hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
表面改質処理による自動車用構造部材の疲労強度向上と軽量化に関する研究

自動車用構造部材として将来を嘱望されている軽合金を対象に,超高サイクル疲労強度特性,表面改質処理による疲労強度特性,変動荷重による疲労強度特性を調べて,それぞれのメカニズムを把握し疲労安全性の向上を目指した.その結果,軽合金(アルミニウム合金,マグネシウム合金)は,超高サイクル領域で疲労破壊を起こすこと,表面改質処理を施すことよって疲労寿命・疲労強度は未処理材に比べて向上する.しかし,表面改質処理によって表面が粗くなる,または超高サイクル領域で内部破壊を起こすようになると疲労強度特性は改善しない.二段多重変動荷重疲労試験結果から,全ての試験で累積損傷値は1より大きくなった.マグネシウム合金AZ61, AZ80,アルミニウム合金の試験片を製作して,試験片平行部に表面改質処理を施した試験片と未処理試験片を用意し,一定応力振幅・通常の湿度条件下(湿度40%以下)とAZ61では85%の高湿度環境下で超高サイクル疲労試験を実施して,それぞれ疲労強度曲線(S-N曲線)を求めた.その結果,破断繰返し数10^7回以上の超高サイクル領域で,表面改質材と未処理材共に,疲労限度が現れずに疲労強度が低下する現象が現れ,表面改質処理による疲労強度の改善効果が小さいことがわかった.さらに,き裂の発生および初期進展状況の観察を行った.疲労破面の走査型電子顕微鏡観察も実施して疲労き裂発生起点の調査を行い,多くの試験片では,試験片表面がき裂起点であったが,一部の試験片ではき裂起点が内部であった.表面改質材と未処理材の深さ方向の硬さ測定,及びX線による残留応力測定を行い,表面改質処理によって,試験片表面の硬さが増加していること,試験片表面に圧縮残留応力が発生していることがわかった.また,2段多重変動荷重下での超高サイクル疲労試験を行う準備を行った.表面改質材と未処理材のS-N曲線,き裂発生,破面観察結果,試験片表面の硬さと残留応力測定結果から,マグネシウム合金AZ61,AZ80,アルミニウム合金の疲労強度向上ならびに疲労き裂発生・進展の抑制効果の検証を実施し,疲労強度向上のメカニズムを調査・検証した.その結果,表面改質処理によって試験片表面の硬さが増加し,圧縮残留応力が付与されてき裂発生抑制効果が生まれるが,表面改質処理によって試験片表面の粗さが増加することによるき裂発生の促進効果によって相殺され,予想より疲労寿命,疲労強度の改善効果が小さかった.そのため,表面改質処理の最適条件の検討,および新たな表面改質処理手法の開発検討を行った.マグネシウム合金AZ61, AZ80,アルミニウム合金の試験片を製作して,試験片平行部に表面改質処理を施した試験片と未処理試験片を用意した.一定応力振幅・通常の湿度条件下(湿度40%以下)で超高サイクル疲労試験を実施して,それぞれ疲労強度曲線(S-N曲線)を求めた.その結果,破断繰返し数10^7回以上の超高サイクル領域で,表面改質材と未処理材共に,疲労限度が現れずに疲労強度が低下する現象が現れ,表面改質処理による疲労強度の改善効果が小さいことがわかった.さらに,き裂の発生および初期進展状況はプラスチック・レプリカ法よるき裂の発生及び進展挙動の観察を行った.疲労破面の走査型電子顕微鏡観察も実施して疲労き裂発生起点の調査を行い,多くの試験片では,試験片表面がき裂起点であったが,一部の試験片ではき裂起点が内部であった.表面改質材と未処理材の深さ方向の硬さ測定,及びX線による残留応力測定を行い,表面改質処理によって,試験片表面の硬さが増加していること,試験片表面に圧縮残留応力が発生していることがわかった.表面改質材と未処理材のS-N曲線,き裂発生,破面観察結果,試験片表面の硬さと残留応力測定結果から,マグネシウム合金AZ61, AZ80,アルミニウム合金の疲労強度向上ならびに疲労き裂発生・進展の抑制効果の検証を実施し,疲労強度向上のメカニズムを調査・検証した.その結果,表面改質処理によって試験片表面の硬さが増加し,圧縮残留応力が付与されてき裂発生抑制効果が生まれるが,表面改質処理によって試験片表面の粗さが増加することによるき裂発生の促進効果によって相殺され,予想より疲労寿命,疲労強度の改善効果が小さかった.マグネシウム合金AZ61,AZ80,アルミニウム合金の試験片を製作して,試験片平行部に表面改質処理を施した試験片と未処理試験片を用意し,一定応力振幅,または2段多重変動荷重下で,通常の湿度条件下(湿度40%以下)と85%の高湿度環境下で超高サイクル疲労試験を実施して,疲労強度曲線(S-N曲線),線形累積損傷則(マイナー則)による累積損傷を求めた.その結果,破断繰返し数10の7乗回以上の超高サイクル領域で,表面改質材と未処理材共に,疲労限度が現れずに疲労強度が低下する現象が現れ,表面改質処理による疲労強度の改善効果が小さいことがわかった.さらに,き裂の発生及び初期進展状況の観察を行った.疲労破面の走査型電子顕微鏡観察も実施して疲労き裂発生起点の調査を行い,多くの試験片では,試験片表面がき裂起点であったが,一部の試験片では内部き裂起点であった.表面改質材と未処理材の硬さ測定,残留応力測定を行い,表面改質処理によって試験片表面の硬さが増加していること,試験片表面に圧縮残留応力が発生していることがわかった.

表面改質材と未処理材のS-N曲線,き裂発生様相,硬さ,残留応力の観察・測定結果から,マグネシウム合金AZ61,AZ80,アルミニウム合金の疲労強度向上,ならびに疲労き裂発生・進展の抑制効果の検証を実施し,疲労強度向上のメカニズムを調査した.その結果,表面改質処理によって試験片表面の硬さが増加し,圧縮残留応力が付与されて,き裂発生抑制効果が生まれるが,表面改質処理によって粗さが増加することによるき裂発生の促進効果によるき裂発生の促進効果によって相殺され,予想より疲労寿命,疲労強度の改善効果が小さかった.そのため表面改質処理の最適条件の検討,および新たな表面改質手法の検討を行った.マグネシウム合金とアルミニウム合金の試験片を製作して,試験片平行部に表面改質処理を施した試験片と未処理試験片を用意し,一定応力振幅,または二段多重変動荷重下で,通常の湿度条件下(湿度40%以下)と85%程度の高湿度環境下で超高サイクル疲労試験を実施して,疲労強度曲線(S-N曲線),線形累積損傷則を求めた.その結果,破断繰返し数10の7乗回以上の超高サイクル領域で,表面改質材と未処理材共に,疲労限度が現れずに疲労強度が低下する現象が現れ,表面改質処理による疲労強度の改善効果が小さいことがわかった.さらに,走査型電子顕微鏡と光学顕微鏡を用いて,破断面の観察を行い,き裂の発生及び初期き裂進展状況の調査を行った.多くの試験片では,試験片表面,または表面付近がき裂起点であったが,一部の試験片では試験片内部にき裂起点が見られた.表面改質材と未処理材の硬さの測定を行い,表面改質処理によって試験片の表面の硬さが増加していることがわかった.表面改質材と未処理材のS-N曲線,き裂発生様相,硬さの観察・測定結果から,マグネシウム合金とアルミニウム合金の疲労強度向上,ならびに疲労き裂発生・進展の抑制効果の検証を実施し,疲労強度向上のメカニズムを調査した.その結果,表面改質処理によって試験片表面の硬さが増加し,圧縮残留応力が付与されて,き裂発生抑制効果が生まれるが,表面改質処理によって表面の粗さが増加することによるき裂発生の促進効果によって相殺され,予想より疲労寿命,疲労強度の改善効果が小さいことがわかった.自動車用構造部材として将来を嘱望されている軽合金を対象に,超高サイクル疲労強度特性,表面改質処理による疲労強度特性,変動荷重による疲労強度特性を調べて,それぞれのメカニズムを把握し疲労安全性の向上を目指した.その結果,軽合金(アルミニウム合金,マグネシウム合金)は,超高サイクル領域で疲労破壊を起こすこと,表面改質処理を施すことよって疲労寿命・疲労強度は未処理材に比べて向上する.しかし,表面改質処理によって表面が粗くなる,または超高サイクル領域で内部破壊を起こすようになると疲労強度特性は改善しない.二段多重変動荷重疲労試験結果から,全ての試験で累積損傷値は1より大きくなった.マグネシウム合金AZ61,AZ80,アルミニウム合金の試験片を製作して,試験片平行部に表面改質処理を施した試験片と未処理試験片を用意し,一定応力振幅,または2段多重変動荷重下で,通常湿度条件下(湿度40%以下)と85%の高温湿度環境下で,超高サイクル疲労試験を実施し,疲労強度曲線(S-N曲線)と線形累積損傷則(マイナー則)による累積損傷を求め,さらに,き裂発生・進展の調査,硬さ,残留応力測定を行い,疲労強度向上ならびに疲労き裂発生・進展の抑制効果の検証を実施できたことと,疲労強度向上を目指して表面改質処理手法の開発,検討を行ったことから,おおむね研究計画通りに進展している.
新興経済における制度の多国籍企業行動への影響

多国籍企業が進出する国の制度が、多国籍企業の行動や業績にどのような影響を与えるのかを、新興国を中心に研究した。本研究は、国レベルの制度の発達度合を数値化して、多国籍企業の本国と進出国の制度の発達度合の差異を算出した。また、進出国の制度に適合した行動が、多国籍企業の業績にどのような影響を与えるのかを示し、その影響の程度を変動させる要因も探索した。さらに、多国籍企業のプラクティスと進出国の制度が対立した場合、どのような条件の下で進出国の制度にプラクティスを適合させるのかを示した。本研究は、多国籍企業の公式的及び非公式的制度が、多国籍企業の行動や業績にどのような影響を与えるのかを明らかにすることを目的とし、1、新興経済における制度がどのような要素によって構成されているのか、2、規範的に合理的な行動はどのような条件の下で経済的に合理的になるのか、3、内的制度と外的制度が対立したときに多国籍企業はどのような行動をとるのか、という3つのリサーチ・クエスチョンを軸に進められている。最初のクエスチョンについては、先行研究のレビューと企業へのインタビュー調査からアプローチし、多国籍企業の活動に影響を与える制度は、どのような構成要素を含むのかを探った。現在のところ、制度は、政治的要素、経済的要素、法律的要素、社会文化的要素から構成されるという考えにいたっている。2つ目および3つ目のクエスチョンについては、インタビュー調査およびデータ分析を行い研究を進めた。2つ目について、進出国のドミナント・プラクティスを採用することは、多国籍企業の業績に負の影響を与えるという仮説のもとで研究を進めてきたが、両者は必ずしも線形な関係ではなく、様々なモデレータが存在しうることが分かってきた。また、多国籍企業はライバル企業がとっているプラクティスを模倣することがあり、この模倣行動は業績に負の影響を与えるという仮説にいたったが、これも線形な関係ではないことが分かってきた。さらにプラクティスだけでなく、人材の現地化というかたちで規範的に合理的な行動が顕在化することがあるが、人材の現地化と多国籍企業の業績の関係についても研究を行った。3つ目について、多国籍企業のプラクティスと進出国のプラクティスが対立することがあるが、多国籍企業の進出国への影響力や、海外子会社の本社に対する交渉力などの要因により、多国籍企業による対立への対処が異なってくるという仮説を導出した。本研究のリサーチ・クエスチョンは、多国籍企業の進出国の公式的及び非公式的制度が、多国籍企業の行動にどのような影響を与えるのか、である。本研究では先進国を本国とする多国籍企業を研究対象とするため、先進国との制度の差異が最も顕著である新興経済を主たる分析対象とした。リサーチ・クエスチョンに接近するために、本研究では、先行研究では十分に明らかにされていない、1.新興経済における制度がどのような要素によって構成されているのか、2.規範的に合理的な行動はどのような条件の下で経済的に合理的になるのか、3.内的制度と外的制度が対立したときに多国籍企業はどのような行動をとるのか、という3つのクエスチョンを中心に研究を進めた。上記3つの点について、本研究は、先行研究のレビュー、企業へのインタビュー調査、データ分析という3つの方法で接近した。1については、規制的制度、規範的制度、認識的制度という3つの次元で制度が構成されていると考える先行研究が多いが、各次元の構成要素に関しては、研究ごとに異なっていることが示された。2については、規範的に合理的な行動(進出国においてドミナントなプラクティス)を取ることで、経済的な合理性(海外子会社のパフォーマンス)が損なわれる可能性があることが示された。また、多国籍企業の本国と進出国との制度の差異の程度(制度距離)によって、規範的に合理的な行動の、海外子会社のパフォーマンスへの負の影響が変化することも示された。このほか、本国と進出国との制度距離は、海外子会社の現地化の成果にも影響を与えることが示された。進出国におけるドミナントなプラクティスの採択と海外子会社のパフォーマンスとの関係は、論文として作成し、2013年度に学会発表することが決まっている。制度距離が現地化に与える影響については2012年度中に研究発表を行った。本研究は、新興経済の公式的及び非公式的制度が、多国籍企業の行動や業績にどのような影響を与えるのかを理解することを目的とし、(1)新興経済における制度がどのような要素によって構成されているのか、(2)規範的に合理的な行動はどのような条件下で経済的に合理的になるのか、(3)内的制度と外的制度が対立したとき多国籍企業はどのような行動をとるのか、という3つのリサーチ・クエスチョンを軸としている。(1)については、多国籍企業に影響を与える制度を、政治的、経済的、法律的、社会文化的要素に分類できるという考えにいたっている。今年度は、各要素を構成するアイテムを文献調査とインタビュー調査から探り、重要と思われるアイテムをリストアップした。(2)については、好業績のライバル企業がとっているプラクティスを模倣した場合に、模倣企業の業績がどのようになるのかを分析した。結果から、好業績企業のプラクティスの模倣は、模倣企業の業績に負の影響を与えることが示された。また、本国とホスト国との制度の違いが大きいほど、負の影響が大きくなることも示された。

これらの結果は、規範的に合理的な行動が経済的合理性を持つためには、企業に高水準のリソースが求められることを示唆している。(3)については、海外子会社による現地プラクティスの採用に関してデータ分析を行った。その結果から、現地の知識が必要なときは、多国籍企業は外的制度を重視する、つまり現地における正当性を求める傾向があることが示された。一方で、海外子会社のコントロールを強める必要があるときは、内的制度を重視した行動をとることが示された。また、多国籍企業内部で行われているプラクティスを内的制度として分析を行った結果、ホスト国で非公式的制度の違いに直面した場合、内的制度へのコミットを弱めることが示された。本研究は、新興経済の公式的及び非公式的制度が、多国籍企業の行動や業績にどのような影響を与えるのかを理解することを目的とし、(1)新興経済における制度がどのような要素によって構成されているのか、(2)規範的に合理的な行動はどのような条件下で経済的に合理的になるのか、(3)内的制度と外的制度が対立したとき多国籍企業はどのような行動をとるのか、という3つのリサーチ・クエスチョンに取り組んできた。研究期間全般を通じて、インタビュー調査と統計分析により、3つのクエスチョンにアプローチした。(1)については、昨年度までの研究から、制度を政治的要素、経済的要素、法律的要素、社会文化的要素に分解できるという考えにいたっている。今年度は、実証分析に活用するために、操作化された制度の精緻化を行った。多国籍企業の行動や業績に影響を与えると考えられる要素を抽出し直し、各国の制度を数値化した。また、国の集合である地域レベルの制度にも着目し、その操作化を試みた。(2)については、研究期間を通じて、規範的に合理的な行動をとることは、多国籍企業の業績に負の影響を与えるという仮説のもとで研究を行ってきた。昨年度までは、進出国における好業績企業のプラクティスを模倣するという規範的に合理的な行動が、模倣する企業の業績に負の影響を与えると考えてきた。しかし、規範的に合理的な行動から必ずしも負の影響を受けるわけではなく、企業の内部要因や外部要因により、影響の方向や程度が変わってくることをデータ分析から示した。(3)については、進出国における非公式的制度に起因する不確実性が高いとき、多国籍企業は内的制度へのコミットを弱めることが昨年度までのデータ分析からわかっている。今年度、さらに分析を行った結果、公式的制度に起因する不確実性が高まるほど、内的制度へのコミットを強めることも分かった。多国籍企業が進出する国の制度が、多国籍企業の行動や業績にどのような影響を与えるのかを、新興国を中心に研究した。本研究は、国レベルの制度の発達度合を数値化して、多国籍企業の本国と進出国の制度の発達度合の差異を算出した。また、進出国の制度に適合した行動が、多国籍企業の業績にどのような影響を与えるのかを示し、その影響の程度を変動させる要因も探索した。さらに、多国籍企業のプラクティスと進出国の制度が対立した場合、どのような条件の下で進出国の制度にプラクティスを適合させるのかを示した。
混雑実環境におけるヒトの自己位置同定法のＮＩＲＳ・ＥＥＧ計測による計算論的解明

脳計測データ解析を通して実環境におけるヒトの自己位置推定アルゴリズムを解明することを目的とする.本研究ではそれを実現するために,ヒトが自己位置推定タスクを行っている際の脳活動をEEG(脳波)とNIRS(脳血流)により計測・解析することで,ヒトの計算神経科学モデルを構築する.また,ノイズ源や変動要因の多い実環境のデータを解析するために,ノイズや変動に対してロバストな脳計測データ解析法の研究を行う.当該年度は主に,(1)変動要因の多い実環境において計測された多人数の脳活動データベースから,脳の情報処理に関わる部位の安定な推定を実現するために,研究計画における「実環境下での動的機能解明に向けた脳計測データ解析法の研究」に従事し,また,(2)開発した手法の有効性を検証するために,簡単な予測タスクを多くの参加者を集って行い,提案手法による参加者の意図識別精度向上を確認した.具体的には以下のように研究を実施した.多数の実験参加者を集めての脳計測実験:前年度に提案した選択的空間注意課題における多人数脳活動EEG-NIRSデータを取得するため,41人の参加者を集い,実験を行った.この人数は脳活動データベースとしては比較的大規模なものである.実環境における多人数脳活動データに適用可能な解析手法の開発:変動の大きな実環境下でも安定に多人数脳活動データベースを解析するための手法を提案し,先に取得したデータベースにおける有効性を確認した.提案手法は多数の実験参加者から取得されたデータベースを,参加者間で共通する脳活動基底と,参加者特有の空間パターン,そして脳活動基底上での活動に分離するというものである.この手法により脳活動の変動が吸収され,従来手法よりも安定に脳活動基底の抽出が可能となった.現在,自己位置推定課題実験の提案・実施と,そこで得られたデータの提案法による解析を目指しているところである.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。脳計測データ解析を通して,実環境におけるヒトの自己位置推定アルゴリズムを解明することを研究目的とする.本研究ではそれを実現するために,ヒトが自己位置推定タスクを行っている時の脳の活動をEEG(脳波)とNIRS(脳血流)により計測・解析することで,ヒトの計算神経科学モデルを構築する.当該年度では,アーチファクトの多い混雑環境における脳の情報処理に関わる部位の高精度な推定を実現するため,研究計画における第一段階「実環境下での動的機能解明に向けた脳計測データ解析法の研究」に従事した,具体的に得られた成果は以下のとおりである.1.ヒトNIRS・EEG同時計測における実験課題を提案. NIRS・EEG解析手法開発のためのデータセットとして,新たに選択的空間注意課題を提案した.この課題は解析手法開発における精度向上評価のためのデータセットとして適したものである.2.実験参加者を集めての脳計測実験.提案した実験課題におけるNIRS・EEGデータを取得するため, 8人の実験参加者を集い,実験を行った.実験参加者にはNIRS・EEGセンサを装着してもらい,実験課題中の脳活動を計測した.3.実環境に適用可能なNiRS・EEG解析手法の開発, NIRS・EEGによる相補的な情報統合手法を提案し,取得したデータにおける有効性を確認した.提案手法は高い空間分解能を持つNIRSを事前情報として,高い空間分解能を持つEEGから脳活動電流源推定を行うものである,結果として,実験参加者の注意方向が従来手法よりも高精度で予測できた.また,この手法はNIRS・EEG計測に基づくものであるため,実環境データへの適用が可能である.これらの研究内容についてまとめた論文は国際学術専門誌に掲載された(Morioka et al., Neurolmage, 2014)。脳計測データ解析を通して実環境におけるヒトの自己位置推定アルゴリズムを解明することを目的とする.本研究ではそれを実現するために,ヒトが自己位置推定タスクを行っている際の脳活動をEEG(脳波)とNIRS(脳血流)により計測・解析することで,ヒトの計算神経科学モデルを構築する.また,ノイズ源や変動要因の多い実環境のデータを解析するために,ノイズや変動に対してロバストな脳計測データ解析法の研究を行う.当該年度は主に,(1)変動要因の多い実環境において計測された多人数の脳活動データベースから,脳の情報処理に関わる部位の安定な推定を実現するために,研究計画における「実環境下での動的機能解明に向けた脳計測データ解析法の研究」に従事し,また,(2)開発した手法の有効性を検証するために,簡単な予測タスクを多くの参加者を集って行い,提案手法による参加者の意図識別精度向上を確認した.具体的には以下のように研究を実施した.多数の実験参加者を集めての脳計測実験:前年度に提案した選択的空間注意課題における多人数脳活動EEG-NIRSデータを取得するため,41人の参加者を集い,実験を行った.この人数は脳活動データベースとしては比較的大規模なものである.実環境における多人数脳活動データに適用可能な解析手法の開発:変動の大きな実環境下でも安定に多人数脳活動データベースを解析するための手法を提案し,先に取得したデータベースにおける有効性を確認した.提案手法は多数の実験参加者から取得されたデータベースを,参加者間で共通する脳活動基底と,参加者特有の空間パターン,そして脳活動基底上での活動に分離するというものである.この手法により脳活動の変動が吸収され,従来手法よりも安定に脳活動基底の抽出が可能となった.

現在,自己位置推定課題実験の提案・実施と,そこで得られたデータの提案法による解析を目指しているところである.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度は研究計画書に則って「実環境下での動的機能解明に向けた脳計測データ解析法の研究開発」に関する研究が行われた.以上の結果は当初の研究計画に沿ったものであり,それらをまとめたものは国際学術専門誌にも掲載された(Morioka et al., Neurolmage, 2014)ため,当初の目的を期待通り達成していると考える。当該年度は研究計画書に則って「実環境下での動的機能解明に向けた脳計測データ解析法の研究開発」に関する研究が行われたが,現在はさらに非定常性の大きな実環境下においてもロバストな解析手法を開発中であり、見込みのある解析結果が得られている.それが実現された後,ヒトが自己位置推定タスクを行っている時の脳の活動をEEG(脳波)とNIRS(脳血流)により計測・解析することで,ヒトの計算神経科学モデルを構築し,実環境におけるヒトの自己位置推定アルゴリズムの解明を目指す。
ブリルアン散乱による金属人工格子の磁性・弾性の研究

東北大学科学計測研究所付属機械工場の協力を得て、超高感度・高分解能3+3パスタンデム型ブリルアン散乱装置を完成させた。本装置の完成により、従来我々が用いてきた5パス型ブリルアン散乱装置の性能を遥かに凌ぐ、世界最高クラスの装置を用いた研究が可能になった。金属人工格子・多層膜のスピン数及び表面弾性波研究への応用を開始している。[スピン波研究]反強磁性結合Fe/Cr多層膜において、磁気モーメントの飽和磁場以下(キャント状態)で2本のスピン波ピークを観測した。各Fe層の磁化が平行に揃った飽和磁場以上では、1本のスピン波ピークに移行することが分かった。他方、強磁性結合膜では、常に1本のスピン波ピークのみが観測された。この2本のピークの存在は、磁気的な単位格子内に2つの磁気的部分格子が存在することを意味しており、ゼロ磁場で反強磁性磁気秩序構造が存在することを分光学的に証明するものである。また、巨大フェリ磁性Co/Gd多層膜のスピン波の研究を行い、世界で初めてフェリ磁性多層膜からのスピン波スペクトルを観測することが出来た。現在、理論的な解析が進行中である。[弾性研究][001]及び[111]配向Cu/Ni単結晶人工格子の表面弾性波速度の研究を行い、C_<44>弾性定数は積層周期には依存しないのに対し、C_<11>-C_<12>弾性定数が積層周期の低下にともない約60%増加することを明らかにした。Au/Co,Ag/Co多層膜の表面弾性波速度を積層周期と熱処理条件を変えて測定し、界面構造の変化と弾性異常の関連を明らかにした。
ニューロンを単極性、双極性、多極性に分化させる因子の検索

神経細胞は機能によって、単極性、双極性、偽単極性、多極性など形態的な分化をとげる。これは脳をはじめとする神経系の複雑な機能に深くかかわる重要な事項であるが、その機構についてはほとんど明らかでにされていない。マウスのニューロブラストーマとラットのグリオーマのハイブリッドNG108細胞は、優れたコリン作動性ニューロンのモデルであり、通常cAMPを培地に添加することで多極性ニューロンの形態に分化する。ところが、平滑筋の培養細胞SM3と混合培養すると、有意に単極性、双極性ニューロンに分化するものが増加することが明らかになった。このNG108-SM3細胞のフィルターインサート混合培養系から、mRNAを精製し、特異的な遺伝子発現についてDNAアレー法での検討した結果、1000以上の遺伝子がアップレギュレーションされていることが明らかとなった。その中には、軸索や樹状突起の伸長に関わるタンパク質、神経伝達物質に関わるタンパク質、BDNFなど神経栄養因子など多様な遺伝子が含まれていた。混合培養により特徴的に上昇している遺伝子の中から、軸索伸展に関わる受容体タンパク質であるニューロピリン-1に注目し、NG108細胞の神経突起分化との関連を特異抗体によるウェスタンブロットと免疫細胞化学により検討した。ニューロピリンはNG108細胞の神経突起の成長円錐やバリコシティに発現していることが確認された。そのリガンド候補であるセマフォリンファミリーのセマ3Aについて同様に混合培養系で検討したが、検出されなかった。これらの結果より、NG108細胞が示す神経突起伸展パターンにニューロピリン受容体が関与することが有力だが、セマ3Aとは異なるリガンドを介して情報が伝達されていることが示唆された。今後、この混合培養系を用い、神経細胞の表現型の分化を探ることが可能であり、複雑で局所的な神経回路の形成機構を解明する鍵が得られるに違いない。これは脳をはじめとする神経系の複雑な機能に深くかかわる重要な事項であるが、その機構についてはほとんど明らかにされていない。このNG108-SM3細胞混合培養系を用い、ニューロンの形態分化(表現型の頻度)と、培養条件(細胞密度、培地、血清の影響、培養時間)の関係を検討した。また、この作用がフィルターを介しても見られることから、平滑筋細胞の分泌する液性因子が関与することを明らかにした。次に伸張した神経突起が樹状突起、軸索に分化しているか否か、細胞骨格の特異抗体(tau,MAP2)を用い、免疫細胞化学的に解析した結果、一部のニューロンにおいて、突起の構造的分化が起こっていることが示された。同時に平滑筋培養細胞も形態的により分化することも明らかとなった。また、超高圧電子顕微鏡を用い、神経突起の構造解析を行い、数珠状の膨らみ(バリコシティ)が遊離したチュブリンのプールであることを示唆する結果を得た。傾斜撮影によって得られた画像をコンピュータを用い3次元的な立体に再構築する方法を導入し、神経突起の構造解析のための免疫染色法の検討を行った。

さらに、ニューロンの形態分化に関わる因子を検索する予備的な実験として、フィルターインサートを介した混合培養系から、mRNAを精製し、特異的な遺伝子発現についてDNAアレー法での検討を開始した。神経細胞は機能によって、単極性、双極性、偽単極性、多極性など形態的な分化をとげる。これは脳をはじめとする神経系の複雑な機能に深くかかわる重要な事項であるが、その機構についてはほとんど明らかでにされていない。マウスのニューロブラストーマとラットのグリオーマのハイブリッドNG108細胞は、優れたコリン作動性ニューロンのモデルであり、通常cAMPを培地に添加することで多極性ニューロンの形態に分化する。ところが、平滑筋の培養細胞SM3と混合培養すると、有意に単極性、双極性ニューロンに分化するものが増加することが明らかになった。このNG108-SM3細胞のフィルターインサート混合培養系から、mRNAを精製し、特異的な遺伝子発現についてDNAアレー法での検討した結果、1000以上の遺伝子がアップレギュレーションされていることが明らかとなった。その中には、軸索や樹状突起の伸長に関わるタンパク質、神経伝達物質に関わるタンパク質、BDNFなど神経栄養因子など多様な遺伝子が含まれていた。混合培養により特徴的に上昇している遺伝子の中から、軸索伸展に関わる受容体タンパク質であるニューロピリン-1に注目し、NG108細胞の神経突起分化との関連を特異抗体によるウェスタンブロットと免疫細胞化学により検討した。ニューロピリンはNG108細胞の神経突起の成長円錐やバリコシティに発現していることが確認された。そのリガンド候補であるセマフォリンファミリーのセマ3Aについて同様に混合培養系で検討したが、検出されなかった。これらの結果より、NG108細胞が示す神経突起伸展パターンにニューロピリン受容体が関与することが有力だが、セマ3Aとは異なるリガンドを介して情報が伝達されていることが示唆された。今後、この混合培養系を用い、神経細胞の表現型の分化を探ることが可能であり、複雑で局所的な神経回路の形成機構を解明する鍵が得られるに違いない。
C. jejuni の損傷，VNC化および回復に関する基礎研究

Campylobacter jejuniの加熱損傷および損傷からの回復に検討を行った.増菌培養したC. jejuni菌体をPBS 10 mL中にOD660 = 0.1となるように懸濁し,種々の温度および時間加熱し,種々の培地に塗抹し生菌数を測定した結果,50°C,5分間の加熱処理により菌体の99.1%が損傷を受けることを明らかにした.また,この損傷は培地にピルビン酸を添加することにより回復することも明らかとなった.また,損傷からの回復時には,trxC, recA, FurおよびahpCなど酸化ストレス関連遺伝子が関与していると考えられた.Campylobacter jejuniの加熱損傷および損傷からの回復に検討を行った.増菌培養したC. jejuni菌体をPBS 10 mL中にOD660 = 0.1となるように懸濁し,種々の温度および時間加熱し,種々の培地に塗抹し生菌数を測定した結果,50°C,5分間の加熱処理により菌体の99.1%が損傷を受けることを明らかにした.また,この損傷は培地にピルビン酸を添加することにより回復することも明らかとなった.また,損傷からの回復時には,trxC, recA, FurおよびahpCなど酸化ストレス関連遺伝子が関与していると考えられた.本研究では,損傷およびVNC化したC. jejuniの回復について検討を行なうものである。平成25年度は,損傷したC. jejuni菌体を再現よく調製する手法の確立を目的とし,穏やかな加熱処理について検討を行った.まず第一に、C. jejuniで得られた結果をこれまでの知見と比較するために、Salmonell Enteritidisの加熱損傷、さらにこれらの状態からの回復についての再現実験を行った。Tryptic Soy Broth (TSB)にて37°C,一晩培養したSlmonella Enteritidis IFO3313 (SE)を集菌、洗浄した後Phospahte Buffered Saline (PBS, PH 7.4,25°C)10mlに菌濃度10^7 CFU/mlとなるように接種し、供試菌懸濁液とした。この菌懸濁液を50°C,55°Cまたは60°Cにて5,10または15分間穏やかに加熱した後、非選択性培地であるTryptic Soy Agar (TSA)および選択培地であるDHL寒天培地に加熱処理菌液を塗抹し,各培地に生じたコロニー数にから損傷の程度を算出した。その結果、55°C,10分間加熱することにより,菌数は1オーダー減少し、さらに生残した菌体の99.99%は損傷することを確認した。また,この損傷菌体は,TSB中で3時間培養することにより選択性の培地でもコロニー形成能を回復し,その後は非損傷菌体と同様に増殖することも再確認した。また,平成26年度のために、これまでSEにおいて損傷回復時に発現量が増加することを確認した遺伝子群の塩基配列について,カンピロバクター属の遺伝子との相同性検索を行なった。その結果,酸化ストレス関連遺伝子であるtrxC, recA, Fur, ahpCが対応するサルモネラ遺伝子との相同性が高かった.本研究は、日本で発生する細菌性食中毒の原因物質として大半を占めるCampylobacter jejuniについて、より確実な検査方法を確立するために、C. jejuniの損傷およびVNC状態からの回復についての検討を行うものである。平成26年度は、効率の良いC. jejuni損傷菌体の調製法、損傷を評価するための寒天培地の選択および損傷からの回復についての検討を行った。まず、損傷菌体の調製に用いる新鮮(健常)菌体の調製法についての検討を行った結果、保存菌株をmCCDA培地に画線培養し、42°Cにて48時間培養後に生じたシングルコロニーをBolton培地に接種し、さらに42°Cにて48時間培養した増菌培養液中の菌体は、らせん状を維持しており、球状化した菌体は極めて少なく、この増菌法により得た菌体を用いて損傷条件の検討を行うこととした。また、増菌培養後の菌数は、mCCDA培地および0.3%NaCl添加Nubrient寒天培地(NA)のどの培地上を用いても菌数に有意差はなく、新鮮菌体はどの培地を用いても菌数を評価できることを確認した。次に、上記の方法により得た新鮮菌体を集菌、洗浄後、PBSにOD660=0.1となるように菌懸濁液を調製した。この菌懸濁液を25°Cで10分間保温後、45°C、50°C、55°Cおよび60°Cで5分間加熱後の菌数を上記の4種類の培地を用いて評価した。その結果、50°Cで加熱した菌液は、mCCDA培地上では加熱前後で菌数に有為な減少はなかったが、NA上では加熱後は加熱前と比べて1オーダーの菌数することを見い出した。培地の組成を比較した結果、mCCDA培地はピルピン酸が豊富であり、加熱損傷ではピルピン酸合成系酵素が障害を受けるため、培地へピルピン酸を添加することで、損傷菌体の回復が促進されることが示唆された。食品微生物学これまでサルモネラによる結果を得た研究室から離れ、使用する機器,器具,水などが異なる新しい研究室にて実験を実施しているため、プロトコルの再現性の確保を重要視した.

このため,当初は実施する予定でなかったサルモネラによる再現試験を実施したために進捗に遅延が生じたが,プロトコルの変更を行うことにより再現性を確保した.これにより,平成26年度は計画通りに研究を進めることができると考える.平成26年度は,実施計画通りC. jejuniを用いた損傷,VNC化させる条件およびこれらの状態からの回復条件の検索を行なう。さらに,これらの状態に関連する遺伝子の発現も確認する。条件検索の進捗にはやや遅延を生じているが、平成26年度に実施予定であった関連遺伝子の相同性検索を平成25年度に実施したため、遅延を取り戻すことは可能である.当初は実施を予定していなかった再現実験を実施したが,この実験では新規に必要な物品が少なく,すでに所持している試薬・培地で実験を行ったため。平成25年度に生じた遅延を解消するために,クリーンベンチを新たに購入し実験の進捗を早める.
後口動物における新規形態進化の背景にある分子進化に関する研究

後口動物の形態進化に関与してきた重要な特徴の進化が、どのような遺伝子レベルの進化によって引き起こされたか、いくつかの例を取り上げて解析した。神経堤細胞の進化には、FoxD3のN末領域に新しいドメインを獲得したことを明らかにした。また、棘皮動物の幼生の進化においては、VEGFやAlx1の発現様式の進化が、大きな形態の変化をもたらしたことを明らかにした。また、脊椎動物の顎の進化に、二つの細胞集団の融合のような大きな発生プロセスの改変を伴ったこともわかった。以上の結果から、分子進化が、様々な形で形態進化に結びついてきたことがわかった。ナメクジウオの外鬚の再生過程における遺伝子発現の解析から、外鬚の軟骨様組織の再生過程で、脊椎動物の軟骨形成に関わっている遺伝子が発現しており、ナメクジウオの外鬚における軟骨様組織と脊椎動物の軟骨が共通の起源から生まれてきたものであることを示唆する成果を得た。すでに発表したドメインシャッフリングで獲得されたアグレカンなどが脊椎動物の軟骨の進化に必須の役割を果たしているという知見と、この成果を合わせて考えると、脊椎動物の軟骨は脊索動物の祖先ですでに獲得されていたコラーゲンを基質とした軟骨様組織が、アグレカンなどの新しい基質を取り込むことで、ユニークな衝撃吸収組織としての機能を獲得していったことが明らかになった。さらに、棘皮動物のプルテウス幼生の進化に関しても、ウニで幼生骨片を獲得することに結びついた転写因子の発現の変化を突き止めることができた。この転写因子はヒトデやナマコでは成体の骨片の形成にのみ関わっているが、ウニとクモヒトデで幼生期に新たに発現を獲得したことで、幼生に骨片が形成され、プルテウス型へと進化したことがわかってきた。この成果を受けて、ヒトデにおいて実験的に幼生骨片を形成させることを試みる実験が可能になった。また、ホヤと脊椎動物の共通祖先でドメインシャッフリングによって新しく獲得された遺伝子の解析から、脊椎動物の血管内皮細胞の起源となった構造がホヤにも見られることを示唆する結果を得た。軟骨の主要な基質であるアグレカンの進化に関して、その機能の鍵となるリンクドメインの進化を解明した。脊椎動物はリンクドメインをアグレカンのようなレクチカンと総称される分子群と、CD44に代表されるリンパ球の細胞表面に発現する分子にもつ。軟骨をもたないホヤやナメクジウオでは、リンクドメインは後者のグループにのみ見られる。また、リンクドメインが相互作用をするヒアルロン酸は、ホヤには見られない。そこで、ホヤのリンクドメインがどのような糖鎖を認識するのか、調べてみたところ、ヘパリンと相互作用することがわかった。以上の結果から、無脊椎動物のもつリンクドメインはヘパリンを認識し、血球表面タンパク質のドメインとして機能していた。それが、ドメインシャッフリングによって、レクチカン分子にもたらされ、さらに結合特異性をヘパリンからヒアルロン酸に変換したことで、軟骨の基質としての機能を獲得したという歴史が明らかになった。また、棘皮動物の幼生進化に関して、幼生骨片の形成に重要な役割を持つEts転写因子に、機能的な進化がおき、幼生骨片が獲得されたという可能性について検証した。ヒトデのEts遺伝子をウニで過剰発現させて、ウニのEtsと同様の間充織の誘導と、骨片マトリックスタンパク質の発現を誘導できるか調べてみたところ、ヒトデのEtsも同様の活性を示した。以上の結果から、Etsと相互作用して、間充織化などの機能と骨片形成に関わる機能とのスイッチを行うような共因子が幼生骨片の進化に重要であったことが考えられた。神経堤細胞の分化に関わる転写制御ネットワークの進化について、FoxD3が制御ネットワークの一員として機能するために必要であったタンパク質の進化を特定することができた。ナメクジウオFoxDや脊椎動物のD3以外のパラローグには存在しないN末のアミノ酸配列を特定した。その領域をナメクジウオの相当配列と交換すると、脊椎動物FoxD3遺伝子も神経堤細胞を誘導する活性がなくなった。それとは逆に、ナメクジウオのFoxDのN側の配列を脊椎動物FoxD3のものと入れ替えると、神経堤細胞分化を誘導することができるようになった。以上のことからN末のアミノ酸配列の固定が、FoxD3が神経堤細胞の分化に関わるために、必要であったことが結論づけられた。現在この配列と相互作用するタンパク質について検索している。また、msx,dlx,Pax3/7などの他の神経堤細胞分化に関わる遺伝子についても、同様のアプローチで、神経堤細胞の転写制御ネットワークに関与することと関連しアットアミノ酸配列の固定が見られるか、検討している。

また、半索動物ギボシムシに神経管の起源を探る計画において、ギボシムシの襟神経索でdlx,Pax3/7が背側に限定した発現を示すことを明らかにした。さらに、口盲管ではhedgehogの発現も見られており、脊椎動物の神経管を背腹軸に沿ってパターニングする制御機構がギボシムシでも成立していた可能性を示唆する結果を得た。神経堤細胞は脊椎動物を特徴付ける形質のひとつであり、脊椎動物の体制、特に発達した頭部の進化において神経堤細胞の獲得は重要なステップであったと考えられる。本研究では、神経堤細胞分化に関わるFoxD3に着目し、転写因子のタンパク質の変化と新規の誘導能獲得について、FoxD3に注目して転写因子のタンパク質自体の変化が、神経堤細胞を誘導するという機能の獲得に関わっているかどうかを調べた。その結果、ナメクジウオFoxDのN末領域の40アミノ酸をゼブラフィッシュFoxD3の39アミノ酸と入れ替えたキメラタンパク質が神経堤細胞を誘導する能力をもつことがわかった。脊椎動物の種間で比較的保存性が高いFoxD3のN末の約40アミノ酸の領域が神経堤細胞の誘導するために重要なドメインであることを明らかにした。さらに、脊椎動物の顎骨の進化プロセスの解明を目指した。顎骨(第1咽頭弓)の発生には上皮でFgf8およびBmp4が第1咽頭弓で発現し、その周辺の神経堤細胞群においてDlx1やMsx1が発現することが知られている。そこで、上記パターニング遺伝子と「第1咽頭弓軟骨になる神経堤細胞で発現するLjSoxE3の発現比較をおこなった。その結果パターニング遺伝子は、LjSoxE3よりも前方で発現が確認された。このことはヤツメウナギの第1咽頭弓領域には、「多くのパターニング遺伝子が発現する前方の神経堤細胞群」と「LjSoxE3が発現し将来の口の骨に分化する後方の神経堤細胞群」の2種類の神経堤細胞群が存在することを示している。また三叉神経枝の第2枝が前方、第3枝が後方の神経堤細胞群へ分布していることからも2種類の神経堤細胞群の存在が支持された。さらにFGFシグナル阻害実験によってもこの仮説が支持される。以上のことより、これまでの仮説をさらに発展させた、顎骨進化プロセスを提案した。脊索動物を特徴付ける脊索の起源に関して、hh遺伝子が口盲管で発現し、襟神経索の背腹軸に沿った分化に関与していることを示した。また、襟軟骨の発生学的な起源も明らかにした。これらの成果を現在論文として投稿中である。脊椎動物を特徴付ける神経堤細胞の起源については、FoxD3遺伝子の分子進化と細胞タイプの進化を結びつける研究が進展した。脊椎動物のFoxD3遺伝子をニワトリ神経管に強制発現すると過剰な神経堤細胞を誘導することが知られていた。我々はナメクジウオのFoxD相同遺伝子や、脊椎動物のFoxDパラローグを強制発現した時には、神経堤細胞が誘導されないことを示した。そして、その活性の違いがN末の40アミノ酸配列の中にあることを示した。また、この40アミノ酸に結合すると予想されるタンパク質の同定に向けて、yeast two-hybridシステムでの解析も進め、候補となる遺伝子の絞り込みにも成功した。棘皮動物の幼生形態の進化について、ヒトデと同じく幼生骨片をもたないナマコについて、トランスクリプトーム解析を行い、幼生期で発現する遺伝子セットを調べた。そのデータを利用して、ウニの幼生骨片の伸長に関わる遺伝子を調べたところ、Pax2/5/8, Otp,
屋外の歩行を疑似体験可能なトレッドミル型歩行リハビリシステムの開発

現在,要介護者の増加が社会問題となっており,その原因の一つとして,転倒による外傷や骨折で寝たきりの状態になることが挙げられている.この転倒のリスクを最小限に抑えるためには,医師や専門家が転倒のリスクを事前に判断し,本人へ提示することが重要である.本研究では,転倒のリスクを安全かつ事前に提示可能なシステムの開発を目指して,屋外の歩行を疑似体験可能なトレッドミル型歩行リハビリシステムの開発した.具体的には,より自然な歩行と転倒現象を再現するために,ヒトの自然な歩行に追従して回転するトレッドミルの開発と,そのトレッドミルの左右のベルト速度を変化させることで,自然な転倒現象を再現した.本研究では,トレッドミル環境下で自由歩行を可能とする牽引式自由歩行システムを設計製作し,それを用いたベルトの速度変化による転倒刺激を提案した.具体的には,被験者がトレッドミルを歩行中に,左右のベルトに速度差を与えることで,日常の屋外での歩行における,転倒動作を再現する刺激を提示した.また,実際に提案する滑り転倒刺激を与える実験を行い,滑り時の下肢反応動作の解析を行った.本研究では,滑り転倒動作を再現する前段階として,平地のように被験者が任意で加減速歩行ができるトレッドミルを開発した.歩行速度に追従してベルト速度が可能な制御である.具体的には,被験者の後方からワイヤで牽引し,そのワイヤの矢状面方向の移動量に応じてトレッドミルのベルト速度の制御を行った.本研究では,踏み出した前足が接地した直後,矢状面方向に滑る転倒動作を代表的な転倒と考えた.具体的には,凍った路面など,滑りやすい状態や細かい砂利が散乱している路面に足を踏み出した場合を想定した.具体的には,滑る方向に外力が加わるような条件で滑り動作を構築した.接地の瞬間,基準のベルト速度から更に様々な加速度を矢状面方向に加える事で,滑り転倒動作の刺激の大きさを表現した.本年度は、当初の計画通り、屋外の歩行時の代表的な例として転倒動作を再現できるシステムの構築を行った。特に、歩行中の動作の中においても、転倒として頻繁に起こる、滑り転倒に注目し、再現を行った。また、計画通り、屋内でも自由歩行が可能なトレッドミルの製作および制御を実施した。能動制御型トレッドミルとして、操作者の意図に応じて加減速が可能なトレッドミルの制御手法を開発した。本研究課題では,人間が本来持つ歩行機能を維持するために,平地を歩行するような感覚で,楽しみながら効果的な歩行リハビリが可能なシステムを開発することを目的とした.具体的には,平地上を歩行時の運動学や運動力学の指標に基づいて制御したトレッドミルと,屋外の路面状態を再現し,平地歩行時の感覚を再現したシミュレータを用いて,利用者が屋内にいながらも,まるで実際に屋外の平地を歩いているような外出する感覚を与えるシステムを構築した.まず,トレッドミル環境下で自由歩行を可能とする牽引式自由歩行システムを設計製作した.本研究では,滑り転倒動作を再現する前段階として,平地のように被験者が任意で加減速歩行ができるトレッドミルを開発した.歩行速度に追従してベルト速度が可能な制御として,被験者の後方からワイヤで牽引し,そのワイヤの矢状面方向の移動量に応じてトレッドミルのベルト速度の制御を行った.次に,それを用いたベルトの速度変化による屋外での滑り転倒を再現する転倒刺激手法を提案した.最後に,実際に提案した滑り転倒刺激を与える実験を行い,滑り時の下肢の動作を評価した.具体的には,構築した転倒刺激により,刺激の加速度を変化させた際の被験者の下肢の動作分析を行い,実際の転倒下肢動作が再現出来ているか,下肢の関節位置および角度,床反力の観点から考察した.その結果,体幹角度および下肢関節角度について,今回構築した転倒刺激でも体幹は後屈,滑り足の股関節および膝関節は伸展し,足関節は底屈し,滑り時の体幹角度および下肢関節角度の様子と類似した傾向を確認することができた.現在,要介護者の増加が社会問題となっており,その原因の一つとして,転倒による外傷や骨折で寝たきりの状態になることが挙げられている.この転倒のリスクを最小限に抑えるためには,医師や専門家が転倒のリスクを事前に判断し,本人へ提示することが重要である.本研究では,転倒のリスクを安全かつ事前に提示可能なシステムの開発を目指して,屋外の歩行を疑似体験可能なトレッドミル型歩行リハビリシステムの開発した.具体的には,より自然な歩行と転倒現象を再現するために,ヒトの自然な歩行に追従して回転するトレッドミルの開発と,そのトレッドミルの左右のベルト速度を変化させることで,自然な転倒現象を再現した.次年度について、これまで通り、屋外の歩行を再現するシステムの構築に取り組む。具体的には、昨年度まで取り組んだ、屋外の歩行時の転倒動作を再現するシステムを開発する。また、さらに、トレッドミル上歩行時に利用者が受ける視覚と体性感覚の整合性が一致するような3次元の画像シミュレータを開発する。また、本研究で開発したシステムの有用性を評価するために、研究協力機関である九州大学病院において、若年者および高齢者による評価実験を行う。高齢者での被験に耐えうる機器の安全性を確立した上で、九州大学ならびに評価実験施設の倫理規定をクリアし、九州大学病院の施設にて被験者による評価を長期的に実施し、提案手法の有用性を確認する。

福祉工学トレッドミルを開発する際に歩行時の反力を計測するシステムの一部が当初の設計から変更となり、当初の計画から使用額が変更となった。計画から変更になった部分については、今年度追加で検討を行う。具体的には、歩行時の反力を計測するシステムを新たに追加することで、歩行時の特性をリアルタイムで計測可能にする。
地方における高等教育機会と進学行動に関する都市圏レベルの分析

本研究では1990年代以降の日本における「(三大都市圏以外の)地方」の高校生に焦点を当て、その大学・短大進学行動を「都市圏」(複数市町村で構成される、都道府県より狭い圏域)レベルを単位に分析した。都市圏(≒通学圏)単位の大学・短大進学率のデータベースを作成し、県全体の所得水準が高いほど、県内の都市圏間の進学率の格差が大きいことや、県内の人口(高校生の数)が都市圏間で分散していない県ほど、県全体の県外進学率が高い一方、県内進学率は低いことなどを明らかにした。地方(三大都市圏以外)の高校生の大学・短大進学行動を都市圏(複数市町村で構成される圏域。ほぼ通勤・通学圏に相当)レベレで分析する本研究では、進学率の計量分析と、ケーススタディの2つを柱としている。平成22年度は、それぞれについて、次の成果が得られた。計量分析については、男女別大学・短大進学率の分析に用いる都市圏単位のデータセットを、平成12年度分について整備した。進学率のほか、一人当たり所得(課税対象所得/納税義務者数)、失業率、大卒者比率、ホワイトカラー率、大学・短大収容力などの変数を作成し、基礎的な計量分析を行った。その成果は、平成23年度に学会大会で発表する予定である。ケーススタディについては、事例地域の選定作業を進めるとともに、23年度に予定している本格的な現地訪問調査に向けた予備調査を行った。22年度は事例候補地域の地元関係者との関係構築を優先し、出張回数は最低限にとどめることとした。予備調査では、先行研究の指摘してきた次の点が確認できた。すなわち、地方における高等教育機会の拡大は、従来なら県外へ進学していた層を地元進学に切り替えさせることを通じて、県内進学率の向上に結びつく一方、(県外進学も含めた)進学率全体の水準を高めるとは限らないことである。ただし、このことはむしろ、地域において容認されている可能件がある。地元経済界を中心に望まれているのは、あくまで県内進学率の向上を通じて、若年層を地域に引き留めることだからである。本研究では1990年代以降の日本における「(三大都市圏以外の)地方」の高校生に焦点を当て、その大学・短大進学行動を、「都市圏」(複数市町村で構成される圏域。ほぼ通勤・通学圏に相当)レベルを単位に分析することを目的としている。研究方法は、進学率の計量分析と、ケーススタディの2つが柱である。平成23年度は、それぞれについて、次の成果が得られた。計量分析については、都市圏単位めデータを用いた男女別大学・短大進学率の計量分析を継続するとともに、県単位のデータセットも整備し、男子の大学進学率の規定要因分析を行った。明らかになったことは以下の通りである。進学の便益を高める大卒労働需要の大きさを、同年コホートに対する大卒就職機会で県別に代理させ説明変数に用いた結果、大卒就職機会の多い県ほど地方在住者の県外大学進学率や、進学率全体が高いことがわかった。なお県外と県内の進学率は負の相関関係にあるため、収容率は進学率全体にはほとんど関連性がない。成果は研究論文にまとめ、査読付学術雑誌に投稿した。ケーススタディでは、事例地域の地元関係者からの聞き取りによって、22年度に得られた知見を再度確認する結果を得た。すなわち、地方における大学等新増設による高等教育機会の拡大が意図するのは、当該県の進学率全体を向上させることよりもむしろ、若年(特に男子)層を地域に引き留めることだということである。地元経済界を中心に望まれているのは、あくまで県内進学の増加により、従来なら県外へ進学していた層を地元進学に切り替えさせることであった。ただし、その地方県が大都市圏から比較的近い位置にある場合、県外進学の抑制には必ずしも有効であるとは言えない。以上を通して、地方において進学率を高める方策は、低進学率地域(東北、九州など)と、比較的進学率の高い地域(北関東、甲信越、中国、四国など)とでは異なるという示唆が得られた。