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原子力開発地域における「脱・原発依存」の地域づくりに関する実証的研究

福島原発事故以来脱原発の動きが広まっているが、青森県ではさらに依存を強めようとする動きが強い。青森県を事例に、地域代表者に対するアンケート調査、原発や核燃サイクルに反対する住民運動を調査した結果、この動きに対して有効な地域づくり運動は、原発の危険性を訴える学習運動ではなくて、原発に依存しない地域づくりをいかに進めるかを検討する学習運動であることが明らかにされた。結論として、1.地域経済は運動概念であること、2.住民自治に依拠した地域づくりと人間発達を可能にする地域づくりが中心になるべきこと、3.市民運動と労働運動の結合などの課題が提示された。平成25年度は、これまでの調査資料の整理と一部の分析、新たな資料の調査・収集を中心に行った。青森県における原子力開発政策の展開と反対運動の歴史的展開の資料を、「核燃・だまっちゃおられん津軽の会」に蓄積されている資料を中心に整理してまとめる作業を行った。また、比較研究として、毎週金曜日に全国各地で行われている「脱原発デモ」、特に首相官邸前抗議行動を定期的に調査し、資料を収集してきた。平成24年12月から平成25年1月において行われた福島県と青森県の地域代表者アンケート調査の整理・分析を行った。比較分析でいえば、福島県の地域代表者における脱原発の意識は強固なものであるのに対し、青森県における代表者の意識は、「脱原発の方向は認めるとしても、新エネルギーが実現できるまでは再稼働やむなし」という意見や、「原発ゼロにされては地域がたち行かない」という意見が多数を占めている。時系列的に見ても、同様の調査を青森県で平成21年と平成23年に行ったが、「原発依存の地域づくり」の意識は減少しているとはいえ、再稼働を求める声が多数を占めていることが示された。弘前大学で他の分野の研究者とともに、原子力問題の総合研究の成果を現したものとして『環境・地域・エネルギーと原子力開発』(弘前大学出版会)という著作を編者となって発行した。これまでの研究との相違は、様々な分野の研究者が原発の問題を地域づくりの問題としてとらえ、「青森県の将来を考える」ための研究として出版されたことである。平成24年度は、これまでの調査研究の整理と本研究の分析に必要となる基礎的な資料・文献の調査・収集を中心に行った。青森県における原子力開発政策の展開と反対運動の歴史的展開の資料を、「核燃サイクル施設建設問題青森県民情報センター」に蓄積されている資料を中心に整理してまとめる作業を行った。また、比較研究として、事故を起こした福島県での同様の歴史について資料を収集し、整理されつつある。この間2009年、2011年に青森県で実施した地域代表者アンケート調査と同様のものを、原発事故後1年後の住民意識調査として、青森県、福島県で実施した。地元新聞社が発行する東奥日報社「東奥年鑑」、福島民報社「民報年鑑」記載の地域団体の代表者に対する郵送法での調査で、実際に事故を起こした地域との比較や、当地での住民運動の進展の違いによる住民意識を比較検討を行っている。「脱・原発依存」の地域づくりに対する意識の変化では、実際の被害を受けた地域とそうでない地域の差は大きく、青森県では「安全神話」が未だに通用している状況が証明された。さらには、原発再稼働や核燃サイクル政策堅持の要求も以前にも増して高いという状況が示されている。2つの性格の違う運動団体の調査をアクション・リサーチとして実施している。福島事故を受けて、一気に国政を変革するために向かって運動を進めようとする考えや、この状況では数年で原発問題は決着がつくので、新エネルギーや環境問題を中心に運動を進めていこうとする考えなどが出てきている。地域に根ざした運動についての理解が深まっているという状況にないことが示されている。また、下北半島の現地調査を専門家と学生と一緒に計画し、東通村や六ヶ所村の地域づくりに関して認識を深めることができた。福島原発事故以降世界中で脱原発の動きが広まっているが、核燃サイクル施設や原子力発電所、中間貯蔵施設などを抱える青森県では、さらに原子力開発に依存しようとする動きが強まっている。多少危険ではあっても、原子力開発を起爆剤とした地域づくり運動が進められている。福島県と青森県を比較して、地域代表者に対するアンケート調査、原発や核燃サイクルに反対する住民運動を調査した結果、この動きに対して有効な地域づくり運動は、原発の危険性を訴える学習運動ではなくて、原発に依存しない地域づくりをいかに進めるかを検討する学習運動であることが明らかにされた。脱「原発・核燃依存」の地域づくりを考える際には、次の3点にわたる課題を地域づくり運動は考慮すべきことが結論づけられた。1つは、地域経済は運動概念であることを理解することである。経済的な豊かさを実現するためには、住民の主体的な運動に結びつくような地域形成の理論が検討されなければならないということである。

2つは、住民自治に依拠した地域づくりと人間発達を可能にする地域づくりが目指されねばならないことである。地域づくりを単なる生産性向上の運動としてはならないし、「村を出て行く学力」を子ども達に強制するようなものであってはならないということである。3つめは、地域づくり運動の発展方向として、地域づくりにおけるコミュニティとリージョンという2側面を問題にする運動が展開されねばならないこと、そのためには、市民運動と労働運動の結合などの課題が提示された。以上の課題をもとに、地域で展開されている様々な地域づくり運動の中に、原発・核燃問題がどのように位置づいているのかを、地域活性化運動、社会保障運動、労働運動、教育運動など15の運動を対象にして自分たちの独自の課題が原発・核燃問題とどう関わるかについて検討した。社会教育学歴史的資料の収集、整理は青森県分に関しては計画通りに進展している。その他の東北地区に関しては整理までは至っていない。運動団体のアクション・リサーチに関しては、「核燃・だまっちゃおられん津軽の会」や「なくそう原発・核燃、青森ネットワーク」のほかに、昨年2月に結成された「「核燃・原発運動住民運動青森県連絡会議」についての調査は順調に続けられている。全国に新たに起きている運動として、官邸前デモや金曜日行動など「素人の乱」的運動を研究対象としてとらえてきたが、実態が多岐にわたっているので、整理するための分析方法はまだ明確なものを導き出せていない。全国規模の研究会に参加する予定を立てていたが、達成は低い状況である。公務多忙によって、研究会や学会の当日に出張調査ができなかったことが多くあったことが原因である。その代わり、学会や研究会で多くの人々と検討を進めたり、研究成果のまとめを発表する場としての会合を、次年度は弘前市を中心に3回ほど開催することの準備活動は行えたので、次年度に繰り越して実行する予定である。歴史的資料の収集、整理は、青森県分に関しては計画通りに進展している。福島県分に関しては、収集している段階で、整理までは至っていない。地域代表者アンケートに関しては、福島、青森分は実施できている。運動団体のアクション・リサーチでは、「核燃・だまっちゃおられん津軽の会」に関しては順調に資料収集と整理が行われたが、「核燃サイクル阻止1万人訴訟原告団」は興味ある結果が導かれなかったので、調査を続けることは断念した。これに変わって、2012年7月に新たな全県組織として「なくそう原発・核燃、あおもりネットワーク」が結成され、中央の新しい運動に触発された新しい運動を展開しようとしているので、対象を変えて調査を始めることにした。新たな視点としての避難、防災問題に関しては地域づくりをめぐっては新しい視点を提供できる問題として位置づけることが可能となった。自治体政策をめぐっての研究会参加や、全国規模の研究会に参加する予定であったが、達成は低い状況である。理由は、本年度になって公務多忙になり、研究会や学会の当日に出張調査ができなかったことによる。その代わり、弘前市内で、全国的研究集会を3つほど企画したので、ある程度の、同分野や異分野の研究者との研究交流は達成されたと考える。
新しいフロン代替物質1-ブロモプロパンの生殖毒性,神経毒性の作用機序に関する研究

1.1-ブロモプロパン(1-BP)による神経、生殖器障害の機序解明ウィスター系雄ラット44匹を11匹ずつの4群に分け、1-BP200ppm、400ppm、800ppmを一日8時間、12週間、吸入暴露させた。対照群には新鮮空気のみを与えた。その結果、量依存的な(1)四肢筋力の低下、(2)ラット尾神経の遠位潜時の延長、(3)運動神経伝導速度の低下、(4)末梢神経ミエリンの変性、(5)延髄後索核前末端の膨大、(6)横紋筋の筋繊維配列の乱れ、(7)精巣上体精子数減少、(8)精子運動率の低下、(9)形態異常精子の増加、(10)Step19精子細胞のPostSpermiationStageでの残留の増加、を観察した。1-BPが神経毒性をもつとともに、精子形成の最終ステップである精巣セルトリ細胞からの精子放出を障害することを明らかにした。2.中枢神経における分子標的の検索32匹のウィスター系雄ラットを4群に分け、1.と同じ濃度段階で、7日間および12週間の暴露を行った。7日間暴露では総CK活性は脳の全部位で量依存的に低下した。大脳、小脳、脳幹では非蛋白SH基が減少し、総グルタチオンは大脳、小脳のみで有意な減少を示した。12週暴露では、蛋白SH基の減少も観察された。以上より1-BPは脳内のSH基を修飾するとともに、CK活性を低下させることが示唆された3.暴露労働者における検討29人の1-BP工場労働者の尿を酢酸エチルで抽出、乾燥させ、4-tert-butyldimethylsiloxy-3-pentene-2-oneで誘導体化した後、メルカプツール酸抱合体をGC-MSで定量した。その結果、ヒトにおいてN-acetyl-S-propylcysteineが主な尿中代謝物であることがわかった。1-BPはヒトの体内においてグルタチオンのSH基と反応し、抱合体を形成することが示唆された。32匹のWistar系雄ラットを8匹ずつ4群に分けた,3つの群には各々200ppm、400ppm、800ppmの1-BPを1日8時間、7日間曝露した。曝露終了後大脳、小脳、脳幹、脊髄(横隔膜の高さより上位2センチ)中のCK、GOT、LDH活性および酵素免疫法によるCK-B、CK-M、Heal shock protein27濃度、ならびに蛋白SH基、非蛋白SH基。グルタチオンを測定した。SH基はエルマン試薬(DTNB)を用いて、総グルタチオンはEnzymatic cycling法によって測定した。対照群と各曝露群との比較はANOVAの後、ダネットの多重比較法を用いて行った。総CK活性は全部位で量依存的に低下した。酵素免疫法によるCK-B量は大脳では低下し、小脳では変化がなく、脳幹、脊髄では逆に増加した。大脳、小脳、脳幹では非蛋白SH基が量依存的に減少したが、総グルタチオンは大脳、小脳のみで有意な減少を示した。脊髄では非蛋白SH基、総グルタチオンは量依存的に増加した。蛋白SH基はいずれの部位でも有意な差は示さなかった。

総CK活性が全ての部位で減少したにも関わらず、CK-B量は小脳、脳幹、脊髄においては減少をしめさなかった。唯一減少した大脳においても800ppmで総活性が40%の低下(対照比)であるのに対し、CK-B量は20%の低下であった。総活性の低下は、大脳では一部、他の部位ではほとんどが酵素阻害によることが示唆された。大脳、小脳、脳幹で非蛋白SH基が減少したのは、1-BPまたはその代謝物のSH基に対する修飾作用を示唆している。脊髄のみで非蛋白SH基とグルタチオンが増加した原因は不明である。蛋白SH基が変化しなかったことは、1-BPまたはその代謝物が生体内では蛋白のすべてのSH基に接近できないことを意味しているのかもしれない。1.1-ブロモプロパン生殖毒性のメカニズムの検討ウィスター系雄ラット36匹を9匹ずつの4群に分け、1-ブロモプロパン200ppm、400ppm、800ppmを一日8時間、12週間、吸入暴露させた。ネンブタール麻酔下で解剖し、精巣をブアン固定した。精巣パラフィン標本を作製し、光学顕微鏡観察を行った。その結果、量依存的な、ステップ19精子細胞の後精子放出期への残留の増加、を観察したが、精祖細胞、精母細胞の数は有意な変化を示さなかった。以上より、1-ブロモプロパンは、精巣では精祖細胞を標的とする2-ブロモプロパンとは違い、精子形成の最終ステップである、精巣セルトリ細胞からの精子放出を障害することが明らかとなった。ウィスター系雌ラットについても同様の実験を行った結果、性周期を撹乱するが、2-ブロモプロパンとは違って始原卵胞は比較的保たれ、成長卵胞、洞卵胞に由来する閉鎖卵胞の増加、黄体の減少が観察された。2.1-ブロモプロパン長期暴露による中枢神経影響の生化学的解析雄ラットに12週間暴露を行い、脳の生化学的解析を行った結果、脳蛋白SH基の量依存的減少、CPK活性の量依存的減少が観察された。3.新しいバイオマーカーの検討1-ブロモプロパン工場に働く29人の労働者より、シフト後採尿した。尿サンプルに酸を添加し、酢酸エチルで抽出、乾燥させ、4-tert-butyldimethylsiloxy-3-pentene-2-oneで誘導体化した。メルカプツール酸抱合体をGC-MSで定量した。その結果、N-acetyl-S-propylcysteineが主な代謝物であり、10ppm以下の暴露濃度でも検出可能であるとともに、暴露濃度とよく相関した。以上の結果より、N-acetyl-S-propylcysteineが1-ブロモプロパンの内部暴露マーカーとして利用可能であることが示唆された。
難聴者の聴覚認知機能の研究

研究計画の1については、平成25年度をもって、予定した実験を終了とした。ラットにおいて、聴覚中枢で認知機能に関係のある、内側膝状体と一次聴覚野の両者を同時に計測するシステムを構築し、さらに一次聴覚野全層にわたっての反応を記録した。さらに認知機能を調べるために、oddball pradigmを用いたmismatch negativity(MMN)の測定を試みた。これにより、内側膝状体から一次聴覚野全層にわたる、時定数、反応の違いの解析を行うことが可能になった。内側膝状体レベルでは、刺激に忠実に追随する反応の傾向を示し、一次聴覚野では、刺激をある程度無視して、パターンの認識となる傾向を示すことがわかった。パターンの認識について、平成26年度5月の日本耳鼻咽喉科総会において発表した。研究計画の2については、終了し、すでに論文が平成25年度に受理された。研究計画の1については、細部にわたるデータ解析はまだすべて終了したわけではないが、研究代表者が、研究可能な施設から退職するため、5月の発表をもって終了とした。研究計画の1については、昨年の変更に基づき順調に進み、予定した実験をほぼ終了した。ラットにおいて、中枢聴覚で認知機能に関係あると考えられている、内側膝状体と一次聴覚野の両者を同時に計測するシステムを構築した。具体的には、ラット一次聴覚野に64個の電極をもつ表面電極を置き、その電極の間を通る3本の刺入電極を用いて、内側膝状体に至り、この両者を用いて、内側膝状体、一次聴覚野VI層からI層、さらにAEPを同時に測定することに成功した。内側膝状体に正しく挿入されていることは、組織学的に染色を行い確認した。得られたデータは、今まで、一次聴覚野・内側膝状体、個別に得られていたものと一致した。次に、認知機能を調べるために、この両者でほぼ等しいCharacteristic Frequency(CF)を持つ部位を選び、oddballpardigmを用いたmismatch negativity(MMN)の測定を試みた。この結果、一次聴覚野表面から深層に至り、MGBまでの刺激音への反応の変化を同時に測定することができた。実際のspikeとlocalfield potentialから、それぞれの部位での認知能を表す値をSSA(stimulus specific addaptation)indexとして定義し計算を行った。結果として、内側膝状体では、刺激に忠実に追随する一方、一次聴覚野では、刺激をある程度無視する、したがって、次の反応への準備をしている状態を作ろうとする傾向があることがわかった。これらの結果は、2014年2月にSan Diegoで開かれたAROで発表し、会場、またその後にも多くの問い合わせを受けた。研究計画の2については、耳鼻臨床に論文の投稿を行い、受理され、論文として発表された。研究計画1については、より広い可能性を追求するための変更を加えた。現在、ラットを用いた聴覚系の研究については、大脳一次聴覚野だけでなく二次聴覚野とされる領域と一次聴覚野よりは下位の視床(内側膝状体)、さらに辺縁系・扁桃体などの情動系までをいれていわば大脳聴覚関連ネットワークとしての可塑性・学習効果をみることが試みられている。この効果をあげる方法としては、可塑性の大きい幼児期の何らかの音刺激を与える方法、迷走神経刺激などの神経伝達刺激を行う方法、報酬を与え訓練を行う方法などが知られている。これらの中で、最終的には研究の目標であるヒト成人の難聴症例に対応するため、ネットワークでの大脳一次聴覚野の前段階としてより補間効果があると考えられる内側膝状体での反応を聴覚野とともに調べることとした。一次聴覚野に上行する前に内側膝状体ですでに周波数弁別は完了していると考えられる報告もあり、内側膝状体と一次聴覚野で、音への反応を同時計測できれば、潜時の違い、同期性、反応の相関関係などから、ネットワークでの音処理システムをより三次元的に検討するとことができると考えた。今までのところ、聴覚野と内側膝状体で同時に音への反応を記録した報告はまだない。まずは、聴覚野と内側膝状体で反応を同時計測するための電極作成を行い成功した。またこれを用いて、ラットでの音反応の計測を試み、内側膝状体での反応を得た。今後は、内側膝状体での位置の確定を還流固定も行い確認しながら、音刺激もより複雑なものにしていく予定である。研究計画2については、順調に施行した。具体的には予備的に、補聴器外来を受診している難聴症例で純音聴力閾値と語音明瞭度の関係を調べた。それを用いて、純音聴力に比べて著しく語音明瞭度の悪い症例を17症例抽出し、検査を施行した。これについては、2012年の聴覚医学会で発表し、論文を投稿中である。

パターンの認識について、平成26年度5月の日本耳鼻咽喉科総会において発表した。研究計画の2については、終了し、すでに論文が平成25年度に受理された。研究計画の1については、細部にわたるデータ解析はまだすべて終了したわけではないが、研究代表者が、研究可能な施設から退職するため、5月の発表をもって終了とした。研究計画1については、聴覚認知機能に大きな寄与をしている一次聴覚野と内側膝状体での同時計測に成功、認知機能の指標の一つとなるoddball paradigmを用いたSSAの評価にを達成した。音という3次元的な広がりをもつ感覚刺激を、中枢聴覚野を通じて記録できたことは画期的なことであると考える。また、何より、一次聴覚野と内側膝状体両者で、MMNの計測を試みたことは今までに報告のないことであり、San Diegoで開かれたAROの会場でも多くの質問を受け、研究者の関心の強さがうかがわれた。結果として得られた、一次聴覚野は、内側膝状体ほど繰り返し刺激に追随しない、ということは、一次聴覚野に至るまでに、すでに音の選択は行われている可能性を示していると考えられ、聴覚認知に関するselective gatingの解明に寄与する成果であると考える。研究計画2については、論文が受理され、報告された。研究計画1については、より広い可能性を追求するためであり、発展的変更となった。動物実験では、現在は聴覚野の一部位に限られる実験ではなく、ネットワークで動的に現象をとらえる方がよいと考えた結果であり研究に三次元的な意味合いを付加できたことで評価できると考えている。内側膝状体は、ラットでは脳の深部にあり、大脳表面にある一次聴覚野と異なり、その正確な役割、働きが未知の部分を多くもつ。しかし、実際には、一次聴覚野より下位でありながら、聴覚野でされるほとんどの処理はすでに行われているとされる報告も出ている。したがって、聴覚認知という観点から、内側膝状体での反応を一次聴覚野と同時にとることができれば、最終的には計画の目標であるヒト成人の難聴症例の認知につながるものとなると考えている。現在までに、今までに報告のない、すでに、一番の問題と考えられた、一次聴覚野と内側膝状体の同時計測を成功させることができており、計画としては変更ではあったが、まずまずの進行状況であると考えている。研究計画2については、ほぼ予定通りの進行である。正常データの蓄積を終了し、それを基に日本での学会で発表し、論文を投稿中である。研究計画1については、追加実験の可能性がある。今までに得られたデータが、3次元のデータで立体的に、また時間的に、膨大なものであり、多方向からの検討が必要なため、まだすべての処理が完了しているわけではない。多くの可能性を検討し、matlabを用いて位置的な関係性、また時間的な関係性の処理を進め、必要があれば、追加実験を考える予定である。研究計画2については、雑音負荷下においての、耳音響放射、言語刺激を用いての認知機能の研究を行いたかったが、時間的な制約が厳しく、まずは、研究計画1について実験を終了させる方向で考えたい。研究計画1については、一次聴覚野と内側膝状体での音反応への同時計測のデータの蓄積を行い、さらに難聴ラットでの同様の実験へと進みたい。
炎症歯髄におけるケミカルメディエーターと細胞内情報伝達系について

ラット下顎切歯の穿掘成形による実験的炎症モデルを用いて,歯髄炎症惹起時におけるcyclic nucleotideと蛋白質リン酸化酵素の関与を検討するとともに,酸化亜鉛とユ-ジノールの練和物(ZOE)の填塞が歯髄組織内のcyclicnucleotideおよび蛋白質リン酸化酵素に及ぼす影響について検討を行い,以下の結論を得た.A.ラット,家兎およびヒトの正常歯髄中のcyclic AMP(cAMP)含量は,常生歯であるラット,家兎切歯歯髄組織ではほぼ同値であり,有根歯であるヒト臼歯歯髄組織の2倍以上であることが分かった.一方,ラット,家兎およびヒトの正常歯髄中のcyclic GMP(cGMP)含量は,cAMP含量の10分の1以下であった.B.ラット歯髄組織内のcAMP含量は穿掘成形による実験的歯髄炎症の惹起に伴い顕著に増加し,処置後30分で正常値の約1.5倍となって最大値を示した.これに対して,穿掘成形部位にZOEを填塞すると炎症惹起に伴うcAMPの増量は完全に消失した.C.一方,ラット歯髄組織内のcGMP含量は穿掘成形歯髄およびZOE填塞歯髄とも,全ての時間で顕著な変化は認められなかった.D.歯髄組織におけるcAMPの生成は,ヒスタミン,prostaglandin E_2(PGE_2)で有意に促進され,ユ-ジノールで有意に阻害されることが明らかとなった.E.ユ-ジノールはcAMPの生成酵素であるadenylate cyclaseのcatalytic siteには直接作用せず,受容体かGTP結合蛋白質に作用してcAMPの生成を阻害する可能性が示唆された.これに対してユ-ジノールはcAMPの分解酵素であるphosphodiesteraseには作用しなかった.G.ラット歯髄組織内のPKA活性は穿掘成形による実験的歯髄炎症の惹起に伴い顕著に増加し,cAMPと同様,処置後30分で正常値の約6倍となって最大値を示した.これに対して,ZOE填塞により炎症惹起直後に認められたPKA活性の増加は完全に消失することが明らかになった.このPKA活性の阻害はユ-ジノールの酵素に対する直接作用ではなく,歯髄内cAMPの生成阻害を反映した結果であることが分かった.従ってラット切歯歯髄においては,cAMP含量とPKA活性が密接に結びついていることが示唆された.H.ラット歯髄組織内のPKC活性とTPK活性はいずれも穿起掘成形歯髄とZOE填塞歯髄との間で大きな差はなく,穿掘あるいはZOE填塞直後において著明な変化は認められず,処置後2日目から410日目にかけてはむしろ活性が上昇し,炎症の回復に伴う軟組織・硬組織の新生に関与している可能性が示唆された.ラット下顎切歯の穿掘成形による実験的炎症モデルを用いて,歯髄炎症惹起時におけるcyclic nucleotideと蛋白質リン酸化酵素の関与を検討するとともに,酸化亜鉛とユ-ジノールの練和物(ZOE)の填塞が歯髄組織内のcyclicnucleotideおよび蛋白質リン酸化酵素に及ぼす影響について検討を行い,以下の結論を得た.A.ラット,家兎およびヒトの正常歯髄中のcyclic AMP(cAMP)含量は,常生歯であるラット,家兎切歯歯髄組織ではほぼ同値であり,有根歯であるヒト臼歯歯髄組織の2倍以上であることが分かった.一方,ラット,家兎およびヒトの正常歯髄中のcyclic GMP(cGMP)含量は,cAMP含量の10分の1以下であった.B.ラット歯髄組織内のcAMP含量は穿掘成形による実験的歯髄炎症の惹起に伴い顕著に増加し,処置後30分で正常値の約1.5倍となって最大値を示した.これに対して,穿掘成形部位にZOEを填塞すると炎症惹起に伴うcAMPの増量は完全に消失した.C.一方,ラット歯髄組織内のcGMP含量は穿掘成形歯髄およびZOE填塞歯髄とも,全ての時間で顕著な変化は認められなかった.D.歯髄組織におけるcAMPの生成は,ヒスタミン,prostaglandin E_2(PGE_2)で有意に促進され,ユ-ジノールで有意に阻害されることが明らかとなった.E.ユ-ジノールはcAMPの生成酵素であるadenylate cyclaseのcatalytic siteには直接作用せず,受容体かGTP結合蛋白質に作用してcAMPの生成を阻害する可能性が示唆された.これに対してユ-ジノールはcAMPの分解酵素であるphosphodiesteraseには作用しなかった.G.ラット歯髄組織内のPKA活性は穿掘成形による実験的歯髄炎症の惹起に伴い顕著に増加し,cAMPと同様,処置後30分で正常値の約6倍となって最大値を示した.これに対して,ZOE填塞により炎症惹起直後に認められたPKA活性の増加は完全に消失することが明らかになった.このPKA活性の阻害はユ-ジノールの酵素に対する直接作用ではなく,歯髄内cAMPの生成阻害を反映した結果であることが分かった.従ってラット切歯歯髄においては,cAMP含量とPKA活性が密接に結びついていることが示唆された.H.ラット歯髄組織内のPKC活性とTPK活性はいずれも穿起掘成形歯髄とZOE填塞歯髄との間で大きな差はなく,穿掘あるいはZOE填塞直後において著明な変化は認められず,処置後2日目から410日目にかけてはむしろ活性が上昇し,炎症の回復に伴う軟組織・硬組織の新生に関与している可能性が示唆された.
ロックフェラー財団による国際的人財育成援助とその効果に関する史的研究

平成18年度は、収集した資料をもとに戦前までのロックフェラー財団の医療分野における支援の基本的な政策を外観した上で、フェローシップ・プログラムの考察を行った。財団のフェローシップ政策に関わる先行研究、史料、財団の年報(Annual Report)の分析を通して、フェローシップという支援形態の位置づけや、その全体像の把握の難しさを明らかにし論文にまとめた。年度前半に年報のフェローシップ記述部分を中心に読む作業を行っていたが、複数部門、多地域にわたる授与の実態や変化する年報の記述方法のため、多岐に渡る人材育成への取り組みは認識できたが、この資料からの日本のフェローシップの位置づけ・跡付けは困難であった。財団が各フェロー毎に作成したフェローシップ・カードを日本のものに関してデータベース化する作業では、対象者の傾向や方向性を統計的に分析できた。この分析は財団の授与の傾向や各フェローのその後のキャリアへの興味、活動分野を把握するのに有効であった。また、カードの記述より財団のフェローへの(経済面以外での)様々なサポートが炙り出された。尚、分析対象としての画像・絵図資料は当初予想したほど集まらなかったが、研究補助資料としてこれらの記録やコピー等が役立った。その他戦間期の日本の医療、特に公衆衛生分野への支援の中にフェローシップ・プログラムを位置づけることにより、財団のフェローシップを通した国際的人材育成が、日本での活動の基盤整備として戦略的に行われていたことが確認された。さらに、戦間期の日本の公衆衛生の整備に深く関わった人物数人の日本での活動から、財団のねらいがある程度達成されていたことを限られた範囲ではあるが見ることができた。これらの研究結果を報告書にまとめた。当研究からロックフェラー財団の戦略的かつ懐の深い人材育成支援の姿が明らかになった。本年度は、ロックフェラー財団の戦間期医療事業に関わるフェローシップに関する資料蓄積を中心に次のような活動を行った。1.ロックフェラー・アーカイヴ・センター(NY)での資料調査(平成16年8月)では、本研究の主な分析対象となる資料にあたった。まず、ロ財団の年報や通信等を、フェローシップ・プログラムの全体像把握のために閲覧した。また、フェローシップ授与者を特定し、彼らの米国滞在中の活動を知るため、受給者リスト、個々の受給者の米国滞在中の活動を記録したフェローシップ・カードを閲覧した。この他にも、センターでは有用な関連文献や資料にあたった。ここで得られた情報は、現地にてパソコンで記録、あるいは複写依頼した。2.国立国会図書館(東京)での資料調査(平成17年2月)では、主にロ財団の第2次世界大戦前の歴史に関する先行研究をあたったが、日本では、この時期の財団に関する本格的な歴史研究がほとんどないことが明らかになった。3.文献購入、図書館や電子ジャーナルの利用を通して、ロ財団、医療史、看護史、医療に関わる人物伝、「慈善」に関わる先行研究も随時調査、収集した。4.本年度得られた日本人に対するフェローシップ・プログラムの授与傾向についての発見と、以前の研究をもとに、平成17年6月に開催されるバークシャ女性史会議における報告原稿を作成した。来年度に向けて本年度蓄積、整理した資料から、フェローシップ授与による財団自身の日本での活動におけるメリットや、財団の世界的戦略におけるこのプログラムのねらい、長期的な視点に立った日本社会に対する変化への期待などを、論じることが出来るだろう。これらを、人的ネットワークにも注目して、どこまで横断的に分析することが出来るかが、2年目の大きな課題である。
多血小板血漿を応用した骨増生法に関する実験的研究

われわれは多血小板血漿(以下PRPと略す)が骨新生におよぼす影響を調べるために実験的研究を行った.これは高度骨吸収症例に対して,骨増生を行った後に人工歯根治療を施行する場合を想定したものである.実験ではウサギの両側上顎洞底部の上顎洞粘膜を挙上し,移植を行うためのスペースを設けた.あらかじめウサギから採取した血液からPRPを精製しておき,これにトロンビンと塩化カルシウムを加えることでPRPゲルを作製した.このPRPゲルとβ-TCPの複合体を片側の上顎洞底部に移植し(以下,実験群とする),反体側の上顎洞底部にはβ-TCPのみを移植した(以下,対照群とする).移植後2,4,8週で上顎骨を取り出し,非脱灰標本を作製して組織学的観察を行った.その結果,移植後2週においては対照群と比べて実験群では,移植部位での血管新生および幼弱な骨組織の形成がより活発におきていることが確認された.さらに実験群では,移植領域の中央部においてもこれらの変化が活発におきていた.移植後4週においては,実験群で移植領域全体に骨梁の形成が確認された.またコンピュータを用いて薄切標本上での新生骨の骨量を計測したところ,対照群より実験群のほうが明らかに骨新生が促進されていることが確認された.以前にわれわれの教室において,ウサギの上顎洞底部にrh-bone morphogenetic protein(rh-BMP2)を移植した実験を行った経験があり,比較を行うと今回のPRPを使用した移植による骨新生はBMPによる骨新生と同程度であり,さらに海綿骨細片を用いた自家骨移植と比べても遜色ないことが確認された.これにより,PRPは骨新生を促進させる効果があり,自家移植材料として応用が可能であることが示唆された.われわれは多血小板血漿(以下PRPと略す)が骨新生におよぼす影響を調べるために実験的研究を行った.これは高度骨吸収症例に対して,骨増生を行った後に人工歯根治療を施行する場合を想定したものである.実験ではウサギの両側上顎洞底部の上顎洞粘膜を挙上し,移植を行うためのスペースを設けた.あらかじめウサギから採取した血液からPRPを精製しておき,これにトロンビンと塩化カルシウムを加えることでPRPゲルを作製した.このPRPゲルとβ-TCPの複合体を片側の上顎洞底部に移植し(以下,実験群とする),反体側の上顎洞底部にはβ-TCPのみを移植した(以下,対照群とする).移植後2,4,8週で上顎骨を取り出し,非脱灰標本を作製して組織学的観察を行った.その結果,移植後2週においては対照群と比べて実験群では,移植部位での血管新生および幼弱な骨組織の形成がより活発におきていることが確認された.さらに実験群では,移植領域の中央部においてもこれらの変化が活発におきていた.移植後4週においては,実験群で移植領域全体に骨梁の形成が確認された.またコンピュータを用いて薄切標本上での新生骨の骨量を計測したところ,対照群より実験群のほうが明らかに骨新生が促進されていることが確認された.以前にわれわれの教室において,ウサギの上顎洞底部にrh-bone morphogenetic protein(rh-BMP2)を移植した実験を行った経験があり,比較を行うと今回のPRPを使用した移植による骨新生はBMPによる骨新生と同程度であり,さらに海綿骨細片を用いた自家骨移植と比べても遜色ないことが確認された.これにより,PRPは骨新生を促進させる効果があり,自家移植材料として応用が可能であることが示唆された.
近世上方における大名屋敷(藩邸・蔵屋敷)の建築史的・都市史的研究

江戸時代における大名屋敷(藩邸・蔵屋敷)は、本国の屋敷のほかに、参勤在府する諸大名のために幕府が与えた江戸屋敷(上屋敷・中屋敷・下屋敷)と、各藩が参勤交代による定期的な移動や、江戸での生活の財源を確保するために、大坂や京都、伏見、敦賀、大津などの都市や交易地に屋敷を設けたものがある。また京都所司代のように、上方における幕府の出先機関である武家屋敷がある。本研究は、上方に立地した藩邸や武家屋敷をとりあげたものである。研究成果としては、建築指図を中心とする所在調査の結果、山口県公文書館、岡山大学付属図書館、鳥取県立博物館、京都府立総合資料館、京都大学付属図書館、東京中井家などに所蔵されていることが判明し、資料の写真撮影と詳細な調書を取った。これらの資料をもとに、(1)上方藩邸や武家屋敷の立地と敷地規模に関する研究、(2)上方藩邸や武家屋敷の建築構成に関する研究(建築構成を指標にした類型や、西国大名型と東国大名型などの分類)、(3)上方藩邸や武家屋敷の居住空間に関する研究(御殿の空間構成と居住機能)、(4)近世都市文化と上方藩邸との比較研究等、多面的な検討を行うことができた。本研究が進むことによって近世武家住宅の分野ではこれまで比較的等閑視されてきた上方の武家屋敷の研究が進展し、近世都市史・住居史研究に大きく貢献できることが明らかになった。また、近年、発掘調査による蔵屋敷や武家屋敷の遺構確認が進みつつあるが、近世考古学との共同研究の可能性も拡大した。江戸時代における大名屋敷(藩邸・蔵屋敷)は本国の屋敷のほかに、参勤在府する諸大名のために幕府が与えた江戸屋敷(上屋敷・中屋敷・下屋敷)と、各藩が参勤交代による定期的な移動や、江戸での生活の財源を確保するために、大坂や京都、伏見、敦賀、大津などの都市や交易地に屋敷を設けたものがある。本研究は、上方に立地した藩邸で、参勤交代時の宿泊や、米穀や特産物(蔵物)の販売活動を行ったものをとりあげ、まず屋敷構成を比較検討してその建築的特質を明らかにし、また都市史の視点から都市機能と屋敷の性格との関係を考察し、新たな知見を提供することを目的にしている。本年度の研究計画は、上方藩邸の建築指図調査と写真撮影によるデータ収集を実施した。とくに中井家文書の中から、所司代屋敷関係の指図を取り出して分析を行った。また、各地の図書館、歴史資料館、博物館等に資料照会を行い、資料所在調査を行った。その結果、山口県公文書館に毛利家関係の藩邸指図と関連文書が相当数残っていることが判明したので、資料の検索と写真撮影を行った。ほかに鳥取藩大坂屋敷、弘前藩京屋敷、岡山藩大坂屋敷等の資料収集を行った。これらの資料を元にして、(1)上方藩邸の諸類型(建築構成、西国大名と東国大名の藩邸の違い、大藩・中藩・小藩、蔵物<米、鉄、紙、材木、陶磁器>の違い等を指標に類型化)に関する検討、(2)上方藩邸の居住空間(御殿の空間構成と居住機能)に関する検討、(3)役宅の空間構成と階層性に関する検討等を行い、一定の知見を得た。来年度は、さらに関連資料の収集に努め、上方藩邸から見た近世都市文化論を展開したい。

研究成果としては、建築指図を中心とする所在調査の結果、山口県公文書館、岡山大学付属図書館、鳥取県立博物館、京都府立総合資料館、京都大学付属図書館、東京中井家などに所蔵されていることが判明し、資料の写真撮影と詳細な調書を取った。これらの資料をもとに、(1)上方藩邸や武家屋敷の立地と敷地規模に関する研究、(2)上方藩邸や武家屋敷の建築構成に関する研究、(3)上方藩邸や武家屋敷の居住空間に関する研究、(4)近世都市文化と上方藩邸との比較研究等、多面的な検討を行うことができた。本研究が進むことによって近世武家住宅の分野ではこれまで比較的等閑視されてきた上方の武家屋敷の研究が進展し、近世都市史・住居史研究に大きく貢献できることが明らかになった。また、近年、発掘調査による蔵屋敷や武家屋敷の遺構確認が進みつつあるが、近世考古学との共同研究の可能性も拡大した。
「気になる子ども」に対する保育施設での発達支援に向けた基盤的研究

本研究は、保育施設で勤務する保育者が、様々な発達特性を抱える「気になる子ども」に対して適切な対応ができる能力を向上させ、「気になる子ども」の個々の特性に合った保育を実現することを目指すプログラム開発のための基礎的資料を得ることを目的とする。具体的には、1様々な領域で行われている発達障害児向けの支援プログラムの内容及び介入のエビデンス、効果について文献検討をする。2保育施設に勤務する保育者の「気になる子ども」への対応の現状と課題について明らかにする。312の結果から、既存の支援プログラムを活用した「気になる子ども」に対する発達支援に向けたプログラムの枠組みについて検討する。
複数の能動的カメラを用いた人の動きの検出とリアルな仮想世界の提示

本研究では、動画像からの顔の検出や表情認識、手の動きや姿勢の検出、人物像の全体の発見などの個々の要素研究を発展させ統合化することにより、仮想世界を見ている人のシーンからの発見、動き(歩行)の抽出、顔の動きの検出などを同時に行える方法の確立をめざす。この目的に対し、本年度は以下の2点に関して研究を行った。[1]能動的カメラの試作:パン角,チルト角,ズ-ム比などを制御できる能動的カメラを改良して高速化を図り,4台の能動的カメラを試作した。[2]人物像の検出:最初,人の可動範囲(仮想世界での動きなのでそれほど広くない)をカバーするように,各カメラのパラメータを設定しておく.各カメラからの画像を処理して人物像を検出するが,いくつかの専門家エージェントの協調分散処理により信頼性良く検出した.すなわち,1)静止している背景と動いているもの(人)とを判別する動物体検出エージェント,2)逆透視変換と呼ばれる手法を用いて,床面とそれ以外を判別する立体物検出エージェント,3)肌色領域や髪領域を検出する色彩処理エージェント,4)顔,手,体などの領域の性質(大きさ、周囲長,アスペクト比など)やこれらの間の関係が満足されているかどうかを検証するエージェントなどが,協調的に画像を処理することにより信頼性良く人物像を検出する.また,各カメラの処理結果を統合することにより,さらに信頼性良く人物像を検証できた.[3]人物のクローズアップとその処理:人物が検出されると,それをより詳細に解析するため,その人物がクローズアップされて写るように各カメラを制御する.[2]と同様の処理により,顔,手,体全体を各カメラの画像において同定するが,[2]での処理結果を用いることにより,効率よく,また信頼性良く求めることができた.来年度は,この処理結果を受けてカメラ方向決定や,人の追跡の3次元運動の復元を行う予定である。
シトシンバルジプローブを用いる革新的遺伝子一塩基変異の蛍光検出法の開発

最近我々はシトシンバルジに特異的に結合し、特徴的な蛍光を発する低分子リガンド(DANP)を発見した。本研究では、我々が開発したDANPを用いることによりこれら蛍光法の欠点を克服した画期的なSNP(Single Nucleotide Polymorphisms)タイピング法の開発を行うことを目的とした。本年度はSNPタイプ別蛍光パターン作成と、蛍光プレートリーダーでの検出法確立を重点に研究を行った。SNPタイプ別蛍光パターン作成(1)作成条件の確立我々は既に行っていたシトシンバルジ構造にDANPが結合した際の電子スペクトルの特徴についての予備実験をもとに、電子スペクトル、特に蛍光スペクトルをSNPタイプ別蛍光パターン化した。このパターン作成の際のプローブの長さ、緩衝溶液の塩濃度、pH、DANP濃度などの条件について調べ、バックグランド蛍光と有効シグナルのS/N比が最大になるような条件を検討した結果、プローブとして16塩基対以上のDNAを使うことで、再現性よくSNPタイプ別蛍光パターンを検出できた。(2)プローブの設計本研究の特徴の一つはプローブ設計の柔軟性にあり、プローブの配列によりシトシンバルジをSNPサイトの5'側、もしくは3'に任意に選ぶことができる。また、SNPサイトの3'側、5'側のがともにグアニン-シトシン塩基対である場合には、これを回避するために、プローブ側のグアニンをイノシンに置き換えたイノシンプローブを使用し、タイピングを検討することができる。これらの方法で確立した条件を使ってプローブを設計し、シトシンバルジとDANP複合体からの蛍光を蛍光プレートリーダーを使って観測し、SNPタイプ別蛍光パターンを作成できた。このパターン作成の際のプローブの長さ、緩衝溶液の塩濃度、pH、DANP濃度などの条件について調べ、バックグランド蛍光と有効シグナルのS/N比が最大になるような条件を検討した結果、プローブとして16塩基対以上のDNAを使うことで、再現性よくSFPタイプ別蛍光パターンを検出できた。本研究では、我々が開発したDANPを用いることによりこれら蛍光法の欠点を克服した画期的なSNP (Single Nucleotide Polymorphisms)タイピング法の開発を行うことを目的とした。本年度は昨年度の結果をふまえて蛍光プレートリーダーでのSNPタイピング検出法確立を重点に研究を行った。(1)プローブの設計本研究の特徴の一つはプローブ設計の柔軟性にあり、プローブの配列によりシトシンバルジをSNPサイトの5'側、もしくは3'に任意に選ぶことができる。

また、SNPサイトの3'側、5'側がともにグアニン-シトシン塩基対である場合には、これを回避するために、プローブ側のグアニンをイノシンに置き換えたイノシンプローブを使用し、タイピングを検討することができる。これらの方法で確立した条件を使ってプローブを設計し、シトシンバルジとDANP複合体からの蛍光を、蛍光プレートリーダーを使って観測し、SNPタイプ別蛍光パターンを作成できた。さらに、プローブに複数のシトシンバルジの存在により、感度があがることを明らかにした。(2)長波長で検出できるDANP誘導体の合成DANPはDNAとの複合体を形成することで、最大蛍光波長が長波長側に約40nmシフトして約430nm付近で発光する。もし430nm付近の吸収を持ち、500nm以上で発光する分子がDANPの近傍、またはDANP上に存在すれば、DANP-CバルジDNA複合体を形成するとき、DANPから隣接分子への蛍光エネルギー移動(fluorescence resonance energy transfer, FRET)が起こり、DANPの吸収および発光がない500nm以上で感度よく蛍光が観測できると考えられる。蛍光分子としてFluorescein (F1)を用いて合成の検討を行なった。
分子生物学手法によるアデノウイルス結膜炎の治療薬の開発

アデノウイルスの病原性の違いを利用した抗アデノウイルス薬の開発を行うために、ゲノムの変異に伴い結膜への病原性が異なるAd37臨床分離株とプロトタイプであるAd37pの相違点を明らかにした。発生頻度の急速な上昇に伴い出現してきた、プロトタイプであるAd37pと異なるゲノムの制限酵素切断像を持つ株、Ad37wを材料とした。ウイルスの結膜細胞への親和性が強まったと仮定すると、まず細胞との接触に最も重要な、表面に突出したファイバー分子の変異が予想された。そのファイバー分子内において、最初に細胞と接触する部分はノブ領域である。そこで我々はノブ領域に注目し、その遺伝子配列をAd37pとAd37wにおいて比較した。さらに、ファイバー分子を構成するテ-ルとシャフト領域の遺伝子配列も比較した。予想されるアミノ酸の配列比較の結果、Ad37pとAd37wのノブ領域とテ-ル領域の相同性は100%であった。一方、シャフト領域の相同性は99.3%であった。ファイバー分子内において、最初に細胞と接触するノブ領域ではなくノブを外方へ支持するシャフト領域に変異が見られたことは大変興味深いことであった。シャフト領域のアミノ酸置換が構造にどのように影響を及ぼすものかをファイバー分子の立体構造の情報をふまえながら検討している。さらに、Ad37wと異なるゲノム型を示す臨床分離株のファイバー遺伝子配列を決定中であり、今回発見されたアミノ酸の置換が近年の臨床株において普遍的な置換であるか否かを確認中である。今後、細胞への接触に続き重要となる侵入に役割を担うヘキソン領域の病原性を支配する領域をも同定し、アデノウイルス治療薬の開発に利用してゆく予定である。
陽子移動反応質量分析計による植物の有害炭化水素ガスの取り込み評価

陽子移動反応質量分析計(PTR-MS)を用いて,植物の有害VOC吸収能力を評価するため,以下の実験をした.1.PTR-MSによるVOCガス種ごとの測定法の確立,特に湿度の影響の評価2.植物へのVOC沈着を吸収と吸着に分別して測定する方法の開発3.各植物種のVOC除去能力の評価4.光強度や暴露濃度とVOC沈着量の関係の検討5.群落へのVOC沈着フラックス測定方法の開発6.日本の代表植生であるコナラ林による主要VOC除去量の測定1に関しては,暴露対象物質である,低級アルデヒド類(C5),ケトン類(C5),アルコール類(C5),芳香族炭化水素(C7)の陽子移動反応後のフラグメントイオンを同定し,これらのイオン量におよぼす湿度の影響を調べた.2に関しては,ヘンリー定数から葉に可溶なVOC量を算出し,暴露中に吸収されたVOC量と比較した結果,植物によって吸収されたVOCが何らかの代謝系で消費されていることを明らかにした.3に関しては,観葉植物や樹木苗を用い,ケトン類,アルデヒド類および芳香族炭化水素を暴露した.アルコール類およびケトン類は全ての植物に吸収されたが,芳香族炭化水素のベンゼンとトルエンでは吸収は認められなかった.4では,光強度を変えた実験から,VOCは気孔から吸収されることが裏付けられた.また,植物はこれら有機ガスを速やかに気孔から吸収し,葉内で代謝できることわかつた.5では,群落へのVOC沈着量を精度よく測定可能な簡易渦集積法(REA)用のVOC自動濃縮採取装置を改良した.ヒーターや高応答性電磁弁を用いることで,±5%の精度でVOC濃度を測定可能となった.6では,イソプレン酸化物であるメチルビニルケトンおよびメタクロレインが,植生によって吸収されている事実を明示した.以上の実験で,植物の有害VOC吸陽子移動反応質量分析計(PTR-MS)を用いて,植物の有害VOC吸収能力を評価するため,以下の実験をした.1.PTR-MSによるVOCガス種ごとの測定法の確立,特に湿度の影響の評価2.植物へのVOC沈着を吸収と吸着に分別して測定する方法の開発3.各植物種のVOC除去能力の評価4.光強度や暴露濃度とVOC沈着量の関係の検討5.群落へのVOC沈着フラックス測定方法の開発6.日本の代表植生であるコナラ林による主要VOC除去量の測定1に関しては,暴露対象物質である,低級アルデヒド類(C5),ケトン類(C5),アルコール類(C5),芳香族炭化水素(C7)の陽子移動反応後のフラグメントイオンを同定し,これらのイオン量におよぼす湿度の影響を調べた.2に関しては,ヘンリー定数から葉に可溶なVOC量を算出し,暴露中に吸収されたVOC量と比較した結果,植物によって吸収されたVOCが何らかの代謝系で消費されていることを明らかにした.3に関しては,観葉植物や樹木苗を用い,ケトン類,アルデヒド類および芳香族炭化水素を暴露した.アルコール類およびケトン類は全ての植物に吸収されたが,芳香族炭化水素のベンゼンとトルエンでは吸収は認められなかった.4では,光強度を変えた実験から,VOCは気孔から吸収されることが裏付けられた.また,植物はこれら有機ガスを速やかに気孔から吸収し,葉内で代謝できることわかつた.5では,群落へのVOC沈着量を精度よく測定可能な簡易渦集積法(REA)用のVOC自動濃縮採取装置を改良した.ヒーターや高応答性電磁弁を用いることで,±5%の精度でVOC濃度を測定可能となった.6では,イソプレン酸化物であるメチルビニルケトンおよびメタクロレインが,植生によって吸収されている事実を明示した.以上の実験で,植物の有害VOC吸陽子移動反応質量分析計(PTR-MS)を用いて,植物の有害VOC吸収能力を評価するため,初年度は以下の実験をした。1.PTR-MSによるVOCガス種ごとの測定法の確立,特に湿度の影響の評価2.植物へのVOC沈着を吸収と吸着に分別して測定する方法の開発3.各植物種のVOC除去能力の評価(17年度以降も継続)1に関しては,まず暴露する対象物質である,低級アルデヒド類(C5),ケトン類(C5),アルコール類(C5),芳香族炭化水素(C7)の陽子移動反応後のフラグメントイオンを同定した.約2/3の物質は分子イオンと同等かそれより高いカウント量のフラグメントイオンを生成した.露点発生器を用いて,これらのイオン量におよぼす湿度の影響を調べた.ほとんどの分子イオンは湿度の上昇と共に高まり,フラグメントイオンは低下した.これは,水蒸気の影響で反応イオンのH_3O^+イオン以外にそのクラスターイオンであるH_3O^+H_2Oイオンが生成され,それがVOCと反応する際,よりソフトな反応が起こり,分子イオン生成量が増すためだと考えられた.湿度に関する補正式を各VOCで作成することで,PTR-MSによる測定濃度が補正可能となった.2に関しては,ヘンリー定数から葉に可溶なVOC量を算出し,暴露中に吸収されたVOC量と比較した.暴露を24時間行うことで,吸収量が可溶量より23桁高くなり,植物によって吸収されたVOCが何らかの代謝系で消費されていることを実証した.3に関しては,観葉植物のポトス,スパティフィラム,ベンジャミン,アビス,アンスリウム,ペペロミア,カポックを用い,ケトン類,アルデヒド類および芳香族炭化水素を暴露した.暴露濃度は50500ppbvの範囲であった.

アルコール類およびケトン類は全ての植物に吸収されたが,芳香族炭化水素のベンゼンとトルエンには吸収は認められなかった.PTR-MSの測定精度分析の結果,ガスクロマトグラフより高い精度でVOC濃度を測定でき,暴露チャンバー入り口と出口の濃度差が3%以上あれば,統計的に吸収あるいは放出を認められることが明らかになった.しかし,ベンゼンとトルエンでは,濃度差はほとんど見られず,このことは植物がこれら物質を吸収していないか,例え吸収していても,わずかな吸収量であることを示している.以上,本年度は当初の計画をほぼ達成できた.来年度は主に樹木を用いて実験を継続する.本年度は計画通り以下の研究を実施した.3.各植物種のVOC除去能力の評価4.光強度や暴露濃度とVOC沈着量の関係の検討5.群落へのVOC沈着フラックス測定方法の開発3公園樹木として広く用いられるシラカシ,ウバメガシ,スダジイ,サンゴジュを用い,これら樹木のVOC除去能力を調べた.暴露したVOCは,ベンゼン,トルエン,メチルエチルケトン(MEK),メチルビニルケトン(MVK),メタクリルアルデヒド(MA),クロトンアルデヒド(CRA)であった.ベンゼンとトルエンはどの植物にも吸収されなかったが,他の物質は高い速度で吸収された.純水を用いた溶解実験と比較すると,水への溶け込み量より,植物による吸収量が多く,内部で速やかに代謝されていることが示唆された.4光強度を変えた実験から,MEK, MVK, MA, CRAは気孔から吸収されることが裏付けられた.暴露濃度を数ppbから数十ppbへ変化させても,植物の代謝能力を示すCi/Ca値は変化なかった.このことから,植物は,環境濃度域のこれら有機ガスを速やかに気孔から吸収し,葉内で代謝できることわかった.5群落へのVOC沈着量を精度よく測定可能な簡易渦集積法(REA)法用のVOC自動濃縮採取装置の改良を施した.配管へのVOCの吸着を抑えるため加温ヒーターを取り付けた.また,電磁弁を高応答性のものに取替え,高周波数側の渦のサンプリング精度を向上させた.用いる採取管の抵抗を均一にして,電磁弁の切り替えの際の流量変動を抑えた.以上の結果,本装置は正確に設定流量を採取でき,±5%の精度でVOC濃度を測定できることがわかった.本年度は計画通り以下の研究を実施した.6.日本の代表植生であるコナラ林による主要VOC除去量の測定前年度,開発した簡易渦集積法(REA)用のVOC自動濃縮採取装置を用いて,自然植生へのVOC沈着量および自然植生からのイソプレン放出量を測定した.REA法によるフラックスは以下の式で求められる。ここで、Fはフラックス、σ_wは鉛直風速の標準偏差、C^+とC^-は、それぞれ上昇と下降気流の濃度平均である。bは実験的な係数であり、以下の式で求めることができる。<W'T'>^^^<-->は渦相関法で求めた顕熱フラックスで、T^+とT^-はそれぞれ上昇と下降気流の温度平均である。測定は、愛知県にある名古屋大学農学部所有の<<瀬戸市定光寺国有林サイト>で2006年8月31日から9月1日と9月29日から10月4日まで行った。標高は205m、周辺は複雑な起伏のある地形に囲まれている。植生はコナラを中心とする混交林である。そこに設置されている19.5mのタワーの頂上にREA装置を設置し測定した。鉛直風速の標準偏差とb値の関係を調べた結果,算出したb値はほぼ一定の値で収束していた。