hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高次元代数多様体

まず、前年度の報告でカバー出来なかった1993年1月-3月の報告をする。石田はトーリック多様体の交叉ホモロジー群をコーンの言葉で記述することに成功した。これにより、トーリック多様体のホッジ数が対角線部分しかでない等の結果を得て、スタンレーの単体的凸多面体の面に関する議論を簡略化した。斎藤政彦は複素代数曲線上のアーベリアンスキームのネロンモデルとモ-デル・ヴェイユ群のホッジ論的研究を行なった。特にアーベル多様体の一変数退化の場合にネロンモデルの単位元の連結成分がドリーニュ、シュミットによるホッジ構造の標準的拡張によって得られる事を示した。フルトンは3月17日から10日間、当共同研究計画の援助でMSRIを訪問し、古典群のフラッグ多様体上でシューバート多様体に関する公式の発見を行なった。成果はテルアビブでのヒルツェブルフ65歳記念の研究集会の報告集に発表の予定。94年度に入って、臼井はロ-エンハ-との議論等から刺激を受けて、ホッジ構造の分類空間の数論的群による商Xの部分コンパクト化を幾つかの場合に構成した。例えば、マンフォード等のコンパクト化の拡張としてXに境界因子を付け加えてその上に複素構造を入れることが出来た。松木は6月から1カ月間RGI(ユタ州)で行われる研究集会に出席し、RGIから招待された森とフリップの簡易化を試みた。この時の研究連絡の延長として、森は今年7月のユタ大学での研究集会でコルティと共同研究を行なう事になった。森は10月からの約2カ月のユタ訪問で3次元フリップ特異点の反典型線型系に関するリ-ド予想の証明を完結させた。これはコラール・森による規約なフリップ特異点の場合のリ-ド予想からは従わず未解決であった。これまでの年次報告に含まれなかったものを幾つか説明しておきたい。コラール・宮岡・森は代数多様体上の曲線の変形を用いて、川又の3次元Q-ファノ多様体の第2ベッティ数が1である場合の有界性定理を、より弱い条件下での有界性定理に拡張した。また、藤田は小平エネルギーの概念を導入した。小平エネルギーが負の場合のその有理性の議論はバティレフの議論を拡張するものであるが上記の議論に密接に関係している。小林は小平エネルギーの挙動を研究した。更に、宮岡は趙と共同で、曲線の変形手法を用いて射影空間の特徴付けを行っている。向井による非特異3次元ファノ多様体の双正則分類は、ファノ・イスコフスキー・ショクロフの議論にあったK3曲面、ベクトル束、典型曲線等を用いてファノ多様体を直接的に構成できるという興味深いものであるが、向井はそれをゴーレンスタイン典型特異点の場合に拡張し議論も簡略化した。隅広は豊富線束に関する小平・秋月・中野の消滅定理をある種のベクトル束に拡張し、射影空間の余次元2の部分多様体への応用を得ている。今野は一般型曲面の典型写像に関するシャオの結果の精密化に成功した。又、横川は放物型ベクトル束のモジュライ多様体を研究した。角田は微分の概念の一般化と数論的多様体への応用を試みている。当計画の目的は高次元代数多様体全般であり、前年度報告そして上述のように様々な角度から成果が上がったが、ここで端射線理論の周辺に焦点を絞って述べてみる。コラール・宮岡・森は代数多様体を曲線の変形により理解する立場で研究してきたが、コラールはこの変形手法を基本群と結び付けシャファレビッチ写像の構成に応用し、同手法の普遍的有用性が認識された。3次元極小モデル理論については、川又の重要な豊富性定理を、松木がキ-ル・マッカネンと共同で境界つきの3次元多様体に拡張することに成功した。川又は正標数で安定型極小モデル理論を証明した。又、前述のようにリ-ド予想は森により3次元フリップ特異点については解決された。前年度の報告に述べたフリップを書き表す研究は、今年9月にリ-ドが来日し共同研究により発展させようという計画である。

松木は6月から1カ月間RGI(ユタ州)で行われる研究集会に出席し、RGIから招待された森とフリップの簡易化を試みた。この時の研究連絡の延長として、森は今年7月のユタ大学での研究集会でコルティと共同研究を行なう事になった。森は10月からの約2カ月のユタ訪問で3次元フリップ特異点の反典型線型系に関するリ-ド予想の証明を完結させた。これはコラール・森による規約なフリップ特異点の場合のリ-ド予想からは従わず未解決であった。これまでの年次報告に含まれなかったものを幾つか説明しておきたい。コラール・宮岡・森は代数多様体上の曲線の変形を用いて、川又の3次元Q-ファノ多様体の第2ベッティ数が1である場合の有界性定理を、より弱い条件下での有界性定理に拡張した。また、藤田は小平エネルギーの概念を導入した。小平エネルギーが負の場合のその有理性の議論はバティレフの議論を拡張するものであるが上記の議論に密接に関係している。小林は小平エネルギーの挙動を研究した。更に、宮岡は趙と共同で、曲線の変形手法を用いて射影空間の特徴付けを行っている。向井による非特異3次元ファノ多様体の双正則分類は、ファノ・イスコフスキー・ショクロフの議論にあったK3曲面、ベクトル束、典型曲線等を用いてファノ多様体を直接的に構成できるという興味深いものであるが、向井はそれをゴーレンスタイン典型特異点の場合に拡張し議論も簡略化した。隅広は豊富線束に関する小平・秋月・中野の消滅定理をある種のベクトル束に拡張し、射影空間の余次元2の部分多様体への応用を得ている。今野は一般型曲面の典型写像に関するシャオの結果の精密化に成功した。又、横川は放物型ベクトル束のモジュライ多様体を研究した。角田は微分の概念の一般化と数論的多様体への応用を試みている。当計画の目的は高次元代数多様体全般であり、前年度報告そして上述のように様々な角度から成果が上がったが、ここで端射線理論の周辺に焦点を絞って述べてみる。コラール・宮岡・森は代数多様体を曲線の変形により理解する立場で研究してきたが、コラールはこの変形手法を基本群と結び付けシャファレビッチ写像の構成に応用し、同手法の普遍的有用性が認識された。3次元極小モデル理論については、川又の重要な豊富性定理を、松木がキ-ル・マッカネンと共同で境界つきの3次元多様体に拡張することに成功した。川又は正標数で安定型極小モデル理論を証明した。又、前述のようにリ-ド予想は森により3次元フリップ特異点については解決された。前年度の報告に述べたフリップを書き表す研究は、今年9月にリ-ドが来日し共同研究により発展させようという計画である。現在進行中の部分もあり、今回は9月から12月にかけて活動について述べる。9月のサイクルに関する集会には宮岡が参加した。特にブロック、ベイリンソン、ローソンJr.によるサイクルやレギュレーターの構成に関心を持った。斎藤盛彦とのホッジ予想に関する話題及びボービルとのファルティングスによるフェルリンデ予想の解決に関する討論も有益であった。その間、射影空間の特徴付けに用いられる特異有理曲線有理曲線族の次元の評価を得た。11月の高次元代数幾何の集会で川又、ショクロフと森は、安定型の極小モデル理論を各々違った形で拡張又は深化させることを試みた。正確には川又は正標数への応用、森はフリップの有理表示、ショクロフは安定型の条件を少し変えた理論を展開した。
複数分子のナノ構造体への固定法の開発

様々な大きさのフラーレン分子を分子よりもやや直径の大きなカーボンナノチューブに導入するため、真空式ガラス管昇華装置を開発し、大きさの異なるフラーレン分子をチューブ内部へ導入可能とした。これら異種の分子が同じチューブ内に存在することを電子顕微鏡で観察し,さらにこれら大きさの異なる分子同士が電子線照射により融合反応を行う際には、ある特定の分子面が反応しやすいことも明らかになった。さらに有機結晶の分析から,有機分子デバイスなどの構造制御に関する重要な知見を得るのに分析電子顕微鏡が有効な分析手法であることを示した。本研究は,個々の分子をナノ構造体へ導入し,分子どうしの反応を直接観察する手法を開発することを目的として開始した.具体的には気相法や液相法など様々な状態でナノ構造体の内部あるいは外部へ分子を導入する手法を開発するとともに,ナノチューブなどの直径を変化させてナノ空間の自由度を広げたり,さらには異種の分子を効率的にナノ構造体へ導入するための装置を準備し,複数の分子を様々な大きさのナノ空間へ導入する方法を検討している.同種のC_<60>分子はこれまで1次元的に配列することが知られていたが、C_<60>やC_<82>など異なる大きさのフラーレンを同じチューブ内に配置することに成功した報告例はまだなかった。申請者は、大きさの異なるフラーレン分子を直径が十分に大きなカーボンナノチューブを用い、気相法でチューブの内部に導入することを検討した。様々な大きさのフラーレン分子が混在する粉末試料とあらかじめ開口処理をした直径の大きなカーボンナノチューブをガラス管の中へ真空封入した後、加熱昇華させることにより、大きさの異なるフラーレン分子をチューブ内部へ導入可能とした。これら異種の分子が同じチューブ内に存在することを電子顕微鏡で観察することに成功した。さらにこれら大きさの異なる分子同士が電子線照射により融合反応を行う際には、ある特定の分子面が反応しやすいことも明らかになった。この成果は2010年発行の学術雑誌NatureChemistryに報告し、産総研、東大、科学技術振興機構のウェブサイトでプレスリリースされた他、新聞4紙に記事が掲載された。本研究は,個々の分子をナノ構造体へ導入し,分子どうしの反応を直接観察する手法を開発することを目的として開始した.具体的には気相法や液相法など様々な状態でナノ構造体の内部あるいは外部へ分子を導入する手法を開発するとともに,ナノチューブなどの直径を変化させてナノ空間の自由度を広げたり,さらには異種の分子を効率的にナノ構造体へ導入するための装置を準備し,複数の分子を様々な大きさのナノ空間へ導入する方法を検討した.昨年度は,直径が十分に大きなカーボンナノチューブを用い,気相法でさまざまな大きさの異なるフラーレン分子をチューブ内部に導入し、電子顕微鏡で観察することに成功した.この成果は2010年発行のNature Chemistryに出版され,産総研,東大,科学技術振興機構のウェブサイトでプレスリリースされた他,新聞4紙に記事が掲載された.今年度は、単分子から分子集合体へと研究を展開し、結晶性の有機薄膜を作製し,その高分解電子顕微鏡像,電子回折,電子エネルギー損失分光,エネルギーフィルター像観察,理論計算などを駆使して欠陥などの局所構造の解析を行った.これら有機単分子および結晶性有機分子の分析技術は,有機分子デバイスなどの構造制御に関する重要な知見を得るのに有効な分析手法であることを示した.
増殖因子受容体としての非アミド化ガストリン受容体の同定と解析

ガストリンは胃酸分泌刺激作用の他にも主細胞からのペプシン分泌促進、消化管の固有運動性への関与、さらには組織・細胞増殖促進作用があることも報告されている。事実、Zollinger-Ellison症候群におけるガストリンの過剰分泌は胃粘膜の過形成を引き起こし、逆に胃幽門前庭部の外科的切除は残胃粘膜の萎縮を引き起こす。現在まで、ガストリンC末端のアミド化は、ガストリンの十分な生物学的活性化には必須の翻訳後プロセッシングとされてきた。しかし、Zollinger-Ellison症候群や大腸癌においてアミド化ガストリンよりも非アミド化ガストリン(グリシン付加力の発現が強い事実を考えると、非アミド化ガストリンは、アミド化ガストリンとは別の活性ペプチドホルモンとして作用している可能性が考えられる。非アミド化ガストリンは、プロガストリンの第94、95番目の塩基牲アミノ酸残基C末端の塩基性残基が、除去されることにより形成される。更に非アミド化ガストリンは、pepticlyl-glycin alpha-amidating monooxygenase(PAM)にC末端のアミド化を受けるとアミド化ガストリンへと変換される。非アミド化ガストリンを用いた細胞増殖実験によりcDNAライブラリー作製の為の細胞としては、ヒト胃癌細胞株AGS細胞が最も増殖能が高いこと、その増殖能がガストリン/CCKB受容体拮抗剤(AG-041R)によって抑制されないことを確認した。続いてbait側ベクターに非アミド化ガストリンをサブクローニングし、レポーター酵母Y190に導入したところ、非アミド化ガストリンの発現によってのみでも、レポーター活性が上昇し、Yeast two hybrid systemでのクローニングは出来ないと考え、非アミド化ガストリン受容体を発現していることが知られているAR42-J細胞とAGS細胞よりcDNAライブラリーを作製し、ライブラリーをmammlian expressonベクターであるpcDNA3に組み込み、発現クローニングを行っている。作製したcDNAライブラリーを増幅後、100個のグループに分け、さらに10個のグループをひとまとめにして、Cos7,HEK293細胞に導入した。非アミド化ガストリンを発現していると思われる細胞は、I125でラベルした非アミド化ガストリンで標識し、陽性細胞の多いグループをさらに細分化して遺伝子導入を繰り返している。ガストリンは、胃酸分泌刺激作用の他にも主細胞からのペプシン分泌促進、消化管の固有運動性への関与、さらには組織・細胞増殖促進作用があることも報告されている。しかし、Zollinger-Ellison症候群や大腸癌においてアミド化ガストリンよりも非アミド化ガストリン(グリシン付加ガストリン)の発現が強い事実を考えると、非アミド化ガストリンは、アミド化ガストリンとは別の活性ペプチドホルモンとして作用している可能性が考えられる。非アミド化ガストリンは、プロガストリンの第94、95番目の塩基性アミノ酸残基対が切断された後、C末端の塩基性残基が、除去されることにより形成される。更に非アミド化

ガストリンは、peptidyl-glycin alpha-amidating monooxygenase (PAM)にC末端のアミド化を受けるとアミド化ガストリンヘと変換される。大腸癌細胞株LoVo、HT29、HCT116、Colo320DMを用いた増殖実験においてアミド化ガストリンはこれらの細胞には結合せず、増殖も促進しなかったが、非アミド化ガストリンは、LoVo、HT29に結合するとともに、[^3H]thymidineの取り込みを増加させることが分かった。さらに、この結合と[^3H]thymidineの取り込みは、アミド化ガストリンやCCKB受容体拮抗剤によって抑制されないことを報告した。以上の結果より、現在Yeast two-hybrid法を用いた非アミド化ガストリン受容体のクローニングを行うために、非アミド化ガストリンを用いた細胞増殖実験によりcDNAライブラリー作製の為の細胞としては、ヒト胃癌細胞株AGS細胞が最も増殖能が高いこと、その増殖能がガストリン/CCKB受容体拮抗剤(AG-041R)によって抑制されないことを確認した。現在、AGS細胞を用いたcDNAライブラリーの作製が終了し、酵母への同時形質転換にむけて準備中であるガストリンは、胃酸分泌刺激作用の他にも主細胞からのペプシン分泌促進、消化管の固有運動性への関与、さらには組織・細胞増殖促進作用があることも報告されている。事実、Zollinger-Ellison症候群におけるガストリンの過剰分泌は胃粘膜の過形成を引き起こし、逆に胃幽門前庭部の外科的切除は残胃粘膜の萎縮を引き起こす。現在まで、ガストリンC末端のアミド化は、ガストリンの十分な生物学的活性化には必須の翻訳後プロセッシングとされてきた。アミド化を受けるとアミド化ガストリンへと変換される。非アミド化ガストリンを用いた細胞増殖実験によりcDNAライブラリー作製の為の細胞としては、ヒト胃癌細胞株AGS細胞が最も増殖能が高いこと、その増殖能がガストリン/CCKB受容体拮抗剤(AG-041R)によって抑制されないことを確認した。続いてbait側ベクターに非アミド化ガストリンをサブクローニングし、レポーター酵母Y190に導入したところ、非アミド化ガストリンの発現によってのみでも、レポーター活性が上昇し、Yeast two hybrid systemでのクローニングは出来ないと考え、非アミド化ガストリン受容体を発現していることが知られているAR42-J細胞とAGS細胞よりcDNAライブラリーを作製し、ライブラリーをmammlian expressonベクターであるpcDNA3に組み込み、発現クローニングを行っている。
原子層膜ナノ電気機械の非線形振動の重ね合わせの状態制御

揺らぎのある非線形振動の重ね合わせの共鳴現象の実現を目指しH30年度は、主に要素技術である原子層膜NEMSの振動制御と2つの原子層NEMSの結合に関する研究を行った。1.光誘起電荷による振動制御:これまでに報告のない半導体原子層膜NEMSで見出した光誘起電荷による振動制御に関して詳細に検討した。まず、光誘起キャリアの捕獲・放出過程による静電気力の緩和のもたらす振動状態への影響を検討した結果、キャリア捕獲時間が半導体原子膜では室温でも数十分にもおよぶため非線形振動によらないNEMSのメモリ動作が実現した。さらに、光照射により生成されたキャリアの緩和が機械的損失に変調を与えることを見出した。2.2つの非線形機械振動の結合強度を変化できるNEMSの実現:振動子の境界条件の安定なドラム(太鼓)型の2つの原子層機械共振器を細い宙吊り原子層で橋渡しした構造を作製した。この構造では各々の振動が橋渡し部により伝搬し機械結合系となる。この場合、線形領域において2つの機械共振器が機械的に結合していることを確認した。さらに、非線形振動領域で共振が結合していることを確認した。結合強度を変化するために橋渡し部分の幅や長さを変化するだけでなく、光誘起熱効果による変調について検討した。上記、機械的な結合に加えて電気的にフィードバック制御された2つの非線形振動NEMSを結合要素(位相、振幅、波形整形など)を介して結合し、機械的な結合と同様にそれぞれの結合強度を変化して振動状態を解析した。さらに、先に述べた光誘起電荷の捕獲・放出過程を利用した結合強度変化についても検討を進めた。※予期しない優れた結果:グラフェンとMoS2はそれぞれ負と正の熱膨張係数を持つ。この2種類の原子層薄膜の積層構造では見かけの熱膨張率がゼロ近くになる現象を見出した。研究成果の概要に述べた通り原子層膜NEMSの振動制御と2つの原子層NEMSの結合に関して計画通りに進展している。この中で、当初の予期しない結果として、2種類の原子層薄膜の積層構造では見かけの熱膨張率がゼロ近くになる現象を見出した。これにより熱膨張の効果とその他の効果(電気的、光電的、機械的効果)との切り分けが可能となり新たな制御への展開が拓かれた。揺らぎのある非線形振動の重ね合わせの共鳴現象の実現を目指し本年度は、主に2つの原子層NEMSの結合と振動の重ね合わせによる共鳴現象に関する研究を行う。1.2つの非線形機械振動の結合強度を変化できるNEMSの実現昨年度の研究の中で振動の光誘起キャリアにより遅延項が光変調で実現できることを見出した。これにより、2つの結合したナノ機械共振器において振動状態が容易に独立に制御できることが明らかになった。これまで検討してきた電気的、熱的な方法に加えて上記の光誘起キャリアによる制御方法を加え検討を進める。2.振動の重ね合わせによる共鳴現象の実現各原子層NEMSを自励発振させた状態で検討をすすめ振動の重ね合わせによる共鳴現象の実現を図る。非線形振動している場合、同一周波数で2つの振幅を取ることができ、2値状態をもつ共振系と言える。これを自励発振させた場合、カオス的な振幅変動が起きる条件があることが知られている。ここでは、まず単一の原子層NEMSで自励発振が可能となる帰還条件を実現し、カオス発振が発現する条件を探索する。次に、2つの原子層NEMSを結合し、カオス発振時に結合強度を変化し各々の振幅の時間発展を取ることで、2つの独立した振動となる場合と、2つが協調する条件を見出す。上の検討課題も系自体にカオス発振が含まれるため、揺らぎが加えられた系と言えるが、ここでは、2つの結合関係に揺らぎ(周波数・位相・振幅の3条件)を加えることで系の安定状態を検討する。ここで加える揺らぎも自然界に存在する熱揺らぎを模擬したエネルギースペクトルを持つもの、上記、1つの原子層NEMSから発生する時間発展的にカオス的なものを重畳し、非線形振動子の結合系に与える影響を調べ、非線形振動の重ね合わせによる4つの安定状態を実現する。原子層で構成した非線形ナノ機械振動子を弱く結合し、その揺らぎのある振動の重ね合わせを利用した高速演算の実現を目指し、ナノ機械振動子に作用する遅延効果、空間的なポテンシャル変調および動的なフィードバックによる振動制御を実現し、弱く結合した非線形ナノ機械振動システムを構築することを目的とする。本年度は以下について検討した。1.遅延効果による非線形振動の静的制御熱および誘電緩和時間変調へ向けた界面制御:熱歪を誘起する遅延効果を効率的に発生させるために、接触界面における熱の流入出と振動子の熱容量が決定する熱応答時間を制御した。NEMS作製技術とデバイスデザインの最適化に関して、光定在波を利用する際の光の波長、共振数波数を決定する中空構造となる原子層振動部の大きさ、熱・誘電緩和を支配する支持部との接触、等に関して、過渡(時間発展)解析の可能な有限要素法を用い構造の最適化を行った。理論・実験の非線形振動解析について非線形項を含む単純化したダッフィング型のバネ運動方程式の数値解と実験結果の比較から制御パラメータを抽出し、熱的、電気的遅延効果による非線形応答を解析した。

2.動的フィードバックによる非線形振動の能動制御位相変調と界面効果の関係について振動と周期的な外場変調の位相を変化し動的なフィードバックを加え非線形効果の制御を電気的に行った。高速熱緩和と振動位相制御に関して光強度を機械的振動と位相をずらし強度変調することで非線形効果を実現した。増幅、位相制御等外部制御要素の検討し、S/N向上と高速化を図った。また、揺らぎ源として期待出来るカオス発振に適したフィードバック条件を探索した。研究成果の概要に述べた通り遅延効果による非線形振動の静的制御および動的フィードバックによる非線形振動の能動制御に関して計画通りに進展している。この中で、当初の予期しない結果として、半導体原子層薄膜に関して光導電効果による振動制御が可能であることを見出した。これにより、当初予定した光誘起熱歪みに加えて新たな制御への展開が拓かれた。揺らぎのある非線形振動の重ね合わせの共鳴現象の実現を目指しH30年度は、主に要素技術である原子層膜NEMSの振動制御と2つの原子層NEMSの結合に関する研究を行った。1.光誘起電荷による振動制御:これまでに報告のない半導体原子層膜NEMSで見出した光誘起電荷による振動制御に関して詳細に検討した。まず、光誘起キャリアの捕獲・放出過程による静電気力の緩和のもたらす振動状態への影響を検討した結果、キャリア捕獲時間が半導体原子膜では室温でも数十分にもおよぶため非線形振動によらないNEMSのメモリ動作が実現した。さらに、光照射により生成されたキャリアの緩和が機械的損失に変調を与えることを見出した。2.2つの非線形機械振動の結合強度を変化できるNEMSの実現:振動子の境界条件の安定なドラム(太鼓)型の2つの原子層機械共振器を細い宙吊り原子層で橋渡しした構造を作製した。この構造では各々の振動が橋渡し部により伝搬し機械結合系となる。この場合、線形領域において2つの機械共振器が機械的に結合していることを確認した。さらに、非線形振動領域で共振が結合していることを確認した。結合強度を変化するために橋渡し部分の幅や長さを変化するだけでなく、光誘起熱効果による変調について検討した。上記、機械的な結合に加えて電気的にフィードバック制御された2つの非線形振動NEMSを結合要素(位相、振幅、波形整形など)を介して結合し、機械的な結合と同様にそれぞれの結合強度を変化して振動状態を解析した。さらに、先に述べた光誘起電荷の捕獲・放出過程を利用した結合強度変化についても検討を進めた。※予期しない優れた結果:グラフェンとMoS2はそれぞれ負と正の熱膨張係数を持つ。この2種類の原子層薄膜の積層構造では見かけの熱膨張率がゼロ近くになる現象を見出した。研究成果の概要に述べた通り原子層膜NEMSの振動制御と2つの原子層NEMSの結合に関して計画通りに進展している。この中で、当初の予期しない結果として、2種類の原子層薄膜の積層構造では見かけの熱膨張率がゼロ近くになる現象を見出した。これにより熱膨張の効果とその他の効果(電気的、光電的、機械的効果)との切り分けが可能となり新たな制御への展開が拓かれた。主に要素技術である原子層膜NEMSの振動制御と2つの原子層NEMSの結合に関する研究を行う。1.光誘起電荷による振動制御昨年度の要素研究の際にこれまで報告のない半導体原子層膜NEMSで見出した光誘起電荷による振動制御に関して詳細に検討する。
介護保険施設入所高齢者の睡眠・覚醒リズム改善に有用な排泄ケアガイドラインの作成

本研究は、夜間の排泄ケアのうち、夜間のおむつ交換回数、交換時刻等が施設入所高齢者の睡眠・覚醒リズムに与える影響を明らかにすることである。そこから、施設入所高齢者の睡眠・覚醒リズム改善に有用なおむつ交換方法を決定するためのガイドラインを作成する予定である。H3031年度は、A県下の特別養護老人ホームに入所する女性高齢者を対象に、夜間のおむつ交換回数を減らす介入を実施した。観察期間はベースライン期と介入期とし、各週2週間とした。また、各期の間に介入方法の検討をする期間を1週間設定した。観察期間中は、アクティグラフを用いた睡眠変数の測定、排泄状況の確認、活動や施設環境の測定を行った。なお睡眠変数は総睡眠時間(総就床時間から総覚醒時間を差し引いた時間)、睡眠効率(総睡眠時間/総就床時間×100)、中途覚醒時間(睡眠期間内で覚醒と判定された時間の合計)とした。また、対象の特性として年齢や在所期間、認知機能、ADL等についても確認した。これらのデータを持って、今後介入前後における睡眠変数の変化を分析していく。また、ベースライン期の睡眠変数等を含む対象者の特徴が介入に及ぼす影響について検討予定である。研究計画の段階で、本年度は介入を実施し、睡眠・覚醒リズムの変化について分析予定であった。今後、更なる分析を進めていく予定である。研究計画通り、平成31年度は、施設に入所する女性高齢者を対象に集めたデータの分析を統計ソフトを用いて行う。それとともに、分析結果は公表していく。それと共に、対象者を女性に限定せず男性高齢者にも広げ、同じくおむつ交換回数を減らす介入を実施し、下院ひゅう前後の睡眠・覚醒リズムの変化について分析していく。これら分析した結果を用い、睡眠・覚醒リズムの改善に向けたケアのガイドラインを作成していく。H30年度は所有している測定機器で研究を実施した。H31年度は測定機器を追加購入し、対象者数を増やしてデータを収集し検討していく予定である。また、分析するに至り統計ソフトを追加する予定である。
藻類光合成阻害試験手法の確立とリアルタイル生態毒性モニタリング評価システムの構築

環境中に排出される化学物質による汚染を防ぐために、個々の化学物質を規制する方法が行われてきた。しかしながら、化学物質は現在約7,000万種類が生産・登録されており、今もなお次々と新しい化学物質が日々生み出され、使用されている。それら全ての毒性を把握し、管理するのは容易なことではない。そこで、生物を用いて排水の毒性を直接評価するWET手法の考え方が近年注目されている。本研究では、生態系の一次生産者である藻類を用いた生態毒性試験の開発を試みた。光合成阻害試験は藻類の光合成に対する影響をほぼリアルタイムに観測でき、また、1 mL以下の少ないサンプル量での試験が可能であることが明らかとなった。1)日間変動や藻類と検水の注入量比等の検討試験を行った結果、結果に重大な影響を及ぼすほどに変動はなく、光合成阻害試験が高い安定性を有する生態毒性試験であることが明らかになった。2) 4種類の藻類から、応答の安定性や光合成阻害への感受性の観点からさらに藻類を絞り2種類とすることができた。また、淡水藻類だけでなく海産藻類を用いた光合成阻害試験が可能となったため、塩分濃度や浸透圧などの面で扱える試料の幅が広がった。3)通常、藻類生長阻害試験を下水二次処理水に対して行うと、下水二次処理水中の栄養塩の影響により、かえって藻類の生長が促進されるという弊害が生じる。しかし、下水二次処理水に対して光合成阻害試験を実施した結果、原水と同じ濃度の暴露濃度において光合成阻害が観測された。本研究で開発した光合成阻害試験が栄養塩などによる生長促進作用を受けずに生態毒性評価を行えるという特徴を有していることが明らかになった。4)毒性の有無ですら不明である環境水試料として、琵琶湖水やスワニー川NOM (Natural Organic Matter)に対して光合成阻害試験を行った。少ないサンプル量で、かつ短期間で毒性が評価できる光合成阻害試験の利点により、限られたサンプルに対して速やかに生態毒性を評価することができた。また、高濃度のNOMは生態毒性を有する可能性があることが示唆された。平成24年度の研究実績について以下に詳述する。1.1光合成阻害試験装置の校正のための標準物質の選定:光合成阻害試験の測定が毎回正確に再現性良く行われていることを保証する必要がある。このために、クロロフィル分子の励起波長である440 nm付近に励起波長を有し、その蛍光波長である680 nm付近の蛍光を放出する物質を選出し、標準物質として定めた。1.2光合成阻害試験方法の確立:光合成阻害試験の結果の安定性および感受性を高めるために試験方法の改良を行い、培地組成、暗順応時間、培養明暗期間サイクル中の採取時期、培養日数、植え継ぎ世代、水温、細胞濃度調整方法等の各項目について検討・改良を行った。1.3様々な毒性化学物質に対する光合成阻害試験の試験データの蓄積:毒性作用メカニズムが明らかになっている毒性化学物質を複数選定して光合成阻害試験を行い、毒性データを蓄積した。1.4光合成阻害試験に用いる藻類の選定:1.2および1.3の項目を検討していく中で、3種類の藻類間の感受性のいを比較し、本研究の目的に最も適した光合成阻害試験のための藻類を選定した。本研究では、まず光合成阻害試験方法の確立することを目的とした。次にこの成果を用いて化学物質を推定することが可能なリアルタイムの評価システムを構築することを目的とする。平成24年度には、光合成阻害試験に最適な藻類を選択し、同時に試験方法の詳細手順を確立することができたことから、当初計画通りに進展していると考える。次年度は平成24年度に得られた成果を利用して、化学物質を推定することが可能なリアルタイムの評価システムを構築することを目的とする。具体的には、平成24年度に確立した光合成阻害試験方法を種々の化学物質に適用して光合成阻害の30分内の時間変化パターンを解析することにより、水環境試料中の生態毒性を有する化学物質を推定することも可能な一連のシステムの構築を行う。次年度は、平成24年度と同様に、実験を行うための消耗品、実試料をサンプリングするための旅費、実験補助のための謝金等に使用する予定である。
中世イギリス神秘主義文学における対話と読者に対する説得的ストラテジーに関する研究

また、The Book of Margery Kempe中に登場する人物のうち例えを使って話す場面が示されているのはどういう人物か、ノリッジのジュリアン著Revelations of Divine Loveで著者ジュリアンは例えを使って読者に説明するかどうかを調査し、マージェリー・ケンプやジュリアンはほとんど例えを使った説明をしないこと、主に例えを使うのは、彼女達に語りかけるイエスや、聖職者達であることを明らかにし、米国ボストン市のBoston Collegeで行われた2019AnnualConference of Mystical Theology Networkに於いて、3月1日に`Metaphor Users in Late Middle English Women's Mystical Texts'の題目で発表した。2018年度は、マルグリット・ポレートとノリッジのジュリアンのテクストの類似点・相違点について調査を終えた段階で、リチャード・ロウルのテクストの研究に着手する予定であったが、ジュリアン、マージェリー・ケンプら女性神秘主義者の文体を分析する上で重要であると以前から感じていた「メタファー」に関する研究を募集する大会をMystical Theology Networkが開催すると知ったため、夏以降はメタファーに関する研究を先に進めることにした。そのため、当初予定していたリチャード・ロウルの研究を進めることができなくなってしまった。ICHL24での発表を終えた後は、リチャード・ロウルの『生活の形(The Form of Living)』とウォルター・ヒルトンの『完徳の階梯(The Scale of Perfection)』の研究に入り、女性神秘主義者と男性神秘主義者の説得的文体の違いに関する考察を深めたいと考えている。これらの作品を調査して、女性神秘主義者と男性神秘主義者の読者を説得するための手法の違いを明らかにする成果を出すことができれば、本研究のまとめに入る予定である。実施計画の通り、ノリッジのジュリアンの『神の愛の啓示(Revelations of Divine Love)』(以後『啓示』)と『隠遁修道女戒律(Ancrene Wisse)』のテクストにどのように対話が組み込まれているのかをTaavitsainen (1999)に基づいて調査、比較し、その類似点と相違点が、両作品に共通して説得的ストラテジーが多用される理由や、『啓示』には読者に対する修辞疑問がほとんど見られないこととどう関連しているかを明らかにする研究を実施した。その成果は、まず“Dialogues and Rhetorical Questions in Middle English Religious Prose"の題目でポーランド、ヴロツワフ市のPhilological School of Higher Educatonで行われたThe 9th International Conference on Middle English (ICOME 9)で5月3日に発表し、その後論文にして、同学会が募集した論文集に応募した。論文もすでに採択決定の知らせを受けており、現在出版に向けて編者とやりとりをしているところである。また、「国際共同研究加速基金」の募集があったため、本科研費による研究を海外との共同研究に発展させる計画を立てて応募したが、残念ながら採択されなかった。今年度は、「国際共同研究加速基金」に応募するため、早急に研究計画について考え直したり、The Mystical Theology Network主催の大会での発表のために、『マージェリー・ケンプの書(The Book of Margery Kempe)』で言及されているイェルサレム周辺とローマの地名や史跡と、Matthew Parisの地図などに描かれたこれらの都市周辺の地名や史跡、中英語期の巡礼ガイドに掲載されたこれらの都市周辺の地名や史跡を比較する作業を加えたりしたため、非常に忙しい一年になったが、もともとの研究において、一年目についてはあまり欲張らずに控えめな計画をたてていたこと、ICOME 9で発表するために平成26年度末からすでに『啓示』と『隠遁修道女戒律』の対話の研究に取り掛かっていたこともあり、予定していた研究計画については順調に進めることができた。二つのテクストに組み込まれた対話に関する研究の成果を近いうちに論文として発表できるよう作業を進めている。また、先に言及したように、夏の終わりにThe Mystical Theology NetworkがArt and Articulationというテーマで平成28年1月に大会を開催することを知り、以前大英図書館でMatthew Parisの地図を見て以来温めていた、『マージェリー・ケンプの書』と聖地イェルサレムの地図や巡礼ガイドとの比較という、もともと平成27年度には予定していなかった関連研究にも着手することができた。平成28年度は、昨年提出した「実施状況報告書」の「今後の研究の推進方策等」の欄に書いた通り、『マージェリー・ケンプの書』に表された対話の中で用いられる二人称代名詞の研究を進めた。しかし、その過程で、予想していたよりも時間がかかる研究であることに気がついた。当初の予定では、夏頃までにその研究の成果を示すことができると考えていたが、中英語期の二人称代名詞の研究は、通時的言語学の観点から数多くなされており、参照すべき論文が非常に多く、先行研究の調査だけでも長い時間を費やすことになってしまった。また、人称代名詞の研究者が多いだけに、研究発表への応募時等に、二人称代名詞の研究であるということを全面に出しすぎると、本研究は神秘主義作品の文体研究の一部として、二人称代名詞に着目しているのであって、二人称代名詞の用法の通時的な変化を解明しようとするものではないことを査読者や発表の聴衆にうまく伝えられないと感じた。そのため、発表概要の説明の執筆にもこれまでの成果発表時以上に気を配らなければならなかった。この研究発表の後は、『マージェリー・ケンプの書』の対話を含む部分のコミュニケーション目的(communicative purposes)の構成分析に着手したが、年度の終わりまでには、この分析についての成果は出すことができなかった。

「研究実績の概要」の欄でも述べたように、『マージェリー・ケンプの書』に表された対話の中で用いられる二人称代名詞の研究成果をなかなか出すことが出来ず、予想以上に二人称代名詞の研究だけに時間をとられてしまい、当初計画していた対話全体のコミュニケーション目的(communicative purposes)の構成を分析する研究にかける時間が短くなってしまった。従って、『マージェリー・ケンプの書』における対話の研究については、平成29年度も引き続き遂行することになる。本年度は、国際学会における研究発表に加えて、オーボ・アカデミ大学におけるセミナーと、トゥルク大学における研究報告を行い、これまで以上に本研究に時間をかけて取り組んだが、『マージェリー・ケンプの書』に関する研究を進める作業と、セミナーのためにこれまでの研究をまとめる作業だけで精一杯になり、ウォルター・ヒルトンとリチャード・ロウルのテクストに研究を進めることができなかった。やや、ひとつのテクストの研究にかかる負担を軽く見積もり過ぎていたようである。次年度は、まずリチャード・ロウルのテクストに取り組みたいと考えている。また、The Book of Margery Kempe中に登場する人物のうち例えを使って話す場面が示されているのはどういう人物か、ノリッジのジュリアン著Revelations of Divine Loveで著者ジュリアンは例えを使って読者に説明するかどうかを調査し、マージェリー・ケンプやジュリアンはほとんど例えを使った説明をしないこと、主に例えを使うのは、彼女達に語りかけるイエスや、聖職者達であることを明らかにし、米国ボストン市のBoston Collegeで行われた2019 Annual Conference of Mystical Theology Networkに於いて、3月1日に`Metaphor Users in Late Middle English Women's Mystical Texts'の題目で発表した。2018年度は、マルグリット・ポレートとノリッジのジュリアンのテクストの類似点・相違点について調査を終えた段階で、リチャード・ロウルのテクストの研究に着手する予定であったが、ジュリアン、マージェリー・ケンプら女性神秘主義者の文体を分析する上で重要であると以前から感じていた「メタファー」に関する研究を募集する大会をMystical Theology Networkが開催すると知ったため、夏以降はメタファーに関する研究を先に進めることにした。そのため、当初予定していたリチャード・ロウルの研究を進めることができなくなってしまった。
接着性動物細胞のin situ高密度培養の試み

現在一般的に行われている接着性動物細胞の培養は、シャーレやマイクロビーズの表面等の固体壁に接着させることによっている。ところが、培養細胞を回収する場合には、酵素を使って固体壁から剥がす必要があること、さらに、あくまでもin vitro培養であるために細胞の性質も変えてしまう場合が多い。そこで、本研究においては、液液界面(油/培養液界面)に細胞を接着させ、動物細胞を器壁からfreeな状態でin situ培養する試みを行った。(1)先ず、油相の種類と接着特性の関係を求め、毒性がない限り油相の種類は大きな問題ではなく、界面に存在する界面活性物質の種類と量に依存することがわかった。(2)界面活性剤と細胞外マトリクスとが結びつき、それに細胞が接着するため、界面活性剤の濃度によって接着状態を変化させ、細胞の形態をコントロールできることがわかった。(3)液液界面上では器壁に比べて足場の進展は少ないが、細胞-細胞間の接着がみられ、集合体の存在が確認された。(4)次に、エマルションの生成のための実験的検討を行い、なるべく粒径が揃っていることがその後の細胞の回収のための解乳化操作を考えた場合に有利であること、エマルションの維持に技術的問題が残ることなどがわかった^*。(5)油相/培養液(O/W)系エマルション、その逆の培養液/油相(W/O)系エマルションの双方ともに培養が可能であり、平面界面をしのぐ細胞数の増加が見られた。(2)次に、エマルションの生成のための実験的検討を行い、なるべく粒径が揃っていることがその後の細胞の回収のための解乳化操作を考えた場合に有利であること、エマルションの維持に技術的問題が残ることなどがわかった。(3)油相/培養液系エマルション、その逆の培養液/油相系エマルションの双方ともに培養が可能であり、平面界面をしのぐ細胞数の増加が見られた。しかしながら、本年度においては可能性を見いだした程度にとどまっており、来年度において上記(2)の技術的問題の解決のための検討を行う予定である。ところが、培養細胞を回収する場合には、酵素を使って固体壁から剥がす必要があること、さらに、あくまでもin vitro培養であるために細胞も性質も変えてしまう場合が多い。(2)界面活性剤と細胞外マトリクスが結びつき、それに細胞が接着するため、界面活性剤の濃度によって接着状態を変化させ、細胞の形態をコントロールできることがわかった。(4)次に、エマルジョンの生成のための実験的検討を行い、なるべく粒径が揃っていることがその後の細胞の回収のための解乳化操作を考えた場合に有利であること、エマルションの維持に技術的問題が残ることなどがわかった^*。
眼球運動制御に関わる脳幹-小脳神経回路の可塑的調節

1)室頂核ニューロン活動のサッケードゲイン適応に伴う変化昨年度に引き続き、サッケード運動学習中のサル室頂核ニューロン活動を調べた。ゲイン減少に加えゲイン増加に伴う活動についても解析を行った。室頂核バースト活動は、ゲイン減少(14%,n=6)に伴い運動開始時点の30msec前から10msec後の区間で有意に増加した(p<0.02)。対照的に、ゲインが増加する際は(12%,n=3)この区間のニューロン活動が有意に減少した(p<0.01)。ゲイン変化感度は共に2sp/sec/%gain changeであった。大部分の細胞でこの変化は適応したサッケードに特異的であった。適応中のゲインとニューロン活動はよく似た経過を示し、両者の間には有意な負の相関があった(P<0.02,n=7/8)。この結果は、小脳が短期的なサッケード適応に関与することを単一ニューロンレベルで強く示唆するものである。2)サッケードゲイン適応の促進現象の性質覚醒サルを用い、単一の適応実験中にゲイン減少(または増加)を反復させ、適応の経過に対する影響を解析した。適応中に視覚誤差の極性を2回反転させる方法(Double Reversal Paradigm)を開発しゲインの減少-回復-減少(または増加-回復-増加)を誘発したところ、2度目のゲイン減少(増加)は最初のゲイン減少(増加)より有意に高い変化率で(即ち速く)起こった(p<0.01,n=14)。さらにこの「適応促進」は先行するゲイン変化の範囲内でのみ起こった。有意な促進効果は30分間の視覚遮断後も認められた(n=11)。しかし視覚誤差を伴わないサッケード(ゼロ誤差試行)の反復によりゲイン変化率の有意な差は認められなくなった(n=8)。以上の結果は、サッケード適応中に学習履歴が保存され次の学習に効果を及ぼすこと、ゼロ誤差試行により履歴が消去されることを示す。目標点に向かう正確な視線移動を制御するサッケード系には、視覚誤差に基づいて系のゲインを変化させていく運動学習(サッケードゲイン適応)の機構が備わっている。本研究の目的は、サッケードゲイン適応に際して小脳を中心とする神経回路のどこに可塑的変化が起こり、小脳出力信号がどのように変化するかを明らかにすることである。本年度は、小脳出力部位である室頂核の活動の適応に伴う変化を解析した。ムシモールによる室頂核の不活性化実験の結果から、室頂核ニューロンのサッケードに関連したバースト活動は同側へ向かうサッケードの振幅を小さくするように働くと考えられた。従って、室頂核が適応に関与するならば、サッケードゲインの減少を誘発した際に同側の室頂核バースト活動が増加することが予想された。この予想を実験的に検証した。5個の室頂核バーストニューロンについて、適応前後の活動を比較したところ、サッケードゲインの減少に対応してバースト活動の増加が認められた。活動増加は、サッケード開始時点の約30ミリ秒前から約20ミリ秒後の期間で認められた。適応の全経過にわたってサッケードゲインの減少量とニューロン活動の増加量はよく似た時間経過で変化し、両者の間には有意な相関があった。以上の結果は、小脳室頂核の活動変化がサッケードゲイン適応の原因であることを示唆する。今後は、可塑的変化の起こる部位の確定とともに小脳信号が運動指令を修飾する機構の解明に向けて実験を進める予定である。
教育サービス・エンカウンターにおける学習関係構築メカニズム

本研究では、質の高い教育サービスを展開するために、教師・学生間でいかなるサービス・エンカウンターを展開し、その際に教師・学生間でいかなる学習関係を構築すればよいのかを明らかにした。本研究の成果から、教師が学生の心的状態を推測・確認し、学生に対し教育サービスへの関与の要請を繰り返すことにより、教師と学生の間の学習関係が構築され、ひいては質の高い教育サービスの展開が可能になることが示唆された。今年度は、教育を対象としたマーケティング(以下教育マーケティングという)に関する先行研究の検討に焦点を当てた。まず、教育マーケティングが米国において発展した1975年以降の所論を手がかりとして、カリキュラム開発にいかにマーケティングを適用すべきかを検討した。その結果、教育マーケティングにおいて重要となる「社会的マーケティング志向(societal marketing concept)」実現の方途を新たに明示することができた。次いで教育を対象としたマーケティングについてサービス・マーケティングの視点から論じた論稿を考察することにより、企業を対象としたマーケティングとは異なる教育マーケティングの特質について検討し、組織、提供するサービス、顧客という3つの側面から教育マーケティングの特質を提示した。それらの特質が見られる根底には、教育サービスがプロフェッショナル・サービスであるという特質を持つという点が挙げられた。今後は、プロフェッショナル・サービス・マーケティングに関する先行研究の成果から、教育学分野の研究においてこれまで論じられてこなかった教員の職務に関する新たな示唆を得ることにより、教育をマーケティング研究の視点から検討する意義が再確認できるように思われる。更に、教育サービスにおける「クオリティ・ギャップ」の概念に着目し、その中における「イデオロギー・ギャップ」をどのように解消するかが重要な論点になることを示唆した。今年度は、サービス・エンカウンターに関する先行研究の分析に焦点を当てるとともに、係る分析結果を踏まえた本研究における実証分析の枠組みの検討及び実証分析のための予備的な分析を行った。先行研究から得られた知見をもとに、本研究では、教育サービス提供者(教師)とサービス享受者(生徒)の間の相互制御関係とサービス提供の成果との関係を明らかにするため、あらかじめ決められた教育内容・教育方法を用いて教育サービスを提供するのではなく、教師と生徒の相互作用の過程で教育内容・教育方法が漸次明確になっていく「プロセス型教育サービス」を分析の対象とすることとした。具体的には、教育実習生に対する実習指導のプロセスを対象とした談話分析を行って、教師及び生徒の制御行動のタイプ及びその組み合わせ(=教師・生徒間の相互制御関係)と成果との関係を明らかにすることとし、成果の指標として、(1)教師・生徒間の相互理解の程度、(2)期待された役割遂行の程度、(3)教育効果に対する満足度(結果品質)、(4)教師に対する満足度(過程品質)の4点を設定した。(1)は本研究の問題関心となっている「学習関係」を測定する尺度であり、教師・生徒間のいかなる相互制御関係が、どのように両者の「学習関係」を規定し、またそれら「学習関係」が、生徒・教師の各々に期待された役割の遂行を介して、結果品質と過程品質に与える影響を明らかにすることとした。以上の分析枠組みに基づいて、既存の実習記録を素材とした談話分析を試み、本調査におけるデータ収集に備えた。今年度は、卓越した教育サービスの提供者として、国立大学附属学校教員を対象とし、大学生を対象としたマンツーマンでの教育実習指導(以下個別指導という)において教員がどのようなサービスエンカウンターを展開しているのか、またその際の学生との間の学習関係構築メカニズムがどのようになっているのか、実証的に明らかにした。ここでの学習関係構築とは、サービス提供に当たってサービス提供者とサービス享受者が相互に相手方を知り、いかにしてインタラクションを行うかを学ぶことを通じた関係構築を指す。具体的には、ベテラン教員と若手教員計8名を対象とし、個別指導の場面を録音して文字化し、会話分析を行うとともに、教員を対象としたインタビュー調査を実施した。分析の結果、学習関係構築のために教員側が学生を観察して理解する程度や、学習した内容に即しながら教育内容・方法を臨機応変に変えていくといった教育サービス提供の方法に関しては、ベテラン教員と若手教員との間で顕著な差が見られなかった。しかしながら若手教員の多くは、自分自身が未熟であった時の経験を基準にして、学生の習熟の程度を理解し、教育内容・方法を変えていく行動が見られるとともに、このような行動に接した学生側も、教員が自分たちを理解してくれていると認識して教員を信頼するといった態度を促進していることが推測された。このように若手教員においては、学習の際の判断基準をはじめとする学習関係構築メカニズムがベテラン教員と異なっており、このことによって教育サービスを享受する方法や教育内容そのものの理解が十分ではない学生(教育サービス享受者)の視点に立った教育サービス提供が促進されていた。本研究では以上の結論が得られた理由について考察を行った。サービス・エンカウンターの先行研究の収集・分析から多くの知見が得られたことにより、本研究における分析枠組み及び研究方法を精緻化することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。

当初の計画では、大学エクステンションセンターとカルチャーセンターの講座をそれぞれ分析対象として考えていたが、先行研究の検討の結果、サービス・エンカウンターのタイプをより多様に抽出することが可能となる1対1のサービス提供場面を分析対象とすることが必要となることが分かり、教育実習の場面を新たに分析対象とすることとした。具体的には、指導力が高いことで定評のある筑波大学附属学校の教員を対象として、生徒との学習関係構築に関して熟達したベテラン教員群と、指導経験が浅い教員群との比較を行うこととした。これまでに事前説明会の開催などデータ収集の準備を入念に行っていることから、今後のデータ収集と分析は円滑に進む予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。