hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
戦後日本の産業調整過程における雇用調整

この結果、1990年代以降、政策的支援は市場メカニズムを基本とする原則に移行し、雇用調整についても、労働市場改革・雇用制度改革を通じて促進しようとする歴史的な変化が確認でき、従来、日本の特徴であった組織的・漸進的な調整のあり方も転換期に直面していることが明らかになった。本研究は、戦後日本の産業調整過程における雇用調整の態様や意義について、経済史的視点から分析することを課題としている。戦前から戦後にかけて日本経済を支えてきた繊維、石炭、造船などの主要産業が、1960年代以降、継起的に衰退局面を迎えるなかで、各企業がどのような雇用調整を行ったのかを明らかにする。具体的には、雇用調整に関する企業の対応・方針、実態、その後の成果というミクロの視点から事実関係を調査し、最終的には日本経済全体というマクロの視点から、企業内外での雇用調整(日本的雇用システム)の意義、経済成長への寄与(あるいはマイナスの寄与)、労働者の福祉、経済厚生について考察・分析を行うことが、本研究課題の最終的な目標である。平成26年度は、繊維産業・石炭産業における主要企業の財務諸表データの作成作業を行った。使用したのは、『営業報告書』と『有価証券報告書』の経営概況や数値データなどである。また、各社社史、『社債発行目論見書』、『新株発行目論見書』、新聞記事、その他一次資料を利用して、経営状況に関するデータ・年譜の作成作業を行った。また、石炭産業の企業の一次資料収集を行った。さらに、これと並行して、国内外の政策当局の雇用政策に関する資料を収集し、分析を行った。具体的には、とくに石炭産業の衰退に対する通産省・地方自治体の資料(公刊されている刊行物及び一次資料)のほか、日本国内で入手できるILOの刊行物などである。また、本研究の直接の対象は、196080年代の繊維・石炭・造船などの構造不況業種であるが、比較のため、1990年代以降における電機産業の雇用調整についても、文献や新聞記事を中心に動向の把握を行った。本研究は、戦後日本の産業調整過程について、とくに雇用調整に焦点を当てながら、経済史的に分析するものである。本年度は、特に経済産業省、経済団体連合会、旧日本経営者団体連盟などの施策に関する資料を収集し、戦後の産業調整をめぐる政策決定過程の分析を行った。195060年代から産業調整の始まった繊維、石炭、1970年代のオイルショックの時期以降、産業調整が問題となった基礎素材産業(石油化学、アルミ精錬等)、1980年代半ばのプラザ合意後の円高で産業調整関連法を利用して大型合併などの再編を行った一部の基礎素材産業(セメント産業、液化酸素)を対象に、業界、経団連、通産省(省庁再編後は経産省)、同省の審議会、労働省(省庁再編後は厚生労働省)、労働者・労働組合、地域などの政策アクターの動向に着目し、経済情勢・経済環境の変化に伴い、産業調整政策が変化していくプロセスを明らかにした。最終的には、1990年代半ば以降、産業調整政策と言われるものは「終焉」した。従来の産業調整政策のうち、産業政策的要素は「産業再生政策」として以後も継承されるものの、地域対策や雇用対策などの社会政策的要素は後景に退いた感がある。同時に、この時期には労働市場の規制緩和や企業のリストラ、雇用調整が進み、一部の階層は失業や非正規雇用などのかたちで過度に「市場化」されている。こうした状況に至った政策決定過程やその効果・影響についても考察した。経済産業省、経団連、旧日経連などの協力により、当初予定していた以上に資料やコメントなどを得ることができた。また、1950年代から2000年代までを一貫した視点で通時的に分析することを試みた結果、産業調整政策の政策決定プロセスや政策アクターが変化していく様子が明らかになった。本研究は、戦後日本の産業調整過程について、雇用調整に焦点を当てながら、経済史的に分析することを目的としている。本年度は、以下の3つのテーマを中心に研究を行った。第1は、日本で最も早く産業調整政策の対象となった産業である石炭鉱業に対する政策の分析である。通産省の官僚、鉱業経営者、労働組合関係者へのヒアリング資料その他の諸資料の解読をもとに、通産省の政策形成過程と政策の意義・特質、効果について検討した。政策評価に際しては、他の諸産業との比較、日本の産業調整政策全般に対する影響も視野に入れて検討した。第2は、日本の産業調整政策との比較を念頭に置いたアメリカの貿易調整援助政策に関する研究である。アメリカでは、国際貿易の影響を受けて衰退化した産業の救済策、他産業への移動の調整策として「貿易調整援助政策」が1960年代から実施されてきたが、その政策理念・目的、効果については、アメリカ国内でも意見が分かれており、明確な政策的方針が確立されているとはいえない。トランプ大統領の登場に関連してクローズアップされた「ラスト・ベルト」の問題であり、今なお解決されてはいない。以上、第1と第2の点は、衰退産業における雇用問題に焦点を当てたものである。第3は、視点を少し変えたものになるが、日本の電機産業の再編・リストラと海外事業の展開(海外進出)に関する研究である。東洋経済新報社の『海外企業進出総覧』のパネル・データを利用し、主に中国に焦点を当てて、企業のグローバル化の動きや実態を分析した。また、日本の電機産業の再編・リストラについては、経産省の産業再生政策との関連でも考察している。

この第3のテーマについては、平成29年度も継続して研究を行い、論文にまとめる予定である。興味深い資料も得られ、研究は順調に進展しているが、データ・ベースの分析には膨大な時間がかかる。本研究では、戦後日本の産業調整過程における雇用調整について、経済史的視点から分析した。戦前から戦後にかけて日本経済を支えてきた繊維、石炭、造船などの主要産業が、1960年代以降、継起的に衰退局面を迎えるなかで、各企業がどのような雇用調整を行ったのか、産業全体、日本経済全体としてはどのような雇用調整が行われたのかについて、実態のほか制度・政策面も含めて検討した。雇用調整に関する企業の対応・方針、実態、その後の成果というミクロの視点から事実関係を調査するとともに、最終的には日本経済全体というマクロの視点から、企業内外での雇用調整(日本的雇用システム)の意義、経済成長への寄与(あるいはマイナスの寄与)、労働者の福祉、経済厚生について考察・分析を行うことが本研究の目的であった。個別企業・産業の実態については、繊維産業、石炭鉱業、電機産業を中心に調査を行った。大企業と中小企業での違いはあるが、同一企業(あるいは企業グループ)内での配置転換や移動のほか、企業間や地域間の移動もあり、漸進的なかたちで産業調整・雇用調整とともに労働市場の形成が進みつつあったことが確認できた。制度・政策面については、財界(旧日経連;経団連との統合後は新経団連)と政府・所管官庁とのやり取りを通じた政策決定過程を時系列的に分析し、雇用調整の制度的仕組みが変化していく状況を明らかにした。政府や財界が意図するところも、企業(企業グループ)内調整のほかに伸縮的な労働市場を形成することであり、一連の規制緩和や労働制度改革もこの流れの中にある。企業内のいわゆる「内部労働市場」と通常の意味における「労働市場」とがいかに組み合わされ、労働者の福祉や日本経済全体の生産性・パフォーマンス向上につながっていくかは、現在日本が直面している重要課題でもあり、本研究の結果を踏まえて、さらに分析を深める必要があると考えている。この結果、1990年代以降、政策的支援は市場メカニズムを基本とする原則に移行し、雇用調整についても、労働市場改革・雇用制度改革を通じて促進しようとする歴史的な変化が確認でき、従来、日本の特徴であった組織的・漸進的な調整のあり方も転換期に直面していることが明らかになった。・大学の業務などのため、研究に必要な時間(エフォート率)を十分に確保することができなかった(たとえば、予定していた出張も困難となった)。・平成26年度の計画が分量的に多すぎた感がある。データ入力が完了せず、分析のための材料の整備が中途半端になってしまった部分がある。引き続き、経済産業省、経団連、旧日経連などで、資料調査やヒアリングを進め、とくにクリティカルな政策の屈折点となる1990年代以降を重点的に研究する。また、労働省(厚生労働省)関連の資料収集や統計分析にも努める。本年度は旧日経連の分析を中心に、日本の雇用調整政策について諸外国との比較をまじえなら検討を行い、研究をまとめる。単なる政策分析だけではなく、企業・産業の動向、とりわけ貿易・投資に見られるグローバル化の進展が産業調整の問題にどのように関わっているのかを明らかにすることを目標とする。経済史・必要な研究時間を捻出・確保し、資料収集、データ入力、分析を既定方針通り、鋭意進め、成果発表につなげる。
マスターキータンパク質を介するニューロン保護のノックアウトマウスを用いた証明

Keap1/Nrf2システムはニューロンにおいて、酸化ストレスに反応して、抗酸化酵素群を誘導する。この防御機構は、酸化ストレス条件下では、ニューロンの生存を決めると申請者は仮説を立てた。この仮説を、Keap1のノックアウトマスを用いて直接証明した。すなわちKeap1は脳保護剤のターゲットとして最適であることを証明した。ニューロンには、転写を介した、酸化ストレスに対する防御機構が想定されているが、その「実体」は明らかではない。申請者は、転写因子Nrf2の活性化が、「実体のひとつ」ではないかと考えている(Satoh T etal,PNAS103:768-773、2006)。Nrf2は、活性酸素を消去する酵素(抗酸化酵素)群の誘導に中心的な役割を果たす転写因子であるため、しばしば「マスターキータンパク質」と呼ばれる。マスターキータンパク質Nrf2は、活性酸素に脆弱であるニューロンの生存に必須であると考えられるが、未だ直接証明はない(Satoh T and Lipton SA,Trends in Neurosci,30:37-45[2007])。「転写因子Nrf2を介した抗酸化酵素群の誘導が、ニューロンの酸化ストレスに対する内因性の防御機構の実体である」ことを証明するためには、ノックアウトマウスを用いるのが最も直接的である。本研究はこのコンセプトに従って、マスターキータンパク質Nrf2の結合タンパク質Keap1のノックアウトマウスを用いて、マスターキータンパク質Nr2がニューロンの生存の維持に必須であることを証明した。具体的な実験結果は以下のようなものである。論文は既にJ Neurosci Resに投稿した(平成20年4月)1) Keap1はニューロンにおいて有意な発現が認められた。2) Keap1ノックアウトマウスにおいてNrf2の恒常的な核内移行が認められた。3) Keap1ノックアウトマウスにおいて抗酸化酵素群の発現増加が認められた。4) Keap1ノックアウトマウスのニューロンは酸化ストレスに対して耐性を獲得した。以上の実験結果は、Keap1が脳保護剤の分子ターゲットになることを示唆する。通常Keap1はNrf2と結合して、Nrf2の核内移行を抑制しているので、Keap1ノックアウトマウスではNrf2の恒常的な活性化が起こると予想された。本研究期間中に、Keap1ノックアウトマウス由来の大脳皮質ニューロンにおいて以下のような性質を確認した。1) Keap1はニューロンの発現していた。2) Nrf2は恒常的に核内移行していた。3) Phase2酵素群は恒常的に発現していた。4)酸化ストレスに対して耐性が増加していた。これらの結果はKeap1ノックアウトマウスの大脳皮質ニューロンにおいてKeap1/Nrf2システムが恒常的に活性化するため、酸化ストレスに対して耐性を獲得することを示唆している。すなわちKeap1を親電子性物質のニューロン保護作用はこの経路を介していると考えられ、Keap1は脳保護剤のターゲットとしての性質を持つことを証明した(Satoh T, et.al.,.BBRC 380:298-302, 2009)。またNrf2遺伝子をノックアウトマウスを用いて、親電子性物質のニューロン保護作用がNrf2を介していることを直接証明することを試みた。しかしNrf2ノックアウトマウス由来の大脳皮質ニューロンは親電子性物質に対して非常に脆弱であるための、少なくともカルノシン酸やNEPP11を用いて実験を行うことは不可能だった。
高活性型ジベレリンの生合成経路の解明

重水素化GA_<95>のモモ未熟種子における代謝物として重水素化GA_3を同定した。GA_<95>とGA_3はともにモモ未熟種子の内生ジベレリンとして同定されていることから、GA_<95>はGA_3の生合成前駆体であることが明らかになった。重水素化GA_<120>のオーニソガラムの蕾における代謝物として重水素化GA_7を同定した。GA_<120>とGA_7はともにオーニソガラムの花序の内生ジベレリンとして同定されていることから、GA_<120>はGA_7の生合成前駆体であることが明らかになった。高活性型ジベレリンであるGA_3とGA_7の生合成経路として、1,2位の二重結合の導入後に3β位の水酸基が導入される経路がモモとオーニソガラムで機能していることを明らかにした。この経路はこれまで高等植物で機能していると考えられている生合成経路とは異なるものである。今回の研究ではジベレリンに1,2位の二重結合が導入される生合成段階を確定することは出来なかった。ビワの未熟種子から既知ジベレリンであるGA_9、GA_<15>、GA_<20>、GA_<24>、GA_<35>、GA_<44>、GA_<50>、GA_<61>、GA_<80>、GA_<84>とともに新規ジベレリンである11β-hydroxy GA_<12>、11β-hydroxy GA_<15>、11β-hydroxy GA_<53>、および11β-hydroxy GA_<20>を内生ジベレリンとして同定した。これらの新規のジベレリンをそれぞれGA_<133>、GA_<134>、GA_<135>、GA_<136>と命名した。ビワの未熟種子においてはジベレリンの11β位水酸化酵素が機能している。1.GA_<95>の重水素標識体をモモ未熟種子に投与し、48時間代謝させた。代謝物を80%メタノールで抽出し、溶媒分画により酢酸エチル可溶酸性区を得た。これをPVPカラム、ODSカラム、DEAカラムで予備精製した後、ODS-HPLCを用いて精製し、GC-MSによる分析を行った。3.GA_<95>とGA_3はともにモモ未熟種子の内生ジベレリンとして同定されていることから、GA_<95>からGA_3へのジベレリン生合成経路が機能していることが明らかになった。5.1α-hydroxy GA_5とGA_<92>はモモ未熟種子における内生ジベレリンとして検出されていない。内生の1位水酸化ジベレリンとして、GA_<118>(1α-hydroxy GA_<20>)とGA_<119>(1α-hydroxy GA_9)を同定している。モモ未熟種子においては、ジベレリンの1α位の水酸化が機能していると考えられる一方で、1β位の水酸化はartificialな代謝であると考えられる。6.モモ未熟種子のジベレリンの1α位水酸化酵素は、1,2位への二重結合の導入とともに、1位の水酸化に伴い二重結合を2,3位へ転移させる、複数の機能を有している可能性が示された。

1.GA_<120>とGA_9の重水素標識体をオーニソガラムの蕾に投与し、48時間代謝させた。代謝物を80%メタノールで抽出し、溶媒分画により酢酸エチル可溶酸性区を得た。これをPVPカラム、ODSカラム、DEAカラムで予備精製した後、ODS-HPLCを用いて精製し、GC-MSによる分析を行った。2.重水素化GA_<120>の代謝物としてGA_7と3-epiGA_7のそれぞれの重水素化物が同定された。GA_<120>とGA_7はともにオーニソガラムの花序の内生ジベレリンとして同定されていることから、GA_<120>からGA_7へのジベレリン生合成経路が機能していることが明らかになった。3.3-e-piGA_7は内生ジベレリンとしては検出されなかったことから、3α位の水酸化はartificialな代謝であると考えられる。4.モモに加えオーニソガラムにおいても、高活性型ジベレリンであるGA-7型のジベレリンの生合成は、1,2位の二重結合の導入後に3β位の水酸基が導入される経路で行われることが明らかになった。これまで高等植物において示されていた生合成経路とは異なる経路が機能していることを明らかにした。5.重水素化GA_9の代謝物としてGA_4の重水素化物が同定された。GA_<120>とGA_7の重水素化物は同定されなかった。今回の研究ではオーニソガラムの花序において、ジベレリンに1,2位の二重結合が導入される生合成段階を確定することは出来なかった。
有機合成化学を基盤とした生物活性天然物の構造決定と構造活性相関の解明

生物活性天然物の構造解明は極めて重要な研究課題である。構造解明は、構造活性相関に関する重要な知見を与え、活性発現部位の特定、分子プローブの設計および合成、生体内標的分子の同定、作用機序の解明、高活性人工類縁体の創製へと研究展開が可能となるからである。本研究では、立体構造が未決定の生物活性天然物を研究対象とし、合成化学的手法を用いることで、その立体構造を決定する。さらに、合成品を用いて生物活性評価を行うことで、その構造活性相関を解明する。平成30年度の研究実績を以下に記載する。1.分子量2,860を有する海洋産ポリオール天然物シンビオジノライドのC69-C83フラグメントの構造解明について検討した。本フラグメントの鎖状部位に存在する4つの立体化学は不明である。したがって、本フラグメントの考え得るジアステレオマーは16個存在する。まずは、天然物シンビオジノライドの当該部位のNMRデータを詳細に解析することで、本フラグメントの立体異性体の絞り込みを行い8つの候補化合物を選定した。次にこれら8つの候補化合物の合成に取りかかった。アルキンとアルデヒドとのカップリング、アルケンに対するジヒドロキシ化、および光延反応による立体反転を鍵反応に用いることで、8つの標的分子のうち4つの分子の合成を完了した。次年度は残る4つの標的分子の合成を進める予定である。2.ビピナチンIはフラノセンブラノライドの一つであり、絶対立体配置が未決定である。平成30年度は本天然物の全合成について検討した。不斉補助基を有するアリルボロネートとフラン部位を有するアルデヒドとのカップリングを行い、所望の連結体を得た。その後、マクロラクトン化とそれに続く渡環型閉環メタセシスを行うことでビピナチンIの基本骨格を構築した。今後は官能基変換を経て全合成を完了する予定である。平成29年度は、シンビオジノライドC61-C74フラグメントおよび6-クロロテトラヒドロフランアセトゲニンの立体発散的合成と立体構造決定を完了した。また、サルコフィトノライドJの立体構造を予測し、全合成を完遂することで本天然物の真の絶対立体配置を解明した。さらに、天然物サルコフィトノライド類を構造基盤としてゲラニオール-ブテノライドハイブリッド分子を設計した。続いて、これらを合成し生物活性評価を行うことで、新たな付着阻害活性分子を創製することに成功した。平成30年度は、シンビオジノライドC69-C83フラグメントの構造解明について検討し、4つの標的分子を立体発散的に合成した。また、ビピナチンIの全合成についても検討し、基本骨格を構築することに成功した。今後も立体構造未解明天然物を研究対象とし、合成化学的アプローチによる構造決定を検討する。さらに、各種立体異性体を含む合成品を用いて生物活性評価を行い、構造活性相関を明らかにする。平成29年度の研究実績を以下に記載する。1.分子量2,860を有するシンビオジノライドの構造解明について検討した。立体化学が未決定であるC61-C74フラグメントの2つの候補化合物を立体発散的に合成することに成功した。これら2つの合成品と天然物とのNMRデータの比較を行うことで、本フラグメントの相対立体配置を明らかにすることができた。2.海洋産天然物6-クロロテトラヒドロフランアセトゲニンの6位の立体化学は不明であった。そこで、6位に関する2つの立体異性体を合成終盤において作り分ける合成ルートにて、これらの全合成を完了した。本全合成により、天然物の絶対立体配置を決定することに成功した。3.海洋産ジテルペンであるサルコフィトノライドJの構造決定について検討した。まずは、本天然物のNMRデータを詳細に解析することで、その真の構造を予測した。次に、渡環型閉環メタセシスを鍵反応に用いることで、この予測構造の全合成を完遂した。本全合成により、サルコフィトノライドJの真の絶対立体化学を解明することができた。4.天然物サルコフィトノライド類を構造基盤として、ゲラニオール-ブテノライドハイブリッド分子を設計した。8つのハイブリッド分子を発散的に合成し、これらを用いて生物活性評価を行った結果、これらはいずれも付着阻害活性を有することが分かった。これらは当初予定していた以上の結果であり、本研究は計画以上に進展している。

生物活性天然物の構造解明は極めて重要な研究課題である。構造解明は、構造活性相関に関する重要な知見を与え、活性発現部位の特定、分子プローブの設計および合成、生体内標的分子の同定、作用機序の解明、高活性人工類縁体の創製へと研究展開が可能となるからである。本研究では、立体構造が未決定の生物活性天然物を研究対象とし、合成化学的手法を用いることで、その立体構造を決定する。さらに、合成品を用いて生物活性評価を行うことで、その構造活性相関を解明する。平成30年度の研究実績を以下に記載する。1.分子量2,860を有する海洋産ポリオール天然物シンビオジノライドのC69-C83フラグメントの構造解明について検討した。本フラグメントの鎖状部位に存在する4つの立体化学は不明である。したがって、本フラグメントの考え得るジアステレオマーは16個存在する。まずは、天然物シンビオジノライドの当該部位のNMRデータを詳細に解析することで、本フラグメントの立体異性体の絞り込みを行い8つの候補化合物を選定した。次にこれら8つの候補化合物の合成に取りかかった。アルキンとアルデヒドとのカップリング、アルケンに対するジヒドロキシ化、および光延反応による立体反転を鍵反応に用いることで、8つの標的分子のうち4つの分子の合成を完了した。次年度は残る4つの標的分子の合成を進める予定である。2.ビピナチンIはフラノセンブラノライドの一つであり、絶対立体配置が未決定である。平成30年度は本天然物の全合成について検討した。不斉補助基を有するアリルボロネートとフラン部位を有するアルデヒドとのカップリングを行い、所望の連結体を得た。その後、マクロラクトン化とそれに続く渡環型閉環メタセシスを行うことでビピナチンIの基本骨格を構築した。今後は官能基変換を経て全合成を完了する予定である。平成29年度は、シンビオジノライドC61-C74フラグメントおよび6-クロロテトラヒドロフランアセトゲニンの立体発散的合成と立体構造決定を完了した。また、サルコフィトノライドJの立体構造を予測し、全合成を完遂することで本天然物の真の絶対立体配置を解明した。さらに、天然物サルコフィトノライド類を構造基盤としてゲラニオール-ブテノライドハイブリッド分子を設計した。続いて、これらを合成し生物活性評価を行うことで、新たな付着阻害活性分子を創製することに成功した。平成30年度は、シンビオジノライドC69-C83フラグメントの構造解明について検討し、4つの標的分子を立体発散的に合成した。また、ビピナチンIの全合成についても検討し、基本骨格を構築することに成功した。今後も本年度と同様、立体構造未解明天然物を研究対象とし、合成化学的手法を用いることでその構造解明を検討する。さらに、合成した各種類縁体を用いて生物活性評価を行うことで、構造と活性との相関を解明する。今後も立体構造未解明天然物を研究対象とし、合成化学的アプローチによる構造決定を検討する。さらに、各種立体異性体を含む合成品を用いて生物活性評価を行い、構造活性相関を明らかにする。研究が計画以上に円滑に進展したため。次年度の研究費は、薬品や溶媒などの消耗品費、および学会参加に伴う旅費として使用する予定である。
心筋への術中補助的Revascularization法の開発

冠動脈バイパス手術やカテーテルを用いた冠動脈形成術が出来ない症例に対して、レーザーを用いて新たな血液路を作る方法と血管再生促進因子の遺伝子導入を細胞に行う方法が考えられているが、いずれの方法も理論通りの結果はでていない。そこで、われわれは両者の欠点を解析し、それに代わる改良法の開発をおこなうためのパイロット研究と調査研究を行った。まず、レーザー法であるが、この操作により、フィブリンが作成した管内に入り、それに心内膜、心外膜から無数の線維芽細胞が侵入して、器質化することで管が閉塞した。それは両方の膜の中に線維芽細胞が多く含まれているからであると推論した。しかし心筋内部ではそこの存在する細胞は心筋細胞と内皮細胞であり心筋細胞は増殖しないとされ、内皮細胞のみが増殖して創傷治癒にかり出される。そこで心外膜心内膜を傷つけない方法で心筋層をパンチアウトすれば新たに作った管は血管空となると推論された。そこで生検針を使用して心筋層内に管空形成を行ったところ、内皮細胞が内面を覆い血管構造となった。しかし瘢恨組織となるものも半数に認められた。次に遺伝子操作であるが、心筋内に血管誘導遺伝子を局所で注入すると、それが全身に広がり、あらゆるところに血管腫を作る可能性がある。そこでわれわれは骨髄細胞を虚血心筋層内に注入した。骨髄細胞が異所性に生着し、血管誘導因子を出すことは我々が既に明らかにしている。この方法によって、虚血心筋は壊死に陥る時に血管組織が選択的に残存する事が明らかとなった。すなわち、血管を呼び込むと同時に血管を障害から守る作用のある物質が骨髄組織から出ている可能性を示唆する結果を得た。これらの結果からハーバード大学、スタンフォード大学との共同研究を準備した。
骨内埋め込みマーカを用いた人工膝関節の運動解析

1.人工膝関節の位置と姿勢の推定脛骨コンポーネントを用いてin vitroでの位置と姿勢の推定精度を以下の方法で確認した。脛骨コンポーネントをプラスチック材に固定し、そのプラスチック材に4個のマーカを埋め込み、8個のマーカを付けた校正用フレームと共にX線写真を撮った。そして先ず脛骨コンポーネント座標系におけるマーカ座標を推定し、実測値と比較した結果、誤差は0.18mm(rms)であった。マーカと脛骨コンポーネントの関係が既知となると、マーカの投影座標から逆にコンポーネントの位置と姿勢を推定できる。4個のマーカを用いてコンポーネントの種々の位置と姿勢を推定し実測値と比較した。その結果、姿勢の誤差は0.2度(rms)、位置の誤差は奥行き方向を除いて0.2mm(rms)であった。したがってマーカを用いてコンポーネントの位置と姿勢を推定する本方式の精度は人工関節の運動解析に十分であると考えられる。2.可動インサート型人工関節の運動解析可動インサートを持つ人工膝関節においてインサートの移動を計測する目的で、インサートにマーカを埋め込みインサートの移動距離をX線写真から推定するin vitro実験を行った。その結果、移動距離の推定誤差は0.2mm程度であった。次いで可動インサート型人工関節の動作メカニズムを検証する目的で、人工膝関節の3次元モデルを構築して、固定インサートと可動インサートにおける膝運動をシミュレーションにより比較検討した。その結果、固定型では大腿骨コンポーネントとインサートの接触点は屈曲角が増すにつれ、最初は後方へ移動するが屈曲角60度位からわずかながら前方へ移動する現象が見られた。これに対して可動型では、接触点は屈曲角の増大と共に単調に後方へ移動した。これは健常膝のroll backに対応するもので、固定型に比べてより自然な膝運動が生じていると考えられた。今年度はまずこれまでに行ってきた一枚のX線写真から人工膝関節の位置と姿勢を推定する研究を基に、本研究で提案する方法のシミュレーションを行い骨内に埋め込むマーカの数やマーカ間距離が人工関節の位置と姿勢の推定精度にどのような影響を及ぼすかを検討した。マーカ間距離は大きいほど精度は良いが骨肉に埋め込むという制約があるので20mmとした。マーカ数も多いほど精度は良いが手術時の手間からは少ないほうが望ましい。原理的には最小3個のマーカで推定可能であるが、最初のマーカ位置推定誤差を0.2mmとし、X線写真からのマーカ読み取り誤差を0.1mmとした場合、人工関節の姿勢角度で3゚、位置で2mmの誤差となり実用には無理と考えられた。マーカ数を4個とした場合には姿勢角度1.5゚、位量2mmの誤差で、実用可能な最小個数と考えられた。この他に本研究の予備的な実験として可動型インサートを持つ人工膝関節において、インサートに3個のマーカを埋め込みインサートの移動距離をX線写真から推定した。しかし実際のX線写真ではマーカは2個しか判別できなかった。インサートは脛骨コンポーネントの上で移動するので、運動は2次元となり推定するパラメータ数は3個である。この条件で推定すると誤差が非常に大きくなり、最初のマーカ位置の推定誤差が影響すると考えられた。そこで脛骨コンポーネントの面に垂直方向の距離も未知数として4個のパラメータを推定した結果、移動距離の誤差は0.2mm程度となった。

本年度は実際の人工関節を用いてこれをプラスチック材に固定し、そのプラスチック材にマーカを埋め込んでX線写真を取り次の二つの計測を行って精度を検定した。1)マーカ座標の推定マーカは手術時に骨の適当な場所に埋め込まれるので、まずその脛骨コンポーネントに付けた座標系における座標値を推定しなければならない。骨に埋め込むマーカとは別に校正用フレームにも8個のマーカを付けて基準座標系を構成する。そして脛骨コンポーネント座標系の基準座標系に対する位置と姿勢を形状データを用いて推定する。この値とマーカの投影座標値から3個の未知座標値に対して2個の方程式が求まる。これより前後方向と側方向からの2枚のX線写真から、マーカの座標値を推定できる。4個のマーカについてその座標値を求め実測値と比較した結果、誤差は最大で0.3mmであった。2)脛骨コンポーネントの位置と姿勢の推定マーカと脛骨コンポーネントの関係が既知となると、マーカの投影座標から逆にコンポーネントの位置と姿勢を推定できる。4個のマーカを用いて種々のコンポーネントの位置と姿勢を推定し実測値と比較した。その結果、姿勢の誤差は最大0.35度、位置の誤差は奥行き方向を除いて最大0.3mmであった。したがってマーカを用いてコンポーネントの位置と姿勢を推定する本方式の精度は人工関節の運動解析に十分であると考えられる。本年度はインサートが脛骨コンポーネントの上で移動できる可動インサート型人工関節を対象に、その運動をシミュレーションにより解析した。可動インサート型人工関節は従来の固定インサート型で問題となった磨耗を低減させる目的で、大腿骨コンポーネントとインサートの適合性を高めて接触面積を大きくし、可動域の確保はインサートの運動で行うものである。最近、この型の人工関節が使用されるようになってきたが、その動作メカニズムの検証は十分には行われていない。そこで本研究では人工膝関節の3次元モデルを構築して、固定インサートと可動インサートにおける膝運動、具体的には体重荷重時の膝屈曲運動をシミュレーションにより比較検討した。従来この種のシミュレーションでは膝部分のみを取り出して行うものが多いが、運動時の身体姿勢による床反力作用点の位置の差異などが結果に大きな影響を及ぼす。本研究ではこの点を考慮して足部を含む総合モデルを用いた。その結果、固定型では大腿骨コンポーネントとインサートの接触点は屈曲角が増すにつれ、最初は後方へ移動するが屈曲角60度位からわずかながら前方へ移動する現象が見られた。これは臨床でも確認されており、磨耗を増大させる一因と考えられている。これに対して可動型では、接触点は屈曲角の増大と共に単調に後方へ移動した。これは健常膝のroll backに対応するもので、固定型に比べてより自然な膝運動が生じていると考えられる。また後十字靭帯などの靭帯張力は可動型の方が固定型よりも、大きくなる傾向が見られた。
抗癌剤によるSおよびG2期での細胞周期停止の検討

HL-60およびJurkat細胞株を種々の抗癌剤で処理し、細胞周期変化、アポトーシス、Nbs1およびCds1のリン酸化について検討した。S期に特異的に作用するAraCではNbs1のみがリン酸化されたのに対して、DNA topoisomerase IIの酵素活性を阻害してG2停止を起こすICRF193では、Cds1が特異的に変化を受けた。BrdUによるpulse labellingを用いた解析で、doxorubicinは低濃度でもG2停止とともにS期遅延を起こすことが示され、これに対応してdoxorubicin処理ではNbs1とCds1の両方がリン酸化された。以上より、主として、S期遅延はNbs1を、G2停止はCds1を介して起こることが想定された。正常およびAT由来のリンパ芽球間の比較から、AT細胞では、抗癌剤に反応して起こるS期遅延、G2停止と共にNbs1、Cds1のリン酸化も低下していることが示され、抗癌剤によるストレス刺激からNbs1、Cds1のリン酸化にいたる経路の中間にATの原因遺伝子産物であるATMが存在していると考えられた。低濃度の抗癌剤を48-60時間という比較的長期間作用させることによってNbs1またはCds1のリン酸化、S期またはG2期での細胞周期停止が起こるが、アポトーシスは惹起されず、細胞は次第にネクローシスを起こした。このことは、DNA損傷等の細胞へのストレスが、細胞周期の進行を阻止することによってアポトーシスを引き起こすとの仮説を支持せず、細胞周期停止とアポトーシスは異なる経路で制御されていることが示唆された。
映像表現を学ぶカジュアル・ビデオワークショップの研究

一般学生が映像表現を学ぶための学習プログラムを提案し、その有効性を比較実験により実証した。学習項目として、状況説明カットや、アップとロングの組み合わせを選定した。これらの「カットとカットの関係性」の理解を助けるために例示用の映像を作成し、その有効性を実証した。映像制作には手続型知識が多く含まれるため、その学習効果を高めるためには、学生自身が実際に撮影・編集を行う時間を増加させることが重要である。実習時間を確保するために、反転授業を行い、その有効性を実証した。映像制作の非専門家が、映像により日常を記録し情報発信を行うための映像表現技術を学ぶための短期型ワークショップの学習項目を選定した。選定にあたっては各地で開催されている長期型映像ワークショップ・プログラムの学習項目の分析を行った。また、映像学習用書籍について、映像論、技法書、初心者向け解説書70点を対象に分類整理し、学習項目の出現頻度別分析等を行った。それらの結果を基に映像表現を学ぶための簡易テキストを作成した。これと平行して映像表現を学ぶための学習プログラムを試作し、述べ10回のワークショップの実践を通じて学習プログラムにおける重要項目の選定を行った。述べ60人の実験協力者に対してアンケート調査やインタビューを行い、学習プログラムの洗練化をはかった。今年度は初学者向け学習項目の選定と、述べ820時間程度の実施時間を前提とした学習プログラムの設計を行うことができた。1回2時間程度のプログラムを4回行う他に、各自が撮影や編集を行う時間を向けることで映像制作の体験性を向上させるプログラムを開発した。各自が撮影を自習するための簡易テキストを試作し、その有効性を検証した。学習プログラムの有効性評価の手法として、アンケート法(満足度や理解度調査)、参加者に対するインタビュー、各自が制作した映像作品に対する第三者による評価等を試み実験手法を検討した。一連の実験を通じて、実験協力者の映像制作経験が評価結果のバイアスとなることを認識した。学習効果の評価精度向上には、初学者・未経験者を実験協力とすることが重要である。本研究を構成する3つのサブテーマについて、H26年度の実績を報告する。「(1)映像表現に関する学習項目の設計」については、前年度の研究成果を基に、「映像制作の基本は複数のカットを組み合わせ,意図したメッセージを明確に伝えること」として、3つの学習項目を選定した。すなわち「状況説明カット」、「サイズの組み合わせ」、「カット割り」である。「(2)ワークショップ・プログラムの開発」については、上記学習項目を学ぶ240分間の学習プログラムの提案と評価を行った。開発した映像制作学習プログラムと、学習手法を変えた自習型,受動型の映像制作学習プログラムを映像制作経験のない大学生・大学院生を対象に実施した。これは,能動型の参加者が演習を通じてカット割りを理解し,複数のカットを組み合わせて表現するようになったことを示唆していると考えられる.状況説明カットやサイズの組み合わせも理解したことで,各カットの内容を単純化し,複数のカットを組み合わせることで表示時間が短くても視聴者に内容が伝わると参加者が理解できたため, 1カットあたりのカットの長さを短くできたからだと考えられる.また,今回の映像制作学習プログラムは, 120分間×2回という短い期間で実施することできた.この規模であれば,中等教育における情報科目の授業時間の中で実践が可能であると考えられる.「(3)映像表現用デジタル教材の開発」については、電子出版や電子書籍に関する文献調査を行った。その結果、映像表現を学ぶための教材としては、紙の書籍のデータを電子化するレプリカ型電子書籍ではなく、映像や音声の表現力を有する拡張型電子書籍が適していると判断した。平成26年度までに行った映像表現に関する学習項目の選定結果を基に、本研究の目的である、「映像表現を比較的短期間で学ぶための学習プログラム」の開発と評価を行った。対面学習時における学習者の映像制作体験時間を確保するために、反転授業を取り入れた学習プログラムを設計した。今年度は反転授業における講義映像の事前視聴の質を高めるために、講義映像の画面構成に関して最適条件の検討を行った。その結果、講師画面が資料映像中に表示されるPicture in Picture方式が学習者の集中に効果が有ることが示唆された。また、アップとロングの組み合わせや、状況説明カットの使用等カットとカットの関係性についての映像教材を作成し、従来の体験方式と同等の学習支援効果があることを明らかにした。学習プログラムや映像教材の有効性を総合的に実証するため、既存の映像制作実習授業との比較実験を行った。提案手法として、2年次向け講義科目「コンテンツ概論」において、150分の対面型実習2回、各自による60分の講義映像の事前視聴と授業時間外の約150分の撮影を行った。従来手法として150分の対面型実習10回から構成される3年次向け実習科目「映像表現実習」との比較実験を行った。提案手法により得られた43本の映像と従来手法により得られた39本の映像を映像制作の専門家3名が評価し、ほぼ同等の品質であることを確認した。本研究では撮影・編集機材としてビデオカメラやPCを使わずタブレットPCやスマートフォンに内蔵されたビデオカメラ機能と編集アプリを使用する撮影ワークフローを開発した。これにより実習における学習者の体験性の向上を実現できた。さらに、従来1500分(25時間)程度を要した学習時間を反転授業と映像教材の開発により510分(8.5時間)に短縮しても同等の学習効果が得られることを示唆する結果が得られた。

一般学生が映像表現を学ぶための学習プログラムを提案し、その有効性を比較実験により実証した。学習項目として、状況説明カットや、アップとロングの組み合わせを選定した。これらの「カットとカットの関係性」の理解を助けるために例示用の映像を作成し、その有効性を実証した。映像制作には手続型知識が多く含まれるため、その学習効果を高めるためには、学生自身が実際に撮影・編集を行う時間を増加させることが重要である。実習時間を確保するために、反転授業を行い、その有効性を実証した。本研究を構成する3つのサブテーマのうち(1)学習項目の選定、(2)学習プログラムの開発については、設計を終え、ワークショップの実践を通じて評価を行った。(3)デジタル教材の開発については、プロトタイプの試作に留まっているが、拡張型電子書籍による教材化に向け開発環境の整備を行った。また、提案手法の有効性評価に向け、映像表現を教える教員3名の協力を得てパフォーマンス評価手法の設計を開始した。教育工学最終年度であるH27年度は、サブテーマ「(3)映像表現学習用デジタル教材の開発」を重点的に行う。学習項目を文章により解説する一方、解説や事例を映像化し拡張型電子書籍を作成する。これと平行し、「反転授業」プログラムを開発し、参加性の高い学習プログラムを提案する。それらの成果を用いて、ワークショップを実施し本学習プログラムの有効性を実証する予定である。ワークショップの体験性・参加性を高めるため、講義形式により学習可能な項目や優先度の低い学習項目について、ワークショップ・プログラムからの分離を行った。4人から6人程度の実験協力者を対象とした映像制作ワークショップの試行を10回実施し、その評価を通じてプログラムの開発を行った。用語、理論等の講義系学習項目を自習するための事前学習用教材のプロトタイプの試作を行った。本研究推進に向けた学習効果の評価手法の検討を行い、評価における課題抽出を行った。パフォーマンス評価手法の検討を優先し、教材用資料映像の撮影・編集を次年度に繰り下げた。その結果映像制作に必要な諸金等の予算を次年度に繰り越した。選定した学習項目、簡易テキストを基に映像表現学習用デジタル教材の試作を行う。映像表現を学習するための、資料映像を制作する。そのために各種の映像教材の分析と、試作・評価を行う。4回程度のワークショップを開催し、映像表現学習用デジタル教材の課題抽出を行う。これまで得られた成果を基に、映像学習プログラムの評価手法を確立する。評価手法の確立を目標に教材や学習プログラム評価手法に関する調査研究を行う。教材用資料映像の撮影、編集を実施する。学習プログラムの評価実験のための実験協力者への謝金支払が予定額を下回ったため。学習効果測定のための、実験協力を依頼するための謝金として活用する。映像表現学習用デジタル教材開発のための資料収集費として活用する。
時空間脳内ネットワーク構造に基づく革新的歩行介入法の開発

本研究では、歩行時の脳活動を全脳レベルで解析するとともに、歩行運動に関連するネットワーク情報をリアルタイムにフィードバックするシステムの開発を目指す。また歩行機能が低下した高齢者を対象とした評価も実施し、歩行機能低下に関連する脳ネットワークを明らかにするとともに、歩行異常に関連する特徴量を改善できるネットワーク構造の同定を行っていく。本研究は、歩行時の脳内ネットワークの特徴量を定義することで、頻出する構造を定量化し、その情報を利用して歩行機能の改善を図る、新しい歩行リハの創造を目指す。
骨髄中の骨原細胞の分離増殖の基礎的研究とそれの老人の大腿骨頚部骨折への応用

1ヒト腸骨骨髄より穿刺・採取した骨髄細胞をin viroで播種・培養すると、細胞は培養と共にコロニー(CFU-F)を形成する。そのうちアルカリフォスファターゼ活性、石灰化などの骨芽細胞の形質を発現するコロニーを認めることから、このアルカリフォスファターゼ陽性CFU-F細胞は骨原細胞と考えられた。この骨原細胞が加齢によりどのように変化するか検討した。各年代のヒト腸骨骨髄より採取した骨原細胞(アルカリフォスファターゼ陽性CFU-F)の数は18歳までは高いレベルを示し、以後加齢と共に減少することが明らかとなった。2骨原細胞に対するBMP-2の効果を検討した。BMP-2はヒト腸骨より分離・培養したCFU-F細胞のアルカリフォスファターゼ活性を高めたが、増殖に対しては影響しなかった。3以上よりアルカリフォスファターゼ陽性CFU-F細胞は骨形成能の司る細胞と考えられる。さらに、腸骨の骨形態計測値と比較検討すると骨形成のパラメター値を良く反映した。このことよりアルカリフォスファターゼ陽性CFU-F細胞数は骨形成能を反映するものと考えられた。骨原細胞に対する薬剤の効果をみるためにまず、ラットにヒトの副甲状線ホルモンを間欠的に投与する実験を行った。副甲状線ホルモンを間歇投与したラット由来の骨髄細胞を培養すると未分化間葉系細胞由来のColony Forming Unit-Fiblolastic(CFU-F)と呼ばれる線雑芽細胞様細胞のコロニー数が増加した。そのうち、骨芽細胞つまり骨原細胞に分化すると考えられているアルカリフォスフォターゼ陽性のCFU-Fの数も増加した。この結果より、ヒト副甲状線ホルモンの間欠的投与によって骨髄中の骨原細胞が増加して、骨形成が亢進して骨量が増加することが推測された。この結果は、Bone Vol.15(1994)に論文として掲載された。続いて、ヒトにおける骨形成の変動を各年代のヒト由来の骨髄細胞を用いて行った.各年代の骨髄細胞は骨関節手術の際に採取した。収集した骨髄細胞を培養して、CFU-Fを形成させた。そのCFU-Fを用いて、アルカリフォスフォターゼ染色、培養期間の細胞数の変動の計側、β-glyserophosphate添加による石灰化形成の有無を調べた。その結果、10歳代以降20歳代にかけて、アルカリフォスフォターゼ陽性のCFU-Fの数は加齢によって急激に減少するがその後の減少は極めて穏やかであった。培養期間の細胞数の増加は、若年例では増加のスピードは早いが加齢によって増加のスピードは鈍くなった。石灰化形の頻度は若年でも差はなかった。これらの結果より、ヒトにおける骨形成能は加齢によっても完全に失われる事なく、ある程度は保たれていることが推測された。これら一連のデーターは、1994年10月の第9回、日本整形外科学会基礎学術集会(神戸市)のシンポジウム及び1995年2月の第12回、国際カルシウム及び関連ホルモン学会(ICCRH)(メルボルン)のブレナリー講演で発表し、注目された。1ヒト骨髄中骨原細胞について検討した.ヒト腸骨骨髄より穿刺・採取した骨髄細胞をin viroで播種・培養した。この骨髄細胞は培養と共にコロニー(CFU-F)を形成する。各年代のヒトより骨髄細胞を採取・培養すると骨原細胞(アルカリフォスファターゼ陽性CFU-F)の数は成長期には(18歳まで)は高いレベルを示し、以後加齡と共に減少することが明らかとなった.2骨原細胞に対するBMP-2の効果を検討した。BMP-2はヒト腸骨より分離・培養したCFU-F細胞のアルカリフォスファターゼ活性を高めた。3アルカリフォスファターゼ陽性CFU-F細胞は骨原細胞と考えられることより、骨形成能の1指標と考えられる。そこで腸骨の骨形態計測値と比較検討すると骨形成のパラメター値を良く反映した。このことよりアルカリフォスファターゼ陽性CFU-F細胞数は骨形成の指標として臨床的に用いられうる可能性が考えられた。
歯周病罹患歯根面の生物学的活性と新生セメント質形成に関する細胞化学的研究

本研究では、歯周炎罹患露出セメント質の病的変化と新生セメント質形過程に伴う形態的および細胞化学的特徴について検討した。1.歯周病罹患歯根面の成立と病態に関する研究ビ-グル犬切歯部に実験的歯周炎を形成し、露出セメント質の経時的変化を検討した。その結果、露出歯根面の病的変化は、歯周ポケット内に露出する以前にすでに始まっており、露出後、セメント質基質の変性が次第に深部セメント質に及ぶことが明らかとなった。また、病的な変化は、外部性線維性セメント質では比較的表層に限局しているが、重層混合性セメント質ではセメント質小管を通じてセメント-象牙境付近まで達していた。2.ルートプレーニング処置後の付着構造に関する研究ビ-グル犬の切歯部を用いて、ルートプレーニング処置における露出セメント質の部分的除去及全部除去の効果について検討し、再生した付着上皮は、露出セメント質の部分除去では全部除去に比べて、発達の悪い上皮付着構造を有していることが明らかとなった。さらに、現在、上皮付着構造の内側基底板について、免疫組織学的に検討している。3.塩酸処理後の新生セメント質の再生に関する研究ビ-グル犬の小臼歯部およびラット臼歯部を対象に塩酸および塩酸テトラサイクリン脱灰象牙質面に対する新生セメント質形成過程を検討した。その結果、表層脱灰した象牙質面には新生セメント質が直接形成され、非脱灰面に比べて形成量が多く、形成時期も早いことが示された。また、両者の界面には電子密度の高い層が介在し、免疫細胞化学的に、オステオポンチン及びシアロプロテインを含むことが明らかとなった本研究では、歯周炎罹患露出セメント質の病的変化と新生セメント質形過程に伴う形態的および細胞化学的特徴について検討した。また、両者の界面には電子密度の高い層が介在し、免疫細胞化学的に、オステオポンチン及びシアロプロテインを含むことが明らかとなった
地層・地下水の汚染とその浄化に関する研究

地層・地下水の汚染は、大気汚染や湖沼・河川の水質汚濁と異なり、直接人々の目によって検知され得ないことから、社会的関心が低いまま抜本的な対策が講じられないまま放置されてきた傾向が強い。都市用水のほぼ30%を地下水に依存し、生産活動や日々の生活を地層の上で営んでいるという現実があるにもかかわらずである。その主たる原因は、地層・地下水汚染の全体像を把握し、工学的・技術的裏付けの明確な、地層・地下水管理のシステムが準備されていないためである。本研究では、地層・地下水の合理的管理システムを構築する事を目標に、それらの構成要素である、(1)地層・地下水汚染及び修復の機構解明(2)汚染及び修復評価モデルの構築、将来予測、及びシミュレーション(3)汚染及び修復の環境モニタリング(4)環境・健康リスク評価(5)修復技術とその効果の評価(6)汚染管理のための総合システムの構築等についての最新の知見を集積・統合し、地層・地下水汚染管理のための実用的な技術システムを構築する視点から、問題点を整理し、地層・地下水管理の目標を設定し、かつ目標達成のための既存技術の評価、研究開発を要する技術のリストアップを実施した。本研究は、地層・地下水の合理的管理システムを構築することを目標に、以下の5つの構成要素について最新の知見を集積・統合し、地層・地下水汚染管理のための実用的技術システムを構築する視点から、問題点を整理し、管理目標を設定し、かつ目標達成のための既存技術の評価、研究開発を要する技術のリストアップの推進を目的としている。各構成要素に関して得られた成果は次の通りである。(1)汚染機構の解明:実廃棄物処分場を調査対象として、地層・地下水汚染のポテンシャルを評価した。また、管理型廃棄物処理場の遮水シートの破損による地層・地下水汚染を想定し、各種修復技術の効果をシミュレーションにより比較した。更に、揮発性有機塩素化合物の不飽和土壌中での移動特性の実験的解明も行った。(2)汚染評価モデルの構築及びシミュレーション:汚染された地層・地下水の浄化対策は、汚染物質の輸送特性評価が十分に行われずに実施され、その結果として効果が上がっていない場合が少なくない。この点に注目し、汚染物質の地層・地下水中での輸送評価のための数値解析モデルの開発を行った。(3)汚染の環境モニタリング:揮発性有機塩素化合物による地層・地下水汚染の調査に利用されている各種土壌ガス調査法の特性比較を行った。また、汚染された浅層地下水の土壌ガス濃度分布調査を実施し、その有効性を検証した。(4)汚染修復技術と修復効果の評価:国内外の研究資料を収集し、汚染浄化対策施工のしくみ、浄化対策技術の傾向、その事例などについて検討した。(5)汚染管理のための総合システムの構築:地層・地下水汚染に関する基礎資料を収集し、シミュレーションモデルにより汚染原因の解析を試行した。この知見を基に、次年度は汚染物質濃度を基準値以下とするための総合的方策について検討する予定である。
東北・北陸地方の豪雨地帯における雪崩と地すべり発生の要因分析法に関する研究

3年間にわたって資料収集・調査観測した結果について整理し、成果の取りまとめを行った。雪の観測と並行して研究を進めているため現在も一部作業継続中のものがあるが,今年度の主要実績は次の通りである。(1)前年度行った秋田県の雪崩危険箇所の調査解析に引続き,今年度は宮城県の場合について資料収集を行い,発生要因8つを抽出して日本海側と太平洋側に面した両県の危険度や地域的特徴について多変量解析を適用して比較検討した(伊藤)。(2)雪崩と同様,地すベりについても宮城県の危険箇所に関するデータを収集し,両県における危険度や地域特性を整理した。特に危険度の大きいところはいずれも特別豪雪地帯に位置し,比較的高標高地で長大な斜面をもつところに集中するということが判明した(伊藤)。(3)地すベり冠頭部での雪気象観測を引続き行った。またこの観測における問題点を解決し,データ収集のテレメタリングシステムを確立させた。本研究によって開発された観測システムは次年度より横手市で採用されることが内定した(長谷川,伊藤)。(4)雪崩発生要因の一つとして斜面雪圧を重視し観測を行ってきた。この雪圧は斜面上の局所的凹凸地形に大きく影響され,山形県内ではこの地形のところで地すべりと雪崩危険箇所が重複していることが確認された(塚原)。(5)積った雪が融けて融雪水をもたらし脆弱な地盤を形成するが,この融雪機構を熱収支法や気象作用等によって説明し,地盤にいかに浸透するかを積雪層タンクモデルを使って解明した。この数値シミュレーションは実際の観測と良く合うことを検証し,福井等北陸地方の融雪地すベり発生機構のモデルとして整理した(渡辺)。(6)石川県内の雪崩事例を対象に雪崩の運動論を適用し,雪崩防護工に作用する衝撃力や雪崩の通り道について数値シミュレーションを行い良好な結果を得た。特に雪崩抵抗係数を慎重に取ること,雪崩の到達地点は地形の拘束を強く受けることなどをモデルを使って明らかにした(北浦)。初年度は先ず各分担者が集まり,主要計画について打ち合わせ会議を開き,次の要領で作業を行った。この研究の主要設備となる雪崩・地すべり要因測定装置,テレメ-タ装置及び主要気象要素測定装置を購入し,特に秋田県と福井県の豪雪地帯に設置して測定を開始した。その他の地区では,部材を購入し,積雪性状や雪気象要素に関する観測資料の収集にあたった他,既存の資料による災害発生の解析に着手した。主集実績は次のとおりである。(1)秋田県の特別豪雪地,東成瀬村谷地地内の地すべり頭部で,同村及びNTTの協力を得て観測装置を設置し,秋田県内で初めて雪気象資料のテレメタリングに成功した。(2)秋田県横手市においても同市の協力により,雪気象観測に着手し資料のテレメタリングに成功した。(3)上記2地点の観測資料は,部分的に不安が残されたがその課題は次年度に持ち越された。(4)山形,石川,福井でも降雪険知器他の雪気象要素観測装置を設置し,観測を開始した。このうち福井では,融雪機構解明の設備を完了し,基礎的資料収集の体制に入った。(5)山形では過去の雪崩と地すべり資料と気象資料を収集し,石川では雪崩運動に対するファジィ理論適用のプログラミングに着手した。(6)秋田では,過去の災害地すべり及び雪崩危険箇所の資料を収集し,それを主成分分析却によって解析し,災害発生の特性について整理した。