hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バラツキ認知の共通メカニズムの検討

計画外の研究実績分散認知過程と平均値抽出過程との関連性に関して、視覚刺激群の大きさ(面積)の分散及び平均値に焦点を当てた研究を実施した。特徴的な方法としては、Fixed variance methodを用いて、意図した分散と平均値を有する刺激群を作成し、恒常法を用いて平均値推定のWeber比とPSEを測定したことである。研究成果は以下のとおりである。1)面積刺激の分散が大きくなるにつれて、平均値の識別精度の低下とバイアスの増大が示された。理想観察者分析を用いたシミュレーションの結果から、観察者は提示された刺激全てをサンプリングしているのではないことが示唆された.2)平均値識別課題と分散識別化ダニの相関が低いことから、分散認知過程には、平均値推定過程が含まれないことが示唆された。平成28年度の研究計画のなかで、(プラス部分)画A.クロス属性における分散認知実験、計画B.クロスモダリティにおける分散認知実験は、当初の予定通り、研究が遂行され、成果を得た。しかし、(マイナス部分)計画C.2重提示課題における分散認知実験は実施できなかった。一方、(プラス部分)分散認知過程と平均値抽出過程に関する研究を行い、十分な成果が得られたことから、進捗状況としては、マイナスよりプラスの方が大きく、おおむね順調に進んでいるといえる。【研究計画1バラツキ認知の共通メカニズムの実験的検討】1)クロスモダリティバラツキ認知における多感覚情報の利用について、共感覚との関連も含めて検討を進めた。その結果、共感覚的関係を持つ刺激(サイズとピッチ)が分散知覚のサンプリング過程で同一尺度上に乗る可能性が示された。2)クロス属性視覚属性間でバラツキ認知の対応が可能かという問題を、調整法を用いて検討した。その結果、方位のバラツキとサイズのバラツキ認知に系統的な対応関係が示され、共通のメカニズムを媒介とする可能性が示唆された。3)学習転移異なる属性(線分の長さと傾き)において,バラツキ認知の共通メカニズムが存在するか否かを、学習転移の手法を用いて検討した。その結果、学習段階において学習が生じたとは言えず、また,post-testにおけるパフォーマンスの変化には,学習との関連性は認められなかった。異なる属性間におけるばらつき認知の転移が生じたとは判断し難い。【研究計画2分散認知の共通メカニズムモデルの検証】1)平均値推定との関連性対象刺激群の平均値の違いは、それらのバラツキの識別にどのような影響を及ぼすかを理想的観察者モデルを用いて検討した。その結果、平均値が等しいときに、1バラツキ識別の精度が僅かに高いこと、2バラツキ認知過程には、平均値推定は含まれないこと、が示唆され、平均値推定を組み込んだモデルでは説明できないことが示された。【計画外の成果】高次過程におけるバラツキ認知社会性を持つ高次刺激の分散知覚について検討を行うため、顔の表情(happy, sad, surprise)の分散知覚の日中比較を行った。結果、表情知覚について共通性の高い日中間で文化差はみられなかった。しかし、両者の結果を統合して分析したところ、顔の局所的な特徴のみより、顔全体が提示された時の方が、分散知覚精度が高いことが示された。平成29年度の当初の計画はおおむね実施され、成果も得られた。さらに、計画外では、高次過程の顔表情のバラツキ認知の研究にも着手し、日中比較も行ったことは、評価できると考えられる。
ニヒリズムを基底とした教育観の変容の分析と再検討

本研究は、ニヒリズムの受容能力の形成の実態、さらに今日の教育概念や形態がどのように変容する、あるいはしうるのかについて、教育哲学的に考察することを目的としている。計画の2年目では、計画段階で研究の協力を依頼していた宗教学や社会学を専門とするドイツの教育大学の教員と意見交換を行った。これまでは文献的な調査であったりメール等で打合せをしてきたのだが、直接会ってこれまでの疑問点や微妙な考え方などを知ることができた。やはりヨーロッパの教育では、宗教教育が基盤としてあるために、教育におけるニヒリズムなどのようなことはあまり考察されていないのが実情である。こうした点を検証するために、実際にドイツの学校や授業をじっくりと見学し、管理職である校長にインタビューをするなど実地的な調査を行った。教育に対する明確なビジョンをもつ管理職の方も、宗教的基盤については特に課題があるとは感じていないのが印象的であった。ただしこれは、地域の事情や環境の影響が大きいのかもしれないというのが本人の分析である。この成果については論文にまとめ発表した。学会発表については、昨年度行った全国学会でのシンポジウムの原稿をまとめて投稿し、掲載された。さらに別の全国学会でもシンポジウムを行ったり、研究会にて発表するなど、社会的還元を積極的に行った。さらに、それらの成果の一部を反映させた書籍も出版した際には、編者として取り組んだ。以上のように研究を進めたことによって、編著書で1冊、論文を1編、シンポジウムのまとめ1編、シンポジウム発表1編を成果として公表することができた。海外の研究協力者と意見交換をすることができ、また、編著書で1冊、論文を1編、シンポジウムのまとめ1編、シンポジウム発表1編を成果として公表することができたため、2年目であるが順調に進展していると判断した。教育学におけるニヒリズムの文献調査をさらに進めるとともに、ドイツの教育学について再度調査できるように計画する。本研究は、教育学におけるニヒリズムの受容能力の形成の実態、さらに今日の教育概念や形態がニヒリズムによってどのように変容する、あるいはしうるのかについて明らかにすることを目的とする。その目的を達成するために本研究は、(1)ニヒリズムを社会や生の基底や前提とした上で教育概念を再検討した上で捉え直し、ニヒリズムの受容能力であるニヒリスティック・ケイパビリティを社会的前提とする人間形成観の考察をし、(2)日本とドイツの教育におけるニヒリスティック・ケイパビリティ受容についての調査分析することで実践的な裏づけとしても考察する、以上の2つの解明をめざしている。そこで、まず計画の1年目には、日本ではニヒリズムと教育の関係をこれまで追究してきたのは、主として宗教教育の分野であろうと考え、宗教教育と教育の関係についての研究に着手した。その過程において、実践的側面である学校での道徳教育についても考慮することで、より現実的な考察を進めた。具体的な内容としては、道徳教育に関する研究において宗教教育はどのように扱われてきたのか、これまでの先行研究を概観すると、3つの大きな傾向が見受けられた。そのうちの「宗教的情操」に着目することで、道徳科における宗教的教育の可能性について考察した。以上のように研究を進めたことによって、編著書で1冊、全国誌において論文を1編、新聞記事1編、シンポジウム発表1編にまとめることができた。また並行して、海外の研究協力者と直接会って、次年度以降の計画についての協力をあらためて要請し、その方針についても確認するなど、次年度以降の計画についても準備を進めた。宗教教育に関する論文を執筆し、全国誌に掲載された。また、道徳教育についても編著書を出版し、成果の一端を社会に還元できたため。

日独の教育におけるニヒリスティック・ケイパビリティ受容についての調査について準備し、できれば2年目にドイツの学校教育について実地調査できるようにする。教育学におけるニヒリズムの文献調査をさらに進めるとともに、ドイツの教育学について再度調査できるように計画する。調査の日程が先方と合わず、これにより出張の計画がいくつか先延ばしになってしまった。結果として次年度使用額が生じてしまったが、次年度では計画が修正できると考えている。調査に必要なノートPCの発注が遅れてしまったことと、スケジュールの都合がつかなかったため、出張を伴う調査が1つ延期になったことにより、結果として次年度使用額が生じてしまった。この点は、次年度には解消されて、計画が遂行できると考えている。
有機電界効果トランジスターに与える自己組織化界面修飾の影響

本研究は有機電界効果トランジスタ(OFET)のゲート絶縁膜表面を修飾し、その上面に調製される有機半導体の分子配向や集合状態を変化させ、その結果生じるチャージキャリア移動度などへの影響を調べることで、絶縁層/有機半導体層の界面構造とトランジスター性能の相関を明らかにすることを目的としている。研究成果として下記の二点をしめす。(1)分子末端に様々な官能基を有するトリエトキシシラン誘導体で処理した絶縁層を使ったOFETでのキャリア移動度測定をペンタセンとポリフェニレンビニレン誘導体の2種の有機半導体についておこなった。分子末端に芳香族を用いた場合と脂肪族を用いた場合では脂肪族を用いた場合の方が、いずれの半導体材料をもちいても移動度は高くなった。界面準位の密度が芳香族系修飾剤では多くなることが原因であると考えられる。また真空蒸着によって有機半導体を製膜した場合、自己組織化修飾の有無によって吸着初期の分子配向が異なることが、赤外分光法によって明らかとなった。このことはキャリアのチャンネル部を形成している半導体層下面の分子配列が未修飾界面では乱れていることを示唆しており、界面修飾がデバイス特性向上に寄与する機構を明らかにする上で大きな発見である。(2)熱CVD法によりポリ-p-キシリレン(PPX)薄膜をゲート電極上に調製し、様々な有機半導体を使ってOFETを作製し、トランジスター特性を評価した。結晶性半導体であるペンタセンを真空蒸着によって製膜した場合でも、非晶性高分子半導体であるポリフェニレンビニレン誘導体をスピンコートにより製膜した場合でも、アミノ基を絶縁層表面に導入したものではキャリア移動度とon-off比がともに低下した。このことは表面自由エネルギーを変えることによって結晶性分子であるペンタセンの分子集合状態が変化するだけではなく、イオン性不純物等の界面準位による影響が強いことを示している。平成14年度の研究成果として(1)分子末端にチオフェン環を有するトリエトキシシラン誘導体(TATES)処理によるOFET特性の向上。(2)熱CVD法による有機絶縁膜の調製と表面への官能基導入。の二項目を挙げる。(1)TATESを合成し、シリコン基板上の酸化ケイ素絶縁膜上にTATESの自己組織化単分子膜を調製した。この自己組織化修飾表面に有機半導体としてペンタセンを真空蒸着により積層し、OFET特性を評価した。未修飾の絶縁膜上に同様に作製した有機半導体層に比べ1桁以上のキャリア移動度の向上が見られたが、アルキルシランによる疎水化処理によっても同様のキャリア移動度の向上が見られることから、修飾による界面自由エネルギーの低下によってペンタセンの界面でのぬれ性が向上したことによる集合状態が改善されたものと考えられる。(2)熱CVD法によりポリ-P-キシリレン(PPX)薄膜をゲート電極上に調製し、ソース・ドレイン電極、ペンタセンと順次積層する事でOFETを作製し、トランジスター特性を評価した。一般的な酸化ケイ素絶縁膜を使用した場合と比較して、駆動電圧は上昇したものの、キャリア移動度、on-off比ともに遜色ない値を示し、ゲート絶縁膜として機能することを確認した。さらに、様々な官能基を有するモノマーを利用することで絶縁層表面に官能基を導入した。親水性の官能基を導入するとキャリア移動度とon-off比が低下し、ハロゲンの導入によりこれらの値は向上することなどがわかった。このことは表面自由エネルギーを変えることによってペンタセン分子集合状態が変化することに加え、界面のイオン性不純物の影響が強いことを示している。以上により、界面修飾により結晶性分子であるペンタセンのOFET特性が分子集合状態を介して大きく影響することがわかった。次の課題としてアモルファスの高分子半導体での影響を明らかにすることが重要になった。

結晶性半導体であるペンタセンを真空蒸着によって製膜した場合でも、非晶性高分子半導体であるポリフェニレンビニレン誘導体をスピンコートにより製膜した場合でも、アミノ基を絶縁層表面に導入したものではキャリア移動度とon-off比がともに低下した。このことは表面自由エネルギーを変えることによって結晶性分子であるペンタセンの分子集合状態が変化するだけではなく、イオン性不純物等の界面準位による影響が強いことを示している。
Tim分子によるTh1/Th2反応制御機構の解明

Tim分子は、その多くがT細胞上に発現することがわかっている。そのなかで、Tim-4は例外的にT細胞には発現せず、樹状細胞やマクロファージなどの抗原提示細胞に発現している。申請者は抗原提示細胞に発現するTim-4の役割を中心に検討を行ってきた。Tim-4は、成熟樹状細胞で発現が増強する。Tim-4のリガンドとしては、最近同じTimファミリー蛋白のTim-1が同定されているが、Tim-1は活性化T細胞にのみ発現し、ナイーブT細胞には発現しない。これに対し、可溶性Tim-4はナイーブT細胞にも結合することが確認された。すなわち抗原提示細胞がT細胞に作用する際に、Tim-4はTim-1以外のリガンドを介して抑制作用を発揮する可能性が示唆された。さらに、MHCclassII,B7.1を発現する線芽細胞株にTim-4を安定発現させた抗原提示細胞を作成し、OVA特異的TCR発現ナイーブT細胞を反応させたところ、T細胞増殖が著明に抑制されたのに対し、活性化T細胞には抑制効果が認められなくなることを見出した。このことから、Tim-4のナイーブT細胞と活性化T細胞に対する作用が異なることが示唆された。次に、Tim-4のリガンド結合をブロックする抗Tim-4モノクローナル抗体を作成し、マウス接触性皮炎モデルおよび実験的自己免疫性脳脊髄炎モデルを用いて抗Tim-4抗体投与の効果を検討したところ、初期のT細胞反応は増強されるのに対し、病変部位における炎症反応は著明に軽減されることがわかった。このことから、Tim-4はT細胞のプライミングを負に制御するが、エフェクターT細胞の病変部位における再活性化に対しては正の制御を行う、T細胞の活性化状態により異なる作用を示すユニークな分子である可能性が強く示唆された。Tim-4の抑制性・活性化リガンドとの結合をコントロールすることで免疫反応を調節できれば、Tim-4がアレルギー反応や自己免疫疾患の治療のターゲットとなりうると考えられる。申請者は以前に可溶性Tim-4蛋白がT細胞増殖を著明に抑制することを見出しており、抗原提示細胞に発現するTim-4の役割を中心に検討を行っている。また、Tim-4は抗原を捕捉した成熟樹状細胞に高発現することがわかった。これらのことから、抗原提示細胞がT細胞に作用する際に、Tim-4はTim-1以外のリガンドを介して抑制作用を発揮する可能性が示唆された。さらに、Tim-4のT細胞増殖抑制効果をより生理的な条件で示す目的で、MHC classII, B7.1を安定発現する線維芽細胞株に、レトロウイルスベクターを用いてTim-4を過剰発現させた。この細胞を抗原提示細胞としてOVA特異的TCR発現ナイーブCD4陽性T細胞を反応させたところ、細胞増殖が著明に抑制されたのに対し、活性化CD4陽性T細胞には抑制効果が認められなくなることを見出した。次に、Tim-4のリガンド結合をブロックする抗Tim-4モノクローナル抗体を作成し、これをマウスに投与して外来抗原に対するT細胞反応を検討したところ、抗Tim-4抗体投与によりCD4陽性T細胞の免疫応答が上昇することが判明した。このことから、Tim-4はT細胞のプライミングを負に制御する因子である可能性が強く示唆された。

このことから、Tim-4はT細胞のプライミングを負に制御するが、エフェクターT細胞の病変部位における再活性化に対しては正の制御を行う、T細胞の活性化状態により異なる作用を示すユニークな分子である可能性が強く示唆された。Tim-4の抑制性・活性化リガンドとの結合をコントロールすることで免疫反応を調節できれば、Tim-4がアレルギー反応や自己免疫疾患の治療のターゲットとなりうると考えられる。
毒性金属曝露に対する細胞の生存と死を決定するストレスシグナル伝達機構

毒性金属カドミウムは、近位尿細管細胞のNotch1シグナル伝達経路を活性化し、その結果生じるE-カドヘリン発現抑制因子Snailの発現誘導が細胞間接着を障害して、細胞障害を引き起こす。また、カドミウムによるNotch1シグナル活性化は、肺癌細胞の増殖および悪性形質変化に関わる。小胞体ストレス軽減剤サルブリナルは、毒性金属など有害物質による細胞障害を抑制する。線虫およびゼブラフィッシュは、毒性金属や神経毒性物質による小胞体ストレス応答解析のモデル生物として有用である。他の有害化学物質(フッ素、銀ナノ粒子、アクリルアミド)による毒性発現に関わる細胞内シグナル伝達系への影響も認められた。本研究は、毒性金属曝露により、細胞の生存と死を制御するシグナル伝達経路および分子の同定とその機能を解明することを目的とする。本年度は、代表的な環境汚染金属であるカドミウムについて、HK-2ヒト近位尿細管由来上皮細胞を用いて、(1) Notch1、(2) SGK1に着目し、以下の研究発表成果を得た。1、カドミウム曝露後、Notch1受容体が切断された結果生じる細胞内ドメインのNICDレベルは上昇し、核内に蓄積した。Notch1ノックダウンおよびγ-セクレターゼ阻害剤は、カドミウム曝露細胞の形態変化と生存率の低下を抑制した。Notch1受容体のリガンドであるJagged1およびJagged2のノックダウンは、カドミウム曝露による細胞障害を抑制した。Notch1発現抑制は、カドミウム曝露によるE-カドヘリン発現の低下とSnail発現の上昇を抑制した。Snailノックダウンは、カドミウム曝露によるE-カドヘリン発現の低下と細胞障害を抑制した。カドミウムはHK-2細胞のNotch1シグナル伝達経路を活性化し、その結果生じるE-カドヘリン発現抑制転写因子であるSnailの発現誘導が細胞間接着を障害することにより、細胞障害を引き起こすと考えられた。2、血清グルココルチコイド誘導性プロテインキナーゼ(SGK)は、細胞生存および細胞死に関わる。カドミウム曝露により、SGK2、SGK3に比し、SGK1発現とそのリン酸化レベルが著明に上昇した。SGK1シグナルを阻害剤およびsiRNAにて抑制すると、リン酸化型NDRG1レベルの減少が認められた。SGK1は、NDRG1のみならず、細胞ストレス応答に関わるシグナル分子の調節に関わるほか、尿細管におけるイオンチャンネルと輸送体の活性を調節している。今後、カドミウム曝露による近位尿細管障害におけるSGK1誘導の毒性学的意義について検討する。本研究は、毒性金属曝露により、細胞の生存と死を制御するシグナル伝達経路・分子の同定およびその機能を解明することを目的とする。本年度は、細胞死制御に関わる分子機構として、(1)小胞体ストレス応答、(2)リソソーム膜透過性亢進(LMP)、(3)MAPKs-AP1、(4)Notch1経路活性化、に着目し、以下の成果を得た。1、化学物質サルブリナル(salubrinal)は、転写開始因子eIF2αの脱リン酸化抑制により、小胞体ストレスによる細胞死を抑制することが知られている。そこで、毒性(半)金属(カドミウム、ヒ素)および他の環境汚染化学物質や薬剤による細胞死に対するサルブリナルの効果とその機序について文献レビューした。その結果、サルブリナルは小胞体ストレス応答UPRのPERK/eIF2α経路のみならず、IRE1/TRAF2経路を介した細胞死抑制効果を有することを示した。2、代表的な金属ナノマテリアルである銀ナノ粒子(AgNPs)は、A549ヒト肺胞上皮腺癌細胞において、リソソーム内pH上昇を介したAgNPs凝集とそれに伴う細胞死を誘導することを明らかにした。外来異物である金属ナノ粒子は、肺細胞のオートファジー機能障害およびLMPを惹起し、細胞障害に至る可能性があることを示した。3、これまでに、毒性(半)金属がMAPKs活性化を介してc-Fosやc-Junの発現誘導することを報告してきた。MC3T3-E1マウス骨芽様細胞において、毒性元素フッ素の曝露時に発現上昇するc-Fosが破骨細胞分化抑制因子オステオプロテゲリン(Osteoprotegerin)の発現を制御することを示した。4、カドミウム曝露によるNotch1経路活性化がHK-2ヒト近位尿細管由来上皮細胞のほか、A549細胞、SH-SY5Y細胞、HepG2細胞でも生じることを明らかにした。細胞の生存と死を制御する小胞体ストレス応答、オートファジー・リソソーム系、MAPKs-AP1経路の関与を明らかにし、それぞれについて専門誌上で論文発表が出来たため。本研究は、毒性金属を始めとする有害化学物質曝露により、細胞の生存と死を制御するシグナル伝達経路・分子の同定およびその機能を解明することを目的とする。最終年度は、細胞死制御に関わる分子機構として、(1)ゼブラフィッシュを用いた小胞体ストレス応答を介したアポトーシス、(2)線虫を用いた小胞体ストレス応答を介した生育、(3)Notch1シグナル活性化と細胞増殖および悪性形質変化、(4)リソソーム機能障害とオートファジー阻害、に着目し、以下の成果を得た。1、これまでに、トリブチルスズ曝露により、神経細胞において小胞体ストレス応答が生じることを明らかにした。

今回、代表的な神経毒性物質であるアクリルアミドを曝露したゼブラフィッシュ幼生脳の神経細胞においても、小胞体ストレス応答を介するCHOP発現とアポトーシスを認めた(論文発表済み)。2、モデル動物として線虫を用い、小胞体ストレス応答分子の生存・死への関わりを検討した。その結果、IRE-1ホモログire-1(v33)機能欠損変異体では、カドミウム曝露により、野生型N2個体に比し約40%の生育阻害を認めた(論文発表予定)。3、カドミウム曝露によるNotch1シグナル伝達経路活性化がA549ヒト肺胞上皮腺癌細胞や他の肺癌細胞の増殖および悪性形質変化に関わっていることを明らかにした(論文発表済み)。4、代表的な金属ナノマテリアルである銀ナノ粒子は、A549細胞において、リソソーム機能障害の結果、細胞生存に関わるオートファジーを阻害して、肺胞上皮細胞障害に至る可能性があることを明らかにした(論文発表予定)。毒性金属カドミウムは、近位尿細管細胞のNotch1シグナル伝達経路を活性化し、その結果生じるE-カドヘリン発現抑制因子Snailの発現誘導が細胞間接着を障害して、細胞障害を引き起こす。また、カドミウムによるNotch1シグナル活性化は、肺癌細胞の増殖および悪性形質変化に関わる。小胞体ストレス軽減剤サルブリナルは、毒性金属など有害物質による細胞障害を抑制する。線虫およびゼブラフィッシュは、毒性金属や神経毒性物質による小胞体ストレス応答解析のモデル生物として有用である。他の有害化学物質(フッ素、銀ナノ粒子、アクリルアミド)による毒性発現に関わる細胞内シグナル伝達系への影響も認められた。カドミウム曝露細胞におけるNotch1経路、SGK1経路の活性化を明らかにし、それぞれについて専門誌上で論文発表が出来たため。平成28年度(最終年度)は、代表的な腎毒性金属であるカドミウムを曝露した近位尿細管由来上皮細胞、神経細胞死を惹起する鉛およびトリブチルスズを曝露した神経細胞などにおける小胞体ストレスシグナリング、MAPKカスケードシグナリングとこれらのクロストークおよび細胞死への関与についての解析を行う。また、カドミウム曝露により活性化されるNotch1経路とSGK1経路を調節するストレスシグナル伝達経路の細胞生存(細胞増殖あるいは悪性形質変化)への関与についても解析をすすめる。培養細胞実験系にて毒性金属曝露による細胞の生存と死に関わる重要なシグナル伝達分子・経路を同定した上で、最終的にはそのシグナルの個体レベルでの生理機能をモデル動物(ゼブラフィッシュおよび線虫)を用いた実験系にて確認する予定である。環境衛生学、分子毒性学平成27年度は、代表的な腎毒性金属であるカドミウムおよび無機水銀を曝露した近位尿細管由来上皮細胞、神経細胞死を惹起する鉛およびトリブチルスズを曝露した神経細胞などにおける小胞体ストレスシグナリング、MAPキナーゼカスケードシグナリングとそのクロストークについての解析を行う。また、カドミウム曝露により活性化される近位尿細管由来上皮細胞のNotch1経路とSGK1経路を調節するストレスシグナル伝達経路についても解析をすすめる。
局所分析に基づく放射性核種の地球環境中における固定・遅延効果の解明

本年度は,地球表層における放射性核種や核分裂生成物の移動・固定・遅延のメカニズムに関する素過程を解明することを目的とし,以下のような研究を実施した.核分裂反応によって多量に生成されるZr,Mo,Ru,Rh,Pdから構成される金属微粒子の天然原子炉内における形成過程および核種の長期における移行挙動について考察を行った.本研究で見出された粒子の化学組成,同位体組成はこれまでに見つかっている粒子のそれとは明らかに異なっていることが示唆された.また,粒子のU,Pb,Ru同位体組成からは,これらの粒子内において形成後,水の放射線分解の影響を受けて酸化還元状態が著しく変化し,UやTcなどの核種の溶出が引き起こされたことが明らかとなった.一方で,天然原子炉周辺に存在するジルコンの希ガス同位体組成を調べることにより,核分裂連鎖反応の影響を受けた場合のジルコン中の希ガス組成を明らかにすること,また,これらのジルコンを用いて,一粒のジルコンから全ての希ガス(He,Ne,Ar,Kr,Xe)を抽出する方法を確立することを目指した.測定によって得られたKr,Xe同位体組成からは,^<238>Uの自発核分裂起源のKr,Xeの他に,わずかながら熱中性子による^<235>Uの核分裂起源のXeが検出された.この結果は原子炉稼動時に放出された中性子が原子炉周辺に達し,周辺部に存在していたジルコン内の^<235>Uの核分裂反応を引き起こしたためであると考えられる.本年度は地球表層における放射性核種や核分裂生成物の移動・固定・遅延のメカニズムに関する素過程を解明することを目的とし,以下のとおり研究を実施した。(1)高感度高分解能二次イオン質量分析計(SHRIMP)を用いたマイクロサブマイクロ領域下での同位体分析法を微小なウラン鉱物希土類鉱物等に適用し,風化・変質作用によるウラン鉱物の溶出に伴う元素の移行挙動を同位体科学的に検証した。(2)バゴンベウラン鉱床の原子炉部分から垂直方向への放射性核種や核分裂生成物の固定・遅延について検証し,原子炉の上部に存在する粘土層が放射性核種の拡散を防ぐために重要な役割を果たしていることを明らかにした。(3)バゴンベウラン鉱床で発見されたジルコンに関してラマン分光分析,EPMA測定を行い,これらのジルコンが著しく損傷を受け,幅広い範囲でウランを含んでいることを確認した。これらのジルコンを用いて,SHRIMP測定におけるUを多量に含むジルコンの場合の分析法を確立した。これらの結果を踏まえて本研究では来年度,(1)これまで行ってきたREE,U同位体分析に加え,希ガスの同位体を分析することにより,原子炉の作動条件に関するキャラクタリゼーションを行う,(2)オクロウラン鉱床の原子炉コア部から採取した試料中から見出された金属粒子に関してEPMA測定,SHRIMP測定を行うことにより,それらの金属粒子の形成過程を明らかにする,(3)原子炉周囲での放射性核種の移動・固定・遅延に関するモデルを構築する,ことを目指す。また局所同位体分析法の応用範囲の拡大を目指し,複数の鉱物について局所同位体分析法を確立することも進める。本年度は,地球表層における放射性核種や核分裂生成物の移動・固定・遅延のメカニズムに関する素過程を解明することを目的とし,以下のような研究を実施した.(1)昨年度確立した,高濃度のウランを含む場合のジルコンの局所U-Pb分析法を用いて,天然原子炉付近で発見されたジルコンの局所U-Pb分析を行った.昨年度の研究から,天然原子炉の中でも,地表に近い所に位置しているバゴンベウラン鉱床で発見されるジルコンは風化の影響を受けて著しく損傷していることが確認されている.従来のU-Pb分析では,このような著しく損傷を受けたジルコンに関して,それらが現在までに経験してきた地質学的イベントを解釈することは極めて難しかった.しかし,本研究では著しく損傷を受けたジルコンであっても,それらのジルコンがウランや鉛を損失または付加されたタイミングを確認することが出来た.また,それらのタイミングから,この地域におけるウラン,鉛の移動を引き起こした地質学的イベントが最近の風化であったことが示唆された.(2)昨年度,重点的に研究を行ってきた酸化的なバゴンベウラン鉱床に対して,本年度はより還元的であるオクロウラン鉱床の試料を用い,バゴンベウラン鉱床では調べることの出来ない他の核分裂生成物の挙動について研究を行った.オクロウラン鉱床の中でも原子炉13では,原子炉部分がほとんど風化の影響を受けていないため,核分裂生成物が良く保存されている.核分裂生成物の中でも,Mo-Tc-Ru-Rh-Pdは核分裂反応によって多量に原子炉内に蓄積されるが,それらの核種はマイクロスケールの金属微粒子を構成することが知られている.本研究では原子炉13で見つかった金属微粒子に関して高感度高分解能イオンマイクロプローブを用いた局所分析を行い,その結果,本研究で見出された金属微粒子はこれまで発見されている金属微粒子とは明らかに組成が異なっており,これらの粒子が初期の金属微粒子の化学的特徴を保持していることが確認された.本年度は,地球表層における放射性核種や核分裂生成物の移動・固定・遅延のメカニズムに関する素過程を解明することを目的とし,以下のような研究を実施した.

核分裂反応によって多量に生成されるZr,Mo,Ru,Rh,Pdから構成される金属微粒子の天然原子炉内における形成過程および核種の長期における移行挙動について考察を行った.本研究で見出された粒子の化学組成,同位体組成はこれまでに見つかっている粒子のそれとは明らかに異なっていることが示唆された.また,粒子のU,Pb,Ru同位体組成からは,これらの粒子内において形成後,水の放射線分解の影響を受けて酸化還元状態が著しく変化し,UやTcなどの核種の溶出が引き起こされたことが明らかとなった.一方で,天然原子炉周辺に存在するジルコンの希ガス同位体組成を調べることにより,核分裂連鎖反応の影響を受けた場合のジルコン中の希ガス組成を明らかにすること,また,これらのジルコンを用いて,一粒のジルコンから全ての希ガス(He,Ne,Ar,Kr,Xe)を抽出する方法を確立することを目指した.測定によって得られたKr,Xe同位体組成からは,^<238>Uの自発核分裂起源のKr,Xeの他に,わずかながら熱中性子による^<235>Uの核分裂起源のXeが検出された.この結果は原子炉稼動時に放出された中性子が原子炉周辺に達し,周辺部に存在していたジルコン内の^<235>Uの核分裂反応を引き起こしたためであると考えられる.
クォーク多体系原子核理論の研究

湯川理論を基礎とした中間子物理学においては,核力の短距離部分に関して未解決であったが,この力によって原子核の大まかな性質を理解することができた.現在では核子や中間子など,いわゆるハドロンはクォークの複合体であり,核力の短距離部分をはじめ,核構造や核反応などクォークの自由度に関連して見直しが要求されている.しかし現実には原子核は核子・中間子の系としてよく説明できるので,その理由を明らかにすること,またクォークの自由度は如何に発現するかを明らかにする必要がある.一方,原子核は高温・高密度の極限状態においてクォーク・グルオンのプラズマ状態に転移すると考えられる.ハドロンにおけるクォーク閉じ込めの問題,転位点の温度および密度,クォーク・グルオンプラズマの発生を示すシグナル等について明らかにする必要がある.これらは本計画の主要な研究課題である.本年度は上記目的に密接に関係をもつ下記の7つの個別課題を選定し,それぞれの専門家と関心のある研究者をもって,研究会・ワークショップを適宜開催し,かつ連絡をとりながら検討をすすめた.成果の一部は学術雑誌に報告され,また論文として発表された.1.クォーク・パイオン多体系としての原子核2.核子およびクォーク多体系におけるCLUSTERINGASPECTS3.ハイパー核の生成および構造4.高エネルギー核衝突による中間子生成5.複合粒子系の相対論的取り扱い6.クォーク・グルオンプラズマとそのハドロニゼーション7.高エネルギー核反応の記述と計算コードの開発今後さらにこれらの個別課題について検討を進めると共にダイバリオン, H粒子の存在形態などを明らかにして行く.湯川理論を基礎とした中間子物理学においては,核力の短距離部分に関して未解決であったが,この力によって原子核の大まかな性質を理解することができた.現在では核子や中間子など,いわゆるハドロンはクォークの複合体であり,核力の短距離部分をはじめ,核構造や核反応などクォークの自由度に関連して見直しが要求されている.しかし現実には原子核は核子・中間子の系としてよく説明できるので,その理由を明らかにすること,またクォークの自由度は如何に発現するかを明らかにする必要がある.一方,原子核は高温・高密度の極限状態においてクォーク・グルオンのプラズマ状態に転移すると考えられる.ハドロンにおけるクォーク閉じ込めの問題,転位点の温度および密度,クォーク・グルオンプラズマの発生を示すシグナル等について明らかにする必要がある.これらは本計画の主要な研究課題である.本年度は上記目的に密接に関係をもつ下記の7つの個別課題を選定し,それぞれの専門家と関心のある研究者をもって,研究会・ワークショップを適宜開催し,かつ連絡をとりながら検討をすすめた.成果の一部は学術雑誌に報告され,また論文として発表された.1.クォーク・パイオン多体系としての原子核2.核子およびクォーク多体系におけるCLUSTERINGASPECTS3.ハイパー核の生成および構造4.高エネルギー核衝突による中間子生成5.複合粒子系の相対論的取り扱い6.クォーク・グルオンプラズマとそのハドロニゼーション7.高エネルギー核反応の記述と計算コードの開発今後さらにこれらの個別課題について検討を進めると共にダイバリオン, H粒子の存在形態などを明らかにして行く.
ボーリングに伴う坑井壁面き裂(DTF)の発生機構とその制御法に関する研究

DTF(Drilling Induced Tensile Wall Fracture)は坑井壁面にしばしば観測される、軸方向にエシェロン状に並ぶき裂状構造である。その名の示す通り、引張破壊によってそのような構造が形成されると考えられているが、単に岩体の層構造が際だって見えているだけという批判もあって詳細は不明である。しかし、DTFが本当に引張で形成されたものだとすると、場合によってはDTFが合体(リンク)、拡大成長して大量逸泥に至る可能性がある。一方、DTFの向きや深度の情報から地殻応力を評価できることが示されており、それらの事項を考える上での前提となるDTF形成機構の解明が望まれている。そこで本研究では、まず理論解析を行い、円孔の応力集中と泥水と岩体間の温度差ΔTによる熱応力によってDTFが発生し、き裂干渉によってDTFがリンク、成長するというモデルと各プロセスに至るために必要な条件を明らかにした。その結果、地殻応力状態に応じて坑井の向きを変えることでDTFの発生と成長を抑制できる可能性が明らかになった。そこで、室内実験を実施してDTFを実際に造り、理論モデルとの比較検討を行った。ただし、実験ではDTF発生挙動を直接観察できるように模擬岩体として200mm角のアクリル樹脂ブロックを用い、直径20mmの模擬坑井に約-200°Cの液体窒素注入することで温度差ΔTを加えた。この結果、フィールドで実際に観測されているDTFのように坑井軸から傾斜し、ほぼ等間隔に並ぶき裂群が形成され、条件によってはき裂同士が互いにリンクするように成長することがわかった。また、そのき裂形成とリンク挙動は上述のモデルにほぼ従うことがわかった。DTFとは,ボーリングに伴って発生したと考えられる坑壁き裂であり,坑井軸に対して一般に傾いた小さなき裂がエシェロン状に坑井軸方向に並んだものである.このDTFは引張破壊で形成されると考えられているが想像にとどまっており,また単に層構造が際だって見えているだけという批判もあって詳細は不明である.そこでDTF発生機構解明のために室内実験によってDTFの発生,成長過程を直接観測することを試みた.すなわち,透明材料で作った200mm3の立方体試験片にボーリングした直径20mmの模擬坑井にDTFを作り,その発生挙動を観察した.この際,試験片側面にはフラットジャッキを用いて地殻応力を模擬した圧縮応力を負荷した.また,水圧負荷ではなく,約-200°Cの液体窒素を坑井内に注入し,その冷却による熱応力によってDTFを発生させた.このようにすることで,水圧負荷では出来なかった,準静的にDTFを発生させることが可能になり,同時にDTF発生に及ぼす熱応力の影響を調べることができる.なお,効率良く熱応力を発生させるためには,坑井内部のみを局所的に冷却し,液体窒素が漏れて試験片全体が冷却されることを避ける必要がある.そこで,セルファー型の液体窒素容器から出た液体窒素が坑井の底に吹き出し,坑井壁面を冷却しながら上昇して別の配管から外に排出される構造とした.以上の方法によって,まず,透明材料としてアクリルを用いた実験を行って,予想通りに冷却と共に負荷方向と平行な縦き裂が形成されることを確認した.しかし,この実験によって,アクリルは強度が予想以上に大きく,き裂が発生しにくいことわかった,そこで,これに代わる透明材料として氷のブロックを使うことを試みた.この結果,まだ予備的段階で無負荷条件下ではあるものの,冷却によって坑井周りに無方向性の引張き裂が発生することを確認できた.DTF(Drilling Induced Tensile Wall Fracture)は坑井壁面にしばしば観測される、軸方向にエシェロン状に並ぶき裂状構造である。

その名の示す通り、引張破壊によってそのような構造が形成されると考えられているが、単に岩体の層構造が際だって見えているだけという批判もあって詳細は不明である。しかし、DTFが本当に引張で形成されたものだとすると、場合によってはDTFが合体(リンク)、拡大成長して大量逸泥に至る可能性がある。一方、DTFの向きや深度の情報から地殻応力を評価できることが示されており、それらの事項を考える上での前提となるDTF形成機構の解明が望まれている。そこで本研究では、まず理論解析を行い、円孔の応力集中と泥水ム岩体間の温度差ΔTによる熱応力によってDTFが発生し、き裂干渉によってDTFがリンク、成長するというモデルと各プロセスに至るために必要な条件を明らかにした。その結果、地殻応力状態に応じて坑井の向きを変えることでDTFの発生と成長を抑制できる可能性が明らかになった。そこで、室内実験を実施してDTFを実際に造り、理論モデルとの比較検討を行った。ただし、実験ではDTF発生挙動を直接観察できるように模擬岩体として200mm角のアクリル樹脂ブロックを用い、直径20mmの模擬坑井に約-200°Cの液体窒素注入することで温度差ΔTを加えた。この結果、フィールドで実際に観測されているDTFのように坑井軸から傾斜し、ほぼ等間隔に並ぶき裂群が形成され、条件によってはき裂同士が互いにリンクするように成長することがわかった。また、そのき裂形成とリンク挙動は上述のモデルにほぼ従うことがわかった。
地理情報システム言語地図の開発

『方言文法全国地図』(GAJ)『日本言語地図』(LAJ)を地理情報システム(Geographical Information System=GIS)に組み込むことを目的とする。このことにより,方言分布の分析の客観性を高めるとともに,諸種地理情報の統合を目指す。国立国語研究所の編集するGAJ・LAJは,日本で唯一無二の全国データを扱う方言地図である。質の高いデータとして評価は定まっており,これら地図集のデータを利用して多くの言語研究がなされている。しかし,そのほとんどは,研究者の主観を基に進められてきた。一方,地理情報を扱う他分野では分布情報を客観的かつ多角的に扱うGISによる分析手法が浸透しつつある。GAJ・LAJの方言地理情報をGISで分析する方法を開発することにより,方言研究の科学的性質を向上させることもねらいとする。標高データ・人口密度など言語外の地理情報と言語情報である方言データの重ね合わせ(オーバーレイ)また,方向データに基づく地形の分析などを中心に研究を進め,特に東西対立のような未解明の方言成立の解明に光を当てながら,GISに基づく新たな研究観点を方言学に導入した。『方言文法全国地図』(GAJ)『日本言語地図』(LAJ)を地理情報システム(Geographical Information System = GIS)に組み込むことを目的とする。平成16年度は,標高データと方言データの重ね合わせ(オーバーレイ)を中心に研究を進め,GISに基づく新たな研究観点を方言学に導入した。
リンパ節、血管内皮のT_n抗原親和性分子の検出と癌患者血清中の抗T_n抗体の測定

1.当院で摘出したリンパ節、血管を、1次プローベとしてT_n抗原(GalNAc-Ser)、2次抗体としてビオチン化マウス抗T_n抗体を用いてABC法により免疫組織染色をおこなったところ、リンパ管、血管上にはT_n抗原親和性分子は検出できなかった。リンパ節内のマクロファージ様細胞に染色性が認められたが、これはビオチン化マウス抗T_n抗体のみでも染色されたことから、この細胞はT_n抗原を発現していると考えられた。2.3種類の抗T_nモノクローナル抗体のうちの1つは培養血管内皮細胞(HUVEC)への子宮頸癌細胞株(Hela)の接着を濃度依存性に抑制した。T_n抗原が血管内皮と癌細胞の接着をとうして癌の転移に関与している可能性が示唆された。3.子宮頸癌細胞株(Hela)のマトリゲル浸潤能に対する抗T_nモノクローナル抗体の影響は認められなかった。4.癌患者血清中の抗T_n抗体価を測定するためのELISAの作製を試みたが、T_n抗原がなかなか固相化できないことが明らかになった。おそらくその分子量が小さすぎるためと思われる。現在、固相化できるように蛋白と結合させることをおこなっている。
現代社会における紛争処理

本研究は、3種類の市民調査をもとに、現代社会における紛争処理志向と紛争処理行動の特質を明らかにし、紛争処理円滑化の方途を探究。調査の第一は、広島市中15区の住民500名に対する面接調査(有効64X%)。内容は、不動産・物品購入・交通事故・相続・医療の5トラブルについての紛争処理志向と紛争処理経験、法意識と社会意識、判判・調停など公式的紛争処理機関に対する意識、市内に布置する紛争処理諸機関の利用度・認知度、紛争処理に対する要望など。第二は、市中心4区(旧市内)の住民1,000名に対する郵送調査(有効26.1%)。内容は、5つの問題類型についての処理経験の有無とインテンとでは二次調査への協力確認。第三は、協力者36名に対する面接調査(有効63.9%)。内容は、紛争内容、紛争処理過程、紛争処理結果など。知見の第一。紛争処理志向を「泣き寝入り」「私的交渉」「第三者介入」「公式法制度」の4段階にわけると、処理方式は問題類型によって多様。相続では「私的交渉」が交通事故と物品購入では「第三者介入」が、医療では「公式法制度」がメインの方式であり、不動産では「私的交渉」「第三者介入」「公式法制度」の3方式の鼎立。知見の第二。紛争処理行動を問題類型で比較すると、交通事故トラブルが最も多く、その後に不動産、物品購入と続き、相続や医療はきわめて少ない。また処理方法では、不動産で「私的交渉」、物品購入で「私的交渉」と「第三者介入」、交通事故で交通事故紛争処理センターなどの「第三者介入」、相続で「私的交渉」と「公式法制度」、医療で「私的交渉」と警察、司法書士などの「第三者介入」が選好パターン。知見の第三。インテンシブなケース分析や市民の要望からみると、紛争処理円滑化のためには、紛争処理機関の認知度の強化とともに手軽にアクセスできる公的な機関の設置が必要。知見の第一。知見の第二。知見の第三。本研究は2年計画でなされるが、本年は広島市において3つの調査を実施。1つは、市に布置する裁判外紛争処理機関についての実態調査。今回は主要な機関として交通事故紛争処理センター、警察総合相談所、生活センター、市役所相談窓口を取り上げた。しかし、個人のプライバシーの問題もあって、相談件数、相談内容の概括的な把握にとどまり、属性別の細かいデータをうるまでには至らない。ただこうした制約はあるものの、最近クレジット契約にかかわる問題が増加していることなどが明らかとなった。2つ目は、市民調査である。当初は、市民2000名を対象に紛争処理経験の有無をハガキで聞くことになっていたが、予備調査では、処理経験をもたない市民が多いのか、それともこの種の調査については拒否が多いのか、回答率はきわめて低かった。そこで今回は、(1)回答し易い調査票を用意し、市民1000名に郵送、(2)かなり詳細で、この調査データだけでも研究課題の究明に十分な調査票を用意し、市民500名に面接調査。(1)の調査は、予想されたように、回答率も低くわずか24.5%(245票)。しかし処理経験をもちしかもききとり調査に協力すると答えた市民は124名におよぶ。(2)の調査は、都心部であるにもかかわらず、回収率は65.0%(325票)。その中で処理経験をもつものは67名である。3つ目が、処理経験をもつ市民191名に対するききとり調査。実際には、重複する問題を整理し、100名を選出。

しかし、今年度で調査をすべて完了できない。その理由は、問題が複雑である上に、専門家のアドヴアイスを求めたいという市民の要求もある程度充足しなければならないからである。そのため1つのケースについて相当の時間がかかってしまう。以上の3つの調査の総合的なまとめと防府市調査が平成5年度の課題となる。今年度は、昨年度に行った郵送調査で、今回の「紛争処理」調査に協力可能な80名に対して面接調査を実施した。80名中35名が、平成元年以降「交通事故」「土地・家屋」「相続」「物品購入」「医療」にかかわる紛争のいずれかを経験しており、45名はそのような経験をもっていない。今回は、まず80名全員に、昨年実施した「紛争処理基礎調査」を行い(昨年度の回収率が低いこともあってそのフォロー)、次に、経験者には、経験した紛争について、結果、満足度、処理過程等の聞き取り、さらに上記5種類の紛争以外の経験について調査。未経験者に対しては、5種類以外の紛争経験について聞いている。年度末で多忙な調査対象者がかなりおり、4月に入っても調査を継続する必要があるが、現在時点でまとめるなら、回収率は経験者62.8%,未経験者60.0%である。一般的に市民は、問題の処理にあたってどのように対応してよいか分からないのが実情である。そのため処理満足度はかならずしも高いものではなく、やや「アキラメ」にも似た気持ちを抱いている。そこから手軽な相談機関の設置が要望される。「基礎調査」によると、広島市に設置されている相談機関の認知度は低く、相談機関の要望と実際の相談機関の布置てのギャップがみられる。広報活動の必要性が喚起される。
Real-time Video Analytics in Compressed Domain for Big Data Traffic Management

データ分析のため、膨大な量のデータが集められている。ネットワークの混雑やクラウドストレージのデータオーバーフローを防ぐためには、視覚メディアをターゲットとするスマートな収集方式が必要である(必要でない動画をフィルタリングする)。最先端のビデオ解析手法はピクセルドメインにあります。ビデオは圧縮後によって伝送されますが、リアルタイムで実行することは難しい。本プロジェクトでは、圧縮ドメイン映像解析を行い、各種ネットワークにおける映像伝送方式の設計を行った。関連する結果は、いくつかのジャーナルと会議の論文に掲載されています。情報学
リモートセンシングを活用した生物季節学図の作成と都市微気候の評価

本研究では熱赤外域を含む航空機リモートセンシングデータから樹冠の表面温度を抽出し,都市の気温分布図を作成する手法を開発した。本手法により得られた気温分布図から,小都市であってもヒートアイランド現象が顕在化していることが確認できた。さらに生物季節学図として桜の開花マップを作成して都市構造に注目しつつ気温分布図と比較した結果,桜の開花は気温以外の要素にも大きく影響を受けていることが示唆された。本年度は以下の3点について、研究を行った。1.画素内緑被率の分類:本研究では樹冠の表面温度から都市気候の特徴を分析すると共に,生物季節学図と比較考察することを計画している。そのための基礎的な分析として,樹木の葉密度と航空機リモートセンシングデータから得られる画素内緑被率の関係について,過去に撮影されたリモートセンシングデータの分析と現地調査から考察を行った。その結果を踏まえて,解析対象地区(予定)内の樹木について,画素内緑被率の算出結果から葉密度の分類を行った。2.画素内緑被率の閾値の検討と夏季夜間の気温分布図の作成に向けた基礎的検討:熱赤外域の航空機リモートセンシングデータを入手した上で,1の検討結果と比較することにより,航空機RS観測により観測された値を樹冠の表面温度とみなすことができる画素内緑被率の閾値を検討した。その結果をもとに閾値以上の樹木についてのみ樹冠の表面温度を抽出し,現地調査を行ないつつ,表面温度分布の特性について考察した。3.都市気候に関する基礎的分析として,主に衛星画像(TerraASTER熱赤外画像)を用いて,都市のヒートアイランド発生状況について考察を行った。同じ日に撮影された昼夜の熱画像を合成することにより,熱容量が大きいコンクリート・アスファルト、熱容量が比較的小さい木造住宅屋根(瓦など),水田と畑地などの違いが明瞭に示された。この合成画像を用いて,都市の規模,拡大・発展の歴史,周辺環境の違い,都市構造特性とヒートアイランドの関係について考察を行った。本研究では樹冠の表面温度から都市気候の特徴を分析すると共に,生物季節学図と比較考察することを計画している。そのための基礎的な分析として,本年度はリモートセンシングデータから冬季夜間の気温分布図を作成するための検討を行った。画素内緑被率閾値の検討と冬季夜間の気温分布図の作成:可視域、近赤外域及び熱赤外域の航空機リモートセンシングデータを入手した上で,樹木の葉密度と航空機リモートセンシングデータから得られる画素内緑被率関係について,リモートセンシングデータの分析と現地調査から考察を行い,航空機リモートセンシングデータ観測により観測された値を樹冠の表面温度とみなすことができる画素内緑被率の閾値を検討した。その結果と,樹冠表面の熱収支についての検討結果をもとに画素内緑被率閾値以上となる樹木についてのみ,冬季夜間に取得された熱赤外域リモートセンシングデータから樹冠の表面温度を抽出し,気温分布図-作成した。その結果,市街地周辺に比べて市街地内部の気温が上昇していること,市街地の風下側に,市街地で暖められた気温がにじみ出ていることが示された。さらに,都市気候に関する分析として,主に衛星画像(Terra ASTER熱赤外画像)を用いて,都市のヒートアイランド発生状況について考察を行った。この合成画像を用いて,都市の規模,拡大・発展の歴史,周辺環境の違い,都市構造特性と,上記で得られた夜間の気温分布図について考察を行った結果,小都市であってもヒートアイランド現象が顕在化していることが示された。本研究では樹冠の表面温度から都市気候の特徴を分析すると共に,生物季節学図と比較考察することを計画している.本年度は昨年度までに取得したリモートセンシングデータを用いて樹冠の表面温度を抽出し,夜間の気温分布図を作成した上で,都市気候の特徴を分析した.さらに,生物季節学図と比較考察を行った。航空機リモートセンシングデータ用いて,樹木の葉密度と航空機リモートセンシングテーから得られる画素内緑被率の関係について分析を行った上で,航空機リモートセンシング観測により観測された値を樹冠の表面温度とみなすことができる画素内緑被率の閾値を検討した。その結果と,樹冠表面の熱収支についての検討結果をもとに,画素内緑比率が閾値以上となる樹木についてのみ,熱赤外域リモートセンシングテータから樹冠の表面温度を抽出し,気温分布図を作成した。この方法を春季・夏季・冬季の夜間に取得されたリモートセンシングデータに適用し,三時期の夜間気温分布図を作成した。三時期の気温分布図および各時期の季節風,周辺の土地被覆分布の特性,地形等の関係を分析した結果,三時期とも市街地でヒートアイランド現象が生じていることが確認された。

さらに,夏季及び冬季は市街地の人工的土地被覆の表面温度上昇がヒートアイランド発生の主要因と考えられたのに対して,春季は市街地内部と周辺地域で表面温度に顕著な違いがなかったことから,春季のヒートアイランドは人工排熱に起因するものであることが示唆された。また,作成された気温分布図と生物季節学図を比較した結果,生物季節学図と気温分布図の間には一定の共通する傾向が認められるものの,詳細なスケールでは異なる傾向を示すことが多いことが示された。植物の開花や展葉などはよりミクロな微気候に影響を受けていることが示され,今後さらに都市気候を分析するためには,周辺環境の熱環境を3次元で解析していく必要性が示された。
眼球回転軸解析法の確立と臨床応用に関する研究

(目的)我々がこれまで報告してきた簡易的眼球運動画像解析法は、二次元(水平、垂直)しか自動解析できなかった。三次元(水平、垂直、回旋)解析および回転軸解析も可能であったが画像1コマずつ用手的に操作する必要があり実用的とは言えなかった。そこで今回、三次元および回転軸についても自動解析できる新たなプログラムを考案した。(原理)水平および垂直成分は、従来と同様に瞳孔中心座標から求めた。回旋成分は、次のようにして求めた。1)虹彩紋理を含めた任意の楕円形の画像を1コマ(30分の1秒)ずつ作成する。2)前のコマの画像を0.1度ずつ回転して次のコマの画像と重ね合わせ、前後で一致しない領域の面積を求める。3)一致しない面積が最小となる角度を回旋角度とする。回転軸は、三次元解析の結果から前後のコマで座標変換が成立する一点を計算して求めた。(考察)今回考案した方法により三次元および回転軸についても自動解析が可能となった。解析に必要な時間は320×240ピクセルの画像で約1.4コマ/秒(10秒間の眼球運動の解析に約4分必要)であり、二次元解析(約15コマ/秒)と比較するとかなりの時間を必要とするが、途中の操作は不要であり、実用に耐ええるものになったと考えた。当教室で考案した市販の赤外線CCDカメラと誰でも無料で入手できる画像解析ソフトウェアを利用した眼球運動画像解析法を改良して,以下を行うことが本研究の目的である。1)すべての眼球運動について眼球回転軸と回転量の経時変化を解析可能にする。2)臨床データを蓄積して従来のENGデータとの比較を行い,眼球回転軸解析の有用性を検討する。本年度は、以下のことを行った。1)回転軸を解析するための理論について検討した。2)現在使用している眼球運動画像解析プログラムに改良を加えた。この結果,2次元の解析では処理速度が従来の2倍以上である15フレーム/秒に向上した。また,回転軸解析の前段階として,回旋成分の解析を可能にした。3)検査によって得られた眼球運動の画像ファイル,解析結果の波形ファイル,患者情報等の各データの保存方法,検索方法について検討した。次年度は,本年度検討した解析理論を元に画像解析プログラムを改良して臨床症例についての検討を行い,従来のENGデータとの比較から眼球回転軸解析の有用性を検討する予定である。