hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
政策評価マトリックス(PEM)分析による農業政策の評価に関する計量経済学的研究

シミュレーション分析により、市場価格支持および投入財補助金との対比において、直接支払である生産者補給金が生産者の所得を支持する効果が高く、かつ消費者および納税者の費用負担と対比した効率性も高いことが示された。平成14年3月31日開催の日本農業経済学会個別報告において報告した上記の内容について、『2003年度日本農業経済学会論文集』に投稿し、掲載された。また、分析モデルにおいて環境指標を組み込む可能性を検討するための予備的な考察として、一般的な環境経済論における農業等資源の資源利用と環境的側面との関連について、主に既往研究のサーベーを行うことにより検討した。成果は本学紀要『和光経済』35巻2・3合併号および『東西南北2003』に掲載された。さらに、分析のフレームワーク、近年における農業政策の動向等につき、関連研究者と数回にわたり、討議した。政策評価分析(PEM)と呼ばれる手法を、わが国のコメ部門に適用することにより、輸入制限を通じた市場価格支持、生産物を対象とする直接支払いとしてのJRIS、公的融資への利子補給などをつうじた投入財補助金、生産制限としてのコメ生産調整、および直接支払いのひとつである転作助成金を評価するモデル分析を行った。分析の特徴は、生産物市場だけではなく、生産要素市場をも分析枠組みに含めることにより、各種政策による消費者・納税者の費用と生産サイドにおける便益との関係を明示的に示し得るところにある。ところで、コメ生産における生産要素の一つである水田は、高度な多面的機能を有するとされていることから、WTO交渉においても焦点のひとつになっている。本論では、この点を考慮しつつ、水田のもつ国土保全機能のうち洪水防止機能と土壌流亡防止機能の二つのみを取り上げ、政策変数とされた上記農業諸施策とこれら国土保全機能との関係もモデル化し、さらに金銭的な評価による費用便益分析の枠組みに加えた。平成16年3月開催の日本農業経済学会大会シンポジウムにおいては、上記の研究成果とともに、近年注目されている自由貿易協定(FTA)によるわが国農業生産部門に及ぼす影響を評価するための方法論的な検討を行った。平成1315年度間における研究成果は、重複箇所の調整等を行った上で全体を編集し、研究成果報告書としてとりまとめた冊子としてとりまとめた。また、米および発展途上国おける食料に関して、世界の需給状況を統計的にサーベーし、とりまとめ結果を『農林統計調査』誌および『新編農学大事典』に公表した。
細胞骨格タンパク質の関わる抗腫瘍性発現機構の解明

強力な抗腫瘍性を示す海洋天然物の作用機序を明らかにした。この化合物は、まず細胞骨格タンパク質のアクチンと1:1複合体を形成し、さらに別の細胞骨格タンパク質のチューブリンと結合して、三元複合体を形成する。その結果、チューブリンの重合を阻害し、微小管形態異常を引き起こし、アポトーシスが起こる。二大細胞骨格タンパク質のタンパク質間相互作用を引き起こす抗腫瘍性物質はこれまでに例がない。アプリロニンAのプローブ分子調製のために有効な修飾位置を明らかにし、蛍光プローブ、光アフィニティプローブ、ビオチンプローブを開発した。これらのプローブ分子は、天然物に匹敵する腫瘍細胞増殖阻害活性やアクチン脱重合活性を有しており、有効なプローブ分子を判断できた。ビオチンプローブを用いてアプリロニンAの標的分子を探索した結果、これまでに判明しているアクチン以外に、アクチン関連タンパク質2および3(Arp2,Arp3)がアプリロニンAと結合することが明らかとなった。これらのタンパク質は、アクチンファイバーに分岐を形成するための複合体を形成する上で重要なタンパク質であるので、アプリロニンAの強力な抗腫瘍性との関連に興味が持たれる。蛍光プローブを用いてアプリロニンAの細胞内動態を調査したところ、アプリロニンAは細胞質に蓄積され、容易には細胞外に流出しないことがわかった。アプリロニンAと同程度のアクチン脱重合活性を持つ海洋天然物であるアプリロニンCやミカロライドBの蛍光プローブと比較した結果、アプリロニンAの細胞質内の蓄積量が他に比べて極めて多いことがわかり、生物活性との関わりを調べている。また、これまでの構造活性相関から得られた知見をもとに設計したアプリロニンA-ミカロライドBハイブリット化合物の化学合成に成功した。この化合物の生物活性を検定したところ、アクチン脱重合活性はアプリロニンAよりも強くなったが、腫瘍細胞増殖阻害活性が著しく低下していた。この結果より、アクチン脱重合活性と腫瘍細胞増殖阻害活性は直接的には関係していないことがわかった。今後、この知見を活かして、高活性アナログの設計と合成を目指す。海洋軟体動物アメフラシから単離されたアプリロニンAは、市販の抗がん剤を上回る抗腫瘍性を示す。本研究では、この化合物の強力な抗腫瘍性の作用機序を解明するために、活性発現に重要な標的生体分子を探索した。これまでの研究で、この化合物は細胞骨格タンパク質アクチンに結合し、その重合を阻害することがわかっていたが、構造活性相関研究や活性発現濃度の考察から、アクチン脱重合活性だけでは強力な抗腫瘍性が説明できなかった。今回、アプリロニンAをリガンドとする光アフィニティビオチンプローブを調製し、これを用いて生細胞から標的生体分子を探索した結果、アクチンの他に、別の細胞骨格タンパク質であるチューブリンがラベル化された。さらに、詳細に調べた結果、チューブリンとの相互作用は、アクチンが存在するときにのみ観察されることがわかった。アプリロニンAの官能基が一つ異なるだけの類縁体は、アプリロニンAの1/1000の腫瘍細胞増殖阻害活性を示さないが、これのプローブではアクチンが存在していても、チューブリンを標識できないこともわかった。アプリロニンAとアクチンとチューブリンの複合体について分子ふるいHPLCを用いて調査した結果、この複合体は、アプリロニンA:アクチン:チューブリンαβヘテロダイマーの1:1:1複合体であり、それらの結合定数KaはμMオーダであることがわかった。さらにアプリロニンAーアクチン複合体のチューブリンに対する作用を調べた結果、強くチューブリンの重合を阻害することがわかった。細胞に対する作用を調べた結果、分裂期の紡錘体の形成異常を引き起こし、細胞周期をG1/M期で停止させ、最終的にアポトーシスを引き起こすことが明らかとなった。これからは、三元複合体の構造と機能を明らかにしていく。高活性天然物リガンドの効率的化学合成を目指して、効率的全合成経路を開発した。すなわち、分子間野崎ー檜山ー岸反応による効率的かつ立体選択的なセグメントカップリング反応を鍵反応として環化前駆体を調製した後、分子内野崎ー檜山ー岸反応を用いるマクロ環形成反応により、高活性天然リガンドであるアプリロニンAの既知の合成経路の合成中間体を合成した。この経路により、段階数を39段階から30段階に、収率を1.9%から6.9%に改善できた。この合成研究により、高活性天然物リガンドの純粋な化学合成による供給の道を開いた。高活性人工アナログとして設計したアプリロニンAースウィンホライドAハイブリッド化合物の化学合成を進めた。ここでも、野崎ー檜山ー岸反応を鍵反応に用いることにより、目的物の全基本炭素骨格を持つ重要合成中間体を効率的に合成することができた。アプリロニンAによるアクチンとチューブリンとの三元複合体形成について、SPRを用いる速度解析を行い、会合定数を明らかにした。ここでは、センサーチップにアプリロニンAを固定する方法とチューブリンを固定する方法を試した結果、チューブリンを固定し、アプリロニンAとアクチンの混合物を注入することによって、定量的なセンサーグラムを得ることができ、吸着と脱着の速度定数を見積もることができた。チューブリン重合遅延活性を持つ植物

由来の抗腫瘍性イソフラボン天然物について、各種人工アナログを合成して活性を調査した結果、天然品よりも強いチューブリン重合遅延活性と持つアナログと、天然品とは異なりγチューブリンの選択的重合阻害活性を示すアナログを発見した(A03班、臼井健郎准教授との共同研究)。強力な抗腫瘍性活性を持つ海洋産マクロライドであるアプリロニンAの作用機序を検討してきた結果、この化合物は、細胞内でまず主要な細胞骨格タンパク質であるアクチンと結合して、1:1複合体を生成し、さらにこの複合体が別の細胞骨格タンパク質であるチューブリンと結合して三元複合体を生成することを引き金として抗腫瘍性を示していることが明らかとなっている。そこで、その三元複合体の構造情報を得るために次の実験を行った。これまでの構造活性相関研究で明らかになっている三元複合体生成のための必須の部分構造である(1)マクロライド側鎖部と(2)トリメチルセリン基を持つ必要最小限の大きさの人工類船体を合成した。この化合物はアクチンとは天然物と同程度に結合したが、チューブリンとは結合しなかった。合成した化合物とアクチンのドッキング計算を行ったところ、チューブリンとの結合に重要なトリメチルセリン基付近の配座が天然物と大きく異なることが分かった。そこで、今後は分子設計に計算化学を大いに導入することにより、高活性が期待できるアナログの開発を行う。アクチンとの結合に重要な側鎖部について、アクチンと強力に結合する他の天然物から導入したハイブリッド化合物については、その合成研究を行った。不斉プロパルギル化を鍵反応として側鎖部を合成し、マクロラクトン部となるカルボン酸化合物と連結し、分子内Ni触媒Crカップリング反応を用いて、必要な全ての炭素骨格を持つ重要合成中間体を合成した。今後は、官能基変換を経て目的とするハイブリッド化合物を合成する予定である。強力な抗腫瘍性を示す海洋天然物の作用機序を明らかにした。この化合物は、まず細胞骨格タンパク質のアクチンと1:1複合体を形成し、さらに別の細胞骨格タンパク質のチューブリンと結合して、三元複合体を形成する。その結果、チューブリンの重合を阻害し、微小管形態異常を引き起こし、アポトーシスが起こる。二大細胞骨格タンパク質のタンパク質間相互作用を引き起こす抗腫瘍性物質はこれまでに例がない。これまでに明らかにしたアプリロニンAのプローブ分子調製のために有効な修飾位置を利用して、蛍光プローブ、光アフィニティプローブ、ビオチンプローブの開発、改良を行った。光アフィニティプローブを用いて検討した結果、昨年度に発見した標的分子であるアクチン関連タンパク質2および3(Arp2, Arp3)はアプリロニンAの強力な腫瘍細胞増殖阻害には関係がないことが判明した。そこで、さらに別の標的分子を探索した結果、アクチンとともに結合するタンパク質があることを見いだした。現在、このタンパク質の同定と三元複合体形成の機構を検討している。アプリロニンAが引き起こす細胞死の機構について検討した結果、カスパーゼ3が関与するアポトーシスであることが分かった。この活性に関する構造活性相関は、これまでに判明している腫瘍細胞増殖阻害活性とよく相関していることも明らかとなった。高活性アナログの開発研究の一環として、アプリロニンAの効率的合成法の開拓を行った。これまでの合成経路で問題であった側鎖類縁体合成での鍵段階の改良を行い、効率的に合成フラグメトを得ることができるようになった。
高品質強誘電体薄膜の化学プロセスによる作製

本年度は、昨年度に引き続きBi層状ペロブスカイト化合物であるBi_4Ti_3O_<12>(BIT)に対し、精密な組成制御が容易な化学溶液プロセスにより薄膜化を行い、BIT結晶構造中のBiおよびTiサイトへの置換元素の選択および置換量、薄膜作製プロセスを最適化することによる諸特性の向上について検討した。その結果、BITのBiサイトを一部Ndにより置換することで優れた強誘電性を発現する薄膜を作製することに成功した。しかし、このNd置換BIT(BNT)薄膜には作製温度の低温度化および作製した薄膜の膜質向上など課題が残された。そこで、比較的低温域で作製した薄膜においても優れた表面微構造および強誘電性を達成するため、BNTのTiサイトをさらにGeにより置換を行い、目的とする薄膜の低温作製および表面微構造・強誘電性へ及ぼす効果について検討した。均一かつ安定な薄膜作製用前駆体溶液を調製し、Siベースの基板上にGe置換(Bi,Nd)_4Ti_3O_<12>薄膜を作製してGeの置換効果について調べたところ、Ge置換量を適切な範囲内に設定することで全て目的相であるBIT相に結晶化した。また、作製した薄膜の配向性にはGe置換量による変化が見られ、表面微構造および強誘電性には特に低温作製した薄膜において非常に少量の置換(約1 mol%)で大きな効果が得られることが明らかとなった。さらにGe添加量を最適化することで、比較的低温域(600°C)で作製した薄膜においてもより高温域で作製した薄膜と同等の優れた強誘電性を維持できることがわかった。以上、本研究によりNdおよびGeのBIT構造中への置換が良好な強誘電性を有するBIT系薄膜の作製有効であることが明らかとなり、低プロセス温度および優れた強誘電性をバランスよく達成するメモリーデバイス用新規強誘電体薄膜実現の可能性を見いだした。本研究において平成12年度は、タングステンブロンズ型構造を有する強誘電性固溶体である(Sr,Ba)Nb_2O_6系酸化物の高品質薄膜の作製因子を明らかにするために、置換元素を希土類元素系とした化合物を中心にタングステンブロンズ相薄膜を得るための基礎的な検討を行った。ここでは、重要なプロセス因子の一つである溶液中に生成した金属-有機化合物前駆体の安定化配位子に注目し、その役割について明らかにした。さらに、その前駆体に対して熱分解および結晶化過程についても挙動追跡を行い、明らかとした。また、不揮発性メモリーデバイス応用を主眼においた薄膜合成においては、SrBi_2Ta_2O_9、Sr_2Nb_2O_7、Bi_4Ti_3O_<12>系強誘電体薄膜の作製について、SrBi_2Ta_2O_9系では、前駆体溶液中における配位状態の解明および薄膜の微構造と電気的特性との関係を明らかとした。低温作製のための最適加熱処理条件の検討、レーザー照射による低温結晶化、配向性・微構造制御などについて研究を行った結果、エキシマレーザー光照射による前駆体膜の変化の機構を明らかにする必要があることがわかった。また、Sr_2Nb_2O_7系薄膜においては、Nbサイトの一部をTaで置換したSr_2(Nb,Ta)_2O_7薄膜とし、組み合わせる基板の適切な構造を考えあわせることで、これまで困難とされてきた比較的低温での作製の可能性を見出した。しかし電気的特性の評価結果からは、作製した薄膜についてさらなる強誘電特性の向上が必要であることがわかった。Bi_4Ti_3O_<12>薄膜の作製においては金属-有機化合物前駆体の配位子を工夫した低温合成プロセス、結晶相の制御について検討し、希土類元素(La)のドープが結晶相に及ぼす影響について明らかとした。今年度は、Sr_2(Nb,Ta)_2O_7(SNT)系化合物が他の強誘電体材料と比較して低誘電率を有する強誘電体であることに着目し、実際にこの化合物の薄膜を作製し、強誘電体メモリ型電界効果トランジスタへの応用の可能性を明らかにするための検討を行った。ここでは、金属-有機化合物前駆体を用いる化学溶液法によりSNT薄膜を合成し、SNT前駆体溶液の調製条件、SNT前駆体の構造解析、SNT前駆体の加熱処理過程における結晶化挙動の追跡、SNT薄膜の作製および発現する電気的な特性の評価を中心に検討した。その結果、適切な調製条件を選択することにより、均一かつ安定なSNT系前駆体溶液を調製することができ、溶液中の前駆体の解析結果からSNT前駆体の構造を明らかとした。また、SNT前駆体の結晶化挙動の解析結果より、SNT前駆体のNb/Ta比と前駆体構造およびその結晶化温度の間には密接な関係があり、半導体素子基板上に高い結晶性を有するSNT薄膜を作製するためには、850°C以上の高温での熱処理が必要であることもわかった。SNT構造中のSrサイトを一部Caにより置換を行い、作製した薄膜の結晶性の向上およびより良好な強誘電性の発現などSNT構造中へのCa添加効果を明らかにした。さらに、薄膜を作製する際の基板としてPt/MgO(100)を選択することにより、より低温域で高い結晶性を有するSNT薄膜が作製できることを見い出した。

Pt/MgO基板上に作製したSNT薄膜は、広い温度範囲において低誘電率および低誘電損失を示すことも明らかとなった。本年度は、Bi_4Ti_3O_<12>(BIT)系化合物が高いキュリー温度および大きな残留分極を有し、疲労特性にも優れ、かつ薄膜作製に際して低温結晶化も可能であることに着目し、化学溶液プロセスを用いてBIT系化合物薄膜を合成した。ここでは、BITおよびLaなど種々の希土類元素をドープしたBIT系薄膜作製用前駆体溶液の調製、前駆体の熱分解および結晶化挙動の追跡、Siベースの基板上への薄膜作製とその電気的特性の評価を中心に検討した。その結果、適切な調製条件を選択することにより均一かつ安定な希土類元素ドープBIT系前駆体溶液が調製でき、基板としてPt/TiO_x/SiO_2/Siを用いることで今回検討した全ての組成範囲で目的相であるBIT相単相め薄膜を得ることができた。また、BIT構造中へドープする希土類元素により結晶化処理後の薄膜の配向性も変化することがわかった。このようにしてSi系基板上に高い結晶性を有する薄膜を作製し、その電気的特性に対する各希土類元素のドープ効果について調べたところ、ドープする元素のイオン半径が小さくなるにつれて強誘電性が向上する傾向が示唆されたものの、現時点ではNdのドープが低電圧印加時から有効であり、非鉛系の材料の薄膜としては非常に優れた強誘電性を発現することがわかった。また、メモリーデバイス応用を想定した際に重要になる疲労特性はLaドープのものが優れた特性を示した。さらに、SmおよびGdドープの場合、高電界印加時に優れた特性を示したが、種々の特性向上のためのプロセス条件の最適化が必要であることもわかった。以上、本研究によりBIT構造中への希土類元素のドープが良好な強誘電性を有するBIT系薄膜の作製に有効であることが明らかとなり、強誘電性、耐疲労特性をバランスよく達成するメモリーデバイス用新規強誘電体薄膜実現の可能性を見いだした。本年度は、昨年度に引き続きBi層状ペロブスカイト化合物であるBi_4Ti_3O_<12>(BIT)に対し、精密な組成制御が容易な化学溶液プロセスにより薄膜化を行い、BIT結晶構造中のBiおよびTiサイトへの置換元素の選択および置換量、薄膜作製プロセスを最適化することによる諸特性の向上について検討した。その結果、BITのBiサイトを一部Ndにより置換することで優れた強誘電性を発現する薄膜を作製することに成功した。しかし、このNd置換BIT(BNT)薄膜には作製温度の低温度化および作製した薄膜の膜質向上など課題が残された。そこで、比較的低温域で作製した薄膜においても優れた表面微構造および強誘電性を達成するため、BNTのTiサイトをさらにGeにより置換を行い、目的とする薄膜の低温作製および表面微構造・強誘電性へ及ぼす効果について検討した。均一かつ安定な薄膜作製用前駆体溶液を調製し、Siベースの基板上にGe置換(Bi,Nd)_4Ti_3O_<12>薄膜を作製してGeの置換効果について調べたところ、Ge置換量を適切な範囲内に設定することで全て目的相であるBIT相に結晶化した。また、作製した薄膜の配向性にはGe置換量による変化が見られ、表面微構造および強誘電性には特に低温作製した薄膜において非常に少量の置換(約1 mol%)で大きな効果が得られることが明らかとなった。さらにGe添加量を最適化することで、比較的低温域(600°C)で作製した薄膜においてもより高温域で作製した薄膜と同等の優れた強誘電性を維持できることがわかった。
キリコ祭りを通してみる奥能登地域の景観構造の研究

本研究は、潜在的に潜む地域特有の場所構造を基として修景・保存および地域景観形成の指針を明らかにし(基礎研究)、その研究成果を基として実際の景観整備手法の開発する(応用研究)ことを目的とする。申請研究では、基礎研究の第一段階として石川県能登半島最北端に位置する珠洲を事例とした場所構造の解明を目的とする研究を行った。第二段階として地域の祭礼の存続の可能性を明らかにするため各地区公民館でのヒアリング調査を行った。本研究の目的は、潜在的に潜む地域特有の場所構造を基として修景・保存および地域景観形成の指針を明らかにし(基礎研究)、その研究成果を基として実際の景観整備手法の開発を目的とする(応用研究)。申請研究では、基礎研究の第一段階として石川県能登半島最北端に位置する珠洲を事例とした場所構造の解明を目的とする研究を計画している。研究活動としては以下の3つ種類について実施している。(1).祭礼調査須須神社に由来の深い地区のキリコ祭りについて随行調査を行い、記録を収集している。(2).ヒアリング調査祭礼調査のプレ調査としての各部落単位でのヒアリング調査に加えて、公民館区10地区の珠洲の祭礼状況についての調査を行っている。(3).フォーラムおよび展示会「すず再発見フォーラム」と題して住民との祭礼文化の魅力の発見と今後の維持についての意見交換会を3回に亘り実施している。●研究内容珠洲の各地における秋季祭礼調査、ならびに珠洲らしい地域づくりを支援するフォーラムを開催し、珠洲の住民とともに今後のキリコ祭りを継続していく意義について意見交換を行った。加えて基礎文献の収集活動を行った。○祭礼調査:5地区(9月上旬から10月中旬)秋季祭礼調査では、上戸地区(9/14)、正院地区(9/14-15)、鵜島地区(9/15-16)、狼煙地区(9/22-23)、折戸地区(10/13-14)、の5地区を対象とした秋季祭礼調査を実施した。但し、本年度の調査対象となっていた寺家地区は祭礼前日に火災に見舞われ中止となった(10/6)。祭礼調査としては、事前調査として地区の代表者にヒアリングを行い、地区の秋季祭の歴史、近年の組織、キリコ巡幸の順路等の確認を行った。併せて、祭礼日に振る舞われる「ヨバレ料理」の記録を採取している。採取したデータをもとに時系列〓に神輿巡幸ルートを記した祭礼マップを作成中である。○フォーラム:「キリコ祭り、を知る。」(11月16日)キリコ文化を中心としたフォーラムを開催し郷土史家の西山郷史氏をはじめとしてキリコ制作者の菊谷正好氏、郷土料理研究の新谷吉江氏、羽黒神社宮司の高山哲典氏を招聘し「キリコ祭りを、知る。」フォーラムを開催した。●意義/重要性奥能登地域では、部落ごとに高さにして15尺を超えるキリコを保有しているため、奥能登全域で700を超えるキリコがあると推定れる特徴的な地域であるにも拘らず、祭りそのものの意義が住民の中でも薄れつつあり、部落の統廃合などによって地区固有の祭り文化が失われつつある。このような状況の中で、祭礼調査をもとにした住民フォーラムを開催することで、郷土史家との共同研究の連携を培い、住民にもキリコ祭りの意義を再確認することができた。○祭礼調査:2地区(10月中旬)、ヒアリング3地区(11月2月)秋季祭礼調査では、高屋地区(10月10日)、折戸地区の5地区を対象とした秋季祭礼調査を実施した。但し、本年度の調査対象となっていた折戸地区は祭礼前日に中止が決定になり来年度持ち越し調査となった(10月11日)。さらに今回は、狼煙地区(11月26日)、寺家地区(11月27日)、熊谷地区(2月4日)の3地区にヒアリング調査を行い、昨年度の補足調査とした。」(9月16日)キリコ文化を中心としたフォーラムを開催し、キリコ会館・元館長の藤平朝雄氏をはじめとして奥能登塩田村組合長の横道嘉弘氏、羽黒神社宮司の高山哲典氏、金沢星稜大学の堂下恵講師を招聘し「キリコ祭りを深く知る」フォーラムを開催した。

●意義/重要性奥能登地域では部落ごとに高さにして15尺を超えるキリコを保有しており、奥能登全域で700を超えるキリコがあると推定される特徴的な地域であるにも拘らず、祭りそのものの意義が住民の中でも薄れ、部落の統廃合などによって地区固有の祭り文化が失われつつある。このような状況の中で、祭礼調査をもとにした住民フォーラムを開催することで、郷土史家との共同研究の連携を培い、住民にもキリコ祭りの意義を再確認することができた。●研究内容珠洲の各地における秋季祭礼調査、ならびに珠洲らしい地域づくりを支援するフォーラムを開催し、珠洲の住民とともに今後のキリコ祭りを継続していく意義について意見交換を行った。加えて基礎文献の収集活動を行った。○祭礼調査:ヒアリング9地区(6月9月)祭礼調査としては、珠洲市内公民館10館区において公民館長を中心に祭礼の実態等についてヒアリング調査を実施した。ヒアリング調査した結果については、祭礼文化衰退について分析を経て、平成22年度には珠洲市教育委員会および珠洲市企画財政課とともに小中学生対象の地域教育用副読本の基礎資料として活用される予定である。○フォーラム:「キリコ祭り囃子写真展」(「奥能登キリコ囃子フォーラム」)(12月20日-27日)平成19年度以降、2回続いたキリコ祭りに関する総合的なフォーラムの3回目に当たる本年度は、祭礼の写真を中心に地域住民に紹介し、併せて祭礼継続についての住民の声を集約した。なお、今回は珠洲市が企画した「奥能登キリコ囃子フォーラム」と共同開催を行った。●研究内容平成21年度において珠洲地域における祭礼継続について、公民館を中心に各地区の事情についてヒアリングで採取した対話を基に祭礼の継続に関する因果性について分析した。その結果については査読論文として日本造園学会に投稿し、年度内に受理された。併せて、珠洲地域における子ども達における祭礼の伝承状況について小学校を通じてヒアリング調査を行った。○論文制作(6月2月)祭礼調査としては、珠洲市内公民館10館区において公民館長を中心に祭礼の実態等についてヒアリング調査を実施した。ヒアリング調査した結果については、祭礼文化衰退について分析を経て、日本造園学会にて投稿し、審査の結果受理された。○子どもの祭礼伝承状況についてのヒアリング調査(12月3月)小学校および中学校の児童・生徒達に祭礼文化を初めてとして地域の文化の伝承状況について、各学校の主に総合学習での取り組みや学校独自の活動などについて、各学校の校長を通じて学校館区毎の取り組み等のプレ調査を行った。この結果をもとに、平成23年度では、珠洲市内小中学生を対象としたアンケート調査を企画している。●意義/重要性今年度の調査によって、奥能登地域における祭礼文化の伝承の実態として、各地域の公民館をはじめとした自然発生的な組織によって維持されており、過疎化が危ぶまれている地域では、地域教育などを通じて維持する仕組みが必要であることが明らかになった。
力学過程を通した太陽活動の対流圏・海洋への影響

本研究では観測データの解析や大気・海洋大循環モデル実験を行う事により成層圏力学過程を通した太陽活動の対流圏、海洋に及ぼす影響及びそのメカニズムを明らかにする事を目的とした。1.大気大循環モデルによる共同実験気象研究所化学気候モデル、ベルリン自由大学大気モデル使って成層圏における赤道準二年振動(QBO)の役割ならびにその位相の違いが太陽活動の対流圏への影響の現れ方に影響することを示した。また気象研究所とベルリン自由大学の大気モデルに同一の外部強制力を与える共同実験を行い成層圏の残差循環の変化が対流圏の上昇流を変化させる事を示した。2.気象研究所大気海洋結合モデルによるインパクト実験太陽活動による成層圏循環の変化が対流圏・海洋にどのような影響を及ぼしうるか気象研究所大気海洋結合モデルの成層圏に人工的な西風加速を導入して調べた。成層圏循環が変化すれば太陽常数に変化がなくとも全球平均した年平均気温が約0.5度程度変化する事が判った。3.観測データの解析気象再解析データを用いて太陽活動により成層圏の南北循環が変化し、その影響がインド洋域のモンスーン循環を変化させることを明らかにした。またこの太陽活動の影響によりインド洋ダイポールモード現象と太平洋のエルニーニョ現象の関係が変調されることを示した。さらに成層圏循環が対流圏に影響を及ぼす事例として成層圏突然昇温に伴い熱帯対流圏での積雲対流活動、絹雲や降水に変化が起こる事を示した。4.国際共同研究「成層圏の化学的・力学的過程を通した太陽活動の影響」に関する国際ワーキンググループ(SOLARIS)を海外研究協力者と共に立ち上げその第1回の会合を2006年10月、米国大気科学研究センターにおいて開催した。太陽活動による成層圏循環の変化が対流圏・海洋にどのような影響を及ぼしうるかを、気象研究所大気海洋結合モデルの成層圏に人工的な西風加速を導入して模擬的な太陽活動の変化を与えることによって調べた。この結果、対流圏に対する太陽放射の変化がなくとも成層圏循環の変化により全球年平均気温が約0.5度変化する事が分かった。この様な循環場の変化が長期間続けばマウンダーミニマムに見られるような気温の低下が太陽常数の変化がなくとも太陽紫外線の変化による成層圏循環の変化をとおして起こり得るという示唆が得られた。ベルリン自由大学では大気大循環モデルを一新し、新しいモデルで上記と同様の成層圏に西風加速を加えて対流圏の応答を見る実験に取りかかり、現在初期的な結果の解析を進めている。レディング大学では新モデルの開発に手間取っており、このためレディング大学のグループとは対流圏準二年振動の太陽活動による変調の解析を共同で行い、熱帯海洋に対する太陽活動の影響の一つの様相を明らかにした。気象研究所化学気候モデルを使って、赤道成層圏準二年振動(QBO)における波動の東西風加速に対する役割や、QBOと冬半球中高緯度の関係、太陽11年周期の放射強制力における短波放射と長波放射の大きさを調べた。また、南半球環状モードへの影響を、観測と化学気候モデルの数値実験で調べた。一方、ベルリン自由大学の従来のモデルで行った太陽活動の影響の実験から赤道QBOの効果の違いを調べ、赤道QBOが東風位相の時は太陽活動の変化に対してより大きな大気のレスポンスが成層圏並びに対流圏で得られる事が分かった。このほか、ベルリン自由大学、レディング大学の研究協力者と共に本研究が課題としている「成層圏の化学的・力学的過程を通した太陽活動の影響」に関するワーキンググループ(SOLARIS)を立ち上げ、国際的な協力のもとに比較実験等を行って行く事を決めた。

熱帯成層圏では人工衛星による観測が始まるまではゾンデによる観測が少なく、また観測機器や補正方法の違いから長期間のデータを用いて11年の太陽活動の影響を明らかにすることは困難であった。下部成層圏の気温への太陽活動の影響は力学的な加熱の結果起こるので気温傾向、ここでは8月と6月の気温差を調べることでその影響を明らかにした。また成層圏循環が対流圏に影響を及ぼす過程をまず明らかにするために突然昇温に伴う熱帯対流圏での循環の変化、特に積雲対流活動の変化を絹雲や降水の衛星データーを用いて調べた。またモデルにより太陽活動の結果起こる成層圏循環の変化が下層に及ぶプロセスを調べる為に、気象研究所とベルリン自由大学の大気モデルに同一の外部強制力を与え成層圏に西風加速を作り出しそれがどの様に対流圏の循環に影響を及ぼすか、あるいはその応答がモデルによりどの様に異なるかを永続する北半球の冬の条件で調べた。成層圏の温度場には4極構造など、突然昇温に伴って現れる偏差場と良く似た変化が現れた。また残差循環を見るとどちらのモデルの場合も下部成層圏赤道域で上昇流が抑えられ、気温の上昇が見られた。またどちらも成層圏の残差循環は対流圏へと繋がっており赤道の南で上昇が抑制され、逆に赤道の北で増加する傾向にあった。ベルリン自由大学、レディング大学の研究協力者と共に本研究が課題としている「成層圏の化学的・力学的過程を通した太陽活動の影響」に関するワーキンググループ(SOLARIS)の第1回の会合を2006年10月、米国大気科学研究センターにおいて開催した。ヨーロッパ・アメリカ・日本を中心として約40名が参加して主に数値モデルを用いた太陽活動の影響について議論をおこなった。また、これに引き続き開催されたSPARC計画の推進委員会で太陽活動の影響に関する研究の現状と取り組みについて報告をおこなった。
グルタミン酸による間葉系幹細胞の機能制御

間葉系幹細胞株C3H10T1/2細胞において、グルタミン酸(Glu)が、脂肪細胞分化には影響を与えずに、Cystine/Glu antiporterを介する細胞内GSH量減少により、骨芽細胞分化に対して抑制的に作用する可能性を報告してきた。そこで今回、初代培養骨髄間質細胞におけるGluの影響について解析を行うと共に、骨芽細胞分化抑制の詳細なメカニズム解析を行った。その結果、骨髄間質細胞ではC3H10T1/2細胞と同様に、Glu刺激は脂肪細胞分化には著変を与えず、骨芽細胞分化を抑制し、GSH枯渇剤のCHXを用いても同様の結果が得られた。また、C3H10T1/2細胞において、Glu刺激群では対照群に比べて有意なROS産生量の増強、および酸化ストレス応答性遺伝子HO-1やxCTのmRNA発現上昇が認められた。よって、Glu刺激により細胞内酸化ストレスが増強し、骨芽細胞分化を抑制した可能性が示唆される。続いて、骨芽細胞分化の必須転写制御因子であるRunx2タンパクの細胞内局在について解析した結果、全細胞抽出液に対する核抽出液におけるRunx2タンパク発現量は、Glu曝露により有意に減少し、この減少はCystineの同時曝露によって著明に回復した。以上の結果から、間葉系幹細胞においてGluは、Cystine/Glu antiporterを介して細胞内GSHを減少させ酸化ストレスを惹起し、脂肪細胞分化に影響を与えることなく骨芽細胞分化を抑制することが明らかとなった。また、この分化抑制メカニズムには、Runx2タンパクの核内移行制御の関与が示唆される。間葉系幹細胞に対して、Gluは近傍の骨芽細胞や破骨細胞から供給され、Cystine/Glu antiporterを介してその増殖や分化能を制御し、骨組織における骨芽細胞のネガティブフィードバック機構として機能している可能性が考えられる。間葉系幹細胞株C3H10T1/2細胞において、グルタミン酸(Glu)が、その増殖性および骨芽細胞分化を抑制することをこれまでに報告してきた。そこで今回は、脂肪細胞分化に対する影響および骨芽細胞分化抑制メカニズムについて解析を行った。その結果、Gluの持続曝露は脂肪細胞の染色性には著変を与えなかった。また、Gluの骨芽細胞分化抑制効果の作用分子を検討する目的で、Glu受容体およびGlu輸送体の基質や阻害剤を用いて解析を行った。その結果、発現の認められたGlu受容体のアゴニストは骨芽細胞染色性に著変を与えなかったが、シスチン/Glu交換輸送体の競合阻害剤であるHCAによって染色性は減少し、シスチンの同時曝露はGluによる骨芽細胞分化抑制効果を、細胞染色性および分化マーカーのmRNA発現において回復した。また、このシスチンによる回復効果がシスチン/Glu交換輸送体を介したものかを確認するため、シスチンの取り込み能に対するGluの影響について解析した。その結果、シスチンの取り込みはGluおよびHCAによって有意に阻害され、機能的シスチン/Glu交換輸送体の存在が骨芽細胞分化を制御している可能性が示唆された。続いて、その下流に予想される細胞内グルタチオン量制御が骨芽細胞分化に与える影響について検討した。その結果、骨芽細胞染色性はグルタチオン合成阻害剤のBSOおよび枯渇剤のCHX曝露により著しく減少し、還元型グルタチオンや前駆体であるNACの曝露により有意に上昇した。また、Glu曝露によって、細胞内還元型グルタチオン量が有意に減少していることが明らかとなった。以上の結果から、間葉系幹細胞においてGluは、シスチン/Glu交換輸送体を介する細胞内シスチン取り込み、およびそれに続く細胞内グルタチオン合成を減少させることから、骨芽細胞分化に対し抑制的に作用すると示唆される。

間葉系幹細胞に対して、Gluは近傍の骨芽細胞や破骨細胞から供給され、Cystine/Glu antiporterを介してその増殖や分化能を制御し、骨組織における骨芽細胞のネガティブフィードバック機構として機能している可能性が考えられる。
糖尿病患者の口腔保健行動への看護支援に向けた簡便なアセスメントシートの作成

糖尿病患者の口腔保健行動を看護支援するためのアセスメントシート(口腔内の観察、口腔保健行動の実施状況や認識・知識、医科歯科での情報伝達の4領域)は糖尿病看護の専門家から有用と評価され、臨床活用に向けて臨床看護師との具体的な検討の必要性が明らかになった。糖尿病患者63名へのアセスメントでは、歯科医師の口腔内診査の承諾の得られた全対象者に歯周病が認められ、糖尿病と歯周病の関係の知識を医科歯科双方への受診の際の情報伝達に活かすための支援の必要性が示唆された。本研究の目的は、糖尿病患者が自己管理行動のひとつとして口腔保健行動を実施できるように看護師が支援をする際に用いる簡便なアセスメントシート(以下、アセスメントシート)を作成することである。平成26年度の目標は、研究の基盤を作り、アセスメントシート(案)を作成することであった。これまでの調査結果と先行文献で得られた情報をもとにアセスメントシートの草案を作成し、糖尿病患者の療養支援に関わる医師、看護師、歯科医師、歯科衛生士、管理栄養士等の多職種からなる専門家会議で検討を行った。特に臨床の看護師からは現場での実情に関する意見を得るとともに、歯周病専門歯科医師からは科学的な根拠に基づく意見を得た。このようにして1.口腔内の状態2.口腔への認識3.口腔ケアの実施状況4.歯科受診・受療行動の4つの概念からなるアセスメントシート(案)を作成した。これらの項目の妥当性の検証のために日本看護協会のホームページで所属と名前が公開されている糖尿病看護認定看護師と慢性疾患看護専門看護師700名に調査への協力を依頼した。その結果、返信の得られた304名からはアセスメント項目のほとんどが必要と評価された。しかし、過去2週間での口腔内の状態や口腔ケアの実施状況等に関するアセスメントの実施率は低かった。自由記載の意見には「口腔のアセスメントのための時間がない、方法がわからない、道具がない」などがあった(第58回日本糖尿病学会で発表予定)。調査結果の臨床への還元を鑑み、医科歯科連携での専門家会議で得た科学的なエビデンスに基づく知見を共有しながら臨床での口腔ケアの支援に向けて臨床看護師との討議をすることを目的に、第20回日本糖尿病教育・看護学会交流集会に応募中である。また、アセスメント項目の精選に向けて、歯科医師の協力を得ながら臨床での調査を継続している。本研究の目的は、糖尿病患者が自己管理行動の1つとして口腔保健行動を実施できるように看護師が支援する際に用いる簡便なアセスメントシートを作成することである。平成27年度の目標は前年度に作成したアセスメント項目案の信頼性・妥当性を検証することであった。まず、糖尿病看護の専門家304名を対象にアセスメント項目案への認識と過去2週間の実施状況を調査した。項目案の構成概念妥当性、信頼性が統計学的に確認され、全項目が重要と評価されたが、アセスメントの実施は少なく特に歯の総数の観察が少なかった。歯の総数は口腔機能の評価に必須であり、実践に向けた取組の必要性が示唆され、平成27年度日本糖尿病学会で発表後、英語論文として発信した。先行研究の際に継続調査に承諾を頂いた方にアセスメントシートの試用を依頼した結果、自己管理状況や歯の総数に関する項目の試用率が低かった。試用後の意見は、口腔への関心の向上、口腔を通じた患者理解の深まり、項目の優先順位づけやアセスメントのためのマニュアル作成への要望等であった。試用しなかった項目の理由は、時間や口腔への知識の不足であった。これらを平成28年度日本糖尿病教育・看護学会(JADEN)学術集会に演題応募中である。研究結果の臨床還元を目指し、平成27年度JADEN学術集会の交流集会で約30名の参加者に歯の総数の観察の意義やペンライトを用いた具体的な観察方法等を述べた後、参加者間で意見交換ができる場を設けたところ、わかっているけれども時間の制約で口腔のアセスメントの実施は難しい、知識や技術の習得の必要がある等の意見が交わされた。70分の持ち時間であったが、アンケートでは臨床で活用できることがみつかったと約70%の参加者から返答を得た。これらの結果を踏まえアセスメントシートの実用化に向けて、歯科医師の口腔内診査を加えた調査と臨床看護師との討議を継続している。我々の糖尿病医療の専門家会議で作成した糖尿病患者の口腔保健行動をアセスメントするためのアセスメント項目案について、今年度の目標であるアセスメントシートの信頼性・妥当性を検討するために、糖尿病看護の専門家からの協力を得て調査を行い、統計学的にも検証を行い、実臨床での試用による成果について検討を重ねている段階である。アセスメントとしての信頼性・妥当性の検討のためには、最終的には、実際に患者様を対象にアセスメントを行った結果について看護過程全体の中で検討する必要があるが、段階的に進んでおり、おおむね順調に進展していると判断した。糖尿病患者への看護は患者が生活の自己管理を実践できるための教育的支援が中心となる。本研究では糖尿病患者の口腔保健行動を看護師の立場で支援するために必要となる項目を簡便に判断できるアセスメントシートの作成を目的として取組んできた。

最終年度は作成したアセスメントシートの使用とその多角的な評価、支援体制の構築を目指しアセスメントシートを用いて看護師と患者に調査した。看護師への調査では、平成27年の学会での口腔ケアの交流集会(口腔アセスメントの講習後にグループ討議)の参加者に論文発表したアセスメント項目(Health, 2015)を報告した。調査協力の得られた人の口腔アセスメントの実施状況は、歯の総数が40%、歯周病の臨床所見や口腔保健行動は20%以下と低く、口腔内観察に関する知識や患者および同僚看護師の理解の必要性、歯科衛生士との連携の必要性などが示され、情報発信や臨床での討議の必要性が示唆された。患者への調査では、歯科医師の口腔内診査に承諾の得られた全対象に歯周病が認められ、口腔への支援の必要性が確認された。歯周病重症群と軽症群ではアセスメント結果に有意差はなかった。約80%が糖尿病と歯周病の関係を知っていたが医科歯科双方の受診先で情報提供を自ら行っていたのは数名であった。知識を自己管理行動に活かすための教育支援、すなわち、患者が自分で医科歯科双方の受診先で情報提供を行うことの重要性を周知するとともに医療者間の情報連携も必要と考えられた。研究期間中に糖尿病関連の学会や研修会で随時、研究成果を報告し、臨床看護師との討議を重ねた結果、今回作成したアセスメント項目の場面に応じた精選や具体的な使用方法の検討、患者の自己管理に向けた教育の必要性等が明らかになった。臨床使用の積重により、アセスメントの効果を実証する必要があり、次年度からは支援プログラムの開発に向けて取組む。糖尿病患者の口腔保健行動を看護支援するためのアセスメントシート(口腔内の観察、口腔保健行動の実施状況や認識・知識、医科歯科での情報伝達の4領域)は糖尿病看護の専門家から有用と評価され、臨床活用に向けて臨床看護師との具体的な検討の必要性が明らかになった。糖尿病患者63名へのアセスメントでは、歯科医師の口腔内診査の承諾の得られた全対象者に歯周病が認められ、糖尿病と歯周病の関係の知識を医科歯科双方への受診の際の情報伝達に活かすための支援の必要性が示唆された。糖尿病患者の口腔保健行動の支援に向けた簡便なアセスメントシートの作成に向けて、第一次調査としてアセスメント項目の内容妥当性の検証と実態調査が終了し、第二次調査でのデータもほぼ回収でき、現在、分析中である。分析結果から明らかになりつつある課題を見据えながら、臨床での活用が可能なアセスメントシートとなることを目指して、臨床看護師および糖尿病患者、糖尿病の主治医、歯周病や口腔衛生を専門とする歯科医師や歯科衛生士の協力を得ながら検討を続けている。以上より、平成26年度の目標である、研究の基盤を作り、アセスメントシート(案)の作成も達成でき、本研究はおおむね順調に進展していると評価した。臨床看護師からの意見では、口腔のアセスメントは必要と考えながらも実施が難しいという意見が大半であり、どのようにすれば、多忙な実臨床での実施が可能になるかについて、現場からの意見を吸収しながら、検討を重ねたいと考えている。併せて、臨床での口腔アセスメントを歯科医師との協力を得ながら進めることで、アセスメント項目の有用性および、項目の段階的な使用に向けても検討したい。そして、これらの結果をもとに、アセスメントシート使用により、患者の口腔保健行動にいかに貢献できるかを臨床での試用や討議を重ねることで看護過程全体の中で検討していきたい。
金属間化合物TiAlの酸化に及ぼす空気中の水蒸気量の影響

金属間化合物TiAlは構造用軽量耐熱材料として期待されているが、高温での耐酸化性は十分ではない。TiAlの酸化特性は純酸素中よりも空気中の方が劣り、空気中の窒素により影響を受けることが知られている。しかし、雰囲気中の他の要素、例えば、ジェットエンジン部材として使用する場合、燃料の燃焼により発生した水蒸気や二酸化炭素の影響を受けるか否かは明らかではない。そこで、本研究ではTiAlの酸化特性に及ぼす雰囲気中の水蒸気量の影響を検討した。試料にはほぼ化学量論組成のTiAlを用い、水蒸気量は市販の高純度空気(露点-40°C以下)を一定温度の水中にバブリングさせることにより変化させた。酸化試験は1気圧の雰囲気中で800900°Cで行った。雰囲気中の水蒸気の分圧は10^<-4>2×10^<-1>atmの範囲で変化させ、試料周辺での雰囲気の流速は0.1cm/secとなるように調節した。その結果、800°Cで1サイクル5時間の繰り返し酸化を行った場合、水蒸気分圧の低い雰囲気(分圧:10^<-4>atm)では数サイクル後に酸化被膜の剥離が認められ、酸化増量は直線的に増加したが、水蒸気分圧の高い雰囲気(分圧:10^<-1>atm)では皮膜の剥離は酸化100時間後でも認められず、酸化増量は放物線的になった。いずれの場合でも生成される酸化物はAl_2O_3とTiO_2であった。一方、連続酸化の場合、試料の酸化増量は800°Cでは雰囲気の影響はほとんど認められなかったが、試験温度が900°Cの場合、水蒸気分圧の高い方が試料の酸化増量は大きくなった。しかし、この場合でも水蒸気分圧の低い方が酸化皮膜は剥離しやすい傾向が認められた。したがって、雰囲気中の水蒸気分圧が高いと酸化物の成長速度は大きくなるものの、酸化皮膜の構造に影響を及ぼし、皮膜の剥離は抑制されるものと考えられる。
脳組織酸素飽和度の簡易計測法の開発

本研究は、近赤外分光法(NIRS)の修正ビア・ランバート則(MBL)による脳計測において、NIRS信号に含まれる拍動成分から得られる見かけの動脈血酸素飽和度(App-SpO2)が、定量的指標として新しい脳の組織酸素飽和度(StO2)の簡易測定法と成り得るかその開発を行う。脳のApp-SpO2値は、相対的な酸素化および脱酸素化ヘモグロビン(Hb)濃度変化の拍動成分の割合(%)として定義し、酸素状態を変化させ、StO2として妥当であるか評価する。App-SpO2は、MBLの定性的Hb濃度から%という定量的指標を与え、同一被験者の脳の部位間や特定部位の被験者間の直接的な比較が容易となる可能性がある。
肝細胞癌における新規静止期がん幹細胞の同定および治療応用

進行した肝細胞癌は、現在においても根治は困難であり、新たな治療手段が望まれている。私たちは、癌細胞の「免疫不全マウスにおける造腫瘍能」を指標に癌幹細胞をスクリーニングした結果、分子Xが静止期癌幹細胞の維持に重要であることを見いだした。In vitro解析の結果、分子X高発現癌細胞は冬眠期に誘導され抗癌剤耐性能を獲得していた。興味深いことに、分子Xはミトコンドリアを抑制することで、癌細胞を低エネルギー状態に遷移させていることが示唆された。臨床検体を用いてこの現象を免疫染色でスクリーニングしたところ、肝細胞癌症例において、分子X発現癌細胞は明瞭に非増殖期(静止期)であることを突き止めた。
剪断帯のフラクタル電磁気的特性と地殻応力に関する研究

研究実績の概要は以下の通りです。1.剪断帯のフラクタル電磁気的特性の解析:現有の岩石誘電率測定器(文部省平成10・11年度科研費を用いて既に購入済み)を用いて剪断変形岩のフラクタル電磁気的特性(岩石誘電率)やTL・カソードルミネッセンス・IRの測定を行い、フラクタル電磁気的特性値と各種断層パラメータ(歪み・移動量・剪断帯の幅)間の相関を求めた。2.岩石変形実験のデータとの比較解析と剪断変形岩に関する地質応力・歪計の提出:物質の変形特性を扱う微分幾何学の知識を用いて、剪断変形岩に関する天然のフラクタル電磁気的特性データと実験データを整理・解析した。この際に、コンピュータを用いて得られたデータを解析し、剪断変形岩に関する変形の非線形構成則(岩石変形特性の時間的変化)を決定した。さらに剪断変形岩に関する地質応力・歪計・温度換算則・力学的遷移挙動をも含む構成則を確立した。また、求められたフラクタル電磁気特性と岩石変形特性構成則との関係を明らかにした。3.地殻の応力レベルの見積もりと現実的な剪断帯モデルの提出:剪断変形岩(深部剪断変形岩を含む)のフラクタル電磁気特性から剪断帯の形成条件や形成場(地殻の強度・不均一度・断層の成熟度・深さに伴う剪断帯の広がりなど)について言及し、地質応力・歪計を用いて剪断帯における地殻の応力(強度)・歪レベルの算出をおこなった。また、現実的な剪断帯モデルを提出した。さらに、剪断変形岩のフラクタル電磁気的特性値と岩石変形実験によるデータを用いて、地殻の応力問題や地殻応力場内で形成される剪断帯の三次元的電磁気的構造と地震前兆電磁放射経路を解明した。これらの研究成果をすべて国際会議や国際誌等で公表した。平成14年度の研究実績の概要は以下の通りです。1.主要活断層・剪断帯の野外調査:東北日本の主要活断層・剪断帯のフラクタル特性の測定と剪断帯の空間分布に関する調査を行った。この調査の際、次年度に行う剪断変形岩の解析地点を選定精査した。2.断層パラメータ(破砕物の厚さ・断層の長さ・移動量・断層内物質(断層面形状も含む)のフラクタル特性・起震時マグニチュード)の調査見積り:各サイズの断層系を詳細に調査し断層パラメータ間の相関から起震時の応力降下値や活動の再来周期を見積った。また、断層内物質中の最大破砕物と各断層パラメータとの相関をもとめた。剪断変形岩(畑川マイロナイト)中の内部構造(S-Cファブリック)などから起震時の地殻の強度(剪断強度)を見積もった。3.剪断変形岩のフラクタル電磁気的特性の予備的測定:現有の岩石誘電率測定器(LCRメータ)を用いて(平成14年度研究計画1と連動して)、フラクタル電磁気的特性(岩石比抵抗・岩石帯磁率・岩石誘電率・岩石インピーダンス)剪断変形岩の予備的測定を行った。また、コアラーにて採取した剪断変形岩の帯磁率異方性を現有の岩石帯磁率測定器を用いて測定した。さらに、ペグマタイト石英や花コウ岩の破壊に伴う電磁気シグナルや、熱ルミネッセンスやIRなどの電磁気的物理量の予備的測定も行った。ペグマタイト石英や花コウ岩の破壊に伴う電磁気シグナルの測定のため、測定データのレコーダー・石英鉱物・コアラービット・データ解析用ソフト・各種パソコン周辺機器の購入に平成14年度科学研究費を使用した。平成15年度の研究実績の概要は以下の通りです。

1.剪断帯のフラクタル電磁気的特性の解析:現有の岩石誘電率測定器(文部省平成10・11年度科研費を用いて既に購入済み)を用いて剪断変形岩のフラクタル電磁気的特性(岩石誘電率)やTLやカソードルミネッセンスの測定を行った。平成14年度研究実績と連動して測定されたフラクタル電磁気的特性値と各種断層パラメータ(歪み・移動量・剪断帯の幅)間の相関を求めた。2.岩石変形実験のデータとの比較解析と剪断変形岩に関する地質応力・歪計の提出:物質の変形特性を扱うゲージ理論・微分幾何学の知識を用いて、剪断変形岩に関する天然のフラクタル電磁気的特性データと実験データを整理・解析した。この際、本年度科学研究費で購入のコンピュータとソフトを用いてデータを解析し、剪断変形岩に関する変形の非線形構成則(岩石変形特性の時間的変化)を決定し、剪断変形岩に関する地質応力・歪計・温度換算則・力学的遷移挙動をも含む構成則を確立した。また、求められたフラクタル電磁気特性と岩石変形特性構成則との関係を確立した。3.地殻の応力レベルの見積もりと現実的な剪断帯モデルの提出:剪断変形岩(深部剪断変形岩を含む)のフラクタル電磁気特性から剪断帯の形成条件や形成場(地殻の強度・不均一度・断層の成熟度・深さに伴う剪断帯の広がりなど)について言及し、平成15年度研究計画2で得られた地質応力・歪計を用いて剪断帯における地殻の応力(強度)・歪レベルの算出をおこなった。また、平成14年度研究実績の結果をふまえて現実的な剪断帯モデルを提出した。さらに、平成15年度研究計画1の結果から剪断変形岩のフラクタル電磁気的特性値と岩石変形実験によるデータを用いて、地殻の応力問題や地殻応力場内で形成される剪断帯の三次元的電磁気的構造と地震前兆電磁放射経路を解明した。これらの研究成果をすべて国際会議や国際誌等で公表した。