hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本語学習者の言語行動のバリエーション獲得に関する研究

平成25年度内に予定していた第1回目の調査(談話データの収集とインタビュー調査)は、予定を越える日本語学習者の協力を得て、おおむね順調に実施することができた。録音データの一部にこちらの依頼内容や依頼時間と異なるデータがあったり、インタビュー調査で十分な内省発話が得られなかった協力者もいたりしたが、それらを除いても、第2回目の調査実施に基本的に支障はないと考えている。談話データの第1次文字化も終えることができた。第2回目録音データの基本的文字化作業に要する費用が当初の見積もりより上回ってしまったため、一部データの文字化作業を次年度に持ち越したため。平成26年度、平成27年度とも、当初の計画に大きな変更はなく、予定通り計画を実施する予定である。本研究で主たる対象者とした日本語日本文化研修留学生は、平成26年度10月に新たな留学生が来日するため、平成25年度に収集した協力者データと比較し、より適切な対象者がいれば、さらに協力を依頼し、収集データの総体的な質を高めたいと考えている。平成27年度の早い時期に残りの基本的文字化作業を業者に依頼する予定である。次年度使用額が生じた理由は主に以下の2点である。(1)協力者謝金:調査は、同一協力者に対し、来日直後と帰国直前の2回に分けて行うものである。当初、2回分の謝金を平成25年度経費に組み込んでいたが、第2回目の謝金支払いは、実際の調査時期に合わせて、平成26年度に支払うこととした。なお、調査協力者が当初予定より増えたため、その分については、専門的知識の供与として計上していた額を減額した。(2)旅費:平成25年11月に国際シンポジウム参加と情報収集のための海外出張(中国・北京)を予定していたが、主催者側の事情により平成26年4月に延期となったため、旅費支出額が当初の予定額を下回った。(1)協力者謝金:前年度の調査協力者に対し、第2回目の調査謝金を支払う。また、分析に当たって必要な専門的知識の供与を得るための謝金を計上した。(2)旅費:平成26年7月にオーストラリア・シドニーで開催される国際シンポジウムでの発表が確定したため、その海外旅費と、研究打合せのための国内旅費を計上した。(3)その他:第2回目調査によって得られた録音データの第1次文字化を行うために必要な経費を計上した。
聞き手の役割に主眼を置いた英語会話能力育成モデルの構築

収集した日本語初対面会話と英語初対面会話の対照分析を行い、日本語と英語におけるインタラクションの質的違いに着目し研究を進めた。英語会話と日本語会話において最も大きな違いは、聞き手の言語行動である。英語会話では、聞き手の言語行動が話し手の話を発展させ、聞き手も積極的に会話に参加し、話し手と一緒に会話を作り上げる。その結果、英語会話では初対面であっても自己開示が大きくトピックが発展する傾向がある。一方、日本語会話では、聞き手はあくまでも聞き手として話を聞くことが多く、話し手も聞き手も自己開示が小さい傾向がある。ただし、自分の体験談や第三者のことについて話すとき、「です・ます」の丁寧体ではなく、普通体を使うことで話題を発展させ、相手との距離を縮めることが見られる。研究成果について研究発表を行った学会は、Sociolinguistics Symposium 22 (University of Auckland)、日本英語学会(横浜国立大学)、社会言語科学会研究大会(広島大学)である。上記の対照分析から、日本語母語話者が英語を話せるようになるためには、単なる英語力の向上を目指すだけでは不十分で、英語会話における会話の進め方のルールを習得する必要があることが明らかになった。そこで、その成果に基づいて教案を作成し、研究代表者及び研究分担者それぞれの大学で教案を使った指導を行った。その中から、実際に指導を受けて、ソウルで韓国人学生と英語会話を行った日本人学生のビデオを見ながら分析し、インタラクションを成功させるためには、英語のインタラクションスタイルの明示的な指導が有効であることを指摘し、今後の課題について考察を行った。研究発表を行った学会は、大学英語教育学会(JACET)中部支部春期定例研究会(名古屋工業大学)である。また最終年度の研究の成果発表を論文として学会誌や大学紀要に発表した。平成27年度は、英語会話と日本語会話における聞き手の言語行動の対照分析を行った。特に、英語会話の聞き手の言語行動を詳しく分析した。英語会話の聞き手の言語行動としては、話し手の語りへの関心を示すために、ただあいづちを打つだけでなく、質問をし、コメントを言い、積極的に話し手の語りに関与している。また話し手の語りの最中に関連したストーリーを語ることで、話し手のトピックを発展させ、聞き手からの自己開示を行っている。また話し手の語りが終わった後に、話し手の語りに触発されたsecond storyを語ることで、トピックのさらなる発展に貢献し、聞き手からの自己開示を行っている。どちらかといえば、あいづちを打ち、聞き手に徹する日本語会話の聞き手とはかなり違う英語会話の聞き手の言語行動が明らかになった。日本人が英語会話に積極的に参加するためには、英語会話で聞き手が行っている言語行動の一つ一つを習得する必要があることが明らかになった。平成27年度の研究目標は、英語会話の聞き手の言語行動をさらに詳しく分析し、日本人英語学習者が英語会話に積極的に参加するために必要なストラテジーを解明するというものだった。論文や学会発表が示すように、英語会話の聞き手の言語行動を、自己開示、質問をする、コメントをする、あいづちを打つ、関連ストーリーを語る、話し手の語りへの評価を行うなどの観点から分析することができた。当初の研究目標は、おおむね達成できたと思われる。平成27年度は、英語会話の聞き手の言語行動を詳しく分析し、日本人英語学習者が英語会話に積極的に参加するために必要なストラテジーである「自己開示を行う、質問をする、コメントをする、あいづちをうつ、関連ストーリーを語る、話し手の語りへの評価を行う」などの観点から日英語対照分析を行った。英語会話の聞き手は、たとえ初対面であっても、上記のストラテジーを使って最初から積極的に会話に参加し、話し手とともに話題を発展させ、また自分も聞き手から話し手となって話題をさらに発展させていることがわかった。それに対し、日本語会話の聞き手は、初対面ではあいづちをうつことに終始し、「良き」聞き手として、話し手の話を促すことが多い。この日本語会話の聞き手としての言語行動を、英語会話にそのまま転移すると、英語ネイティブ・スピーカーの参加者からは、日本人は話題に積極的に参加しないなどと否定的な評価を受ける恐れがある。平成28年度は、平成27年度の対照分析をさらに進めるとともに、これまでの分析結果に基づき、英語会話の聞き手の言語行動、すなわち積極的に会話に関わる関与ストラテジーを日本人英語学習者に具体的に教えるための教材や指導マニュアル作成を主に行った。英語会話と日本語会話の実際のビデオを見せて、聞き手の言語行動の違いにまず気づかせた上で、自己紹介から始まり、聞き手として相手の話題に積極的に関与し話題を発展させる、聞き手だけでなく話し手となって話題を発展させることに必要なストラテジーを一つずつ段階を追って教える教材と指導マニュアルを作成した。この教材や指導マニュアルを使って、パイロット授業を行ったところ、参加者全員が聞き手として話題に積極的に関与し、自らも話し手となって話題を発展させる英語会話を行うことができた。参加者からのフィードバックをもとに教材や指導マニュアルの改良も行った。平成28年度の研究目標は、二つあり、第一は、平成27年度の分析をさらに進め、英語会話の聞き手の言語行動をさらに詳しく分析し、日本人英語学習者が英語会話に積極的に参加するために必要なストラテジーを解明するというものだった。

英語会話の聞き手の言語行動を、自己開示を行う、質問をする、コメントをする、あいづちをうつ、関連ストーリーを語る、話し手の語りへの評価を行うなどの観点からさらに詳しく分析することができた。第二の目標は、これまでの分析結果に基づき、英語会話の聞き手の言語行動を日本人英語学習者に教えるための教材作成や指導マニュアル作成であった。教材や指導マニュアルを作成し、作成した教材や指導マニュアルを使って、パイロット授業を行い、フィードバックを得て改良も行った。教材や指導マニュアルはほぼ予定通り作成することができた。教材や指導マニュアルを使って、英語会話へ聞き手として参加する際に必要な関与ストラテジーを日本人英語学習者に具体的に教える目処がついた。2017年度始めまでに日本と英語圏(アメリカ、イギリス、オーストラリア)で収集した日本語会話と英語会話におけるトピック(話題)ごとの話題の発展に対して、話し手だけでなく、聞き手がどう関与しているかを明らかにするために、聞き手の関与ストラテジーの観点から日本語会話と英語会話における類似点と相違点について対照分析を行った。その結果を昨年7月に北アイルランドのBelfast Convention Centerで開催された国際学会(International Pragmatics Association Conference)で発表した。日本語会話と比較することで、英語会話の聞き手の関与ストラテジーの特徴を明らかにすることができた。英語会話の聞き手は、あいづちだけでなく、情報を引き出す質問をし、話し手の話題にコメントを行い、関連する自分自身のストーリーを語り、時には話し手の意見に反論するなど積極的に話題に関与し、話し手と共に話題を発展させている。これらの聞き手の関与ストラテジーは日本語会話の聞き手の関与ストラテジーとかなり異なる。日本人英語学習者が英語会話に積極的に参加するために、これらのストラテジーを明示的に段階を追って一つ一つ教えることが効果的であると思われる。そのための教材と教員マニュアルを作成した。それらの研究成果を8月の大学英語教育学会年次大会シンポジウム(青山学院大学)で発表した。参加者からの反応は肯定的なものだった。作成した教材と教員マニュアルを基に現職の教員(高校・大学)対象にワークショップを11月・12月に東京工芸大学と名城大学で実施した。明示的に段階を追って一つ一つ教えていく方法の効果を実感することができた。参加者からのフィードバックに基づき、教材や教員マニュアルの手直しを行った。今年はさらに教材と教員マニュアルの充実を図りたいと考えている。日本語会話と英語会話の対照分析を行い、英語会話における聞き手の関与ストラテジーの特徴を明らかにすることができた。それに基づいて、英語会話における聞き手の関与ストラテジーを日本語母語話者にどのように教えていくかの教材と教員マニュアルを作成することができた。この成果を発表したシンポジウムでは、参加者から活発な意見をいただき、肯定的な反応を得ることができた。教材や教員マニュアルを実際に使ってのワークショップを行ったが、参加者(高校・大学の教員)からのフィードバックも大変肯定的なものであった。2017年度の当初の目標はおおむね達成することができたと思う。
金属元素を一切含まない化学触媒工具の挑戦的創出

本研究の目的は、カーボン(C)系の新材料である、グラフェンの化学的な触媒活性(酸化促進能)を活用した新たな概念に基づく"化学触媒工具"を創出することである。そして、これを用いた表面創成プロセスを実証することを目指し、研究を進めている。本年度はまず、原子構造が制御された高性能グラフェン触媒の合成を試みた。具体的には、市販の酸化グラフェン溶液を用いて、強還元剤(ヒドラジン)を用いた液相処理や、アンモニア溶液中での水熱合成プロセスを試みた。これにより、還元の度合いや、窒素(N)原子のドープ位置(ピリジンサイト、ピロールサイト等)・濃度が異なる、複数種類の還元グラフェンシートを得た。さらに、走査型プローブ顕微鏡(走査型トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡)を用いて、得られたシートの原子構造を解析するための評価手法を獲得した。そして、還元グラフェンシートは、酸化領域と還元領域が混在し、エッジの特異な電子状態がシート内部まで浸透した、複雑な原子構造及び電子状態を取ることを明らかにした。また、シートを半導体表面上に分散・形成し、加工液中に浸漬させることにより、エッチング実験を行った。そして、エッチング速度の加工液温度依存性を取得し、触媒プロセスの活性化エネルギーを定量的に調査した。本研究が進めば、、機械的な加工面ダメージや、金属汚染を除去するための高濃度薬液による後処理が不要な、全く新しい低損傷・省資源型の表面創成法になると期待される。異なる手法を用いることにより、違った特徴のカーボンネットワークを持つグラフェン触媒を形成することができた。また、当初予定していたグラフェン触媒の構造解析や、これらのシートを離散的に半導体表面に散布・形成し、液中に浸漬する加工実験も順調に進めることができた。そして、グラフェンシートが、半導体表面のエッチングを促進する触媒として機能することを確認すると共に、その基礎的な特性を評価することもできた。以上により、おおむね順調に進展していると判断している。本年度までに得られた成果をさらに発展させ、グラフェンシートの還元の度合いや、Nドーピングの濃度やドーピングサイトがエッチングレートに与える影響を明らかにしていきたいと考えている。この実験項目は、グラフェン触媒をパーツとして被加工材料表面上にパターン形成し、所望の領域を高い制御性で加工する、新しいマイクロナノ領域の加工プロセスへと発展させていく上で、必要不可欠であると考えている。これらを遂行することにより、本研究で最終的に目指している、グラフェン触媒を搭載した化学触媒工具による表面創成プロセスの実証へと繋げていきたい。当初予定していた各種消耗物品について、周辺の遊休品を有効活用することにより、新規に購入する必要が無くなった。そのため、次年度使用額が発生した。一方で、多数回の実験により半導体基板やプローブ顕微鏡関係の消耗物品が少なくなっている。今年度に残った助成金については、翌年度分と合わせて、消耗物品の購入やクリーンルーム設備の利用料として使用することを予定している。
植物細胞壁中リグニンおよびその関連物質が、反すう胃内微生物活性に及ぼす影響

1.めん羊をイナワラをND処理した飼料(ND飼料)、さらに脱リグニンした飼料(ホロセル飼料)で飼育し脱リグニン精製飼料を給与しためん羊の消化の様相を検討した。ND飼料のリグニン(LN)はルーメンで1/3が可溶化し、吸収代謝後尿中へ排出されると考えられた。この過程でルーメン内で遊離したLN構成オリゴマーがセルロース分解を化学的に阻害している可能性が示唆された。2.リグニン由来フェニールモノマーの添加がルーメン微生物セルロース分解に及ぼす影響を検討した。その結果フェノールモノマー(PM)は、C_3側鎖の還元で最も低毒化することが知られた。分解開始の遅延があり、これはPMの代謝に要する時間と解釈できるが、PMの作用が静菌作用であるのか、セルラーゼ生産のリプレッサーであるのか不明であった。3.リグニン由来PMの添加がルーメン微生物のVFA及びCH_4生成に及ぼす影響について検討した。その結果、デンプン基質の場合セルロース基質と比べ、原生動物に対するPMの作用が大きいことが示唆された。4.ルーメン藻菌類は飼料中のリグニン化した部分にコロニーをつくることが報告されている。そこでPMを数段階の濃度で加え培養した結果、高濃度でも菌類の成長が認められた。このことは菌類のPMに対する抵抗性を示すものである。また、PMを菌類の選択培地に利用できることを示している。5.ルーメン藻菌類の植物細胞壁分解活性について検討した。その結果、細胞と藻菌の間には繊毛虫と細胞の間でみられる相乗効果はなく、むしろ競合関係があると推測された。藻菌はまた、無処理基質とND処理残さにおいて同様なコロニーを形成したにもかかわらず、ND残さで分解が著しく低下していた。このことからND可溶性成分中に藻菌の繊維質分解酵素の生産を誘導する因子があることが示唆された。
腎不全のNa,酸排泄障害の分子生物学的機序の解明と治療法の研究

まず,ラット及びマウスの分泌型のNa-K-2Cl cotransporter(NKCCl)の腎内局在を明らかにした。マウスでは髄質内層集合尿細管(IMCD)に最も発現が強いが,ラットでは髄質外層集合尿細管(OMCD)に最も発現が強く,集合尿細管以外の部位では発現が見られず,マウスと異なり,より局在していることが判明した。次に,ラットのNKCClについて検討した。まず,脱水や慢性代謝性アシドーシスで、集合尿細管でのmRNA及び蛋白発現が増加することがRT-competitive PCR及びWestern blotにて判明した。このNKCClの発現調節を司る因子を探るため,単離したOMCDを用いて検討した。OMCDをincubationする浸透圧を上げていくと,NKCClmRNA発現が増加し,890mOsmで最大となった。次に,抗利尿ホルモン(ADH)存在下でincubationすると,NKCClmRNA発現はやはり増加した。Osmotic minipumpを用いて,ラットに大量のADHを投与してもNKCClmRNAの発現は増加した。以上のことより,NKCClは体液の生理的変化に応じて発現が変化し,浸透圧やADHが調節因子となっていることが判明した。V2及びV1aというADHの2種類の受容体の遺伝子レベルでの発現調節に関しても検討した。ラットのOMCDを用いて、ADHとincubationするとV2受容体のmRNA発現が増加する。それにV1a受容体の拮抗薬を入れるとV2受容体mRNAの発現はさらに増加した。このことは、V2受容体の発現はV1a受容体によって、遺伝子レベルでも調節されていることを意味している。V1a受容体はV2受容体の抗利尿作用を抑制することから、尿中に排泄されるADHは、抗利尿ホルモンでなく、利尿ホルモンであることをさらに確認した。腎不全ラットでは、V1a受容体の蛋白発現が増加しており、腎不全患者でのFENa(糸球体で濾過されたNaのうち尿中に排泄される割合)増加にV1a受容体が深く関与していることが明らかとなった。まず,ラット及びマウスの分泌型のNa-K-2Cl cotransporter(NKCC1)の腎内局在を明らかにした。マウスでは髄質内層集合尿細管(IMCD)に最も発現が強いが,他の部位にも広く発現が認められた。一方,ラットでは髄質外層集合尿細管(OMCD)に最も発現が強く,髄質内層集合尿細管と糸球体にも発現が強くみられたが,他の部位では,ほとんど発現がみられず,マウスと異なり,より局在していることが判明した。次に,ラットのNKCC1について検討した。まず,脱水や慢性代謝性アシドーシスで、集合尿細管でのmRNA及び蛋白発現が増加することがRT-competitive PCR及びWesten blotにて判明した。このNKCC1の発現調節を司る因子を探るため,単離したOMCDを用いて検討した。OMCDをincubationする浸透圧を上げていくと,NKCC1mRNA発現が増加し,890mOsmで最大となり,それ以上の浸透圧では,かえって減少した。次に,尿濃縮の鍵を握る抗利尿ホルモン(ADH)存在下でincubationすると,NKCC1mRNA発現はやはり増加した。

Osmotic minipumpを用いて,ラットに大量の,ADHを投与してもNKCC1mRNAの発現は増加した。以上のことより,NKCC1は体液の生理的変化に応じて発現が変化し,浸透圧やADHがその調節因子となっていることが判明した。NKCC1は体液の生理的変化に応じて発現が変化し、浸透圧やADHがその調節因子となっていることを昨年明らかにした。ADHと同様の作用を示すホルモンにオキシトシン(oxytocin)がある。そこで、オキシトシンでNKCC1の発現が調節されるか否かを検討した。オキシトシンをosmotic minipumpを用いてラットに投与すると、髄質外層集合尿細管(OMCD)でのNKCC1の発現は増加した。ところが、単離したOMCDをオキシトシンとincubationしても、NKCC1の発現は増加せず、オキシトシンの作用は別な物質を介する間接的なものであることが判明した。V2及びVlaというADHの2種類の受容体の遺伝子レベルでの発現調節に関しても検討した。ラットのOMCDを用いて、ADHとincubationするとV2受容体のmRNA発現が増加する。それにVla受容体の拮抗薬を入れるとV2受容体mRNAの発現はさらに増加した。このことは、V2受容体の発現はVla受容体によって、遺伝子レベルでも調節されていることを意味している。Vla受容体はV2受容体の抗利尿作用を抑制することから、尿中に排泄されるADHは、抗利尿ホルモンではなく、利尿ホルモンであることをさらに確認した。腎不全ラットでは、Vla受容体の蛋白発現が増加しており、腎不全患者でのFENa(糸球体で濾過されたNaのうち尿中に排泄される割合)増加にVla受容体が深く関与していることが明らかとなった。
高齢者白血病細胞の脂肪酸代謝制御マーカーの探索と代謝・転写メカニズムの解明

当該年度の研究では、新規に開発された脂肪酸代謝阻害剤AvocatinBを用いた検討を行い、AvocatinBの急性単球性白血病(AMoL)に対する抗腫瘍効果を評価するとともに化学療法剤との併用効果とその作用機序について考察した。また、これまでの研究で抽出された標的マーカー候補(AMPK, ATF4)のノックダウン細胞を作成し、骨髄脂肪細胞との共培養下でAvocatinBの効果がどのように変化するかを検討した。その結果、AvocatinBによる脂肪酸代謝抑制は、単独培養条件下のAMoL細胞に対してアポトーシス誘導効果を発揮したが、骨髄脂肪細胞と共培養したAMoL細胞ではグルコースの取り込みやFABP4の発現上昇を誘導し、アポトーシス効果は減弱した。これらの現象は、脂肪酸代謝抑制に対する代償反応と考えられ、AMPKノックダウン細胞でアポトーシス阻害効果が減弱したため、AMPKシグナルが骨髄脂肪細胞存在下での白血病細胞の抗アポトーシス作用に寄与することが示唆された。一方、AvocatinBと化学療法剤シタラビン(AraC)を併用した場合、骨髄脂肪細胞と共培養下においてもAMoL細胞内で活性酸素の増加が認められ相乗的抗腫瘍効果が認められた。転写因子ATF4は、ストレス環境下でアポトーシス誘導性あるいはアポトーシス抵抗性の両方に作用することが知られているが、骨髄脂肪細胞共培養下でのAvocatinBとAraC併用によるアポトーシス誘導はATF4ノックダウンによって減弱したことから、ATF4がアポトーシス誘導性に作用していることが示唆された。以上より、化学療法抵抗性のAMoLに対してAvocatinBなどの脂肪酸代謝阻害剤とAraCなどの化学療法剤の併用の有効性が示唆された。本研究は、高齢者骨髄(黄色髄/脂肪髄)内で生き残り、治療後再発を多く認める急性骨髄単球性白血病(AMoL)をモデルとして、AMoL細胞中の脂肪酸代謝が、遺伝子転写や生存シグナル活性化に果たす役割を解明することを目的とする。当該年度の研究では、骨髄脂肪細胞がAMoL細胞に対して抗アポトーシス効果を発揮することを確認した上で、骨髄脂肪細胞との相互作用によってAMoL細胞内で生じる遺伝子転写(核内)と脂肪酸代謝(ミトコンドリア内)の変化について検討した。その結果、骨髄脂肪細胞と共培養したAMoL細胞において(1)細胞周期抑制を伴うアポトーシス抵抗性を認めること、(2) ROS産生が抑制されること、(3)ケトン体産生が亢進すること、(4)脂肪酸をリガンドとする核内受容体PPARg遺伝子、PPARgの標的遺伝子であるCD36 (脂肪酸scavenger受容体)遺伝子、FABP4 (脂肪酸輸送蛋白)遺伝子、脂肪酸のミトコンドリア取り込みを制御するCPT-1遺伝子、抗アポトーシスBCL2遺伝子、等の発現が亢進することが明らかになった。これらの知見は、脂肪細胞が増生した高齢者の骨髄中においてAMoL細胞の生存が脂肪酸代謝に強く依存していることを示唆するものである。次年度以降の研究により、高齢者の骨髄中に存在する白血病細胞のがん代謝制御マーカーを同定し、がん細胞特有の代謝を標的とした副作用の少ない効果的な治療アプローチを提案する。本年度の研究には、AMoL細胞株(U937, THP1, MOLM13, MV4;11, OCI-AML3)およびインフォームドコンセントを得て採取した患者由来AMoL細胞と正常ヒト骨髄間質系幹細胞(mesenchymal stem cell; MSC)およびMSCから分化誘導した骨髄脂肪細胞を用いた。AMoL細胞に対して血清非添加条件でアポトーシスを誘導し、これらがMSCや骨髄脂肪細胞との共培養で抑制されるか否かを調べた。同時に遺伝子転写、脂肪酸代謝、ミトコンドリアにおける活性酸素(ROS)産生に及ぼす影響についても検討を加えた。その結果、骨髄脂肪細胞の存在下でAMoL細胞内への脂肪酸の取り込みとミトコンドリアでの脂肪酸β酸化(FAO)が亢進することを明らかにするとともに、AMoL細胞に取り込まれた脂肪酸そのものが、核内受容体PPARgの転写活性を亢進させ、脂肪酸の細胞内輸送やミトコンドリア内への取り込みに関与する遺伝子の転写を活性化することを示すことができた。これによって、まず、脂肪酸代謝と遺伝子転写との明確な関連性が明らかになった。また、CD36については、骨髄脂肪細胞の存在下のAMoL細胞で、遺伝子発現のみならず、細胞表面での受容体としての発現レベルにおいても有意に上昇することが確認できた。CD36は細胞表面マーカーとして検出可能であり、今後の検査指標としての可能性を示唆するものである。一方、脂肪酸代謝マーカーとして測定したカルニチンの分泌濃度は骨髄脂肪細胞との共培養前後で変化を認めず、検査指標としての有用性は否定的と考えられた。以上より、本年度は、当初予定通りの達成度が得られた。当該年度の研究では、骨髄脂肪細胞との共培養下でのAMoL細胞に対する脂肪酸代謝阻害剤のアポトーシス効果を検証した。これによって、AMoL細胞が獲得した抗アポトーシス能が、脂肪酸β酸化依存性であることを証明された。この知見は、脂肪細胞が増生した高齢者の骨髄中においてAMoL細胞の生存が脂肪酸代謝に強く依存していることを示唆するものである。

次に、骨髄脂肪細胞との共培養および脂肪酸β酸化阻害剤使用後のAMoL細胞株の遺伝子転写プロファイルの変化をRNA-seqおよびcap analysis of gene expression (CAGE)解析により検出した(Hiseq 2000, illumina)。その結果、AMoL細胞が脂肪細胞との相互作用の中で脂肪酸酸化を亢進させる一方、脂肪酸合成を抑制することがわかった。また、脂肪細胞との共培養時に強く働く因子としてp38MAPKの経路が特定されたほか、脂肪酸代謝抑制時に起こる変化として、小胞体ストレス因子であるATF4の誘導が検出され、アポトーシスとの関連が示唆された。すなわち、骨髄脂肪細胞との共培養下でのAMoL細胞では、これらの遺伝子転写システムの変化が細胞シグナル経路に作用し、その結果生じる脂肪酸β酸化の亢進や細胞の増殖抑制等が抗アポトーシス能の獲得に作用すると考えられた。次年度以降の研究により、高齢者の骨髄中に存在する白血病細胞のがん代謝制御マーカーを同定し、新規脂肪酸代謝阻害剤を用いたがん細胞特有の代謝を標的とした治療戦略を提案する。本年度の研究には、AMoL細胞株(U937, THP1)と正常ヒト骨髄間質系幹細胞(mesenchymal stem cell; MSC)およびMSCから分化誘導した骨髄脂肪細胞を用いた。AMoL細胞に対して脂肪酸代謝阻害剤(Etomoxir)を添加し、脂肪酸代謝抑制による抗白血病作用がMSCや骨髄脂肪細胞との共培養でどのように変化するかを調べた。その結果、骨髄脂肪細胞との共培養下でAMoL細胞が獲得した抗アポトーシス能が、脂肪酸β酸化(FAO)依存性であることを証明された。さらに、骨髄脂肪細胞との共培養およびFAO阻害剤(Etomoxir)使用後のAMoL細胞株の遺伝子転写プロファイルの変化をRNA-seqおよびcap analysis of gene expression (CAGE)解析により検出した(Hiseq 2000, illumina)。その結果、脂肪細胞との共培養では脂肪酸合成に働くSREBP1が抑制され、SREBP1の発現は脂肪酸代謝阻害によって回復することがわかった。これは、AMoL細胞が脂肪細胞との相互作用の中で脂肪酸酸化を亢進させる一方、脂肪酸合成を抑制しているということを証明するものと考えられた。また、脂肪細胞との共培養時に強く働く因子としてp38MAPKの経路が特定されたほか、脂肪酸代謝阻害剤(Etomoxir)によって、小胞体ストレス因子であるATF4の誘導が検出された。これらの結果は、骨髄脂肪細胞との共培養下でのAMoL細胞では、遺伝子転写や細胞シグナルによる調整のもとで脂肪酸β酸化の亢進や細胞の増殖抑制等が起こり、これらはいずれも抗アポトーシス能の獲得に作用していると考えられた。以上のように、本年度は、当初予定通りの達成度が得られた。白血病の中でも特に難治性の急性骨髄単球性白血病(AMoL)には、若年層と高齢者で腫瘍細胞の分化度が異なるという特徴があり、高齢者骨髄(黄色髄/脂肪髄)の中で腫瘍細胞が生き残りやすい。これには腫瘍細胞の脂肪酸代謝が関与すると考えられる。
自己組織化マップを用いた眼底血管の形状分類による脳卒中リスクの推定

本研究では,形状分類を用い,眼底画像から脳卒中リスクを推定する手法を開発する.眼底は,人体で血管を直接観察できる唯一の部位であり,眼底の血管における動静脈交叉部の静脈の形状から,脳卒中リスクを推定可能である.しかしながら,交叉部の静脈形状の評価は,基準を決めることが困難であり,定量化されていない.申請者は,特定の特徴量を用いずに,自己組織化マップという手法を用いて,形状そのものを分類することで,交叉部の静脈形状の定量評価を目指す.交叉部の静脈形状の定量評価が実現できれば,検査時の脳卒中リスクのみでなく,患者個人の脳卒中リスクの経年変化を追跡でき,治療効果の評価や将来のリスク予測が可能である.本研究では,形状分類を用い,眼底画像から脳卒中リスクを推定する手法を開発する.眼底は,人体で血管を直接観察できる唯一の部位であり,眼底の血管における動静脈交叉部の静脈の形状から,脳卒中リスクを推定可能である.しかしながら,交叉部の静脈形状の評価は,基準を決めることが困難であり,定量化されていない.申請者は,特定の特徴量を用いずに,自己組織化マップという手法を用いて,形状そのものを分類することで,交叉部の静脈形状の定量評価を目指す.交叉部の静脈形状の定量評価が実現できれば,検査時の脳卒中リスクのみでなく,患者個人の脳卒中リスクの経年変化を追跡でき,治療効果の評価や将来のリスク予測が可能である.
メタン菌バイオマーカーに基づくメタンハイドレートの有機地球化学的研究

メタンハイドレートが大量に賦存する南海トラフ堆積物中でのメタン菌の活動の実態やその条件を解明することを目的とし、海底表層及び深部堆積物中のメタン菌由来の脂質バイオマーカーの有機地球化学的分析を行った。1.南海トラフ深部堆積物中の古細菌脂質バイオマーカー分析基礎試錐「東海沖熊野灘」で採取されたコア堆積物試料について脂質分析を行った結果、古細菌やメタン菌に特有な脂質バイオマーカーであるアーキオールやヒドロキシアーキオール、2,6,10,15,19-ペンタメチルイコサンが、表層から深度400mの間のほとんどの深度において検出されたことから、堆積物中にそれらの微生物が存在することが明らかとなった。これら脂質の濃度と全有機炭素量(TOC量)の間に正の相関が見られたことから、TOC量が古細菌やメタン菌のバイオマスを支配する重要な因子であることが推察された。脂質濃度から古細菌の細胞数を概算した結果、泥質堆積物中の古細菌数は10^6 cells g^<-1>dry sedimentと見積もられた。また脂質組成から、全古細菌バイオマスに対するMethanosarcinales目に属するメタン菌のバイオマスの割合は約1割に相当し、その細胞数は10^5 cells g^<-1> dry sedimentと見積もられた。2.南海トラフメタン冷湧水域表層堆積物中の古細菌脂質バイオマーカー分析南海トラフにおけるメタン冷湧水域の表層堆積物中の脂質バイオマーカーについて分析した結果、アーキオールやヒドロキシアーキオールなどのジエーテル脂質や、テトラエーテル脂質の一部であったC_<40>イソプレノイド化合物などを検出した。これらの組成や鉛直分布の特徴から、さらには-100‰を下回る著しく軽い安定炭素同位体比を持つことなどから、これらの脂質バイオマーカーが、表層堆積物中において嫌気的にメタンを消費していたメタン菌に主に由来していることが判明した。1.メタン菌のバイオマーカーの分析技術の確立国内の水溶性天然ガス田において生息が確認されたメタン菌と同種のメタン菌(Methanothermobactor thermoautotrophicus ΔH)を嫌気培養して得られた細胞試料を用いて、メタン菌に特有な脂質成分である2,6,10,15,19-ペンタメチルアイコサン(PMI)や、メタン菌を含む古細菌に共通の脂質成分であるエーテル脂質の分析に最適な分離方法や誘導体化方法、ガスクロマトグラフ・質量分析計による同定・定量方法を明らかにした。2.堆積物中のメタン菌バイオマーカーの濃度測定平成11年度に実施された基礎試錐「南海トラフ」コア試料中に存在するメタン菌バイオマーカーについて、1.で得られた知見をもとに分析を行った。またメタン菌によるメタン生成が現在でも進行していると考えられている茂原及び新潟の水溶性天然ガス田から得たスラッジ試料や南海トラフ・四国沖表層堆積物試料、さらに古細菌による嫌気的メタン酸化が起きていると考えられている南海トラフ・第二天竜海丘の表層堆積物試料についても同様の分析を行った。すべての堆積物試料において、エーテル脂質の一種であるアーキオールが検出されたことから、各堆積物中に古細菌が生息していることが明らかになった。その量から、それぞれの堆積物中における古細菌の生息量を見積った結果、約10^710^8cells/g dry sed.と推測された。PMIや、近年、一部のメタン菌に特有なバイオマーカーとして注目されるヒドロキシアーキオールも各堆積物から検出された。しかし、その存在量が試料間で大きく異なることから、生息しているメタン菌の種類やその生息数が各堆積物で異なっていることが推察された。以上の結果から、堆積物中に存在するメタン菌の脂質バイオマーカーを分析することで、その堆積物中に生息するメタン菌の種類や生息量を推測できる可能性が示された。メタンハイドレートが大量に賦存する南海トラフ海底堆積物中のメタン菌由来の脂質バイオマーカーの有機地球化学的分析を行い、その鉛直分布や炭素同位体比などを調べることでメタン菌によるメタン生成記録を明らかにし、メタン生成の条件や実体を解明することを目的とした。2,6,10,15,19-ペンタメチルイコサン(メタン菌に特有)は,多くの試料から検出されたが,測定チャート上で他の成分のピークと重なるため,定量が困難であることが判明した。ヒドロキシアーキオール(主にメタン菌に由来)の濃度は,堆積物1g(乾燥重量)あたり0.0-18.1pmol(極性脂質態:リン酸や糖が結合した形,生息菌のバイオマス指標)および0.0-10.2pmol(アルコール態:過去から現在までの積算バイオマス指標),アーキオール(古細菌全般に存在)の濃度は同じく0.0-168pmo1(極性脂質態)および0.0-297pmol(アルコール態)の範囲に分布しており,いずれも砂層では泥層よりも濃度が低い傾向が見いだされた。アーキオールはヒドロキシアーキオールの約515倍高い濃度で検出されたが,両者の鉛直分布は類似性が高く、さらに培養したメタン菌におけるそれらの割合が同程度であることから、アーキオールに対するメタン菌の寄与が大きい、つまり古細菌に占めるメタン菌の割合が大きいことが示唆された。このことと,アーキオールの炭素同位体比がPDBスケールで約-30%と高めであったことから,メタン菌の活動は主としてメタン生成であることが示唆された。

さらに脂質ベイオマーカーの鉛直分布と全有機炭素量の鉛直分布の類似性が高いことから、メタン菌の活動は、そこに含まれる有機物量に依存する可能性があることが推察された。コア試料の平均全有機炭素量が0.5%前後と有機物に乏しいことから、本坑井におけるメタン菌の活動度が全般的に低い可能性が推察された。メタンハイドレートが大量に賦存する南海トラフ堆積物中でのメタン菌の活動の実態やその条件を解明することを目的とし、海底表層及び深部堆積物中のメタン菌由来の脂質バイオマーカーの有機地球化学的分析を行った。1.南海トラフ深部堆積物中の古細菌脂質バイオマーカー分析基礎試錐「東海沖熊野灘」で採取されたコア堆積物試料について脂質分析を行った結果、古細菌やメタン菌に特有な脂質バイオマーカーであるアーキオールやヒドロキシアーキオール、2,6,10,15,19-ペンタメチルイコサンが、表層から深度400mの間のほとんどの深度において検出されたことから、堆積物中にそれらの微生物が存在することが明らかとなった。これら脂質の濃度と全有機炭素量(TOC量)の間に正の相関が見られたことから、TOC量が古細菌やメタン菌のバイオマスを支配する重要な因子であることが推察された。脂質濃度から古細菌の細胞数を概算した結果、泥質堆積物中の古細菌数は10^6 cells g^<-1>dry sedimentと見積もられた。また脂質組成から、全古細菌バイオマスに対するMethanosarcinales目に属するメタン菌のバイオマスの割合は約1割に相当し、その細胞数は10^5 cells g^<-1> dry sedimentと見積もられた。2.南海トラフメタン冷湧水域表層堆積物中の古細菌脂質バイオマーカー分析南海トラフにおけるメタン冷湧水域の表層堆積物中の脂質バイオマーカーについて分析した結果、アーキオールやヒドロキシアーキオールなどのジエーテル脂質や、テトラエーテル脂質の一部であったC_<40>イソプレノイド化合物などを検出した。これらの組成や鉛直分布の特徴から、さらには-100‰を下回る著しく軽い安定炭素同位体比を持つことなどから、これらの脂質バイオマーカーが、表層堆積物中において嫌気的にメタンを消費していたメタン菌に主に由来していることが判明した。
日本の商環境デザインにおける美術の影響とその意義に関する研究

境沢孝は1950年代以降に数多くの実験的な商業インテリアを手がけた。今回筆者が調査し、成果を発表したのは1970年の東京・八王子のカフェ「ともまつ」である。この調査の第一の目的は、「ともまつ」のインテリアの発想に、現代美術家クリストの梱包芸術の存在がいかに関わっていたのかを明らかにすることだった。什器をすべて白いビニールクロスで覆った「ともまつ」のインテリアは、クリストの梱包芸術に刺激されたものであることを境沢自身は認めている。しかし、その理由について彼ははっきり語ったことはなく、したがって本調査では境沢の他のコメントや当時の商業インテリアの動きから、発想の背景を推察した。想定されるのは日用品を布で梱包してシルエットだけを見せるという梱包芸術の発想が、当時の「アンチ・デザイン」の考え方と合致していたと思われることである。すなわち、境沢は、装飾的なかたちのデザインを拒否し、梱包によりシルエットのみを提示することを選ぶ、という発想をクリストから想起した可能性がある。もう一点推測されるのは、クリストの梱包美術が、境沢や倉俣史朗のような1960-70年代の前衛デザイナーの目には、彼らが実現をめざす非日常の光景に見えたのではないかということである。元来、商業インテリアは非日常な光景には違いないが、彼らが目指したのは、まったく現実を感じさせない、抽象的な世界であり、クリストの芸術はそのヒントをもたらしたと考えられよう。本研究では196070年代の日本の商環境デザインを、「デザインにおける美術の影響」という観点から、1、美術家が空間構成にかかわったインテリア2、インテリア・デザイナーあるいは建築家が手がけたインテリアの二つに大別しており、27年度は「1」の事例として美術家の山口勝弘の商環境デザインを文献調査および山口への聞き取り調査(2015年8月)を通じて検証した。調査の結果、得られたおもな知見は、第一に、クラブ「ロマーナ」(年代不明、銀座、現存せず)という雑誌未掲載の商業インテリアの作例の発見である。同店は数年前まで開業しており、28年度以降、今回の調査で判明した関係者に聞き取り調査をしたい。次に明らかになったのは、山口の商環境デザインが、同時代の他のデザイナーの作例に比して、シュルレアリスムの美術とのかかわりが少ないとされてきたことの再検証の必要性である。今回の調査で、山口が瀧口修造に多大な影響を受け、それがインテリアにも影響を与えた可能性があることが判明した。また、山口が幼少時に東郷青児設計のアールデコ風の洋館に接したことも、彼の商環境への関心の遠因であったことが分かった。これらの新知見は、ニューメディアの環境的展開として捉えられがちであった山口の商環境デザインの再検証を促す事項であり、平成28年度に学会等で研究成果を発表したい。本研究はまた、日本の商環境デザインの意義を欧米のデザイン学の文脈において検証することも目的としており、これに関して2015年7月にロンドン大学インペリアルカレッジで開催された第10回Arts in Society学会で倉俣史朗の商環境に関する論考を発表した。倉俣が戦時下の日本の風景にデザインの想を得たことを発表した結果、戦時下の風景という源泉はきわめて特異かつ地域性を超えたイメージ源泉であるとして、他国の研究者の関心を引いた。27年度は196070年代に商環境デザインを手がけた美術家のうち山口勝弘と伊藤隆道の1、作例分析、2、関連資料の収集、3、作品データベースの構築を行う計画であり、文献調査の結果、おおむね順調に進展している。ただし、山口への聞き取り調査の結果、作家本人の体調不良の時期が長かったことを含む諸事情により、図面や写真は現存しないことが判明した。そのため、山口の作品データは、印刷媒体に掲載されている図面・写真を電子データ化してデータベースを構築する。伊藤については、文献調査を通じて作品分析を行っているものの、聞き取り調査に関しては作家本人の所在が分からず、現在、関係機関に連絡先提供の協力を依頼中である。そのため、伊藤の聞き取り調査、および図面等の収集は28年度に行う。昨年度の山口勝弘への文献調査・聞き取り調査に続き、本年度は伊藤隆道への文献調査・聞き取り調査を行った。きわめて成果があったのは、聞き取り調査であり、1960年代当時の芸術とインテリアデザインの融合の様相を、そのムーヴメントの中心人物であった伊藤氏本人から具体的な情報を得た。伊藤隆道のディスプレイデザインやインテリアオブジェクトの紹介記事は、『ジャパン・インテリア』『商店建築』を初めとする商業インテリアの主要雑誌に多数掲載されている。だが、それらの記事が語りえなかった(示しえなかった)事柄を今回、伊藤氏への聞き取り調査を通じて獲得できたように思う。それは、伊藤のような、デザイナーではない美術家(彫刻家)が商業インテリアに対してどのような考え方を持っているかということである。やはり彫刻家である山口勝弘の場合は、純粋美術とインテリアデザインを区別する考えがあったが、伊藤の場合はそのような区別がはっきり意識されていたわけではない。では、山口の場合は、美術を大芸術、インテリアデザインを小芸術とみなし、伊藤の場合は、両者に区別を設けず、いずれも大芸術とみなしていたのかといえば、そうではない。事はそう単純ではなく、両者の区別に対し1960年代の芸術家またはクリエイターたちがいかなる態度をとっていたかというのは、きわめて重要な問題であり、慎重に検証されるべき問題だということに、改めて気づかされた。

また、この区別というものは、西洋諸国と異なる伝統を有する日本、すなわち美術の概念を持たず工芸の歴史を持ち、生活風俗の西洋化を経験した国に特有の問題であるから、より一層複雑な側面を有するのである。したがって、29年度はその観点をとくに掘り下げたい。28年度は、多くの関係者の協力を得て伊藤隆道の調査を行うことはできたが、調査対象予定者であった内田繁が他界したため、内田への聞き取り調査はかなわなかった。しかし、内田には過去に数回、倉俣史朗の研究のため聞き取り調査を行ったことがあり、また、内田事務所の厚意により、2010年までのほぼすべての文献の情報を得ている。同じく調査対象予定者だった境沢孝についても図書館等で主要雑誌等の文献はすべて収集済みである。また、ヨーロッパのインテリアと日本のそれとの比較に関しては、おもにフランスの文献を得た。2月に境沢の関係者に聞き取り調査を行う予定であったが、研究代表者が一時的に病を得たため、時間的にかなわなかった。成果の公開については、意匠学会全国大会で山口勝弘の商業デザインについての英語による発表を行った。日本の1960年代の商環境デザインにおける同時代美術の研究として、造形作家の伊藤隆道が行ったインテリア・オブジェクトの試み、および建築家の境沢孝の商業インテリアについて文献悉皆調査ならびに聞き取り調査を行い、それらが商業美術にもたらした意義を考察した。1960年代に始まった美術・建築・デザインのジャンル解体の運動は、実験的な商環境デザイン(店舗のインテリア・デザイン)が生まれる土壌を作り出したが、東京芸大で金工を専攻し、カルダーのモビールに影響を受けた伊藤隆道は独特のモビール彫刻により「ジャンル解体の具現化」の恰好の例を提示する。銀座の資生堂のディスプレイから始まった伊藤の「動く彫刻」は、1970年代初頭には、著名な高層ビルや公共施設のロビーのほとんどを飾るなど、「インテリア・オブジェクト」を確実に商環境に浸透させた。「インテリア・オブジェクト」は山口勝弘の光やプラスチックの造形とともに1970年代に「環境芸術」という美術カテゴリー名を与えられるが、それは同時に、彼らの作品がジャンル解体という実験から、美術という確立された地位に移行したことを意味した。商環境におけるジャンル解体は、美術家だけでなく、デザイナーたちによっても行われるが、境沢孝は倉俣史朗とともにその動きの両輪のひとつを担った。境沢と倉俣のインテリアは、空間として構想された空間というよりは、オブジェとして構想された空間ともとらえられ、その背景には山口や伊藤の影響があるだろう。伊藤と境沢のインテリアについては本格的な研究の例がなく、作家本人へのインタビューも含めて今回、貴重な研究ができた。現在もなお活躍する伊藤は2017年12月に資生堂のインスタレーションの再現を行うなど、過去のインテリア・オブジェクトが注目を浴びており、その分析である本研究は造形史に新たな知見をもたらすと思われる。2017年1月に短期間入院し、その後、回復に数か月かかったため、研究に遅れが生じた。境沢孝は1950年代以降に数多くの実験的な商業インテリアを手がけた。今回筆者が調査し、成果を発表したのは1970年の東京・八王子のカフェ「ともまつ」である。
雪崩警報の発令

本研究は、ニセコ山系をモデル地域と定め、当地の自治体、スキー場管理者により構成された「なだれ事故防止対策協議会」の協力のもと、表層雪崩の発生予測手法の開発を目指すものである。最終年度も、ニセコアンヌプリの標高800m地点に、自動気象観測システム(気温、湿度、風向・風速、気圧、積雪表面温度、雪温、積雪深、長波・短波放射を10分間隔で測定し、携帯電話にてデータ転送)を設置し、熱収支解析が可能な気象データを収集した。また現地では断面観測を適宜実施し、積雪構造に関するデータ(層構造、雪質、密度、雪温など)を取得するとともに、山域内での雪崩発生情報を収集した。また地震計と超長波マイクロフォンを設置して、対象域での雪崩発生日時、発生個所、規模、運動等にかかわるデータの収集と解析手法の開発を行なった。1次元の積雪変質モデルである「SNOWPACK」を用いて計算を行った結果、雪崩発生時の積雪状態を良い精度で再現することができた。また雪質と密度からせん断強度を算出して求めた対象斜面の安定度も、雪崩発生予知に有効な指標となることが示された。上記の手法をニセコ山系全域に適用するにあたっては、気温は高度逓減率から、日射量は50mメッシュの標高データと太陽方位角からそれぞれ分布を算出した。一方、地形に基づく風速変化は、吹きだまり分布の形成、つまり積雪深の変化に大きく寄与するため、標高データの傾斜と曲率をもとに風速変化を記述する手法を用いた。風速と吹きだまり分布の推定結果は1万分の1の地形模型を用いた風洞実験結果とも比較が行われた。こうして求められた気象データをSNOWPACKに入力して各グリッドにおける積雪安定度を計算した結果、積雪の安定度が雪崩発生時の数日前から非常に小さくなる傾向が再現され、本研究による雪崩の発生予測手法の有用性が証明された。本年度は、表層雪崩に関してはニセコアンヌプリ山系、全層雪崩は問寒別の北海道大学の天塩研究林内にある雪崩観測施設近傍をそれぞれモデル地域に限定し、雪崩の発生予測手法の確立に向けた研究を実施した。ニセコアンヌプリの標高800m地点に、自動気象観測システム(気温、湿度、風向・風速、気圧、積雪表面温度、雪温、積雪深、長波・短波放射を10分間隔で測定し、携帯電話にてデータ転送)を設置し、12月初旬より熱収支解析が可能な気象データを収集した。また現地では断面観測をほぼ毎日実施し、積雪構造に関するデータ(層構造、雪質、密度、雪温など)を取得するとともに、山域内での雪崩発生情報を収集した。またこれと併行して、1次元の積雪変質モデルであるスノーパックを用いて実測と計算結果の比較検討を行い、(1)実験的に求められた積雪中の温度勾配としもざらめ雪の成長速度の関係、(2)降水(雨)の寄与を組みこむなど、モデルに含まれるアルゴリズムの改良を行った。またニセコには地震計、問寒別には地震計と超長波マイクロフォンを設置して、対象域での雪崩発生のモニタリング手法としての可否、さらには発生日時、発生個所、規模、運動等にかかわるデータの収集と解析手法の開発を行なった。上記の研究成果は、2003年6月にスイスのダボスで開催される国際雪氷学会において発表され、学術雑誌(Annals of Glaciology)に印刷物として刊行される予定である。前年度に引き続き、ニセコアンヌプリの標高800m地点に、自動気象観測システム(気温、湿度、風向・風速、気圧、積雪表面温度、雪温、積雪深、長波・短波放射を10分間隔で測定し、携帯電話にてデータ転送)を設置し、熱収支解析が可能な気象データを収集した。雪崩発生の事例解析からは、低気圧の接近、通過から冬型の気圧配置に至る気象推移の中で、雪崩発生の要因となる弱層・境界面とスラブが形成される過程が確認された。1次元の積雪変質モデルであるスノーパックを用いて実測と計算結果の比較検討を行った結果、雪崩発生時の積雪状態は比較的良い精度で再現することができた。また雪質と密度からせん断強度を算出し対象斜面の安定度を計算した結果も、雪崩予知に向けて有効な指標となることが示された。上記の推定手法を対象領域全体に適用するにあたっては、1点での気象観測データを山域にわたって拡張する必要がある。気温は高度減率から、また長波・短波放射は地理情報システム(GIS)の利用によりある程度の精度で推定が可能である。一方、地形に基づく風速の変化(分布)は、吹きだまり分布の形成、つまり積雪深の変化に大きく寄与する。本研究では、GIS(50mメッシュの地形データ)と、グリッドの傾斜と曲率にもとづいて風速変化を記述する単純な近似式を用いて計算を行った。この結果は1万分の1の地形模型を用いた風洞実験結果とも良く一致した。

最終年度も、ニセコアンヌプリの標高800m地点に、自動気象観測システム(気温、湿度、風向・風速、気圧、積雪表面温度、雪温、積雪深、長波・短波放射を10分間隔で測定し、携帯電話にてデータ転送)を設置し、熱収支解析が可能な気象データを収集した。また現地では断面観測を適宜実施し、積雪構造に関するデータ(層構造、雪質、密度、雪温など)を取得するとともに、山域内での雪崩発生情報を収集した。また地震計と超長波マイクロフォンを設置して、対象域での雪崩発生日時、発生個所、規模、運動等にかかわるデータの収集と解析手法の開発を行なった。1次元の積雪変質モデルである「SNOWPACK」を用いて計算を行った結果、雪崩発生時の積雪状態を良い精度で再現することができた。また雪質と密度からせん断強度を算出して求めた対象斜面の安定度も、雪崩発生予知に有効な指標となることが示された。上記の手法をニセコ山系全域に適用するにあたっては、気温は高度逓減率から、日射量は50mメッシュの標高データと太陽方位角からそれぞれ分布を算出した。一方、地形に基づく風速変化は、吹きだまり分布の形成、つまり積雪深の変化に大きく寄与するため、標高データの傾斜と曲率をもとに風速変化を記述する手法を用いた。風速と吹きだまり分布の推定結果は1万分の1の地形模型を用いた風洞実験結果とも比較が行われた。こうして求められた気象データをSNOWPACKに入力して各グリッドにおける積雪安定度を計算した結果、積雪の安定度が雪崩発生時の数日前から非常に小さくなる傾向が再現され、本研究による雪崩の発生予測手法の有用性が証明された。