hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海綿メタボロミクスを基盤とした希少海綿動物および微量天然物の有効利用

海洋天然物は多様な化学構造を持ち、また、興味深い生物活性を示すことから、医薬品の探索資源として利用されている。その中でも海綿動物は体内に数多くの共生微生物を持つことから、化合物の多様性に富む。本研究では、海綿動物の抽出物に対するメタボロミクスにより、各海綿動物の化合物プロファイルを明らかにし、未利用資源からの有用物質の探索研究に有効活用することを目的とした。その結果、約1500種の海綿動物の化合物プロファイルの構築とクラスター解析に成功し、さらに解析データを基に2種の海綿動物より生物活性物質の単離と構造決定に成功した。海綿動物に含まれる二次代謝産物は、体内に共生する微生物が生産すると考えられており、複数の海洋天然物において証明がされている。本研究では、物質生産を伴う有用な共生微生物の組成を解析するとともに、メタボロミクス解析を通して、未利用の海洋天然物を迅速に検出することを企図した。これまでに研究室が保有する1500の海綿抽出物をLC-MS分析を完了し、そのデータをクラスター解析にて分析をおこなった。その結果、主要な海洋天然物や、研究室で過去に単離された活性物質は、特定の海綿の主要成分である場合が多く、我々は限定された生物資源しか利用できていないことが明らかになった。さらに、同産地で同種の海綿でも、コロニーに依存して含まれる化合物が異なることも分かった。そこで、比較的類似度の低い希少なカイメンを選抜し活性試験をおこなったところ、有望な細胞毒性を示すサンプルを検出したため、現在、その活性物質の単離と構造解析を開始している。昨年度までに解析したメタボロミクスのデータを活用し、予備分画および活性評価を組み合わせて効率的な新規活性物質の探索をおこなった。深海性のStelletta属カイメンから3つの細胞毒性物質を発見したため、各種分析機器を用いた構造解析をおこなった結果、新規の糖脂質であることを明らかにした。また、Theonella属カイメンからは細胞毒性物質として2つの化合物を発見し、その化学構造を決定したところ、2つの環状ペプチドがジスルフィド結合で結合した新規ペプチドであることを明らかにした。このように、構築したデータベースを活用することで、効率的に探索研究が実践できることが明らかになっため、現在、より希少な生物試料を用いて探索研究を進めている。宮古列島の海底洞窟で発見した希少なカイメンから新規化合物を発見した。この化合物をデータベースで検索した結果、深海で採集されたカイメンにも含まれていることが明らかとなった。今後、化学構造を明らかにするとともに、カイメン種と生産微生物についても検討する予定である。海洋天然物化学メタボロミクスおよびクラスター解析を既に完了し、さらに2種のカイメンより新規の活性物質の単離に成功しているため。得られたデータ解析の結果を基に、未利用の希少海綿動物より有望な生物活性物質の探索を続ける。また、海綿動物と共生微生物の宿主-ゲストの関係を明らかにするため、宿主の種と地域性、および、共生微生物の構成を明らかにする研究を開始する。昨年度は本研究課題に対応するサンプリングに行くことができず、研究室のライブラリを使用して研究をおこなった。次年度はさらに研究に必要な試料を採集しに行く予定である。研究課題に必要な実験試薬および分析用カラムを中心に研究費を使用し、また試料採集の際の旅費に使用する。
粒子型フィルタを用いた糖尿病に対する長期間病態変動予測モデルの構築

耐糖能負荷試験の血糖値に対して対応するインスリン値の変動分布領域を、既存の数理モデルを用いて、推定する手法の構築を行った。高知大学医学部附属病院のデータに対し適用した結果、その推定分布域に実際の値が含まれていることが確認できた。その結果から推定結果が十分妥当だと示せた。実際のその推定結果から、健常群、耐糖能異常群、糖尿病群の3群において、その分布の形が異なっていることが確認できた。これらの分布特徴から将来の血糖値の変動パターンの推定可能性を示せた。血糖値の変動可能性を評価するために、HDL及びHbA1cを用いた状態空間モデルに基づく長期間における変動予測を行うアルゴリズムの開発を行った。また、評価対象者を決定及び、生活習慣の影響を評価するため、健診受診データから問診項目の選択パターンに基づいて受診者群の分類を行うアルゴリズムの開発を行った。変動予測を行うアルゴリズムの開発においては、粒子型フィルタを用いることで予測途中に検査データを測定していない場合でも変動予測を継続できるため、10年以上の予測結果についても評価可能となった。その結果、患者に対する将来の発症可能性をデータに基づいて指導することが可能となった。この予測アルゴリズムについて論文としてまとめ、投稿中である。今後、臨床現場での応用可能性を評価することで、指導についての有効性を評価できると考える。健診において被験者の問診項目数は近年増加しており、選択パターンを直接評価することが困難であるため、確率モデルとして評価する受診者群の分類を行うアルゴリズムを構築した。潜在トピックモデルに基づく受診者群分類を問診項目データのみで行うことで、生活習慣が良くない被験者群や疾患の自覚症状を選択している被験者群の抽出が可能となった。また、抽出された各被験者群の検査値は選択された問診項目を反映された値となっており、選択問診項目のデータ信頼性が高いと評価できた。これらの抽出群を上述の予測アルゴリズムを適用した場合、初期状態が異なっていることが明らかになった。高知大学医学部附属病院において実施した75g経口血糖負荷試験(OGTT)データを対象として、血糖値データのみを用いてインスリン値の時間変動を予測する手法の構築を行った。既に提案されている血糖値及びインスリン値を用いた糖代謝能力を記述している数理モデルを利用して、血糖値を既知としモデルパラメータを内部モデルとして利用する予測方法を構築した。モデルパラメータの数及び分布域から組み合わせ爆発が起こり全パターンに対して適用することは困難であるため、他の患者データに基づいて生成したモデルパラメータを利用することで計算量の軽減を行った。つまり、モンテカルロ手法的にモデルパラメータをある程度用意し、実際の血糖値の時間変化とモデル計算によって生成した血糖値の時間変化が近似しているモデルパラメータを用いて、インスリン値の時間変動の推定を行った。高知大学のデータに適用し、推定したインスリン値の時間変動分布域に実際の変動値が含まれていることが確認でき、正しく推定できる結果が得られた。糖代謝能力はインスリン分泌能及び感受性によって決定されるため、構築手法によってその分布域が記述された結果として出力された。また、他の患者データによって生成しているため、類似した糖代謝能力の患者は存在し、そのパラメータでも正しく推定することが可能であることも確認した。これらの結果により、持続型血糖計のデータに対しても本手法の適用が可能であることも示した。これらの構築手法及び適用結果をまとめ、医療情報学会の学術大会に投稿中である。昨年度構築したOGTTに対するインスリン値の予測変動分布領域の解析を行った。その結果、健常群、耐糖能異常群、糖尿病群の3群に患者を分けた場合、それぞれの変動分布領域の形が異なっていることを確認した。本手法によって、血糖値のみであっても類似患者データを用いることでインスリンの変動を分布として推定することが可能であることを確認した。また、持続型血糖計でのデータに対しても適用可能であることを確認した。持続型血糖計の導入を行ったが、適用できるデータの取得がまだ行っていないため、予定より遅れている。今後データ取得を行い、時系列データの計測データ数の増加と予測精度の関係について評価を行う。医療情報学今回構築した手法を持続型血糖計などによって取得したデータに適用し、計測データ数の増減によって予測精度が変化するかどうかについて評価を行う。さらに、最低限必要な時系列データ数の評価についての解析も行う。予測アルゴリズムの開発を行ったこと、及びその予測アルゴリズムの対象者に関する生活習慣などの検査値以外のデータを評価するアルゴリズムを開発した点から順調に進展していると評価する。持続型血糖計の新機種が発売され、申請時よりも価格が下がったため、その分の次年度使用額が生じた。持続型血糖計を導入することにより、インスリン分泌能とOGTTデータの関係性を評価することを目指す。さらに、その関係性を今年度構築した予測モデルに組み込むことにより、予測精度の向上が可能かどうか解析を行う。英文翻訳、校正など成果発表に関わる謝金として利用する。データ保存用

外部記憶装置については、既存の装置を利用することにより解決している点、次年度に英文論文に投稿するため謝金等が繰り越す必要がある点、及び、次年度血糖計購入などが控えている点から次年度使用額が生じた。血糖計を考えており、センサ類の備蓄などを計画段階よりも多く購入する。また、今年度構築した分類アルゴリズムにおける英文論文投稿を行うため、英文校正費用として利用する。
植物種間の水の吸い分けはなぜ生じるか

異なる植物種間で吸水深度が異なるという「水の吸い分け」メカニズムの解明と、信頼性の高い吸水密度プロファイル推定手法の確立を目的として、ヒノキ単純林とアカマツ・シラカシ混合林を対象とした調査を行った。その結果、同位体トレーサー手法と数値モデル手法を補完的に用いることで信頼性の高い吸水密度プロファイル推定が可能となることが示された。また、水の吸い分けは土壌水分が不足する場合に種間競合による生態系全体としての水利用効率減少を回避するために生じ、競合種の初期根系分布と蒸散量の多寡が吸い分けのパターンを左右すると結論づけられた。昨年度は、植物根系による吸水深度推定手法の妥当性検証ならびに高度化を目的として、国内2箇所に試験サイトを設置し、定期的安定同位体モニタリングを行うとともに、蒸散速度・根密度等の物理計測を行った。また、取得されたデータをもとに、同位体トレーサー手法ならびに根系吸水モデルによる数値シミュレーションを実施し、推定された吸水密度プロファイルを比較した。その結果、両手法による推定結果が場合によって異なることが示されたが、同位体トレーサー手法による推定結果をもとに数値モデルを校正することで、より合理的な推定結果を得ることができた。しかしながら、両手法の整合性は未だ満足のゆくレベルではなく、さらなるモデルの改善が課題として残された。今年度は、まず同位体トレーサー手法のアルゴリズムの改良を測るとともに、数値シミュレーションの計算条件をさらに多様化させ、昨年度得られた結果の追試を行った。そして、それらの成果の一部を国際会議において発表した。また同時に、より現実的で汎用性の高い数値モデルを構築するため、森林キャノピーと林床面の熱収支を診断的に解くモデルと、根系吸水を含む地表面下の水輸送を予測的に解くモデルとを結合させた新たなモデルを開発した。これを用いて、根系吸水過程の時空間変動を再現し、同位体トレーサー手法によって求められた根系吸水過程の動的な挙動の検証を行った。その結果、水の吸い分けが受動的な水理プロセスだけでなく、植物による根系機能の能動的制御の影響を受けている可能性が高いことが示唆された。今後は、両手法のさらなる融合を目指し、同位体過程をモデルに陽に組み込み、さらに高い次元で推定結果の妥当性と精度の検証を行い、より信頼性の高い吸い分けメカニズムの解明を図る予定である。樹木による吸水密度プロファイル推定の信頼性向上を目的として、正規分布を仮定した同位体トレーサー手法と数値シミュレーション手法の両者の改善を図った。個体間競争のみが存在する単純林と種間競合が併存する混合林を対象として両手法を適用し、幾つかの条件を想定して推定結果を比較したところ、根密度実測値を用いた数値シミュレーションでは土壌水ならびに導管水の同位体比を再現できないことが判明した。そこで、これらの再現精度を向上させるように根密度を修正し、同位体トレーサー手法による吸水密度プロファイル推定結果と比較したところ、良い一致が得られた。特に、正規分布の標準偏差に下限を設定することで同位体トレーサー手法と数値シミュレーション手法による吸水密度プロファイルは極めて良く一致することが明らかとなった。以上のことから、両手法を併用することで吸水密度プロファイル推定の信頼性を著しく高めることができると結論付けられた。また、上記手法による観測データの解析の結果、吸水深度は蒸散量に依存し、蒸散が少ない季節に深部からの吸水が相対的に増加することが示された。さらに、種間競合が存在しない場合は吸水深度が比較的小さく維持されるのに対し、種間競合が存在する場合は蒸散量の少ない樹種の吸水深度が増大し水源分化が達成されることが確認された。以上の結果から、水の吸い分けは根系分布が異なる種間競合の結果生じ、蒸散量の多寡が水源分化様式を左右するとの結論が導かれた。乾燥・半乾燥地域のみならず、我が国のような湿潤地域においても植物種による水の吸い分けが生じていることが明らかとなっているが、そのメカニズムは不明な点が多い。そのような課題を克服するには、まず吸水深度の推定手法に高い信頼性が求められるが、これまでのところ十分な検討はなされていない。そこで、植物根系による吸水深度推定手法の妥当性検証ならびに高度化を目的として、筑波大学陸域環境研究センターならびに東京農工大FM唐沢山の2箇所に試験サイトを設置し、安定同位体測定の為の水サンプリングを定期的に行うとともに、蒸散速度・根密度等の物理計測を行った。取得されたデータをもとに、同位体逆解析ならびに異種共存系の根系吸水モデルによる数値シミュレーションを実施し、二つの独立した手法によって吸水密度プロファイルを推定した。その結果、両手法による推定結果が場合によって大きく異なることが示された。その原因を追究するため、根系吸水モデルの各パラメータを操作した感度実験を行ったところ、当初予想された根の透過抵抗の調節だけでは同位体逆解析結果と整合する結果は得られないことが判明した。

一方、根系密度を調節したところ、相対的に良好な結果が得られた。このことは、物理計測による根系密度が根の吸水機能を正確に反映していない可能性を示唆している。しかしながら、同位体逆解析のアルゴリズムにも改善の余地がある可能性がある。今後、新たな観測項目を加えてさらなるデータの蓄積を図りながら、両手法の改良を継続する予定である。また、根系吸水モデルに直接同位体過程を導入する試みにも着手した。これにより、モデルと同位体分析結果の整合性をより詳しく分析することが可能となる。野外観測、同位体解析、ならびに数値シミュレーションのいずれにおいても予定通り進んでいる。同位体手法と数値シミュレーション手法による吸水プロファイルの推定結果に未だ不一致が認められるが、想定の範囲内であり、今後両手法の改良によって最適な推定手法が確立できると考えている。吸い分けメカニズムに関しては、高い分解能で時間変動を追跡できるモデルを開発したことで、能動的な吸い分けが重要であるとの示唆が得られており、これも当初の予想を裏付けるものである。なお、成果の公表に関しては、スケジュールの都合で国内開催の国際会議1件のみであるが、予算を翌年度に持ち越して海外開催の国際会議でも発表し、より幅広い討議を重ねたいと考えている。当初購入を予定していた測器の生産が中止され、既存のシステムによる観測を余儀なくされるなどの問題はあったものの、初年度に計画していた内容はほぼ100%実現できた。同位体逆解析手法と数値シミュレーション手法による根系吸水密度プロファイルの推定結果には不一致も認められるが、これは想定の範囲内であり、今後新システムによる観測とデータ解析を継続することにより解決できるであろうとの見込みを持っている。同位体トレーサを用いた逆解析手法のアルゴリズムとしてベイズ統計学を導入するなど、さらに改良を重ねるとともに、数値シミュレーションモデルの高度化を図り、推定結果の信頼性と精度の向上を目指す。また、複数の国際会議で成果を公表し、著名研究者との討議を経ながら確実な結論を導く予定である。昨年度末に購入した新システムによる観測を開始するとともに、高性能計算機を導入して同位体逆解析・数値シミュレーション両手法のアルゴリズムの高度化を図る。また、複数の学生に解析補助を依頼し、効率的に解析を進める。また、国際会議等で初期的な研究成果を公表し、世界的に著名な研究者との議論を通じて、さらなる研究の発展を図る。2012年度は国際会議での発表のため海外旅費を使用する予定であったが、校務のため都合がつかず次年度使用額(480,000円)として繰り越しを行った。2013年度は当初予定していたチュニジアでの国際会議のほか、ハンガリーで開催される国際会議においても成果公表を行う。これら2つの国際会議参加のため、上記の繰り越し額を含む800,000円を海外旅費として使用する。また、補足的な同位体分析の必要性が生じたため、フィルター等の消耗品の購入に80,000円を支出する。さらに、当初予定通り数値解析・シミュレーションの効率を上げるため、研究補助者の謝金として100,000円を使用する予定である。
科学技術・職業教育カリキュラム開発の現状と課題に関する国際比較研究

本研究は、わが国として重要な示唆を得ることが期待される、先進諸国における科学技術・職業教育の実態やカリキュラム開発上の問題点などを把握するともに、21世紀における各国の社会経済・産業構造なども踏まえた科学技術・職業教育の在り方を探る国際共同研究として相互に研究を推進し、発展させていくことが最終目的であり、各国における科学技術・職業教育カリキュラムの分析を通して課題の共通性、特異性を明らかにし、今後の研究を進める上での諸課題を整理・検討することである。そこで、本年は企画段階として、各国の中等教育段階における科学技術・職業教育カリキュラムの現状について調査するとともに、分析のためフランス、イギリスについては国レベルの教育課程の基準、アメリカ合衆国及びドイツについては代表的な州の教育課程基準の部分的な翻訳を行い、これらをまとめた報告書の作成を行っている。なお、イギリス及びシンガポールについては上越教育大学の山崎貞登氏より翻訳資料の提供を受けた。さらに、研究方法及び研究組織の在り方などとともに、今後の研究の方向について検討を加えた。その結果、いずれの国も程度の差こそあれ、技術教育が初等教育段階から系統的に教育課程に組み込まれ、中学校教育における教科「技術・家庭」科にのみ設置されているわが国の技術教育とは様相を異にしていることは注目に値するQまた、技術教育を単にものづくりという視点だけでなく、科学技術教育として、バイオテクノロジー、医療技術、情報技術などにかかわる先端的な技術の素養を培う視点をも含む多様な能力の育成に向けた試みがなされていることが認められた。また、職業教育については、各国における教育制度上などの違いもあり、一概に比較することはできないが、初等教育段階からキャリア形成を目指した教育の充実が図られていることが注目された。しかし、教科として技術・職業教育の設置だなく、教師の力量に任されているところもあり、それぞれ課題も抱えていることも明らかになった。今後、科学技術・職業教育カリキュラムの充実に向けて、国内外の研究者との協力体制を確立したい。
小胞体ストレス破綻による線維化の分子メカニズムの解明

関節リウマチ(RA)、滑膜細胞の過剰増殖に着目して研究を進め、E3ユビキチン化酵素シノビオリンを発見した。本研究で、約200万個の化合物ライブラリーよりシノビオリンの自己ユビキチン化活性を指標としたスクリーニングにより2種類の阻害活性を有する化合物が得られた。これらの、化合物はHeLa細胞に比べ、RA滑膜細胞の増殖をより強力に抑え、コラーゲン関節炎に対しても関節炎スコアの制御が可能であった。組織はいくつかの種類の細胞の集合であり、細胞は細胞外基質に接着し毛細血管のネットワークで栄養されている。すなわち組織としての恒常性は、個々の細胞の機能と細胞外基質の産生・分解のバランスおよび栄養によって保たれる。線維化は炎症の遷延化などに伴った線維芽細胞の過増殖と細胞外基質の産生・分解のバランスが崩れることによって起こるが、これは不可逆的な生体応答であるため明確な治療法は残されていない。当研究室では関節リウマチ(RA)の滑膜細胞から小胞体関連分解(ERAD)に関与するE3ユビキチン化酵素シノビオリンを発見し、ERADシステムの破綻がRAの発症・病態につながることを明らかにしてきた。近年さらにシノビオリンが肝線維化を正に制御すること、また分泌タンパク質を基質として量・質を調節することを報告した。本研究ではこの研究成果を発展させ、線維化に関わるサイトカイン・細胞外基質の調節にシノビオリンがどのように関与するかを明らかとし、種々の臓器での線維化の共通機序を総合的に理解することを目的としている。本年度は以下のことを明らかにした。1シノビオリンのコンディショナルノックアウトマウスを用いて成体における発現解析を行い、末梢血有核細胞、脾臓、肝臓、胸腺、関節において共通して炎症性サイトカインの発現が抑制されている。2シノビオリンの自己ユビキチン化活性を指標としたスクリーニングを行い、約200万個の化合物ライブラリーより2種類の阻害活性を有する化合物を得た。3Surfactant Protein C (SP-C)の変異による肺線維化にシノビオリンが関与し、シノビオリン阻害剤およびsiRNAがSP-Cの発現および線維化の代表的な細胞外基質であるコラーゲンの分泌を抑制した。関節リウマチは慢性炎症を基礎とする代表的疾患の1つであり、さらに、多関節において多段階の病的プロセスが進行することにより、時空間的に多様な病態を呈する。われわれはリウマチ滑膜細胞に過剰発現する分子として小胞体に存在するE3ユビキチン化酵素シノビオリンを発見した。シノビオリンは遺伝子改変動物を用いた研究により、少なくともマウスにおいては関節症発症の必要十分因子であることが証明されていた。また、関節リウマチの新薬である抗TNFα製剤の感受性を決定するバイオマーカーの可能性も示されている。さらに最近、シノビオリンが肝線維化モデルにおいてに重要な役割を示すことを明らかとし、これまで全く異なる病態と考えられていた両疾患に共通の発症機序が存在することを発見した。一方で、シノビオリンの完全欠損マウスは胎生期において致死であることも明らかとなっていた。したがって、これまで成獣における同分子の生理機能の解析、並びに関節症/線維化における分子病態を明らかとすることが不可能であった。そこで、本研究事業により、同分子のコンディショナルノックアウトマウスを作製し、これらの点を明らかにすることを目的とした。その結果、シノビオリンのコンディショナルノックアウトマウスは胎生致死でのみならず、出生後に同遺伝子をノックアウトした場合でも致死であることを発見した。さらに、その過程で線維化・慢性炎症に非常に密接に関与することが示されている(論文準備中)。現在、その恒常性維持にシノビオリンが必要と考えられる関節などの臓器特異的なコンディショナルノックアウトマウスの解析を行っている。上記のようにシノビオリンの機能制御は関節リウマチのみならず、線維化・慢性炎症を基盤とする疾患の創薬標的であることは明白であろう。われわれの有するシノビオリン抑制剤がマウスにおける関節炎モデルに有効であることを証明した(論文投稿中)。さらに、本テーマは橋渡し研究として米国のユビキチンに特化した創薬系ベンチャープロジェンラ社との創薬開発プロジェクトへと進展していることより、(2)と自己評価する。syno-/-が胎生致死となるため、われわれが作成した組織特異的なシノビオリン遺伝子コンディショナル欠損マウスを用いることにより、シノビオリン遺伝子floxマウスと標的とする臓器でCreを発現するトランスジェニックマウスを掛け合わせることで、胎生致死を逃れて生存し、標的組織特異的にシノビオリンが発現しないマウスを作製することができ、シノビオリンが発現しない状態での標的臓器におけるシノビオリンの機能を検討することができる。さらに、これらの動物より得られた細胞を用い線維化関連分子シグナルを解析する。さらに、われわれの有するシノビオリンの選択的ユビキチン化阻害剤が他の線維化モデルマウスの病態発症に対してどのような効果を有するかを検討する。その結果、シノビオリンの制御が線維化の治療につながるかを動物レベルで検証できる。

消耗品費については、動物実験使用試薬等、化合物合成費用、プラスチック器具、実験動物購入費(遺伝子改変マウスの繁殖維持に用いる野生型マウスおよび線維化モデルマウスの作成に用いる野生型マウス)に使用する。また、旅費としては、研究に関連する国内外への学会の参加、国内での研究打ち合わせに使用する。その他、事務連絡や試料の受け渡しに必要な切手、電話、宅急便費や、論文別刷り等の印刷費、文献複写費、学会参加費、英文校閲費、論文投稿料等に使用する。
日本の大都市における沖縄県出身者の社会空間

本研究は、川崎市、大阪市、名古屋市、福岡市およびこれらの都市の周辺都市における沖縄県出身者の社会空間の形成および特質について明らかにし、社会集団と空間との関係を考察するものである。沖縄から県外への移住は、大正末期から昭和初期にかけての恐慌によって、県外に生活の糧を求めて海外移民や本土の工業都市への出稼ぎがはじまった。大正末期、沖縄から最も出稼ぎが多かったのは、大阪で、全体の43%を占めていた。ついで神奈川県であった。本土という異質社会のなかで生活するために、沖縄県出身者は相互扶助のために必然的に県人会や、郷友会といった同郷組織をつくり、助け合って生活を送ってきた。この基底には、沖縄のシマ共同体という強い連帯がある。このため、沖縄県出身者は、必然的にお互いに近い距離に家を持つため、居住地も沖縄県人の集中地域が見られる。川崎市では川崎区、大阪市では大正区、名古屋市では緑区といったところである。幾つかの沖縄県人会館は、沖縄県出身者の拠点として機能している。琉球舞踊をはじめ三線や太鼓などの沖縄の芸能は、沖縄県出身者の拠り所として、沖縄社会のなかで演じられてきたが、近年、地域行事にも積極的に参加するようになり、地域との交流が進んできた。このような傾向は日常生活についても見られ、沖縄県出身者の生活行動様式が変化してきた。このことは、本土の人たちの沖縄に対する意識が、沖縄を「特別なもの」から「個性輝くもの」と見るように変化してきたことによる。相互扶助を目的として、県人会が組織されているが、その性格も、親睦的なものへと変化してきている。関東において沖縄県人の居住空間が顕著に見られるのは、川崎市と横浜市であるが、川崎市では中島町を中心として、横浜市では鶴見区への集中が著しく、セグリゲーションの現象が見られる。その理由として、(1)第二次世界大戦前から京浜工業地帯の工場への出稼ぎ労働として始まったものであり、工業地域に隣接している、(2)戦前に沖縄県人の出稼ぎ者のおかれていた境遇(3)沖縄県人のシマ共同体の強さである。沖縄県人の拠り所として、(1)シンボリックな施設である「川崎沖縄労働文化会館」、(2)沖縄県人会、郷友会、県人の同業集団の組織およびこれらが主催する各種行事、(3)沖縄の伝統芸能である琉球舞踊、沖縄風飲食店である。これらは、沖縄県人のネットワークにもなっており、強固に結びついた社会空間を形成している。このような川崎における沖縄のシマ社会の空間も、沖縄県人以外の地元住民および自治体との結びつきをみせており、自閉的な空間から開放的な空間に移行している。阪神地域にも沖縄出身者の社会空間がみられる。川崎・横浜と同様に、戦前に阪神工業地帯の工場労働者として、多くの沖縄県人が移住してきたことに起因する。とくに大阪市大正区と兵庫県尼崎市に沖縄県人のセグリゲーションがみられる。大正区には2万人が沖縄県出身者である。沖縄県人のシンボルとしての会館も両方にあり、ここを核に県人会、郷友会が沖縄県人のネットワークを形成している。ちなみに、大阪の場合、県人会は9地区に分けている。ここでも、沖縄の伝統芸能の果たす役割は大きい。名古屋市には戦前から紡績工場の女工や工場の工員としての出稼ぎが多かった.そのような歴史的背景から、現在でも守山区と緑区に居住地のセグリゲーションが見られる.福岡県では、戦前には工業地域としての北九州市への出稼ぎであったが、戦後は福岡市へシフトしている.相互扶助を目的として沖縄県人会が組織されている.最上位の組織が県全体をまとめた愛知沖縄県人会連合会、福岡沖縄県人会である.

その下に小さな単位としての県人組織が、沖縄での出身地、現在の居住地、さらに仕事別にもつくられている.大小のこれらの組織は、地域によっても、また時代によっても活動に特色が見られる.大きな流れで見るならば、初期は就職してきた沖縄県人を援助することであったが、時代とともに親睦的な色彩が強くなってきている.沖縄県人の心の拠り所として、琉球舞踊をはじめ三線や太鼓などの芸能が盛んであり、従来は沖縄社会だけで演じられていたが、地域行事にも積極的に参加するようになり、地域との融合が進んできた.このような傾向は日常生活についても見られ、沖縄県出身者の生活行動様式が変化してきた.本土の人たちの沖縄に対する関心が高まるなかで、沖縄県の行政サイドからの戦略ではあるが、名古屋、福岡におけるアンテナショップは、本土と沖縄の人々の接点の一つとして重要な役割を占めるようになっている.時代の流れの中で、また沖縄出身者の世代が変わることによって、沖縄県出身者の社会空間に変質変貌が見られる.
分子結晶の発動に基づく新奇固体物性変換機構の開拓

分子が規則的かつ密に充填した結晶は、発動分子の機械的な動きを実動的機能へ繋げるための理想的な分子集積形態の一つと言える。本研究では、分子結晶中における発動分子の機械的な動きを利用した新しい固体物性変換機構を開拓することを目的とする。光応答性発動分子であるフォトクロミック分子と物性発現分子とを融合した分子結晶を合成し、フォトクロミック分子の光異性化反応に伴う原子座標変化および結晶格子変形により固体物性を変換する。分子のナノメートルスケールの機械的動きとマクロスケールの固体物性が強く連動する新しい発動現象を発掘し、発動分子科学の概念と学理を固体物理学へ拡張することを目指す。
動画像中の物体検出および符号化のための多項式を用いた時系列マッチング法の開発

動画像は情報の正確な伝達手段であり、様々な状況下で効率よく動画像を伝送する方法の開発が望まれている。本研究課題では、動画像中の物体を認識することで重要な領域を高精度に検出し、領域分割の技術と組み合わせることで効率の良い符号化を実現する手法を開発した。実際の動画像を用いて、主観評価及び定量評価により提案手法を総合的に評価し、従来の標準的な手法と比較して有効であることを確認した。カメラおよびパーソナルコンピュータを用いた画像・映像取得のための実験システムを構築し、映像を実験データとして取得できる環境を整備した。車載カメラによる道路環境の認識を想定し、自動車の車内に設置できるシステムとした。また、構築したシステムを用いて実験用の映像データを取得した。一方で、オブジェクトベース符号化のための、画像からの特定領域抽出手法の開発に着手した。基本方針として、画像中の特定の領域を検出し、その領域とそれ以外に分けることで効率の良い符号化を実現する。特定の領域としては、人間やロボット視覚にとって重要な領域を想定した。検出に用いる基本技術としてはテンプレートマッチングの他、より柔軟に物体検出が可能なエッジや局所特徴量など、さまざまな手法を検討した。また、オブジェクトベースの符号化手法についても検討した。上述のように特定領域とそれ以外で分けて符号化を行なうが、許容できる圧縮(劣化)の程度についての評価実験を行ない、基礎データを得た。そして、静止画像を対象として領域ごとに符号化率を変えることにより効率の良い符号化を実現する方法を検討し、標準的なJPEG圧縮法を拡張することにより、この方式を実装した。そして、さまざまな画像を用いて実験を行ない、手法の有効性を評価した。より具体的な例として、看板などの文字を人間にとって重要な情報と位置づけ、文字領域を検出して文字領域とそれ以外を分けて圧縮することにより文字の可読性を保ったまま画像を高い圧縮率で符号化できることを確認した。オブジェクトベース符号化のための、画像から特定の領域を抽出する手法を前年度に引き続いて検討した。特定の領域としては、人間やロボット視覚にとって重要な情報を提供すると考えられる、テキストを含む領域を想定した。検出には高速化のためにエッジや局所特徴量などを用いた。符号化手法については、前年度は主に静止画を対象に基礎的検討を行ったが、本年度は動画像を用いた符号化法の開発に着手した。検出されたオブジェクトを取り除いた映像を作成し、オブジェクトの情報とは別に伝送することで効率良い伝送を実現する手法を開発し、取得した映像を用いて評価実験を行った。オブジェクトに関しては画像ではなくオブジェクトを記述する特徴を伝送することで情報量を削減している。実験の結果、オブジェクトを別に伝送することの有効性を確認すると同時に、照明変化等の微妙な環境の変化により著しくSN比が低下することなど、問題点も明らかになった。問題点については来年度以降検討していく。さらに、人間にとっての視認性についても実験を行い、基礎データを得た。一方で、より一般的な効率的符号化のための、オブジェクトや背景領域の分割法についても検討を行った。単にオブジェクトを検出するのみではなく、背景も含めて似た領域をまとめることで、領域ごとの効率良い符号化を実現することが期待できる。領域ごとに情報量を削減する手法を検討し、領域分割によって画質や圧縮率がどのようになるのかをさまざまな画像を用いて評価した。動画像から人間にとって重要と思われる領域を抽出して効率の良い符号化を実現する手法を開発した。具体的には、文字の領域を抽出して文字領域を別途送信することで効率良い符号化を実現した。文字は高周波数成分が多く、周波数変換を利用した符号化で高圧縮すると低品質になりやすい。しかも人間にとって重要な情報を多く含んでいるため、文字の領域を高精細で伝送することは映像全体の品質に大きく寄与する。文字を検出し、文字をパラメータ(カテゴリ、フォント、色など)として送信する。一方文字部分を削除した背景のみの映像を自動生成し、HEVCの枠組みで符号化した映像を送信する。復号側でこれらを合成することで元の映像を復元する。実際に映像を用いて、符号量と映像品質の関係を表すレート・歪み曲線による定量評価、および平均オピニオン評定による主観評価実験を行い、提案手法の有効性を確認した。一方、動画像から顕著性を利用してオブジェクトを自動抽出し、動画全体とオブジェクト部分をそれぞれ異なる品質で圧縮することにより効率のよい符号化を実現する手法も開発した。視覚的注意の計算モデルである顕著性の考え方を導入し、人間の視覚特性を考慮して映像中の重要と思われる領域を特定する。さらに、グラフカットを用いたエネルギー最適化により、オブジェクト領域と背景領域を分離する。ハイビジョン・システム評価用標準動画像を用いた実験を行い、映像の品質とデータサイズを定量評価することで有効性を確認した。26年度が最終年度であるため、記入しない。画像処理26年度が最終年度であるため、記入しない。実験システムの構築が終了し、データ取得およびアルゴリズム開発が進んでいる。アルゴリズムの開発は進んでいるが、映像伝送の実験システムの構築までは進まなかった。

これについては来年度に入り次第着手する予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに検討してきた領域検出法と画像符号化法を統合したアルゴリズムの開発に取り組む。また、これらの結果を国内外の学会で発表する。これまでに検討してきた領域検出法と映像符号化法を統合したアルゴリズムの開発に取り組む。また、実験や評価のための映像伝送システムを構築する。これらの結果を国内外の学会で発表する。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成25年度請求額と合わせて平成25年度の研究遂行に使用する予定である。次年度使用額は、当初計画していたシステム構築用プログラム開発を次年度に延期することとしたため、人件費を使用しなかったことにより生じたものである。システム構築用プログラム開発用の人件費等として、平成26年度請求額と合わせて使用する予定である。
うつ病に対する心理療法プログラムの開発とその効果の実証的検討

ICD-10の診断基準を満たすうつ病性障害,または,抑うつ気分を主症状とする成人入院患者に対して,(1)抑うつ気分と人間関係の改善をねらった集団認知行動療法(CBGT)プログラム(対象者:男性40名,女性66名),および,(2)ストレス対処と再発予防をねらったCBGT(対象者:男性32名,女性72名)を実施し,その短期的効果と長期的効果を検討した.プログラムは,これまでのうつ病に対する個人認知行動療法をもとに,短期(5セッション)で集団形式を取って実施が可能となるよう新たに作成されたものであり,1グループあたりの定員を最大6名とし,トレーナー1名(心理士),サブトレーナー12名(心理士,および看護師)で集団を構成した.それぞれのプログラムについて介入前と介入後,およびフォローアップ期間後に,(1)はSIAS, FNE, SSS, BDI, QOL-26,(2)はCARS, TAC-24, SRS, BDI, QOL-26を用いて効果判定を行った.その結果,抑うつ気分と人間関係の改善プログラムは,短期的に社会的スキルに改善が認められ,抑うつ症状が減少していた.また,対人交流不安と他者評価不安,自信のなさにも改善が認められた.さらに,抑うつ症状に減少が認められた.一方,ストレス対処と再発予防をねらったプログラムは,ストレス対処については,コントロール感が増し,肯定的解釈・気そらしといったストレス対処行動の増大が得られ,いずれもQOLの改善が認められた.うつ病は生涯有病率が約15%であると言われ,潜在的な患者数は膨大である点を考えると,その治療法を確立することは緊急の課題である.我が国では非薬物療法としての心理療法の効果を検証した研究は立ち後れており,本研究の成果は,うつ病に対する有効な治療法を提供するための資料となると考えられる.なお,マニュアル,使用された教材等は,他機関での利用が可能となるよう別途資料集として作成されている.入院うつ病患者を対象として,(1)抑うつ気分の改善と人間関係の改善をねらい,認知療法と社会的スキル訓練を中心とする集団認知行動療法プログラム(5セッション),および,(2)ストレスマネジメントプログラムと認知療法による再発予防をねらった集団認知行動療法プログラム(5セッション)を作成した.また,プログラムのマニュアルと教材が作成された.各プログラムについて,各回36名からなるグループセッションを行い,合計51名のうつ病患者を対象としてその効果を見る治療研究を行った.各セッションの指導は,今回のプログラムのマニュアルに基づいて訓練を受けた臨床心理士によって実施された.治療効果の判定は,(1)抑うつ気分の評定,(2)DSM-IV-TRに基づく構造化面接による症状評価と重症度評価(Mini International Neuropsychiatric Interview),(3)Beck Depression Inventory,(4)社会的スキル,(5)抑うつ気分の維持に影響を及ぼす認知の特徴,(6)家庭における行動評価,(7)日常生活でのストレス反応,(8)患者さんの主観的QOL,(9)病棟担当看護師による評価,に基づいて行われた.5週間のプログラムの前後において評価を行ったところ,両プログラムは,(1)抑うつ気分,(2)症状評価と重症度評価,(3)BDI,(4)社会的スキル,(7)日常生活でのストレス反応,(8)病棟での行動評価という指標において,その改善に効果的であることが明らかにされた.また,(1)患者さんの主観的QOL,(2)抑うつ気分の維持に影響を及ぼしている認知の特徴,(3)家庭における行動評価の3点においても改善を示していた.本研究の結果は,入院うつ病患者に対する認知行動療法プログラムの効果を示している.また,次年度以降に実施される症例数を増加させた効果研究,および退院後の追跡研究に向けての基礎資料となっている.平成19年度に引き続き,医療機関(精神科)に入院しているうつ病患者を対象として,(1)抑うつ気分の改善と人間関係の改善をねらった5セッションからなる集団認知行動療法プログラム,および,(2)ストレス対処と再発予防をねらった5セッションからなる集団認知行動療法プログラムを実施し,それぞれ約50名のうつ病患者を対象としてその効果を見る治療研究を行った.平成20年度はさらに,前年度のプログラムに参加した患者の中から,男女26名を対象として,プログラム終了6ヶ月後のフォローアップデータを収集し,プログラムの長期効果について検討を加えた.介入前と介入後,およびフォローアップ期間後の変容効果量に基づいてプログラムの効果を検討したところ,今回作成されたプログラムは,心理的ストレス反応のうち不安・抑うつ反応を減少させる,他者からの否定的評価の恐れを減少させる,対人交流場面における不安を減少させる,身体的状態に関するQOLの改選という点で長期的な効果のあることが確認された.うつ病はその生涯有病率が約15%であると言われ,潜在的な患者数は膨大であると考えられる.非常に大きな患者数を考えると,その治療法を確立することが緊急の課題である.我が国では非薬物療法としての心理療法の効果を検証した研究は立ち後れており,本研究の成果は,うつ病に対する有効な治療法を提供するための基礎資料となると考えられる.ICD-10の診断基準を満たすうつ病性障害,または,抑うつ気分を主症状とする成人入院患者に対して,(1)抑うつ気分と人間関係の改善をねらった集団認知行動療法(CBGT)プログラム(対象者:男性40名,女性66名),および,

(2)ストレス対処と再発予防をねらったCBGT(対象者:男性32名,女性72名)を実施し,その短期的効果と長期的効果を検討した.プログラムは,これまでのうつ病に対する個人認知行動療法をもとに,短期(5セッション)で集団形式を取って実施が可能となるよう新たに作成されたものであり,1グループあたりの定員を最大6名とし,トレーナー1名(心理士),サブトレーナー12名(心理士,および看護師)で集団を構成した.それぞれのプログラムについて介入前と介入後,およびフォローアップ期間後に,(1)はSIAS, FNE, SSS, BDI, QOL-26,(2)はCARS, TAC-24, SRS, BDI, QOL-26を用いて効果判定を行った.その結果,抑うつ気分と人間関係の改善プログラムは,短期的に社会的スキルに改善が認められ,抑うつ症状が減少していた.また,対人交流不安と他者評価不安,自信のなさにも改善が認められた.さらに,抑うつ症状に減少が認められた.一方,ストレス対処と再発予防をねらったプログラムは,ストレス対処については,コントロール感が増し,肯定的解釈・気そらしといったストレス対処行動の増大が得られ,いずれもQOLの改善が認められた.うつ病は生涯有病率が約15%であると言われ,潜在的な患者数は膨大である点を考えると,その治療法を確立することは緊急の課題である.我が国では非薬物療法としての心理療法の効果を検証した研究は立ち後れており,本研究の成果は,うつ病に対する有効な治療法を提供するための資料となると考えられる.なお,マニュアル,使用された教材等は,他機関での利用が可能となるよう別途資料集として作成されている.
幾何学的競合系におけるスピンダイナミックスと量子効果

Cs3Cr2X9(X=Cl、Br)は一連のA3M2X9型六方晶化合物に属する反強磁性ダイマー化合物である。孤立ダイマー極限では基底状態はスピン一重項で、スピンギャップを伴って励起三重項、五重項、七重項がある。パルス磁場と3Heを併用して40T、0.5Kでの測定した低温強磁場磁化曲線はCl塩、Br塩で対比的な特徴ある挙動を示す。その結果は両塩のダイマー間相互作用の大きさの違いを考慮したスピンギャップ系における磁場誘起量子相転移として理解することができる。また、現実のスピンギャップ系では多少との三次元的な弱い相互作用が存在するが、零磁場では絶対零度においても自発的な磁気秩序を示さない。しかし、十分低温でギャップを破壊すると弱い相互作用による磁気秩序が現われる。粒子描像に立てばその状態はボーズ凝縮状態に対応することが明らかとなった。S=1/2反強磁性ハイゼンベルグ鎖は、量子臨界現象を示す最も単純な系として、これまで多くの研究がなされているが、磁場中挙動も非常に特異である。その典型的なモデル物質のであるCu benzoateの単結晶試料を作成、広範な温度、磁場(周波数)領域で電子スピン共鳴(ESR)実験を行い、外部磁場に垂直な成分をもつスタガード磁場に起因する磁場励起ギャップと特徴的なブリーザ励起の直接観測に成功した。最低温度T=0.5Kにおける強磁場高周波ESR測定結果から磁場誘起エネルギーギャップの非線形的な磁場依存性が明確に観測され、この励起がsine-Gordon模型の解の一つのブリーザに対応する新しい素励起として解釈ができることを示した。また、様々は周波数における広範な温度変化の測定において、スペクトルの線幅の異常な振る舞いからスピノン励起とブリーザ励起の共存が零温度・零磁場の量子臨界点近傍におけるクロスオーバー現象と考えられることを示した。この新しい素励起の普遍性を示す目的で、同様の物理現象が期待されるCu pyrimidineのX-bandにおけるESR測定を行い、詳細な温度・角度変化の測定から、スタガード磁場の存在をスペクトルの線幅の異常として明確に観測することができた。頂点共有型四面体格子は、スピネル、パイロクロール、ラーベス相等の磁気格子に見られるものであるが、これまで余り多くの研究はない。そこで、今年度は、特に、ラーベス相であるYMn2の微視的研究を行った。ラーベス相であるYMn2は、強いフラストレーションにより、局在モーメントの発生が抑えられているが、100Kで正方晶に歪み大きい局在モーメントを生じる。この系を3%のScで置換することにより、フラストレートした状態を低温まで安定化できる。この状態で1.3mBという大きいスピン揺らぎがあるが、70mKまで磁気転移がないことがNMRより分かっている。また、一部のMnをAlで置換すると立方対称性を保ったまま格子が膨張し局在モーメントが発生することも知られている。この系のmuSRを測定したところ、スピンの凍結が2.5Kで見いだされた。Mnの2%をAlで置換すると緩和率のピークは、冷却時には10Kで、加熱時には20Kで見られるのに対し、初期非対称度は10%置換の試料と同じ40Kから減少する。

緩和率のピークは、平均の凍結温度に対応し、初期非対称度の異常は最高の凍結温度を示すので、この結果はMnモーメントの周りの局所的な配置により凍結温度が非常に変ること、Alの少ない領域でも凍結温度は非常に大きく変わることを示している。このこととNMRで転移が観測されなかったことを考え合わせると、Y0.97Sc0.03Mn2で見いだされたモーメントの凍結は、Sc原子や入射されたmu+のような格子の欠陥によって誘起された局所的な磁気分極の凍結であり、大部分のスピン揺らぎは、低温まで続き、いわばスピン液体状態にあると結論される。Cs3Cr2X9(X=C1、Br)は一連のA3M2X9型六方品化合物に属する反強磁性ダイマー化合物である。孤立ダイマー極限では基底状態はスピン一重項で、スピンギヤツプを伴って励起三重項、五重項、七重項がある。パルス磁場と3Heを併用して40T、0.5Kでの測定した低温強磁場磁化曲線はC1塩、Br塩で対比的な特徴ある挙動を示す。その結果は両塩のダイマー間相互作用の大きさの違いを考慮したスピンギップ系における磁場誘起量子相転移として理解することができる。また、現実のスピンギャップ系では多少との三次元的な弱い相互作刑が存在するが、零磁場では絶対零度においても自発的な磁気秩序を示さない。しかし、十分低温でギャップを破壊すると弱い相互作用による磁気秩序が現われる。粒子描像に立てばその状態はポーズ凝縮状態に対応することが明らかとなった。S=1/2反強磁性ハイゼンベルグ鎖は、量子臨界現象を示す最も単純な系として、これまで多くの研究がなされているが、磁場中挙動も非常に特異である。その典型的なモデル物質であるCu benzoateの単結品試料を作成、広範な湿度、磁場(周波数)領域で電子スピン共鳴(ESR)実験を行い、外部磁場に垂直な成分をもつスタガード磁場に起因する磁場励起ギャップと特徴的なブリーザ励起の直接観測に成功した。最低温度T=0.5Kにおける強磁場高周波ESR測定結果から磁場誘起エネルギーギャップの非線形的な磁場依存性が明確に観測され、この励起がsine-Gordon模型の解の一つのブリーザに対応する新しい素励起として解釈ができることを示した。また、様々は周波数における広範な温度変化の測定において、スペクトルの線幅の異常な振る舞いからスピノン励起とブリーザ励起の共存が零温度・零磁場の量子臨界点近傍におけるクロスオーバー現象と考えられることを示した。この新しい素励起の普遍性を示す目的で、同様の物理現象が期待されるCu pyrimidineのX-bandにおけるESR測定を行い、詳細な温度・角度変化の測定から、スタガード磁場の存在をスペクトルの線幅の異常として明確に観測することができた。
相対論的ジェットの数値流体力学的研究

1.重力崩壊型超新星爆発に伴うジェットの親星中での伝播。重力崩壊型超新星爆発において、親星の鉄コアが崩壊し、中心付近で作られたアウトフローは、外層の自由落下よりも速い時間スケールで親星中を伝播し突き破り、ガンマ線バーストになると考えられている。親星中の伝播を理解することは未解決である中心付近でのアウトフローの形成メカニズムや、ガンマ線バーストで要求されるような相対論的な速度にどこで、どのように加速されているかを考える上でも重要である。主系列時に40太陽質量ほどある親星の進化したモデルを用いて、中心付近から境界条件で異なる運動、熱エネルギーをもったジェットを与えるという、シミュレーションを行った。その結果、親星中を収束構造を保ったまま伝播するには、(1)初期のローレンツ因子は大きくなくて良く、非相対論的な流速でも良い。(2)非相対論的な流速の場合は相対論的な熱エネルギーが必要である。(3)相対論的な流速の場合は熱エネルギーは大きくなくても良い。(4)熱エネルギーを運度エネルギーに変換してローレンツ因子の大きなジェットが生成され、簡単な理論式とシミュレーションの結果は良い一致を示した。2.相対論的な宇宙ジェットに関してジェットの方向が歳差運動をしている場合の伝播。わずかに歳差運動をしていると、これまでの軸対称2次元の計算でみられたような渦の生成の効果による減速はみられなかった。この為、ジェットの蛇行による弱い減速相は見られるが今回の計算範囲内では伝播速度は1次元的な伝播速度とあまり変わらず、多次元的な効果は見られなかった。3.内部衝撃波モデルにおける2体シェル衝突の多次元計算。内部衝撃波モデルでは個別に2体のシェルが衝突し強い衝撃波を生じ、衝撃波面で粒子加速がおきていると考えられている。この衝突モデルに関して従来の1次元計算を拡張し、2体のシェルがわずかにずれて衝突するような2次元の計算を行った。横方向への膨張効果によって密度の分布がS字型になる様子がみられた。衝撃波の通過も後半では弱くなり、膨張波のフェーズでは変形の効果が大きく現れた。活動銀河核から噴出する相対論的なジェットに関して2次元の流体シミュレーションを行った。2次元軸対称を仮定し、一様な密度空間へ相対論的な流速を持ったビーム流を境界条件として注入し続ける。ビーム流の条件としては周りのガスよりも3桁ほど密度の低いいわゆる軽いジェットを選んだ。一次元的な解析より、ジェットの伝播速度が求められるが、今回はその伝播速度を光速の、20、30、40%の3種類のビームに関して長距離の伝播を追ってみた。その結果、初期の短い期間では一次元的な伝播の解析とよく合うが、その後全てのビームでジェットが減速していくことが確認された。この減速に関してはS checkらが報告したものと同様のものであり、今回広いパラメータ領域で確認されたことになる。減速の原因に関してはこれまでよく分かっていなかった。今回の解析では以下のように理解される。ビームの終端でビームの動径方向の縁に斜め衝撃波が現れ、ビームの一部が垂直衝撃波で強い散逸を受けていない流れが見られる。この流れがホットスポットと呼ばれる部分からのガスの膨張を妨げホットスポット内部に渦を生じさせる。渦は時間とともに成長しビームに対する実効的な断面積の増加がジェットを減速させていく。渦はビーム径の数倍程度まで大きくなると、先端から剥離していくが、新たな渦が同じ機構で発生し、渦の生成は繰り返し起こる。この現象は伝播速度の遅いビーム条件で頻著に見られ、より遅いジェットが効果的に減速していく様子が見られた。これはジェット全体の外形にも影響し、遅いジェットは全体としてラグビーボール型のようになり、早いジェットは寸胴型となる。これらのモデルに関してシンクロトロン放射の分布を調べてみた。より遅いジェットのモデルはより広がった放射分布をし、より早いジェットはビーム上と先端付近にしか放射分布が見られない。これは、渦の生成によって放射し得るガスがより横方向へ吐き出されるためである。この成果はApJ誌で発表される。また、より、広いパラメータを調べることで、ジェットの伝播の全体像をつかみ、観測との比較をするために計算を行った。

わずかに歳差運動をしていると、これまでの軸対称2次元の計算でみられたような渦の生成の効果による減速はみられなかった。この為、ジェットの蛇行による弱い減速相は見られるが今回の計算範囲内では伝播速度は1次元的な伝播速度とあまり変わらず、多次元的な効果は見られなかった。3.内部衝撃波モデルにおける2体シェル衝突の多次元計算。内部衝撃波モデルでは個別に2体のシェルが衝突し強い衝撃波を生じ、衝撃波面で粒子加速がおきていると考えられている。この衝突モデルに関して従来の1次元計算を拡張し、2体のシェルがわずかにずれて衝突するような2次元の計算を行った。横方向への膨張効果によって密度の分布がS字型になる様子がみられた。衝撃波の通過も後半では弱くなり、膨張波のフェーズでは変形の効果が大きく現れた。