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トルキ山遼墓出土品から見た唐滅亡後の東アジアにおける工芸技術

東アジアの盟主として長期間にわたって大きな影響力を持った唐(618-907年)の滅亡後、契丹(遼)・高麗や平安時代のわが国など各地で、唐様式を基礎としっっ独自の美術様式が発達したことはよく知られている、,唐の影響が及んでいた範囲のうち、周縁部に位置するこうした地域の特性を個別に論ずるための準備として、トルキ山古墓(10世紀初め)から出上した彩色木棺ならびに金工品各種を中心に、契丹(遼)(916-1125)が制作した各種L芸品の構造・デザインならびに装飾技法面について調査研究を実施し、基礎的な写真資料などを集積した。907年の唐滅亡後、遼、宋、高麗、日本の諸国は、唐の制度・文化を規範としつつ、それぞれに独自の文化を醸成してきたことはよく知られている。まだ十分な基礎的研究条件が整っていなかった遼代文化についても、ようやく近年、内蒙古自治区トルキ山遼墓など、各地で重要な発掘が相次ぎ、考古学的情報を伴う実物資料が飛躍的に増えた。現地で調査研究を実施している内蒙古文物考古研究所と工芸技術の変遷を軸に遼代文化研究の基礎固めとなる共同研究を開始したところである。当館研究員が内蒙古自治区フフホトにある内蒙古文物考古研究所および内蒙古博物館に出張し、作品資料調査3回(延べ7名)と内蒙古自治区内所在の博物館資料調査(延べ2名)を実施した。また内蒙古研究所研究員らを招聘し、当館、徳島県立鳥居記念館、東京国立博物館および馬の博物館などで資料調査と関係諸機関を見学した。また当館において、館員・ボランティアだけでなく周辺の市町村文化財関係者を招いて、遼代墓葬文化および遼代工芸に関する講演会を実施した。その結果遼代研究の最新動向についての知見を広く共有できた。また、九州大学芸術工学院の協力を得て、当館保管の重要文化財遼代千仏石憧について三次元測量を実施した。基礎的なデータ整備により、平成21年度中に三次元プリンターを利用して縮尺模型を制作する見込みが立った。内蒙古自治区フフホトの内蒙古文物考古研究所および内蒙古博物館の作品資料調査2回(延べ5名)と内蒙古自治区内の赤峰博物館、巴林右旗博物館、上京博物館などの資料調査(延べ4名)を実施したほか、内蒙古文物考古研究所研究員らをわが国に招聘し、関西地区の資料調査および関係機関を見学した。8月にスタッフ2名が赤峰博物館、敖漢旗博物館、白塔文物管理所、巴林右旗博物館、林西博物館などの資料調査を実施したほか、内蒙古文物考古研究所および内蒙古博物館で資料調査と意見交換を実施した。また別のスタッフ1名がトルキ山遼墓から出土した木棺に関する技術的な調査研究を現地スタッフとの協力の下継続して実施した。9月にはスタッフ2名が京都国立博物館における遼時代並行期を取り扱う「東アジアにおける金属工芸に関する公開国際セミナー」に出席し、韓国・中国および日本国内における金属工芸研究の動向など最新の学術情報を入手することができた。3月には内蒙古文物考古研究所関係者(4名)を招聘し、スタッフ2名とともに遼時代と並行するわが国平安時代や高麗時代の作品調査を京都国立博物館や木下美術館などで実施し関係者と意見交換するほか、平安時代仏教美術の粋が今日まで保存されている教王護国寺、比叡山延暦寺や平等院鳳凰堂・鳳翔館などを見学した。3月にはスタッフ2名が内蒙古文物考古研究所、内蒙古博物館、上京博物館などを訪問し、資料調査と意見交換を実施した。長く東アジアの中心的存在であった唐朝の滅亡(907年)後に勃興した遼、宋、高麗、日本の諸国は、それまでの唐代社会制度や文化を規範としつつ、それぞれ独自の文化を醸成してきた。これらのうち、遼代文化については、内蒙古自治区を中心に各地で重要な発見(陳国公主墓、トルキ山遼墓など)が近年相次ぎ、考古学的情報を伴う実物資料の量が飛躍的に増えた。考古調査に主導的な役割を果たしている内蒙古文物考古研究所と、現地及び国内で実施してきた工芸技術の変遷を軸とする遼代文化研究の基礎的な共同研究を実施した。これまでの共同調査をきっかけに、遼代作品を多数保管・展示する内蒙古博物院と当館は姉妹館協定を平成22年8月に結んだため、遼代文物研究協力体制が一層整備されたことは特筆すべきことである。最終年度である今年度の調査は以下の通りである。2010年4月:内蒙古自治区所在諸機関が所有する契丹族に係わる文物を取り上げた「黄金旺族」特別展に、スタッフ2名が出張して、未調査の遼代文物について調査を実施した。

2010年8月:スタッフ2名が内蒙古文物考古研究所、内蒙古博物院、新築移転した赤峰博物館はじめ巴林右旗博物館など各地で現地調査を実施し、新知見を得た。別のスタッフ1名は、彩色木棺の修復作業を現地で指導し、保存修復技術についても現地移転をすすめた。2010年12月には内蒙古関係者4名を招へいし、スタッフ1名とともに中尊寺・毛越寺などに代表されるわが国平安時代浄土教仏教美術作品を調査した。同じく2010年12月には、九州国立博物館ミュージアムホールにおいて国際シンポジウム「契丹帝国(遼王朝)の美術と文化」を開催し、3年間に及んだ共同研究の成果の一部を一般市民向けに発信した。また、本年9月から約1年間にわたって内蒙古の作品多数による特別展を、九州国立博物館、他の国内3美術館の計4会場で開催し、契丹族の社会生活や美意識などについて、一般市民にもわかりやすい形で紹介する予定である。
CD100欠損マウスを用いた肺炎症におけるリンパ球セマフォリン分子CD100の関与の検討

免疫システムにおいて機能することが最初に明らかになったセマフォリンCD100(Sema4D)の、アレルギー性気道炎症における役割を明らかにする目的で、CD100欠損マウスを用いてニワトリ卵白アルブミン(OVA)による気管支喘息モデルを作製し、種々の解析を行った。CD100欠損マウスでは、抗原特異的なTh2細胞の誘導が障害されているにも関わらず、野生型マウスに比べて気道への好酸球を中心とした炎症細胞の浸潤が増強しており、その結果としてメサコリンに対する気道過敏性も亢進していた。この逆説的な気道炎症増強の一因として、CD100欠損マウスにおける抗原特異的IgEの産生の増強が挙げられる。CD100欠損マウスにおいて、感作後4週後では抗原特異的IgEの産生は野生型マウスより低下していたが、抗原の吸入を重ねるうちに増強し、野生型を上回るようになった。その理由として、CD100が欠損すると抗体産生が障害されるが、抗原曝露が遷延した場合に、野生型マウスでは誘導される、過剰な抗体産生を抑制しようとする調節機構も機能しないことが考えられた。CD100欠損マウスにおける調節機構の障害は、免疫寛容の誘導能の低下によっても示される。抗原による感作に先立ち、その抗原を気道粘膜に曝露させておくと、全身性の感作が成立しにくくなることが知られている(nasal tolerance)が、CD100欠損マウスではこの現象が起こらない。すなわち、本来病原性のない抗原に対して免疫寛容を誘導し、不要な炎症から生体を防御する機構が、CD100欠損マウスにおいて障害されていると考えられる。これらの結果より、CD100/Sema4Dは抗原特異的な免疫応答を増強すると同時に、そうした反応が過剰になることを防ぐ機構にも関与し、免疫学的な恒常性の維持に重要な役割を果たすことが示唆された。免疫システムにおいて機能することが最初に明らかになったセマフォリンCD100(Sema4D)の、アレルギー性気道炎症における役割を明らかにする目的で、CD100欠損マウスを用いてニワトリ卵白アルブミン(OVA)による気管支喘息モデルを作製した。作製はOVAを腹腔内投与に引き続き吸入させるという方法によった。CD100欠損マウスでは野生型マウスに比べて気道への好酸球を中心とした炎症細胞の浸潤が増強しており、その結果としてメサコリンに対する気道過敏性も亢進していた。肺局所における炎症は増強していた一方、CD100欠損マウスの牌臓CD4陽性細胞の抗原(OVA)刺激に対する増殖能は野生型に比べ低下しており、OVA特異的血清IgEの産生も増加していなかった。また気管支周囲リンパ節細胞をOVA存在下で培養し、培養上清中のサイトカインを測定したところ、Th2サイトカインの産生はCD100欠損マウスにおいて低下していた。これらの結果は、CD100欠損マウスでは吸入抗原に対してTh2反応が強く誘導されるためではなく、過剰な免疫反応を抑制しようとする機構がうまく機能しないためにアレルギー性気道炎症が増強することを示唆した。これを支持する所見として、前述の気管支周囲リンパ節細胞の培養上清では、気道炎症に対し抑制的にはたらくIL-10の産生はCD100欠損マウスで低下していた。また前もって抗原を気道粘膜に曝露させておくと、全身性の感作が成立しにくくなることが知られている(nasal tolerance)が、CD100欠損マウスではこの現象が起こらない。

これらの結果より、正常な気道(粘膜)においては病原性のない抗原に対して免疫寛容を誘導し、不要な炎症から生体を防御する機構が存在すると考えられるが、その機構においてCD100/Sema4Dが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。免疫システムにおいて機能することが最初に明らかになったセマフォリンCD100(Sema4D)の、アレルギー性気道炎症における役割を明らかにする目的で、CD100欠損マウスを用いてニワトリ卵白アルブミン(OVA)による気管支喘息モデルを作製し、種々の解析を行った。CD100欠損マウスでは、抗原特異的なTh2細胞の誘導が障害されているにも関わらず、野生型マウスに比べて気道への好酸球を中心とした炎症細胞の浸潤が増強しており、その結果としてメサコリンに対する気道過敏性も亢進していた。この逆説的な気道炎症増強の一因として、CD100欠損マウスにおける抗原特異的IgEの産生の増強が挙げられる。CD100欠損マウスにおいて、感作後4週後では抗原特異的IgEの産生は野生型マウスより低下していたが、抗原の吸入を重ねるうちに増強し、野生型を上回るようになった。その理由として、CD100が欠損すると抗体産生が障害されるが、抗原曝露が遷延した場合に、野生型マウスでは誘導される、過剰な抗体産生を抑制しようとする調節機構も機能しないことが考えられた。CD100欠損マウスにおける調節機構の障害は、免疫寛容の誘導能の低下によっても示される。抗原による感作に先立ち、その抗原を気道粘膜に曝露させておくと、全身性の感作が成立しにくくなることが知られている(nasal tolerance)が、CD100欠損マウスではこの現象が起こらない。すなわち、本来病原性のない抗原に対して免疫寛容を誘導し、不要な炎症から生体を防御する機構が、CD100欠損マウスにおいて障害されていると考えられる。これらの結果より、CD100/Sema4Dは抗原特異的な免疫応答を増強すると同時に、そうした反応が過剰になることを防ぐ機構にも関与し、免疫学的な恒常性の維持に重要な役割を果たすことが示唆された。
食品産業におけるゼロエミッション化のための新しい排水処理システム

食品産業から排出される排水や廃棄物は生物由来の易分解性有機物中心である.そのため,有機物の循環,すなわちバイオサイクルという点から見て,これらの排出物は原料生産へフィードバックすることが可能である.廃棄物の処理および再生に関しては,現在さまざまな方法が開発・使用されているが,食品産業におけるバイオサイクルという流れから見た時に,どの方法がエミッション低減に有効であるかは,はっきりとしていない.本研究では原料生産と製品製造を一連のプロセスと考え,このバイオサイクルに出入りする物質およびエネルギーを定量的に把握し,その中でのゼロエミッション化をめざすことを目的とした.本研究では具体的な対象産業としてワイン醸造産業を選んだ.まずブドウ(生果)から作るワインの製造プロセスにターゲットを絞り,アンケート調査を行うことによって物質収支のフロー解析を行った.20,000kgのブドウから17,280Lのワインが生産される過程で,梗,果実・種,澱等約3,900kgの固形廃棄物,100tの排水が出ることがわかった。また,排水の処理工程(活性汚泥法)において発生する余剰汚泥量は,乾燥重量として68.6kgであることがわかった.次に原料および各廃棄物・排水について重量および元素分析(C,N,P)を行い,製造プロセス内における元素ごとのフロー解析を行った.元素によって動きが異なるものの,固形廃棄物(ブドウ梗・ブドウ粕)としての排出が大きな割合を占めることがわかった.特に窒素とリンに関しては,バイオサイクルへのインプットが主に肥料からであることを踏まえればこれらを有効的に農地還元させることがバイオサイクルを機能させる上で重要であるといえる.これらは含水率が低く,C/N比が高いので,先に述べた余剰汚泥のコンポスト化を行う際の調整剤となりうることが示唆された.食品産業から排出される排水や廃棄物は生物由来の易分解性有機物中心である.そのため,有機物の循環,すなわちバイオサイクルという点から見て,これらの排出物は原料生産へフィードバックすることが可能である.廃棄物の処理および再生に関しては,現在さまざまな方法が開発・使用されているが,食品産業におけるバイオサイクルという流れから見た時に,どの方法がエミッション低減に有効であるかは,はっきりとしていない.本研究では原料生産と製品製造を一連のプロセスと考え,このバイオサイクルに出入りする物質およびエネルギーを定量的に把握し,その中でのゼロエミッション化をめざすことを目的とした.本研究では具体的な対象産業としてワイン醸造産業を選んだ.まずブドウ(生果)から作るワインの製造プロセスにターゲットを絞り,アンケート調査を行うことによって物質収支のフロー解析を行った.20,000kgのブドウから17,280Lのワインが生産される過程で,梗,果実・種,澱等約3,900kgの固形廃棄物,100tの排水が出ることがわかった。また,排水の処理工程(活性汚泥法)において発生する余剰汚泥量は,乾燥重量として68.6kgであることがわかった.次に原料および各廃棄物・排水について重量および元素分析(C,N,P)を行い,製造プロセス内における元素ごとのフロー解析を行った.元素によって動きが異なるものの,固形廃棄物(ブドウ梗・ブドウ粕)としての排出が大きな割合を占めることがわかった.特に窒素とリンに関しては,バイオサイクルへのインプットが主に肥料からであることを踏まえればこれらを有効的に農地還元させることがバイオサイクルを機能させる上で重要であるといえる.これらは含水率が低く,C/N比が高いので,先に述べた余剰汚泥のコンポスト化を行う際の調整剤となりうることが示唆された.
フランス革命初期の港湾工事における土木技師の職能と地方行政との関係について

本研究はフランス、アンシァン・レジーム末期から大革命初期にかけての時期の港湾工事にかんして、土木局の技師が地方行政や中央閣僚とどのような交渉をとりながら計画提案し、工事運営を行ったのか検証するものである。平成19年度の研究実績にかんしては以下2点にまとめる。1.1780年代のダンケルク港整備について(土木史研究発表会)「1785年のダンケルク港整備計画における土木技師の提案について」という題目にて、フランス北部ダンケルクにて1785年から開始された港整備計画を当時の土木技師が作成した図面と土木技師の報告書、土木局の主任技師と財務総監、海軍大臣、フランドル地方長官、土木局局長らの間で交信された書簡、意見書を検討して、ダンケルク市の治安状況や大商人らの要望との折衝によって工事計画が変更を重ねた経過を手稿史料に基づいて検討、報告した。既存研究では検討されなかった海港工事運営における技師と行政官の行動に着目して海軍大臣、陸軍大臣から財務総監へと管轄が移行した時期の大規模な工事計画の進展を検証すると共に、土木局が提案した水門や遊水地の導入を、当時の建設技術においてどのような位置づけで評価するかという課題も明らかになった。2.ル・アーヴル港工事の史料調査平成20年1月4日から2月14日にかけて、セーヌ河口の港湾都市ル・アーヴルにおいて18世紀末に展開された港湾および都市整備計画について、ル・アーヴル、ルアン、パリの3都市で一次史料の調査収集を実施した。ル・アーヴルでは市文書館、ルアンではセーヌ・マリティーム県立文書館、パリでは国立文書館と海軍文書館で手稿文書の調査収集を行い、市、県、国の各レベルで扱われた行政文書の内容とその関連性を検討した。要望書や調査報告書による行政各レベルの問題提起やそれに対応する商業会議所、市評議会、徴税管区あるいは県の議会や地方長官など地方の意見と財務総監および土木局局長と海軍大臣、陸軍大臣らの交信文書を検討し、都市における経済発展が要請した基盤事業運営の特質および問題点を整理した。
トリプレットリピートの高次構造を制御するドラッグの分子設計とゲノム創薬への展開

トリプレットリピートは、リピート数が以上に伸長すると疾病を引き起こすことが知られており、トリプレットリピートの異常な伸長や発症のメカニズムの解明が求められている。一般に、CXGリピートを持つDNAは、G:C塩基対とX:Xミスマッチ塩基対からなるヘアピンループを形成しやすいと考えられている。我々の開発したドラッグ(ナフチリジンダイマー、ナフチリジン-ナフチリドンハイブリッド)がミスマッチに特異的に結合する分子であることを考えると、ナフチリジンダイマーはCGGリピート領域に、また、ナフチリジン-ナフチリドンハイブリッドはCAGリピート領域にヘアピンループを強制的に形成させ、そこに生じたG-G、A-Aミスマッチをそれぞれ安定化していることが考えられる。本研究はトリプレットリピートの構造変化を制御する分子プローブを用いて、疾患発症との因果関係を明らかにすることを最終目的として研究を進めた。その結果、CAG-CAGとナフチリジン-アザキノロンハイブリッド複合体の構造を、奈良先端科学技術大学院の児嶋先生との共同研究により明らかにした。この構造から、トリプレットリピートはその種類により様々な構造を持つことが推測されるが、これらリガンドは初期構造に関係なく、安定な構造を誘起することが示された。また、CGG-CGGリピートに選択的に1:2の結合比で結合するリガンド「ナフチリジンカーバメートダイマー」の開発に成功した。さらに、生成した複合体での化学反応による選択的なリピート配列での切断に成功した。近年これらトリプレットリピートが特異な構造を形成することが報告されて、その構造形成と疾患発症との因果関係が強く示唆されている。これまでトリプレットリピートに結合するドラッグは全く報告例が無く、我々の開発したドラッグが世界で最初の分子である。トリプレットリピートの構造変化を制御する分子プローブを用いて、疾患発症との因果関係を明らかにすることを最終目的として、1)ミスマッチ結合ドラッグの構造をリードとして、トリプレットリピートが形成する特異構造を更に安定化、もしくは、不安定化する新規ドラッグの分子設計、合成、評価を行った。具体的には、CAGトリプレットリピートに結合する物質の探索に成功した。2)リピート数とトリプレットリピート高次構造の安定性の相関を明確にし、ゲノム創薬への展開を計るために、RNAレベルでのトリプレット構造の安定化を検討した。本年度は、ハンチントン病発症の原因となるCAGトリプレットリピートに結合するナフチリジン-アザキノロンとCAG/CAGの複合体構造の解析を重点的に進めた。その結果全く新たな結合様式でナフチリジン-アザキノロンが結合していることを見出した。一般に、CXGリピートも持つDNAは、G:C塩基対とX:Xミスマッチ塩基対からなるヘアピンループを形成しやすいと考えられている。我々の開発したドラッグ、ナフチリジン-アザキノロンは、CAG/CAGの繰り返し配列に2:1の結合比で結合した。即ち、2分子のリガンドが1箇所のCAGヘアピン構造に結合することを明らかにした。

さらに、ナフチリジン-アザキノロンのCAG/CAGへの結合により、グアニンと水素結合していたシトシンがフリップアウトした構造を取ることが示された。この構造は低分子による水素結合した核酸塩基を強制的にフリップアウトさせた最初の確定構造であり、今後のリガンド分子設計に極めて重要な知見を与えるものと確信している。同様の結合様式によるたのトリプレットリピートへ結合する分子の開発を進め、ゲノム創薬への展開を計る計画である。トリプレットリピートは、リピート数が以上に伸長すると疾病を引き起こすことが知られており、トリプレットリピートの異常な伸長や発症のメカニズムの解明が求められている。一般に、CXGリピートを持つDNAは、G:C塩基対とX:Xミスマッチ塩基対からなるヘアピンループを形成しやすいと考えられている。我々の開発したドラッグ(ナフチリジンダイマー、ナフチリジン-ナフチリドンハイブリッド)がミスマッチに特異的に結合する分子であることを考えると、ナフチリジンダイマーはCGGリピート領域に、また、ナフチリジン-ナフチリドンハイブリッドはCAGリピート領域にヘアピンループを強制的に形成させ、そこに生じたG-G、A-Aミスマッチをそれぞれ安定化していることが考えられる。本研究はトリプレットリピートの構造変化を制御する分子プローブを用いて、疾患発症との因果関係を明らかにすることを最終目的として研究を進めた。その結果、CAG-CAGとナフチリジン-アザキノロンハイブリッド複合体の構造を、奈良先端科学技術大学院の児嶋先生との共同研究により明らかにした。この構造から、トリプレットリピートはその種類により様々な構造を持つことが推測されるが、これらリガンドは初期構造に関係なく、安定な構造を誘起することが示された。また、CGG-CGGリピートに選択的に1:2の結合比で結合するリガンド「ナフチリジンカーバメートダイマー」の開発に成功した。さらに、生成した複合体での化学反応による選択的なリピート配列での切断に成功した。
海洋事故防止のための緊張ストレスと人的過誤の発生メカニズムに関する研究

海上安全に係わる人間-機械系システムでは,人間の思考・行動能力が環境負荷やタスク要求度などの外部ストレスによって大きな影響を受けるが、このことを考慮してシステムを構築する必要がある。本研究では、平常時および事故生起の危機時における人間の行動パターンと心理情報の処理過程を踏まえて、事故災害の推移構造を考え,さらに人間と機械の機能配分と人的過誤の発生過程の解析を行い、以下のように人的過誤の発生メカニズムを明らかにした。(1)危機時の心理過程と緊張度に基づく海洋事故の生起についてヒューマン・エラーに起因する事故では重大でかつ比較的頻度の高い衝突事故を対象として、非常時の内的反応としての緊張による判断・行動能力の低下および思考遮断(パニック)状態の生起を表現するために、緊急時の心理情報処理プロセスを模した数理モデルを構築した。これにより外的刺激としての危機度により、操船者の熟練度に応じた緊張ストレスの発現と対応能力の関係を調べた。また、過去に発生した衝突事故のフォルトツリー解析による事故の発生確率を算出することにより、事故防止のため支援項目について考えた。(2)状態推移を考慮したEvent Tree解析による海洋事故分析事故の未然防止に向けて事故の発生リスクを定量的に評価し、対策の効果等を評価することを目的として、実際の海洋事故の分析を通して典型的な事故の時系列的推移を把握し、事故形態の特徴を表現するのに適した分析手法の選択を試みた。また、ツリー型解析手法の特性を踏まえて、時系列的事象の記述と事故の推移ごとのリスク推定が可能なイベントツリー解析を中心とした、事故分析、事故生起確率の推定およびリスク評価から成る海洋事故の安全解析手法について研究した。平常時および事故生起の危機時における人間の行動パターンと心理情報の処理過程を踏まえて、人的過誤の発生過程の解析を行い、これにより人的過誤の発生メカニズムを明らかにするために以下のことを行った。(1)船舶運航時および海洋土木作業におけるヒヤリ・ハット事故について作業者へのヒアリングにより実態調査を行い、さらに文献調査を行って、事故の潜在要因を収集した。(2)内航タンカーの荷役時において、作業者の心電図計測を行い、この心拍変動よりスペクトル分析を行って緊張ストレスを算出すると共に、作業タスクのレベルを調べてその相関解析を行った。(3)非常時における認知心理学上の情報処理プロセスを調べ、人的過誤の素因・誘因となる事象とエラーの種類との関係付けおよび過誤の分類を行った。これにより緊急時の思考遮断も含めた人間の情報処理過程の数理モデルを作成し、船舶の衝突事故における恐怖感による遮断状態の生起、行動能力の低下の状態を推定した。
成文法と判例法を融合した法律人工知能システムの国際共同研究

本研究は、国際統一売買法を対象領域として、成文法国である日本および西ドイツと判例法国であるアメリカ合衆国の研究者が、それぞれの法体系の特徴である「ルールに基づいた推論」と「事例に基づいた推論」の論理分析を行ない、それぞれの推論のシステム化の研究成果を交換するとともに、共同でルールの解釈と類推適用のメカニズムを解明し、それに基づいて、ルール型の推論システムと事例型推論システムとを融合させることを目的とした。平成5年度において次の点が達成された。(1)本国際共同研究によって、大陸法系の「ルールに基づいた推論」と英米法系の「事例に基づいた推論」の論理構造がそれぞれおおよそ明らにされた。(2)「ルールに基づいた推論」と「事例に基づいた推論」の相互関係、両者を融合させる道が明らかとなった。すなわち、法ルールの解釈において事例に基づく推論を利用する方法が明らにされた。(3)法的知識の表現方法として、論理流れ図の方法と複合的述語論理式(CPF)による方法とが確立された。(4)CISG(国連売買条約)の第2部契約成立の部分の論理構造が解明された。そしてそれが、開発された知識表現方法である(日本語と英語版の)論理流れ図およびCPFによって、コンピュータ上に表現された。この表現形式を共通の表現形式として用いることに日米の研究者の合意が形成された。(5)CISGの論理流れ図表現を対象に日・米の研究者が議論したが、これは異なる言語、異なる法文化を持つ日米の両国の法律家の間によいコミュニケーションを実現する方法であることが判明した。(6)CISGの法解釈学的諸論点が明らかとなった。また解釈の違いと背景となる法文化の関係が明らかになった。(7)ドイツ側の研究者は、英語、ドイツ語およびフランス語のマルチ言語のCISGのハイパーカードシステムを完成した。またCISGのドイツ語テキスト文からそれに対応する述語論理式を半自動生成する知識獲得支援実験システムを作成した。次の点で成果はあげつつも、当初計画をそのままの形で実現することはできなかった。(1)ルール型推論システムおよびルールからの類推実験システムを作成した。しかし、ルール型推論システムをアッシュレ-などの事例型推論システムと結合させるまでには至らなかった。従ってまた、ルールに基づいた推論と事例に基づいた推論を融合するシステムの実装も実現できなかった。(2)述語論理式から日本語文および英語文を生成する試験システムを作成したが、日本語と英語の法律知識ベースを融合するためのインターフェースを作成するまでには至らなかった。(3)研究のまとめ方と研究成果の執筆分担の取り決めがなされたが、年度内に本国際学術共同研究の成果報告書を作成することができなかった。これらは研究を進めるに従って問題の深さが明らかになり、安易にシステムの実装を急ぐより、研究の基礎を固めることにより努力した結果でもある。とはいえ、本国際学術共同研究によって、複数の言語で表現され、しかし条約として合意されたことによって一つの内容を持つCISG(国連売買条約)を対象にし、また大陸法系の成文法主義(ルール主義)の法的推論と英米法系の事例主義の法的推論を比較検討し、それを両者を融合させる方向で人工知能システムとして実現しようと努力したことによって、一方において、同法の諸論点が明らかになったとともに、異なる言語および法文化に属する法律家間のコミュニケーションの方法が提供された。本研究は比較法の新たなメソッドを提供した。他方において、人工知能研究にとっても、事例にもとづく推論で法ルールの解釈を支援するシステムの実現方法が確立された点で、有意義な成果を挙げたといえる。

またCISGのドイツ語テキスト文からそれに対応する述語論理式を半自動生成する知識獲得支援実験システムを作成した。次の点で成果はあげつつも、当初計画をそのままの形で実現することはできなかった。(1)ルール型推論システムおよびルールからの類推実験システムを作成した。しかし、ルール型推論システムをアッシュレ-などの事例型推論システムと結合させるまでには至らなかった。従ってまた、ルールに基づいた推論と事例に基づいた推論を融合するシステムの実装も実現できなかった。(2)述語論理式から日本語文および英語文を生成する試験システムを作成したが、日本語と英語の法律知識ベースを融合するためのインターフェースを作成するまでには至らなかった。(3)研究のまとめ方と研究成果の執筆分担の取り決めがなされたが、年度内に本国際学術共同研究の成果報告書を作成することができなかった。これらは研究を進めるに従って問題の深さが明らかになり、安易にシステムの実装を急ぐより、研究の基礎を固めることにより努力した結果でもある。とはいえ、本国際学術共同研究によって、複数の言語で表現され、しかし条約として合意されたことによって一つの内容を持つCISG(国連売買条約)を対象にし、また大陸法系の成文法主義(ルール主義)の法的推論と英米法系の事例主義の法的推論を比較検討し、それを両者を融合させる方向で人工知能システムとして実現しようと努力したことによって、一方において、同法の諸論点が明らかになったとともに、異なる言語および法文化に属する法律家間のコミュニケーションの方法が提供された。本研究は比較法の新たなメソッドを提供した。他方において、人工知能研究にとっても、事例にもとづく推論で法ルールの解釈を支援するシステムの実現方法が確立された点で、有意義な成果を挙げたといえる。本研究は、国際統一売買法を一つの対象領域として、成文法国である日本および西ドイツと判例法国であるアメリカ合衆国の研究者が、それぞれの法体系の特徴である「ル-ルに基づいた推論」と「事例に基づいた推論」の論理分析を共同して行なう。そしてそれぞれの推論のシステム化の研究成果を交換するとともに、共同で法的ル-ルの解釈と類推適法のメカニズムを解明し、それに基づいてル-ル型の推論システムと事例型推論システムとを融合させたシステムを構築することを目的とする。本年度は、まず法的知識の表現方法として複合述語論理式が有効な方法であることが確認できた。さらに大陸法における類推(ル-ルからの法的類推)のシステムが人工知能における仮説推論の技法を用いて少なくとも一部は実現できることが明らかにされた。次に日本側研究者が相手国側、すなわち、ロンドン大学、ザ-ルランド大学、ノ-スイ-スタン大学およびピッツバ-グ大学を訪問し研究の計画と方法を確認し、ル-ルからの類推推論のシステムと事例からの推論システムの研究成果を相互に交換し、共通の基盤を作ることができた。さらに日本側は国際統一売買法のル-ルの論理構造を分析し形式化を行なった。分析によってメタ知識とその役割が次第に明かとなっている。法律知識ベ-ス構築の際、条文はその自然言語表現に忠実に形式化し、それらの間を埋める法原則や法的概念定義などを発見して別途知識ベ-スに登載すべきことが明らかになった。
多因子疾患における感受性遺伝子の解明:1型糖尿病のヒト染色体6番長腕の検討

本研究ではマウスにおいて1型糖尿病感受性遺伝子の存在が示唆された染色体領域のヒト相同染色体領域のうち、ヒトでも感受性遺伝子がマップされている第6番染色体長腕上の感受性遺伝子について日本人1型糖尿病の発症への関与を明らかとするべく研究を進めてきた。ヒトではHLA領域と非HLA領域の遺伝子の解析を進めた.第6番染色体のHLA領域については最も強い感受性を規定するDDM1の本体であるクラスII HLAのDR及びDQ遺伝子の東洋人での分子タイピングを行った結果、感受性遺伝子の遺伝様式がそのハプロタイプによって異なることを見い出した(Diabetes 51:545-551,2002)。また、非HLA頭域の遺伝子としては膵島抗原の一つと考えられるIA-2遺伝子を候補遺伝子として関連を検討し、日本人1型糖尿病の疾患感受性に関与する可能性を指摘した(Hum Immunol 62:518-522,2001)。また、研究のきつかけとなった第6番染色体のヒト遺伝子座のマウスの相同染色体領域の感受性遺伝子のファインマッピングに向けて、先に我々の研究室より報告した1型糖尿病モデルのNODコンジェニックマウスの凍結卵からの立ち上げに成功した。このコンジェニック系統ではやはりNODマウスに比し糖尿病発症率が低下することが観察された(unpublished)。このコンジェニックマウスの交配により、新たなリコンビナント染色体を見出し、現在複数のサブコンジェニック系統の樹立(Diabetologia 44 supple 1:A55,2001)に向け、選択的交配を行っている.また、クラスII MHC遺伝子の外側に存在するTnf遺伝子の解析によりTnf遺伝子がNODマウスの疾患感受性に関与する可能性を明らかにした(Autoimmunity 35:63,2002)。本研究ではヒトとマウスの両者において共通遺伝子の存在が示唆された1型糖尿病感受性遺伝子としてヒト第6番染色体長腕上にマップされている遺伝子について日本人1型糖尿病の発症への関与を明らかとするべく研究を進めてきた。ヒトではHLA領域と非HLA領域の遺伝子の解析を進めた。HLA領域についてはIDDM1の本体と考えられているクラスll HLAのDR及びDQ遺伝子の分子タイピングを進め、東洋人での疾患感受性ハプロタイプによって遺伝様式に違いがあることを見い出した(Diabetes 51:545-551,2002)。また、非HLA領域の遺伝子としては膵島抗原の一つと考えられるIA-2遺伝子を候補遺伝子として関連を検討し、日本人1型糖尿病の疾患感受性に関与する可能性を指摘した(Hum lmmunol 62:518-522,2001)。これらの解析の際使用したサンプル及びABl Prism 3100シークエンサーを用いた解析手法は第6番染色体の3つの遺伝子座(IDDM5,8,15)のマイクロサテライトマーカーの検討にそのまま適応が可能である。また、これらのヒト遺伝子座のマウスの相同染色体領域について検討するため、先に我々の研究室より報告した1型糖尿病モデルのNODマウスのコンジェニツク系統の凍結卵を用いて移植を行ないマウス個体を得ることに成功した。得られたマウスの第17番染色体のMHC(ヒトのHLAに相当)よりセントロメア側の領域の遺伝子マーカーの解析結果、少なくともMHCのセントロメア側にNOD由来でない染色体を持つ個体を見い出した。今後詳細な解析を行ないサブコンジェニツク系統の確率(Diabetologia 44 supple 1:A55,2001)を目指す。
カゲロウ類における同調的な一斉羽化の適応的意義

オオシロカゲロウは中・下流域に棲息する河川棲の水生昆虫であり、顕著な一斉羽化をし,大量発生に至ることもある。また、本種は地理的単為生殖種でありながら、地理的傾向なしにモザイク分布しており,世界的にも稀な地理的単為生殖の例の一つとなっている。これまでに同種でありながら系統によって繁殖タイプが異なり,かつ両タイプの個体が同一河川内に生息することもあることが明らかとなってきた。また、両系統間で一斉羽化の時間帯がずれていることも明らかになってきた。これまで、カゲロウ類の一斉羽化の適応的意義としては、仮説1.交尾相手発見の容易さ説と仮説2.捕食者の飽食説が挙げられていた。しかし、オオシロカゲロウでは、どちらの仮説に対しても、矛盾を生じる。本研究では,カゲロウ類の一斉羽化はなぜ生じるのか,といった適応的意義について新たな解釈「繁殖干渉相手からの逃避説」を得ることを目的とする。一年目の研究では、同一河川内で単為生殖系統と両性生殖系統の両系統個体が生息する福島県・阿武隈川における流程ごとの分布の違いについて発表した。阿武隈川の福島市における1990年代初めの性比調査では、オスが認められる両性個体群であったが、2009年からほぼメスばかりの個体群へと遷り変っていた。また、これらのメス個体は単為生殖系統であり、20年弱の間に両性生殖系統から単為生殖系統へと遷り変ったと考えられる。しかし、福島市よりも上流側ではオス個体が認められ、分布域の最上流地点である中島村では、メスへの性比の偏りは認められなかった。したがって、単為生殖系統のメス個体は阿武隈川の両性個体群に侵入した後、下流側で増えたと考えられる。この研究成果はBiological Journal of the Linnean Society誌にて発表された。将来、両性生殖系統が減り、単為生殖系統が増えていくのかは明らかでなく、今後の研究課題としている。一年目は、同一河川内で単為生殖系統と両性生殖系統の両系統個体が生息する個体群の詳細な把握を行なうため、関東地方を中心に個体群の性比調査および羽化時間帯の調査を実施した。その結果、荒川では上流側の寄居町や熊谷市では単為生殖系統が優占するが、下流側の北本市や桶川市では両性生殖系統が多くなる詳細なデータが得られ、福島県・阿武隈川流程における両系統の分布パターンが逆であった。一方で、千葉県内の夷隅川や養老川、小櫃川の流程内では両性生殖系統のみが生息し、単為生殖系統が認められなかった。これらの河川で羽化時間調査を実施したところ、荒川では単為生殖系統のメス個体が比較的早く羽化した後に、比較的遅い時間帯に両性生殖系統のオス個体とメス個体が順に羽化していた。一方で、両性生殖系統しか認められないが同じ関東地方の千葉県内の河川では、典型的な羽化時間帯に羽化個体が認められた。したがって、羽化時間のシフトは両性個体群に単為生殖系統が入り込んだ荒川特有のものであることが明らかになってきた。研究1福島県・阿武隈川や埼玉県・荒川以外に、両性生殖系統と単為生殖系統が同一河川内に分布する河川を明らかにする。関東地方の他、西日本の河川において,河川流程レベルでの詳細な調査を行なう。具体的には,流程規模での幼虫を対象とした性比調査・遺伝子解析による生殖系統の判別を行なう。また、環境DNAを開発・利用することで、単為生殖系統の有無の判別を行なう。研究2両系統間での羽化時間帯および両系統に対する捕食圧を明らかにする。コウモリ類(モモジロコウモリやアブラコウモリなど),魚類(コイやオイカワなど),肉食性水生昆虫(ミズスマシなど),野鳥(マガモなど)を対象とした羽化時間帯における捕食者の調査を行なう。研究3両系統間で生じる繁殖干渉を明らかにする。単為生殖系統と両性生殖系統間での羽化時間帯のシフトは,両系統間において互いに繁殖干渉があるとすれば説明可能である。両系統個体が同所的に生息し,同じ時間帯に羽化するならば,両性生殖系統のメス羽化個体にとって,単為生殖系統メス羽化個体の存在は,オス個体との交尾の妨げとなる。一方,単為生殖系統メス個体にとっては,オス個体による交尾が繁殖を妨げている可能性がある。つまり,オートミクス型二倍体雌性産生単為生殖で発生する予定の成熟未受精卵が,精子の存在により,うまく発生できなくなる,あるいは三倍体となり子孫を残すことができなくなる,といった繁殖干渉が生じる可能性がある。具体的には,単為生殖系統メス羽化個体存在環境下での両性生殖系統メス個体の交尾率調査を行なう。また,オス成虫と単為生殖系統メス成虫間での人工交配・人工授精法の開発と発生観察調査を行なう。

これまで、カゲロウ類の一斉羽化の適応的意義としては、仮説1.交尾相手発見の容易さ説と仮説2.捕食者の飽食説が挙げられていた。しかし、オオシロカゲロウでは、どちらの仮説に対しても、矛盾を生じる。本研究では,カゲロウ類の一斉羽化はなぜ生じるのか,といった適応的意義について新たな解釈「繁殖干渉相手からの逃避説」を得ることを目的とする。一年目の研究では、同一河川内で単為生殖系統と両性生殖系統の両系統個体が生息する福島県・阿武隈川における流程ごとの分布の違いについて発表した。阿武隈川の福島市における1990年代初めの性比調査では、オスが認められる両性個体群であったが、2009年からほぼメスばかりの個体群へと遷り変っていた。また、これらのメス個体は単為生殖系統であり、20年弱の間に両性生殖系統から単為生殖系統へと遷り変ったと考えられる。しかし、福島市よりも上流側ではオス個体が認められ、分布域の最上流地点である中島村では、メスへの性比の偏りは認められなかった。したがって、単為生殖系統のメス個体は阿武隈川の両性個体群に侵入した後、下流側で増えたと考えられる。この研究成果はBiological Journal of the Linnean Society誌にて発表された。将来、両性生殖系統が減り、単為生殖系統が増えていくのかは明らかでなく、今後の研究課題としている。一年目は、同一河川内で単為生殖系統と両性生殖系統の両系統個体が生息する個体群の詳細な把握を行なうため、関東地方を中心に個体群の性比調査および羽化時間帯の調査を実施した。その結果、荒川では上流側の寄居町や熊谷市では単為生殖系統が優占するが、下流側の北本市や桶川市では両性生殖系統が多くなる詳細なデータが得られ、福島県・阿武隈川流程における両系統の分布パターンが逆であった。一方で、千葉県内の夷隅川や養老川、小櫃川の流程内では両性生殖系統のみが生息し、単為生殖系統が認められなかった。これらの河川で羽化時間調査を実施したところ、荒川では単為生殖系統のメス個体が比較的早く羽化した後に、比較的遅い時間帯に両性生殖系統のオス個体とメス個体が順に羽化していた。一方で、両性生殖系統しか認められないが同じ関東地方の千葉県内の河川では、典型的な羽化時間帯に羽化個体が認められた。したがって、羽化時間のシフトは両性個体群に単為生殖系統が入り込んだ荒川特有のものであることが明らかになってきた。研究1福島県・阿武隈川や埼玉県・荒川以外に、両性生殖系統と単為生殖系統が同一河川内に分布する河川を明らかにする。関東地方の他、西日本の河川において,河川流程レベルでの詳細な調査を行なう。具体的には,流程規模での幼虫を対象とした性比調査・遺伝子解析による生殖系統の判別を行なう。また、環境DNAを開発・利用することで、単為生殖系統の有無の判別を行なう。研究2両系統間での羽化時間帯および両系統に対する捕食圧を明らかにする。コウモリ類(モモジロコウモリやアブラコウモリなど),魚類(コイやオイカワなど),肉食性水生昆虫(ミズスマシなど),野鳥(マガモなど)を対象とした羽化時間帯における捕食者の調査を行なう。研究3両系統間で生じる繁殖干渉を明らかにする。単為生殖系統と両性生殖系統間での羽化時間帯のシフトは,両系統間において互いに繁殖干渉があるとすれば説明可能である。両系統個体が同所的に生息し,同じ時間帯に羽化するならば,両性生殖系統のメス羽化個体にとって,単為生殖系統メス羽化個体の存在は,オス個体との交尾の妨げとなる。
集落・墓地遺跡の動態からみた古墳時代北部九州における集団間関係の研究

本研究は,北部九州地域を対象として,古墳時代の集落遺跡及び墓地遺跡の分布動態を通時的に整理することを通じて,集団間関係の具体像を明らかにすることを目的としている。平成17年度は,GISの整備と北部九州各県の古墳の分布に関する調査を行った。平成18年度は,前年度のデータをさらに増補した上で,特に博多湾沿岸地域の集落遺跡の分布についてデータの収集を行った。また前期古墳を中心として編年基準を検討し,36世紀代の墳墓遺跡のデータを時期的に整理することで,分布の変遷をGIS上で表現することが可能となった。さらに,副葬品として鏡が出土した前期古墳の築造パターンに関する検討を行い,関連資料も含めて鏡自体の調査・分析を並行して実施した。その結果,博多湾沿岸では,(1)鏡を副葬する古墳が3世紀代に築造された後は,その周辺で古墳の築造が継続する場合としない場合があること,また(2)4世紀後半代に60mを超す規模を持つ前方後円墳が複数築造されるが,5世紀前半になるとそうした前方後円墳の築造が一時的に減少すること,そして(3)5世紀後半から6世紀前半にかけて,再び各地で前方後円墳の築造が活発化すること,などが具体的に明らかとなった。集落遺跡については,34世紀代の拠点的集落が4世紀末5世紀にかけての段階で終了することから,墳墓の様相とあわせて,この段階に集団間関係の再編も含めた大きな社会変動があったことが想定される。他方で,古墳の分布と集落遺跡の分布とが必ずしも一対一で対応関係にあるわけではないことも明らかとなり,北部九州以外の他地域も含めた比較検討が今後とも必要である。以上の調査・研究の結果,集団間関係の具体相とその動態を把握するための方法論の基礎整備という点で,一定の成果が得ることができたと考える。本研究は,古墳時代における集落遺跡・古墳等の墓地遺跡の立地や分布について,その通時的な変遷を整理し,両者の成果を統合することにより,地域社会の具体像とその変遷を明らかにすることを目的とする。本年度の課題は大きく2点ある。まず第1に,GISによる分析を実施するために,ハードウェアとソフトウェアの整備を行うことであり,これについてはほぼ完了した。第2の課題として古墳時代遺跡のデータベース化の作業を挙げていたが,本年度はこのうち,福岡県・佐賀県・大分県の前方後円墳・前方後方墳と一部の円墳・方墳について,位置・規模・時期などの基礎的情報に関してデータベース化の作業を実施した。そしてそれをもとに各時期別の分布状況についてGISによる分析を行った結果,前期で古墳築造がほぼ終了する地域,中期以降に新たに出現する地域,後期における前方後円墳の減少などの様相が具体的に明らかになった。特に唐津市から福岡市にかけての玄界灘沿岸地域では,前期古墳の築造は顕著であるが中期古墳が少なく,後期以降の状況も群集墳の出現とあわせて非常に複雑な様相を呈している。また大分県の大野川上流・中流域なども中期後半以降について不明な点が多い。各地の沿岸部・内陸部・平野部といった地理的景観の違いとこうした古墳の動態とは密接に関連していることが窺われる。またこれらの前方後円墳が築造される小地域の範囲や相互の距離なども,各時期・各地域でそれぞれに異なる可能性が見通しとして得られた。次年度は,こうした前方後円墳など以外の群集墳や,さらに集落遺跡についてデータベース化の作業を進めた上で,本年度で明らかにした古墳の動態とこれら群集墳や集落遺跡などの動態がどのように重なるのかといった問題そしてその背景について具体的に検討を進める予定である。
ヒト肺の力学強度マップ作製の試み-細葉中心型肺気腫の上肺野からの発症機序の解明

緒言:喫煙と関連が深い細葉中心型肺気腫は、上肺野から発症するが、その機序は解明されていない。正常な肺でも、呼吸運動という力学負荷に対し、コラーゲン緑維をはじめとした肺胞支持組織の再構築がおこっているとの仮説を立てた。呼吸運動は上肺で小さく、下肺で大きい。この仮説に基づけば、呼吸運動の大小に応じて、力学強度は上肺が小さく、下肺が大きくなるように支持組繊が再構築されると考えられ、喫煙により脆弱化した肺胞構造は、上肺から破壊され、細葉中心型肺気腫が上肺から発症する機序を説明することができる。この仮説を立証すべく、ヒト肺における力学強度マップを作製し、部位により力学強度が異なることを実証し、細葉中心型肺気腫の発症、進展機序を解明する手がかりを得ることが本研究の目的である。実験:1)サンプル調製系統解剖時に摘出した健常肺を標本として使用した。ホルマリン固定された左肺を冠状に2cm厚に切り出した。7cm四方に切断した後パラフィンにて包埋した。2mm厚に切り取った切片を、70%エタノール液に浸漬してパラフィンを除去した。デシケータ内で24時間乾燥させ、湖定用サンプルとした。このサンプルから垂直方向にスリット状(5mmx15mm)に切り取って力学強度測定用サンプルを調整した。2)力学強度測定引っ張り試験機を用いて、スリット状サンプルを垂直方向に破断するまで伸展させて、応カ-ひずみ曲線を測定した。各サンプルにおける応力-ひずみ曲線から、破断応力を求めた。3)測定した破断応力をもとにヒト肺冠状断面における力学強度マップを作製した。結果:ヒト肺冠状断面においては破断応力は上肺が小さく、下肺は大きかった。つまり下肺部ほど力学強度力大きいと考えられた。ヒト肺に認められる力学強度の不均等は細葉申心型肺気腫が上肺から発症する機序と密接に関連している可能性が考えられた。緒言:喫煙と関連が深い細葉中心型肺気腫は、上肺野から発症することが知られているが、その機序は解明されていない。正常な肺でも、呼吸運動という力学負荷に対して、コラーゲン線維をはじめとした・肺胞支持組織の再構築がおこっているとの仮説を立てた。上述の仮説に基づけば、呼吸運動の大小に応じて、力学強度は上肺が小さく、下肺が大きくなるように支持組織が再構築されると考えられ、喫煙により脆弱化した肺胞構造は、上肺から破壊され、細葉中心型肺気腫が上肺から発症する機序を説明することができる。この仮説を立証すべく、ヒト肺における力学強度マップを作製し、部位により力学強度が異なることを実証し、細葉中心型肺気腫の発症・進展機序を解明する手がかりを得ることが本研究の目的である。実験:ヒト肺を用いた引っ張り試験方法の確立力学強度は引っ張り試験を用いて評価する。引っ張り試験とは、シート状のサンプルを垂直方向に破断するまで伸展させて、その力学強度を測定する方法である。ヒト肺サンプルを用いた引っ張り試験方法を確立することが平成18年度の目的である。サンプルの調製:手術で摘出したホルマリン固定された肺を使用した。すでに確立しているコラーゲン配向性測定用ヒト肺サンプル調製法(Tomoda, K.et al Cell Mol Biol,2007)を用いて1mm厚5cm四方のシート状肺サンプルを調製した。

引っ張り試験:サンプルが破断するまで伸展させる試験であり、ヒト肺における引張り試験に適したサンプルの大きさ、負荷量、引っ張り速度を決定する。結果:5mm×15mmの大きさの肺サンプルを500gfで5mm/分速度の引張り負荷をかけることでサンプルの破断限界、伸展度を測定することが可能であった。次年度:系統解剖で用いた健常肺を標本とし、力学強度マップを作製する。緒言:喫煙と関連が深い細葉中心型肺気腫は、上肺野から発症することが知られているが、その機序は解明されていない。正常な肺でも、呼吸運動という力学負荷に対して、コラーゲン線維をはじめとした肺胞支持組織の再構築がおこっているとの仮説を立てた。呼吸運動は上肺で小さく、下肺で大きい。上述の仮説に基づけば、呼吸運動の大小に応じて、力学強度は上肺が小さく、下肺が大きくなるように支持組織が再構築されると考えられ、喫煙により脆弱化した肺胞構造は、上肺から破壊され、細葉中心型肺気腫が上肺から発症する機序を説明することができる。この仮説を立証すべく、ヒト肺における力学強度マップを作製し、部位によリ力学強度が異なることを実証し、細葉中心型肺気腫の発症・進展機序を解明する手がかりを得ることが本研究の目的である。実験:1)標本系統解剖時に摘出した健常肺を標本として使用した。2)サンプル調製ホルマリン固定された左肺を冠状に2cm厚に切り出した。7cm四方に切断した後パラフィンにて包埋した。2mm厚に切り取った切片を、70%エタノール液に浸漬してパラフィンを除去した。デシケータ内にて24時間乾燥させ、測定用サンプルとした。このサンプルから垂直方向にスリット状(5mmx15mm)に切り取って力学強度測定用サンプルを調整した。3)力学強度測定引っ張り試験機を用いて、スリット状サンプルを垂直方向に破断するまで伸展させて、応力-ひずみ曲線を測定した。各サンプルにおける応力-ひずみ曲線から、破断応力を求めた。4)測定した破断応力をもとにヒト肺冠状断面における力学強度マップを作製した。結果:ヒト肺冠状断面においては破断応力は上肺が小さく、下肺は大きかった。つまり下肺部ほど力学強度が大きいと考えられた。ヒト肺に認められる力学強度の不均等は細葉中心型肺気腫が上肺から発症する機序と密接に関連している可能性が考えられた。