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土壌汚染調査のための最適サンプリング地点選定システムの開発

地球統計学的手法を活用して,必要となる精度の土壌汚染分布を最小のサンプリング費用で推定するための年法を開発した.まず土壌概況調査におけるサンプリング地点配置の最適さを表す関数(評価関数)を地球統計学的方法で推定した場の条件付き期待値と,モンテカルロ的に発生した模擬真の場における真の濃度値の差の2乗和の期待値、あるいはそれらの維量の差の2乗の期待値として求めた。本研究で開発した手法では、事前情報としてあいまいな情報が存在する場合には、模擬真の場を発生するときに,unconditional simulationを利用して,与えられた情報に合致するような場のみを発生するようにすればよい.また、最適配置の探索のために遺伝アルゴリズムの改良と局所解への到達を保証する最急降下地点探索法の開発を行い、最適化手法として、それらのハイブリッド手法が有効であることを示した.また,本研究では最尤法による母数推定の特性と問題点,その改善方法などについて検討した.その結果,最尤推定法により求められた相関スケールは真の相関スケールと比較して多くの場合,小さくなる傾向があることなどが明らかとなった.また,特に最尤推定で得た母数を用いて求めた条件付き確率分布については,未知地点の不確定性を過大評価する場合や過小評価する場合があり,未知地点の不確定性を必ずしも正確に評価することはできないことを示した.さらにこのような最尤推定による母数の推定は,経験的ベイズ推定の事前情報として一様分布を仮定した場合に等しいことを示した.また,政府により公開された実データより,国内における土壌汚染事例の模擬的相関スケールが対数正規分布で与えられることを示した.このような相関スケールなどについての経験的事前情報を活用することにより,より妥当な母数の推定値が得られる可能性がある.本年度は、土壌汚染調査のためのサンプリング地点配置の最適性を、定量的に評価するための評価基準をいくつか作成し、模擬確率変数データを用いて、それぞれの評価基準の特性を調べ、最も有効と考えられる評価基準を決定した。評価基準は場の統計的性質から導かれる推定値の不確定性の大きさを定量化したものである。推定値の不確定性の大きさは、空間的に分布する確率変数を扱うgeostatisticsで推定分散と呼ばれる量を基準にして求めた。また、現実のサンプリング地点選定問題では、全ての組み合わせの評価基準値を計算して比較することは不可能である。このため本研究では遺伝アルゴリズムと、ニューラルネットワークを用いて最適地点配置を求めた。単純な遺伝アルゴリズムでは、解の局所性が強い場合は最適解に到達しにくいという欠点があり、また単純なニューラルネットワークでは局所的最適解に陥って全体的最適解に到達しにくいという欠点があったため、本研究では評価基準に基づくサンプリング地点の最適組み合わせ問題を解くために最も有効な方法を、遺伝アルゴリズムとニューラルネットワークのハイブリッド手法によって開発した。この目的のために、模擬データを用いた様々な最適配置問題における評価関数の収束性などを比較して、様々な最適組み合わせ探索手法の有効性を定量的に評価し、最良と考えられる探索手法を決定した。結論として、本研究で開発したハイブリッド手法は、単純な遺伝アルゴリズムやニューラルネットワーク手法に比べ、はるかに収束性が良いこと。また、推定分散を基準とした最適配置では、サンプリング地点がほぼ対象領域全体に均等に散らばることが明らかになった。本手法の利点は、このような最適配置を客観的に決定できることにあると考えられる。本研究で開発した手法では、事前情報としてあいまいな情報が存在する場合には、模擬真の場を発生するときに,unconditional simulationを利用して,与えられた情報に合致するような場のみを発生するようにすればよい.また、最適配置の探索のために遺伝アルゴリズムの改良と局所解への到達を保証する最急降下地点探索法の開発を行い、最適化手法として、それらのハイブリッド手法が有効であることを示した.また,本研究では最尤法による母数推定の特性と問題点,その改善方法などについて検討した.その結果,最尤推定法により求められた相関スケールは真の相関スケールと比較して多くの場合,小さくなる傾向があることなどが明らかとなった.また,特に最尤推定で得た母数を用いて求めた条件付き確率分布については,未知地点の不確定性を過大評価する場合や過小評価する場合があり,未知地点の不確定性を必ずしも正確に評価することはできないことを示した.さらにこのような最尤推定による母数の推定は,経験的ベイズ推定の事前情報として一様分布を仮定した場合に等しいことを示した.また,政府により公開された実データより,国内における土壌汚染事例の模擬的相関スケールが対数正規分布で与えられることを示した.このような相関スケールなどについての経験的事前情報を活用することにより,より妥当な母数の推定値が得られる可能性がある.土壌汚染調査のためのサンプリング地点配置の最適性を、定量的に評価するための評価基準を作成するために、まず土壌汚染の3次元空間分布を、空間統計学の分野のgeostatisticsを用いて不確定性とともに表現する方法について検討した。

その結果、各深さごとの平面分布を異なった確率変数と考え、推測場利用型kriging手法を用いる方法が有効であることがわかった。現在、この3次元分布の推定値とその不確定性の推定値を用いて、推定土壌処理量の不確定性を最小にする基準を評価関数とする方法を検討中である。また、現実のサンプリング地点選定問題では、一般に無情報条件下で行われる土壌汚染概況調査においてサンプリング地点の最適配置を決定するために、空間的相関の強さを表すパラメータの無情報事前分布を仮定し、領域全体での空間平均値を有限個の観測値の平均値で推定する場合の推定分散に基づいた評価関数を設定した。昨年度、遺伝アルゴリズムと最良地点逐次移動法のハイブリッド手法の利用が有効であることがわかっている。今年度はこの方法をさらに検討し、ここで使用する計算パラメーターの最適化を行った。そして種々の形状の領域に対して最適配置探索を行い、任意形状領域で任意の地点数によるサンプリング地点配置の探索を行う場合のデータ変換方法なども確立した。様々な条件下において、無情報条件下での最適サンプリング地点配置を求めた結果、最適サンプリング地点は領域内に概ね均等に分布することを確認した。本手法の最大の利点は、これらのサンプリング地点の配置を主観的にではなく、客観的に決定する方法を提供することであると考えられる。なお、現在、実データへの適用のために実際の土壌汚染データを収集中である。本研究では、昨年度までに、無情報条件下における最適サンプリング地点の理論的選定方法を開発した。この方法に用いる最適化手法として、遺伝アルゴリズムと最急勾配地点探索法という新たに開発した方法のハイブリッド法を用いることにより、与えられた評価基準の下で、サンプリング地点の最適な選定を行う方法の大幅な計算時間短縮を実現し、最適解の精度を上げることに成功した。今年度は事前情報や、実測データの形で事前情報が与えられた場合の最適サンプリング地点の理論的選定方法を開発した。同時に実サイトにおいて重金属による土壌汚染のフィールド調査を行い、多数の実測データを収集することにより、本研究で提案したサンプリング地点選定方法の有効性を検証した。場の空間構造を推定するために、汚染の空間的広がりの規模についての事前情報を利用するため、ベイズ推定を用いた。事前情報としては環境省発表資料にある汚染分布の規模の度数分布を利用した。事前情報の利用により、場の空間構造の推定結果がより妥当なものとなることを確認した。主観的な情報や実測データとして事前情報が与えられた場合に、サンプリング地点配置の最適性を定量的に評価するための評価基準をいくつか作成し、模擬確率変数データを用いて、それぞれの評価基準の特性を調べ、最も有効と考えられる評価基準を決定した。この評価基準は場の統計的性質から導かれる推定値の不確定性の大きさと、観測データを収集するためのコストによって構成している。推定値の不確定性の大きさは、空間的に分布する確率変数を扱うgeostaticsの手法を駆使した。また、実際の環境中での様々な重金属濃度の表層土壌中濃度を測定し、実測データを収集した。
足利義満期の室町幕府将軍権力における政治・文化の相互補完的関係の研究

三年間の研究成果の報告書を平成20年4月付けで刊行した。内容は、以下の三部からなる。但し紙数の関係上、収録した内容は研究成果のごく一部にとどまる。I論文篇は、三年間で執筆した論考のうち、平成19年5月に刊行し大きな反響を呼んだ雑誌『zeami04-足利義満の時代』収録された分を中心に、小川のもの三篇(「寵臣から見た足利義満-飛鳥井雅縁『鹿苑院殿をいためる辞』をめぐって」「将軍と和歌-足利義満の場合」「南北朝の政治と文化-二条良基と足利義満の和漢聯句」)、松岡のもの一篇(「花の時代の演出家たち」)を収録した。II資料篇は、足利義満時代の最重要史料である東坊城秀長(1338-1411)の日記『迎陽記』の伝本研究と翻刻からなる。小川の論文「迎陽記諸本の研究」、およびその結果をふまえての日次記(康暦元年・二年・応永五年・六年・八年)の最善本の全文翻刻を収録した。IIIは「足利義満年譜(稿)」で、義満の全事蹟を細大漏らさず収録するべく、延文三年1358から応永十七年1410までを記述した。1.足利義満期の公家日記のテキスト・データ化と公刊のための準備(小川)義満の時代の基礎史料である『迎陽記』について、京都大学附属図書館・宮内庁書陵部に赴いて調査を行い、紙焼写真2000枚弱を購入した。また、お茶の水図書館蔵成簣堂文庫の東坊城家旧蔵本の写本も調査を終えた。ついで、記事が現存する康暦元(1379)・二、応永五(1398)・六・八の五年分の記事のテキスト・データ化に着手し、予定通り30万字の翻刻を完成することができた。本書は、中世の公家日記として活字化が最も渇望されているものであり、その公刊が一気に実現に近づいた。その利用価値は、義満研究だけにとどまらず計り知れないものがあろう。2.義満の政治的行動についての研究(小川)まずは義満の和歌についての研究を行った。ついで、その歌道師範であり、側近でもあった飛鳥井雅縁の周辺を探った。そこで天理図書館より飛鳥井家旧蔵『古今問答』ほかの歌書の写真を購入し、雅縁自筆であることを明らかにした。その紙背文書は当時の要人の書状であり、義満の時代の生々しい証言となるものである。没後まもない義満が「尊号御事」と称されていた新事実も判明した。3.室町時代前期における室町将軍と学問・芸能との関係についての研究(松岡・小川)財団法人観世文庫に於いて、室町から江戸にかけての演能に関する史料について、数度の共同調査・研究を行い、その成果の一部を『国文学』(学燈社)誌上に公表した。続いて、没後六百年を記念して、『ZEAMI』誌で足利義満特集を組むことを決定し、11月25日に森話社で打合せを行った。その場で、18年12月に刊行すること、松岡・小川のほか、日本史・日本文学の研究者六名に、義満ないし室町幕府将軍の文化政策、外交・経済・禅宗・建築・学問・歌道といったジャンルでの論文執筆を依頼することなどが決定した。依頼した全員からは執筆の快諾を得た。次年度の研究は、この特集の編纂を軸として展開する予定である。(1)義満時代の基本史料刊行のための準備(小川)前年度に引き続いて『迎陽記』を対象とし、本年度は改元記を中心に本文を整定した。京都大学附属図書館・宮内庁書陵部・筑波大学附属図書館・内閣文庫に写本調査に赴き、写真を購入し、翻刻を進めた。康安から応永まで九度にわたる改元の記をほぼ入力し終えた。足利義満の政治的意向が年号にそのまま影響したこと、また、当代の漢籍受容に関しても重要な知見を得られることが分かった。

(2)義満の政治行動(儀式・遊覧・戦争・造営)についての記録・書物の研究(小川)前年度と同様の研究を続けた。義満の側近であった飛鳥井雅縁を取り上げ、論文「寵臣から見た足利義満」を執筆し、下記『ZEAMI』第4号に掲載した。この過程で、雅縁の義満を追悼した仮名日記『鹿苑院殿をいためる辞』の、最古写本を発見することができた。(3)室町時代前期における仙洞・将軍家関係の芸能活動についての研究(松岡)前年度と同様の作業を続け、講演・論文として公表した。室町将軍の意図した都市計画として、「花の都」をキーワードとして研究し、論文を下記『ZEAMI』第4号に掲載した。また、世阿弥の芸術論書を文化史的視点から再読することにも努めた。(4)雑誌『ZEAMI』没後600年記念・足利義満特集号の編纂と刊行(松岡・小川)まず8月4日に「足利義満の文化戦略」と題して櫻井英治・高岸輝・松岡・小川4名による座談会を行った。12月2日には相国寺管長有馬頼底和尚に松岡・小川でインタビューを行った。さらに松岡・小川のほか、日本史・日本文学・宗教史研究者6名から室町幕府将軍の文化政策に関する論文を寄稿いただき、以上はすべて『ZEAMI』第4号に収録されて19年6月に森話社より刊行される。1.足利義満年譜(稿)の編纂(小川)本研究のまとめとして、義満の事蹟を細大漏らさない年譜を編纂した。項目は二千以上に及んだ。公家日記の記事を精読することで、政治・文化的業績とその意味を明らかにすることに努めた。禅僧の語録文集にも重要な史料を見出すべく、『五山文学新集』など史料集刊本も購入した。2.義満文化圏の構成と活動についての研究(小川)義満のもとでは公家・武家・禅僧の一堂に会する雅会がしばしば開催されたが、紐帯となったのは和漢聯句であった。この頃から作品も残存する。そこで至徳三年(一三八六)張行と推定される和漢聯句百韻を取り上げ、「南北朝の政治と文化-二条良基と足利義満の和漢聯句」と題して国文学研究資料館にて講演し、冊子にまとめた。和漢聯句を当代の学問史・文化史の史料として大いに活用することができることが明らかになった。3.室町時代前期における仙洞・将軍家関係の芸能活動についての研究(松岡)前年度と同様の作業を続け、とりわけ観世文庫の調査を通じて新たに得た知見を基にして、世阿弥の芸術論書に新たな文化史的視点を取り入れた分析を試みた。4.報告書の編纂(小川)以上の研究成果の一部は、既に雑誌『ZEAMI』第4号に収録、刊行されているが、三年間の成果を踏まえて報告書をまとめた。すなわち論文編、新たに執筆した論文「迎陽記の諸本研究」と康暦元年から応永八年までの日記の翻刻、足利義満年譜(稿)の三部構成である。但し紙数の関係上、収録は研究成果のごく一部にとどまる。
金属腐食反応を対象としたメカノケミストリー加速分子動力学シミュレータの開発

金属材料において塑性変形と化学反応が相互作用し生じる応力腐食割れや孔食は低荷重での予期せぬ事故につながりうる。そのため腐食メカニズムの理解を通じた安全管理が求められ、そこでメカノケミストリーという概念のもと速度論、塑性力学、電気化学、熱力学といった様々な角度からの理論が提案されてきた。本研究ではメカノケミストリーで培われた理論を、自由エネルギーをブーストした時間加速手法を分子動力学法へ適応する。そこで腐食反応の素過程を解析対象として、原子スケールでの動力学的観点からだけでなく熱力学的観点からも解析できるシミュレータを開発し、腐食メカニズムの明らかにすることを目指す。
Monge-Ampere方程式に対する解の特異性について

物理学、特に流体力学、電磁気学、そして相対性理論に現れる基礎方程式は概ね非線型双曲型方程式の形に記述される。これらの方程式に対する大域的理論がまだ十分に発展していない大きな理由の一つは『古典解が大域的に存在しない』、即ち『解に特異点が現れる』為である。そして特異点が種々の興味深い現象が現れる要因となっていることが多い。我々の主な目的は『(1)古典解が存在する領域を明確に記述すること,(2)特異点を越えて解を延長すること』である。本研究ではMonge-Ampere方程式に対して上記の問題を考察した。これは2階非線型偏微分方程式である。これを具体的に解く方法といえばDarboux,Goursat等、France学派により19世紀に深く研究された特性曲線の方法である。この方法の欠点は方程式に対して強い仮定を置かなければならないという点である。しかし1つの試金石としDarboux,Goursatが深く考察した方程式のクラスに対して具体的に解の特異性を構成することから出発した。この方向に於て多少の結果を得ることが出来た。次にその結果を曲面論に応用した。次の課題として「方程式に対してDarboux及びGoursatが置いた積分可能条件を取り除くこと」という課題に取り組んだ。その結果、『或る1階双曲型方程式系』を考察することになった。一般的にそれを解くことは大変難しいことが判った。しかし最近、或る非線型波動方程式の場合にはその方程式系が具体的に、かつ大域的に解けることが判った。我々の解は具体的であるだけに説得力があると信じている。こうして得られた解の形を検討していると、これまでに用いられてきた弱解の概念にも疑問が湧いてきた。現在、弱解の意味を出発点に立ち帰って検討を重ねている最中である。これは今後の研究課題に繋がっていく。Monge-Ampere方程式は局面論の解析にも現れる為、幾何学的見地からの研究も大変多い。我々は方程式が退化していない場合に、初期値問題について考えた。初期曲線が非特性的であるならば、古典解が局所的に存在することは古典理論の一つである。我々の興味は双曲型の場合に於ける大域論である。大域論の展開が難しい理由は古典解を延長していくと、特異性が現れる為である。我々の主たる目的はその解の特異性の構造を決定することであった。1つの試金石としてDarboux及びGoursatが深く考察した方程式のクラスに対して上記の問題を考察した。この場合は大分満足のいく結果を得ることが出来た。即ち双曲型曲面の特異性の構造を決定することである。その際、問題となったのは「解の特異性」と「解曲面の特異性」との間に差が生じることであった。空間次元=3のとき、その理由を理解できた。この結果を1995年4月から5月にかけてBanach Centre(Warsaw, Poland)に於て開かれた「数理物理学研究会」で発表した。講演ノートは“Publications of Banach Center"に掲載される予定である。更に基本的な問題は「方程式に対してDarboux及びGoursatが置いた仮定を取り除くこと」である。その為には「或る種の1階双曲型方程式系」(単独ではない)を解くことが絶対不可欠であることがやっと判ってきた。これが次の問題である。最初の動機は相対性理論にあった。Einstein方程式は複雑であり、現時点では解の大域的挙動はよく判らない。

将来、大域的理論を展開する際、この研究が一つの目安になる事をめざしている。Monge-Ampere方程式の解の特異性の構造について考察した。これは2階非線型偏微分方程式である。この種の形の方程式は数理物理学において頻繁に現れる非線型波動方程式をはじめ、局面論の曲率の解析に現れる方程式も含む為、いろいろな見地からの研究がある。我々は方程式が退化していない場合に、初期値問題について考えた。初期曲線が非特性的であるならば、局所解が存在することは古典理論の一つである。我々の興味は双曲型の場合に於ける大域論である。大域論の展開が難しい理由は古典解を延長していくと、特異性が現れる為である。解の特異性を研究する理由は特異性がいろいろな興味深い現象を現しているからである。例えば地震波とか衝撃波はまさに解の特異性としてとらえることが出来る。この様な動機のもとに我々の主たる目的はその解の特異性の構造を決定することであり、或るクラスに対しては成功した。今年度は先ずその結果を曲面論に応用した。そして特異点が現れた後、どの様に曲面を一意的に延長していくかについて議論した。多少の成果を得た。次に我々の方法を非線型型波動方程式に応用した。これまで古典解のLife-spanに関しては沢山の研究があるが、特異点が現れた後、どの様に解を延長していくかについては殆ど研究がない。我々の特色である幾何学的方法は時には解を明解な形に表現することを可能にする。こうして得られた解の形を検討していると、これまでに用いられてきた弱解の概念に疑問が湧いてきた。我々の解は具体的であるだけに説得力があると信じている。現在、弱解の意味を出発点に立ち帰って検討を重ねている最中である。Monge-Ampere方程式に対する初期値問題について考察した。昨年までと大きく異なる点はDarboux,及びGoursatにより導入された積分可能条件を仮定していないことである。この種の形の方程式は数理物理学において頻繁に現れる非線型波動方程式をはじめ、局面論の局率の解析に現れる方程式も含む。従って、いろいろな立場から膨大な研究がある。上記の初期値問題に対して、初期曲線が非特性的であるならば、局所解が存在することは古典理論の一つである。我々の興味は双曲型の場合に於ける大域論であるが、満足出来る大域理論はまだ現れていない。大域理論の展開が難しい最大の理由は古典解を延長していくと、特異性が現れる為である。解の特異性を研究する理由は特異性がいろいろな興味深い現象の原因となっている場合が多いからである。我々のこの課題に対する手法は解曲面を′′cotangent space′′に持ち上げ、そして特異点を解消するのである。この為には『或る1階双曲型方程式系』を解くことが不可欠であること、そしてそれを解くことは大変難しいことが判った。しかし最近、或る非線型波動方程式の場合には、その方程式系が具体的に、しかも大域的に解けることが判った。これと関連する′′p-system′′(或る1階双曲型保存系)に対しても同様である。
拘縮の標的分子解明と新たな理学療法の治療戦略の開発に関する実験研究

本研究では,拘縮の実験動物モデルを用い,関節包と靱帯の変化に由来した拘縮の発生メカニズムに関わる分子機構を検討した.結果,拘縮の主病態である関節包の線維化はtype Iコラーゲンの増生に起因した変化で,その産生細胞は筋線維芽細胞であることが示唆された.一方,靱帯には線維化の発生は認めず,逆にコラーゲン産生が低下することから拘縮の責任病巣としては寄与していないことが明らかとなった.加えて,拘縮の進行過程で骨格筋に周期的な筋収縮を誘発し,筋ポンプ作用の促進を図る介入実験を行った.結果,拘縮の標的分子に想定されているHIF-1αの発現が抑制され,線維化の発生も予防できることが明らかとなった.今年度は関節包由来の拘縮の病態である線維化の発生メカニズムに関わる分子機構について検討を進めた。実験動物には生後12週齢のWistar系雄性ラット60匹を用い、両側股・膝関節を最大屈曲位、足関節を最大底屈位とした状態で1・2・4週間ギプスで不動化する不動群(各10匹、計30匹)と週齢を合致させた無処置を対照群(各10匹、計30匹)を設定した。そして、各不動期間終了後は膝関節の組織標本を用いてtypeI・IIIコラーゲンmRNA陽性細胞をIn situ hybridization(ISH)法にて検索した。また、α-smooth muscle actin(α-SMA)に対する免疫組織化学染色を実施し、コラーゲン合成能が高い筋線維芽細胞の動態を検索した。結果、関節包におけるtypeIコラーゲンmRNA陽性細胞数は各不動期間とも不動群は対照群より有意に高値を示し、不動期間依存的な増加が認められた。しかし、typeIIIコラーゲンmRNA陽性細胞数は各不動期間とも不動群と対照群の間に有意差を認めなかった。加えて、関節包における筋線維芽細胞数は各不動期間とも不動群は対照群より有意に高値を示し、不動期間依存的な増加が認められた。以上のことから、不動によって惹起される関節包の線維化はtypeIコラーゲンの増生に起因しており、その産生細胞は筋線維芽細胞である可能性が示唆された。加えて、今年度は予備的検討として、上記と同様の実験動物モデルから採取した前十字靱帯を検索材料に構成コラーゲンのタンパクならびに遺伝子レベルでの検索プロトコル確立のための実験も進めた。その結果、対照群と比較して4週間の不動化を行うと前十字靱帯を構成するコラーゲンタンパクならびにtypeI・IIIコラーゲンmRNAはいずれも有意な減少を認めることが明らかとなり、次年度以降は不動期間の影響について検索を進めていく予定である。関節包由来の拘縮の病態である線維化にはtypeIコラーゲンの増生が強く関与し、その産生細胞が筋線維芽細胞である可能性が明らかになったことは、これまでに報告がなく、十分な成果と思われる。また、靱帯由来の拘縮の存在を明らかにする上でも構成コラーゲンの生物学的検索は必須であり、その検索プロトコルが確立し、一部の結果も出せたことから、本研究課題はおおむね順調に進展しているといえる。今年度は,ラット膝関節屈曲拘縮モデルから採取した前十字靱帯を検索材料とし,拘縮発生時の変化を生化学・分子生物学的検索によって明らかにし,拘縮の責任病巣としての靱帯の関与の有無に関して検討した.実験動物には12週齢のWistar系雄性ラット31匹を用い,これらを無作為に2,4週間両側股・膝関節を最大屈曲位でギプス固定する不動群(n=18)と,不動群と同週齢まで通常飼育する対照群(n=13)に振り分けた.そして,各不動期間終了後は両側から前十字靱帯を採取し,一部の試料に対しては抽出したRNAを基にreal-time PCR法を実施し,タイプI・IIIコラーゲンmRNA発現量を検索した.一方,試料の一部は生化学的検索によってコラーゲンタンパクの特異的構成アミノ酸であるヒドロキシプロリンを定量することで,コラーゲンタンパク量の変化を検索した.結果,タイプIコラーゲンmRNA発現量ならびにタイプIIIコラーゲンmRNA発現量はいずれも不動2・4週後とも不動群は対照群より有意に低値を示したが,不動期間による変化は認められなかった.一方,コラーゲンタンパク量は不動2週後では対照群と不動群で有意差を認めなかったが,不動4週後は不動群が対照群より有意に低値を示した.以上の結果から,前十字靱帯を構成するコラーゲンは遺伝子レベルでは不動2週後から,タンパクレベルでは不動4週後からその発現量が低下することが明らかとなり,このことは不動によって靱帯は脆弱化する可能性があることを示唆している.つまり,前十字靭帯はラット膝関節屈曲拘縮の責任病巣としてさほど重要な影響をおよぼしていないと推察される.これまで,拘縮に対する靱帯の関与については一定の見解が示されていなかったが,本研究の結果,不動によって前十字靱帯を構成するコラーゲンはturn overが崩れ,特に分解系が亢進する可能性が高いことが明らかとなった.つまり,このことは不動によって靱帯が脆弱化することを示唆しており,拘縮の主症状である関節可動域制限に対して靱帯の影響は少ないと推察される.よって,今年度の目的である拘縮の責任病巣としての靱帯の関与の有無に関してもおおむね結論が得られたと考えており,このことから現在までの進捗状況としては「おおむね順調に進展している.」と判断した.

これまでの研究成果から,拘縮の主要な病態は関節周囲軟部組織に発生する線維化であり,その発生メカニズムに関与する標的分子は低酸素誘導因子(hypoxia inducible factor-1α; HIF-1α)であることが想定されている.つまり,不動によって惹起される関節周囲軟部組織の低酸素状態を緩和し,HIF-1αの発現を抑制できれば,拘縮の予防につながる可能性がある.そこで,今年度は不動によって惹起される骨格筋の低酸素状態の緩和を目的に,周期的な筋収縮の誘発による筋ポンプ作用の促進を図る理学療法学的治療戦略を開発し,その介入効果をラットの実験モデルを用いて検証した.具体的には,ラット足関節尖足拘縮モデルを用いて,4週間の不動の過程で1Hzの刺激周波数による60分間の電気刺激(週5日)によってヒラメ筋に周期的な単収縮を誘発し,筋ポンプ作用の促進を図った(電気刺激群).そして,4週間の実験終了後はヒラメ筋を採取し,線維化関連分子の動態をreal time RT-PCR法で検索した.その結果,電気刺激群は不動処置のみを行った不動群と比較してHIF-1αmRNA発現量が有意に抑制されており,このことは不動によって惹起されるヒラメ筋の低酸素状態が緩和されていることを示唆している.そして,TGF-βやα-SMA,タイプI・IIIコラーゲンといったすべての線維化関連分子のmRNA発現量も電気刺激群は不動群より有意に抑制されており,このことは線維化の進行が抑制されていることを示唆している.以上のことから,拘縮の発生メカニズムに関与する標的分子の一つはHIF-1αであることは間違いなく,その発現を抑制することで拘縮の予防につながることが明らかとなった.本研究では,拘縮の実験動物モデルを用い,関節包と靱帯の変化に由来した拘縮の発生メカニズムに関わる分子機構を検討した.結果,拘縮の主病態である関節包の線維化はtype Iコラーゲンの増生に起因した変化で,その産生細胞は筋線維芽細胞であることが示唆された.一方,靱帯には線維化の発生は認めず,逆にコラーゲン産生が低下することから拘縮の責任病巣としては寄与していないことが明らかとなった.加えて,拘縮の進行過程で骨格筋に周期的な筋収縮を誘発し,筋ポンプ作用の促進を図る介入実験を行った.結果,拘縮の標的分子に想定されているHIF-1αの発現が抑制され,線維化の発生も予防できることが明らかとなった.まずは、靱帯由来の拘縮の存在を明らかにする必要があり、様々な不動期間を設けたラット膝関節屈曲拘縮モデルを用いて、特に前十字靱帯の構成コラーゲンの生物学的検索を進める。今年度の成果として、靱帯は関節包とは異なり、コラーゲン分解系が亢進する可能性が見えてきており、その点を確かめるとともに、もし知見として正しければ、コラーゲン分解系に関わる酵素活性などの検索も進める予定である。これまでの研究結果を整理すると,関節周囲軟部組織の中でも皮膚,骨格筋,関節包が拘縮の責任病巣であり,しかも,これらの組織には共通して線維化と呼ばれる病態が生じることが明らかとなっている.そして,不動によって惹起される関節周囲軟部組織の線維化は低酸素状態の惹起が主な要因と考えられるが,この点についての実証データは乏しいことから,その収集を急ぐ予定である.また,低酸素状態の惹起によって発現する低酸素誘導因子(hypoxia inducible factor; HIF1-α)を拘縮の標的分子の第一候補と予測しており,今後はその阻害剤実験なども組み込み,上記仮説の検証を試みる予定である.29年度が最終年度であるため、記入しない。
リプロン・スキャニング法による表面張力マッピングの研究

これまで液体の表面張力は,毛細管法や静的法等によりバルクな平均値を長時間かけて測定するしかなかった。これに対して,本研究で提案するリプロン・スキャニングによる方法は,液面にレーザー光を照射しその散乱光を検知・解析するだけで,空間分解能:数十ミクロン,時間分解能:数ミリ秒,で表面張力分布を観測できる可能性を持っている。本方法は,従来の古典的な測定法とは根本的に異なり,申請者の独創的な発想に基づくものである。本研究の目的は,すべての液体表面に存在するナノスケールの表面張力波(リプロン)の挙動をレーザー光スキャニング観測することによって,表面張力の2次元分布を計測する全く新たな手法を開発することであり,以下のような成果を得た。(1)リプロン法による表面張力測定のための基本設備を改良し,これを液面スキャニングさせるために小型化する(畳1枚サイズ→A4サイズ)ために新たなマイクロ光学系を開発した。(2)小型化した光学系全体をスキャニングさせるためのロボットモジュールを設計・製作し,光学系のスキャニングの位置決め精度等の問題をCCD変位センサによりチェックした。(3)レーザー光をスキャンするために生じる,リプロンの波数選択誤差について理論的に検討し,必要に応じて新たな表面張力計算法や補正方法等を検討した。(4)リプロン・スキャニングのシステム全体を構築し,有機溶媒や水などを基準サンプルとして,装置の健全性を検討した。(5)表面張力が時間的に変動している系(有機溶媒が局所的に蒸発したり,温度分布,濃度分布のある系)について,本方法を適用しその可能性を明らかにした。
視覚障害者のVDT作業の実態と新しい作業補助装置に関する研究

本研究は、視覚障害者のVDT作業の実態調査と新しい作業補助装置の開発から構成された。8名の弱視者を対象とした実態調査では、文書入力時、VDTと拡大読書器を交互に見る必要があり、それが作業効率と作業負担に負の影響を及ぼしていることが明らかとなった。この問題を解決するために新しい作業補助システムを試作した。このシステムは二画面一体型表示方式と自動原稿台送り装置から構成されている。二画面一体型表示方式とは、WINDOWSオペレーティングシステムを利用して一つVDT上に二つのウインドウを開き、一方に拡大読書器画面、他方にワープロ画面を表示させるものである。自動原稿台送り装置は、ペン書きX-Yレコーダを改造したもので、4つのフットボタンスイッチを操作することで、原稿台の移動が可能となっている。また、特定のスイッチのダブルクリックにより、リファレンスポイントへの高速移動機能も付加されている。2名の弱視コンピュータユーザを被験者とした評価実験では、従来方式と本システムによる方式の比較が行われた。本システムでは、短い視線移動で読書器とワープロの両方の画面をみることができること、自動原稿台送り装置の利便性が高いことが被験者に高評価を得、作業パフォーマンスも上昇した。さらに最終的に、実用化に向けて自動原稿台送り装置の試作を行った。コンピュータを仕事やコミュニケーションの道具として使用している視覚障害者は多い。そのなかでも、残存視覚が利用できる、いわゆる弱視とよばれている人々は、健常者と同じVDT機器を使うが、その作業実態に関してはほとんど知られていないのが現状である。そこで当該年度は、本研究の第一ステップとして、VDT作業に従事する8名の弱視者を対象に人間工学的視点から現場調査を実施した。主な調査項目は、実作業の観察、作業場の光環境およびレイアウト計測であった。調査の結果から、1)表示文字の拡大機能が備わっていないVDTの使用には大きな因難が伴うこと、2)VDTは高発光輝度、高コントラスト比で使用されていること、3)VDT機器以外にVDT表示文字拡大装置、拡大読書器、音声合成器などの作業補助具を使用するため十分な作業スペースが確保できないこと、4)文書入力ではVDTと拡大読書器を交互に見る必要があり、それが作業効率と作業負担に負の影響を及ぼしていること、などが明らかとなった。そこでまず4番目の問題に注目し、そこにおける不備を解消できる作業補助装置の試作に着手した。その補助装置は、コンピュータ画面と拡大読書器画面を一つのVDT上に上下二分割して表示する装置と拡大読書器の原稿台をフットスイッチにより自動的に送る装置から構成される。プロトタイプは完成したが、その評価、改良が次年度以降の課題となる。昨年度の研究において,弱視者の文書入力作業では、拡大読書器とVDT間の頻繁な視線移動と手操作による拡大読書器の原稿台操作の困難さが、作業負担と作業効率に負の影響を与えていることが指摘された。そこでこれらの問題を解決するために、本年度の研究では、新しい文書入力支援システムを考案、試作し、評価した。二画面一体型表示方式とは、WINDOWSオペレーティングシステムを利用して一つVDT上に二つのウィンドウを開き、一方に拡大読書器画面、他方にワープロ画面を表示させるものである。本年度は当該研究の最終年度にあたる。本年度は、昨年度までの研究で提案された弱視コンピュータユーザ用の文書入力支援システムについて実用化に向けた改良を施した。

本支援システムは、二画面一体型表示方式と自動原稿台送り装置から構成されており、文書入力時の作業負担の軽減と作業効率の向上を意図したものである。二画面一体型表示方式とは、WINDOWSOオペレーティングシステムを利用して一つVDT上に二つのウィンドウを開き、一方に拡大読書器画面、他方にワープロ画面を表示させるものである。自動原稿台送り装置は、ペン書きX-Yレコーダを改造したもので、4つのフットボタンスイッチを操作することで、原稿台の移動が可能となっている。また、特定のスイッチのダブルクリックにより、リファレンスポイントヘの高速移動機能も付加されている。2名の弱視コンピュータユーザを被験者として評価実験を行ったところ良好な結果が得られ、実用可能と判断した。実用化に向けて自動原稿台送り装置を改良した。上記の実験システムではX-Yレコーダを流用したが、重量のある読書材料の搬送ができないという欠点があった。そこで本年度、駆動部にステッピングモータを用いた送り装置を試作した。試作機は、大きさが360×335×82mmで、重量が約8Kgあり、最大5Kgまでの読書材料の搬送が可能である。移動速度はステッピングモータに入力されるパルスの周波数を変えることで可変となる。このパルスは制御用のパソコンから送り込まれる。原稿台はXおよびY方向に約30cm移動可能で,移動限界はセンサーで検出され、その信号はパソコンに伝えられる。通常、原稿台の移動はフットスイッチで行われるが、場合によってはジョイスティックも利用可能である。また、ステッピングモータのブレーキが簡単に解除できるので、随時、手操作による原稿台の移動も可能である。
タイにおけるコミュニティ・ベース・ツーリズムの経済人類学的研究

本研究では、タイの農山漁村において、地元NGOと協働で行われているコミュニティ・べースド・ツーリズム(CBT)の諸相について人類学的視点から明らかにした。具体的には、北部の山地民カレンの集落において、および南部離島の漁村コミュニティにおいてそれぞれ民族誌的調査を実施し、CBTに関わる人々がCBTを単に経済活動として捉えるのではなく、自文化を外部に向かって発信する手段や、コミュニティ意識を高める媒体として捉えているなど、CBTの多義的な意味を明らかにすることができた。さらに本研究では、こうした観光実践を「半市場経済」と位置づけ、その社会的意義や可能性についても考察を行なった。本研究は、フィールドワーク的手法を用いてタイのコミュニティ・ベース・ツーリズムの現状を考察することを目的としている。そこで初年度はまず、夏季休業期間中に主たる調査対象地域として検討しているタイ南部のパンガー県ヤオノイ島、およびタイ北部のチェンマイ県チョムトン郡の山地少数民族のコミュニティを訪れ、それぞれ数日間の予備的調査を実施した。さらに、両地域においてコミュニティ・ベース・ツーリズム運営の支援活動を行っているNGO関係者などにインタビューを行い、当該地域の概要について情報収集を行った。これらの予備的調査を踏まえたうえで、2016年2月にパンガー県ヤオノイ島を再訪し、1週間程度の本調査を実施した。滞在中は、島民の家庭にホームステイをしながら、参与観察的手法を用いて、島の生業やコミュニティ・ベース・ツーリズムの運営のあり方について情報収集を行い、島民の生活をホーリスティックに理解することに努めた。さらには、近年島内で進行している外部資本による観光開発の動向についても情報収集を行い、島民と観光産業の関係性について考察を行った。以上のように、今年度は2度のフィールドワークを実施したが、こうしたフィールドワークと並行して、経済人類学やコミュニティ・ベース・ツーリズムに関連する文献研究も進め、フィールドで得られたデータを考察するための理論的枠組みを模索するなどの作業も行った。申請時に提出した予定の通り、初年度はタイ南部の漁村およびタイ北部の山村という2つの地域において予備的調査を実施し、さらにタイ南部については1週間程度の集約的調査を行うことができた。そのため、タイ南部の事例については必要なデータの多くを収集することができ、次年度はタイ北部の本調査に取り組める見込みである。以上の通り、本研究では概ね予定通りに進展しているといえる。本研究は、途上国の国際的観光地周辺に隣接する小規模コミュニティの人々が、自律的な観光実践に取り組む中で、いかに自らの生活世界を構築しているのかを、経済人類学や観光人類学的な視点から解き明かすことを目的としている。具体的にフィールドとしては、国際的ビーチリゾートであるプーケットに隣接する離島の漁村コミュニティ、そしてタイ最高峰のインタノン山の山麓にある山地民コミュニティにおいて、それらの地域で行われているコミュニティ・ベースド・ツーリズムに焦点をあて、調査研究を行ってきた。そのうち前者については、平成27年度までに概ね本調査を終えており、平成28年度は補足的調査を中心に実施した。また、後者については、平成28年度の夏季休業期間を中心に、本調査を実施し、必要なデータについてはある程度収集することができた。また、以上のフィールドワークによって得られたデータを考察するために、経済人類学等や観光人類学、観光社会学等の理論的文献についても渉猟を行い、理論的考察を進めるための準備を平成27年度より継続して行っている。さらに、これらの作業と並行して、タイ国におけるコミュニティ・ベースド・ツーリズムの歴史的展開と、そのなかで主要なアクターとなってきたローカルNGOやそのなかで形成された開発言説である「共同体文化論」等についても、当事者や文献資料をもとに整理し、論文にまとめた。そのなかでは、タイ国内のコミュニティ・ベースド・ツーリズムが、タイ固有の文脈のなかで生まれた概念であり、観光研究のみならず、タイ地域研究の視点が重要であることを指摘した。研究計画に記したスケジュールの通り、平成28年度までにフィールドワークで必要なデータ収集を概ね終えており、成果の取りまとめを行う平成29年度へ向けて、順調に進展している。筆者は、過去2年ほど、タイ南部パンガー県のムスリム漁村コミュニティ、およびタイ北部チェンマイ県ドイインタノン国立公園において、コミュニティ・ベースド・ツーリズムの現状に関する民族誌的調査を実施してきた。両地域における資料収集は昨年度で概ね完了しており、今年度はこれらの事例をタイにおける観光開発のより広い文脈に位置づけるために、他地域においても短期間の補足的な調査を実施した。これまで筆者が主に調査を行なってきたのは、タイ国内のNGOなどが関わりながら地域コミュニティが主導で観光開発・運営に関わってきたケースであり、いわば「下からの」開発を進めてきたコミュニティの事例といえる。他方で、1990年代後半からはNGOだけでなく官主導による、コミュニティ・ベースド・ツーリズムの導入が進められており、その中でも重要なアクターの1つとして指摘できるのが王室プロジェクトである。もともと王室プロジェクトは、タイ北部山地民社会においてケシ栽培に代わる代替作物の普及を進めてきた農業開発プロジェクトであったが、近年ではグリーン・ツーリズムの取り組みも徐々に進めている。そこで今年度は、タイ北部のコミュニティ・ベースド・ツーリズムの主要アクターである王室が山地民社会にもたらした影響について明らかにするために、王室主導の開発プロジェクトが行なわれてきたチェンマイ県のドイ・アンカーン地区やチェンライ県ドイ・トゥン地区などを訪問し、これまで申請者が調査研究を実施してきたチェンマイ県ドイインタノン国立公園内の事例と比較検討を行った。

本研究では、タイの農山漁村において、地元NGOと協働で行われているコミュニティ・べースド・ツーリズム(CBT)の諸相について人類学的視点から明らかにした。具体的には、北部の山地民カレンの集落において、および南部離島の漁村コミュニティにおいてそれぞれ民族誌的調査を実施し、CBTに関わる人々がCBTを単に経済活動として捉えるのではなく、自文化を外部に向かって発信する手段や、コミュニティ意識を高める媒体として捉えているなど、CBTの多義的な意味を明らかにすることができた。さらに本研究では、こうした観光実践を「半市場経済」と位置づけ、その社会的意義や可能性についても考察を行なった。2年目である2016年度は、前年度の予備的調査を踏まえたうえで、タイ北部の山地少数民族コミュニティにおいて1週間程度の参与観察的調査を実施する予定である。さらに、タイ南部においても若干の補足的調査を実施する予定でいる。また、前年度に必ずしも十分に消化できたとはいえない経済人類学関連の文献渉猟にも力を入れ、フィールドデータの理論的分析を行うための準備作業を行う。その上で、学会発表や論文作成を行い、研究成果の公開に努める。過去2年間で実施したフィールドワークで得られたデータをもとに、最終年度である平成29年度は研究成果の公開に努める。ただし、一部追加調査が必要な事項もあり、これについては、補足的な調査を夏季休業中に実施する。文化人類学・観光研究・東南アジア地域研究当初購入を予定していたノートPCなどの備品を、当該研究費で支出する必要がなくなったため。諸般の事情により、当初予定していたフィールドワークの期間より、若干期間が短縮されたため。前年度の繰越金については、2016年度請求分の予算と合わせて、本研究に関連する文献資料の追加購入やフィールドワークのための旅費などとして使用する予定である。前年度の繰越金については、平成29年度請求分の予算と合わせて、本研究に関連する文献資料の追加購入、現地調査旅費、研究成果報告に必要な印刷費等に充当する予定である。
次世代高温潜熱蓄熱・熱輸送技術の確立

エネルギー利用システム高効率化のためには高温蓄熱・熱輸送システムの導入が不可欠である。しかし、既往の顕熱蓄熱秘術は低蓄熱密度のため、新たな技術基盤の確立が切望されている。そこで本研究では、相変化物質(PCM:Phase Change Material)の固液相変化潜熱を利用して、高密度蓄熱・一定温度熱供給が可能な潜熱蓄熱を基盤とした、高温蓄熱・熱輸送技術の確立を目指す。具体的には「高蓄熱密度・迅速熱応答性・高温潜熱蓄熱熱輸送粒子=PCMマイクロカプセル」の開発を主目的とした。最終年度前年までに、様々な合金系においてPCMマイクロカプセルの開発に成功し、使用温度領域のラインナップを拡大することができた。また、他の材料とPCMマイクロカプセルのコンポジット化により、ペレットやミリサイズの粒子などのバルク材料への展開が可能となった。最終年度はこれらの利用プロセスの検討を目的として、触媒とPCMマイクロカプセルをコンポジット化し、触媒の熱制御プロセスへの応用に向けた基礎検討を実施した。その結果、PCMマイクロカプセルへの触媒担持は、古典的な含浸法や共沈法にて容易に達成することができた。また、作製したNi触媒担持PCMマイクロカプセルはメタネーション反応の発熱反応制御や、エタノールの水蒸気改質プロセスの吸熱反応制御に利用可能であることがわかった。また、Niのような単一組成だけではなく、Ni-ZrO2などの一種以上の物質を同時にPCMマイクロカプセル上へ担持することも可能となった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。エネルギー利用システム高効率化のためには、高温蓄熱・熱輸送技術の導入が不可欠である。しかし、既往の顕熱蓄熱技術は低蓄熱密度のため、新たな技術基盤の確立が切望されている。H27年度は「高蓄熱密度・迅速熱応答性・高温潜熱蓄熱熱輸送粒子=PCMマイクロカプセル」合成法の確立、及び作動温度域の多様化を狙ったPCMマイクロカプセルの組成設計を実施した。その主な成果は以下の通りである。1PCMマイクロカプセル合成法の確立Alを組成として含む合金マイクロ粒子を対象に、PCMの融点以下での化成被膜処理によるPCMマイクロカプセルの前駆体作成工程と、その前駆体への熱・酸化処理工程からなる、PCMマイクロカプセル合成法を開発した。また、化成被膜処理時の溶液種類、温度条件を検討し、最終製品におけるAl2O3の膜厚を制御可能な術を見出した。2PCMマイクロカプセルの組成設計PCMマイクロカプセルの作動温度域の多様化を狙い、その組成設計を実施した。その結果、PCMマイクロカプセル合成に適した組成として、Al、Al-Si系、Al-Si-Cu系などを見出した。これにより、今後約500-800°C程度に作動領域を持つPCMマイクロカプセル製造の可能性がある。また、化成被膜処理時に、シェル前駆体であるAlOOHを発生させるためには、原料Al濃度に閾値があることを見出した。初年度は材料合成法、新規材料の設計を主として実施し、概ね目標を達成した。さらに、これらの成果をもとに各種機関との協力関係を構築しつつあり、研究開発が加速する基盤を整備できた。以上より、本プロジェクトは当初の計画以上に進展しており、さらにその進展が加速する可能性がある。初年度は、ビーカーレベルの基礎実験を中心に、PCMマイクロカプセルの基本的な合成法を確立し、様々な原料組成への適用可能性を検証できた。次年度は、製品に対するより詳細な材料分析を基盤に、実用に耐えうる強度を実現したPCMマイクロカプセルの製造を達成するとともに、応用材料開発、プロセス実験に向けた大量製造用反応器を開発する予定である。
肝硬変発生機構に関する研究ー肝微小循環系細胞骨格異常の観点からー

肝硬変による死亡率は、戦後年々の増加傾向にあるが、肝炎から肝硬変への進展機構の解明はこの対策確立の基盤をなす。臨床上慢性肝炎から肝硬変に移行する際、肝血行動態の変貌が最も顕著である。肝臓の循環系は門脈と肝動脈の二つの輪入血管で特徴づけられ、毛細血管に相当する部分は類洞という特殊な構造を示す。基底膜を欠き、類洞内皮細胞には多数の小孔(類洞内皮細胞小孔、sinusoidal endothelial fenestrae:SEF)が存在し、血液ー肝細胞間の物質交換を容易にし代謝の中心臓器としての円滑な機能を可能にしている。本研究では、肝微小循環調節機構におけるSEFの役割をcytoskelctal systemの観点から究明し、肝硬変時におけるSEFの開閉機能不全の重要性を指摘する。細織化学的並びに電子顕微鏡学的にアドレナリン及びコリン作動性神経終末は門脈域内の門脈枝及び肝動脈枝血管壁、さらには門脈域周囲の類洞内皮細胞にも近接して認められた。免疫電子顕微鏡、potassiuraantimonate法による肝組織、初代培養類洞内皮細胞の観察及びin vitroの実験系からCa^Hーcalmidulin-actomyasin系がSEFの開閉に重要な役割を果すと考えられた。各種自律神経作動薬投与による類洞血流の増減に応じて肝類洞並びにSEFが拡張あるいは縮小した。in vitroでもSEFに同様の変化が観察された。長期四塩化炭素投与による肝硬変ラットにおいて肝小葉内局所(類洞)血流量は低下し、同時に血中histamine,norepincphrine,endotoxinの上昇がみられた。ラット及びヒト肝硬変において類洞の毛細血管化と共に類洞内皮細胞小孔の径並びに数の減少が証明された。以上より肝硬変では物質交換に有利な"open circulation"から"closed circulation"へ変貌し、類洞の毛細血管化と共にSEFの径及び数の減少は血液ー肝細胞間の物質交換を阻害し、肝細胞障害進行の悪循環(vicious cycle)の引き金になると共に門脈圧亢進の一要因として重要であると考えられた。本年度は、昭和60年度に明らかにした類洞内皮細胞小孔(sinusoidal endothelialfenestrae;SEF)開閉機構における内皮細胞内actin,calmodulin,calciumの関与をより明確にし、さらに実験的並びにヒト硬変肝におけるSEFの変化を電顕的に観察するとともに肝硬変における"vicious cycle"発現機構を追究した。actinの重合を阻害するcytochalasinB(CB)を腸間膜静脈枝より注入した肝の未固定凍結切片に抗actin抗体を用いた螢光抗体間接法を施すと、actinの存在を示す特異螢光は前年度報告した健常肝細胞形質膜に沿った線状パターンと異なり、肝細胞あるいは類洞壁細胞内で局所的に凝集し不規則な分布を示した。Berry&Friendの変法で分離した類洞内皮細胞の培養液中にCBを添加しても同様の所見を認め、特異螢光の一部は顆粒状を呈した。走査型電顕による観察ではCB持続注入肝においてSEFは著明な癒合・拡張像を呈し、肝細胞の類洞側表面に形成されたblebが拡張したSEFから類洞腔に突出している像が観察された。

培養類洞内皮細胞においてもCB添加によって細胞辺縁の微小樹枝状突起が形成され、SEFの癒合・拡張像が明瞭に観察された。透過型電顕ではCB注入肝の類洞内皮細胞間間隙あるいはSEFの拡大所見が認められ、類洞内皮細胞には空胞形成が目立った。培養類洞内皮細胞においても、CB添加によりSEFは著明に拡張し、その周囲のmicrofilamentsは顆粒状を呈した。calcium ionophore投与により細胞質内calcium濃度を上昇させるとSEFは著明に収縮した。以上よりSEFの収縮・拡張機構には類洞内皮細胞内actin filamentsがcalcium-calmodulin系の存在下で重要な役割を果すと考えられた。一方、慢性四塩化炭素による実験的硬変肝およびヒト生検硬変肝において、類洞内皮細胞小孔の数は減少し、径は縮小していた。これにより類洞における血液と肝細胞の物質交換が障害され、肝細胞変性とそれに伴う肝線維化を進展させ、"vicious cycle"を生じるものと考えられた。