hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
温度応答性高分子抽出法の新展開-微量金属の抽出平衡の解明と高濃縮分析法の開発-

(2)微量金属イオンの高選択・高濃縮法の開発である.本年度は3年計画の2年目に当たり,以下のような成果が得られた.1.代表的なキレート抽出系として,昨年度に引き続きオキシン抽出系の抽出平衡の解析を行った.pH変化実験に加え,オキシン濃度変化実験からの解析も行い,Cu(II),Ni(II),Zn(II),Co(II)の抽出平衡,抽出化学種,抽出定数を確定した.この結果は従来の溶媒抽出法(溶媒:クロロホルム)の場合と比較して金属イオンの抽出性や抽出化学種に違いが見られる.これは抽出媒体の性質の違いに起因すると考えられる.2.イオン対抽出系について昨年度は第四級アンモニウム塩の抽出平衡を検討した.本年度はその実用分析への応用として,Cd(II)の陰イオン錯体を第四級アンモニウムイオンでPVME抽出した後,黒鉛炉原子吸光光度法で分析する方法について検討した.最適抽出条件および黒鉛炉原子吸光光度法による最適測定条件を確立した.また,Cd(II)のハロゲノ錯体について抽出化学種が一般的な溶媒抽出法の場合と異なることを明らかにした.3.上記1,2の検討結果からPVME抽出における抽出化学種は,一般的な溶媒抽出と異なる場合がある.これはPVME凝集相は比較的親水性の環境にあるためと考えられ,PVME抽出の重要な特徴の一つである.4.PVME抽出による高濃縮法の手法として,フロー抽出システムの開発について検討をはじめた.来年度さらに詳細な検討を行う予定である.本研究は,微量金属イオンを目的物質として,温度応答性高分子(ポリビニルメチルエーテル:PVME)を用いた抽出法について次の2点を大きな目的としている.(1)抽出平衡の解明,(2)微量金属イオンの高選択・高濃縮法の開発である.本年度は3年計画の3年目に当たり,目的(2)の達成を中心に検討を進め,最後に本研究の総括を行った.具体的には以下のような成果が得られた.1.本抽出法の潜在的な高濃縮の可能性を十分に引き出す操作法として,昨年度に引き続きフロー抽出システムの検討を行ったが,再現性,操作時間等の問題点があった.そこで新たな操作法としてビーカー・スターラー法を検討したところ,簡便に高濃縮が可能な方法として確立することができた.2.ビーカー・スターラー法による高濃縮分析法のモデルケースとして,ネオクプロインを用いた微量銅の抽出反応系を採用し,最適抽出条件・測定条件を決定した.この方法は簡単な操作で高選択・高濃縮が可能であり,再現性も良好であった.3.2で確立した方法を海水標準試料および実試料に適応し,pptレベルの微量銅の分析において良好な結果を得た.銅をモデルケースとして目的(2)を達成することができた.4.本研究の総括:目的(1);PVME抽出法でも有機溶媒抽出法と同様に平衡解析が可能であった.キレート抽出系ではオキシン抽出系を,イオン対抽出系では第4級アンモニウム塩抽出系の平衡解析を行った.PVME抽出に特徴的な点も明らかになり,その特徴を生かした新たな抽出法の展開がさらに期待できる.目的(2);本抽出法の潜在的な高濃縮の可能性を十分に引き出す操作法として,ビーカー・スターラー法を確立し,銅の微量分析をモデルケースとして良好な結果を得た.この手法は,それぞれ適した反応系を選ぶことにより,種々の目的物質の高濃縮分析法へ応用可能である.
オートファジーと神経原線維変化：顆粒空胞変性とシアル化への注目

本研究はアルツハイマー病において,オートファゴソームの性質をもつ顆粒空胞変性とそこに存在するタウ蛋白のシアル化の程度と形態を明らかにすることを目的としている。オートファゴソーム関連蛋白はATGファミリーとしてすでに多数報告され,その抗体も複数作成されている。平成29年度までに,通常のホルマリン固定,パラフィン包埋切片を用いた免疫組織化学的検索で,反応性が安定して見出される抗体の種類,ならびに条件の検討を繰り返し,一部の抗ATG 9抗体が変性神経突起に局在することを確認した。今年度はさらに,他の抗ATG抗体の反応性を調べた。しかし,調べ得た限りの検体において,安定して免疫反応性が得られる抗体は見い出せなかった。これはおそらく,固定の条件によって抗原性の保持が不十分なためと考えられる。そこで,比較的安定的に反応が得られる抗ATG9抗体の反応と,他のアルツハイマー病関連蛋白との共局在を検索したところ,昨年度報告したリン酸化タウ以外に,アミロイド前駆体蛋白(APP)が完全ではないものの共局在を示すことを見出した。さらに抗C末APP抗体と抗N末APP抗体で検索を行うと両者と共局在することから,APPは全長型の形で存在していると思われた。そこでさらに上記ATG関連蛋白とアルツハイマー病関連蛋白のヒト剖検脳を用いた検索に加えて,以前見出した神経原線維変化のシアル化を追加検討することとした。シアル化を含めた糖鎖修飾は本来細胞表面に生じるものであり,細胞内でかつ無包化の状態で凝集しているタウが修飾を受けていることは不自然である。そこで,以前用いたのとは別のエピトープをもつ抗シアル化抗体と他の抗糖鎖蛋白抗体を用いて,糖鎖修飾蛋白と神経原線維変化を含めたアルツハイマー病関連蛋白との関係性を現在検討途中である。光学顕微鏡レベルの形態学的研究は継続して行っているが,再現性のあるデータを得ることができていない。これは使用する検体が患者の死後脳であり,固定までの死後時間,固定の条件等が様々であり,抗原性の保持が一定でないことが最大の原因と考えている。予定している電子顕微鏡を用いた研究も光学顕微鏡の成果の上に行うものであり,いまだ条件の選定に手間取っている。引き続き様々なオートファジー関連抗体を用いた免疫組織化学的検索を継続する。さらに電子顕微鏡的検索に適した資料を用いて,当初の計画どおり免疫電顕法を行いたい。また,研究実施計画に記した抗タウ抗体と抗シアル酸抗体による髄液タウのサンドイッチELISA法を検討したい。本研究はアルツハイマー病において,オートファゴソームの性質をもつ顆粒空胞変性とそこに存在するタウ蛋白のシアル化の程度と形態を明らかにすることを目的の1つとしている。そこでまず,アルツハイマー病の脳切片でオートファゴソーム自体が検出可能かどうか検討することとした。オートファジーに関連する遺伝子は複数存在するが,今のところオートファゴソームの膜構造そのものに関連する蛋白はATG9のみである。また,ATG9はオートファゴソームの初期形成に必須な重要蛋白でもある。本年度我々は,アルツハイマー病におけるオートファゴソーム形成とその部位を直接検索する目的で,アルツハイマー病の患者脳のパラフィン包埋切片を用いた免疫組織化学的検索を行った。抗ATG9抗体はモノクロナールとポリクロナールの複数の抗体を用い,染色条件を詳細に検討した。その結果,アルツハイマー病では変性神経突起にATG9の局在が強く,かつ選択的にみられることを見出した。研究には15例のアルツハイマー病の脳切片を用いたが,症例ごとに染色の度合いは異った。これはおそらく,抗原性の保持や,死後脳におけるオートファゴソームの膜構造の崩壊程度が,症例ごとに異なることに起因すると思われた。次にATG9とリン酸化タウ蛋白,ATG9とユビキチン,ATG9とアミロイドβとの局在を検討した。未だ少数例での検討であり詳細は不明であるが,変性神経突起内のATG9陽性構造物はリン酸化タウと共局在を示すことが判明した。光学顕微鏡レベルの形態学研究はおおむね順調に進行しているが,論文として発表するにはデータが不十分である。電子顕微鏡による研究は,観察に適した試料の選定に時間がかかっている。免疫電子顕微鏡を行うためには,抗原性と超微形態が保たれた試料を用いる必要があるが,今までのところ両者を兼ね備えた試料の選定に手間取っている。1つの試料の検定に1-2週間必要なことも,研究にやや遅れが見られている理由である。

そこで,比較的安定的に反応が得られる抗ATG9抗体の反応と,他のアルツハイマー病関連蛋白との共局在を検索したところ,昨年度報告したリン酸化タウ以外に,アミロイド前駆体蛋白(APP)が完全ではないものの共局在を示すことを見出した。さらに抗C末APP抗体と抗N末APP抗体で検索を行うと両者と共局在することから,APPは全長型の形で存在していると思われた。そこでさらに上記ATG関連蛋白とアルツハイマー病関連蛋白のヒト剖検脳を用いた検索に加えて,以前見出した神経原線維変化のシアル化を追加検討することとした。シアル化を含めた糖鎖修飾は本来細胞表面に生じるものであり,細胞内でかつ無包化の状態で凝集しているタウが修飾を受けていることは不自然である。そこで,以前用いたのとは別のエピトープをもつ抗シアル化抗体と他の抗糖鎖蛋白抗体を用いて,糖鎖修飾蛋白と神経原線維変化を含めたアルツハイマー病関連蛋白との関係性を現在検討途中である。光学顕微鏡レベルの形態学的研究は継続して行っているが,再現性のあるデータを得ることができていない。これは使用する検体が患者の死後脳であり,固定までの死後時間,固定の条件等が様々であり,抗原性の保持が一定でないことが最大の原因と考えている。予定している電子顕微鏡を用いた研究も光学顕微鏡の成果の上に行うものであり,いまだ条件の選定に手間取っている。研究計画通りに免疫電子顕微鏡観察を行うには,固定状態の良好な試料得る必要がある。今後,早急に保存してある試料の中から観察に適した試料を選定し,当初の計画通りに免疫電子顕微鏡で検索を行いたい。また,研究実施計画に記したELISA法開発のため,髄液タウを抗タウ抗体でプレート上に固相化し,抗シアル酸抗体による検出条件を検討する。引き続き様々なオートファジー関連抗体を用いた免疫組織化学的検索を継続する。さらに電子顕微鏡的検索に適した資料を用いて,当初の計画どおり免疫電顕法を行いたい。また,研究実施計画に記した抗タウ抗体と抗シアル酸抗体による髄液タウのサンドイッチELISA法を検討したい。予定していた学会への参加を中止したことにより旅費の消費がなかったこと。また,研究計画が予定よりやや遅れたことにより,試薬の購入費が予定を下回ったことが主な理由である。試薬等の物品購入費が当初の予算額を下回ったことと,予定していた海外出張を行わなかったため。今年度は研究の方向性を修正することによる新たな試薬の購入等と成果発表のための出張費に助成金をあてたい。
中エジプトにおけるアコリス遺跡の考古学的研究

中部エジプトのアコリス遺跡の主として考古学的研究によってギリシア・ローマ時代のエジプト文化を解明することを目的とする.発堀調査によって得られた遺構,遺物の実測図や写真をもとに,アコリス遺跡についての考古学的研究ならびに銘字学的研究を二つの主要な方針として,英文の概要報告にその研究成果をまとめた.銘文関係では,プトレマイオス朝の王妃ベレニケのカルトゥーシュが確認されるとともに,ハトホル神殿入口のグラフィティーのうち,ヒエラティークの部分が解読された.ヒエラティークはソベク神を祀ったプトレマイオス朝の記録であり,神殿前庭部からのワニのミイラが出土した考古学的知見とよく一致する.ワニのミイラはそれを包んでいた亜麻布裂の液体シンチレーション炭素年代測定により1560±90B.P.の結果が得られた.また,ネロ神殿参道東区より出土したオストラカは, 7世紀後半から8世紀前半のもので,宗教および交易関係の内容であることが判明した.土製ランプの編年的研究によれば,中部エジプトにおけるコプト教の盛行は6世紀以降である.多量のコプト裂もその多くは78世紀のものであり,この時期アコリスは再び宗教と商業の中心地として活況を呈していたことが遺物の上から明らかになった.中部エジプトのアコリス遺跡の主として考古学的研究によってギリシア・ローマ時代のエジプト文化を解明することを目的とする.発堀調査によって得られた遺構,遺物の実測図や写真をもとに,アコリス遺跡についての考古学的研究ならびに銘字学的研究を二つの主要な方針として,英文の概要報告にその研究成果をまとめた.銘文関係では,プトレマイオス朝の王妃ベレニケのカルトゥーシュが確認されるとともに,ハトホル神殿入口のグラフィティーのうち,ヒエラティークの部分が解読された.ヒエラティークはソベク神を祀ったプトレマイオス朝の記録であり,神殿前庭部からのワニのミイラが出土した考古学的知見とよく一致する.ワニのミイラはそれを包んでいた亜麻布裂の液体シンチレーション炭素年代測定により1560±90B.P.の結果が得られた.また,ネロ神殿参道東区より出土したオストラカは, 7世紀後半から8世紀前半のもので,宗教および交易関係の内容であることが判明した.土製ランプの編年的研究によれば,中部エジプトにおけるコプト教の盛行は6世紀以降である.多量のコプト裂もその多くは78世紀のものであり,この時期アコリスは再び宗教と商業の中心地として活況を呈していたことが遺物の上から明らかになった.
東南アジアの陸面植生-大気相互作用解明のための気象観測システム開発と現場適用試験

東南アジアをはじめとして、世界各地の森林、農耕地において、エネルギー、水、二酸化炭素循環の現地計測が進められているが、一般の気象観測が現業機関によって進められているのに対して、これらの計測は困難が多く、いまだ多くの場合研究者によって荷われている。これらの長期観測のシステムと方法の確立のために、1)既存の自記計測システムの問題点の抽出、2)測定計測システムの検討、3)今後の長期エネルギー収支、フラックス計測観測を検討した。自動気象観測システムは各種の市販品があるが、従来、顕熱、潜熱フラックスが測定できるものはなかった。GAME計画では、顕熱フラックスの計測が可能なFlux-PUMという自動気象観測システムが導入されたが、タイの水田などで使用した結果、欠測が多く生じた。熱帯の高い湿度などで故障が生じやすく、かつ一部で故障が生ずると、多くの気象項目に対応した機器が同時に記録不能となる不具合があったためである。一方、各気象項目の測定機器を個別にデータロガーに集録する方法を用いたタイ国チェンマイ近郊の熱帯季節林における観測は、ほとんど欠測なく長期間の観測記録が得られた。個々の機器の故障は、自動気象観測システムと同程度生じたが、観測間隔や精度を落としたより簡易な機器による測定を並列して行ったためである。両者が同時に稼動しているときに、測定精度が検定できるので精度は低いが故障に強い機器のデータも必要な精度が確保できる。報告書では、熱帯季節林(タイ国チェンマイ近郊)のデータを入手し計測状況を示すとともに、安定した連続記録から解析された山地熱帯季節林の気象特性の事例を示した。これらの長期観測の観測システムと方法の確立のために、1)既存の自記計測システムの問題点の抽出、2)測定計測システムの検討、3)今後の長期エネルギー収支、フラックス計測観測の指針をまとめることとしている。本年度は、1)について熱帯季節林(タイ国チェンマイ近郊)、熱帯二次林(タイ国スコタイ近郊)、水田(タイ国スコタイ近郊)などの計測状況とデータを入手し、データ解析が整理された。また、シベリア、モンゴル、チベットで現地観測されている同様の測定の情報の収集が進められた。2)について、土壌水分計測、乱流計測によるフラックス計測について、各種測定法の比較検討がなされた。これらの長期観測のシステムと方法の確立のために、1)既存の自記計測システムの問題点の抽出、2)測定計測システムの検討、3)今後の長期エネルギー収支、フラックス計測観測の指針の作製をおこなった。1)について熱帯季節林(タイ国チェンマイ近郊)、熱帯二次林(タイ国スコタイ近郊)、水田(タイ国スコタイ近郊)などの計測状況とデータを入手し、データ解析が整理された。タイ国の熱帯季節林においては、フラックス観測結果と水収支観測結果を対比、検討した。3)長期エネルギー収支観測における観測指針(案)を提案した。
メタボリックシンドロームにおける腎臓脂肪連関の解明

肥満の腎臓組織内において、ミネラルコルチコイド受容体/Rho/Rhoキナーゼ経路が活性化し、炎症性ケモカイン・活性酸素の誘導がなされ腎臓組織学的障害を引き起こすこと、また、貯留腹部脂肪内において誘導された炎症性ケモカイン・活性酸素の全身循環が上皮細胞障害(podocytopathy)に関与することが明らかになり、さらに、糖尿病発症前の肥満・インスリン抵抗性を呈するごく初期にすでに、腎臓組織学的変化・腎臓組織内の活性酸素、炎症性サイトカインの誘導がみられることがあきらかになった。肥満に伴う腎障害の発症進展における腹部脂肪組織除去の有用性を検討した.6週齢のC57BL/6Jマウスを3群に分け、2群に高脂肪食(60kcal%脂肪食)、1群に低脂肪食(10kcal%脂肪食)を与え12週間飼育した.高脂肪食群の1群には10週目で腹部脂肪組織除去(R群)を行った.高脂肪食群では低脂肪食群に比し著しい肥満を認めた.尿蛋白量は高脂肪食群で有意に増加したが、R群では著明に抑制された.高脂肪食群では血中アルドステロン(Ald)濃度は上昇せず、腎組織Aldは高脂肪食群で著明に増加し、腎組織では高脂肪食群において糸球体肥大、炎症細胞の浸潤など組織学的変化がみられ、Rhoキナーゼの活性化、炎症性ケモカイン(TNF-α、MCP-1、PDGF-B)の誘導を認めたが、R群では腎組織Aldの増加がみられず、炎症性ケモカインの誘導が抑制され、腎組織変化が著明に改善された.肥満関連腎症において腹部脂肪組織除去の有用性が示唆された.肥満関連腎症では血中Ald非依存性、組織Ald依存性に腎組織炎症性ケモカインの誘導がみられ、腹部脂肪組織除去がこれを抑制し、肥満関連腎症を改善することを明らかにした.2011年度、脂肪組織特異的Rhoキナーゼdominant negativeマウス(高脂肪食を与えても腹部脂肪が増加せず、肥満を来さないマウス)を用い、腎臓における炎症性ケモカインの誘導、腎組織変化を観察し、メタボリックシンドロームにおける脂肪腎臓連関の機序を解明する.腹部脂肪組織貯留は、肥満におけるインスリン抵抗性に関与することが報告されている.しかし、この腹部脂肪組織貯留と肥満関連腎症の連関については不明である.そこで、肥満に伴う腎障害の発症進展における腹部脂肪組織除去の有用性を検討するとともに、脂肪組織特異的Rhoキナーゼdomimant negativeマウス(高脂肪食を与えても腹部脂肪が増加せず、肥満を来さないマウス、Science Signaling,2011年)を用い、脂肪腎臓連関の病態生理を解明する.脂肪組織特異的Rhoキナーゼdominant negativeマウスを用い、Wild type群(W群)、dominant negativeマウス(DN群)の2群に対しそれぞれ高脂肪食を与え12週間飼育した(実験1).さらに、6週齢のC57BL/6Jマウスを3群に分け、2群に高脂肪食(60kcal%脂肪食)、1群に低脂肪食(10kcal%脂肪食)を与え12週間飼育した.高脂肪食群の1群には10週目で腹部脂肪組織除去(R群)を行った(実験2).W群で認められた糸球体肥大、炎症細胞の浸潤、上皮細胞障害(podocytopathy)など組織学的変化、尿蛋白量増加、炎症性ケモカイン(TNF-α、MCP-1、PDGF-B)の誘導は、DN群では著明に改善、抑制された(実験1).また、高脂肪食群では低脂肪食群に比し著しい肥満を認め、糸球体肥大、炎症細胞の浸潤、上皮細胞障害(podocytopathy)など組織学的変化がみられ、尿蛋白量は有意に増加した.さらに、腎組織Rhoキナーゼの活性化、炎症性ケモカイン(TNF-α、MCP-1、PDGF-B)の誘導を認めた.R群では除去脂肪組織において炎症性ケモカインの著明な誘導がみられ、これを除去することにより、全身循環炎症性ケモカイン・酸化ストレスマーカーが減少し、上皮細胞障害(podo cytopathy)が改善され、尿蛋白量は改善した(実験2).肥満関連腎症において、腹部脂肪貯留による炎症性ケモカインの誘導、およびその全身循環が腎症発症、特に上皮細胞障害(podocytopathy)に関与するものと考えられ、脂肪腎臓連関の病態生理の一端を示す結果となった.糖尿病性腎症、高血圧性腎硬化症など、メタボリックシンドローム発症後に腎臓組織学所見の変化がみられることは多くの研究で確認され、様々な治療法が試されてきた。しかし、それら治療法は十分ではなく、末期腎不全に進行する例も多い。メタボリックシンドローム発症前には腎臓組織学的変化はまだ微小であるのか。初期段階での治療介入が有効なのではないか。腹部脂肪組織貯留は、肥満におけるインスリン抵抗性に関与することが報告されている。

しかし、この腹部脂肪組織貯留と肥満関連腎症の連関については不明であったが、我々はこれまで、肥満の腎臓組織内において、ミネラルコルチコイド受容体/Rho/Rhoキナーゼ経路が活性化し、炎症性ケモカイン・活性酸素の誘導がなされ腎臓組織学的障害を引き起こすこと、また、貯留腹部脂肪内において誘導された炎症性ケモカイン・活性酸素の全身循環が腎症発症、特に上皮細胞障害(podocytopathy)に関与することを明らかにしてきた。さらに、今年度の我々の研究では、糖尿病発症前の肥満・インスリン抵抗性を呈するごく初期にすでに、腎臓組織学的変化・腎臓組織内の活性酸素、炎症性サイトカインの誘導がみられることが明らかになった。また、動物実験から、糖尿病を発症する前段階の肥満において、すでに腎臓組織線維化が観察されることが明らかになった。従来肥満関連腎症の組織型は、糸球体肥大・巣状糸球体硬化症であったが、それにとどまらず、糸球体・尿細管細胞内脂肪沈着、尿細管細胞肥大、尿細管細胞空砲化がみられた。この結果は、ヒトでの検討においても、肥満患者(BMI>25)は非肥満患者に比較し、糸球体肥大・尿細管細胞肥大を認めた。これらの知見は全く新しい知見であり、メタボリックシンドローム発症の前段階から、早期に治療介入する必要を示唆する結果となった。脂肪組織特異的Rhoキナーゼdominant negativeマウス(Science Signaling,2011年)を用いた研究も施行でき、さらに、腹部脂肪組織除去による検証実験も施行し得た。肥満関連腎症において、腹部脂肪貯留による炎症性ケモカインの誘導、およびその全身循環が腎症発症、特に上皮細胞障害(podocytopathy)に関与することを初めて明らかにすることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。従来報告されてきた肥満関運腎症における組織型は糸球体肥大、および巣状糸球体硬化所見であった。我々のこれまでの研究において、上皮細胞障害(podocytopathy)、尿細管細胞内における著明な脂肪沈着があることが新たに明らかになった。尿細管細胞内における著明な脂肪沈着の発症機序を明らかにし、さらに、脂肪沈着部位における炎症性ケモカイン、血管作動性因子の動態を明らかにし、肥満関連腎症における組織障害のメカニズムをさらに明らかにする必要がある。
地域の景観を観光資源とした持続的なまちづくりに関する研究

地域の個性的な景観を保全し、それを活かした持続可能な地域開発型まちづくりの条件を事例から明らかにすることが研究の目的である。研究の結果以下の知見を得た。1景観の価値を地域住民で共有し、それを維持し活用するための住民のまちづくり団体が必要であり、行政とのパートナーシップ構築も必要である。2着地型観光はまちづくりに有効であり、まちづくりをコーディネートするプラットフォームが地域に存在することが重要である。3町並みを維持する制度はあるが、農村景観に関しては農地を維持する補助がなく農家の存続が課題である。農業以外に副収入を得るための農家民宿等、観光が農業に果たす役割について研究を進めていく必要がある。この研究では地域の個性的な景観を保全しつつそれを観光資源としてツーリズムに活かした持続可能な地域開発型まちづくりの条件を明らかにするために、A)景観の把握、B)地域の社会システムに関する分析を現地踏査により行い、その成果を用いて、C)景観を保全しながらのツーリズム開発の方針検討を行う。25年度は主にツーリズムの現状と課題について調査・分析を行い、以下の結果を得た。1八女市黒木伝建地区と日田市「小鹿田焼きの里」におけるツーリズムの現状と課題:黒木地区最大の祭りである大藤祭時に観光客を対象に、黒木の観光地としての位置づけや景観の認知度、観光客の望む将来像等についてアンケート調査を実施した。その結果、観光客は満足度も高く再訪の意志も高いが、町並みが重伝建地区に選定されていることを知らない人が6割と高く、また行動範囲も保存地区の一部に留まっており町並みの魅力が十分に生かし切れていないことが分かった。同様に、重要文化的景観に選定されている日田市皿山の「小鹿田焼きの里」で唐臼祭り時にアンケート調査を行い、156票回収した。平成19年に実施している同様のアンケート調査の結果と比較しながら分析を行った。その結果、訪問の目的が小鹿田焼きの購入だけではなく景観を楽しむ為と回答している割合が前回より増加していること、及び近くの豆田の町並みもついでに訪れている人が増加していることが分かった。2北川内の景観の補足調査と景観認識に関する調査:北川内の景観要素の一つである工作物の調査と景観の認識度を測るための地元小学校でのW.S.を実施した。工作物は石橋や水路など石造物が多く残っていることが分かった。町歩きW.S.では、子供たちは自然物をより認識しており伝統家屋に対する関心が低いことが分かった。今後のまちづくりを進めていく上では、歴史と文化を象徴する伝統的町並みについて次世代への教育が必要である.この研究では地域の個性的な景観を保全しつつそれを観光資源としてツーリズムに活かした持続可能な地域開発型まちづくりの条件を明らかにするために、A)景観の把握、B)地域の社会システムに関する分析を現地踏査により行い、その成果を用いて、C)景観を保全しながらのツーリズム開発の方針検討を行う。24年度は以下の課題について調査・分析を行った。A)景観の把握:地域の景観を把握し価値付けをするために、歴史的評価、景観評価、地域社会評価、無形遺産評価に関する調査を行い、その結果から景観の総合的評価を行い地域景観の価値を明確化する。対象地域の3地区では無形遺産評価以外はほぼ終了しているので、無形遺産評価に関する調査を実施した。具体的には、地域の伝統行事や祭り、伝統産業に関して、現地踏査と文献調査、当該者へのヒアリング調査により実態を把握した。ただ、調査開始した時点で終了している祭については、次年度に実施することにした。また、北川内の景観調査の内、伝統様式の納屋や土蔵に関する調査が不足していたので24年度にそれぞれ1棟ずつ建築実測調査を行い、土蔵と納屋の特徴を明らかにし、農家住宅の敷地内の配置について一定の秩序があることを明らかにした。B)地域の社会システムに関する分析:有形・無形の遺産の総体として成立している景観を保全しながらツーリズム開発を行うために、技術的分析、無形遺産維持分析、ツーリズム分析を行う必要がある。技術的分析は大工や左官へのヒアリングを実施し、後継者不足の現状などが明らかになった。無形遺産分析については、無形遺産に関わる人や組織へのヒアリング調査を実施し、無形遺産を維持する組織が変化していることが明らかになった。ツーリズム分析は次年度行う予定。(1)景観の把握:景観の把握については、豆田、北川内、黒木の対象地域については終了しているが、筑後地方の重要な景観であるクリークを残している大木町について景観の特徴を把握する調査を行った。その結果、各集落には必ずクリークに囲まれた神社があり、集落へ流れるクリークの上流に位置していることが分かった。平坦は地形の中で鎮守の森を持つ神社は、地域の景観のシンボルであり、地域の暮らしの中心的存在であることが住民へのインタビューより明らかになった。(2)地域の社会システムに関する分析:地域運営システムについては調査は終了しているので、26年度は各地域のツーリズムの現状を調査し課題を分析した。豆田は順調に伝統家屋の修理が進み町並みを観光資源とした活動は行われ、入り込み観光客も微増している。八女市は黒木の町並みは観光資源として認識しパンフレット等の宣伝媒体で紹介し、八女を廻る市主催の観光ツアーにも拠点として位置づけているが、北川内の町並みについては観光資源として認識されていない。公的整備事業が展開されておらず、一部の住民有志を除き住民も行政も貴重な文化財及び観光資源として認識していないことが分かった。

(3)景観を活かしたツーリズム開発の方針検討:豆田が観光地として一定の成功を収めているのは、公的補助金による景観整備が進み、町並みの個性が明らかになり観光客を惹きつけていること、及び観光客のニーズに応える飲食店や土産物店、駐車場、公衆便所などの利便施設が存在することが揚げられる。また、周辺の文化財や温泉などの観光資源と連携して宣伝されている効果も大きいと考えられる。黒木は、景観整備事業が開始されたばかりで、町並みの個性がまだ住民や観光客に十分に伝わっていないことや、観光地として利便移設が整備されていないことにより、町並みを訪れる客は少ないことが分かった。八女市は平成22年に周辺町村と合併し福岡県内でも2番目の面積を有する市となった。しかし年々人口が減少し、市は地域活性化のために観光を模索してきた。豊かな自然に囲まれ、伝統文化が残る市内には、提灯・仏壇・和紙・和独楽などの伝統工芸や、豊富な食材及びその加工品が存在する。それら八女の暮らしの中で育まれてきたものを来訪者が体験し、魅力を知ってもらい八女ファンを増やすことを目的に平成25年より着地型観光に取り組んでいる。この取り組みの経緯と効果や課題を明らかにすることを目的に調査・分析を実施した。その結果から以下のことが分かった。1平成21年から観光振興課の職員が、伝統工芸や伝統建築に関わる職人、ものづくりをしている技術者や作家、農業生産者や加工品づくりをしている住民等の人材捜し行い、その結果108名と面談し、人材リストを作成した。その後体験プログラムの内容や実施時期を検討し、現地集合の着地型観光である14の体験プログラムを25年3月に実施した。同年秋には19プログラムを、26年秋には19プログラム、27年秋には24プログラムを実施している。2八女市の自然、伝統工芸、農産物を活かした着地型観光は満足度が高くリピーターも多い。体験内容とともに地元住民と交流できることも満足度を高くしている。八女の観光資源を広く宣伝し、八女ファンを増やす効果を果たしている。3観光客は年配者が多いが、体験型観光には幅広い年齢層の人が訪れている。八女の魅力を伝える重要な手段である。これを契機に八女市内に移住した人もいる。4課題としては先ず宣伝方法があげられる。口コミで観光情報が広がってはいるが、県外からの参加者は少ない。県外へも八女の魅力を伝える宣伝方法を開発する必要がある。次に男性の参加者が少ないことがあげられる。男性が魅力を感じる体験内容や、仕事を持つ世代も参加しやすい日程を組む等の検討が必要である。地域の個性的な景観を保全し、それを活かした持続可能な地域開発型まちづくりの条件を事例から明らかにすることが研究の目的である。研究の結果以下の知見を得た。1景観の価値を地域住民で共有し、それを維持し活用するための住民のまちづくり団体が必要であり、行政とのパートナーシップ構築も必要である。2着地型観光はまちづくりに有効であり、まちづくりをコーディネートするプラットフォームが地域に存在することが重要である。3町並みを維持する制度はあるが、農村景観に関しては農地を維持する補助がなく農家の存続が課題である。
王政復古後初期ネパールにおける国民教育制度の構築及び整備過程についての総合的追究

本研究の目的は、王政復古後初期(19501970年代)のネパール王国(Kingdom of Nepal.ネパール)における国民教育制度の構築および整備過程を総合的に明らかにすることである。この目的を達成するために、平成30年度においては、トリブヴァン大学(Tribhuvan University)附属図書館および同大学附属の教育改革・開発研究センター(CERID)、アメリカの国際開発庁(USAID)などを通じて、本研究の基盤資料(教育計画および政策文書、対ネパール教育援助に関する文書など)を入手した。上記の資料収集と並行して、本研究を遂行する上での主要作業として、王政復古後初期のネパールにおける学校体系の再編について、「ネパール国家教育計画委員会」(NNEPC)報告書(1956)、および、「国家教育審議会」(ARNEC)報告書(1961)などの教育計画および政策文書を対象にして、特に国民教育制度の創設および整備過程におけるノンフォーマル教育構想に焦点を当てて解明した。具体的には、まず、1王政復古後にNNEPCが単一の学校システムの創設を計画しつつ、フォーマル教育とノンフォーマル教育の相互補完を構想したことを再確認および整理した。さらに、21960年代初めにARNECがフォーマル教育とノンフォーマル教育を峻別した上で、後者の一層の充実を提言したこと、3こうしたARNECの提言が1960年代において必ずしも具体化しなかったこと、4しかし、ARNECの提言は1970年代以後の「ノンフォーマル教育」に一定の影響を与えた可能性が高いことを明らかにした。以上の成果は、研究論文として聖徳大学短期大学部『研究紀要』51号に掲載されている。関連資料の収集・講読作業は一定程度進んでいる。また、資料収集・講読などに並行して、上記の通り学術論文を一本執筆し発表するという具体的成果も上げた。基本的には、これまで通りの活動を継続する。すなわち、1研究史資料の収集と講読、2その集成と具体的成果としての発表である。特に2については、これまで手薄であった1970年代における教育計画を総合的に追究しつつ、教育計画群における国民概念の変遷への接近を図る。この目的を達成するために、平成29年度においては、トリブヴァン大学(Tribhuvan University)附属図書館および同大学附属の教育改革・開発研究センター(CERID)、アメリカの国際開発庁(USAID)などを通じて、本研究の基盤資料(教育計画および政策文書、対ネパール教育援助に関する文書など)を入手した。上記の資料収集と並行して、本研究を遂行する上での主要作業として、王政復古後初期のネパールにおける学校体系の再編について、「ネパール国家教育計画委員会」(NNEPC)報告書(1956)、および、「国家教育審議会」(ARNEC)報告書(1961)などの教育計画および政策文書を対象にして、特に国民教育制度整備課程におけるサンスクリット教育の位置づけに焦点を当てて解明した。すなわち、1ラナ時代において主要学校系統の一つであったサンスクリット教育の地位が王政復古後に低下したこと、2当該教育が1960年代の教育制度改革計画において「優遇」されたこと、3こうした改革案が国家開発計画へ具体的に反映されなかったこと、しかし、後の教育計画へ一定の影響を与えたであろうことが明らかになった。以上の成果は、聖徳大学短期大学部『研究紀要』50号に研究論文として掲載されている。関連資料の収集・講読作業は順調に進んでいる。また、それに並行して、上記の通り学術論文を一本執筆し発表した。すなわち、1研究史資料の収集と講読、2その集成と成果としての発表である。

特に2については、これまで手薄であった1970年代における教育計画の総合的追究と、教育計画における国民概念の変遷に焦点を当てて活動する。基本的には、これまで通りの活動を継続する。すなわち、1研究史資料の収集と講読、2その集成と具体的成果としての発表である。特に2については、これまで手薄であった1970年代における教育計画を総合的に追究しつつ、教育計画群における国民概念の変遷への接近を図る。校務および私事等により、史資料の収集が充分に行えず、また、既収集資料のデータベース化も実行できなかった。そのため、事前に計上していた、史資料費および資料整理用物品費・人件費を、平成29年度においては使用しなかった。(理由)校務および私事等により、国内外の出張による史資料の収集が必ずしも予定通りには進まなかった、また、アルバイト人員の確保に目処が立たず、既収集資料のデータベース化も実行できなかった。さらに、所属機関における物品購入申請方法変更への対応に遅れたため、資料整理用物品の購入も停滞した。以上の理由で、史資料費および資料整理用物品費・人件費を、平成30年度においては事前計画通りには使用できなかった。(使用計画)平成31年度においては、これまでに収集した史資料のデータベース化を目的として、物品費と人件費を使用する。アルバイト人員の確保にも目処が付いた。また、国内外における資料収集活動も前年以上に積極的に行う。
フェニトインによる骨形成障害発生機序におけるビタミンK2の関与について

薬物による骨粗鬆症として抗てんかん薬のフェニトインが知られているが、その障害機序についは依然不明であった。本実験では、抗てんかん薬のうちフェニトインとゾニサミドにつきラットにそれぞれ5週間20-80mg/kgを連日投与して,抗てんかん薬による骨密度の減少を顎骨,歯牙,大腿骨,脛骨について測定したところ,測定全領域において骨密度(BMD)の減少を認めた。ついで,この骨密度減少が既存の治療薬により予防あるいは回復が可能であるか検討を加えた.ビタミンD3およびその誘導体との併用投与が有効であることを認めている.加えて、ビタミンK2との併用投与により骨密度の減少が予防された。これらのことからフェニトインとゾニサミドにつき,薬物誘発による骨粗鬆症動物モデルとして確立することができ、論文にて報告した.また,ビタミンKに関しては,血中,骨中のビタミンK類の高速液体クロマトグラフィーを用いた分離方法とECDを用いた高感度定量法を確立し,ビタミンK_1とビタミンK_2同族体についてラット,ヒトでの応用性について検討し,十分測定可能であることを認め報告した.一方,抗てんかん薬による骨量減少について,それら障害が,抗てんかん薬の化学構造に由来するものなのか,あるいはある種の抗てんかん薬だけに見られる特異的なものかを明らかするために,マウスの頭蓋骨の器官培養(in vitro系)を用い,骨吸収系に対して各種抗てんかん薬がどの様な影響を及ぼすか検討した.フェニトイン,ゾニサミドに関しては,フェニトインに骨直接の吸収作用があることがあることが判明しているが,ゾニサミドにはその作用が無いことを認めている.以上の結果より、臨床の現場では、複数の抗てんかん薬を併用する場合が多いので、今後フェノバルビタール、カルバマゼピン、バルプロ酸ナトリウムなどについて検討すべき必要性があるものと思われる。(1)骨粗鬆症や骨代謝疾患におけるビタミンK1、ビタミンK2各同族体の生理的ならびに病態生理的な役割と動態を解明するために、血中ならびに骨中のビタミンK同族体の簡易高感度測定法の確立を検討した。その結果、従来法に比べ微量な試料で各ビタミンK同族体を簡易・高感度(検出限界:210pg)に定量できる、逆相系分離カラムを用いた高速液体クロマトグラフィー(HPLC)と白金触媒還元-電気化学酸化検出法(ECD)を組み合わせたHPLC-白金還元・ECD法を確立した。(2)成長期のラットを用いた動物実験で、フェニトインが骨代謝に与える影響を、軟X線を用いた骨密度の測定とHPLCによる骨中ビタミンK同族体濃度を指標として検討した。抗てんかん薬フェニトイン20mg/kg5週間連続投与による骨密度減少が起こり,臨床でみられる抗てんかん薬長期投与による骨量(骨密度)減少を基礎研究の面から再現し,動物モデルとして確立した.また,フェニトイン投与により大腿骨骨梁骨領域における、ビタミンK1およびビタミンK2(MK-4、MK-5、MK-6)濃度の有意な減少が観察された。フェニトインと1α-(OH)-D3の併用投与で、フェニトインによるBMD減少に対するある程度の抑制効果が観察され、また、大腿骨骨梁骨領域における、ビタミンK1およびビタミンK2(MK-4、MK-5、MK-6)濃度はフェニトイン単独投与郡に比べて若干高い値を示した。【結論】フェニトインによるBMD減少は骨梁骨領域で骨中のビタミンK同族体濃度の減少を伴う場合があることからフェニトインによるBMD減少でのメカニズムのなかにビタミンK同族体の消長の関与が示唆された。薬物による骨粗鬆症として抗てんかん薬のフェニトインが知られているが、その障害機序については依然不明であった。

本実験では、抗てんかん薬のうちフェニトインとゾニサミドにつきラットにそれぞれ5週間20-80mg/kgを連日投与して,抗てんかん薬による骨密度の減少を顎骨,歯牙,大腿骨,脛骨について測定したところ,測定全領域において骨密度(BMD)の減少を認めた。ついで,この骨密度減少が既存の治療薬により予防あるいは回復が可能であるか検討を加えた.ビタミンD3およびその誘導体との併用投与が有効であることを認めている.加えて、ビタミンK2との併用投与により骨密度の減少が予防された。これらのことからフェニトインとゾニサミドにつき,薬物誘発による骨粗鬆症動物モデルとして確立することができ、論文にて報告した.また,ビタミンKに関しては,血中,骨中のビタミンK類の高速液体クロマトグラフィーを用いた分離方法とECDを用いた高感度定量法を確立し,ビタミンK_1とビタミンK_2同族体についてラット,ヒトでの応用性について検討し,十分測定可能であることを認め報告した.一方,抗てんかん薬による骨量減少について,それら障害が,抗てんかん薬の化学構造に由来するものなのか,あるいはある種の抗てんかん薬だけに見られる特異的なものかを明らかするために,マウスの頭蓋骨の器官培養(in vitro系)を用い,骨吸収系に対して各種抗てんかん薬がどの様な影響を及ぼすか検討した.フェニトイン、ゾニサミドに関しては,フェニトインに骨直接の吸収作用があることがあることが判明しているが,ゾニサミドにはその作用が無いことを認めている.以上の結果より、臨床の現場では、複数の抗てんかん薬を併用する場合が多いので、今後フェノバルビタール、カルバマゼピン、バルプロ酸ナトリウムなどについて検討すべき必要性があるものと思われる。
Lp距離近傍検索を考慮にいれたデータベース編成法

本年度はまず二分探索木の最適領域の隣接関係に関する研究を行った.この結果,2つの二分探索木が1度の回転操作で変換可能ならば,それらの二分探索木の最適領域は隣接することを示した.これにより,与えられたデータ集合に対し,新たなデータが追加されたり,削除された場合に,二分探索木の構造を回転操作などで少しだけ変形することにより,また最適な二分探索木を得ることが可能であることを示せた.この結果を論文として,投稿する予定である.また,これ以外に本年度に得られた結果として,リーマン多様体上でのボロノイ図に必要な点数の評価を行った。本研究は,データベースを幾つかの近接関係に基づいた部分構造に分割する際にどの程度の分割数が必要となるかということを示すための研究である.得られた結果は,多様体の局率の上限と下限を用いて表現することができたため,実際に必要な点数の計算が可能である.また,この結果は,コンピュータグラフィックの曲面生成に必要な点数の評価にも応用ができる.この結果は,平成14年11月に発表をおこなった.次に,任意のLp距離での検索が可能なデータベース編成法に関する研究を行った。この研究では,1)与えられた点集合に対し、任意のLp距離での最近点の領域の交わりは,L1距離での領域とL∞距離での領域の交わりで与えられる.2)同一2点間のLp距離は,pが大きくなるにつれて単調に減少する.という2つの補題を元に,任意のLp距離での近傍検索が可能なデータ構造を提案することができた.現在はこの結果を論文として投稿するために,計算機実験を行っている.本年度はまず二分探索木の最適領域の隣接関係に関する研究を行った.この結果,2つの二分探索木が1度の回転操作で変換可能ならば,それらの二分探索木の最適領域は隣接することを示した.これにより,与えられたデータ集合に対し,新たなデータが追加されたり,削除された場合に,二分探索木の構造を回転操作などで少しだけ変形することにより,また最適な二分探索木を得ることが可能であることを示せた.この結果を論文として,投稿する予定である.また,これ以外に本年度に得られた結果として,リーマン多様体上でのボロノイ図に必要な点数の評価を行った。この研究では,1)与えられた点集合に対し、任意のLp距離での最近点の領域の交わりは,L1距離での領域とL∞距離での領域の交わりで与えられる.2)同一2点間のLp距離は,pが大きくなるにつれて単調に減少する.という2つの補題を元に,任意のLp距離での近傍検索が可能なデータ構造を提案することができた.現在はこの結果を論文として投稿するために,計算機実験を行っている.
日本の針葉樹人工林における樹冠遮断の研究

日本の国土の40%を占めるスギとヒノキの針葉樹人工林は、今や荒廃林となり、過密樹冠のもとでは下層植生が育たず、土壌侵食、水流出など環境問題を引き起こしている。樹冠遮断は、森林内の水循環における主要な要素の一つである。間伐のような森林管理を行うことによって、林内の植生や構造は変わってくる。そのため、特に日本の針葉樹植林地において水循環や、水資源管理について理解を深める上で重要である。しかしながら、森林管理による樹冠遮断の長期変化についての研究は無いに等しい。こうした調査は、間伐が森林の水循環に及ぼす影響を評価し、今後の森林管理研究の基礎となるため重要と考える。本研究の目的は、(1)間伐後の樹冠遮断に見られる経時変化を解明すること(2)異なる間伐方法が樹冠遮断に及ぼす効果について評価すること(3)安定同位体を用いて、林分構造が遮断プロセスに及ぼす効果を分析することである。調査は、栃木県佐野市にある東京農工大学唐沢山FMで行った。点状間伐と列状間伐を行っている二つの流域がある。特別研究員としての在職期間に収集した今までのデータを基に、強度列状間伐が行われたヒノキ人工林での林分構造と気候要因(気温、風速、降雨強度など)が林内雨の同位体組成に及ぼす影響を調査した。また、気候要因の影響によって起こりうる同位体組成の動作メカニズムの制御を分析した。本調査結果が、林内雨の同位体組成の動作メカニズムの研究と、林冠の遮断プロセスの評価の一助となるだろう。28年度が最終年度であるため、記入しない。
癒着性中耳炎鼓膜における超微細構造ならびに弾性線維の3次元構築の観察

前年度までは、癒着性中耳炎鼓膜における表皮層及び固有層の変化に注目し、膠原線維配列の乱れや消失、細胞浸潤線維芽細胞及び筋線維芽細胞の量的・質的な変化、更に、特殊染色による弾性線維の量的な変化等を明らかにし、特に固有層を中心に癒着性中耳炎鼓膜を炎症性肉芽型、線維性肉芽型、硝子化型の3型に分類し、本疾患の病理組織学的な整理を行った。本年度は引き続き癒着性中耳炎の病態並びに成立に関する諸因子を組織学的に検討するとともに、特に、本年度は癒着性中耳炎並び正常鼓膜の固有層内における弾性線維の状態に注目し弾性線維に対して、特異的に蛍光染色を行い、これを共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡を用いることにより、鼓膜固有層内の弾性線維の3次元的な構築を観察した。その結果、正常鼓膜の固有層内では弾性線維は内・外線維層に間際に散在性に点状に存在していることが今回の観察で確認された。一方、癒着性中耳炎鼓膜の炎症性肉芽型が線維性肉芽型の固有層内においては、弾性線維は、正常鼓膜の弾性線維と比べ著明に増加し、内・外線維層の線維束の間を固有層内全体に渡って網目状に増加していることが観察された。しかし、硝子型では弾性線維は明らかに減少しており、固有層内に部分的に線状に観察されたのみであった。今後は、さらに症例数を増やし、続発症である緊張部型真珠腫との関係についても研究を行う予定である。
環境保全、多様な選好、長期の時間軸の３要素を統合する市町村森林計画手法の開発

最適化手法およびシミュレーションによる森林計画を、滋賀県多賀町を対象として実施した。最適化手法による森林計画については、整数計画法を用いて、多賀町のスギ林を対象とし、様々な制約適用下における木材生産最大化を目的変数とする森林計画を試行した。結果として、例えば、水源涵養機能と木材生産機能との間のトレードオフ関係について数値的に明らかにした。シミュレーションについては、アメリカで開発され、世界的に利用されているソフトLANDIS-IIを使用し、伐採方針の違いによる森林構成の変化を地理情報として求めた。整数計画法を用いて、滋賀県多賀町の森林計画を試行した。目的変数は伐採木材の材積であり、制約条件は、伐採を1回のみ行うこと、各期の伐採量の変動を一定以下に抑えることである。人工林の林小班(森林の取り扱いの単位)488件についての、10年を1期とする10期100年間におよぶ計画である。基礎的な定式化を行い、最適化を実施した。現実の多数の林小班について、所与のデータに基づいて、森林計画の定式化が可能であることが確認できた。具体的には、現在の森林の森林簿データよりベイズ統計手法によって成長曲線を求め、各小林班についてパラメーターを推定し、それらパラメーターに基づいて、将来の林木の成長を予測した。この手法により、既成の収穫表を使わずに、将来の収穫量を予測できた。この最適化の結果として、伐採量の変動を抑えると齢級バランスがとれた法正林へと誘導されること、現実の伐採量と比べて潜在的な伐採量は4倍近くあるが、林道の近くで伐採するという条件下では、現状の伐採量が現実的であることなどが分かった。現実の多数の林小班について、長期間にわたる最適化ができることを確かめることができた。これまでの多くの日本国内の研究では少数の単純化された単位から構成される森林に関して最適化をしており、この点で前進が見られる。現在、市町村が、国・都道府県からの天下り方式ではなく、より自主的にやり方で森林整備計画を立案することが求められている。その点で、本研究はそのための有効な手法の開発につながるものと考えられる。森林計画の実態について市町の林務職員、県の林務職員よりの聞き取り調査を実施した。また、各主体の選好について、森林所有者、森林管理団体、環境保護団体よりの聞き取り調査を実施した。その結果、森林計画の実質化また基礎自治体たる市町村が自律的に森林計画を策定するには、適切な手法が必要とされること、また、各主体が理解しやすい地図化などの表現方法が必要とされることがわかった。また各主体の選好内容および相違点があきらかになった。また、最適化手法に基づく森林計画についての国内外の文献収集を行った。その結果として、1970年代より森林計画学分野において最適化手法の適用は試験的に行われてきたものの、実用化されてはおらず、実用化の阻害要因の究明も必要とされることを認識した。加えて、滋賀県内の林木の伐採搬出費用などの費用についての資料を収集した。線形計画法による森林計画の最適化プログラムを入手、実行し、その有効性を確認した。今後必要とされる、最適化、数理計画に関する基礎的な検討を実施した。シミュレーション(セル・オートマトンによる分散型シミュレーション)についてはその手法に習熟するため、環境に配慮した森林管理手法の普及についてのモデルを作成し、実行した。その結果、長期間にわたる森林管理の分布の変遷が長期にわたって、追跡できることが判明した。また、その変遷が可視化でき、多くの人々に理解されやすいことも確認できた。地理学的な研究対象地域の基礎的条件の検討、GIS応用の試行も実施した。最適化手法による森林計画については、目的変数である伐採木材の材積を最大化する森林計画手法を改良し、環境機能を制約条件とした最適化による計画を試行した。最適化による森林計画の対象は滋賀県多賀町の人工林である。具体的には、水源涵養機能が高い小林班、土砂災害防止機能が高い小林班、生活環境保全機能が高い小林班、保健レクリエーション機能が高い小林班、をそれぞれ伐採しない、という制約をかけたうえで最適化を行い、どのように解が変動するかを観察した。たとえば、水源涵養機能の高い小林班の伐採を禁じる制約をかけた場合には、制約なしベースラインと比較して、27%の伐採量にとどまることとなった。さらに、木材生産機能に加えて、複数の環境機能をも目的変数とする多目的変数最適化をするため、環境機能についての基礎データの収集をおこなった。森林管理費用についても正確さを期すため、基礎データの収集をおこなった。さらに、最適化手法による類似した着想の森林計画さらには森林の環境機能の販売がワシントン大学演習林で計画されていることが分かったため、その事例の調査も研究計画に含めることとした。シミュレーションによる森林計画については、アメリカ合衆国において開発された、シミュレーションソフトの適用を中心とし研究を進めてきたが、環境林(針広混交林)への転換をモデル化するうえで、森林生態学的手法を取り込んだ別個のモデルが適用可能であることが判明し計画を変更した。最適化手法による森林計画およびシミュレーションによる森林計画を滋賀県多賀町を対象として実施した。最適化手法による森林計画については、整数計画法を用いて、多賀町のスギ林を対象とし、様々な制約適用下における木材生産最大化を試行した。

具体的には、水源涵養機能が高い小林班、土砂災害防止機能が高い小林班、土砂災害防止機能が高い小林班、生活環境保全機能が高い小林班、保健レクリエーション機能が高い小林班のそれぞれを伐採しない、という制約を掛けたうえで最適化を行い、どのように最適解が変動するかを観察した。たとえば、水源涵養機能の高い小林班の伐採を禁じる制約を掛けた場合には、制約なしベースラインにおける解と比較して、27%の伐採量にとどまることを再確認した。シミュレーションによる森林計画については、LANDIS-IIを利用して試行した。LANDIS-IIは生態学への適用を主な目的とするマルチ・エージェント・シミュレーションのプラットフォームである。また、林分単位での生態学モデルJABOWA4の併用も試みた。その結果、LANDIS-IIの伐採モジュールについては、日本の森林管理に対応した改善策を提案することができた。最適化手法を展開した森林の環境機能の販売の試行がアメリカ合衆国ワシントン大学演習林などで行われている。森林計画の活用を通じた、森林管理を社会で支える手法について、本研究では手がかりが得られたことから、科学研究費(基盤(B)平成27年度平成30年度)に採択された「社会が支える森林管理を実現する手法開発のための基礎研究」においては、より具体的に日本の社会経済条件に適した森林計画、意思決定、費用負担、ガバナンスの方法について、理論的かつ実証的に研究を進める計画である。最適化手法およびシミュレーションによる森林計画を、滋賀県多賀町を対象として実施した。最適化手法による森林計画については、整数計画法を用いて、多賀町のスギ林を対象とし、様々な制約適用下における木材生産最大化を目的変数とする森林計画を試行した。結果として、例えば、水源涵養機能と木材生産機能との間のトレードオフ関係について数値的に明らかにした。シミュレーションについては、アメリカで開発され、世界的に利用されているソフトLANDIS-IIを使用し、伐採方針の違いによる森林構成の変化を地理情報として求めた。計画の変更をおこなったため。森林政策・計画変更した計画にしたがって、補助作業者の雇用も積極的に行う。セル・オートマトンによる分散型シミュレーションの実際の森林への複雑な状況のもとでの適用が遅れている。所期の目的の多くを達成できた。ただし、以下の課題の解決に努める必要がある。妥協最適化による森林計画プログラムを実行できなかった。この原因は、異なる選好の定式化が遅れているためである。また、海外の先進手法を適用するための前提としての、海外の研究者との交流が、相互の時間的都合により十分にできなかった。研究計画の変更のため。最適化手法による森林計画については、伐採費用、保育費用をさらに現実的な値に置き換えて適用する。伐採パターンについてもさらに現実的なものを想定する。また、環境制約を適用するか、または環境目的変数を導入する。たとえば、尾根における人工林の禁止、沢での伐採禁止を制約条件として適用する。さらには、現実的かつ政策的に意味のある処理、たとえば間伐の繰り返しによる高齢林化、二段林化、環境林化を決定変数として導入する。セル・オートマトンによる分散型シミュレーションについては、多賀町の森林への適用を進めていく。