hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
異文化間の音の感知における感性工学

本年度の研究実績の概要は以下の通りです。異なる言語間の対話がどのように受容しその意味を認知するかのメカニズムと、対話音が感情反応として受容するかのメカニズムを日本人、アメリカ人、シンハラ人などの人々による異なる言語の感性反応を調べ明らかにした。その特徴の概要を示す。感性空間を構築するのには、音を知覚するために異なる言語グループの間のそれぞれの異なる感性反応を見つけことにある。英語聴取者の最も共通の感性反応は、シャープ性(鮮明性)とブライド性(輝度性)の尺度を用いて評価することで可能となる。日本聴取者の最も共通の感性反応は、シャープ性とスムーズ性(親和性)の尺度を用いて評価することで可能となる。シンハラ聴取者の最も共通の感性反応は、シャープ性とクリア性(明快性)の尺度を用いて評価することで可能となる。これらの尺度によって心理または感性空間の構築を行った。これら特性指標で創る感性空間を構成する尺度次元内に、対話が発する音の認知と知覚から得られた尺度量によってベクトルとして配置させる。その結果において互いのベクトル距離が少ないところに位置する言語同士は、類似性があることを量的に評価することが可能となった。また、このことにより現在の感性空間の状態を知り、知覚的、感性的、心理的影響の制約下で、参照するパターンとして与えられる空間に移すように音の刺激の知覚的表現をマッチさせることで、聞き手との関係を良好にすることも可能となる。このプロジェクトではそれぞれの言語が聞き手に使われたときに様々な自然の音やほかの様々な音を記述するために、どのように感性が反応するか、より詳しい結果を得ることが望まれていた。この研究の最初の動機は音の知覚の感性の特性を感性の形容詞を使って様々なネイティブの言語グループにおいて様々な自然やその他いろいろな音を記述することであった。もうひとつの動機は感性の形容詞のスケールを日本人、アメリカ人、シンハラ人などの様々な言語背景を持った聞き手を使った認知の研究をもっと詳しく調べることであった。それゆえに聞き手は将来の効果的な音の設計プロジェクトの「感性の知能」に関する期待と要求を持つようになるであろうと思われる。感情的音設計と効果的な音の質の設計の研究はそのような試みを助けるであろう。研究の動機とその内容これまでの音受容(auditory perceptions)の研究者たちは認知評価(cognitive evaluations)と感情反応(emotional reactions)を識別することが明らかではなかった。そこでより質の高い、効果的な音を作り出すために、音に対する感性の反応からもっと個人的な考えに基づいた評価を区別し、意図された感情の基準を確立することが必要であると思った。この研究は、音の知覚の感性の特性を感性の形容詞を使って様々なネイティブの言語グループ(日本人、アメリカ人、シンハラ人など)において様々な自然やその他いろいろな音を記述することによって行われる。感性空間を構築するのには、音を知覚するために異なる言語グループの間のそれぞれの異なる感性反応を見つけることにある。また,このことにより現在の感性空間の状態を知り、知覚的、感性的、心理的影響の制約下で、参照するパターンとして与えられる空間に移すように音の刺激の知覚的表現をマッチさせることで、聞き手との関係を良好にすることも可能となる。

また、このことにより現在の感性空間の状態を知り、知覚的、感性的、心理的影響の制約下で、参照するパターンとして与えられる空間に移すように音の刺激の知覚的表現をマッチさせることで、聞き手との関係を良好にすることも可能となる。
完全脊髄損傷モデルに対する硬膜外電気刺激療法と免荷トレッドミル歩行による歩行再建

平成30年度は、腰膨大部の組織学的評価を行い、硬膜外電気刺激による神経可塑性に与える影響を評価した。硬膜外電気刺激を行った群でGAD65が増加傾向を示した。GAD65はグルタミン酸脱炭酸酵素の2つあるアイソザイムの1つである。GAD65は神経終末部に豊富に存在することが知られており、GAD65が抑制性シナプス伝達を担うGABA合成に関与すると考えられている。脊髄損傷モデル動物においては抑制性のシナプス伝達となると下肢深部腱反射や痙縮性麻痺との関連性が示唆される。平成31年度は本研究の最終年度である。両群の下肢痙性の程度を、再び動物モデルを作成しスコアリングシステムを用いて評価する。また予定していた、神経細胞マーカーと前シナプス小胞マーカーの免疫二重染色も併せて計画する。当初目標では平成29年度中にCat Walk&reg;を用いて行動学的評価を行う予定であったが、麻痺が重度であり歩行不可能であったため、評価行っていない。しかしながら、当初予定していたBBB scoreでの評価は終えており、計画は推進している。平成30年度に一部組織学的評価を終えた。今後は組織の裏付けとなる行動評価を一部再度確認する方針でいる。モデル作成を継続し、両群の下肢痙性の程度を、スコアリングシステムを用いて行動学的に評価する。また予定していた、神経細胞マーカーと前シナプス小胞マーカーの免疫染色を計画する。脊髄腰膨大部組織切片上にて、神経細胞マーカー(コリンアセチルトランスフェラーゼ:運動を支配する脊髄前角細胞のマーカー)と前シナプス小胞マーカー(シナプシン1)の免疫二重染色を行い、前角細胞上に連結するシナプス数を計測して、電気刺激群・コントロール群の間で比較検討する。この結果より、硬膜外電気刺激療法による神経可塑性促進効果を明らかにする。平成29年度は、先行研究として、健常ラットの腰膨大部にヒト用硬膜外電気刺激電極を挿入し、電極挿入手技が行動に与える影響がないことを確認した。次に、脊髄切断モデルを作成し、硬膜外電気刺激およびトレッドミルトレーニングの手技を確立した。SDラット雌8週齢10匹を用いて脊髄切断モデルを作成、2週間経過し麻痺が安定したところで2群に分け、一方の群には硬膜外電気刺激併用下で吊り下げ式免荷トレッドミル歩行トレーニングを4週間(1日30分、週5日)施行(SCS群)、もう一方の群は吊下げ式免荷トレッドミル歩行トレーニングのみ施行した(コントロール群)。硬膜外電気刺激は、日本Medtronic社のN'vision&reg;およびPIECES-QUAD Lead&reg;を用い、刺激部位がL2レベルとなるよう電極を設置した。刺激の設定は電圧:0.5-2.0V、刺激感覚:240μs、周波数:40Hzとし、トレーニングの際には後肢運動が生じる閾値下で行った。行動学的評価として、両群の後肢運動機能をBBB scoreにてトレーニング開始前から1週ごとに評価した。脊髄切断後よりBBB scoreは両群ともに全て0点となり、最終観察時まで改善は得られなかった。平成30年度は、腰膨大部の組織学的評価を行い、硬膜外電気刺激による神経可塑性に与える影響を評価する予定である。平成29年度に脊髄切断モデルの作成および硬膜外電気刺激、トレッドミルトレーニングの手技は確立したため、平成30年度は引き続きモデルの作成を行い、腰膨大部の組織学的評価を行う予定である。脊髄腰膨大部組織切片上にて、神経細胞マーカー(コリンアセチルトランスフェラーゼ:運動を支配する脊髄前角細胞のマーカー)と前シナプス小胞マーカー(シナプシン1)の免疫

二重染色を行い、前角細胞上に連結するシナプス数を計測して、電気刺激群・コントロール群の間で比較検討する。この結果より、硬膜外電気刺激療法による神経可塑性促進効果を明らかにする。費用の多くを他の研究費より捻出したため。H30年度は研究を加速すべく、本研究に主なエフォートを置く実験補佐員を設置し、その人件費に充てる予定である。次年度は研究を加速すべく、本研究に主なエフォートを置く実験補佐員を引き続き設置し、その人件費に充てる予定である。
閉じた超弦の場の理論の構築：ミクロな時空構造の解明に向けて

2018年度は、巡回的L無限大代数に基づいて、小さいヒルベルト空間におけるヘテロ弦の場の理論を構築した。ヘテロ弦には、ボソンを記述するNeveu-Schwarz (NS)セクターとフェルミオンを記述するRamond (R)セクターの2つが存在し、完全なヘテロ弦の場の理論では、これらの相互作用を正しく記述しなくてはならない。ヘテロ弦のような閉じた超弦の場合、そのような相互作用はL無限大代数と呼ばれるホモトピー代数の関係式を満たすように構成すれば良いことが知られている。また更に、ゲージ不変な作用を構成するには、このL無限大代数が特定のシンプレクティック形式のもとで巡回的である必要がある。これら関してErler-Konopka-Sachsらミュンヘンのグループは、NSセクターに限った相互作用を構築する一般的な手法を提案したが、それをRセクターを含む完全な相互作用を構築する手法に拡張することはできなかった。そこで障害となったのが巡回性であることから、研究代表者は大学院生の杉本達哉氏と共同で、彼らの手法を巡回性を尊重する形に修正し、NSセクターとRセクターの両者にわたる巡回的L無限大代数を実現する相互作用を構築する一般的手法を考案し、完全なヘテロ弦の場の理論のゲージ不変作用を与え、物理的な4点振幅を正しく再現することを示すことで、その有効性を具体的に確かめた。当初計画では、まずは比較的簡単なヘテロ弦の場の理論を構築し、その後、より複雑なII型の超弦の場の理論を構築する予定であった。計画段階では、ヘテロ弦の完全な場の理論の構築だけで12年はかかると考えていたので、1年足らずでこれを実現できたことは、想定よりかなり順調な進捗状況と言える。加えてII型の超弦の場の理論に関しても、現在既にほぼ完成と言える段階まで来ており論文の形にまとめているところである。これで全ての超弦の場の理論が完成を見たことになり、かなり早い時期に、計画段階では時間が許せば行うとしていた、超弦の場の理論を用いた種々の解析に移れることが確実になってきた。まずは来年度前半中に現在論文をまとめているII型の超弦の場の理論を完成させる。その後は、実際に完成した超弦の場の理論を用いた超弦理論の解析に移るが、非摂動的な解析以前にも、場の理論を用いて初めて可能となる解析が多々あり、まずはこれらに取り組むことを考えている。具体的には、手始めに、ツリー近似における任意の散乱振幅が、第一量子化で与えられるものと正しく一致することを証明したい。実際、開いた超弦の場の理論においてはKonopkaによってこのような証明が与えられており、これをまずはヘテロ弦、更にはII型超弦に拡張することを試みる。また、我々が構築したII型超弦理論の場の理論のR-Rセクターの運動項は非局所的な形をしているため、その功罪についても色々と考察したい。弦の場の理論はそもそも非局所的なので、正準量子化は行えず、運動項が非局所的でもかまわないと思われるが、どこか思わぬところで問題が起きる可能性も否定できない。また関連してII型超弦の場の理論でどのようにDブレインとの相互作用が記述されるかについても調べてみたい。運動項の非局所性は、物理的状態が(ゲージ場ではなく)ゲージ場の強さに対応していることからくると思われるため、ゲージ場が直接結合するDブレインとの相互作用がどのように実現されているかは非自明であり興味深い問題である。その他にも、何が超弦の場の理論でなければできない解析であるか、その中でも何が重要で、実際に解析可能であるかなどを明らかにしつつ解析を進めていく。

加えてII型の超弦の場の理論に関しても、現在既にほぼ完成と言える段階まで来ており論文の形にまとめているところである。これで全ての超弦の場の理論が完成を見たことになり、かなり早い時期に、計画段階では時間が許せば行うとしていた、超弦の場の理論を用いた種々の解析に移れることが確実になってきた。まずは来年度前半中に現在論文をまとめているII型の超弦の場の理論を完成させる。その後は、実際に完成した超弦の場の理論を用いた超弦理論の解析に移るが、非摂動的な解析以前にも、場の理論を用いて初めて可能となる解析が多々あり、まずはこれらに取り組むことを考えている。具体的には、手始めに、ツリー近似における任意の散乱振幅が、第一量子化で与えられるものと正しく一致することを証明したい。実際、開いた超弦の場の理論においてはKonopkaによってこのような証明が与えられており、これをまずはヘテロ弦、更にはII型超弦に拡張することを試みる。また、我々が構築したII型超弦理論の場の理論のR-Rセクターの運動項は非局所的な形をしているため、その功罪についても色々と考察したい。弦の場の理論はそもそも非局所的なので、正準量子化は行えず、運動項が非局所的でもかまわないと思われるが、どこか思わぬところで問題が起きる可能性も否定できない。また関連してII型超弦の場の理論でどのようにDブレインとの相互作用が記述されるかについても調べてみたい。運動項の非局所性は、物理的状態が(ゲージ場ではなく)ゲージ場の強さに対応していることからくると思われるため、ゲージ場が直接結合するDブレインとの相互作用がどのように実現されているかは非自明であり興味深い問題である。その他にも、何が超弦の場の理論でなければできない解析であるか、その中でも何が重要で、実際に解析可能であるかなどを明らかにしつつ解析を進めていく。今年度はセミナーに呼んで最新の成果を話してもらい、それについて議論すべき適当な研究者がいなかったため。
付け爪を応用した皮膚に触れないウェアラブル心拍センサ：生活環境下での実証実験

ピエゾフィルムを用いたゼロパワーセンシングと多点同時計測による脈波の抽出方法を確立し、付け爪型心拍センサによる生活環境下での無拘束連続計測の有効性を実証することが本研究の目的である。ピエゾフィルムによるゼロパワーセンシングについては、末梢血管が心臓の拍動に伴い、微小な拡張、収縮を繰り返している点に着目した。この現象に起因して、爪も極めて微小ではあるが、周期的変形を繰り返している。ピエゾフィルムは変形により電圧を生じる性質を有しており、心臓由来の微小な爪の変形が、ピエゾフィルムに微小な電圧を生じさることが出来る。このアプローチにより電力を供給することなく脈波を計測することが出来るのではないかと考えた。本研究期間内にてピエゾフィルムの種類、形状を検討し、安定した脈波計測の基本技術を検討した。多点同時計測による脈波の抽出については、生活環境下において手で物をつかむ動作や運動による衝撃は末梢血管を圧迫、開放することになる。これは心臓由来ではない末梢血管の拡張収縮をもたらし、外乱として常に脈波に重畳されている。この影響を検討するため、本研究期間内には、手や足の異なる爪にセンサを取り付け、多点同時計測を行い、それぞれの爪から得られた信号を比較した。将来的にはジョギングにより足の爪からの信号が安定しない場合、手の爪からの信号に切り替えることでモニタリングの継続を可能とするなど、システムの冗長性を確保することで安定した脈波計測を目指す。また、多点計測のデータから脈波伝搬速度の算出を行った。将来的には血圧推定への展開が期待される。H30年度はゼロパワーセンシングおよび多点同時計測についての技術開発を研究の中心とした。ゼロパワーセンシングについては、爪に貼り付けるピエゾフィルムの種類、大きさについて検討した。計測時の増幅については、少ない増幅率もしくは増幅回路を用いずに計測できることが明らかとなった。また市販の脈波計や心電図との比較から得られた脈波の妥当性が確認された。これらの成果を踏まえ、特許出願を行った。多点同時計測については手と足の爪に取り付けた複数のセンサを計測装置に接続し信号を取得した。その結果、立位、座位、仰臥位では、脈波の振幅が異なることが分かった。歩行時には、歩行に同期した外乱が顕著であった。手と足の脈波の極大値の比較から、脈波伝搬時間を算出することが出来た。また、無線通信回路を試作し、計測回路、小型電池と接続し、約6日間にわたり心拍数を送信可能である事が示された。H31年度については、ピエゾフィルムを用いたゼロパワーセンシングに関する技術開発として、ピエゾフィルムの厚さを変えた場合の出力信号変化、ピエゾフィルムの爪への接着方法について検討する。多点計測に関しては、生活環境下にて複数の爪にセンサを取り付けての24時間計測を実施する。H30年度に導入したデータロガーに加速度計が内蔵されていることから、加速度(体動の強さ)と取得した脈波に重畳されるアーティファクトの強さについて検討する。単一センサでの実験では、1週間の生活環境下での計測実験を目標とする。これにより付け爪型心拍センサによる無拘束連続計測の有効性・実現可能性についての実証実験を行う。具体的には1次プロトタイプとして、計測回路、無線回路、電池を搭載した付け爪サイズのデバイスを実現する。このデバイスは、1週間の実験期間を想定したプロトタイプとし、生活環境下での計測実験を実施する。

多点同時計測については手と足の爪に取り付けた複数のセンサを計測装置に接続し信号を取得した。その結果、立位、座位、仰臥位では、脈波の振幅が異なることが分かった。歩行時には、歩行に同期した外乱が顕著であった。手と足の脈波の極大値の比較から、脈波伝搬時間を算出することが出来た。また、無線通信回路を試作し、計測回路、小型電池と接続し、約6日間にわたり心拍数を送信可能である事が示された。H31年度については、ピエゾフィルムを用いたゼロパワーセンシングに関する技術開発として、ピエゾフィルムの厚さを変えた場合の出力信号変化、ピエゾフィルムの爪への接着方法について検討する。多点計測に関しては、生活環境下にて複数の爪にセンサを取り付けての24時間計測を実施する。H30年度に導入したデータロガーに加速度計が内蔵されていることから、加速度(体動の強さ)と取得した脈波に重畳されるアーティファクトの強さについて検討する。単一センサでの実験では、1週間の生活環境下での計測実験を目標とする。これにより付け爪型心拍センサによる無拘束連続計測の有効性・実現可能性についての実証実験を行う。具体的には1次プロトタイプとして、計測回路、無線回路、電池を搭載した付け爪サイズのデバイスを実現する。このデバイスは、1週間の実験期間を想定したプロトタイプとし、生活環境下での計測実験を実施する。H30年度にピエゾフィルムの接着方法の検討を行う計画であった事から、そのための評価装置の導入を予定していた。しかしながら、接着方法の検討をH31年度に変更したため、次年度使用額が生じた。よって、H31年度に実施するピエゾフィルムの接着強度の評価の際に必要な、剥離評価装置に対して次年度使用額を使用する見込みである。
含ハロゲン海産天然物の生成に関する酵素反応

紅藻ソゾから単離される代表的含臭素化合物デアセチルローレンシンは、酵素ブロモペルオキシダーゼ(BPO)によって、(3E、6R、7R)-ローレジオールから生合成されると推定されている。当研究室では既に、BPOの類縁酵素である市販のラクトペルオキシダーゼを用い、過酸化水素および臭素イオンの存在下ローレジオールからデアセチルローレンシンが得られることを報告している。紅藻ウラソゾにはBPO活性があることが確認されているが、活性は低く、又、単離過程で容易に失活してしまうため、今年度は、ウラソゾと同じ紅藻類のピリヒバ(Collaria pirurifera)に含まれるBPOを用いて酵素反応を行なった。ローレンシンから数段階を経て、1位が重水素化された(3E、6R、7R)-ローレジオールを誘導した後、これを過酸化水素および臭化物イオンの存在下、BPOによる酵素反応に付し、生成物をHPLCによる分画した。その結果、ブロモカチオンの取り込みに伴うエーテル環化反応により生成した(1- ^2H)-デアセチルローレンシンおよびその立体異性体と考えられる化合物を得た。
ヒト甲状腺細胞の癌化・増殖過程に関与するβ型Cキナ-ゼの薬理学的解析

血漿中のカルシウムイオン濃度の調節は、副甲状腺から分泌される副甲状腺ホルモン(PTH)が重要な役割を果たしている。しかしながらPTHの分泌機構は正確に解明されているとはいえない。現在は、細胞外カルシウムイオン濃度が上昇すると、副甲状腺細胞膜のカルシウム透過性が変化し、細胞内カルシウムイオン濃度が上昇する。この後細胞内のカルシウム情報伝達系が活性化され、PTHが分泌されるという経路が考えられている。本研究は細胞外カルシウムイオン濃度が上昇したとき、活性化される細胞内カルシウム情報伝達系を同定することである。原発性副甲状腺腫の手術標本(3g)を検討材料とした。カルシウムを含むバッファ-で標本を破砕し、超遠心する。この上清をカルモデュリンを固定化したカラムに固着させる。同じバッファ-でよく洗浄した後、EGTAでカルシウムをキレ-トすることでカルシウム依存的カルモデュリン結合蛋白質を精製した。この蛋白質は分子量約500000であった。この蛋白質は、ラット脳より精製したカルモデュリン依存性蛋白質リン酸化酵素II(CaM KII)の抗体と反応した。さらに精製蛋白質のリン酸化酵素活性を測定したところ、シナプシンI・シンタイドIIをよくリン酸化し、ヒストンは基質とはならなかった。さらにCaM KIIの特異的阻害剤であるKNー62に対する感受性も脳のCaM KIIと同様であった。以上の結果より、我々がカルモデュリンアフィニティ-カラムで精製に成功した蛋白質はCaM KIIであると推定された。つまりPTH分泌に関与する細胞内カルシウム情報伝達系の一つにカルシウム依存的リン酸化酵素(CaM KII)が存在する可能性が示唆された。
大学体育の視聴覚教材の開発:身体・スポーツ文化論的にみた「語り」の映像化

今日、身体やスポーツ・ダンスに関わる文化論的資料が豊富に蓄積されてきているにも関わらず、一般の学生が、人間の身体運動の意味や運動経験の根源的なはたらきについて考える機会はきわめてとぼしい。とくに実技を中心とした授業の場で、自分のからだの内側から体験される世界を、他者や環界と結びつけていくためには、しかも限られた授業時間内にそれをきめ細かく実現していくには、人間の運動の存在論的意味に関わる文化論的資料を盛り込んだ視聴覚教材の開発が不可欠である。本研究では、教養としての体育学関連の授業の場を豊かにする視聴覚教材の開発を、初年度は、(1)「語り」の理論的枠組みの検討、(2)身体・スポーツ文化論の映像化(シナリオ作り)を学生の紙芝居作品によって試みるとともに、スポーツ・ダンス関連の映画、ドキュメンタリ映像など収集可能な既成作品をも参考にしつつ、北米およびアジア地区での現地取材(映像収集)を実施した。次年度は、(3)コンピュータ画像やビデオ画像を活用して、教師と学生による文化論的なシナリオ作りとその映像化を試みること、(4)学生が自己の運動経験を語り記述化する方法論的検討を行うことであった。最後に(5)教材としての映像の成果と学習効果を評価する調査が、「動きの教育」を履修した津田塾生121名<3クラス>を対象として、授業前後に実施された。実技の授業例として、今回は、「なわとび」の運動技術を学習する過程において、自己の身体の動きの意味と文化論的意味とをどのように関わらせることができたのかを検討するために「動きの満足度」「身体の自由度」の観点から学習効果が分析された。その結果、大学体育の映像教材の開発は、<画像+言語>という運動経験の語り方と映像資料の語らせ方、つまり身体的行為と言語的行為の関係に一層の検討を加えることでより充実した教材を編むことが可能であることが明らかとなった。本研究の目的は、大学における教養としての体育学関連コースの授業内容の充実をめざして、(1)コンピュータ画像を活用して、身体・スポーツ文化論の視聴覚教材を編むこと、および、(2)制作された視聴覚教材の質とその授業効果を、学生による授業内容の評価を通して調査することであった。今年度は、身体・スポーツ文化の映像教材のためのシナリオ作りを、とくに「経験のしくみ」に関わる「語り」の世界に焦点づけながら文献研究的に行うとともに、限られた範囲の、世界の伝統芸能のビテオ録画と経験の語りに関わる資料の収集を行った。その際に、「身体感覚の組み立て(身体のフォーマット化)」、「身体意識の階層性」、「身体性」、「神話性」、「物語性」、「わざと癒しの世界」、「身体運動の意味論」、「映像の力(イメージ性)」「スポーツのメディア性」を中心に基礎概念を整理することを試みた。さらに次年度に向けて、映像教材のシナリオ作りを、物語や昔話における経験の読み解き方に学びつつ、研究代表者・分担者の先行研究、ならびに学会の研究成果をも参照しつつ、運動経験の意味と機能における文化論的視点から進めた。実践の授業では、人間の運動経験を読み解く仕方に馴染むために、学生自身が自分の運動経験を記述化しつつ、それを語って見せるという試みを行い、学生と担当指導者が作製したシナリオの一部を映像化することも試みた。あわせて既成の映像フィルム(適宜長さを編集)なども活用しつつ、教材としての映像の成果や授業効果を評価するパイロット調査も行った。
大気中の雲活動による地球自由振動常時励起の定量的見積もり

積雲による励起の季節変化・日変化についての検討励起源と見られる積雲対流の指標(降水量・雲量)について衛星観測から客観解析されたデータを入手して、検討してみた。残念ながら、日変化については信頼できる直接の観測は得られていないことがわかった。しかし、積雲の活動が活発な地域の季節的変動と、典型的な積雲日変化の特性を組み合わせると、日変化の季節変動が推定できる。これと、常時励起振幅の日変化の季節変動の特性とは、かなり一致していることがわかった。このことは、本研究の核心すなわち積雲が常時励起の主体であることを、強く支持するものである。木星における枇曇対流と自由振動の関係についての考察ガリレオなどによる探査の結果、木星大気でも積雲対流が生じていることが分かっている。この積雲対流が木星全体の自由振動を常時励起することが考えられるので、予備的な考察を行った。地球の場合には、積雲が存在する大気と自由振動する固体部分との間には明確な境界があり、力学的性質も非常に異なるので、両者を区別して取り扱うことが適当であった。しかし、木星の場合には「大気」と「内部」は連続しており、地球の手法をそのまま用いることが出来ない。それでも、過去に行われた木星自由振動の理論をレビューした結果では、常時自由振動は積雲によって比較的高い効率で励起されるように思える。ただし、木星の場合には、観測によって常時励起を検出できるかどうかが大きな問題である。しかし、もし観測出来れぱ惑星内部構造を制約する有力な情報を提供できるので、今後とも検討していく予定である。1.積雲の量子化雑音による励起振幅の定性的見積り地球自由振動を励起するために必要な積雲活動の時間的空間的ゆらぎについて理論的に考察した。結果は以下の通りである。大気の熱収支から,地球の総降水量は50,000,000,000[Kg/s]程度である。この雨がまんべん無く降るのではなく,「積雲」(一つあたりの降水能率は100,000[Kg/s])という単位として「量子化」されるとすると,雲の個数は平均値(100,000)の周りに700個程度の統計的揺らぎをもつ。さらに個々の雲の時間発展特性も考慮すると,このゆらぎによって,観測される程度の地球自由振動を励起する可能性が十分あることが確認できた。2.現実的大気構造を考慮した大気応答の特性地球自由振動に対応する周波数帯での大気の応答特性を,現実的な消散過程を含む二次元圧縮性線形モデルを用いて考察した結果,音波遮断周波数の近傍などに準共鳴的な応答のピークが存在することがわかった。なお,これらはleaky modeであり,有限の幅を持つ。3.大気構造の日変化の影響上の準共鳴的ピークの振動数は,大気構造の日変化の影響によって0.05mHz程度ずれることがわかった。この大きさは固体地球振動モードの周波数間隔の半分程度であり,海陸分布の影響で積雲活動の日変化がことなることと組み合わせて,最近確認されてきた常時自由振動の季節変化を説明し得る可能性がある。積雲による励起の周波数特性の数値流体モデルによる検討雲物理過程など種々の非線形過程を含む積雲対流の数値モデルによって、積雲中での励起源の時空間構造を直接計算し、その周波数特性を調べた。その結果、周期が数時間から数十秒という広い範囲で、各高度での加熱率のパワースペクトル密度(PSD)は周波数の2乗に、また、雲全体としては3乗に反比例することがわかった。この周波数特性を用いて、持続的励起の加速度PSDを見積もってみると、3mHz前後での自由振動について10e-18[gal^<**>2/Hz]程度が得られる。この結果は、観測されるPSDと対応するものである。応答の実空間での構造これまで用いてきた計算(水平構造を波形と仮定してきた)の結果を逆フーリエ変換し、熱源応答の実空間での水平構造を求めた。その結果、地球自由振動を励起する周波数を持ち空間的に局在した熱源等に対する大気の応答は、ラム波など固体地球振動を励起しない成分を除けば、地表面から大気上層までの全高度範囲で、励起源から1000km程度の範囲に集中することがわかった。このことは、積雲が地球に与える圧力の周波数特性を決める大気構造が、地球全体の平均ではなく、その雲の周囲の局所的な大気構造であることを示唆する。これは、観測される振幅の日変化や季節変化の存在と調和的である。今後、この研究の予言と観測とを詳細に比較すれば、積雲以外の励起源(たとえば海洋)の相対的な重要性についても判断できるかもしれない。

木星における枇曇対流と自由振動の関係についての考察ガリレオなどによる探査の結果、木星大気でも積雲対流が生じていることが分かっている。この積雲対流が木星全体の自由振動を常時励起することが考えられるので、予備的な考察を行った。地球の場合には、積雲が存在する大気と自由振動する固体部分との間には明確な境界があり、力学的性質も非常に異なるので、両者を区別して取り扱うことが適当であった。しかし、木星の場合には「大気」と「内部」は連続しており、地球の手法をそのまま用いることが出来ない。それでも、過去に行われた木星自由振動の理論をレビューした結果では、常時自由振動は積雲によって比較的高い効率で励起されるように思える。ただし、木星の場合には、観測によって常時励起を検出できるかどうかが大きな問題である。しかし、もし観測出来れぱ惑星内部構造を制約する有力な情報を提供できるので、今後とも検討していく予定である。
膀胱尿管逆流現象に対する客観的手術適応ガイドライン作成への新しい試み

逆流性腎症(RN)は、小児のみならず成人も含め末期腎不全をきたす腎尿路系疾患として重要である。RNの発症・進展因子として、尿路感染症や尿の腎内逆流(IRR)が問題となっており、膀胱尿管逆流現象(VUR)とRNとの関わりが予想されてきた。本研究ではVURの患者(n=23)において、RI-VCGを用い各腎臓におけるIRRを検出し、VURの国際分類のgradeと比較した。また、RNの検索目的にて、これらの患者にIVP、超音波検査、CT、DMSA検査を施行した。VURのgradeではI度1/4、II度4/6、III度7/7、IV度4/4、V度1/2にRNを認めた。一方、VURのウロダイナミクスをカラードプラエコー(Quantum 2000)を用い検討した。特に、VURの際の尿の膀胱から下部尿管・上部尿管から腎孟内への逆流、尿管内での尿の動きなどを検討した。結果として、VURの患者では、IRRはRN発症に強く影響し、特にVURのgradeが高いほどRNを高頻度で発症している可能性が示唆された。また、逆にVUR軽症例でも、経時的に観察するなかでRNを発症した症例も認めた。以上よりRN発症予防のために行うVUR防止術の既存の手術適応基準が必ずしも絶対的ではないことが確認された。一方、カラードプラによる尿の腎孟内でのウロダイナミクスも検討したが、その結果をIRRのウロダイナミスに結びつけることが時間的に難しかった。今後の課題として、今回検討し得たVURとIRR、それに伴うRNの発症と、腎孟内での尿のウロダイナミクスつまり尿の流速、尿圧などの詳細なデータを検討してゆくことがあげられる。本研究を発展させ、客観的なVURの手術適応のガイドラインを作成することは、VURによるRN発症、さらには腎不全の予防に有用で、現在の保存期あるいは末期腎不全患者への健康保険の支出の軽減にも大きく寄与すると考える。本研究では、小児および成人において慢性腎不全の原因として重要な逆流性腎症発症のメカニズムを研究している。これまで、まず、カラードプラーエコーを用いた膀胱尿管逆流現象の診断を試みてきた。膀胱尿管現象のIV度およびV度の患者では、膀胱から尿管への尿の逆流をカラードプラーエコーで直接シグナルとして捉えることができた。しかし、膀胱尿管逆流II度およびIII度では、小児の場合、尿管が細く膀胱尿管移行部の描出が難しいことより、腎孟尿管移行部での尿の逆流をカラードプラーにて捉えることでVURの診断を可能とした。一方、尿の腎実質内逆流に関しては、現在10症例において検討中である。膀胱内にRI標識したDTPAを注入することで、尿の膀胱尿管逆流を有する患者において、乳児から成人にわたって、尿の腎実質内への逆流が検出できることを検証している。これらの症例に対して、DMSA、経静脈性腎孟造影、コンピューター断層撮影を施行し形態的に腎臓の瘢痕化の診断を行い、尿の腎内逆流と腎瘢痕化の関連性の検討を行った。

これまで得られた結果では、興味深いことに、(1)VURの程度が重症な症例ほど、尿の野内逆流が検出される、(2)尿の腎内逆流を認めた症例においてのみ腎瘢痕化すなわち逆流性腎症発症を認めている、などが判明し、尿の実質内逆流が逆流性腎症の発症に強く関わっていることが示唆されている。また、尿の腎内逆流を認めた症例に関しては、各腎臓において、尿の腎内逆流を認める部位において腎臓の瘢痕化を高頻度に認めており、尿の腎内逆流と腎臓の関係に加えて、その局所でも相関があると考えられた。逆流性腎症(RN)は、小児のみならず成人も含め末期腎不全をきたす腎尿路系疾患として重要である。RNの発症・進展因子として、尿路感染症や尿の腎内逆流(IRR)が問題となっており、膀胱尿管逆流現象(VUR)とRNとの関わりが予想されてきた。本研究ではVURの患者(n=23)において、RI-VCGを用い各腎臓におけるIRRを検出し、VURの国際分類のgradeと比較した。また、RNの検索目的にて、これらの患者にIVP、超音波検査、CT、DMSA検査を施行した。VURのgradeではI度1/4、II度4/6、III度7/7、IV度4/4、V度1/2にRNを認めた。一方、VURのウロダイナミクスをカラードプラエコー(Quantum2000)を用い検討した。特に、VURの際の尿の膀胱から下部尿管・上部尿管から腎盂内への逆流、尿管内での尿の動きなどを検討した。結果として、VURの患者では、IRRはRN発症に強く影響し、特にVURのgradeが高いほどRNを高頻度で発症している可能性が示唆された。また、逆にVUR軽症例でも、経時的に観察するなかでRNを発症した症例も認めた。以上よりRN発症予防のために行うVUR防止術の既存の手術適応基準が必ずしも絶対的ではないことが確認された。一方、カラードプラによる尿の腎盂内でのウロダイナミクスも検討したが、その結果をIRRのウロダイナミスに結びつけることが時間的に難しかった。今後の課題として、今回検討し得たVURとIRR、それに伴うRNの発症と、腎盂内での尿のウロダイナミクスつまり尿の流速、尿圧などの詳細なデータを検討してゆくことがあげられる。本研究を発展させ、客観的なVURの手術適応のガイドラインを作成することは、VURによるRN発症、さらには腎不全の予防に有用で、現在の保存期あるいは末期腎不全患者への健康保険の支出の軽減にも大きく寄与すると考える。
断層年代と小断層解析による背弧域の拡大過程解明-九州北西部の新生代構造発達史-

1.九州北西部において地質構造に注目した野外調査より,地質構造に対する従来の見解との比較を行った.調査は海岸沿いに好露頭が連続する熊本県天草諸島および鹿児島県串木野地域で実施した.さらに,広域での比較研究のため,九州東部にあたる宮崎県日南地域においても野外調査を実施した.特に断層の切断関係や産状に注目して調査した.2.野外調査より小断層のスリップデータ(走向・傾斜・変位方向)を得た.また,摺曲や岩脈にくいても方位データを取り,小断層や地質図スケールの断層の走向との関係を調べた.各地域で数キロメートルスケールの範囲からデータを取ることで方位データの空間的な変化についても検討した.3.天草地域における小断層解析では,小断層のスリップデータについて周辺の地層の傾斜を段階白に水平に戻しながら解析を行うことで,解析の精度の向上と,小断層形成と地層傾動との前後関係のを明らかにした.九州南部から台湾にかけて延びる琉球弧の発達過程は,アジア東縁部の構造発達史を理解する上で重要であり,プレート収束帯における背弧拡大のメカニズムを明らかにする上でも鍵となる.これまで琉球弧の変形は,その背弧海盆である沖縄トラフの拡大と関係づけて論じられることが多く,トラフ拡人以前の変形はあまり注目されてこなかった.本研究は,九州西部域に分布する古第三系および中新統について,野外調査による地質構造の理解,断層破砕帯のK-Ar年代測定,小断層解析を行った.北部琉球弧における伸張変形の絶対年代を明らかにするため,天草下島に発達する正断層について破砕帯試料のK-Ar年代を測定した.求めたK-Ar年代は中期中新世に正断層活動が起こったことを示す.この年代値は野外調査で観察される断層系や火成岩脈との切断関係と矛盾しない.また琉球弧北端部の古応力場を明らかにするため,熊本県天草上島に分布する上部白亜系および古第三系,および長崎県佐世保地域と五島列島に分布する中新続から小断層スリップデータを用いた古応力場解析を行った.解析の結果,天草上島・五島列島では,古第三系および中新統の傾動前後に引張応力場がはたらき,佐世保地域では中新統傾動の前もしくは傾動初期に引張応力場がはたらいたことがわかった.上記の結果と古地磁気方位などのデータを総合的に解釈し,北部琉球弧の古第三紀以降の伸張変形を,(1)地層の傾動を伴う伸張変形,(2)鉛直軸回転を伴う伸張変形,および(3)地層の傾動・鉛直軸回転を伴わない伸張変形,の3ステージに区分した.この中で,鉛直軸回転を伴う伸張変形は応力場が変化して既存の断層が再活動することによって起こったと考えられる.また,同様の伸張変形の時間変化は,背弧海盆を伴う他の島弧についても認められる.本研究の結果を中心に学位論文を執筆し,平成21年3月に理学(博士)の学位を取得した.1.九州北西部において地質構造に注目した野外調査より,地質構造に対する従来の見解との比較を行った.調査は海岸沿いに好露頭が連続する熊本県天草諸島および鹿児島県串木野地域で実施した.さらに,広域での比較研究のため,九州東部にあたる宮崎県日南地域においても野外調査を実施した.特に断層の切断関係や産状に注目して調査した.2.野外調査より小断層のスリップデータ(走向・傾斜・変位方向)を得た.また,摺曲や岩脈にくいても方位データを取り,小断層や地質図スケールの断層の走向との関係を調べた.各地域で数キロメートルスケールの範囲からデータを取ることで方位データの空間的な変化についても検討した.3.天草地域における小断層解析では,小断層のスリップデータについて周辺の地層の傾斜を段階白に水平に戻しながら解析を行うことで,解析の精度の向上と,小断層形成と地層傾動との前後関係のを明らかにした.
食物中脂質組成とホルモンの相互作用によるエネルギー代謝調節の新規メカニズムの解明

肥満症は、脂肪蓄積を基盤として糖脂質代謝異常や血圧異常を認める疾患概念である。動脈硬化性疾患の発症頻度が高まるために早期の治療介入が必要とされている一方で、予防や治療が未だに困難な状況である。現在、国内で使用可能な抗肥満薬はマジンドールのみであるが、本薬剤は安全性への配慮から投与対象や投与期間が厳しく制限されており、肥満に対する薬物療法は充足しているとは言い難い。本研究は、胃由来ホルモングレリンの摂食促進作用に対する中鎖脂肪酸の阻害効果を検討し、中鎖脂肪酸の肥満症の治療創薬としての意義を検討することを目的としている。本年度は、動物を用い、中鎖脂肪酸の摂食抑制効果に関する検討を行った。正常マウスに中鎖脂肪酸(オクタン酸とデカン酸)配合餌を摂取させると、末梢から持続投与したグレリンによる摂食促進反応が減弱していることを確認した。また中鎖脂肪酸配合餌の給餌のみによっても、摂食量が減少していることを見いだした。さらに絶食をかけた正常マウスに中鎖脂肪酸を経管投与し、投与後に再摂食させるとやはり摂食量が抑制され、この抑制効果は投与した中鎖脂肪酸の鎖長によって異なることも確認した。以上より、中鎖脂肪酸の抗肥満作用の解明とそれを基にした肥満症の新規治療法の開発につながりうる知見を得た。今後、正常および病態モデル動物を用い、グレリン抵抗性誘導に基づいた抗肥満治療戦略の提唱のために更に詳細な検討を行っていく。これまでの検討において、グレリンによる摂食促進に対する中鎖脂肪酸の阻害効果が確認された。これは、グレリンの慢性持続投与での検討であったが、グレリンの単回投与での効果に関しては今後の検討が必要である。また中鎖脂肪酸配合餌の給餌のみによっても摂食量が減少していることから、内因性グレリンの摂食促進作用に対する阻害効果の可能性も示唆された。これらの結果から、絶食のような内因性グレリン濃度がさらに上昇する条件下であれば、中鎖脂肪酸の効果をより顕著に検出できる可能性があるが、この点についても検討が不十分である。一般に、グレリンの摂食促進作用に関するシグナル経路には2つあると考えられている。ひとつは、グレリンの産生部位である胃の迷走神経末端に存在するグレリン受容体に作用し、求心繊維によって中枢神経に伝達され、孤束核を介して視床下部へ摂食シグナルを伝達する経路、もうひとつは血液脳関門を通過して視床下部弓状核に存在するグレリン受容体への直接作用である。これらのシグナル経路に対する中鎖脂肪酸のsite of actionについて、特に視床下部を中心として解析を進めていく。具体的には、グレリン投与時の視床下部における遺伝子発現変化、グレリンの下流に存在するニューロペプチドを投与した際の摂食効果などを、中鎖脂肪酸給餌下において検討する。さらには肥満のモデル動物を用い、中鎖脂肪酸のグレリン阻害作用を介した抗肥満効果について検討する。

具体的には、グレリン投与時の視床下部における遺伝子発現変化、グレリンの下流に存在するニューロペプチドを投与した際の摂食効果などを、中鎖脂肪酸給餌下において検討する。さらには肥満のモデル動物を用い、中鎖脂肪酸のグレリン阻害作用を介した抗肥満効果について検討する。動物実験に関しては、体重や摂食量など代謝パラメーターの測定が中心であった。また餌や試薬類は研究室内で入手可能なものから使用したため、購入した試薬類は当初の計画よりも少額となった。今後、遺伝子発現の解析のために、プライマー、プローブ、試薬類の購入が多く見込まれる。また薬物の脳室内投与に必要なカニュレーション留置に関連する物品類、マウスの購入費用、餌の追加購入費用、飼育費用なども必要となってくると思われる。
高齢社会の遺産承継、特に比較法から見た遺産承継のための法技術

1.本研究の目的は、高齢社会における相続法の課題と相続法、および、関連する法制度について検討することである。さらに、検討の対象は、ドイツ法であり、かつ、以上の課題に即して、3つの分野に検討の焦点を定めた。2.具体的には、企業承継、相続に関する契約的な措置、保険特に生命保険である。(1)企業承継は、単に家産の承継以上の意味を社会で有している。というのも、複数の相続人に企業が分割されれば、企業の経済的一体性は失われ、その社会的機能(生産的機能、雇用創出機能など)を担うのは不可能となるからである。特に、本研究では、人的企業について、後継者条項を中心に検討した。(2)今ひとつは、相続財産に関する契約的な措置である。ドイツ法は、先位・後位相続、相続契約、ベルリン式遺言などの相続に関する契約的な法制度を多く有している。生前の相続の前倒しと併せて、以上の措置を検討した。(3)生命保険、特に、貯蓄型生命保険(養老保険)は、現在の相続では大きな役割を果たしている。この保険金が相続財産に一回は帰属するのか、第三者のための契約の法理に服して相続を回避できるのかは慎重な検討が必要である。とくに、上記(1)(2)でも同じだが、相続債権者と遺留分権利者の利害は重大に脅かされるからである。3.以上の検討の結果、以下のような結論を得た。(1)わが国は信託制度を有しているが、業法との関係で、極めて制限された範囲でしか活用されていない。他方で、相続財産に関する契約的措置は困難である。(2)わが国の税法、特に、相続・贈与税法は、生前・死因処分を組み合わせた遺産承継、特に、高齢社会の相続法には適していない。(3)以上の、(1)は信託の活用、又は、相続法の改正などを通じて、解決されるべきである。さらに、そのような法制度のあり方に符節を併せて、税法のあり方も考え直されるべきであろう。(1)本年は、ドイツの相続法上の制度、特に、最近の予防法学上の措置、及び、以上を取り巻く社会保障法、税法の関係について検討した。但し、その中の重要なテーマである企業承継については、研究の端緒についたばかりである。(2)さらに、上記の検討の大前提として、ドイツでの遺留分に対する考え方、最近の議論について重点的に研究を行った。具体的には、第2次世界大戦後の遺留分に関する議論から2002年のドイツ法曹大会に至る遺留分に関する予防法学と、立法論も含めた問題点の検討である。大雑把にいうと、1970年代に非嫡出子の相続権の承認と共に、配偶者相続権が強化されたことを契機に始まった遺留分に関する議論は、法定相続のあり方を中心としていた。さらに、旧東ドイツの合併の際に、東ドイツの相続制度を参照しての法定相続に関する議論があった。ところが、他方で、生前処分・死因処分、特に、予防法学の発展で、法定相続は空洞化し、遺言自由を十全に活用(濫用?)した遺産承継が行われている。わが国も税法上の問題点が減少すれば、傾向的には同様の方向に向かうであろう。以上の基本認識を踏まえて、各論的な研究を継続したい。1.本年は、ドイツの遺留分に関する研究と、相続を取り巻く社会法の役割を中心として検討した。

2.遺留分に関しては、予防法学も含めたドイツでの生前処分・死因処分も併せて研究した。具体的には、1970年代始めから、非嫡出子の相続権の承認とともに、配偶者相続権の強化が説かれ、法定相続のあり方が議論された。ところが、その後に、高齢社会の進展と、生前処分・死因処分の増加によって、議論の中心は遺留分に移ってきた。まず、1990年の東ドイツの統合を契機とした、配偶者相続が手厚く、子の遺留分を要扶養性に依存させる東ドイツ法を参照しての議論である。さらに、最近では、遺留分の基本法適合性をめぐって論議されており、その圧巻が2002年のドイツ法曹大会での議論である。以上に関しては、後掲の論文(最近三〇年間の遺留分をめぐるドイツの法改正論議(1)(2)(3))を公刊した((4)(5完結)も脱稿済み)。3.社会法に関しては、ハンス・F・ツァヒャー・新井誠編「ドイツ社会法の諸問題」(日本評論社・2005年出版予定)に収録の2つの論文を藤原が翻訳した(初稿終了)。4.その他では、ドイツの相続法の代表的な教科書(ライナー・フランク「相続法」(第2版)2003年・ベック社)、および、ハンス-レオ・バイヤース、マンフレット・ヴァント「保険契約法」(第3版)2003年・ベック社)の翻訳を進めている。1.本年度は、特に、ドイツの社会法と遺産承継・企業承継の関係について検討した。その作業過程の一環として、ハンス・F・ツァハー(新井誠編)「ドイツ社会法の構造と展開」(日本評論社・2005年)44頁-166頁を翻訳した。さらに、介護保険と相続の前倒しの関係について検討した。2.相続に関する検討としては、ドイツの生前処分と死因処分に関する最近の傾向に関して調査・検討した。特に、その中で問題の中心を、持続代理、死因代理の活用の必要性と実際、および、第三者のためにする契約の機能について検討した。死因処分では、社会保障主体からの求償を封じて家産を維持するための手段である障害者遺言(Behindertentestament)、遺留分を封じる予防法学について検討した。具体的には、共同遺言のうちでもベルリン式遺言(Berlinertestament)に付される、ヤストロフ条項(Jastrowische' Klausel)、遺留分処罰条項(Pflichtteilsstrafsklausel)などである。以上の成果は、今年度中に発行する予定の書籍の一部とする計画である(ただし、書名は未定)。3.以上に加えて、財団に関する研究を進める予定であったが、財団全般と遺産承継の関係については、必ずしも十分な検討を行うことができなかった。ただし、企業承継のための、(継続的)遺言執行(Dauertestamentsvollstreckung)との関係で、遺言執行を補完し、より長期間の企業運営のための手段として利用されている企業承継のための財団(Unternehmerstraegerstiftung)に関しては一定の検討を加えた。
高温環境下における炭素繊維強化炭素の強度及び変形挙動の支配因子

高温環境下における炭素繊維強化炭素の強度及び変形挙動の支配因子を明らかにするために、クリープ変形後の各種試験片について、内部の微細構造、特に黒鉛結晶の発生と配列に着目し観察を行った。また、クリープ変形による界面の接着状況を破壊後の試験片の破面観察、断面観察を通じて調べた。さらに、クリープ試験後のC/Cの室温における機械特性の変化も合わせて測定した。その結果、クリープ試験を実施することにより、わずかにヤング率が大きくなっていることが明らかとなった。破壊後の試験片ならびに、一方向強化C/Cの繊維軸に垂直な方向への引張試験の結果から、界面の接着強度は高温になるに従い大きくなっていることが示された。室温、高温では破壊後の試験片の破面の様子などに大きな違いは見られないことから、高温での引張強度の上昇は繊維及びマトリックスの高温強度の上昇によりもたらされていると考えられた。また、クリープ変形については、2000°C以上では活性化エネルギーがほぼ同一となった。しかし、1600°Cでは、活性化エネルギーから推定される速度より加速されている事が明らかとなった。2000°C以上の領域での活性化エネルギーは等方性黒鉛で報告されている値に近いものとなった。応力指数、n、は、繊維の最終熱処理温度により異なっていることが明らかとなりその違いを説明することはこの研究の範囲では出来なかった。以上から、C/Cの基本的なクリープ挙動は炭素繊維のクリープ挙動によって決定されていることが明らかとなった。今後は炭素繊維のクリープ挙動を調べる必要があると考えられた。炭素繊維強化炭素複合材料(C/C)は各種分野で使用されはじめているが、大きな荷重を負担する耐熱金属製部品を置き換えるまでに至っていない。理由に、高温での変形機構、クリープ機構や高温強度などの支配因子については全く理解がされていないためと推定される。本申請は高温での強度及び変形挙動の支配因子を明らかにし、C/Cの高強度化及び耐クリープ性を高める指針を明らかにすることを目的とする。具体的には、熱処理温度の異なる炭素繊維を用いて作製したC/Cを用いて、繊維方向及び面内せん断方向へのクリープ挙動を明確にする。クリープ挙動の解明に当たっては高温での機械試験のみではなく、微細組織観察も合わせて行い、繊維、マトリックス、界面における組織変化ならびに微細破壊についても調査を実施する。さらに、クリープ変形前、及び変形後の高温引張試験を実施し、クリープ変形による強度の上昇について明確にする。目的を達成するために、熱処理温度の異なる炭素繊維を用いた直交積層型C/C複合材料の作製を実施した。炭素繊維の特性は最終熱処理温度によって異なり、一般に内部の黒鉛結晶の発達と配列度によって繊維の機械特性が決定されている。これらの違いは高温でのクリープ挙動に影響すると考えられる。また、マトリックスが異なると現象がさらに複雑になるため、マトリックスプリカーサー、作製プロセスは同一で作製した。クリープ変形前、クリープ変形後の試験片についてそれぞれ室温での試験を行い。機械特性の変化、特に弾性率、破壊強度の変化に着目してデータ取得を実施した。室温においては弾性率の向上が確認できたが、室温強度は同一もしくは低下する傾向が見られた。
酵母の形態形成における細胞骨格の役割-フィラゾ-ムを中心として-

われわれは、分裂酵母Schizosaccharomyces pombeの成長と分裂の仮定における細胞骨格、なでもアクチンの動態について注目し、急速凍結置換固定した試料の電顕観察によって、細胞壁と隔壁の形成部位に、多数の小胞(vesicles)と繊維状の球形構造(filasome)が集積していることを見いだした。(kanbe et al.1989)。前者の小胞は、細胞壁合成に与る酵素や素材を運搬する小胞と考えらえたが、フィラゾ-ムの起源と機能については不明であり、これを明らかにすることが本研究課題の目的であった。当初、酵母細胞よりアクチンを単離精製し、抗アクチン抗体を得て、免疫電子顕微鏡法によってアクチンの局在を示すことを計画したが、本年度には成果が得られなかった。しかし、次の実験により、フィラゾ-ムの性状について新しい知見を得ることができた。1)対数期の細胞を蒸留水に浮遊しインキュベ-トすると(飢餓条件処理)、ロ-ダミン標識ファロイジン染色では、大型顆粒と紐状のアクチン繊維が細胞質内に出現し、これといった局在性が認められなかった。これに対応して、電顕観察では、細胞壁成長領域に局在したフィラゾ-ムが細胞質内に凝集して散在すると共に、所所に微細繊維の束状構造が出現していることが示された。2)サイトカラシンA処理の細胞では、顆粒状アクチンは、未処理細胞と同様、細胞端に局在したが、細胞中央部にアクチンリングが形成されず隔壁ができなかった。また、小胞とディクチオゾ-ムは高電子密度の大型構造に変化したが、その局在性に特徴は見られなかった。以上の実験から、フィラゾ-ムがロ-ダミンファロイジンで染色される顆粒状アクチンに対応する構造であること、アクチンが細胞壁成長と隔壁形成だけでなく、細胞質小胞やディクチオゾ-ムの形態保持にも関与している可能性を示すことができた。なお、アクチンの精製と免疫電顕による研究は、現在進行中である。
ナノポーラス構造が拓く新奇トポロジカル強誘電性とその力学的機能制御

ナノ多孔質材中の微視的な強誘電分極を評価する大規模な解析手法と装置を構築する。これを用いて主課題である強誘電ナノ多孔質材の位相幾何学的な強誘電特性を解明する。同時に、付随して現れる巨大圧電応答などの新機能を評価・解明する。さらに、多孔質材に対して力学負荷解析を実施し、新奇分極特性と負荷ひずみの連動効果(マルチフィジックス)を解明する。強誘電特性を支配する反電場の3次元空間分布を抽出・可視化し、これを基に新奇分極形成機構を解明する。得られた知見を基に、ナノ多孔質材の新奇特性・機能の力学・形状設計を検討する。