hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
誘導型CRE調節タンパク質ICERの神経可塑性および学習・記憶における役割

また、この発現増加は条件づけ後の条件刺激の再提示によっても観察された。したがって、ICERは条件づけや条件反応後、扁桃体の神経活動の賦活に伴って増加すると考えられた。ICERは負の転写調節因子であると考えられているので、神経活動によって発現誘導される他の最初期遺伝子の転写抑制因子として働いている可能性がある。(2)PC12細胞におけるICERの強制発現。テトラサイクリン制御下でICER-IIを高レベルに発現するPC12細胞を作成した。その細胞にNGFやジブチリルcAMPを投与してその後の突起伸長に影響あるかどうかを調べたが差異は見い出されなかった。したがってin vitroで提唱されているICERのCREBアンタゴニストとしての作用は、細胞内では他の転写因子により代償されている可能性が考えられる。(3)恐怖条件づけにおける扁桃体での遺伝子発現変化。ICERはCREBの活性化によって発現増加する。CREBの活性化はCRE配列をその転写調節部位に持つ多くの遺伝子の発現を誘導するので、条件づけによって扁桃体でICERが増加することは、条件づけによって他の様々な遺伝子の転写がダイナミックに調節されている可能性がある。そのような遺伝子産物をDNAチップによって系統的に探索し、複数種の遺伝子が条件づけ後の扁桃体で増加することを見い出した。
単一光子波長変換を用いた遠距離量子メモリ間の量子相関実証

光ファイバー量子通信を利用して遠距離量子メモリ間で量子もつれを形成するための課題解決に取り組んだ。量子中継に基づく高効率なファイバー量子通信のためには、量子メモリと通信波長光子の量子もつれ状態を作る必要がある。そのために本研究では、偏光無依存型の単一光子波長変換器を構築し、量子メモリ候補であるルビジウム原子集団と量子もつれ状態にある可視領域の偏光光子を通信波長に変換した。その結果、ルビジウム原子と通信波長光子間の量子もつれ状態を実験的に観測することに成功した。また、同期不要の2光子干渉実験、雑音環境下での偏光光子の忠実な光ファイバー通信など、長距離量子通信に必要な要素技術の実証を行った。本研究課題では、光ファイバーベースの量子情報ネットワーク実現に向けて、長距離にまたがった量子メモリ間に量子もつれ状態を生成することを目標に研究を行っている。このためには量子メモリと量子もつれ状態にある通信波長光子(1.55μm帯)を準備する必要があるが、本研究で用いる冷却ルビジウム原子集団(以下Rb)を含め多くの量子メモリ候補の発光波長は可視光波長付近であり通信波長帯との間にギャップがあるため、量子メモリから発光した可視光の量子力学的特性を損なうことなく通信波長光子に変換する技術が求められていた。本年度は、Rb量子メモリと量子もつれ状態にある可視光子を準備し、これを量子状態を壊さずに通信波長光子に変換することを目指して研究を行なった。そのためにまず、高い相互相関をもつRbと可視光子を準備し、可視光子を通信波長光子に変換した。通信波長光子を検出した元でRbに蓄えられている励起スピン状態を読み出しその自己相関関数を評価したところ、その値は1を十分下回り、波長変換後も非古典的なスピン状態がRb内に保存されていることを確認した。逆に、Rbからの読み出し光を検出した元で通信波長光子の自己相関関数を評価したところその値はやはり1を十分下回り、非古典光子統計性をもつ通信波長光子を準備できていることが確かめられた。本成果は米国光学会の出版誌Opticaに掲載された。次に、Rbと量子もつれ状態にある偏光可視光子を準備した。光波長変換素子にはType0に擬似位相整合した導波路型PPLNを用いているが、これをサニャック型光干渉回路に導入することで偏光に無依存の安定な偏光光子波長変換器を実現した。波長変換後、Rbと通信波長光子間の量子状態を評価したところ、確かにエンタングルメントが保持されていることが確認できた。本成果については現在論文執筆中である。当初予定していた通り、冷却Rb原子集団と量子もつれ状態にある可視波長の偏光光子を、偏光状態を壊すことなく通信波長光子に変換し、Rbと通信波長光子間のエンタングル状態を順調に達成できた。さらに良質な量子状態を得るための指針も立っており、実験準備も整っている。この系に対する高度な量子操作実現に向けた準備も着々と進められており、当初の予定通り順調に進展していると考えている。本研究課題では、光ファイバー量子ネットワーク実現に向けて、長距離離れた量子メモリ間のエンタングル状態の生成を目標に研究を行った。昨年度、通信波長光子と量子メモリである冷却ルビジウム原子集団(Rb)間のエンタングルメントを偏光無依存型の単一光子波長変換器を用いて実現した。しかし波長変換後の状態の最大エンタングル状態に対する忠実度は69%であり十分高い値とは呼べないものであった。本年度、波長変換前後の相互相関関数を解析することにより、この低さの原因が波長変換の際の雑音混入と水平垂直偏光光子間の位相雑音に起因するものであることを突き止めた。適切な対策を施すことで、90%近い忠実度が見込めることが分かった。これらをまとめた論文の掲載が決まった。実験では、2台目のRb量子メモリの立ち上げを行った。原子冷却条件の最適化を進めている最中である。並行して、非同期光源により発生させた通信波長エンタングル光子対間でエンタングルメントスワッピング実験を行い、84%の高い忠実度を得た。この技術は長距離離れた2者間で同期が容易でない場合の量子通信・中継に役立つ。本成果は論文掲載された。偏光光子状態はそのままでは光ファイバー中の雑音に弱いが、信号光子と補助光子からなるデコヒーレンスフリー部分空間(DFS)を利用することで状態を保護できる。本年度、現実的な状況設定として、通信波長のエンタングル光子対と補助光子を独立な光源で準備してDFSの実験を行い、1kmの光ファイバー通信に成功した。本成果は学会で発表を行った。本研究全体として、長距離離れた量子メモリ間のエンタングルメント形成に必要な要素技術を確立することができた。また、高い精度での実験実現に向けた理論解析を行い、将来的な改良についての道筋をつけることができた。2台目の量子メモリ構築の準備も順調に進めることができた。

その結果、ルビジウム原子と通信波長光子間の量子もつれ状態を実験的に観測することに成功した。また、同期不要の2光子干渉実験、雑音環境下での偏光光子の忠実な光ファイバー通信など、長距離量子通信に必要な要素技術の実証を行った。本年度に実現したRb原子集団と通信波長光子のエンタングル量子状態を2対準備し、これら通信波長光子同士の2光子干渉実験といった高度な量子操作の実現を目指す。そのための実験系の準備には既に着手しており、十分遂行できると考えている。また、実際に光ファイバーを用いた光子配送系を構築し、可視波長では実現不可能な遠距離間にまたがったエンタングルメント生成を目指す。量子情報・量子光学
遺伝子転写因子 CRTC1 欠損による糖尿病発生機構の解明

本研究ではCREB co-activatorであるCRTC1を欠損するマウスにおいてみられる糖尿病発症機構の解明に取り組んだ。CRTC1欠損マウスに高脂肪食を与えると非常に短期間で重度の高血糖が観察され、インシュリン抵抗性が惹起された。さらに顕著な脂肪肝、内臓脂肪の萎縮、脂肪組織の炎症が観察された。野生型マウスの脂肪組織を欠損マウスに移植するとCRTC1欠損マウスの糖尿病が改善された。以上の結果より高脂肪食は脂肪組織におけるCRTC1を活性化し、脂肪組織での炎症を抑制していることが明らかとなった。さらにCRTC1は血糖の維持に重要な遺伝子を調節していることが示唆された。動物の体内では外的、内的ストレスに適応するために遺伝子の調節が積極的に行われている。この遺伝子発現調節に重要な役割を果たしているのが転写因子の一つであるCREBおよびそのco-activatorであるCRTCである。このためCREB活性の低下は多種多様な環境に適応するための遺伝子発現の低下を招き、様々な疾病の引き金となる。CRTC1欠損マウスに高脂肪食を与えると4週目以降に血糖値の上昇が観察された。血中インシュリン値は高脂肪食開始2週間後には顕著な上昇がみられた。これは高脂肪食がCRTC1欠損マウスに対してごく短期間でインシュリン抵抗性を惹起し、さらに膵臓のインシュリン分泌不全を引き起こしたためだと考えられる。次にインシュリン負荷試験を行ったところ、高脂肪食摂取開始一週間後には重度のインシュリン抵抗性が見られることが明らかとなった。CRTC1欠損マウスの臓器重量を計測したところ、肝臓の顕著な肥大がみられた。さらに組織学的解析により、肝臓の脂肪含量が増大していることが明らかとなった。そこで肝臓の糖代謝に関連する遺伝子を検討したが予想に反して全く野生型と変化がみられず、且つ、脂肪合成に関する酵素の発現も変化がみられなかった。この結果はCRTC1欠損マウスに見られる脂肪肝は肝臓の遺伝子発現変化によるものではなく、肝臓以外の臓器不全による受動的なものであると推察される。また、興味深いことに副精巣周囲脂肪の萎縮が観察された。このとき、皮下脂肪の一つである鼠蹊部脂肪、内臓脂肪である腎臓周囲脂肪、腸間膜脂肪は野生型と比較して同程度もしくはわずかな肥大がみられたのみであった。CRTC1欠損マウスの病態はおおまかに把握することができた。CRTC1欠損マウスの糖尿病は肝臓および脂肪組織の異変によるものだと推察される。しかしながら、CRTC1の標的遺伝子を特定するにはいたらなかった。CRTC1は遺伝子転写因子であるため肝臓、脂肪組織のどちらかもしくは双方で特定の遺伝子の発現を調節しているものと考えられる。世界的に見ても糖尿病患者の増加は著しく、もはや社会問題である。糖尿病の主な発症原因は加齢、肥満、遺伝とされているが、肥満以外の他の因子による糖尿病発症機構はいまだ不明な点が多い。CRTC1はcAMP応答性転写因子であるCREBの共役因子である。CRTC1欠損マウスは高脂肪食により糖尿病を発症することから、CRTC1は糖尿病発症に関わる因子の発現を制御していると考えらえる。平成28年度までの研究により、CRTC1欠損マウスに高脂肪食を与えると体重の増加は穏やかであるが顕著な糖尿病を発症し、重度の脂肪肝および内臓脂肪の一部に萎縮がみられることが明らかとなっている。そこで脂肪組織および肝臓の遺伝子発現を検討した。CRTC1欠損マウス脂肪組織において、脂肪合成や脂肪細胞の分化増殖に関わる遺伝子の発現低下が見られた。顕著な脂肪肝を発症しているにも関わらず、肝臓において脂肪合成に関与する遺伝子の変化はみられなかった。しかしながら、脂肪肝に深く関連するPPARgamma2の発現上昇および脂肪酸トランスポーターであるCD36の発現増加が観察された。CRTC1欠損マウスは高脂肪食摂取により脂肪組織に異変がみられ糖尿病を発症する。そこで野生型マウスの正常な脂肪組織を欠損マウスに移植することにより糖尿病の治療を試みた。その結果、脂肪組織の移植によりCRTC1欠損マウスの糖尿病が改善された。以上の結果よりCRTC1は高脂肪食摂取により活性化され、脂肪組織および肝臓において脂肪合成や脂肪細胞の分化に関わる遺伝子発現を調節していることが明らかとなった。脂肪組織の移植がCRTC1欠損マウスの糖尿病治療に有効であったことから、脂肪細胞の異常こそがCRTC1欠損マウスにみられる糖尿病の原因であり、脂肪細胞の異常を正常化することが糖尿病治療に有効であることが示された。肝臓、脂肪組織で顕著な病態が観察されたため、これらの臓器の遺伝子解析を行う。

特にCRTC1の標的遺伝子になりうるものについて詳細な解析を行う。CRTC1の発現が肝臓、脂肪組織にみられるかを確認する。また高脂肪食摂取により誘導されるのかを検討する。いずれかにみられた場合、臓器移植による治療を行う。糖尿病を発症したCRTC1欠損マウスに野生型のマウスから採取した臓器を移植し糖尿病治療が可能であるかの評価を行う。病原性、自己増殖生を持たない組み換えアデノウイルスに活性型CRTC1遺伝子を挿入したものを作製する。これをCRTC1欠損マウスの特定の臓器に感染させることにより失われたCRTC1の機能を取り戻させ、これにより糖尿病治療を行うことができるかを検証する。新たに同定したCRTC1標的遺伝子についても同様の検討をおこなう。すなわち新たに同定したCRTC1標的遺伝子Xをアデノウイルスに組み込みCRTC1欠損マウスに投与して糖尿病が治療できるのかを検討する。栄養化学同一の研究テーマで獲得した他機関の助成金で実験にかかる費用をまかなったため。マイクロアレイやRNA-seqなどの高額な遺伝子解析を外注にて行う予定である。また、新規マウスの作製及び繁殖の経費として使用する。
ディラック電子系における磁性不純物および磁気的性質の理論的研究

任意の磁性不純物模型を調べるための密度行列繰り込み群法(Impurity-DMRG)を開発し、これをグラフェン等における磁性不純物問題の研究に応用した。とくに、グラフェン上の吸着型磁性不純物、置換型磁性不純物、および格子欠陥の有効模型をそれぞれ調べ、置換型と格子欠陥では常に不純物上のスピンが遮蔽されるが、吸着型では遮蔽されない場合があることを明らかにした。さらに、我々は吸着型不純物の場合の基底状態相図を調べ、この系で起こる不純物量子相転移と基底状態のエンタングルメント・スペクトルとの関係を明らかにした。本研究では、不純物模型を解くための計算手法として、ブロックランチョス法を用いた密度行列繰り込み群法ソルバー(Impurity-DMRG)を開発し、これをグラフェンやd波超伝導体、トポロジカル絶縁体表面などで実現するディラック電子系に対する磁性不純物効果を調べる事を研究目的とした。また、Impurity-DMRGは磁性不純物周りの電子状態を調べる事にも有用である。そこで、この点を活かし、上記の磁性不純物問題における実空間描像を明らかにする事を目標とした。特に、本年度はグラフェンにおける磁性不純物問題として、(a)グラフェンに吸着型磁性不純物のついた場合、(b)グラフェンに置換型磁性不純物のある場合、および(c)グラフェンに格子欠陥のある場合について、それぞれの有効模型にImpurity-DMRG法を適用し、各模型で実現する基底状態について調べた。特に、不純物上の動的帯磁率と局所状態密度を精密に計算する事で、(b)と(c)の模型では不純物の磁気モーメントが周りの伝導電子に遮蔽されるのに対し、(a)では遮蔽が起きず、スピン1/2の自由モーメントが残る事を明らかにした。これは、近年Nairらによって行われたフッ素吸着グラフェンにおける磁化測定の結果と無矛盾な結果である。さらに、波動関数の実空間的振る舞いを調べるために、これら3つの模型について、磁性不純物と伝導電子間のスピン相関の距離依存性を調べた。その結果、(a)の模型では距離の3乗で減衰する事、および、(b)と(c)の模型では、距離の4乗で減衰する事を示した。実空間の複雑な状況を考慮した上で、スピン相関の長距離における漸近系を調べるためには高精度な計算手法が必要であり、Impurity-DMRG法を用いて初めて達成できた。磁性不純物模型を解くためのブロックランチョス法を用いた密度行列繰り込み群法ソルバー(Impurity-DMRG)を開発し、これをグラフェン等で出現するディラック電子系に対する磁性不純物効果を調べることに応用した。我々の方法の利点は、(1)数値繰り込み群法よりも細かいレゾリューションでスペクトル関数が計算できること、(2)不純物周りの電子状態を調べることにも有用であること、さらに(3)磁性不純物における基底状態のエンタングルメントの振る舞いが調べられる事などが挙げられる。本年度は、磁性不純物模型における量子相転移について、上記の方法を用いた研究を行った。ここではアンダーソン不純物がグラフェンに吸着した場合の微視的格子模型を取り扱った。この系の低エネルギーの性質を記述する模型は擬ギャップアンダーソン模型と呼ばれており、この低エネルギー有効模型では、不純物上の局所磁化が遮蔽されずに残る相と、不純物上の磁性が消失する相の2相が実現する事が知られている。そこで、我々は、微視的格子模型と低エネルギー有効模型の直接的な比較計算を行った。その結果、両者の相図や静的物理量が定量的に一致することがわかった。これは、低エネルギー有効模型を解析したこれまでの研究の妥当性を保証するものである。さらに、我々は微視的格子模型の基底状態のエンタングルメントスペクトルの振る舞いを調べた結果、各相で異なる振る舞いをすることから、これをある種の秩序パラメータとみなせば転移点を精度良く決定できることを示した。また、これとは別に、動的物理量計算において導入するエネルギーの離散化について、対数離散化と一定幅の離散化をした場合の両者の結果を比較し、それぞれの利点についてまとめた。本年度は研究計画通り、Impurity-DMRG法を開発し、これをグラフェンにおける磁性不純物問題に適用し、その電子状態を明らかにする事を目標に掲げ、これを達成できたため。数物系科学当初の計画通り、今年度の知見を活かし、グラフェン以外のディラック電子系やこれに関連する系における磁性の発現、および磁性不純物問題に適用する。次年度使用額が生じた理由は、研究を遂行する上で最低限必要なスペック(大規模共有メモリ型計算機、メモリ514GB以上)の計算機サーバの部品の価格が予算申請時から変わったので、購入を見送ったためである。

平成27年度の研究費は、平成26年度請求額500,000円と平成25年度の繰越額2,228,350円の合計2,728,350円である。そこで平成27年度の使用計画は以下の通りとする。物品費2,100,000円:大容量共有メモリ計算機サーバ1台旅費628,350円:国内旅費年1回、国外旅費年1回
Keterah orthonairovirusの学術推進

ヒトに病原性があるISKウイルスと病原性がないと考えられるSTBウイルスについて、本研究ではその病原性の発現機序と、更に2ウイルス間にある増殖性や病原性の相違の機序を明らかにすることを主目的とする。ISKウイルスおよびSTBウイルスを含めKeterah orthonairovirusの生物学的あるいはウイルス学的解析に取り組んでいる研究者は国内外を通し我々のグループのみであり、本研究なくしてはKeterah orthonairovirusの学術研究は進まない。
仮想先物市場(U-Martシステム)を用いた経済システムの制度創発に関する研究

マシン・エージェントとヒューマン・エージェントが同時に参加できる人工先物市場U-Martシステムを用いて、制度設計や制度による市場の間接制御法を確立する事を目的に研究活動を行っている。マシン・エージェントやヒューマン・エージェントを公募して公開実験を開催した。国際大会UMIE2003にはマシン・エージェントが18対参加し、国際会議NAACSOS2003で大会報告及び研究報告を行った。また、マシン・エージェントとヒューマン・エージェントの両方を募集した国内大会U-Mart2003には10体のマシン・エージェントと18人のヒューマン・エージェントが参加し、国際会議ISAGA2003で大会及び研究成果を報告した。これらの大会の実験データを分析し、外部環境(価格時系列)や内部状態(参加エージェントの組成)が市場に与える影響を評価した。昨年の公開実験ではエージェントの組成が異なっても順位の間に相関が見られたが、今年は相関が見られなくなった。また、利用した現物価格の時系列が順位に与える影響に関しても、昨年は上昇/下降というトレンドの方向性が重要な役割を果たしたのに対し、今回の実験ではトレンド変化を捉えられるかどうかがポイントになった。他にもヒューマン・エージェントの行動に関する特徴的な性質を抽出した研究や、学習がすすむにつれて利用する情報や投資方法が異なる事を明らかにした研究なども行われた。これらの研究を促進し、具体的な制度変更の影響を調べるために新システムを構築した。制度に関する研究を行う為には、外部環境の整備、内部状態のコントロール、分析方法の確立が必要であるが今年度までの研究で、それらの基礎研究及び基礎データの収集がほぼ完成した。これらの成果を踏まえ2003年末よりマーケット・メーカーに関する本格的な研究が始まっており、基礎モデルの作成と有効性のチェックが進められている。2004年夏を目処にその研究報告を行う予定である。
回転曲面上の乱流境界層の安定性・不安定性に関する研究

本研究は平成11年度および12年度の2年間にわたり,実験・理論の両面から回転場における乱流境界層の安定性・不安定性に関する挙動を明らかにするものである.平成910年度科学研究費補助金により建造した直径3.8mの大型回転テーブル上に流路壁面の曲率半径1000mm,2000mmの曲がり流路(100×400mm)を搭載し,流速計による流れ場の測定と圧力変換器による圧力場の測定により,流路壁面の曲率,流路の回転数の影響を実験的に系統的に明らかにした.その結果,以下の結論を得た.(1)曲率が大きくなると,凹面側では流路の曲がりによる不安定化作用により,乱れがさらに助長されて遷移が早められる.一方,凸面側では安定化作用による乱れは抑制されるが,その作用が最も効果的に働く最適な曲率が存在する.また曲率の差異が遷移に与える影響は,凹面側に比べて凸面側の方が小さい.(2)主流のレイノルズ数の違いにより遷移時の局所レイノルズ数は,Re=1.8x10^4の場合より3.6x10^4の方が大きい.また,それはBrasiusによる平板の遷移レイノルズ数(10^6)より小さい.(3)系の回転による影響は,遷移過程前後において大きく現れる.凹面上においてコリオリの力による正圧側では乱れが増大され負圧側では減衰される.また,その影響は速度分布にも現れる.しかし,凸面側において正圧側ではほとんど変化がなく,負圧側では境界層暑さ中央部での乱れが増大する.本研究は平成11年度および12年度の2年間にわたり,実験・理論の両面から回転場における乱流境界層の安定性・不安定性に関する挙動を明らかにするものである.平成910年度科学研究費補助金により建造した直径3.8mの大型回転テーブル上に流路壁面の曲率半径1000mm,2000mmの曲がり流路(100×400mm)を搭載し,流速計による流れ場の測定と圧力変換器による圧力場の測定により,流路壁面の曲率,流路の回転数の影響を実験的に系統的に明らかにした.その結果,以下の結論を得た.(1)曲率が大きくなると,凹面側では流路の曲がりによる不安定化作用により,乱れがさらに助長されて遷移が早められる.一方,凸面側では安定化作用による乱れは抑制されるが,その作用が最も効果的に働く最適な曲率が存在する.また曲率の差異が遷移に与える影響は,凹面側に比べて凸面側の方が小さい.(2)主流のレイノルズ数の違いにより遷移時の局所レイノルズ数は,Re=1.8x10^4の場合より3.6x10^4の方が大きい.また,それはBrasiusによる平板の遷移レイノルズ数(10^6)より小さい.(3)系の回転による影響は,遷移過程前後において大きく現れる.凹面上においてコリオリの力による正圧側では乱れが増大され負圧側では減衰される.また,その影響は速度分布にも現れる.しかし,凸面側において正圧側ではほとんど変化がなく,負圧側では境界層暑さ中央部での乱れが増大する.本研究は平成11年度および12年度の2年間にわたり,実験・理論の両面から回転場における乱流境界層の安定性・不安定性に関する挙動を明らかにするものである.本年度は,平成910年度科学研究費補助金により建造した直径3.8mの大型回転テーブル上に流路壁面の曲率半径1000mmの曲がり流路(100×400mm)を搭載し,流速計による流れ場の測定と圧力変換器による圧力場の測定により,流路壁面の曲率,流路の回転数の影響を実験的に系統的に明らかにした.その結果,以下の結論を得た.(1)系の回転によるコリオリ力の影響は,層流境界層から乱流境界層への遷移段階及びその前後の段階において大きく現れる.また十分に境界層の発達後の下流ではその影響は小さい.(2)N<0(低圧面)では遷移過程において系の回転によるコリオリ力の影響をうけて境界層内の平均速度分布に大きな変化を及ぼし境界層を安定化させ,またN>0(高圧面)でその力は層流境界層内で大きな乱れを促進させその結果,境界層は不安定になる.(3)速度の測定結果より,遷移過程におけるTS不安定性,遷移過程・乱流状態でのゲルトラ不安定性の影響が示唆された.今後,流れの可視化ならびに速度信号の周波数解析などにより,解明を図る必要がある.平成12年度は,より詳細な速度場の測定・流れの可視化を流路曲率の異なる流路(曲率半径2000mm)もその対象に含め行うとともに,DNSによる数値解析を実施し,得られた結果と実験との比較検証を行う予定である.本研究は平成11年度および12年度の2年間にわたり,実験・理論の両面から回転場における乱流境界層の安定性・不安定性に関する挙動を明らかにするものである.平成910年度科学研究費補助金により建造した直径3.8mの大型回転テーブル上に流路壁面の曲率半径1000mm,2000mmの曲がり流路(100×400mm)を搭載し,流速計による流れ場の測定と圧力変換器による圧力場の測定により,流路壁面の曲率,流路の回転数の影響を実験的に系統的に明らかにした.その結果,以下の結論を得た.

(1)曲率が大きくなると,凹面側では流路の曲がりによる不安定化作用により,乱れがさらに助長されて遷移が早められる.一方,凸面側では安定化作用による乱れは抑制されるが,その作用が最も効果的に働く最適な曲率が存在する.また曲率の差異が遷移に与える影響は,凹面側に比べて凸面側の方が小さい.(2)主流のレイノルズ数の違いにより遷移時の局所レイノルズ数は,Re=1.8x10^4の場合より3.6x10^4の方が大きい.また,それはBrasiusによる平板の遷移レイノルズ数(10^6)より小さい.(3)系の回転による影響は,遷移過程前後において大きく現れる.凹面上においてコリオリの力による正圧側では乱れが増大され負圧側では減衰される.また,その影響は速度分布にも現れる.しかし,凸面側において正圧側ではほとんど変化がなく,負圧側では境界層暑さ中央部での乱れが増大する.
レーザーマイクロダイセクションによる病変内マスト細胞遺伝子発現プロファイリング

神経とマスト細胞の両者に発現するIgCAM型接着分子CADM1は神経-マスト細胞相互作用を促進する。ハプテン誘導型アトピー性皮膚炎マウスモデルの病変皮膚及び正常皮膚から、レーザーマイクロダイセクション法によりマスト細胞だけを選択的に採取した。RT-PCRによって病変内マスト細胞におけるCADM1の発現上昇が検出された。従って、アトピー性皮膚炎では神経-マスト細胞相互作用が増強し、マスト細胞の脱顆粒が誘発される可能性が示唆された。「緒言」アトピー性皮膚炎では真皮内のマスト細胞数が増加するとともに、神経線維と近傍に存在するマスト細胞の数も増加する。神経とマスト細胞の両者に発現するIgCAM型接着分子CADM1はそのホモフィリックな結合により神経-マスト細胞相互作用を促進する。今回ハプテン誘導型アトピー性皮膚炎マウスモデルの病変部に出現するマスト細胞におけるCADM1の発現、及び病変内マスト細胞特異的な遺伝子発現を網羅的に調べようと考えた。「方法・結果」(1)アトピー性皮膚炎モデルはハプテン(トリニトロクロロベンゼン)で感作したBaIb/cマウスの耳介にハプテンを1ヶ月間隔日塗布することにより作出した。(2)本病変の病理組織学的な所見は炎症細胞浸潤を伴う真皮の線維化と表皮肥厚であり、アルシアンブルー染色により線維化巣内に多数のマスト細胞が出現していることを確認した。(3)病変皮膚及び健常皮膚をトルイジンブルー染色し、その異染色性によりマスト細胞を識別し、マスト細胞のみをレーザー・マイクロダイセクション法により選択的に採取した。採取した検体においてtotalRNAを抽出した。抽出したRNAのクオリティチェックを行い、必要に応じて微量のmRNAを分子生物学的手法により増幅した。抽出したRNAもしくは増幅したRNAをDNAマイクロアレイおよび次世代シークエンサーに供することで病変皮膚と健常皮膚との遺伝子発現の違いを網羅的に比較しようと試みたが、両群間で有意な差が認められる候補遺伝子を得るに至らなかった。「結語」RNAのクオリティについて更なる改善が必要と考えられ、標本固定法、染色法などの点でRNA抽出方法の至適化が今後の課題として残った。神経とマスト細胞の両者に発現するIgCAM型接着分子CADM1はそのホモフィリックな結合により神経マスト細胞相互作用を促進する。今回ハプテン誘導型アトピー性皮膚炎マウスモデルの病変部に出現するマスト細胞におけるCADM1の発現を正常皮膚と比較して調べた。「方法・結果」(1)アトピー性皮膚炎モデルはハプテン(トリニトロクロロベンゼン)で感作したBalb/cマウスの耳介にハプテンを1ヶ月間隔日塗布することにより作出した。(3)抗CADM1抗体による免疫染色の後にアルシアンブルー染色を行った。マスト細胞周囲に発達した神経線維にCADM1シグナルが広く一様に検出された。マスト細胞では形態的に脱顆粒状態にあるものにおいてのみその細胞膜上にCADM1シグナルが検出された。(4)正常対照耳介ではCADM1陽性マスト細胞は認められなかった。(5)病変皮膚及び正常皮膚をトルイジンブルー染色し、異染色性によりマスト細胞を識別して、レーザーマイクロダイセクション法によりマスト細胞だけを選択的に採取した。全RNAを抽出後、RT-PCRによってCADM1の発現を検定したところ、病変内マスト細胞におけるCADM1の発現上昇が検出された。「考察」マウスアトピー性皮膚炎モデルで出現するマスト細胞においては一過性にCADM1の発現が増強するので、その結果神経-マスト細胞相互作用が増強し、マスト細胞の脱顆粒が誘発される可能性が示唆された。

マスト細胞周囲に発達した神経線維にCADM1シグナルが広く一様に検出された。マスト細胞では形態的に脱顆粒状態にあるものにおいてのみその細胞膜上にCADM1シグナルが検出された。(4)正常対照耳介ではCADM1陽性マスト細胞は認められなかった。(5)病変皮膚及び正常皮膚をトルイジンブルー染色し、異染色性によりマスト細胞を識別して、レーザーマイクロダイセクション法によりマスト細胞だけを選択的に採取した。全RNAを抽出後、RT-PCRによってCADM1の発現を検定したところ、病変内マスト細胞におけるCADM1の発現上昇が検出された。「考察」マウスアトピー性皮膚炎モデルで出現するマスト細胞においては一過性にCADM1の発現が増強するので、その結果神経-マスト細胞相互作用が増強し、マスト細胞の脱顆粒が誘発される可能性が示唆された。
流体解析シミュレーションによる顎骨移動前後の気道形態と呼吸機能の検討

下顎後方移動術により影響を受けた咽頭気道領域(PAS)の形態と圧力損失関係を数値流体力学により明らかにするために,下顎後方移動術を受けた下顎前突症患者10名を対象とし,術前後のCTデータからそれぞれ3次元気道モデルを構築した.気道の流体シミュレーションは、患者の吸気(200ml/s)を想定して行った.反復計算の収束後,PASにおける圧力損失を算出した.すべての症例においてPASにおける圧力損失は下顎後方移動術後に増加し,軟口蓋レベルでの最小断面積と非常に高い相関があった.断面積が1cm2以下の時,PASにおける圧力損失は急激に増大する傾向があった.下顎後方移動術の上気道形態への影響についてこれまで多く報告されているが,上気道を通過する気流への影響に関する報告はいまだ少ない.昨年度は気道モデルの構築と至適メッシュ数の決定を行ったため,本年度は下顎後方移動術前後のCT撮影により得られたデータとcomputational fluid dynamics(CFD)の手法を用いて,上気道の流体力学的に解析した.マルチスライスCTのDICOMデータから,3次元画像処理ソフトウェア(Mimics)を用いて副鼻腔を除く上気道の3次元形態モデルを作製しpre-processerソフトウェア(ICEM-CFD)にて流体解析用計算格子を付与し,流体解析ソフトウェア(Fluent)を用いて大気圧下気温20°Cでの安静時吸気を想定した流体シミュレーションを行った.解析条件は,密度1.205kg/m3,動粘性係数1.822×10-5Pa・sの非圧縮性ニュートン流体とし,乱流モデルとして低レイノルズ数型k-epsilonモデルを用いた.入口境界条件は流量が200ml/sとなるよう境界面に法線ベクトルで速度を与え,出口は自由流出境界条件,壁面はnon-slip境界条件とした.シミュレーション結果をpost-processerソフトウェア(CFD-Post)にインポートし,上・中・下咽頭の各領域で圧力損失を算出することができた.今後,モデル数を増やして,流体シミュレーションを検証していく予定である.下顎後方移動術の上気道形態への影響についてこれまで多く報告されているが,上気道を通過する気流への影響に関する報告はいまだ少ない.そこで,本研究では下顎枝矢状分割術(SSRO)前後のCT撮影により得られたデータとcomputational fluid dynamics(CFD)の手法を用いて上気道の流体力学的解析を行った.下顎前突症と診断しSSROを行った患者10名を対象とした.術前後に撮影したマルチスライスCTのDICOMデータからソフトウェアを用いて副鼻腔を除く上気道の三次元形態モデルを作製し,pre-processorソフトウェアにて流体解析用計算格子を付与し,流体解析ソフトウェアを用いて大気圧下気温20°Cでの安静時吸気を想定した流体シミュレーションを行った.入口境界条件は200ml/sとなるように境界面に法線ベクトルで速度を与え,出口は自由流出条件,壁面はnon-slip境界条件とした.シミュレーション結果をpost-processorソフトウェアにインポートし,上・中・下咽頭の各領域での圧力損失を算出し,術前後で比較した.全症例の上気道において術後に圧力損失の増加が認められた.各領域において術前後で上咽頭の圧力損失の増加率はほとんどの症例で最大となった.流量が一定であれば圧力損失は抵抗と比例するため,下顎前突症患者における下顎後方移動術で上気道の通気抵抗の増加が確認できた.また,術後に圧力損失の増加率が最も大きい部位は上咽頭で,術後の通気抵抗を考慮する場合は中咽頭のみならず上咽頭への影響を考慮する必要があると思われた.下顎後方移動術により影響を受けた咽頭気道領域(PAS)の形態と圧力損失関係を数値流体力学により明らかにするために,下顎後方移動術を受けた下顎前突症患者10名を対象とし,術前後のCTデータからそれぞれ3次元気道モデルを構築した.気道の流体シミュレーションは、患者の吸気(200ml/s)を想定して行った.反復計算の収束後,PASにおける圧力損失を算出した.すべての症例においてPASにおける圧力損失は下顎後方移動術後に増加し,軟口蓋レベルでの最小断面積と非常に高い相関があった.断面積が1cm2以下の時,PASにおける圧力損失は急激に増大する傾向があった.数値流体力学(Computational Fluid Dynamics、略称:CFD)では,計算格子(volume mesh)の配置が重要である.特に,上気道では形態が大変複雑であるため,計算格子の配置がCFDの結果に影響を与えることが考えらる.しかし,計算精度を上げるため,細かい計算格子を多く配置すれば,計算コストが大きくなり,計算が収束するまで数週間単位の多大な時間を要してしまうため,実用化する上でも精度と計算コストのバランスの取れた計算格子を配置する必要がある.本年度はaiwayの流体シミュレーションを行う前の前準備として,CTデータからの気道モデルの構築と至適メッシュ数の決定を行った.時間平均速度と時間平均圧力を指標とし最適な計算格子数を検討した結果,日本人成人の上気道モデルにおいて計算格子の要素(element)数は180万程度で,臨床評価する上で十分な精度を保つことができると考えられた.計算時間も市販のパソコンで15時間程度である.また,気道での空気の流れは乱流を考慮する必要があるが,乱流は特に壁面近傍での計算格子の配置が計算結果に影響を及ぼすことが分かっている.

現在他施設で行われている研究では,四面体格子を用いているところがほとんどであるが,四面体格子は壁面境界から格子点距離が不揃いなため,CFDを行うと格子中の速度ベクトルが不揃いとなり,計算精度を落とす原因となる.そこで本研究では壁面境界から格子点距離をそろえたprism格子を数層配置することにより,壁面近傍での精度を向上することができた.下顎骨の後方移動前後の形態の変化した気道モデルを構築し,適切な境界条件のもとでの流体シミュレーションを確立することができたため.aiwayの流体シミュレーションを行う前の前準備として,CTデータからの気道モデルの構築と至適メッシュ数の決定を行うことができた.この結果を踏まえて,臨床に即したシミュレーションが可能になると考えられる.顎骨移動により形態の変化した気道モデルを構築し,適切な境界条件のもとでの流体シミュレーションを確立したため,今後はモデル数を増やして流体シミュレーションを検証していく.airwayの流体シミュレーションを行うためには,気道モデルの構築に際して至適メッシュ数を決定する必要があるが,本年度の研究でそれは決定できた.今後は,そのメッシュ数で臨床に即した患者の気道モデルを用いて,実際に流体シミュレーションを行っていく.ソフトウェアの購入費用や保守契約費用,成果報告の学会旅費,英文校正,論文別冊代などに研究費を使用する予定である.購入予定のソフトウェアが海外より年度内に購入できなかったため,次年度への研究費の繰り越しが生じた.ソフトウェアの保守契約費用,成果報告の学会旅費,英文校正,論文別冊代などに研究費を使用する予定である.
レニン・アンジオテンシン系による血圧降下機構の解明

血管応答調節の理解は、高血圧発症の予防という観点においても重要である。本研究において、血管内皮細胞内が酸性化状態になると、血管内皮細胞は血管弛緩物質を産生し血管は弛緩することを明らかにした。また、血管平滑筋に存在する酵素、チロシン脱リン酸化酵素を阻害すると血管は収縮すること、及びその収縮経路を明らかにした。加えて、血管がストレスを受けると、血管は収縮応答を示すことを明らかにした。血管の収縮弛緩機構におけるチロシンホスファターゼの役割を明らかにする目的で、ラットならびにマウス大動脈リング標本での、チロシンホスファターゼ阻害薬オルトバナジン酸の作用について研究を行い以下の知見を得た。ラット大動脈リング標本をオルトバナジン酸で刺激したところ、用量に依存した収縮反応が認められた。この収縮はNO合成酵素阻害薬L-NAMEで増強され、Srcファミリー選択的阻害薬PP2、あるいはRhoキナーゼ阻害薬Y-27632により強く抑制された。一方、マウス大動脈はオルトバナジン酸単独による収縮反応を示さなかったが、L-NAME存在下ではラット同様に用量依存性に収縮し、この収縮はPP2及びY-27632で抑制された。フェニレフリン収縮下、オルトバナジン酸はラット大動脈を収縮させ、L-NAME処置はそれを増強したが、逆にマウス大動脈は用量依存性の弛緩作用を示し、この弛緩反応はL-NAMEにより完全に抑制された。チロシンホスファターゼの選択的阻害薬PTP inhibitor-Iは、オルトバナジン酸と同様にラット大動脈を収縮させ、PP2及びY-27632はこの収縮を完全に抑制した。以上の結果より、オルトバナジン酸は血管内皮細胞でのNO合成を刺激する一方、血管平滑筋細胞では、Srcファミリーチロシンキナーゼを活性化、それに続くRhoキナーゼの活性化を介して収縮を起こすものと考えられた。ラットとマウス大動脈でのオルトバナジン酸応答の違いは、内皮NO系の応答の差に基づくと考察される。本年度は、血管でのアンジオテンシンタイプ2受容体(AT2受容体)刺激は細胞内酸性化を誘導するか、細胞内酸性化は血管弛緩反応を起こすかについて検討することであった。まず、組織酸性化による血管弛緩応答について検討したところ、HEPES緩衝化Krebs溶液により、pH7.4-6.4の範囲でpHの低下に依存した血管弛緩反応が認められた。この弛緩反応の約50%はNO合成酵素阻害薬L-NAMEや血管内皮除去により抑制された。pH低下による内皮依存性弛緩反応はカルモジュリン阻害薬カルミダゾリウムにより抑制され、またウシ血管内皮細胞をpH6.6の培養液に暴露すると30秒以内をピークとする一過性の細胞内Ca^<++>応答が見られたことより、pH低下による内皮依存性弛緩反応は、Ca^<++>依存性内皮型NO合成酵素活性化に基づくと考察された。また、酸性pHでの血管弛緩応答は、内皮除去血管でも観察され、この応答は、電位依存性Kチャネル阻害薬4-アミノピリジンにより完全に抑制された。さらに、ジメチルアミロライド添加による細胞内酸性化することにおいても血管弛緩反応が認められ、この弛緩反応は内皮除去やL-NAME、カルミダゾリウムによって完全に抑制されたことから、酸性pH暴露とは異なり、内皮のみに依存した反応であると考えられた。次に、アンジオテンシンIIによるAT2受容体刺激が、血管内酸性化を誘導するかについてラット血管平滑筋細胞を用いて検討した。その結果、アンジオテンシンIIによりAT2受容体刺激すると、刺激したアンジオテンシンIIの濃度に依存した細胞内の酸性化が観察された。現在、この酸性化にナトリウム-プロトン輸送体が関与ししているかについて検討中である。アンジオテンシンIIは、強力な血管収縮物質として知られている。近年、アンジオテンシンIIには、タイプ1から4までの受容体の存在することが報告されており、血管収縮に関わるのはタイプ1受容体である。一方、タイプ2受容体への作用は血管弛緩へと働き、その一部にキニン/NO系が関与することを明らかとした。しかしながら、この系以外にもホスファターゼの活性化が血管弛緩を誘導すると報告されているが、その詳細は明らかでない。我々は、この機構を明らかにする目的の一つとして、非選択的プロテイン・チロシンホスファターゼ(PTPase)の阻害薬、オルトバナジン酸(VO4)を用い検討を行った。ラットリング標本にVO4を加えると、濃度依存的な収縮応答が認められた。このVO4による収縮応答は、EGF受容体阻害薬、Src活性阻害薬、あるいはRho kinase阻害薬をVO4添加前に処置することにより抑制された。また同様の結果は、他のPTPase阻害薬を添加したときにも認められた。

次に、VO4による血管収縮機構を血管平滑筋細胞(VSMC)にて検討した。VSMCをVO4で刺激するとミオシン脱リン酸化酵素(MLCP)のリン酸化体が増加し、この増加は、EGF受容体阻害薬、Src活性阻害薬、あるいはRho kinase阻害薬により抑制された。さらに、VO4によるSrcリン酸化、EGF受容体リン酸化について検討したところ、EGF受容体リン酸化は、Src活性阻害薬の添加により抑制されたが、Srcリン酸化は、これら全ての阻害薬の影響を受けなかった。これら結果より、VO4は何らかのプロテイン・チロシンホスファターゼを阻害してSrcを活性化し、EGF受容体の活性化を介し、その下流のRho kinaseを活性化することによりMLCPを抑制し、持続的な収縮を引き起こすと考えられた。アンジオテンシンIIによる組織酸性化機構の解明が、計画よりやや遅れている。その他については、おおむね計画通り研究を遂行しており、現在、得られた研究成果を公表すべく研究論文作成中である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
磁場誘起マルテンサイト変態を利用したバルク状Fe_<16>N_2の作製と磁性

2.8Tの磁化を持つと言われているbct構造の準安定窒化鉄α"-Fe_<16>N_2はマイクロマシンやハードディスクドライブの磁気回路材料として有望ではあるが、四半世紀経過した現在でもバルク試料は作製されていない。我々はアンモニア窒化法でδ-FeN(窒素オーステナイト)を作製後急冷してα'相(窒素マルテンサイト)を得た後、熱処理でα"相にする方法を改良して単相バルク試料の作製に挑んでいる。この方法では全てのγ相をα'相に変態させねばならない。我々は磁場がγ相の相変態に与える影響を調べ、強磁場が変態率向上に有効であることを発見した。9.8at.%Nのγ相単相試料を無磁場で4.2Kに冷却後、強磁場を印加し、無磁場で室温に戻してX線回折と磁化測定を行った。無磁場で冷却した試料の室温に於ける自発磁化は145emu/g程度であるが、磁場を印加するとα'相への変態率が向上し、32Tの定常磁場を印加した場合は212emu/gとなった。純鉄は218emu/gである。この試料でもX線回折スペクトルにγ相が明瞭に観察されており、γ相とα'相の回折線強度比からα'相の磁化が純鉄より大きいことは間違いないと我々は予想している。今後は4.2Kだけではなく磁場を印加する温度を変え、パルスマグネットで複数回のパルス磁場を印加して時間の効果も加味して変態率の一層の向上をはかる。α'を熱処理すると格子間の窒素原子が規則配列してα"相になるが、熱処理前後で磁化に変化は見られず、磁化の大きさが窒素の規則不規則には余り関係なく、鉄当たり原子体積に依存している事を示唆している。これが正しければ、α"相、すなわち窒素の規則配列にこだわらず、より多くの窒素を含んだbct相がより大きい磁化を持つと予想される。
確率微分動的計画法の不確定性モデルの一般化とロバスト軌道設計への応用

惑星探査ミッションにおいて,いかに不確定性を評価し,いかに予め対処策を施しておくかはミッションの成功率を高める上で重要な課題である.研究代表者らは,先行研究として,確率微分動的計画法(SDDP)を確立し,不確定性に対してロバストな軌道設計手法を実現した.しかし,先行研究のSDDPはガウス分布で表現可能な不確定性に限定されており,実ミッションへの適用性が乏しい.本研究では,ガウス分布以外の一般の確率分布の不確定性を扱うために,SDDPを拡張することを目的とする.また,2020年代初旬に打上げ予定の実ミッションの軌道設計問題に対して,提案手法を適用することで,その実用性・普遍性を確認する.惑星探査ミッションにおいて,いかに不確定性を評価し,いかに予め対処策を施しておくかはミッションの成功率を高める上で重要な課題である.研究代表者らは,先行研究として,確率微分動的計画法(SDDP)を確立し,不確定性に対してロバストな軌道設計手法を実現した.しかし,先行研究のSDDPはガウス分布で表現可能な不確定性に限定されており,実ミッションへの適用性が乏しい.本研究では,ガウス分布以外の一般の確率分布の不確定性を扱うために,SDDPを拡張することを目的とする.また,2020年代初旬に打上げ予定の実ミッションの軌道設計問題に対して,提案手法を適用することで,その実用性・普遍性を確認する.
イオン, 分子検知のための新しい膜電極の基礎開発

(1)今年度は,まず我々が開発したイオンチャンネルセンサーの選択性向上のために,下地固体電極上に累積した脂質膜中に,いくつかのイオンに対するリセプター分子を包括し,それにより目的イオンの刺激によるマーカーイオンの膜透過性の増大を下地電極で検出するもので,イオンの選択的認識,情報変換,増幅を同時に,一般的に達成できる方法を提出できた.今後中性分子に対するセンサーの開発に展開していきたい.(2)能動輸送膜センサーは2年前に我々により開発されたが,本年度は2つの点にポイントをしぼった研究を行った.1つは増幅能の理論的解析とその実験的検証, 2つ目はATPaseをモデルにした化学系を分子設計し,それを用いての上り坂輸送効率の向上である.後者の場合,一般の能動輸送系の約9倍の輸送効率を達成できた.(3)大環状ポリアミンのプロトン付加による,ポリカチオンになる性質を利用する,新しいタイプのアニオン分子に対するセンサーを目指し,環のサイズ,環中電荷密度(プロトネーションの数)などをデザインして合成し組織的研究をはじめた.(4)嗅覚センサーの試作もはじめた.グラシーカーボン電極上にLangmuir-Blodgett法により,種々の異なる合成脂質分子を累積し,数種の嗅い物質に対する膜電位の変化を観測した.膜,及び臭い物質の種類により,膜電位の大きさが異なることを見出し,本アプローチによるポテンシオメトリックセンサーの可能性を示した.(5)他に膜,界面の分子認識に関する基礎的研究を昨年度に引き続き行い,開発研究のback-upを行った.(1)今年度は,まず我々が開発したイオンチャンネルセンサーの選択性向上のために,下地固体電極上に累積した脂質膜中に,いくつかのイオンに対するリセプター分子を包括し,それにより目的イオンの刺激によるマーカーイオンの膜透過性の増大を下地電極で検出するもので,イオンの選択的認識,情報変換,増幅を同時に,一般的に達成できる方法を提出できた.今後中性分子に対するセンサーの開発に展開していきたい.(2)能動輸送膜センサーは2年前に我々により開発されたが,本年度は2つの点にポイントをしぼった研究を行った.1つは増幅能の理論的解析とその実験的検証, 2つ目はATPaseをモデルにした化学系を分子設計し,それを用いての上り坂輸送効率の向上である.後者の場合,一般の能動輸送系の約9倍の輸送効率を達成できた.(3)大環状ポリアミンのプロトン付加による,ポリカチオンになる性質を利用する,新しいタイプのアニオン分子に対するセンサーを目指し,環のサイズ,環中電荷密度(プロトネーションの数)などをデザインして合成し組織的研究をはじめた.(4)嗅覚センサーの試作もはじめた.グラシーカーボン電極上にLangmuir-Blodgett法により,種々の異なる合成脂質分子を累積し,数種の嗅い物質に対する膜電位の変化を観測した.膜,及び臭い物質の種類により,膜電位の大きさが異なることを見出し,本アプローチによるポテンシオメトリックセンサーの可能性を示した.(5)他に膜,界面の分子認識に関する基礎的研究を昨年度に引き続き行い,開発研究のback-upを行った.
グローバリゼーション下の東南アジアの社会変容と地域変化

本研究は、研究分担者・協力者13人と海外共同研究者4人からなる研究組織により実施された。最初に設定した主要課題項目(植民地支配、近代化政策、農業商業化、階層分化、労働力移動、都市化、環境変化)に沿って、年次ごとに重点を少しずつ移動させながら現地調査と研究集会を繰り返し、3年目には国際会議を開催した。最終報告書の構成は、植民地下の社会変容(第7・11章)、近代化政策(第2・3・8・9・12章)、それに伴う農村および都市の社会変容(第4・5・6・13・15・16章)、その地域的投影としての地域分化(第1・10・14・17章)からなる。変化の態様は同じ東南アジアでも地域ごとに多様で共通していえることは多くはないが、以下の諸点はほぼ確認できた。第1に、1960年代の東南アジアでわれわれが目の当たりにしたのは、いわゆる伝統的農民社会ではなくて、植民地期に大きく変貌した後の農民であり、農民社会であった。第2に、1970年代以降の農業社会変容は、基本的に「緑の革命」とその後の農業商業化を契機とするものであった。それは生産物と同時に生産過程の商業化を進めて農村部に一大農業資材・サービス市場を形成、それに地元の米穀商など商人層がすばやく反応した。第3に、近代化政策は農村住民を大量に農村から排除した。大半は雇用を求めて都市に移動したが、かなりのものが土地を求めて山地部に向かい、商業伐採跡地などの貧弱な二次林に住み着いて焼畑耕作を行った。これが森林の後退につながった。第4に、東南アジアの農村経済はどこでも所得の源泉を農業から非農業部門に拡大した。土地利用は稲から換金作物へ、農地から非農業用地へと転換した。この傾向をどう解釈するかが重要であるが、それには農村実態調査の更なる蓄積、近代化過程の国際比較、理論的研究としての「農業問題」研究の再開・継続が必要に思われる。東南アジア諸国がこれまで経験した社会変容・地域変化の基本的要因としては、戦前までは欧米列強による植民地化であり、戦後は社会経済の近代化もしくは社会主義化であった。グローバル化傾向が一段と強くなった1960年代半ば以降の時期についてみると、工業化の進展、革新的農業技術の導入が都市化、農業商業化、労働力移動、森林破壊などをもたらし、大きな社会変容、地域変化を惹き起こしている。計画初年度の今年は、特に農業商業化、労働力移動、都市化に注目し、その実態把握に重点を置いた。そのために研究分担者はもとより、研究協力者も積極的に現地に出掛けると共に、海外共同研究者にも、研究課題の調整をした上で、実態調査を開始してもらった。農業商業化の中には、稲作農業の商業化問題と稲以外の作物の商業生産に関する問題の二つがあって、前者についてはフィリピン、ベトナム、マレーシア、タイで、後者についてはフィリピン、インドネシア、マレーシア、タイ、労働力移動と森林破壊についてはフィリピンとミャンマー、労働力移動と都市化についてはマレーシアで、それぞれ調査と資料収集を実施した。明らかになったことは、稲作技術革新はすでに東南アジアの国々に広く浸透し、稲栽培の季節性が全くなくなったこと、稲作技術革新の受益者は農民ではなくどこでも米穀商など商人階層であること、従来、農業商業化、労働力移動の影響が最も遅れると考えられていた沖積平野周辺、盆地周辺部山地地帯にまではっきりと認められること、そこで今急激な社会変化が進行中であることなどを確認した。