hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
建設的コントロールリアプノフ設計と状態依存スケーリングロバスト非線形制御の融合

本課題の最終年である本年度は、状態依存スケーリングと建設的リアプノフ設計の融合に関し前年度に見い出した基礎的成果を土台にして、これを継承かつ発展させて、統一的な非線形制御システムの「設計」理論をまとめ上げることに取り組んだ。状態依存スケーリングという独創的な手法を導入することて、従来のL2ゲインのような線形ゲイン指標に基づく設計理論の限界を越え、革新的非線形ゲインを設計理論に導入することに成功し、非線形システムの設計における「本質的非線形性の補償」に状態依存スケーリングが有効かつ大きな役割を演じることを示すことに成功した。「グローバルに本質を持つ非線形の補償」に加え、本年度は新しく「ローカルに本質を持つ非線形の補償」と「ダイナミクスに本質を持つ非線形不確定性の補償」も状態依存スケーリングとして統一的に取り込む方法を発見し、これも建設的リアプノフ設計に融合させることができた。計算機を用いた数値計算に関する研究に関しては、ソフトウェアMatlab上に上述の理論を実現する新しいモジュールを構築した。そこでは、関数空間上のmin-max問題を、次元数を工夫して減らしながら実数空間上の(準)凸問題に帰着させている。多くの数値計算実験を行ない、ある程度効率的に状態依存スケーリングが数値的に求められること、それに基づけばリアプノフ関数(バリュー関数)および非線形制御器まですべてを数値的に設計できること、を確認した。その有効性を数値シミュレーションにより検証した。従来のバックステッピング法に代表されるようなポピュラーな建設的リアプノフ設計法は数式計算に基づくもので、効果的な数値計算はできなかったが、本研究成果が数値計算を可能にしながら本質的に非線性を補償することに成功したことは、いままでにない画期的な大進歩である。同時に、数値計算を重視した方法としてよく利用される線形的手法(ローカルアプローチ)からも完全に脱皮し、その非力性を根本的に克服した。これらの研究速報は国内外の学会講演会・研究集会で発表し、まとめた成果を雑誌論文として投稿した。本年度は、状態依存スケーリング法と建設的リアプノフ設計の融合の鍵となるような、いつかの基礎部分の理論構築に取り組んだ。まず、非線形システムの統一的設計法として注目されている非線形H∞制御が、理論上に柔軟性と美しさがあるもののその計算に実用上大きな問題を抱えていることを動機として、非線形H∞制御を単に偏微分方程式の解と見ず、設計の最終目標であるべき非線形システムの制御性能を直接考慮して建設的にコントロールリアプノフ関数を導出し、それから制御器を構成することを行った。その際、本研究の最大のアイディアである状態依存スケーリングを導入し、逆最適性という意味で非線形H∞制御の偏微分方程式の特殊解を導き出すことに成功した。この成果の大きな特徴は、ある標準的な幾何学的構造を持ったシステムに対しては状態依存スケーリングが大域的な解の存在を保証すること、最適化される評価関数がシステムのロバスト性の尺度となることである。つまり、設計者が事前に指定したロバスト性を、大域的に達成するような非線形制御器の構成がいつでも可能となった。これにより、従来のバックステッピング法における試行錯誤的なドミネーション操作が、状態依存スケーリングとして統一化され、バックステッピング法を包含する新しい設計法の基礎を築き上げることに成功した。この新しい設計枠組は数値計算に適しており、バックステッピング法が数値計算に不向きと考えられていることと対称的である。これらをもとに、制御対象が幾何学構造を完全に満足しない場合でも状態依存スケーリングによって制御器を自動調整するような、統一的な設計枠組を提案した。これらの成果は、速報としていくつかの研究集会・国際学会等で発表した・発表予定である。

同時に、数値計算を重視した方法としてよく利用される線形的手法(ローカルアプローチ)からも完全に脱皮し、その非力性を根本的に克服した。これらの研究速報は国内外の学会講演会・研究集会で発表し、まとめた成果を雑誌論文として投稿した。
植物細胞におけるテトラピロール分配・輸送の分子機構

ヘムやクロロフィルなどのテトラピロールは生物の基本的な機能を担う重要な分子である。これらの分子は葉緑体では光合成を、ミトコンドリアでは酸素呼吸を担っており、細胞の分化と機能発現・環境適応に重要な役割を果たしている。従来、テトラピロール分子の役割は、光エネルギーの捕捉や酸化還元反応、酸素の運搬など比較的限定されて考えられてきた。しかし、近年の研究により、テトラピロール代謝は、従来知られているよりさらに多様で重要な機能を担っていることが明らかになりつつある。テトラピロール中間体はオルガネラ由来の細胞内メッセンジャーとして、細胞周期を調節し、核とオルガネラのコミュニケーションを担い、細胞死の誘導に関わっている。また最終産物は転写・翻訳制御、タンパク質の輸送調節、マイクロRNAのプロセシング、イオンチャネルの制御、ストレス耐性の獲得など、多くの生理機能を担っていることが示されてきた。このようなテトラピロールの生理機能を解明する上で、細胞名におけるテトラピロールの分配・輸送機構を明らかにする事は大変重要である。そこで本研究では、植物細胞におけるテトラピロール分配・輸送の分子機構に関する研究を行った。本研究では、極微量のヘムを定量するための超高感度ヘム測定系を開発した。また、植物細胞内でテトラピロールの輸送に関わると考えられるタンパク質の単離を行い、その生化学的な性質を決定した。また核とオルガネラのコミュニケーションに関わるテトラピロール中間体の合成を行う酵素である、Mg-キラターゼの調節機構について、葉緑体内におけるレドックス状態に呼応した活性制御機構の存在を明らかにした。以上の研究成果は、テトラピロールの生理機能を解明する上で、非常に重要な基盤的な知見を与えるものと考えられる。本研究では、植物細胞におけるテトラピロールの分配および輸送機構に着目して、その生理機能を解明することを目的として解析を行った。今年度の研究実績として、まず非常に高感度なヘム測定系の開発に成功した。これまでヘム含量の測定はアルカリ-ピリジンヘムクロム法などにより行われてきたが、この方法は検出感度が低いなど問題も多かった。植物の細胞内でのヘムの動態を解析するためには、本方法に代わる安全かつ高感度なヘム定量系が必要である。そこで、西洋ワサビ・ペルオキシダーゼ(HRP)のアポ蛋白質がヘムと結合することにより再構成されたペルオキシダーゼ活性を、ルミノールを用いた化学発光を検出することで、高感度なヘムの測定系を開発した。再構成されたペルオキシダーゼ活性の化学発光値と、添加したヘムの濃度の間には直線的な関係が得られ、その検出限界濃度はおよそ10pMであった。ヘム以外のポルフィリン類は全くペルオキシダーゼ活性を上昇させなかった。またルミノールを酸化するFe^<2+>の影響は全く無視できるものであった。次に本方法を用いて、酸化ストレスに誘導されるヘム合成系の遺伝子機能解析を行った。グルタミン酸tRNA還元酵素(HEMA)とフェロキラターゼ(FC)のアイソフォーム、HEMA2とFC1は、通常の生育条件では、根や胚軸などの非光合成組織で主に発現している。しかし、傷害やオゾン曝露などの酸化ストレスにより、HEMA2、FC1が光合成組織において誘導されることを見出した。HEMA2、FC1の遺伝子破壊株について解析したところ、野生株に対して、根におけるヘム含量の低下が認められた。またオゾン処理を行ったところ、野生株ではヘム含量の増加が認められたが、破壊株ではいずれもヘム含量が減少していることが明らかとなった。以上の結果から、HEMA2とFC1は、通常は非光合成組織におけるヘムの供給に機能しているが、酸化ストレス時には防御応答に関わるヘム蛋白質へのヘム供給に機能していることが示唆された。植物細胞中のヘムは葉緑体やミトコンドリア、細胞質、ペルオキシソームに存在し、アポタンパク質と結合することにより機能する。

また、テトラピロール中間体が葉緑体からのシグナルとして核の光合成遺伝子の発現を制御することが示されている。しかし、これらオルガネラへのテトラピロールの分配および輸送経路の詳細な機構は全く明らかではない。これまでに、高等植物のテトラピロールは葉緑体のみで合成され、その分配・輸送にはテトラピロール結合タンパク質(TBP)が関わっていることが予想されている。今回、我々は高等植物でのテトラピロールの分配および輸送機構の解明を目的とし、ヒトやマウスで報告されているテトラピロール結合タンパク質、p22HBP/SOULの、シロイヌナズナにおける相同遺伝子の解析を行った。シロイヌナズナの細胞質型テトラピロール結合タンパク質(sTBP13)について、詳細な解析を行った。sTBP1は葉で高い発現を示したが、sTBP2は根で主に発現している事が明らかとなった。sTBP1とsTBP2の組み換えタンパク質を作製・精製し、ポルフィリン類に対する結合特異性実験を行った結果、2つのタンパク質はヘム、プロトポルフィリンIX、およびMg-プロトポルフィリンIXジメチルエステルに対して、マイクロモル濃度以下の解離定数(Kd)で結合性を示した。ESRスペクトルを測定した結果、sTBP1とsTBP2は共に高スピンタイプのヘムを結合している事が明らかとなった。さらに、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)のアポタンパク質とヘム結合型sTBP1,sTBP2を混合することで、HRP活性が再構成されたため、sTBPへのヘムの結合は可逆的である事が明らかとなった。以上の結果から、sTBP1とsTBP2は、テトラピロールキャリアタンパク質として適した性質を有しており、植物の異なる器官で機能することが明らかとなった。
成長期における水銀蒸気/メチル水銀複合曝露が神経行動機能に及ぼす影響と修飾因子

成長期における水銀蒸気/メチル水銀複合曝露の神経行動機能に及ぼす影響について新生児期の野生型マウスとメタロチオネイン-I/II欠損マウスを用いて行った。水銀蒸気曝露は曝露チャンバー内で平均0.18mg/m3の濃度で曝露し、メチル水銀曝露は3.8ppmメチル水銀を含む餌に自由摂取によって曝露を行った。曝露は出産7日後から3週間行った。行動試験はオープンフィールド試験、受動的回避試験、放射状迷路試験を用いて、成獣に達したときに行った。オープンフィールド試験の総移動距離、中心滞在割合ともに野生型マウスとメタロチオネイン-I/II欠損マウスとも対照群と曝露群との間に有意な差は認められなかった。また受動回避試験の2日目に行った保持試験においても両群とも対照群と曝露群との間に差異はなかった。放射状迷路試験でも、既に獲得したアームを訪れるエラー数や1試行中にアームを訪れた回数は両曝露群の対照群との間で有意差は認められなった。組織中の水銀濃度は脳、腎、肝臓中水銀濃度は曝露終了後においては有意差は認められなかった。しかし、行動試験終了後に測定した水銀濃度は脳と肝臓はメタロチオネイン-I/II欠損マウス群が野生型マウスに比べ有意に低値を示し(p<0.05)、メタロチオネイン-I/II欠損マウスにおいては水銀排泄速度が野生型マウスより早いことが判明した。本研究では乳児期における複合水銀曝露はその後の神経行動毒性に影響が認められなかった。また重金属に対し感受性の高いメタロチオネイン-I/II欠損マウスにおいても複合水銀曝露による神経行動機能に対し、遺伝的な影響は認められなかった。本年度の計画はメタロチオネイン-III欠損マウスと野生型マウスの雌性マウスを用い、対照群、メチル水銀単独曝露群、水銀蒸気単独曝露群、水銀蒸気+メチル水銀複合曝露の4群についての神経行動機能に対する影響を明らかにする予定であったが、メタロチオネイン-III欠損マウスを計画に必要な数を揃えることができなかったため、複合曝露群のみの実験となった。また行動実験でMT-I/II欠損マウス、MT-III欠損マウスと野生型マウスとの間で水銀に対する感受性に差が認められた場合、脳をターゲットとしマイクロアレイ法により解析する予定であったが、両群間に差異が認められなっかため、マイクロアレイ法による解析は出来なかった。本年度は平成30年度の研究成果を踏まえて、、野生型マウスとメタロチオネイン遺伝子欠損マウスを用いて、発育・発達期の水銀曝露の行動異常を検索と遺伝的要因による行動の修飾因子を評価するとともに、その後に個体が加齢により代償機能の低下に伴う行動機能への影響についても検討を行う。

今年度、研究計画がメタロチオネインI-II欠損マウスを十分に揃えるころができなかったことと、複合曝露g後に行った行動試験で、野生型とメタロチオネインI-II欠損マウスとの間に有意差が見られなかったことからマイクロアレイ法による解析ができなかったことが理由であります。
運動学習によって脳内ネットワークはいかに変化するか

ヒトは日々の反復トレーニングによって,目的とする運動をより素早く,より正確に行なうことが出来るようになる.その過程で脳活動は変化する.本研究の目的は,TMS-EEGの手法によって,運動学習に伴う脳神経ネットワーク,とりわけ一次運動野とその他の脳部位との関係がいかに変化していくかを明らかにすることであった.1週間の系列運動学習において,誘発脳波の主要なピーク値,潜時に有意な差はなかったが,試行間の位相同期度とパフォーマンスとの間に有意な相関が見られ,またパフォーマンスの獲得度合に伴い,それらの脳部位がシフトすることが明らかとなった.本研究はこの手法を用いて,障害者のリハビリテーションおよび健常者のトレーニングにおいて“脳神経ネットワークにおける学習定着の経時的変化"を明らかにすることを目的としている.その際,障害者においては脳梗塞,パーキンソン病,小脳変性症などの患者を対象に指の分離運動に着目し,これを習熟するまでの変化を追うことで,疾患により脳神経ネットワークの学習に対する変化にどのような違い・特性があるのかを明らかにする.また健常者に関しては指のタッピング運動における運動系列学習課題と鏡映描写を用いた運動順応学習課題においてトレーニングに伴う脳神経ネットワークの変化を追う予定である.平成24年度における研究の進捗状況として,本大学の健常な学生11名に対し,タッピング運動課題ないし鏡映描写課題,あるいはその両方の課題を別日程で実施し,それぞれの課題において8名のデータを取得した.タッピング運動課題においても鏡映描写課題においても初回に比べ1時間の休憩後,トレーニング期間,1週間後の計測において,パフォーマンスが有意に改善されていった.それに伴う脳波の解析は現在鋭意実施しているところである.一方,某医療大学における障害者対象の研究に関しては倫理委員会を未だ通っておらず,連携研究者からは今年度6月の倫理委員会にて承認の見込みとの報告を受けている.これまで我々は,近年急速に発展し,今後の幅広い応用が非常に期待される経頭蓋磁気刺激(TMS)と脳波(EEG)の同時記録(TMS-EEG)において,刺激直後の短潜時成分から精度良く記録できる手法を開発・発表した(Sekiguchi et al. 2011 Clin Neurophysiol).本研究の目的は,この手法を利用して,運動学習に伴う脳神経ネットワークの変化を明らかにすることであった.平成23年度は,健常者対象の研究に関する本学での倫理審査,計測機器および運動課題のための装置整備を進めた.また連携研究者である茨城県立医療大学の河野豊医師と連絡を取り,障碍者対象の研究の準備を進めてもらった.平成24年度は,本学において健常な学生延べ16名を対象にし,指のタッピング運動および鏡映描写課題において初回測定,その1時間後の測定,さらにトレーニング1週間後の測定に関して,パフォーマンスと誘発脳波成分を記録・解析した.誘発脳波の記録は,実際にタッピング運動や鏡映描写課題を実施している最中に記録した.パフォーマンスに関しては,いずれの課題においても有意な改善が観察された.しかしながら,誘発脳波成分に関しては,統計的な差が観察されなかった.一方,茨城県立医療大学において,倫理申請を行ったが,承認されるに至らなかった.平成25年度は,誘発脳波測定に関して他研究者との個人的コミュニケーションにて議論し,これまでの運動中の記録ではなく,運動課題直後の誘発脳波記録を繰り返すという手法に転換し,実験を実施した.結果的に誘発脳波成分とりわけ,刺激後100ms付近に現れる陰性電位(N100)および200ms付近に現れる陽性電位(P200)に関して,トレーニングに伴う有意な差は観察されなかった.しかしながら,現在,周波数解析を実施しており,誘発脳波成分に現れない違いの抽出に鋭意挑戦中である.ヒトは日々の反復トレーニングによって,目的とする運動をより素早く,より正確に行なうことが出来るようになる.その過程で脳活動は変化する.本研究の目的は,TMS-EEGの手法によって,運動学習に伴う脳神経ネットワーク,とりわけ一次運動野とその他の脳部位との関係がいかに変化していくかを明らかにすることであった.1週間の系列運動学習において,誘発脳波の主要なピーク値,潜時に有意な差はなかったが,試行間の位相同期度とパフォーマンスとの間に有意な相関が見られ,またパフォーマンスの獲得度合に伴い,それらの脳部位がシフトすることが明らかとなった.これまでに我々は,近年急速に発展し,今後の幅広い応用が非常に期待される経頭蓋磁気刺激(Transcranial Magnetic Stimulation; TMS)と脳波(Electroencephalogram; EEG)の同時記録(TMS-EEG)において,刺激直後の短潜時成分から精度良く記録できる手法を開発・発表した(Sekiguchi et al. 2010 Clinical Neurophysiology).本研究はこの手法を用いて,障害者のリハビリテーションおよび健常者のトレーニングにおいて"脳神経ネットワークにおける学習定着の経時的変化"を明らかにすることを目的としている.その際,障害者においては脳梗塞,パーキンソン病,小脳変性症などの患者を対象に指の分離運動に着目し,これを習熟するまでの変化を追うことで,疾患により脳神経ネットワークの学習に対する変化にどのような違い・特性があるのかを明らかにする.また健常者に関しては指のタッピング運動における運動系列学習課題と鏡映描写を用いた運動順応学習課題においてトレーニングに伴う脳神経ネットワークの変化を追う予定である.平成23年度における研究の進捗状況として,健常者対象の研究に関する上武大学での倫理審査,計測機器および運動課題のための装置の整備を進めた.また,連携研究者である茨城県立医療大学の河野医師と連絡を取り合い,障害者対象の研究の準備を進めてもらっているところである.

トレーニングを伴う研究のため被験者1名からデータを取得するのに1週間かかり,多くのデータを取得するためには非常に長期間を要するが,健常被験者に関するデータ取得は概ね順調にできたと考えられる.一方,障害者を対象とした研究に関しては,研究協力先での倫理委員会をまだ通過できていない.しかしながら,トレーニングに伴う脳神経ネットワークの変化を健常被験者で同定できれば,手法として確立できると考えられる.平成23年度は,本研究遂行に必要な機器整備,運動課題実施のための装置作製,TMS-EEGにおける予備実験,本学における倫理申請などの環境面における整備を中心に実施した.おおむね想定内の進捗状況で次年度本格的に研究に取り組むことが可能であると思われる.今年度取得した脳波データを詳細に解析し,結果によっては測定手順や測定変数(経頭蓋磁気刺激の刺激強度など)に関して再考し,さらにデータを取得・解析して今年度中の論文投稿を目指す.倫理委員会を通過し,障害者対象の研究に着手できれば健常者との比較など研究を広げて行きたい.環境整備をほぼ終え,とりわけ健常者対象の研究をいち早く実施していく.障害者対象の研究の開始には多少時間を要すことが当初から想定されているが,現時点で問題は浮上しておらず,安全を第一に着実に推進していけるように茨城県立医療大学の河野医師と連携をとっていく.次年度は,被験者の実験参加謝礼(謝金)および研究に必要となった消耗品または物品の購入,そして情報収集を目的とした学会参加のための参加費・旅費・宿泊費,また研究成果発表のための英文校閲費等に使用する.次年度は,主として被験者の実験参加謝礼(謝金)および研究に必要となった消耗品または物品の購入,そして情報収集あるいは研究成果発表を目的とした学会参加費・旅費・宿泊費,研究内容を論文等で発表するための英文校閲費等に使用する予定である.
不規則波群に伴う長周期波の遡上と反射

砕波帯および波打ち帯における長周期変動の形成について,従来の研究では固定されている入射波群の波形勾配,波群周期に加えて斜面勾配を変化させた系統的な水理実験を行い,長周期波の反射に及ぼす遡上の影響とその支配パラメーターについて調べた結果,次のことが明らかになった.1.斜面勾配1/10、1/20および1/30の3種類の一様勾配海浜断面に対する長周期波の遡上と反射を斜面各点に設置した波高計と波打ち帯に設けた遡上計により測定した結果,入射波群の個々波の波形勾配が小さいケースでは線形理論に基づく従来の入反射分離法を適用することができて,長周期波の反射率は波群周期に斜面勾配を乗じたパラメーターで整理されることが明らかになった.反射率はこのパラメーターに対して単調増減ではなく極大値と極小値をもち,このことが現地不規則波に伴う長周期波の反射率が大きく変動する原因になっている.2.斜面勾配1/20および1/30の両ケースにおいては,波打ち帯における個々波の寄せ波と引き波の干渉により生じる長周期波は遡上に大きく影響するものの,長周期波の反射(砕波帯およびその沖側での長周期波の挙動)に及ぼす影響は小さい.3.入射波群の個々波の波形勾配が大きいケースでは,従来の線形分離法では長周期波を精度よく分離することができず,非線形波の分離法を新たに開発する必要がある.本研究で開発したヒルベルト変換を用いた新たな入反射分離法により,非線形波に対しても精度よく入反射成分に分離できることがわかった.砕波帯および波打ち帯における長周期変動の形成について,従来の研究では固定されている入射波群の波形勾配,波群周期に加えて斜面勾配を変化させた系統的な水理実験を行い,長周期波の反射に及ぼす遡上の影響とその支配パラメーターについて調べた結果,次のことが明らかになった.1.斜面勾配1/10、1/20および1/30の3種類の一様勾配海浜断面に対する長周期波の遡上と反射を斜面各点に設置した波高計と波打ち帯に設けた遡上計により測定した結果,入射波群の個々波の波形勾配が小さいケースでは線形理論に基づく従来の入反射分離法を適用することができて,長周期波の反射率は波群周期に斜面勾配を乗じたパラメーターで整理されることが明らかになった.反射率はこのパラメーターに対して単調増減ではなく極大値と極小値をもち,このことが現地不規則波に伴う長周期波の反射率が大きく変動する原因になっている.2.斜面勾配1/20および1/30の両ケースにおいては,波打ち帯における個々波の寄せ波と引き波の干渉により生じる長周期波は遡上に大きく影響するものの,長周期波の反射(砕波帯およびその沖側での長周期波の挙動)に及ぼす影響は小さい.3.入射波群の個々波の波形勾配が大きいケースでは,従来の線形分離法では長周期波を精度よく分離することができず,非線形波の分離法を新たに開発する必要がある.本研究で開発したヒルベルト変換を用いた新たな入反射分離法により,非線形波に対しても精度よく入反射成分に分離できることがわかった.砕波帯および波打ち帯における長周期変動の形成について,従来の研究では固定されている入射波群の波形勾配,波群周期に加えて斜面勾配を変化させた系統的な水理実験を行い,長周期波の反射に及ぼす遡上の影響とその支配パラメーターについて調べた結果,次のことが明らかになった.1.入射波群の個々波の波形勾配が小さいケースでは,線形理論に基づく従来の入反射分離法を適用することができて,長周期波の反射率は波群周期に斜面勾配を乗じたパラメータで整理することができる.反射率はこのパラメーターに対して単調増減ではなく極大値と極小値をもち,このことが現地不規則波に伴う長周期波の反射率が大きく変動する原因になっている.2.入射波群の個々波の波形勾配が大きいケースでは,従来の線形分離法では長周期波を精度よく分離することができず,無理に入反射分離するとその反射率は大きくばらつき,特定のパラメーターに依存しない.非線形波の分離法を新たに開発する必要がある.3.本年度実施した斜面勾配1/20および1/30の両ケースにおいては,波打ち帯における個々波の寄せ波と引き波の干渉により生じる長周期波は遡上に大きく影響するものの,長周期波の反射(砕波帯およびその沖側での長周期波の挙動)に及ぼす影響は小さい.砕波帯および波打ち帯における長周期変動の形成について,従来の研究では固定されている入射波群の波形勾配,波群周期に加えて斜面勾配を変化させた系統的な水理実験を行い,長周期波の反射に及ぼす遡上の影響とその支配パラメーターについて調べた結果,次のことが明らかになった.1.斜面勾配1/10、1/20および1/30の3種類の一様勾配海浜断面に対する長周期波の遡上と反射を斜面各点に設置した波高計と波打ち帯に設けた遡上計により測定した結果,入射波群の個々波の波形勾配が小さいケースでは線形理論に基づく従来の入反射分離法を適用することができて,長周期波の反射率は波群周期に斜面勾配を乗じたパラメーターで整理されることが明らかになった.反射率はこのパラメーターに対して単調増減ではなく極大値と極小値をもち,このことが現地不規則波に伴う長周期波の反射率が大きく変動する原因になっている.

2.特に急勾配斜面の波打ち帯における個々波の寄せ波と引き波の干渉により生じる長周期波は遡上に大きく影響するものの,長周期波の反射(砕波帯およびその沖側での長周期波の挙動)に及ぼす影響は小さい.3.入射波群の個々波の波形勾配が大きいケースでは,従来の線形分離法では長周期波を精度よく分離することができず,非線形波の分離法を新たに開発する必要がある.本研究で開発したヒルベルト変換を用いた新たな入反射分離法により,非線形波に対しても精度よく入反射成分に分離できることがわかった.
Me_3SiSnBu_3-F^-から生じたBu_3Sn^-の有機合成への利用-ベンザイン、キノジメタン、カルベン等の生成及びその反応-

我々はMe_3SiSnBu_3をF^-とDMF中反応させるとBu_3Snアニオンの生成することを見い出しこれを有機合成化学に利用することをこれまで行ってきた。既に幾つかの環化反応の開発、不活性中間体であるアリールアニオンやベンザイン、カルベン、オルトキノジメタンの生成及びその反応について報告してきた。今回Methylpropiolateを1当量のMe_3SiSnBu_3-F^-と反応させると予期せぬことにmethyl bistributyIstannyl propionate(2)が49%の収率で得られ2当量の試薬を用いると定量的に2が得られた。我々は2がC-3 unitを伸長するための良い試薬になるのではないかと考えて2をアルコールに導きMOM基で保護した化合物3を用いて種々検討を加えたところ、非常に効率良くアルデヒド、ケトン、エステル、ハロゲン化アルキルに対してC-3 unitを伸張させることが出来た。一方2をLDAで処理し、HMPA存在下アルデヒドを加えると高い立体選択性で付加体が得られる。この化合物はスズから見てγ位にOH基を持つことになる。そこでOH基を適当な脱離基に変換し、1,3-脱離を行ったところ高い立体選択性で3員環化合物が得られた。この化合物はもうひとつのBuSn_3基を持っておりそれを更に官能基に変えることも可能となった。以上のように今回我々が得たmethyl bistributylstannyl propionate(2)は、有機合成化学にとって非常に興味の持たれる化合物である。この化合物の更なる応用について現在検討中である。又、halogen-metal exchange reactionを利用して環拡大反応を行い8員環化合物を立体特異的に合成することにも成功した。o-キノジメタンの生成及び反応α,α′-o-ジブロモキシレンと適当なDienophileをCsF存在下THF中0°CでMe_3SiSnBu_3を加えそのまま攪拌すると環化生成物3がよい収率で得られた。本結果はα,α′-o-ジブロモキシレンからMe_3SiSnBu_3-CsFを用いることによってo-キノジンエタンが生成することを示している。そこで本反応を分子内Diels-Alder反応に応用したところE-4及びZ-4いずれからも三環性化合物5および6が良い収率で得られた以上の結果はキノジメタンの新しい生成法を開発したことになり極めて興味が持たれる。我々はこれまで典型金属、遷移金属を問わずあらゆる有機金属錯体を有機合成に利用するという観点から研究を続けてきた。Me_3SiSnBu_3をトランスメタル化の試薬として利用することを試み、その研究途上、Me_3SiSnBu_3をR_4NXと作用させるとBu_3Snアニオンの生成すること、しかもこのBu_3Snアニオンは、Aryl又はVinyl Halideと反応しAryl又はVinylアニオンを生成することを見いだした。そこで本年はMe_3SiSnBu_3とF^-の系を用い1,2-Dihalo化合物からベンザインあるいは1,3-Dipolar Additionのための反応種が生成する可能性がある。1,2-Dibromobenzene及びフランをDMF中TASFを用いてMe_3SiSnBu_3と反応させる環化生成物が13%の収率ではあるが得られた。本結果はベンザインの生成を意味する。そこで2位にメトキシメチル基を持つフランをenophileとして用いて反応を行ったところ44%の収率で環化生成物を与えた。又2位にエトキシカルボニル基を持つ化合物は全く環化体をあたえなかった。

本結果1,2-dihalo化合物をMe_3SiSnBu_3をR_4NXと作用させるとベンザインが生成するという結果を示したことになる。しかし,3-Dipolar additionについては種々検討を加えたが良い結果はえられなかった。一方、最近Snアニオンとmethyl propyolateの反応から得られるMethyl bis(tributylstannyl)propionateがC-3 Elongation試薬として有効であることを見い出したのでその点についても検討を加えた。我々はMe_3SiSnBu_3をFとDMF中反応させるとBu_3Snアニオンの生成することを見い出しこれを有機合成化学に利用することをこれまで行ってきた。既に幾つかの環化反応の開発、不活性中間体であるアリールアニオンやベンザイン、カルベン、オルトキノジメタンの生成及びその反応について報告してきた。今回Methyl propiolateを1当量のMe_3SiSnBu_3-Fと反応させると予期せぬことにmethylbistributylstannyl propionate (2)が49%の収率で得られ2当量の試薬を用いると定量的に2が得られた。我々は2がC-3unitを伸長するための良い試薬になるのではないかと考えて2をアルコールに導きMOM基で保護した化合物3を用いて種々検討を加えたところ、非常に効率良くアルデヒド、ケトン、エステル、ハロゲン化アルキルに対してC-3unitを伸張させることが出来た。一方2をLDAで処理し、HMPA存在下アルデヒドを加えると高い立体選択性で付加体が得られる。この化合物はスズから見てγ位にOH基を持つことになる。そこでOH基を適当な脱離基に交換し、1, 3-脱離を行ったところ高い立体選択性で3員環化合物が得られた。この化合物はもうひとつのBuSn_3基を持っておりそれを更に官能基に変えることも可能となった。以上のように今回我々が得たmethyl bistributylstannyl propionate (2)は、有機合成化学にとって非常に興味の持たれる化合物である。この化合物の更なる応用について現在検討中である。又、halogen-metal exchange reactionを利用して環拡大反応を行い8員環化合物を立体特異的に合成することにも成功した。
インド洋・太平洋域降水分布の形成および変動に関する研究

平成9年度は以下の課題について研究を行った。・ハドレー循環中東部太平洋上の熱帯収束帯での降水量は従来考えられてきたものよりはるかに大きいことが衛星マイクロ波観測から分かった。このような降水分布の維持機構を解明すべく、北高南低の東部太平洋型の海面水温分布を大循環モデル与え、感度実験を行った。今までハドレー循環の形成機構として対流による潜熱放出が強調されていたが、顕熱強制としての海面水温分布を南北対称にすると、モデル降水量の南北差が半減することが分かった。このように顕熱強制は境界層にとどまらず、海上風の収束・降水量の変化を通してその影響が対流圏全体に及んでいる。・東部太平洋赤道フロントにおける大気海洋結合波動東部赤道太平洋の海洋不安定波動に伴う海上風の変動を衛星データから検出し、その空間パターンを特定した。また、水惑星電脳モデルに海面水温波動を与え、大気波動のシミュレーションを試みた。その結果、モデルの海上風や湿度は観測とよく似た分布分布をしていることが分かった。更に、この大気波動はほぼ接地境界層に捕捉され、海面水温変化による鉛直混合効化によって励起されていることも示した。・理想化した夏期モンスーンのシミュレーション理想化したユーラシア大陸をモデルに与え、Perpetual summer実験と季節実験をそれぞれ行った。前者においては、亜熱帯の陸上でほぼ東西一様に雨が降る結果となり、後者ではアフリカ・アラビア砂漠とアジアモンスーンが形成され、現実的な降水分布になっている。大陸上の土壌水分がメモリとなって、以上の降水分布の違いをもたらしていることが分かった.その他、モンスーンonsetの力学や山岳加熱効果についても調べた。
CNPの脳脊髄炎・抹消神経炎催起性に関する研究

1.各種脱髄疾患患者の血清でCNP(2┣D1 ́、3┣D1 ́┫D1-環状ヌクレオチド3┣D1 ́┫D1フォスフォジエステラーゼ)抗体をスクリーニングしたところ、脳脊髄炎及び抹消神経炎の数症例において対照にくらべて有意に高い力価が見られ、CNPが抗体を介して炎症性脱髄疾患の成因に関与している可能性が示唆された。2.ウシCNPはエラスターゼで可溶化して精製した標品をウサギに注射すると容易に特異的な抗体が産生した。抗体の産生はブースターによって著しく高められたが、注射された動物に異常な神経症は観察されなかった。3.ウシCNPに対する抗体は抗原に対して種特異性を示した。すなわち、抗体はウシCNPを完全に沈降させ、ウシCNP活性を50%阻害したが、ラットCNPに対しては沈降反応も活性の阻害もなかった。4.ヒト及びマウスCNPのcDNAクローニングを行なった。ヒトのcDNAは1800bpからなり翻訳領域を全部含んでいた。マウスのcDNAは2500bpでmRNAの全長をカバーすると思われた。5.ヒト及びマウスCNPのcDNAからβ-ガラクトシダーゼと融合したCNPタンパクを調製した。融合タンハクを用いた感作実験が進行中である。
高度解析プログラムと載荷実験を統合した建物の連成倒壊挙動シミュレーションシステム

20045年度の科学研究費で整備した「統合化構造解析システム」を発展させ,鋼構造建物が大地震動を受けて完全倒壊する挙動を再現し,別途に実施した震動台実験結果と比較して精度の高さを確認した。また,高度な数値解析に準静的載荷実験を統合して,高精度に建物の倒壊挙動を追跡できるよう従来のシステムを拡張した。それを利用して,筋かいの座屈後破断を伴う鋼構造建物の大地震時挙動をシミュレートし,激震時の建物安全性を高精度に検討するための基礎を作成した。建物全体の倒壊挙動や諸座屈の連成挙動を飛躍的に高い精度で解析することを目的として,平成1617年度の科学研究費の補助の下,研究代表者らは「統合化構造解析システム」の枠組を整備した.その研究を継続・発展させることにより,高度解析プログラムと載荷実験システムとを組み合わせるのが本研究課題の目的である.本年度はサブストラクチャーの接線剛性の情報を得ることなしに運動方程式の数値積分が可能なオペレーター・スプリティング法(OS法)を既往のシステムに実装し,数値積分の安定化のために改良方法を提案した.すなわち,従来のOS法は不適合変位を逐次補正して誤差の累積を回避していたのに対し,ここでは不釣合力を逐次補正する方法を提案した.それにより,幾何学的非線形を考慮した高精度解析においても数値が発散せずに安定した解析結果が得られるようになった.一方,数値解析と載荷実験とを組み合わせたハイブリッド実験として,平鋼によるブレースを有する門形骨組を対象にハイブリッド実験を実施した.すなわち,柱・梁・柱梁接合部パネルを数値解析用にモデル化し,ブレースを載荷実験用の実大試験体とした.数値解析部分から送信される変位情報に応じてオイルジャッキを作動させる制御アルゴリズム,および試験体の計測情報を数値解析側にフィードバックするアルゴリズムを,本システム用に新たに開発した.このように新たに開発したシステムを用いて部材座屈をともなう高精度なハイブリッド実験に成功している.オペレータ・スリティング法の改良については,既に論文として発表をすませている.一方,ハイブリッド実験については,現在,発表準備中である.数値解析と載荷実験とを組み合わせたハイブリッド実験として、平鋼によるブレースを有する門形骨組の地震応答挙動をシミュレートした。その際に開発したアルゴリズム、すなわち数値解析部分から送信される変位情報に応じてオイルジャッキを作動させる制御アルゴリズム,および試験体の計測情報を数値解析側にフィードバックするアルゴリズムについて、日本建築学会近畿支部研究発表会と日本建築学会大会で発表した。さらに、筋かいの座屈だけでなく破断をともなう挙動についても本システムでシミュレートすることを目的に、円形鋼管ブレースの静的載荷実験による事前実験を行うとともに、3階建ての解析対象架構を設計した。地震応答挙動の数値解析による事前検討を済ませ、数値解析と載荷実験とを組み合わせたハイブリッド実験の準備にとりかかっているところである。本実験では、ブレースの曲げ座屈による不安定挙動と、座屈後に引張に転じたときに発生する破断にともなう不安定挙動が、提案するハイブリッド実験システムで安定してシミュレートできるかどうかを確認する予定である。一方、汎用解析プログラムや研究分担者が開発したプログラムによる高精度解析と骨組解析プログラムを組み合わせた統合化構造解析も実施している。シェル要素による角形鋼管柱の局部座屈解析とベースプレートの基礎からの離間を考慮した露出柱脚の解析を組み合わせた、高精度な統合解析に成功し、その成果を学会で発表した。数値解析と載荷実験とを組み合わせたハイブリッド実験として、管通しガセットプレート形式の円形鋼管ブレースを有する3層骨組の地震応答挙動をシミュレートした。前年度では,ヒンジ法による弾塑性挙動の数値解析と,座屈をともなう繰返し挙動の載荷実験とを組み合わせたハイブリッド実験であった。今年度はそれらをさらに発展させて,コンクリート床と鉄骨梁の合成効果やシェル要素による局部座屈挙動をパソコンで高精度に解析し,曲げ座屈後に破断に至る挙動を載荷実験で追跡することとし,そのような高度な不安定挙動に対しても本システムでシミュレート可能なことを示した。一方、汎用解析プログラムや研究分担者が開発したプログラムによる高精度解析と骨組解析プログラムを組み合わせた統合化構造解析も実施した。解析対象は,前年度にE-ディフェンス実験施設で完全倒壊に至る震動台実験を実施した4階建て鉄骨ラーメン建物である。建築基準法の2次設計に相当する大きさの地震動では全層にわたって損傷が分散すること,さらに大きな地震動では1階の角形鋼管柱に局部座屈が生じて,最終的に1階の層崩壊によって建物が完全倒壊することなどが本システムによる統合解析結果で得られた。これらの結果は震動台実験と定性的にも定量的にも一致しており,本研究助成で構築した統合化構造解析システムの有効性が検証できた。以上の研究成果は,日本建築学会,日本鋼構造協会の研究発表会や研究雑誌に発表したとともに,北京で開催された国際会議でも発表した。
高齢世帯の消費貯蓄行動

少子・高齢化の急速な進展により、日本では金融資産の9割を高齢世帯(世帯主60歳以上)が保有するなど、高齢者が保有する資産が増加している。しかし、高齢世帯の消費・貯蓄行動に関する研究は依然少ない。本研究では、12種類のミクロデータを補完的に活用した、日本の高齢世帯の貯蓄取り崩し行動(高齢世帯の消費・貯蓄プロファイル、年齢別貯蓄率、どういう世帯で標準的な恒常所得=ライフサイクル仮説との乖離がみられるか等)の分析、及び2アンケート調査の個票を用いて、米国ではEqual division puzzleともいわれる相続遺産の相続人間での分割に着目することにより、親の遺産動機について検証した。1.データベース作成作業:総務省「家計調査」個票によるデータベースを構築した。また、「家計調査」からは必ずしも得られない情報を得るため、新たに50歳以上の中高年を対象としたパネル調査である独立行政法人経済産業研究所「JSTAR(くらしと健康の調査)」の利用申請を行った。当初想定していたより時間を要したものの無事利用許可を得ることができた。JSTARにおける問いは多岐にわたることから、本研究に必要なデータから構成されるパネルデータベースを構築した。2.実証研究:作成した「家計調査」によるデータベースを用いて、恒常所得ーライフサイクル仮説の検証の一環として、我が国高齢者の貯蓄取り崩し行動についての検証を行った。その結果、高齢者は貯蓄を取り崩しているものの、後期高齢者になると貯蓄を(ほとんど)取り崩さない世帯が相対的に多く存在することを示唆する結果が得られた。これは、高齢世帯では貯蓄を取り崩すとするHorioka(2010)のみならず、高齢世帯は一部を除き貯蓄を取り崩さないとしたHayashi et al.(1988)とも整合的な結果となり得るものであるが、その要因(世帯構成員の就業状態、家族構成、健康状態、居住地域など)についてさらなる検討を進めた。また、「JSTAR」によりパネルデータを構築した上で、高齢者の資産取り崩しの状況について、まず5地域2wavesの調査結果による予備的な分析を行った。その他研究課題についても、基礎データの確認、文献検索などの準備を進めた。(理由)1.27年度は総務省「家計調査」の個票により高齢者世帯の貯蓄取り崩しについて検討することができた。2.その成果も踏まえ、当初想定したよりは時間を要したものの新たに経済産業省の「JSTAR(くらしと健康の調査)」を申請、無事利用許可を得ることができ、来年度における実証分析に向けデータベース作成、文献検索などの準備を進めることができた。1.独立行政法人「経済産業研究所」より利用許可されたJSTARを用いて研究に必要なパネルデータベースを構築した。本データベースは情報量も多く優れているものの初めて利用する研究者にとっては変数名等が複雑でありデータベース構築には当初の想定を上回る時間と労力を要したが、所得、消費、世帯属性(家族構成や就業状況、過去の履歴等)、遺産動機等関連する変数についてのデータベース構築(初期2回分)を概ね終了させ、推計作業に移行することができた。並行して「家計調査」個票により、高齢世帯の資産保有(取り崩しの程度)と消費・貯蓄の特徴について、ライフサイクル=恒常所得仮説を基本とした視点からの検討を行った。2.日本における相続財産の(不均等)分割データ(個票)を用いて、貯蓄行動とも家計の深い親の遺産動機の解明を試みた。特に、最初の親が死んだ際の相続(1次相続)と、もう一人の親が亡くなった際の相続(2次相続)を比較することで、親の遺産動機や相続に影響している日本の伝統的家族観の役割等を検討した。日本で見られる相続財産の不均等分割パターンは、1次相続にせよ、2次相続の場合にせよ、既存研究で提起された種々の遺産動機仮説と概ね整合的だが、取り分け、王朝的動機や戦略的動機は生き残った親が相続分割に関与できる1次相続時においてより顕著に観察できた。一方、利他的動機のモデルから予想されるような、経済的に恵まれない子に多くを遺すというパターンは明瞭には検出できなかった。JSTARを用いたデータベース作成には当初予定以上の多大な時間と労力を要したが、データベース構築を概ね終え推計作業に移行することができたほか、遺産相続分割論文についてディスカッションペーパーを公表できた。1.日本の高齢世帯の貯蓄取り崩し行動について、2種類のミクロデータを補完的に活用し実証研究を行い、論文としてとりまとめ公表した。まず、総務省「家計調査」個票から構築したデータセット(1984年2012年、2000年以前は「貯蓄動向調査」の資産データともマッチングして構築)によると、高齢世帯の平均貯蓄率は負で恒常所得ーライフサイクル仮説(LC/PIH)と整合的であるが、より詳細にみると高齢世帯の貯蓄率は年齢により異なり、その形状はU字型を示し世帯主が高齢になるにつれ再びゼロに近づく。資産取崩しのスピードは先行研究でもみられたように単純なLC/PIHと比べ緩慢であり、さらに実物資産を考慮した場合でも同様である。次に、高齢者世帯の資産取り崩しが緩慢な要因について考察するため、家計調査からは得られない情報も有する「JSTAR(くらしと健康の調査)」(経済産業研究所、一橋大学、東京大学)の高齢世帯のパネルデータ(2007年2011年)により、どのような高齢世帯で貯蓄率が高いか(及び資産取り崩しが緩慢か)を分析した。遺産動機の有無により差がみられる(遺産動機のある世帯では貯蓄取り崩し速度が遅い)可能性がある一方で、予備的貯蓄動機による影響については、遺産を残す予定のない高齢者世帯において差がみられる可能性が示唆された。

少子・高齢化の急速な進展により、日本では金融資産の9割を高齢世帯(世帯主60歳以上)が保有するなど、高齢者が保有する資産が増加している。しかし、高齢世帯の消費・貯蓄行動に関する研究は依然少ない。本研究では、12種類のミクロデータを補完的に活用した、日本の高齢世帯の貯蓄取り崩し行動(高齢世帯の消費・貯蓄プロファイル、年齢別貯蓄率、どういう世帯で標準的な恒常所得=ライフサイクル仮説との乖離がみられるか等)の分析、及び2アンケート調査の個票を用いて、米国ではEqual division puzzleともいわれる相続遺産の相続人間での分割に着目することにより、親の遺産動機について検証した。(今後の推進方策)1.27年度に作業した検証結果をさらに精査し、論文を作成した上で、セミナー、学会等で報告・議論した後学術雑誌に投稿する。2.その他分析課題については、データ確認作業の後、実証研究作業に移行する。JSTARデータを用いて構築したデータべース等により高齢世帯行動の分析を進める。結果についてはセミナー、学会等で報告、議論の後に論文を学術雑誌に投稿する。日本経済に関する実証研究研究打ち合わせや意見交換などを東京近郊で行うことが可能となったこと、推計準備作業や推計作業を自ら行ったことにより、旅費、人件費、謝金などが節約できたため。研究打ち合わせや意見交換などを東京で行うことが可能となる機会が多かったこと、推計準備作業や推計作業等を自ら行ったことにより、旅費、人件費、謝金などが節約できたため。研究成果を高めるためのソフトウエア等物品の購入、学会発表や打ち合わせの旅費、人件費などに充当する予定である。研究成果を高めるためソフトウエア等物品の購入、学会発表や打ち合わせの旅費、人件費などに充当する予定である。
バレエにおける音楽と舞踊～三領域協働によるバレエ・リュス作品に関する実践的研究～

本研究は、20世紀初頭にバレエにおける音楽と舞踊の関係性に新機軸を拓いたと考えられるバレエ・リュスの作品等に注目し、実践的検証を含みつつ多角的に音楽と舞踊の関係性について検討した。フォーキン振付の《エジプトの夜》(1908)と《レ・シルフィード》(1909)を検証した結果、《エジプトの夜》ではバレエ音楽《エジプトの夜》を用いたことにより、振付演出が容易に行われたことが示唆された。一方、《レ・シルフィード》ではバレエ音楽ではない19世紀ロマン主義音楽を用いたが、人間の身体運動に配慮した演奏と演奏者の意図を考慮した振付が行われることにより、音楽と舞踊が相互に影響し合う関係性が見られた。本研究は、バレエにおける音楽と舞踊の関係性について、音楽・舞踊・音楽史の三領域の視点からバレエ・リュス作品に関する実践的研究を行なうことを目的としている。前年度にはバレエ・リュス初期の作品《クレオパトラ》の元になった《エジプトの夜》(ミハイル・フォーキン振付)に焦点を当て、音楽(アレンスキー作曲)の分析(主にピアノ譜からのオーケストレーション)および作品の成立背景とバレエ・リュスでの改訂上演への展開についての調査研究を行なった。そこで得られた知見を踏まえ今年度は、1オーケストレーションされた楽譜の実践演奏を通じて、フォーキンがなぜこの音楽をバレエに使用したのかを検討し、さらに、219世紀ロマン主義音楽を使用したバレエ・リュス初期の《レ・シルフィード》(フォーキン振付)にも着目し、バレエのために作曲されたのではない音楽のバレエへの転用の可能性を検討した。本研究により、第一にアレンスキーのバレエ音楽《エジプトの夜》がフォーキンにとってその後のバレエ振付に重要なヒントを与える楽曲であったこと、第二に19世紀ロマン主義音楽には、舞踊の進行に類似した演奏の技術的要素が含まれている楽曲があり、それらがバレエに適している可能性があるという示唆が得られた。今年度は、これまでの成果の実践的発表の場としてシンポジウムを開催し、実践的視点からの理論構築をめざし、有意義な多角的議論を交わした。その中で、今後の課題となったのは、舞踊の実践的側面への掘り下げである。次年度は、この点に注目し、特に《レ・シルフィード》の舞踊を分析することで、これまでに得られた知見の検証を行なっていく予定である。本研究は、20世紀初頭にバレエにおける音楽と舞踊の関係性に新機軸を拓いたと考えられるバレエ・リュスの作品の音楽と舞踊に焦点を当て、作曲学、舞踊学、音楽史の三領域に渡り、多角的にバレエにおける音楽と舞踊の分析を行ない、実践的検証を包含しつつ複眼的に音楽と舞踊の関係性について検討することを目的とした。前年度は、バレエ・リュスの初期の作品である《レ・シルフィード》に着目し、19世紀ロマン主義音楽のバレエへの転用の可能性について考察を行ない、音楽が振付家の意図や呼吸や間、跳躍の滞空時間といった個体差のある実際の踊り手の条件と共鳴する要素を持ち得たならば、バレエへの転用が可能となるとの示唆を得た。そこで最終年度では、引き続き《レ・シルフィード》を題材として、バレエにおける音楽と舞踊の関係性について、演奏家とダンサーの視点から、その相互構築の様相を聴覚資料および映像資料をもとに検証した。その結果、人間の身体運動に配慮した演奏により舞踊を引き立たせるとともに、作曲家(演奏者)の意図を考慮した振付けが行なわれることにより、舞踊によってさらに音楽が引き立つという相互に影響し合う音楽と舞踊の関係がみられ、これが《レ・シルフィード》を名作へと導いたことが示唆された。しかし、実際のバレエ作品の制作現場では、リハーサルをピアノ伴奏で行ない、舞台ではオーケストラ演奏によるというのが一般的であり、演奏形態の相違により、舞踊にどのような変化がもたらされるかについては、今後の検討課題となった。本研究は、20世紀初頭にバレエにおける音楽と舞踊の関係性に新機軸を拓いたと考えられるバレエ・リュスの作品の音楽と舞踊に焦点を当て、作曲学、舞踊学、音楽史の三領域に渡り、多角的にバレエにおける音楽と舞踊の分析を行ない、実践的検証を包含しつつ複眼的に音楽と舞踊の関係性について検討することを目的としている。本年度は、バレエ・リュス(1909-1929)の振付家ミハイル・フォーキンの初期作品≪クレオパトラ≫(1909)とその元となったバレエ≪エジプトの夜≫(1908)に着目し、≪エジプトの夜≫の音楽とバレエの成立背景と≪クレオパトラ≫への展開をみることで、音楽と舞踊の関係性について検討した。また、用いられた楽曲であるアレンスキーのバレエ音楽≪エジプトの夜≫(1900)についても、バレエ的側面からその特徴を検討した。さらに、作曲的側面での実践的分析を行なうために、ピアノ独奏用に編曲された楽譜を原曲に近いオーケストラ用楽譜へ再編曲した。

その結果、第一にアレンスキーのバレエ音楽≪エジプトの夜≫が、チャイコフスキーやグラズノーフら当時バレエ音楽の作曲において成功を収めていた作曲家の身近な影響をを受けて作られたものであったため、フォーキンにとって振付・演出の容易な題材であったと推察された。第二に、バレエ≪エジプトの夜≫がフォーキンのバレエ改革を試みるための最適な作品であったことが考察された。第三に、バレエ≪エジプトの夜≫の改訂版であるバレエ・リュスの作品≪クレオパトラ≫は、興行師ディアギレフの戦略のもと成功を見たが、その音楽はアレンスキーを含むロシア人作曲家の楽曲の寄せ集めであり、主役も女優に任せ、一時的には人気を博すものの再現されることのない作品となってしまったことがわかった。その理由として挙げられたのは、「現代性」の喪失だった。本研究の特徴は、音楽と舞踊の関係性を探る上で、より実践的検証を行ないながら研究を遂行していくことである。昨年度は音楽、舞踊、音楽史の三領域が個々の課題を進めた。今年度は各々の研究成果を融合すべくシンポジウムを開催した。このシンポジウムでは、1調査研究に基づく基調講演2これまでの研究を三領域から多角的に検討するディスカッション3実践的演奏による理論の検証を行なった。これは、20世紀初頭のバレエ・リュス作品を掘り下げるだけにとどまらず、現在においても有用な実践的知見が得られたという点で、この特徴を十分に活かしたと考えられ、それゆえ研究計画も順調に進展しているといえる。本年度は、バレエ・リュスおよびミハイル・フォーキンに関する資史料・楽譜・写真の収集、研究対象とする作品の選定、作品の成立背景と展開について調査研究を行なうことを主として研究を進めた。本研究の研究者のほとんどが、音楽史に関する豊かな資史料と実践的資料および設備を備えた音楽大学を研究拠点としているため、資史料の収集を堅実に行なえたことが、順調な研究推進につながったといえる。また、ピアノ用に編曲された楽譜からのオーケストレーションが完了し、次年度に予定している楽曲分析および舞踊分析のための準備が整ったといえるだろう。しかしながら、研究結果の中には、推測の域を出ないものもあるため、今後海外での現地調査も視野に入れたさらなる調査が求められる。次年度は、これまでの研究成果を踏まえた上で、残された課題、すなわち舞踊の実践的研究を遂行していく予定である。そのための映像資料はすでに入手済みである。しかし、バレエ・リュス初期の振付家ミハイル・フォーキンの思想に迫る文献資料が不足しているため、次年度はその入手に努めるとともに、映像資料における舞踊の分析を行なっていく。舞踊分析のための映像は、ミハイル・フォーキンが1940年以降米国を中心として《レ・シルフィード》の再演を行なっているため、アメリカン・バレエ・シアターの映像資料を対象とする。また、分析方法にはラバノーションあるいはベニッシュ。ノーテーションを用い、舞踊の特徴を明らかにした上で、音楽と舞踊の関係性について考察していく。今後の研究は、より実践的な検証を中心として、次のように研究を進めていく。第一に、バレエ≪エジプトの夜≫について楽曲分析および舞踊分析を行ない、その結果を踏まえた再現演奏および再現上演を実施していく予定である。