hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アイドリング状態の脳における情報処理メカニズム

得られた大規模な活動データを数理解析し、同期活動したエングラム細胞の集団(セルアンサンブル)を同定した。一つの記憶エングラムは、時間的には少しずつ離れて活動した数多くのセルアンサンブルの集合体であることを見いだした。また、学習時に活動した数多くのサブアンサンブルのうち、引き続く睡眠時に再活動したものが、その記憶の想起時にも優先的に活動することを見いだした。これらの結果は、睡眠中のエングラムサブアンサンブルの再活動が記憶の固定化などの重要な機能を担っていることを強く示唆している。さらに、マウスが複数の情報間の関係を推論する報酬学習課題を開発した。推論が睡眠中に行われているか否かを検討中である。MiLSS/U-FEISを用いて脳活動を計測中に、特定の数個のセルアセンブリ活動を検出し、直ちにトリガー信号を出すクローズドループ光操作系を開発した。大脳皮質の神経回路を単純化したモデルを用いて、自発発火に含まれるセルアセンブリを自動的に学習・検出できることを人工データで検証した。また井ノ口グループが測定した海馬CA3の活動データの数学的手法による解析を開始した。またCA3によるエピソードの時系列学習に関して、最新の実験結果に基づき新しいモデルを提案した。積極的な脳アイドリングである瞑想の動物モデルを確立するため、自由行動下のマウスで呼吸を安定してモニターできる装置を開発した。精神疾患のモデルマウスでは総じて呼吸の異常がみられた。1.アイドリング中の脳内活動:マウスを用い学習時やその後のニューロン活動を超小型内視顕微鏡を用いカルシウム動態を指標として計測した。記憶エングラムとなる細胞が形成するセルアセンブリ活動の推移を数理解析により調べた。学習時に形成された数多くのサブアセンブリは睡眠時にも再活動(リプレイ)していた。リプレイしたセルアセンブリが、その後の記憶想起時に優先的に活動することを見いだし、リプレイが記憶の固定化に重要であることを強く示唆した。また、学習課題を与える前にプレプレイ活動を示したセルアセンブリが優先的に学習後のリプレイや想起時に現れたことから、プレプレイセルアセンブリが記憶エングラムに優先的に取り込まれることが明らかになった。2.技術開発MiLSS/U-FEISを用いて脳活動を計測中に、特定の数個のセルアセンブリ活動を検出し、直ちにトリガー信号を出すクローズドループ光操作系を開発した。3.数理モデル:セルアセンブリの検出が可能なのは、記録した細胞集団がセルアセンブリに参加するニューロンを一定数以上(3040程度)含む場合であることがわかった。この条件はカルシウム蛍光法であれば十分達成可能である。CA3の神経回路は、従来考えられているアトラクター記憶とは様相を異にする活動パターンを示すことがわかってきた。
確率変数列の法則収束に対する関数解析的研究

本年度は主に2つの研究を行った。ひとつは研究課題の主目的である4次モーメント定理に関するものである。本研究の最終目的は、ある種の確率変数列に対して、任意の2つの偶数次モーメントの収束から法則収束を導くことである。初めに、Hermite-Steinの補題とよばれる確率変数列の正規分布への法則収束を特徴付ける補題に着目し、この収束の定量評価を試みた。この試みにより、Nualart-Ortiz-Latorre(2008)によるMalliavin微分を用いた法則収束の特徴付けを拡張する見込みが立った。次に、Azmoodeh-Malicet-Minoule-Poly(2016)らの結果をやや拡張し、さらに、彼らの手法が適用可能は範囲を明確にした。このことにより、本研究で目的とする4次モーメント定理の拡張は彼らの手法によって実行不可能であることが分かった。2つ目は、非整数Brown運動により駆動される確率微分方程式の解の性質に関する研究である。この方程式の解に基本解が存在することが知られており、その基本解の漸近挙動も限られた状況では知られていた。本研究では、基本解の漸近挙動をできる限り一般的な形で示した。この結果はBen Arous(1988)が導いたBrown運動により駆動される場合の結果の非整数Brown運動への拡張となっている。証明は、Malliavin解析とラフパス解析の双方で得られた結果を巧妙に組み合わせたものである。本研究は稲浜譲氏(九州大学)との共同研究である。4次モーメント定理の拡張に関して、少しずつ前進しているとは考えられるが、当初の予定と比較するとやや遅れていると言える。しかし、確率微分方程式の解の漸近挙動に関する成果が得られたので、全体としては順調であると言える。非整数Brown運動により駆動される確率微分方程式の近似誤差の漸近挙動の解明を目指す。本研究はやや遅れ気味の課題であるので、本年度中の解決を目指す。また、Hermite-Steinの補題に着目した試みにも決着を付け、4次モーメント定理の拡張への足がかりとしたい。本年度は主に2つの研究を行なった.ひとつは研究課題の主目的である4次モーメント定理の拡張に関するものである。Azmoodehらの先行研究により、あるWienerカオスに属する確率変数のモーメントに関する性質が多く調べられている。本年度は彼らの研究の流れに添い確率変数のモーメントに関する性質を調べた。結果として、確率変数の各次数のモーメントには非自明な不等式系が成立することが分かった。特に、4次モーメント定理の拡張に有用であろう不等式系も見つけることができた。ふたつめは、Dyson Brown運動などを典型例とする非衝突過程の分布密度の存在と滑らかさに関する研究である。Brown運動の汎関数が分布密度の存在や滑らかさに関する研究に対してMalliavin解析が有効に働くことはよく知られている。例えば、滑らかな係数をもつ確率微分方程式の解が滑らかな分布密度をもつことが知られている。一方で、Dyson Brown運動を確率微分方程式により記述すると、非衝突性を表現するために特異性をもつドリフト項が現れる。本研究では、Dyson Brown運動のように特異なドリフト項をもつ確率微分方程式の解が連続な分布密度をもつことを示した。本研究では、Florit-Nualart (1995)やNaganuma(2013)が扱った局所非退化性の概念を用いて証明を与えた。その際に、隣り合う粒子の距離の負冪のモーメントの評価がひとつの鍵になり、それはGirsanov変換を用いて示される。本研究は田口大氏(大阪大学)との共同研究である。平成29年度は、非整数Brown運動により駆動される確率微分方程式の近似誤差の漸近挙動の解明が当初の目標であったが、順序を入れ替えて、平成30年度に予定していた4次モーメント定理の拡張に関する研究を行った。4次モーメント定理の拡張はまだまだ成果が出ているとは言い難い状況である。しかし、非衝突過程の分布密度の存在と滑らかさに関する研究が予定外の完成をみたので、全体としては順調に進展しているといえる。

証明は、Malliavin解析とラフパス解析の双方で得られた結果を巧妙に組み合わせたものである。本研究は稲浜譲氏(九州大学)との共同研究である。4次モーメント定理の拡張に関して、少しずつ前進しているとは考えられるが、当初の予定と比較するとやや遅れていると言える。しかし、確率微分方程式の解の漸近挙動に関する成果が得られたので、全体としては順調であると言える。4次モーメント定理の拡張に関する研究を推進して行く。本年度に見つけた不等式系は綺麗な性質を持つように見える。その背後にはWienerカオスの何らかの性質が隠れていると思われる。今後はこの不等式系を出発点としてWienerカオスの性質を考察し、その結果として4次モーメント定理の拡張を行いたい。また、非整数Brown運動により駆動される確率微分方程式の近似誤差の漸近挙動の解析も行う。これに関してLiu-Tindelが本年にプレプリントを発表しているが、彼らとは別の手法により解析を進める予定である。非整数Brown運動により駆動される確率微分方程式の近似誤差の漸近挙動の解明を目指す。本研究はやや遅れ気味の課題であるので、本年度中の解決を目指す。また、Hermite-Steinの補題に着目した試みにも決着を付け、4次モーメント定理の拡張への足がかりとしたい。研究計画の若干の変更により書籍購入を次年度に持ち越したために生じた。次年度に購入する。本年度は海外出張を行わなかった為,次年度へ繰り越すこととなった.次年度は,海外出張を計画しているので,その経費に当てる.
微小循環系のマルチスケール血流バイオメカニカルシステムの同定

赤血球のタンブリング-タンクトレッディング運動遷移の計算機シミュレーションを粒子法および境界要素法を用いて行い,invitro実験観察結果を表現できる膜の弾性定数と自然状態のパラメタセットを決定した.また,血球の力学的相互作用に応じた見かけの血流特性を,二分岐血管モデルおよびイメージベースト微小血管網モデルに対して二次元シミュレーションを用いて明らかにした.以上より,微小循環系における赤血球から見かけの流動特性に至る血流の振る舞いについて,マルチスケールな力学モデル構築に必要な定量的データを得た.赤血球のタンブリング-タンクトレッディング運動遷移の計算機シミュレーションを粒子法および境界要素法を用いて行い,invitro実験観察結果を表現できる膜の弾性定数と自然状態のパラメタセットを決定した.また,血球の力学的相互作用に応じた見かけの血流特性を,二分岐血管モデルおよびイメージベースト微小血管網モデルに対して二次元シミュレーションを用いて明らかにした.以上より,微小循環系における赤血球から見かけの流動特性に至る血流の振る舞いについて,マルチスケールな力学モデル構築に必要な定量的データを得た.本年度は,まず,従来観察されてきた定ずり速度下の赤血球運動について,粒子法を用いて,赤血球膜変形と粘性流れとの連成計算シミュレーションを行った.二次元シミュレーションの結果,粘性せん断力,膜の弾性定数と自然状態の組み合わせに応じて,赤血球がタンブリング運動あるいはタンクトレッディング運動のいずれかを示すことが明らかとなり,これらのパラメタセットに関する運動の相図を得た.続いて,本計算を三次元問題に拡張してシミュレーションを行うことに成功した.一方,膜の力学パラメタセットに応じた赤血球の釣合形状も求めて,赤血球の運動状態と釣合形状に着目することで,赤血球の力学パラメタセットを同定した.その結果,赤血球の自然状態が,せん断流中の運動および釣合形状において,重要な力学パラメタであることが明らかになった.さらに,血球の力学的相互作用に応じた見かけの血流特性を明らかにした.ここでは,個々の赤血球膜の弾性特性や自然状態等の力学特性,赤血球内外の流体の粘性係数およびレイノルズ数と,見かけの流動抵抗との関係を,二分岐間内の二次元血流シミュレーションによって定量的に示した.さらに,血管ネットワークの流動特性モデリングの準備研究として,イメージベースドモデルを用いた二次元血流シミュレーションを家兎腹腔の微小血管網に対して行った.一方,分岐マイクロ流路内の血球の変形運動を観察するために,当該年度備品費で購入した顕微鏡を用いて,in vitro実験観察システムを試作した.本年度は,従来観察されてきた定ずり速度下の赤血球運動について,前年度に続いて計算力学的検討を行った.まず,赤血球膜変形と粘性流れとの三次元連成計算の粒子法シミュレーション法を確立し,パラメタスタディによって,粘性せん断力,膜の弾性定数と自然状態の組み合わせに応じた,赤血球のタンブリング運動とタンクトレッディング運動の遷移挙動を明らかにし,これらのパラメタセットに関する赤血球運動の相図を得た.続いて,上記のパラメタがタンクトレッディング中の伸張変形に与える影響を明らかにした.さらに,膜の力学パラメタセットに応じた赤血球の釣合形状も求めた.以上の結果から,実験的に観測されてきた赤血球膜の弾性定数および赤血球内外の流体の粘度比を与えたとき,定ずり速度下の赤血球の運動遷移挙動とタンクトレッディング運動中の剛体回転振動,および赤血球の釣合形状を力学的に説明するためには,赤血球膜の自然状態が,球形と両凹円盤形の中間である必要があることがわかった.一方,血球の力学的相互作用に応じた血球の凝集挙動について,血栓の形成モデルを用いた力学計算を行った.その結果,血球同士の凝集力の大きさや,凝集力を発生するタイミングが,凝集挙動に大きな影響を与えることが示された.また,血栓形成を決定するパラメタとして,凝集力と流体力の比を表す力学パラメタを新たに提案し,血栓形成過程をこの力学パラメタに応じて整理することを試みた.定ずり速度下の赤血球運動について,前年度に続いて計算力学的検討を行った.まず,赤血球膜変形と粘性流れとの三次元連成シミュレーションについて,境界要素法コードを新たに作成した.この手法を用いて,赤血球のタンブリング運動とタンクトレッディング運動の遷移挙動,および赤血球の形状記憶挙動が,膜の粘弾性にどのような影響を受けるのかを検討した.その結果,弾性特性と粘性特性が,それぞれ,運動遷移時のキャピラリー数をどのように決定するのかを明らかにした.一方,個々の赤血球の変形運動を考慮したマクロ血流解析として,単純せん断流れおよび管内流れに対する計算シミュレーションを行った.さらに,微小分岐血管および多分岐血管内の血流についても,計算シミュレーションを行った.これらの結果から,マルチスケール血流解析を行う上で,赤血球の個々の粘弾性変形が,マクロな流動特性にどのように影響を与えるのかについて,明らかにした.計画に記載の項目に応じて,進展が著しいものと,通常の進度のものと,ばらつきがあり,全体としては,順調に進んでいる.24年度が最終年度であるため、記入しない。計算力学をベースに,着実に研究項目を進めることが出来る見込みである.24年度が最終年度であるため、記入しない。
Xenopus由来因子のエピゲノム制御による神経系細胞の系譜転換と神経再生

これまでの大規模ゲノム解析での実績からアフリカツメガエル(Xenopus)での神経再生時に高発現し、内在性神経幹細胞を誘導する分子を選定する。新規に開発した神経幹細胞嗜好性のあるリンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV)のエンベロープと分裂細胞に感染し恒常的に発現するレトロウイルスのハイブリッドベクターを構築し、感染効率と発現効率上昇を両立させる技術を用いる。ヒストン脱アセチル化酵素を阻害することで興奮性運動ニューロンに誘導・分化させ、エピゲノム制御により細胞運命の系譜転換を起こし、軸索伸長とシナプス再構築と機能回復をマウス脊髄損傷モデルで検討する。
合成ショ-トペプチドを用いた各種糖輸送担体のRIA法の開発

糖輸送担体には構造の極めて類似したisoformが存在し、そのアミノ酸配列にも高く相同性が認められる。しかし、そのC末端の10数個のアミノ酸配列が異なることに我々は着目し、この合成ペプチドをRIAのスタンダ-ドとするRIA系の確立を目指した。当初の目的通り、各々の糖輸送担体を分別し、しかも定量できる簡便なRIA系が確立できた。抗体の作製は、各isoformのC末端のアミノ酸10数個より成るペプチドを合成し、このN末端でKLHに結合さて家兎に免疫して得た。さらに抗体を合成ペプチドのアフィニティカラムを用いて精製した。標識ペプチドは、この合成ペプチドを放射性ヨ-ドで標識して得たが、チロシンを含まないアミノ酸配列の場合には(GLUT1とGLUT2)N末端にチロシンを加えたペプチドを合成して用いた。このようにして、GLUT1、GLUT2、GLUT4に各々特異的なRIA系を組み立てたが、予定通り、各RIA系の間には交又反応は認められなかった。すなわち、GLUT1を含むヒト赤血球膜では、膜蛋白の7%という豊富なGLUT1が認められたが、GLUT2やGLUT4は全く認められなかった。ラット肝にはGLUT2のみ、ラット脂肪細胞にはGLUT4が大量に認められ、他のisoformは測定感度以下であった。ヒト赤血球のGLUT1の測定には数Ulの血液で充分であり、RIAは約4時間で完了した。これらのRIA系を用いて、糖尿病患者での赤血球糖輸送担体の変動、老齢ラットの脂肪や骨格筋でのGLUT4の変動、インスリンによるGLUT4の細胞内部から細胞膜へのトランスロケ-ションなどを簡便に定量的に測定することが可能となった。ヒト肝癌細胞HepG2糖輸送担体の3個所に相当するショートペプチドを合成し家兎に免疫した。いずれの部位に対しても抗体の産生が確認され、精製した抗体は50μg/mlの濃度でヒト赤血球糖輸送担体をほとんどすべて免疫沈降し、ヒト赤血球糖輸送担体はHepG2糖輸送担体と恐らく同一と考えられた。作製した抗体の中でも反応性の良いC末端に対する抗体を用いてRIA系を組み立てることとしたが、抗体との反応性を保ちつつよい標識を得ることがなかなか困難であることが判明した。そこで現在、このショートペプチドのN末端に標識を容易にするためのチロシンを加えて合成し、この標識および抗体との反応性を検討している。我々は研究計画の発展のために他種類の糖輸送担体のクローニングを目指しているが、この過程の中でラビット脳のHepG2タイプ糖輸送担体遺伝子のクローニングに成功した。この結果より、我々の作製した抗体がヒトばかりでなくラビットやラットの研究にも使用できることが明らかとなった。我々はさらにこの糖輸送担体cDNAをChinese Hamster Ovary細胞に導入し、糖輸送担体を大量に発現させることに世界に先駆けて成功した。糖輸送担体の発現と共に糖輸送活性は約4倍と上昇し、糖輸送やインスリン作用の解明の上でも重要な示唆を与えている。現在組み立てているRIA系で糖輸送担体の増加を定量的に調べる予定である。肝タイプ糖輸送担体が米国のグループによりクローニングされたが、我々はヒト赤血球糖輸送担体と共通性のないC末端部と中央部に対する抗体の作製にとりかかり、抗体の産生が現在ELISAにて確認されている。このように、合成ショートペプチドとその抗体を用いることにより異なった種類の糖輸送担体を明確に区別できるRIA系を確立するという我々の当初の予測が極めて正しいものであることが確認された。

抗体とよく反応する標識ペプチドを作製することがRIA系を組み立てる上で極めて重要であったが、これはペプチドのN末端にチロシンを加えたペプチドを新たに合成することで解決できた。標識はクロラミンTを用いて行いSepPakで精製した。糖輸送担体のC末端部分は細胞内部に存在するため可溶化が必要であり、0.5%トライトンにて可溶化し、アフィニティ精製した抗体と0.1%BSAを加えたPBS中にて室温30分孵置した後、プロテインAセルロファインを加えて30分後に抗原抗体複合物を沈降させた。PBSにて沈降物を洗浄した後、^<125>Iを測定した。標準曲線はヨ-ド化したショ-トペプチドに種々の濃度の非標識ショ-トペプチドを加えて同様の操作を行い作製し、試料中の糖輸送担体量をショ-トペプチド量当りに換算した。ヒト赤血球で測定してみると、HepG2タイプ糖輸送担体が極めて豊富で、赤血球ゴ-スト(ヘモグロビンを除いた赤血球膜)1μg中には約×10^<-3>μgショ-トペプチド相当の糖輸送担体が認められた。これは膜重量の約7%に相当し、従来の報告と一致し、我々のショ-トペプチドに対するRIA系が、HepG2タイプ糖輸送担体を正しく定量できることを示している。我々はラット肝タイプ糖輸送担体に対しても同様の方法でRIA系を確立したが、ラット肝膜分画1μg当たり約10^<-4>μgショ-トペプチド相当の糖輸送担体が認められるのに対し、ヒト赤血球の糖輸送担体は検出感度以下であった。逆にラット肝膜分画をHepG2タイプ糖輸送担体のRIA系で測定しても検出感度以下であり、これらのRIA系の間に交叉は認められず、各々、HepG2タイプ、ラット肝タイプを特異的に検出するRIA系であることが確認された。本年度は、糖輸医担体のサブタイプであるGLUT2とGLUT4に対するラジオイムノアッセイ系を組み立て、すでに確立したGLUT1に対するRIAと比較検討し、さらにヒト糖尿病患者や、実験的糖尿病動物などでの応用を行った。ラットGLUT2のC末端部に対する抗体は、ラット脂肪細胞や骨格筋に存在するGLUT4やGLUT2と交又反応を示さず、又、ラットGLUT4のC末端部に対する抗体はラット肝やヒト赤血球の糖輸送担体と反応しなかった。ヒト赤血球には膜蛋白の約7%という非常に豊富なGLUT1が認められ、数μlの血液で充分測定が可能であった。糖尿病患者と正常者ではその赤血球糖輸送担体の量に有意差を認めず、又、糖尿病状態の指標としての空腹時血糖順やHbArc値とも相関を認めなかった。このように赤血球のGLUT1は糖尿病状態による変動を受けなかったが、他の臓器では代謝状態による変動を受け、確立したRIAにてその変動が確認できた。我々はラット肝のGLUT2がストレプトゾトシン糖尿病ラットでは増加することをウエスタンブロッティングにて示したが、我々が確立したGLUT2のRIAにて、この変動が定量的に確認できた。また、ラット脂肪細胞をインスリンで刺激するとGLUT4は細胞内部のプ-ルから細胞膜上に移動するが、確立したRIAにて、GLUT4の細胞膜分画での増加と、細胞内膜分画での減少が定量的に確認できた。以上のように、多くの検体で定量的に糖輸医担体が測定できるというRIAの利点が生かされたRIA法が開発できた。
「ハディースの徒」の社会史的研究：スンナ派の形成・浸透過程の解明に向けて

平成26年度から5カ年計画で遂行してきた本研究は、スンナ派の形成と浸透の歴史過程を明らかにすることに向けて、10-13世紀の西アジアで「ハディース(預言者ムハンマドの言行に関する伝承)」の徒」と称し、ハディースを用いて社会の様々な事柄をスンナ(預言者ムハンマドの慣行)に根拠づけたハディース学者の知的実践を社会史的に解明することを目的としている。本研究では、この目的に向けて以下の3つの課題を設定した。すなわち、【課題1:「ハディースの徒」の時代的・地理的分布の傾向の整理】、【課題2:ハディースの真正性判定理論の形成・展開の解明】、【課題3:「ハディースの徒」の知的実践と社会状況の相互影響の解明】である。平成30年度は、当初の計画にしたがって、【課題1】【課題2】【課題3】の成果を総合的に考察し、本研究全体を総括した。この総括作業からは、以下の3点の成果が得られた。(1)「ハディースの徒」を称したウラマーたちが、知識人としての評価を得るために行った知的実践の成果を用いて、周囲の社会的・政治的要請にも良く応えていたこと。(2)そうした社会や政治に対する協力的な姿勢が、彼らの社会的権威にもつながっていたこと。そして、(3)社会や政治の多くの側面を、ハディースをとおしてスンナに結びつけようとする彼らの姿勢と活動が、スンナに則った共同体の一員と自らを想像する人々、すなわち、スンナ派の形成に大きく貢献したと考えられることである。以上の総括作業を、本研究を基課題とする国際共同研究(16KK0043)として、ジョージタウン大学(ワシントンDC、30年4月12月)とイブン・ハルドゥーン大学(イスタンブール、31年1月3月)で行い、本研究全体の成果を国際的な水準に照らして検証し、他者の信仰の重要な要素を外部から一方的に語る「オリエンタリズム的」な研究となることを防ぐ工夫を行った。平成30年度に取り組んだ研究作業(「研究実績の概要」を参照)の概要は、計画段階で予定していたものであり、その成果も計画段階での予測と概ね一致した。したがって、本研究はほぼ順調に進展していると判断される。また、本研究を基課題とする国際共同研究(16KK0043)を通して、アメリカおよびトルコのハディース研究者と継続的な研究交流を行い、本研究全体の成果の妥当性を国際的な議論を通して検証した。その一環として、11月にジョージタウン大学外交学院のアルワリード・ビン・タラール王子ムスリムーキリスト教徒理解センターにおいて、アメリカおよびトルコの研究者を招いてハディース学に関する国際ワークショップを開催し、本研究の成果に基づいた研究発表を行うとともに参加した研究者たちと議論を行った。2月にはイブン・ハルドゥーン大学諸文明協調研究所において公開講演を行い、本研究の成果を披露した。これらの海外における研究活動は、本研究の計画時には想定していなかった研究成果の国際的発信として大きな成果となった。その一方で、本年度に約10か月間の長期にわたって海外での研究活動を行ったことは、本研究の計画段階では予定していなかった事態であった。国際的な環境を活用して【課題1】【課題2】【課題3】の各段階における成果を英語の学術論文として投稿する作業と本研究全体の成果を英語の単著にまとめる準備も進めてきたが、上記のワークショップや公開講演会、継続的な研究交流を通してアメリカ・トルコの研究者から様々な建設的な指摘を受けたことから、本研究の総括を完了し、その成果を公開するには至っていない。ホームページの作成・公開に関わる作業も充分に進めることができなかった。そのため、本研究の事業期間を1年延長し、本研究全体の総括作業の完了と成果公開を在外研究の成果をも盛り込んだより有意義な形で行うこととする。1年間の延長期間にあたる次年度(令和元年度)には、本年度に【課題1】【課題2】【課題3】の成果を総合的に考察することで得られた成果に、在外研究における国際的な議論の成果も盛り込むことで研究全体の総括作業を完了する。同時に、在外研究によって得られた国際的な研究ネットワークを活用して【課題1】【課題2】【課題3】の各段階における成果を英語の学術論文として投稿する作業を進め、本研究全体の成果を英語の単著にまとめる準備も進める。また、ホームページを開設し、本研究の成果とその過程で構築したデータベースを内外の研究者と広く共有できるようにする。平成26年度から5カ年の計画で遂行する本研究は、スンナ派の形成と浸透の歴史過程を明らかにすることに向けて、1013世紀の西アジアで、「ハディース(預言者ムハンマドの言行に関する伝承)の徒」と称し、ハディースを用いて、社会の様々な事柄をスンナに根拠づけたハディース学者の知的実践を社会史的に解明することを目的とする。この目的に向けて、以下の三つの課題を設定した。すなわち、【課題1:「ハディースの徒」の時代的・地理的分布と傾向の整理】、【課題2:ハディース真正性判定理論の形成・展開の解明】、【課題3:「ハディースの徒」の知的実践と社会状況の相互影響の解明】である。平成26年度は、【課題1】に係わる研究作業を中心に遂行した。

その結果、910世紀に「ハディースの徒」の主流がイラクからホラーサーン(イラン北東部)に移り、それに伴って、ハディースが伝える預言者のスンナ(慣行)に照らして社会や政治の現状を批判する傾向が減退し、現状をスンナに根拠付け、それらのスンナを伝えるハディースの真正性を証明することで現状を肯定する傾向が強まっていくことが明らかになった。上記の研究に基づき、平成26年8月にトルコ共和国アンカラ市の中東工科大学で開催されたWorld Congress for Middle EasternStudies (WOCMES Ankara 2014)で口頭報告を行った。【課題2】と【課題3】の準備も開始し、分析材料を確保するために、平成26年年8月にトルコ共和国イスタンブル市のスレイマニエ図書館で、平成27年3月にイラン・イスラーム共和国テヘラン市のテヘラン大学中央図書館で写本調査を行った。平成26年度から5カ年の計画で遂行している本研究は、スンナ派の形成と浸透の歴史過程を明らかにすることに向けて、1013世紀の西アジアで「ハディース(預言者ムハンマドの言行に関する伝承)の徒」と称し、ハディースを用いて、社会の様々な事柄をスンナ(預言者ムハンマドの慣行)に根拠づけたハディース学者の知的実践を社会史的に解明することを目的としている。本研究では、この目的に向けて、以下の三つの課題を設定した。すなわち、【課題1:「ハディースの徒」の時代的・地域的分布の傾向の整理】、【課題2:ハディース真正性判定理論の形成・展開の解明】、【課題3:「ハディースの徒」の時代的・地理的分布と傾向の整理】である。平成27年度は、【課題2】に中心的に取り組み、これまでに収集した「ハディースの徒」が書いた論説や理論書の読解し、ハディースの真正性判定基準をデータベースにまとめていった。その結果、10世紀のホラーサーン(イラン北東部)において、伝達経路の多寡に依拠してハディースの真正性を判定する理論が形成され、その理論が、多彩な内容のハディースについて、真正性の高さを演出する技術を生み出したことが明らかになった。そして、この理論と技術は、11世紀から13世紀にかけて、イラクやシリアの「ハディースの徒」の間でも盛んに研究・活用されるようになり、当時の社会の様々な事柄をハディースに根拠づけて肯定、あるいは、批判する論説が数多く書かれるようになった。以上の研究の材料となる理論書・論説をより多く確保するために、27年8月にトルコ共和国イスタンブル市とレバノン共和国ベイルート市の図書館などで調査を行い、28年3月にもイスタンブル市で調査を行った。28年3月の調査は、エジプトのカイロを予定していたが、治安面で不安があったためイスタンブルに調査地を変更したものである。平成27年度に中心的に取り組んだ【課題2】に関する研究作業から得られた成果(「研究実績の概要」を参照)は、計画段階で予測されたものとおおむね一致し、したがって、本研究はほぼ順調に進展していると判断される。また、本研究では、ハディースというイスラームの信仰の根幹に関わる宗教的テキストを扱うため、信徒としてハディースを研究している研究者徒の意見交換により、「オリエンタリズム」的になることを避ける工夫を行っている。この面においても、モスクのイマーム(導師)との意見交換や、イスタンブルのイスラーム研究センターにおいて、現代の信徒のハディース研究に触れることなどによって、当初の計画に沿うことができた。成果発表の側面においては、現代研究者との共同研究において、以下の2点の予想外の成果が得られた。
テキストの「読み方」モデルの構築と利用に関する研究

本研究では、視線計測と対象テキストの言語分析による読み方モデルの構築とその利用について検討を進めた。まず対象テキストの構造と人間の読み方の特徴的なパターンを利用して視線計測のずれを補正する手法を提案した。次に、文書中の各単語について、視線の停留時間、文書中での位置、品詞等の言語的特徴をあわせて、読み方の予測モデルを構築する手法を提案して視線コーパスや利用者実験を通して有用性を示した。本研究では、「読む」という行為を、読み手の言語の理解や知識の獲得と対応付けて解析する技術の確立を目指す。具体的には、画面上に表示される文字情報(テキスト)から人間が情報を得る際の「読み方」を視線計測装置を用いて実際に測定して、テキストの意味や文脈と照合しながら分析・予測する手法を開発する。このような「読み方」のモデル化と測定を通して、対象テキストの計算言語的な解析結果と読み手の興味や理解の容易性とを対応付け、社会生活で不可欠な「読む」行為の支援へと結びつける。具体的には、(1)読み方モデルの構築と視線情報からの注視テキストの抽出、および、(2)視線情報に基づく人間の言語行動の分析、の2つの課題に取り組み、中核となる手法の確立を目指す。本年度は、2番目の課題である「視線情報による人間の言語行動の分析」に焦点をあてて研究を進めた。まず視線のコーパスとして代表的なDundeeコーパスを用いて単語の読み飛ばしの予測モデルを学習し、品詞や頻度などの単語の言語的な特徴に加えて画面上の位置を考慮することで、予測の精度が高まることを示した。また、中国語におけるコンマ配置の予測では、読み手の視線の動きを人手で解析してルールを抽出することで、より優れたコンマ配置が提案できることを示した。さらに、視線解析を理解支援に結び付ける試みとして、言語特徴量・視線特徴量・読み手の属性の相互の関係を解析することで、読み手の注視する単語領域を予測する手法を提案した。実験では、40名の被験者を対象として視線データを収集して、提案手法の有効性を示すとともに、言語タスクや被験者による読み方の違いを考察した。本年度は、言語処理やユーザインタフェース分野における視線データの利用について文献調査を行うとともに、視線計測装置を用いた実験環境を構築して、視線データを取得した。現実的なユーザ環境で得られる視線データには測定誤差が含まれることから、文書構造や言語的な知識を事前知識としてモデルに取込むことで、視線計測の精度を高める手法の開発に取り組んだ。その結果、注視点と単語領域の位置合わせ最適化問題を解く手法を提案し、これにより視線計測装置単独では補正できない誤差に対応できることを示した。また、複雑なレイアウト構造を持つ文書や、単語境界が明示されない日本語文書に対しても上記手法の適用を可能にするため、画面イメージの自動文字認識出力を言語タグつきのテキストに対応付ける手法を開発し、有効性を確認した。さらに、人間の読み方モデルの構築とテキスト読解・理解支援を目標として、文書中で被験者が注視する単語を、言語的およびレイアウト的特徴に基づき予測する機械学習手法を提案して効果を示すとともに、言語タスクや被験者による違いを考察した。交付申請書では本年度の研究目標として、(1)テキスト要素と画面上の領域の対応付け、および、(2)予測遷移グラフと実際の計測結果に基づく事後確率計算、の2つを設定した。(1)については、注視点と単語領域との位置合わせ最適化問題を解くアプローチを提案するとともに、自動文字認識を組み合わせて任意のテキストについて単語境界を正しく認識する手法を開発し、当初の予定を達成した。(2)については、言語的なモデルだけではなく単語の出現場所情報を取り込む新たなモデルを提案するなど追加で検討した課題もあり、順調に研究を進めている。人間の読み方を分析するための言語理解タスクを設計して視線データを収集し、平成23年度で構築したモデルを検証する。言語モデルを用いた視線情報の誤り修正、および視線と語句の構文・意味役割との対応づけ手法を提案・評価し、成果の発表を行う。1.視線データの収集とコーパス整備:被験者実験によりデータを収集し、視線情報を埋め込んだ参照コーパスを構築する。品詞、構文木、述語項構造、照応関係などの言語アノテーションと視線情報を対応づけて分析することで、視線遷移の予測に有効な言語的な手がかりを抽出する。

2.人間の文解析・読解過程のモデル化における有効性の検証:言語処理により自動付与される語句の様々な役割と実際に観測される注視順や停留時間とを対応づけ、これらを統計的に解析することで、テキストの読みやすさや人間の興味や理解の状態を推測し、読解支援に役立てる手法の開発に取り組む。視線計測装置を使った被験者実験および論文発表を予定しており、実験のための補助装置の購入・謝金・リサーチアシスタント雇用、成果発表のための出張・会議参加・英文校正・論文別刷代等を支出する予定である。
精巣特異的カルシニューリンを標的とした男性避妊薬の開発

カルシウム依存性の脱リン酸化酵素(カルシニューリン)は、酵素ドメインと調節ドメインから成るヘテロダイマーである。ヒトやマウスでは、それぞれ3つと2つの遺伝子にコードされている。また我々は精子特異的に存在する精子カルシニューリンが受精能力に必須であることを報告している。本課題では、上記5つのORFをPCR増幅して発現ベクターを作製し、培養細胞で酵素活性を再構築できることを確認した。その結果、男性避妊薬の標的分子となりうる精子カルシニューリンのみを阻害する小分子の探索が可能な系を構築した。またin silico解析から、精子カルシニューリンの基質と考えられる12遺伝子を見つけることに成功した。日本では年間約20万件もの人工妊娠中絶が行われているが、その理由の1つとして望まない妊娠が挙げられる。米国でも約50%が予定外の妊娠とされ、約半数で人工妊娠中絶が行われている(Finer, Contraception 2006)。このような状況を改善するには、効果的な避妊法の開発や普及が急務である。我々は精子特異的に発現するカルシニューリンを同定し、その阻害剤により精子運動能力が低下して雄性不妊となることを発表している。そこで本研究課題では、体細胞のカルシニューリンは阻害せず、精子カルシニューリンを特異的に阻害する化合物の探索を行うことを目的とした。まずIn silicoスクリーニングによりカルシニューリン結合ドメインを持つタンパク質を10個、リストアップした。その後、RT-PCR等の発現確認により精巣特異的に発現する3つに絞り込み、CRISPR/Cas9法により遺伝子破壊マウスを作製した。いずれも生存には問題なく雄が性成熟することを確認したので、交配試験により妊孕性の有無を確認中である。またヒト精子カルシニューリンに結合する小分子をスクリーニングする目的で、ヒト精巣cDNAからPPP3R2とPPP3CCの遺伝子をクローニングし、FLAGタグを付加したリコンビナントタンパク質を調整した。生化学的試験により脱リン酸化酵素活性を有することを確認した。今後、共同研究先において、DEC-TEC法により結合小分子を同定する予定である。遺伝子改変マウスの作製および小分子スクリーニング用リコンビナントタンパク質の調整も順調に進んでおり、ひきつづき研究を発展させることで、男性避妊薬開発の基礎が構築できると考えている。実験動物学
溶液法による多層薄膜のp-n接触界面の形成と二酸化炭素ガスセンサーへの応用

予備的な実験から本研究では、p型酸化物半導体として酸化ニッケルと酸化コバルトを、n型酸化物半導体として酸化亜鉛を選択した。これらの薄膜の原料として酢酸塩を用いたが溶媒のイソプロパノールにはそのままでは溶解しなかった。そこでエタノールアミンを塩に対して等モル2倍添加し、溶解させた。この溶液を用いてディップコーティング法により製膜した。単一膜のガスセンシング特性を測定した結果、酸化ニッケル膜と酸化コバルト膜では可燃性ガスに接触すると比抵抗が増加し、酸化亜鉛では減少した。この変化の割合は酸化亜鉛がもっとも大きくついで酸化ニッケルであり、酸化コバルトは最も変化率が小さかった。1%の二酸化炭素ガスに対しては酸化亜鉛薄膜がガス導入直後に過渡的に比抵抗が減少すると言う現象が観察された。酸化物同士のp-n接触は、酸化亜鉛をコーティングしさらに酸化ニッケルをコーティングした多層膜で優れた整流特性が得られた。このp-n多層膜のモット・ショットキープロットからも接触界面に空乏層が形成されていることが確認された。p型半導体として酸化コバルトを用いた場合は良好な整流特性は認められなかった。酸化亜鉛、酸化ニッケル多層膜のI-V特性の温度変化は単調ではなく、室温よりも100200°Cで順バイアス方向の電流値が小さくなるという結果が選られ、界面準位に吸着されている酸素ガス等が整流特性に影響を及ぼしていることが示唆された。さらにこのp-n界面には光起電力の発生が確認され、I-V特性も光照射によって特に純方向に電流値が大きくなった。しかしI-V特性や接触界面の静電容量は実験範囲内では雰囲気ガスに依存しなかった。
腎微小循環におけるアルドステロンの作用とその生理的・病態生理学的意義の解明

アルドステロンは従来よりナトリウム・水貯留ホルモンとして知られているが、近年、種々の腎疾患の病態・進展に関与する可能性が示唆されている。しかしながら、アルドステロンがいかなる機序を介して腎疾患の病態に関与するのかに関しては詳細は未だ不明である。腎疾患の進行には糸球体高血圧などの糸球体血行動態の異常が重要な役割を演じている。そこで我々は、糸球体血行動態の調節に重要な輸出入細動脈におけるアルドステロンの作用と機序を微小灌流法を用いて検討した。その結果、(1)アルドステロンはnon-genomicな機序を介して両細動脈を収縮させること、(2)輸入細動脈では内皮由来のNOがアルドステロンの血管収縮作用を減弱させているためアルドステロンに対する感受性は輸出細動脈で高いこと、(3)内皮機能障害を伴う輸入細動脈では生理的濃度のアルドステロンが収縮を引き起こすことが明らかとなった。以上の結果より、アルドステロンは輸出細動脈を収縮させて糸球体内圧を上昇させることで腎疾患の病態に関与するという可能性が示唆された。また、内皮障害が存在する病態下では、アルドステロンは輸入細動脈を収縮させて腎血管抵抗を上昇させることで高血圧の発症または元々存在する高血圧の増悪に関与するという可能性が示唆された。さらにこれらの研究を遂行する中で、アルドステロンのnon-genomicな血管収縮作用とミネラルコルチコイド受容体を介して生じる緩徐な作用(genomic action)の間にinteractionが存在する可能性が示唆されたため検討を加えたが、詳細は不明であった。今後このinteractionの可能性について更なる検討を加えていく予定である。アルドステロンは従来よりナトリウム・水貯留ホルモンとして知られているが、近年、直接的な心血管作用を有するとともに種々の腎疾患の病態・進展に関与する可能性が示唆されている。nMレベルのアルドステロンは両細動脈を濃度依存性に収縮させたが、感受性は輸出細動脈で高く、有意な収縮は輸出細動脈では1nMから、一方、輸入細動脈では5nMから認められた。しかしながら、輸入細動脈では内皮を除去するかNitric Oxide (NO)の合成を阻害するとアルドステロンの作用が増強し、生理的レベルである0.1nMで有意な収縮が認められた。アルドステロンによる収縮はいずれの細動脈においても投与後5分以内に認められ、non-genomicであると考えられた。このことは、アルドステロンによる収縮がスピロノラクトンで抑制されず、アクチノマイシンDやシクロヘキシミドで影響されないことからも裏付けられた。また、両細動脈においてアルドステロンによる収縮はPhospholipase C依存性であったが、輸入細動脈ではL型チャネルを介したカルシウムの流入が、一方、輸出細動脈ではT型カルシウムチャネルが重要であると考えられた。以上、アルドステロンは輸出細動脈を収縮させて糸球体内圧を上昇させることで、腎疾患の病態に関与する可能性が示唆された。また、内皮障害が存在する病態下では、アルドステロンは輸入細動脈を収縮させて腎血管抵抗を上昇させることで、高血圧の発症または元々存在する高血圧の増悪に関与する可能性が示唆された。我々は平成15年度にアルドステロンがnon-genomicな機序を介して輸出入細動脈を収縮させることを明らかにした。

その研究の中でアルドステロンのnon-genomicな血管収縮作用とミネラルコルチコイド受容体を介して生じる緩徐な作用(genomic action)の間にinteractionが存在する可能性が示唆されたが詳細は不明であった。そこで本年度はこのinteractionの可能性について検討を行った。具体的には1-10nMのアルドステロンで1時間輸出入細動脈を前処置してからnon-genomicな血管収縮作用を検討したが、残念ながらこの前処置ではNO合成阻害などのgenomic actionは引き起こされず、genomic actionとnon-genoic actionのinteractionは観察されなかった。そこで文献的検索を行ったところ、genomic actionを誘発するには1時間では不十分で3時間程度の前処置が必要であることが判明した。現在、輸出入細動脈を単離した後、生理的(pMレベル)病的状態で認められる高濃度(nMレベル)のアルドステロンを含む溶液で3時間以上灌流してからnon-genomicな血管収縮反応を検討することで、genomic actionとnon-genomic actionのinteractionの可能性を検討している。さらに、我々はアルドステロンがその病因に関与すると考えられている食塩感受性高血圧の病態生理を検討する目的で、Descending Vasa Recta(DVR)の単離灌流実験を行うことを計画しているが、ウサギのDVRは問題無く単離できることが確認された。今後、アルドステロンを含む種々の血管作動物質に対するDVRの反応性とその機序を解明し、食塩感受性高血圧の病態生理に関する新知見を得たいと考えている。
超低速コライダーによるナノ粒子衝突ダイナミクスの解明

本研究の目的は、ナノサイズの試料を真空中に浮かべてその内部の物性を探究する、これまでにない物性実験手法を創出することである。特に、多くの物性実験で用いられる希釈冷凍機では到達不可能な超低温(絶対零度1mK以下)へと試料の温度を冷却する技術を開発することを目標とする。この目標に向け、本研究ではナノ粒子同士の衝突を利用する新たな冷却機構の実現を目指す。平成30年度は、帯電したナノ粒子の価数の制御や電場への応答を中心に研究を進めた。その中で、ナノ粒子の帯電価数が大きいことを活用し、粒子の重心運動の観測結果に応じて時間変化する電場をかけることで粒子の重心運動を冷却する、という新たな冷却手法の開発に成功した。従来、ナノ粒子の重心運動の冷却には、粒子の重心運動の観測結果に応じて、捕捉レーザー光の強度を変調する手法が実証されてきており、多くのグループが利用してきたが、この手法による冷却能力は、重心運動の温度に比例するため、重心運動が充分に低温となると、冷却がうまく働かなくなる、という問題があった。一方、我々が今回実証した電場による冷却手法の冷却能力は、粒子の重心運動の温度とは関係ないため、従来手法よりはるかに低い温度まで、ナノ粒子の重心運動を冷却できると期待される。一方、粒子の衝突ダイナミクス追究に関わるナノ粒子の帯電価数の制御を試みた結果、価数を真空下である程度変化させることができ、変化した後の価数を充分長く維持できることがわかった。このため、将来的には中性、もしくは価数が1程度のナノ粒子を用いて、衝突ダイナミクスを探る実験が可能であるとの展望を得た。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。冷却の要となる2粒子間の超低速における衝突ダイナミクスを明らかにすると共に、粒子間の付着という冷却の弊害になり得る現象を双極子相互作用を利用して防ぎながら冷却を行う技術を開発する。平成28年度は、ナノ粒子の重心運動の冷却に関して研究を進め、ナノ粒子を真空中でレーザー捕捉する装置を製作すると共に、光格子に捕捉されたナノ粒子の重心運動を10K程度にまで冷却する技術を確立した。先行研究では、単一ビームに捕捉したナノ粒子の重心運動の冷却が報告されているが、光格子中における重心運動の冷却は、本研究が初めてである。光格子の特長は、単一ビームと異なり、複数粒子を同時に捕捉できる点にあるため、今回確立した冷却技術は、今後の複数粒子を用いた研究の中核をなすものである。この研究を進める中で、高真空下でのナノ粒子の振動の様子を表すパワースペクトル密度の線幅から直接ナノ粒子の感じる光ポテンシャルの深さを測定できることを見出し、論文として発表した。これは光との相互作用を利用してナノ粒子の大きさを測定することに相当し、本研究を進める上で重要な成果である。本研究では、ナノ粒子同士の超低速での衝突ダイナミクスを探ることを主な目的としている。このためには、2個のレーザー捕捉されたナノ粒子の重心運動を充分低温まで冷却する技術が不可欠となる。そこで、まずナノ粒子の3次元的な重心運動を冷却する技術の確立を行った。具体的には、ナノ粒子を捕捉する光学系・真空系の製作、ナノ粒子の運動を観測する光検出器の開発、および得られた信号を処理する電子回路系からなる。特に電子回路系に対する最適化を行った結果、3方向全てに対して常温から10K程度まで冷却する技術を確立できた。なお、本来予定にはなかった成果として、高真空下でのナノ粒子のパワースペクトル密度の線幅に関する考察を論文として出版した。通常、ナノ粒子のパワースペクトル密度の幅は真空度のみで決まるものとされてきたが、本研究を進める中で、高真空下では線幅が方向に依存する一定値をとることを見出した。この振る舞いは、ナノ粒子の三次元的な運動およびポテンシャルの非調和性に基づく振動の非線形性が原因であることを突き止め、線幅からナノ粒子の感じる光ポテンシャルの深さが直接推定できることを示した。この実験的・理論的研究のために、当初の計画よりも研究の進行が遅れた。

従来、ナノ粒子の重心運動の冷却には、粒子の重心運動の観測結果に応じて、捕捉レーザー光の強度を変調する手法が実証されてきており、多くのグループが利用してきたが、この手法による冷却能力は、重心運動の温度に比例するため、重心運動が充分に低温となると、冷却がうまく働かなくなる、という問題があった。一方、我々が今回実証した電場による冷却手法の冷却能力は、粒子の重心運動の温度とは関係ないため、従来手法よりはるかに低い温度まで、ナノ粒子の重心運動を冷却できると期待される。一方、粒子の衝突ダイナミクス追究に関わるナノ粒子の帯電価数の制御を試みた結果、価数を真空下である程度変化させることができ、変化した後の価数を充分長く維持できることがわかった。このため、将来的には中性、もしくは価数が1程度のナノ粒子を用いて、衝突ダイナミクスを探る実験が可能であるとの展望を得た。本研究の目的は、ナノサイズの試料を真空中に浮かべてその内部の物性を探究する、これまでにない物性実験手法を創出することである。特に、多くの物性実験で用いられる希釈冷凍機では到達不可能な超低温(絶対零度1mK以下)へと試料の温度を冷却する技術を開発することを目標とする。この目標に向け、本研究ではナノ粒子同士の衝突を利用する新たな冷却機構の実現を目指す。平成29年度は、複数のナノ粒子を光格子に捕捉した後、光格子を切ることで粒子間衝突を引き起こす実験を進めた。その中で、粒子が衝突したと考えられる事象が少数ながら観測されたものの、多くの場合に粒子同士が衝突する前に粒子が捕捉光トラップから逃げてしまうことが判明した。この現象は、粒子が帯電しており、お互いにクーロン反発することで生じるものと考えられたことから、真空槽内に電極を導入し、粒子が帯電しているかどうかについて詳しく調べた。この結果、粒子は多くの場合に数十程度の価数で帯電していることがわかった。また、この研究と関連して、特にサイズの大きな粒子や屈折率の高い材質からなる粒子を光捕捉すると、自発的に発振し始め、数時間に渡って安定して発振状態を維持する新しい現象を発見した。粒子からの散乱光を詳しく分析した結果、この発振現象は、一つの光格子内に2個以上の粒子が同時に捕捉された場合に生じるものであることが判明した。このような現象はこれまでに知られておらず、特に真空中で光捕捉されたナノ粒子という新しい実験系を扱う上で、重要な知見となると考えられる。発振が生じる具体的なメカニズムについて、明確な結論は得られておらず、複数のナノ粒子を扱う研究において今後の重要な課題となるといえる。本研究では、ナノ粒子同士の衝突ダイナミクスを探ることを目的として研究を進めてきたが、本年度の研究により、ナノ粒子がかなり大きな電荷を持っていることがわかった。このことは、ナノ粒子同士のクーロン反発が非常に強いことを示唆しており、粒子同士の付着や内部状態の変化を伴う衝突といった、当初予想していた現象はほとんど起こらないと考えられる。すなわち、当初想定していたような、中性ナノ粒子同士のダイナミクスを調べることは、現状では難しいとの結論が得られた。なお、本来予定にはなかった成果として、複数のナノ粒子が自発的に起こす発振現象の発見を論文として報告した。ナノ粒子からの散乱光の時空間変化を分析した結果、この現象は2個以上のナノ粒子が単一光格子内に捕捉されている場合に自発的に生じることを見出し、粒子が別格子に分離した際には発振が止まること、また発振現象は2粒子がお互いの周りを周回するような軌道運動であることを突き止めた。
日本の転換社債の転換権行使に関する実証研究

日本の企業が国内外で発行した転換社債・ワラント債についてデータを収集し,転換行動について本格的な計量分析を行った結果,以下の点が明らかになった。●アメリカン型オプションとしてみた転換社債は,投資家にとって権利行使(転換)が最適とは思われない状況下でも転換が行われている,●転換を行う主体(その理由)として,大口投資家や証券会社(大口の売買がひきおこすマーケット・インパクトを避けるため),および証券会社(引受け幹事獲得など発行市場への影響も考慮しつつ,流動性供給などマーケット・メイクを行う上では,在庫管理上必要となるため)など,一般(大衆)投資家とは違った利害をもつ主体の蓋然性が高い,●売買高が多く転換社債価格もパリティを上回る状況にある転換開始時と,売買高が減少し転換社債価格がパリティ前後にある転換進捗時とでは,転換主体(およびその理由)の蓋然性が異なる-上記2主体のほか,転換という迂回的な方法で投票権としての株式取得をねらうものの蓋然性は,転換進捗時には低いが開始時には無視できない-,アップ率など発行条件が固定的であり,発行時には割当による需給調整がおこっていたと考えらる。これらと多数の投資家に消化(売却)しなければならないというルールとも相俟って,発行直後は盛んに取引されるが12年もすると取引が減少すること,株価に比べ転換社債価格が低すぎるという現象が,バブルの後半から現在に至るまで万遍なく見受けられた。これが本当に無リスクの裁定機会であったかどうかは,株式をショートするコスト,とりわけ追加証拠金のコストをどう評価するかに依存する。追加証拠金のコストの評価モデルを組込んで,裁定機会の有無を検証することを今後の課題としたい。わが国企業が国内外で発行した転換社債・ワラント債についてデータを収集し,データベースを構築した。転換率および残存額に関しては主として東証『所報』を用い,転換社債価格と取引高,および株式価格と取引量に関しては野村総合研究所から提供されたデータを主として用いた。予備的分析(Tanigawa=Nishimura[1995])で行なった少数銘柄を対象とした分析結果が,大筋の上では一般性を持っていることを確認した。すなわち,(1)アメリカン型オプションとしてみた転換社債は,Yield Advantage(受取配当とク-ポンの差)がマイナスであるにも転換が起こっており,またその時期は,これらが変化する権利落ち日直前や償還日直前などに集中しているわけではない。すなわち,権利行使(転換)が最適とは思われない状況下でも転換が行われている,(2)転換開始および転換進渉を説明する要因を実証的に探るためロジット分析を行ったところ,転換開始にはマイナスの効果を持っていたCB取引高が転換進渉にはプラスの効果をもっているなど影響方向が異なる変数がみられること,である。ただ予備的分析の結果に比べて,転換開始時期についての計測結果があまり良好ではないので,改善を計画中である。また転換社債の取引数量について理論的および実証的考察を行い,(3)発行時期がバブル期以前であるか以後であるかに関わらず,発行(取引所上場)直後はさかんに取引きされるが後は次第に減衰していくという事実を確認し,(4)パネル分析を行い,株式取引高とCB取引高とは正相関がみられることから,企業価値のボラティリティに関する意見の相違,および(5)株価が転換価額をいつ越えるかという事に関する投資家間の意見の相違差が,主要な転換社債の取引動機であると解釈できる計測結果を得た。本年度は,構築されたデータベースを使って,転換行動について本格的な計量分析を行なうとともに,転換主体が誰であるかを識別しようと試みた。具体的には,流動性を提供する証券会社,マーケット・インパクトを嫌う大口投資家や証券会社,転換という迂回的方法で投票権としての株式を確保したい主体,権利行使による希薄化を嫌う投資家といった,4つのケースを念頭において計量分析を行なった。