hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
廃棄物二酸化炭素のセメント吹き付け工法への適用について

セメント吹き付け工法における早強性の効果を大きくするために、平成6年度の研究は、吹き付けモルタルの水セメント比を最小にした流動性の少ない配合で実験を実施したが、流速が少なかった。そのため能率が悪く供試体を作成するのに長時間を要し、層厚の吹き付けは困難であり、吹き付け終了時には、極端な場合初期の吹き付け部は硬化しており、不均一な吹き付け状態になった。そこで、平成7年度はトンネルの吹き付け現場を見学し、その作業要領により検討し、水セメント比を高くして実施したところ流速が大になり吹き付け厚20cmも可能となった。また、吹き付け要素について、吹き付け気体中の二酸化炭素の濃度を0%、20%、50%、100%、養生温度を10°C、20°C、セメントの練り混ぜ水の温度を10°C、80°Cと変えて実施し、供試体を作成し、一軸圧縮強度を測定した。また、実験中の諸状態については、ポ-タブル赤外線二酸化炭素測定器により測定した。平成8年度の実験要素としては、セメントの種類、二酸化炭素組成率、養生期間を変えて貫入試験により強度を測定した。実験結果は養生3時間以降、急速に強度が増加し、二酸化炭素組成率で40%60%がよい結果を示した。セメントの主要結晶成分はアリットであった。また、固結体をX線回折すると、炭酸石灰は見られず、固結体の化学分析では二酸化炭素が検出されたので、実験で発生した炭酸石灰は無定形であると判断された。以上の知見により研究が大幅に進展し、セメントに二酸化炭素の添加が非常に有効であることが判明した。本研究は、吹付け装置を整備し、吹付け材料の配合(セメント、水、骨材)を変え、吹付け気体(二酸化炭素、空気)の混合割合及び吹付け圧力を変えて、斜面模型に吹付けて、供試体を作成し、その強度発現過程を養生材令により測定するものである。吹付け装置には、市販品が種種存在し、その機構も異なるので、色々の装置を実施し、使用に便利な装置を設定した。吹付け材料の配合は、吹付け装置と密接な関連があり、また吹き付け斜面の角度とも、吹付けた場合の流動性や剥離現象により異なるので、垂直な壁面にも施工可能な含水比の少ない、またセメント量の多い配合を選択した。吹付け気体については、実際の煙突より排出される二酸化炭素は、通常20%未満の濃度とされているが、最適の二酸化炭素混合量を求めるためは、吹付け気体中の二酸化炭素濃度を0、10、20、30、40、50、100%として実験を行った。吹付け気体の総量及び圧力も微妙に吹付け供試体の性質に影響を与えた。以上の吹付け装置、配合、吹付け方法の組み合わせによる一応の適正を有する供試体の作成方法を見出した。作成した供試体について、材令を吹付け後1、3、6、12時間の短期と、それ以後の1、7、28日に分けて圧縮強度及び曲げ強度を測定した。その結果、二酸化炭素を混合すると、混合しない場合に比較して、1日までの材令では顕著に温度が上昇し強度の増加が見られ、二酸化炭素混合量の多い場合ほどその効果は大であった。28日後になると二酸化炭素を含まない場合が強度が高くなるなどの知見を得た。セメント吹付け工法における早強性の効果を大きくするため、去年の研究は、吹付けモルタルの水セメント比を最小にした流動性の少ない配合で実施したが、流速が少なかった。そこで能率が悪く供試体を作成するのに長時間を要し、厚層の吹付けは困難であり、吹付け終了時には、極端な場合は初期の吹付け部分は硬化しており、不均一な吹付け状態になった。

そこで本年は、トンネルの吹付現場を見学し、その作業要領より検討し、流動性の高い水セメント比5760%にして実施したところ流速が大になり吹付け厚20cmも可能となった。また、吹付け要素について、吹付け気体中の二酸化炭素の濃度を0%、20%、50%、100%、養生温度を10°C、20°C、セメントの練り混ぜ水の温度を10°C、80°Cと変えて実施し、供試体を作成し、一軸圧縮強度を測定した。また、使用したリスタガンのノズルを用いれば骨材の粒径の変化による内部まさつ角の拡大に伴う強度の増加も図れる。実験中の諸状態について、ポ-タブル赤外線二酸化炭素測定器により測定した。二酸化炭素は吹付け供試体と共にビニール袋に入れておくと、段々二酸化炭素濃度が減少し、ある材令では空気中より低い濃度まで減少する。電子顕微鏡による3万倍で、セメント、土、水を混合し養生したものを観察したことろ、二酸化炭素を添加したものは未添加に比べて複雑な結晶の生成が認められ、二酸化炭素による早強性発揮の根拠が得られた。以上の知見により、研究が大幅に進展し、セメント水和物に二酸化炭素添加による有効性が判明した。セメントの水和による早強性発現のために二酸化炭素を添加し吹き付け工法により実験を実施した。本年は3年目の研究であるが、基礎的事項で解明すべき点が多いのでそれらについて実施した。実験要素としては、セメントの種類(普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱、低発熱)、吹き付け用気体中の二酸化炭素組成率(0、20、40、60、80、100%)、養生期間(0.5、1、2、3、6時間)を変えて貫入試験により強度を測定した。なお、セメントと粗骨材比は1:1.5であり含水比はセメントにより異なるので予備試験により調整した。供試体は160×135×40mmの型枠に吹き付け、20゚Cで養生した。実験結果はセメントにより異なるが養生3時間以降、急速に強度が増加し、二酸化炭素組成率で4060%がよい効果を示した。60%以上になるとPHが低下し強度も少し減少した。水セメント比が高くなると反応による温度上昇を妨げ、早強性の発現は望めない状況であった。セメントの主要結晶成分であるアリット、ベリットに着目すると、早強性に貢献度の高いものはアリットであった。また、水和した固結体をX線解析すると、セメントと二酸化炭素の反応の際に発生すると思われた炭酸石灰は見られず、塩酸の添加による二酸化炭素の分析では多量の二酸化炭素が配合、時間の変化により検出されたので、実験で発生した炭酸石灰は無定形であると判断された。以上の知見により研究が大幅に進展し、セメントに二酸化炭素の添加が非常に有効であることが判明した。
環境対応型光架橋性高分子に関する研究

1)イミノスルホナートおよびN-ヒドロキシイミドのスルホン酸エステルを基本骨格とし、366nm光に感光する光酸発生剤を合成し、酸発生効率を評価した。366nm光を吸収するクロモフォアとして、フルオレノンおよびチオキサントンとその誘導体を合成して用いた。N-ヒドロキシイミドのスルホン酸エステル型は熱安定性に優れた光酸発生剤であることがわかった。2)架橋剤として3級のカルボン酸エステルで結合した、トリエポキシ化合物を新規に合成した。架橋剤、光酸発生剤およびポリビニルフェノール(PVP)のブレンド物の薄膜は紫外光(254nm)照射後の比較的低温(100°C)での加熱により、架橋体が形成され溶剤に不溶になったが、得られた架橋・硬化体を120°C160°Cで加熱すると、溶剤に溶解した。光酸発生剤を選択することにより、366nm光や436nm光で架橋する系の構築も可能であることがわかった。エポキシ部分を有するp-スチレンスルホン酸エステルを合成し。光酸発生剤を含むこれらの高分子薄膜は紫外光照射すると架橋体が生成するが、架橋体を適当な温度で加熱すると、このものは水に溶解することがわかった。架橋体を熱分解するときの温度は、スチレンスルホン酸エステルのアルキル基の構造により、また用いた光酸発生剤の種類に依存することがわかった。環境負荷の少ない光架橋性ポリマーを開発する観点から、光により架橋・硬化するが使用後適当な温度で加熱すると、一度溶剤に不溶になったものが再度溶剤に可溶になり、容易に除去できるポリマーを開発する事を目的として本研究を行った。架橋ユニットとしてのエポキシ基と、熱分解ユニットとしての三級のカルボン酸エステルを一つの分子中に含むメタクリル型モノマー(MOBH)を、メタクリロイルクロリドとα-テルピネオールを原料として合成した。MOBHと種々のアクリルモノマーのと共重合で目的のポリマーを得た。これらのポリマーに光酸発生剤を添加し、254nm光を照射すると効率よく架橋・硬化し、溶剤に不溶になる事がわかった。架橋効率は光照射後の低温(60°C)での加熱により、上昇した。これら架橋・硬化したものを高温(90-180°C)で抑熱すると、架橋サイトが解裂し、ポリマーは溶剤に再度溶解することがわかった。再溶解のために必要な加熱温度はポリマーの共重合組成や共重合モノマーの種類、また光酸発生剤の種類に強く依存することが分かった。三級のカルボン酸エステルユニットを持つ種々のジエポキシ化合物を新規に合成し、熱分解型架橋剤としての利用を検討した。これらの架橋剤とポリビニルフェノール(PVP)とのブレンドに光酸発生剤を添加し、光照射すると効率よく架橋・硬化し、溶剤に不溶になる事がわかった。この系においても、架橋効率は光照射後の低温での加熱により、上昇した。架橋・硬化した樹脂を高温で加熱すると、ポリマーは溶剤に再度溶解することがわかった。この系においても、再溶解のために必要な加熱温度は、架橋剤の構造やPVPと架橋剤の比、また光酸発生剤の種類に強く依存することが分かった。光照射により一度架橋・硬化した樹脂を、加熱し、架橋構造を熱分解することによって再度溶剤に溶解させる事ができる機能を持った、高感度な感光性高分子を開発することを目的に研究し、以下の成果を得た。1.共重合体型熱分解性光架橋高分子の合成と特性評価熱分解サイトとしての3級アルコールのカルボン酸エステル部位あるいは3級アルコールのフェノールエーテル部位と、架橋サイトとしてのエポキシ基やビニルエーテル基を同一側鎖に有するモノマーを合成する。これらモノマーとスルホン酸エステルモノマーの共重合体を合成し、光酸発生剤や光塩基発生剤との組み合わせにより、高感度で架橋し、その後の加熱で水に再溶解する光架橋高分子を開発した。2.ブレンド型熱分解性光架橋高分子の合成と特性評価熱分解部位と架橋部位を同一分子中に含む多官能性の熱分解型架橋剤を合成した。

熱分解サイトとしては、3級アルコールのカルボン酸エステル基を利用した。光誘起酸による架橋部位としては、エポキシ基を利用した。ポリビニルフェノールやカルボキシル基含有ポリマーをベースポリマーとし、これらとのブレンド系を構築し、光酸発生剤や光塩基発生剤との組み合わせにより光架橋・硬化するが、加熱により分解による系を構築した。以下の2項目について研究を行った。1、366nm光に感光する新規光酸剤の開発イミノスルホナートおよびN-ヒドロキシイミドのスルホン酸エステルを基本骨格とし、366nm光に感光する光酸発生剤を合成し、酸発生効率を評価した。366nm光を吸収するクロモフォアとして、フルオレノンおよびチオキサントンとその誘導体を合成して用いた。N-ヒドロキシイミドのスルホン酸エステル型は熱安定性に優れた光酸発生剤であることがわかった。2、熱分解型光架橋性高分子系の構築架橋剤として3級のカルボン酸エステルで結合した、トリエポキシ化合物を新規に合成した。架橋剤、光酸発生剤およびポリビニルフェノール(PVP)のブレンド物の薄膜は紫外光(254nm)照射後の比較的低温(100°C)での加熱により、架橋体が形成され溶剤に不溶になったが、得られた架橋・硬化体を120°C160°Cで加熱すると、溶剤に溶解した。光酸発生剤を選択することにより、366nm光や436nm光で架橋する系の構築も可能であることがわかった。エポキシ部分を有するp-スチレンスルホン酸エステルを合成し、光酸発生剤を含むこれらの高分子薄膜は紫外光照射すると架橋体が生成するが、架橋体を適当な温度で加熱すると、このものは水に溶解することがわかった。架橋体を熱分解するときの温度は、スチレンスルホン酸エステルのアルキル基の構造により、また用いた光酸発生剤の種類に依存することがわかった。さらに、熱分解型光架橋系の構築においては、光塩基発生剤も利用できることがわかった。
企業の再編成に関する規制における会社債権者・株主保護

最近の企業再編成のための一連の商法改正作業とともに、多くの企業が、離合集散・合掌連合をなしている。他方、ドイツでは、組織変更法が規定する会社財産の包括継承による分割の方法によらずに、会社財産を個別に承継譲渡することにより、事後的分割とも言うべき方法をとる場合があり、子会社への会社財産の譲渡軒より持株会社化した場合の少数株主保護との関連で問題となっている。他方、組織変更法が規制する財産譲渡には、合併規定が準用されるが、問題となっている大株主が設立した企業への財産譲渡事例は該当しない。大株主が設立した企業へ会社財産を譲渡して会社が解散してしまう場合、その効果が合併と類似しているにもかかわらず少数株主には合併規定による同様の保護がなされないことから、少数株主が株式法または組織変更法の潜脱だとして、取消の訴えまたは組織変更法による少数株主に対する補償請求権の有無を争う訴えがなされるようになり、ドイツでは、論争の一つとなっている。これらは、企業が会社財産の全部または大部分を譲渡する点で同列の問題ともいえる。このようなドイツにおける会社財産譲渡事例をみるとともに、ドイツのM&A規制としての組織変更法(Umwandlungsrecht)及び合併法(Verschmelzungsrecht)による少数株主保護に関する判例・学説につき比較法的に検討・考察して、「少数株主の追出・分社による企業再編成-ドイツにおける会社財産譲渡と少数株主保護-」としてまとめたものがようやく公刊(岡山大学創立50周年記念『世紀転換期の法と政治』171-203頁)された。さらに合併における株主の保護に関する類似的な問題を検討するために、アメリカのデラウェア州における規制を検討することとし、簡易吸収合併の際のデラウェア州一般会社法による少数株主保護に関するデラウェア州判例を検討・考察し、「簡易吸収合併と少数株主の保護」としてまとめて論稿発表する予定である。研究目的において記したようにドイツ合併法等が改正により統括された組織変更法の法体系が、まず如何なるものであるのかにつき概観することにより、ドイツにおけるM&A規制としてのドイツの組織変更法・合併法の体系を比較法的に検討すべく、ドイツ組織変更法(Umwandlungsrecht)・合併法(Verschmelzungsrecht)、ドイツ株式法に関する文献および複写文献を収集した。他方、日本における、平成9年商法改正による合併法制の合理化、平成11年商法改正により導入された持株会社の創設のための株式交換制度に関する文献および複写文献に収集した。また、新聞などに掲載された合併公告や株式交換制度による合併公告の収集にも努め、日本における組織変更の現状を探らんとしている。しかし、まだ制度が利用され始めたばかりであるため、会社債権者および株主の保護が実際に図られているのかに関する係争事例が見つからなく、研究の焦点を絞りきれずに様々な論点につき検討し、研究の方向性を模索している。ところで、平成12年2月22日に法制審議会により「商法等の一部を改正する法律案要綱」の答申がなされ、会社がその組織の再編成を行うことを容易にするため、その営業の全部または一部を他の会社に承継させる会社分割法制を創設するものであり、企業再編のための法整備の一環として行われるものである。この改正作業の動向をにらみながら、次年度こそ、研究の焦点を絞っていく予定である。さしあたり、ドイツにおける会社の分割に関する問題点の比較法的検討をするとともに、日本における株式分割制度による合併により会社債権者および株主の保護が実際に図られているのかに検討を続け成果としたい。

研究目的において記したようにドイツ合併法等が改正により統括された組織変更法の法体系が、まず如何なるものであるのかにつき概観することにより、ドイツにおけるM&A規制としてのドイツの組織変更法・合併法の体系を比較法的に検討すべく、平成12年9月の渡独の際に、ドイツ組織変更法(Umwandlungsrecht)・合併法(Verschmelzungsrecht)、ドイツ株式法に関する文献および複写文献を収集するとともに、Bonn大学名誉教授のLutter博士教授・K.Schmidt博士教授、Koln大学のGrunewald博士教授の指導を受けることが出来た。ドイツにおいて、近年論争の対象となっている問題の1つとして、企業財産を大株主や子会社に譲渡する株主総会決議を争う少数株主の存在がある。ドイツ組織変更法やドイツ株式法を潜脱して、実際には会社の組織変更や会社分割がなされていると主張し、ドイツ組織変更法や株式法による少数株主保護を求めるもので、判例・学説においてその可否が論じられている。このようなドイツにおける事例の紹介、判例・学説の検討・考察をし、その成果を「ドイツにおける会社財産の譲渡と少数株主保護」として岡山大学法学部50周年記念論集に公表予定である。また、ドイツにおける合併に関する問題についても執筆中である。他方、日本における、合併法制の合理化、株式交換制度、会社分割制度等に関する文献および複写文献を収集した。また、新聞などに掲載された合併公告や株式交換制度による合併公告の収集にも努め、日本における組織変更の現状を探らんとしている。しかし、まだ制度が利用され始めたばかりであるため、会社債権者および株主の保護が実際に図られているのかに関する係争事例が見つからなく、研究の焦点を絞りきれずに様々な論点につき検討し、研究の方向性を模索している。さらに、会社がその組織の再編成を行うことを容易にするため、その営業の全部または一部を他の会社に承継させる会社分割法制が創設されたが、企業再編が実際に加速する中で、ドイツにおける会社の分割・合併に関する問題点の比較法的検討をするとともに、日本における株式分割制度や分社、合併により会社債権者および株主の保護が実際に図られているのかに検討を続け成果としたい。商法等の合併規定の改正、株式交換・株式移転制度の導入、そして、会社分割法制創設と、企業の再編成のための一連の商法改正作業がなされ、他方、長引く不況により、多くの企業が、企業内組織変更だけでなく、グループ企業の再編成、規制緩和に対応した企業合併・子会社設立による企業提携、外国企業との提携をすすめ、生き残りを賭けためまぐるしい企業の離合集散・合掌連合をなしている。このような状況において、日本の親子会社法規制、会社分割法の立法化等の法の整備の下で会社債権者と株主が十分に保護されるのかにつき検討・考察したく、ドイツのM&A規制としての組織変更法(Umwandlungsrecht)及び合併法(Verschmelzungsrecht)の体系を比較法的に検討し、「少数株主の追出・分社による企業再編成-ドイツにおける会社財産譲渡と少数株主保護-」としてまとめたものがようやく公刊(岡山大学創立50周年記念『世紀転換期の法と政治』171-203頁)された。さらに
全身持久力が低い小児における最大酸素摂取量と筋酸素動態および心機能との関連

25名の小児を対象として,疲労困憊までの自転車運動を実施した。運動中の心拍出量,筋酸素動態,全身酸素摂取量を評価した。最大酸素摂取量の中央値にて通常体力群と低体力群の二群に分け,各項目について比較した。年齢,身長,体重,除脂肪体重,男女比に群間差はみられなかった。低体力の小児においては心機能の低下を認めなかったが,骨格筋酸素利用能の低下が認められた。また,低体力の小児においては,心拍出量と最大酸素摂取量が関連しない一方で,筋酸素利用能の低下と最大酸素摂取量の低下が関連した。低体力の小児においては,最大酸素摂取量改善のために,骨格筋機能を改善させることが重要であると考えられた。本研究の目的は,小児を対象に,1最高酸素摂取量(VO2peak)の相違によって,運動中の筋酸素動態(酸素化ヘモグロビン・脱酸素化ヘモグロビン・総ヘモグロビン・筋酸素飽和度)および心機能(心拍出量,一回拍出量,心拍数)が異なるか否か,及び,2VO2peakの相違によって,VO2peakと筋酸素動態・心機能との関係が異なるか否か,の2点について検討することで,全身持久力が低い小児におけるVO2peakと筋酸素動態及び心機能の関連を明らかにすることである。平成26年度は,思春期前の小児(10名程度を予定)を対象とし,自転車エルゴメーターを用いたランプ負荷心肺運動負荷試験および固定負荷運動を実施し,心機能および複数箇所における筋酸素動態を評価する予定であった。しかしながら,倫理審査の承認,研究機器(近赤外分光装置および測定プローブ)の購入,研究機器の不具合に対する修理・改良,消耗品の購入,および被験者の募集に予想以上の時間を必要とし,実際の測定(本実験)には至らなかった。当初予定した被験者数の確保は依然として難航しているものの,当初想定していなかった集団においても被験者の募集が可能となったため,平成26年度中に複数の集団(小学校等)において,被験者の募集を実施できた。加えて,予備的実験により研究体制および研究環境が整備されたため,今後は被験者の募集を継続する一方で,同意が得られた被験者から随時測定を実施する予定である。本研究の目的は,小児を対象に,1最高酸素摂取量(VO2peak)の相違によって,運動中の筋酸素動態(酸素化ヘモグロビン・脱酸素化ヘモグロビン・総ヘモグロビン・筋酸素飽和度)および心機能(心拍出量)が異なるか否か,及び,2VO2peakの相違によって, VO2peakと筋酸素動態・心機能との関係が異なるか否かの2点について検討することで,全身持久力が低い小児におけるVO2peakと筋酸素動態・心機能の関連を明らかにすることである。平成27年度は,小児25名を対象として,自転車エルゴメーターを用いた心肺運動負荷試験及び固定負荷運動を実施した。インピーダンス心拍出量計により運動中の心拍出量を,近赤外分光法により外側広筋における筋酸素動態を,呼気ガス分析によりVO2peakをそれぞれ測定した。インピーダンス法により除脂肪体重(FFM)を評価し,FFMにて補正したVO2peakにおける中央値にて通常体力群と低体力群の二群に分け,比較検討した。通常体力群に比較して低体力群では,脱酸素化ヘモグロビンの増加が有意に小さく,筋酸素飽和度が有意に高値を示した。一方で,総ヘモグロビン,FFMにて補正した心拍出量には群間で有意な差を認めなかった。低体力群では,骨格筋における脱酸素化がVO2peakと関連する一方で,心拍出量とは有意な相関関係を認めなかった。一方で,通常体力群では心拍出量とVO2peakが相関関係を示したが,脱酸素化動態とは有意な相関関係を認めなかった。低体力の小児においては心機能ではなく,骨格筋における酸素利用能がVO2peakを制限している可能性が示唆された。測定環境の整備,想定外の対象者の募集等,着実に進展しているが,実際の測定には至らなかったため。27年度が最終年度であるため、記入しない。運動生理学被験者の募集を継続する一方で,同意が得られた対象から随時測定を実施する予定である。
ネパールヒマラヤの自然環境変化の研究

ポカラ盆地湖沼群の地形・底質調査・フェア,ベグナス,ルパの各湖でSH-20底質探査器を用いて湖底地形の調査をGPSを併用して行った。柱状採泥器により3湖で各1試料を採取し,現地で各2cmにカット及び軟X線用試料を作成し,帰国後に各種の分析を行った。これらの湖はヒマラヤからの洪水時の土石様堆積物のつくる東西方向の扇状地の前進によって小河川がせき止められたことによって形成されたものであり,埋積状況が地形から,また形成が柱状採泥から明らかにされる。Pb年代測定は現在継続中であり,洪水記録は4回が堆積物中に記録されているので,過去数100年間の低ヒマラヤ帯から高ヒマラヤ帯での環境変化が明らかにされると期待される。現地での伝承でいうポカラ湖の存在も上記から吟味可能となった。シワリク層の層序・古生物調査:従来のシワリク層の国際学術研究の成果にもとづいてブトワルからナラヤンガート間のシワリク層の地質調査を行い,とくにB層(中新-鮮新統)の軟体動物化石の採集を行った。とくに二枚貝化石についてはヒマラヤ前縁帯のシワリク層がよく調査研究されているにもかかわらず系統的な記載がなされていなかったことから多くの淡水貝について検討し,8種の淡水貝についての記載を行い,報告した。ヒマラヤの上昇によるインド及びチベットの生物地理区の分化の歴史を知る上で基礎となる成果が得られた。堆積学的調査はとくにシワリク層上部に多く挟有される礫質堆積物についてビナイコーラ(川)上流域で詳しい調査が行われた。これによりヒマラヤの上昇が最後の数10万年において急激に起ったこと,その上昇は低ヒマラヤ帯からシワリク帯にまでおよんだことが明らかになった。低ヒマラヤ-高ヒマラヤ帯の岩石学的・年代学的研究:従来から一連の国際学術研究で成果の得られているカトマンズ北方地帯についてヒマラヤ花崗岩の形成とそれによる熱史の解読を中心に調査が行われた。平成6年度に行ったカトマンズ地域の調査によって得られた変成岩試料の記載岩石学的研究を行うとともに,分離した白雲母の^<40>Ar/^<39>Ar年代測定を行った。その結果,弱変成クンチャ砂岩及びヒマラヤ片麻岩より18Ma前後の年代を得,この地域におけるMCTスラストの活動が18Ma頃まで引き続いたことが明らかになった。また,その西方に連続するポカラ地域の調査を行い,採取した岩石試料の記載を行った。そこで得られた試料については,^<40>Ar/^<39>Ar年代測定がアメリカのジョージア大学との共同研究として現在継続中である。カトマンズ盆地における植物生態学的調査:前年度に引続いてカトマンズ北方地域のナガルジュン王立林の亜熱帯極相林において0.25haの調査区を設定し,極相木本種の最大高と全天写真による幼樹の耐陰性の測定を行った。また,極相木に出現しない種の特性を推定するために,林道沿いの2次林性の種を含めた樹木の最大高と耐陰性を測定した。今年度調査においても各専門分野ごとにトリブバン大学の研究者・院生をパートナーとして共同研究を行い,成果をあげるとともに,トリブバン大学の研究の進展に寄与するように配慮を行った。また,トリブバン大学学長をはじめ大学主脳部と協議を行い,今後の自然科学分野の共同研究の在り方について留学生の派遣などを申し合わせた。招へいにおいてはRectorのM.シャルマ教授の来日が実現し,ヒマラヤの地質研究の相互討論とともに大学間の協力研究についても協議を行い,交流の具体化についての検討がなされた。低ヒマラヤ-

高ヒマラヤ帯の岩石学的・年代学的研究:従来から一連の国際学術研究で成果の得られているカトマンズ北方地帯についてヒマラヤ花崗岩の形成とそれによる熱史の解読を中心に調査が行われた。平成6年度に行ったカトマンズ地域の調査によって得られた変成岩試料の記載岩石学的研究を行うとともに,分離した白雲母の^<40>Ar/^<39>Ar年代測定を行った。その結果,弱変成クンチャ砂岩及びヒマラヤ片麻岩より18Ma前後の年代を得,この地域におけるMCTスラストの活動が18Ma頃まで引き続いたことが明らかになった。また,その西方に連続するポカラ地域の調査を行い,採取した岩石試料の記載を行った。そこで得られた試料については,^<40>Ar/^<39>Ar年代測定がアメリカのジョージア大学との共同研究として現在継続中である。カトマンズ盆地における植物生態学的調査:前年度に引続いてカトマンズ北方地域のナガルジュン王立林の亜熱帯極相林において0.25haの調査区を設定し,極相木本種の最大高と全天写真による幼樹の耐陰性の測定を行った。また,極相木に出現しない種の特性を推定するために,林道沿いの2次林性の種を含めた樹木の最大高と耐陰性を測定した。今年度調査においても各専門分野ごとにトリブバン大学の研究者・院生をパートナーとして共同研究を行い,成果をあげるとともに,トリブバン大学の研究の進展に寄与するように配慮を行った。また,トリブバン大学学長をはじめ大学主脳部と協議を行い,今後の自然科学分野の共同研究の在り方について留学生の派遣などを申し合わせた。招へいにおいてはRectorのM.シャルマ教授の来日が実現し,ヒマラヤの地質研究の相互討論とともに大学間の協力研究についても協議を行い,交流の具体化についての検討がなされた。当初の計画どおりに4名を派遣し,受入国側協力者との間で共同研究を行った。また今後の両大学間の研究・教育交流と次年度以降の受入れ体制についての打合せを行った。これにより本年度の計画が成果裡に実施された。徳岡は同行した米山事務官とともにトリブバン大学の学長・理学部長・地質学教室主任と会見し,今後の交流計画をまとめた。学長の次年度日本訪問は快諾され,実施される見通しである。またカトマンズ盆地の調査とともにポカラ盆地のいくつかの湖を予備調査する機会を得,これらの湖が本研究の環境変化を解明するために重要な地域であり,かつ現在JICAによる漁業資源調査が進行していることから,これと協力体制を組むことによってより成果が得られる見通しを得た。中山は現地協力者とカトマンズ盆地の第四系の調査を行い,これまでの地質層序に再検討すべき点があることを明らかにした。また,古地磁気学的研究のためのサンプルを系統的に得ることに成功した。これらについては日本に持ちかえり,これから室内研究に入る予定である。高須は現地協力者とともにカトマンズ東方地域のヒマラヤ花こう岩について調査を行い,とくに地質年代測定のよい資料を得ることに努めた。この調査には米国ジョージア大学のダルマイヤー教授と北海道大学の在田一則博士が現地で加わり,ヒマラヤ花こう岩の年代測定という重要課題についての協力研究を行った。これらのサンプルについては日本および米国において年代測定が進行中である。今年度の研究実施により,次年度については日本からの派遣とともに相手国からウプレチ博士の来訪(トリブバン大学長に同行)が決定しており,全体計画がスムーズに進行している。6年10月にはウプレチ氏の招へいがトリブバン大学副学長のマテマ
カルシウムと細胞壁機能の相互制御

植物は独立栄養生物であり、土壌の無機成分のみで生育することができる。土壌の無機栄養細胞壁を含む空間であるアポプラストを通じて輸送される。アポプラストを通過する間に栄養の組成が変化したり、細胞内の栄養濃度に影響するなどして、細胞壁は栄養の全体的な輸送に影響を及ぼす。その一方で、栄養は細胞壁に影響を及ぼす。本研究はその相互作用の一端をカルシウムを中心に明らかにすることを目的としている。本研究は低カルシウム感受性と細胞壁組成の関係、およびカルシウム輸送と細胞壁の関係の二つの側面から研究を進めている。いずれの研究もシロイヌナズナの低カルシウム感受性変異株の解析が中心的な研究手法である。昨年度までの解析に引き続き、本年度は新たに別のカロース合成酵素が欠損することによって、シロイヌナズナがカルシウム感受性になることを明らかにした。この変異株のカロース含量を定量したが、全体的なカロース含量とカルシウム欠乏感受性には明確な相違は見られなかった。また、新たに解析した変異株からカロース合成酵素以外の原因遺伝子がカルシウム欠乏感受性に関与していることを明らかにしつつある段階に至っている。また、昨年度までに、別のカルシウム感受性変異株にはカスパリー線の形態に異常が見られることを明らかにしていたが、この原因となる遺伝子を同定し、そのカルシウム輸送に及ぼす影響について検討を進めたところ、カルシウムの地上部含量が高まっていることが見いだされた。また、トマトのカルシウム欠乏感受性とカロース含量の相関を、果実について調査したところ、カルシウム感受性と果実のカロース蓄積量には相関が見られることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はカルシウム欠乏感受性変異株の一つが新たなカロース合成酵素に変異を持つことを明らかにした。また、これらの変異株のカロース蓄積量を定量した。また、カロース分解酵素を過剰発現する植物を作出しカルシウム感受性を検定したところ、カルシウム欠乏に対する感受性が高まっていた。また、別のカルシウム感受性変異株の解析をおこなったところ、この変異株はカスパリー線の形態に異常が見られることを明らかにした。この変異株では地上部へのカルシウム輸送が影響を受けていると考えられる。遺伝子マッピングと次世代シークエンサーによる解析を行い、候補原因遺伝子は1つに絞り込み、候補遺伝子のT-DNA挿入株の形態を観察したが、カスパリー線に異常はなく、低カルシウム感受性を示さなかった。また、この変異株のカスパリー線の形態について詳細な解析を行った。根を透明化し、propidium iodideによりカスパリー線の主成分であるリグニンを、calcofluor whiteによりセルロースを染め、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。その結果、内皮細胞の中心柱側の面で異所的にリグニンの蓄積が起きていることが明らかとなった。当初計画した研究は進んでおり、カルシウムと細胞壁の相互作用についての新しい知見が得られつつある。予定通り推進していく予定である。
眼球運動系における上行性経路の役割の解明

運動系の各段階における情報処理の結果は帰還性経路を経てより上位の中枢につたえられ、運動計画の更新や感覚入力の解釈に利用される。視床-大脳経路は脳幹、小脳、大脳基底核などの皮質下運動中枢から発した信号を上行性につたえ、その特性を知ることは運動の制御機構を理解する上で重要である。本課題では行動中のサルの運動性視床から単一ニューロン活動を記録した。髄板内核群の周辺領域からサッカードあるいは眼球位置に関連した細胞を多数記録した。いずれも約半数が眼球運動にわずかに先行して活動を変化させた。サッカードに先行してバーストするものの多くは方向選択性をもち、その至適方向は視野のあらゆる方向に分布していた。これに対し、眼球位置に対応するものは水平あるいは垂直方向に至適方向をもち、あきらかなmovement fieldをもたなかった。また、サッカードに関連したものの中には視覚誘導性サッカード課題よりも記憶誘導性課題で活動が増強するものが見いだされた。これらの結果から視床におけるサッカード信号と眼球位置信号はそれぞれ眼球運動系の異なった段階から供給されていることが示唆された。具体的にはサッカード信号は基底核あるいは上丘からもたらされ、眼球位置信号は基本的には脳幹にある神経積分器からの信号をうけていると考えられる。しかし、眼球位置に関連したものの多くはヒステリシスをもっており、忠実に眼球位置をコードしているわけではなく、視床内あるいは視床に至るまでに何らかの修飾をうけていると予想される。さらに、これら記憶誘導性サッカード、遅延期間、あるいは眼球位置に関連した細胞の一部は滑動性眼球運動の最中にも活動を変化させた。これらのことから大脳皮質は、視床を介した経路により、皮質下運動中枢の複数の段階における情報処理の結果をモニターしていることが明らかになった。
行列式の値の評価による“無限和=無限積"型等式の研究

本年度は“無限和=無限積"型の等式を,1)Pfaffianの和公式,2)dual pair,3)跡公式の整備,拡張の観点から,行列式の値評価をとおし深めることにあった.本年度は“無限和=無限積"型の等式を,1)Pfaffianの和公式,2)dual pair,3)跡公式の整備,拡張の観点から,行列式の値評価をとおし深めることにあった.本年度は、“無限和=無限積"型の等式を,1)Pfaffianの和公式,2)dual pair,3)跡公式の整備,拡張の観点から,行列式の値評価をとおし深めることにあった.
ニューギニア地域の神経難病に関する遺伝的ならびに環境要因に関する研究

筋萎縮性側索硬化症(ALS)およびパーキンソン病に痴呆が合併した病態を呈するパ-キンソン・痴呆症候群(PD)は、グアム島ならびにニューギニア島にみられる特異な神経難病として知られている。ニューギニア島においては、1963年より1985年にかけGajdusekらにより調査が行われ、ALSおよびPDは、インドネシア・イリアンジャヤ州である西ニューギニアのメラウケ北西のAuyu族およびAsmat族に非常に高頻度に発病していることが明らかにされた。その後、この地域において調査が企画されたが、政治的な事情と地域が未開であるため、十分な知見を得るにいたっていない。平成11年度から12年度の海外学術調査をニューギニア島インドネシア・イリアンジャヤ州の中央高地の南側の広大な低湿地地域(オバア県バデ村ならびにケピ村周辺にて行った結果により、ALSおよびPDなどの当該神経難病は多発している事実を確認した。両村およびその周辺の住民検診を行い、ALS症例は1名を確認したのみで、減少してきているが、外傷性myelopathyが多発し、多数のパーキンソン病が認められることを確認したが、痴呆の合併をみるPDであるか否かについては、この時点では明らかにすることはできなかった。ここ2年間継続してきたニューギニア西部のイリアンジャヤ州中央高地ワメナを基点とする地域における加齢と遺伝的素因ならびに環境要因の関連を追跡調査し、この地域の住民の医療環境、身体的ならびに精神的特徴、および生活文化的特徴をある程度明らかとすることができた。今後はこれらと併行して、神経難病の多発する中央高地南側の低湿地地域に、現地医療スタッフと協力して、熟練した神経内科医を継続派遣し、当該患者を追跡調査し、ALS、PDの疫学の実態を把握すると共に、環境要因として重要な水質調査ならびにこの地域に多発する嚢虫症の実態を明らかにしたい。筋萎縮性側索硬化症(ALS)およびパーキンソン病とアルツハイマー病が合併した病態を示すパーキンソン・痴呆症候群(PD)は、グアム島およびニユーギニア島にみられる特異な神経難病として知られている。グアム島においては1960年代に精力的に調べられたが、未だににその原因は特定できていない。ニューギニア島においては政治的な事情もあり、まだ十分には調査されていない。本研究は西ニューギニア島地域(イリヤンジャヤ州)のおけるSLAおよびPDの実態を調査し、その遺伝的、環境的要因の関与をさぐることを目的とする。今年度は今年度はその予備調査としてイリヤンジャヤ州の中心地バリム盆地のソロバ村を中心に215人(男性108人、女性107人)の調査を行った。1.年齢は乳幼児を除き、8歳から67歳までであったが、60歳以上は18名のみで、平均年齢37.079歳であった。平均寿命が短いことを示唆している。2.主観的健康度、主観的経済状態および主観的幸福度を最低0、最高100で表示し、それぞれの平均をみると、健康度は25.902で自分たちをあまり健康とは考えておらず、経済状態は46.477でそこそこである。幸福度は68.846で現状にあまり不満はないようであるが、女性の方がやや幸福度は低い。3.身長は男性が平均159.5cmで、最低128cm、最高175cmである。女性は平均150.9cmで、最低127cm、最高163cmであり、男女ともやや小柄な方である。4.血圧は収縮期平均が100.799で拡張期平均が56.464である。

最高血圧は132で、最低は36であった。高血圧症は皆無であった。5.血液検査ではTP値が低く、栄養状態がかなり劣悪であることを示唆している。その他は異常がなかった。このようにこの地域の住民は予想したようにいわゆる生活習慣病はなく、塩分の摂取がかなり低いことによると考えられる。神経疾患としては、聞き取り調査により、Epilepsyの率が高いようであり、あまり火の通っていない肉を食するための嚢虫症等が考えられる。今後症例数を増やすとともに、ALS、PD等の調査を行っていきたい。筋萎縮性側索硬化症(ALS)ならびにパーキンソン・痴呆症候群(PD)は海外ではグアム島およびニューギニア島にみられることが知られている特異な神経難病である。グアム島における研究により、本疾患は家系内発病があり、遺伝的要因があると考えられるが、土壤や飲料水のような環境要因も関与するとされ、未だその原因は特定されていない。ニューギニア島では、特にインドネシア・イリアンジャヤ州(現パプア州)では1960年代に、米国による調査が行われ、次いでドイツによる調査が行われたが、インドネシア・パプア州の政治情勢とこの地区の未開性のため、充分な調査は行われていない。平成11年度には我々の調査はパプア州の中央部バリム盆地のワメナ地区を中心に聞き取り調査を行った結果、この地区より南部のメラウケおよびタナ・メラ地区の本疾患が分布することが判明した。平成12年には9月より10月にかけ一ヶ月余り、南パプア州のメラウケより、バデ・カピ地区のアウユ族のテリトリーに入り、聞き取り調査ならびに住民検診による神経疾患の把握ならびにその種類と頻度の調査を行った。その結果初期のALS患者1名とPD患者1名を見つけ出すことができた。今回の調査はパプア州の保健省による予防接種実施医師団と連携して、アウユ族の部落に容易に入ることが可能となり、友好的に検診、調査を行うことができた。今後はこれらの地域の住民の採血による遺伝子マーカーの解析が必要である。また、この地区は飲料水を主として雨水によるものが多く、低カルシウム高アルミニュームであるといわれている。今回このように新たなALSならびにPD患者の発見は、未だに本疾患のような神経難病が存在することを示し、今後さらに長期的な本格的調査の必要性があることを示唆している。ワメナ地区における嚢虫症の発現頻度およびその分布に関する研究では、平成12年度に、パプア州ジャビジャヤ県の患者130名余りの採血を行い、ELIZA法により解析した結果、陽性率は約60%で、非常に高率で、現在この分布を解析している。
予測・判断・意思決定の論理と計算

理論研究と実証的研究を組み合わせ新研究手法を導入し、論理推論、論理判断、意思決定について多層的成果を得た。特に、(1)グラフィック情報提示の相違が論理推論・多属性意思決定へ与える影響、(2)遺伝要因が意思決定、論理推論、認知能力、へ与える影響、(3)20世紀初頭の先駆的論理哲学研究(フッサール、ヒルベルト、ウィトゲンシュタインなど)が現代の推論・判断・論証的計算論に与える影響、に関して新たな知見を得た。また、(4)線形論理、直観主義論理などの論理判断基礎構造の解明とその情報科学への応用、(5)ゲーム理論と認識論理の関係及び、行為の哲学を動的論理・認識論理の関係、などを中心に成果を上げた。論理学的手法、言語行為論的手法、ゲーム論的手法、認知情報科学的手法、行動遺伝学的手法を融合して、意思決定の論理と計算についての本研究を進めた。平成23年度は、これらの手法による意思決定研究について整理し、融合的研究に向けた準備を行った。特に、行動遺伝学的手法と論理および合理性の研究手法とを組み合わせて、アレ・パラドクス課題などの経済行動学意思決定課題について予備実験調査を行った。アレ課題に対する意思決定行動と論理思考能力との間の遺伝要素、環境要素の関連性の調査を開始した。図的認知の情報処理と論理的判断との関連について図的・グラフィック推論を対象に準備研究を進めた。ゲーム理論的意思決定と認識論理との組み合わせによる意思決定モデルのモデル構築を開始した。義務論理と言語行為論の観点を融合した意思決定のモデルの構築も開始した。また、これらの中間成果を確認し、今後4年間の研究計画を立案した。なお、論理学手法と行動遺伝学手法を融合した行動経済学的意思決定課題被験者調査を進めるにあたって、パリ大学およびENSを中心とした本研究の海外連携研究拠点の行動経済学、神経経済学グループと理論モデル、調査デザイン、集計手法を協議する必要が生じ、一部の計画が24年度に繰り越された。実際に連携拠点と協議を行い、これらの理論モデル研究と調査を進めることができた。多属性意思決定課題や論理的課題を図的表示手法を検討した。また図的表示法の違いがどのように被験者の決定や判断に影響を与えるかを検討した。多属性意思決定研究手法と論理手法(特に論理的意味論)との組み合わせにより、多属性意思決定マトリクスの視覚的デザインの多様な提示を与え、アイトラッカーを用いた被験者実験を開始した。前年度から継続し、意思決定課題、論理課題、パーソナリティ課題を組み合わせた行動遺伝学調査のデータ分析を進めた。特にパーソナリティとの相関性を検討した。意思決定や推論・判断における図的表現の有効性についての認知科学的被験者調査を進めた。アレ課題、論理課題、パーソナリティ課題などの行動遺伝学的意思決定調査を用いて、期待効用論的規範性についての検討を進めたリベットらが依拠している神経科学の知見は合理的意思決定の可能性を排除しないこと、合理的意思決定の可能性が義務論理により分される制度的事実の存立の前提条件を形成すること、言語行為の生み出す制度的事実の変化に関する動的義務論理による推論の手法が知識帰属のスタンダードの変化にも適用できること、(言語行為を分析する動的義務論理がチャンネル理論の局所論理とみなせることなどが明らかになった。帰納的ゲーム理論、認識論理、義務動的論理、線形論理などの手法により意思決定主体間のインターアクションのプロセスのモデルの検討を進めた。また、これを基に、実験調査的手法及び哲学的手法との関連性の解明に向けた研究を開始した。ルール理解、論理的計算プロセスの理解など、人間の高次モデルベース推論・意思決定の特徴を基礎哲学的な観点から明らかにすることを目指した。ルールの理解についてのWittgenstein中期哲学およびHusserlの計算論的論理の研究を進めた。線形論理的手法を用いて論理構造・命題的判断構造の基盤を考察した。判断および意思決定の基礎研究に関わる論理学、論理哲学の基礎研究を行った。理論面及び実験手法に関して海外連携共同研究者たちとの打ち合わせながら進めた。行動遺伝学的手法による意思決定調査のデータを解析した。意思決定課題、論理課題、IQ課題、パーソナリティ課題を組み合わせた行動遺伝学調査及びデータ分析を進めた。この関連性については新しい知見が得られつつある。意思決定や推論・判断における図的表現の有効性についての認知科学的被験者調査を開始した。特にこれまで進めてきた図的意味論の研究と社会心理学分野などで研究されている多属性マトリクスの提示により意思決定の研究とも組み合わせた研究の方法論を検討した。また、この方法論を基にしてアイトラッカーを用いた研究をパイロット実験として進め、成果が得られた。行動遺伝学への論理課題の導入、ゲーム理論と認識論理の融合、動的義務論理・線形論理などの動的インターアクションの論理などの多層的手法により、複数の主体間のインターアクションの基での意思決定プロセスモデルを研究した。また、これと並行して、実験調査的手法及び哲学的手法との関連性の解明に向けた実験デザインを検討した。論理的ルールの理解は人間の高次の推論やモデルベール意思決定やや合理的判断にとって重要となる場合があると考えられる。このルールの理解や論理的計算の概念について論理哲学の研究および論理構造の基礎理論の研究を通じて検討してきた。Wittgenstein, Husserl, Intuitionism, linear Logicなどの研究を通じてこのことを行い、成果が得られた。Alternative decision makingを組み合わせて、意思決定と論理推論能力や認知能力との関係に関する被験者実験を行った。我々の実験データの解析を進めた。

特に、Allais課題における被験者の意思決定の一貫性と論理推論能力との関係や、多属性表の異なる表現での提示間における被験者の意思決定の一貫性と論理推論能力との関係について調査した。データ解析には、行動遺伝学的手法、アイトラッカー計測手法、論理推論モデル理論などを用いている。予測のための論理推論を捉えることを目指して、論理推論の空間表象的モデル理論の研究を進めた。特に、言語的推論と図形的推論の区別を論理学的、認知科学的、意味論的観点から考察した。予測のための論理推論に対するモデルベース理論と図形推論理論との関係を、外的論理表象理論と内的論理表象理論の関係性という観点から検討した。また、このことのために必要となる図形推論の論理学的、認知情報科学的基礎研究も進めた。また、図表現の意味分析のための理論的な枠組みの構築に取り組んだ。具体的にはチャンネル理論に基づく「表現系」のモデルを概念的に明瞭化し、具体的な図表現系に適用する方法を示した現実の意思決定は、他者や環境とのインタラクションの中で行われ、そのことによって環境世界はさらにダイナミックに変化する。このようなダイナミックな変化のなかで意思決定のモデルを、ゲーム理論、認識論理、義務論理、チャネル理論などの融合により形成する研究を前年度に引き続いて進展させた。言語行為論や言語行動主義的観点から、判断行為の論理哲学的研究を進めた。特にサールの言語行為論、中期ウィトゲンシュタインの言語行動主義、初期フッサールの論理判断論の研究成果を他の上記の諸研究に結び付けた。他人の効用関数をどのようにして知ることができるのかを、「社会的役割」という概念から考察した。論理推論課題、認知課題を用いて、単に集団レベルだけでなく、個人レベルの認知・論理推論能力と意思決定方略との関連性を調べ、その成果を国際学術誌で報告した。論理推論能力を含む認知能力と、意思決定方略の選び方との関係を双生児法行動遺伝学データも含めて分析したことが本研究の独自成果となった。特に、アレ課題調査を組み合わせることにより、意思決定方略と認知・論理推論能力の関係を遺伝要因の観点から分析し成果を上げた。選択肢のグラフィック表示が論理判断や意思決定に与える影響について、学際研究成果をまとめた。特に多属性選択肢のグラフィック表示が意思決定や論理判断を容易にすることが先行研究で指摘されてきたが、本研究ではアイトラッカーなどによる認知科学的手法と組み合わせながら、グラフィック表現の使われ方が意思決定・判断のプロセスや方略にどのような影響を与えるかという新しい視点から、分野横断的な成果を与えた。図の意味論的特性と統語論的特性が意思決定にどのような効果を与えるかついて欧文専門書の形にまとめた。また、「プロセス=証明対応」というよく知られたソフトウエア科学の観点を取り入れて、図的証明、証明網の観点から判断プロセスを考察した。論理判断・判断・決定においては蓋然的判断やデフォルト推論が重要である。
腫瘍血管遮断効果を機能的に融合した新規化学粒子線治療技術の開発

陽子線治療と腫瘍血流遮断剤AVE8062を機能的・相補的に併用する新規治療法の開発を目的とし,マウス腫瘍モデルによる単回治療実験を実施した.治療効果を糖代謝トレーサー及び低酸素イメージング剤を用いた超高分解能PETにより評価した結果,腫瘍中心部の広範囲に細胞死が誘発され,腫瘍辺縁部に低酸素状態を含む腫瘍細胞の生存領域が認められたが,陽子線再照射等の再治療で腫瘍を消失させる可能性を得ることができた.陽子線治療と腫瘍血流遮断剤AVE8062を機能的・相補的に併用する新規治療法の開発を目的とし,マウス腫瘍モデルによる単回治療実験を実施した.治療効果を糖代謝トレーサー及び低酸素イメージング剤を用いた超高分解能PETにより評価した結果,腫瘍中心部の広範囲に細胞死が誘発され,腫瘍辺縁部に低酸素状態を含む腫瘍細胞の生存領域が認められたが,陽子線再照射等の再治療で腫瘍を消失させる可能性を得ることができた.本研究は、X線よりも線量分布が優れた陽子線治療と既存の腫瘍血管を選択的に遮断する腫瘍血流遮断剤AVE8062を機能的・相補的に併用する新規治療技術の開発を目的とする。この併用治療の狙いは、AVE8062のみでは死滅しない腫瘍辺縁部領域を陽子線で局所照射することによって予め致死的効果を与えておき、放射線抵抗性の低酸素細胞を含む腫瘍中心部の細胞に対しては、AVE8062の血流遮断効果で壊死させ、腫瘍中の全ての細胞を低線量・低薬剤作用量で死滅させる点にある。研究期間は2年間を予定し、初年度の平成22年度では、粒子線照射用のビーム形成デバイスを開発し、照射テストを経て、治療用粒子線を完成させる。そして、腫瘍を移植したマウスを用いて、試験的な治療実験を実施し、本治療法の投与線量、遮断剤作用量、併用タイミング等について治療実験プロトコルを決定する。ビーム形成デバイスの開発、照射テストは、東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンターにて実施した。具体的には、照射散乱体、ボーラス、コリメータ、エネルギーフィルター等の治療用デバイス、制御装置を開発し、水ファントムによる照射実験を行い、5mm幅の拡大ブラッグピークを利用して腫瘍辺縁部のみに局所的な高線量付与を想定した線量分布形成に成功した。この治療用ビームと線維肉腫細胞を移植したマウス腫瘍モデルを用いて本研究の治療プロトコル作成のためのテスト実験を行った。陽子線照射、AVE8062投与条件について,線量と薬剤作用量および投与タイミング等をパラメータとして実験を行い、線量および薬剤作用量に依存した腫瘍増殖遅延を確認した。その結果、併用治療条件は、陽子線線量を1540Gy、AVE8062の投与量を2060mg/kgの範囲にとり、陽子線照射2時間後のAVE8062投与とした。本研究は、X線よりも線量分布が優れた陽子線治療と既存の腫瘍血管を選択的に遮断する腫瘍血流遮断剤AVE8062を機能的・相補的に併用する新規治療技術の開発を目的とする。マウス腫瘍モデルとしては、放射線と化学療法に抵抗性を持つNFSaマウス線維肉腫細胞を後脚大腿部に移植したC3H/Heマウスを用いた。腫瘍の直径が約8mmに達した時点で、AVE8062併用陽子線照射の単回治療実験を実施した。陽子線の線量条件は15Gy、30Gyとし、AVE8062の投与量条件は40mg/kg、60mg/kgとした。また、比較条件としてそれぞれの単独治療条件の実験も行った。AVE8062の投与は、陽子線照射後1時間後の腹腔投与とした。治療後の腫瘍体積を経日的に測定した結果、陽子線線量およびAVE8062投与量依存的に腫瘍の増殖遅延効果が確認された。単回治療後の腫瘍の糖代謝および治療抵抗性を持つ低酸素細胞の腫瘍内の残存状況を評価するために、1mm以下の高分解能を持つ小動物用半導体PET装置を用いた[^<18>F]FDGおよび[^<18>F]FMISOのPETスキャンを実施した。その結果、併用条件で単回治療された腫瘍の中心部は、[^<18>F]FDGおよび[^<18>F]FMISOともに集積がほとんどなく、低酸素細胞を含めて広範囲に腫瘍細胞を殺傷されたと考えられた。一方、腫瘍細胞の辺縁部に、わずかに[^<18>F]FDGおよび[^<18>F]FMISOの集積が確認され、単回治療では腫瘍細胞の一部の生存が認められたが、再度併用治療を行うことで、本研究の治療法で難治性であるNFSa腫瘍を消失させる可能性を得ることができた。
流速変動を基にした燃焼騒音から周方向モード燃焼振動への遷移機構のモデル化

ガスタービン・航空機エンジン等の燃焼器で発生する燃焼振動は,強い発熱率・圧力・流速変動を伴うため,燃焼器の破壊に直結する.特に周方向モードの燃焼振動は軸方向モードと比較して抑制されにくいため,燃焼器運用の安全性に係る重要課題である.しかしながら,極度に過渡性の高い遷移区間で圧力・発熱・流速場が密接な相互相関を持つに至るプロセスを解明する実験的研究例はほぼ皆無である.そこで本研究では低旋回予混合燃焼器及び小型環状燃焼器を用いた燃焼試験を行い,遷移区間での発熱率・圧力・流速変動の相互干渉をモード解析等によって分析し,特に流速変動の寄与の観点から周方向モード燃焼振動への遷移プロセスのモデル化を行う.ガスタービン・航空機エンジン等の燃焼器で発生する燃焼振動は,強い発熱率・圧力・流速変動を伴うため,燃焼器の破壊に直結する.特に周方向モードの燃焼振動は軸方向モードと比較して抑制されにくいため,燃焼器運用の安全性に係る重要課題である.しかしながら,極度に過渡性の高い遷移区間で圧力・発熱・流速場が密接な相互相関を持つに至るプロセスを解明する実験的研究例はほぼ皆無である.そこで本研究では低旋回予混合燃焼器及び小型環状燃焼器を用いた燃焼試験を行い,遷移区間での発熱率・圧力・流速変動の相互干渉をモード解析等によって分析し,特に流速変動の寄与の観点から周方向モード燃焼振動への遷移プロセスのモデル化を行う.