hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自然－社会の動態からみた河川堤外地空間の即応的展開に関する地理学的研究

埼玉県の荒川および宮城県の名取川において堤外地の空中写真の判読および現地における観察と聞き取り調査,現地における文献・資料収集を実施し,自然・生態と災害リスク,堤外地をめぐる社会と政治,堤外地の文化と生業の概要を把握した.自然分野に関しては微地形分布,社会分野に関しては土地利用変遷,土地所有形態,不法占有,かつて存在した堤外地集落の現状,生業分野に関しては現在の農業的土地利用についての概要を把握した.堤外地は築堤以前から存在する集落や土地利用の影響があるものの,自然の状態に近い微地形が存在している.土地所有や地割は流路跡などの微地形の影響を受け,矩形ではなく,1つの地形単位が分割されるような形態を示している.土地利用としては過去から大部分が畑地として利用されているが,比較的最近まで集落が存在していた場所の周囲では現在でも水田が分布し,稲作が行われている.一方で,名取川堤外地においては,畑地利用はされているものの,元の所有者以外に貸し出され,あるいは家庭菜園のように利用され,一部においては元所有者が不明になっているような場所も見られた.さらに,元々の所有者が自所有地に加え,国所有の官地を借り入れて農業を行っている事例も見られた.名取川では,特に河口に近いほど耕作の行われていない土地が広がり,東北地方太平洋沖地震の津波遡上による土地荒廃,あるいは所有者死亡,移転にともなっての耕作を行わなくなった土地が広がっていることが観察された.より上流側においては,かつて不耕作地が広がっていたのを確認していたが,ほぼ全面的に耕作が再開されていることも確認できた.当初の研究分担者の1人であった大石氏の転出および科研費資格喪失にともない,研究の遂行にやや問題が生じたが,新たな研究分担者を加えることにより,研究分担を見直し,対応してきた.空中写真の購入や現地における無人航空機による上空からの写真撮影も行った.また,基礎的な文献資料の閲覧とをそろえることができた.さらに,現地調査では,荒川において近年まで存在していた堤外地集落の現況を概観することができたのぬ加え,名取川における聞き取り調査では,堤外地の土地所有や土地利用,および東北地方太平洋沖地震による影響に関する重要な証言が得られ,今後の研究の発展につなげられるものとなった.一方で,研究メンバーの学務などの都合で,予定していた分野の異なる研究分担者全員がそろって実施する共同の現地調査が予定して期間よりも短く設定せざるを得ず,詳細な現地調査は行えなかった.また,無人航空機による写真撮影も,冬季に行ったこと,所有する機材の劣化などにより,低温による障害が出たため,当初予定よりも狭い範囲の撮影にとどまった.以下のことを中心に研究を推進する.1)購入した空中写真および無人航空機で撮影した写真の判読および購入した写真解析ソフトウェアを用いた写真測量による地図作成,GIS解析を進め,地形判読,戦後の土地利用変化の実態をより詳細に明らかにする.2)名取川堤外地の東北地方太平洋沖地震津波の影響による耕作放棄地分布の変化を,科研費採択以前に実施した調査結果,空中写真や衛星写真の判読によって明らかにするとともに,今後も継続する無人航空機で撮影する写真や現地調査をもとに,現況を明らかにする.3)購入し市史資料をはじめとした資料やそれらに掲載されている絵図の解析も行う.無人航空機による現況詳細写真の撮影では,機器の整備,場合によっては更新なども必要に応じて行う.現地調査では,今年度で全員による現地確認ができたことから,今後は各研究分担者または分野ごと,分野横断などの組み合わせにより,より効率的な現地調査を行い,研究を進行する.なお,研究分担者の本岡氏の転出および科研費資格喪失にともない,当該研究分野を他の分担者に研究分担内容を分けるとともに,本岡氏の助言も受けながら,研究を遂行する.埼玉県の荒川および宮城県の名取川において堤外地の空中写真の判読および現地における観察と聞き取り調査,現地における文献・資料収集を実施し,自然・生態と災害リスク,堤外地をめぐる社会と政治,堤外地の文化と生業の概要を把握した.自然分野に関しては微地形分布,社会分野に関しては土地利用変遷,土地所有形態,不法占有,かつて存在した堤外地集落の現状,生業分野に関しては現在の農業的土地利用についての概要を把握した.堤外地は築堤以前から存在する集落や土地利用の影響があるものの,自然の状態に近い微地形が存在している.土地所有や地割は流路跡などの微地形の影響を受け,矩形ではなく,1つの地形単位が分割されるような形態を示している.土地利用としては過去から大部分が畑地として利用されているが,比較的最近まで集落が存在していた場所の周囲では現在でも水田が分布し,稲作が行われている.一方で,名取川堤外地においては,畑地利用はされているものの,元の所有者以外に貸し出され,あるいは家庭菜園のように利用され,一部においては元所有者が不明になっているような場所も見られた.さらに,元々の所有者が自所有地に加え,国所有の官地を借り入れて農業を行っている事例も見られた.名取川では,特に河口に近いほど耕作の行われていない土地が広がり,東北地方太平洋沖地震の津波遡上による土地荒廃,あるいは所有者死亡,移転にともなっての耕作を行わなくなった土地が広がっていることが観察された.より上流側においては,かつて不耕作地が広がっていたのを確認していたが,ほぼ全面的に耕作が再開されていることも確認できた.

当初の研究分担者の1人であった大石氏の転出および科研費資格喪失にともない,研究の遂行にやや問題が生じたが,新たな研究分担者を加えることにより,研究分担を見直し,対応してきた.空中写真の購入や現地における無人航空機による上空からの写真撮影も行った.また,基礎的な文献資料の閲覧とをそろえることができた.さらに,現地調査では,荒川において近年まで存在していた堤外地集落の現況を概観することができたのぬ加え,名取川における聞き取り調査では,堤外地の土地所有や土地利用,および東北地方太平洋沖地震による影響に関する重要な証言が得られ,今後の研究の発展につなげられるものとなった.一方で,研究メンバーの学務などの都合で,予定していた分野の異なる研究分担者全員がそろって実施する共同の現地調査が予定して期間よりも短く設定せざるを得ず,詳細な現地調査は行えなかった.また,無人航空機による写真撮影も,冬季に行ったこと,所有する機材の劣化などにより,低温による障害が出たため,当初予定よりも狭い範囲の撮影にとどまった.以下のことを中心に研究を推進する.1)購入した空中写真および無人航空機で撮影した写真の判読および購入した写真解析ソフトウェアを用いた写真測量による地図作成,GIS解析を進め,地形判読,戦後の土地利用変化の実態をより詳細に明らかにする.2)名取川堤外地の東北地方太平洋沖地震津波の影響による耕作放棄地分布の変化を,科研費採択以前に実施した調査結果,空中写真や衛星写真の判読によって明らかにするとともに,今後も継続する無人航空機で撮影する写真や現地調査をもとに,現況を明らかにする.3)購入し市史資料をはじめとした資料やそれらに掲載されている絵図の解析も行う.無人航空機による現況詳細写真の撮影では,機器の整備,場合によっては更新なども必要に応じて行う.現地調査では,今年度で全員による現地確認ができたことから,今後は各研究分担者または分野ごと,分野横断などの組み合わせにより,より効率的な現地調査を行い,研究を進行する.なお,研究分担者の本岡氏の転出および科研費資格喪失にともない,当該研究分野を他の分担者に研究分担内容を分けるとともに,本岡氏の助言も受けながら,研究を遂行する.当初予定していた現地調査の期間短縮および調査参加予定者の1人が参加できなかったことによる旅費の支出が少なくなった.また,現地調査の内容変更により現地調査補助者の謝金を支出しなかったことが主な理由である.次年度においては,一部遅れが生じた現地調査を積極的に遂行する.具体的には今年度は基本的に分野横断的に調査を行うために,すべての分野の全員による共同調査を行う方針で,日程調整を行った結果,調査期間が短くなってしまった.次年度は,より少ない人数の組み合わせにより,現地調査を機動的に実施し,日数および回数を増やす.さらに,必要に応じて,現地調査補助者を雇用し,研究を遂行する.
摂食行動抑制による食物剥奪ストレスと鎮痛メカニズムについて

1)食物剥奪ストレスが生体の活動性との関係で、痛み閾値にどのような変化を生じさせるかを検討した。げっ歯類のratは、夜行性で暗期に活動性が高まり、摂食行動も出現する。そこで、食物剥奪ストレスを与える場合、その開始時期を明期からと暗期からとに分けて検討する必要がある。実験では被験体として、Long-Evans系hooded雄性rat26匹を用いた。午後6時の暗期開始から食物剥奪ストレスを与える群6匹、午前6時の明期開始から与える群6匹、食物剥奪ストレスを与えない2群をそれぞれ7匹ずつ統制群として、計4群を比較した。食物剥奪ストレスの期間(絶食期間)は72時間とした。痛みの閾値の測定は、絶食の開始直後(ベースライン)とその後12時間毎に72時間後まで計7回行った。連続的な痛みの測定であるためtail-flick法を用いた。結果は、暗期より食物剥奪ストレスを与えた群では、ベースラインと比較して36時間後、60時間後にそれぞれ痛み刺激に対する反応潜時が短くなった(痛覚過敏)。これに対して、明期より食物剥奪ストレスを与えた群では、ベースラインと比べ12時間後の測定で反応潜時が長くなった(鎖痛反応)。以上の結果より、食物剥奪ストレスは痛み閾値を変化させると考えられる。しかも、摂食行動が出現する暗期からこの種のストレスが与えられると痛覚過敏を引き起こし、休息期にあたる明期から与えられると鎖痛反応が生ずる可能性がある。これらの反応の環境内での意味については今後検討する必要がある。2)痛み閾値が飼育条件の違いにより、どのように変化するかを検討した。離乳直後のICR雄性mouseを単独飼育、3匹飼育、9匹飼育の3つの条件下で5週間飼育し痛み閾値を測定した。測定にはhot-plate法を用いた。結果は、各飼育条件で痛み閾値に差はみられなかった。このことから、個体数の異なる飼育環境により痛み閾値に変化はみられないと思われる。
超低電力マイクロ波放電式イオン源を用いた革新的小型プラズマ宇宙推進機の実現

次世代の宇宙利用/開発にとって鍵となる小型衛星(100 kg以下の衛星)の発展には,高性能小型イオンスラスタが不可欠である.本研究では,小型イオンスラスタに対して,その実現に必須となる内部現象の解明(マイクロ波特性,内部密度分布),スラスタ特性把握(プルーム,推力ノイズ,推力係数)ならびに実証(長時間試験,ガス供給BBM開発)を実施した.これらから得られた成果は,50 kg級小型衛星程よし4号に搭載された小型イオン推進システム(同クラスでは世界初の実用となる予定)の設計に活かされた次世代の宇宙利用/開発にとって鍵となる小型衛星(100 kg以下の衛星)の発展には,高性能小型イオンスラスタが不可欠である.本研究では,小型イオンスラスタに対して,その実現に必須となる内部現象の解明(マイクロ波特性,内部密度分布),スラスタ特性把握(プルーム,推力ノイズ,推力係数)ならびに実証(長時間試験,ガス供給BBM開発)を実施した.これらから得られた成果は,50 kg級小型衛星程よし4号に搭載された小型イオン推進システム(同クラスでは世界初の実用となる予定)の設計に活かされた本年度の目的は,基本的な光学系の構築,2次元分布測定用ステージ系の構築,および,測定に最適なレーザ波長を選定するための基礎実験,を行うことであった.特に,プラズマ診断のための高感度測定法である周波数変調レーザ吸収分光法の構築は,次年度以降のプラズマ診断の要となる測定であり,同法の可否が大きな焦点であった.基本的な光学系の構築は計画通りに実施され,直接レーザ吸収分光法測定系の構築を達成した.特に,シングルモードファイバを使用したレーザ掃引系を構築することによって,小型プラズマ源に必要な50μmオーダの高分解能レーザーパスを有する直接レーザ吸収分光系の構築を達成した.さらに,2次元分布測定用の自動ステージの構築を行い,同分光装置を用いて可視化小型プラズマ源中の中性粒子密度分布測定の環境を整えた.周波数変調吸収分光法には,最適なレーザとして分布帰還型レーザ選定していたが,製造メーカ(独ナノプラス)で生じた製造不具合および納期遅延のため,計画を変更しファブリペロー型レーザを使用する方向へ切り替えた.直接吸収分光法の装置にマイクロ波部品を組み入れ,周波数変調分光法特有の吸収信号を得ることに成功し,高感度プラズマ密度分布測定の適用に目途がついた.また,次年度以降に予定していた両極性作動型イオンエンジンの中和性能の測定実験を前倒して実施した.この結果,様々な幾何的配置において,両極性作動型イオンエンジンは良好な性能を保つ事が実証された.特に,2つの両極性イオンエンジンの距離を変更した場合において,中和性能が低下しないことを実証できた.本研究の目的は次世代小型衛星に必須の低電力・高比推力・高効率・高速応答/静推力という革新的な小型プラズマ宇宙推進機を実現させる事である.この中で,平成23年度の目的として以下の4つを設定した.つまり,1)ビーム加速可視化イオンエンジンの設計構築,2)非加速可視化プラズマ生成室における空間プラズマ密度分布測定方法の確立,3)ビーム加速可視化イオンエンジン,4)エンジン専用真空装置の構築,である.また,特筆事項として,本研究の全体計画において宇宙飛翔機会・産業応用機会を求めていくことを掲げていたが,平成23年度の活動中に50kg級超小型衛星において本小型イオンエンジンを実証する機会を得ることに成功した.具体的には,「超小型衛星による新しい宇宙開発・利用パラダイムの構築(略)」のほどよし衛星4号への搭載に向けた開発が動き出した.これに伴い研究計画全体における順序の変更を実施した.平成23年度には,当初計画における1),3),4)を達成した.また,計画変更に伴って設定した目的:5)イオンビーム測定による推力ノイズ原因の解明とノイズ抑制,6)静電プローブ法による下流プラズマ密度分布の測定,7)民生品利用による実機用ガス供給システムの実証,を達成した.なお,目的2)は平成24年度以降の課題と計画変更した.1)および3)の達成により24年度以降,ビーム加速状態において放電室プラズマ密度分布の測定を実施することが可能となった.4)の達成により小型イオンエンジンの長時間作動(無人運転)が可能となった.5)では,ノイズ要因がマイクロ波出力の安定度にあることを突き止め,フィードバック回路によって重力波検出衛星において要求される1μN/√Hzという低推力ノイズ性能を満たした.6)では実機搭載において要求される中和状態とプルーム発散角の関係を明らかにすることに成功した.本研究の目的は次世代小型衛星に必須の革新的な小型プラズマ宇宙推進機を実現させる事である.この中で,平成24年度の研究において次に挙げる5項目を達成した:1)推力ノイズ要因の解明とノイズ低減方法の確立,2)プラズマ生成のための共振機構の解明とモデル化,3)高分解能プラズマ分布測定の実施,4)実機搭載用イオンスラスタの微小推力測定,5)長時間試験装置の開発と試験開始.各項目の詳細を記す.1)ドラッグフリー等の高度なミッションに不可欠な静推力を実現した.推力ノイズを各装置からの寄与に分解することでノイズ要因を特定する方法を確立し,さらにフィードバック制御によって1桁以上の推力ノイズ低減が可能であることを実証した.2)マイクロ波アンテナの支持構造部の形状によって,プラズマ生成室との間に共振構造を設けられることを発見した.この共振状態を全電磁場解析を行わずに支持構造部のSパラメータのみで表すモデル化に成功した.

2)前年度までに構築したプラズマ計測方法を用いて,分解能0.1 mm測定点数6000点を持つ高解像度分布の測定に成功した.3)微小インパルス測定用装置を用いて,実機搭載用イオンスラスタの微小推力の測定に成功した.4)スラスタの長時間運転能力を実証するための試験装置を開発し,これまでに累計1000時間以上の運転に成功した.また,特筆事項として,本研究全体の目標として宇宙飛翔機会を得ることを掲げていたが,平成23年度の活動中に50kg級超小型衛星「ほどよし衛星4号」において本小型イオンスラスタを実証する機会を得ることに成功し,平成24年度の活動中においては同衛星搭載用の小型イオン推進システムのエンジニアモデルの開発に成功した.開発自体は研究代表者の技術統括の下で「ほどよし衛星4号」プログラムの下で実施されているが,開発に必要な知見/技術/実験は全て本研究で得られたものである.50kg級超小型衛星の搭載による実利用の機会を得ることできたのは特筆すべき事項である.同衛星計画が進む2013年末に打ち上げおよび実証が達成されれば世界初の超小型衛星によるイオンエンジン利用となる.革新的な小型プラズマ宇宙推進機の実現には宇宙作動実績が不可欠であったが,その機会を掴める状態にすることが本研究の大目的の1つであった(衛星開発自体は本研究でカバーできる範囲にないため).この機会を得ることができたことは非常に意義が大きい.また,研究計画自体も(計画順序の変更はあるが),当初計画以上の事項を達成している.24年度が最終年度であるため、記入しない。超小型衛星への作動実証機会を得ることができたため,実利用を意識した研究の遂行が可能となった.これまでの宇宙工学における研究は,実利用機会の乏しさから研究と実用が離れてしまうことが多々あった.本研究では,その点を衛星プロジェクトのための開発とリンクさせながら解決することができ,革新的な小型プラズマ宇宙推進機を実現させるために研究を実施する.具体的には,システム側からの要望を受けて研究方向を逐次修正/決定していく(短期および長期視点の両者で).24年度が最終年度であるため、記入しない。
マイクロバブル浴によるストレスコーピング効果－薬物うつ治療からの脱却

動物実験においては、マウスにマイクロバブル浴を行い、ストレスコーピング物質の産生状況を調べた。昨年度は、マイクロバブルの内包ガスに炭酸を使用したが、今年度は、マイクロバブルの内包ガスは空気とし水の異なるpH条件下での違いを調べた。マイクロバブルは、発生させる溶液のpHにより、電気的特性(ゼータ電位)が変わることを確認し、表面電位の違いが産生される物質に及ぼす影響を調べた。ストレスコーピング物質の産生は、強制遊泳試験後のマウスから採取した血液で血中脂質の分画を行い調べた。その結果、異なる3種類のストレスコーピング物質が産生されていることがわかった。また、物質の種類によって、気泡特性の違いが及ぼす効果が異なることが明らかになった。加えて、産生させる物質によっては、これまで同定まではできていないものもあり、その存在を確認するためにバイオアッセイ試験で評価していたため、定量的な評価はできていなかった。今回、マウスから採取した血液でその物質の同定にも成功したため、今後定量的な物質の産生についての評価が可能となった。気泡実験において、超音波による気泡挙動を観察するための装置を改良しているが、気泡収縮挙動の評価が思うように進まず、他の手法についての検討も実施した。この方法に関しては、予備実験では気泡収縮の様子が確認できているので、外部からエネルギを加えない状態での自然圧壊の評価の準備も行った。動物実験においては、当初の計画では産生される物質の同定は困難だと考えていたためバイオアッセイ試験を計画していたが、ELISAにより検出することに成功したため、計画より進んだ成果が得られた。気泡実験に関しては、実験装置の改修が長引き当初の計画よりやや遅れているが、他の評価方法の準備も行い遅れは取り戻せると考えている。気泡実験に関しては、超音波照射による気泡挙動の評価を引き続き試みるとともに外部からエネルギ加えない自然圧壊の状態での気泡挙動と気泡特性との関係についても解明していく予定である。動物実験に関しては実施場所が他大学となるため、これまで同様に事前の実験計画をよく吟味したうえで、効率よく実施することを心がける。気泡実験においては、超音波により気泡の圧壊・収縮挙動における気泡表面電位の影響を調べた。その際使用する集束超音波の焦点付近でのパワーの減衰が生じていたため、セル容器での減衰の影響を減らすために石英の使用を検討し、集束超音波照射セルの改修を行った。効果の検証は今後行う予定である。動物実験で使用するマイクロバブル発生装置における発生気泡の特性(気泡径分布、気泡表面電位)の評価を行った。動物実験においては、マウスにマイクロバブルを発生させた容器内で強制遊泳ストレスを与え、ストレスコーピング物質の産生状況を調べた。マイクロバブルの内包気体を炭酸ガスとして、二種類の発生装置(スリットせん断式、加圧溶解式)を使用した。その際、強制遊泳ストレスを与えたマウスは異なる二つの内因性ストレスをコーピング物質を産生することが明らかになった。スリットせん断式で発生させたバブルでは、双方の産生を促進した。一方、加圧溶解式で発生させたバブルはclimbing誘導物質(ストレスに対する行動量)の産生を促進するが、motionless誘導物質(不快に耐える、体力温存)の産生を抑制した。被験者実験においては、炭酸マイクロバブルを同様に二種類の発生装置で発生させ足浴を行い、心拍数、体温、筋血流量で評価を行い、人体への生理効果を調べた。その際、市販の炭酸温浴タブレットとの比較も実施した。動物実験においては、当初の計画よりやや進んでおり、被験者実験に関しては計画通りである。気泡実験に関しては、実験装置の改修が必要となり、当初の計画よりやや遅れている。

気泡実験に関しては、実験装置の改修が長引き当初の計画よりやや遅れているが、他の評価方法の準備も行い遅れは取り戻せると考えている。気泡実験に関しては、超音波照射セルの改修後の性能チェックを済ませた上で、集束超音波の焦点付近に気泡を効果的にトラップする方法を検討する。動物実験に関しては実施場所が他大学となるため、これまで同様に事前の実験計画をよく吟味したうえで、効率よく実施することを心がける。気泡実験に関しては、超音波照射による気泡挙動の評価を引き続き試みるとともに外部からエネルギ加えない自然圧壊の状態での気泡挙動と気泡特性との関係についても解明していく予定である。気泡実験で装置の見直し・改修が必要となり、その改修後の装置検証分および未実施分の実験経費を次年度使用額として計上した。気泡実験で超音波照射の実験系の見直しが必要となり、当初計画の実験内容が変更になり実験回数も減少したことと、代替の実験系の検討行い、その追加の実験系でのデータ取得を次年度使用分として計上したため。
中国におけるプラントシステムの安全確保に必要な技術的基盤構築に関する調査研究

本調査研究では、大きなリスクを内包していると思われる中国の原子力発電所と化学プラントを対象に現状調査を行い、社会、組織、個人それぞれのレベルにおいて事故やトラブルの発生に係わる根本原因を、中国の発展経緯および文化的背景の基に分析した。さらに、これらの要因を技術的基盤の構成要素に集約し、プラントシステムの安全確保に向けた共通性の高い対策を抽出し、対策系としての共通基盤である安全文化の醸成(安全文化の概念や構成要素、評価ツールなど)に資する各種の情報を得た。平成19年度では、中国秦山原子力発電所と大亜湾原子力発電所、および上海の化学工場2社を対象とした安全分野での現場調査を行うことによって、安全を確保するための社会的基盤と技術的基盤の構成要素を分析し、社会・技術的基盤を構築する方向性について検討した。具体的には、以下の通りである。1.中国原子力発電および化学工業において、(1)それぞれの業界発展の経緯・現状・未来;(2)業界の安全政策・法規;(3)それぞれの業界の安全に関連する研究体制に関する情報を収集し、両業界の全体像を分析した。2.原子力発電所2社と化学工場2社を対象とし、(1)リスクマネジメントの実態、(2)安全文化の構築、(3)リスクコミュニケーションの現状、(4)人材育成法などについて現場調査を行った。3.上述の現状調査によって得られた資料を「社会的要因」と「技術的要因」の視点から区分・整理して分析を行い、「社会的基盤」と「技術的基盤」の構成要素に集約した。さらに、中国経済の発展経緯・文化的視点から集約された「社会的基盤」と「技術的基盤」の構成要素を解析し、中国の現状に適した内容となるよう両基盤を構築する方向性について検討した。「社会的基盤」を構築する方向性としては、(1)安全文化醸成の推進;(2)人材育成体制の構築;(3)国民全体の安全知識・意識を醸成する方略の構築;(4)安全に係わる情報ネットワークの構築、などに実現が可能となる。さらに、「技術的基盤」を構築する方向性としては、(1)生産システムの事故防止手順の確立(a.リスク目標管理手順の確立;b.安全文化評価手法の開発;c.モニタリングシステムの開発);(2)リスクコミュニケーション手法の開発;(3)コンプライアンスと企業の社会的責任(CSR)の確立、などが可能となる。平成20年度では、中国秦山原子力発電所と大亜湾原子力発電所、および上海の化学工場2社において、「社会的基盤」と「技術的基盤」の構築策を策定し、一部その検証も行った。1.リスクマネジメント指標および実施ガイドの開発。中国の地域特性を考慮したリスク判定と目標管理手順を現場適用的に開発し、現場に応じたマネジメント指標および実施ガイドを作成した。2.安全文化評価ツールの開発。調査対象としている企業において、中国版安全文化評価ツールを開発し、そのツールの信頼性と妥当性の確認を行った。3.モニタリングシステムの開発。モニタリング項目やシステムの構成要素について検討し、管理実績と残存リスクをモニタできるシステムの構築を試みた。5.企業コンプライアンスガイドラインの作成。企業コンプライアンスの構築のため、企業における社会的責任を確立するためのガイドラインの作成を行う。6.教育プログラムの開発。日本企業の経験をヒアリングと事例収集によって把握し、中国企業の実情に合わせた教育プログラムの作成を試みた。平成21年度では、前年度の研究結果に基づいて、中国におけるプラントシステムの安全確保に向けた「社会的基盤」と「技術的基盤」の構築によって、産業安全を確保するためのシステムとして、さらなる共通の基盤構築を行った。また、日中両国の安全管理の専門家を参加対象とした国際シンポジウムを開催し、本調査研究の成果についての学術交流を行った。1)リスクマネジメントの実施方法やモニタリングシステムを調査対象企業に有効に応用することを試みた。2)中国版安全文化評価ツールの評価基準を確立し、その結果に基づいて開発した安全文化定着化のための教育プログラムを調査対象企業に展開することを試みた。3)大規模災害報告システム(MARS)の調査対象企業での試行を検討した。4)企業コンプライアンスおよび社会的責任(CSR)を浸透させるためのガイドラインを調査対象企業に活かすことを試みた。
脳由来神経成長因子をターゲットにした癌性疼痛の遺伝子治療

我々はラット脛骨骨髄内にラット乳がん細胞であるMRMT-1を注入することにより骨がんモデルを作製した。RT-PCRの結果L3DRGにおいてMRMT-1群でBDNF mRNAの発現が増加しており、免疫染色ではL3DRGのsmallcellにおいてBDNFの産生が増加していた。ラット骨がんモデルにおいてもBDNFを抑制することにより疼痛を緩和することが出来る可能性が示唆された。脳由来神経栄養因子(BDNF)には9つのエクソンが存在するが、我々は以前に疼痛に関与すると思われるエクソンを特定し報告した。本研究では、疼痛に特異的なBDNFエクソン1をターゲットとしたDNAデコイを作成し、転写調節を選択的に阻害することで難治性痺痛治療への応用をめざしている。1) BDNFエクソン1の転写調節領域の特定転写調節領域が存在すると思われるエクソン1の上流から、長さの異なる3つのプロモーター領域をデザインした。それぞれをルシフェラーゼレボータープラスミドに挿入し、ラットC6細胞に導入した。ルシフェラーゼアッセイの結果から、強いプロモーター活性を持つ部位を特定した。2) DNAデコイの作成1)で特定した部位をさらに7つのフラグメントに分割した。それぞれのフラグメントの存在下で、再度ルシフェラーゼアッセイを同条件で行った。最も転写活性を抑制したフラグメント、あるいは著明に抑制する数種類のフラグメントを組み合わせたものをDNAデコイとして採用した。a)炎症性疼痛モデルに対する効果ラットの後肢足底に完全フロイントアジュバント(CFA)を注入して炎症性疼痛モデルを作成した。投与経路としてクモ膜下カテーテルを留置し、CFA投与2日前から3日間連続でDNAデコイを投与した。CFA投与により患肢の疼痛閾値は著明に低下するが、DNAデコイ投与群ではコントロール群と比較して有意に疼痛閾値の上昇がみられた。b)神経因性疼痛モデルに対する効果ラットの第5腰神経を強く結紮して神経因性疼痛モデルを作成した。神経結紮後5日目から3日間連続でDNAデコイをクモ膜下投与した。神経結紮により患肢の疼痛閾値は著明に低下するが、DNAデコイ投与群ではコントロール群と比較して有意に疼痛閾値の上昇がみられた。現在、骨性がん性疼痛モデルを作成しており、上記DNAデコイの効果をがん性疼痛モデルで確認する予定である。本研究では、骨性がん性疼痛モデルを作成し、BDNFの発現形態を局所及び脊髄後根神経節で検討し、がん性疼痛治療への応用をめざした研究を行っている。平成22年度は、以下の結果を得た。1)骨性がん性疼痛モデルの作成6週齢雄性Wistarラットの左脛骨骨髄内にMRMT-1(ラット乳がん細胞)を注入することにより骨がんモデルを作製した。経時的に痔痛評価を行うと同時に、モデル作製7、14、21日後に脛骨骨髄を採取しRT-PCRによりBDNFの発現形態を比較検討した。腫瘍組織、培養細胞も同様にBDNFの発現を調べた。また21日後の脛骨を採取し組織学的検討を行った。2)同モデルによる疼痛評価疼痛評価は荷重による評価とvon freyfilamentによる評価を行った。(結果)荷重による評価では、腫瘍の進展とともに経時的に荷重の減少が21日目まで認められた。von freyfilamentによる検討では14日目までは疼痛の増強を認めたが、21日目には減弱していた。3)局所におけるBDNF発現形態の検討(結果)14日後に採取した骨髄ではsham群と比較してBDNFの発現の増加を認めた。また腫瘍組織、培養細胞においてもBDNFの発現を確認した。組織学的には腫瘍細胞に一致してBDNFの染色を認めた。この結果は、骨がんモデルにおいてBDNFが腫瘍局所での神経伸長および疼痛の増強に関与している可能性があると推察している。4)脊髄後根神経節におけるBDNF発現形態の検討(結果)28日後に採取したDRGでBDNFの発現の増加を認めた。また21,28日後に採取したDRGでexon Iの発現の増加を認めた。この結果は、がん性疼痛においてもDRGでBDNF-exon Iを抑制することにより痔痛を緩和させることが出来る可能性が示唆された。平成23年度は、上記の結果をもとにさらに詳細な病態解明やDNAデコイの効果をこのがん性疼痛モデルで確認することを考えている。(内容)我々はラット脛骨骨髄内にラット乳がん細胞であるMRMT-1を注入することにより骨がんモデルを作製し、神経成長因子BDNF発現の変化を検討した。具体的には、麻酔下ラットの脛骨にがん細胞を注入しその後の変化を観察した。

ラット脛骨での腫瘍の成長をX-Pにて確認したところ、術後7日目では変化がなかったが、14日目では腫瘍の成長に伴う骨透亮像と骨表面のけば立ちを認め、21日目では脛骨近位部の著明な骨破壊を認めた。行動評価においてはWeight Bearing Test、Von Frey Testの双方とも術後9日目より疼痛行動を観察し得た。この疼痛行動は徐々に顕著となり、観察を終了する14日目まで観察された。RT-PCRではL3DRGにおいてSham群と比較してMRMT-1群でBDNF mRNAの発現が増加していた。L4、L5DRGにおいてはBDNF mRNAの発現に差を認めなかった。免疫組織染色ではL3DRGのsmall cellにおいてsham群と比較してMRMT-1群でBDNFの産生が増加していたが、mediumおよびlargecellでは差を認めなかった。L4、L5DRGにおいてはすべてのcellsizeにおいてBDNFの産生に差を認めなかった。(意義と重要性)我々はこれまで神経障害性痛ラットモデルおよび炎症性痛モデルで、DNAデコイを使用しBDNF発現を抑制することにより鎮痛効果を認めている。ラット骨がんモデルにおいてもBDNFを抑制することにより疼痛を緩和することが出来る可能性が示唆される。現段階では本研究の当初の計画であったBDNFを抑制するためのshRNAの開発にはいたらなかった。shRNAなどの方法でBDNFを抑制し疼痛を緩和することが出来れば、現在がん性疼痛で苦しむ多くの患者の福音となるはずであり、今後の研究課題であると考えている。
リズム障害としての自閉症スペクトラム仮説

自閉症スペクトラム障害をもつひとの40ー60%は睡眠障害を持つといわれる。生体リズムの障害と社会性リズム(ひきこみ)の障害との関係を検討するため、兵庫県立リハビリテーション中央病院子どもの睡眠と発達医療センターにて、入院患者を対象に実験を行った。現在も実験継続中である。昨年度は本研究により、顔に対する視線パタンの参加者間の類似度について分析を行った。ASDは健常者と比べて視線パタンの類似度が低く出ることが知られている。実験の結果、睡眠障害治療の前後でこの指標が優位に上昇した(一般化線形混合モデル, p=.030)ので、今年度はこの結果を日本心理学会で発表した。一方、本年は実施先の病院の方針転換、病院の連携研究者が病気で長期入院した(まだ入院中)ため、思うほど進めることができなかった。そこで実験刺激の改良や実験準備に時間を費やした。まず昨年度の実験により、顔刺激に対する好悪判断が睡眠障害治療後に上昇する結果が得られた。しかしこれは、同じ顔を複数回見ることによる親近感の上昇がその顔画像に対する高感度を上昇させる単純接触効果のせいである可能性があった。そこで、顔認知課題の刺激を変更し、治療の前後で同じ顔を二度呈示しないこととした。昨年度実施した顔認知課題に付け加え、新しく半構造化した面接状況における会話の分析を行うための刺激作りを行った。さらに新しく二人の参加者による共同課題に対する反応を計測する実験の準備もおこなった。ASDのアナログ研究において、お互いの貢献度がわからない共同課題において、ASD傾向の強い人ほど他人に任せず自分で頑張ってしまうことが示されている。本研究において、この傾向が睡眠障害の前後でどう変わるか検討する予定である。今後体制を立て直し、引き続き研究を推進させる。以下の想定外の事由によりはかばかしい進展は得られなかった。研究実施先の病院でセンター長が交代し、病院の方針が変わったこと。それにより外来患者は増加したが入院患者がおよそ半減したこと(本研究では入院患者を対象としていたため、大変痛手)また、連携研究員の1名が年度中頃より長期入院をしており、残りの1名に臨床業務が過度に増加し、患者のリクルートができなくなった。その結果当初予定では100名の調査を想定していたが、実績は若干名にとどまった。しかし研究を成功させるため、次年度にむけて状況打破のためのいくつかの準備を行った。一つが研究コーディネータの雇用である。研究コーディネータは連携研究者の代わりにリクルートを実施し、実験補助も行う。この人物は病院医師や看護師などの病院スタッフとも円滑に連携をとれる人物である必要があり、また看護師の資格を持つことを病院から要請され、該当者を探すのに苦労したがなんとか見つけた。その人物に参加者リクルートのための訓練を行った。もう一つ、前年度の研究で得られた結果を踏まえ、顔課題においては刺激を新しく作成しなおした。さらに翌年に追加予定であった課題を、予定よりも少ないサンプルサイズでも効果を検出できるように実験デザインを改良し作り直した。新たにサポートスタッフを迎え入れ、実施する。しかし病院の方針変更もあり、当初想定よりも入院患者数が半分以下に減っている。研究期間の延長を視野に入れつつ確実に研究を続ける予定である。睡眠障害を持つ対象者は、発達障害、特にASDと診断される人が多く含まれる。本研究の目的は睡眠障害の治療がASDの諸症状の改善にも効果があるかを検討することである。2018年度は睡眠障害治療をする28名を対象に、治療の前後で顔認知課題を実施し、その成績の変化を検討した。顔認知課題ではまず顔画像全般に対する好感度および家画像全般に対する好感度を計測した。一般に人の顔は物体よりも注目される傾向にある。実験の結果、治療の前後で顔画像を好む傾向が有意に改善する(t(27=2.34, p=.027)一方で、コントロールとして行った家画像に対する好感度は治療前後で変化しないことが明らかになった。また参加者の発達障害の特性別評価(MSPA)の結果と、顔画像に対する好悪判断の変化との関係を重回帰分析したところ,14ある特性のうち、こだわり・粗大運動・不注意に関連することが示された。顔に対する視線パタンの参加者間の類似度についても分析を行った。ASDは健常者と比べて視線パタンの類似度が低く出ることがしられている。実験の結果、睡眠障害治療の前後でこの指標が優位に上昇した(一般化線形混合モデル, p=.030)。これらのことはASDの顔画像に対する反応が睡眠障害の治療により改善することを示唆する。以上の結果をまとめて、日本心理学会で発表する予定である。本研究テーマに関連して、ASDの触覚過敏についての成果をScientific Reportsに掲載した。これはASDの直角過敏は自律神経系の反応の非典型性が関係することを示したものである。本研究テーマでは心拍計測を行う予定であるが、これは一つには自律神経系の活動リズムの把握を目的としており、今後の本研究の進展に有用な知見を提供するものである。その他5件の論文を掲載した。2018年度の実験により、睡眠障害治療がASDの特徴の一つである人の顔に対する行動変容を促すことが明らかになった。この知見は研究課題の仮説に対して、肯定的に答えたという点で大きな進展である。今後研究計画を含めた他の課題についても示していく必要がある。

特に体内リズムの計測については2018年度進めることができなかった。本研究課題で研究を実施する医療機関では、他機関とも研究を行っており、それらとの兼ね合いがあったためである。体内リズムの計測に必要な物品についても2018年度は購入を見送った。以上、予想以上に進捗した側面と、進めることができなかった点の両方があり、総じて評価すると、おおむね順調に進展していると言える。自閉症スペクトラム障害をもつひとの40ー60%は睡眠障害を持つといわれる。生体リズムの障害と社会性リズム(ひきこみ)の障害との関係を検討するため、兵庫県立リハビリテーション中央病院子どもの睡眠と発達医療センターにて、入院患者を対象に実験を行った。現在も実験継続中である。昨年度は本研究により、顔に対する視線パタンの参加者間の類似度について分析を行った。ASDは健常者と比べて視線パタンの類似度が低く出ることが知られている。実験の結果、睡眠障害治療の前後でこの指標が優位に上昇した(一般化線形混合モデル, p=.030)ので、今年度はこの結果を日本心理学会で発表した。一方、本年は実施先の病院の方針転換、病院の連携研究者が病気で長期入院した(まだ入院中)ため、思うほど進めることができなかった。そこで実験刺激の改良や実験準備に時間を費やした。まず昨年度の実験により、顔刺激に対する好悪判断が睡眠障害治療後に上昇する結果が得られた。しかしこれは、同じ顔を複数回見ることによる親近感の上昇がその顔画像に対する高感度を上昇させる単純接触効果のせいである可能性があった。そこで、顔認知課題の刺激を変更し、治療の前後で同じ顔を二度呈示しないこととした。昨年度実施した顔認知課題に付け加え、新しく半構造化した面接状況における会話の分析を行うための刺激作りを行った。さらに新しく二人の参加者による共同課題に対する反応を計測する実験の準備もおこなった。ASDのアナログ研究において、お互いの貢献度がわからない共同課題において、ASD傾向の強い人ほど他人に任せず自分で頑張ってしまうことが示されている。本研究において、この傾向が睡眠障害の前後でどう変わるか検討する予定である。今後体制を立て直し、引き続き研究を推進させる。以下の想定外の事由によりはかばかしい進展は得られなかった。研究実施先の病院でセンター長が交代し、病院の方針が変わったこと。それにより外来患者は増加したが入院患者がおよそ半減したこと(本研究では入院患者を対象としていたため、大変痛手)また、連携研究員の1名が年度中頃より長期入院をしており、残りの1名に臨床業務が過度に増加し、患者のリクルートができなくなった。その結果当初予定では100名の調査を想定していたが、実績は若干名にとどまった。しかし研究を成功させるため、次年度にむけて状況打破のためのいくつかの準備を行った。一つが研究コーディネータの雇用である。研究コーディネータは連携研究者の代わりにリクルートを実施し、実験補助も行う。
社会的選抜過程における冷却(cooling-out)の構造と機能に関する実証的研究

本年度は社会的選抜過程についての実証的研究をした。(1)企業組織における昇進パスと加熱、冷却(2)教育的選抜における選抜モードを某県の同一学区における5つの高校の進路調査によって計量化(3)62年学校調査を学校風土と加熱、冷却の視点から再分析。(1)については東京に本社がある某企業人事課の協力によって大卒人社者の人事記録カード(氏名欄削除)を基礎資料としてえることができた。さらに該当者他約300名の大卒従業員について加熱・冷却モデルにもとづくアンケート調査をおこなった。ここで得られた知見は、1加熱と冷却が選抜システムのありかたに構造化されている(きざみこまれている)ということと、2日本の選抜システムはトーナメント移動とは異なっていることである。(後者の点については職業的選抜だけでなく、教育的選抜についてもいえる。この点については(2)の計量的研究によっても実証された)。つまり1年早く課長になるなどの微妙な格差によって加熱するから、リターンマッチのないトーナメントになりにくい。また長期にわたる選抜と加熱によって徐々に自己の能力を認知していくので、手荒な拒否ではない冷却がスムースに作動していくことが実証された。大卒社員の入社初期のアスピレーションは出身大学の入学難易に規定されているが、課長の選抜がおわるころには過去の昇進の度合いがもっとも大きな規定力をもつようになり、出身大学の難易による能力観やアスピレーションの規定力はほとんどなくなってしまうことなど、学歴社会論を考えるうえでもおもしろい結果がでた。また(3)においては、同一の地域にあり学力的にもほぼ同一の生徒が入学してきながら、生徒文化や進路が著しく異なっている普通高校2校の調査を再分析することによって、学校風土としての加熱型と冷却型がきわめて重要なこととこれからのメリット、デメリットが分析された。62年度は,加熱と冷却の理論的研究と, 63年度の実態調査のためのヒアリング,資料蒐集を中心に研究した.加熱と冷却の理論的研究については, E.HopperやE.Goffman, B.Clarkなどの文献を読み直し,また現代社会の移動様式(トーナメント移動)を考慮しながら,加熱と冷却の概念の他に,「縮小」(cooling-down)と「再加熱」(rewarming-up)のあらたな概念が必要ということがわかった.その意味で日本の教育社会学などで一般に流布されている冷却概念は不十分である.それは,アスピレーションの縮小であるcooling-down(縮小)との区別が曖昧であるからだ.また機能主義社会学もアスピレーションの加熱という効率だけを問題にしており,失敗への適応というもうひとつの過程を忘れている.また所謂アノミー論も,一種の地位不満説で,地位不満に人はいかにして適応していくか,社会は失敗者にいかなる代替メッセージを行使するかのリフレクシィヴな過程の考慮を欠如させている.これらの概念的整理と,その理論的インプリケーションは,論文「産業社会の選抜とディレンマー加熱・冷却論再考」『大学入試改善に関する社会的要請の研究』や拙書(『選抜社会・試験・昇進をめぐる<加熱>と<冷却>』)の第二章(「加熱と冷却のシステム」)のなかで失敗への適応類型としてまとめた.また,戦前の立身出世主義もアスピレーションの加熱の視点だけでなく,縮小,冷却,代替などの分析枠組みをつかうことによって,歴史的研究から歴史社会学的研究になることができる.従来いわれてきた「藤吉郎主義」や「金次郎主義」などが適確に位置づけられる.この点については拙書(前掲書)の第九章(「冷却イデオロギーの社会史」)でまとめた.その他に中学校,高等学校の進路指導担当教師,企業の人事担当者などに加熱と冷却の具体的ストラテジーについて事例をヒアリングした. 63年度の実態調査の質問項目の大枠ができた.本年度は社会的選抜過程についての実証的研究をした。
感潮河川水の浸透による石灰処理土の劣化機構

河川水や地下水に塩分を含んでいる感潮河川周辺の軟弱地盤地帯では,石灰を添加して固化した地盤が軟化する現象が確認されている.本研究では塩分を含む感潮河川水の浸透による石灰処理土の劣化メカニズムを調べた.その結果,感潮河川水の接触・浸透によって石灰処理土は劣化する.そして,劣化の進行は海水濃度が高いときほど,また,石灰添加量が少ないときほど速いことがわかった.さらに,劣化を引き起こす主要な物質は海水に含まれるマグネシウムであることを明らかにした.河川水や地下水に塩分を含んでいる感潮河川周辺の軟弱地盤地帯では,石灰を添加して固化した地盤が軟化する現象が確認されている.本研究では塩分を含む感潮河川水の浸透による石灰処理土の劣化メカニズムを調べた.その結果,感潮河川水の接触・浸透によって石灰処理土は劣化する.そして,劣化の進行は海水濃度が高いときほど,また,石灰添加量が少ないときほど速いことがわかった.さらに,劣化を引き起こす主要な物質は海水に含まれるマグネシウムであることを明らかにした.感潮河川流域で石灰処理土をより合理的に利用するためには,感潮河川水の浸透による劣化のメカニズムを解明し,耐久性を適切に評価する方法を確立することが必要である.本研究では感潮河川流域での使用を想定した石灰処理土の劣化メカニズムを明らかにするため,石灰処理土の力学特性および化学特性及ぼす海水濃度ならびにその成分,海水との接触時間の影響について検討した.本研究で行った実験は,塩分を調整した人工海水中に,石灰処理土を所定期間浸漬させた後,石灰処理土中の軟化の状態を調べるためのコーン貫入試験と,石灰処理土中の化学成分の分布状態を調べるための蛍光X線分析を平行して行った.一連の実験より以下の結果が得られた.1.石灰処理土に塩分を含む河川水が接触すると,接触面から処理土内部に向かって軟化が進行する.2.軟化の進行の速さは海水濃度が高いときほど速い.3.軟化した領域では,水和生成物の主要成分であるカルシウムが著しく減少する.4.軟化した領域では,マグネシウムがカルシウムの減少と対称的に増加する.本研究では,海水あるいは感潮河川水の浸透を受ける石灰処理土は軟化すること,そして軟化を引き起こす原因として,浸透水の水質の主要成分である塩化ナトリウムではなく,マグネシウムを含む成分の影響が大きいことを明らかにした.これらの結果は感潮河川水流域において使用される石灰処理土,あるいは塩分を多く含む地下水と接触する環境下における劣化のメカニズムの端緒を得るとともに,浸透水の水質が耐久性を評価するための重要な評価項目と成り得ることを示唆するものと考えられる.本研究では塩分を含む感潮河川水の浸透による石灰処理土の劣化機構を解明するために,人工海水の濃度(NaCl濃度),浸漬時間,ならびに石灰混合量を変化させて,模擬感潮河川水に浸漬させた処理土供試体の物理的,力学的および化学的性質の時間的・空間的変化を詳細に調べた.石灰処理土は塩分を含む河川水と接触すると著しく軟化することを明らかにした.軟化現象は接触面から処理土内部に向かって進行し,その進行速度は海水の濃度が高いときほど,石灰混合量が少ないものほど速いことを明らかにした.さらに,石灰処理土中の軟化した部分では固化成分であるCaが著しく減少するとともにMgが増加することが観察された.次に,石灰処理土の軟化に及ぼす感潮河川水の主要成分の影響を調べるために,人工海水,NaCl溶液,MgCl_2溶液,MgSO_4溶液を使ったバッチ試験を実施した.Mg塩を含む溶液では溶液中のCa濃度が増加し,それに伴いMg濃度が著しく減少することが確認された.Mg塩溶液によるCa溶出量はNaCl溶液に比べてはるかに大きい.これは石灰処理土の軟化部分におけるCa減少,Mg増加現象と一致する結果であるとともに,Mgの影響が大きいことを示す結果である.本研究以外に感潮河川水の浸透に石灰処理土の性質変化に関する報告は極めて少なく,それらほとんどはNaCl溶液を使用して研究されており,"真の海水"を用いた研究は他に例を見ない.本研究では,石灰処理土は塩分を含む感潮河川水の接触・浸透によって軟化すること,さらには塩分中に15%程度しか含まれていないMgが固化処理土の軟化の支配的な物質であることを明らかにした.本研究で得られた成果は,現在,感潮河川流域で約20年前に構築された石灰処理地盤が泥寧化している原因を説明できる一つの重要な知見である.
超臨界水中でのPETの分解によるモノマーリサイクルプロセスの開発

本研究は、超臨界水を反応溶媒とし、PETから合成原料であるテレフタル酸をケミカルリサイクルする可能性を明らかにすることを目的としている。まず始めに、回分式装置を用いたPET分解実験を広い温度圧力範囲で行った。温度673K、圧力40MPaの超臨界水中での分解によれば、5分間という極めて短かい反応時間で完全にPETを加水分解できた。また、反応時間12。5分では、純度97%のテレフタル酸を収率91%で回収できた。反応温度は、PETの分解速度およびテレフタル酸の回収率に大きな影響を与え、573K、40MPaの低温下での分解では、90%以上のテレフタル酸回収に90分もの長時間を要した。超臨界条件では一般に圧力の反応に与える影響が大きい。そこで、超臨界水中での実験で、圧力の影響を検討したところ、高圧ほど熱分解の進行により生成すると考えられる変性残さの生成が抑制された。また、二酸化炭素の生成、すなわちテレフタル酸からの脱炭酸反応も抑制されることがわかった。本プロセスの開発には、スラリーフィードにより連続分解法の開発が必要であると考え、本研究においてスラリーフィーダーの開発も合わせて行ない、連続反応解析の基礎が確立した。従来、酸やアルカリを用いた加水分解法では、生成物であるテレフタル酸の精製が容易でないため、メタノリシス法やグルコリシス法が主流であったが、テレフタル酸に戻すためにさらに加水分解する必要があった。超臨界水法では、酸やアルカリの後処理を必要とせず、また冷却時に精製工程も期待できるため、プロセス化の可能性は極めて高いと考える本研究は、超臨界水を反応溶媒とし、PETから合成原料であるテレフタル酸をケミカルリサイクルする可能性を明らかにすることを目的としている。また、反応時間12。超臨界水法では、酸やアルカリの後処理を必要とせず、また冷却時に精製工程も期待できるため、プロセス化の可能性は極めて高いと考える本研究は、超臨界水中でのPETの分解反応機構についての実験的検討を行い、そこからの最適な分解条件の決定を目的とする。ここでは、PETの分解反応における反応温度、反応圧力、反応時間による生成物の変化を調べ、PETの原料であるテレフタル酸を高収率、高回収率で得る条件について検討した。亜臨界条件(300°C、40MPa)では、反応時間5分でPETの95%が分解し、約12分で完全に分解した。その際のテレフタル酸の回収率は、約75%であった。一方、超臨界条件(400°C、40MPa)では、反応時間5分で完全に分解し、PET中のテレフタル酸の回収率は85%であった。また、得られたテレフタル酸の純度は99.5%と極めて高かった。次に、亜臨界条件(300°C、40MPa)および超臨界条件(400°C、40MPa)でのテレフタル酸の分解実験を行なったところ、共に40分の実験でも反応率は10%程度であった。つまり、テレフタル酸は、本条件下では比較的安定あることがわかった。以上の結果から、超臨界状態では高速にテレフタル酸までの分解が進み、加えて生成したテレフラル酸が安定であるため、高温ほどテレフタル酸を高収率得られることがわかった。超臨界水中での分解反応が、PETのモノマー回収法としての高い可能性あることが示唆された。本研究は、PETを超臨界水中で加水分解することでPET合成原料モノマーであるテレフタル酸を回収リサイクルする可能性について検討を行った。まず始めに、亜臨界水および超臨界水中でのPETの分解実験を行い、本反応の特性を検討した。その結果、従来行われていたように、アルカリ触媒を添加しなくても、熱水中でPETは加水分解し、テレフタル酸を高収率で回収できることがわかった。しかし、PETの分解速度は、低温では必ずしも速くなく、573K (40MPa)では、90%以上のテレフタル酸回収に90分も要した。

それに対し、超臨界水条件下(温度673K、圧力40MPa)では、PETは5分間で完全に加水分解し、反応時間12.5分では純度97%のテレフタル酸が収率91%で回収できた。超臨界状態では、一般に加水分解速度は水密度の増大とともに大きくなる。そこで、超臨界水中での実験で、圧力が反応に与える影響を検討した。その結果、高圧とすることで、PET分解速度が促進されるだけでなく、熱分解の進行による変性残渣や二酸化炭素の生成、すなわちテレフタル酸からの脱炭酸が抑制されることが明らかになった。当初、安息香酸やベンゼン等が副生物として生成すると考えられたが、これらはほとんど検知されず、副生物は熱分解により生成する微量のチャーであった。さらに、本手法のプロセス化に向けて、内部攪拌を行いつつ連続的にスラリーフィードが可能な装置の開発を行い、PETを連続的に供給分解する手法についても検討を行っている。
海馬苔状線維終末におけるカルシウム動態の可塑性メカニズム

入力線維に繰り返し刺激を与えると、シナプス前終末からの伝達物質放出量が一過性に変化する。この活動依存的なシナプス伝達効率の変化は短期シナプス可塑性と呼ばれ、神経系における時間情報処理において重要な意義を持つ。短期可塑性のメカニズムとして、これまでKatzらにより提唱されたいわゆる「残存カルシウム仮説」による説明がなされてきた。これに対し我々は、著明な短期可塑性を示す海馬苔状線維シナプスにおいて、入力線維刺激に伴うシナプス前終末内カルシウム変化量が活動依存的に増大するというシナプス前部での新たな可塑性メカニズムを見出した。この苔状線維終末におけるシナプス前カルシウム動態の短期可塑性はCA3野シナプスの顕著な活動依存性を補償する独自のメカニズムと考えられる。想定される可能性として、(1)活動電位波形の延長あるいは電位依存性カルシウムチャンネルの促通によるカルシウム流入量の増大、(2)苔状線維終末内カルシウムストアからの(極めて高速な)カルシウム誘発性カルシウム放出(CICR)の寄与、(3)内在性カルシウム緩衝系としての高親和性カルシウム結合蛋白の飽和、などがあげられる。本研究では、光学的測定法により苔状線維終末内カルシウム動態を測定し、上記の可能性について検討した。二発刺激に伴ってカルシウム変化量は増加したが、カルシウム動態の時間経過に変化は認められなかった。また、膜透過型カルシウムキレート剤EGTA-AM投与により二発刺激に伴うカルシウム変化量の増加率は変化しなかった。これらの結果より、シナプス前カルシウム動態の短期可塑性はカルシウム流入量の増大によるものであり、CICRや内在性カルシウム緩衝系の飽和は関与しないと推定した。