hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
空間経済における秩序形成：新しい理論と実証分析手法の構築

都市集積の規模・空間パターン・産業構造における秩序形成について、日本・米国・欧州・中国・インドのデータを用いて実証し、多地域・多産業を含む内生的経済集積のミクロ理論モデルを用いて、理論的に再現するためのデータ整備及び数値解析を以下のように進めた。昨年度に引き続き、米国の貿易データ(Broda and Weinstein, 2006)から推定した1万財以上の需要の価格弾力性値を多地域・多産業を含む新しい経済地理学モデルに適用し、大型計算機を使用した安定均衡のランダム標本の蓄積を行ない、計画した標本数の生成を完了した。実証分析においては、第一に、この理論モデルに基づく構造的重力モデルを用いた地域経済圏の同定手法を開発し、日本の物流センサスを用いてその精度を実証した。特に、地域間の産業構造の違いを考慮しない一般的な重力モデルによる都市間貿易の推定量が、多産業を含み、それらの立地が内生的な集積のコーディネーションにより決定する本研究で用いる理論モデルと整合的な系統的バイアスを生むことを示した。第二に、日本の国勢調査メッシュ地域統計,事業所・企業統計調査・経済センサス等を用い、都市規模と産業構造に関する秩序形成について基礎事実を明らかにした。第三に、昨年度までに整備した日本・米国・欧州・中国・インドについて1kmメッシュデータに基づく都市集積について、都市間道路距離データに問題が生じ、OpenSteeetMapによる道路網データを用いて再構築を行った。理論・数値解析においては、多地域・多産業を含む未知変数10万を超える非線形経済システムのを構築し、学際大型規模情報基盤共同研究利用・共同研究拠点および京都大学メディアセンターとの高度化共同研究を経て、スーパーコンピューターを用いて均衡のブートストラップ解析を可能にする分析枠組について、その基本部分を概ね整備した。具体的には、1次元と2次元の立地空間の下での均衡導出プログラムを開発し、基本的なパラメーター設定下での計算時間の計測を行い、統計解析のためのブートストラップサンプル数を十分に確保するためには、現状、1次元の立地空間のみが現実的な計算時間内で解析が可能であることが判明した。次年度からの本格的な均衡サンプル蓄積に向けて、本年度に蓄積したサンプルを用いて、収束条件の検証・均衡解析のためのプログラムの作成等を開始した。実証分析では、1kmメッシュ相当の人口分布データを地球規模で取得し、人口集積の空間パターン解析の基礎データの整備を開始した。特に、理論分析における人口集積に対応する、実データにおける人口集積を定義し、その検出手法を開発して、日本・米国・中国・インドのデータに適用してた。このデータは、研究開始時に想定していなかったデータであるが、計画当初想定していた対象地域:日本・米国・中国・インド・ドイツより、大幅に広範囲な国・地域を含めて、上述の理論分析の実証基礎を構築できることが期待される。H29年度から、本格的な数値解析を開始できる状況にあり、概ね当初の計画通りに進んでいる。また、実証分析では、当初想定したよりも詳細かつ広範囲な国際地域からのデータ取得が可能になり、データ整備は順調に進んでいる。昨年度までに最適化した並列計算プログラムを用いて、2地域・1産業モデルであったPflueger (2004)によるモデルを多地域・多産業に拡張した理論モデルを用い、大型計算機を用いて昨年度までに基本パラメタ設定下で安定均衡のブートストラップサンプルの蓄積を終えた。具体的には、均衡における都市の規模・空間配置を特徴づける経済の産業構造は, Broda and Weinstein (2006)が米国データから推定した,製造13,930品目の代替弾力性の分布を用いて、そこから無作為に抽出した品目群により仮想経済の産業構造を決め,その下で,無作為に与えた人口の地域・産業間分布から自己組織的に均衡を得る試行を繰り返した。最終年に産業・人口集積の秩序形成に関する理論解析を行い基本的な結果を得るに十分な、均衡標本を得ることができた。現在、頑健性の検証のための標本蓄積を続けながら、基本的な数値解析の準備段階に入っている。一方で、日・米・欧州・中国・インドの1kmメッシュ人口統計データを用いて、上述の理論分析に対応する実証分析のデータ収集を進め、日・米・欧州についてはデータを整理し、基礎的な分析を進め、理論モデルと同様の、人口集積の秩序形成を確認した。特に、日米では1極、欧州では2極の都市システムとして、空間的なフラクタル構造を持ち、個々のサブシステムにおける、都市規模分布がほぼ共通の冪乗則に従うことが確認されている。当初2次元の立地空間の解析も含む予定であったが、1次元立地空間でも解析に予想以上の計算時間を要することが判明し、研究は1次元空間に特化することとした点で、当初の計画と異なるが、例えば実データが示す集積の秩序形成について、質的には1次元空間から得られる理論結果で説明が可能であり、本質的な問題にはならない。

特に、地域間の産業構造の違いを考慮しない一般的な重力モデルによる都市間貿易の推定量が、多産業を含み、それらの立地が内生的な集積のコーディネーションにより決定する本研究で用いる理論モデルと整合的な系統的バイアスを生むことを示した。第二に、日本の国勢調査メッシュ地域統計,事業所・企業統計調査・経済センサス等を用い、都市規模と産業構造に関する秩序形成について基礎事実を明らかにした。第三に、昨年度までに整備した日本・米国・欧州・中国・インドについて1kmメッシュデータに基づく都市集積について、都市間道路距離データに問題が生じ、OpenSteeetMapによる道路網データを用いて再構築を行った。H29年度は、本格的な数値解析を開始し、均衡のブートストラップ・サンプルの蓄積を行うとともに、人口集積データの整備を終え、現実経済における人口集積の秩序形成について、実証分析を開始する。特に、当初予定していた、日本・米国・中国・インド・ドイツ等の限定的な国のみでなく、地球規模で解析を進める。また、メッシュデータを用いた人口集積検出手法を完成し、市区町村等行政地域との接続についても、その方法を整備し、公開する。昨年度までに蓄積した安定均衡標本を用いて理論解析を進める。具体的には、経済集積に、都市規模分布の冪乗則を含む空間的なフラクタル構造が発現し、個々の地域単位は貿易経済圏として特徴づけられることを示す。合わせて、日・米・欧州・中国・インドの人口空間分布データを用いて、実経済でも理論と同様な秩序形成が起こっている事実を示す。本研究で示す秩序は、多数の規模の経済の程度が異なる産業が、それに応じて異なる空間周期で集積し、更に、集積が空間的に同期することにより発現する。このような秩序形成は、空間・産業を十分に非集計して初めて再現・観察できる現象であり、その理論分析には、大型計算機を積極的に用いた系統的な理論解析が必要になることを議論する。H28年度は、数値解析プログラムの高度化に関して、学際大規模情報基盤共同研究・共同利用拠点との共同研究に採択され、スーパーコンピューターの使用に関して、大幅な支援を得た。そのため、本萌芽的研究の申請額が大幅に削減され、十分な計算機資源を確保できなかった分について、H29年度に本格的な数値解析を行う際のスーパーコンピューター経費として有効利用するため。数値解析用のブートストラップ標本の蓄積に時間を擁し、次年度にも引き続き予算を確保する必要性が生じたため。H29年に本格化する数値解析において、京都大学のスーパーコンピューター利用のために使用する。
代替薄筋の機能的電気刺激による喪失肛門機能再建法の研究

本研究は,肛門機能を喪失したヒトに対して心理的負担の大きい下腹部の人工肛門造設術に代わり,大腿薄筋を肛門管周囲に移植し,その筋に電気刺激を行い,筋を収縮させ肛門内圧を保持する生理的人工肛門の再建術に関する研究である.平成7年度の研究実績概要を以下に記す.1.刺激パラメータ可変の小型電気刺激装置を用いた長期慢性実験:最適電気刺激量を設定可能なパラメータ(パルス幅,周波数,振幅)可変の小型電気刺激装置を試作した.これを用いて,家兎を対象とする長期慢性実験を行った.この小型刺激装置とマイクロコンピュータを組合せ,とくにパルス幅変調により肛門収縮圧を連続的に長期にわたり制御し,人工的に肛門収縮と弛緩を可能にする実験を行った結果,良好な機能維持がなされ、本研究の有効性が確認された.2.体内用小型圧・収縮力センサを用いた肛門内圧計測と肛門内圧フィードバック制御:上記実験にともないカテーテル先端型小型圧力センサによる肛門内圧の連続測定および代替筋の内側に埋め込んだ体内留置小型圧力計による筋収縮力の連続測定により機能的人工肛門の肛門内圧フィードバック制御の有効性を評価した.その結果,長時間安定な肛門内圧モニタリングと連続モニタした肛門内圧(筋収縮力)に応じたフィードバック制御が可能であることを確認した.肛門機能再建の長期慢性実験を継続する.3.動物実験による本法の有効性の評価:柔軟性の高い細線・ステンレス綟り線電極を薄筋支配神経近傍に埋め込み,脱落しない状態で長期継続刺激を行い,刺激効果,生体適合性,高寿命・耐久性,等に関して評価を行った.また,コンディショニングの最適条件の決定と耐疲労性(疲労抵抗性)筋の獲得,さらにコンディショニング後の代替筋による肛門収縮機能の再建を確立した.動物の健康状態,刺激装置・電極等ハードウェアの不完全性,術式の不備,術後の管理による機能不全に対する問題点を抽出し,検討を行い,改善点の検討を行った.4.臨床応用を考慮した機能的電気刺激装置の実装化と生体適合性の検討:肛門内圧制御による刺激パラメータ可変の埋め込み型小型電気刺激装置の改良を行い,メーカの協力により試作機を完成させた.刺激パルス電圧を一定値に設定し,パルス幅変調制御を行えば,良好に肛門内圧制御が可能であることが明かとなった.本研究は,肛門機能を喪失したヒトに対して心理的負担の大きい下腹部の人工肛門造設術に代わり,大腿薄筋を肛門管周囲に移植し,その筋に電気刺激を行い,筋を収縮させ肛門内圧を保持する生理的人工肛門の再建術に関する研究である.平成7年度の研究実績概要を以下に記す.1.刺激パラメータ可変の小型電気刺激装置を用いた長期慢性実験:最適電気刺激量を設定可能なパラメータ(パルス幅,周波数,振幅)可変の小型電気刺激装置を試作した.これを用いて,家兎を対象とする長期慢性実験を行った.この小型刺激装置とマイクロコンピュータを組合せ,とくにパルス幅変調により肛門収縮圧を連続的に長期にわたり制御し,人工的に肛門収縮と弛緩を可能にする実験を行った結果,良好な機能維持がなされ、本研究の有効性が確認された.2.体内用小型圧・収縮力センサを用いた肛門内圧計測と肛門内圧フィードバック制御:上記実験にともないカテーテル先端型小型圧力センサによる肛門内圧の連続測定および代替筋の内側に埋め込んだ体内留置小型圧力計による筋収縮力の連続測定により機能的人工肛門の肛門内圧フィードバック制御の有効性を評価した.その結果,長時間安定な肛門内圧モニタリングと連続モニタした肛門内圧(筋収縮力)に応じたフィードバック制御が可能であることを確認した.肛門機能再建の長期慢性実験を継続する.3.動物実験による本法の有効性の評価:柔軟性の高い細線・ステンレス綟り線電極を薄筋支配神経近傍に埋め込み,脱落しない状態で長期継続刺激を行い,刺激効果,生体適合性,高寿命・耐久性,等に関して評価を行った.また,コンディショニングの最適条件の決定と耐疲労性(疲労抵抗性)筋の獲得,さらにコンディショニング後の代替筋による肛門収縮機能の再建を確立した.動物の健康状態,刺激装置・電極等ハードウェアの不完全性,術式の不備,術後の管理による機能不全に対する問題点を抽出し,検討を行い,改善点の検討を行った.4.臨床応用を考慮した機能的電気刺激装置の実装化と生体適合性の検討:肛門内圧制御による刺激パラメータ可変の埋め込み型小型電気刺激装置の改良を行い,メーカの協力により試作機を完成させた.刺激パルス電圧を一定値に設定し,パルス幅変調制御を行えば,良好に肛門内圧制御が可能であることが明かとなった.第一ステージとして、家兎の大腿薄筋支配神経の近傍にステンレス捩り線電極を経皮的に留置し、26週間連続のコンディショニング刺激(CD:電気刺激による筋組成変化と耐疲労性の獲得、パルス幅0.2msec、周波数210Hz、振幅可変、過閾値電圧)を約200羽に行った。CDを行った後、薄筋停止部の腱を離断して、550Hz刺激時の等尺性張力測定と50Hz刺激による強縮状態での時間推移を測定した結果、CDを行っていない群では筋疲労による減衰が著しく肛門代替筋としての適用が不可能であったのに対し、CD群では立ち上がり時間、弛緩時間の有意な延長を、また疲労時間もCD期間が長くなるほど延長し、10Hzで6週間のCD群では筋疲労が極めて少なく、耐疲労性が獲得された。

ATP-ase染色による筋切片を顕微鏡観察した結果、CD後の筋においては、疲労することなく一定の筋緊張を保つ筋線維(Type1)が、疲労しやすい筋線維(Type2)より圧倒的に多く分布し、易疲労性の速筋から耐疲労性の遅筋に変化していることが確認された。この結果を踏まえてCDの適用条件を10Hz、6週間とし、第二ステージとして外肛門括約筋を摘出した上でCD後の代替筋を直腸に巻き、肛門内圧をモニタリングしながら周波数15Hzで一定振幅の持続刺激を行った結果、安定な筋緊張と一定の肛門内圧を保持する代替肛門括約筋の機能再建が成功した。このようなCDを行った代替筋の移植家兎では半永久的な持続収縮が可能であり、現在慢性実験として10数羽の家兎の持続収縮を観察中であるとともに、そのうちの双孔式人工肛門を設置した例については7カ月以上の長期にわたり生存中で機能再建が十分になされていることを確認している。一方、ハードウェアの面から刺激装置、圧センサの小型化とともに肛門内圧フィードバックによる刺激パラメータを可変にする肛門内圧制御システムの製作を行い、動物実験への適用を可能にした。本研究は、肛門機能を喪失したヒトに対して心理的負担の大きい下腹部の人工肛門造設術に代わり、大腿薄筋を肛門管周囲に移植し、その筋に電気刺激を行い、筋を収縮させ肛門内圧を保持する生理的人工肛門の再建術に関する研究である。今年度は、研究の第二ステージとして肛門機能を維持するための種々の電気刺激法について家兎モデルを用いて詳細な検討を行った。筋のコンディショニングを行った生理的人工肛門を構築し、その後、一定強度の電気刺激を慢性的に与え、肛門機能を維持させるが、移植筋の刺激闘値変化および体動や呼吸性の力学的変動などにより肛門内圧が変動することが多い。開発したシステムでは、その変動に対応できるように刺激強度を変化させ、筋の収縮量を制御し、余分な収縮をさせることなく、肛門内圧を一定値に保持する内圧フィードバック法を採用した。すなわち、目標値に対して肛門内圧の信号をコンピュータ系にフィードバックし、定値制御するように筋の電気刺激パラメータを変調するものである。電気刺激の可変パラメータはパルス周波数(PF)、パルス幅(PW)、パルス電圧(PV)であり、標準刺激量は、PF=15Hz、PW=0、2ms、PV=筋の収縮闘値より高く、筋全体を十分に収縮させる最低電圧としている。対象の状態によって刺激量を調整できるPW変調とPV変調刺激を試みた結果、前者の方が後者よりも少ない刺激量で肛門内圧を上昇させることができ、また、肛門内圧フィードバック制御においても目標肛門内圧を維持するにはPW制御の方がPV制御より少ない刺激量で制御できることが確認された。これより、大腿薄筋を用いた生理的人工肛門再建術においては、筋に与える刺激量の総和と筋の収縮特性の関係を個体毎に把握しておき、パルス電圧を一定値に設定し、パルス幅変調制御が行えば、良好に肛門内圧制御が可能であることが明らかとなり、本研究の有効性が示された。本研究は,肛門機能を喪失したヒトに対して心理的負担の大きい下腹部の人工肛門造設術に代わり,大腿薄筋を肛門管周囲に移植し,その筋に電気刺激を行い,筋を収縮させ肛門内圧を保持する生理的人工肛門の再建術に関する研究である.平成7年度の研究実績概要を以下に記す.1.刺激パラメータ可変の小型電気刺激装置を用いた長期慢性実験:最適電気刺激量を設定可能なパラメータ(パルス幅,周波数,振幅)可変の小型電気刺激装置を試作した.これを用いて,家兎を対象とする長期慢性実験を行った.
森林樹木種および外生菌根菌種の網羅的分子遺伝解析と分子生態データベースの構築

(1)分子生態学解析に必要不可欠な核マイクロサテライトマーカーの新たな作製方法を確立した。確立した方法を用いて、多数の植物種、外生菌根菌種のマーカーを作製した。(2)マイクロサテライトマーカーを用いた分子生態学解析により、北方林樹木やマングローブ林樹木など多様な植物種の多様な繁殖様式を明らかにした。(3)森林の主要な共生菌類である外生菌根菌について、核マイクロサテライトマーカー等による分子生態学解析を行い、通常私たちの目に触れることのない森林の地下での繁殖特性を明らかにした。(4)葉緑体マイクロサテライトマーカーを用いて、マングローブ林樹木などいくつかの樹種で、広い地域での遺伝地理的分化を明らかにした。(5)本研究では、新たなマーカーの塩基配列や繁殖特性など、大量の森林樹木および外生菌根菌に関する分子生態情報を蓄積した。この蓄積は、今後、将来世代のための分子生態データベース構築への取り組みに弾みを付けるはずである。本研究では、狭いスケールで見た樹木と外生菌根菌の繁殖特性と広いスケールで見た樹木の遺伝地理的構造を、多数の種に関して解析し、一種の分子生態データベースを構築する。そのために、今年度は試験地設定、試料採集、マーカー作製を中心に研究を行った。樹木の繁殖特性解析のため、(1)東京大学北海道演習林に試験地を設定し、主要な構成樹種ヤチダモ,カツラ,ハルニレ,オヒョウニレ、エゾマツ、トドマツの立木位置図を作製した。また、エゾマツ、トドマツについては、SSR多型マーカーを作製した。(2)多摩川河川敷に試験地を設定し、ニセアカシアの立木位置図を作製し、多型SSRマーカーを作製した。(3)西表島マングローブ林に試験地を設定した。ヤエヤマヒルギ、オヒルギの核SSR多型マーカーを作製した。(4)クロマツ採種園で、SSR多型解析のための葉のサンプリングを行った。外生菌根菌の繁殖機構解析のため、(1)富士山御殿場口に試験地を設定し、いくつかの植生パッチから発生するキツネタケ属の子実体について、発生位置を記録した後子実体を採集した。そのうちウラムラサキの子実体から多型SSRマーカーを作製した。その多くは、キツネタケでも増幅し、この種でもSSRマーカーとして利用できることが解った。(2)東京大学富士演習林に発生するカワリハツについて、子実体の位置を記録した後採集した。この菌種についてもSSR多型マーカーを作製した。(3)東京大学演習林田無試験地で、広葉樹とアカマツが隣り合う場所の下にある外生菌根を堀取り、優占種を同定した。優占種は、場所毎に異なっていた。また、8リッターの各土壌サンプルからは多数の外生菌根菌種が検出された。樹木の遺伝地理解析のため、(1)日本列島各地からダケカンバの葉を採集した。また、ダケカンバの核SSRマーカーおよび葉緑体SSRマーカーを作製した。(2)沖縄県先島諸島各地からヤエヤマヒルギ、オヒルギ、メヒルギの葉を採取した。また、ヤエヤマヒルギについては、葉緑体SSRマーカーも作製した。昨年度は、試験地設定、試料採集、マーカーの作製を中心に研究を行った。今年度は、共優性多型マーカーを手軽に作製できる画期的方法を確立した。この方法を用いて対象種を広げて多数の種でマーカー作製を行うと共に、昨年度採集した試料の解析を開始した。また、新たな試験地を加え試料採集を行った。共優性多型マーカー作製のため、新たなマーカー作製方法を確立した。この方法は、数年前に私たちが確立した方法を応用した方法だが、従来の方法の半分の時間と費用と労力で共優性多型マーカーが簡単に作製できた。この方法によって、これまでに多数の種のマーカーを作製した。樹木の繁殖特性解析のため、(1)倒木更新しているトドマツの繁殖特性について、SSR多型解析を行った。その結果、倒木更新に伴い森林内での遺伝構造に大きな偏りが生じることが分かった。また、ヤチダモのSSRを作製してSSR多型解析を行い、種子散布の特性を明らかにした。(2)多摩川河川敷のニセアカシアについて、栄養繁殖と種子繁殖のバランスを明らかにした。(3)西表島マングローブ林では、新たな試験地を設定して、ヤエヤマヒルギ、オヒルギ、メヒルギの花粉および種子散布解析のためのサンプリングを行った。

外生菌根菌の繁殖特性解析のため、(1)キツネタケSSRマーカーを作製し、富士山試験地でのウラムラサキとキツネタケの繁殖機構を解析した。その結果、両種とも胞子繁殖の比重が大きいことが明らかになった。(2)クロマツ海岸林の外生菌根菌群集の構造を調べた結果、土壌の塩濃度と相関をもって多様性および種構成が変わることが分かった。樹木の遺伝地理解析のため、(1)多倍体樹木の解析のため、以前提案した対立遺伝子頻度分布の計算式を改良し、新たな計算式を考案した。(2)西表島マングローブ林では、核および葉緑体のSSR多型解析の結果、ヤエヤマヒルギ、オヒルギが流域毎に、相当程度遺伝的に隔離されていることが分かった。今年度は、共優性多型マイクロサテライトマーカーを手軽に作製できる画期的方法を新たに確立し、その方法を用いて対象種を広げて多数の種でマーカー作製を行うと共に、これまでに採集した試料の解析を進めた。主な結果は、以下の通りである。樹木の繁殖特性解析:(1)西表島マングローブ林に試験地を設定し、ヤエヤマヒルギ、オヒルギ、メヒルギの花粉および種子散布の特性を明らかにした。その結果、これらの樹種では近親交配率が高いことが推定された。(2)中国南部の沿岸域のマングローブ林にも試験地を設定し、7樹種の葉を採集した。いくつかの種で核SSRマーカー、葉緑体SSRマーカーを作製し、沿岸4省での集団遺伝地理学的構造を解析した。その結果、遺伝的に類似した近接個体群グループが特定された。(3)ヤチダモの花粉散布と種子散布について,従来の近隣モデルを改良し,定量化が難しかった長距離散布パターンを精度よく推定できるモデルを構築した。(4)ウダイカンバ個体群の遺伝構造解析を行い、埋土種子が集団間の遺伝的構造を緩和することを明らかにした。(5)沢に沿って3kmにわたる長大なカツラのプロットを設定し、SSR多型解析を行った結果、母樹の位置によって花粉散布距離が異なることが分かった。外生菌根菌の繁殖特性解析:(1)富士山試験地でのウラムラサキとキツネタケの繁殖機構を2年間にわたり解析した。その結果、地上部(子実体)、地下部(菌根)とも、一年間でジェネット構造がかなり大きく変化することが分かった。(2)富士山火山荒原のカラマツとダケカンバ幼木に共生する外生菌根菌種についてITS領域を解析した。その結果、先に定着したミヤマヤナギの菌根が、両樹種に共生する菌種の供給源であることが分かった。(3)冷温帯林の主要樹木に共生する外生菌根菌について、DNA解析により種構成を調べた。その結果、極めて多数の菌根菌種が共存することが分かった。今年度は、共優性多型マイクロサテライト(SSR)マーカーを用いていくつかの種でマーカー作製を行うと共に、これまでに採集した試料の解析を進めた。主な成果は、以下の通りである。樹木の繁殖特性解析:(1)千葉県東浪見海岸のクロマツ防風林におけるニセアカシア個体群の繁殖特性を検討した。その結果、個体群の繁殖は、ほとんど栄養繁殖に因って支えられており、それによって形成されるジェネットは、極めて大きいことが解った。また、ジェネット間の境は比較的スムーズなことから、ジェネット間に排除的相互作用があることが推定された。
中国近代文学に表現された「学校」イデオロギーに関する研究

本研究においては、1)清末から1930年代までの中国文学作品において、近代的学校制度、学校という場、児童生徒、教師がどのように描かれてきたかを整理する、2)近代教育史、社会史の成果を参照して、近代中国における学校の現実、社会一般の学校に対する考え方と、文学作品に現れた学校を比較し、その特殊性を明らかにする、ことを目標に挙げており、1)清末から中華民国時期の文学作品を調査し、学校に関する記述をデータベース化する、2)1)の資料をもとに、二十世紀初頭から1920年代、30年代の文学における学校についてまとめる、計画を立てた。計画の1)に関しては、インターネット等を通じて、三千近くの文学作品の電子テキストを集め、さらに、学校、学堂、学生、教師などのキーワードによる全文検索も行った。この結果自体については、分量が非常に多いこともあり、印刷媒体での発表は考えておらず、インターネットを通じて公開すべく計画中である。2)に関しては、教育と関わりの深い言語の問題について、中国における普通話(共通語)の問題を通史的に見る構想の下で、三十年代における普通話をめぐる議論を整理し、発表した。また、民国時期の日本留学生の日本体験に関してまとめ、目下印刷中である。研究の過程で、現在の中国文学を考える時、国内における学校だけでなく、海外での留学体験も視野に入れる必要性を強く感じた。その問題意識の下に、海外在住作家の作品と中国における反応についてまとめ、印刷中である。本研究においては、1)清末から1930年代までの中国文学作品において、近代的学校制度、学校という場、児童生徒、教師がどのように描かれてきたかを整理する、2)近代教育史、社会史の成果を参照して、近代中国における学校の現実、社会一般の学校に対する考え方と、文学作品に現れた学校を比較し、その特殊性を明らかにする、ことを目標に挙げており、初年度にあたる今年度は、1)清末から民国初年の文学作品を調査し、学校に関する記述をデータベース化する。2)1)の資料をもとに、20世紀の初頭の文学における学校についてまとめる計画を立てていた。今年度計画の1)に関しては、インターネット等を通じて、二千近くの文学作品の電子テキストを集めることができた。さらに、学校、学堂、学生、教師などのキーワードによる全文検索も行った。また、民国時期の雑誌や日記類の電子テキスト化も計画したが、こちらのほうは、実施した場合の手順を作っただけで、実際には進行していない。この予算規模では無理であったかもしれないと反省している。2)に関しては、学校そのものをテーマにした業績は上げられなかったが、教育と関わりの深い言語の問題について、中国における普通話(共通語)の問題を通史的に見る構想の下で、三十年代における普通話をめぐる議論を整理した。その前半部分はすでに印刷中であり、後半部分に関しては、来年度中に発表予定である。本研究においては、1)清末から1930年代までの中国文学作品において、近代的学校制度、学校という場、児童生徒、教師がどのように描かれてきたかを整理する、2)近代教育史、社会史の成果を参照して、近代中国における学校の現実、社会一般の学校に対する考え方と、文学作品に現れた学校を比較し、その特殊性を明らかにする、ことを目標に挙げており、2年目にあたる今年度は、1)文学革命以降の文学作品を調査し、学校に関する記述をデータベース化する、2)1)の資料をもとに、1920年代、30年代の文学における学校についてまとめる、計画を立てていた。今年度計画の1)に関しては、昨年同様、インターネット等を通じて、新たに千近くの文学作品の電子テキストを集めることができた。また、民国時期の雑誌や日記類の電子テキスト化も計画したが、こちらの方は、この予算規模では無理であった。

2)に関しては、民国時期の日本留学生の日本体験に関してまとめ、目下印刷中である。研究の過程で、現在の中国文学を考える時、国内における学校だけでなく、海外での留学体験も視野に入れる必要性を強く感じた。その問題意識の下に、海外在住作家の作品と中国における反応についてまとめ、印刷中である。
ぶどう膜炎の分子機構の解明:浸潤リンパ球における疾患蛋白遺伝子発現の網羅的解析

ぶどう膜炎患者眼内浸潤細胞から樹立したT細胞クローンから、抽出した多量のRNAを用いることで、DNAマイクロアレイ法によって浸潤T細胞での遺伝子発現プロファイルを解析した。サルコイドーシスとVogt-小柳-原田病から得られたサンプルを比較解析したところ、サルコイドーシスでVogt-小柳-原田病より3倍以上の発現を認めた遺伝子はわずかに4つであり、一方、Vogt-小柳-原田病でサルコイドーシスより3倍以上の発現を認めた遺伝子は72に及んだ。そのなかで、サルコイドーシスではT細胞受容体α鎖の発現が3.4倍高く、一方Vogt-小柳-原田病ではT細胞受容体δ鎖および可溶性δ鎖の発現がそれぞれ6.2倍、5.6倍と有意に高いことがわかった。つまり、浸潤T細胞のサブセットがサルコイドーシスではαβ型、Vogt-小柳-原田病ではγδ型と全く異なることが示唆されたのである。この結果はFACS解析によって細胞表面上にそれらのT細胞受容体が発現していることを証明する必要がある。γδ型T細胞は体内のT細胞の1-5%を占め、体表面である皮膚、粘膜上皮内に存在し、類似抗原を交叉認識し応答する特性を有する先天免疫(innate immunity)を担当する。これまでいかなる眼疾患においても、眼内にγδ型T細胞が浸潤することは報告されていない。Vogt-小柳-原田病は、皮膚や眼のメラノサイトを特異的に攻撃する自己免疫疾患であるが、もともと皮膚上皮にγδ型T細胞が局在し健常な眼内には細胞浸潤がないことから、皮膚由来のγδ型T細胞がなんらかの機序で眼内に浸潤したと考えらえるかもしれない。γδ型T細胞は類似抗原を交叉認識し応答するため、メラノサイトに発現する自己抗原を類似の外来抗原と交叉認識してしまうことが発症の転機になるのであろうか。全容を解明するには眼浸潤細胞だけでなく同一患者の皮膚組織や髄液中の細胞についても解析する必要がある。各種ぶどう膜炎患者眼局所由来T細胞クローンの樹立とRNA抽出:ベーチェット病、サルコイドーシス、Vogt-小柳-原田病交感性眼炎、HLA-B27陽性急性前部ぶどう膜炎、急性網膜壊死、HTLV-1ぶどう膜炎、サイトメガロウイルス網膜炎、眼トキソカラ症など各種ぶどう膜炎患者の急性炎症期に、前房水0.1mlを採取し、その中の浸潤細胞から限界稀釈法によりT細胞クローンを樹立する。樹立したT細胞クローンの免疫学的特性をフルオロサイトメトリー法により同定する。各T細胞クローンをそれぞれ10^7細胞以上に増殖させて、各T細胞クローン申来のRNAを抽出した。DNAマイクロアレー解析:上記の各疾患T細胞クローン由来RNAの一定量をDNAマイクロアレーに添加し、遺伝子発現のプロファイル測定を試みた。現在のところ、マイクロアレーに添加したRNAの量が不足し充分な解析ができないことが判明した。このため、各TCCをさらに増殖させて、多量のRNAを集めることを検討している。サルコイドーシスおよびVogt・小柳・原田病の患者の急性炎症期の前房水中の浸潤細胞から、それぞれ限界希釈法によりT細胞株を数クローンずつ樹立し、それぞれの細胞中のtotal RNAを抽出した。疾患特異的な発現プロファイルを導くにはクローン間でのバイアスを相殺する必要があり、そのため、別々に樹立された5つのクローンのRNAを等量混ぜ合わせ1つのサンプルとして解析を進めた。

こうして調整したtotal RNA、5マイクログラムをAffymetrixマイクロアレイとハイブリダイズすることにより、それぞれの疾患由来のT細胞株での遺伝子発現のプロファイルを得た。また、こうして得られた2つの疾患の遺伝子発現プロファイルを比較することにより、それぞれの疾患で有意に発現の高い遺伝子を同定することが可能となった。例えば、Vogt・小柳・原田病由来の浸潤T細胞では、T細胞受容体デルタ鎖やIL1受容体タイプ2の発現がサルコイドーシスでの発現に比べ、5倍以上高いことがわかった。また、SCYA7やSCYA13といったケモカインの発現は、Vogt・小柳・原田病で3倍以上高いこともわかった。一方、T細胞受容体アルファ鎖の発現は、サルコイドーシスで4倍以上高かった。こういった遺伝子の過剰発現は、局所の免疫応答になんらかの影響を及ぼしているものと考えられ、そのメカニズムを解明することが、それぞれの疾患の病態を理解するのに役立つかもしれない。今後、ベーチェット病や急性網膜壊死、HTLV-1ぶどう膜炎、サイトメガロウイルス網膜炎、HLA-B27陽性急性前部ぶどう膜炎などについても同様の解析を進めていくことを検討している。(700字)ぶどう膜炎患者の前房水中の浸出細胞からT細胞クローンを樹立して、そのtotal RNAを抽出し、5μgをマイクロアレイを用いて遺伝子発現のプロファイルを検討した。疾患により発現している遺伝子のプロファイルに相違があることがわかった。本邦に多いフォークト・小柳・原田病由来のT細胞クローンではT細胞受容体γ鎖とインターロイキン1受容体2型の発現がサルコイドーシス由来T細胞クローンに比べて5倍以上も高かった。一方、サルコイドーシスではT細胞受容体α鎖の発現が4倍も高かった。ぶどう膜炎患者の眼局所浸潤細胞の採取は、炎症を生じている眼局所への侵襲という観点から限界がある為に、正常のマウス眼球を用いてその遺伝子発現の網羅的解析と、実験的に誘発したマウスぶどう膜炎眼における遺伝子発現とを比較検討した。予備的な実験では、マウス虹彩色素上皮ではT細胞を分化誘導する機能をもつとされるCD86(B7-2)分子をコードする遺伝子群の発現が高くみられた。B7-2分子はマウス虹彩色素上皮細胞に構成的に発現されており、B7-2分子を発現している虹彩色素上皮をT細胞と共生培養すると、T細胞は免疫抑制機能をもつ調節T細胞(regulatory T cell)に分化誘導された。しかし、B7-2分子を発現している虹彩色素上皮の培養上清だけをT細胞に作用されても調節T細胞に分化しなかった。このことからB7-2分子はcell-to-cellの機序でT細胞を抑制T細胞に分化させることが明らかとなった。次年度は、正常マウスと実験的自己免疫性ぶどう膜炎を誘発したマウス眼組織遺伝子発現を比較検討する。ぶどう膜炎患者眼内浸潤細胞から樹立したT細胞クローンから、抽出した多量のRNAを用いることで、DNAマイクロアレイ法によって浸潤T細胞での遺伝子発現プロファイルを解析した。サルコイドーシスとVogt-小柳-原田病から得られたサンプルを比較解析したところ、サルコイドーシスでVogt-小柳-原田病より3倍以上の発現を認めた遺伝子はわずかに4つであり、一方、Vogt-小柳-原田病でサルコイドーシスより3倍以上の発現を認めた遺伝子は72に及んだ(表1)。
球状トカマクプラズマの高周波加熱研究

球状トカマク(ST)は小型装置で高性能プラズマを生成できるが、その最重要課題は非誘導法によるプラズマ電流の立ち上げ、維持である。イオンサイクロトロン高調波帯の速波(HHFW)は、極めて高い誘電率をもつSTプラズマでも良好な伝播・吸収特性をもつ。本研究ではHHFWの励起,伝播・吸収特性を調べることを主目的とした。このためにはHHFWの励起に必要な高密度、吸収に必要な高電子温度をもつプラズマの発生・維持が不可欠である。このためTST-2装置を製作し、必要な密度・電子温度をもつプラズマの生成を達成した。波動励起のためには、コムラインアンテナと呼ばれる進行波アンテナを採用した。モックアップアンテナによる最適化に基づき、実験用には6本のアンテナ要素から成るアンテナを製作した。波動の受信には真空容器内壁の各所にとりつけた磁気プローブを用いた。プラズマの成長とともにプラズマの負荷抵抗は変化し、予想通りプラズマ電流が最大になるところで最大値に達した。トーラス内側(強磁場側)の壁では波動のトロイダル方向の非一様性は弱く5dB程度であり、鉛直方向の非一様性はさらに弱かった。これに対し、弱磁場側と強磁場側の非対称性は大きく、トーラス外側のプローブは内側のプローブより10-15dBほど大きなな信号を得た。これらの結果はTASK/WM全波コードによる計算結果と一致する。また1kWの電子サイクロトロン波によりプラズマを生成し、1.2kAのプラズマ電流を得ることに成功した。鉛直方向にミラー磁場配位を作っておくと、電離によって生成された電子はミラー磁場に捕獲され、そのドリフト運動によりプラズマ電流が生成され、圧力駆動電流が流れると解釈される。このように高周波波動でプラズマを生成し、プラズマ電流を立ち上げることができれば、中心ソレノイドは不要となり、STの核融合炉としての魅力が格段と高まる。本研究の目的は、理論的に高いベータ(プラズマ圧力の磁場圧力に対する比)、良い閉じ込めが予測されている球状トカマクにおける、高次イオンサイクロトロン周波数帯の速波(HHFW)の伝搬・吸収特性を実験的に明らかにすることである。HHFWの吸収は電子温度に指数関数的に依存するので、電子温度の高いプラズマが不可欠である。平成10年度には、東京大学現有のTST球状トカマク装置の増強により、高温プラズマの生成を可能にすることが目標であった。このため、磁場発生用コイル及びプラズマ発生用真空容器を更新した。これにより、誘導加熱及び電流駆動能力が5倍以上に増力されるので、電子温度も従来の5-10倍程度改善されると期待される。これと並行して、プラズマ実験に使用する高周波実験用アンテナの最適化を目標としたモデルアンテナを作製した。このモデルアンテナは、アンテナ素子12個から成る、コムラインアンテナと呼ばれる進行波タイプのアンテナであり、最適化のため、アンテナの幾何学的形状を調節できるように作ってある。このモデルアンテナを使った初期測定を開始した。また、高周波実験を行うためには、波動を計測する装置が必要となるので、その概念設計を開始した。波動の振動磁場を直接検出する磁気プローブが主要な計測器となると考えられるが、マイクロ波による密度振動の測定も検討されている。平成11年度には、更新された装置(TST-2)でプラズマを作り、電子温度の向上をはかる。また、TST-2で行う高周波実験用のアンテナを製作し、HHFWの励起、伝搬、吸収などを調べる予定である。イオンサイクロトロン

高調波帯の速波(HHFW)は、極めて高い誘電率を持つSTプラズマでも良好な伝播・吸収特性をもつ。本研究ではHHFWの励起・伝播・吸収特性を調べることを主目的とした。このためにはHHFWの励起に必要な高密度・吸収に必要な高電子温度を持つプラズマの発生・維持が不可欠である。このためTST-2装置を製作し、必要な密度・電子温度をもつプラズマの生成を達成した。波動励起のためには、コムラインアンテナと呼ばれる進行波アンテナを採用した。モックアップアンテナによる最適化に基づき、実験用には6本のアンテナ要素から成るアンテナを製作した。波動の受信には真空容器内壁の各所にとりつけた磁気プローブを用いた。プラズマの成長とともにプラズマの負荷抵抗は変化し、予想通りプラズマ電流が最大になるところで最大値に達した。トーラス内側(強磁場側)の壁では波動のトロイダル方向の非一様性は弱く5dB程度であり、鉛直方向の非一様性はさらに弱かった。これに対し、弱磁場側と強磁場側の非対称性は大きく、トーラス外側のプローブは内側のプローブより10-15dBほど大きな信号を得た。これらの結果はTASK/WM全波コードによる計算結果と一致する。また1kWの電子サイクロトロン波によるプラズマを生成し、1.2kAのプラズマ電流を得ることに成功した。鉛直方向にミラー磁場配位を作っておくと、電離によって生成された電子はミラー磁場に捕獲され、そのドリフト運動によりプラズマ電流が生成され、圧力駆動電流が流れると解釈される。このように高周波波動でプラズマを生成し、プラズマ電流を立ち上げることができれば、中心ソレノイドは不要となり、STの核融合炉として魅力が格段と高まる。
非合成的意味処理に関する言語普遍的モデルの構築－脳科学的観点からの検討－

また本年度は、ANがどのような処理を反映しているかも検討した。具体的には、刺激呈示間隔(SOA)を要因として加え、動詞に対する時間的な予測可能性を操作した実験を行った。その結果、SOAが長い場合には、アスペクト強制文に対して300-700 msでANが観察されたのに対し、SOAが短い場合には、500 ms以降しかANが惹起されなかった。つまり、先行する時間副詞(10分間・10分で)に基づく動詞に対する予測の生成が時間的に可能ではない場合には、300-500 msでANが惹起されなかった。この結果は、早い潜時帯で観察されるAN(early AN)は、予測されたアスペクトとの不一致によって惹起されており、アスペクト強制の処理自体を反映しているわけではないことを示唆している。一方で、遅い潜時帯で観察されるAN(late AN)は、動詞の時間的予測可能性に関わらずアスペクト強制文で観察されたことから、アスペクトの再解釈を反映していることが示唆された。このような特徴は、ANが異なる認知処理を反映する複数の成分によって構成されていることを示唆する。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の目的は、人間の言語理解、特に意味の理解における時間的性質・空間的性質を明らかにすることを通して、言語普遍的な言語理解モデルの解明に貢献することである。この目的を達成するために、本年度は、アスペクト強制文に関する実験を実施した。日本語話者を対象とした事象関連電位(ERP)実験の結果、アスペクト強制を含まない統制文に比べて、アスペクト強制を含む文では、前頭部に局在した陰性波が観察されることが明らかになった。これは、英語話者やドイツ語話者を対象とした先行研究の結果と整合性があり、アスペクト処理において言語普遍的な処理が行われている可能性を示唆するものである。また、アスペクト強制文で観察された前頭部陰性波は、意味的逸脱を含む文に対して観察されたN400とは異なる成分であることを初めて同一実験内で示した。N400は、従来意味的な処理に関連するとされてきた成分であり、この結果から、意味的処理においても、統語的処理と同様に、repair processとrevision processには機能的な違いがあることが明らかとなった。そのほか、統語的な処理に関して、類型論的な言語間の違いと文処理メカニズムの関係性についても調査した。ただし、本年度は、上述の実験で観察された前頭部陰性波の再現性については十分には確認できなかった。また、この前頭部陰性波がアスペクト強制特有の成分であるのか、またはsemantic revision process一般の処理を反映した成分であるのかは明らかにできなかった。来年度はこの点に関する検討を行う予定である。本研究課題の目的は、人間の言語理解、特に意味的処理における時間的性質を明らかにすることを通して、言語普遍的な言語理解メカニズムの解明に貢献することである。本年度は、前年度に引き続き、アスペクト強制(Aspectual Coercion)に関する文理解研究を実施した。具体的には、Additive Coercion及びSubtractive Coercionの容認度調査を行った。本年度は予定通り実験を実施することができた。また、実験結果は予測通りの結果であり、本年度の研究成果は十分であった。さらに研究成果を、複数の国内外の学会・論文で報告することができた。本年度は予定通り,事象関連電位実験を実施することができた。来年度以降は、本年度得られた結果の再現性・普遍性に関する検討が必要である。
ヒト歯髄幹細胞を用いた社会医学的普遍性のある革新的臓器再生医学の創生

ヒト歯髄primary cultureからmagnetic sortingにてCD117陽性分画を得て実験に供した。膵臓再生を行いα、β、γそしてδ細胞の発現を見た。また肝臓細胞様分化を行った。同分画のほとんど全てが敷石状細胞に変化し、各種肝臓細胞マーカーに陽性であった。肝臓の特徴であるグリコーゲンの蓄積と尿素の生成を認めた。同様に、歯髄幹細胞に適した無血清培地を開発し、無血清下での肝臓分化を行った。そして免疫抑制ラットに移植したところ、広範に播種し生着・増殖ならびに血管等の形成が確認された。さらにヌードラットに胆汁性肝硬変を作製し、上記肝臓様細胞を移植したところ、これを治癒せしめた。(4)奇形種発生の有無の確認;上記の幹細胞株と肝臓様細胞をそれぞれ6匹のヌードラットの脾臓あるいは90%切除後の肝臓に移植したところ2ヵ月後に、ヒト肝再生が確認できた。さらに腫瘍発生全く認められなかった。ラット血清中にはヒト肝臓マーカーを認めた。26年度が最終年度であるため、記入しない。口腔衛生学26年度が最終年度であるため、記入しない。CD117発現細胞を4代毎に回収すること継代株を確立した。70population doublingsでも4代の株と同じマーカー発現を確認した。肝臓様細胞の分化を確認したが、100%近い純度で1×10^8個の数産生も容易で、ヒト移植に必要な1×10^<9-10>個の数産生も可能と判定した。予定外だが、悪性腫瘍発生の確認を行った際、一挙に、肝切除ヌードラットのへの移植実験を実施したところ、ヒト肝臓の再生が確認できた。また、肝臓分化では硫化水素の応用が非常に有効であることを発見したのも予相外の進歩であった.閉塞性肝硬変を発症したラットに、ヒト歯髄由来肝臓様細胞107個を脾臓に移植したところ、病理学的免疫組織学的検索および血液学的検索から、肝硬変の治癒が確認できた。一方、肺への肝臓様細胞の転移あるいは奇形種発生は認めなかった。今後、特にH24年度は、先ず肝臓細胞様分化プロトコルを確立する。肝臓様細胞のヌードラットへの移植を改めて行いプロトコルを確立する。12匹のヌードラットの肝臓について、門脈部を残し9割切除した場合、あるいは胆汁性肝硬変を作成し、これに移植する。そして、動物レベルでのヒト歯髄から肝臓再生医療をH24年度で一旦終了する。H25以降、膵臓分化、心筋分化を試みる。2%FBSを含むDMEMに20 ng/ml HGFと10 ng/ml FGFを加え5日間培養し、αMEMに20 ng/ml HGF、20 ng/ml EGF、10 ng/ml FGF、100 μM βME、1%ETFを加え10日間培養して膵臓様分画を得る。6匹の糖尿病ラットの脾臓に、上記細胞を注射器で移植する。対照6匹にはPBSを注入する。4週間後、脾臓、膵臓を切除し、血液学的検索からヒト膵臓が機能していたか検討する。
相変態を利用した傾斜機能材料の熱応用力緩和と多目的最適材料設計のための数理解析

セラミックスと金属からなる熱応力緩和型の傾斜機能材料(FGM)は、過酷な使用熱的環境下において熱応力緩和効果を発現するように組成分布設計されてきた。しかし、熱応力は合成後の冷却過程においても発生し、時には製品の割れの原因となる。使用時の熱応力緩和に適した材料組成分布は合成後の冷却時の熱応用力緩和に適巣とは限らない。合成時の冷却過程における熱応力緩和は、組成設計以外の方法で実現させねばならない。本研究では、SUS304/PSZ FGMの構成材料であるセラミックス(部分安定化ジルコ二ア:PSZ)の相変態による体積膨張を利用して、FGMを構成する2つの材料の線膨張係数のミスマッチに起因する熱応力を緩和させようと考えた。PSZを高温から冷却すると正方晶から単斜晶へマルテンサイト変態を起こし体積膨張を伴う。この変態は、熱応力と温度に依存して進行する無拡散型相変態てある。相変態を有効に利用するには最適な冷却速度を実現させねばならない。そこで任意の不均質性を有する傾斜機能平板の境界温度が任意に時間変化する(任意の冷却過程)場合の非定常温度場の解析解を、菅野らが提案した区分的線形不均質近似法とラプラス変換すに関する畳込みの定理から導出した。PSZの変態カイネティクスを温度と応力の現在の状態量の関数として表しこの変態相の体積分率をもとに変態によるひずみ量を算出した。FGM平板の変態ひずみを含む熱応力式は、菅野の任意の機械特性をもつ不均質平板の熱応力式を拡張して完成させた。使用時の熱応力緩和に適したセラミックリッチ型の組成分布に対して合成後の冷却過程における温度解析と相変態を考慮した熱応力解析を行った結果、FGM平板のセラミックス100%側の引張熱応力は、相変態を考えない場合曲げ強度を大きく越えたが、相変態を利用することにより曲げ強度まで緩和されることがわかった。次に、遺伝的アルゴリズムを併用して使用時の熱応力を最小化する最適組成分布を探索した。探索された材料組成分布は線形分布から少しセラミックプア型に傾いた分布であり、この組成分布に対する使用時の熱応力分布は定常値を除いてセラミックリッチ型の場合の熱応力分布と大差はなかったが、合成後の冷却過程の相変態を考慮した熱応力は冷却速度を制御することにより適当な相変態を起こさせることにより充分曲げ強度以下に緩和させることができた。(この成果は日本機械学会2000年度年次大会講演会、8月14日、講演予定)セラミックスと金属からなる熱応力緩和型の傾斜機能材料(FGM)は、過酷な使用熱的環境下において熱応力緩和効果を発現するように組成分布設計されてきた。(この成果は日本機械学会2000年度年次大会講演会、8月14日、講演予定)セラミックスと金属からなる熱応力緩和型の傾斜機能材料(FGM)は、過酷な使用熱的環境下において熱応力緩和効果を発現するように組成分布(構成材料の体積分率分布)設計されてきた。しかし、熱応力は合成時の冷却過程においても発生し、時には製品の割れの原因となる。合成時と使用時の熱的環境は大きく相違しており、使用時の熱応力緩和に適した材料組成分布は合成時の熱応力緩和に適さない。

しかも選択できる組成分布は、一つの傾斜機能材料に対して一つしか存在しない。そこで、合成時の冷却過程における熱応力緩和は組成設計以外の方法で実現させねばならない。本研究では、FGMの構成材料であるセラミックス(部分安定化ジルコニア:PSZ)の相変態による体積膨張を利用して、FGMを構成する2つの材料の線膨張係数のミスマッチに起因する熱応力を緩和させようと考えた。PSZを高温から冷却すると正方晶から単斜晶へM変態を起こし、体積膨脹を伴う。この変態は熱応力と温度に依存して進行する無拡散型相変態である。体積膨張を伴う相変態を有効に(必要な場所に、必要なだけ)起こさせるに最適な冷却速度を実現させねばならない。そのためには任意の不均質性を有する傾斜機能平板の境界温度が、任意に時間変化する場合の非定常温度場の解析解を導出せねばならない。FGM平板が片面(セラミックス100%側)高温に加熱、他面(金属100%側)初期温度に保持(即ち冷却)の場合の非定常温度場は、菅野らにより区分的線形不均質法にて解析されている。そこで、この解析解とラプラス逆変換における畳み込みの定理の応用により、FGM平板の板両表面の温度が任意に時間変化する場合の(任意の冷却過程を受ける場合の)非定常温度場の解析解が導出した。この解析結果を利用して何種類かの冷却過程を仮定し、その非定常温度分布を数値計算するとともに、その際起こる相変態分布と熱応力分布を算出した。相変態を起こさせた場合の熱応力緩和を考慮した平板内の最大熱応力が、相変態が起こらない場合の最大熱応力より大きくならないように、温度分布の時間変化(冷却過程)を選択することができた。相変態によりセラミックス100%側の引張熱応力は40%以上も緩和された。前年度は、FGMの構成材料であるセラミックス(部分安定化ジルコニア:PSZ)の相変態による体積膨張を利用して、FGMを構成する2つの材料の線膨張係数のミスマッチに起因する熱応力を緩和させるための解析が必要と考え、使用時の熱応力緩和に適したセラミックリッチ型の組成分布に対して合成後の冷却過程における温度解析と相変態を考慮した熱応力解析の方法を提案した(これを1999年の日本機械学会材料力学部門講演会11月911日、京都大にて講演)。この解析から傾斜機能平板の100%セラミックス側の引張熱応力は、相変態を考えない場合、曲げ強度を大きく越えたが、相変態を利用することにより40%以上緩和されることがわかった。今年度は、まず、菅野らによる区分的線形不均質法にて解析された非定常温度場の解析解と菅野が提案した厚さ方向に任意の不均質性を有する不均質平板の熱応力式に変態ひずみ項を付加した式に、遺伝的アルゴリズムを併用して使用時の熱応力を最小化する最適組成分布を探索した。探索された材料組成分布は見方によれば線形分布から少しセラミックプア型に傾いた分布であった。そして、この組成分布に対する使用時の熱応力分布は定常値を除いてセラミックリッチ型の組成分布に対する応力分布と大差はなかった。
自閉症スペクトラム障害のポリティクス――医者・心理学者・当事者はいかに語るか

自閉症スペクトラム障害(ASD)は、社会性の障害と常同行動の2つの特徴から定義される神経発達障害の一種である。ASDは1940年代に自閉症として見出されて以降、研究の進展と共に定義や説明が大幅に変更されている。社会学分野では、同じ発達障害群であるAD/HDの研究は一定の蓄積があるのに対し、ASDの病理化の要因の特定に特化した研究が乏しい現状にある。本研究の目的は、医学・心理学・当事者による主張の主に3つの領域にまたがって展開するASD論が、各アクターによってどのように論じられ、また相互に影響を与えてきたかを資料に基づいて明らかにし、今後の社会学領域におけるASD研究の基盤を構築することである。