hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
力学モデルを用いた咀嚼系の機能復原に基づく鰭脚類の食性の多様化過程の研究

本年度は,平成11年度で推定した各咀嚼筋の付着位置と作用方向を相対化するため,頭蓋及び下顎の各咀嚼筋の起始点・停止点をランドマークとする2次元座標軸上のランドマークを設定し,それぞれの咀嚼筋の運動方向から推定される咬合様式と咀嚼筋相互の拮抗・協調関係を,それぞれの系統群ごとに導き出して比較研究を行った.その結果,平成11年度に推定を行なった鰭脚類の姉妹群であるポタモテリウム属と鰭脚類の基幹群であるエナリアルクトス属に比較して,セイウチ科では基幹群であるネオテリウムにおいて,閉口を司る咬筋が相対的に小さくなる傾向が認められる一方で側頭筋は拡大し,また開口を司る顎2腹筋の縮小の傾向が認められた.アザラシ上科ではデスマトフォカ科のアロデスムスにおいて,セイウチ科とは反対に咬筋が著しく拡大する傾向が認められる一方で側頭筋は縮小し,顎2腹筋の付着部位は明らかに拡大していた.各筋肉に推定された運動方向から,セイウチ科では各咀嚼筋の調和的拮抗によって,特定の開口角を維持する方向に進化したことが考えられた.一方,アザラシ上科では極めて素早い顎の開閉運動を行なう方向へ進化したことが考えられた.これを鰭脚類の系統発生のパターンと対応づけて解析すると,鰭脚類が現在の多様な種群へと至る過程で,セイウチ科の仲間は,咀嚼を放棄して口腔内の容積を増大させて相対的に固定された口腔空間を利用して餌となる動物を吸引する食性へと進化する過程であったことが推定された.一方,アザラシ上科は,同様に咀嚼を行なわない一方で極めて俊敏な顎の開閉運動によって俊敏な動きをする獲物であっても確実に捉える方向へと進化したことが推走された.なお,本研究の成果の一部は2000年10月にメキシコ大学で開催された第60回脊椎動物古生物学会議にて公表した.本年度の研究では,カリフォルニアの上部漸新統から知られる最初期の鰭脚類エナリアルクトスについて,レーザー3次元曲面形状計測装置BOXELAN(既存)を用いて3次元画像を取り込み,咀嚼筋群の起始点と終始点とに対応する部位とその範囲を比定して,とくに咬筋と側頭筋の運動復原を行なった.また,フランス国立自然史博物館に赴いて,フランスの上部漸新統から知られる半水生の中型食肉類ポタモテリウム(鰭脚類の姉妹群)の頭蓋の比較形態学的な観察を行い,前述と同様咀嚼筋群の運動復元を試みた.その結果,半水生のポタモテリウムでは,咬筋と側頭筋の作用方向と下顎骨の長軸とのテコ比に基づいた運動効果の推定から,咬筋よりも側頭筋によってパワー重視の咀嚼運動を生み出し,咀嚼のスピードはさほど重要ではなかったことが明らかとなった.一方,海生のエナリアルクトスでは,ポタモテリウムとは逆に側頭筋ばかりでなく咬筋までも咀嚼のスピードを重視した構造に変化しており,歯の同形歯化がほとんど進んでいないにも関わらず,その咀嚼様式は現生鰭脚類とかなり類似したものになっていたことが明らかとなった.また,エンドカストを用いた中枢神経系の研究から,ポタモテリウムにはカワウソと同等の嗅覚を保持し,エナリアルクトスでは退化縮小していることからも,ともに魚食性を示す両種に見られる咀嚼様式の相違は,前者が採食にあたって咀嚼を行なった(水面上で咀嚼してから嚥下した)のに対して,後者は咀嚼を行なわなかった(水中で餌となった魚を噛み切って丸のみした)ことの反映であると考えられる.本年度は,平成11年度で推定した各咀嚼筋の付着位置と作用方向を相対化するため,頭蓋及び下顎の各咀嚼筋の起始点・停止点をランドマークとする2次元座標軸上のランドマークを設定し,それぞれの咀嚼筋の運動方向から推定される咬合様式と咀嚼筋相互の拮抗・協調関係を,それぞれの系統群ごとに導き出して比較研究を行った.その結果,平成11年度に推定を行なった鰭脚類の姉妹群であるポタモテリウム属と鰭脚類の基幹群であるエナリアルクトス属に比較して,セイウチ科では基幹群であるネオテリウムにおいて,閉口を司る咬筋が相対的に小さくなる傾向が認められる一方で側頭筋は拡大し,また開口を司る顎2腹筋の縮小の傾向が認められた.アザラシ上科ではデスマトフォカ科のアロデスムスにおいて,セイウチ科とは反対に咬筋が著しく拡大する傾向が認められる一方で側頭筋は縮小し,顎2腹筋の付着部位は明らかに拡大していた.各筋肉に推定された運動方向から,セイウチ科では各咀嚼筋の調和的拮抗によって,特定の開口角を維持する方向に進化したことが考えられた.一方,アザラシ上科では極めて素早い顎の開閉運動を行なう方向へ進化したことが考えられた.

これを鰭脚類の系統発生のパターンと対応づけて解析すると,鰭脚類が現在の多様な種群へと至る過程で,セイウチ科の仲間は,咀嚼を放棄して口腔内の容積を増大させて相対的に固定された口腔空間を利用して餌となる動物を吸引する食性へと進化する過程であったことが推定された.一方,アザラシ上科は,同様に咀嚼を行なわない一方で極めて俊敏な顎の開閉運動によって俊敏な動きをする獲物であっても確実に捉える方向へと進化したことが推走された.なお,本研究の成果の一部は2000年10月にメキシコ大学で開催された第60回脊椎動物古生物学会議にて公表した.
粉体の誘電泳動現象を利用した微細無摺動アクチュエータの開発

当初、シリコーンオイルを分散媒としたものが有望であろうと考えていたが、どうも粉体との分散系になると流体粘度が大きくなりすぎ、流動特性に劣るため、水やアルコール類を中心とした混合溶媒系でのベストチョイスを探索し、平均粒径5μmのNucleosil SB2を用い、分散媒としてエタノールあるいはエタノール50%+水50%を用いた場合には、10kHzから200kHzの範囲で強い引力モードが得られることがわかった。しかしながら、誘電泳動による粒子の固定はうまくいくのだが、流体としての流動特性を誘発するにはうまくいかなかった。その原因が粉体の誘電泳動特性ばかりでなく、溶媒系の電気泳動による流動、すなわち電気・機械系分野での呼称が電磁流体特性(Electrohydrodynamic, EHD)が関係していることが分かってきた。そこで、溶媒自体の電気泳動による流体特性を明らかにするため、セバシン酸ジブチル(デカン二酸ジブチル)を誘電体駆動流体とするEHD特性の評価を実施した。しかしながら、データのばらつきがあまりにも大きすぎ、学術的な議論を展開する以前のものであった。悪戦苦闘している中で、データのばらつきが天候に関係していそうだということが分かり、特に湿度の影響を大きく受けている状況であったので、有機溶媒中の微量水分がばらつきの原因ではないかと疑われた。そこで、現有するドライルームを用いて測定系を全てドライルーム内に設置し、乾燥した有機溶媒に微量水分を添加するという方法でEHD特性の評価を行ったところ、データのばらつきは小さくなり、セバシンノ酸ジブチルへの0ppm2000ppmの水分添加によりEHD特性が大きく変化し、2100ppmではブレークダウンすることを見出した。誘電率の小さな有機溶媒系に誘電率の大きな水不純物が微量でも混入することでEHD特性が大きく変化することがわかり、本系の難しさを改めて思い知らされた。本技術に関して、NTTアドバンステクノロジー(株)及び(有)イハラ理研との間で協力関係を築きつつある。当初、シリコーンオイルを分散媒としたものが有望であろうと考えていたが、どうも粉体との分散系になると流体粘度が大きくなりすぎ、流動特性に劣ることがわかってきた。そこで、水やアルコール類を中心とした混合溶媒系での誘電泳動特性を測定し、分散媒と粉体との間のベストチョイスを探索している。今のところ、平均粒径5μmのNucleosil SB2を用い、分散媒としてエタノールあるいはエタノール50%+水50%を用いた場合には、10kHzから200kHzの範囲で強い引力モードが得られることがわかり、これを中心として検討を進めていきたい。電極系のパターンのほうは、位相差給電を可能とするリード取り出し方法が幾何学的に難しく、そのために、微細電極パターンをフォトリソグラフィーの技術を駆使して作成するにあたっても、歩留まりが極度に悪いということがわかりつつある。歩留まりに関しては、単純に製造技術の問題といえるのかもしれないので今後も検討を続けていくが、先に誘電泳動特性自体を利用した方法を検討することにした。これは、上記の誘電泳動特性のうち、複素誘電率の周波数依存性を利用するもので、誘電率の虚数側のピーク値のところでは粒子の回転が主運動となることを利用し、引力による固定、回転、斥力による移動を周波数スキャンすることでうまく利用し、流体に運動力を与えようとするものである。こちらのほうが電子回路上の対応のみとなるので、先にこちらでの検討を中心とし、電極パターンと位相差給電による方法は、電極製造技術の向上を待って実施する。

誘電率の小さな有機溶媒系に誘電率の大きな水不純物が微量でも混入することでEHD特性が大きく変化することがわかり、本系の難しさを改めて思い知らされた。本技術に関して、NTTアドバンステクノロジー(株)及び(有)イハラ理研との間で協力関係を築きつつある。
エンベロープの重元素量の起源とコア質量から木星・土星の形成過程の解明

木星はガス成分領域の「エンベロープ」と「固体コア」の中心核から横成されている。この木星内部は非常に高圧・高温下にある。水素を主たる成分とするガス惑星である木星の内部構造、とりわけ固体コアの大きさを明らかにする上では、高圧・高温下にある水素の物性か重要な鍵を握っている。これまでに複数の埋論モデル(水素の状態方程式)が提唱されているが、そのいずれが正しいのか決着はついていない。そこで、私は共同プロジェクトとして、4年前から大阪大学で水素のレーザー衝撃圧縮実験に取り組んでいる。今年度は55GPまでの水素の圧縮実験および追実験に成功した。昨年度および今年度の実験結果(ユゴニオデータ)によると、30GPa以上では、第一原理計算の理論モデルと調和的である傾向を示唆している。これら実験成果についてはPhys.Rev.Bに掲載済みである。今後は水素の金属化が起きると予想される200GP@6000Kを静的圧縮+レーザー圧縮の二段街撃圧縮実験により目指すことを考えている。次に、木星の形成に関する研究について。木星形成の標準シナリオ(コア集積モデルと呼ばれる)によると,木星の固体コアがある臨界質量に到達した時、現在まとっているような多理のガスを短期間のうちに捕獲したと考えられている。小さなコアほどガス捕獲に時間を要するため、木星のような小さなコア質量を持つガス惑星形成が問題であった。これまでの先行研究で、エンベロープ中の低いオパシティが小さなコアをもつガス惑星形成を可能にすることが指摘されている。そこで、本研究では想定され得る最も低いオパシティケースに着目し、コア集積モデルで説明可能なガス惑星の最小コア質量を求めた。その結果、グレインなしのオパシティの場合は1.7地球質量、水素・ヘリウムガスのみ存在するオパシティの場合には0.75地球質量であることが分かった。従来、木星コアとコア集積モデルとが整合的ではないと反論とれているが、これらの値は、コア集積モデルでも現在の木星コアを説明可能であることを示すものである。木星はガス成分領域の「エンベロープ」と「固体コア」の中心核から構成されている。水素を主たる成分とするガス惑星である木星の内部構造、とりわけ固体コアの大きさを明らかにする上では、高圧・高温下にある水素の物性が重要な鍵を握っている。これまでに複数の理論モデル(水素の状態方程式)が提唱されているが、そのいずれが正しいのか決着はついていない。そこで、私は共同プロジェクトとして、3年前から大阪大学で水素のレーザー衝撃圧縮実験に取り組んでいる。今年度は世界最高圧力(50GPa)での水素の圧縮実験に成功した。この実験結果は、現在、複数存在する理論モデルの妥当性を議論する上で貴重な指標となる。この実験成果については現在、専門雑誌に投稿中である。今後は200GPaを目標とし、状態方程式モデルの決定に繋げたいと考えている。木星形成の標準シナリオ(コア集積モデルと呼ばれる)によると、木星の固体コアがある臨界質量に到達した時、現在まとっているような多量のガスを短期間のうちに捕獲したと考えられている。この段階は「暴走ガス捕獲」と呼ばれている。これまでの先行研究では、木星の固体コアの成長に焦点を当てた研究がなされて来ており、暴走ガス捕獲段階でどのようにエンベロープが成長していくかについては調べられていない。そこで、本研究では、この最終ステージ、暴走ガス捕獲段階でのエンベロープの成長を系統的に調べた。これによって、エンベロープの成長は状態方程式にはほとんど依らず、オパシティ(質量吸収係数)と惑星の外縁半径に強く影響を受けることが分かった。暴走ガス捕獲段階のエンベロープの成長が明らかになったことで、現在木星のエンベロープに含まれている重元素量の起源を解明できる可能性がある。暴走ガス捕獲段階に降着した微惑星が重元素の起源とされているが、エどの程度、実際に微惑星が降着したのかをエンベロープの成長によって決まるからである。今後は降着した微惑星量の評価を行い、重元素量の起源問題を解決したいと考えている。

小さなコアほどガス捕獲に時間を要するため、木星のような小さなコア質量を持つガス惑星形成が問題であった。これまでの先行研究で、エンベロープ中の低いオパシティが小さなコアをもつガス惑星形成を可能にすることが指摘されている。そこで、本研究では想定され得る最も低いオパシティケースに着目し、コア集積モデルで説明可能なガス惑星の最小コア質量を求めた。その結果、グレインなしのオパシティの場合は1.7地球質量、水素・ヘリウムガスのみ存在するオパシティの場合には0.75地球質量であることが分かった。従来、木星コアとコア集積モデルとが整合的ではないと反論とれているが、これらの値は、コア集積モデルでも現在の木星コアを説明可能であることを示すものである。
ソフトウェア開発におけるソシオテクニカルコングルエンスの分析方法

ソフトウェア開発者の作業タスクに依存性があると、コミュニケーションと協調の必要が生じる。ソシオテクニカルコングルエンスは、タスク依存性とコミュニケーションとの一致性を分析する方法である。本研究は、ソシオテクニカルコングルエンスを分析するための新しい方法を提案し、その方法の有効性を検証した。本研究では、開発者が同時に同じソースコードを修正した場合、開発者の作業タスクに依存性があるとみなし、この依存性を数値化したものを開発者間のロジックカップリング(LC)と定義する。版管理システムのログから作業依存性を分析し、LCを計算する方法を確立した。開発者間にロジックカップリングが発生した時点で、開発者がメーリングリストで行っているコミュニケーション履歴を分析することにより、開発者間のコミュニケーションカップリング(CC)を計算する方法を確立した。LCとCCの相関性を分析と計算することにより、プロジェクト開発におけるソシオテクニカルコングルエンスを計測するメカニズムを開発した。このメカニズムを応用し、三つのオープンソースシステム(HttpdとLuceneとTomcat)の開発データについて定量分析を行って、LCとCCが統計的に高い相関性があると確認した。これらのシステムは高品質のシステムであると知られているので、LCとCCによる計算したソシオテクニカルコングルエンスが高品質のシステムの特性であることを示唆したと考えられる。本研究で確立したソシオテクニカルコングルエンスの計測方法を利用してシステム開発の管理に活用するために、LCとCCを同時に可視化するシステムを開発した。このシステムを利用して、作業依存があるものの適切なコミュニケーションが行っていないことをリアルタイムでモニターすることができるので、プロジェクト開発におけるコミュニケーションと協調の問題を早期に発見することができる。
マルチスケール解析による複合材料製航空機構造の長期耐久性評価に関する研究

本研究で対象とする炭素繊維強化プラスチック(CFRP)は、金属材料と比較して高い比強度・比剛性を有するため、構造部材に用いることで金属材料よりも軽量な構造を実現できる。しかしながら、CFRP製部材は材料の構成要素に起因した階層的構造を有するため、健全性を評価することは容易ではない。そこで本研究では、強化繊維と母材樹脂からなる微視的内部構造と構造部材等での巨視的変形場を同時に考慮して部材の強度を予測する、マルチスケール解析手法の開発を進めている。2018年度は、CFRP製部材の強度への影響が大きい母材樹脂に関して、(1) CFRP積層板のマトリクスクラック発生予測のための母材樹脂の構成則・破壊基準のモデリング、(2)CFRP製部材製造時に生じる残留応力予測へ向けた分子動力学法による成形プロセス中の母材樹脂特性予測、を行った。(1)では、2017年度に実施したエポキシ樹脂単体での検討に基づき、CFRPの損傷形態の一つであるマトリクスクラックの発生予測のための母材樹脂の構成則・き裂発生基準のモデリングを行った。本検討にて構築したマルチスケール有限要素解析コードを先行研究で報告された疑似等方積層板の引張試験に適用した結果、積層板内の最弱層である90°層のトランスバースクラック発生ひずみを、解析を行った積層構成の7割で精度よく予測することが出来た。当該研究の成果は、国内学会での発表2件として報告した。また2019年度には国際誌への論文投稿を予定している。(2)では、部材強度に影響を与える部材成形プロセス後の残留応力の予測に向けて、母材樹脂の硬化プロセス中の特性変化の実験的評価と分子動力学法による予測を行った。その結果、実験的に測定された硬化収縮変形などの傾向を分子動力学解析により再現できることを確認した。当該研究の成果は、2019年度に国際誌へ論文を投稿することを予定している。2017年度終了時点の計画では、申請時の計画を一部変更して(1) CFRP積層板の非線形特性や強度予測のための構成則・破壊基準のモデリングと検証、(2)マルチスケール解析手法の高度化、を実施するとしており、おおむね順調に進展しているといえる。(1)では、計画通りCFRP積層板のマトリクスクラックの発生予測のための母材樹脂の構成則・破壊基準のモデリングと検証を行った。本項目を通して構築したマルチスケール有限要素解析コードを先行研究で報告された疑似等方積層板の引張試験に適用することで、積層板内の最弱層である90°層でのトランスバースクラック発生ひずみを、解析を実施した積層構成の7割の場合で精度よく予測することが出来た。マルチスケール解析により精度よく予測することが出来なかった3割の場合については、より詳細な検討のための引張試験および微視的観察を実施する準備を進めており、(1)についてはおおむね順調に進展しているといえる。(2)では、CFRP製部材強度に影響を与える部材成形プロセス後の残留応力を考慮した強度予測手法の構築に向けて、母材樹脂の硬化プロセス中の特性変化の実験的評価と分子動力学法による予測を行った。分子動力学法の使用は当初の予定にはなかったものの、母材樹脂の硬化反応に伴う特性の予測には有効な手段の一つである。分子構造が既知のエポキシ樹脂を用いて、硬化反応中の特性変化の実験的評価と、本項目を通して構築した汎用分子動力学解析ソフトウェア向けのスクリプトを用いた数値解析の比較により、実験的に測定された硬化収縮変形などの傾向を分子動力学解析により再現できることを確認できたため、(2)についてもおおむね順調に進展しているといえる。以上により、全体としておおむね順調に進展していると判断する。2019年度は、2018年度までに構築したマルチスケール解析手法を用いて、(1) CFRP積層板におけるトランスバースクラックの発生メカニズムに関する詳細な検討、(2) CFRP製部材成形後の残留変形・残留応力のマルチスケール解析による予測、を実施する。(1)については、2018年度に構築したマルチスケール有限要素解析手法のトランスバースクラック発生ひずみの予測精度向上へ向けて、疑似等方積層板の引張試験を行い、ビデオマイクロスコープやX線CT装置による微視的観察を実施することで実験データを蓄積する。その後、本研究で構築したマルチスケール有限要素解析手法と引張試験の結果の比較を通して数値解析におけるモデル化手法を改善し、き裂発生の予測精度を向上する。そして、改良した数値解析手法と実験の結果に基づき、疑似等方積層板におけるトランスバースクラックの発生メカニズムについて検討する予定である。(2)については、2018年度までに構築した汎用分子動力学解析ソフトウェアによる母材樹脂特性予測手法をマルチスケール有限要素解析コードと組み合わせることにより、CFRP製構造部材の製造プロセス後に生じる残留変形・残留応力の予測を行う。構築した手法の妥当性を評価するため、CFRP積層板の成形後残留変形を測定し、解析結果との比較を行う。また、複数の母材樹脂を対象としてマルチスケール解析を行い、母材樹脂の特性が成形後の残留変形・残留応力へ与える影響を検討する予定である。さらに、上記の検討を通して、複合材料製構造部材の成形から破壊までを対象としたマルチスケール解析手法の構築に向けて、数値解析が考慮すべき現象や材料特性について検討する。本研究で対象とする炭素繊維強化プラスチック(CFRP)は、金属材料と比較して高い比強度・比剛性を有するため、金属材料と同等の強度を保ちながら軽量な構造を実現できる。しかしながら、CFRPが特徴的な階層構造を有するため、構造健全性の評価は容易ではない。

そこで本研究では、CFRPの持つマイクロメートルオーダの微視的内部構造と構造部材オーダでの巨視的変形場を同時に考慮して強度を予測する、マルチスケール解析手法の開発を進めている。2017年度は、(1)重合メッシュ法によるマルチスケール解析手法の構築と自由表面効果の影響評価、(2)母材樹脂の特性評価と樹脂解析コードの構築、を行った。(1)では、板材の自由表面等の不連続部で生じる変形場を材料の微視構造解析においても適切に考慮してき裂の発生を予測する、重合メッシュ法によるマルチスケール解析手法を構築した。構築した手法を一方向強化CFRP積層板の引張試験に適用し、き裂の発生・進展による荷重低下挙動を予測することで、自由表面付近の応力場により発生するき裂の最終強度への影響は小さく、材料内部でのき裂の発生・進展の予測が重要であることを示した。本研究の成果は、国際誌1報および国内学会での発表2件として報告した。(2)では、CFRPの強度や非線形特性への影響の大きな母材樹脂のマルチスケール解析におけるモデル化を検討するため、エポキシ樹脂単体の非線形特性・強度の評価を実施した。そして実験より得られた非線形特性・強度を再現するため、金属材料や高分子材料向けに提案されている材料モデルを解析コードに実装し、実験と解析の比較により材料定数を同定した。さらに、上記の樹脂解析コードをマルチスケール解析に実装することで、一方向強化CFRP積層板の非線形特性を再現できることを確認した。本研究の成果は、2018年度に国際学会1件で発表を予定している。申請時の計画では、(1)重合メッシュ法によるマルチスケール解析手法の構築および実験との比較による検証、(2)金属・高分子材料の材料モデルのマルチスケール解析への実装およびCFRP積層板の実験結果との比較による強度予測因子の評価、を実施するとしていた。当初の計画を一部変更したものの、おおむね順調に進展しているといえる。(1)では、当初の計画通り重合メッシュ法によるマルチスケール解析手法を構築し、一方向強化CFRP積層板の引張試験との比較により精度を検証した。その結果、構築した手法により繊維軸方向と負荷方向のなす角に依存した破断ひずみの傾向が再現できることを確認した。さらに、構築した手法により特異な変形場を示す自由表面付近を詳細に解析することで、一方向強化積層板においては、自由表面付近の応力場により生じるき裂の強度への影響は小さく、内部でのき裂の発生と進展の予測が重要であることを示した。上記の検討は次年度以降に実施を予定していた事項であり、(1)については当初の計画以上に進展しているといえる。(2)では計画を一部変更し、CFRPの非線形特性や強度へ影響を及ぼす母材樹脂に関する検討を計画よりも詳細に実施した。本研究で対象とするエポキシ樹脂単体での材料試験を実施し、特徴的な非線形応答や強度等を取得した。そして、実験結果とエポキシの変形・破壊に関する力学的な考察に基づき材料モデルを複数選定し、有限要素解析コードを構築した。さらに構築したコードをマルチスケール解析へ実装することで、一方向強化
生体分子の柔らかいダイナミックスと反応

酵素による反応、及びそれを引き金として生じる情報伝達、エネルギー変換を理解するためには、蛋白質および周囲の水分子の動きを的確に捉え、動力学の概念と理論的方法を見出すことが必須である。この研究では、蛋白質フォールディングの研究で開発されたエネルギーランドスケープ理論を蛋白質の情報伝達、エネルギー変換反応に適用し、大規模構造変化に伴う柔らかいダイナミクスを解明して新しい分子理論を展開するための研究を遂行した。さらに、高次の分子系における柔らかいダイナミックスの反応過程として、蛋白質相互作用によって引き起こされる反応の確率的揺らぎの研究を行った。蛋白質による高効率化学反応制御の基本原理の解明を目指す。複合電子系としての酵素による反応、および、それを引き金として生じる蛋白質の大規模構造変化による情報伝達、エネルギー変換を理解するためには、蛋白質および蛋白質の周囲の水分子の動きを的確に捉え、電子論的な分析と実験との橋渡しをする動力学の概念と理論的方法を見出すことが必須である。この研究では、蛋白質フォールディングの研究で開発されたエネルギーランドスケープ理論、および蛋白質立体構造予測のために開発されたフラグメントアセンブリ法を蛋白質の情報伝達、エネルギー変換反応に適用し、蛋白質の大規模構造変化に伴う柔らかいダイナミクスを解明し、新しい分子理論を展開する。とりわけ、アクトミオシンなどの分子モーターの動作機構、RAS蛋白質、カルモジュリンなどにおけるアロステリック協同性を分析して蛋白質の大きな構造変化が化学反応を制御する機構を理解する。また、エネルギーランドスケープ理論をもとに、蛋白質のフォールディング過程の考察に基づく新規の立体構造予測法を開発する。本研究課題では、蛋白質による高効率化学反応制御の基本原理の解明を目指す。この研究では、蛋白質フォールディングの研究で開発されたエネルギーランドスケープ理論を蛋白質の情報伝達、エネルギー変換反応に適用し、蛋白質の大規模構造変化に伴う柔らかいダイナミクスを解明して新しい分子理論を展開するための研究を遂行した。とりわけ、数1000残基を含む巨大な系を解析する粗視化計算モデルを開発し、ATPが分解されて生じたADPまたはPiがミオシンから放出された後のミオシンの構造変化、およびアクチンとミオシンの相互作用変化を追跡した。その結果、次の3つの因子が力学的エネルギーヘの変換に重要であることが明らかになった。1)ミオシンがアクチンと相互作用を始める際、いったん部分的にアンフォールドして、その後、新しい構造へフォールドする過程の一方向的変化とミオシンがアクチンフィラメント上を一方向に滑る運動が協調的にカップルする。2)ミオシンの構造変化に伴い、レバーアームの運動が生じる。3)ミオシンとアクチンの電荷の間の静電相互作用が安定化する方向にミオシンはアクチンフィラメント上を一方向に滑る。これら3つの因子が複合的に働く結果、ミオシンが逆方向に運動するのは1割、順方向に運動するのは9割程度と運動の一方向性が現れた。アクチンモノマーの直径を単位として、ミオシンは1単位、ないし2単位分、順方向に滑ることが示された。また、DNAからRNAが転写される過程とリプレッサーなど制御タンパクにより転写が制御される過程をモデル化し、確率過程シミュレーションを行って遺伝子発現の反応理論を展開した。蛋白質による高効率化学反応制御の基本原理の解明を目指して、複合電子系としての酵素による反応および、それを引き金として生じる蛋白質の大規模構造変化による情報伝達、エネルギー変換を理解するための動力学の概念と理論的方法を研究した。この研究では、蛋自質フォールディングの研究で開発されたエネルギーランドスケープ理論、および蛋白質立体構造予測のために開発されたフラグメントアセンブリ法を蛋白質の情報伝達、エネルギー変換反応に適用し、蛋白質の大規模構造変化に伴う柔らかいダイナミクスを解明するための新しい分子理論を展開した。とりわけ(1)アクトミオシンなどの分子モーターの動作機構を分析し、水を介した蛋白質間相互作用の重要性について分析を行った。(2)アロステリック協同性を分析して蛋白質の大きな構造変化が化学反応を制御する機構を理解した。リガンドが結合する前でも蛋白質が大きな構造ゆらぎを示す現象を明らかにした。(3)エネルギーランドスケープ理論をもとに、蛋白質のフォールディング過程の考察に基づく新規の立体構造予測法を開発した。100残基を超える複雑なトポロジーを有する蛋白質について、新規に開発された構造予測法を適用し、その能力を評価した。(4)シアノバクテリアの時計蛋白質,KaiA,KaiB,KaiCからなるシステムの相互作用モデルを構築し、蛋白質相互作用が概日周期を生み出す機構を分析した。

(5)ある遺伝子から合成された蛋白質が、その遺伝子のプロモータ領域に結合し、リプレッサーとして働く単純なフィードバック回路を形成する場合を例にとり、蛋白質個数の増減の確率過程を分析した。蛋白質による高効率化学反応制御の基本原理の解明を目指して、複合電子系としての酵素による反応および、それを引き金として生じる蛋白質の大規模構造変化による情報伝達、エネルギー変換を理解するための動力学の概念と理論的方法を研究した。本年度は、蛋白質フォールディングの研究で開発されたエネルギーランドスケープ理論、および蛋白質立体構造予測のために開発されたフラグメントアセンブリ法を蛋白質の情報伝達、エネルギー変換反応に適用し、蛋白質の大規模構造変化に伴う柔らかいダイナミクスを解明するための新しい分子理論を展開した。とりわけ(1)アクトミオシンなどの分子モーターの動作機構を分析し、蛋白質間の静電相互作用の重要性について分析を行った。(2)アロステリック変形を分析して、蛋白質の大きな構造変化が化学反応を制御する機構を理解した。とくに、アロステリック変形の自由エネルギー障壁がエントロピーによって小さくなる効果を明らかにした。(3)エネルギーランドスケープ理論をもとに、蛋白質のフォールディング過程の考察に基づく新規の立体構造予測法を開発した。生成した構造をより分けるスコア関数を開発し、その能力を評価した。(4)シアノバクテリアの時計蛋白質, KaiA, KaiB, KaiCからなるシステムの相互作用モデルを構築し、振動する蛋白質相互作用の引き込み機構を分析した。(5)転写因子の拡散によって引き起こされるノイズを分析し、ショウジョウバエの胚発生における遺伝子スイッチの揺らぎが低減される仕組みを明らかにした。とりわけ(1)アクトミオシンの動作機構を分析し、運動の自由エネルギー面を描画して、蛋白質問の静電相互作用とレバーアーム運動の関係について分析を行った。(2)アロステリック変形を分析する効果的な計算法を構築し、アロステリック変形に伴う大きな揺らぎの起源を明らかにした。(3)エネルギーランド蛋白質のフォールディング過程の考察に基づく新規の立体構造予測法を洗練させ、構造予測の実用に向けて整備を行った。(4)シアノバクテリアの時計蛋白質,KaiA, KaiB, KaiCからなるシステムの相互作用モデルを構築し、ATP加水分解による自由エネルギーの消費と振動の正確さとの間に相関があることを見いだした。
高次元代数多様体の双有理幾何学

2018年度も実り多き一年であった。標準束公式の一般化としてbasic slc-trivial fibrationという概念を導入した。以前、藤澤太郎東京電機大学教授や斉藤盛彦京都大学数理解析研究所准教授らと混合ホッジ構造の変動の研究をおこなったが、その結果を高次元代数多様体論に有効に活用するための枠組みは未整備であった。今回新たにbasic slc-trivial fibrationという概念を定義し、極小モデル理論をはじめとする高次元代数多様体論への応用を本格的に開始した。一つ目の大きな結果は、Haidong Liuさん(当時京都大学大学院理学研究科の大学院生)との共同研究によるDu Bois特異点に関する結果である。擬対数的標準対はDu Bois特異点しか持たないであろうという予想が数年前にHaidong Liuさん本人によって提唱されていた。私はそのようなことは成立しないであろうと思っていたのだが、今回のbasic slc-trivial fibrationの理論の応用として比較的簡単に肯定的な解決にたどり着いた。その後、藤澤太郎さんとHaidong Liuさんとの共同研究で、basic slc-trival fibrationの底空間が1次元のときはモジュライパートが半豊富になるという結果を証明した。モジュライパートの半豊富性はとても重要な未解決問題である。この他にもHaidong Liuさんと共同でPLT対で小平次元が2のものの対数的標準環が有限生成であるという定理を証明した。これはもっと一般的な重要な未解決問題を解決するための初めての非自明な第一歩であり、満足すべきものだと思う。ここ数年は順調に研究が進んでいる。擬対数的標準対がDu Bois特異点しか持たないというHaidong Liuさんの予想をすっきりと完全解決できたことは想定以上の成果である。数年前にはこんな予想はもし正しくても到底証明できないだろうと考えていたので、この数年の研究の進展はかなり大きいと言って良いと思う。順調に研究は進んでいるので、今後もこの調子で研究を続けるだけである。問題は研究以外の仕事が年々増え、研究に使える時間的、精神的余裕が減ってしまっている点である。時間と心の余裕さえあれば、それなりの研究成果を上げることは難しくないと思う。混合ホッジ構造の理論を用いて各種消滅定理を一般化した話と混合ホッジ構造の変動を用いて新しく定式化した標準束公式の一般化があるので、一昔前には全く手が届かないと思われていた難問のいくつかには手の届くところまで近づけているのかもしれない。いずれにせよ、可能な限り研究を頑張りたいと思う。2016年の4月に京都大学から大阪大学に異動し、新しい環境で研究を始めたのが2016年度であった。すでに4つ目の職場で大学の異動の経験はあるのだが、やはり環境の変化でかなりストレスを感じていたようである。色々なことが予定通りに進まず、不完全燃焼の部分が若干残ったのが2016年度であった。ただ、数学の研究はコンスタントに成果をあげていたつもりである。悪天候で出張の取りやめなどが重なり、研究の計画を若干ずらして行ったのが2017年度の前半であった。数学的には、東京電機大学の藤澤太郎さんとの共同研究がこの期間の一番の成果のはずである。ホッジ束に入る計量についての結果である。結果は新しく、かなりシャープないい結果だと思うが、80年代や90年代の素晴らしい先行結果に依存した結果なので、あまり自慢できる結果ではないかもしれない。本来なら90年代半ばあたりにその方面の専門家が論文を書いているべき内容だと思う。いずれにせよ、欠落していた部分をちゃんと厳密な形で証明し、論文を書き上げたことは重要だと思う。全く話はかわるが、2017年の6月に第1回大阪高次元代数多様体論---正標数の世界---なる1日だけの小規模な研究集会を開催することが出来たのはよかった。海外から田中公さん(現東京大学准教授)を招聘して講演してもらい、充実した研究集会になったと思う。小規模の勉強会のつもりだったのだが、当日大阪大学の会場のセミナー室に来ると、全国各地からたくさんの聴衆が集まっていて、かなり驚いた記憶がある。今後もまた同様の研究集会を開きたいと思う。なんだかんだいっても、ここ数年は自分で想定しているよりハイペースで論文を執筆できている。それに尽きると思う。科学研究費は年度ごとなので、今回は予定通りに計画が進まずに若干繰り越しをしてしまったが、大きな流れで考えると、順調に研究は進んでいる。年度の切れ目と研究の切れ目が大学の異動による環境の変化などでずれてしまっただけである。2017年度は10年がかりで完成させたFoundations of the minimal model programなる専門書が出版できた。これは解説部分の充実した長めの論文を単行本の形で出版したものであり、教科書や解説記事のようなものではない。この本が出版された後、軽い燃え尽き症候群に陥ってしまった。その後気合いを入れ直し、乗数イデアル層に関するベルティニ型定理を十分一般的な形で証明することに成功した。成功したと書いたが、一度証明できたと思ってプレプリントを書いて配布し、海外で講演した後に間違いが発覚するという失敗を犯してしまった。結局証明を修正するのにさらに数ヶ月間悪戦苦闘することになってしまった。苦い経験であった。2017年度の印象深い成果は、中国のWenfei Liuさんと共同研究をしたことである。

面識はなかったのだが、Wenfei Liuさんが希望して大阪大学に1ヶ月ほどやってきた。具体的に何かを共同で研究する予定はなかったのだが、予想外にうまく共同で成果を上げることが出来た。この時のWenfei Liuさんとの一連の議論は非常に有益で、その後の研究のアイデアを得ることに成功した。いずれにせよ、2017年度はFoundations of the minimal model programの出版が一番の成果で、その後の燃え尽き症候群もWenfei Liuさんとの共同研究などで解消されたので、最終的には実りの多い1年だったと思う。上で述べた仕事以外では、Haidong Liuさんとの擬対数的スキームの正規化に関する論文もある。なかなかマニアックな内容で、理解者は皆無のようであるが、個人的にはとても良い結果だと思っている。最初に述べたように、Foundations of the minimal model programなる本が完成して出版できたのが大きかった。この本が出版されたので、擬対数的スキームを自由自在に論じることが可能になった。今後はいろいろな応用を考えていくつもりである。2018年度も実り多き一年であった。標準束公式の一般化としてbasic slc-trivial fibrationという概念を導入した。以前、藤澤太郎東京電機大学教授や斉藤盛彦京都大学数理解析研究所准教授らと混合ホッジ構造の変動の研究をおこなったが、その結果を高次元代数多様体論に有効に活用するための枠組みは未整備であった。今回新たにbasic slc-trivial fibrationという概念を定義し、極小モデル理論をはじめとする高次元代数多様体論への応用を本格的に開始した。一つ目の大きな結果は、Haidong Liuさん(当時京都大学大学院理学研究科の大学院生)との共同研究によるDu Bois特異点に関する結果である。擬対数的標準対はDu Bois特異点しか持たないであろうという予想が数年前にHaidong Liuさん本人によって提唱されていた。私はそのようなことは成立しないであろうと思っていたのだが、今回のbasic slc-trivial fibrationの理論の応用として比較的簡単に肯定的な解決にたどり着いた。その後、藤澤太郎さんとHaidong Liuさんとの共同研究で、basic slc-trival fibrationの底空間が1次元のときはモジュライパートが半豊富になるという結果を証明した。モジュライパートの半豊富性はとても重要な未解決問題である。この他にもHaidong Liuさんと共同でPLT対で小平次元が2のものの対数的標準環が有限生成であるという定理を証明した。これはもっと一般的な重要な未解決問題を解決するための初めての非自明な第一歩であり、満足すべきものだと思う。ここ数年は順調に研究が進んでいる。擬対数的標準対がDu Bois特異点しか持たないというHaidong Liuさんの予想をすっきりと完全解決できたことは想定以上の成果である。
先天性胎児肺低形成の胎内治療に関する実験的検討

【目的】最近、ラットのnitrofen誘発性横隔膜ヘルニア(CDH)において肺/体重比がビタミンA投与により増加したとの報告がある。この方法は無侵襲的に肺発育を促進できる可能性があり、今後CDHの胎内治療として期待されている。そこで、ラットのnitrofen誘発性横隔膜ヘルニアにおけるビタミンAの胎仔肺に及ぼす影響を解剖学的および組織学的に検討した。【方法】Sprague-Dawley rat(妊娠期間:22日)にnitrofenを妊娠9日目に経口投与し、21日目に帝王切開を施行した。ビタミンAはnitrofen投与の2日前(前投与群)54匹、当日(当日投与群)68匹および2日後(後投与群)84匹に15,000単位をそれぞれ経口投与した。また、nitrofen投与時にプラセボ(01ive oil)を投与した103匹を対照群とした。さらに、nitrofenを投与しない72匹を正常群とした。そして、各群における胎仔の横隔膜ヘルニアの頻度および各胎仔の肺/体重比や組織学的な肺発育(肺細葉の長さ、分岐回数、肺胞の大きさ)を評価した。【成績】解剖学的にCDH発症が確認されたのは、前投与群19.6%、当日投与群15.3%、後投与群21.3%、対照群63%および正常群0%であった。また、各群における肺/体重比は、前投与群22.6±0.89mg、当日投与群20.9±0.79mg、後投与群21.5±0.79mg、対照群18.0±0.82mgおよび正常群:29.0±0.78mgであった(対照群vs投与群:それぞれp<0.01)。CDH発症例だけに限ると、各群における肺/体重比は、前投与群19.1±0.83mg、当日投与群19.2±0.62mg、後投与群21.8±0.62mg、対照群17.4±0.31mgであった(対照群vs投与群:それぞれp<0.01)。さらに肺の組織学的検討についてもビタミンA投与群では対照群に比べて、肺発育が促進していた。【結論】ラットにおける実験的CDHにおいて、ビタミンA投与は胎仔の肺発育を促進する。<平成15年度>薬物誘発性の先天性横隔膜ヘルニア症例(nitrofen誘発)において,ビタミンA剤を投与し肺発育を観察した。作成されたSDラット(先天性横隔膜ヘルニア誘発)を用いて、以下の肺重量計測、組織学的、免疫組織学的およびRT-PCR法による検討を行った.1.妊娠9.5日目にSDラツトにnitrofenを投与し、先天性横隔膜ヘルニアを誘発した。2.妊娠15-20日目にビタミンA剤を投与した。3.妊娠21日目に胎仔肺組織を取り出し,ビタミンA剤の有無により,肺組織発育の程度を比較した(肺組織重量および肺病理組織検査などを検討した)。以上の一部は終了しているが、まだ正確には検討中である。<平成16年度>

[目的]最近、ラットのnitrofen誘発性横隔膜ヘルニア(CDH)において肺/体重比がビタミンA投与により増加したとの報告がある。この方法は無侵襲的に肺発育を促進できる可能性があり、今後CDHの体内治療として期待されている。そこで、ラットのnitrofen誘発性横隔膜ヘルニアにおけるビタミンAの胎仔肺に及ぼす影響を解剖学的および組織学的に検討した。[方法]Sprague-Dawley rat(妊娠期間:22日)にnitrofenを妊娠9日目に経口投与し、21日目に帝王切開を施行した。ビタミンAはnltrofen投与の2日前(前投与群)54匹、当日(当日投与群)68匹および2日後(後投与群)84匹に15,000単位をそれぞれ経口投与した。また、nitrofen投与時にプラセボ(olive oil)を投与した103匹を対照群とした。さらに、nitrofenを投与しない72匹を正常群とした。そして、各群における胎仔の横隔膜ヘルニアの頻度および各胎仔の肺/体重比や組織学的な肺発育(肺細葉の長さ、分岐回数、肺胞の大きさ)を評価した。[成績]解剖学的にCDH発症が確認されたのは、前投与群19.6%、当日投与群15.3%、後投与群21.3%、対照群68%および正常群0%であった。また、各群における肺/体重比は、前投与群22.6±0.89mg、当日投与群20.9±0.79mg、後投与群21.5±0.79mg、対照群18.0±0.82mgおよび正常群:29.0±0.78mgであった(対照群va投与群:それぞれp<0.01)。CDH発症例だけに限ると、各群における肺/体重比は、前投与群19.1±0.83mg、当日投与群19.2±0.62mg、後投与群21.8±0.62mg、対照群17.4±0.31mgであった(対照群vs投与群:それぞれp<0.01)。さらに肺の組織学的検討についてもビタミンA投与群では対照群に比べて、肺発育が促進していた。[結論]ラットにおける実験的CDHにおいて、ビタミンA投与は胎仔の肺発育を促進する。
児童生徒の相手意識と文章表現に関する発達的・国際的研究

本研究では、児童生徒が文章表現を行う際に、相手(読み手)の違いによってどのような言語調整行動を行うかについて、日英で国際比較調査を行った。その結果、語レベル、視覚レベル、文量レベルの調整においては日英共通で顕著な調整が行われた。一方で、日本人児童は英国人児童に比べ、より多様な調整を行っていることも明らかにした。またそれらの調整は、表記レベル、視覚レベルに集中してメタ認知されていることもわかった。本研究は、児童生徒の相手意識と文章表現との関連性について、発達的観点及び国際比較の観点から解明することを目的としている。1年目である本年度は、日本とイギリスの2カ国の小中学生を対象とした調査・分析を中心課題としていた。しかし、相手校との日程調整の都合、研究代表者の体調悪化等により、調査が次年度に延期となった。そのため本年度は当初の計画の一部を変更し、以下に示す3点の調査・研究を行った。1.相手意識と文章表現に関する国内外の文献を収集し、作文指導における「相手意識」概念について、日本と海外(特に欧米)での差異について調査した。その結果、欧米の作文教育における「相手意識」は、文章構成や表現戦略等の評価枠組みとして機能する傾向があるのに対し、日本の作文指導では、書く動機付けや内容決定に関わる概念として扱われる傾向にあることがわかった。2.日本の国語教科書(小中学校用、過去20年分)における作文単元を調査し、どのような「相手(読み手)」が設定されているかについての調査を行った。その結果、学年段階に応じて次のような傾向が見られた。低学年では比較的親しい相手に向けて書く活動が設定されており、これは書くための動機付けや書く事柄を準備させる要因として位置づけられる。学年が上がるにつれ、疎遠な人物や架空の人物など多様な「相手」が設定されるが、これらは手紙文形式の学習や物語読解といった学習目標の過程として機能していることが明らかになった。3.上記2点の成果をふまえて、研究代表者がこれまで行ってきた調査結果を再検討した。相手(読み手)の親疎の違いによって、児童生徒の作文がどのように変化するかを調査したデータを見直し、特に「疎遠な相手」というカテゴリーは、その属性の差がほとんど作文に表れないのではないかとの問題意識を新たに得た。この点については、次年度の調査課題に反映させ、確認する予定である。最終年度である本年度は、過去に行った日英両国での作文調査のデータをもとに、小学生の相手意識の実態について国際比較を行った。また、文章に表出される相手意識が、どの程度メタ認知されているのかについても調査を行い、一定の結果を得た。具体的な成果は、以下の通りである。(1)日本人児童と英国人児童(ともに1011歳)に対して行った作文調査から、相手意識の表出には以下の共通点があることがわかった。(1)語レベルでの言い換えを行う、(2)色や絵を使用して書き分ける、(3)文量を調整する。これに対し、日本人児童にのみ見られた傾向としては、(1)相手の属性のうち、男女差の方をより強く意識する、(2)相手の属性によって想起された文章を新たに付加する、といった事実が確認された。これらのことにより、相手意識を持つことによる言語表現の調整行動は、日本人児童の方により多様にみられることがわかった。(2)日本人児童のみを対象に、作文調査後に「振り返り用紙」への記入を行った。それらのデータから、相手意識を持つことによる文章表現の調整が、どの程度メタ認知されているかという点について分析した。その結果、漢字を中心とする表記上の調整や、色・絵等の視覚上の調整についてはメタ認知されていることがわかった。しかし、文レベルの調整や内容上の調整については、明確な振り返りはなされていない。相手意識を持つことによって少なからず書く事柄が調整されるにも関わらず、その点についてはメタ認知されていないことが明らかになった。これらの成果から、これまでに提案してきた相手意識の発達過程に関する仮説モデルの一部が検証された。しかし本調査で得られた成果の多くは、小学校児童のデータを中心としたものである。中学生から大学生に至るまでの、より幅広い年代のデータを得ながら、引き続き検証を行っていきたい。
地方創生時代の農産物直売所に求められる機能と新たな運営方式に関する研究

平成30年度は昨年度に続いて、交流・体験型直売所の運営実態と課題、都市住民の体験活動への参加意識、出荷農家の生産・出荷行動、交流・体験活動が農村コミュニティに及ぼす影響の解明に取り組んだ。主な結果は以下のとおりである。1.全国JA直売所へのアンケート調査(有効回答147、回収率29%)の結果、交流・体験活動の取り組みはJA本体の取り組みが中心となっており、直売所自体の取り組みは大規模な直売所に限定されていた。ヒアリング調査を行ったJA等の大規模直売所では、消費者との交流活動が盛んに行われており、今後も「盛んにしたい」との回答が多くみられた。しかし、直売所では活動スタッフが不足することや農家の協力が得られないことなどが問題となっていた。2.紀の川市鞆渕地区で行われている黒豆作業体験への参加者に対してアンケート調査を行った(有効回答78、回収率95%)。作業体験参加回数とめっけもん広場での買い物経験の関係をみると、初めての参加者に比べて繰り返して参加するリピーターの方がめっけもん広場での年間買い物回数が多い傾向がみられた。3.JA紀の里めっけもん広場の出荷者へのアンケート調査(有効回答422、回収率44%)の結果から、都市農村交流に興味をもつ農家の方が、無関心な農家に比べて、消費者を重視する傾向が強く、また、今後の出荷活動において販売意欲の高い農家が多い傾向がみられた。4.JA紀の里めっけもん広場に出荷している女性加工グループの代表者へのアンケート調査とヒアリング調査、構成員アンケート調査などの結果、加工グループ活動による新たな人間関係の構築と自信の獲得が農家女性の主体形成を促進していることが明らかになった。平成30年度は、交流・体験型直売所の運営実態と課題について全国のJA直売所に対して行ったアンケート結果を分析し学会等で報告した。出荷農家の生産・出荷行動に関して行ったアンケートの分析結果は、学会等で報告し論文として学会誌に掲載される予定である。また、女性加工グループへのアンケート及びヒヤリング調査を行いその成果は学会等で報告し、現在論文として投稿中である。このように順調に期待した成果があがっている。最終年度に当たる平成31年度(令和元年度)は、残された研究課題を遂行するとともに、これまでの成果を取りまとめ、7月に開催される日本農業市場学会において、「農産物直売所に求められる新たな機能と役割-交流・体験型直売所の展開を中心に(仮)」をテーマにセッションを開催する予定である。また、秋には和歌山県内において成果発表会を開催する予定である。農産物直売所は、新鮮・低価格・豊富な地場産品を求める消費者のニーズに応えて、利用者数と販売額を伸ばしてきた。しかし、最近では直売所間やスーパーとの競合によって、利用者数や販売額に伸びがみられなくなっており、多くの直売所は特徴ある新たな活動展開が必要となっている。本研究では直売所を核とした交流・体験活動の実態と課題、出荷者や農村コミュニティに及ぼす効果等を明らかにし、交流・体験活動を取り入れた直売所の新たな運営方式について検討することを目的としている。平成29年度は、直売所を核とした交流・体験活動の実態、出荷農家の生産・出荷行動、農村コミュニティ活性化に果たす役割等について調査した。1.直売施設を有する全国のJAに対してアンケート調査を実施し146の回答(配布数506、回収率28.9%)を得た。交流・体験活動でJAの取り組みが多かったのは、「食育」、「収穫体験」、「料理教室」、「農作業体験」、「農産物加工体験」等であった。また、活動実施にあたっての問題点では「活動スタッフの不足」、「施設の未整備」、「単発的で継続性に欠けること」等があげられた。2.JA紀の里めっけもん広場の出荷農家に対してアンケート調査を実施した(配布数950、回答数422、回収率44.4%)。都市農村交流活動に対して「興味あり」とする回答が52.9%を占め、出荷農家の多くは交流の意義に「農業や農村への理解者の増加」(53.9%)をあげていた。3.JA紀の里めっけもん広場に出荷する女性加工グループの代表者(14人)にヒアリング調査、構成員にアンケート調査(配布数78、回答数54、回収率69.2%)を行った。これらの調査から、農家女性の加工活動が家族や地域に認められ協力が得られることで社会的な意義をもつ活動となること、加工活動を通じて女性の繋がりが拡大していること等を明らかにした。平成29年度は、当初計画した全国JAへのアンケート調査、直売所出荷者・女性加工グループへのヒアリング及びアンケート調査等を実施することができた。これら成果の一部はすでに学会で報告し、現在論文作成中である。また、今後は収集できたアンケート等の分析を深める予定である。