hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アリにおける顕著な性的二型の発現機構と社会性進化

昆虫にとって触角は聴覚や嗅覚,触覚など,環境情報を得るために重要な感覚器官であることに加え,配偶者選択の際に重要な役割を果たす器官でもある.特にアリは嗅覚に依存した個体間コミュニケーションを行い,伝達される情報や行動様式の性差を反映するように触角形態に顕著な性差がみられる.モデル生物を用いた研究から,性的二型の発現は性決定カスケードがより下流の形態形成因子や発生制御因子の発現を制御することにより生じると考えられるが,ハチ目昆虫の分子発生学的知見は少なく,その至近要因は未解明である.そこで本研究では,ハチ目昆虫の性的二型の至近要因に迫るために,分子生物学的実験に適したトゲオオハリアリDiacamma sp.を用いて性的二型形質の発現に関わる調節遺伝子の発現動態及び機能を明らかにすることを目的とした.これまでの研究成果から,昆虫の付属肢形成に関わる遺伝子や,性決定遺伝子として知られるdoublesex(dsx)など,触角での遺伝子発現量に有意な雌雄差が見られる遺伝子がスクリーニングされた.そこで今年度は,WISH法を用いて触角内部における候補遺伝子の発現部位を特定し,雌雄間での比較を行った.その結果,上記の候補遺伝子は発現部位においても雌雄差が認められた.次に,触角における遺伝子発現動態に最も雌雄差が見られたdsxについて,RNAi法を用いた遺伝子のノックダウンを行い,性的二型形質への影響を評価した.siRNAを設計・合成して3齢幼虫へインジェクションし,成長した成虫の形態を計測した結果,体サイズの減少や体色の薄色化,触角節長及び幅の短縮化が確認された.これにより,性決定遺伝子dsxがより下流の形態形成遺伝子や細胞増殖,色素合成関連遺伝子の発現を制御し,性的二型形質の発現を制御していることが示唆された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。昆虫にとって「触角」は聴覚や嗅覚,触覚など,環境情報を得るために重要な感覚器官であることに加え,配偶者選択の際に重要な役割を果たす器官でもある.特にアリは嗅覚に依存した個体間コミュニケーションを行うが,伝達される情報や行動様式の性差を反映するように触角形態に顕著な性差がみられる.しかし,ハチ目昆虫の性的二型についての分子発生学的知見はほぼ皆無であり,その至近要因は未解明である.また,モデル生物を用いた研究から,性的二型の発現は性決定カスケードが形態形成因子の発現を制御し,さらに下流の発生制御因子の発現を制御することにより生じると考えられるが,実証研究は少ない.そこで本研究では性的二型の進化と社会性の進化とのリンクを明らかにするために,まずはトゲオオハリアリDiacamma sp.における顕著な性的二型の発現制御機構の解明を目指す.本研究ではまず,触角形態の性差発現を制御する遺伝子を探るため,モデル生物で知られる性決定遺伝子や付属肢形成に関わる遺伝子,体節形成に関与する遺伝子など計21候補遺伝子の触角における発現量・発現局在を雌雄で比較した(real-time定量PCR,免疫染色法, in situ hybridization法).その結果,触角での遺伝子発現量に有意な雌雄差が見られる遺伝子をスクリーニングすることができた.これらの遺伝子は性特異的形質の発生制御への関与が示唆された.次に,発現動態に性差が見られた性決定遺伝子や形態形成遺伝子によって性特異的形質の発生が制御されるかどうか確認するために,幼虫期のRNAiによる候補遺伝子のノックダウンを試みている.今後は性特異的形質の発生制御への関与が示唆される遺伝子をノックダウンし,性決定機構と形態形成機構のリンクを担うシグナル経路や,そのさらに下流で細胞増殖の制御やパターニングにより触角形態の性差を生み出す形態形成機構の特定を試みる.昆虫にとって触角は聴覚や嗅覚,触覚など,環境情報を得るために重要な感覚器官であることに加え,配偶者選択の際に重要な役割を果たす器官でもある.特にアリは嗅覚に依存した個体間コミュニケーションを行い,伝達される情報や行動様式の性差を反映するように触角形態に顕著な性差がみられる.モデル生物を用いた研究から,性的二型の発現は性決定カスケードがより下流の形態形成因子や発生制御因子の発現を制御することにより生じると考えられるが,ハチ目昆虫の分子発生学的知見は少なく,その至近要因は未解明である.そこで本研究では,ハチ目昆虫の性的二型の至近要因に迫るために,分子生物学的実験に適したトゲオオハリアリDiacamma sp.を用いて性的二型形質の発現に関わる調節遺伝子の発現動態及び機能を明らかにすることを目的とした.これまでの研究成果から,昆虫の付属肢形成に関わる遺伝子や,性決定遺伝子として知られるdoublesex(dsx)など,触角での遺伝子発現量に有意な雌雄差が見られる遺伝子がスクリーニングされた.そこで今年度は,WISH法を用いて触角内部における候補遺伝子の発現部位を特定し,雌雄間での比較を行った.その結果,上記の候補遺伝子は発現部位においても雌雄差が認められた.次に,触角における遺伝子発現動態に最も雌雄差が見られたdsxについて,RNAi法を用いた遺伝子のノックダウンを行い,性的二型形質への影響を評価した.siRNAを設計・合成して3齢幼虫へインジェクションし,成長した成虫の形態を計測した結果,体サイズの減少や体色の薄色化,触角節長及び幅の短縮化が確認された.

これにより,性決定遺伝子dsxがより下流の形態形成遺伝子や細胞増殖,色素合成関連遺伝子の発現を制御し,性的二型形質の発現を制御していることが示唆された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。候補遺伝子の発現量・発現動態解析により、触角の性的二型に関与が予想される遺伝子のスクリーニングに成功している。また、社会性昆虫の幼虫へのRNAi(インジェクション法による候補遺伝子のノックダウン)は致死率が高いため困難が予想されたが、インジェクションや人工飼育などの条件検討に粘り強く取り組み、有用な条件が整いつつある。今後は本年度で得られた成果や確立した手法を元に、性特異的形質の発生制御への関与が示唆される遺伝子をノックダウンし、性決定機構と形態形成機構のリンクを担うシグナル経路や、そのさらに下流で細胞増殖の制御やパターニングにより触角形態の性差を生み出す形態形成機構の特定を試みる。さらに、他ハチ目4種でもトゲオオハリアリ同様に性特異的形質の発生が制御されるか確認し、性差発現に関わる遺伝子の機能がどこまで共通しているか、その起源を探る。
転倒防止対策の費用効果分析

研究目的は、電子化した転倒リスクアセスメントに基づく転倒リスクに対応した転倒防止対策プログラムを開発し、防止対策を看護師に教育し、その実施後の費用効果と便益を評価することである。その結果、アセスメントの精度が向上し、防止対策の実施率が有意に高まった。転倒報告率は減少したが、転倒防止率や転倒傷害防止率に有意差はなかった。しかし、骨折による手術患者数が減少し、導入後の診療報酬は導入前より年395万円削減できた。1.目的:転倒防止対策は,殆どの病院で実施されているにもかかわらず,わが国では科学的に信頼性と妥当性の検証された転倒防止対策は報告は少ない.今年度は,急性期病院における入院患者の転倒予測ツールを開発、および、転倒防止マニュアルの検討、実施状況の分析、費用算定項目と算定方法の検討を行った.2.方法:転倒予測ツールの開発では、平成19年4月12日から9月27日に716床の公立病院の入院患者を対象に前向きに調査を実施した.対象者は小児科,産科,NICU,ICUを除く15歳以上の入院患者とした.転倒予測ツールの開発にあたり,先行研究のレビューに基づき,転倒危険因子として使用頻度が高く多面的な12領域34因子により構成される調査票を作成した.多重ロジスティック回帰分析のステップワイズ法により危険因子を取捨選択した.オッズ比に基づいて因子の重み付けを行った.また、泉らの開発したツールとの相関係数により併存妥当性を検証し,さらに感度と特異度を比較した.転倒防止マニュアルの作成では、英国のNational Patient Safety Agencyの転倒防止対策のメタアナリシスの論文や米国の退役軍人病院のマニュアルなど各国のマニュアルの検討し、対象病院の転倒患者の特性と転倒防止対策の実施状況を統計解析した。費用算定項目と算定方法について文献検討を実施した。3.結果:K病院の入院患者2,191名の調査データが本研究の分析に用いられた.対象者の平均在院日数は11.3±14.5日(範囲0.5・191日)であり,平均年齢64.4±17.4歳(範囲15・101歳)だった.調査期間中の転倒者は,対象者2,191名のうち55名(2.5%)だった.多重ロジスティック回帰分析により,(1)麻薬(6点),(2)排泄介助(5点),(3)排泄見守り(4点),(4)自立心が強い(4点),(5)抗うつ薬(4点),(6)転科・転棟・転室(3点),(7)過大評価(3点),(8)筋力低下(3点),(9)バランス障害(2点),(10)点滴・酸素吸入(2点),(11)ベッド上安静(1点),(12)頻尿・下痢(1点),(13)転倒恐怖感(1点),(14)視力障害(1点)の14因子からなる転倒予測ツールが開発された.泉のツールとの相関係数はモデル1が0.682,モデル2が0.672であった(p<0.10).アセスメントツールを開発する場合,相関係数が高すぎると新しく開発する意味がないため,泉のツールとの適切な併存妥当性を示すことができた.モデル1はカットオフポイント5点で感度74.5%,特異度76.0%であり,モデル2はカットオフポイント4点で感度81.8%,特異度68.5%と高い感度と特異度を備えている.また,泉のツール(感度72.7%,特異度71.9%)と比較してより高い予測精度を備えており,転倒予測において効果的であると考えられた.倒防止対策の実施状況では、22項目の防止対策ではベッドの高さ調整・整頓は9割以上の患者に実施されていたが、ヒッププロテクタの使用はなかった。各対策を実施した群では転倒者は190%であった。一方、転倒者53名のうち、各対策を実施していなかった転倒者は3.696.4%であり、各対策を実施していて転倒したものは219%であった。これらの結果に基づき患者のリスクに応じた防止対策を確実に実施するためのマニュアルを開発する。1.目的:本年度は、転倒リスクアセスメントシート(以下、アセスメントシート)を改訂し、感度・特異度を改訂前後で比較し評価し、患者の転倒リスクと実施された転倒防止ケアの有効性を分析し、エビデンスに基づいた転倒防止対策を策定し、電子化およびマニュアルを作成することを目的とした。2.方法:1)入院患者を対象とし9分類30項目による「改訂前シート」により転倒リスクをアセスメントし、22項目の転倒防止ケアを実施状況の調査票でデータを得た。2)「改訂前シート」を統計的に検討して項目を取捨選択し「改訂後シート」の作成をした.3)「改訂後シート」

前向きで使用し、臨床上の妥当性と信頼性を検討し。看護師の評定者間信頼性を評価した.4)患者の転倒リスクと22項目の転倒防止ケアの関連と効果を統計的に分析した。転倒事例の根本原因分析により、転倒防止ケア実施における病院システム上の問題を分析した。3.結果:「改訂前シート」の2191名のうち転倒者は55名(2.5%)であり、転倒予測は感度72.7%,特異度74.9%であった。多重ロジスティック回帰分析により7分類19項目が選択され「改訂後シート」を作成した.「改訂後シート」は1885名のうち転倒者は48名(2.5%)であり、感度81.3%,特異度80.7%であった.看護師評定者間の一致度は,κ係数は0.610.80が22.4%で0.811.00が75.5%で一致率が高く妥当性と信頼性のあるアセスメントシートが開発された。次に、リスク要因とケア数の相関では非転倒群(r=0.18)には有意な弱い正の相関があったのに対し、転倒群には(r=-0.11)相関がなかった。すなわち、アセスメントと実施された転倒防止対策のミスマッチにより転倒が生じていた。また、リスク要因に対してケア実施群が未実施群より転倒率が少なかったケアの組み合わせは、補助具ありで自力移動に対する3点ベット柵、ステッカー、安全帯の使用、薬剤の変更・調整であった。その他27組のリスク要因とケアの組み合わせが確認された。また根本原因分析を行った結果、リスクアセスメントやケア計画の立案方法の教育・訓練不足、ケアが正しく実施されているかのチェック機能の欠如、スタッフ間での転倒ハイリスク者の情報共有の欠如、転倒防止物品数の不足など安全管理システム上の問題が抽出された。これらの結果を踏まえて転倒防止マニュアルの作成とリスクアセスメントと連動した標準転倒防止計画の電子化を行った。平成20年度に開発した転倒アセスメントツール(感度81.3%,特異度80.7%)を電子カルテ上に搭載し、患者の入院時のアセスメントに使用した。2007年度と2008年度の各1年間の転倒報告件数、転倒による受傷報告件数と、受傷患者の治療に要した診療報酬およびアセスメントに要した費用を算出し比較した。その結果、年間入院患者数は導入前14709人、導入後13641人であった。年間転倒報告件数は、導入前168件、導入後241件であり、転倒による受傷者報告件数は、導入前23件、導入後20件であった。転倒防止率は導入前0.989、導入後0.981であり、転倒傷害防止率は導入前0.998、導入後0.998であった。治療内容は検査・外用薬・テープ固定・縫合・コルセット・シーネ固定が導入前16件、導入後18件、大腿骨頭置換術等手術が導入前7件、導入後2件であった。アセスメント用紙の紙代は患者1人あたり4.5円であった。システムエンジニアがアセスメントツールの電子化作業に要した労務費は患者1人あたり14.7円であった。看護師労務費は、アセスメント用紙が211円、ITアセスメントツール204円であった。アセスメント1人あたりの費用は、導入前215円、導入後219円であった。治療に要した1人あたり平均診療報酬は、導入前621,048円、導入後516,753円であり、年合計では、導入前1428万円、導入後1033万円であった。すなわち、転倒防止率や転倒傷害防止率に有意差はなかったが、転倒による骨折で手術を受ける患者が減ったため、診療報酬は導入後に導入前よりも1人あたり10万円、年間395万円削減できた。IT化した転倒リスクアセスメントツールを活用した事例の費用と効果および便益を検討した報告は世界的にほとんどみられないため、その報告事例として本研究の結果は国際的にみても意義あるものと考えられる。
エネルギーの貯蔵・輸送を目的とした新機能材料の開発

現在超電導現象を示す有機導電材料の種類は極めて限られており,また,有機超電導体の分子設計のための明確な指針もないため,有機(超)電導体の種類を豊富にし,構造-機能関係を追求することが重要である.本研究では, 1.3-ジチオールー2-イリデン骨格をビニローグ型構造にしたり,ラジアレン型構造にした新しい電子供与体を設計,合成しそれらの電荷移動錯体やカチオンラジカル塩の導電特性を検討した.その結果,前者ではTCNQとの錯体が良好な導電特性を示した.特にビス(1.3-ジチアフルベニル)とTCNQの1:1錯体では, σ_<300°k>=16S/cmを示し,抵抗の温度特性も金属特有のものであった.また,後者(ラジアレン類)は混合原子価状態作成上極めて重要である.例えば,〔3〕ラジアレンは優れた合成金属のドナー成分として期待できる.得られた諸成果は,今後の電子供与体の設計に少なからぬ示唆を与え,優れた有機導電材料開発に貢献しうるものと考えられるドナー・アクセプターノルボルナジエンによる光エネルギーの貯蔵システムにおいては,各種誘導体を大量に合成し,貯蔵機能の総合的な評価を実験的に行なった.今回検討した誘導体のなかでは,トリメチルジシアノ体が最も効率が高いと結論され,実際日照条件下での光反応量は5mol・m^<-2>・day^<-1>に及び理論値6mol・m^<-2>・day^<-1>に近い値を示した.またエネルギー放出過程のための固定化触媒の開発では,使用金属元素のスクリーニング,反応機構,固定化法等の基礎研究から開始し,高活性で劣化連度の小さい優れた固定化触媒の開発に成功した.触媒の評価方法は,最も厳し評価手段である積分型反応器により,大量に合成したトリメチルジシアノノルボルナジエンを用い,ベンチスケールで行ない,本研究の目標を達成したことを確認した.現在超電導現象を示す有機導電材料の種類は極めて限られており,また,有機超電導体の分子設計のための明確な指針もないため,有機(超)電導体の種類を豊富にし,構造-機能関係を追求することが重要である.本研究では, 1.3-ジチオールー2-イリデン骨格をビニローグ型構造にしたり,ラジアレン型構造にした新しい電子供与体を設計,合成しそれらの電荷移動錯体やカチオンラジカル塩の導電特性を検討した.その結果,前者ではTCNQとの錯体が良好な導電特性を示した.特にビス(1.3-ジチアフルベニル)とTCNQの1:1錯体では, σ_<300°k>=16S/cmを示し,抵抗の温度特性も金属特有のものであった.また,後者(ラジアレン類)は混合原子価状態作成上極めて重要である.例えば,〔3〕ラジアレンは優れた合成金属のドナー成分として期待できる.得られた諸成果は,今後の電子供与体の設計に少なからぬ示唆を与え,優れた有機導電材料開発に貢献しうるものと考えられるドナー・アクセプターノルボルナジエンによる光エネルギーの貯蔵システムにおいては,各種誘導体を大量に合成し,貯蔵機能の総合的な評価を実験的に行なった.今回検討した誘導体のなかでは,トリメチルジシアノ体が最も効率が高いと結論され,実際日照条件下での光反応量は5mol・m^<-2>・day^<-1>に及び理論値6mol・m^<-2>・day^<-1>に近い値を示した.またエネルギー放出過程のための固定化触媒の開発では,使用金属元素のスクリーニング,反応機構,固定化法等の基礎研究から開始し,高活性で劣化連度の小さい優れた固定化触媒の開発に成功した.触媒の評価方法は,最も厳し評価手段である積分型反応器により,大量に合成したトリメチルジシアノノルボルナジエンを用い,ベンチスケールで行ない,本研究の目標を達成したことを確認した.本研究は光エネルギーの化学潜熱への量子変換を作動原理とする光エネルギーの変換・貯蔵システムの構築を目指すものであるが、既にこの目的のための機能材料としてドナー・アクセプター型ノルボルナジエン/クアドリシクラン対(DA-NBD/DA-Q)が優れている事を見出している。本年度はDA-NBDから貯蔵エネルギーを取り出すための触媒の開発研究を行なった。テトラフェニルポルフィリンCo(【II】)錯体は電子吸引性基を有するクアドリシクランの対応するノルボルナジエン変換への有効な触媒であることを認めているが、本研究で着目しているDA-Qには触媒活性が小さい。この点を解決するため反応速度の詳細な検討を行ない、解媒活性の支配因子に関する以下の知見を得た。(1)反応はCo(【II】)のラジカル的攻撃で開始する。(2)遷移状態でCo-炭素結合を含むノルトリシクリルラジカルに近い構造をとる。(3)遷移状態でCo【→!←】カーボサイクルの電子の流れの寄与はほとんど互角で、金属のIP,PEともに等しく重要である。以上の知見に基づいて有効な触媒として新たにCo(【II】)サルフェンカルボン酸錯体をアルミナに担持したものを開発し、放熱過程の一次元型モデル反応により良好な結果を得た。また、光エネルギーを他の手段で変換した電気エネルギーを効率良く輸送できる高あるいは超伝導性有機材料作製用の構成成分として、従来広汎に研究されているTTFとは骨格構造を異にするいくつかの新規電子供与性化合物の合成を行なった。

その中でエタンジイリデン-2,2′-1,3-ジチオールおよびそのセレン誘導体、そして1,3-ジチオール〔4〕ラジアレンは有効な電子供与体成分であることを見出し、電子受容体TCNQとの電荷移動塩は【10^(-1)】S/cm程度(圧縮ペレット状態)の高い電気伝導度を示した。これらの単結晶状態での導電特性および電解法によるカチオンラジカル塩合成について検討中にある。
偏微分方程式の解に対する局所理論と超関数論

Hyperfunctionの理論(佐藤理論)は、佐藤幹夫先生によって創始された代数的手法によって大きく発展して来た。我々の目的はまずこの理論を純粋に解析的な(微積分の)手法によって再構成し、新しい応用を試みることである。最も基礎となるのは全てのhyperfunctionを熱方程式の解の初期値とみることである。我々はこれによってhyperfunctionの新しい特微づけを得た。すなわち熱方程式の解とhyperfunctionを1:1に対応させることができる。この基本定理をもとにして、次々と理論を展開させていくことができる。第1は偏微分方程式の解の存在及至非存在の問題への応用である。Schwartz超関数からhyperfunctionの空間、更にそれよりも広い空間での可解性の問題などかなり統一的に取り扱うことが可能になって来た。第2は解の局所的性質の解析、いわゆるMicro-local analysisへの熱方程式の基本解からのapproachであるがこれもかなり見通しがでて来た。現在は主としてこの2つの問題について新しい結果を得つつありいくつかの論文として発表する予定である。
定型発達者と広汎性発達障害者における表情検出の神経基盤の解明

感情表情の素早い検出における行動・神経基盤を明らかにするために、複数の中性表情の中からひとつの感情表情(怒り・幸福)または中性感情を表す統制刺激である逆表情を検出する視覚探索課題を用いた二つの研究を行った。まず、定型発達者を対象とした脳波研究により、刺激呈示約200400ミリ秒後に後頭領域に励起する早期陰性変動(early posterior negativity; EPN)が感情表情の素早い検出に関与していることを明らかにした。次に、広汎性発達障害者・定型発達者を対象とした行動研究により、広汎性発達障害が定型発達者と異なる、情動要因によらない表情検出のパターンを示した。ヒトは、表情を通じて相手の心的状況を読みとることで、相手が次にとり得る行動を予測したり、相手に対する応答を準備したりする。このため、怒りや幸福といった感情を表す表情の素早く正確な検出は、ヒトの対人コミュニケーションにおいて重要な役割を果たす。これまでの研究から、感情表情は中性表情に比べて素早く検出されることが明らかにされてきた。しかし、その神経基盤は明らかでない。また、広汎性発達障害は表情を通じた対人相互作用の問題が顕著であるが、その行動・神経メカニズムは明らかでない。平成25年度は、感情表情の素早い検出における神経基盤を明らかにするために、定型発達者20名を対象として、複数の中性表情の中から一つの怒り・幸福を表す感情表情、または視覚変化量が統制された逆表情を検出する視覚探索課題遂行中に、脳波計測を行った。また、各表情刺激に対する参加者の主観感情も計測した。その結果、感情表情は逆表情よりも高く参加者の感情を喚起し、逆表情は中性的な感情を表す表情として認識された。また、感情表情は逆表情より素早くかつ正確に検出された。感情処理に関与して刺激呈示後200400ミリ秒にみられる事象関連電位(early posterior negativity; EPN)が、逆表情に比べて感情表情検出時に増幅された。さらに、EPNの増幅は検出の素早さ・正確さ、感情喚起の高さと対応していた。これらの結果から、感情表情は、表情のもつ情動要因よって素早くかつ正確に検出され、このような効率的な感情表情の検出には、刺激呈示後約200400ミリ秒に惹起される脳活動が関与していることが示された。ヒトは、表情を通じて相手の心的状況を読み取ることで、相手が次にとり得る行動を予測したり、相手に対する適切な応答を準備したりする。このため、怒りや幸福といった感情を表す表情を素早く正確に検出することは、ヒトの対人コミュニケーションにおいて重要な役割を果たす。これまでの研究によって、感情表情は中性表情に比べて素早く検出されることが明らかにされてきた。広汎性発達障害は、表情を通じた対人相互作用の問題が顕著であることが知られているが、感情表情の素早い検出における行動・神経メカニズムは明らかになっていない。平成26年度は、広汎性発達障害における感情表情の検出メカニズムを調べるために、広汎性発達障害者を対象として、複数の中性表情の中から一つの感情表情(怒り表情・幸福表情)またはそれらの逆表情(中性感情を示す)を検出する視覚探索課題遂行時の反応時間と正答率を収集した。比較データとして定型発達者を対象に同じ課題を実施した。その結果、定型発達者では、怒り表情・幸福表情ともに逆表情に比べて感情表情が素早く検出された。一方、広汎性発達障害者では、怒り表情においては定型発達者と同様に、逆表情に比べて感情表情が素早く検出される傾向が見られたが、幸福表情においては感情表情と逆表情の検出に差はなかった。このように、広汎性発達障害者においては、幸福表情で情動的意義に起因した検出は見られず、定型発達者と異なる反応パターンを示すことがわかった。今後、さらに脳波計測実験をすすめ、感情表情の素早い検出における神経メカニズムについて、広汎性発達障害に特異性があるか検討をすすめたい。26年度が最終年度であるため、記入しない。認知神経科学26年度が最終年度であるため、記入しない。計画にしたがい、定型発達者を対象として表情検出課題遂行時の脳波計測実験を行い、順調にデータを取得できた。また、結果を論文としてまとめて投稿し、採択された。広汎性発達障害者を対象とした表情検出課題遂行時の行動・脳波計測を行う。また、比較検討のために必要なデータを定型発達者を対象に追加収集し、解析する。
ノイズや環境変化に頑健で機能的なネットワーク型力学系の設計と熱力学的特性

自然界には動的要素が非一様に相互作用して外乱に対して安定に機能するシステムが多く存在する.例えば,細胞内における生化学反応や遺伝子発現では多数の機能分子が関与していながら安定なダイナミクスが創出されている.また,神経網も特別な結合構造を形成して安定に情報処理を行っている.本研究は,ネットワーク型力学系がノイズや環境変動に抗して頑健に所与された機能を実現するダイナミクスの数理構造を探求した.ノイズ抗し頑健に機能創発するネットワーク型力学系(同期特性の優れたネットワーク位相振動子)をマルコフ連鎖モンテカルロ法により具体的に設計しその熱力学的特性を明らかにした.自然界には動的素子が非一様に相互作用して外乱に対して安定に機能するシステムが多く存在する.例えば,細胞内における生化学反応や遺伝子発現では多数の機能分子が関与していながら安定なダイナミクスが創出されている.本研究は,所与された機能を実現するようにネットワーク型力学系の設計を行い,機能・結合構造・統計特性の関係からノイズや環境変動に抗して頑健なダイナミクスを出現させる数理構造の解明を目指した.1.頑健な機能的ネットワーク型力学系の設計---前年度までの研究成果を踏まえ,本年度は外部ノイズに対して頑健に同期するネットワーク型力学系の設計を行った.特に,これまで時間発展によって評価した結合位相振動子の同期度をネットワークのラプラス行列の固有値により評価した.これにより,より大きなネットワークが精度良く設計することが可能となり,これまで得ることが難しかった熱力学量などの推定ができるようになった.2.ノイズや環境変化に頑健なネットワーク型力学系の構造と熱力学的特性---パラレルテンパリングにより得られたの異なる複数温度のサンプリング・データにWHAM法を適用して状態密度関数を推定した.この状態密度関数より様々な最適同期ネットワークの熱力学量を求めた.疎結合の場合に,有限温度で比熱異常を確認し学会等で発表した.3.複雑な所与された力学系の機能として「時系列の統計的性質」を用いたネットワーク型力学系のデザインの試みを開始した.その第一歩として,所与された周波数特性を持つ時系列を生成するネットワーク型力学系の設計を行い,パラレルテンパリング法で設計が可能であるなど予備的な結果が得られた.このような機能力学の設計は電気回路などへの応用が考えられ今後の発展が期待できる.自然界には動的要素が非一様に相互作用して外乱に対して安定に機能するシステムが多く存在する.例えば,細胞内における生化学反応や遺伝子発現では多数の機能分子が関与していながら安定なダイナミクスが創出されている.また,神経網も特別な結合構造を形成して安定に情報処理を行っている.本研究は,ネットワーク型力学系がノイズや環境変動に抗して頑健に所与された機能を実現するダイナミクスの数理構造を探求した.ノイズ抗し頑健に機能創発するネットワーク型力学系(同期特性の優れたネットワーク位相振動子)をマルコフ連鎖モンテカルロ法により具体的に設計しその熱力学的特性を明らかにした.自然界には動的素子が非一様に相互作用して外乱に対して安定に機能するシステムが多く存在する.例えば,細胞内における生化学反応や遺伝子発現では多数の機能分子が関与していながら安定なダイナミクスが創出されている.本研究は,所与された機能を実現するようにネットワーク型力学系の設計を行い,結合網構造と熱力学的特性の関係性からノイズや環境変動に抗して頑健なダイナミクスを出現させる数理構造を解明する.1.頑健な機能的ネットワーク型力学系の設計---これまでの研究成果を外部ノイズに対して頑健に同期するネットワーク型力学系の設計を行った.方法としてマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いた.その結果,同期特性の優れたネットワーク型力学系が得られそのネットワーク構造を解析した結果,コアーハブ構造がノイズにいたいして頑健な力学となる事が明らかになった.2.設計アルゴリズムの探求---設計アルゴリズムとして幾つかのモンテカルロ法(パラレルテンパリング法・拡張サンプリング法など)を試みた.本研究では力学系の時間発展をする必要なためアルゴリズムの並列化が容易なパラレルテンパリング法が有効であることが分かった.3.ノイズや環境変化に頑健なネットワーク型力学系の構造と熱力学的特性---WHAM法によりパラレルテンパリングにより得られたの異なる複数温度のサンプリング・データから状態密度関数を推定することにより様々な熱力学量を求めた.これにより,ネットワークのノード数が少ない場合には相転移を発見し,国際会議などで発表した.4.力学系が創出する機能として「時系列の統計的性質」を用いた研究を推進させネットワーク型力学系の応用を目指し,所与された周波数特性(パワースペクトル)を生成するネットワーク型力学系の設計を試みた.自然界には動的要素が非一様に相互作用して外乱に対して安定に機能するシステムが多く存在する.例えば,細胞内における生化学反応や遺伝子発現では多数の機能分子が関与していながら安定なダイナミクスが創出されている.また,神経網も特別な結合構造を形成して安定に情報処理を行っている.本研究は,所与された機能を実現するようにネットワーク型力学系の設計を行い,結合網構造と熱力学的特性の関係性からノイズや環境変動に抗して頑健なダイナミクスを出現させる数理構造を探求した.

また,これらの知見で得られたマルコフ連鎖モンテカルロ法の力学系の設計への応用として,外部を自律的に感知するシステムを設計しその有用性を示し,論文Tatsuo Yanagita, “Design and Dynamics of Active-Touch Sensory Model", Advances in Cognitive Neurodynamics (III), 583--589 (2013)として報告した.非線形数理科学ネットワーク型力学系を設計するための基礎的なアルゴリズム,パラレルテンパリング法(マルコフ連鎖モンテカルロ法)がこれまで研究によりほぼ確立されたので,これらの成果を用いて以下の課題を推進させた.1.大自由度のネットワーク結合位相振動子の設計を行うため,同期度をネットワークのラプラス行列の固有値を用いて評価した.この評価は幾つかの仮定の下で成り立つが,これにより従来の時間発展による評価に比べ精度良く求めることができ,大きなネットワークの設計が可能となった.2.統計力学とのアナロジーから状態密度関数をWHAM法により推定して熱力学的特性を明らかにした.特に,ノイズに対して頑健なネットワーク型力学系は疎結合の場合には比熱異常を示す事が明らかになった.これは固体物理でいうショットキー型の比熱異常であることが明らかになりつつある.今後はこの比熱異常の数理的起源の解明する.3.力学系が創出する機能として「時系列の統計的性質」を用いた研究を試み,ネットワーク型力学系の応用を目指した.予備的数値計算では所与されたパワースペクトルを生成するネットワーク型力学系の設計に成功している.このような力学系の設計は,周波数特性を機能と見れば「ノイズ生成器」「信号生成器」としての応用の第一歩となり今後の進展が期待される.以上より,本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる.本研究の目的である所与された機能を実現するようにネットワーク型力学系の設計を「位相振動子の同期」行うことに成功し,ノイズに対して頑健なネットワーク型力学系の構造を明らかに出来た.このような,頑健なダイナミクスを出現させる構造はコアーハブ構造であり,コア部が司令塔となりノイズ同期と類似した数理構造があると考えられ,頑健生を作り出していることを明確にでき,本研究の第一目標を達成できたと考えられる.設計アルゴリズムの探求も幾つかのモンテカルロ法(パラレルテンパリング法・拡張サンプリング法など)を試みた結果,アルゴリズムの並列化が容易なパラレルテンパリング法の有効性を示した.また,ノイズや環境変化に頑健なネットワーク型力学系の構造と熱力学的特性をWHAM法によりパラレルテンパリングにより得られたの異なる複数温度のサンプリング・データから状態密度関数を推定することにより様々な熱力学量が得られ,この点においても研究は順調に進展していると考えられる.さらに,あらたな力学系が創出する機能として「時系列の統計的性質」を用いた研究を推進させた.力学系の統計的性質として様々考えられるが,周波数特性を記述するパワースペクトルを機能とし,先に達成された知見を活かして次年度に向けて順調に進展している.1.力学系が創出する複雑な機能の設計:ネットワーク型力学系は電気回路・生態系・脳など様々な分野でみられ,その局所的な力学が結合することにより豊かなダイナミクスが生み出され,機能創発の源泉である.
認知症異常行動のタウ病理回路に伴うデフォルトモード・機能的ネットワーク障害の解明

近年の認知症研究から、タウ蛋白の蓄積による神経障害が幻覚・妄想や異常行動の出現に関与する可能性が指摘されている。タウオパチーは、ポジトロ断層撮像法(PET)を用いたタウイメージングによって評価が可能であるが、認知機能に関わる神経回路の障害については、機能的MRIを用いて評価する必要がある。しかし、PETと機能的MRI双方で、タウ病理回路と脳機能関連部位を評価した報告は我々の知る限りまだほとんどない。本研究では、PETと安静時・機能的MRIを用いて、タウ病理回路と意識や注意、視聴覚、言語・情動認識などの機能的認知ネットワークとの関連を検証し、認知症異常行動のメカニズムを解明することを目標とする。
PAC1受容体シグナリングによる疼痛慢性化機構の解明と創薬

脊髄PAC1受容体の活性化により疼痛が慢性化する。本研究ではその下流で発現が上昇するCyr61と疼痛の関連性を検討した。Cyr61タンパクをマウスの脊髄に投与すると疼痛を惹起し,アストロサイト(グリア細胞の一つ)細胞株においてインテグリンを介してケモカインの発現を誘導することを見出した。本研究の成果は,脊髄PAC1受容体-Cyr61-ケモカインシグナリングが疼痛の慢性化に寄与し,インテグリンやケモカイン受容体が新規鎮痛薬創薬のターゲットとなることを見出した。帯状疱疹後神経痛や三叉神経痛などの神経障害性疼痛は,その激しい痛みが慢性化することで生活の質(QOL)は著しく低下し,痛みが原因でうつ症状に陥る場合もある。現在のところ,このような慢性疼痛に有効な鎮痛薬は少なく,痛みが慢性化するメカニズムは不明な点が多い。申請者のグループは最近,PACAP特異的受容体PAC1受容体に選択的なアゴニストMaxadilanをマウス髄腔内に注射すると,長期の疼痛様反応を誘発すること新しく見出した。すなわち,脊髄PAC1受容体シグナリングが痛みの慢性化に重要な役割を果たしていることが示唆される。本研究では,このMaxadilan誘導性の慢性疼痛モデルを用い,痛みが慢性化するメカニズムの解明を目指した。まず始めに,Maxadilan髄腔内投与マウスの脊髄からRNAを抽出し,GeneChipマイクロアレイシステムを用いて網羅的遺伝子発現解析を行った。その結果,2倍以上に変動する遺伝子が490個(発現上昇:297遺伝子,減少:193遺伝子)同定された。2倍以上に発現が上昇した遺伝子の中で,2遺伝子(分子A:9.3倍,分子B:4.8倍)に着目し,研究を進めた。まず分子Aのリコンビナントタンパク質を作製し,マウス脊髄くも膜下腔内に注射したところ,少なくとも3日間持続する機械的アロディニア反応を誘発することを見出した。脊髄後角では,痛みに関与するケモカインの遺伝子発現が上昇することも見出した。現在,この分子Aからのシグナルをターゲットとした創薬を進めている。分子Bに関しては,その阻害剤を入手し,CFA炎症性モデルマウスの脊髄くも膜下腔内に注射したところ,疼痛反応を増強した。分子Bは内在性鎮痛機構に重要な分子と考えられ,現在この分子Bの活性を増強する化合物の開発に取り組んでいる。本研究では痛みの慢性化機構の解明を目指し,Maxadilan投与マウスの脊髄における遺伝子発現変動を検討してきた。平成26年度は発現がそれぞれ9.3倍と4.8倍に上昇した分子AおよびBについて着目し研究を遂行したが,平成27年度は,それらに加えてそれぞれ2.5倍と4.3倍に発現が上昇した分子Cおよび分子Dにも着目し研究を進めた。なお,分子Cは転写因子として機能し,分子Dは核内受容体として機能する分子である。分子Aに関しては平成26年度の研究で,髄腔内に投与すると機械的アロディニアを発症し,ケモカインの発現を誘導することを明らかにした。平成27年度は,さらにその分子メカニズムを解明する目的で,培養細胞を用いた検討を行った。分子Aは,マウス初代培養神経細胞,初代培養アストロサイト,C6グリオーマ細胞において,ケモカインの発現を濃度依存的に誘導した。この誘導はPI3K阻害剤で阻害されたことから,ケモカインの発現にはPI3K-Akt系が関与していることが示唆された。分子AがPI3K-Akt系を活性化する受容体としてインテグリン受容体αVβ3に着目した。グリオーマ細胞をαVβ3阻害薬で前処置したが,ケモカインの誘導は抑制されなかった。分子Aに構造内には種々のインテグリン結合ドメインが存在しており,現在,どのインテグリンが分子Aによるケモカインの発現および疼痛慢性化に関与するか検討中である。分子Cを神経細胞に過剰発現あるいはノックダウンさせると,神経突起の伸張あるいは抑制が起こることを見出した。分子Cは神経細胞の過剰なネットワーク形成によって痛みの慢性化に関与する可能性があり,現在研究を進めている。分子Dは核内受容体であり,アンタゴニストは新しい鎮痛薬となる可能性がある。インシリコスクリーニングにより10種類のアンタゴニスト候補化合物を同定し,阻害作用を検討している。当初の計画通りに研究は順調に進んでおり,「おおむね順調に進んでいる」を選択した。本研究では,痛み慢性化機構の解明を目指し,Maxadilan投与マウスの脊髄における遺伝子発現変動を検討し,2.59.3倍に発現が上昇した4つの分子(AD)について解析を進めてきた。9.3倍に発現が上昇した分子Aに関しては,平成27年度の研究でグリア細胞モデルであるC6グリオーマ細胞において,ケモカイン(CCL2)の発現を誘導することを見出した。平成28年度は,そのメカニズムについて詳細に検討した。分子Aはその分子内に4つの機能ドメイン(14)を有し,様々な生理機能を発揮する。そこで,ケモカインCCL2の発現誘導に重要なドメインを探索する目的で,様々なドメイン欠損タンパクを作製し,CCL2発現誘導に及ぼす効果を検討した。その結果,ドメイン1(N末)およびドメイン4(C末)を欠損してもCCL2の発現は誘導されたが,中央ドメイン(ドメイン2および3)の欠損により一部CCL2の発現が抑制された。したがってCCL2の発現誘導には分子Aの内部ドメインが重要であることを明らかにした。

現在,これら欠損タンパクをマウスの髄腔内に投与し,疼痛が誘導されるかどうか検討中である。また平成28年度は核内受容体である分子Dについて,そのアンタゴニストの創製を行った。インシリコスクリーニングにより同定された10個の候補化合物について,Lucレポーターアッセイによりスクリーニングし,2個の化合物がアンタゴニストとしての特性を有することを明らかにした。この化合物をマウスの髄腔内に投与したところ,PACAPによって誘導させる長期アロディニア反応の発症を抑制することを見出した。この化合物は新規の鎮痛薬となる可能性があり,現在,誘導体化合物の合成と更なる行動薬理実験を遂行中である。脊髄PAC1受容体の活性化により疼痛が慢性化する。本研究ではその下流で発現が上昇するCyr61と疼痛の関連性を検討した。Cyr61タンパクをマウスの脊髄に投与すると疼痛を惹起し,アストロサイト(グリア細胞の一つ)細胞株においてインテグリンを介してケモカインの発現を誘導することを見出した。本研究の成果は,脊髄PAC1受容体-Cyr61-ケモカインシグナリングが疼痛の慢性化に寄与し,インテグリンやケモカイン受容体が新規鎮痛薬創薬のターゲットとなることを見出した。当初の計画通り研究は進んでおり,「おおむね順調に進展している。」を選択した。分子Aによるケモカインの誘導に関与するインテグリン受容体サブタイプの同定と,それに対する阻害剤のデザイン・創薬・薬理学的評価を進める。また,分子A内には4つの重要なドメインが存在しているが,そのうちどのドメインが疼痛の誘導に重要であるかを調べるため,ドメイン欠損体のタンパクを作製して,培養細胞および慢性疼痛モデル動物における評価を行う。異常の研究を通して,分子Aの疼痛発症メカニズム解明の全容を明らかにする。分子Cは培養神経細胞において,神経突起の伸長に重要な役割を果たしていることを明らかにしたので,in vivoにおいても同様の現象が得られるかどうか検討し,痛みの慢性化への関与を検討する。すなわち,分子Cをレンチウイルス等で脊髄神経細胞に強制発現させ,疼痛が誘導されるかどうかを検討する。また分子Cがどのような機序で神経突起伸長に関与しているか,その分子メカニズムを詳細に検討する。分子Dに関して,アンタゴニストを入手・合成して薬理学的評価を行う。ヒット化合物については誘導体化合物の合成と評価を行い,慢性疼痛モデル動物を用いた評価を行う予定である。神経薬理学,疼痛学Maxadilan髄腔内投与マウスの脊髄からRNAを抽出し,GeneChipマイクロアレイシステムを用いて網羅的遺伝子発現解析を行い,変動した遺伝子と疼痛との関連性を調べる研究を遂行した。9.3倍に変動した分子Aは,そのタンパクが機械的アロディニアを誘発することを初めて見出しており,この分子が結合するタンパク(受容体)の同定と,それに対する阻害剤のデザイン・創薬・薬理学的評価を進めている。また4.8倍に変動した分子Bは内在性に痛みを抑制するはたらきを有することが示唆されたため,この分子Bの活性を増強するような化合物のデザイン・創薬・薬理学的評価を行う予定である。そのほかにも多く発現が変動した遺伝子を同定しており,随時これら遺伝子と疼痛との関連性を追求していく予定である。
染織技法の分業化の展開に関する基礎的研究―技法書・絵画資料・実作品の分析を通して

本研究では従来の染織史研究を踏まえ、染織品がどのような技法を用い制作されてきたのか、その技法はどのように分業し継承されていたのか明らかにするための基本的な情報整理を行った。特に染織関連文献については網羅的に把握することを試みたが、内容を細かに精査し他の資料と関連させるには継続的な調査が必要といえる。それは、各々の技術の担い手や成果物の違いを考慮に入れながら記述を精査する必要があるからである。しかし、それらを解明する有効な視点に「分業」という生産体制があり、それが技術を解明する鍵であることは確かである。今後も本研究で集積したデータを利活用しながら、残された課題を引き続き検討していきたい。本研究は今日までさまざまな発展を遂げてきた染織技法が具体的にはどのように継承され、受け継がれてきたのかを「分業化」を通じて明らかにすることを目的としている。現在に受け継がれてきた染織品は、それぞれの時代、それぞれの技法により制作されてきた。そして、これらの染織技法が、分業という基盤に支えられてきたことは確かであろう。染織における分業体制は現在まで引き継がれ、応仁の乱以降の染織産業の中心地であった京都の西陣だけでなく、結城紬や越後上布などの地方染織産業においても見られるものである。染織品の制作には多くの工程があり、現存遺品を見る限り、専門的な技法・道具を用いることなくしては施すことのできない高度な技術が一領の作品の中に複数確認できる。これは、分業化こそが、技術・技法の継承に大きく関わっていることを示している。中世以降の絵画資料や江戸時代の版本等を元に染織品関連の職種を概観すると、描かれる染織技法は時代の変遷とともに増加することがうかがえるが、これは染織品制作の分業化と軌を一にするものと推察される。これら絵画資料と文献資料に見られる染織技法を整理することで、現在まで語られてきた染織技法史を再考することを目指す。本年度は主に本研究の基礎的作業である染織関連の文献資料の整理を行った。染織関連の文献資料は、地誌、浮世草子、小袖模様雛形本、随筆、口伝書、辞典、女子往来物などに分けられる。「日本染織文献総覧」(後藤捷一、昭和55年)は、これら資料の目録であり、現在、同書所収の資料は凌霄文庫として四国大学付属図書館に保管されている。しかし、図書館に収められる以前に、これらの資料は散逸しており、すべての資料にあたることができない。本年度は、これら資料の公刊、活字の状況、所蔵先の情報の整理を重点的に行った。また、四国大学付属図書館保管の資料調査を行い、その内容把握に努めた。平成23年度は、主に平成22年度に引き続き本研究の基礎的作業である染織関連の文献資料の整理を行った。『日本染織文献総覧』(後藤捷一、昭和55年)は、これら資料の目録であり、現在、同書所収の資料は凌霄文庫として四国大学付属図書館に保管されている。昨年度は、これら資料の公刊、活字の状況、所蔵先の情報の整理を重点的に行い、本年度は、公刊されている資料の整理を重点的に行い、その内容把握に努めた。

最終年度へ向けて、更に調査対象資料を増やしながら、染織技法の分業化について検討していきたい。染織関連の文献資料は、地誌、浮世草子、小袖模様雛形本、随筆、口伝書、辞典、女子往来物などに分けられる。『日本染織文献総覧』(後藤捷一、昭和55年)は、これら資料の目録であり、現在、同書所収の資料は凌霄文庫として四国大学付属図書館に保管されている。しかし、図書館に収められる以前に、これらの資料は散逸しており、すべての資料にあたることができない。昨年度までは、これら資料の公刊、活字の状況、所蔵先の情報の整理を重点的に行ってきた。研究最終年である本年度は、公刊されている資料内容の把握も行った。本年度調査した資料のうち、名所図会の類や、諸国名産品を記している書物などはそれぞれの地域における染織関連商品の状態(糸・生地など)が記され、当時の分業の様子を窺うことができる好資料である。そこで、江戸時代17世紀後半における特産物の記述から染織関連の項目を抜き出し、整理検討を行った。その成果を「染織技法の分業化に関する研究序説」『無形文化遺産報告第8号』としてまとめ、公開した。本研究を通じて、今日まで染織技法を考察するのに用いられてきた各種文献について網羅的に把握することを試みたが、本研究期間で全ての作業を行うことは困難であった。それは、各々の技術の担い手や成果物(染織品)がいかなる消費をされるかに影響を受けているためである。職人、農業従事者、主婦の技術を一括りの技術と捉えることとできるかという点や、成果物が租税物であるか、商品、あるいは自家消費であるかによって求められる技術は異なり、それらを同じ土俵で整理することは困難といえる。しかし、染織技法を解明する重要な視点に「分業」という生産体制があり、それが技術を解明する鍵であることは確かである。今後も、対象とした資料内容一つ一つの状況を細かに精査し、他資料と関連させるには継続的な調査を行いながら、残された課題を検討していきたい。本研究の主要文献である『日本染織文献総覧』(後藤捷一、昭和55年)の刊行から30年の歳月は、同書掲載資料の活字化をさらに進める結果となった。しかし、一方で散逸したものであたれない資料も多くあることもわかった。データが膨大なため、それらをどのように整理するべきか検討の余地があるが、研究計画に沿って順調に進展していると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初、染織技法の分業化を明らかにするためには技法などの情報を抽出し、データベース化することを想定していた。しかし、それら技法名称は時代や地域、資科の性質により異なるものもあることが明らかとなってきた。一つの技法は変化しながら展開を遂げていることから考えても、それらをデータ化することは容易ではない。そこで、分業化の基礎的な解明を目指す本研究では、まずは材料である繊維や染料、そして、それらが生地となり染織品となるまでの生業に更に焦点を絞ってみていきたいと考えている。
富山県福光大火復興計画の評価に関する研究

昭和54年4月11日,焼失棟数116棟(焼失面積1.4ha)の被害を出した富山県福光大火が発生した.この大火の特徴は,日本海特有のフェーン現象による強風下(瞬間風速15m/s)での火災の発生であった.このような強風のため,多くの飛火が発生し,出火から30分までに被災したほぼ全域に飛び火が広がり延焼拡大した.一方,消防力は,風下側への延焼拡大を最小限に止めるにとどまっている.被災地の復興計画は,酒田大火復興計画と同様に土地区画整理事業が適用された.本研究では,福光大火を対象とし,13m四方の詳細メッシュを用いて都市構造データを採取分析し,火災延焼シミュレーション・システムの妥当性の検討,および復興市街地の耐火性の定量的評価を試みた.はじめに,大火前の市街地の航空写真に,13m四方のメッシュをかけメッシュ・マップを作成した.そして,気象条件・飛び火等のデータをもとに,単位時間を1分とする,シミュレーション実験を行い比較検討した結果,全体の焼失面の形状や,焼失面積において,かなりの再現性が認められた.つぎに,復興後の市街地のデータを採取し,気象条件,飛び火条件を想定し,新市街地の耐火性の評価を試みた結果,焼失面積は50%以上低減することを示すことができた.さらに,新築された家屋のなかには,防火木造建物や,屋根瓦の下張りに不燃材料を使用している住宅も多く見られ,復興後の新市街地では,飛び火発生数や着火確率は低下するものと考えられる.そこで,条件として飛び火着火・炎上確率を50%としたシミュレーション実験を行った結果,焼失面積は25%まで低減することを示すことができた.また,復興後の公園・幹線道路・アプローチ道路の配置計画により,消防力の効果も期待できるため,復興後の市街地の耐火性は大きく向上したと言えよう.昭和54年4月11日,焼失棟数116棟(焼失面積1.4ha)の被害を出した富山県福光大火が発生した.この大火の特徴は,日本海特有のフェーン現象による強風下(瞬間風速15m/s)での火災の発生であった.このような強風のため,多くの飛火が発生し,出火から30分までに被災したほぼ全域に飛び火が広がり延焼拡大した.一方,消防力は,風下側への延焼拡大を最小限に止めるにとどまっている.被災地の復興計画は,酒田大火復興計画と同様に土地区画整理事業が適用された.本研究では,福光大火を対象とし,13m四方の詳細メッシュを用いて都市構造データを採取分析し,火災延焼シミュレーション・システムの妥当性の検討,および復興市街地の耐火性の定量的評価を試みた.はじめに,大火前の市街地の航空写真に,13m四方のメッシュをかけメッシュ・マップを作成した.そして,気象条件・飛び火等のデータをもとに,単位時間を1分とする,シミュレーション実験を行い比較検討した結果,全体の焼失面の形状や,焼失面積において,かなりの再現性が認められた.つぎに,復興後の市街地のデータを採取し,気象条件,飛び火条件を想定し,新市街地の耐火性の評価を試みた結果,焼失面積は50%以上低減することを示すことができた.さらに,新築された家屋のなかには,防火木造建物や,屋根瓦の下張りに不燃材料を使用している住宅も多く見られ,復興後の新市街地では,飛び火発生数や着火確率は低下するものと考えられる.そこで,条件として飛び火着火・炎上確率を50%としたシミュレーション実験を行った結果,焼失面積は25%まで低減することを示すことができた.また,復興後の公園・幹線道路・アプローチ道路の配置計画により,消防力の効果も期待できるため,復興後の市街地の耐火性は大きく向上したと言えよう.