hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
対話からの知識獲得に関する研究

本研究では、発話理解=情報統合という考え方に基づき、対話から知識(情報)を獲得する小さなプロトタイプシステムを作成した。本プロトタイプシステムの特徴は以下の通りである。1.発話に対する処理の最終目標は、発話の内容を既知の情報に関連付けて格納すること(既知の情報への統合)である。2.既知の情報への統合は、適当なタイミングに適当な単位によって行なわれる。(a)表層的なキ-によって、名詞的な要素(スペース)の同定が起動される。(b)文の終了によって、関係(リバーススペース)の統合が起動される。3.疑問文に対する処理は、平叙文の処理+αであり、その主要部は同じである。4.話題の中心は、ベーススペースとして保持され、文の終了によるリバーススペースの統合は、その時点のベーススペースに対してなされる。このシステムは、限られた範囲ではあるが、ユーザーとの対話から知識を獲得し、その知識を使って、ユーザーの質問に対して答えることができる。このシステムを作成することによって、対話からの知識獲得モデルの大枠を動く形で示すことができたと考える。今後は、このシステムの細部をつめるとともに、情報統合の失敗に基づく応答(質問)の生成機構などをシステムに組み込むことが必要である。
巨大学術社会情報からの知識発見に関する基礎研究

本基盤研究(企画・調査)は,平成10年度から平成12年度までの3年間にわたって実施する重点領域研究「巨大学術社会情報からの知識発見に関する研究」(略称:発見科学,領域番号294)の準備のための企画・調査を行なうのが主な目的である.本年度は,以下のように行った.(1)巨大学術社会情報の実地調査平成9年9月6日に領域代表者及びシステム開発を伴う研究班の班長とで,東京大学を訪問し,また,平成10年2月4日に京都大学を訪問し,巨大データとの取り組み状況を実地に調査し,本重点領域研究との連携をはかった.(2)第1回班長会議平成9年10月5日に仙台東急ホテルにおいて班長会議を開催し,重点領域研究「発見科学」の研究実施の概要を固め,企画を具体化し,調査項目と調査場所等の詳細について検討した.(3)総括班会議平成9年11月27日に東京大学で本研究組織全体会議を開催し,重点領域研究「発見科学」の概要と実施討画案を示し,計画研究に参加しない総括班のメンバーからのアドバイスや指導を得て,実施計画を具体化した.また,同日チュートリアル2件を開催した.(4)欧州での研究打ち合せ平成10年1月27日2月1日にヨーロッパのエスプリ計画等の一環として展開中の帰納的諭理プログラム及びデータベースからの知識発見のプロジェクト代表者等を訪問し,欧州における巨大情報からの知識発見研究の実情についての研究打ち合せを行い,同時に,本重点領域研究に対するアドバイス等を得た.(5)哲学・諭理グループとの研究打ち合せ平成10年2月11日に東北大学において,哲学・諭理グループとの研究打ち合せを行い,今後の研究の方針を具体化した.(6)第2回班長会議平成10年3月3日に東京で2回目の班長会議を開き,上記の会議及び諸調査に基づき研究実施討画を再検討し,研究活動の詳細を決定した.本基盤研究(企画・調査)は,平成10年度から平成12年度までの3年間にわたって実施する重点領域研究「巨大学術社会情報からの知識発見に関する研究」(略称:発見科学,領域番号294)の準備のための企画・調査を行なうのが主な目的である.本年度は,以下のように行った.(1)巨大学術社会情報の実地調査平成9年9月6日に領域代表者及びシステム開発を伴う研究班の班長とで,東京大学を訪問し,また,平成10年2月4日に京都大学を訪問し,巨大データとの取り組み状況を実地に調査し,本重点領域研究との連携をはかった.(2)第1回班長会議平成9年10月5日に仙台東急ホテルにおいて班長会議を開催し,重点領域研究「発見科学」の研究実施の概要を固め,企画を具体化し,調査項目と調査場所等の詳細について検討した.(3)総括班会議平成9年11月27日に東京大学で本研究組織全体会議を開催し,重点領域研究「発見科学」の概要と実施討画案を示し,計画研究に参加しない総括班のメンバーからのアドバイスや指導を得て,実施計画を具体化した.また,同日チュートリアル2件を開催した.(4)欧州での研究打ち合せ平成10年1月27日2月1日にヨーロッパのエスプリ計画等の一環として展開中の帰納的諭理プログラム及びデータベースからの知識発見のプロジェクト代表者等を訪問し,欧州における巨大情報からの知識発見研究の実情についての研究打ち合せを行い,同時に,本重点領域研究に対するアドバイス等を得た.(5)哲学・諭理グループとの研究打ち合せ平成10年2月11日に東北大学において,哲学・諭理グループとの研究打ち合せを行い,今後の研究の方針を具体化した.(6)第2回班長会議平成10年3月3日に東京で2回目の班長会議を開き,上記の会議及び諸調査に基づき研究実施討画を再検討し,研究活動の詳細を決定した.
低極性有機溶媒中で機能する触媒担持刺激応答性高分子の創製

本研究の目的はトルエンやアセトン、ジクロロエタン等の有機溶媒中で機能する触媒担持刺激応答性高分子の開発である。これは温度などの外部環境の変化に応答して高分子の溶解性が劇的に変化する刺激応答性を利用し、触媒の活性の制御、触媒の簡便な回収を有機溶媒中で行うものである。これまでの刺激応答性、特に温度に応答する温度応答性は水溶液中での議論に限られてきた。そこで上記の目的を達成するためには、有機溶媒中における温度応答性高分子の開発、また低分子存在下の高分子の溶解挙動について評価する必要がある。本研究では前年度に、尿素官能基を有する高分子に様々な水素結合性の低分子を添加し、高分子-低分子間の水素結合を温度で制御することによって有機溶媒中自在に温度応答性を誘起することに成功しており、触媒担持刺激応答性高分子の開発の新たな設計指針を示した。しかしながら、水素結合は高分子-低分子間と低分子-低分子間の両方が混在しており、高分子と低分子間の相互作用と温度応答性の関係について定量的に評価することは困難であった。そこで本年度はピレン部位を有する高分子と各種アクセプター低分子を用い、高分子-低分子間の電荷移動相互作用を用いることで温度応答性を誘起し、電荷移動錯体に特徴的な吸収スペクトルを利用することで高分子-低分子間の電荷移動相互作用について定量的に評価を行った。結果として、高分子と低分子間の会合の割合が高分子の溶解性を決定づけており、その会合体の割合が温度によって変化することで温度応答性が発現することが判明した。また、低分子の構造中のアクセプター部位の数を変化させることで発現する温度応答性を制御することにも成功した。(抄録なし)本研究の目的はトルエンやアセトン、ジクロロエタン等の有機溶媒中で機能する触媒担持刺激応答性高分子の開発である。これまでの刺激応答性、特に温度に応答する温度応答陸は水溶液中での議論に限られてきた。そこで上記の目的を達成するためには、有機溶媒中における温度応答性高分子の開発、溶解挙動について評価する必要がある。本研究室ではこれまでに、尿素官能基と親油性イオン対を有する高分子が有機溶媒中で温度応答性を示すことを報告してきた。この高分子を触媒反応に展開するためにはまず、様々な低分子が存在する環境下における高分子の溶解挙動について評価しなければならない。これは触媒反応では様々な官能基を有する低分子、金属触媒などが系中に存在するため、高分子の溶解挙動、つまり温度応答性が変化すると考えられるためである。そこで本年度は尿素官能基を有する高分子が、様々な低分子存在下どのような溶解性を示すかについて詳細な評価を行った。結果として、有機溶媒中において尿素官能基を有する高分子は水酸基やカルボン酸基を有する低分子が存在することでその溶解性が劇的に向上することが判明した。さらに、それらの低分子存在下では温度応答性が発現することを見出した。つまり、親油性イオン対を高分子鎖に導入せずとも低分子を系中に存在させることで有機溶媒中容易に温度応答性が発現可能であることが判明した。本結果は有機溶媒中で機能する温度応答性高分子の新しい分子設計指針を示すものである。この得られた高分子の溶解性に関する知見を利用し、来年度は触媒系への応用を検討する。有機溶媒中、低分子存在下の高分子の溶解性について新たな知見が得られた。様々な官能基を有する低分子が存在する触媒系における高分子の溶解性と温度応答性を予測する上で重要な情報が得られたと考えられる。

尿素官能基を有する高分子の有機溶媒中低分子存在下における溶解挙動の知見が得られたため、今後は予定通り実際に触媒部位の高分子鎖への導入を行い、触媒系への応用を検討する。触媒反応としては一般的に有機溶媒中で反応が行われるタングステンと過酸化水素を用いた酸化等を検討している。(抄録なし)
新規なユウロピウム錯体の合成と^<151>Eu-メスバウアー分光法による研究

前年度までの研究で、新規錯体である{[Eu(napy)_2(H_2O)_3][[(μ-NC)_2Fe(CN)_4]4H_2O}_x(napy=1,8-ナフチリジン)が[Fe(CN)_6]^<3->イオンを橋架け配位子とする1次元の配位高分子錯体であることを明らかにした。この錯体中で、ナフチリジンはスタック構造を有していることも分かったので、本年度は、類似の配位子であるビピリジン(bpy)、フェナントロリン(phen)や3座配位子であるタ-ピリジン(terpy)を用いて錯体の合成を行った。X線結晶構造解析の結果、Eu原子を含む錯体はすべて1次元のポリマー錯体であることがわかった。^<151>Eu-メスバウアースペクトルの温度変化もその結果とよく一致し、メスバウアースペクトルの温度変化測定が分子間の結合状態の研究に有用であることがわかった。さらに、^<57>Fe-メスバウアースペクトルの結果から、Ln-nap(Ln=Tb-Lu)やLu-bpy(Ln=La-Nd)錯体では、2種類のダブッレトが観測されEu錯体とは異なることが示唆された。そこで単結晶の得られた錯体について構造解析を行い、{[Ln(napy)_2(H_2O)_3][(μ-NC)_2Fe(CN)_4]4H_2O}_x(Ln=La-Gd)、{[Yb(H_2O)_8][Fe(CN)_6]5napy6H_2O}(Tb-Lu)、{[Ln(bpy)_2(H_2O)_4]_2[(μ-NC)_2Fe(CN)_4][Fe(CN)_6]4H_2O}(Ln=La-Nd)及び{[Ln(bpy)(H_2O)_4][(μ-NC)_2[Fe(CN)_4]1.5bpy4H_2O}_x(Ln=Sm,Eu)のように表されることを見いだした。単結晶が得られにくいものや錯体自体の合成ができない系もあり、構造が完全に分類できたのはナフチリジン錯体の系のみであるが、今後さらに研究を継続し、全系について構造を明らかにしたい。これまでに得られた結果から、希土類-鉄錯体において希土類の種類や配位子が異なることにより、構造が変化し、同じ希土類元素錯体でも配位子が異なる場合には異なった構造を形成することがわかった。また、ポリマー錯体の場合にはいずれの配位子の場合にも配位子同士のスタッキング構造が観測されており、配位子と構造、希土類元素と構造などについて体系化し、希土類錯体の新展開に貢献したい。

単結晶が得られにくいものや錯体自体の合成ができない系もあり、構造が完全に分類できたのはナフチリジン錯体の系のみであるが、今後さらに研究を継続し、全系について構造を明らかにしたい。これまでに得られた結果から、希土類-鉄錯体において希土類の種類や配位子が異なることにより、構造が変化し、同じ希土類元素錯体でも配位子が異なる場合には異なった構造を形成することがわかった。また、ポリマー錯体の場合にはいずれの配位子の場合にも配位子同士のスタッキング構造が観測されており、配位子と構造、希土類元素と構造などについて体系化し、希土類錯体の新展開に貢献したい。
スケール不変性をもつ一般化指数関数の数理による情報源符号化の新たな展開

従来の確率論を特徴付ける統計的独立性を特別な場合として含む長距離(長時間)従属性への拡張を目指して,本研究では,その典型例として,スケール不変性を取り上げ,情報源符号化の基礎である大数の法則の拡張を試みた.その結果,q-積との関係は明らかになり,大数の法則の拡張とみられる候補が得られた.しかし,当初の見通しが甘く,情報数理全体に影響を及ぼす大きな課題であることがわかり,情報源符号化の拡張には至らず,現在も研究を進めている.従来の確率論を特徴付ける統計的独立性を特別な場合として含む長距離(長時間)従属性への拡張を目指して,本研究では,その典型例として,スケール不変性を取り上げ,情報源符号化の基礎である大数の法則の拡張を試みた.その結果,q-積との関係は明らかになり,大数の法則の拡張とみられる候補が得られた.しかし,当初の見通しが甘く,情報数理全体に影響を及ぼす大きな課題であることがわかり,情報源符号化の拡張には至らず,現在も研究を進めている.最も簡単な微分方程式を1パラメータ拡張した非線形微分方程式の解として,q-指数関数が得られる.q-指数関数exp_q(-x)は,その変数xの値が大きいとき(q>1),べき乗則を有し,その指数法則から,q-積が得られる.このq-積を用いると,ツァリスエントロピーが一意に定まる.つまり,先の非線形微分方程式に対応するエントロピーは,ツァリスエントロピーである.ツァリスエントロピーとマルチフラクタルの関係は,式の上では明らかになっている.そこで,本研究では,マルチフラクタルの簡単なモデルを用いて,べき乗則が見られるカオスの縁の状態のそれらモデルとq-積との関係が明らかにした.(投稿・発表準備中)一方,マルチフラクタルのような数学モデルから少し離れて,実際の現象として観測できるスケール不変性・長時間(距離)相関を調べるために,いくつかのネットワークモデルを用いて,シミュレーションなどを行った.具体的には,生物の進化モデルである自己組織化ネットワーク,ネットワーク上のノード間で取引を行うゲームによるネットワーク構造の変化,自然現象に数多く見られる振動子ネットワークの挙動などについて調べた.いずれのモデルにも共通して導入したアルゴリズムとして,ランダムに選んだノードから一定の距離の範囲で各モデルに応じた優先的選択を行うことで,ネットワークの次数分布に,べき乗則が現れることがわかった.以上の結果を基にして,べき乗則がなぜ現れるのかという問題に対して,情報理論的な考察,特に,情報源符号化の観点から,その効率性について論じていく.最も基本的な線形微分方程式を1パラメータ拡張した非線形微分方程式の解として,q-指数関数が得られる.q-指数関数exp-q(-x)は,その変数xの値が大きいとき(q>1),べき乗則を有し,q-指数関数による指数法則の一般化から,q-積が得られる.このq-積を用いると,ツァリスエントロピーが一意に定まる.一方,ツァリスエントロピーと非常に似た一般化エントロピーとしてレニーエントロピーが知られている。本研究において,系を観測する精度に対して,状態の数がべき乗則を有するとき,その状態の数の通常の対数をとったものがレニーエントロピーであり,q-対数をとったものがツァリスエントロピーであることを明らかにした.つまり,べき乗則あるいはスケール不変性を有するマルチフラクタルな系を独立な系に分割したときの次元がレニーエントロピーであり,q-積の意味で分割したときの次元がツァリスエントロピーであることがわかった.このことにより,マルチフラクタル,スケール不変性,ツァリスエントロピー,レニーエントロピー,q-積の関係が明らかになった.一方,実際の現象として観測できるスケール不変性・長時間(距離)相関を調べるために,生物の進化モデルである自己組織化ネットワークやtwitterなどのフォローワー関係のネットワークを用いて,シミュレーションなどを行ったこれらネットワークに共通してみられるのは,スケール不変性のみならず,最も強固な頑健性を有するペースメーカーやsuper-stable nodeが存在することがわかった.しかも,双方向のリンクではなく,一方の矢印方向のみのリンクであり,符号木における根に対応することが明らかになってきた.指数関数について成り立つ指数法則における積は,独立性を表す.そこで,指数関数を特別な場合として含み,かつ,べき乗(スケール不変性)をも表す一般化指数関数として,指数関数を1パラメータ拡張したq-指数関数を導入する.これは,最も基本的な線形微分方程式を1パラメータ拡張した非線形微分方程式の解として与えられる.q-指数関数に対しても先と同様に指数法則が成り立つように新しい積を導入する.これをq-積という.このq-積を用いると,ツァリスエントロピーが一意に導かれる.ここまでは,スケール不変性を有するq-指数関数から理論展開されてきたが,ツァリス統計の発展過程を振り返ると,ツァリスエントロピーを情報源符号化の限界とする情報理論が存在しても不思議ではない.これは,ジェーンズがシャノンの情報理論を背景にして,シャノンエントロピーを最大化することにより,ボルツマンーギブズ統計を再構成できることを示したことをツァリス自身が採用し成功してきたからである.シャノンの情報源符号化では,無記憶情報源を基礎にしている.

ここでいう無記憶とは先で言う独立性のことである.また,無記憶情報源に対する情報源符号化の背景には,大数の弱法則がある.大数の弱法則をエントロピーで表した定理が漸近等分割性である.これらを理論的根拠にして,シャノンの情報源符号化定理が成り立つ.そこで,独立性を先に述べたq-積で拡張するには,大数の弱法則における独立性を拡張することが必要不可欠になる.しかし,この拡張は容易ではないことがわかってきた.そのために,当初の予定と大きく異なり,本研究進捗が著しく滞ることになった.(大数の弱法則における独立性の拡張は,未だ成功していない.)この問題の解決が,本分野のブレイクスルーになることは間違いない.3年間で終える研究課題としては,予想を超える難問であることがわかってきたため.24年度が最終年度であるため、記入しない。本質的と思われるアイデアを発見したので,そのアイデアを中心に展開していく。24年度が最終年度であるため、記入しない。
小児看護における外来看護師育成支援プログラムの開発

本研究は、子どもやその家族に関わる外来看護師の育成支援のために、継続教育の現状と課題について実態を調査し、eラーニングによる6つの学習教材「「子どもと家族のそばに行こう」「トリアージを行ってみよう」「予防接種を知ろう」「母子健康手帳を活用しよう」「事故を防止しよう」「外来での倫理的課題を考えよう」を作成した。質問紙調査とグループインタビュー調査により、6つの教材は外来看護師の学習に有用であるとの示唆を得ることができた。これらの結果をもとに、個別学習や集団学習を組み合わせた学習支援ガイドを作成し、外来看護師のキャリアアップに向けた継続教育について検討することが今後の課題である。本研究は、外来看護師が子どもや家族のニーズを理解し、健康支援者となるために必要な能力を向上させるための育成支援プログラムを開発し、小児看護を実践する外来看護師の継続教育のあり方について検討することを目的とする。初年度である今年度は、育成支援プログラムを作成するために、外来看護師の能力に関する認識や育成方法に関する現状や課題を明らかにすることである。(1)文献検討:外来看護師の育成に関する理解を深めるために、わが国の外来看護に関する継続教育や看護管理の現状、アメリカなどの外来看護師のためのプログラムなどについて検討した。また、アメリカの小児病院における外来看護の実情を見聞し、外来看護の質向上のための看護師支援のあり方について情報収集を行った。(2)フォーカスグループインタビュー調査:関東地区(5名)と中部地区(6名)の2か所において外来看護管理者を対象にグループインタビュー調査を実施した。子どもの受診者数の減少、外来看護師が非常勤職員であること等、外来看護の実情を把握し看護支援のための教育内容や方法について情報を得た。また、日本外来小児科学会ワークショップを活用し、32名の方から看護の実情や必要な看護教育内容や方法について調査を行った。その結果、発達やコミュニケーション、予防接種等の基本的知識、医療制度の最新の知識、児童虐待(早期発見のための知識)と地域連携の方法などが学びの内容として挙げられ、外来の勤務時間内に短時間で学習できる方法を必要としていた。(3)プログラム作成のための事前調査:上記のインタビュー等を基に、大学病院、地域支援病院の外来看護管理者と子どもの外来診療に携わる看護師を対象に質問紙調査を実施した。調査内容は、外来の実情、小児看護に関する継続教育の内容や実態、課題等である。ほぼ回収が済み、分析を開始しているところである。今年度は以下の点について検討した。1.質問紙調査の結果:外来看護管理者77名の回答では、医療機関内での継続教育は実施されていたが、子どものケアに特化したプログラムはほとんど無かった。管理者たちは、子どもや家族のケアに必要な能力として7項目(自由記述を分類)挙げていた。外来看護師303名の結果では、院内・院外の教育とも子どもの看護に関連した内容は少なく、特に院外の学習機会は年1回程度であった。学習の阻害要因は実施時間、勤務時間の調整などであった。必要としている教育内容はさまざまであった。2.プログラムの作成:文献検討や調査結果を基に、今年度は3本作成した。一般病院小児科や診療所等ではじめて小児やその家族に接する看護師向けのプログラムで、「外来受診した子どもと家族への接し方」「小児のトリアージ」「予防接種」である。いつでもどこでも学習できるようにeラーニングとし、それぞれ1520分を1コンテンツとして12時間程度の内容とした。学習前後に自己評価できるようクイズも盛りこんだ。次年度は、さらにプログラム内容を追加していく。3.支援方法と評価方法の検討:調査結果から、外来看護師は日勤帯の状況を考え勤務時間を調整し、短時間での学習が適していることが明らかになった。そのため、単発的な学習ではなく、数回にわたる継続的な学習を積み上げていくことができるよう支援できるガイドブックを作成すること。さらに、個別学習より集合学習(研修や事例検討等)の希望があり、eラーニングを一緒に学びながら話合う等の方法を取り入れることことが有用であること。次年度はこれらの方法と評価を含めた実践を行う。平成25年度の研究目的は、1.子どもに関わる外来看護師向けeラーニングプログラム「子どもと家族の側に行こう」「トリアージをやってみよう」「予防接種を知ろう」の3本の教材について評価を行い洗練させていく、2.新たなeラーニングプログラムを作成する、の2点であった。1.プログラム評価:eラーニング視聴と質問紙調査による評価への個人参加者を募集し70名の応募があった。

その結果、8週間での視聴期間における実利用者は47名、ログイン回数は290回であり、質問紙調査への返信は26名であった。3本の教材を視聴しての意見は全体的に肯定的であり、外来看護の学習に役立つ可能性が示唆された。また、プログラムを評価するに当たり、関東近郊の医療機関の外来看護師9名と外来看護管理者9名を対象としたグループインタビュー調査を実施した。インタビュー前にプログラムの視聴を行い、その後自由な意見交換とした。外来看護師からは、『基本的知識が網羅されている。動画があって見やすい。イメージが付きやすい。確認クイズや事例問題があり知識の理解度の振り返りになる。』などの肯定的意見が多かった。外来看護管理者からは、『学びたい時に学べる。使い方ガイドがあると良い。小児科以外の外来や新人看護師に役立つ。定期的に実施することで効果がある。』などの学習支援に関する意見を得た。学習方法等に関しては、次年度検討課題とした。2.新プログラムの作成:平成23年、平成24年に行った調査などをもとに、次のプログラムについて検討した。項目としては、倫理に関連した内容、社会資源の知識や活用、外来での安全管理などが挙げられ、eラーニング教材としての具体案を出しながら検討した。その結果、「母子健康手帳を活用しよう」「外来での事故を予防しよう」「外来での倫理的課題を考えよう」の3本に決定した。本研究の目的は、外来看護師が子どもや家族のニーズを理解し、健康支援者となるために必要な能力を向上させるための育成支援プログラムを開発することである。具体的には、外来看護師と外来看護管理者への質問紙調査の結果を踏まえ、外来看護師が、自由に自分の時間を使って学ぶことができるeラーニングの学習方法を取り入れた支援プログラムを作成することである。今年度は次の3点について行った。1.既成プログラムの修正:昨年評価した「子どもと家族のそばに行こう」「予防接種を知ろう」「トリアージを行ってみよう」について、評価結果を踏まえて一部内容の修正を行った。2.新たなプログラムの作成:昨年度検討した「母子健康手帳を活用しよう」「外来での事故を防止しよう」「外来での倫理的課題を考えよう」の3本を作成した。作成の基本は先の3本と同じ構成であるが、「外来での倫理的課題を考えよう」は、eラーニングで基礎知識を学んだ後、実際の現場における倫理的課題に対する考え方や対応について学習会で学ぶ2部構成とした。3.新プログラムの評価:1外来看護師5名・小児看護学教員5名によるグループインタビュー調査を実施した。事前に3つのプログラムを視聴いただき、ヒアリングでは自由な意見交換を行った。その結果、「外来での倫理的課題を考えよう」は、文字や知識量の内容が多いこと、法的な内容など難しいイメージを与えるため導入の工夫が必要であることがわかった。「母子健康手帳を活用しよう」「外来での事故を防止しよう」は、短くわかりやすく構成されていると評価された。2「外来での倫理的課題を考えよう」のみの評価を実施した。
中性子散乱による酸化物高温超伝導体の高エネルギー励起の研究

本年度行った研究には次のようなものがある。1)スピン・パイエルス物質CuGeO3の単結晶作製。その結果30グラムに及ぶ良質の単結晶を15本ほど得ることが出来た。2)そのスピンダイナミックスの中性子散乱による実験研究。その結果量子効果により現れるスピン波連続励起領域の全貌を世界で初めて明かすことが出来た。3)酸化物高温超伝導体YBa2Cu307-d単結晶の作製。その結果世界トップレベルの良質の単結晶を15グラム得ることが出来た。4)その中性子非弾性散乱により、高エネルギー磁気励起の全貌を観測することが出来、これ迄知られていなかった、エネルギー領域までスピン揺らぎによる励起のあることが判明した。5)酸化物高温超伝導体LaSrCuO4単結晶試料についての高エネルギー磁気励起の中性子散乱実験研究。本年度は昨年度に得た実験結果の解析に多大な努力を払った。その結果、これまで知られていたものとかなり異なる新しい事実を得ると共に、磁気励起の詳細を議論できるようになり、現在、理論との対比を行っている。
ALS発症前に軸索変性する運動ニューロンの特徴の解明

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は運動ニューロンのみが選択的に障害を受けるが、その中でも障害を受ける運動ニューロンと受けにくいニューロンがある。障害のされ方の違う不均一な細胞集団を観察しているだけではALSの正確な把握は困難であると考え、本研究では軸索変性した運動ニューロンにターゲットをしぼって組織学的解析と網羅的遺伝子発現解析を行うことで、障害を受けやすい運動ニューロンの特徴を明らかにする。ALS発症時には多くの運動ニューロンがすでに変性・脱落しているため、申請者は、ALSモデルマウスを用いて発症前の早期変化の特定を進めてきた。一連の解析により、運動ニューロンだけでなくニューロンを取り囲む微小環境も変化している可能性が示唆された。そこで、神経血管ユニットに注目し、その構成要素の変化を調べた。まず、発症前の脊髄において、障害の受けやすさが異なる前脛骨筋(速筋)とヒラメ筋(遅筋)を支配する運動ニューロン群周囲の毛細血管密度を解析したところ、ALSモデルマウスの両方の領域で低下しており、それぞれの領域の分布密度は異なっていた。さらに、脊髄前角でタイトジャンクションが減少しており、血管を形成する基底膜の変性やストリング血管、ペリサイトの増加が観察された。以上から、ALSモデルマウスの脊髄において、運動ニューロンだけでなく神経血管ユニットも発症前に障害されており、その微小環境の変化は運動ニューロンに影響を与える可能性があると考える。また、発現変動遺伝子のデータを用いた解析を進める中で、神経栄養因子やモノアミン、運動機能等に関わる因子が変動していることを明らかにした。今後は、軸索変性の有無で比較解析し、ALSで早期に軸索変性する運動ニューロンはどのような特性があるか明らかにする。当初、軸索変性した運動ニューロンの形態学的な解析を進める予定だったが、運動ニューロンを取り囲む微小環境(神経血管ユニットや細胞外マトリックス等)が大きく変化していることが示唆されたため、そちらを優先して解析を進めた。そのため、形態学的な解析が計画より遅れている。発現変動遺伝子データを用いた解析から、神経変性に関連する遺伝子群やカスケードが絞れてきた。ターゲットは異なるが、次年度以降も行う解析手法の流れを組み立てることができたので順調である。よって、全体的に見れば、やや遅れているが順調に進んでいる。軸索変性した運動ニューロンの形態学的な解析を進める。具体的には、脱神経前後に逆行性トレーサーを注入することで、軸索変性した運動ニューロンを特定する。これにより、速筋(前脛骨筋)を支配する運動ニューロンプール内において、軸索変性した運動ニューロンが散在して分布しているのかそれとも特定の部位に限局しているのかを明らかにする。また、神経血管ユニットも発症前の早期に障害されており、その微小環境の変化は運動ニューロンに影響を与える可能性が示唆されるため、運動ニューロンとの相互関係を明らかにする。必要に応じて、脊髄を透明化し、神経血管ユニットと軸索変性した運動ニューロンの分布を立体的に解析することを検討する。並行して、レーザーマイクロダイセクションで解析対象を回収後、RNA-seq法により軸索変性した運動ニューロン特異的に変動する遺伝子を同定する。

具体的には、脱神経前後に逆行性トレーサーを注入することで、軸索変性した運動ニューロンを特定する。これにより、速筋(前脛骨筋)を支配する運動ニューロンプール内において、軸索変性した運動ニューロンが散在して分布しているのかそれとも特定の部位に限局しているのかを明らかにする。また、神経血管ユニットも発症前の早期に障害されており、その微小環境の変化は運動ニューロンに影響を与える可能性が示唆されるため、運動ニューロンとの相互関係を明らかにする。必要に応じて、脊髄を透明化し、神経血管ユニットと軸索変性した運動ニューロンの分布を立体的に解析することを検討する。並行して、レーザーマイクロダイセクションで解析対象を回収後、RNA-seq法により軸索変性した運動ニューロン特異的に変動する遺伝子を同定する。
マイクロメカニズムに立脚した圧縮コンクリートの汎用有限要素解析モデルの開発

本研究で提案する構成モデルを用いれば,従来の巨視的な構成則の域では成し得なかった諸々の問題点の解決に直ちに発展させ得ると考えられる。なお、本研究で取り扱うような破壊吸収エネルギー量に基づく構成モデルは、申請者らの知る限りでは国内外を通じ未だ提案されていない。研究2年度である平成7年度は、手持ちのFEMプログラム(3次元)に提案モデル(平成6年度に提案)を組み込んで解析を行い、モデルの適用性を検討するとともに、その汎用性を高めるべく検討した。主な解析対象を以下に示す。1)中心圧縮を受けるコンクリートの破壊挙動の再現と予測2)RC柱(コンファインドコンクリート)の破壊挙動(靱性)の再現と予測3)有限要素(メッシュ)サイズを変化させた場合(寸法効果)の解析結果と比較4)内部に欠陥を有するコンクリート供試体の破壊挙動の再現と予測5)内部に強度分布を有するコンクリート供試体の破壊挙動の再現と予測以上の解析を行い、実験事実の定性的な傾向と一致することを確認した。今後、計算時間の短縮化を図ることができれば、ひずみ軟化域をも含むコンクリートの破壊挙動を有限要素解析によって予測することが可能となろう。世界的に見ても大きな一歩が踏みだされたといえる。1.本研究の目的1)圧縮下のコンクリートのひずみ集中性と供試体寸法(原則として、FEMのメッシュサイズに対応させる)との関係を実験的に調べ、単位ひび割れ面あたりで吸収するエネルギー量を算出する。2)実験で得られたエネルギー吸収パターンをモデル化し、FEM解析においてコンクリート挙動の寸法効果則を自動的に再現し得る新たな圧縮軟化構成モデルを提案する。2.平成6年度までの研究過程研究初年度は、圧縮下のコンクリートの破壊パターンを実際に調べ、その破壊パターンをモデル化するとともに、単位ひび割れ面あたりで吸収するエネルギー量を算出した。研究はほぼ計画通りに進められた。本研究は、以下の3段階に大別される。1)普通・高・超高強度コンクリートの1軸並びに3軸圧縮実験(担当:畑中、川口)2)コンクリートの圧縮破壊パターンの分析とモデル化(担当:全員)3)マイクロメカニズムに基づく汎用構成則の提案(担当:畑中、水野)現在のまでのところ、当初に計画した研究目的、研究計画・方法は、大きな変更なく、ほぼ達成されているといえる。すなわち、上記の3段階の研究成果は、それぞれ論文として既に公表した。平成7年度の研究への継続研究2年度である平成7年度は、手持ちのFEMプログラム(3次元)に提案モデル(平成6年度に提案)を組み込んで解析を行い、モデルの適用性を検討する。既に、構成モデル中の各パラメータの役割については、検討を終えた。現在進行中のFEM解析における主な解析対象を以下に示す。1)内部に欠陥の存在する圧縮試験体の破壊挙動の寸法効果の再現と予測2)有限要素(メッシュ)サイズを変化させた場合の解析結果の比較本研究で提案する構成モデルを用いれば、従来の巨視的な構成則の域では成し得なかった諸々の問題点の解決に直ちに発展させ得ると考えられる。1)中心圧縮を受けるコンクリートの破壊挙動の再現と予測2)RC柱(コンファインドコンクリート)の破壊挙動(靱性)の再現と予測3)有限要素(メッシュ)サイズを変化させた場合(寸法効果)の解析結果の比較4)内部に欠陥を有するコンクリート供試体の破壊挙動の再現と予測5)内部に強度分布を有するコンクリート供試体の破壊挙動の再現と予測以上の解析を行い、実験事実の定性的な傾向と一致することを確認した。今後、計算時間の短縮化を図ることができれば、ひずみ軟化域をも含むコンクリートの破壊挙動を有限要素法解析によって予測することが可能となろう。世界的に見ても大きな一歩が踏み出されたといえる。
アサガオ花弁の青色化に関わるpurple遺伝子と花弁液胞内pH調節

液胞は貯蔵・空間充填・隔離/解毒・分解など植物が行う生命活動における重要な機能を司っている。植物二次代謝産物であるアントシアニン色素の蓄積器官としての液胞の機能と役割を総合的に理解することが今研究課題の目的である。すでに、花の色を紫色から青色に変換させるPr(Purple)遺伝子の本体が液胞型のNa+/H+ exchanger遺伝子であること、そして液胞型Na+/H+ exchangerが破壊されている酵母のNHX1変異株での相補実験によりPr遺伝子が液胞型Na+/H+ exchanger機能をもつことを明らかにしている。今研究課題においては、昨年度、1)この遺伝子産物が花弁液胞内のH+濃度をコントロールすることにより液胞内pHを高く維持し、アントシアニン色素を青色に保っていること、2)さらにこのPr遺伝子の転写産物の発現パターンは開花12時間程度前に一過的かつ急激に多量のmRNAを発現していること、3)そしてPr遺伝子と他のアントシアニン色素生合成経路の構造遺伝子群の発現パターンを比較したところ、Pr遺伝子は今まで明らかになっているそれらアントシアニン色素構造遺伝子群とは明らかに違った制御を受けていることを報告した。これらの結果からPr遺伝子のような開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与する未知遺伝子群の存在が示唆された。そこで本年度では、このPr遺伝子のように開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与するような未知遺伝子群の存在を検討するためにアラビドプシスの開花時、花器官での継時的な遺伝子発現をとらえようと考え、開花ステージを3段階(ステージ1:開花前、2:開花中、3:完全開花)に分けて、それぞれのステージにおける遺伝子発現解析をマイクロアレイにより試みた。その結果、それぞれのステージでの遺伝子発現にはそれほど大きな違いは見られず、最大でも5.7倍、多くの遺伝子は23倍程度の差しかなかった。実際には、それら発現に2倍以上もしくは1/2以下の変化が見られた遺伝子は43個あり、その多くは細胞壁合成に関する遺伝子群であった。また、開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与すると考えられる遺伝子ではカルモジュリンなど5個が見つかっている。今後は、このデータを元に開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与する遺伝子群の発現制御と遺伝子機能についてアラビドプシス変異体などをスクリーニングし、分子遺伝学的な解析を試みて行きたい。我々は植物二次代謝産物であるアントシアニン色素の蓄積器官としての液胞の機能と役割を総合的に理解しようと試みた。紫地の花弁に青色のセクターが入る易変性変異purple-mutableをもつアサガオから、青い花を咲かせる生殖細胞復帰変異体(germinal revertant)を分離し、易変性変異体とその復帰変異体の花弁のアントシアニン色素の組成を比較検討したところ、両者の間には質的にも量的にも違いを見い出し得なかった。それゆえ、花の色を紫色から青色に変換させるPr(Purple)遺伝子は花弁液胞のpH調節に関与するのではないかと推定された。そこで我々は、易変性変異purple-mutableアサガオと生殖細胞復帰変異体などを用いて、アサガオ固有のトランスポゾンTpn1を用いた簡便トランスポゾン・ディスプレイ法により、Pr遺伝子と考えられるcDNAクローンを単離し、その全塩基配列を決定したところ、この遺伝子の本体が液胞型のNa^+/H^+exchanger遺伝子であることが明らかになった。次に液胞型Na^+/H^+exchangerが破壊されている酔母のNHX1変異株へこのPr遺伝子を導入し、相補実験による機能解析をしたところ、このPr遺伝子は酵母NHX1変異株の塩化ナトリウム耐性能を相補した。したがって、この遺伝子産物は花弁液胞内のH^+濃度をコントロールすることにより液胞内pHを高く維持し、アントシアニン色素を青色に保っているものと考えられた。このPr遺伝子の転写産物の発現パターンを解析する目的で、ツボミから開花するまでタイムコースをとってPr遺伝子転写産物の発現量を解析したところ、このPr遺伝子は開花12時間程度前に一過的かつ急激に多量のmRNAを発現していることが分かった。また、このPr遺伝子はアサガオゲノム中に2コピー存在していたことから、そのホモローグを単離し、塩基配列を決定して、その発現をRT-PCRによって解析したところ、2コピー目のPr遺伝子ホモローグは花弁、がく、葉、茎などPr遺伝子が発現していた各組織において、RT-PCRによってもその発現は確認できなかった。さらにPr遺伝子と他のアントシアニン色素生合成経路の構造遺伝子群の発現パターンを比較したところ、Pr遺伝子は今まで明らかになっているそれらアントシアニン色素構造遺伝子群とは明らかに違った制御を受けていることを示す結果を得た。この結果からPr遺伝子のように開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与する未知遺伝子群の存在が示唆された。

今研究課題においては、昨年度、1)この遺伝子産物が花弁液胞内のH+濃度をコントロールすることにより液胞内pHを高く維持し、アントシアニン色素を青色に保っていること、2)さらにこのPr遺伝子の転写産物の発現パターンは開花12時間程度前に一過的かつ急激に多量のmRNAを発現していること、3)そしてPr遺伝子と他のアントシアニン色素生合成経路の構造遺伝子群の発現パターンを比較したところ、Pr遺伝子は今まで明らかになっているそれらアントシアニン色素構造遺伝子群とは明らかに違った制御を受けていることを報告した。これらの結果からPr遺伝子のような開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与する未知遺伝子群の存在が示唆された。そこで本年度では、このPr遺伝子のように開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与するような未知遺伝子群の存在を検討するためにアラビドプシスの開花時、花器官での継時的な遺伝子発現をとらえようと考え、開花ステージを3段階(ステージ1:開花前、2:開花中、3:完全開花)に分けて、それぞれのステージにおける遺伝子発現解析をマイクロアレイにより試みた。その結果、それぞれのステージでの遺伝子発現にはそれほど大きな違いは見られず、最大でも5.7倍、多くの遺伝子は23倍程度の差しかなかった。実際には、それら発現に2倍以上もしくは1/2以下の変化が見られた遺伝子は43個あり、その多くは細胞壁合成に関する遺伝子群であった。また、開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与すると考えられる遺伝子ではカルモジュリンなど5個が見つかっている。今後は、このデータを元に開花時花弁細胞でのイオン動力学に関与する遺伝子群の発現制御と遺伝子機能についてアラビドプシス変異体などをスクリーニングし、分子遺伝学的な解析を試みて行きたい。
超離散可積分系と組み合わせ的表現論

本年度はベーテ仮説法の基礎付けに関する研究を行った。ベーテ仮説法とは量子力学が建設途上であった1931年に量子多体系に対する数学的理論を構成することを目的として登場したハンス・ベーテ(ノーベル物理学賞受賞者)による有名な論文で導入された。当初は磁性体の理論の最も基本的なモデルである一次元ハイゼンベルグ模型(またはXXX模型)の厳密解を与える理論であり、その後80年以上の間C.N.YangやL.D.Faddeevをはじめとする錚々たる研究者達によって理論が深められてきた。しかしながら一番最初にベーテが扱った場合においてすら、ベーテ本人が原論文ですでに指摘していたように、物理的な状態が構成できない場合が存在するという深刻な困難が存在し、長年の間解決の糸口すらつかめない混乱した状況が続いていた。この問題について昨年Nepomechie等がXXX模型の失われた物理的状態を回復するための鍵となる枠組みを提案した。これまでも同様の趣旨の提案は数多く存在したが、筆者は京大数理研のKirillov氏と共同でベーテ方程式の解を本格的に検討した結果、今回の提案が艤装配位と呼ばれる数学的構造を持っていることを発見し、従って本質的進展と判断してよいことを指摘した。その帰結としてこれまで全く不明であったベーテ方程式の解の個数について現状の数値計算の結果を全て再現する予想を見出し、ベーテ仮説法の理論的基礎付けに対する貢献を行った。そのほかに本年度は艤装配位写像と結晶基底に関する研究を行った。本研究課題開始以前に行った研究で与えた柏原作用素と艤装配位写像の可換性の証明につき、専門誌掲載時の審査員の指摘により証明の不備を正した。またD型Kirillov-Reshetikhinクリスタルに対する艤装配位写像の構成について研究を継続し、重要な進展をあげたが、年度内には完成できず継続して研究を行うこととなった。
網膜におけるカベオリンとジストロフィン複合体のグルタメイト調節機構への作用の検討

昨年度は心筋においてカベオリン-3とeNOSとの関係が示唆されるデーターが得られた。本年度は実験をより進め、eNOSが筋細胞のどこに局在し、産生される一酸化窒素(NO)がどのような生理機能を果たしているのかを調べた。ウェスタンブロットで140kDa付近にバンドを認められる3種類の異なったeNOS抗体を用い、心筋および骨格筋を免疫染色したところ、いずれもT細管に平行な横紋構造が見られた。免疫電顕で調べたところ、骨格筋ではT細管の脇の筋小胞体終末槽とZ帯の周囲を覆う筋小胞体にeNOSが認められた。心筋では細胞膜のカベオラ、T細管、筋小胞体と特徴的な局在パターンを示した。シュークロスグラディエントを用い超遠心を行い免疫電気泳動すると、心筋および骨格筋ともに筋小胞体分画にきれいなバンドを見ることができた。心筋ではさらにT細管を含む細胞膜分画にもバンドが認められた。このことからeNOSは心筋骨格筋において重要な生理機能を有していることが示唆される。そこで我々はジストロフィン欠損マウス(mdxマウス)に対してNOの基質であるアルギニンを投与することによって、どのような変化をきたすかを調べた。驚いたことにアルギニン投与群はCPKの上昇、前肢筋力の低下、明らかな筋変性病理像をきたしていた。NOはリアノジンリセプターを開き筋小胞体から細胞質へのカルシウムの放出を促進することがわかっているので、mdxマウスの症状の増悪は細胞内カルシウムの増加によると推測される。しかしさらに驚いたことにはアルギニン投与群でも運動負荷をかけると、劇的にCPK,筋力、病理像が改善したことである。おそらく筋小胞体から放出されたカルシウムは筋収縮運動に多く使われ、このことが異常な細胞内カルシウム高値を避けることができたためではないかと思われる。今年度までの研究で、次のようなことを明らかにした。(1)カペオリンー1は角膜内皮細胞、虹彩や毛様体、網膜における血管、シュレム管などの眼房水の動態にに関わる部位に局在する。すなわちカベオリンー1は物質の輸送に関与している可能性が示唆された。(2)網膜においてカペオリンー1は、グルタメイトトランスポー夕ーの一つであるGLAST、およびグルタミンシンセテースと同局在を示し、網膜のダリアであるミューラー細胞に発現することを明らかにした。(3)培養ミューラー細胞においてカベオリンのどのタイプが発現するのかを、蛍光免疫染色およびインムノブロットで検索したところ、カペオリンー1およびカベオリンー2が発現することを確認したが、カベオリンー3は認められなかった。またカベオリンー1とカペオリンー2は異なる部位に局在することが分かり、両蛋白の機能の違いが推察された。(4)培養ミューラー細胞においてカベオリンー1はGLASTと同局在を示し、両蛋白の機能上の関連を伺わせた。一方カペオリンー1はグルタミンシンセテースとは明確な同性を示さなかった。(5)しかしながらカペオリンー1で免疫沈降し、GLASTおよびグルタミンシンセテースでインムノブロットを行ったところ、カペオリンー1とGLASTの結合は認められず、グルタミンシンセテースとの結合が認められた。このような免疫染色とパラドキシカルな結果については、更なる確認実験が必要と思われる。

ミューラー細胞の重要な機能であるシナプスから放出されるグルタメイトの処理と網膜血液関門の機能的維持、という観点から今後の研究を進める予定である。カベオラは蛸壺状の細胞膜の陥凹でいろいろな細胞に見られる。特に血管内皮細胞、脂肪細胞,筋細胞などに多く見られる。末梢神経ではシュワン細胞に、中枢神経ではアストロサイトやオリゴデンドロサイトにカベオラが見られるが、網膜においては詳細な検討がなされていない。今回われわれはカベオリンに関し網膜での発現および局在を検討した。カベオリンはカベオラを構成する構造蛋白として発見されたが、研究が進むにつれ様々なシグナル伝達の足場となる蛋白であることがわかってきた。カベオリンにはカベオリンー1、カベオリンー2、およびカベオリンー3のアイソフォームがあり、カベオリンー3は筋肉に特異的とされる。以前の報告ではカベオリンー1は網膜視細胞に局在するとされていたが、免疫組織化学的に詳細に検討した結果、網膜のグリア細胞であるミューラー細胞にカベオリンー1およびカベオリンー2が局在することが明らかとなった。更に培養ミューラー細胞を用いウェスタンブロットおよび免疫組織化学で確認したところ、明瞭にカベオリンー1およびカベオリンー2の発現を認めた。しかしカベオリンー1とカベオリンー2の発現様式には違いが見られた。ミューラー細胞の最も重要な機能の一つであるグルタメイト調節機構のグルタミンシンセテースおよびグルタメイトトランスポーター(GLAST)とカベオリンー1との蛍光二重染色を行ったところ、カベオリンー1はGLASTと同じ局在を示すことがわかった。このことよりカベオリンー1はミューラー細胞においてグルタメイト調節機構に関与している可能性が示唆された。本年度はカベオリンとジストロフィン複合体の関係から心筋におけるカベオリン3の研究をおおいに進め、いくつかの新しい知見が得られたので報告する。幼弱の骨格筋ではカベオリン3はT細管に発現するが、成熟するとともに消失し、細胞膜のカベオラのみに局在することがわかっている。しかし心筋での研究があまり進んでおらず、まず免疫電顕でカベオリン3の局在を確認したところ、成熟した心筋細胞でもカベオリン3はT細管に局在することがわかった。次に心筋T細管は常にZ帯に接することから、Z帯の主要な構成蛋白であるアルファアクチニンと免疫沈降を行ったところ、骨格筋には認められず心筋でのみ結合することがわかった。このことはカベオリン3とアルファアクチニンは心筋において構造上重要なパートナーであることを示唆する。なぜなら心筋の収縮弛緩に伴って、T細管も同様な運動をしなければならないからである。次に心筋の収縮運動が他の蛋白に対して生理的な役割を持ち得るかどうかを検討した。血管内皮細胞においてカベオラに局在するeNOSはカベオリンから負の制御を受けていることが知られているが、心筋におけるeNOSの局在はいまだ明らかとなっていなかった。そこでコンフォーカルレーザー顕微鏡や免疫電顕を行うことによって、少なくとも一部のeNOSがT細管に沿って局在することを突き止めた。免疫沈降を行うとeNOSがカベオリン3に結合することが明らかとなった。すでにeNOSが産生する一酸化窒素(NO)はリアノジンリセプターを活性化することが知られており、このことからアルファアクチニン・カベオリン3・eNOS複合体は心筋の収縮弛緩機構に重要な役割を担っていることが示唆された。昨年度は心筋においてカベオリン-3とeNOSとの関係が示唆されるデーターが得られた。
東南アジア・マングローブ域の環境劣化機構と持続可能な利用条件に関する調査

タイ,インドネシア,ベトナムのマングローブ沼地を主対象とし,空中写真解析,測量,空撮,波浪・水質観測,アンケート・インタビュー調査を行い,マングローブ沼地の持続的な利用条件について検討した.長期的な空中写真解析からマングローブ沼地の消失要因と保全に有効な条件を考察した.また,竹柵と石積堤を用いたマングローブ再生事業の評価から,十分な消波による土砂堆積促進と苗木定着までの丁寧な人的介入の有効性が示された.さらに,著しい海岸線後退の見られた地域において,相対的な地盤沈下や違法なマングローブ伐採,近隣河川の流路変更に伴う土砂供給の変化に影響を受けており,行政や住民の適応に向けた方策について考察した.タイを中心に,インドネシア,フィリピン,カンボジアにおいて調査を実施した.タイではタイ湾奥部の海岸線後退が著しいサムサコン等における問題の発現機構と解決への取り組みに関する調査を実施した.1954年から2010年の7カ年の空中写真を収集解析し,海岸線後退の要因について整理考察した.また,海岸線後退が地元住民に与えてきた影響についてヒアリング調査を実施し,中央政府および地方自治体へのインタビュー調査を通して,対応策や経費に関して調査した.さらに,ハード対策として実施されているバンブーフェンス(竹組の防波堤)やリベットメント(石積防波堤)の性能について,防波堤前後の波浪や濁度の観測と測量を実施することで検討し,地元住民に対するアンケート調査からそれぞれに対する評価や課題の抽出を行った.その結果,バンブーフェンスは比較的安価で地元住民が参画可能であり,設置に関わる法的手続きも簡素な手法であることが分かったが,その侵食抑制効果は限定的であり,不適切な竹の配置が侵食を助長している面があることが推察された.一方リベットメントはコストが大きく,地元経済への貢献は小さいが,侵食抑制効果は非常に大きいことが明らかとなり,地域の実情に応じた適切な工法の選択が重要であると考えられる.インドネシアではジャワ島のポンドクバリとバリ島のマングローブ沼地において現地踏査を実施した.特にポンドクバリでは極めて深刻な沿岸域の浸水被害が恒常的に起こっており,地盤沈下が根本的な要因であると思われることから,マングローブ再生だけでは解決が困難であることが示唆された.フィリピンにおいては2013年11月の台風ハイアンにより被災したサマール島において,マングローブ沼地の被害状況について基礎的調査を実施した.カンボジアでは沿岸農業の持続性が脅かされているカンポットにおいて調査を実施し,問題の発現機構について整理した.平成25年度から引き続き,タイ湾奥部サムサコン県コーカム村の竹消波堤を用いたマングローブ再生域(バンブーサイト)とサムットプラカン県バンプー市の石積堤防を用いたマングローブ再生域(リベットメントサイト)において,測量,波浪観測,空中写真撮影等の現地調査を実施した.バンブーサイトの測量結果からは,堆積が終息している様子が見て取れ,一部では侵食されている部分も見られた.竹の劣化も一部で見られ,維持管理に課題があると同時に,本手法の即効性には限界があることが推察された.一方,岸側ではマングローブの著しい生長も見られ,その波及効果について今後も観察していく必要がある.一方,リベットメントサイトでは地盤高が安定し,急速なマングローブの再生が見られた.特に周辺部に存在しているマングローブ林からの自然な再生による海側への広がりが確認され,リベットメントを用いた短期的なマングローブ再生の有効性が確認できた.一方,インドネシアのポンドクバリでも平成25年度に引き続き調査を実施し,満潮時の浸水域が拡がっている様子が確認できた.ヒアリング調査により,内陸側の水田維持のための水門整備等の努力や,その海側における水田からエビ養殖池へのやむを得ない転換等が起こっている現況を把握した.また,同時に住宅の浸水被害が深刻となっていることに対し,浚渫による土盛りが行われているが,今後はこれらの施策の持続可能性について検討を加えていく予定である.さらに,バングラデシュおよびカンボジアの沿岸域におけるコミュニティの持続可能性に関する調査を行い,それぞれエビ養殖池における水環境管理の課題と浸水域の拡大による沿岸農業の持続性に向けた課題と取り組みを整理した.加えて,2014年11月の台風ハイヤンによるマングローブ沼地における被害影響についてフィリピン・サマール島における緊急調査を実施し,被害の発現状況を把握した.初年度の平成25年度から引き続き平成27年度も,タイ湾奥部サムサコン県コーカム村の竹消波堤を用いたマングローブ再生域(バンブーサイト)とサムットプラカン県バンプー市の石積堤を用いたマングローブ再生域(リベットメントサイト)において,測量,波浪観測,空中写真撮影等の現地調査を実施した.バンブーサイトの測量結果からは,堆積が終息している様子があらためて確認され,竹の劣化がさらに進んでいることからも,これ以上の底質堆積促進は限界があるものと考えられた.一方,空撮画像から地形やマングローブ再生状況の定量的な把握が可能であることを確認し,今後のモニタリング手法として有効であることが分かった.これらのサイトに加えて,新たにサムットプラカン県バンプー市において,竹消波堤を用いた新規のマングローブ再生域を対象とし,空撮によるモニタリングを開始した.