1989 Fiscal Year Annual Research Report
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63460113
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
上野 照剛 九州大学, 工学部, 教授 (00037988)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水上 茂樹 九州大学, 医学部, 教授 (90037325)
塩川 光一郎 東京大学, 理学部, 教授 (20037295)
松尾 拓 九州大学, 工学部, 教授 (30037725)
竹尾 正勝 九州大学, 工学部, 教授 (70037951)
原田 耕介 九州大学, 工学部, 教授 (90037705)
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| Keywords | 磁場効果 / 生体磁気 / 磁気刺激 / 磁気カ-テン / 燃焼反応 / 脳神経刺激 / 強磁場 / バイオマグネティックス |
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| Research Abstract |
生体と化学反応に及ぼす磁場効果に関して、大きく3つに分けて研究を行った。すなわち、燃焼とガス流へ及ぼす磁場効果、パルス磁場による神経刺激、及び生物に対する強磁場の安全性である。
(1)燃焼とガス流へ及ぼす磁場効果を見出した。すなわち、空気中の燃焼反応やガスの流れが1ー2、50ー100T/mオ-ダの磁場で顕著な影響を受けることを見出した。この現象に対して、磁場と常磁性酸素との間の相互作用により、大気中に障壁が形成されるものと考え、これを磁気カ-テンと呼ぶことにした。磁気カ-テンを積極的に利用して火炎を消すことができた。また、火炎の発光スペクトルは1ー2Tオ-ダの均一磁場では変化がないが、勾配磁場中では磁気カ-テンにより、OHラジカル等の発光強度は磁気力に比例して増加することも判明した。更に、磁気カ-テンのモデル化を行い、気体分子運動論に基づいたガス流のシミュレ-ションを行った。
(2)パルス磁場による脳神経刺激法を開発し、ヒトの大脳皮質の特定部位を5mm以内の分解能で頭の外から刺激できることを可能にした。すなわち、8字形の逆直コイル対を構成し、パルス磁場によって頭の中に誘起される渦電流分布を制御することにより、特定部位の神経細胞群を興奮させることができた。この方法により、ヒトの皮質運動野の機能分布図を作成した。
(3)生物に対する磁場の安全性に関して、アフリカツメガエルの初期発生過程に4.5Tおよび6.34Tの磁場を印可して、磁場によるふ化率の変化や催奇形性の有無を調べた。その結果、この様な強磁場にもかかわらず、胚の発生過程に特筆すべき変化は認められなかった。
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[Publications] S.Ueno: "Quenching of flames by magnetic fields." Journal of Applied Physics. 65. 1243-1245 (1989)
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[Publications] S.Ueno: "Properties of magnetic curtain produced by magnetic fields." Journal of Applied Physics. 66. (1990)
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[Publications] S.Ueno: "Embryonic development of Xenopus laevis under static magnetic fields up to 6.34 T" Journal of Applied Physics. 66. (1990)
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[Publications] S.Ueno: "Localized stimulation of the human brain and spinal cord by a pair of opposing pulsed magnetic fields" Journal of Applied Physics. 66. (1990)
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[Publications] S.Ueno: "Magnetic separation of fine particle dusts using a superconducting magnet and wire meshes" Journal of Applied Physics. 66. (1990)
