hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネットワーク社会における議会制民主主義理念の研究

従来のマスメディアは、不特定多数に対する一方的な情報提供であり、かつ、運営のために莫大な資金を必要とするため、国民の意見を政府にフィードバックする点で一定の限界があったが、インターネットをはじめとするコンピュータ・ネットワークは双方向性を有するなどこれらの限界を克服する可能性を有している。また、電話など従来の通信手段に比べても様々な点で独自の優位性を持っている。このため、コンピュータ・ネットワークを政治的な活動に利用することは集団の意思形成に要する取引費用を削減し、国民の政治参加への道が大きく拓かれることが期待される。さらに、国民の政治的な意思決定の手段である選挙にもコンピュータ・ネットワークを活用した電子投票システムの導入が考えられる。電子投票システムは、(1)投票所を設けて投票及び開票手続を電子化する方式と、(2)投票所を設けずにネットワークの上で投票を行う方式とに大きく分けられる。(2)ネットワーク上で行う方式には、投票者及び開票者以外の第三者が投票者の本人確認を行うとともに投票の秘密を担保する方式と、当該第三者が本人確認を行い、投票者自身が投票の秘密を担保する方式が考えられる。これらの電子投票システムを実現するためには、投票の秘密を確保することと、選挙が公正に行われたことを担保することが重要な課題である。近年、欧米諸国のみならず日本においても、国や地方の重要な政策の決定に際し国民投票や住民投票を行うケースが増えている。電子投票システムの実現は投票や開票に要する経費や時間を大幅に削減することが期待できるため、国民投票や住民投票を行うことを極めて容易にするものである。しかしながら、このような直接投票の結果は世論操作の影響を受けやすいなどの問題点がかねてから指摘されており、電子投票の場合その傾向がさらに加速されるおそれがあると考えられる。本年度は、本格的な検討のための前提として情報ネットワークを通じた「民意」の集約の技術的可能性及びその問題点についての検討を行った。まず、東京大学先端科学技術研究センターのコンピュータ・ネットワークを利用してインターネットによる世論調査を実験的に行った。その結果、現時点では回答を行った者はコンピュータ愛好者や学生など特定の社会的集団への偏りが見られ、主婦等も含めた一般的な世論の形成という観点からは未だ問題点が多いとの指摘がなされた。ただし、今後のパソコンの大衆化やインターネットの普及状況によっては、このような形態の世論調査も効果的に行われる可能性があるとの結論を得た。次に、コンピュータ・ネットワークを活用した電子投票システムの技術的な可能性及び今後の課題について、当センターの工業系の研究者と共同で検討を行った。その結果、電子投票システムは迅速な集計を行うことができるなどの優れた機能を有する反面、投票が公正に行われたことを確認することが困難であることや、投票の秘密を保障するための技術的方策など現時点では多くの技術的課題が残されているという結論となった。他方、最近沖縄県の米軍基地問題や新潟県巻町の原子力発電所建設問題など地方レベルでの政治的問題への対処のための手段の一つとして住民による直接投票が行われるようになってきた。我々は、新潟県巻町の複数の住民からこのような住民による直接投票の意義及び問題点について適宜インタビューを行った。
基岩層を介した水移動を組み込んだ新たな表層崩壊予測モデルの開発

毎年甚大な人的・物的被害をもたらしている表層崩壊の発生場所とタイミングを精度よく予測することは社会的に強い要請である。本研究では,これまで不透水と考えられ,既往の表層崩壊予測モデルでも無視されてきた基岩層を介した水移動を組み込んだ新たなモデルを開発する。開発したモデルの妥当性を評価した上で,基岩層が表層崩壊に与える影響を定量的・多角的に評価し,表層崩壊の予測精度の向上を目指す。
仮想触感提示技術によるヒト―モノ間のインタフェースを対象とした多型性表現モデル

ヒトーモノ間のインタフェースを対象としたモデル構築を目的とし,仮想触感提示を可能にするための触覚ディスプレイを開発することに成功した.この触覚ディスプレイでは受動触によりテキスチャを感じられるようノズルをテキスチャパターンに沿った刺激を提示できるようになっている.また,多型性表現を行うための中枢での認知過程を探るため,脳磁界応答を同期信号として計測できるよう構築した。実験の結果,呈示圧力,刺激間の遅延時間と空間分解能の関係を明らかにした.本研究過程で得られた様々な知見とISO9241-910規格による触覚インタラクションの場面表現から最近の研究の動向と今後の方向性について調査をまとめた.ヒトーモノ間のインタフェースを対象としたモデル構築を目的とし,仮想触感提示を可能にするための触覚ディスプレイを開発することに成功した.この触覚ディスプレイでは受動触によりテキスチャを感じられるようノズルをテキスチャパターンに沿った刺激を提示できるようになっている.また,多型性表現を行うための中枢での認知過程を探るため,脳磁界応答を同期信号として計測できるよう構築した。実験の結果,呈示圧力,刺激間の遅延時間と空間分解能の関係を明らかにした.本研究過程で得られた様々な知見とISO9241-910規格による触覚インタラクションの場面表現から最近の研究の動向と今後の方向性について調査をまとめた.現有の触覚ディスプレイの駆動プログラムを修正し,受動触によりテキスチャを感じられるようノズルをテキスチャパターンに沿った刺激を提示できるようにし,提示する刺激のデータセットを構築することに成功した.また,ノズル部を非金属素材に変えることで,脳磁界応答を同期信号として計測できるよう修正した。この装置をもって,呈示圧力,刺激間の遅延時間と空間分解能の関係を二刺激の位置弁別実験で得られた正答率から二点弁別閾を求めた.また,空気噴流刺激での遅延時間と二点弁別閾の関係を先行研究で求められているピン刺激での結果と比較,検証を行った.その結果,表3のようにまとめられる.このまとめより,ピン刺激と空気噴流刺激では二点弁別閾の大きさなど,定量的には異なることが分かった.また,遅延時間を付与すると二点弁別閾が低下することや,数十秒の遅延時間を付与してもある程度の二点弁別閾が維持される点など,定性的には同様の傾向であることが分かった.よって,接触呈示と非接触呈示ではその二点弁別閾が定量的に異なる点を考慮することでピン刺激と同様の刺激呈示方法による触覚呈示デバイスの開発を行うことが可能であると考えられる.さらに、掌上の刺激呈示部位の違いにより,体性感覚誘発脳磁界に現れる傾向を捉えることを目的として触覚情報提示時の誘発脳磁界検出実験を行ったところ、distal-proximal,medial-lateralなど,刺激呈示部位が異なっても,触覚受容器の密度や神経支配領域に起因する有意な変化がSIの誘発脳磁界の振幅には見られなかった.今後,刺激に対する知覚量など掌上の刺激呈示部位が脳活動に与える影響を捉えるためには,先行研究で,脳活動の後期成分がより知覚量との相関が高いことよりSIIの誘発脳磁界についても評価していく必要性がある.さらに先行研究で,掌上の刺激呈示位置が変化すると知覚量が変化すると報告されているが,空気噴流を用いた実験ではないことから,空気噴流刺激を呈示した際の誘発脳磁界と知覚量を比較するために心理実験を行っていく必要性があると考えられる.触覚ディスプレイで手掌に文字や図形などの情報を呈示する際,どのような方法で刺激を呈示し,情報を伝達するのかを検討することが重要である.特に本研究課題で開発している空気噴流刺激の場合,空気の特性によって触覚の時空間特性がピンなどを用いた刺激とは異なる可能性がある.皮膚に刺激を与えた場合,皮膚下の触覚受容器が反応し,そこから信号が脳へ送られ触覚情報が伝達される.昨年度までの研究において,空気噴流刺激での刺激強度や刺激呈示時間による触覚の時空間特性への影響については調査されていなかったため,本年度では特に空気噴流刺激における刺激強度と刺激呈示時間が触覚の時空間特性に影響を与えるかの調査を中心として研究を行った.特に空気噴流刺激において刺激間距離,刺激呈示時間を変化させた条件下で同時および遅延時間を与えた際の二点弁別閾を求めることで,主に刺激呈示時間が触覚認知に与える影響を求めることを目的とした実験と,触覚強度の心理実験を中心に行った.実験装置はこれまでに開発された空気噴流式の触覚ディスプレイを用いた.なお,今年度実験として空気噴流刺激を与える部位は,基節骨下部であるため,これまで用いられてきた12×12のマトリクス状に配置したノズルのうち,上側の4×12の部分を使用した.実験の結果,各刺激呈示時間において刺激間距離が増加するにつれて正答率が増加し,15mm以降でほぼ一定となった.さらに正答率に関して刺激間距離間で分散分析をおこなったところ,刺激間距離の間に有意差(p<0.01)がみられた.よって,刺激間距離が増加するにつれて有意に正答率が増加していることがわかった.このことから,手掌に対して空気噴流刺激を与えた場合,刺激呈示時間の変化による二点弁別閾への影響はなく,空気噴流刺激においても,二刺激の時間差をできるだけ短くすることで二点弁別閾が向上することを発見した.

本研究は生理人類学的視点により生理的多型性を表現するための手段としてヒトとモノとの触覚を通したインタフェースを整理・統合し,その表現型を構築するという目的のもと,研究を進めてきた.本年度はこれまで得られてきた種々の成果とその相互関係を明確にするため,触覚研究の中でも特に人間工学的側面である触覚を用いたインタラクションに関する技術や方法論に焦点を当てて,ISO/TC159/SC4によるISO9241-910規格の中で定義されている,「いつ触覚/力覚インタラクションを使用するべきか」において記されているインタラクションの場面の中から,最近の研究の動向について調査を行った.また,触感提示技術の本課題で得られた成果の統合と,その具現化をめざし,2種類のインタフェースを対象として開発評価を行った.第1の対象として,フリック動作を用いた文字入力を応用した触覚文字情報呈示手法の効果について検証を行った.フリックによる文字入力動作はスマートフォンの普及に伴い,認識効率の高い手法の可能性があると考え,本技術を実装した触覚ディスプレイ装置を用いて評価を行った.その結果,本手法による正答率は42%となり,今後提案手法で有効な文字情報呈示を検討する意義があると示唆された.また,第2の対象として,温冷感を付加した触感インタフェースのヒトに与える効果を調査するため,温度刺激を呈示した際の心電図を計測し,温度刺激により引き起こされる情動に伴う自律神経系の変動を観察することを目的とする実験を行った.その結果,生体情報としては,温度刺激を知覚した場合のみ,知覚後にRRIが減少することがわかった.知覚前後10秒間のRRIの平均値を算出し,統計処理を行った結果,温度差が+10[°C]の時に有意にRRIは知覚後に減少を示していることがわかった.このことから,交感神経が有意に賦活していると考えられた.26年度が最終年度であるため、記入しない。生理人類学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画していた触覚ディスプレイの駆動プログラムを動作させることが出来たことにより,本年度の進行状況が高まった点があげられる.特に実際の二点弁別閾を検出する実験は次年度のデータ解析を当初計画していたのに対し,実験を上記プログラムにより進めることが出来た点が本年度の達成度に大きく貢献している.また,当初は予定していなかった心理実験のめども立ったこともおおむね順調に進展していると判断できる点である.昨年の時点で,当初計画していた触覚ディスプレイの駆動プログラムを動作させることが出来たことにより,本年度は実験による現象解明を中心に成果を上げることができた.昨年度当初検討していた心理実験を推進でき,一定の成果が得られたことについては相応の達成が見られたといえる.本年度は構築した感触提示技術を用いた実験的検証を積み重ねていくことに焦点を当て,ヒトの生理的多型性を表現できる触動作をモデル化し,中枢系との関連性を調査することに主眼を置いて研究を進めていく予定であったが,実験を中心とした研究であったため,モデル化については最終年度に重点的に推進していく予定である.また,本年度の心理実験は生体計測とのリンクを意図したものであり,特に神経生理学的活動指標から掌の感度分布が推定できるかどうかを検討することを目的として,はじめに,空気噴流刺激を掌に呈示したときのSEFをMEGにより計測することができた点も当初計画とは異なるものの,相応の達成が見られた成果であるといえる.また,昨年度より行ってきた脳磁界応答の解析結果をもとに,体性感覚誘発脳磁界を求め,知覚量との対応関係を求めた点については新たな成果であったといえる.
アテローム血栓症の発症における新規骨代謝因子OPG/RANKLシステムの関与

心筋梗塞や脳梗塞などのアテローム血栓症は、粥状動脈硬化巣(プラーク)の破綻に伴う血栓形成により発症する。本研究では、アテローム血栓症の発症における新規骨代謝因子OPG/RANKLシステムの関与について、剖検例の冠動脈と狭心症・心筋梗塞患者の冠動脈アテレクトミー標本および吸引血栓を用いて臨床病理学的検討を行う。さらに細胞培養、血栓イメージング法、動物実験により、OPG/RANKLシステム発現調節機序の解明とOPGの血栓抑制作用の検討を行い、アテローム血栓症の新規治療薬としての可能性を探る。Osteoprotegerin (OPG)は、Receptor activator of NF-kB (RANKL)のおとり受容体としてRANKLの真の受容体であるRANKと拮抗し、RANKより高い親和性でRANKLに結合することによりRANKLの活性を抑制する。(目的および方法)動脈硬化症の進展およびアテローム血栓症の発症におけるOPG/RANKLシステムの関与について、ヒトの病理組織標本(狭心症患者DCA標本、急性心筋梗塞患者の冠動脈から吸引採取された新鮮血栓)を用いた臨床病理学的検討(OPG/RANKLの発現を免疫組織化学的手法により検討)を行う。(2)In vitro血栓イメージング法(フローチャンバー法:コラーゲンを固層化したガラス板上に、蛍光標識した血小板を含む全血を灌流し、共焦点顕微鏡によるイメージング後、形成された血栓の面積を計測)により動脈硬化性血栓に対するOPGの作用を検討する。(結果)(1)OPG/RANKLは全ての動脈硬化巣および冠動脈血栓に存在し、OPGは平滑筋細胞、マクロファージ、内皮細胞に発現していた。一方、RANKLは同様の細胞および間質にも陽性であった。また、DCA標本上におけるOPG/RANKLの陽性面積率の検討では、不安定狭心症患者において安定狭心症より優位に増加していた。(2)In vitro血栓イメージング法では、recombinant OPGの添加の有無により血栓面積率に変化は認めなかった。また、血小板凝集計による検討においてもOPGは血小板の凝集には影響を及ぼさなかった。考察と結語:OPG/RANKLは、冠動脈硬化巣において過剰発現しておりACS発症に対して関与している可能性が示唆された。Osteoprotegerin(OPG)は、Receptor activator of NF-kB(RANKL)のおとり受容体としてRANKLの真の受容体であるRANKと拮抗し、RANKより高い親和性でRANKLに結合することによりRANKLの活性を抑制する。(2)家兎大腿動脈バルーン再傷害モデルを用いて血栓形成に対するOPGの作用を検討する。(結果)(1)昨年からひきつづき症例を増やして検討した。OPG/RANKLは全ての動脈硬化巣および冠動脈血栓に存在し、OPGは平滑筋細胞、マクロファージ、内皮細胞に発現していた。(2)家兎における動脈血栓モデルを用いた検討では、抗OPG抗体の添加の有無により血栓面積に変化は認めなかった。家兎大動脈の内皮細胞傷害により作成した動脈硬化巣におけるOPG遺伝子およびタンパク質はダイナミックに変化しており、硬化巣の形成に関して重要な役割を果たすと考えられた。(目的および方法)動脈硬化症の進展およびアテローム血栓症の発症におけるOPG/RANKLシステムの関与について、(1)ヒトの病理組織標本(狭心症患者DCA標本、急性心筋梗塞患者の冠動脈から吸引採取された新鮮血栓)を用いた臨床病理学的検討(OPG/RANKLの発現を免疫組織化学的手法により検討、(2)In vitro血栓形成モデル(フローチャンバー)を用いて血栓形成に対するOPGの作用を検討、(3)OPGノックアウトマウスでの心血管リモデリングに対する検討、を行う。

また、DCA標本上におけるOPG/RANKLの陽性面積率の検討では、不安定狭心症患者において安定狭心症より優位に増加していた。(2)フローチャンバーにおける血小板血栓モデルを用いた検討では、OPGの添加の有無により血小板血栓の面積に変化は認めなかった。(3)アンジオテンシン負荷による心血管リモデリングをOPGが抑制した。(考察と結語)OPG/RANKLは、冠動脈硬化巣において過剰発現しておりACS発症に対して関与している可能性が示唆された。
急死における内因性オピオイドペプチドの関与

Wistar系ラット雌雄を用い,KC1およびSCC静注による心機能不全型(CFT)および呼吸機能不全型(RFT)急死に対する下垂体の応答性を検討した.それにはラジオイムノアッセイによって測定された死後の下垂体と死戦期における血液循環の免疫活性β-エンドルフィン(IR-β-EP)の変化を調べた.CFTとRFTでその体重比が有意に異なる雌雄の下垂体においてIR-β-EP量はCFTよりRFTで有意に少なかった.血漿IR-β-EPはCFTの短い死戦期では変化を示さなかったが,RFTの死戦期では顕著に増加した.雄においてはSCC投与2分ないし4分後に最高となり投与前の約3倍量であった.だが雌での上昇は雄よりも低かった.RFTの死戦期における血漿IR-β-EPの増量はデキサメサゾン処置により下垂体由来のものとみなされた.従って,下垂体はCFTよりもRFT急死においてその致命的苦痛に対しより多く応答することが判明した.同系統のラットでβ-エンドルフィン(β-EP)の呼吸・心血管系に対する作用の性差を調べた.正常な雌雄ラットにβ-EPを脳室内投与(0.18mg/kg)した場合,呼吸数(RR),心拍数(HR)および平均動脈圧(MABP)は有意に低下し,呼気CO_2は有意に増加した.これらの抑制作用はナロキソンの静注投与(0.2mg/kg)によって一時的に阻止された.発情期と発情休止期の雌では,β-EPの作用に差がなかった.RR,HR,MABPにおいて,その作用は雄より雌で有意に強く現われた.精巣除去のラットはその抑制作用が無処置な雌と同程度であった.しかし卵巣除去のラットでは無処置な雌とその作用に違いは認められなかった.Testosteroneで処置された精巣除去や卵巣除去のラットにおいて,前者は無処置の雄と同じ結果を示したが,後者はそうではなかった.よって雄ラットではβ-EPの呼吸・心血管系への抑制作用はアンドロゲンにより著しく緩和されることが判明した.Wistar系ラット雌雄を用い,KC1およびSCC静注による心機能不全型(CFT)および呼吸機能不全型(RFT)急死に対する下垂体の応答性を検討した.それにはラジオイムノアッセイによって測定された死後の下垂体と死戦期における血液循環の免疫活性β-エンドルフィン(IR-β-EP)の変化を調べた.CFTとRFTでその体重比が有意に異なる雌雄の下垂体においてIR-β-EP量はCFTよりRFTで有意に少なかった.血漿IR-β-EPはCFTの短い死戦期では変化を示さなかったが,RFTの死戦期では顕著に増加した.雄においてはSCC投与2分ないし4分後に最高となり投与前の約3倍量であった.だが雌での上昇は雄よりも低かった.RFTの死戦期における血漿IR-β-EPの増量はデキサメサゾン処置により下垂体由来のものとみなされた.従って,下垂体はCFTよりもRFT急死においてその致命的苦痛に対しより多く応答することが判明した.同系統のラットでβ-エンドルフィン(β-EP)の呼吸・心血管系に対する作用の性差を調べた.正常な雌雄ラットにβ-EPを脳室内投与(0.18mg/kg)した場合,呼吸数(RR),心拍数(HR)および平均動脈圧(MABP)は有意に低下し,呼気CO_2は有意に増加した.これらの抑制作用はナロキソンの静注投与(0.2mg/kg)によって一時的に阻止された.発情期と発情休止期の雌では,β-EPの作用に差がなかった.RR,HR,MABPにおいて,その作用は雄より雌で有意に強く現われた.精巣除去のラットはその抑制作用が無処置な雌と同程度であった.しかし卵巣除去のラットでは無処置な雌とその作用に違いは認められなかった.Testosteroneで処置された精巣除去や卵巣除去のラットにおいて,前者は無処置の雄と同じ結果を示したが,後者はそうではなかった.よって雄ラットではβ-EPの呼吸・心血管系への抑制作用はアンドロゲンにより著しく緩和されることが判明した.心停止先行型と呼吸停止先行型急死の死戦期における血漿βーendorphin(βーEd)の動態を検討した.その結果,雌雄において心停止先行型では,KC1投与後のβーEd値は生前値とそれほど大差がなかった.それに対し呼吸停止先行型で,SCC投与後2分と4分時に著高となり,8分時には低下,以後低ないし高傾向を示した.特に呼吸停止先行型においてSCC投与後24分時の上昇値に雌雄差がみられ,雄は雌より1.7倍高く,雄に高い応答性の存在が示唆された.呼吸停止先行型急死でみられた血漿βーEdの上昇は下垂体からの分泌と考えられるが,それを確認すべく下垂体からのβーEd分泌抑制作用を持つDexを雄に急死実験前の3日間皮下投与した.その結果,SCC静注後血漿βーEd値に顕著な上昇傾向は殆どみられなかった.従って,この死戦期の血漿中のβーEdは下垂体由来であり,その分泌抑制は死戦期のような緊急事態においても解除されないことが示唆された.下垂体のβーEdに関して,両急死型における下垂体は薬物投与後12分時に摘出したもので,この時点でのβーEd値は雌雄共に呼吸停止先行型の方が心停止先行型よりも有意に低かった.

この死後の時点において心停止先行型急死と比較し,呼吸停止先行型急死の下垂体にはβーEdが顕著に分泌した様相が残存しているように思われた。死戦期におけるβーEdの分泌,すなわち下垂体の応答は,本実験でも明らかなように心停止先行型に比べ呼吸停止先行型のような死戦期の長いものほど応答が顕著に現われることから,心機能の持続時間に依存すると考えられた。しかしこれが単なる低酸素による随伴現象なのか,また合目的性を有するかどうかについては明かでなく,仮に合目的性のある現象ならば,「死」に伴う苦痛と内因性モルヒネ様物質の関係を究明する点で興味深い.昨年度の成果を踏まえ,脳内および血中において過剰なβーエンドルフィン(βーEP)が存在した場合の呼吸・循環動態への影響について検討した.βーEPの脳室内投与において雄ラットでは呼吸・循環機能の各パラメ-タにおいて対照とは著しく異なった変化がみられた.すなわちβーEP投与後60分間に呼吸数は投与前に比べ有意に低下し,呼気CO_2は有意に増加した.さらに心拍数と血圧は共に有意に低下した.特に呼吸機能にβーEP投与の影響が顕著に現われた.このような呼吸・循環動態の変化がβーEPによるものかどうかを確認すべく雄ラットにナロキソンをβーEP投与前および投与後30分ないし60分に静注したところ,いずれのパラメ-タにおいても急速な正常復帰傾向がみられた.ただ今回の投与量では短時間で一時的にしか現われなかったが,ナロキソンによって呼吸・循環機能に対するβーEP作用が抑制されることを充分意味した.次に雌ラットを対象に雄と同量のβーEPを脳室内投与したところ,性周期のうち雌性ホルモンの変化が極端な発情期と発情間期のいずれにおいても各パラメ-タで雄と同様な変化が顕著に認められた.従って両機能に対するβーEP作用と性周期の間には関連性は認められなかった.また雌にみられるβーEP投与の影響は呼気CO_2を除いて雄よりも著しく強かった.雌でも呼吸機能への影響の方が大であった.雄では本投与量では殆ど死亡しなかったが,雌では発情期や発情間期に係わらず,その殆どが1時間半以内に呼吸不全で死亡し,本投与量は雌にとって致死量に相当するほどの過剰量であった.βーEPの静注投与においても脳室内投与と同様に雄ラットでは呼吸・循環動態に著しい変化がみられた.βーEPの呼吸・循環動態に及ぼす影響に関して、その雌雄差の原因を特に雄性ホルモンの存在に求めており,現在検討中である.併せて,βーEPの静注投与の影響も性差を中心に追究する予定である.
ルカ文書における仲介者像

本研究は、ルカ文書における祈るイエスの描写がキリスト論と関係しているか、また祈りとキリスト論、キリスト論と神、神と祈りの関係を検討することにより、同文書における祈りとイエスのキリストとしての仲介者像を明らかにすることを目的としている。その際に、ルカの第二神殿時代の文学に対する教養の高さ、加えて、彼がそれを駆使して、彼の著作に弁証的意味合いを含ませている点に着目し、弁証の対象と目的をも同時に明らかにすることを試みる。
Pyridoxic acid-白金錯体の抗腫瘍効果と血液脳関門透過性の検討

1、シスプラチンアナログであるジアミノ白金とpyridoxicacidとの錯体を合成した。2、MTTアッセイによる抗腫瘍効果の検討イ、シスプラチンに感受性の高かったT98G、C6cell lineを対象とし、比較的低濃度の条件下に暴露時間を短時間に設定して得られた増殖阻止率は、統計学的に有意差はなかったもののP-Pt錯体の抗腫瘍効果がシスプラチンより高い傾向が認められた。イ、2-deoxyglucoseを用いたとき、共に透過係数の有為な変化は認めなかった。1、シスプラチンアナログであるジアミノ白金とpyridoxic acidとの錯体を合成した。
拡張テレスコープアレイ実験 - 最高エネルギー宇宙線で解明する近傍極限宇宙

平成29年度の研究実績は以下のとおりである。1)宇宙線データ収集システムテレスコープアレイ(TA)宇宙線観測装置で使用している無線LANモデムが本研究開始前に既に販売中止になったので、新しいモデムでのデータ収集システムを構築した。このデータ収集システムが実際の規模(1通信塔あたり約100台)で稼働するかどうかを予め試験することはたいへん重要である。ただし、本研究のTA拡張計画(TAx4)では、米国土地管理局(Bureau of Land Management : BLM)による地表粒子検出器(Surface Detector : SD)の設置許可がまだ得られていなかった。そこで、前年度(平成29年2月)に現TAサイトおよびTA低エネルギー拡張(TALE)サイトに隣接して設置可能なサイトにTAx4のSDを25台テスト的に設置した。TALEシステムと融合させた形で、100台規模の新データ収集システムとして稼働することを確認した。現在、データ収集の結果を精査して不具合を確認、修正しながら、安定稼働へ移行中である。2)地表粒子検出器の製作平成29年には77台のシンチレータ検出器本体の組み立てを山梨県にある宇宙線研究所明野観測所において行い、米国へ輸送した。米国ユタ州ミラード郡デルタ市にある宇宙線センター(CRC)において、180台のSDの最終的な組み立てを大部分完了し、CRCに仮置き中である。3) TAx4サイトの土地使用の許可取得のための活動BLMとの土地使用に関する交渉をユタ大学を通して行った。それに関わることとして次の3つの主な活動を行った。約6割のSDの位置に関しては数チームで9日間かけて全地形型車両(ATV)を移動手段として用いてアクセス・調査を行った。残りの約4割に関しては、部分的にATVでアクセスできない領域があることから、ヘリコプターを移動手段として用いて数名で3日間でアクセス・調査を行った。b) TAx4サイトが広がるミラード郡とジュアブ郡の当局、住民およびその地域の開発を考えている会社に対する説明会を行い、意見を求めた。これに関連して、3度BLMの担当者とTAの担当者で直接の話し合いを行った。c) TAx4サイト内の遺跡、遺物に関する調査を行った。これは業者に委託してSD設置予定箇所付近にアメリカ先住民が残した遺構・遺物がないかどうかの調査である。4)現TA装置の運用を継続しでデータ収集を行っている。その解析結果を国内外の学会で発表した。また、いくつかの結果を学術雑誌に投稿し、ひとつが出版済みで、もうひとつが印刷中である。本研究の申請時には、平成29年度に地表粒子検出器をTAx4サイトに設置する予定であったが、鳥獣保護期間外の設置可能な期間(平成29年9月平成30年2月)中にBLMによる設置許可を得ることができなかったので、平成30年度に地表検出器の設置を行う予定である。平成30年度には、日本の予算で25台、TA collaborationの韓国の予算で30台、合わせて55台のTAx4用のSDを組み立てる予定である。また、「8.研究実績の概要」の3)の調査を反映させた情報に、平成30年度における植物等のサイトの部分調査の微調整をして、TAx4のための環境調査調書とする。最終的な確認の後に、通信塔の建設を行い、260台のSDの設置および通信調整をヘリコプターで行う。その後、データ収集の安定稼働へと移行する。初期稼働状況に関して、平成31年度の宇宙線国際会議で発表する。その後は、韓国が獲得した予算などに応じて、TAx4サイトに500台を目標としてSDを追加していく予定である。本科研費の研究者等が参加するテレスコープアレイ(TA)グループは、5年間の最高エネルギー宇宙線の観測で、その到来方向が特定の領域に集中するホットスポットを捉えた。本研究では、最高エネルギー宇宙線に対する地表検出器(SD)の有効観測面積をTAの4倍に拡張する(TAx4計画)。これにより、高い統計精度で、ホットスポットを含む異方性の精査観測を行い、最高エネルギー宇宙線を生む近傍超銀河宇宙の極限現象との関わりを研究し、その発生・加速・伝播機構を解明することを目的とする。TA SDは、507台のプラスチックシンチレータ検出器を1.2km間隔で設置し、約700km2をカバーしている。本研究では、500台のシンチレータ検出器を2.08km間隔で設置して、TA SDと合わせて約3,000km2をカバーする。はじめに、シンチレータからの光を集光して光電子増倍管(PMT)へ導くためのファイバーのレイアウト(検出器内での取り回し)を検討した。使用するPMTをTAで使用しているものよりも高い量子効率をもつものを使用することで、感度を減じることなくファイバーの本数を減らすことを実証し、検出器組み立て作業の効率化を実現できた。このR&Dをもとに100台のシンチレータ検出器を日本で組み立てた。検出器を少数台米国に輸送した後に、動作試験で問題がないことを確認した。残りの検出器を米国に輸送中である。また、広範囲に展開するSDのデータ収集は、長距離無線通信ネットワークを用いて行う。そのため新しいSDエレキによる通信試験を行い、通信ネットワークの計画をまとめた。日本製の通信塔の部品を購入し、米国に輸送した。TAx4の計画・進捗状況に関しては、夏の宇宙線国際会議等のいくつかの国際・国内会議で発表がなされた。当初の見積よりSDの製作費がかかることが分かったので、検出器のコスト削減を行った。

SDの主要部は、粒子が通過した際に発光するプラスチックシンチレータ、集光のための光ファイバーとPMTである。TAのSDで使用中のPMTより高い量子効率をもつPMTを使用することによって、検出器の感度を落とすことなく、ファイバーの量を約4分の1にできることを実証し、検出器の組立作業の効率化もできた。検出器の最終仕様を決定して、平成28年1月と2月に100台のシンチレータ検出器の組立(上記主要部品をステンレススチール製の容器に組み込む作業)を行った。また、TAのSDの建設の際は、米国にシンチレータ検出器を輸送した後にPMTを取り付けたが、今回は米国で容器を開封する手間を省くために日本でPMTを検出器内に取付けた。そのために、まず少数台を米国ユタ州のTA宇宙線観測施設近郊の宇宙線センター(CRC)に輸送し、外観および動作試験に問題ないことを確認した。そのため、残りのシンチレータ検出器を日本から出荷する手続きは平成28年4月に入ってからとなった。TAx4の通信ネットワークは、SD群一数か所の通信塔-CRCの間の長距離無線通信である。ネットワークの要は通信塔であり、高さ12mの昇降器付タワーとそこで運用される通信機器用の電源装置からなる。平成27年度に組み立て式である昇降器付きタワーの部品を購入した。SDアレイ、通信ネットワークなどTAx4全体の計画書がユタ大学の研究協力者を通して、米国土地管理局に提出された。TAx4の建設の許可が出次第、タワーの建設を行う。本科研費の研究者等が参加するテレスコープアレイ(TA)グループは、5年間の最高エネルギー宇宙線の観測で、その到来方向が特定の領域に集中するホットスポットを捉えた。本研究では、最高エネルギー宇宙線に対する地表検出器(SD)の有効観測面積をTAの4倍に拡張する(TAx4計画)。これにより、高い統計精度で、ホットスポットを含む異方性の精査観測を行い、最高エネルギー宇宙線を生む近傍超銀河宇宙の極限現象との関わりを研究し、その発生・加速・伝播機構を解明することを目的とする。TA SDは、507台のプラスチックシンチレータ検出器を1.2km間隔で設置し、約700km2をカバーしている。本研究では、500台のシンチレータ検出器を2.08km間隔で設置して、TA SDと合わせて約3,000km2をカバーする。また、広範囲に展開するSDのデータ収集は、長距離無線通信ネットワークを用いて行う。平成28年度には73台のシンチレータ検出器を山梨県にある宇宙線研究所明野観測所で組立を行い、米国ユタ州の宇宙線センターに輸送した。宇宙線センターにおいて、シンチレータ検出器の性能試験および地表検出器システムとしての組み立てを行った。TAで使用している無線LANモデムが製造中になったために、新しい無線LANモデムを使用するのに伴い、DAQシステムに変更があった。DAQ試験のために、現在設置可能なサイトにテスト的に設置を行い、DAQ試験を行っている最中である。TAで収集したデータの解析結果およびTAx4の進捗状況に関しては、夏の宇宙線国際会議等のいくつかの国際・国内会議で発表がなされた。
独自ペプチド解析技術による消化器癌の血中新規腫瘍マーカー探索と実用的診断法の確立

健常人15例、食道癌術前患者13例、術後患者11例の血清の解析を行った結果、食道癌患者血清で増加しているピークを20ピーク検出できた。これらのピーク強度に差の認められたペプチドの1司定を行った。しかしながら、同定できたピークは1ピークとなっている。この原因としては、さまざまな翻訳後修飾(細胞内で起こるもの以外を含む)が起こっていると考えられる。同定できたマーカー候補ペプチドについては、安定同位体標識ペプチドを作成し、定量を行う。現在用いられている血清腫瘍マーカーはいずれも進行癌では陽性率が高いものの、早期癌の検出率は非常に低い。したがって、血中に存在する新しい腫瘍マーカーとなりうるペプチドを見つけることが、癌の早期診断には欠かせない。本研究は独自のペプチド抽出法を用いて、血清・血漿中の新規腫瘍マーカー候補ペプチドを探索し、臨床基礎研究(診断マーカー候補ペプチドの多施設臨床試験、簡単なアッセイ系の構築、既存のマーカーとの比較)をとおして癌の早期診断、治療方針の検討、再発予測を行うための診断薬、診断法を開発することを最終的な目的とする。当該年度は独自のペプチド抽出法を用いて、血清・血漿中の新規腫瘍マーカー候補ペプチドを探索と同定を重要課題として行った。現在までに健常人15例、食道癌術前患者13例、術後患者11例の血清の解析を行った。その結果、食道癌患者血清で増加しているピークを20ピーク検出できている。各ピークの同定も行っているが、同定できたピークは1ピークとなっている。この原因としては、ピーク強度が低いこと、候補ピークが単離できていないことが考えられる。これについては、使用する血清量を増やすこと、FT-MSのようにより分解能の高い質量分析計での同定を考えている。また現在、同定できているマーカー候補ペプチドについては、安定同位体標識ペプチドを合成中である。合成品ができしだい、マーカー候補ペプチドの定量を行う。昨年度までに健常人15例、食道癌術前患者13例、術後患者11例の血清の解析を行った結果、食道癌患者血清で増加しているピークを20ピーク検出できている。当該年度ではこれらのピークの同定を重点的に行ってきた。また現在、同定できたマーカー候補ペプチドについては、安定同位体標識ペプチドを作成し、スバイク量の検討も行っている。今後、さらに前処理の最適化を行い、三連四重極型質量分析によるSRM測定(定量)につなげていきたいと考えている。
遺伝子治療による心臓再生の臨床応用を目指して

心臓は、個体の臓器代謝や機能の保持にかかせない循環機能を司り、生命維持の中枢と位置づけられている。また個体発生においてはいち早く分化を果たし、他臓器の分化形成をおしすすめる役割を担っている。しかし、この特異的に分化した機能を有する心臓には、再生能がない。現在での重度障害心筋の機能代償の治療法は、移植のみであるといえるが、移植医療の現状は、ドナー不足、医療費などの問題が山積している。重度障害心筋の機能代償の再生医療を新時代の治療法として、遺伝子導入の手法を用い、血管新生を促進させることによる「心臓再生」を実現させることを考える。低酸素応答系に関与したHIF-1遺伝子を虚血肢に導入した血管新生効果が、Vincent KA, Isner JMらにより報告され、欧米においては、すでに人の虚血肢・虚血心に対する治験もはじめられている。日本での臨床応用に向けて、確実に効果が期待できるような方法の確立が急務である。本研究は、,HIF-1導入により血管新生を誘導し、遺伝子注入の局在性と血管新生効果との関連を解明することを目的とした。ブタでの虚血心筋モデルの作製と、遺伝子導入による血管新生の確認実験を施行した。左回旋枝にAmeroid constrictorを装着し虚血心を作製した。20-30kgのミニブタに対して、1.9のサイズがモデル作製に適切であるという結果を得た。HIF-1遺伝子を直接心筋に注入し、血管新生が生じることを確認できた。遺伝子導入による血管新生がいかに局所血流量を増加させ心機能を改善させるるかについての検討を行った。結果は、局所血流量の改善は、最大虚血領域において対照群に比して、血流増加傾向を示した。心機能に関しては、局前的に改善が認められたものの、EF値としては、対照群に比してその差は認めなかった。また、個体発生においてはいち早く分化を果たし、他臓器の分化形成をおしすすめる役割を担っている。我々は、重度障害心筋の機能代償の再生医療を新時代の治療法として、遺伝子導入の手法を用い、血管新生を促進させることによる「心臓再生」を実現させることを考える。低酸素応答系に関与したHIF-1α遺伝子を虚血肢に導入した血管新生効果が、Vincent KA, Isner JMらにより報告され、欧米においては、すでに人の虚血肢・虚血心に対する治験もはじめられている。本研究は、HIF-1α導入により血管新生を誘導し、遺伝子注入の局在性と血管新生効果との関連を解明することを目的とする。まず、本年度はブタでの虚血心筋モデルの作製と、遺伝子導入による血管新生の確認実験を施行した。当初、Ameroidのサイズミスマッチがあったため、虚血モデルの作製が困難であったが、数多くの試行錯誤の結果、25kg30kgのミニブタに対して、1.9のサイズがモデル作製に適切であるという結果を得た。HIF-1α遺伝子を直接心筋に注入し、血管新生が生じることを確認できた。また、遺伝子導入後の心機能の著名な改善を期待していたが、はっきりとした心機能改善効果はまだ結果として得られていない。次年度に向けては、Nを増やし、特に狭窄部位の前後でのbridge collateralの増勢機構に関して検討を行っていく予定である。

結果は、局所血流量の改善は、最大虚血領域において対照群に比して、血流増加傾向を示した。心機能に関しては、局前的に改善が認められたものの、EF値としては、対照群に比してその差は認めなかった。
ヒト染色体動態の全体像解明に向けた染色体情報システムの構築

ヒト染色体について、その動態を解析するための技術と情報基盤を開発した。また、SMCタンパク、ヒストン修飾、RNAポリメラーゼを中心にChIP-seq法を用いその細胞周期、老化、分化異常においての動態を明らかにした。主たる業績としては1)非ヒストンタンパクのアセチル化による制御機構を解明した、2)染色体高次構造と転写の伸長反応を連携させる因子としてコヒーシンを同定した、3)コンデンシンがR-loopの解消を介して、染色体分配にとって有害な染色体構造を除去するメカニズムの発見、4)染色体動態解析パイプラインの構築が挙げられる。本課題では、ヒト染色体を研究対象とし、(1)リピート配列も含め、全染色体レベルで染色体構築、動態、核内構造を掌握可能な染色体情報解析システムの構築、(2)(1)のシステムを用いた、ヒト染色体の構造基盤、諸機能の連携機構の予測、3)さらに、2)の予測を実験的に検証し、ヒト染色体の基本動態についてモデル化を行う。本申請により機能連携統合体として全く新たなヒト染色体像を得るだけでなく、染色体情報解析システムの構築によりヒトの種々の疾病の分子病態に新たな側面から迫るための基盤を得る。今年度の具体的成果としては、以下のとおりである。(1)次世代シークエンスデータに基づき全染色体レベルでヒト染色体構造と動態をあらゆる解像度で可視化するパイプラインの構築次世代シークエンサの一種であるSOLiDを用いたChIP-seq実験に関し、得られたデータの情報解析パイプラインのプロトタイプ(Human,Mouseなど)を開発した。また、遺伝情報をはじめとした様々なゲノム特徴量とともに解析結果データを可視化し、染色体の俯瞰から、塩基単位での情報までを取得することを可能にしたWWWを用いたデータベースに関してもプロトタイプ版を開発した。ヒト染色体の基本的構造(ヘテロクロマチン、ユークロマチン、複製開始点、終結点、姉妹染色分体間接着部位、セントロメア、染色体凝集部位、テロメア)とその変遷の全体像を明らかにするために、ヘテロクロマチンタンパク、ユークロマチンタンパクについて一通りの解析を行った。特にコヒーシンのサブユニットのうちアセチル化修飾を受けるSmc3についてアセチル化修飾を特異的に認識する抗体を作成し、その局在、動態を求めた所、このタンパクがピストン脱アセチル化酵素による脱アセチル化制御を受けており、転写調節に関わることを明らかにした。(3)ヒト染色体の3次元構築解明のための技術開発核内のDNAの三次元構造の解明のために3C解析法を導入した。現在、コントロールとして用いた細胞、領域では良好な結果が得られており、今後、全ゲノムレベルでの解析を行う予定である。(1)次世代シークエンスデータに基づき全染色体レベルでヒト染色体構造と動態をあらゆる解像度で可視化するパイプラインの構築昨年度までに開発してあった次世代シークエンサのChIP-seqデータの情報解析パイプラインのプロトタイプ(Human,Mouseなど)について、さらに改良を行い、可視化処理に於けるデータ表示の実行速度を短縮化しただけでなく、pdfファイルとして、これを配布出来るようにした。また、WWWを用いたデータベースに関してもプロファイル間の比較が可能な様に新たな機能を加えた。昨年より特に染色体基本構造の全体像を明らかにするために、ヘテロクロマチンタンパク(HPI)およびキネトコアタンパク(CENP)に焦点を当て解析を進めている。リピートへのこれらのタンパクの結合を情報学的に評価するアルゴリズムを作成中である。また、コヒーシンのサブユニットのうちアセチル化修飾を受けるSmc3についてアセチル化修飾の動態を解析し、このタンパクの脱アセチル化酵素がヒト遺伝病(CdLS)の原因遺伝子であることを突き止めた。(3)ヒト染色体の3次元構築解明のための技術開発プロトコルは完成し、東大先端研の和田グループと共同でコヒーシンによって形成される染色体3次元構造のChIA-PETによる解析に着手した。大規模なChIP-seq解析においては各サンプルの抽出条件を吟味するために多くの時間的コストが必要となる。高速・省メモリなピーク抽出プログラムDROMPAを開発した。本手法は次の3つの特徴を持つ。(1)マップファイルを予め染色体毎のwigファイル(ゲノムにマップされた断片配列の部分領域ごとのヒストグラム)に変換し、ChIP-seq解析全体に必要な時間と計算コストを削減した。

(2)ピークリストだけでなく、wigデータをpdf形式で可視化することが可能。これにより、タンパク結合抽出の閾値が妥当であるかを直観的に判断することが可能。(3)マルチヒットのリードも全て解析に使用する為、リピート配列中の結合配列も同定できる。この3つの特徴により、ChIP-seq解析における計算機資源及び時間的コストを削減、余す所無く染色体を解析することが可能となった。2. Hdac8タンパクのコヒーシン脱アセチル化酵素および、CdLS原因遺伝子としての同定Hdac8をコヒーシンの脱アセチル化酵素として特定した。Hdac8の欠損をヒト細胞で引き起こし、全ゲノム上のコヒーシンの結合箇所を調べた所、正常な細胞に比べ2割その結合箇所が減少した。コヒーシンの結合箇所の減少はCdLSの疾患細胞で共通に見られる傾向であることから、原因遺伝子の特定されていないCdLSの症例についてHdac8の配列を調べた所、8例から変異が見つかった。Hdac8はゲノムから除去された使用済みコヒーシンタンパクのリサイクルを促進していたが、患者の細胞中ではリサイクル出来ないため、ゲノム上で機能できる正常なコヒーシン量が不足し転写プログラムの異常が生じていた。今年度の成果の概要は以下のようになる1.ゲノムプロファイル解析、表示化ソフトのためのパイプライン、DROMPAを構築した。特にデータの精度、品質評価について複数の指標を導入した。2.コンデンシンタンパクが、ヒト、分裂酵母において、M期に転写によって生じる脆弱な構造をマスクする役割をになっていることを明らかにした。3. SMC5/6タンパクが複製と染色体分配を連携させる染色体高次構造形成因子であることを明らかにした。特に、SMC5/6がTop2およびコンデンシンの正常な局在化に必要であることを見出した。4.コヒーシンローダーがRNAポリメラーゼのpausingに必要であるという予備的な知見を得た。5.コヒーシン変異が骨髄異形成症候群の主要な原因であることを突き止めた。6.コヒーシンの脱アセチル化酵素の特異的阻害剤を単離し、この阻害剤がT細胞白血病に有効である可能性を示した。以上のように、染色体の基本構造を解明するためのソフトウェアを開発し、染色体高次構造と染色体機能との連携について幾つもの新しい知見を得ることができた。今後は特に標準化指標として、定量的なChIP-seqを行うための指標を解析サンプルからどのようにすれば得ることができるか、という点についてより焦点を当てつつDROMPAの改良に取り組んでいく。また、引き続き、SMCタンパク群を始めとした染色体高次構造形成因子によりフォーカスした研究を行う。26年度の成果は以下にまとめることができる1.ヒト染色体動態の可視化システムとして従来のソフトをDROMPAIIにバージョンアップし、いくつかの標準化手法を取り入れた。
北極域における環境変動機構に関する研究

最終年度にあたり、総括班としての分野横断の気候・環境変動機構に関する研究のまとめを、1)気温変化、2)気候モード、3)炭素循環、4)中層-下層大気の結合、について行った。北極における気温温暖化は、雪氷コアによる過去数百年スケールと数十年スケールでその長期傾向を明らかにするとともに、本研究で作成したロシアの気温データベースに基づきシベリア南部での冬季最低気温の急激な温暖化傾向を明らかにした。北極の気候モードとして、雪氷コアに記録された酸素同位体組成やスバールバル諸島で観測した気温と気圧、ポリニアの形成期間などに、北極振動と調和する変動を見いだした。また、北極振動はNAO(北大西洋振動)とPNA(太平洋北米パターン)により見かけ上現れ物理的には説明しにくい気候モードであることにも言及した。炭素循環は、ニーオルスンでの長期採取サンプルの同位体解析から、その季節変化が陸上植物に依存していること、北極における海域やツンドラ植生が炭素循環におけるシンク領域であることなどを明らかにした。また、中層大気の流星レーダや光電波複合観測は、下層大気起源の大気潮汐波と中層大気の大気温度、風速場の相互作用を明らかにした。平成17年2月22日には、本研究領域に関係した内外の研究者の参加の下、同時通訳を付けて一般を対象にした公開講演会を開催した。引き続き、23、24日には、外国からの40名を超える研究者を含む大勢の参加者により、「北極における環境変化に関する国際シンポジウム」を開催し、本領域研究で得られた成果を発表した。また、3月28日には、評価委員会を開催し、5名の評価担当者から評価を得た。(1)北極域における環境変動機構に関する研究北極域における環境変動の実態が、熱圏・中層大気、成層圏・対流圏大気、陸域雪氷、海洋・生態、陸域環境の各研究計画班で調査され、その変動機構についても研究が進められた。総括班では、こうした研究分野の境界領域に踏み込み広い領域にまたがる環境変動のメカニズムを研究した。(2)総括班会議の開催総括班会議を1999年度には2回開催した。各研究計画班の研究進捗状況の点検と今後の研究推進の調整を行い、研究機関内に一定の成果が上がるように本領域研究を運営した。(3)シンポジウムの開催および参加各計画研究課題の進捗状況、研究成果の交換、研究の調整と今後の研究推進を計るためにシンポジウムを開催した。北極域における気候・環境変動に関する実態とその変動メカニズムの解明という本研究領域の本質的課題を重点的に討議した。(4)研究評価の実施調査研究の進捗に応じて評価を受けた。(2)総括班会議の開催総括班会議を2000年度には4回開催した。各研究計画班の研究進捗状況の点検と今後の研究推進の調整を行ない、研究期間内に一定の成果があがるよう本領域研究を運営した。(3)シンポジウムなどの開催各計画研究課題の進捗状況、研究成果の交換、研究の調整と今後の研究推進をはかるために平成13年2月14日に「北極における研究動向に関する研究小集会」を開催した。(4)研究評価の実施平成13年3月30日に評価集会を開催し、調査研究の進捗に対して評価を受けた。総括班として、北極域で最も温暖化が進行しているシベリアを中心としたユーラシア大陸における近年の温暖化の実態を、1965年から1995年の旧ソヴェト(現独立国家共同体)における106の観測地点での気温データを解析し明らかにした。その結果、温暖化は夏季にはほとんど認められないが、冬季に顕著に進行していること、冬季では、最低気温の上昇が特に顕著であることが明かとなった。冬季の最低気温の上昇は旧ソヴェトのほぼ全域で起っており、その速度は13.5°C/10年である。地域的には、中央シベリア南部で顕著である。また、北極海に面した地域での温暖化は緩やかであることも明かとなった。総括班会議を4回開催し、各計画研究班の進捗状況の確認、計画班間の連携調整、野外観測時における安全確保の確認などを行った。また、8月には大気、海洋、雪氷各分野の合同ワークショップを開催し、外部の研究者を交えて北極振動の問題を検討した。また、北極の温暖化に関わる数値モデル研究の取り組みを検討した。将来の研究観測点の展開を視野に、アラスカにおける環境研究関連研究者との会合と関連研究施設の調査、北極圏ロシアにおける観測網の再構築に関する国際北極科学委員会の会合に参加した。この他、ニュースレターNo.3を発行し、600を超える関連研究者と関連研究機関に配付した。1.北極域で最も温暖化が進行しているシベリアを中心としたユーラシア大陸における1965年から1995年の過去30年の温暖化及び降水量変動の実態を、旧ソヴェト(現独立国家共同体)における106の観測地点での気候データを解析し明らかにした。

その結果、温暖化は冬季に顕著に進行していること、冬季では、最低気温の上昇が特に顕著であることが明かとなった。冬季の最低気温の上昇は旧ソヴェトのほぼ全域で起っており、その速度は13.5°C/10年である。地域的には、中央シベリア南部で顕著である。また、降水量はユーラシア大陸の西部で夏季及び冬季に増加している他は、降水量の減少が広域に進行していることが明かとなった。2.北極圏における短期の気候変動として重要な気候モードである北大西洋振動を、雪氷コア気候シグナル、ノースウォータポリニア海域面積、ニーオルスン気温で検証した。3.北極のツンドラ植生域、グリーンランド海域における炭素循環観測結果から、いずれの地域も炭素吸収域であることが明かとなった。4.総括班会議を4回開催し、各計画研究班の進捗状況の確認、計画班間の連携調整、野外観測時における安全確保の確認などを行った。また、3月には大気、雪氷各分野で研究小集会を開催し、雪氷圏と気候に関わる連携研究を検討した。5.将来の研究観測点の展開を視野に、北極圏ロシアにおける観測網の再構築に関する国際北極科学委員会の会合に参加した。6.中間評価のヒアリングを受け、Aの評価を得た7.この他、ニュースレターNo.4を発行し、600を超える関連研究者と関連研究機関に配付した。1)北極域で最も温暖化が進行しているシベリアを中心としたユーラシア大陸における1965年から1995年の過去30年の温暖化及び降水量変動の実態を、旧ソヴェト(現独立国家共同体)における106の観測地点での気候データを解析し明らかにしてきたが、今年度はその後の5年間のデータを入手し、近年の気候変化の解析に着手した。2)北極圏における短期の気候変動として重要な気候モードである北大西洋振動とともに北極振動を、雪氷コア気候シグナルで検証した。また、グリーンランドとスバールバル諸島間の気温変化と降水の酸性度のシーソー現象の発現を明らかにした。3)北極高緯度の陸海域における炭素循環観測結果が示す炭素吸収域について、定量的なコンパートメントモデル作成に着手した。4)総括班会議を4回開催し、各計画研究班の進捗状況の確認、計画班間の連携調整、野外観測時における安全確保の確認などを行うとともに、最終年度に開催する国際ワークショップの準備を検討した。5)将来の研究観測点の展開を視野に、北極圏ロシアにおける観測網の構築に関する国際北極科学委員会の会合への参加や、北極カナダにおける気候モニタリング観測に関しカナダの研究者との会合を開いた。6)ニュースレターNo.5を発行し、600を超える関連研究者と関連研究機関に配付した。最終年度にあたり、総括班としての分野横断の気候・環境変動機構に関する研究のまとめを、1)気温変化、2)気候モード、3)炭素循環、4)中層-下層大気の結合、について行った。北極における気温温暖化は、雪氷コアによる過去数百年スケールと数十年スケールでその長期傾向を明らかにするとともに、本研究で作成したロシアの気温データベースに基づきシベリア南部での冬季最低気温の急激な温暖化傾向を明らかにした。北極の気候モードとして、雪氷コアに記録された酸素同位体組成やスバールバル諸島で観測した気温と気圧、ポリニアの形成期間などに、北極振動と調和する変動を見いだした。