hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コレステロールへの糖修飾によるパーキンソン病発症の制御メカニズムの解析

平成28年度は、ステップ4に取り組み、神経細胞から放出される細胞外顆粒エクソソームにβ-CGが濃縮されていることを確認した。パーキンソン病における神経変性の原因タンパク質の1つであるα-シヌクレインは、エクソソームを介して神経細胞間を輸送されることが明らかになっており、疾患進行に伴う原発巣からのα-シヌクレインの伝播による神経変性の拡大にエクソソームが関与する可能性が報告されている。今後、エクソソームを介したα-シヌクレインの伝播にβ-CGが関与するか否かに興味が持たれる。ニワトリ胎児脳から糖脂質・β-コレステリルグルコシド(β-CG)の精製に成功し、脳におけるβ-CGの存在を初めて明らかにした。高速液体クロマトグラフィー/質量分析法(LC/MS)を用いてβ-CGの解析システムを開発し、パーキンソン病モデル動物の脳、およびパーキンソン病患者剖検脳におけるβ-CG発現量を解析した。パーキンソン病モデル動物の脳ではコントロールと比較してβ-CGが増加し、パーキンソン病患者剖検脳では大きな差はなかった。本研究は、GBA1によるβ-CG合成という新しい視点からPD発症の制御メカニズムの解明を目指し、1)β-CG解析システムの立ち上げ、2)疾患モデル分析、3)疾患発症の制御メカニズムへのβ-CGの関与の検証、4)疾患治療へのβ-CGの応用の可能性の検討という4つのステップで研究を進めていく。平成26年度にはステップ1、2、平成27年度以降にはステップ3、4を実施する計画である。平成26年度終了時点で、ステップ1の実施が完了し、ステップ2の実施に着手している。ステップ2については今後詳細な解析を進める予定であるが、ステップ1で立ち上げたβ-CG解析システムによって成果が得られていることから、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。平成28年度は、交付申請書に記載した研究実施計画に従って、ステップ4、5(疾患発症の制御メカニズムへのβ-CGの関与の検証、疾患治療へのβ-CGの応用の可能性の検討)を進めていく。脂質生化学平成27年度は、平成26年度に立ち上げたβ-CG解析システムを駆使して、ステップ2(疾患モデル分析)を引き続き進めていく。また、ステップ3(疾患発症の制御メカニズムへのβ-CGの関与の検証)についても交付申請書に記載した研究実施計画に従って解析を進めていく。β-CGはヒト線維芽細胞に存在することが以前に報告されているが、完全に構造決定がなされた例はない。そこで、申請者は脳由来の脂質抽出液を出発材料として、β-CGの精製および構造決定を行うことを計画している。こちらは交付申請時には計画していなかったが、β-CGの構造情報なしにPD発症とβ-CGの関連を明らかにしていくことは困難であること、また、β-CGの構造情報からその生理機能を予測して解析を進めていける可能性があることから、β-CGの精製および構造決定を優先的に進めていく。交付申請時に計上した予算内で、平成27年度に完了を予定していた疾患モデル分析とβ-CGの精製・構造決定を完了させることができたため、未使用分を次年度に使用することにした。
軽度認知機能障害高齢者の地域活動支援に有効な歩行機能の評価法の開発

本研究では、軽度認知機能障害高齢者の地域活動の継続のために必要とされる歩行機能に着目し、評価方法の開発を行った。まず、基本的な歩行の測定システムは、GPS機能を内蔵した加速度センサーと多チャンネルテレメータで構成した。また、必要に応じて、歩行中の眼球運動のデータを同時に取り込めるものにした。多変量解析の結果、全般的な認知機能の低下、眼球運動から推定した注意機能の低下、転倒及び歩行の不安定さとの間に関連が認められた。さらに、地域での屋外歩行条件で、軽度認知機能障害高齢者は、連続した歩行時間が長くなる程、急速に歩行が不安定になる傾向にあった。平成26年度は、対象者の屋内歩行において、多チャンネルテレメータを用いた歩行機能の測定評価システムを構築し、有効な評価指標について検討した。地域在住の健常高齢者と介護予防事業や「ものわすれ外来」を利用している高齢者101名を対象に、生活機能を中心とした基礎データ(年齢、性別、医学所見、身体機能、認知機能、行動・心理症状)の収集を行った。特に、歩行機能の測定評価のために、歩行中の生体データを、無線を介してコンピュータに同時記録することが可能な多チャンネルテレメータを用いた測定システムを構築した。また、生体データから歩行の安定性を評価する解析プログラムを独自に作成した。分析の結果、「認知症疑い」「転倒」「ロコモティブシンドローム」のリスクの推定に、Dual Task(歩行中に認知課題を同時に遂行する二重課題)における歩行速度や姿勢の安定性の低下と、Trail Making Testにおける注視点間の眼球運動速度の上昇と同課題遂行時間の遅延、及び全般的なIADLの低下が有効な指標であることを確認した。現在、この歩行の測定システムに、3G通信機能センサーを内蔵し、対象者の歩行中の位置とルートを同時に測定可能な試作装置を作成し、屋内における予備実験を行っている。また、軽度認知機能障害高齢者の地域活動支援のための基礎データとして、高齢者の人口分布、公共交通機関、住居、店舗等の情報から地域の生活環境を分類し、評価するための地域カルテの作成をすすめている。平成27年度は、主に1)歩行の測定装置の改良、2)屋外歩行における軽度認知機能障害高齢者と健常高齢者の比較、3)歩行環境と軽度認知機能障害高齢者の歩行状態との関連、以上の3つの観点から研究を実施した。1)について、屋外歩行の測定では対象者の歩行の様子をビデオ録画し、実際に歩行したルートや歩行状態と装置によるデータ分析から得られた結果を照合し、その精度や使用上の問題点について検討した。これまで測定した屋内歩行の分析結果も踏まえると、歩行の安定性を評価するためには加速度波形と角速度(回転)の両方を用いる方が、より精度の高い分析が可能であることがわかった。また、歩行ルートの測定に用いているGPSの特性上、対象者の腰部に装置を装着した際のアンテナの向きや装置の形状に関する課題が確認できた。今年度は、以上の点について装置の改良を行った。2)について、前年度、独自に開発した歩行の計測装置を用いて、実際に地域在住の軽度認知機能障害高齢者と健常高齢者の屋外歩行を測定し、比較検討した。まだサンプル数が少なく、予備的な結果ではあるが、健常高齢者と比較して軽度認知機能障害高齢者は、地域の慣れた歩行ルート(自宅と公民館の往復)においても、時間経過とともに歩行ルートの見積もりや歩行そのものの安定性に低下が認められた。3)について、現在、歩行環境(歩行ルート、店舗や交通機関機関へのアクセス、支援機関・ネットワーク等)という視点から、軽度認知機能障害高齢者の歩行状態への影響要因について検討をすすめている。前年度、独自に開発した歩行の計測装置を用いて、地域在住の軽度認知機能障害高齢者と健常高齢者の屋外歩行を測定し、地域活動中の対象者の歩行状態を分析することができた。また、これまでの測定結果から、測定装置の改良を行った。しかしながら、屋外歩行の測定においては、予想以上に悪天候や歩行環境の変化の影響を受けた。装置の不具合、測定の延期、サンプル数の不足等の課題に直面することが多く、その対応に時間を要した。よって、進捗状況は、「やや遅れている」と判断した。平成28年度は、主に1)地域活動(地域での集会への参加、買い物、散歩など)における歩行の測定、2)歩行の総合的な評価システムの構築、以上の2つの観点から研究を実施した。1)について:地域活動中の対象者の歩行を、前年度と同様にビデオ録画と歩行計測装置による測定を同時に行い、実際の歩行状態、装置による分析の結果及び対象者からのインタビューをもとに装置の改良を継続した。また、これまで測定した屋内歩行における分析結果も踏まえて、加速度と角速度の両方を同時に取り込む装置に改良し、あわせてパソコン上の歩行データ解析プログラムの改良を行った。なお、GPSを用いた歩行ルートの測定については、前年度よりデータの精度の向上がはかれたものの、測定時の歩行環境の影響が大きく、さらに改良が必要である。2)について:これまでの測定データをもとに多変量解析を用いて、軽度認知機能障害や認知症疑い、転倒リスクに関して判別力の高い評価指標の絞り込みを行った。その結果、障害物を回避しながらの歩行やDual-Task(認知課題と歩行の二重課題)における歩行の変動性と、歩行中の眼球運動からみた障害物への注視時間の延長およびIADLの低下は、認知機能の低下と転倒のリスクを判別する有意な評価指標であった。

また、認知機能低下と転倒歴のある対象者のデータを個別に分析すると、屋外歩行における視空間の過度の刺激や瞬時の判断を要するルートの複雑さへの対応に困難な点が観察された。現在、地域の高齢者支援事業に歩行や認知機能の測定プログラムを導入しながら、サンプル数の拡大をはかっている。歩行の測定装置の改良により、データの精度が向上した。また、これまで測定したデータの解析結果から、評価指標の絞り込みができた。一方、昨年と同様に、屋外歩行については予想以上に悪天候、道路工事など歩行環境の変化、対象者の健康状態等の影響を受け、サンプル数が不足している。また、今年度は歩行の測定装置の改良に伴い、これまでの測定データの分析に用いてきた歩行解析プログラムの見直しと改良を行う必要があり、この点についても時間を要した。本研究の目的は、軽度認知機能障害がある高齢者の健康維持と地域活動の継続のために必要とされる歩行機能に着目し、この総合的な評価システムの開発と臨床応用を行うことである。前年度に引き続き平成29年度も、1)地域活動における歩行の測定、2)歩行の総合的な評価システムの構築、以上の2つの観点から研究を実施した。1)について:前年度の課題であったGPSによる歩行ルートの測定精度を改良した歩行計測装置を用いて、地域活動中の対象者の歩行状態を測定した。さらに、同時撮影したビデオ録画と測定後の対象者からのインタビュー結を踏まえて、パソコン上の歩行データ解析プログラムの改良を行った。その結果、統計解析等に耐え得る指標を算出できることを確認した。2)について:昨年度の解析結果を参考にしながら、データ数を増やして、軽度認知機能障害や認知症疑い、転倒リスクに関して判別力の高い評価指標の絞り込みを再度行った。多変量解析の結果、障害物を回避しながらの歩行やDual-Task(認知課題と歩行の二重課題)における歩行の変動性と、歩行中の眼球運動からみた障害物への注視時間の延長は、認知機能の低下と転倒のリスクを判別する有意な評価指標であった。また、注視時間の延長と垂直方向への歩行の変動性は有意に関連しており、認知機能の低下や転倒のリスクのスクリーニングにおける注意機能の重要性を示唆する結果であった。さらに、認知機能の低下と転倒歴のある対象者ほど、屋外歩行における視空間の過度の刺激や瞬時の判断を要するルートで歩行の変動性は高く、特に屋外歩行の状態を時系列で分析すると、継続した歩行時間が長くなると急速に変動が高くなる傾向にあった。現在のところ、少数の事例ではあるが、介護予防事業等の介入効果として歩行機能や注意機能の改善、全般的な生活機能の拡大が認められた。本研究では、軽度認知機能障害高齢者の地域活動の継続のために必要とされる歩行機能に着目し、評価方法の開発を行った。まず、基本的な歩行の測定システムは、GPS機能を内蔵した加速度センサーと多チャンネルテレメータで構成した。また、必要に応じて、歩行中の眼球運動のデータを同時に取り込めるものにした。多変量解析の結果、全般的な認知機能の低下、眼球運動から推定した注意機能の低下、転倒及び歩行の不安定さとの間に関連が認められた。さらに、地域での屋外歩行条件で、軽度認知機能障害高齢者は、連続した歩行時間が長くなる程、急速に歩行が不安定になる傾向にあった。
高分子主鎖へのエポキシ化合物の逐次的挿入反応による新しい定序性高分子の合成

本研究の目的は、主鎖に反応性官能基を有するポリ(アリールシリルエーテル)やポリ(アリールホスホネート)へのエポキシ化合物の挿入反応を逐次的に行うことによる複雑なシーケンスを有する定序性ポリマーの合成方法を確立することである。まず、それぞれのポリマーのモデル化合物へのグリシジルフェニルエーテル(GPE)の挿入反応について検討を行い、ほぼ100%の挿入率で反応する条件を明らかにした。この知見を基に、ポリ(アリールシリルエーテル)(P-1)を合成し、GPEの挿入反応を用いた主鎖変換による定序性ポリマーの合成について検討を行った。触媒にテトラブチルホスホニウムクロリド(TBPC)を用い、トルエン中で48時間反応を行うことにより、反応が100%進行し、定序性ポリマーが得られた。また、ポリ(アリールホスホネート)(P-2)へのオキシラン類の位置選択的挿入反応による主鎖変換についても検討した結果、ジベンゾ-18-クラウン-6-エーテル/臭化セシウムを用いることにより、副反応が抑制され、GPEの挿入反応が定量的に進行することを見出した。この反応で得られた高分子のIR、^1H NMRおよび^<13>C NMRスペクトルから、生成物はGPEが高分子P-1に位置選択的に挿入した定序性高分子(P-3)であることが判明した。P-2の第2段階目の主鎖変換を行うために、モデル化合物へのトリフルオロプロピレンオキシド(TFPO)の挿入反応を検討し、加水分解を抑制し、反応が定量的に進行する条件を確立した。したがって、P-2をエポキシ化合物の挿入反応を用いた2段階の主鎖変換が形式的に達成されたことになる。現在、P-2からの完全な2段階主鎖変換を行う条件について検討中である。本研究で目的とする定序性高分子の合成の基礎反応であるホスホン酸エステル類へのオキシラン類の挿入反応について検討した。その結果、ジフェニルフェニルホスフィネートと種々のオキシラン類との反応は、テトラブチルホスホニウムクロリド(TBPC)を触媒に用いることにより、N-メチル-2-ピロリドン溶媒中比較的温和な条件で進行し、付加生成物が定量的収率で得られることが明らかとなった。また、この反応はオキシラン類が位置選択的に反応し、β-付加体が選択的に合成されることを見出した。この知見に基づき、ポリ(アリールホスホネート)(P-1)へのオキシラン類の位置選択的挿入反応による主鎖変換について検討した。TBPCを触媒に用いて、P-1とグリシジルフェニルエーテル(GPE)との反応をトルエン中110°C48時間で行った結果、反応が進行しP-1のアリールホスホネート基が全て消失した。しかし、得られた高分子(P-2)の分子量は出発高分子P-1の分子量よりも小さく、副反応がわずかに進行し一部主鎖が切断されたことが示唆された。ここでさらに触媒の探索を行った結果、臭化セシウム/ジベンゾ-18-クラウン-6-エーテルを用いることにより、副反応が抑制され、GPEの挿入反応が定量的に進行することを見出した。この反応で得られた高分子のIR,^1H NMRおよび^<13>C NMRスペクトルから、生成物はGPEが高分子P-1に位置選択的に挿入した定序性高分子であることが判明した。また、分子量がP-1よりも大きいことからも主鎖の切断は起きていないことが支持された。この場合の定序配列は、P-1をA-B型高分子、GPEをCとすると,-A-C-B-C-となる。また、種々のオキシラン類を用いた場合にも同様に対応する定序性高分子が得られた。

さらに、主鎖構造の異なるポリ(アリールホスホネート)類とGPEとの反応も容易に進行し、様々な-A-C-B-C-型定序性高分子が得られた。以上、オキシラン類のポリ(アリールホスホネート)類への挿入反応による主鎖変換が、交互共重合反応では合成が困難である定序性高分子の合成に有用であることが明らかとなった。本研究の目的は、主鎖に反応性官能基を有するポリ(アリールシリルエーテル)やポリ(アリールホスホネート)へのエポキシ化合物の挿入反応を逐次的に行うことによる複雑なシーケンスを有する定序性ポリマーの合成方法を確立することである。まず、それぞれのポリマーのモデル化合物へのグリシジルフェニルエーテル(GPE)の挿入反応について検討を行い、ほぼ100%の挿入率で反応する条件を明らかにした。この知見を基に、ポリ(アリールシリルエーテル)(P-1)を合成し、GPEの挿入反応を用いた主鎖変換による定序性ポリマーの合成について検討を行った。触媒にテトラブチルホスホニウムクロリド(TBPC)を用い、トルエン中で48時間反応を行うことにより、反応が100%進行し、定序性ポリマーが得られた。また、ポリ(アリールホスホネート)(P-2)へのオキシラン類の位置選択的挿入反応による主鎖変換についても検討した結果、ジベンゾ-18-クラウン-6-エーテル/臭化セシウムを用いることにより、副反応が抑制され、GPEの挿入反応が定量的に進行することを見出した。この反応で得られた高分子のIR、^1HNMRおよび^<13>CNMRスペクトルから、生成物はGPEが高分子P-1に位置選択的に挿入した定序性高分子(P-3)であることが判明した。P-2の第2段階目の主鎖変換を行うために、モデル化台物へのトリフルオロプロピレンオキシド(TFPO)の挿入反応を検討し、加水分解を抑制し、反応が定量的に進行する条件を確立した。したがって、P-2をエポキシ化合物の挿入反応を用いた2段階の主鎖変換が形式的に達成さされたことになる。現在、P-2からの完全な2段階主鎖変換を行う条件について検討中である。
マイクロサテライトDNAマーカーを用いた沿岸生態系の人為的影響評価

本研究では、遺伝的多様性解析による沿岸生態系の人為的影評価手法の確立をめざし、本年度は昨年度に引き続き、端脚目甲殻類のトゲワレカラのマイクロサテライトマーカー座の開発を行うとともに、魚類のウミタナゴとトゲワレカラ集団の遺伝的多様性解析を行なった。ウミタナゴにおいてマイクロサテライトDNA多型解析を行ったところ、採集地により遺伝的多様度は顕著に異なり、わが国における分布の南限に近い集団において遺伝的多様度の指標であるアリル数、ヘテロ接合体率ともに顕著に低かった。このことは、創始者効果およびそれに引き続いて集団が隔離されたことによると考えられた。遺伝的距離のデンドログラムを作成したところ、それぞれの集団間の遺伝的距離は大きく、5集団それぞれが異なることが示唆された。トゲワレカラのマイクロサテライトマーカー座の開発を行い、設計したプライマー組のうち、3個において多型を示すPCR増幅断片が得られ、これらをトゲワレカラマイクロサテライトマーカー座(Csc-1^*、-2^*、-3^*)とした。日本各地の沿岸域より採集したトゲワレカラのマイクロサテライト多型解析を行ったところ、採集地点により遺伝的多様度が顕著に減退した集団が認められ、これらの集団の遺伝的多様度の減退は過去の汚染等による個体数の減少(bottleneck effect)による可能性が示された。上記のマイクロサテライトDNAマーカーと沿岸生態系の指標種を組み合わせた研究は、遺伝的多様度について精度の高い結果がとれる可能性が示され、今後の人為的環境影響評価の分野における重要なテーマであることが示唆された。本研究では、遺伝的多様性解析による沿岸生態系の人為的影響評価手法の確立をめざし、本年度はウミタナゴ科魚類および端脚目甲殻類を用い、マイクロサテライトDNA多型解析を行うにあたり必要とされる、研究対象種のマイクロサテライトマーカー座検出用のPCRプライマーの開発を行なった。ウミタナゴにおいてマーカー座13座の多型性評価を行ったところ、多型の程度はマーカー座により異なり、アリル数は2-23、ヘテロ接合体率は0.507-0.898だった。一方、他属のオキタナゴにおいても多型がみられたものの、ウミタナゴと同属のアオタナゴでは5つのマーカー座において多型を示さなかった。魚種ごとにマーカー座を選択することにより、個体から集団にわたる各レベルの遺伝解析に有用であると考えられた。端脚目甲殻類のマギレワレカラについてマイクロサテライトマーカー座の開発を行ったところ、DNA配列におけるマイクロサテライト領域の割合は、生物種一般において5-20%であるのに対し、本種では0.18%と少ないことが明かとなった。また、2塩基単位の繰り返しのマイクロサテライトのうち、GA/CTタイプが最多で約50%を占め、哺乳類、魚類、およびワレカラ類と同じ甲殻類のクルマエビ類などで最も多いとされるGT/CAタイプは最小で約7%であった。設計したプライマーの増幅断片の有無を確認したところ、6個のマイクロサテライトマーカー座において多型を示す増幅断片が得られた。開発した6個のマイクロサテライトマーカー座は、今後のワレカラ類の集団解析に有効であると考えられた。以上のことは、本年度の研究実施計画を予定どおり遂行し、来年度の研究実施計画のウミタナゴおよびワレカラ類甲殻類の遺伝的多様性解析を行うことができることを示している。
ナメクジの嗅覚-味覚連合学習系における神経回路可塑性の解明

これまでの研究から,ナメクジの単離脳にin vitro嗅覚学習を行わせると,学習後では匂い刺激時の嗅覚中枢(前脳)の局所場電位振動に変化が生じることが示されている.このような前脳神経回路における可塑性の生じる部位とそのメカニズムの解明を目的として,nonbursting neuronにおけるシナプス入力の変化を電気生理学的手法で解析した.nonburstingneuronでは局所場電位振動と同期した抑制性シナプス入力が生じている.cAMPの膜透過性アナログである8-bromo-cAMPを脳神経節に灌流投与したところ,局所場電位振動の振幅が増加した.また細胞内cAMPと細胞内カルシウムストアからのカルシウム放出を増加させる働きが知られているカフェインは,局所場電位振動の振動数と振幅をともに増加させた・細胞内IP3を増加させることが知られているムスカリンは局所場電位振動の振幅は変えずに振動数を増加させた.このことから,さまざまなセカンドメッセンジャー系によりnonbursting neuronにおける抑制性シナプス電位が多様な修飾を受けることが示された.また前脳における嗅覚情報のコーディングや学習に伴う可塑性を解明する上で必要な多点測定技術の確立を目指して,細胞種選択的な光学測定法の適用可能性を検討した.その結果,前脳nonbursting neuronの投射部位にカルシウム感受性色素を適用することにより,nonbursting neuronをカルシウム感受性色素で選択的に染色することが可能であることが示された.ナメクジの嗅覚-味覚連合学習においては嗅覚中枢である前脳が重要な役割を果たしていると考えられている.本研究ではin vitro嗅覚-味覚連合学習系を用いて,条件刺激と無条件刺激のそれぞれが前脳神経に対して持つ効果を解析し,条件付け時の前脳神経活動を明らかにした.前脳には2種類の神経が存在し,そのうち非バースト神経が嗅覚神経からの入力を受けており,バースト神経は抑制性介在神経として働いていると考えられている.はじめに条件刺激の経路である触角神経束の電気刺激を行い,前脳神経からナイスタチン穿孔パッチ法による記録を行って,触角神経束から非バースト神経への単シナプス性の興奮性結合とバースト神経への多シナプス性の興奮性結合の存在を明らかにした.次に無条件刺激に対応した味覚神経束の頻回電気刺激を与えると,前脳同期振動の振動数が増大した.このとき,バースト神経ではバースト発生頻度が増大し,これに伴って非バースト神経では抑制性シナプス電位の頻度が増大して過分極した.このことから,無条件刺激は,前脳の入力神経である非バースト神経に対して抑制性の効果を持つことが明らかになった.そこで次に嗅覚入力を模して非バースト神経に一定強度の脱分極通電を行ったときの活動電位の発生について調べた.その結果,無条件刺激存在下では非存在下に比べて,非バースト神経の発火頻度は高かった.このことは無条件刺激が非バースト神経に対して,発火の増強効果も持つことを示している.これまでの研究から,ナメクジの単離脳にin vitro嗅覚学習を行わせると,学習後では匂い刺激時の嗅覚中枢(前脳)の局所場電位振動に変化が生じることが示されている.このような前脳神経回路における可塑性の生じる部位とそのメカニズムの解明を目的として,nonbursting neuronにおけるシナプス入力の変化を電気生理学的手法で解析した.nonburstingneuronでは局所場電位振動と同期した抑制性シナプス入力が生じている.cAMPの膜透過性アナログである8-bromo-cAMPを脳神経節に灌流投与したところ,局所場電位振動の振幅が増加した.また細胞内cAMPと細胞内カルシウムストアからのカルシウム放出を増加させる働きが知られているカフェインは,局所場電位振動の振動数と振幅をともに増加させた・細胞内IP3を増加させることが知られているムスカリンは局所場電位振動の振幅は変えずに振動数を増加させた.このことから,さまざまなセカンドメッセンジャー系によりnonbursting neuronにおける抑制性シナプス電位が多様な修飾を受けることが示された.また前脳における嗅覚情報のコーディングや学習に伴う可塑性を解明する上で必要な多点測定技術の確立を目指して,細胞種選択的な光学測定法の適用可能性を検討した.その結果,前脳nonbursting neuronの投射部位にカルシウム感受性色素を適用することにより,nonbursting neuronをカルシウム感受性色素で選択的に染色することが可能であることが示された.
経済人類学における「交換の形式」概念の再定位:越境する貝殻/貨幣""タブ""を事例に

1.「数え方」と貨幣の関係についての文献研究現代社会において計算や計量は、世界のあり方を定量的に捉えるというよりは、むしろ世界自体を特定の数量的なスケールを備えたものと見なした上で、そのように作り上げているということは、人類学、社会学、経済学、数学などの分野を超えて論じられている、これらの近年の研究の動向を追い、特に本研究における中心的な関心である特定の物質性・歴史性を備えた貨幣を「数える」実践が、時間や空間のスケールを作り出すプロセスについて考察していくための参考とした。これらの研究の多くが計算のシステムや計量のための言葉や数字について議論をしている中で、本研究の特徴は実際に手指を使って貨幣を取り扱うという微細な実践に注目している点にあると考えられる、この研究成果の一部は、2010年11月に学会発表「交換レートの作り方」で報告した。2.パプアニューギニア、イーストニューブリテン州において現地調査を実施2010年9月に、パプアニューギニア、イーストニューブリテン州ラバウル近郊において調査を実施した。トーライ社会の内部における貝貨流通のひとつの重要な機会である婚資の支払い儀礼を参与観察した。新たに姻族となる親族集団間において、厳密に同じ長さに測った貝貨を送り合い、平等的で友好的な関係を築こうとするのと同時に、オット側からヨメ側に見せつけるように大量の貝貨を展示して支払うことが姻戚関係に含まれる潜在的な敵対関係を示しているということを明らかにすることができた。(1)フィールドデータの整理・分析作業2002年2006年の海外フィールドワークで収集してきた資料の整理・分析作業を行なった。自筆のフィールドノートをパソコン上で操作・検索可能なデータに変換し、またインタビューテープの書き起こし・電子データ化を行なった。(2)エスノメソドロジー、言語人類学についての文献研究人類学のみならず社会学、経済学分野などの近接学問領域までも含めて国内外の最新の研究状況を把握し、本研究の学問的位置付け、方法論を探った。特に注目したのは社会学におけるエスノメソドロジーの手法を活用した研究、およびその手法を発展させた言語人類学における会話分析である。貝殻貨幣が、貝殻として採取されてから貨幣として使用されるまでの一連の意味付けの変容を、これらの手法を用いて分析する方法論を検討した。(3)学会誌への論文執筆上記、(1),(2)の作業の成果を用いて論文を執筆した。該当論文「つながる実践と区切りだされる意味:パプアニューギニア、トーライ社会の葬式における貝貨の使い方」は日本文化人類学会の学会誌「文化人類学」73(4)に掲載された。(4)ソロモン諸島での調査に向けての準備来年度のソロモン諸島でのフィールドワークのための準備、情報収集を行なった(初めて訪れる調査地のため、事前の準備は調査の成功を左右する大きなファクターとなる)。当地で長年フィールドワークを行なっている日本人研究者、当地の関係政府機関(ソロモン諸島ロヴィアナ州等)と連絡を取り、調査に必要な情報収集と人脈形成を行なった。1.市場取引における価格形成についての文献研究市場における商品の価格形成を、経済人類学がどのように論じてきたのかについて文献研究を行なった。従来の研究では、取引を取り巻く情報や人間関係などの多様な要素を絡めることでより複雑な過程として市場における価格形成を論じてきたが、その一方で、取引の中心にある貨幣と商品の関係について、特に貨幣の具体的な支払いの方法や過程が価格形成とどのような関係にあるのかを十分に論じていないことが明らかになった。2.ソロモン諸島ウェスタン州での調査2009年12月にソロモン諸島ウェスタン州において貝殻貨幣の原料となるムシロガイの採集、加工、販売について調査を実施した。当地の村落において、ムシロガイ採集を実際に観察し、その方法などを記録したほか、当地でのムシロガイ採集の歴史や経済的・社会的位置づけについて明らかにした。また国境を越えてパプアニューギニアに輸出する経路についても調査を行なった。そのままパプアニューギニアに移動して、ムシロガイの輸送経路の調査の実施を行なう予定であったが、火山噴火の影響でパプアニューギニアでの調査を実施できず、次項に書いたように2010年度に実施した。3.パプアニューギニア、イーストニューブリテン州での調査2010年8月にパプアニューギニア、イーストニューブリテン州で、ソロモン諸島からのムシロガイの輸入の実態についての調査を実施した。買い取りを行なっている数名の人物にインタビューを実施し、近年の輸入の実態についての情報を収集した。2.パプアニューギニア、イーストニューブリテン州において現地調査を実施

2010年9月に、パプアニューギニア、イーストニューブリテン州ラバウル近郊において調査を実施した。トーライ社会の内部における貝貨流通のひとつの重要な機会である婚資の支払い儀礼を参与観察した。新たに姻族となる親族集団間において、厳密に同じ長さに測った貝貨を送り合い、平等的で友好的な関係を築こうとするのと同時に、オット側からヨメ側に見せつけるように大量の貝貨を展示して支払うことが姻戚関係に含まれる潜在的な敵対関係を示しているということを明らかにすることができた。
近視性脈絡膜新生血管の発生機序の解明、分子機構に基づいた新たな治療法の開発

多数の強度近視患者の長期間の経過観察記録から近視性脈絡膜新生血管(近視性CNV)へ移行する進行パターンとして最も多いものはラッカークラック(Lc)から発症するものと限局性萎縮から発生するものであった。近視性CNVに対する治療としてベバシズマブ硝子体内注入(IVB)と光線力学療法(PDT)の長期の治療成績を検討した。治療2年後、IVBでは視力は有意に改善した。PDTでは視力は維持程度であった。両群ともCNVが中心窩下に位置するものは網脈絡膜萎縮(ChRA)が有意に高率(80%)に発生し視力は維持程度であった。中心窩以外のCNVではIVBで視力は有意に改善した。中心窩下CNVには新規の治療法が必要であることが示唆された。日本人の強度近視眼における自然経過を近視性脈絡膜新生血管(近視性CNV)の自然予後も含めて大規模な母体数806眼にて平均12.7年という長時間の経過記録から進行形式とその視力予後を解明した。眼底病変の進行に後部ぶどう腫が非常に強く関わっていることが示された。全進行パターンのうち有意な視力低下につながるものは、(1)近視性CNVの発生(2)CNV後に生じる黄斑萎縮(3)限局性網脈絡膜萎縮の融合拡大により黄斑萎縮へ至るパターン、以上の3パターンであった。特に近視性CNVは経過期間中に約9割の症例が黄斑萎縮に進行し視力が有意に低下することが判明した。さらに近視性脈絡膜新生血管に対するベバシズマブ硝子体投与(IVB)、およびPDTの長期治療成績を報告した。IVB 158眼の経過報告にて、治療1年後・2年後ともに治療前と比較して有意な視力改善が見られたことを示した。また視力改善の割合も1年2年とほぼ同程度であった。PDT 30眼4年の経過報告にて以下の結果を示した。1年2年と有意差はないが治療前と比較して視力は良好であった。3年では治療前と比べほぼ不変、4年以降になると視力は悪化する傾向にあった。また脈絡膜新生血管の周囲に形成される網脈絡膜萎縮(ChRA)の発生頻度とその面積を調べるとChRAは経過とともに発生頻度は増加しその面積も増加する傾向が見られた。PDTにより網脈絡膜毛細血管の閉塞をきたし、正常な網膜脈絡膜も萎縮を加速させ、長期的には視力低下につながる可能性があることが示唆された。近視性脈絡膜新生血管(近視性CNV)は中心視力を障害する原因として最も重要である。無治療で放置した場合にはCNVは徐々に退縮するが、その周囲に萎縮が発生し、拡大して黄斑萎縮の状態となり長期の自然予後は不良である。IVB 75眼の治療2年後、視力は有意に改善した。さらにCNVの位置別に見てみると、中心窩下CNVでは視力維持であったが、中心窩下以外のCNVでは治療前と比較して有意な視力改善が見られたことを示した。一方、PDT43眼の治療後2年後、視力に有意な改善はなく、維持程度であった。さらに位置別に見ても中心窩下CNV・中心窩下以外ともに有意差なく視力は維持であった。中心窩下CNVでは2年後に脈絡膜新生血管の周囲に形成されるChRAの発生頻度がPDT・IVBともに高く(約80%)とその面積が広範囲であり、視力はPDT・IVBともに維持程度であった。中心窩以外のCNVではともにChRAの発生頻度は低率(PDT:25%とIVB:6%)であったが、萎縮の範囲はPDTのほうがIVBより有意に広範囲であり、視力はPDTでは維持、IVBでは有意に改善した。以上のことから、中心窩下以外のCNVにはIVBが著効するが、中心窩下CNVには既存の治療法では中心窩下にCNVが残存し、さらに長期的にChRAの発生拡大することから、今後新規の治療方法を模索する必要があることが示唆された。
アウターライズ地震に備える：津波即時予測に向けた断層マッピングとデータベース構築

構造探査:宮城県沖において反射法地震探査データを取得した。得られた地下構造イメージでは、マントルに達するようなアウターライズ正断層を捉えられる可能性が示された。アウターライズ上に新しい単成火山群が形成されている海域を横切る測線でも稠密設置されたOBSを用いた構造探査データを取得した。日本海溝域と千島海溝域の構造調査で得られたデータを解析し結果を比較したところ、両海溝域でアウターライズ断層の発達度合いには顕著な違いがあることが明らかになってきた。前年度に取得したデータの初期的な解析結果からは、海山がアウターライズ断層の発達にはそれほど大きな影響を与えていない可能性が示唆された。地震観測:2017年3月に日本海溝南部の福島茨城沖に設置した海底地震計を、2017年7月に回収した。解析結果は、海溝海側の太平洋プレート上に海山が複数存在する日本海溝南部においても、宮城沖と同様に海溝軸から100km程度海側までプレート内部の地震が発生していることを示している。また、2017年9月から2018年3月にかけて、宮城沖日本海溝の海溝軸周辺ならびに海溝海側斜面で、超深海型を含む35台の海底地震計を使用した海底地震観測を開始した。さらに、2018年3月から7月に海底地震計10台を用いて、海溝からやや遠い場所の地震活動を明らかにするための観測を宮城沖海溝海側斜面において実施した。津波計算:アウターライズ地震の津波波形データベースの構築に着手した。津波計算に必要な海底地形データを整備するとともに、アウターライズ地震断層を仮定して津波の試計算を行った。高角なアウターライズ地震による津波は短波長成分に富むため、通常の津波計算では無視されている津波の分散性を考慮しなければならない可能性がある。そこで通常の長波理論と分散波理論の両方で計算を行い、両者の津波波形を比較したところ、明瞭な違いが確認された。地下構造探査:稠密反射法探査に関してはこれまでに宮城沖北部から三陸沖南部、および福島沖の一部で調査が終了した。データ解析の結果、以下のような成果を得た。岩手県沖アウターライズ域のプレート形成時に海嶺が伝播した痕跡が見られる場所では、この太古から残る「傷跡」が断層活動に強い影響を与えている可能性が示唆された。宮城県沖アウターライズ上に多数の単性火山が存在している海域では最浅部の堆積層が薄くなっている一方その直下の地震波速度が遅いことがわかった。福島沖では、巨大な海山の存在がアウターライズ断層の発達にはそれほど大きな影響を与えていない可能性が示唆された。日本海溝での結果と千島海溝での結果を比較すると、両海溝域でアウターライズ断層の発達度合いには顕著な違いがあることが明らかになった。また、潜在断層マッピングに関しては本研究でこれまでに得られたデータに加え、海溝周辺で得られた既存データを最大活用することによって、海溝軸から3050kmの範囲では、当初計画より早めに断層同定・断層マッピングを終了している。海底地震観測:2015年に日本海溝北部1933年昭和三陸地震の震源域で実施した観測の成果は論文としてまとめて公表した。また、日本海溝南部福島茨城沖や宮城沖で実施した観測で得られたデータの解析も進めており、海底地形に見られるホルスト・グラーベンを形成する正断層だけでなく、地形的に不明瞭な場所でもプレート内正断層の存在を示唆するような地震活動が捉えられている。これらの成果を活用し、津波予測に向けた断層マッピングを進めている。津波計算・津波データベース作成:H30年度以降の本格的な津波波形データベースの構築に向けて、海底地形データの整備などの津波計算の準備と試計算を実施した。この結果をもとにデータベース構築に必要な計算資源量や利用すべき計算法などを見積った。(1)地下構造探査に関しては、稠密反射法探査データの取得が残っている福島沖中部・南部域、また、天候等によっては三陸沖の一部で調査を実施し、本研究での稠密反射法探査を終了する予定である。(2)地震観測に関しては、これまでの観測からデータが不足している宮城沖海溝軸付近を中心に観測を実施し、本研究での地震観測を終了する予定である。さらに、上記を含んで本研究で得られたデータ、既存データを最大活用し、福島沖から三陸沖にかけての海溝軸から150kmの範囲でアウターライズ潜在断層のマッピングをすすめる予定である。(3)津波計算・津波データベース作成に関しては、上記実施項目(1)(2)で作成されるアウターライズ潜在断層の断層情報を基に、平成30年度時点で同定が終了した潜在断層に対して、S-net観測点での津波波形、および沿岸地域での津波波形の計算を進める。その際、断層すべり量やすべりの向きなどのパラメータを変更しながら、断層すべりの不確実性による誤差評価の検討を行う。地下構造調査:H27年度は、2011年東北地方太平洋沖地震でもっとも地震時滑り量が大きかった日本海溝域中部・宮城県沖の海域において、正断層発達域同定のための大規模地震波速度構造探査を実施した。本調査測線は、海溝軸付近で実施した既存の構造探査(H26年度にドイツの研究機関GEOMARと共同で実施)測線をアウターライズ域に延伸したものであり、既存データとあわせてアウターライズから日本海溝にかけての大局的な構造変化をイメージングすることを目指して解析を進めている。

暫定的な結果として、海溝軸から150 -200km付近から地殻のVp/Vsが上昇し、地殻・マントルのP波速度構造が低下する傾向が見えてきた。これは、アウターライズ域でのプレートの折れ曲がりに伴う正断層の発達により、その正断層に沿って地殻・マントル内に流体が入り込んだことを示唆している。今後、さらに解析を進め、地震波速度構造の変化域から正断層発達域を同定していく計画である。地震観測:H27年度は1896年明治三陸地震(津波地震)ならびに1933年昭和三陸地震(アウターライズ地震)の震源域である、日本海溝北部三陸沖において超深海型地震計8台を含む35台の海底地震計を使用して、海底地震観測を実施した。得られたデータの初期的解析から、多くの震源は折れ曲がり断層の発達による海底の崖地形に沿うようにして起きている傾向が見えてきた。また、福島県沖ならびに茨城県沖の日本海溝南部の海溝軸周辺ならびにアウターライズ域における海底地震観測にむけた準備を行った。地下構造調査:正断層発達域同定のための大規模構造探査研究は、既存データも活用することで日本海溝の北部・岩手県沖、中部・宮城県で順調に進んでおり、これらの海域におけるアウターライズにおける大局的な構造変化が明らかになりつつある。一方、海況に恵まれないこともあり、データ取得はやや遅れ気味で、ようやく日本海溝南部・福島県沖において大規模構造探査を実施する準備が整ったのが現状である。なお、大局的な構造変化のイメージングを先行して進めていることもあり、アウターライズ潜在正断層同定を目指す稠密反射法調査については計画よりも遅れている。地震観測:H27年度の観測については、当初の計画にそった形で実施し、解析も進んでいる。2017年23月、宮城県沖と福島県沖のアウターライズ海域における2本の調査測線で、反射法地震探査データを取得した。福島県沖の調査測線はアウターライズ域に巨大な海山が位置する測線であり、アウターライズ断層の発達に海山が及ぼす影響の把握を目指して大規模OBS構造探査も実施した。また、宮城県沖の日本海溝域で2015年度に実施した構造探査データの解析も進めた。その結果、アウターライズ域に多数の単成火山(プチスポット火山)が位置している海域では、最浅部の堆積層が薄くなっている一方でその直下の地震波速度が低いことが分かってきた。岩手県沖などにおける反射法探査や掘削研究の過去の成果を合わせて考えると、最近の火成活動により古くからある遠洋性の堆積層が損なわれた、または変質した可能性も考えられる。更に、2016年度から繰り越した経費により、2017年9月からは、宮城沖日本海溝の海溝軸周辺ならびに海溝海側斜面において、超深海型海底地震計を含む35台の海底地震計を使用した海底地震観測を開始した。観測は2018年2月まで継続する予定である。さらに2018年3月より海底地震計10台を用いた海底地震観測を、宮城沖海溝海側斜面において開始する予定である。更に、上記成果、海溝軸付近の既存の地下構造探査データ、および詳細な海底地形データを用いて、宮城沖から三陸沖において海溝軸から30km程度の範囲で連続性のよい正断層のトレースを進め、当初予定より前倒しで断層分布図を作成作業に着手した。地下構造探査:岩手県沖アウターライズ海域で実施された既存構造探査データの解析研究を進めた。
時間分解分光法によるゼオライト吸着系光化学反応ダイナミクスの展開

1.ゼオライト細孔ネットワークにおける分子拡散の探求光化学的手法を応用して、ダイヤモンド格子構造のフォージャサイト型結晶の細孔ネットワークにおける芳香族ゲスト分子の拡散速度を求め、拡散係数を決定する方法を考案した。すなわち、ゼオライトに吸着された芳香族分子の3重項から別のゲスト分子への3重項-3重項エネルギー移動による消光を時間分解拡散反射分光法により観測した。そして、3重項ゲスト分子の消光動力学に関するランダム・ウォークモデルを用いて解析し、拡散係数を得た。NMR、MDなどの方法によりベンゼンのような簡単な分子の拡散係数のデータは既にあるが、その値にはかなりバラツキがある。また、ベンゼンより大きな分子の拡散係数のデータはほとんどないため、本方法により多くの分子について拡散係数を求めることには意義がある。2.共吸着溶媒の分子拡散への影響NaYゼオライトに吸着したアントラセン3重項の減衰速度が共吸着溶媒の種類と量によって著しく影響を受けることがわかった。特に水では0.08ml/gのあたりで減衰定数が3桁以上大きくなった。この結果はアントラセンの細孔内および細孔間移動の速度が共吸着溶媒の種類と量によって著しく影響されると考えることによって説明された。3.ゼオライト吸着系における電荷移動錯体の形成とその性質電子供与性と電子受容性の2種類の芳香族分子をY型ゼオライトに同時に吸着させることにより電荷移動錯体(CT錯体)が形成されることがわかった。そして、電荷補償イオンを交換してゼオライトの電子供与性の程度を変化させた場合、ゼオライトの電子供与性が高いほどCT吸収ピークエネルギーが大きくなることを見出した。このことは特定のCT錯体の吸収ピーク位置を用いてゼオライトの電子供与性を評価できる可能性を示す。また、NaYゼオライトの細孔に形成されたCT錯体を光励起することによって生成する励起状態の電荷再結合反応(CR)による減衰速度をフェムト秒拡散反射レーザーフォトリシスにより調べたところ、脱水ゼオライト中では溶液系に比べて著しく遅くなること、水和ゼオライト中ては再び減衰が速くなることを見出し、脱水ゼオライト中ではCT錯体の励起状態のおける配向緩和が著しく阻害されることを予測した。無置換芳香族分子の吸着サイトの解明アントラセンを用いてナトリウムY(NaY)ゼオライトに対する吸着状態に関して蛍光分光法、ab initio分子軌道法等により解明し、主として、ゼオライトの陽イオンサイトとアントラセンとのカチオン-π相互作用により吸着が起こることを明らかにした.カチオン-π相互作用は気相のイオン・分子クラスターやタンパク質などの生体系では良く知られているがゼオライト系でその存在が指摘されたのは初めてである.また、担持量に依存してゼオライトの細孔内でアントラセンのダイマー形成を観測し、このダイマーはナトリウムイオンの存在によって基底状態でも結合力を生じることを明らかにした.共吸着溶媒の影響アントラセンの吸着状態は共吸着溶媒の存在下で著しく影響を受けることを明らかにした.すなわち、ゼオライト骨格や交換陽イオンと相互作用の強い水、アルコール、アセトニトリル等の存在下でアントラセンはゼオライトとの相互作用が弱くなるが、ヘキサン等骨格との相互作用の弱い分子の存在下では吸着力が失われない.更にゼオライト細孔体積に匹敵する多量の水等の存在下でアントラセンの結晶化が見られた.

これは吸着サイトを奪われ同時に細孔内自由体積の減少によってアントラセンが細孔から押し出され結晶化するものと予想された.この結果は、ゼオライトホスト-芳香族ゲスト分子-共吸着溶媒の3成分系がそれぞれの相互作用の微妙なバランスの上になりたっていることをはじめて示した.ゼオライト細孔ネットワーク系での分子移動アントラセン三重項状態の減衰挙動の測定とその解析に基づいてアントラセン分子の細孔内での運動および細孔間移動の速度に関する情報を得た.脱水系ではアントラセン分子の移動速度がその三重項寿命に比べて著しく遅いが、細孔体積の1/4程度の吸着水添加により著しく速くなること、および3/4程度の吸着水の存在下で再び著しく遅くなるという特異な挙動を観測した.ゼオライト細孔ネットワークにおける分子拡散の探求光化学的手法を応用して、ダイヤモンド格子校増をとるフォージャサイト型結晶の細孔ネットワークにおける芳香族ゲスト分子の拡散速度を求め、拡散係数を決定する方法を考案した.すなわち、ゼオライトに吸着された芳香族分子の三重項をレーザー光励起によりつくりだし、これの別のゲスト分子による三重項-三重項エネルギー移動による消光を時間分解拡散反射分光法により観測した.そして、三重項ゲスト分子の消光動力学に関するランダム・ウォークモデルを構築し、実験的に得られた三重項分子の吸収の時間減衰曲線に関してこのモデルを用いて解析し、拡散係数を得た.たとえば、NaYゼオライトにおいて室温でのアズレン、アントラセンの拡散係数は2.0×10^<-15>m^2s^<-1>、1.7×10^<-16>m^2s^<-1>のようになった.NMR、MDなどの方法によりベンゼンのような簡単な分子の拡散係数のデータは既にあるが、その値は10^<-10>から10^<-13>m^2s^<-1>とかなりバラツキがある.また、ベンゼンより大きな分子の拡散係数のデータはほとんどないため、本方法により多くの分子について拡散係数を求めることには意義がある.ゼオライト吸着系における電荷移動錯体の形成とその性質電子供与性と電子受容性の2種類の芳香族分子をY型ゼオライトに同時に吸着させることにより電荷移動錯体(CT錯体)が形成されることがわかった.そして、電荷補償イオンを交換してゼオライトの電子供与性の度合いを変化させた場合、ゼオライトの電子供与性が高いほどCT吸収ピークエネルギーが大きくなることを見出した.このことは特定のCT錯体の吸収ピーク位置を用いてゼオライトの電子供与性を評価できる可能性を示し意義深い.1.ゼオライト細孔ネットワークにおける分子拡散の探求光化学的手法を応用して、ダイヤモンド格子構造をとるフォージャサイト型結晶の細孔ネットワークにおける芳香族ゲスト分子の拡散速度を求め、拡散係数を決定する方法を考案した。すなわち、ゼオライトに吸着された芳香族分子の3重項をレーザー光励起により生成させ、別のゲスト分子への3重項-3重項エネルギー移動による消光を時間分解拡散反射分光法により観測した。そして、3重項ゲスト分子の消光動力学に関するランダム・ウォークモデルを構築し、実験的に得られた3重項分子の吸収の時間減衰曲線に関してこのモデルを用いて解析し、拡散係数を得た。
微小球状粒子の元素組成分析による東アジア越境汚染の長期時空間変動解析

日本,中国,韓国,台湾を含む東アジア地域から採集された堆積物試料中の球状炭化粒子(SCPs)の分析・解析結果から,以下の結論を得た.(1)東アジア地域において,SCPsの表面化学組成を用いてその排出国を推定することができる.(2)SCPsの輸送距離はその粒径によって大きく異なり,10 umより粗粒なものは排出源の近傍10km程度に限られるのに対して,それ以下のものは数百km以上にもおよぶことがある.(3)日本海の離島は日本や韓国に比較的近いにもかかわらず,中国由来のSCPsが全体の約半数を占め,中国からの越境汚染が示唆された.日本,中国,韓国,台湾を含む東アジア地域から採集された堆積物試料中の球状炭化粒子(SCPs)の分析・解析結果から,以下の結論を得た.(1)東アジア地域において,SCPsの表面化学組成を用いてその排出国を推定することができる.(2)SCPsの輸送距離はその粒径によって大きく異なり,10 umより粗粒なものは排出源の近傍10km程度に限られるのに対して,それ以下のものは数百km以上にもおよぶことがある.(3)日本海の離島は日本や韓国に比較的近いにもかかわらず,中国由来のSCPsが全体の約半数を占め,中国からの越境汚染が示唆された.東アジア地域における越境汚染を定量的に検討するため,これまで試料の得られていなかった大韓民国において,南北に縦断するように7地域(ソウル,ポリョン,スンチョン,スンチョン,ウルサン,ボハン,プサン)のため池から計27個の泥質試料を採集した.本試料から抽出された球状炭化粒子(SCP)は,本年度機器更新を行ったSEM-EDSによって化学分析が行われた.その分析結果をこれまで得られている日本,中華人民共和国,中華民国の分析結果と比較した結果,大韓民国のSCPの化学的特徴は日本のものに類似しているが,中華人民共和国,中華民国のものとは大きく異なることが明らかとなった.また,SCPの大きさによる飛散距離の効果を明らかにするため大阪平野における公立小中学校のプールに堆積しているSCPを用いて,湾岸工業地帯からの距離とSCPの平均粒径の関係を解析した.その結果,粗粒(>>10μm)なSCPは湾岸工業地体周辺に限って堆積するのに対して,細粒(<10μm)なSCPは少なくとも大阪平野内では普遍的に認められることが明らかとなった.このことは,粒径10μmがSCPの飛散を考える場合の閾値となることが示唆された.本年度は新たな試料採取は行わず,これまで東アジア地域(日本,中国,韓国,台湾)で採取してきた試料に含まれる球状炭化粒子(SCPs)の表面化学分析とデータ解析を集中して行い,成果の中間的なまとめを行った.その結果,日本で採取されたSCPsの化学的特徴は,韓国で採取されたものと類似し,中国・台湾で採取されたものとは明瞭な違いがあることがほぼ確定した.これは,SCPsの化学組成を用いてその排出国を推定することが,東アジア地域においては可能であることを示唆する.西日本の日本海における離島(隠岐,壱岐,五島列島)は本邦近隣工業地帯から数百km離れているため,より長距離輸送されたSCPsを観察することができると期待される.実際,これら離島で観察されるSCPsは,粒径が10ミクロン程度のものがほとんどである.これら離島で採取されたSCPsの化学組成の検討の結果,これら離島が日本や韓国に比較的近いにもかかわらず,これらSCPsは中国で特徴的に観察される化学組成を示す粒子が,全体の40%程度を占めることが明らかとなった.この結果は,中国由来のSCPsが,日本(少なくとも西日本)に飛来していることを示唆する.また,本年度に行ったこれまでの研究の総括より,SCPsの含有量はPCB,硫黄酸化物,一部の金属元素などの汚染物質の指標になることが示唆された.よって,離島における中国由来のSCPsの存在は,中国の産業活動に関連したこれら汚染物質も離島に飛来していることを示唆する.このようにSCPsは,その発生源を特定する上で有用であり,越境汚染の指標となり得ることが確認された.これまでは表層堆積物を用いた研究を行ってきたが,今後は柱状堆積物試料を用いることにより,中国由来SCPsの時空間分布を明らかにして行くことが重要である.このような観点から来年度は,香港における柱状堆積物試料の採取を予定している.本年度は,8月24日から29日までの6日間,香港の貯水池・内湾において柱状堆積物試料の採取を行った.現地での試料採取は香港大学の安原盛明准教授,島根大学の瀬戸浩二准教授の協力を得て行われた.採取した試料は,香港大学,島根大学,大阪市立大学でそれぞれ分析・解析を行っており,香港での化石燃料燃焼に伴う粒子状汚染物質の沈着量の変遷,また汚染物質の燃料種の時系列変化を明らかにする予定であり,その成果は今後随時公表される.本科研費期間中の成果として,日本,中国,韓国,台湾を含む東アジア地域から採集された,堆積物試料中の球状炭化粒子(SCPs)の分析・解析結果から,以下の結論を得た.(1)日本のSCPsと韓国のSCPsには系統的な化学組成の相違はないが,中国,台湾とは明瞭な相違がある.(2)東アジア地域においては,SCPsの表面化学組成を用いてその排出国を推定することができる.