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仲裁判断の既判力理論の比較法的研究

本研究は、1イングランド・ウェールズにおける1996年仲裁法69条の定める「法律問題に関する上訴制度」が、仲裁判断の既判力にどのような影響を与えているかを明らかにし、英国の議論を踏まえたうえで、2日本の仲裁法において仲裁判断の既判力をどう理解すべきか、理論的に解明することを目的とする。グローバル社会において、日本も渉外紛争を抱える紛争当事者が増加することが予想される。そのなかで、より安価で、よりフレキシブルな紛争解決を期待できるADRが担う役割は大きくなっていくであろうし、仲裁制度はこうした裁判外の紛争解決手続きの第一の選択肢であることは明らかである。両法域における仲裁判断の既判力の相違点を詳らかにすることで、日本の仲裁法の既判力の性質を解明すし、以て当制度の安定性、信頼性を増強し、その活用の促進に寄与することを目指す。以上の目的を達成するため、今年度は以下の研究を行った。1現行の1996年仲裁法96条の定める「法律問題に関する上訴制度」が仲裁判断の既判力に与える影響についての考察を行った。Cottoner Anstalt v. Patriot Spinnig Mills事件(2013年)を検討したが、論文発表には至っていない。22019年3月26日にロンドンで開催された17th Annual Review of the Arbitration Actなど、国内外の学会に参加し、最新の議論に触れた。イングランドにおいて、法律問題を理由とする国家の裁判所への上訴は、制度として存在し、仲裁制度の重要な特色をなしている一方で、その運用にあたっては、裁判所は非常に抑制的な態度を示している。しかし、それでも、2018年には10件以上の事件が、法律問題を理由に上訴を行い、そのうちの多くが認められている。平成30年度は、Cottoner Anstalt v. Patriot Spinnig Mills事件(2013年)について論文発表を行うことを予定していたが、本判決に関する検討はいまだ不十分であるため、発表を見送った。この点において、研究はやや遅れていると言わざるを得ない。しかし、平成31年度は、続けて、本判決の検討を鋭意行う予定であるし、論文の発表も可能であると考えている。平成31年度は、前年度の研究を継続発展させるとともに、16世紀から始まる英国仲裁の歴史的な背景を俯瞰する研究を行う。英国では国家裁判所と仲裁裁判所は対立と歩み寄りの歴史を歩んでおり、このことが英国仲裁に与える影響は大きいと思われる。さらに、研究最終年度である平成32年度には、仲裁判断の既判力理論に関し、理論的研究を行うことを予定している。仲裁判断に付される既判力は、判決手続を経た判決に付されるそれに比べて弱いものであるとの立場に立つが、いまだ理論上明らかにできていない。平成31年度までに行う研究を踏まえて、比較法的見地から、この問題を解明することを予定している。

仲裁判断に付される既判力は、判決手続を経た判決に付されるそれに比べて弱いものであるとの立場に立つが、いまだ理論上明らかにできていない。平成31年度までに行う研究を踏まえて、比較法的見地から、この問題を解明することを予定している。
脳虚血における神経再生に関する基礎的研究

ハロセン吸入麻酔下に10週齢雄性S-Dラットの左中大脳動脈を閉塞し、6時間、24時間、48時間、96時間目に潅流断頭し、パラフィン包埋し、5μmの切片を作成し、予備実験で確認された海馬を含むスライスを用いGAP-43メッセンジャーRNAの発現を確認するためin situ RT-PCR(reverse transcriptase polymerase chain reaction)を行った。シグナルの検出はラジオアイソトープを用いないdigoxigeninをhaptenとしたアルカリフォスファターゼによる発色を利用した。当初の実験では、非特異的シグナルの増強が強く、まずこれを除去する至適条件の設定に時間を費やした。親水処理後、塩酸処理による塩基性タンパクの除去、parafolmaldehydeによる後固定により組織を安定化し、グリシン処理により荷電を中和することで、非特異的シグナルは有意に減少したが、今度は目的とするメッセンジャーRNAの発現を見ないため、一部の報告で発現が確認されているbcl-2及びp53の発現も同様に調べたがシグナルを得られなかった。従って、「梗塞巣周囲の神経細胞にGAP-43メッセンジャーRNAが発現している」とする作業仮説を否定することはできず、現在その原因を探究中である。原因としては、(1)プライマーが不適切である(2)組織に作用される蛋白分解酵素proteinaseKの濃度が不適切である、ということが考えられる。(1)については一般的に何種類ものプライマーを用いても成功するのはごく一部である、という現時点での方法論的な限界と(2)については対象となる組織によってproteinase Kの至適濃度が大幅に異なる、という事実に基づいている。今後は複数のプライマーを用い、proteinase Kの濃度を変化させてシグナルを検出したいと考えている。
痴呆性疾患および老化における大脳情報処理能力に関する神経生理学的研究

本研究では、脳の情報処理能力という観点から、大脳誘発脳反応という非侵襲的手法を用いて老化と退行性変性およびその病理的変化について大脳生理学的に明らかにしようとした。本研究期間では、体性感覚および認知機能の老化と痴呆性疾患での特徴を明らかにする基礎的、臨床的な研究が進められ成果を発表した。また、脳機能の退行性変化に大きく影響すると考えられる脳の時間分解能に関する基礎的研究に加えて(Hoshiyama et al. Muscle & Nerve,2004)、空間的分解能についても体性感覚において詳細に研究することができた。また、平成17年度には、記憶に関する中心的な脳活動に関して、提示時間を極めて短くした刺激を作成し、新しい研究手法を確立しつつ成果を得ることができた(Hoshiyama et al. Human Brain Mapping, in press)。また、心理学的計測についても視覚情報処理能力について認知心理学的手法を用いて計測を行った(Hoshiyama et al. Neuroscience Letters)。結果は、年齢依存的に処理能力の低下を示唆するものであった。他に投稿中の論文(Uemura and Hoshiyama:痴呆疾患患者における認知反応の日内変動について)も含めて、本研究費補助金によって当該研究により多くの研究成果が得られたものと考えている。また研究代表者が進めてきた研究手法は、その時点で進行しつつある病態を把握することができる手法であることが確認でき、将来の研究の発展につながる知見も得られたと考えている。本研究では「脳活動の衰えとは何か」という本質的な問いに神経生理学的な手法から答えようとした。これまで疾患や老化の把握には、主として画像診断による形態的変化を捉えることが中心であり、脳波や誘発脳波などの臨床神経生理学的手法もそれらの形態的異常に対応する所見を検出することに用いられてきた。しかし、本研究では神経の時間分解能力に注目し、非常に短い時間単位で脳神経活動を解析し、刺激に対する神経細胞そのもの活動性を評価しようとするものである。このような視点から時間と空間の情報処理能力の測定を各種刺激によって行い、結果を国際学術雑誌報告した。中心的な成果はヒトの時間識別知覚は年齢によって衰え短い時間間隔の情報は識別できなくなるというものである(Hoshiyama et al.Muscl & Nerve)。絶対量である時間についても年齢によって相対的な量的感覚が異なることを示唆するものであり次年度において発展が期待される知見であった。また、これまで定性的、主観的な計測方法しかなかった空間的情報処理能力については、客観的評価手法として事象関連電位を用いた空間識別知覚の計測を行い初めて報告した(Tamura, Hoshiyama et al.2004)。また、聴覚における情報処理(軍司、宝珠山ら、臨床脳波)の他に視覚における情報処理能力についても研究が進められている。次年度に報告の予定である。研究成果からはこれまでアプローチがほとんどなされてこなかったヒトの情報処理の"能力"についての新知見が明らかになっており、老化や痴呆の極めて早期の脳機能変化を捉える手法として期待される。本研究期間のうち平成17年度には、痴呆性疾患や老化で認められる顕著な症状のひとつである記憶障害に関する脳反応脳の抽出を中心に研究を行った。用いた研究手法は、平成16年度の研究の多くと同様に大脳誘発脳反応という非侵襲的手法である。従来の記憶されているものの想起を伴う課題や脳反応記録では、自動的な記憶反応そのものの抽出が困難であるために、刺激自体を意識できない刺激(subliminal)としての視覚刺激を用いた(Hoshiyama et al. Human Brain Mapping, in press)。この手法は、これまでの視覚刺激方法ではできなかった持続的なsubliminal刺激が可能であり病態生理のみならず、生理心理学的な研究手法としても有用であることが期待される。手法については別に投稿中(Hoshiyama et al., Neurosci Lett)である。また、運動・感覚について(Tamura, Hoshiyama et al., Eur J Neurosci)の情報処理についての基礎的研究。

視覚と同様に聴覚に関する記憶と弁別の反応の抽出(Hoshiyama et al.,投稿中)についても成果が出ている。平成17年度中に行った記憶に関する基礎的研究は退行変性を生じる初期の変化を捉えられるものと期待され、分子生物学的な診断とともに病態の初期段階での把握と治療への貢献ができるものと考えている。
特異性を持つ偏微分方程式の解の高精度計算および精度保証に関する研究

有限要素法の誤差評価には補間誤差の評価が本質的な役割を果たしています。我々は本研究において、三角形要素上の補間誤差を精密に評価する公式を考案し、証明することに成功しました。特に、三角形要素上の補間誤差が三角形の外接円の半径で押さえられるという、外接半径条件を証明することができました。これにより、解に特異性が現れるような偏微分方程式を有限要素法で解く場合にも、効率的なメッシュ分割を行い、精度良く解を計算することが可能になりました。平成22年度においては主に、三角形要素上の補間誤差定数の精密評価について研究を行い、満足すべき結果を得ました。非凸領域において偏微分方程式を解くと、しばしば非凸な角で解の滑らかさが失われる現象が生じますが、この特異性に対処するため、非凸な角の周辺でメッシュを細かく切る、いわゆるメッシュリファインメントが用いられています。我々は既に、メッシュリファインメントを用いた場合の二次の非線形楕円型偏微分方程式の解の精度保証法を確立していますが、三角形要素上の補間誤差定数の見積もりがあまり良くなく、有限要素法で用いる三角形要素の形が悪いと極端に精度が落ちるのが問題でした。補間誤差定数の評価は、無限次元固有値問題における最大固有値の評価に帰着されますが、我々はこの問題を上手く離散化し、解くべき無限次元固有値問題の解を行列固有値問題の解を用いて評価することにより、効率の良い公式を作成し、かつ証明することに成功しました。一般的に、連続問題の解を離散問題の解で近似することはよく行われていますが、我々の成果は単なる近似ではなく、数学的に厳密な評価であるという点において画期的であると言えます。また、この結果は、非凸領域における楕円型方程式の解に対する精度保証だけでなく、均等メッシュを用いた通常の有限要素解の精度保証についても有用です。この成果については、平成22年度において、国際研究集会で2回、国内の研究集会で2回の発表を行いました。本研究の目的は、流体方程式をはじめとする偏微分方程式について、解が強い特異性を持つ場合に、その特異性の性質を上手く利用しながら精度保証付き数値計算を行い、解の存在や一意性などの方程式の解の構造を明らかにすることです。その研究目的に対して以下の研究成果を得ました。研究代表者は平成22年度までの研究で、三角形要素上の線形補間誤差定数を精度保証付き数値計算の助けを借りて精密に評価することに成功していますが、平成23年度においては、その結果をさらに発展させ、使い易く精度の良い公式を作成することに成功しました。それにより、2階の楕円型偏微分方程式の解に対する検証をより効率的に行うことができるようになりました。三角形要素上の線形補間誤差定数が外接円の半径の定数倍で押さえられる、いわゆる外接半径条件を証明することができました。この結果をドロネー三角形分割と組み合わせることにより、あらかじめ与えられた誤差評価を実現するための有限要素メッシュを簡単に作成できるようになりました。四面体要素上の線形補間誤差定数について、上界を与える公式を数値計算により求めることができました。ただし、この上界については、数値計算により成り立つであろうと考えられるだけで、三角形要素の場合のような厳密な証明はまだありません。重調和方程式の解の精度保証には4階微分に関するノルム不等式が用いられています。22年度までの研究では、正方形要素に対する不等式のみ求められていましたが、23年度には、これを長方形要素に拡張することができました。平成24年度においては、有限要素法の誤差評価について、平成23年度までの研究成果を踏まえて、より発展的な研究を行いました。有限要素法の誤差評価は個々の要素上の補間誤差の評価に帰着して考えるのが一般的です。我々は、平成23年度までに、三角形要素上の補間誤差を精密に評価する公式を考案し、証明していますが、その結果を応用して、三角形非適合要素の厳密な誤差評価を導出することに成功しました。また、愛媛大学の土屋卓也教授との共同研究により、平成23年度までに得られた補間誤差評価式を、より一般的な関数空間上に拡張することができました。平成24年度においては、3次元有限要素法への応用についても研究を行いました。2次元有限要素法では、三角形要素上の補間誤差が三角形の外接円の半径で押さえられる、いわゆる外接半径条件が成立することがわかっています。しかし、3次元では、四面体要素上の補間誤差が外接球の半径では押さえられないような反例を見つけることで、同様の評価が成り立たないことを示しました。四面体要素上の補間誤差評価については、数値計算により誤差評価式の見当をつけることはできましたが、厳密な証明には成功していません。今後の課題であるといえます。

有限要素法の厳密な誤差評価は、流体方程式や楕円型非線形偏微分方程式などに精度保証付き数値計算を適用し、解の誤差評価を行ったり、解の存在や一意性を計算機上で証明したりする上で、非常に重要です。そのような意味においても、我々の研究結果は重要です。平成24年度までに得られた研究成果については、国際学会NOLTA2012で発表を行いました。交付申請書に記載した研究の目的のうち、非凸領域における重調和方程式の有限要素解に対する効率的な事前誤差評価の確立については達成できませんでしたが、三角形要素および四面体要素に対する線形補間誤差定数の評価については計画以上の進展が見られました。よって、全体的にはおおむね順調に進展していると考えられます。24年度が最終年度であるため、記入しない。基本的には、当初の研究計画のうちでまだ解決されていない、非凸領域における重調和方程式の有限要素解に対する効率的な事前誤差評価や、非線形方程式の爆発解の解析などについて主に研究を行いますが、四面体要素に対する線形補間誤差定数の評価について重要性が明らかになり、さらに解決への糸口も見えてきましたので、その周辺の研究についても行う予定です。
片手・両手運動学習による異なる神経ネットワークの可塑的変化について

片手と両手運動では同じ運動であってもそれらを制御する神経ネットワークが異なり,状態依存的に運動が記憶されていると報告されている.本研究は,一次運動野(M1)においても片手・両手運動間で異なる神経ネットワークが使われているかどうか明らかにするため,M1とその遠心系に表現される運動モジュールに着目し,片手・両手運動学習によって状態依存的に手指運動に関する運動モジュールが再組織化されるか明らかにする実験を実施した.27年度と28年度に実施した研究から,系列手指運動の学習によって運動モジュール構造が再組織化されることが明らかとなったため,本研究でも系列手指運動を対象とした.系列手指運動を用いた両手運動として,左手指を軽く屈曲しながら右手で系列手指運動を行う課題を設定した.学習前後において,経頭蓋磁気刺激法(TMS)を用いて左M1を磁気刺激し,誘発される右手指運動をデータグローブを用いて記録した.その際,左手指を1安静,2軽く屈曲した状態で磁気刺激する条件を設定した.運動モジュール構造は,TMSで誘発された右手の運動から主成分分析を用いて抽出した.結果として,条件間において,運動モジュール構造の変化に統計学的な有意差は見られなかった.この結果は,両手運動学習によって状態依存的に運動モジュール構造が再組織化されないことを示唆する.したがって,先行研究で報告されている片手・両手運動における状態依存的な学習効果は,M1とその遠心系に表現される運動モジュールレベルでは生じていないことが示唆された.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は片手・両手運動という運動形態の違いが新規の運動を学習することによる一次運動野の可塑的変化に及ぼす影響を明らかにすることが目的である。本年度では予定している3つの実験のうち実験1を実施した。当初の計画では、運動課題を片手・両手で学習させる2群に分けて行う予定であった。しかし先行研究において、運動課題を暗黙的に学習するか明示的に学習するかによって一次運動野(M1)の関与が異なると報告されていることから、実験1ではまずその2条件においてM1に表現される運動モジュールが可塑的に再編成されるか明らかにすることに目的を変更し、17名の右利き健常成人を対象に実験を行った。被験者に5本指を用いた系列反応時間課題を暗黙的、または明示的に学習させ、その前後においてTMSでM1を刺激しその誘発運動をデータグローブを用いて記録した。その結果、TMSを用いて誘発した指関節の運動から主成分分析を用いて得られた各指関節の協調関係は、M1に表現されている運動モジュールを表していることが明らかとなった。さらにその運動モジュールは新規の運動を暗黙的に学習することによって可塑的に再編成されることが明らかとなった。実験1の結果は、M1に運動モジュールが表現されていること、運動モジュールを用いて手の運動が制御されていること、新規の運動を学習することによって課題特異的に再編成されることをヒトにおいて初めて直接的に明らかにした点で、その意義や重要性は非常に高い。実験1の結果を踏まえ、今後は両手運動と運動モジュールの関係について実験2を実施する予定である。本年度はまず新規実験のセットアップとして、データグローブとそのデータ収集システムの開発、系列反応時間課題の作成を行った。その間に並行して本研究に関連する文献を調査したところ、当初予定していた研究計画を一部変更する必要があったため、研究計画を一部見直して実験を行った。しかしながら、本年度中にデータグローブの開発・課題の作成・実験は滞りなく終了し、実験結果は申請者の仮説とも一致するものであったため、一部計画に変更はあったもののこれまでの研究はおおむね順調に進展していると言える。昨年度に研究1の実験が終了したため、本年度は得られたデータの解析、学会発表、国際誌への論文投稿を行った。学会発表では、国内外の研究者とのディスカッションを通じ、多くの示唆を頂いた。それらを踏まえた上で論文を準備し、国際誌へ1本論文が受理された。加えてもう1本論文を投稿中である。さらに本年度は、研究1の研究成果公表と同時に、次の研究へ取り掛かった。本年度では、運動学習の文脈依存性に着目し、片手・両手運動という運動形態の違いによって文脈依存的に一次運動野(M1)に可塑性が生じるかどうか検討した。9人の被験者に対し実験を実施した。課題は右手で行う系列タッピング課題とした。その際、左手を安静にする片手学習群と、左手の長掌筋の筋活動を一定に保ちながら課題を行う両手学習群を設定した。学習前後に経頭蓋磁気刺激(TMS)を用いて左M1を刺激し、誘発された右手指の関節角度変化を自作のデータグローブで記録した。この時、課題時と同様に、左手を安静に保つ安静条件と、左手の長掌筋を活動させる左手活動条件を設定した。結果として、文脈依存的に運動モジュールの再組織化が生じるという関係は観察されなかった。したがって、運動形態の違いによる学習効果の文脈依存性はM1よりも高次の領域で生じている可能性が示唆される。一方で、左手課題の難易度が低すぎた可能性が考えられる。さらに、文脈依存的にM1に可塑性が生じないことを示すには、異なる課題を用いて検証を進める必要がある。今後は、これら2点に着目して研究を進める。

本研究の目的は、片手・両手運動学習において、一次運動野(M1)の異なる神経ネットワークに可塑的変化が生じるか明らかにすることである。そのために、M1とその遠心系の神経ネットワークとして表現される運動モジュールを対象とし、片手・両手運動学習が運動モジュールへどのように影響を及ぼすか検討する。本年度は、予定していた実験を実施した。実験は順調に進み、結果を考察中である。同時に、昨年度得られた研究1の結果に関して、国内外での学会発表を実施し、学術論文として国際誌に受理された。したがって、進捗状況はおおむね順調である。片手と両手運動では同じ運動であってもそれらを制御する神経ネットワークが異なり,状態依存的に運動が記憶されていると報告されている.本研究は,一次運動野(M1)においても片手・両手運動間で異なる神経ネットワークが使われているかどうか明らかにするため,M1とその遠心系に表現される運動モジュールに着目し,片手・両手運動学習によって状態依存的に手指運動に関する運動モジュールが再組織化されるか明らかにする実験を実施した.27年度と28年度に実施した研究から,系列手指運動の学習によって運動モジュール構造が再組織化されることが明らかとなったため,本研究でも系列手指運動を対象とした.系列手指運動を用いた両手運動として,左手指を軽く屈曲しながら右手で系列手指運動を行う課題を設定した.学習前後において,経頭蓋磁気刺激法(TMS)を用いて左M1を磁気刺激し,誘発される右手指運動をデータグローブを用いて記録した.その際,左手指を1安静,2軽く屈曲した状態で磁気刺激する条件を設定した.運動モジュール構造は,TMSで誘発された右手の運動から主成分分析を用いて抽出した.結果として,条件間において,運動モジュール構造の変化に統計学的な有意差は見られなかった.この結果は,両手運動学習によって状態依存的に運動モジュール構造が再組織化されないことを示唆する.したがって,先行研究で報告されている片手・両手運動における状態依存的な学習効果は,M1とその遠心系に表現される運動モジュールレベルでは生じていないことが示唆された.実験1から、手の運動は運動モジュールを用いて制御されていることが明らかとなった。一方、両手運動の制御に関して運動モジュールに着目した研究はされていない。ヒトの運動制御において右手は左一次運動野(M1)が、左手は右M1がその大部分を担っていることが分かっている。また左右のM1は脳梁を介してお互いに情報のやり取りをしており、半球間抑制に代表されるように片側のM1の活動が反対側のM1の活動に影響を及ぼしていることが明らかとなっている。そこで研究2では片側の運動が反対側の運動モジュールへ与える影響について検討する。方法:経頭蓋磁気刺激法(TMS)を用いて左M1の手指支配領域を刺激し誘発される右手指関節の運動をデータグローブを用いて記録する。TMS刺激の際、左手で選択反応時間課題を行っている間に刺激する運動条件と、両手ともに安静の状態で、かつ運動条件と同じ視覚刺激を与える安静条件の2条件を設定する。主成分分析を用いて記録された指関節運動から運動モジュールを抽出し、2条件間で比較する。得られた研究成果は国内及び国際学会で発表を行い、さらにこれらの成果を学術論文としてまとめ国際誌へ投稿する予定である。
超高感度技術による生体スピンイメージング装置の開発

生活習慣病等の様々な疾患において、過剰な活性酸素生成が生体内酸化還元バランスを騒擾し、疾患形成・進展に関与していることが明らかとなってきた。生体レドックス計測の有用な手法としてオーバーハウザー効果MRI(OMRI)があるが、生体計測への応用では低磁場機器を用いざるを得ず、感度向上の課題があった。本研究では、生体レドックス計測の大幅な感度向上のため、低磁場領域における磁化計測に有用な検出技術を用いたOMRI装置システム開発を目的とした。高感度スピン検出器の設置方法・磁気遮蔽方法の検討をおこない、φ70mm(ラット程度)の検出系を試作し、本システムに導入可能であることを明らかにした。低磁場領域において感度の磁場依存性が低く、また本質的に超高感度である検出技術を用いたOMRI装置を初めて試作し、その有効性を実証することで、新たなフリーラジカルの高感度イメージング装置を開発することを目的としている。理論検討や予備検討から判断し、感度増加は10100枚程度と期待されることから、フリーラジカル造影剤の動態を1Tesla MRI画像に匹敵する高精細度解析が可能になるものと期待できる。本年度は、全体計画の中で、まず1)磁石系に適した高感度検出システムの設計、2)電子スピン励起プロセスのための共振コイル追加による高感度検出システム阻害の低減・除去の検討を行った。1)については、まず使用する磁石形態について、縦型及び横型磁石の適用性について比較検討を行った結果、縦型磁石を選択した。次に、本形状に即したSQUID装置を導入し、計測システムの組み立てを行なった。2)については、検出部近傍に約400MHz帯域で50μTesla程度の誘導次回を形成しうる励起高周波コイルを設置することを目的として、種々サイズ及び形状により設計、及び試作を行った。同コイルについて、励起効率、計測阻害の大小を基準として、電気特性やノイズレベルの比較検討を行ない、25-50μTesla (1-10W電力投入時)が得られたことから当初目標性能を満たすコイルが得られ、その最適形状、サイズを確定した。また、本系を用いて溶液試料や動物試料での検討に着手し、性能検討を行うとともに改良点の洗い出しを行なった。概ね研究計画通りに実験を進めているため。生活習慣病等の様々な疾患において、過剰な活性酸素生成が生体内酸化還元(レドックス)バランスを騒擾し、疾患形成・進展に関与していることが明らかとなってきた。生体レドックス計測の有用な手法としてオーバーハウザー効果MRI(OMRI)があり、我々はその装置開発を進めてきた。一方、生体計測への応用では低磁場機器を用いざるを得ず、感度向上の課題があった。成が生体内酸化還元(レドックス)バランスを騒擾し、疾患形成・進展に関与していることが明らかとなってきた。本研究では、生体レドックス計測の大幅な感度向上のため、低磁場領域における磁化計測に有用な検出技術(超電導量子干渉計:SQUID)を用いたOMRI装置:SQUID OMRIシステムを目的とした。本年度は、電子スピン励起コイルとグラジオメータ部の相互位置などを含めた構成設計、実機による誘導磁界計測/改良を進めた。まず、SQUID検出による磁化検出と通常OMRI装置を用いたMRI測定を比較することで、磁化計測手法としての優位性について検証した。その結果、設置場所の背景雑音に大きく左右されることが明らかとなったため、客観的な相互比較のための磁気遮蔽法について検討を行った。その結果、パーマロイを素材とする23重遮蔽に於いて、両系が同等背景雑音状態になることが明らかとなった。そこで、次にマウスサイズの計測を目的としてφ30mm程度の開口系を有する全身コイルを作成し、磁化計測に基づく性能評価を行った。概ね計画通りに進行しているため。前年度までに、SQUID計測部を導入し、既存装置との客観比較のために磁気遮蔽等の条件検討を行ってきた。本年度は、電波遮蔽性能の規格化など、既存システム・データとの定量比較を考慮しつつ本システムの改良を進めた。所属機関転出に伴い計測器設置場所が変わり、周囲の電波環境が変更したことから、電波遮蔽状態・性能の検証を行った。その結果、従来より背景雑音は低下したものの、使用ラジオ波周波数近辺に強い外来信号があることがわかった。本課題については遮蔽の多重化により解決した。また、長時間滞留型レドックス造影剤であるCarboxy PROXYLおよびCAT-1を用いて、磁化検出能を評価し、数分20分程度の計測時間内に、疾患モデルで認められる造影剤濃度変化による磁化変化が検出可能であった。また、汎用的な疾患モデル応用への展開を目指しφ70mm(ラット程度)の検出系を試作し、本システムに導入可能であることを明らかにした。

生活習慣病等の様々な疾患において、過剰な活性酸素生成が生体内酸化還元バランスを騒擾し、疾患形成・進展に関与していることが明らかとなってきた。生体レドックス計測の有用な手法としてオーバーハウザー効果MRI(OMRI)があるが、生体計測への応用では低磁場機器を用いざるを得ず、感度向上の課題があった。本研究では、生体レドックス計測の大幅な感度向上のため、低磁場領域における磁化計測に有用な検出技術を用いたOMRI装置システム開発を目的とした。高感度スピン検出器の設置方法・磁気遮蔽方法の検討をおこない、φ70mm(ラット程度)の検出系を試作し、本システムに導入可能であることを明らかにした。当初計画に沿って進行する。また、本研究では実験の容易さや装置導入スケジュールの観点で縦型磁石形状を選択したが、将来的な臨床応用等を想定すると横型磁石への展開について一定の条件情報を得ることが望ましい。円滑に研究進行し、余裕があればメーカーと意見交換を重ねながら、将来の研究展開についても議論を深める予定である。所属機関転出に伴い装置停止期間があったが、概ね計画通りに進行してきた。途中で遭遇した課題も当初計画時に想定した範囲のものであるため対処可能であることから、着実に計画遂行していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。磁気共鳴工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
新製品開発戦略の「戦略化」プロセスにおける管理会計の役割に関する実践論的研究

本研究では,日常的な予算管理実践からどのように新製品開発戦略が創発するのかを実践論的研究によって検討した。その結果,集約的財務指標,新製品開発の短期化のもとで予算管理プロセスを議論の場として用いることで,会計と行動計画のリズムの調和の乱れをきっかけに戦略的適応,製品イノベーションが可能になっているだけでなく,予算管理プロセスが新製品開発の基礎である人的資本の構築の場を提供し,組織能力を向上させていることが明らかになった。そのうえで,予算管理の運用においては管理会計リテラシーが重要であることを指摘した。株式会社バッファローを対象としてケース研究によって,新製品開発における製品ロードマップが,環境変化に対する柔軟な資源配分を可能にしている一方で,予算は診断型の会計コントロールとして利用されるため,当初は予算と整合的であったものが,時間の経過とともに予算と製品ロードマップの間にずれが生じていく。そのさまを個別具体的な事例から明らかにした。それは,時間の流れから考えると,予算管理が日常のルーティンに一定のリズムを与え続けるのに対し,当初は予算に調和する形であった製品ロードマップが,環境変化に対応することで,主として新製品開発に遅れが生じ,予算のリズムとは調和せず,ルーティンのリズムが崩れると理解される。そして,そのリズムを取り戻すために,製品イノベーションが起こるのである。これらの経験的事実を実践論的研究として,観察するために,研究方法論についても検討を行った。管理会計分野では近年,アクターネットワーク理論やシャツキの実践理論が援用されることが多いが,そんななかエスノメソドロジーの可能性を探求した。そして,エスノメソドロジーの「行為の連続性」という観点が,上述の事例を捉えることを可能にし,管理会計研究に新たな知見を与えうることを確認した。また定性的研究で得られた知見をもとに定量的分析を検討することでその統合可能性を探ることができた。また,「戦略化(strategizing)」をイノベーションの一つとして捉え,イノベーションにおける管理会計の役割がどのように論じられてきたのかについて,文献研究を行った。そこでは,マネジメント・コントロール・システム間の緊張関係がイノベーションを引き起こすという研究が近年なされていること,管理会計計算の間の緊張関係がイノベーションを生み出すこと,そして管理会計が戦略を形成するうえで枠組みを提示することが先行研究から明らかになった。前年度に発見した経験的事実を基礎とし,株式会社バッファローにおける追加的な聞取調査を行うとともに既存研究との関連で整理・検討を行った。そのうえで,予算管理の運用においては管理会計リテラシー(予算管理などの管理会計の位置づけ・役割への理解等,管理会計を取り扱う能力)が重要であることを指摘した。また,別の企業での調査からも,責任会計を基礎とする会計目標によって事業ドメイン,新製品開発戦略が決定されていることも明らかになり,このように新製品開発戦略の戦略化プロセスでは管理会計が極めて大きな役割を果たしているといえる。これらの発見および指摘は,予算管理が日常の業務において影響をもつ現場に着目する実践論的研究方法論によって可能になったことである。また,実践論的研究と機能主義的研究の方法論的統合を試みるために,研究パラダイム等について文献研究を行った。研究者に対する業績評価制度が,パラダイム選択に影響を与え,1つのパラダイムに固執する状況を作り出し,さらにはトップ学術誌がパラダイムに備えられた科学性を求めるがために理論と実務がますます乖離していくこと,逆に決まったパラダイムの存在は,個々の研究者にとっては研究の効率性に影響を与えているが,学術的知識全体にとって,本当に意味ある知識なのかは定かでなく,パラダイムの分裂は社会にとって必ずしもいい影響を与えているとはいえず,より良い知識体系を構築するためにはパラダイム間対話を行うことが重要であると考えられていることを明らかにした。前年度までの株式会社バッファローおよびチタカ・インターナショナル・フーズ株式会社における調査に基づいた成果をもとに,総合予算から新製品開発戦略が創発するプロセスについて方法論の検討を進めるとともに,実践論的研究と機能主義的研究の方法論的統合を試みるために実践論的研究での知見をもとにしたアンケート調査を行った。まず,方法論の検討では,これまでの予算管理研究の視座が,機械的組織観サイバネティックプロセスを前提に上位者の視点から,コントロール・業績評価重視でなされているが,それは多様にありうつ予算管理実践の一部に過ぎず,期中の実行過程において下位者が管理会計リテラシーを有し目的としてではなく活動の手段として予算を利用しうること,また有機的組織における水平的調整においても予算は一定の役割を果たしている可能性があることを指摘したうえで,これは効率的実施のための予算から相互作用を支援する予算への転換を意味し,そのための視点が必要であることを指摘した。

その視点の一つとして,エスノメソドロジーには検討の可能性があることを確認した。また,アンケート調査では,前年度までの研究成果から明らかになった予算と行動計画のリズムのずれとそれをうめるための新製品開発という関係を検証するために,予算目標の改訂の頻度と行動計画の改訂の頻度という観点から簡単な分析を行った。その結果,予算を固定的な目標として用い,行動計画を頻繁に見直す企業ほどイノベーションのスコアが高いことが明らかになった。
二量化の制御に基づくテトラチアペンタレン系有機伝導体の開発と物性

有機伝導体を構成する電子供与体分子としてテトラチアフルバレン(TTF)分子は、ほとんどの有機超伝導体の構成成分になる重要な分子である。TTFを拡張した新規電子供与体を開発する試みとして、TTFを2分子縮合させたテトラチアペンタレン(TTP)と呼ばれる分子で多数の高伝導の伝導体が得られているが、本研究ではTTPの二量化の制御によって伝導性を制御しようとする発想に基づいて、以下のような伝導体の開発と、その構造の解明を行なった。(1)片側にセレノメチル置換基を有し、かつセレン置換体1,3-ジセレノール環とし、反対側にエチレンジチオ基を持つTTP分子を用いて電荷移動塩を作成し、CCD検出器を用いたX線回折計を用いることによって、これまでに6種類の塩の結晶構造を決定した。また、片側にメチルチオ基を有し、反対側無置換のTTPの過塩素酸塩の構造を決定し、歪んだθ型構造と呼べる新しいタイプの構造を明らかにした。(2)TTF3分子を縮合させたTTPY分子と呼ばれる分子において、側鎖の炭素数が25のものについて系統的にヨウ素ドープしたときの伝導性を調べた。これらのTTPY系ドナーでは、従来のTTFはもちろん、TTPとも異なり、オーバードープが容易に起こっていったん向上した伝導度が再び低下する、という現象が一般的に見られた。またこれらの熱起電力が液体ヘリウム温度まで金属的にふるまうことを明らかにした。(1)片側にセレノメチル置換基を有し、かつセレン置換体1,3-ジセレノール環とし、反対側にエチレンジチオ基を持つTTP分子を用いて電荷移動塩を作成した。これまでTTP系の伝導体は結晶性が悪いため結晶構造の決定が比較的困難であったが、CCD検出器を用いたX線回折計を用いることによって、これまでに5種類の塩の結晶構造を決定することができた。これらの塩ではセレン置換による分子の二量化によって伝導パスが1次元に制限され、伝導性はかえって低下することが判明した。(2)片側にメチルチオ基を有し、反対側無置換のTTPの過塩素酸塩の構造を決定し、歪んだθ型構造と呼べる新しいタイプの構造を明らかにした。(3)TTF3分子を縮合させたTTPY分子と呼ばれる分子にヨウ素ドープしたときの伝導性を調べ、従来のTTFはもちろん、TTPとも異なり、TTPY系ではオーバードープが容易に起こって、いったん向上した伝導度が再び低下する、という現象が一般的に起こることを明らかにした。
競合状況にある施設のブランドイメージ戦略決定への確率論とファジイ理論の融合法

不確実な需要に対する最適施設の配置について具体的な課題も研究した。一般社団法人農業開発研修センターとの共同研究でJA兵庫六甲からの依頼により共同乾燥調製施設の適正配置について連携研究者の柴田淳子氏とJA兵庫六甲から提供頂いたデータを用いて包絡分析法を利用した解法を提案した。結果は「JA兵庫六甲における利用施設等の長期整備計画策定支援調査診断」報告書(2019年3月一般社団法人農業開発研修センター)の第10章にまとめた。そこで検討したのは、施設の数は特定されなかったが、現実問題を考えると最大4施設であろうと判断し、施設の配置に対して利用者の利用する施設も決定される。計画段階において施設数を決めないというのはこれまでの研究に新たな部分を導入することも可能である。2018年度の後半は競合ではない確率的施設配置の具体的な研究(共同乾燥調製施設の適正配置問題)にまで波及していたので、少し回り道をした。前年度も"やや遅れている"であったのに遅れを回復できなかったのは残念で反省すべきであったが、新しい方向も見えだしたのは良い成果でもあったと思われる。2017年度と2018年度は大学の副学長の役職であったので、公務に割かれる時間も多く、十分に研究時間を取れなかったのもやや遅れている理由になる。大学のブランドイメージも検討しなければならない時期に差し掛かっており、競合関係にある施設との差別化によるブランド構築を検討する。確率的要素を含む競合施設の配置に関しては多段階意思決定モデルを構築し、解析的解法を導く。問題は複雑ではあるがうまくまとめて単純化する。ファジイ概念も導入したモデルの検討も行う。互いに競合する3施設を配置する計画において、確率的要素を導入する計画であったが、過去の研究においてカリフォルニア州立大学Fullerton校のZvi Drezner教授と共同研究しEuropean Journal of Operational Researchに掲載された"Acompetitivefacility location problem on a treenetwork withstochastic weights"を拡張するように研究を進めたが、実際には2施設の配置計画では解析できたものが、3施設になると一般的問題においては解析面では高いハードルになっている。そこで、制約された具体的な問題で検討して解析を行った。様々なモデルにおける解析を統合すれば一般的な解析に繋げていけるのではないかという考えからこの方法に至った。また、コンビニの配置に関しては3つの大手コンビニのデータを収集しており、韓国や台湾など海外のコンビニとの比較をするための資料はまだ良く収集はできなかった。競合する3施設の配置を考えるのに、確率的要素を入れると非常に複雑になり、2施設で考えたときとは別の新たな方法が必要になる。これがやや遅れている主な理由である。確率的要素を含んだモデルは複雑になっているので解析的モデルの前にシミュレーションを用いて解を見つける。それを元に解析的解法を導く。また、ファジイ概念を導入したブランドイメージ空間における互いに競合する3施設の配置に関しては具体的なモデルに対して検討を行い、不確実性も併せて導入したファジイ・ランダム競合配置モデルの検討も実施する。予定していた学会出張等に都合で参加できなかったことと、海外出張において大学の公用と重なったので出費する必要がなくなった。次年度は学会発表や研究交流に使っていきたい。副学長としての公務と重なり出張を予定していた学会、国際会議の出張ができなかった。次年度は最終年度であり、2018年度で副学長職も終了したので積極的に学会、国際会議の出張もできる。
曲面の変分問題の幾何解析における新しい方法の探求

石鹸膜,シャボン玉の表面の数学的抽象化と言える数学概念として,それぞれ,極小曲面,平均曲率一定曲面(以下ではCMC曲面と記す)がある.極小曲面は面積の平衡曲面,CMC曲面は囲む体積を変えない変分(許容変分と呼ぶ)に対する面積の平衡曲面である.これらの曲面は,対応する許容変分に対する面積の極小値をとる時,安定であると言われる.本研究では,極小曲面やCMC曲面について,固定境界,自由境界,周期境界条件のもとで,安定性の判定とモース指数(不安定度)の評価,安定解の存在と一意性,解空間の構造についての研究成果を得た.変分問題の解の大域的性質、安定性、解空間の構造を研究することは重要である。本研究では、以下に述べるように、ユークリッド空間内の三重周期極小曲面の成す空間の構造を明らかにする手がかりを得、また、平均曲率一定超曲面に対するある変分問題の安定解を決定した。1.庄田敏宏氏(佐賀大学)とPaolo Piccione氏(ブラジル・サンパウロ大学)との共同研究により、3次元ユークリッド空間内の三重周期極小曲面に対する分岐理論を構成した。さらに、これを応用することにより、既知の三重周期極小曲面族からの分岐の例を発見した。即ち、H族とrPD族には分岐点がそれぞれ一つあり、tP族とtD族には分岐点がそれぞれ二つあることを証明した。2.3次元ユークリッド空間内の互いに平行でない二平面(支持平面と呼ぶ)上に自由境界を持ちこれらの平面が囲む閉領域内にはめ込まれた曲面全体の集合を考える。曲面の境界が囲む支持平面内の領域の面積にあらかじめ与えた重み定数をかけたものを濡れエネルギーと呼ぶ。曲面の面積と濡れエネルギーの和を曲面の総エネルギーとする。曲面が囲む符号付き代数的体積を保つ任意の変分(許容変分と呼ぶ)に対する総エネルギーの臨界点(解と呼ぶ)は、支持平面との接触角が一定であるような平均曲率一定曲面となる。各解は、任意の許容変分に対する総エネルギーの第二変分が非負である時に安定であると呼ばれる。濡れエネルギーが正である場合について、Jaigyoung Choe氏(KIAS, Korea)との共同研究により、以下の結果を得た。(1)安定解であって、各支持平面との交わりが一つの単純閉曲線であるものは、球帽(球面の部分集合)に限ることを証明した。(2)一般次元ユークリッド空間内の超曲面に対して問題を一般化し、各支持超平面との交わりが凸閉部分多様体であるものは球帽に限ることを証明した。1.H25年度に、庄田敏宏氏(佐賀大学)とPaolo Piccione氏(ブラジル・サンパウロ大学)との共同研究により3次元ユークリッド空間内の三重周期極小曲面に対する分岐理論を構成し、これを応用して既知の三重周期極小曲面族からの分岐の例を発見した。H26年度には、これらの例が既知の曲面の相似となっているか否かを調べた。さらに、これらの研究成果を論文にまとめて学術雑誌に投稿した。2.3次元ユークリッド空間内の互いに平行でない二平面(支持平面と呼ぶ)上に自由境界を持ちこれらの平面が囲む閉領域内にはめ込まれた曲面に対する「体積を保つ変分に対する面積と濡れエネルギーの和の臨界点(解と呼ぶ)」は、支持平面との接触角が一定であるような平均曲率一定曲面となる。H25年度には、濡れエネルギーが非負である場合について、Jaigyoung Choe氏(KIAS, Korea)との共同研究により、以下の結果を得た。H26年度には、これらの結果を論文にまとめ、学術雑誌に投稿した。3.上記2では、「二つの支持超平面の共通部分とは交わらない解」のみをあつかった。H26年度には、光尾洋祐氏(九州大学数理学府修士課程2年生)との共同研究により、「解が、二つの支持超平面の共通部分と交わる」場合についても上記2と同様の結果が成立することを証明した。2. 3次元ユークリッド空間内の平均曲率一定曲面(以下、CMC曲面と記す)に対する分岐理論及び分岐枝上のCMC曲面の安定性の判定法を得た(B. Palmer氏、P. Piccione氏との共同研究)。詳しくは、以下の通りである。(1)同じ境界を持つコンパクトCMC曲面の、平均曲率Hまたは囲む体積Vをパラメータとする一助変数族が与えられた時、CMC曲面の分岐が起こるための十分条件を、面積汎関数の第2変分に付随する固有値問題の固有値及び固有空間についての情報及び、CMC曲面族のパラメータ依存性についての情報を用いることにより得た。(2) (1)で得た分岐は、ピッチフォーク分岐またはトランスクリティカル分岐となることを証明した。このことにより、分岐枝上のCMC曲面が安定か否かの判定条件が得られた。(3) (1),(2)を応用することにより、それまで安定か否かが知られていなかったCMC曲面の具体例の安定性を判定することができた。

「極小曲面、平均曲率一定曲面、非等方的平均曲率一定曲面などの、主として曲面に対する変分問題の解の大域的性質、安定性(エネルギー汎関数の極小値を与えるか否か)の判定とモース指数(不安定度)の評価、安定解の存在と一意性、解空間の構造、力学系について研究する。」という目的に鑑み、研究は順調に進展している。シャボン玉の表面の数学的抽象化と言える数学概念として平均曲率一定曲面(CMC曲面)がある.CMC曲面は,境界を保ち囲む体積を変えない変分(許容変分と呼ぶ)に対する面積の臨界点である.CMC曲面は,任意の許容変分に対して面積の極小値をとる時,安定であると言われる.CMC曲面の安定性を研究することは,理論・応用の両面において重要である.許容変分に対する第二変分が常に正となるCMC曲面は面積極小であり,第二変分が負となる許容変分が存在する時は面積極小ではない.従来,許容変分に対する第二変分が常に非負であり,かつ,第二変分が0となる許容変分が存在するという特異状態についての研究はほとんどなされてこなかった.本研究では,このような特異状態も含め,CMC曲面の安定性についての精密な判定条件を求めた.さらに,特異状態に対して面積の第三及び第四変分を求め,具体例についてそれらの正負を判定することにより,CMC曲面の安定性の判定には第二変分までの正負を判定するだけでは不十分であり特異状態の研究が重要であることを示した.なお,これらの結果は,非等方的曲面エネルギー汎関数の臨界点に対しても一般化可能である.(以上は,研究代表者・小磯深幸とBennett Palmer氏(アイダホ州立大学,米国)との共同研究である.)さて,面積の平衡曲面は極小曲面と呼ばれ,石鹸膜の数理モデルとして用いられる.極小曲面のエネルギー極小性の研究に有用な概念の一つとして,ガウス写像がある.これは曲面の法線方向を表す写像である.川上裕は,Pham Hoang Ha氏(国立ハノイ教育大学,ベトナム)との共同研究により,4次元ユークリッド空間内の極小曲面のガウス写像の自由度についての重要な結果を得た.即ち,二つの完備極小曲面について,それらのガウス写像が7点を共有すれば,これらは完全に一致してしまうということを証明した.石鹸膜,シャボン玉の表面の数学的抽象化と言える数学概念として,それぞれ,極小曲面,平均曲率一定曲面(以下ではCMC曲面と記す)がある.極小曲面は面積の平衡曲面,CMC曲面は囲む体積を変えない変分(許容変分と呼ぶ)に対する面積の平衡曲面である.これらの曲面は,対応する許容変分に対する面積の極小値をとる時,安定であると言われる.本研究では,極小曲面やCMC曲面について,固定境界,自由境界,周期境界条件のもとで,安定性の判定とモース指数(不安定度)の評価,安定解の存在と一意性,解空間の構造についての研究成果を得た.「極小曲面、平均曲率一定曲面、非等方的平均曲率一定曲面などの、主として曲面に対する変分問題の解の大域的性質、安定性(エネルギー汎関数の極小値を与えるか否か)の判定とモース指数(不安定度)の評価、安定解の存在と一意性、解空間の構造、力学系について研究する。H27年度には、同じ境界を持つCMC曲面の一助変数族に対し、境界及びCMCという性質を保ちながら解が分岐するための条件、及び分岐枝上のCMC曲面の安定性の判定条件を得た。ここで得た安定性の判定条件は、分岐枝上の曲面が囲む体積を用いて与えられた。H28年度は、「分岐枝上の曲面の安定性の判定を元の曲面の一助変数族の情報のみから行うこと」を目指す。アイデアとしては、元のCMC曲面の一助変数
化学動力学を用いた触媒反応過程に関する研究

本研究では、触媒反応や酵素反応に関して密度汎関数法を用いて化学動力学的研究を行った。具体的には以下の研究を行った。アルカンを常温常圧でアルコールに変換するシトクロームP450とメタンモノオキシゲナーゼは、それぞれヘム活性サイトと非ヘム鉄2核活性サイトを有する。これらの酵素の構造と反応性を解明するために、密度汎関数法を用いた理論的解析を行った。その結果アルカンから水素引き抜きが起こり、中間体を経て最終的にアルコールを含む鉄錯体を形成することを明らかにした。これらの反応機構は気相中で起こる裸の鉄オキソ種とメタンとの反応機構から得られる知見と一致する。さらにシトクロームP450の反応について化学動力学数法を用いた理論的解析を行った。とくに反応座標に沿って微少な運動量を分子系に与えたときにどの程度の時間で素反応が進行するかを明らかにし、ラジカルクロック実験によって求められているラジカル寿命との関連について考察を行った。理論化学の立場から酵素機能の解明を行う研究はこれまでにあまりなされていなかったが、本研究で理論化学的手法がこの種の反応機構研究の主力となりうることを示したことは意義深いと思われる。メタンを常温常圧でメタノールに変換するメタンモノオキシゲナーゼは、非ヘム鉄2核活性サイトを持つことが明らかにされている。この酵素機能を解明するために、密度汎関数法を用いた理論的解析を行った。その結果メタンからメタノールへ至る反応は2段階の協奏的な水素引き抜きおよびメチル基の転移によって起こることを明らかにした。この反応機構は気相中で起こる裸の鉄オキソ種とメタンとの反応機構と一致する。さらにシトクロームP450の反応について密度汎関数法を用いた理論的解析を行った。とくに反応の律速段階であるC-H結合引き抜きに関して速度論的同位体効果の理論的考察を世界に先駆けて行った。