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スペクトル散乱理論とその応用

本研究では、シュレーディガー作用素に関わるスペクトル・散乱問題について、次の3課題を取り扱った.1.指数積公式(Lie-Trotter-Kato公式)の作用素ノルムでの収束および誤差評価を解析し、その結果をシュレディンガー半群に応用した.とくに、ポテンシャルが特異性をもつ場合や時間依存する場合に力点おいた.この研究は、Rogava(Func.Anal.Appl.,(1993))の仕事を契機に、一瀬孝、百目鬼敦(金沢大学)との共同で行ったもので、得られた結果一連の論文として公表した.最近、Neidhart-Zagrebnov、田村博志(金沢大)らによって我々の結果にさらに改良が加えられている.現在、可積分系として、知られているCalogero-Sutherlandポテンシャルをもつ多粒子系の分配関数の計算に指数積公式の応用を試みている.2.岩塚明(京都工繊大)との共同研究で、パウリ作用素の離散固有値の漸近分布を解析した.非摂動パウリ作用素は、無限縮退するゼロ固有値をスペクトルの下端にもつ.電場ポテンシャルの摂動を受けたとき、ゼロ固有値の無限縮退がいかに解けるか(原点近傍での離散固有値の漸近分布)を解析した.この研究では、定方向磁場(非一様ではあるが)の場合、原点近傍での負の固有値の漸近分布公式を導いた.現在、必ずしも定方向とならない一般の磁場の場合への拡張に取り組んでいるが、漸近公式の形すら未だ予想できないのが現状である.3.低エネルギー領域での2次元磁場散乱において、散乱振幅の漸近性を解析した.この課題は、適当な変数変換を行えば、小さい台をもつ磁場による散乱あるいはその極限として得られるデルタ型磁場(デルタ型の特異性をもつ磁場)による散乱と密接に関連する問題である.現在、継続課題として、相互作用として複数個のデルタ型磁場をもつ場合の散乱問題を考えている.ベクトルポテンシャルを流れの速度場、磁場を渦度に読み替えると、磁場散乱は渦システムによる音波の散乱に対応する.例えば、カルマン渦列による音波の散乱はその一例であり、重要かつ興味ある問題のひとつである.本研究では、シュレーディガー作用素に関わるスペクトル・散乱問題について、次の3課題を取り扱った.1.指数積公式(Lie-Trotter-Kato公式)の作用素ノルムでの収束および誤差評価を解析し、その結果をシュレディンガー半群に応用した.とくに、ポテンシャルが特異性をもつ場合や時間依存する場合に力点おいた.この研究は、Rogava(Func.Anal.Appl.,(1993))の仕事を契機に、一瀬孝、百目鬼敦(金沢大学)との共同で行ったもので、得られた結果一連の論文として公表した.最近、Neidhart-Zagrebnov、田村博志(金沢大)らによって我々の結果にさらに改良が加えられている.現在、可積分系として、知られているCalogero-Sutherlandポテンシャルをもつ多粒子系の分配関数の計算に指数積公式の応用を試みている.2.岩塚明(京都工繊大)との共同研究で、パウリ作用素の離散固有値の漸近分布を解析した.非摂動パウリ作用素は、無限縮退するゼロ固有値をスペクトルの下端にもつ.電場ポテンシャルの摂動を受けたとき、ゼロ固有値の無限縮退がいかに解けるか(原点近傍での離散固有値の漸近分布)を解析した.この研究では、定方向磁場(非一様ではあるが)の場合、原点近傍での負の固有値の漸近分布公式を導いた.現在、必ずしも定方向とならない一般の磁場の場合への拡張に取り組んでいるが、漸近公式の形すら未だ予想できないのが現状である.3.低エネルギー領域での2次元磁場散乱において、散乱振幅の漸近性を解析した.この課題は、適当な変数変換を行えば、小さい台をもつ磁場による散乱あるいはその極限として得られるデルタ型磁場(デルタ型の特異性をもつ磁場)による散乱と密接に関連する問題である.現在、継続課題として、相互作用として複数個のデルタ型磁場をもつ場合の散乱問題を考えている.ベクトルポテンシャルを流れの速度場、磁場を渦度に読み替えると、磁場散乱は渦システムによる音波の散乱に対応する.例えば、カルマン渦列による音波の散乱はその一例であり、重要かつ興味ある問題のひとつである.本研究では、シュレ-ディガ-作用素に関わるスペクトル・散乱問題について、以下の3つの課題を取り扱った。(1)磁場による散乱.(2)指数積公式の作用素ノルムによる誤差評価.(3)2次元パウリ作用素の負の固有値の漸近分布.(1)2次元磁場による散乱問題において、散乱断面積の準古典極限における一様有界性を証明した.現在、低エネルギー領域における磁場散乱、小さい台をもつ磁場による散乱およびその極限における散乱振幅の挙動の研究を進めている.解析方法は、レゾルベントの低エネルギー領域での挙動を調べることに帰着されるが、一般に、2次元磁場散乱においては、コンパクトな台をもつ磁場でも対応する磁場ポテンシャルは長距離型相互作用となり、克服すべき難点が残っている.さらに、磁場ポテンシャルを速度ポテンシャル、磁場を過度に読み換えたとき、磁場散乱は渦システムによる音波の散乱問題と類似性をもつ.例えば、カルマン渦列による音波の散乱はその一例である.このような散乱問題に対して、高周波領域での散乱振幅の解析(ボルン近似問題)やアハロノフ-ボウム効果との関係についても興味をもっている.(2)シュレディンガー半群の指数積公式近似(トロッター・加藤型積公式)に対する作用素ノルムでの誤差評価を解析した.とくに、ポテンシャルが特異性をもつ場合に重点を置いた.

現在、カロゲロ・サザ-ランドポテンシャルをもつ多粒子系の分配関数の積分計算に指数積公式の応用を試みている.(一瀬孝氏(金沢大学)との共同研究)(3)非摂動2次元パウリ作用素は、無限縮退するゼロ固有値をスペクトルの下端にもつ,電場ポテンシャルの摂動を受けたとき、ゼロ固有値の無限縮退がいかに解けるか(原点近傍での離散固有値の漸近分布)を解析した.とくに、非一様磁場の場合に力点をおいた.この結果は、定方向磁場をもつ3次元パウリ作用素の場合にも拡張できるが、現在、必ずしも定方向をもたない磁場の場合に結果の改良を目指している.(岩塚明氏(京都大学)との共同研究)本研究では、シュレーディガー作用素に関わるスペクトル・散乱問題について、次の3課題を取り扱った.1.指数積公式(Lie--trotter--Kato公式)の作用素ノルムでの収束および誤差評価を解析し、その結果をシュレディンガー半群に応用した.とくに、ポテンシャルが特異性をもつ場合や時間依存する場合に力点おいた.この研究は、Rogava(Func.Anal.Appl.,(1993))の仕事を契機に、一瀬孝、百目鬼敦(金沢大学)との共同で行ったもので、得られた結果は一連の論文として公表した.最近、Neidhart--Zagrebnov、田村博志(金沢大)らによって我々の結果にさらに改良が加えられている.現在、可積分系として知られているCalogero--Sutherlandポテンシャルをもつ多粒子系の分配関数の計算に指数積公式の応用を試みている.2.岩塚明(京都工繊大)との共同研究で、パウリ作用素の離散固有値の漸近分布を解析した.非摂動パウリ作用素は、無限縮退するゼロ固有値をスペクトルの下端にもつ.電場ポテンシャルの摂動を受けたとき、ゼロ固有値の無限縮退がいかに解けるか(原点近傍での離散固有値の漸近分布)を解析した.この研究では、定方向磁場(非一様ではあるが)の場合、原点近傍での負の固有値の漸近分布公式を導いた.現在、必ずしも定方向とならない一般の磁場の場合への拡張に取り組んでいるが、漸近公式の形すら未だ予想できないのが現状である.3.低エネルギー領域での2次元磁場散乱において、散乱振幅の漸近性を解析した.この課題は、適当な変数変換を行えば、小さい台をもつ磁場による散乱あるいはその極限として得られるデルタ型磁場(デルタ型の特異性をもつ磁場)による散乱と密接に関連する問題である.現在、継続課題として、相互作用として複数個のデルタ型磁場をもつ場合の散乱問題を考えている.ベクトルポテンシャルを流れの速度場、磁場を渦度に読み替えると、磁場散乱は渦システムによる音波の散乱に対応する.例えば、カルマン渦列による音波の散乱はその一例であり、重要かつ興味ある問題のひとつである
能動運動を引き出す教示支援型在宅下肢リハビリテーションシステムの開発

歩行中のぶん回し運動を対象に,大腿部に装着した単一センサから異常運動を検出する方法として,大腿部姿勢ベクトルの先端軌跡の進行方向に対する距離を用いる方法を提案し,センサ装着状態の影響を受けにくい指標算出が可能であることを確認した.また,歩行時の足部異常を検出する指標として,着床時の矢状面傾斜角度と足底接地付近の前額面傾斜角度を用いる方法を提案し,センサ装着状態の影響を受けにくい検出が可能になることを示す結果を得た.足部の慣性センサではストライド長推定が可能なため,その推定精度を運動麻痺者で評価し,概ね健常者に近い精度が得られたが,一部の被験者では誤差が大きい場合があることを確認し,過大な衝撃が一因となることを考察した.これらにより,開発した在宅で利用可能な携帯型リハビリテーション用プロトタイプシステムに実装可能な方法を構築した.一方,病院等で早期の段階から詳細な評価が可能になるように,慣性センサと床反力計による関節モーメント推定法を提案し,片麻痺者を模擬した歩行での立脚期の関節モーメントが,3次元動作解析装置を用いた報告と同様の傾向になることを確認した.患者の能動的な運動を考慮しながら下垂足矯正FESを行う方法として,繰り返し制御法を構築し,健常者で試験した結果,片麻痺者のFES下垂足矯正時と同様に,股関節と足関節の角度変化の関連性を示唆する結果を得た.また,電気刺激による筋の応答の遅れを考慮するため,学習型FES制御法で利用する任意の運動を制御するための動作軌跡の生成法を提案し,その適用可能性を確認した.FESによる足こぎ車いす走行速度の閉ループ制御では,刺激タイミングの修正,微分器の導入により,問題となっていた低速度走行時の制御を改善した.これらの結果は,教示からリハビリテーションにおけるFES動作補助まで,状況に応じて適用可能な制御系の基盤技術として利用可能になる.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。慣性センサによる3次元運動計測法について,カルマンフィルタのパラメータを自動調整する方法を検討した結果,角速度積分による方法では,矢状面内角度の計測精度を改善できたが,クォータニオンによる方法では,大きな改善は見られなかった.しかしクォータニオン法は,健常者のトレッドミル歩行中の角度計測において,運動機能障害者に近い歩行速度で,矢状面の角度の二乗平均平方根誤差(RMSE)が概ね平均3deg以下を達成した.前額面内角度も4deg未満の平均RMSEを達成したが,被験者毎,試行毎のばらつきがあり,参照信号の座標系との不整合が影響していることを示唆する結果も得た.上記の角度の他,臨床での評価指標を慣性センサで計測するため,回旋運動について,角速度信号への高域通過フィルタ(HPF)の適用を検討し,短距離歩行ではあるが,28deg程度の平均RMSEを得た.HPFは有効であるが,角速度のドリフト成分が一定しないことがばらつきの原因であることが示唆された.また,足部に装着したセンサを用いた歩行事象タイミング検出法,1歩毎のストライド長計測法を構築し,精度を検証した.これらの方法を基に,10m歩行時の平均歩行速度推定法を検討し,健常者で平均約5%以下の推定精度の達成可能性を示した.フットクリアランスについても,既存の方法を調査し,プログラム実装を進めた.運動リハビリテーションでの電気刺激印加タイミングのデータを作成するため,健常者での歩行と足こぎ車いす走行において、筋電図と慣性センサによる運動の同時計測を行った.これらの結果から,健常者の筋活動タイミングについて,歩行事象や足こぎ車いすクランク角度との関係を明らかにした.また,機能的電気刺激(FES)により動作を補助する方法として,数回の繰り返し動作制御を行う中で電気刺激パラメータを自動設定する方法を,歩行時の下垂足矯正,足こぎ車いすのFES走行に適用可能にした.慣性センサを用いた3次元運動計測法を構築し,歩行運運動中の矢状面内と前額面内の下肢の角度を平均34deg程度以下のRMSEで計測できることを確認した.これにより,人の実際の運動を慣性センサで計測する場合の精度を定量的に検証でき,本計測手法をシステムへ実装し,試験に使用可能であることを確認した.しかしながら,前額面角度の計測精度にばらつきがあり,計測精度の更なる向上のためには継続した検討の必要性が課題となった.慣性センサを用いて臨床評価指標を算出する方法として,新たに回旋運動について検討し,HPFの有効性と課題を確認した.これまでは,磁気センサを用いて誤差を補正する研究が多く,実用上の課題が大きかったが,角速度と加速度だけで計測する1つの方法を定量評価できた.この方法でも,精度の改善が望まれるので,さらなる検討が必要である.また,在宅での利用を想定した少数センサでの指標算出法として,足部に装着したセンサから歩行事象タイミング,足部角度,1歩毎のストライド長を計測する方法を構築し,一般的に利用される10m歩行時の平均歩行速度が,足部に装着したセンサから良好な精度で推定可能になることを示唆する結果を得た.フットクリアランスについても、先行研究の方法を実装し、試験できる段階になった.電気刺激教示支援型運動リハビリテーション法を開発する上で不可欠な電気刺激印加タイミングについて,健常者の運動を目標とする方法を採用し,その運動に関する筋活動タイミングを慣性センサで検出する方法を構築できた.

また,動作が十分に行えない患者のために,FESにより動作を補助する方法として,数回の繰り返し動作制御を行う中で電気刺激パラメータを自動設定する方法を実装し,歩行時の下垂足矯正と足こぎ車いすのFES走行で試験可能にした.前年度に検討した慣性センサによる運動評価指標の算出アルゴリズムをMATLAB上で実装し,自動処理と複数指標を組み合わせた評価が可能なアプリケーションを構築した.また,前額面内角度の推定精度のばらつきを改善するために座標系の校正方法を検討し,回旋歩行での推定精度を改善するためにカルマンフィルタの適用方法を改良した.回旋歩行を含む複数の歩行条件で身体部位ベクトルと関節角度の評価を行い,誤差がベクトル値6%程度,角度3deg未満で推定できた.回旋運動評価では膝関節に着目し,慣性センサ信号からの指標算出法を決定した.大腿部センサによるぶん回し歩行評価,足部センサによる足部接地時の角度評価についても解析を行い,評価方法の実現可能性を確認した.繰り返し制御による電気刺激パラメータ自動設定法について,前年度の方法で応答性に課題があったため改良し,健常者座位での実験的検証から有用性を確認した.実時間閉ループFES制御については,実用性を考慮してファジィ制御器で実装し,座位での膝関節制御で実験的検証を行った.足こぎ車いすのFES走行制御については,繰り返し制御に加え実時間閉ループ制御が有効になることを予備試験で確認した.また,応答の遅れが大きいことから,学習型制御法の検討を開始した.刺激タイミングについては,前年度のEMG計測結果に基づいてFES制御で実験的に検討し,慣性センサ情報によるリアルタイム検出に基づく電気刺激教示タイミングデータとして利用可能であることを確認した.少数のセンサと小型電気刺激装置,タブレット型コンピュータで構成したリハビリテーション用プロトタイプシステムを構築し,健常者や片麻痺者で動作検証を実施し,教示効果を引き出す上での課題を確認した.また,免荷式リフトを併用する歩行訓練を対象に,歩行の計測と解析を行い,少数センサでの有効な評価指標の検討を開始した.慣性センサを用いた3次元運動評価のための統合型アプリケーションを構築し,下肢運動機能やリハビリテーション効果を評価する基盤を実現した.健常高齢者の下肢運動機能評価には十分実用的になると期待され,また,運動機能障害者の機能評価に関する情報提供も可能になる.運動機能障害者の評価のために,より詳細な評価に利用可能な指標の算出方法,慣性センサ情報から評価指標を推定する精度の更なる向上とばらつきの低減を継続して検討することで,リハビリテーションでの利用範囲の拡大を期待できる.FESによる動作制御法については,実用性を考慮してファジィ制御を用いた実時間閉ループ制御の基盤を構築し,座位での関節運動や足こぎ車いす走行のFES制御で実験的に検証した.下肢動作では上肢よりも電気刺激応答の遅れが大きく,開ループ制御との併用が実用的になると示唆されたため,学習型FES制御の検討を開始した.FES制御や教示で利用するための刺激タイミングについては,前年度のEMG計測結果に基づいてFES制御で実験的に検討した結果から,検討した刺激タイミングデータを利用可能であることを確認した.
デンドリマー型薬物送達システムによる脈絡膜新生血管へのアポトーシス誘導

近年、眼科領域ではポルフィリン誘導体を用いた光線力学療法(PDT)が脈絡膜新生血管の治療に用いられているが、C60に代表されるフラーレンは、ポルフィリン誘導体に比べ、非常に高い一重項酸素産生の量子収率を示し効率よく活性酸素を産生することが報告されている。一方、樹木状多分岐高分子であるデンドリマーは化学的性質や分子サイズなどの特性を分子レベルで制御でき、薬物キャリアとしての応用が期待されている。フラーレンとデンドリマーの複合体であるフラロデンドリマーはこれら両方の機能を兼ね備えたより高次の機能発現が期待されている。今回我々はin vitroにおいてフラロデンドリマーを用いた光線力学療法の可能性について検討をおこなった。正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC、1.0×104個/ml)ヘフラロデンドリマー(C_<60>(G1.5-COOK))を添加(1ng/ml10μg/ml)。その後、半導体レーザーによる光照射(685nm,11.3mW/cm2,1030J/cm2)をおこなった。48時間後、WST法により細胞生存率を測定した。またTUNEL法により、アポトーシスの細胞死への関与について検討をおこなった。フラロデンドリマー10μg/ml投与と光照射併用群では、フラロデンドリマー単独投与群と比較して、有意に血管内皮細胞の増殖を抑制した。フラロデンドリマー10μg/ml+光照射10J/cm2では細胞生存率56.3%(P<0.05)、光照射20J/cm2では細胞生存率41.5%(P<0.01)、光照射30J/cm2では細胞生存率29.8%(P<0.01)と、フラロデンドリマー10μg/ml単独投与群の細胞生存率97.2%に比較して有意に血管内皮細胞の増殖が抑制された。また、コントロール群ではTUNEL陽性の血管内皮細胞は3.8%しか認めなかったのに対し、フラロデンドリマー10μg/mlと光照射30J/cm2併用群においてTUNEL陽性の血管内皮細胞を49.1%(P<0.05)認め有意に増加していた。フラロデンドリマーへの光照射により血管内皮細胞の増殖が抑制され、その機序にはアポトーシスの閣与が示唆された。フラロデンドリマーを用いた光線力学療法の可能性が示唆され、脈絡膜新生血管への治療への応用が期待された。
コンピュータ犯罪と刑事手続-新たな捜査手段の検討

本研究は、コンピュータ犯罪に対する捜査手段に関する刑事手続法上の問題点を包括的に抽出し、欧州評議会の「サイバー犯罪に関する条約」に代表される国際的な動向に留意しつつ、諸外国の先端的法制度や議論との比較法的知見をも踏まえて、わが国に導入すべき新たな捜査手段の立法論的検討を行ったものである。なお、本研究計画申請段階ではいまだ未定であったが、その後本研究期間中に、わが国の立法動向が一時急速に進展して、「サイバー犯罪に関する条約」を批准するための国内法整備法律案(刑事訴訟法一部改正法律案)が国会に提出されるに至ったので、その立案過程と法律案の内容をも分析の体操とした。さらに、これを踏まえて、わが国においてなお一層いかなる立法が必要であるかという観点からの分析も行った。具体的には、第1、捜査の実態にあわせて無体情報である電磁的データそのものを対象とする強制処分の創設可能性、第2、強制処分対象者に、電磁的データの保全・提出・作業協力等の一定の作為を義務づける新たな強制処分の創設可能性、第3、瞬時に消去、改変の可能性のある電磁的データの特性に対応した新たな緊急証拠保全処分の創設可能性、第4、コンピュータ・ネットワークの特性に対応した、いわゆるリモートアクセス捜査や国境越え捜査をめぐる法律上の問題点の検討を行った。この結果、研究期間内に、「サイバー犯罪に関する条約」の手続規定、及びこれを批准するための国内法整備法律案について、包括的・比較法的に分析する論文を公表する等の成果を公にすると共に、研究分担者数名は、この国内法整備法律案の策定を準備した法制審議会刑事法部会の委員として、法律案の立案に直接関与・貢献した。また、研究期間終了後に研究分担者は、その学術著作の一部で、前記検討課題を包括的に分析し立法論的提言を含む論説を公表した。その後平成19年6月現在、前記刑事訴訟法改正法律案については、成立の見込が立っていないが、その成立を待って、その解釈・運用論上の問題点を抽出・分析することが今後の重要な検討課題となろう。1.研究費が追加採択であったため、関係する図書・資料の収集を急ぎ、各研究分担者において、その分析、検討を継続している。2.サイバー犯罪条約批准のための刑事訴訟法改正作業が進展し、法律改正案が国会に提出されるに至ったので、その前提となった法制審議会答申の内容について、合宿研究会を1回実施し、法案の内容の具体的分析と、その問題点、この法案が法律化された場合に想定される解釈適用上の問題、および今後、さらに必要性が検討されるべき捜査手法について、全員で討議した。3.上記、法律案骨子の作成に直接携わった分担者3名(井上、長沼、大澤)の報告内容に基づき、分担者長沼が、その全体を紹介、分析する論文を執筆し公表した(11.研究発表参照)。4.平成16年度に予定している海外調査必要項目を抽出して、計画の概要を立案した。1「サイバー犯罪に関する条約」批准のための刑事訴訟法改正法律案が策定され、国会に提出されることとなったので、個別具体的な条文、とくに保全命令制度、電磁的記録の記録媒体の差押え及び検証の執行方法の特別規定、ならびに記録命令付き差押え処分等の新たな制度について、その趣旨を明確にし、将来の解釈適用上の問題点について、分析を進めた。なお、研究分担者である井上教授、長沼教授は法制審議会刑事法部会委員として、また、大澤教授は、同部会幹事として、前記「法律案要綱」の立案に直接関与した。

この法律案は継続審議となり、平成17年度中には成立する見通しとされているので、分析検討を継続する予定である。2前記『法律案要綱」及び国会に提出された「法律案」の概要と制度趣旨を分析した内容を、研究分担者・長沼教授が、2つの論文として執筆・公表した。また代表者・酒巻は、法律改正の理論的基礎に関する分析を行った論文を執筆・公表した。3研究代表者・酒巻と分担者・長沼教授は、オランダ・ライデン大学に出張し、コンピュータ・データ、ネットワークシステムと法に関する、日本オランダ法学研究集会に参加し、長沼教授は、サイバー犯罪条約批准に伴う日本国内法の整備状況等について報告した。また、オランダ研究者と会合し、オランダ法の整備状況について情報提供を得た。4以上の研究活動の準備・整理・議論及び他の外国法の状況分析に関する研究会合を行った。1.本年度は、本研究課題実行の最終年度に当たるため、これまでの研究計画を進行させると共に、これを総括する作業を行った。その概要と達成状況は、下記のとおりである。2.これまでに収集した本研究課題に関連する文献の網羅的な目録を整備する作業を進行させた。3.主要な外国法制について、各研究分担者が収集した資料の解読・分析を進めた。「サイバー犯罪に関する条約」への法的対応や、その他のサイバー犯罪対策捜査手法については、各国で異なるところもあり、それがいかなる理由によるかは、各国の従前の刑事手続法制の在り方に密接に関連すると考えられるので、比較法的分析の成果について、単なる紹介ではない論文として公にするには、更に各国の従前の刑事手続法制・運用との関係を一層詰めておく必要性が認められた。4.わが国のサイバー犯罪条約対応立法案は、比較的早期に準備されていたにもかかわらず、当初の予測に反して、いまだ国会で成立するに至っていない。このため、新たに導入される「記録命令付き差押え処分」や、コンピュータデータの「保全命令」措置の実際の運用を分析するという計画は実現することができなかった。他方で、日本の立法案については、その理論的問題点や残された課題について若干の議論が進展したので、これを分析・検討した。なお、研究分担者・長沼は、「サイバー犯罪に関する条約」に対するわが国の対応状況を対外的に紹介する英文の論文を公表した。5.新たな立法の実現を前提とした上で、今後に残された立法論上の課題、とくにより広範囲なリモートアクセス処分の法的構成可能性の問題については、随時討議した。また、コンピュータネットワークの急速な普及発達に対応した国境越え捜査の可能性と伝統的な捜査共助・国際捜査手続との関係をめぐる問題についても随時討議した。いずれも、従前の法的枠組とは異なった新たな理論的分析を要請される論点であり、論文として公刊するところまで議論を詰め切るには至らなかった。今後の重要課題である。
パルス波の長距離伝搬解析が可能な時間領域有限差分法のプログラム・コード開発

時間領域有限差分(Finite Difference Time Domain:FDTD)法は電磁界の数値解析法として現在では広く用いられている。しかし、その解析対称は共振器内部の様な閉じた空間やアンテナ近傍に吸収媒質を仮定した人工的な閉じた領域の電磁界解析などに限られていた。これは、計算機のメモリが有限であることによる。一般に、光ファイバなどの長尺の線路を伝搬するパルス波を解析する場合に興味があるのは、パルスのピークを中心としてその前後数十波長程度の波形の分布である。したがって、進行するパルス波形が常にFDTD解析領域の中心近傍に来るように領域をずらし、大規模なメモリを搭載していない計算機でも長尺線路における波動伝搬解析が可能となるアルゴリズムを開発することが目的である。本研究で得られた成果は以下のようにまとめられる。(1)非線形分散性誘導体材料から成る2次元光導波路構造を伝搬する包絡線パルスを解析するためのFotran77によるプログラム・コードを開発した。(2)上記(1)のプログラムコードを用いて、シリカ・ファイバを想定した場合の包絡線ソリトンの伝搬の様子を数値解析した。(3)上記(2)のソリトン発生のシミュレーションの過程で、ソリトンとならないパルスが広がる様子を観察し、移動する計算領域の大きさに関する知見を得た。ソリトンを形成する場合には電磁界分布はをピークの前後十波長程度にしか広がらないことが分かった。(4)上記(3)でソリトンを形成しない場合は、電磁界分布はピークの前後数十波長におよび、かなり大きな計算領域を準備しなければならない。また、伝搬軸方向の波形の包絡線の減衰が遅いため、吸収境界条件が波形に大きな影響を及ぼす可能性があることが分かった。現在、移動する計算フレームを用いて、分散によるパルス波形広がりが比較的小さい場合の長距離伝搬解析を行いつつある。
体節に由来する軸骨格の部域特異的形成と四肢形成の関連：その個体発生と系統発生

ほ乳類と鳥類において,肋骨が胸部に局在するのは,表皮外胚葉に依存して発生する遠位肋骨の有無に帰するとの仮定の下,特に遠位肋骨の発生に注目して肋骨原基である体節とその周囲の組織との相互作用を調べている.胸部体節を腰仙部に移植すると本来のものより短い肋骨が形成される.これは腰仙部側板細胞が体節細胞の移動を阻止するためであることがニワトリ胚を用いた異所的移植キメラの解析から分かった.一方,ニワトリ胚とマウス胚で軸骨格形成を比較したところ,骨化の順序が両者で異なっていた.ほ乳類と鳥類の軸骨格の部域化が独立に生じたことと矛盾しないが,部域化の必然性を知るためには両者の発生的共通点を探らねばならない.1.遠位肋骨形成における表皮外胚葉の役割とその分子機構(ニワトリ胚)(1)卵殻内で発生中のニワトリ胚に対し,肋骨原基である体節と,表皮外胚葉との間に非透過性のフィルムを挿入すると遠位肋骨が形成されず小さな基部のみとなる.このときの組織構築を,頸部と胸部とで比較したところ,肋骨形成能を持たない頸部体節も,胸部のものと同様に皮筋板の外側部が欠損していた.一方,肋骨に相同と考えられる頸椎横突起の形態には変化が認められなかった.頸部体節は遠位肋骨の形成能を持たないため,肋骨基部のみ形成され,それが頸椎横突起となったと考えられる.(2)表皮外胚葉が体節に働きかける候補分子としてWnt6を,その受容体としてFrizzled7(Frz7)を取り上げた.Frz7の変異遺伝子をクローニングしQT6細胞に導入したものを表皮と体節の間に移植したが,期待された阻害効果が見られなかった.引き続き阻害実験を試行する.(3)In situハイブリダイゼーションにより,Wnt6とFrz7の発現パターンが,全載標本では重なって見えた.Wnt6が表皮に,Frz7が体節に発現することを確認する必要があるが,表皮から体節へのシグナルがWnt6であることが示唆された.2.遠位肋骨形成における側板中胚葉の役割(ニワトリ胚)(1)胸部体節を腰仙部に移植すると肋骨が形成されるものの本来の長さより短い.移植体節をGFP遺伝子導入により,宿主側板中胚葉をDiIにより標識し追跡した.その結果,体節細胞の移動が側板中胚葉により阻止されていることが示唆された.(2)in vitroでこの現象を再現する実験系の確立を試みた.胸部体節細胞を腰部側板中胚葉と共に培養すると,胸部側板中胚葉と共培養した場合に較べ,体節細胞の移動距離が短かかった.この系の活用は,体節-側板間に働く分子機構の解明が期待される.哺乳類と鳥類の系統発生において,胴部が,椎骨と肋骨を持つ胸部と肋骨を持たない腹部とへ分化したのは,独立に生じた収斂進化の結果と考えられる.哺乳類と鳥類の個体発生における軸骨格の部域特異的形成機構を明らかにし,両者の間の相違点と共通点を追究することによって,収斂進化の必然性にせまりたい.一方,我々は,ニワトリ胚の肋骨がその長軸に沿った3つの区画からなることを示したが,その最も遠位にある遠位肋骨胸骨部は,発生上,四肢と同じカテゴリーに属する.胸部と腹部の分化,すなわち腹部で肋骨が失われたのは後肢の発達によるものではないかという仮説をたてている.1.鳥類(ニワトリ)とほ乳類(マウス)における,椎骨および肋骨形成の比較発生学.ニワトリ胚とマウス胚を,アルシアンブルーとアリザリンレッドの二重染色し,その軸骨格の軟骨形成と骨化パターンを比較・検討した.軟骨形成については,ニワトリ胚とマウス胚に違いは見られなかったが,骨化パターンには両者で違いが認められた.ニワトリ胚では椎体は上位頸椎から下位頸椎に向かって骨化する波と,下位胸椎から頭尾両側へ向かって骨化する波があるのに対して,マウス胚では下位胸椎に始まり頭尾両側へ向かう骨化の波のみが認められた.このことは,マウスとニワトリとでは,系統発生における,その中軸骨格部域化の機構が異なっていることを示唆する.2.肋骨の成長を抑制する部域特異的因子.通常であれば長い肋骨を形成する胸部体節を腰仙部に移植するとそれから形成される肋骨は十分な長さにまで成長しない.その初期形成過程を移植胚において観察すると,胸部体節細胞の移動が腰仙部側板中胚葉のところで停止することが認められた.一方,胸部側板中胚葉は胸部体節細胞の侵入を許す.この現象を体節細胞と側板細胞との間の反発と考えそれを証明するためにin vitro再現実験系の確立に取りかかった.ほ乳類と鳥類において,肋骨が胸部に局在するのは,表皮外胚葉に依存して発生する遠位肋骨の有無に帰するとの仮定の下,特に遠位肋骨の発生に注目して肋骨原基である体節とその周囲の組織との相互作用を調べている.胸部体節を腰仙部に移植すると本来のものより短い肋骨が形成される.これは腰仙部側板細胞が体節細胞の移動を阻止するためであることがニワトリ胚を用いた異所的移植キメラの解析から分かった.

一方,ニワトリ胚とマウス胚で軸骨格形成を比較したところ,骨化の順序が両者で異なっていた.ほ乳類と鳥類の軸骨格の部域化が独立に生じたことと矛盾しないが,部域化の必然性を知るためには両者の発生的共通点を探らねばならない.1.頸椎・胸椎+肋骨・腰仙椎の相同性ニワトリ胚:従来から頸椎や腰椎,仙椎に肋骨との相同部位の存在がいわれている.これまでに,ニワトリ胚の椎骨について,軟骨形成,骨化中心のパターン解析によりそれを同定した(増田佑).さらに,一般染色,および関節部に特異的に発現する遺伝子,GDF5およびErgの発現パターンから,肋椎関節の形成過程,及びその相同部位においては,ともに細胞の密度が高い部分が生じる.その後,胸部ではそこに腔所が現れ関節が形成される.一方,頸部や腰部では,再び周囲の組織と同様の均一な組織となる.このとき,肋椎関節及びその相同部位で,GDF5およびErgの発現がみられた.以上のことから,胸部以外の椎骨でも肋椎関節形成の初期過程は共通であると言える.(増田佑・志村菜穂子). 2.遠位肋骨形成における表皮外胚葉の役割とその分子機構ニワトリ胚(1):体節と表皮の間にプラスチックフィルムを挟むと肋骨遠位部が形成されない(Aoyamaら,2005).今回は,体節から肋骨形成に至るまでの細胞動態を一般染色により明らかにした.これまで,表皮-体節間相互作用の阻害により肋骨の欠損を認めているが,その他の体壁組織についてはまだ観察していなかった.とりわけ肋骨と同じく体節を起源とする筋について検討したところ,肋骨の欠損部では肋間筋,外腹斜筋が欠損していることが認められた.一方,側板に由来する結合組織や胸膜には異常が見られなかった.3.遠位肋骨胸骨部形成における側板中胚葉の関わりニワトリ胚:片側の体節-側板中胚葉壁側板間の相互作用を阻害すると,遠位肋骨胸骨部が欠損する.肋骨形成過程がどのように阻害されたか,一般染色および体節細胞を蛍光蛋白質GFPで安定に標識したもので追跡しようとした.現在,その手法が確立し実験胚の解析に取りかかったところである(范海明)1.表皮外胚葉と体節中胚葉との相互作用により部域特異的に肋骨遠位部が形成されるが,その際の組織構築過程の記載と,組織間相互作用及びその分子機構の解明が本研究の大きな目的の一つである.今年度,頸部体節と胸部体節との組織間相互作用を比較した結果,遠位肋骨形成の部域特異性を明らかにしたこと,また,Wnt分子が表皮外胚葉から体節へのシグナル分子として働いていることを示唆する結果が得られたことは大きな進展であった.2.四肢形成領域には肋骨形成を抑制する機構があるのではないかというのが,明らかにしたい仮説であり,本研究のもう一つの目的である.今年度,in vivo,in vitroの両実験系において発見した,腰部側板中胚葉の示す胸部体節細胞の移動を阻止する効果は,この仮説を支持するものであり,またこの実験系は,さらにこの抑制機構の分子的基盤を追究するための実験系ともなる重要な発見である.3.一方,マウスを用いた研究は,それを担当する予定であった大学院生の留学,またそれを引き継ぐはずであった大学院生の他大学への進学,さらにその後継を予定していた院生の休学と,担当者が相次いで不在となったため全く進んでいない.この4月に休学していた学生が復学してくるので,再開する予定である.
血管内皮細胞とリポ蛋白の相互作用

1.EDRFの産生に対するリポタン白質及びリン脂質の影響ウシ大動脈培養内皮細胞(BAEC)において酸化LDL中のリゾホスファチジルコリン(LPC)が細胞内Ca^<2+>上昇を生じる細胞内情報伝達機構を抑制することにより、NOの産生を抑制することを明らかにした。またHDLは、酸化LDL及びLPCのEDRF産生抑制作用を防ぐ作用を有することを解明した。2.内皮細胞NOSの活性調節機構BAECよりNO合成酵素(NOS)を精製し、その調節機構を調べた。NOSはCa^<2+>/カルモジュリンによって調節されており、LPCやホスファチジルコリンなどのリン脂質によって活性化された。したがって、LPCによるNO産生の抑制機構は細胞内Ca^<2+>上昇を抑制することにより生じることを明らかにした。さらに内皮細胞NOSはプロテインキナーゼC(PKC)、プロテインキナーゼAによってリン酸化され、PKCによってその活性が抑制されることを明らかにした。また内皮細胞NOSはそのN末端に存在するミリスチンによって細胞膜に結合することを明らかにした。3.内皮細胞NOS mRNAの発現調節機構内皮細胞NOS mRNAはインターフェロンα/βによってその発現は上昇し、TNFαによって低下する。またLPCおよび酸化LDLによって亢進し、遺伝子レベルでも調節されていることを明らかにした。4.平滑筋細胞における誘導型NOSラット培養平滑筋細胞では、インターフェロンγ、インターリューキン-1、LPSなどによって誘導型NOSの発現を生じ、cAMPを介するシグナル伝達がサイトカインのNOS mRNAの発現増強効果に対して相乗効果を生じることを解明した。1. EDRFの産生及び放出に対するリゾリン脂質及び修飾リポ蛋和質の影響ー我々は、動脈硬化の一因とされる酸化LDL,および酸化の過程で増加したリゾホスファチジルコリン(LPC)が、EDRFを介する血管拡張反応を抑制することを見出した。さらに酸化LDL、およびLPCはともに、ウシ大動脈培養内皮細胞において、受容体刺激によるPI代謝回転、並びに細胞内Ca^<2+>濃度の上昇を濃度依存性に抑制した。この受容体を介する情報伝達機構を抑制することが酸化LDLおよびLPCによるEDRFの産生抑制の機序の一つであることを明らかにした。また、酸化LDL並びにLPCによるEDRF産生の抑制は高比重リポ蛋白質(HDL)により減弱することを見出した。HDLは酸化LDL中のLPCの内皮細胞への移行を減少させること、さらに移行したLPCを引き抜くことにより、その作用を示すことを明らかにした。2.内皮細胞NO合成酵素(NOS)の精製とその活性調節機構ーウシ大動脈培養内皮細胞(BAEC)より、NOSを単離、精製した。BAECのconstitutiveNOSは膜画分に存在し、その分子量はSDS-PAGE上で、13,500であった。その活性はCa^<2+>/カルモジュリンによって調節されており、co-factorとしてNADPH,FAD,BH_4が必要であった。現在試験管内で、細胞膜に存在するリン脂質による活性調節について検討中である。さらにBAECを用いて細胞レベルにおけるNOの産生調節機構を調べた。NO産生量は化学発光法を用いて測定した。Protein kinase C (PKC)の活性化物質であるTPAは濃度依存性に受容体刺激によるNO産生のみならず、A23187によるNO産生をも抑制した。一方、dibutylic cyclic AMP及び、8-bromocyclic GMPはNO産生に影響を与えなかった。これらの結果から、内皮細胞におけるNO産生は細胞内Ca^+濃度やPKCなどのセカンドメッセンジャーによって制御されていることが明かとなった。

1.内皮細胞NO合成酵素(NOS)と精製とその活性調節機構ウシ大動脈培養内皮細胞(BAEC)よりNOSを単離、精製した。BAECのconstitutive NOSは膜画分に存在し、その結合にはミリスチン酸が必要であった。ミリスチン酸が結合しない変異NOS遺伝子をCOS-7細胞に導入すると、NOSは細胞膜から細胞質へと移行した。さらに、その際、NOの細胞外への遊離は約30%減少した。NOSのmRNAはBAECにおいてconstitutiveに発現しているが、インターフェロンα/βでその発現は亢進し、TNF-αで抑制される。脂質に関しては酸化LDL及びリゾホスファチジルコリン(LPC)によって、NOS mRNAの発現が亢進することを明らかにした。タン白質レベルでは内皮細胞NOSはプロテインキナーゼC(PKC)及びプロテインキナーゼAによってリン酸化され、その活性はPKCによって抑制されることを解明した。またNOS活性はリゾホスファチジルコリン、ホスファチジルコリンなどのリン脂質により3倍に亢進した。したがって、酸化LDL中のリゾホスファチジルコリンは血管内皮細胞において、NOSに直接作用するのではなく、NOSを活性化するのに必要な受容体刺激による細胞内Ca^<2+>の上昇を抑制することにより、NOの産生を抑制することを明らかにした。2.平滑筋細胞における誘導型NOSの調節機構ラット大動脈培養平滑筋細胞では、無刺激の状態ではNOSは存在せず、インターフェロンγやインターリューキン1、LPSなどのサイトカインの刺激によって誘導型NOSのmRNAが発現し、NO産生が増加することを明らかにした。またこれらのサイトカインによるNOSの発現に、cAMPを介するシグナル伝達が相乗作用を示すことを明らかにした。
熱弾性型マルテンサイト変態における潜熱の非定常伝達と蓄熱効果

形状記憶合金は熱弾性型マルテンサイト変態と呼ばれる固体相変化によって形状記憶効果を示す。変態が進む途中での二相共存状態において変態潜熱の非定常な伝達が組織形成へ及ぼす影響を解明し,顕微鏡組織の時間変化を適切に再現する時間発展シミュレーションモデルを作成する.材料工学における相変化の結晶学と,機械工学における弾性不均一体の連続体力学解析および伝熱解析を組み合わせた実験・理論・数値解析を行い,その成果として形状記憶合金による固体蓄熱材料の性能を実証する.形状記憶合金は熱弾性型マルテンサイト変態と呼ばれる固体相変化によって形状記憶効果を示す。変態が進む途中での二相共存状態において変態潜熱の非定常な伝達が組織形成へ及ぼす影響を解明し,顕微鏡組織の時間変化を適切に再現する時間発展シミュレーションモデルを作成する.材料工学における相変化の結晶学と,機械工学における弾性不均一体の連続体力学解析および伝熱解析を組み合わせた実験・理論・数値解析を行い,その成果として形状記憶合金による固体蓄熱材料の性能を実証する.
農業用水の合理化とその進展及び地域的功罪に関する研究

本研究は,研究課題に示すように,農業用水を中心としての自然科学と社会科学との学際的分野についての考察を行うものであった。その研究の場は,初年度は九州築後川中流域に,第2年度は木曽川中流域に,第3年度は利根川を水源とする中川流域に求めた。これらの地域には,それぞれ共通する問題が何点かあり,その最大のものは,何れもわが国の大河川の中流域に位置していることであり,用水開発の年代がほぼ一致していることである。そして,開発の手法には異なるものがあっても,地域開発・発展の中心をなしたものが農業用水そのものであったことが共通的特徴となっていることである。農業用水についての研究は,法学的見地から,地方史的見地から,地理学的見地から,社会・経済的見地から及び技術的見地から等々多方面から行われているが農業用水にかかわる絶対的要件としては,施設の介在なくしては成立しないということである。従って,どの方面からの考究にも施設を度外しては,真の農業用水の解明に接近することはできないものである。農業用水は,その開発をも含めて制度的にも,技術的にも,またその維持管理においても,一貫して地域を主体としての合理化を進めて今日に至ったものであるが,国の行政の近代的(一率的)確立によって,明治以降徐々に画一化の方向をたどり,特に1950年頃からは,地方色の払拭傾向が強くなり,本来の農業用水からの逸脱が行政の強力な指導によって行われるようになった。そして,その非も短年月の中に明らかになることも多かった。本研究では,農業用水合理化の事象を広く考えて,地域文化の創造と発展にかかわる地域的特性を制度・技術を調査をとおして考究し,農業用水のはたした農業・農村及び地域的功罪について,地域問題として明らかにしたものである。課題に沿って、筑後川中流域の大石堰、山田堰、床島堰及びその堰掛地域、川上川(嘉瀬川)の石井樋(現川上頭首工)及び、松浦川の石井手と馬頭サイホン工とその周辺立地、人吉盆地を貫流する球磨川に水源をもつ百太郎堰・幸野溝用水、白川に水源をもつ馬場楠井手(はなくぐり)、脊梁をなす地形を延々と引く元禄井手、川内川上流曽木の滝から取水する曽木堰、大野川上流域に水源をもち、複雑な立地に讙水する荻柏原用水、通潤橋等々の水利施設と地域との関連を調査することができた。何れも独特な施設構造であり、地域文化の極致とも思われる施設である。これらは地域民の叡知と永年にわたるミタメシによって藩制期に築造されたものであり、その築造の技術、手法がすぐれているばかりではなく、施設の及ぼす地域的諸機能及び、その維持管理の手法にも独特な地域的特性を持っていたし、現在でもそれを継承しているものが多い(石井樋のように新たなる頭首工に改造されたものもあるが)。他方、急速に進められた経済構造の変化に伴って水利施設の維持管理についての農業及び農民の対応が、誠に困難化しつつあり、農業用水、施設の持つ地域的諸機能は特続できなくなりつつあり、更に政策上からの減反によって農業用水は地域農民の犠牲の上にようやくその形骸を保っている観がある。また、これらをカバーしようとする単目的・画一的農業用水事業に対しての施策は更に大きな地域問題を内包している。東北とともにわが国農業の中核をなす九州地方において、このような現状であることを、調査を通じて、地域保全、国土保全の問題として、その反省をしなければならないことを痛感した。農業用水の基本的要因と地域との関連について、主に木曽川下流域を対象として調査研究を行った。

木曽川下流域の濃尾平野の水利開発は、わが国では利根川の中流域(現中川流域)と共に藩制時代に幕府の直轄及び藩の事業として行われた典型的な近世の土木技術を駆使して造成されたものである。前年に調査研究を行った筑後川の中流域とは、時代的には概ね一致するが、その内容においては全くその性質を異にする。しかし、事業としては、藩がどれ程この濃尾平野の立地を熟知していたかが、筑後中流域の水利と対比する上で重要なポイントとなる。三百年を経た今日においても、この基本的な社会性がほとんどそのままの形で反映しているように思慮された。地域の数少ない指導者によって問題は提起されてはいるものの、本地域の農業用水合理化の所作は、行政による計画の鵜呑み的な実施であり、その地域的追認である。そして、それらの結果としての地域内における齟齬は、また行政によって是正されようとしている。この点制度的にも、技術的にも、特徴的な地域性に乏しい。濃尾用水事業の用水量の決定がそれであり、新たなる用水施設の構造・布設とその維持管理及び地域用水としての農業用水の地域的効果機能のカットがそれである。藩制期における木曽川筋の水利・治水は、優れて「木の文化圏」に属している。財政と計算技術の問題があり、当時においては藩による河川土木の技術も、この流域の属地性を無視して事業を進めることはできなかったからである。本年度の調査研究において特に教えられたことは、農業用水の地域養育的着想の発見(農業用水の地域的血脈的思想についてはすでに昭和30年代に着想を得ている)と地域の歴史に立脚した自然と人文とをふまえての属地的「木の文化」による農業用水の地域機能についてである。平成6年度の調査研究は中川流域(利根川水系)で行った。中川流域の水利構造は,歴史的にも地域的にも日本の農業用水の代表的な地位にある。立地的にはこの地域は利根川の最下流域に位置していたのであるが,中世末期から近世初頭において人工的に複合河川を形成せしめたため,水利構造がとくに複雑化した地域である。わが国の多くの河川灌漑地域が河川の上流部で取水し,灌漑した後に同一河川の中・下流部に集水されるのに対し,本地域は取水され利用された後,地域の集水河川である中川(これも人工河川)に集水され,利根川本川の河口とは全く異なって東京湾に排水されるのである。この地域の用水は日本の代表的用水である(備前渠用水),羽生領用水,葛西用水路,見沼代用水路の4大用水路によって,それぞれ単独に取水され中川流域として特徴ある地域を構築していた。昭和30年後半に首都圏の水源高度開発のために,各用水は合口され,連絡水路によって各用水の元圦直下流において取水される様式に改築されている。本研究は昭和47年に制度化された農業用水合理化対策事業の先鞭をなした葛西用水路について,制度的に技術的にまた地域的に,農業用水の今日的近代化が地域に対して,農民に対して,目的としての「水」の生み出しに対して,どのような功罪をもたらしたかを明らかにすると共に,土地改良事業が歴史を通してみると単なる農地の改良事業ではなくして,地域国土の保全改良の事業であり,地域の民生を中心として発展してきたことを実証した。そして今日以降の農業用水のあり方を提示することに努めた。
生体内CYP3Aの発現様式の検討

薬物代謝酵素の中でCYP3Aは多くの薬物の代謝に関与し、またその活性を阻害する薬物も存在することから薬物間相互作用の原因の一つとして興味が集まっている。CYP3Aは腸管上皮細胞と肝細胞に発現しており、その代謝能の違いが薬物代謝の個人差に重要と考えられている。CYP3A4により代謝を受けるトリアゾラムを指標薬物として、腸管上皮細胞中に存在しているCYP3A4を選択的に阻害することが知られているグレープフルーツジュース(GFJ)の飲量と阻害効果を検討した。健常被験者8名を対象とし、水あるいはGFJ 10,50,400mlのいずれかをトリアゾラム(0.5mg)と併用する4プロトコールを同一被験者に対してそれぞれ行った。CYP3A4を介する代謝を受ける薬物の場合、グレープフルーツジュースの飲料がコップ1杯程度であっても、大きな影響を受けることが報告されている。この影響は吸収時にほぼ限られていることから濃度依存的な薬効増強および有害作用の発現が危惧されている。我々の検討より、50mlの飲用においてもトリアゾラムの血中濃度の上昇が認められた被験者が存在したことから、少量であっても影響が生じることが明らかとなった。したがって、CYP3A4により代謝を受ける薬物を投与する場合、GFJあるいはグレープフルーツ自体の摂食にも十分注意をする必要があると考えられた。健常被験者8名を対象とし、水あるいはGFJ10,50,400mlのいずれかをトリアゾラム(0.5mg)と併用する4プロトコールを同一被験者に対してそれぞれ行った。今後は、GFJを利用して腸管における代謝能を抑制したときの薬物体内動態について検討を進める予定である。
接続の微分幾何学の力学系への応用

いわゆるベリ-位相が生み出されるメカニズムは、ベクトルバンドルの標準接続の理論によって記述できる。すなわち、底空間とベクトル空間との直積空間と、そのベクトル空間における射影作用素の族を、底空間パラメ-タ-空間として与えると、底空間上のベクトル値関数の微分と射影作用素との結合で共変微分作用素が、したがって、ベリ-の接続が定義される。ベリ-の接続は、それ故、ベクトル空間と射影作用素の族を物理的意味により、パラメ-タ-に依存するハミルトン作用素から指定することで定義できる。その興味ある実例として、2次元複素射影空間上の複素ベクトルバンドルにおいて、あるヤン・ミルズ接続をベリ-接続の理論を用いて、以下のように構成した。まず、3×3エルミ-ト行列で、その固有値のうち2つが縮重しているようなものの全体を考える。このような行列の族は、2次元複素射影空間をパラメ-タ-空間にもつ。ここで、縮重した固有値に付随する固有空間への射影作用素の族をとり、この族と複素射影空間との組から、複素射影空間上の複素ベクトルバンドルが構成できる。構造群は2次のユニタリ-群U(2)である。これが特殊ユニタリ-群SU(2)に簡約化されないことが重要な意味を持ってくる。このベクトルバンドルに定義されるベリ-接続はヤン・ミルズ接続であることが示せる。構造群がSU(2)に簡約されないことの帰結として、この接続は自己双対でも反自己双対でもないことが分かる。チャ-ン類数や作用積分も実際に計算した。接続の微分幾何学の応用として、一様磁場中の2次元多体系の内部運動についても考察した。一様磁場が内部ハミルトニアンに与える効果について具体的記述が得られた。
鋼コンクリート合成構造建築物の変形性能評価システムの開発

1.目的鉄骨鉄筋コンクリート(以下SRCと表記)造,およびコンクリート充填鋼管(以下CFTと表記)構造等の鋼コンクリート合成構造に関する実験データベースに基づいて,部材レベルおよび骨組みレベルにおける,性能設計のための変形性能とエネルギー吸収性能の評価システムを開発することを目的とする。2.研究計画CFT部材の変動軸力下での変形性能とエネルギー吸収性能の評価法を検討するため,地震時を想定した変動軸力下におけるCFT柱の曲げせん断実験を行うとともに,既往の実験資料に基づいたデータベースを作成し,一定軸力の場合の評価法の適用可能性を検討した。また,剛体-バネモデルによるSRC造建物の弾塑性静解析を行い,耐震壁およびスラブのモデル化における各種パラメータが,建物の力学的挙動に及ぼす影響を検討した。3.結果変動軸力を受けるCFT部材の変形性能とエネルギー吸収性能について,平均圧縮軸力をパラメータとし,一定軸力を受けるSRC部材に関する評価法を援用することにより概ね評価可能であることが明らかとなった。また,剛体-バネモデルによる骨組解析により,平面が不整形なSRC造建物の大変形領域を中心とした地震時挙動について,より適切な評価を可能とする各種パラメータの設定法が明らかとなった。さらに,鋼コンクリート合成構造の性能設計のための変形性能とエネルギー吸収性能の評価システム構築のための基礎資料を得ることができた。4.まとめCFT部材について,変動軸力を受ける場合の変形性能とエネルギー吸収性能の評価法を検討し,SRC部材における評価法が概ね適用可能であることを明らかにした。また,剛体バネモデルによる骨組解析について,大変形域を中心とするSRC造の地震時挙動を,より適切に評価できるようになった。さらに,鋼コンクリート合成構造の性能評価システム構築のための基礎資料を得ることができた。1.目的鉄骨鉄筋コンクリート(以下SRCと表記)造を始めとする鋼コンクリート合成構造に関する実験データベースに基づいて,部材レベルおよび骨組みレベルにおける,性能設計のための変形性能とエネルギー吸収性能の評価システムを開発することを目的とする。2.研究計画SRC造を始めとする鋼コンクリート合成構造は,中高層建築物に多く採用されており,下層階柱は地震時に大きな圧縮-引張の変動軸力を受けるが,既往の研究は一定軸力の下でのものが殆どである。そこで,変動軸力の下での変形性能とエネルギー吸収性能の評価法について検討するため,既往の実験資料に基づいたデータベースを作成し,一定軸力を受ける場合の評価法が適用可能か否かを検討した。さらに,剛体-バネモデルによるSRC造建物の弾塑性静解析および地震応答解析を行い,大変形領域を中心とする力学的挙動について検討した。3.結果変動軸力を受けるSRC部材の変形性能とエネルギー吸収性能について,最大圧縮軸力,および鉄骨曲げ耐力比をパラメータとすることにより,一定軸力を受ける場合の評価法が概ね適用可能であることが明らかとなった。また,剛体-バネモデルによる骨組解析により,平面が整形なSRC造建物の大変形領域を中心とした地震時挙動について,内蔵鉄骨の形式によらず,概ね評価可能であることが明らかとなった。4.まとめSRC造を中心に,変動軸力を受ける部材の変形性能とエネルギー吸収性能の評価法について検討し,概ね一定軸力を受ける場合の評価法が適用可能であることが明らかとなった。また,剛体バネモデルによる骨組解析により,大変形域を中心とするSRC造の地震時挙動を概ね評価できることが明らかとなった。この結果を踏まえ,次年度において,コンクリート充填鋼管等を含めた鋼コンクリート合成構造の変形性能とエネルギー吸収性能の評価システムを検討する計画である。1.目的鉄骨鉄筋コンクリート(以下SRCと表記)造,およびコンクリート充填鋼管(以下CFTと表記)構造を始めとする鋼コンクリート合成構造に関する実験データベースに基づいて,部材レベルおよび骨組みレベルにおける,性能設計のための変形性能とエネルギー吸収性能の評価システムを開発することを目的とする。