hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国における成長方式の転換と外資企業の役割

本研究では、中国の産業レベルのデータと企業レベルのデータを用いて、中国の成長方式の転換に対して外資企業がどのような役割を果たすかについて、1総要素生産性の向上、2労働分配率の上昇、3環境パフォーマンスの改善、などの側面から分析した。分析結果によると、外資企業は、1総要素生産性の向上に貢献するものの、その効果が低下してきており、2労働分配率の向上には一定の貢献をし、3環境パフォーマンスの改善には大きく貢献した、ことを明らかにした。こうしたことから、中国の成長方式の転換に、外資企業は引き続き一定の役割を果たしていると結論づけた。予定していた中国における外資系と内資系企業を対象とするアンケート調査は諸般の事情により実施できなかった。その代わりに、昨年度では中国成長方式の転換を念頭に、これまで中国経済成長におけるFDI(外国直接投資)と貿易の経済的効果について数量的に評価する共同論文を完成した。論文は時系列分析方法や内生的成長の分析方法などで、1980ー2004における中国地域マクロデータなどを用いて、中国経済における貿易とFDIの長期成長効果、中国地域経済発展におけるFDIの間接的効果であるFDIのスピルオーバー効果、FDIの国内企業に対するクラウディング・アウト(イン)効果について測定した。主な結果は以下の通りである。第1に、GDPを被説明変数、貿易やFDIなどを説明変数とした6つの推計モデルについての推計結果では、全てのモデルにおける変数間に共和分関係が検出され、長期均衡への調整力を示す誤差項修正モデルの関連推定値も有意に得られた。そして、GDPと諸変数の関係について、フローの貿易のGDPに対する弾性値は低いが、過去のFDI投資効果を考慮に入れた場合のストックのFDIによるGDPへの弾性値が高いであることがわかった。第2に、FDIのスピルオーバー効果についての測定結果として、FDIのスピルオーバー効果を表すFDIの推定値はマイナスであり、人的資本とFDIの交差項(FDI×人的資本)の推定値はプラスとなっていることが判明された。これは「人的資本閾値」仮説が中国においても成立されることを示唆する。第3に、FDIによるクラウディング・アウト(イン)の推計では、外資系企業が少ない中部と西部地域では、クラウディング・イン効果が検出されたが、東部地域において、2005ー2007と2001ー2007の期間ではどちらの効果も言えないが、他の推定期間ではクラウディング・アウト効果が検出された。本研究は、中国の高度成長を支えてきた安価な労働力、高い投資比率、大量な資源エネルギーの投入、比較的寛容な環境制約などの要素は2008年の世界金融危機と共にその役割が変化し、今後のさらなる成長への制約となりつつである状況の中で、これまでに中国経済成長に大きく貢献してきた外国からの直接投資(FDI)が、中国の成長方式の転換にどのような役割を果たしうるのかについて、(1)外資企業の進出が中国国内の労働分配率向上に影響を及ぼしているか否か;(2)外資企業が中国の産業技術水準の向上に寄与しているか否か;(3)外資企業は中国における省エネ・汚染削減に貢献しているか否かを、マクロデータ及びミクロデータ(独自の調査データ)、地域別産業別データで理論的・実証的に解明することである。本年度では、予備調査(上海、広州と東莞)とサーベイを含む基礎研究を行った。予備調査では、かつて安価な労働力を主な投資目的とした外資系企業の狙いは今後の中国国内市場性に変わり移り、高度な技術力をもち中国国内でも競争性のある外資企業が進出していることは判明した。この事実と本研究で明らかにしようとしている課題とどのような関連性をもつかについて、ミクロデータなどに基づくより厳密な計量分析が必要であると考える。一方、基礎研究では、中国成長方式の転換を念頭におきながら、まず中国経済成長方式とは何かについて、伝統的な成長モデル(Solow modelなど)、いわゆる「中国モデル(北京コンセンサス)」などを参照しながら整理し、その上で外国直接投資と本研究課題との関連性、とりわけ中国長期成長の主な源泉である技術進歩との関連性に注目し、マクロデータによる検証が行われたが、ミクロデータなどに基づく検証を次の課題とする。基礎研究の内容は共同論文としてまとめ、2013年6月23日に開催される中国経済学会全国大会で報告する予定である。本研究では、中国の経済成長方式の転換に果たす外資企業の役割について、マクロ的な分析の他に、以下の3つの側面から検討することにしている。1外資企業の進出が中国国内の労働分配率の向上につながったかどうか。2外資企業が中国の産業技術水準の向上に寄与したかどうか。3外資企業は中国における省エネ・汚染削減に貢献したのかどうか。この中で、マクロ的な分析はすでに終わり、今投稿するために改善しているところである。ミクロ的な分析に関連する3つの課題のうち、1と3に関してはほぼ完了する段階に来ており、2についてはデータを整理する段階にあり、いずれの研究課題も12月までにすべて完成する予定である。なお、昨年度では、この課題に密接に関連する中国経済におけるルイス転換点について研究を行い、投稿した。この研究は本研究プロジェクトの他の研究課題にとって重要な視点を与えるものである。本研究プロジェクトでは、中国の成長方式の転換に対して外資企業がどのような役割を果たせるかについて、以下の3つの点を中心に研究を行った。1外資企業が中国の産業技術水準の向上に寄与したかどうか。2外資企業の進出が中国国内の労働分配率の向上につながったかどうか。

3外資企業は中国における省エネ・汚染削減に貢献したのかどうか。1については、中国企業別と産業別データを利用し、外資企業と中国の国有企業や非国有企業の総要素生産性の違いについて調べた。それによると、1990年代の末頃には、外資企業は中国の国有企業や非国有企業のより高い生産性を示しているが、2007年以降、国有企業との差は縮小し、非国有企業との差はなくなった。2については、企業レベルのデータに基づいて外資企業の労働分配率が国内企業との違いを分析した。それによると、外資企業の労働分配率は国有企業より低いものの、非国有企業より高いことを明らかにした。3については、製紙業を事例に、外資企業が中国国内企業より環境パフォーマンスが高いかどうかについて、企業レベルのデータを用いて分析した。それによると、企業の経営状況をコントロールした上で、外資企業は中国国内企業より顕著に高い環境パフォーマンスを有することが分かった。以上の分析結果から、外資企業は生産性の面において優位性が失われたものの、労働への分配や環境への配慮といった企業のコンプライアンスと関連する問題において優位性を持っており、中国における成長方式の転換にポジティブな影響を与えうると言えよう。本研究では、中国の産業レベルのデータと企業レベルのデータを用いて、中国の成長方式の転換に対して外資企業がどのような役割を果たすかについて、1総要素生産性の向上、2労働分配率の上昇、3環境パフォーマンスの改善、などの側面から分析した。分析結果によると、外資企業は、1総要素生産性の向上に貢献するものの、その効果が低下してきており、2労働分配率の向上には一定の貢献をし、3環境パフォーマンスの改善には大きく貢献した、ことを明らかにした。こうしたことから、中国の成長方式の転換に、外資企業は引き続き一定の役割を果たしていると結論づけた。ミクロ分析のために入手したデータは膨大なものであり、その整理のために多くの時間が投入しなければならなかった。また、その分析結果は理論で予想した状況とは一致しない場合もあり、理論の検討とデータのチェック、それに実態そのものに関する情報収集をし、お互い照らしながら作業しなければならない。そのために、どうしても時間がかかってしまい、一年間延長せざるをえなくなった。中国経済論、開発経済学今年度では、8月末までに1と3に関する論文を完成し、12月末までに2に関する研究を完成することにする予定である。残された3カ月間(2016年1月ー3月)を利用して研究報告書を完成する。作業をきちんと進めるために、研究グループのメンバーが月に一度研究報告会を行い、確実に推進していきたいと考えている。この研究では、元々中国における国内企業及び外資系企業を対象にアンケート調査を実施し、それによって得られたミクロデータを分析をし、仮説を検証する予定だった。しかし、左近の日中関係など諸般の事情により中国でのアンケート調査の実施は難しくなったため、本研究は幾分遅くなってしまった。そこで、代替的な方法として、中国政府が収集した企業別データを利用し、研究を進めざるを得なかった。幸いなことに、企業のミクロデータを一部入手することができたため、不完全ながらも研究を進める目途が立った。
胃癌腹膜播種に対する分子標的治療法の開発

胃癌の難治病態である腹膜播種に対する、新規治療法を確立するために本研究は計画された。従来の抗癌剤治療とは異なる分子標的治療を計画した。ひとつは、転移浸潤血管新生に関与する転写因子であるets-1であり、もう1つは、悪性度抗癌剤耐性に関与するNF-kBである。動物モデルを用いての投与量、投与法の最適化を行い、さらに長期投与による安全性の評価、生存延長効果を確認した。この結果は、論文(Int. J Cancer, 2007)へ発表した。(2)parthenolide治療胃癌細胞株を用いて、parthenolide単剤での増殖抑制効果、各種抗がん剤(paclitaxel, CDDP)との併用効果を確認した。さらに、parthenolide投与によるNFkappaBの抑制効果について、EMSA assay、Western等により確認し、parthenolide投与による細胞増殖抑制機構をマイクロアレーにより解析し、作用メカニズムに関して新たな知見を得た。さらに、動物モデルを用いての投与量、投与法の最適化を行い、さらに長期投与による安全性の確認を行った。さらに、抗癌剤との併用効果を確認し、生存延長効果も確認した(論文投稿中)。parthenoplideの経口投与モデルにおける増殖抑制効果を確認した。(3)parthenolideに関しては、臨床プロトコールの作成と倫理委員会への申請を行った。(4)胃癌腹膜播種に対する、新たな分子標的治療法として、ets-1 Decoyおよびparthenolideの抗癌剤との併用療法は有効な治療法となり可能性が示唆された。胃癌腹膜播種に対する新たな分子標的治療を開発するために以下の研究を行った。転写因子Ets-1の結合配列に相当する2本鎖DNAをnakedの形で、マウス胃癌腹膜播種モデルに腹腔内投与することで、腹膜病変の縮小を確認した。又腹膜結節において、ets-1下流のVEGF,Ang-2の低下も確認した。さらに、Decoy投与による、マウスの生存延長効果も確認できた。又、長期投与による副作用の出現も認めなかった。今後、指摘投与量、プロトコールの決定を行い、臨床応用に向けた基礎研究を行う予定である。2、parthenolide治療In-vitroにおいて、parthenolideの胃癌細胞株に対する増殖抑制効果を確認した。paclitaxel, CDDPとの併用により相乗効果を確認した。parthenolide投与により、細胞におけるNF-kappa Bのリン酸化抑制が確認された。In-vivoにおいて、マウス腹膜播種モデルを用い、parthenolideの腫瘍増殖抑制効果が確認された。特にpaclitaxelとの併用により低用量のparthenolideによる併用効果が確認された。今後は、予後延長効果について検討し、ヒトへの臨床応用へ向けてプロトコールの確立を目指してゆく予定である。Parthenolideに関しては、健康食品の主成分であり、臨床研究の手法を用いた第III相試験を行う予定である。この結果は、論文(Int. J Cancer,2007)へ発表した。さらに、parthenolide投与によるNFkappa Bの抑制効果について、EMSA assay、Western等により確認し、parthenolide投与による細胞増殖抑制機構をマイクロアレーにより解析し、作用メカニズムに関して新たな知見を得た。さらに、動物モデルを用いて投与量、投与法の最適化を行い、さらに長期投与による安全性の確認を行った。(論文準備中)さらに、抗癌剤との併用効果を確認した。

(3)parthenolideに関しては、臨床プロトコールの作成と倫理委員会への申請を行った。(4)胃癌腹膜播種に対する、新たな分子標的治療法として、ets-1 Decoyおよびparthenolideの抗癌剤との併用療法は有効な治療法となり可能性が示唆された。
インド農村部におけるインフォーマル信用と児童への人的投資

平成28年度末までの成果は、以下の3点である。まず、教育、健康などの人的投資のアウトカムと様々なインプットとの関係を明らかにした多数の文献を通して、人的投資におけるアウトカムと様々なインプットとの因果関係の全体像を把握したのと同時に、その分析手法を獲得することができた。次に、途上国農村の信用市場に関する多数の文献を通して、途上国農村部の信用市場と人的投資行動との関係をより深く理解することができたのと同時に、以前の研究代表者の研究成果(途上国農村部における多種類の信用機関へのアクセスの有無と健康状態の変数のプラスの相関関係)をより体系的に理解することができた。最後に、平成27年度に完成したデータを通して、様々なアウトカム変数とインプット変数の関係を多数の文献を参考にして分析したのと同時に、信用市場へのアクセスの制限がそれぞれのアウトカム変数にどのような影響を与えるのかを見た。これらの学習との関連で、上級マクロ経済学の授業に参加した。講義の中での消費モデル、保険市場、信用市場に関数する学習は、研究への理解をより深めてくれた。それらの知見を活かして、健康にかかわる変数(医療支出、食料支出、親の健康関連変数)と信用制約変数との関連を見た。今回、操作変数として土地の価値を使用した。信用制約から健康関連変数へのプラスの影響を見ることができた。今までの健康投資に関する理論モデルと整合的である。しかし、すべての健康関連変数において有意な結果を得ることができなかった点においてまだ課題がある。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度において、研究全体のための土台づくりをすることができた。主な成果は次の3点である。5年分のインド農村部データベース(MVFデータベース)を完了させた。研究内容を学内学外の研究者に発表し、研究に生かせるコメントを得た。論文、講義などを通して研究に生かすことができる知識を得ることができた。データベース作成において、問題に直面し、予定以上の時間がかかってしまった。識別番号に混乱が生じ、ラウンド6、7のデータとそれ以前のラウンドのデータとをマッチさせるのが非常に困難であった。それぞれのデータ内容から再度識別番号を割り振り、なんとか両者をつなげ、データベースを完了させることができた。この過程でこの調査プロジェクトに関わる担当教員、東京大学大学院の教授、アジア経済研究所の研究員の方に、データベース作成進行状況を発表し、多くのアドバイスを頂くことができた。研究内容を学内学外の研究者の前で発表する機会を設けた。特に、調査プロジェクトに関わる研究者の方や学生に発表し、有益なコメントや情報を得ることができた。特に、本研究の内生性の問題解決のためのアドバイスを頂くことができたのは、非常に有益であった。論文を読んだり、統計学の講義を受けることで、本研究における内生性の問題解決のための方法を考えた。研究実施計画では、当該年度において5年分のデータベースを使った分析をし、その内容を国内学外の研究者に発表し、論文執筆をする予定であったが、データベースの作成時に大きな問題に直面し、その課題の解決に時間を費やしてしまった。一方で、データベースを完了させるのと同時に、研究に活かせる知見を得たことで、平成28年度の研究においては、本格的な分析が可能となる見込みである。データベース作成時にラウンド6、7とそれ以前のデータをつなげる作業が非常に困難であったからである。ラウンド6、7から新しく加わったデータと以前からあるデータが識別できない状況にあった。それらを識別するためにデータ内容を見ながら、識別していった。また、ラウンド6とラウンド7との間には5年間も間が空いてしまっていたために、家族構成などが変わってしまっていて、それらをつなげる作業にも多くの時間を費やしてしまった。平成28年度の成果は、以下の3点である。1点目に関しては、教育、健康の指標それぞれが提供する情報とインプット変数との因果関係を様々な文献を通して学んだ。例えば、栄養摂取量と所得の関係を測定誤差や逆の因果関係などの問題を考慮しながら、固定効果モデルや操作変数法など様々な手法を用いてその因果関係を明らかにしようとする文献を多数読んだ。2点目に関しては、複数の信用機関それぞれの人的投資行動への影響をより体系的に理解するために、文献を複数読み、経済モデルを通して、インフォーマル信用と人的投資行動との関係を理解することができるようになった。3点目に関しては、体位データだけでなく、体の機能、病気の有無などのアウトカム変数と医療・薬などへの支出などのインプット変数との関係、それぞれの信用制約との関係を分析した。

体位データ以外、有意な結果を得ることができなかったが、係数のプラス・マイナスに関しては、整合的な値であり、今後操作変数などを用いて結果の改善に望む。健康、教育などの人的投資指標、特に健康への投資行動に関する分析は非常に困難である。計測誤差の問題などに加えて、健康のアウトカムは非常に複雑な形で様々な要因から影響を受けている。例えば、体位(身長、体重など)への影響を分析する際には、年齢によって体位生産関数の形が大きく異なることなどを考慮して分析しなければならない。こういった影響を含め、それぞれの健康アウトカムに影響を与える要素をしっかりと把握した上で分析をする必要がある。そのため、健康のアウトカム変数とインプット変数の関係をその影響経路を含め詳細に分析している文献をしっかりと読む必要があった。加えて、途上国における信用市場に関する文献はたくさんあるが、その理解に加えて、インフォーマル信用に関する理解を深めなければならなかった。インフォーマル信用は、フォーマル信用に比べて、そのアクセス条件などがより複雑で文献も相対的に少なく、理解するのが難しかった。本研究において取り扱う被説明変数と関心の対象である信用制約変数、それぞれの変数に関する理解と二つの変数がどういったメカニズムで影響しあうのかを理解するのに時間がかかってしまった。自身のデータで、できること、できないことのメリハリをつけて、データ制約内で可能なことをしっかりとやるというスタンスで取り組んでいきたい。平成29年度は、その遅れを取り返すためにも全精力を研究に注ぎたい。8月下旬までに、執筆を完了させたいと考えている。平成28年度末までの成果は、以下の3点である。まず、教育、健康などの人的投資のアウトカムと様々なインプットとの関係を明らかにした多数の文献を通して、人的投資におけるアウトカムと様々なインプットとの因果関係の全体像を把握したのと同時に、その分析手法を獲得することができた。次に、途上国農村の信用市場に関する多数の文献を通して、途上国農村部の信用市場と人的投資行動との関係をより深く理解することができたのと同時に、以前の研究代表者の研究成果(途上国農村部における多種類の信用機関へのアクセスの有無と健康状態の変数のプラスの相関関係)をより体系的に理解することができた。最後に、平成27年度に完成したデータを通して、様々なアウトカム変数とインプット変数の関係を多数の文献を参考にして分析したのと同時に、信用市場へのアクセスの制限がそれぞれのアウトカム変数にどのような影響を与えるのかを見た。これらの学習との関連で、上級マクロ経済学の授業に参加した。講義の中での消費モデル、保険市場、信用市場に関数する学習は、研究への理解をより深めてくれた。それらの知見を活かして、健康にかかわる変数(医療支出、食料支出、親の健康関連変数)と信用制約変数との関連を見た。今回、操作変数として土地の価値を使用した。信用制約から健康関連変数へのプラスの影響を見ることができた。今までの健康投資に関する理論モデルと整合的である。しかし、すべての健康関連変数において有意な結果を得ることができなかった点においてまだ課題がある。
MRIデータを用いた脳体積自動測定による前痴呆段階アルツハイマー病患者の検出

平成13年から平成16年の4年間に健常者491名に対してMRIデータを得た.健常者の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積1576.56+-166.77(ml),全脳体積1258.55+-143.74(ml),頭蓋内容積比0.80+-0.04,左半球大脳体積534.06+-62.79(ml),右半球大脳体積549.92+-70.93(ml),であった.女性被検者248名の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積1500.71+-141.93(ml),全脳体積1209.73+-132.77(ml),頭蓋内容積比0.806+-0.045,左半球大脳体積514.19+-57.93(ml),右半球大脳体積527.80+-64.97(ml)の結果を得た.男性被検者243の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積1653.97+-154-40(ml),全脳体積1308.37+-137.51(ml),頭蓋内容積比0.791+-0.041,左半球大脳体積554.34+-61.17(ml),右半球大脳体積572.50+-69.75(ml)の結果を得た.頭蓋内容積,全脳体積,左半球大脳体積,右半球大脳体積は男性が有意に大きかったが,頭蓋内容積比は女性が有意に大きかった.そこで男性(243名,平均年齢62.04+-10.54歳)と女性(243名,平均年齢64.57+-9.96歳)に対して脳体積を頭蓋内容積による補正をしたところ女性は男性よりも有意に高齢であったにも関わらず,女性は男性より統計学的に有意に全脳,左大脳半球,右大脳半球とも大きいという結果が得られた.50代以降において女性は男性よりも頭蓋内腔にしめる脳体積が大きいことが解った.研究期問中にデータを得たアルツハイマー病患者21名(男性6,女性15,76.6+-6.42歳)は全脳対頭蓋内容積比0.754+-0.046,右半球大脳体積比0.330+-0.023が同年代の健常者と比べて有意に小さな値をとり脳萎縮の進行を体積として評価できた.平成13年から平成16年の4年間に健常者491名に対してMRIデータを得た.健常者の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積1576.56+-166.77(ml),全脳体積1258.55+-143.74(ml),頭蓋内容積比0.80+-0.04,左半球大脳体積534.06+-62.79(ml),右半球大脳体積549.92+-70.93(ml),であった.女性被検者248名の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積1500.71+-141.93(ml),全脳体積1209.73+-132.77(ml),頭蓋内容積比0.806+-0.045,左半球大脳体積514.19+-57.93(ml),右半球大脳体積527.80+-64.97(ml)の結果を得た.男性被検者243の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積1653.97+-154-40(ml),全脳体積1308.37+-137.51(ml),頭蓋内容積比0.791+-0.041,左半球大脳体積554.34+-61.17(ml),右半球大脳体積572.50+-69.75(ml)の結果を得た.頭蓋内容積,全脳体積,左半球大脳体積,右半球大脳体積は男性が有意に大きかったが,頭蓋内容積比は女性が有意に大きかった.そこで男性(243名,平均年齢62.04+-10.54歳)と女性(243名,平均年齢64.57+-9.96歳)に対して脳体積を頭蓋内容積による補正をしたところ女性は男性よりも有意に高齢であったにも関わらず,女性は男性より統計学的に有意に全脳,左大脳半球,右大脳半球とも大きいという結果が得られた.50代以降において女性は男性よりも頭蓋内腔にしめる脳体積が大きいことが解った.研究期問中にデータを得たアルツハイマー病患者21名(男性6,女性15,76.6+-6.42歳)は全脳対頭蓋内容積比0.754+-0.046,右半球大脳体積比0.330+-0.023が同年代の健常者と比べて有意に小さな値をとり脳萎縮の進行を体積として評価できた.当研究の平成13年度(初年度)における成果について報告する.本学におけるMRIデータから脳自動体積測定を行うためのソフトウェアの改訂を分担研究者・畑と共に行った.

以前開発した脳自動体積ソフトウェアは被検者データベースから個人情報を取得し,脳自動体積ソフトウェアで得られたデータを新たなデータベースに割り当てるシステムとなっていた.被検者データベースには特殊なワークステーション上で動作する固有のソフトウェアが必要であるが,本学では有さない.そこでデータベースを介さずに被検者情報を得る構成にするための開発を行った.その上で当院のMRI画像データを読み込むためにデータ読み出し部分の自動修正プログラムを作成した.さらにコンピューターの脳自動体積測定で適切な結果を得るためにMRI原画像データの取得方向等の構成を変更して対処した.以上の作業により当院で得られた少数のデータ処理結果が脳体積値の定量結果においても,三次元脳表示の視覚判定による定性結果においても適切であると判断された.ここまではオフラインでのデータ処理であったが,多数のデータ処理を可能とするためオンラインデータ転送をイーサネット敷設工事とMRI装置,ワークステーション間のプロトコール設定を行い作業を行った.以上によりデータ処理のための作業は完了した.現在までに健常若年者44名,中枢神経疾患患者72名に対してMRIデータを得たので,次年度に解析作業に取りかかる予定である.平成14年度は4年間の本研究計画の2年目である.当研究の初年度である平成13年度は,本学におけるMRIデータから脳自動体積測定を行うためのソフトウェアの改訂を分担研究者・畑と共に行った.以前開発した脳自動体積ソフトウェアはから当院のMRI画像データを読み込むためにデータ読み出し部分の自動修正プログラムを作成した.さらにコンピューターの脳自動体積測定で適切な結果を得るためにMRI原画像データの取得方向等の構成を変更して対処し,脳体積値の定量結果においても,三次元脳表示の視覚判定による定性結果においても適切であると判断された.オンラインデータ転送をイーサネット敷設工事とMRI装置,ワークステーション間のプロトコール設定などのデータ処理のための作業は完了した.平成14年度は健常者191名,中枢神経疾患患者120名に対してMRIデータを得た.健常者の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積(ml)1544.0±141.6,全脳体積(ml)1239.1±117.8,頭蓋内容積比0.8027±0.025,左脳体積(ml)532.4±50.55,右脳体積(ml)544.4±58.90,小脳体積(ml)143.4±19.56,脳幹体積(ml)19.0±3.79,白質部体積(ml)703.8±69.19であった.中枢神経患者の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積(ml)1438.1±132.15,全脳体積(ml)1146.2±137.48,頭蓋内容積比0.7961±0.04541,左脳体積(ml)496.7±62.72,右脳体積(ml)505.4±64.25,小脳体積(ml)125.7±16.71,脳幹体積(ml)18.41±6.581,白質部体積(ml)599.5±78.81の結果を得た.平成15年度は4年間の本研究計画の3年目である.平成15年度は健常者380名に対してMRIデータを得た.健常者の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積(ml)1552.2±143.3,全脳体積(ml)1239.0±125.2,頭蓋内容積比0.7985±0.0392,左脳体積(ml)532.2±56.0,右脳体積(ml)542.1±57.08,であった.女性被検者の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積(ml)1482.4±125.6,全脳体積(ml)1192.9±113.5,頭蓋内容積比0.805±0.035,左脳体積(ml)513.1±50.79,右脳体積(ml)522.40±52.41の結果を得た.男性被検者の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積(ml)1629.6±120.38,全脳体積(ml)1290.2±117.69,頭蓋内容積比0.792±0.042,左脳体積(ml)553.4±53.9,右脳体積(ml)564.1±54.1の結果を得た.男性(180名,平均年齢61.7歳)と女性(200名,平均年齢63.2歳)は頭蓋内容積による補正をしたところ女性は男性より統計学的に有意に全脳,左大脳,右大脳とも大きいという結果が得られた.平成13年から平成16年の4年間に健常者491名に対してMRIデータを得た.健常者の平均値,標準偏差値は頭蓋内容積1576.56+-166.77(ml),全脳体積1258.55+-143.74(ml),頭蓋内容積比0.80+-0.04,左半球大脳体積534.06+-62.79(ml),右半球大脳体積549.92+-70.93(ml),であった.
気中微生物オンライン測定のためのエアロゾル・フローサイトメトリーの開発

本研究は,気中微生物を浮遊状態で蛍光染色する,これまでにない新しい技術を提案・確立し,これと,液中サンプル分析に確立されている微生物が発する蛍光を直接検出して微生物特有の情報を取り出せるフローサイトメトリー技術の気中微生物への応用を組み合わせることで,リアルタイムで気中微生物情報を獲得できるエアロゾル・フローサイトメトリーをひとつのシステムで実現しようとするものである。本年度の検討内容・実績は以下のとおりである。1)エアロゾル・フローサイトメトリーの改良と評価:前年度までに構築したシステムの評価を継続し,改良を行った。2)模擬エアロゾルを用いた測定の妥当性検証:1)で構築・改良したシステムで,気中微生物を模擬したエアロゾルを測定し,データを収集した。インピンジャーでも気中微生物を捕集し,得られた試料の分析結果と本システムで得られるデータを比較して,測定値の妥当性・有効な範囲を考察・検証した。3)総括(古内)・情報発信(全員):研究期間を通じて市場調査と情報収集を行い,得られた情報をもとに特許申請および実用化・小型化に向けた課題と方向性を検討する。また,得られた結果を総括し,学術論文,学会発表を通じて発信した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,気中微生物を浮遊状態で蛍光染色する、これまでにない新しい技術を提案・確立し,これと,液中サンプル分析に確立されている微生物が発する蛍光を直接検出して微生物特有の情報を取り出せるフローサイトメトリー技術の気中微生物への応用を組み合わせることで,リアルタイムで気中微生物情報を獲得できるエアロゾル・フローサイトメトリーをひとつのシステムで実現しようとするものである。初年度の検討内容・実績は以下のとおりである。1)モデル微生物を用いた染色特性評価:DAPI、FITC、オーラミンでイースト菌を蛍光染色する際の蛍光反応の短時間時間特性を、蛍光顕微鏡による画像観察と蛍光分光光度計で計測される強度から評価した。この結果、蛍光色素濃度に応じて10-100秒の短時間で染色イースト菌からの蛍光強度が飽和し、エアロゾル染色で想定される現実的な気中保持時間で染色可能なこと、オーラミンの染色速度が最も早いことなどを確認した。2)エレクトロスプレーによる蛍光色素ミスト生成特性の評価:現有エレクトロスプレーを用いて,種々の生成条件(電圧等運転条件,蛍光染料溶液濃度,溶媒種類)で蛍光色素溶液ミストを生成し,ミスト径分布,荷電量,蛍光色素量と生成ミスト中色素濃度などの蛍光色素粒子の状態を評価し,安定的に発生できる条件を確認した。また、エレクトロスプレー、蛍光色素ミストの噴霧生成装置、微生物エアロゾル発生器を試作し、安定操作条件を明らかにした。3)蛍光色素ミストによるモデル微生物エアロゾルを用いた染色特性の評価:2)で試作・調整した噴霧生成装置で生成した蛍光色素ミストとイースト菌エアロゾルを気相混合した後、純水を満たしたインピンジャーで捕集・染色停止することで、エアロゾル状態での染色特性を評価した。4)エアロゾル・フローサイトメトリー用フローセルの最適設計:構造、寸法、流量条件について議論・検討した。セル設置状態で試料液を混合できる分光光度計を用いることで、蛍光染色液との接触後の微生物(イースト菌)蛍光染色時間特性に関して、100秒以下の時間域で秒単位の精度で評価できた。現在測定を継続しており、蛍光色素種類、濃度条件に関して有効なデータが蓄積された。エレクトロスプレーによる蛍光色素粒子の生成については、市販の同装置を用いて安定した発生条件(色素濃度、発生粒子径およびその分布形状)を明らかにするとともに、この条件を参考にして、試作エレクトロスプレーを設計・試作した。データの蓄積に関しては蛍光色素種類に関して当初の計画より若干少ないが、ほぼ目的を達成している。さらに、ネブライザーを用いたミクロンオーダーの色素液滴を生成するための操作条件を得ることが可能となり、この装置で発生した色素液滴とイースト菌エアロゾルを混合して、混合エアロゾルを捕集すると同時に染色停止できる方法を新たに考案したうえで、エアロゾル染色が確認できるデータを採取しており、今後のデータ採取の基礎を整えることができたと言える。セル設計に関しては基本的構成と操作条件を決定できたので、次年度に本格化する予定である。1)エアロゾル濃縮用バーチャル・インパクタの試作・性能評価:10um,2.5um,1umで分級可能なバーチャル・インパクタを設計・試作・性能評価した。2)フローセルおよび検出部の試作と特性評価:フローセルおよび光学系,制御系の構造を検討するため,既存の光学系を利用して検出特性を評価した。前年度試作した蛍光色素ミストの噴霧生成装置、微生物エアロゾル発生器の改良と性能評価を行った上で種々の生成条件(運転条件,蛍光染料溶液濃度,溶媒種類)で蛍光色素溶液ミストを生成し,ミスト径分布,蛍光色素量と生成ミスト中色素濃度などの蛍光色素粒子の状態を評価し,安定的に発生できる条件を確認した。生成した蛍光色素ミストとイースト菌エアロゾルを気相混合した後係数効率を測定し,蛍光色素の添加による増加を確認した。

3)エアロゾル・フローサイトメトリーの試作・構築と特性評価:得られた結果から構成要素をシステムとして検討し,1)2)の要素技術を含んだシステム全体の設計を行った。この装置で発生した色素液滴とイースト菌エアロゾルを混合して、混合エアロゾルを捕集すると同時に染色停止できる方法を試行し、エアロゾル染色が確認できるデータを採取しただけでなく、既存の光学系を利用して蛍光染色液との接触後の微生物(イースト菌)蛍光染色時間特性に関して、エアロゾルの状態でも染色が可能である結果を得ることができた。このような結果は過去に例がないものであり,現在継続中の測定で蛍光色素種類、濃度条件に関する有効なデータを蓄積している。蛍光色素粒子の生成については、市販の噴霧装置を用いて実験を繰り返し,安定した発生条件(色素濃度、発生粒子径およびその分布形状)を明らかにした。データの蓄積に関しては蛍光色素種類に関して当初の計画より若干少ないが、気中セル設計に関する基本的構成と操作条件を決定できた。本研究は,気中微生物を浮遊状態で蛍光染色する,これまでにない新しい技術を提案・確立し,これと,液中サンプル分析に確立されている微生物が発する蛍光を直接検出して微生物特有の情報を取り出せるフローサイトメトリー技術の気中微生物への応用を組み合わせることで,リアルタイムで気中微生物情報を獲得できるエアロゾル・フローサイトメトリーをひとつのシステムで実現しようとするものである。本年度の検討内容・実績は以下のとおりである。1)エアロゾル・フローサイトメトリーの改良と評価:前年度までに構築したシステムの評価を継続し,改良を行った。2)模擬エアロゾルを用いた測定の妥当性検証:1)で構築・改良したシステムで,気中微生物を模擬したエアロゾルを測定し,データを収集した。インピンジャーでも気中微生物を捕集し,得られた試料の分析結果と本システムで得られるデータを比較して,測定値の妥当性・有効な範囲を考察・検証した。3)総括(古内)・情報発信(全員):研究期間を通じて市場調査と情報収集を行い,得られた情報をもとに特許申請および実用化・小型化に向けた課題と方向性を検討する。また,得られた結果を総括し,学術論文,学会発表を通じて発信した。当初の29年度計画に加えて、前年度の検討項目の内重要な時間特性データを微生物・蛍光色素種類を追加して継続的に蓄積する。測定データ再現性に分光光度計セル内の試料液の混合状態が影響する可能性があるので、測定セルの小型化、攪拌装置の付与なども検討したうえで、慎重にデータを蓄積する。また得られた結果を原著論文・学会等で公表していく。エアロゾル染色特性に関しても継続して、蛍光色素ミストとの混合、エレクトロスプレー生成色素エアロゾルとの混合・加湿時の染色特性を評価する。各エアロゾルの安定生成はデータの信頼性に決定的に重要であるので、一層の安定性を確保する工夫を行ってエアロゾル染色特性を慎重に評価する。これらの結果をフローセルの詳細設計に反映させるとともに、原著論文・学会等で公表していく。これらと合わせて29年度計画を当初予定通りに実施する。
マット運動における「後転とび」の学習法の開発

まず、これまでのマット運動における「後転とび」の学習法について各種指導書の検討を通して問題点を導き出し、筆者が行った研究(金谷,2005)を参考に「後転とび」の新しい学習法を考案した。ここで考案した学習法は「後方回転jに着目し、幇助用具(フィジオロール)を用いての「後転」から「後転とび」へ、そして幇助用具を用いないで「後転とび」へと発展させるものであった。そして、この学習法を用いて平成19年1月平成20年2月に「後転とび」が未習得の体育を専門とする女子大学生および体操教室に通う小学生、体操以外のスポーツ教室に通う小学生、そして「後転とび」を習得したばかりの初心者を含む体操部に所属する女子中・高生を対象にした試行実験を行つた。なお、これらの実験では学習プロセスの記録と学習活動にともなう学習者自身の主観情報が考察資料として収集された。その結果、「後転とび」に初めて取り組む初心者に対しては、学習活動がマット運動でなじみ深い「後転」からはじまり、その後徐々に「後転とび」へと変化させていくという手順で行われるため、恐怖心をもつことなく導入しやすいということ、また、「後転」や「逆立ち」等の器械運動における基礎的な技能を身につけていれば比較的短期間で幇助用具を用いた「後転とび」を達成することができるということが明らかになった。ただし、幇助用具を用いずに自力での「後転とび」に発展させる段階では、着手感覚の習得および空中での回転不足の解消のための補助トレーニングが必要となることも明らかになった。さらに、「後転とび」ができたばかりの学習者に対しても、本研究で考案した学習法を通常の「後転とび」の練習と並行して行うことによって、「後転とび」の粗形態に見られる欠点、いわゆる「けり抜け」が解消されるという例も見られ、すでに「後転とび』を習得した学習者に対して新しい学習法が有効であるということが示唆された。本年度は、まず、マット運動における「後転とび」の新しい学習法にもとづく学習段階を設定した。次に、この学習段階を用いて、学習者が「後転とび」を「できない」段階から「できるようになる」ことを目指した学習実験を行った。この場合、日常的にスポーツ活動を行っていない大学生、日常的にスポーツ活動を行っている(体育を専門としない)大学生、体育を専門とする(体操競技を専門としない)大学生の異なった特性を持つ学習者を対象にして、その学習過程の特徴ならびに問題点について検討した。その結果、「後転とび」を成功させるためには、「重心の後方移動」、「跳躍」、「後方回転」、「着手」、「着地」のそれぞれの要素が必要であり、さらに、これらの要素を個別にではなく、ある程度のまとまりとして身につけることが不可欠であるということが明らかになった。また、その個別の要素をまとまった一つの動作として習得する過程では、一方の動作を強調すると他方の動作ができなくなる、あるいはそれまでできていた動作すべてができなくなってしまうといった状況も見られた。そのため、本研究で用いた学習段階にさらに細かいステップバイステップを加える、もしくは補助的なドリルを付け加える必要があると考えられる。(これらの研究成果については、次年度に関連学会での口頭発表および論文投稿を予定している。)同時に、本年度は、初心者から日本代表レベルにいたるまでのジュニア、高校生、大学生、社会人(男・女)の異なった特性を持つ体操競技選手を対象に、ゆか運動における「後転とび」の運動形態に関する構造分析を行い、本研究のテーマである学習法の開発の基礎資料とした。次年度は、学習段階をさらに修正し、改善した学習法を用いた学習実験を行っていく。この場合、「後転とび」を学校体育の教材として取り扱う場合を想定して、比較的低年齢の学習者を対象とした実験を行う予定である。

さらに、「後転とび」ができたばかりの学習者に対しても、本研究で考案した学習法を通常の「後転とび」の練習と並行して行うことによって、「後転とび」の粗形態に見られる欠点、いわゆる「けり抜け」が解消されるという例も見られ、すでに「後転とび』を習得した学習者に対して新しい学習法が有効であるということが示唆された。
鳥類の世代を越える内分泌撹乱物質の生殖毒性機構

鳥類における内分泌撹乱物質の生体内動態と生殖機能に及ぼす影響を明らかにするため,(1)内分泌撹乱物質をニホンウズラに摂取させ、これの生体内での動態と卵への移行を明らかにした。(2)これらの物質を摂取したウズラの当該世代及び次世代の雌雄生殖機能に対する撹乱作用を追究した。母鳥に経口摂取させたノニルフェノール(NP)は,血液,肝臓,糞および卵黄中で検出され,NPは消化管から吸収されると血液を介して卵黄へ移行することが明らかとなった。検出された量は投与量に依存して増加した。2mgNP投与区では卵黄中に約1ng/g濃度であった。次に,母鳥にコーン油または10mgのNPを1回投与した区では,F1の雄性腺は精細管構造で満たされた髄質とこれを囲む白膜からなっており,正常な精巣の構造を示した.しかし,1mgまたは10mgのスチルベステロール(DES)を1回または2回経口投与,または10mgのNPを2回投与した母鳥から得られたF1の雄性腺では卵精巣の形成が認められた。卵精巣は疎性で細胞成分に富む皮質と精細管を含む髄質からなっていた.皮質には卵子とこれを囲む1層の顆粒層細胞様細胞からなる卵胞様構造が認められ,これらの多くは正常な組織像であったが,一部の卵子はアポトーシス像を示した。髄質の精細管上皮はセルトリ細胞と精細胞からなり,これらと間質細胞は正常な像を示した.卵巣にはERαとβのmRNAの発現が認められた。これらの結果から,母鳥が経口摂取した化学物質は血液を介して卵黄中に移行することが明らかにされた.経口接種したDESも卵黄中に移行すると考えられ,F1の雄性腺に対して分化の障害をもたらし,精細管と間質で構成される髄質と卵胞構造を含む皮質からなる卵精巣が形成されることも明らかにされた。NPの作用はDESより弱いものの卵精巣の形成が認められたので,NPにはエストロジェン作用があるものと考えられた。本研究は、鳥類における内分泌撹乱物質の生殖機能に及ぼす影響を明らかにするために、とくにノニルフェノール(NP)を被検物質とし、孵化後初期にNPを摂取したウズラや母鳥がNPを摂取した次世代ウズラで生殖機能障害が起こる可能性とそのエンドポイントを見出すことを目的として行うものである。今年度は、実験1で産卵中のウズラによるNPの経口摂取に伴う体内および卵黄への移行動態を解析した。実験2では孵化後初期のウズラがNPを経口摂取すると成熟後の生殖機能に障害が起こるかどうかを解析した。実験1において、2mgNPを3日間または5日間投与すると、血液中にはいずれも約1ng/mlの濃度で、肝臓ではそれぞれ約0.5ng/gおよび約1ng/gの濃度で検出された。これらのウズラが産卵した卵の卵黄中でも約0.5ng/gと約1ng/g濃度でNPが検出された。実験2では、孵化後初期にNPを経口摂取させたメスでは、対照区、NP区、DES区のいずれでも性成熟日齢、産卵率、卵重、卵殻重量・厚、生殖器・肝臓重量に差は認められなかった。通常はウズラの卵管は左側だけで認められて右側は発達しないが、DES1区では右側に小型または水腫状の卵管を有するものが認められた。オスでも各処理区の間で精巣の重量と組織像に差は認められず、全てのウズラで精子形成像が観察された。各処理区内の雌雄の交配で、受精率にも処理間で差は認められなかった。以上、経口摂取したNPは血液中に吸収されて卵黄へ移行することが示された。一方、孵化後初期のウズラが今回の量のDESを摂取した場合に、一部で右側卵管の形成異常が認められることはあるが、生殖機能に有意な影響は現れないこと、また今回の条件ではNP経口摂取は雌雄の生殖機能に影響することはないことが示された。卵精巣は疎性で細胞成分に富む皮質と精細管を含む髄質からなっていた.

皮質には卵子とこれを囲む1層の顆粒層細胞様細胞からなる卵胞様構造が認められ,これらの多くは正常な組織像であったが,一部の卵子はアポトーシス像を示した。髄質の精細管上皮はセルトリ細胞と精細胞からなり,これらと間質細胞は正常な像を示した.卵巣にはERαとβのmRNAの発現が認められた。これらの結果から,母鳥が経口摂取した化学物質は血液を介して卵黄中に移行することが明らかにされた.経口接種したDESも卵黄中に移行すると考えられ,F1の雄性腺に対して分化の障害をもたらし,精細管と間質で構成される髄質と卵胞構造を含む皮質からなる卵精巣が形成されることも明らかにされた。NPの作用はDESより弱いものの卵精巣の形成が認められたので,NPにはエストロジェン作用があるものと考えられた。
高信頼性有機トランジスタの開発とそのセンサ応用

平成29年度は,前年度までに得られた知見を拡充することで,有機トランジスタ型センサの高感度化および新規デバイス構造の検討をおこなった。1)高感度タンパク質センサデバイスの検討:前年度までに,分子認識部位となる単分子膜(SAM)の高次構造がデバイスの検出能に依存することを見出している。そこで本年度は,本アプローチに基づきタンパク質の高感度検出に取り組んだ。モデル標的種に設定したアルブミンは,ヒスチジン残基が比較的連続した部位が存在することから,ヒスチジンへの結合能が知られる金属錯体を末端に擁するSAMを用いてセンサを構築した。滴定実験の結果,既存法に匹敵するpMオーダーのアルブミン検出を達成した。これは,SAM分子の適切なスペーサー部位に起因して,金属錯体末端がタンパク質中のヒスチジンに結合しやすいSAMの高次構造が発現したことに由来すると考えられる。すなわち,SAMの高次構造制御が様々な分子サイズの標的に対して有用であることを示唆しており,センサデバイスの高性能化に向けた重要な知見といえる。2)電解質ゲート型有機トランジスタの検討:有機トランジスタの更なる信頼性向上を目指し,低電圧駆動化・集積化に取り組んだ。電解質ゲート構造では,電極/電解質界面の極近傍領域に形成される電気二重層(EDL)に由来した超強電界によりデバイスが制御される。当該構造に基づき,電解質水溶液を適用した有機トランジスタにおいてデバイスの超低電圧駆動化(< 0.5 V)を達成した。更に,分子認識性官能基を有する半導体材料を用いることで,水溶液と半導体の接触界面に電荷変調機構を直接導入することに成功した。このことから,電解質ゲート型構造の採用とボトムアップ的な電荷変調機構の導入が,有機トランジスタ型化学センサの低電圧化および高集積化において有用であることを実証した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,有機トランジスタをプラットフォームとした化学センサデバイスを基に,被検査物質の簡便な水中検出を達成し,かつ高信頼性を有する分析ツールの開発を目的とする。平成28年度は以下の内容を検討した。1)構造的アプローチに基づく分子認識膜の機能性制御:様々な化学種が共存する測定媒質中では,被検査物質のみを明瞭に識別するために夾雑的要素を排する工夫が必要となる。センサデバイスのS/N比向上に向けた簡便な手法を開拓するため,分子認識膜の高次構造依存性を調査した。具体的には,同一の両末端官能基(カルボキシ基およびチオール基)および異なるリンカー部(アルキル直鎖または芳香環)を有した材料群を用い,単分子膜として検出部電極(金)上に導入することで,膜物性および標的種(ヒスタミン)応答能の違いを検証した。滴定実験の結果,単分子膜毎に異なる応答信号が得られた。電極表面の分析結果より,この差異は単分子膜の高次構造の違いに起因するものと考えられ,本手法がデバイスの検出能制御において有用であることを示唆する結果となった。2)電荷変調機構を有する有機トランジスタの基礎検討:電子デバイスに基づく化学センサは,定量的な検出情報を簡便・迅速に取得できることから,化学分析システムの普及に貢献し得るプラットフォームといえる。一方で,電気的な検出信号を正確に取得するためには,基準電位となる参照電極が一般に用いられるが,当該電極は小型化・低コスト化への障壁となる。そこで,トランジスタの多点的電界制御に着目し,電荷変調型有機トランジスタに基づく参照電極フリーな化学センサデバイスの構築に取り組んだ。電荷変調機構を有するトランジスタに分子認識膜を導入し滴定実験を試みたところ,標的種濃度に依存した閾値電圧の明瞭な変化が得られたころから,本デバイス構造のセンサとしての有効性を検証することができた。検出電極上における単分子膜構造とトランジスタの分子認識能との間の相関性を調査し,構造的アプローチに立脚したセンサのS/N比向上に向けた知見を見出すことができた。また,電荷変調機構および分子認識膜を導入した有機トランジスタを作製し,分子認識情報を適切に取得できることを確認することで,センサデバイスの基本設計指針を得ることができた。得られた成果の一部は既に誌上・学会等において対外発表している。当初の研究実施計画に沿った形で結果が得られていることから,現在までにおおむね順調に研究が進展しているものと判断している。

電解質ゲート構造では,電極/電解質界面の極近傍領域に形成される電気二重層(EDL)に由来した超強電界によりデバイスが制御される。当該構造に基づき,電解質水溶液を適用した有機トランジスタにおいてデバイスの超低電圧駆動化(< 0.5 V)を達成した。更に,分子認識性官能基を有する半導体材料を用いることで,水溶液と半導体の接触界面に電荷変調機構を直接導入することに成功した。このことから,電解質ゲート型構造の採用とボトムアップ的な電荷変調機構の導入が,有機トランジスタ型化学センサの低電圧化および高集積化において有用であることを実証した。単分子膜構造がセンサデバイスの検出能に及ぼす影響について,基礎的知見が得られたため,平成29年度は当該アプローチに基づいて様々なレセプタ部位を有する単分子膜材料を検討し,センサデバイスの分子認識能制御手法確立を目指す。また,トランジスタの特徴である集積化を指向したデバイス設計をおこない,電荷変調機構に基づく有機トランジスタ型化学センサのさらなる信頼性向上・小型化を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。報道等:「たんぱく質迅速センサー」日経産業新聞平成28年11月4日掲載29年度が最終年度であるため、記入しない。