hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
深部流体活動が超高圧変成岩の形成に果たす役割の解明

上記の研究成果を含め、当該年度は国際誌に査読を経た7件の研究実績を報告することが出来た。その反面、研究実績の概要の章に記述した様に、キルギスMakbal Complexの資料の研究では、超高圧時に安定であった含水鉱物(ローソン石)が岩体上昇時に脱水分解し、周囲に水流体を大量に放出した事を突き止めたことをうけ、当該の流体を探索するための現地地質調査を予定していた。当該地域は標高3000mを超える僻地であり、地質調査は夏期のみ可能であるため、現地協力者の同行が必要であるが、先方の日程調整つかず、地質調査を行えず、翌年度に延期せざるを得なかった。上記のことを総合的に判断して、当該年度の研究は「概ね順調に進展している」と判断した。本研究課題では、世界各地の超高圧変成岩から地下深部流体の活動履歴を読み取り、深部流体が超高圧変成岩の形成や、その上昇過程に果した役割の解明を目指している。今年度は、まず、温かい(>850°C)超高圧変成帯であるチェコ・ボヘミア山塊の研究において、超高圧エクロジャイトから見出した部分溶融部と基質に含まれるざくろ石と単斜輝石の微量成分組成を検討したところ、部分溶融メルトは母岩のエクロジャイトそのものが供給源であるとの結論に達した(Miyazaki et al., 2016)。このことは、最高変成温度が1000°Cを超えるような温かい超高圧変成帯においては、減圧時の初期に生じる部分溶融メルトが岩体の密度が減少させ、岩体の上昇速度を加速させる効果があることを示唆する。冷たい(<650°C)超高圧変成帯であるキルギス・マクバル岩体において、平成28年8月に現地調査を実施した。この調査で採集した試料から見出した流体包有物に対して、室温と低温状態でのラマン分光測定と冷却ステージ上で凍結させた流体包有物のFIB-SEMを用いた化学分析を実施し、この流体包有物は超高圧変成岩では稀なCa,Na,K,Clに富んだ高塩濃度H2O流体であることを突き止めた。この成果は国際会議などでの発表に向けて現在も研究継続中である。冷たい超高圧変成帯の低温部(<300°C)の模擬物質として、ローソン石を産する日本の高圧変成帯で研究を実施した。九州・黒瀬川帯の研究では、広域的な鉱物組み合わせの変化から、冷たい沈み込み帯の地下30km付近までは、緑泥石を消費する吸水反応によってローソン石青色片岩が形成されたこと、また、上記のローソン石青色片岩は全岩の約5重量%に匹敵する量のH2Oを含水鉱物として保持しており、マントル深部への水の運び手であることを天然の岩石を用いて明らかにした(Sato et al., 2016)。研究実績の概要に記述した以外に、チェコ産超高圧エクロジャイトの一部は、地下深部で母岩に貫入したcm幅の高圧メルトを起源とすること突き止めた(安本ほか、2016)。当該エクロジャイトの起源として、高圧メルト起源説(Medaris et al., 1995)と沈み込んだ塩基性火成岩説(Obata et al., 2006)の2つのモデルが提案されていたが、安本ほか(2016)により、両モデルが成立することが示された。この研究とMiyazaki et al. (2016)の研究をすり合わせると、バリスカン造山帯の地下深部では、超高圧変成作用の前後に2回以上のメルトの活動が生じており、それらが、超高圧変成岩の形成とその上昇過程に深く関与していたことが描き出された。中温型(650°C850°C)の超高圧変成帯の代表例である中国・大別山ー蘇魯帯の試料の研究では、バロア閃石、緑簾石、タルク等の含水鉱物が最高圧力時に安定であったことを新たに見出した(山崎ほか、2016;藤瀬ほか、2016)。
経済統合と海外直接投資に関する応用一般均衡モデル分析

本年度は、Brexit分析のために先年構築した、企業の多様性と製品差別化のある応用一般均衡モデルと呼ばれる多部門のマクロ経済モデルを農業分析に応用し、日本の農業政策のあり方について検討した。そこでは、(製造業)企業ではなく、農家・農産物に関して多様性と製品差別化を想定した点が特徴的である。このモデルを用いて、農業・食品の自由化がどのように日本の農業の将来に影響を与えるかについて、農産物輸出振興、6次産業化といった近年の新しい農政の文脈でシミュレーション分析を行った。具体的には、日本が、中国、NAFTA、EU諸国といった主要な8つの経済圏との間で、個別に2国間自由貿易協定を結ぶことを考える。そこでは、農業と食品のそれぞれについて相互に輸入関税を引き下げることを想定する。そのとき、日本の農業分野がどの程度、輸出や国内生産を拡大できるのかを明らかにした。シミュレーションによって、期待に反して、農産物の輸出拡大は、農業貿易の自由化によっては達成できず、むしろ、食品貿易の自由化によって日本の食品輸出が伸び、それを支える中間投入としての農産物需要が伸びることが、国内農業にとって重要であることがわかった。国際的な要素移動に関する分析としては、バングラデシュを対象に、海外への出稼ぎ労働者が直面する賃金率の低下した場合の国内経済や海外への労働移動の変化の影響を動学的応用一般均衡モデルで分析した。この種のネガティブなショックに対する政策的対応を検討し、そこでは、海外直接投資の流入や、国内労働者の教育・訓練によって人的資本の質を高めることを考え、それらの効果を検討した。世界貿易の応用一般均衡(computable general equilibrium, CGE)モデルを構築した。とくにそこでは、Melitz型の企業の異質性と規模の経済を考慮したモデルを構築した。このMelitz型のモデルに加えて、規模に関して収穫一定である従来型のCGEモデルを用いて、英国の欧州連合(European Union, EU)離脱の影響をシミュレーション分析した。その結果、EU離脱後に両国間で再設定される関税障壁によって、英国と英国以外のEU諸国間の貿易は大きく落ち込むことがわかった。規模に関して収穫一定のモデルを用いると、英国はわずかな経済厚生上の利益、または、損失を被ることが予想されるが、規模の経済のあるモデルを用いた場合には、無視できない規模の損失が発生することがわかる。その損失は、英国がEU離脱から得られる便益の中での最大と期待されているEUへの財政拠出金の金額と同程度に達する。産業別に結果を詳細に見ると、英国の産業は、とくに繊維・衣料品、鉄鋼・金属製品、自動車・輸送機械部門において、大きく輸出を減らすことを通じて生産を減少させること等が明らかにされた。モデルの性質に関連していうと、Melitz型の応用一般均衡モデルを用いたときの方が、ほとんどの場合、英国の欧州連合離脱の影響はかなり大きくなることがわかる。この研究結果は、GRIPS Discussion Paperとして和文・英文の両方で公刊された。Melitz型の規模の経済のある応用一般均衡モデルのプロトタイプを構築するだけでなく、それを用いたシミュレーション分析まで行うことができるようになったため。企業の多様性を考慮した多国間の応用一般均衡モデルを用いて、英国の欧州連合離脱の影響を分析した。そこでは、英国、欧州連合27カ国、日本、米国、その他の地域の5地域モデルを構築し、英欧間の関税・非関税障壁の上昇、英欧間の移民労働者の帰還、欧州連合への財政負担の消滅といった直接的・短期的な影響に加えて、米欧・日欧間の自由貿易協定の締結、欧州27カ国相互の非関税障壁の削減といった、間接的・長期的な影響についても検討した。完成した論文をEconomic Modelling誌に投稿し、その後、査読者から修正意見を受けて改稿し、掲載が決定された。また、同論文は、国際学会で口頭報告された。これ以外に、途上国で広く採用されている燃料への補助金削減政策について、ナイジェリアを対象に応用一般均衡モデル分析を行った。そこでは、所得階層で区分された複数の家計をモデル内に取り込み、また、課税時に租税回避・脱税行動が発生することや、輸出入において密輸が発生することといった、途上国において特徴的な構造を描写した。これらによって、ファーストベストな課税は実現できないものの、セカンドベストな課税がどのようなものになるかを示し、その影響が、所得分配に対してどのような影響を与えるのかを計量的に示した。この研究成果は、GRIPS Discussion Paperとした上で、査読誌に投稿した(査読中)。海外直接投資に関する分析としては、バングラデシュを対象にした静学モデルを構築し、FDIストックが近隣のアジア中進国並に増加(25%)した場合や人的資源を質的に向上させた場合の効果を、家計を細分化して明らかにした。これについても、GRIPS Discussion Paperとした上で、査読誌に投稿した(査読中)。当初から計画していた、企業の多様性を考慮した応用一般均衡モデルを構築し、それを用いた地域経済統合(Brexit)の影響分析を行った。この研究結果について、査読誌に掲載公刊することができた。また、かねてから進めていた、動学モデルによる震災からの復興分析についても査読誌に掲載した。他2本の論文についても、査読誌に投稿するまでに至った。

このモデルを用いて、農業・食品の自由化がどのように日本の農業の将来に影響を与えるかについて、農産物輸出振興、6次産業化といった近年の新しい農政の文脈でシミュレーション分析を行った。具体的には、日本が、中国、NAFTA、EU諸国といった主要な8つの経済圏との間で、個別に2国間自由貿易協定を結ぶことを考える。そこでは、農業と食品のそれぞれについて相互に輸入関税を引き下げることを想定する。そのとき、日本の農業分野がどの程度、輸出や国内生産を拡大できるのかを明らかにした。シミュレーションによって、期待に反して、農産物の輸出拡大は、農業貿易の自由化によっては達成できず、むしろ、食品貿易の自由化によって日本の食品輸出が伸び、それを支える中間投入としての農産物需要が伸びることが、国内農業にとって重要であることがわかった。国際的な要素移動に関する分析としては、バングラデシュを対象に、海外への出稼ぎ労働者が直面する賃金率の低下した場合の国内経済や海外への労働移動の変化の影響を動学的応用一般均衡モデルで分析した。この種のネガティブなショックに対する政策的対応を検討し、そこでは、海外直接投資の流入や、国内労働者の教育・訓練によって人的資本の質を高めることを考え、それらの効果を検討した。Brexitの分析を改訂して、これまで考えてきた関税障壁以外にも、非関税諸壁や労働移動、EUとアメリカや日本とのFTAの影響を考慮した分析を行う。台湾における震災の動学的応用一般均衡分析についても、原著論文として最終的に公刊することを目指す。また、海外直接投資の影響を分析するためのデータ整理を進め、これを応用一般均衡モデルに取り込むことができるプロトタイプ・モデルの構築を目指す。これまでに構築した応用一般均衡モデルを適用して、総合的な最適課税の問題を分析する。とくに途上国に焦点を当てて、最適課税・関税のあり方を、これまでに構築されてきた理論モデルと整合性をとりながら、数値計算によって明らかにする。合わせて、海外直接投資(FDI)を考慮した応用一般均衡モデルを構築して、これまでの静学分析を拡張し、動学分析を行っていく予定である。高速・大量の数値計算のために2016年度にPC購入を計画していたが、懸念していたほど計算負荷が大きくなかったことから、本年度は更新せずに可能な限り既存のPCを利用することにしたため。生産性と海外直接投資のデータ整備に時間がかかり、当該年度にはその分の経費執行が予想より進まなかった。一方で、残ったデータ整備を翌年度以降も継続して行うこととし、その分の経費を翌年に繰り越す。より複雑化したモデルを構築し、追加的なシミュレーション・シナリオを試みるために、来年度において、PCの更新、HDDの拡張等に用いる。
縄文人 アイヌの系統と東アジア諸集団の多様性に関する形態学的再検討

本年度の研究では、縄文人、アイヌの頭蓋の特徴を、現生人類の形態変異とその地理的分布という視点から捉えなおし、その系統関係の再考を試みた。前頭部、鼻部、頬上顎部の顔面平坦度計側を含む34頭蓋計測値を全個体についてC-scoreに変換し、マハラノビス距離から、集団間の生物学的距離を求めると、縄文人、アイヌは東アジアの集団とは大きく離れ、特に類似する集団は認められなくなる。しかし、分析の対象とした集団の中ではオーストラリア、メラネシア集団ほどには他の集団と異なった頭蓋形態を示すともいえなさそうである。このことは縄文人、アイヌは、東アジアを源郷とする集団として捉えうることを示唆すると同時に、彼らが、今日の東アジア諸集団の中では、比較的generalizedな特徴を色濃く残している集団である可能性をも示唆する。次に、頭蓋の解剖学的小変異15項目の出現頻度に基づき、B_2距離を計算し、アイヌと他の集団との距離を分析してみると、アイヌは全体的には東アジアの集団に近く、また、ミャンマーやセレベス-小スンダ列島といった一部の東南アジア集団には比較的類似するようである。しかし、他の東南アジア集団については現代日本人やモンゴル-北東アジア集団よりもアイヌとの類似度は低い。いづれにしろ、アイヌが東アジアを起源とする集団であろうことは示唆されるが、しかし、一方では、アイヌと他の東アジア諸集団の間で特にその出現頻度を異にする形質が15項目中5項目に認められた。これを簡単にまとめてみると、アイヌを特徴づける頭蓋の非計測的特徴は次のような集団の特徴と考えられる。顎舌骨筋神経溝骨橋(高頻度)・・・・・・アメリカインディアン舌下神経管二分(高頻度)・・・・・・アメリカインディアン内側口蓋管骨橋(高頻度)・・・・・・北アフリカ、サハラ以南のアフリカ眼窩上孔(低頻度)・・・・・・オーストラリア、サハラ以南のアフリカ横頬骨縫合痕跡(高頻度)・・・・・・北東アジアこれらの結果は、アイヌ、そして縄文人は恐らく東アジアをその地理的舞台として新化してきた集団の一員ではあろうが、計測結果と同様に、かなりgeneralizedな形質を今日まで比較的濃厚に残している集団であると考えられる。
兵士という移動の歴史：パプアニューギニアで連合軍捕虜となった日本人兵の事例から

本研究は、移動・移民研究、トランス・パシフィック研究、太平洋戦争史の交錯点に位置する。本研究の分析視点をこれらの研究領域において有効なものとなるよう精緻化する作業を引き続き実行中である。理論的な考察につては、その一部を国際雑誌の投稿論文の一部に入れている。これからもこの研究の理論的な位置付けにおいては、引き続き考察を行う。一次史料の収集分析については、オーストラリア戦争記念館の資料について集中的に行った。この成果を国際雑誌に発表した。今年度の使用計画は、繰越し金を使用し、オーストラリアで初年度予定していてできなかった調査を今年度の夏季休業中に実施する予定である。授業、その他の大学業務のため、全ては実行できなかったが、オーストラリア国立記念館の史料を中心に調べられたことは収穫があった。今年度はより多くのアーカイブに調査に訪れること、そして国際発信に主眼を置く。予定していたフィールドワークの規模を縮小しなければならなかったため。
放射性物質を含む廃棄物の環境リスク教育ツールの開発

本研究は福島第一原子力発電所事故の影響による放射性物質を含む廃棄物処理における環境リスク評価の教育的ツールの開発を目的とした。放射性物質の環境へのリスクを理解し、特に一般廃棄物に焦点を当て、なぜ処理が進まないのか等を学生と共に学ぶ教育ツールを開発した。放射線の環境リスク評価の解析方法および教育方法の資料分析を行い、具体的な教育項目及び実践案を作成した。低濃度の放射性物質を含む一般廃棄物焼却灰のリスク理解のための電子デバイスを用いたツールの開発を行い、それをカリキュラムに組み込み教育実践を行った。実践後のアンケート調査から、環境リスク理解のための教育ツールとして有効であることが示唆された。研究計画に沿って進めた。放射線の環境リスク評価の解析方法及び教育方法の資料分析を行った。また、放射性物質を含む廃棄物処理の環境リスク理解のための開発ツールの教育実践を行った。開発した方法を、実際に講義及び実習において実践し、それらの成果を学会発表及び論文として誌上発表を行った。原子力発電所の事故により今まで予想していなかった被害を含む問題が起きている。本研究はそれらの問題を含む放射性物質の環境へのリスクを理解し、特に一般廃棄物に焦点を当て、なぜ処理が進まないのか等を学生と共に学ぶ教育ツールの開発を目的とした。具体的には、福島第一原子力発電所事故の影響による放射性物質を含む廃棄物処理における環境リスク評価の教育ツールの開発を目的とした。廃棄物関係ガイドラインによると, 8,000 Bq/kg以下の放射能濃度の廃棄物は通常の廃棄物として管理型処分場で通常通りの処分を行うとされている。しかし,現状では市町村によりその対応はまちまちで8,000 Bq/kg以下の放射能濃度の廃棄物でさえも最終処分場周辺の住民からの理解が得られずに一時保管状態となっている地域がある.震災から既に3年以上経過しているが埋立処分できずに保管される焼却残渣は増加の一途をたどっており,埋立処理に住民からの理解が得られない理由の1つに放射線に対する不安が挙げられる.本研究では初年度は放射線の環境リスク評価の解析方法および教育方法の資料分析を行い、具体的な教育項目及び実践案を作成し講義、実習として実践した。次年度は、学生からのフィードバックを基にさらにカリキュラムを改良し、それらを基に低レベル放射性物質リスク理解のための電子デバイスを用いたツールの開発を行った。作成したカリキュラムに開発したツールを組み込んだ講義及び実習の教育実践を行った。実践後のアンケート調査から、アジア各国からの留学生と日本人で、それぞれの国の放射性物質を含む廃棄物処理などの環境リスク理解のための教育ツールとして有効であることが示唆された。また、実験教材として利用可能な環境実試料の検討を行った。環境化学、環境教育当初の研究計画に沿っておおむね順調に進展している。研究計画に沿って進めていく。研究計画にそって研究を進めるため学会参加、試料採取、打合せ、調査などで旅費、物品費、人件費、謝金及びその他の予算を使用予定
酸化物・金属ヘテロ接合系の触媒機能発現機構解明に関する理論的研究

酸化物と貴金属が接合した構造を持つ物質は単一材料で成し得ない得意な性質を発現する。AuをNiOで包み込んだNiO/Auコアシェル触媒はそのような触媒の一つであり、空気酸化による直接酸化エステル化でメタクリル酸メチルを合成するという他に類を見ない反応を触媒する。本触媒を用いた反応では選択率が良く、溶媒が酸化されにくいことが知られている。この触媒は表面のNiOが通常よりも酸素過剰になっているとされており、この酸素過剰状態が重要という事は知られているが、なぜ酸素過剰になるのか、なぜ酸素過剰状態が良いのかは知られておらず、学問的な観点からも、他の触媒への応用という観点からも、本触媒の酸素過剰状態の原因と役割に興味が持たれた。本研究においては密度汎関数理論を用いた理論計算を行い、(1)触媒表面のNiOは接合したAuとの間の反結合性軌道から電子を受け取るために高い酸化数を持つ酸素過剰状態が安定化されることを解明した。(2)NiOの酸素過剰状態としてNi欠損が考えられるが、Ni欠損は触媒の塩基点の強度上昇に寄与し、反応の活性化障壁を下げる役割があることを反応経路計算より確認した。また、本触媒には酸素が吸着しやすく、触媒の活性向上に寄与していることを確認した。(3)本触媒上において基質が酸化され、溶媒が酸化されない理由を検討するため、基質と溶媒を酸化する反応経路計算を行い、エネルギーダイアグラムの観点から検討した。(4)NiO/Au以外の組み合わせでNiO/Auと同じ酸化されやすさを持つ系を探索した。本テーマにおいてはNiO/Auコアシェル触媒上で起こる反応に関して、スラブモデルを用い、DFT計算による研究を行った。本年度は、NiO中にNi欠陥がある場合とない場合について基質を酸化する反応の反応経路計算を行い、NiOへの酸素吸着やNi欠損欠陥が触媒反応に寄与しているという作業仮説を検証し、本年度および次年度に跨って溶媒であるメタノールの酸化反応を計算し、何故本触媒においてメタノールが酸化されにくいのかを検証する予定であった。さらに次年度はNiO/Auと同様の酸化されやすさを持つ系を探す予定であった。現時点において基質の酸化反応経路計算及び、溶媒の反応経路計算の両方の計算がほとんど完了に近い所まで進行している。また、NiO/Auと同様の酸化されやすさを持つ系の探索も手掛けており、当初予定していた進捗よりも少し進んでいると考えている。前年度において反応機構計算の内の大部分と、溶媒が酸化されない理由を探るための反応機構計算の大部分を行なったが、まだ完了していない計算も残っている。本年度はこの反応機構計算の残りを行う。また、前年度に引き続き,酸化されやすい組み合わせの触媒の探索を行う。
中枢神経系酸化ストレス抵抗性マウスに関する研究

神経細胞内グルタチオン量の調節機構を明らかにする目的でGTRAP3-18欠損マウス(GTRAP3-18./.)を作成した。GTRAP3-18./.は細胞形質膜のEAAC1量の増加、神経細胞グルタチオン量の増加、および酸化ストレスに対する神経保護能を有していた。さらにGTRAP3-18./.は空間学習能力および記憶力が野生型よりも優れていた。それゆえ、GTRAP3-18は神経細胞内グルタチオンを増加することにより酸化ストレスに対する神経細胞の抵抗性が増し、学習が促進したと考えられた。本研究の成果により、神経変性疾患の治療薬の標的分子GTRAP3-18がなりうる事を示している。GTRAP3-18遺伝子は3個のエキソンから成り立っている。このうち第1エキソンを定法に従ってネオマイシンカセットで置換した変異遺伝子を作成した。さらにTT2 cellに変異遺伝子を導入し、ネオマイシンにより選択した。キメラマウスを作成し、胚細胞のサザンブロッテイングにより遺伝子相同組み換えが確認された。この胚性幹細胞をC57BL/6マウスのblastcystに挿入した後C57BL/6マウスの子宮に移植し、出生させることによりキメラマウスを作成した。着床障害は生じなかった。上記のキメラマウスと野生型C57BL/6マウスを交配させ、F1を得た後heterozygoteと野生型マウスの交配を繰り返した。維持系統を確立した後、第5世代以降のheterozygote同士の交配によりhomozygoteを得る予定である。グルタチオンは生体抗酸化物質としてきわめて重要な分子である。膜タンパク質GTRAP3-18がEAAC1と細胞膜上で結合し、EAAC1のシステイン輸送活性を阻害することおよび細胞内グルタチオン量が増加することを本研究以前に見出していた。オリゴヌクレオチドおよびsiRNAによりGTRAP3-18の発現を抑制すると、神経細胞内グルタチオン量が増加すること、またGTRAP3-18の発現を増加させる試薬(methyl-・-cyclodextrin)を作用させると神経細胞内グルタチオン量が減少することをやはり本研究開始直前に見出した。したがって、生体位においてGTRAP3-18はEAAC1活性の抑制性因子として働くことが示された。しかし、siRNAはoff targetの可能性を完全に否定することはできない。この懸念を払拭してGTRAP3-18がEAAC1活性の抑制性因子であることおよび神経変性における役割を確立するためには、遺伝子破壊マウスで証明することが必要であると考えられた。そこで申請者はGTRAP3-18遺伝子破壊マウスを作成・確立し、EAAC1活性の増加およびそれに伴う中枢神経系グルタチオン量の増加、さらには神経変性に対する抵抗性について検討した。GTRAP3-18遺伝子破壊マウスは次のような表現形を示した。(1)脳グルタチオン量は野生型マウスに比較して増加していた。(2)、SIN-1による酸化ストレスに対して抵抗性を示した。(3)水迷路試験において、野生型よりも学習能力が高かった。これらの結果より、GTRAP3-18は脳グルタチオン量の決定因子の一つであることが確立したと申請者は考えている。さらに、GTRAP3-18阻害化合物が神経細胞グルタチオンを増加させる可能性を示すものであり、そのような化合物の開発を進める基礎となる知見であると考える。GTRAP3-18遺伝子破壊マウスのまず形態学的評価を行った。HE染色による組織像では野生型と比較して変化は見られなかった。GTRAP3-18遺伝子破壊マウスは野生型マウスに見られる活発な探索行動が少なかった。しかし、ロタロッドに乗せると、野生型よりも運動量は増加していた。水迷路での空間記憶能力の促進との関連は不明であるが、探索行動の減少は単に運動機能自身の障害ではないことが考えられた。前年度に引き続きGTRAP3-18遺伝子破壊マウスの表現形の探索を行った。GTRAP3-18が結合するEAAC1タンパク質のウェスタンブロッティングを実施し、EAACIの膜発言量が野生型マウスに比較して増加していた。また、脳内アミノ酸のうちシステインのみが増加していた。脳内グルタチオンも増加していた。GTRAP3-18遺伝子破壊マウスおよび野生型マウスの脳を用いてスライスカルチャーを作成し、過酸化水素ストレスに対する抵抗性が増加していることを確認した。この性質はシステインの取り込み量の増加と関係していると思われた。システイン量の増加の原因がEAAC1の膜発現の増加によるものであるのかは本研究では追求していないが、神経細胞内へのシステインの取り込みがEAAC1に大きく依存しているというかこの研究結果を考慮すれば、その可能性が高いと考えられた。

また、GTRAP3-18がEAAC1の細胞形質膜への移行を引き止めているという説があったが、本研究のGTRAP3-18を欠く細胞ではEAAC1の細胞形質膜発現の増加がみとめられたことにより、その説の正しいことが確認された。
疎水・親水のマイクロ構造を有する機能性伝熱面の創成と凝縮熱伝達特性に関する研究

現在,CPUに代表される高熱流束デバイスの熱負荷が増大し,マイクロ・ナノスケールでの伝熱促進技術の開発が求められている.そこで,凝縮熱伝達の促進を目的とした機能性伝熱面の製作を行った.この機能性伝熱面は,伝熱に貢献度の高い液滴を効果的に伝熱面に分布させるために,疎水面と親水面をマイクロスケールで交互に配置したものである.凝縮実験の結果,膜状凝縮よりも高い凝縮熱伝達特性を得ることができた.現在,CPUに代表される高熱流束デバイスの熱負荷が増大し,マイクロ・ナノスケールでの伝熱促進技術の開発が求められている.そこで,凝縮熱伝達の促進を目的とした機能性伝熱面の製作を行った.この機能性伝熱面は,伝熱に貢献度の高い液滴を効果的に伝熱面に分布させるために,疎水面と親水面をマイクロスケールで交互に配置したものである.凝縮実験の結果,膜状凝縮よりも高い凝縮熱伝達特性を得ることができた.MEMS技術の発展とともに,熱工学の分野においてもマイクロ・ナノスケールの伝熱促進技術の開発が求められている.これまでに,気液界面抵抗を評価するために滴状凝縮実験を行い,伝熱に最も貢献する液滴半径が7ミクロン程度であることを明らかにした.すなわち,凝縮面がこれらの液滴によって覆われれば,極めて高い熱輸送能力を得ることが出来る.そこで,凝縮面上の液滴半径を人為的に制限する機能性伝熱面を製作することを計画した.伝熱面にはシリコンウエハを用い,親水面として1ミクロンの酸化膜をプラズマCVDにより成膜した.さらに酸化膜上に撥水処理剤を塗布し,エッチングにより疎水面と親水面を交互に配置するラインアンドスペースを形成している.寸法は,疎水面幅12ミクロン,高さ360nm,親水面幅28ミクロンである.すなわち,液滴が疎水面幅の12ミクロン以上に成長すれば,親水面上の液膜によって取り除かれ,貢献度の高い液滴を分布させることが出来る.この機能性伝熱面上の熱伝達特性を凝縮実験により評価した結果,膜状凝縮よりも高い熱伝達率を得たものの,効果的に液滴を排水することができず,複数のパターンが液膜に覆われたために十分な熱伝達特性の向上を得ることができなかった.そこで,疎水面高さを高くすることで排水能力を高めることが出来ると考え,疎水面高さを800nm,1700nmに変更し,凝縮実験を行った.その結果,1700nmとした場合において,フラッディングがやや抑制され,高さ360nmの場合と比較して凝縮熱伝達特性は向上することを示した.現在は,より効果的なパターンを製作するために,疎水面・親水面の幅や形状について検討している.微細加工技術の発展は,マイクロスケールの超小型デバイスや薄膜熱電対などの製作を可能にした.これにより,熱工学の分野においても高熱流束デバイスの高密度化,省スペース化が進み,マイクロ・ナノスケールにおける伝熱促進技術の開発が求められている.マイクロ・ナノスケール伝熱においては三相界面が重要であるが,なかでも相変化伝熱を活用しようとする場合,気液界面現象が最も重要である.これまでに滴状凝縮法により気液界面抵抗を評価する中で,伝熱に最も貢献する液滴半径が7ミクロン程度であることを明らかにした.そこで,凝縮液滴の大きさを伝熱面の機能化によって制御し,伝熱に貢献度の高い気液界面支配型の液滴を活用した凝縮伝熱促進の実現を目的としている.昨年度までに,疎水面と親水面をマイクロスケールのストライプ状に配置した機能性伝熱面を製作し,凝縮熱伝達特性の評価を行った.そこでは,フラッディングの影響によって,凝縮面全面が膜状凝縮の形態となっていたが,疎水面の膜厚を厚くすることにより,フラッディングを抑制できる可能性を示した.そこで,今年度は,疎水面と親水面をマイクロスケールのストライプ状に配置した機能性伝熱面に加えて,より効果的な液滴の離脱・制御を目的とした疎水面のみで構成される疎水面のグルーブ構造伝熱面を製作し,その凝縮熱伝達特性を評価した.疎水面の膜厚は1900nmとし,ドライエッチングによって深さ900nmのグルーブ構造を伝熱面に作製して凝縮実験を行った.低熱流束域ではフラッディングの影響をある程度抑制することができたものの,グルーブ間の毛細管力が大きく,高熱流束域では十分な液滴排出効果は得られなかった.しかしながら,提案する疎水・親水の機能性伝熱面及び疎水グルーブ構造の伝熱面上の熱伝達特性は,膜状凝縮よりも高い値を示しており,機能性伝熱面が凝縮熱伝達特性の促進に効果的であることを確認した.平成23年度の研究計画では,疎水・親水マイクロ構造凝縮面の製作技術確立と,熱伝達特性の評価が計画されている.これまでに,MEMS技術に基づいて疎水面と親水面を交互に配置する凝縮面を製作し,凝縮実験を行なってきた,疎水面高さを高くすることはフラッディングの抑制に有効であることを示し,熱伝達特性は疎水面高さが低い場合と比較して向上した.今後,疎水面・親水面の幅や形状について検討するとともに,凝縮熱伝達特性を評価し,適切な伝熱面設計を行うことで目的である熱伝達特性の向上が期待できると考えている.24年度が最終年度であるため、記入しない。MEMS技術に基づいた,疎水・親水のマイクロ構造を有する機能性

伝熱面を製作するための作製条件を構築し,設計した形状を製作することが可能になった.そこで,疎水面と親水面の幅を変更し,現在の問題点であるフラッディングを抑制する凝縮面を作製する.具体的には,伝熱に最も貢献する液滴半径7ミクロンを活用するために,疎水面幅を14ミクロンとし,親水面幅を数ミクロンから14ミクロン程度まで変更し,フラッディングの抑制に最も有効な形状を決定する.加えて,パターン形状を三角形とし,濡れ性こう配を与えることによる排水効果についても検討する.また,形状的に滴状凝縮を実現するための基礎実験として,シリコンウエハにマイクロサイズの円柱を加工し,その有効性について検証する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
スペクトルスライス手法による多波長集積化光源

半導体光増幅器(SOA)の利得飽和に伴い起こる増幅自然放出(ASE)光変調の動特性について詳細に調べた.ASE変調速度の入力信号波長依存性を調べた結果,残留反射の大きい長尺SOAでは,大きな波長依存性が生じることが分かった.また,ASE変調速度は高バイアス,長尺素子で高速化し,10GHz以上,最大20GHzの高速応答が得られることを明らかにした.さらに入力信号光強度依存性を調べた結果,高入力信号強度時に応答速度が低速化することが分かった.さらに前進ASEと後進ASEの比較を行い,後進ASEの方が1.5倍程度の高速応答が得られることを明らかにした.今回明らかとしたASE変調の動特性は,飽和SOAを用いた機能素子でも役立つため重要である.本研究ではこれまでに,飽和SOAのASE変調を用いた前置増幅器を提案した.今回,前置増幅器の構造最適化を行った.SOAの数値解析を行い,前置増幅器に用いるSOAの設計指針を明らかにした.その結果,入力信号光による利得飽和は促進し,後進ASEによる利得飽和は抑圧することで前置増幅器の利得が増加することが分かった.そこで,多電極および2電極SOAを提案した.この構造では,素子前方の電極で電流密度を大きくし,後方で小さくすることで,キャリア寿命時間,および媒質利得を伝播軸方向で変化させることが出来る.その結果,信号光・ASE光の利得飽和を制御できる.これらのSOAを使用することで,前置増幅器の利得が通常SOAに比べ最大6dB増加し,受信感度も5dB程度向上する.その結果,10Gbit/sの受信感度が-27.7dBmとなると見積もられる.これまでに,半導体光増幅器(SOA)の増幅自然放出(ASE)光を利用した光前置増幅器の提案を行っている.この前置増幅器を製作し,その評価を行った.900μm長SOAを使用した前置増幅器のファイバ間小信号利得は14.3dB(=267/10)であった.異なる波長の入力光に対する前置増幅器の小信号利得の変化を測定し,利得の3dB帯域幅を測定した結果,60nmとなった.次に小信号強度変調光を入力した際のASE強度変調の周波数応答を測定した.SOAバイアス電流200,300,400mAに対する3dB帯域幅はそれぞれ約6,12.5,17GHzとなった.次に前置増幅器による受信感度の改善について調べた.ワード長2^<31>-1の10Gbit/s擬似ランダム信号光に対して,前置増幅器を用いた時,用いない時でビットエラーレート(BER)を測定した.その結果,前置増幅器を用いることでBER10^<-9>における最低受信感度が2.6dB改善し-22.8dBmとなった.次にSOAのASE光を利用する前置増幅器使用時の最低受信感度の理論計算を行った.その結果,前置増幅器利得の向上により受信感度が下がることが明らかとなった.今後は利得飽和が起こりやすいSOAの構造探索を行い,更なる受信感度の低減が課題である.利得飽和SOAを用いたスペクトルスライス光源の低雑音化を目的として,SOAによる雑音抑圧の定量的評価を行ない,高利得飽和・高注入電流により大きな雑音抑圧が得られることを示し,低周波域で15dBの雑音抑圧を実現した.また,長尺SOAを用いることで雑音抑圧の帯域が拡大することを示し,5GHzまで10dBの雑音抑圧が行なえることを示した.更に,利得飽和SOAにより0.6nmスペクトルスライス光の雑音抑圧を行なうことで,5Gbit/sでエラーフリー伝送が可能であることを示した.最後に,雑音抑圧と変調を同時に可能とする利得飽和SOA変調器を提案し,600Mbit/sで0.6nmスペクトルスライス光を変調し,エラーフリー伝送の可能性を示した.半導体光増幅器(SOA)の利得飽和に伴い起こる増幅自然放出(ASE)光変調の動特性について詳細に調べた.ASE変調速度の入力信号波長依存性を調べた結果,残留反射の大きい長尺SOAでは,大きな波長依存性が生じることが分かった.また,ASE変調速度は高バイアス,長尺素子で高速化し,10GHz以上,最大20GHzの高速応答が得られることを明らかにした.さらに入力信号光強度依存性を調べた結果,高入力信号強度時に応答速度が低速化することが分かった.さらに前進ASEと後進ASEの比較を行い,後進ASEの方が1.5倍程度の高速応答が得られることを明らかにした.今回明らかとしたASE変調の動特性は,飽和SOAを用いた機能素子でも役立つため重要である.本研究ではこれまでに,飽和SOAのASE変調を用いた前置増幅器を提案した.今回,前置増幅器の構造最適化を行った.SOAの数値解析を行い,前置増幅器に用いるSOAの設計指針を明らかにした.その結果,入力信号光による利得飽和は促進し,後進ASEによる利得飽和は抑圧することで前置増幅器の利得が増加することが分かった.そこで,多電極および2電極SOAを提案した.この構造では,素子前方の電極で電流密度を大きくし,後方で小さくすることで,キャリア寿命時間,および媒質利得を伝播軸方向で変化させることが出来る.その結果,信号光・ASE光の利得飽和を制御できる.

これらのSOAを使用することで,前置増幅器の利得が通常SOAに比べ最大6dB増加し,受信感度も5dB程度向上する.その結果,10Gbit/sの受信感度が-27.7dBmとなると見積もられる.
四サイクル内燃機関の熱効率向上のための性能予測汎用プログラムの開発

二重格子を用いた特性曲線法による機関性能プログラムの汎用化をほぼ完成し、数値拡散誤差の殆どない高精度の予測の可能なことを確かめた。ついで、4シリンダー機関に排気ガス再循環(EGR)を実施した場合について、EGR率に及ぼす吸・排気管系の影響を調べ、実験結果と比較して、プログラムの実用性の確認を行った。また、管系内に衝撃波が発生する場合の取扱いを検討し、汎用プログラムへの展開に見通しを得た。さらに、性能予測プログラム汎用性の向上を目的として、一次元管内ガス流動問題と複合動力システム構成要素のモデル化とを扱った。前者については、特性曲線法に対して新たな計算手順を開発し、一次元ガス流動過程を能率よく、かつ、高精度に解析できることを示した。後者については、タービン、圧縮機の特性を表す関数式の提示を行い、実測特性線図の有無に拘らずタービン、圧縮機の任意の構成からなるシステムの性能予測を可能とした。吸・排気系要素における三次元波動・ガス流動解析については、高精度のCIP法に一般曲線座標変換の手法を適用し、消音器の基本構成要素のような現実的形状流路内の圧力波伝ぱとガス粒子の移動速度で伝ぱする現象を解析できるようにした。実機関運転状態における一段膨張形消音器および挿入管形膨張消音器内の三次元ガス流動解析により、消音特性と流動抵抗に及ぼす消音器形状の影響を明らかにした。また、機関の吸気ポート・燃焼室内ガス流動の三次元数値解析手法として、境界適合格子により複雑形状の機関モデルを扱えるGTT法を開発し、4弁式機関における縦渦の形成・崩壊過程を明らかにした。また、離散液滴モデルと共に、液膜形成を伴う壁画衝突噴霧モデルを組み込み、自由噴霧、渦流中の噴霧と壁画衝突噴霧について、計算結果と実験結果の比較を行い、噴霧モデルの妥当性を示した。これにより、液体燃料噴射機関における混合気形成過程の予測が可能となった。機関システム性能予測プログラムの汎用性の向上を目的として、管断面積の変化がある場合、管端で急激な温度変化を生じる場合における一次元管内ガス流動問題をとりあげた。特性曲線法をもとに、その扱い方を明らかにし、前者については等エントピー流れと比較し、質量の保存性、管内圧力分布に関する精度を確かめた。後者については気柱振動を利用した観測値との比較から、数値拡散が少ない扱いであることを確かめた。さらに、新気吸入特性から機関性能を予測するプログラムに高精度一次元流動解析スキームである二重格子法を組み入れつつある。また、最近の機関の吸・排気管内ガス流速は高くなり、瞬間時に衝撃波の発生が見られるようになった。この場合、エネルギーおよび流量の保存性が悪くなるので、衝撃波の取扱いを二重格子法に組み入れた解析スキームの作成を試み、境界条件を除く管内の流動状態の解析に成功してプログラム完成の見通しを得た。吸・排気系要素における波動・流動解析では、高精度解析手法であるCIP法に一般曲線座標変換の手法を適用することにより、円形断面流路内の圧力波伝ぱとガス粒子の移動速度で伝ぱする現象を高精度で解析できるようにした。実機関運転時の一段膨張形消音器内三次元ガス流動の計算結果を周波数分析し、音圧分布などを図形表示することにより、三次元圧力波伝ぱ現象と音響特性との関係を明らかにした。また、機関における燃料ガス・空気混合気の拡散過程を解析する手法としてCIP法を用い、縦渦またはスワールを利用した吸気2弁式機関における層状混合気形成過程を明らかにした。

さらに、液体燃料噴射機関における混合気形成過程を扱うため、燃料噴霧挙動の解析モデルを計算プログラムに組み込むと共に、液滴挙動と蒸気分布の可視化プログラムを作成した。自由噴霧と壁面衝突噴霧について、計算結果と実験結果の比較を行い、噴霧モデルの妥当性を示した。機関の性能予測に関しては、二重格子を用いた特性曲線法による予測プログラムの汎用化をほぼ完成し、4シリンダー機関に排気ガス再循環(EGR)を実施した場合のEGR率および吸・排気管系内圧力変化の計算値を実験結果と比較して、精度および実用性の確認を行った。さらに、EGR率に及ぼす吸・排気管系の影響を明らかにした。また、管内に衝撃波が発生する場合の取扱いを検討し、汎用プログラムへの展開に見通しを得た。タービン、圧縮機の様々な構成によって得られ複合動力システムの性能予測には、種々の作動範囲を有するタービン、圧縮機の特性が必要である。タービン、圧縮機の流量特性をモデル化し、それぞれ数個のパラメータを含む関数によってその特性を表現した。関数化された特性と実測特性線図との比較から、タービン、圧縮機の任意の構成に対して、複合動力システムの性能予測を可能とすることを明らかにした。波動を伴う三次元ガス流動解析手法としてCIP法を用い、一般曲線座標変換の手法を組み入れるとともに,壁境界の取扱方法を工夫することにより、挿入管形膨張消音器の流動抵抗と音響特性を同時に予測できるようにした。消音器の基本構成要素である共鳴形および膨張形の流路を対象に実機運転状態における予測計算を行い、流動抵抗と1kHz以下の低周波数域における音響特性に及ぼす消音器形状寸法の影響を検討できることを確かめた。機関燃焼室内ガス流動の三次元数値解析手法としてGTT法を開発し、縦渦の形成・崩壊過程を明らかにした。また、離散液滴モデルと共に、液膜形成を伴う壁面衝突噴霧モデルを組み込み、自由噴霧、渦流中の噴霧と壁面衝突噴霧について、計算結果と実験結果の比較を行い、噴霧モデルの妥当性を示した。さらに、液滴分裂モデルを改良し、噴霧挙動の予測精度を改善した。これにより、液体燃料噴射機関における混合気形成過程の予測が可能となった。
放射線照射が延長仮骨に及ぼす影響について

(対象と方法)3.0Kgの雄の日本白色家兎を使用した。静脈麻酔後、右下腿に15Gyの放射線照射を行い、直ちに脛骨に創外固定器を設置し骨切りを行った。照射を行わず同様の処置を行ったものを対照群とした。7日間の待機期間の後、0.5mm/日の速度で4週間延長した。各週毎にレントゲン撮影を行った。延長終了時と延長終了4週で屠殺し標本を採取し、組織学的検討と、微小血管造影による血管の分布と形態を観察した。(結果)レントゲンによる変化。対照群は延長中より延長仮骨が出現し、延長中心部から両端にかけて仮骨の成熟が規則正しく見られ、延長終了4週ではほぼ仮骨は成熟しているように見られた。これに対し照射群では、延長中には全く仮骨は出現せず、延長部には何も見られなかった。延長終了後より徐々に、斑状に骨化が見られたが、成熟には至らなかった。組織学的には、対照群では膜様骨化がほとんどであり、延長の中心から規則正しい骨化様式が観察された。照射群ではほとんどが内軟骨骨化でレントゲン上骨化が認められなかった部分は軟骨であった。また、対照群に見られたような規則性は見られず、斑状の骨化層を認めるのみであった。微小血管造影では延長部のみならず脛骨全体の血管分布が照射群で少なく既存の血管の障害と、血管新生の障害が示唆された。内軟骨骨化は局所の低酸素状態で生じやすいことから、血管障害及び血管新生の障害により仮骨形成が障害され、内軟骨骨化中心になったと推測する。
光ラベルスイッチングに基づくメトロ/アクセス網の全光・シームレス化に関する研究

本研究は異なるLAN内のエンドユーザー間で超高精細映像等の超大容量データを低遅延でリアルタイムでしかも高品質なサービスを提供できるネットワークを実現することを目的として、超高速LANを収容するアクセス網とこれらのトラヒックを集約するメトロ網をシームレスに光電気変換なしにトランスペアレントに接続するインターフェスとなる『全光ゲートウェイノード』を実現することを目的としている。H19年度は以下の項目について検討を行った。◆フォトニック結晶を導入した光符号ラベルスイッチの基本動作原理を確認するために、10Gbpsパケットスイッチおよび制御系を試作し、基本動作を確認した。◆将来の再構成可能な高密度波長分割多重(DWDM)アクセスネットワークに向け、『全光ゲートウェイノード』を導入した光周波数重畳化DWDM光ファイバ無線(RoF)チャネルの分配・peer-to-peerのアーキテクチャを提案した。◆6チャネルの25GHz間隔60GHz帯DWDMRoF信号について、25kmの転送と分配さらに2km配信の実験を行い、良好な特性を得た。4チャネルの25GHz間隔60GHz帯DWDMRoF信号について、チャネル収集と25km転送の実験を実施し、光周波数重畳化DWDMミリ波帯RoF信号の分配機能と収集機能のエラーフリー動作に成功した。H18年度は以下の項目について検討を行った。◆光符号ラベルスイッチのアーキテクチャを検討し、基本構成単位の設計を終えた。◆光符号ラベルプロセッサには、新たに多ポートAWG型光符号・復号器を用いることとし、試作デバイスを入手した。◆スイッチの極低消費電力化を目指して、スイッチのキーコンポーネントである波長フィルタ、光遅延線、光スイッチ、光カップラを従来のバルクデバイスからフォトニック結晶に置換した場合の効果を明らかにした。◆フォトニック結晶を導入した光符号ラベルスイッチの基本動作原理を確認するために、フォトニック結晶デバイス評価系の整備を行った。
世界一の長寿地域沖縄と中国における高齢者のライフスタイルと健康に関する比較研究

中国延辺朝鮮族自治州に居住する漢民族、朝鮮族高齢者を対象に主として高齢者のライフスタイル、食生活・栄養摂取状況、家族の介護意識や身体健康や精神健康等に関する調査を実施し、世界の代表的長寿地域である沖縄との比較検討をも試み、以下の知見を得た。1)身体体活動の面では朝鮮族がよりアクティブで、より多くの運動習慣を有していた。また朝鮮族に日中の短時間仮眠を取る者が多く、その結果、夜の睡眠の質的な面でも朝鮮族が良好であった。2)朝鮮族の1日脂肪摂取量は漢民族より有意に低く(15%)、夕食によるエネルギー摂取比率が高かった。野菜の摂取量は両民族とも少なかった。また他の栄養摂取状況ではカルシウム、亜鉛、セレン、ビタミンA, B1等の摂取量も低い傾向にあり、両民族とも高齢者の食生活の改善が必要と思われた。3)民族の体脂肪と血圧との関連では、漢民族の体脂肪が朝鮮族のそれよりも高く、男性ではBMIと体脂肪が高血圧の発生と強い相関が見られ、女性では体脂肪と高血圧が密接な関連を示した。4)抑うつ傾向、自尊傾向、社会的健康度について民族・性別間比較では、抑うつ傾向では有意差を認めないものの、自尊感情、社会的健康度については両民族間に有意差が認められた。自尊感情、社会的健康度とも朝鮮族女性が最も高い得点を示した。5)高齢者介護に関する意識調査では両民族間に差が見られた。例えば、自分が介護される立場になった時家庭で介護してもらいたいのは朝鮮族56.7%、漢民族では29.8%であった。また、介護の仕方がわからないは漢民族33.1%、朝鮮族9.5%であった。家族に対するガンの告知希望も朝鮮族99%、漢民族48.3%と大きな違いが見られた。6)大宜味村高齢者の間では、加齢に伴い、抑うつ傾向は高くなり、逆に自尊感情は低くなっていった。7)抑うつ傾向が高くなるに伴い、自尊感情も低くなっていった。中国の漢民族と朝鮮族高齢者を対象に主として高齢者の睡眠健康と生活習慣との関連性を検討し,以下のことが明らかになった.1)漢民族が朝鮮族に比べて睡眠就床時刻が前進し,就床時間が長いが,自覚的睡眠時間では差が見られず,睡眠充足感は低い傾向を示すなど睡眠質の低下が示唆された.2)漢民族が朝鮮族より睡眠健康危険度得点が高かった.また,睡眠健康危険度の5つの構成因子では睡眠随伴症状関連得点,起床困難関連得点,入眠障害関連得点で漢民族が高い値を示し,漢民族の睡眠健康が低下していることが示唆された.性別では,睡眠健康危険度得点では女性が高く,因子別でも睡眠維持関連因子,睡眠随伴症状関連因子で女性が高い値を示した.一方,漢民族では睡眠時無呼吸関連因子得点で男性のほうが高い結果が得られた.3)睡眠時間,朝食,適度な運動,適正な体重,ストレスに関する健康な習慣を持っている者は持ってない者に比べ睡眠健康危険度得点が低く,睡眠健康が比較的良好である朝鮮族では朝食,適度な運動,適正な体重,ストレスに関する健康な生活習慣を有する者が多かった.4)52%の者が朝の運動習慣を持っており,運動種類は散歩,保健体操,太極拳,社交ダンスなど軽運動が主に行われていた.

また,極早朝に運動する者の睡眠健康危険度得点は顕著に高く,運動頻度が多いほど睡眠健康危険度得点が低かった.5)全体の68.4%が仮眠習慣を持っており,仮眠時刻は午後1時前後が最も多く,午前9時前後に仮眠を取得する傾向が見られた.朝早に運動するほど午前に仮眠を取る割合が高いことから,午前にとる仮眠は朝運動による疲労との関連が考えられる.また,仮眠時間による睡眠健康危険度得点では30分以下の短い仮眠の睡眠健康危険度得点が最も低く,朝鮮族は漢民族より30分以下の短い仮眠をとる割合が顕著に高かった.中国の漢民族と朝鮮族高齢者を対象にした今年度の調査から栄養調査の結果では、1)毎日のエネルギー摂取量は男性の場合は食事摂取基準による所要量を超え、女性は大体所要量に達していた。朝鮮族男性は朝食によるエネルギー摂取が比較的低く、夕食によるエネルギー摂取が高かった。このことと高血圧の罹患率、高い内臓脂肪率との間に関連が見られた。2)朝鮮族の脂肪エネルギー比率は漢民族に比べて顕著に低く(P<0.01)、適切な摂取範囲に達していなかった。3)朝鮮族男性のたんぱく質の平均摂取量は所要量より高く、漢民族男性は所要量より少し低く、両群間に有意差が見られた(P<0.01)。4)両民族高齢者の良質たんぱく質比率は3545%で、そのうち大豆たんぱく質は15%を超えていた。5)両民族高齢者のカルシウム、ビタミンAの摂取量は所要量の半分にしか達していなかった。また亜鉛、セレン、ビタミンB2の摂取量は所要量より少なかった。睡眠状況について男女間で統計的有意差を認めた変数をみると、睡眠の中断や妨げの理由として、男性では「トイレに起きる」とする回答が高く、女性では「呼吸しづらい」、「ひどい寒さ」「ひどい暑さ」「身体の痛み」を挙げる者の割合が高かった。メンタルヘルスの側面では、性別では抑うつ傾向を測るCES-D平均得点は女性で有意に高かった。RosenbergによるSelf-esteem scaleの平均得点は朝鮮族の女性で有意に高かった。中国の漢民族、朝鮮族高齢者を対象に主として高齢者のライフスタイル、食生活・栄養摂取状況、生体中ミネラル分析、家族の介護意識や健康等に関する調査を実施し、以下の知見を得た。1)身体体活動の面では朝鮮族がよりアクティブで、より多くの運動習慣を有していた。また朝鮮族に日中の短時間仮眠を取る者が多く、その結果、夜の睡眠の質的な面でも朝鮮族が良好であった。2)朝鮮族の1日脂肪摂取量は漢民族より有意に低く(15%)、夕食によるエネルギー摂取比率が高かった。野菜の摂取量は両民族とも少なかった。また他の栄養摂取状況ではカルシウム、亜鉛、セレン、ビタミンA, B_1等の摂取量も低い傾向にあり、両民族とも高齢者の食生活の改善が必要と思われた。3)民族の体脂肪と血圧との関連では、漢民族の体脂肪が朝鮮族のそれよりも高く、男性ではBMIと体脂肪が高血圧の発生と強い相関が見られ、女性では体脂肪と高血圧が密接な関連を示した。4)抑うつ傾向、自尊傾向、社会的健康度について民族・性別間比較では、抑うつ傾向では有意差を認めないものの、自尊感情、社会的健康度については両民族間に有意差が認められた。自尊感情、社会的健康度とも朝鮮族女性最も高い得点を示した。5)高齢者介護に関する意識調査では両民族間に差が見られた。例えば、自分が介護される立場になった時家庭で介護してもらいたいのは朝鮮族56.7%、漢民族では29.8%であった。また、介護の仕方がわからないは漢民族33.1%、朝鮮族9.5%であった。家族に対するガンの告知希望も朝鮮族99%、漢民族48.3%と大きな違いが見られた。
水生植物の換気機能および土壌からのガス放出速度に関する研究

水生大型植物の換気機能の測定と根〓に酸素を供給する能力のスクリーニング最初に、徴環境と植物の換気機能を野外で測定するための携帯小型データ収集システムを小型ロガーとコンピュータを用いて構築した。電源部分の設計、制作にかなりの時間を費やしたが、ソフトウェアプログラミングは短期間で完成した。スイレン、ガガブタ、アサザ、ハス、コウホネ、ミズヒナゲシ等の加圧能力、換気能力ともにある種、トチカガミ、ホテイアオイなどの加圧能力は高いが、換気速度は非常に小さいかほとんど認められない種、それにヒシ、ジュンサイ、ヒルムシロなどの加圧、換気能力ともに認められない種に分類できた。植物群落の土壌からの窒素ガスおよびメタンガス放出速度と換気速度との相関とくに、植物体を通過するガスフラックスの測定方法の開発に力を入れた。まず、ガスセンサーを用いることによって流出シュートと流入シュートが迅速に判別でき、そのため測定すべきシュート数を半減することができた。次に、シュート内の静圧の測定を行ない、実験の最後に刈り取って測定したシュートの加圧能力および導通コンダクタンスを用いてガスフラックスを計算した。平均値約301 air m^<-2> ground area h^<-1>という値はシュートを切断してすばやく流速計をつなぐ方法で測定した値と良く一致した。つまり、非破壊的ガスフラックス測定法を確立できた。今後、さらにシュートの加圧能力および導通コンダクタンスを温度、湿度および気孔開度から推定する方法の確立をめさしたい。本年度は研究の目的のひとつである、さまざまな水生大型植物の換気機能を測定し、根圏に酸素を供給する能力のスクリーニングをおこなうことを重点的におこなった。まず最初に、微環境(葉温、気温、水蒸気圧、風速等)と植物の換気機能(換気速度や葉内圧、換気経路の各部位の通導コンダクタンス、葉の加圧ポテンシャル)を野外で測定するための携帯小型データ収集システムを小型ロガーとコンピュータを用いて構築した。マスフローセンサーとコンピュータの電源電圧の特殊性およびこれらの消費電力が意外と大きいために、電源部分の設計、制作に時間を費やした。しかし、測定プログラムの制作は順調に進み、スイレン、ガガブタ、アサザ、ハス、コウホネ、ミズヒナゲシ等の加圧能力、換気能力ともにある種、トチカガミ、ホテイアオイなどの加圧能力は高いが、換気速度は非常に小さいかほどんどない種、それにヒシ、ジュンサイ、ヒルムシロなどの加圧、換気能力ともにない種に分類できた。今後、野外での効率的な測定スケジュールを開発したい。第二の研究目的である植物群落の土壌からの窒素ガスおよびメタンガス放出速度と換気速度との相関を明らかにすることは、来年度に持ち越した課題となってしまった。これは、植物体を通過するガスフラックスの測定に時間を費やしていまったからで、冬期間にグロースキャビネット内でポット植えしたヨシやマコモを用いた実験によって来年度までには測定法法を確立できる感触を得た。研究の目的のひとつである、「水生大型植物の換気機能を測定し、根圏に酸素を供給する能力のスクリーニングをおこなうこと」を本年度も継続した。第二の研究目的の「植物群落の土壌からの窒素ガスおよびメタンガス放出速度と換気速度との相関を明らかにすること」を本年度重点的におこなった。そのなかでもとくに、植物体を通過するガスフラックスの測定方法の開発に力を入れた。