hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
320列ADCTを用いた有病高齢者の口腔機能評価法の確立

本研究では320列ADCTを用いて有病高齢者の口腔機能評価法を検討した.はじめに健常人12名に対し口腔機能評価法を検討した.健常者において嚥下時の舌運動には様々なパターンを認めたが,舌口蓋閉鎖の位置の変化,舌運動の左右差,嚥下反射の遅延などは認めなかった.有病高齢者では脳卒中患者16名の評価を実施,病巣部位に分け検討した.脳卒中患者症例では食塊の保持時点から舌形態の左右差を認めた.テント上群とテント下群においても嚥下時舌運動動態にも差を認めた.320列ADCTを用いることで有病高齢者の口腔器官の運動を可視化することができるため,有病高齢者に対して有用な口腔機能評価法となるであろう.目的これまで準備期・口腔期の舌運動はVF、MRI、US、舌圧センサーなどにより検討されてきた。しかしながら舌運動を4次元的に捉えることは困難であった。嚥下CTでは3次元データを時系列上に4次元で抽出できるため舌運動を可視化することができる。これまでに我々は2重造影を行うことで口腔内の運動をより鮮明にすることができるようになったことを報告した。本研究の目的は準備期・口腔期における嚥下動態の検討をすることである。方法対象は健常成人5名(平均年齢27±6歳)とした。口腔内2重造影をおこない嚥下CTの撮影を行った。撮影されたデータからZiostation2 ( ziosoft社)を用いてVolume Rendering像(VR)および多断面再構成造像(MPR)の4次元画像を作成し舌、頬、口唇、軟口蓋の定性的な評価、舌骨上筋群の骨間距離の変化を検討した。結果5名中2名がtipper type 3名がdipper typeであった。定性的な評価においては口唇頬粘膜の緊張後に咬頭嵌合位となり舌運動が開始していた。舌尖の口蓋への移動後、舌正中に陥凹が出現した。軟口蓋の挙上後舌根を下げることで半円状の管腔形成をしていた。嚥下反射と舌根を下げるタイミングは一致していた。考察口腔内2重造影にて従来の検討では難しかった準備期・口腔期の4次元的な評価が可能であった。舌にできる陥凹はUSやVFで報告を認めるが嚥下CTを用いることで嚥下に関わる各器官とのタイミングなどの検討にも有用であると考えられた。当初の予定どおり健常ボランティア5名の解析を行った。口腔の運動パターンに多様性があり現状の評価項目で問題がないか再検証を行っている。【目的】これまで準備期・口腔期の舌運動はVF、MRI、US、舌圧センサーなどにより検討されてきた。我々は昨年度本学会で、健常人の準備期・口腔期において食塊量及び性状変化が舌口蓋接触と舌陥凹にあたえる影響について報告した。本研究では脳卒中患者の舌運動パターンが脳の障害部位によってどのように変化するか検討をおこなった。【方法】対象は嚥下CTの撮影を行った有病高齢者16名(脳卒中患者:テント上8名、テント下8名、平均年齢65歳)とした。撮影されたデータからZiostation2を用いてVolumeRendering像および多断面再構成造像の4次元画像を作成し舌、食塊の定性的および定量的変化を評価検討した。【結果】定性的な評価において、食塊保持パターンは25%がDipper Typeであり、脳病変部位による差は認めなかった。食塊保持パターンと舌保持形態の左右差は関連性を認めなかった。テント下群は翼状突起断面においてX軸方向で左右差を認めた。テント下群はとテント上群と比較し翼状突起断面において障害側の舌正中溝の陥凹が浅く、舌根部の左右差が少なかった。【考察】CTで奥舌の動きを客観的に画像化することが可能であった。本研究ではDipper Typeが25%であり過去の報告20%ともほぼ一致していた。テント下群では障害側の迷走神経、舌下神経の影響が考えられ疑核および舌下神経核の同側支配の優位性が示唆された。テント上群で左右差を認めないのは支配神経の両側支配であることが示唆された。本研究では320列ADCTを用いて有病高齢者の口腔機能評価法を検討した.はじめに健常人12名に対し口腔機能評価法を検討した.健常者において嚥下時の舌運動には様々なパターンを認めたが,舌口蓋閉鎖の位置の変化,舌運動の左右差,嚥下反射の遅延などは認めなかった.有病高齢者では脳卒中患者16名の評価を実施,病巣部位に分け検討した.脳卒中患者症例では食塊の保持時点から舌形態の左右差を認めた.テント上群とテント下群においても嚥下時舌運動動態にも差を認めた.320列ADCTを用いることで有病高齢者の口腔器官の運動を可視化することができるため,有病高齢者に対して有用な口腔機能評価法となるであろう.有病高齢者を対象としADCTを用いた口腔機能評価を行う。320列ADCTを用い摂食時の口腔機能評価を実施する。

CT撮影の実施に当たってFujiiら,Inamotoら,Kanamoriらの嚥下CT撮影と同様にガントリーを22°傾斜させ嚥下CT専用のリクライニング椅子を用いて撮影をする.撮影条件120kV,40mA以下で撮影する。320列ADCT付属ワークステーションおよびZiosoft Ziostation2にて解析する。本研究で得られたデータは本研究以外の目的で使用することはなく,専用のパーソナルコンピュータを用いて専用のHDDに保存し管理,データ解析を行う。個人情報を含むデータに関しては連結可能匿名化及び暗号化を行う。画像解析には定性的な評価として舌,頬,軟口蓋,中咽頭,下咽頭などの動態を評価項目として用いる。定量的な計測項目は上顎骨,下顎骨,側頭骨,舌骨,甲状軟骨,頚椎(C15)などを基準点として主に骨間距離から検討を行う。社会歯科学学会出張で使用予定であったが、研究の進行が若干遅れたため研究報告ができなかった。データのバックアップが必要なためHDD購入をする予定である。
在日コリアンの「移動権」から見た新たなシティズンシップ研究の構築

グローバル化が進む現在においても、国境を越える移動を支えるのは国民国家による身分保証のシステムであり、「移動」という側面から見ると、国民国家の枠組は依然として強固だ。本研究は、在日コリアンの「国籍」を事例に、境界的存在における「国境を越える移動の権利」のあり方を検討することで、国籍というメンバーシップの核が「国境を越える移動の権利」だと明らかにすることを目指す。国民国家の枠組とシティズンシップの関係を再考し、シティズンシップ研究および在日コリアン研究への新たな視座を与えたい。
アリストテレス倫理学の再定位を通した新たな自然主義的倫理学の構想

プロジェクト二年目となる2018年度は、昨年度に続き公開研究会や研究打ち合わせを通してプロジェクト全体の研究方針と進捗状況を確認するとともに、メンバーが各自の研究を進めた。公開研究会については、まず5月に研究協力者のブラッド・インウッド教授(米国・イェール大学)を招聘し、5月12日に北海道大学でワークショップ(Workshop on Stoicism)を開催した(研究代表者の近藤のほか発表者として西村洋平と安田将の各氏の協力を得た)。インウッド教授にはさらに、5月14日に東京大学でセネカ『倫理書簡集』65の講読セミナーおよびマルクス・アウレリウスに関する講演を、5月18日に京都大学でエピクテトスに関する講演をそれぞれ行っていただき、多くの研究者や学生に対して古代ギリシア・ローマ哲学研究の最先端に触れる機会を提供することができた。また10月5日には、日本倫理学会で公募ワークショップ「アリストテレス倫理学における「自然主義」再考」(実施責任者・近藤)を行った。高橋「アリストテレスの方法論からみた自然主義的倫理学の可能性の検討」、茶谷「アリストテレス倫理学における魂理解とその基礎づけをめぐる一考察」、佐良土「徳の相対性の問題に対する自然主義からの再検討」の三提題にもとづき、「自然」概念の多義性、古代と現代の「自然主義」の差異と重なり、アリストテレス倫理学の現代的意義など多岐に亘る議論が交わされ、本プロジェクトのいわば中間報告としてよい機会となった。また、6月30日に第三回、3月11日に第四回の研究打ち合わせを行い、今後の研究方針について相談した。各自の研究も順調に進められており、2018年度中に発表された主な成果としては、近藤、相澤、稲村、高橋、松浦、研究協力者の文景楠らによる研究論文、相澤による研究書の翻訳などがある。研究協力者のブラッド・インウッド教授(米国・イェール大学)を招聘しての各種研究会や、日本倫理学会でのワークショップなど、本プロジェクトの二年目までに計画されていた主な企画はいずれも有意義に終えることができた。各自の研究も着実に進められており、具体的成果として順次発表されつつある。プロジェクト三年目以降は、これまでの研究をさらに進めるとともに、国内外での研究成果の発信にとくに力を入れる予定である。2019年度については、5月の日本哲学会でワークショップ「政治的な事柄を〈いま〉哲学するということ:アリストテレス『政治学』を再読する意義の検討を手がかりとして」を、7月にロンドンで開催されるFIEC / CA 2019で二つのパネル発表を、それぞれ本プロジェクトのメンバーが中心となって行う予定である。また、最終年度となる2020年度に開催する予定の総括研究会についても、慎重に検討を進めているところである。プロジェクト一年目となる2017年度は、研究打ち合わせや公開研究会を通してプロジェクト全体の研究方針を固めていくとともに、メンバーが各自の研究を進めた。8月30日に第一回、3月3日に第二回の研究打ち合わせを行い、今後の方針について相談した。公開研究会については、まず8月31日-9月1日に、第173回PHILETHセミナー&第7回PAP研「アリストテレス&プラトン政治哲学とその周辺」を北海道大学で開催した。研究会のメインとなったのは研究分担者の稲村一隆が2015年にケンブリッジ大学出版局から出版したアリストテレス政治哲学に関する英文研究書の書評会であり、その記録はすでに石野敬太、川本愛、齋藤拓也、金山準、稲村一隆「アリストテレスの政治哲学における正義と相互性:書評会ノート」として発表されている。また3月2日-3日には、第8回PAP研「哲学史の隠れた鍵としてのアフロディシアスのアレクサンドロス」および「アリストテレスと現代(1):自然主義と哲学方法論をめぐって」を、前者にはアダム・タカハシ、安田将、渡邉真代、西村洋平、坂本邦暢の各氏、後者には植原亮氏を招き、それぞれ東洋大学と早稲田大学で開催した。本プロジェクトが目論むアリストテレス倫理学の歴史的再定位と現代的再定位という両軸について、研究の始動を内外に示すよい機会となった。各自の研究も順調に進められており、2017年度中に発表された主な成果としては、研究代表者の近藤によるヘレニズム・ローマ哲学におけるアリストテレス受容に関する論文「運と幸福ー古代と現代の交錯」、研究分担者の相澤が訳者の一人となったアリストテレス新全集中の『政治学』の翻訳などがある。当初の計画では研究協力者のブラッド・インウッド教授(米国・イェール大学)を2017年度中に招聘する予定であったが、調整の結果2018年5月に北海道大学などで講演会やワークショップを開く運びとなった。その代わり、当初の予定にはなかった書評会やアフロディシアスのアレクサンドロスをめぐる研究会などを開催することができ、プロジェクト初年度としては順調な滑り出しと言える。

また10月5日には、日本倫理学会で公募ワークショップ「アリストテレス倫理学における「自然主義」再考」(実施責任者・近藤)を行った。高橋「アリストテレスの方法論からみた自然主義的倫理学の可能性の検討」、茶谷「アリストテレス倫理学における魂理解とその基礎づけをめぐる一考察」、佐良土「徳の相対性の問題に対する自然主義からの再検討」の三提題にもとづき、「自然」概念の多義性、古代と現代の「自然主義」の差異と重なり、アリストテレス倫理学の現代的意義など多岐に亘る議論が交わされ、本プロジェクトのいわば中間報告としてよい機会となった。また、6月30日に第三回、3月11日に第四回の研究打ち合わせを行い、今後の研究方針について相談した。各自の研究も順調に進められており、2018年度中に発表された主な成果としては、近藤、相澤、稲村、高橋、松浦、研究協力者の文景楠らによる研究論文、相澤による研究書の翻訳などがある。研究協力者のブラッド・インウッド教授(米国・イェール大学)を招聘しての各種研究会や、日本倫理学会でのワークショップなど、本プロジェクトの二年目までに計画されていた主な企画はいずれも有意義に終えることができた。各自の研究も着実に進められており、具体的成果として順次発表されつつある。プロジェクト二年目以降は、これまでの研究をさらに進めるとともに、国内外での研究成果の発信にも力を入れる予定である。2018年度については、当初の計画通り本プロジェクトのメンバー数名により10月の日本倫理学会でワークショップ「アリストテレス倫理学における「自然主義」再考」を開く予定であるほか、海外学会でも一部のメンバーが個別に研究発表を行う予定である。また、2019年度の海外学会のワークショップへの応募、2020年度の総括研究会の開催に向けて、着実に準備を進める必要がある。プロジェクト三年目以降は、これまでの研究をさらに進めるとともに、国内外での研究成果の発信にとくに力を入れる予定である。2019年度については、5月の日本哲学会でワークショップ「政治的な事柄を〈いま〉哲学するということ:アリストテレス『政治学』を再読する意義の検討を手がかりとして」を、7月にロンドンで開催されるFIEC / CA 2019で二つのパネル発表を、それぞれ本プロジェクトのメンバーが中心となって行う予定である。また、最終年度となる2020年度に開催する予定の総括研究会についても、慎重に検討を進めているところである。
安全・安心歩行者ナビにおけるユーザ個性・状況・環境変化への適応化機構の開発

利用者の不安や迷いを軽減する歩行者ナビの実現に向け、ランドマークや道路条件の有用性・コストに対する定量的評価に基づいた経路探索法を開発している。本研究の目的は、道路環境の変化に迅速に対応可能なモデル構築手法の開発と、ユーザ個々の身体的・心的負荷に適応可能とするモデル調整手法の開発である。本年度は、まず実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築を行った(前年度からの継続)。さらに、個別ユーザへの適応のためのモデル調整を実現するため、経路評価用インタフェースとコストモデル調整機構の構築に取り組んだ。1.実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築:提案手法に基づく歩行者ナビシステムの有効性評価に向け、前年度からの継続として、プロトタイプシステムの構築を実施した。全ノードにおける位置特定タスクの困難さを評価する認知的負荷評価処理システムの構築、ユーザインタフェースとなる携帯端末画面の構築を行った。2.経路評価用インタフェースとコストモデル調整機構の構築:経路評価モデルを個別ユーザに適応化する手法として、提供経路に対する個々の利用者の評価・要求情報を取得する機構と、取得情報により個々に特化したコストモデルへと調整する機構の設計に取り組んだ。多様な道路条件、状況、ユーザ属性を条件とした認知的実験を実施することで、各ユーザ属性と道路条件に対する主観的コストの間の定量的関係を確認した。これを基本モデルとすることで、取得した各ユーザの情報を用いて、位地特定のしやすさ、身体的負荷、安心感、嗜好などの各評価関数のパラメータ変更を行う。経路評価用機構から得られる提案経路や通過個所に対するユーザの評価結果(能動的評価と実移動からの推論値)を用いることで、実利用において経路評価モデルの各ユーザへの適応化が可能となる。本年度実施予定であった「B.実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築」および「C.個別ユーザへの適応のためのモデル調整手法」について:(1)Bは3部からなり、本年度予定の第2部「GISシステムに基づく認知的負荷評価処理システム」および第3部「ユーザインタフェースとなる携帯端末」を構築し、実際にユーザが歩行者ナビサービスを体験し得る機能を利用可能としている。なお、第1部「歩行者ナビ用サーバ」の構築は昨年度に実施済み。(2)Cは2部からなり、本年度予定の「経路評価用インタフェースとコストモデル調整機構の構築」について、多数の実験参加者による認知実験による基本データの取得、これに基づくモデルの構築を行い、取得した各ユーザの情報を用いてコストモデルの個人特化を実現する機構、また提供経路に対する個々の利用者の評価・要求情報を取得する機構の基本設計を終えている。1.「C.個別ユーザへの適応のためのモデル調整手法」ii)プロトタイプシステムを用いた長期利用実験による機構の評価と改善(H31):モデル調整機構を組み込んだプロトタイプによる長期の利用実験を実施することで、各機構の有用性と問題点の確認、問題の改善のプロセスを通して手法を開発する。本実験においても、実験参加者として、青年・成人層に加え高齢者を採用することで、多様な利用者を対象にした検討とする。2.「D.実用システムに必要となる基本仕様の策定」(H31):利用者の不安や迷いを軽減するナビ支援サービスを実現に向け、歩行者ナビシステムの構築過程で生じた技術的課題、実験参加者による利用の観測結果、および実験参加者による主観的評価結果から、実用システムに要求される技術的要件や解決すべき技術課題を確認し、基本となる仕様の策定を行う。本年度は、ランドマークの物理的属性と利用者の認知的特性間の関係性の解明、地図更新に対応した経路評価コストモデルの構築手法の開発を実施した。また、実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築に取り組んだ。1.環境変化に対応した新規モデルの構築・追加手法の開発:多様なランドマークや道路条件を対象とした実験参加者(青年高齢者)によるランドマーク発見評価実験より、ランドマークの物理的属性(看板の有無や建物のサイズなど)と利用者の認知的特性間の定量的関係を確認した。実験では広視角動画視聴装置による模擬環境を用いた。関係における非線形性を考慮し、特徴空間を分割した回帰モデルを構築することで、精度向上を実現している。構築した認知容易性評価関数に基づき、新たなランドマークに対するコストモデルを新規に求める手法を構築した。具体的には、ランドマークの物理的属性値を変数とし、コストモデルのパラメータを推定する手法となる。実測データによる定量的評価結果から、構築したモデルは十分な有用性を有することを確認した。成果を、国内シンポジウムおよび国際学会にて発表している。2.実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築:提案手法に基づく歩行者ナビシステムの有効性評価に向け、プロトタイプシステムの構築を進めている。本年度は歩行者ナビ用サーバの構築を対象とし、GPS情報と認知的負荷評価機構からの結果に基づき、経路探索と、リアルタイムでの案内用コンテンツ作成、ナビ用表示画面の提供を行う基本機構を構築した。本年度実施予定であった「A.環境変化に対応した新規モデルの構築・追加手法の開発」および「B.実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築」について:(1)Aは予定通り完了した。

多様な条件下における認知的実験を実施することにより、ランドマークの物理的属性と利用者の認知的特性間の関係性の解明、そして地図更新に対応した経路評価コストモデルの構築手法の開発を実施した。(2)Bは3部からなり、本年度予定の“歩行者ナビ用サーバ"の構築に加え、来年度予定の「GISシステムに基づく認知的負荷評価処理システム」および「ユーザインタフェースとなる携帯端末」の構築にも着手し、実際にユーザが歩行者ナビサービスを体験し得る基本機能を利用可能としている。利用者の不安や迷いを軽減する歩行者ナビの実現に向け、ランドマークや道路条件の有用性・コストに対する定量的評価に基づいた経路探索法を開発している。本研究の目的は、道路環境の変化に迅速に対応可能なモデル構築手法の開発と、ユーザ個々の身体的・心的負荷に適応可能とするモデル調整手法の開発である。本年度は、まず実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築を行った(前年度からの継続)。さらに、個別ユーザへの適応のためのモデル調整を実現するため、経路評価用インタフェースとコストモデル調整機構の構築に取り組んだ。1.実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築:提案手法に基づく歩行者ナビシステムの有効性評価に向け、前年度からの継続として、プロトタイプシステムの構築を実施した。全ノードにおける位置特定タスクの困難さを評価する認知的負荷評価処理システムの構築、ユーザインタフェースとなる携帯端末画面の構築を行った。2.経路評価用インタフェースとコストモデル調整機構の構築:経路評価モデルを個別ユーザに適応化する手法として、提供経路に対する個々の利用者の評価・要求情報を取得する機構と、取得情報により個々に特化したコストモデルへと調整する機構の設計に取り組んだ。多様な道路条件、状況、ユーザ属性を条件とした認知的実験を実施することで、各ユーザ属性と道路条件に対する主観的コストの間の定量的関係を確認した。これを基本モデルとすることで、取得した各ユーザの情報を用いて、位地特定のしやすさ、身体的負荷、安心感、嗜好などの各評価関数のパラメータ変更を行う。経路評価用機構から得られる提案経路や通過個所に対するユーザの評価結果(能動的評価と実移動からの推論値)を用いることで、実利用において経路評価モデルの各ユーザへの適応化が可能となる。本年度実施予定であった「B.実地実験に用いる歩行者ナビ・プロトタイプシステムの構築」および「C.個別ユーザへの適応のためのモデル調整手法」について:(1)Bは3部からなり、本年度予定の第2部「GISシステムに基づく認知的負荷評価処理システム」および第3部「ユーザインタフェースとなる携帯端末」を構築し、実際にユーザが歩行者ナビサービスを体験し得る機能を利用可能としている。なお、第1部「歩行者ナビ用サーバ」の構築は昨年度に実施済み。
ゴム系傾斜機能複合材料の作製とその物性

制振性の高いゴムであるブチルゴムを用いて網目鎖密度に傾斜を付けたゴム架橋体を作製することができた。一方向に傾斜を付けたものやサンドウッチ型に傾斜を付けたものも通常のゴム架橋体加工技術を用いて作ることができた。ブチルゴムの場合、網目鎖密度に傾斜化を行うことによって、動的粘弾性試験におけるガラス転移点に相当するtanδのピークがブロードになり、また、50°C100°Cにいたるtanδの値が大きくなる傾向が認められた。これは、ゴム架橋体の内部摩擦が大きくなったことを示し、傾斜化によって制振性がさらに高くなったことを意味する。100%伸長時のモジュラスは、ほぼ網目鎖密度に依存する傾向があったが、サンドイッチ型に傾斜を付けたもので低モジュラス性を示した。一方、網目鎖密度に傾斜を付けたスチレン-ブタジェン共重合ゴム架橋体をテトラエトキシシランに浸漬させてゾル-ゲル反応を行なうことにより、網目鎖密度と膨潤率に依存した大きさのシリカ粒子をin situに充填することができた。また、傾斜化スチレン=ブタジエン共重合ゴム架橋体の圧縮試験を行って、傾斜化が及ぼす物性の変化についての検討を試みた。
増殖シグナルによるMybの機能調節

c-mybプロトオンコジーン産物(c-Myb)は特異DNA配列に結合する転写活性化因子である。c-Mybの中央部に存在するロイシンジッパー構造を壊すと、c-Mybの転写活性化能、細胞がん化能が顕著に上昇することから、この部位にインヒビターが結合することを推定していた(Kanei-Ishiiら、PNAS,1992)。本年度はc-MybをプローブにしてcDNA発現ライブラリーをスクリーニングし、インヒビターのcDNAクローニングを得た。Lassin(leucine zipper associated inhibitor)と名付けたインヒビターは68kDの蛋白質で3つのロイシンジッパー構造を持ち、LassinがMybに結合するとMybのDNA結合が阻害されることが明らかとなった。またLassinはMyb以外の転写因子にも作用する可能性が示唆された。一方Mybはロイシンジッパーを介してダイマーを形成し、ダイマーはDNAに結合ができないことが示され、Myb自身がインヒビターとして作用するnegative autoregulationの機構があることも明らかとなった。
系の音響的特徴を利用する能動音響制御

前年度の成果である「フィルタマップを用いる制御手法」における,実装時の演算量とメモリ量の増大の解決を目指した.その方法として,FIRフィルタをIIRフィルタに同定する方法であることに着目した.IIRフィルタはFIRフィルタよりも少ないタップ数で所望の性能を得られる可能性が高いため,IIRフィルタを適応則によって更新する「適応IIRアルゴリズム」を用いれば,低メモリ・低演算量を両立した手法となりうる.そのためまず,南京大学で能動的音響制御への導入が検討されていた,IIRフィルタの適応更新アルゴリズムである「Steiglitz-McBrideアルゴリズム(SM法)」を,二次経路モデルのオンライン同定法である「直接法」に導入することでIIR型の適応フィルタを持った能動的音響制御手法を提案した.提案法の有効性を実験によって検討した結果として,IIRフィルタを用いることで高効率な能動的音響制御が実現可能であることが示された.一方で,確率勾配理論に基づき導出されているSM法は適応速度が十分ではないことが新たな検討課題となった.次に,適応速度向上のために,計算量を削減した逐次最小二乗アルゴリズムである高速カルマンフィルタ(Fast Kalman filter)を直接法に導入し,新たな適応アルゴリズム「DAA-FKアルゴリズム」を提案し,実験によって有効性を検討した.その結果として提案法が,IIR型の適応フィルタによる高効率性,RLSアルゴリズムによる高収束性,直接法による実用性を併せ持ったアルゴリズムであることが示された.能動的音響制御の実用化のために,系の非定常性を考慮する必要がある.本研究では,非定常性の中でも,制御対象者が移動することによって生じる,音場の強い非定常性が存在する場合にも,制御効果を維持できる制御手法の確立を目的としている.この問題に対して,フィルタマップを用いた制御を提案しており,ある程度の有効性を確認していたが,1.マップ更新方法の確立と,2.マップを実装するための演算量および必要メモリの低減が課題となっている.これら2つの課題がクリアされることで,騒音低減手法としての能動的音響制御の実用性が高まるものと考えられる.本年度はまず,課題1についての検討として,騒音制御中に制御効果を推定することで算出するマップ信頼度という指標を導入し,マップを更新する方法を提案した.提案法の有効性は,無響室内における音響特性を用いた数値シミュレーションおよび,無響室内における実験によって確認した.また,一般性を確認する目的で,一般的な室内における音響特性を用いた数値シミュレーションも行い,提案法が有効であることを確認している.加えて,課題2に対する基礎検討を行った.解決手法として,適応IIRアルゴリズムを用いた制御法を提案した.無響室内に設置した,一般的な部屋を想定した1/5スケールボックス内における実験を行い,従来法よりも高い制御効果を得られることを示した.本法はIIRフィルタを用いていることから,音場の物理的特徴量であるモード情報を適応的に考慮することができる.そのことによって,今までに用いてきた方法よりも,少ない情報量で騒音制御が可能となるため,課題2に対する有効な対策となると考えられる.前年度の成果である「フィルタマップを用いる制御手法」における,実装時の演算量とメモリ量の増大の解決を目指した.その方法として,FIRフィルタをIIRフィルタに同定する方法であることに着目した.IIRフィルタはFIRフィルタよりも少ないタップ数で所望の性能を得られる可能性が高いため,IIRフィルタを適応則によって更新する「適応IIRアルゴリズム」を用いれば,低メモリ・低演算量を両立した手法となりうる.そのためまず,南京大学で能動的音響制御への導入が検討されていた,IIRフィルタの適応更新アルゴリズムである「Steiglitz-McBrideアルゴリズム(SM法)」を,二次経路モデルのオンライン同定法である「直接法」に導入することでIIR型の適応フィルタを持った能動的音響制御手法を提案した.提案法の有効性を実験によって検討した結果として,IIRフィルタを用いることで高効率な能動的音響制御が実現可能であることが示された.一方で,確率勾配理論に基づき導出されているSM法は適応速度が十分ではないことが新たな検討課題となった.次に,適応速度向上のために,計算量を削減した逐次最小二乗アルゴリズムである高速カルマンフィルタ(Fast Kalman filter)を直接法に導入し,新たな適応アルゴリズム「DAA-FKアルゴリズム」を提案し,実験によって有効性を検討した.その結果として提案法が,IIR型の適応フィルタによる高効率性,RLSアルゴリズムによる高収束性,直接法による実用性を併せ持ったアルゴリズムであることが示された.
小型単色エネルギー可変硬X線源の利用推進

東大原子力専攻において、X-bandマルチバンチ電子線形加速器を用いた小型コンプトン散乱X線源の開発を進めてきている。本研究においては、全システムの構築と性能評価を目的とし、平成18年度ではシステム全体の構築、特にX-band熱陰極RF電子銃によるビーム生成試験と、加速管を含む全立体回路の構築、コンプトン散乱用レーザーシステムの構築を実施してきた。これまでに、X-bandクライストロンによる大電力出力試験と熱陰極RF電子銃によるビーム発生試験を実施し、ビーム発生1とその評価を定量的に行うことで、その有効性を世界で始めて実証した。これに引続き、X-band加速管とレーザー装置を含むコンプトン散乱によるX線発生に必要な体系を構築した。X-band加速管を含む立体回路の構築では、様々なトラブルを克服し、順調なパワー投入に成功した。また、RFコンディショニングを通じて得られた、コンディショニングの効率化につながる方針を示した。レーザー装置に関しては、必要な光学系を構築し、その性能評価を行う事で、電子ビーム衝突点において十分なポジション、強度、プロファイルの安定度が得られている事を定量的に示した。平成18年度の研究で示した世界初のX-band熱陰極RF電子銃によるビーム発生の実証の達成と、加速管含む立体回路の構築の成功、及び高電界試験により得られた知見と課題点は、今後の小型高エネルギー加速器の開発にとって重要な成果であると言える。さらに、レーザー光学系の構築とビーム診断装置の開発は、今後のコンプトン散乱X線発生試験へつながる、重要な研究成果であると言える。利用研究に関しては、2色X線CTによる_<40>Zr以下の元素に関して精度3%以下で3次元原子番号分布の同定、および経静脈血管造影につき空間分解能100mm、視野50mmx50mm、10コマ/秒で動画像する目処がたった。放射光をベースとした単色硬X線は、微小血管造影や、2色X線CTなど、早期より医療応用分野での有用性が指摘され、その実用化が期待され続けてきた。しかしながら、放射光発生のためには建設費が100億円を超える施設を必要とするため医療現場への展開は困難とされてきた。本研究では、Xバンド加速器技術とレーザー電子ビーム衝突技術を組み合わせた医療応用可能な小型の単色硬X線源を提案している。さらなる小型化を目指し、Xバンド(11.424GHz)をRFとして採用する。X線源の開発については、RF (Radio-Frequency、高周波)源の度重なる故障のためRF電子銃のエージングが大幅に遅れたが、Xバンド熱カソードRF電子銃による2.0MeV電子ビームの発生に成功した。また、これに伴い放射線発生装置(電子線)の文部科学省施設検査に合格し、平成18年1月16日付で使用許可も下りた。これによりXバンド線形加速器を用いたレーザー電子ビーム衝突小型硬X線源の実証試験に向けて大きく前進したことになる。電子ビームの発生を受けて、加速管ビームラインの設置工事を行いレーザー電子ビーム衝突部までを完成させている.。衝突用の高出力(1.4J/pulse)レーザーも運転を開始し、衝突のための調整を行った。X線発生の確認のための検出器の検討及び予備実験もあわせて進めており、手持ちのフォトダイオードのX線検出器としての評価を進めている。X線利用の研究においてはSpring-8での2色X線CTの実験を参考に、開発中のX線源に合わせたCT実験装置の検討を行った。中性子ラジオグラフィーとの連携については、ニンニクをサンプルとして日本原子力開発機構のJRR3原子炉においてCT撮像を行い、取り扱い等の面も含めニンニクが優良なサンプルであることを確認した。

東大原子力専攻において、X-bandマルチバンチ電子線形加速器を用いた小型コンプトン散乱X線源の開発を進めてきている。本研究においては、全システムの構築と性能評価を目的とし、平成18年度ではシステム全体の構築、特にX-band熱陰極RF電子銃によるビーム生成試験と、加速管を含む全立体回路の構築、コンプトン散乱用レーザーシステムの構築を実施してきた。これまでに、X-bandクライストロンによる大電力出力試験と熱陰極RF電子銃によるビーム発生試験を実施し、ビーム発生とその評価を定量的に行うことで、その有効性を世界で始めて実証した。これに引続き、X-band加速管とレーザー装置を含むコンプトン散乱によるX線発生に必要な体系を構築した。X-band加速管を含む立体回路の構築では、様々なトラブルを克服し、順調なパワー投入に成功した。また、RFコンディショニングを通じて得られた、コンディショニングの効率化につながる方針を示した。レーザー装置に関しては、必要な光学系を構築し、その性能評価を行う事で、電子ビーム衝突点において十分なポジション、強度、プロファイルの安定度が得られている事を定量的に示した。平成18年度の研究で示した世界初のX-band熱陰極RF電子銃によるビーム発生の実証の達成と、加速管含む立体回路の構築の成功、及び高電界試験により得られた知見と課題点は、今後の小型高エネルギー加速器の開発にとって重要な成果であると言える。さらに、レーザー光学系の構築とビーム診断装置の開発は、今後のコンプトン散乱X線発生試験へつながる、重要な研究成果であると言える。利用研究に関しては、2色X線CTによる_<40>Zr以下の元素に関して精度3%以下で3次元原子番号分布の同定、および経静脈血管造影につき空間分解能100mm、視野50mmx50mm、10コマ/秒で動画像する目処がたった。
高圧下における混合冷媒の比熱容量に関する研究

昨年度、測定装置の健全性を確かめるために、温度298.15K、圧力0.11MPaの範囲でCO_2を用いて比熱の測定を行った際に、得られた低圧域のデータの文献値からの偏差が幾分大きいことが分かった。これは比熱比そのものが小さく温度測定の誤差が実測値の精度に大きく影響しているためであると考えていたが、熱交換器の入口・出口部から真空容器フランジ部への熱の移動が考えていた以上に大きいことも原因となっていることが分かった。高圧流体と低圧流体の各入口・出口のパイプをフランジ部に直接取り付けるのではなく、伝熱面積を小さくするためφ1インチのパイプをその間に設置した。またφlインチのパイプにヒーターを取り付け各流体の入口部のパイプ温度との間で温度差がなくなるように加熱し調節した。このような対策をフランジ上部の改良を行ったところ改善が認められた。温度298343K、圧力0.11.6MPaで得られた二酸化炭素の比熱のデータは、実験誤差内で文献値と一致した。また測定中に熱交換器本体からの圧力漏れのトラブルが発生し、測定を中断せざるを得なかった。作製した熱交換器は、径の異なるステンレスチューブをコイル状(二重)に加工したものである。組み上げた後では溶接作業ができないため、補修方法の検討ならびにその補修にかなりの時間を要してしまった。現在フロン類ならびにその混合物の測定を行っているところである。本年度に予定していた主要な事項は、熱交換法による定圧比熱測定装置の設計・作製ならびに性能確認である。本則定法における主要部分である熱交換器は、1/2インチと1/4インチのステンレスチューブを用いた2重管型で、約4mのチューブをコイル状に巻いたもので、熱損失を防ぐために真空容器中に納めてある。1/4インチチューブ内を高圧流体が流れ、その外側を低圧(大気圧)流体が流れる構造とした。コイル状に巻いたチュウ-ブ間は、熱交換を促進するために鋼製の薄い板で熱的に接続してある。まだ熱交換コイルと真空容器の間には、アルミ箔製の熱シールドを設置し、熱輻射による熱損失を防いだ。空気を用いて熱交換器の性能確認を行ったところ、概ね設計通りの性能が得られることが分かった。また本測定法では、高圧側流体と低圧側流体の熱交換にともなう温度変化を測定することにより比熱を求めるため、温度測定精度が比熱測定値の精度に大きく影響する。そのため実験に使用する測温抵抗体を高精度ブリッジと標準白金抵抗温度計によって校正した。当初予定していた純物質を用いた信頼性確認の実験は、熱交換器の作製に時間を要したために一部しか終了していない。現在のところ低圧域でのCO_2ガスを用いた比熱の測定が終了したところである。れまで得られた低圧域でのデータは、文献値からの偏差が大きいことが分かった。これは、低圧域での測定では比熱比そのものが小さく温度測定の精度が実測データの精度に大きく影響しているためと考えている。したがって高圧域での測定では、比熱比が大きくなるため精度は改善されると思われる。今後は、予定していた信頼性の確認実験を進める予定である。またφ1インチのパイプにヒーターを取り付け各流体の入口部のパイプ温度との間で温度差がなくなるように加熱し調節した。

このような対策をフランジ上部の改良を行ったところ改善が認められた。温度298343K、圧力0.11.6MPaで得られた二酸化炭素の比熱のデータは、実験誤差内で文献値と一致した。また測定中に熱交換器本体からの圧力漏れのトラブルが発生し、測定を中断せざるを得なかった。作製した熱交換器は、径の異なるステンレスチューブをコイル状(二重)に加工したものである。組み上げた後では溶接作業ができないため、補修方法の検討ならびにその補修にかなりの時間を要してしまった。現在フロン類ならびにその混合物の測定を行っているところである。
ｍｉＲＮＡがヒストン修飾の変化を介して動脈硬化を進展させる機序の解明

申請者は平成29年度にmiRNAスクリーニングを行い、vascular cell adhesion molecule-1(VCAM-1)やE-selectin(SELE)など動脈硬化に重要な接着因子の発現を抑制して、単球の血管内皮への接着を阻害するmiRNAを複数見出した。そこで平成30年度はこれら平成29年度に同定したmiRNAの標的遺伝子探索を主要な目標に掲げ研究を行った。これまで、miRNAのターゲット予測にはtarget scanやTarBaseといったin silicoデータベースに頼る手法がとられてきた。しかしながら、miRNAと標的mRNAの結合にはミスマッチが含まれる、認識配列が7塩基と非常に短く標的となり得るmRNAが数多く存在する、など様々な理由からコンピューター予測のみで標的遺伝子を同定することは困難とされてきた。そこで申請者はRNA免疫沈降およびマイクロアレイ(RIP-Chip)とtarget scanを組み合わせて解析を行い、miRNAの標的遺伝子の同定を試みた。miRNA-翻訳抑制複合体(RISC complex)の主要タンパクであるArgonaute2に対する抗体を用いたRIP-Chipの結果とtarget scanの照合により、候補標的遺伝子の絞り込みを行った。抽出された遺伝子の特徴として核局在と関連する遺伝子が多数含まれることが明らかとなった。興味深いことに、これら核局在と関連する遺伝子の中にヒストン修飾酵素酵素が複数含まれており、miRNAがヒストン修飾酵素の制御を介して接着因子の発現を調節する可能性が示唆された。現在これらヒストン修飾酵素の遺伝子クローニング作業を行っており、成功し次第機能解析を進める予定である。申請者はRIP-ChIPを行い、平成29年度に同定した動脈硬化に関与するmiRNAの標的遺伝子を数多く見出している。レポーターアッセイなど生化学的手法を用いてRIP-ChIPの結果の妥当性の検証も済んでおり、これらの結果はすでに分子生物学会、生化学会、EMBL conferenceなど国内外の学会で報告しており、当該研究はおおむね順調に進展していると考えられる。今後は平成30年度に同定したmiRNAの標的遺伝子(特にヒストン修飾酵素に着目している)をsiRNAおよびCRISPR/cas9によってノックダウンあるいはノックアウトした際に、実際に接着因子の発現に変化が認められるかについて、in vitroおよびin vivo両者含めて検討する予定である。さらにRNA-seqやChIP-seqなどの網羅的解析手法を用いて、miRNAの標的遺伝子の機能をゲノムワイドな視点からも解析していく予定である。動脈硬化は高血圧や高血糖により傷ついた血管内皮へ単球が接着することを引き金として始まる。その最初のステップとして血管内皮ではTumor necrosis factor (TNF)-αやinterleukin (IL)-4などの炎症刺激に応じてvascular cell adhesion molecule-1(VCAM-1)、intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1)、E-selectinなど接着因子の発現が上昇する。所属研究室ではこれまでに、血管内皮細胞における炎症性刺激に応じたゲノムワイドなmicro RNA (miRNA)誘導機構について報告してきた。そこで本研究では、この研究を更に発展させて、接着因子の発現制御に関わる新規miRNAを同定することをひとつの目的とした。申請者はヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いてマイクロアレイ解析を行い、TNF-αおよびIL-4刺激に共通して変動する2つのmiRNAを同定した。これら2つのmiRNAの合成mimicsを用いて、HUVECにTNF-α刺激を行った際のVCAM-1誘導性および単球接着に関して評価したところ、これら2つのmiRNAの合成mimicsはTNF-αによるVCAM-1の発現誘導および単球接着を有意に抑制した。さらに大変興味深いことにこれら合成mimicsはVCAM-1のみならずICAM-1やE-selectinなどのその他の接着因子ならびに炎症刺激で誘導される遺伝子の多くを抑制することが明らかとなった。以上より、今回我々が同定した2つのmiRNAは血管内皮細胞における炎症性遺伝子応答を調節するmiRNAである可能性が示唆された。今後これらmiRNAの標的遺伝子の探索および標的遺伝子の機能解析を行う予定にしている。申請者はヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いてマイクロアレイ解析を行い、炎症性刺激に応じて変化するmiRNAを複数同定した。さらに同定したmiRNAがVCAM-1、SELE、ICAM-1などの動脈硬化進展に関与する種々の接着因子の発現誘導を抑制することを明らかにした。これまでに同定したこれらmiRNAの機能を明らかにした報告はひとつもなく、今回の発見は非常に新規性が高いと考えられる。申請者はこれらの研究成果をすでに内藤コンファレンス、日本分子生物学会、アメリカ循環器学会、など国内外の学会で報告しており、当該研究はおおむね順調に進展していると考えられる。

miRNA-翻訳抑制複合体(RISC complex)の主要タンパクであるArgonaute2に対する抗体を用いたRIP-Chipの結果とtarget scanの照合により、候補標的遺伝子の絞り込みを行った。抽出された遺伝子の特徴として核局在と関連する遺伝子が多数含まれることが明らかとなった。興味深いことに、これら核局在と関連する遺伝子の中にヒストン修飾酵素酵素が複数含まれており、miRNAがヒストン修飾酵素の制御を介して接着因子の発現を調節する可能性が示唆された。現在これらヒストン修飾酵素の遺伝子クローニング作業を行っており、成功し次第機能解析を進める予定である。申請者はRIP-ChIPを行い、平成29年度に同定した動脈硬化に関与するmiRNAの標的遺伝子を数多く見出している。レポーターアッセイなど生化学的手法を用いてRIP-ChIPの結果の妥当性の検証も済んでおり、これらの結果はすでに分子生物学会、生化学会、EMBL conferenceなど国内外の学会で報告しており、当該研究はおおむね順調に進展していると考えられる。HUVECを用いたマイクロアレイ解析によって炎症性刺激に応答するmiRNAを複数同定した。そこで今後はこれら同定したmiRNAの標的遺伝子をRNA immunoprecipitation (RIP)とマイクロアレイを組み合わせた手法で探索予定である。具体的にはmiRNAが標的遺伝子を取り込む複合体(RISC complex)の主要コンポーネントであるAGOタンパクに対する抗体を用いてRIPすることで標的遺伝子の濃縮をかけた後にマイクロアレイ解析を行う。通常miRNAの標的探索にはTarget scanなどのin silicoデータベースが用いられるが偽陰性が多く認められる。今回我々はRIP-マイクロアレイを用いることで、細胞内で実際にmiRNAが標的とする遺伝子を同定することが可能となる。今後は平成30年度に同定したmiRNAの標的遺伝子(特にヒストン修飾酵素に着目している)をsiRNAおよびCRISPR/cas9によってノックダウンあるいはノックアウトした際に、実際に接着因子の発現に変化が認められるかについて、in vitroおよびin vivo両者含めて検討する予定である。さらにRNA-seqやChIP-seqなどの網羅的解析手法を用いて、miRNAの標的遺伝子の機能をゲノムワイドな視点からも解析していく予定である。
網羅的遺伝子解析による中耳細菌叢評価と、鼓膜換気チューブ挿入の治療効果の検討

本研究では、健常児鼻汁、急性中耳炎患児の鼻汁及び中耳貯留液検体を用い、細菌叢を網羅的に解析し、半定量的菌量分布を評価した。1.健常な鼻咽腔細菌叢の把握と肺炎球菌ワクチンの影響2.上気道感染後の鼻咽腔細菌叢の把握と健常状態との比較3.中耳細菌叢の存在と、同一症例における鼻咽腔細菌叢との比較4.同一症例における抗菌薬投与前後の鼻咽腔細菌叢の変化について検討を加えた。健常児鼻咽腔には、常在菌優勢種の存在が示唆された。抗菌薬暴露後の鼻咽腔細菌叢は、全菌数が増加し3大起炎菌の占有率が高かった。中耳細菌叢の存在と、鼻咽腔・中耳共通菌種の存在が示された。平成25年度はAOM, OME中耳貯留液を用いた中耳細菌叢の把握も目的として以下の研究を行った。AOM患者の中耳細菌叢の把握として、和歌山県立医科大学関連施設の耳鼻咽喉科にて、鼓膜換気チューブ留置を行った、6歳以下急性中耳炎患児(50名)より鼻汁(目標:50検体)、中耳貯留液(目標:50検体)を収集した。16SrRNA遺伝子の網羅的解析は、Genetic Analyzer 3130xlを使用し、公開されている基準種のみのデータベースと、相同性解析をBLASTで行った。解剖学的部位による、菌叢の局所偏在や共通性を解析した。菌叢全体のプロファイリングは主成分分析を用いて、菌種分布を2次元構成し中耳、鼻腔細菌叢の違いを明確化した。また、肺炎球菌など3大起炎菌が存在する場合としない場合で常在菌の構成が変化するかどうかを検討した。臨床的治療効果と菌叢変化の相関を調べるため、臨床スコア、鼓膜スコアの改善、あるいは不変・悪化の程度と、起炎菌占有率の低下の相関をスピアマンの順位相関係数で評価した。次に、OME患者の中耳細菌叢の把握として、以下の研究を行った。和歌山県立医科大学関連施設の耳鼻咽喉科にて、鼓膜換気チューブ挿入術の際に、滲出性中耳炎(OME)患児の鼻汁、中耳貯留液を採取(目標:50例)した。16SrRNA遺伝子の網羅的解析を同上の方法でおこなった。中耳細菌叢の存在を示し、構成する菌種の頻度分布、鼻咽腔細菌叢との共通菌種の有無を解析した。また、成人OME患者を鼓膜切開し採取した中耳貯留液(目標:50例)について、同上の解析を行い、小児貯留液検体と比較することで、中耳細菌叢の年齢による相違を評価した。検体の不足は、次年度で引き続き採取する。平成26年度は、チューブ留置による中耳病原菌の増殖能変化の評価として、メタゲノム解析による機能プロファイリングを行うための準備として検体を採取しデータベースを作成した。AOM, OME患者のチューブ留置による中耳細菌叢の変化として、前年度にチューブ留置を行った患児の内、1年半以上再燃の無い者に対し、全麻下チューブ抜去を行った。チューブ抜去後、鼓膜穿孔より生食で鼓室内を洗浄し、洗浄液を回収する。洗浄液を用いてDNAを抽出、16SrDNA遺伝子を用いた網羅的遺伝子解析により健常状態の中耳細菌叢を評価した。共通する細菌種の有無、常在菌の構成比を主成分分析を用いて検討するとともに、チューブ留置により菌叢の代謝活性が増加し、増殖能が活発化しているか、分裂期に作用する細胞壁合成阻害剤の抗菌効果が改善するかどうかを評価した。感染症検体は半数以上集積しており、次年度引き続き集積していくことで、検体数は目標値に達する物と予想される。成人OME患者を鼓膜切開し採取した中耳貯留液(目標:50例)について、同様の解析を行い、小児貯留液検体と比較することで、中耳細菌叢の年齢による相違を評価を引き続きおこなう。関連病院の協力を得ながら症例数を増やしていく予定である。16SrRNA遺伝子の網羅的解析をおこなっていく。中耳細菌叢の存在を示し、構成する菌種の頻度分布、鼻咽腔細菌叢との共通菌種の有無を解析してく。検体の不足は、次年度で引き続き採取し、引き続き網羅的解析を続けいていくため。

解析に使用する薬剤を今年に引き続き購入し、16SrRNA遺伝子網羅的解析結果と成人OMEからの中耳貯留液と小児貯留液検体と比較を継続していく。
沈み込み帯前弧域における短波長不均質構造モデルの構築と水輸送過程の解明

東北地方下に沈み込む太平洋プレート(スラブ)内で発生した地震で観測される後続波(直達P波やS波以外の波群)のうち,4-8 Hz以上の高周波帯域で明瞭に観測される波群の伝播経路を調べ,地球内部に分布する短波長不均質構造との関係を検討した.高周波後続波の観測は東北日本の背弧域(火山フロントから西側)で発生したスラブ内地震で顕著である.また,前弧域(火山フロントから東側)に比べて背弧域で到達時間が遅くなる傾向にある.この高周波後続波を散乱波として仮定した上で,観測波形振幅からその励起源(散乱点)の分布を推定した.軌跡は島弧直交断面において行い,散乱点が前弧域下に存在することで高周波後続波のピーク到達時刻を説明できることを明らかにした.また,高周波後続波の観測にはS波減衰の空間分布が強く影響していることがわかった.背弧域では前弧域に比べて2-3倍程度強いS波減衰領域が存在し,既に明らかになっているP波減衰構造から,特に背弧域下のマントルウェッジに強い減衰域が存在することが予想される.これらは,高周波後続波が前弧域で励起した散乱波として解釈できるとともに,直達S波が非常に強い減衰領域を伝播したため,その振幅が大きく減少したことで,減衰の弱い前弧域を経由する高周波後続波の観測が強調されたことを示している.北海度地域についても同様の特徴を持つ高周波帯域の後続波の観測が知られており,その詳しい観測状況(後続波が観測される観測点の分布など)の検討を開始した.なお,北海道地域においても,S波減衰の空間不均質性が高周波後続波の観測や伝播過程を理解する上で重要となることが予想される.このため,同地域における詳細なS波減衰構造の推定を行った.東北地方下のスラブ内地震で観測される高周波後続波の伝播経路をおおよそ特定することができた.その結果,これらの高周波後続波が前弧域を経由した波群であることが明らかになり,高周波後続波が沈み込み帯前弧域の不均質構造と密接に関係した波群であることを示唆する.したがって,今後,高周波後続波の特徴をより詳細に検討することで,沈み込み帯前弧域における短波長不均質構造を調べることができると考えている.以上から,当初の予定通り,研究がおおむね順調に進展していると考えている.高周波後続波の伝播過程についてより詳しい検討を行う.この際,数値シミュレーションを行うことで,沈み込み帯における高周波波動場の伝播を定量的に議論する.有限差分法で2次元差分法を用いた波動計算だけでなく,モンテカルロ法によるエネルギーの伝播として高周波後続波の3次元的な伝播過程などの検討も行う予定である.これにより,高周波後続波の伝播に関わる地震波減衰特性と散乱特性を明らかにする.また,北海道地域をはじめとする,東北地方とは異なる地域についても,高周波後続波の観測およびその伝播過程を調べる.これにより東北地方における観測や解析の結果得られる不均質構造に関する知見の普遍性や地域性を検討する.東北地方下に沈み込む太平洋プレート(スラブ)内で発生した地震で観測される後続波(直達P波やS波以外の波群)のうち,4-8 Hz以上の高周波帯域で明瞭に観測される波群の伝播経路を調べ,地球内部に分布する短波長不均質構造との関係を検討した.高周波後続波の観測は東北日本の背弧域(火山フロントから西側)で発生したスラブ内地震で顕著である.また,前弧域(火山フロントから東側)に比べて背弧域で到達時間が遅くなる傾向にある.この高周波後続波を散乱波として仮定した上で,観測波形振幅からその励起源(散乱点)の分布を推定した.軌跡は島弧直交断面において行い,散乱点が前弧域下に存在することで高周波後続波のピーク到達時刻を説明できることを明らかにした.また,高周波後続波の観測にはS波減衰の空間分布が強く影響していることがわかった.背弧域では前弧域に比べて2-3倍程度強いS波減衰領域が存在し,既に明らかになっているP波減衰構造から,特に背弧域下のマントルウェッジに強い減衰域が存在することが予想される.これらは,高周波後続波が前弧域で励起した散乱波として解釈できるとともに,直達S波が非常に強い減衰領域を伝播したため,その振幅が大きく減少したことで,減衰の弱い前弧域を経由する高周波後続波の観測が強調されたことを示している.北海度地域についても同様の特徴を持つ高周波帯域の後続波の観測が知られており,その詳しい観測状況(後続波が観測される観測点の分布など)の検討を開始した.なお,北海道地域においても,S波減衰の空間不均質性が高周波後続波の観測や伝播過程を理解する上で重要となることが予想される.このため,同地域における詳細なS波減衰構造の推定を行った.東北地方下のスラブ内地震で観測される高周波後続波の伝播経路をおおよそ特定することができた.その結果,これらの高周波後続波が前弧域を経由した波群であることが明らかになり,高周波後続波が沈み込み帯前弧域の不均質構造と密接に関係した波群であることを示唆する.したがって,今後,高周波後続波の特徴をより詳細に検討することで,沈み込み帯前弧域における短波長不均質構造を調べることができると考えている.以上から,当初の予定通り,研究がおおむね順調に進展していると考えている.高周波後続波の伝播過程についてより詳しい検討を行う.

この際,数値シミュレーションを行うことで,沈み込み帯における高周波波動場の伝播を定量的に議論する.有限差分法で2次元差分法を用いた波動計算だけでなく,モンテカルロ法によるエネルギーの伝播として高周波後続波の3次元的な伝播過程などの検討も行う予定である.これにより,高周波後続波の伝播に関わる地震波減衰特性と散乱特性を明らかにする.また,北海道地域をはじめとする,東北地方とは異なる地域についても,高周波後続波の観測およびその伝播過程を調べる.これにより東北地方における観測や解析の結果得られる不均質構造に関する知見の普遍性や地域性を検討する.