hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視床-皮質シナプス伝達のスパイクタイミングとアセチルコリンによる制御

大脳皮質には前脳基底部よりアセチルコリン含有繊維の密な投射を受けており皮質内情報処理に重要な役割を果たしていると考えられているが、その制御様式の詳細については不明な点が多く残されている。これまで、ニコチニック受容体の作用に注目し、体性感覚野(バレル皮質)から視床一皮質標本を作製して、視床刺激によるシナプス反応を皮質において観察してきた。その結果、ニコチン投与により、興奮性の細胞に複シナプス性の抑制性シナプス後電位が高頻度に出現することが認められた。このことは、視床から4層を経て2/3層へと信号を伝搬する興奮性細胞の発火時期(スパイクタイミング)を、より短い範囲内に収めるという意味において大変重要であると思われる。実際、ニコチン存在下では、興奮性細胞のEPSPのピーク位置の範囲は有意に減少しており、ニコチン投与によりフィードフォワード抑制が強化されることの生理学的意味が明確となった。また、同一バレル内においては、例外なく抑制性細胞の潜時が短いことが判明した。そのメカニズムを検討してみたところ、視床一皮質投射線維は、シナプス後細胞が抑制性細胞であるものは興奮性細胞であるものより伝導速度が速いことがわかった。さらに、このような伝導速度の差が、臨界期の開始と同時に起こることから臨界期の開始に重要な役割を果たしているものと推定された。また、潜時差の生後発達と並行して、4層、2/3層の髭刺激反応が変化し、これらの層での主髭刺激による反応が、スパイクタイミング依存性可塑性の規則に基づき、シナプス強化の方向に傾いていることがわかった。マウス体性感覚野から視床-皮質問の線維連絡を維持した切片標本を作製し、皮質4層よりGABA細胞を含む複数の細胞(24個)から同時にホールセル記録を行った。マウスは細胞の同定を容易にするためにGAD-67 GFP Knock-Inマウスを用いた。視床に刺激電極を置き、視床刺激によるシナプス反応を皮質細胞に起こし、ニコチニック受容体作動薬の効果を検討した。その結果、ニコチンによってEPSCの増強が見られる細胞の割合は抑制性細胞において有意に高かった。また、この傾向は生後2週以前で特に強かった。同時に、視床刺激による潜時を見ると、抑制性細胞は興奮性細胞よりも短かった。これは、4層のバレル内での細胞の位置に依存せず、視床線維の伝導速度の差によることが明らかとなった。4層-2/3層間では生後2週以降に入力依存性の可塑性が見られるが、この可塑性はスパイクタイミングに依存することが知られている。4層-2/3層問のスパイクタイミングを制御するためには、各層に時間的に限局した抑制を加えることが必要であるが、抑制性細胞の潜時が興奮性細胞の潜時より早いことは、このような層特異的、時間特異的な抑制を与えるために必要であることがわかった。さらに、抑制性細胞と興奮性細胞への視床潜時の差が生後2週以降に見られることから、潜時差を生み出すメカニズムはスパイクタイミング依存性可塑性を開始する重要なメカニズムであることが示唆された。
ポーラスサーフェスと低温劣化抑制能を有するカラードジルコニアインプラントの開発

金属アレルギーの回避や審美性のさらなる向上のため、ジルコニア製インプラントの研究がなされている。生体不活性な材料であるジルコニアがオッセオインテグレーションを獲得するためには、表面性状の改質が極めて重要である。また、ジルコニアの負の特徴として、水分存在下において低温でも相変態が進行する、いわゆる“低温劣化"が報告されている。そのため、本研究では、優れたオッセオインテグレーションを獲得し、かつ安定して長期にわたり骨内で機能させるため、インプラント体表面にポーラス構造を有し、低温劣化を抑制した新規ジルコニアインプラントの開発を目的とする。加えて、歯肉を明るくすることにより審美性を高め、もし歯肉が退縮した際にも少しでも審美性が維持できるように、歯肉色や歯根色のインプラント体を開発する。実験として、ノーベルバイオケア製インプラントをマイクロCTにてい計測後、ボリュームデータ解析ソフトウェア(VG Studio MAX 2.0 Volume Graphics)を用いて、STLデータに変換した。そして得られたSTLデータを有限要素解析ソフトウェア(Mechanical Finder 6.0、構造計画研究所)に入力した。インプラント体のSTLデータにはジルコニアおよびチタンの材料物性として、それぞれ、ヤング率210 GPa、106 GPa、ポアソン比0.31と0.19、を適用し、歯軸に対して135度で200Nの荷重を負荷した。その結果、ジルコニアインプラントとチタン製インプラントでは周囲骨の応力分布の差はわずかであり、大きな差は認めなかった。本年度は製作したカラードジルコニアがどの程度の強度や表面性状を計測する予定であったが、実際のジルコニアインプラントの製作まで至らなかったが、有限要素法解析により、チタン製インプラントとジルコニアインプラントの応力の違いについて解析することができた。これまでの結果を踏まえ、歯肉色を有するのジルコニアインプラントの製作を行う。そして製作したジルコニアインプラントを用いて、破壊実験、引き抜き試験などを行なっていく。実験として、市販のピンク色ジルコニアおよびは濃淡の異なる3色のガムシェードガイドを分光測色器(CM-2600d,コニカミノルタ)で計測を行った。その結果、ピンク色のジルコニアとガムシェードガイドでは色差ΔEがシェードガイド淡色ーZrピンク淡色で2.99、シェードガイド淡色ーZrピンク中間色で2.68、シェードガイド淡色ーZrピンク濃色で2.62、シェードガイド中間色ーZrピンク淡色で4.88、シェードガイド中間色ーZrピンク中間色で4.37、シェードガイド中間色ーZrピンク中間色で3.29、シェードガイド濃色ーZrピンク淡色で14.01、シェードガイド濃色ーZrピンク中間色で13.58、シェードガイド濃色ーZrピンク濃色で13.11あり、視覚的にも色差が認められた。そのため、インプラントと歯肉の色調を一致させるためには、より赤色の強いジルコニアの製作が必要であるものと考えられた。本年度はカラードジルコニアの開発および、製作したカラードジルコニアがどの程度の強度や表面性状を計測する予定であった。色調に関して歯肉の色調とインプラント体の色調の比較を行ない、その差について分析を行うことができた。しかしながら、目的としていた色調とは差異を認め、より赤色の強いジルコニアを用いることが必要と考えられたが、同色のジルコニアを作製することまでは至らず、また強度試験まで行うことができなかった。

インプラント体のSTLデータにはジルコニアおよびチタンの材料物性として、それぞれ、ヤング率210 GPa、106 GPa、ポアソン比0.31と0.19、を適用し、歯軸に対して135度で200Nの荷重を負荷した。その結果、ジルコニアインプラントとチタン製インプラントでは周囲骨の応力分布の差はわずかであり、大きな差は認めなかった。本年度は製作したカラードジルコニアがどの程度の強度や表面性状を計測する予定であったが、実際のジルコニアインプラントの製作まで至らなかったが、有限要素法解析により、チタン製インプラントとジルコニアインプラントの応力の違いについて解析することができた。これまでの結果を踏まえ、さらに歯肉色の強い色調のジルコニアの製作について実験を行う。それと並行して、ポーラス構造を有するジルコニアで円柱状のインプラント体を製作する。インプラント体のデザインはコントロールとしてポーラス構造を有しないインプラント体と、ポーラス構造を有するインプラント体について製作を行い、どの程度のポーラス構造を有するインプラント体が製作可能か実験を行う。これまでの結果を踏まえ、歯肉色を有するのジルコニアインプラントの製作を行う。そして製作したジルコニアインプラントを用いて、破壊実験、引き抜き試験などを行なっていく。本年度はカラードジルコニアの開発および、製作したカラードジルコニアがどの程度の強度や表面性状を有するかを分析する予定であった。色調に関して実験を行い、歯肉の色調とインプラント体の色調の比較を行ない、その差について分析を行うことができたが、強度試験まで行うことができなかった。以上のことにより、次年度使用額が生じた。そのため、次年度、引き続き材料学的分析を行って行く予定であり、本実験に使用する。今年度において、実際のジルコニアインプラント試料を用いた実験に先立ち、有限要素法により解析を行なったため、次年度使用額が生じたものと考える。次年度はジルコニアインプラント試料を用いた実験を行なっていくため、当研究に充当する。
インプラント支持部分床義歯の設計の最適化と新規アバットメントの開発

患者のCTデータから3Dモデルを作成し3Dプリントを用いて顎骨モデルを作製した。解析用模型とするために、歯牙と顎骨を分離した状態とし、歯牙モデルは別にレジンブロックを削り出し作成した。通法に従い部分床義歯を作製し、第1大臼歯相当部にインプラントを埋入することでインプラント支持部分床義歯を作製した。力学的解析としては、支台歯の挙動解析を行い、2kg重で歯軸垂直荷重を行い、歯根膜厚を0.3mmに設定することで、文献的に示されている天然歯と同様の挙動を示すことを確認した。本研究は、平成28年度にCTデータから模型を作成することを計画していた。当初は新たにCTデータを取得する予定であったが、本研究のためにCTを撮影することにはX線被爆という侵襲を伴い、患者の負担が大きいことから、既存のCTデータを取得することとした。本研究では、北海道大学病院に通院している患者のデータを利用することから、本院の自主臨床研究審査委員会に、研究実施計画書を提出し、個人の診療データの利用の承認と病院長の許可を得た。次に、対象となる患者を選定するため、インプラント埋入のためのCTを撮影した患者を本院の医療情報システムから抽出、CT画像を確認し、画像解析が可能な症例を選択した。選択された患者のCTを画像解析ソフトであるMimicsによって解析し、3Dモデルを構築した。得られたモデルは、北海道大学病院生体技工部にある3Dプリンタにて出力し石膏モデルを作成した作成された模型は、CT撮影によるアーチファクトの影響で歯冠形態の一部が解析に耐えうる形態をしていなかったため、オリジナルの歯列を参考にして理想的な歯冠形態になるようにワックスアップを行った。義歯作製時の前処置として歯冠補綴を行うことはあり、今回の形態修正も臨床的に行われる許容範囲内であると考えた。ワックスアップを行った模型は、石膏とワックスから成り、解析モデルとして強度に問題があるため、シリコンにて印象をとり、レジンに置換を行った。これによって、力学解析にも耐えうる強度の模型で、インプラント支持部分床義歯を作製するための前処置が終了した形態の模型が得られた。患者に義歯作製のために理想的な歯冠形態を付与した形態の模型を作製できたため、平成29年度に模型にインプラントを埋入し、ISRPDを作製したうえで、支台歯の挙動解析を行うための準備が整った。当初の計画通り、患者のCTデータから、3Dモデルを構築し、3Dプリンタを用いた解析モデルの作製を行った。当初の計画では、新規にCTデータを取得してモデルの構築を行う予定であったが、患者への侵襲を伴うことを考慮して、本研究では既存のCTデータを用いることとした。既存データでは精度がやや劣ることが懸念されたが、顎堤モデルについては特に問題なくデータの取得、模型の作製が行えた。歯冠形態については、予想以上にアーチファクトの影響があったが、オリジナルの歯列を参考にワックスアップを行うことで、実臨床での歯冠補綴の前処置を再現することとした。当初の計画より順調に進んでいたため、当初の計画にはなかった、支台歯の歯根形態の再現を行うため、支台歯歯根形態の解析を行った。解析はほぼ完了しており、模型の支台歯部ソケットの形成、支台歯歯根の作製、埋入を行うのみで、解析モデルはほぼ完成している。平成28年度の当初の計画の9割近くが終了しており、本研究の進捗は順調に進展していると考えている。平成28年度に作成した解析用模型では、アーチファクトの影響から歯列をワックスアップし理想的な配列としたが、画像解析ソフトでの解析方法の修正により、歯列と顎骨を分離してモデルを作成することに成功した。本研究で前処置を行う右下3、左下456の歯冠と歯根を除去した状態の3Dモデルを作成し3Dプリンタによってレジン製の顎態模型を作成した。また、支台歯3Dモデルをそれぞれ作成しPMMAレジンにて削り出し、歯冠部を支台歯形成し、模型に組み込んだうえで、外部の技工所に歯冠補綴物の作製を依頼した。左下456は全部鋳造冠を作成し、右下3はレジン前装冠とコーヌステレスコープ内冠を作成した。義歯作製の際には疑似歯根膜および疑似粘膜を作成した状態で外部の技工所に通法通り局部床義歯作製を依頼した。ただし、直接支台歯の右下3部については直接支台装置が可変できるずれのない構造とするためネジ式にて作製した。これによって、ISRPDモデルの作成が完了した。疑似歯根膜に用いるシリコンの種類と厚みについて粘膜適合試験材とガムシリコーンで検討した。その結果、粘膜適合試験材であるフィットチェッカーを0.3mm厚と設定した場合において、歯軸の垂直方向の荷重(2kg重)で文献的に示されている天然歯と同様の挙動を示すことを確認した。ISRPDモデルの解析については、インプラントの支持がある場合とない場合について検討を行った。また、各条件で直接支台歯形態をコーヌステレスコープ、エーカースクラスプ、新グラムレスト+ワイヤークラスプに変更して解析を行った。解析ポイントとしては、直接支台歯の遠心方向、垂直方向の変位量および義歯の垂直方向への変位量とした。

通法に従い部分床義歯を作製し、第1大臼歯相当部にインプラントを埋入することでインプラント支持部分床義歯を作製した。力学的解析としては、支台歯の挙動解析を行い、2kg重で歯軸垂直荷重を行い、歯根膜厚を0.3mmに設定することで、文献的に示されている天然歯と同様の挙動を示すことを確認した。平成28年度に解析模型は作成がほぼ終了したため、平成29年度には、当初の計画通り、ISRPDの作製と、支台装置の作製を行い、力学解析を行う予定である。本研究で使用するインプラントは、ストローマン社製スタンダードプラスの予定であったが、本研究と一部関連する研究において、日本ピストンリング社製IATインプラントシステムを用いることとなったため、本研究でも同様のインプラントを用いることとした。義歯補綴当初計画では、インプラント体及び各種アバットメントの費用を計上していたが、現段階で購入していないため、次年度使用額が発生した。当初計画通り、インプラント及び各種アバットメントの購入費用にあてる予定である。
リフティングの量子情報理論への応用

本研究課題は,リフティングの量子情報理論への応用である.これまでに光通信理論に対してなされてきたリフティングの有用性を量子情報一般に対して示すことがその目的である.このような目的のもと,本年度は量子光学の分野で非常に興味深いモデルであるJCMに対する状態変換を記述する量子力学的チャネルを導き,この量子力学的チャネルから量子情報理論の分野で重要な情報量の1つであり,系の不確定さを表すvon Neumannエントロピーを導出して,このモデルに対して解析を行った.そして,その結果として従来から用いられている遷移確率による結果と原子の状態の不確定さという点で整合性がとれていることが示された.さらに,原子の初期状態を混合状態に拡張することにより,原子の初期状態が純粋状態に近いほど,このモデルの終状態も純粋状態に近いということが分かった.また量子相互エントロピーが時間発展に対して減少することからこのモデルは散逸的変化をすることが示された.また,エンタングルド状態の制御への試みとしてまず,エンタングルド状態に対するエンタングルメントの度合いを表す適切な尺度が必要であるため,本研究では,準相互エントロピーを用いて,JCMの終状態に対して具体的にそれを計算し,今までのこのモデルに対して知られていたことと本研究で計算した準相互エントロピーの変化が一致していることを示した.今後,量子計算を実現するためにエンタングルメントをうまく制御することができれば,その可能性はさらに広がるものと思える.その場合にも,本研究で用いた準相互エントロピーを用いて解析することは有用であろう.本研究課題は,リフティングの量子情報理論への応用である.これまでに光通信理論に対してなされてきたリフティングの有用性を量子情報一般に対して示すことにある.このような目的のもと,本年度は量子光学の分野で非常に興味深いモデルであるJCMに対する状態変換を記述する量子力学的チャネルを導いた.また,この量子力学的チャネルから量子情報理論の分野で重要な情報量の1つであり,系の不確定さを表すvon Neumannエントロピーを導出して,このモデルに対して解析を行った.そして,その結果として従来から用いられている遷移確率による結果と原子の状態の不確定さという点で整合性がとれていることが示された.さらに,原子の初期状態を混合状態に拡張することにより,原子の初期状態が純粋状態に近いほど,このモデルの終状態も純粋状態に近いということが分かった.また量子相互エントロピーが時間発展に対して減少することからこのモデルは散逸的変化をすることが示された.また,エンタングルド状態の制御への試みとしてまず,エンタングルド状態のエンタングルメントの強さの度合いを表す適切な尺度が必要なのである.本論文では,準相互エントロピーを用いて,JCMに対して具体的にそれを計算し,今までのこのモデルに対して知られていたことと本研究で計算した準相互エントロピーの変化が一致していることを示した.今後,量子計算を実現するためにエンタングルメントをうまく制御することができれば,その可能性はさらに広がるものと思える.その場合にも,本論文で述べた準相互エントロピーを用いて解析することは有用であると思われる.本研究課題は,リフティングの量子情報理論への応用である.これまでに光通信理論に対してなされてきたリフティングの有用性を量子情報一般に対して示すことがその目的である.このような目的のもと,本年度は量子光学の分野で非常に興味深いモデルであるJCMに対する状態変換を記述する量子力学的チャネルを導き,この量子力学的チャネルから量子情報理論の分野で重要な情報量の1つであり,系の不確定さを表すvon Neumannエントロピーを導出して,このモデルに対して解析を行った.そして,その結果として従来から用いられている遷移確率による結果と原子の状態の不確定さという点で整合性がとれていることが示された.さらに,原子の初期状態を混合状態に拡張することにより,原子の初期状態が純粋状態に近いほど,このモデルの終状態も純粋状態に近いということが分かった.また量子相互エントロピーが時間発展に対して減少することからこのモデルは散逸的変化をすることが示された.また,エンタングルド状態の制御への試みとしてまず,エンタングルド状態に対するエンタングルメントの度合いを表す適切な尺度が必要であるため,本研究では,準相互エントロピーを用いて,JCMの終状態に対して具体的にそれを計算し,今までのこのモデルに対して知られていたことと本研究で計算した準相互エントロピーの変化が一致していることを示した.今後,量子計算を実現するためにエンタングルメントをうまく制御することができれば,その可能性はさらに広がるものと思える.その場合にも,本研究で用いた準相互エントロピーを用いて解析することは有用であろう.
B型肝炎ウイルスDNAが組み込まれやすい細胞DNA領域

B型肝炎ウイルス(HBV)の複製過程で2本鎖環状DNAが合成されるが、その際、5%程度の直鎖状複製中間体DNAが産生されることが知られている。HBV DNAの組込みに関する最近の動物モデルによる研究から、この直鎖状DNAが細胞DNAの切断部位との間で組換えを起し、細胞DNAに組込まれると考えられる様になってきた。実際、HBVの感染している慢性肝炎患者の肝組織のほぼ全例にウイルスDNAの組込みが認められている。これまでのHBV DNA組込み部位の解析結果によると、組込み部位の細胞遺伝子および染色体上の位置にはなんら共通性が認められず、ランダムに組込まれると考えられている。そこで本研究では、先に我々が樹立したヒトHBV産生細胞(Hep-HB107細胞)を用いて、新たなHBV DNA組込み部位を解析した。加えて、我々がすでに報告している様に、ヒト肝癌細胞HuH2-2中にはHBVDNAが1分子組込まれている。そこで、組込まれた細胞遺伝子の詳細を明らかにし、ウイルス-細胞接続部位を比較した。1.Hep-HB107細胞を用いた新たなHBV DNAの組込み部位の検出:Hep-HB107細胞を培養し、新たに生じたHBVDNA組込み部位をPCR法により収集し、新しく生じたウイルス-細胞接続部位を数多くクローン化した。2.検出されたHBV DNAの組込み部位の解析:得られた数多くのウイルス-細胞接続部位の塩基配列を決定し、ウイルス側に共通する塩基配列を明らかにした。他方、細胞側の遺伝子はランダムであった。3.HuH2-2細胞を用いたHBVDNAの組込み部位の解析:HBVDNAが1分子組込まれている細胞側の遺伝子をクローン化し、塩基配列を決定した結果、細胞遺伝子HSP75のイントロン中にHBVDNAが挿入されていることを明らかにした。上記で得られた接続部位のいずれとも一致していなかった。B型肝炎ウイルス(HBV)の複製過程で2本鎖環状DNAが合成されるが、その際、少量の直鎖状複製中間体DNAが産生されることが知られている。HBV DNAの組込みに関する最近の研究から、この直鎖状DNAが予め生じている細胞DNAの切断部位との間で組換えを起し、細胞DNAに組込まれると考えられる様になってきた。HBVは宿主細胞の組換え、修復機構により組込まれると考えられており、HBVの感染している慢性肝炎患者の肝組織のほぼ全例にウイルスDNAの組込みが認められるこれまでのHBV DNA組込み部位の解析結果によると、組込み部位の遺伝子および染色体上の位置にはなんら共通性が認められず、ランダムに組込まれると考えられている。1.Hep-HB107細胞を用いた新たなHBV DNAの組込み部位の検出:Hep-HB107細胞を培養し、新たに生じたHBVDNA組込み部位をPCR法により収集し、新しく生じたウイルスー細胞接続部位を数多くクローン化した。2.検出されたHBV DNAの糾込み部位の解析:得られた数多くのウイルスー細胞接続部位の塩基配列を決定し、共通の塩基配列を明らかにした。

HBV DNAの組込みに関する最近の動物モデルによる基礎的研究から、この直鎖状DNAが予め生じている細胞DNAの切断部位との間で組換えを起し、細胞DNAに組込まれると考えられる様になってきた。実際、HBVの感染している慢性肝炎患者の肝組織のほぼ全例にウイルスDNAの組込みが認められている。さらに、これまでのHBV DNA組込み部位の解析結果によると、組込み部位の遺伝子および染色体上の位置にはなんら共通性が認められず、ランダムに組込まれると考えられている。そこで本研究では、先に我々が樹立したヒトHBV産生細胞(Hep-HB107細胞)を用いて、新たなHBV DNA組込み部位を解析した。1.Hep-HB107細胞を用いた新たなHBV DNAの組込み部位の検出:Hep-HB107細胞を培養し、新たに生じたHBVDNA組込み部位をPCR法により収集し、新しく生じたウイルス-細胞接続部位を数多くクローン化した。2.検出されたHBV DNAの組込み部位の解析:得られた数多くのウイルス-細胞接続部位の塩基配列を決定し、共通の塩基配列を明らかにした。3.HuH2-2細胞を用いたHBVDNAの組込み部位の解析:HuH2-2細胞中には、HBVDNAが1分子組込まれている。ウイルス-細胞接続部位をクローン化し、塩基配列を決定した結果、細胞遺伝子HSP75のイントロン中にHBVDNAが挿入されていることを明らかにした。
ミャンマーの国民文化形成に関する人類学的研究

本研究は、1988年9月に成立したミャンマーの国家法秩序回復評議会(SLORC,1997年11月より国家平和発展評議会,SPDCと改称)による「国民文化形成」政策が、1990年代に入って、周辺諸国との文化交流が活発となりボーダーレス化が進行する状況の中で具体化してきたことに着目し、多民族国家ミャンマーの国民文化が、どのように選択され、保存され、あるいは創出されていくかの過程について、現地の研究者の援助を得ながらその動向分析を試みたものである。本計画では特に「ビルマ文化中心主義と地方文化・少数民族文化」「観光財産としての伝統文化」「記述されていく国民文化国史編纂」の3つのテーマに絞って調査研究を行う3カ年計画を実施し、受け入れ機関である大学歴史研究センターの研究者の援助を得て、現地調査による資料蓄積を行った。特に非ビルマ族の中でも最多の人口を擁し、政治的にも文化的にもビルマ化の影響を受けてきた少数民族シャン族の文化的状況について、北部シャン州を中心にフィールドワークを実施すると同時に、三カ年計画の本研究の成果を2001年12月に大学歴史研究センターが主催した国際会議「Texs and Contexts in Southeast Asia」で発表を行った。その結果、シャン族が、現政府によるビルマ文化中心主義の流れを認識しながら、その許容範囲内で伝統文化の保存に努力しつつあることが明らかになった。シャン族の、ミャンマー国民としてかつ少数民族としての二重のアイデンティティが、多民族国家ミャンマーでこれからどのように展開するかが注目される。同様な事例は多くの多民族国家にも認められ、今回得た知見の応用が期待される。1988年9月に成立したミャンマーの国家法秩序回復評議会(1997年11月より国家平和発展評議会と改称)による「国民文化形成」政策は、1990年代に入って、周辺諸国との文化交流が活発となりボーダーレス化が進行する状況の中で具体化してきた。多民族国家ミャンマーの国民文化が、どのように選択され、保存され、あるいは創出されてくるかの過程について、平成11年度は、特に「ビルマ文化中心主義と地方文化・少数民族文化」のテーマに絞り、受け入れ機関である大学歴史研究センターの研究者の援助を得て、資料蓄積を行った。具体的には、1999年12月及び2000年3月にミャンマーを訪問し、非ビルマ族の中でも最多の人口を擁し、政治的にも文化的にもビルマ化の影響を受けてきたシャン族の文化的状況について、北部シャン州を中心にフィールドワークを実施した。その結果、次のような知見を得た。シャン族は、政府のビルマ文化中心主義の脈絡においてマイノリティとしてのシャン文化の存続に危機感を抱いている。仏教、精霊信仰の宗教実践においてビルマ化が進行し、またビルマ語が唯一の公用語となっている言語状況の中でシャン文字の識字率の低下は否めない。この状況の中で90年代に入って政府公認でシャン文化保護運動が実体化しはじめている。換言すれば、政府による「国民文化形成」政策と、非ビルマ族の伝統文化保護活動の認容はほぼ同時進行的に行われているものである。これらの動向は、政府が少数民族対策に一定の自信を深めたことの表れと推測できるとともに、今後、民族間関係という「同化」と「異化」を内在した座標軸の中でどのように展開するかが注目される。現ミャンマー政府による「国民文化形成」政策は、1990年代に入って、周辺諸国との文化交流が活発となりボーダーレス化が進行する状況の中で具体化してきた。多民族国家ミャンマーの国民文化が、どのように選択され、保存され、あるいは創出されていくかの過程について、平成12年度は、平成11年度に続き「ビルマ文化中心主義と地方文化・少数民族文化」及び「観光財産としての伝統文化」のテーマに関して、受け入れ機関である大学歴史研究センターの研究者の援助を得て、資料蓄積を行った。

具体的には2000年12月から2001年1月にミャンマーを訪問し、非ビルマ族の中でも最多の人口を擁し、政治的にも文化的にもビルマ化の影響を受けてきた少数民族シャン族の文化的状況について、北部シャン州を中心にフィールドワークを実施した。また平行して国内での資料収集を継続した。その結果、次のような知見を得た。シャン族は、シャン州のみならず、他の州のシャン族と連携しながら、伝統文化の保存に努力してきている。この活動は、あくまで政府によるビルマ文化中心主義の脈絡におけるマイノリティとしての許容範囲内に限られる。そのような状況にもかかわらず、首都ヤンゴン市内にはシャン語文献印刷工房が存在してシャン族の「知」の活動を支えている。シャン州各地のシャン伝統文化保存委員会は統合の動きがあり、現在その討議が継続中である。換言すれば文化活動のネットワークが機能しているのである。シャン文化が観光財産として活用されていくかどうかは不明だが、少数民族自身による「伝統文化」意識の萌芽が認められることは確かである。シャン語の「文化」にあたることばはビルマ語の「文化」と同根である。シャン文化は、まさに民族間関係におけるビルマ文化の視座の中で、その伝統性を醸成してきているのである。今後の動向が注目される。現ミャンマー政府による「国民文化形成」政策は、1990年代に入って、周辺諸国との文化交流が活発となりボーダーレス化が進行する状況の中で具体化してきた。多民族国家ミャンマーの国民文化が、どのように選択され、保存され、あるいは創出されていくかの過程について、平成13年度は、平成11-12年度に続き「ビルマ文化中心主義と地方文化・少数民族文化」のテーマに関して、受け入れ機関である大学歴史研究センターの研究者の援助を得て、資料蓄積を行った。具体的には2001年12月から2002年1月にミャンマーを訪問し、非ビルマ族の中でも最多の人口を擁し、政治的にも文化的にもビルマ化の影響を受けてきた少数民族シャン族の文化的状況について、北部シャン州を中心にフィールドワークを実施すると同時に、三カ年計画の本研究の成果を2001年12月に大学歴史研究センターが主催した国際会議「Texts and Contexts in Southeast Asia」で発表を行った。その論文は来年度同国で出版の予定である。その論究の骨子は次の通りである。シャン族は、現政府によるビルマ文化中心主義の流れを認識しながら、その許容範囲内で伝統文化の保存に努力してきている。特にシャン文字の普及に積極的である。その活動の動態は北部シャン州の主な町、さらには隣国タイ王国の国境近くの村で開催される「ポイ・クーモー・タイ(シャン文芸功労者の日)」に象徴的に表れている。この祭日はシャン州各地のシャン伝統文芸文化保存委員会によって1970年代から始まったものだが、1990年代に入ってより積極的な活動に展開している。また昨年度も確認したが、情報ツールの普及に伴って、国境を越えた文化活動のネットワークが機能し始めている。シャン族の、ミャンマー国民としてかつ少数民族としての二重のアイデンティティが、多民族国家ミャンマーでこれからどのように展開するかが注目される。同様な事例は多くの多民族国家にも認められ、今回得た知見の応用が期待される。
次世代集積回路のための自律的タイミング変動補償の理論と設計最適化

本研究は、集積回路の高性能化の妨げとなっている温度変動に伴う遅延変動に対して、クロック信号のフリップフロップへの到着時刻を意図的に変化させるタイミングスキューに注目し、対象回路の温度依存性の影響をタイミングスキューの温度依存性にて吸収することによって集積回路の高性能化を達成しようとするものである。当該年度においては、温度変動に対する信号遅延変動のモデルとタイミングスキュー量決定手法について検討を行い、以下の成果が得られた。1.回路中の信号遅延の温度依存のモデルとして線形モデルの適用性、重要性を明らかにした。回路の信号伝搬遅延量の線形温度依存モデルは、温度パラメータの非線形変換の考えを利用することで、非線形温度依存性を持った遅延量に対しても議論を適用でき、かつ考慮すべき動作温度範囲の両端温度での動作保証が温度範囲内全体での動作を保証するなどの優れた特徴を持つモデルであることを明らかにした。2.線形温度依存モデルの下において、回路中の様々な信号経路の遅延は、遅延のタイプや回路構成によって様々な遅延量と温度依存特性量を持ち得る。回路中の信号伝搬遅延はもとより、タイミングスキューを生成する遅延回路を含めて、考慮すべき遅延が様々な温度依存特性量を持つ場合の最適なタイミングスキュー量の計算手法を開発した。これは遅延の線形温度依存モデルの性質に立脚するもので、考慮すべき動作温度範囲の低温端、高温端それぞれにおけるタイミング制約を生成し、加えて両者間の温度特性に起因する従属関係を追加制約とすることで、必要十分な全制約を列挙し、それを解くことで所望のタイミングスキュー量を計算するものであり、線形温度依存モデルの下でタイミングスキュー解が存在する場合は、必ずそれを計算する手法となっている。本研究にて事業期間中に具体的に取り組む技術課題として、課題1.温度変動に対する信号遅延変動のモデル、課題2.対象回路の温度依存性とスキュー生成のための遅延回路の温度依存性を考慮したスキュースケジュール手法の開発、課題3.温度変動下での高性能化や動作可能温度範囲の拡大を実現する最適な遅延回路温度依存性の探究、課題4.温度依存性のスキュー補償の適用を前提とした対象回路の設計最適化を計画しているが、第1年目において課題1と課題2をほぼ解決することができている。特に課題2に関して提案した手法は、線形温度依存モデルの下でのいかなる状況に対しても、タイミングスキュー解が存在する場合は必ずそれを計算し、解が存在しない場合にはその理由を説明できる手法となっている。この手法自身、温度特性を考慮した最適なタイミングスキュー量設計として、実際の回路設計の重要な要素となるが、それに加えて、本研究にて今後に予定されている課題3および課題4を検討する際の重要な基盤を与えるものとなっている。今後においては、課題3.温度変動下での高性能化や動作可能温度範囲の拡大を実現する最適な遅延回路温度依存性の探究、課題4.温度依存性のスキュー補償の適用を前提とした対象回路の設計最適化について検討を進めていく予定である。3.最適な遅延回路(スキュー生成回路)温度依存性の探究について:温度依存性を考慮したスキュースケジュールを適用した際の、最終的に得られる回路の温度性能(所定の動作温度範囲内での回路性能、あるいは所定の回路性能を達成する動作可能温度範囲など)は、スキュー遅延量の温度特性に依存して決まることが予想されることから、温度依存性を持ったスキュー補償の観点から、理想とするスキュー遅延量の温度特性を明らかにする。4.温度依存のスキュー補償を前提とした対象回路設計:温度依存性を考慮したスキュースケジュールを適用した際の、最終的に得られる回路の温度性能は対象回路の性質にも大きく左右されると考えられる。ここでは特に動作タイミングが非常にクリティカルとなるデータパス回路部の設計を対象として、温度依存性のスキュー補償が最も効果的に機能して最高の温度性能を持つためのデータパス回路設計最適化を検討・開発する。データパス回路における信号伝搬経路やクロックに同期した信号伝搬のタイミングは高位合成の段階で決定されることになる。そこで、高位合成における設計上の選択と「温度性能限界」の関係を調査し、温度性能限界を引き上げる高位合成最適化手法を検討、開発する。

これは遅延の線形温度依存モデルの性質に立脚するもので、考慮すべき動作温度範囲の低温端、高温端それぞれにおけるタイミング制約を生成し、加えて両者間の温度特性に起因する従属関係を追加制約とすることで、必要十分な全制約を列挙し、それを解くことで所望のタイミングスキュー量を計算するものであり、線形温度依存モデルの下でタイミングスキュー解が存在する場合は、必ずそれを計算する手法となっている。本研究にて事業期間中に具体的に取り組む技術課題として、課題1.温度変動に対する信号遅延変動のモデル、課題2.対象回路の温度依存性とスキュー生成のための遅延回路の温度依存性を考慮したスキュースケジュール手法の開発、課題3.温度変動下での高性能化や動作可能温度範囲の拡大を実現する最適な遅延回路温度依存性の探究、課題4.温度依存性のスキュー補償の適用を前提とした対象回路の設計最適化を計画しているが、第1年目において課題1と課題2をほぼ解決することができている。特に課題2に関して提案した手法は、線形温度依存モデルの下でのいかなる状況に対しても、タイミングスキュー解が存在する場合は必ずそれを計算し、解が存在しない場合にはその理由を説明できる手法となっている。この手法自身、温度特性を考慮した最適なタイミングスキュー量設計として、実際の回路設計の重要な要素となるが、それに加えて、本研究にて今後に予定されている課題3および課題4を検討する際の重要な基盤を与えるものとなっている。今後においては、課題3.温度変動下での高性能化や動作可能温度範囲の拡大を実現する最適な遅延回路温度依存性の探究、課題4.温度依存性のスキュー補償の適用を前提とした対象回路の設計最適化について検討を進めていく予定である。3.最適な遅延回路(スキュー生成回路)温度依存性の探究について:温度依存性を考慮したスキュースケジュールを適用した際の、最終的に得られる回路の温度性能(所定の動作温度範囲内での回路性能、あるいは所定の回路性能を達成する動作可能温度範囲など)は、スキュー遅延量の温度特性に依存して決まることが予想されることから、温度依存性を持ったスキュー補償の観点から、理想とするスキュー遅延量の温度特性を明らかにする。4.温度依存のスキュー補償を前提とした対象回路設計:温度依存性を考慮したスキュースケジュールを適用した際の、最終的に得られる回路の温度性能は対象回路の性質にも大きく左右されると考えられる。ここでは特に動作タイミングが非常にクリティカルとなるデータパス回路部の設計を対象として、温度依存性のスキュー補償が最も効果的に機能して最高の温度性能を持つためのデータパス回路設計最適化を検討・開発する。データパス回路における信号伝搬経路やクロックに同期した信号伝搬のタイミングは高位合成の段階で決定されることになる。そこで、高位合成における設計上の選択と「温度性能限界」の関係を調査し、温度性能限界を引き上げる高位合成最適化手法を検討、開発する。2018年度においては、実施者の所属機関での役職と業務の関係から、当初予定していた一部の海外学会発表を差し控えざるを得なかったため未使用が生じました。
包接化合物結晶の安定化エネルギーと固相反応過程の熱測定

1.コール酸包接化合物結晶の溶解エンタルピー:コール酸をホスト分子とし,メタノールおよびアセトフェノンをそれぞれゲスト分子とする包接化合物結晶を合成し,精密熱量測定を実施し,包接化合物の生成エンタルピー,包接化合物結晶からゲスト分子を引き抜いた後のホスト格子状のコール酸結晶のエネルギー状態などを決定した。2.固相反応の反応機構:アセトフェノン,エタノール,メタノールをそれぞれゲスト分子とするコール酸包接化合物結晶を合成し,TG-DTA-MSおよびDSCを用いてゲスト分子が包接化合物結晶より脱離(分解)する際のメカニズムを明らかにした.昇温により生じる最初(第一段階)の分解は拡散律速であることが明らかになた.さらに上記のゲスト分子の脱離反応における活性化エネルギーを決定し,メタノール94.1kJmol^<-1>,エタノール137.5kJmol^<-1>,アセトフェノン99.1kJmol^<-1>などの値を得た.3.粉体の接触による反応によって生じる熱量の検出:戸田芙三夫教授らによって見出された粉体を接触することによって進行する固相反応の試料について,前年度に続き測定法を改良して実施し,この反応では約3μWの微少熱が長期に亘って発生し続ける発熱反応であることを測定するのに成功した.4.その他:キラルな粉体を混合することにより,ラセミ体が生成する固相反応の反応熱を正確に測定する研究を続行している.この反応では,測定によるバラツキが異常に大きいことを見出し,検討中である.1.コール酸包接化合物結晶の溶解エンタルピー:コール酸をホスト分子とし,メタノールおよびアセトフェノンをそれぞれゲスト分子とする包接化合物結晶を合成し,精密熱量測定を実施し,包接化合物の生成エンタルピー,包接化合物結晶からゲスト分子を引き抜いた後のホスト格子状のコール酸結晶のエネルギー状態などを決定した。2.固相反応の反応機構:アセトフェノン,エタノール,メタノールをそれぞれゲスト分子とするコール酸包接化合物結晶を合成し,TG-DTA-MSおよびDSCを用いてゲスト分子が包接化合物結晶より脱離(分解)する際のメカニズムを明らかにした.昇温により生じる最初(第一段階)の分解は拡散律速であることが明らかになた.さらに上記のゲスト分子の脱離反応における活性化エネルギーを決定し,メタノール94.1kJmol^<-1>,エタノール137.5kJmol^<-1>,アセトフェノン99.1kJmol^<-1>などの値を得た.3.粉体の接触による反応によって生じる熱量の検出:戸田芙三夫教授らによって見出された粉体を接触することによって進行する固相反応の試料について,前年度に続き測定法を改良して実施し,この反応では約3μWの微少熱が長期に亘って発生し続ける発熱反応であることを測定するのに成功した.4.その他:キラルな粉体を混合することにより,ラセミ体が生成する固相反応の反応熱を正確に測定する研究を続行している.この反応では,測定によるバラツキが異常に大きいことを見出し,検討中である.
防災・景観保全を目的とする河川周辺の土地利用計画に関する研究

天竜川上流域を対象として,本・支流を統合した洪水流出モデルと,明治から現代に至る4期の河川周辺城土地利用を表すGISモデルを統合・整備した.これらのモデルを用いて,近年最大の平成18年洪水と100年確率計画洪水を対象としたシミュレーションを行い,土地利用の潜在的な防災・景観機能を検討した.この結果,洪水解析を含めたGISモデルは,伝統的・潜在的な土地利用が有する防災・景観保全機能をかなりの程度,再現することが確認され,河川周辺域での防災を考慮した土地利用計画にとって,強力な支援ツールとなることが示唆された.天竜川上流域を対象として,本・支流を統合した洪水流出モデルと,明治から現代に至る4期の河川周辺城土地利用を表すGISモデルを統合・整備した.これらのモデルを用いて,近年最大の平成18年洪水と100年確率計画洪水を対象としたシミュレーションを行い,土地利用の潜在的な防災・景観機能を検討した.この結果,洪水解析を含めたGISモデルは,伝統的・潜在的な土地利用が有する防災・景観保全機能をかなりの程度,再現することが確認され,河川周辺域での防災を考慮した土地利用計画にとって,強力な支援ツールとなることが示唆された.本研究では、(1)河川を基軸として、地形、植生、土地利用情報などを統合した河川環境GISデータベースを作成し、(2)水循環と土地利用を再現する流域モデルの開発を行い、(3)潜在的な河川防災機能を推定法を検討の上、防災・景観保全を目的とする土地利用計画のあり方を提案することを目的とする。本年度は、研究対象として天竜川上流域と支流・三峰川流域を対象として、(1)の河川環境GISデータベース作成と基本的な地形、土地利用解析を中心として、次の調査、検討を実施した。1)三峰川ならびに天竜川上流域の現地踏査と地形データのGIS化によって、河川内外の周辺地形特性を検討した。2)三峰川を主な対象として、河川内外における地形と樹木域形成の相互関係とその経時変化を、空中写真、河川測量資料、現地調査などから解析、検討し、その特徴を明らかにした。3)ALOS衛星などの高分解能画像データを用いた天竜川上流域の地形、地表被覆特性のリモートセンシング解析を試み、標高データ(DEM)との結合による流域モデル作成の可能性を検討した。4)上記の諸解析と平行して、流域内部の霞堤や引堤などの天竜川特有な伝統的な洪水防御技術の現地踏査、ならびに河川周辺土地利用実態に関する文献、観測資料などの収集を進めて、これらの諸特性をどのようにGISデータベースへ統合できるかを検討中である。本研究は、(1)河川を基軸として、河川周辺の地形、植生、土地利用情報などを統合した河川環境GISデータベースを作成の上、(2)水循環と土地利用を再現する流域モデルの開発を試み、(3)潜在的な河川防災機能を検討し、防災・景観保全を目的とする土地利用計画のあり方を提案することを目的とする。20年度は、前年度に研究対象として選定した天竜川上流とその支流三峰川流域を対象として、(1)の河川環境GISデータベースの充実と共に、対象域の地形ならびに土地利用解析の調査、検討を次のとおり実施した。1)天竜川上流域の地形データ(地形標高DEMおよび河川測量データ)のGIS解析によって、河道狭窄域を中心とした河川周辺の地形特性と河道との関係を考察した。2)天竜川上流域および支流・三峰川周辺域の空中写真、衛星画像データによる地表被覆特性の経時的な変化特性を検討し、土地利用や災害面から見た経時的・空間的な特徴抽出を試みた。3)天竜川上流域で実施されている農地・水・環境向上活動対策事業の実態を調査し、河川周辺域での土地利用計画や河川保全事業計画との関連性、あるいは流域内部の霞堤や引堤などの天竜川特有な伝統的な利水・洪水防御技術との連携可能性と課題を探った。4)詳細な衛星画像(ALOS)と10m解像度のDEMとの統合の方法を検討した。今後、この方法によって、流域モデルを改良し、潜在的な河川防災機能を明らかにすることによって、最終年度にむけての課題を達成する予定である。本研究は、河川を基軸として、河川周辺の地形、植生、土地利用などを統合した河川環境GISデータベースと、水循環から見た流域モデルの統合によって、河川周辺域の潜在的防災機能を考慮した防災・景観保全のための土地利用計画のあり方を検討することを目的とする。21年度は、従来から収集整備を進めてきた天竜川上流域(伊那峡から三峰川合流部)を対象として、本流・支流を統合した流出解析と洪水流を推定する流域モデルを開発すると共に、河川周辺域での明治から現代に至る土地利用を検討することにより、土地利用の潜在的な防災・景観機能を次のとおり検討した。1)天竜川上流域の精査対象域(伊那峡と三峰川合流部まで)の地形データ(10m標高DEM)、河川測量データ)、および4時代(明治、昭和、平成10年、平成20年)の河川周辺域の土地利用情報を整備した。2)精査対称域における支流からの流出解析(合理式)と天竜川本川の洪水解析(一次元不等流)モデルを作成し、近年最大の平成18年洪水と100年確率計画洪水を前提とした洪水シミュレーションを実施し、水位上昇や背水による洪水状況の推定、検証を行った。3)上述の流域モデルによって推定された洪水イベントと河川周辺域の地形や過去4時代の土地利用の変遷から、洪水発生の特徴と伝統的な土地利用の対応策を検討・考察した。

4)さらに、海外での事例として,ビエンチャン平野氾濫原に存在する天水田地帯、河畔林、産米林などの調査結果から、洪水と土地利用の独特な関係性とその在り方の実態をまとめた。以上の結果に基づき、河川周辺域での伝統的・潜在的な土地利用と防災・景観保全機能の連携可能性を探り、河川周辺域を対象とする土地利用計画の方法をまとめる段階に至っている。
木質繊維の引張プレストレスと微細構造との関係

木は中空の繊維細胞の集合体で、個々の繊維は引っ張り性能に優れたセルロースミクロフィブリルを骨格物質とする細胞壁から形成されている。木の幹では、風雪などの外部からの力に対抗する手段として、幹の外周部をプレストレス下(引っ張り)に保っている。したがって、幹より木材を切り出すと、応力が開放されることにより表面ひずみが観測される。このような力を成長応力と呼び、その発生機構に関して、相反する説明が提案されている。「セルロースが縮む」説と「マトリックスが縮みミクロフィブリル傾角(MFA)が変化する」説である。これらは、いまだ実験的に証明されない命題であるが、名古屋大学において奥山教授のグループが長年研究しており、その多くの蓄積にもとづいて「セルロースが縮む」であろうことが示唆されている。しかし、分子あるいはナノレベルの機構に関してはいまも結論が出ていない。本研究はその点を実験的に明らかにするために以下のような実験を行った。播磨のSPring8放射光X線実験施設(課題番号2003B0436-NL2a-np)において、広葉樹ポプラあて材部の成長応力解放前後の小角および広角のX線図を撮影した。試料にもちいた広葉樹ポプラあて材部の組織は、立木の状態でひずみゲージを貼り、実験終了まで応力が開放されないように工夫した。成長応力解放前後の小角X線散乱図からは、ミクロフィブリル傾角にほとんど変化がないことが分かった。また広角のX線回折図上の004面の回折点は成長応力解放時に広角側へシフトした。このことから、セルロース結晶格子が縮むことが初めて実験的に示された。すなわち、あて材部の大きな生長応力の発生要因の一つは「樹体内のでセルロース結晶が引張状態にあること」であるという画期的な成果を得ることが出来た。樹木は重力刺激に対して組織構造的・化学的に通常材と異なるあて材と呼ばれる材を形成する。広葉樹のあて材は多くの場合セルロースを多く含み木質化の程度が著しく低い細胞壁を形成し、収縮が著しいという欠点がある。本研究ではポプラ(Populus nigra)のあて材が乾燥による収縮過程で生ずる微細構造の変化をATR FT-IR法により調べた。試料には枝材を選択し塩化亜鉛ヨウ素染色法によりあて材の特徴の1つであるゼラチン繊維の分布を木口断面上で確認した。切り出したサンプルの木口面に指標となるメッシュを描き、乾燥前・乾燥後の状態を取り込み、画像処理により収縮状態を求めた。程度の異なるあて材及び正常材を同一円盤状よりトリミングして各2個ずつサンプルを調整した。1つは乾燥を行っていない水分の含んだ状態で重水素化し、もう一方は一度105°Cで乾燥させた後重水素化した。重水素化の条件は180°Cで1時間処理を行った。おのおのよりIRスペクトルをATR法により測定し、OH、CH/CH_2、ODに相当する領域のスペクトルの変化を比較し乾燥後の構造変化について考察した。スペクトルに対して主成分分析を行ったところ、乾燥によってセルロースミクロフィブリルのaccessibleな領域が増加するという結果が得られ、既報のクラフトパルプにおけるNMRでの結果に反していた。しかしながら方法論的に改善する余地があり、最終的な結論には至っていない。
我が国の大都市における都市居住形式に関する実証的研究

1本研究はわが国の都市居住の実態、特に大都市既成市街地における「ガワ」と「アン」の構造に着目して、わが国独自の都市居住形式を形成する可能性のある、(1)街並形成型都市居住形式、(2)タウンハウス型都市居住形式についてそれぞれ異なるアプローチで検討を試みた。2街並形成型都市居住形式は、大都市既成市街地の「ガワ」と「アン」構造のうち「ガワ」とよばれる市街地における都市居住形式である。「ガワ」は大都市既成市街地の高度利用に適した幹線道路沿道の土地利用をいう。幹線道路沿道の土地利用実態を立体土地利用実態として調査を行った。その結果、中高層専用住宅と中高層併用住宅を区分し、さらに階数別に非住宅用途の混入状況を観察すると、一般的傾向として、1、2階で高い混入率を示した後、次第に混入率が低下し、最上階ないし最上階近くで再び高い混入率を示すことが分かった。それを受けて立体土地利用実態を基礎に、これからの街並形成型都市居住形式を担保していく方策について検討した。3タウンハウス型都市居住形式は「アン」の市街地である。「アン」は基盤整備が充分でない密集住宅市街地である。そこを対象としたゲ-ミング・シュミレーション手法により、地権者参加型の協調建て替えの可能性とその効果などについて理論的、モデル的検討を行った。その結果、協調建て替えの効果としては、(1)建て替え困難地区の解消、(2)有効なオープンスペースの確保による相隣環境の確保、(3)地権者間の内部ルールの発生等を挙げることが出来た。一方、協調建て替えの限界と問題点としては、(1)規制緩和のための協調化が図られる、(2)46軒程度の単位の断片的な協調化が図られ、単位の外部との調整が取れない、(3)協調化の中からは全体性は生まれない。ということが判明した。1都市居住形式に関する既存文献資料調査、および国内の現地調査から都市居住形式を敷地と建物の関係でみると、(1)閉鎖型((1)ー1中庭型、(2)ー2通り庭型、(3)ー3後ろ庭型)、(2)半開放型((2)ー1連棟型、(2)ー22戸1型)などが存在することが判明した。(1)ー1中庭型は容積率が300-600%、(2)ー2通り庭型は容積率が100-150%、(3)ー3後ろ庭型は容積率が80-150%が一般的であり、敷地内オープンスペースの取り方、機能が各々に異なることが判明した。2街並形成型都市居住形式は、大都市既成市街地の「ガワーアン」と呼ばれる市街地構造の「ガワ」に相当する部分に形成される都市居住形式である。東京都区部西郊の幹線街路沿道(具体的には目黒通りの環状6号線から環状8号線にかけての沿道)について沿道土地利用の実態を、立体土地利用実態を含めて、いわゆる「表札調査」により悉皆調査を行なった。その結果、中高層専用住宅と中高層併用住宅を区分し、さらに建物階数別に非住宅用途の混入状況を観察すると、一般的傾向として、1、2階で高い混入率を示した後、次第に混入率が低下し、最上階ないし最上階付近で再び高い混入率を示す、といった分布をしていることがわかった。このことは街並形成型都市居住が、単に低層階は非住宅用途、上層階は住宅用途という2層型の立体用途区分では担保できない現況があることが判明した。3シミュレーション的検討では、協調建て替えの状況をゲーミング・シミュレーションの手法で検討し、とくに「アン」の状況にある既成市街地において土地所有者の一定ルールの下における行動様式とそれにともなうタウンハウス型都市居住形式の状況をモデル的に示した。

その結果、協調建て替えの単位では計画的解決が図られても、街区単位には課題を残すことなどが判明した。1街並形成型都市居住形式についての検討は、平成4年度に幹線道路沿道の土地利用実態を立体土地利用実態として詳細に調査したところである。それを受けて本年度は立体土地利用実態を基礎に、これからの街並形成型都市居住形式を担保していく方策について検討した。担保してゆく方策としては、立体用途規制と用途別容積型地区計画制度が考えられる。実態調査との整合性を考えると、立体用途規制のように一定階数以上を住居系用途と定めることは必ずしも適切でなく、一定階数以上で一定の割合が住居系用途となり容積率のボーナスが与えられるという、上記2制度を組み合わせた方式が考えられることを結論として導きだした。2タウンハウス型都市居住形式については横浜市の密集住宅市街地を対象としたゲーミング・シュミレーション手法により、地権者参加型の協調建て替えの可能性とその効果などについて理論的、モデル的検討を行った。その結果、協調建て替えの効果としては、(1)建て替え困難地区の解消、(2)適度な高度利用の実現、(3)有効なオープンスペースの確保による相隣環境の確保、(4)地権者間の内部ルールの発生等を挙げることが出来た。一方、協調建て替えの限界と問題点としては、(1)規制緩和のための協調化が図られる、(2)良好な戸建て住宅地では有効に使われない、(3)46軒程度の単位の断片的な協調化が図られ、単位の外部との調整が取れない、(4)協調化の中からは全体性は生まれない。ということが判明した。結論として、(1)地権者全員のビジョンの共有の必要性、(2)住民の学習機会を用意する必要性、(3)全体計画の作成の必要性を示している。