hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
郊外住宅地区における路上犯罪防止のための空間的方策に関する計画学的研究

研究も目的この研究は郊外住宅地区における街路犯罪の罪種・発生場所・発生時間・犠牲者のタイプ・犯人像を克明に明らかにし,それらの相互関係を解明し,そのことを踏まえて当該地区においてそのような路上犯罪を減少させる速効的効果を有すると共に,環境の質の低下などの逆効果を招かず,むしろ環境の質の向上に後見する積極的な地区計画,地区改善計画上の配慮事項を具体的に描き出すことを目的とする。研究の方法神戸市須磨区の北須磨ニュータウン内に実査地区を選定し,犯罪発生の現状と犯罪恐怖感のある地点を明らかにする配票調査を実施した。集合住宅と一戸建てを併せて3135戸に調査票を配布し,一定期間留置後回収または郵送回収を行い,718戸から回答を得た。また,この調査と並行して地区内を巡回観察調査し,この地区のさまざまな地点の犯罪発生予測とその防止策の検討を行い,住民からの個別聞き取りも行った。研究の結果現在集計作業中であり明確な結果は確定していないが,当初の予測を超えた当該地区における犯罪発生状況が明らかになりつつある。また,犯罪に対する恐怖感も著しいものがある,特定の地点がマークされており,これらは当初予測と大きく変わっていない。被害者や恐怖感を抱く居住者は年齢・性別に特定の偏りがあり,居住者がすべて同じ意見を持つとは限らないことも実証された。従って,解決策の提案に際し,被害者となりうる無関心層とでは意見が大きく異なる可能性があり,住民の意見をどのように調整するかに問題の困難性がある。
構造化手法を用いた自閉症児・者の居住空間の改善に関する研究

本研究は建築計画的な視点から構造化手法を導入した支援環境の空間的様相を明らかにし、自閉症者が理解可能で意味のある環境を構築する支援のあり方を明らかにすることを目的とする。<研究実績の概要>(19年4月1日20年3月31まで)19年度は以下の3つの調査を行った。(1)構造化を先駆的に導入している熊本の発達障害支援センターにおける調査。(2)構造化を導入したグループホーム(札幌市)と導入していないグループホーム(熊本市)の比較調査、(3)構造化およびユニットケアを導入した大規模入所施設(大阪市)と導入していない大規模入所施設(熊本市)の比較調査。【自閉症児の療育環境に関する本調査】(1)発達障害支援センター(熊本市):スタッフの行動観察調査、入居者の行動観察調査これらの行動観察調査おいては申請者による直接観察とともに、スタッフおよび入居者の行動をビデオカメラで記録して、調査後にパソコン上で編集して場面(シーン)ごとの支援のタイミングやコミュニケーションの様子をできる限り詳細に把握した(2年目)。【自閉症者の支援環境に対して構造化およびユニットケアの導入がおよぼす影響に関する調査】(2)構造化を導入したグループホーム(札幌市)と導入していないグループホーム(熊本市)(3)構造化・ユニットケアを導入した大規模入所施設(大阪市)と導入していない入所施設(熊本市)基礎調査(A:スタッフへのインタビュー調査.B:プテン採取、家具の状況、C:構造化(物理的構造化・視覚的構造化・日課のスケジュール、作業システム))の後、本調査としてスタッフの行動観察調査、入居者の行動観察調査を終日行い、1分間隔毎に記録した。本研究は、個々の障害者の状況に即した個別的で可変的な環境調整の手法として「構造化」を位置づけ、「支援」と「環境」を結びつけて理解することによって、空間的な要素と支援環境の関わりを捉え、建築計画的な視点から構造化を導入した支援環境の空間的様相を明らかにし、自閉症者が理解可能で意味のある環境を構築する支援のあり方を模索することを目的とする。<研究実績の概要>(18年度19年3月31まで)18年度は、下記について構造化を先駆的に導入している熊本の発達障害支援センターにおける自閉症児の療育環境と在宅環境との包括的な支援に焦点をあてて本調査を行った。また19年度に本調査を行なう予定の横浜市でのグループホーム調査の予備調査を9月に行った。【予備調査】(グループホーム、横浜市)A:スタッフヘのインタビュー調査.1.運営について(支援体制と業務内容、スケジュール)2.構造化について(なぜそのような構造化を行う必要があるのか、具体的にどういう時にどのように用いているのか。本人の余暇はどのような理由でその内容になっているのか等)B:プラン採取、家具の状況C:構造化(物理的構造化・視覚的構造化・日課のスケジュール、作業システム)【本調査】(発達障害支援センター、熊本市)スタッフの行動観察調査、入居者の行動観察調査これらの行動観察調査おいては申請者による直接観察とともに、スタッフおよび入居者の行動をビデオカメラで記録して、調査後にパソコン上で編集して場面(シーン)ごとの支援のタイミングやコミュニケーションの様子をできる限り詳細に把握した。現在その調査結果を分析し論文にまとめる作業を行なっている。その他の成果として、『医療福祉建築』154号(2007年3月)に構造化手法を用いた自閉症者の生活環境の改善」と題する小論を発表するとともに、2006年11月に社団法人都市住宅学会において関連する論文を発表し、優秀賞を受賞した。
ポリシラン(PSi)と各種高分子/複合材料の特異的な相互作用発現メカニズムの研究

近年,生産されている熱可塑性樹脂のおよそ半数以上をポリエチレン(PE),ポリプロピレン(PP)が占めている。特に,PPは熱的特性,力学的特性に優れ,自動車用部材の筐体等に多く用いられている。筐体として用いる場合,各パーツを接合する方法としては主に熱融着法が用いられており,更なる効率化が望まれている。本研究では,ポリシラン添加によるPPの熱融着性の改質効果や分子運動性等に与える影響について検討を行い、融着時間の短縮化、温度の低温化、同じ融着条件での融着強度の増加効果を発現することが明らかとなった。また、PEとPMPSの相互作用エネルギーを算出した結果、両者には強い相互作用があることが分かった。本研究の目的は「ポリシラン(PMPS)材料と各種高分子との相互作用の本質」について明らかにすることであり,平成25年度はポリプロピレン(PP)材料にPMPSを添加する効果の検証実験を行い,更にはフィラー充填PPにPMPSを添加することによる物性変化の予備的検討を実施し,以下のようなことを明らかにした。1PPフィルム界面へのPMPS塗布効果:PPにPMPSを塗布することにより熱融着後の剥離エネルギーが増加し,更にPMPSを塗布したPPではneat PPでは融着しない温度160度,120秒で完全に融着することが分かった。一方,参照実験として行ったPPにシリコンオイルを塗布したフィルムでは,neat PPよりも大幅に剥離エネルギーが低下すること分かった。2溶融状態におけるレオロジー測定結果:PPの溶融状態における貯蔵せん断弾性率の測定結果よりマスターカーブを作製し,シフトファクターの値より活性化エネルギーを算出した結果,PMPS添加PPはneat PPより低い値(約31kJ/mol)となり,PMPS添加により溶融状態での分子運動性が向上することが分かった。3次に,ナノシリカ或いはガラスフィラーを充填PP系材料にPMPSを添加した予備検討結果より,フィラー充填PP系材料の脆性的な力学物性が延性化する効果を発現することが分かった。4分子動力学計算により,単位ユニット中におけるPE分子(分子鎖数5,重合度10)とPMPS(分子鎖数3,重合度4)の相互作用を評価した結果,相互作用エネルギーの値は-470kcal/molとなり,強い相互作用が存在する結果となった。また,PMPSの添加量を増加するとPE鎖との相互作用は低下するという結果となり,ポリオレフィン系材料に対するPMPSの添加量には,最適値が存在するという可能性が示唆された。本研究の目的は「ポリシラン(PMPS)材料と各種高分子との相互作用の本質」について明らかにすることであり,平成25年度はポリプロピレン(PP)材料にPMPSを添加する効果の検証実験を行い,以下のようなことを明らかにした。平成26年度より複合材料系へのPMPS添加効果について検討を行い,次のようなことを明らかにした。1ナノシリカ充填PP系材料にPMPSを添加することにより,ナノシリカ粒子の分散系が著しく向上した。2当該フィラー充填PP系材料の力学物性を評価した結果,脆性的な力学物性が延性化する効果を発現した。3また,ガス透過性について評価を行った結果,5wt%ナノシリカ添加PPにおいてPMPSを2.5phr添加した系では酸素バリア性が22%向上することが分かった。しかしながら,5phr添加した系では,酸素バリア性が低下する傾向を示し,PMPSの添加量には最適値が存在するという可能性が示唆された。筐体として用いる場合,各パーツを接合する方法としては主に熱融着法が用いられており,今後更なる効率化が望まれている。本研究では,ポリシラン添加によるPPの熱融着性の改質効果や,レオロジー的特性による分子運動性等に与える影響について検討した。また,化学計算手法を用いてPO系材料とポリシランとの相互作用についても検討を行った。本実験では,PPとしてアイソタクチックPP,ポリシランにはポリメチルフェニルシラン(PMPS)を用いた。また,Si含有ポリマーの比較材料として主鎖に-Si-O-構造を有し,側鎖構造がPMPSと同様のシリコンオイル(Si-oil)を用いた。融着温度160oC,圧力0.05MPaにおける各種PP/PPフィルムの融着時間と剥離エネルギーの検討結果より,融着時間が長くなるにつれて,いずれの試料も剥離エネルギーの増加傾向が認められたが,Pristine PP同士,及びSi-oil塗布PPは完全には融着しなかった。

次に,融着温度と融着時間がそれぞれ160oC,300秒で作製した融着フィルム界面のTEM観察を行った結果、未塗布とSi-oilを塗布したPP試料では明確な界面が観察されたのに対し,PMPS塗布PP融着界面では明確な界面が観察され難く,更にはラメラの貫通構造がフィルム界面において観察された。この結果より,PMPSはPP融着界面において連続した構造,特に連続的なラメラ構造を形成させる効果を有しており,その結果として顕著な融着効果を発現したものと考えられる。また、PEとPMPSの相互作用エネルギーをMD計算により算出した結果、相互作用エネルギーは負の値を示すことが分かった。近年,生産されている熱可塑性樹脂のおよそ半数以上をポリエチレン(PE),ポリプロピレン(PP)が占めている。特に,PPは熱的特性,力学的特性に優れ,自動車用部材の筐体等に多く用いられている。筐体として用いる場合,各パーツを接合する方法としては主に熱融着法が用いられており,更なる効率化が望まれている。本研究では,ポリシラン添加によるPPの熱融着性の改質効果や分子運動性等に与える影響について検討を行い、融着時間の短縮化、温度の低温化、同じ融着条件での融着強度の増加効果を発現することが明らかとなった。また、PEとPMPSの相互作用エネルギーを算出した結果、両者には強い相互作用があることが分かった。本研究の全体計画は平成25年度から27年度までの「3年計画」となっており,初年度(平成25年度)では「PMPS添加によるPPの熱融着特性の向上効果の検討」を実施した。その際に「物性評価検討項目」として実施した事項は,1熱的物性評価(DSC測定),2溶融状態のレオロジー特性評価,3固体力学物性(動的粘弾性,引張り試験)等であり,PMPSを添加したPP系材料の固体物性から溶融状態における流動特性という幅広い力学物性を評価しており,当初計画した項目はほぼ全て終了している。具体的な達成内容(成果)としては,1DSC測定結果:PMPS添加に伴いPPの結晶融解温度は低下するものの結晶化度は増加する傾向を示す,2溶融状態におけるレオロジー特性測定結果:PMPS添加PPの分子運動に要する活性化エネルギーが低下,3固体力学物性測定結果: PPのベータ緩和(アモルファス状態にあるPP鎖の緩和ピーク)の緩和強度が,PMPSの添加により緩和ピークの温度位置が低温側にシフトする傾向が認められ,その緩和強度もPMPSの添加量の増加と共に増える傾向が認められた等の知見が得られた。平成26年度にはナノシリカ添加PP複合材料系においてPMPSを添加することにより,ナノ粒子の分散性が著しく改善する効果が認められ,またそれに伴って力学物性も改質できる効果を発現することが分かった。また,ガス透過性については「5wt%ナノシリカ添加PPにおいてPMPSを2.5phr添加した系では酸素バリア性が22%向上する」効果を確認したものの,5phr添加した系では酸素バリア性が低下する傾向を示すことも分かった。これらの結果より,当研究課題の達成度はおおむね順調に進展しているものと判断される。高分子物性1.各種高分子へのポリシラン添加効果の検討
メタマテリアルを利用した電磁波の速度制御とその応用

メタマテリアルという人工的な原子の集合体を用いて、電磁誘起透明化現象(EIT現象)と呼ばれる現象を実現し、その特性を制御する方法について研究を行った。マイクロ波を用いた実験において、入射角度に応じてパルスの伝搬遅延を制御する方法と、印加電圧を変化させることで特性を制御する方法を実証した。後者の応用として電磁波の保存/再生実験を行った。また、非線形素子を導入したEITメタマテリアルを用いた高効率周波数混合の実証も行った。本研究では、元々原子系において光の速度を極限まで低下させる方法として用いられてきた電磁誘起透明化現象(EIT現象)と同様の現象をメタマテリアル(以下EITメタマテリアル)を用いて実現し、より制御性のよい電磁波の速度制御を実現することを目的とする。低Q値の共振器と高Q値の共振器を結合させ、低Q値の共振器を励振したときに現れる損失の低減と電磁誘起透明化現象が同一視できることが知られており、共振構造を基本とするメタマテリアルにおいても電磁誘起透明化現象と同様の現象を引き起こすことができる。本研究では、低Q値の共振器としてカットワイヤ構造、高Q値の共振器として二重リング共振器の逆相電流モードを利用した。このような構造をとることで、電磁波の入射方向によらない等方的な電磁誘起透明化現象を実現することができる。研究は、シミュレーションと実験両方を行い、その両者において電磁誘起透明化現象に特徴的な狭帯域の透過率の増加を観測することに成功した。また、EITメタマテリアルの多層化も行い、群速度の低下が層数に比例して大きくなることを確認した。EITメタマテリアルの多層化はこれまで報告されておらず、電磁波の停止など自由度の高い群速度制御に必要となる。これに加え、電場勾配によって誘起されるEIT現象の研究も行った。この研究においては、EIT現象の重要なパラメータである透明化帯域を外部のパラメータである電場勾配の大きさで制御することができる。この研究は、電磁場群速度の動的な制御の第一歩として重要であると考える。本研究は、電磁誘起透明化現象(以後EIT現象)と同様の現象をもたらすメタマテリアル(EITメタマテリアル)を実現し、さらにその特性の制御や非線形相互作用の増強に応用することを大きな目的としている。EIT現象とは、本来不透明である媒質が補助的な光の入射によって狭帯域で透明になるというものである。このとき、透明化帯域で電磁波の群速度が極めて遅くなることから、光メモリなどの応用の観点からも広く研究されている。元々、原子系で研究されていたEIT現象が人工的な原子といえるメタマテリアルで実現されると、特性をメタマテリアルの設計で制御することができる。これまでの、EITメタマテリアルの研究は、特性は静的で外部パラメータで変化させることができなかった。そこで、本年度は、入射方向によって特性を変化することができるメタマテリアルに関して研究を行った。研究では、I型の構造(カットワイヤ構造)を3つ並べた構造を単位セルとするメタマテリアルを用いた。マイクロ波を対象とした透過測定によって、EIT現象特有の狭帯域透明化現象がこのメタマデリアルにおいて実現され、その透明化帯域が入射方向によって制御できることを示した。また、シミュレーションによって、この透明化は磁気四重極共振という極めてQ値の高い共振によって引き起こされていることが分かった。そして、パルスを用いた伝搬遅延測定によって、電磁波の群速度を真空での速度の1/188から1/694の範囲で制御できることが分かった。この成果は、EITメタマテリアルの特性の外部制御を実現した始めての例といえる。電磁誘起透明化現象(EIT)を模擬するメタマテリアル(EITメタマテリアル)の特性を動的に制御する方法とそれを利用した電磁波の保存および再生について研究を行った。EITメタマテリアルの特性の制御は、損失が大きく電磁波を吸収する共振モードと損失が少なく電磁波とは直接相互作用しない共振モードとの間の結合を変化させることで実現できる。本研究では、バラクタダイオードと呼ばれる印加電圧で容量を制御することができる素子をメタマテリアルに導入することで、この結合の制御を行った。バラクタダイオードによって、構造の対称性を制御することができ、構造が対称なときにはEIT現象は現れず、非対称な場合にEIT現象が現れる。マイクロ波領域での実験のためにプリント基板上にメタマテリアルを作成した。このメタマテリアル3層をマイクロストリップ線路型の導波路内に設置し、透過および遅延時間の測定を行った。この実験を通して、バラクタダイオードに印加する電圧を変えることで、EIT現象を制御できることを実証した。さらに、印加電圧を動的に変化させることで透過波の振幅を変調することにも成功した。このメタマテリアルの応用として、電磁波の保存と再生の実験的実証にも取り組んだ。実験によって、入射電磁パルスの一部をメタマテリアル内に保存し、一定時間後再生することに成功した。以上の研究に加えて、EITメタマテリアルに非線形要素を導入し、効率のよい周波数混合を実現する方法について研究を行った。

透明化帯域内にスペクトルをもつ2種類の周波数の電磁波をメタマテリアルに入射すること発生するサイドバンドを測定した。実験により多層化した場合に効率良く周波数混合が起こることが分かった。これにより、EITメタマテリアルの透明化現象により入射電磁波がメタマテリアルの奥まで浸透し、位相整合条件も満たしていることが分かった。初年度(平成22年度)は、特性が一定のEITメタマテリアルに関して研究し、2年目(平成23年度)は特性を外部制御可能なEITメタマテリアルに関して研究を行った。これは、当初の計画通りである。また、非線形効果を取り込んだEITメタマテリアルに関しても研究は開始しており一定の成果を得ている。今後、メタマテリアルの設計を最適化することにより、EIT現象を利用した非線形効果の増大についても成果が出ると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度は、非線形素子を導入したEITメタマテリアルにおいて非線形効果が増大することを実証する。特に、相互位相変調効果の増大によって、効率的にサイドバンドが発生することを実験で実証する。EIT現象において局所場が増大する領域に可変容量ダイオードを導入することで非線形相互作用の増大を実現できると考えている。また、群速度を電気的に制御する手法についても研究を行う。
幾何学的複素解析学とその応用

本科研費の援助の下で,3月下旬開催の国際研究集会「幾何学的複素解析」の準備会として,九州大学及び富山大学に於いて研究集会を行い,その他にも小グループ間の研究連絡や情報交換会等を行って,以下の通りの研究成果を得た.研究代表者藤本は,極小曲面の値分布論的性質を研究し,複素平面に定義域を持つ極小曲面に対するBeckenbachの与えた値分布論を,放物型Riemann面を定義域とする極小曲面の場合に拡張した.関連して,梶原壌二は,極小曲面に近い曲面のガウス写像の擬等角性を調べた.野口潤次郎は,複素射影空間内の高次数双曲的超曲面の存在を示すと共に,値分布論の第2主定理を関数体上の場合に確立し,方程式の有理数解の有限性の問題に応用した.神保敏弥及び坂井章は,C^<12>の全実集合を一成分とする直積集合上の関数の整関数による近似問題を研究した.浜田英隆は,或2次元のラインハルト領域の固有正則写像及び球の間の固有正則写像で平行な超平面上線形であるものを全て決定した.阿部誠は,正値正則直線束をもつ或種の擬凸領域の直線束凸性について研究した.梅野高司は,スタイン多様体をファイバーとするファイバー空間上で,ファイバー上正則なC^∞形式の芽の層のコホモロジー同型定理を与え,トロイダル群の研究に応用した.西原賢は,局所凸空間のリーマン領域から複素リー群への正則写像に対してレヴィの問題を研究し,竹腰見昭は,完備ケーラー多様体上で有界な多重劣調和関数を調べ,標準直線束の固有正則写像による高次順像層のスペクトル系列の退化に関して研究した。田島慎一は,接Chauchy-Riemann複体のコホモロジー群を調べ,風間英明は,弱擬凸多様体上の正則直線束の切断の関数論的性質を研究し,金丸忠義は,C^nの有界領域からC^n内への単射正則写像の凸性と星型性を調べると共に,バーグマン核を用いて等質有界領域からそれ自身への正則写像に対する歪曲定理を得た.本科研費の援助の下で,3月下旬開催の国際研究集会「幾何学的複素解析」の準備会として,九州大学及び富山大学に於いて研究集会を行い,その他にも小グループ間の研究連絡や情報交換会等を行って,以下の通りの研究成果を得た.研究代表者藤本は,極小曲面の値分布論的性質を研究し,複素平面に定義域を持つ極小曲面に対するBeckenbachの与えた値分布論を,放物型Riemann面を定義域とする極小曲面の場合に拡張した.関連して,梶原壌二は,極小曲面に近い曲面のガウス写像の擬等角性を調べた.野口潤次郎は,複素射影空間内の高次数双曲的超曲面の存在を示すと共に,値分布論の第2主定理を関数体上の場合に確立し,方程式の有理数解の有限性の問題に応用した.神保敏弥及び坂井章は,C^<12>の全実集合を一成分とする直積集合上の関数の整関数による近似問題を研究した.浜田英隆は,或2次元のラインハルト領域の固有正則写像及び球の間の固有正則写像で平行な超平面上線形であるものを全て決定した.阿部誠は,正値正則直線束をもつ或種の擬凸領域の直線束凸性について研究した.梅野高司は,スタイン多様体をファイバーとするファイバー空間上で,ファイバー上正則なC^∞形式の芽の層のコホモロジー同型定理を与え,トロイダル群の研究に応用した.西原賢は,局所凸空間のリーマン領域から複素リー群への正則写像に対してレヴィの問題を研究し,竹腰見昭は,完備ケーラー多様体上で有界な多重劣調和関数を調べ,標準直線束の固有正則写像による高次順像層のスペクトル系列の退化に関して研究した。田島慎一は,接Chauchy-Riemann複体のコホモロジー群を調べ,風間英明は,弱擬凸多様体上の正則直線束の切断の関数論的性質を研究し,金丸忠義は,C^nの有界領域からC^n内への単射正則写像の凸性と星型性を調べると共に,バーグマン核を用いて等質有界領域からそれ自身への正則写像に対する歪曲定理を得た.
GPUを用いた深層ニューラルネットワークによる金融ニュース自動サマリー

本研究では、高度な関係性を抽出するための高性能な合成関係ネットワークを構築するディープラーニング技術と、GPUを用いた並列計算技術によるCNN、LSTM、GANの効率的なディープラーニングアルゴリズムの開発を行う。これをベースにして、テキスト文書の特徴抽出・関係分析により金融ニュースを解析し、Bullet Pointsに基づいた金融ニュース自動サマリーシステムの構築を行う。
下部尿路, 特に外尿道括約筋(EUS)の構造と機能

1)ヒト前立腺部尿道から外尿道括約筋を電子顕微鏡を用いて観察した.外腺部尿道平滑筋層内の神経末内の神経線維はその大部分が有鞘無髄であったが,シュワン細胞に被われた神経軸索はその有芯小胞の性状からアドレナリン作動性の自律神経枝と思われた.外尿道括約筋部(EUS)では横紋筋細胞間に同様の有芯小胞を有し,アドレナリン作動性と思われる自律神経枝を認めたが,この神経枝と横紋筋細胞は古典的神経筋接合ではなくいわゆるSurface junctionを呼ばれる接合様式を示していた.2)ヒトEUSは3種類の横紋筋すなわち2種類の赤筋と1種類の白筋より成っていた.3)脊損者のVURは腎萎縮と強い関連性を示し,また排尿時のEUSの動態はVURおよび腎萎縮の何れとも強い関連性を示した.すなわち排尿時にEUSの弛緩が得られないいわゆるDSDをその程度強弱により3段階に分類するとDSDの強い群ほどVURのgradeも強度なものが多く,腎萎縮の程度も他群に比し強い傾向を示した.またradical TURPはDSDの軽減を伴ってVURのgradeの改善・消失を招き,腎萎縮の予防にも役立っていた.4)Radical TUR-Pは脊損排尿障害の治療法として92%以上の治療効果を上げたが,その作用機序は種としてDSDの軽減・抑制に起因するものと考えられた.その他complianceの上昇, hyperreflexiaの改善なども伴って術後尿失禁を来す事もなく排尿障害の治療には極めて有効な治療法と考えられた.5)神経因性膀胱のEUSは明らかに尿道周囲横紋筋とは機能的差異を示し, EUSのみがα-交感形刺激にて活動亢進を示したが,これがDSDの成因と深く関連しているものと思われた.1)ヒト前立腺部尿道から外尿道括約筋を電子顕微鏡を用いて観察した.外腺部尿道平滑筋層内の神経末内の神経線維はその大部分が有鞘無髄であったが,シュワン細胞に被われた神経軸索はその有芯小胞の性状からアドレナリン作動性の自律神経枝と思われた.外尿道括約筋部(EUS)では横紋筋細胞間に同様の有芯小胞を有し,アドレナリン作動性と思われる自律神経枝を認めたが,この神経枝と横紋筋細胞は古典的神経筋接合ではなくいわゆるSurface junctionを呼ばれる接合様式を示していた.2)ヒトEUSは3種類の横紋筋すなわち2種類の赤筋と1種類の白筋より成っていた.3)脊損者のVURは腎萎縮と強い関連性を示し,また排尿時のEUSの動態はVURおよび腎萎縮の何れとも強い関連性を示した.すなわち排尿時にEUSの弛緩が得られないいわゆるDSDをその程度強弱により3段階に分類するとDSDの強い群ほどVURのgradeも強度なものが多く,腎萎縮の程度も他群に比し強い傾向を示した.またradical TURPはDSDの軽減を伴ってVURのgradeの改善・消失を招き,腎萎縮の予防にも役立っていた.4)Radical TUR-Pは脊損排尿障害の治療法として92%以上の治療効果を上げたが,その作用機序は種としてDSDの軽減・抑制に起因するものと考えられた.その他complianceの上昇, hyperreflexiaの改善なども伴って術後尿失禁を来す事もなく排尿障害の治療には極めて有効な治療法と考えられた.5)神経因性膀胱のEUSは明らかに尿道周囲横紋筋とは機能的差異を示し, EUSのみがα-交感形刺激にて活動亢進を示したが,これがDSDの成因と深く関連しているものと思われた.1)脊損神経因性膀胱のEUSについて:(イ)急性期脊髄性ショック期のEUSは外肛門括約筋(AS)が一様にactivityを消失させているのに比しEMG上activityの残存を認めた。(ロ)慢性期でのEUSはα-交感刺戟にて一様にactivityの亢進を認めた。ASのα-刺戟に対する反応は様々であった。(ハ)筋弛緩剤(pan curonium bromide)投与後のα-交感刺戟に対する反応から慢性期神経因性膀胱のEUSにおけるα-activationの機序は少なくとも陰部体性神経の神経終末を介するものでないと考えられた。(ニ)硬膜外電気刺戟によるEUSの誘発筋電図の検討からEUSのα-activationは壁内短交感ニューロンの神経筋そのものに起因すると考えられた。2)脊損者におけるVURと腎委縮の関連性について:(イ)VURのgradeと腎委縮の有無および程度に関連性を認めた。(ロ)排尿時のEUSの動態は腎委縮と深い関係を示した。(ハ)radical TURPはEUSの協調不全を改善、VURをも改善、消失させる事が判明した。3)ヒト外尿道括約筋及びその神経支配に関する超微的研究:(イ)ヒト前立腺外腺部に認めた自律性交感枝はさらに遠位EUS部へ伸びてEUSそのものといわゆるsurface junctionなる神経終末を形成、筋細胞までの距離が1.1Πmづあった事から機能的関与を示唆した。(ロ)ヒトEUSは3種類の横紋筋より成り、2種類の赤筋と1種類の白筋であった。

4)神経因性膀胱に対する根治的経尿道的前立腺切除術(radical TURP)について:radical TURPは脊損,非脊損を問わず男子神経因性膀胱の排尿障害治療法として90%以上の成功率の期待出来る根治的経尿道的前立腺切除術式である事が再確認された。ウロダイナミック的には術後EUSのDSD(detrusor sphincter dyssynergia)の消失・軽減,膀胱のcomplianceの増加,hyperreflexiaの消失・軽減が特徴的であった。
ディスコデルモライドの立体選択的合成

本研究は、最近単離構造決定された非常に強い免疫抑制活性を有する新しいタイプの免疫抑制剤と考えられているディスコデルモライドの全合成を行うことを目的とする。その基本的な合成戦略は、当研究室で開発したトリメチルアルミニウムによるγ、δ-エポキシアクリラートへの立体選択的アルキル化反応によりポリプロピオナ-ト構造を立体選択的に構築することである。今回は、4連続不斉中心を含むディスコデルモライドのC1C7位までのセグメントの合成を行いこれを効率的に合成した。以下にその合成法を示す。出発原料に1,3-プロパンジオールの片側の水素基をベンジルエーテル化したものを用い、まず水酸基をMoffatt-Swern酸化し、続いてEmmons-Horner反応を行いトランス-α、β-不飽和エステルを得た。エステルをDIBAL-H還元し、得られたアリルアルコールを不斉Sharpless酸化し光学活性のエポキシアルコールを得た。この水酸基を再びMoffatt-Swern酸化、Emmons-Horner反応しethyl(E)-(4R,5R)-7-benzyloxy-4,5-epoxy-2-heptenoateを得た。これを10当量のトリメチルアルミニウムと6当量の水で処理すると100%の位置および立体選択性でメチル化反応が進行した。これをベンズアルデヒドとt-ブトキシカリウムで分子内アセタ-ク化し3位の酸素官能基を立体選択的に導入した。これを70%酢酸水溶液で加熱処理することにより脱アセタール化とラクトン化が一挙に進行した。このラクトンをLDAとヨウ化メチルでメチル化し、必要な4連続不斉中心を全て構築した。ここで水素基をシリルエーテル化し、ベンジルエーテルを脱保護して生じたアルコールをPCCで酸化してアルデヒドとしてC1C7までのセグメント合成を完了した。現在同様の手法を用いてC8C13、C14C24セグメントの合成を行っている。
外来性および内在性ウイルスに対する哺乳類APOBEC1の自然防御機構の解析

近年、シチジン脱アミノ化酵素APOBEC3(A3)が、主にDNA mutator活性により抗レトロウイルス宿主因子として機能することが明らかにされつつある。一方で、APOBEC1(A1)に関しては、その抗レトロウイルス活性については、あまり明らかにされていなかった。そこで我々は、昨年度、A1がHIV-1だけでなく、SIVmac、SIVagm、FIVなどのレンチウイルスやMLV、HTLV-1などのオンコウイルスに対しても抑制活性をもつことを明らかにした。これらの結果は、哺乳動物、特に小動物においてはA1がレトロウイルスを制御する自然免疫機構として機能している可能性を示唆し、A3と同様に、内在性のレトロエレメントに対する抑制活性をもつことも考えられたので、本年度はそれらのエレメントに対するA1の抑制活性およびそのメカニズムについて解析を行った。まず初めに、A1が非LTR型のレトロトランスポゾンであるLINE-1(L1)に対して抑制活性をもつことを示した。また、ウサギA1脱アミノ化変異体(E63Q、N57A)を用いて解析した結果、これらの変異体では野生型と同レベルの抗L1活性を示したので、A1は脱アミノ化非依存的に抗L1活性を示すことが示唆された。次に、野生型ラットおよびウサギA1と、野生型と比べ異常な細胞内局在を示す、ラットおよびウサギA1 P29T変異体を用いてL1への抑制活性を調べたところ、変異体は野生株と同レベルの抗L1活性を示した。この結果は、A1の細胞内局在が抗L1活性に影響していないことを示唆する。さらに、宿主ゲノム中のL1のコピー数はウサギA1野生型、E63Q、N57A、P29T全てで減少していたので、A1は脱アミノ化非依存的に、L1ゲノムが宿主ゲノムに挿入される前の段階で、L1の複製を阻害していると考えられる。一方で、LTR型のレトロトランスポゾンであるIAPやMusDを抑制するためには、A1の脱アミノ化活性は必要であることが明らかとなった。これらの結果は、多くの哺乳類でA1分子が、宿主細胞に備わる広範な抗レトロエレメント制御機構として機能している可能性を示唆している。近年、シチジン脱アミノ化酵素APOBEC3(A3)が、主にDNA変異活性により抗レトロウイルス宿主因子として機能することが明らかにされつつある。本研究ではRNA編集活性をもつ小動物由来APOBEC1(A1)と様々なレトロウイルスの感染性との関連およびその活性の分子機構を解析し、哺乳動物における外来性ウイルスに対する自然免疫機構をより明確にすることを目的とした。そこで、6種類の哺乳類よりA1をクローニングし、それらの抗HIV活性を検討した。その結果、げっ歯類のラット、マウス、ハムスター由来のA1は、HIV-1の感染を410分の1に抑制した。一方で、ヒトA1は抗HIV-1活性を示さなかった。興味深いことに、ウサギA1は、300分の1にまでHIV-1の感染性を強力に抑制した。さらに、これらの哺乳類A1はHIV-1だけでなく、SIVmac、SIVagm、FIVなど種々のレンチウイルス、さらにはMLV、そしてHTLV-1などoncovirusの感染性にも抑制活性を示した。ウェスタンブロット解析の結果、A1は効率的にHIV-1粒子内に取り込まれ、その取り込みにはGag NC領域が必要であることが示された。またA1は、逆転写によりできた(-)鎖cDNAのみならず、ゲノムRNAを脱アミノ化することによりHIV-1複製を阻害していることが示唆された。したがって、我々の結果は哺乳動物、特に小動物においてはA1がレトロウイルスを制御する自然免疫機構として機能している可能性を示唆した。また、A1の抗HIV-1活性はげっ歯類やウサギなどの哺乳類で保持されており、これらの小動物においてHIV-1感染のレセプターであるCD4分子やコレセプター分子を導入後もHIV-1が効率的に複製できない原因の一部となっている可能性が示唆された。A1のようなHIV-1複製を規定する宿主因子(群)をさらに理解することは、HIV-1感染小動物モデルを開発する上で、非常に重要であると考えられる。次に、野生型ラットおよびウサギA1と、野生型と比べ異常な細胞内局在を示す、ラットおよびウサギA1 P29

T変異体を用いてL1への抑制活性を調べたところ、変異体は野生株と同レベルの抗L1活性を示した。この結果は、A1の細胞内局在が抗L1活性に影響していないことを示唆する。さらに、宿主ゲノム中のL1のコピー数はウサギA1野生型、E63Q、N57A、P29T全てで減少していたので、A1は脱アミノ化非依存的に、L1ゲノムが宿主ゲノムに挿入される前の段階で、L1の複製を阻害していると考えられる。一方で、LTR型のレトロトランスポゾンであるIAPやMusDを抑制するためには、A1の脱アミノ化活性は必要であることが明らかとなった。これらの結果は、多くの哺乳類でA1分子が、宿主細胞に備わる広範な抗レトロエレメント制御機構として機能している可能性を示唆している。
光立体回路技術の研究

光立体回路技術の研究計画に基づき、研究開発を行った。年度毎に見直しを行い、当初の目標をほゞ達成することができた。概要を以下に述べる。波の伝搬機構として、従来広く用いられてきた"伝搬方向に一様な光導波路"に留まらず、三次元的な屈折率分布を利用して自由度を広げ、より優れた回路機能を実現することを目指してこれらの回路を筆者らは"光立体回路"と名づけ、研究を進めてきた。伝搬機構の三次元化によって新たに得られる優れた機能として、以下の項目・内容を見い出した。1.放射波の利用:アンテナ結合Y分岐導波路2.テーパ,コヒーレントテーパの利用:テーパファイバ形高能率結合器3.反射及び共振の利用:反射を利用した急峻な曲り導波路これらの新しい概念に基づいて考案、試作したデバイス等を以下に示す。1.アンテナ結合型Y分岐光導波路:導波光を一旦放射させた後、2本の導波路で放射光を拾うアンテナ構造を考案し、広角低損失分岐を実現した。2.光ファイバと光集積回路の高能率結合用テーパ導波路,テーパファイバ型モード整合器:素子構造の提案・解析.試作を行いその有効性を検証した。3.全反射型折れ曲り導波路:解析・試作を行い動作を確認した。4.立体加工技術の研究とそれを用いた高速光変調器:ECR(電子サイクロトロン共鳴)反応性イオンエッチング装置を導入し、石英.LiNb【O_3】結晶の加工を行い、高段差微細パターンを得た。この技術を応用して新しい変調器を考案・試作し、20GHzの高速(広帯域)変調を実現した。5.光スイッチ:プロトン交換LiNb【O_3】導波路の解明、微小方向性結合器の解析試作及びInGaAsP/InP光スイッチの解析・結晶薄膜の誌作を行った。6.位相板を用いたビーム変換による分岐回路:位相板を用いた高効率光ビーム変換の解析・試作を行った。概要を以下に述べる。本年度の研究計画に従い、以下の項目について研究開発を行ない当初の目標を達成することができた。1アンテナ結合形低損失広角Y分岐光回路の設計論の確立2【III】-【V】族化合物半導体へのキャリア注入による光機能デバイス実現可能性の調査3 ECRエッチング装置による石英,ニオブ酸リチウムの微細エッチング4光の伝搬方向に屈折率分布が連続的に変化するモード整合素子のファイバ型による実現5実用的な光スイッチング・位相変調素子としてPLZTの提案とその方式の検討6短い区間で光の伝搬方向を大きく変えられる全反射形折れ曲り導波路の開発上記項目の具体的成果として、1に関しては動作メカニズムに基づく設計論を確立し、その特徴を活かせる構造を考案した。現在実験的な検討を行なっている。2に関しては理論的に高機能デバイスが可能であることが分かり、現在半導体薄膜製造装置による試作準備中である。3に関しては石英及び光変調器用ニオブ酸リチウムともに微細なエッチングが可能になった。現在素子への応用をはかっている。4に関してはタリウム入りBK7ガラスを用いてプリフォームを作製し、独自のガラス線引技術を駆使してファイバ化に成功し、良好な素子を得ることができた。5に関しては従来実用性に欠けていたスイッチング素子に対してPLZTを用い、かつこれを微小化する方式を考案した。
茶で検出されたニコチンの内生要因の解明

これまでの研究により,茶葉から検出されたニコチンの起源については,内因性である可能性が高いことが示唆され,ジャスモン酸に応答してニコチン生合成が変動する傾向がみられた.そこで,ニコチン生合成とその共通の前駆体経路にあるポリアミン代謝に焦点を当て,代謝経路を活性化させるストレス条件下での応答性を調査した.ポリアミン類を増加させるカリウム(K)欠乏処理し,ポリアミンおよびニコチン含量を定量したところ,K欠乏によりポリアミン合成経路の活性化とニコチン含量の増加がみられた.次に,ニコチン生合成に関わる遺伝子群を単離するための基盤整備を行った.茶の遺伝資源を対象にRAD-seq解析によりSNPsを検出し,ゲノムワイドアソシエーション解析(GWAS)による候補遺伝子の探索ができるプラットフォームを構築した.一方,ボンバードメントメント法による外来遺伝子のチャゲノムへの組み込み機構を考察するため,撃ち込むベクターの形状について比較検討した.その結果,外来遺伝子の細胞への導入効率はベクターの形状に依存しない事が示唆され,外来ベクターは断片化されてゲノムへ組込まれる事が判明した.以上のことから,余剰配列のゲノムへの組込みが生じないPCR産物をベクターとして用い,形質転換個体の育成を行うことができる.また,アグロバクテリウム法ではカテキン類含量が多いほど,菌の感染能力が阻害されることがわかり,チャの形質転換では,一般的な植物の形質転換手法の検討のみならず,植物体内のカテキン含量の制御ならびにカテキン類の抗菌作用へ耐性を持つ菌株を選択することが,更なる最適化に寄与する可能性が示唆された.RAD-seq解析によりチャのSNPs整備が順調に進んでおり,多くの有益な情報を得ることができた.ニコチン含量の定量が順調に遂行できれば,ニコチン生合成に関わる遺伝分子の単離が期待できる.また,生理学的応答試験によりストレスやニコチン生合成と前駆体物質との関係性について明らかになりつつある.チャ組換え体の作製については,ボンバードメント法およびアグロバクテリウム法による検討が概ね順調に進んでいる.ボンバードメント法によるチャ不定胚における外来遺伝子のゲノムへの挿入機構を明らかにできた.また,ベクターはクローニングの必要がないPCR産物であっても形質転換に支障をきたさない事が新たに判明した.本成果より,チャの二次胚形成の効率化と,目的遺伝子のみをコードしたベクターの使用によって,ボンバードメント法によるチャの形質転換を効率的に実施することができる.さらに,アグロバクテリウム法については実生苗を用いたin planta法により組換え体を得ることに成功し,アグロバクテリウムの感染効率に影響を及ぼす因子の特定も進んできた.昨年度に引き続き,コアコレクション(遺伝資源)のニコチン含量の変動を調査するとともに,ニコチン生合成に関与する前駆体物質の投与試験,鍵物質と鍵遺伝子の推定を行なう.また,ニコチン合成酵素遺伝子のマッピングを進めるとともに,コアコレクションのニコチン含有量の多寡と各合成酵素遺伝子の遺伝子型に相関がないか検討する.一方,本研究により開発した形質転換プロセスを用い,ニコチン生合成に関与する酵素タンパクや遺伝子のノックインやノックアウト変異体の作出を進め,ニコチン生合成に関わる遺伝要因を明らかにする.これまでの研究により,茶葉から検出されたニコチンの起源については,内因性である可能性が高いことが示唆されたが,直接的な確証は得られていない.そこで,まず平成29年度は次世代シークエンサーによるチャのニコチン生合成に関連するさらなる遺伝子の単離を試みた.HiseqシステムによりとチャのmRNA配列データベースを構築し,ニコチン生合成関連遺伝子群(CsPMT,CsQPT,CsMPO,CsODC,CsQS)の配列取得を試みた.その結果,CsPMTについては,Hiseqシステムを用いてもそのオーソログを検出することができず,その他遺伝子についても更なるオーソログの検出はできなかった.一方,CsODC配列についてチャの標準連鎖地図へマッピングしたところ,第1連鎖群(LG01)にマッピングできた.次に,チャの遺伝資源(コアコレクション)の季節別および部位別におけるニコチン含量の差異を調査し,2年分のデータが蓄積できた.現在までに,季節間におけるニコチン含量の変動・分離パターンから,少数の遺伝子によりニコチンの生合成が支配されている可能性が示唆されている.一方,チャのニコチン生合成に関わる遺伝子組換え体を作製するための更なる条件検討を,ボンバードメント法およびアグロバクテリウム法により行った.その結果,ボンバードメント法では高濃度のマンニトールを添加した培地で前培養した不定胚ほど多くの形質転換体が得られ,最も効果的な導入法は直径1.0 μmの金粒子を圧力1100 psiで導入することであると判明した.また,アグロバクテリウム法ではカテキン類含量が多いほど,菌の感染能力が阻害されることがわかり,実生を用いた効率的な感染法の確立が見込まれている.HiSeqシステムを用いたmRNAのデータベース構築が順調に進んでおり,多くの有益な情報を得ることができた.また,それらの配列情報を用いて連鎖地図へのマッピングも進んでいる.茶園でのサンプリングは概ね順調に遂行でき,定量実験も順調に行っている.チャ組換え体の作製については,ボンバードメント法およびアグロバクテリウム法による検討が概ね順調に進んでいる.

ボンバードメント法によるチャ不定胚への最適遺伝子導入条件は,マンニトール0.4 Mで24時間前培養した不定胚に,遺伝子を付着させた直径1.0 μmの金粒子を圧力1100 psiで導入することであることを明らかにできた.また,このプロセスにより50日以内にチャの形質転換体が作出可能となり,既存の培養と比較し培養期間を約50日短縮することができた.アグロバクテリウム法についてはチャ実生への感染条件を検討し,いくつかの組換え毛状根を得ることができた.これまでの研究により,茶葉から検出されたニコチンの起源については,内因性である可能性が高いことが示唆され,ジャスモン酸に応答してニコチン生合成が変動する傾向がみられた.そこで,ニコチン生合成とその共通の前駆体経路にあるポリアミン代謝に焦点を当て,代謝経路を活性化させるストレス条件下での応答性を調査した.ポリアミン類を増加させるカリウム(K)欠乏処理し,ポリアミンおよびニコチン含量を定量したところ,K欠乏によりポリアミン合成経路の活性化とニコチン含量の増加がみられた.次に,ニコチン生合成に関わる遺伝子群を単離するための基盤整備を行った.茶の遺伝資源を対象にRAD-seq解析によりSNPsを検出し,ゲノムワイドアソシエーション解析(GWAS)による候補遺伝子の探索ができるプラットフォームを構築した.一方,ボンバードメントメント法による外来遺伝子のチャゲノムへの組み込み機構を考察するため,撃ち込むベクターの形状について比較検討した.その結果,外来遺伝子の細胞への導入効率はベクターの形状に依存しない事が示唆され,外来ベクターは断片化されてゲノムへ組込まれる事が判明した.以上のことから,余剰配列のゲノムへの組込みが生じないPCR産物をベクターとして用い,形質転換個体の育成を行うことができる.また,アグロバクテリウム法ではカテキン類含量が多いほど,菌の感染能力が阻害されることがわかり,チャの形質転換では,一般的な植物の形質転換手法の検討のみならず,植物体内のカテキン含量の制御ならびにカテキン類の抗菌作用へ耐性を持つ菌株を選択することが,更なる最適化に寄与する可能性が示唆された.RAD-seq解析によりチャのSNPs整備が順調に進んでおり,多くの有益な情報を得ることができた.ニコチン含量の定量が順調に遂行できれば,ニコチン生合成に関わる遺伝分子の単離が期待できる.また,生理学的応答試験によりストレスやニコチン生合成と前駆体物質との関係性について明らかになりつつある.チャ組換え体の作製については,ボンバードメント法およびアグロバクテリウム法による検討が概ね順調に進んでいる.ボンバードメント法によるチャ不定胚における外来遺伝子のゲノムへの挿入機構を明らかにできた.また,ベクターはクローニングの必要がないPCR産物であっても形質転換に支障をきたさない事が新たに判明した.本成果より,チャの二次胚形成の効率化と,目的遺伝子のみをコードしたベクターの使用によって,ボンバードメント法によるチャの形質転換を効率的に実施することができる.
大陸周緑地域でのマントルリサイクル過程のPb-Nd-Sr同位体組成からの制約

大陸周縁地域の典型としての日本海大和海山列でのドレッジ火山岩試料と日本海の火山島である欝陵島と竹島の試料について、Pb-Nd-Sr系同位体組成を決定した。大和海山列試料の同位体組成を海嶺玄武岩と比較すると^<87>Sr/^<86>Sr比は高く、^<143>Nd ^<144N>d比は低い。Nd-Sr同位体ダイアグラムでは、大和海山列試料はマントル列上で典型的な海嶺玄武岩よりはバルクアースよりの領域に点示され、東北日本や伊豆マリアナ弧第四紀火山岩のNd-Sr同位体組成に近い。欝陵島と独島の試料のNd-Sr同位体組成は西南日本火山岩のもつ特徴にやや近いが、マントル列上で西南日本のものよりは右下を占め(^<87>Sr/^<86>Sr=0.705・εNd-=-3-5)、バルクアース付近に点示される。大和海山列の試料は放射性起源Pbが少なめで、海嶺玄武岩の組成にやや近い。欝陵島と独島の試料は^<206>Pb^<204>Pb比に比べて^<204>Pb比に比べて^<208>Pb/^<204>Pb比がかなり高めで、西南日本の火山岩の特徴に近いが、^<208>Pb/^<204>Pb比は明かに高く、そのΔ^<208>/^<204>Pb値は143に達し、典型的なデューパル異常を示す(あるいはEMIコムポーネントをもつ)。こうした欝陵島と独島を含むユーラシア大陸東縁地域でみられるEMIコムポーネントの成因は、プレートの沈み込み物質に由来する流体、ないし沈み込み過程そのものに起因するメタゾマティズムにより比較的浅所でTh濃集があったとすれば説明し易い。すなわち、ユーラシア大陸東緑地域ではマントルリソスフェアがメタゾマティズムによって高いTh/U比とインコムパチブル元素にやや富む組成となり、長い時間の経過後に(少なくとも1Ga以上)、EMIコムポーネントを獲得したと結論される。このことはマントルリサイクル過程のプレートサブダクションは主要な不均一マントルドメインであるEMIコンポーネントの原因となっていることを示す。日本海の大和海山,明洋海山,明洋第二海山付近よりドレッジされた玄武質安山岩の7試料と,欝陵島と竹島(独島)とのアルカリ火山岩のそれぞれ6試料について,SrーNdーPb同位体組成が決定された.大和海山列の試料の^<87>Sr/ ^<86>Sr比は0.7035ー0.7038とほぼ一様であるが,欝陵島と独島の^<87>Sr/ ^<86>Srは0.7045ー0.7060と高く,この両者には組成上のギャプがある. ^<143>Nd/ ^<144>

Ndでは,大和海山列は0.51288ー0.51299で,欝陵島と独島では0.51250ー0.51260で,組成上の差異は同様に明瞭である.Pb同位体組成では,大和海山列の^<206>Pb/ ^<204>Pbは17.8ー18.2, ^<207>Pb/ ^<204>Pbは15.4ー15.5, ^<208>Pb/ ^<204>Pbは37.6ー38.0となっている.これらは欝陵島と独島では,それぞれ17.9ー18.1,15.5ー15.6,38.1ー38.8である.したがって,Pb同位体組成範囲は両者とも大きくないが,欝陵島と独島の^<208>Pb/ ^<204>Pbは大和海山列に比べかなり高めである.大和海山列試料を海嶺玄武岩と比較してみると, ^<87>Sr/ ^<86>Srは高く, ^<143>Nd/ ^<144>Ndが低いため,NdーSr同位体組成図上のマントル列で,海嶺玄武岩よりはバルクア-ス領域よりに点示される.しかしPb同位体比の範囲が狭いわりにSr同位体比の範囲が広くかつ高いことから,形成に係わったマグマソ-スは海嶺玄武岩マグマを生じるような典型的なデプリ-テドマントルのみでは説明できず, ^εSrがゼロないし正で^εNdがゼロないし負のコンポ-ネント(大陸地殻物質など)の寄与が示唆される.欝陵島と独島のPb同位体組成はU/PbとTh/Uが日本列島火山岩のそれよりは明瞭に高かった起源物成質を示唆する.大陸周縁地域の典型としての日本海大和海山列でのドレッジ火山岩試料と日本海の火山島である欝陵島と竹島の試料について,Pb-Nd-Sr系同位体組成を決定した。大和海山列試料の同位体組成を海嶺玄武岩と比較すると,^<87>Sr/^<86>Sr比は高く,^<143>Nd/^<144N>d比は低い。Nd-Sr同位体ダイアグラムでは,大和海山列試料はマントル列上で典型的な海嶺玄武岩よりはバルクアースよりの領域に点示され,東北日本や伊豆マリアナ弧第四紀火山岩のNd-Sr同位体組成に近い。欝陵島と独島の試料のNd-Sr同位体組成は西南日本火山岩のもつ特徴にやや近いが,マントル列上で西南日本のものよりは右下を占め(^<87>Sr/^<86>Sr=0.705,_δNd=-3-5),バルクアース付近に点示される。大和海山列の試料は放射性起源Pbが少なめで,海嶺玄武岩の組成にやや近い。欝陵島と独島の試料は^<206>Pb/^<204>Pb比に比べて^<208>Pb/^<204>Pb比がかなり高めで,西南日本の火山岩の特徴に近いが,^<208>Pb/^<204>Pb比は明かに高く,そのΔ^<208>/^<204>Pb値は143に達し,典型的なデューパル異常を示す(あるいはEMIコムポーネントをもつ)こうした欝陵島と独島を含むユーラシア大陸東縁地域でみられるEMIコムポーネントの成因は,プレートの沈み込み物質に由来する流体ないし沈み込み過程そのものに起因するメタゾマティズムにより比較的浅所でTh濃集があったとすれば説明し易い。すなわち,ユーラシア大陸東縁地域ではマントルリソスフェアがメタゾマティズムによって高いTh/U比とインコムパチブル元素にやや富む組成となり,長い時間の経過後に(少なくとも1Ga以上),EMIコムポーネントを獲得したと結論される。このことはマントルリサイクル過程のプレートサブダクションは主要な不均一マントルドメインであるEMIコンポーネントの原因となっていることを示す。