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西欧近代の成立と「ファウスト文学」に現れた時間意識の変容に関する研究

研究の最終年度にあたり、4年間の研究を総合し、まとめた「研究成果報告書」を作成する作業に特に精力を注いだ。その際、すでに発表した以下の論文が基礎となった。・鴎外と『ファウスト』--時間論的にみた『舞姫』/「グレートヒェン悲劇」(平成12年度):『舞姫』とグレートヒェンの悲劇を、近代的時間の原理のもとに生きる主人公の(「ファウスト的」)存在様式によって必然的に引き起こされる悲劇として考察した。・<美>の探求者ファウスト、あるいはヘレナ劇の時間(平成13年度)・神話と自然--「ヘレナ劇」の誕生(平成14年度):両論文において『ファウスト第二部』の核をなす「ヘレナ悲劇」をとりあげ、ゲーテの創作の原理とも関連して「近代人」ゲーテの時間意識を考察し、「近代」を超える独自な「時間」の可能性をも模索した。・ファウストは救われるか?あるいは近代と時間--『ファウスト』と時間・「序説」(平成15年度):日本の近代文学作品を素材に、西欧近代が移入された明治期における時間意識の変容とそれにともなう「生きがい」の問題を考察した。すなわち、近代的時間意識のもとに生きる人間の虚無感(ニヒリズム)とその超克が主題となった。「研究成果報告書」に掲載した論文においては、このほか、『ヒストーリア』(1587)の考察をとおして中世末葉における近代的時間意識の萌芽を、マーローの「フォースタス博士』(1589)によってルネサンス人の時間意識を、またレッシングの『ファウスト断片』をつうじ、啓蒙主義時代における時間に対する意識を検討した。さらに、中心的な研究対象であるゲーテの『ファウスト』に現れた時間の諸相を考察することによって、近代的時間がはらむ様々な問題性とそれを乗り越える可能性についても検討した。諸般の事情により今回「報告書」に掲載できなかった考察についても、早い機会に順次論文の形で発表してゆく予定である。研究(四年計画)の初年度にあたり、基礎的な文献資料の収集・整理に主眼が置かれた。具体的には、特に1)「初期近代」の開始の時期となる16世紀の歴史社会状況、その時間観念を探るための基礎的な資料を収集する。2)歴史上のファウストの同時代人であり、ファウスト伝説の形成にも大いにあずかった、パラケルズス及びその汎知学関係の基礎的文献を収集する。3)民衆本ファウストと人形芝居のファウストに関する文献資料を収集する。4)『フォースタス博士』とその作者C・マーロウ関係の文献を収集する。2)、3)、4)については、絶版・品切れの書籍も多く重要なもので二三まだ入手できていないものもあるが、ある程度まで整備することができた。1)については、範囲が厖大なのと不案内な領域のため、基本文献のリストづくりの段階をまだ余りでていない。収集した上記の資料によって、歴史上のファウストが生き、その伝説が形成された時代の歴史的社会的状況を把握する一方、シュピース版「ファウスト」、二三の人形芝居のファウスト台本、及びマーロウの『フォースタス博士』の考察を通じて、近代へと向かおうとする当時の人々の時間意識を分析する作業を進めている。また比較考察の観点から、「近代化」のもと、西欧近代が移入された明治初期における日本人の時間意識の変容もあわせて考察の対象に加えている。

研究の第二年目にあたり、昨年度に引き続き、主として基礎的な資料の収集に力を注いだ。具体的には特に1)歴史学・社会学の視点から書かれた「時間論」に関する基礎的文献の収集。2)レッシングの「ファウスト断片」と啓蒙主義関係の文献の収集。3)ゲーテの『ウルファウスト』を中心に、シュトゥルム・ウント・ドラングの「ファウスト文学」関係資料の収集。上記の資料をもとに、18世紀、啓蒙主義時代とシュトゥルム・ウント・ドラング期の「ファウスト文学」に現れた時間意識を分析するため、基礎的文献の整理・検討の作業に入った。とりわけ、レッシングの「ファウスト断片」に見られる「救済」の観念を時間意識との関連で検討し、前時代(16世紀)のそれとの相違を明らかにすることが当面の課題である。研究成果として具体的に結実したものとしては、論文「<美>の探求者ファウスト、あるいはヘレナ劇の時間」が挙げられる。これは「ファウスト文学」のなかでも最も重要なゲーテの『ファウスト第二部』を取り上げ、その中核をなす「ヘレナ劇」の時間を考察したものである。ここにはすでに、「近代人」ゲーテの、近代の時間を超える視点が認められると考えるからである。近代の成立とそれにともなう時間意識の変容を考察する場合、『ファウスト』に現れたこの「超近代人」ゲーテの存在は、今後もきわめて重要であると考えている。[平成14年度]研究の第三年目にあたり、当初の計画に沿って、引き続き基礎的な資料の収集に力を注いだ。具体的には特に1)日本語で書かれたものを中心に、「近代」「近代性」に関する基礎的資料を収集。2)近年に出されたゲーテの『ファウスト』研究文献のうち、文学社会学的な視点で論じられたものを重点的に収集。3)昨年度に続いて、「近代」「近代性」との関連の視点に立った「時間論」「歴史論」関係の文献を収集。こうした基礎的資料の収集作業と並行して、それらの資料の分析・考察をもあわせて進めた。とりわけ、本研究の中心的な対象となるゲーテの『ファウスト』を取り上げ、主として「第一部」と「第二部」との比較検討によって、「近代」成立との関連からその時間意識の「変容」のあとを明らかにしようと努めた。また、近代の問題性が集約的に表現されていると思われる『ファウスト第二部』第4・5幕における、いわゆる「支配者ファウストの悲劇」を、特に成立した時代背景との関係から分析した。具体的な研究成果としては、学術雑誌「モルフォロギア」に発表した論文「神話と自然--ヘレナ劇の誕生」において、ゲーテの「創作の原理」の解明にもつながる、ヘレナ劇における、近代を超える独自な「時間」を考察した。近代に対するゲーテの特異な立場を考える場合、このような「時間」の考察もまた、きわめて重要になると考えている。以上のような作業を踏まえながら、最終年度における「報告書」作成に向けて準備作業を進めている。研究の最終年度にあたり、4年間の研究を総合し、まとめた「研究成果報告書」を作成する作業に特に精力を注いだ。その際、すでに発表した以下の論文が基礎となった。・鴎外と『ファウスト』--時間論的にみた『舞姫』/「グレートヒェン悲劇」(平成12年度):『舞姫』とグレートヒェンの悲劇を、近代的時間の原理のもとに生きる主人公の(「ファウスト的」)存在様式によって必然的に引き起こされる悲劇として考察した。・<美>の探求者ファウスト、あるいはヘレナ劇の時間(平成13年度)・神話と自然--「ヘレナ劇」の誕生(平成14年度):両
がん性疼痛治療における塩酸モルヒネ注射液の配合変化に関する検討

【目的】塩酸モルヒネ注射液(塩モヒ注)は酸性薬剤であり、塩基性薬剤との併用時には配合変化に注意する必要がある。しかしながら塩モヒ注の配合変化に関する情報は乏しく、また医療用麻薬であるため取扱いの管理が厳しいことから、臨床現場では塩モヒ注の調製や投与ルートの選択等に苦慮することも少なくない。そこで本研究では、実臨床において塩モヒ注の配合変化を予測・回避することを目的として、塩モヒ注の配合変化試験を実施した。【方法】配合試験には1規定水酸化ナトリウム溶液(NaOH)および規格pHが塩基性のラシックス注(20mg/2mL)を使用し、1%塩モヒ注2.5mLに各薬剤を混合した際の外観(色相、透明度)およびpHの変化を継時的に評価した。【成果】塩モヒ注にNaOHを混合すると直ちに白濁し、その後に生理食塩液(生食)にて8倍程度に希釈を行っても白濁は消失しなかった。一方、塩モヒ注を予め生食にて8倍希釈した後にNaOHを混合した場合においては、24時間後までの間に顕著な外観変化は認められなかった。また、塩モヒ注にラシックス注を直接混合すると直ちに白濁が認められたが、生食で予め89倍程度に希釈した塩モヒ注にラシックス注を加えた場合には、24時間後までに外観変化は認められなかった。一方で、生食による塩モヒ注の希釈が7倍程度の場合には、ラシックス注との混合により、24時間後にわずかな結晶の析出が認められた。本研究により、塩モヒ注を塩基性薬剤と併用する場合には、調製するシリンジや注射針内等で原液同士が混ざらないよう配慮する必要があることが明らかとなった。一方で、塩モヒ注を予め十分に希釈することで、配合変化をある程度回避可能であることも示されたが、高濃度の塩モヒ注を投与する際には、調製後12時間前後での薬液交換が望ましい他、投与ルート内等での析出の有無を経時的に観察する必要があることが示唆された。
抗マラリア作用を有する鉄キレータの開発

新規抗マラリア薬の開発を目指して,鉄キレータの合成を行った。標的化合物として,ビブリオ菌が鉄イオンを獲得するために産生することが知られている,ビブリオフェリンを選んだ。しかし,ビブリオフェリンの立体構造には不明な点があった。そこで,この構造を明確にすることをも含めて本研究を実施した。ビブリオフェリンは,ピロリジン部位,アラニン部位,エタノールアミン部位,およびクエン酸部位の4種の部位から構成され,三つの不斉炭素を有しているいるが,その中で,クエン酸部分の立体構造が不明であった。したがって,ビブリオフェリンを合成するためには,対応する光学的に純粋なクエン酸部分を合成することが重要な鍵となった。この問題に対して,クエン酸誘導体の光学分割に取り組み,それぞれを純粋に作り分けれることに成功した。それぞれを有機化学的手法を用いてビブリオフェリンおよびそのジアステレオマーに導いた。このうちの一方が天然のビブリオフェリンと一致したことから,ここにビブリオフェリンの全合成を達成することができた。また,鍵中間体である光学活性体の構造は,このものから文献既知の誘導体に導くことによってその絶対配貴を決定することができた。この結果,構造が未解決であったビブリオフェリンのクエン酸部位の絶対配置を明確にすることができた。本方法を利用すれば,鉄キレータであるビブリオフェリン誘導体を多種多岐にわたって合成することができることから,抗マラリア試験用のサンプルを供与できるものと考える。
中学校保健の授業における生活習慣病予防行動の意欲と自信を高める教材開発

新学習指導要領において新たに中学校2年生を対象に実施することとなった生活習慣病予防の授業において、予防行動をとる意欲と自信を高める教材開発を行い、実践し、その評価を行う。生活習慣病は、中学生にとって今すぐに罹る病気ではないことから、学習する意欲や予防への意欲をもちにくいことがこれまでに指摘されている。研究代表者が行った過去の研究においては、中学3年生を対象として、生活習慣病の身近さを実感させる教材開発を行った結果、身近さの実感は高められたが、予防行動の意欲や自信は十分に高まらなかった。よって、身近さに加え、自身や意欲を高める教材開発が急務である。
α2作動薬,NMDA拮抗薬の低体温時における脳血管反応のウィンドー法を用いた検討

従来の研究では正常時における脳血管作動薬や麻酔薬の脳循環に与える影響は,詳細に検討されているが,低体温時の脳血管の反応性は充分には検討されていない.そこで,下記の研究を試みた.(1)α2アゴニストの直接の脳血管に対する反応性の検討-通常体温と低体温の比較雑種成犬をを対象として,静脈路を確保の後、ペントバルビタールで麻酔を維持し,頭窓(closed cranial window)を作製することによって脳軟膜血管を直接観察した.通常体温においてはクロニジン,デキサメデトミジンともに脳軟膜血管を収縮させるが、高濃度においては収縮の程度が減弱し,他の拮抗的な作用機序が発現することがわかった。この後、低体温での反応性を観察する予定であったが,低体温によって出血傾向が出現し,頭窓の維持が困難となったため,実験動物の変更を行った.(2)日本白色兎を対象として,静脈路を確保後,ペントバルビタールの静脈内投与で麻酔を維持し,頭窓を作製することによって脳軟膜血管を直接観察した.14羽を通常体温群(39.040.0度)および低体温群(33.0度34.4度)の2群に分けて実験を行った.両群ともデキサメデトミジンを3濃度(10^<-7>M,10^<-5>M,10^<-3>M)を人工髄液に溶解してwindow内に局所投与した.10^<-7>M,10^<-5>M濃度のデキサメデトミジンは通常体温群では脳軟膜血管を拡張させ,低体温群では収縮させた.高濃度(10^<-3>M)のデキサメデトミジンは両群において脳軟膜血管を拡張させた.従って,低体温ではデキサメデトミジンの脳微小循環に与える影響が修飾されることがわかった.また,通常の体温においてもデキサメデトミジンの脳微小循環に与える影響は種差があることがわかった.従来の研究では正常時における脳血管作動薬や麻酔薬の脳循環に与える影響は,詳細に検討されているが,低体温時の脳血管の反応性は充分には検討されていない.そこで,下記の研究を試みた.(1)α2アゴニストの直接の脳血管に対する反応性の検討-通常体温と低体温の比較雑種成犬をを対象として,静脈路を確保の後、ペントバルビタールで麻酔を維持し,頭窓(closed cranial window)を作製することによって脳軟膜血管を直接観察した.通常体温においてはクロニジン,デキサメデトミジンともに脳軟膜血管を収縮させるが、高濃度においては収縮の程度が減弱し,他の拮抗的な作用機序が発現することがわかった。この後、低体温での反応性を観察する予定であったが,低体温によって出血傾向が出現し,頭窓の維持が困難となったため,実験動物の変更を行った.(2)日本白色兎を対象として,静脈路を確保後,ペントバルビタールの静脈内投与で麻酔を維持し,頭窓を作製することによって脳軟膜血管を直接観察した.14羽を通常体温群(39.040.0度)および低体温群(33.0度34.4度)の2群に分けて実験を行った.両群ともデキサメデトミジンを3濃度(10^<-7>M,10^<-5>M,10^<-3>M)を人工髄液に溶解してwindow内に局所投与した.10^<-7>M,10^<-5>M濃度のデキサメデトミジンは通常体温群では脳軟膜血管を拡張させ,低体温群では収縮させた.高濃度(10^<-3>M)のデキサメデトミジンは両群において脳軟膜血管を拡張させた.従って,低体温ではデキサメデトミジンの脳微小循環に与える影響が修飾されることがわかった.また,通常の体温においてもデキサメデトミジンの脳微小循環に与える影響は種差があることがわかった.近年,低体温は組織の酸素消費量を減少させ,代謝を抑制することによって,虚血に対する臓器の抵抗力を増大させ,頭部の重傷疾患患者の予後を改善する可能性が注目されている。しかし,従来の研究では正常時における脳血管作動薬や麻酔薬の脳循環に与える影響は,詳細に検討されているが,低体温時の脳血管の反応性は充分には検討されていない。そこで,下記の研究を試みた。検討題目:α2アゴニストの直接の脳血管に対する反応性の検討-通常体温と低体温の比較雑種成犬をを対象として,静脈路を確保の後,ペントバルビタールで麻酔を維持し,頭窓(closed cranial window)を作製することによって脳軟膜血管を直接観察した。通常体温(3637度)においてはクロニジン,デキサメデトミジンともに脳軟膜血管を収縮させるが,高濃度においては収縮の程度が減弱し,他の拮抗的な作用機序が発現することがわかった。ATP-sensitive K^+ channel blockerであるglibenclamideの投与によってその減弱作用は拮抗されることから,α2アゴニストの高濃度の投与においては,ATP-sensitive K^+ channelが活性化されて拮抗作用を呈することが判明した。

この後,低体温(34度)での反応性を観察する予定であったが,低体温によって出血傾向が出現し,頭窓(closed cranial window)の維持が困難となったため,低体温モデルが完成せず,止血操作を含めて頭窓(closed cranial window)作成に置いて再検討を要し,今年度は通常体温における検討のみが可能であった。止血操作等を再検討し,実験動物の変更も今後考慮にいれる必要があることが認識された。近年,低体温は組織の酸素消費量を減少させ,代謝を抑制することによって,虚血に対する臓器の抵抗力を増大させ,頭部の重傷疾患患者の予後を改善する可能性が注目されている.しかし,従来の研究では正常時における脳血管作動薬や麻酔薬の脳循環に与える影響は,詳細に検討されているが,低体温時の脳血管の反応性は充分には検討されていない.昨年度は雑種犬を用いて実験を行ったが,低体温によって出血傾向が出現し,頭窓(closed cranial window)の維持が困難となったため,今年度は実験動物を日本白色兎へ変更し,下記の研究を試みた.検討題目:α2アゴニスト(デキサメデトミジン)の直接の脳血管に対する反応性の検討-通常体温と低体温の比較日本白色兎を対象として,静脈路を確保後,ペントバルビタールの静脈内投与で麻酔を維持し,頭窓を作製することによって脳軟膜血管を直接観察した.14羽を通常体温群(39.040.0度)および低体温群(33.0度34.0度)の2群に分けて実験を行った.両群ともデキサメデトミジンを3濃度(10^<-7>M,10^<-5>M,10^<-3>M)を人工髄液に溶解してwindow内に局所投与した.10^<-7>M,10^<-5>M濃度のデキサメデトミジンは通常体温群では脳軟膜血管を拡張させ,低体温群では収縮させた.高濃度(10^<-3>M)のデキサメデトミジンは両群において脳軟膜血管を拡張させた.従って,低体温ではデキサメデトミジンの脳微小循環に与える影響が修飾されることがわかった.また,雑種成犬では通常体温においては,デキサメデトミジンは脳軟膜血管を収縮させるが,通常の体温においてもデキサメデトミジンの脳微小循環に与える影響は種差があることがわかった.
炭化水素類からのカルベン錯体生成に基づく触媒的炭素骨格構築

アルケン、アルキン等の炭化水素類と適切な遷移金属錯体から簡便かつ一般性良くカルベン錯体を生成させる新手法の開発、ならびに生成したカルベン錯体を利用し、その特徴を生かした触媒的炭素骨格構築反応の実現を目的に研究を行った。その結果、合成中間体として有用な各種の炭素環状化合物を比較的単純な化合物から効率よく合成するさまざまな手法を開発することに成功した。本研究ではカルベン錯体生成の前駆体としてアルカン、アルケン、アルキン類を用いることを考え、これと適切な遷移金属錯体から簡便かつ一般性良くカルベン錯体を生成させる新手法の開発、ならびに生成したカルベン錯体を利用し、その特徴を生かした触媒的炭素骨格構築反応の実現を目的に検討を行った。その結果、アルキン末端にアルケニル基の置換したエンイン部位を有するシロキシジエンに対し、触媒量のW(CO)_6を光照射条件下、室温で作用させることにより、ビシクロ[5.3.0]デカン骨格を有するシリルエノールエーテルを好収率、かつ立体選択的に得ることができることを見いだした。本反応では、アルキン部位の求電子的活性化を契機としてカルベン錯体中間体が生成し、ここから水素原子の1,2-移動が進行し生成物を与える。また、アルキンの求電子的な活性化に基づく環化反応の一般化についても検討を行い、各種の有用な含窒素化合物の合成にも成功した。さらにアルケンからのカルベン錯体生成に関し各種の検討を行った。その結果、1,3,4-トリエンに対し触媒量の塩化白金を作用させると、アレン部位が塩化白金により求電子的に活性化され、Nazarov型の環化反応が進行すると同時に白金カルベン錯体が生成し、ここからシクロペンタジエン誘導体が収率良く得られることを見いだした。また、適切な基質を用いることにより、このカルベン錯体が分子内メチル基の炭素-水素結合に挿入した生成物を与えることも見いだした。これらの結果はアルケンの求電子的な活性化によりカルベン錯体が触媒的に発生可能であることを示す成果である。本研究ではカルベン錯体生成の前駆体としてアルカン、アルケン、アルキン類を用いることを考え、これと適切な遷移金属錯体から簡便かつ一般性良くカルベン錯体を生成させる新手法の開発、ならびに生成したカルベン錯体を利用し、その特徴を生かした触媒的炭素骨格構築反応の実現を目的に研究を行った。アルキンからの生成に関しては、ジエノールシリルエーテル部位と末端アルキン部位を連結する部位に窒素原子を有する基質を用い、タングステンカルボニル錯体を触媒とする環化反応を行うと、π錯体を経てジェミナルカルボ官能基化の進行した2-アザビシクロ[3.3.0]オクタン誘導体が選択的に得られるのに対し、アミン存在下で同様の反応を行うと、ビニリデン錯体を経由して得られたと考えられる、3-アザビシクロ[3.3.0]オクタン誘導体が選択的に得られることを見出した。これらはいずれもカルベン錯体の中間体生成とその1,2-水素移動を伴う反応である。また、鎖状γ,δ-イノンと電子豊富アルケンに対し、触媒量の塩化白金を作用させると、生じたカルベン錯体中間体からの骨格転位を利用し、オキサビシクロ[3.2.1]オクタン誘導体が好収率で得られることが明らかになった。またo-アルキニルアニリン誘導体からの金属含有アンモニウムイリドについても検討を行い、カルベン部位でのアルキル基の1,2-移動を伴う多置換インドールの合成に成功した。一方アルケンからのカルベン生成に関しては、アレン類と塩化白金との反応によるカルベン発生手法の開発に成功し、現在その一般化を図っている。また環状アルキンコバルト錯体の反応を利用したビスカルベン様の反応に関してもいくつかの興味深い成果を得ている。アルカンからのカルベン生成に関しては、分子内キレートを利用する方法などさまざまなアプローチに関し検討を行っている。前年度までの検討で、アルキン類の求電子的な活性化に基づくカルベン種の生成を鍵とする反応として、触媒量のW(CO)_6を用いる3-シロキシ-1,3,9-トリエン-7-イン類からのビシクロ[5.3.0]デカン誘導体の立体選択的合成を実現した。本年度の検討では、本反応を有用な化合物合成へ利用することを考え、ジエン末端にジメチルフェニル基の置換した基質を合成して反応を行ったところ、対応するシリル化された環化体を高収率かつ立体選択的に与えることを見出した。さらに基質のシリルエノールエーテル部位及びエンイン部位の幾何配置を適宜選ぶことにより、生成可能な4種のジアステレオマーすべてを選択的に合成できることを明らかにした。また、触媒量のカチオン性白金錯体を用いることにより、鎖状γ,δ-イノンから白金含有カルボニルイリドが生成し、これとビニルエーテルとの反応によりカルベン中間体を経由して8-オキサビシクロ[3.2.1]オクタン誘導体を得ることに成功した。さらに、白金に対する配位子としてWalphosを用いると高エナンチオ選択的に反応が進行し8-オキサビシクロ[3.2.1]オクタン誘導体が高い光学純度で得られることを明らかにした。

また、プロパルギルメチルエーテル部位を有するアニリン誘導体に対し塩化白金錯体を作用させると、α,β-不飽和カルベン錯体が生成し、これがビニルエーテルと[3+2]付加環化反応を起こすことにより三環性インドール誘導体が収率良く得られることを見出した。さらに我々は、塩化白金触媒を用いることによりアレニルシリルエーテルとビニルエーテルとの分子間[3+2]付加環化反応が進行し各種シクロペンテン誘導体が得られることも見出した。本反応は、白金触媒によって求電子的に活性化されたアレンに対しビニルエーテルが付加することで生じる五員環カルベン錯体を経由する反応であり、アレンを三炭素ユニットとして用い、遷移金属触媒により分子間で3+2付加環化反応を行った初めての例である。
肺線維化病態におけるEMTの分子機構の解明とその制御

TGF-betaの投与は肺上皮細胞をEMTとアポトーシスへと誘導する。Beta-catenineは、TGF-betaによるEMT誘導の細胞内シグナリングにおいて重要な働きをもつ。培養肺上皮細胞にTGF-betaを投与しEMTを誘導したが、beta-catenin siRNA投与によってEMTは抑制された。また、staurosporineによって上皮細胞はアポトーシスに陥るが、TGF-betaは、このアポトーシスを増強した。In vitroに比較してin vivoでは、アポトーシスやEMTは複雑に制御されていると考えられた。2.肺損傷、線維化におけるEMTとアポトーシスの研究特発性間質性肺炎の肺生検組織およびブレオマイシン肺臓炎モデルにおいては、肺上皮細胞のアポトーシスが認められ、肺臓炎と線維化形成に関与している。肺損傷と線維化過程におけるEMTの役割を明らかにするために、ヒト肺生検組織、ブレオマイシン肺臓炎モデルにおいて、上皮細胞のマーカーであるCC10,E-cadherin,T1alpa,CD44v9,とalpha-smooth muscle actinとの2重染色を行なった。ブレオマイシン肺臓炎においては、肺胞上皮細胞のごく少数にEMTの過程が認められた。ヒト肺上皮細胞では、EMTの指標となる2重染色陽性細胞は認められなかった。それに対して、細気管支上皮細胞に、1型、2型肺胞上皮細胞のマーカーが認められ、1型と2型の中間の形質を有する細胞も認めれた。上皮間の再生機構は様々な細胞で相互に転換していると思われるが、EMTは、肺線維化には余り重要ではないと考えられた。(1)特発性間質性肺炎・肺線維症(IIP)におけるEMTの検討(2)マウス・ブレオマイシン肺損傷・肺線維症モデルにおけるEMTの検討このモデルを用いて、肺損傷と肺線維化の過程におけるEMTの役割を解析するため、蛍光二重免疫染色によって、EMTの指標としてE-cadherin,α-smooth muscle actinの発現を経時的に検討した。その結果、EMTは、細気管支上皮細胞特に、細気管支肺胞道の境界領域の上皮に高率に認められ、本モデルの線維化病態にEMTが関連していることが示唆された。(3)肺損傷、線維化におけるTGF-β抑制によるEMTに及ぼす影響ブレオマイシン肺臓炎モデルを用いて、EMT誘導の主体であるTGF-βをsTGFRによって抑制することでEMTに及ぼす影響を観察した。本実験のsTGFRは、in vivo transfectionにてplasmidをマウスに筋注することによって遺伝子導入し、筋細胞内で産生させることによって投与した。その結果、遺伝子導入によって肺線維化は抑制され、EMTも抑制された。このことは、EMTが線維化に関連していることが示唆された。

肺損傷と線維化過程におけるEMTの役割を明らかにするために、ヒト肺生検組織、ブレオマイシン肺臓炎モデルにおいて、上皮細胞のマーカーであるCC10,E-cadherin,T1alpa,CD44v9,とalpha-smooth muscle actinとの2重染色を行なった。ブレオマイシン肺臓炎においては、肺胞上皮細胞のごく少数にEMTの過程が認められた。ヒト肺上皮細胞では、EMTの指標となる2重染色陽性細胞は認められなかった。それに対して、細気管支上皮細胞に、1型、2型肺胞上皮細胞のマーカーが認められ、1型と2型の中間の形質を有する細胞も認めれた。上皮間の再生機構は様々な細胞で相互に転換していると思われるが、EMTは、肺線維化には余り重要ではないと考えられた。
「化学物質過敏症」を訴える集団における微量化学物質影響のリアルタイムモニタリング

「いわゆる化学物質過敏症」患者を対象として、化学物質曝露と身体症状出現の相関性の有無について、自律神経機能の変動を主としてリアルタイム測定した。また、本症の主症状である「嗅覚過敏」の病態解析について、脳科学的な解析を行った。1)総揮発性有機化合物(TVOC)変動と自律神経機能の変動は、統計学的に強く相関した。しかし、TVOCの変動と自覚症状については相関は認めなかった。2)脳科学的解析では、嗅覚刺激による前頭前野の活動が、本症では対照群に比して活発化していることがわかった。本症は、化学物質の毒性学的影響というよりも、「臭い刺激」が契機となる、心身相関を主体とした状態であることがわかった。平成25年度は、「化学物質過敏症」を訴える集団の日常生活中における揮発性有機化合物(VOC)曝露とその健康影響の実態をまず明らかにするため、主としてに、呼気中VOC濃度の測定、VOC総量(TVOC)の曝露濃度の基礎的検討(技術的安定性、再現性、測定感度等)を行った。また、被験者の心拍変動のリアルタイム測定、体動変化の予備的検討を行った。呼気中VOC濃度の測定は、通常の呼吸状態から肺胞気と血液中の気体を平衡状態に近づけるため、10秒間息を止めてから、肺胞気採取器具に呼気を約1.0L吐き出したものを試料とした。その後は常法通り、ガスクロマトグラフ、質料分析計に導入した。その結果、ベンゼン、p-ジクロロベンゼン、イソプレンが、健常者と比してやや高い傾向を示したが、一部の先行研究で指摘されているようなトルエンの濃度には大きな差は認められなかった。VOCの体負荷量と曝露濃度の変化が心拍変動により得られる自律神経機能の変動への影響については、ホルター心電図においてLF/HFの解析、体動については、DFAによりαを算出した。その結果、健常者、「化学物質過敏症」を訴える集団(CS群)共に、Total VOC濃度の変化量が大きさと自律神経の変動(心拍変動)がある程度相関することがわかった。また体動の変化については、睡眠中のαがCS群でやや大きい傾向が認められたが、統計学的な有意差は認められなかった。さらに、日常生活中の活動量に関する基礎的な検討を開始したところである。平成25年度は、「化学物質過敏症」を訴える集団の日常生活中における揮発性有機化合物(VOC)曝露とその健康影響の実態をまず明らかにするため、主として、呼吸器中VOC濃度の測定、VOC総量(TVOC)の曝露濃度の基礎的検討(技術的安定性、再現性、測定感度等)を行った。それを受けて、今年度は、被験者の心拍変動のリアルタイム測定、胎動変化の検討を行った。呼気中VOC濃度の測定は、通常の呼吸状態から肺胞気とその血液中の気体を平均状態に近づけるため、10秒間息を止めてから、肺胞気採取器具に呼気を約1.0L吐き出したものを試料とした。その後は常法通り、ガスクロマトグラフ、質量分析計に導入した。その結果、ベンゼン、p-ジクロロベンゼン、イソプレンが、健常者と比してやや高い傾向を示したが、一部の先行研究で指摘されているようなトルエンの濃度にはやはり大きな差は認められなかった。VOCの体負荷量を曝露濃度の変化が心拍変動により得られる自律神経機能の変動への影響については、ホルター心電図においてLF/HFの解析、体動につては、DFAによりαを算出した。その結果、健常者、「化学物質過敏症」を訴える集団(CS群)共に、Total VOC濃度の変化量が大きさと自律神経の変動(心拍変動)が極めて相関することがわかった。次年度は、日常生活中の活動量に関する基礎的な検討を試み、本症の病態にせまりたい。環境中の微量化学に対して「過敏症状」を訴える集団である「いわゆる化学物質過敏症」患者を対象として、日常生活上における化学物質曝露と自覚症状出現の相関性の有無について、自律神経機能の変動を主として測定することによりリアルタイム評価した。研究結果は以下のとおりである。1)総揮発性有機化合物(TVOC)の変動とホルター心電計を用いた自律神経機能の変動とは、統計学的に相関する傾向がみられた。2)TVOCの変動と自覚症状の出現との相関については、統計学的有意差を認めなかった。3)患者が「不快な臭い」と感じる空気質では、自律神経機能変動が大きく認められた。4)TVOCの変動の強さと自律神経機能の変動とは、強く相関した。5)TVOCの変動の大きさ問題であり、TVOCの量とは相関しなかった。6)自覚症状の強さと、過去の心身医学的エピソードの強さとの間に、統計学的に有意な相関性が認められた。以上のことから、本症は、環境中の化学物質による毒性学的な影響というよりも、むしろ、「臭い」が症状出現の契機となり、自律神経機能の不安定性が生じ、多彩な自覚症状が出現することが主病態であり、特に過去の心身医学的エピソードの有無が発症に深く関わることが示唆された。

1)総揮発性有機化合物(TVOC)変動と自律神経機能の変動は、統計学的に強く相関した。しかし、TVOCの変動と自覚症状については相関は認めなかった。2)脳科学的解析では、嗅覚刺激による前頭前野の活動が、本症では対照群に比して活発化していることがわかった。本症は、化学物質の毒性学的影響というよりも、「臭い刺激」が契機となる、心身相関を主体とした状態であることがわかった。申請書に記載した「平成26年度の研究計画」の内容をほぼ満たし、曝露指標として、呼気中VOC濃度、TVOC濃度、TVOCピーク曝露濃度変化に関する基礎的データを増やす事ができた。また影響指標としてHF(副交感神経機能)及びLF/HF比(交感神経機能)の変動傾向に関する基礎的データも数多く得られ、次年度における研究計画の遂行が可能となった。環境生命医学「化学物質過敏症」を訴える集団の化学物質曝露と心身相関に関する多くの情報を得るため、その曝露指標として、呼気中VOC濃度、IVOC曝露濃度、TVOCピーク曝露濃度変化(1分間での最大濃度変化)、TVOC移動平均曝露濃度のデータを継続して得る。健康影響指標として、HF(副交感神経機能)及びLF/HF(交感神経機能)の変動傾向に関するデータも継続して得る事により、呼気中VOC濃度と健康影響指標との関係から、体負荷量の影響、・TVOC曝露濃度と健康影響指標との関係から、濃度レベルの影響、・TVOCピーク濃度変化と健康影響指標との関係から、濃度変化の影響、・TVOC移動平均曝露濃度と健康影響指標との関係から、時間遅れ影響等の把握に関する情報を得ることに重点を置く。申請書に記載した「平成25年度の研究計画」の内容をほぼ満たし、曝露指標として、呼気中VOC濃度、TVOC曝露濃度、TVOCピーク曝露濃度変化に関する基礎的データが得られた。また影響指標として、HF (副交感神経機能)及びLF/HF比(交感神経機能)の変動傾向に関する基礎的データも得られ、次年度における研究計画の遂行が可能となった。研究の進展に伴い、当初予想し得なかった新たな知見が得られたことから、その知見を使用し十分な研究成果を得るために、当初の研究計画を変更する必要が生じたことにより、その調整に予想外の日数を要したため年度内に完了する事が困難となった。「化学物質過敏症」を訴える集団の化学物質曝露と心身相関に関する多くの情報を得るため、その曝露指標として、呼気中VOC濃度、TVOC曝露濃度、TVOCピーク曝露濃度変化(1分間での最大濃度変化)、TVOC移動平均曝露濃度のデータを継続して得る。健康影響指標として、HF (副交感神経機能)及びLF/HF比(交感神経機能)の変動傾向に関するデータも継続して得ることにより、呼気中VOC濃度と健康影響指標との関係から、体負荷量の影響、・TVOC曝露濃度と健康影響指標との関係から、濃度レベルの影響、・TVOCピーク濃度変化と健康影響指標との関係から、濃度変化の影響、・TVOC移動平均曝露濃度と健康影響指標との関係から、時間遅れ影響等の把握に関する情報を得ることに重点を置く。新たな知見に含めた年次計画に則り、適正に支出します。化学物質の測定に関する試薬類が、当初の予定額より安価に購入できたため。化学物質の測定に関する試薬類が、消費税が増額されたことにより当初の納入価格より高額になるため。
古代ローマ帝国における社会流動

本研究の目的は、被解放自由人(解放奴隷)とその子孫達が如何にローマ社会に組み入れられていったかを明らかにすることである。被解放自由人とは解放された元奴隷であり、その奴隷という社会的に評価の低い出自の故に「ローマ市民」でありながら、政治参加は制限されていた。政治参加の代わりに、被解放自由人に対してオルナメンタ・デクリオナリアと呼ばれる「都市参事会員標章」が賦与されていた。「標章」に関する碑文史料を蒐集した結果、地方都市では29の賦与例を蒐集できた。賦与例を詳しく分析した結果、彼らの多くが都市に何らかの財政的な貢献を果たしていたことが明らかとなった。つまり、ここに「標章」の賦与と都市財政との関係が明らかとなった。さらに分析の結果、父親は「標章」の賦与を受けているのに対して、息子と孫は正式な都市参事会員に就任している例などから、「標章」には次の世代の社会における垂直方向の移動を促進させる効果もあったことが明らかとなった。都市ローマの外港都市オスティアは、中央政府からの影響が強く、純粋に「地方都市」ではなく、昨年度までの調査では、碑文蒐集の対象地域から除外してきた。しかし、本年度はオスティアを中心に碑文史料を蒐集した結果、4例の「標章」賦与例を確認できた。賦与対象者は被解放自由人であったが、都市への貢献が他の都市のように財政ではなく、国家的な業務に対する貢献が見られた。オスティアは都市ローマに対する食糧供給の観点から、極めて重要な位置にあった。この都市の存在意義はまさに、この点にあると言っても過言ではない。このような都市で、「標章」が賦与された者に、食糧供給と関係してる例が見られたのである。首都への食糧供給は国家的な業務であり、オスティアでの「標章」には、他の都市に見られない特徴があったことが明らかとなった。
ヘーゲル社会倫理の総合的研究

ヘーゲルの社会倫理は1821年の『法哲学』のうちに集約的に表現される。しかし、その最初の表現は、今日、『人倫の体系』の名前で知られる1802年秋から1803年初めにかけて成立したと推定される未完成の草稿である。私は、この草稿の読解に努めるとともに、この草稿の何処が『法哲学』にまで連なるものであり、何処が連なるものでないのか、何処がどのように発展し、何処が消え去っていったか、という視点の下に考察を進めることで、この草稿の評価に努めた。これを要約すれば、つぎのように言えよう。この草稿の特色は、方法論の面で言えば、直観と概念との相互包摂によって、個別的な個人と普遍的な民族との一体化を実在化してゆく体系展開にあり、内容面で言えば、アリストテレスの政治学やスピノザの実体概念を追って、個人の真の自由は共同のうちに生きることのうちにあるとする有機的統一体としての人倫の概念を展開しながら、同時にアダム・スミスなどのイギリス国民経済学を受容することによって、この古代的な政治的図式を部分的に修正し、その近代化を目指していることに見出すことが出来る。そして、方法論の面では、直観と概念との相互包摂の運動は、やがて精神の自己内反省による絶対的運動にとって代えられ、内容面では、これ以後、一層、人倫の体系の近代化が推進されて行くが、同時にここには主体と客体とを媒介する運動として弁証法が見守られており、そして具体的には言語、労働、相互行為が人間と自然、人間と人間を媒介する基本的なものとして取り上げられることによって、のちのヘーゲルの体系の前段階とか、のちのヘーゲルによって克服されたものという評価だけでは片付けられない独自の体系構成の立場を持している、と言わなければならない。尚、この研究の成果は、この草稿の翻訳、並びにこれに対する注解と解説の体裁でまとめることで、近く書物として出版する予定である。
ミオシンATPaseの遷移状態を形成する複合体の^<19>F-NMRによる解析

リボースをフッ素で標識したADPアナログ,4-fluorobenzoic-ADP(4-FB-ADP)の合成を行ない、骨格筋ミオシン及び3種類のリン酸アナログ、AlF_4^-,BeFn,Viを用いて複合体を形成を行なった。regular ADPと同程度の安定な複合体が形成されていることをゲル濾過、透析により確認した後、各複合体の^<19>F-NMRスペクトルの測定を行なった。各複合体の4-FB-ADPに依存する^<19>F-NMRのシグナルにおいて化学シフトの差異は見られなかった。平成5年度の研究計画によるアデニン環に相当する部位をフッ素で標識したATPアナログ,2-[(4-trifluoro-methyl-2-nitrophenyl)amino]ethyl diphosphate(TFNDP)を用いた^<19>F-NMRの実験では、3種類の複合体のATP結合部位の間に構造の差異が明らかに見られた。これらの結果から遷移状態を形成すると思われる3種類の複合体においてATP結合部位のリボースが結合する部位では構造が異なっておらず、アデニン環結合部位での構造が異なっていると思われる。各複合体を形成するミオシン頭部の局所的な部位、特に反応性の高い活性リジン(Lys83)、活性システイン[SH1(Cys707)-SH2(Cys697)]が存在する部位での構造変化をTNBS,ABDFといった特性紫外吸収あるいは蛍光をもった試薬による化学修飾で調べた結果、BeFnとViの複合体ではATP存在下に類似した状態を示し、AlF_4^-複合体ではATPが無い状態に近いことがわかった。以上の結果からミオシン頭部のATP結合部位ばかりでなく、アクチン結合部位とATP結合部位の間に存在するRLR,SH1-SH2領域での局所的な部位における構造が各複合体で異なっていると考えられる。
遠隔コミュニケーションを実現する知的ウェアラブルロボットの研究

本年度の成果を以下に示す.1.能動ディスプレイの開発昨年度設計した能動ディスプレイの詳細設計を行い,実際にこれを構築した.本ディスプレイは,操作者の頭部運動に合わせて液晶ディスプレイを駆動することにより,常に操作者の正面にディスプレイを提示するシステムである.ディスプレイと同時にテレコミュニケーターの頭部を動かすことで,見たい方向を自由に見ることができ,高い臨場感を提示することができる.開発した能動ディスプレイは,球面5リンクパラレル機構を用いており,運動学の解析も行った.2.T3と双方向テレイグジスタンスシステムの開発昨年度,設計・開発したT3の基本動作を実現させた.また,T3と能動ディスプレイを組み合わせることで,双方向のテレイグジスタンスシステムを構築する準備が整った.3.揺動補正制御の確立これまで開発してきたT1とT3と呼ぶ二つのテレコミュニケータシステム上において装着者の動きを補正する制御系を構築した.具体的には,ジャイロセンサを用いて空間安定化を図った.これによって,装着者の動きに関らず,一定の方向を向き続けることが可能となった.これらの制御はカメラ部を搭載している頭部だけではなく,腕部にも適用し,より効果的なポインティング動作を実現できるようになった.本年度の研究成果を以下に示す.1.小型軽量タイプT2の開発ウェアラブルロボット:テレコミュニケーターの小型軽量タイプであるT2を開発した.T2は,Notobook等のUSBインタフェースにつなぐことで制御信号と電源を得ることができる.このため,容易なセットアップが可能である.なお,ロボットの電源容量がUSBの規格を越えるため,低電流でも効果的にロボットを動作させることができる手法を確立した.基礎実験を行い,システムの検証を行った.2.ウェアラブルテレコミュニケーターの操作システムの構築装着者との関係を明確に示すことができるよう,コンピューターグラフィックスを用いた操作システムを構築した.また,インタフェースとして,通常のディスプレイとマウス,キーボード,3次元マウス,ゲーム用コントローラの組み合わせとおよびヘッドマウントディスプレイと磁気センサの組み合わせに関して操作性,臨場感に関してT2を使って比較検討を行った.3.6自由度揺動シミュレータの構築購入したマニピュレータを用いて,揺動シミュレータを構築中である.これまでに,マニピュレータのグラフィックスシミュレータを構築し制御手法の検証を行った.マニピュレータの納品が年度末になったため,実機を使った検証は,来年度に行う.4.研究用プラットフォームT1の開発研究用プラットフォームT1の制御システムを構築中である.来年度初頭に基礎実験を行いシステムの検証を行う.その後,画像のぶれ補正などの自律機能の実現を目指す.本年度の成果を以下に示す.1.能動ディスプレイの開発ウェアラブルロボットを遠隔操作する操作者に高い臨場感を提示可能な能動ディスプレイシステムを設計した.このシステムでは,操作者の頭部の動きに合わせてディスプレイとロボット上のカメラを同時に動かすことにより,操作者は見たいところを直感的に見ることができる.また,HMDのように視界を覆うことがないので,自由に両手を使うことができ,操作上の制約が少なくなるという特徴を持つ.2.モニター型T3の開発これまでは,操作者に対する臨場感の向上を図っていたが,装着者に対する臨場感もスムースなコミュニケーションを図る上で重要である.そこで,操作者の姿を装着者に提示できるT3と呼ぶウェアラブルロボットを設計,開発した.上述の能動ディスプレイと一緒に使うことで高い臨場感を両者に提示することが可能である.3.研究用プラットフォームT1の開発昨年度より開発を行っていたT1の開発がほぼ終わり,基本的な動作確認を行った.4.人間の指示動作解析これまで開発してきたウェアラブルロボットは,人間のポインティング動作を模擬することができる.これに対し,人間は正確なポインティング動作が苦手であることを実験的に突き止めた.そこで,これを解決するための方法としてポインティングの自動機能を開発した.本年度の成果を以下に示す.1.能動ディスプレイの開発昨年度設計した能動ディスプレイの詳細設計を行い,実際にこれを構築した.本ディスプレイは,操作者の頭部運動に合わせて液晶ディスプレイを駆動することにより,常に操作者の正面にディスプレイを提示するシステムである.ディスプレイと同時にテレコミュニケーターの頭部を動かすことで,見たい方向を自由に見ることができ,高い臨場感を提示することができる.開発した能動ディスプレイは,球面5リンクパラレル機構を用いており,運動学の解析も行った.2.T3と双方向テレイグジスタンスシステムの開発昨年度,設計・開発したT3の基本動作を実現させた.また,T3と能動ディスプレイを組み合わせることで,双方向のテレイグジスタンスシステムを構築する準備が整った.3.揺動補正制御の確立これまで開発してきたT1とT3と呼ぶ二つのテレコミュニケータシステム上において装着者の動きを補正する制御系を構築した.具体的には,ジャイロセンサを用いて空間安定化を図った.これによって,装着者の動きに関らず,一定の方向を向き続けることが可能となった.これらの制御はカメラ部を搭載している頭部だけではなく,腕部にも適用し,より効果的なポインティング動作を実現できるようになった.
圧迫性脊髄症における炎症の制御と運動機能回復に関する研究

様々な神経疾患の中で炎症反応は病態進行の重要な要素である。圧迫性脊髄症においてもこうした炎症反応の関与が考えられるが、その病態は明らかではない。本研究ではアストロサイトの炎症反応における機能を検討した。中枢神経の炎症反応モデルとして脊髄圧迫モデルは精度の問題があったため、主に薬剤誘導性脱髄モデルを用いた検討を行った。アストロサイトは炎症とともに活性化し、細胞内シグナル分子Erk2を阻害することで炎症反応の軽減が得られた。さらに細胞培養の検討からミクログリアから放出されるケモカインCCL2がアストロサイトを活性化する可能性が示唆され、治療介入のターゲットになりうると考えられた。初年度は使用するマウスとなるGFAP-CreERT2の導入とタモキシフェンによるCreリコンビナーゼの誘導を確認する実験を行った。一方、慢性圧迫モデルの一つであるTwyマウスの導入が遅れているため慢性病態の一つであるカプリゾンによる神経障害モデルの解析を行った。カプリゾンは銅キレート剤であり、白質に脱髄と炎症を誘導することが知られている。投与4週目には脳梁を中心としたGFAP陽性アストロサイトとIba1陽性のミクログリアの増殖が観察され、同時期のRT-PCR解析ではサイトカインとケモカインの発現上昇が見られた。これまでの文献報告ではマウス圧迫性脊髄病変においてもケモカインの発現上昇が報告されており、両者のモデルの共通性が確認された。また、BrdU投与によりオリゴデンドロサイト前駆細胞のラベルをすることで再髄鞘化のプロセスを解析することができる。カプリゾン投与中止後2週の時点で、BrdU陽性かつ成熟マーカーであるCC1陽性のオリゴデンドロサイトが多数脳梁にて観察された。今後、炎症の環境因子と再髄鞘化プロセスの関係を解析するための実験系が確立した。最終年度は慢性脊髄圧迫のモデルとしてスペーサーによる慢性圧迫を試みたが、再現性のある実験系の確率は困難であった。またTwyマウスの使用も個体間のばらつきが大きいことと、繁殖を要するため研究期間内で成果をあげることが困難と考えられた。その上で、再現性に優れた化学的脱髄モデルであるカプリゾンを用いた脳梁部の脱髄モデルを使用することとなった。このモデルは既に研究室にて確立しており、このモデルのアストロサイトのErk2に介入することで炎症全体が軽減することは知見として得られていた。最終年度にはその解析をさらに進め、RT-PCRや組織学的解析の結果アストロサイトから分泌されるCCL2が重要な分子であることを同定した。文献的にCCL2は炎症を誘導するケモカインであるとともに、慢性的な脱髄疾患である多発性硬化症の組織切片でも検出が報告されている。また、アストロサイトのErkシグナルを阻害することでCCL2の分泌が抑制されることも明らかとなり、今後の治療ターゲットの候補となりうる可能性が示唆された。神経科学慢性圧迫モデルであるTwyマウスの実験系の確立は予定より遅れているが、慢性炎症モデルでの解析が進むことによって、Twyマウスによる慢性圧迫モデルに向けた予備検討を進めることができている。これによって慢性脊髄圧迫の実験において検討すべき項目が明確となっており、次年度に効率の良い実験が遂行できることが期待される。マウスの慢性圧迫モデルとなるTwyマウスの実験系の確立を進めると同時に、スペーサーを挿入する別個のモデルの準備を進める。解析のターゲットはひきつづきカプリゾンによる慢性炎症モデルを用いて検討を行い、炎症性サイトカインのプロファイルを確認すると同時に、再髄鞘化の起点となるオリゴデンドロサイト前駆細胞の挙動を解析する実験系を確立させる。最終的に慢性圧迫モデルの自然経過における炎症反応とグリア・ニューロン機能の関係。さらにGFAP-CreERT2:Erk2floxedマウスによるアストロサイトの機能修飾をした場合の変化を解析する。計画通り研究を実施した結果、年度末に少額の残存が生じた。次年度予算に含め、計画通り実験を行う。研究全体に影響はない。
南九州の縄文文化を一掃した拡散型火砕流の流動機構の研究

火山ガラス組成を用いて,給源を取り巻いて分布する鬼界アカホヤ噴火噴出物の対比を行った.一連の噴出物に含まれる火山ガラスは高SiO2ガラスと低SiO2ガラスの2種類からなる.幸屋火砕流噴出の初期には,高SiO2マグマのみが噴出し,給源近傍の竹島火砕流堆積物の下部並びに,海を渡った九州島、種子島、口江良部島に幸屋火砕流堆積物の下部を堆積させた.幸屋火砕流噴出の途中で,低SiO2マグマが混合し始め,幸屋・竹島火砕流堆積物上部以降には縞状軽石や低SiO2火山ガラスが含まれる.幸屋火砕流からは低SiO2マグマを含む細粒物が排出され,アカホヤ火山灰として堆積した.7300年前に鬼界カルデラを形成した噴火では,平均層厚が1m以下の拡散型火砕流である幸屋火砕流が海で隔てられた鹿児島県南部や種子島,屋久島に広く堆積し、当時の縄文文化を一掃した。幸屋火砕流堆積物はガラス組成に幅が見られ,堆積物内でガラスの組成幅が変化する。この幸屋火砕流の流動機構を明らかにするために,堆積物中に残された時間軸に基づいて,流動機構を復元することを目的とし、初年度は幸屋火砕流噴火の時間軸の設定を試みた。鬼界カルデラ縁に位置する薩摩竹島において,最も厚く堆積した幸屋火砕流堆積物の露頭から,上下方向に一定の間隔で,試料を採取し、神戸大学分析機器センターの電子線マイクロアナライザ(EPMA)を用いて、マトリックス中のガラス粒子を薄片内で200300個選び,それらの化学組成,特にSiO2を測定した。測定結果を横軸にSiO2を取ったダイヤグラムに組成幅ごとにガラス粒子の数をプロットし,幸屋火砕流堆積物の下位から上位に向ってどのように変化するかを調べた所、最下位では珪長質ガラスばかりであったが、上方に向かって苦鉄質ガラスが増大し、最上部で再び、流紋岩質ガラスが卓越するという傾向が得られた。珪長質ガラスと苦鉄質ガラスの量比に基づいて幸屋火砕流堆積物の時間軸を確立し,火砕流噴火を複数の詳細なステージに分解した。九州島の幸屋火砕流堆積物についても同様の分析を行い,対比を行ったところ、大隅・薩摩半島に分布する幸屋火砕流堆積物の火山ガラスの化学組成は下位で珪長質ガラスに富み、上位に向かって苦鉄質ガラスが増加することから、噴火初期の噴出物が鬼界カルデラ北方の九州島に到達したことが推定された。また、鬼界カルデラ形成に伴う一連の噴火において、船倉降下軽石,船倉火砕流が発生した後,火道拡大が起こり,幸屋火砕流が噴出し始め,幸屋火砕流噴出中に低SiO2のマグマが噴出したことが明らかになった。鬼界カルデラの南側に位置する種子島、屋久島、口江良部島において、7300年前の鬼界カルデラ形成に伴った幸屋火砕流堆積物の分布を調査し、試料採取を行った。試料は、幸屋火砕流堆積物及び鬼界アカホヤ火山灰を堆積物の基底部から等間隔に採取し、マトリックス中に含まれる火山ガラスの化学組成を神戸大学分析機器センターの電子線マイクロアナライザ(EPMA)を用いて測定した。初年度の調査の結果、鬼界カルデラから北側に分布する幸屋火砕流堆積物では、基底部の火山ガラスは流紋岩質ガラスのみで、上位に向かって苦鉄質ガラスが増加する事がカルデラ縁近傍の竹島、及び九州島南部の大隅・薩摩半島で確認されたが、本年度の調査では、南側では、基底部から苦鉄質ガラスが含まれるという結果が得られた。カルデラ形成を伴う大規模火砕流噴火では、給源から全方位に火砕流堆積物が分布する事から、一気に全方位に火砕流が流出したと考えられてきたが、鬼界カルデラにおいては、噴出時間が異なる事が予想された。今後は、なぜ、同時に噴出しなかったのかという点もふまえて、鬼界カルデラ形成に至る火砕流噴火を復元する予定である。また、大規模なカルデラ噴火の頻度についても検討した。過去12万年間に日本列島で起こったM4以上の噴火についての噴火規模と累積頻度(千年当り)の関係を極値理論を用いて解析を試みた。噴火現象のようにその規模に明瞭に上限がある場合は、ワイブル関数を用いた解析が有効とされているので、ワイブル関数を火山噴火にあてはめると、M5.7以下とM7以上の累積頻度は,別々のワイブル関数でよく再現できた。2つのワイブル関数が適用できるそれぞれの噴火は、噴火の様式が異なり、M5.7以下の噴火は全て山頂もしくは山腹からの噴火であるのに対し、M7以上の噴火は全て陥没カルデラの形成を伴うものであった。中間規模の噴火は、両噴火タイプを含む混合型である。カルデラ形成を伴う珪長質マグマの噴出様式について、異なる規模のカルデラ火山について検討を行った。VEI 7の鬼界カルデラ形成に伴う幸屋火砕流は,火砕流堆積物のマトリックス中の苦鉄質ガラス片の混入度合いの変化に基づき、屋久島を除く、鬼界カルデラの周囲を取りまく九州島、口江良部島、種子島へは、初期の火砕流がほぼ全方位に流走し堆積したことが明らかになった。カルデラ南東に位置する屋久島は、標高差が2000mに及ぶ急峻な地形をなし、海岸付近の低地では、5mを超える厚い堆積物を残し、他地域の平均1mと比較すると厚い層厚をなす。