hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネイティブ不在地域で発生した新型接触言語―「アンガウル島日本語」の調査研究―

結果を斎藤敬太および元パラオ教育省のMasaharu Tmodrangと連名で「パラオ語で使われている日本語起源借用語」(『人文学報』503号79-102頁)で公表した。本科研費の主な目的である、アンガウル島の接触言語の分析を現在も続けている。今村圭介と一緒に「パラオ国アンガウル島における日本語使用」(仮題)でその特徴や理論的位置づけについて検討しているが、近いうちに学会誌に投稿する予定だ。アンガウル島で話されている日本語は、これまでの「ピジン」とも「クレオール」とも「準クレオール(creoloid)」のいずれと異なる。creoloidは「文法的再構築の程度が軽いクレオール」であるように、アンガウル日本語は「文法的単純化の程度が軽いピジン」に当たると見ているので、pidginoid(準ピジン)という概念を提唱して分析を行っている。この研究で旧南洋群島に当たるパラオ共和国のアンガウル島における接触言語「アンガウル日本語」の存在を指摘し、その特徴や社会的・歴史的背景、さらには接触言語学的な分類について考察した。現地調査に基づいた分析、参与観察、面接調査に加えてアンガウルを離れてコロールに移り住んでいる島民も多数調査した。調査の目的は以下の2点にあった。(1)アンガウル島民がどのような日本語を話しているか。特に戦後育ちの島民で、日本滞在経験もなく、日本語学習経験がないパラオ人が日本語を使っているか。(2)「アンガウル日本語」は言語学的にどのような言語変種(ピジン、クレオール、混合言語、中間言語、など)として分類されるか。社会言語学研究は順調にいっています。フィールドワークによる調査もできており、分析も進んでいる。なによりも本研究が解明しようとしている次の2つの問題は段々明らかになりつつある。(1)戦後のアンガウル島のように日本語母語話者(ネイティブ)がほとんど皆無だった地域において、日本語で意思疎通ができる話者が作り続けられたか理由を探ること。本研究ではその歴史的、社会言語学的環境を少しずつ明にしつつある。そして、その形成過程を解明するゴールに一歩近づいている。(2)戦後のアンガウル島で習得された(伝承されたまたは形成された)独特な日本語は母語話者が話せるような「完全な日本語」ではなく、明らかにそれに比べて不完全な言語であり接触言語の一種であるが、それはこれまでの言語接触論の枠組みでは捉え切れなかった変種であるのは明らかだ。今年度にできた聞き取り調査は7人である。文字起こし作業も今年度になって大きく前進した。今年度の録音とそれ以前に録ったものを合わせて24件の文字起こしができている。アンガウル日本語の実態に迫るために現在、生産面における使用語彙および使用する文法事項の記録と分類を行なっている。一方、アンガウル島民の日本語理解のレベルについてもデータを集めつつ、分析を試みている。文献調査も同時進行で行なっており、今年の3月にアンガウルを訪れたときに、小学校の図書館およびアンガウル州博物館を訪れたが、資料はむしろの方が多いことが分かった。今年度はパラオの現地調査を継続する。アンガウル島との比較対照のため、コロール島やバベルダオブ島で話されている日本語の録音データをも録っている。
ｐ１１５ＲｈｏＧＥＦを標的とする急性骨髄性白血病細胞分化誘導薬開発への基盤研究

RH-RhoGEF(guanine nucleotide exchange factor)ーRHドメインを有する低分子量G蛋白Rho活性化因子ーの一員、p115RhoGEFは、三量体G蛋白質、G13-RH-RHoGEF-Rho活性化を介したアクチン再構成カノニカルシグナルとは全く違う、新規シグナル伝達経路を用いて、急性骨髄性白血病細胞の分化の促進に作用していることを明らかにした。p115RhoGEFは、核膜構造変化や、転写調節因子とのタンパク複合体形成を制御して、分化に重要な役割を果たす。H26年度はの研究目的は、「p115RhoGEFリン酸化による核蛋白複合体形成のダイナミクス:RFP、PMLを含むNuclear bodyまたは新規ターゲット間の蛋白蛋白相互作用に与える影響と分化の関係」について解析を行う事であった。独自に開発したp115RhoGEF特異的抗体によるショットガンプロテオミクスと生化学的・細胞生物学的手法を用いて、核移行に必要なリン酸化部位の同定し、核移行メカニズムを解明した。さらに、リン酸化によって、核内蛋白複合体形成が調節されていることも明らかにした。その過程で、もう一つ重要なp115RhoGEFの核内新規標的分子の同定に成功した。現在の、その核内標的分子との相互作用の病態生理学的意義の解明を行っている。Gα13p115RhoGEFRhoAという細胞膜直下で作動するcanonical pathwayとは別に、白血病細胞の分化にに寄与するGEF活性非依存的なRH-RhoGEFを介した新規シグナル伝達経路を同定できた。生化学核内に移行したp115RhoGEFのもう一つの重要な新規標的蛋白質が同定できたため、p115RhoGEFとの相互作用解析と、病態生理学的意義の検討を進める。新規標的蛋白質はSf9-baculo virusの系を用いて調製する。すでに確立した再構築系に加えて結合実験などを行う。生化学・細胞生物学的解析も平衡して進める。成果は、国際シンポジウムと論文で発表する。さらに、標的分子の詳細な分子間相互作用の解析を進め、治療薬の開発に繋げていきたい。H25年度の研究目的・計画は、であった。H24年度施行した、p115RhoGEF特異的抗体を用いた、ATRA分化前後のHL60細胞のショットガンプロテオミクスの結果を基に、候補となるリン酸化部位の解析を行い、細胞生物学的手法・生化学的手法を用いて、核移行に必要なリン酸化部位の同定に予定通り成功した。mitosisの指標となるphospho Histon H3 (Ser10)などと共染色して、細胞周期と核内局在の関係を観察した。細胞周期に応じて核内のp115RhoGEFが更にリン酸化修飾を受ける可能性も明らかにした。研究は予定通り、順調に進んでいると考える。H24年度の研究目的・計画は、核と細胞質においてp115RhoGEFが形成する蛋白複合体やp115RhoA蛋白修飾の解析2. p115RhoGEFを核や細胞質に局在を規定する機構の解明にあった。ATRA分化前後のHL60細胞の核、細胞質または細胞膜分画を調整し、p115RhoGEF特異的抗体を用いたショットガンプロテオミクスを行い、形成される蛋白複合体やp115RhoGEF蛋白修飾を分化・局在の面から比較検討を行った。その結果、核局在または分化に特異的な蛋白修飾部位を、予定通り特定することができた。特定された部分の蛋白修飾をミミックするような変異体を作製し、細胞に強制発現することで、蛋白修飾による細胞内局在の影響を検証することもできた。研究は予定通り、順調に進んでいると考えられる。H26年度に結果をまとめ、国際シンポジウムと論文で発表する予定であった。しかし、核内に移行したp115RhoGEFの新規標的蛋白質が同定できたため、その相互作用と生物学的意義の解析を継続して行うことにした。そのため、未使用額が発生した。核移行に必要なリン酸化部位を同定する事ができた。さらに、リン酸化に応じて蛋白複合体を形成し、核に移行するメカニズムを明らかにすることもできた。加えて、細胞周期に応じて核内のp115RhoGEFが、もう一段階リン酸化修飾を受ける可能性も明らかにした。そこで、H26年度は、について解析を行う。既に私達が同定したリン酸化部位はcyclin-dependent kinase (CDK)の基質となるモチーフを持っていた。実際にCDKによりリン酸化されるのか、p115RhoGEF/CDKの再構成系と、細胞の強制発現系で観察する。特定されたリン酸化部位の変異体を細胞に強制発現して、免疫沈降法や免疫細胞染色法を用いて、RFP等のターゲットとの相互作用やNBの形態変化を観察する。

更に、分化度を表面マーカー細胞( CD11b)等の発現を指標としてフローサイトメトリーによって観察する。(1)核局在の蛋白リン酸化修飾による調節、(2)分化に伴う蛋白リン酸化修飾が解明された。そこで、1. p115RhoGEFリン酸化酵素の同定;特定の細胞周期におけるリン酸化修飾の可能性の検討細胞周期に応じてp115RhoGEFがリン酸化され、核内に移行する可能性がある。そこで細胞周期によるp115RhoGEF、RFP、PML細胞内局在の変化を、DNA合成の指標となるEdU (5-ethynyl-2'-deoxyuridine)、mitosisの指標となるphospho Histon H3 (Ser10)、アクチン、チュブリンと共染色して、細胞周期と核内局在の関係を観察する。既に私達が同定したリン酸化部位はcyclin-dependent kinase (CDK)の基質となるモチーフを持っていた。実際にCDKによりリン酸化されるのか、p115RhoGEF/CDKの再構成系と、細胞の強制発現系で観察する。リン酸化されれば、その部位を同定し、変異体を作製する。細胞への強制発現を行い、細胞周期に与える影響を観察する。変異体蛋白を作製し、再構築系でリン酸化やRhoA活性化能を野生型と比較検討する。2. p115RhoGEFリン酸化が核蛋白RFPとの結合に与える影響ーPML間蛋白蛋白相互作用がNuclear body( NB)構成分子に与える影響と分化の関係の解析特定されたリン酸化部位の変異体を細胞に強制発現して、免疫沈降法や免疫細胞染色法を用いて、RFP等のターゲットとの相互作用やNBの形態変化を観察する。このため次年度に、新規標的蛋白質との相互作用解析と、病態生理学的意義の検討を進める事とした。生化学・細胞生物学的解析を終了させ、国際シンポジウムと論文で発表する事に変更した。未使用額はその経費に充てることにしたい。H25年度の結果から新たな核内ターゲット分子の存在が示唆された。本分子は核内蛋白複合体形成の重要な調節因子である可能性が出てきた。そこで、Sf9-baculo virusの系、大腸菌の系を用いてこれら構成蛋白を調製することが新たに必要となった。新たに、新規ターゲット蛋白を含んだ蛋白再構成系を用いたリン酸化実験、RhoGEF活性化実験を行う予定である。繰越金は、Sf9-baculo virusの系や大腸菌の系を用いた蛋白調製のために使用される。変異体蛋白質精製のためのウイルス作製、細胞維持のための費用として使用される。更に、リン酸化実験やRhoA活性化解析のためのアイソトープ購入のための費用に使用される。また、細胞周期や細胞内局在の観察のため蛍光免疫細胞染色を行うための、細胞培養のための消耗品代、各種抗体、細胞周期マーカー、トランスフェクション試薬の購入、lentivirus作製・維持のための費用として使用される。細胞周期や細胞内局在の観察のため蛍光免疫細胞染色を行うための、細胞培養のための消耗品代、各種抗体、細胞周期マーカー、トランスフェクション試薬の購入、lentivirus作製・維持のための費用として使用される。
神経活動に伴う血流調節の生後発達過程とアストロサイト

脳における血管と神経の相互作用はNeurovascular coupling(以下NVC)として知られており、グルタミン酸などの神経伝達物質が、アストロサイトの細胞内カルシウム上昇を介して血管調節因子であるプロスタグランジンの産生をひき起こすことが主要な経路と考えられている。しかし、マウスの生後発達におけるNVCの確立過程を脳スライス標本を用いて検討したところ、予想に反してアストロサイトのグルタミン酸に対するカルシウム応答は生後発達に伴って減少し、NVCもプロスタグランジンに依存しなくなることが明らかとなった(2011年度実績報告書参照)。2012年度の研究において、生後発達段階のNVCを薬理学的に検討したところ、アダルトにおける主要な血管調節因子はプロスタグランジンではなくアデノシンであることが見出された。この結果を受けて、脳スライス標本におけるアデノシン放出を検出する実験系を独自に開発し、生後発達に伴うアデノシン放出の変化を検討した。具体的にはHEK293細胞にGi共役型であるアデノシンA1受容体とGi/Gq融合タンパク質を発現させ、アデノシンに対して細胞内カルシウム上昇を示す細胞(以下、センサー細胞)を樹立し、この細胞の上におかれたスライスからのアデノシン放出をカルシウムイメージングによって検出した。その結果、電気刺激に伴うアデノシンの放出は生後発達に伴って増加し、これがアデノシンを介した血管調節と時期的に一致することが明らかとなった。また、神経活動に伴うアデノシン放出には、樹状突起におけるL型カルシウムチャンネルを介したカルシウム誘導性カルシウム放出が必要であることが同定された。以上の結果から、NVCの生後発達はアストロサイトを介した系から、樹状突起を介した系にスイッチすることがその実体であることが明らかとなった。25年度が最終年度であるため、記入しない。脳血流は、神経活動に伴うアストロサイトの細胞内カルシウム上昇と、これに引き続く血管調節因子の産生によって制御されている(Neurovascular coupling; NVC)。生後発達過程においてNVCがどのように形成されるかを明らかにする目的で、ラット脳スライス標本を用いた生理学的検討を行った。結果として、予想外だが非常に興味深い知見が得られた。生後23週間のアストロサイトは、神経活動や薬理学的な神経伝達物質(グルタミン酸)受容体活性化に応答して、細胞内カルシウムを上昇させ、近傍の血管を弛緩させた。これに対し、生後3週間以降では、ATPなどがアストロサイトの細胞内カルシウム上昇を引き起こすものの、神経活動や神経伝達物質に対するアストロサイトのカルシウム上昇、及び血管の応答性が失われた。さらに、アストロサイトから選択的に回収したRNAを用いた解析において、同時期に代謝型グルタミン酸受容体遺伝子の発現が顕著に減少することが見出された。一方、多光子顕微鏡を用いたin vivoにおけるNVCに関する報告では、3週目以降のげっ歯類においても、依然としてアストロサイトのカルシウム上昇がNVCの主要経路であることが示されている。これらのことから、従来考えられていたアストロサイトの代謝型グルタミン酸受容体を介したNVC発現の機序は発達段階の一時的なもので、アダルトでは未知の機序にアストロサイトがNVCを引き起こしていると示唆される。また、スライスを用いたアプローチが、アダルトに置けるNVC研究において必ずしも有効ではないことが明らかとなった。現在、「12.今後の研究の推進方策」で述べるように、in vivoにおける実験系の構築を進め、スライスにおいて得られたデータとの比較検討を行う準備を進めている。当初の予想とは大きく異なった形であるが、発達段階のNVC形成過程に関する新たな知見を得ることができた。これまで知られていなかったアダルトにおけるNVCの実体が、この知見に基づいて解明される可能性がある。

当初の研究計画に従い、次年度は、生後発達過程におけるNVC形成が、神経活動や脳の炎症によってどのような影響を受けるかを解明する。脳スライスを用いた実験系が、アダルトにおけるNVC研究に適していないことが明らかになったため、実験系の変更を行う。具体的には、マウスのバレル野(ヒゲ刺激に対する感覚野)を用いる。感覚刺激に対する血流の変化をレーザースペックルイメージングで測定する系をすでに砲立しており、これを用いて、ヒゲの切除による神経活動の抑制が、血流調節にどのような影響を与えるかなどを検討する。変化が見られた場合、スライスを作成し、アストロサイトの生理学的変化を検討する予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
炭酸ガス経皮吸収がラットの神経損傷修復に及ぼす効果について

神経損傷を原因とする神経・筋肉機能回復過程に対して現段階においては確立された治療方法は見当たらない。炭酸ガス経皮吸収は、人工ボーア効果により、筋肉や骨、皮膚、血管などの組織修復へ有効な効果が期待されている。ラットを使用し、坐骨神経圧挫損傷モデルを採用、炭酸ガス経皮投与は、週5回、20分行った。損傷後2,4週の評価を行った。本実験において投与群は非投与群に比較して、行動学的、分子生物学的に、良好な結果が得られた。末梢神経損傷での神経・筋肉機能回復過程における筋委縮を軽減させるために炭酸ガスを投与することは、有効な治療法である可能性が示唆された。末梢神経再生研究においては、幹細胞、増殖因子、scaffoldを組み合わせた様々な試みがなされているが、再生神経の標的臓器である筋肉の萎縮の予防については報告が少ない。炭酸ガス経皮吸収は、人工ボーア効果により赤血球の酸素解離を促し、すでに筋肉や骨、皮膚、血管などの組織修復へ有効な効果が期待されている。我々は炭酸ガス経皮吸収装置が局所血流を増加させ、人体におけるボーア効果、筋持久力の向上につながる事を証明してきた。そこで、本研究では炭酸ガス経皮吸収が末梢神経損傷での神経・筋肉機能回復過程において及ぼす効果について調べた。本年度は、ラットは、2群(炭酸ガス投与群と炭酸ガス非投与群)にわけた。全身麻酔下にラット坐骨神経に圧挫損傷を加え、2,4週の評価時期に行動的評価を行った後に、坐骨神経と坐骨神経支配筋の評価を行った。行動学的評価は、行動モニタリングシステム(footprint)と筋電図を使用し運動機能を評価した。組織・免疫学的評価では、免疫蛍光染色により、坐骨神経の神経線維、シュワン細胞の評価をし、筋肉については前脛骨筋・ヒラメ筋に対してH-E染色を行い、萎縮の程度および筋線維の断面積を解析した。また生化学・分子生物学的評価は、神経マーカーとして、neurotrophin関連遺伝子を評価した。また筋の評価としては、Atrojin、MURF-1をはじめとする筋の萎縮に関連する因子をReal-time PCR法にて評価した。本研究においては、筋量・筋力が低下する最重症の疾患モデルの1つである神経軸索損傷動物モデルを使用して、炭酸ガス経皮吸収による筋萎縮防止効果、また損傷肢の機能回復効果について行動学的評価を用いて検討を行った。また、炭酸ガス経皮吸収に伴う局所血流の増加が、末梢神経再生も促進させる可能性があるとの仮説に基づき、軸索損傷の回復過程、神経成長因子の発現について組織学的・分子生物学的に検証を今後更におこなう予定である。本研究は、坐骨神経と坐骨神経支配筋の評価を行うが、評価は、行動学的評価、組織学的・免疫学的評価、生化学・分子生物学的評価の3つに分けて行っている。おおむね、当初の予定通り同上の3つの評価について分析しているため。末梢神経再生研究においては、幹細胞、増殖因子、scaffoldを組み合わせたさまざまな試みがなされているが、再生神経の標的臓器である筋肉の萎縮の予防については報告が少ない。炭酸ガス経皮吸収は、人工ボーア効果により赤血球の酸素解離を促進し、すでに筋肉や骨、皮膚、血管などの組織修復への効果が期待されている。我々は、炭酸ガス経皮吸収が末梢神経損傷での神経・筋肉機能回復過程において及ぼす効果について調べた。平成27年度は、ラットを2群(炭酸ガス投与群と炭酸ガス非投与群)に分けた。全身麻酔下にラット坐骨神経に圧挫を加え、2,4週の評価時期に、行動学的評価を行った後に、坐骨神経と坐骨神経支配筋の評価を行った。行動学的評価は、行動モニタリングシステム(foot print)と筋電図を使用し運動機能を評価した。組織・免疫学的評価では、免疫蛍光染色により、坐骨神経の神経線維、シュワン細胞の評価をし、筋肉については前脛骨筋・ヒラメ筋に対して、H-E染色を行い、萎縮の程度および断面積を解析した。また、生化学・分子生物学的評価は、神経マーカーとして、neurotrophin関連遺伝子を評価した。また筋の評価としては、Atrojin,MuRF-1をはじめとする筋萎縮に関連する因子を、Real time PCR法にて評価した。平成28年度は、炭酸ガス経皮吸収に伴う局所血流の増加が、末梢神経再生も促進させる可能性があるとの仮説に基づき、軸索損傷の回復過程、神経成長因子の発現について組織学的・分子生物学的に検証を行った。平成29年度は、本研究に対してのData解析を行い、得られた結果について論文として報告する予定である。本研究は、筋量・筋力が低下する最重症の疾患モデルの1つである神経軸索損傷動物モデルを使用して、炭酸ガス経皮吸収による筋萎縮防止効果、また損傷肢の機能回復効果について検討を行うものである。本研究は、坐骨神経と坐骨神経支配筋の評価を行なうが、神経損傷の神経の組織学的評価に際しては、手技的に煩雑であり、難渋したため。そのほかに解析については、特に問題なく遂行できた。

我々は、炭酸ガス経皮吸収が末梢神経損傷での神経・筋肉機能回復過程において及ぼす効果について調べた。平成27、28年度は、ラットを2群(炭酸ガス投与群と炭酸ガス非投与群)に分け、全身麻酔下にラット坐骨神経に圧挫を加え、2,4週の評価時期に、行動学的評価を行った後に、坐骨神経と坐骨神経支配筋の評価を行った。行動学的評価は、行動モニタリングシステム(foot print)と筋電図を使用し運動機能を評価した。組織・免疫学的評価では、免疫蛍光染色により、坐骨神経の神経線維、シュワン細胞の評価をし、筋肉については前脛骨筋・ヒラメ筋に対して、H-E染色を行い、萎縮の程度および断面積を解析した。また、生化学・分子生物学的評価は、神経マーカーとして、neurotrophin関連遺伝子を評価した。また筋の評価としては、筋萎縮に関連する因子を、Real time PCR法にて評価した。平成29年度は、本研究に対してのData解析を行い、得られた結果について論文として報告し、結果として、英文雑誌である、Journal of Orthopaedic Researchに掲載された。本研究は、筋量・筋力が低下する最重症の疾患モデルの1つである神経軸索損傷動物モデルを使用して、炭酸ガス経皮吸収による筋萎縮防止効果、また損傷肢の機能回復効果について検討を行うものであり、効果有りとの結論を得るに至った。神経損傷を原因とする神経・筋肉機能回復過程に対して現段階においては確立された治療方法は見当たらない。炭酸ガス経皮吸収は、人工ボーア効果により、筋肉や骨、皮膚、血管などの組織修復へ有効な効果が期待されている。ラットを使用し、坐骨神経圧挫損傷モデルを採用、炭酸ガス経皮投与は、週5回、20分行った。損傷後2,4週の評価を行った。本実験において投与群は非投与群に比較して、行動学的、分子生物学的に、良好な結果が得られた。末梢神経損傷での神経・筋肉機能回復過程における筋委縮を軽減させるために炭酸ガスを投与することは、有効な治療法である可能性が示唆された。炭酸ガス経皮吸収に伴う局所血流の増加が、神経原性の筋萎縮軽減に効果があるであろうことはわかってきた。今後は末梢神経再生も促進させる可能性があるとの仮説に基づき、軸索損傷の回復過程、神経成長因子の発現について組織学的・分子生物学的に検証を更におこなう予定である。炭酸ガス経皮吸収に伴う局所血流の増加が、神経原性の筋萎縮軽減に効果があるであろうことは分かってきており、神経筋肉の回復過程に効果的であることも分かってきた。今後は、Dataを解析し今まで分かってきたことを論文として雑誌に投稿することである。整形外科当該年度では、データの詳細な分析には至らず、次年度に分析に使用するソフト、パソコンなどを購入予定のため。当該年度では、データの詳細な分析には至らず、次年度に詳細な分析を行い、結果を論文として投稿する予定である。パソコン、統計、画像処理のためのソフトなど購入予定である。学会発表および、論文投稿に伴う、英文校正、論文投稿、論文掲載に伴う資金、および追加実験の費用に使用の予定である。
コミュニティを基盤にした子どもの公共空間と子ども施策の検討

現代の都市における子どもの成育環境には多くの制限があり、子どもたちが自由に活動できないようになってきている。平日、休日ともに、子どもたちは塾や習い事で忙しく感じており、自分で自由に活動する余暇をとれなくなってきている。子どもたちが私的領域に取り込まれ、休日でも他者に開かれた公共空間へなかなか出ていかない傾向も明らかになった。一方で、子どもたち自身は、自由に行動できることや、社会サービスへの多様なニーズをもっており、子どもを大人による管理下に置くのではなく、子どもの声に応え、子どもの公共性や社会性を広げる活動を支援していくことが大切であることを指摘した。平成26年度は、子どもの公共空間の必要性に関する実践的検討、および海外事例からの子どものための公共空間に必要な視点の検討を進めた。実践的検討では、千葉市の子どもの居場所「こどもカフェ」の実践経過から、現代の子どもたちが抱える社会的課題、および実際に子どもがおかれている子育て環境の課題を検討した。来所する子どもたち自身の意見を抽出することを通して、都市において子どもたちの成育環境に多くの制限があること、また現代社会において、大人と子どもの生活が明確に分離できない状況となっていることを見出した。こうした状況について、千葉市が開催する公開講座および、他市の子育て支援講座等において発表した。また、海外事例からの検討では、8月初旬に、ドイツ・ミュンヘン市を訪問し、こどものまち(ミニ・ミュンヘン)に参加した。また、本プログラムの創設者に面会し、インタビューを行った。ミニ・ミュンヘンでは、プログラムの状況を観察するとともに、プログラム「ORIGAMI」にて実際にドイツの子どもたちのプログラムに参加する体験を得た。体験の成果について、帰国後8月中旬に実施展開された「こどものまちCBT」の保護者向けプログラムにおいて報告した。さらに、海外事例の検討では、スコットランド・グラスゴー市を訪問し、子ども・若者へのコミュニティにおける貧困対策プログラムを展開する団体の紹介をうけ、スタッフへのインタビューを行った。また、研究協力者のスイス人研究者と面会し、平成27年度における研究内容について助言を得た。本研究はコミュニティを基盤にした子どものための公共空間の意味を見出すこと、さらに新たな子ども施策の必要性を実践的に組み上げることを目的としている。そのために以下の3つのテーマ、「子どもの公共空間の必要性に関する実践的検討」「子どもたちの社会状況、子育て環境の把握」「海外事例からの子どものための公共空間に必要な視点の検討」に焦点を絞って研究を進めている。平成26年度は、「子どもの公共空間の必要性に関する実践的検討」および「海外事例からの公共空間に必要な視点の検討」について研究を進めた。実践的検討では、千葉市の子どもの居場所「こどもカフェ」の実践経過から、現代の子どもたちの成育環境の課題を検討した。海外事例の検討では、海外における実践事例の視察を経て、都市の子どもの成育空間について共通の課題があることを知るとともに、海外研究協力者から研究への助言を得ることができた。引き続き、平成27年度においても、子どもの公共空間の必要性に関する実践的検討を図った。また、コミュニティを基盤にした子どものための公共空間の意義と、あらたな子ども施策の必要性を明らかにするために、日本における子どもの「居場所づくり」の歴史的展開を振り返り、これまでの実践展開で得られた子ども自身の意見の抽出から、子どもの居場所に必要な機能について検討し、論文として発表した。さらに、モナシュ大学(オーストラリア・メルボルン)における研究会において、研究協力者(一ノ瀬佳也:立教大学)の協力を得て、「こどもカフェ」事業についての国際発信を行った。平成27年度は、研究代表者の体調不良により、子どもの公共空間における実践的検討をすすめるための、フィールドワークへの参加が思うように図れなかった。また、子どもの成育環境の課題とニーズに関するアンケート調査の実施が必要なため、補助事業期間延長を申請した。遅れている実施内容について、平成28年度に実施展開していく方向である。平成28年度は研究最終年度である。子どもの公共空間の実践の更なる展開をはかるとともに、前年度実施予定であった子どもの成育環境についてのアンケート調査を実施した。さらに、研究協力者による国際的助言を得て、子どもの成育環境に関する総合的考察を実施した。子どもの公共空間の実践の更なる展開として、千葉市若葉区植草学園小倉キャンパスを活用した「わかばこどものまちCBT」プロジェクトを実施した。プロジェクトに参加した子どもから、「熊本の震災をうけた子どもたちを励ましたい」という思いが立ち上がり、子どもたちの代表団が熊本に赴き、「こどものまち」を熊本に届ける展開に発展した。子どもの思いが「震災」という社会的事象と結びつきながら、子どもの公共的な活動実践に発展した。さらに、スイスから研究協力者が来日したため、上記の実践活動を視察するとともに、研究内容について助言を得た。子どもの公共空間の実践として展開してきた「こどもカフェ」を利用する子どもたちの在籍する、千葉市内2か所の小学校の高学年を対象に、放課後の居場所についてアンケート調査を実施した。結果からは子どもたちはドメスティックな関係性が強い成育環境の中で、学校以外で私的な領域に取り込まれている一方で、子どもたちは日々の生活に忙しさを強く感じており、さらに公共的な活動の場や公共空間に多岐の社会的ニーズがあることが把握できた。これまでの研究成果を踏まえて総合的考察を行った。子どもの成育環境がドメスティックな傾向になる中で、意図的に子どもの公共性や社会につなげる活動、支援の必要性を指摘した。他方、子どもたちには、公共的な活動への参加の場を求める思いがあり、そうした子ども自身の思いや声を十分にくみとれていない実態がある。

子どもの公共性に働きかける支援の検討、さらに国際的研究と結びつけた更なる研究継続の必要性を再確認した。現代の都市における子どもの成育環境には多くの制限があり、子どもたちが自由に活動できないようになってきている。平日、休日ともに、子どもたちは塾や習い事で忙しく感じており、自分で自由に活動する余暇をとれなくなってきている。子どもたちが私的領域に取り込まれ、休日でも他者に開かれた公共空間へなかなか出ていかない傾向も明らかになった。一方で、子どもたち自身は、自由に行動できることや、社会サービスへの多様なニーズをもっており、子どもを大人による管理下に置くのではなく、子どもの声に応え、子どもの公共性や社会性を広げる活動を支援していくことが大切であることを指摘した。実施計画では、2年間の研究期間を設け、コミュニティを基盤にした子どものための公共空間の意義と、あらたな子ども施策の必要性を明らかにするために、今年度は「子どもの公共空間の必要性に関する実践的検討」「海外事例からの子どものための公共空間に必要な視点の検討」「子どもたちの社会状況、子育て環境の把握」の3つのテーマに焦点を絞って研究を進める予定であった。研究実績概要にも示したとおり、「子どもの公共空間の必要性に関する実践的検討」および「海外事例からの子どものための公共空間に必要な視点」についてはおおむね順調に研究を進めてきた。「子どもの社会状況、子育て環境の把握」については、アンケート調査を実施する予定であったが、アンケート調査の概要や規模を検討する中で、調査処理に関する費用が今年度の経費では不足することから、来年度に調査を延期することとした。調査内容については、実践的検討より、都市において子どもたちの成育環境に多くの制限があること、また現代社会において、大人と子どもの生活が明確に分離できない状況となっていることを見出していることから、こうした視点を踏まえて、27年度予算においてアンケート調査を実施する予定である。27年度予算の中で、海外視察をしないことから、アンケート調査実施は予算範囲内で可能である。平成28年度は、前年度の不足事項について研究を補うとともに、研究結果もふまえて総合的考察を実施することを目的としている。まず、平成26、27年度に引き続き、「子どもの公共空間の必要性に関する実践的検討」を図る。この実践的検討にあたっては、「こどもカフェ」の実施団体に連携協力を得ながら研究を進めていく。国内事例の視察・検討として、千葉市内外において、さまざまな子どもの公共空間を創造していく取組があり、その実践団体および支援者の協力を得て進めていく。それらの動向を踏まえながら、前年度から繰り越したアンケート調査・分析を実施し、子どもの成育環境の課題とニーズについて検討を図る。さらに、海外研究協力者が今年度日本に来訪予定のため、フィールドワークの視察および助言、さらに研究会を実施予定である。
都市集積の実証分析

都市圏データの整備、生産面及び消費面における集積の経済の推定、ヘンリー・ジョージ定理に基づく都市規模の最適性の検証の3つを行った。それぞれについての実績は以下の通りである。なお、都市圏ホームページを作成し、整備した都市圏データを公開した。都市圏ホームページのアドレスはである。1.都市圏データの整備(1)1980年度から1995年度までの生産額、民間資本ストック、社会資本ストック、就業者数等についての都市圏データについて、県民経済計算の政令指定都市データの不備によって問題があったことを発見し、その対応を行った。(2)1998年度の住宅統計調査を用いて、市町村別の平均通勤時間データの整備を行った。(3)学歴や降雪日数等のデータ整備を行った。2.集積の経済の推定生産面における集積の経済の推定については,パネル推定法に操作変数を加えた3段階GMM推定を行った。消費サイドにおける集積の経済については、市町村別の通勤時間データを用いる推定手法を開発し,1998年住宅土地統計調査における通勤時間データと家賃データを用いて推定を行った.3.ヘンリー・ジョージ定理を用いる都市規模の最適性の検証都市圏地価総額を推計し、ヘンリー・ジョージ定理にもとづく都市規模最適性の検証を行った。東京と大阪が過大である可能性があるという結果を得た。都市圏データの整備、集積の経済の推定、ヘンリー・ジョージ定理に基づく都市規模の最適性の検証の3つについての作業を行った。2.集積の経済の推定パネル推定法に操作変数を加えた3段階GMM推定を行った。また、消費サイドにおける集積の経済について、試行的な推定を行った。3.ヘンリー・ジョージ定理を用いる都市規模の最適性の検証都市圏地価総額を推計し、ヘンリー・ジョージ定理にもとづく都市規模最適性の検証を行った。1.消費面における集積の経済の推定消費サイドにおける集積の経済について、市町村別の通勤時間データを用いる推定手法を開発し,1998年住宅土地統計調査における通勤時間データと家賃データを用いて推定を行った.また,家賃データの代わりに公示地価データを用いる推定も行った.その結果,非木造住宅の家賃データを用いたものと地価データを用いたものでは,集積の経済が大きく推定され、10%を超える数字になった.木造住宅のケースでは集積の経済はかなり小さくなり,7.57%と推定された.2.ヘンリー・ジョージ定理を用いる都市規模の最適性の検証都市圏地価総額を推計し,ヘンリー・ジョージ定理にもとづく都市規模最適性の検証を行った結果を英文論文として完成させ,を公刊した.3.都市圏データベースの作成都市県経済データベースを作成し,その解説を英文論文として公刊した.
長期透析合併症のゲノミクス・プロテオミクス解析による機序解明

長期透析に特有な透析アミロイドーシス、腎性骨症、腎性貧血、動脈石灰化などを対象疾患として、疾患とその修飾因子の両サイドから病因検索や治療応答への影響を検索した。本研究によって透析患者長期生存に及ぼす臨床因子が初めて絞り込まれ、またミネラル代謝に及ぼすリンの影響を初めて定量的に示すことなどの成果を得た。また、この過程に作成した約4000人の維持血液透析患者データベースは、期間内の研究結果を導いたのみならず、今後の前向き研究にも有用な足がかりとなった。期間内にこのプロジェクト関係で出版された英語論文19編、国内学会発表9演題、国際学会発表8演題、出版図書7冊。本研究は、遺伝子とその主産物である蛋白の両面から解析することによって、長期透析症例に発生する種々の合併症の原因を究明し対策を確立することを目的としている。申請者らの関連する新潟県内では、その黎明期から腎臓専門医による細心な維持透析管理が行われてきた。このため、本県の透析施設では20年以上に渡って維持血液透析療法を受けている長期透析患者の比率が8.5%に達し、世界的に見ても例をみない際だった高さを示している。その結果、透析アミロイドーシス、ミネラル・骨代謝障害(CKD-MBD)、動脈硬化による心血管疾患など、長期透析に伴う合併症を併発した透析患者数も増加してしまった。これは長期透析合併症の研究を行うには最も好適な環境であるともいえる。これらの背景のもと、申請者らは透析症例の詳細な臨床データと遺伝子を収集し、これに実際に起こっている臨床症状やサロゲートマーカーである血清蛋白などのプロフィールを投影することによって病態や治療反応性などを説明しようとするプロジェクトを遂行している。本年度は、10年未満と10年以上の透析歴を有する長期透析患者の前向き疫学研究を行い、それぞれの集団における予後因子を解析し報告した(Clin J Am Soc Nephrol, 2007)。また、血清リン濃度が透析患者の短期/中期生命予後や二次性副甲状腺機能亢進症の進展、そしてそれに対する薬物治療の効果へとそれぞれ大きな影響を与えていることを大規模臨床検査(Ther Aphe Dial, 2008)や多施設共同介入試験(J Bone Miner Metab, 2008)で明らかにした。更に、長期透析者におけるミネラル代謝異常と動脈硬化を繋ぐミッシングリンクである可能性を持つAHSGについての臨床検討も開始した(Int Med, 2007)。本年度は、予定通り我々が確立した維持透析患者の臨床データベースを基盤として、副甲状腺機能・カルシウム/リン代謝異常を中心とした長期透析合併症の背景・原因因子の解明、そしてその評価について積極的な解析を行った。本年度の最大の進歩は、カルシウム/リン代謝異常の主要表現系である骨代謝異常の解析に、世界で初めて顕微コンピュータートモグラフィーと画像解析的手技を導入し、これを客観的かつ定量的に評価することに成功したことである。顕微コンピュータートモグラフィー撮影とバーチャル3次元空間におけるデータの解析は、将来における検査の非侵襲化を視野に入れた技術開発であり、医療へのフィードバックが大きく期待される。また、本邦が世界をリードする技術分野の応用であり、国際競争力の観点からも意義深い。なお、このたび得られた透析患者骨の顕微コンピュータートモグラフィー画像解析結果は、2006年に提唱された生検骨組織評価法の新しい国際基準め妥当性を骨梁の構造特性の観点から理論的に裏付ける結果ともなった。従って、この意味でも有意義な研究成果である。この他に、臨床データベースからは長期透析患者の骨関節障害と透析アミロイドーシスの緊密な関係が確認された。また、胆石が透析合併症の一つであること、血尿が骨代謝異常のリスクファクターであることなどもこの一連のデータ解析の一部として初めて判明し、それぞれその病態生理学的メカニズムの考察を付記して学術誌に報告した。
気孔開口の駆動力を形成する細胞膜プロトンポンプの活性制御因子の解明

細胞膜プロトンポンプ(H+-ATPase)を脱リン酸化するプロテインホスファターゼを同定すべく、シロイヌナズナの持つ76のPP2C遺伝子の中から候補を絞り込んで解析を行った。H+-ATPaseをin vitroで脱リン酸化した4つのPP2Cについて植物体内でもH+-ATPaseを脱リン酸化しているのか調べた。変異体や過剰発現株について、H+-ATPaseリン酸化レベルや気孔開度など、詳細な解析を行ったが顕著な表現型は観察されなかった。しかしながら、同じクレードに属するPP2Cが重複してH+-ATPaseの脱リン酸化に関与する可能性が示唆されており、今後更なる解析が必要である。この研究過程において、植物ホルモン・アブシジン酸(ABA)によって黄化芽生えの胚軸伸長が抑制されていること、この抑制はH+-ATPaseC末端Thr残基の脱リン酸化を介して行われていることを新たに見出した。これらの現象は、ABA非感受性変異体abi1-1では観察されなかったことから、ABAシグナル伝達初期応答因子ABI1がABAによる胚軸伸長阻害とABA誘導性のH+-ATPase脱リン酸化を調節していることが示唆された。これらの結果をまとめ、原著論文として発表した(Hayashi etal.,Plant CellIPhysiol.,2014)。これまで不明であった胚軸のABAによる伸長抑制の分子メカニズムを解明した重要な成果であると考えている。(抄録なし)細胞膜プロトンポンプ(H^+-ATPase)を脱リン酸化するプロテインホスファターゼを同定すべく、シロイヌナズナの持つ76のPP2C遺伝子の中から候補を絞り込んで解析を行った。候補とした7遺伝子について組換えタンパク質を作製してH^+-ATPaseに対する脱リン酸化活性を調べ、4つのPP2Cがin vitroでH^+-ATPaseを脱リン酸化することを明らかとした。そのうちの一つAt5g10740について、T-DNA挿入ノックダウン株の表現型を調べた結果、野生株との間に顕著な差は見られなかった。そこで、At5g10740及び相同性の高いPP2Cの発現パターンを調べた結果、At4g31750及びAt5g53140がAt5g10740と同様に植物体全体で発現しており、これが重複して働いている可能性が示唆された。そこで、At4g31750のノックアウト株について解析を行ったところ、ノックアウト株のロゼット葉ではH^+-ATPaseリン酸化レベルが低下していることが明らかとなり、At4g31750がH^+-ATPaseの脱リン酸化に関与している可能性が示唆された。また、フロリゲンFT(FLOWERING LOCUS T)によるH^+-ATPase活性化機構についても解析を行った。葉の横断切片を用いたH^+-ATPaseの免疫染色を行った結果、H^+-ATPaseが孔辺細胞と維管束に高発現していること、維管束の中でも特に篩部伴細胞と見られる細胞に局在していることが明らかになった。さらに、H^+-ATPaseC末端のリン酸化Thr特異的抗体を用いた免疫染色の結果、リン酸化状態(活性化状態)にあるH^+-ATPaseは篩部伴細胞に集中していた。これらの結果から、葉の篩部伴細胞で発現したFTが、同じく篩部伴細胞のH^+-ATPaseを活性化している可能性が示唆された。細胞膜プロトンポンプ(H^+-ATPase)を脱リン酸化するプロテインホスファターゼを同定すべく、シロイヌナズナの持つ76のPP2C遺伝子の中から候補を絞り込んで解析を行った。候補とした7遺伝子について組換えタンパク質を作製してH^+-ATPaseに対する脱リン酸化活性を調べ、5つのPP2Cがin vitroでH^+-ATPaseを脱リン酸化することを明らかとした。変異体が入手可能だった2つの候補、At4g31750及びAtsg10740について、それぞれ得られたノックアウト株とノックダウン株のロゼット葉におけるH^+-ATPaseリン酸化レベル、in vitro脱リン酸化反応及び気孔の表現型を調べた結果、野生株との間に顕著な差は見られなかった。また、これらのPP2Cが重複して働いている可能性が考えられたため、二重変異体を作出して同様に解析を行ったが、顕著な表現型は観察されなかった。また、孔辺細胞に強く発現することが知られているGC1プロモーターを用いて候補PP2Cを過剰発現させた形質転換体を作出し、光に応答した気孔開口及び暗所における気孔閉鎖について観察を行った。しかしながら、どの形質転換体もコントロールと同様の気孔応答を示した。また、フロリゲンFT(FLOWERING LOCUS T)によるH^+-ATPase活性化機構について、これまでに、このFTによるH^+-ATPase活性化がFTの発現部位であり、H^+-ATPaseが一次輸送体としてショ糖の取り込みを駆動することが知られている篩部伴細胞においても起きている可能性を見いだしてきた。そこで、野生株及びFT機能欠損変異体におけるデンプンの日周変動をヨウ素デンプン反応により調べた。その結果、野生株においては暗期終了時にデンプンが枯渇しているのに対し、変異体ではデンプンが高蓄積していることが明らかとなった。これは変異体において光合成産物の転流が低下している可能性を示唆するものであると考えられる。細胞膜プロトンポンプ(H+-ATPase)を脱リン酸化する

プロテインホスファターゼを同定すべく、シロイヌナズナの持つ76のPP2C遺伝子の中から候補を絞り込んで解析を行った。H+-ATPaseをin vitroで脱リン酸化した4つのPP2Cについて植物体内でもH+-ATPaseを脱リン酸化しているのか調べた。変異体や過剰発現株について、H+-ATPaseリン酸化レベルや気孔開度など、詳細な解析を行ったが顕著な表現型は観察されなかった。しかしながら、同じクレードに属するPP2Cが重複してH+-ATPaseの脱リン酸化に関与する可能性が示唆されており、今後更なる解析が必要である。この研究過程において、植物ホルモン・アブシジン酸(ABA)によって黄化芽生えの胚軸伸長が抑制されていること、この抑制はH+-ATPaseC末端Thr残基の脱リン酸化を介して行われていることを新たに見出した。これらの現象は、ABA非感受性変異体abi1-1では観察されなかったことから、ABAシグナル伝達初期応答因子ABI1がABAによる胚軸伸長阻害とABA誘導性のH+-ATPase脱リン酸化を調節していることが示唆された。これらの結果をまとめ、原著論文として発表した(Hayashi etal.,Plant CellIPhysiol.,2014)。これまで不明であった胚軸のABAによる伸長抑制の分子メカニズムを解明した重要な成果であると考えている。本年度は、H^+-ATPaseを脱リン酸化するホスファターゼについて、その分子実体の同定には至らなかったものの、絞り込んだ候補PP2Cの解析を進め、H^+-ATPaseを脱リン酸化するホスファターゼについて興味深い候補が得られた。FTによるH^+-ATPaseの活性化についても、篩部伴細胞においてFTがH^+-ATPaseを活性化している可能性を見出しており、FTによるH^+-ATPase活性化の生理的意義の解明へ手がかりをつかむことができたと考えている。本年度は、H^+-ATPaseを脱リン酸化するホスファターゼについて、その分子実体の同定には至らなかったものの、絞り込んだ候補PP2Cの変異体解析、過剰発現体の作出を行い、ホスファターゼの同定に向けて解析を進めてきた。FTによるH^+-ATPaseの活性化についても、節部伴細胞においてFTがH^+-ATPaseの活性化を介して光合成産物の転流に関与している可能性を見出しており、生理的意義の面からも非常に興味深い結果を得られている。今後は、in vitroにおいてH^+-ATPaseを脱リン酸化することが明らかになったPP2Cについて、変異体及び過剰発現体の解析を進める。複数の遺伝子が重複して機能している可能性が考えられることから、多重変異体を作製して解析を行う予定である。また、この他にもH^+-ATPase複合体解析を行うことにより、多方面から活性調節因子の同定を目指す。また、同定した活性調節因子の制御機構についても、気孔孔辺細胞を材料に用いて解析を進めて行く予定である。FTによるH^+-ATPaseの活性化については、篩部伴細胞においてFTを過剰発現させた形質転換植物の作製を進めており、この植物においてH^+-ATPaseの活性が上昇しているか調べることで、篩部伴細胞のH^+-
先進計測と高解像度数値解析を用いた複数超音速噴流の予測モデル構築

実験計測に関して平成30年度は平成29年度に東北大学に導入した超音速噴流発生装置および無響室を利用して,単一ノズルおよび複数(2本)ノズルの超音速噴流の空力音響実験を行った.前年度に開発したシングルピクセル解像度の粒子画像速度計測アルゴリズムを単一ノズルの超音速噴流に適用し,せん断層の発達の様子などを詳細に明らかにした.過去に計測した低レイノルズ数の超音速噴流の結果と比較し,レイノルズ数効果をこれまでにない解像度で明らかにした.また,シュリーレン法やシャドウグラフから密度変動の様子を明らかにし,ダブルパルスの撮像から密度変動の移流速度を求め,粒子なしの光学計測でおおよそ噴流の速度が予測できることを示した.この結果からマッハ波の方射角との関係を整理した.これらは論文投稿用に整理を行っている.次に,適正膨張状態の2本の超音速噴流から発生する音響波の計測を行い,音響波の発生の様子を明らかにした.十分に離した2本の噴流に比べ,ポテンシャルコア内で干渉する2本の噴流はより強い音響波を発生することがわかった.また,シュリーレン計測からこの音響波の発生個所が,2本の超音速噴流の干渉部分にあることを明らかにした.さらに定量的に調査を進め,2本の噴流から発生する音響波の特性をモデル化する際に必要となる情報を整理していきたい.また,実験手法の観点では,シングルピクセルの粒子画像速度計測法から速度変動,レイノルズ応力を算出する手法を,超音速噴流のような極限条件でも利用できるよう改良を加えた.まだ定量性には問題が残るが,従来手法に比べ尤もらしい結果が得られている.今後本手法の高精度化を進めたい.数値解析に関して平成30年度は,高次精度解析手法の複数超音速流れへの適用を念頭に本実験条件に合わせた複数の超音速噴流の解析のための準備(格子作成など)を行い,次年度以降に解析ができるよう進めている.平成29年度に超音速噴流発生装置および無響室の導入の際に,予算の関係から自ら行った無響室の製作において時間がかかってしまい,全体的に研究が遅れ気味であるが,今年度順調に研究が進んだため,当初予定に追いつきつつある.ここまでの試験で超音速噴流発生装置,無響室ともに十分な性能を持っていることを実証しており,来年度以降さらに研究を加速していきたい.平成31年度は実験に関しては,適正膨張状態の2本および3本の超音速噴流に注力して、その距離を変えつつ実験を行い,本数,距離が発生する音響波の強度,指向性,音源メカニズムに与える影響を明らかにしていきたい.また数値解析に関しては実験で得られている興味深い現象を有するケースをターゲットにして,詳細にその流体現象を理解するために高解像度解析を実施する.最後に実験結果,数値解析結果を整理することで,複数超音速噴流からの音響波の予測モデルの構築につなげたい.実験観測に関して平成29年度は東北大学に超音速噴流発生装置および無響室の導入を行った.ただし配分予算が削られたため無響室の製作をアルミフレーム,吸音材などの材料を購入して,自らこれらを組み合わせて制作することとなった.超音速噴流発生装置は,既存のタンクなどを利用してこれを拡張する形で製作を行い,予備試験で気流が安定して発生できることを確認した.一方で,自ら行った無響室の製作には時間がかかったため,今年度の超音速噴流の試験が予備試験にとどまっている.しかしながら,年度末にはほぼ完成しており,防音性能,吸音性能が十分であることを確認した.この超音速噴流発生装置および無響室を利用して平成30年度以降,試験に移っていきたい.装置を導入する一方でデータプロセスに関する研究を一部進めた.これまでに開発した周波数領域固有直交分解をジェットのシュリーレン画像に利用して,特徴的なモードがそれぞれの周波数で抽出できることを確認した.この成果を論文に投稿し,採択された.またシングルピクセルの粒子画像速度計測法のアルゴリズムを実装し,過去に取った低レイノルズ数の超音速ジェットの速度プロファイルをこれまでにない高空間解像度で明らかにした.最後に,ホワイトノイズを強く含んだ複数の信号からエネルギースペクトルを正確に抽出する方法を議論して,この方法の理論的な背景の理解と実装を行ってその見通しを立てた.平成30年度以降に,実験データに適用して,その有用性を明らかにしたい.数値解析に関して平成29年度は,複数の超音速噴流の解析を中心に行い,その流れ場の特性などを議論してきた.また,高次精度解析手法の複数超音速流れへの適用を検討して,手法に関しての選定を進めてきた.平成29年度は超音速噴流発生装置および無響室の導入を行った.ただし予算が削られたため無響室の製作をアルミフレーム,吸音材などの材料を購入して,自らこれらを組み合わせて制作することとなった.超音速噴流発生装置は,既存のタンクなどを利用してこれを拡張する形で,製作が行えた.一方で,自ら行った無響室の製作に時間がかかってしまい,超音速噴流の予備試験が行えるところまでしか研究が進まなかった.ただし超音速噴流発生装置,無響室ともに十分な性能を持っていることを確認しており,来年度以降円滑に研究が進められるよう努めていきたい.実験計測に関して平成30年度は平成29年度に東北大学に導入した超音速噴流発生装置および無響室を利用して,単一ノズルおよび複数(2本)ノズルの超音速噴流の空力音響実験を行った.前年度に開発したシングルピクセル解像度の粒子画像速度計測アルゴリズムを単一ノズルの超音速噴流に適用し,せん断層の発達の様子などを詳細に明らかにした.

過去に計測した低レイノルズ数の超音速噴流の結果と比較し,レイノルズ数効果をこれまでにない解像度で明らかにした.また,シュリーレン法やシャドウグラフから密度変動の様子を明らかにし,ダブルパルスの撮像から密度変動の移流速度を求め,粒子なしの光学計測でおおよそ噴流の速度が予測できることを示した.この結果からマッハ波の方射角との関係を整理した.これらは論文投稿用に整理を行っている.次に,適正膨張状態の2本の超音速噴流から発生する音響波の計測を行い,音響波の発生の様子を明らかにした.十分に離した2本の噴流に比べ,ポテンシャルコア内で干渉する2本の噴流はより強い音響波を発生することがわかった.また,シュリーレン計測からこの音響波の発生個所が,2本の超音速噴流の干渉部分にあることを明らかにした.さらに定量的に調査を進め,2本の噴流から発生する音響波の特性をモデル化する際に必要となる情報を整理していきたい.また,実験手法の観点では,シングルピクセルの粒子画像速度計測法から速度変動,レイノルズ応力を算出する手法を,超音速噴流のような極限条件でも利用できるよう改良を加えた.まだ定量性には問題が残るが,従来手法に比べ尤もらしい結果が得られている.今後本手法の高精度化を進めたい.数値解析に関して平成30年度は,高次精度解析手法の複数超音速流れへの適用を念頭に本実験条件に合わせた複数の超音速噴流の解析のための準備(格子作成など)を行い,次年度以降に解析ができるよう進めている.平成29年度に超音速噴流発生装置および無響室の導入の際に,予算の関係から自ら行った無響室の製作において時間がかかってしまい,全体的に研究が遅れ気味であるが,今年度順調に研究が進んだため,当初予定に追いつきつつある.ここまでの試験で超音速噴流発生装置,無響室ともに十分な性能を持っていることを実証しており,来年度以降さらに研究を加速していきたい.平成30年度は実験に関しては,平成29年度にほぼ完成させた超音速噴流発生装置および無響室を用いて,1)まずは無響室のより正確な性能評価を行う.次に2)単一ノズルの超音速噴流の模型を用いて,単一ノズルの場合の超音速自由噴流の流れ場,音響場の測定を行う.最後に3)複数超音速自由噴流の模型を作成して,流れ場,音響場の測定を行う.以上のように順を追って研究を進めたい.数値解析に関しては引き続き検証および解析を進めていく.平成31年度は実験に関しては,適正膨張状態の2本および3本の超音速噴流に注力して、その距離を変えつつ実験を行い,本数,距離が発生する音響波の強度,指向性,音源メカニズムに与える影響を明らかにしていきたい.また数値解析に関しては実験で得られている興味深い現象を有するケースをターゲットにして,詳細にその流体現象を理解するために高解像度解析を実施する.最後に実験結果,数値解析結果を整理することで,複数超音速噴流からの音響波の予測モデルの構築につなげたい.