hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
統辞・意味解析情報タグ付き日本語ツリーバンクからの視覚意味情報の抽出と応用

本研究の目的は日本語と英語の分析に基づき、意味情報、特に、接続詞、述語、項、演算子束縛に関する情報を視覚化しアクセス可能にする手法を開発することであった。本研究の重要な成果は、解析済みのコーパスデータから読み取られた意味関係を視覚的に表示するツールの開発である。このツールによって、例えば、意味役割、照応関係などの、文中あるいは談話中に見られる多くの関係を描くことができる。また、このツールを使うことで、コーパスのアノテーターは自身の文(あるいは談話)の解釈がアノテーションによって適切に捉えられているか否かを確認することができるようになる。
分数量子Ｈａｌｌ系の１次元定式化による統計力学的研究

最近、グラフェンや多層グラフェンにおける分数量子ホール効果について理論や実験による研究がなされている。特に2層グラフェンでは占有率の分母が偶数となる異常な分数量子ホール効果が報告されている。グラフェンの場合、ランダウ準位にバレーの縮退があり、2層グラフェンにおいてはゼロエネルギーにおいて2つのランダウ準位が縮退している。このように通常の分数量子ホール系とは大きく異なっている。一方、分数量子ホール系にランダウゲージを採用してトーラス状の境界条件を課し、そのトーラスを細くしていっても、普遍的な特徴が保たれることに着目して、系を1次元格子模型として扱う議論が、近年盛んになされている。我々は、その手法をグラフェン、2層グラフェンなどの量子ホール系に応用できるように発展させた。これらの系は梯子型模型に写像できる。たとえば2層グラフェンのような2つのランダウ準位が縮退している系は、電子は重心を保存しながら格子点を飛び移るような長距離相互作用を持つ梯子型模型で議論することができる。トーラスが細いところにおいては占有率が1,1/2となる系の基底状態である厳密解を見出した。我々はこれらの状態が現実の系と断熱的に繋がっていると考え、数値計算の手法を用いてトーラスの太さを変えながら基底状態の遷移を調べた。この系におけるトーラスの変形に対する相転移と通常の分数量子ホール系のそれと比較し、実験結果の明確な解釈を試みる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
眼優位可逆性におけるドレブリンの役割

マウスにおける眼優位可塑性をc-fos遺伝子のタンパク産物を免疫組織化学的に染色することによって評価するシステム(c-fos activity mapping法,cFAMM)を確立した。cFAMMを適用することで中枢アミン系が、それぞれ異なる様式で眼優位可塑性の調節に関与していることを確認することができた。ドレブリン遺伝子の欠損マウスでは、視覚刺激によるc-fos遺伝子の発現誘導そのものが抑制され、ノルアドレナリン系破壊直後と同様であることが明らかになった。生後発達初期の臨界期に適切な両眼入力が与えられないと弱視の原因になることは古くから知られており(視性刺激遮断弱視)、神経眼科学的には、臨界期を過ぎ治療時期を逸すると回復困難であると考えられてきた。近年マウスを用いた眼優位可塑性の研究から、成熟したマウスの視覚野でも単眼遮蔽の効果が認められることが報告されている。成熟した視覚野での可塑性と臨界期の可塑性の細胞・分子機構の相違については、これまで十分に検討されていない。本研究では、発達期に発現が切り替わるドレブリンが眼優位可塑性に重要な働きをしているとの仮説の基に、臨界期可塑性と成熟視覚野での可塑性の分子メカニズムの相違を明らかにすることを目的とした。当該年度では、感受性期に単眼遮蔽を施したマウスの視覚野における遮蔽した眼の刺激、正常に視体験した眼の視覚刺激により惹起されるc-fos遺伝子産物を免疫組織化学的に染色、可視化した。視覚野Oclb領域における染色結果の解析を行い、遮蔽をしなかったコントロール群と比べてc-fos免疫陽性細胞の数に優位な変化が惹起される亜層を大脳半球を分けて詳細に検討した。その結果、遮蔽した眼と同側の第4層に最も顕著な変化が誘導されることを発見した。この成果により、解析部位を限定することが可能となり、この成果は、今後のドレブリンノックアウトマウスを用いた実験に有用性が高いと考えられる。また、マウスの視覚野からの視覚反応を記録する為の諸条件の検討を行い、現在10時間程度、安定して視覚野ニューロンの反応を記録、解析することができるようになった。ドレブリンノックアウトマウスを用いて眼優位可塑性の電気生理学的な検討が可能になった。マウスにおける眼優位可塑性をc-fos遺伝子のタンパク産物を免疫組織化学的に染色することによって評価するシステムを確立した。まず、感受性期のピーク(生後4週齢)で片眼瞼縫合術を施行し、2週間にわたり単眼視させた。その後、いずれかの眼球硝子体腔にTTXを注入することで網膜神経活動を抑制し、十分に暗順応させた。その後、1時間の視覚刺激を与え、灌流固定した後に抜脳した。作製した組織化学的切片を用いて免疫組織化学的にc-fos遺伝子のタンパク産物を染色した。視覚刺激と同側の第1次視覚野、両眼視領域第4層のc-fos陽性細胞数を計測することによって、単眼遮蔽の効果を評価することが明らかになった。今回の研究目的は、ドレブリン遺伝子の欠損マウスを用いて同様な実験を実施することであったが、その前に眼優位可塑性の調節に重要な働きをしていると報告されている中枢アミン系について薬理学的な破壊を行い、その効果を調べた。その結果、中枢ノルアドレナリン系をDSP4を用いて破壊した動物においては、本来感受性期の単眼遮蔽によって正常眼の刺激により誘導されるc-fosは、増強されるが、この増強が有意に抑制されることが明らかになった。また、中枢セロトニン系をpCPAを用いて同様に破壊した動物においては、単眼遮蔽により抑圧されるはずの遮蔽眼の刺激により誘導されるc-fosが抑圧されないことが明らかとなった。以上の結果から、これら中枢アミン系が、それぞれ異なる様式で眼優位可塑性の調節に関与していることを確認することができた。正常動物の電気生理学的記録から4週齢からの2週間の単眼遮蔽により眼優位性分布の有意な変化を検出する事ができ、現在鋭意ドレブリン遺伝子の欠損マウスを用いて実験データを採取し、結果を正常動物と比較している。その後、いずれかの眼球硝子体腔にTTXを注入することで網膜神経活動を抑制し、十分に暗順応させ、その後、1時間の視覚刺激を与え、灌流固定した後に抜脳した。免疫組織化学的にc-fos遺伝子のタンパク産物を染色した。

これまで、眼優位可塑性の調節に重要な働きをしていると報告されている中枢ノルアドレナリン、セロトニン投射系を選択的に破壊するために、それぞれN-(2-chloreeth1)-N-ethy1-2-bromobenzy1amine(DSP-4)、p-chloropheny1alanine(pCPA)の末梢投与を行い、それぞれdopamine beta haydroxylase(DBH)、セロトニンに対する特異抗体を用いて視覚野における両システムの選択的破壊を惹起する条件を明らかにした。cFAMMを用いた検討の結果、中枢ノルアドレナリン系破壊動物においては、本来感受性期の単眼遮蔽によって正常眼の刺激により誘導されるc-fos増強が有意に抑制されることが明らかになった。また、中枢セロトニン系破壊動物においては、抑圧されるはずの遮蔽眼の刺激により誘導されるc-fosが抑圧されないことが明らかとなった。以上の結果から、これら中枢アミン系が、それぞれ異なる様式で眼優位可塑性の調節に関与していることを確認することができた。ドレブリン遺伝子の欠損マウスでは、視覚刺激によるc-fos遺伝子の発現誘導そのものが抑制され、DSP-4投与直後と同様であることが明らかになった。ドレブリンノックアウトマウス(DXマウス)が効率良く繁殖できず、電気生理学的実験に十分な数のマウスが供給できなかった。現在は、母数の増加に伴い、少しずつであるが、ノックアウトマウスが増え始め、供給体制が確立できつつある。今年度、ノックアウトマウスに集中して、組織化学的実験、電気生理学的実験を実施し、これまでに得られた正常マウスのデータとの比較検討を実施する。本研究課題は、H24年度が最終年度になるので、エフォートを増やし、本研究課題に集中して実験を実施する体制を構築する。積み残しの実験については、次年度以降も継続して実施し、最終的には、論文発表を可能とするために十分なデータを取得する。
SIRT1活性化物質レスベラトロールの筋萎縮に対する長期的効果の検討

私たちは、SIRT1(サーチュイン1)活性化物質であるレスベラトロールの筋萎縮に対する長期的効果の検討を行った。研究対象には、メロシン欠損型先天性筋ジストロフィーモデルのdy-2Jマウスを用いた。このマウスに、レスベラトロールを投与し、1年以上にわたりその体重、筋力、活動量、寿命に対する長期的な効果をみた。その結果、レスベラトロールが線維化を改善し、筋ジストロフィー症状の進行を抑制することを見出した。その機序として、オステオポンチンを介する経路が関与している可能性が示唆された。レスベラトロールは天然由来のポリフェノールの一種で、ヒストン脱アセチル化酵素であるSIRT1(サーチュイン1)を活性化することにより抗加齢作用を示すことが最近明らかにされた。しかし、慢性の筋萎縮に対するレスベラトロールの長期的な効果は確立されておらず、また骨格筋に対する作用機序も解明されていない。本研究の目的は、レスベラトロールの筋萎縮に対する長期的効果を検討することである。このことを明らかにするため、筋萎縮を呈する代表的な病態であるミオパチーの一種、メロシン欠損型先天性筋ジストロフィー(MDC1A)のモデルdy-2Jマウスを用いて検討した。この疾患では、ラミニンに異常があることが知られている。このdy-2Jマウスに、レスベラトロールを離乳直後から食餌に混ぜて投与し、1年以上にわたりその体重、筋力、活動量、寿命に対する長期的な効果をみた。また、生検筋の病理組織学的解析を行った。さらに、レスベラトロール摂取が遺伝子発現に与える影響を、マイクロアレイ法を用いて網羅的に解析した。その結果、レスベラトロールを投与した群は、対照群と比較して寿命が長かった。また、投与群では、20週齢以降の体重、筋力、活動量の低下が軽度であった。骨格筋組織学的検討では、投与群は対照群に比較して細胞が大きく、線維化の軽減がみられた。マイクロアレイでは、SIRT1関連遺伝子や筋原性制御因子(MRFs)の発現に大きな変動はなかった。一方、線維化に関連する遺伝子に大きな変動が認められた。さらに、酸化ストレスや糖脂質代謝にも変化がみられた。以上の結果から、レスベラトロールが線維化を改善し、筋萎縮の進行を抑制する可能性が示唆された。レスベラトロールは天然由来のポリフェノールの一種で、ヒストン脱アセチル化酵素で長寿関連遺伝子として知られるSIRT1(サーチュイン1)の特異的活性化剤である。本研究は、レスベラトロールの筋萎縮に対する長期的効果を検討することを目的としている。このことを明らかにするため、筋萎縮を呈する代表的な病態であるミオパチーの一種、メロシン欠損型先天性筋ジストロフィー(MDC1A)のモデルdy-2Jマウスに、レスベラトロール4g/kgを離乳直後から食餌に混ぜて投与し、1年以上にわたりその体重、筋力、活動量、寿命に対する長期的な効果をみた。これらの解析から、レスベラトロールの作用機序の検討を行った。その結果、レスベラトロールを投与した群は、対照群と比較して寿命が長かった(投与群=58週、対照群=42週)。マイクロアレイでは、Sirt1関連遺伝子や筋原性制御因子(MRFs)の発現に大きな変動はなかった。一方、線維化に関連するcollagenやmatrix metallopeptidase (MMP)群の遺伝子に大きな変動が認められた。さらに、オステオポンチン(osteopontin)の発現が約4倍変化していた。以上の結果から、レスベラトロールが線維化を改善し、筋ジストロフィー症状の進行を抑制することが示唆された。その機序として、osteopontinを介する経路が関与している可能性が考えられた。本研究は、レスベラトロール(天然由来のポリフェノールの一種。ヒストン脱アセチル化酵素で長寿関連遺伝子として知られるSIRT1(サーチュイン1)の特異的活性化剤)の筋萎縮に対する長期的効果を検討することを目的として実施した。研究対象には、筋萎縮を呈する代表的な病態であるミオパチーの一種、メロシン欠損型先天性筋ジストロフィー(MDC1A)のモデルdy-2Jマウスを用いた。このdy-2Jマウスに、レスベラトロール4g/kgを離乳直後から食餌に混ぜて投与し、1年以上にわたりその体重、筋力、活動量、寿命に対する長期的な効果をみた。

一方、線維化に関連するcollagenやmatrix metallopeptidase (MMP)群の遺伝子に大きな変動が認められた。さらに、オステオポンチン(osteopontin)の発現が約4倍変化していた。以上の結果から、レスベラトロールが線維化を改善し、筋ジストロフィー症状の進行を抑制することが考えられた。その機序として、osteopontinを介する経路が関与している可能性が示唆された。私たちは、SIRT1(サーチュイン1)活性化物質であるレスベラトロールの筋萎縮に対する長期的効果の検討を行った。研究対象には、メロシン欠損型先天性筋ジストロフィーモデルのdy-2Jマウスを用いた。このマウスに、レスベラトロールを投与し、1年以上にわたりその体重、筋力、活動量、寿命に対する長期的な効果をみた。その結果、レスベラトロールが線維化を改善し、筋ジストロフィー症状の進行を抑制することを見出した。その機序として、オステオポンチンを介する経路が関与している可能性が示唆された。ミオパチーモデルマウス(dy-2Jマウス)にレスベラトロールを投与し1年間以上長期間飼育して筋萎縮に対する効果を検討した(加齢性筋萎縮モデル)。それにより、レスベラトロールが線維化を改善し筋ジストロフィー症状の進行を抑制することを明らかにした。このように、研究予定はほぼ計画通り解析が進んでいるため、おおむね順調と評価した。次年度は、このレスベラトロールの作用機序をより多角的に検討し解明したい。筋生物学今後は、レスベラトロールの詳細な作用機序を解明し、成果を論文にまとめて投稿することを目指したい。合わせて、研究実施計画で予定した運動制限をかけた条件(廃用性筋萎縮モデル)でのレスベラトロールの効果についての評価も継続する。ミオパチーモデルマウス(dy-2Jマウス)にレスベラトロールを投与し1年間以上長期間飼育して筋萎縮に対する効果をみる(加齢性筋萎縮モデル)とした研究予定は、ほぼ計画通り解析が進んでいるため、おおむね順調と評価した。計画のうち未着手であるレスベラトロール投与マウスの骨格筋構成蛋白質発現の生化学的解析は、次年度実施してより多角的に評価を進めていく。本年度は、昨年度に購入した物品で主な解析を行なったため、50万円を越える高額な物品は購入しなかった。また昨年度の未使用額もあり、さらに、もう一つの条件(廃用性筋萎縮モデル)でも同様の実験を行うための額を考慮して残しておく必要があった。このような理由から上記の次年度使用額が生じた。今後は、これまでの検討で変化のみられた経路の中から絞り込みを行い、さらに詳細な作用機序の解明を進めていく予定である。さらに、研究実施計画で予定した運動制限をかけた条件(廃用性筋萎縮モデル)でのレスベラトロールの効果についても評価を実施する。次年度は、レスベラトロールの作用機序を、免疫組織化学、リアルタイムPCR等でより多角的に検討する予定である。次年度使用額と次年度分助成金は、これらの検討を行うための抗体の購入や受託のために使用する計画である。平成25年度は、当初計画よりマウスの使用数が少なかったことや、生化学解析が未着手なことにより、未使用研究費が生じた。
擬似尤度の構築とその統計学への応用

80年代後半ごろから、推定関数の不可積分問題が認識され始めたにもかかわらず、この問題を回避してきたのが現状である。今までの文献では、不可積分問題の起因や、この問題を回避するため、推定関数のクラスを制限したりしてきた。本研究では、推定関数のグラスを制限せず、その中でポテンシャル論を展開してきた。本研究では、不可積分問題をベクトル解析の観点からの研究を行った。ヘルホムルツの分解定理を任意の次元までの拡張を成功し、ヘルムホルツ型ポテンシャルに基づく擬似尤度や、擬似尤比検定統計量などを構成した。さらに、その正当化に関する研究も行った。参考文献80年代後半ごろから、推定関数の不可積分問題が認識され始めたにもかかわらず、この問題を回避してきたのが現状である。参考文献
教育問題の誤認とその要因に関する実証的研究

教育問題を誤認している人はどれくらいおり、どのような人が誤認をしやすいのかという問いに対して、大規模調査を通してアプローチする。教育問題の誤認に影響する要因としては、本人および家族の出身校・教育経験、マスメディア接触頻度・SNS利用頻度などを想定する。誤認を検証する教育問題の数は、先行研究の蓄積をふまえて15個程度とする。分析手法としては、まずは、各教育問題についての認識状況を回答者の属性別に示す。しかる後に、認識状況を従属変数とする多変量解析を行い、誤認が生じるメカニズムを明らかにする。
調和写像のバブル現象に関する研究

調和写像は、多様体間の写像の勾配の2乗積分により与えられるエネルギー汎函数の臨界点として定義され、大域解析学における代表的な研究対象となっている。調和写像論における最も基本的な問題の一つはその存在であり、たとえばDirichlet境界値問題や、与えられたホモトピー類を代表する調和写像を見付けるなどといった問題が代表的である。本研究では、一般次元における調和写像の存在理論を展開するために、いわゆる指数調和写像を用いた調和写像の「近似列」の解析を行なう。調和写像とは異なり、指数調和写像は任意の次元で与えられたホモトピー類に常に存在することが知られたおり、よってそのような「近似列」がいつでも構成できるというのが本研究の最大の特色である。前年度までの研究で、値域の多様体の曲率が非正である場合、および定義域の次元が2である場合における「近似列」の収束を調べることに成功した。本年度は、当初の目的である、一般次元における収束の考察をこれまでとは異なる「近似列」に対して行なった。すなわち、指数調和写像方程式の時間発展型方程式の解がなす「近似列」である。そして、もし空間方向に関するエネルギーの単調性公式が成り立つならば、そのような「近似列」は、定義域Mにおいて高々(dimM-2)次元の特異点集合の外では、ある調和写像に収束することが確かめられた。ただ、そのような単調性公式が常に成り立つことは確認できなかった。今後の課題である。また、調和写像の近似とは独立に、指数調和写像そのものの存在への熱流の方法を用いたアプローチも試みた。そして、多様体がコンパクトでありさえすれば、それらのトポロジーや幾何に関係なく、指数調和写像流に対して勾配評価が成り立つことが確認できた。今後は、実際に時間無限大である指数調和写像に一様収束することが確かめるのが目標である。調和写像は、多様体間の写像の勾配の2乗積分で与えられるエネルギー積分Eの臨界点として定義され、大域解析学における代表的な研究対象となっている。調和写像論における最も基本的な問題の一つはその存在であり、たとえば、Dirichlet境界値問題や、与えられたホモトピー類を代表する調和写像を見付けるなどといった問題が代表的である。本研究では、一般次元における調和写像の存在理論を展開する為に、いわゆる指数調和写像を用いた調和写像の「近似列」を考察する。調和写像とは異なり、指数調和写像は任意の次元で与えられたホモトピー類に常に存在する事が知られており、よってそのような「近似列」の存在は常に保証されている。先行研究により、値域の多様体の曲率が非正である場合には、その「近似列」は実際にある調和写像に一様収束する事が証明されている。本年度は、値域の多様体の曲率に対する仮定を外してその「近似列」の収束を研究した。そして、定義域の次元が2次元の場合には、その「近似列」の収束が崩れる特異点集合は高々有限集合である事が証明出来た。すなわち、その「近似列」は、高々有限個の点を除いた所では、ある調和写像に一様収束する。その応用として、SacksとUhlenbeckによる定理、すなわち、2次元ホモトピー群が消えている多様体へのエネルギー最小調和写像の存在定理が証明された。ただ、当初の目的である、一般次元におけるその「近似列」の収束については、決定的な結果を得るには至らなかった。今後の課題である。
栄養塩を考慮した分布型流出モデルと東京湾統合モデルへの結合モデルの開発と適用

2005年度は,栄養塩を考慮した分布型流出モデルを東京湾沿岸流モデルに統合するために,分布型流出モデルの鶴見川流域への適用を行った.分布型流出モデルには,地下浸透,地表面付近の不飽和浸透,表面流,そして浅水流方程式による河川流が組み込まれているモデルを用いており,都市化した鶴見川流域に適用し,よい再現性を得ることが出来た.その際に行った解析結果から,グリッドサイズが大きくなるに従い,山地斜面の平均勾配が減少し,総河道長が減少することが確認され,平均勾配はピーク流量の変化に大きく影響し,総河道長は平均流量に大きく影響していることが解明された.2006年度は,その成果を利用し,栄養塩モデルを組み込むために必要なモデルの選定を行った.さらに,栄養塩モデルを組み込んで再現計算を行う際,北海道沙流川流域を対象とすることとし,沙流川における栄養塩フラックスへの粒状物質の影響評価を行った.その結果,多くの栄養塩は粒状態として存在しており,栄養塩モデル作成には粒状物質のモデル化が重要であることが分かった.一方,分布型流出モデルが作成された場合に,その結果をインプットとして沿岸・河口域の再現計算を行うモデルとして,当初鉛直2次元モデルを作成する予定であったが,コンピュータの発達の程度を考慮し,3次元モデルによる再現を試みた.主たる検討項目として,河口域モデルの導入による沿岸域での再現性の向上が,どの程度期待できるかを検討するために,保存量である塩分を用いた影響評価を行った.その結果,感潮域特有の河口部における潮汐による運動量の発生が,湾内における塩分濃度の決定に大きく影響していることが分かり,河口域において高精度なモデルを用いることの重要性を示すことが出来た.このようにして作成されたモデルは,web上で東京湾を再現するモデルの基礎として用いられており,本研究の大きな成果として,改めて統合型モデルの重要性,可能性を示すことが出来,2007年度以降,国土交通省関東地方整備局で導入予定である東京湾システムのプロトタイプを作成することが出来た.2005年度は,栄養塩を考慮した分布型流出モデルを東京湾沿岸流モデルに統合するために,分布型流出モデルの鶴見川流域への適用を行った.分布型流出モデルには,地下浸透,地表面付近の不飽和浸透,表面流,そして浅水流方程式による河川流が組み込まれているモデルを用いており,都市化した鶴見川流域に適用し,よい再現性を得ることが出来た.その際に行った解析結果から,グリッドサイズが大きくなるに従い,山地斜面の平均勾配が減少し,総河道長が減少することが確認され,平均勾配はピーク流量の変化に大きく影響し,総河道長は平均流量に大きく影響していることが解明された.2006年度は,その成果を利用し,栄養塩モデルを組み込むために必要なモデルの選定を行った.さらに,栄養塩モデルを組み込んで再現計算を行う際,北海道沙流川流域を対象とすることとし,沙流川における栄養塩フラックスへの粒状物質の影響評価を行った.その結果,多くの栄養塩は粒状態として存在しており,栄養塩モデル作成には粒状物質のモデル化が重要であることが分かった.一方,分布型流出モデルが作成された場合に,その結果をインプットとして沿岸・河口域の再現計算を行うモデルとして,当初鉛直2次元モデルを作成する予定であったが,コンピュータの発達の程度を考慮し,3次元モデルによる再現を試みた.主たる検討項目として,河口域モデルの導入による沿岸域での再現性の向上が,どの程度期待できるかを検討するために,保存量である塩分を用いた影響評価を行った.その結果,感潮域特有の河口部における潮汐による運動量の発生が,湾内における塩分濃度の決定に大きく影響していることが分かり,河口域において高精度なモデルを用いることの重要性を示すことが出来た.このようにして作成されたモデルは,web上で東京湾を再現するモデルの基礎として用いられており,本研究の大きな成果として,改めて統合型モデルの重要性,可能性を示すことが出来,2007年度以降,国土交通省関東地方整備局で導入予定である東京湾システムのプロトタイプを作成することが出来た.栄養塩を考慮した分布型流出モデルを東京湾沿岸流モデルに統合するために,分布型流出モデルの開発を行ってきた.本研究で用いている分布型流出モデルは,地下浸透,地表面付近の不飽和浸透,表面流,そして浅水流方程式による河川流が組み込まれているが,栄養塩モデルを組み込んで計算を行う際の計算機容量を考慮して,不飽和浸透,表面流,河川流のみを考慮することとした.本助成金により研究を行う前に,モデルを典型的な都市河川である鶴見川に適用し,よい再現性を得ることができることが示されていた.そこで本制度を利用して,モデルのより詳細な特性を検討するために,計算に用いるグリッドサイズを変更することにより,流出特性がどのように変化するかを検討した.その結果,グリッドサイズが大きくなるに従い,山地斜面の平均勾配が減少し,総河道長が減少することが確認され,平均勾配はピーク流量の変化に大きく影響し,総河道長は平均流量に大きく影響していることが解明された.現在は,栄養塩のモデル化のために,モデルの検証に適した北海道の沙流川への適用を試みているところである.また,分布型流出モデルの結果を沿岸流動モデルに適用するためには,分布型流出モデルと沿岸流動モデルを結合するための感潮域モデルが必要であることを示すために,感潮域モデルの導入による沿岸域モデルにおける影響評価を,保存量である塩分を用いて行った.

その結果,感潮域特有の河口部における潮汐による運動量の発生が,湾内における塩分濃度の決定に大きく影響していることが分かった.その影響度は,感潮域上流端における河川流量が小さいほど大きくなることも示された.今後,この結果を利用して,感潮域における塩分の浸入形態までを再現できるモデルを構築し,分布型流出モデルと沿岸流動モデルをより高精度に統合できるモデルの作成を行ってゆく予定である.2005年度は,栄養塩を考慮した分布型流出モデルを東京湾沿岸流モデルに統合するために,分布型流出モデルの鶴見川流域への適用を行った.分布型流出モデルには,地下浸透,地表面付近の不飽和浸透,表面流,そして浅水流方程式による河川流が組み込まれているモデルを用いており,都市化した鶴見川流域に適用し,よい再現性を得ることが出来た.その際に行った解析結果から,グリッドサイズが大きくなるに従い,山地斜面の平均勾配が減少し,総河道長が減少することが確認され,平均勾配はピーク流量の変化に大きく影響し,総河道長は平均流量に大きく影響していることが解明された.2006年度は,その成果を利用し,栄養塩モデルを組み込むために必要なモデルの選定を行った.さらに,栄養塩モデルを組み込んで再現計算を行う際,北海道沙流川流域を対象とすることとし,沙流川における栄養塩フラックスへの粒状物質の影響評価を行った.その結果,多くの栄養塩は粒状態として存在しており,栄養塩モデル作成には粒状物質のモデル化が重要であることが分かった.一方,分布型流出モデルが作成された場合に,その結果をインプットとして沿岸・河口域の再現計算を行うモデルとして,当初鉛直2次元モデルを作成する予定であったが,コンピュータの発達の程度を考慮し,3次元モデルによる再現を試みた.主たる検討項目として,河口域モデルの導入による沿岸域での再現性の向上が,どの程度期待できるかを検討するために,保存量である塩分を用いた影響評価を行った.その結果,感潮域特有の河口部における潮汐による運動量の発生が,湾内における塩分濃度の決定に大きく影響していることが分かり,河口域において高精度なモデルを用いることの重要性を示すことが出来た.このようにして作成されたモデルは,web上で東京湾を再現するモデルの基礎として用いられており,本研究の大きな成果として,改めて統合型モデルの重要性,可能性を示すことが出来,2007年度以降,国土交通省関東地方整備局で導入予定である東京湾システムのプロトタイプを作成することが出来た.
システムイメージングを用いた外胚葉分化の包括的解析

マウス初期胚における胚性外胚葉は、将来の神経となる「神経外胚葉」と、将来の皮膚となる「表皮外胚葉」へと分化することが知られている。そこで、これら組織間(神経外胚葉と表皮外胚葉)でマイクロアレイを行い、表皮外胚葉で優位に発現するGrainyhead-like (Grhl)ファミリーに着目した。Grhl遺伝子を恒常的に発現するトランスジェニックマウス胚では、神経上皮の一部で表皮マーカーが誘導され、また逆にドミナント-ネガティブ型Grhl遺伝子を発現させると、神経マーカーが過剰に発現誘導し胚性致死となることがわかった。これらの研究結果から、Grhlファミリー因子は、表皮外胚葉へ率先して誘導する機能をもっており、「表皮マスター因子」ともいえる働きを持つことが示唆された。さらに、マイクロアレイのデータをさらにシステム解析(カスケード解析、プロモーター解析)を行い、カノニカルWnt経路が表皮外胚葉の上流で働くキーとなるシグナルとして挙げられた。本研究課題では、マウス初期発生に見られる「胚性外胚葉」から将来の皮膚を形成する「表皮外胚葉」と、中枢神経系を構成する「神経外胚葉」への運命決定機序を明らかにすることを目標にしている。これまで表皮外胚葉に関しては、単層または2層ほどの少数細胞のため、その役割や分化決定についてほとんど研究がなされていなかった。そこで、この表皮外胚葉で特異的に発発現する遺伝子群をマイクロアレイによって、網羅的に同定し、表皮外胚葉の運命決定に重要な「マスター遺伝子」を明らかにする。昨年度(平成22年度)には、1)イメージングに必要な蛍光タンパクを持った遺伝子改変マウス(pCAG-tdTOMATO-2A-H2B-EGFPライン、Sox2プロモーターに蛍光タンパクを連結したコンストラクトなど)の作製に成功し、また2)野生型胚の表皮外胚葉と神経上皮とのマイクロアレイによって、より表皮優位に発現する396遺伝子を同定した。これら同定された遺伝子群の中には、すでに幾つかクローニングし、in situハイブリダイゼーション法により、表皮外胚葉で特異的に発現していることも確認できている。今後、表皮と神経のバランスを崩している変異胚を用いて、ライブイメージングと、アレイによって同定された遺伝子群の発現解析を行う。ちなみに表皮・神経バランス異常を示す変異マウスを数ライン作製しており、いずれもWnt経路に関する変異体である。今後、より詳細にこれら変異体の表現型解析を行う予定である。また最終的には、今回アレイによって同定された因子がWnt経路の下流で働くことを想定し、ターゲット遺伝子の探索も行う。昨年度(平成22年度)では、表皮外胚葉と神経上皮との間でマイクロアレイを行い、表皮外胚葉で高発現として得られた396遺伝子に対して、既知のデータベースや文献をもとに表皮の発生に関与していると予測される数個の転写因子に絞った。次にこれら注目した遺伝子群のクローニングを行い、野生型胚での発現・局在を知るため、in sutuハイブリダイゼーション法を行った。結果、神経胚期に表皮と神経外胚葉との境界領域で発現する転写因子のファミリーがわかった(遺伝子A、B)。そこで、このファミリー因子に対して、個体レベルの機能解析を行った。具体的には、これら因子の過剰発現マウスを作製し、表皮と神経上皮形成に着目して表現型解析を行った。結果、遺伝子A過剰発現マウスでは着床前に異常が見られ、胚全体が上皮化するような表現型となった。また遺伝子Bの過剰発現マウスでは、概ね神経胚期まで成長し、その時点では表皮外胚葉が過形成となり、逆に神経上皮が若干の低形成となることがわかった。さらに、遺伝子Aのドミナントネガティブコンストラクト過剰発現マウスでは、先ほどとは真反対の表現型、つまり神経上皮が優位となり、表皮外胚葉の低形成となることもわかった。これらの結果から、今回マイクロアレイで得られた因子には、表皮のマスター遺伝子ともいえるような遺伝子が含まれており、その因子の発現パターン、過剰発現などの表現型からも大変興味深いものであることがわかった。今後、これらの因子とカノニカルWnt経路との関係を明らかにしていきたいと考えている。前年度までの研究成果から、将来の表皮となる「表皮外胚葉」で優位に発現し、さらに過剰発現では表皮優位な状態を作り出すことが出来る「表皮マスター因子」の同定に成功している。今年度では、その因子を制御する上流で働くシグナリングについて解析を行った。まず、表皮で優位に発現する幾つかの分泌性因子をマイクロアレイによって網羅的に検討した結果、幾つかのカノニカルWnt経路関連因子がより効果的に発現上昇が見られることがわかった。

そこでカノニカルWnt経路と、既に同定している表皮マスター因子との関係を検討するために、カノニカルWnt経路の最下流で働く転写因子beta-catenin欠損マウスと表皮マスター因子欠損マウスとの交配によるダブル変異マウスの表現系解析を行った。結果、beta-catenin遺伝子ヘテロ変異かつ表皮マスター因子ホモ胚では、単なるホモ変異より、表皮での重篤な異常が見られた。さらにそれぞれのシングルヘテロ変異マウスは正常に発生するのに対し、ダブルヘテロ変異マウスでは神経管閉鎖不全がある頻度発症することがわかった。これらの結果から、本申請課題で同定された遺伝子は、カノニカルWnt経路によって制御されていることが強く示唆された。一方、マウスの発生過程において、Wnt経路が表皮外胚葉の分化・運命決定に関わっているといった知見はこれまで無い。そこで、beta-cateninコンディショナルアレルに、表皮特異的なCREタンパクを発現するマウスとを交配させ、表皮特異的にカノニカルWnt経路を欠損させたマウスの解析を試みた。結果、表皮のみでbeta-cateninを欠損させたマウスでは、表皮と神経の運命決定に異常が見られ、神経管閉鎖不全となることがわかった。このことは、カノニカルWnt経路がマウス初期に決定される表皮外胚葉の運命決定に重要な機能を持つことを意味している。表皮を亢進して形成できる因子が同定出来たことは大変興味深く、またその際には神経上皮が低形成となるのは、この二つの運命決定のバランスが前脳形成に重要であることが示唆出来たため。24年度が最終年度であるため、記入しない。得られた表皮マスター因子の転写制御を明らかにする。また、転写制御を明らかにする際には、レポーター遺伝子をもったトランスジェニックマウスの作製などを考えている。作製したトランスジェニックマウスでレポーター活性が得られなかった場合、ChIP解析などを用いて、生化学的な手法も取り入れて解明する予定である。
In-situ STEMによる電極反応プロセスの直接観察と高性能電極材料の創製

本研究は,充放電状態にあるリチウムイオン二次電池(LIB)の電極活物質の構造変化及び電気二重層キャパシタ(EDLC)用の多孔性カーボン電極上における二重層形成過程を高分解能走査透過型電子顕微鏡(HR-STEM)によって明確化し,得られた情報を元に蓄電デバイスの高機能発現に向けた電極材料を設計することを目的としている。多孔性カーボン電極を用いたEDLCの容量は電極細孔構造に強く依存することから,これまでに高精度ガス吸着測定及び電子顕微鏡観察によって細孔サイズ・形状を決定し,二重層容量と細孔構造の関係を明らかにしてきた。さらに,電極表面の酸素含有官能基も二重層容量に寄与すると考えられることから,今年度は吸着等温線から得られた吸着熱による表面官能基の評価方法を確立した。電気化学測定を電子顕微鏡内で行い構造変化を追跡するin-situ観察では,LIB電極活物質であるSnO2を用いて観察条件の最適化を目指した。特に,試料を固定した電極チップの観察ホルダーへの取り付け時における隔膜(厚さ:50 nm程度)の破損,電解液導入によるエネルギー損失分光スペクトル(EELS)のS/B比の低下等の問題に対して,電気化学測定の結果を元に既存のホルダーを用いた測定システムの改良を行うことでこれらの諸問題を解決しsemi in-situ法により測定が可能となった。今後,semi in-situ法により電子顕微鏡内での電気化学測定及び電極活物質状態の可視化を行い,局所的な電極反応メカニズムの解明を進める予定である。in-situ観察法をsemi in-situ観察法へと変更しても,充放電状態は保持されており既存の観察システムと比較して格段に試料の取り付け,電極構造観察が最適化できたことから順調に進展しているといえる。また,EDLC電極材料の酸素含有表面官能基割合・細孔形状・サイズ分布の構造評価及びex-situによるLIB用SnO2活物質の構造評価も完了しており,おおむね順調に進展している。電極活物質を固定化したin-situ観察ホルダーを用いて,独自に考案したsemi in-situ法により電子顕微鏡内での電気化学測定及び電極活物質状態の可視化を行う。EDLC用電極については,新たに電子顕微鏡像コントラスト及びEELSスペクトルの得やすい元素を含む電極材料を用い,構造変化の追跡から電極構造と充放電特性との相関性を明らかにする。電極反応-電子顕微鏡観察法(in-situ観察法)の確立に向けて,in-situ観察において用いる電気二重層キャパシタ(EDLC)及びリチウムイオン二次電池(LIB)の電極材料の作製を行い,ナノ構造評価・電気化学特性評価を行った。EDLC電極材料として,賦活処理を施した細孔径を制御した多孔性カーボン材料や鋳型法によるメソ/マクロ多孔性カーボンを作製し,一般的なミクロ/ミクロ・メソ多孔性カーボンとともにガス吸着測定法・電子顕微鏡観察及びXRD測定により詳細に細孔構造(形状や細孔径分布)を決定した。LIB電極材料としては,SnO2ナノ結晶を多孔性カーボン材料の細孔内に担持した複合体の作製法を確立するとともに,空間内のナノ結晶構造及び担持状態を明確化した。また,各電極材料のCV測定を実施し,次年度以降のin-situ観察に向けた試料準備を行った。一方,in-situ観察用3極式セルの作用電極(WE)上への活物質の固定化条件の精査を行った。固定化に分散液を利用すること及び液中での電子顕微鏡観察時に十分なコントラストが得られる必要があることからSnO2ナノ粒子(平均粒径:20 nm)を用いた。これまで手動によりWE上へのSnO2ナノ粒子の担持を試みてきたが,WE下の隔膜(厚さ:50 nm)を破壊してしまい担持が非常に困難であった。しかしながら,本年度導入したシリンジ式の塗布装置を利用し,塗布条件(塗布濃度,速度,位置など)を検討することで,これまで困難であった数μm幅のWE上への活物質の固定化に成功し(ナノ粒子の状態は電子顕微鏡にて確認),活物質固定化法を確立することができた。平成28年度29年度中期まではin-situ観察法に先駆けた対象試料の作製・構造評価・電気化学特性評価,観察セルへの活物質の固定化条件の確立と試料観察条件の最適化を行う計画であったが,対象試料の作製・評価及び活物質の固定化はおおむね達成しており,29年度中期までに試料観察条件の最適化を行う。本研究は,電気二重層キャパシタ(EDLC)及びリチウムイオン2次電池(LIB)の高性能化に向けた新規電極材料を設計すべく,電極における充放電メカニズムの解明を目的としている。本年度は,EDLC用のカーボン電極材料に対しては細孔構造(細孔径分布や形状)とEDLC特性の関係を明らかにし,in-situ観察のためのカーボン電極材料の選定を行った。LIBについては,SnO2ナノ粒子(平均粒径:20 nm)の各反応電位前後の電子顕微鏡観察及びXRD測定を行い,ex-situによる構造変化の追跡を行った。通常,電気化学測定は電極活物質(ここではSnO2),導電助剤,結着材を混練したものを電極として用いるが,充放電状態にあるSnO2の高分解能観察を妨害する導電助剤,結着剤を用いず,さらに充放電曲線が十分に測定可能な手法を考案した。本手法はSnO2に限らず種々の電極材料に応用可能なex-situ電子顕微鏡観察法(充放電状態にある活物質の観察)と言える。

一方,in-situ観察については観察用セルへの試料固定化の次のステップとして,観察ホルダへのセルの組み込み条件及び電子顕微鏡観察条件の検討を行った。既往の手法は液体を閉鎖系のセルへ保持するものであったが,電気化学測定においてはゲストイオンの供給が必要であるために開放形のフローシステムにて行う必要がある。本課題については電解液の導入方法・流速やセルの組み込み手法を精査することで解決を行った。また,電子線照射による観察部からの電解液の消失を軽減する電子顕微鏡観察条件の精査を行い観察手法を確立ことができた。本年度はin-situ観察に向けた試料の基本特性の解明と観察条件の最適化を行う計画であったが,EDLCについては多孔性カーボン電極の細孔構造(表面官能基については今年度導入した高精度ガス吸着測定システムにて評価中)と容量の関係を明らかにしており,LIBについてはex-situによる電極活物質の構造変化の追跡から構造変化過程の知見を得ることができた。また,in-situ観察条件についても試料固定から観察までおおむね達成しており,順調に進展していると言える。本研究は,充放電状態にあるリチウムイオン二次電池(LIB)の電極活物質の構造変化及び電気二重層キャパシタ(EDLC)用の多孔性カーボン電極上における二重層形成過程を高分解能走査透過型電子顕微鏡(HR-STEM)によって明確化し,得られた情報を元に蓄電デバイスの高機能発現に向けた電極材料を設計することを目的としている。多孔性カーボン電極を用いたEDLCの容量は電極細孔構造に強く依存することから,これまでに高精度ガス吸着測定及び電子顕微鏡観察によって細孔サイズ・形状を決定し,二重層容量と細孔構造の関係を明らかにしてきた。さらに,電極表面の酸素含有官能基も二重層容量に寄与すると考えられることから,今年度は吸着等温線から得られた吸着熱による表面官能基の評価方法を確立した。電気化学測定を電子顕微鏡内で行い構造変化を追跡するin-situ観察では,LIB電極活物質であるSnO2を用いて観察条件の最適化を目指した。特に,試料を固定した電極チップの観察ホルダーへの取り付け時における隔膜(厚さ:50 nm程度)の破損,電解液導入によるエネルギー損失分光スペクトル(EELS)のS/B比の低下等の問題に対して,電気化学測定の結果を元に既存のホルダーを用いた測定システムの改良を行うことでこれらの諸問題を解決しsemi in-situ法により測定が可能となった。今後,semi in-situ法により電子顕微鏡内での電気化学測定及び電極活物質状態の可視化を行い,局所的な電極反応メカニズムの解明を進める予定である。in-situ観察法をsemi in-situ観察法へと変更しても,充放電状態は保持されており既存の観察システムと比較して格段に試料の取り付け,電極構造観察が最適化できたことから順調に進展しているといえる。また,EDLC電極材料の酸素含有表面官能基割合・細孔形状・サイズ分布の構造評価及びex-situによるLIB用SnO2活物質の構造評価も完了しており,おおむね順調に進展している。実際に電解液を流した状態におけるWE電極上のSnO2ナノ粒子の電子顕微鏡観察条件の精査を行い,in-situ観察法の確立とともにEDLC電極材料の二重層形成過程の追跡及び多孔性カーボン空間内活物質の電極反応解明へ発展させる。実際に充放電測定を電子顕微鏡観察下で行い,電極活物質の構造変化の追跡を行う。
中性子線残留内部応力測定に必要な特殊中性子チョッパの開発・研究

本研究は、現有装置、飛行時間分析多点検出器(TOF)系および2基の一次元位置感応型検出器を用いた結晶分光器(PSD)系の、中性子波長分解能とその強度両面での性能向上に必要な実験装置の開発研究である。TOF系では特殊デイスクチョッパによる中性子バースト時間幅の短縮化およびPSD系では従来の黒鉛単結晶に替わる高分解能彎曲集光式Si単結晶モノクロメータの設置である。1.TOF系:中性子通過率、全測定系波長分解能最適化シュミレーション後、設計・製作して高速回転試験を終了・完成した。平成8年11月中旬、京大炉スーパーミラー中性子導管実験室に設置・特性試験を経て共同利用実験に供された。(1)性能結果:(1)-1:中性子波長分解能、強度の定量化:それぞれ、2.5倍および3.3倍向上したことを確認した。従って、総合的な性能は、約8倍改善された(標準試料・黒鉛単結晶による特性試験)。(1)-2:α/γ多相鋼、SiCw/Alなど、従来測定した試料による測定を行い、各結晶格子面(hkl)反射ピークが明瞭に分離・観測された。供試材中有効体積(Gauge Volume)全体に平均化された格子面間隔の相対ひずみ量測定が10^<-3>10^<-4>領域にわたって可能になった。2.PSD系:使用したSi(311)単結晶は、結晶厚さ3または4mm各1枚、さらに4mm2枚であり、標準試料α-Fe(211)ピークについて回折計の性能を調べた。その結果、回折条件の最適化により回折ビームの平行化が得られた。また、ビームの集光度がNeutron Imaging Plate法を用いて可視化できてその特性が明瞭に観測できた。中性子絶対強度がAu-foil放射化法で確認された。(2)性能結果:(2)-1:αFe(211)回折ビーム平行化時のFWHMは11.4'であって予測値とよく一致した。(2)-2:従来の黒鉛単結晶モノクロメータに比べて、中性子強度および角度分解能が、それぞれ、10および5倍以上向上した。現在、集光が水平方向に加えて、垂直方向についても可能になる湾曲機構の開発を進めている。1.チョッパ系:中性子通過率、全測定系波長分解最適化シュミレーション後、設計・製作して高速回転試験を終了・完成した。2.性能試験:(1)中性子波長分解能、強度の定量化:それぞれ、2.5倍および3.4倍向上したことを確認した。従って、総合的な性能は、約8倍改善された(黒鉛単結晶を用いた特性試験)。(2)α/γ多相鋼、SiCw/ALなど、従来測定した試料による測定:各結晶格子面(hkl)反射ピークが明瞭に分離・観測された。

試料全体に平均化された格子面間隔の相対ひずみ量測定が10^<-3>10^<-4>領域にわたって可能になった。3.国内外での研究活動:(1)中性子散乱に関する第1回ヨーロッパ国際会議出席:研究目的、経過、成果の発表。(2)第32、33回X線材料強度に関するシンポジュウム(日本材料学会、平成8年7月、12月)および京都大学原子炉研究所学術講演会(平成9年1月)で研究成果の発表を行なった。(3)金属材料強度国際会議(ICSMA-11,8月、Czech)で研究発表を行なう。(4)外国人研究者招聘:1995年5月以来、LWR15(チェコ)グループとの共同実験を実施してきており、その成果が出版の運びになった(残留応力測定国際会議(ICRS-5、1997年6月,Sweden)。さらに、このグループの一人が1997年1月末に来所し、データ精密解析手法の確立に関する開発・研究を行なった。
大陸縫合帯イランの鉱床成因解析－新しい同位体地化学探査技術の実用化－

本調査研究の目的は、87Rbー87Sr系、147Smー143Nd系などの放射壊変系同位体分析を、熱水鉱床、堆積鉱床などの多様な鉱床に適用し、得られた同位体初生値と年代値に基づいて鉱床成因解析を行うことである。具体的には、大陸縫合帯であるイラン国内における火成活動と鉱床生成の関連性を明らかにするため、ザグロス山脈北西部およびアルボルズ山脈西部を対象に現地調査を行い、鉱石、鉱床母岩、貫入火成岩などの化学分析・同位体分析を実施し、新しい同位体地化学探査の実用化を目指している。2年目はザグロス山脈北西部を対象とし、平成30年4月(11日間)および10月(11日間)に現地調査を行った。調査地域は、ザグロス造山帯サナンダジ-シルジャン帯北部の"若い"花崗岩体とその周辺の火成岩体である。4月の調査は、協力者2名(日本側の大学院生1名、イラン側の研究者1名)で、10月の調査は、代表者、分担者1名、協力者4名(イラン側の研究者2名と大学院生2名)の計6名で実施した。4つの地域で採取した花崗岩および閃緑岩の試料のうち約20試料について、名古屋大学で化学分析とRb-Sr、Sm-Nd系の同位体分析、LA-ICP-MSによるジルコンの微量元素分析を行った。マリバン地域の花崗岩のSr-Nd同位体初生値、微量元素組成と、ジルコンの微量元素組成について詳細に解析を行った結果、約100 km北に産出するバネ地域の"若い"花崗岩に多くの点で類似性が確認されるとともに、違いも確認された。この類似性と相違性は、サナンダジ-シルジャン帯北部の第三紀のマグマ活動の変遷についての手掛かりとなるものであり、重要な成果である。交付申請書に記載した平成30年度(2年目)当初の研究実施計画は順調に進展している。平成29年度(初年度)の研究実施計画で予定しながら実施できなかった微小領域の化学分析と同位体分析のための手法確立は完了し、初年度末の時点で遅れていた点は解消した。自己点検評価としては、予定していた実施内容は全体としては概ね達成しているものの、やや遅れている点と、当初の計画以上に進展している点の両方を含んでいる。その具体的な内容は次のとおりである。(やや遅れている点)平成30年度分の研究実施計画で当初予定していた成果公表(論文)のうち、大半が順調に投稿、公表が進んでいるが、予定した論文の一部の投稿が遅れている。(当初の計画以上に進んでいる点)年度当初には予定していなかった、アルボルス山脈からザグロス山脈に広がるAstara-Baneh構造帯の金・モリブデンなどの多金属鉱床についても多くの知見が得られた。この鉱床母岩の化学組成、Sr-Nd同位体組成、ジルコンUーPb年代(3020 Ma)の結果は、この地域の火成活動モデルを大幅に改変するものであり、鉱床成因解析を進める上でも極めて重要な成果である。これらの成果に関する論文は、現在投稿中(Rabiee et al., submitted.)であり、平成31年度中に公表できる見通しである。平成30年度の研究実施計画は、以上のとおりおおむね順調に進展しており、令和元年度以降の2年間で、当初の研究目的を十分に達成できる見通しがある。令和元年度の現地調査は5月と10月に実施する予定であり、すでに準備を進めている。平成30年度に調査を実施した西アゼルバイジャン州のウルミエ湖南岸付近からクルジスタン州西部の再調査も実施する。これは、平成30年度の分析結果と先行研究の結果に矛盾が生じたため、フィールドにおける確認作業を行うためである。さらに、クルジスタン州タカブ地域からゴルベ地域の錫・タングステンが産出する地域を中心に詳細な現地調査を行う予定である。初年度から2年目では、比較的"若い"火成岩を中心に調査、分析を行ってきたが、さらに、この地域の基盤岩となっている"古い"花崗岩類についても調査、分析を開始する予定である。これは、"若い"花崗岩のマグマ源を解析する上で、その周辺に分布する基盤岩との対比が必要となってきたためである。このように、当初予定していなかった地域についても現地調査の対象を広げ、4年間の研究期間内に当初予定より多くの地域の調査、またはより詳細な調査を進めることを検討している。成果公表については、当初予定以上に進んでいるものがある一方、投稿が一部遅れているものもある。これらも含めて、令和元年度中に2編ないし3編の論文を投稿する予定である。本調査研究の目的は、87Rbー87Sr系、147Smー143Nd系などの放射壊変系の同位体分析を、熱水鉱床、堆積鉱床などの多様な鉱床に適用し、得られた同位体初生値と年代値に基づいて鉱床成因解析を行うことである。初年度の現地調査は、平成29年6月(11日間)に行った。

調査地域は、アルボルス山脈西部域Zanjan市周辺の磁鉄鉱ー燐灰石(IOA)鉱床とその周辺の火成岩体である。調査は、代表者、分担者1名、協力者4名(日本側の大学院生1名、イラン側の研究者2名と大学院生1名)の計6名で実施した。採取した約20試料の火成岩と鉱石について、名古屋大学で化学分析とRb-Sr、Sm-Nd系の同位体分析を行った。一部の鉱石試料については鉄の安定同位体分析も行った。鉄の安定同位体分析については、試料の前処理は名古屋大学で、測定は平成29年89月(6日間)に韓国地質資源研究院で実施した。Sr-Nd同位体、Fe同位体および微量元素組成の解析から、Zanjan地域のIOA鉱床がマグマ熱水性鉱床であることが確認された。また、Sr同位体初生値解析の結果、鉱床周辺に分布する複数のタイプの火成岩体の中から、IOAの形成に密接に関連している火成岩岩体を特定することに成功した点は重要な成果の1つである。平成29年度当初の交付申請書に記載した研究実施計画は順調に進展している。自己点検評価としては、予定していた実施内容は全体としては概ね達成しているものの、遅れている点と当初の計画以上に進展している点の両方を含んでいる。その具体的な内容は次のとおりである。(やや遅れている点)平成29年度の研究実施計画で当初予定していた実施内容のうち、微小領域の化学分析と同位体分析のための手法確立が完了していない。その理由は、アルボルス山脈西部においてZanjan地域に加えて他地域の火成活動の時期の概要を知るため、Talesh地域の火成岩の化学分析、Sr-Nd同位体分析、ジルコン鉱物U-Pb年代測定の実施を優先したためである。(当初の計画以上に進んでいる点)年度当初には予定していなかったアルボルス山脈西部Talesh地域の火成岩の化学分析・同位体分析、U-Pb年代測定を実施した。その結果、従来1つの岩体と認識されていたTalesh地域の火成岩岩体から中新世と白亜紀後期の2つのU-Pb年代が得られ、少なくとも2つの火成活動があったことが明らかとなった。さらに、これらの化学組成・同位体組成からは、2つの火成活動のマグマ源が全く異なっていることも明らかとなった。Zanjan地域とTalesh地域の結果から、アルボルス山脈西部では白亜紀後期以降、断続的に様々なタイプの火成活動が起こっていたことが確認された。これらの結果は、従来のアルボルス山脈西部の火成活動モデルを大幅に改変するものであり、今後鉱床成因解析を進める上でも重要な成果である。これらの成果は、現在論文としてまとめており、平成30年度中に投稿予定である。平成29年度の研究実施計画は、以上のとおりおおむね順調に進展しており、平成30年度以降の3年間で、当初の研究目的を十分に達成できる見通しがある。本調査研究の目的は、87Rbー87Sr系、147Smー143Nd系などの放射壊変系同位体分析を、熱水鉱床、堆積鉱床などの多様な鉱床に適用し、得られた同位体初生値と年代値に基づいて鉱床成因解析を行うことである。具体的には、大陸縫合帯であるイラン国内における火成活動と鉱床生成の関連性を明らかにするため、ザグロス山脈北西部およびアルボルズ山脈西部を対象に現地調査を行い、鉱石、鉱床母岩、貫入火成岩などの化学分析・同位体分析を実施し、新しい同位体地化学探査の実用化を目指している。2年目はザグロス山脈北西部を対象とし、平成30年4月(11日間)および10月(11日間)に現地調査を行った。調査地域は、ザグロス造山帯サナンダジ-シルジャン帯北部の"若い"花崗岩体とその周辺の火成岩体である。