hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
衝撃波応用による二分脊椎症に対する椎弓形成手術手技の開発

平成14年度は、中枢神経系近傍での使用が可能な内視鏡型衝撃波照射装置を試作し、脊椎模擬モデルを用いて衝撃波伝播動態の解析実験および二分脊椎動物モデルの作成を行った。本年度は、前年度で得られた知見を基に、(1).内視鏡型衝撃波発生装置の開発、(2).脊椎模擬モデルを用いた衝撃波伝播動態の解析実験を行うとともに、(3).二分脊椎動物モデルを作成し、実際の照射方法を確立することに主眼を置いた。(1)について、昨年度までは衝撃波発生装置の基礎構造として、カテーテル内での水中ホロミウムYAGレーザー照射を利用していたが、現段階では衝撃波の発生源であるレーザー誘発気泡の十分な単振動を許容するスペースが制限されていたために、発生する衝撃波の過剰圧が5MPa程度と我々が期待する臨床効果には十分ではないことが予想された。そこで、レーザーの種類を変更し(Er:YAGレーザー)、衝撃波発生装置の溶媒部を変更することにより(易キャビテーション発生媒体)、過剰圧を上げるためのあらゆる試行を凝らしたが、著明な衝撃波の圧上昇効果は得られなかった。(2)について、レーザースペックル干渉法を用いて、模擬物質、ならびに扁平骨に衝撃波を照射した際の被照射体における歪みの可視化に成功した。今後、模擬脊椎を作成し、衝撃波を照射した際の被照射体における歪みの時間-空間的分布や、衝撃波の強さや照射条件などのよる被照射部での骨生成量の差異を比較しそれらを総合的に評価することで、衝撃波誘導骨形成の機序が解析可能になるものと考えられた。また、被照射部周囲組織の保護方法に関しては、数値計算や模擬的な物理実験の併用により、衝撃波照射時に被照射部周囲の臓器保護効果を有することが既に判明しているGore-Tex人工硬膜について、その(衝撃波)減衰機序を解析した。今後、さらなる検討を進め、種々の脳神経解剖下にて応用可能となるような保護材の開発を目指してゆこうと考えている。(3)について、ウサギの二分脊椎モデルを作成し、前述の衝撃波発生装置を用いた骨形成促進療法の効果を検討したが、現存の装置では衝撃波の過剰圧が不十分であり、期待される効果は認められなかった。以上(1)、(3)の結果を踏まえ、現在、新たに電極放電を用いた内視鏡挿入型衝撃波発生装置の開発を行っている。来期は、改良した新装置の物理特性の検討が終了次第、再度二分脊椎モデルに対しての衝撃波照射を行ない、より安全かつ効果的な骨形成促進法の開発を進める予定である。平成14年度は中枢神経系近傍での使用が可能な内視鏡型衝撃波照射装置を試作し、脊椎模擬モデルを用いて衝撃波伝播動態の解析実験および二分脊椎動物モデルの作成を行った。1.衝撃波照射装置の作成:本研究に先立って開発・報告したホロミウムYAGレーザー誘発キャビテーション現象を応用することにより、市販の神経内視鏡のworking channel内への衝撃波発生源の導入を試みた。限局したスペースに衝撃波発生装置を組み込む必要があることから4Frカテーテル内に光ファイバーを導光し、カテーテル先端部内面を金属加工することにより連続発振の際に生じるカテーテルの熱損傷の問題は解決し、同装置からの衝撃波の発生は確認した。この方法では、周囲組織に対して非侵襲的に目的とする椎弓欠損部まで到達することが可能となる利点がある。しかしながら、現段階ではスペースが限られているために発生衝撃波の過剰圧が十分ではなく、現在レーザーの変更、衝撃波発生部溶媒の変更により過剰圧を上げるための実験を思考中である。2.衝撃波モデル照射実験:模擬物質実験による衝撃波伝播動態の解析を行った。椎弓および直下に存在する脊髄をアクリル・ゼラチンを用いて模擬し、衝撃波の伝播動態を解析したところ椎弓に対して垂直方向から衝撃波を照射することにより骨欠損部方向に骨成長を促すことが可能であることが示唆された。一方、脊髄の保護に関しては衝撃波による頭蓋骨形成時と同じく硬膜表面を衝撃波伝播緩衝材(ゴアテックス人工硬膜)により被覆することにより、損傷閾値以下に減衰できる可能性が示された。椎弓欠損部における骨形成誘導は衝撃波照射により誘導されることが示された。現在ラットを用いて二分脊椎モデルを作成し、上記衝撃波発生装置を用いて骨形成促進効果と衝撃波照射時の周囲組織への影響を検討中であり、来年度も継続の予定である。

そこで、レーザーの種類を変更し(Er:YAGレーザー)、衝撃波発生装置の溶媒部を変更することにより(易キャビテーション発生媒体)、過剰圧を上げるためのあらゆる試行を凝らしたが、著明な衝撃波の圧上昇効果は得られなかった。(2)について、レーザースペックル干渉法を用いて、模擬物質、ならびに扁平骨に衝撃波を照射した際の被照射体における歪みの可視化に成功した。今後、模擬脊椎を作成し、衝撃波を照射した際の被照射体における歪みの時間-空間的分布や、衝撃波の強さや照射条件などのよる被照射部での骨生成量の差異を比較しそれらを総合的に評価することで、衝撃波誘導骨形成の機序が解析可能になるものと考えられた。また、被照射部周囲組織の保護方法に関しては、数値計算や模擬的な物理実験の併用により、衝撃波照射時に被照射部周囲の臓器保護効果を有することが既に判明しているGore-Tex人工硬膜について、その(衝撃波)減衰機序を解析した。今後、さらなる検討を進め、種々の脳神経解剖下にて応用可能となるような保護材の開発を目指してゆこうと考えている。(3)について、ウサギの二分脊椎モデルを作成し、前述の衝撃波発生装置を用いた骨形成促進療法の効果を検討したが、現存の装置では衝撃波の過剰圧が不十分であり、期待される効果は認められなかった。以上(1)、(3)の結果を踏まえ、現在、新たに電極放電を用いた内視鏡挿入型衝撃波発生装置の開発を行っている。来期は、改良した新装置の物理特性の検討が終了次第、再度二分脊椎モデルに対しての衝撃波照射を行ない、より安全かつ効果的な骨形成促進法の開発を進める予定である。
ヒノキ林の花粉生産に及ぼす立木密度,地位および樹齢の影響

立木密度・土壌環境・林齢の異なるヒノキ人工林で雄花・種子・球果の生産量(個数・乾重)をリタートラップ法で測定し,比較検討した.花粉の生産量も調査した.豊作年における主な結果は次の通りであった.(1)高齢林の場合,同じ土壌にある林分は立木密度が低いほど比例して雄花数は増加した.すなわち,Y-D効果が確認された.haあたり1本間伐すると,土壌に無関係に75×10^3個の雄花が増産され(花粉数では11×10^9粒),これは空中花粉の増加に直結する.一例として斜面上部の悪い土壌の高密度林分(2770本/ha)で間伐により1000本減ずると雄花生産は約30%増加すると見積もられた.斜面下部の成長良好な高密度林分(1736本/ha)で500本/ha(同30%)間伐すると15%の増加になる.また密度が同程度の林分であれば土壌環境が良くて成長の良い方が雄花生産は多かった.(2)若齢林の場合,土壌の良い林分の方が雄花生産は多いが,その違いは高齢林の時ほど大きくはなかった.(3)雌性部分の生産は土壌の良否とは無関係に一定であった.土壌が同程度であれば低密度の方が小差で多かった.雌性部分にはY-D効果は顕著に表れなかった.凶作年においては以上の結果は認められず,林分間で無法則にバラバラの生産を示した.林齢と花粉生産量の関係においてもバラバラで,巨視的にみれば林齢に無関係に一定とみなせた.立木密度・土壌環境・林齢の異なるヒノキ人工林で雄花・種子・球果の生産量(個数・乾重)をリタートラップ法で測定し,比較検討した.花粉の生産量も調査した.豊作年における主な結果は次の通りであった.(1)高齢林の場合,同じ土壌にある林分は立木密度が低いほど比例して雄花数は増加した.すなわち,Y-D効果が確認された.haあたり1本間伐すると,土壌に無関係に75×10^3個の雄花が増産され(花粉数では11×10^9粒),これは空中花粉の増加に直結する.一例として斜面上部の悪い土壌の高密度林分(2770本/ha)で間伐により1000本減ずると雄花生産は約30%増加すると見積もられた.斜面下部の成長良好な高密度林分(1736本/ha)で500本/ha(同30%)間伐すると15%の増加になる.また密度が同程度の林分であれば土壌環境が良くて成長の良い方が雄花生産は多かった.(2)若齢林の場合,土壌の良い林分の方が雄花生産は多いが,その違いは高齢林の時ほど大きくはなかった.(3)雌性部分の生産は土壌の良否とは無関係に一定であった.土壌が同程度であれば低密度の方が小差で多かった.雌性部分にはY-D効果は顕著に表れなかった.凶作年においては以上の結果は認められず,林分間で無法則にバラバラの生産を示した.林齢と花粉生産量の関係においてもバラバラで,巨視的にみれば林齢に無関係に一定とみなせた.立木密度・土壌環境・林齢の異なるヒノキ人工林で雄花・種子・球果の生産量(個数・乾重)をリタートラップ法で測定し,比較検討した.花粉の生産量も調査した.調査したのは17年前に間伐した高齢林(77年生)の斜面上部の2調査区(立木密度差1.9倍)と同下部の3調査区(同2.2倍),若齢林(26年生)の斜面上部と下部であり,さらに林齢15,30,50,70,300年生林でも測定を開始した.主な結果は次の通りであった.【.encircled1.】高齢林の場合,同じ土壌にある林分は立木密度が低いほど比例して雄花数は増加した.すなわち,Y-D効果が確認された.ha当たり1本間伐すると,土壌に無関係に75×10^3個の雄花が増産され(花粉数では11×10^9粒),これは空中花粉の増加に直結する.一例として斜面上部の悪い土壌の高密度林分(2770本/ha)で間伐により1000本減ずると雄花生産は約30%増加すると見積もられた.斜面下部の成長良好な高密度林分(1736本/ha)で500本/ha(同30%)間伐すると15%の増加になる.また密度が同程度の林分であれば土壌環境が良くて成長の良い方が雄花生産は多かった.【.encircled2.】若齢林の場合,土壌の良い林分の方が雄花生産は多いが,その違いは高齢林の時ほど大きくはなかった.【.encircled3.】雌性部分の生産は土壌の良否とは無関係に一定であった.土壌が同程度であれば低密度の方が小差で多かった.雌性部分にはY-D効果は顕著に表れなかった.立木密度・土壌環境・林齢の異なるヒノキ人工林で雄花・種子・球果の生産量(個数・乾重)をリタートラップ法で測定し,比較検討した.花粉の生産量も調査した.

調査したのは17年前に間伐した高齢林(77年生)の斜面上部の2調査区(立木密度差1.9倍)と同下部の3調査区(同2.2倍),和齢林(26年生)の斜面上部と下部であり,さらに林齢15,30,70,300年生林でも測定を継続した.主な結果は次の通りであった.(1)農作年においては,同じ土壌にある林分は立木密度が低いほど比例して雄花数は増加した.すなわち,Y-D効果が確認された.ha当たり1本間伐すると,土壌に無関係に75×10^3個の雄花が増産され(花粉数では11×10^9粒),これは空中花粉の増加に直結する.斜面下部の成長良好な高密度林分(1736本/ha)で500本/ha(同30%)間伐すると15%の増加になる.また密度が同程度の林分であれば土壌環境が良くて成長の良い方が雄花生産は多かった。雌性部分の生産は土壌の良否とは無関係に一定であった。土壌が同程度であれば低密度の方が小差で多かった.雌性部分にはY-D効果は顕著に表れなかった.(2)しかし,凶作年においては豊作年に認められた,以上の傾向はみられず,林分間でバラバラの生産を示した.強いて言えば,凶作年においては林齢に係わらずほぼ一定とみなせる花粉生産を示した.以上の調査結果はスギ林の場合と一致する.
認知記憶における霊長類海馬・海馬傍回ニューロンの機能に関する研究

認知記憶の生成には、大脳のうちでも側頭葉が不可欠の役割を果たしている。視覚再認記憶に関して、側頭葉は、海馬傍回にある系統発生的に新しい視覚連合野(uon Bonin&BaileyのTE野)と系統発生的に古い海馬(hippocampus)という相互に密接な線維結合のある2つの記憶システムを含む。本研究では、各々の記憶システム内のニューロン活動を直接記録することによって、これらの機能を具体的に解析した。日常の経験からの干渉を排除した中立な記憶対象として、本実験では、フラクタルアルゴリズムを応用してコンピュータにより人工的図形を多数生成した。日本ザルにフラクタル図形を記憶させる為に、遅延見本合せ(deayed motchiug-to-sample)課題を用いた。この課題では、サルがレバーを引くと各試行が開始され、眼前30cmにあるテレビモニタに1つのフラクタル図形が0.2秒間提示される(見本図形)。見本図形はすぐに消え、16秒の遅延期間の後、0.2秒間比較図形がモニタ上に提示される。サルは、見本図形と比較図形が同一であるかどうか正しく答えると報酬のジュースを得ることができる。正解する為には、遅延期間中、見本パターンを覚えていなければならない。この課題を遂行中のサルTE野に、サルがある特定のフラクタル図形を覚えている間にだけ持続的に発火するニューロン群を見出した。テストされた100枚のフラクタル図形のうち、そのような最適図形は各ニューロンごとに2-3枚であった。他の図形をサルが覚えている遅延期間には、そのニューロンは殆ど発火しない。異なるニューロンでは最適図形は各々異なっており、TE野ニューロン全体では、アンサンブルとして全てのフラクタル図形の記憶をコードできる。さらに、各ニューロンの最適図形は、サルが特訓中に学習した図形相互間の連想関係を反映していることが見出され、ヒト長期記憶の連想性のメカニズムが、これら多数のニューロン間に分散された反応選択性に起因することが明らかになった。認知記憶の生成には大脳のうちでも側頭葉が不可欠の役割を果している.本研究ではことに視覚性記憶に焦点を絞り,そのニューロン機構を解明することを目標としている.交付申請書記載の本年度研究計画のうち,(1)計測用コンピュータシステムの整備.(2)実験用サルの訓練及び手術.は順調に進捗した.但し(1)については,申請書記載通りハードウェアの不足は現在まで解消されていない.実験計測手順は計画に従ってまず有力な記憶課題の開発を試みた.第一に記憶課題の為の視覚刺激パターン図形を構成する方法として,フラクタルアルゴリズムの開発に成功した.次に,海馬傍回ニューロンの反応を指標にして交付申請書記載の種々の記憶課題をテストしたところ,ビデオモニタ上のパターン図形を記憶対象に用いた遅延見本合せ課題が適していることが判明した.この課題はヒトの健忘症において,又サルで側頭連合野(TE野)・海馬等を破壊した時に,機能障害をおこすことが行動学的に知られている点でも記憶研究に適している.本年度における大きな成果として,この課題を遂行中のサルの海馬傍回側頭連合野(主にTE野)のニューロンが,図形パターンを短期的に記憶する機能を有することを発見した.このニューロン群は,遅延見本合せ課題の遅延期にサルが見本図形パターンを活性化概念として記憶している時にのみ発火するので,ことに作業記憶warking memoryに関連していると考えられる.個々のニューロンは, 100枚のフラクタルパターンを遅延課題の見本刺激として提示すると,少数のパターンにしか反応せず,刺激選択性が極めて高い.さらに興味深いことに,見本図形パターンの大きさを変えたり,方向を90°回転したり,モニタ上の位置を変化しても反応に変化がなく,図形パターンの物理的属性より範疇化された図形概念をコードするニューロンと考えられる.このような記憶ニューロンの発見は全く新しいものであり,英誌ネイチャーに発表した.認知記憶の生成には、大脳のうちでも側頭葉が不可欠の役割を果たしている。

異なるニューロンでは最適図形は各々異なっており、TE野ニューロン全体では、アンサンブルとして全てのフラクタル図形の記憶をコードできる。さらに、各ニューロンの最適図形は、サルが特訓中に学習した図形相互間の連想関係を反映していることが見出され、ヒト長期記憶の連想性のメカニズムが、これら多数のニューロン間に分散された反応選択性に起因することが明らかになった。認知記憶の生成には、大脳側頭葉皮質が不可欠の役割を果している。昨年度の本研究において、サル下側頭葉TE野に、図形の作業記憶に関係したニューロン群を発見した。本年度において、このニューロン群の図形選択性が学習によって獲得されたものであることを新たに証明することに成功した。この事実はこれらのニューロン群が図形の長期記憶をコードしていることを示しており、英誌Natureに発表された。具体的には日本ザルを昨年度と同様遅延見本合せ(delayed matching-to-sample)課題で訓練する。サルがレバーを引くと各試行が開始され、眼前30cmにあるテレビモニタに1つのフラクタル図形が0.2秒間提示される(見本図形)。見本図形はすぐに消え、16秒の遅延期間の後、0.2秒間比較図形がモニタに提示される。サルは、見本図形と比較図形が同一であるかどうか答えなければならない。昨年度と異なり、訓練時には100枚のフラクタル図形が一定の順序で提示され、サルは図形の形とともに提示順序を記憶する(既知図形)。さらに、ニューロン反応をテストする時には、これらの既知図形をランダムな順序で用いるのみならず、サルがそれまで一度も見たことのないフラクタル図形を混ぜて用い、それら未知図形に対する反応を調ベル。その結果、第一に、既知図形に対する反応と未知図形に対する反応を記録できた17個のニューロンについて、遅延期の平均最大発火頻度及び図形各の発火頻度分布の4次モーメントを統計的に比較すると、既知図形の方が反応が強くかつ反応選択性も鋭いことがわかった。第二に、各ニューロンの好む最適図形は、訓練時において継時的に提示された図形群から成る確率が有意に高いことが示された。この事実は、訓練中に形成された継時性に基づく連想が、ニューロン反応選択性にコードされたことを意味する。こうして本研究は、連想記憶が多数のニューロンに分散されて蓄えられる脳の情報処理様式を明らかにした。
ファミリービジネスのコーポレート・ガバナンスに 関する実証的・理論的研究

コーポレート・ガバナンスの実証的研究から、ガバナンスの特徴を「日本的経営型」「独立独歩型」および「ハイブリッド型」の3つに類型化できることを明らかにしたが、いずれの企業にもその底に流れているものこそ日本企業の特徴であり、それを色濃く表しているのがファミリービジネスであるという視点を得るに至った。長期にわたり経営活動を継続してきたファミリービジネスへの聞き取り調査などからその理論的・実証的研究を行ったが、ガバナンスの選択以前にコントロールがいかに重要かが明らかになった。ファミリービジネスは企業統治論の風潮に左右されずにコントロールに注力している。コントロールが100年企業を可能にしている。メンバー個々の活動を別として,メンバー全員で取り組んだ事柄を整理しておく。2015年9月2日4日に北海道大学篠田研究室において,研究会を行い,今回の研究の方向性を確認するとともに,文書提出後の状況変化ならびに昨今のコーポレート・ガバナンスを巡る状況の確認を行った。2015年10月26日に,京都山科にある「福田金属箔粉工業株式会社」を訪問し,社長ならびに監査役へのインタビューを実施した。その際,同社には過去2回社史を刊行されていることが分かり,これを所蔵している大学で借りだして,これを検討することができた。その結果,これがかなり興味深くかつわれわれの研究に有用であることがわかった。これらを踏まえた上で,2016年3月7日9日に福岡大学で研究会を行った。インタビュー結果やこれ以外でも科研メンバーが他で聞き取った話を総合すると,コーポレート・ガバナンスといって良いかどうかは別として,社長が自分の代でこの会社を潰すわけにはいかない,という意識を強くもっており,これがある種のガバナンスになっていることが分かった。しかしこれは今日流布されているコーポレート・ガバナンスとはかなり異なるのではないかという考えをメンバー全体で共有することができた。さらに,本研究会では,今後のインタビューにおいて,何を深めるべきかの議論を行った。問題の整理を進めることができた。かつ,次回のインタビュー計画を具体化するとともに,次回以降のインタビューをも視野に入れた検討を進めた。ただし,課題名の一部となっているコーポレート・ガバナンスという括り方がこれでよいのかどうか,という問題は,なお残された課題として,インタビューを進める中で考えて行くことになっている。全員が3回集まって議論することができた。2回は合宿型の研究会であり,もう1回はインタビューであった。各人の研究の進展とインタビューを基礎に検討を深めることができ,問題が明確になってきた。ただし,「ファミリービジネスとコーポレート・ガバナンス」という枠組みで十分分析できるのかといった新たな問題が浮上するなど,今年度以後もこれを研究していく必要がでてきている。とはいえ,新たな問題が出て来ていると言うことは,研究が進展しているからであるとも言える,と考えている。第2年目の2016年度は、メンバー全員によるミーティングを2016年9月(於・福岡大学)と2017年3月(於・北海道大学)の2回行ったほか、インタビュー調査、学会参加などで知見を深めることができた。今年度もインタビュー調査・文献研究をしたが、昨年度のインタビュー調査・文献研究とも総合して確認できたことが収穫であった。すなわち、今回メンバーと同じメンバーにより行なった過去2回の科学研究費による研究で、日本企業のコーポレート・ガバナンスによる類型化1ハイブリッド型、2日本的経営型、3独立独歩型のうち、2,3が今回科学研究費による研究「ファミリービジネスのコーポレート・ガバナンスに関する実証的・理論的研究」に接続するポイントが明らかになってきた。さらに、1ハイブリッド型といえども、近年はやりの企業価値経営と日本的経営のハイブリッドなのであって、2,3と通底するものがあることは確認しておきたい。ファミリービジネスでは事業の継続が非常に大事にされている。ファミリービジネスに於いては、事業を実体的に捉えている。単なる利益獲得の手段・ツールにすぎないとは考えられていない。この点が日本的経営の特徴とされてきた、いわゆる「企業公器論」につながる考え方が、ファミリービジネスの経営者による企業を存続させることによって事業を次世代へバトンタッチしようという意識ではないかという推論ができるのではないか。そういう推論をメンバーによる研究会の中で醸成できつつある。もちろんこれはなお、深めるべき課題であり、今後につなげていかねばならない点ではある。インタビュー調査・文献研究・学会参加などを踏まえた研究会でのトーキングがメンバーの意識活性化に極めて有用であった。インタビュー調査だけでは、どうしても、視野が狭くなりがちであるが、メンバーによる日ごろの研究をも踏まえたフリートーキングが、われわれの共同研究を前進させていると考えられる。我々の研究は、一貫してコーポレート・ガバナンス体制とパフォーマンスの相互関係を明らかにしようとするものであった。もちろんこれを媒介環なしに論ずることはできないと考えてきた。第1期(H21-23)のアンケート調査によりガバナンス体制をハイブリッド型、日本的経営型、独立独歩型の3類型に分けられることが明らかになった。第2期(H24-26)には媒介環としてのモチベーションや経営管理システムなどをとりこんで分析した。これらの分析を通じて、先行研究が「コーポレート・ガバナンス体制」→「企業行動・企業業績」という因果関係を想定しているのに対して、むしろ「企業行動・企業文化」→「コーポレート・ガバナンス」という因果関係が成立していることが実証できた。第3期(H27-28)たる今回はファミリービジネスに対象を限定することによって、ガバナンス体制をいったん固定して、どの要因がパフォーマンスに影響を与えやすいのかを明らかにしようとした。

企業業績の向上は言うまでもなく優れた経営管理システムによる合理的経営が行われることがまずは前提されるが、ファミリービジネスへのアンケートなどにより、企業の長期継続性が安定的な業績に結びつくと考えるに至った。この点は日本型コーポレート・ガバナンスが安定的な経営をもたらし、日本企業の好業績をもたらしていたことも傍証となろう。ヒヤリングなどでも明らかになったことであるが、ファミリービジネスにおいて事業承継が大きな課題になるのもそのためであろう。日本においては世界に類をみないほど多くの100年企業が存在することは、[日本文化の基礎の上にある]日本企業の文化とコーポレート・ガバナンスとのある種の関係を暗示しているものと考えられる。これのさらなる実証的分析は第4期に行おうと考えたが、平成30年度科研では却下されたので、さらに研究を深めて平成31年度に申請する予定である。コーポレート・ガバナンスの実証的研究から、ガバナンスの特徴を「日本的経営型」「独立独歩型」および「ハイブリッド型」の3つに類型化できることを明らかにしたが、いずれの企業にもその底に流れているものこそ日本企業の特徴であり、それを色濃く表しているのがファミリービジネスであるという視点を得るに至った。長期にわたり経営活動を継続してきたファミリービジネスへの聞き取り調査などからその理論的・実証的研究を行ったが、ガバナンスの選択以前にコントロールがいかに重要かが明らかになった。ファミリービジネスは企業統治論の風潮に左右されずにコントロールに注力している。コントロールが100年企業を可能にしている。2016年度に,すでに,2回のインタビューを企画しており,実行に向けて準備を進めている。これ以外のインタビューも進行の中では考えてみたい。さらに,これまでの研究の進め方を踏襲して,夏期合宿と2017年2月頃の冬期合宿も念頭に置いて研究を進めている。今後もインタビュー調査、研究会を続けるほか、メンバーによる学会報告を行うことにより、学界の研究者による意見を得ることにより、われわれの研究に広がりと深みを持たせることができると考える。そのことにより、成果につなげることを期待している。すでにメンバーによる学会報告のアプライも行っている。経営学記述のように,「ファミリービジネスとコーポレート・ガバナンス」という分析枠組みで十分分析できるのかなどの問題に気づくなど,体制の立て直しも必要になるなど,戸惑いもあって,とりあえず次年度に深めたいという問題意識,さらにはインタビュー受け入れ先の確保に手間取ったと言うこともあり,体制整備して2016年度のインタビューなどのために繰り越した。インタビューをもう少し行なう予定であったが、時間的制約のため,平成29年度に繰り越すことにした。
パーシステントホモロジーを用いた非晶質の統計物理学

パーシステントホモロジーが非晶質構造の記述に有効であることを発見した。特筆すべき成果としては、(1)シリカガラス、金属ガラスと呼ばれる質的に異なる形態をとる非晶質構造を統一的に扱うことが可能であること(2)乱れた構造の中に隠された秩序構造を抽出することが可能であることなどがあげられる。さらに乱れた構造の記述手法を用いて物性との相関を議論する枠組みの構築した。具体的にはパーシステントホモロジーのような抽象的に定義された変数に対し、自由エネルギー計算を行う手続きを、確率過程を用いて定式化した。代表的な非晶質であるシリカガラスとCu-Zrバルク金属ガラスの2例についてパーシステンスダイアグラム(PD)を用いる事により非晶質における構造の新たな記述方法を提案した。非晶質構造には中距離秩序構造と呼ばれる多体構造が典型的に現れるとされている。まず我々はMDシミュレーションで得られたシリカガラスの配置データに基づいて作られたPDの中に特徴的な曲線を見つけ、また、PDの分布が構造因子に見られるFSDP(first sharp diffraction peak)をよく再現することを発見した。これはPDが中距離秩序構造を記述していることを意味することがわかった。また曲線の存在は、多体の粒子配置における幾何学的な拘束条件を意味し、力学的な摂動に対する応答の傾向も記述していることを確認した。このような多体配置に対する拘束の有無を記述する方法は従来の定量的な記述方法(角度分布、動径分布、構造因子、リング統計など)と補完的役割を果たすものであることが明らかになった。さらに金属ガラスにおいては局所的な歪んだ八面体で構成されるキャビティに対応する分布がPDにおいて特徴的な構造として検出される事がわかった。キャビティを構成する原子で作られる距離の分布関数は金属ガラスの第二ピークの分裂という中距離秩序構造を再構成する事が明らかになった。これらを総合すると、シリカガラスであっても金属ガラスであってもPDで特徴的構造として抽出される図形は普遍的にガラスの中距離秩序構造を記述する事が出来るという事が明らかになった。イオン液体などのように当初の予定に無かった系も研究対象として加え、研究の立ち上げを多数行ったため成果に至までの時間が若干かかってしまっているが、研究の進捗そのものは順調に進んでいる。パーシステントホモロジーを用いた、シリカガラス・金属ガラスに共通する中距離秩序構造を記述手法に関する論文が受理された。本年度はさらに、構造物性相関の探索を推し進めるため金属ガラスを模倣した2成分系のガラス構造の降伏現象に注目した。パーシステントホモロジーでみられるロバストな穴の分布と降伏による力学状態の間に強い相関があることがわかった。本研究により(1)降伏により破壊される局所構造をパーシステンスダイヤグラムにあらわれるロバストな穴として定量化する事、(2)降伏後の穴の構造が液体の固有構造( inherent structure )と類似している事がわかり、過冷却液体がガラス化に際して、ロバストな穴が発達する事で弾性を獲得しているという理解が得られた。(白井氏との共同研究)また、パーシステントホモロジーで得られるパーシステンスダイヤグラムから弾性や輸送特性などといった力学物性を抽出する際に必要になる自由エネルギー地形の計算に関して、従来の分子動力学計算で得られる自由エネルギー計算法に問題があることを明らかにし、一変数の場合に関して改善策を開発した。ここで発見された新たな計算法は我々が注目するパーシステンスダイヤグラムの解析に限らず、たんぱく質や分子性液体・イオン液体などのような分子の形状を記述する連続変数に対して適用することが可能であり、計算科学分野全般で今後の応用が見込める。これらの仕事2件については現在論文を準備中である。自由エネルギー地形が反応座標の選択に依存する任意性が存在することは以前から知られていたが、本研究により反応座標の計量に依存して変わることが非常に重要であるということが明らかになった。また、反応座標の運動を自由エネルギー地形上でのブラウン運動と見なしたとき、計量は変数の値に依存した拡散行列で表されることがわかった。拡散行列を計算するためにはパーシステンスダイヤグラムの時間に関する連続性が必須であることもわかった。これは最適化問題として原理的には実装可能である。拡散行列と定常分布の両方から誘導される自由エネルギー地形は与えられた反応座標のもとで計量の任意性なく反応を記述しうる事がわかった。現在のところ一変数で定式化が完了しているためパーシステントホモロジーのような2次元の反応座標に適用するには依然として課題が残るが、パーシステンスダイヤグラムを一変数に射影して、たとえばベッチ数をと反応座標するような自由エネルギー地形は任意性なく与える事ができる。これにより弾性や粘性といった物性値をパーシステンスダイヤグラムから評価することが原理的には可能になった。我々はパーシステントホモロジーで得られるパーシステンスダイヤグラムを用いて非晶質材料の構造記述および統計力学に基づくエネルギー論を構築する為の基礎研究を行った。パーシステンスダイヤグラムはホモロジーで定義されるアルファ複体と呼ばれる穴に対してbirthとdeathと呼ばれる2つの長さスケールを穴ごとに対応させた散布図を与える手法である。まず我々は非晶質材料のような巨視的一様性がある系に対しては散布図をヒストグラム化させた分布関数を用いる記述が有効であることを見出した。この記述方法によって金属ガラスやシリカガラスとよばれる質的に異なるガラスに現れれる中距離構造を統一的に取り扱うことが可能であることがわかった。

次に我々はパーシステントホモロジーの分布関数においても、従来統計力学が行っているように、分布関数から自由エネルギーを通じてbirthとdeathを反応座標とみた場合のエネルギー論や反応論を展開することが可能であるかどうかを問うた。その結果、パーシステンスダイヤグラムに限らず、一般に勝手に選んだ反応座標が安定性や反応経路、反応率などを正しく与える自由エネルギーとなる保証はなく計量依存性が存在することが明らかになった。反応を適切に記述するエネルギー論を構築するには分布関数だけではなく拡散係数(テンソル)の反応座標値依存性も計算しなければならないということが極めて一般的な状況で必要とされることが明らかになった。現在、巨視的一様性がある分布に対して、反応座標に関する拡散係数を計算する手法を開発中である。この手法をパーシステントホモロジーと組み合わせることにより、形式的手続きで構成された反応座標に対するエネルギー論を展開し、ガラス転移における輸送係数の増大の起源を定量的手続きに基づいて検証することが可能となるであろう。パーシステントホモロジーが非晶質構造の記述に有効であることを発見した。特筆すべき成果としては、(1)シリカガラス、金属ガラスと呼ばれる質的に異なる形態をとる非晶質構造を統一的に扱うことが可能であること(2)乱れた構造の中に隠された秩序構造を抽出することが可能であることなどがあげられる。さらに乱れた構造の記述手法を用いて物性との相関を議論する枠組みの構築した。具体的にはパーシステントホモロジーのような抽象的に定義された変数に対し、自由エネルギー計算を行う手続きを、確率過程を用いて定式化した。ガラスとそうでないアモルファス構造を区別するという需要な研究課題に関して27年度末にようやく具体的な研究方針がたった。28年度は、これまでのように多様な実材料系への適用を通じて普遍性の探求を進めるとともに、トイモデルなどをもちいた理論的研究も進めて行く予定である。パーシステンスダイヤグラムを2変数の反応座標とみなすためにダイヤグラム上の各点の時系列データから拡散行列を計算し、また、定常分布を計算する事により変数の計量に依存しない自由エネルギー地形を計算する事が原理的には可能になったので、その地形に基づいて、固体に相当する穴(中距離秩序構造に相当する穴)の準安定構造の自由エネルギーの曲率と弾性を、またその穴と液体に相当する穴(対角線に伸びる穴)までのエネルギー障壁と粘性をそれぞれ関係づけ、トポロジカルな構造に基づくデータから物性予測を行う。このためにはまず(1)多変数の場合の自由エネルギー地形を計量に依存しない形で記述する手続きを完成させ(2)拡散行列を計算するために複数のダイヤグラムの最適化問題を高速に多数計算する、という2つの課題が残される。最終年度ではこの2点を解決することに注力する。webページ(1),(2)は現在投稿中の論文統計物理学予定していたソフトウェアや計算機の購入が研究計画の変更により後回しになってしまったため。
遺伝子導入細胞の脳内移植に関する研究-パーキンソン病の治療をめざして-

パーキンソン病の遺伝子治療の基礎的研究では、Plasmid DNA-Liposome complexの持続的注入法を検討した。E.coli β-galactosidase遺伝子を組み込んだプラスミドベクターpRSVβ-galと合成ポリカチオン脂質であるトランスフェクタムの複合体を形成させ、ラットの右線条件内に持続的に注入した。その結果、注入DNA量が多いほど、発現効率が高くなる傾向がみられ、注入期間は1週間のものが最も効率良く発現された。DNA量10から50μgの範囲では明らかな組織障害はみとめらなかった。さらに、ドーパミン系へと応用をすすめ、特にhuman tyrosine hydroxylase遺伝子を組み込んだプラスミドベクターとトランスフェクタムの複合体を形成させ、ラットパーキンソン病モデルの線条体内に持続的に注入することにより、その行動学的効果を検討している。末梢神経を切断すると、その遠位端には標的組織から軸索を逆行性に流れてきたNGFが蓄積する。その濃度は切断24時間後には正常の20倍近くに増加した。前切断した末梢神経の遠位端と副腎髄質クロマフイン細胞をコグラフトすることにより、移植クロマフイン細胞の生着率が向上し、宿主の内因性ドーパミン系の回復がより促進されることが明らかとなった。これは、末梢神経遠位端よりNGFが供給されることによると考えられた。また、この効果は移植後1年たった時点でも認められた。ドナーの年齢要因については、若年のドナーを用いた方が老年のドナーを用いた場合に比べて、コグラフトの効果はより顕著であった。宿主の年齢要因については、若年の宿主の方が老年の宿主に比べて内因性のドーパミン系の回復がより顕著であった。未梢神経を切断すると、その遠位端には標的組織から軸索を逆行性に流れてきたNGFが蓄積する。その濃度は切断24時間後には正常の20倍近くになることが明かとなった。そこで、前切断した未梢神経の遠位端をクロマフィン細胞とともに、パーキンソン病モデルマウスの線条体内に移植(cograft)すると、前切断を行わない末梢神経とcograftした場合に比べてよりクロマフィン細胞の生着率が向上し、宿主内因性ドーパミン線維の回復もより促進されることが明かとなった。パーキンソン病に対する遺伝子治療の基礎的研究として、plasmid DNA-Liposome complexの持続的注入法を検討した。E.coli β-galactosidase遺伝子を組み込んだプラスミドベクターpRSVβ-galと合成ポリカチオン脂質であるトランスフェクタムの複合体を形成させ、ラットの右線条体内に持続的に注入した。DNA量1050μgの範囲では明らかな組織障害は認められなかった。前切断した末梢神経の遠位端と副腎髄質クロマフィン細胞をコグラフトすることにより、移植クロマフィン細胞の生着率が向上し、宿主の内因性ドーパミン系の回復がより促進されることが明らかとなった。パーキンソン病の遺伝子治療の基礎的研究では、PlasmidDNA-Liposome complexの持続的注入法をさらに検討している。

特にhuman tyrosine hydroxylase遺伝子を組み込んだプラスミドベクターとトランスフェクタムの複合体を形成させ、ラットパーキンソン病モデルの線条体内に持続的に注入することにより、その行動学的効果を検討している。
糖脂質クラスターを舞台とする生体認識現象への分子構造論的アプローチ

本研究は、動体認識の場としての糖脂質の役割に着目し、単一分子としてではなく糖脂質の分子集合体としての構造情報を捉えることを目的としている。本年度は、ガングリオシドを含有した小型のバイセルおよびナノディスクを調製し、糖脂質クラスターの構造情報を抽出することを試みた。糖脂質クラスターの糖鎖-糖鎖間のトランス相互作用の検出に向けたアプローチとして、生化学的実験により糖鎖-糖鎖相互作用の存在が提唱されているGM3およびGg3に着目し、それらを組み込んだバイセルをそれぞれ調製した。両者の混合比を工夫してNMR解析を行った結果、GM3とGg3の糖鎖間の相互作用を反映するスペクトル変化を観測することに成功した。また、糖鎖-糖鎖間のシスの相互作用の検出に向けたアプローチとして、異なる2種類の糖脂質の脂質部分をリンカーで化学的に連結したアナログを作製した。現在NMR法を用いた精密な解析を実施中である。一方、糖脂質クラスター上におけるタンパク質の相互作用様式に関して分子科学的に理解するため、そのモデル系としてのGM1クラスターとAβの相互作用解析に取り組んだ。ABがαヘリックス構造からβシート構造へと構造転移する過程に関する構造的知見を得るため、AβとGM1ミセルの量比を系統的に変化させ、チオフラビンT蛍光観測、放射光VUV-CD計測および部位特異的安定同位体標識法と組み合わせたNMR解析を行った。その結果、Aβはミセルの量比に応じたAβ-Aβ分子間相互作用を通じて、C末端の構造がβ様構造へと変化することが明らかとなった。これより、ガングリオシドクラスター界面という限定された空間の中にAβが高密度で存在する条件下において、特異的な分子内および分子間相互作用が誘起されることを初めて明らかとすることができた。また、AβのC末端とガングリオシドクラスターとの相互作用様式は、クラスターを形成する糖鎖部分の有無や構造の違い、またクラスター面の曲率や密度によって影響を受けることを示すことができた。本研究の成果は、糖脂質クラスターを舞台とする分子会合現象に関して初めて構造的基盤を与えるものであり、糖脂質クラスターが担う多種多様な生体認識現象の分子構造論的な理解を促すものと考えられる。本研究は、糖脂質クラスターを舞台とする生体認識機構について分子構造論的に理解することを目的としている。一般に糖脂質は、クラスターを形成することにより、様々な生体認識に関与していることが知られている。生体認識の場としての糖脂質の役割に着目した場合、単一分子としての糖脂質ではなく、分子集合体としての構造を捉える必要がある。そこで本年度は、ガングリオシドを含有した小型バイセルを調製し、糖脂質クラスターの構造情報を抽出するための基盤構築を試みた。その結果、GM1含有小型バイセルの調製法を確立することが可能となり、NMR測定に適したサイズのクラスターモデル系を構築することに成功した。さらに、糖脂質クラスターの糖鎖-糖鎖相互作用の同定に向けたアプローチとして、アセチル基に選択的に^<13>C標識を施したGM1誘導体の作製を行った。一方、水溶液中においてGM1に比べて小型のミセルを形成するlyso-GM1に着目し、超高磁場NMRと分子動力学計算を組み合わせた解析を行った。その結果、水溶液中でミセルを形成している状態のlyso-GM1の糖鎖部分のコンフォメーションを決定することに成功した。さらに、GM1クラスターと結合することによりアルツハイマー病発症に関与するアミロイドβペプチド(Aβ)を対象とし、GM1クラスターとの相互作用解析に取り組んだ。CDおよびNMR解析の結果から、AβがGM1クラスターの親水領域と疎水領域のインターフェースにおいて一定のトポロジーを呈して捕捉されていることを明らかとした。この結果は、GM1がクラスター化することによりAβの構造変化と分子間相互作用を誘起するための限定された空間を提供していることを示しており、糖脂質クラスターを舞台とするアミロイド形成一般に通ずる新規な分子メカニズムを提起するものである。

その結果、Aβはミセルの量比に応じたAβ-Aβ分子間相互作用を通じて、C末端の構造がβ様構造へと変化することが明らかとなった。これより、ガングリオシドクラスター界面という限定された空間の中にAβが高密度で存在する条件下において、特異的な分子内および分子間相互作用が誘起されることを初めて明らかとすることができた。また、AβのC末端とガングリオシドクラスターとの相互作用様式は、クラスターを形成する糖鎖部分の有無や構造の違い、またクラスター面の曲率や密度によって影響を受けることを示すことができた。本研究の成果は、糖脂質クラスターを舞台とする分子会合現象に関して初めて構造的基盤を与えるものであり、糖脂質クラスターが担う多種多様な生体認識現象の分子構造論的な理解を促すものと考えられる。
サイトカインによる増殖を負に制御する新規蛋白質MAIRの腫瘍化における役割

マクロファージコロニー刺激因子(M-CSF)は単球・マクロファージの増殖・分化・活性化に必須なサイトカインである。これら生物活性の正の制御機構は精力的に解析がなされてきたが、負の制御機構については未解明の点が多い。そ破綻が腫瘍化の一因である事を考えると、M-CSFシグナル伝達においてどのようにフィードバック機構が調節されているかの解明は重要な問題である。M-CSFは本来、細胞増殖刺激因子であるが、同時に細胞死誘導因子であるMAIR/TRIM35の発現を誘導する事が明らかとなった。今後、MAIR/TRIM35の機能を担う分子機構を解析する事で、サイトカイン受容体シグナルとの関連が明らかになると予想される。
葉層多様体における横断的幾何構造の研究

(1)トート葉層といわれる葉層構造を持つ多様体において、横断的リーマン構造全体の集合は滑らかな計量を持つ事を示した。(2)トート葉層を持つ葉層多様体において横断的カラビ・ヤウ構造で本質的に異なるもの全体の集合(モジュライ空間)は多様体構造を持ち、ハウスドルフ(特に距離空間)になることを示した。更にいくつかの具体例においてモジュライ空間の次元を計算した。(3)佐々木・アインシュタイン多様体における特殊ルジャンドル部分多様体の変形理論を与えた。研究1:横断的リーマン構造の空間の研究(研究成果)以下のような結果を得る事ができた。「トート葉層を持つ葉層多様体上において、横断的リーマン構造の空間は滑らかな計量を持つ。」(意義・重要性)横断的リーマン構造の空間多様体構造を持つ事は知られていたが、滑らかな計量を持つ事は知られていなかった。よって、この結果によりリーマン幾何における諸結果を横断的リーマン構造の幾何に導入できる足がかりとなる。(今後の発展)リーマン幾何における重要な定理の拡張が期待される。又、トート葉層の条件をどこまで外せるのかを検討し、横断的カラビ・ヤウ構造や佐々木多様体への応用も考えていくつもりである。研究2:横断的カラビ・ヤウ構造のモジュライ理論について(研究成果)以下のような結果を得た。「トート葉層を持つ葉層多様体上において、横断的カラビ・ヤウ構造のモジュライ空間はハウスドルフ空間になる。」(意義・重要性)この結果は研究1において得られた結果からの帰結である。又、この定理自身の応用として、カラビ・ヤウ軌道体のモジュライ理論が得られる事になる。更にこの結果を得た際の手法は横断的カラビ・ヤウ構造だけでなく、横断的超ケーラー、G2、スピン7といった構造にも適応可能である。(今後の発展)横断的カラビ・ヤウ構造を持つ多様体の例として(ヌル)佐々木多様体がある。佐々木多様体は近年数学のみならず、物理の方からも注目を集めており、重要な研究対象である。よって、今後、物理的現象との係わりも視野に入れて研究を行うつもりである。研究1:横断的カラビ・ヤウ構造のモジュライ空間の考察(研究成果)以前得られた結果「トート葉層を持つ葉層多様体上において、横断的カラビ・ヤウ構造のモジュライ空間はハウスドルフ空間になる。」を元にいくつかの例でそのモジュライ空間を考察した。(意義・重要性)葉層がコンパクトになるとき、葉空間は軌道体になり、この考察からカラビ・ヤウ軌道体のモジュライ空間の性質を調べる事が出来る。又、重要な例として(ヌル)佐々木多様体がある。佐々木多様体は近年数学のみならず、物理の方からも注目を集めており、重要な研究対象となっている。(今後の発展)この手法は横断的カラビ・ヤウ構造だけでなく、横断的超ケーラー、G2、スピン7といった構造にも適応可能であり、新しい例や不変量の構成が期待できる。研究2:佐々木・アインシュタイン多様体における横断的構造(研究成果)佐々木・アインシュタイン構造を横断的な構造を用いて特徴づける事が出来る。(意義・重要性)この構造はキャリブレーションに非常によく似た構造を持ち、佐々木幾何へのキャリブレーションの技巧の応用を可能にさせる。(今後の発展)キャリブレートされる部分多様体に対応する部分多様体としてあるルジャンドリアンが定義できる。これは球面の場合には非常によく研究されている対象であるが、佐々木幾何という枠組みではあまり研究されておらず、佐々木・アインシュタイン多様体において新しい研究対象となる。研究1:特殊ルジャンドル部分多様体の構成(研究成果)佐々木・アインシュタイン多様体に特殊ルジャンドル部分多様体を導入し、例を構成した。極小(実際には全測地的な)ルジャンドル部分多様体の例を構成した事になる。(意義・重要性)佐々木・アインシュタイン多様体の葉層構造がイレギュラー(葉層構造がファイブレーションから誘導されない)のときの極小ルジャンドル部分多様体の例は知られていなかった。(今後の発展)この構成法は佐々木・アインシュタイン多様体に限らず佐々木多様体の枠組みで用いる事が出来る。よって、こめ方法を用いて今後、佐々木多様体においても新しいルジャンドル部分多様体の例を構成できる可能性がある。又、特殊ルジャンドル部分多様体は横断的に極小ラグランジュ部分多様体として捉える事が出来き、十分研究がある極小部分多様体の方法の応用が期待できる。研究2:特殊ルジャンドル部分多様体の変形理論(研究成果)特殊ルジャンドル部分多様体の無限小変形の空間を決定した。(意義・重要性)佐々木・アインシュタイン構造はキャリブレーションに非常によく似た構造を持ち、佐々木幾何へのキャリブレーションの技巧の応用を可能にさせる。(今後の発展)キャリブレートされる部分多様体に対応する部分多様体が特殊ルジャンドル部分多様体である。

これは球面の場合には非常によく研究されている対象であるが、一般の佐々木・アインシュタイン多様体という枠組みではあまり研究されておらず、佐々木・アインシュタイン多様体において新しい研究対象となる。佐々木・アインシュタイン多様体に特殊ルジャンドル部分多様体を導入し、例を構成した。実際には極小(実際には全測地的な)ルジャンドル部分多様体の例を構成した事になる。この構成法は佐々木・アインシュタイン多様体に限らず佐々木多様体の枠組みで用いる事が出来る。よって、この方法を用いて今後、佐々木多様体においても新しいルジャンドル部分多様体の例を構成できる可能性がある。又、特殊ルジャンドル部分多様体は横断的に極小ラグランジュ部分多様体として捉える事が出来き、十分研究がある極小部分多様体の方法の応用が期待できる。次に佐々木・アインシュタイン多様体における横断的幾何構造の研究を行った。この研究において佐々木・アインシュタイン構造を葉層構造に横断的な情報を持つ微分形式を用いて特徴づける事ができた。この微分形式はキャリブレーションに非常によく似た構造を持ち、佐々木幾何へのキャリブレーションの技巧の導入を可能にさせた。その応用として佐々木・アインシュタイン多様体における特殊ルジャンドル部分多様体のモジュライ空間についての考察を行った。これによりこれまでに知られていた極小ルジャンドル部分多様体の変形理論との関係が明らかになり、今後新しい結果が期待できる。更にこの考察を足がかりにキャリブレートされる部分多様体の変形理論を一般化する事に成功した。これにより特殊ラグランジュ部分多様体やルジャンドル部分多様体の変形理論を統一的に扱えるようになった。特殊ルジャンドル部分多様体は横断的に極小ラグランジュ部分多様体と言うべき性質を持っている。こういった例の構成や性質を調べる事は横断的な幾何学の研究と言える。この部分多様体から多様体上の「横断的幾何学構造」の情報を知る事が出来きていれば区分で(1)を付けても良かったと思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。特殊ルジャンドル部分多様体から佐々木・アインシュタイン多様体の構造を研究していくつもりである。特にファイバーを特殊ルジャンドル部分多様体とする様なファイブレーション構造は今後の研究の一つの焦点である。これは特殊ラグランジュ・ファイブレーションの類似物とみなす事が出来るため、盛んに研究されている特殊ラグランジュ部分多様体の研究結果を参考にできる。
リーゼガング型非平衡自己組織化構造の分岐因子の解明

本研究では非平衡空間(dS / t ≠0)で自己組織化的に形成される空間周期構造に着目し、その化学モデルの一つであるリーゼガングパターン形成機構の化学的解明および自然界の類似構造に適用可能な標準モデル構築を行う。通常リーゼガングパターンの繰り返し波長は空間軸に対して等比級数的に増加するが、ある条件下では減少・一定となる特殊構造へと分岐する。本研究は分岐の発現因子を探るべく、従来空間的一様と考えられていた化学的ポテンシャル空間勾配の実験的導入による分岐因子の化学的解明を行う。さらに、反応拡散方程式に基づく空間勾配型理論モデルの構築及び、自然界の類似構造の形成機構解明に向けて対比的な議論を行う。
日本列島重力データベースの構築

[研究の目的]重力データは、地震予知では断層・活断層の同定に極めて重要な意味を持つパラメータであり、地球の正確な形状(ジオイド)の決定や地下構造の決定に不可欠の地球科学の基本物理量である。このため、日本列島全域を稠密に覆う重力データペースの構築が望まれてきた。しかしその公表がなかなか進まなかったが、近年、志知・山本を代表者とする西南日本重力研究グループおよび旧地質調査所が構築した重力データベースの公表がなされ、大きな転機を迎えた。これで日本列島の広い範囲が覆われ、西南日本ではデータの空白や希薄な部分は少なくなったのに対し、関東・東北日本北日本の地域では、空白域がまだ相当広く残っているという問題があった。本研究は、この現状の打開を目指して組織したもので、その課題は以下の2点である。'第1に、まだ残る空白域と重要地域で無空白・稠密化のため新規測定で独自データの蓄積を行い、「日本列島重力データベース」構築を目指す。第2に、構築したデータベースおよびその成果の公表。各種図版など印刷公表と統一処理・規格化・高精度化した生データの公表をなしとげる。[本研究の実績]第1課題:データ空白と希薄な地域として、九州北西部、九州地域の離島(甑島・五島列島・壱岐など)、首都圏・関東の広域、新潟平野・中越地震震源域、会津盆地、庄内平野など各地域で稠密観測を実施し、これで東北地方南西部から九州地方の離島まで広い範囲で、空白地帯が解消するという成果を上げた。得られたデータは、中部大学重力データベースに収録した。同データベースに現在約2万1千点が収録された。第2課題:まず2004年に東大出版会から「日本列島重力アトラス西南日本および中央日本」を刊行した。本年度はこの成果に立脚し、データが十分整った東北南部以西地域を7区画に区切り、各区域ごとにA2版・75万分の1で(1)測定点分布図、(2)O.5mgalブーゲー異常図、(3)1mgalブーゲー異常段彩図、(4)lmgalブーゲー異常(125km以下短波長)段彩図の4種からなる大判重力異常図(計28葉を1組)を刊行し、関係者の利用に供した。この先、オリジナルデータの公表に向けて、準備を進めている。[研究の目的]従来重力データの公表が進まなかったが、近年、地質調査所(地調)構築データベースの一部(14万点)、と志知・山本を代表者とする西南日本重力研究グループ構築のデータベース(9万点)の公表がなされ、大きな転機を迎えた。両者は相補的な分布で構築され、それらを併せれば、西南日本側では全域で空白や希薄な部分は僅かとなった。これに対し、関東・東北日本北日本の地域では、事実上の空白域がまだ相当広く残っているという問題がある。ここから出てくる課題は2つで、これを本研究の目的とする。第1課題:主に東日本に残る空白解消・重要地域でのデータの稠密化・および全データの統一処理・規格化・高精度化。地調(現産総研)