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動脈硬化症の分子生物学的解析と予防・抑制対策に関する総合的研究

動脈硬化症の分子生物学的解析と予防抑制対策に対する総合的研究をめざすわれわれの研究は順調に進みつつある。1)血管内皮細胞障害、あるいは活性化LDLの酸化過程で生ずるリゾフォスファチジルコリン(LPC)が内皮細胞においてVCAM1の発現を誘導すること、更にそれがPKCを関与しない機構で行われることを明らかにした。2)マクロファージの泡沫化脱泡沫化またその脱泡沫化にはHDLとマクロファージの相互作用がならびにCETPを介したコレステロール逆転送系の関与が考えられるが、その分子機構についても検討中ある。3)平滑細胞の増殖と移動の分子機構SDMF(平滑筋細胞由来遊走因子)の精製に引き続きその構造決定が行われている。またsmall GTP結合蛋白であるRhoが平滑筋細胞の血管内における移動に関わることが明らかにされた。4)動脈硬化惹起遺伝子VLDL受容体蛋白ならびに遺伝子の構造決定にもとづき、その粥状動脈硬化形成過程における意義の解析が行われている。1)血管内皮細胞障害、あるいは活性化動脈硬化惹起物質として重要な役割を果たす酸化LDLの成分のうち、リゾフォスファチジルコリン(LSO-PC)がヒト臍帯内皮細胞の単球接着分子ICAM-1の発現及び単球走化因子MCP-1の発現誘導を起こすことを見い出した。2)マクロファージ(MΦ)の泡沫化、脱泡沫化酸化LDLがそれに特異的なMΦの受容体を介して泡沫化を起こすことが明らかになった。HDLは脱泡沫化に関与しているが、酸化を起こすことにより、脱泡沫化が抑制されることがわかり、この結果HDL構造蛋白A-1が重要であることがわかった。脱泡沫化にCETPの関与を含めて検討中である。3)平滑筋細胞(SMC)増殖制御SMC走化因子の単離に成功し、クローニング中である。またSMCへのPDGFの影響をMCSF、c-fms遺伝子の発現を指標に検討中である。またSMCの機能に与えるsmall G蛋白の関与についても検討中である。この様に血管壁細胞の動脈硬化発生からみた細胞生物学的、分子生物学的検討を進めている。1)血管内皮細胞障害、あるいは活性化LDLの酸化過程で生ずるリゾフォスファチジルコリン(LPC)が内皮細胞においてVCAM-lの発現を誘導すること、更にそれがPKCを関与しない機構で行われることを明らかにした。2)マクロファージの泡沫化脱泡沫化またその脱泡沫化にはHDLとマクロファージの相互作用がならびにCETPを介したコレステロール逆転送系の関与が考えられるが、その分子機構についても検討中である。3)平滑筋細胞の増殖と移動の分子機構SDMF(平滑筋細胞由来遊走因子)の精製に引き続きその構造決定が行われている。またsmall GTP結合蛋白であるPhoが平滑筋細胞の血管内における移動に関わることが明らかにされた。
内耳有毛細胞・ラセン神経筋細胞の増殖・再生分子の固定-HGF(Hepatocyto Growth Factor)およびHGFreceptor遺伝子の発現-

RT-PCR法、DNAシークエンスにより、ラット内耳にはHGFとHGFの高親和性受容体であるc-metのmRNAが発現している事が確認された。ラットHGF、c-metに対するポリクローナル抗体を用いた免疫組織化学法により、これら蛋白はコルチ器内の有毛細胞および支持細胞に発現していることが示唆された。正常ラットのラセン神経節細胞にはHGF、c-metの発現は見られなかった。次に、カナマイシン負荷により聾としたラットにHGFを全身投与して、ラセン神経節細胞、有毛細胞、蝸牛神経細胞の生存率に対する影響を調べた。その結果、HGF投与群のラセン神経節細胞と有毛細胞の生存率は、非投与群との間に有意の差を示さないものの、蝸牛神経細胞の生存率は、HGF投与群において非投与群と比較して有意(危険率5%以下)に高値を示した。また、カナマイシン聾ラットのラセン神経節細胞内にはc-met蛋白の発現を認めた。以上のことから、増殖因子HGFは、その受容体であるc-metを活性化することで、ラセン神経節細胞、有毛細胞、支持細胞、蝸牛神経細胞に何らかの生理作用(保護作用)を示すものと考えられた。ラット内耳より抽出したmRNAより、逆転写酵素を用いて相補的なcDNAを合成し、これまでに報告されたHGFおよびHGFの高親和性受容体であるc-metの塩基配列より作成した合成プライマーを用いて、RT-PCR法により内耳HGFおよびc-metのcDNAを増幅した。PCR産物を電気泳動すると、ゲル上に予想されるサイズ(約700800塩基長)のcDNAが観察された。PCR産物をベクター内に挿入した後、その塩基配列をシークエンス法にて解析すると、これらは確かにHGFおよびc-metの塩基配列をコードしている事が判明した。従って、ラット内耳には、HGFおよびHGFの高親和性受容体であるc-metが発現している事が確認された。現在、ラットHGFおよびc-metに対するポリクロナール抗体を用いて、その内耳での局在部位について検討中である。ラットHGF.c-metに対するポリクロナール抗体を用いた免疫組織化学法により、これらの蛋白はコルチ器内の有毛細胞および支持細胞に発現していることが示唆された。次に、カナマイシン負荷により聾としたラットにHGFを全身投与して、ラセン神経節細胞、有毛細胞、蝸牛神経核細胞の生存率に対する影響を調べた。その結果、HGF投与群のラセン神経節細胞と有毛細胞の生存率は、非投与群との間に有意の差を示さないものの、蝸牛神経核細胞の生存率は、HGF投与群において非投与群と比較して有意(危険率5%以下)に高値を示した。以上のことから、増殖因子HGFは、その受容体であるc-metを活性化することで、ラセン神経節細胞、有毛細胞、支持細胞、蝸牛神経核細胞に何らかの生理作用(保護作用)を示すものと考えられた。
戦前期日本の資本市場と企業統治

2018年度は次の点から研究を進めた。1つは、経営者ネットワークによる役員兼任行動に関する研究である。2016年度及び2017年度に収集した役員兼任状況と財務情報に関するデータベースを使って、兼任役員を多数登用する会社における収益状況を検討した。分析結果については、英文にて論文を執筆し、現在、英文査読付き雑誌において査読中となっている。もう1つは、2017年度から引き続き、1920年1937年に発行された日本の社債のデータベースの作成を行った。日本興業銀行の『社債一覧』を用いて、対象時期に発行された社債をピックアップした研究である。社債発行企業における財務データを入手し、そのデータをデータベースに加えた。加えている内容は、利益情報、負債金額情報、総資産金額情報である。最後に、1893年1899年のいわゆる「旧商法施行時」における株式会社に対する規制についての論文の執筆を行った。東京都公文書館が所蔵する東京府文書を用いて、実際に農商務省や東京府が株式会社が設立される際に、どのような規制を行っていたのかを検討した。さらに、第1番目に記載した経営者ネットワークによる役員兼任行動との関係については、1893年1899年の株式会社に対する規制が、役員兼任行動とどのような関連性を持つ可能性があるのかを考察した。その研究成果は、「1893年1899年の株式会社規制」として、明治学院大学経済学会が発行している『経済研究』第157号(2019年1月)において発表している。データベースの作成も順調に進んでいるため。役員兼任状況に関する研究については、英文査読付き雑誌のコメントを踏まえた対応を進めていく予定である。また、社債発行に関するデータベースについても、さらに構築を進めるとともに、分析を行い、研究結果を英文査読付き雑誌に投稿する予定である。2016年度は、次の2点から研究を進めた。1907年・1917年・1925年の『全国諸会社役員録』に記載された東京府(現在の東京都に該当)の株式会社の取締役・監査役・相談役のデータベースを用いた。対象社数及び延べ役員数は、1907年が484社、3,289名、1917年が1,056社、6,587名、1925年が2,725社、17,961名である。複数の会社の役員に就任している役員数及び割合については、1907年では、433名、18%であり、1917年では、930名、20%であり、1925年では、2,380名、18%であった。ここから、時代によって割合に大きな変動がないことが分かった。また、兼任社数が増加するほど、それに該当する役員数は減少し、べき乗分布をとっていたことも合わせて判明した。そのうえで、兼任社数が多い役員を登用する会社が、どのような会社であるのかを存続年数、製造業、資本金規模の観点から検討している。もう1つは、1920年代から1930年代にかけての資本市場や企業統治の構造が、株式会社の配当政策や減価償却行動にどのような影響を与えたのかという点である。配当金額や減価償却金額の増減を利益の増減による部分と利益に占める配当金の割合(配当性向)や減価償却金額の割合の増減による部分に分けて分析を行った。その結果、1930年代一貫して利益の増減による影響が大きいこと、また1930年代前半にはそれに加えて配当性向や利益に占める減価償却金額の割合の変動も大きいことが判明した。以上の研究成果は、経営史学会が発行する英文学術雑誌であるJapanese Reserch in Business Historyで公表した。1917年・1925年の『全国諸会社役員録』に記載された東京府(現在の東京都に該当)の株式会社の取締役・監査役・相談役のデータベースを用いた分析を計画通り行ったこと、1920年代から1930年代にかけての資本市場や企業統治の構造が、株式会社の配当政策や減価償却行動にどのような影響を与えたのかという点については、Japanese Reserch in Business Historyで公表したことから、研究はおおむね順調に進展しているといえる。2017年度は次の2つの点から研究を進めた。2016年度に整備した『全国諸会社役員録』に関するデータベースに加えて、財務データを収集した。企業史料統合データベースを用いて、営業報告書を収集した。1917年に関しては237社、1925年に関しては786社の財務データを収集した。収集した財務データは、決算期間、利益金額、負債金額、資本金額、総資産金額、売上高である。多くの株式会社の決算期間は6か月であるが、一部の株式会社の決算期間は、9か月、もしくは、1年である。このように、株式会社によって決算期間が異なっているため、利益金額や売上高については、期間に応じて金額が異なってくるため、便宜的に6か月分になるように調整を行った。例えば、決算期間1年間の株式会社の売上高と利益金額は、半分にするという調整を行った。そのうえで、今後は、各社の役員の兼任社数と業績の関係性を分析を加えていきたいと考えている。もう1つは、1920年1937年に発行された日本の社債のデータベースの作成を行った。

日本興業銀行の『社債一覧』を用いて、対象時期に発行された社債をピックアップした研究である。『社債一覧』には、発行回数、発行高、発行日、償還満期日、発行価格(100円に対して何円で発行されたのか)、利率、応募者利回り、引受会社、担保の受託会社が記載されている。それらの情報を収集した。データベースの構築が順調に行われているため。2018年度は次の点から研究を進めた。1つは、経営者ネットワークによる役員兼任行動に関する研究である。2016年度及び2017年度に収集した役員兼任状況と財務情報に関するデータベースを使って、兼任役員を多数登用する会社における収益状況を検討した。分析結果については、英文にて論文を執筆し、現在、英文査読付き雑誌において査読中となっている。もう1つは、2017年度から引き続き、1920年1937年に発行された日本の社債のデータベースの作成を行った。社債発行企業における財務データを入手し、そのデータをデータベースに加えた。加えている内容は、利益情報、負債金額情報、総資産金額情報である。最後に、1893年1899年のいわゆる「旧商法施行時」における株式会社に対する規制についての論文の執筆を行った。東京都公文書館が所蔵する東京府文書を用いて、実際に農商務省や東京府が株式会社が設立される際に、どのような規制を行っていたのかを検討した。さらに、第1番目に記載した経営者ネットワークによる役員兼任行動との関係については、1893年1899年の株式会社に対する規制が、役員兼任行動とどのような関連性を持つ可能性があるのかを考察した。その研究成果は、「1893年1899年の株式会社規制」として、明治学院大学経済学会が発行している『経済研究』第157号(2019年1月)において発表している。データベースの作成も順調に進んでいるため。経営者ネットワークによる役員兼任行動に関する研究については、さらに、ネットワーク分析ソフト(UCINET)を用いて、全体のネットワークの状況を検討したうえで、分析結果を、国際学会での報告、国際学術雑誌への投稿という形で公表していくことを目指す。経営者ネットワークによる役員兼任行動に関する研究について、国際会議での報告、国際査読雑誌への投稿を行う。役員兼任状況に関する研究については、英文査読付き雑誌のコメントを踏まえた対応を進めていく予定である。また、社債発行に関するデータベースについても、さらに構築を進めるとともに、分析を行い、研究結果を英文査読付き雑誌に投稿する予定である。研究期間の初年度である2016年度は、大学図書館所蔵の書籍や大学図書館のデータベースを中心に資料収集を行ったため、結果として予定したほどの支出が発生しなかった。2017年度は、大学図書館所蔵の書籍や大学図書館のデータベースを中心に資料収集を行ったため、結果として予定したほどの支出が発生しなかった。次年度以降に主に関係書籍の購入、国際学術会議への参加のための渡航費や国際学術雑誌への投稿に伴う英文校正費用に使用する計画である。おおむね予定額を消化できていると認識している。
モンゴルの国土利用と自然環境保全のあり方に関する文理融合型研究

本研究は、市場経済化のために制定された法制度がモンゴルの社会および自然環境に与えている影響を、(1)土地法制・環境法制の構造と運用課程、(2)社会への影響、(3)地下資源の利用の実情とその人体への影響、という3つの側面からモンゴルの研究者・実務家との共同研究によって調査することにより、市場経済と環境保全の両立を目指す政策・法制度をモンゴル人研究者・実務家が立案することを支援しようとするものである。本研究の成果は、2012年9月および2013年3月にモンゴルで開催されたセミナーにおいて報告されたが、これは2013年秋の国会で審議予定のモンゴル行政法典の起草作業の参考資料として利用されることとなった。本研究は、市場経済化のために制定された法制度がモンゴルの社会および自然環境に与えている影響をモンゴルの研究者・実務家との共同研究によって調査することにより、市場経済と環境保全の両立を目指す政策・法制度をモンゴル人研究者・実務家が立案することを支援することを目指している。この目的のために、2009年度には以下の3つの活動を行った。1.研究方針の確定研究方針・日程を確定するために、研究分担者・連携研究者・研究協力者が出席する国内研究会を開催した。2.予備調査の実施モンゴルで3つの班による予備調査を実施した。法制度調査班は、民法・行政法・土地法・環境法の現状を調査した。社会影響評価班は、都市・牧地での土地利用状況を調査した。自然科学調査班は、鉱物資源開発跡跡地での水質調査を実施した。これらの予備調査の成果を踏まえて、次年度以降に本格的な調査を実施する予定である。3.現地の研究拠点の構築本研究の現地拠点として、モンゴル国立科学技術大学に名古屋大学フィールドリサーチセンターを2009年9月に開設した。本センターは、現地調査で収集した岩石等の資料を分析するラボ機能を持つので、日本に資料を持ち帰る費用・時間を大幅に節約することが可能となった。また、本センターで日本人研究者とモンゴル人の若手研究者・実務家が共同で研究することにより、次世代のモンゴル人研究者・実務家を組織的・継続的に育成する体制を構築することができた。22年度は、(1)牧地における土地法制の影響を明らかにするための中央県・南ゴビ県での牧民への調査(8月)、(2)定着過程にある牧地における土地法制の影響を明らかにするためのウブルハンガイ県での牧民への調査(12月)、(3)鉱物資源開発の影響を明らかにするための中央県・南ゴビ県での鉱山開発周辺地での調査(7月)および南ゴビ県での水質調査(9月)、(4)民法・土地法・行政法・環境法の現状を明らかにするためのウランバートル市で法務内務省・裁判所・国立大学法学部・アカデミー哲学・社会学・法学研究所での調査(7月・9月・12月)を実施した。また、(5)市場経済化に伴う環境法制の問題を検討するための環境法に関するセミナーをアカデミー哲学・社会学・法学研究所と共催(7月)、(6)資源開発に伴う環境法制の問題を検討するための地質学に関するセミナーを国立科学技術大学地質工学部と共催(7月)、(7)市場経済化における行政法改革の問題を検討するための行政法改革に関するセミナーをアカデミー哲学・社会学・法学研究所と共催(9月)した。これらの活動により、市場経済過程のモンゴルにおける土地利用や鉱物資源開発の問題点について、民法・行政法・法社会学・地質学・環境科学の立場から明らかにした。これらを踏まえて、23年度は紛争予防のための制度構築や被害者の権利を救済するための制度構築について検討していく予定である。

23年度は、1牧地における土地法制の影響を明らかにするためのセレンゲ県での牧民への調査(23年8月)、2定着過程にある牧地における土地法制の影響を明らかにするための中央県・ホブド県での牧民への調査(23年8、12月)、3鉱物資源開発の影響を明らかにするための中央県での鉱山開発周辺地での調査での水質調査(23年9月、24年5月)、4民法・土地法・行政法・環境法の現状を明らかにするためのウランバートル市で法務内務省・裁判所・国立大学法学部・アカデミー哲学・社会学・法学研究所での調査(23年5月・6月・12月)を実施した。また、5市場経済化に伴う環境法制の問題を検討するための行政訴訟に関するセミナーを行政裁判所と共催(23年6月)、6市場経済化に伴う土地利用の変化が文化遺産保護に与える影響に関するワークショップをモンゴル教育文化科学省・東京文化財研究所と共催(24年1月)した。これらの活動により、市場経済過程のモンゴルにおける土地利用や鉱物資源開発の問題点について、民法・行政法・法社会学・地質学・環境科学の立場から明らかにした。これらを踏まえて、24年度は最終年度として紛争予防のための制度構築や被害者の権利を救済するための制度構築について検討していく予定である。本研究は、市場経済化のために制定された法制度がモンゴルの社会および自然環境に与えている影響をモンゴルの研究者・実務家との共同研究によって調査することにより、市場経済と環境保全の両立を目指す政策・法制度をモンゴル人研究者・実務家が立案することを支援することを目指している。24年度は、1定着過程にある牧地における土地法制の影響を明らかにするための中央県・ホブド県での牧民への調査(24年8、2月)、2鉱物資源開発の影響を明らかにするための中央県での鉱山開発周辺地での調査での水質調査(24年9月)、3民法・土地法・行政法・環境法の現状を明らかにするためのウランバートル市で法務内務省・裁判所・国立大学法学部・国立法律研究所での調査(24年6、9月)を実施した。また、4市場経済化に伴う環境法制の問題を検討するための行政訴訟に関するセミナーを行政裁判所と共催(24年9月)、5モンゴルの鉱物資源開発に関する他の科研費との共同のセミナーを国立民族学博物館で開催(25年2月)、6鉱物資源による土壌・水質汚染の実態とそれを防止するための法制度の構築に関するセミナーをモンゴル国立法律研究所で開催(25年3月)した。今後はこれらの研究成果を日本語・モンゴル語・英語で刊行していく予定である。当初予定していた各班の調査を順次実施しており、またカウンターパートであるモンゴル側の研究機関とのワークショップ・セミナー等も計画通りに実施した。今後はその調査結果をカウンターパートのモンゴル側研究者たちと分析・議論し、研究成果として報告・刊行していくことが課題となる。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は最終年度であるため、これまでの研究成果をとりまとめ、モンゴルおよび日本で発信することが必要である。そこで、本研究課題では、24年度に19月にモンゴルで法律班の研究セミナーを開催すること、22月にモンゴルで鉱物資源班の研究セミナーを開催すること、32月に大阪で他の科研費と合同でモンゴルの環境保護に関するシンポジウムを開催すること、を計画している。
非定常流の画像・圧力計測技術の研究開発とCFDの応用による衝撃波構造の解明

超音速噴流の非定常な圧力計測技術の研究開発とデジタルカメラの応用による可視化画像計測技術の研究開発、およびCFDの応用により、非定常流れの流動現象や衝撃波の振動現象の解明を行うことを目的として研究を行った。特に、デジタル可視化画像処理システムの確立と流れ場へのデジタル画像処理の有用性、および衝撃波を伴う非定常流れの圧力計測技術の研究開発を目指した研究を行った。さらに、CFDの応用による超音速噴流内の衝撃波構造と自励振動の解明をめざした。また、デジタル可視化画像計測技術と非定常圧力計測技術を流れ場に適用して、圧力振動の周波数分析、ジェット騒音の周波数分析を行い、騒音の発生源や騒音と衝撃波を伴う自励振動流との関連性についても追求することをもめざした研究を行い、ある程度の研究成果を得ることができた。その成果の概要は、次のとおりである。(1)一眼レフデジタルカメラの可視化画像計測システムへの組み込みによるリアルタイムな非定常流れの可視化法の確立ができた。(2)非定常流れの圧力計測技術の研究開発、特に衝撃波の振動現象の計測技術の確立を行うことができた。本研究では超小型の特殊圧力プローブの製作、およびコンピュータシステムへの信号処理システムの構築等を行い、超音速噴流中に発生する衝撃波の構造の解明と衝撃波の挙動の解明を行った。(3)CFDによる衝撃波を伴った非定常な超音速噴流の解析を行い、衝撃波を伴ったコアンダ現象の非定常特性や工業用ノズルから噴出される超音速噴流の解明、消音器内の非定常流れの解明ができた。(4)衝撃波の振動と騒音の周波数分析の信号処理用コンピュータシステムの構築・確立などを行うことによって、これらの関連性を明確にすることができた。本研究の目的は、超音速噴流の非定常な圧力(静圧、全圧)計測技術の研究開発と高感度一眼レフデジタルカメラの応用による可視化画像計測技術の研究開発、およびCFDの応用により、非定常流れの流動現象や衝撃波の振動現象の解明を行うことを目的としている。特に、リアルタイムなデジタル可視化画像処理システムの確立と流れ場へのデジタル画像処理の有用性、および衝撃波を伴う非定常流れの圧力計測技術の研究開発を目指している。さらに、CFDの応用による超音速噴流内の衝撃波構造と自励振動の解明をめざしている。また、デジタル可視化画像計測技術と非定常圧力計測技術を流れ場に適用して、全圧と静圧の圧力振動の周波数分析、ジェット騒音の周波数分析を行い、騒音の発生源や騒音と衝撃波を伴う自励振動流との関連性についても追求することをめざす。以上の観点から、今年度は、高感度レンズ交換式の一眼レフデジタルカメラを導入して、シュリーレンシステムを改良した可視化画像計測システムに取り入れて流れの可視化を行っている。また、直径1.2mmの針状形状の静圧プローブに、直径0.8mmの超小型の半導体圧力センサを、当研究室で埋め込み製作し、静圧変動の測定を行い、その周波数分析を行っている。実験ノズルについては、数種類の末広がりノズルとアトマイズノズルを製作しており、データの解析を行っている。さらに、CFDによる解析を行い、超音速噴流の過渡特性、衝撃波を伴ったコアンダ現象の解明を行い、ある程度の成果を得ている。以上の研究成果は、すでに日本機械学会や可視化情報学会で、研究発表を行っている。本研究では、超音速噴流の非定常な圧力計測技術の研究開発と高感度一眼レフルカメラの応用による可視化画像計測技術の研究開発、およびCFDの応用により、非定常流れの流動現象や衝撃波の振動現象の解明を行うことを目的として研究を行った。

特に、リアルタイムなデジタル可視化画像処理システムの確立と流れ場へのデジタル画像処理の有用性、および衝撃波を伴う非定常流れの圧力計測技術の研究開発をめざした。さらに、CFDの応用による超音速噴流内の衝撃波構造と自励振動の解明をもめざして研究を行った。また、デジタル可視化画像計測技術と非定常圧力計測技術を流れ場に適用して、圧力振動の周波数分析、ジェット騒音の周波数分析を行い、騒音の発生源や騒音と衝撃波を伴う自励振動流との関連性についても追求することをめざした。その成果の概要は、次のとおりである。(1)確立された可視化画像計測システムを使用して、振動している衝撃波の挙動の撮影を行い、可視化画像計測システムを確立できた。(2)非定常な圧力変動の計測と、これらの周波数分析をオンライン化されたコンピュータシステムで行うことができた。その結果、ジェット騒音の周波数分析を行い、衝撃波を伴ったジェット騒音の騒音発生源と発生メカニズムをある程度解明でき、非定常流れの圧力計測システム、および騒音計測システムの構築ができた。(3)CFDによる衝撃波を伴った非定常な超音速噴流の解析を行うことができた。特に、衝撃波を伴った超音速噴流のコアンダ現象の詳細な付着過程の非定常特性や工業用アトマイズノズルから噴出される超音速噴流の非定常流れの解明、および消音器内の非定常流れの解明ができた。
国家神話としての「北方領土」形成プロセスおよびその日ロ交渉への影響メカニズム

戦後未解決の日ロ領土問題として、北方領土は日本で広く知られている。しかし、「北方領土は日本固有の領土であり、日本に返還されることが正義である」という言説は、1970年以降に日本国民に定着した国家神話に過ぎない。千島列島の歴史、北方領土返還運動、実質的国境である根室、ソ連/ロシア側の視点などから、この神話が形成された過程をたどり、日ロ外交交渉の進展を妨げている本質的な問題を明らかにしたのが本研究である。本研究は、領土問題の当事者の立場に焦点を当てながら、国是としての北方領土返還論が確立し、「北方領土」の国家神話が形成されたプロセスを明らかにすること、さらには、冷戦期に構築された国家神話「北方領土」が、ポスト冷戦期の日ロ領土交渉の進展を阻んでいるメカニズムを解明することを目的としている。1960年代末まで日本国民には馴染みのなかった「北方領土」が、どのような操作を経て日本固有の領土として認識され、全国的な返還要求運動が展開されたのか、そのプロセスを明らかにすることに本年度は重点を置いた。まず、1960年代以降の政府、自治体、民間団体による啓蒙活動、刊行物などから、国論としての「北方領土返還」を固める論拠や言説を抽出し、さらに、地図や教科書における「南千島」抹消と「北方領土」の新規記載の実態を調べた。その結果、「北方領土」という名称の定着は1970年代以降であること、1970年代から四島の地図がロゴ化し、教科書の記載が書き換えられ、官主導の返還運動が全国展開していったことが明らかになった。ソ連軍による四島占領の背景や実態が不明瞭なままに、「固有領土奪還」の概念が日本国民の間に広がり、国民運動としての「北方領土返還」が定着する一方で、当事者である元島民や根室住民は、漁業を生業とするがゆえに、密漁等に走らざるを得ず、領海問題に苦しむことになった。2007年8月に、根室市に滞在して元島民・行政関係者・返還運動家などにインタビューを取ったところ、地方経済が疲弊するなかで、領土問題の解決に対する熱意や意欲は明らかに低下していた。戦後60年を過ぎてもなお解決のめどを立てられない日本政府に、補償を求める声も上がっている。領土返還運動の母都市であるはずの根室から、「四島返還」にこだわらない柔軟な提言が生まれる可能性もある。本年度は、日本とロシアの意識の差とロシア側の北方領土観を明らかにするために、8月にサハリン、9月にモスクワでき資料収集とインタビューを行って結果をまとめた。北方領土が行政区として組み入れられているロシア・サハリン州は、ロシア国内でも最も強硬に北方領土返還に反対する地域である。返還運動を組織している活動家、州議会議員らと面談したほか、研究者や大学生などの若い層、ジャーナリストらと会って領土問題に対する意識をつかんだ。また、サハリン経由でロシア本土へ休暇に出かける北方領土住民からもインタビューを取った。そこからは、日本の領土要求を不当と考える誤った歴史認識から来る日本への反発と同時に、日本との経済交流や文化交流を発展させたいと願う二つのベクトルを見ることができた。モスクワでは、科学アカデミーを中心に有識者との懇談や資料収集からロシア中央の領土問題認識を探った。全般的にロシアでは、日ロ領土問題はロシア外交にとってさほど重要な問題ではないとの認識が広がっている一方で、ナショナリズムの高揚は激しく、日ロ領土問題解決のプロセスにとっては困難な状況が生まれている本研究は、領土問題の当事者の立場に焦点を当てながら、国是としての北方領土返還論が確立し、「北方領土」の国家神話が形成されたプロセスを明らかにすること、さらには、冷戦期に構築された国家神話「北方領土」が、ポスト冷戦期の日ロ領土交渉の進展を阻んでいるメカニズムを解明することを目的としている。本年度は、北大スラブ研究センターを中心に行っている「国境フォーラム」およびその論文集刊行の共同作業の中で見えてきた日本のほかの国境自治体の問題との比較で再度根室を検証した。地方自治体としての根室市の領土問題に対するスタンスは、日本政府と次第に乖離して、経済低迷の中で地元の利益が優先される傾向にある。ロシア側の北方領土に対する見方は、サハリン州に領土保全をスローガンにしたナショナリズムの台頭が見られるのに対し、ロシア中心部では千島列島を地政学的な視点から見て戦略的価値の位置づけを試みようとする動きが新しい。3年間の研究で、日本の固有領土論、ロシアの戦争獲得領土論など、双方で国家神話としての領土観が統治者の作為・不作為に寄って形成され、冷戦後に解決に向けた調整が必要であった日ロ間の距離は、縮まっていないことが明らかになった。

日本は、千島と北海道の近接性や第二次世界大戦末期以降の日ソ関係だけをとらえて領土の復帰を主張するのに対し、ロシア側はグローバル化の中で地政学的効率に基づく国家利益を重視して領土問題を新たにとらえようとしている。かかる両国の北方領土に対する見方の相違は、外交レベルで共有されていない点が問題である。
レーザー誘起キャピラリー振動法による高性能DNAシーケンサの開発

ヒトゲノムプロジェクトに代表されるように、もし、分析速度・感度を一桁以上向上できれば、基礎・応用の両面で研究は大きく進展する。近年、超微量成分の分離分析法としてキャピラリー電気泳動法(CZE)が注目されている。しかし、CZEには、分離した超微量成分物質を高感度に検出する干法が無いため、DNA断片や塩基対のような超微量物質への応用は困難であった。申請者らは、CZEの超高感度分析法としてレーザー誘起キャピラリー振動法(CVL)を開発し、アトモル(10^<-18>モル)レベルでの検出・定量で実証してきた。本研究では、DNA断片の分離条件からデータの解析法に至るまで、DNAに的を絞って分析化学・分子生物学の両面から検討し、従来法より分離速度・検出感度が一桁優れる高性能DNAシーケンサを開発することを目的とした。本年度は3年研究計画の最終年度にあたり、前年度までの成果であるパルス光励起定在波CVL法を利用して開発したシーケンサを用いて、実際にDNAを解析し実用性を評価した。具体的には、一本鎖DNA-21塩基対を標準試料として、検出絶対量16アトモルが達成できることを実証した。また、遺伝子診断への応用を検討し、心臓病やアルツハイマー症に関連があると見られるDNA断片の高感度検出を実現した。これにより、予防医学・早期発見の手がかりになる遺伝子診断法の発展に貢献できる可能性を示した。さらに、高性能免疫診断への応用では、免疫反応生成物と未反応物を分離する簡便な手法を検討し、従来法より高感度かつ簡便な免疫分析法を開発した。以上の研究により、アトモルレベルのDNAを始めとする生体関連物質を、蛍光や放射性同位元素の標識を行う場合と、同等もしくはそれ以上の感度で分析できることを実証した。DNA関連物質の分析において、標識化処理を省いた超高感度検出の実現はこれまでにない新たな応用分野を築くと考える。超微量物質の高速高性能分離法としてキャピラリー電気泳動法(CZE)が注目され、高性能DNAシーケンサとしての応用が検討されはじめているが、CZEの最大の課題は分離した超微量物質を高感度に検出する方法がなく、DNA断片や塩基対のような超微量物質の分析に応用することが困難な点にある。そこで、本研究では、fgレベルの物質を化学修飾しないで定量できる我々独自のレーザー誘起キャピラリー振動法(CVL)をCZEに応用して新たな高性能DNAシーケンサとそれに適する分析ソフトを開発する。研究の第一年度はCZE/CVL装置を作成し、この方法に適したDNAのシーケンス法を検討した。以下に実績をまとめる。【1】詳細は割愛するが、これまで定在波CVLの誘起が難しかったパルス発振のレーザー光で、特定の条件のもとで安定した正弦波の定在波CVLを誘起できた。これは予定外の成果であるが、紫外光領域のレーザーはほとんどパルス発振であり、また、波長選択の幅の広がることから、今後この研究プロジェクトに非常に役立つ手法である。これをCZEに連結してDNA分析装置を試作した。【2】CZEのキャピラリーにポリアクリルアミドゲルを充填し、ゲル電気泳動とした場合でもCVLで超微量の塩基を検出できることを確認した。また、最適検出条件を見いだした。ゲルでは溶液より伝熱性がよく、高感度化することがわかったが、耐レーザー性は劣るので、光の照射密度を下げるためラインフォーカスを導入した。【3】標準試料で、複数の塩基対を分離検出できることを確認した。

【4】一次元電気泳動で塩基配列を配列を決めるため、DNA断片の5'末端を固定化した試料を3'-エキソヌクレアーゼで分解し経時的分解パターンからその塩基配列を決定方法を検討した。ヒトゲノムプロジェクトに代表されるように、もし、分析速度・感度を一桁以上向上できれば、基礎・応用の両面で研究は大きく進展する。近年、超微量成分の分離分析法としてキャピラリー電気泳動法(CZE)が注目されている。しかし、CZEには、分離した超微量成分物質を高感度に検出する手法が無いため、DNA断片や塩基対のような超微量物質への応用は困難であった。申請者らは、CZEの超高感度分析法としてレーザー誘起キャピラリー振動法(CVL)を開発し、アトモル(10^<-18>モル)レベルでの検出・定量を実証してきた。本研究では、DNA断片の分離条件からデータの解析法に至るまで。DNAに的を絞って分析化学・分子生成物の両面から検討し、従来法より分離速度・検出感度が一桁優れる高性能DNAシーケンサを開発することを目的とした。本年度は3年研究計画の最終年度にあたり、前年度までの成果であるパルス光励起定在波CVL法を利用して開発したシーケンサを用いて、実際にDNAを解析し実用性を評価した。具体的には、一本鎖DNA-21塩基対を標準試料として、検出絶対量16アトモルが達成できることを実証した。また、遺伝子診断への応用を検討し、心臓病やアルツハイマー症に関連があると見られるDNA断片の高感度検出を実現した。これにより、予防医学・早期発見の手がかりになる遺伝子診断法の発展に貢献できる可能性を示した。さらに、高性能免疫診断への応用では、免疫反応生成物と未反応物を分離する簡便な手法を検討し、従来法より高感度かつ簡便な免疫分析法を開発した。以上の研究により、アトモルレベルのDNAを始めとする生体関連物質を、蛍光や放射性同位元素の標識を行う場合と、同等もしくはそれ以上の感度で分析できることを実証した。DNA関連物質の分析において、標識化処理を省いた超高感度検出の実現はこれまでにない新たな応用分野を築くと考える。
メロン種子遺存体のDNA情報を活用して選抜された果実特性を推定するための基盤研究

申請者は作物に選抜が加えられたことを解明するために,遺跡から出土したメロンの種子遺存体を研究対象としてきた.前年度までの研究結果から,メロン仲間の種子遺存体に残存しているできるだけ多くのメロンDNAを情報として活用する必要性がでてきた.そこで,以下の課題に取り組むことにした.うち,今年度は前者の課題に取り組んだ.・次世代塩基配列解析で現生メロンから種子遺存体分析用のバックデータを構築する.・種子遺存体に残存するメロンDNAを多く解読できる次世代塩基配列解析法を見出す.次世代塩基配列により,メロンを含む382系統から信頼性の高い1773座の一塩基多型を検出することができた.なお,解析した塩基配列は既存のメロンのドラフトゲノムに89%の割合で位置づけすることができた.これらの塩基配列多型を用いたことで,メロンは4つの群に分けることができた.うち,第1群はマクワやシロウリなどのメロン,第2群と第3群は欧州由来のメロン,第4群はアフリカ由来のメロンであった.また,遺伝的に多様なインドを含む南アジアのメロンは第1群から第3群に認められた.これら4つの群は概ね葉緑体ゲノム領域の塩基配列変異に基づいた分類群とは対応していた.以上の結果は,本分析の塩基配列変異,特に,種子遺存体で遺存し易い葉緑体ゲノムの配列変異を用いることで種子遺存体を幾つかの群に分類できることがわかった.研究者が対象としているメロン種子遺存体は,南アジアのメロンと同程度に種子サイズ変異が高く,且つ江戸時代ではサイズ変異が減少していることから,本研究の塩基配列変異を用いた分類により,メロンタイプの遷移を明確にできることが期待された.本年度の研究により,メロン種子遺存体を分類することが可能な塩基配列変異(DNAマーカー)を開発することができた.従って,研究は順調に進めることができた.研究結果は日本育種学会の支部会である第10回中国地域育種談話会(鳥取大学)、ならびに日本育種学会の第135大会(千葉大学)にて公開しており,情報公開も進めることができた.次年度以降,メロン種子遺存体を解析する.遺跡から出土した種子は,試料に残存するDNAが生物分解や劣化で断片化しており,技術上,得られる情報量が少ない(Nistelberger et al. 2016, Scientific Report;等).そこで,次年度の解析では,遺存している可能性が高い葉緑体ゲノム領域を中心に進めつつ,果実の大きさ,味,色など,作物が選ばれる際に着目されていた特性に関連する核ゲノムの遺伝子領域についても,DNAの残存を確認する.申請者は作物に選抜が加えられたことを解明するために,遺跡から出土したメロンの種子遺存体を研究対象としてきた.前年度までの研究結果から,メロン仲間の種子遺存体に残存しているできるだけ多くのメロンDNAを情報として活用する必要性がでてきた.そこで,以下の課題に取り組むことにした.うち,今年度は前者の課題に取り組んだ.・次世代塩基配列解析で現生メロンから種子遺存体分析用のバックデータを構築する.・種子遺存体に残存するメロンDNAを多く解読できる次世代塩基配列解析法を見出す.次世代塩基配列により,メロンを含む382系統から信頼性の高い1773座の一塩基多型を検出することができた.なお,解析した塩基配列は既存のメロンのドラフトゲノムに89%の割合で位置づけすることができた.これらの塩基配列多型を用いたことで,メロンは4つの群に分けることができた.うち,第1群はマクワやシロウリなどのメロン,第2群と第3群は欧州由来のメロン,第4群はアフリカ由来のメロンであった.また,遺伝的に多様なインドを含む南アジアのメロンは第1群から第3群に認められた.これら4つの群は概ね葉緑体ゲノム領域の塩基配列変異に基づいた分類群とは対応していた.以上の結果は,本分析の塩基配列変異,特に,種子遺存体で遺存し易い葉緑体ゲノムの配列変異を用いることで種子遺存体を幾つかの群に分類できることがわかった.研究者が対象としているメロン種子遺存体は,南アジアのメロンと同程度に種子サイズ変異が高く,且つ江戸時代ではサイズ変異が減少していることから,本研究の塩基配列変異を用いた分類により,メロンタイプの遷移を明確にできることが期待された.本年度の研究により,メロン種子遺存体を分類することが可能な塩基配列変異(DNAマーカー)を開発することができた.従って,研究は順調に進めることができた.研究結果は日本育種学会の支部会である第10回中国地域育種談話会(鳥取大学)、ならびに日本育種学会の第135大会(千葉大学)にて公開しており,情報公開も進めることができた.次年度以降,メロン種子遺存体を解析する.遺跡から出土した種子は,試料に残存するDNAが生物分解や劣化で断片化しており,技術上,得られる情報量が少ない(Nistelberger et al. 2016, Scientific Report;等).そこで,次年度の解析では,遺存している可能性が高い葉緑体ゲノム領域を中心に進めつつ,果実の大きさ,味,色など,作物が選ばれる際に着目されていた特性に関連する核ゲノムの遺伝子領域についても,DNAの残存を確認する.消耗品の価格変動により、当初の予算額と決算額との誤差が生じた。残額は次年度の消耗品に充当する。
IT技術を用いた脳卒中超急性期の診療支援システムの教育に関する研究

脳卒中の有病者数は、高齢化と共に今後急速に増加すると予測され、脳梗塞の対策は切迫した課題である。脳卒中医療の均てん化には、脳卒中に特化した遠隔医療(Telestoke)が必須である。脳卒中超急性期診療における診察方法、情報伝達方法、ネットワーク構築の知識がTelestroke構築に必要であり、これらを学べるデジタル教材を完成させた。学習前後のシミュレーション時の診察時間の短縮により教材の学習効果を検証した。https://www.youtube.com/watch?v=eqDKs-0BxFQ&t=212sで閲覧が可能である。教育効果の検証については日本脳卒中学会雑誌に投稿中である。脳卒中は、わが国の3大死因の一つであるばかりでなく、「ねたきり」や介護が必要となる原因の第一位である。とりわけ脳梗塞の有病者数は、人口の高齢化とともに今後急速に増加すると予測されており、脳卒中の対策は切迫した課題である。tPA静注療法は、脳梗塞発症時に血栓を溶かす薬を注射する標準的治療法であり、できうる限り多くの脳梗塞患者がこの治療ができる体制を整える必要がある。しかしtPA静注療法は発症から4.5時間以内でないと使用できないため、専門家不在や体制不備により著しい地域格差が存在していることが明らかとなっている。これを是正し均てん化を図るためには、脳卒中に特化した遠隔医療(Telestoke)の普及が必須である。地域の環境によらずにTelestrokeを導入できる学習システムを構築することができれば、tPA静注療法が可能となる施設が増え、日本国全体の脳卒中診療体制の診療レベルを向上し、要介護者の減少や高騰する医療費の軽減につながる可能性がある。本研究の目的はTelestroke実践に必要な教育システムを、インターネットを用いて構築することである。これまでに当院と他施設を結んだTelestrokeネットワークを構築・運用を行い、この経験を基に脳卒中超急性期診療における診察方法、必要な情報伝達方法、ネットワーク構築のための条件を確認してきた。これらについて学べるデジタル教材(DVD及びスライド教材)を完成させた。デジタル教材を用いて医療者に学習させ、学習前後のアンケートやシミュレーションにより教材の学習効果を検証中である。今後学習教材の検証と共にe-lerning化を図り、いずれの場所にいてもTelestroke導入に必要な技能・知識が習得でき、実際のTelestroke運用の足掛かりができることを確認する予定である。研究計画書においては計画をStep1-2と分け、平成27年度の目標としてstep1-2の完了を予定していた。Step1でデジタル教材の作成、Step2でデジタル教材を用いた学習効果の検証、Step3で教材のe-leranig化を図り、いずれの環境においてもTelestorke実践に必要な教育システムをインターネットを用いて構築することとした。これまでの研究にて作製した資料を基にデジタル教材(DVD及びスライド教材)を完成させた。学習効果の検証が進められ、教材により脳卒中超急性期診療の理解、技術習得効果が確認されている。ただし、目標とする検証人数まで達しておらず、step2完了までに至っていない。また、教育検証を行う連携施設での大量の職員退職により、十分な検証人数の確保が困難となっている。教育検証に協力できる職員、施設などの調整を再度行っており、計画よりもやや遅れていると言わざるを得ない。現在急性期脳梗塞治療には著しい地域格差があり,これを是正し均霑化を図るためには,脳卒中に特化した遠隔医療(telestroke)の普及活動が必須となると考えられる.地域の環境によらずにtelestroke導入方法を学習できるシステムを構築できれば,tPA静注療法が可能となる施設が増え,日本国全体の脳卒中診療体制の診療レベルを向上し,均霑化を図ることができる.本研究の目的はtelestroke実践に必要な教育システムをインターネットを用いて構築することである.これまでに我々は1Hub-1spokeのtelestrokeネットワークを構築し,この過程に必要な条件を検証してきた.この中で最も学習が必要な条件は脳卒中重症度評価の診察方法であるNIH stroke scale及びこの診察をTelestrokeを介して行う上での必要な診療補助方法を習得することである.これを習得するためのビデオ,スライドからなるデジタル教材を作成した.模擬患者の傍らにいるSpoke担当者に対し,このデジタル教材を用いて教育を行った.模擬患者の診察をTelestroke機材を介してHub担当医が行い,spoke担当者は診療補助を行った.教育前後での診察に要する時間を測定し,デジタル教材の教育効果を検証した.NIHSSstroke scaleの項目の内,spoke担当者の判断が必要である注視,視野,感覚,消去現象の項目で教育効果を認めた.今後このデジタル教材の教育効果について一部を2016年日本遠隔医療学会において報告した。2017年9月に京都で行われるWorld Congress of Neurologyにて発表予定である.今年度中にデジタル教材を用いたe-learningシステムを構築し,いずれの場所であってもTelestrokeネットワーク構築に必要な技能及び知識が習得できる体制を構築する予定である.デジタル教材作成にかかる期間が当初の予定より長期となっており,2年間の研究期間を3年へ延長した.脳卒中は、わが国の3大死因の一つであるばかりでなく、「寝たきり」や介護が必要となる原因の第一位である。

しかしtPA静注療法は発症から4.5時間以内でないと使用できないため、専門家不在や体制不備により著しい地域格差が存在していることが明らかとなっている。これを是正し均てん化を図るためには、脳卒中に特化した遠隔医療(Telestoke)の普及が必須である。地域の環境によらずにTelestroke導入の学習システムを構築することができれば、tPA静注療法が可能となる施設が増え、日本国全体の脳卒中診療体制の診療レベルを向上し、要介護者の減少や高騰する医療費の軽減につながる可能性がある。本研究の目的はTelestroke実践に必要な教育システムを、インターネットを用いて構築することである。脳卒中超急性期診療における診察方法、必要な情報伝達方法、ネットワーク構築の知識が実際のTelestroke構築には必要であり、これらについて学べるデジタル教材(実際に患者を診るSpoke用と専門医がおり評価を行うHub用)を完成させた。デジタル教材を用いて医療者に学習させ、学習前後のシミュレーション時の診察時間の短縮により教材の学習効果を検証した。なおデジタル教材はhttps://www.youtube.com/watch?v=eqDKs-0BxFQ&t=212sでインターネット環境があればいずれの場所でも閲覧が可能である。教育効果の検証については日本脳卒中学会雑誌に詳細を投稿中である。脳卒中の有病者数は、高齢化と共に今後急速に増加すると予測され、脳梗塞の対策は切迫した課題である。脳卒中医療の均てん化には、脳卒中に特化した遠隔医療(Telestoke)が必須である。脳卒中超急性期診療における診察方法、情報伝達方法、ネットワーク構築の知識がTelestroke構築に必要であり、これらを学べるデジタル教材を完成させた。学習前後のシミュレーション時の診察時間の短縮により教材の学習効果を検証した。https://www.youtube.com/watch?v=eqDKs-0BxFQ&t=212sで閲覧が可能である。教育効果の検証については日本脳卒中学会雑誌に投稿中である。教育効果検証の対象者を確保し、早急に検証を完了する。教育効果検証をする中で、spokeのみならずHubでの教育システムが必要であることが明らかとなったため、これらに必要となる技術・知識の整理、教育教材作成を行う。すでにspokeへの教材は完成しており、e-lerning化のための技術的課題を確認した上で学習システムを構築し教育効果の検証を行う。今後このデジタル教材の教育効果について一部を2016年日本遠隔医療学会において報告した.
感染症に対する最終救済薬であるコリスチンの個別化療法への試み

【研究目的】コリスチンはポリペプチド系の抗菌薬であり、196070年にかけて本邦でも広く臨床使用されたが、腎機能障害や神経障害などの重篤な副作用が出現したため、承認を取り消された。一方で、海外では継続して使用されており、特に昨今では、他の抗菌薬で効果が期待できない多剤耐性緑膿菌や多剤耐性アシネトバクターの第一選択薬として使用されている。主な副作用である腎機能障害は用量依存的に発現頻度が高まり、障害の程度は可逆的と考えられている。本邦における研究報告は存在しないが、海外における研究では、コリスチン開始7日目の血中濃度トラフ値が3.3mg/L以上の場合に腎機能障害が起こりやすいことが明らかにされている(Sorli L et al, BMC Infectious Diseases. 2013)。コリスチンによる副作用の発現はその体内動態と関連することが考えられ、コリスチンが投与される際には血中濃度モニタリングの必要性が示唆される。本研究では、日本人におけるコリスチン血中濃度と副作用との関係を明らかにすることを目的とした。【研究方法及び成果】まずコリスチン定量法を確立するために既報(Dotsikas Y et al, J. Sep. Sci. 2011)を参考にして、LC-MS/MSを用いた定量を検討した。その結果、測定条件の設定、及び、測定精度を確認した。次に、コリスチン投与患者15症例を対象に、治療期間中に認められた腎機能障害や神経障害について、電子カルテよりデータ収集を行った。その結果、10症例において副作用(腎機能障害9例、神経障害1例)が認められ、内4症例では副作用が理由で投与中断となっていることが判明した。今後は、確立した測定系を用いて、コリスチン投与患者における血中濃度モニタリングを開始する予定である。
速度分布関数に基づく磁気圏描像の確立

人工衛星による地球磁気圏の直接観測によって得られたプラズマの速度分布関数および電磁場の観測データを基点とし、粒子シミュレーションを用いることによって、磁場のエネルギーをプラズマのエネルギーに素早く変換する物理素過程として宇宙空間の様々な場所で非常に重要な役割を果たしている磁気リコネクションによる粒子加速過程の解明に取り組んでいる。本年度の成果は、(1)駆動型磁気リコネクションの2.5次元電磁粒子シミュレーションコードを用いた数値実験を行い、先行研究で報告されていた非熱的電子に加えて、非熱的イオンの生成に成功した。生成された非熱的イオンのエネルギースペクトルはべき指数4程度のべき乗則に従い、非熱的イオンのエネルギー密度としては全体の1割程度を占めており、地球磁気圏尾部において磁気嵐時に磁気リコネクション近傍において直接観測されたイオンのエネルギースペクトルと類似したものが得られた。また、(2)粒子軌道を追跡することにより、非熱的イオンは伸長されたイオン拡散領域におけるメアンダリング運動による加速に加えて、磁気リコネクションに伴う高速流の下流で磁場が強くなる領域における磁場勾配・曲率ドリフト加速によって生成されていることを明らかにした。さらに、(3)駆動型磁気リコネクションの外部駆動電場の強度を変化させるパラメータサーベイを行い、外部駆動電場が強いほどリコネクション電場が強く、イオンおよび電子の加速効率が良くよりハードなべきが得られることを示した。地球磁気圏の直接観測によって得られたプラズマの速度分布関数に基づき、太陽風と磁気圏のプラズマ輸送・混合過程、および、磁気圏プラズマの加速過程の解明に取り組んでいる。惑星間空間磁場北向き時の効率的な太陽風プラズマの地球磁気圏への輸送過程として、両半球における惑星間空間磁場と地球磁気圏ローブ磁場との間における磁気リコネクション(高緯度ローブリコネクション)、および、磁気圏わき腹における速度シアによって励起されるケルビン・ヘルムホルツ不安定が重要な役割を果たしていることが示唆されている。これらの二つの輸送過程の低温高密度プラズマシート形成への寄与度合いを明らかにするために、ジオテイル衛星によって観測された低温高密度プラズマシートを速度分布関数のレベルから詳細に調べることで輸送過程の特定を試みている。本年度に得られた成果としては、(1)高緯度ローブリコネクションが低温高密度プラズマシートの形成に主要な役割を果たしていること、(2)高緯度ローブリコネクションとケルビン・ヘルムホルツ不安定は共存しうることを明らかにした。さらに、惑星間空間磁場が南向きの時のエネルギー開放過程として非常に重要である、地球磁気圏尾部の磁気リコネクションにおけるイオン加速過程をジオテイル衛星観測データから調べている。磁気リコネクションによる電子加速過程は、近年の数値シミュレーション研究や衛星観測によって明らかになりつつあるが、イオン加速については理解が進んでいないのが現状である。本年度の成果としては、(3)磁気リコネクションのイオン拡散領域において、べき指数4-5程度のべき乗則に従う非熱的プロトンが数100keV程度まで加速されていることを明らかにした。人工衛星による地球磁気圏の直接観測によって得られたプラズマの速度分布関数および電磁場の観測テータを基点とし、宇宙空間における普遍的な物理素過程であるプラズマの輸送・混合・加速過程の解明に取り組んでいる。本年度の成果は、(1)ジオテイル衛星の長期間に渡る観測データを用いた低温高密度プラズマシートの統計解析から、強い磁気嵐を引き起こす原因となる効率的な太陽風プラズマの磁気圏への輸送・混合過程として、高緯度領域における磁気リコネクションが低緯度領域におけるケルビンヘルムホルツ不安定より重要であることを、電子およびイオンの速度分布関数の特徴に基づき指摘した。また、(2)宇宙空間の様々な場所において効率のよい粒子加速器の有力候補とされている磁気リコネクションによる粒子加速過程を明らかにするために、磁気圏尾部において磁気リコネクションに伴ってジオテイル衛星によって観測された非熱的イオンおよび電子の統計解析を行った。磁気リコネクションによるイオン加速効率はリコネクション電場の強度によって支配されている一方で、電子加速効率は電流層の厚さによって決まっていることを明らかにした。さらに、(3)電磁粒子コードを用いた駆動型磁気リコネクションの大規模シミュレーションを行い、先行研究ですでに報告されている非熱的電子に加えて、非熱的イオンの生成に初めて成功した初期結果が得られた。電子は分極電場によるサーフィン加速およびアウトフロー領域における磁場勾配ドリフトに伴う加速が重要である一方で、イオンはアウトフロー領域における磁場曲率ドリフトに伴う非断熱的加速が重要であることを分かってきた。