hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気泡界面のマランゴニ効果を利用したマイクロアクチュエーター

気泡界面のマランゴニ効果を利用したマイクロアクチュエーターとして、円形に配置された18個のマイクロヒーターにそって気泡が回転するというマイクロ気泡モーターについては昨年度までに試作研究が完了した。そこで今年度はこの手法を拡張し、さらにマイクロ気泡の剛性を利用したデバイスとして、新たにマイクロ気泡弁を試作しその動作を調べた。これは、マイクロチャンネル中の液体の流れを開閉するものであるが、市販の流体機器であるボールバルブのボールやニードルバルブのニードルが固体の耐圧壁として働いているのに対し、気体である気泡を用いるという斬新なシステムである。固体の代わりを気体が行うことは常識では不可能なのであるが、マイクロの世界では曲率半径が著しく減少するため気泡の内圧が高くなり、周囲の液体に押されても十分変形せずに耐えられる程度の内部圧力を得られると考えられる点が発想の原点である。またこのシステムは気泡を温度すなわちマイクロヒーターで駆動するため電磁気的雑音に強く、可動部分がないためにマイクロ化における高信頼性が期待できる。シリコンウエハーやガラスのエッチングによって製作することも可能であるが、ここでは厚さ10ミクロン程度の感光性ポリイミドを壁とする幅200ミクロン程度の流路を用いて上記マイクロ弁の性能を試験した。この流路には垂直に100ミクロン程度の副流路が設けられている。その中には50ミクロン程度のマイクロヒーターが並べられており、モーターと同じ原理で気泡が移動して主流路中の流れをせき止める。結果としては450Paまでの耐圧性を得られたが、これは10ミクロンの最小曲率半径よりも200ミクロン以上の最大曲率半径によって耐圧性が決まってくるためであり、さらに流路断面を正方形に近くすることで性能向上が図れるであろうと推測できる。マイクロマシン技術を応用した新しい熱流体型アクチュエーターとして気泡モーターを提案し試作した。厚さ150ミクロンのガラス基板上に、クロムを薄く蒸着して、その上にニッケルを厚さ50ナノメートル程度蒸着する。それをパターニングして局所的に50ミクロンと細くなった部分が直径2ミリの円状に配置されるような配線を描く。それぞれの配線が個別にコンピューター制御されるリレースイッチに繋がっており、オン・オフが自在に時間制御できるシステムを構築した。配線の細い部分がジュール熱が卓越してヒーターとして働くが、それらの上には保護用の酸化シリコン膜を400ナノメートル程度スパッタリングによって堆積してある。これを用いて、電気絶縁性に優れたフロリナート中で、まず直径100ミクロンから400ミクロンの蒸気気泡を発生させ、その下のヒーターをオフにすると同時に横のヒーターをオンにすることで気泡のマランゴニ効果による移動を検証しようとしたところ、100ミクロン以上の気泡では依然として浮力の効果が大きく、ヒーターの切り替え時に離脱してしまうことが明らかになった。そこで、上の二個のヒーターが同時にオンの時間Tを設けることで離脱を防止することに成功し、その時間Tの気泡径依存性を調べた。すると、気泡が大きいほどTは少なくて済むことがわかった。この理由は隣のヒーターからその気泡の界面までの距離が短くなることで、熱の伝導時間が少なくて済むからであると推測できる。気泡の最高回転数は40rpmを記録したが、それを左右しているのは主に時間Tであることもわかった。
検証「TICT現象は本当にねじれた分子からの蛍光か?」

TICT現象は1962年E.Lipertらにより見出され、1973年にK.Rotkiewiczらにより命名された現象である。その後、様々な分子で確認され研究者の間でも認知され、この概念も一時定着したように思われました。しかし、わたくし自身「大きな分子変形と電荷移動現象」までは認めるものの、「本当に大きな変形がねじれ方向なのか?」という一点に疑念を持ち、その検証を2年間、当研究補助金を使いまして行いました。研究手段の主なものは超音速分子流レーザー分光法であり、代表的なTICT分子の最低励起一重項電子状態(S_1)への電子遷移を詳細に解析することで、その解決を得ようというものです。『最低励起一重項電子状態はTICT現象を発現している電子状態とエネルギー的に極めて近接しているから、振電的な相互作用によりお互い影響し合っているであろう』という考えのもと研究を進めてまいりました。その結果、代表的TICT分子のひとつであるρ-シアノフェニルピロールの電子遷移において電子状態混合による不規則なスペクトルを見出し、それを解析することで次の2点を明らかにしました。1.電子遷移によるねじれ方向の変化は39゚から20゚へと、大きなものではなく、むしろ減少している。2.最低励起一重項電子状態で394cm^<-1>の振動方に、分子は大きく変形している。この内容および研究経緯は研究成果報告書の中で学会誌および口頭発表による成果発表というかたちでまとめられております。当研究補助金により学会誌2報(アメリカ物理協会AIP)口頭発表16件を行っている。しかし、現段階でも『394cm^<-1>の振動の明確な帰属』に至っておらず、国内外の研究者とコラボレートしながら研究を進めている段階であります。本研究は概ね平成11年度当初に提出した研究実績報告書に沿った通りに行っている。昨年の研究成果を受け本年度は、第一にp-シアノフェニルピロールを対象とした「TICT現象に関わる分子変形の特定」。第二に「TICT現象に対する我々の解釈の一般性への拡張」を目的として研究を行った。その結果、問題となったp-シアノフェニルピロール551cm^<-1>振動の基準座標への帰属に関しては、日本大学工学部で行った度重なる分光実験と文部省分子科学研究所(岡崎)で行った高精度分子力場計算の結果、「TICT変形は電子受容基と供与基の間の伸縮方向の大きな変形」ではないか、との最終結論に達した。しかしこの結論は現段階では多分に推論の域を脱することが出来ず、より決定的結論を得るためにはさらなる研究も必要であることも判明した。本年度はこの第一目的を全うするために多くの時間と研究費のほとんどを費やしたことになる。いささか残念ではあるがゴールは間近であると確信している。ここまでの状況は近日公表される雑誌論文に記載されているので、これ以上の報告はとどめることにする。第二の目的についてはTICT現象を発現させるいくつかの分子で分光実験を行っているが、現在までのところフェニルピロール系に優る的確な研究対象は特定されていない。最後に本年度内にこの研究に関してなされた学会発表をまとめて示すことにする。2.「TICT分子p-シアノフェニルピロールの電子ベクトルの解析」1999年9月分子構造総合討論会(大阪大学)3.「孤立分子状態におけるTICT蛍光の観測-p-シアノフェニルピロール・CH_3CN系について-」1999年9月分子構造総合討論会(大阪大学)
機能性食品の有効性をテーラーメイドに事前評価する技術基盤の創出

初年度(1年目)は、機能性食品・プレバイオティクスとして種々の食物繊維素材を用い、ヒト腸内細菌叢および代謝プロファイルに対するこれらの影響をKUHIMMで試験し、さらにはヒト介入試験を実施して比較することでKUHIMMの有効性を比較評価した。具体的には、KUHIMM培養は健常人の便検体を接種源とし、構造の異なる消化性・難消化性食物繊維の0.2%添加・非添加でそれぞれ30時間の培養を行った。経時的に培養液を採取してSCFAs濃度を測定するとともに、次世代シーケンサーによる16S rRNA遺伝子の網羅的な解析を行った。さらにヒト介入試験(6 g/日で摂取)を実施し、KUHIMMの結果と比較するために便検体中の細菌叢を解析した。その結果KUHIMMは、機能性食品が持つヒトの健康に対する影響予測とそのプレ評価技術としての有用性が示された。本成果については海外学術誌や国内図書・学会発表にて掲載・発表済みである。次年度(2年目)は、1年目の結果から「腸内細菌叢とSCFAs生産に影響を与えうる食物繊維の種類が個人ごとに異なる」という知見を詳しく掘り下げる研究を実施した。知財の関係で詳しい記述はできないが、KUHIMM培養液中のSCFAs濃度や腸内細菌の構造だけでなくその他のパラメーターの挙動を測定し、食物繊維素材構造の情報等との相関関係を解析している。現在、検体数とその結果を集積しており、3年目も引き続き本研究を実施する。初年度はKUHIMMによる難消化成分の添加培養と解析、ヒト介入試験の実施のみを予定していた。実際は、本研究におけるヒト介入試験実施のための神戸大学医学部研究倫理委員会による承認が早期に得られたため、その実施と解析を期間中に終了する事ができた。それらの成果は投稿論文としてまとめてScientific Reportsに投稿したところ非常に早く行程が進み、年度中にアクセプトを得る事ができた。また、国内の科学雑誌に本研究の成果を中心とした総説を2017年、2018年と投稿するとともに、部分的な成果を2017年腸内細菌学会にて発表することができた。これらの成果から、個人ごとに腸内細菌叢とSCFAs生産に影響を与えうる食物繊維の種類が異なること、難消化成分を分解していると予測される細菌の増加が個人ごとに異なることも明らかになった。そのため、新たな機能性食品の研究に移行せずに次年度も食物繊維の研究を展開する予定である。ただし、当初の研究計画予定していたオリゴ糖等のKUHIMMによる評価試験については、本研究実施者が分担してる別の研究プロジェクトの中で取り扱っているため、本科研費をメインとせずに他の研究者と共同で進めている。KUHIMM培養液中のSCFAs濃度や腸内細菌の構造だけでなくその他のパラメーターの挙動を測定し、食物繊維素材構造の情報等との相関関係を解析している。これらの成果を知財として特許化するとともに、成果を投稿論文や雑誌として積極的に報告していきたい。神戸大学では、in vitro培養系ヒト腸内細菌叢モデル(Kobe University Human Intestinal Microbiota Model [KUHIMM])を構築し、成果を報告している。KUHIMMはヒト便検体の培養により、個人ごとに異なる大腸細菌群の菌数・菌種の保持および短鎖脂肪酸(SCFAs)濃度のバランスを再現できる。初年度は、機能性食品として種々の食物繊維を用い、ヒト腸内細菌叢および代謝プロファイルに対するこれらの影響を評価した。KUHIMM培養は健常人の便検体を接種源とし、構造の異なる消化性・難消化性食物繊維の0.2%添加・非添加でそれぞれ30時間の培養を行った。経時的に培養液を採取してSCFAsを測定するとともに、メタ16S解析を行った。さらにヒト介入試験(6 g/日摂取)を実施し、KUHIMMの結果と比較するために便検体中の細菌叢を解析した。その結果、添加時に難消化成分の種類によって培養後期に特異的なpHの低下が検出された。顕著な結果を得た難消化成分の細菌叢を解析したところ、個人ごとに異なるBacteroidetes門細菌の増加が検出されたものの、被験者全体の統計解析からは有意に増加する菌種が検出されなかった。またヒト介入試験の結果からも、1週間の難消化成分の摂取では腸内細菌叢に大きな変化は起きなかった。しかしながらKUHIMMでは、SCFAsの中でも特に酢酸とプロピオン酸濃度に有意な上昇が検出された。したがって6 g/d (1日3-Lの食物摂取と仮定すると0.2%に相当)という無理のない摂取量は、腸内細菌叢を劇的に変化させるには至らないが、難消化成分の資化細菌ないしは栄養共生の代謝の活性化によるSCFAsの増産が示唆された。よってKUHIMMは、機能性食品が持つヒトの健康に対する影響予測とそのプレ評価技術としての有用性を示した。それらの成果は投稿論文としてまとめてScientific Reportsに投稿したところ、非常に早く行程が進み、年度中にアクセプトを得る事ができた。

また、国内の科学雑誌に本研究の成果を中心とした総説を投稿するとともに、部分的な成果を2017年腸内細菌学会にて発表を行うことができた。【研究実績の概要】には記載しなかったが、KUHIMMににおいて、個人ごとに腸内細菌叢とSCFAs生産に影響を与えうる難消化性食物繊維の種類が異なること、難消化成分を分解していると予測される細菌の増加が個人ごとに異なることも明らかになった。そのため、新たな機能性食品の研究に移行せずに次年度も難消化性食物繊維の研究を展開する予定である。初年度(1年目)は、機能性食品・プレバイオティクスとして種々の食物繊維素材を用い、ヒト腸内細菌叢および代謝プロファイルに対するこれらの影響をKUHIMMで試験し、さらにはヒト介入試験を実施して比較することでKUHIMMの有効性を比較評価した。具体的には、KUHIMM培養は健常人の便検体を接種源とし、構造の異なる消化性・難消化性食物繊維の0.2%添加・非添加でそれぞれ30時間の培養を行った。経時的に培養液を採取してSCFAs濃度を測定するとともに、次世代シーケンサーによる16S rRNA遺伝子の網羅的な解析を行った。さらにヒト介入試験(6 g/日で摂取)を実施し、KUHIMMの結果と比較するために便検体中の細菌叢を解析した。その結果KUHIMMは、機能性食品が持つヒトの健康に対する影響予測とそのプレ評価技術としての有用性が示された。本成果については海外学術誌や国内図書・学会発表にて掲載・発表済みである。次年度(2年目)は、1年目の結果から「腸内細菌叢とSCFAs生産に影響を与えうる食物繊維の種類が個人ごとに異なる」という知見を詳しく掘り下げる研究を実施した。知財の関係で詳しい記述はできないが、KUHIMM培養液中のSCFAs濃度や腸内細菌の構造だけでなくその他のパラメーターの挙動を測定し、食物繊維素材構造の情報等との相関関係を解析している。現在、検体数とその結果を集積しており、3年目も引き続き本研究を実施する。初年度はKUHIMMによる難消化成分の添加培養と解析、ヒト介入試験の実施のみを予定していた。実際は、本研究におけるヒト介入試験実施のための神戸大学医学部研究倫理委員会による承認が早期に得られたため、その実施と解析を期間中に終了する事ができた。それらの成果は投稿論文としてまとめてScientific Reportsに投稿したところ非常に早く行程が進み、年度中にアクセプトを得る事ができた。また、国内の科学雑誌に本研究の成果を中心とした総説を2017年、2018年と投稿するとともに、部分的な成果を2017年腸内細菌学会にて発表することができた。これらの成果から、個人ごとに腸内細菌叢とSCFAs生産に影響を与えうる食物繊維の種類が異なること、難消化成分を分解していると予測される細菌の増加が個人ごとに異なることも明らかになった。そのため、新たな機能性食品の研究に移行せずに次年度も食物繊維の研究を展開する予定である。ただし、当初の研究計画予定していたオリゴ糖等のKUHIMMによる評価試験については、本研究実施者が分担してる別の研究プロジェクトの中で取り扱っているため、本科研費をメインとせずに他の研究者と共同で進めている。次年度は、再度、難消化性食物繊維を用いた研究を展開する。機能性食品である難消化性食物
伝承・口承文化と物語の生成との関連-フォークナ-と南部文化

本研究は、当初の予定どおり、アメリカ南部を中心に分布したと考えられる口承文化を収集し、内容を検討した結果、黒人・プアホワイトなどの伝承文化に行き着いた。口頭でやりとりされる物語、歌詞などの類型は、その内容に関しては、フォークナ-により、独自の物語効果を高める手法で、短編・長編を問わず巧妙に語りの中に取り込まれている事実が検証された。しかし、フォークナ-研究において近年特に指摘されている「女性の声」の異常な程の少なさ、即ち物語の生成の過程において、何故作家が口承文化の主役であったはずの「女性の声」を閉め出したのか、という問題には十分な検討が加えられてこなかった。これまでのフェミニスト理論の主流から考えると、「白人男性作家による差別と偏見」故に、女性登場人物はその「声」を奪われ、不当に虐げられている、フォークナ-においては、それが顕著であるとみなされている。しかし、フォークナ-を取り巻いていた豊かな口承文化の主要な担い手が女性であったことを鑑みれば、「差別」「蔑視」の感情のみで、作家が女性の声を彼の主要な小説から排除したとは考えにくい。これを裏付けるかのように、ヴァージニア大学オールダマン図書館に所蔵されているフォークナ-の戯曲のタイプスクリプトの断片は女性登場人物の台詞によって成立している。この未発表の原稿は版権の制限により日本では入手できず、本研究において、この原稿に言及する最終的な結論に至ることは出来ないが、物語の生成過程においてフォークナ-が女性の声を排除せざるを得なかった事実が、皮肉なことに、豊饒な口承伝承が主として女性によって栄えた点にあるというパラドキシカルな仮説を本研究の到達点として論文化する。
微生物の嫌気呼吸機能を活用する環境修復技術のための基盤研究

人間の生活および生産活動の結果、地球の表層部で起こった環境汚染は、時間経過に従って好気環境から嫌気環境に拡散し、遂には地下水に至り、人間生活に重篤な悪影響を及ぼすことになる。本研究では、生物界で微生物のみが有する嫌気呼吸機能を活用した環境修復技術を開発するために必要な微生物の機能要素を探索・抽出している。(1)好気および嫌気条件を組み合わせた新たなETBE分解系の構築自然界の試料を集積して得た嫌気性(脱窒)微生物コンソーシアによるETBE分解では、約50%のETBE分解率(ETBE初期濃度、0.1%)を得るのに2ヶ月を要した。このコンソーシアから得たHyphomicrobium属およびOchrobactrum属細菌を培養して添加したところ、分解速度は幾分向上した。これは、これらの菌株が、ETBE分解の中間代謝物を除去することによるものと考えられる。このコンソーシアは植継ぎを繰り返しても脱窒条件下で安定にTEBEを分解した。DGGE法によってETBE分解に直接関わる菌株を調べたが、特定には至らなかった。(2)ETBEおよび関連物質の微生物分解機構自然界の試料を集積して、微好気性(酸素濃度10%)のETBE分解微生物コンソーシアを得た。これは、1ヶ月間の培養で0.1%のETBEをほぼ完全に分解した。培養の途中で、分解中間体であるtert-ブタノールの一過的な蓄積が認められた。DGGE法と菌株単離の両方から、ETBEの分解にはRohodococcus属細菌が関与していることを明らかにした。本菌株の純粋培養によっても、微好気条件でETBEが分解されることを認めた。さらに、このコンソーシアから分離した上記のBacillus属細菌を培養して添加したところ、分解速度は2倍に向上し、15日間でほぼ完全にETBEを分解することができた。、Rhodococcus属細菌とBacillus属細菌の混合培養によっても、ETBEの効率的分解を再現できた。1)難分解物質を分解する嫌気性微生物の探索と分離エチル-tert-ブチルエーテル(ETBE)はガソリンのオクタン価向上剤であり、地球温暖化防止対策の一環として、ガソリンへの添加が検討されている。ETBEが微生物によって好気的に分解されることは知られており、その分解経路に関する知見も蓄積されているが、ETBEによる実際の汚染現場である嫌気環境下での微生物分解についての詳細は不明である。本研究では、ETBEを脱窒条件で分解する微生物コンソーシアを取得し、これを馴養・集積することによってその分解に関与する微生物を特性することを試みている。ETBEの嫌気分解は確実に起こるものの、その速度は遅く、初期には1mMのETBEを分解するのに2ヶ月程度を要した。しかし、半量の培地交換を繰り返し行うことによって、その分解速度も着実に速くなっている。現時点では、分解微生物を細胞レベル、遺伝子レベルで特定するまでには至っておらず、引き続き、集積培養を継続する必要がある。2)難分解物質を分解する嫌気性微生物の生理機能の解明自然環境下での物質分解では、特定の物質の分解に主に関わる単一種微生物の働きに加えて、ニッチに存在する微生物ギルドの機能が重要である。本研究では、土壌中に普存する木質系有機物を念頭に置き、バニリン酸やシリンジン酸などのリグニン関連物質を様々な酸素分圧下で分解する微生物の挙動を精査した。スクリーニングによって取得した各菌株を16S rRNA遺伝子によって同定するとともに、分解と酸素分圧との影響を調べた。また、これらの物質の基本骨格として安息香酸を取り上げ、鉄還元性を有するGeobacter属細菌を用いて、芳香環の嫌気的開裂に関わる遺伝子群のクローニングに成功し、反応特性などを明らかにして、通性および偏性嫌気性細菌による嫌気的芳香族化合物分解経路が同一であることを見出した。1.好気および嫌気条件を組み合わせたETBE分解系の構築エチルーtert-ブチルエーテル(ETBE)はバイオガソリンとして既に使用されており、今後もその使用量の増大が見込まれている。ETBEを含むガソリンが漏出した場合、他のガソリン成分に比べてETBEおよびその分解物であるtert-ブタノール(TB)は地中に残留する可能性が高く地下水への汚染が懸念される。ETBEは細菌のP450型オキシゲナーゼによってそのエーテル結合が開裂され、アセトアルデヒドとTBになることが判明しているが、生じたTBの分解速度は遅く、これが土壌の嫌気環境へ移行することになる。従って、ETBEは元よりTBの嫌気環境下での分解が環境修復の観点から問題となる。当該年度では、既に分離しているETBE分解性コリネ型細菌と長期間馴養培養している嫌気的ETBE分解性の微生物コンソーシアとを交互に作用させることによって、嫌気条件のみで行うよりも、ETBEの分解速度が格段に向上することを認めた。これは、嫌気条件でのETBEの分解速度は、そのエーテル結合の開裂反応が律速段階であること、およびTBの分解は嫌気環境でも起こることを示している。引き続き、嫌気条件でTBを分解する微生物の特定を行っている。2.ETBEおよび関連物質の微生物分解機構の解明ETBEを嫌気条件のみで分解する微生物コンソーシアおよび嫌気条件でTBを分解する集積培養系について、微生物の特定を行っている。純粋培養法による微生物の単離には至っていないが、嫌気条件での連続培養が関与する微生物の集積により有効であることがわかった。

また、遺伝子レベルで微生物種を特定するためにDGGE法を適用し、その条件検討を行い、TB添加後の集積培養によって顕著なDNAバンドが出現することを認め、対応する微生物種の特定を進めている。人間の生活および生産活動の結果、地球の表層部で起こった環境汚染は、時間経過に従って好気環境から嫌気環境に拡散し、遂には地下水に至り、人間生活に重篤な悪影響を及ぼすことになる。本研究では、生物界で微生物のみが有する嫌気呼吸機能を活用した環境修復技術を開発するために必要な微生物の機能要素を探索・抽出している。(1)好気および嫌気条件を組み合わせた新たなETBE分解系の構築自然界の試料を集積して得た嫌気性(脱窒)微生物コンソーシアによるETBE分解では、約50%のETBE分解率(ETBE初期濃度、0.1%)を得るのに2ヶ月を要した。このコンソーシアから得たHyphomicrobium属およびOchrobactrum属細菌を培養して添加したところ、分解速度は幾分向上した。これは、これらの菌株が、ETBE分解の中間代謝物を除去することによるものと考えられる。このコンソーシアは植継ぎを繰り返しても脱窒条件下で安定にTEBEを分解した。DGGE法によってETBE分解に直接関わる菌株を調べたが、特定には至らなかった。(2)ETBEおよび関連物質の微生物分解機構自然界の試料を集積して、微好気性(酸素濃度10%)のETBE分解微生物コンソーシアを得た。これは、1ヶ月間の培養で0.1%のETBEをほぼ完全に分解した。培養の途中で、分解中間体であるtert-ブタノールの一過的な蓄積が認められた。DGGE法と菌株単離の両方から、ETBEの分解にはRohodococcus属細菌が関与していることを明らかにした。本菌株の純粋培養によっても、微好気条件でETBEが分解されることを認めた。さらに、このコンソーシアから分離した上記のBacillus属細菌を培養して添加したところ、分解速度は2倍に向上し、15日間でほぼ完全にETBEを分解することができた。、Rhodococcus属細菌とBacillus属細菌の混合培養によっても、ETBEの効率的分解を再現できた。
行為障害への記憶理論からの接近-習熟行為の解放・脱落および解体症状について-

行為遂行に関する脳内機構を記憶理論の観点から明かにするという目的に適した賦活課題のパラダイムの工夫と、その複雑な検査手順に耐えうるPETでの情報収集と処理手段を確立した。(1)賦活試験パラダイムの考案10例の観念運動失行例で、慣習動作と道具使用動作に関する種々の課題を実施し、賦活試験パラダイムとしての課題の妥当性を検討した。結果は全例とも共通した傾向が認められた。慣習的動作検査では、口頭命令および模倣で障害を認めた。模倣では口頭命令に比べて成績は改善した。物品使用検査では、パントマイム(PA)は口頭命令においても、視覚呈示においても障害されており、成績に明らかな差は認められなかった。しかし、物品を実際に使用させると、正しい行為をすることができた。にもかかわらず、物品から手を離した直後のPAでは正しく行なうことができず、口頭命令や視覚呈示時のPAに比べて成績に明らかな改善は認められなかった。また、模倣では慣習動作と同様に、口頭命令、視覚呈示、使用直後のPAいずれに比べても成績は改善した。今回の結果から、物品の把握時に入力される物品からの触覚情報は、単に要素的な入力感覚要素として活用されるだけでなく、習得された使用動作を誘発する作用を有すると考えられた。(2)PETでの情報収集と処理手段の確立従来の2次元収集(2D PET)の36倍の感度が期待される3次元収集可能なPET装置(3D PET)を導入した。3D-CPUを開発することによって再構成時間を1測定当たり20分に短縮、また、再構成範囲を脳組織の存在領域に限定することでさらに10%程度の時間の短縮を可能とした。賦活部位に関して詳細な解剖学的検討を行うために、GE社製MRI advantageから汎用フォーマットに変換するスプ-ラを介して、PETデータ処理を行うワークステーションに接続するネットワークを構築した。
低身長者の成長ホルモン受容体の異常に関する研究

[目的]血中成長ホルモン結合蛋白(GHBP)が成長ホルモン(GH)受容体の一部であることから抗GH受容体抗体を用いる血中GHBPを測定する方法を開発し,低身長を含め種々の病態での血中GHBPについて検討した。[方法]^<125>IーhGHと血清をインキュベ-トし, ^<125>IーhGHに結合したGHBPを抗GH受容体抗体で免疫沈降させた。[結果及び考察]抗GH受容体抗体で免疫沈降された^<125>IーhGHとGHBPとの結合は温度,時間,濃度依存性であり,非標識hGHにより濃度依存性に抑制された。末端肥大症では^<125>IーhGHとGHBPとの結合は健常人に比べて低く,GH分泌不全症ではやや高値を示した。これらの成績はGHがGH受容体を調節しているように血中GHBPもGHにより調節されていると考えられた。又,妊婦(後期)では高値を,肝硬変症,低栄養状態では低値を示した。低身長者の検討ではタ-ナ-症候群12名の血中GHBPは健常小児と差が認めなかった。一方,GH分泌刺激試験に対してGHが10ng/ml以上の増加反応を示した“いわゆる正常低身長者(NSC)"23名では低下しており,正常下限より低値の者は5例認められた。又,NSCでは血中GHBPと血中IGFーIは正の相関が認められた。これらの結果はNSCの中には血中GHBPの低値の者が存在し,これらの症例ではGH受容体の異常が低身長の一因である可能性を示唆した。更に,血中GHが高値で,血中IGFーI,IGFーIIが低値でGH投与により血中IGFーIの増加のみられないGH抵抗性小人症1例では血中GHBPと^<125>IーhGHとの結合は2.6%と著明に低下し,GH受容体の減少を示唆した。又,腎不全小児では明らかなGHBPの変化は認められかなった。次に,後縦靭帯骨化症(OPLL)の発症にGHの関与を示唆する報告があり,OPLLでの血中GHBPを検討した。OPLLでは血中GHBPが増加しており,OPLLでGH受容体が増加している可能性が考えられた。〔目的〕血中成長ホルモン結合蛋白(GHBP)が成長ホルモン(GH)受容体の一部であることから抗GH受容体抗体を用いる血中GHBPを測定する方法を開発し、低身長を含め種々の病態での血中GHBPについて検討した。〔方法〕^<125>IーhGHと血清をインキュベ-ト(,^<125>IーhGHに結合したGHBPを抗GH受容体抗体で免疫沈降させた。〔結果及び考察〕抗GH受容体抗体で免疫沈降された^<125>IーhGHとGHBPとの結合は温度,時間,濃度依存性であり,非標識hGHにより濃度依存性に抑制された。

又,妊婦(後期)では高値を,低栄養状態では低値を示した。低身長者の検討ではタ-ナ-症候群12名の血中GHBPは健常小児と差を認めなかったが(88±9vs93±5%),GH分泌刺激試験に対してGHが10ng/ml以上の増加反応を示した“いわゆる正常低身長者(NSC)"23名では63±5%と低下したいた(P〈0.01)。この内,正常下限より低値の者は5例認められた。又,NSCでは血中GHBPと血中IGFーIとは正の相関(r=0.42)が認められた。これらの結果はNSCの中には血中GHBPの低値の者が存在し,これらの症例ではGH受容体の異常が低身長の一因である可能性を示唆していると考えられた。更に,血中GHが高値で,血中IGFーI,ーIIが低値でGH投与により血中IGFーIの増加のみられないGH抵抗性小人症1例では血中GHBPと^<125>IーhGHとの結合は2.6%と著明に低下し,GH受容体異常症と考えられた。[目的]血中成長ホルモン結合蛋白(GHBP)が成長ホルモン(GH)受容体の一部であることから抗GH受容体抗体を用いる血中GHBPを測定する方法を開発し,前年度に引き続き低身長を含め種々の病態でのGH受容体を検討するために血中GHBPを測定した。[方法]^<125>IーhGHと血清をインキュベ-トし, ^<125>IーhGHに結合したGHBPを抗GH受容体抗体で免疫沈降させた。[結果及び考察]肝硬変症では血中GHBPは低値を示し,血中GHBPは主に肝臓由来であると考えられた。腎不全小児ではしばしば低身長が認められるが,これら症例の血中GHBPは健常小児と明らかな差は認められなかった。次に後縦靭帯骨化症(OPLL)の血中GHBPについて検討した。末端肥大症なでのGH過剰症にOPLLの発生頻度が高いことから,GHがOPLLの発症に関与することが示唆されている。しかし,その機構については不明のことが多い。そこで,OPLL症例の血中GHBPを測定し,OPLLでのGH受容体の異常について検討した。血中GHBPはOPLL群で105±33%(平均±標準偏差)であり,対照群76±29%に比べで有意に高値を示した(p<0.01)。GH受容体は軟骨細胞,骨芽細胞などの骨形成細胞に存在する。GHがこれらの細胞の増殖を直接に刺激し,骨量を増加させる作用をもつことはin vitro,in vivoで明らかにされている。OPLLでは局所のみならず全身の骨化亢進があることが指摘されているが,これがGH受容体の増加によるGHの生物活性の増加による可能性が考えられた。
肺線維症に対する抗線維化ペプチド吸入療法の開発

PDGF-BBとPDGFRβ受容体の結合阻害活性を持つペプチドをAHB(antigen homology box)モチーフの推定法(Nat Med. 1:894-901, 1995)を用いて設計・合成した。肺線維芽細胞の増殖抑制効果を指標にスクリーニングを行い、PDGF-BB刺激による肺線維芽細胞の増殖を最も強く抑制するペプチドとして、ペプチドNo.3を同定した。蛍光標識したペプチドNo.3は肺線維芽細胞に強く結合した。さらにペプチドNo.3の吸入による抗線維化効果をマウスブレオマイシン肺線維症モデルで確認した。以上からペプチドNo.3は今後の肺線維症治療薬としての応用が期待される。これまでの検討から肺線維症におけるPDGFシグナルの阻害にはPDGF-BB/PDGFR-β受容体経路の阻害が有用であることを確認している。そこで、PDGF-BBとPDGFR-β受容体の結合阻害活性を持つペプチドをAHB(antigen homology box)モチーフの推定法(Nat Med.1:894-901,1995)を用いて、コンピューター下に20種類設計し合成した。In vitroにおいてマウス肺線維芽細胞の増殖抑制活性を3H-チミジンの取り込み試験にてスクリーニングしたところ、20種類のペプチドの中で一つのペプチド(ペプチドX)に、肺線維芽細胞増殖抑制活性を確認した。本ペプチドは、PDGF-AA、FGF-2、IGFによる増殖に対しても弱いながら抑制活性を示した。またBIACORE Xを用いた表面プラズモン共鳴によるPDGF阻害ペプチドのマウスPDGF Rβ-Fcとの特異結合の検討を行った。その結果、ペプチドXはPDGF Rb-Rβ-Fcと結合することが示唆された。一方、ペプチドXの抗線維化効果についてマウスブレオマイシン肺線維症モデルを用いて検討した。C57BL/6マウスにブレオマイシン(BLM)125mg/kgをosmotic minipumpを用いて持続皮下投与(7日間)することで肺線維症モデルを作成した。まずペプチドX100μgをday18から10日間腹腔内に投与し抗線維化効果を検討した。しかしながら、ペプチドXの腹腔内投与では、抗線維化効果は確認できなかった。一方、同じスケジュールでペプチドXを気管内投与し、抗線維化効果を検討した。その結果、ペプチドXの気管内投与によって、マウスBLM肺線維症における肺線維化が抑制された。PDGF-BBとPDGFR-β受容体の結合阻害活性を持つペプチドをAHB(antigen homology box)モチーフの推定法(Nat Med. 1:894-901, 1995)を用いてコンピューター下に設計した。肺線維芽細胞の増殖抑制効果を指標にスクリーニングを行い、PDGF-BB刺激による肺線維芽細胞の増殖を最も強く抑制するペプチドとして、ペプチドXを同定した。まず最初にペプチドXの肺線維芽細胞への結合について検討した。蛍光標識したペプチドXを肺線維芽細胞に作用させ蛍光顕微鏡下に観察すると、コントロープペプチドに比較してペプチドXの肺線維芽細胞への強い結合が観察された。また、フローサイトメトリー法においてもペプチドXの肺線維芽細胞への結合が観察された。昨年度までの検討で、ペプチドXがPDGF刺激のみならず、FGF-2やIGFによる増殖に対しても弱い阻害活性反応性を示したことから、受容体特異性について再度検討を行った。その結果、ペプチドXはPDGF-BBと比較して、程度は弱いものの他の増殖因子刺激に対しても抑制作用を有することが明らかとなった。一方、ペプチドXの吸入による抗線維化効果が、マウスブレオマイシン肺線維症モデルで確認されていることから、複数の増殖因子に対して活性阻害作用を有する特徴は抗線維化薬として有用な側面であると考えられた。一方、ペプチドXと同様にヒトPDGF受容体阻害作用を有するペプチドの同定には至らなかった。我々のこれまでの検討から、PDGF-PDGFレセプター経路の阻害にはPDGF-BBとPDGFR-βの阻害が有用であることを確認している。そこで、PDGF-BBとPDGFR-βの結合阻害活性を持つペプチドをAHB(antigen homology box)の推定法(Nat Med. 1:894-901, 1995)を用いて、コンピューター下に20種類設計し合成した。またBIACORE Xを用いた表面プラズモン共鳴によるPDGF阻害ペプチドのマウスPDGF RβFcとの特異結合の検討を行った。

その結果、ペプチドXはPDGF Rbne-RβFcと結合することが示唆された。一方、ペプチドXの抗線維化効果についてマウスブレオマイシン肺線維症モデルを用いて検討した。C57BL/6マウスにブレオマイシン(BLM)125mg/kgをosmotic minipumpを用いて持続皮下投与(7日間)することで肺線維症モデルを作成した。まずペプチドX100&#61549;gをday18から10日間腹腔内に投与し抗線維化効果を検討した。しかしながら、ペプチドXの腹腔内投与では、抗線維化効果は確認できなかった。一方、同じスケジュールでペプチドXを気管内投与し、抗線維化効果を検討した。その結果、ペプチドXの気管内投与によって、マウスBLM肺線維症における肺線維化が抑制された。本研究の目的は、肺線維症に対して抗線維化効果のあるペプチドをスクリーニングし、医薬品としての可能性を検討することにある。まずマウスPDGF-BB分子とマウスPDGFR-β受容体の結合を阻害するという機能をもとにAHB(antigen homology box)の推定法(Nat Med1:894-901,1995)を用いて、コンピューター下に20種類のペプチドシークエンスを決定し、合成した。最初のスクリーニング法として、マウス肺線維芽細胞の増殖試験を用いてペプチドのスクリーニングを行った。その結果、1種類のペプチド(ペプチドX)に線維芽細胞の増殖抑制活性を確認した。そこで、マウスBLM肺線維症モデルを用いて、ペプチドXの抗線維化効果を確認したところ、ペプチドの気管内投与により、抗線維化効果が確認された。以上から、当初の目的であった抗線維化効果を持つペプチドをスクリーニングすることに成功した。しかし、同時にいくつかの問題点が判明した。一つ目の問題点は、合成したペプチドのPDGFR-β受容体への結合の特異性が低いという点である。また、in vivoの抗線維化効果が予想より弱い点についても改善の必要性がある。まずマウスPDGF-BB分子とマウスPDGFR-βの結合を阻害するという機能をもとにAHB(antigen homology box)の推定法(Nat Med 1:894-901,1995)を用いて、コンピューター下に20種類のペプチドシークエンスを設計し、合成した。以上から、最初の目的であった抗線維化効果を持つペプチドをスクリーニングすることに成功した。
障がい者の創作活動の美術的評価手法の確立

2013年の第55回ヴェネチア・ビエンナーレに招待出品された澤田真一氏の作品を中心的事例として調査と研究を進めてきた。今年度も4回にわたり第二栗東なかよし作業所を訪問して調査を行った。澤田氏の作品は、内面から湧き上がる創作意欲によって他者の影響を受けることなく独創的な創作を行うという「アウトサイダー・アート/アール・ブリュット」の一般的なイメージとは大きく異なり、同じアトリエで創作する他の作り手の影響を色濃く反映し、様式が大きく変化している。本研究を通じて、障がい者の作品を「アウトサイダー・アート/アール・ブリュット」という既存の美術批評の枠組みでとらえることは、多様な障がい者の創作活動を過度に単純化し、特定のイメージの中に閉じ込めてしまうなど、多くの問題を含んでいることが明らかになった。澤田真一氏の近年の作品の様式的変化については、焼成前の作品も含めて、多くのデータを収集することができたが、その公開に対しては細心の注意を払う必要がある。今やアウトサイダー・アートの代表的作家として、澤田氏の作品は美術市場において最新作を含む一定数の作品が販売されており、その複雑な権利関係などを整理して作品の一次的情報を公開することは容易ではない。障がい者の創作は、単純に「作家/画廊/収集家」という既存の美術批評的手法では処理できない問題を含む事案なのである。一方、本研究の調査過程で、同じく「アウトサイダー・アート/アール・ブリュット」を代表する作家である小幡正雄氏の千点を超える遺作を調査する機会を得た。こちらは権利関係の整理も行ったうえで、収集データを公開し、調査の過程を報告する論文も公開した。また、戦後間もない時期の日本の障がい者の創作活動を考えるうえで極めて重要な資料である社会福祉法人椎の木会落穂寮に残された作品群の調査と整理を行い、情報を公開したことも本研究の大きな成果である。本研究は、近年「アール・ブリュット」の名前のもとで注目を集めている知的障がい者の創作活動について、澤田真一の作品を具体的な検証事例としながら、その美術批評的観点から検証する手法を確立することを目指している。本年度は、その研究の一環として、澤田真一の作品を2006年という比較的早い段階で評価し、2008年には約15点の作品を収蔵・展示したスイスの美術館の研究者への聞き取り調査を行った。ローザンヌのアール・ブリュット・コレクション前館長で同コレクションの国際調査官を務めていたリュシエンヌ・ペリー氏、現館長で2006年当時の調査に学芸員として参加していたサラ・ロンバルディ氏と面会し、澤田真一の作品評価や日本の障がい者アートに対する見解などについて、聞き取り調査を行った。両氏ともに、澤田の作品を日本の障がい者福祉施設で作られる陶芸作品の中でも、作品の質、作者の制作スタイルの面で際立った特別な存在と受け止めていることが明らかになり、その点では日本において「アール・ブリュット」の名前のもとで知的障がい者の陶芸作品全般を評価する風潮とは一線を画していることが分かった。上記の調査に引き続き、アール・ブリュットという概念の発祥の地であるパリでも調査を行った。日本の障害のある作家の作品が出品される大規模な展覧会がパリで開催されたためである。そこでは、澤田作品が展示されている展覧会を実見して調査するとともに、関係者から聞き取り調査を行うこともできた。日本国内で開催される「アール・ブリュット」展の調査と合わせて、澤田の作品をはじめとする日本の知的障がい者の作品に対する評価のスタンスを相対的に把握することができたのは、研究初年度としての大きな成果となった。「アール・ブリュット」に対する関心の高まりは国際的現象だが、その捉え方に日本と欧米で差があることを明確にできたことには大きな意義がある。本年度は研究の一環として、パリにおいて開催された「アウトサイダー・アート・フェア」に特別展示された澤田真一作品の調査を行うとともに、澤田が所属する第二栗東なかよし作業所陶芸班での陶芸活動の実態に迫るために、作業所が3日間にわたって行う窯焼きの作業に立会い、作品の焼成過程の実地調査を行った。海外での調査においては、澤田作品に対するコレクターの強い関心を理解するうえで重要なデータを収集するとともに、関係者に対する聞き取り調査では、障がい者の創作活動に対する近年の評価の動向についても貴重な情報を得ることができた。また、窯焼き作業の現場では、創作の支援を行っている多くの関係者に対して、聞き取り調査を行うことができた。本研究を計画した当初と比較しても、障がい者の創作活動に対する関心はますます高まっている。2015年11月には、東京オリンピック・パラリンピックに向けて障がい者の芸術文化振興施策を進める東京都が、都の芸術文化評議会に「アール・ブリュット検討部会」を設置し、都内に作品展示機能を持つ拠点を整備する方向で検討を進めるなど、国家的な政策のレベルで、障がい者の創作に対する取り組みが進められている。よって本研究の目的を遂行するためには、象徴的な役割を果たしている澤田作品にとどまらず、より広い視点から障がい者の作品の評価の諸相を調査し、澤田作品の評価のあり方を相対化する必要が生じてきた。そのような観点から本年度は、各地で行われている障がい者の作品を含む展覧会の調査や、地方自治体などが主催する障がい者を対象とした公募展の調査のほか、福祉事業所で行われている創作活動を支援する関係者への聞き取りなどを精力的に行った。それらの成果は、澤田真一の評価に対する考察を下支えする重要な基盤となるものといえる。

本研究の主要な目的である知的障がい者の創作活動に対する評価の聞き取り調査は、国内外において、おおむね順調に進展している。特に国内では、調査研究の過程において東京藝術大学や金沢美術工芸大学などの美術大学において障がい者の創作支援に取り組んでいる研究者とのネットワークを構築できたことが大きな成果だった。また、国内のいくつかの公立美術館が障がい者の創作物を評価する取り組みを始めているが、そのような美術館とも緊密な連携と調査における協力関係を築くことができた。それらの協力関係によって得られた知見は、当初の計画以上の成果といえる。一方、澤田真一の作品調査に関しては、調整すべき課題も多く、やや当初の計画よりは調査と研究が遅れ気味である。それは、作品の所有者や著作権管理者など、作品に関する権利関係者との間の調整に思いのほか時間がかかることが判明したためである。日本の障がい者による創作物に対する関心は、日に日に高まっている。急展開する状況の中で、慎重に状況を見極め、時には立ち止まって見守らなければならない場面もある。しかし、その経験のひとつひとつが、「評価手法の確立」のためのステップであるとも考えられるので、引き続き慎重に経過を見定めながら研究を遂行したい。本年度は、研究の一環としてデンマークのシルケボー市のシルケボーベル・アートセンターで開催された大規模な障がい者の展覧会「A specialtouch - lige fra hjertet(心からの、特別な触れ合い)」に招待展示された本岡秀則氏の作品を調査するとともに、デンマークにおける障がい者の作品の評価の動向について、関係者からの聞き取り調査を行った。障がい者の作品を芸術の文脈で評価することの重要性と、障がい者本人の社会的支援や人権の擁護という問題のバランスは、現在では世界的な問題であることが改めて確認された。本年度はまた、「障がいのある人の創作活動ー実践の現場から」と題する公開研究会を行い、日本各地で先進的な活動を行っている障がい者のための創作アトリエで主導的な役割を担っている実践者を招き、活動の内容や意義について、この分野の研究者も交えて議論をおこなった。また、研究代表者が所属する学会においても、障がい者の創作活動に焦点を当てた研究例会を企画し、自らも発表を行うとともに、若手の研究者を招いて発表の機会を提供し、この分野の研究の発展に寄与した。さらに、各地で開催される障がい者の作品の展覧会の調査も継続的に行い、現状の分析に努めた。障がい者の関心活動に対する関心は、政策的にも、学術的にも、あるいは教育的にも、ますます高まりを見せており、研究代表者も様々な研究会やシンポジウム等に出席して発言を行うとともに、この分野に関心をもつ多くの関係者と意見の交換を行った。本研究の主要な目的である知的な障がいのある人の創作活動に対する評価の聞き取り調査は、国内外ともにおおむね順調に進展している。特に今年度は、デンマークの障がい者のための創作アトリエで包括的な調査を行えたことが大きな成果だった。一方、澤田真一の作品調査に関しては、権利関係の調整などと、澤田氏をめぐる国内の評価環境の想定外の変化から、十分に調査を進めることができなかった。他方で、本岡秀則や小幡正雄という、澤田氏と並び称される作り手の作品については、予想外の調査や研究を行うことができた。
インド洋・ベンガルファンコアの連続的解析に基づくヒマラヤ山脈の隆起・削剥史の解明

ヒマラヤ山脈の隆起と削剥の過程はインド洋北部の深海に位置するベンガルファン(海底扇状地)の堆積物に記録されている.この研究はベンガルファンの堆積物コアを利用し,約3000万年前から現在までの堆積物を高い時間分解能で解析し,砕屑物の起源とヒマラヤ山脈の隆起史を構築することを目的とする.そのために,コア試料から取り出した砕屑物中の重鉱物組成の検討と,陸上域の河川が運ぶ砕屑粒子の検討を柱として研究を進めた.今年度は,コアの重鉱物組成の検討を継続し,かつ,インド東部のブラマプートラ川上流域において現世砂を採取し,その特徴について検討した.これまでのコア試料の検討の結果,既に1800万年前にはヒマラヤ山脈の核心部をなす高度変成岩が露出していたことが,砕屑性ザクロ石の化学組成や,堆積物中の変成鉱物の存在から判明している.また,1500万年前からはヒマラヤ山脈の塩基性変成岩に由来する角閃石類が継続的にベンガルファンに供給され,400万年前には超塩基性岩類からの供給も増加したことがわかった.これらの砕屑物は,インド大陸北部に分布するガンジス川やブラマプートラ川の2大河川によってもたらされたと考えられる.これら現世河川の砂との比較の結果,ベンガルファンの堆積物はそれらの2大河川によって運ばれた砕屑物が様々な比率で混合したものであると推定された.特に,1800万年前の砕屑物は現在のブラマプートラ川東部の河川砂と類似性を示すが,その後その特徴は失われ,ガンジス川河川砂との混合が強く生じたと推定される.この結果は,1800万年前に既に現在のヒマラヤ山脈の核心部を構成する高度変成岩が露出していた可能性を示唆する.その後,ヒマラヤ山脈における地質体の露出状況は1500万年前を境に大きく変化し,中新世後期にかけて現在のような供給水系が確立されたと考えられる.全体として当初計画に沿って順調に実施されている.ベンガルファン堆積物から採集された砂試料の重鉱物組成の検討では中新世でのヒマラヤ山脈の隆起と浸食について,1中新世初期に既に高度変成岩が露出していたこと,2中新世中期の初頭にヒマラヤの供給源構成に大きな変化が生じたことを明らかにした.特に,砕屑性ザクロ石や砕屑性角閃石の化学組成は源岩の推定に効果的であり,ガンジス川起源の砕屑物とブラマプートラ川起源の砕屑物が様々な量比で混合した可能性も,これらの砕屑粒子の化学的特徴から推定された.これらの結果は,2018年12月にアメリカ合衆国ワシントンDCで行われたAmerican Geophysical Union Fall Meetingで発表された.現在,最も砕屑物が厚く発達する中新世中期の堆積物の解析がなされつつある.一方,砕屑性ジルコンのU-Pb年代の検討は,砂試料が細粒であり,ジルコン粒子が主にシルト粒子サイズ以下であることから,十分な粒子数の確保が困難であることがわかった.そのため,新たな試料をコアから採取する必要があるが,対象としているコアからの試料採取には制限があるため,他の掘削サイトでの試料採取を検討する.また,ガンジス川・ブラマプートラ川での砂試料採取については,ブラマプートラ川では順調に実施されている.採取された試料の解析も進行中であり,予察的な結果として斜長石,黒雲母,電気石の量比においてガンジス川下流域の試料と大きな差が見いだされた.また,ヒマラヤ山脈の東南方延長と見なされるビルマ山脈から由来した河川砂の組成が,ブラマプートラ川東部のそれとは大きく異なることも明らかとなった.その一方で,ガンジス川中流域・上流域での現世河川の試料採取は2018年9月にネパール西部からインド・クマウン地方を襲った集中豪雨によって交通網が寸断されたため,実施できなかった.今年度実施できなかったガンジス川中流・上流域の試料採取を確実に実施することが必要である.その上で,重鉱物組成や砕屑性ジルコンの年代構成に取り組み,ガンジス・ブラマプートラ川の現世河川砂の全体的な特徴を把握することに注力する.これらの結果を2019年12月にアメリカ合衆国サンフランシスコで開催されるAGU Fall Meetingにおいて発表することを目指す.また,現在検討中のベンガルファンコアは非常に細粒であることから,砕屑性ジルコンが細粒であり,含有量が少ない.そのため,より粗粒な堆積物が保存されている可能性の高い他掘削地点のコアを利用し,新たにサンプリングを行い,ジルコン粒子の年代測定を進めることとする.ヒマラヤ山脈・チベット高原の形成は,アジア一帯に強いモンスーン気候の発達をもたらし,ユーラシア周辺の気候を大きく変化させた.同時に山脈の活発な風化と浸食は大気二酸化炭素量の低減に貢献したと考えられている.一方,ヒマラヤ山脈そのものの形成時期やメカニズムについては,わからないことが多い.近年,ヒマラヤ山脈の大規模な上昇が,従来の考え方よりも約2000万年も新しい,漸新世(34Ma)あるいは前期中新世(18Ma)以降である可能性が示され,この山脈の形成に関わる議論は新たな展開を迎えている.このようなヒマラヤ山脈成立の時期の解明において,インド洋北部のベンガルファン(ベンガル深海扇状地)の堆積物はヒマラヤ山脈・チベット高原の隆起を直接反映して形成され,この山脈・高原の形成史を解明できる希有な材料である.2015年初頭に実施された国際海洋掘削プロジェクト(IODP)第354次航海では,ベンガルファンの基底部から現世に至る約2400万年分の堆積物を採取した.

このコア試料を利用し,砕屑物組成のデータを集めて,ヒマラヤ山脈の最初期から現在までの上昇史を解明することとした.この取り組みでは,ベンガルファンコア試料中の重鉱物の組み合わせやその化学組成の時代変化を利用した供給源の経年変動の解明を目指す.これによって,ヒマラヤ山脈形成における上昇域の特定とその時代変化を解明することが可能となると考えられる.特に,「ヒマラヤのどの地域や地質帯が,いつ上昇したのか」を明らかにする.ヒマラヤ山脈の形成はモンスーン気候の形成に著しい影響を与えたので,その形成史は周辺の陸域・海域の環境変動史の骨格となる「削剥量」「隆起していた場所と隆起時期」データを提供することとなる.このデータはモンスーン気候下の高い生産性に支えられている南東南アジアの生態系の成立や人類史にも寄与できると考えられる.平成29年度の取り組みとして,以下の検討を実施し,順調に推移している.(1)海底コア試料の重鉱物分析平成28年度に採集したベンガルファンの砂質堆積物について,フルイ・重液を用いて重鉱物を分離した.試料は深度20-30 m間隔毎に採集した細粒砂55試料である.菫青石などの比較的比重の軽い鉱物については,分離後の軽鉱物を実体顕微鏡下でハンドピックし,残りの重鉱物を薄片として分析試料とした.その後,偏光顕微鏡下で重鉱物のモード組成を,マイクロプローブを用いてザクロ石・電気石・イルメナイトの化学組成を分析した.この結果,時代毎に卓越する鉱物種を特定できた.また,それぞれの鉱物種の化学組成データを取得し,それらがヒマラヤ山脈を構成する変成岩類や火成岩類と対応していることがわかった.(2)ネパールヒマラヤにおける河川砂採集平成29年度夏に,ネパールヒマラヤのガンジス河支流・カルナリ川上流において河川砂を採集した.悪天候に見舞われて,道路網が寸断されたため,十分なフィールドワークができなかったが,初年度の検討には十分な量の試料を採集することができた.これらの試料の分析によって,河川砂の重鉱物組み合わせとその化学組成データを得た.その結果は,ガンジス川本流の下流部で得られたものと大きく傾向が異なり,高度変成岩を起源とする鉱物が著しく卓越するものであった.このデータが得られたことで,ベンガルファンの堆積物がいくつかの河川砂の混合物であることや,河川流下の過程で鉱物構成の変化を被っていることが明らかとなった.ヒマラヤ山脈の隆起と削剥の過程はインド洋北部の深海に位置するベンガルファン(海底扇状地)の堆積物に記録されている.この研究はベンガルファンの堆積物コアを利用し,約3000万年前から現在までの堆積物を高い時間分解能で解析し,砕屑物の起源とヒマラヤ山脈の隆起史を構築することを目的とする.そのために,コア試料から取り出した砕屑物中の重鉱物組成の検討と,陸上域の河川が運ぶ砕屑粒子の検討を柱として研究を進めた.今年度は,コアの重鉱物組成の検討を継続し,かつ,インド東部のブラマプートラ川上流域において現世砂を採取し,その特徴について検討した.