hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
台湾原住民諸語の形態・統語に関する類型論的研究

次年度は、本年度に得られた資料の分析を継続して行うと共に、ルカイ語についてのより詳細な調査・分析を行い、ルカイ語と他の台湾原住民諸語との比較・対照という観点から考察を進める。本年度の研究においては、昨年度の研究で得られた知見に基づき、ルカイ語を中心とする台湾原住民諸語の形態・統語に関する口述資料の収集と分析および文献資料の分析を行った。昨年度の調査・分析により、台湾原住民諸語(公式には現在12言語が認定されている)の中で、ルカイ語は類型的に他の諸語とは異なる特徴を持つことが明らかになり、その相違性はヴォイス交替や能格性・対格性において顕著であることから、これらの事項に関する資料を特に得るべく質問票を作成し、現地調査によって母語話者に対応する文の作成や文法判断をしてもらう形(質問法)をとって口述資料を収集した。これまでに得られた資料を分析する限りにおいて、ルカイ語は他の台湾原住民諸語と異なり、明らかに対格型の類型的特長を持つことがわかり、他の諸語が持ついわゆるフィリピン型のヴォイス体系とは異なるヴォイス体系を持つことが明らかになった。一方で、他の諸語との形態的・統語的類似性も濃いことから、ルカイ語がこのように能格性・対格性やヴォイス体系において他の諸語と異なる要因について共時的・通時的に考察する必要がある。次年度の研究では、特にこの点を明らかにすべく、これまでの調査で欠如あるいは不足している資料を引き続き現地調査により収集・補充しつつ、ルカイ語とパイワン語など他の諸語とを比較・対照する形で分析・考察し、台湾原住民諸語全体の形態・統語に関する類型的特徴を明らかにするとともに、諸語間の類似性と相違性について体系的に理論化し、研究成果をまとめたい。本年度は、出産および育児休業等により現地調査が不可能なため、これまでの現地調査で得られた資料および文献資料の分析と、研究再開時に向けての調査項目の整理を行った。これまでの調査で明らかになったことは、台湾原住民諸語には、言語類型論上「フィリピン型」と呼ばれるヴォイス交替と、能格性に一見関係すると見られる被動者名詞句の優位性が観察されるが、ルカイ語は他の諸語と異なり、対格型のヴォイス交替および動作主名詞句の優位性が顕著に見られた。このことから、ルカイ語と他の台湾原住民諸語やフィリピン型諸言語とを比較・対照することでその間の類似点・相違点を明らかにすることは、台湾原住民諸語の類型的な位置づけや、フィリピン型ヴォイス体系および能格性のような文法特性の本質など、今日の類型論的言語研究における諸問題の解明に大きな貢献を果たすと考え、特にルカイ語の分析に重点をおいた研究を行った。その結果、前年度までの現地調査で得られたルカイ語の口述資料には顕著な対格型の性質が観察されるものの、小川尚義・浅井恵倫(1935)『原語による台湾高砂族伝説集』(刀江書院)などをはじめとする文献資料においては、被動者名詞句優位性などの能格型言語に特徴的な性質も散見された。このような違いが口語と文語の違いによるものなのか、あるいは通時的な変化によるものなのかを見極めることが、フィリピン型ヴォイス体系や能格性などの本質および発展過程を解明する上で重要であると考えられ、この点から研究再開に向けての調査項目を作成した。
アルキルフラーレンカチオンによるフラーレン被覆ナノ構造体の構築

1.アルキルフラーレンカチオンの熱力学的安定性の定量的評価塩化物R-C_<60>-ClのS_N1型ソルボリシス速度の測定およびフラレノールR-C_<60>-OHのイオン化平衡の精密測定により、アルキルフラーレンカチオン(R-C_<60>^+)の安定性の定量的評価を行い、これがt-ブチルカチオンと同等の熱力学的安定性を有することを明らかにした。2.アルキルフラーレンカチオンの長寿命溶液の調製と固体単離一般にC_<60>骨格のπ共役系に正電荷をもつカチオンは極めて不安定であり、その単離は容易ではないと考えられて来たが、本研究では塩化物R-C_<60>-Clをジクロロメタン中で銀イオン(AgSbF_6)あるいはルイス酸(SbCl_5)で処理することにより、これまで超強酸溶液の形でしか得られていなかったアルキルC_<60>カチオンの中性安定溶液の調製、およびその塩の固体単離が達成できた。3.アルキルフラーレンカチオンによるシリカ表面のフラーレン単分子膜による被覆表面にSiO_2の自然酸化膜をもち再外層が水酸基で覆われたシリコンウエファーをR-C_<60>-Clのジクロロメタン溶液に浸漬することにより、ウエファー表面上へのC_<60>骨格の結合が起こり、単分子層に相当する厚さ10-14Åの有機分子膜が生成することをエリプソメトリーにより確認した。この結果は、R-C_<60>-Clのイオン化により発生した中間体カチオンR-C_<60>^+がSiO_2表面の水酸基と反応し高密度に結合したためと解釈でき、アルキルフラーレンカチオンの高い反応性が、水酸基で覆われた固体表面をC_<60>骨格で被覆するために有効であることが示された。1.アルキルフラーレンカチオンの熱力学的安定性の定量的評価塩化物R-C_<60>-Clのトリフルオロエタノール-アニソール混合溶媒中におけるS_N1型ソルボリシスによる溶媒置換体(R-C_<60>-OCH_2CF_3およびR-C_<60>-C_6H_4OMe_P)の生成速度を測定し、反応中間体であるアルキルフラーレンカチオン(RC_<60>^+)の安定性を評価した。この反応の活性化自由エネルギーは同一条件で測定したt-BuClに関する値とほぼ同等であり、R-C_<60>^+がt-ブチルカチオンに匹敵する安定性を持つことが示された。一方、カルボカチオンの熱力学的安定性パラメータの一つであるpK_R^+値を、H_2SO_4-TsOH中におけるフラレノールR-C_<60>-OHのイオン化平衡の精密測定により決定した。得られた値(-15.8-15.7)はt-ブチルカチオンのpK_R^+値に近いことから、ここでもRC_<60>^+がt-ブチルカチオンと同等の熱力学的安定性を有することが確認された。以上の結果は、適当な方法によりRC_<60>^+を有機溶媒中で長寿命化学種として得ることが可能であることを示すものであり、今後これを用いてフラーレン被覆構造体が調製できるものと期待される。2.プロトンスポンジによるアルキルC60塩化物の電子移動促進置換

反応塩化物R-C_<60>-Clはプロトンスポンジ(1,8-ビスジメチルアミノナフタレン)と迅速に反応し、塩素原子がプロトンスポンジ構造で置換された生成物を与えることを見つけた。この反応は上記のS_N1型ソルボリシスと同様の置換生成物を与えるが、その機構は明確に異なり、強い電子供与性を持つプロトンスポンジからR-C_<60>-Clへの一電子移動により促進された、ラジカルを経由する反応であることを明らかにした。1)アルキルフラーレンカチオンR-C_<60>^+の長寿命溶液の調製と固体単離塩化物R-C_<60>-Clをジクロロメタン中で銀イオン(AgSbF_6)あるいはルイス酸SbCl_5で処理することにより、C_<60>骨格上の塩素原子をCl^-として引き抜きカチオンR-C_<60>^+を長寿命溶液として発生させることに成功した。このカチオンは水酸基をもつ化合物に対してきわめて高い反応性を示し、アルコール類(R'OH)とは瞬時に反応して対応するエーテル(R-C_<60>-R')を定量的に与えた。また、後者の発生方法で得たカチオンのジクロロメタン溶液にCS_2を添加することにより、R-C_<60>^+SbCl_6^-を赤褐色固体として単離することに成功した。以上の結果から、これまで超強酸溶液の形でしか得られていなかったアルキルC_<60>カチオンの中性安定溶液の調製、およびその塩の固体単離が達成できた。2)アルキルフラーレンカチオンによるシリカ表面のフラーレン単分子膜による被覆表面にSiO_2の自然酸化膜をもつシリコンウエファーを塩化物R-C_<60>-Clのジクロロメタン溶液に浸漬することにより、C_<60>骨格の単分子層に相当する厚さ10-14Åの有機分子膜を作成できることがエリプソメトリーにより確認された。この結果は、R-C_<60>-Clのイオン化により発生したカチオンR-C_<60>^+がSiO_2表面の水酸基と反応した結果であり、アルキルフラーレンカチオンの高い反応性が水酸基で覆われた固体表面をC_<60>骨格により効率よく被覆できることが示された。
部分断眠と睡眠構造操作が認知機能に及ぼす影響

本研究は、睡眠不足や睡眠の質の低下が認知機能に及ぼす影響、及びそれに伴う生理機能の変化を明らかにすることを目的とした。本研究から、11晩の部分断眠及び連続5晩の部分断眠により日中の主観的眠気が亢進し、持続的注意力が低下すること、2睡眠不足による持続的注意を検出する精度は、PERCLOS(単位時間当たりの閉眼時間の割合)が眼球関連指標の中で最も高いこと、31晩の徐波活動抑制は、主観的眠気や持続的注意に影響を及ぼさないが、自らのエラーに対する反応を悪化させること、4連続部分断眠中に高作業負荷が伴うと、作業に関わる脳部位で局地的な睡眠恒常性成分の増大が認められることを明らかにした。睡眠不足や睡眠の質の低下によって交通事故リスクが増大する。これは,眠気や認知機能低下が原因と考えられている。すでに全断眠が覚醒水準や認知機能の低下を引き起こすことは過去の研究から明らかにされているが,日常生活場面で頻繁に遭遇する部分断眠の影響に関する情報は充分得られていない。そこで、本年度は睡眠時間を4時間に制限する部分断眠実験を実施することで、睡眠時間の短縮が眠気や持続的注意に及ぼす影響を検討した。若年健常者9名(平均23.4歳、19-30歳)を対象として、部分断眠前後にVisual Analog Scaleとカロリンスカ眠気尺度を用いて主観的眠気を、行動的覚醒維持検査(OSLER検査)を用いて他覚的眠気(入眠潜時)及び持続的注意(無反応率)を評価した。OSLER検査は、各回40分間、3秒ごとに出現する光刺激に対して反応を求める課題である。本研究の結果、部分断眠前と比較して部分断眠後では、主観的眠気が亢進するとともに、入眠潜時の短縮と無反応率の増加を認めた。この結果から、一晩の部分断眠は主観的・他覚的眠気を亢進させるとともに持続的注意の悪化を引き起こすことが明らかとなった。続いて、部分断眠によって引き起こされる眠気や不注意による事故の予防法を検討するために、上述のデータを用いて、OSLER検査実施中の無反応に伴う眼球指標の特徴を検討した。無反応の連続回数に従ってOSLER検査の時系列データを1分ごとに分類したところ、区間内に出現する無反応の連続回数が増加するごとに、瞬目頻度の減少、PERCLOS(1分あたりの閉眼時間の割合)と緩徐眼球運動出現率の増加、瞳孔径の縮小を認めた。これらの指標が無反応の有無を弁別する精度を比較したところ、PERCLOSEの弁別能が最も優れていた。さらに、PERCLOSが11.5%未満の区間では、無反応はほとんど発生しなかった(0.2回/20回/分)。本研究の結果は、運転時のPERCLOSの値を低く保つことで眠気や不注意による事故を予防できる可能性を示唆している。すでに全断眠が認知機能の低下を引き起こすことは過去の研究から明らかにされているが,日常生活場面で頻繁に遭遇する部分断眠や睡眠の質の低下が認知機能に及ぼす影響についての情報は充分得られていない。本申請課題はこの点を明らかにするための系統的な検討を行うことを目的としている.部分断眠研究:一晩の部分断眠(4時間睡眠)は、日中の主観的・他覚的眠気を亢進させるとともに持続的注意の悪化を引き起こすことを明らかにした。また、部分断眠後によって増加した行動的覚醒維持検査実施中の3秒以上の反応遅延(無反応)に伴い、PERCLOS(Percentage of Eyelid Closure Time;1分あたりの閉眼時間の割合)と緩徐眼球運動出現率の増加、瞳孔径の縮小を認めた。また、眼球指標の中で無反応を予測する精度を比較したところ、PERCLOSの精度が最も優れており、PERCLOSによる無反応検出の感度と特異度はそれぞれ、76.0%と77.5%と比較的高い精度を有していた。本年度は睡眠時間の短縮が眠気や持続的注意に及ぼす影響を検討するための実験で得られた研究成果を国際学会及び国際誌上で発表した。睡眠構造操作研究:本年度は、睡眠の質の低下が覚醒水準や認知機能に及ぼす影響を検討するために、徐波睡眠を制限する徐波抑制実験のシステムを開発した。本システムでは、Complex Demodulation法を用いて睡眠時の脳波から徐波をオンラインで検出し、徐波が一定の閾値を超えたら音刺激提示を開始するとともに、徐波が閾値を下回るまで4秒ごとに音刺激を提示するという方法を採用した。徐波抑制負荷を実施する徐波抑制条件と音刺激を提示しない通常睡眠条件後の覚醒水準や認知機能を測定する実験を実施中である。

本年度は、連続部分断眠及び高作業負荷が日中のパフォーマンスや睡眠に及ぼす影響を明らかにするために、5日間の睡眠制限(4時間睡眠/1晩;対照条件:8時間睡眠/1晩)及び視覚認知課題による高作業負荷(450分作業/日;対照条件:270分作業/日)の両条件を同時に負荷し、それらが日中のパフォーマンス及び睡眠に及ぼす影響を検討した。その結果、14時間の部分断眠により、持続的注意のパフォーマンスが低下し、主観的眠気・疲労及び生理的眠気が高まること、2持続的注意は作業負荷からの影響を受けないが、高作業負荷により主観的眠気・疲労が高まること、3睡眠制限と高作業負荷の両条件が負荷された条件では、睡眠恒常性を反映する睡眠中の徐波帯域活動が後頭葉に設置した電極で増大することを明らかにした。本研究結果は、睡眠制限と高作業負荷の二つの成分が日中のヴィジランスや眠気・疲労に影響するとともに、それらの相互作用が睡眠中の生理的プロセス(特に視覚野の局地的な睡眠恒常性の増大)に影響を及ぼすことを明らかにした。本研究成果をまとめて、原著論文として報告した。また、本年度は、一晩の部分断眠(4時間睡眠)が日中の主観的・他覚的眠気を亢進させるとともに持続的注意の悪化を引き起こすこと、持続的注意のパフォーマンス低下を検出する精度は眼球関連指標の中でPERCLOS(Percentage of Eyelid Closure Time;1分あたりの閉眼時間の割合)が最も高いこと、及び、PERCLOSの問題点をまとめて、総説として報告した。本年度は、徐波睡眠を制限する徐波抑制実験を実施し、取得したデータを解析することで、睡眠の質の低下が認知機能に及ぼす影響を検討した。心身ともに健康で睡眠障害がない若年健常者12名(男性、21.8±2.8歳)が実験に参加した。23時から7時の間,徐波抑制負荷により健常者の眠気を亢進させる条件(徐波抑制条件)と、通常通りに睡眠をとる通常睡眠条件を設けた(参加者内比較デザイン)。いずれの条件でも起床後の午前10時からはフランカー課題を用いて反応時間、正反応率、Error-related negativityを計測した。夜間睡眠における睡眠構造を条件間で比較したところ,覚醒段階と睡眠段階1が徐波抑制条件で有意に増加していた。一方,レム睡眠と総睡眠時間は徐波抑制条件で有意に減少しており,徐波睡眠は減少する傾向にあった。徐波抑制条件において中途覚醒の有意な増加と,徐波睡眠量の減少傾向が認められ,睡眠中の音の呈示が睡眠の質を悪化させたことを確認できた。認知課題における正反応時間について,条件×刺激の種類(一致刺激vs不一致刺激)の分散分析を行ったところ,不一致刺激に対する反応の遅延が示された。正反応率に関しては,不一致刺激に対する正反応率の低下が認められた。ERN/Ne振幅を条件間で比較したところ,有意な差は認められなかった。このことから、エラー検出機能は夜間睡眠の質の低下の影響を受けなかったと考えられる。一方,自らのエラーに対する詳細な主観的評価過程を反映するerror-Positivity (Pe)は,Cz(中心部)で徐波抑制条件における振幅の低下が認められた。Peの発生に関わる複数の脳部位のうち,前頭よりの部位のみが夜間睡眠の質の低下によって影響を受けた可能性がある。昨年度得られた部分断眠に関する研究成果を国際誌上で発表した。また、23年度は交付申請書に記載した睡眠構造操作による認知機能の変化を検討するための実験を実施しており、順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。睡眠構造操作による認知機能の変化を検討するための実験を完了するとともに、データ解析の大部分を終了しており、交付申請書通り順調に進展している。
ニワトリBリンパ細胞株の相同DNA組換え機構の解析

これまで細胞生物学の分野のFunctional genomicsは、酵母でしかできなかった。DT40細胞は、以下に我々の業績を述べながら説明するように、酵母に匹敵するFunctional genomicsを動物細胞でも行うことが可能になった先駆けと位置ずけることのできる実験系である。我々は、DNA修復/チェックポイントシステムの変異細胞をDT40から作成し、その表現型を解析してきた。我々の研究成果を以下に列挙する。1)相同DNA組み換えが放射線照射によってゲノムに誘導された損傷を修復するのに重要な働きをすることを解明した(論文リスト:5)。2)相同DNA組み換えが減数分裂の時だけでなく体細胞分裂の各サイクル毎にDNA修復のために必須の働きをすることを証明した(論文リスト:3,4,6)。3)我々はDNA損傷によって活性化されるチェックポイント機構が、従来から解明されてきたように細胞分裂周期を一時停止するだけでなく、相同DNA組み換えによるDNA修復をアップレギュレートすることを見い出した(論文リスト:2)。4)Rad51は、大腸菌RecA分子と構造的な相同性を持つ相同DNA組み換えにおいて中心的役割をもつ分子である。そして、動物細胞は、Rad51と構造的に似た分子を5種類(Rad51B/Rad51C/Rad51D/XRCC2/XRCC3)さらに持っている。我々は、これらの分子の各シングルミュータントを作成、解析することによって、これら5種類の分子はコンプレックスを作ってRad51を補助することを証明した(論文リスト:1)。これらの研究成果は、単に新規にクローニングされた遺伝子を世界に先駆けてノックアウトしただけでなく、その表現型を注意深く、既存/新規の方法をトライしながら解析した結果、世界的に認められたものである。高等真核細胞(ヒト、植物など)にゲノムDNAを含むDNAコンストラクトを導入するとインテグレーションはランダムに起る。このルールの唯一の例外として、ニワトリBリンパ細胞株、DT40ではターゲットインテグレーション(標的組み換え)がランダムインテグレーションと同じ効率で起こる。標的組み換えは、導入したDNAコンストラクトがそれと相同な塩基配列を持った染色体DNAとの間で相同組み換えすることによって起る。我々は、相同DNA組み換え機構の解析を、DT40から標的組み換えで相同DNA組み換えのミュータントを作成することによって行っている。これまでに以下の実験結果を得た。(1)高等真核細胞でも相同組み換えが電離放射線照射によって生じたゲノム2本鎖切断(DSB)の修復に関与することを証明した。(2)我々は、大腸菌のRecAホモログである、RAD51遺伝子のコンディショナルミュータントを作成した。そして、RAD51遺伝子の発現停止後の最初の分裂サイクルの時に染色体断裂を起して、Rad51欠損細胞が死ぬことを見い出した)。この所見は、高等真核細胞はDNA複製中に少数(数個のオーダー)のDSBを起し、相同組み換えがそれを修復していることを示唆する。(1)Rad51ファミリーのニワトリ対応遺伝子をすべて単離しターゲティングコンストラクトを作成してジーンターゲティングを行い、5種類のRad51ファミリーすべてのミュータント細胞株を樹立した。これらの細胞株は以下の諸点においてほぼ同一の表現型を示した。すなわち、増殖の著明な緩徐化、死細胞の増加、染色体断裂の増加、シーンターゲティング効率の極度の低下、sister chromatid exchange(SCE)出現頻度の低下、シス・MMCなどクロスリンカーに対する高感受性、ガンマ線に軽度感受性などである。ヒト・マウスの対応遺伝子の導入によって、調べ得た範囲で少なくともγ線・シスの感受性や死細胞数増加などの表現型が抑制された。

したがって、Rad51ファミリーの各遺伝子は高等真核生物のHR分子機構に必須であり、染色体安定性やDNAクロスリンク修復において重要と考えられる。興味深いことにシスやγ線に対する感受性はヒトRad51を強制発現させることで部分的ではあるが正常化した。(2)DT40のミュータント細胞においてRad51ファミリーのおのおののヒトあるいはマウスのcDNAを導入すると、野生型のDT40よりシスに対してより耐性になるという現象が見られた。そこでヒト肺ガン細胞株SBC3にヒトRad51BやRad51Cの強制発現を試みた。タグ付きのコンストラクトをトランスフェクトしウェスタンを行ったが、明瞭な発現を示すクローンを得ることができなかった。このファミリーの遺伝子が強発現すると細胞死が誘導される可能性がある。(3)シス処理等によるDNAダメージ後核内には抗Rad51抗体で明瞭に検出されるフォーカスが形成される。NERに必須なERCC1分子とXPA分子はそれぞれヒト患者から樹立された欠損細胞株があるが、特に前者でインターストランドクロスリンクに感受性が高いとされている。ERCC1はDNA損傷の5'側にニックを入れるエンドヌクレアーゼを構成するサブユニットであり、出芽酵母の対応するタンパクはある種のHRに関与することが知られている。そこでこれらの欠損細胞株でシス処理後のRad51フォーカス形成をアッセイしたが、フォーカスは特に問題なく形成された。(4)上記Rad51ファミリーのミュータント細胞におけるRad51フォーカス形成をMMC、γ線による処理後にアッセイした。各ミュータント細胞においては野生型とは異なり、フォーカスの大きさ輝度とも極度に低下して明瞭なフォーカス形成が消失していると考えられた。(5)HRとNERのタブルノックアウト株作成のため、ニワトリのERCC1とXPAの単離を試みた。XPAはすでにcDNA配列が報告されており、ゲノムDNAの分離も容易であったが、ERCC1はcDNAはとれたもののゲノムの単離に難渋している。ライブラリースクリーニングを行う予定である。XPAは現在ターゲティングコンストラクトを作成し、トランスフェクションを行っている。これまで細胞生物学の分野のFunctional genomicsは、酵母でしかできなかった。DT40細胞は、以下に我々の業績を述べながら説明するように、酵母に匹敵するFunctional genomicsを動物細胞でも行うことが可能になった先駆けと位置ずけることのできる実験系である。我々は、DNA修復/チェックポイントシステムの変異細胞をDT40から作成し、その表現型を解析してきた。我々の研究成果を以下に列挙する。1)相同DNA組み換えが放射線照射によってゲノムに誘導された損傷を修復するのに重要な働きをすることを解明した(論文リスト:5)。2)相同DNA組み換えが減数分裂の時だけでなく体細胞分裂の各サイクル毎にDNA修復のために必須の働きをすることを証明した(論文リスト:3,4,6)。
誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-電源による高エネルギ-密度プラズマの生成

パルスパワ-技術の発展と共に,10^<20>/cm^3,数keVを越える高温・高密度プラズマが生成されるようになってきた。数十n秒と短時間ではあるが,100GWを越えるパルスパワ-を狭い空間に注入できるようになったことによっている。生成された高エネルギ-密度プラズマの応用は,軟X線や中性子源,X線レ-ザ,荷電粒子ビ-ム源,加速器など幅広い分野に発展しつつある。従来,水コンデンサとマルクスバンクを使った容量性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置が,高エネルギ-密度プラズマ生成のための電源として使われてきた。しかしながら,この装置は巨大であり,研究所規模でしか設置維持が困難であった。自ずと研究者も限られているのが現状である。本研究の目的は,熊本大学で開発されている軽量コンパクトな誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置を使って,ガスパフZピンチ方式により高エネルギ-密度プラズマが生成できることを明らかにすることである。誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置として、ASOーIとASOーIIが稼働しているが、100kAの出力を持つASOーIIを用いて実験した。ASOーIIのオ-プニングスイッチを動作させた場合と動作させない場合、すなわち、負荷電流の立ち上がりが速い場合と遅い場合について、高エネルギ-密度プラズマから発生する軟x線の比較を行った。負荷電流の立ち上がりが速い方が、電流値が小さいにも関わらず、軟X線の出力が大きかった。この結果から、オ-プニングスイッチを用いて、電源エネルギ-を短時間の間にプラズマに転送する誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置は、高エネルギ-密度ブラズマの発生に有効であることが分かった。パルスパワ-技術の発展と共に,10^<20>/cm^3,数KeVを越える高温高密度プラズマが生成されるようになってきた。数十n秒と短時間ではあるが,100GWを越えるパルスパワ-を狭い空間に注入できるようになってきたことによっている。しかしながら,装置が大型で高価であると言う欠点を持っていた。本研究目的は,熊本大学で開発された軽量コンパクトなパルスパワ-発生装置を使って,ガスパフZピンチ方式により高エネルギ-密度プラズマが生成できることを明らかにすることである。本年度の研究成果は下記のようである。(1)スノ-プロ-モデルを使ったコンピュ-タシミュレ-ションを行ない,中心でのピンチまでの時間とガス圧,ガスの種類,電極の大きさとの関係を得た。(2)コンピュ-タシミュ-レ-ションの結果に基づいて,ガスパフZピンチ装置の設計・製作を行った。(3)ファ-ストバンク方式電源を用いて,ガスパフZピンチの実験を行ない電流や電圧波形,軟X線の基礎的デ-タを得た。(4)ピンホ-ルカメラによる軟X線の二次元像を得た。パルスパワ-技術の発展と共に、10^<20>/cm^3,数keVを越える高温・高密度プラズマが生成されるようになってきた。従来,水コンデンサとマンクスバンクを使った容量性エネルギ-蓄積方式

パルスパワ-発生装置が,高エネルギ-密度プラズマ生成のための電源として使われてきた。しかしながら,この装置は巨大であり,研究所規模でしか設置維持が困難であった。自ずと研究者も限られているのが現状である。本研究の目的は,熊本大学で開発されている軽量コンパクトな誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置を使って,ガスパフZピンチ方式により高エネルギ-密度プラズマが生成できることを明らかにすることである。誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置として、ASOーIとASOーIIが稼働しているが、100kAの出力を持つASOーIIを用いて実験した。ASOーIIのオ-プニングスイッチを動作させた場合と動作させない場合、すなわち、負荷電流の立ち上がりが速い場合と遅い場合について、高エネルギ-密度プラズマから発生する軟x線の比較を行った。負荷電流の立ち上がりが速い方が、電流値が小さいにも関わらず、軟X線の出力が大きかった。この結果から、オ-プニングスイッチを用いて、電源エネルギ-を短時間の間にプラズマに転送する誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置は、高エネルギ-密度プラズマの発生に有効であることが分かった。
発展的研究のためのコラージュ療法ツールの研究開発

本研究では、コラージュ療法の研究発展のために「コラージュ療法基本材料シート集」を開発した。この材料集は189点の写真やイラストが掲載された20枚のプリントと3枚の色無地用紙で構成されている。本材料集の使用によって,同一のクライエントが複数回同じ材料でコラージュ作成を行うことができ,時期による表現の変化や状態の変化について,理解を深めることができる。また,同じ材料による複数の人々の作品を比較することにより,年代・性別・性格特徴等による表現の違いを把握することや,コラージュ作品によるアセスメント的理解を深めることが可能となった。すでに,臨床分野および基礎研究において活用されている。平成25年度は,まず平成24年度に実施した材料に関する調査研究を発表した。また、この調査研究に基づき、コラージュ療法材料シート集の試作版を製作した。試作版素材集は,A4のカラープリントが19枚と,ピンク,水色のA4無地の色紙が各1枚で,計21枚となった。試作版材料集の内容は,平成24年度の調査結果および一般成人及び統合失調者の作品に出現した内容比率と照らし合わせ,1人間2乳幼児・子ども3動物4自然・風景5建物・室内6食べ物7乗り物8日用品・アクセサリー9芸術・宗教10スポーツ11キャプション12その他といったカテゴリーにおいて多岐にわたる内容となった。材料となる写真は,平成24年度に収集したものに加え,カテゴリー分類に照らし合わせて不足しているものを購入するなどして補った。材料集は600部印刷した。次に印刷された試作版材料集を用いたコラージュ制作体験を大学生に実施し、その使用感について、自由材料を用いた群との比較検討を行った。また、各地のコラージュ療法研究会などにおいても、試作版を用いた制作体験を行い、その使用感を検討するとともに、ディスカッションを通じて、さまざまな意見を収集した。比較検討の結果、コラージュ療法材料集試作版に対しては十分な満足感が示されており、内容の広がり、写真の質なども適切なものであることが示された。その一方で、専門家らの意見においては配置や内容についてさらなる工夫が求められる点もあり、修正を行うこととなった。試作版材料集の使用感の検討についても日本コラージュ療法学会にて発表し,論文を投稿した。24年度の目的は1コラージュ療法の実施状況調査,2コラージュ療法に適切な材料の調査・分析,3材料の収集である。これらの目的に沿って以下のようにとりくんだ。まず,コラージュ療法の基本材料ツールの開発のため,コラージュ療法で材料がどのように用意されているか,また基本材料ツールについて,当該領域の心理臨床家や研究者がどのように感じているかといった事柄について,質問紙調査を行った。材料の用意については,1人間,2乳幼児・子ども,3動物,4自然・風景,5建物・室内,6食べ物,7乗り物,8日用品・アクセサリー,9芸術・宗教,10スポーツ,11キャプション(文字)の実際比率と理想比率について調査したところ,9芸術・宗教,10スポーツ,11キャプションの理想比率が実際比率よりも上回っており,入手しにくい材料であると考えられる。また,初心者と熟練者においても,違いがあり,熟練者のほうがいろいろな材料を入手できるよう努力していることがうかがわれた。「基本的材料ツール」については,全般的に「あれば使ってみたい,研究のためには必要」と受け止められており,肯定的な意識は「表現が制限されるのでは」といった懸念よりも高いことが示された。以上のような結果から,基本的材料ツールの開発必要性が確認され,また一般的には入手しにくい材料を含んだ材料ツールにすることが重要であると考えられる。このような観点に立って,撮影作業を行い,材料の収集を行っている。本研究における最も重要な目的であるツール開発は、試作版を元に修整をし、「コラージュ療法基本材料シート集」として完成した。個々の写真の大きさや配置などの全体的調整、「遊び」や「ネガティブな感情表出」を刺激する材料の追加、無地カラー用紙の再検討などの点について修整された。総アイテム数は写真とイラストをあわせ215点となった。無地カラー用紙は3枚用意されることとなった。修整された材料集を200部印刷し,臨床心理士の研修会におけるコラージュ制作と臨床場面において使用した。これらの制作と制作後の振り返りにおいて,自由材料と同様に内面を表現しうることが確認された。一方で,試作版における振り返りの際に「写真の色調の暗さ」が指摘されていたが修整されておらず,今回の臨床心理士よる制作の際にも,同様の指摘が見られた。そこで,特に修整が必要と思われた写真9点について色調補正を行い,「コラージュ療法基本材料シート集」の完成とした。「コラージュ療法基本材料シート集」は研修などの集団場面やクリニック等の臨床場面で使用され、現実的に使用可能な材料集であることが確認された。研究代表者は、日本コラージュ療法第6回大会シンポジウムにおいて、この開発の経緯について発表し、その意義と役割について検討をおこなった。また開発の経緯と今後の活用に関する検討については、金城学院大学論集に掲載された。平成26年度に完成した「コラージュ療法基本材料シート集」について、学会等での発表によって、基本材料シート集の存在や活用方法について周知に努めるとともに、心理的援助場面や研修場面で使用し、その活用可能性を検討した。

心理臨床学会においては、基本材料シート集を使用した3事例の作品を紹介し、材料が同じでもそのクライエント独自の表現がなされること、その心理的状態に応じた表現がみられること、作品の蓄積によって、さらに的確な心理的アセスメントが可能になっていくことを発表した。ワークショップおよび研究会を通じても、制作体験と、今後のよりよい活用について、議論を深めた。また、複数の心理臨床家が、本材料集を試用し、今後も活用可能なものであるとの感想が得られた。本研究では、コラージュ療法の研究発展のために「コラージュ療法基本材料シート集」を開発した。この材料集は189点の写真やイラストが掲載された20枚のプリントと3枚の色無地用紙で構成されている。本材料集の使用によって,同一のクライエントが複数回同じ材料でコラージュ作成を行うことができ,時期による表現の変化や状態の変化について,理解を深めることができる。また,同じ材料による複数の人々の作品を比較することにより,年代・性別・性格特徴等による表現の違いを把握することや,コラージュ作品によるアセスメント的理解を深めることが可能となった。すでに,臨床分野および基礎研究において活用されている。本研究の主要な目的である「コラージュ療法基本材料シート集」の開発は完了し、発表することができたため、一応の進展をみたといえる。しかしながら、本ツールのプレゼンテーションや活用についての検討はまだ十分とはいえない。当初より計画を1年延長し、残る課題に取り組みたい。臨床心理学心理臨床家や研究者による「コラージュ療法基本材料シート集」の使用体験の機会を設け、活用についての検討を深めたい。また臨床場面における活用事例の発表を行い、本材料集の臨床場面の活用可能性について、理解を広げたい。25年度の研究課題としていた,コラージュ療法材料集の試作を行うことができた。本材料集を使用したコラージュ制作群と,自由材料群との使用感の比較や,専門家による検討など,予定していた検討もほぼ実施することができた。また使用感も十分な結果が示された。研究実績の概要に示したとおり,24年度の目的とした3点(1コラージュ療法の実施状況調査,2コラージュ療法に適切な材料の調査・分析,3材料の収集)について取り組むことができた。またその成果を,日本心理臨床学会にて発表予定であり,この取り組みについての専門家間の意見交換を行う予定である。平成26年度の半ばに,研究課題である「コラージュ療法基本材料シート集」の完成に至ることはできたが,年度後半に完成後の発表機会が十分ではなかったため,発表に見込まれる経費を十分に活用していない。またその使用のあり方についての検討も,臨床家や研究者への当材料集の配布が行きわたっておらず,十分になされていない。これらの検討にかかる経費も26年度未使用額として残ることとなった。平成26年度は,前年度の検討を踏まえて材料集に修正を行う。イラストなどを加え,より豊かにイメージを投影しやすい材料とすることをめざす。また修正版材料集を用いた使用感の検討を行い,コラージュ療法材料集として完成させる予定である。材料集の完成に当たっては,適切な使用方法などもわかりやすくまとめ,臨床場面や基礎研究場面での導入しやすいものとする。本材料集の完成成果の発表及び配布をおこなう。
半導体産業の垂直的分業関係における製品設計過程の効率性の研究

平成30年度は、2つの小課題にそれぞれ取り組んだ。第一の小課題としては、半導体製品の製品設計企業と受託製造企業による共同的な新製品開発における、両者の意思決定過程を数理的なモデルで表し、分業により生ずる非効率性の分析を行った。モデルにおいては、製品設計企業と受託製造企業がそれぞれに課されたタスクを遂行するために努力を費やし、両者のタスクが完了した時点で新製品開発のプロジェクトが完了すると想定している。両者はそれぞれ独立にタスクに努力を費やすが、ある時点でそれぞれが費やす努力の度合いは、他者からの知識スピルオーバー効果(正の効果)と、自らと他者の努力の度合いの差から感じられる不公平感(負の効果)に影響を受ける。不公平感については、両者の努力の度合いが比較される時点から所与の時間だけ遅れて、努力の度合いへの影響が現れると仮定している。これらの設定のもとで数値的なモデル分析を行ったところ、他者と比較して得られる不公平感が、両者が費やす努力の度合いを下げ、全体として新製品開発プロジェクトの完了を遅らせてしまうことが示された。また、不公平感の影響が現れるまでの時間遅れについて、時間遅れが長いほど新製品開発プロジェクトの完了が遅れることが示された。第二の小課題としては、小売・製造企業の在庫管理の効率性を説明する回帰モデルの分析研究を、論文として完成させるためにさらに進めた。特に、引用する参考文献を増やし、在庫管理に関わる近年の実証研究の動向と、それらを踏まえた本研究の位置づけをさらに明確にした。また、経済成長率と回帰モデルの説明変数との相関を見るなど、データ分析とそれらの結果の考察の部分もさらに深めた。研究成果を目標として定めている査読付学術雑誌に投稿可能なレベルの論文として仕上げることに、申請時の想定よりも時間を要している。次年度はこれまでに口頭発表してきた研究成果を論文としてまとめ、査読付学術雑誌に投稿することを主な目標として考え、遅れを取り戻したいと考えている。最終年度は、研究成果を論文としてまとめて査読付学術雑誌に投稿することに特に積極的に取り組む予定である。その一方で、さらなる研究の進展については口頭発表やポスター発表によって発信を行っていくつもりである。今後の研究の方向としては、半導体産業に関する二次データや半導体関連企業が取得した特許のデータなどをもとに、半導体産業における各企業の技術的な位置関係の変化について考察を行いたいと考えている。平成29年度は、2つの小課題への取り組みを独立に進める形で研究を進めた。第一に、競合する製造企業の共同開発関係の形成について、協力ゲーム的モデルの分析結果をもとに検討した。関連する先行研究を検討したところによると、競合企業の協力関係の形成を分析するためにこれまで提案されてきたミクロ経済学的モデルは、協力関係の形成を単純化して考えているものが多く、他の検討要因と比較すると、協力関係の形成過程や安定性についてはあまり検討が深められていないようである。そこで本研究では、協力ゲーム的モデルの均衡概念を参考にしてモデルを構築し、共同投資関係の形成のために発生する追加的な調整コストと、競合企業の市場競争力の非対称性が、均衡的な共同投資関係の形成に与える影響について考察した。第二に、先行研究において提案されている、小売・製造企業の在庫管理の効率性を説明する回帰モデルについて、日本企業の財務データをもとに検討を行った。この回帰モデルは、在庫管理の効率性を示す指標である在庫回転率を被説明変数とし、説明変数として粗利率、資本集約性、売上サプライズをおくものである。本研究では説明変数の一つである売上サプライズに注目し、日本企業が公表している実際の売上予測データを用いて、先行研究で採用されている指数平滑法による需要予測値をもとにした売上サプライズ変数の妥当性を評価した。本研究における分析結果によると、指数平滑法をもとにした売上サプライズ変数を用いると回帰係数の推定値がバイアスを持つ可能性が示されたものの、どちらの変数を用いてもその他には推定結果に大きな違いは見られないことが示された。平成29年度に計画していたフィールド調査がやや遅れている。理由としては、フィールド調査の土台とするための分析モデルの構築に予定よりも時間がかかったことが挙げられる。基本的な分析モデルの設定は平成30年度5月の時点で出来上がっているので、この遅れは平成30年度において取り戻せると考えている。

第二の小課題としては、小売・製造企業の在庫管理の効率性を説明する回帰モデルの分析研究を、論文として完成させるためにさらに進めた。特に、引用する参考文献を増やし、在庫管理に関わる近年の実証研究の動向と、それらを踏まえた本研究の位置づけをさらに明確にした。また、経済成長率と回帰モデルの説明変数との相関を見るなど、データ分析とそれらの結果の考察の部分もさらに深めた。研究成果を目標として定めている査読付学術雑誌に投稿可能なレベルの論文として仕上げることに、申請時の想定よりも時間を要している。次年度はこれまでに口頭発表してきた研究成果を論文としてまとめ、査読付学術雑誌に投稿することを主な目標として考え、遅れを取り戻したいと考えている。今後は、平成29年度に行った協力ゲームのモデル分析の研究に続き、フィールド調査によって得られた情報を取り入れながら、製品設計企業と受託製造企業の垂直的関係を表すモデルの構築と分析を進めていく予定である。その際、平成29年度に行った企業の在庫管理に関する実証分析に続き、新製品の市場投入のタイミングや数量といった事項もモデルの構成要素として検討していきたいと考えている。最終年度は、研究成果を論文としてまとめて査読付学術雑誌に投稿することに特に積極的に取り組む予定である。その一方で、さらなる研究の進展については口頭発表やポスター発表によって発信を行っていくつもりである。今後の研究の方向としては、半導体産業に関する二次データや半導体関連企業が取得した特許のデータなどをもとに、半導体産業における各企業の技術的な位置関係の変化について考察を行いたいと考えている。平成31年3月末に行った国外出張にかかった費用が平成31年度における使用と見なされたため、次年度使用額が発生することとなった。今回発生した次年度使用額は、この国外出張のための旅費として使用される予定である。
胚性幹細胞を用いた内耳再生の研究

そして、この細胞を蝸牛器官培養と共培養させるにあたり、hanging drop法を用いて胚様体を分化させる手技を確立した。蝸牛器官培養は、生後6日のマウスの側頭骨を摘出し、蝸牛骨壁を除去、血管条、らせん靭帯、蝸牛軸などをはずし、コルチ器を取り出した。組織の摘出は、すべてクリーンベンチの中で、清潔操作で行った。コルチ器は、培養液(DMEM F12)に浸し、37度、5% CO_2の環境下で培養を行った。胚様体は、胚性幹細胞をleukemia inhibiting factor (LIF)の非存在下にin vitroで分化させて得られ、3胚葉いずれにも分化する能力を持つ。我々は、蛍光下で緑色に発色する胚性幹細胞を胚様体にまで分化させた。胚様体をnestinを用いて免疫染色をすると、胚体外胚葉に相当する部位にnestin陽性細胞を認めた。その胚様体を一度トリプシン処理して細胞を分離させた後、蝸牛器官培養の皿へ添加して共培養した。共培養を開始して3日目の蝸牛を4%パラホルムアルデヒドを用いて1時間、4度で固定した。そして、その生着部位について、surface preparation法、プラスチック包埋による薄切標本を用い検討を行った。移植した細胞は、コルチ器の外側、支持細胞層と思われる場所に生着していることが確認できた。しかし、有毛細胞の列には生着を確認できなかった。1.マウスの胚性幹細胞に,green fluorescent protein (GFP)遺伝子をもつベクターをtransfectionさせ,蛍光下で緑色に発色する胚性幹細胞を作成した.まず,pGFPにあるGFP発現遺伝子の部分をpcDNAneo3.1とライゲーションさせ,ネオマイシン耐性遺伝子を持ち,かつGFPを発現するプラスミド(pcDNAneo3.1/GFP)を得た.マウス胚性幹細胞は,leukemia inhibiting factor (LIF)存在下で培養,増殖させた.回収した胚性幹細胞に,今回作成したpcDNAneo3.1/GFPを,electroporation法を用いてtransfectionした.ネオマイシンで,遺伝子導入された細胞を選別し,できたコロニーが蛍光下で緑色に発色することを確認し,pick upした後再び培養,増殖させてストックした.これにより,この胚性幹細胞をin vitroで分化,増殖させ,培養内耳に移植する際,ドナーとしてのマーカーをもつことができる.2.胚性幹細胞をin vitroで移植,生着させるためのモデルとして,蝸牛の器官培養を行った.生後6日のマウスの側頭骨を摘出し,蝸牛骨壁を除去,血管条,らせん靭帯,蝸牛軸などをはずし,コルチ器を取り出した.組織の摘出は,すべてクリーンベンチの中で,清潔操作で行った.コルチ器は,培養液(DMEM F12)に浸し,37度,5%CO2の環境下で培養を行った.1,2,3週間培養した組織を,それぞれの時点で4%パラホルムアルデヒドを用いて1時間,4度で固定後,ファロイジン-FITCで染色し,蛍光顕微鏡を用いて形態学的な検討を行った.現在までのところ,3週間まで培養しても,コルチ器の外有毛細胞,内有毛細胞の脱落や配列の乱れはほとんどないことが確認された.3.in vitroでのコルチ器の障害モデルとして,ネオマイシンを添加した培養液でコルチ器を培養し,ネオマイシンの濃度を変化させた時の,その形態学変化を検討している.マウスの胚性幹細胞に,green fluorescent protein (GFP)遺伝子をもつベクター(pcDNAneo3.1/GFP)をtransfectionさせ,蛍光下で緑色に発色する胚性幹細胞を作成した.そして,この細胞を蝸牛器官培養と共培養させるにあたり,hanging drop法を用いて胚様体を分化させる手技を確立した.

蝸牛器官培養は,生後6日のマウスの側頭骨を摘出し,蝸牛骨壁を除去,血管条,らせん靭帯,蝸牛軸などをはずし,コルチ翠を取り出した.組織の摘出は,すべてクリーンベンチの中で,清潔操作で行った.コルチ器は,培養液(DMEM F12)に浸し,37度,5%CO2の環境下で培養を行った.胚様体は,胚性幹細胞をleukemia inhibiting factor (LIF)の非存在下にin vitroで分化させて得られ,3胚葉いずれにも分化する能力を持つ.我々は,蛍光下で緑色に発色する胚性幹細胞を胚様体にまで分化させた.その胚様体を一度トリプシン処理して細胞を分離させた後,蝸牛器官培養の皿へ添加して共培養した.共培養を開始して,1,3,7日目の蝸牛を4%パラホルムアルデヒドを用いて1時間,4度で固定した.そして,その生着部位,およびその分化傾向について,surface preparation法,プラスチック包埋による薄切標本を用い,免疫組織学的検討を行った.胚性幹細胞の分化マーカーとして,Myosin Vllaa, Calbindin, Neurofilament等の抗体を用いた.マウスの胚性幹細胞に,green fluorescent protein(GFP)遺伝子をもつベクター(pcDNAneo3.1/GFP)をtransfectionさせ,蛍光下で緑色に発色する胚性幹細胞を作成した.そして,この細胞を蝸牛器官培養と共培養させるにあたり,hanging drop法を用いて胚様体を分化させる手技を確立した.蝸牛器官培養は,生後6日のマウスの側頭骨を摘出し,蝸牛骨壁を除去,血管条,らせん靭帯,蝸牛軸などをはずし,コルチ器を取り出した.組織の摘出は,すべてクリーンベンチの中で,清潔操作で行った.コルチ器は,培養液(DMEM F12)に浸し,37度,5% CO_2の環境下で培養を行った.胚様体は,胚性幹細胞をleukemia inhibiting factor(LIF)の非存在下にin vitroで分化させて得られ,3胚葉いずれにも分化する能力を持つ.我々は,蛍光下で緑色に発色する胚性幹細胞を胚様体にまで分化させた.胚様体をnestinを用いて免疫染色をすると,胚体外胚葉に相当する部位にnestin陽性細胞を認めた.その胚様体を一度トリプシン処理して細胞を分離させた後,蝸牛器官培養の皿へ添加して共培養した.共培養を開始して3日目の蝸牛を4%パラホルムアルデヒドを用いて1時間,4度で固定した.そして,その生着部位について,surface preparation法,プラスチック包埋による薄切標本を用い検討を行った.移植した細胞は,コルチ器の外側,支持細胞層と思われる場所に生着していることが確認できた.しかし,有毛細胞の列には生着を確認できなかった.
最終氷期最盛期の化石サンゴを用いた熱帯海域の海水温・塩分の季節変動復元

最終氷期最盛期(LGM)における熱帯海域の海水温、塩分の季節変動の復元は、今後の気候変動を予測する上で重要なデータとなり得る。本研究では約22, 000年前の南太平洋のバヌアツから採取された化石サンゴ(Porites sp.)を用いてLGMの季節変動を明らかにした。その結果、LGMでは海水温に約5°Cの季節性があったことが示唆され、現在( 3°C)に比べ海水温の季節変動が大きかったこと、特にそれが冬の海水温低下に起因していたことが示された。また、年平均の海水温は現在に比べ4. 5-5°C低かったことが推察された。現在、そしてこれからの気候変動を予測する上で重要な、放射強制力に対する気候システムの応答を解明する鍵となる時代の一つである最終氷期最盛期(LGM)における熱帯海域の海水温、塩分の季節変動を解明することは重要であり、本研究では化石サンゴを用いてLGMの季節変動を明らかにすることを目的としている。試料は南太平洋のバヌアツから採取された化石サンゴであり、ウラン系列年代測定法により約22,000年前の年代を有することが分かっている。一般的に化石サンゴを対象とした研究では、サンゴ骨格の結晶形であるあられ石構造が変質されずに残っていることが必要条件となるが、今年度は試料の状態を確認するために、X線写真撮影、走査型電子顕微鏡(SEM)観察、X線回折分析(XRD)を行った。その結果、X線写真から試料の下部は恐らく変質していると思われる骨格密度の異常が認められたが、上部は変質していない連続した年輪が約7年間認められた。この7年間についてSEM, XRDでより詳細に試料の状態を確認したところ、99%以上あられ石結晶が保存されていることが分かった。また、年代測定の時に算出したδ^<234>Uの値は142.2‰であり、現代の海水中のδ^<234>U(146‰)と誤差の範囲で同じであるため、このことからも試料の保存がいいことが分かる。試料の状態を確認した後、骨格の成長線に沿って1mm間隔でマイクロサンプリングを行った。本試料の成長速度から、1mm間隔でのサンプリングは約1ヶ月単位の時間分解能に相当し十分季節変動を復元できることが分かった。今年度は成長線に沿って、ミリングを行った保存の良い約7年間について海水温の良い指標とされているストロンチウム・カルシウム比(Sr/Ca)および海水温と塩分の指標とされている酸素同位体比(δ^<18>O)の測定を行った。データの時間分解能は約1ヶ月であった。測定の結果、Sr/Ca、δ^<18>Oともに明瞭な季節性が復元され、Sr/Ca比は9.359.05mmol/molの範囲で、またδ^<18>Oは-3.8-2.6‰の範囲で変動していた。バヌアツ周辺の現生サンゴのSr/Ca比から得られた、Sr/Ca比-温度換算式を用いて化石サンゴの海水温の季節変動を計算してみると、5°Cの季節性となり、現在(<3°C)に比べ季節性が大きいことが明らかとなった。一方、年平均海水温の低下は4.5°C前後とモデルにより再現された先行研究の値とも整合的であったが、他のプロキシデータよりもやや低い値を示した。これは、LGMにおけるバヌアツ周辺海域においては、特に冬(7-9月)の海水温が低下していたため、季節性の拡大および年平均海水温の低下が見られたことが化石サンゴのSr/Ca比より示唆された。化石サンゴは他のプロキシデータと異なり、その年輪により季節性を詳細に復元することが可能であるため、今回このような冬期における海水温の低下を明らかにすることができた。今後δ^<18>Oの解析も進め、塩分についても同様に復元を行なう予定である。

現在、そしてこれからの気候変動を予測する上で重要な、放射強制力に対する気候システムの応答を解明する鍵となる時代の一つである最終氷期最盛期(LGM)における熱帯海域の海水温、塩分の季節変動を解明することは重要であり、本研究では化石サンゴを用いてLGMの季節変動を明らかにすることを目的としている。試料は南太平洋のバヌアツから採取された化石サンゴであり、ウラン系列年代測定法により約22,000年前の年代を有することが分かっている。本研究では、当時の気候を復元するために、海水温の指標として知られているサンゴ骨格中のストロンチウム・カルシウム比(Sr/Ca比)とSr/Ca比と組み合わせて測定することで塩分の間接指標となり得る酸素同位体比(δ^<18>O)の測定を行った。共に分析の時間分解能は約1ヶ月であった。昨年度までの研究成果により、変質を受けていない良質なサンゴ骨格が保存されていることが分かり、そのSr/Ca比変動より、LGMでは海水温に約5°Cの季節性があったことが示唆され、現在(3°C)に比べ海水温の季節変動が大きかったこと、特にそれが冬の海水温低下に起因していたことが示された。本年度はサンゴ骨格より得られたδ^<18>OとSr/Ca比およびこれまでに報告されているデータを比較検討することで、LGMの熱帯域海洋における塩分の変動について考察を行った。その結果、LGMにおける表層塩分の季節変動は現在とほとんど変わらず、全体的には現在に比べわずか(0.5)に塩分が低かったことが示唆された。バヌアツは西太平洋暖水海(WPWP)の南端に位置しており、過去のWPWP変動を理解する上でも重要な地域と考えられるが、今回の結果はそのような場所におけるLGMでの海水温および塩分の変動を明らかにしたものである。この結果は今後の気候変動を予測する上で欠かせない気候モデルに対して必要な束縛条件を与えるものとなり、特に季節性の復元ができたことは貴重なデータとなるであろう。