hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国浙江省龍遊洞窟遺跡の年代特定,世界遺産登録および空洞安定性に関する学術調査

(2)現地地盤(砂岩・泥岩)を対象に電気探査を行った結果、対象地盤は低比抵抗を示すことが確認された。また、洞窟内の温湿度測定により、洞窟内部も常に高湿度環境であることが確認されたことから、対象地盤の含水率は高いものと考えられる。また、電気探査により、現時点でまだ水没している7号窟の存在を確認することができた。(3)無水方式のボーリングを行うことで、従来のボーリングに見られる多量の循環水を用いることなく岩石のサンプリングを行った。サンプリングした岩石の鉱物分析により、対象岩石内に多量の粘土鉱物を確認した。(4)龍游石窟群内に存在する水分、泥土を採取することで成分分析を行い、岩石劣化に影響を与える粘土鉱物の含有量を把握した。本研究の目的は,1992年に中国浙江省龍游市郊外において発見された24の水没した地下石窟のうち,排水された5つの石窟における岩盤の劣化,風化状態を保存科学および地盤工学的見地から学術的に解明することである.本研究における研究計画とそれによって得られた主な成果を以下に記す.1.3Dレーザースキャナーによる石窟形状計測地下石窟の形状把握と空洞安定性評価の目的から3Dレーザァスキャナーを用いることで,排水された5つの石窟形状を3次元点群データとして記録した.また,これにより各洞窟の位置関係,および地上と石窟の位置関係についても3次元座標として把握した.2.岩盤風化に着目した石窟周辺地盤の水分分布状況の解明電気探査により石窟周辺の地盤の比抵抗分布を調査することで,岩盤中の水分分布状況を把握した.また,分析した地盤の比抵抗分布図と地質調査,3Dレーザースキャナーによる各石窟の位置関係の把握により,石窟周辺地盤内の水分の移動状況を確認した.3.石窟を構成する砂岩の風化特性に関する分析現地で採取した岩石を用いて,龍游砂岩の構成特性,風化度,風化と水の関係,風化メカニズムとその保存方法について検討を行った.その結果,龍游砂岩は風化に影響を与える粘土鉱物を多く含んでいること,固結度が低い泥質砂岩であり,浸水崩壊度が高いことがわかった.また,粘土鉱物-水の相互作用の影響によりアルカリ性の高い地下水が分布し,これが龍游砂岩の風化・劣化に影響を与えていることなどが確認された.4.石窟内気象環境モニタリング石窟を構成する砂岩の風化は地盤内の水分と岩石の反応だけでなく,大気中の温湿度の影響にも左右される.そのため石窟内の各所に温湿度センサを設置し,長期的な石窟内環境モニタリングを行なった.その結果,風化に影響を与える結露の可能性が確認された.また,石窟内部は年間を通じて常に高湿度環境下に置かれていることが確認された.
液晶型テーブルトップシステムとその応用に関する研究

本研究では液晶ディスプレイ(LCD)と偏光フィルムの組み合わせによる偏光特性に着目し,大画面LCDを水平に設置した液晶型テーブルトップシステムとその応用に関する研究を行った.具体的には(1)液晶型テーブルトップにおける手指認識技術の開発,(2)同システム上における透明バーコードシステムの開発,(3)これらを用いた応用システムの開発を行った.本研究では液晶ディスプレイ(LCD)と偏光フィルムの組み合わせによる偏光特性に着目し,大画面LCDを水平に設置した液晶型テーブルトップシステムとその応用に関する研究を行った.具体的には(1)液晶型テーブルトップにおける手指認識技術の開発,(2)同システム上における透明バーコードシステムの開発,(3)これらを用いた応用システムの開発を行った.本研究ではLCDと偏光フィルムの組み合わせによる偏光特性に着目し,大画面LCDを水平に設置した液晶型テーブルトップシステムとその応用に関する研究を行った.具体的には以下を行った.(1)液晶型テーブルトップにおける手指認識技術の開発偏光フィルムをカメラに取り付けることで,LCD画像を遮断しつつ,手指は認識可能とした.この結果,背景差分等の処理が高速に行えた.高速度カメラを用いて指先の高速な動きを追跡可能となった.(2)同システム上における透明バーコードシステムの開発光学的等方性をもつ無色の透明フィルムと波長板を交互に並べることで,人間には透明に見えるが,上述した偏光フィルム付きカメラには白黒パターンとして見えるバーコードを開発した.(3)これらを用いた応用システムの開発手指認識システムと透明バーコードを用いて,3種類のMagicLensシステム,翻訳システム,地図システム,画像フィルタシステムを開発した.本研究は幾つかの国際学会および国内学会で成果発表を行った.本研究ではLCDと偏光フィルムの組み合わせによる偏光特性に着目し,大画面LCDを水平に設置した液晶型テーブルトップシステムとその応用に関する研究を行った.具体的には以下を行った.(1)「擬似電子ペーパー」システムの実現透明バーコードを添付したA4サイズ程度の透明なシートを使用した「疑似電子ペーパー」システムを開発した.バーコードにはシートのサイズ,表示機能がエンコードされている.システムはバーコードからシートの位置,姿勢,大きさ情報を獲得し,割り当てられた表示機能に基づきシートを置いた部分だけLCDの表示を変化させる.「疑似電子ペーパー」システムを用いて以下のような応用システムを開発した.2.手指認識を用いたシート上での対話機能の実現上記応用システムの開発と並行して,手指認識を用いた対話機能を実現した.具体的には,透明バーコードから得られたシートの位置・姿勢・大きさ情報をもとに,手指認識で得られた手指座標をシート上のローカル座標に変換し,シート上の任意の点を指でポインティング可能とした.そして,シート部分に表示されたボタン,スライダー等のGUI部品を指で操作可能とした.3.海外研究機関との接続実験シドニー大学の研究者と連絡をとりあい,接続実験の打ち合わせを行った.本研究ではLCDと偏光フィルムの組み合わせによる偏光特性に着目し,大画面LCDを水平に設置した液晶型テーブルトップシステムとその応用に関する研究を行った.具体的には以下を行った.(1)高速な手指認識の実現200fps以上の高速度カメラを使用して,また画像認識アルゴリズムを工夫して,より高速かつ多人数対応の手指認識を実現した.(2)「擬似電子ペーパー」システムの評価透明バーコードを添付したA4サイズ程度の透明なシートを使用した「疑似電子ペーパー」システムの評価を行った.仮想的なウィンドウを操作する場合に比べ,擬似電子ペーパーを用いた方が,書類の移動などにおいて直感的でありかつ操作性が高いことがわかった.(3)偏光フィルム以外の物質での偏光性に関する実験偏光フィルム以外の物質(透明弾性体,液体)を用いて偏光性に関する調査を行った.特に,透明弾性体を用いた実験では,透明弾性体に圧力変形を施すと,偏光状態が変化することが観察され,これを利用することで圧力検知可能なタッチパネル,あるいは立体的なタッチパネルが開発可能であることを示した.
極性形成分子Par/Lgl/Scribの肺癌における異常と浸潤・転移との関係

上皮細胞には内腔に面する頭頂部と間質に面する基底部の極性形成が見られる。癌化に伴う細胞極性の変化を肺腺癌における浸潤突起分子の細胞内局在を指標として検索した結果、浸潤性肺腺癌において浸潤突起分子が頭頂部から基底部に変位する極性異常が認められ、浸潤・転移・予後の組織学的マーカーとなる可能性が示唆された。極性形成分子Par6に結合性を持つRhoGEF/Ect2の過剰発現と浸潤突起分子の極性異常との間に相関傾向を認め、Ect2が極性異常に関与する因子の一つである可能性が示唆された。癌細胞の間質接合面に形成され細胞外基質分解能を持つ浸潤突起は基底膜の破壊・消失を介して浸潤・転移に関係する。浸潤突起のマーカーであるアクチン結合分子actinin1,cortactinの肺癌組織における局在を免疫組織学的に検索したところ、正常気道上皮では頭頂部に局在するが、浸潤性腺癌細胞では基底部間質接合面に局在が変化しており、癌細胞における細胞極性の異常が浸潤突起の形成を介して浸潤・転移へ関与している可能性が示唆された。極性異常の機序を明らかにするため、極性形成に関与する分子複合体、par3/par6/atypical protein kinase C (aPKC l/ζ)、scribble,Lglとその結合分子の肺腺癌組織、培養細胞における発現をcDNAarray database検索、RT-PCR法、免疫組織学的方法によってスクリーニングした。その結果,par6/aPKCに結合し細胞極性、アクチンの伸長、細胞分裂に関係するRhoGDP/GTP変換分子であるect2のmRNAが肺腺癌において過剰発現していた。免疫組織学的検索でもect2は肺腺癌27例中11例で腺癌細胞の細胞質に過剰発現しており、actinin1の間質接合面への局在との相関傾向を認めた。ect2の過剰発現がアクチン結合分子の局在と基底膜の分解・細胞運動の制御を介して肺癌の浸潤・転移に関係している因子の一つである可能性が示唆された。一方、Par3の機能を抑制すると報告されているEGFR遺伝子の変異とactinin1,cortactinの細胞内局在との相関は認められなかった。極性形成分子aPKCの下流で働くinterleukin6が破骨細胞の分化を介して扁平上皮癌の骨破壊に関係していることを明らかにした。これまでの研究では正常細胞では上皮細胞の頭頂部に局在する浸潤突起分子actinin1,cortactinが肺腺癌の間質浸潤部において癌細胞の基底部/間質面に局在し、基底膜の破壊、リンパ節転移と相関することを明らかにした。細胞極性機構の異常が浸潤突起の形成に関係している可能性を考え、平成23年度においては上皮の頭頂部と基底部を仕切りる機能によって極性形成に重要な役割を担うtight junction分子であるoccludin、tight junction形成の制御分子であるpar3/par6Bの肺腺癌における局在の異常と浸潤突起分子、基底膜の破壊、リンパ節転移との関係を免疫組織学的に検索した。その結果、正常では気管支上皮頭頂部直下に局在するoccludinが肺腺癌の1/3の症例で間質接合面への局在を認め、浸潤突起分子actinin1,cortactinの基底部/間質接合面への局在、基底膜の消失と有意な相関を示し、リンパ節転移とも相関傾向が認められた。浸潤突起の形成と細胞極性の異常には密接な関係があり、正常では頭頂部側に隔離されている浸潤突起分子が癌の浸潤過程で基底側に転位し、基底膜の破壊・浸潤に繋がっている可能性が示唆された。一方、tight junction形成の制御因子であるpar3/par6は主に正常気管支上皮の頭頂部、癌細胞の腺管内腔面に認められ、間質面への局在は明らかには認められず、癌細胞における極性異常への関与を示唆する結果は得られなかった。極性分子による浸潤突起分子の制御機構を実験的に検討するため、蛍光標識した浸潤突起分子、極性分子の準備を行った。これまでの研究で正常気道上皮細胞では細胞の頭頂部に局在する浸潤突起分子actinin1, cortactinが肺腺癌においては癌細胞の基底部/間質面に局在する極性異常が認められ、基底膜の破壊、リンパ節転移と相関することを明らかにした。

平成24年度においては癌細胞における浸潤突起分子の極性異常を制御する分子としてフォスファチジルイノシトール(PIPs)の可能性を考え、PIPsとactinin1の肺腺癌細胞内での局在の相関性を検索した。フォスファチジルイノシトールに特異的に結合する蛋白質(cytohesin3/GRP1、Tapp1、phospholipaseCdelta1(PLCD1))と緑色蛍光分子GFPとの融合蛋白、actinin1と赤色蛍光分子RFPとの融合蛋白を培養肺腺癌細胞A549に発現させ、コラーゲンゲルに包埋培養し、共焦点顕微鏡で観察した。その結果、PI3,4結合性のTapp1、PI4,5結合性のPLCD1は細胞膜においてactinin1と相関する局在を示したが、PI3,4,5結合性のGRP1は細胞膜への局在傾向は明らかでなかった。肺癌細胞に見られる浸潤突起分子の極性異常にPI(3,4)P2、PI(4,5)P2が関与している可能性が示唆された。上皮細胞の極性異常が炎症に伴う組織の修復過程においても役割を担っている可能性を検討するため特発性間質性肺炎IPF/UIPにおける極性分子の発現を免疫組織学的に検索した。その結果、上皮の頭頂部と基底部を仕切る機能によって極性形成に重要な役割を担うtight junction分子が再生気道上皮において極性異常を示しており、上皮細胞の極性の変化が腫瘍以外においても組織の修復過程で関与している可能性が考えられた。平成23年度においては極性形成に関与するtight junction分子と浸潤突起分子の局在との相関、浸潤との相関を明らかにすることができた。さらに、極性分子による浸潤突起分子の制御機構を実験的に検討するのに必要な蛍光分子の準備も行うことができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度においてはPhosphatidylinositol、Rho GDP-GTP変換因子(ect2)を中心にして、細胞極性機構と浸潤突起分子の細胞内局在との関係、基底膜形成に与える影響、浸潤との関係について培養細胞を用いた実験によって検討する。
群知能型手法と数理モデル化手法を組み合わせた多段マイニングによる農業暗黙知抽出

本研究は,高付加価値な野菜・果物の生産ノウハウを持つ熟練農家の農作業暗黙知を,農作業従事者の行動や農作物の状態,土壌や気温・天候といった多様なデータから構成されるビッグデータから顕在化し,知的農業システムとしてパッケージ化することを目的とした.そして,農作業データからの暗黙知の抽出,環境データからの農作物の生長予測,そして視線計測による暗黙知抽出に取組み,実際に熟練農家と一般農家における作業様式の違いなどを発見することができた.今年度は,次年度から実際にデータ収集を開始するための現地との調整と,必要な視線計測デバイスや土壌センサーデバイスといった具体的な計測機器の選定と入手,そして,年度末に圃場でのセンサー設置作業が完了するところまでが完了した.当初は年末を目処としていたが,天候の影響もあり,現場とのやりとりの難しさを痛感している.また,エキスパートへの複数回に渡るヒアリングとディスカッションを通し、サトウキビ栽培の営農操作について,95の営農操作とそれに関係する163のパラメタを特定し,その依存関係を整理することができた.これにより,これまで栽培指針等では必ずしも明確に記載できていなかった,営農操作の優先順位や競合・複合関係などを半定量的に分析することを可能とした.多粒度モデル統合法についても,モデルベースの多階層データマイニングを実施するにあたり,要素技術の開発を進めた.具体的には,多階層生体機能モデリングプラットフォームPhysioDesignerのデータベースとの連携機能,時系列データの統合機能の充実を進め,また柔軟な多階層モデリング手法の開発・実装を行った.また,因果関係抽出法においても,具体的なマーケティングデータを対象として,店舗間での販売の実態の分析を題材として,提案手法の精緻化を行い,良好な結果を出すとともに,データ分析競技会にて優秀賞を獲得するに至っている.また,数理モデル化については,群知能型手法としては自己駆動粒子の集団運動による情報表現形同士の相互作用の基礎数理のシミュレーション実験を行った.そして,農業センシングにより取得するデータの分析アプローチを検討するために,データ取得が容易な屋内やスマホを用いたデータに基づく行動認識・推定に関する研究も行った.その結果,データ粒度の調整手法や様々なセンサによるデータ取得方法について一定の目処を立てるに至っている.今年度は,初年度での圃場へのセンサー設置や現場からのデータ収集といった準備を経て,具体的な取組を開始した,以下の2つの方向から研究を行った.本研究では,種子島の国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構九州沖縄農業研究センター種子島試験地の協力にて研究を行っている.まず,サトウキビの生育データの解析から特徴抽出を行った.決定木分析から深層学習など,様々な手法を用いて生育データを解析することで,素人が見ても重要な項目をわかりやすく抽出できるか検討を行った.そして,解析結果と育種担当者の知見を比較することにより,育種担当者が普段は無意識に行っていること(気付き)が得られるかどうかの検討も行った.実際に,いくつかの気付きに関する興味深い意見を見出すといった成果を得ることが出来ている.もう一つは,さとうきびという植物の生長に着目する方向からの取組である.さとうきびの成長を予測することは,農家にとってあらかじめ収量を知ることができるという点において重要である.ディープラーニング技術である多層パーセプトロン,コンボリューショナルニューラルネットワークを利用して,気象データ(降水量,日照量,気温)に基づいた,さとうきび成長予測のための基本技術を開発した.例えば,夏までの気象データからサトウキビ収穫期の始まりである12月における仮茎長をある程度の精度で予測することに成功した.初年度は準備に時間を要したものの,2年目において一定の成果を出すに至っている.ただし,当初想定したレベルでの農作業従事者とサトウキビの生長に関する詳細な行動データの収集が困難なことが判明したことから,野帳を対象とした暗黙知の抽出と,環境データからのサトウキビの発育予測というアプローチにてサトウキビ育種に関する暗黙知抽出を目指すこととした.本研究は,少子高齢化に伴う労働力補填を必要とする農業の現場において,熟練農家の専門知識の抽出と再利用を目指し,現場にて収集される農作業データからのノウハウの抽出と,農作物の植物としての生長と環境データとの関係の抽出の2つの方向から研究に取り組んだ.初年度は環境データを収集するためのセンサー設置や,農作業が記録されたデータをデータマイニング処理するための前処理などに忙殺されたものの,初年度後半から具体的な作業を開始した.なお,本研究は,サトウキビを対象とし,種子島の国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構九州沖縄農業研究センター種子島試験地の協力にて研究を行った.知識の抽出については,農作業における育種作業に着目し,まずは育成データの解析に対して決定木分析から深層学習など,様々な手法を用いて解析することで,育種家にとって自明である知見が同じように育成データからも抽出できるかをまず確認した.そして,次の段階とし,それぞれ異なる特性を持つデータマイニング手法による分析法を適用した結果,これまでは異なる育種家においても大方同様の判断基準を持つとの想定に対し,その年ごとの異なる気象・天候状況や,育種対象種の遺伝的な特性への解釈において,育種家同士に差があることが明らかとなった.また,サトウキビの成長と環境データとの関連性抽出では,11月末時点における仮茎長並びに茎数の予測するために多層パーセプトロンを用い予測成績を検証した.

その結果,多変量線形回帰を用いた予測では予測誤差が10数%であったのに比べ,多層パーセプトロンによる予測では予測誤差8%程度とさらに高い予測が可能であることが明らかとなった.サトウキビの成長予測は,農家にとってあらかじめ収量を知ることができるという点において重要であり,製糖工場の稼働スケジュールをあらかじめ決定するための重要な情報となる.本研究は,高付加価値な野菜・果物の生産ノウハウを持つ熟練農家の農作業暗黙知を,農作業従事者の行動や農作物の状態,土壌や気温・天候といった多様なデータから構成されるビッグデータから顕在化し,知的農業システムとしてパッケージ化することを目的とした.そして,農作業データからの暗黙知の抽出,環境データからの農作物の生長予測,そして視線計測による暗黙知抽出に取組み,実際に熟練農家と一般農家における作業様式の違いなどを発見することができた.農作業という異分野への挑戦であることから,最初は現場に出向き,研究について説明させていただき,センシングを行うことねのご理解をいただくなど,基本的な信頼関係の構築に時間がかかった.また,農作業を対象とすることから,台風といった天候にも大きな影響を受けることとなった.本来年末を目処した圃場へのセンシング基盤の完成が,年度末にずれ込んたものの,データ収集基盤は完成し,マイニング手法については圃場での作業とは独立に研究を遂行していたことから,当初計画から大きな遅延は発生していない.最終年度である本年は,昨年度の研究をそれぞれ完成させることを目指す,昨年度は野帳データにおいてもある一品種のみでの試験的なマイニングであり,より多くのデータに対する解析を行う.またサトウキビ発育予測においても,その予測精度の向上,ならびに昨年度は利用していない様々な環境データを利用することで予測精度の向上の可能性について検討する.28年度が最終年度であるため、記入しない。人工知能,複雑ネットワーク,ユビキタスコンピューティング早速,視線計測や土壌センシングを開始する.また,これまでにおよそ10年間保存されている育種作業データを利用するための手続きも完了することから合わせて分析を開始する.また,農作業における重要パラメータ分析についても,圃場の特徴に合わせて自動的に優先して執り行うべき営農操作を特定するためのデータベースとクエリの設計を行う計画である.数理モデル化についても,収量モデル,生育モデル,人(熟練者)認知モデルについて,時空間粒度の統合の観点から異種モデル間の結合と情報抽出の方法論構築を進める.28年度が最終年度であるため、記入しない。
筋組織恒常性維持機構における細胞内イオンの分配制御

組織の恒常性維持を担う細胞の増殖・分化の制御機構を知ることは重要である。本研究は細胞内イオン動態が恒常性維持に果たす役割について、骨格筋をモデルとしてその分子メカニズムを明らかにすることを目指す。これまで困難であった細胞内ー外間と細胞質ー小器官内腔とのイオン輸送を区別するために、光遺伝学技術を用いて細胞内のイオン分配を制御する。細胞内空間におけるイオン動態が筋組織の形成や再生、発達にどのような働きをしているかを明らかにする。
心筋α-受容体情報伝達機構の分子薬理学的解析

交感神経α_1受容体を介する心機能調節の情報伝達機構は,受容体サブタイプの存在と,それぞれのサブタイプに特有の異なったシグナル伝達過程の存在によってますます複雑化されている.本研究では主としてウサギ心室筋細胞におけるα_1受容体刺激と収縮性調節に分析を行なった.本研究の成果は以下のように要約できる.(1)ウサギ心室筋においては約60%がα_<1B>サブタイプである.このサブタイプはクロルエチルクロニチジン(CEC)感受性であるが,CECは0.1-10uMの濃度でフェニレフリン(PE)による陽性変力作用(PIE)とイノシトールリン脂質(PI)代謝促進作用を濃度依存性に遮断した.(2)ウサギ心室筋においては約40%弱がα_<1A>サブタイプである.α_<1A>サブタイプを介する情報伝達機構は,(1)WB4101感受性でPI代謝促進に共役されているもの,と(2)(+)-niguldipine感受性で,PI代謝には共役されていない過程の二つの機序があることを示唆する実験結果が得られた.DenopamineおよびHV723(低濃度)は,(+)-niguldipine感受性サブタイプに選択性をもつ.(3)心筋細胞におけるPI代謝促進は,α_1受容体刺激のみならずエンドセリン(ET)およびアンジオテンシン(AT)受容体刺激によっても起こる.以下の点でこれら三つのクラスの受容体刺激効果は著しい類似性を示すことが明らかにされた.(1)個々の受容体刺激を介するPIEは単収縮持続時間の延長をともなって惹起された.(2)PIEとPI代謝促進効果は,時間および濃度依存性においてよい相関関係を示した.(3)Cカイネース活性化作用をもつphorbol12,13-dibutyrate(PDBu)はこれらの受容体刺激を介する効果を選択的に(β受容体刺激を介する陽性変力作用に影響を与えない濃度)遮断した.これらの実験結果は,このクラスの受容体刺激を介する情報伝達に,PI代謝促進が重要な役割りを演じていることを強く示唆する.交感神経α_1受容体を介する心機能調節の情報伝達機構は,受容体サブタイプの存在と,それぞれのサブタイプに特有の異なったシグナル伝達過程の存在によってますます複雑化されている.本研究では主としてウサギ心室筋細胞におけるα_1受容体刺激と収縮性調節に分析を行なった.本研究の成果は以下のように要約できる.(1)ウサギ心室筋においては約60%がα_<1B>サブタイプである.このサブタイプはクロルエチルクロニチジン(CEC)感受性であるが,CECは0.1-10uMの濃度でフェニレフリン(PE)による陽性変力作用(PIE)とイノシトールリン脂質(PI)代謝促進作用を濃度依存性に遮断した.(2)ウサギ心室筋においては約40%弱がα_<1A>サブタイプである.α_<1A>サブタイプを介する情報伝達機構は,(1)WB4101感受性でPI代謝促進に共役されているもの,と(2)(+)-niguldipine感受性で,PI代謝には共役されていない過程の二つの機序があることを示唆する実験結果が得られた.DenopamineおよびHV723(低濃度)は,(+)-niguldipine感受性サブタイプに選択性をもつ.(3)心筋細胞におけるPI代謝促進は,α_1受容体刺激のみならずエンドセリン(ET)およびアンジオテンシン(AT)受容体刺激によっても起こる.以下の点でこれら三つのクラスの受容体刺激効果は著しい類似性を示すことが明らかにされた.(1)個々の受容体刺激を介するPIEは単収縮持続時間の延長をともなって惹起された.(2)PIEとPI代謝促進効果は,時間および濃度依存性においてよい相関関係を示した.(3)Cカイネース活性化作用をもつphorbol12,13-dibutyrate(PDBu)はこれらの受容体刺激を介する効果を選択的に(β受容体刺激を介する陽性変力作用に影響を与えない濃度)遮断した.これらの実験結果は,このクラスの受容体刺激を介する情報伝達に,PI代謝促進が重要な役割りを演じていることを強く示唆する.1.心筋α受容体刺激とエンドセリン受容体刺激の類似性:心筋α受容体は神経伝達物質および流血中のカテコ-ルアミンによって刺激されるのに対して,エンドセリン(ET)受容体は病態生理学的な意義を持つことが推定されている。すなわちETは血管内皮細胞から遊離されてその特異的受容体に結合することにより心筋および血管平滑筋細胞の病態生理学的細胞内情報伝達をトリガ-する。本研究において心筋α受容体とET受容体刺激は多くの類似性を持ち,その共通の情報伝達系としてイノシト-ル燐脂質(PI)代謝促進による過程が重要であることを示唆する実験結果が得られた。両受容体刺激は以下の点で類似している。(1)陽性変力作用がPI代謝促進に伴われている。(2)Cキナ-ゼ活性化作用を持つホルボ-ルエステル(phorbol 12,13ーdibutyrate)は両受容体を介する陽性変力作用とPI代謝促進を同時に遮断する。(3)両受容体を介する収縮張力修飾は,収縮持続時間の延長に伴われて起こり,その最大反応はイソプロテレノ-ルの約60%で,両者の反応は一方の最大反応のレベルまでのみ相加的である。(4)両受容体を介する収縮張力増強はともに収縮タンパクのカルシウム感受性増強に伴われている(エンド

セリンに関しては米国の研究グル-プのデ-タ)などの点である。今後さらにPI代謝促進作用を持つ他の受容体系刺激効果との類似性の比較から心筋収縮調節におけるPI代謝の意義を追求する予定である。2.心筋α受容体のサブタイプについて:心筋α受容体(R)はα_1サブタイプに属する。α_1ーRはさらにα_<1A>ーRとα_<1B>ーRに亜分類し得る。α_<1A>ーRはL型Caチャンネルに共役しているのに対して,α_<1B>ーRはGTP結合タンパクGqを介してPI代謝促進に共役している。α_<1B>ーR選択性を持つchlorethylclonidine(CEC)の抑制効果からも心筋α_1ーRの約70%はα_<1B>ーRであることを明らかにした。心筋α受容体(R)はα_1サブタイプに属する。α_1-受容体はさらにα_<1A>-Rとα_<1B>-Rに亜分類し得る。α_<1A>-RはL型Caチャンネルに共役するのに対してα_<1B>-RはGTP結合タンパクG_qを介してPI代謝促進に共役することが平滑筋細胞で提唱されている。本研究者は昨年度α_<1B>受容体は心筋α_1-Rの約60-70%を占めPI代謝促進に共役して陽性変力作用(PIE)惹起することを明らかにした。さらに本研究においてα_<1A>-Rの性状を明らかにした。平滑筋細胞のα_<1A>-Rの特徴は選択的α_<1A>-R遮断薬であるWB4101,(+)ニルジピン[(+)NIG]および5-メチルウラピジル(5-MU)によって選択的に遮断されることである。しかしながら摘出ウサギ乳頭筋においてこれらの遮断薬は全く異なった遮断様式でα_1受容体を介するPIEを遮断遮断することを明確に示した。心筋細胞においては5-MUは選択的α_<1A>遮断薬としては使用し得ないことを明らかにした。WB4101はα受容体を介するPIEの濃度反応曲線を右方に平行移動したがその程度はlog1unit以上には増加せず濃度依存性を示さなかった。一方(+)NIGは10^<-13>という非常に低い濃度からα受容体を介するPIEの最大反応を抑制した。この(+)NIGの抑制効果は10^<-7>Mまで濃度を上昇させても増加しなかった。両遮断薬はともに最高濃度に至るまでβ受容体を介するPIEには影響しなかったのでこれらの化合物の選択性は高いものと結論された。WB4101と(+)NIGによる遮断様式の差違は心筋細胞α_<1A>受容体にはさらなるサブタイプが存在することを示唆する興味ある結果である。一方PI代謝促進に共役する他のクラスの受容体アゴニストであるエンドセリンおよびアンジオテンシンのPIEおよびPI代謝促進効果の比較からこの情報伝達系が心筋収縮性調節に重要な役割を演じていることを明らかにした。ことにホルボールエステルによるCキナーゼ活性化はPI代謝促進を介する情報伝達系を選択的に遮断することを見出しその遮断の特徴を解析した。交感神経α_1受容体を介する心機能調節の情報伝達機構は,受容体サブタイプの存在と,それぞれのサブタイプに特有の異なったシグナル伝達過程の存在によってますます複雑化されている。α_<1B>サブタイプはイノシトールリン脂質(PI)代謝促進に共役されており,PI代謝促進の調節意義が心筋細胞においても重要な課題となっている。
αBクリスタリンのリン酸化とその生理的意義

(A) αBクリスタリンの三ヵ所のリン酸化部位(Ser 19,Ser 45,Ser 59)のリン酸化をそれぞれ認識する特異抗体を使って以下の事実を明らかにした。(1)ストレス負荷の有無とは無関係に、分裂期の細胞では細胞種を問わず普遍的にSer 45のリン酸化が高進していることを免疫組織学的に明らかにした。(2)分裂期の細胞を集め、細胞抽出液を等電点電気泳動(IEF)あるいはSDS-PAGE後に上記の抗体を用いてウエスタンブロットを行い、Ser 45のみならずSer 19のリン酸化も分裂細胞で高進しているのに対し、Ser 59のリン酸化は逆に抑制されていることを見つけた。(3)αBクリスタリンの三ヵ所のセリン残基それぞれをリン酸化する活性が、ウシレンズより精製した非リン酸化型のαB2クリスタリンをリシルエンドペプチダーゼで処理して得られるN末端72ペプチドを基質とし、生成されたリン酸化ペプチドを上記の抗体を用いて分析することにより測定できる方法を開発した。この方法を用いて、分裂期の細胞ではSer 45 kinaseとSer 19 kinaseの活性が高進し、ser 59 kinase活性が抑制されていることを明らかにした。(4)過酸化水素で処理したヒトグリオーマ細胞U373MGより。イオン交換カラムおよび分子ふるい力ラムを用いて、Ser 45 kinaseとSer 59 kinaseを部分精製し、Ser 45 kinaseはp44/42 MAP kinaseであり、Ser 59 kinaseはMAPKAP kinase-2であることを明らかにした。(B) αクリスタリン低分子量分子シャペロンの一員で我々の発見したp20がトロンビンによる血小板の凝集を抑制する作用があることを発見した。
フルクトース1,6-2リン酸の脳保護作用の検討(31P-NMRを用いて)

解糖系の中間代謝産物でありラジカルスカベンジャーでもあるフルクトース1,6-ニリン酸(FDP)の脳保護効果について,リンを観測核とする核磁気共鳴法を用いて,エネルギー代謝の側面から検討した。FDPの灌流液への添加により,脳虚血-再灌流負荷後のエネルギー代謝の回復が有意に良好であった。この脳保護効果の機序として,FDPが解糖系にエネルギー基質として直接入るとともに,ラジカルスカベンジャーとして働いていることがいることが示唆された。本研究は,解糖系の中間代謝物であるfructose-1,6-diphosphate(FDP)の中枢神経系に対する保護作用を^<31>P-NMRにより明らかにすることを目的とする。平成20年度は以下の事項を実施した。【脳虚血モデル(脱分極性負荷)に関する基礎的再検討】(北野,徳丸)脳虚血に対するFDPの脳保護作用を解析するために,高カリウム液による灌流を行う(脱分極性負荷モデル)。その際の脳スライスのエネルギー状態を^<31>P-NMRにより詳細に検討した。高カリウム液で灌流すると脳スライスのエネルギー需要が増大するが,その44%はニューロンの興奮に由来することが示唆された。これにより,脱分極性負荷モデルにおけるFDPの脳保護作用の解釈に必要な知見を得ることができた。【虚血-再灌流負荷モデルを用いたFDPによる神経保護作用の検討】(北野,徳丸)虚血-再灌流負荷の前後にFDPを含む灌流液(120mM)による灌流を行った群と対照群とで、虚血および虚血からの回復の過程のエネルギー代謝の状態を^<31>P-NMRによって比較した。年度後半より実験を開始し,FDPの脳保護作用を示唆するデータが蓄積されつつあるところである。【行動解析の準備】(徳丸,横井)ラットの行動解析に必要な実験系を構築した。【成果の発表および関連領域の調査】(北野,徳丸,横井)第一報の発表(脳虚血モデルに関する基礎的検討)および関連する領域の調査のため,日本神経科学会(2008年7月,東京),グアニジノ化合物研究会(2008年10月,岡山),日本病態生理学会(2009年1月,所沢)に参加した。また,本課題と同様に^<31P>-NMRを用いた本研究グループの研究成果を論文発表した。本研究は,解糖系の中間代謝物であるfructose-1, 6-diphosphate. (FDP)の中枢神経系に対する保護作用を^<31>P-NMRにより明らかにすることを目的とする。平成21年度は以下の事項を実施した。【虚血-再灌流負荷および持続性脱分極性負荷に関する基礎的検討】(北野・徳丸)脳虚血に対するFDPの脳保護作用を評価するために、虚血-再灌流負荷および持続性脱分極性負荷を行う。その際の脳スライスのエネルギー状態を31P-NMRにより詳細に検討した。実験に適した温度、流速、負荷時間に関する予備実験を行い、FDPの脳保護作用に関する実験を行うにあたり最適の条件を決定した。【虚血-再灌流負荷モデルを用いたFDPによる神経保護作用の検討】(北野・徳丸)虚血-再灌流負荷の前後にFDPを含む灌流液(120mM)による灌流を行った群と対照群とで、虚血-再灌流負荷からの回復の過程のエネルギー代謝の状態を31P-NMRによって比較した。引き続きデータを蓄積中である。【ESRによるedaravoneのラジカルスカベンジ能の測定】(北野・徳丸・横井)ラジカルスカベンジャーであるedaravoneには脳保護作用があることが知られている。Edaravoneのラジカルスカベンジ能をESRにより測定し、FDPのラジカルスカベンジ能と比較するための基礎的データを取得した。【行動解析】(徳丸)ラットの行動解析を行った。【成果の発表および関連領域の調査】(北野,徳丸,横井)国際脳血流代謝学会(2009年6月,シカゴ)、国際生理学会(2009年7月,京都)、日本神経科学大会(2009年9月,名古屋)などに参加した。本課題と同様に^<31>P-NMRを用いた本研究グループの研究成果を論文発表した。【^<31>P-NMRによる脳エネルギー代謝の測定】(担当:北野,徳丸)エーテル麻酔下にラットを断頭,速やかに大脳スライスを作成し,酸素化した10mMブドウ糖加人工脳脊髄液(95% O_2+5% CO_2でバブリング)で灌流し,^<31>Pを観測核とする核磁気共鳴法(^<31>P-NMR)によりスペクトルを測定した。この実験系について,恒常的に改良を行った。

【FDPによる神経保護作用の脳虚血-再灌流モデルを用いた検討】(担当:北野,徳丸)脳スライスに対する虚血-再灌流負荷の前後に1mMのフルクトース1,6-2リン酸(FDP)を含む灌流液による灌流を行った群と対照群とで,脳スライス中の高エネルギーリン酸であるクレアチンリン酸の回復を比較した。対照群では再灌流開始1時間後に負荷前の57±6%に,FDP添加群は71±3%にそれぞれ回復した(p<0.01)。アストロサイトに対する選択的毒性をもつfluorocitrateを灌流液に添加すると,両群の回復に差は認められなかった(p=0.643)。このことよりFDPの脳保護作用はアストロサイトに依存することが示唆された。また虚血負荷中に灌流液に含まれるFDPの濃度の低下が認められ,FDPがエネルギー基質として利用されていることが示唆された。【電子スピン共鳴法によるFDPのラジカルスカベンジ能の測定】(担当:徳丸,横井)FDPのラジカルスカベンジ能を電子スピン共鳴法(ESR)により測定した。FDPにはhydroxylラジカルのスカベンジ能が認められ,EC_<50>は21.6mMと推定された。しかし,^<31>P-NMRで用いた濃度(1mM)ではスカベンジ能はほとんど認められなかった。【研究のまとめ】(担当:北野,徳丸,横井)3年間の研究の結果のとりまとめを行い,国内外の学会で発表を行い,関連分野の研究者と意見を交換した。現在,国際雑誌への論文の投稿の準備中である。
高温高圧水環境下における花崗岩の応力腐食割れき裂進展速度則の解明

本研究課題においては以下の研究を行うことにより,高温高圧水環境下における花崗岩の応力腐食割れ挙動に関する知見を得るとともに,岩石/熱水相互作用を考慮した花崗岩のき裂進展数値シミュレーションコードの基礎を構築した.平成17年度は前年度に引き続き,破壊特性に及ぼすひずみ速度の影響を観察するため,露頭花崗岩(飯館花崗岩)を用いて,ひずみ速度を変化させた3軸圧縮試験を実施した.封圧を変化させたときの破壊特性に及ぼす影響についても検討を行った.高封圧条件(100MPa)においては,特に超臨界水環境下においてはひずみ速度が減少するに従い,せん断破壊強度が小さくなることが示された.また,封圧が低い条件(50MPa)においてもひずみ速度の低下に伴うせん断強度の低下が観察されたが,高封圧条件で観察されたような顕著なせん断強度の低下は観察されなかった.本研究結果より,高封圧かつ低ひずみ速度条件において,き裂面近傍における応力腐食割れが促進されることを示唆する結果が得られた.また,得られた実験結果をもとに応力(封圧)とひずみ速度に関する破壊構成則を導き,き裂進展挙動数値解析コードの開発を行った.数値解析コードは従来のき裂進展モデルに上述の実験結果より得られた応力腐食割れの構成則を組込むことにより,実験室レベルの破壊現象を再現することができる.今後は地殻スケールの数100m規模での解析や,数年数100年単位でのき裂進展予測モデルの開発が必要となるが,本研究により得られた成果は,高温高圧環境となる地下岩体の力学挙動を解析するための重要な知見となる.平成16年度は以下の研究を行うことにより,高温高圧水環境下における花崗岩の応力腐食割れ挙動に関する知見を得るとともに,岩石/熱水相互作用を考慮した花崗岩のき裂進展数値シミュレーションコードの基礎を構築した。1.高温高圧水環境下における花崗岩の応力腐食割れ現象の解明のため,岩種の異なる3種類の露頭花崗岩(飯館花崗岩,筑波花崗岩,滝谷花崗岩)および地下深部より採取された岩石コアを用いた3軸圧縮試験および透水試験を行った.き裂面近傍および外縁部のき裂密度の計測を行うことにより,これまでの研究により見出していた熱水誘起微視割れに加えて,主き裂近傍においては応力作用効果により微視割れが促進されることが見いだされた.また異なる花崗岩種の比較により,地下深部より採取した花崗岩においては熱水誘起割れがあまり発生しないことが新たに見出された.2.破壊特性に及ぼすひずみ速度の影響を観察するため,上述の露頭花崗岩を用いて,ひずみ速度を変化させた3軸圧縮試験を実施した.本研究で用いたひずみ速度の範囲においては,高温高圧水環境,特に超臨界水環境下においてはひずみ速度が減少するに従いせん断破壊強度が小さくなることが示された.これは,上述の結果と合わせて示されるように,高温高圧水環境下においてき裂面近傍における応力腐食割れが顕著になるために,花崗岩のせん断強度が低下したものと考えられる.以上の結果は,高温高圧環境となる地下岩体の力学挙動を解析するための重要な知見となる.本研究課題においては以下の研究を行うことにより,高温高圧水環境下における花崗岩の応力腐食割れ挙動に関する知見を得るとともに,岩石/熱水相互作用を考慮した花崗岩のき裂進展数値シミュレーションコードの基礎を構築した.平成17年度は前年度に引き続き,破壊特性に及ぼすひずみ速度の影響を観察するため,露頭花崗岩(飯館花崗岩)を用いて,ひずみ速度を変化させた3軸圧縮試験を実施した.封圧を変化させたときの破壊特性に及ぼす影響についても検討を行った.高封圧条件(100MPa)においては,特に超臨界水環境下においてはひずみ速度が減少するに従い,せん断破壊強度が小さくなることが示された.また,封圧が低い条件(50MPa)においてもひずみ速度の低下に伴うせん断強度の低下が観察されたが,高封圧条件で観察されたような顕著なせん断強度の低下は観察されなかった.本研究結果より,高封圧かつ低ひずみ速度条件において,き裂面近傍における応力腐食割れが促進されることを示唆する結果が得られた.また,得られた実験結果をもとに応力(封圧)とひずみ速度に関する破壊構成則を導き,き裂進展挙動数値解析コードの開発を行った.数値解析コードは従来のき裂進展モデルに上述の実験結果より得られた応力腐食割れの構成則を組込むことにより,実験室レベルの破壊現象を再現することができる.今後は地殻スケールの数100m規模での解析や,数年数100年単位でのき裂進展予測モデルの開発が必要となるが,本研究により得られた成果は,高温高圧環境となる地下岩体の力学挙動を解析するための重要な知見となる.
非形式的仕様記述の効率的形式化に関する研究

本研究では,システム設計におけるモデル構築の最初に行なわれる,非形式的な問題記述からキーワードを抜き出し,それらの定義を記述する用語辞書,関連の構造化を行なうデータ辞書,関連の修正およびステレオタイプの記述などの静的モデリング,問題記述を確認する検査網羅度表示といった従来の手法では別の枠組で考えられてきた機能を統一した手法を提案した.具体的には、非形式的記述中のマークした用語の品詞,非形式的定義,形式的定義,データ構造を登録し,残りの記述に含まれる同じ用語をマークする.このようなツールをEclipseのプラグインとして,用語およびデータ辞書作成,非形式的な記述の網羅度の確認といった機能をもつツールの機能を実装した.昨年度行なった仕様抽出手段の考案と電動ポットの事例を対象とした実証結果に基づいて,本ツールを利用した仕様の半自動的な形式化について研究した.網羅性の検証においては,簡単な品詞分解による品詞間に共通な語幹の取り出しと意味定義を行なう階層を追加した.実装においては,階層化と他のツールとの連携を重視した.階層化は,将来の複数言語への対応を考慮し,インターフェース部分,自然言語処理,辞書管理等を分離し,また,他のモデリングツールとの一体化を目指して,データの互換性を向上させた.要求獲得から形式的なモデリングへの変換をサポートするツールは少ないことから,年度後半の形式手法に関する国際会議で発表を行なった.組み込みシステムの事例である産業用ロボットの模型を制御するソフトウェアに対して評価を行ない,良好な結果を得た.予定していた旅費は期間の関係により,他の費目に振り替えた.本研究は,特にネットワークやハードウェア制御といった複雑なソフトウェア作成において,対象分野の専門家が用いる自然言語を中心とする非形式的な問題記述から,計算機システムを利用した制御について形式化されたモデルに関する仕様を抽出する手法の提案及びツールによる実証を目的としている.今年度の成果は,主に大学附属図書館における業務に関する事例研究による仕様記述プロセスの確立であった.8月にGUIを利用した図書検索プログラムにおける仕様記述とそれに基づく試作を行ない,図書館職員というドメインの専門家からの仕様獲得に形式仕様記述が有効であることを確認した.11月にICカードを使った図書館の入退館システムというドメインに関して,UMLによる準形式仕様及びVDMによる形式仕様モデリングを行なった事例研究を発表し,設計者と利用者の相互理解において,形式的な記述と非形式的な記述の組み合わせについて有用性を議論した.12月に階層的なドメインモデリング記述に関する研究発表を行ない,ICカードを使ったシステムを例に仕様の有効期間によって記述を階層化するという提案を行ない,階層化基準について議論した.3月にWWWを利用した検索プログラムの機能追加に関する研究発表を行ない,使い勝手の向上を図るとともに,仕様変更に対して変更箇所を特定しやすいという柔軟性を確認した.これらの検討を踏まえ,ツールプロトタイプを作成した.プロトタイプはEclipseのplug-inとして作成し,自然言語で記述された仕様書の単語をマークすると,その単語は全てマークする機能を実現した.来年度以降は,このプロトタイプを階層的かつ非形式仕様からプログラムまでの追跡可能性をもつ形式仕様獲得手段をサポートするように拡張する.本研究は,特にネットワークやハードウェア制御といった比較的設計および実装の困難なソフトウェア作成において,対象分野の専門家が用いる自然言語を中心とする非形式的な問題記述から,計算機システムを用いた制御に関する形式化されたモデルについて仕様を抽出する手法の提案およびツールによる実証を目的としている.今年度の成果は,主にモデル変換を伴う設計の段階的詳細化手順の実証と大学附属図書館における業務に関する事例研究であった.7月に形式的仕様記述を用いた段階的詳細化に関する研究発表を行ない,エレベータ制御ソフトウェアの開発と例題として,図的な記述を用いた粗いモデリングによる機能抽出と形式言語による緻密な機能定義の組み合わせの有効性について議論した.この設計手順に基づいて,エレベータ模型の制御プログラムの仕様記述,設計,検証,および実装を行ない,さらに階数変更などの要求変更に対して,仕様変更から実装部分の特定および修正まで一貫性を維持できることを実証し,ソフトウェア開発を高次化できる可能性を示した.12月に昨年度作成したGUIを利用したネットワーク透過な図書検索プログラムを拡張し,図書の貸し出し管理システムとの結合を行なった事例に関する研究発表を行なった.ここでは図書館の利用者窓口における基本的なサービスを完結させることができ,部分的な仕様記述からも適用範囲を広げていくことも有効であった.これらの検討を踏まえ,プロトタイプに対して,特に仕様変更に対応するための機能追加を行なった.プロトタイプはEclipseのplug-inとして作成し,自然言語で記述された仕様書の単語をマークすると,仕様書で用いられている単語を全てマークして,辞書に登録する.来年度は,このプロトタイプを辞書データの分類とそれに基づく仕様書の洗練が行なえるような機能をサポートするように拡張する.本研究では,システム設計におけるモデル構築の最初に行なわれる,非形式的な問題記述からキーワードを抜き出し,それらの定義を記述する用語辞書,関連の構造化を行なうデータ辞書,関連の修正およびステレオタイプの記述などの静的モデリング,問題記述を確認する検査網羅度表示といった従来の手法では別の枠組で考えられてきた機能を統一した手法を提案した.具体的には、非形式的記述中のマークした用語の品詞,非形式的定義,形式的定義,データ構造を登録し,残りの記述に含まれる同じ用語をマークする.このようなツールをEclipseのプラグインとして,用語およびデータ辞書作成,非形式的な記述の網羅度の確認といった機能をもつツールの機能を実装した.昨年度行なった仕様抽出手段の考案と電動ポットの事例を対象とした実証結果に基づいて,本ツールを利用した仕様の半自動的な形式化について研究した.

網羅性の検証においては,簡単な品詞分解による品詞間に共通な語幹の取り出しと意味定義を行なう階層を追加した.実装においては,階層化と他のツールとの連携を重視した.階層化は,将来の複数言語への対応を考慮し,インターフェース部分,自然言語処理,辞書管理等を分離し,また,他のモデリングツールとの一体化を目指して,データの互換性を向上させた.要求獲得から形式的なモデリングへの変換をサポートするツールは少ないことから,年度後半の形式手法に関する国際会議で発表を行なった.組み込みシステムの事例である産業用ロボットの模型を制御するソフトウェアに対して評価を行ない,良好な結果を得た.予定していた旅費は期間の関係により,他の費目に振り替えた.
ロケットによる電力線路および保護装置への電撃試験

本研究は,送電線の事故原因の過半数を締める電撃放電機構を解明し,電力線路の耐電技術向上を計る事を目的とする.特に,北陸地方の電力路線に重大な脅威となっている冬季雷の特異性を解明するため,昭和52年以来,ロケット誘電実験を重ねてきたが,昭和60年度からは,送電線路及び避雷針や避電器などの保護装置へ雷放電を誘導するという,世界にも例を見ない実験を進めた.昭和60年冬は,昭和52年以来の河北潟干拓地での最後の実験として,高さ10mの避雷針や架空地線,導体への電撃実験を始め,計15回の誘電実験を行い,放電電流と電界変化の測定,及び放電写真撮影などと多くのデータを得た.昭和61年冬は,実験地を標高約千mの奥獅子吼高原に移し,ここに架設されている500kv用試験送電線への電撃実験を試み, 12月4日,世界発の送電線への誘電に成功した.この実験では,地上70mまでナイロン糸を絶縁されたスチールワイヤをロケットで送電線上空に引き上げ,スチールワイヤ下端から送電線鉄塔アーム先端へ雷放電を誘発させるという新しい技術を開発した.この時,鉄塔の4脚及び架空地線への雷撃電流をロゴスキーコイルや磁鋼片などで測定し,雷撃電流の分流特性と電流波形が明らかとなった.昭和62年冬は,昭和61年に続き11回の誘電を成功させた.内4回は鉄塔, 1回は架空地線, 1回は相導体への雷撃となった.架空地線への雷撃により電線の損傷が生じ,またしゃへい失敗による相導体への直撃が実現されるなど貴重な成果を得た.この他,避雷器への2回の電撃実験は,実験室規模を越える電荷量の放電のため酸化亜鉛素子の損傷を生じ,今後の改良への指針を与えた.放電電流や地上電界変化,雷鳴放電路写真の記録及び送電線鉄塔や架空地線の電流測定,線路絶縁がいし間電圧なども記録され,電力線路へ電撃時の状況を総合的に検討することが可能となった.本研究は,送電線の事故原因の過半数を締める電撃放電機構を解明し,電力線路の耐電技術向上を計る事を目的とする.特に,北陸地方の電力路線に重大な脅威となっている冬季雷の特異性を解明するため,昭和52年以来,ロケット誘電実験を重ねてきたが,昭和60年度からは,送電線路及び避雷針や避電器などの保護装置へ雷放電を誘導するという,世界にも例を見ない実験を進めた.昭和60年冬は,昭和52年以来の河北潟干拓地での最後の実験として,高さ10mの避雷針や架空地線,導体への電撃実験を始め,計15回の誘電実験を行い,放電電流と電界変化の測定,及び放電写真撮影などと多くのデータを得た.昭和61年冬は,実験地を標高約千mの奥獅子吼高原に移し,ここに架設されている500kv用試験送電線への電撃実験を試み, 12月4日,世界発の送電線への誘電に成功した.この実験では,地上70mまでナイロン糸を絶縁されたスチールワイヤをロケットで送電線上空に引き上げ,スチールワイヤ下端から送電線鉄塔アーム先端へ雷放電を誘発させるという新しい技術を開発した.この時,鉄塔の4脚及び架空地線への雷撃電流をロゴスキーコイルや磁鋼片などで測定し,雷撃電流の分流特性と電流波形が明らかとなった.昭和62年冬は,昭和61年に続き11回の誘電を成功させた.内4回は鉄塔, 1回は架空地線, 1回は相導体への雷撃となった.架空地線への雷撃により電線の損傷が生じ,またしゃへい失敗による相導体への直撃が実現されるなど貴重な成果を得た.この他,避雷器への2回の電撃実験は,実験室規模を越える電荷量の放電のため酸化亜鉛素子の損傷を生じ,今後の改良への指針を与えた.放電電流や地上電界変化,雷鳴放電路写真の記録及び送電線鉄塔や架空地線の電流測定,線路絶縁がいし間電圧なども記録され,電力線路へ電撃時の状況を総合的に検討することが可能となった.ワイヤーをつけた小形ロケットを雷雲にむかって打上げ、この先端から雷雲へ雷放電を誘発するロケット誘雷実験を昭和52年から実施しているが、今年はこの放電を利用し、避雷針への雷撃実験を計画した。実験は、石川県河北郡の河北潟干拓地にて、11月12月の1ケ月間に、試験発射を含めて回の小形ロケットを打上げて、回の誘雷に成功した。今冬は12月上旬より例年になく降雪を伴う強い雷雲が続々と飛来し、誘雷成功率は記録的高さであった。このうち、正極性誘雷は回、負極性誘雷は回で、正負両極性が1回あった。正極性のうち1回は、ワイヤーにそわない異常誘雷となったが、この放電は、誘雷地点に立てた高さ10mの避雷針へ雷撃せずに大地へ放電した。誘雷高度は最低がmという記録的低さで、このとき地上電界は1m当りkVに達していた。雷放電流は、誘雷点のシヤント抵抗による光・電変換光ケーブルシステムおよび誘雷点から1km地点のループコイルによる磁界測定システムで測定され、kAの波高値を得た。