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天使の存在論から天使の倫理学へ：天使論に対する哲学的・倫理学的研究の基礎づけ

1、13世紀後半の天使論を理論的に整備するための作業として、(1)ボナヴェントゥラ、トマス・アクィナスという二人のスコラ学者に関して、天使の種が一つか複数かという議論を哲学史的な観点から分析した。この分析は主に二つの観点から実施された。一つは、個体化という哲学史的に重要な概念に注目した上で、両者のスコラ的な議論を哲学的な仕方で再構成することである。もう一つは、天使の種に関して論じている両者のテクストを詳細に読解しながら、当時のスコラ学者自身が前提としていた枠組みを整理することである。この二つの作業により、第一に、天使の種に関する両者の存在論的な前提を抽出することができた。第二に、こうした哲学的な議論を当時の歴史的な文脈の中に位置づけることができた。(1)がより大きな見取り図を得ることを目的としていたのに対して、より個別的には、(2)トマス・アクィナスの天使論に焦点を当てて、種が個であるという種の個体説を以上の(1)から得た知見の下に再検討した。(3)天使論の近世における展開を見定めるために、西洋近世のスコラ学者フランシスコ・スアレスの天使論に焦点を当てて、天使の種に関する彼の思想的立場を分析するとともに、以上の(1)から得た知見と突き合せる作業を行った。2、翻訳研究としては、(1)ドゥンス・スコトゥス著『オルディナティオ』第二巻第三区分第一部第七問題の翻訳研究と、(2)トマス・アクィナス著『「魂について」註解』第三巻第一章および第二章の翻訳研究を進め、大学紀要にその成果を発表した。これは本邦初訳である。当初の研究実施計画においては、13世紀後半の天使論を理論的に整備すること(上記「研究実績の概要」の1の(1)(2)の対応)を予定していた。このことに関しては一定の成果をあげることができた。さらに、上記の「研究実績の概要における」1の(3)、2の(1)(2)の研究を行うことができた。よって、全体として研究の進捗状況がおおむね順調に進展していると判断する。次年度以降の研究に支障がない範囲で、天使論の存在論的な側面のみならず、認識論的な側面や倫理学的な側面により特化した作業を組み込んでいく。2018年11月から2019年3月まで在外研究に従事したため、当該期間に予定していた書籍購入のための物品費および出張のための旅費の分が次年度使用額として生じた。次年度においては、次年度使用額として生じた金額を含めて、全体の半分ほどを物品費として計上し、全体の約三分の一を旅費、残りをその他として使用する予定である。
ホスホリパーゼA_2におけるCa^<2+>結合部位の動的構造と機能発現メカニズムの解明

本研究ではグループI,IIに属する種々なホスホリパーゼ(PL)A_2の酵素反応速度論のパラメータの比較を行うことによって触媒作用に関与する解離基の存在状態及び必須金属イオンCa^<2+>と基質の酵素に対する結合様式の共通点と相違点を検討した。その結果,(1)両グループに属する数種のPLA_2について単分子分散状及びミセル状レシチンを基質とする酵素反応速度論のパラメータ(ミカエリス定数Kmと解媒中心活性Kcat)のpH及びCa^<2+>濃度依存性を調べた結果,触媒基His48の脱プロトン化状態とともに,立体構造上His48と隣接して存在するTyr52のプロトン化状態が触媒作用にとって本質的に重要であり,グループIのPLA_2においては,さらに,N末のαアミノ基のイオン化状態もある程度重要であること,(2)ミセル状基質に対するすべてのPLA_2の結合定数はpHに依存しHis48とTyr52の側鎖のpH値はミセル状基質の結合に伴って著しく増大するが単分子分散状基質の結合の場合にはほとんど変動しないこと,(3)酵素反応速度論のパラメータのCa^<2+>依存性の実験からグループIIの酵素と基質の結合定数はCa^<2+>の酵素への結合に伴って著しく増大し飽和量のCa^<2+>の存在下においては酵素と基質の結合定数は酵素のグループによらずほぼ同じ値となること,(4)Ca^<2+>が存在しない場合グループIの酵素と基質の結合定数はグループIIの酵素の値よりも10倍程度大きく,すでにCa^<2+>存在下の結合定数と同程度の値でありCa^<2+>の結合により変化しないことなどが明らかとなった。またグループI,IIのPLA_2に対する基質アナログ(2-dodecanoyl-amino-1-hexanol-phosphoglycolの結合定数はすべて真の基質の結合の場合とは異なりCa^<2+>の結合により著しく増大することがわかったが,この結果は溶液中での酵素基質アナログ複合体及び酵素・Ca^<2+>・基質アナログ複合体の構造が結晶溝造と同様PLA_2のグループによらず相互に似ていること,及びCa^<2+>の結合によって酵素・基質複合体の構造が更に安定化することを示唆している。
パルスパワー入射による熱・流体・構造連成現象の解明

熱の影響が無視できず,固体と液体が相互に影響し連成する界面での波動伝播現象の物理モデル構築するため,固液連成界面に波動が入射する実験を行う.固体壁の材料物性,表面粗さや接する液体との濡れ性を変えた実験を理論や数値解析と比較して,流体側での破壊(キャビテーション気泡の生成)と固体側での破壊(き裂生成,伝播)を考慮した物理モデルを構築し,キャビテーション壊食問題への適用を考える.熱の影響が無視できず,固体と液体が相互に影響し連成する界面での波動伝播現象の物理モデル構築するため,固液連成界面に波動が入射する実験を行う.固体壁の材料物性,表面粗さや接する液体との濡れ性を変えた実験を理論や数値解析と比較して,流体側での破壊(キャビテーション気泡の生成)と固体側での破壊(き裂生成,伝播)を考慮した物理モデルを構築し,キャビテーション壊食問題への適用を考える.
企業の効率的な多角化及び国際化のための最適資金調達及び投資手法の分析と考察

当初の研究実施計画に準拠しながら、資料データ整備を継続した。企業財務戦略の国際化において不可欠な外為リスクの管理手法の分析及び考察を念頭におきつつ、主通過(米ドル、独マルク、日本円)の比較的長期の為替変動データの収集及びデータインプットを、特にニュース効果等を取り入れるべく、主要経済ニュースを中心に相場変動及び推移の間の関係付けをいろいろ試行して試してみた。本研究期間の間には、金融証券市場における21世紀への過渡期として見たとき、未曾有の大きな環境変化が現出した。金融ビッグバンといわれる規制緩和と国際化のプログラムの確定及び繰上実施や、独禁法及び商法の改定による株式会社制度の現実的導可能性の高まりという状況である。不況の深刻化に伴って、株価の低迷が続き、新しい企業行動及び戦略展開に大きく影響を与えるこれらの環境変化の激変と並行して、金融証券市場の相互関係の複雑化が進み、混迷の度合いを増した。他方、欧州通過統合が現実に開始されるに至り、外為市場における将来像が、全くの実験的な未知の過程に入ったため、見通しが不透明になった。様々な将来予想も含めたシナリオは提示されてはいるが、どれも未検証でこれからの課題である。日本の場合は、市場メカニズムの維持と早期健全化のためとして、金融機関への膨大な公的資金投入等の大規模な市場介入が現実に行われた結果、その影響及び効果も今後の検証課題となった。そういった中なで従来の金融構造及び証券市場、外為市場の枠組みをベースにした構造モデルの枠組みでは、将来に対する予測可能性や有効性という点で、限界と不充分さを提示して問題点の内包を示唆するという結果に終わり、満足のいく有効性を示すモデル構築及び定式化と検証は十分には実現できず試行段階に終わった。期間的に長期化してデータ拡充を図るよりも、さらに幅広いそして相互関係における横断面的及び時系列的なリンクに関して再度洗い直して再構築してみることで新たな可能性が出てくると考えるが、現状では環境要因の変化のため、確定的で十分な手法は見つけにくいともいえるが、引き続き試行錯誤を繰り返しながら、市場メカニズム重視の基本姿勢は堅持し、外生の環境変数として設定した制度などの要素の、モデルへの新たな導入方法を考える必要があると考えられる。新しい環境制度という未知環境下で、金融証券市場の連携及び国際化の急激な展開に対応した、企業の将来戦略の構築のためのパラダイムを再検討しながら、中長期でなく、比較的短期間における効率性達成のためのシュミレーションは試みてみるつもりである。当初の研究実施計画に基本的には準拠しながら、資料整備データ整備を中心に作業を本年度は進めた。企業財無戦略の国際化において不可避である外為リスクの管理のための手法の分析及び考察をまず年頭におきながら、主要通貨(米ドル、独マルク、英ポンド、スイス・フラン及び日本円)の比較的長期の為替変動データの収集及びデータインプットをある程度進んだ。あわせて主要経済ニュースを中心にしたそういった相場変動及び推移の間の関係付けをいろいろ試行して試してみた。いわゆるバブル期以降の数年間(1991年後半から1997年前半まで)をまずカバーしよう考える期間であるが、これはさらに可能な限り直近まで来年度は期間を延ばすことを予定している。経済ニュースと証券金融データとの付け合わせとそれに基づく将来動向の予測プロセスの分析という試みは、非常に大きな問題に直面した。日本市場を欧米市場などと(特に米国市場)あわせて同水準の次元で単純に分析しようとすると、現実的な問題としての日本の金融市場の閉鎖性、途上性と言わざるを得ないような背景事情とその集積結果である数々の問題が鮮明になってきて、分析アプローチの採用に関して単純に統計処理の結果だけでは明確な結論がでてこなくなるおそれがあると思われる。具体的には不良債権問題など長年の日本の金融慣行やバブル期の問題処理の方向性の誤りの付けが回ってきた結果ともいえるような深刻な問題が要因としてあげられる。研究開始後に実際、予想以上に早いスピードで金融改革、市場開放、競争自由化といった事態が進行してきた。現実に大手証券の廃業や都銀下位行の経営破綻など、住専問題に続いて相当早い速度と激しさを伴って金融証券市場の再編が進んでいる。そういった状況をフォローアップしながら当然その結果大きな影響を受ける企業の国際化及び財務戦略の方向性を新たなデータ及びポイントを再検討しながらさらに分析を進めることがしたい。ドラステックな環境要因の変化及びその結果の従来期待の変化も考慮に入れた分析アプローチの再検討が必要になっているということでもある。

様々な将来予想も含めたシナリオは提示されてはいるが、どれも未検証でこれからの課題である。日本の場合は、市場メカニズムの維持と早期健全化のためとして、金融機関への膨大な公的資金投入等の大規模な市場介入が現実に行われた結果、その影響及び効果も今後の検証課題となった。そういった中なで従来の金融構造及び証券市場、外為市場の枠組みをベースにした構造モデルの枠組みでは、将来に対する予測可能性や有効性という点で、限界と不充分さを提示して問題点の内包を示唆するという結果に終わり、満足のいく有効性を示すモデル構築及び定式化と検証は十分には実現できず試行段階に終わった。期間的に長期化してデータ拡充を図るよりも、さらに幅広いそして相互関係における横断面的及び時系列的なリンクに関して再度洗い直して再構築してみることで新たな可能性が出てくると考えるが、現状では環境要因の変化のため、確定的で十分な手法は見つけにくいともいえるが、引き続き試行錯誤を繰り返しながら、市場メカニズム重視の基本姿勢は堅持し、外生の環境変数として設定した制度などの要素の、モデルへの新たな導入方法を考える必要があると考えられる。新しい環境制度という未知環境下で、金融証券市場の連携及び国際化の急激な展開に対応した、企業の将来戦略の構築のためのパラダイムを再検討しながら、中長期でなく、比較的短期間における効率性達成のためのシュミレーションは試みてみるつもりである。
遊離肝細胞増殖法とその人工肝への応用について

本研究では凍結融解処理肝組織をラット大腿部皮下に移植し前感作せしめた後,その血清中への肝細胞増殖促進因子の誘導と性質,肝再生機序の解析および臨床応用の可能性を検討したものである.以下に主な成績を述べる.(1)肝細胞増殖活性の検討(a)凍結融解処理肝組織感作後0日,7日,14日および21日目にラット遊離肝細胞を脾内に移植し,その増殖程度をHE染色,PAS染色およびPCNA染色により評価した.その結果,感作後14日目が最も強く,初代培養肝細胞を用い凍結融解処理肝組織感作血清(感作血清)を添加した検討でも同様の結果が確認された.(b)初代培養肝細胞に健常血清,70%肝切除血清,肝細胞増殖因子(hrHGF,10ng/ml)および上記感作血清を各10%当て培地に添加後,増殖程度を比較した.その結果,感作血清添加群は70%肝切除血清添加群とほぼ同程度の増殖活性を示したが、肝細胞増殖因子添加群に比べると若干の低値を示した.(2)凍結融解処理肝組織感作血清の部分精製(a)Mono-Qカラムを用い,肝細胞増殖活性を指標に感作血清を部分精製し,その分子量をゲル濾過法にて検索すると,約110kDaと約90kDaにピークがみられた.後者は肝細胞増殖因子の分子量とほぼ一致してたが,前者は未知の増殖因子の可能性が示唆された.(b)感作血清中に含まれる肝細胞増殖因子を測定したところ,感作後1日目をピークとして漸減し,14日目には1日目の4分の1以下の低値となった.(3)肝再生の機序の解析初代培養肝細胞を用い,肝細胞増殖因子(HGF)による細胞内情報伝達機構を解析し,その一部を明らかにした.凍結融解処理肝組織感作血清中に肝細胞増殖因子とは異なる未知の肝細胞増殖促進因子が存在する可能性を立証できた.本感作法は手技的にも簡便であり,肝臓に障害を負荷せず増殖促進因子を誘導できるため,臨床的にもその有用性が高まるものと結論された.本研究では凍結融解処理肝組織をラット大腿部皮下に移植し前感作せしめた後,その血清中への肝細胞増殖促進因子の誘導と性質,肝再生機序の解析および臨床応用の可能性を検討したものである.以下に主な成績を述べる.(1)肝細胞増殖活性の検討(a)凍結融解処理肝組織感作後0日,7日,14日および21日目にラット遊離肝細胞を脾内に移植し,その増殖程度をHE染色,PAS染色およびPCNA染色により評価した.その結果,感作後14日目が最も強く,初代培養肝細胞を用い凍結融解処理肝組織感作血清(感作血清)を添加した検討でも同様の結果が確認された.(b)初代培養肝細胞に健常血清,70%肝切除血清,肝細胞増殖因子(hrHGF,10ng/ml)および上記感作血清を各10%当て培地に添加後,増殖程度を比較した.その結果,感作血清添加群は70%肝切除血清添加群とほぼ同程度の増殖活性を示したが、肝細胞増殖因子添加群に比べると若干の低値を示した.(2)凍結融解処理肝組織感作血清の部分精製(a)Mono-Qカラムを用い,肝細胞増殖活性を指標に感作血清を部分精製し,その分子量をゲル濾過法にて検索すると,約110kDaと約90kDaにピークがみられた.後者は肝細胞増殖因子の分子量とほぼ一致してたが,前者は未知の増殖因子の可能性が示唆された.(b)感作血清中に含まれる肝細胞増殖因子を測定したところ,感作後1日目をピークとして漸減し,14日目には1日目の4分の1以下の低値となった.(3)肝再生の機序の解析初代培養肝細胞を用い,肝細胞増殖因子(HGF)による細胞内情報伝達機構を解析し,その一部を明らかにした.凍結融解処理肝組織感作血清中に肝細胞増殖因子とは異なる未知の肝細胞増殖促進因子が存在する可能性を立証できた.本感作法は手技的にも簡便であり,肝臓に障害を負荷せず増殖促進因子を誘導できるため,臨床的にもその有用性が高まるものと結論された.急性肝不全に対する補助療法としてのハイブリット型人工肝臓あるいは代用肝臓の開発を目的として,本年度は脾内へ移植されたラット遊離肝細胞の増殖程度と初代培養肝細胞を用いた増殖活性に及ぼす影響などを中心に検討した。1)ラットを用いた検討:(1)ラット肝組織を凍結融解処理後,その一部を大腿部皮下移植すると,宿主血清中に肝細胞増殖因子(HGF)様物質の誘導が可能であった。(2)ラット遊離肝細胞を脾内移植し,この凍結融解処理血清(凍融血清)投与後,HEあるいはPAS染色して脾内移植肝細胞の増殖程度を観察すると,感作後14日目の凍融血清投与時が最も優れていた。(3)ラット初代培養肝細胞を用いた^3H-thymidine取り込み量は,感作後14日目凍融血清添加時が最も高値を示した。凍融血清はEGF,insulin,dexam-ethazoneなどの他の増殖因子とほぼ同程度か,それ以上の取り込み量を示した。

(4)凍融血清をMono Qカラムで分画し,最も高い増殖能を示した分画の電気泳動をHGFのそれと比較検討するとHGFとは異なった分子量分布を示し,別の増殖因子である可能性が示唆された。2)凍融血清添加時の肝細胞増殖における影響を検索する目的で,本年度は先ずHGFの影響を細胞内シグナル伝達とCa oscillationから検索した:(1)正常肝細胞ではHGF刺激により細胞内Caが一過性に上昇し,これに引き続くCa oscillationが観察された。(2)四塩化炭素(CCl_4)やKCNとIAAを用いたchemical hypoxiaなどにより作製した肝細胞障害モデルでは,HGF刺激により細胞内Caの伝達が低下し,Ca oscillationへの移行は観察されなかった。急性肝不全に対する補助療法としてのハイブリット型人工肝臓あるいは代用肝臓の開発を目的として,本年度はラット遊離初代培養肝細胞を用いた増殖機構の解析と脾内移植されたラット肝細胞の増殖程度及び大網内への再移植を中心に検討した。1)初代培養肝細胞での検討(1)凍結融解処理ラット肝組織を大腿部皮下に移植し誘導した当教室開発HGF様因子をMono-Qにて部分精製したところ,分子量約140kDaと20kDaの部分に増殖活性が認められた.140kDaのものはHGFと考えられ,20kDaのものは別の増殖因子と考えられた.(2)肝細胞増殖機構の解析についてはHGFによる細胞内シグナル伝達より検討した.HGF刺激により,protein tyrosine kinase(PTK)が活性化され,続いてPLCγのリン酸化,1,2-diacylgrycerolの産生とCa^<2+>oscillationが観察された.また,PKC→MAP kinase→PLA2→arachidonic acid release→prostaglandins→DNA synthesisというシグナルが肝再生に重要な役割を果していることを認めた.(3)肝細胞培養法に関しては現在血漿包理法を用い,3次元培養を行ない,肝細胞の形態学的変化及び長期間の機能維持について検討中である.2)ラットを用いた検討(1)ラット遊離肝細胞を脾内移植し当教室開発HGF様因子を腹腔内投与後,脾内肝細胞増殖程度を経時的にPCNA及びPAS染色にて観察した.control郡に比しHGF様因子投与郡は有意に増殖し,この増殖程度は投与回数に依存した.(2)現在,脾内で増殖せしめた肝細胞を1mm^3角に細切後大網内に再移植し,その生着及び増殖程度をPAS染色後画像解析して検討中であり,また,代用肝としての機能面については,CCl_4を用いた肝不全モデルラットにて血清学的及び生存日数から検討中である.肝不全患者に対する補助療法としてハイブリッド型人工肝臓や遊離肝細胞脾内移植の開発が進められている。しかし、現在のところ培養肝細胞や移植肝細胞の増殖が期待するほどではなく、何らかの肝細胞増殖法の開発が望まれている。一方、当教室では凍結手術後に誘導される負の免疫活性,特に移植腫瘍増殖につき報告してきた。そこでこれらに着目し、本研究では凍結融解処理肝組織をラット大腿部皮下に移植し前感作せしめた後、その血清中への肝細胞増殖促進因子の誘導と性質、肝再生機序の解析および臨床応用の可能性を検討したものである。以下に主な成績を述べる。(1)肝細胞増殖活性の検討(a)凍結融解処理肝組織感作後0日、7日、14日および12日目にラット遊離肝細胞を脾内に移植し、その増殖程度をHE染色、PAS染色およびPCNA染色により評価した。その結果、感作後14日目が最も強く、初代培養肝細胞を用い凍結融解処理肝組織感作血清(感作血清)を添加した検討でも同様の結果が確認された。
確率的生成モデルと深層学習の双対的関係を活用した自己組織型認知アーキテクチャ創成

実世界の経験から言語を獲得する知能を実現するためには,分散開発が効率的に可能であり,再統合後に自己組織的な環境適応が可能となる認知アーキテクチャをいかにして作るか?という「問い」に答える必要がある.本研究では,確率的生成モデルと深層学習の双対的関係に着目し,それぞれの長所を活用可能な自己組織型認知アーキテクチャの分散開発フレームワークを確率モデルの理論的基盤の上で提案し,その有効性を示すことを目指して研究を行ってきた.以下の項目に基づいて研究を進めてきている.1.確率的生成モデルと深層学習の双対的関係を活用した教師なし学習モジュールの開発2.自己組織型認知アーキテクチャの分散開発フレームワークの構築:(2-A)信念伝播に基づく生成モデルの分割法の定式化,(2-B)双対的関係に着目した開発フレームワークの定式化,(2-C)フレームワークに基づく統合的認知アーキテクチャの開発3.自己組織型認知アーキテクチャの実ロボットへの実装と実世界タスクによる検証本年度では,上記1.と(2-A),(2-B)に取り組んだ.深層学習と混合モデルを組み合わせた教師なし学習モジュールの開発を行っている.1.に関しては特に自己位置推定課題とクラスタリング問題を対象にして一連の研究を行った.共同研究を通して深層生成モデルのフレームワークPixyzの活用を推進している.(2-A)に関しては信念伝播と変分推論,ギブスサンプリングらを複合的に用いた枠組みに関して検討を行った.(2-B)に関してはAmortized Inferenceの考え方を発展させ,生成モデルの分割法について研究を行った.これらの成果は翌年度以降の出版を目指す.認知アーキテクチャの研究には統合的な実世界認知を如何に創造するかという視点も重要であり,これに関して11名の国際的な研究者による国際共著論文を出版し本年度の研究は基礎的研究および探索的研究に位置し,具体的な応用研究成果を得てはいないが,おおむね順調に進展していると言える.以下の各項目を推進していく.1.確率的生成モデルと深層学習の双対的関係を活用した教師なし学習モジュールの開発2.自己組織型認知アーキテクチャの分散開発フレームワークの構築:(2-A)信念伝播に基づく生成モデルの分割法の定式化,(2-B)双対的関係に着目した開発フレームワークの定式化,(2-C)フレームワークに基づく統合的認知アーキテクチャの開発3.自己組織型認知アーキテクチャの実ロボットへの実装と実世界タスクによる検証特に,深層生成モデルに基づく認知アーキテクチャの開発フレームワークの構築をより重点的に推進していく.実世界の経験から言語を獲得する知能を実現するためには,分散開発が効率的に可能であり,再統合後に自己組織的な環境適応が可能となる認知アーキテクチャをいかにして作るか?という「問い」に答える必要がある.本研究では,確率的生成モデルと深層学習の双対的関係に着目し,それぞれの長所を活用可能な自己組織型認知アーキテクチャの分散開発フレームワークを確率モデルの理論的基盤の上で提案し,その有効性を示すことを目指して研究を行ってきた.以下の項目に基づいて研究を進めてきている.1.確率的生成モデルと深層学習の双対的関係を活用した教師なし学習モジュールの開発2.自己組織型認知アーキテクチャの分散開発フレームワークの構築:(2-A)信念伝播に基づく生成モデルの分割法の定式化,(2-B)双対的関係に着目した開発フレームワークの定式化,(2-C)フレームワークに基づく統合的認知アーキテクチャの開発3.自己組織型認知アーキテクチャの実ロボットへの実装と実世界タスクによる検証本年度では,上記1.と(2-A),(2-B)に取り組んだ.深層学習と混合モデルを組み合わせた教師なし学習モジュールの開発を行っている.1.に関しては特に自己位置推定課題とクラスタリング問題を対象にして一連の研究を行った.共同研究を通して深層生成モデルのフレームワークPixyzの活用を推進している.(2-A)に関しては信念伝播と変分推論,ギブスサンプリングらを複合的に用いた枠組みに関して検討を行った.(2-B)に関してはAmortized Inferenceの考え方を発展させ,生成モデルの分割法について研究を行った.これらの成果は翌年度以降の出版を目指す.認知アーキテクチャの研究には統合的な実世界認知を如何に創造するかという視点も重要であり,これに関して11名の国際的な研究者による国際共著論文を出版し本年度の研究は基礎的研究および探索的研究に位置し,具体的な応用研究成果を得てはいないが,おおむね順調に進展していると言える.以下の各項目を推進していく.1.確率的生成モデルと深層学習の双対的関係を活用した教師なし学習モジュールの開発2.自己組織型認知アーキテクチャの分散開発フレームワークの構築:(2-A)信念伝播に基づく生成モデルの分割法の定式化,(2-B)双対的関係に着目した開発フレームワークの定式化,(2-C)フレームワークに基づく統合的認知アーキテクチャの開発3.自己組織型認知アーキテクチャの実ロボットへの実装と実世界タスクによる検証特に,深層生成モデルに基づく認知アーキテクチャの開発フレームワークの構築をより重点的に推進していく.
Per1過剰発現動物を疾患モデルとした概日リズム光同調失調の発症機構の解析

生物には概日リズムとよばれる、行動や生化学的活動を支配する24時間に近い周期を持つ活動リズムが見い出される。哺乳類の場合、概日時計中枢は脳視床下部の視交叉上核(SCN)に存在し、SCNの日周性を伴った神経活動出力、或いは、液性因子の分泌により末梢組織を支配して概日リズムを形成している。リズム障害の発症機構の詳細な解明と治療法や治療薬の開発には、(1)概日時計中枢と末梢組織の計時情報の細胞レベルでの簡便な計測系、及び、(2)ヒトの概日リズム障害の有用な疾患モデルの利用が必須であると考えられる。哺乳類の時計遺伝子Period1(Per1)とPer2の転写翻訳産物量は、マウスSCNで明暗及び恒暗条件下、明期で高く暗期に低い自律的な日周変動を示した。そこでPer1とPer2の発現をin vitroでモニターするためにPer1::lucとPer2::luc融合遺伝子をマウス繊維芽細胞NIH3T3に形質転換し、Iuciferase発現日周リズムを誘導する培養方法及び条件を決定した。Per1::luc及びPer2::lucいずれの安定導入細胞においても、フォルスコリン、デキサメタゾン、フォルボールエステル刺激により、Per1とPer2の発現概日振動を誘導できた。Per1の発現概日振動には、プロモータ上に存在する5つのE box配列が必須であった。しかし、フォルスコリンとフォルボールエステルでのPer1の一過的発現誘導には、プロモータ上に存在する4つのCre配列のうち、第3のCreだけが必要であったが、デキサメタゾンによる誘導には他のCre配列も機能していた。一方、Per2はフォルスコリン、デキサメタゾン、フォルボールエステルにより一過的に誘導されないが、その発現概日振動にはプロモータ上に存在するE boxに似た配列が必要であった。
歯周組織での一酸化窒素(NO)産生と細胞傷害

1.結果ヒト菌根膜細胞の一酸化窒素(NO)産生能を調べるため、細胞培養系を用いて実験を行った。矯正治療を目的として抜去された永久歯から歯根膜組織を分離し、トリプシン処理したのち血清添加MEMを用いて細胞の培養を行った。培養開始から1カ月後に同様の条件で約10^4個/培養皿として7日間の培養を行い、培養液中に含まれるNO_2の量をグリース反応法により測定した。NO_2濃度は培養開示後12時間より上昇し、72-120時間後にほぼプラトーに達した。培養皿当たりのNO_2濃度の増加量は最高で8.5μM/24時間であった。NO_2の増加が一酸化窒素合成酵素(NOS)によるものかどうかを明らかにするため、NOSの競合的阻害剤であるL-N^G-Nitroarginine Methyl EsterHCI(L-NAME)1mMを培養液に加え、NO_2濃度を測定した。その結果、培養120時間までのNO_2産生量はL-NAMEにより約70%抑制された。今回の実験では3人の患者の抜去歯から分離した細胞を用いたが、同じ歯根膜組織から分離した培養細胞では培養皿間のNO_2濃度のばらつきは小さかったのに対し、異なる個体から得た培養細胞によるNO_2産生量を比較すると、最高で10倍近い差が認められた。2.考察と展望本研究の結果からヒト歯根膜由来の細胞にNO産生能があること、およびこのNOは歯根膜由来の細胞に発現したNOSにより産生された可能性が高いことが示唆された。この結果を裏付けるためには組織学的手法によるNOSの同定が必要であろう。また、歯根膜細胞に発現するNOSには内皮型(cNOS)とマクロファージ型(iNOS)の2つのタイプが考えられるが、今回はいずれのNOSによるものかを明らかにするには至らなかった。今後、無血清培地での細胞培養を確立し、iNOSの誘導因子を含まない(あるいは投与した)条件下でNO産生能を調べる予定である。
魚類精子形成の制御機構に関する分子・細胞学的研究

本研究はニホンウナギを実験材料として、精子形成開始の制御機構を解明する目的で行われた。ウナギの精子形成の開始に拘わる因子は、ヒト絨毛性生殖腺刺激ホルモン(HCG)の投与によって精巣での発現が誘導あるいは消失する可能性が高い。そこでHCG投与によって精巣での発現が消長する遺伝子のクローニングをcDNAサブトラクションの手法を用いて行った。その結果、2種類のHCG投与によって発現が誘導されるcDNAクローン(HCG誘導クローン)と、6種類のHCG投与により発現が消失するcDNAクローン(HCG制御クローン)を得ることに成功した。これらのうちHCG誘導クローンの一つの全塩基配列を決定したところ、その予想されるアミノ酸配列より、このクローンはアクチビンβ_Bサブユニットであることが明らかとなった。このアクチビンβ_BサブユニットのmRNA、およびこのサブユニットのホモダイマーであるアクチビンBタンパクの発現を詳しく解析したところ、このタンパクとmRNAは生殖腺刺激ホルモンによって産生が制御されている精子形成誘起ステロイド:11-ケトテストステロン(11-KT)の刺激によりセルトリ細胞で特異的に発現することが明らかとなった。これらの結果より、ウナギアクチビンBは、精子形成開始に直接拘わる因子である可能性が出てきた。そこで、上述のウナギアクチビンβ_BサブユニットcDNAよりウナギアクチビンBの組換体タンパクを作製し、この組換体タンパクに精子形成誘起能があるか否かを、生体外培養系により確かめた。ウナギアクチビンβ_BサブユニットcDNAを含む発現用ベクターを導入したCHO細胞より単離精製した組換体タンパクを精巣器官培養に添加したところ、培養精巣片中の精原細胞は増殖を開始した。この結果より、ウナギでは、アクチビンBが11-KTによって制御される精子形成誘起因子であることが、ほぼ確定的となった本研究はニホンウナギを実験材料として、精子形成開始の制御機構を解明する目的で行われた。この結果より、ウナギでは、アクチビンBが11-KTによって制御される精子形成誘起因子であることが、ほぼ確定的となった
Peridynamicsを用いた脆性材料の動的破壊挙動の評価に関する研究

脆性材料の破壊発生からき裂進展・停止の挙動は荷重の低下とともに高速な移動現象を伴う不安定破壊である.そのため,き裂が進展した瞬間,き裂進展中,き裂停止時の挙動などは力学的にも解明されていない部分も多い.本研究では近年世界的に注目されている新しい数値解析手法の一つであるPeridynamics (PD)粒子法を用いた固体/構造解析および破壊力学解析に関する研究を行っている.Ordinary state-based PDを用いて動的J積分および動的応力拡大係数をもとに動的き裂進展解析を実施した.粒子間のボンドを切断することでき裂の自由表面を評価した.一般的に動的破壊問題は有限要素法を用いて評価されてきたが,有限要素法では要素を分割するという制約のため複雑なき裂進展のモデル化が難しい.PDの方法を採用することで複雑な動的き裂進展現象の評価が期待できる.一方,PDで動的にき裂を進展させる際に構造全体に数値振動が発生することを報告し,その回避方法として新しいボンド破壊のモデル化を行った.それにより数値振動を抑えることができ,高精度な動的応力拡大係数の評価が可能となった.本手法をモードI状態の動的破壊問題に対して適用し,解析結果の精度,数値振動の影響など詳細に検討した.さらに混合モード問題としてKalthoff-Winkler衝撃試験を用いて動的応力拡大係数およびき裂進展方向について検討を行った.これらの数値解析結果より開発したOrdinary state-based PDは高精度な評価を与えることが確認できた.開発したプログラムにより動的破壊問題の評価が可能となった.二次元問題に対して動的破壊問題の評価が可能であることを確認した.これまでの研究はおおむね良好に進捗していると思われる.一方,三次元問題など大規模な問題に対しては粒子数が多くなるため並列化等の工夫が必要である.今後は開発したプログラムを用いてき裂が進展し停止するまでのアレスト問題に取り組み,開発したプログラムの結果を既存の実験結果や数値解析結果と比較して妥当性について検討を行う.脆性材料の破壊発生からき裂進展・停止の挙動は荷重の低下とともに高速な移動現象を伴う不安定破壊である.そのため,き裂が進展した瞬間,き裂進展中,き裂停止時の挙動などは力学的にも解明されていない部分も多い.本研究では近年世界的に注目されている新しい数値解析手法の一つであるPeridynamics (PD)粒子法を用いた固体/構造解析および破壊力学解析に関する研究を行っている.Ordinary state-based PDを用いて動的J積分および動的応力拡大係数をもとに動的き裂進展解析を実施した.粒子間のボンドを切断することでき裂の自由表面を評価した.一般的に動的破壊問題は有限要素法を用いて評価されてきたが,有限要素法では要素を分割するという制約のため複雑なき裂進展のモデル化が難しい.PDの方法を採用することで複雑な動的き裂進展現象の評価が期待できる.一方,PDで動的にき裂を進展させる際に構造全体に数値振動が発生することを報告し,その回避方法として新しいボンド破壊のモデル化を行った.それにより数値振動を抑えることができ,高精度な動的応力拡大係数の評価が可能となった.本手法をモードI状態の動的破壊問題に対して適用し,解析結果の精度,数値振動の影響など詳細に検討した.さらに混合モード問題としてKalthoff-Winkler衝撃試験を用いて動的応力拡大係数およびき裂進展方向について検討を行った.これらの数値解析結果より開発したOrdinary state-based PDは高精度な評価を与えることが確認できた.開発したプログラムにより動的破壊問題の評価が可能となった.二次元問題に対して動的破壊問題の評価が可能であることを確認した.これまでの研究はおおむね良好に進捗していると思われる.一方,三次元問題など大規模な問題に対しては粒子数が多くなるため並列化等の工夫が必要である.今後は開発したプログラムを用いてき裂が進展し停止するまでのアレスト問題に取り組み,開発したプログラムの結果を既存の実験結果や数値解析結果と比較して妥当性について検討を行う.
小中連携、一貫の実践における教師の学習過程の分析と支援システムの開発

小中一貫校の教師たちは、校種間の相違に基づく葛藤への対処として自他を対象化し一貫校について語る文化的道具としての談話を獲得した(1年目)。各校種の教師であり一貫校の教師でもあるという立場から小中相互の実践を観察し、相互の仕事を理解するとともに子どもを発達的視点でとらえたり(2年目)、一貫校に独自の子どもの姿をとらえるようになった(3年目)。また、個人として実践を創出(2年目)することから小中一貫校としての実践の構想(3年目)が可能となった。獲得した談話を用いて活動し、実践を創出し共有する過程は、校種間の葛藤への対処から一貫校の教師としてのアイデンティティや成員性を獲得する過程と同期していた。研究協力校を平均月3回程度訪問し、管理職とともに小中一貫校の学校経営や授業、行事のあり方について協議し検討した。授業を中心とした教育実践を観察し小中一貫教育校における教師や子どもの活動の様相を理解し、可能性や課題を整理した。とりわけ、17年生(中学1年生)4月当初の授業、26年生3学期の「卒業」に向けた教師の心理的節目づくり、においては小中一貫教育校だからこそ小中の節目を意図的に創り出そうとする教師の行為がみられた。また、3小中合同運動会の準備過程においては運動会に対する小中相互の位置づけや練習の進めかたの違いが明らかになった。その差異の自覚化に教員間の関係性形成や学習の契機の可能性が示唆された。ほぼ全ての教師に対して面接調査を実施した。開講2年目にあたる本年度は、多くの教師から学校としての安定と自身の小中一貫教育校への慣れについての声が聞かれた。取り組みの記録化や蓄積の可能性も語られ、一貫教育校の教師としての自己効力感や取り組みの持続への意識がみられた。本年度新規に着任した教師からは戸惑いが語られたことから、1年間の経験の有無が教師としての学校適応に大きく影響していることが明らかとなった。また、昨年度小中一貫教育の課題として語られたことが、今年度は引き続き課題として語られる一方で「解決すべき」課題としてではなく新たな取り組みの契機となる可能性(下位集団の編成や子どもの自治的活動の活性化など)を有するものとして位置づけられていた。さらに、小中一貫教育校への好意的な評価として、昨年度は教師自身にとっての意義が中心的に語られたのに対して、今年度は具体的な異年齢の子ども同士のかかわりなど具体的な子どもの姿を事例として語られていた。これらの結果は、適宜管理職にフィードバックするとともに2014年度の校内研修やコンサルテーションにおいて教師にフィードバックする計画である。研究協力校を平均月二回程度訪問し、管理職とともに小中一貫教育校の学校経営や授業、行事、校内研修のあり方について協議し検討した。具体的には、学校広報用のリーフレットに記載する内容(当該校の特徴と課題)の検討、小学校と中学校の教師間の葛藤が大きく現れた運動会の運営に関する課題の整理、小学校と中学校の教師が協働的に実施する授業研究のあり方などである。申請者は、上記の課題への外部研究者の立場からの解決策などを提案するとともに、問題の構造やその背後にある小中それぞれの信念や文化の違いを解説した。また、ほぼ全ての教師に対して質問紙調査と面接調査を実施した。教師たちは、児童生徒理解の広がりや深まり、担当授業の質の向上につながる知見の獲得、自校文化の相対化を通した相互の教師文化への理解、などをあげ、小中一貫教育校化にはおおむね好意的であった。その一方で、進学の節目をなくしたことによる小学6年や中学1年の変化、9学年分の子どもに一斉に対応する場合の難しさは否定的に語られた。教師たちは、従来みられた子どもの姿がみられなくなることに対しては違和感や実践上の危惧を示した。そのことへの対処として、双方の違いを対象化して整理し、説明を試みたり、新たな学校像や子ども像を模索している者もいた。他校種の教師や子どもと接することを通して自校種の文化や実践の省察がなされ、異なる教師文化、学校文化の結節点において双方の実践や子どもの学習や発達を語る新たな言語を獲得することを可能とする点で、小中一貫教育は教師の学習の契機となる可能性がある。これらの結果やそれに基づく提言は、校内研修において全教師にフィードバックした。このほか、授業の参与観察に基づき、授業上の課題や対処の方策についてコメントし協議するコンサルテーションもおこない、一連の過程を通して、管理職のみならず多くの教師とラポール形成を果たした。研究協力校を平均月1回程度訪問した。とりわけ、17年生(中学1年生)4月当初の授業、21年生から6年生が研究教科として取り組んでいる「算数」の授業、を中心とした。1においては、6年生時の専科担当教諭がそのまま継続して7年生の授業を担当するシステムの利点が示唆された。学習内容の高度化や求められる学習スタイルの変更が子どもにとっては小中接続期を危機的移行としうる。同一の教諭が継続して授業をすることにより授業スタイルの一貫性が保障され、子どもの心的負荷が低減されうる点で示唆的であった。2においては、校内授業研究体制の小学校的なありかたと中学校的なあり方の違いが小中一貫校における校内授業研究体制づくりの課題となっていた前年度のふりかえりを受けておこなった調査である。教科を限定して行うことで協働的かつ継続的に取り組みが進められていたが、小中一貫教育校における学習指導体制の構築にどのように反映させるかが課題として見出された。

また、2013年度に実施された面接調査の結果を日本教育心理学会第56回総会にて発表した。開校2年目の教師の語りには、〔組織の安定〕〔異校種の教師や子どもへの理解深化〕〔発達的視点〕〔具体的な実践のアイデア〕〔成員性の獲得〕がみられた。組織の安定が異校種の教師や生徒の理解をより精緻なものにしていった。その一つとして発達的視点からの理解があり、発達的視点に立った具体的な実践のアイデアが創出された。自身のアイデアの実践化が小中一貫教育校の教師としての経験をキャリアに肯定的に位置づけ、成員性の獲得を促したことが示唆された。面接調査は2014年度も実施しており、これらの結果は2015年度中に学会発表を行うとともに教師にフィードバックする計画である。最終年次には、前年度に採取したインタビューデータの分析と公表をおこなった。1前年度から勤務している教師からは学校としての〔現状維持〕が語られた。学校経営の安定を超えて、次の課題を模索していることのあらわれであるといえよう。「新しいことをはじめなくては」と次の段階への展開を志向する語りも示された。2〔新たな取り組みの構想〕として「教科による縦割り活動」などの小中一貫校としての取り組みの具体的アイデアが語られたことも特徴的であった。いずれも、これまでの取り組みを展開させるものであり、小中一貫校としての子どもの活動のあるべき姿を模索している。3〔偶発的な出来事への着目〕として教師の意図を超えて生じた異年齢の子ども間の交流が語られた。子どもたちが学校生活の中で自然に関係性を生成していることへの気づきは、小中一貫校の子どもたちの姿をとらえる枠組みの拡張を示唆する。研究期間を通して明らかとなったのは以下の点である。すなわち、教師は校種間の相違への対処として自他を対象化し一貫校について語る談話を獲得した(1年目)。各校種の教師であり一貫校の教師でもあるという多重成員性を基盤とした相互の実践の観察から子どもに対する発達的枠組み(2年目)、一貫校という文脈における子どもの姿をとらえる枠組み(3年目)を得た。個人としての実践の創出(2年目)から学校としての実践の構想(3年目)が可能となった。一連の過程は、校種間の葛藤への対処から一貫校の教師としてのアイデンティティや成員性を獲得する過程と同期している。一貫校という制度下における葛藤から談話という文化的道具の獲得を経て、他校種の教師や子どもを理解しそれに基づく実践の創出が可能となった。実践を談話によって共有することや共有による知の蓄積が実践共同体としての文化を生成し、その文化において談話を用いて活動し実践を創出するという循環的な過程が示唆された。小中一貫校の教師たちは、校種間の相違に基づく葛藤への対処として自他を対象化し一貫校について語る文化的道具としての談話を獲得した(1年目)。各校種の教師であり一貫校の教師でもあるという立場から小中相互の実践を観察し、相互の仕事を理解するとともに子どもを発達的視点でとらえたり(2年目)、一貫校に独自の子どもの姿をとらえるようになった(3年目)。
リン脂質のリモデリング経路により作られる脂肪酸非対称性の生理的意義の解析

グリセロリン脂質の脂肪酸組成に関わると思われる酵素群のうち、マウス脳中の神経細胞に特異的に多く発現する酵素のいくつかを明らかにした。マウス神経細胞の培養を行い、培養条件によってリン脂質脂肪酸の組成を変化させる系を作製した。リン脂質脂肪酸組成の異なる細胞では、神経細胞の機能に変化が起こる可能性を示す結果が得られたがこれらに関わる酵素についての解析を現在進めている。本研究の目的は、リン脂質のリモデリング経路により作られる脂肪酸非対称性の生理的・生物学的意義の解析を行う事である。特にリン脂質アシル転移酵素を中心に解析をすすめている。当初計画していたC. elegansのみを用いた研究でなくマウスの初代培養神経細胞も用いてリン脂肪酸非対称性について発展性のある研究を進めている。1)C. elegans変異体株を用いた変異体の表現型の解析人手が可能となった1種の変異体線虫を用いて、その表現型の解析を行った。A,成長速度、B,成虫から産まれる次世代の匹数、C,温度変化や酸化ストレスによる成育の影響、D,運動神経からのアセチルコリンの放出の増減、E,アセチルコリン受容体アゴニストに対する筋収縮の反応性、について解析したが、この変異体に関しては上記の解析で顕著な異常を認める事はなかった。今後はほかの2種の変異体も人手して,さらに詳しい解析を進める予定である。2)欠損変異体の膜脂質を質量分析計で分析する事によるin vivoの酵素特性を解析現在、質量分析計でリン脂質解析するための予備実験が終了し、サンプル調製も完了している。共通機器であるマススペクトロメトリーの空くのを持って解析をはじめるところである。3)発現細胞の同定現在2種の遺伝子の上流配列にレポータとしてGFP蛍光タンパク質の配列をつないだプラスミドの作成が完了した。インジェクションでC. elegansにとりこませ、内在性プロモータによるGFP発現パターンを蛍光観察する事で、目的遺伝子の発現細胞を固定する予定である。4)マウス神経細胞を用いたリン脂質脂肪酸の解析線虫では神経細胞だけをとってリン脂質脂肪酸解析を行う事は出来ないため、マウス初代培養神経系を用いたリン脂質脂肪酸の測定系を確立した。今度RNAiなどを行い神経特異的な脂肪酸組成変化とその影響を解析する準備を進めている。当初計画していたC.elegansのみを用いた研究でなくマウスの初代培養神経細胞も用いてリン脂肪酸非対称性について発展性のある研究を進めた。入手が可能となった1種の変異体線虫を用いて、その表現型の解析を行った。成長速度、成虫から産まれる次世代の匹数、温度変化や酸化ストレスによる成育の影響、神経や筋肉の機能、について解析したが、この変異体に関しては顕著な異常を認める事はなかった。このように、変異体線虫での明らかなフェノタイプが見つからない事、さらに最近国内の他の研究グループらによって関連した変異体の解析が進められている事、などをふまえ、C.elegansを用いた個体全体を用いて解析する系から、ホ乳動物の細胞培養系を用いて細胞特異的な脂質変動による細胞機能の変化を見る系もあわせて解析を進めた。特に不飽和度の高いリン脂質組成を持つ神経細胞に着目して解析を続けた。2.マウス神経細胞を用いたリン脂質脂肪酸の解析マウス初代培養神経系を用いたリン脂質脂肪酸の測定系を確立した。またマウス海馬神経初代培養系にRNAiで特定遺伝子をノックダウンする方法を確立した。培養系に、多価不飽和脂肪酸を数口間作用させる事により、脂肪酸取り込みが起こりリン脂質組成は成体脳にかなり近づける事が出来た。この脂肪酸取り込みに影響を与える遺伝子をRNAiノックダウン法を用いて解析中である。このように特定の組織・細胞のユニークなリン脂質組成を作り出す遺伝子が明らかにされる事により、そのリン脂質組成が変化させる細胞機能の解析を進める手段として今後の研究に利用できると考えている。
水分子によって構成されるかご型ナノ空孔を有する物質の構造相転移

ガスハイドレートの構造安定性、ホスト-ゲストの分子間相互作用を明らかにすることを目的に、ガスハイドレートの結晶構造と温度依存性の解析を実施した。結晶構造評価としての粉末X線回折法、マクロスケールでの構造評価としての位相コントラストイメージング法を用い、異なるサイズスケールでのガスハイドレートの解析が、これらの構造の安定性評価のために有効であることを示すことができた。低温型位相コントラストX線イメージング測定を実施し、テトラヒドロフラン(THF)ハイドレート結晶試料の内部観察を実施、THFハイドレート部分、未反応で残された水(液体)、および水が凍結して氷になった部分等を識別し、THFハイドレート部分の密度解析を可能にした。同一手法のその場観察により、ハイドレートと水と氷とのその場観察を可能にした、世界初の結果である。また、測定中の冷熱排気に伴うX線光学系の温度ドリフト軽減によるX線測定時間も2時間程度までの長時間測定が可能となり、従来のX線露光時間4倍の実施が可能となった。これにより、今までよりも一桁高い密度精度での測定が可能となり、理論的には例えばメタン分子のケージ占有率換算で、およそ10%の高精度での密度評価が期待される。アルコールとメタンとを含むガスハイドレートに関し、結晶が安定な氷点下温度(-180°C)の低温粉末X線回折測定を行うことにより、ガスハイドレート試料の結晶構造の解析を実施した。直接空間法による非経験な粉末X線構造解析により、ゲスト分子に関する初期情報なしで、ガスハイドレートの粉末X線構造解析が可能で、粉末X線回折による精密構造解析を実施し、各ゲスト分子のガスハイドレート中のケージ占有率、ケージ中のゲスト分子の平均分布位置を求めることができた。今後、位相コントラストX線イメージング測定で求まるケージ占有率を用いることで、より正確にゲスト分子の平均分布位置の評価が期待される。粉末X線回折により、メタンと同様の四面体構造のハイドロフルオロカーボン(CH3F, CH2F2, CHF3, CF4)のみをゲスト分子として包接する、メタンと同様のI型構造を形成するハイドレート試料の粉末X線回折による精密構造解析を実施した。CH3F, CH2F2, CHF3がゲストの場合、分子サイズはメタンと比較して大きいにも関わらず、いずれもメタンとほぼ同じ単位胞サイズであった。この結果は、これまでに報告されている単位胞サイズとゲスト分子サイズの比例関係と異なる結果であった。CF4がゲストとなると、単位胞サイズは優位に大きくなることが、明らかとなった。ケージ占有率に関しては、CH3Fはメタンと同様に大小ケージをほぼ100%占有するのに対し、CH2F2とCHF3は大ケージの100%占有と一部の小ケージを占有、CF4では大ケージのみを占有するといった、ゲスト分子サイズに依存し、小ケージの占有率が減少する傾向が示された。さらに、これらゲスト分子は、ケージ中でのゲスト分子の平均分布位置が、ゲスト中のフッ素原子の数に応じた異方性が示され、単位胞サイズとゲスト分子の関係は単純なものではなく、ケージを構成する水分子とゲスト分子との相互作用に大きく依存することが初めて、実験的に示された。低温型位相コントラストX線CT測定に関しては、昨年度と同様に、常圧下においても+4°Cまで安定に存在可能なテトラハイドロフラン(THF)ハイドレートを用い、同一の試料の温度変化過程のイメージング実験を実施した。ー20°C(氷と共存状態)と+3°C(水と共存状態)でのその場観察を行った。密度標準試料として、シリカビーズ、バルク氷も併せて測定することにより、同手法の密度分解能の評価とダイナミックレンジの評価を行った。直接空間法を用いた非経験的な粉末X線構造解析により、ガスハイドレートの精密結晶構造解析手法が確立しつつある。具体的には、ハイドロフルオロカーボンの各ゲスト分子の籠型構造中での平均分布位置の可視化とケージ占有率の解析に成功し、国際誌に掲載が決まった。また、粉末X線構造解析によるガスハイドレートの新規構造の解析結果に関しでも、論文誌に投稿中である。位相コントラストX線イメージング測定の方に関し、放射光施設の不調により、予定よりも若干、測定データの取得にてこずっている。しかし、温度制御性能は非常に安定したものになってきており、十分に、挽回が可能であると思われる。粉末X線回折により、メタンと同様の四面体構造のハイドロフルオロカーボをゲスト分子として包接するI型構造ガスハイドレート、および、メタンとプロパノールをゲスト分子として包接するII型構造ガスハイドレートに関し、粉末X線回折による精密構造解析を実施した。大気圧でもガスハイドレート結晶が安定な低温(約-100-180°C)で粉末X線回折測定を行うことにより、結晶構造解析を行った。ハイドロフルオロカーボのガスハイドレートの構造解析結果から、ゲスト分子の種類とケージ構造、さらには単位胞サイズとの間には相関関係があることが示された。ただ、この関係は従来から考えられていたようなゲスト分子サイズといった単純なものではなく、ケージを構成する水分子とゲスト分子との相互作用に大きく依存することが、初めて実験的に示された。メタンと1ープロパノールもしくは2ープロパノールとを含む混合ガスハイドレートに関し、初期構造モデルの無い状態から、直接空間法とリートベルト法を用いた解析により、水分子で構成されるケージ構造中におけるゲスト分子の占有率、平均分布位置を明らかにすることができた。