hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シミュレーションを用いた行政職員による観光地の避難計画策定手法に関する研究

土地勘のない観光客を災害から守ることは喫緊の課題であるが、市民や行政職員だけで行われる防災活動には実践的な要素が不足している。一方、研究者が開発した避難シミュレーションは市民や行政職員だけで取り扱うことが難しい。そこで、行政職員や市民がシミュレーションを用いた避難計画策定手法に参加することで、より実践的な防災活動が行え、市民と研究者の協働を実現できるのではないかと考えた。本年度は、1エージェントシミュレーションを用いた参加型計画策定手法の設計と2手法の効果を測定する実験を行なった。実験は、防災分野を専門とする大学生、大学院生32名を対象に実施し、まず(a)ブリーフィングにおいて、観光地が抱える問題、特に避難における課題を紹介する。次に、(b)被験者を45名の複数グループに分け、大地震の可能性が指摘されている架空の都市の行政職員になりきって架空の観光地の避難計画策定グループワークを実施する。(c)実験者がそれぞれのグループの避難計画の要素をエージェントシミュレーションに入力し、シミュレーション結果を得る。最後に、(d)各グループの避難計画の結果をグラフや数値を使って示しながら、実験者が解説を行う。実験にて行った調査の結果、本手法が地域防災活動に不可欠な正統的周辺参加の要件を満たしていることが明らかとなった。今後の課題として、実際に観光地を抱える市町村の行政職員や市民を対象に本手法の効果を測定することで、本手法の有用性をより明らかにする必要がある。29年度が最終年度であるため、記入しない。現在、非専門家だけで行われる防災活動には実践的な要素が不足していると言われている。その一方で、専門家である研究者が開発した避難シミュレーションは非専門家だけで取り扱うことが難しい。そこで、シミュレーションを非専門家が使えるようにすることで、より実践的な防災活動が行え、さらには非専門家だけでも避難計画策の定本ができるのではないかと考え、本研究では、行政職員が参加できるシミュレーターの開発とそれを使うことの効果を明らかにし、専門家に頼らない避難計画の策定手法を構築することを目的としている。本年度は、避難シミュレーションを用いた避難計画策定に関する実験の準備に進展があった。まず、実験に必要なシミュレーターの開発では、より正確な避難行動を再現するために、人口密度により歩行速度が変化する機能を実装した。また、実験の調査に使用する実験指標作成のための聞き取り調査を防災コンサルタントに対して行なった。また、それ以外にも、災害時の観光客の避難だけでなく観光客の帰宅支援に関しても、公助の視点から調査を行い、帰宅困難者数の推計や必要となる備蓄の整備の提案などを行なった。現在は最終目標である避難計画策定モデルの取りまとめに向けて作業を行なっている。今後の課題として、非専門家による避難計画策定の実験では、シミュレーションがより早く結果を出力することが求められることから、避難シミュレーションの簡素化が求められる。防災コンサルタントに対し実験指標作成のための聞き取り調査及び姫路市で帰宅困難観光客に対する支援に関する調査を実施した。そして、実験で使用するシミュレーターが完成したので、現在は最終目標である避難計画策定モデルの取りまとめに向けて作業を行なっている。2017年上半期中に、避難シミュレーションの簡素にすることで高速化を行い、実験に使えるシミュレーションにする予定である。また、大学の夏季休暇中にあたる8, 9月に若手研究員や大学院生を対象として、プレ実験とプレ調査を行う。10月、11月ごろをめどに同実験を防災に興味を持っている学生を対象に行い、本手法が避難計画の策定の可能性や被験者に与えた影響などを評価する予定である。
機能性材料の開発を加速させる新規ＲＮＡアプタマー修飾医用材料の創出

前年度より視野を広げた構造探索に基づき、これまでに選定していたVEGF捕捉型RNAアプタマー1種について、新たに6種の短鎖化体を作成し、VEGF165の結合能を評価した。その結果、よりVEGF結合活性が高い短鎖化体を取得することに成功した。上記で取得した短鎖化体のVEGF165活性保持能を、表面プラズモン共鳴法、及びヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いたin vitro試験により評価した結果、本RNAアプタマーは、RNAアプタマー/VEGF165/VEGFR2複合体を形成可能であること、in vitroにおいてVEGF165の細胞増殖促進作用を阻害しないことが明らかとなった。次に、本RNAアプタマーのVEGFファミリーへの交差性等を表面プラズモン共鳴法により評価した。その結果、本RNAアプタマーは、(1)VEGF165に特異性を示すこと、(2)糖鎖負荷の違い等に関わらずVEGF165を捕捉可能であること、(3)血管新生阻害作用を持つVEGF165スプライスバリアントには結合しないこと、(4)マウス、ラットVEGF164にも結合することから、齧歯類を用いてin vivoでの機能評価が可能であること、が明らかとなった。次に、本RNAアプタマーを修飾した材料をVEGF165含有血清中でインキュベートした際の、VEGF165の吸着挙動を評価した。その結果、本RNAアプタマーを修飾した材料では、未修飾材料や、核酸修飾の対照としてpoly dT修飾した材料と比較して、VEGF165の吸着量が有意に増加することが明らかとなった。更に、同材料上でHUVECを培養した際、poly dT修飾した材料と比較して、細胞接着や増殖が変化することが明らかとなった。以上、本研究課題を通じて、VEGF165を活性を保持したまま濃縮し、材料表面における細胞増殖等を制御可能なRNAアプタマー修飾材料の作製に成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度は、VEGF捕捉型RNAアプタマーの選定と最適化を実施した。まず、VEGFを標的とした10ラウンドの試験管内選択法により、ランダム配列RNAプールから、VEGFと結合活性を有するRNAアプタマー集団を抽出した。上記で抽出したRNAアプタマー集団から、16種のRNAアプタマー候補を選定し、表面プラズモン共鳴法により、VEGFの結合能を評価した。その結果、全ての候補RNAアプタマーが、ランダム配列RNAアプタマーと比較して、VEGFに高い結合性を有することが確認された。これら6種のRNAアプタマーについて、ヒト臍帯静脈内皮細胞を用い、in vitroにおける、VEGFの活性保持能を評価した。ヒト臍帯静脈内皮細胞に、各RNAアプタマーとVEGFの混合溶液を添加した際のERKのリン酸化を指標に、VEGFのVEGFR2を介したシグナル伝達をウェスタンブロットにより評価した。その結果、VEGF単独添加時と比較して、VEGFと共添加してもERKのリン酸化を減弱させないRNAアプタマーを4種同定することに成功した。以上、今年度の研究により、VEGF-VEGF受容体間の相互作用を阻害せず、VEGFを捕捉するRNAアプタマーの選定に成功した。現在、選定したRNAアプタマーの短鎖化を行い、最適化を進めているところである。本研究課題の目的は、生理活性を保持した状態で増殖因子の一つである血管内皮細胞増殖因子(VEGF)を特異的に捕捉するRNAアプタマーを利用した医用材料を開発することである。本研究の目的を達成するためには、VEGF捕捉型RNAアプタマーの選定・最適化、同RNAアプタマーを修飾した材料の作製、作製した材料のin vitro及びin vivoにおける安全性・有効性評価を行う必要がある。当該年度は、VEGF捕捉型RNAアプタマーの選定・最適化を実施予定であった。年度終了時点で、RNAアプタマーの選定に成功し、最適化を進めている段階であり、おおむね順調に進展していると評価した。前年度に選定した4種のRNAアプタマーについて、二次構造予測の結果に基づき、それぞれ9種、9種、5種、15種の短鎖化体を作成した。これらの短鎖化体について、表面プラズモン共鳴法により、VEGF165の結合能、及びRNAアプタマー/VEGF165/VEGF受容体三者複合体形成能を評価した。また、ヒト臍帯静脈内皮細胞を用い、in vitroにおけるVEGF165の活性保持能を評価した。その結果、VEGF165-VEGFR受容体間の相互作用を阻害せず、VEGF165を捕捉する短鎖化体を1種同定することに成功した。次に、チオール修飾したRNAアプタマーを金コートしたガラス盤と反応させ、自己組織化単分子膜の原理を利用して、RNAアプタマー修飾材料を成功した。本材料のVEGF165捕捉能を評価する目的で、VEGF165を含む血清中で材料をインキュベート後、材料表面に吸着した蛋白質を回収し、ELISAによりVEGF165を定量した。

本研究課題の目的は、生理活性を保持した状態で増殖因子の一つである血管内皮細胞増殖因子(VEGF)を特異的に捕捉するRNAアプタマーを利用した医用材料を開発することである。本研究の目的を達成するためには、VEGF捕捉型RNAアプタマーの選定・最適化、同RNAアプタマーを修飾した材料の作製、作製した材料のin vitro及びin vivoにおける安全性・有効性評価を行う必要がある。当該年度は、RNAアプタマー修飾材料の作製と、作製した材料のin vitroにおける機能評価を実施予定であった。年度終了時点で、RNAアプタマー修飾材料の作製に成功すると共に、同材料が血清中のVEGF165を捕捉可能であることを見出しており、おおむね順調に進展していると評価した。前年度より視野を広げた構造探索に基づき、これまでに選定していたVEGF捕捉型RNAアプタマー1種について、新たに6種の短鎖化体を作成し、VEGF165の結合能を評価した。その結果、よりVEGF結合活性が高い短鎖化体を取得することに成功した。上記で取得した短鎖化体のVEGF165活性保持能を、表面プラズモン共鳴法、及びヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いたin vitro試験により評価した結果、本RNAアプタマーは、RNAアプタマー/VEGF165/VEGFR2複合体を形成可能であること、in vitroにおいてVEGF165の細胞増殖促進作用を阻害しないことが明らかとなった。次に、本RNAアプタマーのVEGFファミリーへの交差性等を表面プラズモン共鳴法により評価した。その結果、本RNAアプタマーは、(1)VEGF165に特異性を示すこと、(2)糖鎖負荷の違い等に関わらずVEGF165を捕捉可能であること、(3)血管新生阻害作用を持つVEGF165スプライスバリアントには結合しないこと、(4)マウス、ラットVEGF164にも結合することから、齧歯類を用いてin vivoでの機能評価が可能であること、が明らかとなった。次に、本RNAアプタマーを修飾した材料をVEGF165含有血清中でインキュベートした際の、VEGF165の吸着挙動を評価した。その結果、本RNAアプタマーを修飾した材料では、未修飾材料や、核酸修飾の対照としてpoly dT修飾した材料と比較して、VEGF165の吸着量が有意に増加することが明らかとなった。更に、同材料上でHUVECを培養した際、poly dT修飾した材料と比較して、細胞接着や増殖が変化することが明らかとなった。以上、本研究課題を通じて、VEGF165を活性を保持したまま濃縮し、材料表面における細胞増殖等を制御可能なRNAアプタマー修飾材料の作製に成功した。初年度は、おおむね当初の予定通り研究が進展したことから、次年度も当初の計画通り、RNAアプタマーを修飾した材料の作製と、同材料の機能評価を実施予定である。おおむね当初の予定通り研究が進展していることから、次年度も当初の計画通り、RNAアプタマー修飾材料のin vivoにおける機能評価を実施予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
１９・２０世紀の共済組合と医療　－公私福祉ミックス形成の実態と論理－

本年度の研究実績の概要は、18月から9月にかけての渡仏、2ミシェル・ドレフュス著、深澤敦、小西洋平共訳『フランスの共済組合今や接近可能な歴史』の出版である。1に関して、昨年度に引き続き、本研究課題を遂行するために8月から9月にかけて渡仏し、新たな資料収集を行った。特に本年度は、1945年以降社会保障の成立とともに共済組合に与えられた現代的な役割である補足的医療保険制度を解明するために、歴史資料に加えて今現在の共済組合に関わる資料も多く集めた。2に関して、2年間の特別研究員としての研究活動を総括する成果のひとつとして、ミシェル・ドレフュス著、深澤敦、小西洋平共訳『フランスの共済組合今や接近可能な歴史』を出版した。本書は、日本で初めてフランス共済組合史を本格的に解明した著作である。フランスは公的医療保険への加入とともに、医療費の自己負担部分を対象とする「補足的医療保険」として民間医療保険の団体契約への加入が今や強制されている。このような「フランス的例外性」ともいえる制度はどのように形成されてきたのか。本書は医療のみならず社会保護でも必要不可欠な役割を果たす「共済組合」が、いかなる歴史を経て形成されてきたのかを知ることができるフランス共済組合の研究書である。本年度は、昨年度に実施した歴史研究を現代的な観点から捉えなおすことによって、「歴史・現状・理論」という研究に必要不可欠な三要素をすべて盛り込んだ総括的な研究を遂行することができた。日本に欠落している補足的医療保険(自己負担の保険化)とその発生土壌の未発達さを提起することで、本研究課題である「公私供給の相互作用を通じたよりよき社会福祉システムの構築の可能性を探る」という目的を、日本への適応可能性と政策立案の模索という点に関しては未だ不十分であるとしても、概ね達成することができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。2015年には、「フランス第二帝政期における共済組合ー防貧とモラル化のためのプレヴォワヤンスー」『社会政策』(第6巻第3号、2015年)を発表した後、査読付き論文の2本目となる「連帯と共済ー19世紀フランスにおける共済運動の展開ー」『社会文化』(第18号、2016)を作成した。前者の論文では、研究課題の目的である19世紀フランスにおける共済組合の特徴を数的・質的アプローチから解明し、これまで制度史的な観点からのみ分析されるにとどまっていた共済組合史を初めて社会史的な観点から取り上げた論文となった。後者の論文は、前者の論文が共済組合の大枠を捉えることを主眼としているならば、共済組合のミクロな運動に焦点をあてたものであった。伝統的な社会集団からの慣習を継承しながらも組織活動を変化させていく近代化の過程と重なるような共済運動の実態を明らかにした。さらに、共著者として「19世紀フランス社会のメディカリゼーションー中間集団としての共済組合の役割ー」『社会保障の公私ミックス論』(松田亮三、鎮目真人編著、ミネルヴァ書房、2016)を執筆した。この論文は、19・20世紀フランスの共済組合の活動実態への接近を試みるものであった。特に共済組合がその出現以来独自の活動領域としていた医療・社会福祉活動でどのような救済機能を展開させていったかを、フランス社会史研究上のメディカリゼーションという概念に照らし合わせながら明白にしていった。限られ、散逸した共済組合の一次資料の中でその医療・社会福祉活動への接近は困難なものであるとされていたが、それだけにこの論文で明らかにされた内容は大きな意義を持つものだと思われる。これらの研究発表に加えて、2016年2月から3月にかけてパリへと資料収集と調査に出かけ、重要な史料群の収集と伴にフランスの共済組合研究者に現在の研究状況についてインタビューすることができた。2015年には、「フランス第二帝政期における共済組合ー防貧とモラル化のためのプレヴォワヤンスー」『社会政策』(第6巻第3号、2015年)を発表し、翌年には査読付き論文の2本目となる「連帯と共済ー19世紀フランスにおける共済運動の展開ー」『社会文化』(第18号、2016)を作成した。さらに、共著者として「19世紀フランス社会のメディカリゼーションー中間集団としての共済組合の役割ー」『社会保障の公私ミックス論』(松田亮三、鎮目真人編著、ミネルヴァ書房、2016)を寄稿した。これらの研究業績からして本年度は、研究課題である「19・20世紀の共済組合と医療ー公私福祉ミックス形成の実態と論理ー」を理論的にも実証的にも緻密に研究遂行できたように思われる。これら3論文によって、フランスの福祉国家形成過程において、公私福祉ミックスの先駆的形態としての共済組合がどのような役割を果たし、特に共済組合が19・20世紀に主たる活動領域としていたメディカリゼーション(医療の民衆化)をどのようにして実現していったのかを思想史的観点と実証的な歴史考証という観点から分析できたと言いうるであろう。しかしながら、本年度に予定していた、ミシェル・ドレフュス著、深澤敦、小西洋平訳、『(仮題)共済組合今や接近可能な歴史』(晃洋書房、2016刊行予定)の出版にまで至らなかったという点で反省が残される。

出版作業に滞りが生じたのは、原著が四半世紀前に出版されたものだということで、現在までの共済研究を含めた補論を原著者であるミシェル・ドレフュス氏に依頼したからであり、また60ページにもわたる補論と日本語版序文が追加されたからである。本年度の研究実績の概要は、18月から9月にかけての渡仏、2ミシェル・ドレフュス著、深澤敦、小西洋平共訳『フランスの共済組合今や接近可能な歴史』の出版である。1に関して、昨年度に引き続き、本研究課題を遂行するために8月から9月にかけて渡仏し、新たな資料収集を行った。特に本年度は、1945年以降社会保障の成立とともに共済組合に与えられた現代的な役割である補足的医療保険制度を解明するために、歴史資料に加えて今現在の共済組合に関わる資料も多く集めた。2に関して、2年間の特別研究員としての研究活動を総括する成果のひとつとして、ミシェル・ドレフュス著、深澤敦、小西洋平共訳『フランスの共済組合今や接近可能な歴史』を出版した。本書は、日本で初めてフランス共済組合史を本格的に解明した著作である。フランスは公的医療保険への加入とともに、医療費の自己負担部分を対象とする「補足的医療保険」として民間医療保険の団体契約への加入が今や強制されている。このような「フランス的例外性」ともいえる制度はどのように形成されてきたのか。本書は医療のみならず社会保護でも必要不可欠な役割を果たす「共済組合」が、いかなる歴史を経て形成されてきたのかを知ることができるフランス共済組合の研究書である。本年度は、昨年度に実施した歴史研究を現代的な観点から捉えなおすことによって、「歴史・現状・理論」という研究に必要不可欠な三要素をすべて盛り込んだ総括的な研究を遂行することができた。日本に欠落している補足的医療保険(自己負担の保険化)とその発生土壌の未発達さを提起することで、本研究課題である「公私供給の相互作用を通じたよりよき社会福祉システムの構築の可能性を探る」という目的を、日本への適応可能性と政策立案の模索という点に関しては未だ不十分であるとしても、概ね達成することができた。研究課題「19・20世紀の共済組合と医療ー公私福祉ミックス形成の実態と論理ー」の最終目的である公私供給の相互作用を通じたよりよき社会福祉システムの構築の可能性の模索を達成するために、特に2つの領域に焦点をあてて研究を遂行したい。第一に、共済組合における「社会衛生」の理論と実践を解明することである。というのも、共済組合を運営する上で最も重要な概念であるプレヴォワヤンスの中には貯蓄に加えて衛生という実践が含まれているからである。特に19世紀以降「社会衛生」という考え方が共済組合内部で普及するようになり、第三共和政にはサナトリウムや無料診療所、母子共済などによって社会衛生が制度化されるようになっていった。第二に、1898年の共済組合憲章の成立過程とその影響を分析することである。1930年にフランスで社会保険制度が形作られる際に「共済組合主義的特徴」を持つようになるのがこの1898年以降の福祉国家形成過程における共済組合の独自の位置取りに起因するからである。戦後の社会保障システムに至るまでの共済組合の影響関係をたどることによって、福祉ミックスの歴史的経路をよりよく見出すことが可能となるのである。本年度はこれら2つの領域を中心にして、論文作成・発表をおこない、最終的には京都大学大学院に提出するための博士論文を作成する。
骨代謝におけるスフィンゴシン1リン酸レセプター3(S1P3)の働き

S1P3受容体シグナルの骨代謝における役割解明のため、野生型(WT)およびS1P3ノックアウト(KO)マウスに対し、day0において卵巣摘出術(OVX)を施行し、骨粗しょう症モデルを作成、day28に大腿骨を回収しpQCTにより骨密度を測定した。S1P3-KOマウスはWTマウスより骨幹端部の骨密度が有意に低いことが確認された。WTマウスおよびS1P3-KOマウスの大腿骨から回収した骨髄由来細胞より分化させた破骨細胞を用い、S1Pによる刺激を加えた7日後の骨吸収面積を比較したところ、生理的な濃度ではWT、KOともに有意な変化を認めず、S1P3シグナルの破骨細胞への働きは小さいと考えられた。近年、骨代謝におけるS1Pシグナルが骨芽細胞、破骨細胞において重要な役割を果たしていることが報告されているが、これらは主にS1P1,S1P2レセプターを介した報告であり、現在のところS1P3シグナルの骨代謝に果たす役割についてはほとんど解明されていない。そこで我々は骨代謝におけるS1PーS1P3レセプターシグナルの働きを明らかにするために、まずマウス卵巣摘出骨粗鬆症モデルをS1P3ノックアウト(KO)マウス及び野生型マウスに作成した。C57BL/6マウスのF6世代S1P3+/-の雄及び雌を交配し生まれた生後810週の野生型及びKOマウスを実験に用いた。第1日に麻酔下に卵巣を摘出し、第30日に屠殺、大腿骨を摘出し骨密度を測定した。骨密度は野生型マウスがKOマウスに比べ有意に高かった(野生型:34.8±0.79, (n=8)vs KO:31.75±0.73(n=4), p=0.0065,マンホィットニーU検定)。本結果は施行総数がまだ少ない状況ではあるが、S1P3レセプター欠損が、骨密度低下を来たすことを示している。すなわちS1P3シグナルは骨形成の活性化や骨破壊の抑制を介して骨代謝に関与していることが推測された。また摘出した大腿骨をホルマリン固定し、その後10%EDTA-2Naによる中性脱灰を行い、パラフィンスライドを作成した。H&E染色を行い、骨髄の比率、脂肪細胞数、皮質骨内のハバース管およびフォルクマン管等の形態的評価を行った。S1P3に対するポリクローナル抗体で免疫染色し、その発現分布の検討を行った。これらについては実験継続過程であり、現時点では明らかな結論には達していない。また骨芽細胞におけるS1P3レセプターの発現と機能を検討するため、生後1週間以内のマウス頭蓋骨から骨芽細胞を分化させ、培養細胞の確立を行った。野生型およびKOマウスに卵巣摘出骨粗鬆症モデルをそれぞれ8例、4例発症させたが、KOマウスの施行数がやや少ないため、再度同実験を施行する予定としている。またS1P3ノックアウトが卵巣摘出骨粗鬆症に影響するのか、健常時の骨代謝そのものに影響を与えるのかを検討するために、卵巣摘出をしないsham手術を施行する群を野生型、KOともに作成した。現在、骨密度を測定中である。近年、骨代謝におけるS1Pシグナルが骨芽細胞、破骨細胞共において重要な役割を果たしていることが報告されているが、これらは主にS1P1,S1P2レセプターを介した報告であり、現在のところS1P3シグナルの骨代謝に果たす役割についてはほとんど解明されていない。そこで我々は骨代謝におけるS1PーS1P3レセプターシグナルの働きを明らかにするために、マウス卵巣摘出骨粗鬆症モデルをS1P3ノックアウト(KO)マウス及び野生型マウスに作成した。C57BL/6マウスのF6世代S1P3+/-の雄及び雌を交配し生まれた野生型及びKOマウスを実験に用いた。第1日に麻酔下に卵巣を摘出(OVX)、またはsham手術を施行し第28日に屠殺、大腿骨を摘出し野生型及びKOマウスにおける骨密度を測定した。骨密度はOVX群(野生型:34.8±0.79, (n=8)vs KO:31.75±0.73(n=4), p=0.0065,マンホィットニーU検定)、sham群(野生型:39.4±0.67,(n=4)vs KO:36.3±0.83(n=4), p=0.021,マンホィットニーU検定)と、ともにS1P3KOマウスで低下を認めていた。これはS1P3シグナルが健常状態及び低エストロゲン状況下のいずれの状態においても、骨代謝、特に骨形成に促進的に関与していることが示唆されるものである。今後、S1P3の骨代謝への関与のメカニズムについて更なる検討を行う予定である。骨密度測定に関しては検体数を増やすことで、実験結果の再確認を行っているところである。また、組織の評価、蛋白やmRNAの発現を確認するため、ホルマリン固定標本及び凍結標本を集積している。摘出した大腿骨をホルマリン固定しH&E染色で形態的な評価を行ったが、野生型およびKOマウスで明らかな変化を認めることはできなかった。S1P3に対するポリクローナル抗体での免疫組織化学を施行し、その発現分布の検討を行ったが、現時点では安定した染色結果を得ることが出来ていない。

骨芽細胞におけるS1P3レセプターの発現と機能を検討するため、生後1週間以内のマウス頭蓋骨から骨芽細胞分化、確立を行った。また破骨細胞におけるS1P3レセプターの発現と機能を検討するため、マウス骨髄より破骨細胞分化、確立を行った。S1P3受容体シグナルの骨代謝における役割解明のため、野生型(WT)およびS1P3ノックアウト(KO)マウスに対し、day0において卵巣摘出術(OVX)を施行し、骨粗しょう症モデルを作成、day28に大腿骨を回収しpQCTにより骨密度を測定した。S1P3-KOマウスはWTマウスより骨幹端部の骨密度が有意に低いことが確認された。WTマウスおよびS1P3-KOマウスの大腿骨から回収した骨髄由来細胞より分化させた破骨細胞を用い、S1Pによる刺激を加えた7日後の骨吸収面積を比較したところ、生理的な濃度ではWT、KOともに有意な変化を認めず、S1P3シグナルの破骨細胞への働きは小さいと考えられた。卵巣摘出骨粗鬆症モデルについて今後、総施行数を増やすことにより、骨粗鬆症発生に対するS1P3レセプターの役割を明らかにしたい。また各組織での各種骨代謝関連因子(bFGF, LRP5, OPG, RANKL, Wnt1等)の発現を免疫組織化学で評価する予定である。培養系では野生型およびKOマウスの頭蓋骨や長管骨からそれぞれ、骨芽細胞および破骨細胞の確立を行い、S1P刺激によって各種骨代謝関連因子の発現がどのように変化するかを検討する予定である。骨の構造解析を行うためマイクロCTによる評価を予定している。集積した組織における各種骨代謝関連因子(bFGF, LRP5, OPG, RANKL, Wnt1等)の発現を免疫組織化学で評価する。確立した骨芽細胞および破骨細胞における骨代謝関連因子の発現,産生をELISA法、Western blot法によりS1P3ノックアウト及び野生型マウスで比較・検討する。またS1P刺激による細胞増殖効果(WST-1法、cell count法)および細胞遊走能の検討を行う。リウマチ・膠原病
「見方・考え方」を働かせて古典に親しませる授業に関する小中高大の連携的研究

本研究は、『徒然草』を教材とし、その教訓に着目させ児童生徒を古典に親しませる授業について研究するものである。古典の「教訓」(教え・知恵)とは、古典に表れた人間の生き方や考え方そのものであり、児童生徒は、古典に対する「ものの見方・考え方」を働かせてとらえることができる。特に、古典に表れた人間の生き方や考え方を、自分なりの「見方・考え方」に観照し、他者の意見にも耳を傾けることでさらにものの見方、考え方を豊かにすることができる。古典の教訓を読み取ることを通して、古典に親しませることがどれだけできるか、発達段階に応じてどのような「見方・考え方」を働かせる授業研究が必要であるかを明らかにする。
骨肉腫分子病理診断の革新と治療

骨肉腫治療へ高用量抗がん剤が適用されるようになり約30年が経過するが、その後、治療成績に大きな改善は見られないままである。未だ1/3の症例は肺転移、死亡に至る。肺転移、死亡を規定する分子マーカー、治療標的も分かっていない。我々は、骨肉腫のがん幹細胞を規定する新規分子経路RAB39A-RXRBを同定している。本研究では、骨肉腫コホートに於けるRAB39A, RXRB分子の病理診断マーカーとしての可能性を免疫組織化学的手法にて明らかにし、また、RNAiを用いたRAB39A, RXRB分子の標的阻害実験により骨肉腫に対する治療学的意義を証明する。
次世代シークエンサーを用いたヒト常在ウイルス叢による個人識別法の開発

本研究では、次世代シークエンサーを用いて網羅的なヒト常在ウイルス叢解析により個人識別法を開発することを目的とする。特に皮膚スワブを中心にWhole genome Shotgun Sequence法でウイルス叢を調べ、同一被験者に由来する試料か否かを正確に識別可能な解析方法を検討する。細菌を対象とするよりも、配列多様性が大きくかつ遺伝子長が短いウイルスを対象にすることで、より容易に精度の高い個人識別を行える可能性がある。常在ウイルス叢のメタゲノム解析による個人識別の試みは本研究が初めてであり、現在のDNA型鑑定に十分な質・量のヒトDNAが得られない資料の個人識別に役立つ可能性がある。本年度は、次世代シークエンサー(以下、NGS)によるヒト皮膚常在ウイルス叢による個人識別をするための実験条件の検討をした。ヒト皮膚スワブからNGSによりウイルスのメタゲノム解析を実施する場合、サンプルに含まれるウイルス由来配列の絶対量が非常に少ないため、個人識別に足るデータ量を得ることが一番の課題となる。そこで、サンプル採取ライブラリー調製において、ヒトゲノムや細菌ゲノム等のバックグラウンドを低減させつつウイルスゲノムの回収効率を上げるための処理方法について検討を実施した。具体的には、核酸抽出前の1フィルター濾過によるヒト・細菌由来細胞の除去、2核酸抽出前のDNase、RNase処理によるCell-free核酸の除去、3核酸抽出キット、4DNA・RNA個別抽出または同時抽出、5ライブラリー調整前のランダム増幅の有無の各条件で調整したライブラリーをNGSで解析し、ヒト・細菌・ウイルス由来リードの比率により各手法を評価した。その結果、1フィルター濾過、3核酸抽出キットおよび4DNA・RNA個別抽出または同時抽出については、ほとんどヒト・細菌由来リードの低減に効果が見られなかったが、2DNase、RNase処理を実施したサンプルでヒト由来リードの大幅な減少が見られた。また、5ランダム増幅を実施したサンプルでは、ファージ由来のリードの大幅な増幅が確認された。そのため、被験者から採取したサンプルについては、サンプル採取→DNase処理→ランダム増幅→ライブラリー調製→NGS解析のワークフローでデータを取得し、個人識別法の検討を実施していくこととする。当初の予定通り、皮膚スワブからウイルス遺伝子由来配列を得るための、サンプルの前処理法、ライブラリー調製法およびデータ解析方法の基礎的検討を実施し、ワークフローを確定することができている。また、予定通り被験者からのサンプル採取も実施した。その際、想定よりもウイルス由来核酸量が少なかったため、本研究内で実施可能な次世代シークエンスのラン数からサンプル数を再検討し、当初の予定よりは採取サンプル数を減らした。以上より、おおむね当初の計画通りに実施できていると評価した。今後は、被験者から採取したサンプルについて、サンプル採取→DNase処理→ランダム増幅→ライブラリー調製→NGS解析のワークフローでデータを取得し、個人識別法の検討を実施していくこととする。

今後は、被験者から採取したサンプルについて、サンプル採取→DNase処理→ランダム増幅→ライブラリー調製→NGS解析のワークフローでデータを取得し、個人識別法の検討を実施していくこととする。
分化天体の衝突破壊および鉄隕石の放出条件の解明

本研究では,衝突銃を用いた高速衝突実験を行い,惑星形成過程を知る上で重要となる地球のような分化した天体(金属コア・岩石マントル天体)の衝突破壊条件について,実験的に明らかにした.具体的には,分化天体模擬試料の金属コアの破壊条件を試料の内部構造・衝突エネルギーで系統的に整理し,金属コアが破壊(鉄隕石が形成)するための天体の内部構造を明らかにすることで,天体におけるコアへのエネルギー分配量と内部構造の関係を定量的に調べた.本結果により,分化天体上で生じた衝突現象を推定できる可能性があり,微惑星が惑星へと熱進化する様々な段階で予測される天体内部構造から,熱進化過程を考慮した天体衝突進化過程を調べることが期待される.本研究では,衝突銃を用いた高速衝突実験を行い,惑星形成過程を知る上で重要となる地球のような分化した天体(金属コア・岩石マントル天体)の衝突破壊条件について,実験的に明らかにした.具体的には,分化天体模擬試料の金属コアの破壊条件を試料の内部構造・衝突エネルギーで系統的に整理し,金属コアが破壊(鉄隕石が形成)するための天体の内部構造を明らかにすることで,天体におけるコアへのエネルギー分配量と内部構造の関係を定量的に調べた.本結果により,分化天体上で生じた衝突現象を推定できる可能性があり,微惑星が惑星へと熱進化する様々な段階で予測される天体内部構造から,熱進化過程を考慮した天体衝突進化過程を調べることが期待される.平成21年度は、金属コア-岩石マントル構造を持つ分化天体の衝突破壊条件を調べるために、常温および低温環境下で実験を行う環境を整備し、衝突実験を開始した。初めに、分化天体の金属コアから衝突破壊により鉄隕石を放出する条件を調べるため弾丸に対して十分大きな層構造試料にクレーター形成実験を行った。金属試料として、常温で延性を示す鉄素材を使用した。このとき、常温および低温環境下で実験を行い、両者の衝突による結果を比較した。低温環境を達成するために、誠料を液体窒素温度にした状態で内部温度をモニタリングしながら実験を行った。常温および低温下で、明らかな衝突結果の違いが観察され、低温下でのクレーターの深さは常温下と比較して、より深いという結果が得られた。これはマントル層の厚みを変化させても同様の結果が得られた。以上より、分化天体は、低温環境下での金属鉄の塑性-脆性転移により、鉄隕石を放出しやすい条件になると考えられた。次年度では、さらに実験条件を拡げるととに、金属破片の放出速度を計測し、重力による再集積の効果も考える予定である。また、分化天体が大規模衝突により破壊する条件についても調べるため、弾丸サイズの数倍程度の分化天体模擬試料を作製し、完全破壊実験を行った。この時、常温でも脆性的に振る舞い、かつ動的破壊強度が鉄隕石と類似するような物性を持つ金属素材を衝突実験により特定した。これにより、常温下においても、金属鉄の完全破壊を行うことが可能となった。次年度では、この金属素材の低温下での評価を合わせて行う。本研究の意義は、実験としては、初めて天体内部構造および環境温度を考慮し、その衝突破壊条件を調べたことである。特に、分化天体を模擬したような衝突破壊実験は現在までほとんど行われておらず、本実験により、太陽系で微惑星が惑星へと熱進化する様々な段階での天体衝突の結果の推定を行うことが可能となる。本研究では,地球のような金属コアと岩石マンルに分化した天体(分化天体)の衝突破壊・再集積条件を実験的に明らかにした.実験手法として,2段式軽ガス銃を用い,衝突天体を模擬した弾丸を7km/sまで加速し,分化天体模擬試料に高速衝突させる衝突実験を行い,分化天体の衝突破壊強度や破片速度を調べた.平成22年度は,21・22年度で調べた分化天体模擬試料の金属コアの破壊条件を試料の内部構造・衝突エネルギーで系統的に整理し,金属コアガ破壊(鉄隕石が形成)するための天体の内部構造を明らかにした.本結果より,コアの天体に対する質量比(コア質量比)が1/3以下であるとき,現在の小惑星帯の平均的な衝突速度でほとんどコアが破壊されないことが分かった.鉄隕石が形成されるためには,コア質量が天体の3割以上を占めている必要がある.本結果は,22年度末にLunar and Planetary Science Conferenceで報告を行った.本研究の重要な点は,天体におけるコアへのエネルギー分配量と内部構造の関係を定量的に調べたことにある.これにより,ベスタや鉄隕石などの母天体で生じた衝突現象を推定できる可能性がある.現在,探査機ドーンが向かっている分化した内部構造を持つ小惑星ベスタの形成過程に対し,観測結果を踏まえ,本結果から,制約を与えることが期待される.惑星形成過程初期において,小惑星ベスタのような分化した小天体が多数形成された可能性が示唆されている.本研究より,同じ質量の天体でも,天体内部構造の違いにより,衝突結果が大幅に変わることが明らかにされた.これより,惑星系が衝突進化する過程で,天体の内部構造が与える影響は大きいと考えられる.惑星形成過程に対して重要となる分化天体の衝突破壊現象を実験的に初めて,系統的に明らかにしたことが,本研究の意義であり,本実験により,微惑星が惑星へと熱進化する様々な段階で予測される天体内部構造から,熱進化過程を考慮した天体衝突進化過程を調べることが可能となる.
物理的外力に対するヒト歯根膜線維芽細胞の応答について

本研究は,咀嚼的には,常に間欠的な機械的外力が歯周組織に負荷され,その機械的外力が歯周組織を構成する細胞に対していかなる応答を示すかを解明することを目的としている.そこで,ヒト歯根膜由来線維芽細胞(HPLF)の培養系の確立を行い,機械的外力としてFlexercell strain unitを用いたstretchingとcollagengel内培養を用いたゲルの収縮により,直接HPLFに負荷した.細胞の応答として細胞の増殖(DNA量)と分化(alkaline phosphatase:ALPase)を検索し,さらに,細胞間の相互作用の活性を,細胞接着伸展因子(CASFs)の生成を検討した.その結果,機械的外力の強度をculture plateの低部の伸張度によって6,18,24%とし,confluentのHPLFに負荷し,DNA量とALPase活性を測定したところ,DNA量は殆ど変化がなかったのに対して,ALPaseは,強度に依存して増加した.このことから,明かにstretchingにより細胞増殖よりは細胞分化に作用していることが明かとなった.さらに,CASF活性は,18%のstretching強度で最大値を示し,ALPaseの変化と共に18%のstretching強度がHPLFの応答を検索するのに適した強度であった.HPLFのcollagen gel培養においてゲルの収縮現像が認められ,その時細胞の増殖抑制と,ALPase活性が減少していた.また,HPLF由来のCASFsを添加すると,細胞密度がゲルの収縮に充分でなくとも,ゲルの収縮は促進され,collagenと細胞間にCASFsの関与が示唆された.以上のことから,stretchingによりHPLFは細胞増殖よりはむしろ細胞分化の調節をうけ,また,細胞の接着と伸展を促進する因子の分泌が上昇することが確認出来た.すなわち,歯根膜が咀嚼状態に応じて組織改造する際,CASFsは重要な因子として作用するものと思われる.さらに,このstretchingのmodel実験において,細胞が機械的外力の強度に依存して応答していることが本研究によって明かとなった.本研究は,咀嚼的には,常に間欠的な機械的外力が歯周組織に負荷され,その機械的外力が歯周組織を構成する細胞に対していかなる応答を示すかを解明することを目的としている.そこで,ヒト歯根膜由来線維芽細胞(HPLF)の培養系の確立を行い,機械的外力としてFlexercell strain unitを用いたstretchingとcollagengel内培養を用いたゲルの収縮により,直接HPLFに負荷した.細胞の応答として細胞の増殖(DNA量)と分化(alkaline phosphatase:ALPase)を検索し,さらに,細胞間の相互作用の活性を,細胞接着伸展因子(CASFs)の生成を検討した.その結果,機械的外力の強度をculture plateの低部の伸張度によって6,18,24%とし,confluentのHPLFに負荷し,DNA量とALPase活性を測定したところ,DNA量は殆ど変化がなかったのに対して,ALPaseは,強度に依存して増加した.このことから,明かにstretchingにより細胞増殖よりは細胞分化に作用していることが明かとなった.さらに,CASF活性は,18%のstretching強度で最大値を示し,ALPaseの変化と共に18%のstretching強度がHPLFの応答を検索するのに適した強度であった.HPLFのcollagen gel培養においてゲルの収縮現像が認められ,その時細胞の増殖抑制と,ALPase活性が減少していた.また,HPLF由来のCASFsを添加すると,細胞密度がゲルの収縮に充分でなくとも,ゲルの収縮は促進され,collagenと細胞間にCASFsの関与が示唆された.以上のことから,stretchingによりHPLFは細胞増殖よりはむしろ細胞分化の調節をうけ,また,細胞の接着と伸展を促進する因子の分泌が上昇することが確認出来た.すなわち,歯根膜が咀嚼状態に応じて組織改造する際,CASFsは重要な因子として作用するものと思われる.さらに,このstretchingのmodel実験において,細胞が機械的外力の強度に依存して応答していることが本研究によって明かとなった.[目的]:歯根膜において、組織再生と再付着の過程はどのように細胞増殖が調節され、歯根膜としての特徴をもった細胞に分化するかを知ることは極めて重要である。すでに、本学会総会において、ヒト歯根膜由来線維芽細胞(HPLF)のconditioned medium中に細胞増殖・分化調節因子と細胞接着・伸展因子(CASF)が存在することを報告してきた。そこで、このCASFがセメント質・象牙質をミネラル構成成分であるハイドロキシアパタイト(HA)に親和性を示すかを検索した。[材料および方法]:HPLFを1×10^6 cells/100mmdishにinoculateし、confluenteに達するとFcsーfreeのMCDB107培地に交換し、さらに24時間培養し、その培養上清のconditioned medium(HPLFーCM)を実験材料とした。HPLFーCMを限外濾過(YMー5)で濃縮し、GPC系のPOー60Kカラムを用いたHPL・(日本分光社製)で分離し、細胞接着・伸展活性の高い推定分子量50KDaの分画150KDa CASF)を得た。

さらに、HPLFーCMと50KDa CASFはハイドロキシアパタイトカラム(BioーGel HTP,0.2×12cmカラムサイズ)を用いてnonーinteracted F(HA(-))と0.5HPi溶液(pH7.4)で溶出されるinteracted F.(HA(+))に分離された。その後各分画は、PDー10を用いて脱塩、乾燥後、細胞接着・伸展実験を行い、DNA量の分析と位相差顕微鏡観察を行った。[結果および考察]:HPLFーCMと50KDa CASFをHAで分離し、各分画をhydrophobic wellにコ-ティングし、3時間後の細胞接着活性を健定した。すなわち、50KDa CASF中、HAに親和性の高い分画が細胞接着活性が高いことが認められた。また、細胞の伸展活性は位相差顕微鏡観察から明らかに、HAに親和性の高い50KDa/HA(+)が認められた。従って、50KDa CASFはセメント質や象牙質のミネラル相とinteractし、細胞の接着と伸体が起こり、細胞の増殖と分化を調節することが示唆された。歯周組織は常に間欠的に咬合あるいは咀嚼の機械的外力を受けている。歯周組織の中でも歯根膜を介して機械的外力が伝達されるものと考えられ、本研究においてヒト歯根膜由来線維芽細胞の(HPLF)の培養系を用いて機械的外力としてストレッチングを負荷し、HPLFの増殖と分化および細胞接着・伸展因子(CA Fs)の分泌とその調節因子について検索した。その結果、ストレッチングによりHPLFの増殖にも殆んど影響は認められなかったが、ALPase活性はストレッチングの強度に依存した明らかに上昇していた。その程度は24%の強度でコントロールの約1.7倍であった。さらに、CASF活性は、6%の強度では変化はないが、18%でコントロールの約2.3倍、24%でコントロールの約1.8倍となり、18%のストレッチング強度が最大効果を示した。一方、このCASF活性物質分泌を調節因子として、ASAとTGF-βが明らかにCASF活性を上昇させ、中でもTGF-βの調節能はASAよりも高いことが認められた。
超伝導平行磁場下の液体金属リチウムの流動伝熱

液体金属Liの自然対流熱伝達に対する強磁場の影響を調べるため、常伝導垂直磁場下の実験と合わせて、超伝導磁石による重力及びヒーター軸に平行な磁場下の実験を行ない、両者の結果を比較した。内径51mm、長さ約1.5mの304SS製円筒容器にLiを入れ、外径12.5mm有効加熱長54mmの高熱流束ヒーターピンを鉛直上方より挿入して加熱した。外径0.5mmの非接地型熱電対8本をヒーターピンに取り付け、内2本はピン壁中に埋込んで、液体及び壁面の温度を測定し、温度ゆらぎ及び熱伝達特性を求めた。試験部外側は断熱構造で、超伝導磁場は内径10cmの常温ボアを有する長さ57cm(30cmが1%磁束一様性)最高5Tである。Li温度は320°C510°Cで実験した。実験パラメータは熱流束1040W/【cm^2】、垂直磁束密度01.2T、平行磁束密度03Tの範囲で変化させた。実験結果の概要は以下の通りである。垂直磁場、1)温度変動は、0.050.5T程度の弱い磁場では、磁場のない場合に比べて失きなり、強磁場では抑制され、ITを超すと著るしく減衰する。2)熱流束が大きい程、温度変動が大きくなり、強磁場まで抑制されない。3)ヌッセルト数は、温度変動と同様に弱磁場で大きくなり、強磁場で低くなる。3)磁場効果の角度依存性は比較的小さい。平行磁場、1)温度変動は、垂直磁場と同様、弱磁場ではかえって少し大きくなる。又、強磁場になると周期が長くなるが、減衰され難い。2)熱伝達も磁場のない場合より、少し良くなるか、又は、あまり変ならい。この様な超伝導磁場下での伝熱実験は、世界最初のものであり、3Tまでではあるが、磁場のない場合と比較して、自然対流熱伝達は大差がないと云う結果を得た。今後、引続き強制対流の伝熱実験を行う予定である。その他、垂直磁場下の矩形管で電磁圧力損失を測定し、一様電流・放物形速度分布モデルに基づく理論値と合う結果を得た。
学習と資源獲得への時間配分の進化に関する理論・実験研究

申請書に記載された通り、本研究の目的は、(A)学習と資源獲得への時間配分の進化を記述した数理モデルの分析を通して、著しい技術・知識の蓄積を可能にするヒト集団に特有のメカニズムを解明すること、および(B)実際のヒトを用いた実験を行い、モデルの前提の妥当性を検証することである。さらに、理論パート(A)は、以下、3つのサブパートに分かれている。その3つとは、1第一に、集団のグループ構造が技術・知識の蓄積的な発展を促進するかどうか、2第二に、ニッチ構築のメカニズムが技術・知識の蓄積的な発展を促進するかどうか、2そして第三に、多対一伝承(一人の学習者が大勢から知識を受け継ぐこと)が技術・知識の蓄積的発展を可能にするかどうかを明らかにすることである。既に1の成果は国際誌に発表済みであったが(Ohtsuki, Wakano, & Kobayashi, 2017)、30年度は、2の成果を執筆・投稿し、国際誌に受理・掲載された(Kobayashi, Wakano, & Ohtsuki, 2019)。また、3の成果については、内容がまとまり、現在投稿準備中である。理論パート2の研究を通して、進化的に安定な平衡状態のみを考察したのでは、ヒトの著しい技術・知識の蓄積は説明不可能であることが分かった。これは理論パート1と同じ否定的な結果である。しかしながら、文字や紙といった新しい文化伝達の媒体の導入や、狩猟採集から農耕への生業形態の移行など、文化伝達やニッチ構築に関わるパラメータの値に急激な変化があれば、極めて高度な文化水準が一時的に達成されることが明らかになった(Kobayashi et al., 2019)。この発見は、人類が進化的に過渡的な状態にあることが、その急速な文化進化を可能にしているという、これまでの人類進化研究にはない新しい仮説をもたらした。理論パートに関しては、これまでの研究期間を通して全て完了し、あとは3の成果の執筆を終え、投稿するだけである。一方、実験パートに関しては、実施が遅れている。その理由は、理論パートの実施が予想よりも長い期間を要したこと、また、実験の専門家との議論を通して、当初予定していた実験のセットアップを変更する必要性が明らかになったことである。理論パートについては、執筆に専念し、3の成果が速やかに国際誌に受理されることを目指す。一方、実験パートについては、新しい設定で実験を実施するための実験用プログラムを構築し、今年度中の実施を目指す。当初の計画では、先行研究で用いられていた仮想的な石器製作の文化進化実験を修正して本研究に活用する予定であった。しかしながら、海外研究者との議論の結果、先行研究の枠組みでは、学習への時間的投資がうまく表現できないため、学習と資源獲得の間の時間的トレードオフがもたらす文化進化への影響を検出するという本研究の目的には適さないことが明らかになった。これは、先行研究では、どのような高度な石器製作技術でも、クリック一つでコピーできるという非現実的な仮定が採用されているからである。実際には、社会学習には一つ一つの製作プロセスを順番に学習していく必要があるため、複雑な技術ほど時間コストが大きくなるが、このような効果を表現できる実験設定でなければ、本研究の目的には適さない。そこで、この問題を解決するため、現在、先行研究のように石器を形状で表現するのではなく、一連のプロセス(材料の選定、加工方法の選定など)の合成として表現する枠組みを設計している。この新しい枠組みでは、実験のためのプログラムは複雑になるが、社会学習のコストを適切に表現することができる。今後は、国内の考古学者のアドバイスを受けつつ、このプロセスベースの石器製作実験の設計と実装を速やかに進め、年度内の実験実施を目指す。当初の計画では、28年度の目標は、学習と資源獲得への時間配分戦略の進化において、1集団のグループ構造が技術・知識の蓄積的な発展を促進するかどうか、2ニッチ構築のメカニズムが技術・知識の蓄積的な発展を促進するかどうか、の2点を理論的に検討することであった。28年度は、この予定通り、グループ構造やニッチ構築を考慮した数理モデルを構築した。これらのモデルに対して進化的に安定な時間配分戦略(ESS)を計算し、グループ構造やニッチ構築がESSにおける集団の技術・知識水準に与える影響を調べた。1については、グループ構造により技術・知識の蓄積的発展が促進される場合があることが分かったが、特殊な状況を除いてその効果は小さいことが分かった。2については、包括適応度理論を用いてESSを求め、さらに特殊な場合において各種パラメータの影響を調べるところまで進んだ。その結果によれば、ニッチ構築のメカニズムは、技術・知識の発展を促進する効果が比較的強い。研究は、当初の予定どおり、代表者と分担者の計三人が、研究会とメールを通して密に連絡をとりつつ、共同・分担する形で進められた。「グループ構造」、「ニッチ構築」のそれぞれの研究で得られた成果を計二報の論文にまとめ、国際誌に投稿する予定であったが、前者については、予定どおり年度内(3月末まで)に発表された(Ohtsuki, H., Wakano, J. Y., Kobayashi Y. 2017, Theoretical Population Biology, 115, 13-23)。後者については、これから執筆にとりかかる。また、2016年度10月にはスイス・ローザンヌ大学のLaurent Lehmann教授を訪問し次年度に向けて共同研究を開始した。

本研究課題では、(1)研究期間の開始前から共同研究者と密に連携が取れていたこと、(2)代表者自身による先行研究が存在したので、先の見通しが予め得られていたこと、(3)十分な研究費が得られたこと、などの理由により、初年度に関しては、おおむね予定通り研究を進めることができた。初年度(28年度)は、1集団のグループ構造が技術・知識の蓄積的な発展を促進するかどうかを理論的に分析し、その結果を国際誌に発表した。29年度は、引き続き、2ニッチ構築のメカニズムが技術・知識の蓄積的な発展を促進するかどうか、3多対一伝承のメカニズムが技術・知識の蓄積的な発展を促進するかの2点を理論的に検討した。これらのモデルに対して進化的に安定な時間配分戦略(ESS)を計算し、ニッチ構築や多対一伝承がESSにおける集団の技術・知識水準に与える影響を調べた。加えて、4「学習と資源獲得のトレードオフが技術・知識の蓄積に多大な影響を与える」という理論的前提を実験によって検証するため、海外の共同研究者を訪問・招へいし、実験のセットアップに関する話合いを行った。2については、モデルの分析の結果、ニッチの永続性が低い場合のほうが、ニッチの永続性が高い場合よりも、ESSにおいて技術・知識の蓄積が起こりやすいということが明らかになった。また、詳細な分析の結果、ニッチ構築が技術・知識の水準を促進する効果は、グループ構造の効果よりもさらに弱いことが明らかになった。これらの結果をまとめた論文は、現在初稿がほぼ完成した状態であり、共著者による推敲の後、近日中にTheoretical Population Biology誌に投稿する予定である。3については、スイスのLaurent Lehmann博士と協力して、現在詳細な分析を行っている。この目的のため、29年度10月には再びスイス・ローザンヌ大学のLehmann教授を訪問した。解析はほぼ終わっており、論文執筆を準備中である。4については、実験室実験の専門家であるイギリス・エクセター大学のAlex Mesoudi博士及びMaximum Derex博士を10月に訪問するとともに、12月にはDerex博士を高知工科大学に招へいし、理論的予測を検証するために最も適した実験セットアップについて密な議論を行った。この議論は現在も継続中である。研究分担者である大槻久博士(総研大)、若野友一郎博士(明治大)と密なコミュニケーションをとることが出来たこと、そして、Laurent Lehmann博士、Alex Mesoudi博士、Maximum Derex博士といった、本研究計画において極めて重要な役割を担う海外の共同研究者を訪問・招へいすることで、これらの研究者と密な連携関係を構築することが出来たことが、研究計画の遂行に最も大きく寄与していると考えられる。申請書に記載された通り、本研究の目的は、(A)学習と資源獲得への時間配分の進化を記述した数理モデルの分析を通して、著しい技術・知識の蓄積を可能にするヒト集団に特有のメカニズムを解明すること、および(B)実際のヒトを用いた実験を行い、モデルの前提の妥当性を検証することである。さらに、理論パート(A)は、以下、3つのサブパートに分かれている。