hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
看取りの文化人類学:一般の医療・介護現場と市民の実践に注目する終末期ケアの民族誌

この作業を通じ、新しい形態の終末期ケアが産業化社会の看取りに与えた影響とその限界を明らかにすると共に、文化人類学の立場からこの現象を語るためのモデルを提起することを目指す。本研究は,わが国の看取りをめぐる実践の一端を質的研究の手法を通じて把握し,文化人類学の観点からこの領域を論じ,貢献するための視座を開拓することを目的に実施した。具体的には,看取りの担い手である遺族や医療・福祉専門職に対する半構造化インタビューを実施し,得られた知見のカテゴリー化を進めてきた。最終年度に当たる本年度は,これまで得られた質的データの検討を進めながら,文献と報告者の過去の調査に基づく米国の終末期ケアをめぐる状況との比較を行うことで,その差異と共通性を考察した。この結果明らかになったのは,第二に,現代の看取りの実践は,法や経済に代表される当該社会に固有の制度的環境に埋め込まれているという事実である。従来の死をめぐる文化論では伝統的慣習から仮定した死生観からのアプローチが主流を占めてきたが,終末期ケアが医療・福祉専門職の支援下で提供される状況を考察するためには制度面の考慮が不可欠である。第二の発見は,このような制度的環境への依存にもかかわらず,我が国と米国の看取りの現況には高い類似性を指摘できる,ということである。例えば,ホスピス運動は日本では病院,米国では在宅ケアを中心に発達レてきたが,在宅ケアを中心に緩和ケア病棟をその後方支援の資源として活用する同一の形に近づきつつある。また,最終的な意思決定権と技術・知識の所在が異なるために患者・家族と専門職の問で生じる様々な葛藤,緩和ケアに関する知識の社会的偏在など,共通する課題も多数存在する。このような類似性の高さを技術のグローバライゼーションのみを根拠に説明するのは困難であり,さらに研究と考察を深めていく必要がある。看取りの実践は,制度や技術が規定する環境の中で,自由な意思を持つ多くの行為者が織りなす複雑な相互作用であり,文化人類学者はその記述と問題の整理を通じて,支援者としての積極的な役割を果たすべきである。
血液幹細胞のクローン性増殖から白血病への進展

北村は正常の血液幹細胞の増殖限界をinvivoで明らかにする実験系を組みたてた。200radのX線を照射したW/【W^v】マウスにフォスフォグリセレートカイネース(PGK)のA型とB型の細胞がモザイクになったPgK-【1^a】/PgK-【1^b】マウスの骨髄細胞を【10^3】から3X【10^3】個移植すると、150匹のうち7匹のW/【W^v】マウスで赤血球のヘモグロビン型がdonor由来となった。この7例の全例でPGKはA型かB型のみを示し、1個の血液幹細胞が10週以上にわたりマウス1匹の全赤血球の生産をまかないうることがわかった。別所はやはりPgK-【1^a】/PgK-【1^b】マウスを用いて夛分化能幹細胞の段階で腫瘍化がおこったと思われる白血病の存在を示した。田ノ岡もPgK-【1^a】/PgK-【1^b】マウスを用い、癌が夛発した場合も、まず1つのクローンが転移能を獲得することを示した。高久は前白血病状態と考えられているMDSから白血病への進展の過程を癌遺伝子の活性化という観点から追跡した。MDS18例のうち10例の骨髄細胞より抽出したDNAにトランスフォーミング活性が検出された。特に活性化N-ras遺伝子を検出した3例については13番目のアミノ酸マドンの同一の点突然変異が存在した。活性化N-ras遺伝子を持ったMDSが白血病へと進展する際には、活性化N-ras遺伝子を持つ細胞の割合が増加したから、この進展の過程にN-ras遺伝子が関与する可能性がある。須田はコロニー培養法、特にマイクロマニピュレーターで釣り上げた1個の細胞にコロニーをつくらす方法を用いてIL-3、GM-CSF、G-CSFの作用機構を詳細にしらべ、IL-3とGM-CSFの標的細胞は分化段階が異っていることを示した。またIL-3の存在下で芽球コロニーを形成する細胞はB細胞、NK細胞にも分化しうることを示唆する結果を得た。山田は好中球の分化のマーカーになるミエロペルオチンダーゼのcDNAをクローニングし、森は新らしいマウスの赤白血病細胞株を樹立した。
べん毛を持たずに高速遊泳運動をするバクテリア

本研究では,一部のシアノバクテリアで見られるべん毛非依存型の遊泳運動について研究を展開させた。べん毛を使わない遊泳運動は,その現象自体が他に類をみないほどユニークな現象と言える.バクテリアの生体運動の中で,べん毛に依らず,らせん形状をとらずに遊泳運動をするものは,シネココッカス以外に見つかっていない.当該年度は,この研究については,一定の成果は得られたものの,現時点では論文というかたちにまとめるだけの成果は出せていない。一方,計画班・公募班との共同研究が大きく進展した。これは,本領域の目的の1つである新たな生体運動の研究分野の開拓という点で,貢献ができたのではないかと考えている。1.磁気ピンセットを用いて,磁性細菌の磁極を人為的に反転させることに成功した。2.シネコシスティスがもつIV型線毛の光シグナルによる制御機構を明らかにした。3.スピロプラズマのべん毛非依存的な遊泳について,らせん反転と,それに伴うキンク伝搬の仕組みを明らかにした。4.好熱菌のIV型線毛依存的な運動を最適化し、その動態を画像化した。5.肺炎マイコプラズマの運動装置におけるナノレベルの変位を光学顕微鏡下で検出する方法を確立した。6.バクテロイデス門細菌が集団で滑走運動をするときに,巨大な渦構造を形成することを明らかにした。28年度が最終年度であるため、記入しない。海水中に生息するシネココッカスやその近縁種は,1 μmの球状の形態をとっているのみで,表面にはべん毛・線毛などといった運動器官は見つからず,ゲノム上にもそれらの遺伝子は見つからない。にも関わらず,20 μm/sもの速さで海水中を高速で泳ぎ回り,自由自在に方向転換を行うことが知られている。本研究では,これまでのシネココッカス委の遊泳運動の研究では,ほとんどアプローチされたことのない,光学顕微鏡下での高時空間分解能の計測,高速原子間力顕微鏡など,最先端の可視化技術を駆使して,時間・大きさ・力などのパラメーターを測定し,30年間謎に包まれたままの運動メカニズムを明らかにする。計測に基づいた運動モデルの提案のみならず,この生体運動が自然環境下でどのような役割・意義を持つのか,生物物理学と微生物生態学を融合させた新しいアプローチでこの謎に迫る。申請者は,これまでに電子顕微鏡と光学顕微鏡の結果から,以下のモデルを提案した。これらの結果からシネココッカスの運動のメカニズムは以下のようなものだと考えられる。細胞の膜表面には,SwmBからなる200 nm程度の繊維状構造が生えており,運動時の推進力を生み出している。SwmBは膜表面を高速で動き回り,その速さは60 μm/sにも達する。この際,発生した推進力は,細胞を軸方向に沿って回転させるような力を生み出しており,そのトルクは300 pN nmにも達する。運動に関わる構造や動きを検出できているものの,バクテリア生育速度が非常に遅いこと,運動に適した環境が海水であるため,これまで申請者の得意としていた方法が使用できない,または大きく実験方法を検討する必要があった。1.シネコシスティスの細胞表面には,特運動に関連する構造物が何も見つからないと思われていた。しかし,膜表面のS-layerを維持するためにCa2+存在下で注意深く観察をすると,長さ200 nm,細さ5 nmの繊維状構造が1細胞当たり,十数本ほど観察できた。運動の変異株では,この構造が見られないこと,繊維構造の局在がまだらであることから,この構成タンパク質は運動関連タンパク質SwmBである可能性が高い。2.細胞の膜表面での動きを検出するために,200 nmの微小な蛍光標識ポリスチレンビーズを細胞に付着させた。様々な条件検討の結果,サルフェイトビーズを用いると膜表面の動きを検出することに成功した。ただし,このとき,シネコシスティスの培地は海水を使用しているので,ビーズをそのまま希釈するとほとんどが凝集する。そこで,BSAであらかじめブロッキングをしておくと,凝集が抑えられて効率的にビーズを膜表面に結合させることができた。さらに,メチルセルロースを加えて粘性を上げた。これは通常なら3次元的に遊泳運動する細胞をガラス表面でとどまらせるための工夫である。このような特殊な条件にすることで,微小ビーズが膜表面を動き回る様子を観察することに成功した。3.細胞の膜表面で,タンパク質やその複合体がどのように動いているのかを考えるために,ガラス表面にくっついた細胞の動きを観察した。ガラス表面を親水化処理すると,スピンをする細胞の回転方向に偏りが出た。90%以上の細胞が時計回りであり,回転数も以前の5倍ほどであった。

これは,本領域の目的の1つである新たな生体運動の研究分野の開拓という点で,貢献ができたのではないかと考えている。1.磁気ピンセットを用いて,磁性細菌の磁極を人為的に反転させることに成功した。2.シネコシスティスがもつIV型線毛の光シグナルによる制御機構を明らかにした。3.スピロプラズマのべん毛非依存的な遊泳について,らせん反転と,それに伴うキンク伝搬の仕組みを明らかにした。4.好熱菌のIV型線毛依存的な運動を最適化し、その動態を画像化した。5.肺炎マイコプラズマの運動装置におけるナノレベルの変位を光学顕微鏡下で検出する方法を確立した。6.バクテロイデス門細菌が集団で滑走運動をするときに,巨大な渦構造を形成することを明らかにした。本年度は,細胞表面の微小な動きの検出と,具体的な運動モデルの提案という点に焦点を当てる。細胞膜表面の規則的な動きは,微小ビーズを付着させることによって,検出に成功している。ビーズの動きは細胞の長軸方向に沿って動いているように見えたが,その詳細な動きの規則性を見出すことはできなかった。これは,細胞がガラス表面に留まっているので,膜表面を動くビーズがガラス表面に接触してしまい,規則性などが見つかりにくい条件になっていると考えられる。実際,ビーズの動く速さは,個体によってかなりのバラつきがあり,平均では10 μm/sであるが,瞬間的な最高速度は60 μm/sに達するものもあった。今後はプローブの検討や,高速AFMなどを使用し,プローブを使わずに表面の動きを検出することを試みる。私たちや他のグループが以前に提案したHelical trackというモデルで説明することが可能かどうかを検証する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ホロカルボキシラーゼ合成酵素を介したビオチンによる炎症制御機構の解明

水溶性ビタミンB群の1種であるビオチンによる炎症制御機構を解明する目的で、細胞内ビオチン代謝の要となる酵素であるホロカルボキシラーゼ合成酵素の遺伝子を欠損させたマクロファージ(炎症の誘導に重要な免疫細胞)を作製した。その結果、本細胞では炎症の誘導に重要なタンパク質である腫瘍壊死因子-αの産生能が低下していた。その一方、細胞が炎症局所に留まるのに重要なタンパク質(接着分子)の1種であるCD11bの発現上昇が認められた。昨年度に作製したHCS-KDマクロファージについて限界希釈法によりクローニングを行い、HCS-KDマクロファージクローン株である#15-6およびコントロール(薬剤耐性能は保持しているが、HCS遺伝子はノックダウンされていない)株である#16-4を樹立した。そこで、HCS-KD #15-6およびコントロール#16-4についてLPS刺激によるTNFα産生能を解析した。しかしながら、両細胞株間でTNFα産生量に有意な差は認められなかった。これは、本研究で作製したHCS欠損はヘテロであり、正常なHCS遺伝子を1コピー保持しているため、HCS欠損による効果が減弱されたためであると考えられる。そこで、他の生理活性や細胞の性状に対してビオチン欠乏・HCS欠損が及ぼす影響を解析した。本研究で用いたJ774マウスマクロファージ様細胞株は細胞表面にCD11b分子を発現している。ビオチン充足培地で培養した場合、その発現は2相性を示し約10%がCD11bを中程度に発現し、残りの90%はCD11bを強発現している。しかしながら、HCS-KDおよびコントロールのいずれにおいても、ビオチン欠乏培地で培養することによりCD11bを中程度に発現している細胞は見られなくなった。CD11bは代表的なマクロファージマーカーであるとともに、細胞の付着性に関与する分子である。ビオチン欠乏に伴うCD11b発現の変化とその生理学的意義について、引き続き解析を継続している。本年度はホロカルボキシラーゼ(HCS)遺伝子ノックダウンマクロファージの作製とその性状解析を行なった。研究計画にある通り、HCS-KDベクターはUniversity of Nebraska-LincolnのJanos Zempleni教授より譲渡された。市販大腸菌コンピテント細胞をHCS-KDベクターを用いて形質転換し充分量のベクターを調整した後、PCR法およびDNAシークエンス解析によりベクターの性状を確認した。本ベクターはHCS遺伝子ノックダウンカセットに加え、ネオマイシン耐性遺伝子およびガンシクロビル感受性であるHerpes simplex virus-1由来thymidine kinase遺伝子からなるHCSターゲティングカセットを含む。次いで、マウスマクロファージ細胞株であるJ774-1細胞を用いてHCS-KDマクロファージを作製するため、HCS-KDベクターを制限酵素Cla Iで消化し、フェノール・クロロホルム法によりHCSターゲティングカセットを精製した。このターゲティングカセットをエレクトロポレーション法によりJ774-1細胞に導入した。ターゲティングカセット導入後、細胞を10%ウシ胎児血清含有RPMI1640培地で1週間培養した後、ネオマイシン系抗生物質であるG418およびガンシクロビルによるセレクションを行い形質転換細胞を得た。これにより、本研究の主要な目的であるHCSを介した炎症制御機構の解明に必要な細胞を樹立することができた。現在、この形質転換細胞についてHCS遺伝子の相同組換えおよびHCS mRNA発現レベルをPCR法により解析すると共に、限界希釈法によるHCS-KDマクロファージのクローニング、HCS遺伝子ノックダウンに対する培地中ビオチン濃度の影響、炎症反応に対するHCS遺伝子ノックダウンの影響などについて引き続き解析を行なっている。本年度は当初の研究計画よりも若干の遅れが生じた。その大きな理由は2011年3月の東日本大震災による研究室および研究設備の損傷、並びに震災復興関連業務による研究活動の停滞である。また、研究面においては、マクロファージの形質転換に多くの時間を要したことも研究計画の遅れを生じさせる原因となった。形質転換で広く用いられる線維芽細胞等に比較してマクロファージは形質転換効率が低く、最終的な形質転換細胞を得るために実験プロトコールの調整が必要となり、当初の計画よりも遅れることとなった。当初の研究計画よりも遅れが生じていることから、当初研究計画にあったエフォートを30%から35%にあげ、精力的かつ効率的に研究を推進する。さらに、所属研究室の大学院生を研究協力者として加え研究体制の充実を図る。平成24年度の研究費(直接経費)は1,500,000円を請求している。研究計画書およびこれまでの研究実績から、消耗品費(試薬類、プラスチック実験器具類、マウスケラチノサイト調整に必要となるマウスの購入、維持費用)として1,100,000円の使用を計画している。また、国内外の学術集会での研究発表に関わる費用として400,000円を予定している。
タリウム201核医学イメージングにおける体内放射能分布の定量性向上に関する研究

核医学イメージング検査では、人体へ投与したラジオアイソトープの体内での放射能分布をガンマカメラ装置により体外から如何に忠実にイメージングするかが、正確な病変部の画像診断のために重要となる。本研究の目的は、コンピュータシミュレーションとTl-201を用いた人体模擬ファントムイメージングを行い、Tl-201の画質を低下させる諸因子の性質を明らかにし、さらにその対策法を開発して定量性を向上させることであった。まず、モンテカルロ法を用いたTl-201から発生する放射線の物体内での挙動のコンピュータシミュレーションから、イメージングウィンドウ内のエネルギー分布を詳しく解析した結果、放射能分布の真の位置情報を持つ直接線と偽の位置情報を持つ散乱線の量の割合の違いが明らかとなり、散乱線を直接線から区別し除去する手法(散乱線補正法)を考案した。次に、臨床検査用のガンマカメラを用いて、Tl-201を入れた物体(ファントム)に対してプラナー(平面)イメージングを行い、考案した散乱線補正法を適用した結果、従来報告されている方法に比べて、より効率的にまた精度よく散乱線を取り除くことができることが分かった。さらに、人体胸部ファントムを用いて、患者の病態や体格などを考慮した模擬的な条件下で心臓SPECT(断層)イメージングを行い、散乱線補正法と減弱補正法(以前に共同研究者と開発した外部線源による透過型減弱補正)の効果について比較検討した。その結果、Tl-201のSPECTイメージングで定量性を向上させるためには、まず、体外で検出される放射線に対して正確な散乱線補正を行った後、精度の高い減弱補正を適用して体内深部の放射能量を推定することが重要であるということが明らかとなった。本結果は、将来的にTl-201に限らず、患者の正確な病態診断を行うための臨床研究にも有用な基礎データになると考えられる。核医学イメージング検査では、人体へ投与されたラジオアイソトープ(RI)の体内での放射能分布をガンマカメラ装置により体外から如何に忠実にイメージングするかが、正確な病変部の画像診断のために重要となる。タリウム201(Tl-201)は、心臓の機能や腫瘍の検査などに広く使用されているRIであるが、その少ない投与放射能量とイメージングに寄与する放射線エネルギーが低いために、正確なTl-201の体内放射能分布の定量化イメージングを困難にする様々な要因が存在する。今年度の研究目的は、Tl-201イメージングに対するコンピュータシミュレーションと実際にTl-201を用いた人体模擬ファントムイメージングを行い、定量性を向上させる方法を考案することであった。まず、パーソナルコンピュータにより、Tl-201から発生する放射線の物体内での挙動をシミュレーションするモンテカルロ法のプログラムを作成し、簡単な物体形状で計算を行った。Tl-201放射線のイメージングエネルギー約70keVを中心とした付近のエネルギー分布の解析結果から、真の位置情報を持つ直接線と偽の情報を持つ散乱線の量の割合と空間分布データの違いが明らかとなり、これらの散乱線を直接線から区別し除去する手法(散乱線補正法)を考案することができた。次に、実際に、臨床検査で稼働中の2検出器型ガンマカメラを用いて、Tl-201を入れたシミュレーションと同様な物体(ファントム)に対して、Tl-201の放射線イメージング領域付近で複数の狭いエネルギー毎の2次元空間(プラナー)イメージを収集した。さらに、それらのイメージを用いて。考案した散乱線補正法を適用した結果、従来報告されている方法に比べて、より効率的にまた精度よく散乱線を取り除くことが可能になり、臨床検査で定量性をもつTl-201のイメージングが可能となることが分かった。

タリウム201(Tl-201)は、心臓、腫瘍、甲状腺などの核医学イメージング検査に広く使用されているラジオアイソトープである。しかし、投与される放射能量が少なく、イメージングに寄与する放射線エネルギーが低いために、体内での放射線の散乱や減弱などが正確なTl-201の体内放射能分布の定量化イメージングを困難にする。今年度の研究目的は、前年度で考案した散乱線補正法と以前に共同研究者と開発した外部線源による透過型減弱補正法を用いて、Tl-201のSPECTイメージングにおける定量性を向上できるかを検証することであった。当初は、この定量性向上法をTl-201の心臓ファントム実験と患者の心臓検査に対して適用する計画であったが、使用予定の外部線源による減弱補正法の人に対する法的制限行われたために患者での試験はできなかった。従って、心臓ファントムのみによるSPECTにおいて実験とその評価を行った。ガンマカメラ型の臨床SPECT装置と心臓ファントムを用いて、患者の病態や体格などを考慮した模擬的な条件下でSPECTデータを収集後、散乱線補正と減弱補正をいろいろ組み合わせたときの断層イメージを作成して、それらの効果について比較検討した。その結果、Tl-201のSPECTイメージングでの定量性を向上させるためには、まず、体外で検出される放射線に対して散乱線補正により偽の位置情報をもつ散乱線を除去した後、真の位置情報を持つ直接線のみを効率良く取り出し、さらにこのデータに精度の高い減弱補正をして体内深部の放射能量を推定することが重要であるということが明らかとなった。この研究成果の一部を、欧州核医学会(EANM in Napoli, Italy, 2001年8月)において発表した。本結果は、将来的にTl-201に限らず、患者の正確な病態診断を行うための臨床研究にも有用な基礎データになると考えられる。
吸啜から咀嚼への生後発達におけるCPG回路特性の変化に関する研究

ラットの吸畷運動のリズムは脳幹の橋延髄複合体の内側領域に存在する前-前運動ニューロンにより構成されると考えられてきた。本研究では、従来、前-前運動ニューロンと考えられてきた脳幹内側領域の橋核尾側領域(PnC)に焦点を当て、(1)ラットの発育状況と行動観察、(2)蛍光逆行性色素標識による三叉神経中脳路核(MesV)および三叉神経運動路核(Mot V)の観察、(3)PnCニューロンの電気生理学的特性の検討、(4)PnCニューロンの形態学的観察を行った。その結果、(1)9日齢頃に下顎前歯、11日齢頃に上顎前歯、19日齢頃に上下顎臼歯の萌出が認められた。固形飼料の摂食は18日齢で認められ、19日齢頃に探索反射や口唇反射は消失した。(3)PnCニューロンの神経生理学的特性は、日齢に伴い発火特性、受容体特性、回路構成が変化することが認められた。(4)PnCニューロンは日齢に伴い樹状突起が発達し、神経膠細胞は増加する傾向を示した。髄鞘と大型錐体細胞は日齢に伴い明瞭に観察できるようになった。以上のことから、ラットの脳幹PnCニューロンは吸啜運動のリズム構成に寄与し、日齢に伴い受容体特性や回路構成に変化が生じることが明らかとなった。吸啜運動および咀嚼運動に関与するニューロンを検索するため、麻酔下のラット新生児の咬筋および舌に対してDiIをマイクロインジェクターにて微量投与したところ、およそ1週後の蛍光顕微鏡下にて脳幹の複数の領域で逆行性に標識されたニューロンを確認することができた。平成16年度は歯根膜機械受容器からの入力を受ける三叉神経運動路核と舌の運動を制御する舌下神経核のニューロンの基本的特性について詳細な検討を行ってきた。三叉神経中脳路核ニューロンの多くは細胞体が円形の単極ニューロンであり、静止膜電位(-65mV)付近において自発性発火が認められた。ボルテージクランプにおいて、膜電位依存的にバーストの頻度が増加するニューロンが認められた。さらに、カレントクランプにおいて灌流液中へのNMDA投与により、静止膜電位の脱分極および振動が認められ、持続性のスパイクを生じるニューロンが認められた。舌下神経核ニューロンの多くは細胞体が大型の多極性ニューロンであり、静止膜電位(-65mV)付近において自発性発火が認められた。カレントクランプにおいて灌流液中へのNMDA投与により、静止膜電位の脱分極および振動が認められ、リズミカルなスパイクを生じるニューロンが認められた。また、pre-premotor neuron領域であると思われるnPcの電流刺激によりpremotor neuron領域において、促進性および抑制性のPSPが観察された。
表面化学現象の第一原理計算におけるスピン混入誤差の補正技術確立とその影響の解明

本年度は、前年度で確立した表面化学現象におけるスピン混入誤差の算出スキームを用い、以下の点を解明し論文としてまとめるに至った。(1)不均一系触媒反応におけるスピン混入の影響を明らかとした。具体的には、コアシェル型触媒によるNOの還元除去反応におけるスピン混入誤差を算出した。スピン混入誤差の補正の有無により律速段階が変わる場合がること、スピン混入の影響の大きさの違いが酸化物被膜の表面構造により整理できることを示した。(2)表面における単原子拡散・凝集におけるスピン混入誤差の影響と静的電子相関の影響を定量的に算出することに成功した。表面反応での結果と気相反応での結果を比較することによって、表面反応におけるスピン混入誤差の最大値は気相と比べ小さくなるが、その影響が生じる領域は広くなることがわかった。さらに、スピン混入誤差の補正によってエネルギー曲線が変化し、遷移状態構造が変化する可能性が示唆された。以上の通り、当初予定していた表面化学反応におけるスピン混入誤差の算出スキームの確立とその影響の解明を達成した。また、これらの研究を発展させ、結晶固体におけるスピン混入誤差の算出や計算モデル由来の誤差の算出スキームの検討、計算結果に基づく実触媒の調製にも着手した。実触媒調製に関しては計算から予測された通りの性能をもつ触媒が調製された。この結果に関しても論文として発表を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、今まで算出スキームの無かった表面の第一原理計算法におけるスピン混入誤差の算出スキーム確立と、そのスキームを用いて不均一系触媒に関する表面化学現象を中心にその影響を解明していくものである。平成29年度では、スピン混入誤差の補正法の一つであるスピン近似射影法が、一般的な表面の第一原理計算法であるDFT/plane-wave法(density functional theory with plane wave basis)に適用可能であることを、気相における二量体開裂の計算から担保した。そして、そのスキームを用いて、不均一系触媒の一つであるAu/MgO, Au/TiO2系における金クラスター吸着の第一原理計算に生じている誤差を算出することに成功した。また、不均一系触媒反応にも本スキームを適用し、スピン混入誤差が活性化障壁に与える影響も検討した。これらの検討の結果、表面化学現象におけるスピン混入誤差に関して次のことが分かった。(1)その誤差の値は比較的小さく、吸着エネルギーの検討において問題になることはまずない。しかし、(2)金属-金属間相互作用や活性化障壁などの検討においては誤差の割合が50%前後になることもあり補正を加えた方が望ましいといえる。とくに、(3)活性化障壁においては誤差の補正の有無で律速段階が変わるときもあった。(4)共有結合の開裂や生成で生じるスピン混入誤差は表面との相互作用で小さくなる傾向がある。だが、(5)共有結合性が表面との相互作用で弱まるため、気相では誤差が生じない(結合が生成している)原子間距離であっても表面系では誤差が生じることがある。当初の計画では、一年目でスキームの確立と安定構造(金属クラスターの解離吸着状態など)における誤差の影響を検討し、2年目で遷移状態や反応座標における誤差を検討する予定であった。しかし、活性化障壁における影響を含め、不均一系触媒の第一原理計算における誤差の影響を1年目の段階で検討することができた。当初の予定にあった、二量体の解離の反応座標におけるスピン混入誤差の影響を検討する。また当初の計画以上に進展しているため、(1)実験との比較検討や、(2)他の誤差(電子の交換反発の過小評価など)に関する補正法との連携や、(3)表面の第一原理計算法の高精度化といったテーマにも着手していく。
物体認知における偏光視の役割とその神経機構-アゲハを例に-

求蜜行動中のアゲハの偏光視と明度視について、行動実験により3つの特性を明らかにした。1)アゲハは、相対的な明度の違いを学習・弁別し、その感覚には明度対比が含まれる。2)縦偏光は横偏光より明るく見え、偏光弁別に背景の明るさが影響する。3)着地行動には、明度コントラストが重要である。以上の結果は、色覚に関わる4種類の受容細胞で説明できる。色・明度・偏光視が、同じ神経基盤を持つという結果は大変興味深い。初年度は,求蜜行動中のアゲハに偏光の振動面の違いがどのように見えているかを明らかにする行動実験と,生理学実験の基盤となる視覚情報の神経経路を解明する解剖学的実験を行った.求蜜行動を指標とした偏光弁別の行動実験では,アゲハに偏光の振動面の違いが明るさの違いとして見えていることを明らかにした.求蜜行動中のアゲハは,生得的に地面に対して垂直(縦)に振動する偏光を好む.この偏光への嗜好性は,学習によって変えることが非常に困難だが,刺激自体もしく背景の明るさの変化に対じて容易に変えられる.一方、色への嗜好性は学習により簡単に変わり,色の弁別に明るさの変化はほとんど影響しない.以上を考え合わせ,私は求蜜行動中のアゲハには,縦偏光が横偏光よりより明るく見えているという結論に達した,本結果は、まだ明確な答えの出ていない新しい視知覚の神経機構の研究において,研究の意義・方向性を決める重要なものである.神経解剖学的実験では,主に視覚中枢からキノコ体と呼ばれる領域への投射様式を明らかにした.キノコ体が嗅覚情報と嗅覚記憶と関わる脳領域として注目されている.特に真社会性昆虫では,この領域に視覚情報が入力することから,嗅覚と視覚情報の統合にも関わると予測されている。私はアゲハのキノコ体において非常に大きな入力が、嗅覚中枢のみでなく視覚中枢からあることを発見した.このことは、鱗翅目昆虫のキノコ体も嗅覚と視覚情報との統合を含めた情報処理領域であることを示唆している.視覚中枢からキノコ体への入力には少なくとも3種類あり,それぞれの入力に異なる情報が含まれていると予測している.これらの経路は鱗翅目では初めての報告で,鱗翅目昆虫における感覚情報処理機構の解明に関わる神経生理学的研究において新しい方向性を示した非常に重要な発見である.物体認知における偏光視とその神経機構を調べるために、行動実験及び組織学実験を行った。どちらの実験についても十分な進展があり、今後の研究につながる重要な知見を得ることができた。偏光知覚を調べるため、明るさの嗜好性を応用した2種類の偏光弁別テストを行った。どちらの実験結果も、アゲハには、偏光の振動面の違いを明るさの違いとして見えること、地面に対して垂直方向に振動する偏光がより明るく見えることを示した。また、求蜜行動を丹念に観察したところ、着地の判断に物体と背景の間にできる明るさコントラストの有無が決定的な役割を持つことがわかった。偏光視と着地行動に見られた明るさ知覚と網膜構成との関係をみたところ、色覚の基盤となっている紫外・青・緑・赤の4種類の受容細胞が明るさ知覚にも関わるらしいこと示唆された。この結果は、昆虫の明るさ知覚がある特定の色受容細胞に依存するという"常識"を覆す重要なものである。物体認知に関わる脳内機構を調べる生理学的実験では、主に視覚中枢から脳の統合領域への投射様式を調べ、特に記憶の場として知られているキノコ体への視覚情報入力様式を明らかにした。その結果、キノコ体へは、少なくとも3種類の視覚情報処理経路が入力していることが明らかになり、そのうち第2次視覚中枢(視髄)から第3次視覚中枢を経由してキノコ体へ投射する神経群は、複眼の腹側から情報を伝えていた。このことは。視髄からキノコ体に入力する神経群は、物体知覚となんらかの関係があることを示している。本研究は、「光感覚とその情報処理機構を明らかにする研究」の一環として位置づけられる。特に平成23年度は、鱗翅目昆虫であるアゲハの物体認知における偏光視および明度視の役割に注目した。具体的には、行動観察によって網膜の構成と認知機構の関係を推測し、さらに脳における情報処理経路を組織学的に明らかにする実験的研究を行い、十分な進展を得た。昨年度までに、物体認知において偏光の振動面の違いが明るさの違いとして知覚されているらしいことを突き止めた。そこで明るさが作り出すコントラストが知覚に及ぼす影響を調べる2つ行動実験を行った。その結果、背景の明るさによって物体の明るさが変化して見える「明度対比」がアゲハにあること、着地行動において明度のコントラストの有無が決定的な情報になっていることを見いだした。この明るさの知覚は、偏光視・色覚に関わる紫外・青・緑・赤受容細胞の働きでうまく説明できた。

これは、明るさ知覚が単一の視細胞由来であることが常識とされていた昆虫視覚研究において画期的な発見で、アゲハの視覚系がヒトの視覚系と一部似ていることも大変興味深い。物体認知に関わる脳内機構を調べる組織学的実験では、キノコ体をシナプシンとFMRFamidで免疫染色し、共焦点レーザー顕微鏡で作成した連続光学切片像用いて3次元立体構築を試みた。その結果アゲハのキノコ体出力領域も2領域に分かれていることが明らかになった。また、傘部から出力領域に向けて、第2柄部の他もう一つの経路が伸びていることもわかってきた。
人体や臓器等の柔軟対象の変形を実時間で三次元計測する画像システムの開発と応用

人体等の柔軟な対象のモデル生成と変形量推定を三次元形状情報から行う手法の開発,およびそれに使用可能なレンジファインダ装置の開発を行うことによって,それらの問題点を解決した.人体等の柔軟な対象のモデル生成と変形量推定を三次元形状情報から行う手法の開発,およびそれに使用可能なレンジファインダ装置の開発を行うことによって,それらの問題点を解決した.平成19年度の計画としては、柔軟対象物の変形量推定を高速化する手法の開発、およびレンジファインダ装置用の小型レーザ投光器の開発を挙げた。これらに対して、以下のような成果を得た。柔軟対象物の変形量推定を高速化する手法については、変形量推定を高速化するプログラムの開発とその有効性を検証することを第一の目標とした。TPS-RPMという手法を用いて推定を行う際に使用する点の数を間引きすることで高速化を行うことはこれまでに明らかになっていたが、計算時間に最も影響する部分でのみ間引きをする方法を新たに工夫することにより、精度を悪化させることなく計算速度を短縮する手法を開発した。実際に様々な距離画像および間引き率に対して、本手法と他に開発した間引き・補間手法とを比較することにより、本手法は計算時間がほぼ同等で精度を大きく改善できることを確認し、本手法の優位性を検証することができた。現時点では目標としているビデオレート(1/30秒)での処理は実現できていないが、今年度の成果から、より適切な間引き率を設定することで処理を高速化させる方針の有効性も確認できた。その方針に基づいてプログラムの開発を行うための開発環境を整えた。また、変形トラッキングの応用例の検討については、現在もなお検討中の段階である。小型レーザ投光機の開発については、市販の装置の部品を流用・改造することで、応募段階で考えていた装置よりも安価に構築する方法を考案した。現在、考案した構成に基づいて装置を構築している。独自に設計した一部の部品については現在工作中であり、装置が完成次第に評価を行う計画を立てた。本研究では,人体等の柔軟な対象のモデル生成と変形量推定を三次元形状情報から行う手法の開発,およびそれに使用可能なレンジファインダ装置の開発を行うことによって,それらの問題点を解決することを目的とした.本研究によって,以下の研究成果が得られた.1.変形量推定システムの開発について,19年度に推定プログラムの高速化法を開発して評価を行い,高速化と高精度化を両立させた.20年度には,新たに構築した高速処理システム上でプログラムを動作させ,さらに市販のレンジファインダ装置を接続して動作実験を行った.それにより,実時間処理の実現のための様々な知見を得た.2.レンジファインダ装置用レーザ投光器の開発については, DMD(Digital Mirror Device)素子を利用するレーザ光走査装置を考案し,試作を行った,本装置は小型で可動部なしに高速かつ高精度にレーザ光を走査することができ,それによってレンジファインダ装置の小型化・高速化・低価格化を実現することができると考えられる.3.レンジファインダ装置に用いる撮像素子のLSI化について,当初は平成20年度に実際に撮像素子のLSI化を行ってレンジファインダ装置を構築することを目的としていたが,平成19年度にさらに検討を行ったところ,現在の回路構成のままでは撮像回路の感度が不足する可能性があることが判明した.そこで平成20年度には,評価用に試作していた撮像回路を改造し,感度の向上と性能の評価を行った.その結果,改良を施した回路構成によって撮像回路の高感度化と高速化が実現できることを確認した.
授業紹介をゲームとしたＦＤコースバトルの設計と実践

本研究では,大学教育の新しいゲーミフィケーションであるFDコースバトル(FDのためのコースバトル,学生コースバトル)を設計し,学内外での連続実践を通して,参加者の学習効果を検証し,それをもとにゲームとしてのルール設計の整備を行った.具体的には,教員,学生に実践知の共有や授業観の相互理解,あるいは授業の評価視点の拡張などの効果があることを示した.そして,それらを促進するために,登壇者のプレゼンの方法や制限時間,オーディエンスの人数,投票方式,道具の必要性,司会者のファシリテーションなどに関するルールを設計した.本年度は,学生の授業評価能力の向上を目的とした「学生コースバトル」というゲームの場を設計し,実践した.学生コースバトルは,登壇する学生(以下,登壇学生)が「自分がお薦めする授業」を一つ選出してきてプレゼンし,オーディエンスとなる学生(以下,オーディエンス学生)が,プレゼンされた授業の中でどの授業が最も魅力に感じたかを投票して「チャンプ授業」を選定するゲームである.それは,登壇学生が競争し合う「プレゼン行為」と,オーディエンス学生がそれを評価する「投票行為」から構成される.本年度,この学生コースバトルを秋田大学内で5回,京都大学内で1回開催し,登壇学生,オーディエンス学生の学びを毎回の実践終了後のアンケート調査により検証した.その結果,登壇学生はチャンプ授業を獲得するため,オーディエンス学生の存在を強く意識しながら授業分析を行っていること,また,オーディエンス学生の投票行為により自身の「授業評価の仕方や内容を評価される」という経験をすることで,授業の評価視点を深めていることが分かった.さらに,オーディエンス学生も他のオーディエンス学生の授業に対する考え方に触れることで自身の授業観を再認識していること,また,他のオーディエンス学生の投票理由や投票傾向を知ることで,自分とは異なる授業の評価視点の存在に気づいていることが分かった.そのように,学生の授業評価能力の向上を授業評価視点の拡張から考察した.その他,本実践への参加は学生にとってプレゼンテーションの訓練になること,参加した学生は学生コースバトルを興味深く感じていることも分かった.学生による授業評価が真に授業改善に繋がるためには,教員が評価結果を効果的に活用するだけでなく,学生もまた評価者としての力量を高めることが重要である.それを支援する方法として学生の授業評価視点の拡張をもたらす学生コースバトルの意義を実証した.「学生コースバトル」は,登壇する学生(以下,登壇学生)が自分の「お薦め授業」を一つ選出してきてプレゼンし,オーディエンスとなる学生(以下,オーディエンス学生)が,プレゼンされた授業の中でどの授業が最も魅力に感じたかを基準に投票して「チャンプ授業」を選定するゲームである.25年度の研究成果として,学生コースバトルでは,登壇学生はチャンプ授業を獲得するため,オーディエンス学生の存在を意識しながら授業分析を行っていること,また,オーディエンス学生の投票行為により自身の「授業評価の仕方や内容を評価される」という経験をすることで,授業の評価視点を深めていることが分かっている.さらに,オーディエンス学生も,他のオーディエンス学生の投票理由・傾向を知ることで,自身の授業観を再認識したり,自分とは異なる授業の評価視点の存在に気づいていることが分かっている.26年度は,学生コースバトルを,秋田大学で6回,京都大学で1回実践し,ゲームとしてのルール設計を整備した.具体的には,登壇学生のプレゼン行為,オーディエンス学生の投票行為と,昨年度明らかになった学習効果との関係を踏まえ,より学習効果が高まるようそれら行為に関するルールを整えた.その結果,登壇学生のプレゼン形式は,PPTだけでなく,スピーチ形式も可とした方が学生の能動的な参加が促されること,プレゼンの制限時間は10分間が良いこと,オーディエンス学生の人数を15名以内にすれば質疑応答が充実すること,様々な学部の学生が参加すると授業観の違いが浮き彫りになること等が分かった.さらに,技術的な面として,投票方式は紙による無記名方式ではなく,挙手方式の方が,学生にとって異なる授業観の存在が自覚化されやすいことが分かった.その他,東京都の台東区立の小学校でも教員向けのFDコースバトルを行い,小学校教員の授業力向上のための本ゲームの有用性を見出した.本研究では,従来,アンケート形式で実施されてきた授業評価の新しい方式としてFDコースバトル,学生コースバトルというコミュニケーション活動を通した授業評価方式を設計し,教員,学生を対象に実践した.それら実践は,登壇者が「お薦め授業」をプレゼンし,オーディエンス全員の投票でその中から「チャンプ授業」を選定するゲームである.まず,FDコースバトルは,教員の授業に関する「知識」(効果的な教授法や斬新な教育内容)の獲得及び,授業に関する「価値観(授業観)」の相互理解において有効であることが分かった.また,学生コースバトルは,研究期間全体中に秋田大学,京都大学で20回近く開催し,登壇学生はオーディエンス学生の投票により自身の「授業評価の仕方や内容を評価される」という経験をすることで,授業の評価視点を深めていること,また,オーディエンス学生も他のオーディエンス学生の投票傾向を知ることで,異なる授業評価の視点を獲得していることが分かった.そうした参加者の学習効果を促進するために,PPTだけでなくスピーチでのプレゼンも可とすること,プレゼン時間は10分とすること,15名以内の参加者数とすること,多様な学部の学生を参加させること,投票は紙による無記名方式ではなく挙手制とする等のルールを設計,整備した.最終年度の研究成果から,ゲーム感を高めるためにアラーム付きのキッチンタイマーを用いることを新たなルールとして加えた.さらに,教員を直に参加させるFDコース

バトルのようなFD方式ではなく,学生コースバトルで得られた学生の授業観や授業評価の視点を整理して体系化し,教員や社会にフィードバックするFD方式の方法を考案した.本研究では,大学教育の新しいゲーミフィケーションであるFDコースバトル(FDのためのコースバトル,学生コースバトル)を設計し,学内外での連続実践を通して,参加者の学習効果を検証し,それをもとにゲームとしてのルール設計の整備を行った.具体的には,教員,学生に実践知の共有や授業観の相互理解,あるいは授業の評価視点の拡張などの効果があることを示した.そして,それらを促進するために,登壇者のプレゼンの方法や制限時間,オーディエンスの人数,投票方式,道具の必要性,司会者のファシリテーションなどに関するルールを設計した.本研究の目的は,従来の授業評価に代わる,教員と学生,学生と学生の間の授業に関するコミュニケーション活動にゲーム性を取り入れた新しい授業評価の方法論を提起することである.そのために,コミュニケーションの場の「ルールの設計」と,教員,学生の「学習の分析」を循環的に進めている.25年度は,学生コースバトルにおける登壇学生のプレゼン行為,オーディエンス学生の投票行為を分析し,それら行為が彼らの学習効果に繋がるメカニズムを複数回の実践により明らかにしている.そして,26年度は,明らかになった学習効果を踏まえ,より学習効果が高まるようそれら行為に関するルール設計を整備した.ゆえに,概ね順調に進展していると判断する.教育工学27年度は,26年度に設計した実践上のルールを再設計し,学生コースバトル,FDコースバトルのゲームとしての完成度を高める.また,大学の教員や学生だけでなく,初中等教育の教員や社会の人々に対しても本実践を開いていき,多様なステークフォルダーが参画する授業評価のためのゲーミフィケーションとして仕上げていく.本年度の研究から,学生コースバトルが,学生の授業評価能力を高める方法として有効であることを示した.すなわち,登壇学生の「お薦め授業」を選出する行為は,これまで受けた各授業を「評価」する行為であり,また,オーディエンス学生の投票行為は,プレゼンされた各々の「お薦め授業」を「評価」する行為である.よって,登壇学生はオーディエンス学生の投票によって自身の「授業評価の仕方や内容が評価される」ことになるため,評価視点を深めることになる.オーディエンス学生もまた,他のオーディエンス学生の投票傾向や投票理由を知ることで,自身とは異なる授業評価の視点を獲得することになることを示した.そのように,学生コースバトルにおける参加学生のプレゼン行為,投票行為が彼ら・彼女らの学習効果に繋がるメカニズムを複数回の実践に基づいて検証することを成し遂げた.26年度に学生コースバトルを,新しい授業評価の方法論としてFDコースバトルに仕上げていく予定であったが,学生コースバトルにおける新規の研究成果として,大学教育改革のための学生ステークフォルダーからの意見聴取の方法論としての有効性が見出された.
水月湖と日本海の精密対比：ダンスガード・オシュガーイベントの原因論をめざして

若狭湾から新たに採取した連続堆積物コアWB6と、水月湖の年縞堆積物コアSG06に対して火山灰分析と放射性炭素年代測定をおこない、両者を精密に対比することをこころみた。若狭湾コアに対しては有機炭素量と堆積物の明度、および有孔虫の化学組成分析をおこなった。また、水月湖のコアに対しては花粉分析と火山灰分析を実施した。分析の結果、日本海の海水温と水月湖周辺の陸上の両方から、いわゆるダンスガード=オシュガーサイクルに対応すると思われる、1000年オーダーの変動が確認された。ただし、変動の振幅は陸上においてはきわめて小さかった。また、最終氷期の最寒冷期は1.72万年前ごろに限定されていた。若狭湾の海底掘削を平成27年7月に実施し、明瞭な明暗互層を持つものを含め、5セットの準連続コアを採取することに成功した。これらのコアすべてに対して、層序の記載と写真撮影、および重複コアの精密な対比をおこない、深度を厳密に定義した。また火山灰分析とMg/Ca分析のための連続サンプリングも完了している。花粉分析は、水月湖の3ー5万年前の層準から得られた200サンプルの分析を実施した。まだ分解能が十分に高くないため確定的ではないが、D-Oイベントに相当すると思われるシグナルの振動を検出した。マイクロテフラの分析は当初の予定を変更し、テフラの同定が比較的容易な完新世のおよそ13mについて分析を実施、遠距離対比の可能性を確認する作業をおこなった。その結果、コアの上部から白頭山由来のB-Tmテフラが検出された。B-Tmはグリーンランドからも報告されており、水月湖とグリーンランドの氷床コアを直接対比できる可能性がはじめて確認された。若狭湾沖の2地点から採取されたコアについて肉眼で確認できるテフラ51試料につき、連携研究者と火山ガラスの主要化学組成を分析し、水月湖、琵琶湖、周辺陸域のテフラとの対比作業を行った。結果として、5枚のテフラ(1枚は新規)を認定し、水月湖堆積物との対比の概要を確立した。Mg/Ca分析用試料については、厳密な深度管理に基づいて分割され,重量測定、凍結乾燥、水洗い、有孔虫化石の拾い出しなどの前処理を行った。若狭湾掘削は、台風の接近により航海日数を大幅に短縮する必要があったが(それでも65%ほどではない)、掘削が基本的に順調であったため、当初の研究目的に対して支障のないサンプルを採取することができた。予算が65%まで削減されたため、本来必要な実験補助を確保することができず、当初の計画を達成するのは困難であった。だが、おそらくは違法と思われる長時間労働によってこれを克服した。当初目標の300サンプルに対して65%以上を達成しているので、「おおむね順調」と評価できる。マイクロテフラは、20%の予定に対して13mの達成度であるので、予算の交付割合である65%を達成している。若狭湾沖の5地点のうち、長尺のコアが採取できた2地点を優先させて分析を行った。主要なテフラの確認により、本海域の年代の概要把握とコア対比、層序確立が確認できており、「おおむね順調」と評価できる。若狭湾航海で得た海洋コア試料のMg/Ca分析については前処理まで進んでおり、分析結果が出る寸前のところまできている。本航海の試料について従来よりも深度管理を非常に厳密に行い、分割作業に時間を要したことを考えると「おおむね順調」と評価できる。水月湖と若狭湾それぞれのコアから得られる情報を横断的に管理するために、専用のプラットフォームとしてソフトウェア(LevelFinder Duo)を開発した。LevelFinderはもともと、一つの堆積盆から得られる複数のコアおよびそのデータを対比する目的で作られたソフトウェアであるが、複数のLevelFinderを同期させることで、地点をまたいだ対比およびデータの比較を可能にした。花粉分析は、水月湖の1.6ー3万年前の層準からおよそ150サンプルに対して実施した。その結果、いわゆるD-Oサイクルに相当する1000年スケールの変動は、存在するものの振幅がきわめて小さいこと、それに対し、いわゆる歳差運動に対応する温度と降水量の変動は大きいことが確認された。火山灰分析は、水月湖の晩氷期に対してマイクロテフラ分析を実施した。また、すでに公表されていた可視テフラについて微量元素の分析をおこない、給源の特定をおこなった。若狭湾沖コアについて、研究の最も基礎となる層序概要を日本海後期第四紀堆積物の暗色層層序とテフラ層序を組み合わせて確立した。また、ノイズとなるイベント層の認定をおこなった。とくにWB6コアについては、年代モデルを構築するため,浮遊性有孔虫殻の放射性炭素年代測定を7層準について行った.その結果,WB6コアには大きな堆積速度の変化が見られず,上部482 cmが過去約3万6千年間に連続的に堆積したものであることが明らかとなった.さらに,ここで得られた年代モデルに基づくAT火山灰の堆積年代は,水月湖年縞堆積物中に確認された同火山灰の堆積年代と整合的であり,本研究課題の目的である若狭湾沖と水月湖の記録対比に適した堆積物であることがあらためて確認された.浮遊性有孔虫殻の炭素酸素安定同位体,Mg/Ca分析については約100試料が終了した.これまでに水月湖および若狭湾から採取されたコアは、合計でじつに21本に達する。

これほどの量のコアから並行的に得られる情報を統合して俯瞰することは容易でなく、自分たちのデータの解釈、ひいてはプロジェクトの進行そのものにとって障害となっていた。この問題を抜本的に解決するため、相当の時間を投入して、複数地点のコア情報管理を容易にするソフトウェアを開発した。これにより、プロジェクト最大の不安要因は解消した。今後は、水月湖と若狭湾の対比に基づく議論が円滑におこなわれると期待される。上記ソフトウェアの開発に注力した分、花粉データの生産はやや小数に留まった。だが、上記のプラットフォームが完成したことと合わせれば、おおむね順調な進展であると評価できる。火山灰分析は、水月湖については期待以上に進展した。いっぽう若狭湾については、バックグラウンドが高すぎてマイクロテフラの分析が困難であることが判明した。全体としては、相殺して「おおむね順調」であると評価できる。若狭湾沖航海で得た堆積物コア6本について、おおよその堆積年代の推定,厳密な深度管理に基づくサブサンプリング,分析準備等を行ってきた.そして,本研究課題の目的遂行に適した堆積物コアを選定し,年代モデルの構築や古海洋環境の復元が進められている.特にダンスガードオシュガーサイクルが顕著であり,本申請課題で注目している5万年前から3万年前の時代について表層水温や生物生産等の千年スケール変動が明らかに成りつつある.この区間において2cm間隔で分析した浮遊性有孔虫Globigerina bulloidesの炭素酸素安定同位体比とMg/Caの結果は堆積物の明暗と同調しており,日本海南部における千年スケールの環境変化を確実に捉えられることが確認された.水月湖との気候記録対比に向けておおむね順調に作業が進んでいる.若狭湾沖水深845mで採取されたWB6コアの年代モデルを更に精密化するために,堆積物の9層準から浮遊性有孔虫化石を拾い出し,米国のウッズホール海洋研究所に放射性炭素加速器質量分析を依頼した.また,昨年度に引き続き,浮遊性有孔虫Globigerina bulloidesの酸素炭素同位体比,Mg/Caを分析し表層水温の千年スケール変動を復元した.さらに,海洋生産変動を復元するために,全有機炭素含有量(TOC)を分析した.放射性炭素分析結果を基に,過去4万6千年間の年代モデルを構築した.結果としてWB6コアは約12cm/kyrの堆積速度で安定的に堆積していたことが明らかになった.表層水温は38°Cの復元値を示し,TOC含有量が高い時期に高水温であった.この変動は,グリーンランド氷床コアや中国石筍などの酸素同位体比とよく似た時間スケールであり,日本海南部の表層水温,生物生産が激しく変化していたことが明らかになった.花粉分析は、水月湖の35万年前の層準からおよそ100サンプルに対して実施した。その結果、いわゆるD-Oサイクルに相当する1000年スケールの変動は、存在するものの振幅がきわめて小さいこと、それに対し、いわゆる歳差運動に対応する温度と降水量の変動は大きいことが確認された。火山灰分析は、水月湖の完新世の層準について、マイクロテフラの分析を完了した。その結果、これまで水月湖から報告されていなかった火山灰が、18層発見された。これらはいずれも、水月湖の年代モデルによって誤差数年から数十年の精度で年代が制約されていることから、日本および周辺地域の火山灰対比と年代決定に有用である。