hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経可塑性及び脳の発達におけるＩＰ３受容体のカルシウムシグナリングの解析

また、量子ドットを用いて細胞膜上のGABAA受容体の動きを1分子レベルで追跡したところ、興奮性神経活動の増加に伴って受容体の側方拡散が増加し、シナプス後膜における受容体の安定性が著しく減少することを示した(Neuron 2009)。2.急性膵炎の発症原因として、アルコールと脂質を材料として作られる脂肪酸エチルエステル(FAEE)という化合物が膵臓細胞内のカルシウム濃度を過剰に上昇させ、トリプシンなど消化酵素を活性化させると考えられている。2型、3型IP_3レセプターノックアウトマウスの膵臓細胞でFAEEによる毒性の減少が認められた。アルコールによる過剰なカルシウム上昇と消化酵素の活性化に、2型、3型IP_3レセプターが重要な役割を果たすことを確証した(PNAS 2009)。3.アルツハイマー病やハンチントン病などの疾病のメカニズムに関与するトランスグルタミナーゼに注目した。その結果、約200種類の新規化合物のなかで、β-アリルアミノケトン構造にチエニル基とプロモ基を導入した化合物が最も強力に酵素を阻害することが明らかになった。8×10^<-8>Mという極めて低い濃度でトランスグルタミナーゼを阻害した。アルツハイマー病などの神経変性疾患やセリアック病・白内障など、タンパク質の架橋や修飾が関与する病気の治療をめざす創薬に貢献することが期待される(Bioorg Med Chem Lett.2010)。4.神経突起のNGF依存的な方向転換に、我々が開発した蛍光共鳴エネルギー移動の原理を用いて作成したIP_3指示薬を用いて、IP_3が関与している事を証明した(Science Signaling 2009)。1.細胞のストレス応答機構の分子メカニズム1型IP_3レセプター(IP_3R1)は、脳で高い発現を示し、その機能を遺伝的に喪失したマウスが運動機能障害を引き起こすことが分かっている。また小胞体ストレスは、細胞内カルシウム恒常性を撹(かく)乱し、神経細胞死を誘導することが報告されており、IP_3R1、小胞体ストレスと細胞死との関係を解明した(Neuron, 2010, presented asa cover of Nov. issue)。2.世界最高の検出感度をもつカルシウムイオンセンサー"カメレオン-Nano"の開発既存のカメレオンに比べCa^<2+>結合能が最大6倍し、解離定数が140nM(ナノモーラー)から15nMの低Ca^<2+>濃度領域をカバーする合計5種類のセンサーを開発し、カメレオン-Nanoと名付けた。微弱な刺激への細胞応答が検出できることを示すために、アデノウイルスベクターを用いて、大脳皮質の神経細胞に導入した。電気刺激により単一活動電位を発生させ、その応答をCa^<2+>イメージングで検出した結果、単一活動電位発生時のCa^<2+>変動を従来のカメレオンに比べ2倍のシグナル変化を得た(Nature Method, 2010)。3.心臓形態形成及び機能にIP_3レセプターが関わる事の証明胎生期より心臓に発現している1型と2型IP_3レセプターを同時に欠損したダブルノックアウトマウスを作製したところ、心内膜床の発生異常をきたし、胎生期に死亡することを確認した。また、ダブルノックアウトマウスの心内膜床組織に、カルシニューリンを恒常的に強制発現させると、異常の一部は回復することが認められた(PLosOne,2010)。
大規模長期縦断研究による児童の健康影響要因のリスク評価

大阪府の全ての公立小学校児童を対象とした自覚症状調査「大阪府こどもの健康調査」の平成3年から平成12年までの5回の調査結果を用いて、この10年間に実施された小学校の新改築工事が児童の健康に影響を及ぼしたかどうかを、横断的および時系列的に解析した。まず、各調査結果について、児童の自覚症状有訴率と環境要因との関連をロジスティック回帰分析で検討したところ、教室の新改築工事はいずれの症状とも有意な関連がみられなかった。次に、連続した2回の健康調査の間に教室の増改築工事が行われた学校について、工事前後の有訴率の推移をみたが、全体的に府平均有訴率の推移と異なる傾向はみられなかった。小学校で行われた工事の多くは、学校の部分的な改築であったため、工事箇所に室内空気汚染が生じたとしても、全校単位の有訴率に影響するほどではなかったと推察された。一方、平成13年度夏期に一部の教室が新改築された4小学校において、工事直後から2年後までに5回、室内空気汚染物質濃度を測定した。普通教室では、ホルムアルデヒドは工事直後から非改築教室と同レベルの低値であった。トルエンとキシレンは、工事直後に一部の教室で室内濃度指針値を上回ったが、1ヵ月後には低下した。しかしコンピュータ教室では、工事から1年後と2年後の夏にも指針値を超えるホルムアルデヒドが検出された。図書室と音楽室でも指針値に近いレベルのホルムアルデヒドが検出された。これらの特別教室では普通教室に比べて換気が少ないため、ホルムアルデヒドは約2年を経過しても残留しており、夏期に放散することが示された。改築教室の児童に工事前と工事1か月後に実施した自覚症状調査では、5・6年生で眼や喉の刺激症状、だるい、めまい等の有訴率が、工事前に比べ工事後にやや増加した。保健室を訪れるほどの者はいなかった。大阪府においては、全ての公立小学校児童を対象とした自覚症状アンケート調査「大阪府こどもの健康調査」が、1971年以降23年毎に計15回実施されてきた。当教室では、この調査の集計解析を担当し、その結果を蓄積している。今年度はまずはじめに、大阪府下44市町村の各教育委員会に対し、過去10年間の小学校新設・増改築状況および今後の新改築予定について郵送調査を行った。寄せられた情報から、上記健康調査の各調査年およびその前年に新改築された小学校とそれに隣接する対照校(非改築校)とを抽出し、横断的に各種自覚症状有症率を両群で比較した。しかし改築校の大半が部分的改修であったためか、両群に有意な差は見られなかった。今後は、改築校の工事内容を再検討し、改築の前後における時系列的な分析を試みる予定である。一方、今年度の夏休み期間中に増改築が予定されていた4校において、改築後の室内空気汚染物質の測定と、内2校における児童の自覚症状調査を行った。ホルムアルデヒドの教室内濃度は、いずれの学校においても、改築直後(9月)から厚生労働省の室内濃度指針値以下で、改築しなかった対照教室に近いレベルであった。揮発性有機化合物(VOC)のトルエンとキシレンでは、簡易測定法による24時間の平均濃度で改築直後には指針値を上回る教室があったが、改築1ヶ月後(10月)には指針値以下に低下し、3ヶ月後(12月)にはさらに低下した。ただし、これらの物質の放散に影響する気温も同時に低下しているので、平成14年度の夏期(改築1年後)に追跡調査が必要である。

児童の自覚症状は、教室の改築前と改築1ヶ月後とを比較すると、男子の「せきがよくでる」の訴えがA校(1・3年生)で2.1%から16.0%に、B校(5・6年生)で2.7%から11.0%と有意(P<0.05)に増加した。B校では他に、めまい、なみだ、目の痛み、のどの痛み、だるい等の訴えが、有意ではないが増加した。平成13年度夏期に新改築された4小学校において、平成13年9、10、12月および平成14年7月に室内空気汚染物質の測定調査を行った。児童が通常の授業を受ける普通教室では、パッシブサンプラーによる24時間平均濃度で、改築直後に揮発性有機化合物(VOC)のトルエン、キシレン、エチルベンゼンが室内濃度指針値を上回る教室があったが、1ヵ月後以降には十分に低下した。ホルムアルデヒド濃度は、改築直後から非改築の対照教室と同程度の低いレベルであった。教室を1時間以上閉めきった後のアクティブサンプリングによる測定では、改築直後にホルムアルデヒドとトルエンが指針値に近いレベルであったが、その後気温の低下とともに減少した。ホルムアルデヒドは1年後の夏期に気温の上昇とともに再び増加したが、指針値の2分の1程度であり、普通教室は1年後には問題のない状況であると考えられた。一方、パソコン教室では、アクティブサンプリング測定のホルムアルデヒド濃度が、新築直後よりも1ヵ月後の方が高く、指針値と同レベルになり、この間に搬入されたパソコン・机・椅子等からの発生が疑われた。3ヵ月後には気温の低下とともに減少したが、翌年の夏には指針値を超えるホルムアルデヒドが検出された。パッシブサンプラーによっても、図書室、音楽室、会議室でホルムアルデヒド濃度は工事直後よりも1年後の夏の方が高く検出された。比較的に換気が少ないと考えられるこれらの特別教室では、ホルムアルデヒドは約1年を経過しても残留しており、夏期に放散することが示された。次年度には、特別教室の築2年後の追跡調査を実施するとともに、今年度にはデータの整理および入力までにとどまった「こどもの健康調査」データベースの時系列的解析を行う予定である。大阪府の全ての公立小学校児童を対象とした自覚症状調査「大阪府こどもの健康調査」の平成3年から平成12年までの5回の調査結果を用いて、この10年間に実施された小学校の新改築工事が児童の健康に影響を及ぼしたかどうかを、横断的および時系列的に解析した。まず、各調査結果について、児童の自覚症状有訴率と環境要因との関連をロジスティック回帰分析で検討したところ、教室の新改築工事はいずれの症状とも有意な関連がみられなかった。児童の「せき」、「頭痛」、「腹痛」、「だるい(疲れる)」等の有訴率が高いことに有意な関連がみられたのは、「家庭内喫煙者あり」、「近隣の自動車交通量が多い」、「工業地域に居住」といった環境要因や、「テレビゲームやパソコンを毎日1時間以上する」、「朝食を食べない」といった生活習慣要因であった。次に、連続した2回の健康調査の間に教室の増改築工事が行われた学校について、工事前後の有訴率の推移をみたが、全体的に府平均有訴率の推移と異なる傾向はみられなかった。小学校で行われた工事の多くは、一部の教室または体育館・その他の場所の部分的な改築・改修であった。工事箇所に部分的な室内空気汚染が生じたとしても、学校単位の有訴率に影響するほどではなかったと推察された。一方、平成13年度夏期に一部の教室が新改築された4小学校において、工事から2年後の平成15年7月に室内空気汚染物質濃度を実地測定した。普通教室では、測定した化学物質はいずれも十分に低値であった。
プロトコル分析を用いた動物園における学びの構造的研究

多様な博物館の中でも動物園は特に利用者が多い施設であり、環境教育や持続可能な開発のための教育など、その教育的側面へ寄せられる期待は大きい。本研究では生きた動物の観察からおこる学びを構造的に研究し、動物園教育の発展に寄与することを目的として、1行動観察プログラムに関する研究、2一般来園者の観覧行動に関する研究、3野生霊長類を観察できるフィールドとの比較研究、の3つをおこなった。1行動観察プログラムに関する研究は大学生を対象に実施した。プログラム実施前後におこなった「霊長類」を刺激語とした自由連想法による調査から、行動観察によりイメージが大きく変わることが確認された。また約半年後のインタビュー調査から、社会的な行動の観察がイメージの変化に寄与し、その後もよく記憶されていることがわかった。2一般来園者の観覧行動に関する研究では、ウェアラブルカメラを用いた観覧行動および発話の調査をおこなった。3野生霊長類を観察できるフィールドとの比較研究では、野生霊長類の調査地となっている宮崎県幸島(ニホンザル)、マレーシアサバ州のスカウ村(テングザル)、エチオピアのシミエン国立公園(ゲラダヒヒ)を訪問し、ガイドや保全教育関係者にヒアリングをおこない、動物園における動物観察と比較、考察した。1と2の結果より、行動観察プログラムを実施した大学生だけでなく一般来園者も、動物の個体間に生じる社会的な行動に注目しやすく、これが動物に対するイメージの変化に寄与していることが示唆された。また3の調査により、野生霊長類のフィールドでは生息地の環境や種間関係を観察できる一方で、個体識別が困難で、観察された社会行動を理解するための情報が動物園に比べると限られていることがわかった。本研究の成果を活かし、今後は動物園と野生霊長類のフィールドのそれぞれの特徴を活かし補い合うような教育プログラムを開発していきたい。多様な博物館の中でも動物園は特に利用者が多い施設であり、環境教育や持続的な開発のための教育など、動物園の教育的側面へ寄せられる期待は大きい。しかし生きた動物を扱うことによる独自性や研究者が育ちにくい土壌から、動物園教育は研究としての深まりが十分でない分野である。本研究では生きた動物の特性を活かした「動物行動観察」を用いた参加型教育プログラム(以下、行動観察プログラム)を開発し、プロトコル分析などにより学習プロセスを解明し、得られた知見を動物園が開発する各種教育プログラムや展示計画に活かすことを目的とした。平成28年度は研究期間が11月から3月までであり、この期間に行動観察プログラムの実施を希望する大学等がなかったため、すでに実施していた行動観察プログラムにおいて得られたデータを分析するとともに、次年度の5月から8月に来園する3つの大学団体に対して実施予定の行動観察プログラムについて、プログラムの開発や研究環境の整備、調査実施に関する大学との調整をおこなった。また関連する学会等(日本動物園水族館教育研究会、アジア・アフリカに生きる大型類人猿を支援する集い、プリマーテス研究会)にて成果発表や情報交換をおこなった。すでに実施していた行動観察プログラムに関する分析では、学習前後に実施した「霊長類」を刺激語とした自由連想法による調査の結果を分析した。学習前は体色や毛など形態面に関する言葉や「人間に近い・似ている」などの言葉が多かったが、学習後は「家族・仲間」など社会性に関わる言葉が有意に増加した。これらの結果を踏まえ、平成29年度の調査準備をすすめた。1行動観察プログラムの開発、実践、評価改善:交付決定通知を受けたのが2017年11月であったが、研究協力を依頼する予定であった大学の来園は5月8月であり、すでに終了していた。調査期間中に新たに行動観察プログラムを希望する大学がなかったため、実践をおこなうことができなかった。しかし、既に実施した行動観察プログラムの実践事例から得られたデータを分析し、評価改善を試みた。また、来年度に来園予定の金城学院大学(5月13日)、滋賀県立大学(7月1日)、愛知大学(7月30日)との調整を進めた。2行動観察プログラム参加者の学習プロセスに関するプロトコル分析、3参加者の追跡調査:上記1と同様の理由で調査を実施することができなかったが、来年度の3大学の調査実施に向けて、調査環境の整備や各種準備をおこなった。4野生霊長類を観察できるフィールドとの比較研究:野生ニホンザルが生息し日本の霊長類学発祥の地ともされる宮崎県幸島への研修ツアー(2015年に開催)を振り返り、動物園での観察と比較して考察し、日本動物園水族館教育研究会にて発表した。5一般来園者の学習に関するプロトコル分析:入園前の来園者に対するアンケート調査結果を分析し、来園者が抱く霊長類に対するイメージについて基礎的なデータを得た。これを「アジア・アフリカに生きる大型類人猿を支援するつどい」と「プリマーテス研究会」にて発表した。多様な博物館の中でも動物園は特に利用者が多い施設であり、環境教育や持続的な開発のための教育など、その教育的側面へ寄せられる期待は大きい。本研究では動物園の特性を活かした「動物行動観察」を用いた参加型教育プログラム(以下、行動観察プログラム)を開発し、プロトコル分析などにより学習プロセスを分析するとともに、野生霊長類を観察できるフィールドとの比較をおこない、得られた知見を動物園が開発する各種教育プログラムや展示計画に活かすことを目的とした。平成29年度、動物園における行動観察プログラムにかかわる調査は大きく進展した。

継続実施している1大学に加え、2大学が類似のプログラムを利用することとなり、合計3大学に対して行動観察プログラムを開発、実施することができた。うち2大学では事後のインタビュー調査をおこない、学習プロセスについて詳細に分析した。また野生霊長類を観察できるフィールドとの比較研究にかかわる調査を開始した。2017年11月18日23日にボルネオ島マレーシア領サバ州スカウ村のテングザル等の調査地を、2017年12月8日10日に宮崎県幸島の野生ニホンザル調査地を訪問し、エコツアーの現状や見学者の状況の視察、現地の研究者や教育関係者へのヒアリングをおこなった。これまでの成果を関係する学会や研究会(日本展示学会、日本霊長類学会、京都大学霊長類学ワイルドライフサイエンスリーディング大学院シンポジウム、日本動物園水族館教育研究会、アフリカ・アジアに生きる大型類人猿を支援する集い、Asian Zoo Educator Conference、ヒトと動物の関係学会月例会など)にて発表し情報交換をおこなった。平成28年度に交付決定通知を受けたのが2017年11月であったため、調査期間中に新たに行動観察プログラムを希望する大学がなく、調査実施が遅れた。しかし平成29年度に3大学の実践があり、調査の遅れを取り戻すことができた。一般来園者を対象とした会話調査の実施は遅れている。野生霊長類を観察できるフィールドとの比較研究は予定より進展している。以上から、各調査により進捗の前後はあるものの、おおむね順調に進展していると言える。多様な博物館の中でも動物園は特に利用者が多い施設であり、環境教育や持続可能な開発のための教育など、その教育的側面へ寄せられる期待は大きい。本研究では生きた動物の観察からおこる学びを構造的に研究し、動物園教育の発展に寄与することを目的として、1行動観察プログラムに関する研究、2一般来園者の観覧行動に関する研究、3野生霊長類を観察できるフィールドとの比較研究、の3つをおこなった。1行動観察プログラムに関する研究は大学生を対象に実施した。プログラム実施前後におこなった「霊長類」を刺激語とした自由連想法による調査から、行動観察によりイメージが大きく変わることが確認された。また約半年後のインタビュー調査から、社会的な行動の観察がイメージの変化に寄与し、その後もよく記憶されていることがわかった。2一般来園者の観覧行動に関する研究では、ウェアラブルカメラを用いた観覧行動および発話の調査をおこなった。3野生霊長類を観察できるフィールドとの比較研究では、野生霊長類の調査地となっている宮崎県幸島(ニホンザル)、マレーシアサバ州のスカウ村(テングザル)、エチオピアのシミエン国立公園(ゲラダヒヒ)を訪問し、ガイドや保全教育関係者にヒアリングをおこない、動物園における動物観察と比較、考察した。1と2の結果より、行動観察プログラムを実施した大学生だけでなく一般来園者も、動物の個体間に生じる社会的な行動に注目しやすく、これが動物に対するイメージの変化に寄与していることが示唆された。
リ-群の表現論とその応用

1.SL(3、R)、SL(4、R)の主系列表現に付随するHarish-ChandraのC関数の行列の行列式を計算した。これによってIntertwining作用素の零点および極の状態が完全に把握され、これらの群上の調和解析に重要な情報を得ることができる2.g=k+pを簡約可能なリ-環のCartan分解とし、nをpの巾単元全体とするとき、制限写像f→f|nはp上の調和関数の空間Oo(p)からn上の正則関数の空間O(n)への全単写になることを示した。3.d次元単位球面S(d≧2)上の解析汎関数O'(S)はFantappie変換によって、ある微分方程式をみたすC^<d+1>の半径1の双対リ-球上の正則関数の空間と線型位相同型になることを示した。4.超幾何関数の応用上重要な連接関係をリ-環の言葉で定義し、AppellのF_3とよばれる関数およびGoursatの一般超幾何関数_3F_2の連接関係をすべて求めた。5.一般化されたKDV方程式の弱解の一意性について、線形項の散逸効果と非線形項の非線形効果の間の関連を考えることにより、結果を得た。6.ガウス型白色雑音系の汎関数解析のために久保ー竹中の導入したテスト空間に属する汎関数がinductive limit convex topologyに関して連続な非線型汎関数であることを直接的に証明した。これは正定値一般汎関数の特徴付けのために基本的な結果である。7.リ-マン面上での有限要素法の一つの方法を確立した。この方法はリ-マン面に限らず、平面領域の場合でも、高度な実用性と新しい方法を提供する。8.ガウス方程式の概念を拡散することにより、リ-マン多様体がユ-クリッド空間に埋め込めるための新たな必要条件を発見した。さらにこの条件を利用して、低次元リ-群の埋め込める次元の評価を改良した。9.8で得られた曲率に関する条件をコンパクト単純リ-群に応用し、これらの空間の局所等長埋め込みに関する評価を与えた。また、AI型対称空間については標準埋め込みが最良の埋め込みであることを示した。
人間の物体・空間表現の分析に基づく対話を援用した統合物体認識

サービスロボットが作業を行うためには、対象となる物体を複雑な環境の中で認識できなければならない。物体認識の研究は進んできてはいるが、まだ自動で確実に認識することは難しい。そこで、自動で認識できないときには人間に対象物体がどういう物体かを聞く対話物体認識を検討した。このシステムでは物体の色や物体間の位置関係を人間に聞くことで認識を可能にする。実際にシステムを開発し、実験により有効性を確認した。物体名を告げただけで確実にその物体を認識できる計算機による物体認識の実現は困難である。そこで、本課題では頼んだものを取ってきてくれるような介護ロボットへの応用を想定し、対話を通じて物体に関する情報をロボットに与えることで物体を認識できるようにする方法を研究する。ただし、常に対話をしなければならないシステムではユーザに受け入れられない。そこで、まず自動でシーン中の物体をあらかじめできるだけ認識しておき、依頼された物体がその認識結果にない場合に対話処理に入るシステムを検討する。また、対話の際には画像認識やロボットの専門家ではない一般の人が、自然に使用する表現で対話できるようにする。このような物体認識システムの実現を目指して、以下の項目について研究する。(1)対話物体認識と統合して用いることのできる自動物体認識法(2)人間が物体を指示するのに用いる物体属性および空間関係についての表現の調査(3)人間の表現に対応する部分の画像処理による検出法(4)ロボットへの実装(5)被験者を用いてのシステムの評価サービスロボットが作業を行うためには、対象となる物体を複雑な環境の中で認識できなければならない。そこで、本課題では頼んだものを取ってきてくれるような介護ロボットへの利用を想定して、依頼した物体が認識できないときには対話を通じて物体を認識できるようにする方法を研究する。そこで、今年度は、まず対話を援用するシステムの基になるものとして、物体のクラス名、あるいは特定の以前に見たことのある物体を指示された場合に、それをある程度認識できる認識法を検討した。クラス名による指定か特定の物体の指定かという認識の指示の種類、および物体の性質に応じて、複数の認識法の中から適切なものを選択して実行する方法を考案して、実験により有効性を確認した。自動的な物体認識に失敗した場合は,物体名を指示されて認識できなかったのだから,物体名以外のその物体の認識の補助になる情報を人間に求めることになる。どのような情報を用いるとよいかを調べるため,人間同士の場合,物体名で物体を指示できない場合に,どのような表現を使って相手に物体を指示するか調べた。その結果,色について表現することが多いことがわかった。しかも,多くの色が使われている物体でも地の色や最大面積の色の一つの色で表現することがわかった。そこで,人間が一つの色で物体を表現した場合でも,先に述べたような意味で使われていると解釈して物体を検出する方法を開発した。色の他には,物体同士の位置関係も物体の指示によく用いられることがわかった。今後は,この空間関係の利用法について検討を進めていく予定である。そこで、まず自動でシーン中の物体をあらかじめできるだけ認識しておき、依頼された物体がその認識結果にない場合に対話処理に入るシステムを検討した。昨年度、複数の色が使われている物体でも人間は多くの場合、その物体の地の色あるいは最夫面積の色の1色で指示を行うことがわかった。また、既知の物体との空間位置関係を用いることも多いことがわかった。今年度は、この色と空間位置関係の対話を状況に応じて使い分けるシステムを検討した。基本的には、シーン中に多くの色の物体があれば、色について聞き、自動物体認識で多くの物体が認識できている場合は、その物体名をロボットが告げ、それとの空間位置関係を聞くという方式を考案した。そして、実験により、平均的に少ない対話回数で物体が認識できることを確認した。また、移動ロボットを購入し、それに腕や頭部を製作して取り付け、ロボットシステムを開発した。今後は、このロボットにこれまでに開発した認識法をさらに改良したものを実装し、実際的な条件での実験を進めて有効性を実証していく予定である。そこで、本課題では頼んだものを取ってきてくれるような介護ロボットへの利用を想定し、対話を通じて物体を認識できるようにする方法を研究する。

自動認識に関しては、カテゴリーレベルの認識の性能向上を目指して研究を行った。同一のカテゴリーに属する物体でも個々の物体によって、また同じ物体でも見る方向により、画像中での見え方が変わってくる。これを一つのモデルで認識することは難しい。そこで、学習データから一つのカテゴリーを認識率が最大になるように複数のサブカテゴリーに分割する方法を検討した。小規模の実験ではあるが、現在の他のトップレベルの方法を上回る認識結果が得られている。対話認識に関しては、これまで色について検討したが、平成21年度は形について検討した。人間は2次元の形を表すことばで3次元の形状を表現するなど、形状を表すのに様々な表現を使用する。この表現を整理し、人間の表現する形の物体を画像から検出する方法を検討した。また、空間の位置関係についても、前年度に引き続き検討した。人間は、同じ物体の空間配置でも参照物体により表現が異なるが、そのような表現に対応できる対話システムを実現した。物体名を告げただけで確実にその物体を認識できる計算機による物体認識の実現は困難である。そこで、本課題では頼んだものを取ってきてくれるような介護ロボットへの利用を想定し、対話を通じて物体の属性等をユーザから教えてもらうことで物体を認識できるようにする方法を研究した。ただし、常に対話をしなければならないシステムではユーザに受け入れられない。そこで、まず自動でシーン中の物体をあらかじめできるだけ認識しておき、依頼された物体がその認識結果にない場合に対話処理に入るシステムを検討した。自動認識に関しては、前年度に引き続き、カテゴリーレベルの認識の性能向上を目指して研究を行った。同一カテゴリーに属する物体でも見え方の変化の大きい物体がある。そこで、学習データに対して教師なし学習を行うことで、最適な数のサブカテゴリーに分割して、認識用モデルを生成する方法を提案し、実験により有効性を確認した。対話認識に関しては、形状属性についての検討を進めた。被験者を用いた実験により、人間は形について言及する場合、全体の形状だけでなく、ある方向から見た形状や物体の部分や表面の模様の形状など、いろいろな部分の形状について表現することが分かった。また、同じ表現でも状況により指し示す物体形状が異なる場合のあることも分かった。これらの知見をもとに、「丸い」「四角い」という基本的な表現に対応する物体を検出する画像処理法を検討した。これまでに検討してきた、色、空間位置関係、それに形を合わせて、人間が対話で指示した物体を検出できる基本的なシステムを構築した。
液体中における2物質の乱流拡散と化学反応干渉に関する研究

半導体、〓、極微粒子製造、バイオテクノロジ-製品の生産にみられるような乱流拡散の影響を受ける化学反応の時空にわたる場の詳細を知るための多成分瞬時濃度計を開発し、噴流を利用して、反応性の2液体を水中に噴出し、2液体反応生成物の物質の瞬時濃度を測定することを主目的とした。研究計画は次のごとくであった。中心となる多成分濃度計としては可視域の光を回折格子によって分光し、異なった波長域の光の強度を別々に測定することを考えた。これを用いて多成分混合噴流の各成分濃度を分離する。以上の目的と計画に対し次の成果を得た。多成分濃度計はハロゲンランプを光源とし、光は入射光集光系、ライトガイド(ファイバ-径0.5mm)を経て検査部を通光し、ライトガイド、出射集光系を経て分光器により波長410mm,520mm、650mmの半値幅15mmの3つの光に分光され、それぞれ光電子増倍管により電流変換され以後の処理系へ導かれるものである。この3つの光に対応するような吸光スペクトルピ-クを持つ染料ファ-ストイエロ-GC、レオナルブル-、ロ-ズリンレッドを用いて各染料溶液に対してランバ-ト・ビ-ア則がよく成立することを確めた。乱流濃度変動を伴う多成分拡散場において本測定系の有効性をみるために、レオナルブル-とロ-ズリンレッド水溶液の混合した乱流噴流の測定を行い、静止溶液の検定結果を用いて、乱流噴流中の変動する瞬時濃度の分離測定が可能であり、各染料液の平均、変動濃度分布が単色染料の拡散の場合とよく一致し、測定系が信頼できることを明らかにした。問題点としては分子拡散係数の違いと装置の分離特性によると思われる混合比の影響が見られ、今後これを解明する必要がある。本研究の目的は、各種乱流とその中で進行する多成分物質の混合及び化学反応過程との関係を実験的に明らかにすることであり、このような研究を行うためには、多成分系における各成分濃度の瞬時値を局所的にしかも同時に測定できる濃度計の開発が不可欠であった。そこで、本研究では、当初の研究計画に基づき、主に原理の明瞭さ、プローブの機能性を考慮して、測定法として吸光分析法を採用し、可視域から近赤外域(波長λ=300200nm)に吸光特性を持つ3種類の物質濃度の同時測定が可能なファイバ型変動濃度計を開発した。以下、その概略を示す。光源はハロゲンランプであり、光源から出た光は光ファイバ入射集光光学系、ライトガイド(ファイバ束径φ0.5)を経て、検査部(検査体積1.6×10^<-4>cc)へ導かれ、ここで物質の吸光特性に従って光量の減少がおこる。この光は再びライトガイド、ファイバ出射集光光学系を経て、分光器により波長λ_1=410nm、λ_2=650nm、λ_3=520nmの3つの光(半値幅Δλ〓15nm)に分光され、それぞれフォトマルにより、電圧値E^^に変換される。その後、対数演算器により線形化され、その出力がデータレコーダに記録される。尚、本年度は、化学反応系の研究へ入るまえの段階として、まず反応を生じない場合の物質の混合を調べる計画であったので、その目的に合う吸光物質として今回は、上記の波長λ_1、λ_2、λ_3付近にそれぞれ吸光スペクトルのピーク値を持つような、直接染料A(ファストイエローGC)、B(レオナルブルー)及びC(ローズリンレッド)を選出した。

以上の物質及び測定系の組み合せにより、ここでは、染料A、Bの水溶液について、実際に2成分系乱流噴流について各成分の濃度変動分の測定を試みた。その結果、本測定系により少なくとも2成分系の各成分の瞬時濃度を精度よく分離測定できることが確められた。昭和63年度の結果から化学反応以前の2色溶液拡散の実験を行う必要が認められたので、ロ-ズリンレッド(以下Aで示す)とレオナルドブル-(以下Bで示す)の組合わせについて、波長λ_1=520nm、λ_2=650nmの光を用いて実験を行った。まず濃度計の検定結果から(1)単成分時における物質A、Bの吸光特性にはランバ-ト・ビ-ア法則が良好に成立していることが確かめられ、計測装置の良好さが確認された。(2)物質A、Bの2成分時において、この組合わせで5種類の混合比から得られた検定結果は加成性の理論に良好に従っていることを確認した。(3)しかし問題点として、ランバ-ト・ビ-アの法則による近似がどこまで正確なものであるかが不明確であることが挙げられる。次に乱流濃度変動を伴う多成分拡散場において、本測定システムの有効性を見るために2成分A、Bの混合液による乱流噴流を用いて、変動分まで含めた物質A、Bの濃度の分離測定がどこまでできるかを調べた。噴流は出口径1.02mmのノズルから5.03m/sの速さで噴出するものである。レイノルズ数は約5000である。溶液の混合比は1から5にわたる。この混合溶液を水中に噴出し、本測定器によってA、Bの濃度を調べた。その結果(4)本測定システムは、2成分系に対し、各成分の変化を精度よく測定できる。(5)しかし、問題点として物質A、Bの分子拡散係数の違いか、又は装置の特性によると思われる影響が混合比が大きい場合に見られた。したがって今後の研究課題として、分子拡散係数の差がどのように現われるかを調べたうえで、化学反応を伴う流れの問題にとりかかる必要がある。また、変動速度と濃度相関の測定について研究を開始する必要がある。
成人スチル病の病態発現におけるToll様受容体の研究

Toll様受容体(TLR)は病原微生物由来の成分が合するとシグナル伝達系を活性化し炎症反応を惹起するレセプターであり様々な自己免疫疾患との関連が研究されている。今回我々は成人スチル病(AOSD)におけるTLRの活性化について検討した。活動期AOSD患者末梢血中の可溶性TLRを測定するとsTLR2、5、9の有意な上昇を認め、それらは疾患活動性と相関を示した。次にリアルタイムPCR法にて末梢血細胞におけるTLRの発現を測定すると患者群では有意にTLR5の発現亢進を認めた。両測定系で上昇を認めたのはTLR5のみであり、AOSDの病態形成に最も重要なTLRと考えられた。[目的]Toll様受容体(TRLTLR)は病原微生物由来の成分が結合するとシグナル伝達系を活性化し炎症反応を惹起するレセプターである。近年マウスにおいてTLR9のリガンドを繰り返し投与することで成人スチル病(AOSD)の重要な合併症であるマクロファージ活性化症候群と同様の病態が出現したとの報告がなされた。今回我々はAOSD患者血清におけるでの可溶性TLRの発現を測定し、TLRの活性化その役割について検討した。[方法]活動期AOSD患者10例と健常コントロール10例において血清中の可溶性TLR(TLR-2, -3, -4, -5, -7, -9)を測定し比較を行った。またAOSD群の疾患活動性とsTLRとの相関関係を検討した。[結果]AOSD患者では健常コントロールと比べてTLR2, TLR5, TLR9の有意な上昇を認めた。一方RNAレセプターであるTLR3やTLR7の上昇は認められなかった。TLR2とフェリチンおよびLDH、またTLR5とフェリチン、LDH、可溶性IL-2Rとの間には相関を認めた。また統計上の有意差は認めなかったがマクロファージ活性化症候群を起こした症例では、TLR2,5,9は起こさなかった群と比べて高い傾向が認められた。免疫抑制剤の併用を要した重傷群ではTLR2の上昇が認められた。以上よりAOSDの発症にグラム陽性球菌やDNAウイルスなどの何らかの病原微生物による感染性因子が関わることが予想され、また疾患活動性にも関連することが示唆された。現時点では少数の検討であるためより大きな集団での検討が必要であると考える。また治療前後でのsTLR測定値の変化について検討が必要と考える。対象;当院または関連施設で新規に診断、または再発と診断し加療を行った成人スチル病患者7名と年齢、性別を一致させた健常コントロール4名方法;患者群では治療介入前にRNA用真空採血間及び血清、コントロール群でRNA用真空採血間で採血を施行。リアルタイムPCR法にてTLRを測定した。患者群ではさらに血清より生化学、免疫学的検査データを収集した。結果;患者群ではコントロール群と比べTLR5の発現が有意に上昇していた。(患者群;0.2355,コントロール群; 0.082, p=0.05).また疾患活動性を表す各種臨床パラメーターとTLR5との相関を調べると、プロカルシトニン値、可溶性IL2レセプターとの間に中等度の相関を認めた(プロカルシトニン;r=0.618,可溶性IL2レセプター;r=0.607).また臨床所見に於いては表在リンパ節腫脹を認めない群においてリンパ節腫脹を認める群より有意にTLR5の上昇を認めた.(リンパ節腫脹なし;0.4242、リンパ節腫脹あり;0.156 p=0.0059)考察;TLR5は微生物由来成分のフラジェリンと直接相互作用することが示されている。今回の結果より成人スチル病の病態形成において鞭毛を有する微生物の関与が示唆された。内科系臨床医学現在新規発症の成人スチル病患者について末梢血における可溶性TLRの発現や、治療前後でのTLR測定値の変化について検討を行っているが、成人スチル病は稀な疾患であり新規発症患者の数が少なく、検体採取に難航している。研究対照群を当院の患者のみに限定せず、広く他施設への研究協力を依頼している。
磁場印加反応性スパッタリング法による高品位硬質窒化物薄膜の高速成長

本研究は、反応性スパッタリング法による窒化物薄膜作製プロセスを精密に制御すること、および外部磁場によってグロー放電プラズマを収束し成長中の薄膜へのイオン照射を行うことにより良質な薄膜を成長させることを目指したものである。このうち、プロセス制御システムについては昨年度に完成済みである(日本金属学会誌,第61巻,第10号)。本年度は、まず、確立したプロセス制御法を用いて、種々のAr分圧および窒素分圧下でTiターゲットを直流、高周波スパッタリングすることによってTiN薄膜を作製し、それらの内部応力、抵抗率、結晶構造解析を行った。その結果、どちらの場合も、窒素分圧を10^<-3>Pa台とすると単相のTiN結晶薄膜が成長するが、高周波スパッタリングの方が緻密で低抵抗率を示す良質な薄膜を得やすいことが明らかとなった。この原因としては、高周波スパッタリングの場合には、基板に降り注ぐイオン流束が直流スパッタリングの場合より1桁程度多いことが原因と考えられた。この結果から、外部磁場を用いてスパッタリング時のグロー放電プラズマを収束させて基板へのイオン流束を増やせば、直流スパッタリングにおいても良質なTiN薄膜を成長させることができると考えられた。磁場の印加実験の結果、イオン照射量(電流密度)が抵抗率に及ぼす影響は意外に少なく、照射するイオンのエネルギーを大きくする方が有効であることが明らかとなった。これらの成果は、国際会議(14th International Vacuum Congress,Birmingham,1998)および日本金属学会(1998年秋期大会)において口頭発表した。本研究は、反応性スパッタリング法による窒化物薄膜作製プロセスの精密制御と外部磁場印加による薄膜物性の制御を目指したものである。本年度は、まず、Tiターゲットを高周波スパッタリングすることによって生じるグロー放電プラズマを分光し、空間中を飛行するTi原子からの発光強度(λ=365nm)が一定になるように窒素流量をフィードバック制御することで、反応性スパッタリング特有のヒステリシスを無くして高精度に窒素分圧を制御できるシステムを構築した。この結果については、日本金属学会誌(第61巻、第10号)に発表した。さらに、このシステムを用いて種々のAr分圧および窒素分圧下でTiN薄膜の成膜を行い、その内部応力、抵抗率、結晶構造解析を行った。その結果、Ar分圧を0.3Paとし、窒素分圧を26X10^<-3>Paと厳密に制御した場合には、2GPa程度の大きな圧縮の内部応力を有するが、30μΩ・cm程度という非常に低い抵抗率を示す高品質のTiN薄膜を成長させることができることがわかった。このような良質のTiN薄膜が成長する条件は本制御システムなしには安定に再現できないだけでなく、従来法に比べて約3倍程度高速な薄膜成長が行えることも明らかとなり、システムの有効性が示された。一方、外部磁場を用いてスパッタリング時のグロー放電プラズマを収束させることによる薄膜物性の制御については、永久磁石を基板裏面に配置するという非常に簡単な方法で検討を開始した。しかし、現在までのところ、用いた磁場が弱すぎて基板を照射するイオンの量をコントロールできず、磁場なしで得られた以上に良質のTiN薄膜を成長させるには至っていない。この点に関しては、平成10年度の課題である。
免疫機能低下の機構解明

我々は、最近、CD4分子を細胞表面に発現せずその代わり血中に可溶性(s)CD4を有する変異(CD4 Loosing:CD4L)マウスを見つけた。このCD4Lマウスは、CD4ノックアウト(KO)マウスと同様にT細胞依存的抗原に対する抗体産生能を激減していた。しかし、興味深いことに、CD4KOマウスではWild-Typeマウスと同程度DTH反応が起こるが、CD4LマウスではDTH反応が低下していることがわかった。このCD4LマウスとCD4KOマウスの違いは、sCD4が血中にあるかないかなので、我々はsCD4がDTH反応を制御しているのではないかと考えた。そこで、抗CD4抗体をCD4Lマウスに投与しsCD4を血中から除去するとDTH反応が回復し、一方sCD4産生するTransfectantを入れたDiffusion ChamberをCD4KOマウスの腹空内に埋め込むとDTH反応が低下することより、CD4LマウスでのDTH反応の低下がsCD4に起因していることが明らかになった。さらに、この時所属リンパ節細胞をin vitroで抗原により再刺激することにより誘導されるIFN-Y産生もsCD4により阻害されることがわかった。以上より、sCD4が抗原提示細胞土のMHC Class IIを介し抗原刺激によるT細胞からのlFN-Y産生を抑制するために、DTH反応の誘導に重要なTh1細胞の分化が阻害されDTH反応が低下すると考えられる。エイズ患者においても、血中のsCD4の濃度が上昇していることが報告され我々も同様な結果を得ており、CD4Lマウスと同様にこの血中sCD4の増加がDTH反応等の細胞性免疫の低下を加速する一因になっている可能性があるのではないかと考えられる。
患者・市民の主体的参加による新しい医学研究ガバナンスの構築に向けた研究

少子高齢化の進展や疾病構造の変化が進む日本では、疾病の予防・診断・治療法の開発・改善を目指す医学研究はますます重要になっている。研究にはより多種・多量の試料や情報の解析が必要になる中、欧米ではICT(情報通信技術)を用いた患者・市民主体のデータ入力を用いた活動が複数始まっている。一方、日本では同様の活動はほとんど進んでいない。本研究の目的は、こうした患者主体のデータ入力を利用した医学研究システムの事例について国内外の状況把握を行うこと、およびそうしたシステムのモデルを日本において試行し、日本における医学研究への患者参画について何が実現可能で、何が課題となるかなどについて明らかにすることである。平成30年度においては、以下の3つの項目に取り組んだ。1)患者自身が健康情報や心身の状態に関する情報をインターネットやなどを介して入力する活動(Participant-centric Initiative, PCIという)について、前年度から進めてきたScoping Reviewによる分析を進め、論文投稿の準備を始めた。2)患者によるデータ入力システムの実証モデルとして、神経筋難病を対象にしたシステム(RUDY JAPAN)を運用を継続的に行った。そのうえで、今年度は神経筋難病に加えて、希少難病の一つである遺伝性血管性浮腫を対象に質問票を作成し、2018年10月に登録を開始した。また、患者と研究者がともにRUDY JAPANの運営について検討する「運営ミーティング」を計5回開催し、開催回数は総計9回となった。3)RUDY JAPANの構想段階から全体のデザインや患者登録の開始とその語に至るまでの経緯について振り返り報告する学術論文の準備を始めた。平成31年度前半には投稿の予定である。計画していた内容をほぼ予定通り年度内に進めることができた。国内外の関連活動の把握とRUDY JAPANの経緯と活動を報告する論文については、年度内に第一段階の原稿を準備するところまで進めることができた。また、実践面として、遺伝性血管性浮腫についての登録を開始し、患者と研究者の参加による運営ミーティングについても着実に開催することができた。実践面では、RUDY JAPANへの患者登録をさらに進めるために役立つ方策の検討が必要である。理論面では、国内外の状況把握の結果や、英国での実践的システムRUDYと日本での活動の比較を行い、日本に合った患者参加を進めるための留意点のまとめを作成することが必要となる。研究にはより多種・多量の試料や情報の解析が必要になり、今後、試料や情報を提供する患者や市民との様々な形での協力が必要になる。欧米ではICT(情報通信技術)を用いた患者・市民主体のデータ入力を用いた活動が複数始まっている一方で、日本では同様の活動はほとんど進んでいない。また欧米においても複数の活動の利点と課題の系統的な評価ができる状況には至っていない。本研究の目的は、こうした患者主体のデータ入力を利用した医学研究システムの事例について国内外の状況把握を行うこと、およびそうしたシステムのモデルを日本において試行し、これまで日本では見られなかった患者・市民をパートナーと捉える新しい医学研究ガバナンスの仕組みを構築するための知見を得ることである。平成29年度においては、以下の2つの項目に取り組んだ。1)患者自身が健康情報や心身の状態に関する情報をインターネットやなどを介して入力する活動(Participant-centric Initiative, PCIという)について、国内外の状況把握を行うために、Scoping Reviewという新しい文献分析手法を用いて文献の分析を行うこととし、Oxford大学の研究者とともにプロトコールを作成、国際誌に発表した。そのうえで、世界で実施されているPCIで用いられているICTのツールや、入力データの内容や利用の用途、などについて調査を行い、現状を把握した。2)さらに、患者によるデータ入力システムの実証モデルとして、神経筋難病を対象にしたシステム(RUDY Japan)を構築、平成29年12月に実稼働を開始した。その後、他疾患の患者を含めビデオ形式で会議を行い、システムの改良に向けた意見を聞いてきている。計画していた2つの内容を予定通り、年度内に実施できている。すなわち、1患者が主体的に参加し、かつ、ICTを用いて、医学研究を進めるという活動の現状の把握を進めた。また、2神経筋難病を対象に、実践的システムを稼働させることができた。患者とのパートナーシップを築く、という点においても、患者が参加したビデオ会議を複数回実施することができた。

そのうえで、今年度は神経筋難病に加えて、希少難病の一つである遺伝性血管性浮腫を対象に質問票を作成し、2018年10月に登録を開始した。また、患者と研究者がともにRUDY JAPANの運営について検討する「運営ミーティング」を計5回開催し、開催回数は総計9回となった。3)RUDY JAPANの構想段階から全体のデザインや患者登録の開始とその語に至るまでの経緯について振り返り報告する学術論文の準備を始めた。平成31年度前半には投稿の予定である。計画していた内容をほぼ予定通り年度内に進めることができた。国内外の関連活動の把握とRUDY JAPANの経緯と活動を報告する論文については、年度内に第一段階の原稿を準備するところまで進めることができた。また、実践面として、遺伝性血管性浮腫についての登録を開始し、患者と研究者の参加による運営ミーティングについても着実に開催することができた。当初の計画通りに実施する。患者や研究参加者の主体的な参加によるPCIの現状分析については、Scoping Reviewの結果を論文としてまとめ投稿する予定。実践的なシステム「RUDY Japan」については、神経筋難病で登録者を増やすとともに、他の疾患領域に広げて登録できるようにシステムをバージョンアップしていく。実践面では、RUDY JAPANへの患者登録をさらに進めるために役立つ方策の検討が必要である。理論面では、国内外の状況把握の結果や、英国での実践的システムRUDYと日本での活動の比較を行い、日本に合った患者参加を進めるための留意点のまとめを作成することが必要となる。実践的システムRUDYJapanのページ作成に必要な経費が予定を下回ったことと、雇用を予定していた補佐員について雇用せずに、基盤的経費(大学運営費)で雇用した補佐員により作業を進めたことによる。次年度使用額については、翌年度分の予算と合わせ、RUDY Japanの新規ページ構築と研究員の雇用経費に使用する予定国内外の状況把握に関する論文投稿をオープンアクセスの国際誌年度内に予定することを考え、投稿料に充てることを予定していた分が、論文投稿を平成31年度とすることにしたため、次年度使用額が生じた。難病患者が自らの健康状態を入力し、医学研究を進めるためのシステム「RUDY Japan」のウェブサイト難病患者が自らの健康状態を入力し、医学研究を進めるためのシステム「RUDY Japan」のウェブサイト
西南日本における新生代火山岩類の地質学的岩石学的研究

本研究に関して、西南日本各地および小笠原列島の新生代火山岩類の野外踏査を実施し、地質学的関係を明らかにした。さらに室内研究として、顕微鏡下観察、蛍光X線分析による火山岩の全岩化学組成、EPMAによる造岩鉱物の化学組成、およびKーAr法による噴出年代を明らかにした。昭和6263年度の2年間に、本研究テーマーで解明した点は次の通りである。1)火山層序を明らかにした地域は、北中部九州(多良岳、金峰山、阿蘇火山、九重火山、耶馬湲・英彦山地域他)、南部九州(北薩、南薩)、琉球列島八重山群島、瀬戸内地域(高松市、松山市他)、山陰地域および隠岐島後、小笠原列島(父島、母島)等の広範囲にわたる。2)西南日本の火山系列として(古第三紀)中新世のグリンタフ系と瀬戸内系、後期中新世最新世の大陸系、鮮新世前期最新世の豊肥・肥薩系、中期最新世の豊後系、後期最新世完新世の琉球・山蔭系が存在する。3)アルカリ岩系は上記の大陸系と豊肥系の一部、ソレイアイト岩系はグリンタフ、大陸、豊肥、肥薩、琉球各岩系の一部に認められる。4)高マグネシア安山岩は、瀬戸内系および琉球列島の西表島グリンタフ系に認められ、前者はカルクアルカリ岩系、後者はソレイアイト岩系である。このことは、後者が高温の条件下における結晶作用で説明される。5)大陸系の火山岩類には、アルカリ岩系、ソレイアイト岩系、カルクアルカリ岩系が混在する。これらのうちの玄武岩類の岩石学的性質の差異については種々議論されている。しかしながら上記の方法で種々検討した結果、次のように要約される。すなわちマントル構成岩石の岩石学的性質の差異、メルティング(部分熔融)時のPT条件および溶融程度の差、結晶作用時のPT条件、マグマミキシングの程度、不混和の問題、混成同化作用の程度などで説明することができる。本研究に関して,西南日本各地(九州・中国・瀬戸内地域)の新生代火山岩類分布域の野外踏査を実施し,地質学的関係を明らかにした.さらに室内研究として,鏡下鑑察,蛍光X線分析による火山岩類の全岩組成,およびEPMAによる造岩鉱物の組成を明らかにした.主な内容は次の通りである.1隠岐島後における新生代火山岩類の地質学的岩石学的な調査研究.2四国高松および瀬戸内地域における中新世火山岩類の地質学的研究.3鹿児島県南薩・北薩地域における新生代火山岩類の地質学的研究.4大分県九重火山,熊山県阿蘇火山における地質学的岩石学的な研究.5北部九州における新生代火山岩類の地質学的岩石学的な調査研究.上記地域の火山岩類に関して,各種室内研究の結果を以下に列記する.1西南日本各地の層序から,火山系列として(古第三紀)中新世のグリンタフ系と瀬戸内系,最後期中新世更新世の大陸系,鮮新世前期更新世の豊肥・肥薩系,中期更新世の豊後系,現世の琉球系と山陰系が存在する.2アルカリ岩系は大陸系と,極く一部の豊肥系にのみ存在する.3ピジオン輝石が存在するソレイアイト岩系は,グリンタフ系,大陸系,豊肥・肥薩系,琉球系の一部にのみ存在する.4その他の火山系列,火山岩はすべてカルクアルカリ岩系である.

5高マグネシア安山岩は,瀬戸内系の一部と,琉球列島西表島の古第三紀のグリンタフ系にのみ認められるが,前者はカルクアルカリ岩系,後者はソレイアイト岩系である.これは結晶作用の温度條件で説明される.すなわち後者は高温の條件下における結晶作用の結果と推論される.昭和63年度は,上記の研究結果にあわせ,未調査域の地質研究とともに,西南日本全域の火山層序を明らかにし,岩石学的研究を実施し,火山岩の岩石成因論を展開する予定である.本研究に関して、西南日本各地および小笠原列島の新生代火山岩類の野外調査を実施し、地質学的関係を明らかにした。さらに室内研究として、顕微鏡観察、蛍光X線分析による火山岩の全岩化学成分、EPMAによる造岩鉱物の化学組成を明らかにした。主な内容は次の通りである。1北中部九州における新生代火山岩類の地質学的岩石学的調査研究2南部九州北薩・南薩の新生代火山岩類の地質学的岩石学的研究3琉球列島における新生代火山岩類の地質学的岩石学的調査研究4瀬戸内・山陰地域の新生代火山岩類の地質学的岩石学的調査研究5中部・北陸地域の新生代火山岩類の地質学的岩石学的調査研究上記地域の火山岩類に関して、各種室内研究の結果を以下に列記する。1西南日本の層序から、火山系列として(古第三紀)中新世のグリンタフ系と瀬戸内系、後期中新世最新世の大陸系、鮮新世前期最新世の豊肥・肥薩系、中期最新世の豊後系、後期最新世完新世の琉球・山陰系が存在することが、ますます明らかとなり、ほぼ実証できた。2アルカリ岩系は、大陸系と極く一部の豊肥系にのみ認められる。3ピジオン輝石を含有するソレイアイト岩系は、グリンタフ系、大陸系、豊肥系、肥薩系、琉球系の一部にのみ確認された。4その他の火山系列と火山岩類は、すべてカルクアルカリ岩である。5高マグネシア安山岩(SiO_2>56%;MgO>6.6%)は、瀬戸内系および琉球列島南部の西表島のグリンタフ系火山岩中に認められ、前者はカルクアルカリ岩系、後者はソレイアイト岩系である。このことは、後者が高温の条件下における結晶作用の結果として説明できる。6大陸系のアルカリ岩系玄武岩類における岩石学的性質の差は、マントル構成岩石(かんらん岩)の成分差、メルティング時のPT条件と程度、結晶作用のPT条件、マグマミキシングなどで説明し得る。