hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト多発性嚢胞腎相同モデルにおける尿細管上皮細胞極性消失の分子生物学的機序解明

本研究の目的は、多発性嚢胞腎おける嚢胞形成機序を明らかにするために、尿細管上皮細胞における極性欠如の機序を解明することである。本研究では、ヒト常染色体劣性多発性嚢胞腎(ARPKD)モデルであるPCKラットの嚢胞性上皮細胞において嚢胞の形成増大に伴い極1生の消失が進行し問葉系の形質を獲得しており、PKDの病態にEMTが関与していることが明らかになった。今後さらにその情報伝達系を解明し、病態特異的治療法の開発に発展することが期待される。本研究の目的は、ヒトARPKDの原因遺伝子と相同遺伝子変異により発症するSD系統の自然発症PKDモデルであるPCKラットにおける嚢胞形成機序を明らかにするために、病的尿細管上皮細胞における極性の欠如の機序を解明することである。特に細胞接着分子であるE-カドヘリンとβカテニンの複合体形成が尿細管上皮細胞の極性を誘導する過程の第一段階であることから、E-カドヘリンが細胞膜の陥凹を介して小胞を形成し、細胞内に取り込まれること(エンドサイトーシス)の異常が、嚢胞形成に関与しているのではないかという仮説のもと研究を行なった。まず、生後1日、1週、3週、10週、14週、4月のPCKラットおよび同令のSDラット(対照)各令5匹ずつから、腎および肝の検体採取を行い、一部-80度で凍結保存した。E-カドヘリンおよび、βカテニンの細胞内局在をそれぞれの抗体を用いて免疫組織化学的手法により同定した。また嚢胞形成部位の同定には、PHA-Eレクチン、Tamm-Horsfall protein、CalbindinD 28k、aquapolin 2等をマーカーとして用い、尿細管部位特異的に検討した。SDラットにおけるE-カドヘリンの発現は近位尿細管で少なく、特に腎髄質外層のヘンレループ、集合管において強かった。PCKラットにおける嚢胞形成部位はE-カドヘリンの発現の強い部位で顕著であった。βカテニンの発現はE-カドヘリンと同様であった。また本研究の3仮説の根底となる極性の欠如がPCKラットにおいても存在することを、抗Na^<+->K^<+->TPaseモノクローナル抗体を用いて、免疫組織化学的手法により検討した。結果、嚢胞性上皮細胞においてNa^<+->K^<+->ATPase(α-subunit)の発現は認められず、極性の異常が示唆された。また嚢胞形成部位の同定にはPHA-Eレクチン、Tamm-Horsfall protein、CalbindinD 28k、aquapolin2等をマーカーとして用い、尿細管部位特異的に検討した。また本研究の仮説の根底となる極性の欠如がPCKラットにおいても存在することを、抗Na^+-K^+-ATPaseモノクローナル抗体を用いて、免疫組織化学的手法により検討した。結果、嚢胞性上皮細胞においてNa^+-K^+-ATPase(α-subunit)の発現は認められず、極性の異常が示唆された。さらに、これらの病態に上皮間葉移行が関与することをつきとめ、さらなる病態解析を進める予定である。特に細胞接着分子であるE-

カドヘリンとBカテニンの複合体形成が尿細管上皮細胞の極性を誘導する過程の第一段階であることから、E-カドヘリンが細胞膜の陥凹を介して小胞を形成し、細胞内に取り込まれること(エンドサイトーシス)の異常が、嚢胞形成に関与しているのではないかという仮説のもと研究を行なった。まず、生後1日、1週、3週、10週、14週、4月のPCKラットおよび同令のSDラット(対照)各令5匹ずつから、腎および肝の検体採取を行い、一部-80度で凍結保存した。E-カドヘリンおよび、βカテニンの細胞内局在をそれぞれの抗体を用いて免疫組織化学的手法により同定した。また嚢胞形成部位の同定にはPHA-Eレクチン、Tamm-Horsfall protein、CalbindinD 28k、aquapolin 2等をマーカーとして用い、尿細管部位特異的に検討した。SDラットにおけるE-カドヘリンの発現は近位尿細管で少なく、特に腎髄質外層のヘンレループ、集合管において強かった。PCKラットにおける嚢胞形成部位はE-カドヘリンの発現の強い部位で顕著であった。βカテニンの発現はE-カドヘリンと同様であった。また本研究の仮説の根底となる極性の欠如がPCKラットにおいても存在することを、抗Na^+-K^+-ATPaseモノクローナル抗体を用いて、免疫組織化学的手法により検討した。結果、嚢胞性上皮細胞においてNa^+-K^+-ATPase(α-subunit)の発現は認められず、極性の異常が示唆された。さらに、これらの病態に上皮間葉移行が関与することを明らかにした。
光導電性半導体材料を用いたアンペロメトリックバイオ・化学イメージセンサの開発

本研究では、化学イメージセンサの新たな可能性について、性能向上、多機能化、及び新しい応用の三点を主題と考えて研究を進め、応用面では動的な電気化学的現象の観測とその定量解析、多機能化についてはpHとは異なる化学情報分布の画像化、性能面では測定時間の短縮につながる新たな測定システムの考案などを行った。第1に、電気分解後の電極近傍におけるイオン濃度分布の拡がりを、pH分布の時間変化として測定することによってイオンの拡散過程を観測した。拡散過程で生じるイオンの濃度分布が、Fickの法則から期待されるガウス分布であることが分かり、理論と比較することによって各種イオンの拡散係数を求めた。第2に、センサ表面を金電極ドットアレイで修飾することによって、溶液中のレドックスポテンシャル分布の画像化を実現した。センサの多機能化の中でも、センサ表面を導体で覆う必要がある場合は、測定対象となる化学情報の分布を測定することが難しいが、個々が独立した電極をアレイ状に配列することで、それが可能となった。第3に、金電極付きのセンサの応用として、ポルフィリン自己組織化膜の光応答の検出を行った。人工光合成分子デバイスの構築を目指して研究されているポルフィリンについては、これまで光電流測定が主に行われているが、本研究において、光照射によって生じる金の電位を測定し、比較的緩やかな応答を示すことが分かった。第4に、化学イメージセンサの高速測定法を考案した。これまでに提案されている方法と組み合わせることによって、より高速な測定システムが実現できると考えられる。以上の各研究成果は様々な組み合わせが考えられ、例えば、金電極ドットアレイで修飾したセンサについては、ポルフィリンの光応答の時間・位置依存性などを観測できると考えられる。今後、様々な化学イメージセンサの可能性が見出され、その応用が広がるものと期待できる。本研究グループでは、試料となる電解質溶液またはゲル中のpH値等化学情報の2次元的空間分布を画像化することができる、化学イメージセンサを開発してきた。現在までに、空間分解能10ミクロン、pH分解能0.01、測定速度100pixels/秒を達成している。また、センサ表面を酵素等によって化学的に修飾することによって、pH以外に特定のイオン濃度等の分布も測定できることを実証した。さらに、このセンサを用いてredox反応や電気化学反応の空間パターンを観察したり、微生物の代謝活動を測定したりできることを示した。従来開発してきた化学イメージセンサはセンサ面に絶縁層を有する構造で、センサ面の表面電位による半導体層中の空乏層幅の変化を検出しており、原理的にはポテンショメトリックな測定方法である。センサ面に触媒や酵素を固定し、それらによって運ばれる直流電流を検出するアンペロメトリックなセンサを開発することにより、化学イメージセンサの応用範囲はさらに広がるものと期待される。そこで本研究では、センサ面に金属の微小電極配列構造を有し、また空間分解能を確保するために、光照射部のインピーダンスが変化する光導電性材料を基板に使用したセンサ構造を考えた。本年度は、フォトリソグラフィーを用いてセンサ面に金の微小電極配列構造を作製し、チオール結合によって有機分子の修飾ができるようにした。また、これらの微小電極の酸化還元電位に対する応答等について調べた。本グループでは、電解質溶液またはゲル状試料中におけるpH等の化学的情報の2次元的な空間分布を画像化することができる、化学イメージングセンサの開発を行ってきた。この方法では、センサ表面の電荷によって半導体層中に空乏層幅の分布が生じることを利用して、その静電容量を場所ごとに読み出していくことになる。具体的にはセンサ裏面から変調レーザビームを照射し、静電容量に応じて外部回路に流れる交流光電流を計測する。

現在までに、空間分解能10ミクロン、pH分解能0.01、測定速度毎秒100ピクセルを達成している。本研究では、従来のポテンショメトリックなセンサに替えて、アンペロメトリックなセンサでもイオン等の2次元的空間分布を測定できるようにし、触媒や酵素などによる表面修飾に適した化学イメージセンサを開発することを目的としている。特に酵素を用いることにより、生体試料の計測への応用が広がるものと期待される。本年度は、昨年度に続きAu-チオール結合による有機分子の表面固定を行い、光応答や電気化学的特性などを調べた。また、センサ基板や絶縁層の材料・物性値・層厚について最適値の検討を行ったほか、ノイズ低減のための対策や、試料位置合わせのための機構など、装置上の改良を行った。さらに、神経細胞や組織、心筋等の生体試料をセンサ表面上で培養するための条件を調べ、幾つかの試料について再現性良く培養を行う条件を確立した。本年度の研究実績は、(1)リファレンスとなるポテンショメトリックなバイオ・化学イメージセンサを用いて、センサ上に培養した神経細胞の細胞膜内電位変化を測定するための予備的な研究、(2)アルミナを用いたバイオ・化学イメージセンサの特性に関する研究、(3)バイオ・化学イメージセンサを用いたイオンの電解質中の拡散過程の可視化および拡散係数の見積もりの研究、(4)バイオ・化学イメージセンサを用いた測定におけるバックグラウンド除去のための新測定手法に関する研究および(5)センサ表面の生体親和性表面有機薄膜修飾法の研究(京都大学岩田博夫教授との共同研究)である。(1)においては、ガラス電極を用いて細胞に注入したイオン量に比例したセンサ検出信号を観測し、本手法を用いて神経細胞の細胞膜内電位変化を測定する可能性を実証し、(2)においては、ISFETを用いてチッ化膜に比べて長期信頼性が実証されているアルミナ膜がLAPSセンサとしても良い特性(57mV/pH)を示すことを明らかにし、(3)においては、電解質中のイオンの拡散係数がイオンの分子量の1/3乗に逆比例し、拡散係数がイオンのストークス半径に逆比例するという予測と一致する結果が得られた。(4)においては、センサ上のレファレンス点と非測定点に位相が反転した2つのレーザビームを照射することにより、バックグランド信号が相殺されること、又この手法を用いるとヌルメソッドによるセンサ面上のpHを直接求めることができることを明らかにした。(5)においては、チッ化膜、シリコンセンサ表面の2nmのオルニチン・ラミニン修飾膜により、PC12やモノアラガイの単離神経細胞を培養する手法を開発した。
神経系特異的RNA結合蛋白質mouse-musashiの標的配列認識機構

生物物理学的見地から、DNA結合蛋白質の構造決定はかなりされているにも拘わらず、RNA結合蛋白質の構造解析例はX線結晶解析を含め数例しかない。特にRNA-蛋白質複合体については未だほとんど解析がなされていない。この様なことから、RNA結合蛋白質は、これまで解析の進んでいるDNA結合蛋白質とはかなり異なった結合様式を呈示する可能性がある。Mouse-Musashiは、我々が同定した新しい種類のRNA結合蛋白質である。本蛋白質は、哺乳類中枢神経系の幹細胞にほぼ特異的に発現しており、中枢神経系の細胞系譜の形成に重要な役割を行っている。本研究においては、Mouse-Musashi蛋白質の分子生物学的解析とRNA-蛋白質複合体の構造解析を目指した分光学的解析を行ったものである。Mouse-Musashi蛋白質には、2つのRRM(RNA Recognition Motif)があり、N末端側に存在するものをMotifA,C末端側に存在するものをMotifBと名付けた。大腸菌を使いMotif-A,B蛋白質を大量に発現する系の開発を終了し(各々1リットル培養当たり50mg発現)、Motif B蛋白質については、1リットルの培養液からSDS-PAGEで単一バンドの精製品を、20-30mg調製する方法を開発した。精製されたMotifA,B蛋白質および全長蛋白質についてRNAホモポリマーを用いてNorth Western法によりRNA結合能を検討した。MotifA蛋白質および全長蛋白質は、最も、Gホモポリマーに強く結合することが明らかとなった。精製されたMotifAおよびMotiB蛋白質をCD解析したところ、α-ヘリックスやβ-シートなどに特徴的な吸収が観察され、既にNMR、X線解析などにより3次構造の明らかとなっているU1A蛋白質とほぼ同様の2次構造(β-α-β-β-α-β)を示すものと考えられた。現在、ドメイン単独でのNMRを解析中である。
セミクローズドパイプラインにおける自動減圧弁と定流量弁の自励振動に関する研究

農業用パイプラインシステムの規模と水管理の最適化を目指して自動減圧弁と自動定流量弁を組み合わせたセミクローズドパイプラインの導入が要請されている.このパイプラインは,自動減圧弁により過剰な圧力を削減して塩化ビニル管の使用を可能とし,さらに下流に配置した自動定流量弁により末端側での過剰な分水操作の影響を排除できることに特徴がある.このような自動減圧弁と定流量弁を組み合わせたセミクローズドパイプラインを導入した地区において,自動減圧弁が過剰に開閉し,これが収束しないで大きな圧力変動が長時間継続する可能性がある.これは,自動減圧弁と定流量弁の間に自励振動が発生し,過剰な圧力が発生したものと予想される.そこで,自動減圧弁と直動式定流量弁との連成振動の発生について現地試験を行い,定流量弁の機能発現および自励振動の発生とその抑制対策ついて検討を行った.その結果,直動式定流量弁を設定流量付近で使用する場合は,管路圧力により弁体を駆動する作動機構が機能して,自励振動を誘発する可能性があり,直動式定流量弁の設定流量より絞った状況で使用する場合は,大きな自励振動を発生しないことが明らかとなった.また,自励振動の抑制対策としては,自動減圧弁の応答感度を鈍くすることのみでは,完全に抑制できないこと,自動減圧弁の上下流側に設置した安全弁の規模が小さい場合は,安全弁が作動しても,圧力振動が減衰しないことが明らかとなった.農業用パイプラインシステムの規模と水管理の最適化を目指して自動減圧弁と自動定流量弁を組み合わせたセミクローズドパイプラインの導入が要請されている.このパイプラインは,自動減圧弁により過剰な圧力を削減して塩化ビニル管の使用を可能とし,さらに下流に配置した自動定流量弁により末端側での過剰な分水操作の影響を排除できることに特徴がある.このような自動減圧弁と定流量弁を組み合わせたセミクローズドパイプラインを導入した地区において,自動減圧弁が過剰に開閉し,これが収束しないで大きな圧力変動が長時間継続する可能性がある.これは,自動減圧弁と定流量弁の間に自励振動が発生し,過剰な圧力が発生したものと予想される.そこで,自動減圧弁と直動式定流量弁との連成振動の発生について現地試験を行い,定流量弁の機能発現および自励振動の発生とその抑制対策ついて検討を行った.その結果,直動式定流量弁を設定流量付近で使用する場合は,管路圧力により弁体を駆動する作動機構が機能して,自励振動を誘発する可能性があり,直動式定流量弁の設定流量より絞った状況で使用する場合は,大きな自励振動を発生しないことが明らかとなった.また,自励振動の抑制対策としては,自動減圧弁の応答感度を鈍くすることのみでは,完全に抑制できないこと,自動減圧弁の上下流側に設置した安全弁の規模が小さい場合は,安全弁が作動しても,圧力振動が減衰しないことが明らかとなった.平成14年度は,パイプライン用の圧力計とA/Dコンバーターを購入し、自動減圧弁と固定流量・直動式の定流量弁を組み合わせたセミクローズドパイプラインを導入した地区において,自動減圧弁が過剰に開閉し,これが収束しないで大きな圧力変動が長時間継続する状況を計測した.現場調査でのデータを分析したところ,自動減圧弁と定流量弁の間に自励振動が発生し,過剰な圧力が発生したものと予想された.この計測システムを,新型自動減圧弁と固定流量・直動式の定流量弁を直列に設置した屋内のポンプ加圧の実験パイプラインに適用し,逃し弁を調節して,自動減圧弁の1次側の圧力を設定圧に制御し,実験パイプラインの末端バルブを種々の使用条件で操作して,様々な圧力・流量変動状態を発生させ,減圧弁と定流量弁の作動状況を検証した.屋内試験の結果からは,流量固定・直動式定流量弁は圧力変動に対する適切な制御性が確保できており,さらに自動減圧弁と流量固定・直動式定流量弁の組み合わせにおいても,明確な自励振動が発生しないことを確認した.現地試験と屋内試験の結果の違いから判断すると,自動減圧弁と定流量弁の間の自励振動発生については,管路の特性,特に延長と剛性の違いが何らかの影響を与えていると考えられる.平成15年度は,自動減圧弁と定流量弁の数値モデルを作成して,数値計算結果と実験結果の比較による検証を加え,自励振動発生のメカニズムについて検討を加える予定である.クローズドまたはセミクローズドパイプラインは,圧力の変動が広範囲に波及するため,分水管理労力の軽減のために,定流量弁の導入が図られている.このような自動減圧弁と定流量弁を組み合わせたセミクローズドパイプラインを導入した地区において,自動減圧弁が過剰に開閉し,これが収束しないで大きな圧力変動が長時間継続した事例が発生している.そこで,パイプライン用の圧力計により計測したデータを,A/Dコンバータを中継して,直接パーソナルコンピュータへ記録するシステムを構築し,現場水理実験でのデータを集積して,その結果を分析したところ,自動減圧弁と定流量弁の間に自励振動が発生し,過剰な圧力が発生したものと推察された.

また,この計測システムを,新型自動減圧弁と固定流量・直動式の定流量弁を直列に設置した屋内の実験パイプラインに適用し,自動減圧弁の1次側の圧力を設定圧に制御し,実験パイプラインの末端バルブを種々の使用条件で操作して,様々な圧力・流量変動状態を発生させ,減圧弁と定流量弁の作動状況を検証した.さらに,可変流量・ダイアフラム式の定流量弁を使用した場合における自動減圧弁との自励振動について検証したところ,以下のような結果が得られた.(1)新型自動減圧弁と流量固定・直動式定流量弁の組み合わせにおける自励振動発生については,現地試験では発生したが,屋内水理実験では発生しなかったことより,現地のパイプライン自体に原因があるものと推察される.(2)新型自動減圧弁と可変流量・ダイアフラム式定流量弁の組み合わせにおいては,自励振動が屋内水理実験では発生しないので,可変流量・ダイアフラム式定流量弁が有効な対策となる.
Ｍａｘｗｅｌｌ方程式の周期多重極法における前処理法と基底関数に関する研究

本研究は,周期的な誘電体による電磁波散乱問題の積分方程式を用いた数値的高速解法である周期高速多重極法において,線形方程式の前処理方法や,基底関数,積分方程式の定式化の見直し等によって更なる高速化を追求した.電磁波動散乱問題に現れるある積分方程式の二乗は良条件であり,使用する基底関数に工夫をすれはこの性質は離散化方程式にも遺伝する.本研究では基底関数やテスト関数に適切な双対基底を用いることで,線形方程式の良条件化を実現した.また,他の良条件の積分方程式の定式化を模索し,フォトニック結晶の解析に現れるほとんど周期的な構造による波動散乱問題の解法や,領域積分方程式の効率の良い前処理法をを開発した.平成24年度は前年度の検討で明かになったMaxwell方程式独特の基底関数の選択に伴う困難さを一旦避け、基底関数を陽に使用しない定式化で、かつ前処理上の問題の生じにくいMuellerの定式化を中心に研究を行った。まず、問題を簡単にするためにHelmholtz方程式の2次元周期transmission問題から考察を開始し、Muellerの定式化の実装を行った。数値実験の結果、Muellerの方法は何種類か定式化することができるが、いずれもPMCHWT定式化に比較して少ない反復回数で解への収束を期待できることが分かった。しかし、Muellerの方法は必ずしも理論どおりに非物理的な共鳴の発生を抑え得るとは限らず、得られる線形方程式は非ゼロではあるが絶対値が非常に小さい固有値を持ち得ること、同様なことはPMCHWT定式化の場合にも多かれ少なかれ発生し得るが、その深刻度はMuellerの方が大きいこと等が分かった。さらに、このことはPMCHWT定式化の固有値が必ず正負対になって現れることと関係していることが理論的考察により明らかになった。次にMaxwell方程式の3次元2周期問題において、Muellerの定式化による積分方程式の数値計算法を実装した。基底関数の導入に伴う困難さを避けるためにNystroem法による定式化を行った。Maxwell方程式の場合、Helmholtzの場合と異なって可能なMuellerの定式化は1通りである。さらにMuellerの定式化はPMCHWT定式化に比較して少ない反復回数で解に収束し、かつ精度もよいことが分かった。しかし、Helmholtzの場合と同様に、Muellerの方法は必ずしも非物理的な共鳴の発生を抑え得るとは限らないことが分かった。この様にMuellerの方法は利点と欠点を有し、必ずしも最良の方法ではないことが結論された。本研究は,Maxwell方程式のtransmission型の周期境界値問題における高速多重極法を適切な前処理法によって更に高速化することを目的として,使用する基底関数や積分方程式の定式化の見直しを行なった.H23年度は,区分線形四角形要素を用い,誘電体の表面電流,磁流に別々の双対基底を用い,電場,磁場積分方程式をそれぞれ別の双対基底でテストすることで離散化を行った.得られた方程式をGram行列で前処理することによりCalderonの式による前処理効果が得られることを確かめた.しかし,領域に角がある場合には,この方法は精度に問題があることも分かった.H24年度は積分方程式をPMCHWT定式化からMueller定式化に切り替えて,これに伴う良条件化を検討した.まず,Helmholtz方程式の2次元周期transmission問題ではMuellerの方法は何種類か定式化できるが,いずれも通常PMCHWT定式化より少ない反復回数で解への収束を期待できること,しかしMuellerの方法はパラメータの値によっては悪条件化する場合があり,その深刻度はPMCHWT定式化以上であること等が分かった.一方,Maxwell方程式におけるMuellerの定式化は1通りしかないが,この場合もHelmholtzと同様の特性があることが分かった.最終年度はPMCHWT定式化と双対基底の利用によるCalderon型前処理の研究に戻り,RWG基底とBC基底の使用により,Calderonの前処理効果が得られること,この方法は四角形基底より精度が良いこと等を確かめた.最後にフォトニック結晶に関わる周期に乱れのある境界値問題の解法を研究し,TM,TEモードの場合には良好な数値結果を得ることができた.一般の場合への拡張は今後の課題となった.本研究は,周期的な誘電体による電磁波散乱問題の積分方程式を用いた数値的高速解法である周期高速多重極法において,線形方程式の前処理方法や,基底関数,積分方程式の定式化の見直し等によって更なる高速化を追求した.電磁波動散乱問題に現れるある積分方程式の二乗は良条件であり,使用する基底関数に工夫をすれはこの性質は離散化方程式にも遺伝する.本研究では基底関数やテスト関数に適切な双対基底を用いることで,線形方程式の良条件化を実現した.また,他の良条件の積分方程式の定式化を模索し,フォトニック結晶の解析に現れるほとんど周期的な構造による波動散乱問題の解法や,領域積分方程式の効率の良い前処理法をを開発した.平成23年度は,理論的には自然と考えられる四角形要素のうち,最も簡単であると考えられる区分線形要素を実装して,その前処理効果を検討した.具体的には,3次元Maxwell方程式の2領域問題(外部問題+補領域の内部問題)において,PMCHWT

定式化に基づく積分方程式を四角形要素によって離散化し,これを実装することによって,方程式の正しい並び方とGram行列による簡単な前処理のみでCalderonの式に基づく前処理効果が得られることを実証した.より詳細には、まず最初に,これらの基底関数を正しく用いた境界積分方程式の離散行列を得るためのプログラム開発を行なった.非周期問題を考え,多重極法ではない従来型定式化を用いた.次に,内部,外部の物質定数が同じ場合に,理論どおりに少数の反復で収束する前処理行列が得られることを数値的に確かめた.次に,一般の2領域問題において,Calderonの式に基づく前処理法の構成を行い,考える積分作用素の2乗が2つの固有値を有する特異積分作用素とコンパクト作用素の和となること,その離散化行列がGram行列により前処理可能であることを示し,数値実験により検証した.さらに前処理の結果,恒等作用素とコンパクト作用素の和となるような,前処理用積分作用素を考案し,その効果を調べた.この結果,正しい基底関数を用いてGram行列により前処理を行う方法が有用であることが結論された.但し,領域に角がある問題では双対基底を用いた解析は精度の面から必ずしも十分とはいえず、今後の課題となった.年度当初の研究計画のうち、Muellerの定式化に関する部分はほぼ実行できたので、上記の評価とした。しかし、Maxwell方程式に関する結果の論文執筆が次年度送りとなったこと、Muellerの定式化は基底関数に伴う問題の解消と反復回数の低減という意味では非常に有効であることが分かったが、非物理的共鳴という予想外の問題点が発生し、これに伴う対策が今後の課題となったこと、基底関数の研究については進展しなかったこと等からそれ以上の評価とはしなかった。平成23年度の当初目標のうち,四角形要素の基底関数を正しく用いた境界積分方程式の離散行列を得るためのプログラム開発,Calderonの式に基づく前処理法の構成と実装,Galerkin法による離散化行列がGram行列により前処理可能であることの実証など,主な研究項目はすべて実施し,想定された成果を得ることが出来た.但し,角のある領域での精度の改善が今後の課題となった.しかし,研究が十分早く進行したので,既に国際専門誌に研究内容を投稿し,受理され,電子版が既に出版されたこと,及び電磁界理論シンポジウムにおける新納の講演が学生優秀講演賞を受賞したことなどを考慮すると,上記の判定が妥当であると判断する.25年度は本研究の最終目的である複雑な多領域周期問題のMaxwell方程式の高速な数値解法の確立に向けてこれまでの研究成果を再検討し、実用的な数値計算法を完成させることを目標として研究を推進する。具体的には双対基底関数の利用について再検討を行い、考える散乱体の局所的な滑らかさを考慮した近似法について研究する。特に基底関数の不連続性に起因して発生するポテンシャル関数の特異性を取り除くための条件を検討する。この研究を通して一昨年の研究で明らかになった双対基底を用いたPMCHWT定式化の精度悪化の原因を考察し、これを改善することを試みる。さらに、Mueller定式化の悪条件発生機構をより詳しく検討し、その適用範囲を精査する。最後にこれらの定式化の多領域問題への適用可能性を数値実験により検討し、必要に応じてこれらの結合解法を模索することによって効率のよい数値計算法を確立する。前年度の研究の結果,Galerkin法による離散化以外にも,選点法を用いる方法も有望であることが判明した.
水，氷の表面，界面構造の解明

水や氷界面は,大気,生命現象において重要な役割を演じているにもかかわらず,その物理化学的性質は未だ分かっていないことが多い.本研究では,分子動力学法を用いて,水や氷界面の分子配向構造や水素結合構造を明らかにした.水表面に関しては,空気/NaOH水溶液界面の分子動力学計算を行い,水酸化物イオンが界面で安定に存在するかどうかを調べた.結果として,水酸化物イオンは,ヒドロニウムイオンなどと比べると界面で不安定であることが分かった.これは,水界面は酸性か塩基性か?の疑問の答えを与える成果となった.氷表面に関しては,水分子のOH振動に関する振動スペクトル応答の起源を明らかにした.本年度の最も大きな成果のひとつは,本研究がこれまで培ってきた水表面の構造と振動スペクトルの理論研究に関して一定の成果をあげた暁として,世界で最も権威のある総説論文誌のひとつであるアメリカ化学会誌発行のChemical Reviews誌(IF:41.298)に研究成果が掲載されたことである.このことは,本研究が提唱してきた水表面の研究が大きく世界に認められた証拠であるといえるであろう.さらに,水表面での構造をプローブするためのスペクトルとして,OH伸縮振動スペクトルのみならず,HOH変角振動スペクトルに注目した研究を行い,以下の結論を得た.(1)二次の非線形感受率の虚部の符号は,Nagataらの先行研究によるMD計算でみられたような正と負の領域が混在した結果にならず,我々の結果は全体として正の領域のみ与えることがわかった.我々の結果は最近の田原分子分光研究室による実験結果とほぼ同様の特徴を与えることが明らかになり,実験・理論の共同研究という形で論文を執筆することとなった.(2)二次の非線形感受率の虚部の符号が,全体として正を与えるのは次のメカニズムに起因する.まず,水表面で水素結合していない水分子は負の寄与を,水素結合している水分子は正の寄与を与える.Nagataらの計算では,分子モデルの問題で負の寄与が正の寄与を上回る領域が生じるが,我々の計算ではそのようなことは生じることなく全体として正の寄与が負の寄与を上回るスペクトルがみられる.これらの違いは,用いる分子モデルに敏感であり,今後はどのような分子モデルだと実験を再現できるのかなどを検討し,表面構造との議論に結び付けていく予定である.水は生体分子などの機能発現には欠かせない溶媒である。界面水分子は、分子数層程度の厚みの非常に不均質な環境に存在しており、バルクとは異なった性質を示す。これまで、実験では振動和周波発生(VSFG)スペクトル、理論では分子動力学(MD)シミュレーションを用いて、水界面特有の水素結合構造、配向構造などが議論されてきた。本研究では、MD計算によりSFGスペクトルを直接計算することにより、実験のみでは帰属が難しい界面構造の問題を明らかにしてきた。今年度の成果としては、まず第一に氷表面の水分子のOH振動の問題解決が挙げられる。実験による水表面のVSFGスペクトルには氷表面に特有の3200cm-1のピークがみられることが既に分かっており、それに対応する水構造は"氷様(ice-like)水構造"と名づけられてきた。ice-likeピークは、生体分子などの界面でも観測されており、その起源の解明は多くの界面水構造に関連する重要な研究とみなされている。しかし、ice-likeピークが、水表面における氷構造の存在を示唆しているのかどうかは明らかではなかった。その理由のひとつとして、氷表面で観測されるVSFGシグナルが3200cm-1の振動数で極端に増大する原因が明らかではなかったからである。本研究は、この原因が氷表面でのOH振動の非局在化、つまり氷表面ではOHが集団的に同位相で振動していることが原因であることをつきとめ、さらにHOD水の場合には振動のdecouplingによりピーク強度が著しく低下する結果を報告した。この成果は、水表面に氷構造そのものが存在するわけではなく、OH振動が非局在化するような水界面特有の構造が別に存在することを示すものであり、それが生体分子の機能発現に何らかの形で関わっている可能性があることを暗示している。水は私たちに最も身近な物質のひとつであり,古くからその物理化学的性質に対して分光学的,計算化学的知見が得られてきた.水はバルクでは四面体水素結合構造をとることはよく知られているが,気液界面において水素結合が切断される際どのような分子構造をとっているのかはまだ議論の余地がある.殊に,界面選択的振動分光実験により水界面には氷構造が存在するといわれてきたが,その真偽についても未だ議論が絶えない.本研究は,分子動力学シミュレーションにより界面振動分光計算を行うことにより,水や氷の界面での分子配向構造,水素結合構造を明らかにすることを目的としてなされた.昨年度までは,氷表面の構造に関してHOD氷についての界面振動スペクトル計算を行い,氷表面ではかなりの振動非局在化が生じていることを見出した.この成果は,古くからあまりよく理解されてこなかった氷ピークの発生メカニズムを初めて説明した成果となった.また,水表面構造に関してはNaOH水溶液の計算を行うことにより水酸化物イオンが比較的界面で不安定であることを見出した.これは,「水の表面は酸性か塩基性か?」との問いに一定の答えを与えた成果となった.最終年度は,さらに,水/メタノール混合溶液表面での分子構造の問題に取り組んだ.実験では,水/

メタノールの混合比を変化させてもメタノールの配向構造は大きく変化しないと報告されていたが,我々のシミュレーションにより実際はメタノールの配向は濃度と共に変化することが明らかとなった.また,振動分光実験で配向構造が変化しないと結論付けられる原因も明らかにした.水や氷界面は,大気,生命現象において重要な役割を演じているにもかかわらず,その物理化学的性質は未だ分かっていないことが多い.本研究では,分子動力学法を用いて,水や氷界面の分子配向構造や水素結合構造を明らかにした.水表面に関しては,空気/NaOH水溶液界面の分子動力学計算を行い,水酸化物イオンが界面で安定に存在するかどうかを調べた.結果として,水酸化物イオンは,ヒドロニウムイオンなどと比べると界面で不安定であることが分かった.これは,水界面は酸性か塩基性か?の疑問の答えを与える成果となった.氷表面に関しては,水分子のOH振動に関する振動スペクトル応答の起源を明らかにした.研究課題の「水」のみならず「氷」表面についても一定の成果を報告したため、研究はおおむね順調に進展しているといえる。化学現在、水(あるいは氷)と空気との界面のみならず、疎水性液体や生体膜との界面の研究にも発展させることを検討している。あるいは、水表面での構造に加えて「ダイナミックス」研究への拡張も視野に入れている。以下の研究成果でも報告しているように,本年度は研究成果として論文が数本出版されており,研究はおおむね順調に進展しているといえる.具体的な研究課題として,「変角振動の問題」と「氷表面の構造とスペクトルの問題」の2つの問題に引き続き取り組む予定である.前者の研究は,論文出版にある程度目途がたっており,後者については現在計算進行中である.
構造を制御した薄膜酸化物で被われた金属電極での表面準位と電子移動反応

1.目的通常の環境下で,貴金属以外の金属材料を使用すると,空気酸化で自然生成する不働態酸化物薄膜で被覆される.それ故,金属電極上での電荷移動反応(イオンあるいは電子移動反応)の大部分は,酸化物薄膜を介する反応となる.本研究では厚さを制御した酸化物薄膜被覆電極反応に関して,以下の項目を調べた:(1)表面準位測定のための変調励起手法の開発;紫外光(He-Cdレーザー)照射に伴う励起表面準位を求める手法を確立する.(2)電極上の酸化物薄膜の表面準位の測定ならびに電荷移動反応への影響;表面準位とイオン電荷移動反応(腐食反応)ならびに電子移動反応(電極触媒反応)との関連を明らかにする.2.結果鉄不動態皮膜の厚さは生成アノード電位により2-6nmの範囲で制御した。また,皮膜生成時に鉄(II)イオンを水溶液内に加えておくと,その濃度と酸化時間に比例して外層として水和酸化物層が数10nmの厚さで生成する。内層である不動態皮膜ならびに外層である水和酸化物層の厚さを関数として水溶液内の酸化還元種の皮膜を介する電子伝達速度を調べた。鉄不動態皮膜はアノードバイアス下で電子伝達を完全に抑制する。キャパシタンスー電位関係から,不動態皮膜がn-型半導体電極として機能し,アノードバイアス下で生成する空欠層が電子伝達に対する有効な障壁として機能していると推定できる。水和外層は厚さの割には電子伝達抑制効果が小さく,皮膜が単に拡散障壁として働くと思われる.さらに,He-Cd紫外光レーザー励起条件下での光励起発光(ルミネッセンス)が測定可能な装置を,分光器とマルチ光学検出器を組み合わせて作製した。現在,鉄不動態皮膜からの微弱な発光をアノード分極下,種々のアニオン種を含む水溶液中で測定中である。
超音波によるマルチバンド超伝導体の電気四極子効果の解明

マルチバンド構造を持つ鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2とA-15超伝導体V3Siの超音波吸収係数の精密計測を行い、構造相転移に向かって弾性定数の発散的なソフト化とともに超音波吸収係数の発散的な増大を観測した。これは四極子の臨界減速であり、構造相転移が強四極子秩序転移であることを示している。一方、超伝導転移点に向かっては、超音波吸収係数だけ発散的増大を示した。横波超音波が誘起する回転に着目し解析・計算を行った結果、四極子相互作用を介して2個の伝導電子が束縛状態を作り十六極子を形成し、超伝導転移に向かってその十六極子の揺らぎが発散的に増大する臨界減速を起こしていることを明らかにした。縮退したマルチバンド構造を持つ鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2とA-15超伝導体V3Siは、横波超音波の弾性定数が巨大なソフト化を示す。これは、超伝導の発現機構にd電子軌道由来の縮退したバンドが持つ電気四極子が重要な役割を果たしていると考えられる。本研究課題では、電気四極子の超伝導や巨大な弾性ソフト化への寄与を明らかにしマルチバンド超伝導体における四極子効果を解明するため、常圧下でのBa(Fe1-xCox)2As2の超音波吸収係数測定及び解析と一軸圧下超音波計測用プローブの開発を行った。巨大なソフト化を示すC66モードを成分として含む縦波の超音波吸収係数であるaL[110]は、超伝導だけを示すx = 0.1では、超伝導転移温度23Kに向かって急激に増大し、周波数依存性も示した。一方、ソフト化を示さない(C11-C12)/2モードの超音波吸収係数aTは、ほとんど温度依存性も周波数依存性も示さなかった。構造相転移と超伝導を示すx = 0.07では、構造相転移温度60 Kに向かってaL[110]は猛烈に増大し、転移点近傍では測定ができないほどの超音波吸収を示した。また、x = 0.1と同様に、超伝導転移(23 K)でaL[110]はピークと周波数依存性を示した。以上の結果を解析した結果、超伝導転移と構造相転移で緩和時間が急激に増大しており、臨界緩和現象が現れていることが分かった。これは、転移点で四極子Ov'の揺らぎが増大していることを示唆しており、構造相転移では平均場理論と合うことから、四極子Ov'が秩序変数だと考えられる。一方、超伝導転移では緩和時間の変化が平均場理論からずれていることが分かった。一軸圧下超音波計測用プローブの開発では、フォースセンサーで試料にかかる力を監視し調節することで圧力を一定に保つシステムの開発を進め、設計まで完了させた。マルチバンド超伝導体である鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2とA-15超伝導体V3Siは、構造相転移と超伝導転移を示し、また横波超音波の弾性定数が巨大なソフト化を示す。本研究課題では、これらの物性に対してd電子軌道由来の縮退したバンドの持つ電気四極子が重要な役割を果たしていると考え、開発した超音波吸収係数の精密計測により解明することを目的とした。高温側から構造相転移、超伝導転移と逐次転移を示すBa(Fe0.93Co0.07)2As2とV3Siは、構造相転移温度に向かって、弾性定数は発散的な減少(ソフト化)を示し、同じモードの超音波吸収係数は発散的な増大を示す。この超音波吸収係数の発散的な増大は、臨界減速であると考えられる。超音波が誘起する歪みと四極子は一次結合しており、一般的に転移点に向かって弾性ソフト化と臨界減速を示す超音波の歪みと同じ対称性の四極子が秩序変数であり、解析からも構造相転移は強四極子秩序であることを明らかにした。一方、超伝導だけを示すBa(Fe0.9Co0.1)2As2では、超伝導転移に向かって超音波吸収係数は発散的な増大を示すが、弾性定数は発散的ではなく、室温から約21%ソフト化し超伝導転移点で折れ曲がりハード化する。これは四極子が重要な役割を果たしているが秩序変数ではないことを示唆している。横波超音波は格子に歪みだけでなく回転も誘起している。この回転に着目し解析・計算を行った。その結果、四極子相互作用を介して2個の伝導電子が束縛状態を作り十六極子を形成し、その十六極子と同じ対称性の超音波の回転が一次結合することを見いだした。これは、超伝導転移に向かって、十六極子の揺らぎが発散的に増大し臨界減速を起こしていることを示しており、これまで誰も考えてこなかった「十六極子の揺らぎ」が超伝導発現のドライブフォースの1つとして役割を果たしていると考えられる。

横波超音波が誘起する回転に着目し解析・計算を行った結果、四極子相互作用を介して2個の伝導電子が束縛状態を作り十六極子を形成し、超伝導転移に向かってその十六極子の揺らぎが発散的に増大する臨界減速を起こしていることを明らかにした。本研究課題は、超音波吸収係数の精密測定と一軸圧下での弾性定数の測定を行うことによって、巨大な弾性定数のソフト化を示すマルチバンド超伝導体である鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2とA-15超伝導体V3Siにおける四極子効果を解明することが目的である。一軸圧下で実験を行うための一軸圧下超音波計測用プローブの開発については、仕様を策定しフォースセンサー等の選定及び設計がほぼ完了した。急ぎ製作を完了させ、一軸圧下での測定を推進する。常圧下でBa(Fe1-xCox)2As2の構造相転移と超伝導を示すx = 0.07の試料と超伝導だけを示すx = 0.1の超音波吸収係数の精密測定を行い、構造相転移と超伝導転移で超音波吸収係数が急激に増大し、周波数依存性があることを示した。解析を行い、電気四極子Ov'の揺らぎが増大していることを明らかにした。V3Siでは構造相転移を示す試料と構造相転移を示さない試料のそれぞれで超音波吸収係数測定を行い、解析・データの比較等を進めている。物性物理学A-15超伝導体V3Siは、測定するごとに試料の劣化が進み、データの再現性が悪いことが分かった。試料をアニールすることである程度結晶性が改善することが分かったため、アニールを行い、常圧下での超音波吸収係数の精密測定を引き続き行い、既に得られたデータと共に比較・解析を行う。一軸圧下超音波計測用プローブの開発では、設計までほぼ完了したので、急ぎ製作を行う。完成後、V3Si及び鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2において、一軸圧下超音波計測を行い、相転移温度と巨大な弾性定数のソフト化の一軸圧力依存性を明らかにする。これまで得られた結果を論文としてまとめ雑誌へ投稿し、日本物理学会で発表を行う。当初計画では、一軸圧下超音波計測用プローブの仕様策定、設計、製作発注まで終わらせる予定であったが、仕様策定と設計に時間がかかり、プローブの製作発注できなかったため。一軸圧下超音波計測用プローブの設計をほぼ完了したので、急ぎ製作発注を行う。
特発性男性不妊症の病態解明、バイオマーカー開発のための精子・精漿プロテオーム解析

本年度は、患者から同意を得た上で正常精液所見のサンプルを回収し、遠心洗浄を行い、凍結を行なっている。一方で疾患群については当該サンプルが予定数に達しておらず、予定数に達し次第、質量分析計での分析を行い、2群間で差異のあるタンパク質につきデータベースで検索し、候補タンパクをピックアップした上で、適宜ウェスタンブロットによる定量化を行なっていき、データ解析を行なっていく予定である。また、本年度は関連する研究につき、学会発表および論文作成を行なっている。今後、上記解析で得られたデータを国内外の学会で発表し、論文化していく予定である。現在患者の同意を得てサンプル調整と蓄積を行なっているが、サンプル数の調達に予定より遅れが見られている。今後、サンプル数が揃い次第適宜解析に回す予定である。解析担当である本学生命医科学研究科とも緊密に連携およびディスカッションを行い、調整したサンプルの搬送、解析、ウェスタンブロッティングを速やかに行いデータ解析を行う予定である。初年度の研究に遅滞が見られているため、次年度で円滑に解析を進めていく予定であり、前年度未使用分を次年度に繰り越して使用する予定である。
大質量星の星震学

B型輝線星の活動を説明することを目的とする研究を行った。B型輝線星は、スペクトルに水素の輝線が見られ、その様相が数年から数十年の時間尺度で変化することを特徴とする。輝線は星周円盤の存在を示唆しており、円盤自身が数年から数十年の時間尺度で生成・消滅をしていると理解されている。星周円盤の生成は、星の中からガスが放出されることによると考えられており、角運動量をどうやって星内部から持ち運ぶかが問題となる。星自身は、臨界自転速度にはなっておらず、星の表面回転を臨界速度にさせることなく外部に角運動量を運びさる機構が必要となる。本研究では、鉄族元素の電離に伴って非軸対称gモード脈動が励起され、この脈動と星の自転の相互作用により、角運動量が星から外へと輸送される機構を検討した。自転が速くなると、脈動は赤道域に集中する性質を持つ。その結果として、重力波が定在波になるための星表面での臨界振動数(それ以下では定在波にならずに進行波になる)が高くなり、それまで定在波であった振動モードが進行波となってしまうことが予想される。そうなると、一気に角運動量放出と質量放出とが進み、星周円盤を形成してBe星になるという作業仮説を立てて、子細に検討した。その結果、予想通り、鉄族元素の電離に伴って非軸対称gモード脈動が励起されること、星表面の自転速度が臨界速度に達する前に、重力波が表面から進行波となって外層に漏れだすこと、その励起の時間尺度は数十年であり、Be星の活動時間尺度と整合性があることを示した。また、これとは別に,ケプラー衛星での30分間隔での測光観測でも、1時間以上の周期の脈動を解析出来ることを示した。26年度が最終年度であるため、記入しない。
承認論の認識論への拡張によるヘーゲル観念論の自然化についての研究

本研究はヘーゲル承認論の規範的解釈を検討しながら、ヘーゲル観念論を現代支持可能な「自然化」された認識論として提示することを目的とするものである。ブランダムの語用論とホネットの承認論はそれぞれ言語哲学と社会哲学においてヘーゲル主義的と言われる規範理論を展開しているが、それは規範が社会的相互行為や社会の歴史的発展に内在しているという主張として理解されており、さらに両者においては、わたしたちの認識活動が承認に依存していることが主張されている。この両者の検討を通じて、ヘーゲルの〈教養・形成〉概念を「弱い自然主義」と接合することで、ヘーゲルの精神概念を自然化することができるという結論に達した。2013年度は、R・ブランダムの哲学における語用論が、知覚論とどのように関係するのか検討することを通じて、ヘーゲル哲学に依拠しながら認識論を承認論から基礎づけるという本研究課題の基幹となる認識を得ることが目標であった。それにあたり、ブランダムと近い立場にあるとされながら、知覚論から出発しているマクダウェル(McDowell 1996)の議論を参照し、これと対照しながら語用論から出発するブランダムの哲学を知覚論と接合することを試みた。マクダウェルが「理由の空間」と「法則の領域」の区別から出発し、「理由の空間」の中に知覚を組み込む議論を提起しているのにたいして、ブランダム(Brandom 2010)は、Deontic NormativityとAlethic Modalityとの区別を導入し、マクダウェルの上記の区別を「理由の空間」における二種類の語彙の区別として扱うことを可能にしていることが明らかになった。このようにブランダムは語用論のなかで法則的必然性をあつかうことで、知覚対象の客観性を言語内の問題としてあつかう枠組みを提供している。このブランダムの戦略が、言語使用における主体間の承認関係から知覚の問題を扱う糸口となる。これについては現在論文を準備している。ピッツバーグを訪問しブランダム教授が準備しているヘーゲル『精神現象学』に関する著書の草稿を検討する機会をえ、これについてブランダム教授と意見交換を行った。そのなかでヘーゲル哲学を現代行為論の観点から再検討する着想をえ、承認論を行為論の観点から再検討するという新たな視点を本研究課題の遂行に付け加えることができた。この点については今後さらに詳細に検討を進める予定である。2014年度の課題はブランダム、ホネットのヘーゲル主義的規範理論を歴史的合理性の観点から検討することであった。4月に国際ヘーゲル学会(ウィーン大学)にて行った報告では、ヘーゲル観念論を自然化するという本研究課題にとって重要なポイントとなるヘーゲルの経験科学批判を検討し、これがホーリズム的科学観とプラグマティックな認識論を萌芽的に示すものであることを明らかにした。理性の歴史化という論点については、大河内(2012)を発展させるかたちで大河内(2015)において、ブランダムの歴史的合理性理解から、コモンローモデルを採用する語用論から、言語行為の内在的な政治性を明らかにすることを試みた。ホネットに関してはHonneth(2011)の批判的検討を進め、ホネットの評価するヘーゲルのコルポラツィオン論を再検討し、制度論としての規範理論という構想について、ヘーゲルに即して積極的な結論を導いた。さらにホネットの社会哲学については、市野川・渋谷(2015)に収録された「ホネットー承認・物象化・労働」において、大河内(2010)を改稿するかたちで、とくにホネットの最近の制度論について加筆を行い、上記ブランダムとつながるヘーゲル主義的規範理論が承認論の展開として見いだせることを確認した。3月14日には、国際会議「Dimensionen der Freiheit(自由の諸側面)」を一橋大学にて開催し、研究代表者自身ヘーゲルの制度論にかんする研究報告を行ったほか、4名の国内外の研究者による研究報告が行われ、たいへん有意義な意見交換の場となった。3月29日には、ドイツから研究者を招いてヘーゲルの現実性概念を現代行為論から検討する内容の講演をしていただいた。本講演は普遍主義的な立場を強調するものであり、本研究課題が採用する文脈主義的な視点とは齟齬を来すものであったが、本研究に不足していた論点を補足するものとしてたいへん重要な示唆を得た。2015年度の課題は、ブランダムとホネットの歴史的合理性概念をハーバーマスのコミュニケーション理論と接合し、ヘーゲル承認論から自然化された認識論のコンセプトを提示することであった。論文「真理と規範ーカント的プラグマティズムからヘーゲル的プラグマティズムへー」では、ハーバーマスの真理合意説とブランダムのデフレ主義的真理論とを対比することで、真理概念を軸にブランダムにおいてプラグマティズムとヘーゲル主義が密接に結びついていることを明らかにした。「知識の社会性と科学的認識ー科学批判としての批判理論の再構築のために」(平子他2016所収)では、ブランダムの語用論を科学認識論に拡張する可能性を提示し、これによってハーバーマス以降科学論から後退していた批判理論を再び科学批判へと向ける可能性を示すとともに、ヘーゲル主義を自然批判として提示した。10月15日に一橋大学で開催した国際会議「ドイツ古典哲学の新段階」では、ドイツからB・ザントカウレン氏(ボーフム大学)、国内から4人の研究者をお迎えし、日独双方の最先端のドイツ古典哲学研究について報告がなされ、有意義な意見交換の場となった。

3月19日に一橋大学で開催した研究会議「ドイツ観念論と自然主義の再検討」では、国内のブランダム研究者、ドイツ古典哲学研究者4名に報告をいただき、大河内も「習慣と制度ーヘーゲルにおける第二の自然」と題する報告を行った。「第二の自然」概念を軸に、ヘーゲルの相互主観的な認識論を自然主義的に理解する方向性を確認するとともに、ブランダムの議論においては、合理的存在としての人間を自然史的過程の中で捉える視点が欠けていること、この点においてハーバーマスの議論が貢献することができることを確認することができた。本研究はヘーゲル承認論の規範的解釈を検討しながら、ヘーゲル観念論を現代支持可能な「自然化」された認識論として提示することを目的とするものである。ブランダムの語用論とホネットの承認論はそれぞれ言語哲学と社会哲学においてヘーゲル主義的と言われる規範理論を展開しているが、それは規範が社会的相互行為や社会の歴史的発展に内在しているという主張として理解されており、さらに両者においては、わたしたちの認識活動が承認に依存していることが主張されている。この両者の検討を通じて、ヘーゲルの〈教養・形成〉概念を「弱い自然主義」と接合することで、ヘーゲルの精神概念を自然化することができるという結論に達した。2014年度は、国際学会での発表を1本、論文の投稿1本を目標としていたが、論文2本、口頭発表および招待講演7本(うち国際会議3本)を行うことができ、予定以上の成果を上げることができた。また国際会議と外国人研究者の講演会を開催し、成功を収めた。これによって国内外の研究者と本研究テーマについて意見交換を行うことができ、大きな進展があった。ブランダムの語用論をハーバーマスよりも徹底した文脈主義的規範理論として理解することで、これをホネットの規範理論および制度論と接合することが本年度の目標であったが、これについてはおおむね予定されていた成果を上げることができたほか、規範の政治性という新たな論点を加えて、論文(大河内2015)を発表することができた。哲学2015年度は予定されていたとおり、2014年度までのブランダムおよびホネットの規範理論と自然主義の研究成果を踏まえて、ハーバーマスにおける規範理論と自然主義について批判的に検討し、ハーバーマスの自然主義にブランダム、ホネットにおける自然主義を接続するかたちで、承認論のヘーゲル主義的な自然化の方向性を提示する。これに関して10月、12月に海外から研究者を招待し、講演ないし国際会議を企画する。2015年度前半には、ハーバーマスの自然主義とプラグマティズムの関係についての論文およびヘーゲルとプラグマティズムの関係にかんするレビュー論文を執筆する予定である。後半は、本研究課題の成果を含む、現代規範理論のヘーゲル主義的転回に関わる研究成果(著書)の執筆にあてる。所属大学の海外派遣奨学金を受け、これによる在外研究を本課題の遂行に当てることができた。当初予定していたブランダムのMaking It Explicitおよび準備中の草稿ASpirit of Trustを検討し、ブランダム教授自身と意見交換をおこなうことができ、飛躍的に研究が進展した。さらにこれに加えて、当初計画に含んでいなかった行為論的な視点が本研究課題と関わるとの知見をえ、デイヴィッドソンの行為論、マクダウェルのヘーゲルにおける行為論についての研究、ハーバーマスの行為論の再検討を行うことができた。