hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルミニウムに対する植物の応答解析

Al障害によっておこる根組織の観察イネとコムギにおいて、Alに対する応答の違いを生理学的観点から検証した。コムギのAl耐性品種であるET8はイネのトヨハタモチ・SABANA6・IR72・IR36などと同様のAl伸長阻害度を示した。一方、Al感受性品種であるES8は圧倒的にAlに対して弱かった。すなわち、ET8やイネは10muMAlで根の伸長速度が半分になるのに対して、ES8は2muMで80-90%も速度が落ち、伸長は停止した。ET8は有機酸(リンゴ酸)を分泌することで耐性能を得ていることがわかっているが、イネではまだ不明なままである。そこで、イネにアルミニウム処理をした場合の細胞応答について、特に根圏pHに着目した研究を行った。その結果、アルミニウム処理をすると根圏pHがより低下する可能性が示唆された。しかし、同様の実験をコムギに対して行った場合では根圏pHの低下は認められなかったことから、イネ固有のアルミニウム応答である可能性が示唆された(日本植物生理学会で共同実験者として報告)。ポジトロン核種による、物質の体内移行解祈の開発ポジトロン核種(O-15、K-38)において、イネ・ダイズ・コムギを用いて、トレーサー実験を行った。O-15(水の酸素をラベル)に関して、ダイズにおいて、水の吸収速度を求めた。そのための装置等を作成し、イメージングプレートでの取り外しがしやすい実験系ができた。さらに、BGO検出器を用いて、β^+崩壊後の消滅γ線を同時計数することにより、非常に感度よく、ノイズが少なく検出する系を確立した(放射化学討論会・日本植物生理学会で報告)。K-38では、根におけるKの吸収について水耕液中での計測を試みた。その結果、水耕液中でK-38を根が集積する様子を観察することに成功した。今後これらの手法を用いて、アルミニウム障害時の水吸収動態やカリウム吸収動態について解析する予定である。Al障害によっておこる根組織の観察Alとキレートする蛍光色素ルモガリオンを用いて共焦点レーザー顕微鏡により観察した。その結果、Alは表層付近に沈着が多かった。また、Al処理15分でも細胞内にA1が浸入にしている可能性があった。同時に、SEM等を用いてAl・Ca等の元素をマッピングを試みた。ただいま、系の確立を目指している。イネとコムギにおいて、Alに対する応答の違いを生理学的観点から検証した。現在、イネがもつA1耐性能について検討中である。ポジトロン核種による、物質の体内移行解析の開発ポジトロン核種(O-15、K-38)において、イネ・ダイズ・コムギを用いて、トレーサー実験を行った。さらに、BGO検出器を用いて、β+崩壊後の消滅γ線を同時計数することにより、非常に感度よく、ノイズが少なく検出する系を確立した。

さらに、BGO検出器を用いて、β^+崩壊後の消滅γ線を同時計数することにより、非常に感度よく、ノイズが少なく検出する系を確立した(放射化学討論会・日本植物生理学会で報告)。K-38では、根におけるKの吸収について水耕液中での計測を試みた。その結果、水耕液中でK-38を根が集積する様子を観察することに成功した。今後これらの手法を用いて、アルミニウム障害時の水吸収動態やカリウム吸収動態について解析する予定である。
ドラム型遠心力載荷装置を用いた河川堤防の安定に関する研究

昭和61年8月に発生した河川堤防の欠壊は甚大な被害を残したが,この災害は河川の管理特に河川堤防の安定性の管理の重要性を改めて我々に問いかけるものであった.研究代表者は,昭和60年にこの河川堤防の安定性について堤体洪水流から作用する底面せん断力による洗掘現象の進行が堤体の安定に大きな影響をあることを指摘して,我が国で初めてのドラム型遠心力裁荷装置の作成を提案し,堤体の相対的速度を有する洪水流を実験的に発生させることに成功した.その中で堤体と河川工作物の接点部での洗掘抵抗力が弱いことも見い出した.しかし,その時はドラム本体の試作のみが可能であったので,堤体内部の変形,間隙水圧の観測が不可能であった.そこで本研究では,既設の装置にスリップリニングを設置して提体の破壊の進行を表面変位量及び堤体内部の間隙水圧変化から把えることを目的とした.その結果,次の点が明らかとなった.1.小型間隙水圧計によるドラム内部の静水圧測点では,実測値は理論上期待される値の約70%に止どまった.2.堤体下部の粘土層内の間げき水圧挙動は,一次元圧密理論と異なるものとなり,ドラム型特有の幾何学的形状を取り入れた理論的検討が必要であることが明らかとなった.3.2の結論に基づき,軸対称平面歪条中下におけるビオ・圧密方程式を導き,現在その数値解の図表化を行っている.昭和61年8月に発生した河川堤防の欠壊は甚大な被害を残したが,この災害は河川の管理特に河川堤防の安定性の管理の重要性を改めて我々に問いかけるものであった.研究代表者は,昭和60年にこの河川堤防の安定性について堤体洪水流から作用する底面せん断力による洗掘現象の進行が堤体の安定に大きな影響をあることを指摘して,我が国で初めてのドラム型遠心力裁荷装置の作成を提案し,堤体の相対的速度を有する洪水流を実験的に発生させることに成功した.その中で堤体と河川工作物の接点部での洗掘抵抗力が弱いことも見い出した.しかし,その時はドラム本体の試作のみが可能であったので,堤体内部の変形,間隙水圧の観測が不可能であった.そこで本研究では,既設の装置にスリップリニングを設置して提体の破壊の進行を表面変位量及び堤体内部の間隙水圧変化から把えることを目的とした.その結果,次の点が明らかとなった.1.小型間隙水圧計によるドラム内部の静水圧測点では,実測値は理論上期待される値の約70%に止どまった.2.堤体下部の粘土層内の間げき水圧挙動は,一次元圧密理論と異なるものとなり,ドラム型特有の幾何学的形状を取り入れた理論的検討が必要であることが明らかとなった.3.2の結論に基づき,軸対称平面歪条中下におけるビオ・圧密方程式を導き,現在その数値解の図表化を行っている.
高等教育機関における教育活動を支える多様な協働体制で実現する学習支援モデルの開発

本研究の目的は、学生の多様化が進む高等教育機関において、近年の教育で重視される「何を学んだか」だけでなく「何ができるようになったか」を実現するための総合的な学習支援体制のモデル開発である。本研究では、事例調査が重要であり面接調査が必要となる。国外については、専門家における支援体制の先進的な取り組みを行っている諸外国への調査は欠かせない。国内については、アンケート調査などを踏まえて、本研究にインパクトを与える機関に絞って面接調査に行く予定である。初年度の2018年度は、本モデルの核となる、授業外における学生による学生のための学習支援組織「学習支援デスク」が所属機関において運用を開始したため、その質の確保を行うべく研修の開発に着手した。その際、モデル開発の視点から客観的な質の確保が重要であるため、日本におけるITTPC国際チューター育成プログラム認定校であるはこだて未来大学(2017年訪問)や名桜大学(2018年訪問)での訪問調査結果を活用している。また、国外における支援体制の先進的な取り組み調査も開始した。日本からの留学生も多く学習支援について積極的に取り組んでいるアメリカの大学に訪問調査を行い、アメリカの学習支援においては大きく2つのタイプ(仕組み、考え方)があることを把握した。その1つは日本の学習支援の目的と異なりそのためにチューターを担う学生のレベルも違う。今後、さらに両タイプの大学の訪問調査を行い比較検討することで、日本において必要な学習支援の体制を明らかにしていく予定である。実証検証を行う所属機関において、本モデルの核となる、授業外における学生による学生のための学習支援組織「学習支援デスク」の運用を開始したため、先行して、質保証のための研修開発に着手した。その影響で、国内の高等教育機関における調査の準備が遅れている。2019年度は引き続き、調査を中心に行う。その中で、開発する学習支援モデルの範囲を設定し、2020年度以降、職能に着目し質保証も含めたモデルを開発、研究代表者の所属機関において実証実験を行う予定である。そのため、学内における研究が中心となり、当該年度の実支出額が予定より少なくなった。日々、環境に変化が生じるため、研究期間トータルで考え、着実に研究を進めていく。次年度(2019年度)は、当初の予定どおり国内外の調査を中心に行うため、当初の2年目の予定額の支出を見込むが、研究期間後半における追加調査なども見据え判断していく。
トランスジェンダー/性同一性障害の内分泌研究 一斉測定法による唾液中ホルモン濃度

本年度、博士論文のメインとなる研究では、トランスジェンダー/性同一性障害の人の多く来院するクリニックで、研究を順調に遂行し、質問紙・ホルモン測定・身体測定の大きく三点を同時に見、主観的・客観的なホルモン治療効果を探るため、継続的なデータ収集を行って来た。さらにこの研究を補足するため、新たに多くの人数を対象としてアンケート調査に特化した研究も行った。これらの成果を学内の博士論文予備審査会で発表し、審査に合格した。一方、研究室の冷凍庫の不具合により、一部試料が融解してしまうというアクシデントがおき、24年度中に測定を予定していたホルモン濃度が測定しきれないという事態があったことは悔やまれる。前述の問題と、より長期的に一定数数のデータを得たいと思った事、アンケート調査の追調査を行ってデータを確実なものとしたいことから、指導教官と相談の上、博士論文の完成を25年度とすることにした。研究成果の還元という観点からは、国際学会(アジア・オセアニア性科学会)の場で一回、国内学会(日本音声言語医学会/GID(性同一性障害)学会)の場でポスター発表を一回、口頭での研究発表一回行った。他、音声に関する研究会において口頭発表を一度行った。また日本性科学会から論文執筆の依頼も受けたため、このデータを現在論文としてまとめ始めた。さらに、2012年8月に大阪で開催された関西性教育研修セミナーでの、海外の性科学を研究する講師とのディスカッション内容やその様子について日本性教育協会から原稿の執筆依頼を受け、現代性教育研究ジャーナルにて報告を行った。他、昨年度の学会発表を聞いた性同一性障害の当事者自助団体の代表の方から講演の依頼を受けた。1)国際学会の口頭発表で、また国内学会のワークショップにて話題提供者という立場から、これまでの研究成果を発表してきた。分野の近い研究会から依頼を受け、そこでも研究成果の報告を行った。これらは修士課程時の研究にさらに分析を加えたものであり、FTMトランスジェンダー(FTM=Female to male、女性から男性への移行を望む者/トランスジェンダー=出生時の性別と異なる自己認識を持ち、その性別と異なる性別で生きようとする人)に対する、男性ホルモン投与の効果、体内のホルモン濃度の変化を検討する内容である。2)新たな研究については、大きく二つの進展があった。いずれもFTMトランスジェンダーを対象とした、新しい指標を用いた調査である。一点目として長期的調査の開始がある。1)で述べたホルモン濃度に加え、心理指標や身体能力の指標、生活習慣の指標をとり、これらがどのように寄与しあっているかを検討する為、22年度はその調査準備にあてた。具体的には、早稲田大学内田直教授の研究室に指導委託という形で半年間通い、運動生理学や睡眠医学について知識を深め、実際の研究手法などを学んだ。またホルモン濃度測定の技術の習得のために麻布大学菊水健史教授の研究室とやりとりを重ね、訪問も行った。二点目に、声の変化の研究があげられる。男性ホルモン投与が(1)彼らの声のどの要素に影響を及ぼし、どの要素には及ぼさないか、(2)一般の男女と比較してトランスジェンダーの声はどういう特徴をもつか、(3)実際の生活で性別判定に寄与するのは声のどういった要素か、を収集した声のサンプルから定量的にまた臨床的に評価した。(この結果は23年3月開催のGID(性同一性障害)学会第13回研究大会で報告予定であったが、震災の影響により、学会が本年度の6月に延期となっている。)平成24年度は、国際学会(アジア・オセアニア性科学会)の場で一回、国内学会(日本音声言語医学会/GID(性同一性障害)学会)の場でポスター発表を一回、口頭での研究発表一回行った。このように、学術的な研究会以外の場でも当事者との交流、ディスカッション、研究成果の還元を積極的に行って来た。博士論文のメインとなる研究では、トランスジェンダー/性同一性障害の人の多く来院するクリニックで、研究を順調に遂行し、質問紙・ホルモン測定・身体測定の大きく三点を同時に見、主観的・客観的なホルモン治療効果を探るため、継続的なデータ収集を行って来た。前述の問題と、より長期的に一定数数のデータを得たいと思った事、アンケート調査の追調査を行ってデータを確実なものとしたいことから、担当教員と相談の上、博士論文の完成を25年度とすることにした。

本年度、博士論文のメインとなる研究では、トランスジェンダー/性同一性障害の人の多く来院するクリニックで、研究を順調に遂行し、質問紙・ホルモン測定・身体測定の大きく三点を同時に見、主観的・客観的なホルモン治療効果を探るため、継続的なデータ収集を行って来た。さらにこの研究を補足するため、新たに多くの人数を対象としてアンケート調査に特化した研究も行った。これらの成果を学内の博士論文予備審査会で発表し、審査に合格した。一方、研究室の冷凍庫の不具合により、一部試料が融解してしまうというアクシデントがおき、24年度中に測定を予定していたホルモン濃度が測定しきれないという事態があったことは悔やまれる。前述の問題と、より長期的に一定数数のデータを得たいと思った事、アンケート調査の追調査を行ってデータを確実なものとしたいことから、指導教官と相談の上、博士論文の完成を25年度とすることにした。研究成果の還元という観点からは、国際学会(アジア・オセアニア性科学会)の場で一回、国内学会(日本音声言語医学会/GID(性同一性障害)学会)の場でポスター発表を一回、口頭での研究発表一回行った。他、音声に関する研究会において口頭発表を一度行った。また日本性科学会から論文執筆の依頼も受けたため、このデータを現在論文としてまとめ始めた。さらに、2012年8月に大阪で開催された関西性教育研修セミナーでの、海外の性科学を研究する講師とのディスカッション内容やその様子について日本性教育協会から原稿の執筆依頼を受け、現代性教育研究ジャーナルにて報告を行った。他、昨年度の学会発表を聞いた性同一性障害の当事者自助団体の代表の方から講演の依頼を受けた。
水素吸入によるクラッシュ症候群に対する革新的治療の開発

本研究は大地震などの大規模災害時に四肢を長時間圧迫されたことにより生じ、高い死亡率を呈するクラッシュ症候群に対する特異的な治療法となりえる水素吸入療法を、ラットを用いた動物実験モデルで検証し、その分子メカニズムの解明を目指すことである。平成30年度はラットクラッシュ症候群モデル装置の作成と実験機器の購入、続いてモデルの再現を行った。本モデルは既に確立されてはいるが、当施設で作成した新たなモデル装置を用いてその再現性の確認を行った。6時間の両側大腿部の圧迫では、24時間死亡率が80%と当初の想定より高率となったため、圧迫時間や圧迫部位、圧迫重量、圧迫中の輸液量を変化させながら最適なモデルの確立を模索した。結果的には圧迫時間を短縮させることにより、圧迫解除3時間後、24時間後の筋原性酵素や肝逸脱酵素の上昇、腎機能障害の悪化を認めた。また、組織学的にも大腿筋の出血や浮腫性変化、また肺、肝、腎といった遠隔主要臓器の障害が確認されたものの、24時間以内の早期死亡は認めなかった。当初は臓器障害の程度にばらつきが多かったものの実験を繰り返すことによって安定した再現性を確認することができた。次の段階として、進行中の実験ではあるが、圧迫解除後にラットに24時間1.3%の水素を吸入させることにより、筋原生酵素や肝逸脱酵素といった血液生化学データ、また組織学的には特に肺障害の軽減を認め、水素吸入による一定の臓器障害軽減の可能性が示唆された。平成30年度はクラッシュ症候群に対する水素吸入療法の効果を血液生化学データや組織学的検討で見出すことを目標としていた。しかしながら新規のモデル装置そのものの作成や安定したモデルの作成、すなわち圧迫部位の一定化と輸液量の調整による負荷の安定化を確立するのに時間を要したためその効果を十分に検証するまでには至らなかった。令和元年度以降は当初平成30年度内に予定していたクラッシュ症候群に対する水素吸入療法の効果の検証を行いたい。特に水素が効果を発揮するメカニズムの1つとされる抗酸化作用に関連するタンパクやmRNAについて圧迫解除24時間後の肺、肝、腎といった重要臓器で検討する予定である。学会参加費および旅費が不要であったため。モデルの作成に実験動物を多数必要としたため実験動物の購入費に使用する予定である。
新しい平滑筋収縮制御分子の薬理学的研究

S100Cは我々が新しく精製したS100タンパク質ファミリーで平滑筋に多く存在する。我々はS100Cが平滑筋においてカルシウム存在下にアクチン活性化ミオシンMgATPase活性を濃度依存性に阻害することを明らかにした。その作用はカルモデュリンおよびS100L, S100ao, S100bなどのカルシウム結合蛋白質には認められなかったことからS100Cのアクチン活性化ミオシンMgATPase阻害作用はカルシウム結合蛋白質では特異的なものであると考えられた。さらに、平滑筋に多量存在するアクチン結合蛋白質、カルポニンによるアクチン活性化ミオシンMgATPase阻害作用に対してS100CカルモデュリンおよびS100L, S100ao, S100bによる回復作用を検討した。その結果、カルモデュリンおよびS100ao, S100bは濃度依存性に回復したがS100Lは効果が認められず、S100Cは相加的に阻害を増加させた。これらのことからS100Cはカルポニンとは異なるアクチン結合部位を持つことが推測された。S100Cはアクチンとカルシウム依存性に1対6-7の割合で結合しその親和性は1x10-6Mであった。さらに、S100Cのアクチン結合部位をゼロレングスのクロスリンカー、1-ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]carbodiimide (EDC)を用いて検討した。クロスリンクの後トリプシン分解し、その分解産物のシーケンスによりアクチンのLys-191とS100CのGlu-44で結合していることが明らかになった。以上の結果からS100Cは平滑筋収縮機構においてアクチン活性化ミオシンMgATPaseの調節を介して、アクチン側からの調節を司っていることが示唆された。平滑筋収縮の分子機構は、従来細胞内カルシウムイオンの上昇に始まるカルシウム・カルモジュリン依存性のミオシン軽鎖リン酸化反応で説明されてきた。しかし、近年、細胞内カルシウム濃度と収縮反応が必ずしも直線関係では無いことが明らかとなり、ミオシン軽鎖リン酸化反応以外の分子機構の関与が考えられている。それらの機序の一つと考えられているのがプロテインキナーゼCを介する機序であり、さらにカルデスモンやカルポニンなどのアクチン結合蛋白質によるアクチン側からの調節機序である。我々は未解決な血管収縮機序を解明するため、血管平滑筋に多量に存在するアクチン結合蛋白質、カルポニンの機能に注目し、カルポニンのリン酸化反応をいち早く報告した。一方、われわれは独自に見い出したCa2+結合蛋白質S100Cが細胞骨格にCa2+依存性に結合することをすでに、報告しているが、最近、このS100Cが平滑筋に多量に存在し、アクチンやアネキシンにCa2+依存的に結合し平滑筋収縮に関与している可能性を見い出した。本研究では、平滑筋の収縮機序について2つのアクチン結合蛋白質に注目し、アクチン側からの調節機構を明らかにした。S100CはEFハンド構造を持つS100蛋白質ファミリーの1つであるがこのグループ内にアクチンに結合するものはあるがアクトミオシン系を阻害するタンパク質はS100Cのみであった。更に、新たに、S100Cの標的タンパク質も見いだしているので、平滑筋におけるS100Cの機能とそれらのタンパク質との関連も合わせて検討中である。我々が独自に見出した新しいカルシウム結合蛋白質S100Cは平滑筋に多く存在する。

平滑筋におけるS100Cの標的蛋白質を、ゲルオーバーレイ、アフィニティークロマトグラフィーにより検出したところ、分子量約43、000、33,000のものが見出され、前者はアクチンであり、後者はアネキシンであることが判明した。今回は特に標的蛋白質としてアクチンとの相互作用に焦点を当てて研究し、以下のことが明らかになった。我々はS100Cが平滑筋においてカルシウム存在下にアクチン活性化ミオシンMgATPase活性を濃度依存性に阻害することを明らかにした。その作用はカルモデュリンおよびS100L,S100ao,S100bなどのカルシウム結合蛋白質には認められなかったことからS100Cのアクチン活性化ミオシンMgATPase阻害作用はカルシウム結合蛋白質では特異的なものであると考えられた。さらに、平滑筋に多量存在するアクチン結合蛋白質、カルポニンによるアクチン活性化ミオシンMgATPase阻害作用に対してS100C,カルモデュリンおよびS100L,S100ao,S100bによる回復作用を検討した。その結果、カルモデュリンおよびS100ao,S100bは濃度依存性に回復したがS100Lは効果が認められず、S100Cは相加的に阻害を増加させた。これらのことからS100Cはカルポニンとは異なるアクチン結合部位を持つことが推測された。さらに、S100Cのアクチン結合部位をゼロレングスのクロスリンカー、1-ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]carbodiimide(EDC)を用いて検討した。クロスリンクの後トリプシン分解し、その分解産物のシーケンスによりアクチンのLys-191とS100CのGlu-44で結合していることが明らかになった。以上の結果からS100Cは平滑筋収縮機構においてアクチン活性化ミオシンMgATPaseの調節を介して、アクチン側からの調節を司っていることが示唆された。
腹部術後早期の起立性低血圧の予測とその予防デバイスの開発

腹部術後早期に起立性低血圧を起こす患者を予測し、より安全・スムースな術後早期の離床を可能にする歩行型ショックパンツを開発した。胃癌術後患者161例で、術後早期離床時の収縮期血圧低下は腹腔鏡手術で開腹術に比して有意に少なく、また、術前の立位血圧低下度と有意に相関を認めた。ふらつきは、高年齢、立位時の低拡張期血圧、立位時の収縮期および拡張期血圧の低下度が大、カルシウム拮抗薬、αブロッカー内服、Y法での再建術で有意に多かった。これらを予防するため、耐Gスーツの気嚢の形状と装着仕様を改変し、呼吸変動による圧迫帯内圧をバッファすることができる圧制御装置を開発した。腹部手術後の早期離床時に障害となる起立性血圧低下・ふらつきによる転倒のリスクの高い患者を予測し、より安全・スムースな術後早期の離床を可能にする、歩行可能な血圧自動制御型ショックパンツを、三年間の実験的臨床研究により開発することを目標とする。H25年度は、H24年度の患者背景データを基に、起立性低血圧発症のリスクファクター評価を行い、血圧自動制御型ショックパンツの製作における共同開発を開始した。方法:1)術後起立性低血圧リスク因子評価:胃癌術後患者161例で検討した。2)血圧自動制御型ショックパンツの開発:従来の腹部・脚部一体型の耐Gパンツをそれぞれ別途に圧入力できるものを、製作元の藤倉航装と共同で製作を開始した。さらに、圧入力装置の開発を東京航空計機と開始し、圧迫帯への迅速・安定な圧供給および呼吸による圧迫帯圧変化をバッファーできる装置の開発に着手した。結果:1)術後早期離床時の収縮期血圧低下は腹腔鏡手術で開腹術に比して有意に少なく(-5±17mmHg vs.-15±21mmHg, p<0.01 )、20mmHg以上低下する症例は神経疾患に関する薬物を内服している患者で有意に多かった(71% vs. 30%, p<0.05)。また、術前の血圧低下度と有意に相関を認めた(r=0.34, p<0.05)。ふらつきを認める症例では、年齢が高く、立位時の拡張期血圧が低く、立位時の収縮期および拡張期血圧の低下度が大きかった。また、カルシウム拮抗薬、αブロッカー内服、立位時の20mmHg以上の収縮期血圧低下、Y法での再建術で有意にふらつきが多かった。2)改変耐Gパンツのプロトタイプは完成しつつある。気のうの形状と装着仕様を改変した。意識下での呼吸による腹部の形状変化は短時間に圧迫帯内圧を上昇させ、吸気時の呼吸苦を増悪させるため、呼吸変動による圧迫帯内圧をバッファすることができる圧制御装置を開発中である。H24年度は、起立性低血圧発症のリスクファクター評価のための、患者背景および術前後の血圧データの収集、および血圧自動制御型ショックパンツの製作を開始した。(リスクファクター評価のための、患者背景および術前後の血圧データの収集)胃癌術後患者161例で、背景、血圧データの収集:患者背景、術前の血圧・脈拍、周術期のデータを記録し、術後翌日の最初の離床時に、臥位から座位、立位、歩行、再臥位に血圧・脈拍を測定し記録した。さらに161例中48例で、術前の臥位、立位の血圧・脈拍を記録した。(血圧自動制御型ショックパンツの製作)従来の腹部・脚部一体型の耐Gパンツをそれぞれ別途に圧入力できるものを、製作元の藤倉航装と共同で製作を開始した。パンツ圧-血圧応答関数の平均値H2(f)はすでに記述しているので、ステップ状の血圧低下に対する血圧サーボシステムの振る舞いを比例補償係数Kp=0, 1, 2,積分補償係数Ki=0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.2の組み合わせでシュミレーションし,Kp = 1, Ki = 0.1で血圧サーボシステムがもっとも安定的かつ迅速に血圧低下を代償することが予測された。( H24年度の問題点)起立負荷テストは行えていない。今回の検討で術後起立性低血圧・ふらつきを起こすリスクの高い患者での検討を行う。腹部手術後の早期離床時に障害となる起立性血圧低下

・ふらつきによる転倒のリスクの高い患者を予測し、より安全・スムーズな術後早期の離床を可能にする、歩行可能な血圧自動制御型ショックパンツを、三年間の実験的臨床研究により開発することを目標とする。H26年度は、血圧自動制御型ショックパンツの製作における共同開発を開始し、プロトタイプはおおむね完成した。方法:従来の腹部・脚部一体型の耐Gパンツをそれぞれ別途に圧入力できるものを、製作元の藤倉航装と共同で製作した。さらに、圧入力装置の開発を東京航空計機と開始し、圧迫帯への迅速・安定な圧供給および呼吸による圧迫帯圧変化をバッファできる装置の開発に着手した。結果:改変耐Gパンツのプロトタイプは気嚢の形状と装着仕様を改変したものを製作した。また、既存の吸排気バルブは呼吸用であるため耐圧設計等を見直し、腹部加圧パンツと吸排気バルブのインターフェースを調整した。呼吸用吸排気バルブを応用した加圧パンツ用吸排気バルブを腹部加圧パンツに追加し、吸排気バルブによる評価を実施し、効果のあることを確認した。さらに、意識下での呼吸による腹部の形状変化は短時間に圧迫帯内圧を上昇させ、吸気時の呼吸苦を増悪させるため、呼吸変動による圧迫帯内圧をバッファすることができる圧制御装置を開発した。また、パンツ圧が安全設定値60mmHgを超えることはないように設定した。圧パンツを含む人口圧受容器反射システムを用いて、起立性低血圧患者で臨床試験を行い、呼吸変動をバッファしつつ血圧の制御を行うことに成功した。消火器外科研究進行度はおおむね良好である。術後起立性低血圧発症のリスクファクター評価は終了し、血圧自動制御型ショックパンツの製作も継続している。しかし、起立負荷テストによる圧受容器機能の解析が開始されておらず、背景データ解析より得られた、高リスク群での解析から開始する。研究進行度はおおむね良好である。術後起立性低血圧発症のリスクファクター評価のための、患者背景および術前後の血圧データの収集は十分な症例数が蓄積されており、また、血圧自動制御型ショックパンツの製作も開始されている。1)平成24-25年度に終了した起立性低血圧発症の高リスク群で起立負荷テストによる圧受容器機能の解析をする:術前に起立負荷検査を行い血圧(トノメトリ法)・心拍波形より変動性を解析する。通常の起立負荷に加え、ランダム起立負荷による血圧変動を、これまでの研究での薬物的自律神経遮断状態の血圧変動と比較することにより、患者の圧受容器反射の動特性を評価できる。同時に液性因子(血中カテコラミン等)を静脈採血より計測する。2)血圧自動制御型ショックパンツの製作を継続する。特に制御装置の開発に重点を置き、非連続血圧で作動するための血圧測定装置の開発も開始する。連携協力者として山崎文靖(検査部非常勤講師)、佐藤隆幸医師(循環制御学)、有川幹彦助教(循環制御学)が血圧自動制御型ショックパンツの製作に協力し、研究協力者として秋森豊一医師(幡多けんみん病院、外科)、が対象患者のリクルート・フォローに協力する。1)平成24年度に開始した、起立性低血圧発症のリスクファクター・病態の評価のためのデータを解析し、起立性低血圧のリスクを評価する。2)起立負荷テストによる圧受容器機能の解析をする:術前に起立負荷検査を行い血圧(トノメトリ法)・心拍波形より変動性を解析する。
高解像度地理画像の変化域抽出

本研究では、高解像度衛星画像や空撮画像をもとに、地物の変化を有効に捉える方式の開発を目的とするが、本年度は主として、変化域抽出方法の安定化および変化域情報の防災応用の2点について研究を進めた。先ず、変化域抽出方法の安定化については、初年度より実施している2画像間の非線形写像から地理画像上の変化域を抽出する方法が探査用微小領域のサイズDSの調整に敏感で、不安定要因となっていた点を改善すべく、解像度を変えた種々の空撮画像についてROC評価を基準とした実験的検討を行った。その結果、最適なDSのピクセル数は地上換算で約15m付近ではあるものの、市街の構成内容、対象とする変化の内容によってある程度のばらつきを有することが明らかになった。そこで、このアルゴリズムの検出性能を安定化するために複数のDS値について、それぞれ非線形写像を実施し、複数の処理結果を二乗誤差の形で統合する方式を提案した。この方式では、アプリオリには得られない最適なDSを持った計算ユニットが地物変化について大きな二乗誤差を出すのに対して、不適切なDSを持ったユニットでは変化が顕著に検出されないため大きな二乗差出力は生じず、結果として最適のDSを有するユニットの意見が重んじられ、安定した抽出結果が得られた。また、変化域抽出の防災応用についても防災の専門家を交えて検討を行い、非線形写像の結果得られる移動ベクトル分布に対して発散の演算処理を施して地盤の液状化に伴う側方流動等の変化を顕在化させるなど、具体的な応用可能性についてシミュレーション実験を実施した。本研究では一致強化の原理に基づく、2画像間の非線形写像を用い、写像の際のマッチングスコアの低下部分より地理画像上の変化部を抽出し、災害や環境変化の迅速な分析を行うシステムの高精度化を目指している。本年度はまず、市街地における変化域の検出精度を向上させるためにマッチングスコアの評価方法および入力画像の前処理を種々変更し、変化域抽出精度をROC法によって評価・検討した。その結果、画像の前処理として、直交する2方向についての空間微分演算を含む複雑さの指標の抽出を行い、マッチングスコアとしては、RGB空間内でのノルムが良好な結果を与えることが判明した。また、日照の影が顕著な画像では、B成分のみを抽出した処理が良い結果を与えた。人工造営物の変化抽出を行う場合、協調領域のサイズが変化域よりも小さくなるように適切に選ばれている限り協調領域の形状が抽出能力に重大な影響を及ぼすことはない。しかし、地震による断層など急激な変化を抽出する場合にはマッチングスコアの悪い領域を評価するだけでは良好な抽出結果が得られない。これは協調の操作が滑らかなベクトル移動を獲得しようとすることによって生じている。このような問題に対応するため、位相ベクトルに対するクラスタリングという考え方を導入し、断層のシミュレーション画像についてその有効性を確認した。また、トルコ地震後のイズミット市近郊の断層の現地調査を行い、今後の画像処理評価に対する考察を行った。
東アジアの文明の盛衰と環境変動

研究第1年目に当たる本年は各研究者がそれぞれの専門分野に応じて、日本列島については時代別に、また東アジアについては地域別に、対象の特性を把握することに努め、成果を発表、討議して相互理解に資した。2030万年の継続期間のある日本の旧石器時代、すなわち岩宿時代は前・後期に分けられる。後期の前半期にはナイフ形石器文化が、後半期には細石刃文化が栄えた。細石刃文化期になると遺跡の分布によって人口の60%は北海道に集中したことが知られ、発達した森林ステップの環境で繁殖するバイソンの猟が主要生業であったと見られる。次の縄文時代への変化は、時間的には急速でないとしても、温暖化した自然環境と多様化した文化内容の点で岩宿時代と対照的な時代への移り変わりである。土器の製作、漁業の開始、アクぬき技術の開発による堅果の利用は縄文時代の開始を告げる。寒・暖流の交錯する日本近海で漁業は発達したが、海岸線の地形に左右され沿岸・近海漁業などその形態はさまざまであった。堅果は主要食糧資源となったが、南北に長い日本列島では植生に差異がある。漁業と植生帯などの組み合わせによって、土器型式が象徴するいくつかの生活圏が形成された。したがって、多様な縄文文化の内容を安易に概括し、弥生文化と対比することはできない。水稲耕作の伝来と共に人口は急激に増加した。弥生時代に培われた新しい思想や社会制度は古墳時代に顕在化する。大型の古墳が象徴する新しい宗教と信仰、国の内外における人の移動、新産業の成立とその立地にたいする配慮など、考古学的に論証しうるものも少なくない。目を日本列島の外に転ずるならば、最近著しく進展した、朝鮮半島、中国、あるいは東南アジアにおける考古学や民族学は自然・人文環境を考える上に大きな成果をもたらした。朝鮮半島の新石器時代の遺跡分布は海面高変化が局地的であることを示し、海南島への人口流入と新生業の成立は、東南アジアの人口移動と共に新しいモデルを提供している。
日本企業のダイナミズムのミクロ・データ分析

本研究の課題は、企業活動のグローバル化の進展が、研究開発活動や生産性で計られる日本企業の活力にどのような影響を与えているかを分析する事である。今年度は、前年度に行った対日直接投資と日本企業の研究開発活動の関係の分析に、説明変数を追求して再推定するとともに、こうした研究開発活動への影響を通じて国内企業の生産性に与える影響を分析した。このために、機械産業の上場企業のパネルデータを作成し分析を行った。対日直接投資が日本企業の研究開発活動に与える効果の分析では、新たに各企業の経常利益とキャッシュ・フローを財務データから作成し推定式の説明変数に加えて推定を行ったが、対日直接投資が日本企業の研究開発活動を有意に抑制するという結果は変わらなかった。このような研究開発活動への影響は利益減少効果として解釈することができるが、今回の推定式の説明変数には既に当期の経常利益が含まれているので、この効果は来期以降の経常利益の減少予想を通じて働くものと解釈される。その他の説明変数では、経常利益の係数がプラスで有意となり、研究開発資金の外部調達の困難性を示唆しており、このことは対日直接投資が日本企業の研究開発支出に与える影響と整合的である。ただし、こうした対日直接投資の研究開発活動抑制効果の大きさは、やはりさほど大きなものではない。さらに、対日直接投資が日本企業の生産性に与える影響を分析するために、自社と産業全体及び産業内の外資系企業の研究開発支出が企業別の全要素生産性に与える効果を推定した。その結果、自社の研究開発支出はその全要素生産性に対してプラスで有意な効果を持ち、その収益率が28.5%と推定された。しかし予想に反して、産業全体並びに産業内の外資系企業の研究開発支出からの各企業の全要素生産性に対するプラスのスピルオーバー効果は検証されなかった。
社会的合意形成のための要件を組み入れたＬＲＴ導入の適合性評価手法の構築

LRTを中心とした路面公共交通整備を対象として、都市要因を中心とした定量的条件に加え、社会的合意形成や事業の進め方に関する計画プロセスをも評価要因として、事業の成立可能性を判断するための総合的な評価の方法を検討した。まず、既存LRT構想・計画について、社会的合意形成と計画プロセスの関連性という観点からLRT事業が持つ特殊性について検証を行ったうえで、都市要因として都市特性、整備効果、導入空間、事業運営の4側面から事業の成立要件を明らかにするとともに、ヨーロッパの諸都市の計画プロセスの調査・分析結果を評価要因に加え、これらの組み合わせによる総合評価の方法を構築した。今年度は、情報収集と分析作業のために自治体および市民団体へのアンケート調査とその分析を行い、さらに「都市要因」と「主体的条件」のそれぞれについて、前年度に収集したデータをもとに評価指標の作成を行った。具体的には以下の3つの研究実績となる。(1) LRT構想を持つ都市の情報収集と分析:関連する市民団体の意識や、自治体職員の将来の展望・地域交通を支える姿勢について、アンケート調査を行った。一部の都市については現地にてヒアリング等を行った。(2) LRT事業の成立要件に関する定量化手法の構築:1都市特性、2整備効果、3導入空間、4事業運営、の4つの領域について、成立要件の定量化手法を構築を行った。この際には、アンケートやヒアリング調査の結果との整合性を確認しながら、成立要件としての代表性があり、かつ計測・算定可能な定量的指標の構築を試みた。(3) LRT事業の計画プロセスに関わる主体的条件の分析:行政組織の状況を、組織構成、LRTや交通事業に関わる政策の優先度、市長と議会の関係等の項目について分類し、アンケート調査の分析結果や堺市における経験を加え、計画プロセスにおける隘路と想定される点や、妥当なプロセス設計について考察のうえ整理した。本年度は、都市が持つ主体的条件に基づいた計画プロセスを把握するため、フランスのアンジェ・ルマン・モンペリエの3都市について、計画担当者へのヒアリング調査を実施した。その結果、フランス地方都市におけるLRT整備は、交通権の保証及び都市整備との一体化という理念のもとで、交通財源の裏付けを持ちつつ、地方が主体となって社会的合意形成を重視し、創意的・包括的な都市環境保全・都市成長戦略の基盤としての交通政策であることが明らかとなった。これらから、総合的・包括的な都市交通政策を推進するために、フランスとの対比でわが国の制度が抱える主な課題として以下の3点を明らかにすることができた。まず、道路交通と軌道系交通とは競合関係・補完関係が存在するにもかかわらず、これらを一体として計画する仕組みが存在せず、道路は公共投資で、鉄道・軌道は民間事業として進められている。次に、歴史的に公共交通は民間が担ってきたこともあって、軌道系交通に公的資金を投入する仕組みが十分ではなく、また私企業である交通事業者に公的資金を投入することの市民理解が得にくい。さらに都市交通政策は地方行政が主体的に担うべきであるが、組織的にも財源的にもそのような権限を発揮するだけの仕組みが十分でない。さて最後に、本年度までの成果を受けて、客観的要件(都市要因)と主体的条件(計画プロセス)の両者を考慮に入れた成立要件の抽出を行って、LRTの成立可能性に関する総合的評価手法を構築することができた。研究代表者および研究分担者の、これまでのLRTに関する研究活動の知見を整理するとともに、必要なデータを収集・分析することによりLRT事業の成立要件を抽出することを本年度の課題とした。(1)これまでの経験・知見の整理と着想の検証:これまで蓄積した詳細データを元に、LRT事業の持つ特殊性の存在と、事業成立のメカニズムを検証した。堺市のLRT計画に関する調査研究成果については吉川・塚本が、他の日本の都市については波床が情報集約を行った。(2)欧州における経験・知見の整理と補足調査:これまで蓄積した欧州諸国の詳細データを元に、伊藤が(1)と同様の集約・検証作業を行うとともに、情報が不足している南欧諸国について、吉川・塚本・伊藤が、現地の詳細データ収集のための調査を行った。(3)LRT構想を持つ都市の情報収集と分析:LRT事業を計画・構想中の国内約70都市について、担当者への問合せやHP調査を行うとともに、地理的データや社会統計データを入手し、定量・定性の両面から情報収集を行った。これについては、都市特性について吉川が、整備効果について波床が、導入空間について塚本が、事業運営について伊藤が、それぞれ担当した。また、行政組織の状況や市民意識、既存交通事業者の経営状況といった、各都市の「主体的条件」を加味した検討を行うため、行政組織については首長の姿勢、交通計画・都市計画部署の配置状況、関連予算等を調査し、市民団体については、市民の機運や具体の計画状況について調査した。全都市へのアンケートを実施したが、主要な都市については、訪問調査や現地ヒアリング等の詳細な実態調査を行った。LRTを中心とした路面

公共交通整備を対象として、都市要因を中心とした定量的条件だけでなく、社会的合意形成や事業の進め方に関する計画プロセスをも評価要因とした、事業の成立可能性を判定するための総合的評価手法を構築することが本研究の目的である。研究目的を達成するための具体的な研究課題として、1既存LRT構想・計画の検証、2LRT事業成立要件の抽出、3LRT事業の計画プロセスの分析、4LRTの成立可能性に関する総合的評価手法の構築、5各都市の適合性評価、の5つを設定したが、このうち平成24年度の実施を計画していたのは、次年度に4を構築するための重要なステップである「LRT事業の成立要件に関する定量化手法の構築」と「LRT事業の成立プロセスに関わる主体的条件の分析」であり、これらについてほぼ順調に計画を達成している。LRTを中心とした路面公共交通整備を対象として、都市要因を中心とした定量的条件だけでなく、社会的合意形成や事業の進め方に関する計画プロセスをも評価要因とした、事業の成立可能性を判定するための総合的評価手法を構築することが、本研究の目的である。研究目的を達成するための具体的な研究課題として、(1)既存LRT構想・計画の検証、(2)LRT事業成立要件の抽出、(3)LRT事業の計画プロセスの分析、(4)LRTの成立可能性に関する総合的評価手法の構築、(5)各都市の適合性評価、の5つを設定したが、このうち平成23年度の実施を計画した(1)(3)について、ほぼ順調に計画を達成している。ただし、国内都市の訪問調査については、さらに多数の都市の調査を予定していたが、鹿児島市、広島市、札幌市、松山市(一部は他の関連研究費を利用)の4都市にとどまった。上に述べた通り、研究は順調に遂行されているため、研究計画全般についての大きな変更点はない。最終年度の平成25年度は、LRTの成立可能性に関する総合的評価手法の構築を行い、LRT構想を持つ都市の適合性評価を行って、構築した評価手法の評価を行う。なお、事業の成立要件となる都市要因については、地理的要因を加味した分析の必要性を感じており、この際にはすでにLRT敷設が行われている欧州の諸都市の情報が不可欠である。また、計画プロセス等の主体的条件の分析に資するさらなる情報も必要となっているため、欧州の補足調査を行う予定である。平成24年度は、LRT構想を持つ都市の情報収集と分析をさらに進め、事業成立要件に関する定量化手法を実際に構築していくとともに、事業の計画プロセスにかかわる主体的条件について分析を進める予定である。これをもとに、最終年度である平成25年度に、LRTの成立可能性に関する総合的評価手法を構築していく。アンケート調査委託費用を科研費によらず賄ったため、8万円弱が次年度使用額として残っている。次年度は謝金等を圧縮することができる可能性が高いため、次年度使用額を合わせ、60万円を上記の欧州都市調査のための外国旅費に充て、物品費・国内旅費に各5万円、報告書・ガイドライン作成のための費用(費目「その他」)に10万円を充てる計画である。
組織内環境の可視化を実現する高精度3D多核種インビボイメージング技術の確立

本研究は、宇宙ガンマ線検出器技術を基礎として申請者らが開発した高分解能CdTe半導体検出器を応用することにより従来のSPECT装置と比較しておよそ1桁優れた100umレベルの高精度イメージング技術を確立し、その技術を用いた高精度多核種in vivoイメージングの実現を目的としたものである。そのための実証機では高い位置分解能とエネルギー分解能を持つCdTe半導体検出器と高精度マルチピンホールコリメータからなる検出器モジュールが8方向に配置され、同時撮像することにより高い空間分解能を実現する。本年度は、ハードウェアの開発としてシミュレーションを元に設計したものを実際に1モジュール分組み上げた。そして、エネルギーだけではなく位置のキャリブレーション手法の確立を目指し、線源を用いた実験を行った。エネルギーキャリブレーションには密封線源と非密封線源を用いたエネルギー取得実験を行うことで全てのチャネルに対して実施した。実際の装置には加工精度から生じる誤差や組み上げの際に生じる位置の誤差を含んでおり、その誤差がピンホールと検出器の理想位置に加わり、100umレベルのイメージングを行う際に結果に大きく影響を与える。そのため、位置に関するキャリブレーションを行う必要があり、理想状態を仮定するのではなく、実機のシステムレスポンスを得ることによってその位置キャリブレーションを行うことができる。そこで申請者らは300umほどの点線源を用いた点線源スキャンデータから実際の検出モジュールのシステムレスポンスの構築に着手した。モジュールの組み上げと線源を用いた実験を実施できた。また、国立がんセンター東病院の協力を得ることにより実際のin-vivoイメージングに使用する非密封線源を用いた実験にも着手することができた。これらによって本年度に予定されていたハードウェアの開発とエネルギーキャリブレーションを行うことができただけではなく、実機のシステムレスポンスの構築に着手することができた。最終実証機の高精度3次元イメージングへの足がかりとして、本年度で行なっているシステムレスポンス構築を進め、最終実証機のシステムレスポンス作成手法を確立する。そのためにも、111-Inや125-I、99m-Tcなどの非密封線源を封入したファントムを用いた撮像実験や小動物を用いた多核種撮像実験を行う。その結果、得られたデータに対して構築したシステムレスポンスを用いた画像再構成法を行うことで高精度2次元イメージングを実現する。3月に行う予定であった実験を4月以降に行うことになり、物品の購入に関して若干の変更があったため次年度使用額が生じた。次年度は、非密封線源を用いたファントム実験や小動物多核種in-vivo実験を行う。そのための実験用物品や実験機器の購入、およびに研究打ち合わせや学会参加のための旅費に助成金を使用する。
ゲノムプローブを用いた昆虫染色体における分子変異の視覚化-家蚕のComparative Genomic Hybridizartion(CGH)による染色体同定-

昨年度の研究により完成した家蚕CGHの実験設定に従って、異なるラベルを施した雌雄ゲノムプローブを用いてCGHシグナルを解析した結果、これまで同様な長さの2価染色体と考えられていたWZ染色体対はZ染色体がW染色体に螺旋状に絡みつくシナプシスを形成することが明らかとなった。また、GISH(genomic hybridization)を応用してペイントされたW染色体をメルクマールとして家蚕ゲノムに大量のコピーが存在するレトロトランスポゾン(BMClとBml)の性染色体上における分散状況をさらに検討した。また、BMClとBmlの2プローブによるFISHを行いその結果を前述の結果と比較した。いずれのレトロトランスポゾンもW染色体上に数十数のシグナルが存在し、Z染色体における分散とは必ずしも相同ではないことを確認した。また、BMClは3つの常染色体に特に集中して存在しており、昨年の研究でこのうち一つはその長さと形状から最長かもしくは2番目に長いknobed-chromosome(Traut,1976)である能性が高いと考えられたものについてさらに細かい検討を行った。GISHに雌ゲノムプローブを用いても雄ゲノムプローブを用いてもこの染色体には4もしくは5つのペイント/ブロックシグナルが認められた。同時に用いたBMClプローブでは同様の4シグナルが認められることから、雌雄プローブによるシグナルは何れもBMCl由来であることが考えられる。家蚕を含む3種の鱗翅目昆虫における中腸細胞のWボディーに対するCGHからW特異的なシグナルについての検討を行ってみたが、家蚕では特異性は認められない。この点については新規の手法を用いてW染色体内に存在する配列の簡便な同定を行う必要がある。本年度の研究計画に従い以下に示す家蚕CGHの実験設定を完成させた。つまり、核酸接合型の蛍光分子(Cy3:赤色とFluorX:緑色)をラベルした雌雄ゲノムDNAをプローブとしてFISHを行い、最適なプローブ濃度(1染色体標本につきCy3ラベルが2μg、FluorXラベルが3μg)、ハイブリダイゼーション(72.5°Cで1824時間)、洗浄条件(1%TritonXを含むバッファー62°C1回と常温の1%TritonX溶液2回と常温の写真洗浄剤バッファー2回と溶液1回)を決定した。シグナルイメージの獲得条件は蛍光取り込みシステムの推奨する設定で分析は画像解析ソフトにより行った。異なるラベルを施した雌雄ゲノムプローブを用いてCGHシグナルを解析した結果、これまで同様な長さの2価染色体と考えられていたWZ染色体対はZ染色体がW染色体に螺旋状に絡みつくシナプシスを形成する可能性が示唆された。また、雌のみの蛍光ラベルプローブによるWZ染色体対の検出を実現した。これは昆虫における初ののGISH(genomic hybridization)の成功例である。この応用法によりペインとされたW染色体をメルクマールとして家蚕ゲノムに大量のコピーが存在するレトロトランスポゾン(BMC1とBm1)の性染色体上における分散状況を検討した。その結果、いずれのレトロトランスポゾンもW染色体上に数数十コピーしか含まれないこと、Z染色体における分散とは必ずしも相同ではないことが明らかになった。また、BMC1は3つの常染色体に特に集中して存在しており、このうち一つはその長さと形状から最長かもしくは2番目に長いknobed-chromosome(Traut,1976)である可能性が高いと考えられた。他方はNOR(nuclear organizer)でありこの2染色体が完全に識別された。
紙・パルプ産業都市における産業景観の特質に関する研究

工業都市に立地する工場や輸送施設などスケールの大きな構造物は特徴的な景観を当地に形成し、同時に工業都市特有の地域文化や風土を育んでいる。明治以降日本に急速に発達した近代洋紙生産は、戦後「三白景気」の1つを担う重要な産業として位置づけられた。製紙技術の発展と大規模化に伴い、輸送貨物鉄道,発電施設などの社会基盤が整備され、特徴的な産業景観が形成されてきた。本研究では、日本各地の紙・パルプ産業都市における産業景観の特徴、及び同産業の育んだ地域文化を精査・分析し、自然条件ならびに社会的諸条件,地域住民と企業との関わり方に着目しながらその実像を体系的に解明することを目的としている。
南極沿岸における溢流氷河の短期流動変化

南極氷床から溢流する氷河の流動変化とそのメカニズムを明らかにするため、昭和基地近傍のラングホブデ氷河において長期連続GPS測定を行った。2012年1月に設置したGPSを翌年まで無人運転し、極夜期間を除く約9ヶ月のデータを得た。その結果、流動速度が潮汐に影響を受けて大きく変動することが明らかになった。流動の季節変化、突発的な変動は観測されず、長期的には流動速度が安定していることを示している。以上の成果は、潮汐に起因する氷河の流動変化に新しい知見を与えるものである。また、長期的な流動の安定性はラングホブデ氷河の比較的安定な振る舞いと調和的であり、氷河変動と流動の関係に重要な示唆が得られた。H24年度は当初の計画通り、南極ラングホブデ氷河での観測データ解析、人工衛星データを用いた解析、および氷河にて通年観測を終えた機材の回収を行った。(1)H23年度に南極で実施したGPS流動測定データを解析した。同時に測定した潮汐に起因する底面水圧変動と比較することで、水圧(潮汐)に強く影響を受けた氷流動変化の詳細が明らかになった。また同じく現地で実施した氷探査レーダによる測定データを解析した。氷探査レーダによって得られる氷の厚さと、氷河が棚氷として浮いていると仮定して予想される厚さを比較することで、氷河の接地線を推定した。これらの結果は、海洋と溢流氷河の相互作用について、その規模とメカニズムに関する新しい知見を与えるものである。(2)新たにASTER可視画像衛星データを使用して、過去10年間にわたるラングホブデ氷河の末端変動と流動速度場を非常に高い分解能(数週間から数か月)で解析した。その結果氷河の末端位置が、定常的な流動による前進と、カービングイベントによる後退によってコントロールされていることが明らかとなった。さらに氷河表面高度の変化を解析し、近年の氷厚変化と流動変化との関係を比較した。これらの結果は、溢流氷河の詳細な末端変動を示す貴重なデータである。(3)2012年2月からラングホブデ氷河にて観測を続けたGPS2台、底面水圧と氷温測定装置2セットを、第54次南極地域観測隊の夏オペレーションにて回収した。2013年1月29日に装置は全て無事に回収され、電源が不足する厳冬期など一部を除いてデータの取得に成功した。初期的な解析の結果、棚氷下の海水温度が一年周期で変動していることを強く示す結果が得られた。年間通じての流動データ取得は本研究課題最大の目的であり、データの回収に成功した意義は大きい。今後のデータ解析結果が期待される。H25年度は、ラングホブデ氷河から第54次南極観測隊によって回収されたGPSデータを用いて、氷河流動速度の変動を解析した。極夜期間は電源供給が途絶えて欠測となったものの、2012年1月から5月までの連続データの取得に成功した。その後2012年9月から2013年1月にも測定データが得られたが、残念ながら国土地理院が近隣で運用するGPS基準局がトラブルで停止しており、この期間はGPS干渉測位が不能となった。この他、氷河下に設置したセンサによって、水圧と水温の長期観測にも成功した。長期間にわたるGPS連続データを解析するため、最適なGPS処理ソフトウェア(RTKLIB)を選定し、データ処理時間幅の検討を行った。その結果最適と判断された15分の時間幅で、観測期間中の流動速度を算出したところ、潮汐の影響を受けた大きな流動変化が明らかとなった。流動速度は満潮から干潮への遷移期に最大となり、その変動幅は氷河末端近くで最大10倍程度である。流動変化は上流にむけて小さくなり、末端から3km地点での変動は数%であった。氷の鉛直変位も3km地点では非常に小さい値を示し、近傍に接地線が存在することを示唆してる。氷河底面の水圧は潮汐と同じ変動を示し、流動速度の変化が潮汐に起因することを強く支持するものである。また氷河下での海水温度はゆるやかな季節変動を示し、氷床底面からの突発的な排水現象は確認されなかった。2011年度に現地で実施した観測結果と合わせて、本研究で得られた結果は、海洋の影響を受けて変動する氷河流動の詳細を明らかにし、氷床-海洋相互作用の理解を推し進めるものである。特に潮位と流動速度との複雑な関係は、溢流氷河の流動メカニズムの解明に重要な知見である。また本研究によって、南極における氷河の流動と底面環境を長期で測定する技術が開拓された。以上の成果をまとめた2つの論文が国際誌に受理された。