hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超伝導位相量子デジタルバイスの動特性に関する実験的解析

位相量子の種々の動的な特性、相互作用などをジョセフソン・サンプリングシステムやピコ秒時空間波形解析装置を用いて実験的に解析を行った。ピコ秒時空間波形解析装置は、ジョセフソン素子で構成された回路を位相モード出動作させる場合にその動作確認のためにフコクソイドまたは磁束量子の時間、空間にわたる伝搬波形を検出することを目的とした装置でジョセフソンサンプリングシステムを基本として単一サンプリングヘッドにもかかわらず伝搬波形の空間分布をも測定可能とした新しいシステムである。本装置により初めて固体内の量子ソリトン・反量子ソリトンの衝突、対消滅、透過、対生成現象を直接にオシロスコープ・ブラウン管上に捕らえることができ、ソリトン、反ソリトン間の相互作用やその相互作用のパラメータ依存性を実験的に求めることが可能となった。さらに位相モード回路の基本動作の実験的な解析にも成功し、高速量子情報処理装置開発の第一歩を与えた。これらの結果に基づいて位相量子の解析を進め、論理デバイスへの応用を検討し磁束量子挿入ゲートを提案した。このゲートは位相量子の特性を活かし位相量子を情報担体と考えることにより、2入力に対してINHIBITとANDの出力を得るものであり、位相量子を用いた論理デバイスの基礎を成すものである。このゲートの動特性の解析は位相量子の様々な性質の解明につながるものであると同時に位相量子デジタルデバイスの可能性を検証するものである。本研究に於ては位相量子の動特性や相互作用の実験的解析を行うと同時にこの磁束量子挿入ゲートの動特性を個々の位相量子との関連において解析し、位相量子に基づく動作を鉛系の回路とニオブ系の回路の両者において確認した。これらの成果は各種の国際会議や論文誌上で発表し多くの反響を得た。ジョセフソン線路上におけるフラクソン・反フラクソンの相互作用の時空間にわたる波形の観測により位相量子の動特性の解明を行ったことに引きつづき,〓束量子挿入ゲートの基本構成要素であるT.S2種の分岐に関する測定を進めた.T分岐に関する実験はファンアウト動作アンド動作の測定であり, S分岐に関する実験は位相量子の伝搬方向の選択性についての測定である.さらに量子論理回路の基本ロジック回路として提案した〓束量子挿入ゲートを実際に構成しそのゲートにおけるT分岐特性, S分岐特性を測定した.これらの結果は, LT18, ISEC87などの国際会議で発表した.特にISEC87では位相量子デジタルデバイスの動特性に関して詳しく報告を行った.さらに現在論文として発表準備中である.位相量子デジタルデバイスの作製は鉛合金系により従来進めてきたが,鉛合金系による試料は歩留り,経時変化ともに悪く,十分な再現性のあるデータを得ることは難しいと判断し,ニオブ系への移行を積極的に進めた.第一段階としてニオブ系接合は工業技術院電子技術総合研究所において製作した.ニオブ系の回路により量子ソリトン列と反量子ソリトン列のジョセフソン線路内における伝搬,衝突,衝突後の消滅,透過などを新たに測定しそれらの線路バイアス依存性とともに再現性のよい詳細な実験的解析を行い研究会で発表した.またジョセフソン接合の等価インダクタンスを用いた線路におけるフラクソイド列の伝搬についても初めて実験的に観測することに成功した.さらにニオブ系回路による〓束量子挿入ゲートの製作も同時に行い予備的な測定を行った.現在それについてさらに詳しい測定を行っている段階である.本年度は昨年度完成したピコ秒時空間波形解析装置を用いての動特性の実験的解析が主要なテーマとなった。これまでは回路系は鉛合金を用いて製作していたが、信頼性や耐久性、歩留まり、初期故障率に問題があり、ニオブ系への移行を行った。ジョセフソン接合をNb-AlOx-Nbで製作、抵抗材としては鉛系を踏襲しAuIn合金を用いた。これにより耐久性などの大幅な改善を見た。

測定としては以上の改善により世界で初めて固体内の量子ソリトン・反量子ソリトンの衝突、対消減、透過、対生成現象を系統的に観測し、ソリトンとしての相互作用後の位相のずれも実験的に観測した。これらの結果は応用物理学会や電気通信学会研究会で発表するとともに論文誌に発表又は発表予定である。回路系がニオブとなったため以上の現象の各種パラメータ依存性なども測定され、数値解析と比較的よい一致を見た。これらのデータを基に磁束量誌挿入ゲートや論理回路微細化の期待がもたれるフラクソイド伝送線路の製作を行った。フラクソイド伝送線路はジョセフソン接合の等価インダクタンスを用いてインダクタンスループの微細化を行うものであり、この線路を伝搬するソリトンをフラクソイドと呼ぶ。測定においてはフラクソイドの単独伝搬や衝突透過現象の観測に成功した。回路は約1/3の大きさであり微細化への有効性を確認した。さらにソリトンとしての相互作用後の位相ずれも同様に実験的に観測され、数値解析との比較を行い良好な結果を得た。その他時空間波形解析装置自身の改良や動作自体の詳細な検討を行い離散系線路と連続系線路での測定波形の関連性など新しい測定結果の解析法を導出した。これらの結果も論文誌に発表予定である。磁束量子挿入ゲート関連については一部を論文誌に投稿中であるが現在も測定を継続中であり新しいデータの得られることが期待される。超伝導/位相量誌/量子ソリトン/フラクソイド/ジョセフソン接合/ジョセフソン位相モード論理回路
転写因子MTF-1を介したストレス防御機構の解析

本年度は、前年度に構築したC末端欠失型MTF-1(ドミナントネガティブMTF-1)により細胞レベルでMTF-1活性を阻害し、その表現型を観察することでMTF-1の機能を探ることを目的とした。まず、ヒト肝癌細胞株、HepG2細胞において、C末端欠失型MTF-1を安定発現している4細胞株を樹立した。この4細胞株のMTF-1依存的転写活性をルシフェラーゼレポーターベクターを用いて評価したところ、本活性は野性株に対して1/21/4に低下していた。C末端欠失型MTF-1を一過性に発現するとMTF-1活性が1/10にまで低下したという前年度研究結果とあわせて考えると、C末端欠失型MTF-1によってMTF-1阻害を安定的に行なうことは困難であると考えられた。そこで一過性にC末端欠失型MTF-1を発現してMTF-1活性を阻害するため、アデノウイルスベクターによる導入を試みた。C末端欠失型MTF-1発現アデノウイルスベクターを構築し、本ベクターによりMTF-1がどの程度阻害されるのかを前述のレポーターベクターを用いて評価すると、MTF-1活性は1/8以下にまで低下することが可能であった。最後に、MTF-1の酸化ストレス感受性への関与を明らかにする目的で、本ウイルス感染細胞のtert-butyl hydroperoxide (tBH)感受性をコントロールウイルス感染細胞と比較したところ、tBH感受性は有意に上昇していた。弱いながらもMTF-1阻害が認められた4種のC末端欠失型MTF-1安定発現株についてもtBH感受性を調べ、4種すべての細胞株においてtBH感受性は野性株に対して有意に上昇してるとの結果も得た。以上の結果は、MTF-1がその転写活性化能によって細胞に酸化ストレス抵抗性を付与しているということを示すものである。本研究課題では、転写因子MRE-bindingtranscription factor (MTF)-1を特異的に阻害し、その際の表現型からMTF-1の機能を探ることを目的としている。本年度は、MTF-1を特異的に阻害する手法の確立、その作用機序解明および阻害効果の評価を目指した研究とMTF-1活性を変動する要因について検討を行い、以下の成果を得た。MTF-1の種々変異体を作成してMTF-1活性阻害効果を培養細胞を用いて検討し、MTF-1のC末端欠失体がMTF-1活性阻害能を有していることをつきとめた。阻害機構についてin vitroにて検討したところ、DNA結合における競合阻害であることが判明した。この阻害効果はC末端欠失型MTF-1量依存的に認められ、培養細胞レベルでMTF-1活性を1/10にまで低下することが可能であった。現在、C末端欠失体を細胞内に容易に導入するため、アデノウイルスベクターを構築している。一方、別機構でのMTF-1阻害を目指し、MTF-1を認識する一本鎖抗体の作製を試みた.しかしながら,抗原としてGST融合タンパク質、部分ペプチドのいずれを用いても良好な免疫交差性を有する一本鎖抗体を得られず、一本鎖抗体発現ベクター導入によるMTF-1阻害が出来なかった。抗原の再選定を行う必要があるMTF-1活性を変動する要因については、過酸化水素などの酸化ストレスと重金属結合タンパク質、メタロチオネインの共存がMTF-1活性に影響を与えることを明らかにした。今後、MTF-1が酸化ストレスに対する生体応答において、どのような役割を担っているか、C末端欠失体発現アデノウイルスベクターなどを利用して研究する予定である。
アリルボレーション重合による新規反応性高分子の合成

有機ホウ素ポリマーは、有機ホウ素化合物の有機合成化学における多彩な反応性を考えるとき、新しいタイプの反応性高分子として有用である。本研究ではアリル-ホウ素結合の炭素-炭素末端三重結合、あるいは炭素-窒素三重結合への付加反応、いわゆるアリルボレーションを利用して新規反応性高分子を合成することを目的として研究を進めた。まず、トリアリルボランと1,7-オクタジインとのアリルボレーション反応を行ったところ、対応する有機ホウ素ポリマーが得られた。ただし、その分子量は最大1000程度であり、あまり満足のいくものではなかった。不飽和化合物としてアレン類を用いた場合にも、ほぼ同様の結果となった。そこで、アリルボレーション重合のモノマーとして、ジイン類の代わりにジシアノ化合物を用いて検討を行ったところ、アジポニトリルとトリアリルボランの重合では、分子量数万程度の有機ホウ素ポリマーを合成することに成功した。得られたポリマーは、B-N四員環のシクロジボラザン骨格を繰り返し単位とする構造を有していることが、IR、NMR,UV等の解析により確かめられた。まだ、トリメタリルボランやジアルキルアリルボラン、ジアルキルメタリルボタンなどをモノマーとしたジシアノ化合物のアリルボレーション重合によっても、対応するポリシクロジボラザンが得られた。こららのポリシクロジボラザンは、従来報告したジエン類とテキシルボランのヒドロボレーション重合により得られる有機ホウ素ポリマーとは異なり、空気に対して高い安定性を示した。従って、その反応性についても異なった特性を示すと期待される。そこで、アリルボレーション重合のモノマーとして、ジイン類の代わりにジシアノ化合物を用いて検討を行ったところ,アジポニトリルとトリアリルボランの重合では、分子量数万程度の有機ホウ素ポリマーを合成することに成功した。得られたポリマーは、B-N四員環のシクロジボラザン骨格を繰り返し単位とする構造を有していることが、IR、NMR、UV等の解析により確かめられた。このポリシクロジボラザンは、従来報告したジエン類とテキシルボランのヒドロボレーション重合により得られる有機ホウ素ポリマーとは異なり、空気に対して高い安定性を示した。従って、その反応性についても異なった特性を示すと期待され、今後の研究が待たれる。まず、トリアリルボランと1,7-オクタジインとのアリルボレーション反応を行ったところ、反応する有機ホウ素ポリマーが得られた。

得られたポリマーは、B-N四員環のシクロジボラザン骨格を繰り返し単位とする構造を有していることが、IR、NMR、UV等の解析により確かめられた。また、トリメタリルボランやジアルキルアリルボラン、ジアルキルメタリルボランなどをモノマーとしたジシアノ化合物のアリルボレーション重合によっても、対応するホリシクロジボラザンが得られた。これらのポリシクロジボラザンは、従来報告したジエン類とテキシルボランのヒドロボレーション重合により得られる有機ホウ素ポリマーとは異なり、空気に対して高い安定性を示した。従って、その反応性についても異なった特性を示すと期待される。
イスラーム都市解析作業

イスラーム都市解析は、都市の物理的側面に着目して行なわれる。同時に文献等からの人文的調査研究、あるいは現地での社会学的調査との関連が重要である。本年度は、都市の物的表現としての地図を中心に、まずイスラーム都市関係の地図がどのような状況かを調べた。重点領域の研究者に地図所有の有無をアンケート調査し、地図の表現方法、すなわち情報内容を整理し、今後のデータベース化の基本的条件を検討した。地図情報についてはこれ迄にも、そのストック、あるいは解析の為の研究といったものがなされており、これらの状況と今後の利用とを考えながら検討した。特に最近は情報ストック関係の機器の発達がめざましく、かなりの大量情報の処理も個別の機器でも可能となりつつあるが、データ入力・格納についてはやはり研究者の専門的知識・判断が欠かせない。次に人文社会系の研究者が求めている、地図等の都市空間情報あるいはその加工方法についても検討を行った。しかしながらこの点については他の研究者も含めて本年度研究に着手したばかりで、具体的かつ実際的な方法迄は煮つまっておらず、次年度も継続的に研究して行く予定である。イスラーム圏の都市情報は、特に軍事機密ともからんで一般的には得にくい。従って受動的な資料収集では限界がある。本年度は衛星からの情報をとり入れ、どのような分析迄使用が可能であるか、まず初歩的な作業に着手した。
マントルウェッジ内におけるカンラン石格子定向配列の空間分布

本研究では沈み込み帯のマントル流動の解明を目標として、その直接的な情報が期待できるマントル捕獲岩の研究を進めてきた。実際的な問題として、捕獲岩の起源の深さを推定する必要があるため、ラマン分析による二酸化炭素流体包有物の密度推定から圧力条件を求める方法の整備に取り組んできた。課題の一つは、流体包有物がマントルから地表に露出する過程での二酸化炭素流体の密度変化を補正することにある。本研究で見出された、粒径に依存する密度変化はホスト鉱物の塑性変形を補正するための重要な情報を提供する。この発見について日本鉱物科学会にて発表した。ただ、補正のための理論的取り扱いについては今後検討が必要である。もう一つの実際的な課題は、ラマン分析から二酸化炭素の密度を推定する際に問題となる装置依存の系統誤差である。これについては、二酸化炭素流体の標準試料を作成し、国内5つの実験室で誤差の補正の実効性が確認できた。こめ内容は平成20年5月の連合大会にて発表する。上記の研究の副産物として、愛媛県のマントル捕獲岩から日本で初めての天然ダイヤモンドを発見した。ダイヤモンドを含むマントル物質は、沈み込み帯に百数十キロメートルの深部からの上昇流が存在することを示している。このダイヤモンドの産状とホストのカンラン岩の岩石学的特徴について日本地質学会及び日本鉱物科学会にて発表し、国内で大きな反響を呼んだ。また、発見に関する論文は国際誌Geologyに出版された。これまでの常識を覆す画期的な発見であり、また、ダイヤモンドを含むマントル上昇流と海洋プレートの沈み込みに誘発されるマントル流動との関係など、多くの新しい研究課題を生み出したという点でも重要な成果である。西南日本のマントル捕獲岩からカンラン石格子定向配列(LPO)パターンの情報を収集し、プレートの沈み込みの影響を明らかにしようという目標のもとで研究を進めている。本年度はその初年度にあたり、試料収集及び解析手法の吟味を行なった。沈み込み境界に最も近い捕獲岩産地である四国新宮の試料を解析した結果、最も深い起源と考えられるスピネルレールゾライトに動的再結晶作用の微細構造を確認すると共に、実体顕微鏡観察からクロムスピネルの伸長方向の配列、すなわち鉱物線構造を見極めることができた。本研究テーマにおいて鉱物線構造は流動方向を推定する重要な情報であり、今後の展望に手ごたえを得た。また、微細包有物の顕微ラマン分光分析によって、単斜輝石中に二酸化炭素の包有物を確認した。今後解析を進め、スピネルレールゾライトの変形と密接に関係する二酸化炭素包有物を選び出し、ラマンスペクトルから圧力推定を行い、平行して鉱物化学組成から形成温度を見積もり合わせて深さを制約する。隠岐島後、浜田、津山、世羅高原、吉備高原の5つの地域でマントル捕獲岩に関する野外調査を行なった。四国三波川帯に海洋地殻起源の岩石と接して分布する東赤石カンラン岩体は、沈み込み境界のカンラン石LPOを保持すると期待される。ただし、その形成条件や起源の吟味は十分でなかった。構造地質学的情報と岩石学的情報を組み合わせて、そのテクトニック履歴を明らかにし、LPO形成条件に制約を与えた研究成果が、今年度Tectonicsに出版された。また、マントルウェッジ起源である証拠をえるために地球化学者と共同で、白金族金属元素やその他の微量元素、希ガスの同位体組成の分析を行った。その結果は東赤石岩体がマントルウェッジと考えて矛盾がないものであったことから、東赤石岩体のカンラン石LPOを本研究の分布モデルの前弧側の境界条件として採用できる見通しが強まった。本年度は、ラマン分光法を地球科学に応用するための研究を中心に活動してきた。クリソタイルのO-Hバンドの圧力依存性に関する詳細な実験データをもとに、鉱物内部の結合の挙動に関するモデルと新たな圧力計を提案した。この内容を記した論文は、American Mineralogistに受理された。ザクロ石中の石英包有物の残留ひずみをラマン分光により検知し、到達深度の違う変成ユニットの境界を見極める研究を行なった。この内容は日本地質学会第113年学術大会にて発表した。マントル内のカンラン石格子定向配列の分布を知るためには、起源の圧力を知る必要がある。そのためには、CO_2の残留密度を利用した圧力計の確立が重要であった。問題点は、(1)ラマン分析による密度推定に実験室間の違いがあること、(2)CO_2包有物がマントルから上昇してくる間のホスト鉱物の変形による密度低下が想定されるが、その程度を見積もる方法が無いこと、であった。(1)の問題について、東京大学の鍵裕之准教授、京都大学の山本順司博士らと共にCO_2密度標準プロジェクトを立ち上げ、複数の実験室間で差を補正するための研究を始めた。現在、名古屋大学と東京大学の違いは補正できるようになった。基礎実験により補正値の密度依存性の可能性が見えてきたため、追加実験を行っている段階にある。この研究成果は、私が代表となって論文にまとめる予定である。(2)の問題について、新宮のマントル捕獲岩からCO_2密度のサイズ依存性を見出し、様々な理論的検討を行なった結果、塑性変形が原因である可能性が見えた。さらにこのサイズ依存性を利用して密度低下を補正する方法を考案し、地質学的温度計と組み合わせて圧力推定を行なった結果、実用的な圧力計として真実の起源に非常に近い圧力を推定できることを示した。

この内容は変成岩などシンポジウム2007で発表した。今後論文としてまとめて投稿する予定である。本研究では沈み込み帯のマントル流動の解明を目標として、その直接的な情報が期待できるマントル捕獲岩の研究を進めてきた。実際的な問題として、捕獲岩の起源の深さを推定する必要があるため、ラマン分析による二酸化炭素流体包有物の密度推定から圧力条件を求める方法の整備に取り組んできた。課題の一つは、流体包有物がマントルから地表に露出する過程での二酸化炭素流体の密度変化を補正することにある。本研究で見出された、粒径に依存する密度変化はホスト鉱物の塑性変形を補正するための重要な情報を提供する。この発見について日本鉱物科学会にて発表した。ただ、補正のための理論的取り扱いについては今後検討が必要である。もう一つの実際的な課題は、ラマン分析から二酸化炭素の密度を推定する際に問題となる装置依存の系統誤差である。これについては、二酸化炭素流体の標準試料を作成し、国内5つの実験室で誤差の補正の実効性が確認できた。こめ内容は平成20年5月の連合大会にて発表する。上記の研究の副産物として、愛媛県のマントル捕獲岩から日本で初めての天然ダイヤモンドを発見した。ダイヤモンドを含むマントル物質は、沈み込み帯に百数十キロメートルの深部からの上昇流が存在することを示している。このダイヤモンドの産状とホストのカンラン岩の岩石学的特徴について日本地質学会及び日本鉱物科学会にて発表し、国内で大きな反響を呼んだ。また、発見に関する論文は国際誌Geologyに出版された。これまでの常識を覆す画期的な発見であり、また、ダイヤモンドを含むマントル上昇流と海洋プレートの沈み込みに誘発されるマントル流動との関係など、多くの新しい研究課題を生み出したという点でも重要な成果である。
認知症患者における後見制度鑑定に必要な臨床検査の検討,付随する制度的問題点の検討

認知症患者として診断されている患者の重症度、成年後見制度の利用の有無をデータ化し、認知症診断の内容、認知症の程度との相関関係を明らかにすることを目的とし,当院メモリークリニックが開始されたため,実際に検討を開始するための準備を行い,具体的な解析方法の検討を行った。具体的には各論文を収集,調査方法の比較検討を行った。特に諸外国の後見人制度についての比較検討を継続して行った。データーベースの作成,メモリークリニック受診患者の後見人制度利用内容などを整理することを当初の目的としたものの,当院におけるメモリークリニック受診患者は,比較的早期・軽度の症状の方が多く,具体的に後見人制度を活用している患者を,検討に必要な母集団として集積するまでには今回,至らなかった。また,国内法の検討においては,新たに後見人による医療同意といった,臨床現場に直接関わる問題点も弁護士会の個別の委員会において議論されているところであり,この点も含めて今後,さらなるデーターベース項目の検討が必要であると考えられた。そこで,今後長期間データを集積した上で,データーベース集積情報の内容の吟味を再度行う必要性にも迫られることとなった。現時点でのデーターベースはそのまま維持・継続して母集団数を増やし,可及的速やかに一定のデータ分析が可能となるよう,データー集積に励む予定である。また,比較法としては,現在アメリカ・イギリス法体系における後見人制度を検討中である。やはり本邦の後見人制度は,特に認知症患者の保護方法としては貧弱な印象がいなめず,医療同意の問題点が未だに法制度上解決されていないことを考えれば,この比較法的検討は有益であると考えられた。認知症患者として診断されている患者の重症度,成年後見制度の利用の有無をデータ化し,認知症診断の内容,認知症の程度との相関関係を明らかにすることを目的として研究を開始,法律面と医療面の二方向からのアプローチを行った。まず法律面においては,東京弁護士会で開催された後見人制度に関する高齢者人権委員会主催の講習会,日本弁護士会の高齢者障害者の権利に関する委員会に出席の上,後見人制度の実態について把握に努めた。その際,現在の後見人制度では,財産管理のみに終始しており,いわゆる医療同意にまでは後見人が対応できないため,医療現場に大きな支障が生じる可能性が高いことが判明した。そのため,近時,医療同意に関する法律案の提出案の検討がなされているところであり,これに対して内容を確認の上,意見を提出する機会に接した。そこで,メモリークリニック担当間で検討を行い,臨床現場から乖離している点(たとえば,緊急を要する医療行為で倫理委員会の同意を求めるなど)を指摘した。次に医療面においては、平成20年1月に調査対象となる慶雁義塾大学病院内に新規にメモリークリニックが開設された。よって,実際に検討を開始するための準備は1月以降に行われた。具体的には,とりあえず数ケ月程度ながら受診した患者の年齢・基礎疾患・各検査結果から,認知症の種別・程度により,ふりわけを行った。また,傾向を把握するためのアンケート制作の準備として,各論文(阪野圭二,知久達哉.地域福祉権利擁護事業と成年後見制度における地域連携実践の成巣と課題.老年精神医学雑誌2006;17:140-145.など)を収集,調査方法の比較検討を行った。認知症患者として診断されている患者の重症度、成年後見制度の利用の有無をデータ化し、認知症診断の内容、認知症の程度との相関関係を明らかにすることを目的とし,平成20年1月より当院メモリークリニックが開始されたため,実際に検討を開始するための準備を継続中である。特に諸外国の後見人制度について比較検討した。たとえば、成年後見制度の申立件数は年々増えているものの、認知症高齢者が約170万人いることを考えるとその利用は未だ低調である。その主な原因の一つとして申立人の範囲の問題がある。諸外国では、後見裁判所が職権で後見人を指定できることに対して、本邦では申請主義を採用し、その結果、親族や市町村長らからの申立てがない限り、手続を開始することが出来ず、結局は被後見人として救済されるべき患者が救済されない現状がある。そして、現在の後見人制度では、後見人に医療行為に関する同意権がないこともやはり実際の現場における重大な問題として認識されている。さらに,本年度中は,東京弁護士会で開催された高齢者人権委員会主催の講習会などに出席の上,後見人制度の実態について把握に努めた。また医療同意に関する法律案の提出案の検討がなされているところであり,これを入手の上検討を行った。法務省『成年後見制度の改正に関する要綱試案補足説明』の解説書によれば、被後見人等への医療行為に関する成年後見人の同意権・決定権に関しては、社会一般の合意がなく、本人の自己決定権や基本的人権との抵触が解決されていない点を理由として、緊急事態の場合には、法的には緊急避難や緊急事務管理の論理で対処するということになっているが、やはりこのような例外的規定によって初めて医療行為が可能となるとする解釈は、臨床現場の概念から解離しているとの印象をぬぐえず、積極的に規定を設けるべきである。

認知症患者として診断されている患者の重症度、成年後見制度の利用の有無をデータ化し、認知症診断の内容、認知症の程度との相関関係を明らかにすることを目的とし,当院メモリークリニックが開始されたため,実際に検討を開始するための準備を行い,具体的な解析方法の検討を行った。具体的には各論文を収集,調査方法の比較検討を行った。特に諸外国の後見人制度についての比較検討を継続して行った。データーベースの作成,メモリークリニック受診患者の後見人制度利用内容などを整理することを当初の目的としたものの,当院におけるメモリークリニック受診患者は,比較的早期・軽度の症状の方が多く,具体的に後見人制度を活用している患者を,検討に必要な母集団として集積するまでには今回,至らなかった。また,国内法の検討においては,新たに後見人による医療同意といった,臨床現場に直接関わる問題点も弁護士会の個別の委員会において議論されているところであり,この点も含めて今後,さらなるデーターベース項目の検討が必要であると考えられた。そこで,今後長期間データを集積した上で,データーベース集積情報の内容の吟味を再度行う必要性にも迫られることとなった。現時点でのデーターベースはそのまま維持・継続して母集団数を増やし,可及的速やかに一定のデータ分析が可能となるよう,データー集積に励む予定である。また,比較法としては,現在アメリカ・イギリス法体系における後見人制度を検討中である。やはり本邦の後見人制度は,特に認知症患者の保護方法としては貧弱な印象がいなめず,医療同意の問題点が未だに法制度上解決されていないことを考えれば,この比較法的検討は有益であると考えられた。
4次元定位放射線治療の基礎

2対のシンチレータBGOと位置検出型光電子増倍管とコリメータにて4次元(時空間)定位を可能とするポジトロン・エミッション位置決め装置FPELを開発し、ポジトロンエミッターの量がある値を超えると0.1mmの精度で5mm直径の45MeV電子線ビームの自動的照射が行われる制御が可能な、4次元定位電子線自動照射実験装置を完成した。同装置にて、ヒトの呼吸運動を擬して周期的に動く小動物を利用し、この小動物に植えた腫瘍に対する45MeV電子線ビームの4次元定位放射線治療を行い、金マーカーなしで、腫瘍近傍のポジトロン・エミッターからの信号だけで、腫瘍を制御することに成功し、4次元定位放射線治療の基礎が整った。この研究では、ミリビーム、マイクロビームを用いた高エネルギーX線照射技術と、小領域内の局所的ポジトロン・エミッション取得技術を用いて、画像診断不能な微小癌細胞への特異的致死線量照射を実現するための基礎的検討を行う。工学部における加速器を用いた実験で、検出するべきポジトロン・エミッターの量から考えて、同時検出が必要であろうということになり、同時検出型FPELの設計を工学部の協力を得て始めることにした。「これまでの研究成果」(1)シンチレータBGOと位置検出型光電子増倍管とコリメータにて作成した2次元局所的ポジトロン・エミッション位置決め装置(以下、FPEL, focal positron emission localizer)の検出器毎のばらつきによる影響を軽減させる均一性を向上させるソフトを開発し、ラットの肝臓の位置を画像化することに成功した。(2)3次元での座標特定に基づいた電子線自動照射実験を行い、0.1mmの精度で5mm直径の45MeV電子線ビームの3次元的制御が可能となった。(3)人体における腫瘍のスピード解析を完了し、腫瘍の瞬間スピードが9cm/sに達することがわかった。(5)PET画像のSUVを設定することで自動的に分子標的体積を抽出するソフトを開発し、既存のPETとCTのfusion装置に搭載し、腫瘍体積抽出を肺癌に対して行なった。(1)FPELにて検出可能なisotopeの量に関する計算研究を終え、モンテカルロ法による精密な計算を行ない、5cm径の肺癌であれば、同装置にて位置決定が可能であることが示された。この設計に基づいた同時計測型FPELの材料を購入し、作成準備を開始した。(4)X線による定位的照射の臨床研究のプロトコールを作成し、T2NOMO肺癌の線量増加試験をするための準備を開始した。(5)FDGを取り込む実験腫瘍を特定し、この腫瘍に対する4次元照射の実験計画を始めた。1.GSOシンチレーター2台、光増倍管2台、専用鉛コリメーター2台にて同時計数率のMCS測定を可能とする試作し、同時計測法による体内腫瘍のポジトロン・エミッターの計測を行った。人体模型内としては、振幅が5- 15mmのアクチュエータを用い、肺に見立てた発泡スチロールを2個水槽に入れたものを試作した。この発泡スチロール内にポジトロン・エミッタ(微量22Na)を入れて擬似腫瘍の1次元的な頭尾方向の動きを再現し、その腫瘍の位置をほぼリアルタイムに計数率130cpsにて把握できることを示した。計測から予測された線源位置と実際の擬似腫瘍部位の差は5mm以内だった。2.FDGを指標としたヒト肺癌治療に於ける最適な標的体積(molecular target volume)の設定に関して、呼吸止めを用いたPETにて、その精度を研究した。その結果、3cm以上の腫瘍であれば、そのSUV最高値は実際の値に近いが、それ以下のサイズであるとpartial volume effectにより、実際のSUVよりも低値になることが確かめられた。3.線源からのガンマ線の放出に関するモンテカルロ計算により、同時計測法による体内腫瘍のポジトロン・エミッターの計測値との、大まかな一致を見たが、正常組織の取り込みによる誤差を除外するためには、Time of Flightなどの方法を利用するべきであることが判明した。4.放射線治療感受性の高い腫瘍細胞を2次元的な座榛を有するwell内に浮遊させたまま、電子線のミリビームを0.1mmの精度で照射できる装置を利用して、任意の座標上の細胞群に1 - 5mm系の照射を可能とした。5.線源からのポジトロンの放出、ポジトロン吸収による0.511MeVガンマ線の放出、ガンマ線のエネルギーに関するモンテカルロ計算により、ポジトロンエミッターの位置の把握は1mm程度まで期待できることが判明した。問題は、ガンマ線を捉える側の装置の解像能力であり、さらなる改良余地の可能性が示唆された。

体内の微小な癌組織が抗原抗体反応などで取り込むアイソトープを利用し、ポジトロンエミッターからのガンマ線を体外から検出することで、動体追跡放射線治療を金マーカーなしで行う方法を検討してきた。これまで行ってきた簡易計算プログラムによる概念設計の結果、18F-FDGを利用した場合、SUV=5であれば直径5cmの腫瘍(放射能:18.5kBq/cc)の変動を5mm以下の精度で検出可能という結果を得た。TOF(Time of Flight)に関するシミュレーションを行い、効果を評価した。4次元分割に関する研究を進め、膵がんでの4次元強度変調放射線治療の臨床研究を開始した。電子線を任意の部位に加速する技術は深部臓器でのピンポイント照射精度の上で限界があることが示された。レーザー加速による陽子線治療を離床したスポットスキャン法での眼腫瘍の治療に関するモンテカルロシミュレーションを行い、適切な線量分布を得ることが可能であることが判明した。低酸素細胞に特異的に取り込まれる放射線医薬品を、4次元定位放射線治療における癌組織の部位を示すマーカーとして利用可能かどうかを調べるために、18F-MISOの利用に関する前臨床試験を行い十分可能であることが示された。半導体PETや高精度MRIでの低酸素細胞の把握が治療計画に利用可能であることが示唆された。本研究は、放射線治療に対する抵抗性癌を、生物学的な研究に基づいた方法で把握し、その部分に対して物理的な研究に基づいた方法でいままで不可能であった1mm以下の精度で「放射線抵抗性癌への4次元放射線治療」を可能にするための基礎を築くことが目的である。これまで行ってきたベンチマーク実験ならびに概念設計の結果に基づき、F18-FDGで指標された腫瘍の変位を300msで測定可能なシステムの技術成立性検証研究ならびに、将来的な実用化に必要な要素技術開発を行った。1.昨年度までの簡易計算プログラムによる概念設計でSUV=5であれば直径5cmの腫瘍(放射能:18.5kBq/cc)の変動を5mm以下の精度で検出可能という結果に基づき、モンテカルロシミュレーションコードEGS5による詳細設計を進めた。2.モンテカルロシミュレーションと同じ形状をもったシンチレータならびに鉛コリメータを実際に利用し、サンプリング時間の最適化を行うことで、300msの測定時間で5mm以下の変位を測定可能であることを実験的に確認した。4. 2対のGSOシンチレーターおよびASICボードによるPMTのポジトロン・エミッター検出装置(PED)を完成した。1.定位放射線治療のための消滅γ線計測に基づく腫瘍位置同定装置の開発をさらに進めた。昨年までに完成させた2対のGSOシンチレーターおよびASICボードによるPMTのポジトロン・エミッター検出装置(PED)とそれに追従したレーザーダイオード(LD)照射システムを利用し、4次元定位照射模擬実験を行った。「5cmの腫瘍が6mm動くと、それを計測できる」装置開発を目指した場合、通常の体内の腫瘍の取り込みがあり、周囲の臓器の取り込みを無視できた場合には未照射15%を達成できた。誤照射は、対象の速度に依存し、速度が速くなると5%に上昇することがわかった。2.CT,MRIなどと半導体PETの画像を融合し、少なくても脳腫瘍と頭頸部癌にて、本大学病院で合成可能なF18-MISOを用いて、腫瘍内の低酸素細胞領域を把握できることが示された。
途上国における稲作栽培技術の普及メカニズム：経済実験のパネルデータ分析

本研究では、新しい栽培技術の導入が急速に進むインドネシアの稲作農業を事例として、農家の技術選択行動に影響を与えた要因を分析し、途上国における技術普及メカニズムの解明を試みた。特に、技術選択の判断に重要な役割を果たすと考えられるリスク回避度等に注目して、実験データをパネル化することにより、分析を行った。本研究の分析結果によれば、農家のリスク回避度に、時間を通じた安定性は観察されなかった。これは農家の手元資金の潤沢さによって、リスク選好が影響を受けている可能性を示唆している。本研究は、新しい栽培技術の導入が急速に進むインドネシアの稲作農業を事例として、農家の技術選択行動に影響を与えた要因を分析し、途上国における技術普及メカニズムの解明を試みるものである。平成27年度は、まず先行研究によって明らかにされていることと、未解明の課題を明らかにするため、本研究に関わる分野の文献サーベイを行った。今後も最新の情報をもとに研究を進めていくため、文献サーベイを継続していく予定である。また、インドネシアにおける現地調査を実施し、インドネシア中央統計局にて、必要な統計資料の入手をおこなった。そして、西ジャワ州の調査農村地域を訪問し、事例研究の基礎となるフィールド調査を実施した。インドネシアにおいては、米の増産を目指す政府の支援プログラムを利用しながら、主に3種類の稲作栽培技術の導入が試みられている。そこで、まずスカブミ県チサアット郡の村を対象として、政府により組織化された農家グループ(Kelompok Tani)を各村からランダムで選び、どのような形で技術選択が行われているのかについて、それぞれの農家グループ代表者を訪問してヒアリング調査を行った。そして、そのヒアリング結果に基づいて、調査票の質問項目を設定し、アンケート調査を行った。調査が完了したという報告を受けたので、現在はその回収のための準備を行っているところである。第1回目のアンケート調査では、農家の基本的な属性、採用している稲作栽培技術とその時系列での変遷、そして農家自身による企業家能力としての評価についての情報を収集した。それと同時に、各農家の企業家としての能力を客観的に数値化するため、心理学で広く用いられている標準的な手法に基づき、調査地の農業省の農業技術普及員による評価を併せて実施した。現在、入手したこれらの情報の分析と、次回調査の準備を行っている。本研究の分析では、インドネシアの西ジャワ州スカブミ県チサアット郡における事例研究がきわめて重要な意味を持つ。そのために実施した昨年度の現地調査では、経済実験およびアンケート調査における調査項目の効果的な設定のため、丁寧に農家グループの代表者にヒアリング調査を実施した。その結果、これまで明らかでなかった事実等も把握でき、今後の研究推進に大きな役割を果たしたと考えられる。そして、その結果に基づく、第1回目のアンケート調査も無事終えることができているので、上記の評価区分が適当であると考えた。本研究は、新しい稲作技術の導入が急速に進むインドネシアにおいて、農家の技術選択がどのような要因によって影響を受けるのかを明らかにするものである。平成28年度は、インドネシアの西ジャワ州スカブミ県の調査地において、前年度までに実施したリスク回避度や損失回避度に関する経済実験に関する分析を行った。分析データを得るための経済実験では、Tanaka et al.(2010)で考案された手法(ベトナムで実施)を、高篠他(2014)と同様にインドネシアでの調査用に修正し、それを約100家計の農家世帯主に対して適用した。また、より詳細な分析を行うため、これら農家世帯主に対して、経済実験だけでなく、家計の属性や農業生産などについてのアンケート調査(所要時間30分間程度)も実施した。分析の重要な目的の一つは、期待効用理論と行動経済学が想定するプロスペクト理論のいずれが妥当しているのかを明らかにすることであったが、本研究の調査結果からは、期待効用理論ではなく、プロスペクト理論が支持されるという結論が得られている。なお、この分析結果については、内容を取りまとめ、公刊論文として発表した。また、これら上記の調査とは別に、技術選択に影響を与えると予想される農家の属性を明らかにするために、農業技術普及員に対して、農家の経営能力等の評価を依頼した。平成29年5月に、その農家評価作業が完了したとの報告を受けたので、現在はその回収のための準備を行っているところである。本研究では、ヒアリング調査だけではなく、アンケート調査や経済実験を実施することになっているが、それらのなかでも経済実験による調査が重要な意味を持っている。これまで二度にわたる経済実験を実施し、実験データのパネルデータ化を無事に完了させることができた。こうしたことから、上記の評価区分が適当であると考えた。本研究では、新しい栽培技術の導入が急速に進むインドネシアの稲作農業を事例として、農家の技術選択行動に影響を与える要因を分析し、途上国における技術普及メカニズムの解明を試みた。特に、技術選択の判断に重要な役割を果たすと考えられる「リスク回避度」、「不確実性回避度」、「時間選好」に注目して、実験データをパネル化することにより、分析を行った。経済実験の方法は、Tanaka et al. [2010]で開発された手法をインドネシアの文脈に適用した高篠他[2009]に従った。これは農家の手元資金の潤沢さによってリスク選好が影響を受けている可能性を示唆しており、先行研究の標準的な想定である「リスク回避度の外生性」の妥当性に疑問を投げ掛けるものとなっている。

また、「農家の企業家能力」とリスク回避度の関係についても、考察を行った。農家の企業家能力については、日頃から農家と密に接触している調査地の農業普及員による評価を採用した。しかし、この方法によっては、農家の企業家能力とリスク回避度の相関関係を見出すことはできなかった。以上のことより、農家のリスク選好は、時間を通じて不変な属性、すなわち農家の生まれ持った能力からよりも、時間を通じて可変的な属性、すなわち個々の農家が直面する経済環境からの影響を受けやすい性質を持っていると考えられる。本研究では、新しい栽培技術の導入が急速に進むインドネシアの稲作農業を事例として、農家の技術選択行動に影響を与えた要因を分析し、途上国における技術普及メカニズムの解明を試みた。特に、技術選択の判断に重要な役割を果たすと考えられるリスク回避度等に注目して、実験データをパネル化することにより、分析を行った。本研究の分析結果によれば、農家のリスク回避度に、時間を通じた安定性は観察されなかった。これは農家の手元資金の潤沢さによって、リスク選好が影響を受けている可能性を示唆している。今後は、平成27年度と同じ農家サンプルに対して、データセットをパネル化させるために、経済実験とアンケート調査を実施する。これらの調査は、家計の手元資金の状況をコントロールして分析するため、稲の収穫期を見極めながら、前年度とは調査時期をずらして実施する予定である。こうして作成された経済実験のパネルデータとアンケート調査のパネルデータを基にして統計分析を実施し、(1)インドネシア稲作農家の技術選択行動の分析、(2)農家の企業家能力が技術普及に果たす役割の分析、(3)経済実験で得られたリスク回避度に影響を与える要因の解明、そして(4)実験経済学の方法論に関する試論の展開、をおこなっていく。昨年度の第1回目のアンケート調査では、完了までに予定より時間がかかったので、今後はそういった可能性も念頭に置きながら、研究スケジュールの管理を行っていく。最終年度である平成29年度は、これまでの経済実験で得られたデータから、リスク回避度や損失回避度を定量化し、これらにヒアリング調査やアンケート調査によって収集された情報を加えて分析し、新技術導入の決定要因を明らかにする予定である。また、必要に応じて、不足する情報を補うためのフォローアップ調査を実施する。開発経済学農家に対する経済実験の実施時期を次年度に変更することになったため。農業普及員による農家評価を実施・回収するのが、次年度に変更されたため。平成28年度中に、農家に対する経済実験を実施する予定である。平成29年度5月に、農業普及員による農家評価が完了したため、それらを業者に委託して回収する予定である。
ミトコンドリア血管症の病態機序の解明と遺伝子導入による機能修復

脳卒中様発作を主徴とするミトコンドリア脳筋症のひとつであるMELAS症候群はミトコンドリア遺伝子[mtDNA]の塩基番号3243位のアデニンからグアニンへの点突然変異を病因とする.そのミトコンドリア血管症の病態に関しては,血管性浮腫をきたすことが我々の臨床的検討から明らかとなった(Yoneda et al. Neurology,53:2181-2184,1999).培養細胞において,病態機序を検討するため,患者由来のmtDNAを導入した脳血管由来培養細胞の構築を目指した.ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株(BME;大日本製薬)からmtDNA欠損株を構築するの条件設定を行い,培地に添加する至適なエチジウムブロミド(EtBr)濃度の条件を見い出した.この条件下で,約2週間でmtDNAは,ほぼ検出感度以下まで減少することが明らかとなった.次に,MELAS患者由来の血小板mtDNAの血管内皮細胞への導入のため,福井医科大学附属病院へ通院するMELAS患者から,パーコール法で血小板(mtDNAのみを有する)を単離し,ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株BMEへ細胞融合法によって導入を試みた.しかし,変異型mtDNAを導入した培養細胞(サイブリッド)は,培地条件を変えても,エネルギー産生が低下しているため継代維持が困難であった.今後,培養細胞の種類や培地条件を検討中する必要がある.脳卒中様発作を主徴とするミトコンドリア脳筋症のひとつであるMELAS症候群はミトコンドリア遺伝子[mtDNA]の塩基番号3243位のアデニンからグアニンへの点突然変異を病因とする.そのミトコンドリア血管症の病態に関しては,血管性浮腫をきたすことが我々の臨床的検討から明らかとなった(Yoneda et al. Neurology,53:2181-2184,1999).培養細胞において,病態機序を検討するため,患者由来のmtDNAを導入した脳血管由来培養細胞の構築を目指した.ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株(BME;大日本製薬)からmtDNA欠損株を構築するの条件設定を行い,培地に添加する至適なエチジウムブロミド(EtBr)濃度の条件を見い出した.この条件下で,約2週間でmtDNAは,ほぼ検出感度以下まで減少することが明らかとなった.次に,MELAS患者由来の血小板mtDNAの血管内皮細胞への導入のため,福井医科大学附属病院へ通院するMELAS患者から,パーコール法で血小板(mtDNAのみを有する)を単離し,ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株BMEへ細胞融合法によって導入を試みた.しかし,変異型mtDNAを導入した培養細胞(サイブリッド)は,培地条件を変えても,エネルギー産生が低下しているため継代維持が困難であった.今後,培養細胞の種類や培地条件を検討中する必要がある.脳卒中様発作を主徴とするミトコンドリア脳筋症のひとつであるMELAS症候群(ミトコンドリア遺伝子[mtDNA]の塩基番号3243位のアデニンからグアニンへの点突然変異)の病因mtDNAを導入した血管内皮細胞培養系を構築するため以下を行った.1.ヒト脳血管内皮細胞の不死化:ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株(BME;大日本製薬)に,SV40T抗原遺伝子を含むプラスミドDNA(MK16;日本医大老人研太田成男教授より供与を受ける)をリポフェクチン法によって導入し,いくつかの安定発現株を得て,現在継代中である.2.mtDNA欠損株の構築のための条件設定:ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株BMEを様々な濃度(10ng/ml200ng/ml)のエチジウムブロミド(EtBr)を培地に添加し,最も高率にmtDNAを選択的に消失し,生存も可能である条件を検討した.mtDNA断片をプローブとして(核ribosomal DNA遺伝子を内部標準),サザンブロットを行った結果,50ng/ml濃度が最も適切であることが判明した.3.MELAS患者由来の皮膚線維芽細胞株の単離福井医科大学附属病院へ通院する3名のMELAS患者から,同意を得た上で,皮膚線維芽細胞株を構築した.(1)および(2)の細胞操作によって得られるmtDNA欠損株に,これらの患者由来のmtDNAを細胞質融合法によって導入する.脳卒中様発作を主張とするミトコンドリア脳筋症のひとつであるMELAS症候群(ミトコンドリア遺伝子[mtDNA]の塩基番号3243位のアデニンからグアニンへの点突然変異)の病因mtDNAを導入した血管内皮細胞培養系を構築するため以下を行った.1.mtDNA欠損株の構築のための条件設定ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株(BME;大日本製薬)を様々な濃度(10ng/ml200ng/ml)のエチジウムブロミド(EtBr)を培地に添加し,最も高率にmtDNAを選択的に消失し,生存も可能である条件を検討した.mtDNA断片をプローブとして(核ribosomal DNA遺伝子を内部標準),サザンブロットを行った結果,50ng/ml濃度が最も適切であることが判明した.この条件下で,mtDNAの量はEtBr添加前の値に比べ,60.5%(3日), 31.3%(6日), 5.6%(9日)で約2週間でほぼ検出感度以下まで減少することが明らかとなった.2.MELAS患者由来の血小板mtDNAの血管内皮細胞への導入福井医科大学

附属病院へ通院する3名のMELAS患者から,同意を得た上で採血し,パーコール法で血小板(mtDNAのみを有する)を単離し,ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株BMEへ細胞融合法によって導入した.この段階での融合細胞には,患者由来の変異型mtDNAと野生型mtDNAが混在するため,Kingらの方法(Methods Enzymol. Vol.264)にのっとり,(1)の条件で融合細胞をEtBr処理することでmtDNAの量を極端に減少させ,その後,EtBrを取り除くことで,効率良く,短時間で変異型もしくは野生型mtDNAのみを有する細胞株を得ることができた.本年度は,これらの細胞株を用いて,好気的エネルギー代謝(酸素消費量,ATP量)と血管透過性を検討する.脳卒中様発作を主徴とするミトコンドリア脳筋症のひとつであるMELAS症候群はミトコンドリア遺伝子[mtDNA]の塩基番号3243位のアデニンからグアニンへの点突然変異を病因とする.そのミトコンドリア血管症の病態に関しては,血管性浮腫をきたすことが我々の臨床的検討から明らかとなった.培養細胞において,病態機序を検討するため,患者由来のmtDNAを導入した脳血管由来培養細胞の構築を目指した.前年度までの研究からヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株(BME;大日本製薬)からmtDNA欠損株を構築するの条件設定を行い,培地に添加する至適なエチジウムブロミド(EtBr)濃度の条件を見い出した.この条件下で,約2週間でmtDNAは,ほぼ検出感度以下まで減少することが明らかとなった.次に,MELAS患者由来の血小板mtDNAの血管内皮細胞への導入のため,福井医科大学附属病院へ通院するMELAS患者から,同意を得た上で採血し,パーコール法で血小板(mtDNAのみを有する)を単離し,ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株BMEへ細胞融合法によって導入を試みた.しかし,変異型mtDNAを導入した培養細胞(サイブリッド)は,培地条件を変えても,'エネルギー産生が低下しているため継代維持が困難であった.現在,培養細胞の種類や培地条件を検討中である.
活動火口におけるマグマ熱水系構造探査法の実用化実験

平成10年11,12月に行われた次の2つの観測実験データの解析し,阿蘇火山中岳地下でのマグマ熱水系の基礎的な構造を明らかにした.人工地震探査観測および初動の読みとり-:読みとり作業は,人工地震探査での豊富な経験を踏んだ研究者によるワーキンググループが構成され,複数の読みとり値を個々に検討して,最も妥当な値を選定した.しかし,中央火口丘一帯は複雑な地質構造をもち,とりわけ現在活動中の中岳火口近傍はその最たるところで,また,中岳火口は現在活動中で,常に火山性微動が発生し,このため,振幅エネルギーが小さいと初動の読みとりは,極めて困難であった.中岳火口から古坊中にかけて,明らかに初動の走時に異常をみられ,古坊中から草千里付近で反射波と思われる後続相が認められた.地震波速度構造-初動到来時刻による屈折法解析-:解析は,「はぎ取り法」で速度構造を求め,2次元地震波波線追跡法によって検証し,従来の阿蘇火山地域の速度構造モデルの比較検討を行った.地震波反射面分布について:波形の後続波-反射波の走時を用いて反射法的な解析処理を行い,中央火口丘深部の地下構造の推定を試みた.草千里から古坊中にかけて深さ約3.7kmに非常に明瞭な反射波がみられた.この結果は,草千里地下約6kmを中心とした半径2-3kmの以前から提唱されている阿蘇火山のマグマ溜まりのヘッドからの反射波とも考えられる.火山性微動の観測について:火山性微動が定常的に発生している中で行われた今回の観測では,火山性微動の観測も大きな目的であった.火口周辺に展開した稠密な観測点網で多くの火山性微動が観測された.火山性微動の特徴と伝播特性から発震機構についてまとめた.高周波の火山性微動の発生震源位置が第1火口直下で,低周波のそれはダブルカップル成分が含まれていることがわかった.阿蘇中岳のおける反射法地震探査:制御震源であるミニバイブレータ型震源装置を用いて,1998年12月中旬に行われた観測では,現在活動中の中岳火口周辺,特に西側の詳細な地下構造と速度構造を解明するために行われ,火口の西側地域は,火山性微動の震源域と推定されているので,中岳火口を形成している新期山体と古期山体との境界が反射面として観測された.これらの結果は,報告書として印刷され配布された.阿蘇火山を対象とした人工地震探査を1998年11月末と12月中旬に行った.この探査の目的は活動火口である阿蘇中岳火口に焦点をあて火口周辺地域の,l)地表面から深さ2km程度までの地震波速度構造の推定,2)地震波伝播特性の推定,3)後続波を用いた地下構造推定,4)火山性微動の波動伝播特性の把握,5)火口西斜面地下構造の把握である.11月の探査は,6ヶ所の人工地震発震点からの地震波を観測するものであった.4点の発震点ぱ阿蘇中央火口丘の山麓から山腹に設定し、2点は阿蘇中岳活動火口近傍で火口から1.5kmと1km地点に設定した.各発震点では200250kgのダイナマイトを使用した.観測は6発震点と298点の観測点からなる測線で行い,最大測線長は約9km、平均100m間隔の測線展開となった.この線上的な測線とは別に高密度アレイ観測点(三成分観測を併用した合計57点)も設置した.これらの測線展開には,阿蘇火山の特徴である火山性微動の観測も考慮に入れた.火山性微動の観測は人工地震の発震時間帯外に設定した.この観測には大学と気象庁を含む14研究機関、90名の参加があった.12月の探査は,火口西斜面に火口を囲むように半円弧状の2kmの測線を展開し,震源は起震車の振動を用い,200点の観測点で行った.この観測は地下浅部の地質反射層の検知を目的にした.この観測には,3大学の共同で行われた.観測された記録の特徴は,l)明瞭な後続相が認められ,2)中岳火口周辺では複雑な初動波形で、3)火口近傍の発震点の記録には後続相が低周波数成分が顕著であった.中岳火口周辺の観測点では複雑な初動波形で,初動を構成する比較的大振幅の相の直前に逆極性の微小な波が系統的に観測された.この波は直後の大振幅部に比較して低周波成分が卓越した.さらに活動火口近傍の発震点からの観測記録では、中岳火口列のならびと直交する方向に横断する測線ではより低い周波数成分をもった後続相がよく発達するのに対して、火口列に平行する測線ではこのような後続相の発達が認められていない.現在解析途上であるが,多くの成果が期待できる観測となった.平成10年11,12月に行われた次の2つの観測実験データの解析し,阿蘇火山中岳地下でのマグマ熱水系の基礎的な構造を明らかにした.人工地震探査観測および初動の読みとり-:読みとり作業は,人工地震探査での豊富な経験を踏んだ研究者によるワーキンググループが構成され,複数の読みとり値を個々に検討して,最も妥当な値を選定した.