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明治初期における貨幣の多様性が市場経済・地域社会に与えた影響に関する実証的研究

(1)2008年11月9日、史学会日本史部会(近現代)にて発表した「維新期日田の地域通貨流通」を元に論文を執筆し、社会経済史学会に2度投稿した。本論文は、明治初期において小額貨幣では地域通貨(藩札)が支配的だった事実を発見し、そのことが近代的信用貨幣制度の前提になったことを論じたが、掲載の決定には至らなかった。(2)長野県上田市立博物館に出張し、幕末維新期の商人の帳簿類を初めとする諸史料を収集した。また、信州における重層的な貨幣流通に注目し、収集史料に基づいて維新期上田における貨幣流通を明らかにする論文を執筆した。(3)旧両替商であった銭屋佐兵衛・佐一郎家の文書である「逸身家文書」を、整理・目録化して解題・解説を付した『大阪両替商逸身家文書現状記録調査報告書』の作成に寄与した。なお、本報告書は「16-19世紀、伝統都市の分節的な社会=空間構造に関する比較類型論的研究」(科学研究費補助金・基盤研究(S)、研究代表者=吉田伸之)と成果を共にしている。(4)「政体取調一件に見る明治初期行政文書の性格」を執筆し、歴史研究の基礎となる文書学の立場から国立公文書館が所蔵する行政文書の性格を明らかにした。(5)新潟県教育庁が推進する佐渡金銀山の世界遺産化の動きに関連して、研究委託先のお茶の水大学・小風秀雅氏と協力し、三菱史料館・宮内庁書陵部の史料を収集するとともに、幕末から明治期にかけての金流出と世界に及ぼした影響を考察した。(1)2007年7月と9月の二度に渡り名古屋に出張し、2007年7月公開の名古屋市市政資料館所蔵『伊藤次郎左衛門家史料』の調査を行った。伊藤次郎左衛門家は現在の松坂屋の創業家に当たる家で明治初期には名古屋藩の御用掛として活躍した。当史料を主に用いて「維新期名古屋の通商政策」を執筆、2008年1月16日に政治経済学・経済史学会(旧土地制度史学会)へ投稿済である(審査結果未着)。(2)2008年2月に龍野・神戸に出張し、たつの市立龍野歴史文化資料館ならびに神戸市立文書館で史料収集を行なった。幕末維新期における播州、とくに西播は中小大名や飛び地が多く、領域の割拠性が高かった。そのため、地域通貨=藩札・私札の流通が盛んであった土地であり、維新期の貨幣史研究の上で特に重要であると考えた。だが、今回の史料調査での収集史料のみでは一つの論旨ある研究にまとめることは難しく、修士論文の改稿もしくは他の地域の史料と組み合わせて新規論文を執筆する予定。(3)2008年3月に福岡に出張し、九州大学附属図書館付設記録資料館九州文化史資料部門(旧九州文化史研究所)が所蔵している『千原家文書』の調査を行った。千原家は「日田金」と呼ばれる地方金融資本の一つであり、近世中期から明治初期にかけて大名貸しなどを展開した巨商である。『千原家文書』の史料群は膨大で、今回閲覧・写真撮影できた史料はごく一部であるが、貨幣の多様性やその後の収束過程における変化が窺える貴重な史料群である。(4)「木村長七文書」の史料翻刻を共同で行い、解題を執筆した。木村長七は古河財閥の創始者として知られる古河市兵衛の片腕として長く鉱山経営に携わった人物で、維新期には豪商・小野組のもとで働いていた。当史料は維新期から大正期の財界の実情を知る重要な史料である。『東京大学日本史学研究室紀要』(第12号、2008年度)に掲載予定。1、名古屋市市政資料館所蔵『伊藤次郎左衛門家史料』の調査を行い、「維新期名古屋の通商政策」を執筆した。論文中では、明治維新期に通商司がとり行った通商政策の地方的展開を検討するとともに、名古屋における近世近代の連続性、維新政府と地方行政主体との乖離を実証した。政治経済学・経済史学会発行の『歴史と経済』(204号)に掲載予定である。2、九州大学附属図書館付設記録資料館九州文化史資料部門(旧九州文化史研究所)が所蔵している『千原家文書』の調査を行い、豊後国日田(現大分県日田市)における貨幣流通の実態を分析した。千原家は「日田金」と呼ばれる地方金融資本の一つであり、近世中期から明治初期にかけて大名貸しを展開するとともに公金預金を運営し巨利を得た豪商である。維新期の日田では、多種多様な通貨が流入しつつも、日用取引に用いられる地域通貨の価値は比較的安定し、通説で言われているような幕末維新期における藩札価値の下落とそれに基づく経済停滞という現象は見られないと考えた。その成果の一部を、2008年11月9日「維新期日田の地域通貨流通」と題し史学会日本史部会(近現代)にて発表した。3、石井寛治著『経済発展と両替商金融』(有斐閣、2007年)の書評を執筆し、投稿済みである。『史学雑誌』第118編第7号以降に掲載予定。

本論文は、明治初期において小額貨幣では地域通貨(藩札)が支配的だった事実を発見し、そのことが近代的信用貨幣制度の前提になったことを論じたが、掲載の決定には至らなかった。(2)長野県上田市立博物館に出張し、幕末維新期の商人の帳簿類を初めとする諸史料を収集した。また、信州における重層的な貨幣流通に注目し、収集史料に基づいて維新期上田における貨幣流通を明らかにする論文を執筆した。(3)旧両替商であった銭屋佐兵衛・佐一郎家の文書である「逸身家文書」を、整理・目録化して解題・解説を付した『大阪両替商逸身家文書現状記録調査報告書』の作成に寄与した。なお、本報告書は「16-19世紀、伝統都市の分節的な社会=空間構造に関する比較類型論的研究」(科学研究費補助金・基盤研究(S)、研究代表者=吉田伸之)と成果を共にしている。(4)「政体取調一件に見る明治初期行政文書の性格」を執筆し、歴史研究の基礎となる文書学の立場から国立公文書館が所蔵する行政文書の性格を明らかにした。(5)新潟県教育庁が推進する佐渡金銀山の世界遺産化の動きに関連して、研究委託先のお茶の水大学・小風秀雅氏と協力し、三菱史料館・宮内庁書陵部の史料を収集するとともに、幕末から明治期にかけての金流出と世界に及ぼした影響を考察した。
非局在型新規安定開殻有機分子の開発とそのスピン整列挙動

非局在型新規安定開殻分子であるチオアミニルラジカルは、酸素と反応しない単離可能なラジカルとして興味深い。本研究ではpyridyl基をもつ種々のチオアミニルを生成させ、それらの安定性、単離および磁化挙動を検討している。pyridyl置換チオアミニルラジカルとして、N-(arylthio)-4-(2-pyridyl)-2,6-diphenylphenylaminyls(1),N-(arylthio)-2,4-di(2-pyridyl)-4-phenylphenylaminyls(2),N-(arlthio)-2,6-diphenyl(4-pyridyl)aminyls(3)およびN-(2-pyridylthio)-4-substituted-2,6-diarylphenylaminyls(4)が検討され、3は不安定で単離されなかったが、1,2および4は非常に安定でラジカル結晶として単離された。また、1および2のラジカルについて3例X線結晶構造解析に成功しており、詳細な構造解析が行われた。その結果、N側ベンゼン環、N、SおよびS側ベンゼン環はほぼ平面にあるが、2および6位の芳香環は著しくねじれていることが示された。1、2および4の磁化挙動を超伝導量子干渉計を用いて測定した結果、2例のラジカルで強磁性的な相互作用が見出され、そのうちの1例は1次元Heisenbergモデルを用いて解析され、2J/k_B=+22.4Kと決定された。また、もう一つのラジカルについては1次元Heisenbergモデルでは解析できず、X線結晶構造解析結果にもとに磁化挙動を解析している。なお、それ以外のラジカルについては、反強磁性的な相互作用が見られ、反強磁性的1次元Heisenbergモデルや1次元交互鎖モデルを用いて解析されてた。
ドイツ租税法に見る企業・所得税法における租税正義の実現と中立・簡素な税制の構築

ドイツ企業税制においては租税原則の実現を指向する税制改革が試みられてはいるものの、政治的要因、歴史的要因等により租税原則の実現は租税政策の中では見られない状況がある。したがって税制改革が抜本的に行なわれず、部分的な改正に終わり、それが却って税制を複雑化させる要因になっている。例えば、政治的要因によりより合理的な税制が実現できなかったり、企業税法が既に克服された旧い私法理論を前提としていたり、歴史的経緯から行なわれた過去の立法者の判断に現在の立法者が拘束されたりしている。本年度は、日本における税制改革の特徴を跡付けるべく、交付された研究費でいくつかの日本の税制改革に関する資料を購入し、読了した。日本の税制改革については、経済社会の変化に伴い、特に所得税制の改正が行われ、さらに行われるべき点がある。注目すべきは年金税制、各種所得類型の改革である。また、以上の作業と並行し、同じようにドイツ租税法の文献についても収集し、読了した。法人税の基礎理論に関する書物により、特に近時のドイツの税制改革に関する動向を追ったが、法人税負担の軽減の拡充、その反対に組織変更税制に関して損失利用の制限立法が行われた。しかし例えば連結申告面ではEU法の影響により、その適用範囲を国際的に拡大することが判例・学説により主張されている。連結申告の国際的拡充はドイツに税収喪失の可能性をもたらすが、その対応策の構築が必要である。またドイツの企業課税の特徴である法人税・所得税の二元主義は実定法上なお克服されないが、学説においては法人・人的会社といった法形態が担税力の適切な指標とは必ずしも言えないという主張が私法上も租税法上も明確になっている。なお、政策税制の構築および、その中での担税力概念の研究として、環境税の法構造に関する研究論文を公刊した。次年度(平成20年度)はドイツの近時の税制改革の成果を織り込んだドイツ租税法のスタンダードともいえる教科書が公刊されるので、それを読了し、ドイツ税制改革論の法構造の明確化に努めたいと考える。本年度はドイツ租税政策論の法構造を一層把握するため文献読了を継続した。参照した文献から得られた知見の一端として所得税法においては学説上課税所得計算の改革の方向性の一つとして簡素化によるコスト削減が鍵概念であることが明らかになった。例えば控除額等につき実額を認めず一律に概算化し、事案解明コストを減らし、以て課税漏れを防止する政策が主張されている。右の政策は行政コストを重要事案に集中的に割り振るというドイツ税務行政法の議論とも関連して主張されることである。また企業税法の領域においてはドイツ法人税法の実定制度を歴史的に振り返る作業を行なうとともに、京都大学法学研究科学術創成研究プロジェクトでの講演機会を与えていただきドイツ企業結合税法の研究に着手できた。右研究によりドイツにおける連結申告のもとでの従属会社の損益が支配会社のもとに帰属するという課税所得計算の法構造を明らかにし、近時連結申告を国際的に適用し、国外子会社損失をドイツ国内親会社に帰属させるEC法上の議論にも触れた。なお租税法学会における総会報告のための研究等を通じてドイツ租税手続法に係る制度構築の研究をも進めることが出来た。特にドイツにおける事前照会の制度構築については照会に対応して課税庁から発せられる情報に係る拘束力の根拠を信義則に求めるか(判例)、あるいは情報提供行為を行政行為とするか(学説)の議論があり、前者はドイツにおける信義則認定の不安定性から後者のほうが納税義務者にとって法的安定性の点で一層望ましいという結論が得られた。わが国でも議論されている事前照会制度の法制化の必要性との関連で行政行為による拘束力承認という理論構成は示唆的である。また近時ドイツにおいて制度が通達により整備された事前確認制度(APA)の概要とそれに係るドイツの議論を併せて研究し、研究成果を公表できた。今年度の研究においては、まず、税制改革も含めた立法過程のあり方についての研究の一素材として政策評価法等に関する研究を行った。一般的には政策評価法に基づく制度は政策形成の透明性を高める上でも必要であるし、政策内容の合理性を高める契機を持ち、税制改革にも一定の成果を上げていること、第三者的評価の性格を維持することが今後とも必要であることが明らかとなった。加えて規制影響分析を活用し、規制政策に係る評価の精度を上げることも求められる。次に、企業税制の構築をドイツの法人税制に比較対象を求めつつ研究を行った。ドイツにおいては、他にもいくつかのアプローチはあるが、競争中立性を以て法人税の正当化が行われている。これによると法人とそれ以外の企業形態との税負担の同一化が必要となるが、他のアプローチに比し、税負担のあり方を直接的に指示する点で優れていることが明らかとなった。これは「企業課税の現状と再構築の可能性(仮)」として広島法学に今後投稿予定である。そして、税制改革における課税単位の問題を研究するため、今年度は特に連結納税制度について、日独比較の観点から企業結合税法をさらに深めて研究した。

ドイツ租税法の例によれば、連結納税制度は租税通常措置として位置付けられているものの、政策税制と解することにより、例えば連結法人間の100パーセント資本参加要件の見直し、租税属性の利用可能性の拡大といったように適用要件、その効果とも柔軟性を与えることができる。加えて外国子会社をも連結子法人とすることにより、経済のグローバル化に対応する制度に再構築することもできる。この成果も今年中に公表予定である。また固定資産税の制度研究に関する研究会に参加し、近年の家屋の評価に係る裁判例の分析を行い、地方税制に関する研究対象も拡大した。
移植人癌によつて誘発されるヌードマウス腫瘍の研究

ヒト腫瘍の移植局所から発生するヌードマウス起源の腫瘍発生機構は世界的に研究されているが、発生頻度が低いこともあって解明されていない。そこで、ヌードマウスに可移植化されたヒト腫瘍における癌遺伝子活性化機構との関連を含めて、検討を行った。人癌移植局所から発生したマウス腫瘍は5株でいずれも線維肉腫であるが、これらについては1.マウス腫瘍中にヒト由来のDNAが含まれるか、2.ヒトの癌遺伝子配列が含まれるか、3.マウス線維肉腫の癌遺伝子活性化がいかなる機構に基くかを検討した。1.マウス腫瘍中にはサザンブロット法でヒト特異的中等度反覆配列であるAlu配列は見出されず、腫瘍化にとってヒト由来の核酸が持続的にマウス細胞内に存在することは必要でないと考えられた。2.さらに、myc, N-myc, myb, K-ras, H-ras, N-ras, yes, fes,ros, abl, mos, erbB, rel, fms, sisの癌遺伝子はいずれも見出されなかった。3.マウス線維肉腫中に存在する活性化癌遺伝子を検出するため、NIH3T3細胞にトランスフェクションを行ったところ、ヒトリンパ腫移植による誘発されたマウス腫瘍からえたDNAがトランスフォーミング活性を示した。この遺伝子はDNA、DNAハイブリッド形成によりマウスのN-ras遺伝子と同定された。この癌遺伝子のクローニングを行ない、ras遺伝子で点突然変異が発見される7.4kbpのEcoR工断片とこれから由来する6.1kbp断片についてクローニングを行ない、プラスミドを作製した。現在第1エキソンと第2エキソンを含む領域の塩基配列決定を行っている。さらに、ヌードマウス可移植人癌について広く癌遺伝子増巾を検索し、胃癌2株にmycの多形膠芽腫2株にerb Bの増巾が見られることを証明し、myc mRNAについてはhisto-in situ hybridizationで細胞内局在を証明している。
低損傷ナノメートル加工による高温超伝導体ダイオードの創製とその応用

高温超伝導体薄膜による非対称ナノブリッジと、それを並列化して特性向上を目指した整流用ダイオード素子について研究を進めた。非対称ナノブリッジは、Kの形状をしたナノブリッジで、括れの部分からのみアブリコソフボルテックスがブリッジ内に進入可能なラチェット効果を示す。磁場を印加することによって、臨界電流が低減化する。高温超伝導体を用いた実験では、臨界電流の低減量は、ナノブリッジの幅が広いほど、また膜厚が厚いほど大きくなった。これは、線幅が実効的な磁場侵入長に近づくほど、括れ部分に電流が集中し、ラチェット効果が顕著になるためと解釈できる。この非対称ナノブリッジを並列接続したSQUIDにおいては、外部磁場の増加に対し周期的な臨界電流の変調とともに、より大きな磁場領域での変調が観測された。これは、SQUIDによる臨界電流の低減効果とナノブリッジ単体の臨界電流低減効果が同時に観測されたことを意味する。今後は回路パラメータを最適化することによって、整流用に使えるようなダイオード素子を開発する。H24年度は、非対称ナノブリッジ(片側が直線状、反対側が括れたKの文字状のナノブリッジ)の特性向上、非対称ナノブリッジの並列化による整流特性向上、デバイス物理の解釈に向けた数値解析を行い、超伝導集積回路の電源回路への適用可能性を検討した。非対称ナノブリッジでは、括れ部分から磁束量子(アブリコソフボルテックス)がナノブリッジ内に進入し、その後ブリッジを横切ることで電圧が発生をする。発生電圧は、磁束量子の走行速度に大きく影響を受ける。そこで、磁束量子の走行路を意図的に作り、かつその走行路での磁束量子の移動度を高めることを試みた。具体的には、電子ビームによって走行路に酸素欠損を生じさせ、粘性抵抗成分を軽減した。その結果、磁束量子の移動度を反映する微分抵抗値の増大を得た。また、臨界電流値も低下し、もう一つの課題であった発熱密度の問題も解消した。この手法をもとに、非対称ナノブリッジの2並列素子であるSQUIDを作製した。このSQUIDでは、構成する2つのナノブリッジの線幅を変えることで、SQUIDとしての非対称性も取り込み、より理想的な整流特性を得られる工夫をした。しかしながら、現時点では歩留まりが十分ではなく、SQUIDの非対称性が顕著に見える特性を得るに至っていない。電子ビームによる損傷の再現性に課題を残すものと考えられる。さらに、時間依存ギンツブルグ-ランダウ方程式を数値解析することで、磁束量子の運動の超伝導薄膜形状依存性を調べた。その結果、磁束量子に伴う渦電流の歪が大きくなる形状で磁束量子の動きが加速されることが分かった。今後はこれらの知見をもとに、整流回路の実現を目指す。H23年度は、再現性の良いナノブリッジを作製するためのプロセス技術の検討を行った。また、非対称ナノブリッジ(片側が直線状、反対側が括れた形状のナノブリッジ)によるダイオードの作製とそのデバイス物理についての検討も加えた。プロセス技術に関しては、我々のグループが開発した再蒸着法の最適化を進めた。まず、Y-Ba-Cu-O(YBCO)高温超伝導体薄膜上にレジストを塗布し、そこに所望のナノブリッジのパターンを電子ビーム描画装置によって書き込む。その後現像し、そのパターンをもとにECRプラズマエッチング装置により薄膜をエッチングする。このエッチング過程でYBCO薄膜側壁が損傷を受け、超伝導性が劣化する。そこで、YBCO薄膜を再度1-2nm程度堆積する。これが再蒸着法である。これによって、損傷を受けた部分が再結晶化し、30nm程度の幅まで、超伝導性を維持することができる。実験では再蒸着する際の薄膜の組成を変化させた。その結果、通常よりCuを多めにすることで、臨界温度が上昇することが分かった。このプロセスをもとに、非対称ナノブリッジによるSQUIDを作製した。SQUIDは外部磁場に対し電圧が周期的に変調し、この結果から非対称ナノブリッジが磁束量子を一個単位で出し入れするゲートとして働くことが確認できた。また磁場特性から、磁束量子は100nm幅のナノブリッジを数十ピコ秒で通過していることが分かった。整流素子としては十分な高速性を持っていると言える。さらに、単独の非対称ナノブリッジの電流-電圧特性の非対称性に関し、磁場依存性、線幅依存性を調べた。非対称性は線幅が大きくなるほど、磁場が大きくなるほど、大きくなった。

このことは、磁束量子が非対称ナノブリッジにおいて括れた側からのみ侵入していることを意味している。形状の最適化やプロセスの高度化により、今後はさらなる非対称性の向上を試みる。YBCO薄膜によるナノブリッジの作製プロセスがある程度確立され、比較的再現性良く素子が作製できるようになった。また、デバイス物理もある程度明確となった。整流素子としての性能は現時点では不十分であるが、改善すべき報告性が明確になったことで、今後の性能向上は期待できる。単独のナノブリッジからナノブリッジの直並列回路へと転換する。その際、アンチドットが必要となるが、その最適形状を実験によって探索する。また、ナノブリッジ自身に、磁束量子の通りやすいところを形成し、発生電圧を大きくする工夫をする。さらに、自己磁場を利用するなどの回路的な工夫も加えることで、最終的には電流-電圧特性上に大きな非対称性を示すダイオードを構築する。平成24年度は平成23年度から繰り越した経費をあわせ、次の通り使用する予定である。加工する前のYBCO薄膜については、薄膜特性の再現性の確保の観点からTheva社より購入する。また、測定は液体ヘリウム内に試料を置くことによって行う。この液体ヘリウム購入費にも研究費を支出する。このほか、成果の発表などの旅費にも使用する。
ひらめきに見るヒトの事前知識利用メカニズムの解明とマシンラーニングの高速化

本研究は、ヒトの事前知識利用戦略を心理実験によって調査し、その知見をヒントにした高速マシンラーニングアルゴリズムを構築することが目標である。平成16年度は、平成15年度で構築したモデルの1)妥当性検証、2)改良および3)応用の三方向から研究を進めた。平成15年度に構築したモデルとは、学習の初期段階に複数のデータモデルを事前知識を使って複数生成し、その中で尤もらしいものを解として投機的に提出するものであった。この手法では学習の初期段階に解を提出するため、運がよければ非常に高速に解にたどり着けるが、正しくなければ、従来型の学習法で時間をかけて学習を行う。1)モデルの妥当性検証(心理実験)H15年度に構築した心理実験課題の、結果の信憑性を高めるため、インタビュー不要の課題へと改良した。具体的には提示されたサンプルの順序が、解を思いつくタイミングに与える影響を調査することによって、ヒトの事前知識の利用戦略を調査する。この実験では最初に提示されるサンプルから、どのような解候補が生成されるかを検証し、どのタイミングで解を提出するかも検証する。いくつかの尤もらしい解候補の中の一つが否定される度に解候補を提出する傾向が強いことが判明した。2)モデルの改良H15年度に開発した学習機械は、単純に過去の学習結果を蓄積し、その中から提示サンプルに合うものを探し出すというものであった。しかしながら、その単純さゆえに、過去の知識が利用可能な課題であっても、持てる知識を適用することができないケースが存在した。そのため、過去の学習結果を再利用しやすいように細分化して保持し、提示されるパターンに合うように変化させて適用するシステムを開発した。今後、心理実験結果をヒントとして、解に対する確信度をエントロピーで表し、エントロピーが大きく下がる瞬間に解を提出する手法を導入する。3)応用応用分野として、オンラインモデル選択(規則抽出)に応用した。具体的には高次元入力の中で、お互いに関係のある変数を抽出する課題を取り上げ、これをオンライン(リアルタイム)で実現する手法に適用した。この手法は上記モデルと似た手法だが、ロボット等のセンサー情報をサンプリングし、それを短時間窓を通して時間軸に沿って観測し、部分線形性を仮定した短時間相関による候補生成を行う点が異なる。学習機械を利用した知識抽出手法の多くは、適当な初期解を正解へと徐々に近付けて行くため、非常に長い時間がかかる。一方ヒトは、学習機械に比べて圧倒的に少ないデータを見ただけで閃くように解を発見することが多い。本年度はこれを心理実験で調査し、そこから得られた知見をヒントにした学習システムを構築し、その動作を確認した。心理学的知見ヒトの規則発見過程を調査するため、環を描くように配置された大きさの異なる5個の円と、その中心付近に描かれた1個の円を大きさを変えながら25名の被験者に提示した。ただし5つの円のうち2つの円の大きさと中心の円の大きさにのみ関係がありその他の円には無関係である。25名の被験者うちの何名かにはヒントが与えられる。その結果、1.ヒントを与えられたグループは速く規則が発見できる。2.幾つかの候補を同時に評価しており、一つの候補に着目してそれに小規模な更新を繰り返すが、うまく行かない場合は全く別候補に突然移る。という結果が得られた。ここからヒトは事前知識を使って複数の候補を生成し、それら候補を渡り歩くように解を探すと推察された。即時学習モデル以上の結果を踏まえ、即時学習モデルを2つ構築した。一つは学習経験を事前知識とし貯えるべく、学習時のパラメータ変化量を学習して次回からの学習に利用するモデル。もう一つは、過去の学習結果をNeural Gasの各々のもジュールとして保持し、これを次回からの学習パラメータの初期値として利用するものである。前者はカオス時系列の学習タスク等、似たようなパターンの学習を繰り返すもの、そして後者は似たような関数形状を学習することを前提としている。予備実験の結果、これらのシステムが従来よりも圧倒的に少ないサンプル数で学習することを確認した。これらのシステムは緊急を要する状況での利用に特に有用である。従来型学習法(強化学習法とonline学習法)の高速化上記と同様に過去の学習結果から内部に知識を貯えることで、新しいタスクにたいして高速に強化学習を行うシステムを提案すると共に、カルマンフィルターによる高速なモデル選択付きonline学習法を提案した。

この実験では最初に提示されるサンプルから、どのような解候補が生成されるかを検証し、どのタイミングで解を提出するかも検証する。いくつかの尤もらしい解候補の中の一つが否定される度に解候補を提出する傾向が強いことが判明した。2)モデルの改良H15年度に開発した学習機械は、単純に過去の学習結果を蓄積し、その中から提示サンプルに合うものを探し出すというものであった。しかしながら、その単純さゆえに、過去の知識が利用可能な課題であっても、持てる知識を適用することができないケースが存在した。そのため、過去の学習結果を再利用しやすいように細分化して保持し、提示されるパターンに合うように変化させて適用するシステムを開発した。今後、心理実験結果をヒントとして、解に対する確信度をエントロピーで表し、エントロピーが大きく下がる瞬間に解を提出する手法を導入する。3)応用応用分野として、オンラインモデル選択(規則抽出)に応用した。具体的には高次元入力の中で、お互いに関係のある変数を抽出する課題を取り上げ、これをオンライン(リアルタイム)で実現する手法に適用した。この手法は上記モデルと似た手法だが、ロボット等のセンサー情報をサンプリングし、それを短時間窓を通して時間軸に沿って観測し、部分線形性を仮定した短時間相関による候補生成を行う点が異なる。
軟骨の骨化を応用した顎骨再建の基礎的研究

顎骨再建、歯槽骨再建のため様々な人工骨が開発されており、我々もα-TCP等を用いて基礎研究を行って成果を上げてきたいるが、実際の臨床で人工骨は易感染性、生体親和性、人工骨吸収や強度など多くの問題が解決していない。また、我々は骨膜からの骨再生過程の研究および再生骨移植の研究により再生骨が移植材料として再建手術に用いれることは確認できている。これらの研究結果をもとに、本研究では骨自体を採取せずに骨膜に足場素材を移植することにより再建組織が得られる方法の臨床利用の確立を目指している。一方近年、再生医療の進歩により培養軟骨が開発された。培養軟骨は生体から軟骨を一部採取し、認可された業者に提出すれば軟骨が培養され、元の生体に移植することが可能となっている。しかし、歯そのものの再生や歯槽骨の再生はいまだに成功していない。軟骨は加齢など一定の条件下で骨に置換することが知られている。また骨折などによる骨欠損が生じた部分においては線維芽細胞が出現しこれが最終的には骨へと置換される。そこで、我々は軟骨の骨化に着目した。軟骨の骨化が可能となれば、ごく少量の自家軟骨を採取して軟骨を培養し、培養した軟骨を顎骨に移植することで最小限の侵襲で十分な必要量を確保できる上、安全な自家(軟)骨移植が可能となる。上顎前歯部に対する骨造成法はベニアグラフト、吸収性膜によるGBR等がある。近年、チタンメッシュプレートの改良により操作性が向上し前歯部の骨造成が容易となった。現在まで上顎前歯部にチタンメッシュプレートを用いた症例で良好な術後経過を得た26症例について検討を行った。また、最終補綴物装着6か月以降については7症例について検討しており今後も症例数を増やしていく予定である。その他、腫瘍により広範囲に及ぶ顎骨欠損に対し広範囲顎骨支持型装置を用いた6症例について臨床的検討を行っている。平成30年の研究計画では再生軟骨の骨化過程の検討と軟骨の骨化により新生した再生骨の機械的強度の検討だった。昨年度に動物実験を行い、組織切片による分析を行った。ラット肋軟骨を採取し、その肋軟骨を上顎骨と骨膜の間に挿入した切片では、12週において軟骨と軟骨の間に若干の骨形成を認め、また、若干の軟骨の骨化が認められた。しかし、他の人工材料(α-TCP)に比べ骨形成が遅延していた。したがって予定していた、骨を細片状にしたものを挿入したモデル、人工骨(α-TCP)のみを移植したモデル,軟骨+人工骨(α-TCP)移植したモデル等の動物実験における切片はまだ完成していない。軟骨をどのような形態で移植するかを検討する。すなわち、細片状とした軟骨を頭部および背部に移植し、その後の形態の変化を観察する。その際に細片骨を臨床で用いられているのと同様な金属製メッシュプレートにより賦形性を持たせ形態を維持できるようにして移植する。また、下顎骨欠損モデルラットを作製し、同部に軟骨を移植する。移植する形態は歯槽堤と同様の形態に移植し、その形態が維持できるかを観察する。移植後の変化については,骨量の変化や骨質の変化などを中心にmicro-CT画像および組織標本を用いて検討する。さらに、現在行っている臨床で、顎骨再建、歯槽骨再建を行っているが、再生軟骨が顎骨再建歯槽骨再建にどのように応用していくかを検討する。目的・背景:再生医療技術の進歩により各種移植材料が開発されているが、未だ構造体としての骨組織は完成しておらず再建材料として用いることはできない。一定の条件下において軟骨の骨化を行うことが可能であれば、軟骨の骨化により硬組織の再建材料を得ることが可能となる。この培養軟骨を利用して軟骨の骨化を促進することで顎骨および歯槽骨再建材料として臨床応用するため研究を企図した。我々が今まで行ってきた骨膜からの骨再生や、α-TCP等の人工骨の研究成果を応用して軟骨が骨化するための条件を検討し、顎骨および歯槽骨再建に応用できる再建材料の開発を目指す。軟骨の骨化が意図的に可能となれば、ごく少量の自家軟骨を採取して軟骨を培養し、培養した軟骨を顎骨に移植することで最小限の侵襲で十分な必要量を確保できる上、安全な自家(軟)骨移植が可能となる。軟骨が骨化する過程を観察する。また、軟骨に骨化の起点となる人工材料を検討することで骨化の速度を促進できるかを観察する。これらは放射線学的に観察した。研究方法:上顎まに切開を加え骨膜を剥離し骨面を露出させ、骨膜剥離後の骨表面にラット肋骨より採取した軟骨を細片状にしたものを挿入したモデルを作製した。軟骨単体、軟骨+足場素材であるピュアマトリックス、真皮のモデルを作製した。手術後2週目、4週目、6週目、12週目および24週目でmicro-CTおよび軟X線撮影を行った。成績:micro-CTによる観察の結果、軟骨単体のモデルは不透過性が増加し骨化していることが予想された。軟骨+ピュアマトリックスは、軟骨が散在しピュアマトリックスピュアマトリックスが軟骨間に介在しているため骨化を妨げていることが予想された。真皮は変化がなかった。平成29年度の研究計画・方法では軟骨の骨への変化に対する検討を行う予定であった。その内容軟骨挿入により新生骨の再生スピードの変化や、軟骨の骨置換性を経時的に観察する。

さらに、血管柄付き骨膜内に人工骨(α-TCP)のみを移植したモデル,軟骨+人工骨(α-TCP)移植したモデルを作製し新生骨の再生について観察する。また、顎または下顎骨に切開を加え骨膜を剥離し骨面を露出させる。骨膜剥離後の骨表面にラット耳介および肋骨より採取した軟骨を細片状にしたものを挿入したモデル、人工骨(α-TCP)のみを移植したモデル,軟骨+人工骨(α-TCP)移植したモデルを作製する。その後、皮弁を骨膜を付与したまま旧位に覆した後,縫合して終了とする。その後、手術後2週目、4週目、6週目、12週目および24週目でmicro-CTおよび軟X線撮影を行い,その後組織標本の作製し、観察時期で同様の検討を行う予定であった。足場素材として安全性が既に示されている、α-TCP、HA、コラーゲン等を用いて、より生体親和性が良好で強度や可塑性に優れた材料を検討して、軟骨再生足場素材として有効性について検討を行った。コラーゲンであるピュアマトリックスを足場素材として用いたが、足場素材として有効ではなく軟骨間にピュアマトリックスが存在することで、軟骨の骨化を妨げていることが予想された。その他、真皮を対照群として用いたが、micro-CTでは術前から存在を確認できず、術後経過においても骨化の傾向は見られなかった。現時点で、組織切片を作製依頼中であり、組織切片の分析が行えていない状況である。顎骨再建、歯槽骨再建のため様々な人工骨が開発されており、我々もα-TCP等を用いて基礎研究を行って成果を上げてきたいるが、実際の臨床で人工骨は易感染性、生体親和性、人工骨吸収や強度など多くの問題が解決していない。また、我々は骨膜からの骨再生過程の研究および再生骨移植の研究により再生骨が移植材料として再建手術に用いれることは確認できている。これらの研究結果をもとに、本研究では骨自体を採取せずに骨膜に足場素材を移植することにより再建組織が得られる方法の臨床利用の確立を目指している。一方近年、再生医療の進歩により培養軟骨が開発された。培養軟骨は生体から軟骨を一部採取し、認可された業者に提出すれば軟骨が培養され、元の生体に移植することが可能となっている。しかし、歯そのものの再生や歯槽骨の再生はいまだに成功していない。軟骨は加齢など一定の条件下で骨に置換することが知られている。また骨折などによる骨欠損が生じた部分においては線維芽細胞が出現しこれが最終的には骨へと置換される。そこで、我々は軟骨の骨化に着目した。軟骨の骨化が可能となれば、ごく少量の自家軟骨を採取して軟骨を培養し、培養した軟骨を顎骨に移植することで最小限の侵襲で十分な必要量を確保できる上、安全な自家(軟)骨移植が可能となる。上顎前歯部に対する骨造成法はベニアグラフト、吸収性膜によるGBR等がある。近年、チタンメッシュプレートの改良により操作性が向上し前歯部の骨造成が容易となった。現在まで上顎前歯部にチタンメッシュプレートを用いた症例で良好な術後経過を得た26症例について検討を行った。また、最終補綴物装着6か月以降については7症例について検討しており今後も症例数を増やしていく予定である。その他、腫瘍により広範囲に及ぶ顎骨欠損に対し広範囲顎骨支持型装置を用いた6症例について臨床的検討を行っている。平成30年の研究計画では再生軟骨の骨化過程の検討と軟骨の骨化により新生した再生骨の機械的強度の検討だった。
魚類の腸内常在細菌および感染菌の宿主防御機構に対する挙動の比較

本研究では、淡水魚の病原菌としてテラピアから分離したVibrio属菌およびニジマスから分離されたAeromonas bydrophilaを取り上げ、腸内優勢菌株と比較したがら、細菌学的性状および病原性について検討した。1.ラテピアから分離したVibrio病原菌は、ラクトース分解性、リジン・オルニチン脱炭酸,塩分要求性等の特徴的な性状からV.vulnificus biogroup Iと同定された。2.V.vulnificusの不透明株と半透明株とは、コロニー形態以外は、細菌学的性状,血清感受性等ほとんど差異は認められなかった。しかし、LPS構造あよびコイに対する【LD_(50)】値(3.3×【10^8】,および2.5×【10^(10)】)にはかなりの差が見られた。3.A.hydrophilaの病原株TF7とそのUV変異株とは、LPS構造,血清感受性について異なっていたが、コイ,テラピアにたいする【LD_(50)】(3.65.5×【10^6】)にはそれほど差は見られなかった。4.Aeromonas病原菌,Vibrio病原菌ともに、テラピア血球に対する溶血性,ウナギ非実質細胞に対する細胞変形作用を示したが、前者の方が活性が高かった。5.テラピア腸内優勢菌株の中には、血清感受性株も低抗性株も含まれていたが、病原性は両者とも認められなかった。以上の結果から、Aeromonas病原株とVibrio病原株のLPS構造,血清感受性,溶血性,病原性との関連性が異なっており、病連性因子についてはさらに比較検討する必要がある。
顔表情の計算機による表現、学習と認識

顔表情の認識は感性情報処理の一例として、非常に注目されている。我々は処理を以下のように分ける。まず、最初の入力画像において顔の特徴を自動的に決定する。次は、その後の画像系列において顔の特徴を追跡し、動き情報を抽出する。最後に、表情の動的モデルと照合することで、認識を行う。その一環として我々はまず顔特徴の抽出と追跡について研究を行った。表情と関係が深いものとして、口の両端、眼の両端、眉毛の内側の端、共8点を顔の特徴として選んだ。画像は顔の正面から、画像いっぱいに写るように撮ったものとする。我々は各特徴のローカルなテンプレートと顔の器官間の位置関係というグローバルモデルとを両方用いて、総合的に判断して、ロバストな顔特徴が自動的に抽出できると考える。顔器官を抽出する場合、個人性や表情、照明条件、顔の向きなどによってその画像が変形するため、結果が安定しないことが多い。そこで、以上の各特徴に共通なより柔軟な特徴モデル(Partial Feature Template)を提案し、部分特徴テンプレートPFTを用いて、画像全体で探索を行い、候補となるものを抽出する。次に、特徴の相互関係を記述したグローバルモデル(Global Facial Model)に照らして、特徴の候補から真のものを選ぶ。以上の方法で、11人の50枚の画像に上記の方法を適用した結果、80%の成功率が得られた。また、100枚の連続画像に対して追跡を行った結果、99枚で正しい結果が得られた。
ミエロペルオキシダーゼ欠損マウスの炎症誘発機構の解析

ミエロペルオキシダーゼ欠損マウス(MPO-KOマウス)の肺に酵母菌体成分を経鼻投与すると、MPO-KOマウスは野生型マウスよりも重篤な好中球性の肺炎を起こした。MPO-KOマウスは、菌体成分投与直後からある種のケモカイン産生量が異常に高値を示した。そのケモカインに対する抗体を投与したところ、炎症が軽減したことから、MPOの欠損によって異常産生されるこのケモカインが、MPO-KOマウスの肺炎重篤化の一因になっていることが証明された。また、MPO-KOマウス好中球の異常を知るために、単離好中球の貪食能、走化性、接着性を野性型マウスと比較し、両者の違いも検討した。白血球の一種である好中球は、各種活性酸素を積極的に産生して、感染した病原微生物を殺菌することを本務としている。好中球が活性化すると、食細胞NADPHオキシダーゼによってスーパーオキシド(O_2^-)が産生し、それは過酸化水素(H_2O_2)に代謝され、H_2O_2は好中球のみが保有するミエロペルオキシダーゼ(MPO)によって次亜塩素酸(HOC1)に代謝される。本研究は、このような好中球由来の活性酸素が、各種炎症性疾患の発症と憎悪にどのように影響しているのかを、個体レベルで知ることを目的とした。MPOのノックアウトマウス(MPO-KOマウス)の肺に酵母菌体成分を経鼻投与すると、MPO-KOマウスは野生型マウスよりも重篤な肺炎を起こした。この肺炎は好中球性であることも明らかにした。野生型マウスとMPO-KOマウスでは、菌体成分投与直後からのサイトカイン/ケモカイン動態に大きな違いがあったことから、MPOの欠損が肺中サイトカイン/ケモカイン動態の異常を導く可能性が示唆された。免疫系は、自然免疫系と獲得免疫系(細胞性免疫、体液性免疫)に大別される。本研究は、白血球の一種である好中球やマクロファージなどによる自然免疫に注目し、好中球由来の活性酸素が感染防御と炎症性疾患にどのように寄与しているのかを個体レベルで知ることを目的とし、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)欠損マウス(MPO-KOマウス)が、炎症誘発剤による肺炎が野性型マウスよりも重篤化するメカニズムの解析に従事した。好中球は、各種活性酸素を積極的に産生して、感染した病原微生物を殺菌し、生体防御に重要な役割を担っている。ミエロペルオキシダーゼは、好中球が産生する各種活性酸素のうち、強力な殺菌作用を有する次亜塩素酸産生を触媒する。したがって、MPO-KOマウス好中球は次亜塩素酸を産生できない。MPO-KOマウスの肺に酵母菌体成分を経鼻投与すると、MPO-KOマウスは野生型マウスよりも重篤な好中球性の肺炎を起こした。
近世～現代のタイ族移民ネットワークとアイデンティティ

文献調査、臨地調査、インターネット(サイバー)空間上の調査の効果的な接合により、世界各地に離散するタイ族の移住史の再構築と現代におけるタイ族の再ネットワーク化とアイデンティティの変容を明らかにしようとする本研究課題の最終年度の実績概要は下記の通りである。今年度は、これまでに収集した資料の分析と、インターネット空間での調査を並行して行うとともに、4月に、アメリカのタイ族インドシナ難民の初期定住地であるアイオワ州デモインを訪問し、タイ研究センターや、アイオワ・コミュニティカレッジのMatthew R. Walsh教授の協力を得て、定住に至る個人史の収集を行ったほか、コミュニティ内の文化伝統の実践や海外のタイ族との交流について、関連資料収集とインタビュー調査を実施した。また、3月に、ベトナムの複数のタイ族集落(イエンバイ省、ディエンビエン省、ソンラー省)を訪問し、SNSの利用状況と海外のタイ族についての知識・関心について年代別の調査を行った。これらの調査結果については、2018年11月の11th Annual Nordic NIAS Council Conference Asia on the Move (Tromso, Norway)において、移動の記憶がアイデンティティに与えた影響に関する報告を行い、そこでの海外研究者との議論をふまえ、2019年度中の英語論文の投稿を準備しているほか、2019年1月の4th Asian Association of World Historian (Osaka)において、シンガポール南洋理工大学との共同研究プロジェクトの一環として、19世紀以降のタイ族社会の流動性の増大をグローバルな文脈の中に位置づけた報告を行い、報告をもとにした論考を、同プロジェクトの成果物である英文論集へ寄稿予定である。初年度は、予定されていたタイ族の移住史の再構築(ベトナムからタイへの移住経緯及びルートの解明)と移住記憶のアイデンティティ・リソースとしての利用実態の解明にかかる調査・研究を実施した。89月にかけて調査によるデータ収集を実施した。移住史再構築については、ベトナム・ハノイの国家第一公文書館において、行政文書資料を調査したほか、タイ・バンコクの国立公文書館において地方長官や軍司令官からの報告書(バイ・ボック)を調査し、18世紀末から20世紀前半にかけてのタイ族の移住及び送り手側の社会動態に関する重要なデータを集積することができた。また、移住記憶の問題については、タイ・ナコンパトム県ドントゥム集落においてタイ族の移住伝承及び葬送儀礼文書(ボックターン)を収集し、現在の移住民社会における移住史とアイデンティティの関係を明らかにするための重要な情報を得るという成果があった。加えて、他地域の資料保存状況に関する情報を収集し、次の調査地選定につながる成果も得られた。成果発信として、4月に、タイ族社会の流動化とも深く関係する肉桂の生産・輸出と世界経済とのつながりを論じる発表を行った。農学等理系研究者の多い研究会であり、モノとヒトの移動の相関を明らかにする上での貴重な議論ができた。また、10月には、タイ王国による強制移住の結果成立した黒タイを自認する集団のアイデンティティ形成について、これまでの研究成果の一部を一般向けにまとめた『越境するアイデンティティ』(風響社)が刊行された。文献調査と臨地調査の効果的な接合により,世界各地に離散するタイ族の移住史の再構築を行うとともに,現代にいたるタイ族のネットワーク化の動きとそれに伴うアイデンティティ変容の様態を解明しようとする本研究課題の2年目の実績概要は下記の通りである。今年度は、当初の研究計画に従い、フランス植民地下のタイ族社会及びタイ族の移動の実態解明にかかる調査・研究を実施した。89月にかけてベトナム・ハノイの国家第一公文書館において、トンキン理事長官府、ラオカイ理事官府、ホアビン理事官府の各植民地行政文書群の調査を実施し、当時のタイ族が植民地化でどのようなイニシアティブを持ちえたかを示す裁判文書や河川交通やラオスとの地域間移動の実態を示す文書群の存在が明らかになったほか、研究分担者として参加した研究課題「山から見たベトナム史」(基盤A,代表:松尾信之)の調査の過程で収集したラオス側のタイ族移民のインタビュー資料についての分析を行うことにより移動の実態とタイ族としてのアイデンティティ形成との関係の解明を進めた。成果発信としては、11月に、東南アジア学会関西例会において19世紀の鉱産資源開発とタイ族首長の関与及びタイ族社会に与えた影響を分析した発表を行ったほか、第3回アジア世界史学会及び第8回インド・日本ワークショップの二つの国際会議・ワークショップにおいて、植民地期に近代的インフラ整備が進む中で、タイ族社会がどのようにそれを利用したかを論じた研究発表を行った。また、軍事技術史の側面から、タイ族社会がいかにグローバル経済及びグローバルな技術移転の中で、独自の火器軍事力を保持しえたかを考察した論考を寄稿した(2016年4月刊行)。前年度の調査によって、植民地期のタイ族社会及びタイ族の移動の動態を示す史料群が、ベトナム・ハノイの文書館に多く残されている可能性が示唆されたため、今年度はベトナムに保管されている植民地行政文書の収集と分析に注力することとなった。そのため、当初予定していたフランスでの調査は次年度に持ち越しとなったが、他方で、ラオスで収集したインタビュー資料により、現在の国境を越えた移動とその記憶にかかわるデータ集積が実現し、次年度の研究につながる成果を得た。文献調査と臨地調査の効果的な接合により,世界各地に離散するタイ族の移住史の再構築を行うとともに,現代にいたるタイ族のネットワーク化の動きとそれに伴うアイデンティティ変容の様態を解明しようとする本研究課題の3年目の実績概要は下記の通りである。今年度は,前年度に収集した資料の分析を進めるとともに,研究計画中のサイバー空間における調査を重点的に実施した。

調査に際しては,Facebook, Youtube , Instagramなどの各種SNSを主な調査対象とし,アメリカ,フランス,タイなどの空間的に拡散したタイ族コミュニティの間で,これらのSNSを用いながらいかなるネットワーク形成及びアイデンティティの再構築が行われているかについて検証した。調査結果として,SNS利用者からの過去の記録写真の提供及びそれについての議論などを通じて,各地のコミュニティ間で,移住を含む民族の歴史記憶の再定義が行われている状況が明らかとなった。また,SNSを通じたベトナムのタイ族訪問ツアーが企画され,多数の人々が訪れることによって,サイバー空間と物理空間におけるネットワークがリンクし,今までサイバー空間におけるタイ族ネットワークへの参加度が低かった移住元のベトナムのタイ族がネットワーク化の動きに加わるようになるなど新たな現象が起きていることも確認することができた。今年度と本研究課題最終年度の予想されるエフォートを勘案し,本年度はサイバー空間での調査を集中的に実施した結果,近年のSNSの使用状況の変容と物理空間のコミュニティを越えたアイデンティティ構築との間に存する関係について重要なデータの収集,分析を行うことができた。文献調査,臨地調査,インターネット(サイバー空間)調査の効果的な接合により,世界各地に離散するタイ族の移住史の再構築と現代におけるタイ族の再ネットワーク化とアイデンティティの変容を明らかにしようとする本研究課題の4年目の実績概要は下記の通りである。今年度は,これまでに収集した資料(特に故郷を経て天へ昇る道程を示した葬送儀礼文書)の分析と,インターネット空間での調査を並行して行うとともに,9月には,タイ族の魂が天に昇る場所とされるベトナム・イエンバイ省ギアロを訪問し,海外からのタイ族観光客の動向と,住民との間でいかなる交流がなされているかについて調査を実施した。以上の調査結果として,異なる地域で収集された葬送儀礼文書のいずれにおいても,ギアロが天へ昇る地点と記されており,儀礼での読誦を通じて同郷の同胞としての意識が共有されること,インターネット空間上での遠隔地コミュニティをつなぐ交流サイトの存在や観光を通じた人的交流の動きが,地域内でのタイ族のネットワーク化の動きを刺激し,国内の交流コミュニティサービス(若者同士の出会いを目的としたサイトも含む)の開設や交流イベントの開催が進んでいることなどが明らかになった。また,これまでのタイ族の移住をグローバルヒストリーの中に位置付ける研究の成果について,ライデン大学で行われたグローバルヒストリー・ワークショップにおいて報告したほか,成果の一部をもとに執筆した論稿を収載した論文集が刊行された。インターネット上の交流サイトが各地域に新たに生まれてきたため,それぞれのサイトでの言論状況の調査に当初想定していた以上の時間がかかったが概ね必要な情報収集を行うことができた。
人為改変による亜熱帯河口域の冬季水温上昇のメカニズムと自然再生手法

本研究では,亜熱帯河口域の干潟干拓等の人為改変が水域の水温上昇に影響する可能性を検証するとともに,それによる生物への影響を定量的に評価した.奄美大島において干潟やマングローブが保全された河川と干拓により干潟を喪失した河川において物理環境の調査,解析,比較を行った.環境評価指標種としては,奄美大島のみに生息するリュウキュウアユを用いた.水温と関連の強い生息場の生理的好適条件の優劣を表現するモデルを用いた生息場評価モデルと現地観測結果,及びシミュレーション結果を重ね合わせることにより,河口域の人為改変による水温環境の変化が生物に与える影響を定量的に評価することを試みた.本研究では,亜熱帯河口域の干潟干拓等の人為改変が水域の水温上昇に影響する可能性を検証するとともに,それによる生物への影響を定量的に評価した.奄美大島において干潟やマングローブが保全された河川と干拓により干潟を喪失した河川において物理環境の調査,解析,比較を行った.環境評価指標種としては,奄美大島のみに生息するリュウキュウアユを用いた.水温と関連の強い生息場の生理的好適条件の優劣を表現するモデルを用いた生息場評価モデルと現地観測結果,及びシミュレーション結果を重ね合わせることにより,河口域の人為改変による水温環境の変化が生物に与える影響を定量的に評価することを試みた.平成22年度は,本研究の対象種であるリュウキュウアユ仔稚魚の生息域である河口域の生息環境に関して,マクロ的・ミクロ的視点でそれぞれ評価を行った.具体的には,衛星熱赤外画像を利用した河口域の水温環境の比較と,奄美大島において干潟域等自然状態の保持されている役勝川と,埋め立てによる人為改変を被った河内川における水温・塩分の連続観測,熱流動観測,及び餌資源であるカイアシ類の分布調査を行った.熱赤外画像(Terra/Aster)を用いた解析では,リュウキュウアユの過去/現在における生息河川では近傍河川に比べ,河口域の輝度温度が低いことが分かった.低水温域の形成は流入河川の流域面積,湾の形状(湾の閉塞度),卓越風向などにより決定されることが示唆された.水温・塩分濃度の現地観測結果から,役勝川河口域では対象種に好適な20°C以下の水温域が広範かつ長時間形成されるが,河内川河口域においては逆に,20°C以上の高水温が卓越することが明らかになると共に,別途生存試験結果をベースとした生存率推定結果からも役勝川では70%前後,河内川では30%前後の値を示し,生息域の優劣が顕著に現れた.対象域の水温環境は,河川水(約17°C)と海水(約21°C)の潮汐の入退や混合の状況に応じて時空間的に複雑に変化しており,淡海水の挙動を変化させる埋立等の水温環境を劇的に変化させることが示唆された.熱流動観測においては,干潟による水塊からの吸熱量は最大約60W/m^2の吸熱量が観測され,干潟面積が大きい場合対象種にとって有意な水温低下効果を示しうることが明らかとなった.さらに,餌資源であるカイアシ類の出現分布調査結果を考慮すると,対象種の出現分布は概ね餌資源分布と対応しており,河内川においては餌資源分布が密である場所において高水温・高塩分であり,河口の人為改変に伴う流動場の改変がカイアシ類の出現パターンを変化させることで生息環境に影響をもたらすことが示唆された.平成23年度においては主に2つの現地観測を実施した.1つは,本研究対象種であるリュウキュウアユ仔稚魚の生息好適環境をより詳細に明らかにするため,奄美大島からの移入個体が再生産を行なう沖縄島ダム湖における水温連続観測であり,もうひとつは流動場と対象種の生息環境との関連性(水温・塩分濃度から規定される生理的条件および潮汐により輸送される餌資源条件)について明らかにするための流動場観測である.最大生息地である福地ダムダム湖と流入河川であるサンヌマタ川において,2010年12月2月の冬季にかけて表層・底層(1m深)水温及び水位観測を実施した.これより,流入河川水水温については平均15°C,ダム湖水温は最高21°Cであり,両者には明瞭な水温差が生じていることが明らかになった.ただし,ダム湖においても平均的な水温は20°C以下であり,対象種の生育環境として良好であると言え,室内実験値をベースとしたモデルを用いた生存率推定値では,データ取得期間中,水温が最も高い12月のダム湖湖心においても68%と高い推定結果であり,地域個体群の絶滅が懸念される河内川に比べ30%以上高く(3月),河口環境が良好に保持されている役勝川河口域に比べても遜色ない.このようなことから,リュウキュウアユ沖縄ダム湖移入個体は,現自然個体生息地である奄美大島より低緯度に生息域を持つにも関わらず,再生産が可能となっていると考えられた.2011年10月に同じ河口域を持つにも関わらず成魚の生息個体数が異なる奄美大島役勝川・住用川河口域において,GPSフロートを用いた流動場観測を実施した.その結果,上げ潮時において,より多くのGPSフロートが合流点から役勝川を遡上する結果となり,住用川に流入するフロートはわずかで,かつ遡上距離も短かった.住用川は恒常的に役勝川より河床高が高い状態にあり,2010年の水害後は土砂堆積によりさらに上昇している.このことが遡上海水の挙動に影響をもたらしていると推察された.