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農業構造変動期における継承と相続の地域比較 : 青森・奈良・鹿児島

日本の農村では、後継者の減少と農業者の高齢化が急速に進行している。その結果として、農業経営の継承と農地相続が日本農業における最重要問題の一つとなっている。しかし、継承や相続につては、地域によって歴史的な異なった慣習や社会規範が指摘されてきた。また、都市化の影響や農業経営の形態も地域的に多様である。この研究の目的は、継承と相続の問題が、地域的に画一的ではなく、多様性をもっていることを明らかにすることである。この目的のために、我々は3つの対照的な調査地を選んだ。1つは、青森県で、家の後継者は長男による単独相続が支配的な地域である。2つ目は、奈良県で、後継者は長男に限られず、単独相続の規範も完全ではない地域である。3つ目は、鹿児島県で、農地は息子による均分相続で経営は末子に譲られる地域である。調査と分析の結果は、以下のような点である。第1に、継承については、経営形態の違いによって多様化する傾向にある。家族農業においては、血縁者による継承が一般的であるが、経営が法人化された場合には、後継者は血縁者に限られることなく、事業継承は一般の中小企業と似たものとなる。第2に、農地相続についても地域的に見た多様性が特徴と言える。これまで研究者は、戦後の民法が均分相続を定めたことによって、次第に均分相続が一般化すると予想してきた。しかし、農地は農家世帯の生活手段であることから、世帯に残った者による単独相続が依然として支配的である。そこでは社会規範が影響力を維持しており、また、都市化の程度の違いがさらに多様化をもたらしている。若年の後継者が他出する傾向とともに農村における高齢化が急速に進展し、経営の継承と農地の相続の問題が農業における重要な問題となっている。しかし、経営の継承と農地の相続は、地域によって歴史的に作られた制度や慣習が事なり、問題の現れ方も地域的に多様である。このような農業構造変動期における経営継承と農地相続の地域性を代表的な地域を選んで実態調査に基づいて考察しようというのが、本研究のテーマである。今年度は、以上のような問題認識が妥当性を持つかどうかをまず確認するために、選び出した3つの地域について3人の研究メンバーで予備調査を行い、実態の評価や今後の研究方策などについて長時間の議論を行った。一つの対象地は、長子単独直系相続の伝統を持つ東日本を代表する青森県の木造町で、ここにおいては「家」意識がかなり頑強に存続し、長子による単独相続が専業、兼業を問わず存続していることが確認された。第2の対象地は、東日本よりは家、兄弟、人間関係がフラットといわれ長子優遇相続といわれる西日本を代表する奈良県郡山市で、ここにおいては都市化の影響による農地の資産価値上昇にもかかわらず長子優遇の傾向は続いているが、農業後継者不足から集落組織による溜め池管理に問題が生じてきていることがわかった。第3の対象地は、末子相続の伝統を持つ鹿児島県知覧町で、ここでは均分相続による農地所有の細分化が進行しているがむしろ経営としては規模拡大と法人化が進んでいること、しかし継承においてはやはり血族による末子相続が継続していることが確認された。以上により当初の問題意識が妥当性を持つことが確認された。来年度は、この予備調査を踏まえてより詳細な調査と分析、検討、とりまとめを行う。

この研究の目的は、継承と相続の問題が、地域的に画一的ではなく、多様性をもっていることを明らかにすることである。この目的のために、我々は3つの対照的な調査地を選んだ。1つは、青森県で、家の後継者は長男による単独相続が支配的な地域である。2つ目は、奈良県で、後継者は長男に限られず、単独相続の規範も完全ではない地域である。3つ目は、鹿児島県で、農地は息子による均分相続で経営は末子に譲られる地域である。調査と分析の結果は、以下のような点である。第1に、継承については、経営形態の違いによって多様化する傾向にある。家族農業においては、血縁者による継承が一般的であるが、経営が法人化された場合には、後継者は血縁者に限られることなく、事業継承は一般の中小企業と似たものとなる。第2に、農地相続についても地域的に見た多様性が特徴と言える。これまで研究者は、戦後の民法が均分相続を定めたことによって、次第に均分相続が一般化すると予想してきた。しかし、農地は農家世帯の生活手段であることから、世帯に残った者による単独相続が依然として支配的である。そこでは社会規範が影響力を維持しており、また、都市化の程度の違いがさらに多様化をもたらしている。
暮らしに溶け込んだ二重課題を用いた在宅型の認知機能低下予防プログラムの開発

【研究I】わかやまヘルスプロモーション研究に参加した675名を対象に,個人が大切する生活行動と主観的健康感,健診データとの関連性を横断的に調査した.大切な生活行動とは,「自分の時間を割いて,自分らしさを感じ,人生に意味をもたらす活動」と定義し,作業療法士が用いる作業と同義とした.生活行動アンケートは,意味ある作業名,最重要作業名,作業遂行度,作業満足度,頻度,領域,継続期間とした.統計解析には,主観的健康感および健診データの基準値を2値化し従属変数とし,生活行動特性を独立変数とした多変量ロジスティック解析を用いた.結果,665名(98.5%)が大切な生活行動と結びついていた.生活行動はセルフケアの領域が多く,女性は男性より数が多かった.高い主観的健康感は作業遂行度得点の高さと有意に関連し,調整オッズ比は1.26(95%Cl:1.03-1.53)であった.利き手握力が,男性26kg以上,女性18kg以上であることは,作業遂行度得点の高さと,困った時に相談相手がいることは,3つの作業との結びつきと,物忘れによる困りことが無いことは,作業の頻度が毎日か週単位であること有意に関連し,調整オッズ比はそれぞれ1.33(95%Cl:1.10-1.61,1.67(95%Cl:1.03-2.71,1.13(95%Cl:0.99-1.28)であった.【研究II】先行研究より,認知機能の維持・改善に効果的な二重課題をレビューした.結果,運動に付加する認知課題は,計算などの数を用いる課題,詩や俳句を詠む文学的課題,しりとりなどの字を用いる課題に分類できた.想起やエピソード記憶を用いることも有効であった.研究IとIIから,個人の生活行動に認知課題を組み込むためのシートを作成し,地域在住高齢者30名(男性15名,女性15名)を対象に,生活行動に認知課題を組み込んだ予備的介入を開始している.地域在住高齢者675名(男性283名,女性392名)に対し,個人が大切にしている生活行動特性に関する調査を終えた.大切にしている生活行動は,暮らしに溶け込んでいることが判明し,主観的健康感や身体的・社会的・精神的フレイルにも肯定的な関連を示した.先行研究レビューにより,認知機能低下抑制に効果がある二重課題を分析すると,数字課題,文字課題,文学的課題,想起・エピソード課題に分類できた.この結果から,暮らしに溶け込んだ生活行動の形態の中に,認知を刺激する二重課題を組み込むことができることが分かった.現在,地域在住高齢者30名(男性15名,女性15名)を対象に,在宅で実施できる生活行動に認知課題を組み込んだ予備的介入を実施している.結果指標は,ウエクスラー記憶検査,CAT・CAS ,SF-36,CES-Dとした.生活行動に二重課題を組み込む在宅型プログラムによる認知機能低下の予防効果を解明するため,ランダム化比較試験を実施する.【2019年度から2020年度】2019年度の前半は,前年度からの予備研究を継続する.後半は,予備研究において結果指標とした,ウエクスラー記憶検査とCAT標準注意検査結果からサンプルサイズを推定し,ランダム化比較試験(生活行動に二重課題を組み込んだ群VS二重課題群VS大切な生活行動群)を開始する.結果指標は,エピソード記憶(ウエクスラー論理的記憶),視空間認知(レイ複雑図形),注意機能(標準注意検査法・標準意欲評価法)とする.副次的に主観的健康感(SF-36)とうつ尺度(CES-D)を用いる.予備研究において,二重課題の設定などに検討課題が見つかれば,ランダム化比較試験前に介入方法を修正する.【2021年】介入終了後の継続率をインタビューにて解明する.最終的に,自宅でできる生活行動に二重課題の要素を組み込んだ認知機能低下予防プログラムを一般化するためのモデルを作成する.【研究I】わかやまヘルスプロモーション研究に参加した675名を対象に,個人が大切する生活行動と主観的健康感,健診データとの関連性を横断的に調査した.大切な生活行動とは,「自分の時間を割いて,自分らしさを感じ,人生に意味をもたらす活動」と定義し,作業療法士が用いる作業と同義とした.生活行動アンケートは,意味ある作業名,最重要作業名,作業遂行度,作業満足度,頻度,領域,継続期間とした.統計解析には,主観的健康感および健診データの基準値を2値化し従属変数とし,生活行動特性を独立変数とした多変量ロジスティック解析を用いた.結果,665名(98.5%)が大切な生活行動と結びついていた.生活行動はセルフケアの領域が多く,女性は男性より数が多かった.高い主観的健康感は作業遂行度得点の高さと有意に関連し,調整オッズ比は1.26(95%Cl:1.03-1.53)であった.

利き手握力が,男性26kg以上,女性18kg以上であることは,作業遂行度得点の高さと,困った時に相談相手がいることは,3つの作業との結びつきと,物忘れによる困りことが無いことは,作業の頻度が毎日か週単位であること有意に関連し,調整オッズ比はそれぞれ1.33(95%Cl:1.10-1.61,1.67(95%Cl:1.03-2.71,1.13(95%Cl:0.99-1.28)であった.【研究II】先行研究より,認知機能の維持・改善に効果的な二重課題をレビューした.結果,運動に付加する認知課題は,計算などの数を用いる課題,詩や俳句を詠む文学的課題,しりとりなどの字を用いる課題に分類できた.想起やエピソード記憶を用いることも有効であった.研究IとIIから,個人の生活行動に認知課題を組み込むためのシートを作成し,地域在住高齢者30名(男性15名,女性15名)を対象に,生活行動に認知課題を組み込んだ予備的介入を開始している.地域在住高齢者675名(男性283名,女性392名)に対し,個人が大切にしている生活行動特性に関する調査を終えた.大切にしている生活行動は,暮らしに溶け込んでいることが判明し,主観的健康感や身体的・社会的・精神的フレイルにも肯定的な関連を示した.先行研究レビューにより,認知機能低下抑制に効果がある二重課題を分析すると,数字課題,文字課題,文学的課題,想起・エピソード課題に分類できた.この結果から,暮らしに溶け込んだ生活行動の形態の中に,認知を刺激する二重課題を組み込むことができることが分かった.現在,地域在住高齢者30名(男性15名,女性15名)を対象に,在宅で実施できる生活行動に認知課題を組み込んだ予備的介入を実施している.結果指標は,ウエクスラー記憶検査,CAT・CAS ,SF-36,CES-Dとした.生活行動に二重課題を組み込む在宅型プログラムによる認知機能低下の予防効果を解明するため,ランダム化比較試験を実施する.【2019年度から2020年度】2019年度の前半は,前年度からの予備研究を継続する.後半は,予備研究において結果指標とした,ウエクスラー記憶検査とCAT標準注意検査結果からサンプルサイズを推定し,ランダム化比較試験(生活行動に二重課題を組み込んだ群VS二重課題群VS大切な生活行動群)を開始する.結果指標は,エピソード記憶(ウエクスラー論理的記憶),視空間認知(レイ複雑図形),注意機能(標準注意検査法・標準意欲評価法)とする.副次的に主観的健康感(SF-36)とうつ尺度(CES-D)を用いる.予備研究において,二重課題の設定などに検討課題が見つかれば,ランダム化比較試験前に介入方法を修正する.【2021年】介入終了後の継続率をインタビューにて解明する.最終的に,自宅でできる生活行動に二重課題の要素を組み込んだ認知機能低下予防プログラムを一般化するためのモデルを作成する.2018年度後半の計画であった予備的研究において,研究参加者への謝礼(30名×2500円)および研究協力者への謝礼を支払うことになっている.2019年度は当初の予定通り,前半に予備調査を継続し,2回目の評価を実施する.後半は,当初の計画通り,ランダム化比較試験を遂行するため,使用額に変更はない.
炭素同位体を用いた地殻内マグマシステムにおける二酸化炭素フラクシング機構の解明

地殻内のマグマ供給系では,メルトから析出・分離した流体が熱と溶質を効率よく運び,移動先でマグマの物理化学的性質を変化させることで,火成作用の起こりかたをコントロールしている.特に,巨大噴火を起こすマグマ溜まりでは,噴火前に高温流体が注入され,マグマ溜まりが活性化していると考えられている.本研究課題では,そのような流体輸送のメカニズムを解明することを目指し,二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて火山ガラス(斑晶鉱物中のメルト包有物)の揮発性成分の分析に取り組んでいる.本年度は,第四紀の大規模火砕流堆積物(鬼首カルデラ起源)を対象としたガラス包有物の揮発性成分(H2OとCO2)の分析を行うため,SIMS分析のための検量線を作成し,分析方法を確立した.昨年度,すでに標準物質(炭素濃度が既知のガラス)を合成しており,本年度はこれを用いて検量線を確立する予定であったが,炭素濃度の空間不均質が予想以上に大きく,再現性のよい検量線が得られなかった.そこでこのガラスの使用をやめ,代わりに,かつて別の目的で合成したガラス試料(未発表およびYoshimura and Nakamura(2010)のもの)を用いて検量線の確立に再チャレンジしたところ,直線的で再現性のよい検量線を得ることに成功した.また,炭素のバックグラウンドレベルを低下させるため,試料をマウントするエポキシ樹脂の使用をやめ,代わりに低融点合金を使用することにした.また,この新しい標準試料では,Hr20の濃度も定量してあったため,H2O濃度の検量線も確立できた.以上により,火山ガラスのCO2濃度およびH2O濃度の両方をSIMSで定量分析できる環境が整備された.地球内部に存在するCO2は,地殻内マグマシステムを経て火山から大気へ放出される.このとき,マグマシステムでは大規模なCO2の輸送現象が起きていると考えられているが,そのメカニズムは解明されていない.本研究課題では,二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて火山ガラスのCO2濃度および炭素同位体組成の微小領域分析を行い,CO2-δ13Cシステマティクスを用いることで,深部マグマにおけるCO2輸送現象の実態を解明することを目指している.本年度は,SIMS分析に必要な標準物質(CO2濃度-δ13C値が既知のガラス)の合成実験を行った.またCO2-δ13Cシステマティクスの理論構築にも着手した.標準物質の合成は,ピストンシリンダ型高温高圧発生装置を用いて1200°C,512kbarの条件で玄武岩質メルトにCO2を溶解させることで行った。急冷回収した試料は,一部をSIMS用に残し,大半を真空ライン内部で加熱することでCO2を気体として抽出し,その物質量から試料中のCO2絶対濃度を決定した.一部の試料では,気体質量分析計を用いて炭素同位体組成を測定した.以上により16008000ppmのCO2濃度を持つ玄武岩質ガラスを7試料,炭素同位体組成がδ13C=-28,-26,+5‰と決定されたガラスを3試料得ることに成功した.CO2-δ13Cシステマティクスの理論は,単純な脱ガス過程については既にモデルがあったが,マグマの中を化学・同位体交換を行いながらガスが移流する過程についてはモデル化されていなかった.そこで,これを反応輸送過程として定式化し,計算機実験を行った結果,H20-CO2の化学交換に比べ,同位体交換は短時間で完了し最終的な一定値になることが示された.このことから,CO2-δ13Cシステマティクスは,CO2輸送現象奪単純な脱ガスと明確に区別する有効な方法であることが示された.地殻内のマグマ供給系では,メルトから析出・分離した流体が熱と溶質を効率よく運び,移動先でマグマの物理化学的性質を変化させることで,火成作用の起こりかたをコントロールしている.特に,巨大噴火を起こすマグマ溜まりでは,噴火前に高温流体が注入され,マグマ溜まりが活性化していると考えられている.本研究課題では,そのような流体輸送のメカニズムを解明することを目指し,二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて火山ガラス(斑晶鉱物中のメルト包有物)の揮発性成分の分析に取り組んでいる.本年度は,第四紀の大規模火砕流堆積物(鬼首カルデラ起源)を対象としたガラス包有物の揮発性成分(H2OとCO2)の分析を行うため,SIMS分析のための検量線を作成し,分析方法を確立した.昨年度,すでに標準物質(炭素濃度が既知のガラス)を合成しており,本年度はこれを用いて検量線を確立する予定であったが,炭素濃度の空間不均質が予想以上に大きく,再現性のよい検量線が得られなかった.そこでこのガラスの使用をやめ,代わりに,かつて別の目的で合成したガラス試料(未発表およびYoshimura and Nakamura(2010)のもの)を用いて検量線の確立に再チャレンジしたところ,直線的で再現性のよい検量線を得ることに成功した.また,炭素のバックグラウンドレベルを低下させるため,試料をマウントするエポキシ樹脂の使用をやめ,代わりに低融点合金を使用することにした.また,この新しい標準試料では,Hr20の濃度も定量してあったため,H2O濃度の検量線も確立できた.以上により,火山ガラスのCO2濃度およびH2O濃度の両方をSIMSで定量分析できる環境が整備された.本年度予定していた,CO2ガスとケイ酸塩メルトの間の炭素同位体分別係数の測定実験を十分に行えなかった.

その理由としては,まず第一に,申請書の段階から予定していた東北大学理学部中村研での実験開始時期が大震災の影響により遅れたことが挙げられる.震災により中村研の実験室は壊滅し,復旧に時間がかかった.特に,本研究課題で使用予定だった気体質量分析計が半壊し,修理されて再び使用可能になったのは2012年2月中旬に入ってからであった.これにより,同位体分析の手法確立および実際の分析が遅れた.また,もうひとつの理由として,ピストンシリンダによる高圧実験が技術的に難航し,実験手法の改良に時間がかかった点も挙げられる.来年度は,まず,本年度に十分には行えなかった,CO2ガス-メルト間の炭素同位体分別係数の測定実験を完成させたいと考えている.修理された気体質量分析計は,現在は正常動作している.また,ピストンシリンダ実験は,手法に工夫が凝らされたことにより,すでに成功の見通しがついている.以上により,来年度に持ち越して研究を継続すれば,確実にデータを得,論文で報告できるものと考えられる.その後は当初の計画通り,二次イオン質量分析計の検量線を確立作業を行う。検量線が確立したら,実際に未知試料の微小領域分析を行いたい.未知試料としては,天然試料のほかに,CO2拡散実験の試料を準備している.この試料は,拡散に伴い,炭素同位体比が如何に変化するかを定量化するための実験試料であり,CO2-13Cシステマティクスの性質を非平衡な条件まで拡張して理解する上で重要と考えている.
薬物依存の形成における内因性カンナビノイド系の役割の解明

1)内因性カンナビノイド受容体(CB1受容体)と2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)産生酵素であるジアシルグリセロールリパーゼα(DGLα)の遺伝子欠損マウスでは、側坐核の中型有棘ニューロン(MSニューロン)の興奮性シナプスにおいて、NR2Bサブユニットを含むNMDA受容体を介するシナプス応答が減弱していることが分かった。これらの実験結果は、CB1-KO,DGLα-KOでは機能的なNR2Bサブユニットを含むNMDA受容体が減少していることを示唆している。CB1-KO,DGLα-KOのNMDA受容体のサブユニット構成の変化を引き起こす原因として、両KOマウスのMSニューロンで活動性が変化している可能性を考え調べた。その結果、CB1-KOマウスでは強いシナプス入力に対して、ニューロンの発火が起こりやすくなっていることが分かった。以上の結果から、内因性カンナビノイドシグナルが消失している状態では、MSニューロンの活性化が起こりやすくなっており、その結果としてNMDA受容体のサブユニット構成が変化したことが考えられる。また、CB1-KO,DGLα-KOにみられたNR2Bサブユニットを含むNMDA受容体を介するシナプス応答の変化が、シナプス可塑性に影響するのかについて調べた。LTPを計測したところ、CB1-KO,DGLα-KOではLTPが障害されていることが分かった。DGLα-KOでモルヒネによる場所嗜好性テストを行ったところ、モルヒネの嗜好性が形成されないことが分かった。以上の結果より、CB1-KO,DGLα-KOでモルヒネの嗜好性が形成されないのは、両KOマウスのMSニューロン興奮性シナプスにおいて、機能的なNR2BサブユニットからなるNMDA受容体が減少することで、LTPが障害された結果による可能性が考えられる。本研究により、内因性カンナビノイドシグナルの欠損は、ニューロンの活動性の変化を引き起こし、機能的なNMDA受容体のサブユニット構成の発現に影響を与え、シナプス可塑性に異常を引き起こすことが明らかとなった。2)MGL-KOマウスでは、CB1受容体の感受性が低下していることがCB1受容体のアゴニストによる薬理学的実験によって分かった。MGL-KOマウスでは、2-AGの蓄積による持続的なCB1受容体の活性化により、CB1受容体のダウンレギュレーションが起きていることが考えられる。一方で、抑制性シナプスにおけるオピオイド受容体を介するシナプス可塑性について薬理学的方法で調べた。その結果、アゴニストによるオピオイド受容体の活性化による抑制性シナプス応答の減弱は、MGL-KOマウスでより強く起きる事が分かった。先行研究において、オピオイド受容体とCB1受容体の相互関係について、生化学的、形態学的に調べられており、CB1受容体の活性化は、オピオイド受容体の活性化を促進することが推測されている。電気生理学的解析により、MGL-KOマウスにおいて、オピオイド受容体の活性化によって引き起こされるシナプス応答の減弱が増強されていることを明らかとし、シナプスレベルでのオピオイド受容体とCB1受容体との相互関係を明らかにすることができた。本研究課題の目的である、薬物依存の形成における内因性カンナビノイド系の役割を明らかにするために、薬物依存モデルマウスの作製、Conditioned place preference test(CPP)による薬物嗜好性の評価方法と、側坐核(コア、シェル)からのホールセルパッチクランプ記録の系を確立した。行動学的解析では、野生型マウスにモルヒネを投与することで、モルヒネ嗜好性を示すようになることが分かった。また、電気生理学的解析によって、モルヒネ依存モデルマウスにおける興奮性シナプスの性質の変化を、AMPA受容体とNMDA受容体の比率(AMPA/NMDA ratio)を指標として調べた。その結果、野生型マウスにモルヒネを投与すると、側坐核コアでAMPA/NMDA ratioが大きくなることが明らかになった。内因性カンナビノイド系については、内因性カンナビノイド(2-AG)の産生酵素である、ジアシルグリセロールリパーゼα(DGLα)のノックアウトマウスで、側坐核の興奮性、抑制性シナプスともに逆行性シナプス伝達抑圧が消失していることを明らかにした。行動学的、電気生理学的解析から、DGLαノックアウトマウスはモルヒネに対する嗜好性を獲得せず、また、モルヒネを投与しても、AMPA/NMDA ratioに変化がみられないことが明らかになった。以上の結果は、モルヒネに対する嗜好性の獲得に、側坐核での2-AGによる逆行性シナプス伝達抑圧を介するシナプス可塑性の変化が必要であることを示唆している。薬物依存形成における内因性カンナビノイドの作用については、これまで神経回路レベルでその機序を明らかにする実験はほとんどなされていなかった。今回得られた成果から、薬物依存形成過程におけるシナプス可塑性の変化に内因性カンナビノイドによるシナプス伝達修飾が重要な役割を担うことを明らかにできた。薬物依存形成過程におけるシナプス可塑性の変化に内因性カンナビノイドによるシナプス伝達修飾がどのように関与するのかを電気生理学的実験によって調べた。その結果、内因性カンナビノイド(2-AG)の産生酵素であるジアシルグリセロールリパーゼa(DGLa)とカンナビノイド受容体(CB1受容体)のノックアウトマウスにおいて、側坐核興奮性シナプスにおけるグルタミン酸作動性受容体のあるサブユニットの発現が低下していることが分かった。

この結果は、内因性カンナビノイドによるシナプス伝達修飾は、興奮性シナプスにおける受容体のサブユニットの発現を調節している可能性を示唆している。また、DGLa,CB1ノックアウトマウスでは側坐核の興奮性シナプスにおける長期可塑性が起きにくくなっていることも実験によって明らかにした。長期可塑性が起きにくくなっていることの原因がグルタミン酸作動性受容体のサブユニットの発現が低下しているためであることを示唆する実験結果も得られている。DGLa,CB1ノックアウトマウスでは、モルヒネに対する薬物嗜好性が減少しているという行動解析の結果を電気生理学的に裏付けることができた。これらの結果は、内因性カンナビノイドシグナルがどのように薬物依存形成に関与するのかをシナプスレベルで示唆するものであり、大きな成果の一つである。また、2-AGの分解酵素であるモノアシルグリセロールリパーゼ(MGL)のノックアウトマウスは、行動解析により、モルヒネを投与された時の反応(Sensitization)が野生型マウスよりも有意に大きくなっていること、一方、モルヒネに対する薬物嗜好性は形成されることが分かった。DGLaとの違いから、モルヒネに対するSensitizationと嗜好性の形成における内因性カンナビノイドの役割はそれぞれ異なることを推察できる結果が得られた。1)内因性カンナビノイド受容体(CB1受容体)と2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)産生酵素であるジアシルグリセロールリパーゼα(DGLα)の遺伝子欠損マウスでは、側坐核の中型有棘ニューロン(MSニューロン)の興奮性シナプスにおいて、NR2Bサブユニットを含むNMDA受容体を介するシナプス応答が減弱していることが分かった。これらの実験結果は、CB1-KO,DGLα-KOでは機能的なNR2Bサブユニットを含むNMDA受容体が減少していることを示唆している。CB1-KO,DGLα-KOのNMDA受容体のサブユニット構成の変化を引き起こす原因として、両KOマウスのMSニューロンで活動性が変化している可能性を考え調べた。その結果、CB1-KOマウスでは強いシナプス入力に対して、ニューロンの発火が起こりやすくなっていることが分かった。以上の結果から、内因性カンナビノイドシグナルが消失している状態では、MSニューロンの活性化が起こりやすくなっており、その結果としてNMDA受容体のサブユニット構成が変化したことが考えられる。また、CB1-KO,DGLα-KOにみられたNR2Bサブユニットを含むNMDA受容体を介するシナプス応答の変化が、シナプス可塑性に影響するのかについて調べた。LTPを計測したところ、CB1-KO,DGLα-KOではLTPが障害されていることが分かった。DGLα-KOでモルヒネによる場所嗜好性テストを行ったところ、モルヒネの嗜好性が形成されないことが分かった。以上の結果より、CB1-KO,DGLα-KOでモルヒネの嗜好性が形成されないのは、両KOマウスのMSニューロン興奮性シナプスにおいて、機能的なNR2BサブユニットからなるNMDA受容体が減少することで、LTPが障害された結果による可能性が考えられる。
ヴァイマル期における教育アカデミーの研究－新教育運動との関係について－

本年度行った研究は次の三つである。一つ目は、各地の教育アカデミー学生会が、年に1回実施していた学生会議に焦点を当てて、学生自身が教育アカデミーをどのように捉えていたのかを検討したことである。その成果として、9月1日に宮城教育大学で開かれた日本教育学会第77回大会において自由研究発表を行った。この報告において、フランクフルト・マインとキールの学生会を概観した上で、学生会議が教育アカデミーの根幹に関わる内容について学生が積極的に意見を表明する場であったことを明らかにした。二つ目は、キール教育アカデミーの学外実習改革に焦点を当てて、教員養成所と総合大学とは異なる教育アカデミーの理念がカリキュラム改革を通じて、どのように具体化されていたのかを検討したことである。昨年度の教育史学会第61回大会での発表を踏まえて、昨年度収集した史料を新たに加えて、論文をまとめ、教育史学会紀要『日本の教育史学』第62集に投稿を行った。本論文については、採択が決定している。三つ目は、次年度の研究課題に関連する史料の包括的な調査・収集である。そのために、2019年2月10日から3月4日にかけて、ベルリン、ポツダム、ヴォルフェンビュッテル、デュイスブルク、フランクフルト・マイン、ヴィースバーデンにある文書館、研究所、図書館を訪問した。具体的には、プロイセン文化財枢密文書館、ベルリン州立図書館、教育史研究図書館、ブランデンブルク州立中央文書館、ニーダーザクセン州立文書館、ノルトライン・ヴェストファーレン州立文書館、フランクフルト市都市史研究所、ドイツ国立図書館、ヘッセン州立中央文書館などで、教育アカデミーならびに教員養成大学に関わる公文書、私文書、新聞、雑誌などを調査・収集した。一つ目の研究課題については、学会発表にとどまっており、予定していた論文を執筆することができなかった。しかし、ドイツ各地の文書館、研究所、図書館を訪問することによって、来年度取り組む予定である研究課題も含めて、教育アカデミー、教員養成大学に関連する史料の収集を十分に行うことができた。さらに、日本教育学会第77回大会で発表を行ったり、二つ目の研究課題については教育史学会紀要に論文を掲載することができた。以上のように、史料調査・収集を十分に行うことができており、ある程度の研究成果を公にできていることから、「おおむね順調に進展している」と評価した。次年度は、一つ目の研究課題に関して、今年度することができなかった論文執筆を行う。さらに、今年度すでに収集した史料の分析を丁寧に行い、ナチス期の教員養成大学との比較を行っていくことによって、新教育運動の影響を受けていた教育アカデミーの教員養成カリキュラムがどのように変容していったのかを明らかにする。その成果として論文をまとめる。11月もしくは12月の時期に、3週間の日程でドイツに滞在し、文書館や図書館を訪問して、教育アカデミー、教員養成大学に関連する史料の調査・収集を行う予定である。本年度は、主に次の三つに取り組んた。一つ目は、フランクフルト・オーダー教育アカデミーの教員養成活動の一つである農村学校実習と新教育運動との関係の検討である。この成果として、中部教育学会第66回大会において口頭発表を行った。さらに、同内容を論文にまとめて、『中部教育学会紀要』第18号に投稿した。査読の結果、掲載される予定である。二つ目は、キール教育アカデミーの学外実習改革を明らかにし、教員養成所や総合大学とは異なる教育アカデミーの独自性を明らかにすることである。教育アカデミーと新教育運動との関係をみていく際に、教育アカデミーが上記の二つの機関とは異なる新しい大学であったということは重要であるため、こうした課題に取り組んだ。この研究成果として、教育史学会第61回大会で自由研究発表を行った。三つ目は、今年度の研究課題に関する補足的な史料収集と次年度の研究課題に関連する史料の包括的な調査・収集である。そのために、二月中旬から三月上旬にかけて約3週間の日程でフランクフルト・マイン、フランクフルト・オーダー、ベルリン、ライプツィヒを訪れ、ヴィスバーデンのヘッセン中央州立文書館、ダルムシュタットのヘッセン州立文書館、フランクフルト・オーダー市文書館、ベルリンにある教育史研究図書館、ベルリン州立図書館、ライプツィヒにあるドイツ国立図書館などを訪問し、教育アカデミー、教員養成大学に関連する公文書、私文書や教育雑誌の記事、教育アカデミーの授業一覧表などの収集を行った。本年度取り組んだ二つの研究課題の両方において、研究成果をまとめることができたからである。具体的には、中部教育学会と教育史学会の大会でそれぞれ口頭発表を行うことができ、特にフランクフルト・オーダーの農村学校実習と新教育運動との関係を検討する一つ目の研究課題の成果として、論文が『中部教育学会紀要』第18号に掲載されることが決定している。さらに、次年度予定している研究課題に関連する史料の一部をすでに収集することができており、来年度の早い時期から史料の分析をすることが可能である。これらをふまえ、研究成果を上記のように「おおむね順調に進展している」と評価した。

二つ目は、キール教育アカデミーの学外実習改革に焦点を当てて、教員養成所と総合大学とは異なる教育アカデミーの理念がカリキュラム改革を通じて、どのように具体化されていたのかを検討したことである。昨年度の教育史学会第61回大会での発表を踏まえて、昨年度収集した史料を新たに加えて、論文をまとめ、教育史学会紀要『日本の教育史学』第62集に投稿を行った。本論文については、採択が決定している。三つ目は、次年度の研究課題に関連する史料の包括的な調査・収集である。そのために、2019年2月10日から3月4日にかけて、ベルリン、ポツダム、ヴォルフェンビュッテル、デュイスブルク、フランクフルト・マイン、ヴィースバーデンにある文書館、研究所、図書館を訪問した。具体的には、プロイセン文化財枢密文書館、ベルリン州立図書館、教育史研究図書館、ブランデンブルク州立中央文書館、ニーダーザクセン州立文書館、ノルトライン・ヴェストファーレン州立文書館、フランクフルト市都市史研究所、ドイツ国立図書館、ヘッセン州立中央文書館などで、教育アカデミーならびに教員養成大学に関わる公文書、私文書、新聞、雑誌などを調査・収集した。一つ目の研究課題については、学会発表にとどまっており、予定していた論文を執筆することができなかった。しかし、ドイツ各地の文書館、研究所、図書館を訪問することによって、来年度取り組む予定である研究課題も含めて、教育アカデミー、教員養成大学に関連する史料の収集を十分に行うことができた。さらに、日本教育学会第77回大会で発表を行ったり、二つ目の研究課題については教育史学会紀要に論文を掲載することができた。以上のように、史料調査・収集を十分に行うことができており、ある程度の研究成果を公にできていることから、「おおむね順調に進展している」と評価した。次年度は、8月もしくは9月の時期に3週間もしくは4週間の日程でドイツに滞在し、公文書館や図書館を訪問し、教育アカデミー、教員養成大学に関連する史料の調査・収集を行う予定である。今年度すでに収集した史料とともに、入手した史料の分析を丁寧に行い、その成果として学会で口頭発表を行う。さらに、論文を執筆し学会誌もしくは研究室紀要に投稿する。次年度は、一つ目の研究課題に関して、今年度することができなかった論文執筆を行う。さらに、今年度すでに収集した史料の分析を丁寧に行い、ナチス期の教員養成大学との比較を行っていくことによって、新教育運動の影響を受けていた教育アカデミーの教員養成カリキュラムがどのように変容していったのかを明らかにする。その成果として論文をまとめる。11月もしくは12月の時期に、3週間の日程でドイツに滞在し、文書館や図書館を訪問して、教育アカデミー、教員養成大学に関連する史料の調査・収集を行う予定である。
北朝楽制史の研究-『魏書』楽志を中心に-

本研究は、『魏書』楽志の校訂・訳注作業をつうじて、北朝楽制関係史資料を集積し、『魏書』楽志本文のできるだけ正確な理解にもとづいて、北魏楽制・音楽文化の国制に占める独自の構造を明らかにすることを第一の目標とする。『魏書』楽志の校訂・訳注作成は、漢魏以来の中国伝統の音楽文化・楽制と胡族の音楽文化との相互関係、及びそこから生み出された楽制構造を解明し、つづく隋唐期の政治文化・政治秩序の特質を解明するための基礎作業となる。この四年間の研究をつうじて、私は、当初目標としたすべての課題を達成し、その成果に基づいて研究報告書を作成した。報告書は、第一部「天下大同の楽-隋の楽制改革とその帝国構造」、第二部「『魏書』楽志訳注」・「『魏書』楽志解説」、第三部「北朝史研究文献目録稿」からなる。第二部「『魏書』楽志訳注」は、本邦初の日本語訳注である。第一部の研究篇とあわせて、西晋永嘉の乱以後、隋・唐初期にいたるまでの楽制史の沿革を実証的基礎作業をふまえて叙述することができた。第三部は、第一部・第二部の研究を遂行するに際し、北朝史全体の研究動向を把握するために作成したものであり、本研究の周辺を理解するための工具書である。研究の初年度である本年は、『魏書』楽志の解読のための基礎作業を行なった。まず百衲本(宋蜀大字本)『魏書』楽志を底本に用い、中華書局版標点本『魏書』並びに校勘記、殿版『魏書』並びに考証、および『通典』楽典・『資治通鑑』・『冊府元亀』・『玉海』などの関連記事を収集・集積し、これを用いて本文校訂を行なった。また内閣文庫など、国内にある『魏書』諸版本との対校を行ない、作業用定本を作成した。これと並行しながら上記諸本や『礼記』楽記、『周礼』大司楽などの経書、『漢書』礼楽志、『宋書』楽志などの正史のなかから関連史資料を抜き出し、本文読解・注釈のための関連史資料長編を作成しつつ、現在初歩的な訓読・翻訳作業を進めている。『魏書』楽志の校訂・訳注作成は、漠魏以来の中国伝統の音楽文化・楽制と胡族の音楽文化との相互関係、及びそこから生み出された楽制構造を解明し、つづく隋唐期の政治文化・政治秩序の特質を解明するための基礎作業となる。研究の第二年度である本年は、第一に『魏書』楽志の解読のための基礎作業をひきつづき行なった。

昨年度、百衲本(宋蜀大字本)『魏書』楽志を底本に用いて作成した作業用定本をテキストに、『礼記』楽記、『周礼』大司楽などの経書、『漢書』礼楽志、『宋書』楽志などの正史のなかから関連史資料を抜き出し、本文読解・注釈のための関連史資料長編を作成しつつ、研究協力者とともに現在初歩的な訓読・翻訳作業を進めている。第二に集めた諸史料を整理し、隋文帝の楽制改革の全貌について考察を行ない、そのうち鼓吹楽の再編については、『唐代史研究』第8号に論文を掲載し、散楽の再編については、2005年10月29日の広島史学研究会大会において「隋の楽制と帝国構造-散楽と正月十五日の民間習俗」と題する口頭報告を行なった。本研究は、『魏書』楽志の校訂・訳注作業をつうじて、北朝楽制関係史資料を集積し、『魏書』楽志本文のできるだけ正確な理解にもとづいて、北魏楽制・音楽文化の国制に占める独自の構造を明らかにすることを第一の目標とする。『魏書』楽志の校訂・訳注作成は、漢魏以来の中国伝統の音楽文化・楽制と胡族の音楽文化との相互関係、及びそこから生み出された楽制構造を解明し、つづく隋唐期の政治文化・政治秩序の特質を解明するための基礎作業となる。研究の第三年度である本年は、第一に『魏書』楽志の解読のための基礎作業を終え、百衲本(宋蜀大字本)『魏書』楽志を底本に用いて作成した作業用定本をテキストに、『礼記』楽記、『周礼』大司楽などの経書、『漢書』礼楽志、『宋書』楽志などの正史のなかから関連史資料を抜き出し、本文読解・注釈のための関連史資料長編を作成しつつ、研究協力者とともに訓読・翻訳作業を進めている。第二に集めた諸史料を整理し、隋文帝の楽制改革の全貌について考察を行ない、昨年の「隋文帝の楽制改革-鼓吹楽の再編を中心に」(『唐代史研究』第8号)にひきつづき、散楽の再編について『史学研究』誌上に「隋の楽制と帝国構造-散楽と正月十五日の民間習俗」と題する論考を発表した。現在、来年度の報告書作成に向け、雅楽・燕楽の改革・再編について論考をまとめつつある。研究の最終年度である本年は、四年間の研究成果に基づいて研究報告書を作成し、当初目標としたすべての課題を達成した。報告書は、第一部「天下大同の楽-隋の楽制改革とその帝国構造」、第二部「『魏書』楽志訳注」・「『魏書』楽志解説」、第三部「北朝史研究文献目録稿」からなる。第二部「『魏書』楽志訳注」は、本邦初の日本語訳注である。第一部の研究篇とあわせて、西晋永嘉の乱以後、隋・唐初期にいたるまでの楽制史の沿革を実証的基礎作業をふまえて叙述することができた。第三部は、第一部・第二部の研究を遂行するに際し、北朝史全体の研究動向を把握するために作成したものであり、本研究の周辺を理解するために作成したものである。
遺伝的ネットワークプログラミングによる知識発見とその応用に関す る研究

有向グラフ構造でプログラムを表現する遺伝的ネットワークプログラミングの学習進化アルゴリズム,およびそのデータマイニングへの応用に関する研究を行った.学習進化アルゴリズムに関しては,様々な状況に対応でき,環境変化への適応力に優れたプログラムを生成する方式を開発した.データマイニングへ応用に関しては,ネットワーク侵入検知システムを構築し高い検知率を示したほか,株式市場のトレンドに応じた売買ルールを抽出する方式を提案した.有向グラフ構造でプログラムを表現する遺伝的ネットワークプログラミングの学習進化アルゴリズム,およびそのデータマイニングへの応用に関する研究を行った.学習進化アルゴリズムに関しては,様々な状況に対応でき,環境変化への適応力に優れたプログラムを生成する方式を開発した.データマイニングへ応用に関しては,ネットワーク侵入検知システムを構築し高い検知率を示したほか,株式市場のトレンドに応じた売買ルールを抽出する方式を提案した.有向グラフ構造でプログラムを表現する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を拡張し、より効率的なプログラムの生成を行うために、マルチスタートノードをGNPに導入し関数生成問題でその性能を検証した。GNPのグラフ構造は、多数の判定ノードと処理ノードが方向付きリンクで接続されたものであり、ノードの重複利用が本来的に可能である。本研究では1個のグラフ構造内で、複数のスタートノードから開始される複数の独立したノード遷移が実行されることによって解の探索が効率的に行われる。また、木構造で解を表現する遺伝的プログラミングは一般に1個体から1個のプログラムを生成するが、マルチスタートノードを持つGNPではノードの再利用に基づいて1個体から複数のプログラムを効率的に生成することができる。さらに、生成された複数のプログラムの適合度の標準偏差を計算することで広域探索と局所探索のバランスを調整することができる。次に、これまでに開発されてきたGNPによるデータマイニング方式をネットワーク侵入検知システム(IDS)に応用し不正アクセス検知率に関する分析を行った。本研究では、次の2方式について検討した。まず、既知の不正アクセスのパターンを学習した後、新しいアクセスが正常アクセスであるか既知の不正アクセスであるかをGNPにより抽出されたルールに基づいて分類する方式を提案し高い検知率を示した。次に.正常アクセスのパターンを学習し正常アクセス領域を生成した後、新しいアクセスが正常か不正かを分類する方式を提案した。これは未知の不正アクセスであっても正常アクセスからのずれを計算することで検知が可能であり高い検知率を示した。本年度は、遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)のアルゴリズムに関する研究と、その応用システムへの展開および性能検証を以下のように実施した。GNP-RAはGNPのプログラムが抽出する行動ルールをプールし、ルールプールの情報に基づいて行動決定をする手法であるが、本年度はこれを株式売買モデルへ展開するためのアルゴリズムの改良を行った。まず訓練データで、上昇トレンドと下降トレンドの判定を行い、それぞれに対応する買いルールと売りルールを抽出する。テストシミュレーションでは、トレンドを判定し、対応するルールに基づいて売買決定を行う。また、ルール抽出で強化学習を導入し、多くの有用なルールを抽出することを試みた。その結果、強化学習なしのGNP-RAと比べて抽出ルール数が3倍程度多くなった。テストシミュレーションの結果、提案手法は、強化学習なしのGNP-RA、Rule Accumulationを行わない従来の強化学習付きGNP、Buy&Holdと比較して最も良い利益率を示した。テスト環境でのオンライン適応力に優れたGNP with Reinforcement Learningの性能検証GNPは訓練環境でプログラムを進化させ、それを未知のテスト環境で実行させるため、環境変動に対する適応力は重要である。したがって、本研究では小型移動ロボットの行動ルール生成を例に、環境の変化にも適応できるGNP with Reinforcement Learning(GNP-RL)の性能検証を行った。実験の結果、従来のGNPでは、環境変化が大きくなるにつれて性能低下が顕著であったが、GNP-RLはオンライン学習によるプログラムの適応機能によって性能低下を低減し、継続稼働が可能であることが分かった。本年度は、(1)遺伝的ネットワーク(GNP)の構造と学習アルゴリズムに関する研究と、(2)データマイニングによって抽出されるルールの中から重要なルールのみを選択し、データの分類精度の向上を図る研究を遂行し、その性能評価を行った。(1)前年度までの研究で、テスト環境でのオンライン適応力にすぐれたGNP with Reinforcement Learningの性能評価を行い、移動ロボットのセンサ故障に対して、性能低下を低減し、継続稼働が可能な手法を提案してきた。本年度は、上記方式のさらなる改良を以下のように行った。環境変化に対する適応後の行動ルールの信頼性を向上させるには、十分な探索を行う必要があるため、適応速度が遅くなる傾向があり、適応速度を上げると探索が十分に行われなくなるという問題があった。これを解決するために、二段階方式の強化学習を導入した新しい方式を検討した。これは、第一段階目で、限られた代替行動の中から行動選択をすることで素早く適応することができ、代替行動も機能しなければ第二段階目でより大きく行動系列を変更するものである。これを移動ロボットのベンチマークテストで実験を行ったところ、従来手法と比較して性能が向上することが明らかになった。(2)GNPによるデータマイニング手法は、データベースから統計的有意な多くのルールを抽出することが可能であるが、それらを利用して新しいデータの分類を行う際、真に必要なルールを選択することで分類精度を向上させることが可能である。本手法は、ネットワークの不正アクセス検知システムへ応用し性能評価を行ったが、その過程で、検知率や正常アクセス誤認識率、不正アクセス誤認識率等を用いた指標に基づいて、必要なルールを選択する手法を提案し、分類精度が向上することを明らかにした。

これまで、有向グラフ構造のプログラムを自動生成する手法として、遺伝的ネットワークプログラミング(Genetic Network Programming, GNP)の研究を行ってきた。有向グラフ構造がもつノードの再利用機能や、状態遷移を応用し様々な問題に適用してきたが、実世界のより複雑な問題に対応するためには、多くの知識を効率よく表現できる構造としなければならない問題があった。したがって、本年度は可変型有向グラフ構造の最適化アルゴリズムに関する研究を推進し、様々な状況に対応できるプログラムの構築を行った。実世界の問題を解決するためには、多様なルールを表現する必要があり、したがってある程度の大きさの構造が必要となる。しかし、大きな構造の問題点として、訓練データへの過剰適応、進化の過程での構造の大きな変化、構造の一部分のみが最適化され大部分が最適化されない、などがある。これを解決するために、分散型GNPの研究を行ってきた。具体的には、大きな構造を複数のグループ(サブプログラム)に分割し、各グループ間の接続関係を進化させる方式である。しかしながら、この方式は同ノード数のサブプログラムに分割するのみで、問題に応じたプログラムサイズの調整ができなかった。したがって、プログラムサイズ可変型アルゴリズムを提案し性能向上を図った。プログラム構造を表現する遺伝子の中に、所属するサブプログラム番号を記憶する場所を用意し、プログラム可変型進化を可能にする交叉および突然変異オペレータを導入した。提案手法をマルチエージェントのベンチマーク問題であるタイルワールドに応用し性能評価を行ったところ、様々な状況に対応できるプログラムが効率的に生成できることが分かり、サイズ固定型GNPを比較して適合度の点で優れていることが明らかになった。本研究課題では、(1)問題解決のための有益な行動ルールを効率よく抽出する手法の開発、および(2)実世界の不確実性に適応できる信頼性のある意思決定システムを構築するためのアルゴリズムに関する研究を行ってきたが、それぞれの問題に対して、従来手法よりすぐれた性能をもつアルゴリズムの提案ができ、また様々なアプリケーションで性能検証を行うことができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、これまでの遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)の各種応用例について分析を行うとともに、さらなる信頼性向上のための研究を推進し、実用的進化論的計算手法としてのGNPの性能についてまとめていく予定である。
炭素側鎮をもつトロポン類の合成を指向する2-アミノトロポンイミン類の合成と反応

ベンゼノイド化合物への炭素側鎖の導入法として有用なFriedel-Crafts型反応は、トロポロン類では金属触媒との錯形成のため起こらない。この合成的欠点を解決するため、新しい反応基質としてN,N'-ジアルキルおよびN.N'-ジアリール-2-アミノトロポンイミン類をとりあげ、その合成と反応について検討した。1.2-アミノトロポンイミン類の合成:2-アミノトロポンイミン類の新しい合成基質としてシクロヘプタ[b]ベンゾオキサジンを選び、脂肪族アミンを作用させN,N'-ジアルキル-2-アミノトロポンイミン類(7種)を得たが、ジアリール置換体を得ることはできなかった。そこでもひとつの合成素子として1,7,7-トリクロロトロピリデンを選び、芳香族アミンすなわちアニリン類を作用させN,N'-ジアリール-2-アミノトロポンイミン類(5種)を合成することができた。またトリクロロトロピリデンから1,2-ジクロロトロピリウムを新たを誘導でき、不安定なトリクロロピリデンの合成等価体として利用できることが明らかになった。2.2-アミノトロポンイミン類の反応:N,N'-ジアルキル-2-アミノトロポイミン類は臭素化およびニトロ化の主生成物として5-モノ置換体を与えるが、本研究の目的とするFriedel-Crafts型反応はトロポロン類と同様に錯形成により起こらなかった。環状類縁体である2,3-ジヒドロ-1H-シクロヘプタ[b]ピラジンのアシル化を行うと、七員環炭素子上では起こらず窒素原子上で起こりさらにピラジン環加水分解生成物が単離された。そこで5-ブロモ-2-アミノトロポン類とプチルリチウム存在下で蟻酸メチルあるいは酢酸エチルを作用させたところ、それぞれ5位にホルミノ基あるいはアセチル基が導入された2-アミノトロポンイミン類を得ることができた。また、その加水分解により5-アセチルトロポロンが得られた。ベンゼノイド化合物において炭素側鎖の導入法として有用なフリ-デル・クラフツ反応は,トロポロン類では金属触媒との錯形成により起こらない。この合成的欠的を解決するため,新しい反応基質としてN,N'ージアルキルー2ーアミノトロポイミン類をとりあげ,その合成法との反応について検討した。1.2ーアミノトロポイミン類の合成:トロポロンに四塩化チタン存在下でアミン類を作用させたが,2ーアミノトロポンイミン類を得ることはできなかった。そこで,種々の複素環交換反応で知られるシクロヘプタ[b][1,4]ベンゾオキサジンにアミン類を作用させ,一段階で2ーアミノトロポンイミン類を得ることができた。しかしながら,芳香族アミンまたエチレンジアミンとの反応は起こらなかった。よって,環状類縁体である2,3ージヒドロー1Hーシクロヘプタ[b]ピラジンは既知の方法で合成した。2.2ーアミノトロポンイミン類の反応:各種2ーアミノトイロポンイミン類に臭素あるいは硝酸を作用させると,窒素原子上のアルキル基の立体障害のためいずれも5位でのー置換体を生成することがわかった。一方,ジヒドロシクロヘプタ[b]ピラジンとの反応では立体障害はなく二置換体あるいは三置換体を与える傾向にあることがわかった。さらに,フリ-デル・クラフツ型反応では,2ーアミノトロポイミン類は錯形成のため反応しなく,ジヒドロシクロヘプタ[B]

ピラジンでは7位でアセチル基が導入されることがわかった。さらに,5ーブロモ-2ーアミノトロポンイミン類にブチルリチウム存在下で酢酸エチル作用させアセチル基の導入が可能になった。また,5ーブロモ体をを利用する電解反応についても検討している。ベンゼノイド化合物への炭素側鎖の導入法として有用なフリ-デル・クラフツ型反応は、トロポロン類では金属触媒との錯形成のため起こらない。この合成的欠点を解決するため、新しい反応基質としてN,N'-ジアルキルおよびN,N'-ジアリ-ル-2-アミノトロポンイミン類をとりあげ、その合成と反応について検討した。1. 2・-アミノトロポンイミン類の合成:前年度においてN,N'-ジアルキル-2-アミノトロポンイミン類は前年度においてシクロヘプタ[b][1,4]ベンゾオキサジンと脂肪族アミン類との反応で得ることができた。しかし、この方法でN,N'-ジアリ-ル-2-アミノトロポンイミン類を得ることはできなかった。そこで、新しい合成法として1,7,7-トリクロロトロピリデンとそれから新しく誘導できた1,2-ジクロロトロピリウム=テトラフルオロボラ-トをアニリン類と反応させることによりN,N'-ジアリ-ル置換体を合成できた。また、トリクロロトロピリデンの他の求核試薬との反応もあわせて検討した。2. 2-アミノトロポンイミン類の反応:前年度でN,N,-ジアルキル-2-アミノトロポンイミン類は塩化アルミニウムとの錯形成によりフリ-デル・クラフツ型反応が起こらないことを見いだした。そこで、錯形成が起こりにくいそれらの環状類縁体である2,3-ジヒドロ-1H-シクロヘプタ[b]ピラジンのアシル化を行ったところ、アシル化生成物と数種のピラジン環解裂化合物が得られた。そのアシル化生成物はその後^<13>CNMRスペクトルにより窒素原子上でのアシル化生成物であることが明らかになった。なお、現在パラジウム触媒を用いるヘック反応を検討している。
マイクロマシン用強度設計指針の構築

本研究では,マイクロマシンの強度設計の際に必要な以下の二つを行った。1.微小材料の強度データをとるための強度試験機の試作とそれの破壊その場観察への応用原子スケールでの観察が可能な原子間力顕微鏡の下で,強度試験が可能な微小強度試験機を作製した。そして実際に,3%Si-Fe単結晶の疲労試験に用い,その疲労損傷過程を原子間力顕微鏡で観察することによって,単結晶材料の疲労機構を明らかにした。2.原子寸法に近いスケールの微小構造体の強度解析法の開発分子動力学を連続体と合理的に接合した(MD+MM)モデルを提案し,さらに(MD領域移動モデル)を展開し,実用レベルの解析を可能にした。この方法を用いて,単結晶タングステンの延性-脆性遷移現象を全く実験常数を用いないシミュレーシヨンで解析可能であることがわかった。これらの成果は大変初歩的なものであるが,二つの成果により,マイクロマシンを設計する際に固有な材料試験及び解析が必要であり,さらにそれが本研究に基づけば構築可能であることが明らかになった。