hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地下鉄駅の空間構成およびサインシステムを考慮した非常放送による安全な避難

本研究では、個人の避難行動の初期段階における避難方向選択に着目して、地下鉄駅における火災発生時の館内放送が避難行動に及ぼす影響を実験的に確かめ、その際の行動が個人の特性や空間構成およびサインシステムによってどのように異なるのかを明らかにすることを目的としている。初年度(平成18年度)は、地下鉄駅において被験者を用いた避難行動実験を行った。具体的には、被験者に避難開始地点において、ヘッドホンを通して火災発生時における避難誘導放送を聴かせ(放送は音声データとして、被験者が背負ったノートPCに録音されている)、自らの判断で避難行動を行わせた。この際に、被験者に聴かせる放送は、伝達内容を系統的に変化させた。被験者の行動(視方向、および移動軌跡)の記録と、実験後のインタビューの分析を行った結果、危険な範囲の広がりに対する認識が個人によって異なること、下方など抵抗感を抱きやすい状況ではそれを緩和する放送が有効であることが明らかとなった。次年度(平成19年度)は、前年度の実空間実験で得られた結果から、避難経路決定に影響した環境要因およびサイン表示内容を明らかにし、それを系統的に変化させた空間をCGで作成し、実験を行った。その提示には、大型の没入型スクリーンのシミュレーションシステムを用いたが、関係する変数の数、及びその組み合わせが予想以上となり、アナウンスによる聴覚情報とサインによる視覚情報を連動させた実験には至らず、サインの明視性を実験するに留まった。しかし、前年度明らかになった、サインの読み間違えによる重大な失敗を回避するための基本的な知見として、サインの配置の影響を明らかにすることができた。なお、前半の研究結果は、2008年度の環境デザイン学会において発表するために英文論文として投稿し、そのプロシーディング(電子版)に掲載予定である。本年度は、地下鉄駅において被験者を用いた避難行動実験を行った。この際に、被験者に聴かせる放送は、伝達内容を系統的に変化させ、1.方向指示を含まない放送、2.方向指示を含む放送、3.下方向へ誘導する放送、4.危険な場所に近づく放送とした。

次年度(平成19年度)は、前年度の実空間実験で得られた結果から、避難経路決定に影響した環境要因およびサイン表示内容を明らかにし、それを系統的に変化させた空聞をCGで作成し、実験を行った。その提示には、大型の没入型スクリーンのシミュレーションシステムを用いたが、関係する変数の数、及びその組み合わせが予想以上となり、アナウンスによる聴覚情報とサインによる視覚情報を連動させた実験には至らず、サインの明視性を実験するに留まった。しかし、前年度明らかになった、サインの読み間違えによる重大な失敗を回避するための基本的な知見として、サインの配置の影響を明らかにすることができた。なお、前半の研究結果は、2008年度の環境デザイン学会において発表するために英文論文として投稿し、そのプロシーディング(電子版)に掲載予定である。
浮遊式海洋構造物の波浪中運動ならびに係留力の予測に関する研究

不規則波浪中で係留された浮遊式海洋構造物は長周期変動波漂流力として知られる2次波浪外力の長周期成分に同調して,しばしば大振幅の長周期運動を生起する.本研究では,浮遊式海洋構造物に生じるこのような長周期運動とそれに伴って発生する係留ライン張力の定量的予測手法を確立することを目的として,一連の理論的,実験的研究が行われた.本研究により得られた知見および成果は以下のように要約される.(1)係留式海洋構造物の不規則波中における長周期運動を予測するための数値シミュレーション手法として, 2次速度ポテンシャルの長周期変動波漂流力への寄与を考慮した厳正な手法を提案し,ピン係留式円筒カラムおよび半潜水式プラットフォームに適用して,これらの構造物の長周期運動の特性を考察した.さらに水槽実験結果との比較を行い,本シミュレーション手法による長周期運動の時刻歴波形が計測波形と非常に良く一致することを確認した.(2)不規則強制動揺装置を試作し,それを用いてピン係留式円筒カラムの長周期運動時における流体の係数(付加質量,付加減衰)の計測実験を行って,以下の知見を得た.i)ピン係留式円筒カラムの長周期運動時の減衰要因としては,流体の粘性に起因する粘性減衰が支配的である.ii)この粘性減衰の大きさはカラムの短周期運動や入射波の存在によって著しく影響される.計測データ間のばらつきが大きく,カラムの短周期運動や入射波の振幅,周期と流体力係数の関係を定量的に評価する方法を提示するには至らなかったが,今後,計測方法の改良をも含めて,さらに詳細な研究を重ねる予定である.不規則波浪中で係留された浮遊式海洋構造物は長周期変動波漂流力として知られる2次波浪外力の長周期成分に同調して,しばしば大振幅の長周期運動を生起する.本研究では,浮遊式海洋構造物に生じるこのような長周期運動とそれに伴って発生する係留ライン張力の定量的予測手法を確立することを目的として,一連の理論的,実験的研究が行われた.本研究により得られた知見および成果は以下のように要約される.(1)係留式海洋構造物の不規則波中における長周期運動を予測するための数値シミュレーション手法として, 2次速度ポテンシャルの長周期変動波漂流力への寄与を考慮した厳正な手法を提案し,ピン係留式円筒カラムおよび半潜水式プラットフォームに適用して,これらの構造物の長周期運動の特性を考察した.さらに水槽実験結果との比較を行い,本シミュレーション手法による長周期運動の時刻歴波形が計測波形と非常に良く一致することを確認した.(2)不規則強制動揺装置を試作し,それを用いてピン係留式円筒カラムの長周期運動時における流体の係数(付加質量,付加減衰)の計測実験を行って,以下の知見を得た.i)ピン係留式円筒カラムの長周期運動時の減衰要因としては,流体の粘性に起因する粘性減衰が支配的である.ii)この粘性減衰の大きさはカラムの短周期運動や入射波の存在によって著しく影響される.計測データ間のばらつきが大きく,カラムの短周期運動や入射波の振幅,周期と流体力係数の関係を定量的に評価する方法を提示するには至らなかったが,今後,計測方法の改良をも含めて,さらに詳細な研究を重ねる予定である.不規則波浪中で係留された浮遊式海洋構造物は長周期変動波漂流力として知られる2次波浪外力の長周期成分に同調して大振幅の長周期運動を行うことが知られている。本研究は浮遊式海洋構造物に生じるこのような長周期運動とそれに伴って発生する係留ライン張力の定量的予測手法を確立することを目的としている。そのためには、外乱となる長周期変動波漂流力に加えて運動方程式の各項を構成する流体力係数を知ることが必要であり、ここではこれらの諸係数を評価するための理論的手法を模索するとともに、その妥当性を検証するための水槽実験を行っている。本研究は2年度にわたる継続研究であるため、現在のところ初期の研究目的を達成するまでには至っていないが、初年度における研究成果を要約すると、以下のようである。(1)係留式海洋構造物の不規則波浪中における長周期運動を予測するための数値シミュレーション手法を開発し、ピン係留式円筒カラムおよび半潜水型プラットフォームに応用して、これらの構造物に生じる長周期運動の特性を考察した。(2)不規則強制動揺装置を試作し、長周期運動時の係留式構造物模型に働く流体力係数を計測するための実験装置を完成させた。(3)上記の実験装置を用いて、ピン係留式円筒カラムの長周期運動時の流体力係数の計測実験を行い、以下の知見を得た。【i】)ピン係留式円筒カラムの長周期運動時の減衰要因としては流体の粘性に起因する粘性減衰が支配的である。【ii】)この粘性減衰の大きさは、長周期運動と短周期運動が共存する場合には、長周期運動のみを行う場合の12倍程度に増加する。その増加の割合は短周期運動の振幅が増加するほど大きくなる傾向にある。
新しい細胞内情報伝達因子-可溶性GTP結合蛋白質の構造と機能の解折

ホルモンの刺激応答経路の研究に汎用されるGH細胞(ラット下垂体由来)を用いて可溶性GTP結合蛋白質の構造と機能を解析した。本細胞にはG蛋白質のGs,Gi_<2,3>とGoが存在する。この細胞の粗細胞膜中のG蛋白質を活性化すると、膜画分のGs,Gi_<2,3>とGoのすベてのαサブユニットは減少し,上清画分に遊離することをイムノブロット法で明らかにした。その上清画分に遊離したαサブユニットはβ^2サブユニットと再構成させるとまた細胞膜に結合した。他方,intactの本細胞でソマトスタチンやVIP(Vasoactive intestinal polypeptide)でインキュベートするとこれらのホルモンの受容体に連関するG蛋白質のαサブユニットが細胞質へ遊離することを発見した。世界的にみて細胞膜から遊離したαサブユニットをとらえているのはmast細胞とS49細胞の血液系細胞だけであり,細胞内情報伝達系の研究に汎用されているGH細胞で確認されたことは今後の可溶性G蛋白質の生理機能を解析する上で重要である。他方,従来G蛋白質の活性中心はαサブユニットと考えられていたが、β^2サブユニットも積極的に種々のエフェクター蛋白質(Kチャンネル,フォスフォリパーゼA_2,アデニレートサイクラーゼII型,アデニレートサイクラーゼIV型,フォスフォリパーゼC)を活性化することや,さらにβ^2サブユニットが受容体キナーゼの活性を増強し,ホルモンの受容体のdown vegulationに関与することが報告されたことからも,可溶性G蛋白質の新たな役割が今後注目される。本年度は、ラット下垂体腫瘍由来細胞GH_4C_1細胞を用いて,ホルモンで刺激したとき,そのホルモン受容体に連関するG蛋白の動態を検討した。GH_4C_1細胞ソマトスタチン(10^<ー6>Mでインキュベ-トした後,膜画分と100000×gの上清画分にわけて,Gi_2のαサブユニットのC末のペプチドに特異的な抗体でイムノブロット法を行い,αサブユニットの動態をみた。通常,上清画分にはG蛋白のαサブユニットは存在しないが,ソマトスタチンで8分インキュベ-トすると,上清画分にGi_2のαサブユニットが観察され,他方,膜画分からGi_2のαサブユニットの減少が観察された。この遊離したαサブユニットはβγサブユニットの共存下で百日咳毒素でADPーリボシル化された。次に,細胞膜からのαサブユニットの遊離機構を検討した。Gi/GoのαサブユニットはN末の2位のグリシンに結合したミリスチン酸を介して細胞膜と結合することが知られている。[ ^3H]ミリスチン酸で標識したGH_4C_1細胞の細胞膜をソマトスタチンでインキュベ-トし,その後に細胞膜と上清画分にわけ,上清画分をGi_2のαサブユニットの抗体で免疫沈降させた後に電気泳動で調べるとαサブユニットと同じ分子量のバンドのところに[ ^3H]標識バンドが観察され,αのサブユニットはミリスチン酸を保持したまま遊離したことが示唆された。以上の結果,ラット下垂体由来GH_4C_1細胞をソマトスタチンで刺激することにより,ソマトスタチン受容体に連関するGi_2のαサブユニットがトランスロケ-ションをおこし細胞膜から遊離することを見出した。このαサブユニットはC末とN末の分解しない状態で,細胞質に存在し,βγサブユニットと再結合が可能なことを明らかにした。ラット下垂体由来GH細胞を用いて、可溶性G蛋白質の性状を解析した。

本細胞で抑制性G蛋白質と連関するホルモンとして代表的なソマトスタチンが存在する。このホルモンと細胞膜をインキュベートするとやはり膜からαサブユニットが遊離し、ホルモンの濃度に依存して作用が発現した。このソマトスタチンの効果は予め細胞を百日咳毒素で前処理することにより阻害された。ソマトスタチンによって遊離したαサブユニットはGi_2とGoのαサブユニットで、Gi_3のαサブユニットは遊離しなかった。このことは本細胞でソマトスタチンの受容体はGi_2やGoと連関し、Gi_3と連関しないことを意味する。一方、intactの本細胞をソマトスタチン(10^<-6>M)でインキュベートした後、膜画分と100,000×gの上清画分にわけて、イム/ブロット法でαサブユニットの動態を検討した。通常上清画分にはG蛋白質のαサブユニットは存在しないが、ソマトスタチンで8分インキュベートすると、上清画分にGi_2のαサブユニットが観察され、一方、膜画分からGi_2のαサブユニットが18%減少した。時間的経過をみると、8分から32分まで持続的に細胞質画分にαサブユニットの上昇が確認され、60分後では減少傾向がみられた。一方これに対応した膜画分中のαサブユニットの変動を確認した。ところでソマトスタチンは生体内で広範に負の調節因子として作動する一方、種々の刺激促進因子の作用をup regulationすることが明らかにされている。この遊離した可溶性G蛋白質とソマトスタチンのup regulation作用の関係を現在解析中である。一方、本細胞でGsと連関するホルモンであるVIPにおいても細胞膜から細胞質にGsのαサブユニットを遊離することを見い出した。その動的変動機構はソマトスタチンの場合と類以の機構であることが示唆された。
再石灰化能を有する人工唾液の開発

CMC濃度(0.5,1.0,1.5%),Ca/P濃度(1/0.6,2/1.2,3/1.8mM),F濃度(1,2,3ppm)からなる3因子3水準の27種の人工唾液(pH7.0)を試作した。次に、再石灰化エナメル質の表層から内層にかけて取り込まれるフッ素濃度分布を指標に,3因子3水準の要因実験を行って最適な人工唾液の組成成分についてin vitroの検討を行った。また,最適な人工唾液のin vivoにおける使用感についてもアンケート調査を実施した。以上より得られた主な知見は,以下の通りであった。1)人工唾液の自然沈殿は,溶液中ならびに脱灰エナメル質試料表面にも認められなかった。2)再石灰化エナメル質のフッ素濃度分布ならびに,耐酸性能の所見から判断すると,最表層で最も高いフッ素濃度を示した人工唾液(CMC濃度1%,Ca/P濃度3.0/1.8mM,F濃度2ppm)が最適の人工唾液の組成成分を有していることが示唆された。3)しかしながら,本人工唾液の味覚は添加されている150mMのNaCl(約0.9%のNaCl相当濃度)のため,塩味が口腔内に残る感じが強いことが確認された。4)150mMNaClを1/3量の50mM NaClに減少しても,人工唾液の自然沈殿の発現は認められず,しかも塩味も軽減し,良好な状況であった。すなわち,CMC濃度1%,Ca/P濃度3.0/1.8mM,F濃度2ppm,50mMNaClを含有するpH7.0の人工唾液は,最適な組成成分を有し,脱灰エナメル質を再石灰化し,さらに再石灰化エナメル質は耐酸性能を有することが確認された。臨床的に本人工唾液を応用する可能性が展望された。1)従来用いられてきた再石灰化液に、唾液ムチンの代用物としてカルボキシル基を有するCarboxymethylcellulose(CMC)を加え、その濃度ならびにCa^<2+>,Po_4^<3ー>,F^ーの各種無機成分の濃度を種々変化させた27種の人工唾液を試作、調整した。すなわちCMCの濃度を3種(0.5、1.0、1.5%)とし、それぞれにCa/P濃度を3段階(1/0.6、2/1.2、3/1.8mM)さらにF濃度を3段階(1、2、3ppm)変化させた第1の人工唾液を調整した。2)第1の人工唾液自体の自然沈澱ならびに脱灰エナメル質試料片上でのミネラルの自然沈澱は、室温条件下ならびに4°C保存条件下においても認められなかった。3)27種の人工唾液中の各種無機成分の有効濃度を測定した。その結果原子吸光による総Ca量は、CMC量の増加にともなって減少する傾向を示し、F量には影響されないことが示された。例えば、CMC0.5%では理論的Ca量の99.1%、CMC1.0%では89.1%、そしてCMC1.5%では79.1%のCa量であった。一方イオン選択電極によるCaイオン濃度をマグネティックスタ-ラ-を用い一定速度で攪拌をしながら測定した結果、CMC0.5%では理論的Caイオン濃度の96.8%、CMC1.0%では92.5%、そしてCMC1.5%では85.8%のCaイオン濃度であった。

4)以上の測定結果より、CMCの有するカルボキシル基がCaをキレ-トする作用によりCMC濃度の増加により総Ca量ならびにCaイオン濃度が減少するものと考えられた。1)乳酸緩衝液(pH4.0)に2日間浸漬し,脱灰したエナメル質を前年度調整した27種の人工唾液に10日間浸漬し再石灰化を実施した。再石灰化エナメル質に取り込まれたフッ素濃度を指標に,3因子,3水準による統計学的解析を用いて再石灰化の程度を評価した。2)人工唾液中の各因子であるCarboxymethylcellulose(CMC)濃度,Ca/P濃度,F濃度のうち,CMCの主効果は10層までのliquidーbiopsy法において最表層から第4層までCMC濃度に応じて再石灰化エナメル質のフッ素濃度に有意差が認められたが,第5層から第10層まで有意差は認められなかった。Ca/P濃度の主効果が,最表層から第6層までCa/P濃度に応じて再石灰化エナメル質のフッ素濃度に有意差は認められたが,第7層から第10層まで有意差は認められなかった。F濃度の主効果は,最表層から第8層まで有意差が認められたが,第9層,第10層には有意差は認められなかった。有意差の特徴はCMC0.5%で再石灰化エナメル質のフッ素濃度は高くなるが,1.0%と1.5%の両者には差が認められない。Ca/P濃度は,3/1.8mMで最表層の再石灰化エナメル質のフッ素濃度は高くなるが,内層では2/1.2mMが高い値となる。F濃度は3ppmが再石灰化エナメル質への常に高いフッ素濃度取り込み量を示したが,2ppmと3ppmの両者には差が認められない。各因子間相互の交互作用は第2層,3層,4層にCMC濃度とCa濃度の相互に,また第3層のみCMCとF濃度に認められた。3)以上の統計学的解析,特に交互作用の結果を含めて総合評価すると,再石灰化エナメル質最表層で最も高いフッ素濃度を維持し,内層でも中程度に高いフッ素濃度を保有しうる人工唾液の要件は,CMC濃度1%,Ca/P濃度3/1.8mM,F濃度2ppmであった。また,再石灰化エナメル質最表層で中程度のフッ素濃度を維持し,内層では高いフッ素濃度を保有する人工唾液の要件は,CMC濃度0.5%,Ca/P濃度2/1.2mM,F濃度3ppmであった。4) X線マイクロラジオグラフの所見は,上述の所見を支持するような再石灰化各部のミネラル量の回復程度を示した。再石灰化エナメル質の表層から内層にかけて取り込まれるフッ素濃度分布を指標に,3因子3水準の要因実験を行って最適な人工唾液の組成成分についてin vitroの検討を行った。また,最適な人工唾液のin vivoにおける使用感についてもアンケート調査を実施した。以上より得られた主な知見は,以下の通りであった。1)再石灰化エナメル質のフッ素濃度分布ならびに,耐酸性能の所見から判断すると,最表層で最も高いフッ素濃度を示した人工唾液(CMC濃度1%,Ca/P濃度3.0/1.8mM,F濃度2ppm)が最適の人工唾液の組成成分を有していることが示唆された。2)しかしながら,本人工唾液の味覚は添加されている150mMのNaCl(約0.9%のNaCl相当濃度)のため,塩味が口腔内に残る感じが強いことが確認された。3)150mMNaClを1/3量の50mM NaClに減少しても,人工唾液の自然沈殿の発現は認められず,しかも塩味も軽減し,良好な状況であった。すなわち,CMC濃度1%,Ca/P濃度3.0/1.8mM,F濃度2ppm,50mMNaClを含有するpH7.0の人工唾液は,最適な組成成分を有し,脱灰エナメル質を再石灰し,さらに再石灰エナメル質は耐酸性能を有することが確認された。臨床的に本人工唾液を応用する可能性が展望された。
環境移行からみた建築の転用に関する研究

平成13年度は、当初の計画のとおりに、1、特徴的な対象の調査と2、転用手法の整理をおこなった。1、特徴的な対象の調査7月にイタリアへ渡航し、カステルベッキオ美術館、パレルモの歴史的中心地区、ヴェローナの円形闘技場の図面と写真を収集した(高橋)。これにより、新しいところを抑制的に扱い既存部分を際だたせ、総体として時間的経過を表現する手法を把握することができた。8月から国内調査を行い、建築スケールとして、今井町のまちづくりセンター(奈良)、金沢市民芸術村(石川)、明倫小学校(京都)、郡上八幡旧町役場(岐阜)、桐生市の鋸屋根工場(群馬)、町家の転用(京都、石川)、農家の再生(富山)の写真と図面を収集した(黒野、日色)。さらに都市スケールとして、銀座の首都高速と横十間川(東京)、鉄道ガード下の店舗(兵庫)の写真と図面を収集した(黒野、日色)。2、転用手法の整理転用例を分類するためのインデックスを事例ごとに抜き出し、データを整理した。これにより転用の手法について、以下の4つの枠組みを考案した。(1)、スケール:都市レベルと建築レベルとの対応を比較すると、都市レベルのものがサポートとなっていることがわかる。建築レベルと室内レベルの対応を比較すると、転用に伴って両者の境界が曖昧になっていることがわかる。(2)、しつらえの操作:室内レベルにおいては、建具と家具が重要な要素となる。既存部分と対比的なモチーフとして使用されている。(3)、開口部や天井や階段:既存部分の内外を反転させ、別の視点から見る手法がとられる。階段の位置はしばしば変更される。(4)、象徴的操作:板やステンドグラスなど一部を残して、全体を象徴する手法が見られる。これは外国で見られず、とくに日本的な手法といえる。平成12年度は、当初の計画のとおりに、l)転用例の収集と2)特徴的な対象の調査をおこなった。1)転用例の収集文献調査により、85の特徴的な事例を収集した。これを用途(転用前後)、構造種別(木造・組石造・鉄筋コンクリート造)、規模、建設年代により分類した。その結果、日本国内の事例については、4つに分けた建設年代と用途が対応すること、構造と用途が対応することを把握できた。すなわち時代を、明治以前、大正から昭和始め、昭和30年代、昭和40年代以降の4つに分けると、それぞれの区分において、煉瓦造・木造、木造・鉄筋コンクリート造、鉄筋コンクリート造、鉄筋コンクリート造の建物が多い。また、転用に際しての既存の空間の活かし方には違いがある。同じ鉄筋コンクリートの建物でも、大正期から昭和初期にかけて作られた建築の転用では、既存の鉄筋コンクリートの躯体を見せ場とするデザインが多いのに対し、昭和40年代以降の建物では、既存のものを覆い隠すような手法が用いられている。2)特徴的な対象の調査6月にパリへ渡航し、バスティーユの高架橋、ブルーデル美術館、戦争博物館、ピカソ美術館、進化博物館の図面と写真を収集した(高橋、黒野、日色)。9月にイギリスへ渡航し、テートモダン、マリコスタジオ、ブルーバード、海事博物館、ロイヤルオペラハウス、ナショナルポートレートギャラリー、ジェフリー博物館の写真と図面を収集した(黒野、日色)。まず、連合王国と欧州とでは、転用の手法が大きく異なること。つぎに、転用事例の豊富な蓄積がありながら、手法については一般解をめざしていないこと。さらに、転用に対する積極的な捉え方が存在していること。以上の点を、国内の事例には見られない、建築の転用についての考え方として指摘できる。
新規苦味センサーを用いた苦味抑制物質の同定

苦味の評価をハイスループットに行うため、吸光プレートリーダーのような汎用的な機器で測定できる苦味センサーの構築を目指し、報告者らの以前の研究からの応答性の改善を検討した。低い応答性の原因が、培養細胞へ導入した遺伝子のうち1つの機能不全にあることを実験的に見出し、その遺伝子を安定的に発現する細胞株の構築によって2.3倍、その遺伝子の導入条件検討によって1.6倍の応答性改善に成功した。さらなる条件検討を全ての遺伝子について行った結果、最大でポジティブコントロール薬剤との比で22%まで応答を向上させた。報告者は、これまでの研究によって得た培養細胞によるアッセイ技術、および構造と機能の関係性や苦味受容体の抑制効果の知見を活かし、より効率的な苦味受容体アッセイ系(苦味センサー)の開発を計画した。これまでに、新たに報告されたアッセイ系[Inoue et al., Nat. Methods (2012), 9, 1021-1029]を苦味受容体に適応し、プレートリーダーのような汎用性の高い機器で測定可能な、有用性が高い苦味センサーの構築に成功しつつあるが[H25-26若手B,課題番号25750028]、その応答は未だ微弱である。そこで以下の3つのステップを経て改良を加え、ハイスループットスクリーニングに耐えうる高性能な苦味センサーの構築を目指した。ステップ1: hTAS2R16およびhTAS2R38にマッチした効率の良いアッセイ系に最適化する。ステップ2:構築したアッセイ系に酸性物質を適用し、抑制試験を行う。ステップ3:構築したアッセイ系で、25種すべての苦味受容体のリガンド応答性を検討する。平成27年度はこのうち、ステップ1について検討を行った。まず、受容体とその下流のシグナル伝達因子のうち、どちらがボトルネックとなっているかを確かめるために、シグナル伝達因子の一つGタンパク質のポジティブコントロールの投与を試みた。その結果、やはり本アッセイ系は微弱な応答しか示さなかったことから、苦味受容体ではなく、Gタンパク質以降のシグナル伝達系が、十分機能していないことが示唆された。そこで、一過的な遺伝子導入では、Gタンパク質が十分機能しないと考えられることから、Gタンパク質の安定発現株構築を試みた。その結果、安定発現株候補を17クローン作製した。当初、苦味センサー構築のために次の3つのステップを計画した。すなわち、ステップ1: hTAS2R16およびhTAS2R38にマッチした効率の良いアッセイ系に最適化する。現在、ステップ1を検討中である。微弱な応答の要因を絞ることに成功し、その対策について解析を進行中である。平成27年度および28年度はこのうち、ステップ1について検討を行った。まず平成27年度に、本アッセイ系はGタンパク質以降のシグナル伝達系が、十分機能していないことが示唆された。そこで28年度には、Gタンパク質の一過性発現条件の検討、および安定発現株構築を試みた。一過性発現条件の検討については、導入するDNA量の最適化を行った。その結果、最適化された条件下で、応答が約30%向上した。安定発現株については、17クローンの発現株を構築し、うち5クローンの応答性を解析した。その結果、1つのクローンでおよそ2倍の応答性向上が検出された。平成27年度には微弱な応答の要因を絞ることに成功し、平成28年度にその対策について解析を進めた。その結果、応答性の向上に成功したが、ステップ2に進むことはできなかった。〈目的〉苦味抑制物質探索を高効率に行うための苦味センサーとして、カルシウムイメージング法があるが、この方法は高価な機器を必要とする。

そこで本研究は、吸光プレートリーダーで測定可能で安価な苦味センサーの構築を試みた。これまでに、ヒト苦味受容体hTAS2R16のリガンドであるSalicinに対する応答の検出に成功しているが、その応答は微弱であった。その原因として、これまでカルシウムシグナルを引き起こすGタンパク質G16を基としたキメラ(G16gust44)を使用していたが、下流へのシグナルが十分機能していない可能性が考えられた。そこで本研究では、別のGタンパク質(Gq)を用いたキメラを作製し、試験した。〈方法〉Gqタンパク質のうち、受容体との結合に関与するC末端6アミノ酸を、他のGタンパク質に置換したキメラ(Gq/s、Gq/o、Gq/i1、Gq/i3、Gq/z)、およびG16、Gq発現ベクターを新たに構築した。さらにG16のC末端44アミノ酸をGzに置換したG16/z44を加えた計8種のGタンパク質を、hTAS2R16とともにHEK293T細胞にトランスフェクトし、Salicinに対する応答を比較した。〈結果と考察〉試験した全てのGタンパク質で、G16gust44の50%以下の応答しか検出されなかった。したがって、現段階ではG16gust44が苦味センサーとして最も有用であることが示された。一方、細胞に内在しているアドレナリン受容体については、G16gust44の場合の1.5倍以上もの応答が、G16、Gq/o、Gq/i1で検出された。このことより、受容体の違いによるGタンパク質のカップリング効率の差も検出することができたと考えられる。苦味の評価をハイスループットに行うため、吸光プレートリーダーのような汎用的な機器で測定できる苦味センサーの構築を目指し、報告者らの以前の研究からの応答性の改善を検討した。低い応答性の原因が、培養細胞へ導入した遺伝子のうち1つの機能不全にあることを実験的に見出し、その遺伝子を安定的に発現する細胞株の構築によって2.3倍、その遺伝子の導入条件検討によって1.6倍の応答性改善に成功した。さらなる条件検討を全ての遺伝子について行った結果、最大でポジティブコントロール薬剤との比で22%まで応答を向上させた。平成28年度は、高性能な苦味センサーの構築にむけて、平成27年度のステップ1を継続して進める。平成27年度の成果として、微弱な応答の要因を絞ることが出来たので、ここに集中して対策する。これが成功したら、引き続いてステップ23を進める。苦味センサーの構築に成功した上で、平成29年度に苦味抑制物質のスクリーニングを行う。苦味抑制物質の候補としては、発酵食品、苦味を有するポリフェノール類を含有する食品を中心に選定する予定である。平成29年度は、高性能な苦味センサーの構築にむけて、平成28年度のステップ1の継続、および現時点で構築済みの系を用いてステップ23の試験を、並行して進める。平成28年度の成果として、応答性の向上に成功し、未だ十分とまでは言えないものの、ステップ2を進められるものと考える。味覚科学キャンペーン価格の利用によって、当初予算よりも安く抑えられた。プラスチック消耗品の購入に充て、研究体制の強化を図る。
脳腫瘍に対する音響化学療法の臨床応用に向けた基礎的研究

悪性脳腫瘍はいかなる治療に対しても抵抗性で予後不良である。我々は新たな治療法として音響化学療法を開発した。ラットC6グリオーマ細胞および人グリオーマ株細胞を用いin vitroおよびin vivo(ラットおよびヌードラットで実験脳腫瘍を作成)で音響化学療法を行ってきた。音響化学活性物質としてフォトフィリンおよびローズベンガルを用い超音波の増強効果を確認することができた。今回は音響化学物質として新たに開発された5aminolevulinic acid(5-ALA)を用い、次にたラポルフィリンを計画した。5-ALAはヘムの前駆体でありプロトポルフィリンIXにより代謝され悪性神経膠腫に親和性あるため臨床応用が期待される物質である。まずラットC6グリオーマ細胞を雌Wister rat脳に移植し実験脳腫瘍を作成した。移植後1週間目に再開頭を行い硬膜表面より定位的に収束型超音波照射を行った。超音波照射条件は、基礎実験で確定した25W/cm2、5分間とし、5-ALA投与量は100mg/kgとした。コントロールとして生理食塩水を投与した。超音波照射は5-ALA投与3時間後に行った。照射後1週間後に断頭し、大脳を摘出し、冠状断に切り薄切標本を作製し組織学的に検討した。未処置群では、基底核、海馬、側脳室下角に進展する腫瘍がみられた。超音波単独群の腫瘍の長計は9.3±0.6mm、長径と短径の積は58.0±11.3m2で、5-ALA投与群では8.8±2.5mm、44.6±11.3m2で有意さはないものの腫瘍の縮小傾向があった。また5-ALA投与後超音波照射群では、腫瘍内に空洞化がみられた症例であった。C6グリオーマに集積した5-ALAと超音波の相乗効果を示唆する所見と考えられた。今後超音波照射後の観察および生存日数の検討も行う必要がある。我々は悪性脳腫瘍の新たな治療法の開発として並行型および集束型超各波を利用しヒトグリオーマ株細胞および株細胞をヌードラットの脳組織に移植し実験脳腫瘍を作成し,in vitroおよびin vivoで種々の音響化学活性物質を増感剤として用い音響化学療法を行ってきた。今回ヌードラット脳内にヒトグリオーマ細胞株であるU251,U105およびU87細胞を移植し脳腫瘍モデルを作成し検討した。移植1週間後に定位的に超音波照射を行った。音響化学物質として,キサンテンであるローズベンガルおよび5aminolevulinic acid(5-ALA)およびタラポルフィリンを用いた。5-ALAは悪性神経膠腫と親和性が高く正常脳と腫瘍組織の組織内濃度比は1:8と優れ,タラポルフィリンは肺ガンの治療に臨床応用されており,いずれも臨床に応用可能な音響化学活性物質として期待される。今回は新設したアンプを使用し,照射強度および照射時間は,25W/cm^2,5分闇とした。照射に際しては,使用器具をアルコール殺菌し細菌感染に注意した。処置後は1週間飼育した。対照群と治療群(n=5)について腫瘍の最大径を測定し治療効果を判定した。照射後の感染は,清潔操作を徹底することにより,抗生剤等追加投与なく照射モデルを作ることが出来た。

前回の実験では,1週間後の腫瘍最大径を測定すると対照群の平均は38mmに対し超音波照射群は平均40mmで治療効果を示唆する所見は得られなかったが現在nを増やしこれらの増感剤の抗腫瘍効果について検討中である。臨床に応用されている5-ALAやタラポルフィリンナトリウムの音響化学活性物質としての有効性を検討する。悪性脳腫瘍はいかなる治療に対しても抵抗性で予後不良である。我々は新たな治療法として音響化学療法を開発した。ラットC6グリオーマ細胞および人グリオーマ株細胞を用いin vitroおよびin vivo(ラットおよびヌードラットで実験脳腫瘍を作成)で音響化学療法を行ってきた。音響化学活性物質としてフォトフィリンおよびローズベンガルを用い超音波の増強効果を確認することができた。今回は音響化学物質として新たに開発された5aminolevulinic acid(5-ALA)を用い、次にタラポルフィリンを計画した。5-ALAはヘムの前駆体でありプロトポルフィリンIXにより代謝され悪性神経膠腫に親和性あるため臨床応用が期待される物質である。まずラットC6グリオーマ細胞を雌Wister rat脳に移植し実験脳腫瘍を作成した。移植後1週間目に再開頭を行い硬膜表面より定位的に収束型超音波照射を行った。超音波照射条件は、基礎実験で確定した25W/cm2、5分間とし、5-ALA投与量は100mg/kgとした。コントロールとして生理食塩水を投与した。超音波照射は5-ALA投与3時間後に行った。照射後1週間後に断頭し、大脳を摘出し、冠状断に切り薄切標本を作製し組織学的に検討した。未処置群では、基底核、海馬、側脳室下角に進展する腫瘍がみられた。超音波単独群の腫瘍の長計は9.3±0.6mm、長径と短径の積は58.0±11.3mm2で、5-ALA投与群では9,0±3,6mm、40.5±17,9mm2で有意差はないものの腫瘍の縮小傾向があった。また5-ALA投与後超音波照射群では、腫瘍内に空洞化がみられた症例があった。C6グリオーマに集積した5-ALAと超音波の相乗効果を示唆する所見と考えられた。今後超音波照射後の観察および生存日数の検討も行う必要がある。
ホログラフィックメモリを用いた位相限定法に基づく高速画像照合処理法の開発

ホログラフィックメモリによる高速画像照合技術を用いた顔認証システムの開発を行った。位相限定相関法に基づく光学的相関器を採用し、高い識別能力を実現した。また、位相コード暗号方式を採用し、個人データの保護機能を付加した。また、ステレオビジョン計測により顔の3次元形状を取得し、正面を向いた顔の画像をCGにより再現することにより、撮影角度に対する認証性能のロバスト性を飛躍的に改善する方法を検討した。装置への体の接触や特別な動作を必要とせず、比較的離れた場所から対象者の照合を行うことができる顔認証システムの開発が望まれている。本研究では、ステレオビジョン技術とホログラフィックメモリを利用して、高い識別能力を有し、さらに高速に処理可能な顔認証システムの開発を目指した研究を行った.さらに、位相コード暗号方式を採用し、暗号復号処理を光情報処理で行うことにより個人データの高い保護機能と処理の高速性を実現している。本システムでは、データベース内の顔画像とカメラから取得された顔画像の照合を、光学的相関器により高速に行っている。2次元画像の相似に基づいて識別を行うため、高い識別能力を発揮するためには、カメラに対する顔の向きを高い精度で合わせることが必要である。ただし、使用する環境を考えた場合、常に等しい方向に顔を向けて撮影することは難しく、認証率を向上させることが困難であった。本研究では、ステレオカメラにより顔の形状を測定し、正面から見た顔画像をコンピュータグラフィックにより再現する機能を組み入れた。Haar likeフィルタにより顔らしい位置を推定し、パターンマッチング法により目尻、口角の位置を特定することにより顔の位置および顔の向きを推定・補正を行う。本機能により、カメラに対して上下10度の範囲で顔の向きを変化させて撮影した場合であっても、ほぼ同様の正面を向いた顔画像を生成することを可能とした。このように作成された顔画像を用いることにより、0.3%程度の低いエラーレートで照合が可能となることを示した。装置への体の接触や特別な動作を必要とせず,心理的な緊張を感じることなく対象者の照合を行うことができる認証システムの開発が望まれている.高い照合処理速度を有するホログラフィック光学相関器を中核とした顔認証システムの開発を目指して研究を行った.一般的に二次元画像の相関器を用いた顔認証システムは,カメラに対する顔の角度が変化した場合に識別能力が著しく低下するという問題を有する.それに対して本システムではステレオビジョンにより顔の三次元形状を取得し,カメラに対して正面を向いた顔画像をコンピュータグラフィック(CG)により再現することによりこの問題を解決した.ただし,光相関器による照合処理に対して,電子処理で行われる顔画像のCG作成には多くの時間がかかり,これが本システムの処理速度を決めるボトルネックとなっていた.そこで電子処理部の更なる高速化を実現するため,GPUによる画像処理システムを構築した.その結果,従来のシステムでは1枚のCGを作成するために1sec.弱の時間を要していたのに対して,約25msec.の時間で生成することを可能とした.従来のシステムではCG作成に時間がかかっていたため,1枚のCGのみを使用してデータベースに登録されている画像群との照合を行っていた.しかし,瞬きなどの一時的な表情の変化により,データベースの画像と特徴が一致せず認証精度が低下する原因となっていた.今回のシステムの開発により,従来のボトルネックを解消するだけではなく,短時間に生成された複数のCGを照合器に入力することにより飛躍的に誤認率を低下させることに成功した.5枚程度の入力画像を使用することにより,40人程度の被験者に対して誤認率が0%となるという解析結果を得ている.
高強度ミュオンビ-ムによる中間子科学の研究

特定研究「中間子科学」の援助を受けた東大中間子科学研究センタ-とトライアムフ研究所の協力の基に、超伝導ソレノイドを用いた負ミュオン直流状大強度低速負ミュオンチャネルは、3年間の建設期間を経て1988年に完成した。今回の国際協力によって、このチャネルの実質的な利用が開始された。高温超伝導体における酸素の役割の重要性は理論的にも実験からも多々指摘されていたが適当なプロ-ブに欠けており負ミュオンを用いた酸素位置の電子的状態の研究が期待されていた。新負ミュオンチャネルを用いての横磁場の実験が特性の分かった良質の試料を用いて始められた。東大中間子センタ-、理研、山梨大のグル-プによりLaSrCuO系で引き上げ法による単結晶や浮遊帯域溶融法による高純度単結晶を用いて酸素原子に捕獲された負ミュオンの常磁性シフトや緩和の測定により異なった酸素サイトに対応する信号が観測され、不純物濃度依存性、温度依存性、結晶軸依存性などの研究が進められている。これらの実験の結果の一部はOxfordにおいて開催された第5回ミュオンスピン回転、緩和、共鳴の国際会議及び金沢における高温超伝導国際会議において発表されている。一方、BaCuO系においても酸素位置の負ミュオン信号の観測が試みられ、低温で超伝導を示さず反強磁性を示す相では高温において負ミュオンの信号を観測できた。また酸素の負ミュオンの常磁性シフトや緩和の機構の一般的理解のための実験が多くの酸化物について行われ、また磁性酸化物との関連で3d元素の酸化物の系統的研究が進められている。一方、正ミュオンは他の方法では検出困難な弱い反強磁性を探る微視的な探針として有用であり高温超伝導体の磁気的性質を明らかにするのに用いられてきた。新しい高温超伝導物質Bi_2Sr_2YCu_2O_7、Bi_2(Sr_<1ーx>La_x)_2CuO_4、YSaCuOで銅の一部を鉄で置換した物、LaCuOと僅かに構造の違うPrCuO、GdCeCuO、等において正ミュオンを用いたCuOの磁気的秩序の研究が進められた。また極端標的条件の一つである高圧力下に試料を保持しながらミュオンスピン回転を測定することに成功した。負ミュオンのもたらす不純物効果に着目したポリアセチレンを用いて一次元鎖状高分子のパイエルス移転の研究も始められた。低速ミュオンと薄膜の相互作用を、放出2次電子数の分布という新しい側面から研究し、電子数分布に見られる"荷電非対象効果"の大きさについて情報を得た。例えば、5Mev/c12Mev/cの運動量領域では、平均2次電子数における"荷電非対象効果"[(n(μ^+)ーn(μ^ー){n(μ^+)+n(μ^ー)}]が、阻止能における荷電非対象効果(Barkas効果)と同様の振る舞いをすることを見いだした。CERNにおいてヘリウムガス中で反陽子の消滅実験が行われ、約3%の反陽子が異常に長寿命を保っていることが明らかになった。負ミュオンのもたらす

不純物効果に着目したポリアセチレンを用いて一次元鎖状高分子のパイエルス移転の研究も始められた。低速ミュオンと薄膜の相互作用を、放出2次電子数の分布という新しい側面から研究し、電子数分布に見られる"荷電非対象効果"の大きさについて情報を得た。例えば、5Mev/c12Mev/cの運動量領域では、平均2次電子数における"荷電非対象効果"[(n(μ^+)ーn(μ^ー){n(μ^+)+n(μ^ー)}]が、阻止能における荷電非対象効果(Barkas効果)と同様の振る舞いをすることを見いだした。CERNにおいてヘリウムガス中で反陽子の消滅実験が行われ、約3%の反陽子が異常に長寿命を保っていることが明らかになった。トライアンフ研究所内に科研費特定研究「中間子科学」の援助を得て建設された超伝導ミュオンチャネルは順調に稼働していて、このチャネルを中心として当国際協力研究による実験研究では、次のような成果が得られた。(1)高温超伝導体の負ミュオンスピン回転......超伝導メカニズムの解明に重要な知見を与える酸素位置の電子状態を(μーO)をプロ-ブとして探求する実験が系統的に行われた。単結晶LaSrCuOを用いた常磁性シフトの測定の実験で、結晶軸依存性からの種類の酸素に対応する信号を同定し、それぞれの温度依存性から、面酸素と頂点酸素の電子状態を探ることが出来ている。より精密な実験が進行している。(西山・鳥養・北沢・永嶺)。(2)ポリアセチレンの負ミュオンスピン回転......一次元格子系の安定性を、(μーO)というボロン状の不純物を導入して調べる実験が行われ、周波数シフトの温度依存性から、230Kでの異常が見つかった(池畑・西山)。(3)量子拡散など......アルカリハライドやMnSiについての正ミュオンスピン回転の実験が行われた(門野)。また液体へリウムに補獲された負のπ中間子の一部が有限の寿命をもつことを発見し、それが単一エネルギ-をもつ負ミュオン源になりうる可能性を指摘した。(山崎・田村・早野など)高温超伝導体の研究などの結果を、ミュエスア-ル国際会議で報告した(西山・永嶺・山崎・門野)。(n、p)反応による東縛π中間子の生成反応に関する実験結果はPhys.Rev.誌に掲載された。(n、d)に関するサ-ベイがひきつづき行われている。カナダトライアンフ研究所に東大中間子科学センタ-が日加協力により建設した低速大強度負ミュオンチャネルを主として用いたミュオンによる物性実験が行われた。中心的課題としては、高温超伝導物質の負ミュオンによる高温超伝導機構の解明の試みがあげられる。全エンドのLaSrCuO系の高温超伝導中の2つの異なる酸素位置からの負ミュオン信号の発見に引き続きその常磁性シフトや緩和率の温度依存性、結晶軸依存性、不純物濃度依存性が精力的に進められている。またより高い超伝導転移温度を示すYBaCuO系についても酸素位置の負ミュオン信号を観測する試みがなされ反強磁性を示す酸素濃度において高温では酸素位置の負ミュオン神郷が観測できた。さらに磁性参加物中の酸素位置の負ミュオン信号の一般的理解のために3d元素を主とした酸化物について系統的な研究が行われた。また日本のパルス的ミュオン施設と相補的な直流状大強度の正ミュオンを用いた物性実験も行われた。特にトライアムフ研究所の超伝導ソレノイドチャネルにおいてカナダや日本で初めて試料を高圧力においた条件下でのミュオン実験に成功した。
リニアモータ式人工心蔵のシステム研究

(1)リニアモータ人工心臓のキーコンポーネントであるリニアモータ(No.AHA98-B)を神鋼電機との共同研究によって設計,製作した。このリニアモータは,可動子,固定子とも高い飽和磁束密度をもつバーメンジュールで構成されており,かつ小型リニアセンサの装着が可能な構造とした。リニアモータの体積は0.23L,質量1.6kgであり,入力6.5Wで静推力は105N発生することのできる高推力モータである。(2)リニアセンサ1片の大きさ3mm×40μmの磁気抵抗素子1対を用いた小型リニアセンサを三協精機との共同研究に基づいて試作完了した。リニアセンサの測定範囲は30mmであり,分解能0.2mmであった。(3)リニアサーボモータをもつ人工心臓上記のリニアモータに小型リニアセンサを組み込んだ人工心臓用リニアサーボモータを完成させた。このリニアサーボモータはストローク20mm,可動子速度100-150mm/sすなわち拍動数80-130bpmの範囲において,動推力は90-70Nを保持し,血液ポンプの駆動に充分な値であった。このリニアサーボモータの動推力は従来のフィードバックなしのリニアモータよりも50-30%向上させることができた。本研究の成果に基づいて,従来のリニアモータ式人工心臓よりも高性能な人工心臓を完成させることができた。1.リニアモータの設計・試作この人工心臓のキ-コンポーネントであるリニアモータ(LPM-98-1)が神鋼電機との共同研究によって昨年末やっと試作完了した。このリニアモータは可動子,固定子ともパーメンジュールで構成されており,かつ小型リニアセンサが装着可能な構造とした。このリニアセンサを利用したフィードバック制御によって,広い拍動数範囲において高推力を発生できるユニークなリニアモータとした。2.リニアセンサの試作一辺の大きさが3mm×40μmの磁気抵抗素子を用いた小型リニアセンサを三協精機との共同研究に基づいて完成させた。この基礎特性は,すでに終了し、リニアモータへの組立段階に入っている。リニアサーボモータの組立上記のリニアモータにリニアセンサを組み込んだリニアサーボモータを3月中に完成させ,モック試験への移行を計画中である。4.研究論文本研究の基盤となる“フィードバックをもつリニアパルスモータの動特性解析"を日本AEM学会へ投稿中である。5.動物実験広島大学医学部第一外科では,本人工心臓が完成次第,その移植が可能な準備段階にある。総じて,リニアモータの試作が約3ヶ月遅延したが,全計画は順調に進行中である。1.リニアモータの設計・試作この人工心臓のキーコンポーネントであるリニアモータ(LPM-98-1)が神鋼電機との共同研究によって97年末に試作完了した。このリニアモータは,可動子,固定子ともパーメンジュールで構成されており,かつ小型リニアセンサが装着可能な構造とした。2.リニアセンサの試作一片の大きさが3mm×40μmの磁気抵抗素子を用いた小形リニアセンサを三協精機との共同研究に基づいて完成させ,リニアモータの支持機構に組み込んだ。3.リニアサーボモータの動特性上記のリニアモータにリニアセンサを組み込んだリニアサーボモータを完成させた。可動子の速度150mm/s(120beats/min相当)において,フィードバック制御の有無における動推力は67Nと48Nであり,フィードバック制御を行なうことで40%の動推力の向上が図れた。また,フィードバック制御を行なった場合の動推力の低下は,小形リニアセンサの振動が原因であり,現在その対策を行なっている。4.研究論文
近世瀬戸内干拓新田地帯における綿作率の地域差に関する歴史地理学的研究

瀬戸内綿作地帯の事例として広島県東部の芦田川流域を中心に調査を行った。当地域を事例として選択した理由は、芦田川下流域において多くの干拓新田が造成されたこと、そこにおいて綿作が大規模に展開したこと、旧村における綿作状況が判明し新田地域との地域比較が可能であったことなどによる。本研究では、福山藩の村別地誌とも言うべき『備後群村誌』を基本資料として、同領域における畑方綿作状況及び畑方綿作率、さらにその1戸当たり経営規模などについて究明を行った。その結果、藩領域のほぼ全域(約90%)にわたって畑方綿作が実施されていたこと、畑方綿作の中心地域としては、福山城下町周辺の芦田川河口干拓新田地帯であった。推測した明和期の人口をもとに村別1戸当たり平均畑方綿作面積を算出した。その結果、福山藩全体の1戸当たり畑方綿作経営面積の平均は、約7畝であるが、2反を超える村々も干拓新田地帯や沖積低地部にかなり多く認められる。田方綿作率が判明する数か村について、田畑を合わせた1戸当たり綿作面積を求めたところ、1反を越える綿作経営を行っていたことが判明した。さらに、継続的に田方及び畑方綿作率の判明する3か村についてその綿作率の推移を調べた。その結果、田方綿作率の変動は畑方綿作率の変動よりも一般には大きく、時々の綿価や米価の変動に対応していたことが推測された。田方綿作のピークは化政期であり、それ以降になると当地域の田方での綿作は衰退傾向を示したと考えられる。今年度は、主に倉敷、岡山、児島郡、福山周辺の地方資料の収集を行った。瀬戸内の干拓新田地帯では、近世後期、特に文化年間頃より綿織物業の普及が認められる。特に農村部における白木綿の生産は、他地域に遅れていたため先進地より技術を導入することによって、新たな段階に入ろうとしていたことがわかった。その前提となる綿作は、文化・文政期において、瀬戸内新田地帯では、順調な発展を遂げており、実綿のまま他国へ売り払われるまでに生産の増加が伺えた。たとえば興除新田の場合は、文政期に開発完成後、新開地の塩分減少に伴って30%程度の綿作率を達成している。その他にも多数地域の村々の綿作資料の収集を行った。当地域の新田経営が米麦を中心とする主穀生産のほかに、綿・菜種・藍・砂糖などの商品作物生産が広範に展開していたことが、あらためて明らかとなった。なかでも新田においては、畑方での綿作率が高く、たとえば備中連島村や大江村では、7080%に達するところもあるなど、畑作物の中心的地位を占めていた。新田地帯における綿作率の地域差は、新田開発時期の差、水利条件を含めた土地条件の違いなどと関連していることが、現在の時点では予想されている。またなかには水田での綿作すなわち田方綿作の記事も資料中に散見されるので、これについても興味ある事象として検討を加えていきたい。今後は、さらに各地の綿作資料を収集し、綿作率と土地条件、綿作の発展と木綿生産の動向とを関係づけながら、瀬戸内新田地帯の綿作の地域差の究明を進めていく予定である。本研究では、福山藩の村別地誌とも言うべき『備後郡村誌』を基本資料として、同領域における畑方綿作状況及び畑方綿作率、さらにその1戸当たり経営規模などについて究明を行った。

その結果、藩領域のほぼ全域(約90%)にわたって畑方綿作が実施されていたこと、畑方綿作の中心地域としては、福山城下町周辺の芦田川河口干拓新田地帯であった。推測した明和期の人口をもとに村別1戸当たり平均畑方綿作面積を算出した。その結果、福山藩全体の1戸当たり畑方綿作経営面積の平均は、約7畝であるが、2反を超える村々も干拓新田地帯や沖積低地部にかなり多く認められる。田方綿作率が判明する数か村について、田畑を合わせた1戸当たり綿作面積を求めたところ、1反を越える綿作経営を行っていたことが判明した。さらに、継続的に田方及び畑方綿作率の判明する3か村についてその綿作率の推移を調べた。その結果、田方綿作率の変動は畑方綿作率の変動よりも一般には大きく、時々の綿価や米価の変動に対応していたことが推測された。田方綿作のピークは化政期であり、それ以降になると当地域の田方での綿作は衰退傾向を示したと考えられる。