hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
統合失調症モデル動物における脳内神経伝達分子のin vivo解析に関する研究

次年度では、これらの研究成果をもとに、ケタミン処置ラットを用いて、脳神経-グリア細胞間での神経伝達因子の影響を詳しく検討する予定である。平成18年度は,昨年度の研究成果を踏まえ,統合失調症のモデル動物であるケタミン処置ラットにおける血漿中生体分子の変動解析ならびにヒト統合失調症患者でのそれらの分子変動について検討した。はじめに,NMDA受容体のアンタゴニストであるキヌレン酸(KYNA)の前駆物質であるキヌレニン(KYN)について,ラット血漿中KYN濃度の高感度定量法の開発を行った。その結果,本法による検出感度は,従来報告されていた分析法に比べて約10倍高く,これにより,ラット血漿10μL中のKYN定量が可能となった。ケタミン処置ラットの血漿中KYN濃度を,コントロールラットと比較した結果,有意な差は見られなかった。平成17年度において,ケタミン処置ラットでは,血漿中KYNA濃度が上昇していることを見出している。そのため,ケタミン処置ラットでは,KYNからKYNAを生成するキヌレニンアミノトランスフェラーゼ(KAT)の活性が亢進していることが示唆された。また,平成18年度は,ラット脳ホモジネート中のKYNA定量法を開発し,ラット大脳,小脳,脳幹中KYNA定量に成功した。KYNA濃度はラット小脳で最も高く,大脳では低かった。この傾向ならびに各脳組織でのKYNA濃度は,既報の結果とほぼ同様であった。次いで,ヒト統合失調症患者(患者群17名,健常者群17名)の血清中KYNAならびにアミノ酸の定量も行った。その結果,KYNA濃度は有意差が見られなかったが,グルタミン酸ならびにセリン濃度が,男性患者で有意に上昇しており,一方,プロリン濃度が女性患者で有意に上昇していた。このように統合失調症患者において,血清中アミノ酸濃度の変動に性差が見られた。昨年度までの検討により,ラットにおける統合失調症の発症にトリプトファン代謝物であるキヌレン酸(NMDA受容体アンタゴニストとして機能する)の濃度上昇が大きく関係していることが示唆されてきた。そこで,本年度は,ラットを用いてin vivoにおけるキヌレン酸の生成に関する実験を中心に行い,以下の結果を得た。1.ラットにキヌレン酸の前駆物質であるL-キヌレニン,その光学異性体であるD-キヌレニンを腹腔内投与し,投与後の血漿中キヌレン酸の濃度推移を,光学異性体間で比較した。その結果,D-キヌレニン投与時において顕著なキヌレン酸濃度の上昇を確認した。一方,L-キヌレニン投与時においては,血漿中キヌレン酸の上昇はほとんど認められなかった。このように,D-キヌレニン投与によるキヌレン酸生成を初めて見出した。また,D-キヌレニンからキヌレン酸への代謝に,統合失調症の関連遺伝子産物であるD-アミノ酸酸化酵素が関与していることをその特異的阻害剤の併用投与実験により確認した。2.ラット脳マイクロダイアリシス実験を行い,脳内アミノ酸であるN-acetyl-L-aspartate(NAA)をラットに脳内投与した結果,キヌレン酸の有意な上昇が観察された。同時に脳内神経伝達分子であるグルタミン酸やグリシンの放出抑制が見出され,脳内NAA濃度がキヌレン酸や神経伝達分子の脳内動態に影響を与える可能性が示唆された。
水産物の品質ならびに生魚の健康状態に関わる化学成分の高感度分析法の開発

本年度は水産物の品質評価の観点から1.カラムスイッチングHPLC法を用いた食品中の生体アミン類(BAs)の分析ならびに2.温泉水飼育ウナギの化学的品質の評価を行った。1.カラムスイッチングHPLC法を用いた食品中のBAsの分析:昨年度に開発したBAsのカラムスイッチングHPLC法を用いて、青魚、赤身魚、白身魚の筋肉に含まれるBA含量の鮮度劣化に伴う変化と、納豆、チーズといった発酵食品に含まれるBAsの含量を分析した。本法は分析時間が長いスペルミンをカラムスイッチング法で排除し、その他のBAsを45分で分析することを可能とした。本法による分析結果から、魚肉のBAsは鮮度劣化に応じて顕著に増減することが示され、また魚種ごとに劣化に伴うBAsの生成速度が異なることが明らかとなった。一方で発酵食品からは魚肉に見られないトリプタミンが検出され、本法は多様な食品の品質評価に応用できることが示唆された。なお、昨年度に開発したBAsの分析法ならびに本年度に行った水産物や発酵食品のBAsの分析結果についてとりまとめた学術論文は、査読付き国際雑誌Food Analytical Methodsに受理された。2.温泉水飼育ウナギの化学的品質の評価:本研究では高水温で養殖されるウナギの飼育水として温泉水に着目し、温泉水の飼育水としての妥当性と温泉飼育ウナギの化学的品質の評価を行った。温泉水は井戸水との熱交換で適温まで冷却し、飼育水の温度維持にかかる光熱費を削減した。また温泉飼育ウナギは淡水飼育ウナギと比較して、体成長に大きな変化は見られない一方で肝重量ならびに肝重量指数が高く、栄養状態がよいことが示唆された。また化学的品質として、一般成分と脂溶性ビタミン含量、脂肪酸組成で差は見られなかった。本研究結果からウナギの飼育水として温泉水を用いることで、光熱費が削減できることが示唆された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は水産物の品質に関わる成分のうち、1.ビタミンDの蛍光HPLC法の開発ならびに2.生体アミン類のカラムスイッチングHPLC法の開発を行った。1.ビタミンDの蛍光HPLC法の開発:当初の計画ではアルコール性水酸基に反応する1-anthroyl cyanide (ACN)を用いてビタミンDを蛍光標識化することとしていたが、ACNは魚肉に含まれる多量のコレステロールにも反応し、これがビタミンD分析を阻害すると分かった。そこでジギトニンを用いてコレステロールの除去を行ったが、他の夾雑物ピークとACNの蛍光強度不足から試料中ビタミンDの検出は依然として困難であった。そこで新たな蛍光標識試薬として、ジエン構造に反応する4-[2-(6, 7-dimethoxy-4-methyl-3-oxo-3, 4-dihydroquinoxalinyl) ethyl]-1, 2, 4-triazoline-3, 5-dione (DMEQ-TAD)を選択し、標準物質を用いて検討した結果、ACNよりも約10倍高い感度でビタミンDを分析することができ、コレステロールの蛍光標識化を回避することが可能となった。2.生体アミン類のカラムスイッチングHPLC法の開発:水産物の品質管理ならびに機能性成分として重要な生体アミン類は、現在グラジエントHPLC法によって分析されている。本研究では、グラジエント法による分析カラムへの負担や再現性の低さを問題視し、イソクラティックHPLC法の検討を行った。その結果7種の生体アミン類を45分以内に分離することが可能となったが、試料注入後130分後に妨害ピークが出現することが明らかとなった。そこでカラムスイッチングを用いたステップワイズHPLC法の開発を行い、45分以内で7種のアミン類をイソクラティック条件で分離し、同時に妨害ピークの排除を行うことが可能となった。ビタミンDの蛍光HPLC法の開発について、当初蛍光標識試薬として検討していた1-anthroyl cyanideに関して、試料からのビタミンD抽出・精製ならびにコレステロールの除去を検討することで、効率的な蛍光標識化とHPLC分析法の開発を目指したが、蛍光強度の不足とさまざまな夾雑物の蛍光標識化から、微量なビタミンDピークの分離を達成することができなかった。また、HPLC分析は初め、夾雑物の除去を目的としてカラムスイッチング法を合わせたイソクラティック溶出を用いて検討を行っていたが、この条件ではビタミンDピークと夾雑物ピークの分離が達成できなかった。そこでまず、蛍光試薬の変更を行い、より特異性を高めるためにジエン構造に反応する4-[2-(6, 7-dimethoxy-4-methyl-3-oxo-3, 4-dihydroquinoxalinyl) ethyl]-1, 2, 4-triazoline-3, 5-dione (DMEQ-TAD)を選択し、至適反応条件の探索ならびに標準物質を用いたHPLC条件の再検討を行った。さらに、HPLC分析における分離改善のためにグラジエント溶出を用いることとした。現在は、これらの変更点に関する検討を進めている。一方で、申請者は水産物の品質に関わる成分として生体アミン類にも着目し、これの蛍光HPLC法の開発を行った。現在はグラジエントHPLC法による分析が主流であるこれらの化合物を、本研究によってイソクラティック溶出で分離することが可能となり、さらにカラムスイッチング法を用いることで分析と同時に分析妨害物質の除去を行うことが可能となった。

現在は、本研究成果を取りまとめた学術論文を投稿中である。本年度は水産物の品質評価の観点から1.カラムスイッチングHPLC法を用いた食品中の生体アミン類(BAs)の分析ならびに2.温泉水飼育ウナギの化学的品質の評価を行った。1.カラムスイッチングHPLC法を用いた食品中のBAsの分析:昨年度に開発したBAsのカラムスイッチングHPLC法を用いて、青魚、赤身魚、白身魚の筋肉に含まれるBA含量の鮮度劣化に伴う変化と、納豆、チーズといった発酵食品に含まれるBAsの含量を分析した。本法は分析時間が長いスペルミンをカラムスイッチング法で排除し、その他のBAsを45分で分析することを可能とした。本法による分析結果から、魚肉のBAsは鮮度劣化に応じて顕著に増減することが示され、また魚種ごとに劣化に伴うBAsの生成速度が異なることが明らかとなった。一方で発酵食品からは魚肉に見られないトリプタミンが検出され、本法は多様な食品の品質評価に応用できることが示唆された。なお、昨年度に開発したBAsの分析法ならびに本年度に行った水産物や発酵食品のBAsの分析結果についてとりまとめた学術論文は、査読付き国際雑誌Food Analytical Methodsに受理された。2.温泉水飼育ウナギの化学的品質の評価:本研究では高水温で養殖されるウナギの飼育水として温泉水に着目し、温泉水の飼育水としての妥当性と温泉飼育ウナギの化学的品質の評価を行った。温泉水は井戸水との熱交換で適温まで冷却し、飼育水の温度維持にかかる光熱費を削減した。また温泉飼育ウナギは淡水飼育ウナギと比較して、体成長に大きな変化は見られない一方で肝重量ならびに肝重量指数が高く、栄養状態がよいことが示唆された。また化学的品質として、一般成分と脂溶性ビタミン含量、脂肪酸組成で差は見られなかった。本研究結果からウナギの飼育水として温泉水を用いることで、光熱費が削減できることが示唆された。今後の研究の推進方策として、来年度前期においては本年度から引き続き、ビタミンDの蛍光HPLC法の開発を行う。初めに蛍光標識試薬としてDMEQ-TADを用いた魚肉試料中のビタミンDの蛍光標識化について、試料からのビタミンDの抽出・精製ならびに蛍光標識化の至適反応条件の検討を行う。次に蛍光標識化ビタミンDのHPLC分析について、グラジエント溶出による効率的な分析条件を検討する。最後に、開発した分析法のバリデーションテストを行い、新法による水産物などのさまざまな食品のビタミンD含量の分析を行い、本法の有用性を検証する。また、本研究成果について取りまとめた学術論文を投稿する。来年度後期は、申請者が開発してきた食品中の脂溶性ビタミン類(A, D, E)ならびに生体アミン類の分析法を用いた生魚の健康評価法の開発を行う。当初の研究計画ではアルデヒドを健康指標として検討していたが、これに生体アミン類を加えて研究を行う。初めに開発した食品の成分分析法を応用して、生魚の組織中成分分析法を開発する。次に健康魚と病魚の組織中成分を分析し、その分析結果を比較して、生魚の健康状態による組織中成分の変化を調査する。
肝細胞内における酸素分化の低下による食品中抗酸化物質の作用変化に関する研究

低酸素条件下におけるラット肝細胞障害に及ぼす食品中抗酸化物質の影響とその時刻依存性を調べるために、平成5年度にひき続き実験的研究を行った。四塩化炭素によるラット肝細胞障害モデルに対するビタミンEの効果の研究については、免疫組織学的手法を用いて、c-Ha-ras遺伝子産生物質の肝組織中の局在について調べた。その結果、四塩化炭素により、とく門脈域を中心にc-Ha-ras遺伝子産物の発現が強いことが明らかとなった。ビタミンEの予防効果は明期に明かに認められたが、暗期には明らかでなかった。つぎに、塩化第2鉄の肝細胞障害に対する効果を調べる実験を行ったところ、塩化第2鉄は四塩化炭素による肝細胞障害に予防的作用があり、しかも暗期にその予防効果は強い傾向が認められた。塩化第2鉄の予防効果は低酸素条件の同時負荷により低下した。塩化第2鉄の肝細胞障害減弱効果は、塩化第2鉄の前投与により、内因性の抗酸化物質が誘導されることと関係していることが示唆された。以上より、食品中抗酸化物質はラット肝障害モデルに対して予防的に作用し、しかもその作用には時刻依存性効果のあることが明かになった。この結果は食品中抗酸化物質の生体影響を評価する際して、十分に考慮されるべきであると考えられた。環境化学物質暴露チャンバーを用いて、ラットに低濃度の一酸化炭素ガス(100ppm)を暴露し、肝臓への供給酸素分圧を低下させ、肝細胞障害作用を有する四塩化炭素を投与して、肝細胞障害を起こさせた。四塩化炭素投与前にビタミンEを前投与したラットと無処置のラットの二群を設定し、抗酸化剤の肝細胞障害への効果を調べた。さらに、生理的な肝細胞酸素分圧変化の要因として重要なラット肝血流量の日内変動の影響を考慮して、四塩化炭素の投与時刻を明期(肝血流量小)と暗期(肝血流量大)の二つとした。肝細胞障害の指標としてGPT、GOTなどの血清逸脱酵素、血中コレステロール濃度、中性脂肪濃度、過酸化脂質濃度などを測定するとともに、肝臓をはじめとする諸臓器の病理学的検索を行った。一酸化炭素暴露群のラットでは、空気暴露群と比較して、GPTをはじめとして肝細胞障害の指標は高く、肝臓への酸素分圧の低下は肝細胞障害に相乗的に作用した。ビタミンEの前投与により、一酸化炭素暴露群・対照群とも肝細胞障害の程度ならびに血中過酸化脂質濃度は非投与の場合と比べて小さくなった。また、四塩化炭素による肝細胞障害の程度は投与時刻により異なり、明期投与時の方が暗期投与時より肝細胞障害の程度は大きかった。肝臓の組織学的所見は、血液生化学検査による肝細胞障害の程度に対応した変化を示した。これら現象は肝細胞内酸素分圧の変化に伴う肝薬物代謝酵素系および肝細胞内の抗酸化物質の変動が肝細胞障害の発現に関与することを示したものと考えられた。また、肝細胞傷害時における肝細胞内還元型グルタチオンの役割を明らかにする目的で、Cd長期投与による肝細胞内還元型グルタチオン濃度の変化を調べたところ、Cd長期投与により還元型グルタチオンは有意に増加し、この増加は合成の促進によることが明らかとなった。以上より、肝細胞内酸素分圧の低下により、環境化学物質による肝細胞障害の感受性は増大すること、食品中に含まれる抗酸化剤を前投与することによりこの肝細胞障害の程度を低下させることが可能である等の具体的結果が得られ、肝細胞内酸素分圧低下および抗酸化剤が肝細胞障害へ及ぼす複合影響が明らかとなった。肝細胞内の酸素分圧低下と食品中抗酸化物質の作用変化に関する本研究の結果をまとめると以下のようになる。ラット潅流肝臓において、エタノールとスチレンを同時投与すると、給餌条件下ではスチレン代謝は抑制、非給餌条件下では高進することが明らかになった。また、ラット潅流肝臓において、亜硝酸塩とエタノールの同時投与でも、給餌条件下ではエタノールによる亜硝酸代謝の抑制がおきることが示された。肝薬物代謝酵素系の主要酵素であるチトクロームP-450は、寒冷刺激により、その活性が高進し、環境ストレスの影響を受けていることが示された。

肝細胞中の抗酸化物質であるグルタチオン流出にはプロテインカイネースCが関与していることが明らかとなった。四塩化炭素による肝障害に対して、低酸素は障害促進的にビタミンEおよび塩化第2鉄は障害保護的に作用することが明らかになり、さらにビタミンEの肝細胞障害保護作用は休息期に大きくなる時刻依存性のあることが判明した。以上の結果より、食品中抗酸化物質は肝細胞障害に保護的に作用し、その保護作用は休息期に大きく、食品中抗酸化物質の作用は低酸素などの環境ストレスや摂取時刻により影響されることが明らかとなった。
五苓散によるアクアポリン２発現調節機序及び末梢性浮腫改善機序の解明

本研究は2種類の糖尿病モデルラット(Zucker Diabetic Fattyラット、GKラット)にピオグリタゾンを投与し、五苓散による末梢性浮腫の改善効果を評価し、その改善機序を証明することである。五苓散の投与により飲水量・尿量および腎組織中のAQPタンパク質発現量が変化したことより、腎機能を悪化させることなくピオグリタゾンに起因する浮腫に対して有効である可能性が示唆された。Zucker Fattyラットにピオグリタゾン(P群)を経口投与し、併せて0.5%および1%に調製した五苓散エキス粉末含有飼料(0.5%あるいは1%五苓散群)、フロセミド(PF)を4週間および8週間投与した。また、正常対照群をC群とする。8週間投与では、0.5%及び1%五苓散群ではP群に比較して血中尿素窒素が減少傾向を示した。五苓散群の飲水量および尿量はP群およびPF群において、有意な差は認められなかったが、尿浸透圧および尿中Na排泄量は有意に増加した。また、P群の腎皮質におけるAQP13タンパク質発現量はC群に比較して有意に増加し、五苓散投与により有意に減少した。PF群の腎髄質内層におけるAQP1および腎髄質外層のAQP3タンパク質発現量はP群に比較して有意に増加し、五苓散投与により有意に減少した。五苓散は腎機能を悪化させることなく、ピオグリタゾン投与によるAQPsタンパク質発現を正常化し、ピオグリタゾンに起因する浮腫に対して有用である可能性があると推測された。同様にGKラットに4週間投与を行った結果、第一週目の飲水量は、0.5%および1%五苓散群では、P群およびスピロノラクトン(PS群)と比べて有意に減少し、さらに1%五苓散群ではC群と比較しても有意に減少していた。また尿量についても、第一週目に0.5%および1%五苓散群はPS群と比較して有意に減少していた。血糖値の経時的変化を検討した結果、第一週目では、PS群、0.5%および1%五苓散群でコントロールに比べて有意に減少し、3週目では0.5%および1%五苓散群でC群に比べて、有意に減少した。また、4週目では、C群に比べ、P群、PS群、0.5%および1%五苓散群において有意に減少した。このことより、血糖降下作用はピオグリタゾン単独投与より、五苓散を併用することにより増強されるのではないかと考えられた。Zucker FattyラットおよびGKラットにピオグリタゾン(P群)の経口投与を行い、併せて0.5%および1%に調製した五苓散エキス粉末含有飼料(0.5%GRS群・1%GRS群)、ポジティブコントロールとしてフロセミド(Fur群)またはスピロノラクトン(PS群)を4および8週間投与した。また正常対照群をC群とする。Zucker FattyラットにおいてGRS群はP群およびFur群と比べ、飲水量および尿量の有意な差は認められなかったが、尿浸透圧および尿中Na排泄量は有意に増加した。また、P群の腎皮質におけるAQP13タンパク質発現量はC群に比較して有意に増加し、GRS群より有意に減少した。Fur群の腎髄質内層におけるAQP1および腎髄質外層のAQP3タンパク質発現量はP群に比較して有意に増加し、GRS投与により有意に減少した。GKラットでの飲水量については、GRS群はP群およびPS群と比較して有意に減少し、尿量・尿浸透圧についても、GRS群はPS群と比較して有意に減少した。血糖値の経時的変化を検討したところ、C群に比べ、P群およびPS群が有意に減少し、さらに0.5%五苓散群においてはC群、P群、PS群と比べ有意に減少した。GRS群の腎髄質外層におけるAQP1タンパク質発現量はP群と比較して有意に増加し、AQP2タンパク質発現量は、PS群と比較し有意に減少した。五苓散の投与により飲水量・尿量および腎組織中のAQP2タンパク質発現量が減少したことより糖尿病の病態である口渇と頻尿を改善した可能性がある。また血糖降下作用においてはピオグリタゾンに比べ、五苓散を併用することで増強されたことからピオグリタゾンと五苓散を用いた糖尿病に対する併用療法が有効である可能性が示唆された。現在は、腎組織中のチャンネル及びトランスポータータンパク質発現量の検討中である。漢方薬学現在までに、25年度に予定していたZucker Diabetic Fattyラットを用い薬物を8週間投与を行った動物実験については、体重、尿量、血清及び尿浸透圧、ヘマトクリット値、アディポネクチン、レプチン値、インスリン値の血清学的検査および尿中電解質濃度の変化、腎組織中のAQPsタンパク質およびNa+/K+-ATPaseタンパク質発現の検討を行い、計画は終了している。

Zucker Diabetic Fattyラットに薬物を4週間投与した実験については、血清学的検査まで終了してしるため、血清浸透圧及び尿浸透圧、血清電解質濃度及び尿中電解質濃度の変化、腎組織中のAQPsタンパク質およびNa+/K+-ATPaseタンパク質発現に五苓散が影響を及ぼすか否かについて検討する。26年度に予定していたGKラットを用いた計画については、4週間の薬物投与が終了し、血清学的検査まで行っており、腎組織中のタンパク質発現量を検討する予定であえい、おおむね順調に進展している。糖尿病治療において、新たにピオグリタゾンと漢方薬である五苓散の併用療法が新規に確立できれば、国民福祉に貢献することが可能であるので、末梢性浮腫に対する五苓散の薬理作用、作用機序について血液および尿を用いて研究を進める。また、漢方薬である五苓散がピオグリタゾンに起因する末梢性浮腫を改善することが可能か否かを解明し、その効果機序に関する科学的な裏づけを示すことは重要な課題である。そのため、五苓散投与によるZucker Diabetic FattyラットとGKラットの効果の違いを、血液および尿、腎組織を用いて当初の計画に則って研究を推進する。今回の研究ではピオグリタゾンの浮腫に対してフロセミドを用いているが、臨床でより用いられるスピロノラクトンをポジティブコントロールとして用いることとした。研究で用いているピオグリタゾンが計画時の見込み額と執行額は異なったため。研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定とおりの計画を進めて行く。
メカニカルアロイングによるFe-Niインバー合金の磁性の研究

Fe-Niインバー合金はNiの組成が35at%付近の合金であり、室温で熱膨張率が非常に小さいため、多方面への応用が重視されているが、磁気的性質においても多くの異常な性質を持つことで知られている。また、応用面だけでなく、インバー合金の磁性は金属強磁性の発生の基本的原因に対して重要な位置を占めており、この分野からの研究も数多く行われている。しかし、この合金には本質的に組成のゆらぎが存在し、磁気特性に影響を及ぼすことがわかっているが、人工的に組成のゆらぎを変化させて磁気特性を調べる研究はこれまでにあまり行われていない。本研究では組成のゆらぎを大きくする方法としてメカニカルアロイングを採用し、試料作成後、400-1000°Cの範囲で熱処理することにより、通常の溶解法で作成する場合よりはるかに広い組成のゆらぎの幅を持つ合金を作成し、キュリー点、磁化率、磁化曲線などを測定してきた。今回、組成がfccとbcc相の境界により近いFe-30.9at%Niインバー合金を作成し、その磁性を調べた。その結果はインバー組成の合金と同じく、キュリー点は組成のゆらぎが大きくなるに連れて最初少し減少し、最小値を取った後、大きく上昇して行くことがわかった。また、飽和磁化もいつたん減少し、最小値を取った後、増加し、高磁場磁化率は少し上昇し、最大値を示した後、下降して行くことがわかった。この様な組成のゆらぎに対する磁性の変化は、ゆらぎをガウス分布と仮定して非常によく説明できることがわかった。また、Fe-Niインバー合金について高エネルギーイオン照射を行い、その前後での磁性の変化を調べた。その結果、イオンの通過した部分のみキュリー点が100°ほど大きく上昇することがわかった。この結果はナノスケールの磁気記憶素子への応用を含めて興味が持たれる。Fe-Niインバー合金は低熱膨張率を持ち多方面への応用が重視されてきているが、インバー異常と呼ばれる磁気的な異常を示すことから、遷移金属合金のバンド強磁性の立場から多くの研究がなされてきた。しかしこの合金には本質的に合金を構成する元素の組成のゆらぎが存在し,インバー特性はこのゆらぎに影響を受けるとされているので,実験結果と理論との直接的な比較は困難である。この対比が可能となるように本研究ではメカニカルアロイングにより作成したインバー合金が通常の合金よりはるかに幅広い組成分布を持つ試料の作成を行った。試料はボールミル法によりFe濃度が35,37at%のFe-Ni合金をメカニカルアロイ粉末を作成し、それぞれを10等分しそれぞれに400-1000°Cの温度範囲の中の各温度で熱処理を行い,種々の組成ゆらぎを持たせるように試みた。これらの試料についてX線回折実験を行い、通常のインバー合金と比較した。組成分布が広がるにつれて回折線のピーク強度が減少し、両者がよく対応していることがわかった。室温における飽和磁気モーメントは、組成の広がりとともにいったん減少して行くが、組成の分布がbcc相との境界領域に達するところで増加し始めることがわかった。メカニカルアロイングにより組成のゆらぎを導入した試料について高速粒子線照射を行ったが、現段階で試料がアクチブなので、その冷却を待って磁化測定を行い、通常のインバー合金の磁性との比較、考察を行う予定である。

Fe-Niインバー合金は常温付近で非常に低い熱膨張率を示すため、高密度カラーブラウン管のシャドーマスクなど多方面への応用が重視されてきているが、その低熱膨張の原因が遷移金属合金のバンド強磁性に深く関係していることから多くの研究がなされてきた。この合金には本質的に組成のゆらぎが存在し磁気特性に影響を及ぼすとされているので、実験結果と理論との直接的な比較を可能とするよう、本研究ではメカニカルアロイングにより合金試料を作成し、幅広い組成分布を実現した。このような合金試料についてキュリー点、磁化率、飽和磁化などを測定した結果、組成分布の幅が広がるに連れてキュリー点および飽和磁化はいったん下降し、極小値に達してから上昇し、磁化率はいったん増加し極大値に達してから減少して行くことがわかった。組成分布のし方としてガウス分布を仮定し、分布の幅が無限小の場合、すなわち合金が理想的に均一な場合の磁気特性を決定することができた。つぎに、高エネルギーイオン照射を行うことにより、組成のゆらぎの幅をさらに変化させることができるのではないかと考え、2-3GeV領域のエネルギーを持つTaおよびXeイオンをメカニカルアロイングにより作成した試料に照射し、磁気特性の変化を調べた。その結果、飽和磁化は照射により減少するが、キュリー点は上昇することがわかった。また、高エネルギーイオン照射の影響は組成のゆらぎの幅が狭い場合についても、広い場合についても同じ傾向であることもわかった。この結果から、高エネルギーイオン照射は試料中に、組成のゆらぎとは違った別の新しい構造的変化を導入していると考えられる。Fe-Niインバー合金はNiの組成が35at%付近の合金であり、室温で熱膨張率が非常に小さいため、多方面への応用が重視されているが、磁気的性質においても多くの異常な性質を持つことで知られている。また、応用面だけでなく、インバー合金の磁性は金属強磁性の発生の基本的原因に対して重要な位置を占めており、この分野からの研究も数多く行われている。しかし、この合金には本質的に組成のゆらぎが存在し、磁気特性に影響を及ぼすことがわかっているが、人工的に組成のゆらぎを変化させて磁気特性を調べる研究はこれまでにあまり行われていない。本研究では組成のゆらぎを大きくする方法としてメカニカルアロイングを採用し、試料作成後、400-1000°Cの範囲で熱処理することにより、通常の溶解法で作成する場合のゆらぎから、その10倍以上の幅を持つ合金まで作成し、キュリー点、磁化率、磁化曲線などを測定してきた。今回、組成がfccとbcc相の境界により近いFe-30.9at%Niインバー合金を作成し、その磁性を調べた。その結果はインバー組成の合金と同じく、キュリー点は組成のゆらぎが大きくなるに連れて最初少し減少し、最小値を取った後、大きく上昇して行くことがわかった。また、飽和磁化もいったん減少し、最小値を取った後、増加し、高磁場磁化率は少し上昇し、最大値を示した後、下降して行くことがわかった。この様な組成のゆらぎに対する磁性の変化は、ゆらぎをガウス分布と仮定して非常によく説明できることがわかった。また、高エネルギーイオン照射によりイオンの通過した部分のまわりに組成のゆらぎの変化と見られる磁化率の変化が観測された。Niの組成が35at%付近のFe-Ni合金はインバー合金とよばれ、室温で熱膨張率が非常に小さいことでよく知られている。この合金は熱膨張異常だけでなく、磁気モーメントがインバー組成で急激に減少すること、キュリー点の圧力効果が非常に大きいことなど磁気的性質においても多くの異常な性質を示す。
昆虫の神経模倣システムによる解析とその工学的応用

ショウジョウバエは、その神経系の構造の多くが明らかになっている、神経細胞数が比較的少ない、にもかかわらず求愛歌を用いたコミュニケーション等の知性を持つ、といった点から神経科学および神経模倣システムの対象として有用である。ショウジョウバエの聴覚器であるジョンストン器官は約200個のscolopidiaから成り、各scolopidiaはscolopale cell、ligament cell、cap cell、及び2つ又は3つの神経細胞からなり、音、重力や風といった刺激を受容する。本年度は、昨年度に提案したscolopidiaの数理モデルについて、共同研究先から提供された実験データを基に、モデルの改良に向けた検討を行った。研究成果について、非線形数学の国際学会で口頭及びポスター発表を行い、学生論文賞を受賞した。加えて、神経模倣システムの工学的な応用に向けて、神経ネットワークモデルによる時系列データの教師無しパターン認識の研究を行った。ここで、ニューロンの発火特性のパターン認識の精度への影響に着目し、いくつかのパラメータを差分進化法により最適化することで、様々なニューロンの発火特性を公平に比較する手法を開発した。シミュレーション結果から、いくつかの発火特性がパターン認識の精度を大幅に向上することを明らかにし、神経模倣システムにおいて、発火特性を忠実に再現することの重要性を示した。これらの研究成果は、昆虫の神経ネットワークを模倣した神経模倣システムの発展に貢献することが期待できる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ショウジョウバエは、その神経系の構造の多くが明らかになっている、神経細胞数が比較的少ない、にもかかわらず求愛歌を用いたコミュニケーション等の知性を持つ、といった点からシリコン神経ネットワークで再現する対象として非常に魅力的である。ショウジョウバエの聴覚器であるジョンストン器官は、触角第二節に存在し、音、重力や風といった刺激を受容する。本年度は、ショウジョウバエの聴覚器の数理モデルの構築を行った。本モデルでは、生物学実験で観察された神経細胞の特徴的な反応を説明しうる、3つのイオンチャネルの組み合わせを提案した。本成果は、ジョンストン器官における情報処理の解明に貢献することが期待できる。また並行して、神経系の挙動をデジタル演算回路上で効率的に実装するための技術の拡張を行った。具体的には、本研究室で開発してきた定性的神経細胞モデルのパラメータを、できるだけ少ない回路リソースで、神経細胞の多様な振る舞いを正確に再現するように自動的に決定する手法を構築した。本手法を用いて、Regular spiking、Fast spiking、Low-threshold spiking、及びIntrinsically Burstingといった視床・皮質における4つの神経細胞クラスについて、Ionic conductance型モデルの応答を再現することができることを確かめた。また、Xilinx社のVivado Design suitを用いてfield-programmable gate arrayを用いた回路実装のシミュレーションを行い、手作業によるパラメータ調整に比べて、必要な回路リソースが少なるという結果が得られた。ショウジョウバエの触覚に伝わる機械刺激は、ジョンストン器官を通して中枢神経系に送られるが、ジョンストン器官でどのような情報処理が行われているかは明らかになっていない。本成果は、ジョンストン器官における細胞外のイオン濃度の変化を利用した情報処理が、いくつかのイオンチャネルの組み合わせのもとで起こりうる可能性を示し、今後行われる予定である連携研究室による生物学実験と合わせて、ジョンストン器官における情報処理の一端を明らかにすることが期待できる。また、定性的神経細胞モデルのパラメータの自動化手法は、デジタルシリコン神経ネットワークの構築のための基盤技術であり、ショウジョウバエの神経系を含めて、様々な神経系のデジタル演算回路実装をより効率的に行うことを可能とする。連携している研究室の生物学実験の成果を踏まえて、提案したモデルの改良を行うことで、ジョンストン器官の情報処理機構の解明に迫る。明らかにした情報処理機構を用いて、異なる種類の刺激を受容する神経模倣センサー情報処理システムの創出に向けた、シリコン神経ネットワークの設計を目指す。また、定性的神経細胞モデルのパラメータの自動化手法の発展として、Ionic conductance型モデルを介さず、実験データを直接再現できる手法の構築を行う。
仏教類書と説話集におけるその受容に関する基礎的研究

本研究は、日本の説話文学や唱導文芸における仏教経典に由来する説話の受容と展開の様相を具体的にあきらかにすることを目的として、両者の媒介としての仏教類書を対象とした文献学的調査を進めるものである。『今昔物語集』に影響を与えた中国の仏教類書『金蔵論』については、敦煌写本や高麗時代の版本などの新出資料にかんして、テキストの基礎的な分析・考察を終えたことが成果として挙げられる。さらに、譬喩因縁譚だけでなく、仏伝故事にも研究対象を広げた結果、仏教経典から仏教類書や経典の注釈書等を経て『釈迦の本地』などの仏伝文学が形成される過程を跡づけることができた。(1)『金蔵論』新出敦煌本写本の公刊:中国北朝末期に編纂され、完存本が伝わらない仏教類書『金蔵論』の復元研究は、本研究の主要課題のひとつである。24年度の研究期間中に、ロシア蔵の敦煌写本コレクション中にあらたな『金蔵論』断簡を確認したが、本年度はそれらの断簡をさらに精査し、検討を加えた上で、復元本文を公刊した(「新出の『金蔵論』敦煌写本」)。新出の断簡は4点であるが、そのうち3点は僚巻であり、これまでに確認されている部分には含まれない本文を含むものとして貴重である。新出本文が収載されていた巻や章については不明ながら、説話内容や配列は、他の残存部分と通底することが確認され、『金蔵論』の全体像解明にむけての一歩となった。(2)『金蔵論』新出韓国版本の本文研究:『金蔵論』韓国版本については、巻一・巻二の本文がすでに公刊されているが、近年、韓国の研究者により、あらたな版本が陸続と確認されている。本年度は韓国の研究者より提供された写真等にもとづき、新出の巻三・四の基礎的な本文研究を進め、翻刻および本文校訂にかんしては一応の完成をみた。(3)仏伝故事にかんする研究:24年度の研究を通じて、説話集や唱導資料をかんがえる上では、譬喩因縁譚のみならず、仏伝故事にかんしても、それを抄出、集成した文献を視野に入れる必要性がうきぼりになったことから、本年度は中国撰述の『釈氏源流』などの類書とともに、東大寺蔵『釈迦如来釈』や『釈迦の本地』といった日本の仏伝資料にも研究対象を広げ、写本・版本の調査を進めた。仏伝経典や類書などとともに、『法華経』の注釈に引かれる仏伝故事や因縁譚が大きな影響力をもつことがうかびあがりつつある点は特筆すべき成果である。本研究は、仏教説話集編纂に際して、漢訳仏典から譬喩因縁譚を抄出・集成した仏教類書が果たした役割を、文献学的な調査研究によって明らかにしようとするものである。本年度はの主な研究実績は以下の通りである。(1)『金蔵論』の復元研究中国の北朝末期に編纂された『金蔵論』については、ロシア蔵の敦煌写本コレクションから、その断簡数点をあらたに確認したことが最大の成果である。なかにはこれまで本文が確認されていない巻の断簡と推測されるものも含まれており、全体像復元に大きく資するものである。その成果は「新出の『金蔵論』敦煌本断簡」(国際仏教学大学院大学私立大学戦略的研究基盤形成支援事業「東アジア仏教写本研究拠点の形成」平成24年度第2回公開研究会、平成24年11月10日、於国際仏教学大学院大学)において口頭発表を行った。また、韓国からは『金蔵論』版本発見の報もあいついでもたらされている。部分的に入手済みの写真をもとに検討を開始し、現物調査に備えている段階である。(2)仏教類書の調査研究開始時点においては、仏教類書の古写本の調査を計画していたが、その後、古写本だけでなく、版本として残る仏教類書にも、説話文学に大きな影響を与えたものがあるとの認識を得るにいたった。そこで本年度は、宋代の『大蔵一覧集』や明代の『釈氏源流』などをも対象として調査を行った。特に、仏伝を枠組みとする『釈氏源流』は、和製の仏伝にも影響を与えたことが推測されたが、調査をすすめるなかで、和製仏伝のひとつの到達点とされる『釈迦の本地』の挿絵に参照されている例なども見いだされた。仏伝経典、類書から文学作品へという流れについては、今後も調査を継続する予定である。1.『金蔵論』の復元研究:本研究の主要課題のひとつは、中国北朝末期に編纂された仏教類書『金蔵論』を、国内外に残る資料により可能な限り復元することである。本年度は、ロシアに所蔵される敦煌写本のうちにあらたに確認された『金蔵論』断簡をもとにした部分的な復元案の公刊をみた(「新出の『金蔵論』敦煌写本」)。これによって、これまで知られていなかった巻の一部があきらかになっただけでなく、これまでの研究において指摘した編者道紀の編纂意識が、あらたに判明した部分においても有効であることが確認された。また、韓国であいついで確認されている新出版本(巻三・四)については、25年度に作成した翻刻・校訂本文をもとに、出典や同文的同話の探索に着手し、本文の検討作業を進めている。

2.仏伝故事を集成した類書にかかわる研究:本研究をすすめるなかで、日本の説話集や唱導における仏教類書の受容をかんがえる上では、譬喩因縁譚のみならず仏伝故事をも視野に入れる必要がうかびあがってきた。本年度は、『釈氏源流』や『釈迦譜』などの仏伝故事を類従した類書と、『釈迦の本地』『釈迦堂縁起』などの和製仏伝との対照研究を進めた。このうち『釈迦の本地』については、その成立背景に法華経とその注釈世界があることを指摘し、類書のみならず、おそらくは類書を経由して経典注釈に引用される譬喩因縁譚や仏伝故事などが利用されている様相をあきらかにした(「『釈迦の本地』とその基盤」)。『釈迦堂縁起』については、『釈氏源流』の挿絵が粉本とされている一方で、テキストのレベルでは参照された可能性が低いこと、むしろ『釈迦譜』や『仏祖統紀』といった別の類書などと通底する部分があることを指摘した(研究発表「清涼寺蔵『釈迦堂縁起』の仏伝」)。本研究は、中国北朝末期に編纂された仏教類書『金蔵論』の本文を復元することを主要な課題の一つとするものである。全七巻(一説に九巻)とされる『金蔵論』のうち、本研究開始時点で公刊されていたのは四巻分であったが、その後、韓国から高麗時代の版本が相次いで確認され、二巻分の本文があらたに判明した。さらに、敦煌写本の中にも『金蔵論』の断簡を数点見出だすことができた。これらの新出本文について、原拠の仏典、『法苑珠林』等に収載される同話との対照を行った上で、校訂本文を作成し、あわせて後世における引用といった基礎的情報を一覧できるかたちに整えたことが、本研究の最大の成果である。このうち、敦煌写本の断簡については、すでに公刊を終えている(「新出の『金蔵論』敦煌写本」『東方学記念論集』2014)。当初の計画では、研究期間中に新出テクストを報告書として公刊することを目指していたが、韓国の版本に関しては、所蔵者との調整に時間を要しており、研究期間後の公刊となる見込みである。本研究を遂行する中で、日本の説話集や唱導文献における仏典由来の故事の受容を考える上では、譬喩因縁譚を収める『金蔵論』のような類書だけでなく、『釈氏源流』等の仏伝故事を集成した典籍をも視野に入れる必要性が浮かび上がってきた。調査対象を広げた結果、天理図書館蔵朝鮮版『釈氏源流』に、『金蔵論』から抄出したと推測される書き入れを発見したことは、朝鮮半島の唱導における仏伝故事や譬喩因縁譚を集成した類書の具体的利用の様相の一端を明らかにするものとして貴重である。成果発信としては、学術論文以外にも、国内外の宗教文献研究者と知見を共有する目的で、広島大学敦煌学研究プロジェクトセンター等との共催で「東アジア宗教文献国際研究集会」を三回にわたり開催するなどして、本研究の成果を発信するとともに、仏教史、歴史、美術史といった各方面からの示唆を得た。本研究は、日本の説話文学や唱導文芸における仏教経典に由来する説話の受容と展開の様相を具体的にあきらかにすることを目的として、両者の媒介としての仏教類書を対象とした文献学的調査を進めるものである。『今昔物語集』に影響を与えた中国の仏教類書『金蔵論』については、敦煌写本や高麗時代の版本などの新出資料にかんして、テキストの基礎的な分析・考察を終えたことが成果として挙げられる。さらに、譬喩因縁譚だけでなく、仏伝故事にも研究対象を広げた結果、仏教経典から仏教類書や経典の注釈書等を経て『釈迦の本地』などの仏伝文学が形成される過程を跡づけることができた。『金蔵論』の復元研究については、計画通りに進展しており、順調に成果をあげている。敦煌写本断簡による復元案の公刊がその成果として特筆すべきであるが、新出の韓国版本の本文分析についても、予定通りに進行中である。また、研究対象を仏伝故事にまで広げたことで、あらたな視界が開けてきた点も、本研究の進捗に功を奏しているとかんがえられる。
近世広島藩領における林野「植生」と「動物相」の研究

本研究は,近世社会における地域の人々の暮らしのありようが,林野利用とその植生のあり方,さらには動物相にどう現れているかを,広島藩領において具体的に解明することを目的とする。林野の植生を知る史料としては享保10年「御建山御留山野山腰林帳」があり,動物相を知る史料として文化11年「国郡志書出帳」の獣類記載がある。これらを村毎に収集・分析することで研究を進めてきた。(1)すでに明らかにしていた瀬戸内沿岸地域における林野植生の貧弱化に加えて,動物相においても大型動物を中心にその貧弱化が進展していたことを明らかにした。内陸の多雪地域では,史料上なおクマが見られ,イノシシよりオオカミ(ヤマイヌ含む)が卓越するが,中部ではイノシシが多く,沿岸部ではイノシシも減って,島嶼部では絶滅に近い。これに至る経過を示す一例として,沿岸部における猪鹿垣遺構の調査と築造経過の解明も行った。これらの背景には,沿岸部における人間活動の活発化があり,近世後期における人口・人口密度・耕地開発の進展,さらに西回り航路の発達による流通と諸産業の展開など,上記現象を裏付ける意味でこれを整理し提示した。(2)一方,内陸中国山地では,主要な産業として膨大な燃料炭を必要とするたたら製鉄がある。島根県絲原家・櫻井家・広島県庄原市西城町など関係史料の調査を行い,幕末期には広島藩領から松江藩領・鳥取藩領へとブナ炭が供給されていることを明らかにした。さらに,この現象の背景に,各藩領におけるたたら製鉄の経営と燃料不足,藩の鉄山政策の相違などの諸事情があることを論じた。これらは研究成果報告書に取りまとめ,発表論文(既刊・予定)との関係も記しておいた。なお収集史料の一部も翻刻紹介した。〔研究目的の達成状況〕本研究は,近世社会において,地域の人々の暮らしのありようが林野利用とその植生のあり方,さらには動物相にどう現れているかを明らかにする。すでに準備を始めていたこともあって,広島藩領の動物相に関する小稿は発表することができた。また本年度は,島根県奥出雲の絲原家・桜井家資料調査への参加を許され,松江藩領奥出雲地域から広島藩領奥備後地域にわたるたたら製鉄地帯の燃料林関係資料を閲覧することができた。奥出雲の燃料林皆伐のため広島藩領の炭が出雲や伯耆に流通するなど,地域の産業と自然との関わりを藩領域を越えて対比する可能性も開かれた。〔研究実施計画の実施状況〕1.広島藩領の享保10年山帳の調査・収集と分析(1)重点とした内陸部のうち,奴可郡41カ村の山帳(広島県東城町小田家所蔵)を複写・収集することができた。奥出雲に接するたたら製鉄の地域である。予定の山県郡より成果も期待されるので,当面奴可郡を中心に検討することにしたい。(2)資料収集と集計作業などのために予定通りデジタルカメラやパソコンを購入したが,撮影資料のプリントを能率的に行うために新たにプリンターを購入しなければならず,入力作業にあてる予定の謝金の支出はとりあえず断念した。作業は代表者自身が引き続き行っている。2.広島藩領の国郡志書出帳の調査収集と分析広島藩領について実施し,その成果の一部はすでに発表した。引き続き収集に努める。3.既往の研究成果や関連する学問領域の学習(1)中国山地の地域史、製鉄史関連図書を購入した。(2)比和町自然科学博物館を訪ねるなど周辺の学問領域についても学習に務めた。〔研究目的の達成状況〕

本研究は,近世社会において,地域の人々の暮らしのありようが林野利用とその植生のあり方,さらには動物相にどう現れているかを明らかにする。広島藩領の動物相に関する小稿はすでに昨年度発表したが,本年度はそれを発展させ,沿岸部から猪や鹿が逐われていった具体例として呉市安浦町内平に残る猪鹿垣の調査を行い,その成果を発表した。また,林野利用に関しては,昨年同様島根県奥出雲町の絲原家・櫻井家資料の調査に参加し,松江藩領奥出雲地域から広島藩領奥備後地域にわたるたたら製鉄地帯の燃料林関係資料の閲覧・収集を行い,絲原家資料については,その燃料林集積過程についての成果を発表した。〔研究実施計画の実施状況〕1.広島藩領の享保10年山帳の調査・収集と分析(1)昨年度報告したように,林野利用と植生の検討については奥出雲と接する備後内陸部の奴可郡に重点をおいた。すでに41カ村の山帳を複写・収集ずみである。(2)上記資料の集計作業について,本年度はまずその筆写を行った。できればデータの入力作業を完成したかったが,個々の林野の所在など現地調査を先に行う必要が生じ,撮影資料の取り込みなどに必要な複合機を購入し,謝金の支出はとりやめた。作業は代表者が引き続き行っている。2.広島藩領の国郡志書出帳の調査収集と分析広島藩領のうち,全く実施していなかった賀茂郡について,31カ村分の収集を行うことができた。3.松江藩領奥出雲におけるたたら製鉄と,広島藩領奥備後の製炭関係資料の調査・収集奥出雲の資料調査を行い,奥備後の林野から奥出雲への燃料炭の流通についての資料を得たが,1.(2)で記したように,奥備後の林野と輸送ルートなどについての現地調査も行った。4.既往の研究成果や関連する学問領域の学習(1)中国山地の地域史,製鉄,製炭関係,及び瀬戸内の塩業史関係の図書を購入した。(2)広島大学で開催された日本鉄鋼協会研究大会に参加するなど,周辺の学問領域についても学習に努めた。〔研究目的の達成状況〕本研究は,「近世社会において,地域の人々の暮らしのありようが林野利用とその植生のあり方,さらには動物相にどう現れているかを明らかにすること」を目的としている。広島藩領の林野植生と動物相の地域的特徴を極めて簡単にまとめると,瀬戸内沿岸,特に島嶼地域における極限的な貧弱さということになるが,本年度は最終年度でもあり,西回り航路の発達と沿岸部諸産業の成長,激しい人口増加など,人間活動活発化との関わりでこの現象を理解できるよう努めた。成果の一端は第7回西廻り航路フォーラムで「近世瀬戸内の航路と交易-地域と環境の変容-」と題して報告した。一方,内陸部においてもたたら製鉄への燃料供給と森林資源枯渇の問題がある。広島・松江・鳥取各藩が境を接する地域では,広島藩領に比して松江・鳥取藩領のほうが深刻で,製鉄業の盛行が逆に反映している。また絲原・櫻井・近藤家など広大な山林を所持する大鉄師に対して中小の鉄師がより深刻であるなどの見通しも得ることができた(詳細は報告書冊子に掲載予定)。〔研究実施計画の実施状況〕本年度計画したうち重点的に行ったのは,「松江藩領奥出雲におけるたたら製鉄と,広島藩領奥備後の製炭関係資料の調査・収集」である。内陸部のたたら製鉄と林野利用についての研究を進めるため,すでに収集した奥出雲の史料を分析しつつ,広島県庄原市西城町の調査を行い,新たに鉄山関係資料を収集することができた。
ウィンドプロファイラを用いた梅雨期降水システムの形成・維持における地形効果の研究

本研究ではこれまでに、梅雨期の九州南西部で局地的に発生する線状降水帯について、東シナ海・九州梅雨特別観測データを用いて解析を行い、以下のような新たな知見を得た。1.降水帯の発生には鹿児島県甑島の山岳地形がトリガーとなっている事が示唆される。2.高度2km付近の風で流された降水雲が風下方向に列を成すことによりバンドが形成されていた。3.風速が大きい程降水帯がより発達し、特に降水帯に対して垂直方向の風速が降水帯の強化に寄与していた。これらの研究成果はAnnales Geophisicae誌や、気象研究ノート第208号メソ対流系にて発表した。一方、しばしば強雨が発生する四国東部で夏季に発生した線状降水帯について、気象庁ウィンドプロファイラネットワーク(WINDAS)等の現業観測データを用いた解析により以下の知見を得た。1.線状降水帯が四国山地の尾根に沿う位置で約10時間維持された為に局地的な豪雨をもたらした。2.降水帯は四国山地の地形がトリガーとなって発生した降水雲が背景風に流されることにより形成されていた。3.降水帯の南東側より吹き込む風により降水雲がより強化されていた。気象庁非静力学モデル(MRI/NHM)を用いて再現・感度実験により上記の強雨に対する地形の効果が確認されている。さらに九州と四国で発生した線状降水帯についての比較から、これらの線状降水帯は、地形による強制上昇がきっかけとなって発生した降水雲が次々と下層の一般風に流されることにより形成されており、対流不安定でかつ持ち上げ凝結高度が低く、大きなフルード数を持った湿潤大気と強いシアを持つ強風が対流圏下層に存在すれば、小さく低い山岳によっても発達した線状降水帯が形成されうることを示した。また、信楽MU観測所設置のMUレーダーをはじめとする各種レーダーを用いた梅雨期観測を昨年梅雨期に2週間にわたり行い、いくつかの気象擾乱をとらえることに成功した。現在これらの観測データを解析中である。これらの研究成果は近々論文誌に投稿予定である。本年度はまず、梅雨期の九州地方で局地的に発生する地形性降水帯について、X-BAIU-99及びX-BAIU-02データを用いて解析を行った結果、以下のような新たな知見が得られた。1.降水帯の発生には山岳地形がトリガーとなっていることが示唆された。2.降水帯内部及びその周辺の風速変動を調べた結果、降水帯に対して垂直な方向に風の鉛直シアが存在する時に降水帯が発生し、その強度が降水帯の発達に寄与している事がわかった。これらの研究成果は、Annales Geophisicae誌にて発表した。また、上記の研究を九州地方とは異なる地形分布や下層大気状態を持つと考えられる、近畿地方で発生する降水系に発展させた。気象庁ウインドプロファイラネットワーク(WINDAS)データや気象庁レーダーデータ等を用いて、停滞性の降水帯周辺での風速変動を詳細に解析した。解析は2004年8月1-2日に発生した四国豪雨について行った。その結果、次のような新たな知見が得られた。1.降水帯は四国山地の尾根に沿う位置で長時間維持された為集中豪雨をもたらした。2.降水帯は四国山地の地形がトリガーとなって発生した降水雲が環境風に流されることにより形成されていた。3.降水帯の側面より吹き込む風が存在していた為降水がより強化されていた。本研究ではこれまでに、梅雨期の九州地方で局地的に発生する線状降水帯について、X-BAIU-99及びX-BAIU-02データを用いて解析を行い、以下のような新たな知見を得た。さらに、上記の研究を、九州地方とは異なる地形分布や下層の大気状態を持つと考えられる、近畿地方で発生する降水系に発展させた。気象庁ウィンドプロファイラネットワーク(WINDAS)等の現業観測データを用い、2004年8月1日に発生した四国豪雨について解析を行い、以下のような知見を得た。1.線状降水帯が四国山地の尾根に沿う位置で約10時間維持された為集中豪雨をもたらした。現在これら観測データより得られた解析結果を気象庁非静力学モデル(MRI/NHM)を用いて再現実験を行っている。

本研究ではこれまでに、梅雨期の九州南西部で局地的に発生する線状降水帯について、東シナ海・九州梅雨特別観測データを用いて解析を行い、以下のような新たな知見を得た。1.降水帯の発生には鹿児島県甑島の山岳地形がトリガーとなっている事が示唆される。2.高度2km付近の風で流された降水雲が風下方向に列を成すことによりバンドが形成されていた。3.風速が大きい程降水帯がより発達し、特に降水帯に対して垂直方向の風速が降水帯の強化に寄与していた。これらの研究成果はAnnales Geophisicae誌や、気象研究ノート第208号メソ対流系にて発表した。一方、しばしば強雨が発生する四国東部で夏季に発生した線状降水帯について、気象庁ウィンドプロファイラネットワーク(WINDAS)等の現業観測データを用いた解析により以下の知見を得た。1.線状降水帯が四国山地の尾根に沿う位置で約10時間維持された為に局地的な豪雨をもたらした。2.降水帯は四国山地の地形がトリガーとなって発生した降水雲が背景風に流されることにより形成されていた。3.降水帯の南東側より吹き込む風により降水雲がより強化されていた。気象庁非静力学モデル(MRI/NHM)を用いて再現・感度実験により上記の強雨に対する地形の効果が確認されている。さらに九州と四国で発生した線状降水帯についての比較から、これらの線状降水帯は、地形による強制上昇がきっかけとなって発生した降水雲が次々と下層の一般風に流されることにより形成されており、対流不安定でかつ持ち上げ凝結高度が低く、大きなフルード数を持った湿潤大気と強いシアを持つ強風が対流圏下層に存在すれば、小さく低い山岳によっても発達した線状降水帯が形成されうることを示した。また、信楽MU観測所設置のMUレーダーをはじめとする各種レーダーを用いた梅雨期観測を昨年梅雨期に2週間にわたり行い、いくつかの気象擾乱をとらえることに成功した。現在これらの観測データを解析中である。これらの研究成果は近々論文誌に投稿予定である。