hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゼブラフィッシュ側線器官形成における細胞相互作用を利用した時間制御機構

多細胞生物のそれぞれの細胞は、外部のシグナルを内在するゲノムに照らし合わせてふるまい、組織や器官は、それを構成する細胞の相互作用で自律的に形成される。したがって、組織や器官の発生の時空間的制御機構は単純な遺伝学では解明できず、細胞の社会的な相互作用に着目する必要がある。本研究では水流を感知する器官であるゼブラフィッシュ側線器官の形成をモデル系として、時間制御を利用した形づくりの新たなメカニズムを明らかにする。これまで明らかになっている唯一の発生過程の時間制御である体節形成では、細胞内に計時システムがあったが、側線器官形成では、細胞の社会的な相互作用が計時器官として機能していうアイデアであり、新たな計時システムの解明を目指した。ゼブラフィッシュ側線器官原基と体節との相互作用をライブイメージング法を用いて観察し、側線器官原基が通る経路を詳細に検討した。ソニックヘッジホッグ阻害剤を作用させ、体節から分化するmuscle pioneer細胞の分化を阻害したときに、正常な細胞移動経路から外れることを明らかにした。また、側線器官原基が移動している間に、アセチルコリン阻害剤を用いて神経伝達を遮断すると、側線器官原基からそれぞれの側線器官が分離するタイミングが早くなるという結果を得た。このことから側線器官原基を神経支配している遠心性神経のアセチルコリンを介した神経伝達が、側線器官の発生の時間制御をおこなっていることが示唆された。これまでに、側線器官原基に対するアセチルコリンを介した中枢からの神経入力が側線器官の発生の時間制御をおこなっていることを示唆するデータえているが、フェムト秒レーザーで側線器官原基に対する遠心性神経の軸索を切断することを試み、神経入力の重要性を明らかにしていく。さらに側線器官原基の中の有毛細胞における細胞内カルシウム濃度の増減を指標として、有毛細胞の活性化を計測し、遠心性神経入力との相関を明らかにすることで、遠心性神経入力の役割を明らかにする。また側線器官原基の移動経路の解析では、誘引シグナルとなっているケモカインシグナル系の解析をおこなう。
大自由度カオス系の伝搬、応答、再構築の結合写像による研究

時空カオスを中心とした大自由度カオスをCoupled Map Latticeのシミュレーションによって研究を進めた。特に以下を明らかにした。1。開水路系の乱流に対応するCMLを用い,流れのある時空カオスの性質を調べた。時間的には周期運動をし、空間的にはカオスになっている状態を見出し、その安定性が流れつきリヤプノフ数の符号で判定できることを示した。さらに、この系でカオス的位相欠陥が空間的に周期的に並ぶ現象を見出し、それを力学系の考えをもとにして説明した。またこうい欠陥が間欠的に下流に流れる現象を見出し、その機構を明らかにした。2。上の1方向結合系に外から周期外力を入れるとその周期に応じて増幅伝搬が起こることを見出し空間マップの性質と流れつきリヤプノフ数から解析した。微小な入力によって選択的なコントロールが可能であることを明らかにし、情報処理系としての応用、脳の問題への適用可能性を議論した。3.多自由度ハミルトン系に対応するCMLを使い,エルゴード性の起源や局所的秩序の発生の機構を探った。特に引力系では粒子の絡まった秩序を持つクラスター状態、斥力系では粒子が分散した秩序状態が存在し、各々はカオス的に振舞っている事を見出した。またこういった秩序状態が1つではなく玉葱状の層をなしていることを発見し、多粒子系の秩序の生成機構の一つを与えた。4。対流現象に対するCoupled Map Latticeのシミュレーションを徹底的に進め、熱対流での実験をほぼすべて再現する事に成功し、さらに乱流的振舞やカオス的遍歴などで新しい予言を行なった。5。カオス要素が大域的に結合した系で情報がカスケード的に流れることを明らかにし、カオス的遍歴や要素間の関係の変化の機構を明らかにした。また、このようなカオス結合系が生物情報処理に持つ意義を論じた。1。2。4。5。時空カオスは空間的に広がった非線型系の示す時間的空間的に乱れた現象の総称で,流体乱流、プラズマ、光学、固体物理(ジョセフソン結合,電荷密度波)等広い分野で重要な問題である。このような時空カオスやパタン動力学の研究のためにCoupled Map Lattice(CML)を中心として研究を進めた。特に以下の点で進歩があった。1.多自由度ハミルトン系に対応するCMLを使い,エルゴード性の起源や局所的秩序の発生の機構を探った。またこういった秩序状態が1つではなく玉葱状の層をなしていることを発見した。これらは多粒子系のハミルトニアンダイナミクスにおける秩序の生成を考える上で示唆的である。2。特に時間的には周期運動をし、空間的にはカオスになっている状態を発見し、これが、もとのCMLから導かれる空間マップのカオスとして記述できることを見出した。このような“空間カオス"から時空カオスがいかに発生するかなどを明らかにした。またこれらと流れつきリヤプノフ数の関係を論じ、空間的準周期状態が安定の場合があること、空間カオスが不安定なことを示した。3。大自由度系カオスの相互作用をadaptiveに変えることにより、入力パタンに応じたクラスター化やコントロールがある程度可能であることを見出した。モデル自体は脳のダイナミクスでの知見に基づいており、外界と内部のカオスダイナミクスの干渉として記述される。1。

開水路系の乱流に対応するCMLを用い,流れのある時空カオスの性質を調べた。まず前年見出した「時間的には周期運動をし、空間的にはカオスになっている状態」の安定性を調べ、これが流れつきリヤプノフ数の符号で判定できることを明らかにした。さらに、この系でカオス的位相欠陥が空間的に周期的に並ぶ現象を見出し、それを力学系のcrisisの考えをもとにして説明した。またこういう欠陥が間欠的に下流に流れる現象を見出し、その機構を明らかにした。2。上の1方向結合系に外から周期外力を入れるとその周期に応じて増幅伝搬が起こることを前年見出したが、これを、空間マップの性質と流れつきリヤプノフ数から解析した。微小な入力によって選択的なコントロールが可能であることを明らかにし、情報処理系としての応用、脳の問題への適用可能性を議論した。3。局所結合と大域結合の共存する大自由度系カオス系を調べ、幾つかのパタン間の遷移過程、ドメインの増殖などの興味深い現象を見出した。4。対流現象に対するCoupled Map Latticeのシミュレーションを徹底的に進め、熱対流での実験をほぼすべて再現する事に成功し、さらに乱流的振舞やカオス的遍歴などで新しい予言を行なった。5。カオス要素がその位置を変化させつつ相互作用する系で、クラスター化をもとにして要素間のつなぎかえダイナミクスや空間構造の形成が起こることを明らかにした。
eラーニング用インタラクティブ・ストリーミングプレイヤーの開発と評価

本研究では、相互作用性をプレイヤーに統合する際に、CSCLの領域で行われてきたアウェアネス研究の流れを応用し、質問などの学習内容ではなく、学習に関連する様々な情報(学習共同体のステータスや学習に関する評価情報など)を相互作用の鍵となる情報として利用する。開発したeラーニング用インタラクティブストリーミングプレイヤー"iPlayer"では、学習者が講義内容に興味を感じているか・疑問を感じているかなどの情報をアウェアネス情報として可視化する。対面状況の講義ではこれらの情報は顔の表情や笑い声などで講師と学生に共有されているが、非同期型の授業視聴であるストリーミングではこれらの情報を手に入れることができない。iPlayerによって、ストリーミング環境でも対面状況に近い情報を手に入れられるようになり、単調な視聴行動にリズムが生まれる。iPlayer上で学習者は授業の中で「わからない」ポイントと「おもしろい」ポイントでボタンを押して情報を送る。送られた情報は集積され、レベルメータ上に表示される。また、掲示板のように、コメントや質問を書き込むこともできる。これらの相互作用の情報は、教師に送られ、出席情報に利用されるとともに、授業評価情報としても利用される。評価実験の結果、マウスボタンをクリックしながらインタラクションしたi-playerがある群の方が、無い群よりも共同体意識を感じる傾向にあることが確認された。また、i-playerを使っている群の方がそうでない群よりも、実際に教室で対面型の授業を受けているような感覚を持つという結果も出ている。この研究により、1)eラーニングの出席・学習履歴情報の獲得2)長時間の受講の負担の減少3)受講状況の教師への評価情報のフィードバックという3つの目標が実現されることになり、ストリーミングベースのeラーニング環境の改善に大きな寄与ができると考えている。今後、環境の実装と実際のe-Learning授業の中での評価実験を行い、学習用のストリーミングプレイヤーの仕様と可能性について考察を進めていきたい。iPlayerは,従来の授業映像を視聴するだけのストリーミング・プレイヤーとは異なり、学習者が授業に対するフィードバックを視聴中に行うことができ、また他の学習者のフィードバックをアウェアネス情報として可視化するインタラクティブなシステムである。評価の結果、このシステムを用いてストリーミング映像の授業を受講することで学習中に他の学習者の存在を感じられるようになり、eラーニング受講に対する満足度が向上することが確認され、eラーニングにおける協調学習の円滑化につながる可能性が示唆された。この研究を発展させていくことにより、授業映像配信研究とCSCL研究をつないだ、新しい研究・実践領域が開拓される可能性がある。

iPlayerによって、ストリーミング環境でも対面状況に近い情報を手に入れられるようになり、単調な視聴行動にリズムが生まれる。iPlayer上で学習者は授業の中で「わからない」ポイントと「おもしろい」ポイントでボタンを押して情報を送る。送られた情報は集積され、レベルメータ上に表示される。また、掲示板のように、コメントや質問を書き込むこともできる。これらの相互作用の情報は、教師に送られ、出席情報に利用されるとともに、授業評価情報としても利用される。評価実験の結果、マウスボタンをクリックしながらインタラクションしたi-playerがある群の方が、無い群よりも共同体意識を感じる傾向にあることが確認された。また、i-playerを使っている群の方がそうでない群よりも、実際に教室で対面型の授業を受けているような感覚を持つという結果も出ている。
高余次元の平均曲率流と特異点

余次元の高い部分多様体が平均曲率流の下でどのように振舞うかを調べるため平成27年度(採用1年度目)は高余次元の平均曲率流の特異点の研究を行った。研究成果:トランスレーティングソリトンは,平均曲率流のII型特異点のモデルとなっており,特にその幾何学的特徴を調べることは重要である。しかし,余次元が高い場合の研究はこれまでほとんどなされてこなかった。そこでまずは一般余次元のトランスレーティングソリトンに関する非存在定理を示した。また一般に,II型特異点のモデルとしてはトランスレーティングソリトンよりも広いクラスとして永久解がある。調和写像に関する熱流の方法を利用することにより,永久解に関する非存在定理も示した。この方法をさらに応用し,ラグランジュ永久解に関しても非存在を示した。これらの非存在定理により,II型特異点の形状としてはありえないものを排除することができた。一方,非存在とは逆に,一般余次元のトランスレーティングソリトンの具体例の構成も行った。それまで一般余次元のトランスレーティングソリトンの例はほとんど知られていなかったため,イメージが掴みづらいものであった。この具体例の構成は,対称性の高い簡単な場合ではあるが,一般余次元のトランスレーティングソリトンの形状を把握する手がかりを与えている。さらに,ある曲率の条件下において,一般余次元のトランスレーティングソリトンの特徴づけを与える分裂定理を得た。本年度の研究により余次元の高い平均曲率流のII型特異点の形状に関してはその特徴をかなり把握することができた。しかし,II型特異点そのものの形状を把握することと,実際の平均曲率流の下でのII型特異点の発生メカニズムを知ることの間には未だにギャップがある。今後はII型特異点の形状の特徴を,もとの平均曲率流の情報と結びつける研究が必要になると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。
エネルギー消散を伴う非線形現象の力学系と安定性理論の研究

環境問題等、人間生活に深く関わる非線形で複雑な現象のメカニズムの解明を目的とした数学理論の構築と、その活用を物質科学・生命科学に現れる具体的な問題を対象に試みた。本研究の過程で、新しい数学理論が展開され、それにより幾つかの未解決問題への有効なアプローチが見つかった。これは、本研究の最も大きい成果と言える。さらに、この新しい数学理論は、それを基盤とした「生活数学」の創生へ発展している。本研究では、数多い非線形現象の内、(1)自由境界を形成しながら時間と共に発展する現象(2)微視的スケールからみた相転移現象(3)物質の衝突や疲労による破壊現象(4)混合物における形状記憶現象とヒステリシス現象等を取り上げ、総合的な立場から研究を行う。本研究は、相転移問題、破壊現象、形状記憶現象、結晶成長過程等に現れる様々な数学モデルについて、新提案やその基礎研究から出発した。来年度以降の本研究の方向を示唆するアプローチとその有効性についての研究にかなりの成果が見られた。本年度は本研究課題の研究初年度であり、上記の非線形現象の数学的モデリングのための抽象論の構築に力を注いだ。特に、我々が解決を目指す非線形現象のモデルを包含する2重非線形抽象発展方程式・不等式論の枠組みが明らかにされ、その可解性についても議論し始めた。2重非線形問題の可解性は、そこに現れる2つの非線形作用素が満たすある種の整合条件を発見することに帰着される。この発見は、本研究の数学的な理論の前進が可能となったことを意味し、次年度の新展開が期待できる。本年度に得られた研究成果は、次のような3つの国際会議及びワークショップで研究分担者により報告された。本年度の目標は,エネルギー消散を伴う非線形現象の力学系についてその理論解析の完成と最適制御論研究と数値シミレーションの準備を開始することであった。理論研究についてはほぼ目的は達したと考えられる。さらに,非線形現象の数学的表現として欠かせない仮似変分不等式については,予想をはるかに超える進展を見た。大きな進展として,我々が研究対象とする非線形現象に対応する力学系が一般論として抽象的に扱える発展方程式のクラスが明確になったことが上げられる。同時に,これまで予想の段階に止まつていた,多価力学系理論の重要性が明確に示された。これは,非線形大域的解析学における力学系理論の新方向を示唆するものであり,今後の本研究の後半の発展に期待している。本研究の2年目に当たり,研究成果の発表,同分野における最近の国際的動向、情報交換のため,2007年11月に千葉大学において国際会議FBP2007Chibaを主催した。出席者は80名(内30人は外国からの招待者)であった。第2の目標である最適制御論と数値シミレーション研究の準備であるが,極めて非線形性の高い問題を対象としているだけに,最適制御理論の構築は容易ではなく,数値実験のためのアルゴリズムも新しいものが必要である。2007年度内での成果発表には至らなかったが,後半2年間の研究に委ねる。2008年度は特に国際的なレベルでの活動を行った。(1)国際会議5月に、テキサス大学(USA)で国際会議AIMS、7月オーランド(USA)で国際会議WCNA、11月にライデン大学(オランダ)において国際会議「非線形現象の解析と応用」が開催された。いずれも我々の研究課題が中心テーマの会議であり、そこで、研究代表者(剣持)、述べ10人の連携研究者が研究成果の発表を行った。(2)外国の共同研究者の招聘5月にパリ12大学の教授A.Damlamian氏(2週間)、非線形仮似変分不等式についての共同研究を行った。さらに、10月にミュンヘン工科大の教授M.Efendiev氏を10日間招聘した。非線形発展方程式の安定性理論の新展開に関する糸口が得られた。ともに、充実した共同研究であった。(3)研究成果発表本研究課題の研究は3年を経過したが、その中間まとめも兼ね我々が主催した国際会議の報告集を出版した。この報告集にわれわれの研究成果が論文として収められている。総ページ数は475である。2009年度は特に、研究成果の社会への還元を意識した活動を展開した。研究計画の当初の目標にほぼ達成されたと見てよい。(国際会議の開催)5月に、ワルシャワで国際会議第4回Polish-Japanese Daysをルワルシャワ大ICM研究所と合同で主催した。本計画に関係する研究者全員が出席し研究成果の発表を行った。現実社会の諸問題解決に、結果がどのように使われるかを主題に有益な討論が行われた。(外国の研究者の招聘)10月にポーランド科学アカデミー教授I.Pawlow氏(2週間)を招聘し、非線形仮似変分不等式についての共同研究を行った。(研究成果発表)

本研究課題の研究は本年度で完了したが、そのまとめも兼ね我々が主催した国際会議の報告集を出版した。この報告集にわれわれの研究成果が論文として収められている。総ページ数は517ページである。(研究成果の評価)研究成果は国際会議や国際ワークショップで発表され、厳しい審査をうけ高い評価を受けている。内容は、成果を社会に還元できるものが数多く含まれている。(サービス科学へのアプローチ)3年目までの研究で構築した基礎理論を、日常生活に現れる幾つかの現象に応用し、そのメカニズム解明を目的とした数理モデルを提案した。この研究は、将来、発展すべき新しい数学理論の方向を示唆している。
クォークとヒッグスで探る超対称性模型

フレーバー物理における新物理探索に関する研究を行なった。まず、この理論的研究では低エネルギー有効理論が一般的に用いられてきたが、これまでに広く用いられてきた有効理論は電弱エネルギースケール以下でしか本来用いることはできない。しかし、新物理のエネルギースケールはさらに高いところにあることがLHC実験により明らかになってきた。そのため、新たな低エネルギー有効理論が必要とされる。本研究ではSMEFTとよばれる電弱エネルギースケールよりも高いエネルギースケールで用いられる有効理論によるフレーバー物理の定式化を行なった。その結果、従来のアプローチでは取り入れることのできなかった効果を正しく評価することができた。今後はSMEFTを用いた手法がフレーバー物理においても標準となると考えられる。また、LHC実験におけるクォークフレーバーを破る(クォーク数が保存しない)プロセスの研究を行なった。素粒子標準理論ではクォークフレーバーの破れは小さいため、これまでLHC実験ではそのようなプロセスをターゲットとしてこなかった。しかし、最近の実験や理論の発展によると、B中間子やK中間子の崩壊において新物理の効果によって大きくクォークフレーバーが破れている可能性が指摘されている。よって、この結果が確定した場合には、LHC実験においてクォークフレーバーの破れの直接検出により新物理の発見が期待される。そのため、将来のLHC実験においてクォークフレーバーの破れの検出可能性について研究を行なった。その結果、新物理の代表的な候補である超対称性模型において、そのエネルギースケールが約1TeV以下にあれば検出可能であることを明らかにした。フレーバー物理に関する研究はおおむね順調に進めている。しかし、当初予定していたミュー粒子異常磁気モーメントに関する研究の進捗が少々遅れてしまい、年度内に終えることができなかった。一方で、LHC実験におけるクォークフレーバーの破れに関する研究は予定よりも早く進めることができた。これまでにフレーバー物理の研究で得られた知見をさらに広い範囲の精密測定の物理に適用する。さらに、2019年の夏に報告が予定されているミュー粒子異常磁気モーメントやB、K中間子などの結果に基づいて新物理探索に関する研究を行う。超対称性模型は素粒子標準理論を超える物理理論の中で最も有力な候補であると考えられているが、これまでのLHC実験を始めとする加速器実験でその兆候は見えていない。平成28年度は、高いエネルギースケールにある可能性がある超対称性模型のフレーバー物理における効果を探った。近年の計算機物理の進展によりK中間子崩壊に関する観測量の理論予言の精度が格段に良くなってきた。とくに、K中間子崩壊におけるCP対称性の破れを表す、いわゆる直接的CP対称性を破れに関する素粒子標準理論による予言値が2015年に発表された。この値はすでに知られている実験値から3シグマ程度の有意さでずれていることがわかった。このずれは超対称性模型の効果によるものである可能性がある。そこで、平成28年度は、K中間子崩壊における直接的CP対称性を破れにおける超対称性模型の効果に関する研究を行った。K中間子崩壊における直接的CP対称性を破れにおける超対称性模型の効果は、超対称性模型のパラメータの一つであるスカラー3点結合定数が大きいほど強く現れることが知られている。しかし、スカラー3点結合定数が大きくなると我々の存在する真空の安定性が破れてしまう。本研究では、真空が十分に長い期間にわたり安定であることを要請することで、超対称性模型のエネルギースケールが高くても4ー6TeV以下になければいけないことを明らかにした。この値は将来のLHC実験では検証できない可能性があるが、JーPARCのKOTO実験でK中間子崩壊を測定することで、将来この超対称性模型を検証できる可能性があることを示した。これ以外にも、真空の崩壊率におけるゲージ対称性に関する研究を進めた。当初の研究計画の柱の一つであるフレーバー物理の研究を行った。近年の計算機物理の進展により超対称性模型の効果が見えてきた可能性がある。その結果、超対称性模型のエネルギースケールに関して上限が得られた。この値は、将来の加速器実験で超対称性模型を探る際の一つの目安となる重要な結論であり、期間の初期にこのような結果が得られたことは今後の研究を進める上で重要なステップとなる。一方で、真空の崩壊率に関する研究は成果を発表するまでに至らなかった。平成28年度はこの研究に関して数多くの進展があったが、当初の見込みよりもかなり複雑であることがわかったためまだ議論が詰めきれていない箇所があり、平成28年度中の発表を見送った。これまでいくつかの素粒子精密測定実験において実験結果が素粒子標準理論の予言値からずれていることが報告されている。今年度はK中間子崩壊におけるCP対称性の破れとミュー粒子異常磁気モーメントの測定における実験結果の標準理論予言値からのずれに関する研究を行った。これらのずれは素粒子標準理論を超える新しい物理のシグナルの可能性がある。今年度は、新しい物理の有力候補である超対称性標準模型がこれらのシグナルを説明することができるのか、そして説明することができる場合には将来どのような実験で検証することができるのかを明らかにした。とくに、K中間子崩壊におけるCP対称性の破れが超対称性標準模型のシグナルである場合には、現在進行中のLHCb実験やKOTO実験において模型を検証することができること、またミュー粒子異常磁気モーメントのずれがシグナルである場合には宇宙暗黒物質の直接探索測定や国際リニアコライダー実験によって新粒子の効果を検出することが可能であることを示した。また、昨年度から引き続き真空の安定性に関する研究を行った。

素粒子標準理論をはじめとする多くの代表的な理論にはゲージ対称性と呼ばれる自由度があるが、真空崩壊における崩壊率はゲージ自由度に依存してはいけない。従来の真空崩壊に関する解析ではゲージ不変性が明らかではなかったが、本研究では真空崩壊のゲージ不変な表式を与えた。この結果、素粒子標準理論のヒッグス場などによる真空の安定性に関する問題を、理論的に正しく評価することができるようになった。本研究課題ではクォークやレプトンを用いて高いエネルギースケールにおける超対称性標準模型をどのようにして探るのかをテーマにしている。素粒子精密測定実験はLHC実験では探ることのできないエネルギー領域にある新物理に高い感度をもち、実際にこれまでいくつかの実験において実験結果と素粒子標準理論の予言値との間にズレが報告されている。今年度はこのズレに関する研究を中心に行い、おおむね予定通りの進捗状況で結果が得られている。一方で真空の安定性に関する研究は予定よりも少し遅れている。これは、本年度に得られた結果から、当初の予想よりも解析が複雑になることが明らかになったためである。しかし、この遅れの研究課題全般に対する影響は限定的であり、総合的に本研究課題の進捗状況はおおむね順調といえる。フレーバー物理における新物理探索に関する研究を行なった。まず、この理論的研究では低エネルギー有効理論が一般的に用いられてきたが、これまでに広く用いられてきた有効理論は電弱エネルギースケール以下でしか本来用いることはできない。しかし、新物理のエネルギースケールはさらに高いところにあることがLHC実験により明らかになってきた。そのため、新たな低エネルギー有効理論が必要とされる。本研究ではSMEFTとよばれる電弱エネルギースケールよりも高いエネルギースケールで用いられる有効理論によるフレーバー物理の定式化を行なった。その結果、従来のアプローチでは取り入れることのできなかった効果を正しく評価することができた。今後はSMEFTを用いた手法がフレーバー物理においても標準となると考えられる。また、LHC実験におけるクォークフレーバーを破る(クォーク数が保存しない)プロセスの研究を行なった。素粒子標準理論ではクォークフレーバーの破れは小さいため、これまでLHC実験ではそのようなプロセスをターゲットとしてこなかった。しかし、最近の実験や理論の発展によると、B中間子やK中間子の崩壊において新物理の効果によって大きくクォークフレーバーが破れている可能性が指摘されている。よって、この結果が確定した場合には、LHC実験においてクォークフレーバーの破れの直接検出により新物理の発見が期待される。そのため、将来のLHC実験においてクォークフレーバーの破れの検出可能性について研究を行なった。
連続体力学で制御された分子動力学によるマイクロ加工メカニズムの解析

1.本年度は、ヘルツ押し込み時のリングクラック形成に先立つ、初期欠陥の生成プロセスを詳細に検討した。まずヘルツ解析解変位場の中の圧子接触部外縁にMDモデルを埋め込み、変位分布にパラメータとして含まれる圧子押し込み荷重(押し込み深さ)を漸増させ、その時の変位分布の変化を使って解析解制御MDを実行した。2.その結果、上記1のシミュレーション方法では、押し込み深さ7ミクロンでも欠陥は生成されないことが判明した。この結果は先在欠陥を前提とする既存の破壊理論を支持するように見えるが、実験的事実とは矛盾する。そこで圧子接触部外縁以外からの(弾塑性波の伝播などの)影響が、欠陥生成に関与していると予想した。3.上記2を踏まえ、圧子先端直下に対して上記1と同様の「解析解制御MD」を実行し、この部分でのアモルファス化と、その際の弾塑性波の放出を確認した。またこのアモルファス化は、圧子直下に続いて圧子接触部外縁下でも起きることを明らかにした。4.上記3で圧子先端直下および圧子接触部外縁下からの弾塑性波の放出が確認された為、上記1のシミュレーションを実行する際、アモルファス化で放出された外部振動を付加した。付加振動は周波数1THz、振幅2オングストローム程度で、これを付加すると圧子接触部外縁で欠陥が生成されることが判明した。1.加工は材料を制御された様式で破壊していくことに他ならないことを示し、マイクロ加工といえども、その破壊にはマクロスケールに蓄えられたひずみエネルギーが関与することを明確にした。したがってマイクロ加工のメカニズムを解析するためには、ミクロ現象のみ扱える分子動力学(MD)だけでは不十分であり、マクロ連続体の力学場を記述する解析解によってMDモデル内のミクロ変位場を大域的に制御しながら、シミュレーションを実行する「解析解制御MD」と呼ぶ新手法を開発した。2.解析解制御MDを用いて、単結晶銅のマイクロ加工における切りくず生成メカニズムの解析を行った。その結果、一次せん断域における結晶のせん断すべりは、通常考えられているような単純すべりではなく、先在欠陥を起点とした複数のすべり系でのミクロの交差すべりがマクロに見たすべり面の方向に堆積していき、堆積が飽和したとき我々が言うせん断すべりが起きることが判明した。これによって、一次せん断域における結晶のせん断すべりが間歇的に起きる理由と、すべり面同士の間隔が原子の格子間隔よりはるかに大きい理由が明確になった。3.解析解制御MDを用いて、アモルファス銅のマイクロ加工における切りくず生成メカニズムの解析を行った。アモルファス銅のマイクロ加工形態は、単結晶銅と同様の一次せん断域における間欠的なせん断すべりが実験的に観察されている。この実験結果は原子レベルの観察ではなく、サブマイクロメートルの分解能での観察であり、均質なアモルファスが間欠すべりを起こす原子レベルのメカニズムは不明であった。解析解制御MDによるシミュレーションの結果、アモルファス銅は工具から力を受けると、先ず多結晶銅に局部的に相変態し、次にこのようにして出来た結晶粒界に沿ってせん断すべりを起こすことが判明した。また相変態は、工具からの応力によって原子がポテンシャルの障壁を乗り越えて、より安定な位置へ移動することにより起きることも明らかになった。1.本年度は,ヘルツ押し込み時のリングクラック形成に先立つ,初期欠陥の生成プロセスを詳細に検討した。まずヘルツ解析解変位場の中の圧子接触部外縁にMDモデルを埋め込み,変位分布にパラメータとして含まれる圧子押し込み荷重(押し込み深さ)を漸増させ,その時の変位分布の変化を使って解析解制御MDを実行した。2.その結果,上記1のシミュレーション方法では,押し込み深さ7ミクロンでも欠陥は生成されないことが判明した。この結果は先在欠陥を前提とする既存の破壊理論を支持するように見えるが,実験的事実とは矛盾する。そこで圧子接触部外縁以外からの(弾塑性波の伝播などの)影響が,欠陥生成に関与していると予想した。

3.上記2を踏まえ,圧子先端直下に対して上記1と同様の「解析解制御MD」を実行し,この部分でのアモルファス化と,その際の弾塑性波の放出を確認した。またこのアモルファス化は,圧子直下に続いて圧子接触部外縁下でも起きることを明らかにした。4.上記3で圧子先端直下および圧子接触部外縁下からの弾塑性波の放出が確認された為,上記1のシミュレーションを実行する際,アモルファス化で放出された外部振動を付加した。付加振動は周波数1THz,振幅2オングストローム程度で,これを付加すると圧子接触部外縁で欠陥が生成されることが判明した。
町の伝統・文化を継承し発展させる授業作り

「研究目的」:地域の自然や歴史・文化を素材に、それらにふれあい、新たなものを創り出していく学習を行う。活動の過程で、地域の人との交流や地域への情報発信の仕方も学び、体験による生きる力と学力向上を連動させ、今後に活用する力を養う授業作りの研究を行う。「研究方法」:地域の自然や歴史・文化を体験する活動を仕組み、そこで学んだ知識や感性を、地域発信という形で表現するとともに、活動過程での基幹学力の定着をねらう学習を展開する。(1)テーマ:「今よみがえる!田布施2000年の歴史昔のかおゆただようドリームランドの実現をめざして」(1)田布施町の歴史を調べる古墳調査、古代米の栽培・収穫・試食(ポンポラ飯、餅つき)他(2)生活文化の体験ハゼの実ロウの絞り・絵付け、地元俳人「江良碧松」の研究、昔の遊び他(3)古代のむらを再現埴輪や土器、里山体験場作り(学校林活用)(2)テーマ:「ニューカルチャーワールドin田布施古代から新しい文化の創造をめざして」(1)古代文化・田布施文化の調査弥生・古墳時代から中世までの研究(2)新田布施文化の創造ハゼの実ロウソクの復活、休耕田を利用したカブト虫飼育他(3)学習したことを地域の発信!!(1)西小文化祭の開催「田布施文化がこだまするin学校林-一人一文化一俳句」→県総合芸術文化祭参加※体験して学んだことを俳句で発表、田布施の生活文化の再現、体験コーナー(そば打ち、自然体験他)の設置(2)「新聞を教育に」新聞活用によるかべ新聞作り→全国かべ新聞コンクール発表(入選)「研究成果」:地域の宝「ひと、もの、こと」と積極的に交流することにより、自然や文化の恵みを感じる心や地域や友だちへの感謝の心が育った。また、自分なりのふるさと観を構築し、町の発展への意欲や実践力が高まり、地域創造の態度が培われた。そこから自分たちの町の自然や文化を継承し、創造する活動へ発展し、地域に発信する力やコミュニケーション力などの社会性を身に付け、進んで将来の自分に生きてはたらく活用力を身に付けようとする意識が芽生えた。さらに、教科などとの横断的な活動によって、基幹学力の向上が見られた。また、様々な体験で学んだことを俳句や日記に表したり新聞にまとめたりすることで、感受性や表現力が豊かになり、書く・聞く・話すといった言語活動の充実につながり、確かな学力が身に付いてきたと確信する。
震災時の心理に基づく避難誘導ではない避難方法についての研究

東日本大震災時は,必ずしも避難場所が明確にはなっていなかったため,特に津波からの避難において,徒歩での高台避難が原則だが,昼間であったことから徒歩以外での避難方法が取られ,また,一番の問題が避難を誘導した先で2次災害にあってしまうケースもあった.そのため,東日本大震災後は特に避難誘導の在り方が課題となり,本件も避難誘導を行わずに避難してもらえる情報提示方法の検討を目的に,初動が早い徒歩以外の避難方法の検討として,車による避難を対象とした.昨年度の成果から情報提示を行うとその情報に従ってしまう方が全体の8割もいたことから,その情報が正しいかどうか各個人で判断する必要があり,その判断には判断材料となる日頃からの訓練での蓄積が必須であり,避難訓練は当然ながら,特に防災教育の必要性を強く感じる結果であり,災害未経験者でも疑似的に避難を体験できる教育を本研究成果を活かす新たなフェーズとして基盤研究(B)「津波避難時の危険予知意識向上と避難手法の選択に資するKYTシート・アプリの開発」として取り組んでいく.避難を誘導する情報提示方法の検討ではなく,避難誘導を行わずに避難してもらえる情報提示方法の検討を目的として,初年度は,運転中にどこに情報提供を行った方が効率的かを調べた.単に情報提示であれば普及率が高いカーナビによる方法が挙げられるが,カーナビによる情報提示はドライバへ直接的であり誘導として捉えられる危険性があった.そこで,不特定多数への不変の情報提示方法である路面標識,道路標識はむしろ漠然としており,誘導ではなく案内の域に留まる.路面標識,道路標識の設置位置を参考に,平時から非常時に移行した場合を想定して標識を変化させた際,どこが気づきやすいかを時間と共に一部の絵が変化するアハ体験を参考にアプリを開発し,運転中の動的ではなく,まずは机上の静的な状態で調査を行った.標識を変化させる画像は,実施計画通り,知見を元に選定いただいた個人で所有する代表的な画像をアハ体験の材料とした.アハ体験が可能なアプリは,議論を重ね委託にて開発を行った.調査は現在も継続中であるが,現時点で明らかになっている点は,動的と静的の差異について,動的は中心視野の傾向,静的は周辺視野も比較的見やすい点を考慮して画像を作成して,表示にタブレットを活用しているが,タブレットを「手で持つ」ことが距離感を狂わしてしまうことが分かり,VRの活用も検討したが結局,計測は画像変化開始から変化場所を指でタップするまでの認知時間としており,VRで変化箇所を選択する仕組みを途中から追加することが難しく,計画通りタブレットによる方法で調査を継続している.2年目の動的な調査の表示方法の検討として,車内からのヘッドアップディスプレイによる表示を検討したが,シミュレータの映像とヘッドアップディスプレイの映像の重ね表示は,焦点距離の変化に目慣れず,疲労が強く出ることが分かったため,直接シミュレータの映像を変化させる方法に決めた.実施計画で予定していた静的な調査方法が最適かどうか別の方法での検討も行ったため,その分遅れたが,計画通り進められることが確認できた.一方,動的な調査方法は,計画していた方法では目の焦点距離の変化が激しく,実施が難しいことが分かったため,表示方法の変更検討を行ったため,予定より遅れ気味となった.避難を誘導する情報提示方法の検討ではなく,避難誘導を行わずに避難してもらえる情報提示方法の検討を目的として,今年度は,提示するドライバの情報依存性について実験から明らかにした.提示する内容は,東日本大震災にて車で避難した実際の方法であるが,交通規則に反する走行でもある.平時であれば誰もその情報には従わない.しかしながら,東日本大震災では,この方法で避難したドライバは助かり,渋滞に留まったままのドライバは被害を受けた経緯がある.ドライビングシミュレータにて走行中に地震を発生させ,地震が治まり津波の危険性がある中でしばらく走行した後,渋滞が発生しているシチュエーションにて情報を下記3種の方法で提示した.【情報なし】:全員渋滞の一部となる.【他車の数台が避難行動】:自車には何も情報がなく,他車が避難行動を始め,それを見たドライバが交通規則を破る判断を行い,他車をまねて避難行動を起こしたのは全体の2割.【自車に直接避難方法提示】:自車に交通規則に反してしまう避難方法が提示された場合,情報に従ったのは全体の8割.「情報なし」が東日本大震災で多くの個所で生じた渋滞と同じ状況である.「他車の数台が避難行動」では,一部のドライバが津波から避難するために交通規則に反した走行を行ってもまねなかったのは,沿岸部で確認された渋滞状況と酷似する.では,「自車に直接避難方法提示」で伝えるとドライバは交通規則を破っているにも関わらず行動を起こしたことは,提供された情報が仮に間違っていてもそれに従う可能性が高く,災害時の混乱中にどれだけ正確な情報提供ができるか極めて難しい問題となり,避難の誘導の危険性が実験から確認できた.次年度は,ドライバが提供された情報に従うのではなく,ドライバ自らの判断で行動を起こせるための情報提示の検討を行う.実施計画の通り,実験シナリオ構築と実験,データからドライバ行動を計測することができた.ただし,予定していたドライバの心理に基づく避難方法の提案にはもう少し検討する余地があり,特に今年度確認されたドライバの情報依存に関しては,実験という環境の加味も否定はできないが高い依存が確認され,依存を回避して判断が行える情報提示のあり方を検討していく必要が出てきた.

東日本大震災時は,必ずしも避難場所が明確にはなっていなかったため,特に津波からの避難において,徒歩での高台避難が原則だが,昼間であったことから徒歩以外での避難方法が取られ,また,一番の問題が避難を誘導した先で2次災害にあってしまうケースもあった.そのため,東日本大震災後は特に避難誘導の在り方が課題となり,本件も避難誘導を行わずに避難してもらえる情報提示方法の検討を目的に,初動が早い徒歩以外の避難方法の検討として,車による避難を対象とした.昨年度の成果から情報提示を行うとその情報に従ってしまう方が全体の8割もいたことから,その情報が正しいかどうか各個人で判断する必要があり,その判断には判断材料となる日頃からの訓練での蓄積が必須であり,避難訓練は当然ながら,特に防災教育の必要性を強く感じる結果であり,災害未経験者でも疑似的に避難を体験できる教育を本研究成果を活かす新たなフェーズとして基盤研究(B)「津波避難時の危険予知意識向上と避難手法の選択に資するKYTシート・アプリの開発」として取り組んでいく.2年目の実施計画では,ヘッドアップディスプレイでの表示方法を検討していたが,初年度の検討により難しいことが分かったため,デジタル路面・道路標識表示を変更して,電光掲示板を想定して,その電光掲示板に案内を出す方法に変更する.そのため,先行して道路標識表示を中心に検討していく.表示方法の変更以外は,実施計画に沿って遂行していく.本年度の実験結果は,より精査し情報提示方法のもうひと工夫を検討して,再度,次年度で追加の実験を行う予定である.提示部分はドライバが選択の意思決定の現れとしてタッチパネル操作にするかなど検討を行い,計測するためのドライビングシミュレータのシナリオならびに計測項目は本年度と同様のため,早い時期での実験を実施する計画である.次年度のために事前に準備・確認する上で購入を予定していた物品でのテストが本年度進める中で別の方法に変わったため実験での被験者の数を限定し,追加で実験が行える謝金を残したため次年度に実験のための謝金に充てる次年度に別の方法として,それに即した物品購入などに充てる
ヒト剖検脳とモデルマウスを用いた脳アミロイド血管症の病態解明

脳アミロイド血管症(CAA)は加齢に伴い増加し、血管性認知症の発症に関与するほか、アミロイドのクリアランスを低下させアルツハイマー病の進行にも関与する。一方triggering receptor expressed on myeloid cells 2(TREM2)はミクログリアに発現し、その活性制御を介してアルツハイマー病の発症・進行に関わる。予備実験ではCAA type Iのヒト剖検脳のアミロイド沈着が高度な小血管でTREM2の発現を認め、CAAの病態形成に関わる可能性が示唆された。本研究はCAA発症モデルマウスを用いてTREM2の発現と役割を確認し、CAAのAβの沈着機構を解明する。
両性電解質高分子による凍結ダメージ回避機構の解明

ポリリジンにカルボキシル基を導入した両性電解質高分子を合成し、細胞の凍結保護効果があることを報告してきたが、その機序については不明な点が多かった。固体NMRを使用することで、両性電解質高分子が凍結に伴う急激な浸透圧変化を弱めるバッファーとして機能することで凍害保護作用を果たしている可能性が示唆された。精密重合の手法を用いて合成した両性電解質高分子にも凍結保護活性を持つ事を調べ、その機序が膜保護活性に関与することをリポソームとの相互作用から確認した。両性電解質高分子化合物は、既存の凍結保護物質とは異なる機序で凍結保護を行っている可能性があり、新しい凍結保護技術の創製に繋がることが期待される。固体1H-NMRおよび23Na-NMRにてすでに凍結保護作用の確認されているカルボキシル化ポリリジン(PLL(0.65))-塩化ナトリウム水溶液を測定した。比較対象は凍結保護作用のある10%DMSO/塩化ナトリウム水溶液、保護作用のない生理食塩水、非電解質高分子であるポリエチレングリコール(PEG)、タンパク質であるアルブミンの食塩水溶液とした。温度を-40°C程度から1-2°C刻みで室温程度までの温度範囲で測定し、水のプロトンの強度から残存水量を定量したところ、DMSO溶液で最も残存水が多くなり、PLL(0.65)溶液の残存水はPEG溶液よりも少ない結果であった。この結果より、残存水のみでは凍結保護作用が説明出来ないことがわかる。23Na-NMRの結果より、各水溶液の凍結時のNaの挙動をそのピーク強度から評価したところ、DMSOではそのような相転移は見られず、ピークは広幅化しながらも面積強度はほぼ一定を保っていた。PLL(0.65)では同じく共晶による相転移は見られなかったが、凍結中の広幅化はDMSO等よりもさらに顕著となり、-11°C以下の低温領域で急速に広幅化し観測されなくなった。このことからPLL(0.65)溶液は系を何らかの不均一な状態へ変え、一方のナトリウム成分の運動性を抑制し、あたかも高分子に束縛された固体のように振る舞わせることで浸透圧への寄与を弱めていると予想された。以上のことから、PLL(0.65)が凍結に伴う急激な浸透圧変化を弱めるバッファーとして機能することで凍害保護作用を果たしている可能性が示唆された。蛍光顕微鏡を用いた細胞膜への高分子の集積も確認することができ、細胞膜の保護活性に関しても一定の知見が得られた。新たな試みとして、上記凍結濃縮現象を利用したタンパク質デリバリーに関する知見も得られ、研究の異分野への発展も期待される。固体1H-NMRおよび23Na-NMRにて、凍結保護作用のあるカルボキシル化ポリリジン(COOH-PLL)/生理食塩水溶液の低温時における高分子鎖、水分子およびナトリウム分子の動きを測定した。対照としてジメチルスルホキシド(DMSO)溶液、ポリエチレングリコール(PEG)溶液、生理食塩水の測定も行った。-40°Cから室温までの温度範囲で測定し、水のプロトンの信号強度から残存水を定量したところ、DMSO溶液で最も残存水量が多くなり、COOH-PLLではPEGよりも残存水量は少なかった。必ずしも残存水のみで凍結保護能を評価出来るわけでは無いことが分かった。23Na-NMRの結果より、COOH-PLLは低温時に高分子マトリックスを形成し、ナトリウムイオンの運動性を抑制することであたかも高分子に束縛された固体のように振る舞わせることで浸透圧への寄与を弱めていることが分かった。すなわち、凍結に伴う急激な浸透圧変化を弱めるバッファーとして機能することで凍結傷害を防止している可能性が確認された。可逆的不可開裂連鎖移動(RAFT)重合で得られた両性電解質高分子および双性イオン高分子を同様に固体NMR測定したところ、低温での高分子の動きと凍結保護能に良い相関が見られた。すなわち、低温で高分子の動きが抑制される事で塩のトラップが起こり、浸透圧の上昇抑制が行われていることが両性電解質高分子の凍結保護のメカニズムであることが示唆される結果となった。リポソームを用いた膜傷害実験もそれらの結果を指示する結果であった。凍結時の濃縮を制御することを利用した新たな試みとして、凍結濃縮時による有用物質の膜近辺への集積技術を利用したタンパク質デリバリーに関する知見も得られた。また、両性電解質高分子によるタンパク質の凝集抑制効果の発見など、研究の異分野への発展も認められる。高分子化学平成25年度には、固体NMRによる、凍結時の溶液の残存水量や塩濃度の解析から細胞外溶液の凍結濃縮について詳細名データを得ることができた。

この結果は現在論文にまとめており、本研究計画の最も重要な部分で、大きな進展があり1年目の成果としては予定通りである。また、共晶点顕微鏡による細胞膜への高分子の吸着に関しては、凍結時に膜近傍に濃縮されることによる膜保護と強い相関があることが確認され、ほぼ予定通り達成された。翌年実施予定、の疎水性部を付与した両性電解質高分子では、予備実験の結果、より高い細胞膜への吸着が凍結時に起こっており、上記仮説を支持している。一方、凍結時の濃縮を積極的に用いて、有用分子(タンパク質など)を凍結により細胞膜近辺に濃縮して、取り込みを促進するという新規なアイデアが上記知見から得られ、新しいドラッグデリバリーシステムの研究へと進展することが期待できる。以上より、当初の計画に加えて新規研究のアイデアが得られた点から、当初の計画以上に進展しているとした。カルボキシル化ポリリジンのみならず、他の両性高分子電解質を合成し、比較検討する。プラスの電荷を持った側鎖を3級アミンとした両性電解質高分子は可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合によりリビング重合で合成できることが知られており、分子量を制御した高分子を作成することが可能である。例えばジメチルアミノエチルメタクリレー(DMAEMA)とメタクリル酸(MA)の共重合体ポリ(DMAEMA-co-MA)を重合し、保護効果を確認する。分子量や電荷のバランスが異なる共重合体や疎水性基を導入した共重合体なども合成する。これらの両性電解質高分子溶液の細胞凍結保護作用を比較する。これら新規合成高分子においても、固体NMRで凍結濃縮が起こるかどうかを検討する。リポソームを作成し、リン脂質の保護作用を評価する。具体的には、リポソームを作成し、中に蛍光物質を入れておくことで、凍結後の膜障害の様子を外部に漏れ出た蛍光物質により評価することが可能である。リン脂質を変えることで高分子化合物とリポソームの相互作用を評価でき、電荷や疎水効果が保護に及ぼす影響を詳細に調べることが可能である。合成両性電解質高分子にブチルメタクリレートなどの疎水性部位やヒドロキシエチルメタクリレートなどの親水性基を導入し、親水、疎水性の影響を確認する。以上の結果から両性電解質高分子の凍結保護活性機序を総合的に推察する。その機序に基づいた分子設計を行い、機能性高分子化合物の創製などの新たな研究につなげる。今年度、新しく得られたアイデアである凍結濃縮によるドラッグデリバリーの効率化に関して予備実験を行い、次年度の新しい研究申請に資するデータを得、研究の新たな芳香性への発展、つながりを目指す。得られた成果を学会・論文発表により、積極的に発信する。
新しい活断層データに基づく主要活断層の活動性の評価研究

活断層の詳細な位置を明らかにすることは,過去の地震活動を知り,将来の地震発生の予測を検討するためのみならず,地震災害軽減を考える上でも最も基本的かつ重要な情報源である.このことは,地震国日本でありながら,1995年兵庫県南部地震以前には人々にはまだ十分に知られていなかった.そこで,活断層の基本的データとも言える,断層分布図とその属性資料を詳細な空中写真の判読に基づいてその資料を作成した.そして2002年に,『活断層詳細デジタルマップ』や『第四紀逆断層アトラス』が出版され,さらに都市圏活断層図などの詳細な活断層図が作成された.こうした詳細活断層図は,従来の活断層図の定義と異なるももの,断層の正確な位置を知るのみならず,活断層の諸性質を知る重要な情報源でもある.こうした活断層の情報は,絶えずその見直しを必要とする.本研究において,地形・地下地質の広範な視点から検討して,その分布(地表トレース),変位速度,最新活動時期,平均活動間隔などに関する情報を収集して,主要活断層および小規模活断層に対して,年度を分けて空中写真判読を行い,分布の詳細を明らかにした.そして,活断層と地震発生の関係を調べた.1)活断層の活動周期は,いつまで遡れるか2)断層変位に関しては固有地震規模に対応したものであるかどうか3)長大活断層のセグメンテーションとグルーピング化はいかに進めるべきか4)主断層と副断層の見分けをいかにすべきか,そして,こうした課題に対して,反射法地震探査に基づいた地下地質構造からの検討が有効であることを明らかにした.活断層の詳細な位置を明らかにすることは,過去の地震活動を知り,将来の地震発生の予測を検討するためのみならず,地震災害軽減を考える上でも最も基本的かつ重要な情報源である.このことは,地震国日本でありながら,1995年兵庫県南部地震以前には人々にはまだ十分に知られていなかった.そこで,活断層の基本的データとも言える,断層分布図とその属性資料を詳細な空中写真の判読に基づいてその資料を作成した.そして2002年に,『活断層詳細デジタルマップ』や『第四紀逆断層アトラス』が出版され,さらに都市圏活断層図などの詳細な活断層図が作成された.こうした詳細活断層図は,従来の活断層図の定義と異なるももの,断層の正確な位置を知るのみならず,活断層の諸性質を知る重要な情報源でもある.こうした活断層の情報は,絶えずその見直しを必要とする.本研究において,地形・地下地質の広範な視点から検討して,その分布(地表トレース),変位速度,最新活動時期,平均活動間隔などに関する情報を収集して,主要活断層および小規模活断層に対して,年度を分けて空中写真判読を行い,分布の詳細を明らかにした.そして,活断層と地震発生の関係を調べた.1)活断層の活動周期は,いつまで遡れるか2)断層変位に関しては固有地震規模に対応したものであるかどうか3)長大活断層のセグメンテーションとグルーピング化はいかに進めるべきか4)主断層と副断層の見分けをいかにすべきか,そして,こうした課題に対して,反射法地震探査に基づいた地下地質構造からの検討が有効であることを明らかにした.本年度の研究では,本科研費のグループが中心となって刊行した「活断層詳細デジタルマップ」(東大出版会,2002)の活断層線分データ見直しの一貫として,中国地方の活断層の再判読調査を行った.その結果,2000年鳥取県西部地震の震源断層付近に,新たに推定活断層を見いだした.また,これまで見落としていた活断層が新たに発見された(高田ほか,2003)).これは,活動度が小さい横ずれ・縦ずれ活断層に対する調査結果である.一方,従来その存在が確かとされている活動度の大きい活断層でも,地下資料の充実と空中写真の精密な判読調査の結果,その存在が否定されるもの(鴨川地溝帯断層),重要な活断層が見落とされていたもの(中部地方・高山盆地周辺)など,再判読調査によって,活断層の線分データの修正作業がすすんだ.これらのデータに基づいて,地表の土地利用のデータと重ね合わせてみると,断層上に学校などの公共施設が数多く建設されていることがわかった.一方,活断層の活動性を評価するための属性データの整備のために,主要な活断層について,調査を行った.特に活断層のセグメンテーションを検討するための基礎資料として,活動度(平均変位速度や活動周期最新,活動時期)を,逆断層として東北地方の活断層を,横ずれ断層として中央構造線を対象にそれぞれ行った.前者では,活動度が高い,新庄-山形盆地の活断層と逆に活動度が低い仙北平野を例に,それぞれ断層変位速度の検討をおこなった.横ずれ断層については,活断層の分岐現象と断層変位の分配について検討をおこなった.結果はいずれも学会などで公表予定である.また,こうした新しい活断層線分データをベクトル化し,新規に得られた諸元データと合わせ新たなGISブラウザーで見る検討を行い,他の地学的データとの重ねあわせについて検討を開始した.以上については,すでに学会などで公表してきた.本年度の研究では,本科研費のグループが中心となって刊行した「活断層詳細デジタルマップ」(東大出版会,2002)の活断層線分データ見直しの一貫として,北海道・東北地方および中部地方の活断層の再判読調査を行った.その結果,2004年中越地震震源付近に活断層を見いだした.