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アメリカにおける住民主体型の河川管理に見る「人間と自然」調和の歴史

本研究はイリノイ川下流の大洪水にともない,環境重視の河川政策が導入された経緯について,公文書館所蔵の史料をもとに考察した。これまで,河川政策は連邦の政治論争や権力構造から考察されてきたが,本研究では住民主体の河川管理に焦点をあてることによって,環境保護的な河川政策の形成において,連邦ではなく河川流域ネットワークが果たした役割を考察した。史料からは,イリノイ川での度重なる洪水によって土地開発が後退し,次第に自然と人間の調和を目指す管理方式へと転換した事実が明らかにされた。本年度の研究はイリノイ州スプリングフィールドの公文書館と州立図書館での史料調査を実施した。調査目的は,住民主体の河川管理について明らかにするため,郡レベルの治水管理区(Drainage and Levee Districts)の史料を発掘し収集することであった。当該公文書館には水資源管理の歴史的史料を多く所蔵している。なかでも,イリノイ州水資源委員会(Illinois State Water Resource Commission)の史料グループや郡レベルの治水管理区の史料グループは,書簡,内部資料,統計,アンケート,パンフレット,議事録,地図,中間報告書,年次報告書,新聞雑誌を含んでおり,河川と住民のかかわり合い,彼らの環境保全活動を把握するうえで極めて有益な史料である。これまでアメリカの水資源史や河川史は,水をめぐる対立構造を明らかにしてきたが,収集された史料は利害構造よりも,自然とコミュニティの調和や再生,これを模索してきた住民の歴史を知るうえで,必要不可欠な一次史料であった。さらに今回の史料調査では,イリノイ川流域の水土保全区(Water and Soii Conservation Districts)の史料を新たに収集することができた。水土保全区の情報が加わったことで,河川流域のレクリエーション活動,環境教育セミナー,ハザードマップ,土壌保全および農業指導など,多岐にわたる河川管理主体の役割も明らかになった。本研究はイリノイ川氾濫流域における住民主体型の河川管理の事例に着目し,洪水からの地域復興と自然再生の取り組みについて明らかにするために,イリノイ州公文書館を中心に史料を収集し,その成果を取りまとめた。史料の収集にあたっては,スプリングフィールドの州立公文書館,リンカーン大統領図書館,イリノイ州立図書館,シカゴ歴史協会で行い,排水堤防区の報告書,水土保全区の議事録・年次報告書,パンフレット,イリノイ州水資源員会の書簡・議事録・報告書,ミシシッピ川上流委員会の年次報告書,土壌保全局の年次報告書を収集することができた。これらの史料によって明らかにされたことは,ニューディールの洪水対策法の成立にともない,イリノイ川氾濫流域では耕作地の拡大が停滞し,かわりに湿原の再生・土壌保全・レクリエーションおよび自然保護啓発活動,森林管理など新たな河川管理が根付いていったことである。しかし,その一方で,氾濫流域では,耕作地拡大を願う農家と自然保護を推し進める住民との間の対立が白日のものとなり,流域社会の分断が確認された。こうした問題を調整する機関として,イリノイ州水資源委員会が発足し,州内部での「自然と開発の調和」を実現すべく,総合的な州水計画を策定していった。さらに,こうした取り組みは,1970年以降,ミシシッピ川上流域の河川管理を代表する計画となり,連邦政府において対立関係にあった陸軍工兵隊と農務省の権限調整を行う州際委員会が発足するに至った。以上の成果は,すべてアメリカ学会およびアメリカ経済史学会報告となり,アメリカ河川史の研究上の空白を埋める成果となった。本年度の研究計画は主に一次史料の収集であり,この点については,滞在時の時間的制約によって一部史料の収集が未完であるものの,主要な史料グループについては,おおむね計画を達成できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの計画達成度から推察すれば,今後の研究計画の推進方策は,引き続き現地の史料調査を継続するとともに,議会資料の収集も併せて実施することで,法制度の立法過程や政治過程との照合作業に取りかかりたい。この作業は,住民主体の河川管理と連邦治水法制度の関係を分析することで,前者の活動を国家的な水資源保全運動に位置づけるとともに,事例の一般化を図りたい。こうした作業を通じて,最終的には本研究成果を著書出版の形で社会に貢献する予定である。
豊臣秀吉　朝鮮出兵　歴史認識　韓国併合　植民地支配

本研究では「朝鮮出兵」自体の史実について新たな解明を進め、加藤清正や黒田孝高といった諸大名の活動を中心に数編のモノグラフをまとめることができ、「朝鮮出兵」の史実をより豊かなものとすることができた。また、「朝鮮出兵」の記憶と記録化という課題についても、近世・近代に著述、刊行された多くの文献を入手した。このうち対馬の山崎尚長が編纂したとされる「両国壬辰実記」については、幕末期に刊行された「正実朝鮮征討始末記」との異動を詳細に論じた。また、文献調査にかかわる成果の一部として、明治期から昭和戦前期に国内、朝鮮半島で刊行された著作・論文を関係文献目録としてまとめた。今年度も前年度に継続して、国立国会図書館本館・関西館で、植民地期の朝鮮半島で刊行された文献から、豊臣政権の朝鮮出兵に関わるものの精査・収集をすすめた。とりわけ、関西館のアジア情報室では植民地期に刊行された「京城案内」のような類の文献を多く渉猟することが出来、文献収集の対象に広がりがでてきた。また、改めて近世段階における朝鮮出兵の社会的記憶についても再精査を試み、内閣文庫・東京大学史料編纂所・名古屋市蓬左文庫・東京国立博物館での調査を実施した。蓬左文庫では朝鮮征伐記の採録をおこなったが、蓬左文庫には朝鮮征伐記を書いた堀正意関係の資料もあるので、再調査を実施したい。東京国立博物館資料室が所蔵する朝鮮出兵関係の資料は対馬宗家に由来するものと、薩摩島津家に由来するものとがあることが判明した。いずれも、非常に貴重な資料であり、収集をおこなったので、その内容については論文化を急ぎたい。研究成果として刊行した論文は「唐入り(文禄の役)における加藤清正の動向」(九州大学『九州文化史研究紀要』56号、2012年3月)、および朝鮮出兵の前提となる豊臣政権の国内統一に関わる「豊臣政権の関東・奥羽政策」(『茨城県史研究』97号、2013年3月)などである。また、研究成果の社会還元という面からは、熊本県立美術館・徳島市立博物館・長崎県対馬歴史民俗資料館・福岡市史編纂委員会などからの依頼をうけ、朝鮮出兵にかかわるテーマでの講演を行った。最終年度となる平成25年度は主に「朝鮮出兵」関係文献目録の編集を行った。調査の成果として実見し収集してきた文献については各年度でにまとめていたが、25年度は明治期から昭和戦前期に国内、朝鮮半島で刊行された著作・論文の網羅的把握を意図して国会図書館の本館および関西館、東京大学史料編纂所等に出向いて最終的な調査を実施し、「昭和戦前期にいたる「朝鮮出兵」関係文献目録(稿)」(九州大学九州文化史研究所紀要第57号)としてまとめた。調査を進める過程で、地誌や朝鮮半島の旅行案内本などにも「朝鮮出兵」関連の豊富な記事が存在すると判明した。「朝鮮出兵」という史実が植民地期の朝鮮半島でどのように広がり、浸透したのかという課題を究明する格好の素材となる。「朝鮮出兵」の記憶と記録化に関わる一連の調査・研究と併行して、「朝鮮出兵」自体の史実解明にも成果をあげた。いずれも商業出版ではあるが、それらの成果は「豊臣政権論」(岩波講座『日本歴史』近世1)と「黒田官兵衛と朝鮮出兵」(『黒田官兵衛』、宮帯出版社)とにまとめている。前者は豊臣政権の全体像を描出し、そこでの「朝鮮出兵」の位置づけを試みている。また、後者は黒田孝高(官兵衛、如水)という一大名の視座から「朝鮮出兵」の実態に迫ったものである。新資料の発見もあり、黒田孝高が朝鮮人子女を自らの領国である豊前中津に連れ戻った史実等を明らかにした。本科研によって「朝鮮出兵」の史実をより豊かなものとすることができた。また、「朝鮮出兵」の記憶と記録化という課題についても、検討対象となる多くの文献を入手した。近代日本がおこなった韓国併合は、秀吉以来の宿願達成というような文脈で語られてきたが、諸々の文献を時間軸に沿って時代背景を念頭に読み込んでいくことで、そうした概括的理解を超えた歴史理解が可能となった。国立国会図書館本館・同関西館、および国立公文書館において、太平洋戦争以前とりわけ朝鮮半島植民地期の学術研究書・学術論文の精査をすすめた。原資料保存の観点から、大半の資料はマイクロフィルム・マイクロフィシュ化されているが、23年度は主に朝鮮半島で刊行された書物・論文を調査対象とした。具体的には朝鮮総督府刊行の雑誌『朝鮮』や朝鮮及満洲社刊行の雑誌『朝鮮及満洲』などに掲載された論文等である。

また、研究成果の公表としては雑誌『歴史学研究』の882号(2011年)8月に「近世後期における「唐入り」の語られ方」、『九州文化史研究所紀要』55号(2012年3月)に「山崎尚長の『両国壬辰実記』と刊本『正実朝鮮征討始末記』」を発表した。今次の科学研究費としては二年度目が終了した。前回申請した課題の延長上の位置する研究であり、そこでの成果もあわせ、戦前期の文献収集に関しては、かなりの達成度と考えている。今後も収集は継続していく必要があるが、最終年度を迎え稿本というかたちででも一度目録化する必要があると考えている。また、朝鮮出兵そのものについても通史を刊行することで一区切りついてはいるが(『文禄・慶長の役』、吉川弘文館、戦争の日本史16)、描ききれなかった史実のあぶり出し、叙述内容の検証は不断に進めていく必要がある。そうした必要課から、加藤清正の朝鮮での動向を追う論文を執筆したが、同様の試みは今後とも継続していきたい。いささか関心が広がりすぎた嫌いもあるが、研究目的の達成にむけて順調にすすんでいるといって良い。今次の科学研究費としては初年度であるが、前回申請した課題の延長の位置するものであり、そうした成果を踏まえ、かなり課題が達成できた。従前の研究期間で、近世段階の言説については数編の論文を発表しており、今回はこれをふまえて近代移行に重点をおいて課題の遂行を行っている。資料収集については、植民地(当時の呼称からすると「外地」)での研究論文、学術書を中心に分析、収集を進めてきたが、戦前期の文献収集については八割程度の達成である考えている。今年度は近代日本における大陸侵攻・朝鮮出兵の研究展開について、学会報告なり論文作成なりでの成果還元を考えている。課題は順調に進んでいるので、今後もこれまでと同様、江戸時代の古典籍データ、近代の図書・雑誌その他の記事を積極的に収集し、より完成度の高い目録を作成したい。研究成果の公表についても、これまで同様積極的にすすめるが、24年度は朝鮮出兵の記憶にかかわる論考をまとめることができなかった。これは大きな反省点であり、今後はこれまでの成果を踏まえ、とりわけ東京国立博物館で収集した資料はできる限り早急に考察を加えて、論考のかたちにしたいと考えている。資料収集は順調にすすんでいるので、今年度も継続的に進めていく。これまでは植民地(当時の呼称からすると「外地」)での研究論文、学術書を中心に考察を進めてきたので、今年度は昭和戦前期に日本の「内地」で、豊臣政権の大陸侵攻・朝鮮出兵がどのように研究されてきたのかにも関心を広げていく。研究成果の公表に関しても、昨年度と同様に積極的にすすめていくつもりである。具体的には文献収集に一定の目途がたった段階で、稿本のかたちとして関係文献目録の作成を考えている。東京国立博物館での資料複写費が当初の心つもりから少々減額となったので、若干の繰り越しがでてしまった。今後の研究費の執行予定は、これまで通り資料収集の旅費と、資料複写費、および図書の購入が中心となるが、このほかに文献目録の作成の入力事務などに人件費を充当するつもりである。研究費の執行予定としてはは、継続して基礎的文献の購入、史資料収集のための旅費および複写費が中心となる。
蛋白質分子のミトコンドリア膜、小胞体膜通過機構

ミトコンドリアについては、P-450(SCC)とアドレノドキシンの前駆体の延長ペプチド中に存在するミトコンドリア指向シグナルの検討を行ない、アミノ末端の1520アミノ酸残基から成る部分が前駆体のミトコンドリアへの輸入に必要であることを確定した。また、P-450(11β)前駆体のアミノ末端45アミノ酸残基から成るペプチドを合成し、これがミトコンドリアへ効率よく輸入されることを確かめたので、このペプチドおよびアドレノドキシンとP-450(SCC)前駆体のアミノ末端2025アミノ酸残基に相当するペプチドと親和性を持つ蛋白質をミトコンドリア膜から検出する研究を進め、これらのペプチドと高い親和性をもつ蛋白質を見出してその性質の検討を行なっている。ミトコンドリアへの前駆体蛋白質輸入の最終段階である延長ペプチドの切断については、これに関与するプロテア-ゼをラット肝ミトコンドリアから均一にまで精製し、分子量52KDと55KDのサブユニット各1個から成るヘテロダイマ-であることを確かめ、前駆体蛋白質への作用は延長ペプチドだけを選択的に切断するエンドプロテア-ゼ型であることもアドレノドキシン前駆体について確認した。小胞体膜については、翻訳と共役して進行する膜へのペプチド挿入を決定するアミノ末端のシグナル配列と、ペプチドの膜透過を中断させる膜透過停止配列について無細胞系による詳細な検討を進めた。アミノ末端のペプチド挿入配列については、配列の先端にある電荷とそれに続くアミノ酸配列の疎水性度によって、蛋白質が膜へ挿入されるか膜を透過するかが決定されていることを見出した。膜透過停止配列については、ペプチドの膜透過を中断させる主要な因子は配列の疎水性度であって、それに続く電荷を持つアミノ酸残基が疎水性配列の効果を高めていることを確かめた。小胞体については、内腔側に存在する膜蛋白質であるカルボキシエステラーゼE1について研究し、この蛋白質が粗面小胞体の膜結合リボソームで55kdのペプチドとして合成され高マンノース型糖鎖の付加を受けて57kdとなることを確かめた。ついで、E1の部分一次構造を求めてからCDNAのクローニングを行い、全長のCDNAクローンを得てE1の一次構造を解明して、そのアミノ末端には18アミノ酸残基から成る分泌蛋白質型のシグナルペプチドが存在することを明らかにした。E1は細胞外に分泌されることなく、小胞体内腔に留まる蛋白質であるが、その一次構造と内腔に留まる機構との関連についても検討した。ミトコンドリアについては、ミトコンドリアに輸入される前駆体蛋白質の構造と輸入機構との関連をP-450(SCC)とアドレノドキシンについて研究した。前駆体蛋白質のミトコンドリアへの選択的結合を調べるためのモデル実験系としてリン脂質リポソームを用いて検討した結果、カルジオリピンを含むリポソームには前駆体蛋白質が効率よく結合することを見出した。他の種類の酸性リン脂質では、前駆体蛋白質の結合量は大幅に低下するので、ミトコンドリアへの前駆体蛋白質の結合と輸入にカルジオリピンが関与していると予想された。又、P-450(SCC)前駆体の延長ペプチド部分とアドレノドキシンの成熟型分子とのキメラ蛋白質を作り、このキメラ前駆体蛋白質のどの部分がミトコンドリアへの結合と輸入に必要であるかを検討した。

P-450(SCC)前駆体の延長ペプチドは39アミノ酸残基から成るが、ミトコンドリアへの前駆体蛋白質の結合には、このアミノ末端側1015残基ていど、輸入には1520残基ていどだけが必要であって、他のカルボキシル末端側および成熟型分子の構造には依存しないことが明らかになった。ミトコンドリアについては、アドレノドキシン前駆体の延長ペプチド中に存在するミトコンドリア指向シグナルの検討を行ない、アミノ末端の1520アミノ酸残基から成る部分が前駆体のミトコンドリアへの輸入に必要であることを確定した。また、Pー450(11β)前駆体のアミノ末端45アミノ酸残基から成るペプチドを合成し、これがミトコンドリアへ効率よく輸入されることを確かめたので、このペプチドおよびアドレノドキシンとPー450(SCC)前駆体のアミノ末端2025アミノ酸残基に相当するペプチドと親和性を持つ蛋白質をミトコンドリア膜から検出する研究を進め、これらのペプチドと高い親和性をもつ蛋白質を見出してその性質の検討を行なっている。ミトコンドリアへの前駆体蛋白質輸入の最終段階である延長ペプチドの切断については、これに関与するプロテア-ゼをラット肝ミトコンドリアから均一にまで精製し、分子量52KDと55KDのサブユニット各1個から成るヘテロダイマ-であることを確かめ、前駆体蛋白質への作用は延長ペプチドだけを選択的に切断するエンドプロテア-ゼ型であることも確かめた。小胞体膜については、翻訳と共役して進行する膜へのペプチド挿入を決定するアミノ末端のシグナル配列と、ペプチドの膜透過を中断させる膜透過停止配列について無細胞系による詳細な検討を進めた。アミノ末端のペプチド挿入配列については、配列の先端にある電荷とそれに続くアミノ酸配列の疎水性度によって、蛋白質が膜へ挿入されるか膜を透過するかが決定されていることを見出した。膜透過停止配列については、ペプチドの膜透過を中断させる主要な因子は配列の疎水性度であって、それに続く電荷を持つアミノ酸残基が疎水性配列の効果を高めていることを確かめた。
全頭型経頭蓋磁気刺激コイルアレイによる電流分布の ボクセルモデル解析に基づく合成法

所望の経頭蓋磁気刺激電流分布に近い電流分布を頭蓋内に合成することを目指し、コイルアレイ方式の適用について検討した。306チャンネルMEG装置のコイルアレイ配置を流用し、頭部詳細ボクセルモデルの電界計算結果を用い、コイル電流値を重み付き最小二乗法により逆計算し、誘導電流分布を合成した。データ解像度行列に基づき電流(電界)分布の挙動を把握する汎用的手法を整備した。単一コイルによる電界分布よりも局所集中度の高い電界分布を、コイルアレイにより合成できる計算結果を得た。最大電力の50%以上の電力での電界集中が可能な領域は、灰白質表面から1cm程度までの深さとなる計算例を得た。経頭蓋磁気刺激装置を念頭に置き、多数個(数百個程度)のアレイ型磁界源を使用して頭蓋内に所望の誘導電界分布(に近い誘導電界分布)を合成すること目指し、逆計算手法により磁界源のパラメータ設定を決定する手法を検討してきた。平成22年度は理論的な検討を容易にするために逆計算の際は頭部モデルとして主に球モデルを使用し、逆計算手法には正則化項付き最小二乗法を使用し、基本特性の把握に努めた。ただし、球モデルを使用したのは誘導電界計算が困難だからではなく、逆計算結果の評価を容易にすることを意図したためである。これらの検討を通じ、磁界源パラメータの制約設定、正則化項設定、ならびに電界分布の設定・評価方法が、パラメータ推定結果を大きく左右することが経験され、これらの調整指針の必要性が明確化された。現在、各種設定を系統的に変化させることで誘導電界分布が所望の分布に近づくのを期待する方針よりも、複数の誘導電界分布合成ステップを設けて個別に有意な目標を設定して最終電界分布を得る方針の方が適切ではないかという感触を得ている。こうした検討の一部は、本学学士論文「経頭蓋磁気刺激のための誘導電流分布合成用外部磁界源設定手法に関する検討」(木村陸王・平成23年2月)にまとめられている。一方、誘導電界の数値計算法に関しては、GPUを使用したボクセルモデル用表面電荷法により800万ボクセル程度の生体モデル内の誘導電界をPC1台でおよそ90秒で解析可能にするなど、計算の高速化に関し順調な性能向上を達成できた。また、分極電流モーメント法または磁気モーメント法の考え方に基づいてボクセルモデル用表面電荷法を改造し、異方性媒質の取り扱いを可能とした。この手法の適用により、骨・筋線維・神経線維・膜などの生体組織の異方導電性を取り入れた解析が可能となることから、誘導電界分布計算値の信頼性向上に寄与するもとの期待している。経頭蓋磁気刺激装置を念頭に置き、多数(数百個程度)個のアレイ型磁界源を使用して頭蓋内に所望の誘導電界分布(に近い誘導電界分布)を合成することを目指し、磁界源のパラメータ設定を決定する手法を順計算法と逆計算法の両面より検討してきた。平成23年度の主要な成果は以下の通り。全コイル電流を設定すれば詳細人体頭部ボクセルモデル内の合成誘導電界を自由に求められるという計算環境を整備した。ただし、コイル個数と同数の大規模データのファイル読み込み部が低速なため、実行所要時間(計算所要時間では無く)についてはさらなる改善を要する。一方、アレイ型ヘッドコイル群の自己インダクタンスと相互インダクタンスとを求めた上で、定常交流回路解析への組み込みを行い、コイル電流の決定精度の改善を図った。計算例として、1個のコイルを理想交流電圧源で励磁し、他の全コイルを個別短絡してシールドコイルとして配置し、全コイルの通電電流を回路解析により決定して合成電界を計算した。経頭蓋磁気刺激用途でのシールド効果の有効性については、漏れ磁束の低減により誘導電界をモデル深部まで侵入させられたもののその効果は大きくなく、モデル浅部の強電界領域も拡大傾向を示し強電界領域の絞り込みの観点からは必ずしも有効な結果とはならなかった。ただし、コイル電流・誘導電界分布の計算精度向上には成功している。また、ボクセルモデル用表面電荷法を分極モーメント法に改造し異方性媒質を取り扱う順計算法につき、ボクセル当たり3未知数を用いる基本手法から出発して、6未知数化により精度を改善し、さらに任意方向の異方性を取り扱い可能にした。さらに表面電荷法との併用も可能にし、計算法上の大きな進歩を得た。導電性解析への拡張作業が完了すれば、誘導電界分布の推定精度向上が期待できる。経頭蓋磁気刺激(TMS)装置を念頭に置き、アレイ型磁界源を使用し頭蓋内に所望の誘導電界分布(に近い分布)を合成することを目指し、磁界源パラメータ決定手法を順・逆計算の両面より検討してきた。306チャンネルMEG

装置のコイルアレイ配置を流用し、頭部詳細ボクセルモデル内に希望電界分布を実現するコイル電流値を、重み付最小二乗法により逆計算する計算環境を整備した。逆計算挙動の把握のために、データ解像度行列に含まれる単位応答を観察して局所・大域挙動を把握する手法を新たに整備した。詳細ボクセルモデルにも適用可能な汎用手法である点が意義深い。得られた主な知見は以下の通り。(1)1個またはクラスタ化したボクセルで1種の目標電界を指定した時、そこでの合成電界方向は自由に制御でき、実現可能な電界を回転楕円体表示できる。(2)単一コイルによる注入電力と比較し、例として10倍程度の電力を、コイルアレイを用いて局所集中できた。(3)1個またはクラスタ化したボクセルでの注入電力の灰白質への注入電力に対する比率を考えると、この比率を最大化する電界方向は一般化レイリー商最大化問題を解いて決定できる。(4)先の比率を最大化する方向を求め、各ボクセルでの注入電力をソートし、全ボクセルでの大域的電力注入状況を把握した。条件に依存するが、有効な電界集中は脳回から10mm以下程度の深さに限定される計算例を得た。コイルアレイ型TMSの実用には、熱・機械設計などの観点からなお多くの困難が見込まれるが、整備した誘導電界・コイル磁場分布の計算法は、単一コイルの設計に役立つ可能性があり有用性が期待される。一方、ボクセルモデル用表面電荷法による異方性導体内電界計算については、脳梁付近の拡散強調画像から導電率分布を簡易決定したモデルの電界計算も実施した。ボクセル解析の階段形状誤差緩和法についても検討し実用性の改善に寄与した。モデル内誘導電界分布の順計算手法に関しては、汎用化・高精度化・高速化の全ての面で成果が上がっており、特に異方性の考慮に関しては計算電磁気学上の新規性の高い成果を得ている。コイル電流の逆計算手法に関しては、十分な進展があったとは言い難いが、脳神経賦活位置の逆計算手法については、2状態の共分散行列の同時対角化に基づく手法を提案しており、逆計算技術力の向上は継続的に実施できている。以上を総括すると、全体としては概ね順調な進展状況であると思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。マグネトメータ型コイルとグラディオメータ型コイルとの効果的な併用法に関する検討を優先課題とする。既知の誘導電界分布を初期設定とし、徐々に所望の局所領域に対応する重みを増加させて電界の集中を狙う方法を検討する。コイルの自己・相互インダクタンス等を考慮した定常交流解析を高度化しつつ、過渡解析も行う予定である。分極モーメント法により導電率異方性を解析可能にし、生体組織の異方導電性を考慮した解析を予定している。GPUの使用などにより引き続き計算速度の向上に努める予定である。
光線力学的細胞膜微小酸化による細胞内物質導入技術の開発

癌の根治的療法として確立されている光線力学的療法(Photodynamic therapy : PDT)は、細胞膜あるいは細胞内小器官を酸化傷害させることで抗腫瘍効果を得ている。本研究では、細胞死を誘導することのないPDTの実施条件を検索、細胞膜の微小酸化を誘起することで、(1)細胞内への巨大分子の導入が可能かどうか、(2)抗癌剤の増強効果が得られるかどうかを検討した。その結果、本研究にて適用したPDTは、HeLa細胞の生存力を維持したまま、分子量10kDa程度の巨大分子の導入が可能であること、およびBleomycinの細胞傷害効果を増強させ得ることを実証した。本年度は主として以下の二項目に関する実験検討を行った。(1)光感受性色素およびレーザ光照射モードの検討本研究では細胞膜を微小酸化させるための手法として光線力学的治療法(PDT)を応用する。本手法によって細胞膜の透過性が亢進し、その結果として細胞内への物質導入が可能となることを示すためには、第一に細胞死を誘導しないレベルのPDT条件の検索が必須となる。ここでは適切なPDT条件を決定するため、光感受性色素の濃度およびレーザ励起光源の(1)照射モード、(2)照射パワー密度、(3)総照射量を変化させ、これらパラメータの変化がHeLa細胞の増殖活性に与える影響を評価した。その結果、光感受性色素Photofrinの接触濃度10μg/ml、照射パワー密度50mW/cm^2、総照射量15J/cm^2の範囲の検証において、細胞生存力が80%を下回らない条件を見出すとともに、励起レーザ光として採用した赤色630nmの影響を考察し、Low-Power Laser Therapy(LLLT)様の細胞活性効果の存在を実証した。本成果は現在、海外の光医学専門雑誌に投稿中である。(2)抗がん剤ブレオマイシンの細胞傷害効果の増強に及ぼすPDTの影響評価ここでは上記(2)にて検索したPDT条件を適用することで、ブレオマイシンの取り込みに伴い、細胞死の誘導効率が上昇するかどうかを検討した。その結果、ブレオマイシン濃度10μM適用時、Photofrinの接触濃度10μg/ml、照射パワー密度50mW/cm^2、総照射量1J/cm^2にてPDTを実施すると、細胞傷害効果が20%以上高まることが示され、本手法の有効性が明らかとなった。1.光線力学的微小酸化(PDT)による細胞内への導入可能分子量の検討昨年度見出した細胞死の誘導効率の低いPDT実施条件を適用することで、細胞膜不透過性の蛍光色素として知られている(1)Propidium Iodide(PI:分子量668.39Da)、蛍光分子をラベルした(2)Texas Red Dextran(分子量:10kDa)、および(3)FITCDextran(分子量:40kDa)のPDTによる細胞内への分子導入が可能かどうかを評価した。蛍光イメージングシステムによる評価の結果、いずれの分子においても細胞内での蛍光を認め、その細胞のViabilityが維持されていることが、Calcein-AMによる染色にて明らかとなった。また、これらの分子の導入効率は、分子量依存的であることがフローサイトメータによる解析結果より示唆された。2.PDTの併用によるブレオマイシンの細胞内への導入促進効果の検討上記条件のPDTによって、ブレオマイシン塩酸塩(BLM)の細胞内への導入効果をXTT Viabinity assayによって評価するとともに、細胞傷害効果と脂質酸化量との関係を検討した。脂質酸化量は総照射量が増すにしたがって、増加する傾向が見られ、PDTの細胞傷害効果のそれと一致した。BLM濃度10μM、接触時間8時間以上経過後における細胞のViabilityは8%以上確保されていた。当該濃度においてパワー密度50mW/cm^2、総照射量1J/cm^2のPDTを併用すると、そのViabilityは60%以下に低下した。PDTとBLMの併用療法は、少量のBLMでも十分な細胞傷害効果が得られることから、BLMの副作用の軽減が期待され、また表在性早期がんに適用されるPDTよりも、著しく低いパワー密度および総照射量の適用で済むことから、PDTを浸潤性のがんに対しても、その適用を拡大できる可能性がある。
結核菌感染によるメタボリックシンドローム病態の変化

先進国においては「肥満」と「結核」の低所得者層への集積が懸念される。結核菌感染がメタボリックシンドローム病態に与える影響についての基礎的知見を得るべく、本研究は弱毒ワクチン株BCG菌を用いた検証を行った。肥満マウスへのBCG菌接種はメタボリックシンドロームの基盤病態である「インスリン抵抗性」の改善を示していた。さらにBCG菌接種は肝臓の脂肪合成と脂質蓄積を顕著に抑制していた。培養肝臓細胞を用いたところ、脂肪酸暴露による小胞体ストレスの発生をBCG菌は抑制しており、その結果としてインスリン抵抗性が緩和されることが明らかとなった。平成24年度にて、肥満・糖尿病モデル動物であるob/obマウスに結核菌感染のプロトタイプモデルMycobacterium bovis BCG菌株(BCG菌)を尾静脈より投与して、メタボリックシンドローム病態の変動について検証を行った。BCG菌投与による食餌摂取量への影響は認められなかったにもかかわらず、腎臓周辺脂肪組織重量ならびに肝臓の中性脂質濃度と総コレステロール濃度が対照群よりも有意に低下していた。さらには、BCG投与群の血中インスリン濃度およびインスリン抵抗性指数であるHOMA-IRも有意に低下しており、高分子量アディポネクチン濃度は有意に上昇していた。これらの結果はBCG菌を投与することによってob/obマウスのメタボリックシンドローム病態の進展が抑制されていることを示すものであった。当該年度は、BCG菌投与による脂肪肝の発症・進展抑制の分子機序を解明すべく、肝臓の脂質代謝に焦点を当てた解析を試みた。BCG投与群の肝臓脂質合成関連酵素遺伝子の発現は軒並み低下しており、更には肝臓の脂肪酸合成酵素の活性と脂肪酸合成系にNADPHを供給するリンゴ酸酵素の活性もBCG菌投与群にて有意に低下していたことから、BCG菌投与による肝臓の脂質合成抑制が明らかとなった。肝臓の脂質分解関連酵素の遺伝子発現も同様に解析を行ったが一様な変動は認められず、本研究ではBCG菌投与による肝臓の脂質分解系の変動は明らかにできなかった。当該年度にて申請者は、レプチン欠損によりメタボリックシンドローム病態を呈するob/obマウスに結核菌感染モデルのプロトタイプであるM. bovis BCG菌株を尾静脈し、その4週後におけるマウスの病態変動について検証を行った。なお対照群にはBCG菌懸濁の際に用いたPBS(-)を投与した。食餌摂取量は対照群とBCG感染群間に差がなかったにもかかわらず、BCG菌感染群の腎臓周辺脂肪組織重量、ならびに肝臓の中性脂質濃度と総コレステロール濃度は対照群よりも有意に低い値を示した。また、BCG感染群の血中インスリン濃度とインスリ抵抗性(HOMA-IR)は有意に低く、血中高分子量アディポネクチン濃度は有意に高くなっていた。これらの結果はBCG菌に感染することによってob/obマウスのメタボリックシンドローム病態の進展が抑制されていることを示すものであった。当該年度の研究によって得られた上記の結果は、申請者の予想を裏切るものであった。すなわち申請者の「結核菌感染によりメタボリックシンドローム病態が増悪化する」という予想とは真逆のものであった。しかしながら、BCG菌感染によって影響を受ける組織が腎臓周辺脂肪組織と肝臓であることを絞り込むことができ、BCG感染によるメタボリックシンドローム病態の変動について明らかにするためには、この二つ組織が重要であることが示された。また、当該年度の研究においては、マウスの熱生産・エネルギー消費の特異的組織である褐色脂肪組織の重量がBCG菌感染によって有意に軽くなる結果も得られていた。このBCG菌感染が褐色脂肪組織に与える影響については今後十分な考察が必要となるが、結核菌の潜伏組織の新たな候補として褐色脂肪組織が挙げられるという非常に興味深い結果が得られたと申請者は考えている。先進国では「肥満」と「結核」が低所得者層に集積することが懸念される。本研究は結核ワクチンとして利用される弱毒株BCG菌を用いて、結核菌感染がメタボリックシンドローム病態に与える影響について検証を行った。BCG菌の投与は肥満・2型糖尿病モデルであるob/obマウスの血中炎症性サイトカイン濃度の上昇を誘導しており、申請者はBCG菌投与はメタボリックシンドローム病態を増悪化させると予想していたが、当該研究により得られた結果は予想とは真逆のものであった。BCG菌投与群のインスリン抵抗性の指標(HOMA-IR)値は低下しており、BCG菌投与によるインスリン抵抗性の改善が示唆された。また、BCG菌投与群の肝臓における脂質合成と脂質蓄積は顕著に低下しており、BCG菌投与によって脂肪肝の進行が抑制されていた。BCG菌が肝臓の脂質代謝に与える影響について検証するために、ヒト肝癌由来HepG2細胞にBCG菌を処理したところ、脂質合成代謝の変動は認められなかったものの、脂肪酸暴露によって引き起こされるインスリン抵抗性の緩和が認められた。

近年、脂肪酸誘導インスリン抵抗性には小胞体ストレスの関与が注目されており、脂肪酸暴露したHepG2細胞における小胞体ストレスの発生はBCG菌処理によって抑制されていた。従って、BCG菌は小胞体ストレス抑制を介して脂肪酸誘導インスリン抵抗性を緩和することで、マウスの脂肪肝の進行を抑制していることが示唆された。また、BCG菌のマウスへの投与は血中の高分子量アディポネクチン濃度を上昇させた。アディポネクチンは脂肪細胞特異的に産出されるホルモンである。従って、BCG菌は脂肪細胞にも影響をあたえること考えることが出来る。培養脂肪細胞(3T3-L1)にBCG菌を処理すると脂肪蓄積の減少が認められた。以上の結果より、BCG菌がメタボリックシンドロームの予防・改善の分子基盤として利用できる可能性が示された。栄養科学当該研究は、経済弱者層において増加が懸念される「肥満」と「結核」の両疾患を結びつけ、各疾患が一方の疾患に与える影響を明確化することを最大の目的としている。特に結核菌感染がメタボリックシンドローム病態に与える影響についての基礎的知見を得るために、結核感染のプロトタイプモデルとして用いたBCG菌投与を利用して、メタボリックシンドローム病態に及ぼす影響について検証した。当該研究はBCG菌を投与することによって影響をうける組織を明らかにし、インスリン抵抗性が関与する病態(糖尿病や脂肪肝など)が特に変動するを見出した。また、BCG菌投与による脂肪肝の改善・抑制には肝臓の脂質合成系の抑制が大きな要因の一つであることが明らかとなった。以上の結果は、「結核」による「メタボリックシンドローム」病態の変動における基礎的知見を得るに十分足るものであると申請者は考えている。従って、申請者の総合的な自己評価としては「おおむね順調に進展している」とした。当該申請者は経済弱者層において増加が懸念される「肥満」と「結核」の両疾患を結びつけ、各疾患が一方の疾患に与える影響を明確化することを最大の目的として研究に取り組んでいる。特に結核菌感染がメタボリックシンドローム病態に与える影響についての基礎的知見を得ることが当該研究の目的である。現在までに申請者は、BCG菌感染を結核のプロトタイプとして用いて、マウスがBCG菌に感染することによってメタボリックシンドローム病態の進展が大きく変動することを見出した。さらにはBCG菌感染によって影響をうける組織を明らかにし、インスリン抵抗性が関与する病態(糖尿病など)が特に影響をうける可能性を見出した。またBCG感染によって褐色脂肪組織の発達が影響をうけることも示しており、褐色脂肪組織が結核菌の潜伏先候補となる可能性を僅かであるが示しており、申請者が目的としている「肥満」と「結核」の両疾患の相互関係を明らかにする基礎地盤を固めることが出来たと申請者は考えている。以上の理由から、総合的な自己評価としては「おおむね順調に進展している」とした。今後の進展方策として、主に以下の3点について明らかにしたいと考えている。
発達障害児童の両親および学校教職員の精神的ストレス軽減のための介入的アプローチ

発達障害を持つ児童の両親と、これらの児童を教育する特別支援学校の教員の精神的ストレスを低減するための介入研究を実施した。用いた方法は米国で開発されたマインドフルネス・ストレス低減法を、連携研究者の協力を得て、より実施しやすい形に修正を加えたものである。事前調査を経て2011年78月にセミナー形式で介入を実施し、2012年2月末まで、精神状態の追跡調査を行った。調査期間終了までに、不安、抑うつ、および主観的健康度において、親、教師ともに統計学的に有意な変化は認めなかった。まず平成21年度の計画の中で変更を余儀なくされた事項について述べる。当初和歌山県発達障害者支援センターが設置されている病院の精神科外来に通院中の児童の両親約200名を対象に、自己記入式の問診票を用いた抑うつ状態ならびに不安に関する調査を実施する予定であったが、当該施設の医師より、研究代表者の米国留学後に、対象者の精神的ケアが不十分となる可能性を不安視する意見が出た。実際に他の小規模な集団に対して調査を実施したが、その結果を各対象者に通知する過程で、各人に対して極めてきめ細かい配慮が必要となることが判明した。このため研究代表者が不在となる当該年度に大規模な調査を行うことは不可能であると判断し、より小規模な集団である「和歌山県ADHD親の会」に所属する高校生までの発達障害児を持つ両親、および大阪府南部の特別支援学校において発達障害児童の療育に関わる教員に限定して上記調査を実施することとした。親の会に所属している会員の父母10組20名、および特別支援学校教員55名に自己記入式の心理テストを配布、親の会からは9組17名(1組は母親のみ)、教員からは18名(男性6名、女性12名)より回答を得た。心理テストの平均点の結果から両親においては、抑うつは健常レベルと境界領域にあるものの、不安度は状態不安、特性不安共に高いレベルにあり、特に母親においてその傾向が強いことが判明した。教員においても男性、女性間で同様の傾向が認められたが、抑うつ、不安度ともに両親より低い傾向が認められた。一方、連携研究者の大賀は、発達障害の両親に適したマインドフルネス・ストレス低減法のプログラムを開発するため、本法を日常生活における食事や歩行に応用した一般成人向けのトレーニング法を検討し、加えてマインドフルネスの状態を5つの側面から測定する質問紙調査(FFMQ)の日本語版の翻訳と大学生を対象としたスケールの信頼性、妥当性の確認を行った。研究代表者の留学先の事情および代表者自身の健康上の問題により、当年度の研究の開始が当初予定より6か月遅延し、平成22年11月となった。当初の予定に照らして、平成22年度はストレス低減のためのマインドフルネス・ストレス低減法に基づく介入セミナーを、発達障害児童の親22名、および特別支援学校の教員17名を対象に、事前の精神科簡易構造化面接を経て、平成23年7月8月にかけてそれぞれ計3回実施した。これらのセミナーは全て連携研究者の大賀英史が担当した。親および教員の精神的ストレスの評価法として、不安に対してはSTAI、抑うつに対してはCES-D、主観的QOLに関してはSF-8の各評価尺度を用いた。さらに子どもの問題行動が親の精神的ストレスの増幅要因であることが推定されたため、セミナーに先立ち、子供の問題行動評価尺度CBCLを、母親を対象に実施した。セミナーの欠席者に対応するために、セミナーの模様は全て録画し、出席者も含めて全員にDVDを配付した。またセミナー終了後9月より、定期的に大賀より希望者に対して、セミナーの内容を復習するためのメールを配信するとともに、セミナーの要旨をまとめたホームページを作成し、復習メールの内容も逐次このホームページに盛り込むようにして、可能な限り多くの者がセミナーの内容を日常生活に取り入れられるように工夫した。[平成23年9月までの結果]1.事前調査において、子供の問題行動の程度は母親の抑うつ(相関係数0.49)および不安(同0.55)の重症度と有意、もしくは有意に近い関連性を示した。2.子供の問題行動の中では、攻撃的・非行的行動が母親の不安および抑うつと特に強い関連性を示した(相関係数0.6以上)3.セミナー開始後、平成23年9月末までの時点で、心理テストに返答があった親または教員において、不安、抑うつ、および主観的QOLに有意な改善は認められなかった。連携研究者の大賀英史氏の緊密な協力の下に、マインドフルネス・ストレス低減法を、より身近な形で日常生活の中で活かせるように修正した方法をセミナー形式で平成23年78月にかけて実施したが、出席者が当初の登録者の約1/3と少なかったため、対象者全員に対するセミナーDVDの配付、ホームページの開設、および定期的な復習用電子メールの配信によって対処した。

セミナー終了後、平成23年9月平成24年2月まで、月に一回不安(STAI)、抑うつ(CES-D)、主観的QOL(SF-8)の評価を、各評価尺度を用いて実施した。また平成23年11月に、我が国でマインドフルネス・ストレス低減法を最初に紹介した早稲田大学名誉教授の春木豊氏を招いて、特別講演会を実施した。平成24年2月末までの主要結果を以下に記す。1.状態不安(ある時点での不安傾向)親においてはセミナー期間中より、有意ではないものの低下傾向を示したが、教師においては一定の傾向は見出せなかった。2.特性不安(不安になりやすい性格的傾向)親においてはセミナー期間中から若干の低下傾向を示したが、教師においてはそのような傾向は見られなかった。3.抑うつ状態不安と同様に有意ではないものの、親においては一定の低下傾向を示したが、教員においては変動はあるものの、一定の傾向性は見出せなかった。4.主観的健康度(精神)親、教師ともにほとんど変化は見られなかった。5.主観的健康度(身体)親においてはほとんど変化は見られず、教師においても変動はあるものの一定の傾向は見出せなかった。以上、今回の介入セミナーの効果は極めて限定的なものであった。比較的教師よりも親の方で効果が見られたのは、出席率や返信率の高さなど、本法に対する関心が親の方で高かったためと考えられる。
世界最長組織工学人工血管が拓く近未来血管外科治療

重症下肢虚血(CLI)患者に対して年間数万人の足切断が行われている。また、30万人以上の透析患者の約半数が毎年のようにバスキュラーアクセス(VA)血管トラブルを繰り返し、数ヶ月毎に狭窄を頻回に繰り返す例も少なく無い。一方、組織工学的手法による5mm以下の小口径人工血管の開発例は近年多い。しかし、数十cmを超える長さは実現できず、臨床ニーズに根ざしているとは言えない。50cm以上の長い小口径組織工学人工血管の製造法を確立させ、動物移植実験によってCLI用の動脈バイパス血管やAV用のシャント血管としての長期信頼性を確かめ、異種移植の可能性も見出し、透析分野での臨床応用をめざす。
20世紀における中国の農業の近代化と農業生産構造の特質

4年間に、中国農村経済の「近代化」過程を批判的に再検討するために、以下のような研究を行なった。すなわち、第1編、農村経済構造と品種改良事業(第1章、1934年の)大早害から見た華中東部農村経済。第2章、浙江省稲麦改良事業。第3章、浙江省蚕種改良事業。第4章、浙江省棉花改良事業。補論1、アメリカ棉種の受容に対する地域別反応。)と第2編、華中東部における土布業の変容(第1章、土布業に関する研究動向。第2章、上海土布業の「近代化」再考。第3章、蘇南土布業の二極化。第4章、蘇北土布業の二重性。補論1、米生産をめぐる蘇北と蘇南の経済関係。第5章、浙江省土布業の展開。補論2、土布業の衰退と手工業の新たな興起。)である。以上の分析を通して、以下のような結論に達した。すなわち、1930年代に自然災害による被害の程度や各種農産物の改良品種に対する受容と拒絶という各農村地域に表出した差異は、各農村地域の経済構造の差異を反映していた。商品経済の発展していた農村地域では災害によってもたらされた被害はより一層深刻となり、また、稲作や麦作とは違って、工程分離が成り立つ蚕糸業や綿業では改良種の受容に対する抵抗が強かった。一方、20世紀前半における華中東部の土布業は、農村経済の先進地域から発展段階の高い生産パターンを発生させていったのではなく、各地域間で分業関係を展開しつつ、多様な生産パターンから構成される生産構造を形成し続けた。このように、農村経済構造を解明することは、農村経済の動態を理解する上で非常に重要だった。)である。研究作業の基礎とも言える資料の収集と分析視角の深化の2点については十分な成果を上げ、また、論文の完成へ向けて大きく進展した。以上の3点について、より具体的な状況は以下の通りである。(1)資料収集東京(国立国会図書館分館東洋文庫、東京大学東洋文化研究所、早稲田大学)や京都(京都大学人文科学研究所)などの国内と中国において資料の収集を行なった。このことが理論形成の基礎としての実証・検証の作業にとって非常に有益であった。(2)分析視角中国の研究機関(東北師範大学、上海社会科学院経済研究所、南京大学)の研究者からレビューを受けたり、また資料の整理・分析を通じて分析視角が一層深化した。(3)論文作成まだ論文としては投稿するまでには至っていないが、複数の論文を同時進行的に作成中である。というのは、各々が相互に密接不可分な関係にあると考えているからである。すなわち、近代中国の在来綿業(土布業)の展開について、当該分野の従来の研究に関する総括と華中各地区(上海地区、江蘇省南部、江蘇省北部、浙江省)の土布業の動向及び特質についての分析は終えており、近代中国における農村副業(土布業以外で土布業に替わって新興した手工業)の経済史的意義についても分析を開始した。以上のように、今年度は論文を完成することができなかったが、次年度以降は研究成果として一挙に論文を掲載することができそうである。今年度も、東京(国立国会図書館分館東洋文庫、東京大学東洋文化研究所、一橋大学経済研究図書室)や京都(京都大学人文科学研究所、京都大学経済学部図書室)において資料収集を行ったが、特に中国の貿易統計(China,the Maritime Customs :Trade of China)をほぼ網羅的に閲覧・収集できたことは、資料収集上の今年度の1つの特長となっている。

また、1999年11月に上海社会科学院経済研究所の研究者と学術的な交流(レヴューを含む)が実現できたことで、上海・江南地域の社会経済的分析を一層深化できた。以上のような作業を経て、研究成果は着実に蓄積されている。個別論文の学会誌などへの投稿・掲載はなかったが、その具体的な成果は主に以下の2つの報告に表れている。すなわち、2000年1月21日に京都大学人文科学研究所主催の研究会において「構造化された近代蘇北農村の復権-米生産と農村経済構造の分析を通して」をテーマとして報告した。また、2000年3月19日には中国現代史研究会(神戸にて)において「近代中国における振興農村手工業」をテーマとして報告する予定である。上記の2つの報告の内容は、近代中国農村社会経済を総合的かつ複合的に分析する上で欠くことのできない検討対象であったにもかかわらず、ほとんど扱われなかったものである。このうち、特に後者の報告は、上に掲げた中国の貿易統計を基礎的なデータとして利用し、在来の手織綿布業(土布業)に代わって20世紀初頭に新たに起こった農村手工業(レース、靴下、タオル、草帽など)の数量的な重要性とその動向を確定している。今年度も、昨年度までに引き続き、東京(国立国会図書館分館東洋文庫、東京大学東洋文化研究所、一橋大学経済研究所図書室)や京都(京都大学人文科学研究所、京都大学経済学部図書室)において資料収集を行なった。ただ、昨年まで閲覧を続けていた中国の貿易統計(China,the Maritime Customs : Trade of China)については、各大学・研究機関に分散的に所蔵され、しかも欠落部分も多かったが、台湾の国士舘が『中華民国海関華洋貿易総冊』として復刻版を刊行したため、1902年以降の中外貿易・中国国内交易の動向について全体をほぼ網羅的に閲覧することが可能となり、再度の閲覧の作業に取りかかった。また、2000年12月には、南京大学歴史系(学部)の研究者(教授)との学術的な交流(レヴューを含む)を実現することができ、近代中国を歴史学的に捉えることの需要性や華中が中国全体の中でいかなる位置を占めるのかを再確認した。このようにして、今年度は、昨年度までの作業と合わせて、「近代華中における土布業の変容と農村経済構造の差異」として総括できるところにまで近づきつつあり、その文章化はほぼ完成している。その具体的な構成は、第1章.上海における土布業の「近代化」再考、第2章.蘇南における土布業の二極化、第3章.蘇北における土布業の二重性、第4章.浙江省における土布業の展開、補論1.中国沿海部農村における手工業の新興、補論2.米生産をめぐる蘇北と蘇南の関係(とりわけ蘇北の近代南通土布業の持続的発展を支えた米生産をめぐる事情)となっている。ただし、これらを公表せずにいるのは、既に発表した拙稿との整合性を考慮し、かつ、それらを「華中農村経済の構造的特質と近代化」という、より大きな枠組みの中にいかに位置付けるかを調整中だからである。本年度は、「20世紀における中国の農業の近代化と農業生産構造の特質」を研究課題とした当該プロジェクトの最後の年度だったので、これまでの研究の総括を行なった。すなわち、既発表論文と昨年度までにすでにこ書き上げていた論文(未発表)数篇に対して推敲を重ねるとともに提起すべき全体の枠組みの中に位置付ける作業を行なった。このため、まず、東京(国立国会図書館分館東洋文庫閲覧室、東京大学東洋文化研究所図書室、一橋大学経済研究所図書館、早稲田大学図書館)及び京都(京都大学人文科学研究所閲覧室、京都大学図書館、京都大学経済学部図書室)において資料の再確認と遺漏資料の収集を行なった。
温暖地における高断熱住宅の低負荷冷房法に関する研究

関西(京都、神戸)と東北(会津若松)および北海道(北見)において住宅のエアコン使用状況と室内環境を断熱性能との関わりで調査した。会津若松と北見では外気温が25°Cを越えると朝からエアコンを使用し、室温は2627°Cに設定されていた。一方、京都と神戸ではエアコンの日中の利用は少なく、夕方から就寝前後の時間だけ使用され、設定室温も2830°Cであった。窓を開放して通風による防暑法が多用されているため断熱性能による差は小さかったが、断熱性の高い住宅は一日の最高と最低の温度差が小さく熱がこもるという感想につながっていた。アンケート調査結果からは暑さに対する慣れやエアコン使用に対する健康上の危惧、上下温度差等の不快感等が利用を控えている理由であることがわかった。したがって関東以北では連続的なエアコン使用による低負荷冷房の普及の可能性は高いが、関東以西では非常に困難な見通しを得た。会津若松の実測からエアコンを連続的に利用した場合、過大容量となりインバータ制御の範囲を超え頻繁にオン/オフを繰り返すことがわかった。エアコンの簡易実験によってオン/オフ運転時の効率の著しい低下を確認した。しかし北見や京都ではエアコン1台で全室冷房しているためオンオフ運転は起きなかった。高断熱住宅では2階ホールなどに設置し連続的に室温を保つことが効率的にも望ましいことがわかった。通気層のある外壁の非定常伝熱計算プログラムを「室温及び負荷変動解析プログラム」に組み込み、高断熱住宅の期間冷房負荷を検討した。省エネ基準を上回る断熱性能にすると期間冷房負荷は減少し、温暖地でも断熱の効果は高いことを明らかにした。また床に冷温水を流して放射冷房する場合の解析プログラムも完成することができた。北海道北見市1軒、福島県会津若松市3軒で高断熱住宅の夏期室内温熱環境とエアコンの電力量を調査した。高断熱住宅では冷房温度が意外と低く平均約27°Cであったが、電力使用量は暖房電力消費量の5分1程度で少なく済んでいた。これを来年度一般住宅と比較することによって確認したい。コンピューターシミュレーションによって冷房負荷を求め実測による電力消費量と比較したところ、エアコンの成績係数は2以下とメーカーのカタログ表示と大きな差があった。この原因を調べるために、実測の終了した10月に実験室において市販家庭用エアコンの出力と成績係数との関係を実測した。その結果、最高出力の1/3以下になるとインバーター制御が利かずにオンオフ制御になり、この範囲では成績係数は極端に低下することが分かった。来年度は盛夏時再度実験を行い、エアコンの効率のよい容量選択法や運転法を見いだす計画である。高断熱住宅の冷房用電力消費量は比較的少ないことが確認できたが、一般には断熱は冷房負荷を増加させるとして認識されている。冷房負荷が予想より少ない理由に結露防止用に工夫された通気層の排熱・遮熱効果が考えられる。通気層付き外壁モデルを作り、外界条件と通気量の関係を調べた。通気量は外部風速に大きく影響させるが、静穏時には日射量と強い相関があることが分かった。通気層の排熱効果を組み込んだ熱負荷解析用シミュレーションプログラムを作成し、来年度は解析を予定している。本年度、関西(京都、神戸)と北海道(北見)において住宅のエアコン使用状況を調査した。北見では昨年調査した会津若松と同じく外気温が25°Cを越えると朝からエアコンを使用し、室温は2627°Cに設定されていた。一方関西では日中の利用は少なく、夕方から就寝前後だけ使用され、設定室温も2830°Cであった。このため関西では短時間の高負荷運転が多く見られた。

したがって関東以北では連続的なエアコン使用による低負荷冷房の普及の可能性は高いが、関東以西では非常に困難な見通しを得た。昨年会津若松の実測から明らかになったエアコン低負荷運転時の効率の低下(インバータ制御の範囲を超える)は北見や京都の1軒では起きなかった。そこではエアコン1台で全室冷房しているためである。高断熱住宅では2階ホールなどに設置し連続的に室温を保つことが効率的にも望ましいことがわかった。鹿児島大赤坂教授の作成した通気層のある外壁の非定常伝熱計算サブプログラムを昨年度作成した「室温及び負荷変動解析プログラム」に組み込み、従来より通気層の遮熱・断熱性能の定量化の精度を向上させることができた。また床に冷温水を流して放射冷房する場合の解析プログラムも完成することができた。これらプログラムを使ってエアコンの効率的な利用法について整理した。