hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光イメージングによる癌転移機構解明‐メラノーマがリンパから血流に入る瞬間を捉える-

その過去に報告の無い実験系により、リンパ浮腫状態では遠隔転移が増加することが明らかとなった。本年度はリンパ浮腫状態で遠隔転移が増加したメカニズムの解明を目的として研究を行った。【方法】C57BL/6マウスの後肢を放射線照射とリンパ管結紮によってリンパ浮腫状態にした。リンパ浮腫状態の後肢足底にB16-F10melanoma(ホタルの発光遺伝子を組み込んだもの)を移植した。生体発光を利用して腫瘍の進展様式を検討した。また腫瘍組織を採取して組織学的な検討、分子生物学的な検討を行った。【結果】リンパ浮腫状態のマウス後肢にmelanoma細胞を移植すると、in-tranist転移を生じたのち、遠隔リンパ節である腋窩リンパ節へ転移した(遠隔リンパ節への転移は血行性ではなくリンパ行性であることを確認した)。リンパ浮腫状態に移植された腫瘍組織では血管・リンパ管の増加及び拡張がみられた。in-transit転移した腫瘍は細胞増殖活性が高まっていたが、上皮間葉転換を示す遺伝子発現パターンは観察されなかった。【考察】実験の過程でmelanomaのin-transit転移が観察された。今までに動物実験でin-transit転移を再現したという報告は例がなく、世界初であると考えられた。その動物実験モデルを用いてin-tranit転移の性質を解析したところ、細胞増殖活性が高まっており、遠隔転移が増加した要因の一つであると考えられた。一方in-transit転移では上皮間葉転換は起こっていないことが示唆され、遠隔転移の増加は別のメカニズムによると考えられた。証明しようとした仮説とは反対の結果であったが、悪性黒色腫の転移経路に関して今まで全く知られていなかった新たな知見が得られた。当初の計画とは方向性が異なるものの、今年度に作成した動物実験モデルを用いて、悪性黒色腫の転移に関して更なる検討を行うことによって、様々な新発見が期待できるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の仮説とは反対にリンパ浮腫状態では遠隔転移が増加した要因について、本年度作成した動物実験モデルを用いて更なる検討を行っていく予定である。リンパ浮腫状態の動物に腫瘍細胞を移植するという実験系は過去に報告が無いため、更なる検討を行っていくことによって、悪性黒色腫の転移に関して未だ解明されていない様々な新知見が得られることが予想される。
窒素空孔中心ダイヤモンドを用いたメタマテリアルのナノスケール磁場計測と特性評価

29年度が最終年度であるため、記入しない。シリコンチップや金属など不透明な試料を観察するために,試料からの反射光を効率良く検出できる側面照射・検出型近接場顕微鏡システムの設計と構築を行った.レーザー光は全て光ファイバーを用いて導入できるように設計することで,光学調整ならびにレーザー光の波長の変更が容易にできるようにした.そして,ダイヤモンド窒素-空孔中心を原子間力顕微鏡のシリコンカンチレバーの先端に取り付けた特別なプローブを作製してシステムに導入した.側面照射・検出型近接場顕微鏡システムにおける最適な入射角を求めるために,FDTD法とMathematicaを用いた数値計算シミュレーションを実施した.対物レンズの開口数,レーザーの波長,ターゲットとなる試料の条件を元に計算モデルを構築した.計算の結果,直線偏光がカンチレバーに照射されている条件では,入射角を3060度の範囲に設定するのが適切で,この場合基板にシリコンを用いた場合は100倍程度,金をコートしたガラス基板を用いた場合は1000倍程度の信号増強が得られることがわかった.計算結果をもとに,光の入射角を60度に設定した.Mathematicaを用いた計算では,入射角60度におけるチップ先端の三次元的な電場強度分布を可視化することで,斜入射照明に起因するレーザースポットの楕円率を評価した.試作したシステムが設計通りに動作するかどうかを確認するための評価実験を行った.システムの安定性を評価するために,正方格子状のクロムパターンを連続的に走査して観察した.その結果得られた観察像は試料の構造を正確に反映していることが確認できた.さらに,側面照射・検出の特性を評価するために,シリコンナノワイヤを観察した.その結果,シリコンからのラマン散乱信号は検出できたが,さらなるS/N比の改善のためにラマン信号の検出効率を高める必要があることが明かになった.研究は概ね順調に進展している.試作した装置では,さらなるS/N比の改善のためにラマン信号の検出効率を高める必要があることが明かになったが,これは光学素子の改善とレーザー光ならびに検出光導波用の光ファイバーの結合効率等の改善により解決できると考えている.2017年度は,最初の3ヶ月で二次元メタマテリアルの特性評価に関する実験を完了させる.その後半年をかけて,三次元メタマテリアルのデザインと試作,ならびに試作した側面照射・検出型近接場顕微鏡を用いた特性評価実験を行う.二次元メタマテリアルと同様に,三次元メタマテリアルの設計もFDTD法やFEM法を活用する.設計した三次元メタマテリアルを実際に試作し,その三次元的な磁気応答特性を側面照射・検出型近接場顕微鏡で観察・評価する.さらに三次元メタマテリアルの温度応答特性についても評価する.研究期間の残りでは,得られた結果の解析と現象の物理的解釈を行い,学術ジャーナル誌への論文投稿と国際会議での発表に繋げる.そして,学振外国人特別研究員としての研究内容を総括する.29年度が最終年度であるため、記入しない。
米軍立川基地跡地における基地の記憶の継承に関する研究

2018年度は、主に、米軍立川基地の記憶がどのように思い出され語られてきたのかに関する質的調査や、米国が日本国内の基地をどのように位置づけてきたのかに関する資料収集・調査、そして、日本国内でも地域によってどのように基地問題などに関する社会運動が行われてきたのかについての調査分析を行ってきた。まず第一に、2017年度から引き続き、立川基地に関するメディア表象に関する調査を行っている。本年度は特に、立川基地の拡張反対闘争としての砂川闘争に関する新聞の記事を、インターネット上のデータベースや縮小印刷といったアーカイブから収集し、それをもとにテクスト分析を行った。これにより、砂川闘争が歴史的な出来事として、沖縄の基地問題や2015年の安全保障関連法案に関する議論など、その時々の社会的背景に応じて想起され、語られるものとなっていったことが明らかになった。そして第二に、アメリカ合衆国内のアーカイブ調査を進めた。具体的には、第二次世界大戦後の、日本国内における米軍基地の管理・運用に関する資料の収集を、米国国立公文書館IIおよび米国議会図書館において行った。これにより、外交文書や日米安保条約に関する米国議会における資料を閲覧し、日米の両政府の間での交渉の背景について、理解を深めることができた。本調査研究については、報告書や論文といった形で、分析の結果を報告する予定であり、発表に向けて準備を進めているところである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、かつて存在した米軍立川基地の周辺地域をフィールドに据え、日米関係や東京の都市問題を背景に行われた基地返還及びその跡地利用が、基地周辺地域の住民の基地に対する意識にどのような影響をもたらしてきたか、そして基地の記憶がどのような社会運動やイベントによって継承されてきたのかを明らかにし、東京における基地問題に対する当事者性喪失のメカニズムと再獲得の契機について新たな視点を提示することにある。2017年度においては、第一に、「基地の街」としての立川がどのように語られていたのか、そして基地の返還を経て、どのように「基地の街」のイメージを脱していったのかについて、新聞や雑誌の記事をはじめとするメディア表象の分析を行った。その成果については、2017年5月に開催された地域社会学会で報告を行った。第二に、米国国立公文書館IIでの情報収集を行った。ここでは、主に1950年代の米軍の立川基地での活動に関する文書や、米国国務省の対日政策に関する文書を渉猟した。第三に、現在日本国内で基地問題に関連する社会運動を行っている複数の団体に聞き取り調査を行った。また、砂川闘争関連の企画や立川の郷土史関連のイベントにも積極的に参加することで、立川の場所の記憶の継承に関する現在進行形の取り組みについての情報収集を進めた。第四に、社会運動に関連するものも含めた多様な企画が行われる場所としての「イベントスペース」という視点に基づいた調査を行った。社会運動をはじめとするイベントがバーチャルではない場所で行われるときに必要となる空間が、東京の都市政策のなかでどのようにその場所や数を変化させてきたのか調査を行い、2017年9月の日本都市社会学会において報告を行った。計画通り、米軍立川基地に関する日本国内でのメディア表象について分析を行うことができた。また、米国国立公文書館での調査により、米軍立川基地に関する一次資料の収集が進んだ。さらに、インタビュー調査およびイベント参加などのフィールドワークによって、立川の米軍基地があった時代の記憶に関する取り組みについての現状や新たな資料を確認している。加えて、2回の学会報告では、研究内容の発信を行い、より多面的な視点からのフィードバックも得ることができた。上記の理由から、おおむね計画通りの調査が進められているとした。2018年度は、前年度に引き続き、公文書などの一次資料の収集とフィールドワークを進めていく。また、東アジアの他地域の米軍基地及びその跡地との比較研究を行うことで、東京都内の米軍基地の位置づけを明らかにする。上記の成果を踏まえて学会報告を行うとともに、研究論文の執筆、投稿をして、研究内容の発信を行う。
ハンチントン病の病態モデルマウス作成とその解析

1.HD責任遺伝子(IT15)の転写開始点の決定本項目はLinらの報告により2ヵ所の転写開始点が決定された。2.80リピートのCAGを持つDNAの構築(マウスゲノムDNAクローンの精製)マウスES細胞細胞由来の129SV genomic DNAライブラリーからマウスhuntingtinのエクソン1周辺のphageクローン(3種類)を得た。制限酵素地図の解析結果から、エクソン1を挟んで上流と下流共に約8Kbの領域を有していた。(80リピートのCAGを挿入したDNAの構築)東京大学・医学部、金沢一郎教授より分与されたハンチントン病患者由来リンパ球細胞よりgenimicDNAを精製してDNAライブラリーを作成した。その結果、82、42、29リピートをエクソン1に持つEcoRIフラグメント(4.1Kb)を得た。(80リピートのCAGを持つ患者ゲノムDNAを用いたDNAの構築)huntingtin遺伝子のエクソン1上流6Kbと下流2.5Kbを用いてES細胞挿入用DNAを構築する。マウスエクソン1はヒト患者エクソン1と入れ替え、両端に陰性選択遺伝子を結合させた。さらに、陽性選択遺伝子(neo遺伝子)はhuntingtin遺伝子と逆向きにエクソン1の500bp下流に挿入した。この遺伝子の両端にはloxP配列があり、Cre蛋白質により最終的にneo遺伝子を取り除くができるようにした。3.HDモデルマウスの作成現在、上記のDNAを選択マーカー遺伝子と結合し、DNAの構築を終了した後、マウスES細胞内へエレクトロポーレーションにて挿入する。目的のDNA挿入細胞を選択後、母方のマウスへ移植して第一世代を得た後、掛け合わせにより、第二世代を獲得して実験に供する。
イオン衝突による固体励起の電子的過程の研究

イオンビームによって生じる固体内及び表面・界面での電子励起と,それが誘起する種々の反応に関する研究を以下のアプローチで行った.(1)高密度励起の模疑実験をパルスレーザー照射,電子線パルス照射, CWレーザー照射及びこれ等の二重照射励起を使って進めた.その結果,アモルファス半導体では爆発的な超高速結晶化(1520m/Sの速度)が過冷却溶融解層の形成された表面から起こること,アモルファスGaAs/Siのヘラロ固相エピタキシャル成長が実現し得ること, RbIとMgF2のイオン結晶では自由励起子や自己捕獲励起子に関連して,高密度励起下で下中心が生成されること, GaPの表面がレーザー照射によって構造変化しレーザー共鳴イオン化法でGaの放出粒子が検出され得ること,更に,半導体の表面から放出されるレーザー閾値はイオン結晶性と相関があり,又,放出粒子(GaPの場合GaとP2)は表面垂直方向に高い脱離率を示し飛行時間法で測定した速度分布も熱平衡蒸発モデルで説明できるものと,そうでないもの(GaN)のあること,等を明らかにした.(半導体とイオン結晶)(2)高エネルギーイオンの飛跡に生じる高密度励起の直接観測を行うために液体アルゴン泡箱のテストを陽子, α線で行うため,破裂板の限界圧力の向上化を計り,圧力振幅のオーバーシュートを減らす試みを重点的に行った.(3)高分子系における高密度励起効果について,ポリスチレン薄膜(0.5μm厚)を用いイオンの運動エネルギー損失を無視できる条件下でイオン照射効果の運動エネルギー依存性を調べることができた.生成物分析法により架橋の微分G値を直接測定し大きなLET効果を見いだした.更に,イオンビームパルスラジオリシスを使って生成中間体のエキシマー反応を示した.(4)理論的には,強結合状態で起こる電子格子緩和過程を統一的に考察し,表面現象への拡張について検討した.イオンビームによって生じる固体内及び表面・界面での電子励起と,それが誘起する種々の反応に関する研究を以下のアプローチで行った.(1)高密度励起の模疑実験をパルスレーザー照射,電子線パルス照射, CWレーザー照射及びこれ等の二重照射励起を使って進めた.その結果,アモルファス半導体では爆発的な超高速結晶化(1520m/Sの速度)が過冷却溶融解層の形成された表面から起こること,アモルファスGaAs/Siのヘラロ固相エピタキシャル成長が実現し得ること, RbIとMgF2のイオン結晶では自由励起子や自己捕獲励起子に関連して,高密度励起下で下中心が生成されること, GaPの表面がレーザー照射によって構造変化しレーザー共鳴イオン化法でGaの放出粒子が検出され得ること,更に,半導体の表面から放出されるレーザー閾値はイオン結晶性と相関があり,又,放出粒子(GaPの場合GaとP2)は表面垂直方向に高い脱離率を示し飛行時間法で測定した速度分布も熱平衡蒸発モデルで説明できるものと,そうでないもの(GaN)のあること,等を明らかにした.(半導体とイオン結晶)(2)高エネルギーイオンの飛跡に生じる高密度励起の直接観測を行うために液体アルゴン泡箱のテストを陽子, α線で行うため,破裂板の限界圧力の向上化を計り,圧力振幅のオーバーシュートを減らす試みを重点的に行った.(3)高分子系における高密度励起効果について,ポリスチレン薄膜(0.5μm厚)を用いイオンの運動エネルギー損失を無視できる条件下でイオン照射効果の運動エネルギー依存性を調べることができた.生成物分析法により架橋の微分G値を直接測定し大きなLET効果を見いだした.更に,イオンビームパルスラジオリシスを使って生成中間体のエキシマー反応を示した.(4)理論的には,強結合状態で起こる電子格子緩和過程を統一的に考察し,表面現象への拡張について検討した.
脳・画像・テキストデータマイニングによる質感情報表現の解明

本研究課題では、大規模データを用いたデータマイニング的手法により質感情報表現を発見するアプローチの創出を目指している。これまでの研究から、ヒトの脳活動パターンと深層ニューラルネットワーク(DNN)の信号パターンの間に情報表現の階層的相同性を発見し、脳からDNNへの信号変換が可能であることを見出した。この方法にもとづいて、質感を生み出す多彩な特徴とその脳内表現にアプローチすることができると考えられる。本年度は、以下の成果が得られた。1)脳から予測したDNN特徴のデコード精度を被験者間で比較し、脳から予測しやすい(しにくい)DNN特徴が被験者間で類似しているかどうかを調べた。DNNの各層の特徴量をヒト視覚野の脳活動パターンから予測し、その予測精度を被験者ペア間で比較した結果、高い相関(相関係数、0.7ー0.85)があることが明らかとなった。この結果は、大規模データから抽出されたDNN情報表現の一部が生物学的に意味のあるパターンをコードしていることを示唆している。2)これまでに開発した画像再構成・生成モデルをテクスチャ画像を含むデータベースで訓練することで、質感関連画像刺激の脳活動パターンからの再構成を試みた。一部の画像では、刺激のテクスチャを忠実に再現することができた。3)感情を惹起する動画や環境音刺激を用いて得られた脳データをもとに、エンコード・デコード解析を行い、情動的質感の脳表現を探索した。DNNの階層的情報表現を利用して脳活動から刺激画像を再構成する論文が、Plos Computational Biology誌、Frontiers in Coputational Neuroscience誌に受理された。また、被験者間のデコード精度の比較を含むデータ出版論文が、Scientific Data誌に受理された。当初のメンバーに加え、研究室スタッフ・学生(Guhua Shen, Shirin Vafaei, Jong-Yun Park, Simon Helling)が新たにこのプロジェクトに参加した。実験の標準化、スケーラブルなデータベースの構築をさらに進める。既存の訓練済みDNNを多数用いた結果も公表し、コンピュータビジョンへの貢献を図る。本研究課題は、少数の物理パラメータを用いて質感を特徴づける従来手法を補完し、大規模脳・画像・テキストデータのデータマイニングにより新たな質感脳情報表現を発見するアプローチの創出を目指している。平成27年度の主な研究実績は以下の通りである:(1)大規模画像データをディープニューラルネットワークを用いてい解析し、物体情報表現と質感情報表現の比較を行った。物体情報で学習したネットワークと質感情報で学習したネットワークで中間特徴に表現の違いが見られた。(2)中間的な画像特徴を脳活動パターンから予測する解析を行い、画像特徴の予測が比較的高い精度できることが分かった。また、物体情報表現と質感情報表現の間に階層ごとに予測精度の違いが見いだされた。(3)ニューラルネットワークを用いた画像生成法により、質感特徴を画像として可視化する方法の開発を進めた。質感特有の情報表現を発見するには至っていないが、当初予定していた計画を全てカバーする実験・解析を実施した。本研究課題では、大規模データを用いたデータマイニング的手法により、質感情報表現を発見するアプローチの創出を目指している。平成28年度は、画像および言語データベースを用いて訓練した深層学習モデルによる質感情報の特徴抽出法の開発、および、fMRI実験・予備解析の実施を計画した。材質を分類するように訓練・チューニングした深層学習モデルから抽出される特徴を、脳からのdecodabilityを用いて評価した。その結果、深層学習モデルの中間層で、脳情報表現に対応する特徴が生成されることが示唆された。また、深層学習モデルのユニット間の相関が画像スタイルを表現するという先行研究にもとづき、脳から特徴量相関をデコードする解析を実施した。個々の特徴量に比べ、比較的高い精度で予測できることが明らかとなった。言語特徴に関しては、リカレントニューラルネットワークを用いて解析を進めた。当初の方法では、質感を記述する形容詞を多次元空間に適切に埋め込むことができず、現在新たな方法の開発を模索している。一方で、形容詞スコアそのものを脳からデコードする解析を実施し、脳部位ごとにデコードしやすい(しにくい)形容詞のグループを同定した。これらと並行して、トップダウンのプロセスにより質感情報が補完される現象について予備的な研究を実施した。劣化画像を刺激として用いた脳活動パターンの解析により、脳の階層的情報処理と補完現象を関連付けることが可能となった。画像特徴に関しては順調に研究が進んでいるが、言語特徴に関しては、新たなモデルを用いた方法を模索している段階である。当初の計画にはなかったが、トップダウンの効果により画像特徴が補完される現状いついて興味深い観察が得られたため、そちらについても研究を進めた。これまでの研究から、画像を見ている時のヒトの脳活動パターンと、同じ画像を入力としたときの深層ニューラルネットワーク(DNN)の信号パターンの間に相同性を発見し、脳からDNNへの信号変換が可能であることを見出した。このことは、データ駆動的に得られる膨大な数のDNN特徴表現の中にヒトの脳活動と密接に結びついた特徴が多数含まれることを示唆している。この方法により、質感を生み出す多彩な特徴とその脳内表現にアプローチすることができると考えられる。今年度われわれは、トップダウンの視覚情報処理が脳内の階層的特徴表現に与える影響について調べた。

この研究では、低周波フィルタによりブラー処理した画像(ブラー画像)を刺激として脳活動を計測し、そこから上記と同じアルゴリズムでDNN特徴量をデコードした。デコードされたDNN特徴量を、ブラー画像自体のDNN特徴量とブラー処理する前の元画像のDNN特徴量それぞれと比較した。その結果、脳からデコードされたDNN特徴量は、刺激画像と比較して元画像のDNN特徴量により近くなることが見出された。これは、脳がブラー処理で失われた特徴を補完して表現していることを示している。ぼやけた画像を知覚する際には、トップダウン処理により補完された質感が意識に上っている可能性が示唆された。ブラー画像の脳内情報表現のシャープ化現象に関する研究は予想以上に進展し、論文も国際誌eNeuroに投稿した(2018年4月に受理)。本研究課題では、大規模データを用いたデータマイニング的手法により質感情報表現を発見するアプローチの創出を目指している。これまでの研究から、ヒトの脳活動パターンと深層ニューラルネットワーク(DNN)の信号パターンの間に情報表現の階層的相同性を発見し、脳からDNNへの信号変換が可能であることを見出した。この方法にもとづいて、質感を生み出す多彩な特徴とその脳内表現にアプローチすることができると考えられる。本年度は、以下の成果が得られた。1)脳から予測したDNN特徴のデコード精度を被験者間で比較し、脳から予測しやすい(しにくい)DNN特徴が被験者間で類似しているかどうかを調べた。DNNの各層の特徴量をヒト視覚野の脳活動パターンから予測し、その予測精度を被験者ペア間で比較した結果、高い相関(相関係数、0.7ー0.85)があることが明らかとなった。この結果は、大規模データから抽出されたDNN情報表現の一部が生物学的に意味のあるパターンをコードしていることを示唆している。2)これまでに開発した画像再構成・生成モデルをテクスチャ画像を含むデータベースで訓練することで、質感関連画像刺激の脳活動パターンからの再構成を試みた。一部の画像では、刺激のテクスチャを忠実に再現することができた。3)感情を惹起する動画や環境音刺激を用いて得られた脳データをもとに、エンコード・デコード解析を行い、情動的質感の脳表現を探索した。DNNの階層的情報表現を利用して脳活動から刺激画像を再構成する論文が、Plos Computational Biology誌、Frontiers in Coputational Neuroscience誌に受理された。また、被験者間のデコード精度の比較を含むデータ出版論文が、Scientific Data誌に受理された。当初のメンバーに加え、研究室スタッフ・学生(Guhua Shen, Shirin Vafaei, Jong-Yun Park, Simon Helling)が新たにこのプロジェクトに参加した。
高血圧性脳障害における傷害因子としてNOの関与

高血圧による脳血管障害の初期病変である脳浮腫が好中球と内皮細胞の接着に始まる一連のフリーラジカル障害に基ずくことを明らかにするとともに、トリガーとしてNOが重要な役割を有していることを明らかにするために、脳卒中易発症性SHR(SHRSP)を用いて大脳皮質における高血圧性病変の発生機序に関する研究を行い、以下の結果を得た。1、重症の高血圧発症後のSHRSPでは、大脳皮質に浮腫あるいは微小軟化巣の発生が認められた。2、大脳皮質におけるICAM-1,GLUT-1,iNOSの発現を免疫組織化学的に検索したところ、高血圧発症後のSHRSPではICAM-1の発現亢進、GLUT-1の低下、iNOSの亢進がみとめられた。3、好中球のフィブロネクチンに対する接着能は成熟SHRSPではWKYに比べ明らかに亢進しており、またこれらの好中球におけるMac-1の発現をflow cytometryにより検索したところ、明らかな亢進が認められた。4、血漿中のNO代謝産物(NO_<3->)量をHPLCにより測定したところ、WKYでは加齢に伴う変動は見られずほぼ一定であったが、SHRSPでは次第に上昇し、WKYよりも有意に高値を示した。5、好中球におけるiNOSの発現をRT-PCRにより検討した。WKYでは加齢による変動は見られず、ほぼ一定であるのに対し、SHRSPでは次第に上昇し、23週令では明らかに高値を示した。これらの結果より、高血圧発症後のSHRSPでは好中球および内皮細胞の機能亢進が見られ、両者の接着およびそれに基ずく内皮細胞の機能異常、透過性の亢進にNOが重要な役割を演じていることが推測される。本研究の目的は、高血圧による脳血管障害の初期病変である脳浮腫が、好中球と内皮細胞の接着に始まる一連のフリーラジカル傷害に基ずくことを明らかにすると共に、トリガーとしてNOが重要な役割を有していることを明らかにすることにある。重症の高血圧により高率に脳血管傷害をきたすSHRSPを用い、正常血圧のWKYを対照として、好中球および内皮細胞における加齢あるいは血圧上昇に伴う病態を検索した。1、重症の高血圧発祥後のSHRSPでは、大脳皮質に浮腫あるいは微小軟化巣の発生が認められた。2、大脳皮質におけるICAM-1,GLUT-1、iNOSの発現を免疫組織化学的に検索したところ、高血圧発症後のSHRSPではICAM-1の発現亢進、GLUT-1の低下、iNOSの亢進がみとめられた。5、これらの結果より、高血圧発症後のSHRSPでは好中球および内皮細胞の機能亢進が見られ、両者の接着およびそれに基ずくNOの産生亢進が血管透過性の亢進を惹き起こすと考えられる。平成9年度の研究において、重症の高血圧を発症したSHRSPにおける微小血管内皮細胞の機能異常に好中球の活性化およびそれに伴うNO産生の亢進が重要な役割を演じていることが推測された。そこでこのような仮説をより明確にするために、以下の実験を行った。1、好中球におけるiNOSの発現をRT-PCRにより検討した。

WKYでは加齢による変動は見られず、ほぼ一定であるのに対し、SHRSPでは次第に上昇し、23週令では明らかに高値を示した。従って、SHARSPにおける血漿NO_3濃度の上昇は、好中球によるNO産生の亢進の結果とも推測される。2、好中球の活性化やiNOSを阻害した場合の影響を検索した。好中球を活性化させるためにlipopolysaccharide(LPS)を、iNOSを阻害するためにS-methyl isothiourea(SMT)を投与し、それぞれの対照群と比較検討した。脳重量はSMT投与群において有意に低地であり、脳病変を有するものは全く認められなかったが、対照群では7例中3例に浮腫が認められた。Flow cytometryにより好中球におけるMac-1の発現を比較するとLPS群では増強が認められたが、MTS群では抑制が認められた。免疫組織学的には、それぞれの対照群に比べ、ICAM-1を発現する内皮細胞の数はLPS群では多く、SMT群では明らかに少なく、またGLUT-1に陽性を示す細胞はLPS群では少なく、SMT群では多いことが認められた。これらの結果は、好中球由来のNOが病変の発生に重要な役割を演じていることを示している。
髄膜-グリア細胞連関による三叉神経痛制御

若齢ラットの下歯槽神経損傷により三叉神経脊髄路核尾側亜核における侵害受容の過敏変化に伴う髄膜ならびにグリア細胞の形態変化ならびにこれらの細胞が産生する生理活性因子の発現動態を解析した。下歯槽神経の切断1週間後より下顎領域への機械刺激に対する過敏性が認められるようになった。切断1週間後では神経切断側の三叉神経脊髄路核尾側亜核において,サブスタンスP陽性ニューロン数の増加や髄膜に近接したグリア細胞の活性化が認められた。即ち、抗Iba1抗体を用いた免疫染色により細胞体はやや肥大化し突起も退縮した活性化ミクログリアが集積することが明らかとなった。これらの活性化ミクログリアはリン酸化p38MAPキナーゼに対する抗体に対しても陽性反応を示した。一方、抗GFAP抗体を用いた免疫染色により肥大化した突起をもつ反応性アストロサイトの集積は髄膜に近接した領域に限局していることが分かった。反応性アストロサイトはリン酸化p38MAPキナーゼの発現はほとんど認められなかった。さらに神経切断側の髄膜はTNF-αならびにIL-1βなどの炎症性サイトカインを発現することが明らかになった。さらに単離ニューロンにおけるパッチクランプ解析によりIL-1βはNMDAならびに脱分極により惹起されるCa依存性Kチャネルを介した外向き電流を抑制し、ニューロンの興奮性を促進することが明らかとなった。これらの結果は三叉神経痛の痛みシグナル伝達における「髄膜-グリア細胞連関」の存在を支持するものである。臨床においては下顎神経支が侵されるものが最も多く、下歯槽神経切断により顔面の広い領域に痛みが認められ、その痛みは年を経るにつれて強まる傾向があることが知られている。このことから加齢に伴う三叉神経痛の増悪メカニズムを明らかにすることは臨床上重要である。そこで今年度はまず、若齢ラットの下歯槽神経損傷により三叉神経脊髄路核尾側亜核における侵害受容の過敏変化に伴う髄膜ならびにグリア細胞の形態変化ならびにこれらの細胞が産生する生理活性因子の発現動態を解析した。前年度の研究により、下歯槽神経損傷により三叉神経脊髄路尾側亜核の髄膜においてIL-1βならびにTNF-αなどの炎症性サイトカインの発現が増大し、三叉神経痛の痛みシグナルを修飾している可能性が考えられる。そこで今年度はまずグルタミン酸を介した神経伝達が炎症性サイトカインによりどのような影響を受けるのかを検討した。三叉神経脊髄路尾側亜核からのニューロンの急性単離は成功率が低かったため今回は海馬からの急性単離ニューロンを用いて解析を行った。1週齢のC57BL/6マウスより麻酔下に摘出した脳より海馬スライス標本を作製し、細胞剥離器を用いて海馬ニューロンを機械的に単離した。

次に、Yチューブ法により適用したNMDAにより惹起される電流をホールセルモードのパッチクランプ法により記録しIL-1βのNMDA受容体を介した反応に対する影響を解析した。NMDAは内向き電流に続き外向き電流を惹起した。このNMDAにより惹起される外向き電流はTEAならびにcharybdotoxinにより有意に抑制された。IL-1βはNMDAにより惹起される内向き電流に影響することなく外向き電流を用量依存的(10-100ng/ml)に抑制した。この抑制作用はIL-1受容体アンタゴニストであるIL-1Raにより拮抗された。一方、TNF-αにはNMDAにより惹起される外向き電流に対する抑制作用は認められなかった。以上の結果よりNMDAにより惹起される外向き電流はCa依存性Kチャネルを介するものと考えられる。さらにIL-1βは脱分極により惹起されるCa依存性Kチャネルを介した外向き電流も抑制した。Ca依存性Kチャネルはニューロンの興奮性を制御するうえで重要な役割を担っていることが知られており、IL-1βはCa依存性Kチャネルを抑制することでニューロンの興奮性を促進し、痛みシグナルを増強。している可能性が強く示唆された。
唾液腺癌幹細胞における転写因子NR４A２を介した抗癌剤抵抗性のメカニズムの解析

(1)唾液腺癌幹細胞におけるアポトーシス抵抗性の検討(2)転写因子NR4A2によるアポトーシス抵抗性への影響蛍光免疫染色にてNR4A2は主に核内に発現を認めた。さらに、PGE2添加によってNR4A2のmRNA発現は増加し、PKA inhibitorの添加により、NR4A2 mRNA発現は減少した。以上の結果から、CD44high/ESAhigh細胞のNR4A2の発現にはPGE2が関与していることが示唆された。今後は、この結果をふまえ、CD44high/ESAlow細胞にNR4A2 siRNA発現ベクターを遺伝子導入し、抗癌剤により誘導されるアポトーシス細胞の変化について検討する予定である。(理由)癌幹細胞形質を示す、CD44high/ESAhigh細胞のアポトーシス抵抗性には、外因性PGE2により発現が誘導される転写因子NR4A2が関与している可能性が示唆された。(1)唾液腺癌幹細胞におけるアポトーシス抵抗性の検討(2)転写因子NR4A2によるアポトーシス抵抗性への影響CD44high/ESAhigh細胞におけるNR4A2発現を検討したところ、蛍光免疫染色にてNR4A2は核内に発現を認めた。CD44high唾液腺癌細胞では、NR4A2 siRNAノックダウン後、5-FUにより誘導されるアポトーシス細胞の割合は増加した。このことから、NR4A2がCD44high唾液腺癌細胞のアポトーシス抵抗性に関与している可能性が示唆された。(理由)癌幹細胞形質を示すCD44high細胞のアポトーシス抵抗性には、転写因子NR4A2が関与している可能性が示唆される。1.CD44high/ESAlow細胞におけるNR4A2の役割を明らかにするため、NR4A2 siRNA発現ベクターを遺伝子導入し、抗癌剤により誘導されるアポトーシス細胞の変化を検討する。2.NR4A2過剰発現細胞における癌幹細胞形質の検討を行う。NR4A2を過剰発現させた唾液腺癌細胞を作成し、幹細胞マーカー遺伝子の発現及びALDH1の酵素活性を解析し、癌幹細胞形質について検討する。また、FACS解析により、CD44high/ ESAlow細胞やCD44high/ESAhigh細胞の割合を検討する。(今後の推進方策)NR4A2過剰発現細胞における癌幹細胞形質の検討を行う。NR4A2を過剰発現させた唾液腺癌細胞を作成し、幹細胞マーカー遺伝子の発現を解析し、スフィアコロニー形成能などの癌幹細胞形質について検討する予定である。マイクロアレイ解析とNR4A2過剰発現ベクター作成を本年度は行わなかったため。(理由)細胞培養やFACS解析のための研究費用が予定金額を下回ったため。(使用計画)次年度使用額については、FACS解析のための試薬やNR4A2過剰発現細胞の作成に必要な費用に充てる計画である。マイクロアレイ解析とNR4A2過剰発現ベクター作成を行う予定。
ナノポーラスカーボン膜を利用したバイオエタノールの高効率分離濃縮技術の開発

まず,初年度に得られた研究成果のまとめとして,レゾルシノールと触媒のモル比が200と400の製膜液から作製したナノポーラスカーボン膜(RC200,RC400と略す)について,詳細な解析を行った。TG-DTA測定からは,RC200とRC400は同じ熱分解挙動を示し,1000°C焼成後の炭素残量は約40%であり,元素分析から炭素含有率は92-93%であることが分かった。SEM像から,作製後の膜は欠陥のない緻密層で成り立っており,その膜厚は165-178μmであることを示した。吸着測定の結果,RC200およびRC400はIV型の吸着等温線を示し,細孔径がそれぞれ5.5nmと14nmに高度に発達したメソ孔を持つことを明らかにした。H2・He・CH4・N_2・CO_2・CF_4について透過挙動の評価を行ったところ,RC200およびRC400は,気体の透過速度が平均圧に依存せず,透過気体の分子量の-1/2乗に比例するKnudsen式と一致した透過挙動を示したことから,欠陥のないメソ孔が支配的なカーボン膜であることを初めて明らかにした。以上の研究成果について,アセアン国際膜学会にて発表を行い,論文としてまとめてCarbon誌に投稿し,アクセプトされた。さらに,ナノポーラスカーボン膜の総説の一部として成果を発表し,膜雑誌に掲載された。浸透気化分離によるエタノール選択分離について,ナノポーラスカーボン膜の表面特性および細孔特性が透過挙動に与える影響を解明するために,蒸気/ガス混合透過測定を行い,ナノパームポロメトリ法による解析を行った。測定には,蒸気として水および疎水性モデル物質としてヘキサンを選択し,混合ガスとしてヘリウムを用いて行った。細孔径の小さいナノポーラスカーボン膜は,ヘキサンを蒸気とした場合に毛管凝縮現象が水の場合より低い相対圧で開始し,ナノポーラスカーボン膜が疎水的であり,浸透気化分離におけるエタノール選択性が高い傾向があることを明らかにした。また,浸透気化分離における有機酸の影響を評価したところ,膜性能の低下は見られず,ナノポーラスカーボン膜はバイオエタノールの分離濃縮に適していることを確認できた。バイオエタノールの分離濃縮に関する先端技術の動向調査結果より、膜材料の特性として、疎水性表面、エタノール選択的な吸着挙動を示すこと、1nm程度の細孔径であることが本研究目的に適していることが判明した。そこで、本研究におけるナノポーラスカーボン膜の調製において、メソ細孔径の小さいカーボン膜の作成手法を検討した。まず、製膜液のレゾルシノールと触媒とのモル比を50400に変化させたところ、1000°Cで焼成したカーボン膜のメソ孔径を214nmに制御することが可能であることを明らかにした。また、8001400°Cの焼成温度において、メソ孔径は高温ほど小さくなるが、その影響は小さいことを見出した。接触角の測定はメソ孔径が10nm以下で可能であり、メソ孔径に対する依存性は小さく80°前後であることが分かった。吸着試験の結果、ナノポーラスカーボン膜は低い相対圧領域でエタノール選択的であることを明らかにした。作製したカーボン膜についてガス透過現象の評価を行ったところ、ガスの透過速度は平均圧に依存せず、ガス分子の分子量の-1/2乗に比例し、かつ測定温度の平方根に反比例するKnudsen理論と一致した結果を示し、このカーボン膜が欠陥のないメソ孔が支配的な膜であることを明らかにした。また、メソ孔径の大きな膜ほどガス透過速度が大きくなることを確認した。続いて、模擬iバイオエタノールとして5vol%エタノール水溶液を用い、作製したナノポーラスカーボン膜の浸透気化分離試験を行った。メソ孔径が14nmのカーボン膜では膜透過流束4.2kg・m^<-2>・h^<-1>、エタノール選択性1.4を示し、メソ孔径が4nmのカーボン膜では膜透過流束3.7kg・m^<-2>・h^<-1>、エタノール選択性2.4を示し、メソ孔径が小さくなるほどエタノール選択性が向上する傾向を見出した。得られた研究成果は、平成18年度化学工学会年会にて発表した。

以上の研究成果について,アセアン国際膜学会にて発表を行い,論文としてまとめてCarbon誌に投稿し,アクセプトされた。さらに,ナノポーラスカーボン膜の総説の一部として成果を発表し,膜雑誌に掲載された。浸透気化分離によるエタノール選択分離について,ナノポーラスカーボン膜の表面特性および細孔特性が透過挙動に与える影響を解明するために,蒸気/ガス混合透過測定を行い,ナノパームポロメトリ法による解析を行った。測定には,蒸気として水および疎水性モデル物質としてヘキサンを選択し,混合ガスとしてヘリウムを用いて行った。細孔径の小さいナノポーラスカーボン膜は,ヘキサンを蒸気とした場合に毛管凝縮現象が水の場合より低い相対圧で開始し,ナノポーラスカーボン膜が疎水的であり,浸透気化分離におけるエタノール選択性が高い傾向があることを明らかにした。また,浸透気化分離における有機酸の影響を評価したところ,膜性能の低下は見られず,ナノポーラスカーボン膜はバイオエタノールの分離濃縮に適していることを確認できた。
糖末端ポリスチレンの親水部自己集合を利用した血液接触面コート剤の開発

糖鎖長と重合度の異なる18種類の糖末端ポリスチレンを合成した。これらはポリスチレンの良溶媒中で糖およびポリスチレンをそれぞれコアおよびシェルとする逆ミセル状の集合体として存在すること、さらにこの高分子逆ミセル溶液のキャストによりをシリコーン表面に植物と合成ポリマーに由来する親疎水性のミクロ相分離構造を構築することが可能であることを示した。以上は抗血栓性を示す代替合成材料の開発に役立つ知見に成り得ると考えている。糖鎖を有するリビングラジカル重合の開始剤の合成をスケールアップしておこなった。次に、その開始剤を用いてスチレンの重合を行い、親水部と疎水部を制御したポリマーの合成とそのスケールアップを行った。SEC測定、NMR測定、比旋光度測定、およびFID検出器付薄層クロマトグラフィー測定を行い、生成物である糖末端ポリスチレンの分子量や末端修飾率の算出を行った。さらに、生成ポリマーの有機溶媒中における高分子逆ミセル形成能を、光散乱測定と蛍光分光測定により調べた。糖鎖としてオリゴ糖を用いることで、会合数の大きな逆ミセルが得られることが示された。しかし、開始剤合成に関しては、オリゴ糖よりも単糖を用いたほうが非常に簡便であり、大量合成の場合にはさらに顕著である。したがって、オリゴ糖を末端に有するポリスチレンをごく少量添加することによって、単糖を末端に有するポリスチレンで形成する高分子逆ミセルの会合数や粒径を増大させることができれば、親水部と疎水部の制御が簡便におこなうことができると考えた。そこで、単糖を末端に有するポリスチレンの溶液に、オリゴ糖を末端に有するポリスチレンを少量加え、会合数や粒径の変化を調べた。その結果、オリゴ糖を末端に有するポリスチレンを5パーセント加えることで、会合体の分子量が4倍に増えるという実験結果を得た。また、集合状態にあるサンプル溶液をキャストすることにより、親疎水性のミクロ不均質構造を有するフィルムが得られることについても明らかにした。グルコースおよびそれが連結したオリゴ糖(マルトオリゴ糖)などの糖鎖を末端に有するポリスチレンを合成し、それらがトルエン、クロロホルム、およびテトラヒドロフランなどのポリスチレンの良溶媒中において、糖鎖をコア、ポリスチレンをシェルとする逆ミセル状の集合体として存在することがNMRおよび動的光散乱測定により明らかとなった。この高分子逆ミセルの溶液はスピンコートにより、親-疎水性のミクロ不均質構造からなるフィルムを与えることが透過型顕微鏡観察より示された。高分子逆ミセルの会合数あるいは分子量は、親-疎水性ミクロ不均質構造の親水部のサイズや密度を制御する重要なパラメーターであると考えた。そこで逆ミセル形成能とポリマーの一次構造との相関を見出すために静的光散乱測定を行った。その結果、オリゴ糖鎖を増加させるほど逆ミセルの会合数は増加すること、すなわち親水部のサイズを増加させることが可能であることがわかった。いっぽう、ポリスチレンの重合度を増加させた場合には、逆ミセルの分子量に大きな変化はみられず、そのかわり会合数が減少することがわかった。すなわち後者の分子設計は親-疎水性ミクロ不均質構造の親水部のサイズおよび密度を減少させる場合に有効であることが示唆された。以上は血液接触面コート剤の開発に繋がる重要な知見であると考えている。さらに本年度は末端にシクロデキストリンを有するポリスチレンを新たに合成した。それらの水中での会合特性についてフランス共和国の研究所との共同研究を進めた。また、ポリスチレン(A)および糖鎖を側鎖に有するポリスチレン(B)からなるABジブロックコポリマーの合成を行い、それらの有機溶媒および水中での高分子集合体の形成能について調べた。
温熱ワイヤーを用いた経カテーテル的血管内温熱療法による抗腫瘍効果の実験的検

VX2癌を移植した家兎に対して、経カテーテル的に腫瘍血管に対して温熱生食の動注(血管内温熱療法)を行った結果、以上のような新知見が得られた。1.腫瘍温度の上昇について腫瘍中心部は43°Cまで温度が上昇した。腫瘍辺縁部、周囲正常組織はそれぞれ40°C・39°Cまで温度が上昇した。腫瘍部、とくに中心部の特異的な温度上昇がみられた。2.腫瘍の大きさの変化について1週間の間隔をおいて2回の血管内温熱療法を行い、さらに2週間後まで血管造影にて腫瘍の大きさを評価したところ、腫瘍の直径は治療前の70±20%まで縮小していた。一方、Contwl群においては130±20%まで増大していた。3.血管内温熱療法後の腫瘍および腫瘍血管の組織学的変化についてviable Cellが多い腫瘍辺縁部では、Contwl群に対して有意に懐死が増強していた。Viable Cellが少ない腫瘍中心部では有意差はないもののContwl群に比して懐死が増強していた。また、温熱療法施行群では、主に腫瘍辺縁部に分布する腫瘍血管に内膜剥離、血柱形成などの強い障害がみられた。なお、周囲正常組織ならびに正常大腿動脈には明らかな障害はみられなかった。血管内温熱療法は、腫瘍細胞に対する直接温熱効果のみならず、腫瘍血管に対する障害効果によっても抗腫瘍効果を発揮するものと思われた。同療法は、従来の経皮的温熱療法では十分な効果が得られなかった深部のHyperwasaularな腫瘍に対しても有効な治療として期待できるのではないかと思われた。
マイクロ蛋白質チップのメカノケミカル反応を利用したバイオセンサーの開発

当該研究機関の成果の概要は以下のようにまとめることができる。(1)メカノケミカル効果を検出するための微少力センサーの研究開発超精密研削加工法により石英ガラスを加工し、熱変形の影響をきわめて少なくすることの可能な力センサーチップの開発を行った。ベース部分には超精密加工装置により約10ミクロンの段差を設け、また弾性変形部は石英ガラス板を超精密研削加工により薄片化することで300ミクロンの薄さのチップを形成することに成功した。これらのチップに蒸着により電極を形成し微少力センサーとして機能することを確認した。理論上の分解能はおよそ5nNと推定された。さらに100ミクロンの薄さのチップによるセンサーの形成にも成功した。(2)微少流体をハンドリングするためのマイクロフローシステムの研究開発微少なフローセル(容積約12マイクロリットル)を開発し、またサンプル溶液を安定して供給するためのサンプルプロセッサーとの結合試験も開始した。さらに、微少なフローセルでの水面を安定化させるためのセンサーの試験も開始した。(3)マイクロたんぱく質チップのハンドリング手法の研究開発微少なたんぱく質チップのハンドリングを可能とするために、タングステン製の微少なピンを超精密研削加工により形成した。(4)たんぱく質チップを装着してのリガンド相互作用試験前記の微小力センサーにたんぱく質チップを装着し、このたんぱく質と相互作用するリガンドをマイクロフローシステムにより供給することで相互作用試験を行った。カルシウムイオンと結合する・-lactalbuminを用いた試験では、1μMの濃度のカルシウムイオンを検出する事が可能であった。また、Yeast Glucose Hexokinaseを用いた試験では、Glucoseとの反応によりシグナルを観測することが可能であったことはもちろんであるが、二糖類であるsucroseとの相互作用により異なるシグナルが得られることも確認できた。以上によりメカノケミカル法によるバイオセンサーの性能を実用的なレベルまで引き上げることができたと考えられる。平成12年度においては以下の項目について研究・開発を行った。(2)微少流体をハンドリングするためのマイクロフローシステムの研究開発たんぱく質とリガンドの相互作用の検出においては、遺伝子組み替え技術によって製造されたたんぱく質の試験も視野に入れるとたんぱく質量としてはマイクログラムのオーダーで反応流体の量は10マイクロリットルのオーダーで試験が可能であることが望ましい。このため微少なフローセル(容積約12マイクロリットル)を開発し、またサンプル溶液を安定して供給するためのサンプルプロセッサーとの結合試験も開始した。微少なたんぱく質チップのハンドリングを可能とするために、タングステン製の微少なピンを超精密研削加工により形成した。これにより、マイクログラムオーダーでのたんぱく質チップのハンドリングの可能性が開けた。以上の要素を組み合わせて、基礎的なメカノケミカル法によるたんぱく質-リガンドの相互作用試験を実施し、システムが動作可能であることを確認した。平成13年度までの研究結果は以下の通りである。

(1)メカノケミカル効果を検出するための微小力センサーの高感度化微小なたんぱく質フィルムにより発生するメカノケミカル効果を検出するには、非常に小さな力を検出する必用がある。前年度まででは、厚さ300ミクロンの石英ガラス製のチップを超精密機械加工法により形成しそれを用いて静電容量式に微小力センサーを構成することに成功している。本年度は、チップの厚さをさらに薄くし100ミクロンのセンサーを製作することに成功した。これにより感度にして10倍以上の高感度化を実現することができた。(2)たんぱく質チップを装着してのリガンド相互作用試験前記の微小力センサーにたんぱく質チップを装着し、このたんぱく質と相互作用するリガンドをマイクロフローシステムにより供給することで相互作用試験を行った。カルシウムイオンと結合するα-lactalbuminを用いた試験では、1μMの濃度のカルシウムイオンを検出する事が可能であった。またYeast Glucose Hexokinaseを用いた試験では、Glucoseとの反応によりシグナルを観測することが可能であったことはもちろんであるが、二糖類であるsucroseとの相互作用により異なるシグナルが得られることも確認できた。(3)キネティックスの分析複数のサンプルを導入することにより、平衡状態でのシグナルからたんぱく質とリガンドの相互作用の強さをしめす解離定数を求めることに成功した。これらのことより、メカノケミカル法による本研究システムは実用的な性能を持つことが示されたと言える。
北陸および飛騨における地震の下限と熱構造に関する調査・研究

中部地方北西部,北陸地方から飛騨地方にかけての微小地震観測の験震データを整理し,震源の再決定を行った.基本的なデータは京都大学防災研究所の,1978年から1993年まで16年分であるが,1992-1993年には飛騨山脈,跡津川断層付近,能登半島沖で地震が発生し,例年の3倍のデータが得られたので,これらを追加して震源を精密に再決定し,深さの精度を調べた。その際,臨時観測点のデータを追加し,さらに,東京大学地震研究所の信越観測所のデータも一部利用した。さらに,震源決定に使用する走時をチェックするため,当該地域で観測されている人工地震の結果を再解析し,観測点補正値を求めた.これらをもとに震源の再決定を行ったが,当該地域は観測点の密度が近畿地方北部に比べて荒いので,近畿地方ほど地震の下限を精度良く求めることはできなかった.しかし,従来の分布に比べれば,格段に精度の良い深さ分布を得ることができた.その結果,中部山岳地域と,その東側の跡津川断層付近では深さの下限が大きく異なり,中部山岳では5-8km,その東側では12-15kmであることがわかった.さらに,中部山岳地域では,焼岳火山婦き火山付近では0-3kmと浅く,北側の槍が岳付近では5-8kmとやや深くなることも分かった.これらのことは地震の下限が概略的には,地殻の熱構造に緊密に関連していることを示している.一方,跡津川断層沿いの地震の下限は12-18kmの深さであり,断層の中央部でやや18km程度,両端では12km程度であることがわかった。さらに,地震が発生し始める深さも下限と同様な変化をし,中央部の深いところでは8km程度,両端では5km程度であることがわかり,従来のレオロジーのモデルでは簡単には脱明できない。このような事例は精度の良い震源分布ではしばしば観測され,これらを総合したモデルが必要になる。また,地殻の下部からの反射波が顕著に見られる地域がある.中部山岳地域ではその深さは25-35kmであることが,人工地震の波形の解析から得られたが,自然地震では単純ではない。しかし,顕著な反射波は地震の下限より深い面で反射したことがわかった。中部地方北西部から北陸地方にかけての微小地震観測の検震データを整理し、震源の再決定を行った。データは1978年から1992年まで15年分であるが、震源を精密に再決定するため、その間の観測点移動、データの記録形式の変更などを行い、全期間のデータを同じように処理できるようにした。また、震源決定に使用する走時をチェックするため、当該地域で観測されている人工地震、3次元インバージョン等の結果を調査し、観測点補正値を求めた。これらをもとに震源の再決定を行ったが、当該地域は観測点の密度が近畿地方北部に比ベて荒いので、近畿地方ほど地震の下眼を精度良く求めることはできなかった。しかし、従来の分布に比ベれば、精度の良い深さ分布を得ることができた。

その結果、中部山岳地域と、その東側の跡津川断層付近では深さの下限が大きく異なり、中部山岳では5-8Km、その東側では12-15Kmであることがわかったさらに、中部山岳地域でも、火山村近では3-5Kmと浅く、火山と火山の中間では5-8Kmとやや深くなることも分かった。これらのことは地震の下限が概略的には、地殻の熱構造に緊密に関連していることを示している。一方、地殻の下部からの反射波が顕著に見られる地域がある。中部山岳地域ではその深さは25-35Kmであることが、人工地震の波形の解析から得られた。この深さは、地震の下限に比ベればやや深い。これらの調査のために、自然地震の反射波の記録を集めて解析中である。次年度ではこれらの結果と上記の結果を比較する。また、熱構造と地震発生の深さについては種々のモデルを検討中である。特に地殻の強度と大地震の発生についての調査を進める予定である。中部地方北西部,北陸地方から飛騨地方にかけての微小地震観測の験震データを整理し,震源の再決定を行った。基本的なデータは京都大学防災研究所の,1978年から1993年まで16年分であるが,1992-1993年には飛騨山脈,跡津川断層付近,能登半島沖で地震が発生し,例年の3倍のデータが得られたので,これらを追加して震源を精密に再決定し,深さの精度を調べた。その際,臨時観測点のデータを追加し,さらに,東京大学地震研究所の信越観測所のデータも一部利用した。さらに,震源決定に使用する走時をチェックするため,当該地域で観測されている人工地震の結果を再解析し,観測点補正値を求めた。これらをもとに震源の再決定を行ったが,当該地域は観測点の密度が近畿地方北部に比べて荒いので,近畿地方ほど地震の下限を精度良く求めることはできなかった。しかし,従来の分布に比べれば,格段に精度の良い深さ分布を得ることができた。その結果,中部山岳地域と,その東側の跡津川断層付近では深さの下限が大きく異なり,中部山岳では5-8km,その東側では12-15kmであることがわかった。さらに,中部山岳地域では,焼岳火山婦き火山付近では0-3kmと浅く,北側の槍が岳付近では5-8kmとやや深くなることも分かった。これらのことは地震の下限が概略的には,地殻の熱構造に緊密に関連していることを示している。一方,跡津川断層沿いの地震の下限は12-18kmの深さであり,断層の中央部でやや18km程度,両端では12km程度であることがわかった。さらに,地震が発生し始める深さも下限と同様な変化をし,中央部の深いところでは8km程度,両端では5km程度であることがわかり,従来のレオロジーのモデルでは簡単には説明できない。このような事例は精度の良い震源分布ではしばしば観測され,これらを総合したモデルが必要になる。