hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イメージングプレートの放射線弁別特性の研究と応用

本研究は、[1]イメージングプレートのような積分型検出器では従来不可能であると考えられていた入射放射線の種類やエネルギーを、輝尽性発光の特性を巧妙に利用することにより、大略ではあるが弁別することが可能であることを示したこと、[2]従来全く測定されていなかった野菜や食品に含まれる自然放射能の「分布」の測定を行った事である。1)発光特性の研究においては、輝尽性発光のみにとらわれず、即発シンチレーション光にも着目した。即発シンチレーション光の強度に対する輝尽性発光強度の比は放射線の種類やエネルギーに依存し、この比はエネルギー損失比(-dE/dx)の関数であることを示した。2)イメージングプレートの読み取りを多数回続けて行い、一回の読み取り強度に対する比をとる方法によって、入射放射線の種類やエネルギーの大略を弁別できることが分かった。3)プルトニウムを扱う核燃料処理施設において、空気中のプルトニウム微粒子が一個でもフィルターに補捉されれば完全に検出することができ、かつ微粒子の大きさも求めることができることを示した。4)ホットラボラトリ-における極微量の放射能汚染分布の測定、岩石表面における自然放射能の分布の測定、ならびに3)で述べたプルトニウム微粒子の測定のように、放射性物質が局所的に存在する場合には、露出は、通常の実験室において可能である。検出できる放射能強度は、おおよそ10^<-3>Bq/mm^2であり、この値は従来の通常の汚染検出器では全く検出不可能な値である。5)野菜や食肉などのように我々の身辺に日常存在する材料の中に含まれる極微量の自然放射能の分布の測定を、鉛510cm,あるいは鉄1020cmの厚さの遮蔽箱の中を段階遮蔽し、その最も内側を厚さ0.51cmのアクリル樹脂で覆うことにより、上記の材料中に含まれる自然放射能の分布を測定することができた。通常のX線フィルムの千倍もの感度を有するイメージングプレートはX線回折、ラジオクロマトグラフィー等に多用されている。しかしこの検出器は放射線の種類やエネルギーの弁別はできないと考えられていた。本研究における本年度の研究で次のことがわかった。1.荷電粒子に対するイメージングプレートの応答(1)He^<2+>と電子に対する応答に関しては次のとうりである。5MeVのHe^<2+>に対する潜像の強さを1とすれば、1MeV程度の高エネルギーの電子および100keV程度の低エネルギーの電子に対してはそれぞれ0.44および0.12であった。(2)潜像の減衰の速さは、エネルギー損失割合(-dE/dx)の大きい放射線による潜像ほど速い。これは潜像を形成しているFセンターやホールの拡散によることが分かってきた。2.入射粒子の種類やエネルギーの弁別(1)イメージングプレートを45枚同時に放射線に露出し、各プレートの潜像の強度を測定することにより放射線の種類やエネルギーを弁別できることが分かった。しかし、低エネルギーの放射線は1枚目のプレートで完全に吸収されるため、相互の弁別はできない。そこで次の(2)の方法を考案した。(2)潜像のあるイメージングプレートを繰り返し続けて何回も読み取り、各回毎の相対強度を求めると、これが放射線の種類やエネルギーの関数であり、これらの弁別に利用できることが分かった。平成6年度の研究実績は次の通りである。[1]入射放射線の線種の弁別と潜像の退行

(1)入射放射線の比エネルギー損失(-dE/dx)が大きい放射線が入射した場合には、即時発光(シンチレーション光)の割合が大きく,潜像を作る割合は小さい.これは電子-ホール対の密度が関係している.即時発光とPSL発光の比を利用すれば線種の弁別が可能である.(2)複数回読みとり法によって線種弁別が可能である.(3)潜像の退行に関しては,適当な温度(5090°C)において10分間程度の熱ブリーチングによって退行の速い成分の潜像を消失させ,潜像を安定化することができる.[2]極微量放射能分布の測定手法ならびに定量手法の確立(1)バックグラウンド放射線の価減化の手法を確立した.(2)標準試料と未知試料の同時露出法で未知試料の放射能3程度を知る方法を検討した.[3]各種の応用測定野菜,肉,海産物等の身辺周辺の通常の物体に含まれる自然放射能分布の測定を行った.
皮膚血流の影響を分離したNIRS信号による脳酸素化動態同定法の構築

近赤外分光法(NIRS)は,非侵襲的な頭蓋内酸素化動態同定法として確立されている(Jobsis 1977).我々は動脈血管の機械的な圧負荷により定量的に皮膚血流量を変化させ,皮膚血流量変化のNIRS信号に及ぼす影響について検討した.その結果,NIRS信号は皮膚血流量変化に依存して変化する.一方,皮膚血流量の影響はNIRSプローブの送光部ー受光部間距離(15ー30mm)に依存しないことを明らかにした(Hirasawa et al. 2014).また,これらの知見を用いて, NIRS信号に含まれる皮膚血流量の影響を除去するための分析方法を開発し,その妥当性を示した.近赤外分光法(NIRS)は、大脳皮質での血液量、酸素化動態の非侵襲計測法として確立されており、脳の神経活動を簡易に知る有用な方法である。しかしながら、一方でNIRS信号は皮膚血流の情報を含むためその影響を強く受けることが示唆されている。特に運動や暑熱環境下では、皮膚血流量が顕著に増加するため、NIRS信号は脳酸素化動態を正確に反映していない可能性が示唆されている。平成25年度では、NIRS信号に含まれる皮膚血流の影響を分離・除去する方法を確立・構築するための基礎研究として、様々な生理環境下でのNIRS信号における皮膚血流量の寄与率を同定することを目的として実験及び関連研究を行った。平成25年度の研究においては、既存のNIRS信号測定装置を用いて、様々な生理環境下における皮膚血流のNIRS信号への影響を算出した。本研究結果から、NIRS信号により正確な脳酸素動態を示さない生理環境が明らかとなり、現在報告されているデータ・知見の再検証が必要となる可能性を示唆するものであった。これまでの予備実験の段階で浅側頭動脈を80mmHgで定量的に止血することにより前額部皮膚血流量が急激な低下をすることを確認している。この方法を用いて、他の生理反応を伴わない人為的な皮膚血流量の変化が、NIRS信号に及ぼす影響を解析した。測定は、前額部に固定したNIRSプローブとレーザードップラー装置により脳酸素化動態(酸素化ヘモグロビン)及び皮膚血流量を算出、また中大脳動血流速度を経頭蓋ドップラー計により測定した。皮膚血流量変化の影響は、浅側頭動脈を止血して低下したNIRS信号(酸素化ヘモグロビン)の低下率から解析して求めた。その結果、脳酸素化動態(酸素化ヘモグロビン,脱酸素化ヘモグロビン,総ヘモグロビン濃度)は、浅側頭動脈への圧を増加させるほど変化し、皮膚血流量の変化量に依存することが示された。さらに運動中や認知活動時も同様の結果であった。近赤外線分光法(NIRS)による脳血行動態計測は、頭皮及び皮膚を通過することから、NIRS信号に混合する皮膚血流の影響が指摘されており、NIRS信号により同定される脳酸素化動態の正確性が疑問視されている。前年度は、基礎研究として様々な生理環境下でのNIRS信号における皮膚血流量の寄与率を同定した。本年度は、この研究結果をベースとして、特に"ヒト測定におけるNIRS信号に対する皮膚血流の影響の分離、除去。正確な脳酸素化動態評価のための新たなNIRS測定法の確立"を目的として、関連実験を行った。本年度の我々の学会発表(論文は現在revision)では、NIRS信号に含まれる皮膚血流量の影響(寄与率)は,各測定対象者により大きくばらつくことを明らかとした。この結果から、本研究では、各測定者のNIRS信号に対する皮膚血流量の影響度を新しい方法により同定し、この特性を考慮した算出式から正確な脳酸素化動態を推定した。さらに脳神経活動が亢進した条件、運動及び認知活動時にて検証を行い、我々が考案した新しい分析方法の妥当性を証明した。また、関連実験として、皮膚血流とNIRSプローブのsource-detector distanceとの関連(Clin Physiol Funct Imaging. 2015 May;35(3):237-44)、外頸動脈の脳酸素化動態への影響と測定機器の違い(Clin Physiol Funct Imaging. 2015 May;35(3):177-84)急性低血圧時の外頸動脈血流量への影響(Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2014 May 15;306(10):R747-51)と薬剤による脳酸素化動態の変化とNIRS信号との関連(British Journal of Anesthesia. 2014Sep;113(3):452-8、Anesth Analg 2014Apr;118(4):823-9)について明らかにした。本課題研究において、既存の近赤外線分光法(NIRS)信号測定装置を用いて、様々な生理環境下における皮膚血流のNIRS信号への寄与率を同定した。本課題研究により、NIRS信号により正確な脳酸素動態を示さない生理環境が明らかとなった。さらに、マルチディスタンスプローブを作製し、光トポグラフィーにより複数の異なる深さでのNIRS信号を計測した。運動及び皮膚血流の止血による皮膚血流量の変化及び複数のNIRS信号を用いて、研究連携者である舟根ら(2011)が報告した独立成分分析法を出発点として、新たに開発・構築した方法を用いて、皮膚血流の影響を除去・分離したNIRS信号を算出する可能性を示した。

最終年度(3年目)では、この研究プロジェクト完結のため、ヒトの測定で得られた皮膚血流の影響を分離したNIRS信号の算出計測法の妥当性を検討することを大きな目的として研究を進めた。酸素化動態を同定する機器の違い(Sorensen et al. 2015)及び、新しい脳酸素化動態を測定する機器の指標の妥当性について検討し報告した(Lund et al. 2016)。また、我々が構築した方法論について発表を行った(Hirasawa et al. 2016)。今後さらに、研究協力者のDr. Secherらのグループが確立した手法(Rasmussen et al. 2007)を用いた脳活動の変化とNIRS信号から新しい方法で算出したデータと比較検討して、我々が構築した方法論の妥当性について検証を進めていく予定である。近赤外分光法(NIRS)は,非侵襲的な頭蓋内酸素化動態同定法として確立されている(Jobsis 1977).我々は動脈血管の機械的な圧負荷により定量的に皮膚血流量を変化させ,皮膚血流量変化のNIRS信号に及ぼす影響について検討した.その結果,NIRS信号は皮膚血流量変化に依存して変化する.一方,皮膚血流量の影響はNIRSプローブの送光部ー受光部間距離(15ー30mm)に依存しないことを明らかにした(Hirasawa et al. 2014).また,これらの知見を用いて, NIRS信号に含まれる皮膚血流量の影響を除去するための分析方法を開発し,その妥当性を示した.研究計画書に関する研究(ヒト測定におけるNIRS信号に対する皮膚血流の影響の分離、除去。正確な脳酸素化動態評価のための新たなNIRS測定法の確立)の実験が終了し、幾つかの論文にまとめている。現時点で幾つかの雑誌に掲載されており、本研究に関連する論文は、本年度(平成26年度)で、英生理学系・医学系雑誌に5編掲載されている。また、現在まで報告されている前額部脳酸素化動態測定のためのNIRSの問題点、特に皮膚血流量変化の影響について取り組み、医療現場などで正確な脳酸素化動態が測定できる新しい方法を確立した。現在、この研究結果は論文にまとめて英雑誌に投稿中(revision)。環境生理学最終年度に行った実験で公表していないもの、すべてのデータを解析・まとめて英生理学系・医学系雑誌に掲載することを目指す。さらに、本年度の研究計画書に関する研究(ヒト測定におけるNIRS信号に対する皮膚血流の影響の分離、除去。正確な脳酸素化動態評価のための新たなNIRS測定法の確立)により確立した方法を用いて、その検証実験(麻酔下などの条件)を引き続き行っていく。前年度は、実験手法は、本年度の方法も含め柔軟に対応していく。研究計画書に関する研究1(様々な生理条件下での、NIRS信号に対する皮膚血流の寄与率の解明)の実験が終了し、現時点で幾つかの論文に掲載されている。関連論文は、本年度(平成25年度)で、生理学系・医学系英雑誌に2編、平成26年度は既に5編にまとめて発表している。近赤外線分光法による脳酸素化動態の皮膚血流量変化の影響が明らかとなり、本年度の生理学的基礎データを得た。本年度の物品購入は行っていない。また実験計画遂行のための予算を計上したが、使用しないで済んだ予算が発生した。
Siriを利用した英語音読評価ソフトの開発と英語習熟度測定への活用可能性の探求

本研究は、第2言語/外国語としての英語学習者の音読の正確さを測定する目的で、アップルiOS上の発話解析・認識インターフェースである“Siri"を利用した英語音読の正確さを簡易に計測するソフトウェアの作成を行うことを目指した。最終年度において完成されたソフトウエアは「発音check!」としてアップルアプリケーションストア上に配信されており(タイプ:App、プラットフォーム:iOS、Apple ID:1294566813、必要容量:20.4MB)平成30年度6月17日時点で1,400ユニット以上のダウンロードが確認されおり、アプリケーションの評価は5段階で4.8を得ている。本研究は、第2言語/外国語としての英語学習者の音読の正確さを測定するiPhone, iPad端末上でのアプリケーションソフトを開発し、英語熟達度の簡易測定ツールとしての活用可能性を探るものである。研究全体は2つのステップで構成される。第1段階では、iOS向け秘書機能アプリケーションソフトウェアである“Siri"(Speech Interpretation and Recognition Interface:発話解析・認識インターフェース)を利用し、英語による音読の正確さを先ずは単語レベルで簡易に計測するソフトウェアを作成することを目的とする。そして第2段階では、開発された自作ソフトウェアを利用し、音読の正確さと、第2言語/外国語としての英語熟達度との関連性を大学生レベルの被験者を対象として調査し、最終的に熟達度測定ツールとしての利用可能性を探ることを目的として準備を進める。ソフトウェアの原型がすでにiPad上において既に作成されている状態である。現段階でのアプリケーションソフト上の処理プロセスは、画面上部の四角形の空欄にターゲットとなるテキストを入力し、画面真ん中中ほどの「発音スタート」キーをタッチする。そうすると、画面下部にiPadお馴染みのキーボードが現れ、マイクキーをタッチし、Siriが稼動している状態を確認した後に入力した画面上部のテキストを音読する。Siriの入力を終え処理が終了すると、自動的に音声認識されたテキストが下の四角内に現れ、全単語数のうち正確に認識された語数の割合を百分率で割り出しその下に表示される。しかし、画面の構成等も含めてさらに整備が必要な状況である。また、統計ソフト(IBM SPSS Statistics23)を今年度段階で購入し、統計処理方法の準備を行っているところである。しかし、次段階における調査に向けて画面の構成等も含めてさらに整備が必要な状況である。また、統計ソフト(IBM SPSS Statistics23)を初年度段階で購入し、統計処理方法の準備を行っているところである。全体的には、平成27年度中、本学附属中学校校長職を兼任し、管理職としての校務が多忙を極めたため、本研究の遂行に十分な時間を確保することが難しい状況であった。本研究は、第2言語/外国語としての英語学習者の音読の正確さを測定する、iPhone、iPad端末上でのアプリケーションソフトを開発し、英語熟達度の簡易測定ツールとしての活用可能性を探ることを目的とする。研究プロセス全体は2つの段階で構成され、第1段階では、iOS向け秘書機能アプリケーションソフトウェアである“Siri"(Speech Interpretation and Recognition Interface:発話解析・認識インターフェイス)を利用し、第2言語もしくは外国語としての英語学習者による英語音読の正確さを単語レベルで簡易に計測するソフトウェアを作成することを目的とする。そして第2段階では、前段階で作成された自作アプリケーションソフトを利用し、英語音読の正確さと、第2言語もしくは外国語としての英語熟達度、とりわけ英語リスニング技能の習熟度との関連性を日本の大学に在籍する学士課程レベルの被験者を対象として調査し、最終的に英語熟達度測定ツールとしての利用可能性を探ることを目指すものである。ソフトウェアの原型がすでにiPad上において作成されている状態である。現段階でのアプリケーションソフト上の処理プロセスは、iPad初期画面に音読対象とするテキストを入力(もしくは他のウェブサイトから対象とするテキストをコピーすることも可能)し、同画面上の「発音スタート」タブをクリックする。すると、iPadお馴染みのキーボードが同画面下部に現れ、Siriキーをタッチして音読を開始する。Siriの入力を終え処理が完了すると、自動的に音声認識されたテキストが画面に現れ、テキスト全単語数の内、Siriが正確に認識をした単語数の割合を百分率で計算し画面下部に表示される。こうした単語認識機能を備えたアプリケーションソフトの原型が現在、作成されている状況である。研究計画上の第1段階末までとして設定したところの、アプリケーションソフト機能の整備・拡充において、どの程度までの機能設定を目指すのか、そして、その機能設定の実現に対する技術的な制約はどの程度見込まれるのか、等の調整が難航し、結果的に第2段階に進むことができない状況である。本研究は、第2言語/外国語としての英語学習者の音読の正確さを測定するiPhone, iPad端末上でのアプリケーションソフトを開発し、英語熟達度の簡易測定ツールとしての活用可能性を探ることを目的とした。具体的には、アップルiOS上の発話解析・認識インターフェースである“Siri"を利用した英語音読の正確さを簡易に計測するソフトウェアの作成を行うことを目指した。初年度から当該ソフトウエアの設計を行い、本研究開始前の段階において準備されていた試作版から大きく内容を変更する形で改良を継続し、最終年度(平成29年度)において一応の完成を見た。完成版は、アプリケーションソフトに既に入力されている例題(New York Timesなどから引用した実際のテキスト)

文章を音読したり、ユーザー自身がテキストを打ち込む、もしくはウェブ上の好みの文章を適宜コピーするなどしてソフトの該当画面にペーストし、Siriを稼働して音読を行う。終了ボタンに触れると、元のテキストと、Siriで認識し出力された文章との間で合致した単語数を文章全体の語数で割り、パーセント表示をおこなうものである。実施した音読練習のスコアはすべてデータとして記録され、平均スコアも確認できる。音読のテキストは(ユーザー個人で入力したものも含めて)「アメリカ英語」「イギリス英語」「オーストラリア英語」などの個別の音声によるモデル音読も聞くことができ、そうしたモデル音読に倣って練習することができるよう設計されている。ソフトウエアは「発音check!」としてアップルアプリケーションストア上に配信されており(タイプ:App、プラットフォーム:iOS、Apple ID:1294566813)平成30年度5月14日時点で1,250ユニットのダウンロードが確認されおり、評価は5段階で4.8を得ている。本研究は、第2言語/外国語としての英語学習者の音読の正確さを測定する目的で、アップルiOS上の発話解析・認識インターフェースである“Siri"を利用した英語音読の正確さを簡易に計測するソフトウェアの作成を行うことを目指した。最終年度において完成されたソフトウエアは「発音check!」としてアップルアプリケーションストア上に配信されており(タイプ:App、プラットフォーム:iOS、Apple ID:1294566813、必要容量:20.4MB)平成30年度6月17日時点で1,400ユニット以上のダウンロードが確認されおり、アプリケーションの評価は5段階で4.8を得ている。引き続き提携業者と協力し、初年度(平成27年度)は原案ソフトウェアの利便性や精度を上げるなど改良を重ね、実際の使用に供する形に作り上げることを目指す。具体的には、当該アプリケーションソフトを、現段階では全単語数に対する認識された単語数の単純な割合を出力するにとどまっているが、音節ごとの認識や語順などを考慮に入れた計測制度を挙げていくなどの改善を目指し、実際の使用に向けた、より使い勝手のよい構成に練り上げていく。そして、次段階における調査(作成したソフトウェアを使用し、音読活動のデータ収集を行う)に向け準備を進めていく。第2段階のデータ収集に向け、まずはアプリケーションソフトウェアの目指す機能の整備・拡充を明確にし、外部業者との連携を密にしつつ技術的な解決を早急に測り、ソフトウェアを実際に使用するレベルまで到達させる。上記URL上での説明:このアプリは、英文を実際に音読、録音して、Siriで認識し、どのくらい元の文章と合致したかを単語ベースで点数化します。試したい英文をリストから選んだり、自分で英文をコピペしてトライすることができます。
わが国の雇用制度に関する理論的・実証的研究

本研究は、労働力の内部化の要因と、内部労働市場内での年齢賃金プロファイルの決定問題を、理論的・実証的に分析した。従来の内部化理論は、企業特殊人的資本に概念を用いたものが全てであるといっても過言ではないが、本研究では企業内における労働者間の協力関係の確保という要因と、内部化された際に同一企業内労働者の世代間で移転を行なうことによって利益が得られるという要因を強調した。プロテァイルの決定に関する理論では、特にその変動を説明することに力点をおいた。従来のプロファイル理論は、変動をほとんど説明していなかったが。本研究では構造的・制度的要因の他に、消費財価格に関する不確実性に起因する危険を企業が吸収すること、及び同一企業内の異なった世代の労働者間で危険を分担することが、プロファイルの変動をもたらすことを指摘し、それらのメカニズムを数式モデルで表現した。プロファイルの変動に関しては大規模な実証を行ない、理論仮説を支持するような結果を得た。また賃金格差の変動に関する、筆者の理論と競合する他の仮説(必ずしもプロファイルの理論ではなく、変動は景気要因に起因するというもの)との実証比較も行なった。様々な時点における有効求人倍率に年齢別賃金格差への効果を分析し、それらの競合仮説はそれほど有力な仮説ではないことを示した。これらの実証は時系列デ-タを用いたものであるが、都道府県別の横断図デ-タを用いた実証も行ない、上記の理論仮説を支持するような結果を得た。さらに、学歴が賃金格差を規定する極めて重要な要因であるため、今日ではもっとも重要な学歴決定である大学進学が、どのような要因によって規定されるかを社会経済的要因にも注目し、都道府県別の横断面デ-タを使って分析した。今年度の研究成果はきわめて豊富であった。まず研究発表の欄に示した『年齢別賃金格差の決定要因』や『わが国の製造業における年齢別賃金格差の推移』において、年齢別賃金格差に関する当研究者の独自の理論の仮説検定を行った。前者は地域別の産業計、製造業、卸売業・小売業、及び建設業に関する横断面デ-タを、後者は製造業労働者を労職、学歴、企業規模で分類した昭和40年以降の時系列デ-タを用いた実証である。その結果、年齢別賃金格差は、理論の予想通り、労働者の年齢構成比、子供の教育費、住宅費用、定年退職年齢、勤続年数等によって決定されることが確認された。また賃金格差が景気によって影響を受けるというRederの仮説は、あまり強力な仮説でないことも実証された。Rederの仮説は賃金格差に関する著明な理論であるので、今後も様々な方法で、その現実妥当性を検定して行くつもりである。英文の論文は、学歴が賃金格差を規定するきわめて重要な要因であるため、今日では最も重要な学歴決定である大学進学が、どのような要因によって規定されるかを、社会経済学的要因にも注目し、横断面デ-タを使って分析したものである。以上の他にもさまざまな研究が進行中である。まず近年、年齢別賃金格差に関する理論的・実証的研究が、主として米国で非常に盛んで、労働経済学の中でも最も注目を集めているトピックになっているため、それらの議論を比較整理し、当研究者の理論・実証をその中で位置づけるべく、サ-ベイ論文を現在執筆している。また雇用の内部化要因に関して、最新のゲ-ム論を用いた全く新しい理論を着想したので、そのモデル分析も現在進行中である。これまでの内部化に関する理論は、人的資本の企業特殊性か取引費用に注目したものであるが、この理論はそれらを概念を用いずに、内部化とその程度を説明できる。本年度は4本の論文を執筆した。

一番目の論文では、企業において労働投入がなぜ内部化されるか、そして年齢賃金プロファイルはなぜ右上がりとなるのかに関して、諸説を整理しながら筆者の主張を述べた。特に、従来の内部化理論は企業特殊人的資本の概念を用いたものが全てであるといっても過言ではなかったが、ここでは企業内における労働者間の協力関係の確保と世代間移転の利益の確保という要因を強調した。二番目の論文では、賃金プロファイルの変動に関する、筆者の理論と競合する他の仮説(プロファイルの変動は景気要因に起因するというもの)との比較に重点をおき、様々な時点における有効求人倍率の年齢別賃金格差への効果を分析し、それらの競合仮説はそれほど有力な仮説ではないことを示した。三番目の論文では、特に賃金プロファイルの変動要因の理論的分析に重点をおき、理論仮説を実証も行なった。変動の要因としては、消費財価格に関する不確実性に起因する危険を企業が吸収すること、及び同一企業内の異なった世代の労働者間でその危険を分担することを指摘し、それらのメカニズムを数式モデルで解明し、わが国のデ-タを用いてその仮説の妥当性を実証した。以上の実証研究では、賃金格差として40歳代の賃金と20歳代前半の賃金との比率を使用したが、4番目の論文では、他のいくつかの年齢階級との賃金格差も調べた。その結果、小企業以外では、基準年齢階級と他の年齢階級との間の賃金格差はほぼ同方向に変化していることがわかり、筆者の上記の理論と実証はかなりの一般性を持つことが判明した。
覚醒剤が検出された剖検例の死亡前の病態解明に関する研究:骨格筋と腎臓の障害の検討

覚せい剤(MA)が検出された剖検例の死亡前の病態解明を目的として,腎臓の障害の検討を行った.15年度は,MAが検出された22例の腎臓について,免疫組織化学的にミオグロビン,HSP70,c-Fos,TNF-αを観察した.ミオグロビンは16例(73%)で陽性で,陽性症例の血中MA濃度は,陰性症例よりも有意に高かった(p=0.0011).ミオグロビン陽性症例の骨格筋のミオグロビンの染色性は対照群に比し低下していた.従って,死亡直前に骨格筋傷害を生じていたものと考えられた。HSP70は5例(23%)で陽性で,その80%がミオグロビン陽性であった。MAが検出された剖検例における腎臓の障害(HSP70の発現)は,漏出したミオグロビンと関連したものと推定された。16年度は,ラットにMAを単独投与(1群)と繰り返し投与(II群)し,腎臓に及ぼす影響を検討した.免疫組織化学的に8-OH-dG,4-HNE,SOD,ssDNA,nNOS,HSP70,Ubを観察した.血中Cr,BUN,K,Ca,Pおよび血中ミオグロビンとCPKを測定した.第I群では腎尿細管でUbの免疫反応性が亢進し,Crは上昇し,K,Ca,およびPは有意に減少していた(p<0.01).急性変化としての尿細管傷害,腎機能障害が疑われた.また,血中CPKが有意に増加していた(p<0.01)ことから,この尿細管傷害と筋由来のCPKの血中への漏出との関連が示唆された.第II群では,8-OH-dG陽生核数が増加し,8-OH-dG量も有意に増加していた(p<0.01).血中Caは有意に減少していた(p<0.01),MAの反復投与によって腎臓に酸化的DNA損傷が発生し,腎機能障害が生じているものと推測された.覚せい剤(MA)が検出された剖検例の死亡前の病態解明を目的として,腎臓の障害の検討を行った.15年度は,MAが検出された22例の腎臓について,免疫組織化学的にミオグロビン,HSP70,c-Fos,TNF-αを観察した.ミオグロビンは16例(73%)で陽性で,陽性症例の血中MA濃度は,陰性症例よりも有意に高かった(p=0.0011).ミオグロビン陽性症例の骨格筋のミオグロビンの染色性は対照群に比し低下していた.従って,死亡直前に骨格筋傷害を生じていたものと考えられた。16年度は,ラットにMAを単独投与(1群)と繰り返し投与(II群)し,腎臓に及ぼす影響を検討した.免疫組織化学的に8-OH-dG,4-HNE,SOD,ssDNA,nNOS,HSP70,Ubを観察した.血中Cr,BUN,K,Ca,Pおよび血中ミオグロビンとCPKを測定した.第I群では腎尿細管でUbの免疫反応性が亢進し,Crは上昇し,K,Ca,およびPは有意に減少していた(p<0.01).急性変化としての尿細管傷害,腎機能障害が疑われた.また,血中CPKが有意に増加していた(p<0.01)ことから,この尿細管傷害と筋由来のCPKの血中への漏出との関連が示唆された.第II群では,8-OH-dG陽生核数が増加し,8-OH-dG量も有意に増加していた(p<0.01).血中Caは有意に減少していた(p<0.01),MAの反復投与によって腎臓に酸化的DNA損傷が発生し,腎機能障害が生じているものと推測された.免疫組織化学的染色の結果,ミオグロビン,HSP70については良好な染色像が得られたが,c-Fos, TNF-αについては,明らかな染色像は得られなかった.ミオグロビンは16例(73%)で陽性であった。ミオグロビン陽性症例の場合,血中MA濃度は8.39±3.43mole/dlで,陰性症例(0.198±0.076 mole/dl)よりも有意に高かった(p=0.0011)。ミオグロビン陽性症例のうち、骨格筋標本が保存されていた症例について、ミオグロビンを免疫組織化学的に染色したところ、ミオグロビンの染色性が対照群に比し低下していた。これらの結果は,覚せい剤濫用者が死亡の直前に骨格筋傷害を生じていたことを示すものと考えられた。さらに,HSP70について免疫組織化学的に染色したところ,5例(23%)で陽性であった。HSP70の陽性例と陰性例の間で血中MA濃度に明らかな差異は認められなかった。ミオグロビンとHSP70の免疫反応性の相互関係を検討したところ,HSP70陽性症例の80%がミオグロビン陽性であった。従って,MAが検出された剖検例における腎臓の障害(HSP70の発現)は,ミオグロビンが引き起こしたものと推定された。

15年度に実施した覚せい剤(MA)が検出された剖検症例の検討結果を踏まえ,腎臓に観察された免疫組織化学的変化の発現機序を明らかにする目的で,16年度は,ラットを用いて実験的にMAの腎臓に及ぼす影響を検討した.ラットにMAを単独投与(I群)(50 or 100mg/kg/day(i.p.)),繰り返し投与(II群)(10mg/kg/day(i.p.),5日間投与)した.免疫組織化学的に8-OH-dG,4-HNE, SOD, ssDNA, nNOS, HSP70,Ubを染色し観察した.腎臓機能検査として血中Cr, BUNおよび電解質K, Ca, Pを測定した.さらに,血中のミオグロビンとCPKを測定した.第I群では,免疫組織化学的に観察した結果,Ubの免疫反応性のみが腎尿細管で亢進していた.血清生化学検査の結果,Crは上昇し,K, Ca,およびPは有意に減少していた(p<0.01).従って,MAの急性中毒変化として,腎尿細管を傷害し,腎機能障害を引き起こす可能性が疑われた.また,血中CPKが有意に増加していた(p<0.01)ことから,この腎尿細管傷害は,筋由来のCPKの血中への漏出との関連性が考えられた.第II群では,免疫組織化学的に8-OH-dG陽性の核の数は増加していた.さらに,腎臓の8-OH-dG量は有意に増加していた(p<0.01).従って,腎臓に酸化的DNA損傷が発生しているものと考えられた.MAの反復投与によって酸化的DNA損傷が引き起こされたとものと考えられた.さらに,血中Caが有意に減少していたことから(p<0.01),II群においても,酸化的DNA損傷と関連して何らかの腎機能障害が生じているものと推測された.
白血病ウイルス感染による病原性発現に関わる細胞性因子の同定と解析

申請者は、レトロウイルスの感染によって白血病を発症するモデルマウスを用いて、ウイルス挿入の標的となる遺伝子群を網羅的に同定し、その機能や相互作用の解析を通して、病原性発現に関わる細胞性因子の探索を行っている。本年度に、血液・血管の発生の研究に適したゼブラフィッシュを用いて、腫瘍から同定したがん遺伝子Meis1が、血管網の形成や血管内皮細胞、特に動脈の分化に重要であることを証明した。また、作用メカニズムとして、Meis1が血管内皮細胞増殖因子VEGFの受容体Flk1の発現を介して、VEGFシグナルを制御することを明らかにした。次に、もうひとつの標的として、タンパク質、特にヒストンのメチル化を制御する酵素群(メチル化酵素17種と脱メチル化酵素11種)を同定した。ピストンの翻訳後修飾は、転写制御、DNA複製・修復、ヘテロクロマチン形成などの生物学的現象に重要な役割を担っている。また、ヒトのがんでは、ヒストンのアセチル化を制御する酵素の変異や発現異常が観察され、脱アセチル化酵素の阻害剤が抗がん剤として開発されている。これに対し、ヒストンのメチル化と発がんの関係は、解析がまだ進んでおらず、がんの新しい分子標的として、メチル化制御酵素は大変注目される。私たちは、同定したメチル化制御酵素について、ヒト肺がんにおける発現解析や、遺伝子発現に与える影響の網羅的な解析を進行している。最近、これらの酵素のなかに、ヒストンばかりでなく、p53などの転写制御因子や、NFkBやWntシグナル経路の因子に影響を与える酵素が複数存在することがわかった。すなわち、リン酸化などの翻訳後修飾と同様、メチル化が、広くタンパク質の機能調節に重要である証拠と考えられる。さらに、特定の病原性ウイルスの増殖を阻害する可能性のある酵素も見つけており、宿主の免疫から逃れるウイルスの特性との関連や、治療の標的としての可能性を検討していきたい。従来の挿入変異では、ウイルス挿入で発現や機能が活性化されるがん遺伝子が主に同定され、不活性化される遺伝子、すなわちがん抑制遺伝子は、ほとんど同定されなかった。そこで、ゲノム不安定性を示す変異マウスにウイルス挿入変異を適用し、両アリルへの変異導入効率を高めて、がん抑制遺伝子を効率的に単離する独自の実験系を確立した。現在までに、既知の有力な候補を含めてがん抑制遺伝子の候補を十数個単離することに成功した。新しい候補遺伝子産物の中には、ヒストンの脱メチル化酵素のモチーフであるJmjCドメインをもつタンパク質が複数含まれており、発がんにおけるヒストンのメチル化制御の重要性が明らかになった。これまでにヒストンのメチル化制御酵素の多く(メチル化酵素9種と脱メチル化酵素11種)が、ウイルス挿入の標的となることを発見している。ヒストンの翻訳後修飾は、転写制御、DNA複製、X染色体不活性化など様々な生物学的現象に関与しており、特にヒストンのアセチル化と発がんの関係は重要で、脱アセチル化酵素の阻害剤が抗がん剤として開発されている。申請者は、メチル化を制御する酵素群もまた、がんの新しい分子標的の有力な候補と期待して研究を進めている。さらに、ウイルス挿入の新たな標的としてゲノムワイドに分布する48種類のmicroRNA遺伝子を同定しており、特定のシグナル伝達経路との協調性が示唆されるmicroRNA遺伝子について、まず機能解析をスタートしている。
π-アリルルテニウム錯体の特異的反応性を利用した新規接触合成反応の開発

本年度はまず、ルテニウム錯体触媒を用いるヘテロ芳香族アミンの一級アルコールを用いるN-アルキル化反応を開発し報告した(11.研究発表(雑誌論文)の最初の論文)。本反応は、触媒系の選択によりN-モノアルキル化およびジアルキル化生成物の選択性を制御できることを明らかにした。さらにアリルアルコールから容易に誘導可能なアリル炭酸エステル等をアリル化剤に用い、π-アリルルテニウム中間体を経るアミンのN-アリル化反応の機構について、置換基を有する環状アリル化合物を用い、その立体化学を含め詳細な検討を行ったが、現段階では生成物であるアリルアミンの収率が15%程度と低く、さらに検討する必要がある。次に、π-アリルルテニウム錯体の高い求核性を利用した新規炭素-炭素結合生成反応の開発を目指し、オキシム類のC=N結合の接触的アリル化反応の開発を行った。即ち、一酸化炭素加圧下、ルテニウムカルボニル触媒により、オキシム水酸基の選択的脱酸素反応が進行し、アルジミンが生成、さらにこのアルジミンのC=N結合の接触的アリル化により、ホモアリルアミン誘導体が得られることを見い出した。本反応は遷移金属錯体触媒を用いるC=N結合の接触的アリル化反応の最初の例である。生成物のホモアリルアミン誘導体は全て新規化合物であり、現在高分解能質量分析装置(HR-MS)による分析を行っている。さらにアルデヒドを用いる1,3-ジエン類のヒドロアシル化の最初の例を見い出した。即ち、ルテニウム錯体-ホスフィン触媒系によりアルデヒドの1,3-ジエンへの選択的付加反応が進行し、対応するβ,γ-不飽和ケトン誘導体が良好な収率で得られた。本反応もπ-アリルルテニウム中間体を経る新規炭素-炭素結合生成反応である。上記の反応と同様、元素分析データ等の全てのデータが揃い次第、論文として投稿する。
ヒノキ花粉症の根治を目指すスギ花粉舌下免疫療法の分子機序解明のための総合的研究

スギ花粉舌下免疫療法は、スギ花粉症患者でも約10%の無効例が存在する。スギ花粉とヒノキ花粉の主要抗原には高い相同性があるが、ヒノキ花粉症に対するスギ花粉舌下免疫療法の有効性は約40%に過ぎない。本研究では、スギ花粉舌下免疫療法前後の患者血液を利用して、臨床症状と比較し、スギ花粉症やヒノキ花粉症の有効例・無効例における、血清サイトカインや特異的免疫グロブリン、末梢血単核球の各種抗原に対する反応性、抗原提示細胞や制御性T細胞、制御性B細胞、濾胞性T細胞の機能、などについて検討する。さらにメモリーT細胞とB細胞をそれぞれ分離し、RNAシーケンスあるいはマイクロアレイを利用した網羅的解析を行う。
新プラトン主義とアウグスティヌスにおける精神の実体性概念

生命の理解は、アリストテレスにおいて画期的な進展を遂げてきた。アリストテレスは「生命を持っているもの」の特有は働きに注目し、生きているとは何らかの働きを持っていることであると考えた。生命を持っているものの働きを生命を持っていないものの運動・変化から区別しているのは、働きの自己完結性である。すなわち、生きているという働きは、働きの対象をそれ自身の内に有している点で、外にある対象を目指し、あるいは外にある目的を目指しての運動・変化とは異なっている。生きているものに固有のこのような働きをアリストテレスはエネルゲイアと呼んだ。新プラトン主義の哲学もこのエネルゲイアの概念をアリストテレスから受け継いでいる。ただし、アリストテレスが、エネルゲイアは身体をともなった魂の働きであって、それ自体として存在することはないと考えたのに対して、新プラトン主義の哲学はエネルゲイアそのものに実体としての存在を認める。すなわち、精神は働くため自己以外の何ものも必要としない、精神の働きはすべて精神の自己認識に還元される、と考えたのである。アウグスティヌスもこのような新プラント主義の考えを基本的には認めている。アウグスティヌスが新プラトン主義と異なるのは精神の働きを身体をともなった人間の働きと考えた点である。すなわち、精神が自己を認識するとはたんに精神の内にある可知的対象を認識することだけを意味するのではない、感覚を通しての認識もすべて精神の自己認識を介して行われる、と考えた点である。このように考えることにより、精神の自己完結性は、アウグスティヌスにおいて、個として人間全体の自己完結性を意味することになる。新プラトン主義の哲学における精神の実体性は、アウグスティヌスにおいて、個としての人格性(ペルソナ)の概念となるのである。自らの内で自らに対して働きかけることのできるもの、それがペルソナである。
現象分析における統計解析法の研究

本年度の総合研究(A)は,昭和61年度から2年継続の最終年度に当り,初年度からの八個の分担研究班の順調な中間成果を踏まえ,成果の一層の拡大に努力し,また成果の結実に配慮された.また,これらの熱心な活動は1987年9月の国際統計学会及び第一回世界計算機統計学会(東京)等における活発な国外国内の学会・シンポジウム等での盛んな研究発表として実現した.これを組織した八班毎に概観すると次の様になる.(1)多変量データ解析の理論と適用班では,種々の行列統計量の固有値問題や漸近的性質等の理論および諸種のモデル構築による統計的推測理論において確実な進展をみた.(2)多変量時系列班では適用領域の経済・工学・医学分野における種々の複雑なモデル論とそれらの分析理論面で大きな展開があった.(3)逐次推測班では先験的情報の利用・必然的な多段階的推測の面から種々の方策と推測理論特性が中心課題として集中的に研究され,また広範な推測過程に有用なソフトウエア・システムが研究開発された.(4)不完全情報班ではセンソードや変換されたデータによる元の母集団に関する推測問題や実際の現象の立場に基づくロバストな推測法等の観点から優れた成果が見られた.(5)数値解法アルゴリズム班で最新の数値解法アルゴリズム班で最新の数値解法や数式処理の先進的研究が進められ,また環境構築からは知識システムに至る研究の基礎が論じられた.(6)ソフトウエア・システム班では統計ソフトウエア・パッケージを念頭にしてデータ解析に於ける知識・エキスパートシステムに至る過程が詳細に議論され大きな収穫があった.(7)生存モデル班では実際の医療データの解析面からの反省から解析技法の面で種々の提唱と理論の発表が行われた.(8)離散データ解析班では種々の方法論とその数学的特性の面で満足すべき業績が挙げられた.最終年度の当科研を閉るに当り,これらの有望かつ効率的な計画研究の今後への続行を希望する.本年度の総合研究(A)は,昭和61年度から2年継続の最終年度に当り,初年度からの八個の分担研究班の順調な中間成果を踏まえ,成果の一層の拡大に努力し,また成果の結実に配慮された.また,これらの熱心な活動は1987年9月の国際統計学会及び第一回世界計算機統計学会(東京)等における活発な国外国内の学会・シンポジウム等での盛んな研究発表として実現した.これを組織した八班毎に概観すると次の様になる.(1)多変量データ解析の理論と適用班では,種々の行列統計量の固有値問題や漸近的性質等の理論および諸種のモデル構築による統計的推測理論において確実な進展をみた.(2)多変量時系列班では適用領域の経済・工学・医学分野における種々の複雑なモデル論とそれらの分析理論面で大きな展開があった.(3)逐次推測班では先験的情報の利用・必然的な多段階的推測の面から種々の方策と推測理論特性が中心課題として集中的に研究され,また広範な推測過程に有用なソフトウエア・システムが研究開発された.(4)不完全情報班ではセンソードや変換されたデータによる元の母集団に関する推測問題や実際の現象の立場に基づくロバストな推測法等の観点から優れた成果が見られた.(5)数値解法アルゴリズム班で最新の数値解法アルゴリズム班で最新の数値解法や数式処理の先進的研究が進められ,また環境構築からは知識システムに至る研究の基礎が論じられた.(6)ソフトウエア・システム班では統計ソフトウエア・パッケージを念頭にしてデータ解析に於ける知識・エキスパートシステムに至る過程が詳細に議論され大きな収穫があった.(7)生存モデル班では実際の医療データの解析面からの反省から解析技法の面で種々の提唱と理論の発表が行われた.(8)離散データ解析班では種々の方法論とその数学的特性の面で満足すべき業績が挙げられた.最終年度の当科研を閉るに当り,これらの有望かつ効率的な計画研究の今後への続行を希望する.本研究課題の研究は初年度8分担班で進み極めて順調に進展し、11月以降に各班で中間成果発表が、国内学会は勿論、年々国際化が盛んな環境下で国際学会や国際シンポジウムでも活発な研究発表が行われた。すなわち、多変量データ解析の理論と適用の研究では、統計的固有根とベクトル問題・多変量推定基準・数量化・変数選択・因子分析等の論文発表が、また多変量時系列データ解析の理論と適用では自己回帰モデル・予測論等に関し熱心な発表と討議が行われた。逐次推測と推測システムの研究開発では、分割表の推測過程論・不完全知識での過程的回帰分析・乱数の逐次検定・多変量正規分布での二段階推定・諸逐次推測方式の評価法・多段階適合度検定等の重要課題の発表があった。不完全情報に基く推測理論と適用の研究では、死因分析と情報の完全性・不完全規定モデルの選択・医学での不完全データの処理・データの併合・不等分散での多標本検定・情報の損失・経験ベイズと頑健統計量等の熱心な発表討議をみた。統計解析における計算法の研究では潜在構造モデルの数値解・グラムシュミット法でのピボット方策・数式処理システムが、またデータ解析ソフトウエアの研究開発では判別距離分析・統数研開発のプログラム統合・JUSE-QCASシステムの開発現状・データ解析での色彩利用・感度分析システム・パソコン統計システムの開発等が論じられた。

生存データとモデルに関する推測法の研究開発では、二変量生存データの連関モデル・比例ハザードモデルの問題・臨床データと予後予測・順序カテゴリデータの解析・生存時間分布の形状の要因分析等が発表・議論された。離散型データ解析の統計数理の研究開発では、離散分布論の推測理論・分割表解析と確率モデル論・反応率解析等の発表と討論が行われた。以上のように、本総合A『現象分析における統計解析法の研究』の初年度は、総合的に各分野で着実に順調な進捗を示した。
顎下腺機能に概日リズムを生じる機構の解明

ヒトの安静時唾液には分泌量に昼夜差を示すことが知られているが、その調節機構は明らかとなっていない。本研究では、顎下腺の機能の日内変動が、顎下腺自体の時計機構に駆動されるのか、体内時計の中枢である視交叉上核に制御されるのかを解明することを目的とした。本研究の結果から、顎下腺に内因性の概日リズムが存在する事が明らかとなり、唾液分泌に関与する水チャネルの発現の日内変動は自律神経系を介した中枢時計(視交叉上核)の影響を優位に受けて制御されている事が示唆された。唾液腺機能における日内変動が「顎下腺による自律的な機能」なのか、「時計機能の中枢である視床下部視交叉上核に依存する受動的な制御を受ける」のかを明らかにするため、生体内(in vivo)と培養環境下(ex vivo)における顎下腺の時計遺伝子(Per2、Bmal1)、時計制御遺伝子(Dbp)と唾液腺機能分子(Aqp5、Amy)の発現状態を比較検討した。In vivoにおいては、野生型(C57BL/6)と時計遺伝子Cryを欠損して時計機能が消失したCry1-/-Cry2-/-(Cry-null)マウスを用いて、24時間で4時間毎に遺伝子発現状態を検出したところ、野生型ではPer2、Bmal1、Dbpに時間依存的な発現変動を示した。しかしながら、Cry-nullでは、発現変動を認めなかった。このことから、顎下腺に時計遺伝子の転写翻訳フィードバックループに依存する固有の時計機能が存在することが明らかとなった。また、in vivoで野生型において水チャネルAqp5にマウスの活動期である夜間に発現量が最大となる変動を認めた。しかしながら、ex vivoとCry-nullで時間依存性を示さなかったことから、Aqp5の発現変動に時計遺伝子は直接関与しないが、重要な役割を果たす可能性が示唆された。一方で、糖質分解酵素Amyは発現変動を示さなかった。以上の結果から、顎下腺には固有の時計機構が存在し、Aqp5の発現制御には分子時計機構が関与し、自律神経系を介した視交叉上核の制御を受けて日内変動を示すと考えられた。AQP5は唾液分泌に重要な役割を担うと考えられていることから、唾液分泌の日内変動にAqp5の発現変動が関与することが示唆された。近年、超高齢社会に伴い口腔乾燥症(ドライマウス)患者が増加している。中には、明らかな病因の特定が困難な症例が散見される。このことから、新たな対処法を検討する必要があると考えられる。ヒトの安静時唾液は分泌量に昼夜差を示す事が知られているが、その調節機構は明らかとなっていない。本研究では、顎下腺の機能の日内変動が、顎下腺自体の時計機構に駆動されるのか、体内時計の中枢である視交叉上核に制御されるのかを解明することを目的とし、概日リズムの分子機構の側面から唾液腺機能を検討することで、ドライマウスの対処法へ展開することである。本研究において、野生型マウスの顎下腺で時計遺伝子(Per2、Bma1)および時計制御遺伝子(Dbp)が日内変動を示す事を明らかにした。また、唾液分泌に関与する水チャネルAquaporin5(Aqp5)に、マウスの活動期である夜間に発現量が最大となる日内変動を示すことを明らかにした。また、体内時計を欠損したノックアウトマウス(CryDKO)では、Aqp5の発現に変動を認めなかった。さらに、体内時計の中枢である視交叉上核の影響を排除するため、培養条件下の顎下腺における遺伝子発現状態を検討した。その結果、Per2、Bmal1、Dbpの発現に概日変動を認めた。しかしながら、Aqp5の発現に概日変動を認めなかった。このことから、培養条件下において唾液腺自体の時計機構は存続するが、Aqp5の発現はその時計制御機構に影響を受けないことが示唆された。これらの結果から、Aqp5発現の日内変動は自律神経系を介した中枢時計(視交叉上核)の影響を優位に受けて制御されていることが明らかとなった。本研究は唾液腺に機能リズムを生じる機構を解明することを目的としており、平成26年度に唾液分泌に関与するAQP5の遺伝子発現の日内変動について検討した。生体内(in vivo)と培養条件下(ex vivo)における遺伝子発現状態をqPCRで検出し比較する事で、Aqp5の発現の日内変動に時計機能が関与することを明らかにした。この成果を学会で報告し、現在論文を投稿中である。今後、タンパク質量の時間依存性を解析する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。時間生物学平成26年度は、遺伝子発現の変動の解析を行った。平成27年度は、時計遺伝子と唾液腺機能分子のタンパク質量の時間依存的な変動を検討する予定である。

遺伝子発現のサンプリングと同様のスケジュールでサンプリングを行うことで、遺伝子発現と翻訳のタイムラグを検討し、唾液腺の機能変動の解析を行っていく予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。鶴見大学歯学部病理学講座website
海岸砂丘における単独性カリバチをモデルとした保全生物学的研究

京都府久美浜町箱石の海岸砂丘に生息する単独性カリバチ、キオビベッコウ(Batozonellus annulatus:ベッコウバチ料)とその主要な餌であるナガコガネグモ(Argiope bruennichii:コガネグモ科)の餌-捕食者系を主軸に、保全生物学のモデルとなるデータを得る目的で野外研究を行った。露出した砂地を営巣場所として利用するハチは、そこを中心場所として、周囲の砂丘上の植生帯から狩猟したクモを運んでくる。2年間にわたるクモの空間分布の調査結果は、ハチの活動期間中に、狩猟可能なサイズに達した個体が営巣場所の50m圏内でまったくみられなくなるか、あるいはごく低密度になることを示した。クモの放逐実験や狩猟個体数の推定から、このクモの低密度化にはハチの狩猟が大きく頁献しているものと推察された。一方、それ以遠の場所ではクモは比較的高い密度を維持しており、キオビベッコウの営巣個体群が長期にわたって存続するには、遠方から近傍へのクモの移入によって餌資源が補充される必要があることが示唆された。したがって、餌資源の枯渇をまねきやすい中心場所採餌者では、中心場所となる物理的構造とその周縁の採餌空間だけでなく、餌資源の回復を可能とするさらにその外縁のソース個体群の保全を視野に入れる必要がある。また、ハチの狩猟こよるクモの低密度化がもたらす影響を、クモの捕食量減少を通じて生じる栄養カスケード効果とクモ網の存在を通じて生じる形質介在効果の両側面から調査した。ハマゴウ葉への食害量をクモの低密度域と高密度域で比較したが、一貫した差はみられなかった。しかし、クモと網を除去した実験区では、対照区や網を残してクモだけを除去した実験区に比べ、チョウ目昆虫やハチ目昆虫の飛翔頻度が低下し、クモの網がこれらの行動を変化させている可能性があることが示唆された。このような形質介在効果が海岸砂丘の生物群集に与える影響について議論した。京都府久美浜町箱石の海岸砂丘に生息する単独性カリバチの1種、キオビベッコウ(Batozonellusannulatus:ベッコウバチ科)とその主要な餌であるナガコガネグモ(Argiopebruennichii;コガネグモ科)の餌-捕食者系を対象に、保全生物学のモデルとなるデータを得ることを目的とした研究を行なった。砂地を営巣地とするハチは、砂地をとりまく植生帯に分布するコガネグモ科のクモを餌とするため、営巣地とクモの生息場所を往復する中心場所採餌を行っている。(1) 1998年6月から9月にかけて、営巣地から100m遠方までのナガコガネグモの空間分布を調査した。その結果、ハチの活動が始まる6.7月にはクモは営巣地近傍にも分布していたが、狩猟活動がさかんになる8月後半になると、営巣地から約50mの範囲の近傍ではほとんど消失することがわかった。営巣地の近傍と遠方で標識したクモを放逐した実験は、この減少がキオピベッコウによる狩猟活動の結果であることを裏付けるものだった。したがって、キオビベッコウが営巣地近傍の餌資源をほぼ枯渇させるまで利用すること、またこの調査地でのキオピベッコウ個体群が少なくとも数年間はそれほど大きな変動もなく存続していることと初期のナガコガネグモの空間分布から、何らかのかたちで営巣地近傍へのナガコガネグモの移入が生じており、それによってハチ個体群が維持されていることが示唆された。