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中世禅宗庭園の成立要因に関する研究-中国臨済宗による思想的背景とその影響-

本研究は、禅の産物である日本中世の禅宗庭園に関して、禅の産物を研究する造園学と宗教学及び美術史の研究成果との統一的見解を得るために、禅宗庭園を取り巻く成立背景の一端を明らかにした。研究成果では以下の知見が得られた。1)造園学と宗教学及び美術史の研究成果を比較研究した結果は、禅宗庭園が中国官僚の士大夫の文化的解釈に影響された観点に立った研究アプロ-チの可能性を得た。ここに禅の産物としての横断的研究の方向性を見出せた。2)義堂周信の『空華日用工夫略集』を対象とした文献調査の結果、14世紀後半の禅宗庭園の用途は、(1)座禅修行の場、(2)詩作の場、(3)花見や眺望の場であった。そして、3つの用途は重層的な使用であった。この庭園利用は、文学の詩的情緒性によっても認識されており、そこには禅の思想ではなく、中国の文学と思想にも影響された知見を見出せた。日本中世の禅宗庭園の成立に関する思想的背景の把握にあたり、主に直接的に影響を与えた中国臨済宗に影響を与えたと考えられる中国士大夫階級の中国古典思想と美学を中心に、資料収集と基礎的な資料分析ならびに研究者間での意見交換による研究指針の調整や確認を行った。今まで禅宗庭園を論じる場合に既往研究の多くは、中国臨済宗の思想基盤にまで遡って研究したものが少なく、かつそこに内在する中国士大夫階級の文化に触れた研究がほとんど見られなかった。そのために、1)日本国内だけではなく中国上海にも赴いて幅広い学域における専門書等の資料収集を行い、ならびに2)その中国文献資料の翻訳を行った。また3)上海交通大学ならびに日本の造園系研究者間で、研究内容等について意見交換を行った。かっ4)実地調査としては、京都市の禅宗庭園ならびに中国上海他の中国庭園を対象に予備調査を行った。この1)4)の実施により、やはり日本臨済宗を中心として形成された禅宗庭園の文化的背景の中に、中国臨済宗を介して影響された中国士大夫階級の中で解された中国古典思想と美学の一部を理解することができた。次年度は引き続き、上記の研究内容を継承・進捗させる予定である。そして、禅林美術と同様に発達した研究対象である禅宗庭園との成立に関する思想的背景を中心に比較検討することで、今まで造園学の側面から検証していた禅宗庭園を、思想学的および美術史学側面からによる多視点的検証を加えることで、統一した考察結果がでるものと考える。日本中世の禅宗庭園の成立に関する思想的背景の把握にあたり、平成22年度の研究の目的・実施計画に基づき、下記の内容で実施した。はじめに1)中国の庭園史や禅宗史、思想史等の文献蒐集ならびにその研究資料(古文献など)の翻訳を行った。また、2)昨年同様に上海交通大学にも赴いて李先生他との研究交流を行い、蘇州の中国庭園の予備調査も併せて行った。ならびに3)日本造園学会全国大会および九州支部大会などでの研究者間で、研究論文および資料、研究内容等について意見交換を行った。研究報告としては、4)研究成果の一部を「禅宗庭園の思想的背景に関する研究アプローチの基礎的考察」と題して口頭発表を行った。研究の中間年度での1)4)の実施により、禅宗庭園の文化的背景の一端を把握することができた。これは日本臨済宗を中心として形成された禅宗庭園の文化的背景の中に、中国臨済宗を介して影響された中国士大夫階級の中で解された中国古典思想と美学の理解が、すでに中世の日本臨済宗ができていたことの理解が、禅宗庭園にも影響を与えていると解釈することが可能であった。本年度は完成年度であるため、さらに禅林美術である五山文学や詩画軸・障壁画を中心とした山水画の成立に関して、これもさらに中国にまで遡ってその成立の思想的背景に関して、既往研究の整理と解析を行う。そして、これらの禅林美術と同様に発達した研究対象である禅宗庭園との成立に関する思想的背景を比較検討することで、今まで造園学の側面から検証していた禅宗庭園を、美術史学および思想学的側面を加えることで、体系化した考察結果の一端が窺えるものと考えている。本年度には、関連学会などへの学術論文の投稿等が行えるように研究成果をまとめる予定をしている。日本中世の禅宗庭園の成立に関する思想的背景の把握にあたり、平成23年度の研究の目的および実施計画に基づき、下記の内容で実施した。

はじめに1)禅林美術である五山文学や詩画軸・障壁画を中心とした山水画等との美術史の既往研究との整合性を整理・検証した。また2)中国臨済宗の影響に関して、日本臨済宗における禅宗庭園の成立期における思想的背景について、特に当時の禅僧が著した目記を主とした文献研究を実施した。そして3)これらの禅林美術と同様に発達した研究対象である禅宗庭園との成立に関する思想的背景を比較検討することで、今まで造園学の側面から検証していた禅宗庭園を、美術史および思想学的側面を加えることで、体系化した考察を行った。その結果、14世紀後半の禅宗庭園には大きく3つの用途がみられた。主な用途は、第1に禅の修行の場としての境地であったが、さらに第2に倭漢聯句や偈頌を詩作する場としての風雅な境地、そして第3に春の観花や秋の紅葉、冬の雪景色等の花見や眺望景観を楽しむための遊興の境地であり、時には単独で、また時には混在して使用されていた。また調査結果における8項目(座禅・講義・春の花見・秋の紅葉・眺望・庭園観賞・詩作・偈頌)の庭園利用には、禅修行や禅思想によるもののみではなく、中国臨済宗の影響による中国古代文化・芸術や思想による影響の一端が判明した。これらの研究成果についてはすでに学術論文としてまとめており、学会に受理されている。
食品中の苦味成分による脂肪細胞機能調節の解析

ヒト及びマウス由来の脂肪細胞が発現する苦味受容体を解析し、さらに食品中の苦味成分が脂肪細胞に与える影響を調べることで、両者の相関関係を解明する。細胞レベルで解析した後に、in vivoにおける効果についても検証することで個体レベルでの脂肪細胞上の苦味受容体の役割を解明する。これらの実験から、脂肪細胞が苦味受容体を発現する意義を見出し、肥満の解消に応用するための基盤を築く。
単純ヘルペスウイルス非必須遺伝子産物の性状と機能に関する研究

単純ヘルペスウイルス(HSV)の遺伝子産物の性状について検討し以下の成果を得た。1.US3のコードするプロテインキナーゼ(PK)がアポトーシスの誘導を抑制する作用を有することを示した。またUS3の発現はシグナル伝達系のキナーゼJNKの活性化を抑制することを見い出した。2.UL3遺伝子産物は単独発現させると核小体に集積する性質をもつこと、それにはN末から100番目から164番目のアミノ酸配列が重要であることを示した。3.US2を欠損するウイルスを作製し、US2がUS3と異なりマウスにおける病原性発現に大きな重要性をもたないことを示した。US2遺伝子産物は39kの分子量をもつ粒子蛋白質である。4.UL31遺伝子産物は核全体に細かい顆粒状に分布する。N末から44番目から100番目の領域がこの蛋白質の核及び核小体の分布に必須であることを示した。5.UL4遺伝子産物は27kの後期蛋白質で、感染後期には核内に比較的大きな点状の構造物を形成することを示した。6.必須遺伝子UL14の産物は34k、35kの蛋白質をコードしていること、また感染後期に合成され、感染後69時間内では主として核内に分布するが、12時間以後では細胞質の核膜周囲に凝集して存在することが示された。またUL14蛋白質は、カプシド蛋白質VP26やウイルスDNAのパッケージングに関わるUL33遺伝子産物を効率良く核に輸送する機能をもつことが明らかになった。7.HSVのテグメントを構成する蛋白質の多くのものは、感染後期に核膜周囲の一ケ所に集積して存在すること、またその周辺にミトコンドリアが集中してくることを見い出した。8.上記に加えて、UL41、UL46、UL48、UL56などの遺伝子産物に対する特異抗体を作製し、分布について、既知のウイルス蛋白質と比較を行った。単純ヘルペスウイルスの非必須遺伝子産物の機能、動態について検討し以下の結果をえた。・HSV感染細胞核分画からUL13産物を精製し、セリン/スレオニンキナーゼであることを証明した。また、生化学的性状につて検討し、カゼインキナーゼI, IIとの相違点を明かにした・UL16はUL15のイントロン部分に存在し、その産物はZink-finger様のモチーフを有するが機能については全くわかっていない。特異抗体を作製しWestern blot、蛍光抗体法により解析した。その結果、UL16産物は分子量41Kの蛋白質で、感染後期に産生されること、核内および細胞質の両方に分布すること、Cカプシドと弱く結合していること、しかし成熟粒子には検出されないこと、部分精製標品はDNA結合性を有していることが明かになった。・UL51産物はC端にプロリンを豊富に含む。特異抗体を作製し感染細胞内での動態を検討した結果、これは27k、29kのリン酸化蛋白質で、細胞質に分布し成熟粒子のテグメントに検出されることが明かになった。UL55産物についても検討し、これは23k蛋白質であり、核骨格構造と結合性をもちアセンブロンと分布が一致すること、しかし、粒子内には組み込まれないことを明かにした。・HSV感染によるアポトーシスの誘導について、マウスモデル系を用いTUNEL法により検討した。中枢神経系の神経細胞はHSV感染により陽性になったが、、三叉神経節、後根神経節の神経細胞は陰性のままであった。

しかし、US欠損HSVでは三叉神経節でもアポトーシスを誘導した。単純ヘルペスウイルス(HSV)の非必須(アクセサリー)遺伝子産物の基本的性状、機能について検討し以下の結果を得た。US3プロテインキナーゼはこれまで細胞質に存在する酵素であると考えられていたが、感染中期にはむしろ核に存在することを明らかにした。単独発現させた場合には核と細胞質の両方に分布した。マウスモデル系を用いて、US3欠損変異株のアポトーシス誘導について検討した。US3変異株は野生株では認められない角膜上皮細胞のアポトーシスを誘導した。この結果はUS3プロテインキナーゼがHSV感染細胞におけるアポトーシスの抑制に関与していることを示唆している。機能の明らかになっていない以下のアクセサリー遺伝子の性状解析をおこなった。HSVのUL4、UL16、UL51、UL55、US2各産物に対する特異抗体を作製し、感染細胞においてその発現をウエスタンブロッティングで確認した。各産物の分子量はそれぞれ27K、40K、2730K、23K、39KDaであった。UL51産物は感染細胞内でリン酸化による修飾を受けるため分子量が増大することがわかった。さらに蛍光抗体法で各産物の細胞内局在を検討した。UL4産物は感染細胞では核に存在したが、単独で発現させた場合は細胞質に局在した。感染細胞では他のウイルス蛋白質と結合して核に移行するものと推測される。UL16産物は核では小さな顆粒状に、細胞質では全体的に拡散して存在することが確認された。またUL16産物にはDNA結合活性があることが示された。UL51は細胞質、とくに核周囲に多く局在した。一方、UL55遺伝子産物は感染細胞の核マトリクスに結合しており粒子の形成、成熟に関与している可能性が示唆された。US2遺伝子を不活化した変異株は培養細胞における増殖性、マウスに対する病原性ともに野生株と比べ大きな差は認められなかった。・US3遺伝子産物の機能を明らかにするため、IPTGによってUS3が誘導される細胞系を樹立した。US3の発現は細胞の円形化を招くとともにアクチンフィラメントの凝集を起こした。また、この円形化はドミナントアクティブ型Rac/Cdc42の導入によって阻止された。さらに、US3によってJNKの活性化が阻害されることも明らかになった。以上の観察等から、US3の発現が細胞のシグナル伝達系に著しい影響を与えうることが示唆された。・UL14遺伝子産物は34k、35kの蛋白質をコードしていること、また感染後期に合成され、感染後69時間内では主として核内に分布するが、12時間以後では細胞質の核膜周囲に凝集して存在することが示された。またUL14蛋白質は、カプシド蛋白質VP26やウイルスDNAのパッケージングに関わるUL33遺伝子産物を効率良く核に輸送する機能をもつことが明らかになった。・その他、UL3、UL31、UL17遺伝子産物に対する特異抗体、真核発現系等を作製し、これらの性状の一部を明らかにした。
CO2を常温で大量にメタン変換する革新的な資源化反応場の創製

本研究では、産業プロセス排出のCO2を、CO2の分離操作なしに空気成分と混在したまま、25°C程度の常温域で高効率・高選択的に、かつ大量にCH4に変換する触媒反応場を創製する。そして、この反応場の触媒機構を解明し、CO2資源化技術の新学理を開拓する。研究のポイントは、構造体触媒反応場によってCO2を常温域で効率的なメタン変換を大量規模で行なうことである。通常の報告例では300°C程度で実施されるCO2のメタン化反応を、常温域で実施することは世界で未だ報告例はないことから、本研究で開拓する技術によって世界に先駆けたCO2の資源化ルートを開拓する。
超高エネルギー粒子加速器における自己無撞着な3次元航跡場解析に関する研究

現存の解析手法では困難であった高エネルギー電子と航跡場の自己無撞着解析の可能性を有する時間領域境界積分方程式法(TDBEM)に関する開発を行なった.現有のシングルCPU環境用のTDBEMコードのMPIパラレルスキーム化・メモリ分散化の後,実用的な数値モデルを用いた2次元コードの精度等の妥当性の詳細なチェック,そして,TDBEMコードの3次元化及びそのMPI並列化を中心に,粒子の軌導計算も考慮に入れた時間領域境界要素法ベースの航跡場コードの開発を行った.まず,これまでシングルCPU環境では取り扱える問題に限りがあり必ずしも実用的な数値モデルにおいて定量的に計算結果をチェックすることができなかったのに対し,MPIパラレル化によって取り扱いが可能となったピルボックスキャビティ形状という標準的な数値モデルを用いて実績のあるFIT法のコードの結果と比較し,ウェークポテンシャル,領域内の場の時間的な挙動など航跡場解析における重要なデータにおいて,TDBEMコードが十分実用に耐えられる精度の解を与えることができることを確認した.そして,これに基づき,3次元,2.5次元コードの開発及びそれらのMPI並列化を実施した.また,現実の問題への同コードの応用として,ドイツDESYにて開発中のリニア-コライダー・メインライナックの超伝導空洞形状における航跡場解析に同コードを適用し,これもFIT法のコードの結果ともよい一致が確認された.以上より,今後の航跡場解析に対し,FIT法以外の有力な解析手法のオプションとして本研究計画において開発したTDBEMを加えることができた.また,同コードは粒子軌道解析と組み合わせることで自己無撞着解析にも容易に適用可能であり,今後の高エネルギー粒子加速器の解析に大きく貢献できるものと考える.現存の解析手法では困難であった高エネルギー電子と航跡場の自己無撞着解析の可能性を有する時間領域境界積分方程式法(TDBEM)に関する開発を行なった.現有のシングルCPU環境用のTDBEMコードのMPIパラレルスキーム化・メモリ分散化の後,実用的な数値モデルを用いた2次元コードの精度等の妥当性の詳細なチェック,そして,TDBEMコードの3次元化及びそのMPI並列化を中心に,粒子の軌導計算も考慮に入れた時間領域境界要素法ベースの航跡場コードの開発を行った.まず,これまでシングルCPU環境では取り扱える問題に限りがあり必ずしも実用的な数値モデルにおいて定量的に計算結果をチェックすることができなかったのに対し,MPIパラレル化によって取り扱いが可能となったピルボックスキャビティ形状という標準的な数値モデルを用いて実績のあるFIT法のコードの結果と比較し,ウェークポテンシャル,領域内の場の時間的な挙動など航跡場解析における重要なデータにおいて,TDBEMコードが十分実用に耐えられる精度の解を与えることができることを確認した.そして,これに基づき,3次元,2.5次元コードの開発及びそれらのMPI並列化を実施した.また,現実の問題への同コードの応用として,ドイツDESYにて開発中のリニア-コライダー・メインライナックの超伝導空洞形状における航跡場解析に同コードを適用し,これもFIT法のコードの結果ともよい一致が確認された.以上より,今後の航跡場解析に対し,FIT法以外の有力な解析手法のオプションとして本研究計画において開発したTDBEMを加えることができた.また,同コードは粒子軌道解析と組み合わせることで自己無撞着解析にも容易に適用可能であり,今後の高エネルギー粒子加速器の解析に大きく貢献できるものと考える.次世代粒子加速器における,コヒーレントシンクロトロン放射や高エネルギーX線FEL中の電子の運動など,今後,その現象把握が必須となる相対論的電子と航跡場の自己無撞着な解析を実現すべく,時間領域境界積分方程式法を用いた数値解析コードの開発を行った.とりわけ,時間領域境界積分方程式法のスキームの深刻な課題である所要メモリ削減,および計算時間の短縮化に対し,同スキームにおいて遅延時間ごとに別々に行列が分離しているという特徴を生かして,計算機間の交信の少ない効率的な並列処理ができる並列計算機環境を構築すべく,開発を行った.研究計画初年度の13年度では,まず,サーバーを含むパソコン5台のLAN結合により並列計算環境を構築した.そしてのうえで,これまでに開発してきた軸対称2次元航跡場解析コードをベースに,その並列計算スキーム化を行った.本年度の作業の多くは計算機環境整備,および,コードの並列化にともない,ハードウェア,コンパイラ特有の詳細な部分でのデバクが中心であったが,ここまでの作業で並列計算機環境においても,上記軸対称2次元コードに関してはシングルCPUでの結果と同じ結果を得ることができるところまで進捗した.今後は,本年度のコードの並列化作業をベースに,(1)軸対称2次元コードでこれまでメモリ容量制限でできなかった複雑形状の解析,(2)コードの3次元化,(3)電子の運動との自己無撞着な解析を行っていく.現存の解析手法では不可能であった高エネルギー電子と航跡場の自己無撞着解析の可能性を有する時間領域境界積分方程式法(TDBEM)に関する開発を行なってきた.

とりわけ同計算手法では,大容量メモリおよび長時間計算が必要となるという深刻な困難さがあったのに対し,このTDBEMのもつ特有の行列構造に着目し,この特徴を生かしたパラレル計算スキームを実現することによりこれらの深刻な困難を回避すべく,MPIパラレル計算システムの構築を行なってきた.初年度におけるPCLANによるMPI計算環境(PC 5台)の構築およびそこでの基本的な動作確認につづき,本年度は,実際に現有のシングルCPU環境上でのTDBEMのコードを,MPIパラレルスキーム化,メモリ分散化,さらに,コードの流用性確保のためのシングル・パラレル同時対応化を行なうべく検討を行なった.本年度の研究により,まず,MPIパラレルスキーム化に関しては,コードのモジュール構成を工夫することによりPC間の交信回数を最小限に押さえ,PC LAN環境にありながら理想最大性能の約85%程度の性能のスケーラビリティを得ることができた.またメモリ分散に関しては,分散化することでほぼPCの台数に完全に比例して大規模問題を取り扱えることが実証され,実際,これまでは到底不可能であった4セルの加速空洞の構造をTDBEMにて解析することができた.さらにシングル・パラレル同時対応化についても,MPI固有のサブルーチンの呼び出しインターフェースを一本化することにより,最低限の変更にてシングル-パラレル環境の切り替えが可能となる方式を考案し,今後のコードの流用性を確保した.以上をもとに研究計画最終の次年度は,現存の軸対称系コードの3次元化等を行なうことにより,当初目的のコヒーレントシンクロトロン放射などの具体的な重要な問題に適用すべく,コードを完成させていく予定である.現存の解析手法では困難であった高エネルギー電子と航跡場の自己無撞着解析の可能性を有する時間領域境界積分方程式法(TDBEM)に関する開発を行なってきた.前年度までの,現有のシングルCPU環境用のTDBEMコードのMPIパラレルスキーム化・メモリ分散化につづき,研究計画最終年度の今年度は,実用的な数値モデルを用いた2次元コードの精度等の妥当性の詳細なチェック,そして,TDBEMコードの3次元化及びそのMPI並列化を中心に,粒子の軌道計算も考慮に入れた時間領域境界要素法ベースの航跡場コードを最終的に完成させる作業を行った.まず,これまでシングルCPU環境では取り扱える問題に限りがあり必ずしも実用的な数値モデルにおいて定量的に計算結果をチェックすることができなかったのに対し,MPIパラレル化によって取り扱いが可能となったピルボックスキャビティ形状という標準的な数値モデルを用いて実績のあるFIT法のコードの結果と比較し,ウェークポテンシャル,領域内の場の時間的な挙動など航跡場解析における重要なデータにおいて,TDBEMコードが十分実用に耐えられる精度の解を与えることができることを確認した.そして,これに基づき,3次元,2.5次元コードの開発及びそれらのMPI並列化を実施した.また,現実の問題への同コードの応用として,ドイツDESYにて開発中のリニア-コライダー・メインライナックの超伝導空洞形状における航跡場解析に同コードを適用し,これもFIT法のコードの結果ともよい一致が確認された.以上より,今後の航跡場解析に対し,FIT法以外の有力な解析手法のオプションとして本研究計画において開発したTDBEMを加えることができた.また,同コードは粒子軌道解析と組み合わせることで自己無撞着解析にも容易に適用可能であり,今後の高エネルギー粒子加速器の解析に大きく貢献できるものと考える.
科学館データベースの構成とネットワーク化に関する一研究

本研究は、科学館相互をネットワークする分散型マルチメディアデータベースの構成を、その教育利用環境も含めて検討することを柱に、実践を通した開発や改善を試みることを目的とした。研究を実施した3年間は、Webサイト数が爆発的に増加した時期と重なった。そのため、科学館等のサイトを検索する教育実践活動なども各地で試みられる一方、情報モラルなどさまざまな問題点も明らかになってきた。報告書では、このような時代背景の下に実施した本研究の成果を6章に分けて述べている。1次情報の公開では、インターネット上の生涯学習コースについて、研究協力者が運営するサイトによる実践過程を追跡した結果、情報の更新頻度や利用者の相互交流が重要な役割を担っていることが明らかとなった。さらに学校との連携では、総合学習等で利用する2次情報の提供が有効であることから、研究協力者が構築するキーワード検索が可能なサイトと、これを利用する形で実施された授業の状況から、深化した知的欲求を満たす詳細な個別情報を直接、探索できることの重要性が示された。また、科学館がサイトを構築する場合には、情報公開条例など考慮すべき問題が多いこと、専門分野の補完などの目的で相互接続への期待は大きいことなどが示された。さらに、科学館の展示観覧者の状態を心拍呼吸性変動を利用して生理心理的に分析する方法についても述べた。その他、これからのネットワークの変化や、ネットワーク上でのリアルタイム測定データの提供方法についても検討した。本研究は、科学間相互をネットワークする分散型マルチメディアデータベースを、その教育利用環境を含めて開発し、実践を通して改善することにある。初年度に当たる平成7年度は、科学館のインターネット利用や展示資料のマルチメディアデータベースについての調査を行った。すなわち、欧米が中心になるが、インターネット上で情報公開を行っている世界各国の科学館のホームページを可能な範囲で調査した。また、情報ハイウェイの前段階として、インターネットの初中等教育での利用が世界的規模で始まっているが、特に国内の先進校を対象に、利用端末の台数、通信回線の容量やネットワーク管理者の状況、授業における利用内容やホームページ作成状況など、インターネットに関わる学校の現状について調査した。さらに、科学館の展示資料を、動画を含むWWW形式でデータベース化する方法について、ハードウェア、ソフトウェアの両面から検討を行った。本科学館データベースでは、障害を持った生徒など、実際に科学館まで来ることの出来ない利用者も多いと考えられることから、キーボードやマウスなどが扱えなくても利用できるようなヒューマンインタフェースの基礎実験も行った。すなわち、頭の微妙な動きを検出しすることで画像の選択活動を行うもので、従来、コンピュータの利用が困難であった事例について可能性を確認しており、次年度以降も継続して検討を進める予定である。本研究は、科学館相互をネットワークする分散型マルチメディアデータベースの構成を、その教育利用環境を含めて検討し、実践を通して開発や改善を行うことにある。第2年目にあたる平成8年度は、インターネット上での情報公開の実態について調査を進めると共に、リアルタイム性を要する情報の提供方法について実験を進めた。近年、インターネット上で展示物や関連の情報を公開する博物館が急増していることに並行して、これらの博物館の展示内容を分類・整理して、幅広い利用者のニーズに個別に対応するリンク集を提供する機関や個人の情報ボランティアも現れるようになった。そこで、本研究グループに関連する情報ボランティアが提供するホームページなどを通して、活動内容や問題点の検討を進めた。さらに、インターネット上で提供する教育・学習プログラムについても、実状や問題点等を検討した。その結果、情報提供側の情報更新の頻度や利用者相互の交流が重要な役割を担っていることが明らかとなりつつある。さらに、科学分野では測定データなどリアルタイム性が重要となるが、ネットワーク上で情報提供を行うときの問題点等を明らかにするため、関係者の協力を得て、複数カ所に設置した気象センサとデータベースによる情報提供の方法に関する実験を進めつつある。その結果、現状では学校現場で利用可能な通信速度に制限があるため、転送情報量を極力、圧縮する必要のあることが指摘された。

来年度は、分散型データベースをATMなど高速ネットワークで接続したマルチメディア環境での実験を行う一方、現状のネットワーク環境下で実用可能な手法について、情報提供技術や教育利用方法、関係者の継続的役割などの総合的な観点から検討を行い、まとめていく予定である。本研究は、科学館相互をネットワークする分散型マルチメディアデータベースの構成を、その教育利用環境を含めて検討し、実践を通して開発や改善を行うことにある。最終年にあたる平成9年度は、前年度までの研究内容を深める一方、実際の科学館がWebサイトを公開する場合の問題点を実例を元に検討すると共に、これまでの研究のまとめを行った。1次情報の公開では、インターネット上のWebサイトで、展示品や関連情報を公開する科学館が増えているものの、その過程では情報公開に対する障壁など問題が山積していること、質問に対する迅速な応答は公式ルート以外のボランティア活動に負う部分が大きいこと、専門分野を補完するなどの目的で相互接続への期待は大きいものの、現実には解決すべき課題が多いことなどが示された。Webサイト上で提供する生涯学習プログラムについても、研究協力者が運営するサイトによる実践過程を追跡した結果、情報の更新頻度や利用者の相互交流が重要な役割を担っていることが明らかとなった。また、ネットワーク上でリアルタイムの測定データを提供する場合の問題点等を明らかにするため、紫外線センサとデータベースによる情報提供方法に関する実験を行った。さらに学校との連携では、総合学習等で利用する2次情報の提供が有効であることから、研究協力者が構築するキーワード検索が可能なサイトと、これを利用する形で実施された授業の状況から、深化した知的欲求を満たす詳細な個別情報を直接、探索できることの重要性が示された。
小型・連続測定可能な原子波干渉計の実現

本研究は、環境磁場に対して高い耐性を持つアルカリ土類様原子を起用して原子波干渉計を構築し、100μdeg/h以下のバイアス安定性を有する超高精度ジャイロスコープを実現することを目的としている。アルカリ土類様原子を用いた原子波干渉計の場合、アルカリ原子を用いた干渉計のように原子の内部状態を利用して干渉計出力状態の測定を行うことができない。そのため、干渉計の出力状態を空間的に分離し測定する必要があり、原子ビームの横方向速度がマイクロKレベルであることが求められる。私は、低速Yb原子ビームに対して、波長556nmの異重項間遷移で二次元冷却を行うことで横方向速度をマイクロKレベルまで冷却した原子ビーム源を準備し、高次ブラッグ回折を用いた原子波干渉計を構築することで、超高性能ジャイロスコープを実現しようと計画している。今年度は、原子波干渉計のための低速Yb原子ビーム源構築を目標として研究を遂行した。低速Yb原子ビーム生成を行うために必要となる波長399nm光源、横方向速度をマイクロKレベルまで冷却するための波長556nm光源、2種光源系の構築を行い、周波数安定化のためのリファレンスとして、低熱膨張ガラスを用いた光共振器を準備した。低速Yb原子ビーム源用の真空装置を構築し、原子オーブンから出てきたYb原子に対して、波長399nmの光でゼーマン減速、二次元磁気光学トラップを行ことで、二次元的に冷却されたYb原子集団を生成した。その原子集団に対してプッシュ光を照射することで原子を押し出し、低速Yb原子ビームの生成に成功した。今年度の目標は原子波干渉計のための低速Yb原子ビーム源構築であった。研究実績にも示したように、真空装置・光源系の準備が終了し、波長399nmのレーザーを用いて、ゼーマン減速、二次元磁気光学トラップを行い、プッシュ光を照射することで低速Yb原子ビームの生成に成功した。原子ビームの横方向速度をマイクロKレベルまで冷却するための556nm光源についても、周波数安定化まで含めて既に終了しており、次年度の早い段階で該当光源の実験系導入も終了する予定であるため、今年度の計画はおおむね順調に進展していると判断した。次年度は、波長556nmの光源を実験系に導入し、横方向速度をマイクロKレベルにまで冷却した低速Yb原子ビームを構築後、原子波干渉計の実験に移行する。低速Yb原子ビームに対して高次ブラッグ回折を起こす場合、進行方向の速度や横方向速度の分布により、出力状態が複雑になることが懸念される。実験結果を既に行っている数値シミュレーションの結果と比較しながら、高次ブラッグ回折の諸条件について精査する。その知見を基に、低速Yb原子ビームに対して、3ヶ所で高次ブラッグ回折を起こすことで、マッハ・ツェンダー型の原子波干渉計を構築する。原子波干渉計についてノイズ特性等、各性能を詳らかにした後、最終的に原子波干渉計を用いた角速度測定の実験を行う予定となっている。

低速Yb原子ビームに対して高次ブラッグ回折を起こす場合、進行方向の速度や横方向速度の分布により、出力状態が複雑になることが懸念される。実験結果を既に行っている数値シミュレーションの結果と比較しながら、高次ブラッグ回折の諸条件について精査する。その知見を基に、低速Yb原子ビームに対して、3ヶ所で高次ブラッグ回折を起こすことで、マッハ・ツェンダー型の原子波干渉計を構築する。原子波干渉計についてノイズ特性等、各性能を詳らかにした後、最終的に原子波干渉計を用いた角速度測定の実験を行う予定となっている。
自閉症児における模倣と社会性の障害:その認知的基盤及び発達的変化に関する検討

今年度は修士課程で進めてきた研究を発展させ、自閉症児の模倣の障害メカニズム、また自閉症児の空間認知・自他の身体認知に関して研究を行った。修士研究に関しては、5月にボストンで行われた国際会議(International Meeting for Autism Research)にポスター発表で参加し、得られた知見などをもとに論文を投稿中である。模倣の障害に関する検討は、東京都立梅ヶ丘病院の市川宏伸院長、新井慎一医師の研究協力のもと、同病院に入院または外来で通う自閉症児(アスペルガー症候群も含む)、自閉症以外の発達障害児(ADHD児)を対象に模倣テストとIQテストを実施した。また同テストは九州大学神尾研究室の協力のもと、福岡県宗像市在住の自閉症児(幼児)に対しても予備的に実施し、幼児への模倣テスト実施の妥当性や難易度の検討、また結果についての健常幼児との比較を現在進めている。結果については、昨年度より集めていた小中学生のデータとあわせ、10月に行われた日本心理学会大会にてポスター発表を行った。また論文を投稿中である。自閉症児の空間認知・自他の身体認知に関する検討は、東京都武蔵野市の武蔵野東学園の協力のもと、小学生から中学生の自閉症児及び健常児を対象としたコンピュータ課題(Mental Rotation課題)を実施した。合わせて模倣課題も実施しており、空間認知、身体認知と自閉症児の模倣の障害や視点の置換との関連について検討を行った。現在すべてのデータ解析が終了し、3月に行われた発達心理学会大会にてポスター発表を行った。論文は執筆中である。論文は執筆中である。
尿路結石溶解療法を目指したマクロファージ関連分子のオミックス解析

本年度は、昨年度までの研究で明らかにされたM1/M2マクロファージと結石形成の関わりを発展させるため、尿路結石モデルマウスを使用した研究を行った。【目的】私たちはこれまでに、マクロファージが腎結石の形成に係わることを報告してきた。本研究では、M1、M2マクロファージの表現型の違いに着目し、新たな結石形成の治療法開発を目的とした以下の研究を行った。【方法】研究1)グリオキシル酸をC57BL/6Jマウスに6日間腹腔内投与した結石対象群と、投与に先行して骨髄由来のM1(LPS・GM-CSF誘導)またはM2(IL-4・M-CSF誘導)マクロファージを輸血したM1群、M2群を比較した。腎結石形成量・尿中結晶量を測定し、flow cytometryによる腎Mφを定量化と、炎症関連サイトカインの発現を比較した。研究2)前述の骨髄由来M1・M2マクロファージを用い、蛍光標識した結晶を暴露し、結晶の貪食能を評価した。またM1・M2マクロファージと尿細管上皮細胞との共培養により、細胞に対する結晶付着率への影響を評価した。【結果】研究1)結石対象群に比べ、M2群では腎結石形成量が減少、M1群では腎結石形成量は増加していた。M2群ではF4/80+CD11b+CD163+CD206+cellの増加に伴い、OPN、MCP-1、IL-6、TNF-αの発現が低下した。研究2)M1に比べM2マクロファージの結晶貪食能は高く、M2マクロファージとの共培養により尿細管上皮細胞の結晶付着率は低下した。【結論】腎結石の形成に、M1マクロファージが促進、M2マクロファージが抑制に働く機序を解明した。M1からM2マクロファージへの誘導による、新たな結石治療法の基礎データを確立した。(ヒト腎乳頭部切開周囲組織における遺伝子発現解析)名古屋市理大街病院および関連施設において経尿道的腎尿管砕石術を行ったCaOx結石患者のうち、本研究に同意を得られた患者(23例)を対象とした。レーザーにて砕石および抽石後に腎乳頭の1RP部(P群)、2正常部(N群)の腎乳頭組織を生検し、尿管鏡視を行った非結石患者6名の正常腎乳頭部(C群)を対照に以下の研究を行った。研究1: RPおよび周囲組織でのOPN・Mφ関連遺伝子の発現評価。研究2:マイクロアレイを用いたP・N・C群における網羅的遺伝子発現解析とIngenuity Pathway Analysisによる統合解析。【結果】研究1:電子顕微鏡による分析から、RPはOPNの著明な発現を示し、周囲はコラーゲンに覆われていた。P群では、Mφ関連遺伝子のうち炎症性のIL-6、MCP-1の発現が高値で、抗炎症性のCCR2の発現が低値であった。研究2:GeneSpring;・IPA&;による解析から、P群ではN群と比べ、好中球・Mφ・炎症に関わる遺伝子(LCN2,IL11,SLPI,MMD)の高発現と、Na・K・水チャネルに関わる遺伝子(SLC12A1,NALCN,AQP1)の低発現を認めた。免疫染色において、これらの遺伝子発現は尿路上皮および周囲の間質細胞にて障害がみられた。CaOx結石の発症に、炎症・免疫細胞およびNa・K・水チャネルを介した遺伝子ネットワークが関わっていることが示唆された。被験者のリクルートが順調であり、解析もほぼ予定通り行えた。末梢血の実験方法の確立に手間取っているが、早急に解析を行えるようにしたい。【目的】尿路結石の形成に関わる尿中分子機構の解明のため、スポット尿を用いたプロテオソーム解析を行った。【対象と方法】名古屋市立大学病院泌尿器科を通院中の尿路結石患者を対象に、検尿を採取し、そのうち活動性の膿尿・血尿を除外したサンプルを使用した。対照には同院泌尿器科を良性疾患(非尿路結石)にて通院される患者の尿を用いた。サンプルは希釈後、マルチプレックス解析(MAGPIX)を用い、ビーズによる抗原検出法にてマクロファージおよびサイトカイン関連タンパクを同定し、定量化し、各群間で比較を行った。【考察】これらの結果は前年度に行われた尿路結石患者の腎乳頭部石灰化部位周囲の粘膜に遺伝子発現のtranscriptome解析において、結石患者の粘膜ではM2マクロファージ関連遺伝子群の発現が低かったことと一致しており、M2マクロファージ発現が結石形成に関わることが、RNA・タンパクレベルで明らかになった。ヒト尿路結石患者のオミックス解析に関しては、transcriptome解析、proteome解析まで修了しており、概ね順調にすすんでいると考えられる。遺伝子改変ショウジョウバエを使用した研究に関しては、実験モデルとしてシュウ酸カルシウム結石の作成が安定しないこと、研究協力施設であるUCSFでの手続き状の問題から、実験に至っておらず、進行に難渋している。モデルマウスを使用したマクロファージ投与実験に関しては、諸処の事務手続きは完了しており、来年に向けて実行準備が完了している。【目的】

私たちはこれまでに、マクロファージが腎結石の形成に係わることを報告してきた。本研究では、M1、M2マクロファージの表現型の違いに着目し、新たな結石形成の治療法開発を目的とした以下の研究を行った。【方法】研究1)グリオキシル酸をC57BL/6Jマウスに6日間腹腔内投与した結石対象群と、投与に先行して骨髄由来のM1(LPS・GM-CSF誘導)またはM2(IL-4・M-CSF誘導)マクロファージを輸血したM1群、M2群を比較した。腎結石形成量・尿中結晶量を測定し、flow cytometryによる腎Mφを定量化と、炎症関連サイトカインの発現を比較した。研究2)前述の骨髄由来M1・M2マクロファージを用い、蛍光標識した結晶を暴露し、結晶の貪食能を評価した。またM1・M2マクロファージと尿細管上皮細胞との共培養により、細胞に対する結晶付着率への影響を評価した。【結果】研究1)結石対象群に比べ、M2群では腎結石形成量が減少、M1群では腎結石形成量は増加していた。M2群ではF4/80+CD11b+CD163+CD206+cellの増加に伴い、OPN、MCP-1、IL-6、TNF-αの発現が低下した。研究2)M1に比べM2マクロファージの結晶貪食能は高く、M2マクロファージとの共培養により尿細管上皮細胞の結晶付着率は低下した。【結論】腎結石の形成に、M1マクロファージが促進、M2マクロファージが抑制に働く機序を解明した。M1からM2マクロファージへの誘導による、新たな結石治療法の基礎データを確立した。ヒト末梢血マクロファージの解析、ショウジョウバエ・マウスを使用したin vivoの研究も予定どおりすすめていきたい。特にショウジョウバエに関しては共同研究施設との連携が必須のため、ミーティングなどで密に連絡を取り合い、事前に準備していきたい。引き続きヒト尿路結石患者のメタボローム解析、特に末梢血単球から分離されるマクロファージの実験をすすめていく。ショウジョウバエに関しては、協力施設と連携しながら、実現にむけて事務手続きとpreliminary実験を重ねていく。試薬や動物を無駄なく発注した結果、当初予算より若干節約ができた。次年度(最終年度)使用額として、よりよい結果を残していきたい。遺伝子改変ショウジョウバエを使用した研究を進めて行きたい。
脳血管内皮細胞、周皮細胞、星状細胞が関わる血液脳関門における基底膜維持機構の解明

血液脳関門(BBB)における基底膜の維持は、周皮細胞、内皮細胞、星状細胞による基底膜成分の産生、分解および分解阻害の均衡で保たれている。血管を構成する内皮細胞と、その周囲を取り囲む壁細胞(平滑筋細胞・周皮細胞)の相互作用は血管の発生および機能維持に不可欠である。本研究では、体内の関門維持に関わる分子の発現について、条件的不死化細胞株を用いて細胞分化とその調節機構を明らかにすることを目的とした。TR-BBB(脳毛細血管内皮細胞)、TR-AST(2型星状膠細胞)およびTR-PCT(脳血管周皮細胞)の単独培養および共培養系を用いて、種々の薬物排泄輸送に関わるABCG2がラット脳毛細血管内皮細胞の血液側細胞膜に局在すること、ABCG2の発現が星状膠細胞由来の分泌因子によって誘導されることを明らかにした。更に、周皮細胞から分泌されたangiopoietin-1マルチマーが毛細血管内皮細胞におけるTie-2受容体を活性化し、密着結合分子であるoccludinの発現を誘導することを明らかにした。また、TR-BME(骨髄由来血管内皮前駆祭具)は血管内皮細胞の増殖因子を除くことで、収縮型血管壁細胞様に分化し、PDGF-BBで刺激することにより合成型血管壁細胞へ可逆的に形質転換することを明らかにした。更に、bFGF刺激は、TR-BMEの未分化能を維持することが示された。また、ラットより樹立したTR-TBT(胎盤合胞体性栄養膜細胞)を用いて、物質の胎盤関門透過性の制御に関わる可能性が考えられる種々トランスポーター遺伝子のmRNA発現を網羅的に解明した。これらの成果は、今後展開する薬物の移行メカニズム解明研究の基盤となるものである。また、骨髄由来血管内皮細胞前駆細胞が、血管内皮細胞と血管壁細胞を標的とした新たな治療法の開発に利用できる可能性が示された。血液脳関門(BBB)における基底膜の維持は、周皮細胞、内皮細胞、星状細胞による膜成分の産生、分解および分解阻害の均衡で起こるが、この均衡の崩れは、病態につながる。本研究では、BBB基底膜の変成と修復に関与する分子の発現について、細胞間相互作用の検討を、条件的不死化細胞株を用いて行う。更に基底膜変成にかかわることが示唆されている内因性および外因性因子に対する各細胞の反応性を比較する。本年度は、TR-BBB(脳毛細血管内皮細胞)、TR-AST(2型星状膠細胞)およびTR-PCT(脳血管周皮細胞)の単独培養および共培養系を用いて、種々の薬物排泄輸送に関わるABCG2がラット脳毛細血管内皮細胞の血管側細胞膜に局在し発現すること、ABCG2の発現が星状膠細胞由来の分泌因子によって誘導されることを明らかにした。また、TR-BME(骨髄由来血管内皮前駆細胞)と担がんラットを用いて、TR-BMEが腫瘍部位に集積し血管新生能を持つことを明らかにした。ラットより樹立したTR-TBT(胎盤合胞体性栄養膜細胞)を用いて、物質の胎盤関門透過性の制御に関わる可能性が考えられる種々トランスポーター遺伝子のmRNA発現を網羅的解明も行った。これらの成果は、今後展開する薬物の組織移行メカニズム解明研究の基盤となるものである。

今後は、関門機能維持におけるシグナル伝達系の更なる解明、更にその破綻を想定した遺伝子ノックアウトによる検証を検討し、関門組織の変成疾患治療への新しい糸口につなげたい。血管は、主に内腔側に存在する血管内皮細胞と、その周囲を取り囲む壁細胞(平滑筋細胞・周皮細胞)によって構成されている。これら細胞の相互作用は血管の発生および機能維持に不可欠である。本年度は、骨髄から樹立した条件的不死化細胞株TR-BMEを用いて、骨髄由来血管内皮前駆細胞による血管壁細胞への分化とその調節因子を明らかにすることを目的とした。TR-BMEは、骨髄由来血管内皮前駆細胞と同様、CD34,CD133,Flk-1を発現し、VEGF刺激によりmatrigel中で管腔構造を形成する分化能を保持していたことから、骨髄由来血管内皮前駆細胞モデルとなると考えられた。TR-BMEと脳毛細血管内皮細胞株TR-BBBの遺伝子発現を比較し、特異的に発現する遺伝子の検索を試みた。その結果、TR-BMEは、血管壁細胞に発現するcalvasclinやSM22、PDGFR-β、さらに血管壁細胞の分化・増殖に関与するPDGF-Rを多く発現することが明らかとなった。これらの結果からTR-BMEが、サイトカイン刺激により血管壁細胞へ分化する可能性が示唆された。そこで、TR-BMEの血管壁細胞への分化誘導実験を行ったところ、TR-BMEは、血管内皮細胞の増殖因子を除くことでSMA、SM22の発現が増加し、収縮型血管壁細胞様に分化した。さらにTR-BMEは、血管壁細胞の増殖を誘導するPDGF-BBで刺激することにより合成型血管壁細胞へ可逆的に形質変換することが明らかとなった。分化制御因子の解明を目的として、TR-BMEを種々増殖因子で刺激した。その結果、bFGFは、SMAの発現を誘導せず、TR-BMEの増殖を濃度依存的に誘導した。さらにbFGFは、TR-BMEのCD133発現とmatrigel上での管腔構造への分化能を維持し、SMA、SM22発現を抑制した。これらの結果からbFGF刺激は、TR-BMEの未分化能を維持することが示された。以上の結果から、骨髄由来血管内皮前駆細胞はこれらの性質により効率的に血管内皮細胞と血管壁細胞を増殖させ、血管発生を制御するものと考えられた。本研究により、骨髄由来血管内皮前駆細胞が、血管内皮細胞と血管壁細胞をターゲットとした新たな治療法の開発に利用できる可能性が示された。
太平洋LIPの成因と変遷の解明：プルーム型オフィオライトからのアプローチ

嶺岡帯・瀬戸川帯のオフィオライト質岩類から得られた深成岩類の岩石学的成因を応用し、伊豆・ボニン・マリアナ弧の深部地殻の成因モデルの構築へ発展させた。火山岩類では、約18MaのジルコンU-Pb年代を示す島弧火山岩を見出し、伊豆・ボニン・マリアナ弧の中新世火成活動の産物であることを明らかにした。みかぶ帯深成岩類の地球化学的組成とジルコンU-Pb年代の検討を行った。昨年度に実施した愛知県富幕山地域と群馬県下仁田地域に加えて、高知県本山地域の斑れい岩を採取し測定を行った。斑れい岩の微量元素組成は、既に報告されている火山岩類の特徴に類似し、火山岩を形成したマグマからの深成岩相であることが分かった。ジルコンのU-Pb年代は、おおよそ145-150Ma頃の年代を示し、従来角閃石のK-Ar年代から得られていた放射年代とほぼ一致することが明らかとなった。北海道中軸部に分布する空知・エゾ帯の斑れい岩についてもジルコンU-Pb年代測定を行い、みかぶ帯と同様の結果が得られた。太平洋プレート上に同時代に形成されたシャツキー海台との放射年代と岩石学的特徴を比較検討を行った。新潟県青海地域に分布する虫川コンプレックスを構成する火山岩・深成岩類について地球化学的組成とジルコンU-Pb年代の検討を行た。火山岩・深成岩類は、島弧玄武岩背弧海盆玄武岩に類似した地球化学組成を示す。ジルコンU-Pb年代は、石炭紀後期ペルム紀前期(300Ma前後)とシルル紀後期デボン紀前期(400Ma前後)を示すものがある。前者は、西南日本内帯の夜久野オフィオライトの苦鉄質岩に対応し、後者は大江山オフィオライトに対応している可能性が高い。虫川コンプレックスは、2種類の異なる年代の古生代オフィオライトの断片が混在していると考えられる。これらの岩石学的・放射年代学的データに基づいて古生代のテクトニック環境を類推した。今年度は、関東から中部にかけて分布する古第三紀付加体の嶺岡帯・瀬戸川帯のオフィオライト質岩類のうち、深成岩・火山岩類について、地球化学的特徴とジルコンU-Pb年代の解析によって、これらの成因についての検討を行った。斑れい岩、閃緑岩、トーナル岩といった苦鉄質珪長質深成岩類の全岩化学組成は、いずれも島弧マグマから形成されたことが分かり、ジルコンU-Pb年代は、岩相に関係なく嶺岡帯で35.0-38.6Ma、瀬戸川帯で32.1-35.Maと、おおよそ35Ma前後の年代を示すことが明らかとなった。これらの年代は、始新世漸新世にかけて形成された伊豆・ボニン・マリアナ弧の深部地殻の年代と一致する。また、全岩化学組成の特徴も丹沢深成岩類や九州・パラオ海嶺の深成岩類のような伊豆・ボニン・マリアナ弧の深部地殻起源の岩石とよく類似する。このことは、嶺岡帯・瀬戸川帯の深成岩類が、伊豆・ボニン・マリアナ弧の中部下部地殻の断片であることを示している。火山岩については、全岩化学組成で島弧的な特徴を示す玄武岩質安山岩試料から約19MaのジルコンU-Pb年代を得ることができた。これらは、四国海盆形成後の伊豆・ボニン・マリアナ弧火成活動最初期に形成された岩石である可能性がある。その他の火山岩については、ジルコンU-Pb年代を出すことができなかったものの、全岩化学組成の特徴からその成因について検討中である。深成岩類で得られた成果は、国内外の学術会議で発表を行ったとともに、国際学術誌に公表することができた。今年度は,研究実績の概要の通り、嶺岡帯・瀬戸川帯に分布するオフィオライト質岩類を重点的に行った。当初の計画とは異なり、1つの地質体の研究を重点的に行ったが、結果として国際学会での発表や国際学術誌への公表につなげることができており、本研究はおおむね順調に進展している。昨年度に引き続き、嶺岡帯・瀬戸川帯のオフィオライト質岩類の解析を進めた。深成岩については、岩石学的成因を応用して伊豆・ボニン・マリアナ弧の深部地殻の成因モデルの構築へ発展させた論文を投稿中である。昨年度実施した火山岩類の検討では、約18MaのジルコンU-Pb年代を示す島弧火山岩について、より詳細な検証を進め、伊豆・ボニン・マリアナ弧の中新世火成活動の産物であることを明らかにし、論文として投稿中である。今年度から新たにみかぶ帯深成岩類の地球化学的組成とジルコンU-Pb年代の検討を開始した。対象としたのは愛知県富幕山地域と群馬県下仁田地域で、両地域から斑れい岩を採取し、全岩化学組成とジルコンのU-Pb年代の分析を行った。

新潟県青海地域に分布する虫川コンプレックスを構成する火山岩・深成岩類について地球化学的組成とジルコンU-Pb年代の検討も開始した。火山岩・深成岩類は、化学組成的に2種類に区別でき、どちらも中央海嶺玄武岩と島弧玄武岩の中間的な特徴を示すことが明らかとなった。ジルコンU-Pb年代は2つのタイプで異なる値を示し、ペルム紀前期(290Ma頃)とデボン紀前期(400Ma頃)を示す。ペルム紀前期のものは、西南日本内帯の夜久野オフィオライトの苦鉄質岩に対応し、デボン紀前期のものは大瀬山オフィオライトに対応している可能性が高い。虫川コンプレックスは、2種類の異なる年代の古生代オフィオライトの断片が混在していると考えられる。今年度は,昨年度に引き続き嶺岡帯・瀬戸川帯に分布するオフィオライト質岩類の研究を行い、本研究計画の中では一通り終了しつつある。一方、中生代と古生代のオフィオライトの研究に新たに着手した。本研究はおおむね順調に進展している。嶺岡帯・瀬戸川帯のオフィオライト質岩類から得られた深成岩類の岩石学的成因を応用し、伊豆・ボニン・マリアナ弧の深部地殻の成因モデルの構築へ発展させた。火山岩類では、約18MaのジルコンU-Pb年代を示す島弧火山岩を見出し、伊豆・ボニン・マリアナ弧の中新世火成活動の産物であることを明らかにした。みかぶ帯深成岩類の地球化学的組成とジルコンU-Pb年代の検討を行った。昨年度に実施した愛知県富幕山地域と群馬県下仁田地域に加えて、高知県本山地域の斑れい岩を採取し測定を行った。斑れい岩の微量元素組成は、既に報告されている火山岩類の特徴に類似し、火山岩を形成したマグマからの深成岩相であることが分かった。ジルコンのU-Pb年代は、おおよそ145-150Ma頃の年代を示し、従来角閃石のK-Ar年代から得られていた放射年代とほぼ一致することが明らかとなった。北海道中軸部に分布する空知・エゾ帯の斑れい岩についてもジルコンU-Pb年代測定を行い、みかぶ帯と同様の結果が得られた。太平洋プレート上に同時代に形成されたシャツキー海台との放射年代と岩石学的特徴を比較検討を行った。新潟県青海地域に分布する虫川コンプレックスを構成する火山岩・深成岩類について地球化学的組成とジルコンU-Pb年代の検討を行た。火山岩・深成岩類は、島弧玄武岩背弧海盆玄武岩に類似した地球化学組成を示す。ジルコンU-Pb年代は、石炭紀後期ペルム紀前期(300Ma前後)とシルル紀後期デボン紀前期(400Ma前後)を示すものがある。前者は、西南日本内帯の夜久野オフィオライトの苦鉄質岩に対応し、後者は大江山オフィオライトに対応している可能性が高い。これらの岩石学的・放射年代学的データに基づいて古生代のテクトニック環境を類推した。嶺岡・瀬戸川帯に関しては、火山岩類と超苦鉄質岩類についても興味深い結果が得られてきており、検討を進めて論文として公表する。並行して、嶺岡・瀬戸川帯以外の付加体やオフィオライトについての検討が必要であり、来年度以降はみかぶ帯と舞鶴帯のオフィオライト質岩類に着手する計画である。中生代のオフィオライト岩類については、みかぶ帯を広域的に調査し、年代分布を明らかにするとともに、北海道の空知エゾ帯についても調査を予定している。古生代オフィオライト質岩類は、虫川コンプレックスとともに西南日本内帯のオフィオライト質岩類の調査に着手する。今年度は、科研費以外の2つの研究助成金を獲得することができたうえ、学内の競争的研究資金も得ることができ、これらの研究費を当初計画した物品に充てたため。昨年度繰り越した分がほぼ使い切ることなく来年度に再繰り越しとなった。来年度は、分離したジルコンのテフロン埋め込み作業に使用する機材やラボの環境を充実させるために繰り越し分を充てる計画である。