hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日韓中英の比較統語論にもとづく普遍文法構築のこころみ

本研究のテーマは、日本語と英語などの類型論的に違いの大きい言語と、韓国語等の互いに非常に構造的に似た東アジアの言語、さらにその中間に位置する中国語とを同時に比較対照することにより普遍文法を構築することを目標とする。この目的のため、これらの言語の生成文法の専門家、日本語諸方言、日本語歴史変化の専門家が参加した。取り扱ったテーマは、遊離数量詞、動詞句の省略、比較構文、指示詞、代名詞解釈、resumptive pronoun、に関する意味的、統語的研究である。これらのすべての構文において、構成素統御が関わる階層構造に言及しておこる現象と先行関係が関わる現象において体系的な差がみられることを示した。さらに、表面的に同じ解釈(sloppy identityなど)が関わる場合でも構成素統御が関わる統語的な現象である場合と、階層的構造関係が関わらない語用論的な現象である場合があることを示した。この成果は、統語構造の独立性仮説を支持するものである。しかし、これまでの研究と異なり、統語構造と意味解釈の関係を明示的に示すことで他の認知領域との関連と独立性に関して経験的に妥当で、検証可能な理論を示した。この研究では、意味解釈のうち、LFから階層構造に基づく写像によって得られるもの、さらに階層構造に依存しないが、言語構造自体には言及する必要があるもの、が区別できることが判明した。これらの言語構造依存的な現象と他の認知計算を必要とする言語構造とは独立した要因があることを上記の現象を使って明示的に示すことに成功した。以上の普遍的な性質が個々の言語で実際にどのように現れうるか、どのように言語間の変異が可能かを原則とパラメータの理論により示した。以上の成果をさまざまな学会において発表し、学会誌に掲載した。日本側の主要メンバーが7月に渡米し,集中的な打ち合わせを行い,扱うべき現象の確認,理論面での調整,データの扱い方に関する技術的理解を終えた。11月に田窪が渡米し,Hoji氏(および,自費参加の金水氏)とともに、第7回Japanese Korean Linguistics Conferenceで本科研の研究課題に基づくWorkshopを開き,成果の一部を発表した。その内容は以下のとおりである。日本語における最近の歴史的変化は,表現の必要性から生じるが,その生じた結果,および,生じる方向性は,普遍文法により説明されることが判明した。現在,いわゆる外国語の影響として簡単に説明される「ニヨッテ受け身」や,「彼,彼女」などのいわゆる3人称代名詞類の振る舞いはこの観点から説明されるべきことがわかった。このワークショップにより、次年度のより理論的な取り扱いおよび,朝鮮語,中国語における関連構造との比較の準備ができた。12月に米国側メンバーが来日し,個々人の担当部門の確認,理論,データの交換を行った。これら会合におけるあらたな知見として日本語,中国語,韓国語,英語の数量詞,述語づけ,束縛,結果構文に関する記述的,理論的な進展が見られた。また,スクランブリング,話題科,束縛,量化詞に関する現象の相関を示す現象の発見とそれらを説明する統語的,意味的理論が提出された。これらは現在,生成文法理論でもっとも重要な研究対象の一つである。量化構造が作られるための統語的基盤を解明した.量化詞をA型(ど-系列の量化詞、どの本、どいつ...)とB型(すべての、多くの、並列名詞句...)に分類した.量化詞が束縛する名詞句を、大名詞句(そ系列指示詞+普通の名詞:その本、その人...)、小名詞句(そ系列指示詞+範疇名詞:そこ、そいつなど)とに分類した.この結果、次の一般化を得た.・量化構造で、統語的に構成素統御の制約を必要とするのは、B型と小名詞句の場合に限られる.

この構造のみが構造的な束縛変項構造をなす.・A型は、量化構造のためにはPFで量化詞が先行していることが必要である.・B型と大名詞句は、量化構造を持たない.2)指示詞の種類と同一指示、束縛の可能性との関係の解明日本語においてなぜそ系列の指示詞しか数量詞と束縛関係をもてないかを指示詞の内在的な性質を示すことで、および、歴史資料をもとに解明した.(1,2)の成果をもとに、ロバ文、変項束縛、指示構造、sloppy identityといった現象に対する新たな知見を得た.また、その方法論的基盤を言語学的な実験方法として提出した.田窪、金水が7月に渡米し、Hoji氏と指示詞に関する共著論文の打ち合わせを行った。また、南カリフォルニア大学言語学科のメンバーと研究の打ち合わせを行った。研究テーマは、遊離数量詞、動詞句の省略、比較構文、指示詞、代名詞解釈、resumptive pronoun、に関する意味的、統語的研究である。これらのすべての構文において、構成素統御が関わる階層構造に言及しておこる現象と先行関係が関わる現象において体系的な差がみられることを示した。さらに、表面的に同じ解釈(sloppy identityなど)が関わる場合でも構成素統御が関わる統語的な現象である場合と、階層的構造関係が関わらない語用論的な現象である場合があることを示した。この成果は、統語構造の独立性仮説を支持するものである。しかし、これまでの研究と異なり、統語構造と意味解釈の関係を明示的に示すことで他の認知領域との関連と独立性に関して経験的に妥当で、検証可能な理論を示した。この研究では、意味解釈のうち、LFから階層構造に基づく写像によって得られるもの、さらに階層構造に依存しないが、言語構造自体には言及する必要があるもの、が区別できることが判明した。これらの言語構造依存的な現象と他の認知計算を必要とする言語構造とは独立した要因があることを上記の現象を使って明示的に示すことに成功した。以上の普遍的な性質が個々の言語で実際にどのように現れうるか、どのように言語間の変異が可能かを原則とパラメータの理論により示した。12月と1月の2度に分けて九州大学において、研究成果の報告会を行った。以上の成果をさまざまな学会において発表し、学会誌に掲載した。さらに、代表者の田窪が渡米し、南カリフォルニア大学において、Hoji氏をはじめとするメンバーと研究成果の内容に関して最終の打ち合わせを行った。
農業用自律走行車両への人工知能の応用

1.接触型センサ-による直進走行の学習制御:ハウス内走行用のバッテリ-カ-の前部左右、ヒゲセンサ-を取り付け、この情報に基づき駆動モ-タ-のブレ-キを操作し、車両の直進制御を行った。従来の数値制御やON・OFF制御と学習制御方式による制御精密度実験モデル走行路を用いて実施した。その結果、学習制御は、数回の学習走行が終了すると従来の制御方式に比ベ、その制御精度が高くなることが明らかとなった。2.非接触型センサ-による直進走行のファジィ制御:畝間の感知用に超音波センサ-を車両の左右に取り付け、これにより車両の畝間からの距離及び進行方向への傾きを測定した。これら測定値をファジイ入力とした。直進の程度、及び左右のぶれを表すメンバ-シップ関数を数通り用意し、それらを組合せ72通りのフアジィ関数を準備した。ファジィ演算は、重心法を用い、ファジィ出力を左右10段階の旋回角度とし、車両の駆動モ-タ-の回転数を制御した。モデル走行路を用いて、直進走行の制御実験を行った結果、最適なファジィ関数を用いた場合では、左右2cm程度の誤差で制御が出来た。3.ニュ-ラルネットワ-クによる走行路認知: CCDカメラからの画像を用いた走行路認知にニュ-ラルネットワ-クを用いることを試みた。シミュレ-ションでは、認知画面上の目標白線の幅・ノイズの程度、及びニュ-ラルネットの中間層のニュ-ロン数を変化させ、学習の収束程度と白線の認知精度を比較した。その結果、ノイズの少ない画面で学習した場合に末学習の画面の認知でも良い事が判明した。また、中間層のニュ-ロン数は8個程度で良い事も分かった。シミュレ-シュョン結果を基に、時速2kmで走行する車両上から撮影した実画像を用いた認知実験を行った。その結果、左右5cm程度の誤差で目標線を認知できた。農業用自律走行車両の開発を目的として、外界認識の最も重要な手段としてのビデオカメラによる画像処理システムの開発を行った。農業のように環境・対象とも変化に富んだ条件下での画像処理は容易でない。このため、曖昧な情報を扱うのに適したニュロコンピュ-タを用いてパタ-ン認識を行なわせた。本研究で用いたニュ-ラルネットの構成は入力層60ユニット、中間層9ユニット、出力層1ユニットの3層構造である。CCDビデオカメラからの入力信号は2値化され(横320ドット、縦256ドット)、3本の計測ラインで計測される。横320ドットを16ドット単位の20ユニットとし、この20ユニットがニュ-ラルネットの入力層に結ばれる。ビデオ信号の2値化及び白黒のドット数の計測等は自作のドットカウンタ等のハ-ド装置で処理する方式とした為、実行速度が早く実時間計測が可能である。前処理済の画像信号はホストコンピュ-タ上に構築されたニュ-ラルネットにより処理され、出力層に走行目標線の位置として出力される。ニュ-ラルネットのバックプロバゲ-ションに用いた関数はロジスティック関数に慣性項を加えたモ-メント法である。ニュ-ラルネットの性能評価はイメ-ジスキャナ-で取り込んだモデル画面(目標走行線、サインカ-ブ、線の太さ20ドット、ノイズ10%)で、学習2万回で、認識誤差平均10ドット(画面の3%)以下であった。

又、コンクリ-ト路面に描いた巾5cmの白線のビデオカメラによる認識も平均30ドット、路面上では目標線の左右8cm以内の誤差であり、ニュ-ラルネットによる走行目標線の認識精度は実用に耐え得るものである事が確認された。次年度は本年度に開発したニュ-ラルネット走行路認識システムを自律走行車両に乗せ、走行実験を予定している。1.接触型センサ-による直進走行の学習制御:ハウス内走行用のバッテリ-カ-の前部左右に、ヒゲセンサ-を取り付け、ヒゲセンサ-と畝の接触をポテンションメ-タ-を通じて感知、この情報に基づき駆動モ-タ-のブレ-キを操作し、車両の直進制御を行った。従来の数値制御やON・OFF制御と学習制御方式による制御精度実験をモデル走行路を用いて実施した。その結果、学習制御は、数回の学習走行が終了すると従来の制御方式に比べ、その制御精度が高くなることが明かとなった。2.非接触型センサ-による直進走行のファジイ制御:畝間の感知用に超音波センサ-を車両の左右に取り付け、これにより車両の畝間からの距離及び進行方向への傾きを測定した。これらの測定値をファジイ入力とした。直進の程度、及び左右のぶれを表すメンバ-シップ関数を数通り用意し、それらを組合せ72通りのフファジイ関数を準備した。ファジイ演算は、重心法を用い、ファジイ出力を左右10段階の旋回角度とし、車両の駆動モ-タ-の回転数を制御した。モデル走行路を用いて、直進走行の制御実験を行った結果、最適なファジイ関数を用いた場合では、左右2cm程度の誤差で制御が出来た。3.ニュ-ラルネットワ-クによる走行路認知:CCDカメラからの画像を用いた走行経路認知にニュ-ラルネットワ-クを用いることを試みた。シミュレ-ションでは、認知画面上の目標白線の幅・ノイズの程度、及びニュ-ラルネットの中間層のニュ-ロン数を変化させ、学習の収束程度と白線の認知精度を比較した。その結果、ノイズの少ない画面で学習した場合に未学習の画面の認知でも良い事が判明した。中間層のニュ-ロン数は8個程度で良い事も分かった。シミュレ-ション結果を基に、時速2Kmで走行する車両上から撮影した実画像を用いた認知実験を行った。その結果、左右5cm程度の誤差で目標線を認知できた。
シリコンナノワイヤー膜を用いた高効率な熱電変換への挑戦

SiCl4亜鉛還元反応で自発的に生成する不織布状のシリコンナノワイヤー(SiNW)膜を用いて、効率の高い熱電変換材料を開発することが本研究の目的である。SiNW一本ずつを配線し、電気的な導通を確保することは極めて困難である。本研究では集合体としてナノワイヤーを利用することを提案している。特に、シリコンナノワイヤー膜の合成時に、電気導電性を付与する不純物原子のドーピングを可能にする反応プロセスの開発を進めている。H29年度に引き続き、H30年度もホウ素を不純物として選定し、合成プロセス条件に対して、ホウ素ドーピングの程度がどのように変わるのかを検証した。検証には、電気抵抗(電気伝導度)を測定しやすいシリコンウィスカーを用い、測定した電気抵抗から、ホウ素の不純物濃度を推算した。その結果、ホウ素源であるBCl3とシリコン源であるSiCl4の分圧比に応じて、ホウ素のドーピング濃度を4桁に渡って制御できることを明らかにした。SiCl4亜鉛還元反応では、亜鉛液滴を介してシリコンのナノワイヤーやウィスカーが生成する。ドーピングの経路を検討した結果、シリコン表面からのホウ素の拡散侵入の寄与は極めて小さく、大多数のホウ素が亜鉛液滴を介してシリコン中に取り込まれていることも明らかにした。ウィスカーと同じ反応条件で作製したシリコンナノワイヤー膜をラマン分光で測定し、ナノワイヤー内部にも電気的に活性なホウ素が存在することを確認した。不純物ドーピングとシリコン合成を同時に行う反応プロセスを実証できた。また、ナノワイヤー膜の熱伝導度測定を行う研究をH30年度から開始し、標準モデル物質の熱伝導度測定を行う段階まで到達した。不純物ドーピングとシリコン合成とを同時に行う反応プロセスを確立できた。導電性のあるシリコン材料の合成が可能になっている。ナノワイヤー膜中へのホウ素ドーピングが行われていることも確認済みである。熱伝導度測定の検討も始めており、材料の合成と評価の両面でおおむね順調な進展があった。ドーピングを施したナノワイヤー膜での電気導電率および熱伝導率の測定を行う。前者の測定ではナノワイヤー膜と導電回路との接触抵抗を下げる工夫に注力する。また、熱伝導率の測定でもナノワイヤー膜の温度測定が必要である。熱電対など温度測定素子とナノワイヤー膜との接触抵抗が、温度測定にも影響する。現在進めている赤外線カメラを用いた非接触での温度測定と熱伝導率の測定を確実に発展させる。SiCl4亜鉛還元反応で自発的に生成する不織布状のシリコンナノワイヤー(SiNW)膜を用いて、高効率な熱電変換材料を開発する。SiNWは、バルクSiと異なり熱伝導率が著しく低下する。一方で、適切な不純物ドーピングを施せば、電気伝導度を維持できる。「熱を通さず電気を通す」性質は、熱電変換材料に不可欠な性質である。これまでにSiNWを用いた熱電変換が提案されているが、基本的にはSiNWを一本ずつ配線する必要があり、現実的な利用法とは言いがたかった。本研究では、ナノ材料でありながら手で容易に扱えるSiNW膜を用いてこの課題に取り組んでいる。29年度(初年度)では、電気導電性の付与に不可欠な不純物ドーピングのプロセス開発を行った。SiCl4を亜鉛蒸気で還元する亜鉛還元反応の反応器内に、ホウ素源としてBCl3を反応時に導入し、生成するSi材料中にホウ素が取り込まれるかの検討を行った。亜鉛還元反応では、亜鉛液滴にケイ素成分が一旦溶け込み、過飽和状態となったケイ素が自発的に結晶成長することでナノワイヤーやウィスカーが生成する。この亜鉛液滴内部にホウ素が溶け込めば、Siの結晶成長とともにホウ素が取り込まれ、ドーピングが可能となる。この手法を試した結果、Siウィスカーではラマン分光でホウ素がSiと結合している明確な証拠が得られた。Siナノワイヤーでは、ラマン分光での検出に至っていないが、元素分析による測定で一定量のホウ素がナノワイヤー中に取り込まれていることを示唆する結果が得られた。ドーピングプロセスの開発に向けて順調に成果が出ている。当初の計画通り、Si材料の合成と不純物ドーピングを同時に行うプロセスの開発に目処をつけられた。ウィスカー材料では電気導電性の測定まで達成しており、順調に進展していると判断している。

ドーピングの経路を検討した結果、シリコン表面からのホウ素の拡散侵入の寄与は極めて小さく、大多数のホウ素が亜鉛液滴を介してシリコン中に取り込まれていることも明らかにした。ウィスカーと同じ反応条件で作製したシリコンナノワイヤー膜をラマン分光で測定し、ナノワイヤー内部にも電気的に活性なホウ素が存在することを確認した。不純物ドーピングとシリコン合成を同時に行う反応プロセスを実証できた。また、ナノワイヤー膜の熱伝導度測定を行う研究をH30年度から開始し、標準モデル物質の熱伝導度測定を行う段階まで到達した。不純物ドーピングとシリコン合成とを同時に行う反応プロセスを確立できた。導電性のあるシリコン材料の合成が可能になっている。ナノワイヤー膜中へのホウ素ドーピングが行われていることも確認済みである。熱伝導度測定の検討も始めており、材料の合成と評価の両面でおおむね順調な進展があった。初年度で成功したホウ素のドーピングプロセスを用いて、不純物濃度の制御がどこまで可能か検証する。SiCl4の還元速度や、導入するBCl3の流量、SiCl4に対するモル比がドーピングホウ素の濃度に与える影響を明らかにする。またウィスカーで成功をしている電気導電率の測定をナノワイヤー膜に拡張する検討も進める。p型に限らずn型の不純物についても同様の手法でSi材料内のドーピングを施す必要がある。一方、不純物源となる試薬ガスは概して毒性や反応性が高いものが多い。このため、安全性と操作性の両面に配慮した試薬選定を進める。ドーピングを施したナノワイヤー膜での電気導電率および熱伝導率の測定を行う。前者の測定ではナノワイヤー膜と導電回路との接触抵抗を下げる工夫に注力する。また、熱伝導率の測定でもナノワイヤー膜の温度測定が必要である。熱電対など温度測定素子とナノワイヤー膜との接触抵抗が、温度測定にも影響する。現在進めている赤外線カメラを用いた非接触での温度測定と熱伝導率の測定を確実に発展させる。初年度に計上していた不純物ガス用の流量計(30万円)は従来から所有していたものを転用できることになったため、購入しなかった。またデジタルマルチメータ(14万円)については,予定を一年延ばしてH30年度で性能を精査をした上で購入予定である。消耗品として計上していた試薬や石英治具が想定していたよりも長持ちしたため、購入費を大幅に抑えられた。これらの事情で物品費支出が当初予算よりも90万円程度少なくなった。また、ドラフトメンテナンスなど本研究以外でも使用している設備の維持費を他予算から支払ったため、合計108万円程度の差引額がでた。H30年度は、延期をしたマルチメータの購入をはじめ、反応で用いる試薬や石英治具の購入をする。また分析頻度の増加に伴う分析機器の使用費や、学会での発表に伴う旅費など、いずれもH29年度以上の支出が見込まれる。高価なBCl3ガスの使用量を削減する工夫を行ったこと並びに石英治具の破損頻度が昨年度同様、想定よりも少なかったことなどから90万円程度の差額が生じた。最終年度(2019年度)での、材料合成や膜物性(電気伝導率および熱伝導率)測定系の開発に充当する。
M & Aと企業システムの変化-近代・現代・ポストモダン-

本研究の目的の1つは、世紀転換期のアメリカのM&Aの波の高まりによって生み出された現代的企業システムとそれ以前の近代的企業システムの相違を、とくに技術のパラダイム転換が、労使関係だけでなく広い意味での企業における人間と人間の関係をどのように変革したかに焦点が当て明確にすることであった。この目的を達成するために、第一に、M&Aによって出現した現代企業におけるトップマネージメント層がどのように形成され、どのように変化していったのかを、39社の30年間にわたる取締役および社長等の最高経営者の出自、経歴を検討することによって明らかにした。ついで、ミドルマネジメントをふくむいわゆるホワイトカラー層がどのように形成されたかをケーススタディーによって明らかにした。第三に、いわゆるブルーカラー労働者が半熟連労働者(オペレーター)を中心に階層組織に編成され、福利厚生手段によって企業内に包摂されていく過程を明らかにした。これらの分析を通じて、M&Aが近代社会から現代社会への移行を媒介したことを明らかにできた。この研究のもう一つの目的は、1980年代以降現在も進展中のM&Aの波の高まりが現代企業とは異なったシステムをもつ新しいタイプの企業を生み出すかもしれないという想定(仮説)を検証することであった。この点については膨大な個別ケースの収集に時間を費やし、ようやくデータベースの構築を完了する見通しがたったという段階である。そこでとりあえず、80年代以降の趨勢を確認し、いくつかの産業について動向をサーベイしてみた。その結果、情報化の進展と世界市場の成立という新たな条件の中で、多くの産業で新しいタイプの世界企業の出現が観察された。このM&Aの波が現代からポストモダンへの移行を媒介するのか、それはどのような方向でなのかという点の解明は、データの詳細な分析を必要とする。本研究の目的の1つは、世紀転換期のアメリカのM&Aの波の高まりによって生み出された現代的企業システムとそれ以前の近代的企業システムの相違を明確にすることであったが、そのために本年度は、第一に、M&Aによって出現した現代企業におけるトップマネージメント層がどのようにして形成され、どのように変化していったのかを、40社の30年間にわたる取締役および社長等の最高経営者の出自、経歴を検討することによって明らかにした。そこでえられた知見は、旧所有者の衰退と専門経営者の台頭であった。ついで、ミドルマネジメントをふくむいわゆるホワイトカラー層がどのように形成されたかを明らかにするために、センサスからデータを抽出したが、統計的処理をほどこして結論を得るにはいたっていない。第三に、いわゆるブルーカラー労働者が半熟連労働者(オペレーター)を中心に階層組織に編成されていく過程を明らかにするために、U. S.スティール社の事例の分析を開始した。本研究のもう一つの目的は、1980年代以降現在も進展中のM&Aの波の高まりが現代企業とは異なったシステムをもつ新しいタイプの企業を生み出すかもしれないという想定(仮説)を検証することであったが、この目的を達成するために本年度は80年代に起こったM&Aの個別ケースを網羅的に収集し、大量観察のための準備を行うにとどまった。本研究の目的の1つは、世紀転換期のアメリカのM&Aの波の高まりによって生み出された現代的企業システムとそれ以前の近代的企業システムの相違を明確にすることであったが、そのために本年度は、前年度に引き継ぎ、M&Aによって出現した現代企業におけるトップマネージメント層がどのようにして形成され、どのように変化していったのかを、40社の30年間にわたる取締役および社長等の最高経営者の出自、経歴を検討することによって明らかにし、その類型分析を試みた。

ついで、M&Aを引き起こした諸力とM&Aそのものが労使関係をどのように変化させたのかが検討され、労働者が半熟連労働者(オペレーター)を中心に階層組織に編成されていく過程と、現代的な労使関係の特徴が明らかにされた。最後にミドルマネジメントをふくむいわゆるホワイトカラー層がどのように形成されたかを明らかにするために、センサスからデータを抽出し、さらに、伝記的なデータの蓄積が重ねられたが、統計的処理をほどこして結論を得るにはいたっていない。本研究のもう一つの目的は、1980年代以降現在も進展中のM&Aの波の高まりが現代企業とは異なったシステムをもつ新しいタイプの企業を生み出すかもしれないという想定(仮説)を検証することであったが、このの目的を達成するために本年度も80年代に起こったM&Aの個別ケースを網羅的に収集し、大量観察のための準備を行うにとどまった。本研究の目的の1つは、世紀転換期のアメリカのM&Aの波の高まりによって生み出された現代的企業システムとそれ以前の近代的企業システムの相違を明確にすることであったが、そのために本年度は、前年度に引き継ぎ、ミドルマネジメントをふくむいわゆるホワイトカラー層がどのように形成されたかを明らかにするために、センサスからデータを抽出し、さらに、伝記的なデータの蓄積を重ね、統計的処理と記述的な分析がなされた。その結果、近代企業には見られなかった、ホワイトカラー層一般の形成、とりわけミドルマネジメントの形成を巨大合同企業において析出することができた。本研究のもう一つの目的は、1980年代以降現在も進展中のM&Aの波の高まりが現代企業とは異なったシステムをもつ新しいタイプの企業を生み出すかもしれないという想定(仮説)を検証することであったが、この目的を達成するため前年度に引き継ぎ80年代と90年代にアメリカで起こったM&Aの個別ケースを網羅的に収集して大量観察を行うと同時に、産業別の分析を試みた。その結果、情報化の進展と世界市場の成立という新たな条件の中で、多くの産業で新しいタイプの世界企業の出現が観察された。
硬い常微分方程式系の数値解法に関する研究

理工学の種々の応用分野に現れる常微分方程式系は,通常の数値解法では取扱いが困難な系,いわゆる,硬い常微分方程式系となることが多い.本研究では,そうした硬い系の典型として,微分方程式と代数方程式が混在した系である微分・代数系,半離散偏微分方程式と呼ばれる発展型偏微分方程式の空間変数に関する離散近似により得られる大規模系,反応遅れなど,遅れ時間を含む微分方程式系である遅延微分方程式系の3種を取り上げ,ルンゲ・クッタ法と総称される解法群の適用について考察した.微分・代数系に関してはルンゲ・クッタ法の中でも,特に,陰的ルンゲ・クッタ法と呼ばれる方法の有効性が,従来より理論的な観点から指摘されてきた.ただし,同法を計算機上で実現するためには,非線型方程式の効率的な求解法が見出すことが必要となる.これについて,有限反復簡易ニュートン法と称する方法を提案し,その有効性を理論的な考察,ならびに,数値実験により検証した.また,半離散偏微分方程式については,次数低下と呼ばれる現象が知られている.こけは,通常の微分方程式に適用した際の数値解法の精度規範である次数が,こうした系の場合には必ずしも有効ではなく,次数から期待されるほどの精度が得られないことを言う.この問題を回避する方策をいくつか提案したが,そのうちのひとつのは,並列処理技術を応用することによって,より一層の効率化を図ることが可能である。遅延微分方程式系については,自然ルンゲ・クッタ法と呼ばれる方法についての数値的な安定性を理論的に検証した.この方法の有効性は,今後,現実的な問題への適用を図る等,より実証的な方法もまじえて明らかにしていく予定である。
正常から病態へ　～脳動脈瘤の発生に関する多元計算解剖学的アプローチ～

数値流体力学(CFD)に関するデータベースを作成し、その中から安定して解析可能であった内頚動脈瘤の40例を抽出し、動脈瘤を仮想的に消去したうえで、動脈瘤g会生じる部位における血流悪性度と血管脆弱性の関連性を検討した。血管悪性度を定量化するflowabnormality indexに関しては、「なし」、「中等度」、「高度」の3群に分類すると、動脈瘤を仮想消去した部位では、90%以上が中等度もしくは高度の血流悪性度を持つことが示唆された。現在報告されている動脈瘤発生に関与しうる因子としてはwall shear stressなどが挙げられるが、それと比較しても、本研究で示されたflow abnormality indexはより動脈瘤仮想消去部位で後値を示しており、動脈瘤発生に関するbiomarkerとして活用できる可能性が示唆された。また、少数例の検討にとどまったものの、血管脆弱度に関しても脳動脈瘤患者において高値を呈する傾向を認め、今後の検証が期待される。また、CFDをより一般的な解析にするために、gold standardと考えられる脳血管撮影(DSA)から得られるデータと、非侵襲的にデータを収集できるmagnetic resonance angiography (MRA)から得られるデータの比較検証をした。DSAおよびMRAデータを比較すると相関係数0.75と比較的良好な相関を示し、非侵襲的手法で十分なCFDが行える可能性が示唆された。28年度が最終年度であるため、記入しない。数値流体力学に関するデータベースを作成し(登録作業は継続中)、その中から比較的安定して解析可能と考えられる内頚動脈瘤の40例を抽出し、動脈瘤を仮想的に消去した上で動脈瘤が生じる部位における血流悪性度と血管脆弱性の関連性を検討した。血流悪性度を定量化するflowabnormality indexに関しては、flow abnormality indexをなし、中等度、高度の3群に分けると、動脈瘤を仮想消去した部位では、90%以上が中等度、もしくは高度の血流悪性度を持つことが示唆された。本研究で示されたflow abnormality indexは、動脈瘤発生にも関与する可能性があると考えられているwall shear stressなどと比較しても、より高度に動脈瘤の仮想消去部位に相関しており、動脈瘤発生に関連するbiomarkerとして活用できる可能性が示唆された。また、血管脆弱度に関しては、十分な数を集めて検討することはできなかったものの、脳動脈瘤発症者では高値を示す傾向が考えられた。十分な検討ではないものの、予備的な検討が行え、数を予定通りに増加させることにより動脈瘤発生との関連性が得られる可能性があると考えられた。次年度にはデータベース作成を継続しながら、血流悪性度と血管脆弱度を、より数を増加させる形で評価・確立し、動脈瘤発生に関連するのリスク因子を明らかにしていく予定である。上述のように解析が進行しており、preliminaryではあるが動脈瘤発症と血流悪性度が関連している可能性も示唆されているため数値流体力学(CFD)に関するデータベースを作成し、その中から安定して解析可能であった内頚動脈瘤の40例を抽出し、動脈瘤を仮想的に消去したうえで、動脈瘤g会生じる部位における血流悪性度と血管脆弱性の関連性を検討した。研究が順調に進んでいるため、引き続きデータを収集しながら解析を進める。
ワーグナー《神々の黄昏》の初演パート譜に基づく楽譜校訂

本研究は、リヒャルト・ワーグナーの楽劇《神々の黄昏》の「最終稿」を復元する試みである。この作品は、日本を含む世界中のオペラ劇場で上演され続けている作品だが、今日使用されている楽譜は、もっとも学術的な信頼度の高い「批判全集版」でさえも、作曲者の最終的な意図を反映していない。その要因は、ワーグナーが1876年8月の初演時に多数の変更を指示したにもかかわらず、その変更が書き込まれた楽譜は長らく失われたと考えられていたことにある。しかし近年、申請者はこの楽譜資料を再発見した。本研究は、これを主要資料として楽譜の校訂を行ない、《神々の黄昏》の「最終稿」を提示するものである。
肝臓癌を発症させる肝線維症や肝硬変の予防および治療に関する薬物動態学的研究

今年度は、本研究の実施期間(二年間)の二年目として、以下の項目について研究を行った。急性肝炎から慢性肝炎や肝硬変を経て肝臓癌に至る一連の病態について、近年、炎症発生のメカニズムとして、遊離電子による生体内反応が注目されており、生体内のラジカル反応から臨床の慢性疾患を解明しようとする研究が活発に行われている。したがって、肝傷害、肝炎の発症や進行を抑制する薬物を、フリーラジカルや活性酸素種を消去する観点から探索することを目的として一年目の研究を行った。抗酸化性を有する低分子化合物を中心として継続して検討したところ、一年目に報告した脳松果体ホルモンであるメラトニン以外に、クマリン誘導体であるエスクレチンや、ビタミンE誘導体であり抗がん作用も報告されているHTHQに各活性酸素種に対する高い消去活性を見出すことができた。特にHTHQは脂質ラジカルに対する消去活性が最も高く、肝ミクロゾーム中において二価鉄とアスコルビン酸により誘導される脂質過酸化反応を有意に抑制することが示された。HTHQはビタミンEと比較すると水溶性が高く分子量も小さいので、肝移行性もより高いことが予想されてはいるが、hepatocytesを用いた細胞系や、in vivo系における薬効については現在検討中であり、継続して調べていく予定である。メラトニンについては昨年度に報告したように、パーオキシナイトライトのスカベンジャーであることが幾つかの研究グループからも報告されてきており、メラトニンも細胞系やin vivo系で薬効を検討していく予定である。また、標的組織としては肝臓以外に皮膚組繊も計画して実験を進行中である。このために今年度は、CCDカメラと化学発光法を用いた活性酸素種のin vivo(皮膚組織)測定法の開発を目指して研究を遂行していたが、ほぼ確立することができた。本法を用いて新たに抗酸化物質を探索する予定である。今年度は、本研究の実施期間(2年間)の一年目として、以下の項目について研究を行った。急性肝炎から慢性肝炎や肝硬変をへて肝臓癌へと至る一連の病態の中で、発症や進行を抑制する低分子化合物の探索を目的とした。近年、炎症の分子メカニズムとして、遊離電子による生体内反応が注目されており、生体内のラジカルの反応から臨床の慢性疾患を解明しようとする研究が活発に行われている。一方、内皮細胞由来の筋弛緩因子として注目を集めている一酸化窒素(NO)が酸素ラジカルと共存することにより反応性の高いパーオキシナイトライトとなり、炎症反応に強く関与することが明らかにされつつある。以上より、内因子のフリーラジカルや活性酸素種による肝障害や肝炎に発生について着目した。そこで、in vivo ESR法を用いて、in vivo系や臓器系における生体内ラジカルの測定法の確立を検討した。LPS処置したラットの血液循環や胆汁排泄をESR測定装置に直結した方法(BCM-ESR法、BEM-ESR法)によって、ジチオカルバメート-鉄錯体を投与したスピントラップ法によって内因子のNOラジカルの検出に成功した。一方、種々の抗酸化化合物の中で、脳松果体分泌ホルモンであるメラトニンおよびその関連化合物について各種の活性酸素消去活性をESRスピントラップ法および化学発光法で評価した。さらに、ミクロソームやりリポソーム系における脂質過酸化抑制効果についても検討を加えた。その結果、メラトニンはス-パオキサイドアイオンの消去作用をもち、生体内では主代謝物である6-ヒドロキシメラトニンが強い脂質過酸化抑制作用をもつことが明らかになった。次年度は、CCDカメラを備えた化学発光法による臓器系における生体内ラジカル測定法も確立することを目指す。また、メラトニン関連化合物を肝病態モデル動物に投与して薬物動態学の考察を加える。さらに、フリーラジカルや脂質過酸化の抑制効果を確立した測定法により評価し、病態進行の阻止や延命効果について薬効薬理の観点から判断する。

このために今年度は、CCDカメラと化学発光法を用いた活性酸素種のin vivo(皮膚組織)測定法の開発を目指して研究を遂行していたが、ほぼ確立することができた。本法を用いて新たに抗酸化物質を探索する予定である。
重金属性不良土壌における食糧生産を目指した重金属低吸収モデル植物の創製

本研究はNi耐性植物であるタカネグンバイから単離されたNi耐性に関与する養分トランスポーターTjZNTの機能を解明することを目的の一つとしていた。本年度、異種発現系を用いた詳細な検討によりTjZNT1のNi耐性能は細胞外へのNi排出に由来することが新たに示された。前年度までの成果と合わせて考察した結果、TjZNT1は維管束において地上部への亜鉛の分配を担うだけでなく、維管束で濃縮された過剰なNiをアポプラスへ排出していることが予測された。ただし前年度に開発したタカネグンバイ形質転換系を利用したTjZNT1ノックダウン植物の作成は未だ成功していないため、Ni耐性の関与を示す直接的な根拠はいまだ得られておらず、現在問題解決に努めている。また、基質選択部位として同定されたTjZNTのN末端領域(Nishida et al., 2011)はNi排出能にも関与していることが示唆された。本発見により、今後は構造レベルでTjZNTのNi耐性の解明が期待できる。一方、シロイヌナズナを用いて、Niの過剰吸収の原因となるZIPトランスポーターとTjZNTとのスワッピングによりNi低吸収性植物を作出することを本研究のもう一つの目的としていた。今回、Feの取り込みを担うZIPトランスポーターIRT1をNi輸送体として同定し、IRT1のノックアウトにより植物体中のNi蓄積量が低減することを見いだした(投稿中)。ただし、さらなるスクリーニングにより数種類のZIPトランスポーターでNiの吸収活性が認められ、ZIPによるNiの過剰吸収経路は一つではないことが明らかとなった(論文作成中)。そのためTjZNTとの置換体の作出に先立って現在はZIPによるNlの過剰吸収機構の解明を試みている。今後、この成果をもとにNi低吸収性植物作成技術の開発に努めていく。本研究は、ニッケル耐性植物であるタカネグンバイから単離された、ニッケル耐性に関与する養分トランスポーターTjZNT1/TjZNT2の機能の解明を通してタカネグンバイのニッケル耐性機構を解明すること、さらにこれらのトランスポーター遺伝子を利用しニッケル低吸収植物を開発することを目的としている。本年度においては、タカネグンバイに外来遺伝子を導入する際、近縁種であるグンバイナズナの形質転換法はタカネグンバイには適用不可であることを確認したため、組織培養法を基本とした独自の形質転換技術を新たに開発した。現在、本法を用いてTjZNT1/TjZNT2のRNAi導入植物体の作成準備を行っている。また、先立ってRNAi植物の解析に必要である^<63>Niの吸収実験系の確立を行った。一方、TjZNT1の発現部位を解析するために、TjZNT1のプロモーター領域をinverse PCR法により単離し、βグルクロニダーゼ(GUS)に連結した融合遺伝子を導入した形質転換タカネグンバイを作成した。その結果、葉脈と根の組織全体に強いGUS発現が認められた。また、TjZNT1の発現応答を半定量PCRにより検討したところ、亜鉛欠乏時に強く誘導されることが明らかとなった。これらのことから、TjZNT1はニッケルの誤輸送を起こすことなく選択的に亜鉛を土から吸収し葉への分配を行うことができると考えられた。一方、これまで不明であったTjZNT2の基質を、異種発現系を用いて検討したところ、鉄とマンガンの輸送体であることが明らかとなった。この結果を受け、現在TjZNT2の発現パタンの解析を進めている。さらにTjZNT2のアミノ末端領域に、鉄、マンガンと亜鉛を選択する新規の基質選択領域の同定に成功した。本発見に関しては解析が終了しており、現在論文投稿中である。
アメリカ合衆国における州高等教育財政と大学評価に関する研究

本研究は、アメリカ合衆国における州高等教育財政制度に関する総合的な研究の一部として、州政府による大学評価と資金配分の関係を明らかにすることを目的としたものである。特に、アメリカで初めてパフォーマンス・ファンディングを導入したテネシー州に注目し、関係者へのインタビュー調査を通じて、同州の高等教育のガバナンス、予算編成方法、大学評価の仕組み、パフォーマンス・ファンディングの特質と課題について検討を行った。本研究は,アメリカ合衆国における州高等教育財政制度に関する総合的な研究の一部として,特に州政府による大学評価と資源配分の関係を明らかにすることを目的としている。州立大学の業績評価とその公表は全米の約9割の州で実施されているが、それを州交付金の配分とリンクさせている州は約6割に留まる。評価と資源配分の結びつきは直接的なリンク(パフォーマンス・ファンディング,以下PF)と間接的なリンク(パフォーマンス・バジェッティング,以下PB)に分類され、特に1990年代に急速に普及したが、近年は減少傾向にあると言われる。そこで、なぜ、PFやPBが減少しているのか、また、各州はどのようにアカウンタビリティーを確保し、教育研究の質的向上を図るための措置を講じているのかを明らかにするために、州高等教育委員会および州立大学の財務担当者に対するインタビュー調査を行った。評価と資源配分の結びつきは直接的なリンク(パフォーマンス・ファンディング,以下PF)と間接的なリンク(パフォーマンス.バジェッティング,以下PB)に分類され、特に1990年代に急速に普及したが、近年は減少傾向にあると言われる。平成20年度は、平成18年度に調査を行ったテネシー州を再訪問し、テネシー州高等教育委員会(Tennessee Higher Education Commission, THEC)、テネシー州立大学(Tennessee State University)、ナッシュビル州立コミュニティカレッジ(Nashville State Community College)、ヴァンダービルト大学(Vanderbilt University)等を訪問し、PFの関係者(コーディネーター、IR、事務職員)に対する詳細なインタビュー調査を行った。本研究は、アメリカ合衆国における州高等教育財政制度に関する総合的な研究の一環として、特に州政府による大学評価と資源配分の関係を明らかにすることを目的としている。州立大学の業績評価とその公表は全米の約9割の州で実施されているが、それを州交付金の配分とリンクさせている州は約6割に留まる(2003年時点)。評価と資源配分の結びつきは直接的なリンク(パフォーマンス・ファンディング、以下PF)と間接的なリンク(パフォーマンス・バジェッティング、以下PB)に分類され、特に1990年代に急速に普及したが、近年は減少傾向にあると言われる。そこで、なぜ、PFやPBが減少しているのか、また、各州はどのようにアカウンタビリティーを確保し、教育研究の質的向上を図るための措置を講じているのかについて、現地でのインタビュー調査から明らかにする。また、研究成果として以下の2点をまとめた。吉田香奈「アメリカにおける州立大学の評価と資源配分」日本教育行政学会研究推進委員会編『学校と大学のガバナンス改革』教育開発研究所、2009年、178-194頁。吉田香奈・柳浦猛「米国テネシー州における高等教育財政とパフォーマンス・ファンディング」広島大学高等教育研究開発センター『大学論集』第41集、2010年、323-341頁。
構成因子間の相互作用を介したγ-チューブリン複合体の微小管形成能獲得メカニズム

γ-チューブリン複合体(γTuC)は、γ-チューブリンと複数の構成因子が会合して環状の複合体を形成し、微小管形成能を獲得し、微小管の時空間的動態を制御する。我々は本申請研究を通じ、線虫C.elegansの新規構成因子であるGTAP-1, GTAP-2およびMOZART1について構成因子間の相互作用と役割を以下のように明らかにした。(1)MOZART1は、GIP-1/GCP3のN末端領域にのみ結合する。この結合が中心体へのγTuCのリクルートに必要十分条件であることが分かった。(2)酵母ツーハイブリッド法を改良し、複数の構成因子発現下での相互作用を網羅的に調べた。その結果、GTAP-1およびGTAP-2は、γTuCのコア因子であるGCP2/GIP-2と結合することが分かった。GTAP-2とGIP-1は、GIP-2と同じ部位で結合するのに対し、GTAP-1は異なる部位で結合することが示唆された。(3)gtap-1およびgtap-2のヌル変異体をCRISPR-Cas9法で作成し、表現型解析を行った。その結果、gtap-1変異体では、生殖腺膜上のγ-チューブリンの局在量が減少し、生殖腺の微小管形成に異常が生じた結果、産卵数も著しく減少していた。しかし、gtap-2変異体では、生殖腺への影響がみられなかった。これらの結果は、GTAP-1とGTAP-2には明確な役割の差があることを意味する。初期胚におけるγTuCの中心体局在化には、GTAP-1とGTAP-2は同程度にγTuCの局在化に関与する一方、生殖腺ではGTAP-1のみがγTuCの微小管形成中心への局在化に必要である。これは、細胞の種類と時期特異的にγTuCの構成因子の種類と制御機構が異なることを強く示唆する結果であり、線虫のみならず、動物における組織特異的なγTuCによる微小管形成制御の分子基盤の理解にもつながる成果である。γ-チューブリン複合体は、微小管のマイナス端に結合し、その形成鋳型となる。そのためγ-チューブリン複合体の局在化と活性化のメカニズムを知ることは、微小管ネットワークの動態を理解する上で重要である。本研究では、γ-チューブリン複合体の制御メカニズムを明らかにするために、線虫C. elegansのγ-チューブリン複合体の結合因子に焦点をあて、その役割をin vivoとin vitroからの解析を目指している。申請者は、線虫においても小タンパク質MOZART1γ-チューブリン複合体のコアサブユニットの一つであるGIP-1/GCP3のN末端に結合することをこれまでに示しており、この相互作用がγ-チューブリン複合体の制御に直接関与すると考えた。そこでMOZART1が結合できないN末端欠損GIP-1変異体(GIP-1ΔN)を発現する線虫株を作成し、in vivoでの挙動を解析した。GIP-1ΔN変異体は、野生型GIP-1存在下では、中心体へリクルートされたが、野生型GIP-1をRNAiでノックダウンすると、局在できなくなった。これらの結果は、GIP-1ΔNでもγ-チューブリン複合体に取り込まれることは可能だが、GIP-1のN末端領域とMOZART1との相互作用が、中心体への局在化には必須であることを示唆している。今後は、GIP-1の野生型およびGIP-1ΔNとのMOZART1の融合タンパク質を発現するコンストラクトを作成し、γ-チューブリン複合体の活性化及び局在化に必要な条件を絞り込む予定である。さらにイーストツーハイブリッド法を用いて、γ-チューブリン複合体の構成因子間の相互作用を調べた。GIP-1と結合するGIP-2/GCP-2が、所属研究室で同定したγ-チューブリン複合体新規構成因子のGTAP-1, GTAP-2とそれぞれ結合することを明らかにした。これらの知見を元に、in vitro再構成系の構築を続ける。γ-チューブリン複合体の構成因子であるGIP-1/GCP3とMOZART1のin vivoによる細胞内挙動解析は、GIP-1/GCP3のMOZART1結合部位であるN末端欠損変異型の解析を終えている。さらに、MOZART1とGIP-1/GCP3の野生型およびN末端欠損型との融合タンパク質をトランスジーンとして線虫に導入するシステム系が完成し、線虫株の取得も順調に進んでいる。In vitroでの再構成系の実験は、現在、バキュロウィルスで発現し精製する上で、γ-チューブリン複合体構成因子の様々な組み合わせを検討している最中であるγ-チューブリン複合体は、微小管の末端に結合し微小管の形成を促進する。細胞周期が間期から分裂期になると、γ-チューブリン複合体は中心体に著しく集積し、微小管形成能の促進とともにスピンドルを形成する。本研究では、γ-チューブリン複合体の制御メカニズムを明らかにするために、これまでγ-チューブリン複合体のコアサブユニットの一つであるGIP-1/GCP3のN末端に結合する小分子タンパク質MOZART1に注目し、線虫c. elegansを用いて解析してきた。申請者は、MOZART1とGIP-1/GCP3の相互作用がγ-

チューブリン複合体の制御に関与することを明らかにするために、GIP-1/GCP3の各ドメインとMOZART1を融合させたタンパク質を線虫胚で網羅的に発現する系を確立し、内在性GIP-1/GCP3の存在下および非存在下での局在を解析した。その結果、GIP-1/GCP3のN末端領域とMOZART1の融合タンパク質は、内在性GIP-1/GCP3非存在下でも中心体PCMにリクルートされることが分かった。これは、GIP-1/GCP3のN末端領域とMOZART1の相互作用が、γ-チューブリン複合体の中心体へのリクルートに必要十分な条件であることを意味する。さらに、γ-チューブリン複合体の環状複合体特異的因子の一つであるGTAP-1の変異体を作成し表現型を調べたところ、生殖腺での核および微小管の配向に大きな異常がみられ、結果として著しい配偶子数の現象が確認された。これは、GTAP-1が生殖腺においても、γ-チューブリン複合体の局在に必要であることを強く示唆する結果である。γ-チューブリン複合体のリクルートのメカニズムと、MOZART1の役割はこれまで不明であったが、線虫を用いたin vivoの網羅的なドメイン解析と融合タンパク質の局在解析によって、中心体へリクルートされるための必要十分条件が明らかになったことは、大きな成果である。in vivoでの解析に必要な線虫株は全て樹立し、局在解析もほとんど完了している。γ-チューブリン複合体の環状複合体特異的因子であるgtap-1の表現型解析も進み、もう一つの因子であるgtap-2については、現在、変異体株の取得を目指しているところである。また、in vitroでのγ-チューブリン複合体の解析を効率よく進めるために、現在、複合体の各サブユニットを同時にバキュロ細胞に発現させるマMultiBacのシステムを構築中である。γ-チューブリン複合体(γTuC)は、γ-チューブリンと複数の構成因子が会合して環状の複合体を形成し、微小管形成能を獲得し、微小管の時空間的動態を制御する。我々は本申請研究を通じ、線虫C.elegansの新規構成因子であるGTAP-1, GTAP-2およびMOZART1について構成因子間の相互作用と役割を以下のように明らかにした。(1)MOZART1は、GIP-1/GCP3のN末端領域にのみ結合する。この結合が中心体へのγTuCのリクルートに必要十分条件であることが分かった。(2)酵母ツーハイブリッド法を改良し、複数の構成因子発現下での相互作用を網羅的に調べた。その結果、GTAP-1およびGTAP-2は、γTuCのコア因子であるGCP2/GIP-2と結合することが分かった。GTAP-2とGIP-1は、GIP-2と同じ部位で結合するのに対し、GTAP-1は異なる部位で結合することが示唆された。(3)gtap-1およびgtap-2のヌル変異体をCRISPR-Cas9法で作成し、表現型解析を行った。その結果、gtap-1変異体では、生殖腺膜上のγ-チューブリンの局在量が減少し、生殖腺の微小管形成に異常が生じた結果、産卵数も著しく減少していた。しかし、gtap-2変異体では、生殖腺への影響がみられなかった。これらの結果は、GTAP-1とGTAP-2には明確な役割の差があることを意味する。初期胚におけるγTuCの中心体局在化には、GTAP-1とGTAP-2は同程度にγTuCの局在化に関与する一方、生殖腺ではGTAP-1のみがγTuCの微小管形成中心への局在化に必要である。
先天性高度感音難聴児における中枢聴覚伝導路の発達に関する研究

本研究は新生児・乳幼児における中枢聴覚伝導路の発達および先天性高度感音難聴児における中枢聴覚伝導路の発達について、核磁気共鳴画像(MRI)の信号強度変化を用いて検討した初めての研究であり下記結果を得ている。1.中枢精査目的でMRIを撮影された0歳から4歳児の画像を解析し、中枢聴覚伝導路の信号強度が月齢とともに変化する過程を評価、標準モデルを作成した。新生児・乳幼児期における中枢聴覚伝導路のMRI信号強度変化の時期を組織標本研究で報告されている髄鞘染色の時期と比較すると脳幹聴覚伝導路では3ケ月半5ケ月(1119週)、大脳聴覚伝導路では組織標本研究と比較し1ヶ月6ヶ月(324週)ほど遅れて反映されることが示された。2.先天性高度感音難聴を指摘され人工内耳手術試行目的で術前評価としてMRIを撮影された児の画像を解析し、中枢聴覚伝導路の信号強度を健聴児群と同月齢、同年齢で比較し異常があるか検討を行ったところ、全症例において中枢聴覚伝導路の信号強度に異常は認められなかった。以上、本研究は健聴児において中枢聴覚伝導路が生下時にはまだ完成しておらず年齢を経るなかで徐々に発達していく過程をMRI信号強度による定量的研究で明らかにした。MRI信号強度の変化は脳組織標本の髄鞘染色される時期と比較し遅れており、これは組織学とは別のMRI画像による発達指標の必要性を示唆し、本研究結果はその指標になりうるものと思われる。先天性高度感音難聴児群の検討では先天性高度感音難聴が中枢聴覚伝導路の発達に影響を及ぼすという仮説には合致せず先天的に中枢への聴覚刺激に乏しい先天性高度感音難聴児においてもMRI信号強度で評価する限り中枢聴覚伝導路は正常発達している可能性が示され、中枢聴覚伝導路の発達は外的聴覚刺激には依存しないことを明らかにした。核磁気共鳴画像(MRI)を用いて、東京大学医学部附属病院耳鼻咽喉科で先天性高度感音難聴の為人口内耳埋め込み手術を受けることになった児の中枢聴覚伝導炉の髄鞘化を評価した。聴力正常児群(1996年2005年の間、東京大学医学部附属病院で脳疾患が疑われ脳MRIが撮影された症例0歳から4歳児192例)をコントロール群として、まずMRI画像上で表される正常髄鞘化発達の過程を示した。先天性高度感音難聴児群は15例でコントロール群と中枢聴覚伝導路の各部位即ち、蝸牛神経核・上オリーブ核・外側毛帯・下丘・内則膝状体、聴取線、脳染膨大部をコントロール群と比較した。比較には信号強度比(Signal Intensity Ratio)を用いた。結果は先天性高度感音難聴児群においても聴力正常郡と同等の髄鞘化発達を示していた。本結果より、中枢聴覚伝導路の髄鞘化発達は外的刺激に影響されない事が示唆された。本研究成果は、オーストリア・ウィーンにおける第9回国際人工内耳学会で口演した。
高温・砒素雰囲気下における配列制御型ナノ構造の作製

○研究目的MBE成長中にその場STM観察が可能であるSTMBE装置を用いた高温・砒素雰囲気下での量子ドットの作製に関して、基板表面構造の違いによるInAsの成長量の変化観察と作製したドット構造の形状を維持することのできる条件の探索を目的とした研究を行った。○研究方法本研究では、STMBE装置を利用してGaAs(001)基板上にInAsを量子ドットが自己形成する直前の1.5MLまで成長させた後、基板温度300°C・砒素雰囲気下においてSTM装置の探針からの電圧印加によって任意の位置ヘホール構造の形成を行い、In原子の供給を再開して表面形状変化のその場STM観察を行った。○研究成果実験で得られたSTM観察像からホール構造内部とその周囲それぞれのInAs成長量を計算すると、ホール内部の成長量が周囲の成長量に比べて約23217倍大きいことが分かった。また、In原子供給によってホール内部に優先的にドット構造が形成され、その後に基板全体にS-K成長での量子ドットが形成されることを確認した、これらの結果は、基板表面上に供給されたIn原子がホール内部に強力に集められていることを示唆している。また、ホール内に形成されたドット構造はその後の観察でも崩壊しておらず、基板温度300°Cの条件では作製したドットの形状を維持することができることを確認した。本研究で分かったホール内部とその周囲の成長量の差を利用することにより、高温・砒素雰囲気下において通常のS-K量子ドット発生前に任意の位置に単一の量子ドットを作製することが期待される、さらに、通常の成長法では難しい量子ドットへのドーパント注入が期待できる。