hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水分代謝から見た高齢者の暑熱適応能

1.高齢者における暑熱馴化と水分代謝の解析高齢者9名青年男子6名を対象に8日間暑熱運動暴露を行い、実験の第1、8日に体温調節反応および水分代謝に関する測定を行った。その結果、高齢者では体液水分量の減少、腎濃縮能の低下による水分および塩分喪失量の増加、口渇感の低下による水分摂取量の減少、水分代謝関連ホルモンに対する反応性の低下、暑熱馴化不全が認められ、これらが高齢者の夏期における暑熱適応能の低下に関与すると考えられる(American Journal of Physiologyに投稿中)。2.熱中症の疫学厚生省の死亡統計に基づいて、1968年から1994年にわたる27年間のわが国の熱中症死亡の現状を検討した。熱波を経験した年度には約150件の死亡が報告されているが、1994年度にはその数が589件に増加し、その64%が65歳以上の高齢者に認められた。今後地球温暖化が進めば、さらに増加する可能性を指摘し、総説として纏め、またInternational Journal ofBiometeorology投稿中である。3.脱水と体温調節能の関係脱水は体温調節能を低下させる。体温調節能に及ぼす脱水の影響について、われわれの教室で得た実験結果を、体液量変化の影響および浸透圧変化の影響に分け要約し、総説に纏めた。4.最大酸素摂取量と血液量の関係に対する年齢の影響血液量と最大酸素摂取量の関係を、若年者および高齢者のそれぞれについて求めた。その結果、高齢者においても運動能は血液量の増加と平行して上昇したが、同一血液量において、高齢者では運動能は低値を示し、また若年群、高齢群とも女性で低値を示した。以上の結果から、高齢者は暑熱に反復暴露しても水分代謝が高進せず、高齢者に於ける暑熱適応能低下の一因になっていると考えられる。健康な高齢者9名(66歳76歳)および大学生6名(21歳28歳)を対象に、自転車エルゴメータにより最大酸素摂取量を測定し、その後人工気象室にて高温環境下(36°C、50%RH)で最大酸素摂取量の約40%の運動強度にて90分の運動負荷を加え、その際の高齢者における体温調節反応(体温および平均皮膚温、皮膚血流量、発汗量など)と運動能(最大酸素摂取量)との関係、および水分出納を、若年者を対照として比較検討した。上記のテストの後、7日間反復して上記の暑熱環境下での運動を負荷し、暑熱馴化を起こさせ、その後再び馴化前と同じ測定を行い、馴化による体温調節反応および水分バランスの変化について検討した。その結果、大学生では馴化前の実験で1.2kgの脱水を来し56%の回復を示したの対し、高齢者では脱水量は0.8kgでその31%の回復を示すに止まった。若年群では暑熱馴化とともに水分摂取量が増加し、馴化後の実験では80%の回復を示したが、高齢者では34%の回復を示したのみであった。その原因としては、高齢者では水分摂取量の増加が認められず、自発的な脱水傾向を示すことが明らかになった。現在その機序について、ホルモン等の測定により解析を加え、検討中である。加齢と共に機能低下の見られる体温調節能について、水分代謝および運動能の加齢変化との関連において解析した。初年度の研究により、高齢者群では血液量、運動能共に低値を示すことを認め、また暑熱順化による体液調節能および体温調節能の改善が認められないことを認めた。本年度は、その機序に付いて検討を加えるため、暑熱順化過程に於ける水分代謝ホルモンの測定を加えると共に、以下の解析を行った。1.循環血液量の簡易測定法の確立インドシアニン

グリーン(ICG)の単一投与後、指先にてその濃度を連続的に測定し、血液量を簡便に測定する方法について、従来のエヴァンスブルー(EB)法による血液量の測定値と比較し、この測定法の精度を検討した。その結果、仰臥位では両者に有意差は認められなかったが、立位ではICG法が約10%高値を示した。2.最大酸素摂取量と運動能の解析上記測定法により血液量を測定法を用いて、健康な被験者を対象に循環血液量を測定し、同時に最大酸素摂取量を測定した。その結果、高齢者においても運動能は血液量の増加と平行して上昇したが、同一血液量において、高齢者では運動能は低値を示し、また若年群、高齢群とも女性で低値を示した。以上の結果から、高齢者は暑熱に反復暴露しても水分代謝が高進せず、高齢者に於ける暑熱適応能低下の一因になっていると考えられる。
サーモライシンの食品工業への利用性拡大を目的とした蛋白質工学と反応制御工学

サーモライシン(TLN)は中等度好熱菌Bacillusthermoproteolyticusが菌体外に生産する好熱性中性亜鉛プロテイナーゼである。TLNは加水分解の逆反応を利用してペプチドの合成に広く応用されてきた。本研究では、TLNの食品工業への利用性拡大を目的として、蛋白質工学と反応制御工学を用いてTLNの活性や安定性を増大させ、基質特異性を改変した。1.サーモライシン(TLN)のZnリガンドの改変:TLNは活性に必須のZn2+を1個もつ。このZn2+はH142,H146,E166の3残基により保持されている。本研究では、これらZnリガンドのうちE166をA,C,D,H,Gへ変換し、TLNの活性、安定性、基質特異性に及ぼす効果を検討した。カゼインおよび合成基質Furylacryloyl-G-L-amide(FAGLA)に対する加水分解活性はDへ変換したE166Dでのみ認められたが、カゼイン活性は野生型TLN(WT)の8%に低下し、FAGLA活性は250%に増大した。WTにCo2+を添加すると濃度依存的に活性増大し1mMでは300%に増大したが、E166Dでは逆に15%に低下した。E166DのCo2+親和力はWTに比べて40倍増大することが示された。WTの活性は4M NaCl添加により13倍増大するが、E166Dでは4倍であった。以上のことから、E166DはCo2+の親和力の増大により活性増大がもたらされたと考えられる。2. Ca3ループの改変と熱安定性増大:TLN様酵素のうちで高い熱安定性を持つものはアミノ酸配列の57と59位にDをもつ。これをSやTに改変するとT50は7-19°Cも低下した。この領域はCa3配位ループであり、S53およびS65をそれぞれDに変換すると熱失活速度は30%に低下した。また、S65をPに変換し、G8とN60をCに変換してSS結合を導入した変異体(G8C/N60C/S65P)では熱失活速度は50%に低下した。一方、L144Sでは活性が6倍増加し、これに(G8C/N60C/S65P)を付与した4重変異体では活性が6倍に増大し、熱失活速度は30%に低下していた。このことから、Ca3ループの安定化が熱安定性を増大させること、この熱安定化効果はL144Sによる活性化効果とは独立して機能することが示された。3.自己消化部位の改変と熱安定性増大:TLNの熱失活には自己消化を伴う。4消化点が認められ、最も主要なものはG154-L155と考えられる。L155をA,F,S,Gに変換したところ、AとFで失活が顕著に抑制された。とくに、L155Fで活性が30%に低下したが、L155Aでは150%に増大した。L155Aと(G8C/N60C/S65P)を組み合わすことにより、熱安定性はさらに向上した。サーモライシン(TLN)のS1を構成するF114に変異を導入した。正電荷を導入したF114K、F114Rについて、P1サブサイト(P1)に負電荷を有する基質N-carbobenzoxy-D-F methyl ester (ZDFM)分解活性を調べた。F114Kは野生型TLN(WT)の4%、F114Rは10%に低下し、S1-P1間の静電的相互作用はみられなかった。F114を非極性基(A、V、I、L)に置換したところ、カゼイン分解活性はWTと同等であったが、ZDFM分解活性はWTの20%以下、Furylacryloyl-G-L-amide (FAGLA)分解活性は50%以下に減少した。ZDFM分解活性の減少はkcatの低下に起因した。酸化インスリンB鎖を用いてF114変異体の基質特異性を調べたところ、WTと同様であった。S1'を構成するL202に変異を導入した。荷電性基(D、E、R、K)に置換した変異体を用いて酸化インスリンB鎖を分解したところ、WTによる切断個所以外にL-V-C(SO3H)-G-E-R-Gから成るペプチド断片を速やかに分解した。またL202K、L202RはともにZDFM分解活性がWTの3.5倍に増大した。202位に導入した荷電性基がP1'だけでなくP1の荷電性基とも静電的相互作用するものと考えられる。L202をA、Vに置換した変異体について、Furylacryloyl-A-F-amide(FAAFA)、FAGLA、ZDFM分解活性を比較した。これらはWTと比較してP1'残基にLよりもFを好んだ。

S1'はポケット構造になっており、その空間を広げることでかさ高いFを認識しやすくなったと考えられる。Sl'を構成する残基に適当な変異を導入することで、荷電性基やサイズの異なる疎水性基の認識を向上させることができた。サーモライシン(TLN)は既存のプロテアーゼより高い活性と熱安定性ならびに広い基質特異性をもつことを特徴とし、産業利用されている。しかし、食品蛋白質に作用させると苦味ペプチドが生成されるなどの問題点もある。本研究の目的はTLNの活性や安定性を増大させ、基質特異性を改変することにより、問題点の解決と利用性の拡大につなげることである。平成22年度の主要な研究実績を以下に示す。(1)ペプチド基質FA-Gly-Leu amide(FAGLA)に対するTLNの分解活性は、LiCl濃度が4Mまでは指数関数的に増大したが、6M以上では減少した。(2)変異型TLN D150E(Asp150がGluに置換)とL144Sのペプチド基質Z-Asp-Phe methyl ester(ZDFM、人工甘味剤アスパルテームの前駆体)に対する分解活性(K_<cat>/K_m)は野性型酵素(WT)の4-5倍であった。この2つの活性を上げる変異(Leu144→Ser, Asp150→Glu)と熱安定性を上げる変異Leu155→Alaを組み合わせると、ZDFM分解活性が10倍に増大し、熱安定性も向上した。(3)分光光学的な解析により、ZDFM合成反応では、ZDがFMよりも先にTLNに結合することが示唆された。(4)S_2サブサイトを構成する115位(WTではTrp)に他の芳香族側鎖を導入すると,ペプチド基質分解活性がWTの2-3倍に増大した。同じくS_2サブサイトを構成する114位(WTではPhe)に疎水性側鎖を導入すると、カゼイン分解活性は変わらなかったが、ペプチド基質分解活性が低下した。(5)S_1'サブサイトを構成する202位(WTではLeu)に正電荷あるいは芳香族側鎖を導入すると、ペプチド基質分解活性がWTの3倍に増大した。一方、202位にIleおよびMetを導入すると、カゼイン分解活性は変わらなかったが、ペプチド基質分解活性が低下した。このように、溶媒改質および部位特異的変異導入により、TLNの活性と熱安定性が向上し、基質特異性が変化した。
日本の大都市僻遠臨海地における水産業の地誌学的研究

平成30年度はまず、昨年度に引き続き、大都市僻遠水産業地としての宮古島市及び稚内市における水産業と関連する空間商品化の地域実態を調査し、成果をまとめ始めた。宮古島市については、水産業の伝統が最も色濃く残る佐良浜集落(伊良部島)を主要調査対象地域とし、漁業及び水産課加工業と関連する空間商品化を調査した。その結果、主要漁業である鰹釣り漁業の基礎ともなる追い込み漁業(鰹釣りの餌もとる)従業者減少と、沿岸水産資源の減少、政府補助金による漁業者の事業意欲減少により、これまでの伝統的漁業の継続が、地区漁協の存続とともに危機に瀕していることが分かった。反面、水産加工業は原料魚を必ずしも現地に依存せず、着実な現地消費需要に支えられて、観光資源ともなる「漁村的景観・風習」とともに今後も十分な継続性が見込まれる。宮古島市の水産業地としての将来性は、漁業者の後継者が少ないことから決して明るくはないが、希少な地域ブランドの設定によっては、宮古島市水産ブランドが漁獲物も水産加工品も含むかたちで成立する可能性はまだ残っている。稚内市については、稚内港沿岸の市街地集落と稚内市街地から遠い宗谷港沿岸の宗谷岬集落を主要調査対象地域とし、宮古島市と同様に、漁業及び水産課加工業と関連する空間商品化を調査した。その結果、宮古島市と同様に、沿岸・沖合資源の減少とそれに伴う水揚げの減少はあるものの、旧来の「水産業地」としての地域イメージが水産業者間にも強く残り、それが観光客の誘致にも、地域ブランド産品のイメージにも現に利用されている。稚内市の多様な観光資源とともに、また、樺太・ロシアとの関係の深さとともに、水産品は稚内市を代表する産品であり続ける可能性が高い。以上の概略を含む、宮古島市と稚内市の水産業と関連する空間商品化の詳細な実態と意味を記載・考察する地誌は、次年度前半でほぼ仕上げる予定である。当初は、宮古島市と稚内市の水産業と関連する空間商品化の詳細な実態と意味を記載・考察する地誌を完成させる予定であったが、それはできなかった。これは、地域調査が広域及び他分野(水産業以外にも)にわたり、地域観察だけでも相当に手間取ったためである。ただし、分析・考察の材料も要目もほぼ揃い、実際の文章・図表も稚内市については7割以上ができているので、次年度中には十分に完成させられる。また、平成30年度中にやはり完成できなかった「日本の大都市僻遠臨海地の類型化と地域分布に関する考察」は、地域調査に手間取った影響で、十分な時間がとれなかった。ただし、これも、分析考察の要目はすでに決まっているので、改めて最新資料も参照した上で、近いうちに完成させられる。これまでの成果をふまえ、まずは宮古島市と稚内市の「水産関連地誌」を今年度中頃までにはほぼ完成させる。この2地域の「水産関連地誌」を地誌記載の基準として、さらに北の1地域(北海道根室市及び浜中町)、南の1地域(沖縄県那覇市または愛媛県愛南町)の「水産関連地誌」を作成すべく、平成30年度までに着手した地域調査を本格化させる。できれば、水産業が地域的に衰退する傾向が強いので、その中でも「健闘」している水産地域及び事例をできるだけ拾い上げ、水産業の地域的意義をできるだけ多彩に考えられるようにしたい。この意味で、平成30年度中にやはり完成できなかった「日本の大都市僻遠臨海地の類型化と地域分布に関する考察」では、具体的「先進・発展」地域事例を「水産経済新聞」等の文献も援用しながら最新資料を揃え、数値だけを扱うのではない質的な分析も補充し、考察を完成させたいと考えている。現在の日本の水産業が、最盛期からすれば全国水揚量で3分の1、200万トン前後で近年まで安定していた沿岸漁獲量も100万トンを割るなど、漁業不振・水産業衰退は数字上ではかなり深刻である。現在の手持ちのわずかな地域事例だけでは、比較的大きな水産業地があった大都市僻遠臨海地でも、水産業は衰退するばかりの産業と客観的に考えざるを得ない材料ばかりなので、そうではない側面・生態を文献・統計調査でも現地での地域調査でも探りたい。その作業が、量的にも質的にも水産業の地域的意味と継続性・影響を深く探ることになると考えるからである。以上の成果を最終年度に至る前に、日本地理学会または人文地理学会等の全国学会で研究発表し、多くの方々の助言も得たいと考えている。今年度はまず、日本における大都市僻遠臨海地域の水産地域性を、市町村単位で「漁業センサス」「国勢調査報告」の統計等により検討した。「大都市僻遠」の定義は困難だが、東京特別区および昼間人口百万以上の都市中心部から200km以上、昼間人口百万未満の政令指定都市中心部から100km以上、政令指定都市ではないが昼間人口50万以上の都市中心部から50km以上、役場所在地(中心部と見なす)が離れた市町村を「大都市僻遠市町村」とした。この「大都市僻遠市町村」は、水産業からみれば、全く水産業が不振の市町村、水産加工業がある程度存在する市町村、漁業も水産加工業も存在する市町村に大きく分かれ、その分布は同類型の市町村があまり隣接・連続してはいない。水産業が地域的に重要な臨海市町村は大都市近郊にも大都市僻遠にもあるが、大都市近郊では水産加工業の集積がより顕著であるのに対し、大都市僻遠では漁業に比べて水産加工業の集積が少ない市町村が多い。

様々な地域資源を生かした地域振興を考えるとしても、水産業を地域産業の軸にするならば、漁業と水産加工業の同時集積が望ましい。日本では道北、道東、三陸、常総、東海、山陰、豊予海峡沿岸、九州北部・西部に漁業・水産加工業の大規模な同時集積がみられるが、大都市僻遠では道北、道東、三陸北部、四国西部、九州西南部だけが条件を満たせる。そこで、大規模集積地にこだわらず、中小規模集積地も詳細な水産地誌研究の対象地域と考える。上記もふまえ、水産地誌を作成して総合的地域振興を考え、大都市僻遠臨海地の地域性を追究するための調査対象地域として、北海道礼文町と稚内市、沖縄県宮古島市を選定し、予備的地域調査を行った。その結果、水産業集積・再編に規模差はあるが、3市町村ともに地域水産ブランド形成を今後さらに進める可能性があり、水産業を中核とする生活がいまも営まれている地区集落を確認できた。今年度予定していた「日本における大都市僻遠臨海地の水産地域性」考察は、地域統計と予備調査を根拠に、事例地域を選定する水準にまで進めることができた。3つの事例地域に関する現地予備調査では、それぞれの特色と共通点をふまえつつ、「日本列島南僻遠地でこれから水産業再編と地域水産ブランドに取り組む、中小規模な水産業集積地」事例として宮古島市(主として伊良部地区)を、「日本列島北僻遠地でこれから水産業再編と地域水産ブランド形成に取り組む、中小規模な水産業集積地」事例として礼文町(主として船泊地区)を、「日本列島北僻遠地でこれから水産業と地域水産ブランドの再編に取り組む、大規模な水産業集積地」事例として稚内市(主として宗谷岬(大岬)地区とノシャップ地区と副港地区)を見いだすことができた。当初予定した事例調査地域を与那国町から宮古島市に変更したのは、ある程度の水産業集積にこだわったためである。予定した「日本における大都市僻遠臨海地の類型化と地域分布に関する考察」論説を完成できなかったのは残念であった。予備的現地調査により、上記3市町村の基本的な地域資料はすべて収集できたため、今後はより詳細な地域調査がすぐに可能であり、各地の水産地誌作成を少しずつでも進めることができる。なお、この研究・調査・考察の前提となる、日本における水産地理学研究成果について、2015年分のみながら、まとめて論評・考察もしている。そこでは、水産地誌研究が旧来同様、まだ希少であり不足していることを指摘した。昨年度の予備考察と予備調査をもとに、市町村統計値を根拠とする日本列島臨海域の漁業集積と大都市僻遠性の地域考察を進め、あわせて具体的な地域調査による水産地誌作成の準備を進めた。市町村統計値を根拠とする地域考察は、「市町村別昼間人口と漁業者数からみた日本列島臨海域の漁業集積と都市僻遠性」としてまとめた。日本列島の臨海全市町村(北方領土を除く)を対象とし、2010年の昼夜間人口と漁業者数により、都市僻遠性と漁業者集積を検討した。その結果、日本列島における漁業者集積は北海道・南海・山陰地方と九州離島部の都市僻遠地で顕著あるいは明瞭にみられるが、上記以外の地方では都市僻遠地以外でも顕著・明瞭な漁業者集積がみられることが確認できた。詳細な検討が今後の課題だが、漁業者の集積には都市型・都市圏近接型・都市僻遠型があることが分かった。具体的な地域調査は、昨年度に引き続いて稚内市と宮古島市について進め、さらに愛南町・宇和島市の予備調査を進めた。稚内市の地域調査は、宗谷港を中心とする宗谷岬地区の土地利用を調査し、稚内港と宗谷漁港ほか
時計遺伝子発現を伴わない原核生物の概日転写制御と光周的遺伝子発現

目的:単細胞性シアノバクテリアは概日リズムを示す最も単純な生物群である。申請者は連続明条件下におけるゲノムワイドな転写リズムを示すが,夜間には時計遺伝子を含むほとんどのmRNAが直ちに分解されるダイナミックなゲノム発現動態を明らかにした。このことから,シアノバクテリアの概日時計は暗期中で転写を制御しないと考えられたが,最近一部の暗誘導遺伝子群の暗誘導に時刻依存性,時計遺伝子依存性が見られた。このことは,従来真核生物にのみ想定されていた概日時計を介する光周的な遺伝子発現が,原核生物においても存在することを初めて示している。さらに,暗期中でも減衰振動発現を示す遺伝子を発見し,時計遺伝子の転写が停止する夜間においても概日時計が転写を調節できることが明らかになった。本研究では,これらの解析を踏まえ,シアノバクテリアの明暗応答と概日応答の統合的制御の分子機構を解明することを目的とした。このため,とくに時計遺伝子kaiABCの転写翻訳が停止する暗期中で,digA遺伝子など少数の遺伝子群が概日転写振動(ただし減衰振動)を示すことに着目し,この発現パターンがシグマ因子に依存することを明らかにした(投稿中)。また,レポーターの作成も試みたが,暗期特有のマスキングがかかっているためか,あるいはレポーター蛋白質が発現しにくいためか暗誘導の転写レポーター作成には至っておらず,今後の課題として残った。いっぽう,その過程で時計遺伝子の概日発現の一細胞観測に成功し,コロニー内での位相の差(ばらつき)を確認した。
細胞の力覚機構の解明

我々の身体には多くの力を感じる細胞があり、組織や器官が力に応じて機能を発揮するよう制御されているが、その機構は不明であった。本研究では、血管壁、骨、骨格筋の細胞を主たる対象にした。その結果、細胞が接着している部位や細胞の形を決める役目をしている細胞骨格などがセンサの働きをして、シグナルの機能を果たしているタンパク質も分かった。また、生体の発生過程の器官形成において力が重要な役割を果たしていることが明らかとなってきた。我々の体を構成する細胞の多くは力を感じるセンサ「力覚」を有している。細胞に外力が負荷されると、これらのセンサが力学的刺激を生化学的信号へと変換し、その結果細胞の機能や形態に様々な変化が起こるものと考えられる。我々はこれまでに血管内皮細胞に血流を模した流体せん断応力や血管壁の伸縮を模した繰返し伸展刺激を負荷することによって、内皮細胞の力学刺激に対する形態的応答に着目し研究を行ってきたが、一般的に細胞がどのように力学刺激を感知し、力学刺激の方向に依存してその形態や細胞骨格構造を変化させるのかについては全く不明である。そこで本研究では、細胞に特異的に力学刺激を負荷する手法と最先端のバイオイメージング技術を融合した実験系を駆使して、力覚候補部位に備わる機能と、細胞の形態的応答に潜む原理或いはこれらの時空間的関係について研究し、最終的には細胞力覚機構の全容を解明する。本年度は力学刺激に対する細胞応答メカニズムを詳細に調べることを目的として,細胞への局所力学刺激負荷実験系と細胞イメージング系の構築を行った.1.局所力学刺激負荷実験システムの構築細胞表面に接着させた直径数μmの磁性体ビーズ1つを磁力で引張ることで局所的に引張り刺激を負荷できる磁気ピンセットシステムの構築を行った.このシステムにより細胞表面局所に約500pNまでの引張り力を負荷できることを確認した.また磁気駆動型マイクロピラー基質作製の第一段階としてPDMS製のマイクロピラー基質に磁気ビーズを埋め込むことに成功し,局所流れ刺激負荷システムの仕様を有限要素解析により検討した.2.細胞イメージングシステムの構築局所力学刺激により細胞に生じると考えられる細胞形態変化や細胞内シグナル伝達物質活性の可視化技術および観察システムの構築を行った.蛍光タンパク質の遺伝子導入技術を用いて,細胞の形態変化をアクチン分子や焦点接着斑会合タンパク質,また細胞骨格や細胞形態変化に重要な役割を持つと考えられるRhoAやRacなど低分子量GTPaseの活性を観察した.3.局所力学刺激による細胞応答の観察磁気ピンセットシステムを用いて内皮細胞表面に局所的な周期的引張り刺激を負荷したところ, 12Hzの生理的な周波数の刺激に対して刺激負荷部位へのアクチン分子集積が観察された。またアクチン集積部位での力学特性の上昇が確認された.年度当初の計画に基づき研究を実施した。1.局所力学刺激に対する細胞内シグナル応答の解析開発した磁気ピンセットにより磁気マイクロビーズを通して内皮細胞に局所繰返し負荷を与え、周波数に応じたアクチンフィラメントの集積を確認した。また、T型分岐部を有するフローチャンバを用いて空間的せん断応力勾配を与え、内皮細胞間接着部位に局所的に力を作用させ、この力が細胞形態の応答を抑制することを明らかにした。骨に対する変形の付与と、それに対する骨細胞の応答観察を可能とする実験系を構築し、骨細胞のカルシウム応答を観察した。せん断応力負荷時の細胞内変形の様子を画像化すると共に、シグナル伝達をライブイメージングによって観察する技術を開発し、RhoGTPaseの活性状態変化をFRET観察することに成功した。2.仮足形成メカニズムの検討流れ負荷と繰返し伸展刺激による内皮細胞内アクチン骨格の再構築に対してアクチン脱重合因子コフィリンの活性化蛋白質SlingshotとRhoファミリーの活性化蛋白質であるDb1ファミリーの機能解析を行った。その結果、Slingshotは焦点接着斑のリモデリングに関与すること、また、Db1ファミリーの中から繰返し伸展刺激に応答したアクチンストレスファイバの配向転換に関与するものを複数同定することに成功した。3.ストレスファイバの力学特性・構造変化メカニズムの検討ストレスファイバがメカノセンサとして働く分子機序を明らかにするために、力学刺激によるストレスファイバの消失機構を調べた。ストレスファイバ内アクトミオシンのクロスブリッジは筋原線維のそれと比べて数が少ないことに起因して、圧縮負荷を受けた後の消失は生理的濃度のMgATPの結合だけで実現されることを示唆した。この消失にはアクチン単量体への分解を伴わず、コフィリン等の切断・脱重合タンパク質が関与しないことも示した。年度当初の計画に基づき研究を実施した。1.流れ負荷実験に基づいた細胞の応答機構空間的なせん断応力勾配に曝された内皮細胞では、細胞間接着分子のリン酸化が生じていること、形態応答に対してMitogen-activated protein kinase活性が関与していることを明らかにした。PDMS

製マイクロピラーアレイ上に内皮細胞を培養し、流れを負荷しながら細胞牽引力の変化を計測することに成功し、形態変化と共に牽引力がダイナミックに変化していく様子を詳細に捉えた。2.張力負荷実験に基づいた細胞の応答機構繰返し伸展刺激を負荷した内皮細胞の形態変化において、焦点接着斑からのシグナルに加えて、細胞間接着分子からのシグナルも関与していることを新たに明らかにした。内皮細胞に対する繰返し伸展刺激の応答に関与するRhoファミリーの活性化因子(Rho-GEF)の網羅的スクリーニングを進め,GEF-Hlを含む複数の遺伝子の同定に成功した。単離骨細胞のインテグリンを介した局所的な力学刺激に対する一酸化窒素の産生応答の観察により、一酸化窒素産生部位とカベオラとの共局在性、および、その産生応答の周期的な振動特性を新たに明らかにした。3.細胞力学応答プロセスにおける細胞内シグナルの分子イメージングRhoGTPaseであるRac1とRhoAの内皮細胞内活性分布をFRETイメージング技術により評価し、せん断応力に対する内皮細胞内のRac1およびRhoAの局所活性化に対してアクチンフィラメント構造を介した力学伝達および細胞外基質との結合変化の影響を明らかにした。4.ストレスファイバの力覚に果たす役割独自技術を用いて、単一ストレスファイバの収縮力を初めて計測した。ミオシン軽鎖リン酸化量に応じて自由エネルギを最小にするひずみ量の存在を明らかにし、力覚に伴う適応分子メカニズムを理解する上で重要な知見を得た。1.流れ負荷実験に基づいた細胞の応答機構せん断応力勾配の感知機構を詳細に調べるため新たなチャンバを開発し、膜蛋白質と細胞間接着部位からのシグナルがMAPKおよびRhoGTPaseを介する可能性を指摘した。PDMS製マイクロピラーアレイを用いた実験により、流れ負荷に伴い変化する牽引力は内皮細胞の形態および構造と密接な関係があることが示唆された。ゼブラフィッシュ心臓の弁形成部位に発現するmiR-21が、血流に起因するせん断応力によって誘導、維持され、弁形成に不可欠であることを証明した。2.張力負荷実験に基づいた細胞の応答機構RNA干渉法によりpaxillinをノックダウンした内皮細胞において、paxillinが初期配向に重要な役割を果たしていた。細胞外基質の硬さ依存的な乳腺上皮細胞の形質転換、増殖促進に関与するRho-GEFの網羅的スクリーニングを行い、Wntシグナルにおいて細胞内平面極性に関与するWGEFを含む5種類の因子の同定に成功した。単離骨細胞に対する局所力学刺激実験により、細胞体部に比べて細胞突起部への刺激がNO産生応答に大きく影響していた。3.細胞力学応答プロセスにおける細胞内シグナルの分子イメージングストレスファイバに作用する力を薬剤によって低下させ、FRETイメージングによりRacl活性が上昇することを明らかにした。
行為主体性と合理性の高レベル統合の研究

アリストテレス『自然学』『ニコマコス倫理学』およびプラトン初期対話篇を中心に、アリストテレス哲学とプラトン哲学における行為主体性と合理性の統合のさまを解釈として提出する研究。偶運論を通じた目的論の確立においてアリストテレスが自然と人為の連続の相のなかでの境界を設定できたこと、徳の倫理学の草創期においてプラトンとアリストテレスが、世俗と政治の世界の中の理性的な幸福戦略として徳の倫理を提唱できたことを、複数論文を通じてテキスト解釈として主張した。『自然学』を中心としてアリストテレス哲学における行為主体性と合理性の統合の様子を解釈として提出とする3年間の研究であり、19年度はプラトン『ゴルギアス』とアリストテレス『自然学』の「仮定からの必然性」について解釈する実施計画である。『自然学』研究では紀要論文「偶運の自然誌」を9月に出し、「アリストテレスの目的論」に関する、研究者のディスポジションと自然現象のディスポジションの出会いという新しいモデルを提出した。「仮定からの必然性」にかかわる第二巻九章解釈を、この一般路線のひとつの帰結として作成中である。本年度、アリストテレスの合理性・主体性把握の基礎となる、かれにおける理性の問題を「能力」とからめて、12月発行の日本へーゲル学会誌論文「アリストテレスにおける理性と自己知」で論じた。大部分後天的に習得された諸能力は同定能力としてそのつどの人間的経験を支えているという『デ・アニマ』第三巻解釈であり、この解釈路線を今回、『デ・アニマ』能動理性論と『形而上学』第九巻十章の解釈上の難問を解くというかたちで、環境の中でふるまう人間の能力的知識の問題として表現した。この論文で表現が固まったので、本研究のメインテーマである『自然学』解釈も、自然観察力が広い意味での行為にも関係するという考え方のものとして、定式化可能となった。プラトン『ゴルギアス』にみられる対話者ソクラテスの厳しいモラル(「不正をなすよりなされるほうを選ぶ」)が、研究目的の「統合」で想定したギリシア哲学の強い実践感覚と結びついていることを示すために、『ゴルギアス』の主張につながった『クリトン』の主張(「いかなる場合にも不正をなさない」)を『ソクラテスの弁明』から問題であった現実の政治過程の中で捉える作業を、まず行った。この成果を論文として執筆中で、近日中に発表する(20年9月発行紀要論文)。『自然学』を中心にアリストテレス哲学における行為主体性と合理性の統合の様子を解釈として提出する3年間の研究であり、20年度は『自然学』の「仮定からの必然性」と「原因」概念に関する研究を進め、プラトン『ゴルギアス』の議論を心の哲学の観点から解明するという計画である。第一に紀要に「アテナイの法廷とソクラテス」と題して論文を発表し、『ゴルギアス』解釈の前提として、ソクラテスの法廷弁論と規範遵守の考え方を検討した。置かれた状況の中での「縛り」に基づき感情も含めた認知能力を発揮し可能な最高の判断に頼るソクラテスの態度が、本計画の「行為主体性」と「合理性」にとって雛形になる。第二に、計画に沿った『自然学』解釈論文をケンブリッジ大学セドレー教授に検討を加えていただき改良中である。21年度に成果として発表の予定。第三に、『ニコマコス倫理学』研究を一部3月に「フィリア論序説」と題して発表した。よい行為の継続的反復により徳が形成されることに関し、アリストテレスが、その場合「自分を愛し」「自分の美を認める」ことができるようになるとして、若者本人の人生の問題として徳の勧めを行ったと論じた。愛の分析において「愛する」ことを他の心の働きと別にアリストテレスが倫理学の脈絡に置いた次第を解明し、広義の自然学的文脈の中から倫理学的で規範性を伴う議論が発生したと論じた。「自分を愛する」ことから「愛する」ことが可能になるという路線で、自然学的・心の哲学的な「自己知覚」による自意識の説明が倫理学的議論の鍵となることをも示した。第四に、『ゴルギアス』解釈を含む徳と「心」の総論を、「いくつかの哲学的問題への「アレテー(徳)」の適切性に関する一考察」と題し、9月発行の紀要に発表する。コネクショニスト的理解において徳が「知的要因」・「力」でありえ、アリストテレス的「中庸・中間(メソテース)」でありえたことを解明する。『自然学』を中心にアリストテレス哲学における行為主体性と合理性の統合の様子を解釈する3年間の研究であり、21度は(1)『ニコマコス倫理学』第2・3巻の徳論を幸福論の脈絡に位置づけ人間の主体性の解明ともなることを示し、(2)『自然学』解釈論文英語版をアリストテレス目的論の擁護として完成させ、(3)プラトン『ゴルギアス』の心の哲学をも明らかにするという計画である。

第一に紀要に(1)の面で「いくつかの哲学問題への「アレテー(徳)」の適切性に関する一考察」を発表し、『ニコマコス倫理学』第2巻6章を中心として「人柄の徳」を、その都度の行為を通じた感情の微調整という教育課題の問題として解釈した。この解釈により、アリストテレスとコネクショニズム的心の哲学との本質的親近性を示すことができ、行動と知性の改善り問題、教育の文化的な意味の問題にも関説した。関運して「フイリア論の文脈」をも発表しアリストテレスの愛と正義の徳の関係を明らかにした。第二に(2)の面で、2010年3月印刷製本し多くの研究者に配布した研究成果報告書に、'The Concet of Chance and the Possibility of Aristotelian Teleology'を発表し、アリストテレスの目的論とディスポジション(「ヘクシス」ないし「デュナミス」)理解を関係付けた。第三に、(3)の面で、同報告書に「ヴラストス「論駁法」再検討」を発表し、プラトン『ゴルギアス』におけるソクラテスの論敵論駁が、言葉による心への「作用」という側面に徹底的に照準を合わせた現実主義的なものであったこと、従って青年の道徳性や行動主体性、及び青年達が今後作る社会の健全な発展に向け、いかにかれらが自立できるかという関心のもとでの対話であったことを示した。これらはプラトン経てアリストテレスの全哲学においても保存されていた側面と私が信ずる要素である。
胎児異常の告知から育児期までの母親の心理的反応と対処行動に関する研究

本研究から,胎児異常の告知を受けて病児や障害児を出産した母親の心理的特徴として,悲嘆や不安が告知後から出産後までが強いなど心理的反応の出現時期や影響要因が明かとなった。とくに,事例研究からは,児の病気を現実認識できた場合と現実認識できない場合が確認され,個別的な心理過程の特徴やカウンセラーの果たした役割が明らかになった。母親へのサポートとして,時期に応じた対応や個別的対応が重要であることが示唆され,新たな知見が示された。1.胎児異常の告知後から出産後(死産も含む)まで継続的に面接を行っている。現在のところ、10名ほどが終了している。面接は個室で行った。面接終了毎に、逐語録を作成し、心理的反応と対処行動についての質的分析をしていく。現在逐語録を作成し、データ(会話内容)整理を行い、質的なデータの分析中である。この研究における前段階の17年度の成果を下記に示す。2.胎児異常の告知を受け出産後1年までの母親の悲嘆過程を理解する目的で、胎児異常の告知を受け病児または障害児を出産した母親10名に、一般的な感情体験と病的悲嘆反応を面接で、告知後、出産直後、出産後6ヶ月、出産後1年の4回調査した。結果は、一般的な感情体験および病的悲嘆反応は、告知時に最も多くみられたが、出産後1年ではみられなくなった。告知時に最も高得点であった項目は、一般的な感情体験では「不安な気持ち」、病的悲嘆反応では「児の空想」であった。一般的感情体験得点および病的悲嘆反応得点を子どもの有無で比較すると、有意な差が認められ、子どもがいない人に心理的負担が大きいことが分かった。3.次に、胎児異常の告知後から産後36ヶ月までの不安および抑うつを理解する目的で,告知を受け児を出産した母親10名に,STAIおよびSDSを縦断的に調査した。対照群として,健常児をもつ母親50名についても産後6ヶ月から産後36ヶ月まで同内容を縦断的に調査した。告知を受けた母親のSTAIの状態不安得点,特性不安得点,SDS得点は,ともに告知時が最も高かった。健常児をもつ母親と産後の得点を比較すると,告知を受けた母親の方がすべての時期,各得点ともに低かったが,変動は大きかった。子どもの有無別で比較すると,告知を受けた母親と健常児をもつ母親の結果は対照的であった(投稿中)。4.胎児異常児の母親のコントロール群として、健常児の母親の精神状態についても研究を行った。1.胎児異常の告知から出産後36ヵ月までの母親の不安および抑うつを調査し、健常児をもっ母親の不安および抑うつと比較検討した。胎児異常の告知を受け児を出産した母親10名および健常児を持つ母親50名を対象とした。調査内容はSTAI、SDS、調査は、告知後、出産直後、出産後6ヶ月、12ヶ月、18ヶ月、24ヶ月、30ヶ月、36ヶ月の8回。告知を受けた母親のSTAIの状態不安得点,特性不安得点,SDS得点は,ともに告知時が最も高く,状態不安得点は52.8点,特性不安得点は41.5点,SDS得点は46.9点であった。そして、出産とともに得点は減少し、産後12ヶ月から18ヶ月の得点が最も低かった。上の子どもの有無別で比較すると,告知を受けた母親は,経過中すべて上に子どもがいない人の方が各得点ともに高かったが、健常児をもつ母親の場合は,すべての時期,各得点とも高かった(母性衛生2007年4月に掲載予定)。2.さらに、胎児異常を受けた母親14名にカウンセリングを行い、うち2名の事例研究を行った。2名は、告知から出産後1年まで、計6、7回の臨床心理カウンセリングを行った。児の病気を現実的に認識(受容)できたケース(A氏)とできなかったケース(B氏)で比較検討し心理的特徴が明らかになった。確定診断が困難な場合は、受け入れがたい内容であること、曖昧な表現をされたことなどから「産んでみないとわからない」と現実を否認していた。一方、確定診断を受けた場合は「ショックで夫とともに車の中で泣いた」が、治療の方向性も提示されたことで現実の認識ができたと考えられる。確定診断の有無が現実の認否に影響し、現実認否が医療従事者への信頼や自責のあり方にも影響していた。本研究は、現在執筆中である。出生前診断により胎児異常の告知を受けた母親の告知から産後36ヶ月までの不安および抑うつを理解する目的で,胎児異常の告知を受け,児を出産した母親10名を対象に,STAIおよびSDSを用いて縦断的に調査した。

対照群として,健常児をもつ母親50名についても産後6ヶ月から産後36ヶ月まで同内容を縦断的に調査した。告知を受けた母親の不安や抑うつは,告知時が最も強く,産後12ヶ月から18ヶ月が最も弱かった。健常児をもつ母親と産後を比較すると,告知を受けた母親の方がすべての時期において,不安や抑うつは弱かったが,変動は大きかった。上の子どもの有無別で比較すると,告知を受けた母親は,上に子どもがいない人の方がすべての時期において,不安や抑うつが強かった。それとは対照的に,健常児をもつ母親は,上に子どもがいる人の方がすべての時期において,不安や抑うつは強かった。告知を受けた母親の産後の不安や抑うつは,健常児をもつ母親とは差異が認められ,上の子どもの有無が影響していることが明らかになった。また、健常児を対象にした産後3年間の母親の性役割と精神状態との関連は、家事,育児とも父親が従事する割合は低く,家事および育児役割に対する母親の理想では,STAI,SDSともに「両親同等」と回答した者が最も高かった。家事役割に対する母親の理想と現実との差および父親の認識との差では,12ヶ月までは母親の家事比重が大きいほどSTAI,SDS得点が高く,とくに6ヶ月までに有意差が認められた。育児役割では,24ヶ月までは母親の育児比重が大きいほどSTAI,SDS得点が高く,とくに12ヶ月までに有意差が認められた。本年度は最終年度であり,前年度までの研究の更なる発展を目指した最終段階の継続研究として、胎児異常を告知されてから出産後まで継続的にカウンセリングを行い、カウンセリングプロセスから,現実認識できたケースとできなかったケースの告知から出産まで,出産直後,出産後の3期の心理的特徴が明らかになった。告知後から出産までは,胎児の病名やその不明確さが将来の治療の有無が現実認識に影響していた。現実認識できないケースは,確定診断が困難なため曖昧な表現をされたことや,受け入れがたい内容であることは,現実を否認させ,それが医療者に対する不満や批判となった。さらに,医療従事者との人間関係が築けず「独りぼっちで悲しい」と孤立感が見られた。一方,現実認識できたケースは,医師に対し強い信頼があった。両者に共通して,悪夢を見るなど不安定な状態であった。出産直後は,両者に共通して,児の話題を避け,分娩や陣痛の話題が多かった。情緒レベルの対応はできないと判断し現実レベルの対応が必要であった。この時期は,現実認識できないケースは被害妄想的になり小精神病状態まで追い込まれた。出産後は,現実認識できないケースは,児は正常であると自分に言い聞かせ障害を否定しようとし,受け入れがたい告知をした病院から早く退院したいと望んでいた。これらカウンセリングプロセスについてトランスクリプトを作成し,プロトコル分析を行い、カウンセラーとクライエント(母親)の発話の特徴からカウンセラーの果たした役割を明らかにした。以上から,看護の指針,看護師が行うカウンセリングの効果,カウンセラーの望ましい対応が示唆された。
地上放送デジタル化に伴う地域格差、世代格差是正に関する研究

14年度は長崎での放送を活用したビジネス展開、オーストラリアではデジタルテレビの普及状況を市民への聞き取り調査および統計データから把握した。15年度はその結果を踏まえつつ、三大都市圏で地上波デジタル化開始されるということもあったため、準キー局(大阪、名古屋)とテレビ東京への聞き取り調査を実施した。すなわち、(1)中部日本放送(名古屋)、(2)毎日放送(大阪)、(3)テレビ東京(東京)のデジタル開発領域の担当者に聞き取り調査を行った。名古屋、大阪は東京に比べマーケットとして脆弱なため不安要素をかかえており、さまざまなビジネスモデルが模索されていた。東京ではデジタル放送が開始された直後に聞き取り調査を行ったが、民放はアナログ波との混信を避けるため出力を弱くしていたこともあって視聴者からの苦情が絶え間なかった。立ち上げの労苦は経営基盤の弱いところほど大きいというのが総じての印象であった。さらに、15年度は、(1)ブリスベンでアボリジニ出身者に聞き取り調査を実施し、地域格差の何が問題なのかを尋ねたところ、教育機会の差異が生じるからだといわれた。そこで、(2)ヴィクトリア州を対象地区とし、州都メルボルン、地方都市バララット、田舎町メリバラ、さらに奥地、等々の出身者6人に聞き取り調査を実施した。その結果、地方都市でも情報インフラの整備されているところでは都会と遜色のない暮らしができることが確認された。教育機会も就業機会もショッピング機会も大きな差異はない。人々は満足して暮らしていたのである。また、(3)パースでも同様の聞き取り調査をした結果、オーストラリアでは農産物や鉱物を産出する地方を政治が保護しており、僻地でもないかぎり都会と大差ない情報環境だということが判明した。本研究の期間中の知見は以下の通りである。1.HDTV中心で展開されるオーストラリアのデジタル化政策に視聴者は疎外感を感じている。2.高額なのに対応番組が少ないデジタルテレビは媒体価値が希薄で、市場は萎縮し、普及を阻んでいる。3.DVDやブロードバンドなどパソコン系メディアの普及がめざましく、地上波デジタルの存在感が希薄である。4.依然として地域格差はあるが、徐々に縮まっている。5.情報インフラの整備された地域は地方でも都会と遜色のない生活ができる。6.新規メディアの導入政策は長期的視点で行う必要があり、オーストラリアはかなり成功している。本年度は当初の計画にしたがって関連文献を渉猟し、(1)デジタル化に備え積極的に事業展開をする南日本放送(鹿児島)などのローガル放送局への聞き取り調査の結果をまとめた。その後、オーストラリアの地上波デジタル化に関する文献資料を渉猟し、(2)本年度の調査地としてグィーンズランド州の州都ブリスベンとヴィクトリア州の州都メルボルンを選定した。ブリスベンは他に比べ経済成長率が高いこと、メンタリティとしては保守的な気風が残っていること、などの点から新しいメデイアの普及状況を見るには格好の土地柄だと判断したためである。一方、メルボルンは調査を予定していた時期にブロードバンドの普及がめざましく、競合関係にあるブロードバンドの普及が地上波デジタルの普及にどう関係しているかをみるには格好の状況だと判断したからである。

いずれの調査地でも一般の人々を対象に、デジタルテレビの所有の有無、デジタルテレビの利点をどう捉えているのか、購入意欲はあるのか、どのような条件を備えたとき、購入する気になるかといった視聴者の購入動機を中心とした聞き取り調査を行った。ブリスベンではメディアの動向に敏感な人々を中心に聞き取り調査を行い、メルボルンでは比較的経済的余裕のある人々を対象にした。いずれもビデオ取材に応じてくれる人を対象にしており、ブリスベンは7人、メルボルンでも7人であった。新聞や統計データを踏まえて聞き取り調査データを解釈した結果、以下のような知見を得た。1.HDTV中心で展開されるオーストラリアのデジタル化政策に視聴者は疎外感を感じている。2.高額なのに対応番組が少ないデジタルTVは媒体価値が希薄で、市場は萎縮し普及を阻んでいる。3.DVDやブロードバンドをどパソコンベースのメディアの普及がめざましく地上波デジタルの存在感が希薄になっている。昨年度の研究成果を整理し、関連文献と照合した上で、今年度は市場規模の観点から地域格差に焦点を当てて調査研究を進めることにした。というのも、今年度12月は三大都市圏で地上波デジタル放送が開始されるが、東京以外はビジネスとして成立するかどうか不安視されていたため、市場という観点から地域格差を捉える必要があると考えたからである。そこで、日本国内では、(1)中部日本放送(名古屋)、(2)毎日放送(大阪)、(3)テレビ東京(東京)のデジタル開発領域の担当者に聞き取り調査を行った。名古屋、大阪は東京に比べマーケットとして脆弱なため不安要素をかかえており、さまざまなビジネスモデルが模索されていた。東京ではデジタル放送が開始された直後に聞き取り調査を行ったが、民放はアナログ波との混信を避けるため出力を弱くしていたこともあって視聴者からの苦情が絶え間なかった。立ち上げの労苦は経営基盤の弱いところほど大きいというのが総じての印象であった。一方、オーストラリアでは、(1)ブリスベンでアボリジニ出身者に聞き取り調査を実施し、地域格差の何が問題なのかを尋ねたところ、教育機会の差異が生じるからだといわれた。そこで、(2)ヴィクトリア州を対象地区とし、州都メルボルン、地方都市バララット、田舎町メリバラ、さらに奥地、等々の出身者6人に聞き取り調査を実施した。その結果、地方都市でも情報インフラの整備されているところでは都会と遜色のない暮らしができることが確認された。教育機会も就業機会もショッピング機会も大きな差異はない。人々は満足して暮らしていたのである。また、(3)パースでも同様の聞き取り調査をした結果、オーストラリアでは農産物や鉱物を産出する地方を政治が保護しており、僻地でもないかぎり都会と大差ない情報環境だということが判明した。各地でデジタルテレビについて尋ねてみたが、昨年度と同様、誰も所有しておらず、依然として普及は進んでいなかったが、スゥインバーン工科大学のバード氏に聞き取り調査をすると、HDTVは少しずつ普及しはじめており、軌道に乗りつつあるとの認識であった。
超伝導絶縁体転移近傍の電子状態と磁束状態

典型的な第II種超伝導体と見なせるアモルファスMo_xSi_<1-x>超伝導膜の極低温におけるボルテックス状態を、乱れおよび次元性の効果を含めて明らかにすることを目指した。3次元膜では、絶対零度における量子磁束液体(QVL)相が、乱れ(常伝導抵抗率ρ_n)を増大させるとρ_nに比例して磁場・温度軸両方向に増大することを明らかにした。さらに、乱れを一定に保ったまま膜厚を減少させることによってQVL相を含む液体相の割合が広がることを明らかにした。これらの結果は、「乱れ(ρ_n)および2次元性が量子ゆらぎを強めQVL領域を拡大させる」という描像と一致する。2次元膜については、最低温(T=0.05K)で微小抵抗測定を行った結果、ある範囲の垂直磁場中でT→0において非常に小さいがゼロではない抵抗が残ることを見出し、これを2次元ボルテックスグラス(VG)固体中に存在するごく少数のボルテックス(または欠陥)の量子クリープによるものと解釈した。ただしこの状態は、他のグループが主張している多数のボルテックスの量子的運動に起因する高抵抗の金属的QVL相とは異なること、すなわち超伝導絶縁体(SI)転移の描像を壊すものではないことがわかった。さらに、同一試料基板上にストリップ形状と試料のエッジ効果を排除できるコルビノディスク形状の電極配置をもつ試料を用いて磁場誘起SI転移の比較実験を行った。電極形状によらず磁場中の電気抵抗は最低温までアレニウス型によく乗った。この結果は、我々のアモルファス薄膜ではエッジのピニング効果は無視できること、したがって、これまでの実験結果が確かに試料内部のボルテックス状態を見たものであり、磁場誘起SI転移を示す実験結果とその解釈は正しかったことを証明するものである。以上得られたすべてのデータは、3次元および2次元VG転移、あるいは2次元SI転移の描像とコンシステントであることがわかった。従来型の第II種超伝導体の磁束状態および電子状態を、系の次元性や乱れをパラメターとして、磁束系の量子融解あるいは量子相転移の観点から研究している。磁場印加による2次元超伝導絶縁体転移に関しては、臨界磁場(B_c)以下に金属的な量子磁束液体(QVL)相が存在するかどうかという問題が注目を集めている。このB_c以下の領域における磁束状態をアモルファス(a-)Mo_xSi_<1-x>超薄膜(膜厚4nm)を用いて調べたところ、垂直磁場中で絶対零度に向かって、非常に小さな抵抗が残った。このような残留抵抗は、平行磁場中あるいは比較的近い常伝導抵抗率をもつ3次元膜(100nm)では観測されなかった。これらのことから、超薄膜で観測された残留抵抗は、電流を印加することにより、絶対零度で極少数の磁束が2次元磁束グラス相の中を量子的に運動していることを示唆している。この結果は金属的なQVL相の存在を示唆する大きな金属的抵抗を観測した他グループのデータ(a-MoGe薄膜)とは異なる。3次元膜においては絶対零度で金属的なQVL相が存在することを既に示している。乱れが極低温の磁束状態に及ぼす影響を明らかにするため、同一膜厚(100nm)で常伝導抵抗率の異なる試料の磁束状態を調べた。乱れとともに上部臨界磁場で規格化した相対的なQVL相の広さが増大し、さらに量子効果が現れ始めるとみなされる特徴的温度も増加することがわかった。一方、乱れをほぼ一定に保って、膜厚を減少させると、広い温度範囲にわたって、相対的な磁束液体相の割合が広がった。このことは絶対零度のみにグラス相が存在するという、2次元磁束グラス理論の予想と一致する。同時に絶対零度近傍の相対的なQVL相の広さも膜厚を薄くするほど広がることがわかった。これらの結果から、乱れだけでなく2次元性も量子ゆらぎを強め、QVL領域の拡大に寄与していることが明らかになった。

この結果は、我々のアモルファス薄膜ではエッジのピニング効果は無視できること、したがって、これまでの実験結果が確かに試料内部のボルテックス状態を見たものであり、磁場誘起SI転移を示す実験結果とその解釈は正しかったことを証明するものである。以上得られたすべてのデータは、3次元および2次元VG転移、あるいは2次元SI転移の描像とコンシステントであることがわかった。