hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本語学習を範にとったシャドーイング集中訓練による吃音改善の効果検証

また、吃音者の音読における調音速度とポーズの数に負の相関があることが明らかになった。これらの成果を学会誌に投稿するための論文を執筆中である。当初の研究計画の通りに、吃音者および日本語学習者を対象に短期集中的シャドーイング訓練を実施した。その上、所属研究室の蓄積してきたノウハウを活用し、MRI実験のパラダイムを構築し、遂行している。外国人日本語学習者20名分の行動データとMRIのデータを取得した。査読の上、学会誌に症例論文が掲載されることが決定した。本研究では、発話に非流暢性が頻繁に生じる成人吃音者と外国人の日本語学習者を対象に、スピーチ・シャドーイング(音声を聞きながら、同じ発話を口頭で繰返す)訓練を短期集中的に行い、その効果を多面的に検証することを目的とした。この目的を達成するために以下を行った。1)実験参加者として、成人吃音者と、言語未習熟により非流暢性が生じる日本語が母語でない日本語学習者とし、約1ヶ月間、毎日10分程度のシャドーイング訓練を実施した。2)訓練前後に非流暢性の頻度、韻律的特徴、心理学的指標などを計測した。3)非侵襲的に磁気共鳴画像装置(MRI)を用い、脳領域間の解剖的・機能的結合度を調べるために、拡散テンソル画像(diffusion tensor image,DTI)と安静時脳活動を計測した。日本語学習者20名で実験を行い、17名が全スケジュールを完遂した。さらに、日本人吃音者5名を対象に、自宅での短期集中的シャドーイング訓練を実施した。自覚評価では、楽しく訓練ができ、心理的な改善と発話の改善が得られ、継続訓練可能であることが明らかになった。発話および心理面で著しく改善が見られた1症例の結果を学会で発表し、査読付き症例報告論文として出版した。関連する研究として、朗読中とシャドーイング中の発話の速度を計測した。その結果、吃音者の朗読は症状のある部分を除いても非吃音者より遅い(すなわち、非吃音者と異なる)発話をしているが、シャドーイング中は非吃音者と同じ(モデル音声と同じ)話速となっており、シャドーイング訓練が吃音者においても正常な発話リズムの学習に有効であるメカニズムの一端を明らかにした(国際学会にて発表)。脳MRIについては、半数の被験者のデータを標準的な方法を用いて分析したが、有意な結果が得られなかったため、今後、データ分析方法を再検討し、全員のデータで解析する。1.引き続き吃音者、日本語学習者を対象に実験を行い、データを収集する。2.MATLABやSPMなどの解析ツールを用いてMRIデータの解析方法を学習し、これまでに収集したデータの解析を行う。3.収録したシャドーイングおよび音読中の音声データを分析する。主に、非流暢性の頻度・タイプ、調音または発話速度、韻律的特徴(特にアクセントとイントネーション)の自然性などを評価する。4.研究成果を国内外の学会で発表し、論文執筆を行う。1.吃音者、日本語学習者を対象に行った実験データを分析する。2.MATLABやSPMなどの解析ツールを用いて、これまでに収集したMRIデータの解析を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
機器製造にみる在来技術と導入技術の融合過程の調査研究

研究調査は、海外・国内にわたり実施された。国外は、中国・台湾・韓国を対象とした。注目した技術領域は、印刷技術、製鉄技術、陶磁器技術などであった。現地の遺構や文献資料の調査のほか、相手国の研究者との交流を進めた。またこの調査では、我が国で言えぱ人間国宝に相当する韓国の陶芸家から、伝統的陶器の復元についてヒアリングをするなど、実際の技術に関わる人々からも知見を得る努力をした。また国内調査は各地に及んだが、研究グループ全体での調査は、西日本を中心におこなわれた。ここでの調査も主として、製陶、冶金、製鉄技術に中心がおかれた。本年でいえば、新居浜市の別子銅山関系史料ならびに現地の鉱山関係遺構を対象に研究調査が実施された。また関連して愛媛県立の博物館研究者との研究会を開催し、研究交流を行った。また大分では、広瀬淡窓、帆足万里、三浦梅園らに関係する現地において史料調査を行った。また17世紀当時の製陶技術を残す、日田の小鹿田焼の調査を行った。2004年の夏に北京にて精華大学との共同シンポジウム(日中間の科学技術交流の歴史)を開催した。また2004年度の劉兵・清華大学教授(中国・北京)に続いて、2005年度には馮立昇・清華大学教授との研究交流を行い、日本と中国との間で、相互に影響しあった科学・技術用語に関して実施された。その研究会は、東京(中央大学)と京都(龍谷大学)とで開催された。昨年度までの調査研究を含めて、今年度の調査研究によって科学技術に関する、製陶技術を中心に、中国・朝鮮・日本の相互的役割が明らかになった。また冶金・鉱山技術においては、さらに西欧をも含む広い範囲での交流の歴史を具体的に辿ることが出来た。一般に技術は、進んだ地域から一方向に広がる歴史として記述されていたが、広がるにつれ変容していく様子、また部分的にでもあれフィードバックされていく様子を捉えることが出来たことは、本研究の大きな成果であった。本年度の研究は、国内に現存する科学技術関連機器の内、本研究目的に沿った典型的なものを選択する作業を進めた。具体的には、これまでの研究成果を踏まえた文献資料調査と同時に、実地の調査を行った。そして選択した器物の具体的データの来歴・製造方法、関連文献の収集・解析を行い、そのために行う実地調査については、本年はこれまでに実績のある国内に重点を置いて進める。関連の研究者のみならず博物館・資料館の協力者の助けを得ることができ、効率的に研究を進めることができた。海外調査については次年度、次々年度が中心のため、確実な成果が得られるよう、その準備を進めた。ただ、これまでに研究実績のある台湾地域については海外調査を実施した(下記参照)。第一年度であるため、重点は文献収集・複写、器物・機器の調査、画像データ等のディジタル化に置くことになるが、それらの解析についても遅滞なく順次進めるよう努め、部分的ではあるがいくつかの論考の準備進められ、次年度早々には刊行される予定である。また得られたデータは、著作権等を尊重・勘案し、可能なものからインターネット上に公開し、成果を共有することに努め、その準備が行われた。国内調査先については、全体行動として、滋賀・草津宿、長浜の鉄砲鍛冶、京都・琵琶湖疎水の調査を2003年2月に行った。

また、各分担者が、長崎の西川如見資料、薩摩・集成館、武雄・歴史資料館、釜石・製鉄遺跡、大阪・住友精銅所、大阪・適塾などの調査をおこなっている。また、文献調査は、早稲田大学所蔵図書や立命館大学所蔵図書の閲覧・複写を行った。これらの多くはまだ予備調査の段階であるため、本格的な論考の発表は次年度になされる予定である。なお、海外調査では、2002年9月9日から同13日にかけて台湾・台北他の調査を実施した。研究班の全体行動として行われたので、参加者は、奥山、菅原、本間、兵藤、粟野の5名が参加し、調査班顧問として、菊池俊彦氏(中央大学名誉教授)も参加した。訪問先は、台北の故旧博物館、国立歴史博物館、台湾省立博物館、仇分の金鉱跡の調査、ジャンク貿易で栄えた淡水港、淡水のサント・ドミンゴ城(スペイン、オランダ、鄭成功、清朝、英国の施設として使用)、基隆港、二二八記念館、国父史蹟記念館などである。本年度の研究は、国内の史料調査の中心は、韓国における技術(主に陶磁器技術など)、ならびに日本における九州北部における技術(主に陶磁器技術など)の関連を探ることにあった。海外調査の韓国(2003年9月)においては、釜山、慶州、水原、江華島などにおいて、現存する技術ならびに関連博物館史料館を訪問し、調査を行った。また印刷技術(朝鮮活字本)関連の調査も行った。その中で、日本朝鮮間における技術伝播の構造を具体的に考察する事ができた。この調査には奥山・菅原・本間・兵藤の分担者他、菊池(中央大学名誉教授)・雀部(立命館大学教授)の協力者が参加した。また、研究分担者の一部(粟野宏ら)は、ドイツにおける印刷技術の調査を実施した。国内調査において、全体行動としては、九州北部の調査行が行われた。訪問先は、主に佐賀・長崎県が中心で、具体的には、佐賀市、武雄市、有田市、伊万里市、佐世保市、平戸市、長崎市を訪問した。調査の中心は、陶磁器技術におかれたが、近世初期の平戸・出島の役割、幕末近代化の諸施策を調査することも行われた。この調査には、奥山・菅原・加賀美・本間・河邑の分担者ほか、菊池(前掲)・長崎(中央大学教授)・加藤(前東京大学教授)・行武(東京大学史料編纂所所員)の4氏が参加され、調査への協力を得た。なお、各自のテーマに沿っての史料調査は、西川如見関係の調査、神戸市立博物館などを中心に行われた。また先年に引き続き、大沼氏旧蔵史料の調査も行われた。また史料購入は、国内文献もあるが、全体としては海外の同時期の科学技術に関連する文献が多い。備品では、昨年度において先送りとなったマイクロリーダプリンタが設置され、これまで収集したデータをデジタル化に資することとなった。この本格的運用は、20042005年度の課題である。(1)研究グループ全体での調査活動は、海外については、中国北京へ出張。その内容は、印刷技術関係資料、窯業(陶磁器関係)資料、天文観測装置、などを中心に調査をおこなった。また国内は、島根県における鉱業関係調査を実施した。具体的には、たたら製鉄関係、岩見銀山などの技術調査をおこなった。特に東アジアにおける技術導入・技術移転という視点から、調査を進めた。(2)研究会については、年間に5回開催した。内容は、主に調査行の前に、関係する研究者から、概要と課題を報告するものであった。報告者は分担者だけでなく、広く専門研究者を呼び、討論をおこなった。
光学顕微鏡下における単一蛍光分子イメージング

本研究は、蛍光色素1分子を連続的に観察できるような超高感度顕微鏡システムを試作することを目的として開始した。蛋白質、核酸などあらゆる生体高分子は蛍光色素で標識できるから、生体機能を分子レベルで理解する上での非常に強力な手法となると期待できる。生体分子1個1個の振る舞いを、分子を生かしたまま(固定したり凍らせたりせず)、リアルタイムで観察しようとするものである。我々は、汎用性を考慮して市販の蛍光顕微鏡の光学系(エピ照明)をなるべく生かした1分子イメージングを試みた。問題は、当時の蛍光顕微鏡がそれ自身強い蛍光を出してしまうことにあった。背景光低下のために、まず、励起光が顕微鏡鏡体内で散乱されないよう、余計な励起光を顕微鏡外に導いた。さらに、励起光が対物レンズ基部で散乱されるのを避けるため、励起光の径を絞った。これらにより二桁の背景光低下に成功し、最終的にロ-ダミン1分子の水溶液中での実時間イメージング(毎秒30駒)に成功した。当初よい市販の対物レンズがなかったので、無蛍光対物レンズの自作を試みた。あらゆる材質を吟味した上で、水浸対物レンズを試作したが、加工性の問題により完璧なものができなかった。背景光に関してはその後市販された対物レンズよりも低かったが、信号/背景光比の点で市販品のベストなものに比べて劣った。現在は、市販品を用いている。蛍光色素1分子イメージングは、1分子からの蛍光を縦・横両偏光成分に分離して1分子の向きを実時間測定できるところまで来た。直径たった10nmのアクチン線維が線維軸の回りを回転する様子をビデオテープに収めることができた。回転の実時間測定ができたことは、蛋白質1分子の構造変化(必然的に向きの変化を伴う)の実時間測定への道を開くものである。1.無蛍光材料の選定と無蛍光対物レンズの製作無蛍光対物レンズ開発およびその他の光学部品の無蛍光化のため、種々の材料を紫外域(340nm)および可視域(500-600nm)において検定した。ガラス材料に関しては、石英をはじめとして満足できるものがみつかった。レンズ接着剤は完全無蛍光なものが見つかっていないが、ほぼ無蛍光な充填剤が見つかったのでこれを使用する予定である。表面コート剤(反射防止用)はまだよいものが見つかっておらず、さらに新しい材料の検討を続けている。コート剤はレンズ設計に基本的に影響しないので、無蛍光対物レンズの試作をはじめた。2.単一蛍光色素分子観察のための試料の検討安定で強力な蛍光を出す点で有力候補であるテトラメチルローダミンに加え、最近開発されたBodipy系の蛍光色素をテストした。光安定性の点からはやはりローダミンが優るが、Bodipyの一つはローダミンより強力な蛍光を出す可能性があることが分かったので、検討を続ける。3.現有の顕微鏡における迷光発生部分の同定と改善の試みニコン倒立顕微鏡を改造し、きちんとコリメートされた励起光を導入できるようにした。レーザーを使った予備実験の結果、鏡筒内の迷光をかなり減らせることが分かった。4.エバネッセント波励起の試み低出力レーザーを用いた試験でエバネッセント波励起に成功した。しかし1分子観察にはまだ強度が足りない。高出力レーザーを用いるとともに、効率がよい集光系を組み立てて高感度化を図る予定である。

1.無蛍光対物レンズの開発と改良硝材を始め、接着剤・充填材、コーティング材などあらゆる材料を広範に検定・検討し、種々の試作試験を行った結果、無蛍光対物レンズの最終設計がまとまり、完成品製作を開始した。一部部品につき、十分な工作精度が得られない可能性があることが分かり、現在この部分の設計変更も含めて対策を検討している。2.蛍光色素数分子を結合した化合物の観察の成功色素1分子の観察は上記無蛍光対物レンズの完成を待つとして、とりあえずテトラメチルローダミン5分子を結合した核酸オリゴマーの観察を試みた。このオリゴマーは、将来の細胞内1分子観察に備えて特に合成したものである。観察にはニコン倒立顕微鏡を用いたが、光源にレーザーを採用し、(A)励起レーザー光を鏡体外に逃がすよう顕微鏡を改造、(B)励起光の散乱を最小限に押さえる光学系の設計、により各々背景光を10分の1に減らすことができた(両者併せて100分の1)。さらにカバーグラス洗浄法の工夫なども加え、上記オリゴマーを個別の点として数秒間にわたりイメージできた。オリゴマー中の色素1分子の褪色に相当すると思われる信号も得られ、褪色の観察が1分子を見ていることの証明に有効であることが示唆された。3.Axiovert顕微鏡の改造上記ニコン顕微鏡での試験結果から、最終的に用いる予定であるAxiovert顕微鏡の改造方針が定まり、改造を開始した。鏡体側面部および底面を切り取って中の光学系を入れ替えるというかなり大がかりな工作で現在切り取りと光学ベンチへの取り付けが完了し、内部の光学系の試作にとりかかっている。汎用の蛍光色素であるテトラメチルロ-ダミンの水中での1分子イメージングに成功し、当初の目的を達成することができた。固定された色素だけでなく、アクチンとともにミオシンの上を動く、いわば「生きた」分子のイメージングに成功した。通常の蛍光顕微鏡の光学系(エピ照明)を基本的にそのまま利用しているため、すでにある、さらに将来開発されるであろう、光学顕微鏡周りのさまざまな技術(たとえば超微操作)と組み合わせることが可能である。1.蛍光色素1分子イメージングの基本は、すでに報告したように、背景光を如何に低下させるかである。上述の成功の要因は、(1)ダイクロイックミラーを通過した励起光を鏡体外に逃がす、(2)励起光が対物レンズの中央部分のみを通過するようにする、の2点である。これだけで、背景光が約2桁低下した。2.ロ-ダミン1分子を蛍光スポットとして観察することができた。観察されたスポットが本当に1分子であることを証明するために、ロ-ダミンをアクチンに結合させ、アクチン線維を形成させた。ロ-ダミン含量の大きな線維を蛍光強度の標準とすることにより、ロ-ダミン含量が低く(モル比にして2000分の1)スポット状に光る線維の各スポットが、確かにロ-ダミン1分子に相当することを示した。3.さらに、観察された光スポットがゴミでないことを証明するために、ガラス面上にミオシンを吸着させておき、ATP存在下でアクチンに結合した蛍光スポットがアクチンの滑り運動にともなって動くところを連続撮影した。4.各蛍光スポットは、1分子の場合に期待されるように突然(段階的にでなく)退色した。以上、水中で動く蛍光色素1分子のイメージングに成功したのは、これがはじめての例と思われる。
国際比較による算数・数学科カリキュラム・指導・評価のシステム開発研究

本年度の計画とそれに対する研究実績は以下の通りである。1.前年度の研究から得られた結果に基づいて,「学習ユニット」の構成と評価の視点を明確にする。=>学習ユニットの構成では,Plan-Do-SeeのサイクルのPlanの段階において,数学的道具をどう組み込むか,それをどう評価するかを考える。更に,(1)数学的道具の異なる側面(「基礎技能」「表現」「処理」「解釈」「問題解決」「道具づくり」),(2)道具使用の場面(「道具を選んでの計算」「数学的探究や説明の中での道具使用」「日常生活の問題解決における道具使用」「総合的な作業における道具使用」)の2つの軸の中での位置付けを考える。尚,電卓・グラフ電卓の使用を組み込んだ学習ユニットの一部として,「ちらしを使って考えよう」「電卓で遊ぼう」(小学校高学年),「バスケットボールのシュートの正確さを予測しよう」(高校)の授業を考え,実践した。2.視点に基づいて,算数・数学科カリキュラム・指導・評価をつなぐシステムを考案する。=>学習ユニットの構成と評価の視点を織り込んだ具体事例を幾つか考案するところまでを行った。今後の課題が残された。(1)数学的道具を今回は狭い意味で用いたが,数学的活動との関わりなどから,より広く規定していくことが必要である。(2)数学的道具の取り入れを意識するために,指導案を作る上でのガイドラインを更に検討する必要がある。(3)道具の使用を認めるような評価方法についても,更なる検討が必要である。(4)より広く,「道具を使った数学的探究」という総合的な柱についての検討が必要である。1.ビクトリア州で発行・出版されている資料を入手し、カリキュラム・指導・評価の仕組などについての分析を行う。=> Board of Educationが発行しているCurriculum & Standard Framework,Sample Programs,Exempalry Assessment Tasks、Department of Educationが発行しているCourse Advice(CD-ROM)などの資料を入手した。また、Max Stephens氏(Board of Education)が訪日した折に、カリキュラムや評価についてのより詳細な話を聞いた。集められた情報から、ビクトリア州カリキュラムではレベル毎の達成度目標が掲げられ、また、その実践においては、教師が授業の計画や評価を取捨選択しながら行えるよう様々な資料が準備されていることがわかった。本研究で注目している「数学的道具と手続き」では、他の柱との関連の中で、その達成が複数の側面から評価され促進されていた。2. 1の分析の結果に基づきながら、我が国に欠けていたり弱かったりする部分を考察し、カリキュラム・指導・評価のシステムを開発する上での課題を明確にする。=>「数学的道具と手続き」の柱の中の第一の下位の柱である「数学的道具」は、数学的な考え方のカリキュラム上の位置づけを再考する上で有益な視点を与えてくれる。我が国のカリキュラムでは、数学的道具の位置づけが教師に依存した非常に消極的なものになっている。ところが、「数学的道具」の実践のために準備された様々な課題は、電卓等の道具の使い方や便利さの討議などを通して数学的な考え方を伸ばしていく算数・数学的活動の可能性を示唆しているからである。この池にも、数学の教育内容、教師の指導観や実践、児童・生徒の学習達成や評価についての示唆が得られた。本年度計画とそれに対する研究実績は以下の通りである。1.前年度の考察から明らかになった課題をもとに、カリキュラム・指導・評価のシステムの枠組みを構築する。=>前年度の考察で、数学的道具の使用の異なる側面として、「基礎技能」「表現」「処理」「解釈」「問題解決」「道具づくり」を区別した。本年度は、これらの側面を意識したユニット構成上のアイデアとして、「道具を選んでの計算」

「数学的探究や説明の中での道具使用」「日常生活の問題解決における道具使用」「総合的な作業における道具使用」の4つを考案し、その中の2つ「選択」「日常生活」について実際に児童に道具として電卓を用いて活動してもらい、その様子を観察した。その結果、児童の道具使用が問題画面によってかなり異なること、道具を何となく使っており意味や有効性についてあまり考えていないことが分かってきた。2.ビクトリア州の数学教育研究者を招き、構築した枠組みや学習ユニットについてのレビューを受ける。=> 1999年9月にKaye Stacey教授(Melbourne大学)を招き、数学的道具の使用や、ユニット構成のアイデアや調査結果についてレビューを受けた。その結果、特に、電卓の授業において、電卓使用の側面を分類することの必要性が浮き彫りになった。また、Stacey教授らのチームでは、小学校低学年が対象であるのに対して、我々は小学校中高学年を対象にしており、両者の研究が統合される可能性が見えてきた。本年度の計画とそれに対する研究実績は以下の通りである。1.前年度の研究から得られた結果に基づいて,「学習ユニット」の構成と評価の視点を明確にする。=>学習ユニットの構成では,Plan-Do-SeeのサイクルのPlanの段階において,数学的道具をどう組み込むか,それをどう評価するかを考える。更に,(1)数学的道具の異なる側面(「基礎技能」「表現」「処理」「解釈」「問題解決」「道具づくり」),(2)道具使用の場面(「道具を選んでの計算」「数学的探究や説明の中での道具使用」「日常生活の問題解決における道具使用」「総合的な作業における道具使用」)の2つの軸の中での位置付けを考える。尚,電卓・グラフ電卓の使用を組み込んだ学習ユニットの一部として,「ちらしを使って考えよう」「電卓で遊ぼう」(小学校高学年),「バスケットボールのシュートの正確さを予測しよう」(高校)の授業を考え,実践した。2.視点に基づいて,算数・数学科カリキュラム・指導・評価をつなぐシステムを考案する。=>学習ユニットの構成と評価の視点を織り込んだ具体事例を幾つか考案するところまでを行った。今後の課題が残された。(1)数学的道具を今回は狭い意味で用いたが,数学的活動との関わりなどから,より広く規定していくことが必要である。(2)数学的道具の取り入れを意識するために,指導案を作る上でのガイドラインを更に検討する必要がある。(3)道具の使用を認めるような評価方法についても,更なる検討が必要である。(4)より広く,「道具を使った数学的探究」という総合的な柱についての検討が必要である。
高分解能・時間分解構造解析による水分解反応の機構解明

フェムト秒のX線自由電子レーザー(XFEL)を用いたポンプープローブシリアルフェムト秒結晶構造解析法により、光化学系II (PSII)微結晶について2閃光照射後の遅延時間がナノ秒からマイクロ秒にわたる複数の時点でX線回折データを収集し、構造解析を行った。その結果、光誘導による電子伝達・プロトン移動に伴うPSIIの構造変化を捕えた。また、暗条件で得られたPSIIの結晶について、同型性の高い試料を多数調製する脱水・クライオ処理条件を確立し、0.1 MGy以下の低X線照射量で回折強度を測定することで、X線によるMnの還元を回避した。その条件下で複数セットのX線回折データを収集し、構造解析を行った結果、結合距離誤差の見積もりを0.05 A以下まで低減させたMn4CaO5クラスターの精密構造を得ることに成功し、従来より信頼度の高い構造学的知見を得ることができた。上記研究と並行して、PSIIの進化的祖先である酸素非発生型硫黄細菌由来反応中心(RC)-光捕集アンテナ(LHCI)超分子複合体の結晶構造を高分解能で解析し、論文をNature誌に公表した。また、構造未知の、珪藻由来PSIIの光捕集アンテナタンパク質であるクロロフィルc-フコキサンチン結合蛋白質FCPの構造を高分解能で解析し、成果をScience誌に公表した。X線自由電子レーザーを用いたポンプープローブ時間分解構造解析法をPSII微結晶に適用し、光照射により誘導させる微小な構造変化を検出するとともに、極めて低X線照射量と高分解能でPSIIの構造を解析し、Mn4CaO5のより精密な構造を解析した。また、従来の(DFT)法を超える高精度理論化学計算法、DMRG法をPSIIの理論計算に適用し、Mn化合物の相対安定性について重要な知見を得た。合わせて、PSIIの進化的祖先である酸素非発生型硫黄細菌由来の巨大膜タンパク質複合体、RC- LHCI複合体(サブユニット数36個、総分子量400 kDa)の構造を1.9 A分解能で解析し、論文をNature誌に公表し、珪藻由来PSIIの光捕集アンテナタンパク質FCPの構造を1.8 A分解能で解析し、論文をScience誌に公表した。これらの成果から、研究が当初の計画以上に進展していると判断した。これまで構造変化が検出されていない、3閃光照射によるPSIIのS状態遷移に伴う構造変化(S3→(S4)→S0)を検出するため、PSII微結晶の溶液条件を改善し、S3状態以降の遷移効率が十分高い微結晶の条件を確立し、XFELを利用したポンプープローブSFX法でS3→(S4)→S0遷移に伴う構造変化を解析する。同時に、1閃光、2閃光照射後の異なる遅延時間で複数時点でのX線回折データを収集し、光誘導による電子伝達・プロトン移動に伴うPSIIの構造変化をより詳細に解析する。また、暗順応状態にあるPSII結晶について、pHに依存した構造の変化を高分解能で追跡し、アミノ酸のプロトン化・脱プロトン化によるPSII構造と機能への影響を明らかにする。さらにヨウ素イオンやヒドロキシルアミンなどにより還元されたPSIIの構造を解析し、S0状態またはそれより進んだ還元状態にあるPSIIの構造を解明する。以上より得られた各状態のPSIIの実験構造について、DFT法を超えるDMRG法を用いて解析し、実験結果と合わせてPSIIの詳細な構造と反応機構を解明する。フェムト秒のX線自由電子レーザー(XFEL)を用いた固定ターゲットシリアル構造解析法により、常温で1、2閃光照射し、低温トラップする方法によりPSIIのS2, S3中間体の回折データを収集し、従来のSFX法よりも高い分解能で構造解析することに成功した。その結果、S1状態との差フーリエ電子密度マップからS1→S2, S2→S3遷移に伴うMn4CaO5クラスター周辺の構造変化を明らかにし、SFX法で見つかった、S3状態で新たに挿入された水分子O6とO5との距離をより正確に決定した。また、S2状態でO4近傍の水分子がディスオーダーし、S1→S2遷移においてO4近傍の水素結合ネットワークを通したプロトン移動が起きたことが示唆された。上記で得られたXFEL実験やSFX実験の結果、各種スペクトル測定の結果を総合してHDFT法を用いた理論計算を行い、2017年に報告したS3状態のSFX構造、即ちO5-O6間距離(1.5 A)を再現するのはMn-peroxide構造となるが、この構造では4つのMnの価数(VS)が(3443)となりX線吸収スペクトル(XES)測定の結果と矛盾することが判明した。一方、Mn-hydroxideの場合はVSが(4444)となりXESの結果と一致するが、O5-O6間距離は2.5 AとなりSFX実験結果と矛盾することが分かった。さらに、Mn-oxoの場合はO5-O6間距離は2.0 AとなりVSは(4444)あるいは(4443)であった。これらの結果からS3状態の微細構造の解明にはより高分解能のSFX実験結果やHDFT法を超える高精度計算が必要であることが結論された。このため、結晶の質を改善し、光未照射のS1状態にある結晶に対して0.1 MGyという低いX線照射量でも1.62 A

分解能を与える回折データを収集することに成功し、構造解析を行い、結合距離の平均誤差が0.1 Aの構造が得られ、信頼度の高いMn4CaO5クラスターの構造が得られた。XFELを用いた固定ターゲット結晶構造解析を行ない、低温トラップ法によりトラップしたS2, S3中間体の構造を常温のSFX法よりも高い分解能で解析することに成功し、S1→S2, S2→S3遷移に伴う構造変化を明らかにした。また、結晶の質を改善し、より高分解能を与える結晶の析出に成功した。理論計算においては、Mn系のDMRG計算用の専用計算機を構築し、その性能を確認でき、S3状態のSFX実験結果について理論的解析を行い、これまでの実験結果と一部一致しないものがあり、より高精度の実験や理論計算が必要であることがわかった。フェムト秒のX線自由電子レーザー(XFEL)を用いたポンプープローブシリアルフェムト秒結晶構造解析法により、光化学系II (PSII)微結晶について2閃光照射後の遅延時間がナノ秒からマイクロ秒にわたる複数の時点でX線回折データを収集し、構造解析を行った。その結果、光誘導による電子伝達・プロトン移動に伴うPSIIの構造変化を捕えた。また、暗条件で得られたPSIIの結晶について、同型性の高い試料を多数調製する脱水・クライオ処理条件を確立し、0.1 MGy以下の低X線照射量で回折強度を測定することで、X線によるMnの還元を回避した。その条件下で複数セットのX線回折データを収集し、構造解析を行った結果、結合距離誤差の見積もりを0.05 A以下まで低減させたMn4CaO5クラスターの精密構造を得ることに成功し、従来より信頼度の高い構造学的知見を得ることができた。上記研究と並行して、PSIIの進化的祖先である酸素非発生型硫黄細菌由来反応中心(RC)-光捕集アンテナ(LHCI)超分子複合体の結晶構造を高分解能で解析し、論文をNature誌に公表した。また、構造未知の、珪藻由来PSIIの光捕集アンテナタンパク質であるクロロフィルc-フコキサンチン結合蛋白質FCPの構造を高分解能で解析し、成果をScience誌に公表した。X線自由電子レーザーを用いたポンプープローブ時間分解構造解析法をPSII微結晶に適用し、光照射により誘導させる微小な構造変化を検出するとともに、極めて低X線照射量と高分解能でPSIIの構造を解析し、Mn4CaO5のより精密な構造を解析した。また、従来の(DFT)法を超える高精度理論化学計算法、DMRG法をPSIIの理論計算に適用し、Mn化合物の相対安定性について重要な知見を得た。合わせて、PSIIの進化的祖先である酸素非発生型硫黄細菌由来の巨大膜タンパク質複合体、RC- LHCI複合体(サブユニット数36個、総分子量400 kDa)の構造を1.9 A分解能で解析し、論文をNature誌に公表し、珪藻由来PSIIの光捕集アンテナタンパク質FCPの構造を1.8 A分解能で解析し、論文をScience誌に公表した。これらの成果から、研究が当初の計画以上に進展していると判断した。常温におけるS遷移状態の構造変化をより高分解能で解析するため、PSII微結晶の改善、SFX法における微結晶試料の吐出法の検討、データ処理法の最適化が必要である。種々の改善を行い、より高分解能の回折データが収集できる条件が確立すれば、2閃光照射後の時間ラッグを変更してSFX法で回折データを収集し、構造解析を行ない、O6の挿入経路やプロトンの排出経路を特定する。また、3閃光照射によりS3→(S4)→S0の構造変化を明らかにする。
ヘパリン-血小板相互作用の分子レベルでの解析

(1)ヘパリン中の血小板結合ドメインに関して我々の以前の研究で推定されていたヘパリン-血小板結合に必須なヘパリン中の二糖シークエンス(NS6S-I2Sと略)を含むモデル化合物を合成し、その血小板結合能を確認した。また、やはり以前の研究で見いだされていたNS6S-I2Sに基づくクラスタリング効果について情報を得るために、NS6S-I2Sを2単位含むオリゴマーモデルを2種合成した。さらに、構造特異性をより詳細に検討するため、NS6S-I2S中のイズロン酸をそのエピマ-であるグルクロン酸に変えた二糖モデル化合物も合成した。これらのモデル化合物の血小板結合能の僅かな違いを評価できるように、血小板結合阻害実験を[^3H]-ヘパリンを用いて行うことが可能となるように改良した。現在改良した新しい実験系をもちいて、血小板結合能を評価中である。ヘパリンを酵素消化により低分子化し分画したNS6S-I2Sを含むオリゴマー2種、並びにそれらの構造類縁体を神戸薬科大学菅原教授から供与を受け、それらの血小板結合能を検討した。その結果、血小板結合に関与するヘパリン分子中の最小ドメイン構造は、上記NS6S-I2Sの還元末端側にN-硫酸化グルコサミンが連結した三糖シークエンス(NS6S-I2S-NSと略)であることを発見した。さらに上記2種のオリゴマーの溶液構造を、NMRデータを組込んだコンピューターモデリングにより解析し、NS6S-I2Sの還元末端側のグルコサミン単位中の6位水酸基に結合する硫酸基の有無によりNS6S-I2Sのコンフォメーションと自由度が大きく異なることを明らかとした。この相違が血小板結合に影響するものと思われる。現在これらをより明確にするため、NS6S-I2S-NS及びその類縁シークエンスを含む種々のモデル化合物の合成を行っている。(2)血小板上のヘパリン結合タンパク質に関して血小板の表層蛋白質を放射標識したのち、既存の方法で血小板膜画分を得、これをヘパリンアフィニティーカラムにかけて高親和性画分である複数のヘパリン結合性蛋白質を分離した。同時に、以前のLigand-blotting法を改良し、^<125>I-標識ヘパリンとニトロセルロース膜上で結合する蛋白質を複数検出した。これらの蛋白質は(2-2)の結果の評価の際の参考データとした。新たに二官能性架橋化剤(AA-Dと略)を開発した。AA-Dで[^3H]-ヘパリンを標識しAA-D-[^3H]-Hepを得た。その結合・架橋反応選択性をAntithrombin IIIとOvalbuminを用いて調べたときろ、ヘパリン結合性のAntithrombin IIIに高い選択性で光架橋したことが明らかとなり、AA-D-[^3H]-Hepの有用性が確認された。次いで、この新手法により、intactな血小板を用いて光架橋をおこない、血小板細胞表層のヘパリン結合性蛋白質を検出・精製を行った。約100kDaと約115kDaをSDS-PAGE上で示す蛋白質を検出・部分精製した。現在、これら蛋白質のアミノ酸配列を調べている。(3)イメージング技術に関して上記2-2において検出の迅速・正確を目指すために、既存の[^3H]-イメージング技術に改良を加えた。また、将来ヘパリンの生体内及び細胞表層における挙動を観察することを目指し、PETの導入を検討した。(4)フォンビルブラント因子とヘパリンの結合に関して以前の我々の研究から、外因性血液凝固の最初の段階で重要な役割を担う蛋白質であるフォンビルブラント因子にヘパリンが結合すること、それがフォンビルブラント因子と血小板の結合を阻害することがわかっていた。最終年度に血小板-ヘパリン相互作用の研究で確立した方法を応用してヘパリン中のフォンビルブラント因子結合ドメインの推定を行った。興味あることに血小板とヘパリンとの結合に必須であるNS6S-I2Sが同時にヘパリンとフォンビルブラント因子の結合にも重要な役割を果たすことを見いだした。平成3年度から3年間『エジプト・アラブ共和国アブ・シール地区におけるピラミッドおよび周辺遺跡の調査』(課題番号03041079)の課題名で科学研究費補助金(国際学術研究)の交付を受けアブ・シール南丘陵頂部において発掘調査が実施された。この3年間に及ぶ発掘調査の結果、新王国第19王朝時代のラメセス2世の第4王子であるカエムワセトに関連する重要な遺構が検出された。カエムワセト王子は、内政を司ったばかりでなく、メンフィスのネクロポリスにおいて古王国時代のピラミッドなどの古代遺跡の修復などを実施した人物として知られている。アブ・シール南丘陵頂部で新たに発掘された遺跡は予想外に規模が大きく、未だに完全には終了していない現状である。また当該遺跡は独立丘陵の頂部に位置しているため、風雨等の影響により崩壊が懸念される状態であったため平成6年度に急遽、遺跡の保全と出土遺物の整理研究を目的とする調査隊を編成し現地に派遣することとなった。今回の派遣期間は比較的短期間であったが、丘陵頂部の遺構上部に保護のためかけられたビニールシートの点検及び補修、丘陵頂部に残されている大型石材の観察調査、そして出土遺物の整理作業等が実施された。

アブ・シール南の丘陵頂部遺跡出土の遺物の大部分は、サッカラに建設された遺物倉庫に収納保管してある。そこで出土遺物の整理研究は、主としてサッカラの遺物倉庫内部で実施された。丘陵頂部では、遺跡の保全を目的としてガード態勢の点検整備も併せて実施した。当初、心配された風雨等による遺跡の崩壊あるいは崩落は幸いにして深刻な状況にまでは至らず、砂袋を使用した軟弱地盤の補強処理の点検作業を実施した。強烈な風の影響からか、石材を保護しているビニール・シートが広範に亀裂が入り破損した箇所が発見されたため、応急修理を施し次回の調査に備えた。出土遺物の整理作業は、サッカラ地区にある遺物収納倉庫で実施された。主として石炭岩の表面に記されたヒエラティク・インスクリプションの細部観察とその解読のための試み、土器片の収納点検と細部観察、丘陵頂部から出土したレリーフ、ステラの観察研究などを中心として行われた。発見当初から注目を浴びていた出土ヒエラティク・インスクリプションは、日付、作業班別(右班と左班)、役職、人名などを記しているものとしては非常に特異で貴重な資料を形成している。黒色インクで記されたヒエラティクが、かなり乱雑なタッチであったため、解読作業が懸念されていたが、その後の検討により、その大部分の資料が解読可能であるとの見通しを得ることができた。今後、解読された碑文につき詳細に検討を行えば新王国第19王朝時代のラメセス2世あるいはカエムワセト王子関連の研究にとって極めて重要なものとなろう。丘陵頂部に置いてある石材についても、詳細な写真撮影を実施し、幾つかのインスクリプションの解読が可能となった。また、これらのインスクリプションは、黒色インクで記されているため、発掘後、風雨の影響により、インクが、かすれて褪色してしまい解読不可能な状態となるものがでており、出土した際のインクの保護、写真撮影などの記録の問題が、極めて大切であると痛感した。丘陵頂部から出土した2つの第18王朝時代(トトメス4世時代)に属する小型ステラは、アブ・シール南丘陵頂部の遺構の構造、形成などの点で極めて重要な遺物である。今回、これらのステラを詳細に検討したところ、トトメス4世のカルトゥーシュを記したヌビアの民を打ちすえる図柄がモチーフとしてレリーフで施されているものと、アジアに起源を有する女神(アナト女神か?)をレリーフしたものの2点であるが、アジア系の神が描かれるものは、第19王朝時代以降に多く出現するものであるが、第18王朝時代のものでは極めて珍しいものである。また、トトメス4世の王名を記しステラが、この地から出土した事実は、アブ・シール南の丘陵地帯の歴史的背景を考慮する際に、重要な問題を提起するものとなる。今後、発掘を継続していく際に、ラメセス2世時代以前の新王国時代のサッカラ地域のネクロポリス(所謂メンフィス・ネクロポリス)を考察していく点では、重要な遺物のひとつである。石材、木製品や土器の整理を実施するなかで、遺物の保存処理についても検討が加えられた。(1)ヘパリン中の血小板結合ドメインに関して我々の以前の研究で推定されていたヘパリン-血小板結合に必須なヘパリン中の二糖シークエンス(NS6S-I2Sと略)を含むモデル化合物を合成し、その血小板結合能を確認した。また、やはり以前の研究で見いだされていたNS6S-I2Sに基づくクラスタリング効果について情報を得るために、NS6S-I2Sを2単位含むオリゴマーモデルを2種合成した。さらに、構造特異性をより詳細に検討するため、NS6S-I2S中のイズロン酸をそのエピマ-であるグルクロン酸に変えた二糖モデル化合物も合成した。
強度変調原体照射法と治療中の同時CT撮影による高精度放射線治療法の開発

打抜き原体照射法に、線量率変調を取り入れた、「強度変調原体照射法(VMAT)」を完成した。また、VMAT治療中にコーンビームCTを撮影する「同時CT撮影」を開発した。治療時間については、従来型のIMRTでは5分10分を要するのに対して、2分程度に短縮できることを実証した。同時CT撮影による位置決め精度の定量的な評価を行った結果、前立腺がんの場合、治療中の位置に対する治療前の位置のズレの平均と標準偏差は、左右、腹背、頭尾方向でそれぞれ、0.1±0.2mm,-0.3±0.4mm,-0.4±0.6mmであることを確認した。原体照射法に、打抜照射の発想と線量率変調を取り入れた「強度変調原体照射準(IntensityModulated Arc Therapy, IMAT)」と治療中にコーンビームCTを撮影する「同時CT撮影」を組み合わせた、新しい高精度放射線治療法の開発研究を行った。今年度はstatic arcモードによる擬似的な強度変調原体照射の開発を行い、臨床応用を開始した。また、線量率の連続的制御による強度変調原体照射の基礎試験を行ったほか、線量率の連続的制御による強度変調原体照射の基礎試験を完了し、ファントムを用いた検証を行った。ガンマインデックス(3ram/3%)は横断面で99.5%、矢状面で97%、前額画で98%と非常に良好な結果を得た。さらに、強度変調原体照射の治療計画ソフトウェアの開発を行った。staticarcモードによる最適化アルゴリズムの応用により、ターゲットをすべて見込むマルチリーフ形状と、ターゲットから重要臓器を差し引いたマルチリーフ形状を用意して、各角度毎に照射線量のウェ-トを最適化するアルゴリズムを完成した。タナゲットに対する原体照射(従来の原体照射そのもの)とターゲットから重要臓器を差し引いた原体照射8打抜照射)を用意して、それぞれの各角度毎の線量率を変調させることで、最適化を図る方法を開発した。本法による線量分布を、従来のStep and shoot法によるものを比較し,ほぼ同程度のDose volume histogramが得られた。強度変調原体照射の精度検証を、継続して行った。照射に要する時間と線量分布の優劣に関して、強度変調原体照射とIMRTを比較した。同一の症例に対して、IMRTと強度変調原体照射の線量分布を、DVHを用いて定量的に比較した。IMRTは、マルチリーフを用いた方法、トモセラピーを用いた方法およびコンペンセータを用いたSolid IMRTを対象とした。ガントリー回転速度が一定である従来型の原体照射に対して検討を進めた。ガントリー回転速度が変動する強度変調原体照射中のコーンビームCT画像を取得した。また、コーンビームCT再構成プログラムの改良に取り組み、画質の向上を行った。臨床応用の準備を行った。強度変調原体照射法と治療中の同時CT撮影による高精度放射線治療法に関する臨床応用を、東大病院放射線科で開始した。ステージBないしCの前立腺癌の他、原発性肺癌における定位放射線治療を対象とした。中川、寺原、井垣、山下、白石が協同で臨床研究を進めた。前立腺癌では、15例、肺癌の定位放射線治療は、9例に対して臨床応用を行った。従来の強度変調放射線治療が510分を要するのに対して、同等の線量分布を2分程度の治療時間で得ることができ、治療中に同時に撮影したCBCTによって、照射中の腫瘍の位置情報を得ることができるため、世界中から注目を浴び、追試も行われている。前立腺癌において、治療中の同時CTと治療直前に撮影したCTとの位置の偏位は、水平方向0.1±0.2mm、垂直方向(背腹方向)-0.3±0.4mm、長軸方向-0.4±0.6mmであった。また、治療中の同時CTと治療直後に撮影したCTとの位置の偏位は、水平方向0.2±0.3mm、垂直方向(背腹方向)-0.8±0.7mm、長軸方向-0.3±0.6mmであった。前立腺癌の場合には、位置の誤差は容認範囲になることが確認された。ただし、同時CTは、照射時間である約2分間を使ったCT画像であるため、呼吸などによる臓器と腫瘍の運動を含む画像となり、肺癌の場合、治療中の腫瘍の移動は評価できないことが分かった。このため、肺癌の場合、腫瘍の移動を想定して、「セーフティーマージン」をつけて照射野を設定さぜるを得ない問題が明らかになり、今後の重要な課題となることがあらためて確認された。
幾何学的不変量とモジュライ空間の研究

3次元ユークリッド空間の極小曲面について、指定されたフラックスを持つn端懸垂面の構成方法を考察し、一般的な公式を与えた。また、この代数方程式の形に一般化された公式を、ある代数多様体から複素射影空間への写像として捉え、指定されたフラックスを持つn端懸垂面の一般的な存在定理を与えた。また、古典的なSteiner対称化法を一般化することにより、3次元ユークリッド空間内にはめ込まれた曲面に対する対称化の方法を得た。これを応用して、境界をもつ曲面に対する条件付変分問題の解の対称性に関する結果を得た。コンパクト・ケーラー多様体への被約代数群への作用に関し、(準)安定性の概念を導入し、これに対し幾何学的不変式論と同様商空間の存在がケーラーのカテゴリーで示されることを証明し、(準)安定性を定義するデータが、適当な同変コホモロジー群を用いてパラメータ化されることを示した。抵抗付きの半線型波動方程式について、抵抗を無限大にしたとき、その解が存在し、しかも半線型熱方程式の解に収束することを証明した。また、この結果は古典的なEells-Sampson方程式にも適用できることを示した。固定されたケーラー類をもつコンパクト複素多様体間上では正則ベクトル場の空間に自然な2次形式が定義でき、第一チャーン類の場合にはベクトル場の周期性がでてくることを示した。また、L^p-空間(但しp>0は1以下)に直交性の概念を定義することによって、直交分解定理が得られることや、そういった空間のモジュライのある種のコンパクト性を示した。さらに、旗多様体には、新しい不変なアインシュタイン計量が存在することをグレブナ-基底を計算する数式処理システムを構築して示した。また、強擬凸領域におけるベルグマン核の双正則写像に関する不変式論について、新しい結果を得た。多様体上の種々の幾何学的構造とそれに付随した幾何学的不変量、およびその解のモジュライ空間について、次のような研究を行った。リーマン多様体において、延びのエネルギーによって曲線の動きが制御される系(半線型波動方程式)を考えるとき、この系に抵抗を加えても、無限時間解が存在すること、および抵抗が正であれば時刻無限大において解が測地線に収束することを示した。四元数ケーラー多様体から生ずる超ケーラー多様体について、その超ケーラーquotientの自然な部分コンパクト化の存在とその詳しい性質を調べた。さらに、無限次元での超ケーラーquotient構成法を開発し、新しい超ケーラー多様体を構成した。また、固定されたケーラー類をもつコンパクト複素多様体上では正則ベクトル場の空間に自然な2次形式が定義でき、第一チャーン類の場合にはベクトル場の周期性がでてくることを示した。一般化された旗多様体には、新しい不変なアインシュタイン計量が存在することを示した。

正の山辺不変量を持つコンパクト・リーマン多様体からコンパクト部分多様体を除いた領域上で、最大解に関する一意性定理を示した。これを応用して、正の山辺不変量を持つコンパクト・リーマン多様体から一点を除いた領域を考え、その上のなめらかな関数をスカラー曲率として実現する完備な共形計量全体のなすモジュライ空間の構造定理を与えた。抵抗付きの半線型波動方程式について、抵抗を無限大にしたとき、その解が存在し、しかも半線型熱方程式の解に収束することを証明した。また、この結果は古典的なEells-Sampson方程式にも適用できることを示した。さらに、3次元ユークリッド空間内に与えられた2つの平行な平面を考えるとき、これらで囲まれる閉領域にはめ込まれた曲面であって与えられた体積を「囲む」もの全体の中での面積に関する変文問題、及び関連する平均曲率一定曲面に対する自由境界問題について論じた。また、L^p-空間(但しp>0は1以下)に直交性の概念を定義することによって、直交分解定理が得られることや、またそういった空間のモジュライのある種のコンパクト性を示した。コンパクト・ケーラー多様体への被約代数群への作用に関し、(準)安定性の概念を導入し、これに対し幾何学的不変式論と同様商空間の存在がケーラーのカテゴリーで示されることを証明し、(準)安定性を定義するデータが、適当な同変コホモロジー群を用いてパラメータ化されることを示した。さらに、旗多様体には、新しい不変なアインシュタイン計量が存在することをグレブナ-基底を計算する数式処理システムを構築して示した。
資源利用と闘争回避に関する進化人類学的研究

現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。人類の生態資源と社会資源をめぐる葛藤の進化史的背景の解釈にはこれまで大きな誤解があった。それが、現代の人間社会の資源をめぐる闘争回避を困難にしている原因となっている。そこで、本研究は、霊長類学、生態人類学、先史人類学の知見と方法論を用いて、人間の生物学的、文化的適応の歴史を再構築し、資源をめぐる葛藤と闘争回避の方法に関わる現代の問題に新たな視点を加えて問い直す目的を持つ。主たる調査地は人類発祥の地アフリカ大陸とし、ヒト科以外の霊長類、ヒト科類人猿、ヒトの資源をめぐる葛藤の性質や程度を調べ、それぞれの分類群がもつ社会生態学的特徴との関連を分析する。それを学際的、総合的に検討し、人類に独自な特徴とそれを生み出した進化史的、文化的背景を特定し、科学的な根拠に基づく問題の解決策を提案し議論する。本研究は、霊長類学、生態人類学、先史人類学の3つの異なる学問分野から、人類が示す資源利用とそれをめぐる闘争回避の方法がどのような進化の過程をたどってきたかを再構築し、人類に最も適した方策を検討することを目的としている。本年度は、ガボン、コンゴ民主共和国、ウガンダ、タンザニアでゴリラとチンパンジーの生態、社会、行動に関する調査を行ったほか、DNAを分析する設備やストレスホルモンを測定する機器を購入して試料の分析を開始した。ゴリラのメスの攻撃性に地域間で大きな差があることが判明し、チンパンジーの隣接群間に生態的な競合にもとづく食性の違いがあることや、父性解析によってオスの交尾戦略に優劣順位の影響が強く反映していることが明らかになりつつある。ニホンザルでは屋久島と金華山とで性行動を比較し、性交渉の型や持続時間にはっきりとした地域差が認められることがわかってきた。化石霊長類はケニアで3種類の霊長類を発掘し、植生環境を復元するとともに体サイズの違いによるニッチ分割について検討した。歯のエナメル質と象牙質の境界の形をCT画像によって比較し、食性適応についても分析している。また、カメルーンでは狩猟採集民と農耕民との間に生じる畑の貸与をめぐる激しい対立とその解消方法を、生業活動や会話の分析を通して検討した。エチオピアの農耕民の間に生じる土地の争いと解決方法についても調査を行い、近隣の住民でコーヒーを飲む会を催すことによって明示的な和解を演出していることが判明している。今後はこれらの調査と分析を進めるとともに相互に比較検討し、葛藤と和解の進化史的特徴について明らかにしていく予定である。本研究は、霊長類学、生態人類学、先史人類学の3つの異なる学問分野から、人類が示す資源利用とそれをめぐる闘争回避の方法を検討することを目的としている。本年度は、ガボン、コンゴ民主共和国、ウガンダ、タンザニアでゴリラとチンパンジーの食物の季節変動をモニターしながら、人付けした集団の遊動や集団内、集団間、種間の社会交渉を記録した。その結果、ガボンのムカラバ地区に生息するニシゴリラはチンパンジーに匹敵するほど多種多様の果実を食し、葉や樹皮などをよく食べるヒガシローランドより明らかに強い攻撃性を示すことが判明した。また、ゴリラとチンパンジーは補助食物となる葉や樹皮を種間ではっきりと食べ分ける傾向が見られ、補助食物の食べ方の違いが食物をめぐる葛藤を通して両種の生態、社会、行動に大きな影響をもたらしていることが示唆された。今まであまり注目されてこなかった補助食物が類人猿や人類の種分化に大きな役割を果たしている可能性がある。この結果は、4月にコロンバスで開かれた米国形質人類学会で発表した。DNAの分析から、ゴリラとチンパンジーでは雌雄の出自群からの分散の程度が異なっており、生活史と性をめぐる葛藤のあり方を反映している可能性が示唆された。マjハレ、カフジ、ムカラバの調査地から集めた資料を現在分析中である。ニホンザルでは、昨年度発見した性交渉の型や持続時間における地域差が食環境による違いとどう関連するのか分析している。化石霊長類は昨年度に引き続き、ケニアで発掘した3種類の霊長類の歯冠の微小咬耗を、走査型電子顕微鏡で解析し、食性適応について分析している。狩猟採集民と農耕民では、資源の分配についての平等性の維持やモラル形成が独特な方法によって図られていることが判明し、現在その資料をコミュニケーションのあり方をもとに比較検討中である。