hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
氾濫原内対策を組み込んだ洪水対策システムの最適性能設計モデル

開発した洪水氾濫シミュレーションモデルと避難シミュレーションモデルとを結合するとともに、嵩上げや氾濫流制御構造物など氾濫原対策のオプションを組み込んだ洪水氾濫-避難行動シミュレーションができるトータルシステムを構築した。(2)上記のシステムを用いて、氾濫原対策の種々のオプションの組み合わせに対して、その性能評価指標である避難成功率を計算する機構を実現した。(3)特に、避難シミュレーションシステムについて、様々な地域で容易にシミュレーションが可能となるよう、街路網を中心とする避難場のコンピュータ上での表現と避難主体とのリンク手法について詳細な検討を行った。具体的には、国土地理院の発行する数値地図、空間データ基盤2500に格納されている街路データをソースとして、コンピュータ上に街路ネットワークを再現し、避難主体となる世帯のモデルが、移動する街路の選択等の意思決定を、場の状況に応じて自律的に行えるモデルを構築した。(4)避難シミュレーションモデルについて、最適化システムのサブモデルとしてだけでなく、シミュレートされる時々刻々の住民の移動状況と氾濫水の挙動をグラフィック表示するシステムを開発した。本研究は、洪水氾濫が生じた際の住民の避難行動をできる限り円滑に行えるようにするための氾濫原内対策の最適設計手法を確立しようとするものであり、得られた成果は以下の三つにまとめることができる。(1)カタストロフィックな外力による壊滅的な被害、特に、人的被害を軽減する方法として避難行動に着目し、避難行動を支援するための避難所の個数や配置、避難経路の耐水化施策の選択を、一定の費用制約の元で、人的損失を最小限にするという目的をもつ確率的最適化問題として定式化した。(2)氾濫動態-避難可能性の応答を表現するモデルとして、筆者らがすでに開発している水害避難ミクロモデルについて、最適設計問題に適用可能となるレベルまで計算時間の短縮化を実現した。(3)(1)で定式化した避難システムの最適設計問題の解法アルゴリズムを構築した。特に、本問題は目的及び制約条件を構成する関数群が、氾濫シミュレーション、避難行動シミュレーションを含む大規模なものとなるため、解の探索効率を重視し、ワークステーションレベルで求解可能な探索方法を開発した。中でも(2)については、計算時間の短縮化を図るコーディングを行ったほか、従来、コンピュータ上での再現に多大な労力を要していた街路網のモデリングに市販の数値地図データを利用することで、詳細な地物・街路網を氾濫水の動態と重ね合わせて表現するデジタル避難場モデルを開発した。また、(3)については、解の探索に遺伝的アルゴリズムを適用するとともに、氾濫シミュレーションを簡易化した近似解探索と、実際に決定変数の内容(土地のかさ上げなどの施策の組み合わせ)に応じた氾濫解析を行う厳密探索の2種類の探索を組み合わせた二段階探索法を提案した。これにより、従来は求解が困難であった氾濫原施策の最適化問題を現実的な計算量で解くことが可能になった。
根面う蝕細菌種相互作用の解明に基づく高齢者口腔健康増進法の開発

これまで、P. acidifaciensのう蝕原性として、以下のことを報告した。1.唾液による菌体凝集は生じない。2.他の口腔常在細菌と共凝集しない。3.ハイドロキシアパタイトへの付着は認められない。4.コラーゲンへの強い結合が認められる。5.他の口腔常在細菌に生育を阻害される。この要因として過酸化水素が考えられるが、過酸化水素非産生菌に関してはさらなる検討が必要。6.酸(P. acidifaciens及びStreptococcus mutansが産生する主な4種類)により、ある程度の濃度以上では生育が阻害される。酸の種類により、その酸の影響に差がある。平成30年度は、さらに、トランスウェルシステムを用いたdual-species assayによりP. acidifaciensのバイオフィルム形成に及ぼす影響を検討し、P. acidifaciensのバイオフィルム形成に関して以下のことを明らかとした。7. S. mutansにより阻害される。8.象牙質に含まれるI型コラーゲンにより促進される。
網膜変性マウスにおける正常神経網膜細胞移植の組織学的・電気生理学的研究

1.従来報告されているように、免疫抑制剤の投与を行わなくとも、網膜移植術後に拒絶反応が惹起されることはなく、網膜変性マウスの網膜下にトランスジェニックマウスの網膜が生着することが確認された。2.しかしながら、移植した幼若網膜が分化・成長するにあたり、本来の極性、すなわち視細胞外節が眼球の外方に向かって配列する状態を得ることは必ずしも容易ではなく、むしろその様な状態が得られる確率はきわめて低く、移植手技に改良が必要であることが判明した。3.移植片の大きさを変えるなどの試みも行ったが、結果に改善は見られず、当初予定していた高次ニューロンとの結合状態等を調べる形態学的研究や、電気生理学的研究は完了せず、今後の課題となった。4.網膜変性マウスの電気生理学的研究を行うにあたっての比較資料とするため、ヒトにおける各種網膜変性疾患の臨床例を対象に、網膜電図を用いて電気生理学的研究を行い、多くの新知見を得、それらの結果を論文として発表した。5.電気生理学的研究を行うにあたって、多色のLED内臓のコンタクトレンズ電極を試作し、まず人眼において試験を行い、新知見を得た。6.網膜移植手術に伴う合併症の1つと予測される増殖硝子体網膜症の薬物によるコントロールを目的に、家兎眼においてTGF-β中和抗体による抑制作用の検討を行い、新知見を得た。1.網膜変性マウスにおける電気生理学的動態の基礎資料として、網膜変性の臨床例における電気生理学的研究を行った。2)網膜色素変性症における錐体系明順応について研究し、これまでの報告と異なり、本症においても正常者と同様に錐体系の明順応下での増幅がみられることを明らかにした。2.網膜移植に際して予想される合併症の一つである増殖硝子体網膜症が、TGF-βの硝子体内注入により抑制されることを明らかにした。1.網膜変性疾患における電気生理学的検討網膜変性マウスの電気生理学的研究を行うにあたっての比較資料とするため、ヒトにおける各種網膜変性疾患の臨床例を対象に、網膜電図を用いて電気生理学的研究を行った。網膜色素変性症では、青錐体系(S-cone)ERGは赤・緑錐体系(L,M-cone)ERGに比較して障害の程度が大きく、本症においてもS-coneERGの脆弱性が証明された。同じく網膜色素変性症において、白色フラッシュ刺激による錐体系ERGの明順応下増幅現象を検討したところ、増幅の程度は正常者と同様であり、この現象の起源が視細胞レベルではなくより高次の細胞レベルであることを明らかにした。これらの結果を論文として発表した。2.多色LED内臓のコンタクトレンズ電極の試作各種錐体細胞の電気生理学的研究を行うにあたって、より簡便に機能の測定ができる多色のLED内臓のコンタクトレンズ電極を試作し、まず人眼において試験を行い、新知見を得た。3.増殖硝子体網膜症におけるTGF-β中和抗体による抑制作用網膜移植手術に伴う合併症の1つと予測される増殖硝子体網膜症の薬物によるコントロールを目的に、家兎眼においてTGF-β中和抗体による抑制作用の検討を行った。その結果、TGF-β中和抗体は容量依存性に増殖硝子体網膜症の進展を抑制することが明かとなった。
高内皮細静脈特異的遺伝子改変マウスを用いたリンパ球ホーミングの分子機構の解析

血流に乗って体内を循環するリンパ球は、高内皮細静脈(HEV)と呼ばれる特殊な血管からリンパ節実質に浸潤する。この浸潤過程において、ケモカインはリンパ球のインテグリンの活性化とそれに引き続いて起こるリンパ球のHEVへの強固な接着に重要である。本研究では、新規HEV特異的コンディショナルノックアウトマウスを樹立し、ヘパラン硫酸がHEV上にケモカインを捕捉しリンパ球に提示することによってこの浸潤過程を促進することを明らかにした。血流に乗って体内を循環するリンパ球は、高内皮細静脈(HEV)と呼ばれる丈の高い特殊な形態をした血管から特異的にリンパ節内に浸潤し、抗原と出会う。このリンパ球の浸潤過程においては、リンパ球ホーミングレセプター・L-セレクチンとHEV上の硫酸化糖鎖の相互作用に引き続き、HEV上のヘパラン硫酸に提示されたケモカインによるリンパ球上の接着分子インテグリンの活性化が起こると考えられているが、in vivoにおける証明はない。そこで本研究では、ヘパラン硫酸をHEV特異的に欠損するコンディショナルノックアウトマウスを作製し、HEVにおけるヘパラン硫酸のin vivoにおける機能解明を行うことを目的とする。最近我々は、HEV特異的にCreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウス(GlcNAc6ST-2-Cre Tgマウス)を新たに樹立した(J. Immunol. 182:5461-5468, 2009)。本研究では、このGlcNAc6ST-2-CreTgマウスをヘパラン硫酸伸長酵素EXTlのfloxマウスと掛け合わせることでHEV特異的にヘパラン硫酸を欠損する遺伝子改変マウスを新たに樹立し、その解析を行っている。本研究で得られたコンディショナルノックアウトマウスにおいては、抗ヘパラン硫酸鎖抗体により確かに末梢リンパ節HEVおよび大腸上皮細胞におけるヘパラン硫酸の発現がほぼ欠損することが示された。また、末梢リンパ節HEVにおけるケモカインCXCL12の局在が大きく低下し、ヘパラン硫酸がHEV上におけるケモカインの提示に関与することが明らかとなった。今後は、このコンディショナルノックアウトマウスを用いてリンパ球ホーミングにおけるヘパラン硫酸の機能解析をさらに進める予定である。このリンパ球の浸潤過程においては、リンパ球ホーミングレセプター・L・セレクチンとHEV上の硫酸化糖鎖の相互作用に引き続き、HEV上のヘパラン硫酸に提示されたケモカインによるリンパ球上の接着分子インテグリンの活性化が起こると考えられているが、in vivoにおける証明はない。最近我々は、HEV特異的にCreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウス(GlcNAc6ST-2-Cre Tgマウス)を新たに樹立した(J. Immunol. 182 : 5461- 5468, 2009)。本研究では、このGlcNAc6ST-2-Cre Tgマウスをヘパラン硫酸伸長酵素EXT1のfloxマウスと掛け合わせることでHEV特異的にヘパラン硫酸を欠損する遺伝子改変マウスを新たに樹立し、その解析を行っている。しかし、コンディショナルノックアウトマウスを用いてリンパ球ホーミングを行ったところ、大きな変化は認められなかった。今後は、HEV上におけるリンパ球動態やケモカインのトランスサイトーシスの変化などを検討する予定である。血流に乗って体内を循環するリンパ球は、高内皮細静脈(HEV)と呼ばれる丈の高い特殊な血管から特異的にリンパ節内に浸潤する。この浸潤過程においては、HEV上のヘパラン硫酸に提示されたケモカインによるリンパ球の活性化が起こると考えられているが十分な証明は示されていない。本研究課題では、ヘパラン硫酸をHEV特異的に欠損するコンディショナルノプクアウトマウスを作製し、HEVにおけるヘパラン硫酸の生理的な機能を解明することを目的として研究を行い、以下に示す結果を得た。抗ヘパラン硫酸抗体を用いた免疫染色の結果、得られたcKOマウスにおいて末梢リンパ節HEVにおけるヘパラン硫酸の発現が欠損することが確認された。

.2.抗ケモカイン抗体を用いた免疫染色の結果、cKOマウスでは末梢リンパ節HEV上におけるケモカインCCL21の局在が大きく低下することがわかった。一方、精製した末梢リンパ節HEVを用いた定量的PCR解析の結果、CCL21のmRNA発現量には変化は認められなかった。以上より、ヘパラン硫酸がHEV上におけるケモカインCCL21の提示に関与することが明らかとなった。3.リンパ球ホーミングアッセイを行ったところ、cKOマウスでは末梢リンパ節へのホーミングが選択的に阻害されることが判明した。以上の結果より、末梢リンパ節HEVにおいてヘパラン硫酸はケモカインSLCのリンパ球への提示を行い、リンパ球ホーミングを促進する働きを持つことが示された。
超高周波音波のイメージングとその極微細領域工学への応用

ここで扱った主題は二つあり、一つは電子材料としても重要なGaAsにおける超高周波音波の伝播に対する、フォノン・イメージング(音波の映像化)と、二番目はこの高周波音波を利用したHe【II】・固体界面での超高周波音波の透過の問題である。フォノン検出器に熱パルスが到着するとボロメーターが温められ、その超伝導状態が破れて抵抗が急激に増大するので、それによりフォノンの強度を知りそれをブラウン管の輝度に対応させると、どの方向に熱パルスが集中しどの方向に集中しないかという、フォノンの集束パターンを見ることが出来る。集束パターンは、w-surfaceの形状と一意的に対応するが、w-surfaceを決めるのはwとqの間の分散関係であるからフォノン集束効果の議論には、分散関係を再現する格子力学のモデルを必要とする。本研究では、GaAsの分散関係をよく再現するRigid ion modelを構築し、それに基づいて解析を行なった。解析手段としては、空間的にincoherentな音波が実空間で描く集束パターンをモンテカルロ法により計算し、結果を映像法で得られた像と比較した。He【II】・固体間での超高周波音波の透過:最初に問題にしたことは、ヘリウムがない系で散漫散乱の裾をどのように理論的に説明するかであった。バルク・フォノンが表面に入射して、反射されると検出器が受ける信号は、最短距離で帰る信号と散漫散乱により時間遅れで帰るものがあることがわかった。モード変換された表面・フォノンが、液体ヘリウムに接した表面を伝播して、表面粗さにより固体へ再散乱されるより早くヘリウム系に吸収されるなら、このモード変換された成分は液体ヘリウムに接したとき消えることがわかった。
歯周組織破壊における上皮の免疫組織学的研究

歯周組織破壊過程における上皮の動態について免疫組織学的に研究を行った。まず、歯周組織破壊過程には実験的歯周炎モデル、すなわち細菌性プロテアーゼを1、2、3、4、5、6、7、14、21、28日まで連続的に塗布して作製した。免疫組織学的検索には、ラミニン(1次抗体:抗ラミニン血清)、TypeIVcollagen(1次抗体:抗IV型コラーゲン血清)、BrdU(1次抗体:抗BrdU MoAB抗、2次抗体:Peroxidase-conjungated anti-mouse IgG抗体)の分布状態について行った。その結果、ラミニンの分布状態については術後1日から35日まではほとんど変化は認められなかったが、7日から21日になると対照群に比較して接合上皮から内縁上皮にかけて、基底細胞局下の基底膜において減少傾向がみられるようになり、28日以後は著明に減少した。TypeIVコラーゲンは術後1日から14日にかけて変化はほとんど認められなかったが、21日から28日にかけて減少傾向が認められるようになった。また、基底細胞におけるBrdU陽性細胞の分布については、術後1日から7日までは対照群と比較して、増加傾向を示したが、14日から28日までは変化は認められなかった。以上の結果より、歯周組織破壊過程においては、初期の段階では上皮の基底細胞にその影響が認められるようであり、その後に基底膜などの基質部分に影響が認められるようになることが明らかとなりました。
関節リウマチ患者における概日リズム変化と睡眠障害の解析

関節リウマチ(RA)患者における睡眠障害と関節炎の活動性との関係を検討した。その結果、RA患者の睡眠の質は有意に低下しており、それは疾患活動性に相関した。95.0%の患者は疾患活動性とは無関係に日中の充分な覚醒を維持していた。51.0%の患者は抑鬱状態と考えられた。RA患者の睡眠パターンは入眠困難型障害と夜間覚醒型障害が混在しており、浅睡眠ステージが有意に延長していた。1、関節リウマチ患者における睡眠障害と関節炎の活動性との関係を検討した。【方法】関節リウマチ患者(N=50)に対してピッツバーグ睡眠質問表、Epworth sleepiness scaleを中心とする睡眠に関するアンケートを施行し、関節リウマチの活動性(朝のこわばり、腫脹関節数・疼痛関節数、CRP・RF値)と併せて評価した。【結果】腫脹・疼痛関節数の多い群では就床する時間が遅く、朝のこわばりの長い群では有意に(P=0.008)睡眠時間が短かった。【結論】睡眠に関する自覚症状と関節リウマチの活動性の関連が示唆された。今後は、同時施行のアクチグラフの結果とあわせ、睡眠障害治療前後の関節リウマチの活動性の変化等評価していく予定である。2、実験的関節炎の誘導が、生体の概日リズムを司る生物時計に与える影響を検討した。【方法】C57/B6マウスに関節炎を誘導し、関節局所での時計遺伝子Per2蛋白発現を免疫染色で評価した。同時に脾臓における時計遺伝子群Per1/2、Dbp、Bmal1 mRNAの発現を定量PCR法で評価した。【結果】関節炎発症により関節局所のPer2発現リズムが破綻し、脾臓でのPer1/2mRNA発現位相の遅延、Dbp mRNA発現パターンの障害、Bmal1 mRNA発現量の低下を認めた。【結論】実験的関節炎の誘導は時計遺伝子の発現様式に変化をもたらした。これらの結果は、関節炎と生体リズムの関与を示唆するものであった。(1)関節リウマチ患者における睡眠障害と関節炎の活動性との関係を検討した。【方法】関節リウマチ患者(N=263)対照群健常者(N=88)に対してピッツバーグ睡眠質問表、Epworth sleepiness scaleを中心とする睡眠に関するアンケートを施行し、関節リウマチの活動性(朝のこわばり、腫脹関節数・疼痛関節数、CRP・RF値)と併せて評価した。【結果】アンケート調査の結果、腫脹・疼痛関節数の多い患者群では全睡眠時間が有意に短く(p,0.01)、関節リウマチ患者で夜間就寝後覚醒時間、夜間中途覚醒回数が有意に多かった(p<0.05)。【結論】リウマチ患者は、夜間覚醒型睡眠障害が多く、睡眠に関する自覚症状と関節リウマチの活動性の関連が示唆された。(2)実験的関節炎と生体の概日リズムを司る生物時計との関係を検討した。【方法】Cry1/2 KOマウスに関節炎を誘導し、抗TNFα抗体を用いた関節炎抑制効果を評価した。同時に脾臓におけるTNFα蛋白発現を評価した。【結果】Cry1/2 KOマウスにおいて関節炎は有意に増悪した。また、Cry1/2 KOマウスの関節炎は抗TNFα抗体によって有意に抑制された。脾臓におけるTNFα蛋白発現は関節炎発症に伴って増加し、抗TNFα抗体によって有意に抑制された。【結論】時計遺伝子の欠損により実験的関節炎は増悪し、それはTNFαに依存することが解った。これらの結果は、関節炎、炎症性サイトカインと生体リズムの関与を示唆するものであった。関節リウマチ患者における睡眠障害と関節炎の活動性との関係を検討した。【結果】(1)RA患者の睡眠の質は有意に低下しており、それはDAS28疾患活動性に有意に相関した。一方、疾患活動性が寛解状態にある患者では、ピッツバーグ睡眠質問表による睡眠の質の低下はなかった。(2) Epworth sleepiness scaleの結果から、95%の患者は疾患活動性とは無関係に日中の充分な覚醒を維持していた。(3)Beck Depression Inventoryの結果から、51%の患者は抑鬱状態と考えられた。(4)RA患者の睡眠パターンは入眠潜時の延長と夜間覚醒回数の増加が特徴で、入眠困難型障害と夜間覚醒型障害が混在していた。(5)RA患者では浅睡眠ステージ(Sleep Stage1)が有意に延長していた。
旅館経営における女将の知の蓄積と継承の意味：顧客価値形成を中心に

ホスピタリティ産業において重要な業務の一つである接客に焦点を当て、理論的・実証的な考察を行った。日本的接客サービス(=おもてなし)が見られる旅館の女将と接客従業員(仲居)を対象としたサービス人材の潜在的業務能力の定量調査を実施した。分析結果から知識・情報の収集および活用に関する「知の運用能力」に女将と接客(仲居)に差があることが明らかになった。26年度は、サバティカルを頂き、研究計画どおりの調査が出来ない状況となったため、既存の理論を再考察する研究活動に留まった。27年度には26年度に行えなかった現地調査活動を合わせて行う計画である。3.ソウル国立大学の経営研究所による招待講演日本のおもてなし経営と題して情報交換平成27年度は、研究計画通り、顧客価値を共有することに成功している旅館を対象にインタビュー調査を実施した。まず、対象のカテゴリー化を試みた。国内4カ所(京都、岡山、唐津、東京)のフィールド調査を終え、国外の現地調査もローカルの固有価値を優先し、観光ビジネスが行われているイタリアでのフィールド調査を行った。国内調査からはサービス現場で何が起こっているのかを女将や経営者との深層面談の内容を整理することによって、顧客価値パラダイムの変化、ローカルな地域価値と旅館(サービスビジネス)の組み合わせにより、新たな付加価値を創造することが事例から明らかになった。また、国外研究からは、イタリアの現地調査より、有形の観光遺産を中心として宿泊施設が都心部から遠心的に展開されていることや地域に密着した家族経営の規模の小さいレストランやホテルなどが多数占めていることが確認できた。さらに、サービスクオリティ(対人サービス)の評価が国ごとに異なることがわかった。平成28年度には、平成27年度のフィールド調査を踏まえ、理論と仮説モデルを構築し、定量調査を行う計画である。(1) KBS創研(2015年9月)「おもてなしは必要か?観光業の場合」、招待パネリスト講演(2)日本観光振興協会(2016年2月)「観光大国とおもてなし(目指せ観光立国日本!観光立国から観光大国へ」、招待パネルリスト講演(3)近畿経済産業局(2016年5月)「女将のおもてなし経営」、アドバイザー交流サロンでの招待講演平成26年度にサバティカルをいただき、研究計画通り調査ができなかったので、その分遅れている。平成28年度は、知の継承と伝承の問題を、これまでの視点と違って、「おもてなし」を科学的な方法で計量分析することを試みた。前年度の研究成果を踏まえ、旅館の女将と仲居を対象とした「サービス人材の潜在能力」に関するアンケート調査を実施した。アンケート調査の目的としては、サービス人材の潜在的能力をよりよく発揮できる方策をさぐるべき、モデル構築のためにデータ収集することである。理論的研究としては、「問題解決スタイル」、「振る舞い」、「組織コミットメント」の3つの概念と尺度に関する先行研究を踏まえ、モデル構築した。定量的調査だけではなく、定性的調査も並行した。昨年度に引き続き、国外の現地調査として、旅館として初めて台湾にオープンした「日勝生加賀屋」の日本人責任者とのインタビュー調査を実施した。台湾をフィールドとして日本式の「おもてなし」がどのように受け入れられるのかを観察し、日本スタイルの接客サービスを提供している台湾女性スタッフの行動や聞き取り調査を実施した。この調査は日本の接客サービスのグローバル展開を占める最も重要な切り口であり、国内では訪日外国人の増加とともに、サービスビジネスの現場を支える人材に求められる標準的な能力が何かという課題に対する議論の重要性が増している中、今後の方向性を探るべき多方面的な調査を実施した。国内・外調査(定量・定性)が順調に進んでいる。平成29年度には、28年度の「おもてなし」を科学的アプローチで計量分析をした結果に基づき、女将と接客従業員(仲居)の潜在的業務能力と問題解決スタイルとの関係性を明らかにした。これまでの研究と違って、「おもてなし」を計量分析することを試みた。しかし、潜在的業務能力をどのように人材育成の場面で活用すべきなのかまでは提案できなかった。その分析結果を持ち、国際学会・国内学会に発表し、多様な研究者との意見交換を進めた。また、国外フィールドワークとしてハワイ日本文化センターを訪ね、「オカゲサマデ展示」「盆ダンス」などの日本固有の生活文化の姿から日本的経営の神髄を探った。そこに継承と変容の日本文化が存在することを確認した。さらに、ハワイが日本人に親近性をもつ理由を探るためにハワイ調査を実施した。もう一つハワイ調査の目的として宿泊施設(ヒルトンホテル)のマーケティング戦略と役割についてホテル関係者とインタビューすることで地域に根強い旅館ビジネスの方向性を探ろうとした。さらに、国内フィールドワークとしては、別府の大衆温泉観光地の国際化と湯布院との棲み分けなどについてインタビュー調査を実施した。個別旅館のインタビューを継続しながら、旅館の全体の状況をより具体的に把握するために、GIS分析を試みた。また、宿泊施設の中核人材育成の方向性についても多面的な調査を実施した。

顧客価値モデル構築のために、新規性と親近感の評価を繰り返し、ハワイを目的地とする観光客を対象として定量・定性調査を実施する。また、引き続き、日本型ハイコンテクストサービスのグローバル展開の可能性を探るため、国外調査を実施する。サービス人材の潜在能力と顧客価値をモデル構築し、サービス評価と人材との関係性を明らかにする(定量調査)。さらに、国外調査としてハワイを対象とした日本型ハイコンテクストサービスのグローバル展開の可能性を探る調査を実施する(定性調査)。観光26年度の研究助成金がまったく執行できなかった分、27年度には、26年度行えなかった現地調査を中心とした研究に補助金を当てる。1.ハワイ現地調査実施(2015年8月下旬から9月初旬):一週間前後のフィールド調査ハワイは地域的特色もあり、日本の起源のあるものが多く、その中にも日本でも姿を称してしまったものが現存している(鳥田・高橋、2012)。日本で活躍している日系女性経営者を対象としたインタビュー調査を実施し、日本のおもてなし精神が日系女性経営者に受け継がれているのか調べる。もう一方では、ハワイを反復的訪れる日本人観光客を対象とした動的顧客価値モデルを検証する。さらに、ハワイ大学の日本研究センターでの理論調査も含む。2.ハイクオリティサービスを提供することで顧客価値を共有することに成功した旅館の女将を対象としたインタビュー調査を複数実施する。平成26年度にサバティカルをいただき、研究フィールドから離れ、現地調査などが物理的に不可能な状況に置かれていたため、研究費を使うことができなかった。平成26年度にサバティカルをいただき、フィールド調査が物理的に不可能な状況に置かれていたため、研究費を使うことができなかった。サバティカルを頂き、研究フィールドから離れ、現地調査が物理的に不可能な状況におかれていた。その理由でまったく、補助金を使うことができなかった。平成27年度は、本来、調査すべきフィールドワークが実施できたが、まだ、定量調査と国内外調査が行われてなかったため、その活動費として現地調査に当てる。平成29年度には、国内・外のフィールドワークを実施するために、その活動費として当てる。27年度に、26年度、本来、調査すべき国外フィールド調査及びインタビュー調査などや国内調査が行われてなかったため、その活動費と27年度を国内・国外の現地調査に当てる。
オートファジーによるtau病理の形成と伝播‐そのメカニズムと意義の解明‐

研究代表者は、オートファジーの新たな側面としてこれが神経変性疾患での病理の形成・伝播に寄与するものと考え、3年目の本年度は、1.Tau凝集細胞モデルの作製によるtau凝集へのp62関与の検証および、2.オートファジー回復薬による認知症予防効果の検証を行った。1.培養細胞系でtau凝集を再現するため、COS7細胞にヒトtauの野生型およびV337M変異を遺伝子導入した。細胞染色により野生型tau発現細胞での微小管結合tauの正常な細胞骨格ネットワークを確認した。一方変異tau発現細胞では細胞骨格ネットワークが消失し、代わりにdot-like tauが観察された。生化学解析によりこれらdot-like tauが不溶性であることを確認した。この結果は、変異tauが細胞質中で不溶性凝集体として蓄積していることを示唆する。さらにp62との共染色で、dot-like tauにp62が共局在していることを見出し、生化学解析ではtauの不溶性凝集に一致して細胞質画分の可溶性p62が不溶性画分へと移行したことを観察した。これらの結果は、p62がtau凝集に寄与することを示している。2.著者らの発見した既存医薬品rifampicinによるオートファジー回復薬効は、様々な毒性分子の関わる各種の認知症原因疾患に対し、幅広く予防的薬効を有するものと期待される。そこでこのrifampicinの適応拡大による臨床応用に向けて、認知症モデルマウスを用いた検証を行った。鼻腔内への投与によって、経口投与よりも脳内到達量を増加させつつ、肝臓での初回通過効果を回避することでrifampicinの副作用である肝毒性を低下し、長期投与を可能にした。この際rifampicnはモデルマウスの脳内病理を減少させ、認知機能を回復させた。これはdrug-repositioningの有用性を示すものである。研究代表者は、「分泌性オートファジー」という新たな機構を提唱し、これが神経変性疾患での異常タンパク質の細胞内蓄積と細胞間伝播の関係に寄与するものと考え、初年度の本研究では、1.NFT細胞モデル及び2.tau病理伝播マウスモデルの作製を目指した。1.培養細胞系でヒトtauの分泌を確認するため、COS7細胞にヒトtauを遺伝子導入した。その培養上清から分泌tauを検出した。さらに、オートファジーのtau除去に寄与するGSK-3βの共発現が、その分泌を促進した。この結果は、tauが通常条件で細胞外へ分泌され、GSK-3βの制御するオートファジーが分泌による標的分子の除去に寄与することを示唆する。これを踏まえ、オートファジー欠損細胞に対し同様にヒトtauの遺伝子導入を行い、tauの分泌障害と、凝集tauの細胞内蓄積を確認し、NFT細胞モデルとして利用したい。2.著者の作製した野生型ヒトtau発現モデルtau264マウスを用い、AD脳抽出物注入による病理伝播モデルの確立を試みた。注入後1ヶ月、2ヶ月において脳切片を作成し、tau病理について評価を行った。その結果、海馬苔状線維で異常リン酸化tauを検出し、歯状回顆粒細胞層にGallyas銀染陽性となるリン酸化tau蓄積細胞を観察したが、主たるtau病理であるNFTの典型的形態は認められなかった。これを踏まえ、現在、注入後6カ月での病理解析を行うためのマウスを飼育中である。同時に、著者の作製したtauopathyモデルtau609マウスを用いてオートファジー因子を解析したところ、凝集tauの細胞内蓄積と共に、p62蓄積とオートファジーの異常亢進が検出された。そこで、著者の発見した凝集阻害薬rifampicinを投与すると、tauとp62蓄積がともに消失した。NFT形成細胞でオートファジーによるtauの除去が滞っていることを確認した。通常の培養条件でヒトtauが細胞外に分泌されることが確認された。さらに、このtau分泌にはGSK-3βによるtauのリン酸化とオートファジーが寄与することが確認された。以上より、オートファジー欠損細胞の使用によりtauの分泌障害と細胞内蓄積が再現できる可能性が高いと考えている。NFT細胞モデルの作製はおおむね順調である。Tau264マウスへのAD脳抽出物注入によるNFT形成の誘導は確認できなかった。Tau病理伝播モデルの作製が12カ月のタイムコースでは不可能であることが明らかとなった。その一方で、tauopathyモデルtau609マウスにおいてオートファジーがtau病理の形成に寄与することが明らかとなった。Tau609マウスにおける脳内tau病理の伝播解析によって、オートファジーの寄与が明らかになるかもしれない。研究代表者は、「分泌性オートファジー」という新たな機構を提唱し、これが神経変性疾患での異常タンパク質の細胞内蓄積と細胞間伝播の関係に寄与するものと考え、2年目の本年度は、1.tau病理伝播マウスモデルの確立、2.病理タンパク質の「分泌性オートファジー」による細胞外分泌の確認を目指した。1.著者の作製した野生型ヒトtau発現モデルtau264マウスを用い、AD脳抽出物注入による病理伝播モデルの確立を試みた。初年度の研究から、注入後1、2ヶ月の時点でtau病理NFTの形成が認められなかったことを踏まえ、本年は注入後6ヶ月での評価を行った。まず、注入後6ヶ月のマウスにおいてモリス水迷路試験を行い、これらの認知機能の評価を行った。その結果、注入群において有意な認知機能の低下を確認した。行動試験後、これらマウスから脳切片を作成し、tau病理について評価を行った。その結果、海馬および嗅内皮質で異常リン酸化

tauの神経細胞内蓄積と、Gallyas銀染陽性となるNFTの形成を検出した。さらに、記憶障害およびtau病理の出現に一致して、海馬におけるシナプス消失と、神経細胞脱落の傾向を認めた。Tau病理伝播モデルとして、分泌性オートファジーの検証に有用なモデル系の確立に成功した。(現在投稿準備中)2.著者らは新しいオートファジー促進剤Xの開発に成功した(unpublished,現在投稿中)。これを古典的ADモデルマウスTg2576に対し投与を行った。その結果、Tg2576マウスの神経細胞内に蓄積したAβオリゴマーが減少し、その一方で細胞外に不溶性凝集体として蓄積したAβが老人斑としてその増加が観察された。以上の結果は、オートファジー促進剤Xが分泌性オートファジーを亢進した結果、細胞内の毒性Aβが細胞外へ排出され、細胞外において無毒化されたAβとして老人斑を形成したものと考えられる。Tau病理伝播マウスモデルが確立された。これを用いて、神経病理伝播へのオートファジーの寄与を検証できる。さらに、オートファジー促進剤Xの開発に成功したことで、オートファジーによる細胞内Aβの排出促進と細胞外でのAβ無毒化を確認できた。これは「分泌性オートファジー」の存在を示唆しており、この機構がtau病理についても同様に、tauの無毒化と伝播に働くことが期待される。研究代表者は、オートファジーの新たな側面としてこれが神経変性疾患での病理の形成・伝播に寄与するものと考え、3年目の本年度は、1.Tau凝集細胞モデルの作製によるtau凝集へのp62関与の検証および、2.オートファジー回復薬による認知症予防効果の検証を行った。1.培養細胞系でtau凝集を再現するため、COS7細胞にヒトtauの野生型およびV337M変異を遺伝子導入した。細胞染色により野生型tau発現細胞での微小管結合tauの正常な細胞骨格ネットワークを確認した。一方変異tau発現細胞では細胞骨格ネットワークが消失し、代わりにdot-like tauが観察された。生化学解析によりこれらdot-like tauが不溶性であることを確認した。この結果は、変異tauが細胞質中で不溶性凝集体として蓄積していることを示唆する。さらにp62との共染色で、dot-like tauにp62が共局在していることを見出し、生化学解析ではtauの不溶性凝集に一致して細胞質画分の可溶性p62が不溶性画分へと移行したことを観察した。これらの結果は、p62がtau凝集に寄与することを示している。2.著者らの発見した既存医薬品rifampicinによるオートファジー回復薬効は、様々な毒性分子の関わる各種の認知症原因疾患に対し、幅広く予防的薬効を有するものと期待される。そこでこのrifampicinの適応拡大による臨床応用に向けて、認知症モデルマウスを用いた検証を行った。
高齢がん患者と家族の療養移行期に関する意思決定支援の評価

65歳85歳の認知症のない高齢がん患者とその同居している家族11組を対象に、治療後に「大切な人とのコミニュケーションノート」を用い、その後13ヶ月に再度面接を行った。治療後に予測される経過と療養場所など、今後の希望を家族と話し合った内容について半構成的面接と、パンフレットを用いた介入前と家族と話し合った後の2回POMS(短縮版)、PGCモラールスケール(高齢者)・幸福感尺度(家族)、家族との理解についてのVASによる変化についてデータ収集を行った。半構成的面接によるデータを内容分析を用いて意味内容ごとにまとめてコード化、カテゴリー化を行った。協力の得られた高齢がん患者11名の平均年齢は74.0歳、支援している家族11名で協力の得られた家族は、配偶者が5名(平均年齢71.4歳)、子どもが4名(46.5歳)であった。その結果、がんの今後の進行については17コード、「悪くならないと思っている」、「早期発見早期治療が有効である」、「今後のことはその都度考える」の3カテゴリーが抽出された。また、家族と話し合った内容として18コード、「家族とは話し合えない」、「今は悪くないので考えていない」、「遺産のことまで考えて準備している」の3カテゴリーが抽出された。POMSの変化はそれぞれT得点表により、年齢、性別を修正して比較したところ、対象者・家族とも、介入前と介入後でTMD得点の平均値の変化はほとんど見られなかった。一方で、家族の幸福感尺度は下降する傾向(35.8点→32.5点)が見られた。家族の信頼感も、対象者には前後とも8点で変化は見られなかったが、家族は8.3点が7.3点に下がっていた。今回の調査では、3施設で対象者を募集したが十分なデータ数を集めることができなかった。また、患者と家族との認識において、終末期に対する具体的な認識を得ることの影響が異なることが示唆された。今回、およそ1年半にわたって3施設で対象者のリクルートを行った。しかし、研究の目的を丁寧に説明すると、「終末期の療養生活」を準備することと、一般的な「終活」を混同させていることが多くみられた。そのため、対象者のリクルートが進まず、また、協力を得られても話の内容が「遺産相続」、「迷惑をかけたくないので家族とは話さない」などの話になることが多かった。これらのことから、対象者数を増やすための試みと、「終活」に対する一般的な高齢者の考えと「終末期の療養生活」についての認識の違いについて情報収集する必要があることがわかった。現在までの研究成果から、1.高齢患者の一般的な「終末期の療養生活」についての準備状況や認識、2.それを支える家族の「終末期の療養生活」についての準備状況や認識について、文献や制度と広く調査することが必要であると考える。また、これらの追加の調査を実施するためには、この1年間で成果を出せなければ、1年延長して研究を進める必要があると考えた。平成28年度は看護師を対象に高齢がん患者・家族の積極的治療から緩和ケアへの移行の意思決定支援についてのプログラムを作成するために、がん看護専門看護師3名とプログラム案について検討した。その結果、高齢がん患者とその子ども世代とのコミュニケーションを促し、お互いの価値観を共有して高齢がん患者の生活や人生を振り返るためのプログラムを構築する必要があり、本プログラムは高齢がん患者とその家族を対象に行うことになった。研究方法は対照群を置かず、介入の前後の比較によって介入の効果を判定するシングルケーススタディとした。対象者の条件は、初回治療の終了した認知症のない高齢がん患者(65歳以上)とその家族を対象とし、対象疾患については初回治療後に時間の余裕のある疾患のステージとすることを条件にした。高齢がん患者は基礎疾患なども考慮して治療方法を選択するために疾患名を規定しない。介入は「これからの道のりを家族や大切な人とともに作るコミュニケーションノート」のパンフレットを看護師が高齢がん患者と家族とともに記入していく。介入の前後で、POMS2(短縮版)、モラールスケール(高齢者)主観的幸福感尺度(家族)、親子理解度を用いて介入の効果を測定する。また高齢がん患者とその家族の意思決定におけるお互いの価値や支援の必要性などについて面接を行い、質的な効果についても評価する。これら介入の方法と看護師へのプログラムの進め方の方法について研究分担者と検討し、平成29年3月に所属大学の倫理審査を受け承認された。今後は研究協力施設を開拓しながらデータ収集を行う予定である。平成28年度に介入プログラムを作成し、所属大学の倫理審査の承認を得られた。そのため、平成29年度は研究の協力施設の開拓を行って研究を進めていくことができる準備ができている。以上のことからデータ収集を行う準備は整ったので、概ね順調に進展していると考えた。【研究目的】プレテストを行い、得られたデータを分析・検討し、高齢がん患者・家族の意思決定支援のコミュニケーションツールのより効果的で実施可能な方法について検討する。高齢がん患者とその家族に対する意思決定支援における介入のポイントとアウトカムについても分析し、評価方法およびその指標の信頼性・妥当性についても検討する。また、高齢がん患者とその家族の意思決定支援のコミュニケーションツールの研究協力が可能な施設で研究倫理の承認を得て介入及びデータ収集を行う。また、事前に研究協力を頂く看護師にプログラムの目的と方法を説明し、研究方法について理解を得る。【研究実施計画とその成果】

プレテスト(平成29年10月11月)は、既に治療の終了した高齢がん患者とその家族2組にプログラムを施行し、パンフレットの使用感や課題について聞き取り調査を行った。健康に問題のない高齢がん患者を対象にしたためか、意思決定の過程を振り返って詳細を語ることが難しいことと、家族は現在の健康な状態で今後のことを話しあうことの必要性を認識していたが抵抗感があることがわかった。プログラムを適用した介入群のデータ収集(平成29年3月)について:プレテストの結果から、高齢がん患者とその家族のそのため非介入群のデータ収集を施行するのは困難で、対象者(高齢がん患者とその家族)の協力を得ることが難しいことが予測された。そのため介入群のみの前後比較を行うデータ収集方法に変更した。がん専門病院ではないがん診療連携拠点病院2施設で研究倫理審査を受け承認を得てデータ収集をすすめているところであるが、事前に研究協力者の看護師と十分にデータ収集方法とプログラムの進め方について2回の学習会を行った。1施設では、平成29年度の対象者は得られていない。またもう1施設では2事例を得たところである。「高齢がん患者と家族の治療選択の準備のための意思決定支援の評価」として治療を行っているがん診療連携拠点病院2施設で研究のための倫理審査の申請を行い、承認を得て対象者のリクルートを行ってきた。認知症のない高齢がん患者はひとりで受診することが多いことや、手術を受ける場合に家族が同席しても仕事や家事の都合で、医師の説明を受けるときや入退院の手続き以外で病院に来る機会が少なく高齢がん患者の対象者は得られても家族の参加が得られない状況が続いていた。この1年でのデータ収集が殆ど進んでいない。そのため、新たにがん診療連携拠点病院1施設を追加する予定である。対象となる疾患を消化器腫瘍の内視鏡的切除術で入院して行う65歳以上の認知症のない高齢者に限定して、対象者を紹介していただく予定である。65歳85歳の認知症のない高齢がん患者とその同居している家族11組を対象に、治療後に「大切な人とのコミニュケーションノート」を用い、その後13ヶ月に再度面接を行った。治療後に予測される経過と療養場所など、今後の希望を家族と話し合った内容について半構成的面接と、パンフレットを用いた介入前と家族と話し合った後の2回POMS(短縮版)、PGCモラールスケール(高齢者)・幸福感尺度(家族)、家族との理解についてのVASによる変化についてデータ収集を行った。半構成的面接によるデータを内容分析を用いて意味内容ごとにまとめてコード化、カテゴリー化を行った。協力の得られた高齢がん患者11名の平均年齢は74.0歳、支援している家族11名で協力の得られた家族は、配偶者が5名(平均年齢71.4歳)、子どもが4名(46.5歳)であった。その結果、がんの今後の進行については17コード、「悪くならないと思っている」、「早期発見早期治療が有効である」、「今後のことはその都度考える」の3カテゴリーが抽出された。また、家族と話し合った内容として18コード、「家族とは話し合えない」、「今は悪くないので考えていない」、「遺産のことまで考えて準備している」の3カテゴリーが抽出された。
多項目観測による噴火機構の特定に向けた室内実験：噴火に伴う空振を用いた噴出率推定

本研究は,パイプ-チャンバー系気液二相流実験を通して,噴火に伴う空振を用いた噴出率推定を目的としていた.最終年度は,可視性を改善した装置を用いた実験の実施と,実際の火山現象の応用について,研究を実施した.実験では,チャンバー内の圧力変動に着目した結果,装置のパラメータが一定であっても,自発的にチャンバー圧力振動の周期が乱れていくことを見出した.この結果は,既存の火山噴火モデルからは予測できないような結果である.流れの画像解析の結果,自発的な周期の乱れは,過去のガス噴出によって,流路の構造が乱されることによって生じると結論づけた.実際の周期的噴火においては,過去の噴火による噴出物の再堆積や,火道の崩壊,マグマヘッドの位置の違いによって,火道内流れの状態が乱されることが,周期を乱すひとつの要因になると考えた.また,パイプ上端で計測したガス噴出時の空気振動にも着目した.チャンバー圧力振動にともなって発生する空気振動には二つの特徴的な周波数ピークがあり,それぞれのピークを励起するメカニズムを特定した.また,低周波帯空気振動の振幅が,チャンバー過剰圧と良い対応関係があることを示した.この実験結果を踏まえれば,地下の圧力(体積)変化にともなう地盤変動と対応のある空振シグナルを見出すことができるかも知れない,ということが考えられる.最後に, 2015年の桜島火山活動について,地盤変動と空振の関係を調べた.この解析の主な成果は,連続的な灰噴火にともなうような,微弱な空振のエネルギーが,地盤変動と対応している可能性を示したことにある.この結果は,当初の研究目的の達成に向けた重要な進展であった.以上の結果から,本実験は,火山噴火システムを理解する上で,重要なツールの一つとなると考えている.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。研究実績を数理モデルの改良,特徴的空振の発見,桜島空振アレイ解析にわけて以下に報告する。[実験数理モデルの改良]本年度前半に,装置内で発生する圧力振動を説明する数理モデルに対して,パイプ内の流動様式が遷移する際の流動構成則を加味する必要があることが判明した.改良した数理モデルは実験結果をより定量的に説明でき,既存の火山振動系モデルと数学的に似た構造を持っていることがより明確になった.この結果は今後観測記録の解析を進める際に,多項目観測から噴火の物理過程を推定する際の重要な手がかりになると考えられる.[特徴的空振波形の発見]実験結果の再解析の結果,チャンバー内圧力の非周期的振動時において,特徴的な空振波形が計測されることをみつけた.この特徴的な波形は,液膜破裂過程に起因するものである.さらに,この特徴的な空振波形を伴うパイプ浅部での破裂過程にともなって,比較的大きな擾乱が生じており,この擾乱が噴出の周期的変動を乱している可能性があることがわかった.パイプ内の下降流は実際の火山においては火道内マグマのドレインバックや,噴出物のフォールバックが対応すると考えられる.これらの“フォールバック"は,火口浅部の流動構成則や,プラグの破壊過程に影響を及ぼし,さらに浅部における擾乱が噴火様式のみならず,噴火周期にも影響を及ぼしている可能性が実験から示唆される.[桜島空振アレイ解析]ここまでの実験・理論研究と並行して,実験データと観測記録の比較に向けて,桜島における空振観測データの解析にも着手した.実験と同様に,多項目の観測結果との比較を試みるため,京大防災研と協力して,火口近傍の空振記録,島内の地殻変動記録,可視画像の記録を入手し,解析を試みる予定である.年度前半に,装置内の特徴的圧力変動に関する実験と数理モデルを論文にまとめ始めたところ,パラメータの取り方の間違いに気付いた.その修正を行うと,これまで実験結果とよく一致していたモデルが合わなくなった.その後,データの再解析や,モデルの再検討を行い,昨年度末に,論文投稿を行った.しかし,残念ながらRejectとされた.本研究は,噴火現象をそのまま縮小コピーしようとする実験ではなく,波形と数理モデルの相似性という視点で模擬し,その模擬システムの理解から,噴火現象を支配する新しい要因を見出そうとするもので,これまでの実験火山研究とは異なるアプローチである.そのため,論文での説明の仕方には工夫が必要で,最初のRejectはやむを得ないことと考えている.一方で,再検討したモデルによって,数理モデルを改良したことによって実験結果をより定量的に説明でき,さらに実験系の振動を説明する数理モデルが既存の火山振動系に対して提唱されてきたモデルと数学的に似た構造を持っていることがより明確になった.実験で観察されるフローパターンの遷移は,実際の火山ではeffusive-explosiveな活動との遷移過程と対応付けすることができ,液膜破裂時の流動構成則の変化は,火道浅部におけるレオロジー則の変化に対応付けすることができると考えられる.また,実験において,パイプ浅部の擾乱が,流動様式のみならず周期性にも影響を及ぼしており,空振記録がこのパイプ浅部の情報を伴っているという事実は,今後実際の観測記録解析の際にも着目すべき結果である.実際のデータ解析にも取り組み始め,研究は着実に進展している.研究実績を空振記録解析,数理構造整理,実験装置改良にわけて以下に報告する。[桜島空振アレイ解析と火口近傍空振記録・火口カメラ映像比較]

実験データと観測記録の比較に向けて,桜島昭和火口から南東に11km離れた空振アレイのデータを解析した.長期間のアレイ解析により,空振活動の時間変化を捉えることができた.火口近傍観測点の空振記録周波数構造とカメラ映像によれば,噴火活動に対応する空振周波数構造には基本的に0.4-1Hzにノッチが存在するが,連続灰噴火に伴う微動型空振のみ例外的にノッチをまたいだピークシフトを示した.空振記録の周波数構造の違いは発生機構・伝播経路の変化を示している可能性があり,実験と観測記録とを繋ぐ上で,大きな手がかりになると考えている.[実験モデルの数理構造の整理と噴火モデルとの対応関係]論文の再投稿に向けて,実験の数理構造を整理した結果,実験の数理構造は非爆発的な溶岩ドーム噴火と類似していることがわかった.一方,溶岩ドーム振動モデルでは,定常解の不安定性による振動の発生が考えられているのに対し,実験における周期的振る舞いは流動様式の遷移が重要な役割を果たす.従ってこの実験の振る舞いは,爆発的噴火サイクルにより近い.また,流動様式遷移過程に関して,簡単なモデルを立てて数値計算を行うことで,不規則な流動構造変化によって大きく周期が乱されることがわかった.[実験装置改良着手]非周期的振る舞いの解明のため,詳細なパイプ内の流動状態変化,計測波形との対応を調べる必要があると考え,実験装置を改良して新たに実験に着手した.パイプ-チャンバー継ぎ目を極力減らし,流れ全体を可視化した.バックライトをより輝度の高いものに変更し,高フレームレートの撮影ができるように改良した.H29年度末から実験を開始している.現在本研究は気液二相流の実験において,活動的な火山に見られるものと類似した振動現象を見出し,普遍的なメカニズムの解明に取り組んでいる.このテーマは,当初申請されている研究課題に厳密に従うものではないが,火山の振動現象の多項目観測データを噴出機構の特定に結びつけるための重要な知見が得られると考えている.平成29年度は,これまでの成果を論文にまとめることに大半を費やした.見掛け上異なる現象を,数理的共通性を介して結びつけるというアプローチは,火山学での常套的研究手法ではなく,論文での説明には苦闘した.幸い,優れた編集者と査読者を得て,批判的ながら的確なコメントを受け,研究自体を大きく進めることができた.特に,数理構造を整理し直したことによって,一見現象としては異なる低粘性流体を用いた二相流実験と,高粘性マグマの溶岩ドーム噴火の周期的噴火サイクルモデルに同じ数理構造が潜んでいることを見出すことができたのは大きな進捗であった.また,数理モデルの数値計算によって,パイプ内の"下降流"によって内部の流動構造が乱されることによって,周期的振る舞いが発生することも突き止めることができた.この論文はH29年度末にはAssociate Editorからのアクセプトを得ており,主編集者から好意的な評価とともに微修正の指示を受けて対応中である.また,その間に,次へのステップとして,実際の火山の多項目観測データの解析にも着手し,実験から得られた知見を,実際の火山現象の理解につなげるための準備を進めている. H29年度末に改良した装置も順調に動作しており,着実に研究は進んでいる.