hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳梗塞サルモデルを用いた機能回復メカニズムの統合的理解

脳損傷後の機能回復メカニズムを明らかにするために、内包後脚に損傷を作成した内包損傷動物モデルを確立し、回復過程を調べた。母指と示指で小さな物体を保持する精密把握(つまみ動作)が可能な動物であるサルを対象に、第一次運動野の手領域からの下行路が通る内包後脚に血管収縮作用を持つエンドセリン-1を投与し、局所的な微小梗塞を作成した。梗塞後数ヵ月間にわたってつまみ動作の回復過程を調べた。その結果、梗塞作成後には、つまみ動作を含む手の運動に障害がみられた。また、第一次運動野に薬物による損傷を作成した脳損傷モデルを用いた研究を行った。脳損傷後の回復過程において、直径が異なる複数の孔から小さな物体を取り出すテスト課題を用いて、成功率の変化を調べた結果、成功率が上下しながら回復する傾向が認められた。損傷作成後は、親指と人差し指で物体をつまむ精密把握が困難となり、指先以外の場所で物体を把持する代償的な把握動作が多く認められていた。成功率の経過には一時的な低下と上昇を示す時期があった。この時期には損傷前に近い、指先で物体を保持する精密把握が増える傾向が認められた。このことから、成功率の一時的な低下の時期に、把握動作の戦略の変化がある可能性が考えられた。また、脳損傷作成後に、トレーニング遅延期間をもうけて、1か月間把握運動のトレーニングを行わない個体を作成し、把握運動の回復の経時的な変化を調べた。把握運動を評価する課題として、小さな穴から餌を取り出す課題を使用した。その結果、1か月のトレーニング遅延期間がある個体では、把握運動課題の成功率が損傷直後からトレーニングする個体よりも低い傾向が認められた。行動実験および行動解析を中心に研究を進めることができた。脳損傷を作成した動物モデルに対して把握動作課題を含む上肢を使った運動課題を用いて、随意運動機能の回復に関連する行動の変化や脳の変化を明らかにする。また、脳損傷後に起こる機能障害や機能回復に関わる神経細胞内の変化を組織学的な手法や薬理学的手法、また数理学的な計算モデルを用いて明らかにする。脳損傷後の機能回復メカニズムを明らかにするために、内包後脚に損傷を作成した動物モデルを確立し、回復過程を調べた。梗塞後数ヵ月間にわたってつまみ動作の回復過程を調べるとともに、MRI画像により損傷部の体積の変化を調べた。梗塞作成後には、つまみ動作を含む手の運動に障害がみられた。特に、精密把握の障害が長期間続き、示指で引っ張るなどの代償的な把握動作を使う個体も見られた。また損傷後のMRIT2強調画像に置いて内包後脚に高信号部位が認められたことから、内包後脚を中心とした脳領域に浮腫などが生じて脳組織がダメージを受けていることが示唆された。梗塞作成後2週間から1ヵ月後にはMRI画像の高信号部位が減少した一方、つまみ動作の使用頻度は回復しなかった。画像上では損傷が確認できなくなっても、損傷による影響は持続しており、協調した手の運動の遂行に影響を与えていることが推察された。また、Nissl染色を用いて損傷後の神経細胞の変化を調べた。特に、内包損傷後の損傷半球第一次運動野の錐体細胞の細胞の大きさの分布変化について調べた結果、損傷後には正常個体と比較して第一次運動野の錐体細胞の減少傾向が認められた。また、内包の損傷部ではグリア細胞が増える傾向が認められた。行動実験及び組織学的実験を中心に研究を進めることができた。また損傷後のMRI(T2)画像において内包後脚に高信号部位が認められたことから、内包後脚を中心とした脳領域に浮腫などが生じて脳組織がダメージを受けていることが示唆された。梗塞作成後2週間から1ヵ月後にはMRI画像の高信号部位が減少した一方で、つまみ動作の使用頻度は回復しなかった。この結果から、画像上では損傷が確認できなくなっても、損傷による影響は持続しており、協調した手の運動の遂行に影響を与えていることが推察された。特に、内包損傷後の損傷半球第一次運動野の錐体細胞の大きさの分布変化について調べた結果、損傷後には正常個体と比較して第一次運動野の錐体細胞の減少傾向が認められた。さらに、小さな物体をつまむなどの細かい手の動きが内包損傷損傷前後および、内包損傷後の運動機能回復過程でどのように変化するかを調べるために、手の行動解析を行うための方法を検討した。

カメラおよびマーカーを使用し、手の運動を自動で測定することを目指し、機器の選択や設定、マーカーの検討を行った。行動実験及び組織学的実験を中心に研究を進めることができた。脳損傷後の機能回復メカニズムを明らかにするために、内包後脚に損傷を作成した内包損傷動物モデルを確立し、回復過程を調べた。母指と示指で小さな物体を保持する精密把握(つまみ動作)が可能な動物であるサルを対象に、第一次運動野の手領域からの下行路が通る内包後脚に血管収縮作用を持つエンドセリン-1を投与し、局所的な微小梗塞を作成した。梗塞後数ヵ月間にわたってつまみ動作の回復過程を調べた。その結果、梗塞作成後には、つまみ動作を含む手の運動に障害がみられた。また、第一次運動野に薬物による損傷を作成した脳損傷モデルを用いた研究を行った。脳損傷後の回復過程において、直径が異なる複数の孔から小さな物体を取り出すテスト課題を用いて、成功率の変化を調べた結果、成功率が上下しながら回復する傾向が認められた。損傷作成後は、親指と人差し指で物体をつまむ精密把握が困難となり、指先以外の場所で物体を把持する代償的な把握動作が多く認められていた。成功率の経過には一時的な低下と上昇を示す時期があった。この時期には損傷前に近い、指先で物体を保持する精密把握が増える傾向が認められた。このことから、成功率の一時的な低下の時期に、把握動作の戦略の変化がある可能性が考えられた。さらに、回復を評価するために使用した複数の孔を用いたテスト課題だけでなく、リハビリテーションとしての運動訓練として用いた一種類の孔だけを使用した運動トレーニング課題においても一時的な成功率の低下やそれに同期した把握方法の変化が起こっているかどうかを調べた。その結果、運動トレーニング課題においても、一時的な成功率の低下と同時期に見られる把握方法の変化がおこることが分かった。以上のことから、脳損傷後の回復過程において、成功率と把握動作の戦略の変化が運動トレーニング中から起こり、テスト課題に影響を与えている可能性があると推測される。行動実験および行動解析を中心に研究を進めることができた。
エコードップラー法による胎生期聴覚検査機器の開発と臨床応用

本システムは発信器により可聴周波数信号を発生し、ピエゾドライバにて電圧変換し、積層型圧電素子により、妊婦腹部表面を加振し、羊水を通して胎児に可聴音振動を与える。胎児が音刺激を受容したときの中大脳動脈の血流微小変化をエコー血流計測装置で検出することで胎児の聴力計測を試みた。末梢血管抵抗Pulsatility index (PI)値の音刺激後の上昇によって反応ありと判定した。2000Hz 75dBの音刺激を28週から34週の正常妊娠者を対象に行った。42症例に対して行いデーター収集の時点で適当と思われる症例は30症例となった。PI値は2000Hzの音刺激に関して有意性を認めた。出生後の先天性難聴は既に高度な難聴に陥っていることが多く、変性した内耳を再生することは極めて困難であり、現行の内耳再生技術の戦略には限界がある。胎生期の難聴を診断するための基盤研究として、胎生期の聴力検査を施行する。なお、以前より振動による音刺激に対しての胎児の反応の報告はあるが、閾値精査まではされていない。今回当研究により胎児の聴覚検査を行い、より精密な聴覚スクリーニングを目指すこととした。本スクリーニングシステムは、発信器・ピエゾドライバ・積層型圧電素子・超音波血流測定器から成る。発信器により可聴周波数信号を発生し、ピエゾドライバにて電圧変換し、積層型圧電素子に入力する。積層型圧電素子により、妊婦腹部表面を加振し、羊水を通し、胎児に可聴音振動を与えた。胎児が羊水で満たされた気導、もしくは骨導により音刺激を受容した場合、中大脳動脈の血流に微小変化が生じるため、これをエコー血流計測装置で検出することにより、胎児の聴力計測を試みた音刺激を加えた。前後のPulsatility index (PI)値の上昇によって反応ありと判定した。PI値とは末梢血管抵抗を意味しており胎児の状態の一指標である。多数の指標を比較した際に音刺激による変化を一律に認めており、これを当検査の指標とした。また、出産後に現行されている新生児聴覚スクリーニングを実施し今回の検査結果と対比させ、聴覚刺激による変化の裏付けの一つとした。従来の音響刺激装置は3080Hzであり母体並びに胎児の皮膚知覚の影響が強いと考える一方、今回の振動の発生源はいわゆる超音波探触子に近いものであり胎児に与える刺激は聴覚以外ではごくわずかと考える。開発された音響刺激装置を使用して、胎児環境下での可能である刺激音圧レベルを明らかにした。その際に考えうる環境の変化にも応用、対応できるようなバリエーションに富んだ胎児モデルをシリコンフォーム並びに生理食塩水等で作成し、生理食塩水内のマイクロフォンを胎児聴覚器の代替として計測した。胎児に与える音圧レベルを把握することにより可聴閾値の測定を可能とする他、胎児への音響刺激も最小限に抑えられより安全に行える。28週以降の500胎児を目標に、通常検診の際にエコーで中大脳動脈を抽出し、音刺激前後での変化を計測した。簡便な検査であり、特に問題なく100胎児を計測した。2000Hzの音刺激に関しては有意性を認めたが1000Hz、4000Hzの音刺激に対しては有意性を認めなかった。理由としては、周波数による蝸牛単体との感度の違いがあげられる。また、週数が経ると有意性は上昇する傾向にあり、胎児の聴力伝導路の確立に伴うとされ、胎児聴力検査として見なせる。

本スクリーニングシステムは、発信器により可聴周波数信号を発生し、ピエゾドライバにて電圧変換し、積層型圧電素子に入力、積層型圧電素子により、妊婦腹部表面を加振し、羊水を通して胎児に可聴音振動を与える。胎児が気導もしくは骨導により音刺激を受容した場合、中大脳動脈の血流に微小変化が生じ、これをエコー血流計測装置で検出することにより、胎児の聴力計測を試みた。末梢血管抵抗であるPulsatility index (PI)値の音刺激後の上昇によって反応ありと判定した。中大脳動脈を測定血管に選んだ理由としては、聴放線聴皮質(聴覚野)の栄養血管であること、胎児の脳血管の抽出がもっともクリアに確認できることがあげられる。出産後にABRを実施し今回の検査結果と対比させ、聴覚刺激による変化の裏付けの一つとした。実際の測定の結果、2000Hz 75dBの音刺激を28週から34週の正常妊娠者を対象に行った。42症例に対して行い解析を行ったが、母体や胎児の状況、計測の仕方を統一し、データー収集の時点で適当と思われる症例は30症例となった。計測は音刺激直前直後で行い、PI値に着眼したところ、2000Hzの音刺激に関しては有意性を認めたが1000Hzおよび4000Hzの音刺激に対しては有意性を認めなかった。その理由としては周波数による蝸牛単体との感度の違いが考えられる。我々は音刺激後の反応として新たに心拍数に着目した。胎児の睡眠状況を考慮に入れた結果、REM睡眠期において32週以降の胎児では30例全例で2000Hz 75dBの音刺激に対して15bpm以上の心拍数の上昇をみとめた。本システムは発信器により可聴周波数信号を発生し、ピエゾドライバにて電圧変換し、積層型圧電素子により、妊婦腹部表面を加振し、羊水を通して胎児に可聴音振動を与える。胎児が音刺激を受容したときの中大脳動脈の血流微小変化をエコー血流計測装置で検出することで胎児の聴力計測を試みた。末梢血管抵抗Pulsatility index (PI)値の音刺激後の上昇によって反応ありと判定した。2000Hz 75dBの音刺激を28週から34週の正常妊娠者を対象に行った。42症例に対して行いデーター収集の時点で適当と思われる症例は30症例となった。PI値は2000Hzの音刺激に関して有意性を認めた。従来の音響刺激装置は3080Hzであり母体並びに胎児の皮膚知覚の影響が強いと考える一方、今回の振動の発生源はいわゆる超音波探触子に近いものであり胎児に与える刺激は聴覚以外ではごくわずかと考える。開発された音響刺激装置を使用して、胎児環境下での可能である刺激音圧レベルを明らかにした。その際に考えうる環境の変化にも応用、対応できるようなバリエーションに富んだ胎児モデルをシリコンフォーム並びに生理食塩水等で作成し、生理食塩水内のマイクロフォンを胎児聴覚器の代替として計測した。胎児に与える音圧レベルを把握することにより可聴閾値の測定を可能とする他本スクリーニングシステムを用いることにより、刺激音の音圧レベルと振動数は可変となる。よって、確立された測定方法により胎児の可聴閾値が明らかとなる。また、胎児の可聴閾値をもとに、妊婦の定期検診時で汎用しているエコー検査時に上述した胎児聴力検査装置を用いて、28週以降の胎児の聴覚能を判定する。合計500胎児を目標に検査を実施し、順天堂医院にて検査データーの収集と解析を行う。耳鼻咽喉科学本スクリーニングシステムを用いることにより、刺激音の音圧レベルと振動数は可変となる。
IL-7トランスジェニックマウスの免疫寛容誘導による新たな潰瘍性大腸炎治療の開発

今回の研究は我々が独自に見いだしてきた腸管粘膜局所におけるIL-7を介した免疫調節機構の特殊性を利用した新しい治療法を加えた新しい免疫抑制療法を開発しようとする試みであった。特に経口免疫寛容の特性に注目し、ペプチド抗原の経口・経腸投与を考えて研究を行ってきた。今年度の研究においては、OVA特異的T細胞受容体トランスジェニックマウス(OVA-TCR Tg)を用いた腸上皮細胞の抗原提示能を検討した。OVA323-339ペプタイドパルスした単離小腸上皮細胞は、パルス前に比し有意にOVA-TCRトランスジェニック由来脾細胞の増殖を促進した。これに対し、正常マウス由来脾細胞の増殖は誘導しなかった。更に、単離小腸上皮細胞膜上にはIa抗原の発現を認めたが、costimulatory moleculeであるB7-1、B7-2、ICAM-1抗原の発現は認めなかった。従って、単ペプタイドパルスした単離小腸上皮細胞の抗原特異的抗原提示能を証明したが、小腸上皮細胞のT細胞増殖機構にcostimulatory moleculeであるB7-1、B7-2、ICAM-1の関与は否定的であった。本研究では、更に、IL-7トランスジェニックマウスを作製し大腸炎の発症とその炎症へのCD4陽性粘膜内T細胞の関与を初めて明らかとし、現在、OVAおよびIL-7のダブルトランスジェニックの作製を行っている。今回の一連の研究により、炎症性腸疾患の難治例に対し、全く新しい免疫抑制療法が開発できる可能性があり、また本治療法の作用機序の解明により、不明である本疾患の病因・病態の解明にも連なると期待される。我々はoral toleranceの特性に注目し、ペプチド抗原の経口経腸投与による治療方法の開発を行うため、抗原特異性T細胞受容体をもつOVA transgenic mouseと、潰瘍性大腸炎類似モデルであるIL-7 transgenic mouseをかけ合わせた新たな腸炎モデルを作製し、OVA feedingによる腸炎発症抑制効果を期待し、以下の実験を行った。OIA-Tg、F1マウスでは骨髄細胞、胸腺細胞、牌細胞、Peyer板細胞、LPL、IELをOVAの存在下での培養で、[^3H]-Thymidineとりこみおよび培養上清のELIZAによりIL-2産生能の亢進を示し、OVA反応性を確認した。IL-7 Tgには、OVA反応性を認めなかった。トレランス誘導するためにOVA 1、10、100mgを隔日で2回胃管投与したOVA-Tgでは、脾細胞、Peyer板細胞をOVA存在下に培養したところ[^3H]-Thymidineとりこみ、IL-2産生能が低下しており、F1マウスでも同様の傾向を示した。ただしOVA 1mg隔日投与ではOVA-19、F1マウスでIL-4、TGF-βの産生が亢進していた。また、OVA投与後のOVA-Tgの脾細胞、Peyer板細胞にてCD4サブセット、TCR αβサブセットが低下しており、F1マウスでも同様の傾向を示した。また免疫組織学的検討でOVA-TgではTGF-βの染色性が亢進していた。SPF飼育による腸炎発症はIL-7 Tgで4-12週にみられ、F1マウスでも腸炎の発症を週齢毎に比較検討中である。したがってF1マウスでも腸炎像がみられ、トレランスの誘導も可能であったことから、今後OVAfeedingによる腸炎発症抑制効果を検討することは有意義と考えられる。
超長期にわたる地下水流動予測のための水理構造の高精度モデリング

岩体の透水性を支配する亀裂の3次元分布を,位置と方位を考慮してシミュレーションできる手法,およびボーリング孔や岩盤から得られた透水係数データの空間分布を高精度で推定できる手法を開発した。これら2種類の空間分布を統合することで,透水性が高いゾーンと亀裂分布形態との関連性などを明らかにできた。さらに,これらのモデルから地下水流動をシミュレーションできるようになり,地下水の流れと断層分布や化学成分濃度分布との関係が明らかになったとともに,地形変化を考慮した超長期の地下水流れの予測も可能となった。深層ボーリングデータが蓄積されている±岐花崗岩体を対象に選び,本年度は1つの岩体における地表から深部に至る水理構造の全体像の解明に取り組んだ。まず,土岐花崗岩体の谷部,尾根部,小規模な断層,活断層付近,亀裂部,健岩部など,特徴的な地形でのP波(縦波)伝播速度・比抵抗と透水係数のデータを収集し,P波速度・比抵抗と透水係数との関係から実験式を求めた。次に,データの位置や値の不均質性が特に大きい透水係数データを有機的に統合することを試みた。透水係数データのセミバリオラムを計算し,空間的相関構造の異方性を明らかにした。この異方性を考慮し,種々の地球統計学的手法を比較検討した結果,逐次ガウスシミュレーションによれば,地表から深度1kmまでの広範囲の水理構造を高い空間分解能で推定できることがわかった。さらに,上記の[P波速度・比抵抗-透水係数】の相関式を用い,P波速度,比抵抗,および亀裂分布の3次元空間モデルを組み合わせることで,透水係数の空間分布精度を向上させられた。透水性を支配する亀裂の幾何学的な性質に関しては,亀裂面を正方形と近似すれば,一辺220mの亀裂面まで平均透水係数は急増するが,その後では微増傾向となり,ある程度大きな亀裂面であれば,透水性は亀裂数に依存することが示唆された。透水係数の3次元モデルから地下水流れのシミュレーションを行った結果,近接した部分でも卓越するのが下降流,あるいは水平流れと異なり,流動ベクトルの連続性は小さな範囲に限られる,など流れが複雑であることがわかった。この流れモデルと地下水の水質データとを重ね合わせることで,降雨による地表降下流体が岩体内をどのように移動したのか,というパスと移動メカニズムの一部を明らかにできた。昨年度に引き続いて土岐花崗岩体を研究対象に選び,1つの岩体における地表から深部に至る水理構造の全体像の解明に取り組んだ。本年度の成果は下記の5点にまとめられる。1.岩体全体においてCa^<2+>, Mg^<2+>, Na^+, K^+, Cl^-, SO_4^<2->, HCO_3^-の7つのイオン成分濃度を推定したところ,水質は6つのグループに区分でき,地表から標高-175m程度までグループの分布は複雑であるが,それ以深では水質分布は全領域でほぼ一定になることが明らかになった。2.深度方向の透水係数の変化を求めたところ,当地域のリニアメントは水質を区分するようなブロック境界として機能し,断層は遮水性の機能を有していると推測できた。3.コアサンプルを用いた室内実験では,亀裂面に近いほど浸透率が急増するとともに,浸透率の異方性が顕著に現れ,リニアメントの卓越方向と調和した。よって,岩石サンプル内にも微小クラックが巨視的な卓越亀裂の方向に存在し,水の流れを支配していると考えられる。4.深度200mと300m坑道における浸透率の現位置測定の結果,測点から最も近い亀裂が長ければ浸透率が増加し,距離が近いと浸透率は急増するという傾向が概ね見出せた。よって,長い亀裂周辺には微小クラックが多く存在し,透水性の高いゾーンを形成していると考えられる。5. 200m坑道付近の亀裂分布をGEOFRACによりシミュレーションしたところ,連続性の良い亀裂には分布傾向が明瞭に現れ,急傾斜の亀裂ではNW走向が領域全体に存在し,NE走向も領域を貫通するように分布することが明らかになった。本研究は地球統計学的手法を応用し,広域的な地下情報を解析・統合することで,水理地質構造に関する高精度なモデリング手法の開発を目指した。対象地域は前年度と同じく岐阜県東濃地域とし,解析領域を南北8km,東西12km,深度方向に1.5kmと設定した。19地点のボーリング調査による計50,900本の亀裂データと地球統計学的シミュレーション手法(GEOFRAC)によって,対象地域の3次元亀裂分布モデルを前年度までに作成している。対象地域での透水係数のデータ数は少なく,分布の偏りが大きいために,透水係数の3次元分布は推定できない。

そこで,透水係数のデータ点近傍を通るシミュレーション亀裂を抽出し,亀裂面積と透水係数の値を比較したところ正の相関性が見出されたため,この回帰式からシミュレートされた亀裂面に透水係数を与え,サンプルデータを増やした。これにより,対象地域の透水係数分布をクリギングによって推定することが可能となった。次に,透水係数分布モデルとMODFLOWを用いて地下水流動の定常解析を行った。計算によって得られた水頭分布は地形と対応し,実測の水理水頭とも概ね調和したので,シミュレーション結果の妥当性が確かめられた。結果の一つである地下水流動モデルからは,月吉断層に対応する位置で浅部から深部に向かう流量が多いこと,南部から北部に向かう流れが遮断されていることなどが明らかになった。これらの特徴から,月吉断層は水平方向の流れに対して遮水性の機能を有すると推測できた。また,月吉断層以北での地下水溶存イオン濃度の分布は,天水を起源とする一般的な花崗岩体への流入水の水質変化の特徴とほぼ同じであることがわかった。一方,月吉断層以南では,特に深部でNa^+,Ca^<2+>,Cl^-濃度が極端に高くなっている。これから,対象領域内には起源が異なる2つの地下水系が存在すると考えられ,この推察は月吉断層が遮水性の機能を有するという上記の特徴を考慮すれば妥当といえる。
非侵襲的バイオマーカーによる腎移植後再発性腎炎の発症・活動性予測法の確立

新規バイオマーカー糖鎖異常IgA1による腎移植後IgA沈着症・腎症の非侵襲的診断・病態解明・予後予測・治療効果判定を目的に前向きコホート研究を行った。血清糖鎖異常IgA1、抗糖鎖異常IgA1-IgG、糖鎖異常IgA1-IgG免疫複合体ともにIgA沈着の有無で有意差は認めなかった。1年目にはIgA沈着症を認めるものの3年後には消失した症例では1年時の免疫複合体濃度は低い傾向にあり、糖鎖異常IgA1-IgG免疫複合体定量はIgA沈着症の予後予測に有用である可能性が示唆された。また、尿細管老化が移植腎機能に与える影響に関しても検討を行った。当院にて生体腎移植を行った連続27例のドナー・レシピエントを対象として腎移植(提供)前、6,12か月後に血清学的IgA活動性を、移植後1, 3年後に定期腎生検にてIgA沈着症を前向き観察研究にて検討した。27例中10例に移植後3年以内のIgA沈着症(IgA沈着群)を、27例のドナー中8例に持込みIgA沈着症を認めた。血清糖鎖異常IgA1、抗糖鎖異常IgA1-IgG、糖鎖異常IgA1-IgG免疫複合体の3項目ともにIgA沈着群、沈着なし群、持込みIgA沈着ドナー群の3群間で有意差は認めなかった。自己腎におけるIgA腎症検出モデルを移植腎に適応すると、AUC 0.65、感度88%、特異度60%の検出度であった。また、3年目の移植腎生検の際にIgA沈着症の自然消失を認めた症例や、C3の共染色を認めなかった症例では1年時の免疫複合体濃度は低い傾向にあった。このことから、血清学的IgA活動性は移植後IgA沈着症との強い相関を認めなかったが、移植後IgA沈着症の予後予測に有用である可能性が示唆された。合計100例のレシピエントの登録を予定しているが現在42例のレシピエントを登録している。当院にて生体腎移植を行った連続27例のドナー・レシピエントを対象として、腎移植(提供)前、6、12か月後に血清学的IgA活動性を、移植後1, 3年後に定期腎生検にてIgA沈着症を前向き観察研究にて検討した。また、3年目の移植腎生検にてIgA沈着症の自然消失を認めた症例や、C3の共染色を認めない症例では1年時の免疫複合体濃度は低い傾向にあった。このことから、血清学的IgA活動性は移植後IgA沈着症との強い関連を認めなかったが、移植後IgA沈着症の予後予測に有用である可能性が示唆された。並行して国内最大規模の移植腎生検を行う患者を対象とした多施設共同研究を立ち上げ、バイオマーカーでの移植後IgA腎症/沈着症の検出を目的に症例を集積している。現在当院にて45例のレシピエントを登録している。他院を含めたコホートをくわえると93例の登録となり、目標に達する見込みである。非侵襲的新規バイオマーカーである血清学的IgA活動性(糖鎖異常IgA1、これに特異的なIgA、糖鎖異常IgA1を含む免疫複合体)によって腎移植後再発性IgA腎症の発症・活動性・予後を予測することを目的とし、前向き観察研究を行った。香川大学単施設前向き研究よる連続27例の生体腎移植レシピエントとそのドナーを対象とした。原疾患はIgA腎症に限らず全疾患を対象とし、移植腎生検にてIgA沈着を認めた10例のレシピエントと提供腎にIgA沈着を認めた8例のドナーを対象とし、沈着を認めない症例を比較対照とした前向き観察研究を行った。1年、3年のプロトコール移植腎生検とエピソード生検にて認められるIgA沈着をアウトカムとし、血清学的IgA活動性による検出力検定を行った。移植後3年以内のIgA沈着は37%の症例で認められた。また、IgA沈着群では移植腎機能が低値で推移する傾向にあった。すべてプロトコール生検での検出で、検尿異常はほとんどない症例であった。病理学的にほぼ同一のIgA沈着症という組織像においてドナー、レシピエント間に血清学的IgA活動性の差はなく、多くの症例で健常人の90パーセンタイルを下回っていた。1年時のプロトコール生検でIgA沈着を認めた7例中、3年時の生検にて消失を認めた症例は3例であったが、これら消失群では1年時の糖鎖異常IgA1を含む免疫複合体濃度が低い傾向にあった。

これらのことから、腎移植後早期の無症候性IgA沈着症レシピエントと沈着症ドナー間の血清学的IgA活動性に大きな差はなく、1年時の糖鎖異常IgA1を含む免疫複合体濃度が腎移植後IgA沈着症の予後を推定する可能性が示唆された。一方で腎移植後IgA沈着症においても沈着したIgAは糖鎖異常IgA1であることが証明された。新規バイオマーカー糖鎖異常IgA1による腎移植後IgA沈着症・腎症の非侵襲的診断・病態解明・予後予測・治療効果判定を目的に前向きコホート研究を行った。血清糖鎖異常IgA1、抗糖鎖異常IgA1-IgG、糖鎖異常IgA1-IgG免疫複合体ともにIgA沈着の有無で有意差は認めなかった。1年目にはIgA沈着症を認めるものの3年後には消失した症例では1年時の免疫複合体濃度は低い傾向にあり、糖鎖異常IgA1-IgG免疫複合体定量はIgA沈着症の予後予測に有用である可能性が示唆された。また、尿細管老化が移植腎機能に与える影響に関しても検討を行った。今後、当院での臨床研究を進めて行くとともに、多施設共同研究を進め、多くの症例数を確保する。多施設共同研究を推進し、多くの症例の集積に努める腎移植・腎臓内科学平成27年度は患者登録が主であったため、当初の予定より使用額が少なくなった。平成28年度も患者登録が主であったため当初の予定よりも使用額が少なかった。平成28年度以降は糖鎖異常IgA1をふくむ種々のバイオマーカーを測定するための費用が必要となる。最終年度となるため解析、論文化、公表に使用額を要する予定である
化学の考え方や現象を分かりやすく回答する質問箱の開設

教育学部および学外のサーバーからインターネットに公開したホームページを下記の様に充実させた.H15年度(2月下旬まで)に47件(29名),H14年度に21件(12名)の質問があった.必要に応じて日常生活に例えて,できる限り速やかに平易な言葉で回答(e-mail)し,質問の回答も公開した(ホームページ).質問内容としては,光の吸収と反射(色と光),溶解現象と溶解度(沈殿と溶解度積),電子殻・電子式(化学結合と分子の形),イオン化エネルギー(電子親和力),化学式(分子と結晶水),イオンと酸-塩基の中和(濃度とpHの計算),酸化・還元(電極電位と電池),気体,沸騰現象・沸騰石と蒸気,溶液の調製や再結晶などの小学校高校程度の素朴な疑問が多い.他に,局部電池など高校までの知識では説明できない現象,大学の講義や実験のレポートに関すると思われる質問もあった.質問箱とは別に,化学の考え方や現象を分かりやすく解説する目的で,クイズ形式の化学Q&A集を自作している.以前に制作したものを改良し,さらに項目を追加した.その他,水溶液の濃度計算と調製方法(食塩水,塩酸,酢酸水溶液,アンモニア水,水酸化ナトリウム水溶液),Excel形式とJava Applet形式の計算・作図(直線の回帰分析,表形式,CSV形式),酸-塩基滴定のシミュレーションに関する自動サービスを試行的に開始した(ダウンロード可能).教育実習を含めた学校の授業(実験の準備,実験中のデータチェック,実験後の整理,予習・復習)や自由研究など種々の目的で使用できよう.なお,インターネット上の雑誌「化学教育ジャーナル(CEJ)」や日本コンピュータ化学会年会などで成果の一部を発表した.教育学部および学外のサーバーからインターネットに公開したホームページを下記の様に充実させた.H15年度(2月下旬まで)に47件(29名),H14年度に21件(12名)の質問があった.必要に応じて日常生活に例えて,できる限り速やかに平易な言葉で回答(e-mail)し,質問の回答も公開した(ホームページ).質問内容としては,光の吸収と反射(色と光),溶解現象と溶解度(沈殿と溶解度積),電子殻・電子式(化学結合と分子の形),イオン化エネルギー(電子親和力),化学式(分子と結晶水),イオンと酸-塩基の中和(濃度とpHの計算),酸化・還元(電極電位と電池),気体,沸騰現象・沸騰石と蒸気,溶液の調製や再結晶などの小学校高校程度の素朴な疑問が多い.他に,局部電池など高校までの知識では説明できない現象,大学の講義や実験のレポートに関すると思われる質問もあった.質問箱とは別に,化学の考え方や現象を分かりやすく解説する目的で,クイズ形式の化学Q&A集を自作している.以前に制作したものを改良し,さらに項目を追加した.その他,水溶液の濃度計算と調製方法(食塩水,塩酸,酢酸水溶液,アンモニア水,水酸化ナトリウム水溶液),Excel形式とJava Applet形式の計算・作図(直線の回帰分析,表形式,CSV形式),酸-塩基滴定のシミュレーションに関する自動サービスを試行的に開始した(ダウンロード可能).教育実習を含めた学校の授業(実験の準備,実験中のデータチェック,実験後の整理,予習・復習)や自由研究など種々の目的で使用できよう.なお,インターネット上の雑誌「化学教育ジャーナル(CEJ)」や日本コンピュータ化学会年会などで成果の一部を発表した.教育学部のサーバーを利用してH14年4月よりインターネットに公開したホームページ(研究室のホームページの一部)を下記の様に充実させた.また,H15年3月始めより学外サーバー上のホームページも自分で管理・編集できることになり,今後は学内のホームページと同様に充実させていく.H14年度(2月末まで)に21件(12名)の質問があった(H13年度は10件(5名)).できる限り速やかに平易な言葉で回答(e-mail)し,質問の回答も公開した(ホームページ).質問内容としては,光の吸収と反射(色と光),溶解現象と溶解度,電子殻・電子式と分子の形,イオン化エネルギー(電子親和力),イオンと酸塩基の中和などの小学校高校程度の素朴な疑問が多い.他に,局部電池など高校までの知識では説明できない現象,大学の講義や実験に関すると思われる質問もあった.質問箱とは別に,化学の考え方や現象を分かりやすく解説する目的で,クイズ形式の化学Q&A集を自作している.以前に制作したものに画像を追加して分かり易くした.さらに,イオン(電気陰性度),乾燥剤,花火(炎色反応)など5項目を新しく制作した.必要に応じて日常生活に例えて説明したり,家庭でできる簡単な実験を紹介した.その他,cgiプログラム(アクセスカウンタ,アクセスログ,パスワード認証,質問箱,掲示板)をさらに改良し使い易くした.また,Excel形式とJava Applet形式の計算・作図(直線の回帰分析)の自動サービスを試行的に開始した.学校の授業(実験中のデータチェック,実験後の整理)や自由研究など種々の目的で使用できよう.なお,国際化学教育会議(中華人民共和国)と日本コンピュータ化学会年会で成果の一部を発表した.教育学部および学外のサーバーからインターネットに公開したホームページを下記の様に充実させた.H15年度(2月下旬まで)に47件(29名)の質問があった(H14年度は21件(12名)).

必要に応じて日常生活に例えて,できる限り速やかに平易な言葉で回答(e-mail)し,質問の回答も公開した(ホームページ).質問内容としては,光の吸収と反射(色と光),溶解現象と溶解度(沈殿と溶解度積),電子殻・電子式(化学結合と分子の形),イオン化エネルギー(電子親和力),化学式(分子と結晶水),イオンと酸-塩基の中和(濃度とpHの計算),酸化・還元(電極電位と電池),気体,沸騰現象・沸騰石と蒸気,溶液の調製や再結晶などの小学校高校程度の素朴な疑問が多い.他に,局部電池など高校までの知識では説明できない現象,大学の講義や実験のレポートに関すると思われる質問もあった.質問箱とは別に,化学の考え方や現象を分かりやすく解説する目的で,クイズ形式の化学Q&A集を自作している.以前に制作したものを改良し,さらに項目を追加した.その他,水溶液の濃度計算と調製方法(食塩水,塩酸,酢酸水溶液,アンモニア水,水酸化ナトリウム水溶液),Excel形式とJava Applet形式の計算・作図(直線の回帰分析,表形式,CSV形式),酸-塩基滴定のシミュレーションに関する自動サービスを試行的に開始した(ダウンロード可能).教育実習を含めた学校の授業(実験の準備,実験中のデータチェック,実験後の整理,予習・復習)や自由研究など種々の目的で使用できよう.なお,インターネット上の雑誌「化学教育ジャーナル(CEJ)」や日本コンピュータ化学会年会などで成果の一部を発表した.
アポリネールの文学批評から見たベル・エポック期におけるフランス・モダニズムの諸相

我々は、ベル・エポック期におけるフランス・モダニズムの諸相を明確にし、詳細な校注、解説を含むアポリネールの文芸評論の全訳を作成することを目標とし、研究を推進してきた。その結果、翻訳の下訳作業はほぼ完成し、フランスでの調査と資料収集によって、基礎的資料の整備を終えた。今後は平成24年度科学研究費補助金研究(基盤研究C)「20世紀初頭のフランス文芸思潮におけるモダニズムの形成と展開に関する実証的研究」(課題番号: 24520374、研究代表者:伊勢晃)に研究を引き継ぎ、さらに広範な調査を行い、出版物の形で成果を公開したい。我々は、アポリネールのすべての文学批評を精密に分析し、ベル・エポック期におけるフランス・モダニズムの諸相を明確にすること、また、この研究成果を踏まえた上で、詳細な校注、解説を含むアポリネールの文芸評論の全訳を作成することを目標とし、研究を推進してきた。平成21年度は研究期間の初年度であり次年度以降の展開に向けた基礎的研究の段階と位置づけ、特に研究環境の整備を中心に行った。基本的には代表者および研究分担者は各個人ごとに担当分野の研究を推進、拡張することに従事しつつ、先行研究の徹底的な比較検討とデータの整備を行い、それと並行して、文学批評テクストの翻訳、データ処理を進めた。具体的には、以下のような調査研究と研究環境の整備を行った。(2)現地研究者(連携研究者Daniel Delbreilパリ第三大学教授)との校注作成に関する意見交換および、平成23年度の来日講演および講義に関する日程と内容についての打ち合わせ(3)データベース作成(4)関連分野に関する基礎資料の収集(5)研究成果の公表と公開研究会(講師:北山研二成城大学教授)の開催フランス本国における文献調査の面では、実施計画に多少の遅延が生じたものの、それ以外の作業は順調に進んでおり、所定の目標にはおおむね到達することができた。今年度の成果をもとにして、来年度は引き続き文学批評テクストの翻訳、データ処理を進めると同時に、現地での資料調査を集中的に行い、研究成果を論文の形でまとめたいと考えている。我々は、アポリネールのすべての文学批評を精密に分析し、ベル・エポック期におけるフランス・モダニズムの諸相を明確にすること、また、この研究成果を踏まえた上で、詳細な校注、解説を含むアポリネールの文芸評論の全訳を作成することを目標とし研究を推進してきた。平成22年度は前年度に引き続き基本的には代表者および研究分担者は各個人ごとに担当分野の研究を推進、拡張することに従事しつつ、先行研究の徹底的な比較検討とデータの整備を行い、それと並行して、文学批評テクストの翻訳、データ処理を進めた。(2)現地研究者(連携研究者Daniel Delbreilパリ第三大学教授)との校注作成に関する意見交換および、平成23年度の来日講演および講義に関する日程と内容の詳細決定(3)現地研究者(連携研究者Llaurence Campaパリ第十二大学准教授)との共同研究打ち合わせ(4)データベース作成(5)関連分野に関する基礎資料の収集(6)研究会の開催作業は概ね順調に進んでおり、所定の目標にはおおむね到達することができた。最終年度となる平成23年度は、前年までの研究成果を統合し、本研究の最終的成果の完遂を目指す。11月にパリ第三大学教授Daniel Delbreil氏を招聘し、ワークショップや講演会を開催し、社会に向けて本研究を公表するとともに、研究成果を論文の形でまとめたいと考えている。本研究は、アポリネールの文学批評を研究対象とし、ベル・エポック期の文壇のあり方を詳細に分析しながら、フランス・モダニズムの諸相を明らかにし、同時にアポリネールの文芸評論の翻訳の完遂を目指すものである。今年度は、各研究者の三年間にわたる研究の総括を行い、研究成果を確認、共有するとともに、今後のアポリネール研究の方向性について意見交換を行った。そして本研究がアポリネールの文学批評およびフランスベル・エポック期のモダニズム研究に貢献できたこと、解決できなかった課題を明確にしたその結果、翻訳の下訳作業は大部分完了し、注釈、解説の執筆作業を継続的に行っている状況である。また、研究資料については、現地での資料調査実施と図書の購入により、国内の研究環境をかなり整備することができた。まだ未入手の資料もあり、その入手方法が課題として残っている。今年度の研究実績の特筆すべき点として、11月に共同研究者であるパリ第三大学教授ダニエル・デルブレイユ氏を招聘し、数回にわたる講演会と研究会を開催することによって、本研究の意義を広く社会に向けて公表したことがあげられる。フランス本国の研究者との協力関係を取り結び、日仏研究者の共同研究体制も確立できたと考える。

2018年にはアポリネール没後100年を迎えることになり、フランスではそのための準備が研究者のあいだですでに進められている。同年までには、アポリネールの文芸評論の全訳と詳細な注釈と解説を加えたものを刊行し、国内外に研究成果を公表するとともに、わが国におけるフランス・モダニズム研究に貢献したいと考える。
局所共鳴光励起による微小領域の光電流応答測定装置の試作

微小化する半導体素子内での量子伝導現象の研究手段や量子構造の評価手段として利用できる、半導体微小領域を流れる光電流を高感度で空間選択的に測定するための局所的光電流応答測定装置の試作を行った。このための局所的光電流信号のピックアップとして、トンネル顕微鏡用の探針を利用すると、微小領域に発生する光誘起キャリアーによるトンネル電流を空間選択的に検出できることを明らかにした。また、半導体内での光吸収過程における共鳴光吸収効果を利用して、局所領域に発生した光電流を高空間分解能で測定できることを明らかにした。装置の試作および測定実験の結果、以下の成果が得られた。(1)探針を用いたトンネル電流測定装置の試作と光照射効果の検証探針-試料間距離に着目して、トンネル電流に及ぼす光照射効果を検証するための基本実験装置の試作を行い、光照射強度に比例した光生成キャリアーによる光誘起トンネル電流の測定を行った。(2)微小スポット励起光による超格子断面の電荷分布と光電流微小スポット光を走査できる装置の試作して、半導体超格子試料における光電流の励起位置依存性が測定可能であることを検証した。(3)走査型探針を用いた超格子断面からの局所光電流の検出超格子層を含むミクロン以下の薄膜ヘテロ構造部を検出するために、広域粗動走査機能と局所微動走査機構を付加する装置改良を行い、光誘起トンネル電流測定法により半絶縁性の半導体超格子構造試料について、周期的構造をもった二次元的光電流像として測定できることを示した。本研究の目的は、半導体超格子における微小(ナノメートル)領域での光電流分光法を確立することであり、このために本年度は、(1)探針走査装置の作製、(2)光照射効果の実証、及び(3)共鳴励起光源の導入と立ち上げを行い、下記の成果を得た。(1)探針走査装置の要素技術は、除震と高精度位置決め技術である。除震機構には金属とゴムの積層構造を採用した。位置決め装置は、設備備品として申請したステッピングモータコントローラ及び電歪素子駆動用電源を購入し、mm,μmオーダーの粗微動部(マイクロステージと長作動ピエゾ素子構成)、及びチューブピエゾ素子を用いたnmオーダーの超微動部を組み立てた。作製した装置では、試料-探針間距離を一定に保つためのフィードバックシステムを作動させない状態でも、数十秒間安定してトンネル電流を検出できた。(2)半絶縁性GaAs(SI-GaAs)試料に対しpAオーダーのトンネル電流が検出される状態に試料-探針間距離を保ち、光(非共鳴光)を照射した結果、トンネル電流が増加することを確認した。詳細な実験の結果、トンネル電流の検出が可能な試料-探針間距離が照射光強度とともに増大すること、また光強度にほぼ比例してトンネル電流が増加することが解った。すなわちSI-GaAsでは、光生成キャリアの増加がトンネル電流を増加させることを示しており、このことは共鳴励起が可能な分光光源を用いることにより、局所光励起電流スペクトルの測定が可能であることを示唆するものである。(3)主要な申請設備である共鳴励起用光源(波長可変チタンサファイアレーザ)を導入して、波長校正、出力特性等の基本データを収集した。また、消耗品費を充当して探針走査装置への光導入系の整備を行った。本年度は探針部と光源部を独立して立ち上げ、各々予定の特性を得ることが出来た。次年度はこれらの装置を統合して、局所共鳴励起による光電流応答測定装置を完成させる。本研究の目的は、半導体超格子における微小(ナノメートル)領域での光電流分光法を確立することであり、このために本年度は、(1)探針走査装置の改良、(2)半導体超格子を含むヘテロ構造試料における光応答特性の測定を行い、下記の成果を得た。

(1)探針走査部の要素技術として、昨年度は試料-探針間距離に重点を置いて装置の構築を行ったが、本年度は、数100μmの半導体試料から超格子を含むμm以下のヘテロ接合部の検出を行うための、広域粗動走査機能と局所微動走査機構を付加する改良を行った。改良した装置は、数十nm/1ステップの精度で400μm以上の広域走査性能を持ち、500nm^2の領域を微動走査できる。この結果、半導体へテロ接合部の捜索と超格子の検出が可能になった。(2)上記探針走査装置にGaAs/AlAs半導体超格子のへき開試料を取り付け、波長785nmのレーザ光照射により、超格子を含むアンドープ半絶縁層からのトンネル電流の増加を実証した。一方この波長ではキャリアが励起されないクラッド層では光応答が無いことを確認した。なお、半絶縁性超格子層、及びクラッド層のいずれも励起できない860nmのレーザを高出力で照射した場合は、熱効果によって両領域において同等にトンネル電流が増加することを確認した。次に、前試料に比較して量子井戸及び障壁が厚いInGaAs/AlGaAs試料に対して同様の実験を行い、超格子領域においては、光照射強度の増加にともない超格子周期に対応すると考えられる周期的構造を持った2次元光電流像を検出した。以上の結果より、本研究の目的である、微小領域からの光電流応答測定に関する原理の実証と装置の試作を達成できたと考える。
盲点補完における視覚環境への適応に関する研究

単純なおよび複雑な視覚刺激を用いて盲点補完の正確さを主に検討した。それらの結果から、盲点補完は先行知識から生じる正確さを反映しないことが示された。一方で、盲点補完は盲点周辺の視覚情報を自動的に補完しているわけではないことも示唆された。本研究から、盲点の片側に提示された刺激の補完が生じることおよび盲点において物体が補完されることという新しい知見が得られた。盲点補完における視覚環境への適応について補完の正確さという観点から検討するために、個々の円あるいはドット(以下、円)から構成される全体的な点線を刺激として用い、視覚系が円の規則性を正確に補完できるのかを実験的に検討した。具体的には、盲点の片側あるいは両側に複数の円を提示した場合に、盲点領域に円の補完(フィリングイン)が生じるのかどうかを検討した。円およびプローブが盲点の水平あるいは垂直軸上に提示された。被験者の課題はプローブよりも盲点側にある円の数が増えたかどうかを判断することであった。プローブよりも盲点側にある円の数が増えるということは、円が補完されたことを意味する。円が盲点の片側に提示された場合に、プローブよりも盲点側にある円の数が増えて見えた確率は、垂直方位のほうが水平方位よりも高かった。円が盲点の両側に提示された場合には、プローブよりも盲点側にある円の数が増えて見えた確率は水平方位のほうが垂直方位よりも高かった。両側の点線がつながって見えた確率も水平方位のほうが垂直方位よりも高かった。また、円の直径が2.8degの場合は、それよりも短い場合に比べて、それらの確率は低かった。つまり、盲点における補完は円の方位および大きさに依存することが示された。これらの知見は、視覚系は複数の円の配置の規則性をもとに必ず円を補完するというわけではない、つまり、視覚系は盲点周辺の視覚情報を盲点領域内に自動的に補完しているわけではないことを示している。盲点補完における視覚環境への適応について主に補完(フィリングイン)の正確さおよび複雑な刺激の補完という観点から検討するために、盲点の片側に線分、文字、数字を提示して、どのように補完がが生じるのかを調べた。まず、盲点と一時的に接するように動く線分を用いて、盲点の下側で補完の量を調べた結果、盲点の垂直幅の47.3%の補完が生じた。この研究成果は、昨年度から検討してきた盲点の片側に提示した線分の補完の知見とともに論文として国際誌(Spatial Vision)に投稿され、掲載されることが決まった。また、4つのサイド(上下左右)で補完の量を調べた結果、下側に提示した線分の補完の量が一番大きく、その他のサイドに差はないという異方性が示された。これらの知見は、線分が盲点に接したときに、視覚システムが線分の物理的な長さ(盲点と接していないときの線分の長さ)を復元するように、盲点にかかっている線分の部分だけを補完していないことを示す。これらの研究成果の一部は12月の日本基礎心理学会においてすでに発表され、2009年度の国際学会(European Conference on Visual Perception)で発表される予定である。次に、昨年度から引き続き、物体、文字および数字などの比較的複雑な刺激の補完を検討した。昨年度から検討してきた物体補完の研究をまとめた論文が国際誌(Perception)に掲載された。引き続き、盲点の下側に文字および数字を規則的な配列で提示して補完が生じるかどうかを調べたが、補完は生じなかった。最後に、個人差については、盲点の4つのサイド(上下左右)で補完の量を調べた実験結果から、補完の量には個人差があることが示された。一方で、異方性の傾向には個人差はなかった。これらの知見から線分の長さや文字の配列などの知識的な情報は必ずしも補完を規定しないこと、および異方性および個人差の知見から線分などの単純な刺激においても自動的に必ず同様の補完が生じるわけではないことが裏付けられた。
長大測線統合的地震探査による中部日本地殻構造とアクティブテクトニクスの解明

日本列島において活断層が最も密集している中部日本のアクティブ・テクトニクスを規定しているものが列島形成過程を反映した複雑な地殻構造に加えてフィリピン海プレートの形状と運動であることは、従来の地質学的研究によって予測されていた。本研究では、中部日本南東部と北西部において長大測線統合的地震探査を実施し、フィリピン海プレートから活断層の発達する上部地殻までの構造を具体的にイメージングすることに成功した。このことによって地質学的予測を確実なものにすると共に、今後の更なる研究の基礎が築かれたといえる。2008(平成20)年度は、南部フォッサマグナから糸魚川静岡構造線、南一中央アルプスを越えて木曽谷に至る約90kmの測線にそって深部構造解明のための地震探査をおこなった。具体的には、平均50m間隔で設定された約1700の受振点(1点あたり平均9個の地震計)に総数10,000を越える地震計を設置し、大型バイブレータ4台による平均1km間隔の集中発振、山岳部における3発のダイナマイト発振をおこなうという空前の規模で探査は敢行されたのである。この探査は、地元の信州大学、静岡大学、岐阜大学の全面的な支援があることによって可能となったことを特に記しておきたい。探査の結果、ノイズレベルの非常に低い極めて良質の膨大なデータが取得され、処理と解析を継続中であるが、現在までに明らかになった地下構造は概ね以下の点にまとめられる。(1)中央構造線より東側の外帯においては地表では東傾斜(太平洋側傾斜)の逆転構造が観察されるが、深部では西南日本同様に西傾斜(大陸側傾斜)である。(2)西側の内帯の上部地殻は西南日本と同様に水平な構造が卓越しており、おそらく伊那谷断層群は地下10km程度にある水平なデタッチメントから派生していると推定される。(3)中央構造線は地表では鉛直であるが、地下深部では西南日本同様に大陸側傾斜と推定される。最終的な処理結果は2009年度に得られるが、それは、日本海拡大一日本列島屈曲時に伴って形成された構造を解明する上で、そしてまた現在の中部日本のテクトニクスを考える上で、極めて重要なデータを提供することとなろう。21年度の研究は次の3点にまとめられる。第1に、20年度に実施された南-中央アルプス横断深部探査の処理をほぼ終了させ、画期的な成果をあげた。即ち、(1)ISTL前縁の活断層群は地質構造境界としてのISTLを地下で切断し中期中新世における衝突開始時のPHS沈み込み帯上面に連続する。この面から現沈み込み帯上面までには厚さ40km以上の伊豆弧側物質が付加している。(2)現MTLは初源的なものではなく、日本列島屈曲に大きな役割を果たした光明断層の延長と解される。(3)伊那谷断層帯の垂直変位成分は約2kmと推定される。第2に、中部日本の北西縁の北美濃地域において深部地殻構造探査(北美濃探査)を、防災科学技術研究所と連携しながら実施した。すなわち、根尾谷断層周辺のオンライン観測部分を防災科技研が担い、相互にデータを交換することによって、長大測線を構築することが可能となった。探査期間中に台風の襲来があったが、被害はなく、ノイズの極めて少ない良好なデータが得られた。第3に、北美濃探査の処理を開始した。現在までの暫定的な結果によれば、顕著な反射領域が、往復走時数秒までのRU、10秒から北東傾斜で13秒くらいまで続くRM、さらにその2秒ほど下位に弱いながらRL、という3層が認められる。これらが地殻構造、さらにはPHSの何に相当するのかを解明することは平成22年度の課題となる。最終年度である22年度の研究は次の3点にまとめられる。第1に、20年度に実施された南-中央アルプス横断深部探査、ならびに21年度に実施された北美濃探査のデータに対してMDRS (Multi-DipReflectionSurface)法などの高度化処理を行った。このことによって深部構造のイメージングが格段に改善され、解釈作業に耐える構造断面を作り上げることができた。第2に、作成された構造断面の正当性を検証するために、西南日本の標準的な地殻構造断面(伊藤・佐藤,2010)が中部日本における日本列島屈曲+伊豆弧衝突による変形によって南-中央アルプス構造断面に到達することが可能かどうかの数値実験を行った。その結果、(1)赤石構造線による左横ずれ、(2)曲げ+不均質単純剪断、という合理的な変形プロセスによって可能であることが明らかとなった。これにより、南-中央アルプス構造断面とその解釈は正当であると判断された。

第3に、北美濃断面中の顕著な3つの反射層(往復走時数秒までのRU、10秒から北東傾斜で13秒くらいまで続くRM、さらにその2秒ほど下位のRL)の構造的位置を推定するために爆破地震動グループなどがこれまでに行って来た周辺の地震探査結果を反射法的に再処理した。その結果、RUは上部地殻内反射層、RMは下部地殻、RLはフィリピン海プレートに対応すると判断された。以上の結果は、中部日本のテクトニクスがフィリピン海プレートの形状と運動に直接に支配されていることを強く示唆している。このことは従来の支配的見解の変更を迫るものとして、3年間にわたる本研究の成果となろう。