hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
テニスにおける衝突現象の解明とラケットの性能予測・評価システムの開発

(3)腕系の等価質量は,ラケットの反発性能にはほとんど影響しないが,握りの位置のラケットの衝撃加速度を著しく減少させる.これらの結果については,一部すでに研究発表をおこなった.人間のスイングによる運動およびラケットとボールとの衝突現象を考慮して,従来人間の感覚により評価されていたラケット性能を客観的に評価するシステムの開発を進めている.昨年度は,ラケットの反発性能,操作性,打球感に関する基本的性能を予測評価するシステムを開発し,主にボールの飛びに関するスイ-ト・エリアとラケットの物理特性との関係を明らかにした.本年度は,人間(プレーヤー)がボールを打撃した時のラケット・腕系の加速度実測波形と対象しながら腕系の衝撃・振動のメカニズムを明らかにし,ラケット・グリップと手首関節の衝撃振動を予測するプログラムを作成した.主な結果を以下に述べる.(1)腕系の等価質量と手の減衰を吟味して予測したグランド・ストロークでのラケット・ハンドルおよび手首関節の衝撃・振動の波形は実測波形に近くなった.(2)ラケットの物理特性の違いがラケット・ハンドルおよび手首関節の衝撃・振動におよぼす影響を明らかにすることができた.たとえば,(3)ボールの飛びの良い超軽量タイプの大型サイズのラケットは,ボールの飛びは良いが,ラケット・ハンドルおよび手首関節の衝撃・振動は大きい.(4)打球面サイズの大きいラケットは一般に振動も大きい.ただし,ハンドルの重量を増せば振動は低減する.これらの結果については,一部すでに研究発表をおこなった.人間のスイングによる運動およびラケットとボールとの衝突現象を考慮して,従来人間の感覚により評価されていたラケット性能を客観的に評価するシステムの開発を進めた.ラケットの反発性能,操作性,打球感に関する基本的性能の予測評価に続いて.本年度は,おもに人間(プレーヤー)がボールを打撃したときのラケット・腕系の衝撃・振動のメカニズムを明らかにし,ラケット・グリップと手首関節の衝撃振動を予測するプログラムを作成した.(1)人間(プレーヤー)がボールを打撃したときのラケット・腕系の実測加速度波形を予測波形と比較し,腕系の衝撃・振動のメカニズムについてまとめた.(2)簡単なスイング・モデルによりスイング速度が異なる場合の腕系の衝撃・振動予測のための計算機支援予測システムのプログラムを完成させた.(3)プレイ・スタイルやスイング速度が異なる場合の腕系の衝撃・振動の予測結果をまとめた.(4)ラケットの物理特性と性能予測結果(反発性能,操作性,腕系の衝撃振動など)との関係についてまとめた.(5)研究成果報告書を作成した.ラケット・グリップと手首関節の衝撃振動に関する主な結果は以下のようになる.(1)腕系の等価質量はインパクトにおける衝撃成分を軽減し,手の減衰は残留振動成分を低減させる.(2)従来型質量分布のラケットは打球面積が小さい方がラケット・ハンドルおよび手首関節の衝撃振動は小さい.(3)超軽量タイプのラケットも打球面積が小さい方が衝撃・振動は小さい.(4)標準的打球面積の場合,軽量ラケットは中心から根元側の打点で衝撃振動のピーク値か大きい.(5)軽量ラケットは木製ラケットに較べて,先端側打点での打撃ではグリップの衝撃振動は小さめであり,根元側打点では衝撃振動が大きめである.これらの結果については,一部すでに研究発表をおこなった.
脳内寿命促進機構とその調節因子の解明

寿命は肥満の有無ならびに糖代謝や性ホルモン分泌動態と密接な関連があり、学習記憶機能とも相関する。また、老化と学習記憶過程でカルシウム代謝が重要な役割を果たす。さらにこれらの事象すべてに性差が存在し、発達期の性ホルモン環境が重要な役割を果す。本年度は、1)寿命促進効果を示す酸性線維芽細胞成長因子(aFGF)と学習機能との機能的連関を調べ、2)寿命および学習促進機構が存在する視床下部外側野外側野が産生するオレキシンの生理作用を調べた。さらに、3)環境エストロゲン様物質の学習機能の性分化におよぼす影響を調べた。1)海馬にブドウ糖を微量投与すると、空間学習が促進した。この効果はaFGF受容体(FGFR1)抗体の前処置で減弱する傾向があり、aFGFがブドウ糖依存性学習促進機構に関与することを見出した。2)オライド・ラクトン系摂食抑制物質である2-buten-4-olideは空間学習を促進した。この効果は酸性線維芽細胞成長因子の抗体を側脳室に投与しておくと消失した。3)短寿命でレプチン受容体異常を示す遺伝的肥満動物のZuckerラットおよびdb/dbマウスは空間学習及び海馬長期増強の障害があり、カルモジュリンキナーぜIIおよびNMDA受容体のMg依存性に異常があることを明らかにした。4)摂食促進物質のオレキシンを側脳室に投与すると空間学習及び海馬長期増強を抑制する。しかし、受動的回避学習を促進した。不安情動には影響を与えなかったが、侵害受容を抑制した。5)環境内分泌撹乱化学物質のビスフェノールA及びトリブチルスズの胎児期および授乳期暴露で探索行動や学習学習の性分化が抑制され、さらにノルアドレナリンニューロンが局在する青斑核の性分化が障害されることを見い出した。寿命/老化は肥満の有無ならびに糖代謝や性ホルモン分泌動態と密接な関連があり、学習記憶機能とも相関する。また、老化と学習記憶過程において、ともにカルシウム代謝が重要な役割を果たす。さらにこれらの事象すべてに性差が存在し、発達期の性ホルモン環境が重要な役割を果たす。本年度は実験動物としては糖尿病/肥満モデル動物を主として用い、寿命促進効果を示すカロリー制限で活動が促進する視床下部外側野外側野(LHA)を主な解析対象とし、LHA機能に関連する信号分子の糖代謝ならびに学習記憶機能と寿命の関連を調べた。1)糖尿病モデル動物であるOLETFラットの学習機能を調べると、空間学習障害が認められた。この学習障害に対して線維芽細胞成長因子の活性フラグメントを4ヶ月間慢性皮下投与すると学習障害が改善した。また7ヶ月の投与期間中の生存率が向上した。2)肥満/糖尿病モデル動物のZuckerラットおよびdb/dbマウスはそれぞれレプチン受容体の欠損および変異が原因であり、思春期の性成熟も障害されている。これらの動物は空間学習障害を示し、海馬長期増強も減弱あるいは消失した。3)ネコ視床下部外側野を電気刺激すると瞬目反射の古典的条件付けを著明に促進した。4)視床下部外側野ニューロンが産生しているオレキシンを側脳室に投与すると受動的回避学習を促進し、空間学習を障害し、海馬スライス標本における長期増強も抑制した。5)外因性環境化学因子でエストロゲン様物質であるビスフェノールAを胎生期および授乳期に暴露すると受動的回避学習およびオープンフィールド試験における行動の性分化が抑制され、離乳期以降、雌で体重が減少した。
単分子素子合成に向けた積層型フタロシアニンオリゴマーの配列規制法の開発

積層型フタロシアニン(Pc)オリゴマーの合成には、共有結合もしくは配位結合を介して中心金属を連結する手法がとられる。しかし、一般に金属一置換基間の結合は非常に弱いため、生成が確認されている物でも実用に耐え得るだけの十分な安定性を持たない。そこで、屈曲した周辺置換基を介したPcの積層化法の開発に向けて検討を行った。屈曲部位として2位に側鎖を持つシクロヘキシリデンケタールを用いた構造は合成の行程数が少なく、また置換基の選択できる範囲が広く汎用性に富むため採用した。シクロヘキサン環がベンゼン環に対して垂直に固定され、2位に側鎖がエクアトリアル位となる椅子型コンホメーションをとる。この際、側鎖はPc環に対して60-90°の角度をとると期待でき、実際、合成した化合物(無金属体)のNMRスペクトルにおいて側鎖末端部分の化学シフト値がPc環形成前に較べて高磁場側にシフトした事より、導入した側鎖が設計通りPc環の垂直方向へ配向している事を確認している。しかし、現在の方法では4本の側鎖のPc環の上下に関する相対的方向を制御できないうえ、側鎖の付け根が不斉点となるため各種構造異性体の混合物が生成する。今後のオリゴマー鎖伸長には、対角線上の側鎖が同じ向きをした異性体を十分な量供給することが必要となる。そこで、まず側鎖付け根をsp^2炭素として不斉点を消失させた上で、側鎖方向の異なる異性体の分離を試みた。各種分離方法を検討したが、十分な量を分離しうる手法を確立できていない。現在、特定の異性体に選択的なPcの合成法を適用し、目的とする異性体のみを合成する事で、この問題の解決をはかるべく側鎖の検討を行っている。しかし、一般に金属-置換基間の結合は非常に弱く、生成が確認されている物でも実用に耐え得るだけの十分な安定性を持たない。そこで屈曲した周辺置換基を介したPcの積層化法の開発に向けて検討を行った。当初ビシクロ環の導入を検討したが、柔軟性に欠ける合成ルートであったため、屈曲部位として2位に側鎖を持つシクロヘキシリデンケタールを用いた構造に変更した。イミンを経由したシクロヘキサノンのα位のアルキル化は不斉合成を含めて膨大な研究例があり、広範な応用が期待できる。この際、側鎖はPc環に対して60-90°の角度をとると期待できる。合成した化合物(無金属体)のNMRスペクトルにおいて側鎖末端部分の化学シフト値がPc環形成前に較べて高磁場側にシフトした事より、導入した側鎖が設計通りPc環の垂直方向へ配向している事を確認した。この結果を平成13年の日本化学会東北地方大会で報告した。ここで得られたフタロニトリルを分子内に4個持つ分子は、分子内Pc環化反応に適した構造であると考えられる。そこで、カリックスアレン(CA)にアルキル鎖を介して4分子のフタロニトリルを結合させ、塩化銅により環化させたところ、CAとPcの複合体が得られた。以前、当研究室ではCAと4分子のフタロニトリルを単純なアルキル鎖で結合させたPc前駆体を用いてCA-PC複合体の合成を試みているが、分子間でPcを形成したポリマーが得られただけに終わっているからも、その有用性が示された。この複合体はテルビウムイオンに対する包接能を持つ事が発光寿命の測定より明かとなった。

現在、特定の異性体に選択的なPcの合成法を適用し、目的とする異性体のみを合成する事で、この問題の解決をはかるべく側鎖の検討を行っている。
興奮性を示す反応拡散系のパターンダイナミクス

興奮性をもつ反応拡散系のパターンダイナミクスについて以下の成果を得た。1・短距離引力、および、長距離引力が働く系の秩序化ダイナミックスを界面の動力学で研究した。ドメインの発展を表わす指数と非平衡散乱関数を解析的に計算し、長距離引力がある場合には、短距離系とはユニバーサリテチィクラスが異なることを確認した。2・グロー放電における放電パターンのダイナミックスを理論的に調べるため、そのモデルとして1興奮因子と2抑制因子が結合した興奮性反応拡散方程式を導入し、計算機実験および界面ダイナミクス法による研究を行なった。空間1次元系の界面方程式を導出し、その線形安定性解析から空間的に周期的な興奮ドメインが不安定となる分岐ダイアグラムを求めた。さらに、界面方程式の数値シミュレーションを行い、不安定が起こったあとでの解の挙動を調べた。パラメータを変えていくと、ドメインの脈動(breathing motion)から横搖れ運動(wiggling motion)への変化がみられ、脈動と横搖れ運動が競合するパラメータでは周期倍化、準周期運動などのような複雑な振舞いが生じることを示した3・一様平衡解とリミットサイクル解が共存した1興奮・1抑制反応拡散方程式系に関しては、計算機実験によって重要な進展があった。パルスとパルスの衝突によって振動するドメインが自発的に形成され、しかも、そこからまわりに連結波(wave train)を放射した。空間2次元ではいわゆる同心円波の自己的生成が起こった。空間の限られた領域を興奮させた初期条件から出発しても、それが振動ドメインとなり連結波をだす。同心円波は化学反応系に限らず、液晶対流系でも報告されている。しかも、後者では不純物などのペースメーカーなしで自発的に発生しており、私たちの結果は決して非現実的なものではない。興奮性を示す反応拡散系で生じる空間パターンの動的構造を、特異摂動法に基づく解析的計算、及び計算機シミュレーションによって研究した。得られた成果は次のとおりである。(1)興奮領域と非興奮領域が空間的に交互に配列した系での興奮領域(ドメイン)の脈動に対する非線型結合振動子方程式を導いた。その数値計算によって、すべての興奮ドメインが位相をそろえて脈動する場合と、となり合うドメインが反位相で脈動する場合とが共存し得ることを見い出した。また、この研究の発展として、興奮・非興奮ドメイン境界の運動に注目して計算機シミュレーションを行なっている。同位相や反位相の脈動のみならず、興奮ドイメン間の相互作用の時間遅れを大きくしていくと、カオス的な脈動が出現することを確かめている。(2)興奮因子と抑制因子の拡散係数の比を変えていったとき、空間的に局在した動かない興奮ドメインが不安定化し、パルスとなって伝ぱんし始める様子を詳しく解析した。特に、拡散係数の比が中間的な値をとるところでは、n(1<n<∞)-パルス列が安定に自己生成されることを見い出した。これは従来しられていない新しい知見であり、さらに研究を進めている。1・グロー放電における放電パターンや半導体の非線形伝導におけるドメインの振動を理論的に調べるため、そのモデルとして1興奮因子と2抑制因子が結合した興奮性反応拡散方程式を導入し、計算機実験および界面ダイナミクス法による研究を行なった。放電パターンと関係つけるため、興奮因子の拡散は十分小さく、二つの抑制因子のうち、一方の拡散定数が十分大きいと仮定した。興奮因子の拡散が非常に小さいため、興奮・非興奮ドメイン境界層は十分薄く、ドメインの運動を界面ダイナミクスで表現できる。

さらに、界面方程式の数値シミュレーションを行い、不安定が起こったあとでの解の挙動を調べた。パラメータを変えていくと、ドメインの脈動(breathing motion)から横搖れ運動(wiggling motion)への変化がみられ、脈動と横搖れ運動が競合するパラメータでは周期倍化、準周期運動などのような複雑な振舞いが生じることを確認した。2・一様平衡解とリミットサイクル解が共存した1興奮・1抑制反応拡散方程式系に関しては、計算機実験によって重要な進展があった。パルスとパルスの衝突によって振動するドメインが自発的に形成され、しかも、そこからまわりに連結波(wave train)を放射した。空間2次元ではいわゆる同心円波の自己的生成が起こった。空間の限られた領域を興奮させた初期条件から出発しても、それが振動ドメインとなり連結波をだす。同心円波は化学反応系に限らず、液晶対流系でも報告されている。しかも、後者では不純物などのペースメーカーなしで自発的に発生しており、私たちの結果は決して非現実的なものではない。
タンパク質結晶への不純物取り込みによる転位発生メカニズムの研究

本研究では、モデル実験系として特性のよく知られているニワトリ卵白リゾチームを対象とし、リゾチーム2量体(ダイマー)を不純物として混入させた正方晶結晶を用いて、不純物が結晶品質に及ぼす影響をロッキングカーブ幅で評価した(高エネルギー加速器研究機構、課題番号2004G173)。その結果、半値幅FWHM(the rocking curve full-width at half-maximum)は、ダイマーを含まない結晶が主として0.004-0.006°、ダイマーを含む結晶では主として0.006-0.010°であり、明白な違いが検出された。次に、ダイマーの混入により結晶品質が劣化する原因を、X線トポグラフィーやエッチングの手法を用いて特定した。白色X線トポグラフィー実験を行ったところ、ダイマーを含まない結晶ではいずれも転位線が観察されなかったが、ダイマーを含む結晶では転位線が見られたことから、ダイマーの混入により転位が発生していると考えられる(横浜市立大学小島教授、橘教授との共同研究による)。この確認のためにエッチングを行ったところ、ダイマーを含まない結晶ではPoint bottomed deep etch pitは観察されず、ダイマーを含む結晶では多数観察された。Deep pitは一般に転位に由来するため、ダイマーの混入によって転位が誘発されたと考えられる。蛍光色素でラベルしたダイマーの結晶表面での取り込みをレーザー共焦点顕微鏡を用いて観察した結果、ダイマーはステップではなく、結晶表面に均一に取り込まれていることがわかった。(東北大学佐崎講師との共同研究による)。ダイマー取り込み部位での転位発生は確認できなかったが、ダイマー取り込み量に対し、実際に転位を引き起こすのは一部分だけであることから、不純物が凝集したり、確率的に一部分に多く取り込まれることによりミスフィット転位を生じると予想される。その結果、半値幅FWHM (the rocking curve full-width at half-maximum)は、ダイマーを含まない結晶が主として0.004-0.006°、ダイマーを含む結晶では主として0.006-0.010°であり、明白な違いが検出された。横浜市立大学との共同研究により、白色X線トポグラフィー実験を行ったところ、ダイマーを含まない結晶ではいずれも転位線が観察されなかったが、ダイマーを含む結晶では転位線が見られたことから、ダイマーの混入により転位が発生していると考えられる。Deep pitは一般に転位に由来するため、ダイマーの混入によって転位が誘起されたと考えられる。一方、ダイマー濃度を変動させてエッチングを行ったが、転位を生じる限界ダイマー濃度は特定することができなかった。純粋なリゾチーム溶液を使用した場合であっても、容器壁との接触などにより結晶がひび割れたりすることがあり、その場合はエッチングによってdeep pitが発生することもわかった。SNOAM実験のための試料準備として、結晶を化学固定する方法を最適化した。
N-混乱ポルフィリンを用いる平面型14族錯体の合成

反転ピロールを骨格内部にもつ、種々のN-混乱ポルフィリン(NCP)の合成、及び、反応性、錯化挙動を中心に研究を行った。まず、NCPの安定性について検討した結果、反転ピロール環の再反転が起こり、新規ポルフィリノイド、N-フューズポルフィリン(NFP)が生成することを見いだした。また、合成条件を変えることで、環拡張型のN-フューズペンタフィリンも生成した。金属錯化をPdで行うと、ダブルデッカー型の2量体が生成することが明らかとなった。さらに、2重反転型NCPでは、Cu(III)やAg(III)などの高酸化状態の金属イオンと平面4配位錯体を形成するが、Pdを用いた場合はC-アリル化が進行した。15族アンチモンとの配位では、中性6配位錯体が得られた。当初期待した、14族金属イオンとNCPの安定錯体に関しては、化合物は得られたものの、不安定なため、その構造を決定するには至らなかった。多重反転NCPの合成が必要であると結論した。2重反転型ポルフィリンは、5種類の位置異性体が存在するが、大別して、隣同士のピロール環が互いに反転したシス型と向かい合ったピロールが反転したトランス型がある.そこでそれぞれの合成法について検討した.まず、トランス型の合成法として、2,4-ジホルミルピロールと無置換ピロールとの環化縮合反応を行ったところ、2つのホルミル基の一方のみが反応し、テトラピロリルポルフィリンが得られてくることがわかった(Org.Lett.2000,2,187-189).このものは、酸性条件下、600-700nm付近に大きな吸収帯をもつことから、ガンなどの光治療法への応用が期待される.一方、シス型の二重反転ポルフィリンに関しては、2,3'位が結合した混乱ジピロメタンとペンタフルオロフェニルアルデヒドとの間の環化縮合反応を用いることで、低収率(3%)ながら合成に成功し、その金属錯化挙動について検討することができた.その結果、シス型2重混乱ポルフィリンは銅(3価)や銀(3価)イオンと安定な錯体を形成することがわかり、混乱ピロールの数を一つ増やすことにより、金属酸化状態を1段階増加させることが可能なことが示された(J.A.C.S.2000,122,803-807.)反転ピロールを骨格内部にもつ、種々のN-混乱ポルフィリン(NCP)の合成、及び、反応性、錯化挙動を中心に研究を行った。
画像情報のダイナミックな量子化による高精度位置決め制御

近年の制御技術と通信技術の発展に伴い,ネットワークを介した制御システムが研究されている.本研究ではまず,複数の拘束条件下での応答性能の向上手法を提案し,シミュレーションと実験によりその有効性を明らかにした.さらに,量子化フィードバックにおける解像度の最適性についてモデル予測制御を用いた手法を提案し,先行研究では考慮されていなかった解像度の増減を許容した制御が可能であることをシミュレーションおよび実験によって明らかにした.近年の制御技術と通信技術の発展に伴い,ネットワークを介した制御システムが研究されている.本研究ではまず,複数の拘束条件下での応答性能の向上手法を提案し,シミュレーションと実験によりその有効性を明らかにした.さらに,量子化フィードバックにおける解像度の最適性についてモデル予測制御を用いた手法を提案し,先行研究では考慮されていなかった解像度の増減を許容した制御が可能であることをシミュレーションおよび実験によって明らかにした.近年の制御技術の発展は目覚ましく,機器の制御にも高度な計算機処理が利用され,制御系が連続時間システムと論理的な切り替えシステムが混在する複雑なシステムとなってきている。そこで最近,微分方程式で表される連続時間システムと論理式で表される離散時間システムを同時に扱うことができるハイブリッドシステムが注目されている。ハイブリッドシステムはその対象が大変広いため,システムの持つ性質によりいくつかのクラスに分割されて論じられることが多く,本研究においては低分解能のセンサに対応可能な量子化フィードバック制御システムの最適化問題を対象としている.これらの制御手法の応用可能先としては,遠隔操作による通信を介した精密位置決め制御などが挙げられる.本研究ではまず,複数の拘束条件下での応答性能の向上手法を提案し,シミュレーションと実験によりその有効性を明らかにした.さらに,量子化フィードバックにおける解像度の最適性についてモデル予測制御を用いた手法を提案し,先行研究では考慮されていなかった解像度の増減を許容した制御が可能であることをシミュレーションによって明らかにした.これらの結果から,制御対象の挙動を考慮した新しい制御手法の有効性が明らかにされている.以上より研究実施計画に基づいて着実に研究が進められている.この結果と並行して,実験による検証のため実機の設定に取り組んでおり,2年目には実機による有効性と安定性検証を進める予定である.近年,情報技術の発展により通信速度が飛躍的に向上し,ネットワークを介したリアルタイム制御が可能となり盛んに研究されている.これらの技術の発展により,遠隔ロボット操作などによる遠隔地手術や宇宙開発,あるいは原子炉などの危険な場所における作業などの実現が期待されている.ネットワーク化制御系では,通信路を介してデータが送信されるため量子化器によりデータが圧縮される.信号が量子化されるということは,情報量が減少することを意味する.詳細な情報を伝送するためには,分解能を高くする必要があるが,その場合必ずしも制御に必要でない情報を伝送することがあるため伝送時間の増加や伝送路の占有など,系の特性を悪化させる.逆に分解能が低い場合には,通信や計算のコストが低減する一方で元のデータとの量子化誤差が増大するため単純なフィードバック制御では,所望の制御性能を得られないばかりか最悪の場合システムが不安定になることがある.そこで本研究では,制御に必要なデータを適切に伝送し,ネットワーク化制御システムを安定化させる量子化器の設計手法を提案した.提案手法では,通信容量の制約を陽に扱い,離散変数や量子化された変数が混在する中で,量子化器の分解能幅を動的に変化させることができる.提案手法の有効性を2次元板上のボール位置制御装置に適用し,画像情報をリアルタイムでダイナミックに量子化することで,所望のボール位置決め制御が可能であることを明らかにした.
都市NATMトンネルの作用土圧に関する研究

まず、櫻井らの開発した異方性パラメータmを使った地山の剛性低下型モデルに、粘着力cと内部摩擦角φを低下させるひずみ軟化型モデルを組み込んだ非線形有限要素解析(ひずみ軟化解析)を用い、支保工および脚部補強工の様々なパラメータが、円形トンネルの変形挙動に与える影響について検証している。その結果から土被りの浅いトンネルの変形挙動を抑制するにはトンネルの上部支保構造よりもむしろ脚部支保構造が重要であることが数量的に評価できることを示している。次に、開発した手法で阪神高速道路公団の長田トンネルの変形挙動を分析したところ、従来の弾塑性解析ではシミュレートできなかった南行トンネル直上領域の沈下を精度よくシミュレートできている。その結果を受け、支保工の変位抑制効果を見るため、支保工を入れたケースと無支保のケースのひずみ軟化解析を行っている。その結果、無支保の場合には南行トンネル上半掘削段階でトンネル崩壊に至り、支保工はトンネル上部の鉛直変位を抑制するのに高い効果を発揮しており、トンネル崩壊の第1段階であるトンネル直上領域の沈下を未然に防いでいる、との結論を得ている。具体的には支保工は南行上半掘削時において、無支保に対して主計測断面1において鉛直変位で4060%、地表面沈下で約6o%、水平変位で約30%、主計測断面2おいて鉛直変位で約60%、地表面沈下で約60%、水平変位で約4050%の変位抑制効果があると推定している。支保の変位抑制効果については、ω(無支保の状態と支保のある状態での変形量の比)、とξ(トンネルの脚部補強の度合いを示すインデックス)を用いた図により、視覚的に現状を評価する指標を作成している。また、本解析結果をWongらのトンネル降伏モード分類図にプロットした結果、長田トンネル(南行)主計測断面1、2は、せん断帯が地表面に達しておらず、地山は健全な状態であるとの結論を得ている。本研究では土被りの浅い都市NATMトンネルである神戸市高速道路2号線(神戸山手線)南側の長田トンネルの変形挙動再現を目的として、数値実験による室内モデル実験の検証、および実測データの分析を行った。解析手法としては、櫻井らの開発した異方性パラメーターmを使った地山のせん断剛性低下モデルに、粘着力cと内部摩擦角φを低下させるひずみ軟化型モデルを組み合わせた非線形有限要素解析(ひずみ軟化解析)を提案した。提案手法は、アルミ棒積層体を用いたモデル実験結果をベンチマークとして、標準的なモール・クーロンの破壊基準を用いた弾塑性解析などと比較することにより、その変形挙動再現能力を確認した。その後、長田トンネルにおいて計測された変位データを用いて、北行き、南行き2本のトンネルの施工過程も考慮した上で、周辺地盤の変形挙動を再現することを試みた。その結果、長田トンネル周辺に見られた変形挙動は標準的な弾塑性解析手法では表現が困難であること、と同時に提案する手法を用いれば現場での挙動をよりよく再現できることが確認された。さらに、同定されたパラメータを用いて、仮想的に長田トンネルを無支保で掘削する数値実験を行うことにより、その場合は南行きトンネルの上半掘削の途中でトンネル周辺地盤が崩落していたであろうということが推測された。このことは、現場で採用された支保構造が十分な機能を果たしていることを実証するものであり、これまで困難とされていた支保効果の定量的把握を実現するための貴重なデータであると考えられる。

また、これと平行してこれまでのアルミ棒積層体を用いた室内実験において圧力計測を可能とする装置を開発し、数種類の実験を実施した。その結果、トンネルの安定性に大きな影響を及ぼすとされている側圧の影響を実験的に検討できることが確認された。まず、櫻井らの開発した異方性パラメータmを使った地山の剛性低下型モデルに、粘着力cと内部摩擦角φを低下させるひずみ軟化型モデルを組み込んだ非線形有限要素解析(ひずみ軟化解析)を用い、支保工および脚部補強工の様々なパラメータが、円形トンネルの変形挙動に与える影響について検証している。その結果から土被りの浅いトンネルの変形挙動を抑制するにはトンネルの上部支保構造よりもむしろ脚部支保構造が重要であることが数量的に評価できることを示している。次に、開発した手法で阪神高速道路公団の長田トンネルの変形挙動を分析したところ、従来の弾塑性解析ではシミュレートできなかった南行トンネル直上領域の沈下を精度よくシミュレートできている。その結果を受け、支保工の変位抑制効果を見るため、支保工を入れたケースと無支保のケースのひずみ軟化解析を行っている。その結果、無支保の場合には南行トンネル上半掘削段階でトンネル崩壊に至り、支保工はトンネル上部の鉛直変位を抑制するのに高い効果を発揮しており、トンネル崩壊の第1段階であるトンネル直上領域の沈下を未然に防いでいる、との結論を得ている。具体的には支保工は南行上半掘削時において、無支保に対して主計測断面1において鉛直変位で4060%、地表面沈下で約60%、水平変位で約30%、主計測断面2おいて鉛直変位で約60%、地表面沈下で約60%、水平変位で約4050%の変位抑制効果があると推定している。支保の変位抑制効果については、ω(無支保の状態と支保のある状態での変形量の比)、とξ(トンネルの脚部補強の度合いを示すインデックス)を用いた図により、視覚的に現状を評価する指標を作成している。また、本解析結果をWongらのトンネル降伏モード分類図にプロットした結果、長田トンネル(南行)主計測断面1、2は、せん断帯が地表面に達しておらず、地山は健全な状態であるとの結論を得ている。
細胞増殖を制御する新しい細胞周期調節遺伝子群の単離と機能解析

本年度は出芽酵母および哺乳動物細胞において以下に列挙するような細胞増殖を制御する新しい遺伝子を単離して機能解析を行い、以下の点を明らかにした。(1)出芽酵母のNiklはG2/M期制御以外にG1/S期においてもSwelを介して制御作用を示す。また構造の類似した蛋白質キナーゼである出芽酵母のGin4,Sig4も類似の機能を示した。(2)ヒトから6種類のMCMのcDNAを単離し、S期開始における機能解析を行った。その結果、これらMcm蛋白質は少しずつ異なる機能を担っていることが示された。(3)サイクリンG1とサイクリンG2ノックアウトマウスを作製する準備段階として両方の遺伝子をクローニングして構造を決定するとともに、染色体座位を決定した。(4)マウス・メラノーマ亜株B16-F10(低転移型)とB16-BL6(高転移型)との融合細胞の作製を行って、BL6が示す高転移性が優性な表現型であることを示した。次に両者の差分化cDNAライブラリーを作製して癌細胞に浸潤・転移能を付与する候補遺伝子を多数単離して機能解析してきた。そのうちのひとつ、コネクシン26を導入したF10細胞はBL6細胞と同等の自然転移能を獲得していることが確認された。また癌患者の細胞の中にコネクシン26が過剰発現しているものが無いかどうか多くの検体より抽出したRNAについてRT-PCRを行うことによりスクリーニングした結果、転移能の高い細胞において有意にコネクシン26が過剰発現していた。現在、このほかホスファターゼの一種の遺伝子も単離できたが、興味深いことにマウスにおける自然転移能検査の結果、この過剰発現は肺転移は起こさないがリンパ節転移を激しく起こしていることが分かった。これが肺転移とリンパ節転移を区別する分子制御機構の解明の一助となることを期待して研究を続けている。
空間構造の雪荷重を考慮した総合耐震安全性評価手法の提案

本研究では,1空間構造を構成する主構造材の限界変形に注目した新たな安全性能評価法を示すとともに,2空間構造を構成する非構造材(天井材を含む)の安全性能評価法を示し,3適切な雪荷重や地震荷重が作用した場合を想定し,4空間構造の雪や地震に対する機能維持性能を含む総合的な安全性能評価方法を提案することを目的とする。(1)雪荷重を考慮した場合の耐震性能評価の一例として,小規模学校体育館を想定した単層円筒ラチスシェル屋根に対して雪荷重や積載荷重を考慮した断面算定を行い,解析対象を設定した。(2)下部構造を有する単層円筒ラチスシェルに対して部材の降伏や座屈を考慮した時刻歴弾塑性地震応答解析を実施し,当該構造物の地震応答性状を分析するとともに、断面算定に用いる設計用の雪荷重の大きさが当該構造物の耐震性能に与える影響を明らかにすることができた。一般に、設計用の雪荷重が大きくなる場合、対象構造の固定荷重に対する終局耐力が3から4倍程度になり、下部構造を有する単層円筒ラチスシェルは、安全限界相当の地震入力に対して安全であることを明らかにした。(3)地震応答性状の分析より,当該構造物の終局状態は下部構造の最大変形によって概ね定められることを明らかにし,等価線形化手法を用いた下部構造の最大変形の簡易推定法を提案した。この手法を用いた当該構造物の耐震性能評価方法を新たに提案した。さらに、円筒ラチス以外の空間構造である下部構造に支持された自由曲面ラチスシェルに対して提案した方法を適用し、耐震性能評価方法を新たに提案した。本研究では,1空間構造を構成する主構造材の限界変形に注目した新たな安全性能評価法を示すとともに,2空間構造を構成する非構造材(天井材を含む)の安全性能評価法を示し,3適切な雪荷重や地震荷重が作用した場合を想定し、4空間構造の雪や地震に対する機能維持性能を含む総合的な安全性能評価方法を提案することを目的とする。平成28年度は,以下の項目について実施した。(1)空間構造の設計事例および地震リスク解析の方針策定のための資料収集を行った。近年の空間構造の多くは,強烈な地震に対しては,制振や免震工法による損傷許容型の設計が採用されつつある。本研究では,既存の空間構造や免震・制振工法を導入した空間構造の性能設計法や損傷のクライテリアを策定するために,内外の資料から設計における空間構造の設計例(雪荷重や地震荷重)とその設計コンセプトを調査した。また,シェル空間構造の地震リスク評価手法の基本方針を策定するために,既存の地震リスク評価手法の調査を行った。(2)雪荷重を考慮した場合の耐震性能評価を行うために,雪荷重を考慮した場合の地震損傷度曲線を数値解析から求めるためのグリッド並列計算システムを導入し、構造物の地震損傷度曲線を自動的に求める数値解析システムの構築を行った。(3)弾塑性応答解析の実行と地震損傷度曲線の構築として,小規模鋼構造空間構造(円筒ラチスシェルや自由曲面シェル)を対象として,耐荷性能を分析するとともに,地震動強さと最大応答値(最大層間の関係を調査した。この結果に基づき,構造物の構造要素(例えば,主フレーム,屋根面および妻面ブレース,屋根面および妻面仕上材,天井吊ものなど)の損傷度を評価する応答量(損傷評価指標)を整理した。当初の計画通り、(1)空間構造の設計事例および地震リスク解析の方針策定のための資料収集を行うことができた。当初設定した国内調査旅費を用いて国内で開催さる会議やシンポジウムに参加することにより、国内を中心に空間構造の設計例(雪荷重や地震荷重)とその設計コンセプトを収集することができた。また,シェル空間構造の地震リスク評価手法の基本方針を策定するために,既存の地震リスク評価手法の調査も行うことができた。(2)雪荷重を考慮した場合の耐震性能評価を行うために,雪荷重を考慮した場合の地震損傷度曲線を数値解析から求めるためのグリッド並列計算システムを導入し、構造物の地震損傷度曲線を自動的に求める数値解析システムの構築を行うことができた。この結果に基づき,構造物の構造要素(例えば,主フレーム,屋根面および妻面ブレース,屋根面および妻面仕上材,天井吊ものなど)の損傷度を評価する応答量(損傷評価指標)を整理することができた。以上より、概ね予定通りの進捗状況であると判断した。平成29年度は,以下の項目について実施した。

一般に、設計用の雪荷重が大きくなる場合、対象構造の固定荷重に対する終局耐力が3から4倍程度になり、下部構造を有する単層円筒ラチスシェルは、安全限界相当の地震入力に対して安全であることを明らかにした。(3)地震応答性状の分析より,当該構造物の終局状態は下部構造の最大変形によって概ね定められることを明らかにし,等価線形化手法を用いた下部構造の最大変形の簡易推定法を提案した。この手法を用いた当該構造物の耐震性能評価方法を新たに提案した。平成29年度は,(1)雪荷重を考慮した場合の耐震性能評価の一例として,小規模学校体育館を想定した単層円筒ラチスシェル屋根の解析モデルを設定することができた。(2)下部構造を有する単層円筒ラチスシェルに対して部材の降伏や座屈を考慮した時刻歴弾塑性地震応答解析を実施し,当該構造物の地震応答性状を分析するとともに、断面算定に用いる設計用の雪荷重の大きさが当該構造物の耐震性能に与える影響を明らかにすることができた。(3)地震応答性状の分析より,当該構造物の終局状態は下部構造の最大変形によって概ね定められることを明らかにし,下部構造の最大変形の簡易推定法を提案し、当該構造物の簡易耐震性能評価手法を提案した。この手法は、限界変形に応じた耐震性能を明示することができる指標であり、主構造体の耐震性能指標だけでなく、非構造体の耐震性能指標としても利用可能と考えることができる。以上より,概ね予定通りの進捗状況であると判断した。本研究では,1空間構造を構成する主構造材の限界変形に注目した新たな安全性能評価法を示すとともに,2空間構造を構成する非構造材(天井材を含む)の安全性能評価法を示し,3適切な雪荷重や地震荷重が作用した場合を想定し,4空間構造の雪や地震に対する機能維持性能を含む総合的な安全性能評価方法を提案することを目的とする。(1)雪荷重を考慮した場合の耐震性能評価の一例として,小規模学校体育館を想定した単層円筒ラチスシェル屋根に対して雪荷重や積載荷重を考慮した断面算定を行い,解析対象を設定した。さらに、円筒ラチス以外の空間構造である下部構造に支持された自由曲面ラチスシェルに対して提案した方法を適用し、耐震性能評価方法を新たに提案した。機能維持性能を評価するためのフォールトツリーを示し,地震ロス関数の算定方法を提案する。算定に当たっては,(a)各構造要素の損傷度と損傷度に応じた修復コストの関係,
CNFを用いた歯周病原菌の貧食細胞への影響の評価系の確立

本研究は歯周病原菌、特にporphyromonas gingivalis(Pg),Actinobacillusactinomycetemcomitance(Aa)の貪食細胞内でのこれらの菌の病原性を評価する方法を確立することを目的とした。この方法の確立によって貪食された細胞内でのPg、Aaの病原性について分子レベルでの解析が可能となり、Pg、Aaの新たな病原因子の発見をもたらすことが期待されたからである。本目的の為の予備実験の過程でAaの培養上清ならびに菌体破砕画分に強い細胞毒性ならびに培養細胞の細胞周期をG2/M期で停止させる活性を見出したため、この活性本体を明らかにするために遺伝子のクローニング並びにDNAシークエンシングを行った。その結果、我々がクローン化した遺伝子は病原大腸菌やキャンピロバクターが産生する細胞膨化致死毒素Cytolethal Distending Toxin(CDT)であることが明らかにされた。この遺伝子は大腸菌内で発現され、菌体ならびに培養上清から毒素活性として回収された。CDT遺伝子は3つのORFから構成されたおり、cdtA,cdtB,cdtCと名付けられた。これらの産物は大腸菌菌体、培養上清に見出され、Aaでは菌体に見出されたが、上清にはCDTA,CDTCは見出されたかCDTBは見出されなかった。抗CDTC血清は組み換え型CDTの活性を完全に中和した。以上のことからAaは細胞膨化致死毒素CDTを産生することを明らかにした。
マクロファージにおける抗HIV宿主因子の同定と解析

近年、HIV-2のもつ蛋白質Vpxの標的因子として、ウイルスゲノム逆転写反応をマクロファージ特異的に阻害する抗HIV宿主因子の存在が示された。本研究では、この宿主因子の同定の準備を行ってきた。ところが2011年に、この宿主因子としてSAMHD1やAPOBEC3Aが同定され、その後にはこれらの機能がほぼ全て明らかにされた。そこで、Vpxの機能発現に関わる、Vpx蛋白質C末端の富プロリン領域の役割を調べ、この領域がVpx蛋白質のリソソーム分解やプロテアソーム分解を抑制していることを明らかにした。近年HIV-2アクセサリー蛋白質Vpxの標的分子として、ウイルスゲノム逆転写反応をマクロファージ特異的に阻害する抗HIV宿主因子の存在が示された。本研究の目的は、この宿主因子を同定し機能を明らかにすることである。本年度はまず、マクロファージのモデルとしてPMAで分化させたTHP-1細胞が使えるかどうか調べた。THP-1細胞にPMAを添加しインキュベーションした後に、HIV-2ウイルス(GL-AN)を加えメディウムを交換しながら3週間培養した。しかしウイルス感染は見られなかったため、モノサイト由来マクロファージ(MDM)を用いることにした。ヒト健常人の全血からのMDMの調整を検討し、MDMを得ることができた。一方、同定すべき宿主因子とVpxとの結合には15番目のグルタミン酸(E^<15>)が関わるという報告が最近なされた。そこで、E^<15>の変異体には結合せず野性株Vpxに結合する蛋白質をMDM抽出液から探索することにした。そのために、E^<15>をグリシンに変えた変異Vpxの発現ベクター(pEF-FxE15G)を構築した。今後はこのベクターと野生株Vpxの発現ベクター(pEF-Fvpx)を用いて発現させた蛋白質を固定化し、それをMDM抽出液とインキュベートすることで候補蛋白質を取り出したいと考えている。昨年度、マクロファージのモデルとしてPMAで分化させたTHP-1細胞が使えるかどうか調べたが、HIV-2ウイルス(GL-AN)感染は見られなかった。THP-1細胞は由来が異なると性質も大分異なるとの情報を得たため、本年度は引き続き由来の異なるTHP-1細胞をPMAで分化させ、GL-AN感染を試みた。しかし、未だに感染には成功していない。今後は、初回感染時のタイターを上げて感染を試みたいと思っている。一方、同定すべき宿主因子とVpxとの結合には15番目のグルタミン酸(E^<15>)が関わるという報告が最近なきれた。そこでE^<15>の変異体には結合せず野性株Vpxに結合する蛋白質を探索することにした。そのために昨年度、E^<15>をグリシンに変えた変異Vpxの発現ベクター(pEF-FxE15G)を構築した。本年度は、まずこのベクターと野生株Vpxの発現ベクター(pEF-FxE15G)から、同じくらいで充分な量の蛋白質が発現されることを確認した。今後は、この蛋白質を固定化し、それをPMA分化THP-1細胞抽出液とインキュベートすることで候補蛋白質を取り出したいと考えている。現在、そのための準備を行っている。近年HIV-2アクセサリー蛋白質Vpxの標的因子として、ウイルスゲノム逆転写反応をマクロファージ特異的に阻害する抗HIV宿主因子の存在が示された。本研究はこの宿主因子を同定し機能を明らかにすることを目的とし、同定の準備を行ってきた。ところが、この宿主因子として平成23年の5月にはSAMHD1が、9月にはAPOBEC3Aが海外の研究者によって同定され、その後には機能の全容がほぼ全て明らかにされた。すなわち、宿主因子であるSAMHD1やAPOBEC3AはVpxをもたないHIV-2の感染を抑制するが、Vpxはこれらの宿主因子を分解する。そこで今年度は、このVpxの機能発現に関わる、Vpxがもつ富プロリン領域の役割について明らかにした。VpxはそのC末端に、7つのプロリンが連なる特徴的な富プロリン領域をもち、この領域に変異を導入すると蛋白質の発現量が低下することを既に発表している。このことは、この領域が蛋白質の安定化に関わることを示している。今回は、どのように蛋白質の安定化に関わっているのかを明らかにするため、富プロリン領域に変異を導入したものの発現を、プロテアソーム阻害剤、リソソーム阻害剤の存在下で調べた。

その結果、前半4つと後半4つのプロリンをそれぞれ4つのアラニンに変えた変異体ではプロテアソーム阻害剤存在下で発現が回復し、7つのプロリンの欠損体ではリソソーム存在下で発現が回復した。このことは、富プロリン領域が、Vpx蛋白質のリソソーム分解やプロテアソーム分解を抑制していることを示している。現在、この抑制の詳細なメカニズムを検討中である。また、細胞内で野生株VpxやVpx変異体がリン酸化を受けることも示した。
呼吸器系におけるガス交換に関する研究

呼吸器系におけるガス交換に関して下記の通り実験的及び数値解析的研究を行った。まず鼻口に関しては、拍動流発生装置及び二次元鼻口モデルを製作し、それらを用いて空気取入口における拍動流をスモ-クワイヤ法により可視化し、それより一周期の速度分布の変化を調べた。その結果、高拍動数においては管路中心部と壁面近傍とが位相差をもって変動するようになり、管中心部でplug流状態になることがわかったが、Streamingは確認されなかった。そこで、スモ-ク注入により開口部近傍における流れを可視化し、Streamingが生ずることが確かめられた。また、熱線流速計を用いて流速変動を、ガス分析計を用いて拡散をより詳細に調べている。さらに、鼻口における拍動流を差分法により解析している。分岐管に関しては、2次元モデルにおいて有限要素法により数値解析を行った。まず、任意の流量及び振動数の拍動流において、NaviorーStokesの式を解いて流れ場を求め、それを1周期にわたって積分してStreamingを調べた。さらに、その結果を用いて、拡散方程式を解き、分岐管におけるガス拡散を調べた。その結果、StreamingはReynolds数が高く、Wormersley数が低い場合程顕著に現れ、またStreamingの強さに比例して拡散が促進されることが明らかになった。一方、分岐管における混合・拡散モデルを提案し、呼吸器系全体におけるガス拡散を解析的に調べた。その結果、正常呼吸の場合、生理学的デ-タとよく一致する結果が得られ、本解析法が妥当性が示された。さらに、高頻度呼吸においては、非同期呼吸(Pendelluft)により正常呼吸と同様に効果的にガス交換が行われることが明らかになった。呼吸器系におけるガス交換に関して下記の通り実験的・数値解析的研究を行った。実験:拍動流発生装置(駆動装置:本年購入)及び二次元鼻口モデルを製作し、それらを用いて空気取入口における拍動流をスモ-クワイヤ法二より可視化し、それより一周期の速度分布の変化を調べた。その結果、低拍動数においては準定常的なPoiseulle流れが得られるが、高拍動数においては管路中心部と壁面近傍とが位相差をもって変動するようになり、管中心部でplug流状態になることが確認された。また、開口端のごく近傍を除けば一周期積分した流束は管断面全体にわたって実験精度の範囲内で略0となり、いわゆるStreamingは確認されなかった。流速変動をより詳細に調べるために、熱線流速計(本年度購入)を用いる予定で、現在較正中である。本現象は拍動流であり、また極めて微速であるために、静止空気中で熱線を移動させる較正法を試みている。数値計算:(1)鼻口における拍動流を差分法により解析している。(2)分岐管における拍動流を有限要素法により解析している。流れ:任意のRe数及び拍動数において、分岐管を通る拍動流の流速分布、流線、渦度等を調べた。その結果、分流の場合あるRe数以上で流れは剥離を伴うが、拍動によって剥離は時間的遅れをもち、その領域の大きさは縮小すること、また渦度は分岐澱み点で最大値をとることなどが明らかにされた。次いで、流れを1周期積分して二次的なStreamingを調べた。その結果、Streamingは拍動数の増加に伴い分岐部附近の狭い領域に限定されるようになること、またその大きさは一次流に比しかなり小さいことなどが明らかになった。拡散:上記の結果を用いて拡散方程式を解き、分岐管における拍動流の拡散を調べている。

実験:拍動流発生装置(駆動装置:昨年度購入)及び2次元鼻口モデルを用いて、空気取入口における拍動流をスモ-クワイヤ法により可視化し、それより一周期の速度分布の変化を調べた。その結果、高拍動数においては管路中心部と壁面近傍とが位相差をもって変動する結果、管中心部でplug流状態になることがわかったが、Steady Streamingは確認されなかった。そこで、タバコ煙法を用いて空気取入れ口付近に注目して調べたところ、Steady Streaminが生じていることが確認された。また、熱線流速計を用いて流速変動を、ガス分析計(本年度購入)を用いて拡散を詳細に調べている。数値計算:(1)鼻口における拍動流を差分法により解析しており、現在拍動流におけるSteady Streamingを調べている。(2)分岐管における拍動流とガス拡散を2次元モデルにおいて有限要素法により数値解析した。まず任意の流量及び振動数の拍動流の流れ場を求め、次にそれを用いてガス拡散を調べた。その結果、StreamingはReynolds数が高く、Wormaersley数が低い程顕著に現れ、また拡散はStreamingの強さに比例して促進されることが明らかになった。(3)分岐管における混合・拡散モデルを用いて呼吸器系全般におけるガス交換を解析した結果、高頻度呼吸においては非同期呼吸(Pendelluft)により正常呼吸と同様に効果的にガス交換が行われることが明らかになった。
田園空間の再認識に関する日英比較史研究

近代日本において、当時の農村・農民が、一般の人々、とくに都市に住む人々にどのようなイメージをもたれていたのか、すなわち、田園空間の再認識について分析した。その結果明らかになったことは以下のようである。1920年代以前では、農村が新聞などのメディアに取り上げられることも少なく、都市住民は農村・農民に対するイメージを持ちにくかつた。その一方で、18901900年代初めにかけて、近代文学・西洋絵画の一部では、農村や農民が題材・対象として頻繁に取り上げられていた。牧歌的な田園を描いていた西洋の近代文学・西洋絵画を学んだ一部の知識人は、小作地が増加し農民の没落が進行している当時の農村・農民の生活実態を描こうとはせず、農村を牧歌的な田園風景として描いたのだった。だが、1920年代になると、小作争議が新聞に多く取り上げられるようになり、農村社会問題として都市に住む人々にも強い印象を与えていった。また、文学においても小説『土』が再評価され、小作人の貧困、小作争議を描いた農民文学が登場してくるなど、この時期の農民文学が当時の社会経済状況に強く規定されるようになった。さらに、1930年代になると、農村の貧困問題と東北の凶作がそれまでにない規模で新聞に取り上げられた。農村の状況は、ルポルタージュ風の新聞報道や写真報道に加えて、新聞の発行部数の増加や募金活動、「救農」議会の開会などをも通じて伝わっていき、都市に住む幅広い層に「農村=貧困」というイメージが形成された。この「農村=貧困」というイメージは、左右両陣営でも共有され、各々の自説の主張・行動の根拠ともなった。本年度では、平成15年度の英国海外研修の研究を継続して、19世紀後半から現在までのイギリス人、とくに都市住民における田園空間認識の研究を行った。その結果、イギリス人の田園空間認識は「Rural Idyll」の過程であったことを明らかにした。以下はその研究成果である。「Rural Idyll」とは、農民・農村固有の観念ではなく、むしろ都市住民のそれであり、産業革命がもたらした都市化・工業化の負の側面(スラム化、過酷で単調な労働、スモッグなどの環境汚染など)に対抗する観念として生まれた。この観念の形成にはワーズワースやハーディなどの田園詩・田園文学が重要な役割を果たし、19世紀後半以降中流階級を中心に、平安・不穢・美の象徴として田園が理想化されていくこととなり、郊外への移住、ナショナル・トラストなどの初期の環境保全運動の観念母体となった。さらに1930年代になると、この観念は労働者階級にも浸透し、有給休暇の普及、鉄道網の発達と相まって、イングランド北部山岳地帯を中心に登山・ハイキングのための私有地を歩く権利要求運動が各地で起こり、1949年の国立公園及び田園アクセス法が実現することとなった。「Rural Idyll」観念は、第2次大戦後もますます広がりを増し、この観念を背景に都市から農村への移住・人口移動(「Counter-urbanisation」)、環境保全運動の本格的な興隆、農村レジャーの流行など、農村を舞台とした多様な現象・活動がみられ、今やイギリス農村は生産の現場であるとともに、レジャーなど都市住民の消費の現場にもなっている。本研究の目的は、日本と英国の田園空間の再認識について比較し、その相違の内容と背景を明らかにすることである。本年度は日本において1900年代から30年代にかけての田園空間に対する住民の認識、およびその背景について明らかにすることに主眼を置いた。具体的には、日本における田園空間認識について、戦前期に広く読まれ、その後の都市住民に大きな影響を与えた田園文学(小説)を取り上げ、それがどのように読まれていったのか・受容されていったのかについての分析を行った。なかでも自然主義文学の傑作といわれる長塚節『土』のインパクトはきわめて大きく、それまでの島崎藤村や国木田独歩に代表される牧歌的な農村像・農民像は『土』によって著しく修正され、農村が「貧困」というイメージ一色に変わっていくことがわかった。その後、貧しい農村像・農民像は新聞を中心とするメディアでも大きく取り上げられていくことによって定着し、左右両陣営から農村が自分たちの主張の根拠として用いられるようになっていくことがわかった。研究成果は来年度発表していく予定である。また、現代(戦後期)の日本における田園空間認識についても分析を行った。これはたとえ本来の研究対象が戦前期日本であるにしても、現在の認識を理解していないと過去の変化の過程が明らかにならないと考えたからである。そこで、地価に農地や自然がどれだけ影響を与えているのかについての分析と近年急速に広がりつつあるグリーン・ツーリズムの分析を行った。その結果、現代の日本では、もはや貧しい農村像・農民像はないに等しく、農村に対するプラスのイメージ(癒し・安らぎの場)を都市住民は持っているが、欧米にみられる都市化のアンチ・テーゼとしての農村美化のような動きはまだ弱いということが明らかになった。

牧歌的な田園を描いていた西洋の近代文学・西洋絵画を学んだ一部の知識人は、小作地が増加し農民の没落が進行している当時の農村・農民の生活実態を描こうとはせず、農村を牧歌的な田園風景として描いたのだった。だが、1920年代になると、小作争議が新聞に多く取り上げられるようになり、農村社会問題として都市に住む人々にも強い印象を与えていった。また、文学においても小説『土』が再評価され、小作人の貧困、小作争議を描いた農民文学が登場してくるなど、この時期の農民文学が当時の社会経済状況に強く規定されるようになった。さらに、1930年代になると、農村の貧困問題と東北の凶作がそれまでにない規模で新聞に取り上げられた。農村の状況は、ルポルタージュ風の新聞報道や写真報道に加えて、新聞の発行部数の増加や募金活動、「救農」議会の開会などをも通じて伝わっていき、都市に住む幅広い層に「農村=貧困」というイメージが形成された。この「農村=貧困」というイメージは、左右両陣営でも共有され、各々の自説の主張・行動の根拠ともなった。