hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体組織の伸展性に対する魚類由来エラスチンペプチドの影響

すなわち、エラスチンペプチドあるいはその分解産物は、内皮細胞を障害から保護することにより動脈機能の改善に寄与することが示唆された。2.皮膚の構造・機能に及ぼす影響:ヘアレスラットを用いてエラスチンペプチド含有軟膏を塗布し、皮膚の性状を組織学的に観察するとともに、伸展性に及ぼす影響を生体力学的に検索した。塗布群では皮膚の表面は非常に滑らかで、角質の割合は対照群に比べ少ない傾向が認められた。また皮膚の伸展性は塗布群で高く、且つ結合組織関連蛋白(CTGF, collagen, elastin)の発現の亢進が認められた。これらの実験結果から、魚類由来のエラスチンペプチドには組織保護作用があることが推測された。エラスチンペプチドの種類や投与量を検討しながら実験を進めている。仮説を十分に満足する結果は得られていないが、これまでの結果から今後の検討によりさらに有益な結果が得られることが期待される。これまでの実験により、当年度の実験計画のうち、動脈壁および皮膚に及ぼす影響に関しては、実験計画時に想定された仮説をある程度証明することができた。しかし、未だ確証には至っておらず、また皮膚の病態モデルを用いた実験は終了していない。1.動脈の機能に及ぼす影響に関して:脳卒中ラットにエラスチンペプチドを長期に投与し、生存日数・脳卒中発症に及ぼす影響を検討する。2.ヘアレスラットに変わりヘアレスマウスを用いて、光老化に対するエラスチンペプチドの影響を検索する。1.動脈に及ぼす影響に関して高血圧病態モデル(SHR)を用いて大動脈壁に及ぼす影響を検討したが、さらに総頸動脈や腸間膜動脈など、より末梢の動脈の機能に及ぼす影響を検討する。2.皮膚に及ぼす影響に関してヘアレスラットを用いて、外科的部分切除による創傷モデルや紫外線照射による光老化モデルを作成し、エラスチンペプチドの予防・治癒効果を検証する。3.培養内皮細胞・培養ケラチノサイトを用いて、増殖や分化に及ぼすエラスチンペプチドの影響に関する実験を開始する。モデル動物の購入(脳卒中ラット・ヘアレスマウス)、飼料、発現解析用試薬・キット、一般試薬・抗体、など、消耗品の購入に使用する。大部分を消耗品費に充てる。1.実験動物(SHRおよびヘアレスラット)の購入,2.培養細胞(血管内皮細胞およびケラチノサイト)の購入,3.発現解析用試薬(プライマー、キット等)の購入,4.免疫組織学的検索のための抗体の購入,5.細小動脈機能解析用装置の開発・改良
減量前体脂肪率を指標としたアスリートの減量のためのエネルギー摂取目安量の確立

一般的に体重1kgを減少させるために不足させるエネルギー量(エネルギー密度)は7,4007,700kcalだと考えられ、減量のための栄養指導やトレーニング指導が行われている。この値は、脂肪組織の87%が脂質であり、体重が1kg減少するときには約87%が脂肪組織によって減少するという仮説や、75%が脂肪組織、25%が除脂肪組織によって減少するという仮説に基づいて推定されている。しかし、体脂肪量の少ない者では減量時に減少する体脂肪量が少ない傾向があることが報告されている。アスリートの減量前の体脂肪量は肥満者や過体重者よりも少なく、減量時に減少する脂肪組織の割合及び減量時のエネルギー密度が少ない可能性が考えられた。そこで本研究は、減量前の体脂肪量と減量時のエネルギー密度との関連について明らかにすることを目的とした。29名のアスリート(男性27名、女性2名)を対象に、減量前後の身体組成を二重エネルギーX線吸収法にて測定した。減量期間、及び減量幅は対象者の希望に従って設定した(減量期間:2120日、減量幅:0.95.6kg)。減量によって減少した身体組成から、減量時のエネルギー密度を算出した。その結果、体重減少量に占める体脂肪量は14±16%、は83±22%であった。減量時のエネルギー密度は2,150±1,354kcal/kg⊿体重だった。減量前の体脂肪率と減量時のエネルギー密度との間に有意な正の相関がみられた(r=0.368、p=0.05)。しかし、減量期間の影響を考慮すると、統計学的に有意な関係は認められなかった。以上の結果から、アスリートの減量時のエネルギー密度は、従来の7,4007,700kcalとは異なることが明らかとなった。しかし、その値は減量前の体脂肪率と関係があるようにみえるが、減量期間が影響していると推測された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。現在、減量時のエネルギー負債量は体重1kgの減量につき7700kcalとして減量計画を立て、アスリートや一般人の栄養指導や運動指導に用いられている。これは減量によって減少する組織の87%が脂肪であるとの仮説に基づいている。しかし、減量で減少する脂肪組織と除脂肪組織の割合は様々であり、特に体脂肪量の少ない人では体重減少に占める除脂肪組織量が多いことが報告されている。アスリートにおいても競技種目により身体組成は様々であるが、アスリートの特徴として体脂肪量が少なくても減量しなければならない場合がある(体重階級制競技や競技に適した身体づくりなど)。しかし、各々の減量前の体脂肪量によって減量に要するエネルギー負債量が異なる可能性がある。そこで本研究は、身体組成測定の4成分モデル(空気置換法、二重エネルギーX線吸収法、安定同位体希釈法を用いたモデル)および二重標識水法または三軸加速度計と心拍計の併用によるエネルギー消費量測定とエネルギー摂取量からエネルギーバランスを算出し、アスリートの体脂肪率と減量に要するエネルギー負債量との関連を検討することを目的とした。本年度は様々な競技種目のアスリートのエネルギー消費量測定を行うための予備実験を行った。本研究で用いる心拍計は、その測定原理から特に練習中やトレーニング中のエネルギー消費量を測定するのに適していると言われている。しかし、今回の対象者は様々な競技種目のアスリートであり、競技によっては心拍計の装着部位が限定されるなどの問題が考えられた。そこで、軽量で小型の光学式センサーによる心拍数測定の妥当性について検証した。その結果、従来の心拍計と新規の光学式心拍センサーから得られた心拍数との間に高い相関が得られた。この結果から、本実験で光学式心拍センサーを用いて練習中及びトレーニング中のエネルギー消費量を算出することとした。実験開始の準備は予定通り進めていたが、実験計画(特に身体組成測定法として二重エネルギーX線吸収法を使用すること)について倫理審査委員会による承認を得ることに予定よりも時間を要し、本実験開始が遅れている。

減量前の体脂肪率と減量時のエネルギー密度との間に有意な正の相関がみられた(r=0.368、p=0.05)。しかし、減量期間の影響を考慮すると、統計学的に有意な関係は認められなかった。以上の結果から、アスリートの減量時のエネルギー密度は、従来の7,4007,700kcalとは異なることが明らかとなった。しかし、その値は減量前の体脂肪率と関係があるようにみえるが、減量期間が影響していると推測された。今後、40名の減量を希望するアスリートに協力を依頼し、6月から12月までの約半年で測定を終える予定である。現在、被験者の募集を開始し、測定準備を進めている。1月から3月にかけて検体の分析及びデータの解析を行い、アスリートの体脂肪率と減量に要するエネルギー負債量との関連を見出し、学会発表と論文執筆を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
細胞老化を抑制する分子機構の解明 -代謝によるエピゲノム制御-

近年著しく発展している老化研究により、個体の老化(aging)に細胞の老化(cellular senescence)が関与することが示唆されている。個体における細胞老化はがん抑制として機能する一方で、老化細胞の蓄積は臓器や組織に慢性炎症を引き起こし、加齢性疾患を誘発する。そのため老化研究において、細胞老化を抑制する分子機構の解明は重要な課題となっている。本研究では、細胞老化に関わる転写因子と代謝酵素による細胞老化抑制の分子機構を明らかにすることを目的とした。本年度において、転写因子と代謝酵素によって発現制御される遺伝子の探索を行った。転写酵素と代謝酵素のノックダウン細胞を用いた次世代シーケンス解析の結果、共通して発現変動する遺伝子群の同定に成功した。またノックアウトマウスの解析も行い、この転写因子と代謝酵素が個体老化に関わる可能性が示唆される結果を得た。これらのことから、概ね順調に進展していると判断した。今後、老齢マウスにおける転写因子の発現量や代謝酵素の活性の変化を検証すること、また関連する代謝物や阻害剤等の投与により、抗細胞老化や抗個体老化の効果が見られるかどうかを検証することにより、細胞老化と個体老化における本研究の重要性を明らかにしたい。
携帯型筋電計によるスプリントの咀嚼筋活動への影響の解析

【目的】本研究は、顎関節症患者の夜間就寝時の咀嚼筋機能動態を記録、解析し、スプリント装着の有無、スプリントの形態の違いによる筋機能動態を比較検討する事により、スプリントが咀嚼筋活動に及ぼす影響、ひいては顎関節症症状に対するスプリントの作用機序の一端を明らかにすることを目的とする。【対照と方法】顎関節症患者で、自己申告または歯牙の咬耗から、明らかに夜間異常習癖があると診断された男性2名、女性4名を対象とした(前年度の被験者)。被験者に携帯型筋電計を貸与し、左右咬筋中央部と側頭筋前腹相当部の皮膚上に電極を設置させ、夜間就寝時の筋活動を以下の条件でそれぞれ5日間記録した。未治療時(装着前)。夜間就寝時にスタビライゼーションスプリントを使用した状態(フラット)。前年度とのデータ比較のため、一ヶ月後にスプリントの犬歯部に側方ガイドを付与した状態(ガイド)。更に、スプリント装着を中止して一ヶ月後(終了後)。【分析法】1.筋電図の原波形は、包絡線形成器にかけて平滑化した。2.筋の活動回数は、1個の波形を1回の筋活動として集計した。3.波形の強さの解析は、各々の被験者に最大噛みしめを行わせたときの最大電位を基準としてスライスレベルを設定し、最大電位の3/4、1/2、l/4を順にレベル4、3、2、採得可能な最低レベル(35μV)をレベル1とした。4.被験者ごとにフラット、ガイド、終了後の各々の咀嚼筋における各スライスレベルのバースト出現回数と持続時間を求め、1日あたりの平均値を算出した。【結果】各条件下で、データ採得日による変動が大きかった。スプリントの形態と筋活動との間に統計学的有意差は認められなかった。スプリント装着時と終了後の夜間筋活動のスライスレベルの平均は、終了後の方が高い傾向にあるが、統計学的有意差を認めなかった。【考察】今回の報告では、スプリント装着の中止により、一部の被験者で夜間異常機能活動が増加する傾向が見られたが、統計学的に有意な差を見いだすことができなかった。今後は対象の数を増やし、更にスプリントの装着が長期に及んだ場合の筋活動の差異、治療結果の違いと筋活動の変化を比較検討したい。【目的】本研究は、顎関節症患者において夜間就寝時の咀嚼筋異常機能が原因の一つであるとの推定に基づき、夜間就寝時、スプリント未装着時、装着時の筋機能動態を比較検討する事により、スプリントが咀嚼筋活動に及ぼす影響を検討し、ひいては顎関節症症状に対するスプリントの作用機序の一端を明らかにすることを目的とする。【対象と方法】顎関節症と診断された患者のうち、自己申告または歯牙の咬耗の観察により、明らかに夜間の異常習癖があると診断された男性2名、女性4名を対象とした。被験者に携帯型筋電計を貸与し、左右咬筋中央部と側頭筋前腹相当部の皮膚上に電極を設置させ、夜間就寝時の筋活動を5日間記録させた(装着前)。その後、夜間就寝時にスタビライゼーションスプリントを使用した状態で、同様に筋活動を5日間記録させた。(装着時)。3.波形の強さの解析は、各々の被験者に最大噛みしめを行わせたときの最大電位を基準としてスライスレベルを設定し、最大電位の3/4、1/2、1/4、を順にレベル4、3、2、採得可能な最低レベル(35μV)をレベル1とした。4.被験者ごとに装着前、装着時の、各々の咀嚼筋における各スライスレベルのバースト出現回数と持続時間を求め、1日あたりの平均値を算出した。【結果】装着前と装着後の夜間筋活動のスライスレベルの平均は、装着前の方が高い傾向にあるが、統計学的有意差は認められなかった。装着前と装着後の活動回数の比較では、装着後に明らかに回数が減少するものと、ほとんど変化のないものが認められた。装着前と装着後の筋活動持続時間には、統計学的に有意差は認められなかった。【考察】今回の検討では、スプリント装着によって、一部の被験者では夜間異常機能活動の減少傾向が見られたが、活動量に変化の認められないものもあった。これは、臨床的にスプリントが有効な症例と有効でない症例があることと一致する。今後は対象の数を増やし、更にスプリントの装着が長期に及んだ場合の筋活動の差異、治療結果の違いと筋活動の変化を比較検討する。

被験者に携帯型筋電計を貸与し、左右咬筋中央部と側頭筋前腹相当部の皮膚上に電極を設置させ、夜間就寝時の筋活動を以下の条件でそれぞれ5日間記録した。未治療時(装着前)。夜間就寝時にスタビライゼーションスプリントを使用した状態(フラット)。前年度とのデータ比較のため、一ヶ月後にスプリントの犬歯部に側方ガイドを付与した状態(ガイド)。更に、スプリント装着を中止して一ヶ月後(終了後)。【分析法】1.筋電図の原波形は、包絡線形成器にかけて平滑化した。2.筋の活動回数は、1個の波形を1回の筋活動として集計した。3.波形の強さの解析は、各々の被験者に最大噛みしめを行わせたときの最大電位を基準としてスライスレベルを設定し、最大電位の3/4、1/2、l/4を順にレベル4、3、2、採得可能な最低レベル(35μV)をレベル1とした。4.被験者ごとにフラット、ガイド、終了後の各々の咀嚼筋における各スライスレベルのバースト出現回数と持続時間を求め、1日あたりの平均値を算出した。【結果】各条件下で、データ採得日による変動が大きかった。スプリントの形態と筋活動との間に統計学的有意差は認められなかった。スプリント装着時と終了後の夜間筋活動のスライスレベルの平均は、終了後の方が高い傾向にあるが、統計学的有意差を認めなかった。【考察】今回の報告では、スプリント装着の中止により、一部の被験者で夜間異常機能活動が増加する傾向が見られたが、統計学的に有意な差を見いだすことができなかった。今後は対象の数を増やし、更にスプリントの装着が長期に及んだ場合の筋活動の差異、治療結果の違いと筋活動の変化を比較検討したい。
低屈曲損誘電体光導波路の開発・設計

空気界面からわずかにシリコンコアを石英クラッドに埋め込んだ屈曲導波路において、昨年度まで検討してきた、正方形断面のコア形状に限らず、長方形断面のコア形状においても、純粋屈曲損及び偏波依存損の低減効果が得られることを見出した。この際、偏波クロストークが十分に小さく無視できる程度であることも確認した。また、コア上部に部分的にクラッドを積層した断面構造において、埋め込み構造と同様に低屈曲損特性が得られることを示した。その際、積層した部分の側壁の傾きの存在が特性悪化に繋がらないことを確認した。他方、提案する導波路断面構造を利用し、新しい偏波変換器を構成できることを見出した。具体的には、金属(銀)膜を空気と基板の界面に非対称な位置に配置する、極めて簡素な構造で、低損失で効率の良い偏波変換器となることを明らかにした。直線導波路でも動作するが、屈曲導波路を使用すれば、匹敵する偏波変換特性が短軸長で達成できることを証明した。コア側壁のラフネスおよび傾きが、屈曲損と偏波クロストークへ与える影響の基礎検討を行った。実際の製造工程で生じるラフネスを考慮するには、ラフネスの相関長を計算に組み入れる必要がある。この目的のためのプログラムを整備した。本研究に基づき特許出願中の内容を、科学技術振興機構と法政大学主催の新技術説明会(2019年3月5日開催)で講演し、広く情報を開示した。その後、メーカーから問い合わせを受け、アドバイスをしている。当初は、屈曲に伴う損失が低減できることのみに着目していたが、提案構造を利用することで、簡素な偏波変換器を構成できることを発見した。この結果、本研究の導波路断面構造は、これまでにない低損失のSi細線導波路光回路を構成できる基準形となり得ることを見出した。この内容の論文は電子情報通信学会論文誌で採録が確定している。実際の製造工程で生じる現実的なコア側壁のラフネスの再現が可能となったので、偏波依存損を含めた屈曲損及び偏波クロストークへの影響を調査する予定である。スポットサイズ変換を行う方法として、テーパ導波路型変換器を垂直方向に結合させる構造を着想しており、今後、広帯域かつ高能率で動作する構造を検討する予定である。屈曲導波路の固有モード特性を厳密に解析する手法として、Yee格子に基づく、強調された増幅係数を利用した虚軸ビーム伝搬法(YMーBPM)を新たに定式化し、コンピュータプログラムを作成した。屈曲半径が大きい場合には、これまでの直交座標系に基づく手法と完全に一致することを確認した。また、屈曲損の大きい例としては、有限要素法で開示されている屈曲導波路の結果と一致することも確認し、プログラムの正当性を実証した。開発したプログラムに基づき、正方形断面を有するシリコンコアからなる屈曲誘電体導波路の固有モードを解析した。空気界面からわずかにコアをクラッド内に埋め込むのみで、屈曲損が低減されることを確認した。その際、偏波依存損も同時に低減できる利点を見出した。また、従来頻繁に用いられる、直交座標系に基づく等価屈折率法による手法との相違を明示し、シリコンコアのような強導波路構造においては、円筒座標系における解析が必須であることを明らかにした。結果として、等価屈折率法の近似度を明確にした。平成28年度に出願していた特許(石英系コアの上部に局部的にクラッドを設ける手法)に関しては、シリコン細線導波路においても損失低減が実現できることを明示し、情報を追加して再出願した。さらに、屈曲導波路の伝搬特性評価に不可欠な円筒座標系のFDTD法についてプログラムを整備した。固有モード解析で得られた電磁界を入射波として伝搬解析を行い、コア側壁のラフネスが損失に及ぼす影響に関して検討を開始した。偏波クロストークあるいは偏波変換に及ぼす効果に関しても基礎検討を行った。開発したプログラムで、準TEモードのみならず、準TMモードでも解析できることを確認している。結果として、当初の予定通り、いずれの偏波においても、同時に屈曲損を低減できる導波路断面構造が存在することを見出している。ただし、準TMモードの場合の計算精度が準TEモードに比べてわずかに劣っており、原因を追究している。

実際の製造工程で生じるラフネスを考慮するには、ラフネスの相関長を計算に組み入れる必要がある。この目的のためのプログラムを整備した。本研究に基づき特許出願中の内容を、科学技術振興機構と法政大学主催の新技術説明会(2019年3月5日開催)で講演し、広く情報を開示した。その後、メーカーから問い合わせを受け、アドバイスをしている。当初は、屈曲に伴う損失が低減できることのみに着目していたが、提案構造を利用することで、簡素な偏波変換器を構成できることを発見した。この結果、本研究の導波路断面構造は、これまでにない低損失のSi細線導波路光回路を構成できる基準形となり得ることを見出した。この内容の論文は電子情報通信学会論文誌で採録が確定している。これまでは、コア断面形状が正方形のものに限って検討を進めてきた。今後は実際の応用で重要なコア断面形状が長方形になった場合を検討する。加えて、コア側面のラフネスが及ぼす効果に関しても詳細な検討を開始する。また、コア断面が台形化した際の影響も検討する。導波路を屈曲させると偏波回転が発生する結果を算出しており、これを抑圧する手法及び積極的に利用し偏波回転器として動作させる場合についてもさらに研究を進める。実際の製造工程で生じる現実的なコア側壁のラフネスの再現が可能となったので、偏波依存損を含めた屈曲損及び偏波クロストークへの影響を調査する予定である。スポットサイズ変換を行う方法として、テーパ導波路型変換器を垂直方向に結合させる構造を着想しており、今後、広帯域かつ高能率で動作する構造を検討する予定である。次年度4月早々にドイツでの国際会議での発表があり、その際の学会参加費、旅費として使用するため。使用していたワークステーションが故障したため、来年度に急遽、修理もしくは購入の必要が生じた。このため、残額を次年度使用とした。
好酸球性肺炎における窒素化ストレス及び新たな炎症性メディエーターの解明

急性間質性肺疾患には、好酸球性肺炎、特発性器質化肺炎、サルコイドーシス、過敏性肺臓炎など様々な病態の肺疾患を含んでいる。基礎となる肺疾患を同定することは臨床上重要である。今回、我々は、異なる急性間質性肺疾患で呼気一酸化窒素(eNO)に違いがあるかについて検討を行った。eNOは血中好酸球レベルにかかわらず、急性間質性肺疾患から好酸球性肺炎を鑑別するために有効なマーカーとなる可能性が示唆された。本研究の目標は、好酸球性肺炎におけるNO産生と窒素化ストレスの評価である。さらにCalvが好酸球性肺炎の活動性を評価するのに有益なマーカーになり得るかについての検討を行うことである。気管支肺胞洗浄液中の好酸球と呼気NO濃度の間に正の相関関係を認めた。気管支肺胞洗浄液中の好酸球とCalvの間に正の相関がある傾向がみられた。また、気管支肺胞洗浄液中の好酸球とJawの間に統計学的に有意な関係を認めた。しかし、その他のパラメーターであるCRPやSAA、総IgE、SPA、SPD、また肺機能検査の間には相関関係が見られなかった。このように呼気NO濃度の中枢気道由来の成分と末梢気道由来成分が好酸球性肺炎の活動性を評価するのに有益なマーカーになり得る可能性が示唆された。また、呼気NO濃度、Calvに関連し、我々は、ガイドライン治療にも関わらず気道炎症が遷延している喘息患者において、ステロイドによる治療強化は呼気NO及び呼吸機能を改善し、その両者の因果関係を示せたことから、ステロイドの治療強化は気道炎症が残存する喘息患者の病態を改善しうること(Respiratory Investigation 2013)、重症喘息において遷延していた呼気NO濃度上昇は70%の症例で低下したことより、ベースラインの末梢血好酸球数と呼気NO濃度がステロイド反応性の予測因子として有用であること(Allergology International 2013)、COPDにおいて、Calvは、健常者と比較して増加し、かつ末梢呼吸機能の指標であるdN2や肺拡散能と有意な相関があることが示されたことから、CalvがCOPDにおけるsmall airway dysfunctionのバイオマーカーとなりうる可能性(Clin Res Pulmonol 2013)を見いだし呼気NO濃度測定の臨床応用への更なる可能性が示唆された。さらにCalvが好酸球性肺炎の活動性を評価するのに有益なマーカーになり得るかについての検討を行った。健常人、特発性肺線維症、サルコイドーシス、過敏性肺臓炎、好酸球性肺炎患者のFENOとCalvを測定し、好酸球性肺炎と比較してNO産生量や部位に差異があるかについて検討した。窒素化ストレスのマーカーとして気管支肺胞洗浄液中の細胞の誘導型NO合成酵素(iNOS)の発現と、活性窒素種(RNS)産生のマーカーとして3-ニトロチロシン(3-NT)の産生を測定した。上述したマーカーの検討を行うため、抗iNOS抗体、抗3-NT抗体による免疫細胞染色を行った。我々が行った予備実験による検討では好酸球性肺炎においてFENO、Calvともに有意に高値を示し、BALf中に、iNOS陽性細胞、3-NT陽性細胞が好酸球性肺炎患者では多くみられた。このことにより好酸球性肺炎では、肺末梢側におけるNO産生と窒素化ストレスが増強していることが示唆された。また、窒素化ストレスの関連し、我々は、peroxynitriteが線維芽細胞からのmatrix metalloprotease2および9の産生を促進し、気道のリモデリング進展に寄与し得ること、さらにテオフィリンがNF-kBとHDACの経路を介してMMP-2および9の産生を抑制すること、を見出した(Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2012)。さらに、Calvに関連し、気管支喘息において、吸入ステロイドの倍量投与により、Calvが有意に改善することを見いだし、Calvの臨床応用への可能性が示唆された(Respir Investig in press)。背景:急性間質性肺疾患は、様々な病因の肺疾患を含んでいる。方法:4週間未満の経過で、X線写真で浸潤影を認めた40例を対象とした。間質性肺疾患の病因に基づいて急性好酸球性肺炎(EP)、特発性器質化肺炎(COP)、サルコイドーシス、過敏性肺炎(HP)の4つのグループに分けた。各グループの50mL/秒の流量でのNO濃度(FENO)、肺胞の一酸化窒素濃度(Calv)、全身性炎症マーカーを比較した。

結果:EP患者の平均FENO値は、他のグループに比べて有意に高かった(すべてp <0.0005)。FENOは、EP患者を同定するために、感度および特異度とも高く、また、Calvも、EP患者を同定するために、感度および特異度とも高かった。FENOとCalvの組み合わせは、EP患者を予測するために、高い陽性予測値と陰性予測値を示した。血中好酸球数で補正後も、FENOとCalv両方が急性EPを予測するための有効なマーカーであることを示した。結論:eNOは血中好酸球レベルにかかわらず、急性間質性肺疾患からEPを鑑別するために有効なマーカーとなる可能性が示唆された。この成果は、論文投稿に向け、準備中である。呼吸器内科びまん性肺疾患患者の検体の採取(血清、気管支肺胞洗浄液、呼気凝縮液)、呼気一酸化窒素の測定、呼吸機能検査などおおむね計画通り採取できている。これまでの検討で、好酸球性肺炎においてFENO、Calvともに有意に高値を示し、BALf中に、iNOS陽性細胞、3-NT陽性細胞が好酸球性肺炎患者では多くみられた。このことにより好酸球性肺炎では、肺末梢側におけるNO産生と窒素化ストレスが増強していることが示唆された。昨年に引き続き、好酸球性肺炎については症例数が不足している。好酸球性肺炎の病態解明にはさらなる症例数の集積が必要となると考え、やや遅れていると評価を行った。びまん性肺疾患患者の検体の採取(血清、気管支肺胞洗浄液、呼気凝縮液)、呼気一酸化窒素の測定、呼吸機能検査などおおむね計画通り採取できている。今後、さらに症例数を増やしていく予定であるが、好酸球性肺炎については症例数も少ないため、好酸球性肺炎の病態解明にはさらなる症例数の集積が必要となると考え、やや遅れていると評価を行った。本年は最終年のため、好酸球性肺炎症例を追加し、学会発表、論文発表のためにまとめを行っていく。具体的には呼気凝縮液を採取し、炎症性メディエーターの測定を行う。呼気凝縮液はヨーロッパ呼吸器学会のクライテリアに従い、Eco-screen(Jaeger社)を用いて採取する。アレイシステムを用いて同様に網羅的に検討する。得られた結果は、気管支肺胞洗浄液上清の結果と比較検討し、より低侵襲の検体採取法である呼気凝縮液採取の意義について検討する。上述した方法で同定された炎症性メディエーターはFENO、Calvとの相関について検討を加える。さらに呼吸機能との相関を検討することで疾患の病態解明を目指す。引き続き、間質性肺炎、好酸球性肺炎患者のFENO、Calvの測定、気管支肺胞洗浄液の採取を行い、データの蓄積に努める。さらに、呼気凝縮液を採取し、炎症性メディエーターの測定を行う。
海氷成長における溶存メタン濃縮過程および排出過程の研究

平成15年度科学研究費補助金により作成した「海氷生成実験装置」を用い,平成16年度は海水中にメタンをバブリングしながら種々の条件下で海氷サンプルを生成し,生成した人工海氷の顕微鏡組織、ブラインや気泡の密度・空間配置などについて観察し,統計的な分析を行った.平成17年度はより大きな氷厚(200mm)の海氷の生成を試みたが、水深に対する氷厚が過大であったため、従来の結果との連続性に疑義が生じた。そこでより水深の大きな海氷生成装置を自作した。また、結氷前と成長後のメタンの収支から,明らかに海氷成長過程でメタンの一部が外部に散逸していることが認められたため、新海氷生成装置は上部を開放せず、ゴム膜によって密閉した。その結果、海氷生成過程において海氷表面からヘッドスペース(擬大気)に有意のメタン放出があることが明らかになった。数値シミュレーションでは,平成16年度に構築した3次元ボロノイダイナミクスによる結晶微視組織生成シミュレーションプログラムを用い,海表面近傍に生成した結晶核の成長とブライン形成について調べた.最終的な結晶組織のシミュレーション結果と実験的に観察されるものを比較したところ,海氷組織やブライン形成には結晶のa軸方向とc軸方向の成長速度の異方性が大きく影響していることがわかった.淡水氷には見られないこのような成長速度の異方性を適切にシミュレーションに反映させた結果,海表面近傍のブライン体積比として実験的に得られている値に近い妥当な結果が得られた.また,ブラインは結晶の粒界4重点や3重線に多く濃縮・形成され,一部は粒界面に沿って散在する様子なども観察された.実験室で人工的に海氷を生成することができる水槽を作成し,海表面空気温度-20°Cの環境下において海氷を生成した.海水中の溶存メタン濃度は、メタンガスをバブリングして調整した.このようにして作成した海氷を薄片化する装置を作成し,海氷の微視構造の顕微鏡観察を行った.さらに海氷の微視組織の成長を数値シミュレーションによって再現するために,その基本となる計算アルゴリズムを構築し,水平断面および垂直断面の2通りの場合について結晶成長のシミュレーションを行った.その結果,人工海氷の作成では自然海氷の生成条件をほぼ模擬する1次元的な温度勾配を実現することが出来,観察された微視構造も自然海氷のそれにほぼ一致した.微視構造の顕微鏡観察の結果,海氷では結晶粒界に小さな凹凸ができることや,結晶粒内に小円状の気泡や未凍結領域が出来,それらが整列する現象などが観察された.これらの気泡・未凍結領域には溶存メタンが濃縮されていると考えれるので,気泡・未凍結領域の空間的な分布をコンピュータ画像処理によって分析したところ,これらの領域は必ずしも球形ではなく,一部は垂直方向に細長く伸びたチャンネル状であることが示唆された.数値シミュレーションでは,海氷面近くに結晶核を優先的に発生させると,それらが成長することによって海表面近くでは結晶粒径が小さく,粒のアスペクト比も1に近いcongelation iceが,またその下には深さ方向に長く伸びた短冊氷が形成され,実験的に観察される微視構造をほぼ再現する結果が得られた.また,結晶の成長速度に結晶構造を反映した異方性特性を与えると結晶粒界に小さな凹凸ができた.人工海氷で観察された結晶粒界の凹凸は,結晶の成長速度の異方性が少なくともその一因になることがわかった.平成15年度科学研究費補助金により作成した「海氷生成実験装置」を用い,海水中にメタンをバブリングしながら種々の条件下で海氷サンプルを生成した.生成した人工海氷の顕微鏡組織、ブラインや気泡の密度・空間配置などについて観察し,統計的な分析を行った.また同じ項目について,南極海域で採取された海氷試料(南極観測船「そうや」より採取),オホーツク海沿岸で採取した海氷試料の観察と分析を行い,結果の比較検討を行なった.それらの結果から,自然海氷が生成される環境条件を推定することができ,また同時に自然海氷に近い人工海氷を実験室レベルで生成することができた.海氷へのメタン・塩分の濃縮過程などについても推定を試みた.数値シミュレーションでは,2次元および3次元の結晶微視組織生成シミュレーションプログラムを構築した.2次元プログラムでは,結晶のc軸がシミュレーション平面内にある場合(このとき結晶子の形状は針状になり,その縦横比は結晶のc軸およびa軸方向の成長速度の比に等しくなる)および、結晶のc軸がシミュレーション平面に垂直で,結晶子が6回対称の形状を持つ場合について,過冷却海水中で結晶子が成長する過程のシミュレーションプログラムを構築した.これらを用いて結晶子が空間的,時間的に非一様に発生し,それらの成長によって海氷が形成されてゆく過程を数値的に追跡し,固化にともなって塩分が濃縮されブライン領域ができる過程を再現した.その結果,ブラインの形成密度や寸法・形状は結晶成長速度の異方性に大きく依存することなどがわかった.3次元プログラムでは,少数の円盤状の結晶子が成長してゆく過程のシミュレーションプログラムを構築し,結晶子の初期配向と最終的に得られる氷の3次元微視組織の関係などについて検討した.平成15年度科学研究費補助金により作成した「海氷生成実験装置」を用い,平成16年度は海水中にメタンをバブリングしながら種々の条件下で海氷サンプルを生成し,生成した人工海氷の顕微鏡組織、ブラインや気泡の密度・空間配置などについて観察し,統計的な分析を行った.

平成17年度はより大きな氷厚(200mm)の海氷の生成を試みたが、水深に対する氷厚が過大であったため、従来の結果との連続性に疑義が生じた。そこでより水深の大きな海氷生成装置を自作した。また、結氷前と成長後のメタンの収支から,明らかに海氷成長過程でメタンの一部が外部に散逸していることが認められたため、新海氷生成装置は上部を開放せず、ゴム膜によって密閉した。その結果、海氷生成過程において海氷表面からヘッドスペース(擬大気)に有意のメタン放出があることが明らかになった。数値シミュレーションでは,平成16年度に構築した3次元ボロノイダイナミクスによる結晶微視組織生成シミュレーションプログラムを用い,海表面近傍に生成した結晶核の成長とブライン形成について調べた.最終的な結晶組織のシミュレーション結果と実験的に観察されるものを比較したところ,海氷組織やブライン形成には結晶のa軸方向とc軸方向の成長速度の異方性が大きく影響していることがわかった.淡水氷には見られないこのような成長速度の異方性を適切にシミュレーションに反映させた結果,海表面近傍のブライン体積比として実験的に得られている値に近い妥当な結果が得られた.また,ブラインは結晶の粒界4重点や3重線に多く濃縮・形成され,一部は粒界面に沿って散在する様子なども観察された.
リズム波形成機構の神経生理学的研究

ネコ下位離断脳の大脳皮質運動野から細胞内電位を記録し、皮質リズム波の形成に関与する3種類の入力刺激によって生ずるニューロン活動の拡延パターンを調べた。皮質表面刺激に対するニューロン反応は表層ニューロンの興奮に始まり、垂直および水平方向の軸索に沿って皮質内に拡延し、シナプスを経由するごとにニューロン反応が複雑化し、間接的な興奮,抑制,脱促通および脱抑制を生ずる。これらのニューロン反応は、それぞれのニューロンが脳波覚醒の初期に示す反応とほぼ一致し、表層ニューロンから始まるカスケード型シナプス伝達径路が覚醒初期に使われていることが明らかとなった。大脳脚の電気刺激にたいする比較的短潜時のシナプス性電位反応は、(a)興奮性シナプス電位のみ、(b)抑制性シナプス電位のみ、(C)両者混合、(d)無反応の4型に分類することがができた。反応が観察されるのは主に皮質3層下半部と5-6層のニューロンであり、それより浅層のニューロンは殆どが無反応であった。反応潜時は興奮,抑制のいずれも皮質最深層のニューロンでもっとも短く、より浅層のニューロンで延長する傾向を示した。視床腹外側核の電気刺激に対するニューロン反応は、興奮とそれに続く抑制、またはそのいずれかから成り、興奮と抑制の潜時はいずれも皮質中層(3層下半部と5層)でもっとも短かく表層と深層へ向って延長する傾向を示した。皮質表面刺激と視床刺激の効果を比べると、潜時は異なっても反応型が共通する集束例が多くみられ、情報処理系としての皮質ニューロン回路の複合性が示唆された。一方、大脳脚刺激と反応型が共通する例は比較的少なく、錐体路細胞の反回性軸索側枝が特殊な入力経路を形成することが示唆された。その他、紡錘群発波にかんする研究の第一歩として、自発性に生ずる紡錘波と視床核や皮質表面の刺激によって誘発される紡錘波との形状の比較を行なった。
マルチフェロイック物質におけるスピン格子結合の研究

本研究では従来型の螺旋磁性誘起強誘電体とは異なるタイプのマルチフェロイク物質であるF_eC_(r2) O_4とM_(n3) O_4に着目し、放射光と中性子散乱を相補的に使うことでスピン格子相互作用をしらべ、巨大磁気応答のメカニズムを明らかにした。メカニズムは異なるものの両物質の場合とも特に軌道自由度が巨大な外場応答を実現するために重要な役割を担っていることが明らかになった。また、テラヘルツ分光により観測されている螺旋磁性誘起強誘電体における動的スピン格子結合の起源を探るためにT_bM_nO_3の磁気揺らぎの観測を行った。マルチフェロイック物質であるMn304におけるスピン格子相互作用に関して研究を行った。通常スピネル構造を有するスピン系は幾何学的フラストレーションのため複雑な磁気的性質を示すことが多いが、Mn304はB-siteを占有するMn3+のヤーンテラー歪みにより幾何学的フラストレーションが解消されている。それにも関わらず温度変化により逐次的に三回磁気転移を示す等、複雑な振る舞いを示すことが報告されている。我々のこれまでの研究から磁場を100方向に印加することで電気分極が誘起されると同時に0.3%もの巨大な磁気歪みを示すことがわかっている。2009年度に行った中性子回折実験の結果から、電気分極と磁気歪みの発現にともなってスピン配列の変調波数がQ=(1/200)から(100)に不連続に変化することが明らかになった。本年度はスピンと格子の結合状態を調べるために放射光X線回折実験を行った。その結果、スピン秩序相において超格子反射を発見し、スピン配列と同じ変調波数をもつ格子変調が存在すること明らかにした。磁場を100方向に印加したところ、スピン配列が変化すると同時にこの格子変調も消失した。このことから、Mn304においては強いスピン格子相互作用によりスピン系と格子系が連動して相転移を起こしていることがわかった。磁気変調と格子変調の周期が同じであることは珍しく、この磁気格子歪みの発現メカニズムは大変興味深い。スピン格子相互作用を通してスピン秩序化と格子歪みが拮抗した結果として複雑な磁気秩序が実現し、結果として強誘電分極が発現していると考えられる。マルチフェロイック物質とは複数の自由度、(スピン、電気分極、格子、電荷等)が同時に秩序化した物質群の総称であり、近年、デバイスへの応用が期待され盛んに研究が行われている。最も多く研究が行われている螺旋磁性誘起強誘電体はスピン螺旋構造がフラストレーションに起因するため動作温度が数十K程度と低い。また、スピン格子間の結合が弱いDM相互作用によるため電気分極の大きさが従来型の強誘電体にくらべて桁違いに小さい。本課題では螺旋磁性型とは異なるタイプのマルチフェロイック物質に着目し、そのミクロスコピックな機構を明らかにすることで高性能マルチフェロイック物質の開発を推進することを目的としている。23年度は磁場印加により電気分極を発現するMn304に着目して研究を行った。Mn304は歪んだスピネル型の結晶構造を持ち、43K以下でスピンはノンコリニアなフェリ磁性構造をとる。39Kでq=(1+δ1-δ0)(δ0.5)を持つ不整合磁気秩序相へ、さらに34Kで整合磁気秩序相(δ=0.5)へと逐次相転移を起こす。[100]方向に磁場を印加すると電気分極を発現し同時に急激な磁化の増大、格子の磁場方向の伸びを示す。22年度に中性子回折実験を行い磁場印加によりスピン配列が変化することが明らかになっている。23年度はKEK,Photon Factoryにおいて放射光X線回折実験を行い、スピンの変化にともない格子系がどのように変化するのか調べた。ゼロ磁場下でスピン配列と同じ変調波数で格子系にも変調変形が起きていること、また、磁場印加によりスピン配列が変化し分極が発現するのと同時に長周期格子変形が消失することが明らかになった。この結果から、本系のスピン格子相互作用はスピン間に働く超交換相互作用の逆効果に起因することが明らかになった。また、磁場印加によりスピン軌道相互作用を介して3d電子軌道がわずかに変化することをトリガーとして巨大な物性異常が発現していることが明らかになった。
根管分離細菌が形成するバイオフィルムに対する各種酵素の影響

難治化した感染根管の大きな原因の一っが、根管内に形成されたバイオフィルムと考えられる。そこで、根管洗浄ならびに根管消毒においては、バイオフィルムの存在を念頭においた術式や使用薬剤等の選択が重要である。バイオフィルムに対しては、抗菌薬などの効果が不十分なことが多いことから、根管拡大、形成時から、形成抑制と破壊を遂行するべきである。多糖類であるバイオフィルムが一部の酵素を取り入れることに着目し、根管洗浄に酵素を用いた場合のバイオフィルムへの影響を観察した。実験的なバイオフィルムの形成電子顕微鏡観察により、コラーゲンで被覆したセルディスク上に、本研究で用いたP.gingivalisとS.aureusがEPSを産生し、バイオフィルムを形成したことを確認した。P.gingivalisのバイオフィルムは、個々の菌体の確認が困難なほど著しい形成が認められた。S.aureusが形成するバイオフィルムは、菌体上を細い糸状のEPSが覆っていた。酵素によるバイオフィルムの形成抑制効果1%ならびに2%ベクチナーゼ含有BHIプロス内では、各細菌のEPSの産生はコントロール群に比較して、少なくなるのが観察された。すなわち、P.gingivallsとS.aureusによるバイオフィルムの形成に抑制効果が認められた。他の酵素(デキストラナーゼ)には、形成抑制効果は認められなかった。酵素によるバイオフィルムの破壊効果酵素含有培地での24時間の培養では、各細菌ともにEPSの形態に明らかな変化は認められず、各種酵素(1%2%)には、P.gingivalisとS.aureus由来のバイオフィルムに対する破壊効果は認められなかった。ペクチナーゼのみに、バイオフィルムの産生抑制効果が認められたことは、EPSの多糖類に影響を与えたと推察される。また、EPSは由来菌種によって種々の相違点を示すことが報告されているが、今回ペクチナーゼが各菌種由来のEPS産生を抑制したことから、産生過程においてペクチナーゼの阻害的影響が関与していると考えられる。コラーゲンタイプIでコーティングしたセルディスクを用いて、慢性根尖性歯周炎罹患歯根管から分離されたP.gingivalis由来のバイオフィルムの産生をSEMにて形態学的に確認した。P.gingivalis産生バイオフィルムをセロファンシートに付着させ、バイオフィルムを懸濁液として回収することができた。さらに、限外ろ過フィルターで遠心濃縮し試料とした。P.gingivalis産生バイオフィルムを電気泳動によって観察した結果、菌体ならびに培地には認められない特異的なタンパク質の存在を確認した。本研究に供した酵素は、アルギン酸リアーゼ、ビオプラーゼコンク、ペクチナーゼXP-534、卵白リゾチームFGおよびデキストラナーゼであり、各酵素において特有なタンパク質のバンドが確認された。各種酵素は、水に対して2%強で飽和状態となる。約2%濃度の各種酵素には抗菌性は認められなかった。しかし、ビオプラーゼコンクは培地に影響を示すことから、抗菌的な作用を示す可能性が考えられる。各種酵素のバイオフィルムへの影響を電気泳動で観察する予定であるが、酵素のタンパク質とバイオフィルム特有のタンパク質のバンドが重なり判定法を考案中である。一方、Staphylococcus aureusにおいても、同様にバイオフィルムの産生を行ったが、P.gingivalisに比べると産生量が僅かであった。血漿成分を添加することで産生量が増加するものの、酵素への影響を確認する必要がある。Biofilmの形成

電子顕微鏡観察により、研究に供した、P.gingivalisとS.aureusはEPSを産生し、biofilmの形成を確認した。P.gingivalisが形成するbiofilmは、個々の菌体の観察が不可能なほど著しい状態であった。S.aureusが形成するbiofilmは、菌体上を細い糸状のEPSが覆っていた。酵素のBiofilm抑制効果1%ならびに2%ペプチナーゼ含有BHIブロス内では、P.gingivalis、S.aureus由来のBiofilmの形成に抑制効果が認められた。他の酵素には、P.gingivalis、S.aureus由来のBiofilm形成抑制効果は認められなかった。酵素のBiofilm破壊効果難治化した感染根管の大きな原因の一つが、根管内に形成されたバイオフィルムと考えられる。そこで、根管洗浄ならびに根管消毒においては、バイオフィルムの存在を念頭においた術式や使用薬剤等の選択が重要である。バイオフィルムに対しては、抗菌薬などの効果が不十分なことが多いことから、根管拡大、形成時から、形成抑制と破壊を遂行するべきである。多糖類であるバイオフィルムが一部の酵素を取り入れることに着目し、根管洗浄に酵素を用いた場合のバイオフィルムに対する影響をin vitroで観察した。実験的なバイオフィルムの形成電子顕微鏡観察により、コラーゲンで被覆したセルディスク上に、本研究で用いたP.gingivalisとS.aureusがEPSを産生し、バイオフィルムを形成したことを確認した。P.gingivalisのバイオフィルムは、個々の菌体の確認が困難なほど著しい形成が認められた。S.aureusが形成するバイオフィルムは、菌体上を細い糸状のEPSが覆っていた。酵素によるバイオフィルムの形成抑制効果1%ならびに2%ペクチナーゼ含有BHIブロス内では、各細菌のEPSの産生はコントロール群に比較して、少なくなるのが観察された。すなわち、P.gingivalisとS.aureusによるバイオフィルムの形成に抑制効果が認められた。他の酵素(デキストラナーゼ)には、形成抑制効果は認められなかった。酵素によるバイオフィルムの破壊効果酵素含有培地での24時間の培養では、各細菌ともにEPSの形態に明らかな変化は認められず、各種酵素(1%2%)には、P.gingivalisとS.aureus由来のバイオフィルムに対する破壊効果は認められなかった。ペクチナーゼのみに、バイオフィルムの産生抑制効果が認められたことは、EPSの多糖類に影響を与えたと推察される。また、EPSは由来菌種によって種々の相違点を示すことが報告されているが、今回ペクチナーゼが各菌種由来のEPS産生を抑制したことから、産生過程においてペクチナーゼの阻害的影響が関与していると考えられる。
アメリカ合衆国の異人種間混淆と混血に関するラテンアメリカとの比較史的研究

今年度は、アメリカ合衆国における異人種間結婚禁止法について、植民地時代に遡る成立起源、全米各地への普及状況、南北戦争後の再建期における異人種婚禁止体制の状況、南部人種隔離制度との関係、廃絶にいたる歩みなどを検証した。その結果、次のような知見を得るにいたった。1.南部植民地においてアフリカ人奴隷輸入・奴隷制の開始とともに、異人種間の性交渉と結婚を厳しく取り締まる規範が誕生したこと。2.奴隷制を保持・発展させる南部諸州のみならず、奴隷制を廃止した北部や西部の諸州のなかにも、異人種婚禁止を定める州が少なくなかったこと。とくに、西部諸州では、黒人とともに、アジア人を、白人との結婚を禁止する対象に含めた。3.南北戦争終結から再建初期にかけて、南部のなかにも、異人種婚禁止法を廃止したり、州最高裁判所で異人種婚を容認する州が現れ、禁止体制が動揺したこと。とりわけ、アラバマ州におけるバーンズ判決(1868年)は、連邦の市民権法・憲法修正第14条が保証した法のもとでの平等の理念に根ざして、結婚の権利を擁護した。4.再建初期の動揺を経たものの、南部では民主党白人の権力奪還によって、異人種婚禁止法はより強化されて復活し、公共空間の人種別隔離政策を支える重要な法的基盤となったこと。1924年のヴァージニア州の人種純血保全法は、この時期の禁止体制を象徴する。5.第二次世界大戦後、カリフォルニア州最高裁のペレス判決が異人種婚禁止体制廃絶への開始点となり、1954年のブラウン判決時の混乱を経た後、1967年の連邦最高裁によるラヴィング判決が異人種婚を禁止する州法を違憲と断定し、禁止体制を廃絶させる鉄槌を下したこと。本年度はまず、Magnus Morner, Race Mixture in the History of Latin America (1967)およびRichard Graham, The Idea of Race in Latin America (1990)を手がかりにして、ラテンアメリカにおける人種カテゴリーの形成と変容の解明に取り組んだ。とくに、ブラジルにおけるセンサスの人種カテゴリーの推移を、米国センサスとの対比のもとで、跡づけることによって、先住民とヨーロッパ人、先住民とアフリカ人、ヨーロッパ人とアフリカ人という3種類の混淆のあり方について重要な分析モデルを構築できた。このラテンアメリカ混血モデルに照らして、植民地時代から建国初期のアメリカ合衆国における3人種の交わりを再考察する作業にもとりかかった。とりわけ植民地時代ニューイングランド、および18世紀末から19世紀初頭にかけてのニューヨーク北部から五大湖沿岸の地方における白人開拓農民や白人毛皮漁師・毛皮商人と、先住民との結婚や性的交渉、さらにメティス(白人との混血)の先住民部族内での役割などに関する資料の解読をおこなった。その際、東京大学アメリカ太平洋地域研究センターにおける先住民関係史料の閲覧・複写によって得られた知見がきわめて有益であったことを記しておきたい。今年度は口頭発表や活字の形で研究成果を公表することはなかったが、米国の異人種間関係に関する比較史的視点は、2003年7月に立命館大学で開催された京都アメリカ研究夏期セミナーのセクションII(社会・文化)におけるワークショップIで司会をつとめた際に、テーマである「アメリカの自由」をめぐる議論を総括するにあたって大いに役立った。次頁に記す研究発表は、このことを指している。1.今年度は、主としてアメリカ合衆国における異人種間結婚について、資料の閲覧・収集・分析を行った。とくに、1920年代にニューヨークで争われた「ラインランダー事件裁判」に焦点を絞り、新聞ニューヨーク・タイムズの記事を狩猟して、事件の概要と法廷審議の進行を把握することにつとめた。本裁判は、白人エリート男性と労働者階層の黒人混血女性との結婚が無効とされるべきであるとする新郎側の申し立てをめぐる裁判であり、混血に対する社会の不安や嫌悪の態度が裁判とその周辺で興味深い形をとって現れた。研究の結果、次の諸点を明らかにすることができた。

(1)裁判の過程で構築された人種概念には、ジェンダーと階級の要素が複雑に絡み合っていた。(2)異人種問結婚と混血に関して人種概念の恣意性、境界の流動性をたえず熟視しなければならないことが明白となった。この点は、次年度に研究成果をまとめる際に、重要な手引きとなるはずである。2.アメリカ合衆国とラテンアメリカとの比較に関しては、今年度は、近年上梓された注目すべき先行研究の成果を把握することに主眼をおいた。具体的には、次の2研究書について、その問題設定、方法論、証拠資料、結論について、批判的分析をおこなった。ただし、この比較研究については、論文等の形で公表するまでにはいたらなかった。公刊は次年度の課題としたい。1.昨年度までの研究で蓄積したデータ(19世紀・20世紀前半の異人種間結婚禁止州法および訴訟関係資料)を、さらに継続して蓄積した。とくに、アメリカ合衆国南部について、異人種婚禁止法違反関係の裁判における判決文を集中的に収集し、その整理作業を遂行することができた。具体的には、南北戦争後の主要な裁判-アラバマ州のバーンズ、グリーン、フーバー、ペース各事件判決と、ヴァージニア州のキニー、フー、グリーナム各事件判決-及び異人種婚禁止体制を終焉へといたらせた主要な裁判-第二次世界大戦後のカリフォルニア州ペレス事件判決と連邦最高裁によるラヴィング事件判決-について、原告・被告の主張と最終判決文を詳細に分析することができた。2.上記のデータを解析し、アメリカ合衆国の異人種間結婚をめぐる法的・社会的な制度・規範について総括することを行った。特に、平成17年11月に、米国マサチューセッツ州ボストンの公立図書館ならびに歴史協会における所蔵資料調査によって、植民地時代後期建国初期における同州の異人種婚禁止規定に関する包括的な把握が可能となった。これによって、アメリカ合衆国のほぼすべての地域における、植民地時代から現代までの異人種婚禁止体制の成立・発展・修正・終結に関する総合的な把握を得ることができた。以上の成果の一部を、次項に記した研究発表で公刊したが、さらに平成18年5月には、山川出版社より『アメリカ史の中の人種』と題する図書(単著)を刊行し、研究成果の全体像を世に問うことになる。
表層崩壊の発生機構とその予知に関する研究

研究は4つの項目から成り立っている。表層崩壊の特性:表層崩壊は低起伏山地に卓越して起る侵食現象である。固結度が低い堆積岩や1次風化の進んだ花崗岩マサ土等の斜面で起り、地形的には0次谷流域内で起る。平均崩壊面積が0次谷流域面の10%であることを利用して最大流出土砂量予測の可能性を示した。表層崩壊を起し易い斜面の土層構造につき、土の強度、透水係数、根系の量、Nc値、硬度の鉛直変化から議論した。表層崩壊発生場の特性:潜在崩壊土層としての表層土の厚さと斜面傾斜角の関係につき測定、考察を加えた。崩壊発生0次谷の地形を等高線が作る曲率から論議した。斜面表層土内に起る飽和側方流の実測・解析を行い、森林急斜面における雨水流出過程の全体像を示す図を作製した。雨水流に深く関係する雨水の集中・パイプフローにつき観測と解析を行い、併せて表層土中のパイプの形成・維持・消滅条件を明らかにした。パイプや巨大孔隙を含む表層土の透水係数を各種大きさの円筒で測定し、表層土の透水特性を明らかにした。表層崩壊の発生に関する要因の分析:数量化法を用いて解析を行った資料57につき分析・考察を加え、崩壊発生に関与している要因の重要度を明らかにした。標高は崩壊に関与する重要要因すべてを支配しており、最も基本的な要因であることが分った。標高を基準に900m以上と以下で要因の重要度が大きく異り、900m以下では植生、林種、標高、表土層厚、平均傾斜の順となり、900m以上では標高、平均傾斜、起伏量、林種、地貭となった。樹木根系の表層崩壊抑止効果:表層崩壊発生と深いかかわりをもつ樹木根系の効果を無限長斜面安定式と上界定理を使って解析した結果につき考察を加え、根の効果の全体像を明らかにした。1.表層土の厚さと形成機構:花崗岩(愛知県),新第三紀層(東京都),古生層(群馬県)の3地質斜面において,凹型,平型,凸型の斜面型ごとに最低3測線の斜面土層厚を土研式簡易貫入試験機で測定した.測定結果はNc値=5,10,15,20の平均土層厚,斜面勾配に対する最大土層厚および鉛直方向のNc値分布型により取りまとめた.次に実測斜面形の標準化を行い,その上で最大土層厚分布と平均土層厚分布の比較を行うことにより,斜面土層の発達につき検討を加えた.斜面傾斜に対する最大土層厚の存在およびNc値パターン分類は本年度完成させた.2.下層土の特性調査:下層土の透水係類の測定方法につき,種々の工夫を試みた.特に磔含有土,硬く整形し難い下層土の透水係数の測定が行える簡単な方法を提案し,新第三紀斜面の風化基盤土の磔層,砂磔層,砂層において測定し,有効性を確認した.斜面下層土が作る難透水増上に発生する飽和面も数値シミュレーションにより追跡,検証するために,新第三紀斜面上に井戸と水位計を2測線設置し,観測に入った.3.崩壊発生にかかわる要因の分析:過去に多くの機関で崩壊予測のために実施された数量化法の適用例を収集・分析した.全60個所の資料を分析し,現在までに下記の結果を得ている.