hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オンライン鏡像降下法に基づく高次元強化学習アルゴリズムの構築と応用

この立場ではベイズの定理を勾配法の一種としてみなすため,ベイズ学習について確率論の定理としての従来観とは異なった新たな視点を提供できる。実際,研究で導いた鏡像降下法に基づく強化学習はベイズ学習と類似した部分があり,本課題で得られた成果については,運動学習および認知の学習に興味を持つ国内外の研究者と幅広く議論された。当初計画通り,次の2点に取り組む.(c)深層強化学習への適用可能性の評価(d)ロボットアーム制御など,実世界での評価の検討.(c.1)深層強化学習のような多層かつ高次元の最適化問題に提案手法MDSを適用した場合に,適切に収束するか,あるいは追加の技法が必要かを評価する.本手法はベイズ推定と関連があるため,近年発展著しいBayesian Deep Neural Networkの技法を取り込むことなどが課題と考えている.(c.2)深層強化学習の既存手法は幾つか提案されている.Deterministic Policy Gradient(DPG)をActor-Critic型深層強化学習に適用できるよう拡張した手法でSoTAの一つとなっているdeep-DPG(DDPG)に着目する.DDPGでは4つのDNNを使用するため,大量のメモリを使用する.DDPG内の数カ所で使用されている最急降下法をMDSに置き換え,よりメモリ消費の少ない深層強化学習アルゴリズムを設計することを目指す.(d)実世界での手法評価のため,ロボットアームなどの制御に取り組む.深層強化学習DDPGの拡張に成功していれば,画像入力からトルク制御までのend-to-end学習を目指す.Webページ1,2では,国際会議Workshop(査読なし)において研究成果を発表した際の概要を記載している.
ヒトゲノム解析にピロリ菌ゲノム解析を併せることで超早期胃がん診断を実現する

胃がんは「がん検診」導入後も癌部位別死因3位、見逃し率約25%である。我々は、通常内視鏡検査時に廃棄される胃洗浄廃液から回収・解析したDNA異常を、胃がん分子マーカーとすることで、従来法の弱みである「見逃し」の解消につなげることができるほか、存在・予測診断にも応用可能であることを米国Gastroenterology誌に報告してきた。なかでも胃発がんにおけるヒトゲノム異常は、遺伝子メチル化異常をはじめとしたエピジェネティックな遺伝子異常のほうが、変異を始めとしたジェネティックな遺伝子異常よりも高頻度に認めることに注目し、網羅的メチル化解析により早期胃がん診断に関連性の高い人ゲノム異常(メチル化)をきたす候補遺伝子(MINT25、SOX17、miR34b/c、BARHL2)の同定に成功した。胃発がんにはヒトゲノム異常だけでなく、ピロリ菌感染による要因が非常に大きいことが報告されている。しかしながら「ピロリ菌遺伝子異常からみた診断マーカーの研究」はなく、我々は胃洗浄廃液を用いた解析により1複数種のピロリ菌が混在すること、2癌症例と非癌症例におけるピロリ菌種に差異があること、3除菌前後でピロリ菌種の混在比が変化することを発見し報告してきた。さらに胃洗浄廃液内に混在した複数種ピロリ菌の全ゲノム解析(G-Scan法)により、「胃がんに特異的なピロリ菌遺伝子異常(OMPs: outer membrane proteins)」を発見。これによるピロリ菌構造変化が胃粘膜定着強固と持続炎症に関与し、癌化を促し得る」ことをつきとめた。今後は、「ヒトゲノム+ピロリゲノム異常を分子マーカーとし、「廃液」による超早期胃がん診断を実現す」ため、前向き臨床試験の実施および、ピロリ菌遺伝子異常(OMPs)による発がんメカニズム解析を行っていく予定である。本研究では、以前に我々が報告してきた通常内視鏡検査時に廃棄される胃洗浄廃液から回収・解析したヒトDNA異常を胃がんの分子マーカーとするアイディアに加え、混在する定量的複数種ピロリ菌全ゲノム解析を解析することで「胃全体のヒトゲノム+ピロリゲノム情報による廃液を用いた超早期胃がん遺伝子診断」として胃がん診断への応用検討を行うものである。今年度は、我々が独自開発したG-Scan法(next-generation sequencing-based method of integrated whole helicobacter pylori genomes)を用い下記の段階にまで進むことができている。予定以上に順調に解析工程が進んでおり、既に最終的な次世代シークエンス解析によるLaw Dataを植えることが出来ており、この情報を用いて現在はバイオインフォマティクス解析による「胃がん特異的ピロリ菌ゲノム配列異常の同定」を行っている段階に進んでいる。なお、現在までの結果は、本年6月のヘリコバクター学会にて報告する予定である。現段階までの進捗は以下の通りである。1ピロリゲノム特異的baitsをカスタム作成することに成功2ピロリ菌DNA断片のみを胃液中から選択的に抽出することに成功3更に得られたテンプレートDNAを用い、唯一ロングリードが可能なPacBio RSSystems解析を組み合わせることで効率的かつ高性能な「ピロリ菌NGS解析」データを得ることに成功。予定以上に計画していた研究工程が順調に進んでおり、既に次世代シークエンス解析による素データを得るまでに至っている。本研究では、以前に我々が報告してきた通常内視鏡検査時に廃棄される胃洗浄廃液から回収・解析したヒトDNA異常を胃がんの分子マーカーとするアイディアに加え、混在する定量的複数種ピロリ菌全ゲノム解析を実施することで「胃全体のヒトゲノム+ピロリゲノム情報による廃液を用いた超早期胃がん遺伝子診断」として胃がん診断への応用検討を行うものである。今年度は、我々が独自開発したG-Scan法(next-generation sequencing-based method of integrated whole helicobacter pylori genomes)を用いNGS解析(WET解析)を終了に成功した。更に我々はバイオインフォマティクス技術によるDRY解析により、ゲノムワイド関連解析(Genome Wide Association Study;GWAS)を実施、「胃がん特異的ゲノム配列異常」36候補遺伝子の同定に成功している。興味深いことに、候補遺伝子のなかには胃発がん因子として重要なcag pathogenicity island (cag PAI)に含まれるcag遺伝子を認める一方で、cagPAI以外に存在する複数塩基のinsertionの同定にも成功した。既に同部位insertionの存在は胃癌・非胃がん症例(検証セット)におけるパイロシークエンス解析より、胃がん症例に感染するピロリゲノムにおいて高頻度に認めることを確認済みである。今後は前向き他施設共同試験による大規模な検証試験を予定するとともに、insertionによるピロリ菌の構造変化、機能解析を行ってゆく予定である。予定通り胃洗浄廃液検体を用いたNGS解析(WET解析)に成功し、その後のバイオインフォマティクス技術によるDRY解析から36候補遺伝子「胃がん特異的ピロリ菌遺伝子異常」の同定に成功している。さらに、候補遺伝子異常のひとつ「DNAの塩基配列の挿入」部位は検証セットを用いたパイロシークエンス解析により、胃がん症例に高頻度で認めることを検証しており、予定スケジュール通りに研究進展している。

なかでも胃発がんにおけるヒトゲノム異常は、遺伝子メチル化異常をはじめとしたエピジェネティックな遺伝子異常のほうが、変異を始めとしたジェネティックな遺伝子異常よりも高頻度に認めることに注目し、網羅的メチル化解析により早期胃がん診断に関連性の高い人ゲノム異常(メチル化)をきたす候補遺伝子(MINT25、SOX17、miR34b/c、BARHL2)の同定に成功した。胃発がんにはヒトゲノム異常だけでなく、ピロリ菌感染による要因が非常に大きいことが報告されている。しかしながら「ピロリ菌遺伝子異常からみた診断マーカーの研究」はなく、我々は胃洗浄廃液を用いた解析により1複数種のピロリ菌が混在すること、2癌症例と非癌症例におけるピロリ菌種に差異があること、3除菌前後でピロリ菌種の混在比が変化することを発見し報告してきた。さらに胃洗浄廃液内に混在した複数種ピロリ菌の全ゲノム解析(G-Scan法)により、「胃がんに特異的なピロリ菌遺伝子異常(OMPs: outer membrane proteins)」を発見。これによるピロリ菌構造変化が胃粘膜定着強固と持続炎症に関与し、癌化を促し得る」ことをつきとめた。今後は、「ヒトゲノム+ピロリゲノム異常を分子マーカーとし、「廃液」による超早期胃がん診断を実現す」ため、前向き臨床試験の実施および、ピロリ菌遺伝子異常(OMPs)による発がんメカニズム解析を行っていく予定である。今年度は、我々が独自開発したG-Scan法(next-generation sequencing-based method of integrated whole helicobacter pylori genomes)を用い、1ピロリゲノム特異的baitsをカスタム作成することに成功、2ピロリ菌DNA断片のみを胃液中から選択的に抽出することに成功。3更に得られたテンプレートDNAを用い、唯一ロングリードが可能なPacBio RS Systems解析を組み合わせることで効率的かつ高性能な「ピロリ菌NGS解析」データを得ることに成功した。現在、次世代シークエンス解析が終了し、1サンプル当たりのフィルター後のリード数は83,005リード、全塩基数は1,404,488,606bpであった。平均リード長は16,920bpにあり、胃洗浄廃液というテンプレートDNA素材にも拘わらず、およそ1.5kbpのリード長を得ることができたことから、通常の次世代シークエンス解析にみられるショートリード解析とは異なり、同じピロリ菌でも複数種ピロリ菌の胃内含有を同定することに成功した。ピロリ菌除菌治療の薬剤耐性に相関性のあるSNP部位23SrRNAの解析を以前に定量的パイロシークエンス法にて行っており、この結果と今回得られた結果による再現性を検証するまでに至った。結果、ターゲット部位が特定されている23SrRNA部に関しては、従来のパイロシークエンス解析結果の再現性が検証できた。
骨髄由来ＥＰＣの深部静脈血栓塞栓症への関与の解明と新しい血栓陳旧度判定法の確立

マウスを用いて下大静脈(IVC)結紮による深部静脈血栓症(DVT)モデルを作成して,血栓陳旧度にともなう血管内皮前駆細胞(EPC)の,血栓中における動態を検討した.GFP骨髄キメラマウスを用いてDVTモデルを作成したところ,その血栓の凍結切片に多数のGFP陽性細胞を認めた.これは骨髄細胞が血栓内に遊走してきたことの証明となった.さらに,野生型マウスの血栓のパラフィン包埋切片について, CD34とFlk-2の蛍光二重染色を行い,血栓陳旧度にともなうEPCの動態を解析したところ,EPCはIVC結紮後5日目に出現し,10日までは増加した.その結果EPCは血栓陳旧度判定に有用であることが示唆された.マウスを用いて下大静脈結紮による深部静脈血栓症(DVT)モデルを作成して,その血栓における血液凝固線溶系因子,血栓溶解に関わっていると考えられるサイトカイン,およびその受容体,さらに骨髄由来線維細胞(fibrocyte),血管内皮前駆細胞(EPC)の,血栓陳旧度にともなう動態を検討している.野生型マウスに比較してIL-6ノックアウトマウスでは,血栓の溶解が遅延することが明らかとなり,IL-6が血栓溶解の促進因子であることを見出した.同時にIL-6/STAT3シグナル伝達系の欠損が,細胞外器質分解酵素群(MMP)またウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性因子(uPA)などの血栓溶解促進因子を阻害することを明らかにした.血栓内のIL-6の解析は,剖検例においても血栓の陳旧度判定に有用な指標となり得る可能性も示唆されている.さらに,IL-6の動態を把握することが血栓症の予防や治療方法の開発に有用であると考えられた.またGFP骨髄キメラマウスを用いて深部静脈血栓塞栓症モデルを作成したところ,その下大静脈の凍結切片の血栓内に多数のGFP陽性細胞が観察できた.これは骨髄細胞が骨髄から遊走してきたことの証明になった.またパラフィン包埋切片についても,免疫組織化学的染色により,GFP陽性細胞を検出することを可能にしており,血栓におけるEPCの動態についての今後の研究の幅を広げることができると考えている.すでに野生型マウスの血栓パラフィン包埋切片のCD45とcollagen type1の蛍光二重染色によりfibrocyteは血栓陳旧度にともなって変化し,下大静脈結紮後14日後に最も増加することが明らかになっている.さらにCD34とFlk-2の蛍光二重染色によりEPCの動態を解析することにより,血栓の予防・治療方法の開発に重要な結果を得られる可能性があると考えている.マウスを用いて下大静脈(IVC)結紮による深部静脈血栓症(DVT)モデルを作成して,血栓陳旧度にともなう血管内皮前駆細胞(EPC)の,血栓中における動態を検討した.GFP骨髄キメラマウスを用いてDVTモデルを作成したところ,その血栓の凍結切片に多数のGFP陽性細胞を認めた.これは骨髄細胞が血栓内に遊走してきたことの証明となった.さらに,野生型マウスの血栓のパラフィン包埋切片について, CD34とFlk-2の蛍光二重染色を行い,血栓陳旧度にともなうEPCの動態を解析したところ,EPCはIVC結紮後5日目に出現し,10日までは増加した.その結果EPCは血栓陳旧度判定に有用であることが示唆された.マウスを用いて下大静脈結紮による深部静脈血栓症(DVT)モデルを作成して,その血栓における血液凝固線溶系因子,血栓溶解に関わっていると考えられるサイトカイン,さらに骨髄由来線維細胞(fibrocyte),血管内皮前駆細胞(EPC)の,血栓陳旧度にともなう動態を検討している.野生型マウスに比較してTNF-Rp55ノックアウトマウスでは,血栓の溶解が遅延することが明らかとなり,TNF-alpha-TNF-Rp55 axisが血栓溶解の促進因子であることを見出した.血栓形成から溶解に至る過程における血栓内のIFN-gamma,TNF-alpha,TNF-R1の動態は,剖検例においても血栓の陳旧度判定に有用な指標となり得ると考えられ,さらに,これらのサイトカインの動態を把握することが血栓症の予防や治療方法の開発に有用であると考えられた.またGFP骨髄キメラマウスを用いて深部静脈血栓塞栓症モデルを作成したところ,その下大静脈の凍結切片の血栓内に多数のGFP陽性細胞が観察できた.これは骨髄細胞が骨髄から遊走してきたことの証明になった.さらに,血栓陳旧度にともなう野生型マウスの血栓パラフィン包埋切片について,CD45とcollagen type 1の蛍光二重染色によりfibrocyteの動態を,またCD34とFlk-2の蛍光二重染色によりEPCの動態を解析した.その結果,fibrocyteは血栓陳旧度にともなって変化し,下大静脈結紮後14日後に最も増加することが分かった.EPCについては,作成したGFP骨髄キメラマウスを用いてさらなる検討を行っているが,血栓の予防・治療方法の開発に重要な結果を得られると考えている.

マウスを用いて下大静脈結紮による深部静脈血栓症(DVT)モデルを作成して,血栓内の骨髄由来線維細胞(fibrocyte),血管内皮前駆細胞(EPC)の,血栓陳旧度にともなう動態を明らかにするとともに,血栓形成・溶解に関わっていると考えられるサイトカイン,ケモカイン,およびその受容体の役割について検討した.すでに野生型マウスの血栓ではfibrocyteは血栓陳旧度にともなって変化し,下大静脈結紮後14日後に最も増加することが分かっている.さらに血栓中のEPCは結紮から10日後に最も多く観察され,その数の変化により,血栓陳旧度を評価できることが明らかになった.また血栓中のサイトカインやケモカインを解析することにより,その予防・治療法開発に重要な結果を得られる可能性があることが示唆されていたのだが,特に今年度は,野生型マウスに比較してCCR5ノックアウトマウスで,血栓の溶解が遅延する結果を得た.CCR5ノックアウトマウスの血栓中には,野生型に比較して,Plat(tPA)とPlau(uPA)遺伝子の発現量が低下していることが分かった.そこでCCR5のリガンドである,CCL3,CCL4,CCL5それぞれの血栓形成・溶解過程における動態や役割の解明を試みた.その結果,野生型マウスの血栓において,血栓陳旧度にともない,CCL3およびCCL5が増加する傾向が認められた.また蛍光二重染色の結果,血栓中のマクロファージがCCL3やCCL5を産生していることが分かった.さらに,野生型マウスの腹腔内マクロファージをマウスリコンビナントCCL3やCCL5で刺激して,プラスミノーゲン活性化因子の遺伝子発現を,リアルタイムRT-PCRで検索したところ,CCL3によってPlat(tPA)が,CCL5によってPlau(uPA)遺伝子発現が増加することが分かった.社会医学野生型マウスおよび遺伝子改変マウスを用いてDVTモデルを作成し,その下大静脈のパラフィン包埋切片のヘマトキシリン・エオジン染色,マッソン・トリクローム染色を行った.さらに白血球(好中球,マクロファージ)や細胞外基質分解酵素群(MMP),ウロキナーゼ型および細胞型プラスミノーゲン活性因子(uPA,tPA),サイトカイン,ケモカイン,骨髄由来線維細胞(fibrocyte),EPCについての免疫組織化学的染色または蛍光二重染色を,用手法ならびに,自動免疫染色装置にて行っている.血栓におけるサイトカイン,MMP,uPA,tPAの遺伝子発現を,リアルタイムRT-PCRによって定量的に評価し,血栓陳旧度にともなう分子生物学的変化に関する結果を集積しているところである.特に血栓陳旧度判定においては,IFN-gamma,TNF-alpha,TNF-Rp55,IL-6の免疫組織化学的染色結果より,血栓陳旧度の基準となり得る新たな指標を見出し,研究成果の発表を予定している.血栓形成過程におけるEPCの動態解析を行うために,GFP骨髄キメラマウスを用いて深部静脈血栓塞栓症モデルを作成した.GFP骨髄キメラマウスは,GFPトランスジェニックマウス(ドナーマウス)から骨髄細胞を無菌的に採取して,12Gyの放射線を照射された812週齢のC57BL/6マウス(レシピエント)に骨髄細胞を静脈投与して作成している.そしてマウスの下大静脈を3-0絹縫合糸により結紮することにより,血栓を惹起する.結紮後一定期間生存後に安楽死させ,血栓を含む下大静脈部を採取または,下大静脈内から血栓のみを採取し,これらについて凍結切片,パラフィン包埋切片,または血栓重量等の測定の後,遺伝子発現の評価に用いている.本研究の目的を達成するために,必要な結果を着実に得ており,最終年度終了までに目的を達成できると考えている.
新規G蛋白質共役受容体の構造解析と構造に基づいたリガンド設計

本年度は、バイオインフォマティクスを専門とする研究室に所属して、ソフトウェア開発を中心に進めた。1年目・2年目に最適化したGPCR発現コンストラクトの発現・精製・結晶化も、前所属研究室の浅田・豊田・辻本らにより継続して行われた。蛋白質-リガンド複合体のドッキング・シミュレーションとその可視化:蛋白質の構造に対して、候補となる化合物の結合シミュレーションを行うのは、構造に基づいた創薬の第一段階である。共同研究により、ドッキング・シミュレーション手法の改良と、可視化ソフトウェアの開発に取り組んだ。特に、WebGL技術を用いてWebブラウザ上で高速に複合体を表示できるシステムiviewを開発し、論文発表した。本システムは、Webを通じたリガンドデータベースの提供などにも応用可能である。X線結晶回折用のソフトウェア開発: GPCRを始めとする膜蛋白質の結晶は非常に小さく、回折能も弱いため、X線回折データの収集と処理には特別な配慮が必要となる。昨年度に引き続き、マイクロフォーカスビームを使ったラスタースキャンによる結晶位置同定を効率化するソフトウェアなどの開発に取り組んだ。ハイスループット化:初年度に開発した以下のソフトウェアの改良を継続した。これらのプログラムは、ラボ内でのパイプラインの一部として活用されている。・出芽酵母における相同組換えを利用した変異体作成を支援するプログラム・蛍光ゲル濾過法による蛋白質の単分散性評価のための高速液相クロマトグラフィー(HPLC)データの処理ソフトウェア(抄録なし)(1)受容体発現コンストラクトの安定化構造解析においては、安定な受容体を大量に生産することが不可欠である。しかし野生型の受容体は発現量が少ないうえ、極めて不安定である。そこで、オレキシンOX2R受容体について第3細胞内ループへのT4リゾチームの挿入および末端の欠失変異体をスクリーニングした結果、Pichia pastorisにて高発現かつ安定性の高いコンストラクトを得た。アンジオテンシンAT2受容体、トロンボキサンTP受容体、プロスタグランジンEP2受容体などについても、同様の変異体をスクリーニングした。(2)受容体の生産結晶化に向けて、上記OX2R受容体変異株をPichia pastorisによって大量生産している。(3)抗体作成小笠原研究員・浜窪研究室らの協力により、ニューロキニンNK2R受容体およびOX2R受容体の抗体作成を試みた。NK2R受容体について構造認識抗体を取得できた。(4)ハイスループット化出芽酵母における相同組み換えを利用した変異体作成法を簡便ならしめるため、PCRプライマーとテンプレート配列を入力することにより相同組み換え後の配列を予想し、フレームシフトなどのプライマー設計ミスを検出するソフトウェアを開発した。また、蛍光ゲル濾過法による蛋白質の単分散性評価をハイスループット化するため、高速液相クロマトグラフィー(HPLC)データの自動処理ソフトウェアを開発した。(1)受容体の生産構造解析においては、安定な受容体を大量に生産することが不可欠である。初年度から扱っているGPCRに加え、大石(山形大学)らと共同で、苦味受容体TAS2R41の安定化と大量発現・精製に成功した。苦味受容体はnon-Class A GPCRであり、Class A GPCRとは異なる精製法が必要であった。(2)受容体の結晶化初年度に安定化した受容体(オレキシン受容体など)については所属研究室の浅田・辻本・豊田らによって結晶化が試みられたが、残念ながら結晶は得られていない。(3)結晶回折用ソフトウェア開発、GPCRを始めとする膜蛋白質の結晶は非常に小さく、回折能も弱いため、X線回折データの収集と処理には特別な配慮が必要となる。SPring-8/SACLAの平田らと共同して、以下のようなソフトウェア開発に取り組んだ。・マイクロフォーカスビームを使ったラスタースキャンによる結晶位置同定を効率化するソフトウェア・X線自由電子レーザーを用いたフェムト秒シリアルX線結晶回折法に対応できる、高速な回折スポット検出・評価プログラム。GPGPUを利用した並列処理を採用することで、CPUのみを利用した従来のプログラムに比べ、既に20倍以上の高速化を達成している。(4)ハイスループット化初年度に開発した以下のソフトウェアを改良した。・出芽酵母における相同組換えを利用した変異体作成法を支援するプログラム・蛍光ゲル濾過法による蛋白質の単分散性評価のための高速液相クロマトグラフィー(HPLC)データの処理ソフトウェア。抗体ー受容体の結合も評価できるようにした。

昨年度に引き続き、マイクロフォーカスビームを使ったラスタースキャンによる結晶位置同定を効率化するソフトウェアなどの開発に取り組んだ。ハイスループット化:初年度に開発した以下のソフトウェアの改良を継続した。これらのプログラムは、ラボ内でのパイプラインの一部として活用されている。・出芽酵母における相同組換えを利用した変異体作成を支援するプログラム・蛍光ゲル濾過法による蛋白質の単分散性評価のための高速液相クロマトグラフィー(HPLC)データの処理ソフトウェアオレキシン受容体については、ほとんど発現しない野生型から高発現な変異体を樹立することができ、大きな成果だと考えている。また、ソフトウェア開発も順調であり、作業の効率化に貢献している。初年度に続き、GPCRの安定化と大量生産を行って結晶化を試みたが、回折能のある結晶は得られなかった。蛍光強度から推測される発現量や蛍光ゲル濾過法における単分散性は良好であるが、これらは結晶化のための必要条件ではあるものの十分条件ではないと考えられ、さらなる改善が必要である。回折データの収集や解析を支援するソフトウェアの開発はきわめて順調に進んでいる。オレキシン以外の受容体については、まだ安定性・発現量の点で不十分であるため、さらに最適化を進めたい。オレキシン受容体については、大量生産を続けて、構造決定を目指したい。ソフトウェア開発を継続して行い、SPring-8のビームラインへの導入など、より多くの人が利用できるような形を目指す。多くのGPCRの構造が利用可能となったので、GPCRの構造機能相関(特にG蛋白質の選択性・リガンドの特異性)について、計算科学的手法も取り入れて検討したい。(抄録なし)
19世紀後半から20世紀初めのロシアにおける身体と表象の関係の構造転換

本研究の成果は以下のようにまとめられる。(1)同時代の法的・宗教的言説を背景にドストエフスキーのテクストを分析することで、文学的言語行為としての「告白」の不安定さを浮き彫りにした。(2) 19世紀に引き起こされた視覚の再構成が文学に与えたインパクトを考察した。(3)精神分析と小説の関係の理論的再検討を通して、ドストエフスキーの小説における「突然と」「あとから」の時間構造の重要性を明らかにした。本研究は、19世紀後半から20世紀初めのロシアにおけるいくつかの文化的・社会的実践をとりあげ、身体と表象の関係のあり方が世紀転換期を境に大きく変化したことを検証するために、芸術、法、心理学の境界領域に学際的なアプローチを試みるものである。分析を進めるにあたっては、身体は文化の外部に想定される与件ではなく、逆に、芸術/権力/知/メディアなどの諸実践のただなかで構成され、変形されるものであるというフーコー的な方法論的仮説に立ち、芸術(告白文学の変化、抽象絵画の誕生)、法(刑事訴訟法における自白と証言をめぐる諸手続きの変化)、心理学(証言の信憑性に関する心理学的研究、視覚の生理学)の境界領域に学際的なアプローチを試みる。具体的な課題は以下の通りである。(1)19世紀後半における「告白=自白confession」の文化的・法的地位の変化を明らかにすること。(2)身体をめぐる諸科学(心理学・生理学・反射学ほか)が、ドストエフスキーをはじめとする19世紀文学や、マレーヴィチをはじめとする20世紀芸術と結ぶ関係を考察すること。(3)身体と表象の関係に関する理論的著作の批判的検討をおこなうこと。19世紀後半から20世紀初めのロシアにおける身体と表象の関係の変容を明らかにするために、本年度は次の研究をおこなった。1.北海道大学附属図書館および同スラブ研究センター、東京国際大学第1キャンパスで資料調査をおこない、19世紀後半から20世紀初めにかけての「告白=自白confession」の変容に関する資料、身体をめぐる諸科学(心理学・生理学・反射学)とロシア・アヴァンギャルド芸術の関係に関する資料を蒐集した。2.19世紀後半において、身体が文学的・医学的・法的言説が交差する争点となっていたことを明らかにするために、ドストエフスキーの『カラマーゾフの兄弟』(1879-1880年)および『作家の日記』(1873、1876-1881年)をとりあげた。とりわけ『作家の日記』1876年10月12月号において集中的に現れる女性の身体(継子殺害未遂事件の容疑者コルニーロヴァのアフェクトの身体、ゲルツェンの娘およびモスクワのお針子ボリーソヴァの自殺者の身体、短編小説「おとなしい女」の女主人公の身体)に注目し、当時の医学・心理学の言説と絡めながら検討した。3.ドストエフスキーの肖像画・肖像写真について、彼の作品中に現れる肖像や肖像画論と関連づけながら検討し、写真と言語テクストという、原理的には相容れない二つのメディアのあいだに生じうる関係について検討し、論文にまとめた(平成21年度に刊行予定)。4.フロイト、バフチン、ヤンポリスキーらの理論的著作について、ドストエフスキーやマレーヴィチらの具体的な作品分析を通じて、その妥当性を検討した。そこで浮かび上がってきた新たな問題は、身体と時間の関係(精神分析における「事後性」と小説における「現在」の関係、マレーヴィチと生理学的身体における「明滅」する時間)である。1.北海道大学附属図書館および同スラブ研究センター、ならびにモスクワのロシア国立図書館(РГБ)で資料調査をおこない、ドストエフスキーにおける「告白」の変容と1860-1866年の司法制度改革に関する資料を蒐集した。2.19世紀後半から20世紀初めの身体の変容を明らかにするために、ロマン主義からリアリズムの初期に至るその前史に注目し、ドストエフスキーの『白夜』(1848年)をとりあげて大都市の遊歩者に関するヴァルター・ベンヤミンの分析や同時代の観相学の実践との関係を探るとともに、作中で言及されるロッシーニのオペラ『セビリアの理髪師』を手がかりにして、「手紙と声」、「素顔と変装」、「生活の芸術化」といったテーマに関するジャンル横断的な分析に取り組んだ。3.ドストエフスキーの『カラマーゾフの兄弟』(1879-80年)を当時の社会状況にてらして理解するために、ロシア史上もっとも有名な政治裁判の一つであり、ドストエフスキー自身も傍聴して、『カラマーゾフの兄弟』における法廷シーンの発想源の一つとなったザスーリチ裁判(1878年)の検討をおこなった。4.19世紀後半における文学的「告白」と法的「自白」の関係を明らかにするために、ドストエフスキー『罪と罰』(1866年)の登場人物

ポルフィーリー・ペトローヴィチに注目し、приставследственныхдел(捜査担当官)という彼の職務名に対する従来の「予審判事」という訳が不適切であることを明らかにし、物語の舞台である1865年のペテルブルクにおいて「捜査担当官」という過渡的な職責が巻き込まれていた複雑な言説的磁場を分析したうえで、小説家と法律家が互いに対してとりうる構造的な関係について考察した。19世紀後半から20世紀初めのロシアにおける身体と表象の関係の変容を明らかにするために、本年度は次の研究をおこなった。1.北海道大学附属図書館で資料調査をおこない、(i)ドストエフスキー関連文献、(ii)19世紀ロシア教会史関連文献、(iii)19世紀ロシアにおける道徳統計学関連文献その他の資料を蒐集した。2.19世紀後半から20世紀初めの身体の変容を明らかにするため、前年度にひきつづき、ロマン主義からリアリズムの初期に至るその前史に注目し、デビュー作『貧しき人々』(1846年)から『白夜』(1848年)に至るドストエフスキーにおける「手紙」の変容と「生活の芸術化」に関する論文をまとめた(平成23年度に刊行予定)。3.ドストエフスキー『カラマーゾフの兄弟』(1879-80年)における「告白」の言語行為の多様性を明らかにするために、19世紀後半における文学的「告白」と宗教的「告白」の関係に関する検討をおこなった。注目したのは、(i)『カラマーゾフの兄弟』構想中にドストエフスキーが哲学者ソロヴィヨフとともに訪れたオープチナ修道院に代表される、19世紀における「長老制度(スタールチェストヴォ)」の復活において、「痛悔機密(告白)」の伝統のゆらぎが認められること、(ii)痛悔機密や聖体機密に関する同様のゆらぎが、1890年代にピークに達する、クロンシュタットのイオアン神父における「集団痛悔」の熱狂にも認められること、(iii)さらにこうした変容が、ロシアにおける「大地への痛悔」の伝統と結びついていることである。4.「身体」と「表象」の変容に関する理論的検討のために、エイゼンシテインのディズニー論(「原形質」的身体)、フロイトとデリダにおける「事後性」の概念、現象学的精神病理学の観点からの木村敏の時間論(「イントラ・フェストゥム」論)を検討した。19世紀後半から20世紀初めのロシアにおける身体と表象の関係の変容を明らかにするために、とりわけ、20世紀初めの転換が19世紀にいかに準備されていたかを明らかにすることに努力を傾倒して、以下の研究をおこなった。1.「文学と社会」という問題の生成を明らかにするために、ベリンスキーの文芸批評からはじめて、ベルギーのケトレ、イギリスのバックル、ドイツのワグナー、ロシアのザイツェフらの道徳統計学(ケトレの用語では社会物理学)における「社会」や「タイプ(平均人)」といった概念を検討した。今日に至るまで標準的な「小説」概念に引き継がれているベリンスキーの「社会」概念は、実際には今日の「社会」観とは相当異なる。また、ドストエフスキーの小説は、バックルやザイツェフらの統計的運命論に対する抵抗という側面をもっている。2.前年度にひきつづき、「告白」を中心に、ドストエフスキー『カラマーゾフの兄弟』(1879-80年)における言語行為の分析をおこない、19世紀ロシアの修道院において「長老制度(スタールチェストヴォ)」がひきおこした「痛悔機密」(告白confession)制度の揺らぎが、1864年の裁判制度改革にともなう「自白confession」とならんで、小説テクストのなかで問題化されていることを明らかにした。
幾何学的力学系理論の展開と応用

本研究課題にいう幾何学的力学系理論とは、主に多体系の運動を幾何学的に研究するというものである。空間内に粒子が一直線上に並ぶ場合を除けば、重心系に主バンドルの構造が見出せて幾何学的な考察が容易となる。しかし、そのような制限を取り払っても簡約化の理論が構築できることを示した。量子系に関して言えば、キーワードはコンパクトリー群のユニタリー表現に関するPeter-Weylの定理である。重心系に回転群が作用する場合に、作用を受ける重心系ではなく、作用する側の回転群に着目して、多体系の量子力学の波動関数にこの定理を適用することにより、多体系の幾何学的な困難を回避しながら多体系の量子論を進展させることができた。またこの研究の過程で主バンドル上の接続の理論が、構造群の作用が自由でなくなる場合にも拡張できることを示した。これにより、回転群の自然な作用を用いて多粒子の量子力学系を簡約化するという理論が一般的に確立された。詳しく言うと、変換群による多様体(ここでは重心系)の軌道型による分解(つまり、多様体の層化)と、Peter-Weylの定理とを組み合わせて、層化簡約化の理論を構築し、多体量子力学系に応用した。すなわち、層ごとに量子力学系が定義でき、Peter-Weylの定理と組み合わせて、量子力学系の簡約化を実行した。具体的には、多体系が平面以上の広がりをもつ場合と直線状の場合とで、別個に力学系を定義し、簡約化の手続きを実行した。また、主層の境界では、運動エネルギー作用素に特異性が現れて、エネルギー積分に発散の困難が危倶されるのだが、実際にはエネルギー積分に発散が起こらないことも証明した。幾何学的力学系理論の展開と応用という課題で、研究代表者の岩井は以前の研究に引き続いて、多体系の力学の幾何学的研究を行った。そのうちのひとつは、平面3体系の量子力学の研究であり、他のひとつはその一般化である。平面3体系の研究では、重心周りの回転による3体系の波動関数の簡約化の問題を扱った。特に、波動関数が重心系の原点でどのような境界条件に従うかを、つまり、3体が同時衝突をおこすときの境界条件を研究した。平面回転群の作用を利用して波動関数をフーリエ展開して、各成分の群作用による同変性を考慮することにより、原点における波動関数の境界条件を得た。すなわち、3体系の全角運動量がゼロであれば、原点における波動関数の値はゼロでなくてもいいが、全角運動量がゼロでなければ、波動関数の値は原点でゼロでなければならない。また、3体が同種粒子の場合の置換対称性についても研究した。続いて、この研究を一般化して、多様体上にコンパクト群あるいは有限群が作用している場合にその群作用を利用して、多様体上の量子力学系を簡約化するための方法論を展開し、それを、空間多体系の量子力学に応用した。この場合、考える多様体は重心系であり、コンパクト群は空間回転群、有限群は粒子の交換を意味する対称群である。ここで展開したコンパクト群および有限群の作用による簡約化理論はどちらも、表現論におけるピータ・ワイルの定理の応用である。研究分担者の上野は、数式処理プログラムで発見したハミルトン系の標準形に関する定理を数学的厳密に再考して、変数分離に関するダルブー条件がハミルトニアンの標準形への変形のための条件として捉えられることを証明した。幾何学的力学系理論の展開と応用という課題で、前年に引き続き、多体系の量子力学の幾何学的研究を行った。変換群論を応用して、多体系の重心系を回転群の作用で層化して、各層ごとに対応する量子力学系が構成できることを示した。

具体的には多体系を仮に分子とよぶことにすれば、「線形」の分子と「非線形」の分子とでそれぞれの波動関数が従うべきハミルトン作用素が内部座標だけで書くことができるということを示した。これは、線形分子と非線形分子とではその取り扱いが異なるという従来の物理学の考え方を変えるもので・変換群論の立場にたてば、統一的な取り扱いが可能になることを主張している。各層で定義される作用素は、その層の低次元境界で特異性をもつのであるが、エネルギー積分の観点からは積分が発散しないという意味で本質的特異性をもつのではないということも証明した。これらの研究に用いた道具は、研究代表者が以前から使っている研究手法である、ピータ・ワイルの定理を応用したフーリエ解析の手法である。この手法では、波動関数を分解して、表現空間に値を持つベクトル値の同変関数を自然に導入することができる。そして、この同変換数の性質を用いると、各層の上の波動関数の形が明らかになり、また、各層の境界での波動関数の振舞いも明らかにすることができる。こうして、重心系全体で定義されていたハミルトン作用素が、例えば、線形分子や非線形分子のハミルトン作用素に層化、簡約化される。研究分担者の上野はバーコフ・グスタフソン標準形の逆問題のための数式処理プログラムを開発し、それを用いて、調和振動子の摂動系の中から物理的に意味のある系を見出した。幾何学的力学系理論の展開と応用という課題で、前年に引き続き多体系の量子力学的研究と、それに続けて古典力学的研究を行った。多体系が回転対称性をもつ場合に、回転の自由度を落として(簡約化して)シュレーディンガー方程式やオイラー・ラグランジュの運動方程式を記述するには、回転群の配位空間への作用により、配位空間を層化してから力学系の簡約化に取り組むのが数学的に自然な方法であることを見出し、実際そのように実行した。この手法を層化簡約化法ということができる。この手法では、線形分子に対しても非線形分子に対しても、どちらも数学的には同様の考えで、しかし結果として相異なる力学系を取り扱うことができる。量子力学系の場合には、すでに研究が進んでいて、その成果は後述の論文に掲載されている。そこではコンパクト群のユニタリー表現に関するピータ・ワイルの定理が重要な役割を果たした。古典力学系の場合にも層化簡約化の手法で多体系の研究を進めていて、ハミルトン形式、ラグランジュ形式の双方で、変分原理により運動方程式を求め、更に簡約化を実行した。簡約化された運動方程式は形状空間上の接バンドルとあるベクトルバンドルのホイットニー和において記述される。研究分担者の上野は多項式ハミルトニアンの正規形を計算するための効率的なアルゴリズムを開発した。
Cyclic GMP PDE阻害剤による脳虚血急性期における脳循環変化の解析

同じモデルを用いて、2時間虚血1時間再開通させた場合の脳梗塞の体積を測定し、PDE-V阻害剤の有無で比較したが明らかな差は認められなかった。脳血管透過性は脳浮腫の重要な因子であり、これを調べるために^<14>C AIBをtracerとしたオートラジオグラフィー法で測定したところ、脳虚血側の尾状核、脳質周囲でPDE-V阻害剤投与群の方がやや高く大脳皮質では低い値となっていた。PDE-V阻害剤投与により血圧は明らかに低下するものの脳血流は増加が認められた。虚血前の状態でも軽度変化するが、虚血状態での反応の方が強く認められ。単に血管拡張が生じる物質では虚血部では血管反応性が低下しているため盗血現象(steal phenomenon)を生じ、かえって病変部の血流が低下する正常組織でもPDE-V阻害剤により血管拡張は生じうるが、NO-cGMP系が活発に働いている部位、今回の実験でいえば脳虚血部位に強く作用が現れるものと考えられる。即ち、病変部に選択的な血管拡張作用が存在する可能性が示唆された。しかし、病変部の血流が増加する事と、cGMPによる直接の透過性亢進により脳浮腫が増悪することも考慮すべきである。研究の背景・目的:脳虚血の際に一酸化窒素(NO)が増加しcyclic GMP(cGMP)も増加する。PDE-5阻害剤はcGMPの分解を阻害して細胞内濃度を上昇させるが、この物質の投与時の脳循環の変化は未解明である。脳虚血急性期のcGMPの人為的な増加亢進が脳梗塞にどの様に影響するか検討している。方法:ラット脳虚血モデルにおいて、1,2,6時間虚血後に血流を再開しPDE-5阻害剤の一つであるZaprinast(20mg/kg)あるいは生食(control)を投与して脳梗塞の範囲、脳浮腫(脳血管関門の透過性)を検討した。またzaprinast単独による影響を調べるために頸動脈結紮のみの(脳梗塞は頸動脈結紮のみでは生じない)Sham operation群でも同様の検討を行った。脳梗塞の範囲は、摘出した脳をTTC溶液にて染色し梗塞範囲を体積として算出しzaprinast群とcotrol群との比較をしている。脳浮腫(脳血管関門の透過性亢進部位)は14C-amynoisobutylic acid(20 microCi/kg)を静注し脳を摘出。凍結切片としてX線フィルムに感光させオートラジオグラフィーを作成し、血液中と脳標本中のRI濃度から血管透過性および脳血流量を算出し比較検討している。結果と現況:現時点ではPDE-5阻害剤投与により有意な梗塞巣の拡大・縮小は認められない。脳血管透過性はischemic coreより広い範囲で再開通により透過性亢進が認められる傾向がある。この部位はzaprinast投与で透過性亢進が強く認められる傾向がある。Sham operation群では脳血管関門の状態はzaprinast投与による変化は見られない。これらの結果は血管拡張の影響も考慮して慎重に検討を重ねる必要がある。
スピン自由度を生かした新しい強磁性半導体量子ヘテロ構造とデバイスの創製

近年、強磁性半導体GaMnAsをベースとした量子ヘテロ構造を用いて、量子サイズ効果と磁性を組み合わせることによって、トンネル磁気抵抗効果(Tunneling Magnetoresistance ; TMR)を増大させたり、スイッチング機能付き不揮発性メモリが実現できたりすると期待されている。理論計算により、非磁性GaAsを量子井戸として有するGaMnAs共鳴トンネルダイオード(Resonant tunneling diode ; RTD)や、強磁性GaMnAs量子井戸を有するGaMnAsRTDにおいては、量子サイズ効果によって、それぞれ800%、10^6%程度もの大きなTMRが得られると予測されている。今まで、GaMnAsをベースとした量子構造の作製が行われ、量子サイズ効果の観測が試みられてきた。しかし、今のところ、GaAs量子井戸構造、GaMnAs量子井戸構造のいずれにおいても、量子サイズ効果および量子サイズ効果に起因したTMRは全く観測されていない。またその理由も明らかにされていない。そこで、本研究では、InGaAsを量子井戸として有するGa_<0.94>Mn_<0.06>As/AlAs(dnm)/In_<0.4>Ga_<0.6>As(0.42nm)/AlAs(dnm)/Ga_<0.94>Mn_<0.06>As RTDを分子線エピタキシー法を用いて作製し、量子サイズ効果に起因したTMRの観測を試みた。その結果、強磁性半導体ヘテロ構造において初めて、負のTMRおよび、AlAs膜厚の増加に伴うTMR比の振動現象を観測した。さらに、Luttinger-Kohn k・pモデルを用いてこの構造におけるTMRの理論計算を行った。その結果、共鳴トンネル効果によって、TMR比がAlAs膜厚の増加に対して振動するという結果が得られた。この結果は、実験的に得られたTMRの振動現象が共鳴トンネル効果に起因することを示唆している。
鉄筋コンクリート柱のせん断破壊を許容できる耐震設計手法に関する研究

本研究は鉄筋コンクリート(RC)建物を対象として,新規に建設される建物の構造設計において,せん断破壊型の柱部材を許容した耐震設計法の開発および建物の耐震性評価を行うことを目的とし,実験および解析の両面からの検討を行ったものである。実験により軸力再配分により挙動が変化するRC柱の崩壊性状を明らかにし,解析により曲げ破壊型柱とせん断破壊型柱が混在するRC建物において,せん断破壊型柱の存在が耐震性能の向上に役立ちうることを明らかにした。脆性柱を含む鉄筋コンクリート(RC)建物の耐震性評価においては,柱の最大耐力以降の挙動や,軸力保持能力を失って崩壊するときの変形を考慮することが重要である。これは,古い建物だけでなく,一部に脆性部材を含む新しい建物にも当てはまる。ところで柱にせん断破壊が生じて鉛直変形(縮み)が増大すると,梁にせん断力が生じて当該柱の軸力が周辺の健全な柱に移動する。つまり,崩壊が近づくと柱の軸力は減少するのであるが,過去に行われた軸力減少を考慮した崩壊実験は非常に少なく,いまだ検討が不十分な段階にある。また,過去の実験は比較的低軸力を受ける柱を対象としており,高軸力を受ける柱の崩壊性状が明らかになっていない。過去の実験により,軸力減少は柱の崩壊変形を増加させることがわかっている。そうであれば高軸力を受けて構造的に不利であると判断される柱であっても軸力減少の考慮によって評価を高められる可能性がある。そこで,高軸力を受けるせん断破壊型RC柱の軸力減少を考慮した崩壊実験を行い,軸力が一定の場合との比較を行った。試験体は約1/2スケールであり,せん断破壊するように設計した同一の形状・配筋の柱を4体作製した。柱断面寸法を270 mm×270 mm,柱内法高さを540 mmとした。主筋比は2.18%,横補強筋比は比較的新しい柱を想定して0.47%とした。実験変数は軸力の載荷方法で,初期の軸力比を0.5または0.6の高軸力とし,軸力を減少させる試験体では加力の途中で軸力をもとの40%まで減少させた。実験の結果,以下の知見が得られた。1)高軸力を受ける柱であっても,軸力減少を考慮すれば大きな水平変形まで崩壊しない。2)既往の崩壊水平変形推定式によれば,軸力減少の試験体の計算値は,軸力減少後の軸力比で計算した場合に実験値との対応が良くなった。一方,一定軸力の試験体では高軸力を受ける柱に対して対応が悪かった。複数種の柱からなる鉄筋コンクリート建物において,脆性的な柱が含まれている場合には,地震時に非常に脆性的な柱が先にせん断破壊し,変形が進むとその柱の軸力は減少する。その際,軸力は梁を介して周辺の比較的靱性のある柱へ移動し,その柱の軸力が上昇すると考えられる。このような複数種の柱からなる架構の崩壊点を考える際,軸力が増減する柱の崩壊性状の把握が重要である。既往の研究において、一定軸力および軸力減少を考慮した崩壊実験はいくつか行われてきたが,軸力上昇を考慮した柱の崩壊実験は行われていない。軸力上昇を考慮すると,それを考慮しない場合と比べて構造的な評価が低くなると考えられるが,その性状は明らかにされていない。そこで本年度は,比較的靱性のあるせん断破壊型柱の軸力上昇を考慮した崩壊実験を行い,軸力が一定の場合との比較を行った。試験体はせん断破壊するように設計した1/2スケールの柱3体とした。柱断面寸法300mm×300mm,主筋比Pg=2.65%,横補強筋比Pw=0.21%とした。実験変数は軸力上昇とし,軸力比ηは,0.20から0.25に上昇(100%→125%),0.20から0.30に上昇(100%→150%)の2種類とした。軸力上昇点として,最大耐力以前と最大耐力以後の2種類を設定した。載荷履歴は繰り返し載荷とし,軸力を保持できなくなって崩壊するまで片方向に押し切った。今回の軸力上昇実験の結果を過去の一定軸力試験体の実験結果と比較したところ,以下の知見が得られた。1)最大耐力後に軸力上昇させた試験体と軸力上昇前の軸力比で始めから一定軸力で加力とした試験体とでは,崩壊水平変形は軸力上昇させた試験体の方が小さくなった。また,軸力上昇の度合が大きいほど崩壊水平変形が小さかった。2)最大耐力前に軸力上昇させた試験体は,上昇後の軸力比で始めから加力した試験体と崩壊水平変形は同じであった。複数種の柱が混在する鉄筋コンクリート(RC)建物では地震時に,脆性的な柱が先にせん断破壊して軸力負担が減少すると同時に,減少した分の軸力が梁を介して周辺の比較的靱性のある柱へ移動し,その柱の軸力が上昇すると考えられる。こここで,軸力上昇する柱は,それを考慮しない場合と比べて,構造性能が低下すると考えられるが,その性状は明らかにされていない。そこで,比較的靱性のある曲げ降伏後せん断破壊するRC柱の軸力上昇を考慮した崩壊実験を行った。1/2スケールの試験体を3体作製した。

試験体の形状,配筋は同一で,柱断面寸法300mm×300mm,主筋比1.69%,横補強筋比0.21%とした。鉄筋とコンクリートは普通強度のものを使用した。加力は逆対称変形を保つ形式とした。軸力比は0.2から0.3に上昇させた。軸力上昇する柱では、どこで軸力が増加するのかは相手の脆性的な柱に依存する。そこで軸力上昇時の水平変形(部材角)は,試験体FS2-3Aでは3.75%,FS2-3Bでは2.87%,FS2-3Cでは2.5%の3種類とした。載荷履歴は、水平変形(部材角)±0.5%、±1%、±2%を各1サイクル加えた後、軸力を保持できなくなり崩壊するまで正方向に押し切る載荷を原則とした。実験の結果,以下の知見が得られた。1)部材中央部にせん断ひび割れが発生した後に軸力を上昇させたFS2-3AとFS2-3Bの崩壊水平変形を比較すると,それぞれ3.96%と3.75%であり差異が小さいことから,部材中央部せん断ひび割れ発生後に軸力が上昇する場合,軸力上昇時の変形が崩壊水平変形へ与える影響は小さい。2)部材中央部せん断ひび割れが発生する以前に軸力を上昇させたFS2-3Cは,FS2-3A及びFS2-3Bと比べて,崩壊変形が大きかった。FS2-3Cではせん断ひび割れ発生前に軸力を上昇させたため,軸力上昇からせん断ひび割れ発生までの間に部材端部の破壊が進行し,より曲げ的な破壊が生じたためであると考えられる。平成27年度までに行った研究の概要を以下に示すが,おおむね順調に推移していると考えている。大地震時における脆性的な柱の崩壊(軸力保持能力喪失)およびそれに付随して発生する層崩壊は,建物に生じる最も危険な破壊形態である。これは旧耐震基準で設計された建物に生じることが多いが,比較的新しい建物にも脆性柱が含まれる場合もあり,これらの建物の安全性を確保する上では,層崩壊に至るまでの挙動をできるだけ正確に考慮して耐震性評価を行うことが重要である。ここで,複数種の柱が混在する鉄筋コンクリート(RC)架構では,大地震時において,脆性的な柱が先にせん断破壊して鉛直変形が増大すると,その柱の軸力が減少すると同時に,減少した分の軸力が梁を介して周辺の比較的靱性のある柱へ移動し,その柱の軸力が上昇すると考えられる。このような複数種の柱からなる架構の崩壊点を考える際,破壊過程における軸力再配分によって軸力が減少あるいは上昇する柱の崩壊性状を把握することが重要である。そこで,従来未検討であった軸力再配分によって軸力が上昇するRC柱を対象とした静的加力実験を行った。対象は架構の中で比較的靱性があるせん断破壊型柱および曲げ降伏後せん断破壊型柱とし,軸力上昇のタイミングや軸力上昇度合がその崩壊性状に及ぼす影響を考察した。更に,既往の崩壊水平変形推定式に対して,従来未検討であった軸力上昇する柱における適合性を検証した。現行のRC建物の設計においてせん断破壊型柱は,地震時に軸力保持能力を喪失して崩壊する恐れがあることから使用が避けられている。しかし,せん断破壊型柱を含む建物ではその高い耐力と剛性が耐震上有利に働く可能性も考えられる。特に,鉄筋量(主筋,せん断補強筋)が多い場合にはせん断破壊型柱であっても大変形領域まで安定して軸力を保持できることが過去の実験により分かっており,靱性型建物の一部にせん断破壊型柱を含めた設計の可能性も考えられる。そこで,現行基準による建物を対象として,曲げ破壊型柱のみからなる建物と,その一部をせん断破壊型柱に置き換えた建物の弾塑性地震応答を比較し,耐震性評価を行った。柱は曲げ破壊型のF柱を基本とした。F柱は変形が大きくなっても崩壊しないものとした。せん断破壊型のS柱は,過去の鉄筋量が多い試験体の実験結果を基にして最大耐力後の荷重低下を考慮した復元力スケルトンを設定した。