hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周病菌による動脈瘤形成に関する研究

さらに、動脈瘤に付着する血液中の細菌のDNAを除去するためには、培養前の動脈瘤サンプルを次亜塩素酸にて洗浄することで、生きたグラム陽性および陰性菌を動脈瘤壁から完全に除去できることを明らかにした。培養前の動脈瘤サンプルから細菌のDNA検出法が整ったため、従来の予定どおり動脈瘤サンプルの培養を行う。動脈瘤中の生きた細菌の同定を行い、同定された細菌のDNAが培養前のサンプルから検出されるかの確認を行う。同時に蛍光免疫法を用いて、培養前のサンプルから細菌が検出できるかについても検討していく。ただし、PCR法での検出限界は細菌のDNAが1000個分ほど必要であり、蛍光免疫染色についてはさらに細菌数が必要と考えらえるため、培養後に同定された細菌が培養前のサンプルから検出されない場合があることも考慮に入れる必要がある。その後、マウス感染実験およびDNA microarrayと計画通りに実験をおこなう。28年度が最終年度であるため、記入しない。予防歯科28年度が最終年度であるため、記入しない。
マラリア感染におけるサイトカインの役割-免疫応答関連遺伝子欠損マウスを用いた解析-

マラリア感染における免疫応答は防御に働く一方で重症マラリアでは逆に宿主側にとって不利に働くこともある。これらマラリア感染における複雑な免疫応答を解析するため免疫応答関連遺伝子のうちでIL-4産生遺伝子欠損マウスおよびIFN-γレセプター欠損マウスにネズミマラリアPlasmodium chabaudichab audiを感染させ、死亡率およびparasitemiaの推移を観察することによりIL-4およびIFN-γの作用について解析を行ない、以下の結果を得た。1)IFN-γレセプター欠損マウスは野生型のコントロールマウスに比べて有意に高いparasitemia値を示した。2)IFN-γレセプター欠損雄マウスの死亡率は、コントロールマウスに比べて明らかに高値であった。3)IL-4産生遺伝子欠損雄マウスもまたコントロールマウスに比べて有意に高いparasitemiaと死亡率を示した。以上の結果から性ホルモンがP.c.chabaudi感染に対する防御免疫の抑制に関与しているのではないかという作業仮説をたて、生殖腺を摘除した雌雄マウスを用いて更に検討した。その結果、4)IL-4産生遺伝子欠損雄マウスおよびIFN-γレセプター欠損雄マウスともに、精巣摘除により、それぞれ80%および30%高い生存率を呈した。しかしながら、5)雌マウスでは卵巣摘除の効果は認められなかった。6)parasitemiaに関しては、生殖腺摘除はほとんど影響が認められなかった。以上のように、IFN-γとIL-4がP.c.chabaudiの感染に対する防御免疫に重要な役割を担っていることが明らかになった。しかもこの免疫反応を性ホルモンが抑制しており、IL-4産生遺伝子欠損マウスおよびIFN-γレセプター欠損マウスでより顕著であった。現在、この現象の機序を解明するために、in vitroの系でP.c.chabaudiに対するマクロファージの感染抑制能等についてgrowth inhibition assayの系を用いて検討している。
アルツハイマー病に伴う排尿障害の遺伝子治療に関する実験的研究

イボテン酸をラット前脳基底核に注入し,アルツハイマー型痴呆に類似した実験モデルを作成した.このモデルラットの膀胱機能を測定したところ,排尿反射の亢進が認められた.このモデルを用いてアルツハイマー型痴呆による過活動型神経因性膀胱の発生機序の解明および薬物学的治療の可能性について検討した.1)イボテン酸による前脳基底核破壊により,大脳皮質のコリンアセチルトランスフェラーゼ活性は約30%の低下が認められ,アセチルコリン作動性神経伝達の破壊が確認された.2)前脳基底核破壊ラットの膀胱容量は偽手術ラットに比枝有意に減少した.3)アセチルコリンレセプターのアゴニスト(M1およびM2)であるオキソトレモリンMの側脳室内累積投与を行った結果,偽手術郡では高容量で膀胱容量の減少が認められた.前脳基底核破壊ラットでは,低容量で膀胱容量の増大,高容量で減少が認められ二相性の変化が認められた.4)膀胱容量を変化させない低容量のアセチルコリンレセプターアンタゴニスト(M1)であるピレンゼピンを前投与したラットにオキソトレモリンMを投与すると,前脳基底核破壊ラットでは膀胱容量の変化が認められなかった.前脳基底核より大脳皮質に投射するアセチルコリン系神経は排尿反射中枢に対し抑制性に投射していると推測される.したがってアルツハイマー型痴呆における排尿反射亢進の機序として大脳皮質ムスカリン受容体を介する抑制性のニューロンが障害されたことにより排尿反射の亢進が生じたものと考えられ,中枢神経に作動するアセチルコリン作動薬は治療効果が期待できるものと考えられた.イボテン酸をラット前脳基底核に注入し,アルツハイマー型痴呆に類似した実験モデルを作成した.このモデルラットの膀胱機能を測定したところ,排尿反射の亢進が認められた.このモデルを用いてアルツハイマー型痴呆による過活動型神経因性膀胱の発生機序の解明および薬物学的治療の可能性について検討した.1)イボテン酸による前脳基底核破壊により,大脳皮質のコリンアセチルトランスフェラーゼ活性は約30%の低下が認められ,アセチルコリン作動性神経伝達の破壊が確認された.2)前脳基底核破壊ラットの膀胱容量は偽手術ラットに比枝有意に減少した.3)アセチルコリンレセプターのアゴニスト(M1およびM2)であるオキソトレモリンMの側脳室内累積投与を行った結果,偽手術郡では高容量で膀胱容量の減少が認められた.前脳基底核破壊ラットでは,低容量で膀胱容量の増大,高容量で減少が認められ二相性の変化が認められた.4)膀胱容量を変化させない低容量のアセチルコリンレセプターアンタゴニスト(M1)であるピレンゼピンを前投与したラットにオキソトレモリンMを投与すると,前脳基底核破壊ラットでは膀胱容量の変化が認められなかった.前脳基底核より大脳皮質に投射するアセチルコリン系神経は排尿反射中枢に対し抑制性に投射していると推測される.したがってアルツハイマー型痴呆における排尿反射亢進の機序として大脳皮質ムスカリン受容体を介する抑制性のニューロンが障害されたことにより排尿反射の亢進が生じたものと考えられ,中枢神経に作動するアセチルコリン作動薬は治療効果が期待できるものと考えられた.イボテン酸を用いた前脳基底核破壊により、アルツハイマー型痴呆の類似した病態モデルを作成し、排尿反射の亢進が生じることを確認した。このモデルを用いてアルツハイマー型痴呆による過活動型神経因性膀胱の発生機序について薬理学的検討を行った。1)イボテン酸による前脳基底核破壊により、大脳皮質CAT活性は約30%の低下が見られた。2)前脳基底核破壊ラットの膀胱容量は偽手術ラットに比し、有意に減少した。3)M_1、M_2アゴニストであるオキソトレモリンMの右脳室内累積投与により偽手術群で高用量で膀胱容量の減少が認められた。前脳基底核破壊ラットでは低用量で増大、高用量で減少し二相性の作用が認められた。4)膀胱容量を変化させない低用量のピレンゼピン(M_1、アンタゴニスト)を前投与したラットにオモソトレモリンMを投与すると前脳基底核破壊ラットでは膀胱容量の増大が認められなかった。前脳基底核より大脳皮質に投射するAch系は、排尿反射中枢に対し、抑制性に投射している。アルツハイマー型モデルにおいては、大脳皮質ムスカリン受容体を介する抑制系は障害されたことにより排尿反射の亢進が生じM_1、受容体を介する。イボテン酸をラット前脳基底核に注入し,アルツハイマー型痴呆に類似した実験モデルを作成した.このモデルラットの膀胱機能を測定したところ,排尿反射の亢進が認められた.このモデルを用いてアルツハイマー型痴呆による過活動型神経因性膀胱の発生機序の解明および薬物学的治療の可能性について検討した.1)イボテン酸による前脳基底核破壊により,大脳皮質のコリンアセチルトランスフェラーゼ活性は約30%の低下が認められ,アセチルコリン作動性神経伝達の破壊が確認された.2)前脳基底核破壊ラットの膀胱容量は偽手術ラットに比枝有意に減少した.3)アセチルコリンレセプターのアゴニスト(M1およびM2)であるオキソトレモリンMの側脳室内累積投与を行った結果,偽手術郡では高容量で膀胱容量の減少が認められた.

前脳基底核破壊ラットでは,低容量で膀胱容量の増大,高容量で減少が認められ二相性の変化が認められた.4)膀胱容量を変化させない低容量のアセチルコリンレセプターアンタゴニスト(M1)であるピレンゼピンを前投与したラットにオキソトレモリンMを投与すると,前脳基底核破壊ラットでは膀胱容量の変化が認められなかった.前脳基底核より大脳皮質に投射するアセチルコリン系神経は排尿反射中枢に対し抑制性に投射していると推測される.したがってアルツハイマー型痴呆における排尿反射亢進の機序として大脳皮質ムスカリン受容体を介する抑制性のニューロンが障害されたことにより排尿反射の亢進が生じたものと考えられ,中枢神経に作動するアセチルコリン作動薬は治療効果が期待できるものと考えられた.
酸化グラフェンを基軸としたグラフェンハイブリッドの多重機能発現

GOはグラファイトを酸化して合成するため、グラフェン表面に酸素原子や水酸基あるいはカルボキシル基が付加して負に帯電しており、様々なカチオン性の物質と複合体を形成する。またカチオン性の機能性有機化合物やとのハイブリッド化では、磁性体や伝導体などとの複合化が可能である。これらのGOハイブリッドは、GO水溶液にハイブリッド化させる物質の水溶液やアルコール溶液を加えるだけでハイブリッドを形成することができ、容易にナノシートとして分散させることができる。GOハイブリッドにおいて、プロトン伝導性の向上と付加的な多機能性、例えば磁性や伝導性あるいは誘電性などの機能性を発現する。そこでGO-金属イオンやGO-金属錯体のハイブリッドを静電的な相互作用により容易にハイブリッドを合成し、これらのGOにおけるプロトン伝導や発光特性と金属イオンや金属錯体におけると磁性、伝導性、誘電性、発光特性などをハイブリッドさせることにより多重機能性を協奏的に発現させることに成功した。またここで得られたGOハイブリッドをヒドラジンを用いた化学的還元、紫外線照射による光還元および電気化学的還元することにより、rGOハイブリッドを得ることができる。例えばGO-Co2+とのハイブリッドでは、還元後rGO-CoOのハイブリッドが形成され伝導性と磁性を併せ持つ非常に稀な物性を発現する。rGOは伝導性や強磁性を示すため、金属イオンや金属錯体との協奏的多重機能性を発現させることに成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、興味深いユニークな物性が発現する酸化グラフェン(GO)とその還元体である(rGO)を有機配位子をはじめ金属イオンや金属錯体とハイブリッド化させることにより、GOハイブリッドならびにrGOハイブリッドの創生を行った。rGOの前駆体であるGOは高いプロトン伝導性を示し、またGOを種々に還元したrGOは、p型半導体あるいはn型半導体の性質さらには強磁性的特性を示すことを明らかにしてきた。さらに半導体であるグラフェンを光照射することにより水を分解する光触媒としての性質も見出した。これら単体の化学的性質を最大限に活用しつつ、このハイブリッド系では、燃料電池や太陽電池の材料を指向したプロトン伝導性、半導体特性、磁気特性あるいは光触媒能といった機能性の向上やハイブリッド化による多機能化を目指した。酸化グラフェン(GO)とその還元体である(rGO)を有機配位子をはじめ金属イオンや金属錯体とハイブリッド化させることにより、GOハイブリッドならびにrGOハイブリッドの創生を行った。rGOの前駆体であるGOは高いプロトン伝導性を示し、またGOを種々に還元したrGOは、p型半導体あるいはn型半導体の性質さらには強磁性的特性を示すことを明らかにした。これら単体の化学的性質を最大限に活用しつつ、このハイブリッド系では多機能化を目指し、伝導性と磁性を併せ持つハイブリッド材料の開発に成功したため。GOは様々な酸素官能基を有しており負に帯電しているため、カチオン性の物質とハイブリッドを形成する。すなわちプロトンやカチオン性有機物、アルカリ金属、遷移金属、希土類などの金属イオン、さらにはカチオン性の金属錯体ともハイブリッドを形成する。本研究ではGOとrGOの官能基や欠陥と機能の関係について(i) GOのプロトン伝導性、rG Oの半導体特性および磁気特性を明らかにし、(ii) GOおよびrGOハイブリッド化合物を用いることによるプロトン伝導性、半導体特性および磁気特性のさらなる性能の向上、金属イオンや金属錯体の機能性に基づいた多機能性材料として開発することを目指す。
炭素-水素結合の触媒的直接カルボニル化反応の開発

本研究は、炭素-水素結合の触媒的な直接カルボニル化反応の開発を目的とした。さらに、この研究で得られた知見を基に炭素-水素結合以外の様々な不活性結合の切断を含む触媒反応開発への展開も目指した。その結果、以下の示すような大きな成果が得られた。具体的には、窒素の隣の炭素-水素結合ではあるが、飽和の炭素-水素結合のオレフィンへの付加およびカルボニル化反応を見出すことができた。今までの研究の中心は、ベンゼンあるいはオレフィンなどの不飽和炭素-水素結合の切断を含む触媒反応の開発がほとんどで、飽和炭素-水素結合の効率的な反応は、ほとんど報告されていなかった。しかし、ピリジン窒素のルテニウムの配位を利用することにより、窒素の隣の炭素-水素結合ではあるが効率的な反応を見出すことができた。さらに、現在もっとも難しいとされている炭素-炭素結合の切断を含む触媒反応も見いだすことができた。この反応でも、ピリジン窒素のルテニウムへの配位を利用することにより脱カルボニル化的に炭素-炭素結合を切断することができた。また、予備的研究ではあるが、炭素-炭素結合の切断を含む触媒反応も効率的に進行する系を最近見いだした。
宇宙環境を想定した複合ストレスにおける絶縁物表面上の帯電・放電現象に関する研究

本研究では、宇宙技術開発の共通基盤である真空中高電圧絶縁技術の確立を目指して、真空中における帯電・放電現象について、以下のような検討を行った。1.真空中不平等電界下における放電開始特性および放電形態宇宙空間において支配的な残留気体成分となるHeガス、Arガスを対象として、中低真空領域(10^<-1>Pa10^5Pa)、不平等準平等電界下における放電開始特性を測定した。その結果、不平等電界下であるにも関わらず、部分放電を介さずに全路放電に至る圧力領域があることを明らかにした。さらに、このような部分放電/全路放電現象について、電界の不平等性を考慮したE/P(E:電界、p:圧力)のギャップ間分布を定量的に求めることにより、真空中における放電開始メカニズムを解明した。また、放電開始後の放電形態について、画像解析によって放電発光面積を定量的に計測し、ガス中の電子の平均自由行程によって放電形態の特性が規格化されることを見出した。2.真空中帯電・放電実験装置の設計・製作および帯電形成宇宙環境における各種絶縁材料の帯電・放電実験を一貫した真空環境下で実施するためのinsitu実験装置を設計・作製した。真空容器はステンレス製であり、内容積は38lである。真空容器の上部フランジには、帯電形成用の電子ビーム照射装置、帯電電位測定用の高電圧ケーブル導入ポート、放電発光観測用の石英窓を配置した。また、底面フランジには、ターボ分子ポンプの真空排気ポート、セラミックキャパシタンスマノメータ等の真空計ポートを取り付けた。さらに側面フランジには、帯電電位分布測定ケーブル操作用の直線導入機、有効径:160mmの観測窓を設置した。本真空容器内にPETフィルムを配置し、10^<-5>Paの高真空領域まで排気した状態で電子ビームを照射した結果、PETフィルム上に帯電領域が形成されることを確認することができた。
ケイ素－ケイ素二重結合鎖の伸長反応の開発と含ケイ素高度π共役系分子の合成

これまでに2,4,6-トリイソプロピリシリル基(Tip基)とトリメチルシリル基を有するジシレンを基本ユニットとして用い、トリメチルシリル基の引き抜きによるジシレニドへの変換と続く酸化的カップリングによってテトラシラ-1,3-ジエンの合成を達成していた。さらに、テトラシラジエンとカリウム-tert-ブトキシドの反応を18-クラウン-6-エーテル存在下、低温で反応を行うことで、テトラシラジエニドの発生に成功していた。今回、テトラシラジエニドの酸化的カップリングによるオクタシラテトラエンの合成を目的として種々の反応条件を検討した。温度、溶媒、酸化剤および添加剤について検討を行ったが、いずれの条件においても目的のオクタシラテトラエンは得られなかった。そこで、目的としているケイ素ーケイ素二重結合の連結が進行しなかった原因を解明するため、ジシレニドの酸化的カップリングによるテトラシラジエンの合成における条件検討を行った。その結果、THFやDMEといった比較的極性の高い溶媒を用いること、18-クラウン-6-エーテルが存在することの二点がケイ素ーケイ素二重結合の連結を阻害することが分かった。しかし、それらを用いない条件ではTip置換のテトラシラジエニドが安定に存在できないため、オクタシラテトラエンの合成を達成するには、非極性溶媒中かつ18-クラウン-6-エーテルを用いない条件下で安定に存在できるテトラシラジエニドを設計する必要があり、そのためには適切な置換基を設計することが重要である。また、今回開発したジシレン上のトリメチルシリル基の引き抜きによるジシレニドへの変換とさらなる修飾という手法を応用してシクロペンタジエニルアニオン異性体のケイ素類縁体を合成した。その結果から示されるように、本手法はこれまでに合成の達成されていないさまざまな不飽和ケイ素化合物の合成を実現し得る有用な反応である。28年度が最終年度であるため、記入しない。これまでにジシラシクロヘキセンのトリメチルシリル基の引き抜きによるジシレニド(ビニルアニオンのケイ素類縁体)への変換と続く酸化的カップリングによってテトラシラ-1,3-ジエンの合成を達成していた。今回、さらなるπ共役系の拡張を目指しテトラシラ-1,3-ジエンからテトラシラジエニド(テトラシラジエンのアニオン種)への変換を検討した。その結果、目的としたアニオン種は得られず、その分子内環化反応によって生成したと考えられるアニオン種が得られた。この結果から、さらなるπ共役系の拡張を達成するためにはテトラシラジエニドの分子内環化反応を抑制する必要があると示された。この結果から、新たな分子設計として嵩高いアリール基である2,4,6-トリイソプロピリシリル基とトリメチルシリル基を有するジシレンを基本ユニットとして用いた検討を行った。これまでに開発した手法により、ジシレンをジシレニドへと変換した後、酸化的カップリングにより新規テトラシラ-1,3-ジエンを合成した。得られたテトラシラジエンとカリウム-tert-ブトキシドの反応を室温で行ったところ、先と同様に分子内環化生成物が得られた。一方で18-クラウン-6-エーテル存在下、低温で反応を行ったところ、テトラシラジエニドの発生が確認された。化合物の発生は低温NMR、さらにトリエチルクロロシランを用いた捕捉反応によって確認した。なお、テトラシラジエニドの発生、観測および捕捉は世界で初めての例である。現在、テトラシラジエニドの酸化的カップリングによるオクタシラテトラエンの合成を目指している。π共役系の拡張を目指しテトラシラ-1,3-ジエンからテトラシラジエニド(テトラシラジエンのアニオン種)への変換を検討した結果明らかになった課題を解決すべく、分子設計を変更する必要が生じた。そのため、新たな分子設計のもとジシレンの前駆体の合成検討から始めることとなり、テトラシラジエニドの発生を実現するのに予定よりも多くの時間を要した。

また、今回開発したジシレン上のトリメチルシリル基の引き抜きによるジシレニドへの変換とさらなる修飾という手法を応用してシクロペンタジエニルアニオン異性体のケイ素類縁体を合成した。その結果から示されるように、本手法はこれまでに合成の達成されていないさまざまな不飽和ケイ素化合物の合成を実現し得る有用な反応である。18-クラウン-6-エーテル存在下、低温でのテトラシラジエニドの酸化的カップリングを検討する。低温でのジシレンユニットの連結が困難であった場合には、ケイ素ーケイ素二重結合同士をつなぐ単結合の回転を抑制し、室温においても分子内環化をしない新たなテトラシラジエニドを設計および合成し、さらなるπ共役系の拡張を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ベンゼンの新反応の開発

ベンゼンは最も基本となる芳香族炭化水素である。その研究は芳香族系化合物の新しい利用・展開にとって不可欠の領域である。本課題では、このベンゼンに関しての研究を目的とする。特に、ベンゼン自体と反応するベンゼン誘導体の探索とその反応の機構の研究を行ない、ベンゼン化学の発展に寄与せんとする。アニレニウム、フェノキセニウムおよびベンジルカチオンの分子軌道計算の結果、前二者が、そのベンゼン環上で反応が進む理由を明らかにした。この結果からベンジルカチオンのベンゼン環上での反応が進むための要件を強酸中での反応に求めた。特にカルボニル基で置換したジフェニルメチルカチオンの強酸中での反応はフルオレン誘導体を与える。この反応では、カルボニル基へのプロトン化がおこり、ジカチオンが関与する。ジカチオンは、その陽電荷の反発により、ベンゼン環への陽電荷の分布が増大し、電子環状反応が進むための条件が満たされるものと思われる。このメカニズムは中性条件下でのカチオンの挙動の解析とともに、プロトン化したジカチオンモデルの分子軌道法計算の結果でも説明される。すなわち、カルボニル置換ベンジルカチオンはプロトン化により、アニレニウムイオンやフェノキセニウムイオンと同様にベンゼン環への陽電荷の分布が高まる。しかしながら、同じπ-電子吸引基であるニトリル基ではこの反応が進行しない。このことは、陽イオンのベンゼン環への局在は増加するが、プロトン化のエネルギーが大なるために、与えられた酸強度条件でのプロトン化が進まないためとみられる。以上の結果はこれまでに考えられたことのない新しい考え方であり、今後のベンゼン化学への寄与が大きく、芳香族化学の新展開への糸口になる成果である。
畜産物における段階別価格形成の国内・国際比較分析

初年度は牛肉、本年度は牛乳、豚肉、鶏肉、来年度は鶏卵の生産・流通の段階別価格形成分析を行なう計画で、本年度の三品目についての概要を述べると次のとおりである。(1)飲用牛乳流通を歴史的に整理すると、30年代の宅配期、40年代後半のス-パ-への変化期、50年代以降のス-パ-販売期に区分される。したがって段階別価格構成は40年代までは明確にわかるのはこの期が「乳価交渉時代」であるためである。近年のス-パ-販売期には牛乳そのものの差別商品化、目玉(客寄せ)商品化によって小売価格は多様であるが配乳段階コストを大巾に狭め、その分、農家取分、工場取分を高めた。一方韓国と比較したが、同国は日本の宅配時代の様相を基している。(2)豚肉需要は、加工・業務用が55%を占め、6年後には65%を占めるようになる。牛肉輸入や豚肉輸入量の増大によって大きく転換されよう。卸売市場出荷が減少し、加工メ-カ-や量販店需要が増大する。豚肉の段階を素畜、成豚、枝肉、加工、小売商の段階に分けるとき、素豚、24,000円から小売段階の55,719円となる。すなわち、小売段階でのマ-ジン形成は大きい。一方、台湾産の豚肉はほゞ半減された価格形成であるが、湾着のCIF価格でみると、わが国加工業者、卸売段階の59%と低い。(3)ブロイラ-需要は、加工・業務用が65%を占め、家庭購入は35%である。また旧産地と新産地の分化が大きく、前者の停滞、後者の発展、また輸入ブロイラ-の増大となって現れている。ブロイラ-1羽当たり段階別価格では農家生産段階、371円、加工処理段階、514円、卸売、528円、小売段階、1,326円となる。これは生産段階の3.6倍である。一方、タイ産ブロイラ-はCIF価格で331円となり、わが国卸売価格の63%となる。今後、鶏卵を加え、流通費率、附加価値形成、マ-ジン率、農家手取率、小売価格対生産者価格率などを追求する予定である。問題の出発点として都市計画法制定過程にかさのぼって、今日の日本における土地の利用調整の具体的あり方である区域・区分制度の成立過程を調査分析した。日本の区域区分制度はその発想当初においては、フランスのそれに近似した、きめ細かな五区分制をとり、開発許可と農地転用を連動させつつ動態的な都市化に対応する戦略を有していたが、具体的な策定過程において農林当局が市街化区域の農地転用規制を外す方向に動いたことが理由となって、現行の二区分制に後退し、そのことが税制上の扱いと相まって、過大な農地を市街化区域にとりこみ、かつ市街化区域内農地の制度的位置づけをあいまいならしめ、今日のおける土地利用調整問題の混乱の一原因を成したことを明らかにした。したがって、問題解決のためには市街化区域内農地の制度位置づけが必要であり、都市農業についても、市街化区域内の経過的農業として把握するのではなく、地方自治体によって都市計画のなかに積極的に位置づけられた計画的都市農業の観点が必要である。

そのような観点から、横浜市の農業専用地区制度や大阪市の都市緑農区制度の実態調査を行った。いずれも区域指定にる面的な都市農業の確保を図ったユニークな制度であるが、行政投資の恒久性の担保等をめぐっては相違や問題点も指摘される。さらの神奈川県厚木市を具体的事例として、都市計画線引き、農業振興地域および農用地区域の指定の実態とその今日的な帰結につい農家全戸調査を含む実態調査を行った。そこでは、これらの区域指定が地域住民や地権者の意思を十分に尊重することなく、行政の上からの一方的指定としてなされ、それが日本の実態として農用地の一定の面的確保を結果したともに、その恒久的維持についての脆弱性を残している二面性を明らかにし、権力的統制手法ではなく、説得と納得による区域区分の必要性を明らかにした。
急性肝不全に対するファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬の保護効果の検討

本研究では激しい炎症反応を肝臓に限局的して生じる急性肝不全に対してファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬が肝保護作用を発揮した。具体的にはマウス急性肝不全モデルを用い、ファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬を投与した群と非投与群との比較で、投与群において肝臓の炎症反応が減弱し、結果的に生存率が改善した。ファルネシル化が生体内において様々な役割を担っていることが明らかにされているが、ファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬であるtipifarnibは抗癌剤として臨床試験を試みられている一方で、スタチンとともにマウス敗血症モデルで保護作用を有することが報告されている。本研究の結果は、激しい炎症反応を肝臓に限局して生じる急性肝不全・劇症肝炎に対してtipifarnibが肝保護作用を発揮することを示すものである。現段階までの結果を報告する。野生型マウスに対して、GalN/LPSを投与した急性肝不全モデルを作成した(GalN/LPS群)。一方でGalN/LPS投与一時間後にファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬であるtipifarnibを投与した治療群((GalN/LPS)+ Tipi群)を作成し、GalN/LPS群と以下の比較を行った。1血液生化学検査(肝逸脱酵素測定)、2肝臓の組織学的評価(浮腫、炎症細胞浸潤、壊死細胞)、3炎症性サイトカインの発現(定量的PCR、ELISA)、4炎症性、抗アポトーシス蛋白、転写酵素、転写因子蛋白の定量(ELIZA、Western blot)5活性型Caspaseの検出(Western blot、Caspase活性測定)、6ファルネシル化蛋白定量、7生存率。結果はtipifarnibが著効し、GalN/LPSによって引き起こされるアポトーシス、炎症反応を抑え、生存率を改善させた。さらに肝臓組織での免疫染色によりファルネシル蛋白の発現が抑えられたのを確認した。現段階ではその作用メカニズムを生体および分子レベルまでの解明までは至っていない。今後の課題である。しかしながら肝不全にファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬が著効したことは臨床的にも意義があると思われる。HMG-CoA還元酵素阻害薬であるスタチンは、高脂血症に対する効果以外に、メバロン酸経路の下流代謝経路であるファルネシル化の抑制作用を有する報告がある。ファルネシル化の生体内における様々な役割は明らかにされてる一方、ファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬は抗癌剤として臨床試験を試みられており、またマウス敗血症モデルで保護作用を有することが報告されている。本研究では、炎症反応が肝臓に限局して生じる急性肝不全・劇症肝炎に対してファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬の肝保護作用、作用メカニズムを生体および分子レベルで解明することを目標とし、将来臨床応用や適応拡大を目指す。現在1GalN/LPS誘発性急性肝不全マウスの生存率がFTIs投与によって改善する。2肝組織、肝細胞においてGalN/LPS誘発caspase 3活性をFTIsが抑制する。3肝臓切片においてFTIsはGalN/LPS誘発ファルネシル蛋白増加を抑制する。のことを解明した。しかしながら今だにFTIが作用する直接の蛋白などターゲットを絞れていない。しかしながら急性肝不全モデルに対して治療効果を有する可能性を見いだせたのは実際の臨床医学に則し意義のあるものとなっている。しかしながら本研究で急性肝不全の病態生理におけるファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬及びスタチンの関与を明らかにすることができれば、ファルネシル化と肝臓の炎症、あるいは肝保護効果の関係を追求することができる。スタチンで同様のことが解明できればその使用範囲を広げることができる。今後も検討を続けていく。当初の計画ではCaspase3ノックアウトマウスを用いての実験も26年度に組み込んでいたが、そこまでは至らなかった。ラボの移動も影響したと思われるが、おおむね順調に経過している。27年度が最終年度であるため、記入しない。GalN/LPSモデルでの肝障害はアポトーシスがその主な病態と考えられている為にCaspase3ノックアウトマウスを用いてtipifarnibの効果を検討する。Caspaseに対する効果、アポトーシス経路に影響を及ぼすと考えられる転写因子、転写酵素及び抗アポトーシス蛋白、またファルネシル化蛋白の定量を行う。
社会構造の行動的基盤

この班の目的は、動物の社会構造とそれに結びつく適応戦略を、その基盤たる行動の面から、必要に応じて実験的方法も積極的に導入しつつ、一歩も二歩も突っこんで理解しようということにあった。3年間の研究によりこの目的は十分に達せられたと思う。研究はなお進展中であるが、一応まとまった結論に達したものをあげれば次のとおりである。1)タヌキの雄が出産に立会う時点から子の養育にあたるという、哺乳類中異例とも思える養育行動が明らかにされ、その原因についての興味ぶかい考察がなされた。2)ネコではしばしば共同哺育がみられ、社会生物学的にも興味がもたれていたが、これは本来、母親どうしが知合い関係にあることの産物であって、この分野ですぐ云々される血縁の有無の問題ではないことが示された。3)雄のマウスは尿マーキングをおこない、また他個体とよく斗争するが、これはふつう想像されるように他個体を排除するための行動ではなく、むしろ他個体と出合い斗争するためのものであることが示された。斗争のメリットは、斗争によって包皮腺が発達し、その結果雌に好まれてフィットネスが高まることにある。4)ニホントカゲの社会行動の解析過程で、エソグラム作成にあたっての一般的問題が指摘された。これは今後この分野の研究にとって重要な貢献である。5)アユの攻撃行動の解析によって、この魚の可変的社会構造の成り立ちが理解された。6)琵琶湖産ハゼの一種イサザの繁殖戦略の全体像が明らかになった。7)ホタル類のコミュニケーション・システムが全面的に解明され、世界的レベルでの理解が可能になった。8)そしてこのような成果の上に立って、人間行動のエソロジー的研究が試みられ、会話中の自己接触、笑い、楽しさ、驚きなどの解析を通じて、従来のアプローチとはまったく異なる観点から、言語活動も含めた人間行動をより深く理解してゆくための方法論がほぼでき上った。
密播で継代された集団の遺伝的分化の機構

植物集団の高密度ストレスに対する適応戦略を解明するために、カラシナ(Brassica juncea Czern.et Coss)の2品種を高密度ストレス条件下(1万粒/m^2;H型)と対照の高密度ストレスのない条件下(1個体/m^2;C型)で継代した。世代を経るとともに、H型とC型との間に差異が観察されるようになった。H型はC型に比べて、種子サイズは大きいが、種子数は少なく、早く開花した。また、高密度条件下では、H型はC型に対して強い競争力を示した。高密度ストレス適応戦略を、種子サイズの変異とその競争力との関連を明らかにすることにより検討した。種子サイズに対する選抜により、H型とC型ともに集団内に種子サイズの遺伝変異を保有していることを明らかにした。高密度ストレス条件下の混植・単植実験により、大きな種子からの個体は小さな種子からの個体より競争に強いが、同じ種子サイズのH型とC型では、H型が競争に強いことが明らかになった。H型の競争力には、種子サイズ以外の要因も関与していると考えられた。大きな種子は小さな種子より発芽が遅延するが、その傾向は、C型がH型より顕著であった。また、種子サイズは初期生育量に影響を与えたが、その効果はH型では、その後の生育にも表れたが、C型では、観察されなかった。H型では、高密度ストレスに対する適応的な形質の組合せが生じていると考えられた。以上の結果から、高密度ストレス条件下では、競争力の強い個体が選抜されるが、その競争力には、様々な形質が関与しており、H型ではそれらの形質に選抜効果が働き、適応的な形質間の組合せが生じたと考えられた。そして、それらの形質の中で、種子サイズは、遺伝率が高いので、C型との間に遺伝的分化が顕著にあらわれたと考えられる。カラシナの2品種を用いて, 1平方当たり1万粒の種子を播種し,毎代の後代から同様の条件で継代された集団(H型)と1平方メートル当たり1個体に間引いて毎代栽培した対照集団(C型)を供試して, H型集団の特性を明らかにするために実験を行った結果は,次のように要約される.1.H型集団とC型集団の分化は,開花開始日や100粒重の繁殖成長に関する形質に表われ,栄養成長に関する形質では,明確でなかった.すなわち, H型集団が, C型集団より,早く開花し大きい種子をつけた. H型集団のこのような特性が過密集団における適応戦略の上で,どのような役割を果たしているのか今後検討する.2.100cm^2のポットに10, 100, 1000粒を播種し,生活史に関する特性についてH型とC型集団を比較した.(1)10粒区は,死亡する個体はなく, 100粒区でほぼ90%の個体が生存した.(2)個体当たり乾物重は, H型集団がC型集団より小さかった.(3)100粒重は, H型集団がC型集団より大きかった.個体当たりさや数,さや当たり種子数は,いずれも, H型集団がC型集団より低かった.(4)結実率には,集団間に差異がなかった.3.圃場に, 10000粒/m^2で播種し,生存率を調査した. H型集団は,早い時期に死亡率が高い傾向があり,生存率が, C型集団より低い傾向にあった.4.種子サイズと他形質との関連を調査した.(1)種子サイズと発芽速度は,正の相関関係が観察されたが,その程度は, H型集団で低く, C型集団は,顕著であった.

(2)子葉の大きさとは,正の高い相関関数が観察され,集団間差はなかった.(3)個体サイズとは, H型集団でのみ,正の相関関数が観察された.カラシナ(Brassica Juncea)の2品種を用いて、1平方米当たり1万粒の種子を播種し、自然の状態で結実した種子を収穫し、同様の条件で継代された集団(H型)と1平方メートル当たり1個体に間引いて毎代栽培した対照集団(C型)を供試して、H型集団の競争力を、密播、標準、疎播条件で調査した。H型は、C型より種子サイズが大きく、早く開花した。高密度条件下では、生育初期に自己間引きが生じたが、その過程の生存率は、混植によりH型は増加し、C型は減少した。自己間引きの過程の混植区では、高密度ストレスのもとで生存した固体の後代であるH型の固体が、C型の固体との生存競争に勝って生き残る確率が大きいことが明らかになった。栄養生長量および生殖生長量においても、密度の増加により競争効果が大きくあらわれ、H型がC型に対し強い競争力を示した。したがって、高密度ストレスのもとで世代を重ねたカラシナの集団(H型)は、生育初期に旺盛な栄養生長をおこなう、競争力の強い遺伝子型で構成されているものと思われる。種子サイズに関して、C型集団から大きい方に選抜した集団(C(大))およびH型集団から小さい方に選抜した集団(H(小))と、種子サイズが、C(大)とほぼ同じH型集団およびとH(小)とほぼ同じC型集団と、各々、混植実験を行った。H型とC(大)、C型とH(小)では、H型の生存固体数が多く、H(小)とC(大)では、ほぼ同じ、H型とH(小)およびC(大)では、種子サイズの大きい方の生存固体数が多かった。したがって、H型集団の競争力は、種子サイズの効果だけでは説明できないと思われる。カラシナ(Brassica juncea)を用いて、一平方米当たり1万粒の種子を播種し、自然の状態で結実した種子を採取し、同様の条件で継代された集団(H型)と1平方メ-トル当たり1個体に間引いて毎代栽培した対照集団(C型)を供試した。これらの集団について、実生サイズに関して、C型集団から大きい方に選抜した集団(C(大))、H型集団から小さい方に選抜した集団(H(小))、実生サイズがC(大)とほぼ同じH型集団H(中)、および実生サイズH(小)とほぼ同じC型集団C(中)の4集団を供試し、相互の混植実験を実施し、播種後30日目に生存率を調査した。H(中)集団は、実生サイズの小さい集団(C(中)とH(小))との混植でも、いずれも混植相手の集団よりも、生存率とが高かった。また、H(中)集団は、実生サイズが同等のC(大)集団との混植で、生存率が高かったH(小)集団は、H(中)とC(大)集団との混植ては、生存率が低かったが、実生サイズの同等のC(中)集団よりは、生存率が高かった。一方、C(大)とC(中)集団は、両者を混植したとき、C(大)集団が生存率が高かったが、H(中)とH(小)集団との混植では、生存率が高くなることはなかった。これらの集団は、実生サイズで選抜した集団であるが、その選抜に伴って、種子サイズも変化しており、実験結果に表れた実生サイズの大きさの競争力と関連は、必ずしも実生サイズではなく、種子サイズと競争力の関連とも考えられる。
情報技術利用学習における情動変化評価法の開発と学習効果に関する基礎的研究

本研究では、生体情報を計測し、学習での情動的要因によるさまざまな活動を評価する方法を検討した。これらの指標を基に学習活動を検討し、情報技術を用いた効果的な学習方法を検討するための基礎資料とした。以下に、本研究で得られた成果をまとめる。(1)瞳孔面積変化に関する検討課題解決によって瞳孔面積の大きさは変化することが知られている.本稿では,課題解決として暗算課題を与えた時の,瞳孔面積変化の周波数パワースペクトラム密度(PSD)の違いを検討した.課題として,1×1桁と1×2桁の暗算課題を用いた.瞬目時の瞳孔面積を推定した瞳孔面積変化を周波数解析した結果,PSDは1.63.5Hzの区間で実験要因が有意であり,平均瞳孔面積と同様に統制,1×1桁,1×2桁の暗算の条件の順に増大した.また,瞬目時の瞳孔面積推定をしない場合と結果を比較したところ,瞬目を含む瞳孔面積の場合は,PSDが全体的に高く,瞳孔面積変化による顕著な違いを検出することが容易でないことがわかった.(2)視点移動に関する検討視点移動の分析方法を検討するために、計算課題の難易度が瞳孔面積、瞬目、視標追従時の視点移動に与える影響を検討した。課題の回答が遅い場合や誤答の場合に瞳孔面積と瞬目の発生が増大し、課題の難易度を反映して変化することを示した。視点移動は、課題の難易度に応じて、サッカードの大きさ、サッカード出現率が減少することを明らかにした。(3)脳波に関する検討漢字の視覚提示に対する初期の処理過程を、脳波を用いて検討した。既知漢字、未知漢字、偽漢字をランダムに提示し、これらに対する、事象関連電位(ERP)の違いを検討した。その結果、左側頭葉後部で有意な違いが認められた。刺激提示後、270msから活性化の度合が異なる事がわかった。これらのことから、漢字提示の際に活性化する脳部位と処理開始の時間を、事象関連電位を用いて明らかにした。本研究では、生体情報を計測し、学習での情動的要因による様々な活動を評価する方法を確立することを目的としている。そして、これらの指標に基づいて学習活動を検討し、情報技術を用いた効果的な学習方法を検討する。本年度は、以下の3つの内容を検討した。1.学習活動における生体反応情報の比較:課題解決における心的負荷や情意的な変化を検討するために、課題解決時の眼球情報の変化によって、活動評価の可能性を検討した。比較的簡便な課題として、暗算時の視点移動の頻度や注視時間・瞬目・瞳孔面積変化によって、実験評価を行った。課題に対する反応によって、眼球情報がどのように変化するのかについて調べた。2.音楽環境による情報処理への影響:BGMなどの音環境が被験者の課題解決などにどのように影響を与えるかについて、脳波や鼻部温度によって実験結果に基づいて検討した。その結果、音環境は脳波のα波やβ波に影響が現れることを明らかにした。また、鼻部温度でも影響が現れることを明らかにした。3.生体反応の生理学的な検討:課題解決による眼球情報や脳波、鼻部温度への影響について、課題に対する情報処理過程を参考に検討を行った。

これらの指標を基に学習活動を検討し、情報技術を用いた効果的な学習方法を検討するための基礎資料とした。以下に、今年度得られた結果をまとめる。(1)瞳孔面積変化に関する検討課題解決によって瞳孔面積の大きさは変化することが知られている.本稿では,課題解決として暗算課題を与えた時の,瞳孔面積変化の周波数パワースペクトラム密度(PSD)の違いを検討した.課題として,1×1桁と1×2桁の暗算課題を用いた.瞬目時の瞳孔面積を推定した瞳孔面積変化を周波数解析した結果,PSDは1.63.5Hzの区間で実験要因が有意であり,平均瞳孔面積と同様に統制,1×1桁,1×2桁の暗算の条件の順に増大した.また,瞬目時の瞳孔面積推定をしない場合と結果を比較したところ,瞬目を含む瞳孔面積の場合は,PSDが全体的に高く,瞳孔面積変化による顕著な違いを検出することが容易でないことがわかった.(2)視点移動に関する検討視点移動の分析方法を検討するために、計算課題の難易度が瞳孔面積、瞬目、視標追従時の視点移動に与える影響を検討した。課題の回答が遅い場合や誤答の場合に瞳孔面積と瞬目の発生が増大し、課題の難易度を反映して変化することを示した。視点移動は、課題の難易度に応じて、サッカードの大きさ、サッカード出現率が減少することを明らかにした。(3)脳波に関する検討漢字の視覚提示に対する初期の処理過程を、脳波を用いて検討した。既知漢字、未知漢字、偽漢字をランダムに提示し、これらに対する、事象関連電位(ERP)の違いを検討した。その結果、左側頭葉後部で有意な違いが認められた。刺激提示後、270msから活性化の度合が異なる事がわかった。これらのことから、漢字提示の際に活性化する脳部位の検討を、事象関連電位を用いて行なった。
ナノモル水素安定同位体定量法を応用した遠隔火山噴気温度測定手法の開発

活動的火山の一つである阿蘇火山中岳第1火口において、火山プルーム試料の採取を2013年11月までに7回行った。連続フロー型質量分析システムを用いてH2濃度および水素安定同位体組成を分析し、噴気ガス中のH2の水素同位体比と噴気温度を推定した。島弧火山のマグマ水の値を噴気ガス中のH2Oの水素同位体組成として用い、同位体平衡から求めた噴気温度は838929度と推定できた。初年度に確立した、同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定法について、1より高い温度領域において応用可能かどうかを検証するために、噴気孔にアクセス可能な火山のうち、国内において最も高い温度(約800度)の噴気が観測されている鹿児島県薩摩硫黄島において、噴気ガス試料と火山ガスプルーム中の大気試料を採取し、含まれる水素の安定同位体組成について定量した。噴気における同位体比(実測値)と大気試料における濃度と水素同位体比の関係から求めた算出値を比較した結果、算出値は噴気の実測値と誤差の範囲内で一致し、火山ガスプルームを採取し、同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定が700度を超える高い温度領域においても有効であることを実証した。また、2本方法で推定可能な温度の下限値を見積もる目的で、同じ場所で広い温度領域(100500度)の複数の噴気が観測されている福島県吾妻山において同様の観測を行った。その結果、噴気の最高温度が200度以下に低下していたため、下限値は195度以上と限定的な結果が得られた。さらに、3昨年度に続き、噴気孔にアクセスできない活発な火山活動を示す火山として、熊本県阿蘇山中岳において火山ガスプルーム中の大気試料を複数回採取し、噴気温度の時間変化について観測を行った。その結果、推定した噴気温度は932±80度(9月)、927±54度(11月)であり、この2ヶ月間ではほぼ一致していることが分かった。しかし以前(2010年11月)の観測で得られた推定温度(868±97度)と比較すると、今年度推定した温度は数10度上昇している可能性があることが分かった。初年度に大気中水素ガスの高感度安定同位体比定量法の開発に成功し、火山ガスプルームの試料のみを用いて噴気孔における水素ガスの水素安定同位体組成を求めることが可能になった。噴気孔にアクセス可能な火山(樽前山、恵山、九重硫黄山、吾妻山、薩摩硫黄島)における観測結果から、本研究において提案した水素安定同位体組成定量による同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定法が十分に有効であり、さらに広い温度範囲に応用可能であることが実証できた。また、定量法と一部の火山ガスの観測結果についてそれぞれ論文を通じて公表することが出来た。その後、噴気孔にアクセスできない阿蘇山中岳において定期的に観測を実施し、噴気温度の推移について観測を行った。活動的火山の一つである阿蘇火山中岳第1火口において、2013年11月までに合わせて7回の観測を行い、各回14-26試料のプルーム試料を内容積300mLの真空ガラス容器に大気圧まで分取して持ち帰り、連続フロー型質量分析システムを用いてH2濃度および水素安定同位体組成を分析し、噴気ガス中のH2の水素同位体比と噴気温度を推定した。噴気プルーム中のH2濃度は、1.5ppmv以上と対流圏大気中の水素よりも高いH2濃度を示した。噴気プルーム中のH2濃度と水素同位体比の関係はいずれも明瞭な二成分混合線を示し、噴気ガス中のH2の水素同位体比を10 permil程度の小さなばらつきで推定することが出来た。ここから島弧火山のマグマ水の値(-24+-7 permil vs VSMOW)を噴気ガス中のH2Oの水素同位体組成として用い、同位体平衡から求めた噴気温度は838929度と推定できた。安定同位体を指標に用いた噴気の遠隔温度推定により、同噴気は赤外放射温度計を用いた観測表面温度の長期変化や赤熱の有無とは無関係に、噴気ガスの平衡温度に近い高温状態を保ちつつ、100度程度の有意な時間変化があることが分かった。大気中水素について水素安定同位体組成が定量可能な高感度定量法を確立し、火山ガス中の水素ガスについて、同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定を行った。まず従来の同位体組成定量法を改良し、より高感度かつ高精度な分析法を開発した。具体的には、温度の異なる多段階の分離カラムによって対象となる水素ガスを大気中の主成分から完全分離することに成功し高感度化を実現した。さらに実験操作を自動化した分析システムを構築し、分析時間の短縮および高精度化を実現した。

確立した定量法は水素濃度0.5ppmv程度の清浄大気試料について、微小量250mlを使って、分析精度4‰以下の高感度かつ高精度水素同位体組成定量を実現した。これは現状で世界最高感度の定量法である。確立した定量法を応用し、噴気孔にアクセス可能な火山を中心に噴気ガス試料と火山ガスプルーム中の大気試料を採取し、含まれる水素の安定同位体組成について定量した。噴気における同位体比(実測値)と大気試料における濃度と水素同位体比の関係から求めた算出値を比較した結果、樽前山(630度)、恵山(107度)、九重硫黄山(203度)において噴気の実測値と算出値は一致し、同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定が有効であることを実証した。さらに噴気孔にアクセスできない火山、阿蘇山中岳において同様の方法論を応用し、噴気温度の推定を行った。火口周辺で火山ガスプルーム中の大気試料を採取し、噴気における同位体比を算出し、同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定を行った結果、噴気温度を868±97度と推定できた。これは別手法の化学組成比から見積もった噴気温度と誤差の範囲内で一致した。初年度に大気中水素ガスの高感度安定同位体比定量法の開発に成功し、火山ガスプルームの試料のみを用いて噴気孔における水素ガスの水素安定同位体組成を求めることが可能になった。噴気孔にアクセス可能な火山(樽前山、恵山、九重硫黄山、吾妻山、薩摩硫黄島)における観測結果から、本研究において提案した水素安定同位体組成定量による同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定法が十分に有効であり、さらに広い温度範囲に応用可能であることが実証できた。また、定量法と一部の火山ガスの観測結果についてそれぞれ論文を通じて公表することが出来た。その後、噴気孔にアクセスできない阿蘇山中岳において定期的に観測を実施し、噴気温度の推移について観測を行っている。(理由)当初予定していたとおり、定量法の高感度化および高精度化に成功し、火山ガスプルームの試料のみを用いて噴気孔における水素ガスの水素安定同位体組成を求めることが可能になった。これにより噴気温度について推定可能になったため、複数の火山(樽前山、恵山、九重硫黄山、阿蘇山中岳)において実際に観測を行った。これらの結果から、定量法改良と数例の観測によって、本研究において提案する、水素安定同位体組成定量による同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定が十分に有効であると実証できた。さらに既に定量法と一部の火山ガスの観測についてそれぞれ論文を通じて公表することが出来た。今後も噴気孔にアクセスできない火山(阿蘇山中岳)について、この方法論を応用し、火山活動の良い指標となる噴気温度の定期観測を実施し、その他の火山活動度の指標(火山性微動など)とともに噴気温度の推移について観測を行いたい。さらに、噴気孔へのアクセスだけではなく入山そのものが規制させれている活発な活動を示す火山(桜島)について、無人飛行機(カイトプレーン)を用いて上空10001500mに広がる火山ガスプルームを採取し、情報が極めて少ない活動的な火山の噴気温度を明らかにしたい。初年度の定量法改良と数例の観測によって、本研究において提案した方法論である、水素安定同位体組成定量による同位体平衡温度を利用した噴気温度の遠隔測定が十分に有効であることが示せた。今後も噴気孔にアクセスできない火山について、この方法論を応用し、火山活動の良い指標となる噴気温度の観測を実施したい。また活発な火山活動を示す火山について、今後定期的な観測を実施し、その他の火山活動度の指標(火山性微動など)とともに噴気温度の推移について観測を行いたい。次年度は確立した方法論を活発な火山活動を示す阿蘇山中岳や桜島をはじめとした様々な火山に応用し、火山活動の良い指標となる噴気温度の観測を実施する。
地方財政赤字の政治経済学-日米英三ヶ国比較-

研究目的は、なぜ日本の地方財政赤字が大きいのかを、分析することである。1.日米英三ヶ国の比較を行う。2.分析期間を19752000年とし、長期的視野から分析を行う。3.地方自治担当省庁と財政担当省庁に着目することでアクターを明示的に設定する。地方自治担当省庁の組織目標は「地方利益の擁護」であり、財政担当省庁の組織目標は「国家財政の健全化」である。財政担当省庁は地方財政に対して冷淡である。分析枠組みとして、「参加の制度」と「選択肢の制度」を採用する。「参加の制度」とは「誰が決定に参加できるかに関する公式のルール」であり、「選択肢の制度」とは「問題解決のために採択しうる選択肢の範囲を規定する公式のルール」である。本研究の解答は、日本では自治省が地方財政計画・地方債計画の独占的策定権限を持つため、地方政府+自治省の参加の制度となること、選択肢の制度として地方債発行の制度と地方債引受の制度に着目すれば、地方債の発行に関して、日本では、建設地方債の発行が許されており、また、赤字地方債も発行可能であり、緩い制度となっていること、地方債の引き受けに関して、日本では、政府資金が中心であること、である。地方財政赤字に関するデータを収集し、従属変数の固定化を行った。日本、アメリカ、イギリスの地方自治・地方財政に関する文献を収集・整理し、各国の特徴を明らかにした。また、合理的選択理論や構造的制度論、拒否点に関する理論の文献を収集し・整理し、分析枠組みの精緻化を行った。さらに地方自治・地方財政の理論に関する文献も収集・整理し、制度と帰結を結ぶ論理の構築を進めた。地方財政赤字分析のための枠組みができた。また、合理的選択理論や構造的制度論、拒否点に関する理論の理論の文献を収集し、整理し、分析枠組みの精緻化を行った。