hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯髄血流の圧力変化(歯髄脈波)に注目した歯髄診断法の開発研究

歯科において歯髄の生死を判定することは重要なことであるが,現在市販されている診査機器では歯冠補綴物を装着した歯を含む全ての歯について行うことは困難である.そこで磁気位相空間を応用した変位計測器を試作して,心拍に同期した歯牙硬組織の膨縮が測定可能かどうか検討を行った.軸を一致させて一定の位置関係に設置した2個のコイル(一次コイル)に正弦波電流を流して交流磁場を形成し,一次コイルの間に一次コイルの軸に一致するように設置したセンサコイル(二次コイル)に電磁誘導される出力信号をセンサアンプで増幅して,二次コイルの位置を検出する.一次コイルの信号源はAlpha Station255にて生成した正弦波を16bitDA変換器(現有)を通して自作の一次コイルドライバで信号を増幅して使用した.また,センサアンプには超低雑音差動増幅器SA-400F3(エヌエフ回路設計ブロック社製,新規購入)を使用し,信号のノイズを除去できるように二次コイルからの信号を差動入力した.一次コイルには10mHの既製インダクタを,二次コイルには3.3mHの既製インダクタを用いた.一次コイルに4.OkHzと4.4kHzの異なる周波数の正弦波電流を流したとき,測定器全体の平行移動最小分解能は5μmであった.一次コイルに4.0kHzで位相が170°異なる正弦波電流を流した場合には最小分解能は1μmであった.多くのコイルをドライブする場合には周波数を変えることでFFT変換により,精度を高めることができるが,今回のように一軸で測定器を構成する場合,同じ周波数で位相変調をかけることの方がより精度を高めることができた.歯科診療において歯髄の生死を判定することは重要であり,最も一般的に用いられている方法は電気的に診断する方法である.しかし,この方法では歯冠の大部分を覆うような歯冠修復物を装着している歯については診査が困難であり,その場合臨床症状や視診,触診またレントゲン写真などから得られる情報を総合して判定している.上記の診査から歯髄の生死について推測することができるが,確定診断を行うまでには至っていない.歯髄が生きている場合,歯髄血管は拍動しており,歯牙硬組織も心拍に同期した血管の拍動による膨縮を行っていると考えられる.この硬組織の膨縮は極めて小さく,計算機シミュレーションを行ったところ,上顎中切歯において約11pmであった.磁気空間を使って顎運動などを測定することが可能な機器を試作しているが,これらの運動は運動量が大きく,測定対象物が大きいことから検出機構部のコイルの大きさを大きくすることが可能である.これまでに得られた磁気空間による測定技術を使って,歯の膨縮の大きさを測定できるように検出機構部(コイル)について検討を行った.直径3mmの大きさで3.3mHのインダクタンスを持つ既製のコイルは磁性合金をコアに使用することで,小型で高いインダクタンスを得ているが,磁気空間の形成から考えて空芯コイルの方が磁力線の彎曲が少なく測定解析し易い空間が得られると考えられる.直径8mmでφ0.05mmの線材を400回巻くと約1.9mH,500回で2.8mHのインダクタンスがあった.また,直径4mmでφ0.05mmの線材を500回巻くと1.2mHのインダクタンスが得られた.直径4mmのコイルは巻いた後の最終径が6mm,幅2mmにもなり,唾液等からの絶縁を考えてモールドするとさらに大きくなることを考えると,コイルについてさらなる検討を加える必要がある.今後はデータ処理部分についても検討していく予定である.歯科において歯髄の生死を判定することは重要なことであるが,現在市販されている診査機器では歯冠補綴物を装着した歯を含む全ての歯について行うことは困難である.そこで磁気位相空間を応用した変位計測器を試作して,心拍に同期した歯牙硬組織の膨縮が測定可能かどうか検討を行った.軸を一致させて一定の位置関係に設置した2個のコイル(一次コイル)に正弦波電流を流して交流磁場を形成し,一次コイルの間に一次コイルの軸に一致するように設置したセンサコイル(二次コイル)に電磁誘導される出力信号をセンサアンプで増幅して,二次コイルの位置を検出する.一次コイルの信号源はAlpha Station255にて生成した正弦波を16bitDA変換器(現有)を通して自作の一次コイルドライバで信号を増幅して使用した.また,センサアンプには超低雑音差動増幅器SA-400F3(エヌエフ回路設計ブロック社製,新規購入)を使用し,信号のノイズを除去できるように二次コイルからの信号を差動入力した.一次コイルには10mHの既製インダクタを,二次コイルには3.3mHの既製インダクタを用いた.一次コイルに4.OkHzと4.4kHzの異なる周波数の正弦波電流を流したとき,測定器全体の平行移動最小分解能は5μmであった.一次コイルに4.0kHzで位相が170°異なる正弦波電流を流した場合には最小分解能は1μmであった.多くのコイルをドライブする場合には周波数を変えることでFFT変換により,精度を高めることができるが,今回のように一軸で測定器を構成する場合,同じ周波数で位相変調をかけることの方がより精度を高めることができた.
最新IoT規格の高級メロン生産管理への適用とその評価

プラットフォーム間の相互連携が困難であるという問題は、「サイロ化」と呼ばれており、スマートホームだけでなくIoTシステムにおいて解決すべき課題である。これに対して、World Wide WebConsortium(W3C)は、IoTシステムにWebの技術を適用する、Web of Things (WoT)を提案している。WoTではこれらによって、異なる種類の機器間で相互連携を行うための統一的なインターフェースとデータ表現を実現し、サイロ化の解消が可能である。その際、利用機器の検索を行い、HTTPによる機器の操作に至る必要がある。これまでセマンティック・ウェブによるデータ表現が利用されている実装例は少ないが、IoT機器の機能の参照には必ず必要となる機能であると考え、18年度はこの実装を試みた。具体的には、一般的なIoTデバイスであるスマートスピーカを対象として、WoT仕様を実装したうえで機器の照に関してセマンティック・ウェブの機能を「質問応答システムとして」実装した。質問応答システムとは、自然言語による質問を基に知識源となるデータベースを参照し、回答を得るシステムである。セマンティック・ウェブを利用した質問応答システムでは、データベースとしてRDFデータベースを利用し、参照する際にSPARQLを用いた検索を行う。また、セマンティック・ウェブを利用した質問応答システムでは、効率的なRDFデータベースに対するSPARQLクエリ生成のために、人手によるオントロジーの解釈とSPARQLクエリへの実装を行うかわりに、自然言語処理の手法を用いたSPARQLクエリの自動生成を行うシステムを実装し、その評価を行った。本成果は、研究代表者の指導の下で18年度法政大学大学院理工学研究科修士課程修了学生の修士論文としてまとめた。学内業務により十分な研究時間が取れず、圃場を利用した実践的な成果を得るための十分な時間が割けなかった。一方、修士課程修了者一名の学位論文の執筆指導を通じて、本研究の理論的な枠組みを構築した。本研究で提案しているWoTアーキテクチャでは、Web APIによる機器操作の提供と,セマンティック・ウェブによる機器のメタデータ表現を行う。そこで、IoTの具体的な事例としてスマートスピーカによるIoT機器の制御を想定して、セマンティックウエッブ技術を導入して機器のメタデータ表現とWeb APIによる機器操作の提供を行うように工夫した。具体的には、質問応答システムを実装した。データベースとしてRDFデータベースを利用し、参照する際にSPARQL言語を用いた検索を行う。また質問応答に際して、効率的なRDFデータベースに対するSPARQLクエリ生成のために、人手によるオントロジーの解釈とSPARQLクエリへの実装を行うかわりに、自然言語処理の手法を用いたSPARQLクエリの自動生成を行う機能の実装を行った。最終年度は、3つの観点から課題に関する成果の達成を目指す。第1は、圃場における実践的システムの活用である。研究の新規性という観点からの意義は高くないが、今後スマート農業の研究を継続する上で重要なノウハウの蓄積となる。第2の点は、2018年度の成果で得られたセマンティックウェブ技術を活用したデバイスの制御方法をさらに発展することである。WoT:Web of Thingsにおける操作とは、HTTPプロトコルによるアクセスを利用することが基本である。そこで、質問応答システムが回答を生成するように、スマートスピーカーにおいてHTTPリクエストを生成する手法の提案を行った。提案手法では、WoTアーキテクチャで定義される基本語彙に対して、SPARQLで検索することにより、HTTPクエリを生成するのに必要な情報を収集する。そして、収集した情報を基に、HTTPクエリのJSONを生成する。この方法を圃場におけるIoTデバイスの制御に応用する実装を試みる。第3の課題は、ナレッジグラフの活用である。RDFによって記述される情報に推論処理を施すことで、いわゆる「強いAI」・「検証可能な推論」を志向する研究の重要性が高まっている。そこで、本研究課題を通じてこうした観点からの検討を試みたい。農作業支援などへのIoTの応用に際して、異機種間の相互運用性を確保することが重要な課題となっている。W3Cは、システムの孤立(サイロ化)を避ける目的で、Web技術をIoTの運用管理に積極的に活用するWoT(Web of Things)アーキテクチャを提唱している。本研究では、WoTアーキテクチャの農業分野への試験的実装とその評価に関する報告を行う。市販の比較的安価なセンサデバイスなどを利用し、オープンソースのWebアプリケーションフレームワークを中心に利用してRESTful Web APIの原則にもとづいてServientを実装した。高級メロンの温室栽培を対象として、農作物の育成データの収集と分析、圃場の安全監視等に適用させ、同アーキテクチャの有効性を検証する。2017年度の成果としては、センサーで取得したデータをWoTサービアントであるESPerデベロッパーを通してWeb標準のデータ形式に変換しWebの通信プロトコルHTTPを用いてクラウドサーバとデータ連携を実現した。これは、IoTのサイロ化の原因となっているデータ形式と通信プロトコルの不一致を解消するものである。また、今年度の成果として、既存のWebサービスであるTwitterを利用してデータの公開を行う機能の実装が完了した。サイロ化しているIoTシステムでは、システム利用のために独自プロトコル等を前提とした専用アプリケーションが必要なのに対して、本システムではHTTPとWeb APIによって構築した。圃場への実装の前段階として、安価なセンサー、ネットワークデバイスを組み合わせてWeb of Thingsアーキテクチャの基本となるサービアント実装を行っている。WoTの推奨構成に従って、センサーで取得したデータをWoTサービアントであるESPerデベロッパーを通してWeb標準のデータ形式に変換しWebの通信プロトコルHTTPを用いてクラウドサーバとデータ連携を実現した。

プラットフォーム間の相互連携が困難であるという問題は、「サイロ化」と呼ばれており、スマートホームだけでなくIoTシステムにおいて解決すべき課題である。これに対して、World Wide WebConsortium(W3C)は、IoTシステムにWebの技術を適用する、Web of Things (WoT)を提案している。WoTではこれらによって、異なる種類の機器間で相互連携を行うための統一的なインターフェースとデータ表現を実現し、サイロ化の解消が可能である。その際、利用機器の検索を行い、HTTPによる機器の操作に至る必要がある。これまでセマンティック・ウェブによるデータ表現が利用されている実装例は少ないが、IoT機器の機能の参照には必ず必要となる機能であると考え、18年度はこの実装を試みた。具体的には、一般的なIoTデバイスであるスマートスピーカを対象として、WoT仕様を実装したうえで機器の照に関してセマンティック・ウェブの機能を「質問応答システムとして」実装した。質問応答システムとは、自然言語による質問を基に知識源となるデータベースを参照し、回答を得るシステムである。セマンティック・ウェブを利用した質問応答システムでは、データベースとしてRDFデータベースを利用し、参照する際にSPARQLを用いた検索を行う。また、セマンティック・ウェブを利用した質問応答システムでは、効率的なRDFデータベースに対するSPARQLクエリ生成のために、人手によるオントロジーの解釈とSPARQLクエリへの実装を行うかわりに、自然言語処理の手法を用いたSPARQLクエリの自動生成を行うシステムを実装し、その評価を行った。本成果は、研究代表者の指導の下で18年度法政大学大学院理工学研究科修士課程修了学生の修士論文としてまとめた。学内業務により十分な研究時間が取れず、圃場を利用した実践的な成果を得るための十分な時間が割けなかった。一方、修士課程修了者一名の学位論文の執筆指導を通じて、本研究の理論的な枠組みを構築した。本研究で提案しているWoTアーキテクチャでは、Web APIによる機器操作の提供と,セマンティック・ウェブによる機器のメタデータ表現を行う。そこで、IoTの具体的な事例としてスマートスピーカによるIoT機器の制御を想定して、セマンティックウエッブ技術を導入して機器のメタデータ表現とWeb APIによる機器操作の提供を行うように工夫した。具体的には、質問応答システムを実装した。
情報介入と行動介入による段階的、発展的な金融リテラシーの醸成に関する研究

個人の金融リテラシーの向上は、社会全体の金融リスクの縮小のみならず、地方創生等の課題解決にも貢献する。本研究では、わが国だけでなく世界でもクラウドファンディングの広がりに見られるように、これまでの伝統的な経済学が前提としてきた合理的行動で説明できない事象に注目した。その上で行動経済学の知見をもとに、限定合理性やサンクコスト効果、リスク選好等を明示化する目的で、ゲームを用いた教育評価システムを作成した。金融経済知識が現代の社会生活を営む上でヒトに必要なリテラシーであることを踏まえ、本研究では欧米における教養ならびに投資学としての金融教育の流れ、近年のグローバル経済を意識した東アジア諸国の教育政策、急速に資本経済が拡大する東南アジア中進国の経済ならびに教育動向をサーベイしつつ、わが国における金融リテラシー教育のあり方を確立する。平成25年度の研究を推進するにあたり、正しい金融知識の提供によってヒトは必ずしも合理的に行動しないという行動経済学的な立場と、その一方で伝統的な経済学の立場を複眼的に捉え、その上で学際的な視野から下記に焦点を当てた。1わが国における金融経済教育の取り組み実践の調査、2金融経済教育と隣接領域(1)キャリア形成(2)アントレプレナーシップ教育の関係性、波及性、3金融経済教育における情報介入と行動介入の調査、4東南アジアの学校教育における事例調査、5行動介入としてのゲームの応用可能性の調査わが国における金融経済教育では情報介入による実践が中心である。しかしキャリア教育等と重複した部分においてはその枠を超えた取り組みも見られる。金融経済教育はリテラシーという点でキャリア形成に密接に関係するとともに、一部は起業知識等のアントレプレナーシップ教育にも波及する。金融経済教育にゲームを応用する点について、わが国とわが国以外のアジア諸国では若干のシリアスゲームに対する認識が異なるものの、既に実現されている部分もあり、学習者の能動性と共に、より教育効果を高める可能性が多分に存在する。これらの成果について、産業界との対話も交え推進するとともに、金融教育、経済・市民教育を主たるテーマとする国内外の学会等、論文、一般講演として発表した。本課題では、金融経済知識が現代の社会生活を営む上でヒトに必要なリテラシーとして捉え、諸外国の金融教育の事例研究や、世界的な金融情勢をサーベイしつつ、わが国における金融リテラシー教育のあり方を研究している。平成26年度は、行動介入による金融リテラシー学習に関し、国外事例の視察調査、近年のヒトの金融行動に影響を与えているクラウドファンディングのわが国および諸外国の状況、そして既存のゲームにおけるシリアスゲーム要素を分析した。国外では、ゲームに分類されるもの以外にも自発的な行動を促す取り組みや、ヒトの行動に影響を与える事例がみられ、複数の社会的な施設の意義が確認された。ヒトの金融行動について、従来の投資と比較した場合、クラウドファンディングでは共感が重要な要素となっている。これは購入型、寄付型、株式型の全てに共通する。一方で日本におけるクラウドファンディングの広がりは海外と比較して特殊な部分も存在し、この点については論文発表としてまとめた。金融教育における行動介入の方法としてのゲームの応用では、その仕様策定を進めた。過去に親しまれてきたボードゲームを実験として用いて、その効果を検証した。ゲームを疑似的に用いた金融行動において、高いゲームスコアを出す(ゲームに勝つ)には協調と競争のバランスの必要であるが、ヒトが実際に行動に移す際には不合理行動が確認され、また一定の規則性が存在した。行動バイアスの要因となる、複雑な情報処理、リスクや不確実性、2時点間の利益の考慮、リターンの計算といった複数の要素は、ゲームにおける偶然性と戦略性の関係に関連可能なことが明確になった。本課題では、正しい金融知識の習得によりヒトが合理的な行動を行うという伝統的な経済学の立場に対し、実社会におけるヒトの非合理な金融行動の存在に着目し、その明示化を試みた。ゲームへの取り組みに対し、評価と分析を行うシステムを用いることにより、金融経済教育の高度化と効率化を目的としている。最終年度の研究では、操作者の行動のログをとり、非合理行動を明示し本人にフィードバックするシステムを金融取引ゲームという形で実現した。個々の取引のみならず、景気を個人の経済活動の集合体としての全体経済として実現することも可能なシステムである。ヒトが非合理な行動をとる際のメカニズムのひとつに「計算コスト」の存在が挙げられる。本システムでは、預金、株式、外国為替、金、不動産といった金融資産を一つの取引ゲームの中に含み、多人数同時参加型で時間が進行する中、他者の行動を比較参考にしつつ、操作者に随時の判断を求める複数のイベントを設定した。これらのイベントを、数十秒で認識し判断を行った行動をログとして残し、ゲーム終了後にフィードバックを行う。結果としての金融資産の増減、他の操作者との比較、安全資産での運用との比較とともに、操作者の判断の正誤も評価することで、多面的な視点で操作者の判断の結果がアウトプットされる。そのことにより操作者は自らの非合理行動と計算コストの存在を認識可能となった。申請当初の計画にもとづき、国外における情報介入とは異なる金融教育例をサーベイし、行動介入としてわが国への導入、金融教育カリキュラムの構築について検証を行うことができた。

また教員免許更新講習を通じ、大学外の授業現場においても調査を進めることができた。金融教育の効果としての社会への影響について、近年、注目されるクラウドファンディングは、情報社会における行動介入としての可能性を有していることから、その国際比較を進めることができた点は、当初計画以上の成果をみた。ゲームの教育利用に関しては、既存のゲームを用いて実験したことで、開発に必要な要素をまとめることができた。その上で、新たに構築する予定の金融教育に関するゲームについて、仕様を策定している。金融経済教育平成27年度は、これまでの現場における金融教育に関するデータをもとに、行動介入としての金融リテラシーの醸成について適正とされる層を定めたうえで、金融教育システムの開発を行う。これまで情報介入視点の金融教育方法のみならず、ゲームを一ツールとした行動介入の研究を続けてきたこと、またゲームそのものの可能性を探求してきたことを踏まえ、段階的で発展的な金融リテラシーの醸成に適合したゲームシステムをプロトタイプする。ゲームシステムを完成させた後は、被験者(テスター)によるデータの収集とチェックにより、ゲーム内におけるバランス調整を行う。教育的な効果測定として、被験者に対し調査を行い、金融リテラシーの向上への寄与、課題を抽出し、その結果から同研究の更なる深化へとつなげていく予定である。当該年度は、国際学会IACSEE(International Association of Citizenship, Social & Economic Education)の開催年であり、同国際学会にて学会発表を行うと共に、学校教育における金融教育方法について、海外研究者とのディスカッションを行う。また本務校における大学生を対象とした講義では、ゲームの実証実験を行い、その精度の確認と調整を行う。海外研究協力者、ならびに大学以外の教員の協力を得て、研究成果のアウトプットの高度化を目指す。国際的な動向については、英米の事例における文献調査、ならびにアジアの中進国であるタイの学校教育および東南アジアの資本経済化に関する実地調査により、平成25年度に予定していた内容をすすめることができた。またわが国の金融リテラシー調査についての文献調査、本務校の授業における調査、学校教員を対象とした授業における調査において、日本における世代別カリキュラムの方針設定を行った。国外サーベイにおける対象国を変更したこと、および一部の物品(ソフトウェア)に関する発売延期等があった。研究の進捗に影響の出るものではなかった。行動介入の要素を入れたゲームを用いた教育システムの作成を進めるとともに、1年目に行なった国際的な動向、日本におけるリテラシー調査について補完的なデータ収集を行う。
末梢感覚神経レベルでのアドレナリン作動系による新規痛み緩和機構の解明

脊椎動物には痛みを緩和する機構が備わっている。中枢神経系ではα2アドレナリン受容体による疼痛緩和の研究が多くされているが、末梢神経系ではほとんどされていない。本研究では、痛み感知分子の一つであるTRPV1とα2アドレナリン受容体の末梢神経系での機能的関連性について検証する。具体的には行動学的実験、免疫組織学的実験、電気生理学的実験により、末梢神経レベルでのTRPV1活性に対するα2アドレナリン受容体作動薬の作用と、TRPV1とα2アドレナリン受容体の空間的位置関係を検討する。一連の研究によりアドレナリン作動系によるTRPV1活性抑制を介した末梢組織レベルでの疼痛抑制機構の存在を明らかにする。
数種魚類における遅延性けいれんの発生機構に関する研究

まず,生時の酸素要求量が遅延性けいれんの発生に関与するかどうかを確かめるために,酸素要求量の多い順に,ニジマス,マダイ,ティラピア,コイを延髄刺殺によって即殺し,室温で放置した.電子天秤を改良して振動を感知する装置を作製し,遅延性けいれんの発生を観察した.コイは,いずれも即殺時に一過性のけいれんを生じたが,致死後5分以降に発生する遅延性けいれんは発生しなかった.この一過性けいれんはおそらく延髄刺殺による機械的,神経科学的刺激が筋肉に著しい張力を発生させたために生じたものと考えられた.一方,マダイについては20個体中19個体が即殺時の一過性けいれんの後,10分から20分後に再び大けいれんを起こした.その大きさは即殺直後の一過性けいれんに比べて非常に大きなものであった.したがって,この遅延性けいれんはその発生時間および大きさなどから,即殺時の一過性けいれんとは異なる機序で発生するものと考えられた.マダイにつき,遅延性けいれんの発生前と発生後の筋肉ATP含量を調べたところ,ATPの減少は認められなかったが,遅延性けいれんを発生した個体ではIMPの蓄積が著しかった.生時の筋肉中のATP含量はクレアチンリン酸/クレアチンキナーゼ系によって緩衝されており,ATPの一時的な減少が生じても,直ちにATPレベルが回復することが知られている.遅延性けいれんが発生する死後1時間までの間では筋細胞はまだ生きており,このクレアチンリン酸/クレアチンキナーゼ系が働けるものと考えられる.したがって,遅延性けいれんが発生した場合でもATP含量が減少せず,IMPの蓄積が生じたのではないかと考えられる.また抗躁剤のレセルピンを投与したところ,マダイの遅延性けいれんは効果的に抑制された,したがって,本遅延性けいれんの発生機序について以下のように説明できる.すなわち,延髄神経などの末梢系は中枢神経系のモノアミン類によって抑制されているが,延髄刺殺によってその抑制が突然絶たれる.残存しているモノアミン類は延髄の活動を抑制しているが速やかに消失し,その反動で延髄が異常興奮して筋拘縮を起こすものと考えられた.まず,生時の酸素要求量が遅延性けいれんの発生に関与するかどうかを確かめるために,酸素要求量の多い順に,ニジマス,マダイ,ティラピア,コイを延髄刺殺によって即殺し,室温で放置した.電子天秤を改良して振動を感知する装置を作製し,遅延性けいれんの発生を観察した.6個体ずつのニジマス,ティラピア,コイは,いずれも即殺時に一過性のけいれんを生じたが,致死後5分以降に発生する遅延性けいれんは発生しなかった.この一過性けいれんはおそらく延髄刺殺による機械的,神経科学的刺激が筋肉に著しい張力を発生させたために生じたものと考えられた.一方,マダイについては6個体中4個体が即殺時の一過性けいれんの後,5分から10分後に再び大けいれんを起こした.その大きさは即殺直後の一過性けいれんに比べて非常に大きなものであった.したがって,この遅延性けいれんはその発生時間および大きさなどから,即殺時の一過性けいれんとは異なる機序で発生するものと考えられた.酸素要求量の大きいニジマスでは,遅延性けいれんが認められなかったことから,生時の酸素要求量の差はその発生に影響を及ぼさないものと予想された.マダイにつき,遅延性けいれんの発生前と発生後の筋肉ATP含量を調べたところ,ATPの減少は認められなかったが,遅延性けいれんを発生した個体ではIMPの蓄積が著しかった.生時の筋肉中のATP含量はクレアチンリン酸/クレアチンキナーゼ系によって緩衝されており,ATPの一時的な減少が生じても,直ちにATPレベルが回復することが知られている.遅延性けいれんが発生する死後1時間までの間では筋細胞はまだ生きており,このクレアチンリン酸/クレアチンキナーゼ系が働けるものと考えられる.したがって,遅延性けいれんが発生した場合でもATP含量が減少せず,IMPの蓄積が生じたのではないかと考えられる.現在,ATPを緩衝する筋肉クレアチンリン酸含量を測定し,この仮説の証明を試みているところである.まず,生時の酸素要求量が遅延性けいれんの発生に関与するかどうかを確かめるために,酸素要求量の多い順に,ニジマス,マダイ,ティラピア,コイを延髄刺殺によって即殺し,室温で放置した.電子天秤を改良して振動を感知する装置を作製し,遅延性けいれんの発生を観察した.コイは,いずれも即殺時に一過性のけいれんを生じたが,致死後5分以降に発生する遅延性けいれんは発生しなかった.この一過性けいれんはおそらく延髄刺殺による機械的,神経科学的刺激が筋肉に著しい張力を発生させたために生じたものと考えられた.一方,マダイについては20個体中19個体が即殺時の一過性けいれんの後,10分から20分後に再び大けいれんを起こした.その大きさは即殺直後の一過性けいれんに比べて非常に大きなものであった.

したがって,この遅延性けいれんはその発生時間および大きさなどから,即殺時の一過性けいれんとは異なる機序で発生するものと考えられた.マダイにつき,遅延性けいれんの発生前と発生後の筋肉ATP含量を調べたところ,ATPの減少は認められなかったが,遅延性けいれんを発生した個体ではIMPの蓄積が著しかった.生時の筋肉中のATP含量はクレアチンリン酸/クレアチンキナーゼ系によって緩衝されており,ATPの一時的な減少が生じても,直ちにATPレベルが回復することが知られている.遅延性けいれんが発生する死後1時間までの間では筋細胞はまだ生きており,このクレアチンリン酸/クレアチンキナーゼ系が働けるものと考えられる.したがって,遅延性けいれんが発生した場合でもATP含量が減少せず,IMPの蓄積が生じたのではないかと考えられる.また抗躁剤のレセルピンを投与したところ,マダイの遅延性けいれんは効果的に抑制された,したがって,本遅延性けいれんの発生機序について以下のように説明できる.すなわち,延髄神経などの末梢系は中枢神経系のモノアミン類によって抑制されているが,延髄刺殺によってその抑制が突然絶たれる.残存しているモノアミン類は延髄の活動を抑制しているが速やかに消失し,その反動で延髄が異常興奮して筋拘縮を起こすものと考えられた.
アストロサイト活性化による脳梗塞後神経回路再編成の修飾

健常半球における脳梗塞後の機能回復において、アストロサイトの機能的修飾による神経回路再編成の賦活効果について研究した。機能回復において神経伝達物質の1つであるドパミンの役割が重要であることを解明した。また、特に慢性期においてドパミン受容体選択的アゴニストの一つであるアリピプラゾールの連続投与により、健常半球の神経回路再編成が促進されることが分かった。アリピプラゾールの連続投与はアストロサイトの働きを活性化させることを発見しており、アリピプラゾールによるドパミン受容体を介したアストロサイトの活性化が脳梗塞後の神経回路再編成を促進することが示唆された。今年度は、脳梗塞回復期における健常半球の四肢体性感覚情報の投射野の変化とその変化を修飾する薬剤の検証実験を行った。脳梗塞後1-2週間程度で健常半球による機能代償が起こるが、健常半球における体性感覚の投射野はそれ以降も大きく変化し、4週目では本来明確に区別されるべき四肢の投射が混在化していることがわかった。例えば、右脳の左後肢が投射している領域では、通常は左後肢刺激のみで有意な応答が記録できるのに対し、脳梗塞後4週間後では、他の3肢を刺激しても有意な応答が記録できるようになっていた。一方、本来投射している左後肢を刺激すると、刺激に対する反応率が低下していることがわかった。これらの変化は、グリア細胞の働きを調整する可能性があるデヒドロエピアンドロステロン(Dehydroepiandrosterone:DHEA)の投与により改善することがわかった。脳梗塞後2ー3週間でDHEAを腹腔投与したところ、4週目で見られる投射野の大きな変化が抑制され、左後肢投射領域における同肢刺激時の応答率の改善が見られた。機能的背景を探るため、DHEA投与後1週間(脳梗塞発症後4週間)のマウスから採取した体性感覚野におけるグルタミン酸受容体mRNAの発現量変化を計測したが、有意な変化が見られなかった。今後、DHEA投与直後での標本採取や別の時点でのDHEA投与の効果の有無について検証する予定である。また、DHEA投与によるグリア細胞活性化の有無をin vivo Ca imaging法で検証する予定である。さらに今年度は、アストロサイト機能を修飾する薬物としてアリピプラゾールの効果を検証し、DHEAと同様の効果が得られることを見出している。今後、同薬剤についても詳細に解析していく予定である。体性感覚野における局所脳梗塞からの回復期における健常半球を用いた機能代償について研究を続けている。本研究課題ではこのうち、健常半球のグリア細胞に注目して研究を続けている。機能代償の経過中、グリア細胞の一種であるアストロサイトの働きが一時的に活性化することが重要であることをこれまでに報告しており、特に1週間目における変化と、それに伴う慢性期の変化に焦点を当てて研究を行った。本年度までの研究で、脳梗塞後1週間目で特異的に、健常半球のドパミン放出が増加しており、この時期にドパミン受容体の阻害剤であるハロペリドールを投与すると、健常半球の神経再編成による機能代償が起こらなくなることを発見した(Amano et al., under review)。また、これまで、脳梗塞後2週間目で機能代償が完了すると考えられていたが、脳梗塞後4週目で健常半球の脳地図が崩壊していることを発見した(通常、1領域は1肢からの応答を受けるが、1領域が四肢すべての応答を受ける)。この変化はドパミンのパーシャルアゴニストであるアリピプラゾールを脳梗塞後2週間目以降で投与すると抑制できることが分かった。一方、そもそもドパミンの放出が増加している脳梗塞後1週間目前後でアリピプラゾールを投与しても、脳地図の崩壊は抑制できなかった(Obi and Takatsuru under preparation for submit)。これらの変化にグリア細胞の働きが関連している可能性が考えられるため、現在、in vivo Ca2+ imaging法によりアリピプラゾール投与時の神経細胞およびグリア細胞の活動性の変化を観察中である。また今年度はグリア細胞の働きを間接的に計測できうる酸素濃度感受性プローブを用いたin vivo imagingにも成功している。研究の進捗状況はおおよそ予定通りであるが、成果の報告(論文発表)がやや滞っている。昨年度中に採択を目指していたものが2誌からrejectされてしまったため、現在追加実験を継続している。一方、研究成果としてはおおよそ必要なデータが出そろってきており、最終年度中に2、3報論文報告できる予定である。脳梗塞後の機能回復における健常半球の役割および、それに関連するアストロサイトの役割、ならびにその機能を補助する因子・薬理修飾の可否について研究を行った。最終年度はこれまでの研究の総括を行うための実験およびデータ解析、成果まとめを行った。前年度までの研究で、脳梗塞後の機能回復において神経伝達物質の一つであるドパミンの働きが重要であることがわかたっため、そのアゴニストの一つであるアリピプラゾールを投与する実験を行った。同薬剤の連続投与は神経及びグリア細胞の働きを賦活することが2光子励起レーザー顕微鏡を用いたin vivo Ca iamging法により明らかになった。また、同薬剤の連続投与により、特に慢性期の健常半球における神経回路回復が補助されることが分かった(以上、ヨーロッパ神経科学学会10thFENSにてポスター発表を行った。またObi et al.,論文作成中)。

また、イリジウム錯体の一つであるBTPDM1と2光子励起レーザー顕微鏡を用いたin vivo imaging法を用いて脳内の酸素動態評価を行ったところ、老齢動物における酸素予備能力の低下を見出すことができた。具体的には老齢動物ほど高濃度酸素投与後の脳内酸素濃度の低下が早く起こり、体性感覚刺激後の低酸素スパイクが起こりやすいことを明らかにした(Takatsuru et al.,論文作成中)。これらの成果を踏まえて、脳梗塞後の機能回復期におけるアリピプラゾールの薬理効果を、今後さらに明らかにする予定である。健常半球における脳梗塞後の機能回復において、アストロサイトの機能的修飾による神経回路再編成の賦活効果について研究した。機能回復において神経伝達物質の1つであるドパミンの役割が重要であることを解明した。また、特に慢性期においてドパミン受容体選択的アゴニストの一つであるアリピプラゾールの連続投与により、健常半球の神経回路再編成が促進されることが分かった。アリピプラゾールの連続投与はアストロサイトの働きを活性化させることを発見しており、アリピプラゾールによるドパミン受容体を介したアストロサイトの活性化が脳梗塞後の神経回路再編成を促進することが示唆された。計画当初に予定していた候補薬剤の絞り込みについてはおおよそ終了した。初年度に得られた結果をまとめた論文を現在作成中である。予想していた時点での分子レベルの変化が検証できなかったことは、残念であったが、次年度以降、計画を微調整して研究を遂行する予定である。また、今年度、当初予定していなかった、脳内酸素濃度のin vivoによる測定を行える実験系を確立することができた。残りのin vivo imagingおよび電気生理実験を速やかに行う。分子生物学的実験はおおよそ終了しており、夏をめどに2報投稿する。平成28年度は3か年計画の最終年度に当たるため、査読の進捗状況によって、投稿する雑誌のグレードを考慮する。神経生理学今後の展望として、初年度に有意な結果が得られた2薬剤について、その働きの詳細を検証していく。また、アストロサイトの機能評価を行う上で有効な情報となりえる脳内酸素動態の検証についても並行して行う予定である。さらに、老齢マウスにおける脳内酸素動態を計測することで、高齢者における脳梗塞後の機能回復とそれにかかわるアストロサイトの働きについて知見を加える予定である。
場の量子論における数学的諸問題と無限次元解析

2つのエネルギーレヴェルをもつ原子と量子化された電磁場の相互作用を記述するスピン-ボソンモデルのハミルトニアンの解析をおこない次の事柄を明らかにした。(i)基底状態の存在(これは結合定数の大きさによらない)(ii)基底状態の縮退度の評価、方法は構成的場の量子論の方法をいまの場合のモデルに適用することとmin-max原理である。このモデルの一般化も考察し,同様の結果が得られることがわかった。スピン-ボソンモデルの研究とは別の研究として、2次元量子系における正準交換関係の表現と量子群U_q(sl_2)の表現との関連を発見した。複素ベクトルポテンシャルがWeierstrassのζ-関数であたえられるような磁場が存在するとき、位置作用素と物理的運動量作用素がみたす正準交換関係の表現から,量子平面のヒルベルト空間表現が得られる。後者はU_q(sl_2)の無限次元ヒルベルト空間表現を導く,また,ボソン-フェルミオンフォック空間上の第2量子化作用素がディラック型の作用素の2乗で書ける条件を考察した。
日本の文化的価値を伝える為の日本画の美術鑑賞教育と実技演習の実践的研究

研究の目的日本の絵画表現がどのような背景や精神によって確立したか一定の定義を明らかにし、実際に実技演習する為の教材を開発する。開発した教材を使い試行授業を実施し、誰もが理解できる共通項的な日本画の美術鑑賞教育や効果的な実技演習指導の学習概念及び学習方法を明らかにする。また、生徒に対し、ただ「教授する」情報伝達的援助だけでなく、個々の発展的な「創造をサポートする」支援的援助の方法を鑑賞と表現活動の一連のプロセスを通して、科学的思考の過程に基づき解明する。研究の方法勤務校において総合学習日本画選択者及び美術IIIの授業、また小・中学校の美術教諭を対象に埼玉県立総合教育センターにて開発した教材を用いて試行授業を実施した。対象者が教材を通して日本画の定義をどのように理解し、実技演習できたかを授業中の動作や発話に注目し、観察した。また、相互合評会でのやりとりや、自己評価シートの記述、試行授業実施後の個人インタビュー等を総合的に分析することにより科学的思考の理解過程の解釈を行った。研究の成果多くの対象者は鑑賞において、絵画自体は歴史学的に認知していても日本の絵画独特の平面・装飾的な絵画表現方法が何故とられてきたのか、その背景や精神性、材料学的な意味合いについて学習する機会は極めて少なく、日本画の概念についてはほとんど認知されていないことがわかった。試行授業の結果、ほとんどの対象者が思考の筋道を整理でき、日本画のある一定の概念と定義を理解した。また、実技においては学習概念や手順を明確に理解することにより、対象者に内在している日本独自の文化的な表現性を高める為の思考力を促進させ、自らイマジネーションする創造活動としての表現力を伸長することができた。一般的に扱いが難しい教材だが、普及させる意義は大きい。
高分子多相ミセルによる選択的界面反応場の構築とエバネッセント波法による解析

種々のビニルエーテル系両親媒性高分子を合成し、そのミセル形成挙動をX線や中性子の散乱により調査したところ、疎水鎖の短い高分子は球状ミセルを形成し、長い高分子は細長いミセルを形成する傾向が観察された。また、多相ミセルにおける第二の相となる含ケイ素高分子ミセル構築のため、種々の両親媒性ポリシランをシラシクロブタンの開環重合により合成し、そのミセル形成能を確認した。多相ミセルの基盤への固定化を目指して、モデル高分子粒子(テラックス)とガラス表面の相互作用ポテンシャルをエバネッセント波光散乱顕微法により直接評価した。静電的相互作用が粒子表面の電荷密度、ガラス表面の電荷密度に依存する様子が定量的に評価できた。また、基盤上に吸着した高分子の構造を評価するため、X線反射率装置を構築し測定を行った。水面上のリン脂質単分子膜の構造が表面圧に依存して変化する様子がÅオーダーで観察できた。
周波数可変機能を持つ半導体室温テラヘルツ発振素子の研究

電子デバイスによる単体のテラヘルツ発振素子に対して、周波数可変機能を実現することを目的として行い、本年度は以下の成果を得た。スロットアンテナ内に共鳴トンネルダイオードとバラクタを集積した周波数可変テラヘルツ発振素子について、昨年度までに周波数可変動作の実現、可変幅の広帯域化、および、有機物の吸光度測定への応用を行ったが、今年度はこれに加えて、小さい印加電圧で周波数が大きく変化する新たな動作モードを見出した。通常の動作モードではバラクタに逆方向電圧を印加して周波数を変化させるが、作製したデバイスでは順方向でも周波数が大きく変化することが測定され、さらに、この原因がバラクタの微分抵抗の変化を通して素子全体のインダクタンス成分が変化することであり、これにより発振回路の共振周波数が変化することを、理論解析と実験の比較から明らかにした。この動作では1V以下の印加電圧で150200GHzと、通常の動作に比べて小さな電圧で周波数変化が起こるため、種々の応用に有用である。理論解析を拡張して、周波数変化がさらに大きく取れるバラクタの層構造や配線のインダクタンスなどを理論的に明らかにした。また、この周波数可変素子に対してヘテロダイン受信系を構築し、バラクタのバイアス回路へ混入する雑音を低減して、発振線幅9MHzを得た。さらにこのヘテロダイン出力に対して、平衡変調器により基準信号との周波数混合を行って位相雑音を電圧信号に変換し、これをバラクタに負帰還することにより位相同期ループを構成し、周波数の安定化と線幅狭化を行った。この結果、周波数の揺らぎが抑圧され、安定化が達成できた。しかし、線幅狭化に関しては、5MHzとやや狭くなったものの、基準信号の線幅までの狭化には至らなかった。この原因は発振素子の出力が小さいことによるループ利得の不足であることがわかり、発振素子に対して高出力化構造を設計した。28年度が最終年度であるため、記入しない。電子デバイスによる単体のテラヘルツ発振素子に対して、周波数可変機能を実現することを目的として、本年度は以下の成果を得た。共鳴トンネルダイオード(RTD)と微細スロットアンテナを集積したテラヘルツ発振素子に対して、スロットアンテナ内にバラクタを集積した周波数可変素子を提案・作製した。まず、バラクタの構造と印加電圧に対する発振周波数の変化を理論解析により明らかにし、実験においてはバラクタとRTDの積層構造を用いて、これらの層を別々にエピタキシャル成長する必要がない作製プロセスを考案して発振素子を形成した。この結果、これまで発振周波数がアンテナ長とRTD容量により固定されていたRTD発振素子に対して、発振周波数の電気的掃引機能を持たせることに初めて成功した。発振周波数変化は620690GHz、出力は110マイクロワットであった。これによって、半導体電子デバイスによるテラヘルツ発振素子の応用が大幅に拡大する可能性を与えることができた。周波数可変範囲の上端を引き上げるため、発振素子の高周波化の研究も同時に行った。発振周波数を制限する要因である電子の遅延時間を短縮するため、RTDのコレクタスペーサー層厚の最適化と狭い量子井戸を用いて、発振周波数を上昇させた。この結果、最高周波数1.86THzの室温発振が得られ、この研究開始以前に報告した単体室温電子デバイスの最高値1.55THzを大幅に更新することができた。実験結果から電子の遅延時間を抽出した結果、最高発振周波数が得られた構造では、この影響は十分削減されていること、および、次の要因として寄生素子による外部遅延が残っていることが明らかになった。さらに、RTDの各層厚を最適化すればこの外部遅延が低減でき、発振周波数上限として2.1THzが可能であることを理論解析により示した。スロットアンテナ内に共鳴トンネルダイオード(RTD)とバラクタを集積した周波数可変テラヘルツ発振素子について、昨年度周波数可変の基本動作を達成したが、今年度はその可変幅の広帯域化を行った。まず、RTDとバラクタの素子面積の最適化を行い、580700GHzの周波数可変幅を得た。次に異なる周波数帯域の素子を集積した4素子アレイにより、全体で580900GHzの可変幅を得た。この素子の分光分析応用に向けた初期実験として、アロプリノール(薬剤)の吸光度スペクトル測定を行い、従来の時間領域分光法と同じ結果を得るとともに、マイクロチップ化により非常に小出力で微量物質の分光分析が可能であることを理論的に示した。周波数可変範囲の上端を引き上げるため、発振素子の高周波化の研究も行った。昨年度までに、発振周波数を制限する要因である電子遅延時間の短縮を行って高周波化を行っているが、本年度は、さらに集積アンテナの導体損失も大きな要因であることを見出した。素子構造中で導体損の最も大きな箇所として同定されたRTDとアンテナを繋ぐエアブリッジ下の半導体層を、新たな素子作製プロセスで除去し、室温電子デバイスではこれまでで最高の発振周波数1.92THzが得られた。また、この発振素子に対して、アンテナ電極の厚膜化による導体損失のさらなる低減とRTDの直列寄生抵抗の削減を行えば、2THz以上の発振が可能であることを理論解析により示した。また、コヒーレンス特性として発振線幅を測定するヘテロダイン検出系を構築し、初期実験においてバラクタのバイアスに含まれる外部雑音が要因と推定される線幅20MHzを得た。

本研究は、電子デバイスによる単体テラヘルツ発振素子に対して周波数可変機能を実現することを目的とし、研究計画を、(1)周波数可変発振素子の作製と特性把握、(2)発振周波数上限の物性要因の解明と周波数範囲の拡大、(3)周波数可変素子のコヒーレンス特性の解明としている。(1)に対しては、昨年度、RTDを用いたテラヘルツ発振素子にバラクタを集積することにより発振周波数の電気的掃引に成功したが、今年度はさらに、この素子構造の最適化を行い、単体素子での周波数可変幅を広げるとともに、アレイにより全体で広い可変幅を実現した。また、薬剤の吸光度スペクトル測定の初期的実験により、この素子が分光分析に応用可能であることを示し、半導体電子デバイスのテラヘルツ応用が大幅に拡大する可能性を与えた。(2)に対しては、周波数可変幅の上限を与えるRTDの発振限界周波数の上昇に成功した。発振周波数を制限する要因として、昨年度までのRTDの電子遅延時間に加えて、新たにアンテナの導体損失に着目し、これを削減した構造を作製して最高発振周波数1.92THzを達成した。これによって周波数可変幅の上端を引き上げる可能性が得られた。さらに、残っている発振周波数の制限要因を調べ、アンテナのスロット周辺の導体損およびRTDの直列寄生抵抗があることを見出し、これらの削減を行えば2THz以上の発振が可能であることを理論解析により示した。(3)に対しては、コヒーレンス特性を調べる初期実験として、ヘテロダイン検出による発振線幅の測定系を構築し、線幅とそれを決定する雑音の要因が得られた。この結果は、周波数可変素子の特長を取り出すために今後の方針としているコヒーレンス制御を進めるための重要なデータとなった。以上から、研究は順調に進展していると判断した。電子デバイスによる単体のテラヘルツ発振素子に対して、周波数可変機能を実現することを目的として行い、本年度は以下の成果を得た。スロットアンテナ内に共鳴トンネルダイオードとバラクタを集積した周波数可変テラヘルツ発振素子について、昨年度までに周波数可変動作の実現、可変幅の広帯域化、および、有機物の吸光度測定への応用を行ったが、今年度はこれに加えて、小さい印加電圧で周波数が大きく変化する新たな動作モードを見出した。通常の動作モードではバラクタに逆方向電圧を印加して周波数を変化させるが、作製したデバイスでは順方向でも周波数が大きく変化することが測定され、さらに、この原因がバラクタの微分抵抗の変化を通して素子全体のインダクタンス成分が変化することであり、これにより発振回路の共振周波数が変化することを、理論解析と実験の比較から明らかにした。この動作では1V以下の印加電圧で150200GHzと、通常の動作に比べて小さな電圧で周波数変化が起こるため、種々の応用に有用である。理論解析を拡張して、周波数変化がさらに大きく取れるバラクタの層構造や配線のインダクタンスなどを理論的に明らかにした。また、この周波数可変素子に対してヘテロダイン受信系を構築し、バラクタのバイアス回路へ混入する雑音を低減して、発振線幅9MHzを得た。
四国四万十帯第三系堆積岩の岩石物性

付加体の形成過程を議論する場合には欠くことはできないと考えられるが,これまでほとんど行なわれていなかった,岩石物性を検討する,構造地質学的研究を取り組んだ。初年度は,岩石物性を検討するための試料を得るために,野外地質調査を実施し,構造的枠組みを明確にするように務めた。その結果,高知県室戸半島,および,幡多半島に分布する始新統,中新統ともに,海溝下部斜面下で,プレートの沈み込みに伴うはぎ取り作用によって形成された地質体が広く分布することが明らかになった。すなわち,それら付加体は,大規模な剪断帯に特有な,覆瓦構造やデュープレックスを形成している。また,上記の地域には,海段など斜面海盆で形成された地質体が存在すること,メランジュには構造性のものと堆積性のものが存在することも明らかになった。そこで,それら種々の地質体から収集した主に砂岩について,岩石物性の検討を行なった。検討したのは,密度・空隙率・弾性波速度など物理的性質と三軸圧縮試験によって得られる岩石強度・弾性率・破壊様式などの力学的性質である。その結果,(1)付加体砂岩と斜面海盆砂岩を比べると,前者の方が,密度・弾性波速度・岩石強度が大きく,空隙率は小さいこと,(2)メランジュ堆積岩の岩石物性値は,前記2者の中間の領域の種々の値をとること,(3)メランジュの弾性率は他より大きいこと,(4)斜面海盆砂岩は封圧が50MPaを越えると延性変形をするが,付加体砂岩は200MPaを越えてもまだ脆性破壊をし,メランジュにはその両者が含まれること,などが明らかになった。日本の第三紀堆積盆地の砂岩の岩石物性値と比較することによって,四万十帯にはその年代にかヽわりなく,特別な造構環境下で形成されたとみなされる付加体が存在することが明らかとなった。プレ-トの沈み込みにより形成された付加体の研究は,これまでにも多数行なわれている。しかし,付加体を構成する岩石の物理的な性質に基づく力学的な側面からの研究は少ない。研究代表者は,これまで,四万十帯白亜系堆積岩について,物理的および力学的特性を明らかにし,その差異に基づいて,付加体の形成過程を議論してきた。本研究では,それを一歩進めて,四万十帯第三系堆積岩について岩石物性を検討しようとするものである.とくに,付加体形成におけるはぎ取り作用における物理的条件を明らかにすることに主眼をおいた.そのために,高知県室戸半島に分布する始新統室戸層および同幡多半島に分布する始新統来栖野層について,(1)野外地質調査により,それらの構造的特徴を明らかにすること,(2)構造的枠組みの明瞭になった地帯から,砂岩を中心に試料の収集を行なうこと,(3)それらについて岩石物性を明らかにするという研究方法を取った。その結果,四万十帯始新統には,大規模な剪断帯に特有な,種々の褶曲・断層構造が発達すること,とくに,室戸層には見事なデュ-プレックス構造が存在することが明らかとなった。従って,これらの地層は,海溝下部斜面ではぎ取り作用により形成された付加体であることが明らかとなったので,種々の構造形態を取る部分の砂岩のサンプリングを行なった。それらの岩石物性と比較するために,伴なわれる海段や前弧海盆の砂岩のサンプリングも行なった。

それらについて岩石物性を検討中であるが,これまでに,密度・空隙率・弾性波速度などの物理学的特性に関する物性値を得ている。三者の砂岩には,物性値における差異が存在することが明らかになってきているので,今後,これらの岩石強度など力学的特性を明らかにして,付加体形成における構造地質学的研究をまとめる積りである。プレートの沈み込みにより形成された付加体の研究は,これまでは,層位学的なものがほとんどである。対して,今回の研究は,付加体の岩石物性を検討しその形成過程を議論しようとする構造地質学的研究である。また,研究代表者が四万十帯白亜系堆積岩について行なった研究をさらに発展させようとするものである。昨年度は,高知県室戸半島,および,幡多半島に分布する始新統に関して,野外調査を実施し,構造的枠組みを明確にした上で,試料を収集することを主眼として研究を行なった。今年度は,野外調査の領域を,室戸半島の中新統にまで広げると共に,上記地域でも,野外調査や試料の収集を続けた。その結果,いずれの地域でも,大規模な剪断帯特有の構造を付加体が形成していること,それは,覆瓦構造やデュープレックス構造で代表されるような,海溝下部斜面におけるはぎ取り作用によるものであることが明らかになった。また,始新統メランジュが構造性のものであるのに対して,中新統のものは堆積性である可能性が指摘された。そこで,これら付加体と,海段や前弧海盆と判断される地質体の堆積岩について岩石物性を検討した。その結果,(1)付加体堆積岩と斜面海盆堆積岩を比べると,前者の方が,密度・弾性波速度・岩石強度が大きく,空隙率は小さいこと,(2)メランジュ堆積岩の岩石物性値は前記2者の中間的な値をとること,(3)斜面海盆堆積岩は封圧が高くなると延性変形をするが,付加体堆積岩は実験を行なった範囲の封圧では,脆性変形しか示さないこと,などが明らかとなった。これらの岩石物性値を,日本の第三紀堆積盆地の堆積岩の物性値と比較すると,付加体が構造的条件下で形成された特殊な地質体であることが明瞭となった。また,メランジュ(中新統)が堆積性のものとみなすべきことが明らかとなった。