hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低流動温度および低粘性を示すPOSSイオン液体の創製と高耐熱性イオン伝導体の開発

かご型オリゴシルセスキオキサン(POSS)の結晶性を低下させ融点を消失させることで、POSS構造含有室温イオン液体の合成を検討した。2種類のイオン性側鎖置換基がランダムに配置されたPOSSや長いアルキル鎖を有するイミダゾリウム塩含有POSSが、室温イオン液体であることが分かった。さらに、イミダゾリウム塩やアンモニウム塩を側鎖に有する環状オリゴシロキサンも室温イオン液体の性質を示すことを明らかにした。シロキサン(Si-O-Si)結合等の無機成分を含むイオン液体は、耐熱性や難燃性の向上が予想され、より安全な電解質やグリーンソルベント等への利用が期待される。本研究では、かご型オリゴシルセスキオキサン(POSS)構造を含む室温イオン液体の創製を目的に検討を行った。POSSは本来結晶性の高い化合物であるため高い融点(Tm)を有する。そこで、POSSの結晶性を低下させTmを消失させてPOSSイオン液体の流動温度を低下させるために、イオン液体としてよく知られる2種の置換基(四級アンモニウム塩およびイミダゾリウム塩構造の置換基)が側鎖にランダムに配置されたPOSSの合成を検討した。四級アンモニウム塩含有トリアルコキシシランととイミダゾリウム塩含有トリアルコキシシランからなる混合物の超強酸(HNTf2)を触媒に用いた加水分解/縮合反応を水/メタノール混合溶媒中で行ったところ、2種の側鎖置換基を有するPOSSが簡便に得られることを見出した。DSC測定より、約13°Cにガラス転移点(Tg)由来の吸熱ピークが観測され、Tm由来のピークは観測されなかった。また、約25°Cでわずかに流動し30°C以上で明らかに流動性を示すことを目視で確認し、室温イオン液体であることがわかった。一方で、POSSと同じくシロキサン結合を骨格にもつ化合物である環状シロキサン構造を有する室温イオン液体の合成についても検討した。HNTf2の水/メタノール混合溶液中でイミダゾリウム塩含有ジアルコキシシランの加水分解/縮合反応を行ったところ、4-5量体の環状シロキサン混合物が得られた。この生成物のDSC測定より、37°C付近にTg由来の吸熱ピークが観測され、Tm由来のピークは観測されず、目視観察により0°C付近で流動性を示し、室温イオン液体の性質を示す環状シロキサンであることがわかった。当初の計画通り、室温付近で流動性を示すPOSSイオン液体の合成を達成しており、さらに熱分解温度(Td5)が400°Cを越える高い熱安定性を有するイオン液体であることも確認されたため。また、環状シロキサン構造を有する室温イオン液体の合成も行っており、この化合物も室温で流動しTd5が400°Cを越える高い熱安定性を示したことから、当初の計画以上に進展している。シロキサン(Si-O-Si)結合などの無機成分を含むイオン液体は、耐熱性や難燃性の向上が予想され、より安全な電解質やグリーンソルベントなどへの利用が期待される。本研究では、かご型オリゴシルセスキオキサン(POSS)などのシロキサン骨格材料を含む室温イオン液体の創製を目的に検討を行っている。前年度は、四級アンモニウム基とイミダゾリウム基の二種類の置換基を側鎖にランダムに配置させることでPOSSの非晶質化が起こり、POSSイオン液体の低流動温度化を達成した。さらに、非晶質である環状オリゴシロキサン構造を含むイミダゾリウム塩型室温イオン液体の創製も行った。今年度は、より熱安定性に優れるイミダゾリウム塩のみを側鎖に有し、室温付近で流動性を示すPOSSイオン液体の合成を検討した。イミダゾリウム基に結合したアルキル鎖がある程度長くなるとPOSSの非晶質化が起こり、結果として室温イオン液体となることを明らかにした。一方、シロキサン骨格材料を含む熱安定性に優れるプロトン性イオン液体を創製するために、一級アミノ基含有ジアルコキシシランをビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド水溶液中で縮合反応を行った。その結果、環状オリゴシロキサン構造を含むプロトン性イオン液体が得られることを見出した。さらに、POSSの非晶質化に関する新しい知見として、アミノ基含有トリアルコキシシランの超強酸触媒による縮合反応を1-ヘキサノールのような疎水性アルコール中で行ったところ、10量体POSSの割合が高いPOSS混合物が得られ、この混合物はアルコールに対する溶解性の違いを利用することで簡便に分離可能であることも明らかにした。当初の計画通り、室温付近で流動性を示す熱安定性に優れるPOSSイオン液体の合成を達成している。また、環状オリゴシロキサン構造を有するプロトン性イオン液体の合成にも成功していることから、おおむね順調に進展している。シロキサンなどの無機成分を含むイオン液体は、耐熱性や難燃性の向上が予想され、より安全な電解質やグリーンソルベントなどへの利用が期待される。本研究では、かご型オリゴシルセスキオキサン(POSS)などのシロキサン骨格材料を含むイオン液体の創製を目的に検討してきた。前年度は、POSS骨格を含むイミダゾリウム塩型イオン液体の合成と物性について検討してきた。今年度は、電池用電解質としての利用も指向し、電気化学的により安定なアンモニウム塩型POSSイオン液体の合成を目的に検討した。

そこでまず、POSSの結晶性を低下あるいは非晶質化するための条件を確立した。2種の側鎖置換基含有POSSの構造と物性(結晶性・非晶性など)の相関性を明らかにするために、種々のアミノ(アンモニウム)基含有有機トリアルコキシシランから、様々な組み合わせで2種ずつ原料に用いて、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(HNTf2)の水/DMSO混合溶液中で加水分解/縮合反応を行った。その結果、1級と2級、2級と3級、および3級と4級のアンモニウム塩の組み合わせのPOSSは結晶性であり、1級と3級、1級と4級、および2級と4級のアンモニウム塩の組み合わせのPOSSは非晶質であることが分かった。すなわち、メチル基の数の差が2つ以上の置換基の組み合わせのPOSSが非晶質になることが明らかとなった。さらに、これらの非晶質のPOSSは、比較的低温で流動性を示すプロトン性イオン液体の性質を示すことを見出した。かご型オリゴシルセスキオキサン(POSS)の結晶性を低下させ融点を消失させることで、POSS構造含有室温イオン液体の合成を検討した。2種類のイオン性側鎖置換基がランダムに配置されたPOSSや長いアルキル鎖を有するイミダゾリウム塩含有POSSが、室温イオン液体であることが分かった。さらに、イミダゾリウム塩やアンモニウム塩を側鎖に有する環状オリゴシロキサンも室温イオン液体の性質を示すことを明らかにした。今年度は、より熱安定性に優れるイミダゾリウム塩のみを側鎖に有し、室温付近で流動性を示すPOSSイオン液体の合成を目的に、種々のイミダゾリウム塩含有有機トリアルコキシシランのHNTf2を触媒に用いた加水分解/縮合反応を検討する。さらに、双性イオン型のシルセスキオキサン構造をもつイオン液体の合成も検討する。従来のシルセスキオキサン構造を含むイオン液体は、低分子量の対イオンが存在しているが、双性イオン型のシルセスキオキサンにすることで低分子量の対イオンが存在しなくなり、より熱安定性に優れるイオン液体になると予想される。今後は、電気化学的に安定な非晶質POSSイオン液体の合成を目的に、四級アンモニウム基のみを側鎖に有する10量体POSSの合成を検討する。これまでの研究より、四級アンモニウム基のみを側鎖に有する8量体POSSは結晶性の固体化合物であることが分かっているが、非晶質な10量体POSSにすることで低流動温度化が達成できると考えている。高分子合成、無機高分子、有機-無機ハイブリッド
創傷治癒と肥満細胞:ヒトキマーゼの血管内皮細胞や線維芽細胞に及ぼす影響

キマーゼとトリプターゼ添加における血管新生方法24ウエル上で、ヒト血管内皮細胞と繊維芽細胞を共培養させたもので、管腔形成に関する観察を行った。クラボウより血管新生キット(KZ-1000)を購入し、キット到着日,その3日後、6日後、8日後の計4回の試薬の添加と血管新生キット専用培地の交換を行った。試薬添加後11日目に一次抗体としてMouse anti human CD31抗体で染色し、二次抗体にGoat anti mouse IgG AlkP Conjugateで反応させ、BCIPで発色、視覚化した。1ウエル内を十時にマークして、4ヶ所を顕微鏡10倍で撮影し、NIHimageにより管腔形成量を管腔面責として求め、スコアリングした。スコアリングは4ヶ所の管腔面積を平均したものである。Positive controlとしてVEGF-A、Negative controlとしてsuramin、ControlとしてMediumを用いた。キマーゼ濃度は0.1ng/ml、1ng/ml、10ng/mlで、さらに阻害剤10μgを加えたものと比較した。また、トリプターゼ0.1ng/ml、1ng/ml、10ng/ml添加したものでも検討を行った。結果キマーゼ添加に関しては血管新生キットのロット差があるのか、スコアリングに傾向を認めることが困難だった。トリプターゼ添加に関しては、抗体中にアジ化ナトリウムが入っていたため、濃度依存的にスコアリングが下がっている。この結果については現在検討中である。インフォームドコンセントを得て採取したヒト臍帯からヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)をコラゲナーゼ還流法により単離し継代培養した。96穴プレートに20003000個のHUVECを播種し、5%FBS添加CSC Complete mediumを加えインキュベーター中で一晩静置、プレート底面に接着させ、翌朝に培地を吸引除去し、PBSで1回洗浄後、FBS無添加で他の成長因子などを含まないCBC mediumに置き換え、各種濃度のキマーゼを添加した。添加24時間後の生細胞数をDOJINDO Cell Counting Kitにより評価した。なおヒトキマーゼは大阪医大高井先生より供与されたリコンビナントのものを使った。In Vitroでの血管新生測定は、ヒト血管内皮細胞とヒト線維芽細胞とを混合培養し、形成されるHUVECによる網状の管腔構造をCD31染色で視覚化し、MIHImageでスコアリングした。共培養系はクラボウ社より購入し、11日培養後の管腔形成を全管腔総面積として定量化した。VEGFとSuraminnをそれぞれ陽性ならびに陰性コントロールとした。結果、Chymaseは濃度依存的にHUVECの増殖を阻害した。ED50は50100ng/mLと見られる。しかし細胞増殖抑制効果のない[Chymase]=1ng/mLの濃度で11日間培養した後の管腔形成量はコントロールに比して上昇し、10ng/mLまで濃度依存性を示した。しかもこの効果は、代表的な血管新生の促進因子であるVEGFの作用の約1.4倍程度であった。
菌根菌糸－細根間の同位体分別に基づく樹木の窒素吸収における菌根菌依存度の推定

森林生態系において樹木は土壌中の有機態窒素やアンモニア態窒素,それが硝化されて生成した硝酸態窒素を細根の表皮細胞もしくは根に共生する菌根菌を介して吸収している。温度や土壌水分などの環境条件が変化すると土壌中の各窒素源の存在比率は変化し,かつ樹木の硝酸還元能力や菌根菌感染率も変化するため,樹木が利用する窒素形態は樹種間や個体間で異なると考えられる。本研究課題の目的は,窒素安定同位体比を用いて我が国の主要植林樹種であるヒノキの窒素吸収におけるアーバスキュラー菌根菌の寄与を推定する手法を開発することである。そのため,一・二年次は菌根菌感染区と非感染区に分けて育成したヒノキ苗の細根の窒素安定同位体比を測定し,育成土壌中のアンモニア態窒素,硝酸態窒素,抽出可能有機態窒素の窒素安定同位体比と比較することで細根の窒素源を推定した。栽培土壌として,一年次は硝酸生成量が比較的多い京都大学桐生水文試験地のヒノキ林土壌を用いたのに対し,二年次は硝酸生成量が比較的少ない京都大学上賀茂試験地のヒノキ林土壌を用いた。二年次の実験結果より,硝酸生成量が少ない土壌で育成したヒノキ苗の細根の主な窒素源は抽出可能有機態窒素とアンモニア態窒素であり,菌根菌感染率が高い個体では細根の窒素源に占める抽出可能有機態窒素の割合が上昇する可能性が示唆された。また,細根の窒素安定同位体比が窒素吸収源のそれを反映しているという本手法の前提条件を確認するため,トウモロコシをアーバスキュラー菌根菌感染区と非感染区に分けて2段階の窒素施肥条件で栽培し,各器官の窒素安定同位体比を測定することで,植物の窒素吸収の際の同位体分別や植物体内での同位体分布について調べた。その結果より,窒素安定同位体比を用いてアーバスキュラー菌根菌と共生する樹木の窒素源の推定を行う際の条件が明らかになった。樹木の窒素吸収に対するアーバスキュラー菌根菌の寄与を細根および菌根菌糸の窒素安定同位体比を用いて推定するためには,樹木が細根の表皮細胞または菌根菌糸を介して窒素を吸収する際の同位体分別や樹木体内での同位体分布を明らかにする必要がある。二年次はモデル植物としてトウモロコシを種子から菌根菌感染区と非感染区に分けて2段階の窒素施肥条件で栽培し,各器官の窒素安定同位体比を測定することでそれらを調べた。その結果,細根表皮細胞あるいは菌根菌からの窒素吸収の際には大きな同位体分別が起こらないこと,実への窒素配分が大きい場合に同一個体内での器官間の同位体比差が大きくなることがわかった。これより,窒素安定同位体比を用いた樹木の窒素源の推定には,従来用いられることが多かった葉ではなく,細根の窒素安定同位体比を用いるべきであると考えられた。二年次には京都大学上賀茂試験地のヒノキ林土壌を用いてヒノキ苗を10週間育成した後,細根の窒素安定同位体比を測定し,これを土壌から抽出したアンモニア態窒素,硝酸態窒素,抽出可能有機態窒素の窒素安定同位体比と比較することで細根の窒素源を推定した。また,細根細胞を顕微鏡観察して菌根菌構造物(樹枝状体と菌糸コイル)の存在比率から菌根菌感染率を算出し,細根の窒素源との関係を調べた。その結果,硝酸態窒素量が少ない土壌で育成したヒノキ苗の細根の窒素源は抽出可能有機態窒素とアンモニア態窒素であること,菌根菌感染率が高い個体では細根の窒素源に占める抽出可能有機態窒素の割合が上昇することが示唆された。これにより,硝酸生成量が少ない条件ではヒノキ苗の窒素吸収に対してアーバスキュラー菌根菌が寄与している可能性があると示唆された。このように,本研究課題の目標に対し,おおむね順調に近づいている。二年次のトウモロコシ栽培実験によって得られたアーバスキュラー菌根菌と共生する植物の窒素吸収の際の同位体分別や植物体内での転流の際の同位体分別についての知見から,土壌中の各窒素源の窒素安定同位体比と比較すべきは従来用いられることの多かった葉ではなく,細根の窒素安定同位体比であることが明らかになった。これに基づき,一年次に実施したヒノキ苗育成実験の結果の再解析を行う。また,一年次の未分析試料である土壌抽出溶液中の無機態・有機態窒素の安定同位体比の分析を行い,一・二年次の実験結果の比較を行う。これにより,窒素条件の異なる森林土壌間でのヒノキ苗の窒素源とそれに対する菌根菌の寄与を比較する。また,二年次の実験結果より,アーバスキュラー菌根菌が土壌中の抽出可能有機態窒素をヒノキの細根に受け渡している可能性が示唆されたが,抽出可能有機態窒素に占める微生物や植物の利用可能な画分の割合は限定されている。よって,菌根菌は有機態窒素が分解されて生成されたばかりのアンモニア態窒素を細根に受け渡していた可能性が高い。そこで,三年次は京都大学上賀茂試験地のヒノキ林土壌を粒度別に分け,それぞれに吸着している有機態窒素の量と安定同位体比を測定する。これを二年次のヒノキ苗実験の結果と照合することで,アーバスキュラー菌根菌がヒノキの細根に受け渡す窒素の形態を考察する。

樹木の生育には窒素が必要不可欠であり、森林生態系における窒素吸収源は落葉落枝などが微生物によって分解されて生成したアミノ酸やアンモニウムイオン、それが硝化菌によって酸化されて生成した硝酸イオンである。温度・土壌水分などの環境条件が変化すると森林土壌中の各窒素源の存在比率は変化し、かつ樹木の硝酸還元能力にも差があるため、樹木が利用する窒素の形態は樹種間だけでなく個体間でも異なる。さらに、樹木は根に共生する菌根菌を介して窒素を獲得するが、環境条件によって菌根菌の感染率や種組成が異なるため、菌根菌への依存度は異なると考えられる。本研究の目的は、1)窒素安定同位体比を用いて我が国の主要植林樹種であるヒノキの窒素吸収に対するアーバスキュラー菌根菌の寄与を推定する手法を開発すること、2)その寄与と環境条件の関係を明らかにすることである。一年次は1)の課題として、滋賀県大津市のヒノキ林においてヒノキの葉、高次根、低次根、菌根菌糸の窒素安定同位体比を測定し、これを予備調査による土壌中のアンモニウムイオンと硝酸イオンの窒素安定同位体比と比較した。また、殺菌剤を施与して菌根菌の感染を抑制した殺菌区と殺菌剤を施与しない対照区とに分けてヒノキ苗を10週間育てた後、葉と低次根を採取して窒素安定同位体比を測定した。これらの結果より、ヒノキが吸収した窒素を樹体内で輸送・同化する際には同位体分別は起きないこと、菌根菌の存在が低次根の窒素安定同位体比に影響を及ぼすこと、菌根菌がいなければ葉と低次根の窒素源は同じである可能性が高いことなど、窒素安定同位体比を用いてヒノキの窒素吸収に対する菌根菌の寄与を推定する際に必要となる知見が得られた。京都大学桐生水文試験地(滋賀県大津市)のヒノキ林の2地点においてヒノキの葉と根を採取した。次数ごとに分類した根の細胞を顕微鏡観察し、菌根菌が形成した樹枝状体や菌糸コイルの存在する細胞数の割合から感染率を推定した。また、メッシュバッグ法により菌根菌糸を採取した。これらの窒素安定同位体比を測定した結果、菌根菌糸ー低次根ー高次根ー葉の順で同位体比が低下することがわかった。この樹体内同位体分布の要因を明らかにするため、申請時には予定していなかった苗木実験を以下のとおり行った。上記ヒノキ林で採取した土壌を充填したポットに水耕栽培と根切除により菌根菌の初期感染量を減らした二年生ヒノキ苗を植栽し、15ポットに殺真菌剤を施与し(殺菌区)、残り12ポットは対照区とした。10週間後、新しく成長した葉、高次根、低次根、菌糸(対照区のみ)、土壌中のアンモニウムイオン、硝酸イオンを採取した。対照区では低次根の細胞内に樹枝状体や菌糸コイルが多数観察されたのに対し、殺菌区では観察されなかったことから、殺菌剤施与による菌根菌感染の抑制が確認できた。葉と低次根の窒素安定同位体比を測定した結果、殺菌区では葉と細根の窒素安定同位体比はほぼ同じ値であったことから、ヒノキ苗において細根から吸収した窒素を樹体内で輸送・同化する際には同位体分別が起きないこと、菌根菌がいなければ葉と細根の窒素源は同じであることが示唆された。一方、対照区では葉の窒素安定同位体比は殺菌区のそれと同程度であったのに対し、細根の窒素安定同位体比は殺菌区よりもばらつきが大きかったことから、菌根菌の存在が細根の窒素安定同位体比に影響を与えたことが示唆された。これらの結果から、ヒノキの樹体内同位体分布を説明する仮説を立てることができた。森林生態系において樹木は土壌中の有機態窒素やアンモニア態窒素,それが硝化されて生成した硝酸態窒素を細根の表皮細胞もしくは根に共生する菌根菌を介して吸収している。温度や土壌水分などの環境条件が変化すると土壌中の各窒素源の存在比率は変化し,かつ樹木の硝酸還元能力や菌根菌感染率も変化するため,樹木が利用する窒素形態は樹種間や個体間で異なると考えられる。
水面展開法によりドープ分子を配向制御した高分子薄膜による電気光学効果

水面展開膜は非対称な構造を持つ高分子超薄膜である。水面展開膜に分散した非線形光学活性な両親媒性色素はその配向が膜に垂直方向へ制御され、第二高調波発生が見られることが既に明らかにされている。本研究では、積層した水面展開膜を用いて電気光学デバイスを作製し、積層膜の電気光学定数とその減衰特性を評価した。水面展開膜のベースとなるポリマーにはPMMAを用い、光機能分子として5種類のアゾ系色素をポリマーに分散させた。Disperse Red1,Disperse Red 19を色素として用いた場合には、ポーリングの際の電場の印加方向によって電気光学定数が異なるという特異な現象が見られた。この現象は水面展開膜の非対称な構造が分子配向を規制していることを意味している。いくつかの実験によって、分子のOH基とPolyoxyethylene鎖をもつ界面活性剤との相互作用が、特異な電場配向特性を生む原因であろうと予測された。水面展開膜の非対称な構造に敏感に応答するように分子構造を最適化することで、色素分子のより良い配向性と配向安定性を得ることが出来るであろう。本研究はポリマー中の機能分子を高効率かつ安定に配向させる新しい手法の確立を意図したものであり、有機物によるEOデバイス研究開発の新しい流れを作るきっかけになると期待される。
心理臨床場面における対話の構造

本研究の目的は,熟練したカウンセラーが行う臨床対話の構造を、日常対話と比較しつつ、実証的に明らかにすることである。まず,臨床対話における沈黙の長さや身体動作の同調性の分析をおこなった。さらに、その結果をもとに、当事者の内観報告を対応づけて、心理臨床場面における対話の構造を分析した。結果として,話し手-聞き手間の共感的相互作用に関わるマクロ的時系列構造の一端が示された。また,カウンセラーの認知的枠組みに関する認知心理学的検討によって,カウンセラーによるミクロレベルの情報処理と共感性の特徴が明らかになった。対話は,言語・非言語行動による二者間のコミュニケーションであり,各自のもつ情報を相手に伝えることや,話題に対する感情や評価を相互に伝え合い共有することに加え,新しい問題解決法を思いつく,新たな自己認識・他者認識に至る,といった創造的・発見的な機能も有している.中でも,心理臨床面接における対話(以下,臨床対話と記す)は,自己認識や他者認識,問題解決法の発見等の機能を十全に発揮している例であり,大きな社会的影響を持つ重要かつ貴重な研究対象といえる.本研究は,社会心理学と臨床心理学および認知心理学のアプローチの融合によって,臨床対話の構造,およびそのダイナミクスを実証的に明らかにすることを目的とする本研究は,日常の対話と臨床対話との比較に主眼を置く.臨床対話が,日常の対話との比較においていかなる特徴を持ち,どのような社会的影響が作用しているかを,実証的検討によって明らかにすることを目的とする.このため本研究では(1)臨床対話のマクロ的時系列構造,(2)ミクロレベルの情報処理のダイナミクス,の2つの観点から検証を行う本研究の目的は,熟練したカウンセラーが行う臨床対話の構造を、日常対話と比較しつつ、実証的に明らかにすることである。本研究は,日常の対話と臨床対話との比較に主眼を置く.臨床対話が,日常の対話との比較においていかなる特徴を持ち,どのような社会的影響が作用しているかを,実証的検討によって明らかにすることを目的とする.このため本研究では(1)臨床対話のマクロ的時系列構造,(2)ミクロレベルの情報処理のダイナミクス,の2つの観点から検証を行う.平成20年度は,以下に示すように,各観点における第1段階の検証を実施した.(1)臨床対話のマクロ的時系列構造臨床対話の構造における,(1)熟達度による相違,(2)カウンセラー・非カウンセラーの相違に関する検討を行った.初回面接のロールプレイ(通常の心理臨床面接と同じ50分間)という形で行なわれた心理臨床面接,および非臨床家による一般的な悩み相談の対話等を収録し,非言語的行動や発話形式の分析を行うことにより,臨床対話の構造の一端が明らかになりつつある.(2)ミクロレベルの情報処理のダイナミクスカウンセラーのクライエント理解,すなわち,どのような情報を選択的に拾うか(重要視するか)を調べることを目的とし,心理面接ビデオの視聴後の再生課題を用いて,カウンセラーによるクライエントに関する記憶の仕方について検討した.クライエントが話した内容のうちどの要素を記憶するかという観点で,カウンセラーを非臨床家と比較した結果,カウンセラーと非臨床家の量的・質的相違が示された.本研究は,日常の対話と臨床対話との比較に主眼を置く.臨床対話が,日常の対話との比較においていかなる特徴を持ち,どのような社会的影響が作用しているかを,実証的検討によって明らかにすることを目的とする.このため本研究では(1)臨床対話のマクロ的時系列構造,(2)ミクロレベルの情報処理のダイナミクス,の2つの観点から検証を行う.平成21年度は,昨年度の成果を踏まえながら,各観点における最初の段階の検証を実施した.(1)臨床対話のマクロ的時系列構造臨床対話の構造における(2)カウンセラー・非カウンセラーの相違に関する検討を行った.心理臨床面接,および非臨床家による一般的な悩み相談の対話等を収録し,カウンセラーのまばたきと頷きなどを指標として分析し,専門家と非専門家の明瞭な差異を示す結果を得た.さらに,身体運動の同調性,カウンセラーのあいづち応答などの非言語的,近言語的行動を,話し手と聴き手の発話内容と対応付けることにより,カウンセリング対話のダイナミックな構造に関する理解を深めた.(2)ミクロレベルの情報処理のダイナミクス昨年度に引き続き,カウンセラーのクライエント理解,すなわち,どのような情報を選択的に拾うか(重要視するか)を調べることを目的とした検討を行った.クライエントが話した内容をどのような認知的枠組みで理解するかについて,カウンセラーを非臨床家と比較した結果,カウンセラーと非臨床家の量的・質的相違が示された.本研究は,日常の対話と臨床対話との比較に主眼を置く.臨床対話が,日常の対話との比較においていかなる特徴を持ち,どのような社会的影響が作用しているかを,実証的検討によって明らかにすることを目的とする.

このため本研究では(1)臨床対話のマクロ的時系列構造,(2)ミクロレベルの情報処理のダイナミクス,の2つの観点から検証を行う.平成21年度までは,深層心理学的アプローチによるカウンセリングおよび一般的な悩み相談を複数事例収録し、対話中の発話と沈黙,カウンセラーの相槌的表現,身体動作,および瞬目を分析し,カウンセラーと非カウンセラーの明瞭な差異を示す結果を得た.さらに非言語行動と発話内容を対応付けることにより,カウンセリング対話のダイナミックな構造を見出した平成22年度は深層心理学に加えて認知行動療法を取り上げた.両者は,その人間観や心理療法観においても異なるところが多く,対極にあるものとして扱われることが多いためである.両アプローチによるカウンセリング対話における,カウンセラーの視線や発話と沈黙,身体動作を分析した結果,アプローチ間の相違が示された.たとえば,深層心理学的アプローチの事例のカウンセラーは,クライエントを直視している時間が全体の90%を占めるのに対して,認知行動療法のカウンセラーはクライエントを直視する時間よりも記録用紙を見る時間の方が長いことが示された.しかし,カウンセラーの相槌的表現を分析した結果,両アプローチとも共通してカウンセラーは話者交替のうち約45%に相槌的表現が生起することが示された.一般対話の分析結果も踏まえ,学派間の相違と共通性について考察した対話は,言語・非言語行動による二者間のコミュニケーションであり,各自のもつ情報を相手に伝えることや,話題に対する感情や評価を相互に伝え合い共有することに加え,新しい問題解決法を思いつく,新たな自己認識・他者認識に至る,といった創造的・発見的な機能も有している.中でも,心理臨床面接における対話(以下,臨床対話と記す)は,自己認識や他者認識,問題解決法の発見等の機能を十全に発揮している例であり,大きな社会的影響を持つ重要かつ貴重な研究対象といえる.本研究は,社会心理学と認知心理学のアプローチの融合によって,臨床対話の構造,およびそのダイナミクスを実証的に明らかにすることを目的とする.本研究は,日常の対話と臨床対話との比較に主眼を置く.臨床対話が,日常の対話との比較においていかなる特徴を持ち,どのような社会的影響が作用しているかを,実証的検討によって明らかにすることを目的とする.このため本研究では(1)臨床対話のマクロ的時系列構造,(2)ミクロレベルの情報処理のダイナミクス,の2つの観点から検証を行う.平成21年度までは,深層心理学的アプローチによるカウンセリングおよび一般的な悩み相談を複数事例収録し,対話中の発話と沈黙,カウンセラーの相槌的表現,身体動作,および瞬目を分析し,カウンセラーと非カウンセラーの明瞭な差異を示す結果を得た.さらに非言語行動と発話内容を対応付けることにより,カウンセリング対話のダイナミックな構造を見出した.2223年度には,深層心理学に加えて認知行動療法を取り上げた.両者は,その人間観や心理療法観においても異なるところが多く,対極にあるものとして扱われることが多いためである.両アプローチによるカウンセリング対話における,カウンセラーの視線や発話と沈黙,身体動作を分析した結果,アプローチ間の相違が示された.一方で,カウンセラーによるセッションの進め方には,共通性がいくつも見られることが示唆された.
Galectin-7のアトピー性皮膚炎、乾癬に対する治療効果の検討

NC/Ngaマウスにダニ虫体成分を含有した軟膏を塗布し、アトピー性皮膚炎モデルマウスを確立した。これにウロカニン酸あるいはコントロールの基剤を外用して皮膚炎の変化を検討した。ウロカニン酸を塗布した群は、紅斑や乾燥皮膚が改善した。病理組織学的にも真皮のリンパ球浸潤はウロカニン酸塗布により有意に減少した。続いてGalectin-7注射による効果を検討した。Galectin-7投与により、紅斑スコアは有意に改善し、病理組織学的にもコントロール群より有意に真皮にリンパ球浸潤が減少した。これらの結果より、Galectin-7が人のアトピー性皮膚炎への臨床応用ができる可能性が示唆された。NC/Ngaマウス(10週、オス)をフード内でダニ虫体成分を含有した軟膏を塗布し、アトピー性皮膚炎モデルマウスを確立した(n=15)。これを用いてシスウロカニン酸(n=7)あるいはコントロールの基剤(n=8)を外用してそれぞれの皮膚炎の変化を検討した。2成分の外用方法は、まずマウスの背部を剃毛した後同部位にSDSを外用し、週に2度シスウロカニン酸あるいはコントロール基剤を塗布した。これを4週間繰り返し施行し、48時間後に皮膚炎の変化を検討した。結果、シスウロカニン酸を塗布したアトピー性皮膚炎モデルマウスは、皮膚炎の特徴である紅斑落屑性局面や角化、乾燥皮膚の改善を認めた。紅斑と角化はスコア化して、2成分を塗布する前後を比較した。スコア0は紅斑または角化なし、スコア1は軽度、スコア2は中等度、スコア3は重度の紅斑または角化とした。どちらも有意差をもって紅斑や角化の改善を認めた。また病理組織学的にも表皮肥厚や海面状態、真皮のリンパ球を主体とした炎症細胞浸潤の軽快を認め、皮膚炎の改善を認めた。リンパ球は、シスウロカニン酸を塗布する前後で、71.6±19.8→30.0±8.35(平均値±SD)であり、コントロール群では、77.0±7.18→64.3±11.0と有意差をもってシスウロカニン酸を塗布した群にリンパ球の減少を認めた(P<0.0001)。また血清IgEをELISAを用いて測定したところ、シスウロカニン酸を塗布する前後で35.9±30.1→0であり、コントロール群では41.7±10.7→58.9±40.2と、リンパ球に関しても有意差をもって、シスウロカニン酸を塗布した群に血清IgEの低下を認めた(P=0.0052)。これを用いてウロカニン酸(n=7)あるいはコントロールの基剤(n=8)を外用してそれぞれの皮膚炎の変化を検討した。二成分の外用方法は、まずマウスの背部を剃毛した後同部位にSDSを外用し、週に2度ウロカニン酸あるいはコントロール基剤を塗布した。結果、ウロカニン酸を塗布したアトピー性皮膚炎モデルマウスは、皮膚炎の特徴である紅斑落屑性局面や角化、乾燥皮膚の改善を認めた。紅斑と角化はスコア化して、二成分を塗布する前後を比較した。リンパ球は、ウロカニン酸を塗布する前後で、71.6±19.8→30.0±8.35(平均値±SD)であり、コントロール群では、77.0±7.18→64.3±11.0と有意差をもってウロカニン酸を塗布した群にリンパ球の減少を認めた(P<0.0001)。また血清IgEをELISAを用いて測定したところ、ウロカニン酸を塗布する前後で35.9±30.1→0であり、コントロール群では41.7±10.7→58.9±40.2と、リンパ球に関しても有意差をもって、ウロカニン酸を塗布した群に血清IgEの低下を認めた(P=0.0052)。今後は、イミキモド反復塗布により乾癬モデルマウスを作り、シスウロカニン酸の外用とGalectin-7を連日局所注射し、皮疹スコアの変化を臨床的に評価する。当初は育休復帰の2015年11月より研究が再開できると考えていたが、保育園が決まらず研究再開が遅れたためNC/Ngaマウス(10週、オス)をフード内でダニ虫体成分を含有した軟膏を塗布し、アトピー性皮膚炎モデルマウスを確立した。これを用いてウロカニン酸あるいはコントロールの基剤を外用してそれぞれの皮膚炎の変化を検討した。2成分の外用方法は、まずマウスの背部を剃毛した後、同部位にSDSを外用し、週に2度ウロカニン酸あるいはコントロール基剤を外用を塗布し、48時間後に皮膚炎の変化を検討した。結果、ウロカニン酸を塗布したアトピー性皮膚炎モデルマウスは、皮膚炎の特徴である紅斑や乾燥皮膚が改善した。

紅斑と角化はスコア化して、2成分を塗布する前後を比較した。スコア0は紅斑または角化なし、スコア1は軽度、スコア2は中等度、スコア3は重度の紅斑または角化とした。どちらもウロカニン酸塗布により、有意差をもって紅斑や角化が改善した。病理組織学的にも真皮のリンパ球浸潤はウロカニン酸塗布により有意に減少した。続いてGalectin-7注射による効果を検討した。ウロカニン酸実験時と同じようにNC/Ngaマウス)をフード内でダニ虫体成分を含有した軟膏を塗布し、アトピー性皮膚炎モデルマウスをまず作成し、Galectin-7あるいはコントロールの生理食塩水を局所注射し、皮膚炎の変化を検討した。Galectin-7投与により、紅斑スコアは有意に改善した。また、病理組織学的にもGalectin-7投与群においてコントロールの生理食塩水投与群より有意に真皮にリンパ球浸潤が減少した。これらの結果により、Galectin-7が人のアトピー性皮膚炎への臨床応用ができる可能性が示唆された。NC/Ngaマウスにダニ虫体成分を含有した軟膏を塗布し、アトピー性皮膚炎モデルマウスを確立した。これにウロカニン酸あるいはコントロールの基剤を外用して皮膚炎の変化を検討した。ウロカニン酸を塗布した群は、紅斑や乾燥皮膚が改善した。Galectin-7投与により、紅斑スコアは有意に改善し、病理組織学的にもコントロール群より有意に真皮にリンパ球浸潤が減少した。これらの結果より、Galectin-7が人のアトピー性皮膚炎への臨床応用ができる可能性が示唆された。平成26年10月に出産し、現在育休取得中であるため。研究計画、方法に則り研究を推進していく。今後は、確立されたアトピー性皮膚炎モデルマウスにGalectin-7を連日局所注射し、皮疹スコアの変化を臨床的に評価する。その後イミキモド反復塗布により乾癬モデルマウスを作り、シスウロカニン酸の外用とGalectin-7を連日局所注射し、皮疹スコアの変化を臨床的に評価する。また、学会などに積極的に参加し、情報収集につとめる。皮膚科学育休より復職後、本研究課題を研究計画・方法に則り推進していく。出産に伴う育休取得のため実験が中断されたため。出産に伴う育休取得のため実験が中断されているため。速やかに実験を再開し、学会などにも積極的に参加していく。復職後実験を再開し、学会などにも積極的に参加していく。
IL-27およびWSX-1(IL-27受容体)による感染防御機構の解明と治療応用

サイトカイン・サイトカイン受容体ネットワークは、感染をはじめとした様々な異物に対する免疫反応の形成に重要である。申請者らは、WSX-1(IL-27受容体)欠損マウスを作成し、このマウスがIFN-γ産生の低下を伴ってリーシュマニアに易感染性を示すこと、およびWSX-1のシグナル伝達経路を明らかにし、IL-27/WSX-1がIL-12よりも早期にTh1/2分化を決定づける重要なものであることを示してきた。本研究では、IL-27の持つ炎症抑制作用をさらに解析し、IL-27欠損により、モデルマウスにおける喘息の増悪、結核菌感染における全身の炎症の増悪を報告した。一方で、IL-27欠損によるTh1分化抑制作用に関しては、炎症性腸炎のモデルマウスにおける症状の改善などの結果を見出し報告した。ヒトのSLEのモデルであるMRL/lprマウスにおいてWSX-1を欠損させたところ、通常観察されるびまん性増殖性糸球体腎炎ではなく、膜性腎炎の発症が観察された。膜性腎炎を自然発症するマウスの報告はこれまでに無く、本研究により、世界初の膜性腎炎のモデルマウスが確立され、今後腎炎の発症機序の研究や治療薬の開発に資するものと考えられる。IL-27のもつ二面的な役割の分子機構を明らかにする目的で、受容体のシグナル伝達経路を解析し、Th1の分化ではSTAT1の活性化が、サイトカイン産生の抑制にはSTAT3の活性化が重要な役割を果たしていることを見出し、その詳細な解析を行っている。本研究では、感染実験においてこれまでに明らかにされたWSX-1欠損マウスの表現型、すなわち、Th1誘導機能、および炎症性サイトカイン産生抑制機能をさらに解析し、感染におけるWSX-1の役割、Th1タイプの感染抵抗機構の成立機序、およびWSX-1による細胞活性化・炎症性サイトカイン産生抑制機構を明らかにすること、またWSX-1の副受容体を同定し、さらに抗体やリガンドを用いてWSX-1シグナルを制御することにより感染症に対する新規の治療・予防法を得ることを目標とする。WSX-1欠損マウスにおいては、炎症性サイトカインの過剰産生のために、抗原感作性アレルギー性喘息モデルにおいて症状の増悪を認め、また結核菌感染実験においては、サイトカイン過剰産生のために菌数は減少するものの個体は炎症により死亡することが明らかになった。一方、Trichuris muris感染では、Th1反応の減弱により排虫が亢進し、欠損マウスにおいて感染抵抗性になることが明らかとなった。このWSX-1の二面的な作用に関し、下流のシグナル伝達経路の解析、および副受容体の同定を行い、さらにナイーブT細胞と活性化T細胞において、リガンド刺激後のSTAT分子の活性化が異なっている事を見出している。また、これらの知見に基づいて、個体内でIL-27シグナルを制御する目的で、トランスジェニックマウス、発現プラスミド、リコンビナントリガンド、および中和抗体の作成を行っている。WSX-1トランスジェニックマウスにおける予備的検討では、WSX-1受容体下流におけるSTAT分子の活性化のアンバランスによりリンパ球の過剰な活性化が生じることが確認されている。
細胞の温熱耐性獲得の機構解明に関する研究

温熱耐性獲得の分子メカニズムの解明はまだ行われていないが、多くの研究がHsp70を始めとする熱ショックタンパク質(Hsp)が温熱耐性獲得に関与していることを示唆している.これまで熱ショックタンパク質と温熱耐性の関連は哺乳類細胞を用いてin vitroのシステムで研究されてきた.われわれはHspの合成と温熱耐性獲得との関係をマウス扁平上皮癌を用いてin vivoし,in vitroと同様in vivoにおいても温熱耐性の発現にほぼ一致してHSp40/Hsp70の合成が確認した.つぎにマウス移植腫瘍を用い温熱療法によるアポトーシスの誘導についてin vivoで検討し、アポトーシスの誘導がハイパーサーミアによる細胞死に密接に関連していることを示した.またOK-432との併用による抗腫瘍効果がアポトーシスの誘導によるものではないことを示した.さらにわれわれは、HeLa細胞におけるHsp40のさまざまな環境ストレスによる誘導と、マウスの各組織におけるHsp40の構成的発現を、Hsp70と比較して検討した.Hsp70とHsp40の誘導パターンはよく似ていた.熱ショックが最も効果的であり、アゼチジンカルボン酸、亜ヒ酸ナトリウムやエタノールはこれらのHspsの誘導に関してある程度の効果があった.またジニトロフェノールと過酸化水素水はHsp40を誘導したが、Hsp70の誘導はみられなかった.これらの結果は、HsP40とHsp70の転写活性化の制御の違いを示唆している.Hsp70とHsp40のいずれも調べたマウスのすべての組織で発現していた.しかしながらHsp40は他の組織に比べて睾丸において非常に高く発現していた.これらの結果はHsp70とHsp40は普遍的に発現していた分子シャベロンとして必須のまた不可欠の機能を持つとともに、睾丸においては分子シャベロン活性に加えてある特異的な機能も持っていることを示唆している.温熱耐性獲得の分子メカニズムの解明はまだ行われていないが、多くの研究がHsp70を始めとする熱ショックタンパク質(Hsp)が温熱耐性獲得に関与していることを示唆している.これまで熱ショックタンパク質と温熱耐性の関連は哺乳類細胞を用いてin vitroのシステムで研究されてきた.われわれはHspの合成と温熱耐性獲得との関係をマウス扁平上皮癌を用いてin vivoし,in vitroと同様in vivoにおいても温熱耐性の発現にほぼ一致してHSp40/Hsp70の合成が確認した.つぎにマウス移植腫瘍を用い温熱療法によるアポトーシスの誘導についてin vivoで検討し、アポトーシスの誘導がハイパーサーミアによる細胞死に密接に関連していることを示した.またOK-432との併用による抗腫瘍効果がアポトーシスの誘導によるものではないことを示した.さらにわれわれは、HeLa細胞におけるHsp40のさまざまな環境ストレスによる誘導と、マウスの各組織におけるHsp40の構成的発現を、Hsp70と比較して検討した.Hsp70とHsp40の誘導パターンはよく似ていた.熱ショックが最も効果的であり、アゼチジンカルボン酸、亜ヒ酸ナトリウムやエタノールはこれらのHspsの誘導に関してある程度の効果があった.またジニトロフェノールと過酸化水素水はHsp40を誘導したが、Hsp70の誘導はみられなかった.これらの結果は、HsP40とHsp70の転写活性化の制御の違いを示唆している.Hsp70とHsp40のいずれも調べたマウスのすべての組織で発現していた.しかしながらHsp40は他の組織に比べて睾丸において非常に高く発現していた.これらの結果はHsp70とHsp40は普遍的に発現していた分子シャベロンとして必須のまた不可欠の機能を持つとともに、睾丸においては分子シャベロン活性に加えてある特異的な機能も持っていることを示唆している.本年度は、まず従来までほとんど知られていない種々のストレスによるhsp40の発現についてHeLa細胞を用いてhsp70の発現と比較検討する事とした。細胞に種々のストレスを加えmRNAレベル、タンパクレベル、さらにゲルシフトアッセイによるhsp遺伝子の発現を検討した。様々なストレスを細胞に与えた結果、hsp70についてはmRNAレベル、タンパクレベルにおいてほとんどのストレスに対して誘導されており、特にheat shockによる誘導が強く見られた。hep40についてもhsp70と同様にほとんどのストレスに対し誘導され、特にheat shockによる誘導が強く見られたがhsp70に比ベアゼチジンによる誘導は少なかった。またhsp40のプロモーター領域にあるHSE配列をプローブとしてゲルシフトアッセイを行ったところheat Shock、アゼチジン、ヒ素、ピュロマイシンおよびジニトロフェノールの処理によってシフトしたバンドが見られた。このことから、これらのストレスによるhsp40の誘導がHSF1に依存していることが示唆された。しかし他のストレスではまったくシフトしたバンドが観察されなかったのでこれらのストレスによるhsp40の誘導はHSF1以外の他の転写因子によるものと考えられた。さらにマウスの各組織におけるhsp70,hsp40の発現をタンパクレベルで調べたところ、hsp70はいずれの組織においてもほぼ同程度に発現しており、hsp40もいずれの組織でも発現していたが、特に精巣において非常に高く発現されていた。次年度はアンチセンスオリゴマーによるhsp40の抑制における細胞への影響について解析する予定である。温熱耐性獲得の分子メカニズムの解明はまだ行われていないが、多くの研究がHsp70を始めとする熱ショックタンパク質(Hsp)が温熱耐性獲得に関与していることを示唆している.

これまで熱ショックタンパク質と温熱耐性の関連は哺乳類細胞を用いてinvitroのシステムで研究されてきた.われわれはHspの合成と温熱耐性獲得との関係をマウス扁平上皮癌用いてin vivoし,in vitroと同様in vivoにおいても温熱耐性の発現にほぼ一致してHsp40/Hsp70の合成が確認した.つぎにマウス移植腫瘍を用い温熱療法によるアポトーシスの誘導についてin vivoで検討し、アポトーシスの誘導がハイパーサーミアによる細胞死に密接に関連していることを示した.またOK-432との併用による抗腫瘍効果がアポトーシスの誘導によるものではないことを示した.さらにわれわれは、HeLa細胞におけるHsp40のさまざまな環境ストレスによる誘導と、マウスの各組織におけるHsp40の構成的発現を、Hsp70と比較して検討した.Hsp70とHsp40の誘導パターンはよく似ていた.熱ショックが最も効果的であり、アゼチジンカルボン酸、亜ヒ酸ナトリウムやエタノールはこれらのHspsの誘導に関してある程度の効果があった.またジニトロフェノールと過酸化水素水はHsp40を誘導したが、Hsp70の誘導はみられなかった.これらの結果は、Hsp40とHsp70の転写活性化の制御の違いを示唆している.Hsp70とHsp40のいずれも調べたマウスのすべての組織で発現していた.しかしながらHsp40は他の組織に比べて睾丸において非常に高く発現していた.これらの結果はHsp70とHsp40は普遍的に発現していた分子シャペロンとして必須のまた不可欠の機能を持つとともに、睾丸においては分子シャペロン活性に加えてある特異的な機能も持っていることを示唆している.
地形の形状の不確定性を考慮した不整形地盤の増幅特性の確率論的検討

本年度はP-SV波動場における散乱波動場の再検討,ならびに観測記録に見られる不整形性の影響について研究を行った.まず,P-SV波動場における検討から,1.境界要素-摂動解法によって生じる0次の項の評価方法としてあらたに離散化波数法を用いた定式化を行った.これにより,高速な評価が可能となると同時に,この項の波動論的な意味が明確になった.2.P-SV波動場における散乱波の数学的な表現はSH波動場のそれとは大きく異なるにも拘わらず,散乱波の寄与分布形状はSH波の場合と似た形状を示すことを昨年度指摘した.そこで,P-SV波動場における散乱波の数学的な表現について解析的な検討を行い,P-SV波動場における「傾斜係数」についても,近似的に散乱波の生じる点と着目点の距離と両者の位置関係(地表面の傾きと,着目点への方向の関係)で与えられることを確かめた.また,K-net観測点のうち,地形の不整形性が顕著な釜石,南木曾の二点の観測記録を用いて不整形性の影響を検討した.検討は,谷に沿った方向と谷に直交する方向の2成分の水平動を求め,振動数領域で比を求めることで震源特性や深い位置での伝播特性をキャンセルし地表面近くの影響だけを抽出した.また,観測点周辺の地盤を数値地図に基づいて谷軸方向,谷直交方向の2次元地盤モデルを作成し,谷軸方向をSH波動場,谷軸直交方向をP-SV波動場と見なして境界要素解析を行い,観測スペクトル比と比較した.その結果,3.上記2点の観測スペクトル比は平垣な地形(K-net観測点川口)におけるスペクトル比と比べ,異方性が強いこと,4.境界要素解析による結果と観測スペクトル比は釜石の結果の比較では比較的よく一致しており,異方性の原因として地形の不整形性による影響が一つの要素として考えられること,などを明らかにした.本研究では,地盤構造の不確定性を考慮した地震応答解析手法の開発と観測された地盤震動をそれに基づいて検討することを目的としている.本年度は,地盤構造の不確定性を容易に考慮できる解析手法として,境界要素法と摂動解法を結合した新たな解析手法を展開した.本手法は周波数領域の境界要素法とノイマン級数に基づく摂動解法を組み合わせた手法であり,この手法によって不整形地盤の地震応答に大きな影響を及ぼす散乱波の振幅を地形の形状によって定められる係数行列を用いて陽に表すことができる.このため,散乱波の影響を地表面の各点からの散乱波の寄与に分解できることや,地形の揺ぎが地震応答に及ぼす影響を容易に評価できることなど,従来の有限要素法や境界要素法などの連立方程式や逆行列を解く数値解法にはない利点がある.本年度は,1.これらの定式化について検討すること,2.数多くの地盤モデルについて適用して手法の有効性を検証すること,3.地形の不整形性に起因する散乱波の特性を調べることの3点を中心に行った.この結果,1.本解法によって,(1)散乱波を発生させる地表面の各点から地震応答を検討する"着目点"に至るまでの幾何減衰を含む波動関数と,(2)両者の位置関係(地表面の傾きと,着目点への方向の関係)が振幅に与える影響を表す項の二つのファクターを用いて散乱波の振幅について直接論じることができること,2.1次散乱波,2次散乱波などの比較的低次の散乱波の寄与が不整形地盤の応答振幅に顕著な影響を与えることなどの知見を得た.これらの結果の一部を土木学会第57回年次学術講演会("摂動解法を用いた境界要素法による不整形地盤の応答解析",福原,茂木,川上,I-856,PP.1711-1712,2002)で発表すると共に,現在,定式化の詳細を示すと共に多くの適用例を用いて本手法の有効性を例証した論文を投稿準備中である.本研究では,地盤構造の不確定性を考慮した地震応答解析手法の開発と観測された地盤震動をそれに基づいて検討することを目的としている.本年度は,昨年度展開した境界要素法と摂動解法を結合した新たな解析手法を用いて,P-SV波動場の解析,並びにSH波動場における散乱波動場の時刻歴解析を行った.昨年度の実績報告書で述べたとおり,本手法は周波数領域の境界要素法とノイマン級数に基づく摂動解法を組み合わせた手法であり,この手法によって不整形地盤の地震応答に大きな影響を及ぼす散乱波の振幅を地形の形状によって定められる係数行列を用いて陽に表すことができる.このため,散乱波の影響を地表面の各点からの散乱波の寄与に分解できることや,地形の揺ぎが地震応答に及ぼす影響を容易に評価できることなど,従来の有限要素法や境界要素法などの連立方程式や逆行列を解く数値解法にはない利点がある.まず,P-SV波動場における検討から,1.Rayleigh波の伝播を表す項を媒介させることで,P-SV波動場においてもSH波動場と同様の級数展開が可能であること,2.Rayleigh波の存在に伴い,地表面の起伏によって生じる散乱波の寄与がより顕著となる可能性があること,3.一方,散乱波の寄与分布形状はSH波の場合と似た形状を示しており,P-SV波の場合であってもSH波の場合とほぼ同様のファクター(散乱波の生じる点と着目

点の距離と両者の位置関係(地表面の傾きと,着目点への方向の関係))によって散乱波の発生が支配されるものと考えられること,などがわかった.また,SH波動場における散乱波の時刻歴解析によって,4.散乱波の生じる地点の形状と着目点との位置関係から散乱波の極性が振動数によらずに決定されること,5.地震波の波長が地形の起伏とほぼ同じスケールであるため,散乱波の伝播において回折の影響が非常に強いこと,などが明らかになった.現在,これらの結果をまとめた論文を投稿準備中である.本年度はP-SV波動場における散乱波動場の再検討,ならびに観測記録に見られる不整形性の影響について研究を行った.まず,P-SV波動場における検討から,1.境界要素-摂動解法によって生じる0次の項の評価方法としてあらたに離散化波数法を用いた定式化を行った.これにより,高速な評価が可能となると同時に,この項の波動論的な意味が明確になった.2.P-SV波動場における散乱波の数学的な表現はSH波動場のそれとは大きく異なるにも拘わらず,散乱波の寄与分布形状はSH波の場合と似た形状を示すことを昨年度指摘した.そこで,P-SV波動場における散乱波の数学的な表現について解析的な検討を行い,P-SV波動場における「傾斜係数」についても,近似的に散乱波の生じる点と着目点の距離と両者の位置関係(地表面の傾きと,着目点への方向の関係)で与えられることを確かめた.また,K-net観測点のうち,地形の不整形性が顕著な釜石,南木曾の二点の観測記録を用いて不整形性の影響を検討した.検討は,谷に沿った方向と谷に直交する方向の2成分の水平動を求め,振動数領域で比を求めることで震源特性や深い位置での伝播特性をキャンセルし地表面近くの影響だけを抽出した.また,観測点周辺の地盤を数値地図に基づいて谷軸方向,谷直交方向の2次元地盤モデルを作成し,谷軸方向をSH波動場,谷軸直交方向をP-SV波動場と見なして境界要素解析を行い,観測スペクトル比と比較した.その結果,3.上記2点の観測スペクトル比は平垣な地形(K-net観測点川口)におけるスペクトル比と比べ,異方性が強いこと,4.境界要素解析による結果と観測スペクトル比は釜石の結果の比較では比較的よく一致しており,異方性の原因として地形の不整形性による影響が一つの要素として考えられること,などを明らかにした.