hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フェムト秒分光法による固体中遷移金属イオンの超高速無輻射緩和過程の研究

光励起された固体中のd電子は、結晶場分裂した多数の副準位間を逐次的に無輻射遷移し、発光始状態である最低励起準位が緩和する。この系でのエネルギー緩和機構を明らかにすることを目的に、本研究では超短パルスレーザーを用いた時間分解分光法により、d-d準位間遷移時間の直接測定を行った。モデル系として、YAG結晶中のCe^<3+>イオンを選び、UV光パルスにより、4f電子を第二5d準位(5d_b)に励起した。最低5d準位(5d_a)への緩和に伴う励起状態吸収(ESA)および黄緑発光の立上りを、ポンプ・プローブ法およびストリークカメラにより観測した。両者の立上り時間(I)は実験誤差内で一致し、80K以下では約40psの一定値をとった。Iは、80K以上で除々に短かくなり、300Kでは5ps以下となった。この結果は、5d_bのフランク・コンドン状態に光励起された電子が、5d_b準位内で緩和励起状態(RES)まで急速に振動緩和した後、トンネリングあるいは熱活性化過程により、5d_aへ静的に無輻射遷移することを示す。以上の結果から予想される5d_bのRESを始状態とするUV発光を検出し、その発光寿命が、ESAおよび黄緑発光のIと一致することを確認した。高励起5d準位を始状態とする発光の検出は、本研究が初めてであり、超短光パルスに対しては、光増幅器として働く可能性が示された。上記の超短パルスレーザーを用いての時間分解分光法を、多様なd電子系に適用するために、励起波長域の拡大および新たな励起法の開発を行った。前者に関しては、F^+_2中心が赤外域での光源として有望であること、後者に関しては、2台のレーザーを用いての時間差二段階励起によるポンプ・プローブ法が有効であることを示した。当該年度は、主として固体中常磁性イオンでの光励起状態の超高速エネルギ-緩和過程をフェムト秒領域で追跡するためのレ-ザ-フォトリシス系の製作に当たった。CWモ-ド同期NdーYAGレ-ザ-からの第二高調波をポンプ光としてRh6G色素を同期励起し、幅0.8psエネルギ-5nJの600nm光を得た。KD_*Pを用いたポッケルスセルにより単一パルスを取り出した後、光ファイバ-回析格子対を通過させることにより、0.1psにパルス幅を圧縮した。さらに、Xe励起色素増幅器によりエネルギ-を600倍に増幅した。現在、吸光測定のプロ-ブ光として用いる自己位相変調波をより広いスペクトル域で安定に発生させるため、増幅器の利得を増加させることを試みている。以上のフェムト秒フォトリシス系の製作の一方、現有のモ-ド同期ルビ-レ-ザ-(幅40ps)を用いたピコ秒フォトリシス系により、ルビ-結晶でのCr^<3+>の^4T_1準位から^2T_1. ^2E準位へのエネルギ-緩和時間の予備的測定を行った。その結果、上記の無輻射遷移は、遅くとも100ps以内には起こることがわかった。ルビ-結晶の場合には、3d準位間の光学遷移を禁制のため光励起に伴う吸収変化が小さく詳細な時間分解測定が困難なことから、より測定の容易なYAG中のCe^

<3+>の許容遷移を用いて同様の測定を行った。ルビ-レ-ザ-の第二高調波により4f電子を5dの第二励起準位に励起し、最低励起準位への緩和に伴う励起状態吸収(ESA)の時間変化を測定したところ、室温・液体窒素いずれの温度でも、系の応答時間(20ps)内で立上がることがわかった。このことは、上記の遷移が準位内振動緩和に相当する時間内に起こることを示唆している。次年度、フェムト秒フォトリシス系が完成次第、さらに短い時間域での測定を行う予定である。MgAl_2O_4:Co^<2+>,Cs_2ZnCl_4:Ni^<2+>等な場にある3d電子系についても、同様の測定を試みたい。前年度に引続いて、YAG結晶中のCe^<3+>イオンにおける光励起状態の緩和過程に関する時間分解分光測定を行なった。Ce^<3+>は、エネルギ-準位の相対関係が簡単であること、4f→5d遷移による大きな振動子強度をもつことなどから、固体中の励起d電子の緩和素過程を調べるのに最適なモデル系である。実験では、先ず紫外光パルスにより基底状態の4f電子を5dの第二励起準位(5db)にポンプした。5db電子は、直ちに最低5d準位(5da)に緩和するが、それに伴い、5daからさらに上の高励起準位への遷移による励起状態吸収(ESA)、5daから4f基底状態への遷移による黄緑発光(YGE)が生ずる。ポンプ&プロ-ブ法を用いてESAを、ストリ-クカメラを用いてYGEを検出し、その立上りの観測から5dbから5daへの緩和時間(Tba)を求めた。両測定から得られた〓baは、実験誤差内で一致し、10Kから150Kの温度範囲では約50psの一定値をとり、150K以上で急激に短くなり180Kでは5psに達した。このような〓baの温度依存性は、フランク・コンドン状態に挙げられた5db電子が準位内で急激に振動緩和した後、トンネリングあるいは熱活性化過程により5da準位に乗り移るとする静的無輻射遷移機構で理解される。一方、本研究で製作したフェムト秒フォトリシス系の適用範囲を拡大するためには、ポンプ波長およびポンプ法の改善が必要であることがわかった。前者に関して、NaCl結晶中のF^+_2:S^<2->中心が1.41.8μ域でのサブピコ秒レ-ザ活性中心として有望であることを明らかにした。また、後者に関しては、他の励起源により予め励起状態を蓄積しておき、この過渡的励起状態に対してポンプ&プロ-ブ法を適用する方法が考えられる。そこで、アルカリ塩化物中の緩和励起子をモデル系に選び、KrFレ-ザを第一励起源として、このようなタンデム型ポンプ法が、光励起状態の緩和ダイナミックスを調べる有効な手段であることを示した。
視床下部ヒスタミンH1受容体を介す生体リズムとエネルギー代謝調節のクロストーク

メタボリックシンドロームや肥満症の発症メカニズムと治療法を明らかにするために、神経ヒスタミンH1受容体を介する生体リズム調節とエネルギー代謝調節のクロストーク機構を解析した。その結果、神経ヒスタミンおよびH1受容体はオレキシンやエストロゲンなど他の神経性・液性情報によって駆動され、生物時計が存在する視交叉上核への神経連絡あるいは前頭前野機能などと連動することで食行動や情動行動のリズム調節に関与していることが明らかになった。視床下部ヒスタミンH1受容体を介する生体リズム調節とエネルギー代謝調節のクロストーク機構を明らかにするために、平成19年度は以下のような研究成果をあげた。1)食行動およびリズム調節因子であるオレキシンの脳室内投与により神経ヒスタミンの代謝回転が亢進する。2)オレキシン神経変性マウスでは、神経ヒスタミンの代謝回転が低下している。3)絶食負荷などエネルギー欠乏時の神経ヒスタミンの活性化はオレキシン神経変性マウスでは減弱している。以上の実験結果からエネルギー代謝に関する情報がオレキシン神経を介して神経ヒスタミンにもたらされることが明らかになった。オレキシン-神経ヒスタミンの機能連関は生体の代謝状況をリズム調節系に反映させる役割を担っていると考えられる。また神経ヒスタミンとリズム調節系に関しては以下のことが判明した。4)神経ヒスタミンの活性化は生物時計の中枢である視交叉上核(SCN)のc-fos発現を増加させ、ヒスタミンH1受容体欠損マウスではそれが減弱している。5)時計遺伝子であるBMAL-1の視床下部内発現はH1受容体欠損マウスでは、明期暗期ともに対象群と差がない。6)H1受容体欠損マウスではBMAL-1発現の日内変動が減弱している。これらの結果より、神経ヒスタミンはSCNの神経活動をH1受容体を介して調節しているが、時計遺伝子BMAL-1の発現自体には直接影響していないことが示唆される。しかし、BMAL-1遺伝子発現の日内変動の修飾因子として神経ヒスタミンが機能している可能性がある。また神経ヒスタミンによるリズム調節機能に視床下部以外の脳部位の関与がある可能性も考えられる。これに関しては、7)前頭前野のinfralimbic cortexの破壊が神経ヒスタミン機能を低下させ、食行動や活動性のリズムに影響することが新たに明らかになったため、引き続き実験を継続している。視床下部ヒスタミンH1受容体を介する生体リズム調節とエネルギー代謝調節のクロストーク機構を明らかにするために、平成20年度は以下のような研究成果をあげた。1)肥満発症モデルである卵巣摘出マウスは食行動の概日リズムが破綻している。2)エストロゲンの末梢投与で神経ヒスタミンの代謝回転が亢進し、摂食行動が抑制される。3)エストロゲン投与による摂食抑制反応はH1受容体欠損マウスで減弱される。4)視床下部TMNのヒスタミン神経細胞体にエストロゲンα受容体が存在する。5)卵巣摘出マウスの過食と肥満はエストロゲンの補充で改善されるが、H1受容体が欠損した卵巣摘出マウスではエストロゲン補充による効果がほぼ消失する。以上の研究成果から卵巣摘出による過食、肥満、食行動リズム異常の発症に神経ヒスタミンとH1受容体が深く関与していることが示唆される。閉経後の女性の肥満発症とリズム異常の関連性を考える上で臨床的にも重要な研究成果であると考えられる。さらに昨年度の研究でその一部が明らかになった、神経ヒスタミンによるリズム調節機能における視床下部以外の脳部位の関与について引き続き解明を進めた。その結果以上の研究成果が得られた。7)前頭前野のinfralimbic cortex(IL)の破壊は神経ヒスタミンの代謝回転を低下させる。8)IL破壊により体重が増加する。9)IL破壊は摂食量に影響せず、活動量を低下させる。10)IL破壊により食行動、活動性、体温の日内変動のリズム異常が生じる。11)オレキシンのIL内微量注入によって食行動が誘発される。12)ILおよび扁桃体へのヒスタミン微量注入により、すくみ行動などの情動行動が発現される。13)それらの情動行動発現は明期と暗期など、ヒスタミンの投与時期によって変化する。以上の研究成果からILはオレキシンや神経ヒスタミン機能と連動することで食行動やリズム調節に関与していることが示唆される。また情動行動発現にも神経ヒスタミンの概日活動リズムが関与している可能性がある。
過渡的磁性半導体の機能の研究

過渡的磁性半導体のスピン物性の解明と応用を目指して、InGaNのキャリアのスピン分極を調べるとともに、半導体量子ドットの電子スピンを用いた量子演算の検討を行った。InGaNは、近年の青色レーザなどで注目されるワイドギャップ半導体であるが、キャリアのスピン分極が生成されないことが明らかになった。これは、InGaN固有のバンド構造や結晶構造に起因していると考えられる、InGaNではエピ上でIn組成のゆらぎがあり、この組成ゆらぎのために重い正孔と軽い正孔の準位がエネルギー的に混じっている可能性が高い。半導体量子ドットの電子スピンを用いた量子演算の検討では、3重結合量子ドットにおける2電子状態を用いたゲートを提案した。系を貫く静磁場と量子ドットのサイズに依存した回転磁場、およびフォトン支援トンネリングを用いて量子コンピューティングに必要な1ビットの回転と制御NOT演算を実現できる。スピンの回転とトンネル現象のエネルギー分解能のみを用いても、少なくとも5つの量子ビットまで拡張できることが分かった。また、量子演算を行う際に重要な量子ドット間のトンネル時間を実測した。トンネル時間のバリア層幅依存性を測定し、トンネル時間がWKB近似にのることを明らかにするとともに、量子井戸間のトンネル時間より一桁遅いことを明らかにした。
ペロブスカイト型スズ酸塩の固溶体合成，ナノ構造制御，及び熱電特性

ペロブスカイト型スズ酸塩及びそれらの固溶体について、錯体重合法と放電プラズマ焼結法によりLaをドープしたセラミックスを作製し、熱電特性評価から熱電材料創製を試みた。Ba0.995La0.005SnO3セラミックが最高の無次元性能指数(1073Kで約0.1)を示したが、粒径微細化(平均粒径約1μm)は熱伝導率減少と性能指数向上に有意な効果を示さなかった。Sr1-xLaxSnO3のSnO6八面体傾斜は、Ba1-xLaxSnO3に比べ低い熱伝導率をもたらしたが、同時に縮退半導体的挙動から熱活性化型挙動への変化をもたらした。1.固相反応法及び錯体重合法により、ペロブスカイト型スズ酸塩固溶体であるBa1-xYxSnO3(x=0-0.2)、Sr1-xYxSnO3(x=0-0.1)、Ca1-xYxSnO3(x=0-0.1)の合成を試み、Y固溶と電気伝導性について調べた。Ba系、Sr系、Ca系のいずれについても、1400°C焼成後の粉末X線回折パターンには不純物であるY2Sn2O7が生成し、電気抵抗が極めて高かったことから、Yの固溶は確認できなかった。Ba2+、Sr2+、Ca2+のイオン半径に対してY3+のイオン半径が小さいことが非固溶の原因として考察された。2.固相反応法及び錯体重合法により、ペロブスカイト型スズ酸塩固溶体であるCa1-xLaxSnO3(x=0-0.1)の合成を試み、Ca2+に対するLa3+の固溶と電気伝導性について調べた。1400°C焼成後の粉末X線回折パターンからLaの一部固溶を示唆する回折ピークのシフトが確認されたが、電気抵抗は極めて高かった。この原因として、La3+の固溶がごくわずかであることに加え、CaSnO3におけるSn-O-Sn結合のジグザグ構造が電子を移動しにくくさせていると考察された。3.錯体重合法により合成した(Ba1-xSrx)0.995La0.005SnO3(x=0-1)について、粉末X線回折パターンのリートベルト解析から結晶構造精密化を行った。Sr固溶にともない、Sn-O結合距離が若干減少していくのに対し、Sn-O-Sn結合角が連続的に減少していきSnO6八面体の連結が傾斜していくことが明らかになった。これにより、Sr固溶にともなう電気伝導率の減少は、Sn5s軌道とO2p軌道の重なりの減少に起因することが明らかになった。最終年度は、最適組成であることを見出したBa0.995La0.005SnO3に対し粒径微細化による熱伝導率低減と性能指数向上を図るため、錯体重合法と放電プラズマ焼結法の条件を種々変えて作製した構造体及びセラミックスについて、生成相と微細構造を評価し、熱伝導率を含む熱電特性評価を行った。錯体重合法で得たペロブスカイト型酸化物粉末を放電プラズマ焼結法で850°C、10分間処理した試料が最も良質なものとなり、わずかにSnO2を含むものの、1μm程度の比較的微細な粒子からなる緻密セラミックスが得られた。しかし、熱伝導率は平均粒径5μm程度から1μm程度への粒径微細化ではほとんど変化せず、フォノン平均自由行程が影響を受けないものと考えられた。一方、電気伝導率は粒界あるいは不純物に起因して大きく減少し、結果としてBa0.995La0.005SnO3の性能指数は低下した。研究期間全体について上記以外の主要な成果は次の通りである。(1) Ba1-xLaxSnO3 (x=0.002, 0.005)セラミックスに対して無次元性能指数ZTが最も高くなり、1073Kで約0.1を示した。(2) Sr1-xLaxSnO3におけるSnO6八面体の傾斜構造はフォノン散乱効果を有し、Ba1-xLaxSnO3に比べて低い熱伝導率をもたらした。(3) (Ba1-xSrx)0.995La0.005SnO3の電気伝導率がSr濃度の増加とともに縮退半導体的挙動から熱活性化型挙動に変化することについて、X線回折パターンのリートベルト解析から、Sr固溶とともにSn-O-Sn結合角が減少しSnO6八面体の傾斜が大きくなることによることを解明した。熱伝導率低下のためにはnmオーダーの粒径制御が必要であり、粒成長抑制、単相化、緻密化を同時に実現するため、より低温かつ高圧条件下での作製手法が今後の可能性としてあげられる。

錯体重合法と放電プラズマ焼結法を用いて(Ba1-xSrx)1-yLaySnO3セラミックスを作製し、100800°Cの温度範囲で電気伝導率とゼーベック係数を測定し出力因子を評価した。出力因子の比較的高いセラミックスについて熱伝導率を測定し、性能指数を評価した。(1)Ba1-yLaySnO3については、y=0.0000.070の間でLa濃度を細かく変えたセラミックスを作製し、出力因子を評価した。出力因子はy=0.002及び0.005のセラミックスで比較的高い値を示した。これらのセラミックスに対して熱伝導率を測定し無次元性能指数ZTを評価したところ、いずれも800°Cで約0.1の値を示した。(2)Sr1-yLaySnO3については、y=0.01, 0.03, 0.05とLa濃度を変えたセラミックスを作製し、それぞれの出力因子と性能指数を評価した。いずれのセラミックスも、無次元性能指数ZTは800°Cで0.01のオーダーの値となり、Ba1-yLaySnO3セラミックスに比べ低い値となった。これは、Sr1-yLaySnO3系の電気伝導率が低いことに起因する。(3)(Ba1-xSrx)1-yLaySnO3についてy=0.005のセラミックスに対して出力因子を評価したところ、Sr濃度の増加とともに電気伝導率が減少し出力因子は減少した。これまでの結果から、(Ba1-xSrx)1-yLaySnO3セラミックスについては、Ba1-xLaxSnO3(x=0.002,0.005)に対して無次元性能指数ZTが最大となり800°Cで約0.1となっている。Ba0.995La0.005SnO3セラミックの熱伝導率低減を目的として、錯体重合法と放電プラズマ焼結法の条件検討によるセラミックスの微細構造制御を行った。不純物と気孔が残存するもののセラミックの粒径制御が可能であることが分かった。1.錯体重合法と放電プラズマ焼結法により(Ba1-xSrx)1-yLaySnO3のセラミックスを作製し、熱電特性を評価したところ、Ba0.995La0.005SnO3のセラミックで最も高い性能指数が得られた。Sr1-xLaxSnO3及びCa1-xLaxSnO3のセラミックスは電気伝導率が低く、高い性能指数は得られなかった。2.(Ba1-xSrx)0.995La0.005SnO3について粉末X線回折パターンのリートベルト解析から結晶構造精密化を行い、Sr固溶にともなう電気伝導率の変化と結晶構造との相関を解明した。すなわち、Sr固溶にともなう電気伝導率の低下がSn-O-Sn結合角の減少に起因していることを明らかにした。以上の研究成果から、ペロブスカイト型スズ酸塩固溶体における熱電材料候補として、Ba0.995La0.005SnO3が最適組成であり、結晶構造ではSn-O-Sn結合角が180°(直線的)であることが重要であることが明らかになった。これにより、当初の研究目的に対してほぼ順調に進展しているといえる。(1)(Ba1-xSrx)1-yYySnO3の合成が未完了となっているため、平成24年度当初に実施する。(2)(Ba1-xSrx)1-yLaySnO3の結晶構造精密化が遅れているため、平成24年度に継続して実施する。交付申請書に記載した最終年度の研究実施計画に従い研究を遂行する。すなわち、ペロブスカイト型スズ酸塩からなる熱電材料候補として最適組成であることを見出したBa0.995La0.005SnO3について、錯体重合法で合成した重合体の熱分解温度を変えることにより、粒径をナノスケールで段階的に制御したセラミックスを作製する。これらのセラミックスに対し、出力因子と熱伝導率の測定から性能指数を評価し、粒径制御と性能指数の相関を明らかにする。粒径の微細化による熱伝導率の選択的低減により、性能指数の向上を目指す。平成24年度(1)平成23年度に未完了であった(Ba1-xSrx)
ポストUHV送電における高電圧電力技術の基盤に関する研究

IMV交流送電の次の高電圧電力技術の基盤となるべき4つのテーマについて協同実験及び各個研究により、総合的検討が行われ次のような成果が得られた。1)超々高圧架空送電の研究として、2MV交流および1MV直流について、線路気中絶縁の問題、特に開閉サージフラッシオーバとコロナ・イオン流などの環境問題について協同実験による検討が行われ、絶縁・環境の両面からみて、1MV直流送電の方が開発の実現性が高いことが示唆された。2)架空送電に代わる新送電システムの研究として、しゃへい導体大気送電は、建屋内に電線を収納することにより、絶縁の縮少化・高信頼化ができ、環境問題にも対処できること、また、地中洞道内に電線を引込む方式と共に、架線空間に大気圧の【SF_6】ガスまたは空気との混合ガスを封入することにより新しい大容量の超高圧送電線を実現できる可能性が協同実験で示された。また、新しい地中ケーブルとして、押出しポリエチレン絶縁に【SF_6】ガスを含浸する方式、及び極低温超電導ケーブルなどについてモデルによる実験が実施され、今後の開発への道程が示された。3)UHV・EHV送電の極限絶縁設計の研究は、送電線の絶縁設計基準と試験法を再検討し、信頼性と経済性の接点を探ろうとするものである。耐雪設計の見直しとして、冬期雷の特異性とその対応が検討され、絶縁材料の改良開発として、有機材料の部分放電劣化、ZnOバリスター素子の劣化、ベーパミスト絶縁の耐電圧特性などが検討された。4)極限高電圧(50MV)の発生と測定に関する技術として、前駆リーダ放電、残留インダクタンス、直列火花ギャップの問題と対策及び光電変換分圧測定器が検討され、新しい発生器として直径60mのバルーンによるファンデグラフ方式が提案、検討された。
梗概書類にみる流布本源氏物語の本文の再建の試み

中世に源氏物語の理解のための注釈や、歌人・連歌師の詠作の手引書として作られた源氏物語の梗概書類の本文は、源氏物語の本文に大きく依拠しており、随所に原典の姿を伝えている。この研究は、それらの本文を手掛かりとして、流布本源氏物語の本文を探ろうとしたものである。そこで梗概書の中から最も大部の本文を伝えている『源氏大鏡』の本文分析を行った。まず現存一類本諸本の詳細な分析を開始し、四系統に分類が出来たことは、この研究の最も大きな成果である。その過程で、資料館蔵本の特異性が分かり、今後の研究の助けと成る可く翻刻を開始した。『源氏大鏡』の本文を通しての源氏物語本文への研究は、その道筋と方法をこの諸本分類の研究から学ぶことができた。さらに、流布本源氏物語本文の構築には、注釈書の研究が不可欠であることを梗概書の本文から知らされた。我々の研究は、課題の出発点を得ることができたと言える。源氏物語の梗概書である『源氏大鏡』の本文を調査し、梗概本文の中に源氏物語の本文との異同をみることで、原典本文の考察を試みた。まず現存『源氏大鏡』諸本(館蔵マイクロフィルムを中心として)の本文分類をした。その際に研究対象とすべき原本調査の必要なものはどれかを検討し、原本調査のためのマニュアルと計画を立て、分担して原本調査を実施した。今回は『源氏大鏡』の古態を残しているといわれている一類本諸本について調査し分類を試みた。調査の結果、『源氏大鏡』一類本諸本を歌注本および非歌注本として二分類し、その中をさらに4系統に分けることができた。その際に、梗概書の特徴でもある傍注、語注、歌注、巻名注、巻末注についても注意し、諸本の関係図を作り一類本中での古い本文はどれかを検討した。この諸本の関係図と本文の新旧を基本にして、梗概諸の本文中に採られている『源氏物語』の本文が、どのように変化していくかを次の調査とすべく、研究及び作業の方針、手順の細部の検討を開始した。昨年度、『源氏大鏡』一類本の諸本を歌注本と非歌注本に二分類した研究の過程で調査の不十分であった資料についての調査、研究を行った。その一つとして、上田市立図書館所蔵花春文庫『源氏選文抄』について原本調査を実施した。5冊本のこの資料は、歌注本と非歌注本の二系統を持つ特異なものである。他の諸本と異なりこの資料は5冊本で、1冊目と3冊目が無歌注本、4冊目と5冊目が歌注本であり、無歌注本文と歌注本文とでは、筆者が異なっている。一面行数、和歌の書写の異なり巻名注の有無があり、歌注本系、無歌注本系のそれぞれを書写したものを同紙、同装丁、同貼題箋(同箋)で伝本としている。2冊目のあり様は不思議である。『源氏大鏡』の歌注の発生と過程を考察するのには重要な資料である。『源氏大鏡』の歌注に注目したこの研究において、その最多である資料とその最少である資料の翻刻を計画し、その作業を進めることとした。さらに、『源氏大鏡』本文と諸注釈本文との比較から、『源氏大鏡』の作者を類推した研究の報告があった。源氏物語の梗概書である『源氏大鎖』一類本諸本の本文調査の結果、四系統に分類できるという結果を得た。その際の第一の分類基準は、歌注、傍注等の有無であった。我々の今回の研究の中心は、歌注本であり対象資料のさらなる詳細な本文調査の結果、歌注本が二系統に分けられることが分かった。そして資料館蔵本と京大本の兄弟関係と、そのことの特異性を調査研究した。このことは、『源氏大鏡』の成立過程を知る上の大きな示唆を得たことでもあり、祖本をたどる手掛かりの一つでもある。そこで我々は、まず資料館本の歌注をも含めた完全な翻刻の作業を計画し開始した。
メランコリア（内因性うつ病）の新たな診断基準開発を目的とする多施設共同研究

現在普及しているうつ病の診断基準は、米国が作成したDSM-5による大うつ病性障害の基準である。しかし大うつ病性障害は不均質な病態の集合であるという見解が広まり、比較的均質な臨床単位であるメランコリア(内因性うつ病)が再評価されている。メランコリアの診断法は確立しておらず、とくに軽症例は文化・社会的状況によって病像が変化するため、特徴の把握が困難である。本研究の目的は、伝統的精神病理学の知見を応用し、現代の日本におけるメランコリアを抽出する診断基準を作成することである。方法は、大うつ病性障害の患者群を対象に、現象学的特徴のデータ、気質特徴など自記式質問紙のデータを収集し、統計学的処理をおこなう。
健康維持を目的としたコルチゾール検出ストレスセンサの開発

コルチゾールは、ストレスの経時変化を追うのに適したストレスマーカーである。本研究では個人が家庭で操作でき、「その場測定」が可能なコルチゾールの検出・測定装置を実現するための研究開発を行った。具体的には、マイクロ流体デバイス及び毛細管現象を利用したフロー系と水晶振動子マイクロバランス法のアセンブル化である。抗体の選定、競合物質の選定、再生条件の検討を行うことで、計測時間8分、再生時間5分、1測定サイクルが併せて13分となる「コルチゾールのその場計測」システムの構築を実現した。心のストレスは、健康を害し、体調不良や重篤な心身症を引き起こすため、我が国においても社会問題となっている。そのため、個々人がストレスの程度を把握し、日常の健康を管理することが予防医療の観点から求められている。ストレスホルモンとしてコルチゾールに注目し、抗原抗体反応を利用したコルチゾール計測法について検討を行っていく。安価、簡便かつ高精度な計測法として水晶振動子マイクロバランス(QCM)法に着目し、QCMを利用したコルチゾールの検出プロトコルの開発を行った。この際、QCMとフローインジェクション法を組み合わせた逐次計測システムを構築した。つまり、サンプルの注入により水晶振動子上に形成した抗体膜とサンプル中の抗原が結合し周波数シフトが生じる。シフト量は抗原の濃度に依存するため定量的な評価が可能となる。一度結合した抗原と抗体を解離させるために再生液を最適化し、同じく再生液を注入することでセンサ表面に結合した抗原を解離させ、元の状態に戻すことが可能となった。以上の技術により、多数のサンプルを連続的に計測できる技術を確立した。最適化された計測システムを用いて唾液サンプルを測定したところ、唾液に含まれる夾雑物質の影響により定量測定が困難となった。これは、夾雑物質の非特異吸着の影響と考えられた。そのため、センサ表面を改質することで非特異吸着を低減し、サンプルの簡便な前処理を導入することで唾液サンプルの計測が行えること明らかにした。心のストレスは、健康を害し、体調不良や重篤な心身症を引き起こすため、我が国を始め先進諸国において社会問題となっている。ストレスホルモンとしてコルチゾールに注目し、抗原抗体反応を利用したコルチゾール計測法について検討を行ってきた。H25年度は、フローインジェクション法と組み居合わせることで、多数のサンプルを逐次的に計測するシステムの構築に成功した。本技術は、クリニックの医師や看護師といった医療診断を行うことのできる、所謂プロフェッショナル向けのセンサシステムであった。そこで、H26年度は簡易計測を目指し、ポンプやバルブなどを必要としない計測システムの構築とプロトコルの最適化を目指した。計測システムには、毛細管現象を利用した吸引システムを採用した。システムの確認として、アレルゲンの一種であるβラクトグロブリンの計測を行った結果、1μg/mLから100μg/mLの範囲で計測できることを確認した。プロトコルを最適化することで、連続計測も可能であることが明らかとなった。本技術を、コルチゾール計測に展開したところ、サンプル溶液の微妙な粘度の違いにより、吸引速度が変化するため、計測濃度範囲が限定されてしまうという課題が明らかとなった。前年度までに、フローインジェクション法による連続送液下でコルチゾール濃度を定量できることを示してきた。H27年度は、家庭で迅速にストレスマーカーであるコルチゾールを定量的に測定するため、自己吸引型マイクロ流体デバイスを利用して計測するプロトコルを開発した。利用したセンサデバイスは前年までに開発した電極を二つ搭載した水晶振動子上に抗体を結合させたものである。人工唾液に一定量のトレーサーと適宜濃度調整したコルチゾールを添加しサンプル溶液とした。上記マイクロ流体デバイスにサンプル溶液を20μL滴下することで計測を行った。また、抗原抗体反応の連続計測についても実施した。その結果、測定までの時間は8分、再生を含めた測定時間は13分であった。サンプル溶液の滴下や流速変化による周波数変化が環境ノイズとして発生するが、1枚の水晶基板に、抗体極と参照極が乗っているため、抗体極の周波数変化から参照極の周波数変化の差分を取ることでこのような環境変化の影響を取り除くことができた。また、本プロトコルを用いることでコルチゾール濃度501000pg/mLの範囲で計測可能な検量線を得ることができた。以上のことから、当初予定していた工程で迅速にストレス管理を行うことができるデバイスの基盤技術を開発できたと考えている。今後は、実際の人の唾液から得たサンプル中のコルチゾール濃度の評価とHPLCなどの他の分析技術との結果についての相関性を評価していく必要がある。また、本技術の応用例として、食物アレルギーのβラクトグロブリンの高感度検出にも成功し、家庭や工場などのオンサイトでアレルゲンの濃度を定量的に評価できることを示した。

抗体の選定、競合物質の選定、再生条件の検討を行うことで、計測時間8分、再生時間5分、1測定サイクルが併せて13分となる「コルチゾールのその場計測」システムの構築を実現した。毛細管現象を利用した自己吸引システムとQCM計測を融合することで、従来のフローインジェクション法と同様の操作をサンプル溶液、バッファー溶液などの滴下のみで行える新しい計測システムの実現を果たした。バイオセンサ唾液など比較的粘性の高いサンプルに対する自己吸引型フローデバイスの取り扱いに関する精度の向上及び、デバイス構造またはサンプル処理の最適化を行い、研究の目標であった「個人が簡単にストレスホルモン濃度を計測できるシステム」の開発を目指す。ストレスホルモンであるコルチゾールを水晶振動子マイクロバランス(QCM)法を用いて計測する技術を確立した。フローインジェクション法とQCM法を組み合わせ、再生条件を最適化することでサンプルの連続計測が可能となった。なお、この技術については国際的にも報告されていない。自己吸引型デバイスに関する基礎研究が想定以上にスムーズにできたため、抗体などの高価な試薬を削減することができた。現行の測定システムは卓上サイズであり、専門知識のある人間が計測を行う必要がある。次の課題として、家庭で簡便に計測できる技術を開発する。そのためには、自己送液型の流体デバイスと水晶振動子マイクロバランス法を融合する。現在使用しているデバイスの使い勝手の向上を図るために流体制御構造に大きな工夫が必要であり、その研究に充てる。購入予定であった抗体などの高価試薬の使用量が低減できたため、購入コストの低下につながった。実験に必要な消耗品、QCMチップなどの購入に使う予定である。
接合部降伏するPRC造およびPC造柱梁接合部の履歴性状

PC鋼材の定着位置を柱梁接合部コア内外としたPC外部柱梁接合部部分架構試験体2体の水平加力実験により,柱と梁の断面が同一であってもPC鋼棒定着位置が破壊性状に影響を及ぼし,外定着の場合には梁曲げ破壊,内定着の場合には柱梁接合部の破壊となること,柱梁接合部で破壊した内定着の試験体では外定着とした試験体に対して最大耐力が小さくなることが明らかになった。また,梁の初期プレストレスを軸力として評価し,そこからの鋼材の応力の増分をRC造における鉄筋の応力と同様に扱うことで,RC造柱梁接合部の復元力特性上の特性点の強度算定法をPC柱梁接合部にも適用可能であった。鉄筋コンクリート造(RC)柱梁接合部において明らかになった柱梁接合部内での鋼材の降伏に伴う接合部破壊が生じる場合について,プレストレスト鉄筋コンクリート(PRC)造柱梁接合部においても同様の破壊が生じることが明らかになっており,性能設計において重要となる柱梁接合部に作用する力(モーメント)と変形(回転角)の関係を明らかにするため,本年度はまずRC造柱梁接合において研究代表者らが提案する力学モデルをPRC造に拡張する作業を行った。具体的には鋼材が断面中央付近に配置される場合の適用性の検討と,降伏強度や付着特性が大きく異なる鋼材が配されている場合についての適用方法の検討を行った。復元力特性上の特性点はひび割れ点,主筋降伏点,終局強度点とし,履歴特性のモデル化も試みた。研究代表者らが過去に行った十字形PRC造柱梁接合部の実験データを用いた検証も行い,終局強度,降伏強度については,当該特性点で生じる現象に対応した鋼材の応力を用い,付着が小さいPC鋼材については軸力置換によりおおむね評価できることがわかった。一方,復元力特性点の変形については,より詳細な仮定が必要であり,簡便に仮定する方法については次年度以降の課題とすることとした。また,力学モデルを用いた検討結果も踏まえ,梁および柱の主筋の降伏により接合部破壊が生じるよう,柱梁強度比を1に近づけた外部柱梁接合部の設計,製作,加力と行った。詳細な実験データの検討は次年度以降に行う。鉄筋コンクリート造(RC)柱梁接合部において明らかになった柱梁接合部内での鋼材の降伏に伴う接合部破壊が生じる場合について,プレストレスト鉄筋コンクリート(PRC)造柱梁接合部やプレストレストコンクリート(PC)柱梁接合部においても同様の破壊が生じることが明らかになっており,性能設計においては柱梁接合部についても作用する力(モーメント)と変形(回転角)の関係を明らかにする必要がある。この柱梁接合部の復元力特性に及ぼすPC鋼材の定着位置の影響を明らかにするため, PC鋼材の定着位置を柱梁接合部コア内としたPC外部柱梁接合部部分架構試験体の水平加力実験を行った。また,梁単体での性能を確認するため,柱を剛強とした同断面の梁のみの試験体の加力もあわせて行った。昨年度水平加力実験を実施した基準試験体との比較も行い以下の知見が得られた。(1)柱と梁の断面が同一であってもPC鋼棒定着位置が破壊性状に影響を及ぼし,外定着の場合には梁曲げ破壊,内定着の場合には柱梁接合部の破壊となった。(2)柱梁接合部で破壊した内定着の試験体では,外定着とした試験体に対して最大耐力は10%程度小さくなった。(3)柱梁接合部の破壊となった内定着試験体では除荷時の残留変形が外定着試験体より大きくなった。(4)内定着試験体では柱梁接合部の損傷と変形により履歴面積がやや大きくなった。また,RC造柱梁接合部の終局時のモーメントを算定する方法をPC柱梁接合部に適用し実験結果との比較を行った。梁の初期プレストレスを軸力として評価し,そこからの鋼材の応力の増分をRC造における鉄筋の応力と同様に扱うことで,RC造柱梁接合部の終局モーメント算定法はPC柱梁接合部に適用可能であり,計算値と実験値の比は1.011.02となった。外部柱梁接合部の構造性能について柱と梁の強度比以外では最も影響をが大きいと考えられる梁のPC鋼材の定着位置の影響について,水平加力実験により把握することができた。鉄筋コンクリート(RC)造柱梁接合部と同様にプレストレスト鉄筋コンクリート(PRC)造柱梁接合部やプレストレストコンクリート(PC)柱梁接合部においても柱梁接合部内での鋼材の降伏による接合部降伏破壊が生じ,柱梁接合部の変形は無視できない。そのため性能設計においては柱梁接合部についても作用する力(モーメント)と変形(回転角)の関係を明らかにする必要がある。この柱梁接合部の復元力特性に及ぼすPC鋼材の定着位置の影響を明らかにするため, PC鋼材の定着位置を柱梁接合部コア内外としたPC外部柱梁接合部部分架構試験体2体の水平加力実験を行った。水平加力実験では,(1)柱と梁の断面が同一であってもPC鋼棒定着位置が破壊性状に影響を及ぼし,外定着の場合には梁曲げ破壊,内定着の場合には柱梁接合部の破壊となった。

(4)内定着試験体では柱梁接合部の損傷と変形により履歴面積がやや大きくなった。また,梁の初期プレストレスを軸力として評価し,そこからの鋼材の応力の増分をRC造における鉄筋の応力と同様に扱うことで,RC造柱梁接合部の終局モーメント算定法をPC柱梁接合部の終局モーメント算定に適用可能であり,計算値と実験値の比は1.011.02となった。さらに,柱梁接合部に作用するモーメントと柱梁接合部の変形角の関係の推定においては,斜めひび割れ点,主筋降伏点のモーメントの算定は終局モーメントと同様にRC造柱梁接合部の算定法を準用可能であった。ただし,変形角の推定にあっては主筋間距離の扱いにさらなる検討が必要であった。PC鋼材の定着位置を柱梁接合部コア内外としたPC外部柱梁接合部部分架構試験体2体の水平加力実験により,柱と梁の断面が同一であってもPC鋼棒定着位置が破壊性状に影響を及ぼし,外定着の場合には梁曲げ破壊,内定着の場合には柱梁接合部の破壊となること,柱梁接合部で破壊した内定着の試験体では外定着とした試験体に対して最大耐力が小さくなることが明らかになった。また,梁の初期プレストレスを軸力として評価し,そこからの鋼材の応力の増分をRC造における鉄筋の応力と同様に扱うことで,RC造柱梁接合部の復元力特性上の特性点の強度算定法をPC柱梁接合部にも適用可能であった。基準試験体の設計にあたり,当初の予定を変更してRC造柱梁接合部に関する力学モデルをのPRC造柱梁接合部に適用するための拡張を先行して行うこととしたため,試験体の製作,加力に遅れが生じたため。(1)RC造における力学モデルの拡張によりPRC造柱梁接合部の変形機構のモデルを用い,履歴曲線上の特性点の推定手法の確立と等価粘性減衰定数の定式化を試みる。(2)実験因子以外の設計因子の影響を把握するためのパラマトリックスタディを行い,PC・PRC造柱梁接合部の耐震性能に及ぼす主要な設計因子の影響を解析的にその影響を確認する。本研究で検討するPC柱梁接合部の力学モデルに基づく検討を行うとともに,RC造の柱梁接合部の挙動を一軸ばねのみでモデル化したマクロエレメントをプレストレスを導入したPC造,PRC造にも適用できるように拡張して行うことも試みる。建築学,建築構造・材料1柱梁接合部部分架構の加力実験による設計因子の影響の把握:平成26年度に引き続き,PRC造柱梁接合部部分架構試験体の加力実験を行う。PRC造外部柱梁接合部の履歴性状に影響を与えると考えられる設計因子を実験因子とする。具体的には,梁に生じる軸力レベル, PC鋼材の断面内での配置,柱と梁の曲げ強度の比などの中から前年度の実験結果の分析結果も参考に決定する。2実験因子以外の設計因子の影響を把握するためのパラマトリックスタディ: PRC造柱梁接合部の耐震性能に及ぼす主要な設計因子の影響は実験により確認することを基本とするが,それ以外の設計因子の影響については解析的にその影響を確認する。解析はRC造の柱梁接合部の挙動を一軸ばねのみでモデル化したマクロエレメントを,プレストレスを導入したPC造,PRC造にも適用できるように拡張して行う。3PRC造柱梁接合部の繰り返し載荷時の特性点の推定手法の確立と等価粘性減衰定数の定式化:RC造における力学モデルの拡張によりPRC造柱梁接合部の変形機構のモデルを用い,履歴曲線上の特性点の推定手法の確立と等価粘性減衰定数の定式化を試みる。試験体製作費の調整によりわずかに残額が生じている。本年度はPRC造外部柱梁接合部について柱と梁の強度比が1に近い基準試験体
小脳機能局在の基盤としての小脳区画構造と部位対応的神経投射の形成過程

小脳が各種の運動制御など多彩な機能を果たすために重要な小脳の区画構造と部位対応的神経投射が形成される過程を解析した。マウス胎生14.5日の発達初期の小脳では7個の吻尾側に細長い小脳皮質の区画が認められ、それが胎生17.5日までの3日の間に、分離・分裂して50余りの区画になる過程を三次元的に解明した。始め一塊になっている小脳核は、部位対応的投射の形成後、小脳皮質の区画化に引き付けられるようにして区画化が進むことも判明した。本研究に関連した成果は研究期間3年間に責任著者として5編の学術論文として国際誌に発表したが、中心的な成果の一部は発表準備中である。小脳の区画構造に関するこれまでの研究を発展させ、胎生期からの発達過程での区画の再編成、プルキンエ細胞の区画集団への分化、そして、区画の部位対応的軸索投射の形成に対する寄与について解析するため、以下の4つの項目の研究を進めた。1区画標識分子の探索:区画を形成するプルキンエ細胞(PC)の亜集団によって発現の強弱が異なるマーカー分子として、プロトカドヘリン10(Pcdh10)が、E13.5から、成獣期まで使えることを確認し、さらに、それは下オリーブ核内の亜集団の認識にも有効であることが判明した。2遺伝子改変動物の調達:諸手続きを済ませてプロトカドヘリン10の発現がLacZによって可視化されたOL-KOマウスの提供を受け、繁殖態勢を整え、このマウスのヘテロ接合体の胎仔と出生個体を実験に供する体勢が整った。胎仔および幼若個体の摘出脳標本でレポーターの発現の発達過程を追跡した。3織学的方法:各日齢の生後幼若マウス・胎仔マウスの経心的灌流固定、脳摘出、whole-mount標本と連続切片標本作製、免疫染色法、トレーサー注入による神経標識、単一軸索再構築等の当研究室の手法をさらに改良し、新入学生2人に十分習熟させることができた。小脳が多彩な機能を持つために重要な小脳の区画構造が、どのように形成されるのかを明らかにするため、われわれのこれまでの区画構造の形成過程の研究をさらに発展させ、胎生期の区画が成熟期の区画にいかに再編成されるか、プルキンエ細胞が生まれてからどのようにして区画ごとの集団に分かれるのか、そして、胎生期の区画がどのように部位対応的軸索投射の形成に寄与するかという重要な問題を、主として遺伝子改変マウスを利用した形態学的手法によって解明していくことが本研究の目的である。既に入手済みのOL-KOノックインマウスに関し、26年度は、胎児期小脳のプルキンエ細胞集団の形成、変形課程の精密な解析を行った。このマウスでは、プロトカドヘリン10分子を発現する特定のプルキンエ細胞集団が、レポータータンパクベータガラクトシダーゼを発現することで、固定標本における発色反応で青色に発色するので容易に追跡することができる。まず、小脳全体の標本で見たところ、E13.5において、約4個の集団が認識されるようで、それらが、日齢が経過すると共に次第に、位置、場所、形を変えていくことが明らかとなった。この課程を精密に観察するために、連続切片から、集団の形態を三次元的に再構築を、まずE15.5で行った。また、平行して、小脳の区画構造の機能に関する多方面からの解析を行い、成果を発表した。マウスの成獣における区画構造の標準であるアルドラーゼC陽性・陰性の縞構造の詳細を、ノックインマウスを用いて明らかにした。マウス成獣プルキンエ細胞の活動性に関して、アルドラーゼC陽性区画と陰性区画のプルキンエ細胞で違いがあることを見出した。小脳の縦縞区画に関係する新たな小脳核入力線維の存在を明らかにした。比較解剖学的な観点から、トリの小脳における縦縞区画構造を、アルドラーゼC発現パタンと下オリーブ核からの軸索投射パタンに基づいて解明した。既に入手済みのOL-KOノックインマウスに関し、27年度は、胎児期小脳のプルキンエ細胞集団の形成、変形課程の精密な解析を継続した。胎生期13.5日から17.5日まで、プロトカドヘリン10分子陽性集団が齢が経過すると共に次第に、位置、場所、形を変えていく様子を、連続切片からの三次元的再構築により明らかにすることができたので、さらに、胎生期14.5日における、プルキンエ細胞亜集団の空間的配置パタンの全貌を、プロトカドヘリン10とそれ以外の各種マーカー分子の免疫染色の組み合わせによって明らかにした。これらの結果を合わせて、現在、発表準備中である。また、平行して、小脳の区画構造の機能に関する比較形態学的解析も継続した。

トリの小脳における縦縞区画構造を、アルドラーゼC発現パタンと下オリーブ核からの軸索投射パタンに基づいて解明した。これを、以前に明らかにしたラット等の哺乳類の小脳の区画構造と比較して発表した。小脳が各種の運動制御など多彩な機能を果たすために重要な小脳の区画構造と部位対応的神経投射が形成される過程を解析した。マウス胎生14.5日の発達初期の小脳では7個の吻尾側に細長い小脳皮質の区画が認められ、それが胎生17.5日までの3日の間に、分離・分裂して50余りの区画になる過程を三次元的に解明した。始め一塊になっている小脳核は、部位対応的投射の形成後、小脳皮質の区画化に引き付けられるようにして区画化が進むことも判明した。本研究に関連した成果は研究期間3年間に責任著者として5編の学術論文として国際誌に発表したが、中心的な成果の一部は発表準備中である。本研究の中心的部分(OKーKOマウスでの解析)、は、研究代表者と、その指導を受けている1名の大学院生により行われた。技術的な困難があったが、それを乗り越える努力・工夫がなされたことが、研究が比較的順調に進んでいる理由と考えている。本研究での主要な実験動物として位置づけているOL-KO:C57BL/6nマウスは、元々C57BL/6nマウスの系統をバックグラウンドとしていたが、実際に繁殖を初めて見ると、オス・メスとも交配しにくく、さらにメスは子育てをしないという、困難を伴っていた。そこで、B6C3F1マウスをバックグラウンドとしてOKーKO系統を維持するようにしたところ、オスが比較的順調に交配するようになり、胎仔や新生仔の標本が良く採取できるようになった。未熟な胎児の脳からの連続切片作製という技術的に困難な作業を行うことが必要であったが、胎児の脳の切片は非常に脆弱で、浮遊切片の状態で、ベータガラクトシダーゼの発色反応を行うと破損してしまう場合が多かった。それに対して、われわれは、切片をミクロトームで切った後、まず、直接スライドグラスに貼り付け、そのあとで、ベータガラクトシダーゼの発色反応をおこなうという方法に切り替えることとした。その結果、安定して、連続切片におけるベータガラクトシダーゼの発色反応が行えるようになった。また、平行して行っている、プルキンエ細胞集団に関する、関連した解析が、共同研究者との共同研究や、研究室内の他の大学院生の研究によって進展したことが、理由としてあげられる。Aldoc-Venusマウスなど従来から維持しているマウスを有効利用できたこと、本研究の支援による蛍光撮影装置の導入により、蛍光標識写真の撮影がスムーズになったこと、平成26年度に新たな大学院生の参加があったことなども進捗の理由である。神経科学最終年度の平成27年度は、本研究の中心的課題として、OL-KOマウスを用いた小脳区画構造の形成過程の解析を完成させる。すなわち、E17.5からE16.5、E15.5、E14.5、E13.5、PC集団の作る区画が形成され発達していく様子を詳細に解析する。これまでにほぼ完成した、各日齢での小脳標本の連続切片作製、区画特異的に発現しているマーカー分子の写真撮影、パソコン上での区画の三次元的再構築という手法を用いる。初めにどのようにして小脳皮質の区画構造ができはじめ、それがどのように分化していき、数十以上と考えられる胎生期後期の区画にまで発達していくのかを、形態学的に追跡する。特に興味があるのは、小脳の前と後で、機能的な鏡像関係の形成メカニズムである。
応急仮設住宅団地における有効なキャッシュ・フォー・ワークの研究

被災地域に適したキャッシュ・フォー・ワーク(CFW)プログラムを設計するためのシミュレーションモデルを構築した.構築したモデルは仮想都市における住民と事業者の労働市場でのふるまいを表現したもので,公開されている統計情報と整合するように生成されたものである.様々な状況シナリオにおいてシミュレーションを行い,CFWプログラム効果の経験則の成立条件を分析した.応急仮設住宅団地における有効なキャッシュ・フォー・ワークのシミュレーション分析の前段階として,当該年度では中程度の解像度をもつシミュレーションモデルの構築とスタイライズドファクトの成立条件の分析を行った.世帯概念を持つ住民の就職・転職活動と企業の採用のプロセスを表現した労働市場モデルを構築した.その上で,被災沿岸自治体のひとつと同様の特徴を持つ仮想都市を各種統計調査データから構成した.このモデルを利用して,キャッシュ・フォー・ワークの実践例から経験的に言われているスタイライズドファクトがどのような条件であれば想定する都市でも成立するのかをシミュレーション分析を実施した.この結果から,(1)対象とする被災沿岸地域においてもキャッシュ・フォー・ワークにより支払われる賃金が相対的に高いと地域民間事業者による雇用を阻害し,賃金を相対的に低く設定するとキャッシュ・フォー・ワークの事業から民間事業者への転職者が増えること,(2)キャッシュ・フォー・ワークの実施期間が相対的に短期間であると一時的な雇用の確保は実現できるが,次の就労につながるスキルが身につかないまま事業が終了することで再就職が難しいこと,(3)被災地域で雇用がある事業で必要となるスキルをキャッシュ・フォー・ワークの中で習得可能にすることで効果的に転職が期待できることが確認できた.以上の成果から,スタイライズドファクトの成立条件について理解を深めることができたとともに,様々な状況・目標設定において,個別自治体の意思決定支援に資するシミュレーションモデルの基礎を固めることができた.応急仮設住宅団地における有効なキャッシュ・フォー・ワークのシミュレーション分析を行うために,本年度は複数都市でのシミュレーションが可能なようにする拡張とモデルの精緻化の点から研究を進めた.具体的には,前年度に構築したスタイライズドファクトの成立条件の分析のためのシミュレーションモデルを以下の観点から,拡張・修正・再検討した.(1)地域特徴の異なる複数の自治体を対象としたモデル拡張(人口構成,世帯構成,産業構造など)を行った.特に世帯収入については,国民生活基礎調査のデータを基により細かく設定するようにした.(2)初期の仮想都市生成過程に誤りがあったため,修正を行った.(3)各産業において身につくスキルや就職において必要となるスキルについて再検討を行い,より実態にそうような修正を行った.これに併せて,今後計画される多数回のシミュレーション実験を円滑に実施できるように,実験計画を立て,そのためのシミュレータ側の設定を行った.これを用いて「キャッシュ・フォー・ワークでの支払賃金と地域雇用への影響」および「キャッシュ・フォー・ワークでの仕事内容と復興過程への寄与」の2つのスタイライズドファクトにかかわる観点について,系統的に感度分析を行い,シミュレーションモデルの妥当性を確認した.以上の成果から,複数の都市において妥当なモデルによりスタイライズドファクトの成立条件のシミュレーションが実施できるようになった.研究成果としての発表は行えていないが,当初計画していたペースでの進捗である.応急仮設住宅団地における有効なキャッシュ・フォー・ワークのシミュレーション分析を行うために,本年度は2つの作業を行った.(1)シミュレーションモデルに関して,個人の属性(年齢・性別・世帯・職業・収入など)決定のアルゴリズムの見直しを行った.(2)プログラムのデバッグや分析フェーズの円滑な実施のためシミュレーションプログラムを予定していたSOARSから変更し,Pythonにより実装した.手戻りとなったため,時間的なロスが発生したが,様々なデータを可視化・分析できる柔軟なシミュレータが完成した.シミュレータを再構築した関係で再度キャリブレーションのプロセスが必要になり,失業率や求人倍率の推移を再現できるようなパラメータ値を探索する実験を行い,その値を明らかにした.複数の市町村で経験則が成立するのか実験を行うために,各市町村のデータを調査・分析した.有効なCFWプログラムを検討するために,従来第一義的に検討されてきた地域人口・失業率や地域経済回復以外の指標として,低所得世帯の収入改善,高齢者世帯の失業率改善,就業希望者の就職活動短期化などの指標を分析対象とすることにした.併せて,今後実施するシミュレーション実験を円滑に実施できるように実験計画を立案し,そのためのシミュレータのインターフェース開発も行った.以上の成果から,複数の都市において妥当なモデルによりシナリオ分析のシミュレーションが実施できるようになった.被災地域に適したキャッシュ・フォー・ワーク(CFW)プログラムを設計するためのシミュレーションモデルを構築した.構築したモデルは仮想都市における住民と事業者の労働市場でのふるまいを表現したもので,公開されている統計情報と整合するように生成されたものである.様々な状況シナリオにおいてシミュレーションを行い,CFWプログラム効果の経験則の成立条件を分析した.モデル構築にあたって,必要なデータは現地での聴き取り調査が必要であると当初は考えていたが,既に公開されている統計調査結果から相当程度推定可能であることがわかり,モデル構築に時間を割り当てることができ,結果的にシミュレーション分析を実施することができた.これらの成果は学会・研究会で発表を行い,有効なフィードバックを得て,次年度以降の研究の参考とすることができた.多数の条件に対してシミュレーション実験を行い,キャッシュ・フォー・ワークの効果に対する理解を深めることが目的となる.スピード感を持って研究を進めていくため,適宜研究補助者による実験サポートを活用する.社会シミュレーション

本年度は,被災沿岸地域のひとつを対象としたシミュレーションに留まっていた一方で,地域ごとに世帯や年齢構成の特徴や産業構成には異なりがあり,これらの要因の政策効果への影響があると考えられる.次年度はこれらの要因を考慮したシミュレーション分析を行い,キャッシュ・フォー・ワークの効果に関する理解を深めることを目的とする.統計データからモデルパラメータの推定には技術的困難が伴うことが予想されるが,適切な研究者と共同で検討を行う.また,シミュレーション実験では計算機資源が研究推進の制約になることも考えられるため,新規での購入も検討している.シミュレーション実験における研究補助を利用しなかったため,謝金が不要になったため.現地での聞き取り調査を行う必要がなくなり,インタビューやアンケートの分析のための謝金が不要となったため.シミュレーション実験の実施や実験結果の分析において,研究補助の活用は研究推進上必要であるため,次年度に繰り越して使用する.今後もインタビューやアンケートが必要になることが想定されるため,次年度に繰り越して私用する.