hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
都市・産業集積の空間パターンの自己組織化

新経済地理学の基本モデルである2都市Core-Periphery (CP)モデルは,交通・人口条件の変化に伴い,産業が2都市に分散した状態から1都市に集積した状態へと分岐することが知られている.本研究は,より一般的な空間および産業条件下におけるCPモデルの分岐特性を明らかにした.より具体的には, 2次元空間上のCPモデルでは, ChristallerのK=1, 3, 4, 7システムに対応する六角形集積パターンが安定的な均衡解として存在すること,多産業CPモデルでは産業立地の階層化構造が形成されること等を理論的に明らかにした.さらに,多産業CPモデルが,中心地法則性(central place regularities)を満たした集積パターンを創発しうることを数値実験によって示した.新経済地理学の基本モデルである2都市Core-Periphery (CP)モデルは,交通・人口条件の変化に伴い,産業が2都市に分散した状態から1都市に集積した状態へと分岐することが知られている.本研究は,より一般的な空間および産業条件下におけるCPモデルの分岐特性を明らかにした.より具体的には, 2次元空間上のCPモデルでは, ChristallerのK=1, 3, 4, 7システムに対応する六角形集積パターンが安定的な均衡解として存在すること,多産業CPモデルでは産業立地の階層化構造が形成されること等を理論的に明らかにした.さらに,多産業CPモデルが,中心地法則性(central place regularities)を満たした集積パターンを創発しうることを数値実験によって示した.本研究の目的は,大別すると,以下の2つである.まず,第一の目的は,2007-08年度の先行研究で開発・蓄積したCore-Periphery(CP)モデル解析の方法論をらに発展させ,a)より一般的な空間条件,b)より現実的な経済・産業条件,の下での空間的集積経済モデルの理論を構築することである.より具体的には,a)では,2次元空間上のN都市集積経済モデル(eg.,CPモデル)の分岐(空間的集積パターンの自己組織化)特性を解明する.この解析では,輸送費用に関して均質な空間での分岐解析から始め,消費者の異質性,各種調整ダイナミクス,各種境界条件等の影響を明らかにする.また,b)では,CPモデルに以下の産業別特徴を導入したN都市・M産業(N,M>2)一般モデルを構築する:産業別の財の輸送費用・代替弾力性・規模の経済.さらに,中間財を導入(産業連関を考慮)したモデルを構築し,その分岐特性を解明する.さらに,第二の目的として,CPモデルに都市の確率的な成長メカニズムを導入したモデルを構築し,Zipf法則との整合化を図る.これは,確率動学CPモデルに多様な産業の技術革新メカニズムを導入することで実現する.本年(2009年)度は,空間的割引(spatial discounting)行列,巡回行列(circulant),離散フーリエ変換(discrete Fourier transformation)を活用した新たな安定性解析の方法を確立・一般化し,第一の目的のa)の周期境界条件の特性(eg.,1次元空間における空間的周期倍分岐,および,その一般化である2次元空間におけるLoshの六角形市場圏パターンの創発メカニズム)を理論的に解明した.また,第二の目的については,その基礎となる基本モデルを構築した.本研究の目的は,大別すると,以下の2つである.まず,第一の目的は,2007-08年度の先行研究で開発・蓄積したCore-Periphery(CP)モデル解析の方法論をさらに発展させ,a)より一般的な空間条件,b)より現実的な経済・産業条件,の下での空間的集積経済モデルの理論を構築することである.より具体的には,a)では,2次元空間上のN都市集積経済モデル(eg.,CPモデル)の分岐特性を解明する.この解析では,輸送費用に関して均質な空間での分岐解析から始め,消費者の異質性,各種調整ダイナミクス,各種境界条件等の影響を明らかにする.また,b)では,CPモデルに以下の産業別特徴を導入したN都市・M産業(N,M>2)一般モデルを構築する:産業別の財の輸送費用・代替弾力性・規模の経済.さらに,中間財を導入(産業連関を考慮)したモデルを構築し,その分岐特性を解明する.さらに,第二の目的として,CPモデルに都市の確率的メカニズムを導入したモデルを構築し,Zipf法則との整合化を図る.これは,確率動学CPモデルに多様な産業の技術革新メカニズムを導入することで実現する.本年(2010年)度は,2009年度に確立した新たな安定性解析の方法及び群論的分岐理論に基づく分岐解析法を基に,a)の2次元空間CPモデルに対して,Loshのk=3,4,7システムに対応する集積パターンの創発メカニズムを理論的に完全に解明した.これは,様々なCPモデル変種に対してのみならず,都市内集積モデルにおいても同様の特性が成立すること(及びそのための条件)が示された.また,b)については,理論的解析のためのプロトタイプとして,M産業・都市内集積モデルを構築し,多産業集積パターンの階層原理が創発しうることを示した.本研究の目的は,大別すると,以下の2つである.まず,第一の目的は,応募者が先行研究で開発した方法論をさらに発展させ,より一般的/現実的な空間条件や経済・産業条件の下でのCPモデルの理論を構築することである.より具体的には,2次元空間上の多都市CPモデルの分岐(空間的集積パターンの自己組織化)特性を解明する.この解析では,輸送費用に関して均質な空間での分岐解析から始め,各種境界条件等の影響を明らかにする.

また,CPモデルに産業別の財の輸送費用・代替弾力性・規模の経済を導入した多都市・多産業モデルを構築し,その分岐特性を解明する.さらに,第二の目的として,空間経済学的な集積経済モデルと現実に観測される都市集積パターンの規則性(Zipf法則や都市階層原理)との整合性を図る.これは,CPモデルに確率的なメカニズムを導入したモデルを構築することで実現を目指す.本年度は,第一の目的については,これまでに開発した分岐解析法を活用し,2次元空間上でのLosch型集積パターンの創発メカニズムをより詳しく調べた.その結果,CPモデル以外でも,ある種の対称性条件を満たしていれば,同様の分岐メカニズムが成立しうることを明らかにした.また,周期境界を持たない線分都市システムにおいても,周期境界型空間で創発する"空間的周期倍分岐現象"と類似した集積パターンの推移が見られることを発見した.第二の目的については,昨年度構築した多産業CPモデル及びその数値解析法を基にした計算機実験により,Zipf法則と階層原理の成立を確認した.より具体的には,多都市・多産業CPモデルでは,交通費用の変化に伴い,都市階層原理が創発することを明らかにした.また,産業別の財の代替弾力性があるクラスの(正規性条件を満たす)確率分布に従うなら,各都市への集積企業数に関するZipf法則が創発することが示された.
アジア諸国における経済発展の原因に関する研究“品質管理と国民性・宗教(とくに儒教)などとの関係"

1.アジア諸国のQCに関する現状アジアNIES諸国はいずれも品質管理の重要性は十分認識しているが、アプロ-チの方法はやや異なる。韓国と台湾はそれぞれ品質管理学会協会(KSQC及びCSQC)主導型で、SQC全般を推進しているのに対し、シンガポ-ルは国家主導型でNPBが中心となって特にQCサ-クル活動を奨励している点が異なる。これは韓国、台湾が単一民族であるのに対し、シンガポ-ルは多民族国家で宗教も異なるため、ワ-カ-間の団結を維持するのにQCサ-クルを利用しているともいえる。香港は家内工業的小企業を多く、NIES内ではもっともQCの普及が遅れている。中国を始めとする、その他のアジア諸国はNIESよりかなり見劣りがするといわざるを得ない。2.アジアNIESの宗教、特に儒教の影響NIESの経済発展の原因に関するレジ・リトルからの儒教源泉説は根本的に誤っている。その主な理由は次の通り(1)シンガポ-ル:道教、ヒンズ-教、モスレムが混存し、儒教の影響は希薄である。(2)台湾:孔子廟もあるにはあるが、多くの庶民が参詣するのは道教の寺院である。(3)香港:台湾と同様、道教の影響が大きい。(4)韓国:アジアでもっとも強く儒教の影響を受けているが、それはむしろ近代化を阻害する要因と考えられている。3.アジアNIESの国民性とQC共通項は、勤勉・教育熱心などで世界的にみても高水準であるが、繊細さ・緻密さなどの点では日本より低水準にあると考えられる。
耐高温ハロゲン化金属特性を有する放電管構成材料の開発

1.研究方法HIDランプでは発光封入物と容器である石英とが反応してランプ寿命を決定し、期待されたほど寿命が延びない。本研究は管内面に保護膜を形成し寿命改善を図るための基礎実験を行った。研究方法として石英基板に各種薄膜を形成し、ScI3及びNaI複合塩を封入した容器内で(1)1,000°C加熱100時間、(2)紫外照射100時間、(3)1000°C加熱下にて紫外線照射100時間における薄膜の変化を観察した。2.膜材料及び形成法石英基板上への薄膜形成は昨年度行った放電スパッタ法によるAl_2O_3、AlN、SiO_2、Si_3N_4、に加えSiC、MgF_2の6種類について検討した。3.結果上記薄膜の紫外線照射効果、高温ハロゲン化金属蒸気との反応などを調査した結果、以下のことが判明した。(1)HIDランプ用保護薄膜としては、SiCがもっとも強いと期待される。次いでSi_3N_4、AlNの順と成る。(2)薄膜に大気中で紫外線を照射すると薄膜の透過率が向上する。また真空中で薄膜に紫外線を照射すると還元によると見られる黒化が起こる。このことは大気中ではオゾン生成による酸化が進み、真空中では還元が起きていると推定される。またこれに対応して膜厚も変化している。紫外線照射によって薄膜の形成状態の良否を判断できる可能性があるものと見られる。(3)窒化膜および炭化膜は石英基板と強固に結合し、理想的な保護膜と言いうる。(4)膜厚が厚い場合にはファインクラックが見られる。また透過率の低下もきたす。透過率から言えば、膜厚dと消光係数kの積が10以下であれば、透過率は80%以上となる。したがって膜厚dと消光係数kの積を10以下にすべきである。(5)酸化アルミAl_2O_3の場合には表面に微結晶が形成される。(6)加速評価試験として反応温度を1000°C或いはそれ以上とすることが有効であることも判明した。1.実験方法無電極放電ランプでは発光封入物と容器である石英とが反応して、これが寿命を決定し、期待されたほど寿命が延びない。本研究は管内面に保護膜を形成し寿命改善を図るための基礎実験として、石英基板に各種薄膜を形成し、ScI3及びNaI複合塩を封入した容器内で(1)1,000°C加熱100時間、(2)低圧水銀灯による紫外照射100時間(185nm、253nm133J/cm2および365nm86.4J/cm2)、における薄膜の変化を観察した。3.結果バンドギャップの狭いTiO2膜は紫外照射によって還元されていること、理論的にはバンドギャップの広いAl2O3膜においてもゾルゲル法およびガス圧が高い場合のスパッター法での製膜に若干黒化が見られ、完全なAl2O3膜かどうか疑問が有る。AlN、Si3N4もバンド幅が4.0eV前後であり、紫外照射で解離還元されていると見られ、放電ガス圧が高い場合には黒化が確認された。

放電ガス圧が低い場合には、すべての膜ともにやや白濁・失透がみられる。ScI3との置換反応が一部起きている可能性があるが、Dy2O3を除く何れの膜も干渉膜が残っており、スパッタ法によるAl2O3,AlN,Si3N4膜は保護膜としての可能性があると言える。Dy2O3薄膜では干渉膜が消え白濁している。DyとScの置換が起きていると推定される。以上現段階では、低圧スパッター方式によるAl2O3膜、AlN膜、Si3N4膜などが保護膜として可能性有る。今後分子構造的に調査する。1.研究方法HIDランプでは発光封入物と容器である石英とが反応してランプ寿命を決定し、期待されたほど寿命が延びない。本研究は管内面に保護膜を形成し寿命改善を図るための基礎実験を行った。研究方法として石英基板に各種薄膜を形成し、ScI3及びNaI複合塩を封入した容器内で(1)1,000°C加熱100時間、(2)紫外照射100時間、(3)1000°C加熱下にて紫外線照射100時間における薄膜の変化を観察した。2.膜材料及び形成法石英基板上への薄膜形成は昨年度行った放電スパッタ法によるAl_2O_3、AlN、SiO_2、Si_3N_4、に加えSiC、MgF_2の6種類について検討した。3.結果上記薄膜の紫外線照射効果、高温ハロゲン化金属蒸気との反応などを調査した結果、以下のことが判明した。(1)HIDランプ用保護薄膜としては、SiCがもっとも強いと期待される。次いでSi_3N_4、AlNの順と成る。(2)薄膜に大気中で紫外線を照射すると薄膜の透過率が向上する。また真空中で薄膜に紫外線を照射すると還元によると見られる黒化が起こる。このことは大気中ではオゾン生成による酸化が進み、真空中では還元が起きていると推定される。またこれに対応して膜厚も変化している。紫外線照射によって薄膜の形成状態の良否を判断できる可能性があるものと見られる。(3)窒化膜および炭化膜は石英基板と強固に結合し、理想的な保護膜と言いうる。(4)膜厚が厚い場合にはファインクラックが見られる。また透過率の低下もきたす。透過率から言えば、膜厚dと消光係数kの積が10以下であれば、透過率は80%以上となる。したがって膜厚dと消光係数kの積を10以下にすべきである。(5)酸化アルミAl_2O_3の場合には表面に微結晶が形成される。(6)加速評価試験として反応温度を1000°C或いはそれ以上とすることが有効であることも判明した。
近代世界システムのサブシステムとしての不平等条約に関する研究

不平等条約を19世紀近代世界システムのサブシステムとして、異文化の共牛を図るとともに列強の優位を維持するシステムを内包していることを明らかにし、近代世界システムのなかに構造的に位置づけるとともに、そのシステムの形成から崩壊までのプロセスを、日本を中心に東アジアの視野のなかで明らかにし、東アジアにおける近代化の国際的前提を解明した。第一に、19世紀世界システムにおける東アジアの外交的位置に関しては、中国および日本の外交環境を比較検討することにより、その異質点だけでなく、共通点を解明することが求められている。この点に関して、上海と横浜を比較する必要があり、とくに上海租界を経営している工部局董事会の外交的活動を分析する必要がある。これについては、上海調査により、上海市档案館および上海市図書館の調査により、従来未公開であった史料の閲覧を含めて調査を実施し、資料の検討を行なうことができた。第二に、幕末維新期の日本における不平等条約の実態については、列強側の外交姿勢の協調的側面について、日朝修好条規の締結における列強の態度を見据えた上での日本の外交姿勢について、今までの研究成果をふまえつつ本年度に仮説的な論考をまとめ、欧米列強の対アジア融和姿勢の実態をある程度解明することができた。第三に、条約改正交渉を通じて、日本が列強の強調姿勢を利用しつつ、その間隙を縫って列強の協調を動揺させつつ交渉の成立に持ち込んだプロセスにおいて、全権公使の任命、在外公館の設置などの外務省の政策が重要な意味を有していることに着目し、日本側における外交環境の改変の事実を解明することの必要性を確認することが出来た。このことは、従来ほとんど言及されておらず、あらたな外交史研究のきっかけとなる可能性をはらんでいると考えている。1.不平等条約の実態について、幕末・明治初期における英国外交文書を分析した。2.租界経営に関して、上海工部局董事会議事録を分析し、共同租界の経営における列強の共同歩調の実態について分析した。1の分析の結果、幕末に惹起した日英紛争に関して、薩英戦争を除いて、英国は日本に対する外交交渉や、軍事介入の場合、単独では行動せず、ほぼ例外なく列強との共同行動を志向していたことが判明した。とくに1864年の四国艦隊による下関砲撃事件の際には、こうした軍事干渉が不平等条約体制の維持に対して、影響を及ぼすことを懸念し、当初はきわめて消極的な態度を示していたこと、干渉に踏み切っても、単独では行動せず、仏・米など諸列強の艦船の集結を待ってから共同行動に出ていること、などが確認された。この事実は、不平等条約の維持が、列強の共同利害として認識されており、植民地化に対する外交的牽制機能を果たしていたことを意味している。これまでの植民地化の可能性に関する論争に決着をつける事実として重要である。本年度は、不平等条約体制の終焉に関し、以下の3点の問題について研究を進めた。1.不平等条約体制が如何に東アジアの冊封体制と対立し、冊封体制を突き崩していったのか、という点については、世界システムのサブシステムである不平等条約体制の論理に基づいて行なわれた日本による朝鮮の開国のプロセスについて、琉球問題・台湾問題とのアナロジーから、大久保政権下における日本の外交交渉方法の変化と、列強との連携の側面を解明しつつ、その後の中国の周辺地域における米、仏、英、露との地域紛争が冊封体制との対立を基盤として生じたことを指摘し、1874年における日本の琉球処分を目的とした台湾出兵が、こうした不平等条約体制と冊封体制との対立の基点となったことを明らかにした。従来、日中関係のなかで理解されてきた琉球・台湾・朝鮮問題を、19世紀の世界システムと冊封体制の矛盾の問題として本格的に位置づけたのは、本研究が初めてである。2.不平等条約体制は、日本の場合、条約改正の成功によって崩壊した。そうした改正過程のなかにおける明治憲法制定の重要性を再評価するとともに、制定を機に明治維新の歴史的見直しが開始され、勤皇史観が自生的に成立したことを、明らかにした.3.不平等条約体制が終焉を迎える契機となった日清戦争と下関講和条約については、投資条項による中国分割の側面が強調されているが、同時に、冊封体制に代わる地域アイデンティティとしての「東洋」が登場し、20世紀世界における東アジアの地域性に対する意識が誕生したことを明らかにした。
MMC-メチオニン結合体による食道癌の化学療法の実験的研究

食道癌細胞の代謝を考慮した新しい治療を目指し、メチオニン欠乏状態下におけるメチオニン-マイトマイシンC結合体(Met-MMC)の抗腫瘍効果について実験的検討を施行したところ、以下の結果を得た。(1)Met-MMCの作製:メチニオン100mgとMMC6mgを生食水で溶解し20分のソニケーションの後、Water Solble Garbodiimide(WSC)で24時間反応結合(pH6,4°C)させ、sephadexG-15カラムでゲル濾過することにより150μgのMet-MMCを得た。(2)In vitro実験:ヒト食道扁平上皮癌細胞(KIS-3)を用い、通常培地(10%FBS+RPMI1640)で培養するメチオニン(+)群とメチオニン欠乏RPMI+10%FBSの培地で培養するメチオニン(-)群を作製し、3時間培養した後にMet-MMC投与(Conj群)もしくはMMC単独投与(MMC群)を行い、さらに12時間培養した後に死細胞率を検討した。また、比較対照としてPBSを投与したControl群を作製して同様に検討した。その結果、メチオニン(-)のConj群は他の2群と比べて有意な殺細胞効果を示した。(3)In vi-vo実験:ヒト食道扁平上皮癌(KE-3)移植ヌードマウスを用い、腫瘍最大径が約1cm程度にまで増殖させた後、体重と腫瘍換算重量を測定し、メチオニン欠乏アミノ酸含有高カロリー輸液を4日間経口摂取させる(Met-)群と必須アミノ酸含有高カロリー輸液を同様に摂取させる(Met+)群を作製し、in vitro実験と同様にConj群、MMC群、Control群の計6群を作製し、これら薬剤を4日間volus injectionしてMet-MMCの抗腫瘍効果を比較検討した。なお、アミノ酸含有高カロリー投与後は通常の固形飼料を自由摂取させた。その結果、Met+輸液摂取では腫瘍成長率に3群間に有意差を認めなかったが、Met-群ではConj群が他の2群と比べて有意な腫瘍成長抑制効果を示し、食道扁平上皮癌に対する新しい化学療法となり得る可能性が示唆された。
病態モデルを用いた脳梗塞ならびに認知症の予防介入効果とその作用機序に関する研究

「健康寿命」延長の具体的な方策を確立することは急務であり,特に,QOLを著しく制約する脳梗塞や認知症の予防方策を確立する必要がある.脳梗塞動物作成前に、3週間の運動を行うことで脳梗塞の障害予防効果と脳内の抗酸化酵素発現増加を確認した.また,脳梗塞前の運動が,梗塞部周辺領域におけるアストロサイト活性と低酸素誘導因子-1αの発現増加をもたらすことで神経保護作用が高まる可能性を示した.さらに,加齢とともに認知症様の症状を漏らすとされている認知症マウス(アポリポ蛋白E4ノックインマウス)に対して,6週間の自発的運動を実施したところ,空間記憶に関する認知機能の低下を防ぐ効果を齎すことを示した.今年度は、脳梗塞モデルに中大脳動脈虚血再開通(t-MCAO)ラットを用いて、事前に実施する3週間のトレッドミル運動がもたらす脳梗塞の障害予防効果を示すとともに、同期間のトレッドミル運動により発現する遺伝子の網羅的解析を試みた。また、モデルの再現性が高いと考えられる新しい脳梗塞モデルの確立にも努めた。脳梗塞モデル作成前に3週間のトレッドミル運動(15 m/秒の速度で30分間を毎日実施)を行うと、脳梗塞発症24時間後、運動を実施しなかった群と比べ梗塞体積が軽減し、運動および感覚機能の障害が軽減される効果を示した。またこの時、抗酸化作用の指標となりうるsuperoxide dismutase (SOD)の活性を調べたところ、脳梗塞を生じさせたのみのラットに比べ、事前の運動を実施しておくとSOD活性が高い傾向を示した。このように脳梗塞発症前に運動を実施すると、抗酸化能が高まり、神経保護的な作用をもたらす結果、脳梗塞による障害をある程度抑制することが示された。次に健常なラットを用いて、上記に示した3週間のトレッドミル運動がもたらす影響因子を解析する目的で、DNAマイクロアレイ法による発現遺伝子の網羅的解析を試みた。3週間の事前運動を行うことにより発現の変化を示すいくつかの遺伝子が抽出されたが、その後、リアルタイムPCR法を用いてこれらの因子について発現量の変化を確認するも、いずれの因子についても発現量の変化を認めなかった。また、MCAOモデルラットを用いた実験系から、一定の研究成果は得られたものの、本モデルは再現性の点で問題を有することを痛感し、運動等を事前に行わせて予防効果を確認する本研究の流れにおいては、より再現性の高いモデル動物を確立することが必至と考えられた。そこで、新しい脳梗塞マウスの実験系を確立すべく準備とモデルの試作に努めた。今年度の研究実績概要は次の通りである。本研究プロジェクトでは、運動および食事により、脳梗塞および認知症の発症予防効果を如何に導くことができるのかを病態動物モデルを用いて検証することが大きな柱となっている。そのステップとして次の2点における成果が得られた。1新しい脳梗塞マウスモデルの確立運動による脳梗塞予防効果を検討するためには、再現性の高い脳梗塞モデル動物を確立することが求められる。兵庫医科大学の松山教授が独自に開発された脳梗塞マウスモデルの作成法について、同教授より直接指導を受け、作成のための装置等をセットアップし、作成法を習得した。その上で、本モデルマウスが示す機能的特徴について調べた。まず、本モデルの感覚運動障害を継時的に評価し、主に感覚障害が認められること、その際、大脳皮質体性感覚領域に加え視床後腹側核の障害が認められることを確認した。また、モデル作成2週後以降、抑うつ症状を示し、いわゆる脳卒中後うつ病のモデル動物となりうることを確認した。しかし、本モデルは、前年度用いた中大脳動脈一過性閉塞モデルに見られるような記憶障害は認められないことが分かった。2アポリポ蛋白E4ノックインマウスに対する運動効果の検証アルツハイマー病の危険因子として知られているε4遺伝子(アポリポ蛋白Eの対立遺伝子の一種)を導入したマウスに対し、6週間のランニングホイールによる運動を実施することにより、記憶機能の悪化を軽減する効果が示されることが分かった。新しい脳梗塞マウスモデルの作成が技術的に容易ではなく、作成技術の習得にやや時間を要した。また、同モデルの機能障害が感覚障害を主とすることから、それに合わせた行動評価解析の方法論を検討することに時間を要した。また、アポリポ蛋白E4ノックインマウスの継代が絶えてしまい、実験の継続が中断している。本件については、別途、ご提供頂く方向で検討中である。前年度において確立することができた新しい脳梗塞マウスモデルを用いて、運動による脳梗塞発症後障害軽減効果を示すとともに、その作用機序に関して、梗塞部周辺領域におけるアストロサイトの活性化と、虚血耐性を増強するための重要な因子である低酸素誘導因子-1αの発現に着目して検討することができた。12週間のトレッドミル運動(20 m/min、50分/日、5日/週)により、梗塞体積が減少し、本モデルの特徴である感覚機能障害の軽減が認められた。また、免疫組織化学染色により梗塞部周辺領域においてアストロサイトに発現するHIF-1α増加を認めた。一方、ウェスタンブロッティング法では、脳梗塞発症により、タンパク質発現量の有意な増加が認められたが事前運動の効果を示すには至らなかった。以上より、事前の運動が梗塞部周辺領域におけるアストロサイト活性を促進し、アストロサイトによる神経保護作用の増加がその作用機序として関与する可能性を示した。一方、当初研究計画に示していたアポリポ蛋白E4

ノックインマウスに対する事前運動の効果については、6週間のランニングホイール運動による記憶機能悪化防止効果を示すことができたが、その機序に迫る解析には至らなかった。以上より、継続的な運動が脳梗塞および認知症の発症後にみられる障害を軽減する効果を見出すことを明らかにし、予防効果として示すことができた。特に、脳梗塞発症時に障害予防効果として、アストロサイト自体の活性化およびアストロサイトに発現する低酸素誘導因子-1αが重要な役割を果たすことが示唆された。「健康寿命」延長の具体的な方策を確立することは急務であり,特に,QOLを著しく制約する脳梗塞や認知症の予防方策を確立する必要がある.脳梗塞動物作成前に、3週間の運動を行うことで脳梗塞の障害予防効果と脳内の抗酸化酵素発現増加を確認した.また,脳梗塞前の運動が,梗塞部周辺領域におけるアストロサイト活性と低酸素誘導因子-1αの発現増加をもたらすことで神経保護作用が高まる可能性を示した.さらに,加齢とともに認知症様の症状を漏らすとされている認知症マウス(アポリポ蛋白E4ノックインマウス)に対して,6週間の自発的運動を実施したところ,空間記憶に関する認知機能の低下を防ぐ効果を齎すことを示した.本研究では、事前に実施する運動およびカロリー制限を手段として、脳梗塞モデル動物に対する障害予防効果を調べ、そのメカニズムを検討することを目指している。平成26年度においては、運動の効果については一定の結果が得られたものの、カロリー制限についての検討はできなかった。また、脳梗塞のみならず、認知症モデルを対象とした研究にも応用することを狙いとしており、その点も今後の課題と考えられる。事前3週間の運動の効果については、中大脳動脈虚血再開通(t-MCAO)ラットを用いた実験系を用いて検討を進め、特に抗酸化指標の一つであるsuperoxide dismutase (SOD)活性を計測し、その有意性を示すことができた。本事項についてはSODのサブタイプにも着目し、運動による抗酸化能の変化ならびに脳梗塞の障害予防効果について解析を進めたい。さらに健常ラットを用いて、3週間のトレッドミル運動がもたらす効果の因子を解析するため、DNAマイクロアレイ法を用いて、いくつかの遺伝子に着目したが、発現量が量的に変化を示す遺伝子を確認するには至らなかった。また、新しい脳梗塞モデルの確立向けて実験環境を整えることができた。まず、開発者の方にご指導を頂く機会を得て、我々の研究室でも安定的な再現性を保証する動物モデルとして作成可能な環境(機械器具のセットアップ)および手術法の習熟に向け、試作を試みる段階まで進めることができた。これについては実験データを得る段階には至っていないが、今後の展開に向けた重要な足がかりになったものと考える。今年度は本研究プロジェクトの最終年度であり、若干、予定よりも遅れ気味ではあるが、何とか一定の成果を導くように進めたいと考えている。1脳梗塞マウスモデルに対する運動の障害予防効果:今年度、確立した脳梗塞マウスモデルを用いて、一定期間の運動を実施することで、脳梗塞による障害予防効果を示し、その作用機序について追及したいと考えている。
アクティブ環境操作下における原子層レベル表面反応の実時間計測技術

半導体製造技術の応用により水晶センサの質量検出限界を向上させるとともに、周辺環境の変動を意図的に与えた場合においても原子層レベルの質量変化をリアルタイムで計測できる技術を開発した。本技術を用いて、光触媒反応などの代表的な表面反応の測定を行ない、原子層の1/10以下の重さの変化を長期間にわたり実時間計測ができることを実証した。本研究は、理化学計測機器への利用のみならず電子鼻等への産業応用にも道を拓く研究である。紫外線照射下における光酸化反応をサブ原子層レベルの感度で実時間計測に成功し、IEEEのSensors JournalのLetterに掲載された。具体的には、半導体マイクロマシニングの技術で独立振動するように加工された2チャンネルの水晶振動子微小天秤(QCM)センサのアレイを試作し、参照用センサと試料用センサの周波数温度特性の差が室温から60°Cの範囲で1Hz以下のセンサアレイを選定し、試料用センサにアルキルチオールの単分子膜を被覆した。このセンサアレイに紫外線を照射し、4日間に渡りゆっくりと光酸化反応を計測した。その結果、質量増加による40Hzほどの共振周波数の低下が観測され、その質量変化量は、チオール1分子に対して酸素原子が3つ反応している量に対応した。反応終了後に、再度照射した場合および未処理の場合には2Hz以内の変化しか示さなかったことから光酸化反応による周波数低下であることが確認された。以上に述べたように、QCM法ではじめて環境変化を与えながら原子層レベルの変化を長期間にわたって、リアルタイムで計測することに成功した。従来は、このようなナノ界面の反応ダイナミクスは反応を停止して測定されており、本研究は、新たな界面の研究手法としても大きな一歩と言える。また、標準的なQCMセンサでは、数分間で1Hzの安定性を得ることも困難であるが、本センサは、温度制御なしで数日間に渡り、2Hz以下(サブ原子層レベルに対応)の安定性を得ることに成功した。これも、QCMセンサの汎用目的への応用上重要である。以上の初年度の研究実施計画の目的を達成すると同時に、QCMセンサの固定やセンサ膜の修飾のための表面処理技術についても研究を実施し、テフロン系材料の親水処理、接着性の向上などの技術も開発された。昨年度は、原子層レベルの感度で紫外線照射下における光酸化反応をリアルタイム計測することに成功した。このようなQCM法を用いたナノ界面の反応ダイナミクスの計測例はほとんどなく、新たな界面の研究手法として期待される。しかし、開発したQCMアレイには水溶液中で電気的な干渉をおこすという致命的な欠点があった。生体分子間の相互作用に代表されるように水溶液中は興味深い相互作用が数多く存在する。従って、水溶液中で使用できるQCMアレイの開発が望まれる。本年度は、まず、水溶液中で電気的な干渉を低減できる新しいデザインのQCMアレイを開発した。開発したQCMは、片面に一対の励振用電極を、他面に対向電極を有する形状であり、その電極形状により一対の厚みすべり振動を発生させることができる。まず、新QCMの動作確認に成功し、その成果をAnalytical Chemistry誌に投稿し受理された。査読者からは、QCMの新しい道を示す成果であると評価された。次に、新QCMで気相中での光触媒反応の計測を行い、10pgの感度で分解反応をリアルタイム計測することに成功した。開発した新QCMにより色素以外の材料め分解挙動の評価や太陽光下での計測などが可能になった。なお、新QCMの検出感度は従来型QCMの恒温槽下における検出感度(数十pg)より優れていた。現在、水溶液中での動作確認にも成功し、バイオセンシングへの応用を行っている。以上に述べたように、QCMの新しい道を示すことにつながる大きな前進をすることができた。昨年度は、スピンコート法に適した片面から振動励起可能なQCMアレイを考案し、光触媒のゾル膜をスピンコートし、紫外線照射下での光触媒反応をリアルタイムで計測するなど申請課題の目標であるアクティブ環境下での測定が可能であることを実証した。さらに、その環境変動下における最小質量検出能は10pgであり、目標の原子一層分以下程度の検出能を実現することに成功した。このように、環境変動下でありながら、恒温槽による温度制御下での検出能を上回る検出能の実現に成功した。本年度は、まず、上記の実証研究の続きとして色素以外の有機材料薄膜の分解反応を実時間で計測できることを実証した。光触媒膜の熱処理条件に依存した反応速度の違いが明確に測定され、環境変動下における表面反応計測での本法の有効性が確認された。その成果は国際会議に口頭発表として採択され好評を博した。さらに、同一基板に集積化したQCMのアレイについて4度から60度までの温度変動下での水溶液中での抗原抗体反応を計測し、参照子の応答を差し引くことで温度変動の影響を一桁程度に低減できることを示した。

また、微細加工なしで上記のQCMを同一基板上にアレイ化する最適配置の条件を見いだし、同一基板上へのQCMアレイの製作が容易になった。これらの成果は実用上重要である。以上に述べたように、最終目標であるアクティブ環境制御下における原子層レベルの界面反応を実時間で計測する技術を実証するとともにその測定に必要なノウハウの獲得に成功した。今後、これらの測定技術がQCMのさらなる多機能化に貢献できると期待される。
学士課程における多職種連携教育としての緩和ケア教育のあり方に関する基礎的研究

本研究の目的は、学士課程における緩和ケア教育の現状を多職種連携教育の観点から把握・分析し、共通科目としての「緩和ケア」教育の実現の可能性を探ることである。平成20年度は、大学の教科担当教員と学生を対象に緩和ケアの授業に関する調査を重点的に実施した。96学科を対象にした調査の有効回答数は34学科(35.4%)であり、内訳は看護(9)、理学(7)、作業(8)、社会福祉(3)、放射線(4)および臨床検査(3)であった。学科の枠を超えた他学科との緩和ケアに関する合同授業は10学科(29.4%)が実践していた。取り組んでいる学科は看護、作業療法、社会福祉に多く、理学や放射線および検査では少ない傾向にあった。合同授業を開講していない21学科のうち15学科(71.4%)は多職種連携教育の重要性を認識していた。学生は4年次生258名を対象にした。有効回答数は209(81%)であり、内訳は看護(31.6%)、理学(24.4%)、作業(23.9%)、社会福祉(10.5%)、臨床検査(4.8%)、放射線(4.8%)であった。緩和ケアについては90%以上の学生が知っており、88.4%の学生は緩和ケアに積極的関心を示した。他学科学生との緩和ケア合同授業を70%が希望し、専攻する領域での緩和ケア授業については約82%が希望していた。調査から、少数ではあるが多職種連携を意図した緩和ケア教育が始動していることがわかった。また学生は、全体的傾向として緩和ケアやその授業に対し意欲的・積極的な学生が多いと推察された。教育内容の精選や方法、時間数、さらに教育体制などの課題があるが、計画的で積極的な戦略・取り組みにより保健医療福祉系大学において多職種連携としての緩和ケア教育を充実・発展させることは可能であると結論づけることができる。なお、これらの結果は21年度に学会報告等を予定している。本研究の目的は、看護学科と他の保健医療福祉系の学科を併設する大学の学士課程における緩和ケア教育の現状を多職種連携教育の観点から把握・分析し、共通科目としての「緩和ケア」の教育内容を検討し、提言することである。平成19年度は、緩和ケア教育の現状を把握するために実施する2つの調査に向けて、関連する学会・研修会への参加、ならびに文献学習会の開催等を通じて情報収集を行った。また、緩和ケアの各種専門家、および大学における教育担当者(教員)と学生に第一次インタビューを実施した。その結果、緩和ケアを行っている臨床現場ではケアの質向上をめざし多職種連携の推進が一段と進められていることがわかった。一方、大学の教育においては、緩和ケアを教育内容としてカリキュラムに組み込むことが明確になっているのは看護学教育のみであった。他職種分野の教育(理学療法学、作業療法学、社会福祉など)においては、学科目や教育内容として緩和ケアを組み込むことについての指定はなく、学士課程での教育の必要性・重要性についての教員の認識も必ずしも一致の段階にはなく、緩和ケアと関連のある内容を含んだ科目を担当する教員個々の判断・裁量に任されていることが推測された。学生については、緩和ケアに関心をもつようになった動機は看護学生以外の学生では正規の授業を通してではないことが多く、人数的にも少なくかった。学士課程における基礎教育の現状が影響していることが推察された。以上の結果から、多職種連携教育を行うための基盤づくり・条件等を含めた調査の必要性を確認し、調査の質問紙作成と調査対象のリストアップを行った。今後は調査の実施・結果分析を行い、その結果を踏まえて緩和ケアの連携教育の方向性、教育内容・方法の検討を行う。

教育内容の精選や方法、時間数、さらに教育体制などの課題があるが、計画的で積極的な戦略・取り組みにより保健医療福祉系大学において多職種連携としての緩和ケア教育を充実・発展させることは可能であると結論づけることができる。なお、これらの結果は21年度に学会報告等を予定している。
感性工学に基づく癒しロボットと癒しサウンド生成システムの開発とその統合化の研究

現在、社会人の多くは何らかのストレスを感じているといわれている。不眠症・うつ・恐怖症などの症状はこれらのストレスの程度が大きく関係しているといわれている。このような状況を少しでも緩和するために家庭や各種施設等で用いることを目的として癒しのロボット(ifbot)と癒しのマルチメディアコンテンツ(シンクロするサウンド+映像)生成システムと、及びこれらの機能をICチップにより小型化の研究開発を実施する。平成21年度は、まず身体信号から映像を生成するシステムを開発し、その癒し効果を検証した。音楽テンポにおける癒し効果に同質の原理が提唱されている。我々が現在開発中の身体信号のリズムのカオス特性・フラクタル特性に注目した動画アニメーション生成システムを用いて、音楽テンポ同様同質の原理が存在していることを実験検証した。作成した映像は身体信号のフラクタル特性に整合した水面のゆらぎである。映像による効果の検証は、開眼状態で測定のため心拍測定による交感神経・副交感神経の活動状況を検証し、一定の有効性と将来的な可能性について確認した。また、癒しの感性ロボット(ifbot)と人の表情インタラクションのために、恒等写像学習によって構築された感情空間内を、表情制御値の変化量が最小となる経路選択をして表情表出する手法を提案実装した。感情空間内の最小経路は、表情の制御値の線形変化による表情遷移とは異なり、感情的な表情変化を考慮することができるため、違和感の少ない表情を表現できると考えた。実験の結果、提案手法は、表情制御値を線形に変化させる方法と、感情空間内を線形に移動して表情を生成する方法の特徴を組合せた表情を生成できることが確認された。
ポスト・リスクモデルの犯罪者処遇に関する比較歴史犯罪学的研究

交付申請書に記載された通り、本研究は、近年の先端的研究において犯罪者処遇の新たなグローバル・パラダイムとして徐々に注目されつつあるポスト・リスクモデルの犯罪者処遇に関して、薬物事犯者処遇を具体的事例として犯罪学・矯正教育社会学の観点から経験的・理論的・政策科学的に考察することを目的とする。特に、国際比較フィールドワークと歴史分析を縦横に組み合わせることでポスト・リスクモデルの犯罪者処遇の全体像を経験的に明らかにする点、単に当該モデルの実態解明に留まらず、それが依拠する規範的な「社会復帰」や「支援」像が現代社会において持つ意味を理論的・批判的に問う点、認知行動療法、刑の一部執行猶予制度におけるダルクの処遇参加、ドラッグコートなど最新の政策・実践動向への積極的提言をめざす点などに、本研究の大きな特色がある。本研究は、薬物事犯者処遇におけるリスク的処遇と非リスク的処遇の“共存"形態(ポスト・リスクモデル)に注目して、(A)日本と英語圏の“比較フィールドワーク"、(B)日本の薬物事犯者処遇に関する“歴史研究"、(C)ポスト・リスクモデルの犯罪者処遇とそれが依拠する「社会復帰」像や「立ち直り」の自己像に関する“理論的考察"、(D)学術論文・書籍等の公刊、重要文献の翻訳、国際シンポジウムの開催、の四つのプロジェクトにより構成される。本年度は、プロジェクトA・B:薬物事犯者を含む犯罪者処遇の歴史に関して、聞き取り調査を中心に資料収集を進めた。プロジェクトC:ポスト・リスクモデルに基づく犯罪者処遇に関する理論的考察を進め、いくつかの論考を刊行した。プロジェクトD:昨年度収集した文献の翻訳および整序を実施した。本年度、現在までの研究達成度に関しては、おおむね順調に進展していると考えられる。本研究の研究期間を通しての研究課題は、(A)日本と英語圏の“比較フィールドワーク"、(B)日本の薬物事犯者処遇に関する“歴史研究"、(C)ポスト・リスクモデルの犯罪者処遇とそれが依拠する「社会復帰」像や「立ち直り」の自己像に関する“理論的考察"、(D)学術論文・書籍等の公刊、重要文献の翻訳、国際シンポジウムの開催、の四つのプロジェクトに大別される。今年度は、Aに関してはフィールドエントリーが先方の事情で難航したことでめざましい進展がみられなかったが、Bに関してはヒアリング調査を先行して進めることができ、また、Cに関しては、平井秀幸,2018,「ハームリダクションのダークサイドに関する社会学的考察・序説」『臨床心理学』増刊10号:119131.や、平井秀幸,2019,「『回復』の脚本をめぐる当知的批判へ」信田さよ子編『実践アディクションアプローチ』金剛出版,161-174.をはじめとする業績が刊行され、研究計画の進展が見られた。今後は、交付申請書に記された研究計画に従い、(A)日本と英語圏の“比較フィールドワーク"、(B)日本の薬物事犯者処遇に関する“歴史研究"、(C)ポスト・リスクモデルの犯罪者処遇とそれが依拠する「社会復帰」像や「立ち直り」の自己像に関する“理論的考察"、(D)学術論文・書籍等の公刊、重要文献の翻訳、国際シンポジウムの開催、の四つのプロジェクトについて、精力的な研究を進める。ただし、Aに関して、昨年度の研究実施状況報告書に記載した通り、当初予定していた保護観察所やドラッグ・コートでの調査について、調査対象者の都合により当初の計画からの変更が行われる可能性が高まっている。そのため、必ずしも計画していた施設・組織に限らず、より広範に刑事司法内外のポスト・リスクモデル的処遇を視野に収めつつ、調査対象や研究計画を再構築していく。本年度は、プロジェクトA:国内外の施設内・社会内薬物処遇のフィールドワークのための試行的ヒヤリングと次年度調査に向けた打ち合わせ等を実施した。プロジェクトB:施設内・社会内薬物処遇に関係する機関、人物等への調査により、分析対象となる史資料を収集した。プロジェクトC・D:次年度以降の検討対象となる文献を収集・精読し、レヴューを作成した。

本研究の研究期間を通しての研究課題は、(A)日本と英語圏の“比較フィールドワーク"、(B)日本の薬物事犯者処遇に関する“歴史研究"、(C)ポスト・リスクモデルの犯罪者処遇とそれが依拠する「社会復帰」像や「立ち直り」の自己像に関する“理論的考察"、(D)学術論文・書籍等の公刊、重要文献の翻訳、国際シンポジウムの開催、の四つのプロジェクトに大別される。今年度は、Aに関して英語圏への予備的フィールド調査が実現したことで研究計画が進展したことに加え、Bに関して、平井秀幸,2017,「薬物使用の『**化』の経験的分析枠組に関する試論ー『医療化』研究を手がかりに」『四天王寺大学紀要』64:269-294.をはじめとする業績が刊行され、研究計画の進展が見られた。交付申請書に記載された通り、本研究は、近年の先端的研究において犯罪者処遇の新たなグローバル・パラダイムとして徐々に注目されつつあるポスト・リスクモデルの犯罪者処遇に関して、薬物事犯者処遇を具体的事例として犯罪学・矯正教育社会学の観点から経験的・理論的・政策科学的に考察することを目的とする。特に、国際比較フィールドワークと歴史分析を縦横に組み合わせることでポスト・リスクモデルの犯罪者処遇の全体像を経験的に明らかにする点、単に当該モデルの実態解明に留まらず、それが依拠する規範的な「社会復帰」や「支援」像が現代社会において持つ意味を理論的・批判的に問う点、認知行動療法、刑の一部執行猶予制度におけるダルクの処遇参加、ドラッグコートなど最新の政策・実践動向への積極的提言をめざす点などに、本研究の大きな特色がある。本研究は、薬物事犯者処遇におけるリスク的処遇と非リスク的処遇の“共存"形態(ポスト・リスクモデル)に注目して、(A)日本と英語圏の“比較フィールドワーク"、(B)日本の薬物事犯者処遇に関する“歴史研究"、(C)ポスト・リスクモデルの犯罪者処遇とそれが依拠する「社会復帰」像や「立ち直り」の自己像に関する“理論的考察"、(D)学術論文・書籍等の公刊、重要文献の翻訳、国際シンポジウムの開催、の四つのプロジェクトにより構成される。本年度は、プロジェクトA・B:薬物事犯者を含む犯罪者処遇の歴史に関して、聞き取り調査を中心に資料収集を進めた。プロジェクトC:ポスト・リスクモデルに基づく犯罪者処遇に関する理論的考察を進め、いくつかの論考を刊行した。プロジェクトD:昨年度収集した文献の翻訳および整序を実施した。本年度、現在までの研究達成度に関しては、おおむね順調に進展していると考えられる。今年度は、Aに関してはフィールドエントリーが先方の事情で難航したことでめざましい進展がみられなかったが、Bに関してはヒアリング調査を先行して進めることができ、また、Cに関しては、平井秀幸,2018,「ハームリダクションのダークサイドに関する社会学的考察・序説」『臨床心理学』増刊10号:119131.や、平井秀幸,2019,「『回復』の脚本をめぐる当知的批判へ」信田さよ子編『実践アディクションアプローチ』金剛出版,161-174.をはじめとする業績が刊行され、研究計画の進展が見られた。
スキージャンプ初期飛行局面における飛行姿勢の最適化シミュレーション研究

本研究は実寸大人形模型を用いた風洞実験により,スキージャンプ飛行局面の抗力面積,揚力面積及びピッチングモーメント容積の3つの空気力を測定した。測定に際しては,安定した飛行局面に加え,安定した飛行姿勢に移行するまでの初期飛行局面の姿勢を考慮した。得られた空気力を従属変数として,5つの姿勢(角度)を独立変数とする多項式モデルで回帰を行った。用いられた角度は上肢の位置,股関節角度,スキーの引きつけ角度,スキーの開き角度,迎え角であった。回帰された数学モデルを用いて飛行シミュレーションを行った結果,スキーの開き角度の角速度を大きくするほど飛距離が大きくなる傾向を見せた。すなわち,ジャンプ台を飛び出した後,できるだけ早くスキーを開く方が飛距離を伸ばすことに貢献する可能性がある。しかしながら,実際の選手が行っている動作の範囲よりもかなり逸脱した角速度であったことから,安全に実行可能な範囲を限定すべく,さらなる検討が必要であると考えられる。本研究では初期飛行局面に特有の現象と考えられる上肢の後方への振り上げの影響を検討した。上肢を固定した条件でシミュレーションを行った結果,上肢を振り上げた姿勢(上肢を体幹より後方へ20degに配置)は,上肢を体側(上肢を体幹より前方へ10deg)に配置した姿勢よりも飛距離が小さくなった。さらに,後方に振り上げられた上肢を体側方向へ回転させるように制御を行ったところ,後方に上肢を固定した状態より飛距離は増大したが,最初から体側に固定した条件よりは小さい飛距離が得られた。すなわち,初期飛行局面においてよく観察される上肢の後方への振り上げは空気力学的観点からは好ましくないことが明らかとなった。その一方で,安定した飛行局面においても,上肢の位置の変化が空気力へ影響を与えうると推測され,今後も引き続き空気力資料を蓄積することが課題として挙げられる。本研究は,風洞実験によって得られる空気力資料と,実際のジャンプ映像の分析から得られる姿勢及び座標資料を用いて身体-スキー系の物理シミュレーションを行い,初期飛行局面における姿勢制御の最適化,すなわち,安全性とパフォーマンスを両立しうるような姿勢制御方法を明らかにすること目的としている。国内および海外において開催された国際ジャンプ大会の参加選手を対象に,高速度ビデオカメラによる映像撮影を行い,初期飛行局面における選手の姿勢を分析した。映像分析の結果,日本人選手は上位の外国選手と比べ,上半身をより引き起こして踏切動作を終了していた。踏切局面に続く初期飛行局面においても,上半身の前傾に遅れが生ずる傾向が見られた。また上肢の位置について,上位選手の間でもかなり違いがあることが分かった。すなわち,ジャンプ台を飛び出す際に,上肢を体側につける選手と,上肢を大きく振り上げる選手が見られた。東京大学先端科学技術研究センターにおいて実物大人形模型を用いた風洞実験を行い,初期飛行局面における各種姿勢の空気力(揚力,抗力,回転モーメント)資料を得た。前述の映像分析資料から得られた知見を用いて人形の姿勢の範囲を決定した。上肢の位置の違いによる揚力の違いは初期飛行局面においてかなり大きく,ある姿勢(股関節角度:70°,スキーの引き付け角度:75°,スキーの開き角度:0°迎角:10°)においては,上肢を体幹部分より10°前方に配置した場合の揚力は,上肢を同様に20°後方に配置した場合に比べ約50%増大する結果が得られた。その一方で抗力はほぼ同じ値を示した。すなわち,踏切動作に伴う上肢の振り上げは,初期飛行局面において空気力学的に不利であると考えられる。
繋留に伴う牛の行動変容及びその心理的,生産生理的,生化学的意義

1.ウシの舌遊び行動を繋留肥育牛、種雄牛、繁殖牛、搾乳牛、育成牛で調査した。舌遊び行動は繋留という飼育状況に加え、人工哺乳牛で多発し、給餌後に多く、かつ餌の操作性を高めること(長い乾草)で抑制できることを示し、原因として繋留の他、吸乳も含む摂食行動の量的・質的抑制が関与することを明らかにした。2.繋留という飼育環境の行動・生理に及ぼす影響を明らかにするため、ヤギを用い10カ月間の実験を行った。繋留に対し、ヤギは3期からなる行動反応を2期からなる生理反応を示した。行動反応の過程は3回を通じて共通していたのに対し、生理反応は、1回目はN/L比の高揚として、2回目は好酸球の強い抑制として見られた。2回目からは1頭のヤギに頚回しという常同行動が出現し、実験終了まで続いた。個体におけるストレスに対する適応戦略の違いが示唆され、低・中レベルの行動的ストレス反応を強く示す個体は、生理的にもストレス状態である傾向を示したのに対し、高レベルの行動的ストレス反応を強く示す個体は、生理的ストレス状態の解消が示唆された。また葛藤行動はオピオイドレセプター拮抗剤ナロクソンにより抑制され、常同行動はドーパミン拮抗剤ハロペリドールによって消失し、行動的ストレス反応と生理的ストレス反応との密接な関係も示唆された。3.牛の典型的な常同行動である舌遊び行動に及ぼす、人工哺乳と粗飼料細切の効果を3カ月齢まで調査した。哺乳期およびその直後では吸引の抑制が、哺乳後期からは粗飼料細切による舌の操作性不足がストレスをもたらす可能性が示唆された。以上より、繋留は行動的にも生理的にも強いストレス反応をもたらすが、繋留ストッレッサーのみでは常同行動は優占せず、その他のストッレッサーとの複合により形成されるものと考えられた。まず、トカラヤギ雑種の雄5頭を6-16カ月齢まで放牧飼養し、その後環境制御室内の単飼ケージに入れ、現在まで繁留飼養している。これまで、繁留1.2日目、1,2,3,4,6,9,12週目および4カ月目に行動調査および採血を行い、さらに2カ月目には行動変容と心拍数との関係、ドーバミン感受性との関係を調査した。繁留後の特徴的な行動は、ケージや飼槽への咬みつき行動、歯ぎしり、ケージへの頭突き行動など放牧時にはみられなかった行動の出現と、自己舐行動や身繕い行動の増加であった。咬みつき行動は1日目から2頭で出現し、4週目からは全頭で出現した。6週目にはケージや飼槽への頭突き行動が、12週目には歯ぎしり及び常同行動が出現した。さらに、1日目では探索から摂食、飲水、そして身繕い、自己舐行動へ行動が有意に連鎖し、機能的であったものが、2日目以降それが崩れ、12週目では、探索から頭突き行動への有意な連鎖が新たに出現した。4ヵ月目では、頭突きから咬みつき行動への連鎖が出現した。行動のデータ以外は、現在とりまとめ中である。次に、牛における行動変容の実態調査およびその生理・生産との関係を種雄牛、繁殖牛、搾乳牛、肥育牛および育成牛で調査した。牛の常同行動であり最も強いストレス反応である舌遊び行動は、摂食行動に伴って出現し、ほぼ黒毛和種でのみ出現した。

中レベルのストレス反応である模擬舌遊び行動は、黒毛和種に加え、ホルスタイン種種雄牛でも多発し、ホルスタイン種搾乳牛でも出現した。低レベルの反応である、その他の舌運動行動は、黒毛和種およびホルスタイン種種雄牛に加え、ホルスタイン種搾乳牛でも多発した。黒毛和種育成子牛では、舌遊び行動は150日齢前後にピークがみられた。舌遊び行動を多発する肥育牛では、消化器病が少ない傾向にあり、種雄牛ではテストステロンレベルが有意に高かった。まず、古典的条件付け後の消去過程でみられる反応からヤギの葛藤行動の分類を行い、低レベルのストレスに対し休息・反芻で、中レベルのストレスに対し身繕い・自己舐で、高レベルのストレスに対し噛みつき・頭突きで対応することを明らかにした。この指標でもって繋留に対するヤギの反応を評価した。5頭のヤギを使った繋留実験は昨年に引き続き継続し、10カ月間の長期となった。繋留後から4週目まで、6週目から5カ月後まで、6から7カ月後までの3回にわたり行動的ストレス指標が高揚した。しかもそれぞれの高揚期には低、中、高レベルの反応が順を追って出現し、高揚期が進むにつれて全体の出現頻度は高まった。4カ月後からは1頭に常同行動が出現した。生理的ストレス指標である、N/L比は繋留後から4週間にかけて増加し、その後は好酸球の減少、単球の抑制が続き、5から7カ月後には最低となり、それぞれストレスの高揚が示唆された。繋留は強いストレスであり、それに対しヤギは数度の反応を繰り返しながら適応していくものと考えられた。ストレスへの行動反応は個体差が大きく、生理反応との関係を検討した結果、低レベルの反応を強く示す個体ではコルチゾールレベルが高く、単球が少なく、中レベルの反応を強く示す個体ではN/L比が高く、高レベルの反応を強く示す個体ではそれらの生理的ストレス反応が低いことが明らかとなり、高レベルの行動的ストレス反応は生理的ストレス反応を押さえる効果のある可能性が示唆された。行動的ストレス反応の出現機構を薬理学的に検討した結果、内因性オピオイドが関与し、行動的ストレス反応の最終段階である常同行動にはドーパミンが関与することが明らかとなった。ウシでは常同行動出現に及ぼす繋留以外の効果である、人口哺乳及び粗飼料細切の効果を検討した。吸引行動の助長及び長尺粗飼料の給与は行動的ストレス反応を抑え、ニップルの穴を調節することによる真の吸乳時間の増加は、離乳後の常同行動出現を抑えることが明らかとなった。