hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大陸成長史と構造浸食：第二大陸の成長とマントルダイナミクス

過去の構造浸食の定量的評価や花崗岩地殻の生成機構や形成量の定量化をもとに、表層の10倍以上に相当する第二大陸がマントル遷移層に存在することを実証した。そして、第二大陸の自己発熱効果による超大陸の離合集散の運動史を18億年前に遡り解明し、第三大陸(崩落した原初大陸、とりわけKREEP玄武岩)は、D“層の中の主要構成成分であることを強く示唆する証拠を得た。最後に、大陸三層モデルと地球史を組み合わせたモデルを提案し、第二大陸の成長を含む地球のマントルダイナミクスの体系を整えた。このモデルによって、これまでの対流数値計算では説明できなかった、液体核の形成史などの研究に新たな方向を示した。表層地質グループは、イギリス、スコットランドおよびウェールズ地域から砂岩を系統的に収集した。収集された砂岩はすでに粉砕され、ジルコン分離を行った。また、既に所有している各大陸の成長とともに作られた造山帯の砂岩を解析し、その中のジルコンの年代頻度分布曲線を描いて、各大陸縁の成長と構造浸食で失われた大陸地殻を定量化することを目指した。高圧実験グループは、原始大陸地殻(アノーソサイト+TTG)に多く含まれるカルシウムペロブスカイトの圧力・体積-温度状態方程式の構築を行った。レーザー加熱式ダイアモンドセルに試料を封入し、高輝度放射光施設Spring-8にて高温高圧X線その場観察実験により、ペロブスカイトの格子体積のデータを取得した。また、第一原理計算により、沈み込んだ大陸地殻物質のP、S波の速度を全マントル深度で計算した。地震グループは、全地球規模とアジア大陸下のP波トモグラフィー像の改良と精度の向上を図った。結果をいくつかの論文に発表した。地球化学グループは、液中レーザーアブレーション法(LAL法)によるジルコン分析法の開発に着手した。まずはレーザー光の吸収率が高い金属試料およびガラス試料にLAL法を適用し、回収試料のFe同位体比、Pb同位体比、U/Th比、U/Pb比を測定した。その結果、いずれも有意な同位体分別、元素分別を生じていないことが明らかとなり、本法の有用性が確認された。ジルコン(ケイ酸塩試料)への適用はレーザー光の吸収率の点で、今後の課題となる。数値計算グループは第2、第3大陸のサイズと自己発熱効果を組み入れたマントル対流計算のコードの改良を進めてきた。一部の定性的な結果を論文化した。花崗岩質表層大陸の10倍以上の大陸地殻がマントル遷移層に存在する我々が提案した大陸三層モデルは、もとは第一原理計算に基づく密度計算であったが、本研究提案によって、マントル遷移層の下部(520-660km深度)に花崗岩質物質が、地殻上部の花崗岩の総量の7倍存在する(第二大陸)ことが、地震波の速度平均(PREM)から導かれ(Kawai et al., 2013)、駒林グループの超高圧実験による研究結果はこの結論をサポートしている(論文準備中)。超高圧実験と第一原理計算による分析から、マントル内部に滞留する花崗岩質物質の総量は本研究提案時の予測の12倍を超えて存在するのは確実だと考えられ、全地球規模での第二大陸の広域分布図を本提案研究の終了までに示す予定である。第二大陸の自己発熱効果マントル遷移層で花崗岩質物質が重力的に安定化すると、水平方向の移動により第二大陸には離合集散が起きると予想される。詳しい計算から、超大陸の分裂と移動、及び再融合した超大陸の運動史を18億年前に遡り、第二大陸の発熱効果で解説した(千秋・Santosh, 2011)。次の課題はマントル対流の数値計算二次元モデルに発展させることで現在進行中である。過去の構造浸食の定量的評価日本列島の地質図、及び、地質構造発達史から、過去6億年間のプレート沈み込み史のうち、付加体の形成時間は全体の1/3に過ぎず、残りの2/3は付加体が欠如する時代であることが判明した(丸山他、地学雑誌、2011,2012)。造山帯の構造発達史の中に構造浸食を組み込んだ研究は、前例がなく、構造発達史研究における世界の先駆けとなるもので、学術的影響は大きい。表層地質グループは、本年度までにイギリス、スコットランドならびにウェールズ地域のから系統的に採取した砂岩からジルコンを分離し、大陸成長に伴って形成された砂岩の解析をさらに進め、ジルコンの年代頻度分布を完成させた。ジルコン年代頻度分布曲線の完成によって、大陸縁辺の成長ならびに構造浸食による大陸地殻の消失について定量的な議論を可能にし、合計19に及ぶ関連論文が印刷された。高圧実験グループは、TTG組成におけるカリウムを含む鉱物の下部マントル深部での相関係を各種装置を利用して調査し、5つの論文にまとめあげた。地震グループは、全地球規模ならびにアジア大陸下のP波トモグラフィー像の解析から判明した520ー660km深度に存在する第2大陸の分布推定を進めた。特に日本、中国地域においてより詳細な分布図の作成に成功し、13論文が国際誌に掲載された。地球化学グループは、平成23年度の課題として残った液中レーザーアブレーション法のジルコンへの適用方法の開発を進め、3つの論文が印刷になった。

数値計算グループは、第2大陸ならびに第3大陸に含まれる放射性元素(U,Th,K)の放射改変による発熱が与えたマントル対流を計算し、現在、投稿論文を準備中である。(1)マントル遷移層における第二大陸の広域分布:これまでに、マントル遷移層下部(520-660km深度)に表層の第一大陸の約7倍に達する第二大陸と呼ばれる花こう岩質物質が滞留していることが示されたが、本年はアジア北東部の沈み込み帯における第二大陸の分布について示した(Wang et al, 2014; Wei et al, 2015)。さらに、全地球規模での第二大陸の広域分布を本提案研究の終了までに示す予定である。(2)第二大陸の発熱効果とダイナミクス:花こう岩質物質は周囲のマントルに比べて約400倍のウラン・カリウム・トリウムを含有するので、約1億年で100-150°Cの温度上昇が期待され、マントル遷移層の底ではメージャライトの安定領域が広がる。この相転移の効果を考えるために数値計算のコードに改良を加え、遷移層(400-700km深度)の空間解像度を高め、メージャライト相への相転移がマントルダイナミクスに大きく影響することを定量的に示した。本年ではその結果を現在の東アジア直下のマントルダイナミクスに適用する。(3)過去の構造浸食の定量的評価:川砂ジルコンの研究と地球史における造山帯の量的変化曲線の差から約15-6億年前に大規模構造浸食が起きたことが明らかとなった(丸山他、準備中)。本年は、世界的大不整合直上のジルコンの年代分布曲線と第二大陸の総量、構造浸食の卓越した時代を組み込み、太古代の島弧沈み込みと構造浸食の効果を定量化する。(4)第三大陸の見積もり:マグマオーシャンの固化直後、広大な原初大陸が地表を覆い、そこで生命の前駆的化学進化が進み、地球生命が誕生したと思われる。第一原理計算(河合他)から、この原初大陸はマントル最下部に40億年前までに崩落蓄積したことが予測される。マントル最下部での鉱物組み合わせから推測される地震学的特性や物性から、原初大陸がD“層の中の主要構成成分であることを検証する。1)大陸地殻生成率の経年変化の総まとめ:1世界的大不整合(30,26-25,19-18,10-6億年前)直上の砂岩から分離抽出したジルコンの年代頻度分布曲線と、世界の主要23河川のジルコン年代頻度分布曲線の総まとめを行った。結果は、太古代全体を通じて生成された花崗岩地殻が90%以上マントルに消失したことを示唆し、その総量は地球表層の大陸地殻の約10倍に達することが判明した。2)花崗岩地殻の生成機構の地球史を通じた変化の定量化:川砂ジルコンに基づき花崗岩地殻生成率を定量的に見積もる方法論を確立し予察的な結果を得た(学振PD、東京大学(現所属))。太古代ではスラブの部分融解が卓越し、27億年前からアルカリ花崗岩が少量だが生成し始めた。島弧下部地殻の部分融解は6億年前以降で、花崗岩質堆積岩の部分融解は古生代以降、マントルウエッジの部分融解と結晶分化作用は島弧マントルが含水化した10億年前以降に限られることが判明した。3)構造侵食と付加体成長時期(逆相関)の見積り:付加体の形成期は、中央海嶺の沈み込む時代(<20 Ma)と正の相関関係を示し、逆に20Maよりも古いスラブが沈み込む場合は構造侵食が卓越することがわかった。4)地球深部に沈み込んだ第2、第3大陸の量と分布の見積り:丸山他(2013)の予察的モデルを定量的に発展させ、太平洋・大西洋・インド洋直下には第2大陸はないが、アジア東部とフィリッピン海直下に集中して産し、中南米、アフリカ大陸、ヨーロッパ大陸直下にもみられるとする予察的結果を得た。
ヒトの歩行と走行を区別する行動科学的決定要因の同定

ヒトの歩行と走行は通常、各々で獲得したトレーニング効果を共有しないが、これを決定づける行動科学的要因を同定し、今後、効果の共有を可能とする条件介入の可能性を検討した。分離型トレッドミル上において、歩行の学習では足の接地に伴う力調節が重要な役割を担い、離地時の後方へと蹴る力調節はほとんど影響しなかった。一方、走行では接地と離地の力調節がともに学習に関係した。ただ歩行時でも、後方から体幹部分を水平方向にけん引する力場を加えると、通常は走行にのみ認められた離地時の力調節に学習成分が観察された。この特性は、高い歩行速度に特異的だった。力場の付加により歩行の学習効果が走行に及ぶ可能性が示された。ヒトの主要な移動運動モードである歩行と走行には、それぞれに独立性の高い神経基盤が内在し、従って、ともに下肢の重複した関節や筋の運動によって実現するこれらの運動も、そのトレーニング効果はモード間で共有されない。すなわち、歩行トレーニングにより走行のパフォーマンスは向上せず、同様に、走行のトレーニングで歩行パフォーマンスは獲得できないことが申請者らのこれまでの研究より明らかであった。では、これらの運動モードはどのような行動科学的要因によって異なる運動モードとして区別されるのか、本研究計画は、歩行と走行運動の構成要素である運動リズム、力学的要素、下肢動作の観点よりその決定要因を同定するとともに、今後、両モード間でのトレーニング効果の共有を可能とする条件介入のための資料となる基礎的なデータの取得を目的としている。2年計画の1年目であった当該年度は、特に、歩行や走行時の足部の接地と離地に伴って生じる力学的要素について地面反力に着目して重点的に検討した。特殊な力学的環境下で行う歩行と走行に生じるトレーニング効果は、走行時では接地時の制動と離地時の駆動に関連した地面反力成分の変化として顕著に反映される一方で、歩行時では主に接地時の制動に関する力の変化が大きく関係し、駆動成分の貢献は小さい。ところが、今年度取り組んできた方法により、本来は走行に特異的であった駆動に伴う力変化を歩行でも効果的に促すことができた。また運動リズムに関する検討も並行して実施し、これまでに得られた結果からは、対象とした運動リズム域内にでは、運動リズムは歩行と走行を分ける決定要因とはなっていない可能性が示唆された。これらの結果について、今後、さらに検討を進める必要があると考えている。本来は歩行と走行を分類する決定要因の候補としての運動リズム、力学的要素、下肢動作について網羅的に検討する予定であったが、これまでに経験のある測定の延長で、力学的要素について先行して検討を開始した。結果的に、力学的要素の検討から歩行と走行を分ける行動科学的な決定要因について、その一端を示すデータを取得することができた。並行して運動リズムに関する検討も実施し、対象としたリズム域内においてまとまったデータを取得し、一定の見解を得ることができたと考えている。ヒトの移動運動における主要なモードである歩行と走行は、ともに共通の関節や筋の運動により実現する一方で、トレーニング効果を共有しないことが申請者らのこれまでの行動科学的手法を用いた検討により明らかになっていた。本研究では、これら双方のモードを行動科学的に区別する決定要因は何か同定するとともに、今後、モード間でトレーニング効果を共有を可能とする条件介入の可能性について検討した。分離型トレッドミル上の歩行や走行で起こる運動学習効果に着目し、歩行、走行時に生じる床反力の詳細な分析により検討した。結果、歩行の学習では足の接地に伴う力調節が重要な役割を担い、離地時の後方へと蹴る力調節は学習に対してほとんど影響が認められなかった。一方で、走行時では接地と離地の両方の局面における力調節がともに学習に関係していた。その上で、歩行時であっても、後方から体幹部分を水平方向にけん引する力場を加えると、通常の歩行時では観察されなかった離地時の力調節に学習に関連した特徴的変化が観察された。また、この特徴的変化は歩行の速度に対して、とりわけ、高い速度において特異的に起こる結果が示された。ゼブラフィッシュの泳ぎ動作やマウスの歩行を対象に調べた先行研究では、異なるモードの移動運動はいずれも、運動のリズム(周波数)と対応づけて説明されてきたが、本研究の結果を受けてのヒトの歩行と走行の違いは運動のリズムでは必ずしも決定されない可能性が示唆された。当初、動作解析システムを使用した下肢動作の測定も視野に入れていたが、これまでに検討してきた運動リズムと力学的要素の解析で示唆に富んだ結果が得られ、今後、これらの要因についてさらに深く検討すべきとの方向性に至った。

2年計画の1年目である当該年度に取得した、力学的パラメータを中心としたデータに加え、今後は下肢の筋肉の活動にも着目した測定を実施することで、歩行と走行を分類する行動科学的要因についてのより系統的な見解が得られることが期待される。今後、さらに精力的に測定を実施するにあたり定常的に被験者を確保する必要があるが、これまでの測定では一定の困難が生じていたため、新たな募集方法の立案が急務であり早急に解決方法を模索したい。運動神経生理学当初、動作解析を行うためのカメラ機器を購入の予定であったが、当該年度における取り組みを通して、地面反力測定に必要な別の機器の導入が今後の計画の推進にとってより有効であると考え、年度内の使用可能額では購入が不可能であったことから翌年度分として請求した助成金と合わせて購入する計画に変更したため。分離ベルト型トレッドミルにおける地面反力測定ユニットの導入に使用する。
文禄慶長の役講和関係史料の研究―「事大文軌」収録文書のデータベース化

壬辰・丁酉倭乱、豊臣秀吉の朝鮮侵略における講和問題は、利害が複雑にからみあった日朝明3カ国の交渉の経過を見ることが不可欠である。そこで、壬辰丁酉倭乱期の7年間、戦役の推移を描き出すために、実際に戦役に関わった西日本諸大名らの発給文書を中心に収集し、年次比定をほどこした目録作成を試みた。同時に、この日明講和に朝鮮王朝がどのように主体的に関わっていったのかを知ることができる史料が、朝鮮王朝と明政府との往復文書を収録した『事大文軌』である。現存するのは断片的な23巻であるが、その中には、壬辰倭乱期が含まれ、戦中・戦後に王朝が収集した日本情報が多く記録されており、この目録作成を行った。これらの史料から、キリシタン大名をキーとして豊臣政権の特質を探った論考を付す。キリシタン大名の豊臣政権での位置を考慮した場合、私領ではない占領地に対しては、彼らは何の権利も持っていなく、したがって教会建設の許可も出せないことを推測した。すなわち、個々の大名の行動であったとしても、背景となる豊臣政権の政策遂行状況を考えることが不可欠であることを指摘する。本研究で作成した当該時期の編年文書目録は不完全なものであるが、今後、より完全なものをめざして補完していくこととしたい。文録慶長の役(159298)の経過(特に休戦期・講和交渉の進展)を明らかにするために、朝鮮王朝の外交史料集成である事大文軌を検討する。現在は研究の1年目を終了した時点であるので結論を出すことはひかえたいが、従来の文録慶長の役研究が日本側史料あるいは朝鮮王朝実録を基礎においたものであったのに対し、朝鮮・明関係からの視角を提供しえると思われる。朝鮮王朝と明政府との往復文書を収録したこの事大文軌からは、王朝の外交方針・明軍の戦略、講和論理が伺えるほか、軍糧の収奪、日本の大名軍からの逃亡者状況、大名軍の移動状況、日本から現地軍に送られた秀吉の命令、増援指示、など戦況が詳細に読みとれる。特に、日本軍の朝鮮からの完全撤退を求め、明に派軍を要請する朝鮮王朝と、秀吉を冊封し明の華夷秩序におさめることで軍をひきあげたい明政府とのあつれきは注目されるべきものである。朝鮮王朝実録が次代に編宴された記録であるのに対し、文書集成である事大文軌の価値を指摘したい。そして事大文軌収録文書の王朝での位置(対明文書が発された背景、経緯、明よりの文書のうけとめられかた)を、王朝実録あるいは「西〓集」「梧陰遺稿」などの個人文集とすりあわせることによって明確にすることを今後の課題としたい。文禄・慶長の役(159298)の事実経過は、緒戦の半年をのぞき、いまだ明らかにされているとはいいがたい。特に、日明講和のための休戦期、日・明・朝3カ国がどのような外交文書の交換を行ったのかは、いまだ研究が十分になされてはいない。『事大文軌』は、朝鮮王朝の対明外交文書集成であり、朝鮮王朝の外交方針、明軍が持つ戦略と講和を正当化する理論などが読みとれる。多大な戦費と、女真などとの国境紛争に疲弊する明軍は、厭戦意識から対日講和に積極的だが、実際に戦場となっている朝鮮王朝は講和に反対し、日本軍の撤退を要求し、明を説得し続ける。また、その文書の内容からは、軍糧の収奪、諸大名軍からの逃亡者状況、大名軍の移動、秀吉からの指示など、戦況を克明にすることができる。とくに、秀吉を日本国王として冊封し華夷秩序におさめることで終戦とし、軍をひきあげたい明政府とのあつれきは、注目されるべきものである。宣祖実録(朝鮮王朝実録)が、宣祖の死後に編纂された二次史料であるのに対し、原文書集成であり事大文軌の価値は大きいといえる。本年度は、事大文軌に収録された文書をデータベース化し、キーワード検索が可能なようにするために、日本の秀吉や諸大名が発した文書を収拾し、それらとの比較検討を行った。

このことは講和交渉の経過を知るための助けとなる。また、この文書群を、宣祖実録・朝鮮史料(個人文集等)と比較・すりあわせることによって、より重層的な講和交渉期の実相をあきらかにすることを来年度以降の課題としたい。『事大文軌』の壬辰倭乱(文禄慶長役)関係文書は、主に巻30までに収録されているが、そのうちの20巻は欠落しているので、倭乱期の朝明関係を知ることができるのは、10巻分である。しかし、戦役2年目の正月から3月末に至る第3巻は、朝鮮・明側の平壌奪還と日本軍のソウルへの後退、そして日明講和交渉開始と日本側のソウル放棄に至る局面を知ることができる。戦役2年目末から3年目の春では、講和休戦中に朝鮮に駐留する明郡の兵糧問題、南部海岸線に駐留する日本軍の状況、戦役3年目末から4年目春の部分では兵糧問題のほかに、降倭の措置、日本への講和使節の派遣問題等が扱われる。戦役5年目6月から10月は、明使・朝鮮使が来日したものの大坂城講和が崩壊した時期にあたり、この講和に関する朝鮮王朝の立場、使節派遣の性格をつぶさに知ることができる。戦役6年目の3月から12月までの部分では、丁酉再乱に際して朝鮮・明軍の再配置問題や戦況が詳細に報告されている。戦役7年目の7月から年末にかけては、秀吉の死による日本軍の撤退、それを黙認する明軍と戦闘を主張する王朝の状況、そして戦後処理についてが知られる。朝鮮王朝が明政府に報告するという視点で、日朝明関係に存在した問題を理解するので、『朝鮮王朝実録』や『経略復国要編』、日本側の秀吉や諸大名文書と重ね合わせると、倭乱の状況が立体的に見えてくるものである。そして、王朝が倭乱の被害者的立場に甘んじていたわけではなく、東アジアの国際状況の中で積極的に事態を動かしていった主体であることが理解できる。壬辰倭乱(文禄役)において、戦争開始直後から始まった日明講和交渉の経過についてに、いまだ定説があらわれない理由は、倭乱関係文書の収拾がなされていないためである。本研究は『事大文軌』という朝鮮・明間の外交文書集成であるが、これに日本側史料をすりあわせなければ、事態は見えてこない。現在、豊臣秀吉文書の収拾は三鬼清一郎氏の目録によって年次比定も付されて、政権研究の基礎資料となっている。これに、諸大名発給文書の目録を追加することによって、おぼろげながら政権が何を志向していたのかを探る手がかりになると思われる。すなわち、秀吉文書に添えられた側近大名の添書、在陣大名らから秀吉側近に宛てられた披露状、等の史料を加えてこそ、秀吉文書の全体像を知ることができる。そこで、壬辰倭乱時の7年間に限ってではあるが、戦役に関わった諸大名発給文書を蒐集し、年次比定をほどこし、朝鮮側史料と重ね合わせた目録作成を試みた。もちろん日本全国各地に残る大名文書の数は、当該期に限っても、かなり多く、悉皆目録とはなりえなかった。しかし、実際に従軍した西日本大名らの文書を中心に、粗雑であるにしても、戦役のラフスケッチを描きだすことが、まずは必要なことだと思われる。
ドイツの音楽科における学力育成に関する研究

本研究の目的は,ドイツの音楽科が後期中等教育修了段階で求めている学力の具体を明らかにするところにあった。目的を達成するために大学入学資格試験(Abiturpruefung/アビトゥア試験)に着目し分析を進めた。その解答に必要となる読譜・記譜能力、楽曲の形成法(Gestalt)の分析能力、作曲者の言説や音楽学者の論説を通した楽曲の認識力、社会的文脈において多角的に音楽を認識する能力等は、極めて高度なレベルに達している。すなわち、楽曲を聴取し、楽譜における客観的な事実を指摘し、専門的で幅広い知識と教養をもって論述する能力が求められている。本年度はドイツの過去に出題された数多くのアビトゥア試験(音楽)の中からバイエルン州に絞り込んで研究を行った。内容について調査・研究していくうちに、日本でいえば高等学校卒業年次に相当する学年段階で実施されているアビトゥア試験の内容についての具体を,資料として多くの教育・研究者に提示する必要があると考えた。そこで、2012年のアビトゥア試験(バイエルン州)全4課題のうちの「第1課題」に焦点化し,試験の内容を具体的な形で明瞭に提示し,その内容から試験で求められている学力について考察した.1つの課題に焦点化することには,当然のことではあるが全体を把握できないという不具合が生じる.しかしながら,ここでは敢えてより詳細な調査報告を行うことを優先させた.現在の我が国ではドイツの音楽教育やナショナル・カリキュラムについての概念的な研究はなされているものの,学習の具体的な到達レベルについてはあまり知られていない状況にあることがその理由である.考察に関しては、以下の6つの視点から行った。すなわち、1専門用語や記号の理解、2読譜および記譜能力、3編曲に関する技能、4作曲技法に関する知識および分析能力、5音楽史および社会的背景の理解、6テキストを通して音楽を捉える能力である。その結果、ドイツの学校教育で求められている学力は、その専門性において高次のレベルにあり、音楽に関する幅広い教養に基づく総合的な思考・判断能力であることが明らかとなった。このような学力に関する具体性は、我が国には見当たらない。本年度はドイツのバイエルン州の2012年及び2014年のアビトゥア試験(音楽)の分析を行った。2012年の試験に対しては、全4課題のうちの「第2-4課題」について,試験の内容を具体的な形で明瞭に提示し,その内容から試験で求められている学力について考察した。現在の我が国ではドイツの音楽教育やナショナル・カリキュラムについての概念的な研究はなされているものの,学習の具体的な到達レベルについてはあまり知られていない状況にあることがその理由である.考察に関しては、以下の6つの視点から行った。27年度は、研究成果を日本学校音楽教育実践学会全国大会で口頭発表し、同学会紀要『学校音楽教育研究』第20巻にまとめた。そして、同学会の依頼により同誌に「海外教育事情」として研究成果の一部を紹介した。また、『信州大学教育学部研究論集』第9号に研究成果を発表した。そして、平成27年度9月にドイツ・ベルリンのDroste - Huelshoff - Schuleの授業視察を行い、同校教諭Michael Riedel氏ほかへの聞き取り調査とともに、研究上の貴重な情報を得ることができた。本年度はドイツの大学入試資格試験であるアビトゥア試験内容(2012/2014・バイエルン州)について詳細に調査研究を行った。基礎・基本的な「知識・技能」としては,1専門用語や記号の理解,2読譜・記譜および聴音に関する能力があげられる。専門用語や記号の理解が論述には必須である。用語や記号の意味を問うているわけではないので,単なる知識として習得しているだけでは不十分である。実際に提示された楽曲および譜例と関連させ,様々な知識を駆使して解答する必要がある。どのような用語を用いて何について論述するかが問われているのである。「思考・判断・表現」に関するものとしては,1作曲技法の分析能力,2テキストを通して音楽を捉える能力,3社会的文脈で音楽を捉える能力,4演奏表現の差異を捉える能力,5イメージ・雰囲気に関係する能力があげられる。主題労作(動機やテーマの素材の展開方法)に関しては高度な分析能力が求められている。形成法,変奏手法や編曲技法等について楽譜上から具体的な例を抽出して説明せねばならない。多様な楽曲を幾度も分析した経験なしには解答できないであろう。課題には,作曲者の言説(ベルリオーズの「プログラム解説文」,シューマンの批評文,バルトークの論説),楽曲の歌詞(ディエス・イレの詩,メーリケの詩),音楽学者(ケッヘル,ヴェーバー,シュヴァイツァー)の言説等のテキストが数多く引用されている。それらの専門的な内容を読み解く素養が必要であり,その内容と楽曲との具体的な関連について述べさせている。

社会的文脈を視点とした論述に関しては,管弦楽曲の弦楽四重奏版やピアノ譜への編曲の背景,音楽と市民階級,音楽と産業,あるいは音楽と聴衆・興行者・出版社等の関係性を指摘させる設問となっている。楽曲を通して社会を眺める,あるいは社会を通して楽曲を再認識させていることは非常に興味深い。本研究の目的は,ドイツの音楽科が後期中等教育修了段階で求めている学力の具体を明らかにするところにあった。目的を達成するために大学入学資格試験(Abiturpruefung/アビトゥア試験)に着目し分析を進めた。その解答に必要となる読譜・記譜能力、楽曲の形成法(Gestalt)の分析能力、作曲者の言説や音楽学者の論説を通した楽曲の認識力、社会的文脈において多角的に音楽を認識する能力等は、極めて高度なレベルに達している。すなわち、楽曲を聴取し、楽譜における客観的な事実を指摘し、専門的で幅広い知識と教養をもって論述する能力が求められている。26年度に渡独して現地調査を行う予定であったが、研究協力者と日程が折り合わず現地調査が行えなかったため「やや遅れている」と判断される。28年度は、2014年のアビトゥア試験内容の分析、ドイツで主として使用されている音楽の教科書『Drei Klang』の分析により、第5ー10学年および上級段階までの指導内容の発展性について具体的に明らかにしたい。8月に開催予定の日本学校音楽教育実践学会全国大会(北海道教育大学岩見沢校)の「課題研究」において、学会からの要請により、研究成果を発表することとなっている。音楽教育今年度は8月に日本学校音楽教育実践学会全国大会において、研究成果の発表を行う。また、9月に十分な期間ドイツに滞在し、授業視察、調査にあたることとする。当初購入予定であった電子機器の発売が遅延し購入を延期したため次年度使用額が生じた。当初計画していた海外調査を次年度に延期したために次年度使用額が生じた。次年度使用額は平成28年度請求額と合わせて、主に国内出張や成果発表、機器購入に使用する。次年度使用額は平成27年度請求額と合わせて、主に海外出張や成果発表に使用する。
メンタルストレスに着目した高度専門技術者養成プログラムの開発と実践

本研究においては、技術者特有のメンタルストレスに対応した教育プログラムを開発し実施するための支援システムの開発とその実践を目的とし、基幹システムおよび通信の技術的な準備および教育支援プログラムの開発のため、1年生、2年生、3年生の計約30名にPDA端末を持たせ、環境からの快不快刺激等の情報共有を行い、ストレス耐性の高い状態を創生するような行動変容を促すプログラム開発を試み、一定の成果を得た。近年、高度専門的な技術を扱う企業現場においては技術者特有のメンタルヘルス問題が発生しており、生産性向上において大きな問題になってきている。人材養成のためには、特に大学では入学初年度から、技術者特有のメンタルストレスに対応した教育プログラムを開発する必要がある。本研究においては、この教育プログラムを開発し実施するための支援システムの開発とその実践を目的とし、基幹システムおよび通信の技術的な準備および教育支援プログラムの開発のため、(1)本学の初年度入学生のうち、経営情報システム工学課程全員(12名)にPDA(個人情報端末)を持たせた。(2)これらを既存の通信回線で結び、日常の心理状態(メンタルヘルス、メンタルストレス)をリアルタイムに把握した。その結果、対象となった初年度学生は比較的短時間で操作に慣れ、使いこなしができるようになった。すなわち、種々の情報を固定的なパーソナルコンピュータに頼らなくても、瞬時に起動できるPDA端末により、講義はもとより、さまざまな情報収集が可能となった。これにより、学生の勉学意欲・参加意欲は非常に増した。今後はより大規模な学生群を対象とするための方策について検討するとともに、より詳細な内面的あるいは行動変容の結果などを明確にするプログラムの開発を行う予定である。さらに(3)より適切な学習プログラムやアドバイスを提供する全体のプログラムを開発目指すが、そのためにはコンテンツがもっとも重要であるので、電子書籍およびそのオーサリングツールを含めた研究開発を行い、成果の配布などの実験も行う予定である。本研究においては、この教育プログラムを開発し実施するための支援システムの開発とその実践を目的とし、基幹システムおよび通信の技術的な準備および教育支援プログラムの開発のため、昨年度に引き続き、(1)本学の初年度入学生のうち、経営情報システム工学課程全員(12名)および工業高等専門学校からの3年編入生10名にPDA(個人情報端末)を持たせた。結果として1年生、2年生、3年生の計30名にPDA端末を持たせた。これにより、経時的な変化を調査可能となった。昨年度と同様、これらのPDAを既存の通信回線で結び、日常の心理状態(メンタルヘルス、メンタルストレス)をリアルタイムに把握した。その結果、対象となった初年度学生は昨年同様、比較的短時間で操作に慣れ、使いこなしができるようになった。提供する情報も電子書籍形式のものを用意し、配布した。今後はより詳細な内面的あるいは行動変容の結果などを明確にするプログラムの開発を行う予定である。すなわち、環境からの快不快刺激等の情報共有を行い、ストレス耐性の高い状態を創生するような行動変容を促すプログラム開発を試みている。本研究においては、この教育プログラムを開発し実施するための支援システムの開発とその実践を目的とし、基幹システムおよび通信の技術的な準備および教育支援プログラムの開発のため、昨年度に引き続き、(1)本学の初年度入学生のうち、経営情報システム工学課程全員(11名)および工業高等専門学校からの3年編入生12名にPDA(個人情報端末)を持たせた。結果として1年生、2年生、3年生の計35名にPDA端末を持たせた。さらには、より詳細な内面的あるいは行動変容の結果などを明確にするプログラムの開発を行った。

すなわち、環境からの快不快刺激等の情報共有を行い、ストレス耐性の高い状態を創生するような行動変容を促すプログラム開発を試み、一定の成果を得た。当初の計画は本学初年度学生全員(1年生約100名、3年生約300名)に携帯端末(PDA)を配布するというものであったが、.採択時に大幅減額となり、23年度末時点で13年生、各10名計30名ほどの学生に対してのみPDAを配布できておらず、さまざまなデータ取得をしても統計的に意味があるデータとなるかどうか、ぎりぎりのものとなっている。他方、システム上のさまざまなメンタルストレスに着目した高度専門技術者養成プログラムの開発は順調に進んでいるといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記11で述べたように、サンプル数は少ないもののおおよその傾向はつかめることとなったので、さまざまなメンタルストレスに着目した高度専門技術者養成プログラムの開発を引き続き行い、またそれを実践的に使用することにより、メンタルストレス耐性の高い高度専門技術者養成を目指す。
台湾原住民族における言語環境の変化および言語転換(日本語から中国語へ)の実相

本研究は平成20年度から22年度までの3年間、科学研究費補助金基盤研究(C)の助成を受けた。研究代表者の下村作次郎および研究分担者の魚住悦子は、90年代より台湾原住民族文学の翻訳・研究に従事し、原住民族作家への聞き取り調査、作品舞台でのフィールドワークを行い、創造される作品世界の理解を深めてきた。さらに研究協力者として、原住民族作家や研究者、雑誌編集者の協力を得て、大きな成果をあげることができた。本研究で平成20年度にあげることができた研究成果は次の通りである。(1) 2008年4月18日・19日「高一生(矢多一生)とその時代の台湾原住民族エリート-高一生生誕100周年記念国際シンポジュウム-」を開催して、大きな反響と学術成果を得る。全227頁の報告者論文集や『高一生(矢多一生)研究』(9・10合併号)出版に反映できた。(2) (下村)『台湾原住民文学選6晴乞い祭り◎散文・短編小説集』(草風館、2008.6)編集出版。(3) (下村)同年5月31日開催の日本台湾学会10周年記念シンポジュームで、基調報告「関西地域における台湾研究」を行う。(4) (下村)同年9月7日開催の第12回現代台湾学術討論会で「『消音』の危機は去ったのか-台湾原住民文学の観点から-」の報告を行う。(5) (魚住)同年6月28日開催の天理台湾学会18回研究大会「台湾原住民族研究エリートに関する初歩的考察-ロシン・ワタン、花岡一郎・二郎、高一生、バリワクスから-」で研究発表を行う(6) (魚住)2008年9月27日開催のシンポジウム「台湾における植民地主義と『日本』認識-歴史・人類学的研究」で、三尾裕子氏「警察官用『蕃語』教科書から形成される原住民へのまなざし」と笠原政治氏「否定された原住民族の旧慣-1930年代を中心に-」のコメンテーターをつとめた。下村と魚住は、2008年9月に花蓮の慈済大学原住民研究所訪問、霧社で郵相揚氏の案内で埔里の平埔族の村を訪問、霧社事件関係者のタクン・ワリス氏やダッキス・パワン氏に会う、ルカイ族の作家アオヴィニ・カドゥスガヌを故郷のコチャボガヌに尋ねる。本研究は円滑に大きな成果をあげながら実施されている。平成21年度にあげることができた研究成果は次の通りである。1.平成21年4月に『台湾原住民文学選7海人・猟人シャマン・ラポガン集/アオヴィニ・カドゥガヌ集』(草風館)を刊行し、全9巻の翻訳集が完結した。これによって台湾原住民文学を広く日本の文化界に紹介することができるようになった。と同時に、世界少数先住民族文学のなかでも注目すべき作品集となった。2.研究協力者の〓相揚氏や霧社事件の遺族タクン氏やダッキス氏の協力を得て、2009年6月6日に日本台湾学会第11回大会で開催されたシンポジウム「台湾原住民族にとっての霧社事件」に参画した。下村はパネリストとして「『ガヤ』回復への歩み-霧社事件研究の意味を考える」を発表した。3.同月9日に、天理大学で開催された中国文化研究会「現代台湾社会と霧社事件」で、タクン・ワリス氏と〓相揚氏により、それぞれ「台湾原住民族にとっての霧社事件」、「霧社事件を描いた現代歌舞」を発表いただいた。魚住悦子氏は通訳と解説をつとめた。その成果は、2010年3月発行の『中国文化研究』(26号)に掲載した。4.9月に、埔里、霧社、清流(旧川中島)、中原を訪ねてフィールド調査を行い、霧社事件の遺族タクン氏やダッキス氏と意見交換した。5.12月に、〓相揚氏の案内で、台中のパゼツへの集落跡を調査し、岸裡文書について理解を深めた。本研究は平成20年度から22年度までの3年間、本科学研究費補助金の助成を受けた。代表者および分担者は、90年代より台湾原住民文学の翻訳・研究に従事し、原住民族作家への聞き取り調査、作品舞台でのフィールドワークを行い、創造される作品世界の背景への理解を深めてきた。さらに、研究協力者として、原住民族作家や原住民族雑誌の編集者に参加してもらい、いっそう大きな成果をあげることができた。このような研究方法を実現できているのは本研究が唯一であり、日台の学術交流の上からもその意義は甚だ大きいものがある。以下、本研究であげた研究成果を列記する。1、平成14年11月より刊行している『台湾原住民文学選』全9巻(草風館)の出版を完成した。

本研究実施内の出版は次の通りである。下村作次郎編『晴乞い祭り散文・短編小説集六』(2008年6月)、魚住悦子・下村作次郎編訳『海人・猟人シャマン・ラポガン集/アオヴィニ・カドゥスガヌ集七』(2009年4月)。なお、『台湾原住民文学選』全9巻の出版は、台湾の学界での評価が極めて高く、行政院文化建設委員会より国家台湾文学館にその業務が引き継がれた出版助成において、下村は孫大川著『台湾原住民族文化文学論』、魚住はバタイ『笛觀』『馬鐵路』の翻訳権を得ている。2、学会、および国際シンポジウム、ワークショップにおいて研究成果を発表した。下村は2010年に中興大学、台湾大学、清華大学、魚住は中国文化大学、台湾大学を会場にした学会でそれぞれ講演や研究発表を行った。3、日本台湾学会第11回学術大会(2009年6月6日、於日本大学)で企画されたシンポジウム「台湾原住民族にとっての霧社事件」に参加して、霧社事件関係者のタクン・ワリス氏の招聘に協力し、論文の翻訳、学会当日のパネリスト報告や通訳を行った。4、その他、本研究実施内に論文や記事を多数発表した。
肺腺癌における新規イレッサ耐性獲得メカニズムの解明

イレッサ(ゲフィチニブ)はEGFRに変異をもつ肺腺癌の患者に対して奏功率が非常に高いが、数年以内に再発してしまうことが深刻な問題となっている。我々はイレッサ耐性のメカニズムを解明するために、肺腺癌由来PC9細胞からイレッサ耐性株PC9M2樹立した。このPC9M2細胞を解析した結果、βカテニンシグナルが亢進していることが分かり、βカテニンの活性阻害によってPC9M2株にイレッサ感受性が回復することを証明した。さらに肺腺癌患者の組織においても、βカテニンの活性が高い患者ではイレッサの感受性が低いことが明らかになり、βカテニンの活性がイレッサの感受性や獲得耐性に関与する可能性が示唆された。イレッサは上皮成長因子受容体(EGFR)のチロシンキナーゼを特異的に阻害する阻害剤の一種であり、EGFRの変異のある患者に非常に高い効果が見られる。しかしながら、イレッサ投与後、数年以内にイレッサ耐性を獲得してしまうことが大きな問題となっている。申請者はイレッサ耐性を持つ肺腺癌由来PC9細胞(PC9M2)を樹立しており、このPC9M2株は従来知られているEGFR T790M変異やMETの増幅などのイレッサ耐性獲得形質を持たず、Wnt/βカテニン経路が親株(PC9)に比べて亢進していることが、細胞レベルで明らかになっていた。そこで本年度では、PC9M2細胞にβカテニンに対するshRNAをレンチウイルスによって導入し、βカテニンノックダウン株を樹立した。コントロール株ではイレッサに対して耐性を示すのに対し、βカテニンノックダウン株ではイレッサに感受性を示した。またマウスにPC9またはPC9M2株を移植し、生じた腫瘍を抗βカテニン抗体で染色し細胞内局在を観察したところ、PC9株の移植によって生じた腫瘍はβカテニンが細胞膜に限局しているのに対し、PC9M2株の移植によって生じた腫瘍ではでは細胞質と核に局在していることが分かった。さらに、EGFR変異をもつ肺腺がん患者の組織を用いてβカテニンの細胞内局在を調べた結果、イレッサの感受性とβカテニンの細胞膜局在が関連することが分かった。これらの結果からβカテニンの活性化がイレッサ感受性および耐性に寄与している可能性が示唆された。イレッサはEGFRの変異のある患者に非常に高い効果が見られるが、数年以内にイレッサ耐性を獲得してしまうことが大きな問題となっている。これまで、EGFR T790M変異やMETの増幅などがイレッサ耐性に関与することが知られているが、これらの耐性機構を持たないイレッサ耐性を持つ肺腺癌由来PC9細胞(PC9M2)を樹立した。このPC9M2株ではWnt/βカテニン経路が親株(PC9)に比べて亢進していた。このイレッサ耐性株を免疫不全マウスに移植し、腫瘍形成能およびイレッサ感受性について検討を行った。PC9細胞を移植したマウスはイレッサを経口投与することによって腫瘍が退縮するのに対し、PC9M2細胞を移植したマウスではイレッサ投与後も腫瘍が増大した。また、このマウスから得られた腫瘍をβカテニン抗体で免疫染色した結果、PC9M2細胞から得られた腫瘍ではβカテニンが細胞質や核に局在していた。これらの結果からPC9M2細胞はin vivoにおいてもイレッサ耐性を示し、βカテニンが活性化していることが示された。またEGFR変異をもつ肺腺がん患者の組織を用いてβカテニンの細胞内局在を調べた結果においても、イレッサの感受性とβカテニンの細胞膜局在が関連することが分かった。これまで他の多くのイレッサ耐性株にはAktのリン酸化が見られることから、PC9M2細胞においても調べたところ、予想通り,Aktのリン酸化が亢進していた。さらにこのAktのリン酸化をAkt阻害剤で抑制するとGSK3のリン酸化が抑制され、βカテニンの発現が抑制された。本研究により明らかにしたメカニズムは、これまでに報告されているイレッサ耐性メカニズムにも共通する可能性が示唆され、βカテニン阻害薬はこれまで報告されているEGFR T790M変異やMETの増幅などの他のイレッサ耐性メカニズムを持つ腫瘍にも効果が期待できる。腫瘍学今年度はマウスのxenograftの系においてPC9M2株のイレッサ耐性を証明する予定であったが、所属機関の異動の都合で予備実験しか実施できなかった。平成26年度に実施予定である。PC9M2細胞を用いた時系列マイクロアレイ解析結果からβ-cateninの標的遺伝子として知られている遺伝子のうちPC9M2細胞で発現が亢進している遺伝子を同定する。

そして実際にPC9M2株でこれら標的遺伝子の発現が上昇していることをqRT-PCRやウエスタンブロッティングこれらの標的遺伝子の発現が亢進していることを検証する。また耐性株における癌幹細胞シグナルの関与を検証する。PC9細胞を用いたsphereassayによるsphere形成能の検討や、癌幹細胞マーカーとして知られている様々な表面抗原の発現の検証、免疫不全マウスへの移植による腫瘍形成能の検討を行う。マウスのxenograftの実験が実験施設の都合で実施できず、平成26年度に実施することになったため。マウスの皮下移植実験に用いる免疫不全マウスを購入し、個体レベルのイレッサ耐性メカニズムの解明を行う。
超好熱性アーキア膜脂質の生合成による大腸菌細胞膜の強化

化石燃料の代替としての微生物による燃料や化成品の生産には,生産された化合物が生産者である微生物の生育を阻害することで,高い生産効率が得られないという問題点がある.これは疎水性のバイオ燃料や化成品が,細胞膜に蓄積し,膜を不安定化させ,膜の透過性を上げるからである.この問題を解決するために,超好熱性アーキアの膜脂質に着目した.超好熱性アーキアが極限環境に生育するための適応機構であると予想される同脂質は,細胞膜の透過性を減少させるという性質を持つ.本研究では,同脂質の合成による大腸菌の細胞膜の強化により,疎水性有用物質の生産によって生じる毒性を克服できる大腸菌株を作製することを目的とする.化石燃料の代替としての微生物による燃料や化成品の生産には,生産された化合物が生産者である微生物の生育を阻害することで,高い生産効率が得られないという問題点がある.これは疎水性のバイオ燃料や化成品が,細胞膜に蓄積し,膜を不安定化させ,膜の透過性を上げるからである.この問題を解決するために,超好熱性アーキアの膜脂質に着目した.超好熱性アーキアが極限環境に生育するための適応機構であると予想される同脂質は,細胞膜の透過性を減少させるという性質を持つ.本研究では,同脂質の合成による大腸菌の細胞膜の強化により,疎水性有用物質の生産によって生じる毒性を克服できる大腸菌株を作製することを目的とする.
琵琶湖掘削計画:国際陸上科学掘削計画(ICDP)本プロポーザルの作成に向けて

本研究課題遂行のため,2回の研究集会を京都大学で実施した.また代表者は外国の研究協力者や関連研究者との議論のため,国際会議にて関連講演を行った.第一回研究集会は,6月18日(土)に実施し,琵琶湖掘削コア解析の歴史と現状を総括し,周辺のテクトニクスと課題についてまとめを行い,以前掘削したコアの再解析・湖沼堆積物分析法・湖沼掘削法・国内外の湖沼掘削計画等についての紹介がなされた.国際会議(平成17年12月アメリカ地球物理学会議)では,琵琶湖深層掘削コアの再解析結果を主として,今後の掘削の科学的意義について報告した.第2回研究会は,上記の2つの会議結果を受けて,外国からの研究協力者も含めて,平成18年1月29日に実施され,13件の琵琶湖掘削関連話題が紹介された.内容は,最近の琵琶湖コア解析の話題,環境・気候復元の課題,日本・東アジアの湖沼・海洋堆積物からの話題,湖沼掘削計画の話題が発表された.総合討論では,本研究課題のまとめとして,琵琶湖で掘削する場合の琵琶湖北湖掘削の重要性と意義が確認され,また年縞堆積物を利用した水月湖堆積物との連携と火山灰層序での同一時間面を利用したアドバンテージを活用することが議論された.さらにメイリングリスト等を利用した国内での研究ネットワークの確立,国内各種予算申請との関連での実現性の検討,国際的ネットワークを利用したICDP(国際陸上科学掘削計画)へのプロポーザル作成のロードマップ案を検討できた.本研究課題遂行のため,2回の研究集会を京都大学で実施した.また代表者は外国の研究協力者や関連研究者との議論のため,国際会議にて関連講演を行った.第一回研究集会は,6月18日(土)に実施し,琵琶湖掘削コア解析の歴史と現状を総括し,周辺のテクトニクスと課題についてまとめを行い,以前掘削したコアの再解析・湖沼堆積物分析法・湖沼掘削法・国内外の湖沼掘削計画等についての紹介がなされた.国際会議(平成17年12月アメリカ地球物理学会議)では,琵琶湖深層掘削コアの再解析結果を主として,今後の掘削の科学的意義について報告した.第2回研究会は,上記の2つの会議結果を受けて,外国からの研究協力者も含めて,平成18年1月29日に実施され,13件の琵琶湖掘削関連話題が紹介された.内容は,最近の琵琶湖コア解析の話題,環境・気候復元の課題,日本・東アジアの湖沼・海洋堆積物からの話題,湖沼掘削計画の話題が発表された.総合討論では,本研究課題のまとめとして,琵琶湖で掘削する場合の琵琶湖北湖掘削の重要性と意義が確認され,また年縞堆積物を利用した水月湖堆積物との連携と火山灰層序での同一時間面を利用したアドバンテージを活用することが議論された.さらにメイリングリスト等を利用した国内での研究ネットワークの確立,国内各種予算申請との関連での実現性の検討,国際的ネットワークを利用したICDP(国際陸上科学掘削計画)へのプロポーザル作成のロードマップ案を検討できた.
海洋生物に由来する生物活性物質の機能発現構造

本研究では海綿の産生するカリクリン類,テオネラマイドF,そしてサイクロテオナマイドBを研究対象にとりあげ,これら生理活性天然物の効率的合成法を開発し,生物活性の詳細を検討するのに充分な量を合成,化学構造と生物活性の相関研究から,生物作用発現のために必須構造を解明すると同時に,分子認識機構,そして作用発現機作を明らかにすべく研究を行っている。カリクリン類については,全体を四つの部分にわけ構築を行い,各パ-ツの合成に成功し,さらに現在全体の構築にかかっている。テオネラマイドFに付いては,北半球及び南半球部それぞれの合成に成功し,さらに各半球部からの全体の構築を検討中である。最後にサイクロテオナマイドBについては合成を完了し,天然品と同定した。またジヒドロ体を合成し,スロンビン,トリプシンに対する阻害活性をサイクロテオナマイドBと比較し,これらがほとんど活性がないことから,サイクロテオナマイドBの活性発現には,α-ケトホモアルギニン部が必須であることを発見した。
核融合プラズマ中の不純物に働く熱力の数値モデリング

平成26年度の研究活動では以下の成果があがった。1、磁場に対して垂直方向に働く熱力の計算モデルを、不純物の運動論的輸送シミュレーションコードIMPGYROに実装した。核融合プラズマ内の不純物に働く、熱力による輸送効果を今まで以上に正確に計算できるようになった。2、上記熱力モデルを更に拡張し、不純物の新古典輸送シミュレーションが可能になった。新古典輸送は熱力に起因するため、これまで運動論的に正確に再現することが難しかった。これは予定していた以上の研究進展であった。本年度をもって本研究課題「核融合プラズマ中の不純物に働く熱力の数値モデリング」が計画通り達成された。核融合プラズマ中の不純物が熱力によって輸送されるメカニズムを系統的に明らかにし、熱力を運動論的に正確にシミュレートできる数値モデル開発に成功した。加えて、新古典輸送モデル開発という期待以上の進展が得られた。核融合炉の設計及び、安定・安全な定常運転実現のためには、燃料プラズマのみならず炉内不純物の輸送制御手法開発が非常に重要である。不純物の存在は核融合プラズマ性能や装置壁寿命に大きく影響するからである。本研究の新しい熱力モデルはこうした不純物に関する研究開発に非常に有用であり、正確で信頼性の高い不純物輸送シミュレーション実現の基盤として役立てることが出来る。今後更に研究を継続・発展させ、核融合エネルギー実現に大きく貢献していきたい。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の活動により、交付申請書に記載した研究目標(II)(III)に関する以下の進展と成果が得られたので報告します。(II)本研究の研究目標(I)において新しく開発した熱力計算モデルを、実際の不純物輸送シミュレーションコードIMPGYRO(慶應大学畑山研究室にて開発)に実装した。その結果、IMPGYROコードは磁力線平行方向の熱力が計算できるようになり、不純物輸送計算の精度が向上した。次に、日本原子力研究開発機構のトカマクプラズマ装置JT-60Uの磁場形状データを用いてテスト計算を行った。JT-60U中におけるタングステン不純物の輸送現象は、熱力によって非常に大きな影響を受けることがシミュレーションによって示された。こうした熱力による輸送メカニズムの重要性を国際学会にて発表し、論文にまとめた。さらに本結果は1件の招待講演(プラズマ・核融合学会第30回年会)、及び1件の依頼講演(The 2^<nd> IFERC-CSC Review Meeting)に採択された。核融合エネルギー実用化に向けた、本研究の重要性が国内・国外において認められつつある。(III)本研究の熱力計算モデルで用いている二体衝突モデルは、正確であるが計算時間がかかる事が問題である。フォッカープランク拡散方程式を用いることで、本熱力モデルをさらに拡張し高速化することに成功した。この成果を国際学会にて発表し、査読つき論文誌に投稿した。交付申請書に記載した研究の目標は3ステップあり、そのうち(I)磁力線平行方向・垂直方向の熱力シミュレーションモデル構築、(III)フォッカープランク拡散方程式を利用したモデル高速化は完了した。目標(II)のうち、磁力線平行方向の熱力はIMPGYROコードに実装したが、磁力線垂直方向の熱力については未だ実装を完了していない。平成26年度は、研究目標(II)における、磁力線垂直方向の熱力計算モデルをIMPGYROコードへ実装する。磁場平行方向の熱力と、これまで考慮されてこなかった磁場垂直方向の熱力を共に考慮し、熱力による不純物輸送メカニズムとその影響を検証する。こうして、本研究の目的である、不純物に働く熱力の正確な数値計算モデル開発と実用化が達成できる。その後、実際のトカマクプラズマ(JT-60SA, JET, ITERなど)中のタングステン不純物輸送計算を行いたい。

不純物によるプラズマ希釈や装置壁への熱負荷軽減効果を評価し、核融合プラズマ中の効果的な不純物輸送制御法の開発・提案を行う。このように本研究の成果を活用し、核融合エネルギー実用化に貢献していきたい。
虚血性心疾患患者のリハビリテーションにおける患者教育についての研究

虚血性心疾患患者は急性期治療終了後、高いQOLを維持しながら生涯を通じて再発予防を行っていくことが必要であり、看護職の効果的な介入が望まれる。看護職の効果的な役割を明らかにするための基礎的な検討を行うことを目的に、高齢虚血性心疾患患者の心臓回復期リハビリテーション(リハ)プログラムの患者教育効果、冠動脈バイパス手術後との再灌流療法患者の心理的状況を比較検討した。高齢者(65歳以上)と若年中年者(65歳未満)の回復期リハ患者の、心理的状態、運動耐容能、血清脂質、ならびに運動習慣を1年後まで比較検討した。運動耐容能と中性脂肪が若年中年者群で有意に改善した。抑うつ尺度は高齢者群、QOLは若年中者群で改善し他の項目は両群とも改善を認めた。さらに両群の身体活動性について、一日エネルギー消費量と運動消費カロリー量を算出し、リハ1年後まで比較検討した。運動消費カロリー量は、高齢者群ではリハ6ヶ月後に改善傾向を示し、若年中年者群ではリハ1年後に有意に改善した。回復期リハでの身体的、心理的な改善効果は、高齢者群と若年中年者群で同様に認められ、リハ1年後において発症前の活動性が維持されていることが示唆された。さらに、冠動脈バイパス手術患者と再灌流療法施行患者において、急性期治療終了時の不安、抑うつ尺度とQOLの比較検討を行った。急性期治療終了時には、両群ともに不安尺度は高値を示した。冠動脈バイパス手術患者においては、高い抑うつ尺度と再灌流療法患者に比してQOLの低下が示され、急性期リハから回復期リハにかけて身体的回復から日常生活全般の再調整にむけて、看護職が支えていくことの重要性があらためて示唆された。回復期リハによる患者教育は高齢者、若年中年者ともに再発予防に効果的であり、急性期の心身の回復から回復期、維持期へと看護師が継続した患者教育を行うシステムの構築が望まれる。看護職の効果的な介入を明らかにするための基礎的な検討として、急性期治療終了時、ならびに患者教育と運動療法を中心とした短期入院型回復期リハを施行した患者を対象に、身体的、心理的な状態とQOLへの影響について検討した。回復期リハ終了後から社会復帰後にかけて、運動耐容能の改善や不安尺度や抑うつ尺度の改善、生活習慣の改善が認められ、QOLは運動耐容能の改善より不安尺度や抑うつ尺度と相関を示し、短期入院型回復期リハビリテーションにおいて心理面への改善効果がQOL向上につながっていくことが示唆された。さらに高齢者群と若年中年者群の間で、急性期治療終了時、および回復期リハ後の不安尺度や抑うつ尺度、QOLの相違について検討した。その結果、急性期治療終了時は心理的尺度、QOLでの差は認められなかった。回復期リハ終了後は、若年中年者群で高齢者群に比し運動耐容能の改善を認めたが、血清脂質の改善や心理的尺度、QOLには相違を認めなかった。また回復期リハ後の運動習慣の獲得においても、両群で差は認めなかった。現在、心臓バイパス手術終了後の患者について、不安尺度、抑うつ尺度、QOL、生活習慣の評価を実施している。次年度は、東北大学大学院医学系研究科内部障害学分野で実施している心臓バイパス手術後の回復期リハ参加患者との比較を行い、これまでの結果を基に、国内外での心臓リハビリテーションの現状を踏まえ、我が国における虚血性心疾患後の回復期リハ患者における効果的な患者教育内容や方法、看護職の介入のあり方についての検討を行う。冠動脈バイパス手術