hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
EMSが脳の血流調節に及ぼす影響：糖尿病患者の脳機能改善を目指して

昨年度までの研究により,電気刺激(EMS)を用いて有酸素運動を模擬した運動は,レジスタンス運動を模擬した運動に比べて脳血流の応答性が高いことが明らかになった。本年度においては,EMSを用いた有酸素運動における脳血流反応の不均一性について検討した。被験者は,健常な青年男性10名を対象に,被験者の耐えられる最大強度でのEMS(4Hz)を下半身に20分間実施した。脳血流の測定は,右内頚動脈(ICA)および椎骨動脈(VA)の脳血流量を超音波診断装置により行った。本研究の結果,EMSによりICA血流量は有意に増加し,血管コンダクタンスが増加するものの,VA血流量およびコンダクタンスの変化は認められなかった。この知見は,EMSにおける脳循環応答には地域差があることを示しており,主に大脳皮質領域での血流の亢進をもたらすことが明らかになった。また,このICA血流の増加は,我々の先行研究での自発運動(自転車)に比べて低いことが明らかになった。本年度は,EMSに対する脳血流反応の地域差に関する実験を遂行し,概ね当初の予定通り研究計画を遂行できている。最終年度においては,当初の予定通り,自発運動にEMSを組み合わせたコンバインド運動時における脳血流の反応と,性差・加齢の影響を検討し,EMS時の脳循環調節を包括的に明らかにしたい。本年度は,当初の予定通り実験I「EMSによる代謝変化が脳血流応答に及ぼす影響を若年健常人での検討」を実施した。実験Iでは若年被験者(女性)10名に対し,EMSを実施し脳血流の応答を測定・先行研究での自発運動と比較する基礎資料を得ることを目的とした。実施したEMSは1レジスタンストレーニングと2有酸素運動を模した2条件のEMSを大腿部に行った。その結果,レジスタンストレーニングモードは,脳血流の亢進は認められなかったが,有酸素モードでは,脳血流が安静時に比べ約15%増加した。この結果は,脳からの運動指令(セントラルコマンド)がないEMSにおいても,有酸素運動のような刺激においては,脳の代謝の亢進を反映した血流の増加が起こることを示すものであった。しかしながら,先行研究での自発運動に比べると,脳血流の増加は低いことが明らかになった。また,本研究の被験者で下肢の筋量が多い,陸上短距離選手においては,血流の増加が顕著(30%)であった。この結果は,EMSに対する脳血管の反応性は,刺激する筋量や刺激の強度に依存する可能性が示唆された。今後,男性被験者やアスリートを対象に追加実験を行う予定である。その結果をもとに,今後,糖尿病患者などへの応用展開を図る基礎データとする。追加実験は,平成30年度,8月までに完了する予定である。当初の予定通り,順調に実験は完了したが,分析および論文作成において予定よりも若干遅れている状況である。本研究は「EMSを用いた糖尿病患者の脳機能改善」を目指した基礎的研究として位置付ける。今後の研究計画は以下の通りである。実験IIEMSによる筋収縮様式の違いおよび自発運動との組み合わせ(コンバインド)が脳血流に与える影響を検討する。実験IIIEMSに対する脳血流応答の性差および加齢の影響を明らかにする。実験IV脳内の血流応答の不均一性を明らかにする。当初予定していた,実験が測定機器故障のため実施できなく,被験者謝金や分析費用,論文作成費などを予定通り執行できなかった。未使用額は次年度に行う追加実験の被験者謝金や消耗品で使用する予定である。当初予定していた実験が,機器の確保ができなかったため遂行できなかった。この実験および機器の購入は次年度に予定している。
頭頸部癌手術後患者への顎補綴作成と嚥下圧検査の有用性に関する研究

【研究目的】口腔癌術後の嚥下機能の評価法。嚥下舌圧を中心に新たな視点での検討【研究方法】舌癌患者において舌部分切除術,舌可動部半側切除術を施行した患者のうち経過観察中に舌圧測定が可能であった69例、平均64.6歳。手術の詳細は部切群41例、可動部反切群28例、頸部郭清は35例39側に施行。使用器具は舌圧測定器(IMS社製)で最大舌圧および嚥下時舌圧を測定した。なおcontrol群として健常な男女計22名(平均65歳)。【結果】(1)部分切除症例の舌圧は健常人と有意差を認めなかったが、可動部半側切除症例では有意差を認めた。なお、舌部分切除後の創面の処理として、単純縫合、PGAシートとの比較では有意差はなかった。さらに、舌部分切除の際の切除方法として電気メス、レーザー切除での比較検討も舌圧に関して有意差はなかった。(2)可動部半側切除後舌機能低下症例に対し、補綴的アプローチで舌圧の上昇が可能かの検討ではPAP(舌口蓋接触補助床)を作成し(作成段階でも舌圧の最も大きい床の設計を行った)、結果として舌圧の改善に伴い、自覚的な嚥下機能の向上を認めた症例を報告した。(3)舌圧のみで個々の嚥下状態の評価することは困難である。しかし、今後、可動部半側切除患者の舌骨の運動解析を行い追加報告する予定である。
顎変形症患者の三次元的顎運動機能の解析.

下顎前突症患者の三次元顎運動解析下顎前突症患者は、顎関節に何らかの症状を有している者も少くなく、さらに矯正治療ならびに外科的顎矯正術を経て、咬合が安定するまでには長期間にわたり顎顔面形態、咬合状態、顎機能、顎関節症状に変化を生ずる。我々は、個々の患者の咬合および顎関節の動態を把握し、診断、治療、経過観察上重要なデータシステムの確立を目的として研究を行っている。我々は九州大学式非接触三次元精密変位計測システムを用いて骨格性下顎前突症患者における顎運動機能を初診時から外科的顎矯正治療の術前、術後(3カ月後、6カ月後、1年後)にわたり経年的に計測してきた。計測した顎運動は限界運動(開口量、前方運動、側方運動)、咀嚼運動(ガムおよび各食品群)、後方運動、タッピング運動、その他である。今年度において初診患者22名、手術患者約20名の臨床診査および計測が終了し、その後の運動データ変換のための膨大な計算も終わりに近づいている。同時にその大量に蓄積されたデータおよび臨床診査データの磁気ディスクへの保存、整理もほぼ終了した。今後は完成した運動データを様々なパラメータを用いて解析し、運動変化を客観的に追っていくことになる。その一環として、今年度は運動計測と並行して、まず顎関接をも含めた下顎の三次元基本限界運動距離(開口量、前方運動量、側方運動量)から解析を進めてきた。その結果、初診時、および術前は下顎前突症患者に特徴的な運動パターンを示した。しかし、術後3カ月頃に運動量は小さく、不安定な運動を示した後、術後6カ月めと1年めには正常者と同様なパターンを獲得していることがわかった。よって外科的顎矯正術により顎形態のみならず、顎機能の改善ももたらされることがわかった。今後は解析症例数を増やし、その結果を再確認した後、論文として報告する。その後はさらに他のパラメータを用いて下顎の三次元顎運動の変化を次々と報告する予定である。また顎運動と臨床所見(咬合、咀嚼筋、顎関接症状など)の関連性を検討し、報告する予定である。最終的には以上の結果を総括して、下顎前突症患者における顎運動機能の動態に関する診断、治療、経過観察、教育に役立つ総合的な診断システムを確立する計画である。
カルシトニン遺伝子関連ペプチドによる敗血症ショック治療の分子基盤の確立

エンドトキシンをラットに投与すると、腫瘍壊死因子の上昇とともに、iNOSが誘導され、血圧の低下が認めらる。このエンドトキシンショックの病態下では、カプサイシン感受性知覚神経から放出されるCGRPの上昇も認められる。内因性のこのCGRPがショックの病態形成にどのような関与をしているかを解析するために、カプザゼピン投与で化学的に知覚神経を除神経すると、CGRPの放出が低下するとともに、腫瘍壊死因子の上昇やiNOSの活性上昇が認められ、ショックの病態が悪化する。またCGRPのアンタゴニストであるCGRP8-37の投与によっても腫瘍壊死因子の上昇やiNOSの活性上昇が認められ、ショックの病態は悪化する。一方、CGRPを外から投与するとショックの病態の改善が認められる。これらの結果から、エンドトキシンショックの病態下ではカプサイシン知覚神経から放出されるCGRPがショックの病態を抑制するようにいていると考えられた。このCGRPの作用はインドメタシンを投与することでプロスタサイクリン産生を抑制すると消失することから、プロスタサイクリン産生を介したものであることが推察された。ラットにエンドトキシン(ET)を5mg/kg静注すると、肺でTNF-αの上昇、引き続き誘導型NO合成酵素(iNOS)の誘導、血中NOx濃度の著明な上昇、そして血圧低下が認められる。肺では、組織カルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)濃度の上昇が認められ、血中では同じ時にピークを示し、PGI2の代謝産物である6-keto-PGF1a濃度の上昇が認められる。血中6-keto-PGF1a濃度の上昇は、カプサイシン感受性知覚神経の活性化阻害物質であるカプサゼピンおよびCGRP拮抗物質であるCGRP8-37投与により阻害された。ETを1mg/kg投与すると、より軽度な上記の変化が認められるが、カプサゼピンやCGRP8-37投与で、エンドトキシンによって惹起される一連の現象は増悪した。CGRPの静脈内投与は、これらのエンドトキシン投与によって惹起される現象を阻害した。これまでに、このラットショックモデルでは、PGI2がTNF-αの産生を阻害して、ショックを軽減することを報告している。これらの事実を考え合わせると、エンドトキシンによるラットショック発生過程において、カプサイシン感受性知覚神経の活性化により放出されるCGRPは、PGI2産生を促進て、TNF-αの産生を制御し、ショックを抑制する役割を有している可能性を示す。また、CGRPは血管拡張作用を有するものの、ショック治療薬剤として有用である可能性も示された。
気相エピタキシャル成長法による硫化亜鉛成長層の伝導性および発光色の制御

ZnS気相エピタキシャル成長層の伝導制制御技術を確実なものとし、pーn接合型で全発光色型の発光素子への応用を念頭に、1.p型伝導の出現に対する亜鉛蒸気圧の効果の詳細な研究、2.p型層とn型層のバンド端発光を調べ、関係する不純物準位を明らかにする、3.発光色制御のための深い準位を形成する不純物の添加方法、4.n型層の抵抗率制御のための不純物の選択と添加方法、などの項目について研究を進めた。1.についてはX線回折の半値幅より見た結晶性と励起子反射のスペクトル幅とがよく対応しており、亜鉛蒸気圧が結晶性に大きく影響し400°C付近のZn源温度で最良の結晶性を持つ層が得られることが分かった。このZn源温度付近で成長系にNH_3を添加するとp型層が得られるようである。またエピタキシャル層の格子定数はバルク結晶で報告されている値より0.08%程小さいと判断されるX線回折の結果が得られているが、更に検討が必要である。2.についてはNH_3を成長時に添加して得たP型層には浅いアクセプタ-準位以外に新しいドナ-準位が形成されていることを示すとみられるデ-タが、ドナ-・アクセプタ-対型発光の遅延励光の遅延励起スペクトルの測定より得られた。NH_3添加の効果と新しいドナ-準位形成との対応関係については更に調べてみる必要がある。3.発光色の制御に関してはAu_2SとAuClを原料としてAuの添加を試みたが、不成功であった。添加方法を含む不純物の選択が今後の課題となった。4.のn型伝導度の制御については金属InとZnCl_2を原料として試みた。前者については結晶性への影響は別として不適当と判断される。後者については抵抗率の変化が観測され、見込みがあることが分かった。加物条件をつめることが次のステップとして必要である。
研究プロデュース能力養成のためのゲーム型教育教材の開発

【研究目的】本研究では、初心者リサーチ・アドミニストレータ(以下URA)やURA志望の職員・若手研究者が、研究プロデュース業務(URA業務)を象徴するケースに触れることで「URA業務の全体像や個々のケースを乗り切るための考え方」を獲得するためのゲーム教材を開発した。【研究方法】以下の手順で研究を行った。1URAおよびURA類似職員に対するヒアリングを通じたURA業務事例の収集、2URA業務の分類・モデル化、3URA業務を象徴するケースの抽出、4ゲーミフィケーションを用いたURA体験ゲームプロトタイプの開発、5プロトタイプテスト。【研究成果】研究開始当初、ボードゲーム形式でURA業務を体験・議論することを計画していたが、ゲーム参加者が議論したいURA業務事例を自ら積極的に選び、他の参加者と活発な議論ができるよう、ゲーム形式の再検討を行った。その結果、かるた形式のゲームを開発した。かるたには、URA業務で象徴的な場面に加え、その場面を乗り切るための考え方・方法を記した選択肢が2つ書かれている。ゲームの参加者は50種類のかるたから、自分が議論したいかるたを選択する。選択したかるたを元に、ゲーム参加者はかるたに書かれた場面をどう乗り切るかについて、自分の意見をぶつけながら議論する。最終的に一番盛り上がったかるたを多く持っていた参加者が勝者となる。プロトタイプテストを通じて、本かるたゲームはURA初心者にもURA経験者にも、URA業務に対する考え方を深めるために効果があることが示された。ゲーミフィケーションを用いることで、URA研究会などでは質問・議論しづらいことを遠慮無く他の参加者にぶつけることが可能になった。また、体験したことがないURA業務に対する考え方を、他の参加者から吸収する機会を創出することができた。一方で、ゲームを終了するのに時間がかかるなどの問題も明らかになった。今後はゲームバランスを調整し、URA研究会などでゲーム体験会を実施したい。
大規模電波カメラによる「あかり」北極域の掃天観測

マイクロ波力学インダクタンス共振回路(MKID)を用いた観測周波数90-100GHzの超伝導電波カメラの改良を行い、野辺山45m電波望遠鏡に搭載して実際の観測に供することのできる連続波電波カメラの開発を行った。前年度までに開発した109素子の電波カメラを実験室で評価したあと、45m電波望遠鏡に搭載してカメラ素子を0.1K以下に冷却し、惑星等を観測して性能測定を行った。素子の歩留まりは82%であった。きれいな合成ビームが得られ、サイドローブレベルはー10dB以下であった。主ビームの大きさ(HPBW)は17.7"と設計値に近い値が得られ、ゲインの安定性は10Hz以下であった。火星と金星の観測から主ビーム能率は33%、開口能率は23%と測定された。感度は雑音等価フラックス密度としてNEFD=2.94[Jy/root(Hz)]となり、目標よりも悪かった。データ取得システムの改良と新機能の追加も行った。データを制御ワークステーションに直接保存することによるQuick-LOOKの提供、素子数増加による処理時間の増加を分割処理と速度最適化により解析時間の短縮を図り、R-Sky用チョッパー回転を利用することにより時刻同期の高精度化を行った。また使用可能な約90素子の同期的な時間変動を差し引くことによって大気雑音を大きく取り除くことができた。その後45m鏡から降ろし実験室にて性能向上のため、さらに改良を行った。特に、感度を向上させるため、1カメラの入り口の直径300mmと154mmのシリコンレンズに反射防止構造を施し、入力電波の反射を大幅に減少させた。2MKIDとしてこれまでのアルミニウム(Al)一層ではなくグランド層に窒化ニオブチタン(NbTiN)を用いたハイブリッド構造のものを開発した。これによって感度を向上させることができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙初期で爆発的に星形成を行っている遠方銀河の観測から銀河の形成・進化過程を明らかにするために、ミリ波帯での広視野サーベイ観測を実施する。そのため大口径を活かしミリ波帯で高感度観測が実現できる野辺山45m電波望遠鏡に搭載するためのミリ波帯超伝導カメラと、野辺山45m電波望遠鏡と超伝導カメラを結合するための冷却光学系の開発を進めた。ミリ波帯超伝導カメラの検出器として力学インダクタンス検出器(MKID)の設計開発を行った。MKIDは超伝導カメラの多画素化で重要となる周波数多重化読み出しが容易なことや誘電体基板と超伝導膜1層で構成される簡便な構造のため、野辺山45m電波望遠鏡のみならず、今後の広視野観測で重要な役割を果たす。MKIDカメラは、大気の窓である90GHz帯と150GHz帯の2バンドを広帯域ホーンで集光し、直交するプローブアンテナとオンチップ上のバンドパスフィルターにより各バンドについて両偏波を検出する。他望遠鏡の例えば350/650 GHz帯の観測と合わせて銀河のスペクトル形状からphotometric redshiftを求めることが可能である。MKIDの超伝導体にはアルミニウムを用いるため、200mK以下を実現する冷却システムが必要となる。そこで、希釈冷凍機を導入し、無負荷状態で最低到達温度は63mKを達成した。またこの冷凍機の冷却ステージと45m望遠鏡の焦点を結合するための冷却光学系の設計を行った。冷却光学系は直径190mmと270mmの誘電体レンズ2枚を用いた屈折式光学系であり、従来用いられてきた高密度ポリエチレンなどに比べ屈折率の高いシリコンを用いることでレンズの厚みを薄くし、熱容量、誘電体ロスを低減することに成功した。カメラ焦点ではF/3.2であり、視野2.8arcminに渡り光学性能の指標となるストレール比は150 GHzで0.97以上を達成した。本研究では国立天文台野辺山45m電波望遠鏡に高感度電波カメラを搭載し、13"の角分解能で5'の広域を同時に観測できる高感度掃天観測システムを構築し、遠方銀河の観測を行うものである。電波カメラは具体的には90GHz帯と150GHz帯の2周波数をそれぞれ直交2偏波同時に天空上の37点を同時に観測できるシステムとする。平成27年度は電波カメラ全体の機械設計と熱設計および観測制御システムと解析システムの開発を行った。検出器は超伝導体を使用するため150mK以下という極低温に冷却する必要があり、クライオスタット(真空容器)に格納され、40K、4K、1K、0.15Kと順を追って冷却し且つ電波をクライオスタットの入力部から検出器まで導く光学系の設計を行った。特に広視野化のため電波が入射してくるクライオスタットの開口部が195mmもあることなどから、外部から大量に入射してくる赤外線輻射を遮断しつつ観測帯域を十分に透過するフィルター群を開発するなどして、最終的に67mKまでに冷却することに成功した。電波カメラ全体としては直径500mm、長さ1414mmであり、全体構成は完成した。また電波カメラの性能を評価する測定計測システムの構築も行った。ただし、検出器そのものは新しい形式のものを試みたため、年度内には完成しなかった。平成28年度に完成させ、製作したクライオスタット内に組み込んで電波カメラとして完成させる予定である。電波カメラを設置する野辺山45m電波望遠鏡内の設置場所の設計を行った。

また観測時に45m電波望遠鏡と同期させて電波カメラを動作させ観測データを読み出す観測制御システム(計算機+ソフトウェア)を設計した。また読み出した観測データを解析するシステムの設計も行った。これをもとに平成28年度に観測制御システムと解析システムを製作する予定である。(予定どおりに進捗した点)○超伝導検出器を格納し冷却するとともに入射した電波を検出器まで導くクライオスタット(真空容器)内部の構造は完成させ、検出器を150mK以下に冷却することに成功した。これによって検出器を除く電波カメラシステムの全体部を完成させることができた。○電波カメラを望遠鏡の動きに合わせて動作させる観測制御システムおよび観測データの解析システムは予定どおり設計することができた。(予定どおりに進捗しなかった点)○新方式の検出器の製作が年度内に完成しなかった。○そのため検出器を搭載した電波カメラを野辺山45m電波望遠鏡に設置できなかった。MKIDを用いた広視野超伝導電波カメラの実機1号機を開発し、国立天文台の野辺山45m電波望遠鏡に搭載して、天空の広域掃天観測による多数の遠方銀河の連続波電波観測を行うことを目的としている。90GHz/150GHzの構成を変更し、100GHz帯1偏波カメラの設計で開発を行い、検出素子とカメラの製作を行って国立天文台の野辺山45m電波望遠鏡に搭載して以下の試験を行った。(1)電波カメラを製作し、実験室で性能評価を行って正常な性能が出ていることを確認した。(2)電波カメラの出力を読み出すシステムを完成させた。(3)電波カメラの素子毎の出力を高速フーリエ変換して周波数出力に変換し、周波数波形をガウス関数に適合させてピーク周波数を決定し、電波カメラの入力強度を求めるシステムを作成した。(4)電波カメラを野辺山宇宙電波観測所に搬入し、45m電波望遠鏡のひとつの焦点に設置固定した上で、0.1Kに冷却し、正常に動作していることを確認した。(5)低温の大気と室内温度の吸収体を交互に電波カメラの前において異なる強度の電波を入力させ、出力が反応していることを確認した。(6)電波カメラの素子毎の出力の大きさを表示できる機能を作成した。(7)望遠鏡を月に向けて観測し、受信できていることを確認した。しかし、電波カメラの出力の大きさは想定より小さく、その原因を追究した。(8)45m電波望遠鏡を用いた実験の期間が終了したので、冷却を停止し、実験室に戻した。(9)実験室で電波カメラの内部を調査したところ、2種のレンズが反射防止コーテイング膜とレンズの熱膨張係数の違いにより、コーテイング膜が破損していることがわかった。そのために入力してきた電波がうまく電波カメラの受光素子に入っていなかった。これが感度が想定よりも悪い原因であった。電波カメラのMKID素子の前の2種の集光レンズの反射防止コーテイング膜がはがれてしまったために、アンテナからの入力電波がうまく検出素子まで到達せず、予定の感度を達成することができなかった。そのために、惑星を用いたアンテナ性能(ビームパターン、ビーム能率、開口能率等)と電波カメラの他の性能評価が十分にできなかった。その他のソフトウェアーの作成は比較的順調に行った。
異種二核金属錯体と第二配位圏の遷移金属錯体による酸化触媒及びＣＨ活性化触媒の創出

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
健康増進センター受診者に対する実地指導の効果に関する研究

兵庫県T市立健康センターは、年間約3千人に対し、健康診断をもとに栄養指導、運動指導などの生活週間に関する指導を行っている。生活習慣のうち「休養」については、健康に及ぼす影響を定量化することが難しく、その指導方法も確立されていない。当センターでは生活状況に関する問診から休養状況をA(休養十分)、B(ふつう)、C(やや不十分)、D(不十分)の4つのランクに分類し、「休養判定」として成績表に記載している。本研究では、この休養判定を休養指導に活用するため、まず1988年度から1992年度までの5年間の利用者(3059歳)について、性、年齢階級別に各判定を受けた者の割合をみた。それによると1992年度において、男では30歳代でA判定が47%、Bが43%、Cが9%、Dが1%、40歳代でそれぞれ51%、40%、9%、0%、50歳代でそれぞれ60%、35%、5%、0%、であり、A判定の者は年齢が高いほど多くなり、この傾向は5年間変わらなかった。女では年齢階級による差、また年度による差を認めず、Aが約57%、Bが35%、Cが8%、Dが1%であった。男において年齢階級別にみられた差が具体的にどの生活習慣の差によるかをみるため、休養判定の構成要素のうち生活リズム、睡眠状況につき年齢階級別に分析した。生活リズムは「規則的」の者が30歳代で34%、40歳代で43%、50歳代で54%であった。睡眠状況は「よく眠れる」者が30歳代で74%、40歳代で80%、50歳代で81%であった。以上より若年者において睡眠習慣を含め生活リズムを規則的にするよう指導する必要が示唆された。これらの結果をもとに、平成6年度からはさらにストレスに関する問診を行い、休養状況とストレスとの関連から個人によりストレスの受けやすさが異なることを考慮しつつ休養指導を行い、その効果を評価していく予定である。
「アイルランド文学」を成立させるものは?

三年間にわたり「アイルランド文学」の基層を求めて、文学と社会や歴史、あるいは文化総体を研究して来た。個人的研究(例えば資料収集、内外の研究者との意見交換など)および、小規模ながら研究発表グループ(案内50人、出席20人前後)を組織し、不定期ながら研究会を開いて、paper・readingを基礎に、相互批判、若手研究者の育成などに努力した。その成果の前半部分は平成10年度の科学研究費の出版助成によって一冊の書物『ケルトの名残とアイルランド文化』(渓水社)にすることが出来た。また後半部はその第二集として本年度(平成11年度)の出版助成を申請中である。研究の意義としては従来の文学研究のtext,context概念を拡大して考える文化研究への試みとしているつもりである。三年計画の初年度としてパソコンSharp MebiusおよびZaurus(P1-7000)を購入、資料整備、研究交流を開始初回10月28日Colin Meir氏アイルランド同時代詩人について3回1月27日佐野哲郎氏Michael Longleyについて4回2月20日赤井敏夫氏A.Eの神秘思想について5回3月24日風呂本武敏Earan Bolandについて大体このペースで研究会を続け、まとめれば、成果刊行の出版を考えたい。毎回30人ほどに案内を出し、出席者は20名強であり、参加者の熱意が感じられる。3年計画の2年目として、Irish cultural Studiesの研究会を軌道に乗せ、近隣の研究者の交流の場として定着しつつある7月14日Maurice Harman氏アングロ・アイリッシュ文学の特性10月23日井上千津子氏ジョイスと幾何学12月16日風呂本武志シ-ラメギク(乳房の天使)1月27日松田誠思氏ケルト・アイルランドの死生観2月23日春木孝子氏ヌ-ランゴトルについて毎日20人以上の出席者があり、活発な討論と意見交換があるまた、昨年から今年にかけての成果の刊行を求める出版助成を申請中である他に東京・九州などに出張し、資料収集・意見交換を行った三年間にわたり「アイルランド文学」の基層を求めて,その社会や歴史について,個人的研究(例えば資料収集や内外の研究者との意見交流)および,小規模ながら研究発表グループ(2030人)を組織し不定期ながら研究会を開いて,相互批判,若手研究者の育成に努力した.その結果を前半部分は平成10年度科学研究費の出版助成によって,一冊の書物にまとまった.また後半部分は本年度出版助成を申請中である.研究の意義としては従来の文学研究をtext,contextを拡大して考え直す分化研究の一環として新味をそえている点にあると考える.
新規ミトコンドリア機能の開拓

研究計画に基づき、新規ミトコンドリア機能の開拓、特に自然免疫系によってアロ由来ミトコンドリアがどのように認識されるか、どのような多型突然変異が免疫系に認識され、どのような細胞によって非自己排除へとつながるのかという詳細なメカニズムの解明を中心に研究を進めてきた。先行研究で使用したNZBマウス由来のmtDNAをもつP29mtNZBはmtDNAにおける多型突然変異の箇所が多いため、免疫系認識に関与する変異部位の同定が困難であった。そこで、他の同種異系統マウスのmtDNAをもつ細胞のうちP29mtNZBと同様にB6マウスに移植した際に拒絶される可能性のあるものの探索を行った。その結果、老化促進マウス(SAMP)のmtDNAを有するサイブリッド(P29mtSAMP1)において、B6マウスに移植した際に腫瘍が拒絶されることが確認できた。さらに、このP29mtSAMP1はP29mtNZBと比べ変異部位が少なく、非自己拒絶の原因となる突然変異部位を特定しやすいと考えた。よって、このP29mtSAMP1を用いて、免疫学的アプローチと、ミトコンドリア学的アプローチの双方向から自然免疫系によるアロ由来ミトコンドリア認識のメカニズム解明の研究を進めてきた。免疫学的アプローチでは、ミトコンドリア認識における責任細胞、責任受容体の同定、さらに、アロmtDNAを認識するモノクローナル抗体の作製と解析から詳細なメカニズムの解明を行なった。さらに、ミトコンドリア学的アプローチでは、作成したP29mtSAMP1サイブリッドを用いて、呼吸機能活性の測定、活性酸素(ROS)、乳酸、酸素消費量の測定などを行った。今回は、サイブリッドの樹立およびその細胞が自然免疫系によって拒絶されることを確認することができた。今後は、より具体的にそのメカニズムと、自然免疫系による認識部位を同定していく予定である。新規ミトコンドリア機能の開拓という研究目的のため、ミトコンドリアと免疫の関係を中心に研究を進めてきた。その結果、老化促進マウス(SAMP)のmtDNAを有するサイブリッド(P29mtSAMP1)を樹立することに成功し、さらに、その細胞においても自然免疫系による細胞排除のメカニズムが作用する事を発見した。今後は、さらにP29mtSAMP1の有する突然変異のうち、どの突然変異が自然免疫系による細胞排除のメカニズムの原因になるのかをより具体的に解明していく予定である。また、この成果を論文としてまとめ投稿できるように準備を行う。
酸化チタン被覆石英粉末に混合金属錯体を担持した新規光触媒の表面構造と光物性の解明

本研究では,白金と金,銀,銅のいずれかの11族元素からなる混合金属錯体を様々な濃度で酸化チタン被覆石英粉末に吸着させ,空気中で焼成することにより,金属微粒子を担持した光触媒を調製した。この金属微粒子を担持した酸化チタン被覆石英粉末を用いてメチレンブルーの光分解反応を行い,各錯体から生成した金属微粒子の担持量・焼成温度と光触媒活性の相関を明らかにした。また,様々な条件で調製した光触媒の表面構造をSTEMにより観察し,金属微粒子の形状と組成を調べた。その結果,混合金属錯体を吸着させ焼成することにより得られる金属微粒子は,二元合金状態図に沿って相分離した合金である可能性が示唆された。申請者らは,以前合成した強発光性混合金属錯体[Pt2Ag4(Me2pz)8], [Pt2Au2(bpy)2(3-t-Bupz)4](PF6)2を酸化チタン被覆石英粉末に担持し,JIS規格に準拠した方法でメチレンブルーの分解反応速度を調べたところ,これらの強発光性混合金属錯体を担持しない酸化チタン被覆石英粉末に比べて飛躍的な触媒活性の向上が見られた。また,これらの混合金属錯体を担持した酸化チタン被覆石英粉末を焼成したところ,さらなる光触媒活性の向上が観測された。以上のような知見をもとに,初年度は,申請者らがこれまでに開発した混合金属錯体のうち,最も強発光性の錯体[Pt2Ag4(Me2pz)8]を用いて,酸化チタン被覆石英粉末に対して強発光性混合金属錯体をどの程度担持した場合に触媒活性が最大になるか,定量的な検討を行った。その結果,[Pt2Ag4(Me2pz)8]を担持した状態で触媒活性を調べる際には0.5%担持した場合の活性が最大になった。また,[Pt2Ag4(Me2pz)8]を担持後に焼成する場合には,0.3%の担持させた場合に触媒活性が最大になり,焼成しない場合に比べて,焼成した場合の方が触媒活性が増大することが明らかになった。さらに,酸化チタン被覆石英粉末に担持する金属ソースとしての混合金属錯体の優位性を明らかにするために,H2PtCl6・6H2OとAgBF4を1:2の比で均一に担持した試料の触媒活性も調べた。その結果,混合金属錯体を担持した場合の方が,単純な金属塩の混合物を担持するよりも,有意の差で触媒活性が高いことが明らかになった。当初,初年度は,申請者らがこれまでに開発した混合金属錯体のうち,強発光性錯体のバリエーションを広げて酸化チタン被覆石英粉末に固定化し,それらの発光特性の調査と光触媒の表面構造の観察を行う予定であった。しかし,実験を進める過程で,最も触媒活性が高くなる担持条件を先に検討し,その状態の表面構造を知ることが重要であるとの考えに至り,本年度は,申請者らがこれまでに開発した混合金属錯体のうち最も強発光性の錯体[Pt2Ag4(Me2pz)8]を用いて,混合金属錯体の担持条件の検討から開始した。そして,酸化チタン被覆石英粉末に対して強発光性混合金属錯体をどの程度担持した場合に触媒活性が最大になるか定量的な検討を行い,実験条件の最適化をはかることに成功した。また,焼成しない場合に比べて,焼成した場合の方が触媒活性が増大することも明らかにできた。さらに,酸化チタン被覆石英粉末に担持する金属ソースとしては,単純な金属塩の混合物を担持するよりも,混合金属錯体を担持する方が活性が高いことも明らかにした。次年度以降に検討する予定の案件を先に検討しているが,研究全体としては概ね順調に進展している。申請者らは,JIS規格に準拠した方法で光触媒によるメチレンブルーの分解反応速度を調べており,強発光性混合金属錯体を酸化チタン被覆石英粉末に担持したのち焼成すると,焼成しない場合に比べて飛躍的に触媒活性が向上することをこれまでに見出している。平成28年度は,昨年度に引続き[Pt2Ag4(Me2pz)8](Pt2Ag4錯体)を担持後焼成した錯体の触媒活性を詳細に調べることに加え,[Pt2Au2(Me2pz)6(Me2pzH)2](Pt2Au2錯体)を担持,焼成した酸化チタン被覆石英粉末の触媒活性を調べ,比較検討した。その結果,Pt2Ag4錯体を担持し,真温度695°C(電気炉設定温度800°C)で焼成した光触媒に比べ,同一条件でPt2Au2錯体を担持・焼成した光触媒の方が活性が低いことがわかった。一方,Pt2Ag4錯体を担持・焼成した光触媒の表面構造と触媒活性の相関を調べるため,錯体の担持量を変化させた酸化チタン被覆石英粉末を焼成し,TEM観察を行った。5%のPt2Ag4錯体を担持・焼成した光触媒では,比較的多くの金属微粒子が酸化チタンの表面に析出しているのが観測された,EDX測定から酸化チタン表面にAgが存在することが明らかになったが,拡大すると観測された金属微粒子はPt単結晶に酷似しており,Agは微粒子として観測されなかった。この観測結果は,PtとAgが相分離していることを示していると解釈できる。

Pt2Ag4錯体の担持量の減少に伴い観測される金属微粒子の数が減少したが,金属微粒子の外形に大きな変化は見られなかった。光触媒の触媒活性が最も高くなる担持条件を検討し,その状態の表面構造を明らかにすることが,本研究の最終目標の1つである。本年度は,Pt2Ag4錯体に加え,Pt2Au2錯体も担持・焼成し,最適な担持量が0.20.3%程度であることが明らかにすることができた。また,Pt2Ag4錯体を担持・焼成した光触媒の表面構造を調べるためTEM観察を行うと,PtとAgが相分離し,Ptのみが単結晶として存在することが確認できた。本年度は以上のような結果が得られており,研究全体としては,概ね順調に進展していると判断した。申請者らは,JIS規格に準拠した方法で光触媒によるメチレンブルーの分解反応速度を調べており,強発光性混合金属錯体を酸化チタン被覆石英粉末に担持したのち焼成すると,焼成しない場合に比べて飛躍的に触媒活性が向上することを,これまでに見出している。平成29年度は,[Pt2M4(Me2pz)8] (M = Ag, Pt2Ag4錯体; M = Cu, Pt2Cu4錯体),[Pt2Au2(Me2pz)6(Me2pzH)2] (Pt2Au2錯体)の担持量と触媒活性の相関に関する検討に加え,焼成温度と触媒活性の相関についても明らかにした。また,11族元素を含まないPt錯体(混合金属錯体合成時の原料錯体)を担持・焼成した光触媒の活性との比較を行い,Ptと11族元素を含む金属微粒子の優位性を明らかにした。また,白金錯体および混合金属錯体を担持・焼成した光触媒の表面構造と触媒活性の相関を調べるため,錯体の担持量を変化させた酸化チタン被覆石英粉末を焼成し,TEM観察を行った。例えば,Pt2Au2錯体を担持・焼成した光触媒では,大きさの異なる2種類の金属微粒子の生成が観察され,形状の大きな金属微粒子は主としてPtからなり,形状の小さい金属微粒子はPtに比べAuの組成が多い合金であることがEDX分析から明らかになった。Pt-Au二元系では,固溶体を冷却するとPtがリッチな相とAuがリッチな相に相分離することが知られており,Pt2Au2錯体を担持・焼成した際に生成する2種類の金属微粒子の組成と良い相関が得られた。Pt錯体,Pt2Ag4錯体,Pt2Cu4錯体をそれぞれ担持・焼成した光触媒の表面構造についてもTEM観察を行い,金属微粒子の形状や,Ptと11族元素の組成についても明らかにした。本研究では,白金と金,銀,銅のいずれかの11族元素からなる混合金属錯体を様々な濃度で酸化チタン被覆石英粉末に吸着させ,空気中で焼成することにより,金属微粒子を担持した光触媒を調製した。この金属微粒子を担持した酸化チタン被覆石英粉末を用いてメチレンブルーの光分解反応を行い,各錯体から生成した金属微粒子の担持量・焼成温度と光触媒活性の相関を明らかにした。また,様々な条件で調製した光触媒の表面構造をSTEMにより観察し,金属微粒子の形状と組成を調べた。その結果,混合金属錯体を吸着させ焼成することにより得られる金属微粒子は,二元合金状態図に沿って相分離した合金である可能性が示唆された。今後は,混合金属錯体のバリエーションを広げて酸化チタン被覆石英粉末に固定化し,それらの発光特性(発光寿命,発光量子収率など)がどのように変化するかを明らかにするとともに,混合金属錯体を担持した酸化チタン被覆石英粉末の焼成を行い,XAFSによる金属間距離の解明や,TEM・SEMなどの電子顕微鏡観察により,光触媒の表面構造を明らかにする予定である。真温度695°Cで焼成した場合,酸化チタンの表面には,Ptが単結晶として分散しており,Agがどにどのような形で存在するのかは確認できなかった。695°Cで焼成した場合,Agイオンが一部気化している可能性を検討する必要がある。今後は,焼成温度を振って焼成温度と触媒活性の相関を調べるとともに,それぞれの状態における表面構造を調査する予定である。
子宮体癌の生物学的解析に基づく新規治療法の開発

本研究では、子宮体癌における遺伝子異常・シグナル異常に基づいた癌細胞が作り出す免疫抑制機構の解明、その結果に基づいた新しい治療法開発の可能性を検討した。子宮体癌細胞株を用いて、免疫抑制性サイトカインと免疫抑制性膜分子の発現、子宮体癌細胞におけるシグナル経路の亢進を明らかにした。子宮体癌ではIL6、VEGF、TGFβ、PD-L1などの免疫抑制性分子が産生され、子宮体癌においても悪性黒色腫同様にこれら免疫抑制性分子を制御することによる免疫療法の開発の可能性が示された。子宮体癌患者は増加傾向にあるが、進行・再発子宮体癌では化学療法の効果は限られ、放射線療法も効果は低く、予後不良であることから、新しい治療法の開発が望まれている。本研究では、子宮体癌における治療の標的分子の同定と、癌細胞の遺伝子異常・シグナル異常に基づいた癌細胞の悪性形質(異常増殖、アポトーシス耐性、浸潤転移能、免疫抑制など)の分子機構の解明、その結果に基づいた新しい治療法開発の可能性を検討する。本年度は9種の子宮体癌細胞株を用いて、免疫抑制に関与する液性分子であるIL,6、IL10、VEGF、TG耶1をEHSA法で、膜分子であるPD-L1、PD-L2、B7-H4をFACSで、これら抑制分子を制御するシグナル分子としてβ-catenin、NFKB、ERK,STAT3、AKTなどの発現をウエスタンブロット法により、子宮体癌における免疫抑制解除の分子標的の可能性について検討した。IL6は4種で,IL10は1種で、TG耶1は5種で、VEGFは3種の細胞で分泌が認められたが、STAT3の活性化との関連は明らかでなかった。PD-L2、B7-H4の発現は認められなかったがPD-L1の発現は7種で観察された。また7種の細胞でNFkBの発現が認められ、3種で高発現が観察されたが、NFkBのリン酸化は観察されなかった。PTENの不活性化が認められた。β-cateninの活性化が観察されたが、MSIの有無との関連性は示されなかった。本研究では、子宮体癌における遺伝子異常・シグナル異常に基づいた癌細胞が作り出す免疫抑制機構を解明し、その結果に基づいた新しい治療法開発の可能性を検討した。9種の子宮体癌細胞株を用いて、IL6、IL10、VEGF、TGFβ1、PD-L1、PD-L2、B7-H4などの免疫抑制分子と、これらを制御するシグナル分子としてβ-catenin、NFκB、ERK、STAT3、AKTなどの発現を調べ、子宮体癌における免疫抑制解除の分子標的の可能性について検討した。子宮体癌ではPTENの不活性化が知られており、Ishikawa, HeclB, HEC108, SNG2株についてPI3K/Aktについて調べると、PTENの不活化によりAktのリン酸化が認められ、PTENの活性化によりAktのリン酸化が抑制され、さらに免疫抑制分子PD-L1とpAktの発現に相関が認められた。このことからpAkt抑制によりPD-L1の発現抑制が可能ではないかと考え、Akt阻害剤であるwortmannin、LY294002を用いて解析を行った。これら阻害剤にていずれの細胞でもpAktは抑制されたが、予想に反してPD-L1の発現に変化が認められなかった。このことより、子宮体癌におけるPD-L1発現はPI3K/Aktではなく、他のシグナルによると考えられた。
ミリ波帯イメージング技術の研究開発

ミリ波は、霧、ダスト、炎等を透過できるなどの伝搬特性をもっている.これらの特性を利用することにより、他の電磁波のスペクトラムにはない特徴を有するイメージング技術を開発することができる.本研究は、このミリ波帯のパッシブ・イメージング技術の開発を目的として、平成10年度から3年間に亘って行われたものである.1.大気の伝搬特性(吸収、放射)を考慮して、パッシブ・モードの受信素子に要求される特性(雑音指数など)について詳細な理論検討を行い、実用的なイメージング技術の開発に関して十分な可能性を得るとともに、対象の周波数として大気伝搬の窓である35GHzを選択した.2.収差を少ないミリ波結像用の光学系を得るために、光線追跡法を採用し、非球面レンズを設計・製作(ポリエチレン製)した.3.イメージング素子用アンテナとして、パッシブ・イメージングに必須の広帯域性をもつフェルミアンテナを開発した.これは、我々の提案によるものでイメージング・アレイの素子間隔を、アンテナの指向性を保ったまま狭くできるものである(特許出願中).4.イメージング素子用低雑音・高利得増幅器を市販のMMICを用いて設計し、利得40dB、NF(雑音指数)7dBの4段増幅器を製作することに成功した.5.上の成果を基に、機械的走査法を併用して、空、200m先の建物などの外景、また人体(手、顔など)をイメージングすることに成功した.これらの成果は、火災時のロボット用、あるいは地雷検知用のセンサーなど多くの社会的な応用範囲をもっているものである.ミリ波は、霧、ダスト、炎等を透過できるなどの伝搬特性をもっている.これらの特性を利用することにより、他の電磁波のスペクトラムにはない特徴を有するイメージング技術を開発することができる.本研究は、このミリ波帯のパッシブ・イメージング技術の開発を目的として、平成10年度から3年間に亘って行われたものである.1.大気の伝搬特性(吸収、放射)を考慮して、パッシブ・モードの受信素子に要求される特性(雑音指数など)について詳細な理論検討を行い、実用的なイメージング技術の開発に関して十分な可能性を得るとともに、対象の周波数として大気伝搬の窓である35GHzを選択した.2.収差を少ないミリ波結像用の光学系を得るために、光線追跡法を採用し、非球面レンズを設計・製作(ポリエチレン製)した.3.イメージング素子用アンテナとして、パッシブ・イメージングに必須の広帯域性をもつフェルミアンテナを開発した.これは、我々の提案によるものでイメージング・アレイの素子間隔を、アンテナの指向性を保ったまま狭くできるものである(特許出願中).4.イメージング素子用低雑音・高利得増幅器を市販のMMICを用いて設計し、利得40dB、NF(雑音指数)7dBの4段増幅器を製作することに成功した.5.上の成果を基に、機械的走査法を併用して、空、200m先の建物などの外景、また人体(手、顔など)をイメージングすることに成功した.これらの成果は、火災時のロボット用、あるいは地雷検知用のセンサーなど多くの社会的な応用範囲をもっているものである.本年度の交付申請書記載の研究実施計画に沿って,以下に実績の概要を記す.1)ミリ波光学系の設計および製作:光線追跡法を用いて収差の少ない対物レンズの設計を行い,それを基にポリエチレン製の直径500mmの非球面レンズの製作を終了した.2)アンテナ:フエルミ・ディラック関数系のテーパ部を有するテーパ・スロットアンテナを35Ghz帯用に設計,フォトリソグラフィ技術を用いて製作を行った.その後段にスロット線路-コプレーナ線路の変換器を設計・製作し,現在35GHz帯での特性を測定中である.3)検出回路系:この系のキーデバイスは,RF増幅器とダイオード検波器である.増幅器に関しては35GHz帯のMMIC(リットン社製)を基板に装着(銀ペーストを用いる)するための技術,並びにMMICへの高周波及び直流電源供給用のワイアーボンディング技術の習得を行い,定格に近い12-18dBの増幅度を得ることに成功した.現在,雑音指数の測定を行っているところである.検出器に関しては,インピーダンス整合のために必要なダイオードのインピーダンス測定を行い,それを基にマイクロ波回路シュミレータを用いて整合回路の設計を行っている.4)信号処理法:本研究で開発するイメージング装置の分解能に関して,これまで発表されているマイクロ波,ミリ波帯のラジオメータの結果を基に考察し,必要な温度分解能を1゚Kと定めた.さらに1フレーム当たりの走査時間をテレビのそれと同じと設定して,受信機雑音指数、高周波帯域幅および低周波検出部の時定数に関して理論計算を行い,設計用チャートを得た.本年度の交付申請書記載の研究実施計画に沿って,以下に実績の概要を記す.1)ミリ波光学系の構築:昨年設計した35GHz帯イメージング用非球面対物レンズに関して,収差及び回折の影響による空間分解能をレイトレース等を用いて検討し,イメージングアレイ設置の際の最適間隔を求めた.2)アンテナ:フェルミ・ディラック関数系のテーパ部を有するテーパ・スロットアンテナを35GHz帯用に設計・フォトリソグラフィ技術を用いて製作を行った.まず35GHzで.単一アンテナによって11.23dBiの利得を得,またアンテナ間の相互結合を測定した.

3)検出回路系:インピーダンス整合のために必要なショットキ・バリア・ダイオード(Sanyo製)のインピーダンス測定をまず行い,それを基にマイクロ波回路シュミレ一夕を用いて,36.1GHzの整合回路の設計を行った.これまでに帯域1.3GHz程度の整合が可能な回路の基本設計ができた.現在,更に数倍の広帯域の整合を得るため,部分的な回路の改善を検討してしている.4)直列MMICの利得特性:直列接続MMIC利得特性:増幅器に関しては35GHz帯のMMIC(Litton社製)を基板に装着するための技術,並びにMMICの高周波直列接続及び直流電源供給用のワイアーボンディング技術を確立し,4個の直列接続MMICで4045dBの増幅度を得ることに成功した.本年度の大きな進展は、本研究の目的である35GHz帯におけるパッシブイメージングに成功したことである.以下に、交付申請書記載の研究実施計画に沿って、実績の概要を記す.1.ミリ波結像用光学系:光線追跡法で設計した非球面レンズを製作(ポリエチレン製)し、焦点距離、収差などについて、35GHz帯のパッシブ検出系により測定し、設計通りの性能を有していることを確認した.2.アンテナ系:本研究にて考案したフェルミ型テーパースロットアンテナ(コルゲイション付き)について、FDTD法による解析を行い、諸特性特に入力インピーダンス特性を明らかにした.なお、本アンテナ形状については2件の特許を申請中である(我が国および米国).3.検出回路系:(1)低雑音・高利得増幅器について、市販のMMICを用い、利得40dB、NF(雑音指数)7dBの4段増幅器の設計、製作に成功した.(2)増幅器後段の検出回路について、パッシブイメージングに必要な広帯域回路を設計し、8GHz(23%)という所望の値を得ることに成功した.4.上の成果を基に、機械的走査法を併用してイメージングを行い、外景また人体(顔部)をイメージングすることに成功した.外景に関しては、空、約200m先の建物、木などの識別が出來、ミリ波に於ける放射温度の測定に成功した.この各種物体の放射温度の測定は、この分野のデータベースとして極めて貴重なものであり、今後も測定を続けて行く予定である.
東部混合域での大気海洋間の熱交換に果たす黒潮分岐流の役割解明

前年度は、黒潮/親潮混合域の東部域(東経150度以東)に着目し、その大気海洋間熱交換は海面水温により決まることを発見した。そして、この東部混合域の海洋構造は、黒潮続流から北に分岐した流れ(黒潮分岐流)の出現に伴う黒潮系水(高温/高塩水)の輸送により決定されることがわかった。そこで、本年度は、人工衛星海面高度計資料を用い、黒潮分岐流出現条件の解明を目指した。本流である黒潮続流流との関係に着目した結果、黒潮続流が北偏する時ほど黒潮分岐流が明確になり、逆に黒潮続流南偏期には黒潮分岐流はほとんど観察されないことがわかった。加えて、続流北偏期には、黒潮続流は東経158度・北緯34度付近の水深が浅い海域(Shatzky Rise:周囲より3000m以上浅い)を通過することがわかった。それゆえに、流量保存の観点で、黒潮続流北偏期に続流が水深の浅い海域を通ることでその通過輸送量に制限が生じ、結果として余剰流量が黒潮分岐流として出現するというシナリオを提案した。上記シナリオを確立するためには、今後、海洋2層モデル実験等での定量的な検証が必要である。上述のように、黒潮続流流路はその位置や形態を変えることで、広範囲の海洋構造に影響する。従来、この黒潮続流流路は、人工衛星観測資料をもとに同定されてきた。しかしながら、この方法では利用可能なデータ長が制限され、長期的なふるまいを解明することは困難であった。そこで、本研究課題では、海面水温データによる黒潮続流流路推定の新手法の確立を試みた。その結果、従来の時系列を10年以上延長することに成功した。そして、長期時系列により、黒潮続流は、約15年周期でその位置を南北に変え、流路形態は約10年周期で変わることがわかった。本成果は、10年規模の気候変動機構解明に資する知見である。一連の成果は国際学会等で広く公表し、本年度は3編の論文が国際誌に掲載された。26年度が最終年度であるため、記入しない。黒潮親潮混合域の東部領域(以下,東部混合域)では,冬季に膨大な熱が海洋から大気に向けて供給されている.そこで,本年度は,海洋観測資料・大気再解析資料を用いることで,熱(乱流熱フラックス)変動の実態とその要因解明を目指した.まず,簡単な数値実験を行うことで,熱放出決定に果たす大気・海洋双方の役割の定量化を行った.その結果,東部混合域での大気海洋間熱交換は,海面水温によることがわかった.すなわち,海面水温が高い時期ほど,膨大な熱が大気に供給されていた.これは従来の大気海洋関係(寒冷大気が海から熱を奪い,海面水温低下をもたらす関係)とは異なる興味深い結果であった.次に,Argoフロート・船舶観測資料,衛星観測海面高度計資料を駆使し,東部混合域での海面水温決定要因を調べた.その結果,黒潮分岐流の出現に伴う黒潮系水(高温・高塩で特徴づけられる水)の輸送が,東部混合域の海面水温決定の主因であることがわかった.上記熱交換に関する研究手法を,日本海にも適用し,その理解を得ることを目指した.この際,冬季潜熱フラックスに注目し,その絶対値と時間変動が卓越する秋田県沖に焦点をあてた.その結果,秋田県沖の海面水温は,対馬暖流流量により変動しており,この海面水温変動が直上大気への水蒸気放出量決定の主因であることがわかった.また,AMeDAS観測資料を用いた結果,この秋田県沖での水蒸気(潜熱フラックス)変動は,北日本の日本海沿岸部の降水量変動と有意な関係にあることがわかった.従来,冬季季節風こそが日本海沿岸部の降水量変動の要因であるとされてきたが,本結果はこれとは異なるものであった.すなわち,本成果は,日本海海面水温の理解こそが,日本の気象場,および防災・減災を目指す上で重要であることを示したものである.一連の成果は,国内・国外の学会で発表され,1編が国際誌に掲載され,3編が投稿査読中である.前年度は、黒潮/親潮混合域の東部域(東経150度以東)に着目し、その大気海洋間熱交換は海面水温により決まることを発見した。

上述のように、黒潮続流流路はその位置や形態を変えることで、広範囲の海洋構造に影響する。従来、この黒潮続流流路は、人工衛星観測資料をもとに同定されてきた。しかしながら、この方法では利用可能なデータ長が制限され、長期的なふるまいを解明することは困難であった。そこで、本研究課題では、海面水温データによる黒潮続流流路推定の新手法の確立を試みた。その結果、従来の時系列を10年以上延長することに成功した。そして、長期時系列により、黒潮続流は、約15年周期でその位置を南北に変え、流路形態は約10年周期で変わることがわかった。本成果は、10年規模の気候変動機構解明に資する知見である。一連の成果は国際学会等で広く公表し、本年度は3編の論文が国際誌に掲載された。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の目的は,東部混合域の大気海洋間熱交換関係の理解,および該当海域の海洋構造の実態を理解することであった.それゆえに,大気再解析資料・船舶観測資料・Argoフロート等,多種にわたる資料を収集し,その熱交換の実態を解明し,黒潮分岐流に伴う海面水温変動がその主因であることを明らかにした本年度は,当初の目的を十分に達成しと判断する.加えて,本年度は,東部混合域で用いた研究手法を,他海域(日本海)にも応用・展開し,対馬暖流流量の増減に伴う海面水温変化が,上空大気への潜熱放出の主因であることを明らかにし,これが冬季日本海沿岸部の降水に影響することを報告した.この研究成果は,学術的興味に留まらず,天気予報の改善,および防災・減災の観点で日本国民の生活にとっても非常に意義深い知見である.それゆえに,本年度の研究活動は,「当初の計画以上」に進展したと判断する.最終年度は,東部混合域海面水温が果たす大気大循環場へのフィードバック機構解明に迫る予定である.具体的には,次の手順を想定している.(1)解析資料の収集:主に,気象庁作成の大気再解析資料を使用する.また,研究対象の中・高緯度大気にはエルニーニョ現象に関する信号が大きくあらわれるが,これは本研究にとってノイズに他ならない.そこで,本研究では,経験的直交関数解析等の統計的手法を用いることで,エルニーニョ現象に関連する信号を除去することとする.(2)大気へのフィードバック機構の検討:現時点では,海面水温に応じた熱放出(海面乱流熱フラックス)が,上空大気温度の鉛直構造を変え,結果として大気大循環場に影響するものと考えている.そこで,この仮説を検証するために,熱放出量(増大期・減少期)による合成図解析を行い,対流圏全層での大気応答特性を調べる.そして,中・高緯度大気海洋相互作用系の実態を,東部混合域海面水温が与える大気への強制という観点から考察する.(3)変動シナリオの構築:2年度にわたり得られた成果を総合的に解釈することで,気候の数十年変動の実態に迫ることを目的とする.そして,得られた成果を,国内・国外で開催される学会で広く公表し,学術論文としてまとめ国際学術雑誌に投稿する予定でいる.