hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エアロゾル粒子の変質が内部混合状態に及ぼす影響と氷晶化能力との関係

大気エアロゾル粒子の水溶性成分含有率(ε)は、雲粒・氷晶形成のプロセスに関わる重要なパラメーターである。本研究では、個別粗大粒子のεを知るために、共焦点レーザー顕微鏡と水透析法を組みあわせた計測手法を開発した。この手法により、各種テストダストや黄砂時の粗大粒子の粒径別εを明らかにした。また、連続流型熱拡散チャンバを用いて氷晶化能力を測定するために、数値流体力学解析による検討、実機の整備、大気エアロゾルを対象とした試験を行った。平成20年度は、エアロゾル粒子の水溶性/非水溶性物質の割合を知るために、走査型共焦点レーザ顕微鏡を新規に導入した。本装置を用いての水平長さ(面積)と高さの測定精度を知るために、大きさが既知のPSL粒子や粒径分布が既知の石英粒子、NaCl粒子など、種々の試験粒子について計測した。その結果、直径3ミクロン以上であれば、十分に体積の変化を計測できることがわかった。当初はもう少し小さい(直径1ミクロン弱)粒子まで解析できることを期待していたが、本研究で導入した装置については、水平方向では光学顕微鏡とほぼ同じ程度の大きさが限界であった。しかし、高さ方向の分解能には優れているので、3ミクロン以上の粒子であれば体積の変化として十分検出可能であることがわかった。実際の大気エアロゾルは不定形なので、急角度の面についての計測は難しいが、従来の電子顕微鏡によるシャドーイングに比べれば、はるかに精度の高い観察が可能である。また、大気エアロゾル粒子の捕集するにあたり、本研究に適した方法を模索した。その結果、従来から用いられているインパクターとコロジオン膜を用いた方法では、直径5ミクロン以上の粒子の場合には、水透析の前後でコロジオン膜からの高さが変わってしまう可能性のあることがわかった。このため、ヌクレポアフィルターを用いた採取方法を検討した結果、粒子の支持という点でこちらの方が従来法より優れていることがわかった(担当:長田)。また、氷晶化能力を測定するための連続流型熱拡散チェンバの制御について検討するなど、次年度からの個別粒子解析との融合実験の準備を進めた(担当:持田)。今年度は、粗大粒子のサンプリングに適した捕集面と解析方法について、大気ダスト粒子を模したシルトサイズのダスト粒子サンプル(名大グランドの土壌やアリゾナ・テスト・ダスト、黄土・黄砂標準粒子など)を用いて検討した。エアロゾル粒子の水溶性/非水溶性物質の割合を知るためには、半透膜上にエアロゾル粒子を採取し、水透析前後の粒子体積を計測する必要がある。前年度に明らかになったように、コロジオン膜を用いた従来の方法では粗大粒子の解析が困難である。そこで、孔径や開口面積率の異なるヌクレポア・フィルターをテストしたところ、孔径0.05μmのヌクレポア・フィルターが本研究の目的に合致していることがわかった。また、捕集した粒子に炭素膜コートを施すことで、透明な粒子(ポリスチレン粒子)の計測精度を向上させることができた。捕集方法と解析方法に目処がたったので、上記のテスト・ダストについて、粗大粒子の粒径別に水溶性/非水溶性物質の体積比を計測したところ、試料毎に、また、粒径区分によっても、体積比はかなり異なることがわかった。大気中のダスト粒子について、立山・天狗平で得られた試料と名古屋に黄砂が飛来した時の試料について計測したところ、水溶性物質が有意に(10%以上)含まれるダスト粒子は、粗大粒子全体の半数以上におよぶことがわかった(担当:長田)。連続流型熱拡散チェンバに接続したパーティクルカウンターを用いた粒子の検出や、チェンバに流入する空気の露点温度の制御に関する作業を行った。(担当:持田)。最終年度は、前年度までに開発したサンプリング・解析手法に基づいて、各種テスト・ダストについての粒径別データを追加した。その結果、個別粒子の全体積に占める水溶性物質の体積割合(ε)は、球相当径の28μmの範囲で、アリゾナテストダストでは粒径が大きくなるにつれて10から30%へと増加したのに対し、黄砂標準粒子(CJ1:20%弱・CJ2:30%弱)では粒径による違いがほとんど見られないことがわかった。また、前年度までの解析例に加えて、10年春と11年春の黄砂時に採取したダスト粒子についての解析例を増やした。その結果、これら日本での黄砂ダストのεは、発生源での付着割合と比べて、ほとんどの場合にほぼ同じ(13割)であったが、時折、粒径が大きくなるにつれて粒径別のεが大きくなるケースが見つかった。この原因として、発生源からの輸送途中で、海塩粒子などの水溶性物質を含む粒子と混合したか、あるいは、水溶性の人為起源物質による変質を受け、ダスト粒子上の水溶性物質の体積が増したことが考えられる。

本研究のみではその原因やプロセスについての考察は難しいが、このような事例を示すことができたことは、氷晶核あるいは雲核としての黄砂ダストの機能を考える上で重要であろう(担当:長田)。連続流型熱拡散チェンバに導入する空気の露点温度が、チェンバ内の水蒸気の飽和比に及ぼす影響について、熱流体解析ソフトウェアを用いた検討を行った。その結果、条件によっては、チェンバ内の氷膜を形成する領域における飽和比が大きく上昇する可能性が示され、氷晶核能力の定量的な解析において考慮すべき因子であることが示唆された。また、平成23年度の繰越期間に、熱拡散チェンバと光学式粒子カウンタを用いた試験的な大気測定を実施した。ただし、取得したデータの妥当性は検討すべき点として残された。(担当:持田)
緑藻ヒトエグサの形態形成物質の単離と構造解明

数種の紅藻および褐藻のメタノ-ル抽出物について、緑藻マキヒトエグサの継代無菌培養株を用いた生物試験法によって探索した結果、葉状形態形成活性を有する物質は酸性の化合物であることが明らかとなった。これらの海藻が代謝している形態形成活性物質が同じ化合物なのか類似の化合物なのかについては現在検討中である。着性植物、寄生植物の付着が非常に少ない紅藻のアカバ(Neodilseayendoana)を大量に採集し、メタノ-ル抽出物について、各種クロマトグラフィ-(シリカゲル・イオン交換・高速液体など)によって得られた分画を生物試験に付した。アカバから得られた緑藻マキヒトエグサの葉状形成誘導・維持活性物質は極めて不安定なため、生物試験の際の無菌化処理の方法などかなり再検討が必要であった。スクリ-ニングの結果、形態形成活性を有する分画が複数存在することが判明した。これらの分画を更に高速液体クロマトグラフィ-(HPLC)で分離、精製を行なった。二つの活性分画から主成分として得られたHPLC上単一のピ-クを示す2種の化合物は、生物試験の結果不活性であった。この2種の化合物が活性発現に全く関係ないのかどうかについては現在検討中である。更に、別な活性分画からHPLC上単一のピ-クを示す化合物が得られており現在生物試験を行なっている。活性物質は、微量でさらに極めて不安定であるため単離に手間取っているが上記の化合物が生物試験の結果活性を示した時には、スペクトル分析が可能な量は精製できそうなので、その構造についての知見がある程度得られるものと期待している。
HTLVーIおよびHIVにおけるトランス活性化機構の解析

HIVのトランス活性化因子Tatの作用はこれまでの実験より転写開始および転写後での効果が明らかである。その標的配列TARはキャプ部位のすぐ下流に存在しDNAとRNAの両方に表現される。そこでTAR・RNA及びTAR・DNAとTatとの直接または間接の相互作用を検討した。TatとTAR・RNAとの相互作用を、大腸菌により産生させたTatを精製しリボプローブシステムで作製した^<32>P標識TAR・RNAとの結合により確認した。結合定数(kd)は10^9/Mで、安定した結合がゲル移動度シフト法とnonthーwostern法により示された。また、TatはTAR・RNAと共にnuclear matrixに結合した。これらの結果はTatがウイルスRNAにTAR配列を介して結合しRNaseを含むnucleoーplasmよりmatrixに移行させ、その結果ウイルスmRNAの寿命を長くするという転写後の作用機構を示唆した。他方、TatはTAR・DNAには直接結合しなかった。しかし、細胞機内にTAR・DNAと特異的に結合する転写因子(LBP1)が存在する。HIV・LTRの無細胞転写系でHIV感染細胞の核抽出液は特異的転写増強作用を持つが、TAR・DNAとあらかじめ反応させるとその増強作用が著しく減弱した。LBP1とTatとの直接相互作用はまだ明らかではないが、この因子はHIV感染細胞内でのHIV転写増強に重要な役割を持つことが示唆される。LBP1のクローニングをTAR・DNAをプローブとしてsouthーwestern plaque screening法によりヒトT細胞株(Jurkat)のcDNA(lambda gt11)ライブラリーより行なった。現在までに約2×10^5p・f・n.の組み換えファージの中から2種類のクローンを分離した。これらはJurkat細胞でそれぞれ1.9と3.0kbのmRNAサイズを持ち、互いにcrossーhybridizeしないことから独立の遺伝子と思われる。これらのY1089 lysogenより得た組み換え蛋白を用いそのDNA結合特異性を鋭意検討中である。
GPU-CPU連成クラスタにおける固気液多相の熱流体計算の高速化と分散可視化

GPUとCPUが連携しながら計算を効率的に分担し,CPU側のメモリ空間をGPU側から効率よく利用することで小規模クラスタにおいても可能な限り大規模計算に対応する仕組みを考案した.その結果従来の単一GPU上で実行した場合よりも大幅に細い格子でのシミュレーションが可能となるとともに,GPUとCPU間の通信の遅延を隠蔽することで計算時間の遅れを最小限に留めることができた.実装された固気液多相の熱流体計算によって様々な工学的なシミュレーションが可能となることが示された.またGPU上でのフォトンマッピング法を用いた先進的分散可視化と高精度な熱輻射計算の実現にも成功した.平成27年度は1.固気液多相流体シミュレーションのうち固体の表現方法と計算手法の再検討,2.GPU上での効率的な実装方法の開発,3.固気液多相流体シミュレーションの統一的な計算手法への対応の検討,4.分散可視化における動的負荷分散の導入,を行ってゆく計画であった.このうち1.は固体の変形に対応するための有限要素法の導入の検討と,固体専用の座標系を別途用いることによる数値計算上の誤差の累積の排除を行った.有限要素法の計算の中には比較的逐次性の高い処理があるため,この部分をCPU側で担当し,その間にGPUは別の並列度の高い計算に取り組むような実装の検討を行った.さらに熱流体解析へ発展させるための伝熱計算を導入した.これにより従来よく用いられていた温度と密度の線形近似ではなく,高精度な計算が可能となった.2.では小規模なGPUクラスタ構成でも大規模計算が可能となるように,限られた容量のGPUメモリだけでなくCPU側のメモリを活用する手法を導入し,計算中にデータを移動させることで演算装置を有効活用する手法を考案した.さらに3.については格子法をベースとして従来から開発を継続している手法を拡張することで,固気液多相の熱流体計算に統一的に対応可能であることを確認した.4.については分散レイトレーシング法をベースとしてフォトンマッピング法に拡張する手法を検討した.また動的負荷分散の効果的な実装方法も検討済みである.これをGPU上で高速に実行するためにNvidiaが提供しているOptiXライブラリでの実装を検討し,実装の目処がたった.これらの項目を既存の手法に拡張する形で導入し,シミュレーションを行い,正しく動作することが確認された.基本的に計画していた項目については当初の予定通り,あるいは部分的には予定以上の成果を達成した.すでに基本的な部分は正しく稼働しており,さらなる機能追加や計算の高精度化が可能である.さらに固体同士,あるいは固体と流体の相互干渉のための衝突判定を高精度・高速・安定的に行うために,距離場を構築するためにレベルセット法を活用することとした.レベルセット法自体はすでに界面の法線の獲得や表面張力の計算などの目的で実装済みであり,それを活用することで効果的に衝突判定を行うことも可能となった.これらは学会で発表予定であり,今後の計算処理の拡張にも大いに役立つことが期待される.平成28年度は前年度に開発された手法を実装しCPUとGPUの連成を効率的に図り,GPUクラスタ全体での効率的な計算手法を検討する計画であった.そのために,28年度に登場するCPUとGPUとを繋ぐ新しい高速インタフェースNVLinkが,安価なGPUでも利用できるようになるのか高価なGPUシステムのみで利用可能になるのかが大きなポイントであった.結局NVLinkは高価なGPUシステムのみで利用可能となり,我々が目指す安価なGPUで構成されるGPUクラスタシステムでは残念ながら使うことができなくなった.そのためCPUとGPUの効率的な連成のためには従来通りGPUのカーネル実行中にCPU側での処理やデータ転送処理を非同期に行うことなどの方法を取ることとした.その上でより複雑な固気液多相流シミュレーションを実現するためには,複数の個体同士の相互干渉を流体の計算としてでなく剛体同士の衝突判定および衝突応答として処理する必要があり,その効果的な実装を検討した.その際に特に多数の剛体間の衝突判定を効果的に行うためには包含立体等を用いた多段階の衝突判定方法が非情に効果的である.これは固体の数をNとした場合に衝突判定の計算量はNの2乗に比例してしまうため,剛体数の増加による衝突判定の計算時間が非常に深刻になる可能性があるためである.GPUでの衝突判定に適した包含立体の選定と衝突判定処理の実装を行った.またサイドバイサイド方式の3DTV上にて立体視の実装と評価を行った.複数の観察者の評価の結果適切な立体感が得られ,複雑な固気液多相流体シミュレーション環境においては空間内の状況を適切に把握するためには非常に有効な手法であることが確認された.安価なGPU環境ではCPUとGPUの連成のためにNVLinkが利用できないことがわかったが,その部分は従来通りのやり方を踏襲することで問題なく対応できることも確認できた.基本的に計画していた項目については当初の予定通り,あるいは部分的には予定以上の成果を達成した.すでに基本的な部分は正しく稼働しており,さらなる機能追加や計算の高速化と高精度化が可能である.前年度はレベルセット法による距離場を用いて固体と流体の相互干渉のための衝突判定を実現したが,さらにGPU上での固体同士の効率的な衝突判定を実現する手法を考案した.これらは学会で発表予定であり,今後の計算処理の拡張にも大いに役立つことが期待される.

平成29年度は最終年度として今まで個別に設計・実装してきた手法を組み合わせ,全体的に効率的に固気液多相流環境での熱流体計算と可視化の実現に取り組んだ.まずGPU上での効率的な固体間の衝突判定処理を実現し,国内学会にて発表した.衝突判定処理としては固体の包含形状としてAABB(Axis Aligned Bounding Box)を使用し,CPU上およびGPU上での効率的な交差判定手法を実装して比較した.多層熱流体解析において沸騰・融解・昇華などの相変化に対応する手法の開発と実装を行ったが,特に相変化を伴う計算には界面の正確な表現が必要であることが改めて確認された.このため単一GPUや小規模な分散計算では,小規模な物理現象のシミュレーションには十分対応可能であるものの,実用的に十分な大規模計算に対応することはメモリ容量的にも容易でないことが確認された.今後は適応型格子等の導入が重要となると考える.ただし将来的にはGPU側からCPU側の拡張可能で大容量なメモリにアクセスすることも技術的に可能になるとも見られるため,常に最新動向を把握した上で最適な技術的選択をしてゆく必要がある.さらにGPUを上でのフォトンマッピング法を熱の輻射計算として利用可能かどうか評価し,反射や屈折を伴う状況においても正確な輻射計算を可能とした.フォトンマッピング法は写実的可視化の手法としても有用であり,これによりGPUの強みである計算と可視化の高度な融合を実現した.GPUとCPUが連携しながら計算を効率的に分担し,CPU側のメモリ空間をGPU側から効率よく利用することで小規模クラスタにおいても可能な限り大規模計算に対応する仕組みを考案した.その結果従来の単一GPU上で実行した場合よりも大幅に細い格子でのシミュレーションが可能となるとともに,GPUとCPU間の通信の遅延を隠蔽することで計算時間の遅れを最小限に留めることができた.実装された固気液多相の熱流体計算によって様々な工学的なシミュレーションが可能となることが示された.またGPU上でのフォトンマッピング法を用いた先進的分散可視化と高精度な熱輻射計算の実現にも成功した.平成28年度には27年度に開発された手法を実装し,GPUクラスタ内のノードにおいてCPUとGPUの連成を効率的に図り,さらにGPUクラスタ全体での効果的な計算手法を検討する.28年度にはCPUとの高速インタフェースを備えるGPUが登場するため,従来よりもCPU-GPUでの連携が効率的に実行可能になると期待されるが,この新しいインタフェースが比較的安価に入手可能となるか,あるいは一部の高価なシステム上に限定されるかは,安価なGPUクラスタ上で効率的な計算の実現を目指す本研究にも大きな影響を及ぼす.新製品のリリースを見届けてから来年度以降の計画の再検討が必要となる可能性もある.それとは独立に,CPU-GPUの連携を有限要素法と流体計算においては計算の分担の再検討を行いさらなる効率化を目指す.多相熱流体においては相変化を伴う現象への対応を検討する.多相流体の複雑な界面をわかりやすく可視化するために,一般的には奥行き方向に遮蔽が生じてしまう場合などに対応し,3D立体視の実装と評価を行う.平成29年度は本課題の最終年度となるため,今まで個別に設計・実装してきた手法を組み合わせ,全体的に効率的に固気液多相流環境での熱流体計算と可視化を実現する.
生活習慣改善が肥満者の脈圧増幅および抗炎症性アディポカインＳＦＲＰ５に与える影響

中心動脈から末梢動脈へと脈圧が増幅していく生理学的現象は脈圧増幅と呼ばれ、脈圧増幅の低下は従来のリスク指標に独立した心血管疾患の予測因子である。一方で、SFRP5は炎症性因子の制御を介した心血管保護作用やインスリン感受性の改善作用を有し、肥満により産生が抑制される。本研究では、肥満男性における生活習慣改善により、脈圧増幅が増大するメカニズムにSFRP5が関与するかを検討すること、さらに、有酸素性運動トレーニングや食習慣改善といった介入方法の違いが、肥満男性の脈圧増幅および血中SFRP5濃度に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。平成29年度は、最終年度として、12週間の有酸素性運動トレーニングと12週間の食習慣改善の単独介入、およびそれらの併用介入で収集した全てのデータを解析した。そして、有酸素性運動トレーニングの単独介入で得られた成果を国際学会で発表した。さらに、有酸素性運動トレーニングの単独介入と食習慣改善の単独介入、およびそれらの併用介入で得られたそれぞれの成果を国際学術誌へ報告し、それらの論文が受理された。現在までに、「肥満男性における脈圧増幅は、従来の測定部位である大動脈-上腕動脈間ではなく、大動脈-大腿動脈間で評価すべきであること」、「12週間の有酸素性運動トレーニングおよび食習慣改善の併用介入により、肥満男性の脈圧増幅が増大すること」、「12週間の有酸素性運動トレーニングの単独介入により、肥満男性の脈圧増幅が増大すること」、「生活習慣改善による血中遊離脂肪酸の変化は上肢脈圧増幅の変化と関連するが体幹脈圧増幅の変化とは関連しないこと」を報告した。今後は、血中SFRP5濃度などの未公表データを国際学術誌へ報告する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。中心動脈から末梢動脈へと脈圧が増幅していく生理学的現象は脈圧増幅と呼ばれ、脈圧増幅の低下は従来のリスク指標に独立した心血管疾患の予測因子であることが報告されている。肥満男性の脈圧増幅は、標準体重男性に比べて低下しているが、生活習慣改善により増大する。しかし、そのメカニズムは不明である。そこで、抗炎症性アディポカインであるSFRP5に着目した。SFRP5は、炎症性因子の制御を介した心血管保護作用やインスリン感受性の改善作用を有し、肥満により産生が抑制される。本年度は、有酸素性運動トレーニングと食習慣改善の併用介入、およびそれぞれの単独介入を実施した。現在までに、これらの併用介入が脈圧増幅に与える影響、および有酸素性運動トレーニングの単独介入が脈圧増幅に与える影響について、国内外の学会(20th Annual Congress of the European College of Sports Scienceおよび第70回日本体力医学会)にて研究発表を行った。今後は、食習慣改善の単独介入に関するデータ解析を進めるとともに、採取した血液サンプルを用いて血中SFRP5濃度の測定を行う。本年度は、肥満男性における有酸素性運動トレーニングと食習慣改善を併用した生活習慣改善介入を行う計画であり、実際にデータの取得を完了した。さらに、2年目および3年目の年次計画に含まれていた有酸素性運動トレーニングまたは食習慣改善の単独介入に関してもデータ収集を完了した。その研究成果を国内外の学会にて発表し、現在、国際学術誌への論文投稿を準備中である。これらのことから、期待以上の研究の進展があったと考えられる。これまでに我々は、「肥満男性の脈圧増幅は、標準体重男性に比べて低下しているが、生活習慣改善により増大する」ことを報告してきた。平成28年度は、主に「12週間の有酸素性運動トレーニング」および「12週間の食習慣改善」の単独介入データを解析した。そして、有酸素性運動トレーニングの単独介入で得られた成果を国際学会(21th annual Congress of the European College of Sport Science)で発表し、さらに国際学術誌へ論文を投稿中である。今後は、食習慣改善の単独介入で得られた成果を国際学術誌へ論文投稿する予定である。これまでに、「肥満男性における脈圧増幅は、従来の測定部位である大動脈-上腕動脈間ではなく、大動脈-大腿動脈間で評価すべきであること」、「12週間の有酸素性運動トレーニングおよび食習慣改善の併用介入により、肥満男性の脈圧増幅が増大すること」、「12週間の有酸素性運動トレーニングの単独介入により、肥満男性の脈圧増幅が増大すること」を国内外の学会にて発表した。

平成28年度の研究では「肥満男性における有酸素性運動介入が脈圧増幅およびSFRP5に与える影響」を検討することを計画しており、実際に有酸素性運動介入のデータ解析を主に行った。その研究成果を国際学会(21th annual Congress of the European College of Sport Science)にて発表し、併せて、国際学術誌への論文投稿中である。順調に成果が出ていることから、おおむね順調に進展していると考えられる。中心動脈から末梢動脈へと脈圧が増幅していく生理学的現象は脈圧増幅と呼ばれ、脈圧増幅の低下は従来のリスク指標に独立した心血管疾患の予測因子である。一方で、SFRP5は炎症性因子の制御を介した心血管保護作用やインスリン感受性の改善作用を有し、肥満により産生が抑制される。本研究では、肥満男性における生活習慣改善により、脈圧増幅が増大するメカニズムにSFRP5が関与するかを検討すること、さらに、有酸素性運動トレーニングや食習慣改善といった介入方法の違いが、肥満男性の脈圧増幅および血中SFRP5濃度に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。平成29年度は、最終年度として、12週間の有酸素性運動トレーニングと12週間の食習慣改善の単独介入、およびそれらの併用介入で収集した全てのデータを解析した。そして、有酸素性運動トレーニングの単独介入で得られた成果を国際学会で発表した。さらに、有酸素性運動トレーニングの単独介入と食習慣改善の単独介入、およびそれらの併用介入で得られたそれぞれの成果を国際学術誌へ報告し、それらの論文が受理された。現在までに、「肥満男性における脈圧増幅は、従来の測定部位である大動脈-上腕動脈間ではなく、大動脈-大腿動脈間で評価すべきであること」、「12週間の有酸素性運動トレーニングおよび食習慣改善の併用介入により、肥満男性の脈圧増幅が増大すること」、「12週間の有酸素性運動トレーニングの単独介入により、肥満男性の脈圧増幅が増大すること」、「生活習慣改善による血中遊離脂肪酸の変化は上肢脈圧増幅の変化と関連するが体幹脈圧増幅の変化とは関連しないこと」を報告した。今後は、血中SFRP5濃度などの未公表データを国際学術誌へ報告する予定である。今後は、食習慣改善の単独介入に関するデータ解析を進めるとともに、採取した血液サンプルを用いて各介入前後における血中SFRP5濃度の測定を行う。得られたデータから、食習慣改善が血中SFRP5濃度および脈圧増幅に与える影響、有酸素性運動トレーニングが血中SFRP5濃度に与える影響、これらの併用介入が血中SFRP5濃度に与える影響を検討していく。平成29年度は最終年度として、血中SFRP5濃度のデータを含めて、有酸素性運動トレーニングや食習慣改善といった介入方法の違いが、脈圧増幅および血中SFRP5濃度に与える影響を比較検討する。そこで得られた結果をもとに、これまでの成果をまとめて論文投稿および学会での成果発表を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。
日系ディアスポラのコミュニティ、言語使用規範、アイデンティティ

本研究は、人や物が様々な境界を越えて交差・融合する現代において、日本の国外で長期滞在・永住する日本語話者の実態を調査し、日本語と日本文化の保持と子供への継承、日本の規範や伝統へのこだわり、ことばとアイデンティティの関係を追究することを目的としている。調査の対象をイギリスに絞り、1960年代の高度成長期前後に渡英し高齢に達している国際結婚の日本人女性と近年形成されていったコミュニティの調査を出発点に、現代の子育て世代の国際結婚女性、日本人を夫にもつ日本人女性の調査とを相互に比較した。戦後の高度経済成長期と前後して欧州に渡り永住することを決意した日本語話者を、本研究ではハワイやブラジルなどの「日系人」と区別して「日系ディアスポラ」と名づけ、そのコミュニティの形成、言語使用規範、アイデンティティの相互関係をさぐっている。その関係は多層的かつ複雑であるが、渡航と永住の動機や滞在期間、現地との親和性、パーソナリティ、ライフサイクルなどとの関連が深い。対象地域をイギリスに絞り、24年度は特に社会的背景の調査、個人のライフ・ヒストリーの収集を中心に研究を進めた。主な活動は以下の通り。(1)移民学会大会や国内の移民調査研究、海外の移民調査研究のシンポジウムなどに参加し、国内外の移民研究の動向を把握した。(2)海外の移民研究、「グローバル化に伴う人の移動」研究、ディアスポラ研究などの文献を収集し、世界の研究動向に照らし合わせて本研究の位置づけを考察した。(3)イギリスの日本大使館、日本クラブなどを訪れ、イギリスにおける日本人定住者の歴史や活躍の記録、発行された日本語新聞などの背景となる資料を閲覧した。(4)夏期にロンドンの日本人互助コミュニティ(英国日本人会)の会長と創設者の1人にインタビューを行い、創設の経緯、現状、今後の計画などともに、個人的なライフ・ヒストリーも調査した。(5)冬期には比較的初期にイギリス人と結婚して英国に渡り永住した高齢日本人女性10名に長時間のインタビュー調査を行い、ライフ・ヒストリーの収集、言語使用、互助活動などの実態を調査した。このような調査・研究を通じて、イギリスにおける「日系ディアスポラ」の実態が少しずつ明らかになってきている。本研究は英国における日本人の長期滞在者を日系ディアスポラと名づけ調査を行った。当初のアンケート調査をインタビュー調査に切り替えて対象に深く切り込み、新移民の社会言語学的研究として大きな成果が得られた。2013度は3回の現地調査を行い、成果は論文としてまとめ(注1)、口頭発表(注2)、国際日本学会のパネル発表(注3)に発展した。2013年2-3月に永住し老年期を迎えている国際結婚女性10名に各2時間前後のインタビューを行った。高度成長期を境に増加した日本人女性の海外移住とその日本語・日本文化維持、子への継承、自己の位置づけとアイデンティティに関して興味深い成果が得られた。同年9月、子育て世代の国際結婚女性10名に同様のインタビューを行い、日本の位置づけやグローバル化、メディアの発達などが上記の問題系に与えた影響について考察を深めた。2014年2-3月には長期滞在の日本人カップルに対して同様の調査を行い、自己の立場や位置づけが異なる人々の間で上記の問題系の把握と結果としての相違を考察した。本科研から得られた新たな研究の方向性として、海外に居住する日本人の言語の保持と継承の意識と努力がどのような社会的・心理的条件に左右されるかを中心に共同研究者と研究を深化していきたい。注1三宅和子(2014)「在英日系ディアスポラの言語生活」『文学論藻』88号,pp.45-63注2三宅和子(2014)「在英日系ディアスポラのことばとアイデンティティ」第9回ひと・ことばフォーラム(3月24日)東洋大学本研究は、人や物が様々な境界を越えて交差・融合する現代において、日本の国外で長期滞在・永住する日本語話者の実態を調査し、日本語と日本文化の保持と子供への継承、日本の規範や伝統へのこだわり、ことばとアイデンティティの関係を追究することを目的としている。本研究は,近年欧州に渡り自ら望んで永住することを決意した日本語話者を日系ディアスポラと名づけ、そのコミュニティの形成、言語使用規範、アイデンティティの関係を、渡航と永住の動機や滞在期間、現地との親和性、パーソナリティ、ライフサイクルなどを手がかりに探るものである。対象地域はイギリスとし、日系ディアスポラの出自文化と現生活文化の規範の異なりによる言語行動の揺れと判断、自他の対人把握のあり方などの実態を探り、越境する人と物が交差・融合しグローバル化する現代社会の中で、日本人、日本語とは何かを考える。平成23年度は以下の調査・研究を行った。(1)個別聞き取り調査:調査対象の現状を包括的に理解するため,インタビューを行った。まずロンドンにおける日系ディアスポラ最大のコミュニティである英国日本人会の幹部5人を集めてインタビュー談話を収録した。海外在住で日本社会の規範が如何に維持・変容するかを中心に話題を組んだ。さらにオックスフォードの日本人コミュニティーを組織する日本人女性に単独インタビューを行った。永住のきっかけや日本人家族としてイギリスで生きる意味,差別と受容,アイデンティティなどが話題の中心であった。談話を文字化して分析を進めている。(2)ロンドン郊外ヘンドンにある日本人墓地を訪れた。

ヘンドン墓地では,様々な文化・宗教背景をもつ人々が集団を作って埋葬されている。その小さな一角を占める日本人墓地の成り立ちと変遷を学ぶことを通して,第2次世界大戦前と戦後において日本人,日本が墓地の中でどのような表象のされ方をしているかを見た。(3)(1)の調査結果を踏まえ,平成24年度のアンケート予備調査の調査項目の選定をしている。(4)文献調査:新移民ディアスポラに関する史的資料を探すとともに,社会言語学における移民言語・言語接触の資料等を中心に関連文献を調査した。24年度に研究の軌道修正を行った。主な研究対象としていた英国日本人会にアンケート実施前の許可の再確認したところ調査の延期を要請されたためである。詳しい事情は説明されていないがアンケート調査に対する一部会員の何らかの危惧が背景にあるようだ。今後参与観察を続け状況を見て新たな機会を求めたい。この状況変化を受け、今後は対面による長時間インタビューを実施することとした。量的調査をいったん保留にして質的調査で対象に迫るアプローチである。インタビューはすでに収録していた会長と創始者の1人に行ったものに加え、イギリス人と結婚してイギリスに永住している初期の日系ディアスポラ10名のライフ・ヒストリーを調査。多様な渡航理由や夫との出会い、社会的背景、イギリスでの生活などを通して、日系ディアスポラの言語生活・言語行動の多様な実態が少しずつ明らかになってきている。(1)個別聞き取り調査: 2件の聞き取り調査を行った。調査対象者たちは,イギリスに長期間在住する中でも,日本人としてのアイデンティティと言葉の保持が強く意識されていることが分かった。しかしイギリス南部に住む中産階級の日本人に限定してみても,その渡英の動機や目的は千差万別であり,渡英後の生活環境も多様である。この多様な人々に共通するものと異なりを見せるものを,言語とアイデンティティをめぐってあぶり出せるような調査を図っていかなければならない。そのためには引き続き聞き取り調査を対象者を変えて行っていく必要がある。(2)アンケート作成のための予備調査: 23年度は聞き取り調査を分析してアンケート調査の項目を絞りこみ予備調査を行う予定であったが,項目を選定しきれていないため,24年度に継続して行う。(3)恒例行事への参加を通してコミュニティの性格を把握学務が多忙で渡英できる期間が限られていたため,恒例行事との日程が折り合わず参加は果たせていない。(4)移民史,移民言語・言語接触研究などの調査:少しずつだが蓄積が出来つつある。移民言語研究の例会などに参加して情報を集めている。以上,23年度の研究予定に照らせばやや遅れているが,今後の研究の手がかりとなる調査は行えているため,これを基盤として次のステップに向かうことができる。25年度の研究計画は以下の通り。夏の海外調査(1)(2)(3)(4)が効率よく実施できるように国内での準備を整え、調査・研究の結果は公開し、研究発表を積極的に行う予定である。
骨粗鬆症による海綿骨の病的変化過程の解明と骨折予防への応用

本研究の目的は,骨粗鬆症がヒト海綿骨の力学的強度を低下させる機序を海綿構造の変態の観点から検索し,骨粗鬆症が原因となる骨折機構を生体力学的に検索することにある.まず,大腿骨頚部内側骨折の骨折型を典型的骨折型(典型群)と三日月型骨折型(三日月群)に分類した.そして,骨折骨頭の前額断面を主圧縮骨梁群の近位部と遠位部,主圧縮骨梁群を境に内側部および外側部の計4カ所の領域に分け,各領域の海綿骨の骨密度,圧縮強さや骨形態計測indexなどを測定して,骨頭の力学的・形態学的特性マップを作成した.両群の骨形態計測を行い,Tb.Th,Tb.Sp,N.Tm/TV,N.Nd/TV,BV/TVなど合計11種類のパラメータを領域ごとに測定し,骨形態マップの作成を試みた.典型群,三日月群ともに,骨梁幅Tb.Thは主圧縮骨梁群で大きく,ついで外側,内側の順に小さかった.Tb.Thの平均値は,非骨折群,典型群,三日月群の順に小さく各群間には統計学的有意差が認められた.骨梁連続性についても同様の特性が認められた.一方,骨梁の配向方向や配向の程度には,各群間に有意差は認められなかった.これまで,海綿骨内を進展する亀裂の挙動観察はほとんど行われていない.本研究では,大腿骨頭海綿骨に人工的な予亀裂を導入した.そして,予亀裂先端にせん断力を集中して亀裂を生じさせ,その進展挙動をVTR撮影した.亀裂の進展特性は骨梁構造形態によって大きく影響されることが明らかになった.すなわち,骨密度が高く骨梁構造が密な場合,亀裂は予亀裂先端部に発生して,荷重の作用方向に沿って進展した.しかし,骨粗鬆症で骨梁構造が疎となると,亀裂は予亀裂先端からは発生せずその周囲の弱い骨梁から荷重方向とは異なった方向に発生した.また,亀裂の発生は異なった場所から多発的に生じ,亀裂の進展によって破壊するというより,崩壊様に破壊することが明らかになった.本研究の目的は,骨粗鬆症がヒト海綿骨の力学的強度を低下させる機序を海綿構造の変態の観点から検索し,骨粗鬆症が原因となる骨折機構を生体力学的に検索することにある.まず,大腿骨頚部内側骨折の骨折型を典型的骨折型(典型群)と三日月型骨折型(三日月群)に分類した.そして,骨折骨頭の前額断面を主圧縮骨梁群の近位部と遠位部,主圧縮骨梁群を境に内側部および外側部の計4カ所の領域に分け,各領域の海綿骨の骨密度,圧縮強さや骨形態計測indexなどを測定して,骨頭の力学的・形態学的特性マップを作成した.両群の骨形態計測を行い,Tb.Th,Tb.Sp,N.Tm/TV,N.Nd/TV,BV/TVなど合計11種類のパラメータを領域ごとに測定し,骨形態マップの作成を試みた.典型群,三日月群ともに,骨梁幅Tb.Thは主圧縮骨梁群で大きく,ついで外側,内側の順に小さかった.Tb.Thの平均値は,非骨折群,典型群,三日月群の順に小さく各群間には統計学的有意差が認められた.骨梁連続性についても同様の特性が認められた.一方,骨梁の配向方向や配向の程度には,各群間に有意差は認められなかった.これまで,海綿骨内を進展する亀裂の挙動観察はほとんど行われていない.本研究では,大腿骨頭海綿骨に人工的な予亀裂を導入した.そして,予亀裂先端にせん断力を集中して亀裂を生じさせ,その進展挙動をVTR撮影した.亀裂の進展特性は骨梁構造形態によって大きく影響されることが明らかになった.すなわち,骨密度が高く骨梁構造が密な場合,亀裂は予亀裂先端部に発生して,荷重の作用方向に沿って進展した.しかし,骨粗鬆症で骨梁構造が疎となると,亀裂は予亀裂先端からは発生せずその周囲の弱い骨梁から荷重方向とは異なった方向に発生した.また,亀裂の発生は異なった場所から多発的に生じ,亀裂の進展によって破壊するというより,崩壊様に破壊することが明らかになった.
多座配位Fischer型カルベン錯体触媒によるアンチマルコフニコフ型付加反応開発

イリジウムを中心金属とした多座配位固定型のFischer型カルベン錯体の合成を達成することができた。その反応性の探索を行ったところ、カチオン性の錯体がアルケン、アルキン等の小分子と特異な反応性を示すことを見出した。一方、ピナコールボランと種々の鎖状エーテルとの反応にカチオン性のイリジウム錯体を触媒量添加して反応を行うと、エーテルの脱アルコール化が進行しアルケンが得られた。他のイリジウム錯体を用いた場合はいずれもアルケンは得られなかったことから、多座配位固定型のFischer型カルベン構造が何らかの形で寄与していると考えられる。検討の結果、イリジウムを中心金属とした場合に目的である多座配位固定型のFischer型カルベン錯体の合成を達成することができた。これは世界初の例である。合成手法の確立もでき、市販試薬から複数の段階を経て比較的収率よく合成することができるようになった。また、タングステンを中心金属とした錯体の合成も検討し、あと1段階で目的錯体を得られる状況である。その他、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、白金といった各種遷移金属に関しても多座配位固定型のFischer型カルベン錯体の合成を現在検討中である。得られたイリジウム錯体に関して、反応性の探索を行った、イリジウム上に塩素が配位した錯体は比較的反応性に乏しいが、メチルグリニャール試薬との反応ではメチルイリジウム錯体を量論的に生じる。新たに得られたこの錯体は種々のガス分子と反応することがわかっており、水素、エチレン、二酸化炭素、エチレン/二酸化炭素混合ガスの雰囲気下、それぞれ何らかの新しい錯体を形成した。これらの構造は現在解析中である。また、イリジウム上の塩素を銀塩によって解離させることでカチオン性の錯体が生じる。こちらの錯体に関しても各種試剤との反応性を探索したところ、水存在下でなんらかの新しい錯体を生じるた。これは題目に掲げていた水和反応を進行させる活性種である可能性があると考え、今後重点的に構造解明に取り組む予定である。以上のように昨年度は研究計画で挙げていた多座配位固定型Fisher型カルベン錯体の合成手法の確立および反応性の探索は概ね達成できた。当初の予定どおり、多座配位固定型Fischer型カルベン錯体の合成が達成できた。さらに、その反応性の探索にも着手できたため、概ね順調である。前年度までに合成に成功したイリジウムを中心金属とした多座配位固定型のFischerカルベン錯体の反応性の探索を行った。当初の目的であったアルケンへのアンチマルコフニコフ型の付加反応の開発を目指し、種々のアルケンとの反応を検討したところ、末端アルケンに限り、金属中心とFiscehr型カルベン炭素が協働的に作用する形で反応が進行し、形式的にはアルケンの末端水素が1,2-転位するとともに末端炭素とFischer型カルベン炭素とが2重結合を形成した錯体を与えることがわかった。これは前例の無い素反応過程である。また、この反応は末端選択的であり、続く水等の求核剤との反応が進行すればアルケンの末端選択的官能基化へとつながる重要な結果である。さらに興味深いことにこの反応は可逆的であり、生じた錯体を適切な条件下加熱することでFischer型カルベン錯体とアルケンを再生することもわかった。反応機構の詳細は明らかではないが、Fischer型カルベンとアルケンとの2+2型の環化反応を経由して進行していると考えている。一方、アルキンを添加した場合には室温で速やかに2+2型の反応が進行し、メタラシクロブテン錯体を与えることがわかった。このような反応の観測例は少なく、特に後周期遷移金属では非常に珍しい。さらにこの2+2型の環化反応はベンザインに対しても進行し、ベンゾメタラシクロブタンを与えた。これは今までに例のない反応である。これら新規素過程の観測はアルキンの新たな官能基化手法の開発へとつながる重要な結果である。昨年度の検討の結果、目的錯体の一つであるイリジウムを中心金属とした三座配位型Fischer型カルベン錯体を合成することができた。今後はこの錯体の反応性を調べるとともに触媒的アンチマルコフニコフ型付加反応の実現を目指す。すなわち、当該錯体と様々なH-X型の基質の反応を検討することで目的に挙げたようなイリジウムとカルベン炭素が協働的にH-Xを切断するような反応が進行するかを確かめる。期待している中間体が生じたら続いて各種アルケンとの反応を検討しアンチマルコフニコフ型付加反応が進行するような組み合わせを模索する。また、これらの知見に基づき、触媒量の錯体と基質とを反応させることで触媒的な付加反応の実現を目指す。

さらに類似の主構造であって置換基が異なる錯体を合成して同様の検討を行い、その影響について調査する。金属中心についてもイリジウム以外の金属をもつ錯体の合成を検討する。これらを用いて目的であるアルケンへのアンチマルコフニコフ型の付加反応を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。有機金属化学28年度が最終年度であるため、記入しない。
X線で探る超巨大ブラックホール形成過程

我々の銀河を含む多くの銀河に存在する、質量の非常に大きなブラックホールの形成の現場を明らかにするため、赤外線で明るい銀河(大光度赤外線銀河)のX線観測を行った。大光度赤外線銀河は、銀河同士の衝突・合体の過渡的状態にあり、巨大ブラックホールが形成・成長する現場になり得ると考えられている。ブラックホール最近傍から放射するX線を観測し、その強度変化やスペクトルの形状からブラックホール周辺の質量降着状態を明らかにすることが本研究のねらいである。これまでは近傍の大光度赤外線銀河が重点的にX線観測されてきたが、どれも自己吸収が大きかったため、その中心核は詳細に調べられていない。そこで、他波長観測の結果に基づき、自己吸収が小さいと予想される大光度赤外線銀河のサブサンプル(10天体)を作成し、アーカイブ・データの解析とアメリカのチャンドラ衛星、ヨーロッパのXMMニュートン衛星で新たに追加観測した。その結果、そのほとんどはX線放射の強度変化が大きく、軟X線が超過したスペクトルを示すことが分かった。こうした特徴は、他の活動銀河や系内ブラックホール候補天体との類推から、ブラックホール近傍の質量降着が高い状態にあることを示唆している。さらに、可視スペクトルを用い、経験則に基づくブラックホール質量の推定も試みた。その結果、太陽質量の100万倍から10億倍の質量になるという結果を得た。また、この推定質量を用いて、通常の銀河や活動銀河が示すブラックホール-バルジ光度相関と比較したところ、その相関から系統的に外れ、銀河の規模(バルジの明るさ)に比べブラックホール質量が小さい範囲に分布することが分かった。あすか衛星、チャンドラ衛星、XMMニュートン衛星で観測された大光度赤外線銀河について、既存の26個のX線アーカイブデータと、自らが提案し観測した3つの計29天体のデータを系統的に解析した。そして、そのX線放射源の同定を行い、多くの大光度赤外線銀河が活動銀河核を起源とする硬X線(2-10keV)放射をしていることをつきとめた。その中で、特に明るい天体の硬X線光度はクェーサーのそれに匹敵するが、こうした赤外線と硬X線共に非常に明るい天体は本研究によって初めて発見された新種の天体である。また、X線放射の特徴を詳細に調べることのできる7つの1型大光度赤外線銀河に着目し、そのX線での性質が狭輝線1型セイファート銀河に酷似していることを見出した。狭輝線1型セイファート銀河が質量降着率の高い活動銀河核であると考えられていることから、7つの1型大光度赤外線銀河に潜む中心核も同様に高い質量降着状態にあると類推される。また、既存の可視スペクトルデータを用いて、経験則に基づくブラックホール質量決定法を適用すると、1型大光度赤外線銀河のブラックホール質量が太陽質量の100万倍から1億倍と推定されることがわかった。以上の成果をドイツで行われた国際研究会で発表した。また、本研究において重要な位置づけにある天体、狭輝線1型セイファート銀河IRAS13224-3809、大光度赤外線銀河NGC6240について、マックスプランク研究所のグループが占有するXMMニュートンデータを共同で解析・研究し、その成果を学術誌に発表した。
画像スキャニングシステム・バイオロギングを用いた野生動物の生態解明

野生動物の行動の研究は、これまで直接観察法が主体であった。しかし、多くの野生動物は人間を忌避し、観察が困難な場合が多い。そこで本研究では野生動物に超小型撮影装置を装着し、動物側から撮影し情報を収集することに着目した。開発した超小型ビデオカメラをツキノワグマの首下に装着し、昼夜撮影した。収集した670分の映像を分析したところ、移動275分(41.0%)、休息357分(53.3%)、採食36分(5.4%)、飲水1.5分(0.2%)、交尾30秒(0.1%)が記録されていた。超小型カメラ装着による動画分析は、野生動物の生態を解明するための調査手法として大変優れた方法であり、今後増加すると思われる。野生動物は人間を忌避することが多く、特に森林に生息する動物の場合、見通しが悪いため、直接観察法で得られる情報は限られていた。そこで報告者は、野生動物に搭載可能な超小型カメラの開発を行い、その成果について報告してきた(森光ら2011年,森光2012年、森光2012年)。収集されるデータは、動物の目線から得られる映像情報である。採食物の種類や量、個体間の関係など多くの生態学的情報が読み取れるものと期待できる。開発した動物装着用の超小型カメラは、動物への負担が少なく優れた映像データを収集することを可能にした。これまで、夜間の映像収集は困難だったが、小型赤外線IR LEDをカメラに搭載することで撮影が可能となった。また、連続撮影を行う上で問題であった、バッテリーの容量不足を補うために、バックアップ電源の装着、動体検知モードを用いて、媒体容量と節電が可能な装置を開発した。最大で1ヶ月間、撮影できるカメラを開発した。今年度は、野生ツキノワグマ及び野生ニホンザルを捕獲し、首下に超小型カメラと超小型リアルタイムGPS、電波発信器を取り付け放獣した。装置の脱落は首輪に溶解性の糸を用いて縫合し自然脱落するようにした。ツキノワグマの場合、撮影スケジュールは、スキャニング法を用いた。夕方6時から翌朝6時の12時間を30分間隔で5分間撮影させた。1週間の撮影時間に設定した。その結果,採食物は、7種が確認できた。ニホンザルでは、撮影スケジュールは、朝6時から夕方6時の12時間を30分間隔で5分間撮影させた。クマと同じく1週間の撮影に設定した。その結果、生息環境、採食物、個体間の関係について分析可能なデータを収集することができた。採食物は、6種が確認できた。今後は、カメラの感度、レンズの種類や、LED照射量と解析可能な画質との関係を整理し、引き続き、機器の開発を続けながら、対象動物の生態について研究を行う予定である。野生動物の行動の研究は,これまで直接観察法が主体であった.しかし,多くの野生動物は人間を忌避し,直接観察が困難な場合が多い.生体に超小型ビデオカメラを装着し,動物側から撮影し情報を収集することで,生息環境,採食物の種類や量,個体間との関係について,詳細に情報収集することが可能となる.今年度は,開発した機材をツキノワグマ7頭,ニホンザル3頭を捕獲し首下に装着した.開発に用いたカメラの重量は39g横45mmx縦22mmX奥行19mmで,PICマイコンは12F683(Microchip社製)を使用し,プログラムにより,電源ON/OFF,撮影開始/停止,赤外線LED照明の制御を行った.カメラとバッテリー,基板の収容は,強度の高いポリカーボネート製の防水ケースを使用した.外部ケースにVHF電波発信器と脱落装置,Timed collar releaseをベルトに装着した.開発した機械の重量は,行動への影響,動物福祉を考慮し,体重の5%以内になるよう遵守した.撮影スケジュールは,ツキノワグマの場合,最初の3日間は18分間撮影(12回/日×3日×30秒),その後は1日あたり72分(6回×24時間×30秒)ずつ記録を行った.ニホンザルの場合,朝6時から夕方6時の12時間を30分間隔で5分間撮影させた.120分/1日のスケジュールで,1週間撮影した.クマ1頭については,ビデオカメラをの回収に成功した.映像データ解析を行った結果,生息環境,採食物,個体間の関係のデータを入手することができた.採食物は,6種が確認できた.採食物の割合を分析したところ,シカの死体を捕食している映像が77.8%で認められた.シカの死体捕食が増加している可能性がある.来年度も,引き続き対象種にビデオカメラを装着し,画像データを収集し解析を行う予定である.直接観察法による野生動物の行動観察は,一部の地域を除き動物が調査員を忌避することが多くデータの収集は困難な場合が多い.捕獲した個体の首下に超小型ビデオカメラを装着し,動物側から動画を撮影することで,生息環境,採食物の種類や量,個体間との関係について,情報収集することが可能である.今年度は,開発した機材をツキノワグマ15頭,ニホンザル7頭を捕獲し首下に装着した.使用したカメラは,これまで使用していた機材をさらに小型化し,重量は39g横45mmx縦22mmX奥行19mmで,PICマイコンは12F683(Microchip社製)を使用し,プログラムにより,電源ON/OFF,撮影開始/停止,赤外線LED照明の制御を行った.

機材の収容はポリカーボネート製の防水ケースを使用した.外部ケースにVHF電波発信器と脱落装置をベルトに装着した.撮影スケジュールは,ツキノワグマの場合,最初の3日間は18分間撮影(12回/日×3日×30秒),その後は1日あたり72分(6回×24時間×30秒)ずつ記録を行った.ニホンザルの場合,朝6時から夕方6時の12時間を30分間隔で5分間撮影させた.120分/1日のスケジュールで,1週間撮影した.クマ7頭について,ビデオカメラを回収した.映像データ解析を行った結果,生息環境,採食物,個体間の関係のデータを入手することができた.採食物は,18種が確認できた.採食物の割合を分析したところ,シカなど獣類を捕食している映像が47.8%,昆虫(アリ,ハチ)を捕食している映像が19.2%で認められた.昨年と同様にシカの死体捕食が増加している可能性が考えられた.ニホンザルでは,5頭のカメラを回収した.採食物は,12種が確認できた.採食物の割合を分析したところ,草本類の採食映像が12%,クズ21%,昆虫(甲虫)1%を捕食している映像が認められた.野生動物の行動の研究は、これまで直接観察法が主体であった。しかし、多くの野生動物は人間を忌避し、観察が困難な場合が多い。そこで本研究では野生動物に超小型撮影装置を装着し、動物側から撮影し情報を収集することに着目した。開発した超小型ビデオカメラをツキノワグマの首下に装着し、昼夜撮影した。収集した670分の映像を分析したところ、移動275分(41.0%)、休息357分(53.3%)、採食36分(5.4%)、飲水1.5分(0.2%)、交尾30秒(0.1%)が記録されていた。超小型カメラ装着による動画分析は、野生動物の生態を解明するための調査手法として大変優れた方法であり、今後増加すると思われる。平成26年度は開発した機材を作成し、対象種に機材の装着を完了させた。また、いくつかの機材は回収が終了しており、データ解析が進められている。今年度も引き続き、機材装着をすすめデータの量を増やす予定でいる。今後の作業はデータ解析である。本研究はおおむね順調に進んでいる。野生動物管理学開発した機械のすべてを、対象種に装着する。映像解析で、画像のブレや若干のレンズの曇りが発生したため、対策を計画している。画像のブレにつては、対象種の首輪サイズを調整し、機材のブレを最小限にとどめる。また、市販の動画ブレ補正ソフトを用いて、画像のブレを補正し動画データのレベル向上に努める予定でいる。データ解析後は、学会発表や学術雑誌への投稿を予定している。装着するバイオロギング・ビデオカメラを量産することができ、野生ツキノワグマ、野生ニホンザルに予定通り装着し、映像記録データの回収とデータの分析ができた。今年度は、引き続き、開発したバイオロギング・ビデオカメラを野生ツキノワグマおよびニホンザルに装着し、実際の映像記録を分析する予定である。さらに、映像が明確になるよう、レンズの選択やレンズホールのカバーに用いている、ガラスコーティングの素材について検討し、精度の高いデータの収集に努める予定である。