hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多硫黄ジチオレート配位子をもつ含硫黄有機金属環状化合物の特異な反応性と物性

2電子酸化体については、[Rh(C_5Me_5)I(C_8H_4S_8)](I_3)のX線結晶解析により、硫黄原子およびヨウ素原子を介する2次元的分子間相互作用を見出した。酸化錯体の電導度は10^<-2>-10^<-8>Scm^<-1>(室温、粉末加圧成型試料)であり、C_5Me_5錯体酸化体の電導度はC_5H_5錯体酸化体にくらべて顕著に低いことがわかった。○シクロペンタジエニルあるいはペンタメチルシクロペンタジエニル基をもつRh(III)-多硫黄ジチオレートC_3S_5-錯体を合成し、その臭素酸化体の性状をしらべた。X線結晶構造解析から、結晶中において[Ph(C_5H_5)(C_3S_5)]はモノマーとして、[Rh(C_5Me_5)(C_3S_5)]_2はC_3S_5架橋をもつ二量体として存在することがわかった。臭素との反応によって得られた1電子酸化体[RhBr-(C_5H_5)(C_3S_5)]および[RhBr(C_5M_5)(C_3S_5)]は、いずれもRh-Br結合をもち、C_3S_5配位子中心の酸化が生じている。そのジクロロメタン中でのESRスペクトルにより、^<103>Rh(I=1/2)および^<79/81>Br(I=3/2)核との超微細結合定数から確認した。○ペンタメチルシクロペンタジエニルイリジウム(III)錯体[Ir(C_5Me_5)(C_8H_4S_8)]を合成し、そのヨウ素酸化によって1電子および2電子酸化体を得て、その性状をしらべた。[NMe_4]_2(C_8H_4S_8)のエタノール溶液と[Ir(C_5Me_5)Cl_2]_2のジクロロメタン溶液の反応によって[Ir(C_5Me_5)(C_8H_4S_8)](1)を合成した。ジクロロメタン中で1と0.5当量のI_2を反応させて、[IrI(C_5Me_5)(C_8H_4S_8)](2)を得た。1と過剰のI_2の反応では、[IrI(C_5Me_5)(C_8H_4S_8)](I_3)(3)および[IrI(C_5Me_5)(C_8H_4S_8)](I_5)(4)が得られた。3と4については、X線結晶解析によってその構造を明らかにした。錯体4は[IrI(C_5Me_5)(C_8H_4S_8)](I_3)_<1/2>(I_7)_<1/2>であることがわかった。2のジクロロメタン中のESRは、Ir-I結合をもつ[IrI(C_5Me_5)(C_8H_4S_8)]とI^-イオンが対イオンになった[Ir-(C_5Me_5)(C_8H_4S_8)](I)による2種類の錯体種のシグナルを示す。いずれもC_8H_4S_8配位子部分が1電子酸化されている。酸化体3と4は、いずれもカチオン部分はIr-I結合を有し、C_8H_4S_8配位子部分が2電子酸化されている。酸化体3と4の電導度(粉末加圧成型試料、室温)は、(1.1-5.0)x10^<-6>Scm^<-1>である。
生理・心理特性に基づいた立体映像表現とコンテンツ制作支援技術の開発

近年、立体映像(3D映像)に対する関心や期待は大きく、国内外で立体映像の市場創出を目指す動きが本格化している。特に、3Dテレビや3D端末の登場により、日常的に立体映像を見る機会が増えてきている。そのため、立体映像観察が人に与える影響を研究することが必要とされる。現在広く使われている立体ディスプレイシステムでは、観察時における輻湊と調節の不整合により、眼精疲労が生じることが知られている。そこで本研究では、立体映像に特有な状態や現象について観察者の視覚特性の観点から検討し、観察における安全性と快適性の実現と立体映像のコンテンツ制作への応用を目的とした研究を行った。昨年度(2009年度)に引き続き、立体映像観察における輻湊調節問題が、観察距離の違いによってどのように異なるのかを眼精疲労の観点から検討した。実験で用いた観察距離は、0.1D、1.3D、2.5D(それぞれ10m、0.77m、0.40m)であった。今年度は、両眼視差の方向、すなわち立体像が表示面よりも手前にある場合と奥にある場合の反応に注目した。つまり、観察距離3条件×両眼視差2条件による実験であった。各観察条件では被験者に輻湊・開散を要すタスクを与え、主観的な眼精疲労の程度を回答させた。実験の結果からは、両眼視差の方向の違いによる眼精疲労の程度は、観察距離により異なることがわかった。具体的には、長い観察距離の場合は非交差性視差の観察条件での疲労度が高く、逆に短い観察距離の場合は交差性視差の観察条件での疲労度が高かった。さらに、昨年度から実施した一連の実験結果をもとに、立体映像の快適な観察範囲に関して検討した。それにより、想定される立体映像の観察条件(例えば、3D映画や3Dテレビなど)に対して、どのくらいの立体感(飛び出しと奥まり)であれば観察者に対して過度な眼精疲労を生じさせないか、という一指針を示した。立体映像のコンテンツ制作において、適切な立体感であるかどうかといった安全性と快適性を客観的に評価・判断することは困難である。そのため、飛び出しが強くて眼精疲労や映像酔いを誘発させるような不適切な立体映像が多く、映像メディアとして有効活用されていないのが現状である。特に、その適切さの判断は、非専門家や映像クリエータにとって困難なものであり、人間工学的な基準や指標が必要とされている。本研究の目的は、立体映像における奥行き変化や立体映像に特有な現象に対して、観察者の視覚特性や認知特性を利用した立体映像制作支援技術を検討することである。本年度は、視環境の違いによる奥行き感の相違に関する検討と、視覚特性を映像制作に活用するための基礎検討を行った。立体映像観察における視距離と画面サイズの変化は、観察者の奥行き感に大きな影響を与える。その二つのパラメータが小さくなることは、幾何学的には奥行き感が減少することを意味し、それは眼精疲労の軽減を示唆するが、立体映像の快適性も同時に軽減してしまう。そこで、その変化に伴う心理的な影響に関して検討した。結果からは、小画面でも立体映像コンテンツの奥行き分布を考慮することで十分な立体効果が得られることが分かった。それは、適切な奥行き表現を考慮した映像制作をすることで、安全性と快適性を兼ね備えることが可能であることを示唆している。さらに、視覚特性として両眼立体視における調節と幅湊に着目し、その二つの差違と快適性に関する検討に着手した。視覚の生理特性と観察による主観という両側面から、次年度においても引き続き検討を行う予定である。近年、映画をはじめとした産業界で立体映像メディアへの関心が高い。それは、一般ユーザが立体映像を観察する機会が増えることを意味しており、立体映像が人に与える影響の解明は急務である。現状の立体映像は観察者に対して不自然な視覚状態を生じさせるため、実用場面を考慮したうえでの人間特性の解明は重要である。例えば、観察時における輻湊と調節の不整合により、眼精疲労が生じることが知られている。本研究の目的は、立体映像における奥行き変化や立体映像に特有な現象に対して、観察者の視覚特性や認知特性の観点から検討し、立体映像のコンテンツ制作へ応用することである。今年度は、輻湊と調節の不整合の問題が、立体映像の観察距離の違いによってどのように異なるかを眼精疲労の観点から検討した。観察距離の違いとは、実用面から考えると、3D映画鑑賞のような長い視距離、VDT作業のような短い視距離、そしてその中間であるテレビ視聴に対応する。各観察距離において、輻湊と調節が一致していない状態(従来の立体ディスプレイ)と一致している状態(自然視)を実験用に製作された立体ディスプレイにより再現し、主観的な眼精疲労の差異を比較した。具体的には、観察距離3条件×視覚状態2条件による実験を実施した。各観察条件では、被験者には輻湊開散(眼球の内転と外転)を要すタスクを与え、眼精疲労の程度を回答させた。実験の結果からは、観察距離により主観的な眼精疲労の程度が異なることがわかった。

そこで本研究では、立体映像に特有な状態や現象について観察者の視覚特性の観点から検討し、観察における安全性と快適性の実現と立体映像のコンテンツ制作への応用を目的とした研究を行った。昨年度(2009年度)に引き続き、立体映像観察における輻湊調節問題が、観察距離の違いによってどのように異なるのかを眼精疲労の観点から検討した。実験で用いた観察距離は、0.1D、1.3D、2.5D(それぞれ10m、0.77m、0.40m)であった。今年度は、両眼視差の方向、すなわち立体像が表示面よりも手前にある場合と奥にある場合の反応に注目した。つまり、観察距離3条件×両眼視差2条件による実験であった。各観察条件では被験者に輻湊・開散を要すタスクを与え、主観的な眼精疲労の程度を回答させた。実験の結果からは、両眼視差の方向の違いによる眼精疲労の程度は、観察距離により異なることがわかった。具体的には、長い観察距離の場合は非交差性視差の観察条件での疲労度が高く、逆に短い観察距離の場合は交差性視差の観察条件での疲労度が高かった。さらに、昨年度から実施した一連の実験結果をもとに、立体映像の快適な観察範囲に関して検討した。それにより、想定される立体映像の観察条件(例えば、3D映画や3Dテレビなど)に対して、どのくらいの立体感(飛び出しと奥まり)であれば観察者に対して過度な眼精疲労を生じさせないか、という一指針を示した。
指の個性の決定における新しいシグナリングセンターPFRの機能解析

私たちは5本の指を持っており、それぞれの指は親指から小指にかけて異なった特徴ある形態をしています。今回、この形の違いが生み出されるメカニズムをニワトリの受精卵を使って調べました。その結果、発生中に指先の先端に指を造るために重要な細胞群を見いだし、PFR(指骨形成領域)の細胞群を新たに命名しました。さらにこの細胞群は指原器の後側の指間部からBMP(骨形成成長因子)を受け取っており、それぞれの指原器のPFRが受け取るBMPシグナルの量的な違いによって指の個性が決定されていることが分かりました。ふと日常何気なく使っている手を見てみると、とてもおもしろい形をしていることに気付く。ヒトは手足に5本の指をもっており、それぞれの指は前後軸上に沿って異なる形態をしている。親指は他の指と比べて指骨の数が少なく短い。また小指は中央の3本の指に比べて小さい。それではこのようなそれぞれの指のかたち作りの違いはどのような分子メカニズムによって決まっているのであろうか?今回アメリカWisconsin大との研究により、親指から小指にかけての指のかたちの違いは、胎児期において指の発生中に指先の細胞群が受け取るBMP(骨形成成長因子)の量の違いによって生み出される事が分かった。この中でBMPは発生中の水かき(指間部)の部分から供給されており、そのシグナルは指先の部分の100個ほどの細胞集団に伝わっている事が分かった。今回この領域を新たにPFR(phalanx forming region)と名付けた。このPFRの細胞群はこの細胞領域だけで指を作る事ができる。以上の結果をPNASに報告した。これまで親指(thumbs)と人差し指の違いなどを、分レベルで示した結果は無く、今回の成果はヒトを含めた陸上四肢類の手足の進化の仕組み、何故ヒトの指は5本あるのかを解き明かす大きな糸口となる。同じ号の特集記事では"All thumbs:不器用な人"なんて分子生物学的にいないんですよ、と紹介された。また指形成に重要な細胞群が見つかった事で、今後の指の再生研究への応用も期待される。外科的に直接PFRでのBMPシグナルを変化させると指の個性が変化する事から、PFRにおけるSMAD1/5/8の活性化レベルの違いがそれぞれの指の個性の違いを生み出しているメカニズムである事が判明した。一方、発生期における指の形態形成のメカニズムが少しずつ明らかになって来たことから、多指症や短指症などのヒト先天性指疾患の分子メカニズムが明らかになる事が期待される。新生児における指の先天性異常は心臓に次いで2番目に多いのが現状である。これまでの本研究者の研究から指形成期においてはPFRにおけるBMPシグナルの活性化が重要であるという事が判明したため、今後は指の疾患に関わる遺伝子がPFRにおけるBMPシグナリングの活性化にどのように関わって行くかを調べて行きたい。このことでヒト先天性指疾患の分子レベルでの発祥メカニズムが明らかになると考えられる。またそれぞれの指に特異的に発現する遺伝子の探索も進行中である。指形成に重要な細胞群が見つかった事で、今後の指の再生研究への応用も期待される。
新規アポトーシス誘導分子の同定と解析

TWEAKはTNFファミリーに属するII型の膜蛋白であり、ある種の腫瘍細胞株に細胞死を誘導し、一方で、血管内皮細胞には細胞増殖を誘導する。我々は既にTWEAKが単球のエフェクター分子として機能することを報告し(Nakayama et al. J. EXP. Med. 2000)、さらにTWEAKの腫瘍細胞死誘導にはcaspase依存性アポトーシス、cathepsin B依存性ネクローシス、および内因性TNF-α産生依存性の間接的な細胞死といった複数の経路が存在することを前年に報告した(Nakayama et al. J. Immunol. 2002)。しかしながら、TWEAKの細胞死誘導性レセプターは不明である。最近、血管内皮細胞に増殖シグナルを伝達するTWEAKレセプターFn14が同定されたが、Fn14はdeath domainを持たず、細胞死シグナルを伝えるかは不明である。そこで我々は、新たに樹立した抗ヒトFn14モノクローナル抗体を用いた解析から、TWEAKの細胞死誘導機構におけるFn14の関与を検討した。その結果、本研究で用いたTWEAK感受性を示す全ての腫瘍細胞株においてFn14の発現が認められ、Fn14をクロスリンクすることによりTWEAK刺激時と同様に複数の経路を介した腫瘍細胞死が誘導された。また、TWEAKの結合を阻害する抗Fn14抗体はTWEAKによる全ての腫瘍細胞死をほぼ完全に抑制した。以上の結果は、Fn14は細胞死シグナルを伝える機能を持つこと、さらに上述したTWEAKの複数の細胞死経路は全てFn14を介することを示唆する(Nakayama et al. J. Immunol. 2003)。現在、今回樹立した抗Fn14モノクローナル抗体を用いてTWEAK/Fn14システムの病理的役割を解析している。
量子磁性体・誘電体におけるレーザー誘起非平衡定常状態の理論研究

研究期間全体を通じて、磁性体・誘電体にレーザーを照射して生じる非平衡現象に関する新しい予言を複数得ることができた。これらの成果から、光物性・量子多体系・非平衡科学の学際領域における新しい研究指針を得ることもできた。以下に具体的成果を述べる。(1)一般の磁性絶縁体におけるレーザー誘起磁化生成の理論:我々は一般の磁性絶縁体において、円偏光レーザーを照射することで一様磁場なしで磁化曲線が再現できることを示した。右左偏光のスイッチで磁化の向きも制御できる。この実現には(a)レーザー周波数を徐々に増加させること(チャーピング)、(b)磁性体の磁気異方性、(c)十分なレーザー強度、が必要であることも突き止めた。この予言は、実験室で実現可能な新しい磁化の生成・制御方法の提案と言える。成果は既に雑誌Phys.Rev.B(2015)に出版済みである。(2)量子マルチフェロイクスにおけるレーザーによるスピン流の生成・制御の理論:我々は、ベクトルスピンカイラリティ(隣接する2スピンの外積)と局所的電気分極が結合する標準的なマルチフェロイクス(強誘電磁性体)に(楕)円偏光レーザーを照射すると、系に新しいジャロシンスキー守谷(DM)相互作用が加わることを解析的及び数値的計算により示した。DM項の生成はスピン流の生成とほぼ等価であり、従って、我々の予言は新しい光によるスピン流の生成・制御方法の提案と解釈できる。(3)キタエフ模型におけるレーザー誘起トポロジカルスピン液体の予言:ハニカム格子キタエフ模型はスピン軌道相互作用の強いモット絶縁体の有効模型として精力的に研究されている。我々は、この模型に標準的な磁歪型電気磁気結合を仮定し、(楕)円偏光レーザーを照射することで、マヨラナフェルミオン流を端に持つトポロジカル液体相が実現し得ることをフロケの定理に基づいて証明した。この成果の論文は投稿中である。本年度は以下の成果を得ている。(1)量子磁性体における円偏光レーザーによる非平衡磁化過程についての理論:我々はモット絶縁体型量子磁性体に円偏光レーザーを照射することで、一様静磁場なしで、磁化曲線を照射時間の関数として再現できることを理論的に明らかにした。この実現の為には、(a)レーザー周波数を徐々に増加させること(チャーピング)、(b)磁性体の磁気異方性、(c)ある程度のレーザー磁場強度の3つの要素が必須であることも示した。この予言は、強力な静磁場を必要としない、標準的な実験室で実現可能な新しい磁化の生成・制御方法の提案と言える。この成果は雑誌Phys. Rev. B90, (2015)で発表済みである。(2)量子マルチフェロイクスにおける円偏光レーザーによるスピン流の生成・制御についての理論:我々は、ベクトルスピンカイラリティ(隣接2スピンの外積)が局所的電気分極と強く結合する標準的なマルチフェロイック系(強誘電磁性体)に円偏光レーザーを照射すると、電気分極と電場の結合とゼーマン相互作用の相関効果により、系に新しいジャロシンスキー守谷相互作用が誘導され、らせん型磁気秩序が発生し得ることを予言した。らせん秩序はスピン流の生成を意味しており、従って、我々のこの予言は、新しいスピン流の生成・制御方法の提案と見做すことができる。現在、この成果についての論文を作成中である。(3)キタエフ模型におけるレーザー誘起トポロジカル量子相の予言:ハニカム格子キタエフ模型は強いスピン軌道相互作用をもつモット絶縁体の低エネルギー模型と解釈できる。この系の基底状態は厳密に無秩序スピン液体であることが知られており、近年大変注目されている。我々は、この系に円偏光レーザーを照射すると、端にマヨラナフェルミオン流が流れるトポロジカル・スピン液体状態が実現可能であることを明らかにした。

我々は、この模型に標準的な磁歪型電気磁気結合を仮定し、(楕)円偏光レーザーを照射することで、マヨラナフェルミオン流を端に持つトポロジカル液体相が実現し得ることをフロケの定理に基づいて証明した。この成果の論文は投稿中である。当初の計画では、初年度は(1)量子磁性体における円偏光レーザーによる非平衡磁化過程についての理論を構築することが目標であった。しかしながら、研究実績の概要欄に記した通り、(1)に加えて、(2)マルチフェロイクス系と(3)ハニカム格子キタエフ模型においても質的に新しい非平衡量子現象の予言を与えることができた。これは、共同研究者や指導している青山学院大学大学院生と密に研究議論を重ねてきたことと、実験研究者と積極的に情報交換をしてきたことによると考えられる。今後も、共同研究者達と効果的な議論を展開することで、質の高い成果を目指していく。引き続き、レーザー中の量子多体系(特に磁性体・マルチフェロイクス・自由電子系)における新しい非平衡現象やレーザーによる物理量の制御方法についての理論解析を進展させる。解析手段においては、フロケの定理や1/Ω展開(Ωはレーザー周波数)に基づく解析的手法と数値対角化や密度行列の運動方程式の数値計算などをうまく組み合わせることで定量的な予言を目指していく。一方、光物性の実験家や理論家との議論の場を多数設けることで、現実性の高いセッティングに基づいた理論研究を追求していく。国際会議などにより海外出張する際の必要費用には、飛行機チケット、ホテルの宿泊代、レジストレーション代、その他の交通費など、会議の開催間際や現地に行ってみて初めて確定する者が多い為、当初の予想から必要費用がずれることがある。また、科研費研究を効果的に推進する上で出席すべき国内会議や研究打ち合わせが急きょ計画され費用がかかることもある。これらの理由により、当初計画した初年度の経費から実際の使用額がずれてしまった。初年度使用額が予想より低くおさまったため、2年目に使用できる予算が9万円ほど増額する。この増額分を、科研費研究が効果的に推進できるように、研究打ち合わせや専門書の購入に充てる予定である。
ナノ・メータ領域用変位較正システムに関する研究

シリコンの結晶格子を変位の基準としたX線干渉計による変位較正システムは現在、サブ・ナノ・メータの精度を保証できる唯一の手段といわれている。しかし、装置が大型である、高価である、そして測定に時間がかかる、などの問題点を有する。ここでX線干渉計の代わりにSTMを用いて結晶格子の変位を読み取れば、これらの問題点が克服され、コンパクトで、より安価で、迅速に測定が可能な変位較正システムが実現できるものと考えられる。本研究はサブ・ナノ・メータの精度で変位の較正が可能なコンパクトな変位較正システムを実現することを目的とし行われたものである。はじめに、微小変位較正システム用としてのSTM装置を試作し、トンネル電流を検出するためにはプローブ位置を69(nm)の領域内で制御する必要があることを確認した。そして、STMの粗動用に尺取り虫方式で駆動させるシステムを試作し、ステージをサブ・マイクロメータの分解能で位置決めできることを確認した。また、弾性変形を利用したヒンジを用いナノ・メータ領域でのステージを試作し、ノイズと振動等による影響はナノ・メータのオーダにおさまっていることを確認した。さらに、ヒンジを用いた微小変位機構の形状を振動の観点から最適化を図り、固有振動数が最大となるような梁の階段形状、台形形状を求めた。最後にナノ制御ステージにおける熱の影響を明らかにするためFEM解析を行い、温度変化を与えた節点の位置がヒンジの最薄部に近い程、変位が大きいことを明らかにした。サブ・ナノ・メータ精度で2μmの範囲を較正できるコンパクトな変位較正システムをつくることを目的とし研究を行った。本年度は変位ステージとして再現性の高いノッチ型ヒンジの振動解析と変位基準となる結晶格子読み取り用のSTM部の試作を行った。円弧切り欠き形状を持つノッチ型ヒンジの固有振動数を高くするために形状最適化を行い、以下の結論を得た。(1)ヒンジのノッチ部分の最薄部を回転中心とする矩形部の回転運動としてモデル化した固有振動数の近似式を求めた。これを有限要素法の解析結果と比較した結果、切り欠き部の円の半径が最薄部の厚さの2倍から5倍の範囲で7%以内で一致した。(2)ノッチ型ヒンジと梁先端部のたわみが等しいノッチ型台形ヒンジを設計し、有限要素法を用いて振動解析を行った。その結果、矩形ヒンジより最大で固有振動数が約36%大きくなった。(3)固有振動数を高くする主なる原因は質量の減少によるものと考えられる。ヒンジを粗動機構とする変位較正システム用のSTMを試作し、以下の結論を得た。(1)トンネル電流を検出することには成功したが、ノイズの点でまだ改良の余地がある。(2)ドリフトの観点では変位較正に1分以内という所期の目的を達成することは可能と考えられる。(3)断熱材を用いて外気温の変化の影響を小さくし、ヒンジのたわみのドリフトを測定した結果、機械的熱ドリフトの点でも所期の目的を達成することが可能という結論を得た。

はじめに、微小変位較正システム用としてのSTM装置を試作し、トンネル電流を検出するためにはプローブ位置を69(nm)の領域内で制御する必要があることを確認した。そして、STMの粗動用に尺取り虫方式で駆動させるシステムを試作し、ステージをサブ・マイクロメータの分解能で位置決めできることを確認した。また、弾性変形を利用したヒンジを用いナノ・メータ領域でのステージを試作し、ノイズと振動等による影響はナノ・メータのオーダにおさまっていることを確認した。さらに、ヒンジを用いた微小変位機構の形状を振動の観点から最適化を図り、固有振動数が最大となるような梁の階段形状、台形形状を求めた。最後にナノ制御ステージにおける熱の影響を明らかにするためFEM解析を行い、温度変化を与えた節点の位置がヒンジの最薄部に近い程、変位が大きいことを明らかにした。
フグ毒分解酵素と分解メカニズムの解明:フグ毒はだれがどのように分解するのか

フグ毒テトロドトキシン(TTX)は水圏環境に広く分布しているが、TTXの分解に関する知見はほとんどない。そこで本研究では、製造工程中にフグ毒の毒性減少が知られているフグ卵巣糠漬けに着目し、TTXを分解する微生物と酵素をスクリーニングして、自然界におけるTTX分解メカニズムの解明に資することを目的とした。しかしながら、結論として、フグ卵巣糠漬けの毒性減少に微生物はほとんど関与しないことがわかった。一方、フグ卵巣糠漬け製造にかかわる微生物叢を次世代シーケンサーで調べたところ、極限環境微生物が検出され、これら微生物が干渉現象で有機物の分解、抑制を行っていることがメタゲノム解析により明らかとなった。フグ毒テトロドトキシン(TTX)の第一次生産者は海洋細菌と推定され、水圏環境に広く分布していることが知られている。しかし、TTXの分解についてはほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、製造工程中にフグ毒の毒性減少が知られているフグ卵巣糠漬けに着目し、TTXを分解する微生物と酵素をスクリーニングして、それらを特定し、自然界におけるTTX分解メカニズムの解明に資することを目的とする。今年度は、フグ卵巣糠漬けの原料となるゴマフグ卵巣と、製品におけるフグ毒成分分析を行い、原料の卵巣に比べ製品の毒性は低くTTXは減少しており、未知のフグ毒関連化合物が存在することを明らかにした。さらに、フグ卵巣糠漬け工程を模して、ゴマフグ卵巣を20%NaCl溶液または糠漬け液に浸漬して毒性値の変化を調べたところ、いずれの操作においても卵巣の毒性は著しく低下したが、これは卵巣から外液へTTXが流出することが主な原因であることがわかった。次世代シーケンサーを用いてフグ卵巣糠漬け製造工程における微生物群集解析法を検討するため、塩漬け液および糠漬け液中の微生物群集を調べた。その結果、各工程中の液体には、真菌類と細菌類が異なる比率で存在していた。リボゾームRNA(rRMA)を抽出後、次世代シーケンス解析では、18S rRNAの第5保存領域、16S rRNAでは第3保存領域が最も効率良く群集解析できることがわかった。フグ毒テトロドトキシン(TTX)の第一次生産者は海洋細菌と推定され、水圏環境に広く分布していることが知られているが、TTXの分解についてはほとんど知見がない。フグ卵巣糠漬けの原料となるゴマフグ卵巣、塩漬けされた卵巣と塩漬け液、糠漬けされた卵巣と糠漬け液、最終製品に対してTTXの定量と詳細なフグ毒成分分析を行った。原料の卵巣に比べ、塩漬けならびに糠漬けされた卵巣のTTX含量は減少したが、糠漬け製造工程以後、未知のフグ毒関連化合物が存在することを明らかにした。そこで、TTXの減少とフグ毒成分変化に対する微生物の関与を調べるため、ゴマフグ卵巣および糠漬け液を滅菌して、卵巣を12週間糠漬けした。しかし、滅菌した試験区と滅菌しない試験区の間でフグ毒成分に差はみられなかったことから、フグ卵巣糠漬けの毒性減少に微生物はほとんど関与しないと考えられた。糠漬け中に生じた未知成分の構造とTTXからの変換様式の解明が今後の検討課題である。フグ卵巣糠漬け製造にかかわる微生物叢を詳細に検討するため、次世代シーケンサーを用いて、塩漬け後に乾燥させた塩および糠漬け中の糠における微生物群集を16S rRNA(真菌類)と18S rRNA(バクテリア類)で比較検討した。その結果、塩および糠から極限微生物群が検出された。中でも、アミノ酸を要求する微生物や嫌気的な極限状態において酵素を産生して有機物を分解する微生物群や、微生物干渉をする微生物群も確認されたことから、フグ卵巣糠漬け製造では、微生物が干渉現象で有機物の分解、抑制を行っていることがメタゲノム解析により明らかとなった。フグ毒分解に関与する糠漬け液中の微生物の影響を調べるため、オートクレーブで滅菌した糠漬け液と非滅菌の糠漬け液で、それぞれゴマフグ卵巣を浸漬したところ、毒性変化に有意な差がみられなかった。これは、糠漬け工程中のフグ毒の減毒に微生物が関与している可能性が低いことを示している。このため、当初計画していたフグ毒分解微生物の解析を延期した。水産化学オートクレーブで滅菌した糠漬け液と非滅菌の糠漬け液にゴマフグ卵巣を浸漬したところ、毒性変化に有意な差がみられなかったが、毒成分を詳細に検討した結果、糠漬け液および糠漬け液に浸漬した卵巣から、未知のフグ毒関連化合物を検出した。

これは原料のゴマフグ卵巣ではみられないため、糠漬け液浸漬中に生じたものと推察される。そこで、この未知のフグ毒関連化合物の構造解析を行う。さらに、TTX分解に及ぼす原料(ゴマフグ卵巣)由来の微生物や酵素の影響を調べる。今年度は、次世代シーケンスによるフグ卵巣糠漬け製造工程中における微生物群集解析法を検討し、最も効率良く群集解析できる遺伝子領域を明らかにしたが、限られた種類の真菌が多量に存在するために、選択性の高いrRNA抽出法を改良する。そして、フグ毒の減毒に原料由来の微生物の関与が示唆された場合、次世代シーケンサーによる微生物の網羅的解析を実施する。初年度に、次世代シーケンサーによる微生物の網羅的解析を計画していたが、糠漬け製造工程を模した実験で、糠漬け液中の微生物によるフグ毒減毒の可能性が考えにくくなったため、次世代シーケンサーによるフグ毒分解微生物の網羅的解析を延期したため。糠漬け液中の微生物のフグ毒減毒への関与は低いことが示唆されたが、原料や塩漬け工程による影響を検討している。これらの工程で微生物の影響が示唆された場合、次世代シーケンサーによる微生物の網羅的解析を実施する予定である。
非整数運動学に対する変分原理の定式化とその応用

非整数Fokker-Planck方程式に対する変分原理の定式化を行なった。作用積分の構成に際し、確率分布の規格化条件と補助場のゲージ変換構造との関係を明らかにした。更に、正準理論を構築し、非整数Fokker-Planck方程式をLiouville方程式として表現した。この際、非整数Fokker-Planck方程式の時間的非局所性に付随して、ふたつの異なるハミルトニアンが存在するという問題が生じた。これに関して、非同時刻Poisson-Dirac括弧関係をたてることにより、両者が同一の時間発展を生成することを証明した。研究初年度である平成26年度は、研究課題の出発点である「非整数運動学」における拡張されたFokker-Planck方程式に対する変分原理の定式化をおこなった。特に、補助場形式をもちいて、作用積分を構成した。この作用積分は、時間に関する境界項を含んでおり、それによって物理的な確率分布関数に対する初期条件と補助場に対する終条件が無矛盾に課されることになる。作用積分の、補助場に関する変分から物理的な確率分布関数に対する非整数Fokker-Planck方程式が、物理的な確率分布関数に関する変分から補助場に対する方程式が、それぞれ得られる。これら二つの方程式は、個々には時間反転不変性を持たないが、互いにforwardとreverseの関係になっており、その意味で不変性が実現されている。すなわち、補助場を導入して力学的自由度の空間を拡大することにより、このような不変性をもつ閉じた系が構成されたわけである。ここで問題なのは、確率分布関数に関する変分は、規格化条件を満たしつつ行われなければならないことである。すなわち、拘束条件付きの変分原理の問題である。しかしながら、年度の後半に、そのような拘束条件は、補助場の定義に関係する不定性(ある種のゲージ変換と見なされる)の中に吸収されることを見出した。また、この「ゲージ変換」のもとで、補助場に対する終条件が不変に保たれる。すなわち、作用積分に、確率分布関数の規格化条件に関する拘束条件を課す必要がないことが分かった。これらの基本的な理論的発展に基づき、その応用(異常拡散現象、非平衡化学反応など)についての研究を開始した。2年目の2015年度は、当研究課題について大きな変化があった。もっとも重要なのは、当初の計画だった「生細胞中の単一分子のランダムウォーク」が、以前の実験結果を改善した最新結果によって、連続時間ランダムウォーク理論(CTRW)に適合しないことが決定されたという情報を、知人で専門家のE. Barkai教授(Bar-Ilan大学、イスラエル)から得たことである。これによって、非整数運動学の変分原理の研究の応用の方向性が修正されることになった。非整数運動学の変分原理の理論的発展については、成果が得られた。補助場形式に関する包括的な理解に達せられた。特に、確率分布の規格化条件についての問題と補助場のゲージ変換との関連を明白にすることができ、論文として出版した。一方、上述のように、応用に関しては方向転換が求められた。そこで、以前の研究をとおして興味をもっていた「火山性群発地震」という、まったく異なる現象における拡散現象について研究した。エトナ山のデータから、劣拡散現象であることを決定することができた。この結果を理解するために、火山性地震活動を確率論的点過程と見なし、その空間時間的性質を詳細に解析した。その結果、連続する二つの事象の距離分布は指数関数的法則に従うこと、一方、待ち時間分布はベキ則に従うことが確認された。これらは、前年度に部分的に得られた結論を更に精密化したものである。更に、平均自乗変位の時間平均がエイジング現象を呈することも見出した。これらの事実から、連続時間ランダムウォーク理論、非線形Fokker-Planck理論、非整数Brown運動理論のいずれも、現象を説明出来ないと結論した。この結果も、学術論文として出版した。非整数運動学の変分原理の研究自体は、既に十分満足すべき段階にまで展開出来たと考える。従って、残された課題は、その応用である。上述の研究実績の概要で述べたように、当初目的としていた「生細胞中の単一分子のランダムウォーク」についての新しい実験結果との不整合のために、より広い観点から劣拡散現象について研究する方針をとることにした。その結果、「火山性群発地震の拡散」の問題への応用に興味をもつに至った。具体的な進捗状況は以下のとおりである。まず、生細胞の場合と同様に、火山性群発地震の拡散現象においても、システムサイズが有限であることが極めて重要であることが分かった。すなわち、ベキ則に従う待ち時間分布のベキ指数の値は、データサイズに極めて敏感であることを見出すことが出来た。これによって、新たに、特異Markov過程が満たすべきスケーリング則の破れの可能性を議論出来る道が開けた。また、非整数運動学の適用可能性も、再浮上して来た。現在は、上述の一連の発見された結果の普遍性を調べている段階である。具体的には、アイスランドの火山とエトナ山それぞれの火山性群発地震が共に劣拡散であり、連続時間ランダムウォーク理論に基づく非整数運動学の可能性の再吟味を行っている段階である。この研究の核心は、ベキ則的待ち時間分布のベキ指数を、解析するデータ領域のサイズを変えることによって、どのように変化するのかを明らかにすることにある。

研究期間の初年度に、細胞中の生体高分子の運動が連続時間ランダムウォーク(CTRW)であるとされてきた従来の実験結果が否定されたため、2016年度も火山性群発地震の異常拡散を研究対象とした。2015年度の研究で劣拡散する群発地震のベキ則的待ち時間分布の指数がCTRWの条件の範囲内にないことを見たが、2016年度前半に、この指数の値がデータサイズに依存することが分かった。これによって、エトナ山のみならずアイスランドの一連の火山における群発地震の劣拡散においてもCTRW理論と無矛盾であることを見出した。特に、平均自乗変位のエイジング現象を確認することにより、CTRWの可能性を強化することが出来た(これについての論文は印刷中)。2016年度は量子開放系のMarkov的な非ユニタリーダイナミクスを記述するLindblad方程式によるRenyiエントロピー生成の下限についての厳密な結果も得た。更に、量子および古典マスター方程式の「弱不変量」とその分散の時間発展についての理論を展開した。一方、時間にあらわに依存する与えられた量が弱不変量となるためにはマスター方程式はどのような形を取るべきか、という逆問題についても研究した。また、Wiener型の確率過程に従うランダムウォークのウォーカーの経路確率分布についての研究も展開し、量子連続測定との類推において、与えられたチューブ内を経路が辿る確率の評価を行なった。これによって、「最も確からしい経路」の果たす特別な役割を明らかにし、経済物理学に関連するボラティリティー模型に応用した。これらの成果は、既に出版された。申請時の計画は「細胞中の生体高分子の運動が連続時間ランダムウォーク(CTRW)で記述されうる」という当初の実験事実に基づいていたが、研究初年度にそれを否定する議論が展開された。このため、異常拡散現象を呈する対象系として、以前から注目していた群発地震の劣拡散の研究に対象を移した。これは、結果的に成功した。2016年度は、この現象がCTRW理論と整合することを示した。また、CTRWの帰結であるである非整数運動学の変分原理の定式化の完成によって、2016年度はその正準形式の構成も行った。当初は、研究期間を平成26年度から28年度の3年間と設定していたが、28年度に研究課題に関連する新たに取り組むべき興味深いテーマが現れたため、期間を平成29年度までに延長した。非整数運動学に対する変分原理の定式化はすでに成功しており、異常拡散現象へのアプローチが種々のドリフト項に対して解析的に展開できるようになった。時空的に非整数的なFokker-Planck方程式を変分原理から導出する作用積分が構成出来ていた。そこで、Hamilton形式の理論を構築する、という新たな課題が現れた。Hamiltonの正準理論には、時間についての「局所性」が基本的な構造として存在するが、非整数Fokker-Planck方程式は時間的に「非局所的」である。従って、正準理論の展開において、何らかの非自明な問題が派生すると予想される。この予想は正しかった。実際、システムの時間発展を生成するハミルトニアンが、互いに異なるふたつの形をもつことが分かった。
火山噴火に伴うカルデラ湖と新生池沼の物質循環の機構に関する研究

有珠山2000年噴火に伴う北海道・洞爺湖への影響について,2001年7月10月と2002年3月8月の期間,同湖で流速・濁度・水温・新生沈殿量に関する連続観測を行い,取得データの解析を行った.また,新生池沼については,2001年7月11月にN-12火口池,2002年4月10月にN-19火口池で水位・水温・電導度のモニターリングおよび気象観測を実施した.さらに,有珠山西山山麓の泉池で2002年7月2003年2月の期間,同様の観測をおこなった.結果として,洞爺湖については,有珠山2000年噴火の際に発生した「熱泥流」の流入で形成された高濁度層は2001年には見出されず,懸濁物の重力沈降によって消滅したことが判明した.さらに2002年の観測では底層での濁度上昇もなく,これは降雨による泥流発生がほとんどなくなったことを示す.実際,金比羅山噴火口周辺では土木作業(噴出物の除去と斜面工事)を進めており,これによる効果が現れた結果となった.他方,新生池沼について,試水に対する化学分析は従来の洞爺湖温泉とは成分が,異なる結果を示した.また,泉池とN-19火口池に対する水収支計算の結果,正味の地下流出量はそれぞれ0.0030.004m^3/s,0.00005m^3/sと見積もられた.これから,火口池の場合,池底周辺の堆積物が粘土質で透水性が悪いため地下水寄与は小さく,典型的な「蒸発流出型」と判断された.有珠山2000年噴火に伴う北海道・洞爺湖への影響について,2001年7月10月と2002年3月8月の期間,同湖で流速・濁度・水温・新生沈殿量に関する連続観測を行い,取得データの解析を行った.また,新生池沼については,2001年7月11月にN-12火口池,2002年4月10月にN-19火口池で水位・水温・電導度のモニターリングおよび気象観測を実施した.さらに,有珠山西山山麓の泉池で2002年7月2003年2月の期間,同様の観測をおこなった.結果として,洞爺湖については,有珠山2000年噴火の際に発生した「熱泥流」の流入で形成された高濁度層は2001年には見出されず,懸濁物の重力沈降によって消滅したことが判明した.さらに2002年の観測では底層での濁度上昇もなく,これは降雨による泥流発生がほとんどなくなったことを示す.実際,金比羅山噴火口周辺では土木作業(噴出物の除去と斜面工事)を進めており,これによる効果が現れた結果となった.他方,新生池沼について,試水に対する化学分析は従来の洞爺湖温泉とは成分が,異なる結果を示した.また,泉池とN-19火口池に対する水収支計算の結果,正味の地下流出量はそれぞれ0.0030.004m^3/s,0.00005m^3/sと見積もられた.これから,火口池の場合,池底周辺の堆積物が粘土質で透水性が悪いため地下水寄与は小さく,典型的な「蒸発流出型」と判断された.有珠山2000年噴火に伴う洞爺湖(最大水深177m)への影響について,2001年7月19日10月31日の期間,湖内2ヶ所に係留系を設置し,流速・濁度・水温・新生沈殿物量に関する連続データを取得した.また同時に,TTDプロファイラーによる定点観測によって,20cm深ごとの濁度・水温鉛直プロファイルを得た.結果として,雨量が5.5mm/hを越えると,水温躍層と底層に同時に高濁水が存在することが確認された.これから,降雨による泥流発生によって洞爺湖へ高濁水が流入し,これが懸濁中層流と懸濁底層流を同時に発生させることが判明した.この高濁度層の形成は,今回の有珠山噴火口から洞爺湖へ延びる流路工の沖合で最も顕著であった.このことから,降雨の影響は,長流川からの放水よりも,有珠山噴出物の流入を通して同湖に広く及んでいることがわかった.他方,新火口N-12で,2001年7月31日から化学物質収支に関する観測を実施した.N-12にある湖で水位・電導度・水温の時系列データを得,これに加えて,随時の気象観測と採水による化学分析を行った.分析結果はまだ得られていないが,水収支としては,地下水流入・流出よりも湖面蒸発が卓越する,いわゆる「蒸発流出型湖沼」であると判断される.地下水流入・流出のそれぞれの寄与については,分析結果を待って量的に判断したい.平成14年度は,洞爺湖については2002年3月8月,新生池沼の泉池とN-19火口池については2002年4月2003年2月にそれぞれ水質・気象に関するモニターリングを実施した.洞爺湖では有珠山噴火の2000年と翌2001年にくらべ降雨に対する底部濁度の増加はみられなくなった.

これは,有珠山噴火口周辺の人為的な火山噴出物除去や裸地斜面工事によって泥流発生が抑制され,洞爺湖への土砂供給が大きく低下したことを意味する.また,2000年7月からの湖流濁度観測を通し,トラップ内沈殿物の堆積機構として「静水中における懸濁物質の重力沈降」でほぼ近似できることがわかった.他方,上記の2つの新生池沼で地形測量を実施し,水位に対応した両池の等深線図を得た.これにより,気象データを用いてバルク法により水面蒸発量を見積もった.結果として,水収支式より両池での「正味の地下水流出量G_<in>-G_<out>」が定量的に求められた.また,泉池では結氷期の値も得られた.これによると,泉池では2002年10月1121日でG_<in>-G_<out>=-0.0044m^3/s,2002年12月2224日の結氷期でG_<in>-G_<out>=-0.0033m^3/s,と求められた.また,N-19火口池では2002年8月30日9月16日でG_<in>-G_<out>=-0.000048m^3/sであった.これから,泉池の地下水流出量は蒸発量の40倍以上であり,同池の容積を考えると水循環に果たす地下水寄与が大きいことがわかる.他方,N-19火口池では地下水流出量は蒸発量の3.4倍以上で,同池の貯水量調節機能は蒸発と地下水で同程度であることがわかった.
地域包括ケアの協働実践に関する研究

21世紀に立ち上がってきた高齢期の生活変容は、ケアを誰が担うのか、どのように調達するのかという「ケアの配分」の問題を浮き彫りにすることになった。地域包括ケアシステムは、これまでの福祉レジームが供給できる支援をはるかに超えることになった高齢者の生活課題の解決に向けて、ケア関係の再構築を図ることが求められている。そのためには、地域包括ケアシステムを「健康が維持できている地域づくり」(場づくり)、「困りごとが解決できる地域づくり」(関係づくり)、「専門知識を気がねなく使える地域づくり」(連携づくり)、「緊急事態に対応できる地域づくり」(安心づくり)として整理することが必要である。本研究では、長野県松本市をフィールドにして、高齢者介護における地域包括ケアシステムの構築を実践するとともに、その実践過程を素材として、地域包括ケアシステムの構築モデルを示すことを目的としている。それを実現するために、地元の自治体、福祉専門職、地域住民組織、他大学等への働きかけを行ない、高齢者介護の社会学習を重ねながら、地域連携のネットワークの構築を試みる手法を採用している。2013年度の計画は、関係者の協働を可能とするプラットフォームの構築と運営が計画されていた。本年度の研究実績は、第一に、プラットフォームの構築のために、松本市役所の関係部局の協力を得て「地域包括ケアシステムの構築に向けた意見交換会」を7月に実施、研究代表者が「地域包括ケアシステムの構築について」問題提起を行ない、参加者14名で新たなネットワークづくり、医療との連携、松本市独自の“福祉ひろば"の新たな役割等の意見交換を行なったことである。その成果を受けて、第二に、信州大学医学部、松本大学、松本短期大学に所属する研究者らと意見交換を重ねた上で「まつもと・地域包括ケアシステム研究会」を組織する作業を進め、60名弱の研究会名簿を作成したことである。このようなプラットフォームの構築作業と併行して、第三に、研究代表者は地域包括ケアシステムにかかる政策分析、文献調査等を実施し、井上信宏「生活保障システムの転換と地域包括ケア」(信州大学経済学部スタッフペーパー、13-02、2014年3月、pp.1-17)をまとめたことである。本研究は、長野県松本市をフィールドにして、高齢者介護における地域包括ケアシステムの構築を支援しながら、その取り組み課程を素材に地域包括ケアシステムの構築モデルを考えることを目的としている。それを実現するために、地元の自治体、福祉専門職、地域住民組織、他大学の研究者への働きかけを行ない、高齢者介護の社会学習を重ねながら、地域や専門職のネットワーク構築を試みている。2014年度の研究成果は、第一に、関係者のプラットフォームとして名簿を作成した「まつもと・地域包括ケアシステム研究会」を6月に開催したことにある。上記のメンバーを一堂に会して、松本市における地域づくりと地域包括ケアシステムの関係、在宅医療の課題等について意見交換を行なった。第二に、上記の研究会をもとに、医師会や行政機関、在宅復帰支援を行なう担当者らへの個別のインタビューを行ない、松本市の地域包括ケアが抱えている課題をあぶり出した。第三に、他地域の取組みの調査や意見交換を実施した。9月には、泉北ニュータウン、白鷺団地の聞き取り調査を行い、公営住宅やニュータウンにおける高齢者を対象とする生活支援サービスの取組みや空き家を活用した住まい開発の取組みを調査した。2月には、山形県鶴岡市の保健師活動、在宅復帰支援を行なう街の保健室の取り組み、地域と大学の連携の取り組みなどを調査した。3月には、三重県桑名市の社会福祉士らの研究会へのヒヤリング、金沢大学で開催された高齢者への「聞き書き」の取り組みシンポジウムに参加した。こうした先進地域の取り組みから、在宅高齢者の生活課題をあぶり出し、それに対する支援を行なう場合に、どのような制度的課題があるかを考えた。本研究は、長野県松本市をフィールドにして、行政や地域住民による高齢者介護における地域包括ケアシステムの構築にかかる取り組みを支援しながら、その取り組み過程を素材に地域包括ケアシステムの構築モデルを考えることを目的としている。これまで、松本市の担当職員、福祉専門職、民間企業、地域住民組織、他大学の研究者への働きかけを行いながら、協力者と共に高齢期の生活支援、高齢者介護、それらに関わるまちづくりなどの学習を重ね、地域や専門職のネットワーク構築を試みてきた。2015年度の研究成果は、第一に、前年度に組織化した「まつもと・地域包括ケアシステム研究会」をもとに、松本市の担当職員、行政保健師、健康運動指導士、民間企業(福祉施設)の施設長、大手製薬会社の営業担当、松本市のNPO職員、沖縄県浦添市の民間企業保健師らを組織化し、松本市の地域包括ケアを考える研究会を定期的(月1回)に開催することになった。第二に、2015年度には松本市の行政が全市的な取り組みとして地域包括ケアシステムの構築を考える作業に取りかかることとなり、その過程で研究代表者が外部専門家として当該作業に関わることができるようになった。松本市の地域包括ケアシステムの構築事業の方向性と研究代表者の問題意識のすり合わせを行うなかで、研究代表者は地域包括ケアシステムの従来モデルをよりシンプルにしたシステム構築のための4つの指標を示した。現在、その指標に基づくシステム構築のプロシージャーを関係者間で検討している。第三に、松本市の35の行政区のうち、J地区、Ko地区、Ka地区の地域組織の代表者、当該地区担当の保健師や行政職員らと意見交換を行いながら、当該地区での地域づくりに地域包括ケアシステムの機能を反映させるための取り組みを進めることができるようになったところである。

第四に、松本市以外の先進地域の調査も併せて実施している。本研究では、研究代表者が松本市の当事者らの取り組みに働きかけながら、そこでの学習や協働を通じて、松本市あるいは行政地区に最適な地域包括ケアシステムの構築を推進することが研究推進のプラットフォームとなっている。そのため、研究推進の多くが、自治体あるいは行政地区の意思決定や取り組みに依存せざるを得ない。2014年度の「まつもと・地域包括ケアシステム研究会」をきっかけに、松本市全域の主要な主体との連携がとれるようになり、2015年度のより実質的な研究会を定期的に開催することができるようなった。またこの間、当該研究の成果の一部が論文や報告にまとめられ、システム構築を考えるためのよりシンプルなモデルが示せたために、行政の担当部署とのつながりが構築でき、具体的な地域との連携も図られてきた。その結果、当該研究がフィールドとするエリアが拡大し、より多くの主体の協力が得られるようになったために、研究の進捗状況が研究者の意思を超えて動いているのが現状である。しかしそうした遅れは、本研究にとってはむしろ望ましい状況と考えている。第一に、地域包括ケアシステムの構築の実際が手間のかかる作業であることを明らかにしており、研究代表者がその渦中で支援を行う機会を得られているためである。第二に、2015年度に行政の取り組みが加速化されたために、政策的にも一定の成果が見られる段階に立ち会えているためである。第三に、本研究の成果の一部が、行政や地域の取り組みに活かせる機会を得ているためである。こうしたことを踏まえて、本研究をあと1年延長して実施することにした。本研究は、長野県松本市をフィールドにして、研究代表者が、行政や地域住民による高齢者介護における地域包括ケアシステムの構築にかかる取り組みに参与し、取り組みの各種場面を支援しながら、その過程を素材に地域包括ケアシステムの効果的な構築モデルを考えることを目的としている。これまでの研究期間を通じて、松本市の担当職員、福祉専門職、民間企業、地域住民組織、他大学の研究者、社会福祉協議会等への働きかけを行いながら、協力者とともに高齢期の生活支援と在宅介護、それらに関わるまちづくりや政策形成過程の学習を重ね、実際に地域包括ケアシステムの構築事業に取り組むメンバーを中心とするネットワークを構築するに至った。ネットワーク構築の取り組みと並行して、研究代表者は、地域包括ケアシステムの構築の具体的な取り組み事例の調査を実施し、好事例の共通点を整理するとともに、行政や福祉専門職の方々の躓きを明らかにして、地域包括ケアシステムを4つのフェイズに区分する考え方や、地域住民の行動変容に繋がる説明方法を地域介入ツールとして開発してきた。この間、研究代表者が行政をはじめとする関係者に働きかけることで関係者を集めた学習会を組織して意見交換を重ね(2015年度)、本研究の成果に基づく地域介入ツールをもとに松本市内でモデル地区を選定して地域包括ケアシステム推進事業をスタートさせて、研究代表者はその事業にアドバイザーとして継続して関与することになった(2016年度)。
微動探査による不整形地盤の地震動および地盤災害予測システムの開発

本研究では、微動の1点観測またはアレイ観測ならびに両者を組み合わせた観測とその逆解析により、不整形地盤のS波速度構造を推定するシステムを開発し、これを用いて得られるS波速度構造に基づいて、不整形地盤の地震動および地盤災害予測システムを確立・実用化することを目的としている。このため、(1)微動の1点観測とアレイ観測により、地盤のS波速度構造を反映する表面波の特性を抽出する微動計測処理システムを構築し、(2)その観測結果の逆解析に基づいて、地盤のS波構造ならびにS波速度構造断面を推定する逆解析手法を開発し、(3)不整形な地盤構造が分かっている数地域で微動観測を行い提案手法の妥当性を検証し、(4)その中の1地域で地震アレイ観測を行って地震動の空間分布を把握し、(5)微動から得られたS波速度構造断面を用いた多次元等価線形解析に基づいて不整形地盤の地震動評価を行い観測結果と比較検討し、(6)近年の巨大地震で建物被害を受けた地域で微動探査からS波速度構造を推定し、表層地盤構造が建物被害に及ぼす影響について検討している。その結果、(1)微動のアレイ観測、1点観測を併用して推定した2次元S波速度構造は、既往の地盤調査結果と整合しており、提案手法が地盤の多次元構造を推定する手段として有効であること、(2)微動探査から求められたS波構造を用いた応答解析により、不整形地盤の地震動評価が可能であること、(3)近年の巨大地震における地震動と建物被害は、表層地盤構造の影響を強く受けていること、(4)表層地盤が地震動と建物被害に与える影響を簡便に評価する手法として提案システムが有効であることを示している。本研究では、微動観測に基づいて不整形地盤のS波速度構造を探査するシステムの開発、およびその探査システムから得られるS波速度構造に基づいて不整形地盤の地震動および地盤災害予測システムを確立・実用化することを目的としている。このため、(1)微動の1点観測とアレイ観測を併用することで地盤の多次元構造を推定できる微動観測用計測処理システムを構築し、(2)その観測結果を用いて地盤の多次元S波構造断面を推定する逆解析手法を開発し、(3)地盤構造が不整形な地域を対象に、その妥当性を検証し、(4)地震アレイ観測を行って不整形地盤での地震動の空間分布の把握を行い、(5)微動から得られたS波速度構造断面を用いた多次元等価線形解析に基づいて不整形地盤の地震動評価を行い、さらに(6)台湾集集地震強震観測点で微動探査を行って、S波速度構造を推定し、(7)表層地盤構造が建物被害に及ぼす影響について検討した。その結果、(1)微動のアレイ観測、1点観測を併用して推定した2次元S波速度構造は、既往の地盤調査結果と整合しており、提案手法と開発した観測処理システムが地盤の多次元構造を推定する手段として有効であること、(2)微動探査から求められたS波構造を用いた応答解析により、不整形地盤の地震動を評価可能であること、(3)台湾集集地震の震源域の低層建物被害分布は、表層地盤構造の影響を強く受けており、これを簡便に評価する手法として提案システムは有効であることを示した。