運動を、ファーストパス心筋血流MRIから安静時局所心筋血流量を測定する。安静時における虚血心筋の壁運動と血流異常を明らかにするとともに、負荷検査を必要としない安全で負担の少ない虚血性心疾患の診断方法の確立を目的とする。初年度は、虚血心筋における心内膜下の収縮障害を3TタギングMRIにより明らかにする。「方法」冠動脈に多枝病変を有する患者群12名と健常者12・名に安静時の3TタギングMRIを施行した。心筋梗塞例は除外した。心基部、心中部、心尖部の左室短軸像のタギングイメージを用いて、左室中心部から放射状に伸びるタグの長さを心筋内層と外層に分けて、一心周期20フレームの間隔でモニターした。得られたタギングデータをOsirix inTagという自動解析ソフトを用いて解析し心筋内層と外層のストレインを算出した。「結果」心筋内層のストレインは、冠動脈疾患患者群の虚血領域で非虚血領域より有意に低下しており、さらに健常者との比較でも有意に低下していた。それに対して心筋外層のストレインには、患者群での虚血と非虚血領域、虚血領域と健常者との2群間で差は認められなかった。結論:3TタギングMRIのストレイン解析により心筋内外層のストレインを評価した。心筋内層のストレインは、冠動脈疾患患者の虚血領域で有意に低下しており、虚血検出に有用な非侵襲的指標となり得る研究成果:安静時負荷心筋タギングMRIを用いて心臓の内膜・外膜の心筋ストレイン値を測定し、内膜側のストレイン値が重症虚血心筋(冠動脈バイパス予定の多枝病変患者)において、正常心筋よりも有意に低下することを報告した。本法はMRIなので放射線被ばくはない.また薬剤負荷や造影剤を使わない非侵襲的な本法は、安全かつ広く臨床利用可能な虚血検出法と考えられる。この結果は、国際的な医学雑誌に掲載された(Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance 2012 ; 14)。また本研究では、生体人体内で初めて心筋内膜と外膜のストレインを個々に定量化したもので、内膜側が収縮時より1.52倍程度変形することも同時に証明した。本法は、虚血心筋以外の心筋症における壁運動異常の検出にも応用可能である。軽症中等症の虚血心筋に対しては、アデノシン負荷を用いて負荷時と安静時タギングMRIを撮影し、負荷時に虚血心筋のストレイン値が安静時に比べ有意に低下することやストレインがピークを呈す収縮のタイミングが遅延することを発見した。この結果を第76回日本循環器学会・第22回日本心血管画像動態学会で報告し、日本心血管画像動態学会ではBest Research Award Goldを受賞した初年度安静時負荷心筋タギングMRIを用いて心臓の内膜・外膜の心筋ストレイン値を測定し、内膜側のストレイン値が重症虚血心筋(冠動脈バイパス予定の多枝病変患者)において、正常心筋よりも有意に低下することを報告した。この結果は、国際的な医学雑誌に掲載された(Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance 2012; 14)。今年度:軽症中等症の虚血心筋に対しては、アデノシン負荷を用いて負荷時と安静時タギングMRIを撮影し、負荷時に虚血心筋のストレイン値が安静時に比べ有意に低下することやストレインがピークを呈す収縮のタイミングが遅延することを発見した。

この結果を第76回日本循環器学会・第22回日本心血管画像動態学会で報告し、日本心血管画像動態学会ではBest Research Award Goldを受賞した。この結果は、国際的な医学雑誌Circulation Journal 2013; 77に掲載された。さらに心不全においてストレインカーブの波形から心臓同期不全の指標を算出方法を開発し、交感神経機能が低下した重症心不全症例において空間的な同期性障害は発生することを発見した。この結果は、国際的な医学雑誌Journal of Nuclear Cardiology 2013に掲載予定である。本法は放射線被ばくはなく、薬剤負荷や造影剤を使わない非侵襲的な手法で、安全かつ広く臨床利用可能な虚血検出法である。また心臓同期不全の解析にも応用の可能性がある。タギングMRIを用いた安全で負担の少ない虚血心筋の画像診断法について、データを解析・結果をまとめ,国際学会誌に掲載された。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後タギングMRI用いたストレイン値の計測について、さらに自動化を進めるため、ソフトウエアの開発やcross-correlation analysisなど数学的モデルの応用を考えている。また心筋ストレインの心周期における時間曲線は、局所心筋の収縮のタイミングを計測可能であり、虚血心筋における収縮のタイミングの遅れや心臓同期性障害の出現を捉えられる可能性がある。虚血心筋における新たな同期性障害の指標について、検討を加える予定である。
SUPERFICIES SOLO CEDITの現代的適用に関する比較性社会学研究

西欧諸国においては、ローマ法の伝統にしたがって《superficies solo cedit》(地上物は土地に従う)の原則が土地の利用を目的とする法律制度の全体を規律している。そこでは、建物は土地に附合し一体の不動産を形成するため、借地制度が原則として存在しない。他人の土地に築造した建物は土地所有者に帰属するからである。これに対してわが国の都市における土地利用の制度は、次のような特徴を有する。(1)土地と建物を別個の不動産としたことから、「持地・持家」と「持地・貸家」のほかに「借地・持家」が都市における建物需要を充足する第三の基本方式とされた。(2)借地に関して、建物の用途による適用法令の区別をしていない。このような一元主義は借家にも及んで、わが国の法制は居住用借家と業務用借家の区別すら知らない。(3)借地法においても借家法と同様に、また業務用賃貸借においても居住用賃貸借と同様に、「正当の事由」条項に支えられた法定の存続保障の制度が確立している。(4)それらの結果として、とりわけ近年、借地権の第二所有権化(借地権価格の一般化、借地権の設定・譲渡・解消の際の権利金授受の普及)と借家人の立退き補償の高額化の傾向が顕著となり、借地においては新規供給の希少化、借家においては新規家賃の高騰と一時金の増大等の結果をもたらしている。本研究においては、わが国におけるこのような借地・借家制度の特殊性が明治期以降の立法史においてどのように形成されてきたかを実証的に検討して今日の「借地・借家法改正問題」の位置づけを明らかにするとともに、諸外国の制度との突合せによって現状を打開する方策を何に求めるべきかを比較法社会学的方法によって探究し、別記の研究図書をとりまとめるのに寄与した。
地表面過程のモデル化とセンシング技術の進歩に基づくフラッシュフラッドの発生予測

大谷崩での土石流観測とUAV(無人航空機)による地形測量を実施した.まず,地上レーザーを用いた測量成果との比較から,UAVによる写真測量の精度を検証し,適切な標定点を置くことで1020cm精度での地形測量が可能であることを示した.そのうえで,土石流の発生状況をUAVによる多時期の高精細な測量結果を用いて解析することで,土石流の到達範囲が地形条件により大きく異なることを見い出した.土石流の流下と微地形条件には相互作用があり,土石流の流下・遡上堆積(back stepping)・扇頂への到達・首振り・最遠点への土石流流下,というサイクルによって,停止堆積地である土石流扇状地を形成していることが明らかになった.このことは,高精細な地形測量を土石流扇状地上で継続的に実施することで,下流域でのフラッシュフラッドの発生に繋がる素因の評価が可能であることを示唆している.また,UAVを用いた高精細な地形測量を継続的に実施するにあたって,重ね合わせの精度を担保するために標定点の設置や位置合わせが従来は必要であった.これらの作業には時間を要するため,実用上の障害になると考えられる.しかしながら,UAVに搭載したGNSS(Global Navigation Satellite System)によるRTK(Real Time Kinetic)測量を同時に行うことで,撮影画像に正確な座標を付与することができる.この方法を用いることで,標定点を用いない測量でも1020cm程度の精度の地形測量が可能なことを確認した.従来型の雨量計との同時観測を実施することで,UAV搭載可能な光学式の雨量計の設置角度による測定誤差の検証も開始した.高精細な測量データを用いることで,事前の想定以上に,土石流の流下痕跡が明確に追跡できたため,当初の目標である地形モニタリングによるフラッシュ・フラッドの発生予測手法の開発については,初年度にしてほぼ道筋が見えた.加えて,GNSS測器などの低価格化により,RTK測量を併用した写真測量が容易に可能になったため,上記発生予測にかかる手間の大幅な削減が可能になった点も,当初の予想を越える成果であった.本年度に得られた成果を危険雨量に落とし込む解析を行っていく.フラッシュ・フラッドの契機となる土砂移動/地形変化は,降雨強度と継続時間の影響を大きく受けることが知られている.当該年度の成果から,危険雨量となる降雨指標の閾値は,微地形条件によって変化すると考えられ,そのような降雨指標をどのように実装するかを検討していく.あわせて,気象観測の機器開発と性能検証を行っていく.大谷崩での土石流観測とUAV(無人航空機)による地形測量を実施した.まず,地上レーザーを用いた測量成果との比較から,UAVによる写真測量の精度を検証し,適切な標定点を置くことで1020cm精度での地形測量が可能であることを示した.そのうえで,土石流の発生状況をUAVによる多時期の高精細な測量結果を用いて解析することで,土石流の到達範囲が地形条件により大きく異なることを見い出した.土石流の流下と微地形条件には相互作用があり,土石流の流下・遡上堆積(back stepping)・扇頂への到達・首振り・最遠点への土石流流下,というサイクルによって,停止堆積地である土石流扇状地を形成していることが明らかになった.このことは,高精細な地形測量を土石流扇状地上で継続的に実施することで,下流域でのフラッシュフラッドの発生に繋がる素因の評価が可能であることを示唆している.また,UAVを用いた高精細な地形測量を継続的に実施するにあたって,重ね合わせの精度を担保するために標定点の設置や位置合わせが従来は必要であった.これらの作業には時間を要するため,実用上の障害になると考えられる.しかしながら,UAVに搭載したGNSS(Global Navigation Satellite System)によるRTK(Real Time Kinetic)測量を同時に行うことで,撮影画像に正確な座標を付与することができる.この方法を用いることで,標定点を用いない測量でも1020cm程度の精度の地形測量が可能なことを確認した.従来型の雨量計との同時観測を実施することで,UAV搭載可能な光学式の雨量計の設置角度による測定誤差の検証も開始した.高精細な測量データを用いることで,事前の想定以上に,土石流の流下痕跡が明確に追跡できたため,当初の目標である地形モニタリングによるフラッシュ・フラッドの発生予測手法の開発については,初年度にしてほぼ道筋が見えた.加えて,GNSS測器などの低価格化により,RTK測量を併用した写真測量が容易に可能になったため,上記発生予測にかかる手間の大幅な削減が可能になった点も,当初の予想を越える成果であった.本年度に得られた成果を危険雨量に落とし込む解析を行っていく.フラッシュ・フラッドの契機となる土砂移動/地形変化は,降雨強度と継続時間の影響を大きく受けることが知られている.当該年度の成果から,危険雨量となる降雨指標の閾値は,微地形条件によって変化すると考えられ,そのような降雨指標をどのように実装するかを検討していく.あわせて,気象観測の機器開発と性能検証を行っていく.当初,流域の土壌水分の空間分布を把握するためにUAVに搭載可能な近赤外カメラを備品として計上していたが,仕様の異なる後継機種に切り替わったことと,本年度の成果によるRTKによるジオタグ精度の向上を期待できないことから,購入を見送り,次年度以降に改めて代替品も含めて検討することとした.
脊髄後角における顆粒球コロニー刺激因子がもたらす鎮痛作用メカニズムの解明

顆粒球コロニー刺激因子(Granulocyte colony-stimulatingfactor;G-CSF)の脊髄後角におけるシグナル伝達に及ぼす影響についてパッチクランプ法により解析を行った。脊髄横断スライスを用いた解析では興奮性シナプス後電流は増強傾向にあった。また、抑制性シナプス後電流は特に変化を認めなかった。一方、生体環境に近いin vivoパッチクランプ法ではsEPSCは抑制傾向がみられた。脊髄後角ニューロンによってG-CSFに対する反応は細胞特異性があるものと思われるが、弱いながらも興奮性シナプス伝達を抑制する事でG-CSFの鎮痛効果の一役を担っている可能性が考えられた。顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)が脊髄後角ニューロンの興奮性シナプス伝達に及ぼす影響について、ラット脊髄横断スライスにパッチクランプ法を適応して解析を行った。-70mVの電位固定下に脊髄第II層のニューロンから自発性興奮性シナプス後電流(sEPSC)に対するG-CSFの影響を調べた。G-CSFを100μg/100mlを5分間灌流投与した場合のsEPSCの頻度・振幅の変化率はそれぞれ平均131.2±14.5%,及び98.6±4.2 %(n=11)であった。平均すると全体的にはsEPSCは頻度が増強傾向にあったがpaired t検定を統計処理上では有意差を認めなかった。この理由として、ニューロンの変化にばらつきがあった可能性が考えられる。個々のニューロンの変化の内訳は頻度、振幅ともに10%以上の変化を有意な変化として判定すると、頻度で増強していたものが45.5%、減少していたものが18.2%、変化なしが36.3%であった。振幅に関しては増強していたものが18.2%、減少していたものが18.2%、変化なしが63.6%であった。G-CSFは脊髄後角レベルでsEPSCの抑制をもたらすと仮説をたてていたが、今回の結果は仮説と異なった。今後、記録ニューロン数を増やし、G-CSFがsEPSCの増強効果を真に有するのか検討を進めていくとともに、抑制性シナプス後電流に対する検討や脊髄損傷モデルを用いた検討を進めていく予定にしている。また、灌流投与のような短時間で変化を観察する実験では、G-CSFの疼痛抑制効果を見いだせない可能性もあるため、くも膜下腔内にG-CSFを髄注したモデルにおける効果の解析なども検討していきたい。顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)が脊髄後角ニューロンの興奮性シナプス伝達に及ぼす影響について、ラット脊髄横断スライスにパッチクランプ法を用いて解析を行った。その結果、全体的な傾向として興奮性シナプス後電流(EPSC)の頻度が増加傾向であったが、減少性を示すニューロンもあり、G-CSFに対する脊髄後角ニューロンの反応は何らかの細胞特性を有する可能性があると思われた。さらに生体に近い環境下であるin vivoパッチクランプ法にて同様にG-CSFのが脊髄後角ニューロンの興奮性シナプス伝達に及ぼす影響を解析した。in vivoパッチクランプ法におけるG-CSFの脊髄後角ニューロンのEPSCに対する影響はスライス標本とは違い、全体的に頻度の抑制傾向がみられたが統計学的な有意差はみられなかった。脊髄スライス標本は作製過程における細胞損傷が結果に何らかの修飾を起こしている可能性があり、in vivoパッチクランプで得られた結果の方がより生体内でのG-CSFの作用に近い結果と考えられた。次に、脊髄スライスを用いて抑制性シナプス後電流(IPSC)に対するG-CSFの作用を解析した。その結果、特にIPSCに対する有意な作用は認めなかった。以上の結果から、G-CSFは脊髄後角ニューロンに対する一次求心性線維からの興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の放出を弱いながらも抑制する事で、鎮痛効果を有する可能性が示唆された。整形外科学平成25年度の研究計画に沿って、ラット脊髄スライスにパッチクランプ法を適応し、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)が脊髄後角ニューロンの興奮性シナプス伝達に及ぼす影響について、解析することができた。この結果、G-CSFは脊髄後角ニューロンの興奮性シナプス伝達を増強する可能性が示唆された。平成25年度で得られた結果はG-CSFが鎮痛機序を賦活するという当初の仮説とは矛盾する結果であった。平成26年度はもう少しデータ数を増やし、G-CSFがsEPSCの増強効果を真に有するのか検討を進めていくとともに、抑制性シナプス後電流に対する検討や脊髄損傷モデルを用いたin vivoパッチクランプでの検討を進めていく予定にしている。

未購入機器があるため平成26年度の実験計画に沿って研究をすすめる。動物代・薬品代等に使用する予定である。また研究成果に応じて、学会等での研究成果発表に研究費を使用する予定である。
神奈川県横須賀市域における「近代化遺産」に関する基礎的研究

平成7年度より実施した分布調査により、調査総数約600件の内54%が建築物、30%が土木施設、軍事施設が9%、港湾施設が7%の比率であった。この比率は、調査地域の性格をよく表しており、幕末から明治期にかけて建設された横須賀製鉄所・浦賀ドック等の著名な施設があり、港湾を中心とする軍事施設がよく残されている実態が浮かび上がった。特に土木施設の中でもトンネルの数量が多いばかりでなく、明治10年代のトンネルが現存利用されているのは、関東地方では最古のものである。なお、大正から昭和にかけての洋間を伴う木造庶民住宅が全体の25%を占めていたのは、意外な事実である。これらが集中する町並みが、天災・戦災から免れて現存している。調査対象が多数に上ったのみならず、年代のはっきりしている施設が多いので、近代化遺産の編年が可能となった。したがって、地域的な特徴はあるものの、全国的にみて横須賀市域は近代化遺産の宝庫であるとともに、基準を考える上で第一級の地域であることが判明した。今後、日本の近代化遺産を考える際の標準地の一つとなるであろう。また、分布リストは刊行はしていないが、情報提供はその都度実施している。基本調査(資料所在分布調査)の第一年次である平成7年度は、57回の野外調査を実施し(資料生理事業・関連資料調査は除く)、横須賀市内の「近代化遺産」分布調査を三分の二まで完了した(但し、防衛施設庁管理下施設は除く)。その結果、年度末までに500件余の所在を確認し得た。現在判明したものを個別・全体に評価したところ、単に調査数量の多いだけではなく、日本の近代化初頭に位置する質的に高いものと、明治・大正・昭和各期の高度なレベルの技術が集中して注がれた地域である特性が窺われた。これらの点は、この地域調査を日本全国の中でも近代化遺産の指標とするに充分なものといえる。また、個々の物件のみならず、地域ゾーン全体を近代化遺産とするべき課題があり、その中に更に機械類の保護等も課題として浮かび上がっている。一例をあげると、ドックと港湾施設は密接不可分であり、個々の調査の上に全体を見通す調査の必要がある。この点については、9年度のまとめの過程で補遺調査を実施し、より大きな成果になろう。:研究目的研究地域は、全国的に見て既に幕末から西洋化・近代化が進んだ地域であった。そこで、「近代化遺産」資料を3ケ年計画で基本調査を行い、そのうえで関連資料を全国に求めてゆこうとするものである。調査対象は、(1)広義の建築物(公共物民間の住宅・工場・倉庫)(2)土木施設(橋梁・トンネル・上下水道・護岸・港湾施設・ドック・灯台・瓦斯施設・軍事施設)であった。研究実施経過と成果基本調査(資料所在分布調査)の第2年次である平成8年度は、前年度に続き野外調査を実施し、横須賀市内の「近代化遺産」分布調査を概観できるところまで終了した(但し防衛施設庁管理下資料は除く)。その結果、年度末までに575件の所在を確認し、更に数十件の要調査物件を調べ上げた。現在判明したものを全体に評価したところ、単に数量の多いだけではなく、日本の近代化初頭に位置する質的に高いものと、明治・大正・昭和各期の高度なレベルの技術が集中して注がれた特性が窺われた。これらの点は、この地域調査を日本全国の中でも近代化遺産の指標とするに充分なものである。また、機械類の保護等も課題であることは、前年度も指摘したが、1865年オランダ製造の稼働中のスチームハンマーを確認し、関係部局への保護を依頼した。
タンパク質機能発現の分子機構に関する理論的研究

タンパク質の分子機能発現の分子機構を明らかにするために、新規の分子シミュレーションの手法を開発し、酵素反応や大域的構造変化の理論的解析を行った。酵素反応経路解析に対して、タンパク質の構造熱揺らぎの効果を効率的に考慮することを可能にするQM/MM自由エネルギー法(QM/MM RWFE-SCF法)を開発した。その手法を用いた解析により、αアミラーゼの酵素触媒活性に、近傍ループの大きな構造変化が重要であることを明らかにした。また、微生物型ロドプシンの色変異体の構造モデルを構築した。次に、タンパク質の大域的構造変化のシミュレーションのために、線形応答理論に基づくlinear response path following法を開発した。この手法をカルモジュリンのイオン結合に伴う大域的構造変化に適用し、非常に短時間のMDシミュレーションで、その構造変化を正確に予測することに成功した。本課題研究は、酵素反応解析のためのQM/MM自由エネルギー法、及び大域的タンパク質構造変化のシミュレーションを行うlinear response path following(LRFE)法を開発することにより、タンパク質機能発現の分子機構を解明することを目的とする。本年度は以下の成果を得た。(i)ReweightingによるQM/MM-FE法の開発(QM/MM RWFE-SCF法)。通常のMD法により得られるMM構造のサンプルよりQM/MM自由エネルギー汎関数を構築し、その変分によりSCF計算を行うQM/MM RWFE-SCF法を開発した。長距離クーロン相互作用をEwald法を用いて計算することにより、従来のQM/MM法とは異なり、カットオフをしない高精度の計算を実現した。更に、従来のQM/MM法に比べて、格段に多いMM構造サンプル数を得ることが可能となった。実際に、本手法を適用することにより構造サンプル数の収束を評価したところ、従来に用いられているサブナノ秒程度のMDトラジェクトリ計算では自由エネルギーが収束せず、数十ナノ秒のMDサンプルが必要となることが明らかになった。(ii)LRFE法の開発。カルモジュリンのN末端ドメインに対して、カルシウムイオン結合による大域的構造変化をテスト系にして開発を行った。まず、線形応答理論に必要となるカルシウムイオン結合を表す局所的外力及びタンパク質の分散-共分散行列の評価を行った。局所的外力であるが、様々なテストの結果、カルシウムイオンとタンパク質の相互作用の平均力を用いるのが最も良い振る舞いを与えることが分かった。次に、分散-共分散行列であるが、その安定な構成のためには、最低でも20nsの平衡MDトラジェクトリが必要であることがわかった。それらを用いて、大規模構造変化を引き起こすMDルーチンを開発した。本課題研究は、酵素反応解析のためのQM/MM自由エネルギー法、及び大域的タンパク質構造変化のシミューレーションを行うlinear response path following(LRFE)法を開発することにより、タンパク質機能発現の分子機構を解明することを目的とする。MM構造サンプルの収束性を検討し適切な構造最適化プロトコルを確立した。その手法をアミラーゼのグリコシル結合加水分解反応に適用し、反応の進行に伴うタンパク質の大域的な構造変化を見出した。また、自由エネルギー摂動法により、反応の活性化自由エネルギーを求めることにより、上記のタンパク質の大域的変化が、酵素反応触媒活性に重要な役割を果たしていることを見出した。外力の大きさ及びMDによる緩和時間の検討を行い、構造変化追跡のプロトコルの確立を行った。現在まで、400nsの時点でカルシウムイオン結合の形成まで成功しているトラジェクトリを得ており、更なる計算によりNMR構造の到達に成功すると期待される。また、コントロール計算として、通常のMDシミュレーションを行なっているが、1μ秒に置いても顕著な変化が見られないことを確認した。(iii)ロドプシンの中間状態の同定。MDシミュレーションを行い、ロドプシンの初期中間状態のモデリングを行い、またQM/MM計算により吸収及び振動スペクトルの計算を行った。1. F1-ATPaseの酵素反応解析QM/MM RWFE-SCF法を用いて、ATP加水分解反応の解析を行った。Emptyサイトにリン酸が結合したタンパク質、及びしていないもののMDシミュレーションモデルを構築し、ADP結合部位の自由エネルギー構造最適化計算を行なった。これまでに、リン酸が結合していないモデルに対して150 nsのMD

トラジェクトリ計算による構造最適化が行われており、構造熱揺らぎを考慮していない反応活性部位の構造からの大きな変化を観測した。2. Ras-GAP Gタンパク質の酵素反応解析QM/MM RWFE-SCF法を用いて、Ras-GAP複合体のGTP加水分解反応の解析を行った。これまでに、それぞれ500800 nsのMDトラジェクトリ計算による自由エネルギー構造最適化計算を行なっており、反応始状態と遷移状態については、最適化構造に非常に近いところまで計算が進んだ。その結果、反応始状態と遷移状態では、RasとGAPの複合体でのそれぞれのタンパク質の相対的な位置が大きく変化しており、触媒反応活性に複合体の大きな構造変化が重要な寄与を与えていることが示唆された。3. LRPF法を用いたカルモジュリンの大規模構造変化の解析Ca2+の結合に伴うカルモジュリンの構造変化をLRPF法を用いて明らかにした。これまでに、4本の独立したシミュレーションを行い、そのうちの3本は開構造への遷移に成功し、もう1本もその終状態に向かっている構造変化が得られている。交付申請書に記載した目的については、多少の前後はあるものの、概ね順調に達成している。QM/MM-FE法については、手法とプロトコルの確立に至り、今後計画しているロドプシンなどの他のタンパク質への適用への準備が整った。また、LRPF法に関しては、もう少しで構造変化の完全な迫跡に成功する段階まで来ている。ロドプシンタンパク質についても、光サイクルの初期中間体においての解析がほぼ完了している。24年度が最終年度であるため、記入しない。QM/MM-FE法に関しては、今後、モータータンパク質やGタンパク質などに適用し、タンパク質構造変化と酵素活性の相関に関する解析を行なっていく。また、LRFE法に関しては、ロドプシンや他の膜タンパク質に適用していく。
国際刑事法における「人権基準」の法的性格と内容

本研究は、国際刑事法における「人権基準」という規範の法的性格と内容を、近年の国際刑事判例の分析から明らかにする。第一に、「人権基準」の法的性格については、既存理論の分析に基づき理論的仮説(新たな法源論)を提示し、同仮説を実証分析(諸国際刑事司法機関の判例研究)を通じて検証する。第二に、「人権基準」の内容については、既存解釈の妥当性を、条文の起草過程の議論の分析等を通じて検証したのち、妥当と思われる解釈の実証分析(諸国際刑事司法機関の判例研究)を行う。第三に、「人権基準」の法的性格と内容が国際刑事司法に与える影響について理論分析を行う。
陽子対スピン相関測定によるEPRパラドックスの検証

量子力学の完全性についてアインシュタインらによって投げかけられたEPRパラドックスを、1964年にJ.S.ベルによって定式化された不等式(ベルの不等式)の破れを実験的に測定することで、解決を目指すのが本研究の目標である。そのためには,(1)1SO状態の生成、(2)崩壊粒子のスピン.相関測定が必要であるが、従来これらを原子核の系で実験的に実現することはできなかった。我々は、(d,2He)核反応により2陽子系の高純度1SO状態を生成し、高エネルギーにブーストされた崩壊2陽子のスピン相関を測定する偏極度計EPOLを開発することで、このEPRパラドックスの解決を目指すものであった。純度98%1SOの状態を生成し2陽子のスピン相関を測定に成功した。詳細な解析から、ベルの不等式は2.9σの標準偏差で破れていることを確認した。これは、99.6%の信頼度でEPRの主張が否定されることに相当する。今回の結果は、強い相互作用をするフェルミオン(スピン1/2)系における最も有意な成果である。異粒子系のスピン相関はほとんど測定された例がない。それは実験が非常に難しいことによるが、我々は、(d, np)核反応により陽子-中性子系ベルの不等式検証実験にも成功した。中性子のスピン偏極測定の難しさからベルの不等式の破れに関しては強い制限を与えることはできない。一方、2粒子測定についての量子力学とアインシュタインらの局所実在論の差異を記述するベルの不等式をさらに押し進めたものに、GHZ模型とよばれる理論が存在する。その検証には、陽子対の時と同様、ポジトロニウムのスピン一重項状態からの3崩壊粒子についてのスピン相関測定が必要である。そのための3光子スピン相関偏極度計を設計開発に成功した。このように当初の研究目標をはるかに上回る研究成果を上げることができた。成果については、国際会議や日本物理学会なので報告するとともに、数本の論文を現在執筆中である。量子力学の完全性についてアインシュタインらによって投げかけられたEPRパラドックスを、1964年にJ.S.ベルによって定式化された不等式の破れを実験的に測定することで、解決を目指すのが本研究の最終目標である。そのためには、(1)1SO状態の生成、(2)崩壊粒子のスピン相関測定が必要であるが、従来これらを実験的に実現することができなかった。我々は、1H(d,2He)核反応により2陽子系の高純度1重状態[1SO]を生成し、高エネルギーにブーストされた崩壊2陽子のスピン相関を測定する極度計EPOLを開発することで、このEPRパラドックスの解決をめざす。本年度はスピン相関偏極度計EPOLを設計・完成させ、磁気スペクトロメータの焦点面に設置する。EPOLは、前段多芯線ドリフトチェンバーとプラスチックシンチレータホドスコープによる陽子対の飛跡解析部、炭素ブロックによるスピン偏極分析標的、後段多芯線ドリフトチェンバーとプラスチツクシンチレータホドスコープによる散乱陽子対の飛跡解析部の3部分で構成されている。今年度は、1.多芯線ドリフトチェンバーの性能テストR/Dを行い、その結果に基づき改良を加える。2.前段セグメントプラスチックシンチレータによる入射陽子対(2He)の選別部とそのロジック電子回路系の設計・製作する。

3.大量のバックグランド中からの目的とする2Heイヴェントの選別のために、縦横にセグメント化したプラスチックシンチレータによるホドスコープを設計・製作する。研究は順調に進展し、大筋で計画通りに進んだ。2003年10月にはテスト実験を実施することもできた。約105個のEPRペアーのデータを収集することができた。現在解析中であるが、この結果に基づき更に測定装置や収集回路、データ解析プログラムの改良を行う。このように本研究は極めて順調に進展している。量子力学の完全性についてアインシュタインらによって投げかけられたEPRパラドックスを、1964年にJ.S.ベルによって定式化された不等式(ベルの不等式と呼ばれている)の破れを実験的に測定することで、解決を目指すのが本研究の最終目標である。そのためには、(1)1SO状態の生成、(2)崩壊粒子のスピン相関測定が必要であるが、従来これらを実験的に実現することができなかった。我々は、1H(d,2He)核反応により2陽子系の高純度1重状態[1SO]を生成し、高エネルギーにブーストされた崩壊2陽子のスピン相関を測定する極度計EPOLを開発することで、このEPRパラドックスの解決をめざす。昨年度までに、スピン相関偏極度計EPOLを完成させ、磁気スペクトロメータの焦点面に設置した。EPOLは、前段多芯線ドリフトチェンバーとプラスチックシンチレータホドスコープによる陽子対の飛跡解析部、炭素ブロックによるスピン偏極分析標的、後段多芯線ドリフトチェンバーとプラスチックシンチレータホドスコープによる散乱陽子対の飛跡解析部の3部分で構成されている。このEPOLにより2003年10月に実験を遂行した。約70万個のEPRペアーのデータを収集することができた。これに先立ち偏極度計EPOLの有効偏極分析能を陽子エネルギー110-150MeVの範囲について実験的に較正した。現在データは解析中であるが、予備的な結果によれば、ベルの不等式は2.9σの標準偏差で破れていることが明らかになった。これは99.6%の有意度でEPRの主張が否定されることに相当する。この解析にあたり、偏極度計の検出効率の非一様性を消去する「対角平均法」を発明した。現在投稿論文を準備中である。このように本年度の研究は極めて順調に進展した。量子力学の完全性についてアインシュタインらによって投げかけられたEPRパラドックスを、1964年にJ.S.ベルによって定式化された不等式(ベルの不等式)の破れを実験的に測定することで、解決を目指すのが本研究の目標である。そのためには、(1)1SO状態の生成、(2)崩壊粒子のスピン相関測定が必要であるが、従来これらを原子核の系で実験的に実現することはできなかった。我々は、(d,2He)核反応により2陽子系の高純度1SO状態を生成し、高エネルギーにブーストされた崩壊2陽子のスピン相関を測定する偏極度計EPOLを開発することで、このEPRパラドックスの解決を目指す。昨年度までに取得したデータの詳細な解析の結果、ベルの不等式は2.9σの標準偏差で破れていることがあきらかになった。これは、99.6%の信頼度でEPRの主張が否定されることに相当する。
〈距離〉を軸としたモダリティーとポライトネスの包括的語用論

ブラウン&レヴィンソンの「ポライトネス理論」は、対面コミュニケーションに関する<距離>の理論として読み替えることができる。<距離>を共通の軸として据えることによって、モダリティーの機能を考える上でも大きな利点がある。第一に、敬語や呼称によって表現・伝達されるモダリティーを別個に扱うのでなく、対人的<距離>における相対的遠近として包括的に捉えることができる。第二に、敬語や呼称等の対人的モダリティーのみならず、指示詞や終助詞等による対事的モダリティーをも、話し手が聞き手に対して抱く対人的距離感の反映として、相対的な遠近の相のもとに収めることができる。さらには、発話の言及内容領域における差異や言語行為の種類によって表される対事的距離も取り込むことができる。こうしたプロセスを通じて本研究は、呼称、指示詞、終助詞等において表される対人的および対事的モダリティーと言語表現における対人的距離感との関係を解明することを目的とし、それぞれにおいて表現・伝達される距離感を体系的に記述することができた。さらに、言語体系が<距離>を組み込んでいるさまを全体的に比較することで、日本語と韓国語、日本語と中国語とを対照しながら、対人的距離感の表現方法の異同を語用論観点から考察した。その結果、日本語における形式性と常同性への傾きと、韓国語および中国語における実質性と非定型性への傾きが、顕著な特徴として見出された。本研究はモダリティーとポライトネスを、対人的・対事的な<距離>、すなわち話し手が聞き手と事柄に対してとる構えという観点から捉えようとする。それによって、敬語や呼称が表す対人的モダリティーも、指示詞や終助詞等が表す対事的モダリティーも、ともに相対的な遠近の相の下に収めることができ、異文化対照研究にも資するところが大きいと期待される。H.20年度は、距離的な発話効果をもたらす語彙要素について、先行研究における扱いと問題点を検討するとともに、基本的な意味機能を画定し、意味機能と文脈との関係で決まる相対的な発話効果の関係を探る計画だった。幸い、予定を上回る成果を得ることができ、研究代表者は、敬語とポライトネスに関する論考や、<距離>を軸とした日韓対照ポライトネス研究の一端を公刊することができた。さらには、モダリティー研究とポライトネス研究の接点から広がる可能性を探るべく、滝浦の他、宮地朝子・北村雅則・加藤淳・深津周太・申媛善・張群・木山幸子らによるレクチャーと討論で構成された「科研費補助金によるワークショップ:モダリティーとポライトネスの語用論」を開催することができた(於・麗澤大学東京研究センター、2009.2.28)。高度な専門家を多く含む約80名の参加者を得て、活発かつ非常に有意義な討論の結果、モダリティー形式の変遷や発達の動機づけとしてポライトネスが一定の要因になっていること、また、ポライトネスを決定づける要因の多様性についての探求が必要であること、が明らかとなった。異文化間対照に関しても、特に中国語との対照について一定の成果を得た。中国語のコミュニケーションにおいて、人間関係の親疎(上下)によって大きく異なるコミュニケーションのモードが存在するとの洞察を得て、その一端を、「2009年国際シンポジウム:東アジアの言語・文化の比較」(於・北海道大学大学院文学研究科言語情報学講座、2009.2.15)における招請講演「文化比較におけるポライトネスの観点-日中対照を例に-」で発表した。研究テーマの全体から見たとき、昨年度の研究成果はポライトネスへの傾きが強かったことに鑑み、本年度はモダリティー研究との接点と展開を探ることに力点を置いた。その結果、ポライトネスの文法論的位置づけは、従来の命題/モダリティーという2分法ではなく、それとは別次元の客観性/主観性という2分法が要請されるとの見解に達した。また、その過程で、日本の文法研究史における敬語とモダリティーの扱い方について新たな知見を得ることができた。

本年度の研究活動においては、他の研究者との意見交換に力を入れ、研究成果の口頭での発表も積極的に行なった(下記参照)。なかでも、金水敏・井上優氏との共同シンポジウムは、100名を超える聴衆を得、日本語敬語の歴史的展開も踏まえて、過去と現在をともに視野に入れることのできる枠組みを探る非常に有意義な会となった。<講演>滝浦真人「対話におけるポライトネス-文化研究の方法-」名古屋大学大学院国際言語文化研究科・対話セミナー、2009/11/07<対談>金水敏・滝浦真人「日本語の「今」を捉え損ねないために-ポライトネス研究と歴史語用論から見えてくるもの-」『月刊言語』(第38巻第12号,特集・言語学的探求の行方)大修館書店,pp.8-18、2009/11<シンポジウム>滝浦真人・金水敏・井上優「敬語における視点とモダリティー:歴史語用論とポライトネスの観点から」(科研費補助金によるシンポジウム)於・麗澤大学東京研究センター、2010/02/26研究期間の最終年度に当たる今年度は、これまで2カ年に渡る研究活動を通じて得られたいくつかの論点について、集中的に研究を行なった。まず第一に、言語による表現とは命題とモダリティーの合一にあるとの観点から、日本語においてポライトネスの代表的表現手段である敬語のモダリティー性について、理論的な側面からの考察を行なった。この問題は、言語における主観性の表現という一般的な問題と連続しており、ひいては、主観性の表現が相対的に大きな比重を占める日本語文法のあり方を考えることにもつながっていた。第二に、ポライトネスのコミュニケーションという機能的側面を、表現の媒体となる言語形式の側から改めて検討した。「走れ」「しろ」のような“はだかの命令形"に着目し、その多様な意味機能と核にある基本義との関係を検討した結果、ポライトネスが、同一の言語形式によって表現しうる話し手にとっての表現意図の1つであることが再確認できた。第三に、近代から現代にかけての日本社会の変容との関わりで、日本語におけるポライトネスの変遷を跡付ける作業に着手した。また、外国語(特に韓国語)との対照も合わせて考察することで、ポライトネスの観点から日本語コミュニケーションの来し方と行く末を描くことができると考えている。以上のような研究の成果を、11.研究発表の項に掲げる2本の学術論文と3回の招待講演において発表したほか、下の2回の招待講演においても発表することができた。滝浦真人「文法をつくるという営み一山田文法とは何だったか?一」東北大学文学部・文学研究科国語学研究室特別講演, 2010.5.22,東北大学滝浦真人「対人関係の距離感を表現する一日韓対照語用論のために一」韓国外国語大学大学院日語日文学科,2010.6,4,韓国外国語大学(韓国・ソウル市)
陽子入射に伴う全放出粒子測定システムの開発と包括的な反応機構の研究

陽子入射に伴う全放出粒子測定システムの開発のために、日本原子力研究開発機構TIARA施設において、十数MeV-数百MeVに加速した陽子やネオンを様々なターゲットに照射し、放出されるγ線や中性子、陽子、重陽子、三重陽子等の軽粒子、ヘリウムからアルゴンまでの重粒子の二重微分断面積を測定した。得られた測定結果は評価済み核データLA150や量子分子動力学QMDモデルを用いた粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いた計算結果と比較した。本研究では,加速器を用いたがん治療、長寿命核種の核変換処理技術、半導体ソフトエラーの評価・解明等に代表されるような放射線高度利用のための基礎データとなる中高エネルギー陽子による核反応から生成する中性子、軽イオン等全ての放出粒子を測定するシステムの開発と系統的な測定を行い、放出エネルギーと角度ごとの包括的な核データを取得し、理論計算と比較し、既存の物理モデルやパラメータについて改良・改善を行う事を目的としている。初年度では、NE213有機液体シンチレータを用いた中性子・γ線計測システムと、厚さが異なる3種類のSi半導体検出器(23μm厚、150μm厚、500μm厚)とAPD読み出しのLYSOシンチレータ(2cm厚)から構成される荷電粒子測定用のカウンタテレスコープシステムの開発とそのエネルギー分解能、粒子弁別性能について試験を行った。実験はTIARAサイクロトロン施設のHB1コースで行った。^<20>Neビーム(260MeV)を、薄いベリリウム,グラファイト及び鉄ターゲットに照射して、生成された中性子、γ線、荷電粒子のエネルギースペクトルを測定し、本システムが中性子、γ線、荷電粒子(水素[Z=1]からアルゴン[Z=13])までの多くの生成粒子に対して十分なエネルギー分解能、粒子弁別性能を持つことを確認した。今後、得られた包括的な断面積結果と理論計算との比較を進める。また、中性子・γ線測定に関しては、BNCTやPET薬剤生成用小型加速器の遮蔽設計やクリアランス評価のための基礎データとして重要な18MeV陽子入射におけるベリリウム、窒素、^<18>O-水、水、炭素、アルミニウム、銅、タンタル、鉛からの中性子・γ線のエネルギー及び0°から150°までの系統的な角度分布データ(TTY)の測定を行い、評価済み核データ(LA150)や理論計算(MCNPX, PHITS)との比較を行った。本研究では,原子力発電により発生する長寿命核種の核変換処理技術(ADS)、粒子線がん治療、半導体ソフトエラーの評価・解明等の放射線高度利用のための基礎データとなる中高エネルギー陽子による核反応から生成する中性子、軽イオン等あらゆる放出粒子を測定するシステムの開発を行い、エネルギー・角度微分の包括的な核反応データを取得し、理論計算と比較し、既存の物理モデルやパラメータについて改良・改善を行う事を目的としている。当該年度では、本研究で開発を進めているシリコン半導体検出器(SSD)-LYSO(Ce)シンチレータ-NE213シンチレータの多層型テレスコープシステムのビーム試験を、12MeV陽子や260-MeVネオンを用いて行った。12MeV陽子を用いた試験では、厚い^9Be、H_2^<18>O、H_2^<nat>Oターゲットから放出される中性子やγ線の二重微分収量(TTY)をO°から120°までの角度範囲で測定し、評価済み核データ(LA150)や理論計算(MCNPX,PHITS)と比較し、本手法の検証を行った。260MeVネオンを用いた試験では、^9Be、^<nat>C、^<nat>Feターゲットから放出される荷電粒子(水素[Z=1]からリン[Z=10])の二重微分断面積(DDX)を30°、60、90°において測定し、理論計算(PHITS:JQMD+GEM)と比較した。本システムが中性子やγ線、軽・重イオン等のあらゆる粒子に対して十分なエネルギー・粒子弁別能で測定が可能であることを示した。また、軽イオン測定用として用いるLYSO(Ce)シンチレータの発光特性試験を40,80MeVの陽子や50MeVの重陽子、100MeVのヘリウムを用いて行った。実験では入射粒子を様々な厚さのA1箔で減速させ、付与エネルギーに対するシンチレータの発光量の関数を広範囲に取得した。
球状星団に関する数値的研究

連星中性子星は二つの中性子星からなる連星系である。連星中性子星の合体は重力波観測にとって有望な重力波源である。連星中性子星の形成数を求めることは、連星中性子星の合体による重力波の検出率を見積もる上で重要である。連星中性子星の形成過程は二つある。一つは連星系をなす二つの大質量星がそれぞれ超新星爆発を起こし中性子星となることである。もう一つは球状星団内で中性子星を一つ含む連星と単星の中性子星が近接遭遇を起こし、連星のうち中性子星でない星と単星の中性子星が交換されることである。一つ目の形成過程は銀河フィールドのどこでも起こりうるが、それぞれの星が超新星爆発を起こす際に、大部分の質量を失ってしまうため、連星として残る可能性が低い。二つ目の形成過程は球状星団内でしか起こらないが、球状星団内で起こる可能性は高い。過去の研究では、二つ目の形成過程で形成される連星中性子星の割合は全連星中性子星の10-20%にすぎないと結論している。しかし、これらの研究では、球状星団の力学進化の解法に解析的手法やモンテカルロシミュレーションを用いているため、球状星団内の連星中性子星形成率の見積もりが粗い。私はN体シミュレーションを用いて球状星団の力学進化を解き、より正確な連星中性子星形成率を求めた。現在の計算機の性能では、現実の星団の星の数に匹敵する粒子百万体の星団モデルのN体シミュレーションは不可能である。そのため粒子八千体から三万二千体の星団モデルのN体シミュレーションを行い、そこで形成された連星中性子星数を現実の球状星団に外挿した。その結果、比較的中心密度の高い球状星団では50億年あたり300個の連星中性子星が形成され、それらすべてが宇宙年齢よりはるかに短い時間で合体することが明らかになった。このように中心密度の高い星団は銀河系内に30個程度存在するため、球状星団起源で合体する連星中性子星は銀河系内で10000個存在することになる。これは観測から予想される銀河系内の連星中性子星の合体率に匹敵する。本研究では球状星団の力学進化を扱った。初期連星を多数含む球状星団の重力熱力学的コア崩壊が止まる時のコアサイズは、初期連星を全く含まない球状星団に比べて、10倍ほど大きいことが過去の研究で明らかになっている。しかし、これらの研究では初期連星の束縛エネルギー分布が対数一様分布と仮定されている。この分布が正しいかどうかは観測的にも理論的にも明らかになっていない。初期連星の束縛エネルギー分布の違いは星団進化に大きく影響する可能性があるため、私は連星の束縛エネルギー分布に関して系統的な研究を行った。私は独自に開発した球状星団用N体シミュレーションコードGORILLAを用いて、初期連星を含んだ星団のN体シミュレーションを行い、初期連星の束縛エネルギーの大きさが星団全体の進化に与える影響を調べた。8種類の星団についてN体シミュレーションを行った。8種類すべての星団は等質量の一万六千体の星からなる。初期連星の全質量は全星団質量の10%を占める。それぞれの星団ですべての初期連星の束縛エネルギーは等しい。その束縛エネルギーは0,1,3,10,30,100,300kT及び無限大kTである。ここでkTはエネルギーの単位である、3/2kTは星団の星の平均運動エネルギーである。OkTは初期連星のない星団に、無限大kTはすべての連星が2倍質量の星である星団に相当する。私は束縛エネルギーが大小の極限(<3kT,300kT<)の場合、星団は深い重力熱力学的コア崩壊をし、重力熱力学的コア振動をすることを示した。一方で、束縛エネルギーが中間の大きさ(10-100kT)の場合、初期連星からのエネルギー放出によって、重力熱力学的コア崩壊が途中で止まることを示した。重力熱力学的コア崩壊が終わる時のコア半径は連星が星団に供給するエネルギー量で説明できる。

現在の計算機の性能では、現実の星団の星の数に匹敵する粒子百万体の星団モデルのN体シミュレーションは不可能である。そのため粒子八千体から三万二千体の星団モデルのN体シミュレーションを行い、そこで形成された連星中性子星数を現実の球状星団に外挿した。その結果、比較的中心密度の高い球状星団では50億年あたり300個の連星中性子星が形成され、それらすべてが宇宙年齢よりはるかに短い時間で合体することが明らかになった。このように中心密度の高い星団は銀河系内に30個程度存在するため、球状星団起源で合体する連星中性子星は銀河系内で10000個存在することになる。これは観測から予想される銀河系内の連星中性子星の合体率に匹敵する。
クローナル植物のラメットネットワークにおいて「記憶」が成立する可能性の実験的検討

植物は動物と異なり、脳や神経のような情報処理に特化した器官を持たない。にもかかわらず、植物は自らが置かれた環境(例えば土壌養分条件)を評価し、その環境に適した振る舞いを示す。とくにクローナル植物と呼ばれる植物群では、ある地上茎は、その地上茎を栄養繁殖で作り出した親の地上茎が置かれた土壌養分条件を参照しながら自らの形態を決定している可能性が高いことが明らかになりつつある。クローナル植物とは、すくなくとも1枚の葉と根からなるラメットから、遺伝的に同一なラメットが栄養繁殖により生産され、このラメットが単独で生活史を全うしうる能力を有する植物の総称である。本研究では、一本の地上茎と葉と根からなるラメットと呼ばれるユニットが地下茎などを介して複数結合しているクローナル植物を対象に、そのラメットのネットワークに記憶が成立する可能性について理論的および栽培実験により検証した。クローナル植物である、カキドオシおよびホソムギを用いた栽培実験を行った。その結果から、シミュレーションモデルに用いるパラメータの決定を試みた。ホソムギについては、その過程で得られた知見を論文として発表した。また、両種から得られたパラメータに基づくシミュレーションを試みたが、データのバラツキが予想以上に大きく、その結果、シミュレーションの結果がうまく収束せず、結果の解釈が非常に困難となった。そこで、これまでの知見に基づく理論的なモデルを提案し、本研究の成果とした。とくにクローナル植物では、ある地上茎は、その地上茎を栄養繁殖で作り出した親の地上茎が置かれた土壌養分条件を参照しながら自らの形態を決定している可能性が高いことが明らかになりつつある。では、そのような参照の対象となるのは、親など近傍の影響だけなのだろうか。個体全体が置かれている環境を何らかの方法で「記憶」することはないのであろうか。局所からの情報だけで、クローナル植物の適応的な振る舞いが本当にもたらされるのであろうか。個体全体の情報は、個体の振る舞いに影響を及ぼしていないのであろうか。本研究では、一本の地上茎と葉と根からなるラメットと呼ばれるユニットが地下茎などを介して複数結合しているクローナル植物を対象に、そのラメットのネットワークに記憶が成立する可能性について実験的に検証した。本年度は、シミュレーションモデルにより、仮説『クローナル植物では、ラメットのネットワークに、過去にラメットが遭遇した土壌栄養条件に関する連想「記憶」が成立しうる』を検討した。連想記憶モデルを基本モデルに、シミュレーションを行ったところ、ラメットネットワークが一定の条件を満たせば、個々のラメットが存在した場所の栄養条件を、その栄養条件が変化しても、以前の状況を「記憶」しうることが明らかになった。さらに、シミュレーションの結果を実験的に検討するための、カキドオシを用いた予備実験をおこなった。反復数が限られていたため、得られた結果は、予想とは異なっていた。

本研究では、一本の地上茎と葉と根からなるラメットと呼ばれるユニットが地下茎などを介して複数結合しているクローナル植物を対象に、そのラメットのネットワークに記憶が成立する可能性について実験的に検証した。本年度は、シミュレーションモデルにより、仮説『クローナル植物では、ラメットのネットワークに、過去にラメットが遭遇した土壌栄養条件に関する連想「記憶」が成立しうる』を検討した。連想記憶モデルを基本モデルに、シミュレーションを行ったところ、ラメットネットワークが一定の条件を満たせば、個々のラメットが存在した場所の栄養条件を、その栄養条件が変化しても、以前の状況を「記憶」しうることが明らかになった。しかし、シミュレーションの仮定を、カキドオシを用いて実験的検討した。今年度行った実験では、仮定の妥当性が支持されなかった。そのため、引き続き、仮定の実験的検討を続けている。