hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模組合せ最適化問題のEPR解法に関する研究

大規模組合せ最適化問題を解決する手法に関する研究を行った。ソフト制約に基づく効率的な解探索機構によってSAT技術を強化したシステムSCSatを開発し、これをRamsey数に関する問題解決に応用し、R(4,11)≧101などの新たな結果を得た。大規模問題に対応した基数制約の符号化に関して複数の手法を考案し、それらをQMaxSATシステムに実装することにより、従来より広範なMaxSAT問題を解くことが可能となった。国際的競技会において優秀な成績を収めた他、暗号の安全性に関する問題や帰納論理プログラミングの模擬実行などの応用事例研究において有益な成果を得た。A.1.対称性制約の強制と緩和ラムゼー問題を主たる対象として研究を行った。順当な対称性制約として、Zebra制約そのほかいくつかの効果的な制約を考案した。これらの対称性制約を問題毎に最適の割合で緩和する探索制御の手法を開発した。本方式に基づき、SCSatと称するソルバーを実装した。SCSatをラムゼー問題に適用していくつかの注目すべき成果を得た。特に著しい成果として、ラムゼー数R(4,8)の最良既知下界56を58に改善することができた。B.1.モジュラー基数制約MaxSAT問題のソルバーQMaxSATに必須の基数制約として、従来のTotalizerを剰余演算によって拡張したModulo Totalizerを考案した。従来方式で基数制約式が莫大となってメモリアウトしていた問題も本方式では式が格段に簡単となり、実行可能なサイズに抑えられる。QMaxSATに実装し、多くのベンチマーク問題で顕著な効率改善が得られることを確認した。今年度は、最適化問題対応の処理系としてのQMaxSAT自体の応用可能性の追究に焦点を当てて研究を行った。その結果、二つの効果的な応用例を見出すことができた。一つは、AES暗号系に対する攻撃の一種におけるQMaxSATの効果的な利用方法の提示である。もう一つは、帰納論理プログラミングをMaxSAT問題として模擬実行する手法の考案と実装である。対称性制約(テーマ項目A.2)に関して:今年度も、大規模組合せ問題として格好の題材であるラムゼー数に関する問題について、引き続き研究を行った。Z制約以外に格子制約などの様々な規則性制約、ならびに制約の静的緩和に関する新たな手法を開発した。これらに基づいてソルバーSCSat3を実装し、ラムゼー問題に適用していくつかの成果を得た。特に顕著な成果として、ラムゼー数R(4,11)の既知最良下界98を101に改善することに成功した。基数制約(テーマ項目B.2)に関して:最適化問題を重み付きMaxSAT問題に帰着して解くためのソルバーQwMaxSATを開発した。その中核機能の一つである重み付き基数制約処理について、従来手法におけるコードサイズ爆発等の問題点を解決すべく、新たな符号化手法を開発した。これを実際にQwMaxSATへ組み込んで実験した結果、従来手法に比べて格段の効率改善が得られることを確認した。MaxSAT応用(計画変更後のテーマ項目C.2)に関して:QMaxSATの効果的な応用として、AES暗号鍵の復元に関する研究および提携構造問題の解決法に関する研究の各成果について論文にまとめた。また、帰納論理プログラミングをMaxSATアプローチにより模擬実行する手法の実装と実験を行い、これを化学実験支援システムに応用し、その成果について発表を行った。以上と並行して、上記各手法のための基盤技術として必須のSATソルバーの高速化に関する研究を行い、ベンチマーク問題等において性能改善を確認した。(1)対称性制約に関して:大規模組合せ問題における主たる事例研究として、ラムゼー数に関する問題についての研究を行った。副対角線対称性や市松模様型対称性、及び各種対称性の複合適用の有効性を確認した。ソルバーSCSat3の改良を進め、幾つかの新しい結果を得た。中でもラムゼーグラフRG(4,6,34)について、副対角線対称性を完全に満たす新たな結果が得られた。(2)基数制約に関して:重み付きMaxSAT問題に不可欠な重み付き基数制約のCNF符号化について、Totalizer方式やModulo法等を基本とした幾つかの方式を設計・実装し、比較評価を行った。それらをQMaxSATソルバーに組み込んでベンチマーク問題を解いた結果、符号化後のCNFのサイズを格段に抑えられるなど、極めて効果的であることを確認した。(3) MaxSAT応用に関して:AES暗号鍵に関するMaxSAT応用の研究成果をまとめた。また、帰納論理プログラミングをMaxSATによって模擬実行する手法の実証実験と改善を行った。さらに、ラムゼー数に関する問題に関して、対称性制約を最大限に充足するラムゼーグラフの探索にMaxSATソルバーが有効に利用できることを確認した。具体的には、ラムゼーグラフRG(5,5,42)を含め、重要なラムゼーグラフの多くがストライプ制約や副対角線制約を良く充足することが分かった。(4)以上に加え、基盤技術として必須のSATソルバーの高速化に関して、純リテラル削除の導入について研究を行い、ベンチマーク問題等において効果を確認した。

国際的競技会において優秀な成績を収めた他、暗号の安全性に関する問題や帰納論理プログラミングの模擬実行などの応用事例研究において有益な成果を得た。対称性制約を用いた推論誘導手法により、ラムゼー数R(4,11)に対する下界の更新等、著しい成果を得た。新たな重み付き基数制約手法の開発により、重み付きMaxSAT問題において従来手法より格段に効率を改善した。いくつかの応用において、QMaxSATの有効性を実証した。以上の成果については当初の計画以上に進展している。ただし、主たる目標である各手法のEPR化についての進捗は十分でない。知能情報学大規模組合せ問題ならびに最適化問題の効率的な解法として、これまでに主としてSATアプローチにて開発した手法をさらに発展・洗練させる。その成果を踏まえた上で、MGTP等のEPR処理系を指向した技術に発展させる。1.対称性制約の強制と緩和の手法により、ラムゼー数R(4,8)に対する下界の更新等、著しい成果を得た。2.モジュラー基数制約の考案と実装により、MaxSAT問題解決を従来手法より格段に効率改善できた。3. QMaxSATの新たな応用分野を開拓できた。4.一方、全体的にEPR化の進捗は十分でない。5.また、SA,GA,PSO等の進化計算に関しては不十分な進捗である。今年度は人件費・謝金の支出が不要であったため。全体的にSATソルバーの拡張から、MGTP等のEPR処理系を指向した研究に発展させる。また、テーマC.1C.2について見直しを行い、進化計算に関する研究からMaxSAT応用に関する研究にシフトする。次年度は人件費・謝金に充当する予定である。
原爆被爆者定期健康診査のもたらす延命効果の計量数学的モデル

昭和60年度において,被爆者の健診受診状況を知る上での情報の収集及び健診受診者と未受診者の動機を知るためのアンケート調査を実施した.アンケート調査の解析の結果,健診未受診者は,受診者に比べて,自分は健康であると思っている者の割合が高い事などが分ったが,その差は僅かであり,統計的分析を行っても識別は困難であった.昭和61年度は,被爆者診療録データベースを完備するための資料収集を行ない,以下で述べる統計解析を行った.まず個人毎に年当り平均受診回数(受診率)を求めた.次に受診率と死亡前年数との統計的関係を折れ線回帰法により分析し,受診率は,死亡が近づくと減少する傾向はあるものの,死亡の2年前までは減少しないという結果を得た.この知見に基づき,死亡時点を目的変数とし,受診率と年令を共変量とする統計モデルをいくつか設定し,適合度をみた.その結果,時間非依存ハザードモデルに良く適合することが分った.昭和62年度は,時間非依存ハザードモデルを用いて性別,年令別,死因別に定期健診の延命効果を算出した.全死因でみると受診率1の群の0の群に対する推定相対危険度(ハザードの比)は,性別年令階級別にみて0.5に近い値であった.死因別にみると,がん死における受診率係数は有意ではなかった.脳血管疾患の死亡における受診率係数は有意であった.定期的に受診した者は,もともと健康意識が強いのだから,相対危険度の減少は,一部みかけのものであろうという疑いがもたれる.この自己選択(Self selection)による偏りを修正するためには, Randomized Cohort分析が望ましいが,それは人道上不可能である.延命効果が比例ハザードモデルに従うという統計的規則性を用いれば観察データを用いて偏りを修正することも原理的には可能と考える.このための研究計画を進めている.昭和60年度において,被爆者の健診受診状況を知る上での情報の収集及び健診受診者と未受診者の動機を知るためのアンケート調査を実施した.アンケート調査の解析の結果,健診未受診者は,受診者に比べて,自分は健康であると思っている者の割合が高い事などが分ったが,その差は僅かであり,統計的分析を行っても識別は困難であった.昭和61年度は,被爆者診療録データベースを完備するための資料収集を行ない,以下で述べる統計解析を行った.まず個人毎に年当り平均受診回数(受診率)を求めた.次に受診率と死亡前年数との統計的関係を折れ線回帰法により分析し,受診率は,死亡が近づくと減少する傾向はあるものの,死亡の2年前までは減少しないという結果を得た.この知見に基づき,死亡時点を目的変数とし,受診率と年令を共変量とする統計モデルをいくつか設定し,適合度をみた.その結果,時間非依存ハザードモデルに良く適合することが分った.昭和62年度は,時間非依存ハザードモデルを用いて性別,年令別,死因別に定期健診の延命効果を算出した.全死因でみると受診率1の群の0の群に対する推定相対危険度(ハザードの比)は,性別年令階級別にみて0.5に近い値であった.死因別にみると,がん死における受診率係数は有意ではなかった.脳血管疾患の死亡における受診率係数は有意であった.定期的に受診した者は,もともと健康意識が強いのだから,相対危険度の減少は,一部みかけのものであろうという疑いがもたれる.この自己選択(Self selection)による偏りを修正するためには, Randomized Cohort分析が望ましいが,それは人道上不可能である.延命効果が比例ハザードモデルに従うという統計的規則性を用いれば観察データを用いて偏りを修正することも原理的には可能と考える.このための研究計画を進めている.昭和60年度において、被爆者の健診受診状況を知る上での情報の収集及び健診受診者と未受診者の動機を知る為のアンケート調査を実施した。アンケート調査の解析の結果、健診未受診者は受診者に比べて、自分は健康であると思っている者の割合が高いことなどが分ったが、2群間の差はわづかであり、統計的判別分析を行なっても識別は困難であった。一方、受診者の寿命は未受診者のそれよりも有意に長いという事実は、2群間に何らかの大きな違いのあることを示唆している。このため、明白な知見を得るまではアンケート結果の分析をさらに詳細に行なう必要がある。本年度はそれらと被爆者診療記録データベースを用いて統計的解析を行なった。本研究では個人の受診習慣を年当り平均受診回数により表すこととし、個人毎に年当り平均受診回数(受診率)を求めた。次に受診率と死亡時年齢との統計的関係を分析し、計量モデルを構成するための解析を行なった。受診習慣は短期間に変わるものではないが、死亡日が近付くと受診率の減少する傾向のあることが分った。しかしながら受診率の減少を性・年齢・死因別に解析したところ、全年齢において癌では死亡の1年以内、また70才未満では他の死因についても死亡の2年以内になってから減少しはじめるという結果を得た。この知見に基づき、死亡時点を目的変数とし、受診率(死亡の2年以上前での年当り平均受診回数)と年齢を共変量とする統計モデルをいくつか設定し適合度をみた。その結果、時間非依存比例ハザードモデルに良く適合することが分った。問題点として70才以上になると医療費が無料になることのためと思われるが、健康な者でも漸次受診しなくなる傾向のあること、また減少傾向は死因によってかなりの違いのみられることがある。
日本近世社会における淡島信仰と現世利益の受容・変容

本年は、過去2年間で行ってきた近世以降の関東地方の淡島信仰の展開状況をもとに、それがいかなる地域からもたらされたものであるのかを特定するため、隣接する各県への調査を行った。具体的には、長野県・山梨県・静岡県・愛知県・福井県・石川県・富山県・新潟県・福島県である。このうち完全に調査を終えていない地域もあるが、おおよその展開が見えてきた。関東では、神奈川だけがやや少なく、しかし三浦半島に限っては淡島社が多いことが分かっていた。それに比べて、房総半島・北関東には多いことから、おそらくは享保以降紀伊半島からの関東出漁が盛んになるにつれて、長期間滞在する漁民も増え、やがてはその地で生涯を終え、または定住する人もあらわれたことが、いくつかの史料により実証ができることから、大きな伝播ルートとして提示できると考えていた。それが、今年度の調査により、愛知県には僅か2社、長野県も5社という、関東各県が40から50社ほどあるのに比べて圧倒的に少ないことが分かり、明らかに「海」のルートであることがより確実となった。この点は、北陸調査によっても裏付けられた。北陸各県はいずれも淡島社が多く、北前船をひとつの伝播ルートと考えていた説が裏付けられた。とくに顕著なのが、富山県で、ほぼ中央部の沿海部のみに淡島社が多く見られ、山間部・加賀・能登・越後に隣接するあたり、すなわち北前船の寄港地がないところには全く淡島社が見られなかった。これらの事実によって、完全に「海」のルートにより関東にもたらされていることが判明した。課題としては群馬県についてである。単純に利根川水系によるものか、越後より山伝いにもたらされたものかを特定しなければならない。ただし福島県の調査が完全ではないため、これを終わらせることで、自ずと越後→街道伝いか否かの応えは見えてくるものと考えている。本年は基本的に関東地方の淡島信仰の実態調査を行った。具体的には以下の通りである。1、千葉県立文書館、栃木県立文書館、群馬県立文書館、埼玉県立文書館、神奈川県立文書館において「神社明細帳」類の複写・筆者を行った。また千葉県立中央図書館、栃木県立図書館、東京大学史料編纂所、慶応義塾大学図書館などにおいて、各県内の市町村史、民俗調査報告書の複写も行った。2、実地調査としては、長崎県島原市、熊本県宇土市、群馬県明和町、埼玉県さいたま市本郷、神奈川県厚木市及川、神奈川県横須賀市秋谷、神奈川県平塚市下島、東京都吉祥寺・羽田・品川・池袋などの淡島堂社の現状確認、奉納物調査、由緒確認などを行った。3、関東以外の場所としては、新潟県粟島における淡島社の調査・聞き取り調査・文献収集を実施し、村上市の岩船広域図書館における文献収集、新潟県立文書館における「新潟県神社寺院仏堂明細帳」の閲覧を行った。4、実地調査としては、の淡島社の調査を行った。このような調査を経て、現在関東各国、各県の近世淡島信仰の実態を炙り出すべく分析を行っている。文献上の調査はほぼ終えたが、祭礼は同日に行われている例が多く、実地調査も含めて、来年度以降も引き続き関東地方の淡島神社の調査を継続していく。本年度の調査を終えた段階としては、関東の淡島信仰は必ずしも本社和歌山県和歌山市加太の淡島信仰の影響を受けずに進展したとの初発段階の推論をより実証しうるのではないかという感触を得た。またあまり盛んでないと思われた関東東部にも豊夥に信仰を見つけることができ概念を覆された。本年は、(1)昨年までに収集した関東各県のデータ(史料)を翻刻し編集すること、(2)かつ比較対象としての非関東地域のデータをより一層収集することに努めた。(1)の作業は今年度で終了し、明治から大正期にかけてどの程度各県に淡島社が存在したか判明した。また唯一近世の状況を知りうる江戸ならびに武蔵国では、このデータとあわせてより詳細に実態に迫るため、淡島信仰関連の諸文芸作品の収集を行った。その結果、全くこれまで知られていなかった江戸淡島信仰の実態を示す史料などがいくつか見つかった。今年度の調査により、おおよそ近世江戸周辺の淡島信仰のガイドラインを示すことが可能になったと言えよう。(2)非関東地域では、全国の淡島社の本社とされる和歌山県和歌山市加太淡島神社、この加太淡島神社と本社論争のある同県海南市下津町淡島神社をはじめとして、加太と地域的交流の深い四国の粟島などの調査が主となった。その過程において、全国の道中記の収集により、古来より徳島と和歌山を結ぶ水路としての加太-撫養(鳴門市)間の渡船の状況を明らかにしうる条件が整った。来年度は、関東地域の淡島信仰とあわせて、紀淡海峡と淡島信仰の関わりを主とした研究成果を報告していきたいと考えている。なお引き続き、和歌山県内において、加太淡島社・下津淡島社両社の所蔵文書、他家関連文書の調査も行った。上記の二方向の研究により、近代まで予想以上に淡島信仰が盛んであった関東地方の淡島信仰が、紀伊国加太淡島社と因果関係があるのか否かといった点が明らかにされつつあると言える。

具体的には、長野県・山梨県・静岡県・愛知県・福井県・石川県・富山県・新潟県・福島県である。このうち完全に調査を終えていない地域もあるが、おおよその展開が見えてきた。関東では、神奈川だけがやや少なく、しかし三浦半島に限っては淡島社が多いことが分かっていた。それに比べて、房総半島・北関東には多いことから、おそらくは享保以降紀伊半島からの関東出漁が盛んになるにつれて、長期間滞在する漁民も増え、やがてはその地で生涯を終え、または定住する人もあらわれたことが、いくつかの史料により実証ができることから、大きな伝播ルートとして提示できると考えていた。それが、今年度の調査により、愛知県には僅か2社、長野県も5社という、関東各県が40から50社ほどあるのに比べて圧倒的に少ないことが分かり、明らかに「海」のルートであることがより確実となった。この点は、北陸調査によっても裏付けられた。北陸各県はいずれも淡島社が多く、北前船をひとつの伝播ルートと考えていた説が裏付けられた。とくに顕著なのが、富山県で、ほぼ中央部の沿海部のみに淡島社が多く見られ、山間部・加賀・能登・越後に隣接するあたり、すなわち北前船の寄港地がないところには全く淡島社が見られなかった。これらの事実によって、完全に「海」のルートにより関東にもたらされていることが判明した。課題としては群馬県についてである。単純に利根川水系によるものか、越後より山伝いにもたらされたものかを特定しなければならない。ただし福島県の調査が完全ではないため、これを終わらせることで、自ずと越後→街道伝いか否かの応えは見えてくるものと考えている。
X線回折・XAFS複合分析イメージング技術の開発

本研究では、内部にさまざまな不均一な分布を持つ試料の結晶構造、原子レベルの局所構造、価数、電子状態等の構造情報を複眼的に取得する方法として、X線回折とX線吸収微細構造(XAFS)を組み合わせた新しいX線イメージング技術の開発を行った。結晶-アモルファス混合系の構造イメージング、メタル-酸化物系等の価数イメージング、コンビナトリアルイメージングへの展開を検討した。本研究では、研究代表者が発明した投影型X線顕微鏡技術を発展させ、不均一な試料の構造情報を複眼的に取得するため、X線回折法およびX線吸収微細構造(XAFS)法の双方から得られる結晶構造、原子レベルの局所構造、価数、電子状態等の画像化を意図している。本技術の開発拠点として用いられてきたビームライン(高エネルギー加速器研究機構・放射光研究施設BL16A1)は現在では廃止されているため、第1年目の平成20年度は、新たな研究場所として選定したビームライン(PFAR NW2A)にて円滑にイメージング実験を実施するための条件検討、X線回折・XAFS複合イメージングの試料に関する条件、撮像条件等の検討等を実施する必要があった。アンジュレータが設置されているビームラインであるため、エネルギー走査を行う際に、アンジュレータギャップをどう扱うかが1つの技術的な問題になった。検討の結果、ギャップをモノクロメータと連動して変化させると、入射強度の変化が連続的にならず、XAFSスペクトルの品質が損なわれる。連動を諦めギャップを固定すると、広範囲のエネルギー走査は難しいが、吸収端やブラッグピーク近傍での変化を画像化できることがわかった。この問題はX線回折法とXAFS法を複合化する上で非常に重要なので次年度も検討を続けるが、当初計画の結晶-アモルファス混合系の解析は容易ではないことから最終年度に繰り延べる。他方、強度を大幅に増やすことを狙い、多層膜モノクロメータを導入したところ、予想を超える大幅な強度増を達成することができた。エネルギー分解能は犠牲になるが、化学組成・構造のイメージングを非常に迅速に行うことが可能である。平成21年度は、本研究の策定当時には予想できなかった大変好ましい情勢変化が生じた。本技術は、迅速性に最大の特色があり、高強度のビームラインと多層膜モノクロメータ等の光学系を組み合わせることにより、世界でも例がない動画撮像のポテンシャルを有している。施設の再編成のため、開発の初期段階で用いられた高強度のビームラインが2006年にシャットダウンされ、動画撮像の試みは中断を余儀なくされていたが、2009年3月に高エネルギー加速器研究機構のPFAR6.5GeVリングのアンジュレータービームラインNW2Aにおいて、多層膜モノクロメータの仮設置を行う機会に恵まれた。その後、同年10月および2010年2月、3月に詳細な検証を行うことができ、本格的な動画撮像を実施できる体制の再整備に成功した。現在では、時々刻々成長し、化学変化する過程の元素分布および結晶構造の分布を連続的に画像として取得することが可能である。この撮像時には、X線回折の画像は取得できるが、エネルギー分解能を犠牲にしているため、XAFSの画像は十分なものを取得することはできないので、研究の進め方としては、同じビームラインにて、多層膜モノクロメータ(動画撮像)と通常のモノクロメータ(回折・XAFS複合解析)を使用する期間をそれぞれ設け、切り替えつつ研究を実施することとした。ビームタイムの総枠に制限があるため、当初計画は変更せざるを得ないが、優先順位をつけ直して実施しており、XAFSイメージングについても検討を進めることができた。再整備された多層膜モノクロメータによる動画撮像の性能は非常に優れており、今後時々刻々の変化を追う研究は一層の飛躍を目指すことが期待される。本研究では、研究代表者が発明した投影型X線顕微鏡技術を発展させ、不均一な試料の構造情報を複眼的に取得するため、高エネルギー加速器研究機構のPFAR6.5GeVリングのアンジュレータービームラインNW2Aの大強度放射光を利用してきている。平成21年度の途中に多層膜モノクロメータの再立ち上げに成功し、蛍光X線およびX線回折の動画イメージング等、非常に競争力のある研究を実施できる体制が整った。この恵まれた条件を活用し、平成22年度も、本研究の当初計画には含まれていないX線動画実験を実施した。他方、X線回折法およびX線吸収微細構造(XAFS)法の双方から得られる結晶構造、原子レベルの局所構造、価数、電子状態等の画像化を行うためには、多層膜モノクロメータではなく、通常の結晶モノクロメータを用いる必要がある。その際、入射エネルギー走査を行う際になめらかな強度変化が得られるように最適化を行う必要があるが、アンジュレータービームラインにおいては必ずしも容易ではない。

この技術課題についても、複数の方法を考案・検討し、最終的に良好な撮像方法・条件を見出し、同一試料について、XAFSの吸収端化学シフトの画像とX線回折の画像の両方を取得し総合解析の道筋を確立した。
家計における様々な省エネルギー促進政策の経済学的検討：震災影響を考慮した実証分析

家計からの二酸化炭素削減のために省エネ行動促進の実証研究を行った。その結果、実施率に大きなばらつきがあり、実節約金額とは相関が低いということを示した。また、米国とは異なり、日本では省エネ行動の節電額の過大評価が示された。さらに、構造推計を用いて、省エネ行動における社会的規範意識の役割(ピアエフェクト)の大きさを明らかにした。エコポイントの省エネ家電製品普及効果についても検証しリバウンド効果も確認した。震災後の調査により「エアコンの28度設定」等の省エネ行動実施率が高くなく、削減ポテンシャルが大きいことが示された。成果は国際学会で報告すると共に、米国大学でワークショップを共催した。家計からの温室効果ガス削減のために、省エネ行動促進が注目を集めている。しかしながら、どのように省エネ行動を促進すべきであるかという点については実証研究が十分に蓄積されていない。また、日本においては、震災以降、人々の省エネ行動は変化している可能性がある。そのため、下記のように、震災前と震災後の家計行動のデータを入手しながら家計の省エネ行動について分析を進めた。第一に、平成25年度は震災以降の家計の省エネ行動の現状および促進策を模索するための家計調査(震災後家計サーベイ)を実施した。調査はインターネット調査とし、日本全国から6500世帯の回答を得ることができた。6500世帯のうち、大半が都市部の世帯といった偏りを避けるために、都道府県の人口規模に応じて調査数を割り当てている。調査票設計にあたっては、関連文献の詳細なレビューも行いながら調査を行った。調査の結果、例えば「夏季のエアコンの温度を28度に設定する」という省エネ行動は約47%の家計が、「テレビは見ない時には消す」とう省エネ行動は約61%の家計が実施していることが明らかになった。こうした結果から、家計における省エネ行動を促進することで温室効果ガスを削減できるポテンシャルは十分にあるといえる。また、震災後家計サーベイにおいては、震災影響を分析するために、輪番停電の経験の有無についても情報を得た。第二に、昨年度に引き続き、震災前に上智大学環境と貿易研究センターが行った家計の省エネ行動に関する調査(震災前家計サーベイ)を元に分析を行った。構造推計を用いて、エアコンの温度設定に関して社会的規範意識が果たす役割・影響について研究を進めた。また、節電に関する家計の認識や誤解についても実証研究を行った。それらの結果を国際学会で報告すると共に、ディスカッションペーパーとして完成させた。そこで、震災前に上智大学環境と貿易研究センターが行った家計の省エネ行動に関するアンケートを元に、以下の分析を行なった。第一に、省エネに関する情報提供と省エネ行動の関係を分析した。具体的には14の省エネ行動に関して分析した。震災前調査のデータ分析をすると、1省エネ行動によって実施率に大きなばらつきがある、2実施率と実節約金額(温室効果ガス削減)とは相関が低いということが示された。このことは、家計が省エネ行動による便益を正しく認識できていない可能性を示している。さらに詳細な分析を試みたところ、3家計は省エネ行動実施によってもたらされる節約金額を過大評価しているということも明らかとなった。そのため、震災前においては、家計に対して省エネ行動実施がもたらす正しい節約金額を提示するということは、家計の省エネ行動を阻害することに繋がる可能性が高い。そのため、省エネ行動促進を通じた温室効果ガス削減のためには、現在用いられている節約金額情報提供ではなく、別の施策を導入することが求められる。2年目以降での震災後調査分析では、この新たな施策についても模索していく。第二に、知人の多くが省エネ行動を行っている家計ほど省エネ行動を取りやすいか(ピア・グループ効果)どうかを分析した。Krauth (2006, Journal of Econometrics)が提唱してるピア・グループの効果を推定する構造推定の手法を用いて分析を行った。その結果、エアコンの温度設定についてピア・グループ効果を確認できなかった。家計からの温室効果ガス削減のために省エネ行動促進が注目されており、その実態及び促進方法について実証研究を行った。初年度は省エネに関する情報提供と省エネ行動の関係を分析し、14の省エネ行動に関して分析した結果、1省エネ行動によって実施率に大きなばらつきがある、2実施率と実節約金額(温室効果ガス削減)とは相関が低いということが示された。二年目には震災以降の省エネ行動の現状および促進策を検討するためのインターネット家計調査(震災後家計サーベイ)を実施し、日本全国から6500世帯の回答を得た。その結果、「夏季エアコンの28度設定」、「テレビは見ない時には消す」という行動を実施しているのは、家計の47%、61%に過ぎないことが示され、家計における温室効果ガスを削減ポテンシャルの大きさが示された。

また、節電に関する家計の認識や誤解についても実証研究を行い、それらの結果を国際学会で報告し、ディスカッションペーパーとして完成させた。最終年度は、省エネ行動における社会的規範意識が果たす役割・影響について構造推計による研究を進めた。感度分析により結果の頑健性が確認されたので、論文の加筆修正を行い、国際専門雑誌に投稿をした。また、家計の省エネ行動の節約金額に関する把握を分析した結果、米国の先行研究とは異なり、日本では節電額を過大評価していることが確認された。正しい節約金額を提示すると、省エネ行動を阻害する可能性があるのであり、省エネ行動促進のためには、節約金額情報提供ではなく別の施策を導入することが求められる。この成果は、国際学術雑誌に投稿し受理された。震災以降、省エネ行動は変化している可能性があるため、震災前と震災後の家計行動のデータを用いた分析も行った。さらに米国の大学で省エネ行動に関するワークショップを行い、一連の研究成果に関して、国際的に普及するととともに、フィードバックを得た。環境経済学省エネにおける社会的規範意識の役割の分析に関しては概ね研究を完成させることができた。同時に、震災後の家計における節電行動の分析のための調査票を完成し、分析に必要なデータを収集することができた。一方、調査票の設計に多くの時間を費やしたため、収集データの詳細な分析が十分に行えていない。そのため、最終年度となる平成26年度はこの家計調査のデータを精査し、どのような家計にどのような方法を用いれば省エネ行動を促進できるか、そしてその結果としてどの程度の温室効果ガスの削減が可能であるかを詳細に検討する。震災前の調査データを入手し、家計の節電行動について分析を実施することができた。おおむね計画通りに進行している。平成25年度に収集した震災後家計サーベイや、以前収集した震災前家計サーベイを用いながら分析を続ける。特に、いくつかの点に留意して分析を続ける。第一に、輪番停電が人々の節電行動に与えた影響について分析を行う。第二に、社会的規範意識が節電行動に与える影響について分析を深める。特に、節電行動におけるピアエフェクト効果が、夫婦間でもみられるかの分析を行う。第三に、昨年度に引き続き、分析結果や、分析モデルの提案内容を適宜、学会、研究会、ワークショップなどで報告し、研究をブラッシュアップしていく。特に、計量モデル構築においては、ワークショップ、研究会などを活用していく。また、研究代表者と分担者の間で定期的に研究会を行いながら研究を進めていく。最後に分析結果をディスカッションペーパーとして完成させ、順次、学術雑誌に投稿して成果の公表を目指す。平成24年度プロジェクトの研究結果を完成させると共に、それらを踏まえて、震災後の家計に対するWEB調査の調査票を完成させる。
ジェームス・ハリントンの経済思想─英蘭の同時代共和主義者との比較の観点から─

オランダ共和主義思想との比較からハリントンの経済思想の特徴を析出するために、関連する先行研究を網羅的に把握し、有意な比較作業の論点を確定した。以上を踏まえ、第一に英国共和主義者同士の土地所有論争の再分析から、ミルトンとハリントンの対立とみられてきた論争が、ハリントン主義者への前者の批判を含意することを提示、第二に英国共和主義者たちの商業論が、オランダ共和主義に比して、商業の積極面を低く見積もる側面をもつという先行研究で示唆された点を、彼らの著作上の根拠を示しつつ明確に析出、第三に英国共和主義の経済思想の更なる分析には、両国に影響を与えたグロティウスやセルデンとの比較作業の重要性を示唆した。本年度は、第一年度での論点の確定と英蘭共和主義研究の動向把握を踏まえて、ハリントンの著作を精読し、そのproperty論と土地均分相続法agrarian lawを分析することによって、それらがハリントンの政治的主体の議論や歴史変動認識とどのような連関を持つのかを分析することを目標としていた。この作業は、主として同時代の英国共和主義者ニーダムとの比較を念頭におこなう予定であったが、ニーダムと密接な関連を持つジョン・ミルトンをも含めた。その理由は、ミルトンが、ハリントンの土地均分相続法に対する批判を行っており、その批判の含意や同時代的な意味を確定する必要を感じたからである。その結果、当初予定していた共和主義者以外の同時代人であるG. Winstanley、J. Locke、Levellers、そしてDiggersの議論との比較分析を十分に行うことができなかった。したがって17世紀英国という文脈におけるハリントンのproperty論の意義と特徴とをより明瞭に把握するためには、これらの思想家との比較分析を次年度においても継続する必要があると考える。まだ前年度からの課題であるオランダ共和主義思想との比較分析は、継続して行ったが、事前調査を超える多数の重要文献の存在が明らかになり、それらの分析を精力的におこなってきたが、そこからハリントンのProperty論の特徴を析出するのに効果的な項目の抽出作業は、やや遅れている。したがってこの作業も次年度に引き続いて行いたい。以上に関連して、オランダ学士院ローマ資料館において開催された国際会議「THE MAKING OF THE HUMANITIES III」に参加および参加者との当該研究課題に関する意見交換や、同資料館での資料収集、各種の国内学会・研究会においても関連分野の研究者と、当該研究課題に関する意見交換を行った。本研究は、同時代の英国共和主義者ニーダムやオランダ共和主義者たちの議論と対照させつつハリントンの著作を読み直すというこれまでにあまり採用されてこなかった接近法によって、彼の経済思想の解明をおこなうことを目的としていた。本年度は、ニーダムと密接な関連を持つジョン・ミルトンによる、ハリントンの土地均分相続法に対する批判の含意の分析を中心に研究を行った。この課題は、前年度までの研究活動から重要性を再確認したことである。そこで得られた主たる知見は二つある。第一に、ミルトンの批判がハリントンそのものへの批判というよりはむしろ、ハリントンの土地法が持つ経済的平等化を志向する傾向をより急進化したハリントン派の土地論に向けられていたというものであった。第二に、(先行研究でも指摘されていたが)1650年代の共和国体制が推進した対外的な商業政策の支持者と比べると、ミルトンやハリントンは商業の積極的な意味を低く見積もる「かなり保守的」な性格を持つことである。これは、同時代のオランダ共和主義思想との対照的な側面である。そして英蘭の共和主義思想が持つ、商業に対する見解の相違をより詳細に分析するためには、それと国益との関係を議論したオランダの思想家グロティウスや、その需要を積極的に推進した英国の思想家ジョン・セルデンのプロパティ論などとの比較検討が今後の重要な課題になることを把握した。以上に関連して、各種の国内学会・研究会において関連分野の研究者と、当該研究課題に関する意見交換を行ったオランダ共和主義思想との比較からハリントンの経済思想の特徴を析出するために、関連する先行研究を網羅的に把握し、有意な比較作業の論点を確定した。研究の第一年度である本年度は、次の四つを課題として設定した。第一に、ハリントンの経済思想に関する先行研究を網羅的に把握することであった。この作業では、特に「利益」と「財産・所有」という概念に関する解釈がどのような点で分岐し、どのようなテクスト上の根拠を有するものとして示されていたのかを理解することに重点を置いた。その理由は、ハリントンの経済思想に関する従来の解釈の多くが外在的に理解される傾向を持っていることを明確に把握することが研究史上、重要と考えるからである。その結果、それらの外在的解釈が根拠とするハリントンのテクスト上の箇所にはある種の傾向性と偏りが存在することが明確に把握された。この点は、これからの2年度にわたって研究を進めるうえでの指針の作成のために大変有益であった。

第二の課題は、ハリントンの著作の再読であり、これも予定通り、進めることができた。この作業による成果は、以前に発表した口頭発表の論文化の作業の中に組み込むことができた。第三と第四の課題は、オランダ共和主義思想とデ・ラ・クール兄弟に関する先行研究を把握し、研究上の論点を確定する作業であった。この作業は、英蘭共和主義思想の比較を主軸とする本研究にとって非常に重要であるにもかかわらず、これまで網羅的になされることがなかったテーマであった。これらの作業はジャーナル論文を中心に予定通り遂行されたが、2011年度前半に公刊が予告されていたオランダ共和主義思想に関する重要な書籍のいくつかの出版が遅延され、その入手が遅れたため、それらの分析がやや遅れている。なおこの作業のため、ポツダムでのハリントン400周年記念学会での様々な研究者との意見交換が大変有益であった。本年度の具体的成果は、シンポジウムでの発表が2件、学会発表が1件、論文が1件であり、順調に研究成果の公表を行うことができた。ハリントンを中心とする英国共和主義者の著作とそれに関する重要な二次文献の分析作はほぼ順調に進捗したものの、年度内に刊行された、オランダ共和主義思想に関する重要書籍の読解・分析作業が校務などの要因でやや遅れている。また年度内に刊行予定であった論文の完成がやや遅れている。研究実績の概要でも言及したが、オランダ共和主義思想に関する重要な書籍のいくつかの刊行が遅れたので、それらの文献の分析作業を年度内に終えることができなかったことを除けば順調に進捗しているので、「おおむね順調に進展している」と判断した。オランダ共和主義思想の実態解明作業の遅れを取り戻しつつ、文献研究と海外資料調査、ならびに、内外の関連研究者との積極的な意見交換を通して、本研究の最終年度としてのまとめの作業を行う。オランダ共和主義思想の実態解明作業の遅れを取り戻しつつ、文献研究と、海外資料調査、ならびに内外の関連研究者との積極的な意見交換などをとおして、次年度は、ハリントンのプロパティ論を中心に予定通りの研究作業を進める。また研究がひとまとまりを付けるごとに、研究成果の発表を行う。研究課題に関係する内外の重要文献の購入、海外資料調査や内外の関連研究者との意見交換のための旅費、データーベース利用権の購入などを予定している。文献やデータベース利用権の購入、海外資料調査、内外の関連研究者との意見交換などによる支出を予定している。
多様な動的パターンの選択に基づく細胞インテリジェンスの創発

本研究課題の目的は真正粘菌の変形体を非平衡開放系で時間発展するシステムとしてとらえ、その高度な情報処理能力とその原理を調べ、生命現象を包括的に理解することである。主に以下の研究成果が得られた。1.変形体によるフラクタル表面の認識変形体は表面の物理的形状の違いを認識する事を明らかにした。ワックス(アルキルケテンダイマー)の表面にフラクタル次元が約2.3次元の部分と2次元の部分を作り、両方を同面積覆うように変形体を置いた結果、移植後細胞全体で同相同期していた振動はおよそ10分後にフラクタル次元の異なる表面の間で逆位相となった。2.摘出内質ゾルの発展過程に現れる多様な動的パターン巨大な変形体から嫡出した内質ゾルは調整後10分程度で収縮弛緩運動を開始し、その時空間パターンは時間経過とともに1)定在波、2)時空間カオス、3)回転ラセン波、4)同期パターンと発展する。同期パターンを示す変形体は管構造を形成し、同期パターンから回転ラセン波に遷移すると管構造が破壊される事が分かった。3.原形質流動の流速場測定システムの構築微小変形体を顕微鏡下で観察し、細胞内の原形質流動の流れ場と細胞の変形を同時に計測する画像解析システムを開発した。変形体の規則的な収縮弛緩運動、原形質流動および細胞の移動の相関を調べる事により、細胞運動のメカニズムを明らかにした。4.複合刺激の情報統合機構粘菌変形体に忌避・誘引の混合刺激を与えた際の応答を膜受容、収縮弛緩振動のダイナミクス、細胞行動レベルで調べ、細胞の情報統合機構を調べた。その結果共存する誘引物質濃度が高くなると共に忌避行動の現れる忌避刺激強度も高くなる事が分かった。また、変形体が行動判断を行う際、収縮弛緩周期よりもおよそ10倍長い周期の遅い位相変調ダイナミクスが顕在化し、そのリズムで位相波の方向が変化し、行動が決定されることが明らかになった。粘菌の厚み振動が示す多様な動的パターン巨大な真性粘菌の変形体から取り出した内質ゾルは5時間程度で移動する変形体として振る舞う。変形体として移動し始めるまでの厚み振動パターンを観察した。厚み振動の時空間パターンは4つの特徴的なパターン、すなわち定在波、時空カオス、回転ラセン波、同期パターンを示し、パターン間を自発的に遷移することで細胞全体が同期した振動パターンへ時間発展することを発見した。また、回転ラセン波の発生は管構造などの空間的に不均一なマクロな細胞構造を壊す生理機能をもつ事が明らかとなった。これにより、細胞はより柔軟に行動する事ができる。また、内質ゾルの形状を円盤状から細長い紐状にすると、パターンの空間的な対称性が代わり、長軸方向に伝搬する波の発生が見られた。また、紐状の場合、振動パターンの同期が強くなり、その波長が変形体と同等サイズに成長するとほぼ同時に、変形体の長軸方向に沿ってその中心に管が形成された。同期の強さと管形成に強い相関のある事が明らかになった。粘菌の逡巡行動粘菌の刺激応答において、行動決定までの逡巡と行動の不確実性など高等動物の示す行動心理に相当する現象を発見した。粘菌変形体を細長い通路に這わせその前方に忌避物質を置くと、粘菌はそれに出会った後数時間その場にとどまり、その後行動決定する。

その行動は忌避物質濃度の上昇とともに、反射、分裂および通過を示す傾向にあるが、忌避物質上にとどまる時間と行動決定は個体によって異なる。また、このような粘菌の行動を、反応項にGray-Scottモデルを用いた単純な反応拡散モデルにより定性的に再現し、そのダイナミクスの理解に成功した。本研究課題の目的は真正粘菌の変形体を非平衡開放系で時間発展するシステムとしてとらえ、その高度な情報処理能力とその原理を調べ、生命現象を包括的に理解することである。主に以下の研究成果が得られた。1.摘出内質ゾルの発展過程に現れる多様な動的パターンとそれにより発現する生理機能嫡出した内質ゾルは調整後10分程度で収縮弛緩運動を開始し、その時空間パターンは時間経過とともにI)定在波、II)時空間カオス、III)回転ラセン波、IV)同期パターンと発展する。同期パターンを示す変形体は管構造を形成し、同期パターンから回転ラセン波に遷移すると管構造が破壊される事が分かった。また、局所的な光刺激により回転ラセン波と同期パターン間の遷移を制御することに成功した。2.原形質流動の流速場測定システムの構築微小変形体を顕微鏡下で観察し、細胞内の原形質流動の流れ場と細胞の変形を同時に計測する画像解析システムを開発した。変形体の規則的な収縮弛緩運動、原形質流動および細胞の移動の相関を調べる事により、細胞運動のメカニズムの一つが明らかとなった。変形体の収縮および弛緩運動は共に細胞の後部から始まり前方に伝播する特徴的なパターンを示し、その運動により起こる往復流動が原形質を実効的に前方へ輸送し、細胞の重心を移動させている。3.複合刺激の情報統合機構粘菌変形体に忌避・誘引の混合刺激を与えた際の応答を膜受容、収縮弛緩振動のダイナミクス、細胞行動レベルで調べ、細胞の情報統合機構を調べた。その結果共存する誘引物質濃度が高くなると共に忌避行動の現れる忌避刺激強度も高くなる事が分かった。また、変形体が行動判断を行う際、収縮弛緩周期よりもおよそ10倍長い周期の遅い位相変調ダイナミクスが顕在化し、そのリズムで位相波の方向が変化し、行動が決定されることが明らかになった。
光学活性チタン錯体の合成とその不斉触媒化への応用

本研究の目的は、ともに市販されている(i-PrO)_4Tiと光学活性ビナフトール(BINOL)から容易に調製できるチタン錯体BINOL-Ti(O-i-Pr)_2の化学修飾によって、種々の光学活性チタン錯体("第2世代BINOL-TI錯体"とよぶ)を生成させ、それらを触媒に用いて効率的な触媒的不斉合成反応を開発することにある。本年度は、上記のBINOL-Ti(O-i-Pr)_2の加水分解によって生成する第2世代チタン錯体を構造化学的に検討するとともに、この新錯体の不斉触媒としての有効性を評価した。その結果、まずこの第2世代錯体は、その分子量測定とNMR分析の結果から、μ-オキソ構造を有する二量体であることを見いだした。次に、この第2世代錯体を触媒に用いて、グリオキシラート-エン反応の不斉触媒化を検討したところ、高い化学収率とともに95%ee以上の高い不斉収率がえられることを見いだし、この新錯体がグリオキシラート-エン反応の優れた不斉触媒となることを明らかにした。また、この不斉触媒エン反応では、不斉触媒の光学純度を上回る不斉収率が得られるという興味ある"不斉増幅現象"を観測し、この増幅現象は二量体錯体の生成時における効率的なエナンチオマー相互認識と生成した二つの二量体錯体間の触媒活性の大きな差違による結果であることを明らかにした。さらに、この新錯体を不斉触媒に用いて、ベンスアルデヒドとケテンシリルチオアセタールとのアルドール反応を試みたところ。70%ee程度の不斉収率が得られることを見いだし、この第2世代錯体はアルドール反応の不斉触媒ともなることを明らかにした。
抗HER2療法の奏効性を予測する新規コンパニオン診断薬の開発

本研究の目的は、HER2分子標的薬治療の新たなコンパニオン診断薬として利用することを提唱し、その分子基盤の明確化と有効性を確立することである。本研究では、HER2分子標的療法を受けた乳癌患者由来の組織片に対してeEF1A2とその分子標的治療応答性との相関の解析し、マウスを用いたHER2阻害剤の効果について解析する。
非線形連続システムのニューラルネットワークを用いたモデリングと同定に関する研究

非線形連続システムを線形近似システムと非線形誤差システムに分離し、線形近似システムは最小2乗法によりパラメータを推定し、非線形誤差システムはニューラルネットワークを用いて学習する方法を提案した。この方法によれば近似的な線形システムは直ちに得られるので、精度をあげるための非線形部分はニューラルネットワークで時間をかけて求めればよく、実用的にも有効な方法である。ニューラルネットワークの教師信号としてシステムの観測出力をフィルタした信号を用いる方式とモデルの出力を用いるかわりに入力の数を増加する方式とを比較検討したところ、観測雑音のレベルが高いときは後者の方が有効であることが確認できた。また、ニューラルネットワークのバックプロパーゲイションアルゴリズムの改良を行った。その方法として、非常に変化の激しい重み係数は省き、ゆっくり収束していくものは固定して、計算量の軽減をはかった。それは重み係数の変化の上,下限を決め、上限を越えたものは省略し、下限以下のものは固定する方法をとる。このようにして、従来のものよりも精度の犠牲なしにシミュレーションでは1/4以下に時間が短縮できた。これらの結果は電気学会論文誌c5月号に発表予定である。
神経伝達物質受容体に対する自己抗体測定法の開発と臨床応用

自己免疫疾患には多種存在するが、特に臓器特異的自己免疫疾患では甲状腺疾患をはじめその特異的な自己抗体測定法が診断に極めて重要である。従来より当該研究者らは各種自己免疫疾患の新しい自己抗体測定法の開発研究を精力的に続けており、今回精神疾患の一部が自己免疫により発症するのではないかとの仮説をたて、神経伝達物質受容体に対する自己抗体測定法の開発を試みた。神経伝達物質としては、今回ドーパミン受容体、セロトニン受容体、ムスカリンコリン受容体およびオピオイド受容体を選び、新しくradioligand assayを導入し、抗体測定法を開発した。まず、プラスミドに組み込まれたそれぞれの受容体の遺伝子をT7ファージのRNAポリメラーゼと網状赤血球抽出液を用いた無細胞たんぱく翻訳系で^<35>S-メチオニン標識受容体を合成し、これを標識抗原として用いた。この系の特徴は立体構造を保ったままで抗原を作製することが出来ることである。この抗原を用いてアッセイを組み立てた。再現性を良くするため、陽性コントロール血清により抗体価をindexで表現した。これらの測定法の希釈試験、吸収実験および再現性を検討し、優れた検査法と考えられた。そこで122人の精神疾患の患者に応用したところ、ムスカリンコリン受容体抗体が34.4%、オピオイド受容体抗体13.1%、セロトニン受容体抗体7.4%、ドーパミン受容体抗体4.9%に認められた。特に統合失調症においては、これらの抗体がそれぞれ34.1%、34.9%、33.3%および9.1%とかなりの陽性を示した。一方、いわゆる慢性疲労症候群においてこの抗体測定法を応用したところ、ムスカリンコリン受容体抗体が55.3%の患者で認められ、かなり病的な意義が存在するものと考えられた。また、出産後発症する精神疾患にこれら抗体測定法を応用し、出産後の病状がかなり重症の時に抗体価が高く、以後病態の軽減とともに抗体価が減少していくことも観察され、出産後自己免疫性精神病なる新しい概念が見出された。
異なったメカニカルストレスが関節軟骨細胞の規律性と代謝機能に及ぼす影響

関節軟骨は、変形性関節症や不動などの力学的要因によって変性する。通常、関節に存在する軟骨細胞はカラム状(柱状)に規則的な配列を成しているが、変性を惹起するようなストレス環境化での細胞数の減少が認められる。本研究では、細胞配列に関してラットを用いて定量的に解析をおこなった。その結果、配列の乱れが一部で確認されたことから、関節軟骨の恒常性維持には、細胞数だけなく、その配列も重要な因子であることが推察された。本研究課題は、力学的因子による軟骨変性の機序を解明することである。具体的には、変形性関節症(osteoarthritis: OA)や関節不動化といった両極に位置する力学的ストレス状況下において、軟骨細胞は類似した細胞の振る舞い(細胞のばらつきと軟骨基質分解)を認める。しかし、細胞が規則的に配列することと基質の分解と合成のバランスが破綻することの因果関係については不明である。本研究の目的は,OAモデルラットと不動モデルラットを用いて、軟骨細胞の規則的配列が正常なリモデリングを行う上で必要な因子であるのかを検証することである。まず、本研究課題では細胞の規則的配列を定量化する必要があり、空間統計の有用性についての検討をおこなった。具体的には、パイロットスタディとして坐骨神経切除モデルの脛骨関節軟骨を用いて、解析方法の妥当性や信頼性の検証を実施した。検証した結果は、日本基礎理学療法学会にて公表した。次に、本年度はOAモデルラットの作製に取り掛かった。モデルは、OAの進行が緩徐であり初期症状の状態も反映可能である内側半月板不安定モデル(DMMモデル)を用いた。処置方法は麻酔下で内側半月板の一部を切除し、内側半月板の不安定性を確認した後、ケージ飼育とした。経時的変化について検討する為、術後0日、2、4、8週目の各時期においてサンプリングを実施した。膝関節の試料は薄切切片作成するために、脱灰・脱水・透徹・パラフィン包埋の処理工程を終了している。現在は、組織切片を作製し染色および解析を進めている状況である。変形性関節症(osteoarthritis: OA)や関節不動化といった両極に位置する力学的ストレス状況下において、軟骨細胞は類似した細胞の振る舞い(細胞のばらつきと軟骨基質分解)を認める。しかし、細胞配列の規則性が失われることと基質の合成・分解のバランスが破綻することの因果関係については不明である。したがって、本研究ではOA・不動モデルラットの各々を用い、細胞の規則的配列が正常な軟骨リモデリングを行う上で必要な因子であるのかの検証をおこなった。初年度は、細胞の規則的配列を定量化するためにパイロットスタディとして、坐骨神経切除モデルの脛骨関節軟骨を用いて、解析方法の信頼性や妥当性についての検証を実施した。検証した結果については、日本基礎理学療法学会にて公表した。続いて、OAの細胞の規則的配列について検討するため、OAモデルラット(destabilization of the medial meniscus: DMMモデル)を作成した。経時的に配列変化を追うために、DMM処置後0日、2、4、8週目の各時期においてサンプリングを実施した。最終年度は、OAモデルラットの解析とギプス固定による不動モデルラットの作成に取り掛かった。しかし、実験遂行において解析におけるトラブルが生じた。具体的には、OAモデルラットの軟骨基質合成のパラメータとして使用する予定のII型コラーゲンについての染色像が不十分であった。染色過程の再検討をおこなっても解決不可能なことから、固定液や固定条件から見直し再度飼育からサンプリングまでを実施した。実験遂行の遅れに対しては、継続して軟骨細胞の規則的配列と軟骨基質の代謝関係について解析を行っていく予定である。OAモデルラットの試料に関しては、解析まで終了している予定であったが、現在、解析を実施している状況にある。理由としては、新規の解析方法であるため、1パイロットスタディを実施したこと、2OAモデルラット作成にあたり、手技の成功を確認する為に少ないサンプル数から取り掛かったことが挙げられる。理学療法学OAモデルに関しては、継続して解析を進める。また、本年度の予定である不動モデルについても、並行してモデル作成から飼育・サンプリング・染色・解析に取り掛かる予定である。研究計画に若干の遅延が生じていることと、学会発表が国内のみであった為に次年度使用額が生じた。次年度の予算計画では、遅延してる部分に必要な薬品類の購入に使用する予定である。