hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高感度CRPを指標とした動脈硬化症の予防医学的研究

1.コホート調査:対象は2年連続しての健康診断をいずれも受診した、初年度の時点で血圧、血糖値、脂質値が正常でかつ高血圧、糖尿病、高脂血症の既往がない1691名で男性1154名、女性437名、平均年齢46.9歳±6.5。ストレス因子を三分位とし、2年目の血圧値、血糖値、脂質値を共分散分析で解析を行ったところ、努力-報酬不均衡(ERI)モデルでは低努力度で収縮期血圧が上昇し、報酬度では中報酬度でHDLが有意に低値だった。低報酬度高努力を高ストレス群、高報酬低努力を低ストレス群、それ以外を中ストレス群としたところ、中ストレス群でHDLが低値だった。また2年目にメタボリックシンドロームと診断されたのは28名だった。各ストレス因子別にメタボリック症候群の発症をロジスティック回帰分析したが、いずれも有意な差を認めなかった。ERIモデルで努力度と収縮期血圧の関連を認めた。2.CRP、尿酸値、糸球体ろ過率(腎機能)の動脈脈派速度(PWV)への影響:重回帰分析では、調整後も、男性において、log CRP値、尿酸値は有意にPWV値と関連していた。女性でも、尿酸値は有意に関連していたが、log CRPは有意ではなかった。CRF4分位における調整したPWV平均値は、男性で有意に差が有り、女性では差のある傾向があった)。尿酸値4分位における調整したPWV平均値は、男女とも有意差を認めた。しかし、糸球体ろ過率については明らかな関連を認めなかった。3.β_2-ミクログロブリン(B2M)のPWVへの影響:B2Mは調整後も有意にPWVと関連し、さらにCRPとの組み合わせも有用な指標であった。4.メタボリック症候群(MS)とCRP. PWVの関連:MSの構成要素が増えるのに従い、CRPが有意に上昇し、またPWVも有意に上昇し、MSは炎症と早期動脈硬化にかかわることが考えられた。1.コホート全体の概要対象は3地方自治体および1運輸会社の職場健康診断を受診した21-64歳までの労働者である。自記式質問紙調査票を用い、運動、喫煙、飲酒習慣、労働時間や職業ストレスを調査した。インフォームドコンセントを得た男性7,195名、女性1,868名の参加が得られた。2.CRP、ヘリコバクター・ピロリ(HP)の動脈脈派速度(PWV)への影響男性において、HP抗体陽性のオッズ比が1.27(95%CI;1.05-1.52)、HP抗体陽性とhigh CRPの組み合わせのオッズ比が1.50(95%CI;1.14-1.98)と、いずれもbaPWV高値となるオッズ比が有意に高かった。しかし女性では有意な関連は認めなかった。3.職業ストレスのPWVへの影響努力報酬不均衡モデル(ERI)と仕事要求度自由度モデル(DCM)で評価した職業ストレスとPWVの関連について調査を行った。多重線形回帰分析から、男性では、低仕事自由度が有意にPWV高値と関連していた(P=0.003)。女性では、低仕事自由度と高仕事要求度で示される高ジョブストレインが有意にPWV高値と関連していた(P=0.017)。ERIとPWV高値の間には有意な関連は認められなかった。4.CRPと内臓脂肪の関連肥満と内臓脂肪、CRP、インスリン、IL-6、TNF-α、頚動脈超音波のIMTを評価した。単回帰ではCRPは肥満の指標に有意に関連していた。年齢、性、喫煙、で調整後、CRPはウエスト周囲径、ウエスト・ヒップ比、内臓脂肪面積といった内蔵肥満の指標により関連していた。IL-6とTNF-αはCRPに関連しなかった。血圧、代謝の指標、CCA-IMTもCRPと関連していた。しかし、年齢、性、喫煙、BMIで調整後は血圧とHDLのみが有意であった。

尿酸値4分位における調整したPWV平均値は、男女とも有意差を認めた。しかし、糸球体ろ過率については明らかな関連を認めなかった。3.β_2-ミクログロブリン(B2M)のPWVへの影響:B2Mは調整後も有意にPWVと関連し、さらにCRPとの組み合わせも有用な指標であった。4.メタボリック症候群(MS)とCRP. PWVの関連:MSの構成要素が増えるのに従い、CRPが有意に上昇し、またPWVも有意に上昇し、MSは炎症と早期動脈硬化にかかわることが考えられた。
市中肺炎における血液培養検査が抗菌薬使用方法と入院期間に与える影響に関する調査

【目的】海外では、市中肺炎に対する血液培養検査(以下、血培)は有用性に乏しく偽陽性の結果による抗菌薬の不適切使用や入院期間の延長につながるとして重症例以外の実施は推奨されていない。そこで本邦における市中肺炎救急入院患者に対する血培の実態を調査しその有用性を評価した。【方法】全国14の大学病院のレセプトデータベースを用いて平成26年1月1日から平成27年5月31日の間に救急入院した市中肺炎患者について、患者背景、抗菌薬投与前の血培の有無、抗菌薬使用状況と使用コスト、入院期間、ガイドラインで血培実施が推奨されている状況(ICU入室、白血球減少、アルコール依存症、肝疾患、無脾症、胸水貯留、尿中肺炎球菌抗原測定)の有無を調査した。入院中に肺炎以外の感染症を発症した患者と手術実施患者は除外した。各調査項目について血培の有無で比較した。両群の差の検定にはBrunner-Munzel検定を用いた。また、入院期間に対する各要因の影響について重回帰分析を行い、説明因子の選択はBIC (Bayesian Information Criterion)を用いたステップワイズ法で行った。P<0.05を有意とした。【結果】解析対象患者188名の内、ガイドラインで血培実施が推奨されていない患者の62.2%に血培が実施されていた。血培実施の有無で入院期間やICU入室期間に差はなかった。抗菌薬の変更回数が血培非実施群に比べ実施群で有意に高かった(P=0.01)が、抗菌薬の種類、投与期間、抗菌薬使用コストは両群で差が認められなかった。また、調査項目の中に入院期間に影響を与える因子はなかった。【考察】本邦における市中肺炎救急入院患者に対する血培実施状況が明らかとなった。また、血培実施は入院期間に影響を与えないため、市中肺炎患者に対する血培の必要性を検討する必要があることが示唆された。今後前向き研究による詳細調査で再確認することが望まれる。
癌発症に関連する大規模コピー数多型(CNP)の同定に関する研究

CNP自体が明らかになって4年が経過したに過ぎないが、単にゲノム構造という生物学的興味から、既に疾患との関連性が研究対象となっている。CNPとがんとの関連性は可能性としては指摘されてはいるものの、そのような報告は未だない。「アレイCGHの技術を利用して、がん組織(細胞)とその組織提供者の正常組織(リンパ球)とに於けるDNAコピー数異常を解析するとともに、非がん者より提供された正常細胞におけるコピー数を網羅的に測定することにより、当該がん(がんの種類によって関係するCNPが異なる)に関連した候補CNVを同定する。」ことを目的として、研究を行った。がん(乳がん、大腸がん)を正常組織とともに約20例収集し、BAC(bacterial artificial chromosome)クローンが約4,000種類スポットされているゲノムアレイを用いてDNAコピー数異常の検出を行った。内部標準DNAは、非癌患者20人から採取したDNAを混合したものを使用した。また、同時にがん患者における非がん検体を測定し、がんと同様に高頻度に出現したコピー数異常部位をCNV候補とし、非がん者DNAにおけるコピー数測定結果と比較により、がんとの関連性が考えられる候補CNVとした。この分野での過去に報告されたデータ蓄積は皆無であり、小規模といえども得られたデータの意義は極めて大きい。各人のがん感受性と極めて密接に関連するCNP候補が決定された。現在引き続き検討を行っているが、これ以降の過程は本格研究で実施する(当初の研究申請どおり)。
COX2制限増殖型アデノウイルスベクターを用いた頭頸部癌に対する遺伝子治療

COX-2阻害薬であるエトドラクの濃度に比例して、COX-2を強発現している頭頸部癌(扁平上皮癌)において、有意に細胞増殖の抑制がみられた。エトドラクが頭頸部扁平上皮がんの治療や抑制に効果があると期待される。HPVのE6、E7遺伝子をターゲットとしたsiRNAを作成し、HPV陽性頭頸部癌に対する抗腫瘍効果をin vitroとin vivoともに確認することができた。【目的】プロスタグランジン産生に関与するCOX-2の発現は癌の増殖・浸潤能と深くかかわることが知られており、頭頸部扁平上皮癌においても高率に発現していることが報告されている。今回我々はCOX-2阻害薬であるエトドラクの抗腫瘍効果を、頭頸部扁平上皮癌下部を用いてin vitroでの効果を検討した。【方法】COX-2が高発現している頭頸部扁平上皮癌株H891を培養し、24時間後に異なる濃度のエトドラクを投与し、2日目、4日目、6日目の細胞数をcell counting Kit-8を用いて測定した。また抗腫瘍効果のメカニズムを調べるために、TGFβ1、IL-6、IL-8の培養上清濃度も測定した。【結果】エトドラクの濃度に比例して、有意に細胞増殖の抑制がみられた。またTGFβ1、IL-6、IL-8ともに産生が抑制されていた。【考察】エトドラクが頭頸部扁平上皮がんの治療や抑制に効果があると期待される。近年、腫瘍の増殖や転移の分子機構が解明されるに従い、これらに関わる遺伝子をターゲットとした抗体や阻害剤などの分子標的薬が意欲的に開発されている。頭頸部癌においても例外ではなく、既にEGFRに対する抗体薬が欧米において標準治療の選択肢の一つとして認められつつある。しかし、EGFRやVGEFなどは正常な細胞においても発現しているため、今までの化学療法薬とは異なった新たな副作用が次第と明らかとなり、腫瘍に特異的に作用する手法の登場が望まれている。一方、これまで我々は頭頸部扁平上癌の腫瘍細胞において特異的に高発現しているCOX2をプロモータとした制限増殖型のアデノウイルスベクターによるoncolytic virus therapyによる治療法の開発を行ってきた。このアデノウイルスベクターにEGFRやVEGFに対するsiRNAを組み込むことにより、正常組織に有害な副作用を与えることなく、標的腫瘍細胞のFGFRやVEGFの発現を押さえ込むことを狙った新たな治療法の開発を目的に本研究を計画した。平成22年度は、この制限増殖型アデノウイルスベクターを用いた実験に対して「遺伝子組換え生物等の第二種使用等をする間に執る拡散防止措置の確認」について、文部科学大臣に承認を得ることができ、アデノウイルスベクターに組み込むためのsiRNAの配列を決定するために,EGFRとVEGFに対して遺伝子発現の抑制効果が確認されている既知のEGFRとVGEFのsiRNA配列を数種類ずつ候補として選び出し、発現ベクターに組み込んだ。現在、培養細胞を用いて、その発現と効果を確認しているところである。
運動・暑熱順応による高齢者の温度感覚および暑熱耐性の改善と熱中症予防

申請者らは、高齢者では暑熱環境下における温度感覚が劣化しているうえ、中心血液量の低下に対して“暑さに敏感になる"応答が消失していることを発見し、高齢者が熱中症に陥りやすい新たな生理学的機構の存在を示唆した。本研究では、「高齢者の暑熱環境下における温度感覚の劣化は、循環機能の低下によって引き起こされる」という仮説を検証し(研究1および2)、さらに、「高齢者でも運動・暑熱順応トレーニングと栄養素摂取による血液量の増加によって、循環機能と伴に温度感覚が改善する」ことを実証することを目的とする。本研究の成果から、高齢者の熱中症予防のための科学的根拠に基づいた安全で効果的な実践方法を確立する。本年度は、昨年度に引き続き研究1および研究2を推進した。研究1では、低体力の若年者および高体力の高齢者において、受動加温中に中心血液量を減少させた時の全身の温熱感覚、温熱的快適感、口渇感、皮膚温度感覚の感受性に加え、循環・体温調節機能を測定した。被験者は、全身持久力が該当年齢の標準値-1SD以下の低体力の若年者、および、標準値+1SD以上の高体力の高齢者とし、2群間で体力に差がないようにした。各被験者において、安静時の循環・体温調節機能に加え、全身受動加温時(水循環スーツ、42°C)の循環・体温調節機能(R-R間隔、心拍数、動脈血圧、一回拍出量、深部温、皮膚温、胸部・前腕の皮膚血管コンダクタンスと局所発汗量、中大脳動脈血流度)、全身の温熱感覚、温熱的快適感、皮膚温度感覚の感受性を測定した。研究2の被験者は、全身持久力が該当年齢の標準値±1SDの標準体力、および、標準値-1SD以下の低体力の高齢者とし、研究1の高体力の高齢者を加えて横断的に比較検討した。さらに、研究3の高齢者に対する暑熱順応トレーニングに着手した。各研究とも代表者が統括・実験実施し、分担者は実験実施およびデータ解析を担当した。研究実施計画に沿って研究を遂行した。研究1では、本年度に若年者2名、高齢者4名の測定を実施し、これまでに若年者14名、高齢者14名の測定を完了した。また、研究2では、本年度に高齢者14名の測定を完了し、これまでに高齢者28名の測定を完了した。研究1および2とも、当初の計画を十分に達成した。また、研究3の高齢者に対する暑熱順応トレーニングに着手した。得られた研究成果から、「高齢者の暑熱環境下における温度感覚の劣化は、循環機能の低下によって引き起こされる」という仮説を支持する結果を得ている。以上、研究は概ね順調に進展している。引き続き、研究実施計画に沿って研究を遂行する。次年度は、研究3を完了し、研究1および研究2の結果とともに研究発表および論文発表を進める。研究3の被験者は、全身持久力が該当年齢の標準値±1SDの標準体力、および、標準値-1SD以下の低体力の高齢者(各12名)とする。二重盲験試験とし、被験者を2群(蛋白質・糖質群、プラセボ群、各12名)に分け、10日間の暑熱順応トレーニング(気温36°C、湿度40%、最大酸素摂取量の40%強度、20分×4回/日)を実施する。運動中は心電図、動脈血圧、深部温、皮膚温、胸部・前腕の皮膚血管コンダクタンスと局所発汗量を連続測定し、5分毎に全身の温熱感覚、温熱的快適感、および、口渇感を測定する。また、飲水量を測定し、運動前後の体重変化から総発汗量を算出する。運動終了後510分以内に、蛋白質・糖質群は蛋白質・糖質混合物(3.2 kcal/kg、0.18 g蛋白質/kg)を、プラセボ群はプラセボ(0.5 kcal/kg、0 g蛋白質/kg)を摂取する。暑熱順応トレーニング前後に、研究1および2と同様の項目を測定する。各研究とも代表者が統括・実験実施し、分担者は実験実施およびデータ解析を担当する。本年度は、研究1および研究2に着手した。研究1では、低体力の若年者および高体力の高齢者において、受動加温中に中心血液量を増加および減少させた時の全身の温熱感覚、温熱的快適感、口渇感、皮膚温度感覚の感受性に加え、循環・体温調節機能を測定した。

各被験者において、安静時の循環・体温調節機能に加え、全身受動加温時(水循環スーツ、42°C)の循環・体温調節機能(R-R間隔、心拍数、動脈血圧、一回拍出量、深部温、皮膚温、胸部・前腕の皮膚血管コンダクタンスと局所発汗量、中大脳動脈血流度)、全身の温熱感覚、温熱的快適感、皮膚温度感覚の感受性を測定した。研究2の被験者は、全身持久力が該当年齢の標準値±1SDの標準体力、および、標準値-1SD以下の低体力の高齢者とし、研究1の高体力の高齢者を加えて横断的に比較検討した。各研究とも代表者が統括・実験実施し、分担者は実験実施およびデータ解析を担当した。研究実施計画に沿って研究を遂行した。研究1では、若年者10名、高齢者8名の測定を完了した。また、研究2では、高齢者16名の測定を完了し、当初の研究目的を概ね達成した。得られた研究成果から、「高齢者の暑熱環境下における温度感覚の劣化は、循環機能の低下によって引き起こされる」という仮説を支持する結果を得ている。以上、研究は概ね順調に進展している。申請者らは、高齢者では暑熱環境下における温度感覚が劣化しているうえ、中心血液量の低下に対して“暑さに敏感になる"応答が消失していることを発見し、高齢者が熱中症に陥りやすい新たな生理学的機構の存在を示唆した。本研究では、「高齢者の暑熱環境下における温度感覚の劣化は、循環機能の低下によって引き起こされる」という仮説を検証し(研究1および2)、さらに、「高齢者でも運動・暑熱順応トレーニングと栄養素摂取による血液量の増加によって、循環機能と伴に温度感覚が改善する」ことを実証することを目的とする。本研究の成果から、高齢者の熱中症予防のための科学的根拠に基づいた安全で効果的な実践方法を確立する。本年度は、昨年度に引き続き研究1および研究2を推進した。研究1では、低体力の若年者および高体力の高齢者において、受動加温中に中心血液量を減少させた時の全身の温熱感覚、温熱的快適感、口渇感、皮膚温度感覚の感受性に加え、循環・体温調節機能を測定した。被験者は、全身持久力が該当年齢の標準値-1SD以下の低体力の若年者、および、標準値+1SD以上の高体力の高齢者とし、2群間で体力に差がないようにした。さらに、研究3の高齢者に対する暑熱順応トレーニングに着手した。研究1では、本年度に若年者2名、高齢者4名の測定を実施し、これまでに若年者14名、高齢者14名の測定を完了した。また、研究2では、本年度に高齢者14名の測定を完了し、これまでに高齢者28名の測定を完了した。研究1および2とも、当初の計画を十分に達成した。また、研究3の高齢者に対する暑熱順応トレーニングに着手した。引き続き、研究実施計画に沿って研究を遂行する。次年度は、研究1および研究2を完了し研究発表および論文発表を進める。さらに、研究3に着手する。
フォトニック結晶ファイバーによる超高速音響光学変調器の開発

我々は、ローマ大学「ラ・サピエンザ」のR.Li Voti博士から提供された高精度のTiO_2/Ag多層膜試料を用い、試料中を伝播するピコ秒超音波の広範囲にわたる波長依存性・時間分解の測定を行った。同期した2つの波長可変な超短パルスレーザーシステムを使い、反射率変化の応答を観測した。この試料はフォトニックバンドギャップを波長400nm以下と800nm以上の光に対してもつので、ポンプ光の波長を800nmに固定してプローブ光の波長を400nm付近のバンドギャップエッジの周りで変化させ測定を行った。プローブ光の波長を400nmから長波長側へ走査し、プローブ光の波長により試料の反射率変化が増大することを発見した。これは、1次元フォトニック構造においてフォトニックバンドギャップが超高速音響光学作用を増大することに利用できることを結論付けるものである。我々はまた、プローブ光が試料中で多重反射する効果も含めた転送行列法によって、試料中を伝播するピコ秒超音波による反射率変化についての数値的なシミュレーションを行った。この理論結果は、すべてのプローブ光の波長領域において実験結果と一致し、これは初めてフォトニック構造におけるピコ秒時間領域での音響光学変調を定量的に評価したことになる。この研究は、さらに2次元や3次元フォトニック結晶におけるピコ秒音響光学作用に研究を拡張する基礎となるものである。本研究の目的は、フォトニック結晶構造に基づく100GHz周波数領域の音響光学変調器の開発をすることである。フォトニック結晶中では、特定の波長領域の光が伝播できないフォトニックバンドギャップが生じ、これを利用して光を狭い領域に閉じ込めることができる。この高い密度で閉じ込められた光に、超短光パルス励起によって発生させた音響波パルスを作用させる。これにより、音響波による表面・界面の変位や光弾性効果によって光を効率的に変調できる。この研究は新世代の超高速音響光学変調器の開発や、低エネルギー密度の光によって別の光を超高速で変調するデバイスの基礎となる。高周波数の音響波に対して高い変調効率を持つ試料を目指して、SiO_2基板上にAg層およびTiO_2層からなる周期多層膜構造を設計・作製した。フォトニックバンドギャップの設計地はプローブ光の波長である830nm近辺とした。作製した試料の反射・透過スペクトル測定により、試料が期待された光学的性質を持つことを確認した。作製した試料に対して、波長415nmの光パルスをポンプ光、波長830nmの光パルスをプローブ光とするポンププローブ測定を行った。用いた光パルスの時間幅は100fs程度である。ポンプ光の照射により試料中に100GHz程度の周波数スペクトルを持つ音響パルスを生成し、この伝播による反射率の過渡的な変化を遅延されたプローブ光パルスを用いて測定した。測定結果には、プローブ光波長とフォトニックバンドギャップエネルギーが近接していることによる反射率変化の増強が観測された。
非言語コミュニケーションの脳内機序 言語機能とその左右差の進化の理解をめざして

身振りや表情や声の抑揚を用いることで、私たちは感情や情動のやりとりをおこなうことができる。本研究では、こうした非言語コミュニケーションの生物学的・神経科学的理解を目指した。特に、fMRI(機能的核磁気共鳴装置)を用いて、非言語コミュニケーションに用いられる信号の理解に関わる脳領域を同定する研究を実施した。右利きの健常成人を被験者として、以下の2つの課題条件で脳活動を計測した。表情課題:被験者は次々に呈示される動画の表情をもとに、その人の情動的状態が「良い」か「悪い」か評価する。対照課題は、男女弁別を用いた。ジェスチャー課題:被験者は動画のジェスチャーをもとに、その人の情動的状態が「良い」か「悪い」か評価する。脳活動のベースラインとして、休止状態(被験者は特別な認知課題を行わず安静にしている)の脳活動を用いた。表情課題遂行時において、ベースラインと対照課題のいずれと比較しても、中側頭回に存在するhuman MTが両側性に活動上昇を示した。それに加えて、右下前頭葉にも活動上昇が認められた。ジェスチャー課題においても、ほぼ同じ結果が得られた。human MTは動きの分析に関与する領域であることが知られている。動画刺激を用いているため、その動きの分析を反映した活動であると解釈される。また、右下前頭葉が損傷すると、ジェスチャーや表情の表出や理解ができなくなるという報告がある。本実験の結果は、これらの臨床例とよくあうもので、右下前頭葉が表情やジェスチャーの理解に共通して機能していることを示唆するものである。以下の二つの研究をすすめた。一つめとして、言語情報と非言語コミュニケーションの情報が脳内でどのように処理されているのかを調べるため脳機能画像研究を行った。刺激として、顔の動画を用い、言語刺激には読唇、非言語コミュニケーションの刺激には表情、コントロール刺激には静止画を用いた。課題としては、1)言語課題:口の形から「あ」や「う」などを区別する、2)非言語コミュニケーション課題:笑顔か嫌悪の顔かを区別する、3)コントロール課題:男性の顔か女性の顔かを区別する、の3つの課題を用いた。コントロール課題と比較して、脳のどの領域の活動が盛んになるのかを固定する。脳活動の測定は機能的核磁気共鳴画像装置(fMRI)を用いた。現在刺激作成が終了し、データ収集をすすめている。二つめとして、新生児の表情の表出の左右差の研究を行った。生後一ヶ月齢までの新生児が表出する表情をビデオ撮影し、右顔面と左顔面のどちらがより強い表情を表出するのかを調べることで、コミュニケーションに関する脳機能の左右差が生得的に備わっているのか生後発達の過程で獲得されていくのかを明らかにする。データ収集をすすめている。
超音波を利用した皮膚感覚ディスプレイにおける周波数の影響に関する研究

人の触覚のひとつ皮膚感覚(つるつる・ざらざらといった感覚を受容)を提示するデバイス「皮膚感覚ディスプレイ」であって,プレート形超音波振動子表面での摩擦制御を利用しているものを対象としている.現在のところ,超音波の周波数がディスプレイのパフォーマンス・制御性・製造コスト等に及ぼす影響が未知の状態である.非線形現象を多く含むため,数値計算による検討は困難であり,実際にその周波数の超音波振動子を製作して実験的な検討を行う必要がある.従前より,埼玉大学では15 MHzの振動子を,リール大学では30 kHzの振動子をそれぞれ用いてきた.本研究では,埼玉大学チームが周波数を下げていき,リール大学チームが周波数を上げていくアプローチをとる.超音波皮膚感覚ディスプレイを開発する際の超音波周波数選択の指標のためのデータベース構築を目指している.30 kHzから周波数を上げていくアプローチでは,研究協力者(Frederic Giraud准教授)の指導を受けながらプレート材質・寸法・圧電素子の設計を行い,リール大学の技術的支援を受けながら製作・調整を行う.2019年3月にリール大学にて詳細な共同研究打合せを行い,今後の工程について確認した.15 MHzから周波数を下げていくアプローチでは,圧電材料であるニオブ酸リチウムの単結晶基板を用いてバイモルフを構成することを計画している.この構成のためには接着剤による接合が必要であり,そのスキルはリール大学が持っている.今後,指導を受けながら製作を進めていく.一方,圧電セラミクス(チタン酸ジルコン酸鉛:PZT)の板に電極を形成して高次モードの振動を励振することで1 MHz近傍の振動子とすることを検討した.実際に電圧を印加して振動子とした場合に800MHz付近に共振周波数を持つことがわかった.今後,この振動子を皮膚感覚ディスプレイに適用していくことも検討する.本研究では,二つの機関が対称的なアプローチをとることで,目的を達成しようとしている.埼玉大学チームが超音波の周波数を下げていき,リール大学チームが同周波数を上げていくアプローチをとる.これには詳細な打合せと研究協力者(Frederic Giraud准教授とリール大学博士課程学生)との連携が欠かせない.2019年3月の打合せにてその礎を築くことができた.30 kHzから周波数を上げていくアプローチでは,研究協力者(Frederic Giraud准教授)の指導を受けながら,一部はリール大学チームが実施しながら,研究を推進していく.2019年3月にリール大学にて詳細な共同研究打合せを行い,今後の工程について確認することができた.2019年度の研究実施期間が短かったため,上記の進捗にとどまっている.15 MHzから周波数を下げていくアプローチでは,当初の方法(ニオブ酸リチウムを用いる方法)に加えて,圧電セラミクス板を用いる方法に関しても検討を開始した.ニオブ酸リチウムを用いる方法では,構成のためには接着剤による接合が必要であり,今後リール大学の指導を受けながら振動子を製作していく.圧電セラミクスを用いる方法では,50 mm×50 mm×2 mmの板に表面電極を形成し,交流電圧を印加することで高次モードの振動が発生することを実験的に確認した.880 kHz,10 Vp-pの入力に対して最大振動速度0.4 m/sを得た.簡便な皮膚感覚提示実験を行ったところ,ざらざら感を提示することができた.上記のように,二つの機関が対称的なアプローチをとるため,超音波の周波数の選択も重要である.30kHzと880kHzの間を指数的に考え,70kHz,160kHz,380kHzなどを選択する事で,本研究の目的の達成に近づくと考えられる.上記のような共振周波数を持つ,40 mm×60 mm程度のサイズのプレート型超音波振動子を設計・製作を計画していく.その際の設計から調整にかけて見られる問題点について知見を蓄えていく.実際に駆動・制御して皮膚感覚の提示を行い,皮膚感覚ディスプレイとしてのパフォーマンス・制御性を評価する.それぞれの周波数で得られた知見をまとめ,皮膚感覚ディスプレイの設計・製作・調整・制御のそれぞれの観点でのその周波数の長所・短所を整理していく.30 kHzから周波数を上げていくアプローチでは,70kHz程度の共振周波数を持つ振動子について,研究協力者(Frederic Giraud准教授)の指導を受けながらプレート材質・寸法・圧電素子の設計を行い,リール大学の技術的支援を受けながら製作・調整を行う.15 MHzから周波数を下げていくアプローチでは,従来よりも厚いニオブ酸リチウム基板を用いて2MHz程度の共振周波数を持つ振動子の製作を試みる.将来のアプリケーションを考えると,振動子自体は透明であることが好ましい.このために,「間接励振」(これまでに開発した技術)を用いることで,プレート部分をガラス基板とした超音波振動子を製作していく.圧電セラミクス板で構成した振動子は透明という特性を持つことができないため,ガラス基板を用いて同様の振動を励起する方法について検討していく.人の触覚のひとつ皮膚感覚(つるつる・ざらざらといった感覚を受容)を提示するデバイス「皮膚感覚ディスプレイ」であって,プレート形超音波振動子表面での摩擦制御を利用しているものを対象としている.現在のところ,超音波の周波数がディスプレイのパフォーマンス・制御性・製造コスト等に及ぼす影響が未知の状態である.非線形現象を多く含むため,数値計算による検討は困難であり,実際にその周波数の超音波振動子を製作して実験的な検討を行う必要がある.従前より,埼玉大学では15 MHzの振動子を,リール大学では30 kHzの振動子をそれぞれ用いてきた.

本研究では,埼玉大学チームが周波数を下げていき,リール大学チームが周波数を上げていくアプローチをとる.超音波皮膚感覚ディスプレイを開発する際の超音波周波数選択の指標のためのデータベース構築を目指している.30 kHzから周波数を上げていくアプローチでは,研究協力者(Frederic Giraud准教授)の指導を受けながらプレート材質・寸法・圧電素子の設計を行い,リール大学の技術的支援を受けながら製作・調整を行う.2019年3月にリール大学にて詳細な共同研究打合せを行い,今後の工程について確認した.15 MHzから周波数を下げていくアプローチでは,圧電材料であるニオブ酸リチウムの単結晶基板を用いてバイモルフを構成することを計画している.この構成のためには接着剤による接合が必要であり,そのスキルはリール大学が持っている.今後,指導を受けながら製作を進めていく.一方,圧電セラミクス(チタン酸ジルコン酸鉛:PZT)の板に電極を形成して高次モードの振動を励振することで1 MHz近傍の振動子とすることを検討した.実際に電圧を印加して振動子とした場合に800MHz付近に共振周波数を持つことがわかった.今後,この振動子を皮膚感覚ディスプレイに適用していくことも検討する.本研究では,二つの機関が対称的なアプローチをとることで,目的を達成しようとしている.埼玉大学チームが超音波の周波数を下げていき,リール大学チームが同周波数を上げていくアプローチをとる.これには詳細な打合せと研究協力者(Frederic Giraud准教授とリール大学博士課程学生)との連携が欠かせない.2019年3月の打合せにてその礎を築くことができた.30 kHzから周波数を上げていくアプローチでは,研究協力者(Frederic Giraud准教授)の指導を受けながら,一部はリール大学チームが実施しながら,研究を推進していく.2019年3月にリール大学にて詳細な共同研究打合せを行い,今後の工程について確認することができた.2019年度の研究実施期間が短かったため,上記の進捗にとどまっている.15 MHzから周波数を下げていくアプローチでは,当初の方法(ニオブ酸リチウムを用いる方法)に加えて,圧電セラミクス板を用いる方法に関しても検討を開始した.ニオブ酸リチウムを用いる方法では,構成のためには接着剤による接合が必要であり,今後リール大学の指導を受けながら振動子を製作していく.圧電セラミクスを用いる方法では,50 mm×50 mm×2 mmの板に表面電極を形成し,交流電圧を印加することで高次モードの振動が発生することを実験的に確認した.880 kHz,10 Vp-pの入力に対して最大振動速度0.4 m/sを得た.簡便な皮膚感覚提示実験を行ったところ,ざらざら感を提示することができた.上記のように,二つの機関が対称的なアプローチをとるため,超音波の周波数の選択も重要である.30kHzと880kHzの間を指数的に考え,70kHz,160kHz,380kHzなどを選択する事で,本研究の目的の達成に近づくと考えられる.上記のような共振周波数を持つ,40 mm×60 mm程度のサイズのプレート型超音波振動子を設計・製作を計画していく.
多原子分子ラジカルの超高分解能レーザー分光計測と分子内相互作用の解明

単色性の良い波長可変レーザー光とドップラーフリー分光法を併用し、電子遷移を回転線まで分離して観測すれば、分子の励起電子状態において、分子の幾何構造に関するstaticな情報と、状態間相互作用ひいては化学反応に関するdynamicな情報の両方が得られる。本研究では多原子分子ラジカルに注目し、具体的な系として硝酸ラジカル(14NO3)の可視吸収帯について高分解能レーザー分光研究を遂行した。15100 cm-1付近に存在する振電バンドについては、基底電子状態の回転エネルギー準位構造と、自作した電磁石を用いて観測した回転線のゼーマン分裂とを併せることで、以前の我々の報告よりも回転量子数の大きな範囲までの回転線の帰属に成功した。その結果、励起電子状態の実効的な分子定数を見積もることに成功した。この成果は、平成27年度に学術論文としてまとめ、発表した。15850 - 16000 cm-1の領域に存在する複数の振電バンドについては、観測を続けているとともに回転線のゼーマン分裂を観測して確実な解析を進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。単色性の良い波長可変レーザー光とドップラーフリー分光法を併用し、電子遷移を回転線まで分離して観測すれば、分子の電子励起状態において、分子の幾何構造に関するstaticな情報と、分子内相互作用ひいては化学反応に関するdynamicな情報の両方が得られる。本研究では多原子分子ラジカルに注目し、具体的な系として当該年度には硝酸ラジカル(14NO3)およびその窒素同位体種(15NO3)の可視吸収帯について高分解能レーザー分光研究を遂行した。14NO3については、15100 cm-1付近に存在するB←X遷移0-0バンドと帰属されている振電バンドを回転線まで分離して観測することに成功した。観測された高分解能蛍光励起スペクトルは非常に複雑な回転構造であり、これはB電子励起状態が他の振電状態と強く相互作用していることを示している。スペクトルの確実な帰属を行うために、自作した電磁石を用いて回転線のゼーマン分裂を観測した。ゼーマン分裂の詳細な解析により一部の回転線の帰属に成功した。解析の結果、観測領域の複雑な回転構造は、B電子状態とA電子状態の間の振電的な相互作用によるものだと結論付けた。現在は、B電子状態の振動励起状態への遷移に対応する16000 cm-1付近の振電バンドについて高分解能分光計測とその解析を進めている。15NO3についても、15100 cm-1付近に存在するB←X遷移0-0バンドの高分解能蛍光励起スペクトルを観測した。14NO3と同様にB状態は他の振電状態と相互作用しているものの、14NO3ほどは回転構造は複雑でなかったため、スペクトルの解析を行うことができ、励起状態の分子定数を決定することに成功した。これは15NO3の電子遷移を高分解能で観測・解析することに成功した最初の研究である。硝酸ラジカル(NO3)の14N、15N同位体種について、当初計画していたものに近いペースで高分解能分光計測が進んでおり、分光計測と並行して解析も進んでいる。これらの研究成果は、国内および国際学会にて報告するとともに、2報の学術論文として当該年度に印刷公表されており、業績としても問題ない。以上のことより、本研究課題は現在のところおおむね順調に進展していると判断した。硝酸ラジカル(NO3)については、14NO3の16000 cm-1付近に存在する振電バンドの高分解能分光計測を引き続き行う。NO3は16000 cm-1付近から光分解することが知られており、この領域を高分解能で観測することで前期解離等のダイナミクスについて詳細な議論を展開したい。状態間相互作用によってスペクトルがさらに複雑化すると予想されるため、前年度と同様にゼーマン効果を利用することに加えて、状態選別によりスペクトルを単純化する光・光二重共鳴分光法をNO3に適用し、高分解能スペクトルの確実な解析に努める。NO3に加えて、状態間相互作用が大きいといわれている二酸化窒素(NO2)についても高分解能分光研究を遂行する。14NO2について、13700-16800 cm-1に存在する振

電バンドを超微細構造線まで分離して蛍光励起スペクトルを観測する。超微細構造線の解析により励起振電状態におけるフェルミ接触相互作用定数を決定し、これを基に、電子基底状態と電子励起状態の間の定量的かつ包括的な相互作用の解明を試みる。27年度が最終年度であるため、記入しない。
擬二次元系Mn基層状化合物の高磁気異方性の起源解明と薄膜試料における格子定数制御

擬二次元系層状化合物, MnAlGe,およびMnGaGeは異方的な結晶構造に由来し,非常に高い結晶磁気異方性を示すことが知られている.本研究では,このMnAlGeやMnGaGe等のMn基層状化合物の結晶磁気異方性の起源を探るとともに,薄膜試料作製において,配向や格子定数を制御して更に高い磁気異方性やキュリー温度を有する磁性材料を開発することを目的としている. MnAlGe化合物にSiやSnといった非磁性元素を置換し,格子定数と磁気特性との関連性を調べた.キュリー温度に関しては, c軸の長さが長くなり, Mnより構成される層間距離が長いほど値が高くなる傾向を示すことが分かった.Cu2Sb型結晶構造を有する擬二次元系層状化合物、MnAlGe、およびMnGaGeは、その異方的な結晶構造に由来し、非常に高い結晶磁気異方性定数を示すことが知られている。現行の高磁気異方性材料は希土類元素やPt元素を含むのに対し、Mn基層状化合物はこれらのレアメタルを含有することなく大きな磁気異方性を発現することから、元素戦略の観点においても非常に有望な物質であると考えられる。本研究では、このMnAlGeやMnGaGe等のMn基層状化合物の結晶磁気異方性の起源を探るとともに、薄膜試料作製にも取り組み、成膜時において配向や格子定数を制御し、更に高い磁気異方性やキュリー温度を有する磁気記録媒体向け、およびスピントロニクス向け磁性材料の開発を目的としている。初年度である平成26年度は、「MnAlGe系化合物のバルク単結晶育成と磁気特性評価」と「MnAlGe薄膜試料の条件出しと配向試料作製」の研究課題に取り組んだ。MnAlGe化合物とそれよりキュリー温度が約80 K程高い(Mn,Cr)AlGeの2種の単結晶育成に取り組んだ。アーク溶解にて母合金を作製し、ブリッジマン法により単結晶を育成し、熱処理を施してインゴットを得た。しかしながら、組織観察において相分離をして単相が得られておらず、熱処理条件を見直す必要があることが分かった。一方、薄膜試料作製に関しては大きな進展があり、熱酸化シリコン基板上に成膜を行う際の基板加熱温度を400°Cとした場合にきれいにc軸配向膜が得られ、また磁気特性においても垂直磁気異方性が得られた。この結果については次年度に国際会議にて発表を行うことを予定している。擬二次元系層状化合物、MnAlGe、およびMnGaGeはCu2Sb型の異方的な結晶構造に由来し、非常に高い結晶磁気異方性定数を示すことが知られている。本研究では、このMnAlGeやMnGaGe等の結晶磁気異方性の起源を探るとともに、薄膜試料作製時において、配向や格子定数を制御して更に高い磁気異方性やキュリー温度を有する磁気記録媒体向け、およびスピントロニクス向け磁性材料の開発を目的としている。最終年度である平成27年度は、格子定数、もしくはMnより構成される面間距離とキュリー温度(TC)の関連性を明らかにする目的で、「MnAlGe系化合物のSiおよびSn置換効果が及ぼす磁気特性変化」の研究課題に取り組んだ。高周波溶解にてMnAl(Ge1-xSix)およびMnAl(Ge1-ySny)の多結晶合金を作製し、均一化熱処理を施して試料を得た。組織観察、X線回折測定から相状態や結晶構造を調べた。MnAl(Ge1-xSix)についてはX線回折測定より、x = 0.4まではSiが置換でき、単位胞あたりの磁気モーメントの値は、一旦上昇傾向を示すもののSi濃度がさらに高くなると減少した。一方、TCはSi濃度の増加に伴い単調に低下した。MnAl(Ge1-ySny)において、逆に格子が膨張した際の磁気特性の変化を調べたかったが、Sn元素はわずかの量でも置換できなかった。単相の得られたMnAl(Ge1-xSix)に関して、前年度調べた、MnAlGeのCr, Fe置換を行った際の結果と比較・検討をおこなったところ、c軸の長さが短くなるにつれてTCが低下する様相は同じであった。しかしながら、格子定数の変化率に対するTC変化の振舞は大きく異なり、単純にc軸長(=面間距離)の長さだけで統一的にTCの大きさを説明することは出来なかった。つまり、面間距離だけでなく、Mn自体の磁気モーメントの変化、それに加えてMn-Mn原子間に働く交換相互作用の強さもTCに影響を及ぼしていると言え、今後はそれらの因子も踏まえて磁気特性を包括的に議論する必要があると思われる。擬二次元系層状化合物, MnAlGe,およびMnGaGeは異方的な結晶構造に由来し,非常に高い結晶磁気異方性を示すことが知られている.本研究では,このMnAlGeやMnGaGe等のMn基層状化合物の結晶磁気異方性の起源を探るとともに,薄膜試料作製において,配向や格子定数を制御して更に高い磁気異方性やキュリー温度を有する磁性材料を開発することを目的としている. MnAlGe化合物にSiやSnといった非磁性元素を置換し,格子定数と磁気特性との関連性を調べた.キュリー温度に関しては, c軸の長さが長くなり, Mnより構成される層間距離が長いほど値が高くなる傾向を示すことが分かった.「MnAlGe系化合物のバルク単結晶育成と磁気特性評価」と「MnAlGe薄膜試料の条件出しと配向試料作製」の研究課題に取り組んだ。

単結晶は2種のインゴット作製に取り組んだが、単相が得られておらず、磁気特性評価には至っていない。しかしながら薄膜作成の研究課題は大きな進展が見られ、c軸配向膜が得られ、磁気特性の評価も行った。全体的に評価を行うとすれば、概ね順調であるといえる。磁性材料「バルク単結晶育成」に関しては単相試料を得るために熱処理条件を見直す必要がある。再度同じ温度、但し長時間熱処理を行い、単相化を試みる。「薄膜試料作製」においては、得られたc軸配向膜が化学量論組成から少しずれていたため、組成の調整を行い、再度基板加熱温度の最適化を行い、磁気特性の評価を行うことを計画している。
大都市に居住する虚弱高齢者の健康維持方策と生活支援のあり方に関する総合的研究

大都市居住者の高齢化が進んでいる。高齢者は、健常高齢者、虚弱高齢者、要介護高齢者に大別される。健常高齢者、虚弱高齢者についての研究は皆無に近いが、虚弱高齢者が重度介護高齢者に移行しないような予防策を講じることは、虚弱高齢者の生きがいを維持する上でも重要であり、また、要介護高齢者に対する財政負担を押さえる上でも重要である。本研究では、大都市居住虚弱高齢者に対する「健康維持方策」と「生活支援」のあり方を総合的に検討した。具体的には以下の7つのサブテーマについて考察した。A)虚弱高齢者が現在の健康を維持していくための具体的な手段の提案を目指して、1)高齢者の食生活と消化・吸収機能の現状把握と検討により、問題点を指摘した。2)温湿度および室内照明など、虚弱高齢者世帯の居住環境実態を明らかにした。3)高齢者の健康状態に応じた外出行動実態を明らかにし、両者の関連を整理した。4)運動能、身体機能の評価により、生活支援のあり方を考え、運動プログラムを検討した。B)虚弱高齢者の重度介護高齢者への移行に日常生活事故が関ることが多いことから、5)住宅内事故や製品事故の実態と住宅改造(改善)の実際について明らかにした。C)虚弱高齢者は生活の一部に支援を必要とすることから、6)介護サービス利用度、サービス利用の満足度、生活満足度の検討を行なった。7)ボランティア等による地域支援システムのあり方について考察した。平成14年度の研究では以下の点が明らかになり、虚弱高齢者の健康維持方策と生活支援のあり方を考える上での基礎的知見を得ることができた。1)食事調査をした結果、(1)男性の食品摂取充足率は、高齢・若年のいずれでも、独居、摂取形態(一人で食べるなど)に影響されるが、女性では影響を受けない、(2)高齢者では、老研式活動能力指標のある段階で、食品摂取充足率が変化する、等の知見を得た。2)住居内の温熱・光環境について調査した結果、(1)夏季の温熱環境が基準値より高温湿度にあること、(2)日中、夜間共最高でも200lx以下の世帯が多いこと、等の点が明らかになった。3)外出行動について調査した結果、リタイアした高齢者の9割強が散歩を日課としている、等の点が明らかになった。4)在宅高齢者の下肢の筋量と筋力を含めた身体機能と生活体力を測定した結果、(1)歩行能力に膝伸展筋力のその左右バランスの両方が有意に関係していること、(2)障害物歩行に筋力のバランスが関連していること、が認められた。したがって、高齢者では、基本的な体力に加えて下肢筋力、特に左右差を是正することが、転倒などを予防するとともにADLを保ち、自立した日常生活を送る上で重要である、といえる。5)住宅内事故の発生箇所と危険度の認知について分析を行った結果、高齢者本人と介護者では危険認知箇所にずれが生じていることが新たに明らかになった。住宅設備機器の安全性については現在分析中である。6)高齢者のQOLについて調査した結果、ソーシャルサポートを持っている独居高齢者はQOLが比較的高く保持されている、などの点が明らかになった。平成15年度の研究では、大阪市住吉区を対象にアンケート調査・インタビュー調査および環境測定から以下の点が明らかになった。これらの知見は、虚弱高齢者の健康維持方策と生活支援のあり方を考える上での有用な基礎的知見である。1)食事調査を行った結果、独居男性高齢者の食生活に問題があり、食品摂取充足率もある段階で変化し、問題があることが明らかとなった。2)住居内の温熱・光環境について調査した結果、夏季の夜間における室温が高齢者住宅の温熱環境評価基準を満たしておらず、必ずしも良好な居住環境にないことが、明らかになった。3)住吉区の散歩環境には多様性がみられ、比較調査したニュータウンと明らかにことなった行動がみられた。

大都市の旧市街地においては、このような多様な行動がその環境との関係でみられることが明かとなった。4)生活機器の事故については、その使用上のトラブルがあげられ、使用者のわかりやすさをさらに高める必要があることが指摘された。5)住宅内事故の発生箇所・要因と年齢・介護度に大きな関連がみられることが明かとなった。具体的には、前期高齢者は段差によるつまずき事故、後期高齢者は床材のすべり事故がそれぞれ多く、一般的なバリアフリーとの齟齬も指摘された。6)高齢者の望む理想の介護者像と現実との差が明らかとなり、地域支援への高齢者の期待が高いことが明らかとなった。7)自宅で自立生活を行うために最低限必要な体力が具体的な数値として明かとなった。本年度は、3年計画で行った研究の最終年度であり、これまでの調査データをもとに、虚弱高齢者の健康維持方策・生活支援のあり方を検討した。具体的には、それぞれの分担内容をとりまとめ、相互の関係性を整理するため公開シンポジウムを行った上で、再度分担内容の整理・補完を行った。A-1)食生活のあり方大阪市の介護施設に入居する高齢者を対象に、食生活、食事形態について、消化・吸収能の測定、消化器系の活動を測定を行った。A-2)住居内の温熱・光環境のあり方平成14年度・15年度に行った測定をもとに、温湿度、光環境の実態と居住環境に対する虚弱高齢者の満足度、健康状態との相関関係を検討した。A-3)外出を促すための方策支援内容の実態調査と改善提案。外出行動の支援となるサービス・施設・環境に関して、その実態とその問題点を整理した。A-4)日常生活における身体運動のあり方平成14年度・15年度に検討した虚弱高齢者の身体機能や体力の特徴から、各々の程度に合った生活指導や運動処方を考案し、それに基づいた指導を行い、体力、日常活動能力さらにはQOLに及ぼす影響を評価した。B-1)介護保険制度による虚弱高齢者に対するサービスのあり方平成15年度に行った調査の分析から得られた生活満足度について、サービスのあり方を検討した。B-2)高齢者居住の安全化支援策日常生活事故の分析により住宅内の場所別による事故危険度の把握をもとに、安全化対策を検討した。B-3)虚弱高齢者の生活に対する地域支援システムのあり方平成14年度・15年度に行った調査をもとに地域支援のあり方について、分析・モデル化を行った。
樹木年輪中放射性炭素14濃度測定による過去の宇宙線強度の復元

地球に降り注ぐ宇宙線は、大気と相互作用し様々な2次粒子を生成するが、その中に^<14>Cや^<10>Beといった放射性核種(=宇宙線生成核種)が含まれている。これらの核種は、過去の到来宇宙線量を記録している。本研究では、次に挙げる事柄を明らかにすることを目的に、樹木年輪中^<14>C濃度の測定を行った。・地球への到来宇宙線量が大幅に増加するような宇宙の高エネルギー現象(太陽面爆発によって引き起こされるSPE ; Solar Proton Event、地球近傍で発生した超新星爆発やガンマ線バースト)の探索・過去の太陽シュワーベサイクル(平均11年の太陽の特徴的な周期)の調査本採用期間(2年間)で、西暦550-1101年までの^<14>C濃度測定を実施した。主な成果として、西暦774-775年、993-994年の^<14>C急増イベントの発見(Miyake et al. 2012, 2013a)が挙げられる。西暦993-994年イベントについて、複数の樹木個体を用いた検証を行って再現性を確認した(Miyake et al. submitted)。また、7世紀後半ー8世紀初頭にかけてみられる太陽活動極小期(Grand Solar Minimum)におけるシュワーベサイクル周期長の伸びを発見した(Miyake et al. 2013b)。これらの成果(主に^<14>C急増イベントについて)を博士論文としてまとめ、2013年12月末に博士の学位が授与された。当該年度実施の研究を含む研究実績が評価され、平成25年度名古屋大学学術奨励賞、第4回日本学術振興会育志賞を受賞した。また、本年度は^<14>C急増イベントに関する多くの講演を国丙外で実施した。西暦775年前後の南極ドームふじアイスコア中の^<10>Be測定も実施し、測定年代に^<10>Beピークを確認した。この結果について、現在論文執筆中である。交付申請書に記載した目的はほぼ達成された。ただし、測定したデータのデータベース化(電子ファイルとして公表)や、過去2000年間の^<14>C濃度連続測定は完了していない。本研究課題の実施により、過去多くの^<14>C増加イベントが存在する可能性が示され、過去の宇宙線イベントを読み解く新たなツールを獲得したと言える。今後さらに長期の年代における^<14>C濃度測定を実施し、^<14>Cイベントの発生頻度を調査する予定である。また、測定データのデータベース化も合わせて行う予定である。今年度の申請当初の予定は、西暦775年宇宙線イベントと7世紀太陽活動極小期における周期解析の2つの論文投稿と、1800年代と6-11世紀の^<14>C濃度の測定、さらに775年イベントの原因追求を行うというものであった。測定の目的としては、1800年代については有史時代最大と言われているタンボラ火山の^<14>C濃度に与える影響の調査、また6-11世紀については誤差を小さくしてシュワーベサイクル(平均11年の太陽の代表的な周期)の議論をより明確に行うことである。今年度の予定は全て実施され、これに加え、他の年代の^<14>C濃度の測定、西暦993年宇宙線イベントについての論文投稿、さらに^<10>Beの測定など新たな研究も実施した。2種類の屋久杉を用いた再測定や、モデルとの比較等を行い、西暦775年宇宙線イベントについての論文はNature誌に掲載(Miyake et a1.2012)された。また7世紀極小期における周期解析の論文を投稿し査読中である。775年イベントの論文では、その原因特定には至っておらず、論文発表後いくつかの研究において原因の議論がなされている。原因の有力な候補とされているのは、銀河系内で発生したショートガンマ線バースト(Hambaryan & Neuhauser,2013)もしくは、太陽でのSolar Proton Event(Melott & Thomas,2012)である。6-12世紀における測定により、西暦993年の宇宙線イベントも検出した。このイベントは775年イベントに次いで、2例目に見つかった急激な^<14>C濃度の増加であり、これにより^<14>Cイベントの発生頻度がより正確に定まった。観測によりわかっているショートガンマ線バーストの頻度と比べると、^<14>Cイベントの発生頻度がはるかに大きいことが明らかになり、現時点で考えられる^<14>Cイベントの原因はSolar Proton Eventがもっともらしいと言える。2例目の^<14>Cイベントの検出から、他にもたくさんの^<14>Cイベントが存在する可能性が示され、宇宙線生成核種を用いた研究に新たな視点をもたらした。・地球への到来宇宙線量が大幅に増加するような宇宙の高エネルギー現象(太陽面爆発によって引き起こされるSPE ; Solar Proton Event、地球近傍で発生した超新星爆発やガンマ線バースト)の探索