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被災者・被害者からみた地域再生～自然災害と原子力災害の比較研究

東日本大震災・原発事故の影響により、茨城県に避難してきた広域避難者を対象として、2回のアンケート調査を実施し、茨城県内の広域避難者の実態把握、必要とされる政策的ニーズについて分析を行った。茨城県内の放射能汚染については「低認知被災地」という視点から、激甚災害の発生のなかで、被害の実態が埋もれがちな地域に於いて、各地域の市民グループがどのように展開・ネットワーク化され、専門家が市民グループとの協働でどのような役割を果たしたのかについて分析を行った。上記の研究と従来からの自然災害研究の成果を統合し、自然災害・原子力災害を考慮した「レジリエンス」概念の再定義の必要性を提言した。本研究は,近年,社会学において進展がみられる災害研究分野において,自然災害と原子力災害との比較検討を行い,それぞれの災害後の地域再生過程の特徴を明らかにしようとするものである。本研究の申請後に東日本大震災と福島第一原発事故が発生したため,大幅な研究計画の変更を行った。研究方法としては,大規模災害直後ということもあり,被災地において実践活動や支援活動を行いながら被災者・避難者や当事者と共同作業によって進めるアクションリサーチの手法を採用している。具体的な研究実績概要は、以下のとおりである。1自然災害研究のなかで進展した「災害回復力」(レジリエンス)概念について、自然災害のカトリーナ災害でも大規模な石油流出事故が発生ならびに原子力災害の現実を受けて再定義の必要性があることを指摘した論文を『歴史学研究』上で発表した。この点は、複合災害を念頭に置いて防災を検討するのが2011年3月以前より潮流となっており、重要な視点であると考える。2茨城県、県内市町村の協力を得て、茨城県避難者を対象としたアンケート調査を実施した。調査結果について環境社会学会大会、避難者支援民団体主催のシンポジウム等で報告を行い、当事者ならびに社会への還元を行った。3「茨城大学有志の会」メンバーと執筆した論文としては、子供を放射能汚染から守るための政策提言として執筆した『科学』論文、また過去の公害の経験から、今回の東日本大震災ならびに福島原発事故に直面する現世代への教訓についてまとめた『月刊高校教育』への依頼論文を執筆した。H25年度の研究では、東日本大震災後、研究が一時休止状態となっていたアメリカ災害調査を再開させるとともに、茨城県内で避難生活をおくる放射能災害被害者が置かれた現状や抱える課題を把握し、それを社会に発信するとともに、県内各地で展開されている避難者支援・交流事業をより実効性のあるものとするための基礎データを提供するための実態調査を行った。また、乳幼児や未就学児を含む子ども世帯特有のニーズ、あるいは高リスク避難者の現状について把握するとともに、希望者への聞き取り調査を行い避難世帯が抱える複雑な現状・課題について解明し、避難者支援の枠組みについて実態に即した政策提言を行った。具体的な研究実績は以下のとおりである。1.茨城県内の被災者実態の調査については、2013年8月に県内3地域の未就学児世帯にたいして、事故直後の食行動に関するアンケート調査を行った。調査協力:茨城県高萩市、笠間市、常総市。940世帯に配布し、有効回答数690票(回収率73.4%)。2.アクションリサーチをとおしての実態把握は、1ストレスケア講座(2013年5月、16日、於:茨城大学)、2原発損害賠償説明会&個別相談(2013年6月16日、11月24日、於:茨城大学)、3交流会・キャンプ等(2013年7月8日、8月19日21日、10月27日)をとおして、広域避難者の方との交流をとおして行った。3.茨城県内の広域避難者の実態調査については、茨城県災害対策本部ならびに県内全市町村の協力を得て2014年3月に実施した。有効発送数が1480、有効回答数が437票(回収率30%)であり、現在集計中である。とくに災害後の地域再生過程において被災者/被害者がどのように社会的に承認/認識されたのか,その認識が災害後の地域再生の方向性とどのような関係にあるのか,について実証的研究をとおして明らかにする。次に,これらの点が自然災害と原子力災害という災害の社会的性格とどのように関係しているかについて比較分析する。個別事例の分析にとどまらず,災害の社会的性格の違いに由来する社会的特徴を抽出することで,災害研究上の大きな進展が期待できる。研究方法としては,大規模災害直後ということもあり,被災地において実践活動や支援活動を行いながら被災者・避難者や当事者と共同作業によって進めるアクションリサーチの手法を採用した。

具体的な研究活動としては,1)「『個人被ばく市民調査』支援の輪プロジェクト」(事務局)を立ち上げ,茨城県・福島県において,各地域の市民グループに協力頂きながら,個人の外部被ばくの実態把握を行いつつ,市民グループとの連携・支援を図りながら,災害後に注目される市民活動やリスク意識について定性的調査を継続している。2)次に,福島避難者支援活動「福島乳幼児・妊産婦ニーズ対応プロジェクト」(事務局)の活動をとおして,福島から茨城への避難者(とくに子ども世帯・妊産婦世帯)の実態把握と政策的課題の整理を行った。社会的発信としては「子どもと放射能汚染」をテーマとする研究例会(環境社会学会主催)の企画・司会を行った。被災直後ということもあり,刻々と変化する被災状況や被災者・避難者が置かれた実態把握に努めた1年であった。1.2014年3月に実施した茨城県内への全広域避難者を対象とするアンケート調査の集計・分析を行った(最終有効回答数452票、回収率30.5%)。結果概要としては、避難先に話し相手・相談相手がいない方が約50パーセントという、避難者の孤立化が鮮明に浮かび上がった。この状況と関連して、精神的不調の割合も大きくは減少しておらず、孤立傾向にある避難者の方が精神的不調を訴える傾向に有るという負の連鎖を確認することができた。ほかにも、家族の経済状況や賠償手続きについて調査を行った。これらのアンケート結果については、県内外のマスコミを通して報道され、社会に発信することができた(NHK水戸放送局、東京新聞、茨城新聞等)。また茨城県内の県内市町村の広域避難者担当者が集まる合同会議において、県内の広域避難者の現状と課題について報告する機会を得、本アンケート調査結果をもとに具体的な政策面での提言を行った(茨城県庁、2014年5月21日)。2.学術面においても、2014年7月に開催された国際社会学会(ISA)にて発表し、国際的にも研究成果の発信することができた。「災害」と「環境社会学」という2つ研究分野(RC)にて、アメリカ・カトリーナ災害と東日本大震災の比較研究の成果、ならびに東日本大震災での激甚被災地を前に茨城県などの低認知被災地がおかれた状況・課題について2報告を行った。国内においても、平和学会(2014年6月)にて成果報告を行った。3.継続して行っているアクションリサーチを通しての実態把握を進めており、1原発損害賠償説明会&個別相談、2リフレッシュ・キャンプ等を行った。これらに加え、研究代表者が2014年4月より茨城県内の広域避難者の支援団体ネットワークの代表を務めることになり、個人としての広域避難者の置かれた状況だけではなく支援団体の現状や課題についても把握が可能となった。環境社会学災害が本研究のテーマであるが、2010年秋に企画したものであったため、東日本大震災・福島第一原発事故を受けて、本研究の目的を達成するための研究計画の変更を行った。初年度は、茨城県内で生活される広域避難者支援(とくに子育て世代)や、茨城県で放射能汚染問題に取り組む市民グループとの連携を行ったが、本年度は、茨城県、県内市町村のご協力をいただき避難者アンケートを実施することができた。
セラミックスのインデンテーション法におけるき裂発生に関する基礎的研究

セラミックスは,高硬度,耐摩耗性および高融点等の特性のため,極限状態で使用される構造用部品として注目されているが,その破壊挙動が脆性であるために使用する際の本質的な問題となっている。現在,最も簡便にセラミックスの破壊靭性値を測定する方法の一つにインデンテーション法がある。しかし,その実験式だけでも20もの式が提案されておりその優劣については明確な結論が示されていない。その原因としてセラミックスの種類により発生するき裂形状が異なることやき裂が圧子押込みのどの時期にどのように発生しているのかについて統一的な見解がなされてないためであると考えられる。そこで本研究では,セラミックスのインデンテーション法におけるき裂発生のメカニズムについて実験および解析の両面からひとつの考察を示すことを目的とする。昨年度は,ビッカース圧子および三角すい圧子を用いた圧子押込み試験機の製作を行った。押込み試験機は,電気サーボ引張圧縮疲労試験機を本体に用いて,圧子押込み変位を測定のために光ファイバー方式の非接触変位計を取り付けて実験を行った。本年度は,非接触変位計のプローブ先端に専用のカバーを取り付けることにより蛍光灯などから発生するノイズを取り除くことに成功した。このような試験機周辺からのノイズ除去により圧子の押込み荷重一変位曲線の除荷過程の測定分解能を上げることが可能となり,材料の弾性係数と除荷曲線との関係を考察することができた。また,耐火レンガにガラス粉末を溶射して作成した機能性材料の溶射皮膜部分の強度評価に本研究で作製した圧子押込み試験機を用いた。ガラス溶射皮膜は,脆性材料でちょうどセラミックスと同様な変形挙動を呈しており,圧子押込みによるき裂発生が観察された。しかし,圧子押込み荷重一変位曲線のどの部分でき裂が発生するのかについては,今後詳細な研究が必要である。現在,最も簡便にセラミックスの破壊靱性値を測定する方法の一つにインデンテーション法がある。そのため,本年度は,ビッカース圧子および三角すい圧子による圧子押込み試験機の製作を行った。試験機の本体は申請者の所属する研究室にある電気油圧式サーボ試験機(引張り圧縮荷重容量1000kgf)である。本体の試験片チャック部にビッカース圧子および三角すい圧子が取り付けられる専用治具を作製した。押込み変位量は,平成9年度科学研究費補助金により購入した光ファイバー方式の非接触変位計を圧子取付け治具に接着して,圧子と試験片表面との間の距離の変化を測定することにより求めた。荷重信号および変位信号は,AD変換器を介してパーソナル・コンピュータに取込み,荷重-押込み変位曲線の解析に用いた。本年度は,製作した試験機の性能評価のためにS15Cおよび70/30黄銅を用いて最大押込み荷重が20kgfまでの圧子押込み試験を行った。その結果,荷重-押込み変位曲線の形状がこれまで報告されてきた結果と大きく異なっており,その原因が非接触変位計の設定および操作方法にあることが分かった。来年度に向けて検討課題を得ることができた。

ガラス溶射皮膜は,脆性材料でちょうどセラミックスと同様な変形挙動を呈しており,圧子押込みによるき裂発生が観察された。しかし,圧子押込み荷重一変位曲線のどの部分でき裂が発生するのかについては,今後詳細な研究が必要である。
昆虫視覚系における色情報処理の神経機構

本研究最終年度にあたる今年度は、以下の3点について研究を行なった。1)アゲハ求蜜行動の作用スペクトルを、単色光刺激への行動を分析する方法で測定した。結果、紫外線、青、赤の波長域で感度が高いこと、緑では感度が低いことがわかった。また、単色光スポットを訪問する行動のスペクトルと、スポットに対して口吻を伸ばすスペクトルに微妙な違いがあった。この事実は、訪問行動と吻伸展行動とが別々の機構によって調節されていることを示唆する。2)アゲハ複眼に存在する蛍光個眼について、蛍光の起源が3-OHレチノールであることは、昨年度の研究で確定した。今年度は複眼網膜内で特異的に発現する3-OHレチノール結合タンパク質を発見・同定した。アミノ酸部分配列を参考にしてPCRプライマーを設計、このタンパク質をコードするmRNAの全長配列を決定し、全アミノ酸配列を推定した。結果、このタンパク質はこれまでに同定されているどのレチノイド結合タンパク質とも異なる、新規のタンパク質であることがわかった。3)アゲハ個眼の基底視細胞に含まれている視物質mRNAを、in situハイブリダイゼーション法により同定した。この細胞には、複眼全域にわたって2種類の緑感受性視物質L1とL2のmRNAが重複発現していることがわかった。この研究の結果、アゲハ複眼の細胞構成はほぼ完全に解明された。4)視葉板大単極細胞(Large Monopolar Cell,LMC)の分光感度を測定する実験系を開発した。LMC活動電位の細胞内記録と細胞内色素注入法の確立に成功、いくつかの細胞の染色像を細かく解析した。感覚情報処理機構を解明する研究の一環として、今年度は(1)個眼における分光感度調節機構と(2)色覚の性質の2点について、主としてナミアゲハを用いた研究を行った。(1)に関しては、異常に広い分光感度特性を持つ新しい色受容細胞(以後A細胞と呼ぶ)を発見し、その分光感度の生成機構を解明した。(2)に関しては、アゲハに色覚が存在することを初めて明かにすることができた。ナミアゲハ複眼には5種類の色受容細胞が存在することが分かっていた。今回発見されたA細胞は6種類目である。A細胞には2つの大きな特徴があった。第1に、紫外線に対する感度が極端に低いこと、第2に可視部での分光感度が異常に幅広いことである。第1の特徴は、A細胞が紫外線フィルターとしての3-OHレチノールを含む個眼(蛍光個眼)に存在することで説明できた。第2の特徴は、A細胞が、2種類の視物質を同時に発現しているということと、赤いフィルター色素を持った個眼に存在しているということで説明できた。A細胞の色覚機能における機能についてはまだわからない。求蜜中のナミアゲハが色覚を持つことは、昨年来の研究で開発していた人工気象室を用いた行動実験系であきらかになった。色紙を学習させる選択実験を行い、ナミアゲハが色をたよりにして色紙を学習し、求蜜源としてこれを訪問することが分かった。チョウ類の色覚に関する研究は古くから出版されているが、厳密な意味で色覚を証明した研究はこれが初めてである。本研究2年目の今年度は、以下の3点について研究を行なった。(1)求蜜行動中のアゲハに色覚があることは、昨年度証明した。今年度は実験室内の照明光に色フィルターをかけ、異なる波長分布の照明の下がアゲハ色覚に及ぼす影響を調べた。その結果、アゲハは照明光の色が変わっても、その色が極端に濃いものでない限り、学習した色を正確に識別すること、すなわち「色の恒常性」があることがわかった。(2)アゲハ網膜で短波長吸収視細胞に含まれる視物資cDNA2種をクローニングした。分子系統解析の結果、この2種はそれぞれ紫外線吸収型と青吸収型の視物資である可能性が示唆された。

またこの遺伝子を発現する視細胞をin situ hybridization法で決定した。その結果、これらは個眼の遠位層視細胞のうちR1とR2に発現することが分った。発現パターンには個眼によって3通りあり、R1とR2の双方が紫外受容型、双方が青受容型、紫外と青がコンビに発現する場合があった。双方に紫外受容型視物質を発現する個眼は、紫外線下で蛍光を発する個眼と一致しており、この個眼のR1とR2が紫外受容型視物質を含んだ紫受容細胞であるという予測に物質レベルでの支持を与えた。(3)アゲハで見られた個眼多様性とランダム分布が他のチョウ類にも一般的に見られる性質であるかどうかを調べるため、野外から約30種類のチョウ類をあつめ、同軸落射照明顕微鏡によって複眼のタペータム反射を観察した。その結果、観察したすべての種の個眼多様性とランダム分布が確認された。本研究最終年度にあたる今年度は、以下の3点について研究を行なった。1)アゲハ求蜜行動の作用スペクトルを、単色光刺激への行動を分析する方法で測定した。結果、紫外線、青、赤の波長域で感度が高いこと、緑では感度が低いことがわかった。また、単色光スポットを訪問する行動のスペクトルと、スポットに対して口吻を伸ばすスペクトルに微妙な違いがあった。この事実は、訪問行動と吻伸展行動とが別々の機構によって調節されていることを示唆する。2)アゲハ複眼の蛍光個眼について、蛍光の起源が3-OHレチノールであることは、昨年度の研究で確定した。今年度は複眼網膜内で特異的に発現する3-OHレチノール結合タンパク質を発見・同定した。アミノ酸部分配列を参考にPCRプライマーを設計、このタンパク質をコードするmRNAの全長配列を決定し、全アミノ酸配列を推定した。結果、このタンパク質はこれまでに同定されているどのレチノイド結合タンパク質とも異なる、新規のタンパク質であることが分った。3)アゲハ個眼の基底視細胞に含まれている視物質mRNAを、in situハイブリダイゼーション法により同定した。この細胞には、複眼全域にわたって2種類の緑感受性視物質L1とL2のmRNAが重複発現していることがわかった。この研究の結果、アゲハ複眼の細胞構成はほぼ完全に解明された。4)視葉板大単極細胞(Large Monopolar Cell,LMC)の分光感度を測定する実験系を開発した。LMC活動電位の細胞内記録と細胞内色素注入法の確立に成功、いくつかの細胞の染色像を細かく解析した。
九州の4大学が取り組む「自然体験活動」に基づく科学教育カリキュラムの開発

2泊3日の日程で実施する自然体験学習会において、海辺の生物調査、地層の観察、化石の採掘、環境化学の実験、天体の観測、理科教育等の内容を学習する効果的なプログラムを作成した。また、学習プログラムと運営方法との連携を改善することで、参加者の満足度を高めるとともに、新たな研修内容を付加することができ、科学教育カリキュラムとしての質を高めることができた。本年度の主たる研究は、平成19年8月2426日に実施した自然体験学習会の分析と、次年度の実施に向けての学習内容の開発であるが、ここでは自然体験学習会の事後分析について述べる。本自然体験学習会は、自然の豊富な無垢島(大分県津久見市)を会場とし、大学教員、津久見市職員等による「海の学校実行委員会」を組織し実施した。参加者は小中学生、大学生、一般市民である。上記の自然体験学習会参加者へのアンケート及び行動観察記録から、小中学生、大学生ともに化石の採掘や磯の生物観察に対する興味、関心が非常に大きいことが読み取れた。これらは与えられるだけの学習ではなく、自ら対象に働きかけ、その成果が収穫物と実感できる教材である。また、会場となる無垢島での生活は必ずしも快適なものではく、子どもの生活面への配慮も必要ではあるものの、生活の不便さが自然の豊富さと結びつくことが、実感として理解されていたと考えられる。豊かな自然と多彩な講師陣により、内容の豊富な自然体験学習のメニューを準備できたが、豊富であるが故に、参加者には全てのメニューを体験させることができなかった。内容を揃えるだけでなく、準備した学習内容を効率よく実施する手法の開発も、今後のために必要である。さらに、内容が多岐にわたるので、各活動間の関連性が見えにくくなることも明らかとなった。自然体験学習会全体を貫くテーマを明示し、各活動の位置づけを明確にする工夫も必要である。また、「海の学校実行委員会」の反省会では、将来の教員を目指す学生が主体的に活動する場面を設定することが、次回に向けての課題とされた。・具体的内容豊かな自然が残された、大分県津久見市無垢島を会場として、九州の4大学の理科系教員、地域市民団体および小中学校の連携・協働により、小中学生と一般市民には1泊2日、大学生には2泊3目の自然体験学習会を実施した。その実践と参観者からのアンケートの分析により、効果的な開催方法、指導内容、地域の市民団体、学校との協力体制のあり方にっいて検討した。・本研究の意義自然体験学習会は、全国的に数多く実施されている。本研究は豊富な自然を題材とする学習会では、複数の専門家が協働することで、多様な観点からアプローチでき、効果的学習会が可能となることを明らかにした。また、自然の残された地域とは、概ね人口の少ない地域であるが、本研究では、日程を工夫することで、大勢の人員を迎え入れる準備を効率化し同時に、学生への教育効果もあげられることを明らかにした。・本研究の重要性子どもが、情報量の膨大な自然から直接学ぶ機会は重要であるが、その膨大な自然は専門家の指導により着眼点を絞ることで、効果的な学習へと導かれる。また、学習会場が自由時間での遊び場所となり、学習会の内容と体験が密接に結びついた総合的な科学の学習プログラムが成立する。
自律分散型リアルタイム生産管理および制御に関する研究

大規模かつ複雑な生産システムを対象とし,ある程度の自律性を持った各部門が,満足すべき経営目的を実現するため,(1)リアルタイムに生産設備や生産目的の変化を観測しながらスケジューリングを行って生産活動を行い,(2)設備の変更・故障などを観測し,自動的に生産設備の動作モデルを更新する事のできる生産システムを実現する必要がある.これらの状況に対応するため,本年度は,1.前年度に設計した自律分散型リアルタイム生産管理および制御システムのプロトタイプシステムを複数のワークステーション上に構築した.2.遺伝的アルゴリズムを用いた各生産設備に配置されたスケジューラのためのスケジューリング知識の自動生成.に関する研究を行ない,いずれもシミュレーション実験により有効性を確認した.大規模かつ複雑な生産システムを対象とし,ある程度の自律性を持った各部門が,満足すべき経営目的を実現するため,(1)リアルタイムに生産設備や生産目的の変化を観測しながらスケジューリングを行って生産活動を行い,(2)設備の変更・故障などを観測し,自動的に生産設備の動作モデルを更新する事のできる生産システムを実現する必要がある.これらの状況に対応するため,本年度は,1.分散型リアルタイムスケジューリングシステムへのバッチ処理の導入.2.遺伝的アルゴリズムを用いた各生産設備に配置されたスケジューラのためのスケジューリング知識の自動生成.3.プログラマブルコントローラで構成された生産システムの故障診断モデルの自動生成と,リアルタイム故障診断.に関する研究を行ない,いずれもシミュレーション実験により有効性を確認した.大規模かつ複雑な生産システムを対象とし,ある程度の自律性を持った各部門が,満足すべき経営目的を実現するため,(1)リアルタイムに生産設備や生産目的の変化を観測しながらスケジューリングを行って生産活動を行い,(2)設備の変更・故障などを観測し,自動的に生産設備の動作モデルを更新する事のできる生産システムを実現する必要がある.これらの状況に対応するため,本年度は,1.前年度に設計した自律分散型リアルタイム生産管理および制御システムのプロトタイプシステムを複数のワークステーション上に構築した.2.遺伝的アルゴリズムを用いた各生産設備に配置されたスケジューラのためのスケジューリング知識の自動生成.に関する研究を行ない,いずれもシミュレーション実験により有効性を確認した.
タンパク質小胞輸送に関するNSF複合体の新しい機能

上記の研究の過程で、NSFが核に存在しているという興味深い知見を得た。核のNSFも20S複合体として核膜、特に核膜孔に存在していることがわかった。この複合体の中にはSNAP、シンタキシン、SNAP-25が存在することは確認されたが、VAMP-2についてはまだ存在するかどうかは不明である。ゴルジ体のNSFはMg^<2+>-ATPによって膜から遊離するという性質を持っているが、核膜結合NSFはこの処理では遊離しなかった。核膜は有糸分裂時に小胞化し、細胞分裂後融合が起こって核膜が再形成されるが、核膜が小胞化する直前になるとNSFはMg^<2+>-ATP処理によって膜より遊離するようになった。このことは、NSFが細胞周期に依存して結合の様式が調節されていることを示している。以上の研究によってNSFが核膜の融合や分解に関与している可能性が示唆された。
戦後日本の政治システムの正統性の変容と継続-国民意識における「55年体制」の幻影の検証-

本研究では、戦後の日本政治を特徴づけた「55年体制」と呼ばれたものが、国民意識の中では実態としては存在せず、一党優位体制を支えた有権者の意識と1993年の政権交代を引き起こした有権者の意識とは同一のものであるという仮説を検証しようとした。そこで「政治システム技術(system support)」という概念を導入することによって、戦後の変化を包括的に説明できる理論モデルを構築し、そのモデルを実証的に検証しようと試みた。研究は概ね研究計画通り進み、平成7年度には198995年の自民党一党優位体制崩壊期の分析をし、平成7年10月には拙論「『55年体制』の崩壊とシステム・サポートの継続」を発表した。平成8年度には197288年度までの自民党一党優位体制確立期まで遡って分析し、平成8年12月にはその成果を拙論「国民意識における『55年体制』の変容と崩壊」にて発表した。平成9年度には、「55年体制」が形成されたと考えられている194860年までの日本人の政治意識を分析し、拙論「国民の政治意識における55年体制の形成」を平成9年9月に発表した。厳密には1960年代の時期の分析が完全には終了しておらず、成果を十分に発表していないが、対象となる期間の世論調査の結果は入手し、基本的な分析は終わったので、近いうちにこの部分も併せて、研究成果全体を発表したい。平成7年度には、研究計画調書に記した通り、1989年95年までの時期の日本政治システムに関する国民意識の変化を分析した。読売新聞の世論調査データがクロス表の形で公開されたので、これを入手し分析した。さらに1991年以降に私自身が横浜ならびに首都圏で実施してきた世論調査データを分析し、1993年の「政界再編」衆議院選挙の前後とも、有権者の意識は日本政治システム支持という点においては変化がなく、有権者は1993年以前は政治システム支持の故に自民党政権を支えていたが、93年以降は同じ政治システム支持の心理的なメカニズムが、新たな連立政権を認めてきたという知見を得た。さらに1995年(平成7)年4月の東京都知事選挙と7月の参議院選挙の際の世論調査データを分析したが、「政党支持なし」層が急増し重要な役割を果たしていることが明らかになった。本研究を申請した時点では、平成7年度中に衆議院選挙が実施されると予想したが、現実には衆議院議員選挙は実施されなかったので、平成7年4月の東京都知事選挙と同年7月の参議院選挙の際の世論調査データを入手した。特に、7月の参議院選挙に関しては、他の研究者との共同研究や、オムニバスの世論調査に参加することによって、十分な世論調査データの分析が可能になった。その意味では、ほぼ当初の計画の通りの成果があげられた。本研究は、戦後の日本政治を特徴づけた「55年体制」と呼ばれるものは、国民意識の中では実態としては存在しておらず、一党優位体制を支えた有権者の意識と1993年の政権交代を引き起こした有権者の意識とは同一のものであるという仮説を検証しようとするものである。そこで「政治システム支持(system support)」という概念を導入することによって、戦後の変化を包括的に説明できる理論モデルを構築し、そのモデルを実証的に検証しようとするものである。研究計画では、平成7年度には1989年95年の自民党一党優位体制崩壊期の分析をし、平成8年度には1976年88年までの自民党一党優位体制確立期を分析することとしていたが、過去2年間の研究成果は、ほぼこの計画に沿って実施できたと思われる。平成7年10月には拙論「『55年体制』の崩壊とシステム・サポートの継続」を発表したが、平成8年度はその分析を1972年まで遡って行なった。平成8年12月には、その成果を拙論「国民意識における『55年体制』の変容と崩壊」にて発表し、1972年95年までの日本人の政治意識を分析することが平成8年度には十分に出来た。

また、当初の予定より遅く平成8年10月に55年体制崩壊後初の衆議院選挙が行われ、その前後に日米共同で全国面接世論調査を実施したが、本研究がその準備として非常に有効であったことを記して、謝意を表したい。本研究では、戦後の日本政治を特徴づけた「55年体制」と呼ばれたものが、国民意識の中では実態としては存在せず、一党優位体制を支えた有権者の意識と1993年の政権交代を引き起こした有権者の意識とは同一のものであるという仮説を検証しようとした。そこで「政治システム支持(system support)」という概念を導入することによって、戦後の変化を包括的に説明できる理論モデルを構築し、そのモデルを実証的に検証しようと試みた研究は概ね研究計画通り進み、平成7年度には198995年の自民党一党優位体制崩壊期の分析をし、平成7年10月には拙論「『55年体制』の崩壊とシステム・サポートの継続」を発表した。平成8年度には197288年までの自民党一党優位体制確立期までの遡って分析し、平成8年12月にはその成果を拙論「国民意識における『55年体制』の変容と崩壊」にて発表した。平成9年度には、「55年体制」が形成されたと考えられている194860年までの日本人の政治意識を分析し、拙論「国民の政治意識における55年体制の形成」を平成9年9月に発表した。厳密には1960年代の時期の分析が完全には終了しておらず、成果を十分に発表していないが、対象となる期間の世論調査の結果は入手し、基本的な分析は終わったので、近いうちにこの部分も併せて、研究成果全体を発表したい。
インテグリンα3を介した新たなシアリル化糖鎖生合成の制御と意義に関する研究

シアリル化糖鎖は癌の転移やウィルス感染症などの疾患に深く関わる。これらの分子機序の解明は薬剤開発や疾病の解明に重要である。これまで、申請者は糖鎖の生合成の制御因子を探索し、フォスフォイノシトール4リン酸を産生するPI4KIIαとインテグリンα3の複合体を見いだした。本研究課題ではこの新しい調節機構に注目して、α3とPI4KIIαの相互作用、糖転移酵素の局在、ゴルジ体のpHおよびN-型糖鎖構造を解析することで、どのように糖鎖の生合成が調節されるかを明らかにする。
河口堰の運用に伴う堰上下流水域の水質変化に関する研究

長良川河口堰モニタリング資料の整理・分析と環境境界条件に対応した長良川河口堰上下流域の水理・水質変化を明らかにするための数値解析を行った。長良川河口堰モニタリング資料の解析では、堰近傍の水質自動監視装置(イセくん)の水質観測データと堰管理所の気象・流量データに数量化理論I類を適用し主にクロロフィルaとDOの変化の支配因子を明らかにした。まず、平成7年平成9年の全てのデータを対象とした場合、特に水温と水温差(成層発達)がクロロフィルaとDOに影響を与えていることが分かった。また、季節で分けて解析した場合、4月6月の季節の変わり目では水温と水温差の影響が支配的となるものの、夏場(7月9月)は水温差の影響のみが卓越することが分かった。つぎに、平成7年平成9年の解析で得られたカテゴリースコアーを用いて平成10年のクロロフィルaとDOの再現計算を行った。その結果、年データを対象とした場合は、再現値と実測値が比較的良く一致した。また、長良川河口堰下流域の流れと密度場(水温、塩分)の現地観測結果および堰管理所で計られた気象・流量データから、河口堰下流域の流れの特性を検討し、それらが概ね潮位変動に大きな影響を受けていることを改めて示した。さらに、流れの特性を踏まえてDOの低下現象に着目すると、多くの場合、洪水後にDOが低下していることが分かった。また、洪水後、小潮の場合は大潮の場合よりも鉛直混合が抑制されるため急激にDOが低下することが分かった。したがって、洪水後はDOの低下に注意を払う必要があることと、その場合の河口における塩分濃度の状況が一つの指標になることが示された。つぎに、平成7年平成11年の8月における堰上流域の流れと水質の数値解析を行い、数値解析モデルの再現性と得られた水理・水質特性について検討を行った。この結果、浚渫の進行に伴う河床形状の改変が流れに及ぼす影響に加え、藻類の増殖・集積減少が流量、風向・風速、および堰操作により時空間的に変化する状況が流動特性との関連より明らかにされた。また、堰下流域の流れと塩分の3次元解析を行った。この解析において、河口干潟の露出や揖斐川の分合流の状況を含めて、観測結果との比較から定性的な流れと密度場が再現された。本年度は主に長良川河口堰モニタリング資料の解析を行い、湛水池への流入水質特性と堰上下流域の水質特性について検討した。流入水質特性に着目すると、流量増加時の流入水質(COD、T-P、T-N、クロロフィルa)は、減少時より多く流出するというループを描く分布を示した。また、流入水質をC、流量をQとして、C=AQ^Bの式を仮定し、係数AとBについて、無降雨期間(流量ピーク間隔:対象とする洪水ピーク時間から一つ前の洪水ピーク時間を引いた値)および流量差(一つ前の洪水ピーク流量から対象とする洪水ピーク流量を引いた値)との関係を調べた。

その結果、無降雨期間が増加するとAが減少しBが増加するため流入水質の濃度が増えることや、流量差が増加するとAが増加しBが減少するため流入水質の濃度が減ることが分かった。また、堰上下流域の水質特性について、クロロフィルaの生成には、水温と流量とが大きく関係していることが分かった。また、長良川河口堰上下流域では、植物プランクトンの栄養塩であるT-P、T-Nが十分に存在することが分かった。つぎに、堰上流域におけるDOは水温とクロロフィルaで概ね表現できるのに対し、堰下流域では、それらのみでは不十分であり、塩分や潮汐などを含めて検討する必要があることが分かった。また、クロロフィルaとDOとの関係は水温によって大きな変化はなく、水温が低ければDO飽和値が高くなる関係があることから、水温の変化によってDOの値が変化することが分かった。今後はより詳細に検討すると共に、得られた成果のデータベース化および数値解析を用いた検討も加えて堰の影響について検討していく予定である。本年度は統計学的手法を用いた長良川河口堰モニタリング資料の解析と環境境界条件の違いによる長良川河口堰上流域の水理・水質解析を行った。長良川河口堰モニタリング資料の解析では、堰近傍の水質自動監視装置(イセくん)の水質観測データと堰管理所の気象・流量データに数量化理論I類を適用し主にクロロフィルaとDOの変化の支配因子を明らかにした。まず、平成7年平成9年の全てのデータを対象とした場合、特に水温と水温差(成層発達)がクロロフィルaとDOに影響を与えていることが分かった。また、季節で分けて解析した場合、4月6月の季節の変わり目では水温と水温差の影響が支配的となるものの、夏場(7月9月)は水温差の影響のみが卓越することが分かった。つぎに、平成7年平成9年の解析で得られたカテゴリースコアーを用いて平成10年のクロロフィルaとDOの再現計算を行った。その結果、年データを対象とした場合は、再現値と実測値が比較的良く一致した。しかし、夏場の実測値にみられる短周期の変動を再現値が十分に表せていなかった。この変動の要因としては生物活動や化学的作用が考えられ、この点の精度向上が課題として残った。平成7年平成9年の8月における堰上流域の流れと水質の数値解析を行い、数値解析モデルの再現性と得られた水理・水質特性について検討を行った。これにより、クロロフィルaは流量が多く表層の流れが硫化している場合は堰直上の湛水域下流部において、流量が少なく表層の流れが風の影響を受けて遡上する場合は湛水域中流部においていずれも水温の高い表層に集積する傾向がみられた。本年度はDOの変化に着目した長良川河口堰モニタリング資料の整理・分析と環境境界条件の違いによる長良川河口堰上下流域の水理・水質解析を行った。長良川河口堰モニタリング資料の解析では、まず、当研究チームにより進められている長良川河口堰下流域の流れと密度場(水温、塩分)の現地観測結果および堰管理所で計られた気象・流量データから、河口堰下流域の流れの特性を検討し、それらが概ね大潮・小潮といった潮位変動に大きな影響を受けていることを改めて示した。さらに、それらの流れの特性を踏まえてDOの低下現象に着目すると、多くの場合、洪水後にDOが低下していることが分かった。これは、洪水により下流域の塩水は海域へ押し出されるが、河口のマウンドにより停滞する海水が現れ、河川流量が減少するにつれて相対的に密度効果が大きくなり、高濃度の塩水が河川底層に広がる状況となる。このとき、河口では洪水の影響により海水濃度が低下しているため、上げ潮時に遡上する海水は底層に存在する海水より密度が低くなり、底層に潜り込まない。
包絡分析法によるJRと大手私鉄の経営効率比較

本研究の目的は、JRと大手私鉄の経営効率を多基準により比較・評価することである。具体的には、科学研究費の交付期間内(2年度内)に、JR誕生後から現在までの約十数年間(現時点で入手可能な15年度間)を対象に、JRが大手私鉄並みの経営効率に改善されたか否かを、多基準評価手法である包絡分析法(DEA:Data Envelopment Analysis)により時系列的に評価することである。本年度はその最終年度にあたる。研究実施計画に従い本年度は、本格的な分析と評価を行った。その研究内容の詳細は以下の通りである。1.追加データ収集と整理2.分析のためのコンピュータシステムに対するソフトの整備3.本格的な分析と評価の実行4.研究成果の整理と発表準備5.国内の学会にて本研究に関連する一部の成果発表まず、昨年度パイロットモデルをさまざま作成するなかで、追加として必要になったJRと大手私鉄のデータを新たに収集し、整理を行った。次に、本格的な分析と評価をするために、コンピュータシステムのソフトの整備を行った。そして、本格的にJRと大手私鉄の経営効率を評価した。また、本研究に関連する一部の成果(基礎的研究の成果)を国内の学会(経営情報学会2003年度秋季全国研究発表大会)にて発表した。なお、本研究で新しく提案したモデルの適合性について、包絡分析法の研究者から実際にコメントを収集するために、包絡分析法研究の本場である米国への調査研究を予定していたが、本務である大学の講義日程の関係で、実現できなかった。今後また本研究の評価・分析結果を精査し、国内外の学会および研究会にて、成果発表を行っていく予定である。具体的には、科学研究費の交付期間内に、JR誕生後から現在までの約十数年間を対象に、JRが大手私鉄並みの経営効率に改善されたか否かを、多基準評価手法である包絡分析法(DEA : Data Envelopment Analysis)により時系列的に評価する予定である。本年度の研究実施計画に従い、来年度の本格的な分析のために、本年度はその準備を中心とした以下の研究を行った。1.データの収集と整理(国内、国外の文献調査を含む)2.分析のためのコンピュータシステムのソフトとハードの整備3.分析のためのパイロットモデルの試行4.本分析に対応した新しいDEAモデルの開発5.国内の学会にて新しいDEAモデルの成果発表まず、JRと大手私鉄の膨大なデータを収集し、整理を行った。このデータ整理のために、コンピュータシステムのソフトとハードの整備を行った。また、データ収集の際に、鉄道産業の関係者などの専門家から話しを得、さらに米国ニューメキシコ工科大学にて近年の外国における鉄道産業の事例研究などの文献調査を行った。次に、経営効率を評価するためのパイロットモデルを試行した結果、既存のDEAモデルでは適合しないことが判明した。そこで、適合する新しいDEAモデルを一つ開発した。この新しく開発された方法を論文誌に投稿し、その成果を発表した。また、本研究を行う上で関係する基礎的研究の成果も論文誌や国内の学会にて発表した。最後に、来年度、本格的な分析をするために、コンピュータシステムのソフトとハードの整備を行った。
ゼロ屈折率メタマテリアルの創製とキャビティQEDへの応用

本研究の目的は、メタマテリアルを用いて、誘電率と透磁率が同時にゼロとなるゼロ屈折率物質を創製し、そこへ量子ドットや蛍光分子などの発光体を導入した際の、新規な量子電磁力学効果を明らかにすることである.本年度はまず、誘電率と透磁率の両方に様々な波長分散をもつ物質を仮定し、その中におかれた電気双極子の放射特性について、量子電磁力学に基づく理論解析を行った.具体的には、自然放出確率を記述するフェルミの黄金律において、その状態密度および真空場に対して誘電率と透磁率の波長分散を考慮することで、メタマテリアル中での自然放出がどのように変化するかを評価した.メタマテリアルを用いると、誘電率と透磁率に対して所望の波長分散を作り出せ、その結果、任意の分散関係を有する伝搬・非伝搬モードを生成できる.この時、注目するモードの状態密度を自由空間のそれと比べて増加したり、減少したりすることができるので、これに伴う自然放出も増大あるいは抑制できることが明らかとなった.例えば、双曲線型の分散関係を有するメタマテリアルを用いると、従来の誘電体光共振器を用いる方法と比べて、広帯域かつ非常に大きな状態密度が実現できることを予測した.さらに、メタマテリアルを用いると、電界と磁界のエネルギー密度の比を所望の値に制御できるため、これに伴う真空場の変化を介して、自然放出を増大あるいは抑制できることを明らかにした.次年度は、理論的に導いたこれらの結論について、有限要素法に基づく数値解析を行うとともに、その実験的検証に取り組みたいと考える.本研究の目的は、メタマテリアルを用いて、誘電率と透磁率が同時にゼロとなるゼロ屈折率物質を創製し、そこへ量子ドットや蛍光分子などの発光体を導入した際の、新規な量子電磁力学効果を明らかにすることである.本年度はまず、誘電率と透磁率の両方に様々な波長分散をもつ物質を仮定し、その中におかれた電気双極子の放射特性について、量子電磁力学に基づく理論解析を行った.具体的には、自然放出確率を記述するフェルミの黄金律において、その状態密度および真空場に対して誘電率と透磁率の波長分散を考慮することで、メタマテリアル中での自然放出がどのように変化するかを評価した.メタマテリアルを用いると、誘電率と透磁率に対して所望の波長分散を作り出せ、その結果、任意の分散関係を有する伝搬・非伝搬モードを生成できる.この時、注目するモードの状態密度を自由空間のそれと比べて増加したり、減少したりすることができるので、これに伴う自然放出も増大あるいは抑制できることが明らかとなった.例えば、双曲線型の分散関係を有するメタマテリアルを用いると、従来の誘電体光共振器を用いる方法と比べて、広帯域かつ非常に大きな状態密度が実現できることを予測した.さらに、メタマテリアルを用いると、電界と磁界のエネルギー密度の比を所望の値に制御できるため、これに伴う真空場の変化を介して、自然放出を増大あるいは抑制できることを明らかにした.次年度は、理論的に導いたこれらの結論について、有限要素法に基づく数値解析を行うとともに、その実験的検証に取り組みたいと考える.
WTO体制下における持続的土地利用のための農業環境政策の理論的実証的研究

経済のグローバル化の進展に伴い、関税の削減が求められ、農村では適地適作や輪作体系などに基づく持続的土地利用の実現には課題が多い。本研究では、事例研究に基づいて有効とされる枠組みとして環境経済学の観点から環境便益評価法に基づき理論的に、事例的に整理した。さらに、貧困削減とのかかわりも加え、小規模のインフラ整備が社会的ネットワークを通じてリスクへの対処が可能となり、共有林の資源の維持に有意義であることなどを明らかにした。調査地域は、タイ、フィリピンである。[研究の目的]農業環境政策(土地、水資源、環境への影響)の理論的整理とともに、具体的流域を対象に数理計画法による実証的モデルを構築し、政策評価のシミュレーション分析をめざす。[実施計画]亀山は、モデル地域を設定してファーミングシステムと土地利用の現状を調査する。[2]意義・重要性(1)は、上流の森林資源の保全的管理を下流の都市部が支えるという取り組みとして重要であり、(2)は灌概条件の違いが作物作付けの自由度が異なり、農民のリスク回避行動として作物作付け選択行動、輪作体系の相違点をAHPでまとめたものである。(3)は文献の検索によるもので、引き続き詳細に検討する。平成20年度はファーミングシステムのモデル地域での調査と主要直量の需要動向を調査した。平成21年度は、更に、タイ王国において詳細に査した。第1に、近年、バイオ燃料が食料とも競合しない作物としてキャッサバが注目され、栽培面積は安定している。東北タイでは加工施設が建設されて輸出向け製粉用として栽培されているのに対して、北タイでは加工施設がなく、近郊の市場に集荷され、主に生食用として販売されている。チェンマイ市近郊のサンサイの周辺において、キャッサバ栽培農家を2件、集落の代表農家1件を訪問した。伝統的な水利慣行の水田に隣接する畑地域に4-5haのキャッサバを栽培している。調査対象地区では野草が目生していた地区に栽培がなされ、数年栽培され近くの市場に生食用として販売されていた。第2に、チェンマイ市北西に位置するMae Sa地区を訪問した。従来のケシ栽培の撲滅をめざし、ロイヤルプロジェクトが実施され全国から様々な研究者が参加し、園芸物の産地になっている。露地の嗜好性の高い野菜、施設園芸の花き、輸出用の野菜など、多様な園芸作物が導入されている。第3に、このような地域の農業的土地利用(農作物の栽培面積)の情報をもとに、数理計画モデルを作成し、チェンマイ大学と香川大学との共同研究のATRACTプロジェクト(省農薬技術)等の成果、窒素循環、農薬の使用と関連づけて、持続的農業のモデルを構築のための基礎的なデータを収集した。1.国際食糧問題の観点から、近年、国際穀物価格が大幅に上昇し、2010年の国際価格のレベルは2000年代前半のレベルに比べ高く推移し、世界各地で農産物の生産拡大が刺激され増産が続いている。一過性的土地利用の「略奪農法」という懸念がある。ただ、農業開発による生産拡大は南米やアフリカ諸国に見られることから、こうした農地開発においては適切なる農業環境政策の設定などがすでに設定されている国々では環境基準ルールの遵守が重要な課題となることが指摘された。2.北タイにおいて、地域の農業的土地利用(農作物の栽培面積)の情報をもとに、数理計画モデルを作成し、窒素循環、農薬の使用と関連づけて、持続的農業のモデルを構築のための基礎的なデータを収集した。3.作物の栽培にとって、粗収益と生産費をめぐる市場条件の年次別変動から、当該地区の適地性について検討した。土地利用型で検討されることの少ないキャッサバを取り上げた。主要な産地の東北タイと北タイのなかでも地区による特性が示された。そこで北タイのKampaengpetch Provinceにキャッサバ農家を3件訪問した。主な品種はNong BamとKiowdokの2種類で、(1)1年栽培と2年栽培のもので野菜との混作、(2)低肥沃度の農地へは、稲の殻、有機ホルモン、廃糖蜜などを肥料として散布していた。4.東南アジアに農業環境政策の理論的基礎とともにPES(環境・生態系サービスへの支払い)の有効性について実践の事例を述べた。5.フィリピンにおいて、マニラ湾に流入する水系の周辺における畜産物生産と農業的土地利用の変化に伴い、硝酸態窒素由来の水質汚染の実態についての文献収集を行い、この流域での基礎調査を実施した。
脊椎脊髄外科における新世代三次元造形技術の複合的応用

本研究ではフルカラーや金属材料、混合材料による三次元造形といった最新の高速プロトタイピング技術を脊椎脊髄外科分野で複合的に応用し以下の開発を進めた。1複雑な脊椎脊髄手術における効率的な三次元画像データ評価および術中の画像情報サーベイランスを可能にする高情報量三次元実体模型、2簡便で安全な骨切除、椎弓根螺子挿入を可能にする脊椎脊髄手術用三次元テンプレート、3若手医師手術トレーニング用モデル疾患高精度三次元実体模型。本研究により以下の成果を達成した。<課題1>高度脊柱変形例、再手術例、解剖学的特異症例などの複雑な手術症例において、骨のみならず硬膜管、神経根、血管、腫瘍などの軟部組織の三次元情報も盛り込んだ三次元実体模型を作成した。具体的には高度脊柱変形例6例、再手術例2例、解剖学的特異例1例、脊椎腫瘍例2例である。(合計11例)。<課題2>患者のCT画像データから効率的に骨形状データを抽出する方法、さらに得られた骨形状データに正確に適合するカスタムテンプレートを設計するアルゴリズム、そして設計したテンプレートを正確に造形する技術を開発し臨床応用を行った。具体的には脊柱変形症例15例において、ガイドテンプレート使用した脊柱再建手術を行いすべての手術で計画通りの椎弓根螺子挿入を行うことが出来た。<課題3>頚椎症性脊髄症、腰部脊柱管狭窄症において、手術トレーニング用の三次元実体模型を開発した。作成した模型を用いて実際に若手医師の手術トレーニングを行った。また、当研究から派生した成果として、三次元実体模型の造形を行っている企業との共同研究により、造形に適した形状データの作成、臨床使用に適した造形材料の選別などを行い、より実用性を高めた三次元実体模型作成技術の開発を進めた。研究代表者の海外転勤により本事業は廃止となったが、成果は共同研究者らに引き継がれていく予定である。(合計11例)。本研究ではフルカラーや金属材料、混合材料による三次元造形といった最新の高速プロトタイピング技術を脊椎脊髄外科分野で複合的に応用し次のような開発を進めている。平成24年度はこれら以外にも、三次元実体模型の造形を行っている企業との共同研究により、三次元実体模型の造形に適した形状データの作成、臨床使用に適した造形材料の選別などを行い、より実用性を高めた三次元実体模型作成技術の開発を進めた。平成24年度は具体的には以下の成果を達成した。具体的には高度脊柱変形例5例、再手術例2例、解剖学的特異例1例、脊椎腫瘍例1例である。(合計9例)。具体的には脊柱変形症例10例において、ガイドテンプレート使用した脊柱再建手術を行いすべての手術で計画通りの椎弓根螺子挿入を行うことが出来た。

作成した模型を用いて実際に若手医師の手術トレーニングを行った。当初の計画通り、各課題における三次元データの設計アルゴリズムの確立と、実体模型の造形、臨床や教育における有用性の確認を行った。さらに、三次元実体模型の造形を行っている企業との共同研究も新たに開始し、三次元実体模型の造形に適した形状データの作成、臨床使用に適した造形材料の選別などを行い、より実用性を高めた三次元実体模型作成技術の開発を進めた。課題1(難症例の手術支援模型)では、目標症例数(5例)を上回る、9例について手術支援模型を作成した。具体的には高度脊柱変形例5例、再手術例2例、解剖学的特異例1例、脊椎腫瘍例1例の計9例である。これらの難症例における術前画像より、骨のみならず硬膜管、神経根、血管、腫瘍などの軟部組織の三次元情報も盛り込んだ三次元実体模型を作成した。手術の際にその有用性を評価した。課題2(手術用テンプレート)についても、目標症例数(5例)を上回る、10例について手術用テンプレートを作成し手術を行った。主に脊柱変形(側弯症など)において、椎弓根螺子挿入用テンプレートを作成して、実際に手術でこれを使用した椎弓根螺子挿入を行った。術後評価で99%近い螺子が正確に挿入されていることを確認した。課題3(教育用模型)についても、頚椎症性脊髄症、腰椎すべり症、腰椎分離症、について教育用模型を作成し、若手医師の教育での使用を開始した。解剖学的複雑さから手術技術の獲得が困難な脊椎手術において、若手医師の教育のためには非常に有用であることが確認された。今後も、平成24年度と同様に臨床例を積み重ねながら三次元造形用設計アルゴリズムの最適化を進め、データ作成法のプロトコル化を行う。プロトコル化により本研究成果の汎用性を確保し、最終的には未承認医療機器としての高度医療の申請を目指す。手術トレーニング用三次元模型については、ラインナップを充実されるとともに三次元造形を行う企業との共同研究も進め、使用材料の最適化などにも取り組む。三次元造形技術の普及のにおけるの障壁の一つとしてコストの問題がある。しかし本技術はもともと医療以外の工業分野での応用から始まっており、技術の進歩と平行してコストの低下も急速に進んでいる。本研究はこのような工業分野における技術革新の恩恵をスムーズに医療分野に還元させる橋渡しの役割も担っている。そのため、平成24年度には三次元造形企業との共同研究も開始した。今後はこの研究体制をさらに充実させ、脊椎脊髄分野での各課題に適した造形技術の開発を行うとともに、低コストな造形材料の臨床応用などを進める。平成24年度には、三次元造形企業との共同研究が進み、造形についての協力が得られたため,研究費として計上していたた造形費がほとんど発生しなかった。そのため、H25年度への繰越として758,287円が発生した。一方、近年のCT、MRIなどの患者画像取得技術の進歩はめざましく、膨大な画像データの取り扱いが必要になっている。それにともない、三次元実体模型の造形データの作成には多くのメモリ、処理能力の高いCPUやGPUが必要となっており当教室が保有するワークステーションでは造形データの作成に支障を来すようになってきている。
肝移植における保存肝の誘電特性による移植肝のviabilityの予測に関する研究

体重250g300gのLewis系雄性ラットを使用した。donor肝を4°CUW液にて灌流後、同保存液に14時間から18時間単純浸漬保存した。内側左葉に平行2針電極を装着し、LCRmeterとインピーダンスアナライザを用いて経時的に誘電特性を測定し、20Hz100MHzの電気伝導度(G)と電気容量(C)を求め、GとCより、tanδを算出した。保存肝の形態的変化を観察した。保存後は鎌田らの方法にて同所性肝移植を行ったが、実体顕微鏡システム(本研究の設備備品として購入)を用いて確実な手技とした。移植後の生存期間を求めた。保存終了時における周波数1MHz-10MHzの範囲の誘電正接のピーク値、tanδmの値と、移植後生存日数との関係を比較検討し、以下の結果を得た。1,3日間生存率は42%(5/12)、7日間生存率は25%(3/12)であった。2,tanδmの平均値は3日以上生存群(n=5)が3.85±0.17、3日未満死亡群(n=7)が3.54±0.29であり、3日以上生存群が高値を示す傾向があった。3、tanδmが3.5未満であった例をZl群(n=2)、3.5以上3.8未満であった例をZm群(n=6)、3.8以上をZh群(n=4)とすると、(1)3日間生存率;Zl群0%(0/2)、Zm群17%(1/6)、Zh群100%(4/4)と、Zm群と比較してZh群は有意(p<0.01)に高かった。(2)Kaplan-Meier法による累積生存率;Zm群に比べてZh群の生存率は有意(p<0.05)に良好であった。(3)保存時間は各群間に有意差を認めなかった。