hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラット新規うま味(グルタミン酸)受容体の同定および機能解析

グルタミン酸は味蕾の味毛部位においてうま味として感受される他に、神経伝達物質として機能している事も示唆されている。そこで本研究では、ラット味蕾において代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)の発現様式の解析を行い、これらの受容体の機能の推察を試みた。うま味受容体に関してはmGluR1およびmGluR5の発現様式の検索を行った。有郭乳頭におけるin situ hybridization法による検索の結果、味蕾を構成する一部の細胞でのmGluR1 mRNAの発現が認められた。次に蛍光抗体法および免疫電顕法によるmGluR1αの局在の検索によりラット茸状、葉状および有郭乳頭において味毛での局在が認められた。このように味毛でのmGluR1αの発現が認められたことから、本受容体のうま味受容への関与が推察された。次に中枢神経において神経伝達物質放出の調節に関与するmGluR2およびmGluR3の発現様式の味蕾での検索を行った。in situ hybridization法による検索の結果、ラット有郭乳頭において味蕾を構成する二部の細胞でのmGluR2およびmGluR3 mRNAの発現が認められた。さらに蛍光抗体法により、有郭、葉状および茸状乳頭の味蕾を構成する一部の細胞および味蕾下部の固有層の神経線維でのmGluR2/3の発現が認められ、味蕾においてはgustducinの共発現も認められた。mGluR2/3の発現は舌咽神経切断により急速な減少が認められたことから、mGluR2/3の発現には舌咽神経が密接に関係していることが推察された。以上の結果よりmGluR2/3は味蕾においてグルタミン酸受容に関連したなんらかの機能を果たしていることが推察された。本研究の結果より味蕾においてうま味または神経伝達物資としてのグルタミン酸の受容に、各種のmGluRが関与し機能していることが推察された。グルタミン酸は味蕾においてはこの味毛部位においてうま味として感受される。うま味受容体としてはグループIIIに属するtaste-mGluR4およびT1R1/T1R3のヘテロダイマーが関与または機能していると考えられている。代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)はその機能によりグループIからIIIの3グループに分類されている。グループIに属するmGluR1およびmGluR5は細胞内IP3やcAMPの上昇させる機能を有している。マウスにおけるうま味感受においてIP3やcAMPの上昇が認められることから、mGluR1およびmGluR5がうま味受容へ関与している可能性が推察された。そこで本研究では、mGluRグループIに関しての発現様式の解析を行い、これらの受容体の機能の推察を試みた。RT-PCR法を用いた検索の結果、ラット有郭乳頭におけるmGluR1の発現が認められ、mGluR5に関しては発現が認められなかった。さらにin situ hybridization法による検索の結果、味蕾を構成する一部の細胞(約50%)でのmGluR1 mRNAの発現が認められた。次に蛍光抗体法および免疫電顕法によるmGluR1αの局在の検索により成体ラット茸状、葉状および有郭乳頭において味毛での局在が認められた。味蕾の発生段階(生後7,14,21日目)でのmGluR1αの発現は生後14日目より認められ、味蕾の細胞数増加に伴い増加することが認められた。

以上の結果よりmGluR2/3は味蕾においてグルタミン酸受容に関連したなんらかの機能を果たしていることが推察された。本研究の結果より味蕾においてうま味または神経伝達物資としてのグルタミン酸の受容に、各種のmGluRが関与し機能していることが推察された。
原価企画とABC/ABMの統合に関する研究

本研究では、製品開発の源流段階で直接費の低減を図る原価企画と、間接費の管理を図るABC/ABM(活動基準原価計算・管理)の統合について検討した。両者は、これまで別々に議論されてきたが、共に戦略的なコストマネジメント手法として位置づけられる。そこで原価企画を実施している企業を中心に、原価管理の実態調査を行い、間接費の管理がどのように取り扱われているか、また、間接費の製品別配賦と管理にABCの思考が取り入れられているかどうかを調査した。平成910年度にわたり、電機、事務機器、計測機器、自動車、機械などの業種の企業に対して調査を実施した結果、製品機種別のライフサイクル全体にわたる採算性を確認するために、研究開発費など共通費や間接費をできるだけ製品別に捉えようとする企業や、ABCを業務プロセスの改善に結びつけようとしている企業の存在が確認できた。また、ABC/ABMに対する実務での関心の広がりを認識することができた。しかし、ABCは、欧米での普及に比較して、我が国では一部の企業でしか実施されていない状況であり、実施していても企業全体での制度的な取り組みではなく、業務改善プロジェクトとして行う部分的な実施にとどまっている。また、原価企画と積極的に結びつけた実施は、十分には確認できていない。そこで本研究では、原価企画とABCの統合化に向けて、我が国の現状でABCがそれほど実施されていない要因について検討した。ABCの実施が効果的となる状況が、我が国で現実に生起しているのか、我が国ではABC以外の方法でその効果が得られているのではないか、なぜ制度として定着しないのか、について指摘した。報告書では、原価企画とABC/ABMの理論基礎を示し、両者の統合の必要性とその問題点を検討し、実態調査から得られた示唆と個別ケースの資料を示している。本研究では、製品開発の源流段階で原価を低減しようとする戦略的なコストマネジメントである原価企画活動の中で、間接費の管理がどのように取り扱われているか、また、間接費の製品別配賦計算と管理にABC/ABM(活動基準原価計算・管理)の思考が取り入れられているかどうかを調査し、業種や製品戦略の違いなどが与える影響を考慮して、原価企画とABC/ABMの統合を研究することを目的としている。本年度は、質問票調査のための知見を明確にするため、パイロット調査の意味で、電機、事務機、精密機器を中心とした企業数社に対して面接聞き取り調査を先行して実施した。その結果、一部の企業ではあるが、製品機種別のライフサイクル全体にわたる採算性を確認するために、研究開発費をはじめ、共通部門の費用をできるだけ製品別に捉えようとして細かな配賦をしている企業があることが確認できた。また、ABCを実施することで業務プロセスの改善に取り組んでいる企業の実務や、さらに、財務会計上の原価計算と管理会計上の原価計算の使い分けを明確に考えて間接費の計算をしている企業があることが確認できた。ただ、より細かな配賦とはいえ、スタッフ部門の間接費はコストドライバーとしてマン・アワ-(時間)を配賦基準にするなど、間接費管理を原価企画と統合するという意味での取り組みについて確認することは、現段階では十分には行えていない。そのため、平成10年度には、さらに調査対象企業を広げて面接調査を実施して、間接費管理についての企業における認識を調査し続ける予定である。本研究では、製品開発プロセスの源流段階で原価低減を図る原価企画活動の中で、間接費の管理がどのように位置づけられているか、また、間接費の製品別配賦計算と原価管理にABC/ABM(活動基準原価計算・管理)の思考が取り入れられているかどうかを調査し、業種や製品戦略の違いなどが与える影響を考慮して、原価企画とABC/ABMの統合を研究することを目的としている。平成10年度は、平成9年度に実施した電機、事務機、精密機器などの業種の企業に対する面接

聞き取り調査に引き続き、自動車、計測機器、事務機器、家電、機械に業種を広げ、新たに調査を実施した。その結果、前年度に、製品機種別のライフサイクル全体にわたる採算性を確認するために、研究開発費など共通費や間接費をできるだけ製品別に捉えようとする企業や、ABCを業務プロセスの改善に結びつけようとしている企業が一部に存在することが確認できていたが、本年度の調査によっても、原価企画を実施している企業におけるABC/ABMに対する関心の広がりを認識することができた。しかし、ABCの欧米での普及に比較して、我が国ではごく一部の企業でしか実施されていない状況であり、実施していても企業全体での制度的な取組みではなく、業務改善プロジェクトとして行う部分的な実施にとどまっている。また、原価企画との積極的な関連における実施は、十分には確認できていない。そこで本研究では、両者の統合を図るにあたって、なぜABCが我が国ではそれほど実施されていないのかについて、欧米におけるABCの実施が効果的となる状況が我が国で現実に生起しているのか、我が国ではABC以外の方法でその効果が得られているのではないか、なぜ制度として定着しないのか、などについて検討した。
魚類種苗生産における微粒子飼料の実用化

1フグ仔稚魚用微粒子飼料のタンパク質源としては、ブラウンフィッシュミ-ルまたはイカミ-ルを主体にしたものが、すぐれた成長を示した。一方、大豆ミ-ルを主体にした微粒子飼料は成長が劣っていた。2マダイ仔稚魚に対して、アラニルプロリン,アラニルセリン,アラニルグリシルグリシン,アラニルフェニ-ルアラニン,アラニルプロリルグリシンなどのオリゴペプチドには摂餌誘引性ないし成長促進性が見出された。3アユの必須脂肪酸としては、nー3高度不飽和脂肪酸のEPAとDHAが効果があり、その力価はEPA+DHA<DHA<EPAの順序であった。4シマアジ仔魚に対して,餌料性リン脂質は必須成分で,大豆レシチン2%添加区で良好な成長がえられた。5ヒラメ稚魚のビタミン要求性を検討した結果、ビタミンC欠乏区では飼育30日目がらへい死が多くなり、50日目で全滅した。またコリン欠乏区およびβーカロテン欠乏区でも75日目では成長が低下した。6アユの種苗生産に微粒子人工飼料を応用し、50トンタンクで、6万尾のアユを生産した。また種苗生産されたアユには体側弯などの奇形が少なかった。7微粒子人工飼料によるガザミの種苗生産を実施した結果、微粒子人工飼料または生物飼料単独区では、生残率が低かったが、両者併用では安定した成長を示した。8ヒラメ仔稚魚を微粒子人工飼料で60日間飼育した結果、10日令で58%,30日令で37%,60日令で32%の生残率であった。20日令以後は急速に成長し、60日令で30mmと順調な成長を示した。また本実験により生産されたヒラメの白化個体出現率は数%と極めて低く、微粒子飼料による飼育はヒラメに有効と判定した。微粒子飼料の実用化を計るため、仔稚魚およびエビ幼生の栄養要求を解明し、微粒子飼料の栄養素の組成を決定した。また、微粒子飼料による魚類およびエビ類の種苗生産法を確立した。1.フグ仔稚魚の微粒子飼料:イカミ-ル、ブラウンフィシュミ-ル、大豆タンパク質などをタンパク源としたフグ仔魚用微粒子飼料を作成し、試験した結果、前2者のタンパク質は高い成長・生残を示した。2.マダイ仔魚に対するペプチドの成長促進効果:アラニルプロリン、アラニルセリン、アラニルグリシルグリシン、アラニルプロリルグリシンなどのオリゴペプチドには摂餌誘引効果および成長促進効果が見出された。3.微粒子飼料における大豆タンパク質の利用:微粒子飼料素材としての大豆粕は、脱脂後、水抽出、酸沈澱処理などにより精製し、さらに部分加水分解を行うと、その栄養価が向上した。4.クルマエビ幼生における飼料リン脂質の効果:市販大豆レシチンを飼料に添加することで成長・生残は改善されるが、その主な構成成分である、ホスファチジルイノシト-ルに高い効果があることが判明した。5.微粒子飼料によるヒラメ白化個体出現防止:ドコサヘキサエン酸、リン脂質およびビタミンAを豊富に含む微粒子飼料をふ化後10ー20日令のヒラメおよびカレイ仔魚に投与すると、白化個体出現を防止することが可能である。6.シマアジの微粒子飼料:シマアジの種苗生産は、その技術が確立されていない魚種の一つであるが、微粒子飼料のタンパク質源として、イカミ-ル、フィシュミ-

ル、オキアミミ-ル、カゼインなどを用いシマアジノ体構成アミノ酸に近似した組成に配合した結果、生物飼料より良好な成長および生残を示した。1.フグ仔稚魚用微粒子飼料のタンパク質源としては、ブラウンフィシュミ-ルまたはイカミ-ルを主体にしたものが、すぐれた成長を示した。一方、大豆ミ-ルを主体にした微粒子飼料は成長が劣っていた。2.マダイ仔稚魚に対して、アラニルプロリン、アラニルセリン、アラニルグリシルグリシン、アラニルフェニ-ルアラニン、アラニルプリルグリシンなどのオリゴペプチドには摂餌誘引性ないし成長促進性が見出された。3.フグの必須脂肪酸としてはn-3高度不飽和脂肪酸のEPAとDHAが効果があり、その力価はEPA<DHA<EPA+DHAの順序であった。4.ブリに対するリン脂質の効果は、大豆レシチン3%添加区で良好な成長がえられた。5.市販の粗大豆レシチン中にはフォスファチジルコリンやフォスファチジルイノシト-ル以外にメタノ-ル-水溶性区分に未知の成長因子を含むことを見出し、その分離精製を行った。6.マダイに対するビタミンC源として、安定性の高いアスコルビル-2-リン酸マグネシウムは、5mg/100g飼料で、成長および熱ストレスに対する有効性を示した。7.クルマエビ稚エビに対して、アスコルビル-2-リン酸マグネシウム、アスコルビン酸カルシウム、アスコルビン酸を比較した結果、アスコルビル-2-リン酸マグネシウムが最も良好な成長を示した。8.アユの種苗生産に微粒子人工飼料を応用し、トンタンクで、尾のアユを生産した。また種苗生産されたアユには体側弯などの奇形が少なかった。
機能ゾーン間の神経連絡の分子機構の研究

1.主嗅覚系、私達は特定のゾーンの嗅細胞の軸索に特異的に発現する新規の細胞接着分子OCAMをみいだした。OCAMを発現した嗅細胞軸索は、主嗅球の腹外側ゾーンの糸球へと選択的に投射していた(ゾーン間遺択的神経連絡)。私達は、OCAM以外の細胞接着分子の中から嗅細胞軸索の特定のサプセットで発現する分子を探索し、BlG-2とNeuropilin-1の二種類の細胞接着分子を見い出した。これらの細胞接着分子の発現パターンの解析から、嗅球の糸球層における細胞接着分子によるマップ(CAMマップ)と匂い受容体表現マップとの間に正確な対応があることが明らかになった。2.副嗅覚系、OCAMは鋤鼻感覚上皮の二つのフェロモン受容体発現ゾーンの内、表層ゾーンの感覚細胞軸索に発現していたが、深層ゾーンの感覚細胞には発現していなかった。OCAMを発現した鋤鼻感覚細胞軸索は、副嗅球の吻側ゾーンへと選択的に投射していた(ゾーン間選択的神経連絡)。発達期の副嗅球では、吻側ゾーンの僧帽細胞はOCAMを発現しないが、尾側ゾーンの僧帽細胞はOCAMを発現していた。さらに、副嗅球には、いくつかの鋤鼻神経サブセット投射ドメイン(CAMドメイン)から構成されている「フェロモン受容体マップ」が存在することが示唆された。3.小脳、OCAMは胎生後期および生後初期の小脳では、Purkinje細胞のサブセットに発現し、OCAM陽性のPurkinje細胞はパラサジタルゾーンを形成していた。抗OCAM抗体を用いた免疫組織化学や、OCAM遺伝子の下流にマーカー分子であるtauLacZをつないだマウスを用いて、Purkinje細胞軸索の小脳核への投射パターンを解析し、ゾーン間選択的軸索投射の発達に伴うダイナミックな変化を見い出した。4.OCAM欠損マウスの作成、Gene targeting法を用いて、OCAM遺伝子を欠損したマウスを作成した。嗅覚系のゾーン間神経連絡に関与するR4B12抗原分子は、細胞外に5つの免疫グロブリン様ドメインと2つのフィブロネクチンIII型ドメインをもつ膜蛋白質で、NCAMファミリーに属する新規の細胞接着分子であることが判明した。この新規細胞接着分子はホモフィリックな接着活性を有し、OCAMと名付けられた。主嗅覚系では、OCAMは、嗅上皮のゾーンII、III、IVの嗅細胞の軸索で発現し、ゾーンIの嗅細胞では発現がなかった。OCAMを発現した嗅細胞軸策は、主嗅球のゾーンII、III、IVの糸球へと選択的に投射していた。副嗅覚系において、OCAMは鋤鼻感覚上皮の表層ゾーンの感覚細胞の軸索で発現していたが、深層ゾーンの感覚細胞の軸索で発現はみられなかった。OCAMを発現した鋤鼻感覚細胞の軸索は、副嗅球の前方ゾーンの糸球へと選択的に投射していた。さらに、生後まもなくのマウスでは、OCAMのゾーン特異的発現が副嗅球ニューロンのレベルでも観察され、後方ゾーンの僧帽細胞の樹状突起がOCAM陽性であったが、前方ゾーンの僧帽細胞はOCAMを発現していなかった。さらに胎仔の嗅上皮や鋤鼻感覚上皮の組織培養実験により、ゾーン選択的OCAM発現の性質は、軸索伸長の初期段階から決定されており、標的の嗅球の存在には依存しないことが判明した。

OCAM以外の分子で、嗅細胞の特定のサブセットの軸索に選択的に発現する分子を探索したところ、BIG-2を含めて数個の分子がみいだされた。OCAM,BIG-2等の分子をマーカーにして、特定の嗅細胞サブセットの軸索の標的糸球の主嗅球での空間的配置が決定可能となった。この方法をもちいて現在、主嗅球の匂い受容体空間マップの作成を進めている。また、OCAM遺伝子欠損マウス作製も進行中である。一昨年、私達は嗅細胞の軸索のサブセットに発現する新規の細胞接着分子OCAMをみいだし、OCAMを発現した嗅細胞軸索が、嗅球の腹外側部ゾーンの糸球へと選択的に投射することを報告した。今回、私達は、OCAM以外の細胞接着分子の中から嗅細胞軸索の特定のサブセットで発現する分子を探索し、2種類の分子をみいだした。このうちの1種類の分子を発現した嗅細胞軸索は嗅球の外側部と内側部の2つの領域内の糸球へと選択的に投射していた。次に私達はこれらの細胞接着分子に対する抗体を用いて嗅球のOCAMゾーン内の糸球および新しくみつかった領域内の糸球を免疫組織化学的に染色し、嗅球の展開図上でのOCAMゾーンおよび新規領域の空間位置を決定した。この結果、個々の嗅球には2つの糸球体マップが存在し、それぞれ内側半球と外側半球に配置されることが示唆された。そこで、嗅球組織切片でのin situ hybridization組織化学を匂い受容体プローブを用いておこない、抗細胞接着分子を用いた免疫組織化学と比較した。この結果、細胞接着分子によるマップ(CAMマップ)と匂い受容体表現マップとの間に正確な対応があることが明らかになった。すなわち、(1)嗅球には2つの匂い受容体マップ(内側半球マップと外側半球マップ)が存在すること(2)それぞれのマップは少なくとも8つの小領域に別れていること(3)特定の小領域内の糸球では、匂い受容体の特定のサブセットが表現されていること(4)内側半球マップ内の8つの小領域は、外側半球マップ内の8つの小領域とほぼ鏡像位置に配置していることなどが判明した。1.昨年度、OCAMや他の細胞接着分子に対する抗体を用いた免疫組織化学的手法と、匂い受容体のプローブを使ったin situ hybridization法の組み合わせにより、「主嗅球における匂い受容体マップ」の概要を明らかにした。本年度はこの匂い受容体マップをより詳細に決定した。また、上記の細胞接着分子群の多くは、副嗅覚系の感覚細胞のサブセットにも発現しており、免疫組織化学的手法により、副嗅覚における「フェロモン受容体マップ」の存在の有無を検討した。この結果、副嗅球には、いくつかの鋤鼻神経サブセット投射ドメインから構成されている「フェロモン受容体マップ」の存在することが強く示唆された。2.OCAMは胎生後期および生後初期の小脳では、Purkinje細胞のサブセットに発現し、OCAM陽性のPurkinje細胞はパラサジタルゾーンを形成している。抗OCAM抗体を用いた免疫組織化学や、OCAM遺伝子の下流にマーカー分子であるtauLacZをつないだマウスを用いて、Purkinje細胞軸索の小脳核への投射パターンを解析し、ゾーン間選択的軸索投射の発達に伴うダイナミックな変化を見出した。3.Gene trageting法を用いて、OCAM遺伝子を欠損したマウスを作成した。
多地点同期受信電力測定による衛星姿勢推定

超小型人工衛星(CubeSatクラスの人工衛星)に搭載されているアンテナは、アマチュア無線帯のダイポールアンテナであることがほとんどである。そこで、アンテナ放射パターンを利用して、地上受信局で受信電力の変化を測定することで人工衛星の姿勢推定が可能である。さらに、多地点で同期受信することにより、短時間で人工衛星の姿勢推定が可能であることを実データの測定と解析で明らかにした。本研究では、近年盛んになってきている超小型人工衛星の軌道上運用に不可欠な姿勢変化を人工衛星に搭載されているアンテナが指向パターンを有することに着目して推定することを目的としている。今までの研究で、受信電力の強度変化により回転速度と回転主軸を明らかにすることに成功しており、今回は多地点よおける同期受信により、単独地点における測定よりも1桁以上の測定精度、つまり世界最高レベルの測定精度の達成を目指す。大学等の研究・開発グループを中心とした超小型人工衛星の打上げが盛んに行われるようになってきた。ほとんどの衛星は静的あるいは動的に姿勢を制御しようとしている。超小型人工衛星には磁気センサやジャイロなどが搭載されており、衛星内部に蓄積したデータをダウンロードして解析することによって姿勢変化を知ることができるようになっているものが多い。しかし、いずれの衛星も低軌道であるために1回の通信可能な可視時間が10分程度であり、大量の姿勢データをダウンロードするにはかなりの日数を要する。そこで、衛星のアンテナの指向特性を利用して多地点同期受信電力測定による衛星姿勢推定を試みた。北海道工業大学では、2006年9月23日にJAXAのM-Vロケット7号機によって太陽観測衛星「ひので」(SOLAR-B)のサブペイロードとして超小型人工衛星HIT-SATの打上げと運用に成功している。平成20年度は、北海道工業大学の地上局と赤平市内の地上局で受信実験を行った。HIT-SATの予備機を電波暗室内でさまざまな姿勢で回転させて指向特性データを取得した。実際に受信したHIT-SATの信号強度の変化と比較することにより高い精度で、HIT-SATの姿勢を推定できる可能性があることを明らかにした。また、2009年1月23日にJAXAのH-HAロケット15号機によって温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」(GOSAT)のサブペイロードとして打ち上げられた、衛星本体の開発の技術協力をした東京都立産業技術高等専門学校の「KKS-1」をはじめとした超小型人工衛星の信号受信も行った。2003年に東大と東工大のCubeSatと呼ばれる10cm^3の世界最小サイズクラスの超小型人工衛星が、地球周回軌道上への打上げに成功して以来、大学等の研究・開発グループを中心とした人工衛星の打上げが盛んに行われるようになってきた。平成21年度は、受信電波の強度を北海道工業大学の地上局と東京都内の地上局で同期受信することで、単一地点で受信強度を測定した場合に比べて、2地点で同期受信した方がHIT-SATの自転速度の測定精度が1ケタ以上向上することを明らかにした。北海道工業大学では、2006年9月23日にJAXA(宇宙航空研究開発機構)のM-V-ロケット7号機によって太陽観測衛星「ひので」(SOLAR-B)のサブペイロードとそて12cm立方の本体サイズの超小型人工衛星「HIT-SAT」の打上げに功している。HIT-SATの目的の1つとして、スピンによる姿勢制御実験があった。しかし、HIT-SATに割り当てられた通信用の電波の周波数帯幅では伝送速度の遅さから、姿勢検出センサの1日分のデータをダウンロードするのに1か月以上の時間が必要であった。そこで、衛星に搭截しているダウンリンク用のダイポールアンテナの指向特性パターンに着目して、地上局での受信信号の強度変化パターンにより回転主軸なども含めた姿勢推定法を平成21年度までの研究で開発した。平成22年度の研究では、北海道工業大学(札幌市)、赤平市、東京都の3地点で測定実験を行った。その結果得られた理論値は、過去の探査衛星「Helios」を偏波面の変化を用いることで測定した精度、0.5deg.で姿勢を検出した実績を超えるものであった。既に、本研究で目的としている到達点の80%程度達成したといえる。

本研究では、2002年に東京大学・東京工業大学らの研究グループが打ち上げと運用に成功して以来盛んになってきている超小型衛星の軌道上運用に欠かせない姿勢変化を、衛星に搭載されているアンテナが指向パターンを有することに着目して、その様子を多地点同期受信電力測定により高精度に推定することを目的としている。既に、平成22年度までの研究で単独地点での受信電力データによる衛星の回転速度推定に比べて、2地点の受信電力データを利用することにより理論上では1桁以上向上した精度での回転速度の推定に成功している。得られた理論値は、探査衛星Heliosを同様に偏波面の変化を利用することで0.5deg.で姿勢を検出した実績を超えるものであり、世界最高レベルの推定精度の達成を意味する。ここまでの研究成果で、本研究の目的を100%達成したといえる。さらに、平成23年度には2地点で同期受信電力測定データを相関処理することによって短時間の受信データで回転速度を推定できることを明らかにした。実際に、札幌と東京でHIT-SATの回転角速度を推定するのに平成22年度までの研究では11.2秒の連続した受信電力データが必要であったが、相関処理を行う新しい手法では2.8秒の受信電力データが可能であることが判明した。これにより、スピンアップやスピンダウンなどの各種姿勢制御実験結果を準実時間で推定することが可能になった。以上より、本研究では多地点同期受信電力測定による高精度な姿勢推定のみならず、より短時間受信電力データによる姿勢推定手法を確立することに成功した。
確率的なダイナミクスを有する線形系に対するロバスト制御理論の高度化

本年度は,フランスの研究所へ長期出張し,主として確率系の出力フィードバック制御について研究を行った.申請者の制御理論では従来,確率系(動特性が確率的であるようなシステム)の内部状態が測定できない場合には安定化を達成することが難しいという問題があったが,そのような場合にも,測定可能な出力のみを用いて安定化を達成する方法を2つ検討した.1つは,出力フィードバック制御器を設計できるような理論を整備するという正攻法に関するもので,制御器が静的な場合についてそのような設計を可能にする条件式を導くことができた.またもう1つは,データ同化手法と申請者の確率系制御理論を組み合わせて自動制御を達成するもので,基礎的なアルゴリズムを開発し,数値実験を通して良好な結果が得られることを確認した.後者については,確率系の状態推定だけでなく,系の背後にある確率分布のモデル化も行えることが数値的に確認できている.また,上記課題と並行して,系の確率的動特性を決めるランダム行列がランダムポリトープで表される不確かさをもつ場合に,その不確かさのもとでさまざまな制御性能を保証する制御器を設計することを可能にする,汎用的な線形行列不等式導出法について検討した.これらの研究成果は,事前に厳密なモデルを得ることが難しい制御対象に対して,制御器が観測データからその特性を自律的に推定しつつ制御を行うことを可能にするための基礎技術に相当するものであり,その発展によって実社会のさまざまな課題の解決につながるものと期待している.本年度は当初確率系のH2制御理論の整備に取り組む予定であったが,共同研究者が所属するフランスの研究機関への長期出張が実現したため,次年度に遂行予定であったよりチャレンジングな課題を前倒しして遂行した.この関係でH2制御理論に関する検討があまり進まなかったものの,すでに想定される問題はすべて解決できている状況であるので,全体の進捗としてはおおむね順調に進展している.当初計画の内容はほぼすべて達成できた状況であるので,公表できていない成果を積極的に学術誌等へ投稿する予定である.本研究では,動特性が確率的に定まるような離散時間線形確率系を対象とした制御理論の整備と高度化に取り組んでいる.本研究で扱う確率系の内部状態の遷移は,係数行列がランダム行列で与えられる状態方程式によって記述される.また,そのランダム行列が時間に関して独立同分布に従う場合には,対応する系の安定性を特徴づける条件式(リアプノフ不等式と呼ばれる)を比較的容易に導出できることが明らかになっている.本年度は主として,その安定条件を,ランダム行列が時間に関して独立同分布に従うのではなく,マルコフ性をもつ場合にも扱えるものに拡張することについて検討した.マルコフ性をもつ確率過程(すなわちマルコフ過程)は現時刻での値のみに依存して次時刻の条件付き分布が定まる.よって,安定条件を導出する際に通常の期待値操作を用いるのではなく,条件付き期待値を用いることを考えれば,その性質を活用できる可能性がある.そのような考え方に基づいて条件式の形やその変形等について検討を重ね,最終的にマルコフ過程依存の確率系に対する安定条件を導出することに成功した.また,確率系の動特性を決めるランダム行列がランダムポリトープで表される不確かさをもつ場合に,上記安定条件をロバスト安定条件へ拡張できることを示した.そのロバスト安定条件はロバスト安定化制御器設計のための条件式へさらに拡張することが可能である.これらの成果より,より広いクラスの確率系に対して,ロバスト安定解析や制御器設計を行うことが可能になった.本年度は当初の計画通り,主としてマルコフ過程依存の確率系に対するロバスト安定条件の導出に取り組み,期待通りの成果を得た.なお,本成果は国際会議でのみ既発表であり,学術誌へはまだ未投稿であるが,本成果に関連して当初計画になかった興味深い結果が得られており,併せて論じることが極めて効果的であると考えている.よって,学術誌への投稿に関してはもう少し時間をかけて理論全体を精査してから行う予定である.本年度は,フランスの研究所へ長期出張し,主として確率系の出力フィードバック制御について研究を行った.申請者の制御理論では従来,確率系(動特性が確率的であるようなシステム)の内部状態が測定できない場合には安定化を達成することが難しいという問題があったが,そのような場合にも,測定可能な出力のみを用いて安定化を達成する方法を2つ検討した.1つは,出力フィードバック制御器を設計できるような理論を整備するという正攻法に関するもので,制御器が静的な場合についてそのような設計を可能にする条件式を導くことができた.またもう1つは,データ同化手法と申請者の確率系制御理論を組み合わせて自動制御を達成するもので,基礎的なアルゴリズムを開発し,数値実験を通して良好な結果が得られることを確認した.後者については,確率系の状態推定だけでなく,系の背後にある確率分布のモデル化も行えることが数値的に確認できている.また,上記課題と並行して,系の確率的動特性を決めるランダム行列がランダムポリトープで表される不確かさをもつ場合に,その不確かさのもとでさまざまな制御性能を保証する制御器を設計することを可能にする,汎用的な線形行列不等式導出法について検討した.これらの研究成果は,事前に厳密なモデルを得ることが難しい制御対象に対して,制御器が観測データからその特性を自律的に推定しつつ制御を行うことを可能にするための基礎技術に相当するものであり,その発展によって実社会のさまざまな課題の解決につながるものと期待している.

本年度は当初確率系のH2制御理論の整備に取り組む予定であったが,共同研究者が所属するフランスの研究機関への長期出張が実現したため,次年度に遂行予定であったよりチャレンジングな課題を前倒しして遂行した.この関係でH2制御理論に関する検討があまり進まなかったものの,すでに想定される問題はすべて解決できている状況であるので,全体の進捗としてはおおむね順調に進展している.次年度は,当初の計画通りロバストH2性能制御器設計手法の確立に取り組む.また,「現在までの進捗状況」で述べた未発表の結果の周辺に関しても精査し,提案する制御理論の普遍的価値の向上を目指す.当初計画の内容はほぼすべて達成できた状況であるので,公表できていない成果を積極的に学術誌等へ投稿する予定である.本研究課題にかかる国際共同研究のため短期間渡仏する予定であったが,電子メールベースの打ち合わせのみで研究が順調に進展したため,初年度の渡仏は見送った.次年度は同共同研究のために長期でフランスに滞在する予定であるので,次年度使用額についてはその滞在費に使用する.
遺伝性網膜変性の分子病態の解明

網膜色素変性に代表される遺伝性網膜変性疾患は、多様性に富む疾患でその原因遺伝子は現在までの報告で、81種類の原因遺伝子が報告されているが、遺伝子レベルで原因が解明される患者は一部にすぎない。しかしながら、現在まで原因不明とされていた網膜色素変性に対して、遺伝子レベルでその原因を解明することでその原因遺伝子異常の種類により、重症度を判定し、治療薬の選択を行い一人一人にあった治療、カウンセリングが可能になると考えられる。さらにこれらの結果の集積は将来の遺伝子治療への大きな架け橋になる。我々は、東北大学のみならず、日本の各施設から依頼される約1500人以上の遺伝性網膜変性疾患の患者のDNAを解析し、アレスチン遺伝子1147delA変異が日本人小口病の原因遺伝子異常であり、さらに一方では同遺伝子異常が常染色体劣性網膜色素変性をひきおこすことを世界で初めて明らかにした。さらにイギリスの小口病家系では、アレスチンの他の部位の変異を持っていることを見いだした。また、RDH5遺伝子1085delC/insGAAG変異が日本人眼底白点症の高頻度変異であることも報告した。さらに特筆すべき成果として、現在までの日本からの報告は、海外で候補遺伝子と報告された原因遺伝子を、日本人患者で追試するという形であったが、昨年我々は、FSCN2遺伝子異常が日本人常染色体優性網膜色素変性を起こす事を世界ではじめて報告し、さらにFSCN2遺伝子の208delG変異が日本人網膜色素変性の高頻度変異である事を発見した。これらの研究の成果として、遺伝子レベルでの原因には、人種差が大きく関与している事を解明した。
遠隔教育における教育方法と学習環境整備に関する研究

平成13年度は,ATHネットワークを用いた高速ネットワーク環境での高品質テレビ会議システムを用いて,遠隔講義を実施する際の学習環境のあり方を検討した.(1)遠隔学習を効果的な実施を支援する学習環境のあり方について今回行った実験から,今回利用したシステムの映像品質や音質は遠隔授業として十分なものであることが明らかとなった.しかし一方で,対面時の授業に遜色ない受講状況を実現するためには,資料の提示方法や授業を受講する環境などにおいて改善の必要があり,そのための方策として,講師映像を画面上に常に表示させておくことと一度に受講する人数を少なくすることがあげられる.そのために画像合成を行うことは遠隔教育における資料共有や共同作業の手法として一定の可能性が見いだせたが,対話者に対する指示の出しにくさ,画像合成後の画面構成,課題の種類の影響などが問題として明らかになった.その結果,より大きなスクリーンとあまり複雑な指示を伴わない課題の選択が,今回の方式を遠隔授業で採用するための条件として明らかとなった.(2)WBTを利用した現職教育用教材の開発情報教育研修のカリキュラムを開発し、それをもとにWBTを活用した研修システムを開発した。その結果、教員のコンピュータ等の操作スキルや情報活用能力を育成する方法として、WBT技法による課題解決をベースとした研修スタイルは有効な研修スタイルの1つであることが明らかになった。しかし今回情報教育に関する学習指導法を習得させるまでには至っていないことから、教材と課題の内容を再検討し、教員にとって取り組みやすいものにするよう改善する必要がある。また研修の内容に関しても個々の教員によって求めるものが異なっているのが現状であり、選択性にしてもよかったという意見も見られた。このことから各教員が自分に不足している部分をピックアップし、その不足している部分を集中的に研修していくといったスタイルが今後必要である。そのような形態ににすることで、個々の教員により目的意識を持たせることができ、学習を継続させることができるのではないかと考えられる。またそれを実施するに向けて、情報教育に取り組む上で教員に求められる資質について再検討し、情報教育研修用教材のモジュール化と、そのWBT研修システムの開発がこれから必要である。平成12年度は,アイカメラを中心とした実験環境の整備を実施し,それを用いた2種類の基礎実験を実施した.(1)番組連動データ放送が視聴者の理解に与える影響に関する基礎的研究BSデジタルデータ放送サービスが始まり,これらを利用した教育も可能となってきている.BSデジタル放送では,映像だけでなく,さまざまな付加情報を表示することもできる.これらの情報を視聴者はどのように選択し,視聴するかの基礎的な情報を,アイカメラとアンケートを用いて調査した.言語的説明中心の映像と,イメージ中心の映像の2種類を用意し,実験を行った.その結果,提示する映像の内容によって,学習効果に違いが現れることが明らかになった.言語的情報中心の映像に,説明情報を付加すると,視聴者に認知的負荷がかかりすぎ,逆に理解を阻害する傾向がみられるようになることも明らかになった.(2)字幕情報が映像理解に及ぼす影響に関する基礎的研究テレビ会議システムを用いた遠隔教育において,映像送信チャンネルを最小限にするために,さまざまなモードの情報を多重化して提示することが考えられる.本研究では,映画の音声とテロップの有無により理解度にどのような違いが見られるかを測定した.その結果,日本語音声を用いた場合,日本語字幕,英語字幕とも,字幕がでると,それを自動的に読みにいってしまう,オートリーディングが働くこと,英語字幕の場合は被験者の英語に関する興味関心の違いにより,見る,見ないがはっきり分かれること,字幕があることにより,理解が進む場合と,逆に阻害される場合があることが明らかになった.平成13年度は,ATHネットワークを用いた高速ネットワーク環境での高品質テレビ会議システムを用いて,遠隔講義を実施する際の学習環境のあり方を検討した.(1)遠隔学習を効果的な実施を支援する学習環境のあり方について今回行った実験から,今回利用したシステムの映像品質や音質は遠隔授業として十分なものであることが明らかとなった.しかし一方で,対面時の授業に遜色ない受講状況を実現するためには,資料の提示方法や授業を受講する環境などにおいて改善の必要があり,そのための方策として,講師映像を画面上に常に表示させておくことと一度に受講する人数を少なくすることがあげられる.そのために画像合成を行うことは遠隔教育における資料共有や共同作業の手法として一定の可能性が見いだせたが,対話者に対する指示の出しにくさ,画像合成後の画面構成,課題の種類の影響などが問題として明らかになった.その結果,より大きなスクリーンとあまり複雑な指示を伴わない課題の選択が,今回の方式を遠隔授業で採用するための条件として明らかとなった.(2)WBTを利用した現職教育用教材の開発情報教育研修のカリキュラムを開発し、それをもとにWBTを活用した研修システムを開発した。

そのような形態ににすることで、個々の教員により目的意識を持たせることができ、学習を継続させることができるのではないかと考えられる。またそれを実施するに向けて、情報教育に取り組む上で教員に求められる資質について再検討し、情報教育研修用教材のモジュール化と、そのWBT研修システムの開発がこれから必要である。
顕示選好(RP)と表明選好(SP)による森林環境の経済学的評価の比較研究

本年度の研究は昨年度行った屋久島における観光客数の推計とデータの収集を元に屋久島観光の貨幣的評価額を求めた。また、高尾山における観光客のデータ収集を行った。昨年度行った推計によれば、観光客率は52%から60%であったので、来島者数にこの観光客率を掛けて、年間観光客数は13万人から15万人と推計された。空港・港における聞き取り調査と宿泊施設での留め置き調査の総数1492回答のうち、有効回答1265を都道府県を単位に19のゾーンに分割した。それぞれのゾーンは、居住地から屋久島までの旅費がほぼ等しくなるように設定し、調査結果から各ゾーンからの屋久島観光訪問率を求めた。次に旅行費用による観光需要率関数を求めた。需要関数には所得と、代替・補完関係にある財の価格を含むべきであるが、アンケート調査ではこれらの的確なデータが得られないので、捨象した。観光による消費者余剰は年間37億円から45億円と推計された。この推計の幅は殆ど観光客率に起因する。旅行費用には旅行時間に対応する機会費用を含むべきであるが、機会費用をどの様に推計すべきか、定説がない。機会費用は限界労働賃金率により評価されるべきであるが、平均労働賃金率をもって代用するか、その3分の1をもって代用されてきたが、どちらも説得力に欠ける。これらの通例に倣って、機会費用を含む推計も行ったが、前者の場合で72億円から99億円という推計になる。機会費用をどの様に捉えるかが、旅行費用法による推計を大きく左右することが分かった。その他に、多目的観光(出張のついでに観光を行う)や他訪問地観光(屋久島以外に種子島・指宿などを観光する)の問題もあることが判明した。本年度の研究は屋久島における観光客数の推計とデータの収集に充てられた。屋久島は離島なので、来島者数はかなりの精度で得られると考えられる。この中の観光客率を推計し、合せて観光客数の推計を行った。具体的には、夏季に港と空港で簡易面接アンケート調査と住民への葉書アンケートを利用した。前者からは直接観光客率が計算されるが、夏季なので観光客率が高く推計される可能性が有る。後者では地元民及び帰省客の利用を訊ねたが、港・空港アンケートでの業務での来島者を合せて差し引き、観光客数を推計した。葉書アンケートの解答者は、オピニオンリーダーに偏ると考えられ、観光客率を過少に推計する傾向が考えられる。推計された観光客率は52%から60%というものであった。
静脈内鎮静法に用いる薬剤の好中球化学発先に及ぼす影響について

好中球化学発光は好中球をはじめとする貪食細胞の機能、とくに酸化代謝機能を評価する方法として注目されている。今回、ベンゾジアゼピン系薬剤のジアゼバムを静脈内鎮静法に使用する際のin vivoおよびin vitroでの影響について検討した。in vitroでの検討の結果、ジアゼパムは140μg/mlの範囲で、ほぼ濃度依存性に好中球化学発光を抑制した。さらにその抑制はwash outにより回復傾向を示すことから、ジアパムによる好中球化学発光の抑制は可逆的であることも判明した。健常成人に0.2mg/kgのジアゼパムを投与した際のジアゼパムの血中濃度は、今回の測定で投与3分後に14.1μg/ml程度まで上昇することが明らかになった。in vitroでの検討からジアゼパムによる静脈内鎮静法施行時にも化学発光への影響が現れることが考えられた。そこで、静脈内鎮静法施行時における化学発光についても検討を加えた。その結果、0.2mg/kgのジアゼパムを投与3分後に採血した好中球の化学発光は、投与前に比べ86%の減弱を認め、鎮静法施行時にも一時的に好中球化学発光が抑制されることが判明した。ジアゼパム0.2mg/kg投与による静脈内鎮静法施行時の好中球化学発光の減弱の程度は86%と比較的軽度であるが、ジアゼパムによる化学発光の抑制はほぼ可逆的であり、採血後の好中球分離操作によりジアゼパムがwash outされ、化学発光測定時にはかなり回復した状態であることが推察される。したがって、ジアゼパムによる鎮静法施行中、生体内では、より強い化学発光の抑制がおきている可能性が示唆された。静脈内鎮静法に使用する薬剤のうちジアゼパムとフルニトラゼパムについて、好中球の殺菌能と密接に関連する好中球化学発光に及ぼす影響を検討した。化学発光の測定は次のように行った。即ち、正常人末梢血をEDTAで採血し、Ficoll-Conray比重遠沈法にて好中球を分離後、Hank's液にて2×10^6個/mlの好中球浮遊液を調整した。好中球膜刺激物質として血清処理ザイモザン(opz)あるいはPhorbol myristate acetete(PMA)を使用し、さらにルミノールを加えて好中球化学発光を測定した。まず第1段階として、好中球浮遊液にジアゼパムあるいはフルニトラゼパムをIn vitroで終濃度が10μg/ml、20μg/ml、40μg/mlとなるように添加し、各濃度での化学発光のpeak intensityを測定し、それらの値をHank's液のみを添加し測定したコントロール値とを比較した。その結果、ジアゼパムおよびフルニトラゼパム添加により、好中球化学発光はOPZ、PMAのいずれにおいてもコントロール値よりも減弱した。その減弱は10、20、40μg/mlの範囲で濃度依存性であった。またジアゼパム添加により、いったん減弱した化学発光はwash outにより速やかに回復する傾向が認められた。第2段階として、ジアゼパムおよびフルニトラゼパムによる鎮静法施行時の血中濃度に近い状態での検討を行った。健常人でジアゼパム0.2mg/kg投与後の血中濃度を測定したところ、ジアゼパムの血中濃度は投与後3分で約15μg/ml、30分後で約3μg/mlであった。その結果に基づき、ジアゼパム、フルニトラゼパムとも終濃度がそれぞれ1、2、5、10μg/mlとなるように添加し、前回同様In vitroで好中球化学発光を測定した。

その結果、臨床的な血中濃度においても軽度ではあるが濃度依存性に好中球化学発光が抑制される傾向が認められた。これらのことより、鎮静法施行時にも一時的に好中球による酸化代謝機能が抑制させる可能性が示唆された。静脈内鎮静法に使用する薬剤のうち、ジアゼパムと水溶性ベンゾジアゼピン系薬剤のミダゾラムについて、好中球化学発光に及ぼす影響を測定した。化学発光の測定は次のように行った。すなわち、ヒト末梢血をEDTAで採取し、Ficall-conray比重遠沈法して好中球を分離後、Hanks酸にて2×10^6個/mlの好中球浮遊液を調整した。膜刺激的質と1.2血清処理ザイモザンあるいはphorhol myrostati aceteteを使用した。さらにルミノ-ルを加えてATP Photomctorにより好中球化学発光のpeak intencityを測定した。(1)ジアゼパムについては、健常人に0.2mg/kg投与し鎮静法を施行した際のジアゼパム血中濃度と好中球化学発光への影響を検討した。その結果、0.2mg/kgジアゼパム投与後3分、15分、30分のジアゼパム血中濃度はそれぞれ平均14.1mg/ml、3.1mg/ml、2.0mg/mlであった。好中球化学発光のpeak intencityは投与前を100%とすると、投与後3分、15分、30分でそれぞれ85.7%、94.6%、92.1%と減弱傾向を示した。このことから、ジアゼパムによる鎮静法施行時にも一時的に好中球化学発光が減弱する可能性が示唆された。(2)ミダゾラムについては、in vitroで180μg/mlの濃度について好中球化学発光を測定し、前年度に行ったジアゼパムでの結果と比較検討した。その結果、ミダゾラムは1080μg/mlの濃度においては好中球化学発光を濃度依存性に減弱したが、その程度はジアゼパムに比較して軽度であった。15μg/mlの低濃度においてはミダゾラム添加によりむしろ好中球化学発光が増強する傾向を認めた。以上の結果から、水溶性ベンゾジアゼピン系薬剤のミダゾラムは好中球化学発光を減弱するがその程度はジアゼパムよりも軽度であることが判明した。
熱音響自励振動における非線形現象の解明―振動の促進と抑制を目指して―

本研究の目的は、熱音響自励振動における非線形現象を理論と実験の両面から解明することによって振動の促進または抑制を図り、特に自励振動を利用したエネルギーハーベスティングの可能性を見極めることである。まず現有の実験装置を対象に熱流が不安定化する臨界条件を理論的に導出し、実験で結果を検証した。また。これまで確立してきた近似理論の妥当性を検討し、近似理論でも十分よい結果を与えることを確認した。この成果は英国応用数理学会誌(IMA J. Appl. Math.)に公表した。次いで、これまで確立してきた非線形理論を用いたシミュレーションを試みた。振幅が小さく線形理論が適用できる範囲内では問題はなくシミュレーションは実行できた。スタック内の非線形性を考慮することにより、自励振動の発生のシミュレーションを行うこともできた。この結果は第21回International Symposium on Nonlinear Acoustics (Santa Fe, New Mexico, USA)にて発表を行った。しかし、振幅が大きくなるとスタック近傍での計算が不安定になり、結果が発散することが判明した。この原因は、スタック端での接続条件において熱流の取り扱いが不備であることによるものと予想される。またループ管路で衝撃波が発生する場合としない場合が実験的に発見されている。この違いのメカニズムを理論面からの検討を行い、上記シンポジウムで報告した。直管およびループ管路内の熱音響自励振動を利用した振動発電を試みた。適切なリニア発電機が入手できなかったため、リニアモータを逆に駆動し発電を行った。管路内の圧力は大気圧に設定した。ループ管路では負荷を与えずに発電を行うと20ボルト以上の電圧が発生が確認された。しかし負荷を与えるとループ管路で最大でも1W程度の発電しかできないことが分かり問題点と今後の目途が分かった。理論面では熱流の不安定化を我々が提唱している近似理論でも取り扱うことができることを明らかにできた。当面の目標はクリアできたと考えている。次の目標である振幅が大きくなった場合への適用は原因が予想されるので、研究の方向は定まっている。一方、実験では直管およびループ管路において熱音響自励振動の発生は確立しており、精度良い再現性も確認している。理論、実験両面から進捗度合いは当初の想定の範囲にあるから。当初の計画通りの遂行を予定している。理論面では発散の原因となる考慮できていない現象をいかに取り入れるかを検討し、振幅の大きさのいかんに拘わらず適用できるシミュレーションの確立を行う。実験面ではエネルギーを取り出す効率のよい方法を検討する。また。
棚田の圃場整備に関する研究

1.近年における平担地水田地帯や緩傾斜地での圃場整備の進展状況と比較して、棚田といわれる急傾斜地水田(1/(20)以上)の圃場整備は極めて立ち遅れている。特に、中国・四国地区は地形、土地条件等が劣悪であり、棚田の割合が全国平均を著しく上回っている地域である。そこで、このような土地生産性、労働生産性の極めて低い棚田の分布状況、立地条件、土地利用等の実態を総合的に把握すると共に、地域の特性を生かした土地利用や営農のあり方、汎用化のための基盤整備の方向等を検討し、あわせて急傾斜地域の集落整備のあり方についても調査研究を行った。2.研究成果の取りまとめに当たっては、従来の平担地圃場整備の手法とは少し見方を変えて、これまでの急傾斜水田地帯の基盤整備の実施事例調査結果や、蓄積されている資料の分析検討結果を基として、棚田地域に適合した経済的、合理的な技術的工法を目標にした棚田地域の総合整備計画手法を取りまとめることにした。さらに、棚田地域の効果の評価方法については、平担地の場合の生産性の向上や、営農経費の節減、維持管理費等の直接的な経済的効果の他に、定住促進、水源涵養、国土保全等の波及効果があることを力説し、これまでの定性的な評価の状況からさらにそれらの波及効果の重要な役割を果たしていることを定量的に評価する方法についても検討すると同時に、平担地の場合とは違った整備事業制度のあり方についても述べた。3.報告書の内容は、第1章「総論」、第2章「調査」、第3章「計画」、第4章「施行」、第5章「保全管理」、資料「棚田地域整備の在り方」となっている。ここで盛られた成果が、棚田地域総合整備計画手法として各界で論議され、将来、棚田地域の総合整備事業の上に具体的に生かされ、棚田地域の活性化と発展のために役立っていくことが期待される。1.近年、平坦地水田地帯や緩傾斜地の圃場整備は積極的に行われてきているが棚田といわれる急傾斜地水田(1/20以上)の圃場整備は極めて立ち遅れている。特に、中国・四国地区は地形,土地条件等が劣悪であり、棚田の割合が全国平均を著しく上向っている地域である。そこで、このような土地生産性,労働生産性の極めて低い棚田の分布状況,立地条件,土地利用等の実態を総合的に把握し、地域の特性を生かした土地利用,営農のあり方,汎用化のための基盤整備の方向を検討し、あわせて急傾斜地域の集落整備のあり方についても調査研究を行うことを目的として役割分担を討議し、資料の収集と研究方法の確定をはかった。2.農林水産省及び中国四国各県がすでに行っている棚田地帯の基盤整備状況調査の資料を分析し、その中から鳥取県木谷地区,島根県共和地区,広島県大釘地区,岡山県後宗安地区の4モデル地区を選定し、現地調査及びその結果に基づく検討会を開催し、棚田の基盤整備に伴う利点と問題点の整理を行った。3.昭和60年3月に農業土木学会より発表された棚田の基盤整備計画手法(案)に則り、上記4モデル地区の調査結果を加味しつつ、棚田地区総合整備手法案についての検討項目を以下の通り定めた。それは、棚田の実態と棚田地帯の整備のあり方に関する総論を基に調査計画の手順を定め、自然条件や社会条件あるいは現況土地利用等について調査する。