hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
経済学的アプローチによる農家男子の結婚問題と社会経済的格差に関する研究

本研究は日本の農家男性の結婚難を「2010年世界農林業センサス」の個票と「平成14年就業構造基本調査」の匿名データを用いて農家間や農家・非農家間の社会経済的な格差から説明しようとするものである。農家男性の結婚難は世帯所得や農業収入の低さが原因であることがわかった。そして女性が結婚後の生活水準だけでなく、自らの労働が家計に貢献するものであるかどうかが配偶者選択の重要な要素であることが示唆された。本研究は農家の男子の結婚問題に着目し、その原因を農家自身が持つ経済的な要因とその他の社会経済的要因との格差よって説明しようとするものである。日本の男子生涯未婚率は1980年以降急速に上昇しはじめ、2010年には20.14%に達している。結婚難はまず性比アンバランスから説明される。結婚適齢年齢の20-39歳の性比は1.03と高く、日本全体で男子が多い現状にある。特に市部に比べて郡部の方が性比は高くなっている。この現状の中で、男女別の未婚率と人口密度の関係を見ると、人口密度が低いほど未婚率が低下する傾向にあるのに対し、男子はU字カーブを描いており、農家男子の厳しい結婚環境が窺える。本年度は『2010年農林業センサス』の個票を用い、30-49歳の農業経営者と同居後継者を対象にて、本人の就業状態、所属する農家の農業経営状態や家族構成から以下のような特徴を明らかにした。(1)農家男子の結婚確率は農林業収入に規定される。(2)男子が農外就業であると結婚確率は高くなる。(3)母親や姉妹との同居は結婚確率を大きく低下させ、特に彼女たちの農業への関与が強いほどその確率が下がる。(4)環境保全型農業、農業関連事業や農産物の直接販売の実施などの経営改善の取組みは結婚確率をわずかであるが高くする。(5)地域の同世代の男子よりも低い。以上の結果は、男子の結婚には安定的かつ一定以上の世帯収入の確保と家族と農業との分離が必要であることがわかった。現在の日本の農家の多くはその主たる収入を農外に求め、農林業の収入は極めて低い中、農業経営は家族労働力に依存している。これらの現状が女子の結婚の条件との乖離をもたらしていると言える。本研究は農家の男子の結婚問題に着目し、その原因を農家自身が持つ経済的な要因とその他の社会経済的要因との格差によって説明しようとするものである。昨年度は『2010年農林業センサス』の個票を用い、農家男性の結婚に本人の就業状態や農家経営規模が大きな影響を与えることを明らかにした。このことは、農家の結婚難が農業を営む「農家」という特性をもつ世帯にあるのではなく、農業収入の低さといった経済的要因にあることがわかった。本年度は前年度の成果を踏まえて、『2001年就業構造基本調査』の匿名データを用いて、農家と非農家の男子の結婚状態を比較を行った。分析は次のような視点で実施した。(1)女性が結婚する男性を選ぶ時、自らの経済状況を上回ることを条件とする「乗り換えモデル」の援用した。(2)農家の特徴である親、特に男子の母親との同居が男性の結婚に与える影響についても検討を行った。その結果、(1)男子の高い個人所得や世帯所得は結婚確率を高め、とくに直面する女子の留保所得との格差が重要である。(2)また、同じ所得であっても、男性が非正規雇用である、母親と同居している場合は結婚確率が下がることがわかった。このように、多くの農家は、親との同居が条件であり、農家世帯収入も男性の年齢上昇によって必ずしも増加が確約されないため、未婚女性にとって、農家男子は勤労世帯の男子に比べて結婚対象となりにくいことがわかった。今年度は、昨年度の成果を踏まえて農家のみを対象とした分析から、非農家男子を含めた分析データの拡張を行い、結婚市場全体の中の農家の経済的な地位の低さを明らかにできた。2014年度は『2010年農林業センサス』の個票を用いて、農業収入などの農家間の経済的格差が農家の結婚難の一要因であることを明らかにした。2015度は『2000年就業構造基本調査』の匿名データを用いて、農家・非農家間の結婚状態の比較、分析を行った。「乗り換えモデル」を援用した未婚女性との経済的格差を中心にした分析の結果、親との同居や女性の留保所得との差が結婚確率の下げることがわかった。そのため、親同居が条件で、年齢による収入の増加が見込まれない農家の農業就業男性は女性にとって結婚対象になりにくい。以上のように農家間や農家・非農家間における世帯構造要因や経済的要因から農家の結婚難に関する検討を行ってきた。本年度は、生活環境の観点から研究を進めていった。農家は勤労世帯に比べて地域社会との関わりが強いため、女性にとって家庭や家業の仕事に加え、地域との関係は大きな負担となることが予想される。そこで、『2001年社会生活基本調査』の匿名データを夫婦データに再構築し、農家非農家間のボランティア行動率の比較を行った。しかし、ボランティア活動などの地域活動が盛んになっている近年、妻の活動内容や行動率に農家・非農家の大きな差は認められなかった。

そして妻の地域活動は、夫や姑が活動の参加に依存しており、妻のみに負担が偏る傾向は認められなかった。一方、子育てや介護、就業など女性自らが持つ地域社会との関わりがきっかけで参加する傾向があり、地域との強い関係が農家の結婚難につながると言えないことがわかった。本研究は日本の農家男性の結婚難を「2010年世界農林業センサス」の個票と「平成14年就業構造基本調査」の匿名データを用いて農家間や農家・非農家間の社会経済的な格差から説明しようとするものである。農家男性の結婚難は世帯所得や農業収入の低さが原因であることがわかった。そして女性が結婚後の生活水準だけでなく、自らの労働が家計に貢献するものであるかどうかが配偶者選択の重要な要素であることが示唆された。今年度は研究計画の初年度であり、研究の主たる目的は農家男子の結婚難の状況とそのメカニズムの解明のための計画の妥当性を検証することであった。(1)2010年の『年国勢調査』から、農業従事者の男子年齢別未婚率はそれ以外の男子年齢別未婚率に比べて高いことが示した。この結果、農家男子の結婚難は妥当であると言える。(2)男子結婚難を農家間の経済的格差に着目し、『2010年農業センサス』の個票を用いて分析を行った結果、農家男子の就業状況や農業経営状況といった本人や世帯の収入の低さが結婚を困難にさせていることが明らかになった。(3)このことから、農家の結婚難の解明に一般的な結婚モデルを応用できることが示された。今年度の計画をおおむね遂行できた。来年度は最終年度であることから、これまでの研究成果の総括を中心に計画通りに行う予定である。人口経済学今年度の成果をもとに、農家の世帯収入状況をより詳細に把握するとともに非農家との格差に着目した研究を計画通りに遂行する予定である。研究を遂行するにあたって直面する当面の課題は、使用を予定している公的データから農家を抽出する方法の確立である。そのため、このデータ整備上の課題の検討と検証が必要である。計画時よりも研究協力者との打ち合わせ等が今年度十分にできなかった。また資料収集などを目的とした出張の必要度が低いことが判明したため、旅費の支出計画の見直しが必要である。資料整理等の作業量が計画時よりも多く発生することが判明し、人件費の支出計画の見直しが必要である。物品費、人件費に使用する予定である。これら資料整備等に必要な人件費に使用する予定である。
樹木葉の不均一な気孔開閉メカニズムとガス交換に与える影響の解明

本研究は、東南アジア熱帯雨林および日本の冷温帯落葉樹林を対象として、不均一な気孔開閉が起こるメカニズム(様式・頻度)を把握し、またそれが個葉や森林群落のガス交換過程にどの程度影響を与えているのかを定量的に明らかにすることを目的とした。個葉における不均一な気孔開閉特性の把握を行うために、苗木および森林内の成木を用いて、個葉ガス交換速度の日変化を測定し、気孔開度の不均一性を考慮したガス交換モデルを用いて、実測値とシミュレーション結果との比較を行った。また各時間帯に、SUMP法を用いて葉の表皮のレプリカを取り、顕微鏡観察から気孔開度分布様式の把握(葉の中で均一あるいは不均一な気孔開閉が生じているか)を行った。その結果、東南アジア熱帯雨林および日本の冷温帯落葉樹林の広葉樹では、日中の強い光を受け、不均一な気孔閉鎖を伴った急激な光合成低下が起こっており、それを引き起こす主要因は飽差の上昇であることが明らかになった。さらに熱帯では、森林の階層構造の中で、上層に分布する樹木葉では不均一な気孔閉鎖が起こったが、中・下層の樹木葉では常に均一な気孔開閉が起こっており、気孔開閉特性に鉛直分布が存在することが分かった。また、ガス交換測定とクロロフィル蛍光画像測定を同時並行的に行い、葉内の気孔開度の不均一性の空間スケールを算出した。半島マレーシアのパソ森林保護区でのフラックス観測結果とBig-Leafモデルを用いた計算から、不均一な気孔開閉は、個葉ガス交換特性だけでなく、群落全体のガス交換量にも影響を与えることを確認した。今後は、不均一な気孔開閉が起こる頻度や条件を推定する手法を確立する必要がある。一方、リモートセンシング技術を利用して、熱赤外画像から樹種ごとに気孔・群落コンダクタンスを推定するための枠組みを合わせて開発した。今後は、森林内の樹種優占度も考慮した推定手法の改良が必要である。本研究は、東南アジア熱帯雨林および日本の冷温帯落葉樹林を対象として、不均一な気孔の開閉が起こるメカニズム(様式・頻度)を把握し、またそれが個葉や森林群落のガス交換過程にどの程度影響を与えているのかを定量的に明らかにすることを目的とした。個葉における不均一な気孔開閉特性の把握を行うために、ミズナラのポット栽培した苗木と岐阜大学高山試験地に生育する成木を用いて、個葉ガス交換速度の日変化を測定し、気孔開度の不均一性を考慮したガス交換モデルを用いて、シミュレーション結果と実測値との比較を行った。その結果、強光下で急激な葉温および飽差の上昇が起こると、光合成が日中低下すると同時に不均一な気孔開閉が起こった。光合成日中低下量は、気孔開度分布様式によって説明され、不均一な気孔の閉鎖が起こる要因は、気象条件(特に飽差の上昇)であることが示唆された。同様の結果は、ポット栽培したマレーシア熱帯雨林の林冠構成樹種からも得られた。また、ポット栽培したミズナラ苗を用いて、ガス交換測定とクロロフィル蛍光画像測定を同時並行的に行い、葉スケールでの気孔開度と光合成速度の不均一な分布を明らかにした。

一方、気孔開閉が光合成速度に影響をもたらす生理学的メカニズムを衛星観測ベースの森林キャノピー全体の総光合成量推定に利用できるようにするために、熱赤外カメラを用いて、岐阜大学高山試験地のミズナラと森林総合研究所山城試験地のコナラにおける個葉と樹冠の温度分布測定を行った。個葉の気孔コンダクタンス、葉温、気象条件の関係を示したルックアップテーブルを作成し、このルックアップテーブルから気孔コンダクタンスの推定を行えるようにした。本研究の実施計画には4つの課題を挙げており、平成23年度は、そのうち課題1「ポット栽培実験による個葉における不均一な気孔開閉特性の把握」を終了し、課題2「野外における不均一な気孔開閉が起こるメカニズムの検討」および課題4「衛星観測ベースの森林の総光合成量(GPP)推定への気孔開閉特性の導入」については必要な予備測定を終えた。但し大型台風接近の影響で、夏に十分な観測期間を取ることができなかった。平成24年度には、野外での測定を集中して行いたいと考えている。平成24年度は、樹冠上フラックスデータが蓄積されているパソ森林保護区(半島マレーシア熱帯雨林)と岐阜大学高山試験地(冷温帯落葉樹林)の両サイトにおいて、課題2「野外における不均一な気孔開閉が起こるメカニズムの検討」および課題3「不均一な気孔の開閉が森林群落のガス交換に与える影響の定量的評価」を進める。気孔の開閉特性を葉の水分動態や周辺の微気象環境から推定できるようにし、樹冠上フラックスデータを利用して個葉で生じる気孔開度の不均一性が群落スケールのガス交換過程に与える影響を定量的に明らかにする予定である。課題4「衛星観測ベースの森林の総光合成量推定への気孔開閉特性の導入」については、個葉の挙動を樹冠レベルにスケーリング・アップするために、樹冠を個葉の集合体と考え、葉の傾きや葉数を考慮しながら樹冠全体の葉温の日変化を再現するように光合成ー熱収支統合モデルに組み込み、樹冠全体の気孔開度指標と気象条件との関係を示したルックアップテーブルを作成する予定である。平成23年度に未使用額が生じた理由は、前述のとおり気象条件等の影響で、夏に十分な観測を行うことができなかったためである。当初より、平成24年度はパソ・高山両サイトでの野外観測に重点を置いた研究計画を立てており、繰り越した研究費は、主に野外調査のための旅費に充てたいと考えている。また、平成24年度に請求する研究費については、ほぼ当初の計画調書通りに使用する予定である。
貴腐菌の感染機構におけるβ-Glucosidaseの役割

本研究では、Botrytis cinerea(以下BCと省略)の感染機構におけるβ-グルコシダーゼの役割を以下の点から検討した。リングを宿主に、BCの11菌株について実験した。1.感染時の酵素活性の変動を追跡することで、感染に係わる酵素の推定を行った。その結果、培養初期にβ-グルコシダーゼ活性が強い菌株ほど強い病原性を示した。そして本酵素は、リンゴ細胞から調製した細胞壁画分により顕著に誘導され、かつこれを分解した。よって、本菌の初期感染に関与する酵素は、β-グルコシダーゼであると推定した。2.本菌のセルラーゼ生成の調節機構を解明するため、酵素の誘導物質について検討した。その結果、本酵素は基質とはならないアビセルのような結晶セルロースにより誘導され、G_6に対して強い活性を示すことを明らかにした。3.本酵素を精製し、その酵素化学的性質を明らかにした。病原性の強い菌株の酵素は基質特異性、分子量、ConA吸着率が、弱い菌株の酵素とは異なることが明らかになった。そこで本酵素の活性発現には酵素分子中に糖鎖を有すること必要であると推定できた。4.宿主に対して示す病原性を解明するため、精製酵素を植物組織切片に直接反応させ、病原性の再現を試みた。酵素処理によりリング組織はエチレンを生成したが、エタンを生成しなかったので、この反応が細胞壁には作用するが細胞膜は破壊しないと推定した。この反応を顕微鏡で観察したところ、酵素処理細胞は、細胞間隙が開き、球形に変形しているのを認めた。以上の事実から、β-glucosidaseの本菌の感染においての役割が明らかになった。本酵素は、単独で細胞壁特に一次細胞壁を分解し、宿主細胞膜は破壊せずに共存的に反応を進めることによって、宿主側の防御機構による酵素活性の阻害、酵素誘導の抑制がなされるのを避け、感染初期の病巣中で優位に反応することができる。本菌は、この特殊な酵素を生産することによって、宿主側の防衛機構を巧みにかいくぐり、宿主への感染を成立させると想定した。
公開鍵暗号と電子署名との証明可能安全性理論における双対性原理の確立と応用

(1)1.メッセージ回復型署名の厳密な定義や要求の定式化、および安全性の議論、2.秘密鍵暗号の鍵パラメータに細工を施すことで、公開鍵暗号あるいは電子署名方式を得ることが可能となる。この際に証明可能安全性を維持する変換がいかなるものか、を検討した。(2)2次体と素因数分解とを組み合わせた計算問題に基づく新しい公開鍵暗号NICEの証明可能安全性を検討し、新たな変換技法を開発することで、高い安全性をもつ証明可能安全な暗号NICE-Xの設計に成功した。NICE暗号は、復号化が鍵サイズに関する2次の計算オーダで可能となる。したがって、RSAなど復号化に3次の計算オーダを必要とする従来の公開鍵暗号に比べて、NICEは処理効率が高いという利点がある。NICE自体、公開鍵暗号としてすぐれた安全性を有することをH13年に明らかにした。しかし、同時にRSA-OAEPなどが達成する十分な安全性まではNICEが達成しないことも判明した。このため、NICE固有の証明可能安全性変換が必要となった。特に、NICEの利点である復号速度を2次の計算オーダで行うという性質を維持することが重要となる。これに関しては、藤崎-岡本(NTT)が提案した変換法が適用可能であることはわかったが、安全性の証明の際に必要となる、暗号論仮定がかなり不自然なものになるという課題もあった。これも、変換に若干の修正を行い、証明にNICE固有の数論構造を利用すれば、解決できることが判明した。この一連の研究は、ダルムシュタット工科大の研究技報に共著論文としてまとめ、さらに国際会議において、2件の論文を発表した。(3)このように、証明可能変換で、方式原理の有するよい性質(処理効率)が保存されるかどうか、保存されない場合には、いかなる変換が必要かを現在研究しており、本申請研究でもこの課題を検討していく計画である。特にH13年度の研究における双対性原理も、不変的性質の1つとみなせ、今後の研究として、この不変量の暗号学的性質を調べる方向性を得た。
In vitroにおけるソフトレーザーの上皮細胞への影響

近未来の歯科医療におけるソフトレーザーの有用性はますます増大し、その作用についての研究報告が数多くなされている。しかしながら、その臨床効果についての作用機序についての統一した見解は明らかにされておらず、また培養系における細胞・組織レベルでのソフトレーザーの生物学的効果についてはまったく不明である。すでに当教室では、独自に開発したソフトレーザー照射システムを用い、骨系細胞に対する効果を検討してきた。しかし、生体の照射では、まず体表の作用及び結合組織により吸収を受けた後、深部組織へと作用する。そこで、上皮組織への作用及び結合組織への影響を検討する必要があり、今回は正常ヒト由来上皮細胞に対するソフトレーザーの照射条件ならびに細胞の増殖能について検索した。〈実施結果〉1.今回の実験系における至適照射時間ならびに回数は、1日4分間3回照射であった。2.増殖能については、照射群において増殖が認められ中でも7種類のパルスモードのうちBモードで有意に大きな値を示した。3.照射システムを使用し、至適条件下における細胞の形態変化について観察した結果、照射18時間後には照射細胞モード(Bモード照射)はすでに分裂を完了していた。以上、ソフトレーザー照射による前回の骨系細胞と今回の上皮細胞の結果を併せると、同波長でありながら特定の周波数で増殖能に違いが認められたことは、培養細胞の機能発現を左右あるいは助長している因子はその周波数の違いが決定的な要因であることが明らかとなった。
移植歯胚への遣伝子およびsiRNA導入を利用した歯根形成誘導機構の解明

本研究計画ではin vivoの異なる環境に歯胚を移植した際の歯根と歯周組織の形成を検討した。平成19年度では、平成18年度で確立した、ラット歯胚を皮下または抜歯窩に自家移植する実験系を利用し、歯根伸長と歯周組織形成について検討した。生後2週齢の雄性Wistar系ラットから上顎の第一臼歯歯胚を摘出し、背部皮下または抜歯窩に自家移植した。組織学的には、いずれの移植環境でも歯胚が生着し、移植後に象牙質とセメント質が形成された。また、in situ hybridizaionで、皮下と抜歯窩の移植歯の両方において、象牙芽細胞とセメント芽細胞が象牙質とセメント質を構成する主要なタンパクである1型コラーゲンを強く発現していた。この結果は、いずれの移植歯においても、移植後に血行が回復して移植歯が生着し、新たに象牙質とセメント質の基質が形成されたことを示している。一方、X線画像の定量解析の結果、抜歯窩に移植した歯胚では歯根の伸長が認められたが、皮下に移植した歯胚では歯根は伸長しなかった。また、組織学的にも、抜歯窩移植歯の周囲には歯根膜と歯槽骨が形成されたが、皮下移植歯周囲にはこれらの歯周組織は、ほどんど見られなかった。以上から、抜歯窩が歯根の伸長と歯周組織の形成を促す環境であることが示された。今後の研究で抜歯窩における歯根伸長・歯周組織形成の促進メカニズムを探ることは、基礎研究のみならず、臨床歯学の観点からも有用なことと考える。本研究計画ではin vivoで歯根形成を誘導する因子を探り、その分子メカニズムを解明することを目的とする。平成17年度では、近交系ラットであるLewisラットを用いて同種間で皮下に他家移植した歯胚の歯根伸長を促す実験系の確立を目指した。生後2週齢のLewisラットから上顎または下顎の第一臼歯、第二臼歯、及び第三臼歯の歯胚を周囲の骨組織を含めて一括して摘出し、生後2週齢または4週齢のLewisラットの背部皮下に他家移植した。比較の対象として、クローズドコロニーに由来する一般のWistarラットに対しても同様の移植実験を施した。移植後2、3および5週でラットを灌流固定し、試料を脱灰して包埋し、切片を組織学的に検討した。Wistarラットを用いた他家移植では、移植組織のほとんどが壊死していた。一方、Lewisラットを用いた移植実験では、各歯胚が生着し象牙質の形成も認められた。さらに、特に第三臼歯では歯根が伸長し、その周囲に歯槽骨と歯根膜の形成も観察された。個体間の遺伝的変異が少ないLewisラットを用いて、免疫的な拒絶を起こさない歯胚および周囲組織の他家移植実験系の基本型が現段階で確立できた。平成18年度では、実験系にさらに検討を加え歯根を効果的に伸長させる実験条件を探るとともに、歯根を伸長させる条件下で歯根の周囲組織にどのような分子が発現するのかについて検索を開始する予定である。本研究計画ではin vivoの異なる環境に歯胚を移植した際の歯根形成を検討し、歯根形成・伸長を誘導するメカニズムを探ることを目的とする。前年度では、近交系ラットであるLewis系ラットを用いて、周囲骨組織を含む歯胚を皮下に他家移植し歯根伸長を促す実験系の確立を目指した。生後2週齢のLewis系ラットから上顎または下顎の第一臼歯、第二臼歯、及び第三臼歯の歯胚を周囲の骨組織を含めて一括して摘出し、生後2週齢または4週齢のLewis系ラットの背部皮下に他家移植した。各歯胚が生着し象牙質の形成も認められた。個体間の遺伝的変異が少ないLewis系ラットを用いて、免疫的な拒絶を起こさない歯胚および周囲組織の他家移植実験系の基本型が確立できた。前年度の研究結果を踏まえ、平成18年度ではクローズドコロニーに由来するWistar系ラットを用いて、摘出した歯胚を皮下または抜歯窩に自家移植する実験系の確立を目指した。生後2週齢のWistar系ラットから上顎の第一臼歯歯胚を摘出し、皮下または抜歯窩に自家移植した。いずれの移植環境でも歯胚が生着し、移植後に象牙質とセメント質の形成が認められた。ただし、抜歯窩に移植した歯胚では歯根の伸長が認められたが、皮下に移植した歯胚では歯根は伸長しなかった。移植歯胚を生着させた上で、歯根の伸長を促す系と抑制する系の両方の自家移植実験系が確立された。平成19年度では、これらの実験系におけるセメント質形成と歯根形成の動態にさらに検討を加え、歯根伸長を誘導するメカニズムを探る計画である。

組織学的には、いずれの移植環境でも歯胚が生着し、移植後に象牙質とセメント質が形成された。また、in situ hybridizaionで、皮下と抜歯窩の移植歯の両方において、象牙芽細胞とセメント芽細胞が象牙質とセメント質を構成する主要なタンパクである1型コラーゲンを強く発現していた。この結果は、いずれの移植歯においても、移植後に血行が回復して移植歯が生着し、新たに象牙質とセメント質の基質が形成されたことを示している。一方、X線画像の定量解析の結果、抜歯窩に移植した歯胚では歯根の伸長が認められたが、皮下に移植した歯胚では歯根は伸長しなかった。また、組織学的にも、抜歯窩移植歯の周囲には歯根膜と歯槽骨が形成されたが、皮下移植歯周囲にはこれらの歯周組織は、ほどんど見られなかった。以上から、抜歯窩が歯根の伸長と歯周組織の形成を促す環境であることが示された。今後の研究で抜歯窩における歯根伸長・歯周組織形成の促進メカニズムを探ることは、基礎研究のみならず、臨床歯学の観点からも有用なことと考える。
関節リウマチの機能障害進行と関連する遺伝子の同定

当センターの関節リウマチ患者前向きコホート調査により、以下が明らかとなった。1)機能障害進行と有意に相関するSNPは存在しない。2)骨折は男性では肋骨に多く、女性では脊椎に多い。上下肢骨折は転倒によるものが多く、脊椎骨折は不顕性骨折が多い。男女の間で頻度に有意な差があった骨折部位は肋骨、鎖骨、肩関節、足関節である。3)疾患活動性は改善しているにも関わらず、骨折率の減少していない。4)橈骨遠位端骨折の危険因子は女性、高齢、やせ形、ステロイド内服量である。5)上腕骨近位端骨折の危険因子は高齢、炎症反応高値、骨折の既往、ステロイド内服量、ビスフォスフォネート内服なし、である。患者選択と調整因子の解析:初回登録時と登録5年後のJ-HAQ(機能障害指数)データが得られた4,408名におけるJ-HAQ進行(HAQ slope)に関連する因子を検索した。5年間の経時的J-HAQの変化から算出したHAQ slopeを従属変数とし、重回帰分析により機能障害進行と関連する遺伝要因以外の因子を検討したところ、関節リウマチ(RA)の疾患活動性、女性、発症時年代、発症時年齢がJ-HAQの進行に関与していることが明らかとなった。この成果は2012年の米国リウマチ学会にて発表し、投稿準備中である。ゲノムワイド関連解析(GWAS)およびバリデーション:このプロジェクトでのDNA利用について同意が得られている患者1,384名を遺伝子解析の対象とした。このうち346名は他のプロジェクトですでにGWASが実施済であることから一次スクリーニングの対象とし、バリデーションにはGWAS未実施の1,038名を用いる予定とした。前記項目を調整因子、HAQ slopeを従属変数とし、各SNPを説明変数とする重回帰分析を行ったところP< 1 X 10-5をクリアしたSNPは存在しなかった。関節リウマチ患者における骨折の特徴の解析:RA患者の機能障害の進行はRAの疾患活動性のみならず、合併症にも大きく依存する。そこで同時に、当施設のコホート調査を用いて9,720名のRA患者における骨折の特徴を検討した。その結果、複数回骨折は女性に多いこと、上下肢骨折は転倒によるものが多いこと、脊椎骨折は不顕性骨折が多いことなどが明らかとなった。上下肢骨折予防には転倒予防が特に有用なこと、脊椎骨折予防には骨粗鬆症治療が特に有用であることが明らかとなった。この成果はArch Osteoporosにオンライン掲載中である。患者選択と調整因子の解析:初回登録時と登録5年後のJ-HAQ(機能障害指数)データが得られた4,408名におけるJ-HAQ進行に関連する因子を検索した。5年間の経時的J-HAQの変化から算出したHAQ slopeを従属変数とし、重回帰分析により機能障害進行と関連する遺伝要因以外の因子を検討したところ、関節リウマチ(RA)の疾患活動性、女性、発症時年代、発症時年齢がJ-HAQの進行に関与していることが明らかとなった(2012年米国リウマチ学会)。次にこのプロジェクトでのDNA利用について同意が得られている患者1,384名の遺伝子を解析した。関節リウマチ患者における骨折の特徴とその予防法:骨折はRA患者の機能を最も障害する合併症の一つである。そこで当施設のコホート調査を用いて9,720名のRA患者における骨折の特徴を検討した。その結果、上下肢骨折は転倒によるものが多いこと、脊椎骨折は不顕性骨折が多いことなどが明らかとなった(Ochi et al., Arch Osteoporos. 2013)。次にRA患者における橈骨遠位端骨折ならびに上腕骨近位端骨折の危険因子を解析したところ、橈骨遠位端骨折では女性、高齢、やせ形、ステロイド内服量出あったのに対し(Ochi et al., Clin Rheum., 2014)、上腕骨近位端骨折では高齢、炎症反応高値、骨折の既往、ステロイド内服量、ビスフォスフォネート内服なし、であった(論文投稿中)。また同じコホート調査から、RAの疾患活動性は改善しているのにも関わらず、その骨折率は減少していないことも明らかとなった(論文投稿中)。本研究の当初の目的は、GWASを用いてRAの機能障害進行に関連する遺伝子を同定し、全体構想である効果的で経済的かつ患者満足度の高いオーダーメイド医療確立に寄与することであった。

今年度の検討により、機能障害進行と有意に相関するSNPは存在しない可能性が高いことが明らかとなった。この成果により機能障害進行の抑制は後天的要素、つまり治療や予防が最も重要であることが示唆された。遺伝子解析による機能障害進行予防は困難なことは残念であるが、治療や予防介入により機能障害進行が予防できる可能性を明らかにしたことは意義深いと考えている。よって、本年度における本研究の達成度は高い。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の検討によって機能障害進行の抑制は後天的要素、つまり治療や予防が最も重要であることが示唆された。そこで今後は治療による介入方法や合併症の予防法の開発こそが、RA患者の機能障害を減少させるための最も重要な手段になると考えている。そこで残された研究期間、当センターにおけるIORRAコホート調査により以下の点を検討する。なお本コホート調査では参加全患者の同意が得られている。1)疾患活動性抑制と機能障害進行の関連解析強力な治療によって疾患活動性と機能障害がともに抑制された症例と、疾患活動性が抑制されたにも関わらず機能障害が進行した症例における臨床因子の違いを検討する。昨年度の本研究により、RAの罹病期間と治療開始時の機能障害の程度が有意に相関していることが明らかとなった。このことはRA発症後早期から、機能障害が生じる前から積極的に強力な治療を行うことが、機能障害の進行を防止するために重要である可能性を示唆している。今後は疾患活動性が抑制された症例における機能障害進行の特徴を明らかにする。2)関節リウマチ患者における骨折の特徴と予防法骨折はその受傷者の機能を著しく障害する。RAは骨折の危険因子であるため、RA患者の骨折を減少させることができれば、その機能障害の進行を予防可能となる。昨年度の本研究により、複数回骨折は女性に多いこと、上下肢骨折は転倒によるものが多いこと、脊椎骨折は不顕性骨折が多いことなどを明らかとなった。上下肢骨折予防には転倒予防が特に有用なこと、脊椎骨折予防には骨粗鬆症治療が特に有用であることが明らかとなった。今後は骨折の季節性、RA患者における上肢と下肢骨折の危険因子の違いなどを明らかにすることで、さらに有効な骨折予防法を具体的に明らかにする。
肥満を引き起こす遺伝子破壊マウスにおける中枢領域の発生異常の解析

【平成18年度に行った研究の概要】1.ノックアウトマウスの脳の追加試料作製と追加実験平成17年度に行った実験結果の補足と実験結果の確認のため、海外研究協力者のK.パーカー氏より新たにノックアウトマウスの提供を受け、解析に必要な固定、パラフィン包埋を行い、試料を作製した。HE染色とSF-1の抗体を用いた免疫染色により視床下部腹内側核の構造とSF-1の発現変化を調べ、フェノタイプの確認を行った。2.関連因子発現の解析追加試料について、肥満、情動、性分化に関わる因子について、免疫組織化学法とin situハイブリダイゼーション法を用いて視床下部腹内側核における発現変化を調べた。3.研究のまとめと発表得られた結果について、海外研究協力者のK.パーカー氏の研究グループとのディスカッションを行なった。【結果】1.追加補足試料について、胎生期及び生後発達過程の各段階において、組織学的解析と免疫組織化学法によりノックアウトマウスの視床下部腹内側核の構造異常とSF-1の発現低下を確認できた。2.胎生期及び生後発達過程の各段階において、肥満、情動に関連する因子として脳由来成長因子(BDNF)、レプチンレセプター、メラノコルチン3レセプター、タビー、コルチコトロピンレセプター、セレベリンの各抗体を用いた免疫組織化学法、或いは35Sでラベルしたプローブを用いたin situハイブリダイゼーション法を行った結果、BDNF、レプチンレセプター、タビー、コルチコトロピンレセプター、セレベリンのそれぞれについてタンパクレベルまたは遺伝子レベルでの発現が、ノックアウトマウスの視床下部腹内側核において低下していることを確認した。また、性分化に関連するエストロゲンレセプターαの発現の低下についても確認できた。これまでの研究成果をまとめ、学会発表及び論文投稿を行った。【平成17年度に行った研究の概要】1.ノックアウトマウスの脳試料作成海外研究協力者のK.パーカー氏より新たにノックアウトマウスの提供を受け、解析に必要な固定、パラフィン包埋を行い、試料を作製した。2.フェノタイプの確認HE染色とSF-1の抗体を用いた免疫染色により視床下部腹内側核の構造とSF-1の発現の有無を確認した。3.関連因子発現の解析肥満、情動、性分化に関わる因子について、免疫組織化学法とin situハイブリダイゼーション法を用いて視床下部腹内側核における発現変化を調べた。4.発生過程の解析胎生期、および生後発生の各段階のノックアウトマウスの提供を受け、解析試料の作成を行った。【結果】1.ノックアウトマウスでは、視床下部腹内側核の構造異常とSF-1の発現低下を認め、フェノタイプを確認した。2.肥満、情動に関連する因子として脳由来成長因子(BDNF)、レプチンレセプター、メラノコルチン3レセプター、タビー、コルチコトロピンレセプター、セレベリンの各抗体を用いた免疫組織化学法、或いは35Sでラベルしたプローブを用いたin situハイブリダイゼーション法を行った結果、BDNF、レプチンレセプター、タビー、コルチコトロピンレセプター、セレベリンのそれおぞれについてタンパクレベルまたは遺伝子レベルでの発現が、ノックアウトマウスの視床下部腹内側核において低下していることが明らかとなった。また、性分化に関連するエストロゲンレセプターαの発現も低下していることが明らかとなった。3.発生過程においては、胎生13日からすでにSF-1の発現細胞の減少が視床下部腹内側核で起こっていることが明らかとなった。また、3.で調べた因子のいくつかについても、生後発生の段階で発現の低下の起こっていることが明らかとなった。【平成18年度に行った研究の概要】1.ノックアウト

マウスの脳の追加試料作製と追加実験平成17年度に行った実験結果の補足と実験結果の確認のため、海外研究協力者のK.パーカー氏より新たにノックアウトマウスの提供を受け、解析に必要な固定、パラフィン包埋を行い、試料を作製した。HE染色とSF-1の抗体を用いた免疫染色により視床下部腹内側核の構造とSF-1の発現変化を調べ、フェノタイプの確認を行った。2.関連因子発現の解析追加試料について、肥満、情動、性分化に関わる因子について、免疫組織化学法とin situハイブリダイゼーション法を用いて視床下部腹内側核における発現変化を調べた。3.研究のまとめと発表得られた結果について、海外研究協力者のK.パーカー氏の研究グループとのディスカッションを行なった。【結果】1.追加補足試料について、胎生期及び生後発達過程の各段階において、組織学的解析と免疫組織化学法によりノックアウトマウスの視床下部腹内側核の構造異常とSF-1の発現低下を確認できた。2.胎生期及び生後発達過程の各段階において、肥満、情動に関連する因子として脳由来成長因子(BDNF)、レプチンレセプター、メラノコルチン3レセプター、タビー、コルチコトロピンレセプター、セレベリンの各抗体を用いた免疫組織化学法或いは35Sでラベルしたプローブを用いたin situハイブリダイゼーション法を行った結果、BDNF、レプチンレセプター、タビー、コルチコトロピンレセプター、セレベリンのそれぞれについてタンパクレベルまたは遺伝子レベルでの発現が、ノックアウトマウスの視床下部腹内側核において低下していることを確認した。また、性分化に関連するエストロゲンレセプターαの発現の低下についても確認できた。3.これまでの研究成果をまとめ、学会発表及び論文投稿を行った。
ツーリズムによる希望の創出：クリティカル、サステナブルツーリズムの理論と実践

本研究実績はサステナビリティ論の中で、レジリエンスの重要さ、特に災害、貧困などからの復興においてのその重要性を論じた。調査はインドネシア、福島を中心に貧困軽減、復興支援における観光の役割について調査を進めた。*インドネシア:Green Schoolを中心にSDGsへのコミットメントにもとづく教育方針、地域コミュニティーとの関わりについて調査した。コミュニティエンタープライズとして、若者・女性のエンパワメント、リーダーシップ、スキル習得を支援し、それによるツーリズム事業の企画、運営、それを通じてのコミュニティへの社会、経済的貢献という形が構築されつつある。*福島:飯舘村、相馬、南相馬、いわきを中心に現地調査を行なった。飯舘村では帰宅準備区域の制限が2017年3月31日をもって解除、2018年4月1日には小中学校が再開し、現在の帰村率は約20%である。復興がスムーズに進んだとは言えない一方で、飯舘村、相馬、南相馬、いわきを中心に、歴史的、また被災地としての遺構が残る地域をめぐる「東北お遍路」プロジェクトの推進が進んだ。特に、海岸地域の漁村(相馬市新地町)について、漁業、関連する地域の神事祭事の復興、また飯舘村の神社を中心とする復興事業を、現地での企画と連携しながら進めた。本論の新規性は、ツーリズムを多様な参加による総括的な力として、社会変化をもたらす手だてと考えたことにあり、それはソーシャルアクティビズムと捉えることもでき、そこには参加者の想像・創造力、社会的共感、協力などがカギとなる。本研究では、災害や惨事からの復興を焦点としたが、その復興は短期、長期にわたるものであり、広義には、よりサステナブルな社会の構築であると言える。本研究は、サステナビリティという、きわめて複雑、かつ緊急、深刻な課題に対して、ツーリズムとはどうあるべきかを根本的に問うもので、論文にもそれが反映された。国際学会発表を3件、国内での研究発表を3件行なった。特にTourism Naturally(2-5, Oct, 2016, Italy)においては、福島の事例をもとに災害復興の初期にツーリズム活動が被災者の精神的支えとして重要な役割を果たしうることを発表した。これは書籍「Tourism and Resilience」の一章として執筆しており、2017年度に出版される。本件研究の基盤の一つであるレジリアンス論を基とした論文「Debating sustainability in tourism: traditional knowledge as resilience:a postdisaster perspective」もジャーナルTourism Planning & Developmentに掲載されることが確定している。福島の事例については、飯舘村を中心に震災(原発事故)による避難生活、帰村計画の不明確さなど厳しい状況の中で、どのように希望を見い出していくかが焦点となる。特に神社が村の集合体を支える場所として精神的復興を支える基盤となることに焦点をあてている。本研究は復興過程を見守ると同時に被災者への実質的支援となることを確認しながら進めている。理論的、実践的成果を得ることが本研究の趣旨であるが、それは着実に成果を得ており、今後のフィールド調査でも各事例をもとに、理論的実践的成果を出していきたい。今年は、フィリピン、カンボジアにおけるフィールド調査を中心に途上国における観光開発に関する調査を進めていく。調査の焦点は、若者世代がツーリズムに関わることにより、社会経済的ステータス、自尊心などを向上させ自信、希望を得て行く、また同時に彼らのビジョン、新しいものへの興味や好奇心、テクノロジーを介しての世界とのつながりなどが地域にもたらす相互効果などを調査の中心とする。(理由)時間的制約によりフィールドワーク(カンボジア、フィリピン)を実行するに至らなかった。しかし、国際学会発表を3件、国内での研究発表を3件行ない、理論的成果が得られた。これは書籍「Tourism and Resilience」の一章として執筆、2017年度に出版される。また、本件研究の基盤の一つであるレジリアンス論を基とした論文「Debating sustainability in tourism: traditional knowledge as resilience:a postdisaster perspective」もジャーナルTourism Planning & Developmentに掲載される。研究実績は、主に3分野1)復興とレジリエンス、2)歩くツーリズム、3)伝統知識とサステナブルツーリズム、にわたる。1)復興とレジリエンス:サステナビリティ論の中で、レジリエンスの重要さ、特に災害、貧困などからの復興においてのその重要性を論じるに至った。調査はカンボジア、福島を中心に貧困軽減、復興支援における観光の役割について以下の調査を進めた。カンボジア:シェムリエップ、バッタンバンを中心に調査を進めている。コミュニティエンタープライズ(Soksabike, Kinyei cafe, Phare, Sala Bai)は、それぞれ若者・女性のエンパワメント、リーダーシップ、スキル習得を支援し、それによるツーリズム事業の企画、運営、それを通じてのコミュニティへの社会、経済的貢献という形が構築されつつある。福島:飯舘村、相馬、南相馬、いわきを中心に現地調査を続けている。飯舘村では帰宅準備区域の制限が2017年3月31日をもって解除となった。現在の帰村率は約10%であり、今後の復興支援の継続が必要となる。海岸地域においては東北お遍路など、今後観光事業も進んで行くことが考えられる。(論文:復興とレジリエンス:Kato, K. (2017).Debating sustainability in tourism:

A post-disaster perspective, Tourism Planning & Development, Vol. 15(1), pp. 55-67など。2)歩くツーリズム:「スローツリズム」は、旅行者、現地コミュニティにとって精神的・身体的ウェルネスを推進するものであり、サステナビリティ推進の考えに沿ったものであることを論じた(論文: Kato, K. & Progano, R.N. (2017). Slow (Walking) Tourism & Community: Kumano pilgrimage trail, Tourism Management Perspectives, Vol. 24, pp. 243-251)3)伝統知識とサステナブルツーリズム:サステナビリティ理論における環境伝統知識の重要性を論じた。(論文:海女文化から学ぶ環境伝承知「観光文化」235号「持続可能な観光」)カンボジア、福島を中心に調査を進めているが、どちらも研究(学会発表、論文、分担著書)と実践(地域コミュニティ支援)の両面で成果をあげてることができた。本研究実績はサステナビリティ論の中で、レジリエンスの重要さ、特に災害、貧困などからの復興においてのその重要性を論じた。調査はインドネシア、福島を中心に貧困軽減、復興支援における観光の役割について調査を進めた。*インドネシア:Green Schoolを中心にSDGsへのコミットメントにもとづく教育方針、地域コミュニティーとの関わりについて調査した。コミュニティエンタープライズとして、若者・女性のエンパワメント、リーダーシップ、スキル習得を支援し、それによるツーリズム事業の企画、運営、それを通じてのコミュニティへの社会、経済的貢献という形が構築されつつある。*福島:飯舘村、相馬、南相馬、いわきを中心に現地調査を行なった。飯舘村では帰宅準備区域の制限が2017年3月31日をもって解除、2018年4月1日には小中学校が再開し、現在の帰村率は約20%である。復興がスムーズに進んだとは言えない一方で、飯舘村、相馬、南相馬、いわきを中心に、歴史的、また被災地としての遺構が残る地域をめぐる「東北お遍路」プロジェクトの推進が進んだ。特に、海岸地域の漁村(相馬市新地町)について、漁業、関連する地域の神事祭事の復興、また飯舘村の神社を中心とする復興事業を、現地での企画と連携しながら進めた。本論の新規性は、ツーリズムを多様な参加による総括的な力として、社会変化をもたらす手だてと考えたことにあり、それはソーシャルアクティビズムと捉えることもでき、そこには参加者の想像・創造力、社会的共感、協力などがカギとなる。
二分脊椎異常回路の二光子顕微鏡による立体的解析

二分脊椎症は出産1,000に対し約1例の頻度で発生し、嚢胞性二分脊椎症では脊髄内にも傷害がおよび、運動、排尿障害、下肢の変形等が起こる整形外科、脳神経外科、小児科等の領域で重要な疾患である。しかし、これまで適切な歩行障害モデル動物が開発されていなかった為に充分な病態解明がなされていない。申請者らは、手術により脊髄を再開裂し、二分脊椎ヒヨコモデルを世界で初めて作成することに成功し、小型神経減少、運動神経発生遅延、感覚神経走行異常を報告した(Mominokiら2006)。二分脊椎における脊髄内神経回路障害に関しては、解析が充分では無い。特に、ヒトにおいて、出産時にある程度残った運動機能が、出産後に急激に悪化することが臨床上重要であり、妊娠後期(出産の直前)に開裂部位を外科的に閉鎖する手術が多く試みられた(Meuliら1995,96)。しかし、病態はあまり改善しないことが明らかになってきており、出産時にはすでに脊髄内の神経回路に不可逆的な変化が起きていることが示唆された(Hiroseら2001, Sivalら2004)。申請者は本モデルでの神経障害をまとめ、さらに出産後に運動機能が急激に悪化することを発見し、論文発表した。さらに申請者は、本モデルを用いて二光子顕微鏡の専門家とニワトリ脊髄の感覚神経線維の観察にも成功した。本研究では二光子顕微鏡を用いて、二分脊椎における異常な神経回路を立体的に解析し、本疾患の神経病態の全容を解明したい。本方法の成功により立体観察が容易になったので、病態解明、薬物作用機序解明、さらに薬物治療の効果判定等にも威力を発揮し、大きな貢献が見込まれる。特に、同時に行っている二分脊椎のプロサポシン合成ペプチドによる治療効果に関しても二光子顕微鏡を用いて観察し、データを蓄積しつつある。申請者は、本モデルを用いて二光子顕微鏡でのニワトリ脊髄の感覚神経線維の観察に成功した。本研究課題では二光子顕微鏡を用いて、二分脊椎における異常な神経回路を立体的に解析し、本疾患の神経病態の全容を解明することが最終目的である。現在までのところ、後根神経節と脊髄内の感覚神経線維の観察が出来ており、正常と二分脊椎で大きな差が認められた。後根神経節と脊髄内の感覚神経線維の観察が出来、正常と二分脊椎で大きな差が認められているので、さらに例数を増やして論文作成に繋げたい。実験の為の物品費としては674円と少額であり、使用しにくかった。次年度の予算と合わせて使用する。
復興ロードマップに対応したアップグレード型木製応急橋キットの開発

アップグレード型木製応急橋の研究成果が採用され、秋田県自然保護課の発注で、平成25年度から平成27年度まで、太平山や森吉山の豪雪地帯に、既存の老朽化した木歩道橋をアップグレードして架け替える形で、鋼板タイプのプレストレス木箱桁橋2橋を架設した。定点カメラの画像を解析したところ、豪雪の影響によるたわみが残留することがわかったので、補剛材の固定方法や設置方法を改善し、豪雪山間部の厳しい自然環境にも適用できる実用性を確認した。これまで一定の施工性・強度性能を確認しているプレストレス木箱桁タイプの応急橋の鋼板部に継手を設けることで、更に応急橋キットとしての施工性の向上を目指した改良タイプの開発を行った。その研究成果が採用され、秋田県自然保護課の発注で太平山の登山道に歩道橋として架設された。豪雪地帯であるため、積雪3mで1平方メートル当たり10.5kNという大きな設計荷重で設計した。雪解け後に特に損傷は認められず、豪雪地帯での使用にも耐えることを確認した。今回の改良タイプは、山間部への搬入を考慮して部材重量を軽くするため、鋼板部の三角孔が、従来タイプよりもやや大きくなっているが、こうした三角孔の拡張が、曲げ剛性にはほとんど影響しないものの、せん断剛性には有意な影響を与え得ることを有限要素法により確認した。また、山間部等でのプレストレス緊張作業を簡易化するために、油圧ジャッキを用いずにトルクレンチを用いて緊張力を導入する方法を検討するための実験も行った。その結果、レンチによるトルクは、摩擦力だけではなく、PC鋼棒のねじれ変形やねじれ座屈変形にも消費されている可能性があり、トルクレンチによるトルク制御では、所定の軸力を導入できない可能性が示唆された。平成24年に森吉の豪雪山間部に、部材搬入・施工性に特化した合板タイプの応急橋が架設されたが、このタイプ特有の形状変化や劣化度についても調査を行った。以上のように、アップグレード型木製応急橋キットの性能向上に対して、新たな技術的・理論的な進展が得られた。実橋架設の可能性についても、山形県金山町,山形県鶴岡市あつみ温泉地区,岩手県大槌町にて現地ヒアリングを実施した。平成25年度には積雪3mの豪雪地帯に対応するために1平方メートル当たり10.5kNという大きな設計荷重を適用したタイプの歩道橋を太平山の登山道に架設し、一冬を経過した雪解け後の状態をチェックし、豪雪地帯での使用にも耐えることを確認してきたが、こうしたプレストレス木箱桁タイプの剛性を数値的に評価する手法等に一定の成果が得られたため、平成26年度は、8月に、研究代表者、研究分担者2人がカナダケベックシティーで開催された木質構造に関する国際会議(WCTE2014)に参加し、成果発表を行うとともに、近年の木質構造技術に関する情報交換を行った。一方、平成24年に森吉の豪雪山間部に、部材搬入・施工性に特化して鋼板の代わりに合板を用いた応急橋を架設し、平成25年度から、このタイプ特有の形状変化や劣化度についても調査を行ってきた。その結果、豪雪山間部での雪荷重に耐えるには、鋼板タイプの方が適していることがわかったため、平成26年度は、鋼板に継手を設けて分割することで、山間部への搬入に適した設計を適用し、架け替えを行った。積雪3mといった過大な雪荷重に対応するため、平成25年度に得られたノウハウを活かし、鋼板部に水平補剛材を設置するなどの改善も行った。更に、降雪量の測定のためのカメラを設置した。以上のように、アップグレード型木製応急橋キットの性能向上に対して、一定の技術的・理論的な進展が得られたため、それを成果報告するとともに、豪雪地帯での実用化に向けて更に改善を行った。平成27年度は、アップグレード型木製応急橋を豪雪地帯に適用するための改善方法を検討するとともに、施工時のプレストレス緊張の簡易化についても検討し、アップグレード型木製応急橋の適用性を拡大した。平成24年度に森吉の山間部に架設した合板を用いたタイプの応急橋は、平成26年度により剛性の高い鋼板を用いたタイプにアップグレードを適用して架け替えを行ったが、一冬を越した平成27年3月に、たわみが残留しているのが確認された。定点観測カメラの画像で解析したところ、床版から上に2m程度、桁側面から側方に1m程度、桁下面から下に1m程度の雪が箱桁を覆うように貼り付いていたことが確認され、幅員×3mの想定荷重の倍以上の雪荷重が載荷されたものと考えられる。こうした過大な雪荷重にも耐えられるように、補剛材の固定方法や設置方法を見直し、より剛性の高い補剛方法を考案して補修によるアップグレードを行った。また、プレストレス鋼棒の緊張にトルクレンチを用いる方法についても検討し、ねじれ変形により消費されるトルクを適切に見積ることで、トルクレンチを利用した簡易な現場緊張力制御の可能性を示した。以上のように、アップグレード型木製応急橋を実際に山間部豪雪地帯等の厳しい自然環境の現場に架設・アップグレードすることで、本応急橋システムの実用性を確認した。

定点カメラの画像を解析したところ、豪雪の影響によるたわみが残留することがわかったので、補剛材の固定方法や設置方法を改善し、豪雪山間部の厳しい自然環境にも適用できる実用性を確認した。平成25年度には、キット型応急橋の施工性能・適用範囲を拡張するため、鋼板部に継手を設けることで一部材の寸法を短くし、豪雪地帯の山間部等への架設も行えるような改良タイプを提案し、太平山の登山道に歩道橋として架設して一冬を経過した雪解け後の状態を調べたところ、特に損傷がなく、キット型応急橋の施工性能・適用範囲が大きく向上したことが確認できた。よって平成26年度は、更に降雪量の多い森吉の山間部への架設を実施し、その実用性を確かめることとした。この現場は、平成24年に、山間部への搬入しやすさに特化して鋼板の代わりに合板を用いたタイプを試験的に架設して積雪による影響を平成25年以降も追跡調査していたが、合板では豪雪荷重に抵抗するには剛性が低いため、鋼板に継手を設けて一部材当たりの軽量化を測ったタイプの方が適していると判断し、改良されたタイプにより架け替えを行った。また、過大な雪荷重に確実に抵抗するために、補剛材を設置するなどの改善も加えた。このように、部材を小型化・軽量化したことで、山間部での搬入・施工性能を向上させたモデルについても、実施工により実用性を確認できた。構造工学アップグレード型の応急橋として、合板や角材等の軽量な部材だけで組み立てられるタイプから、鋼板を用いて車道橋として利用できるタイプ、鋼板に継手を設けて、山間部等へも部材の搬入を容易にしたタイプ、更にその目的に特化してトラス部材を用いたタイプ等、既に各種のタイプが実橋架設により施工性や耐久性については、実用性を確認しているが、豪雪地帯の山間部等では、設計想定以上の雪荷重により雪解け後に劣化部材の交換やプレストレス鋼棒の再緊張等のメンテナンスを行う必要が生じ得ることがわかってきた。そこで、既に架設されているアップグレード型の応急橋の経過観察を行い、特に雪荷重による剛性の低下や部材の劣化状況を把握し、部材交換やアップグレードの容易性・実用性についても、技術的な改良を行っていくとともに、設計・施工からメンテナンスまでを含めたノウハウをまとめ、本システムの定着をはかる。平成25年度は、キット型応急橋の施工性能・適用範囲を拡張するため、鋼板部に継手を設けることで一部材の寸法を短くし、豪雪地帯の山間部等への架設も行えるような改良タイプを提案した。その研究成果が採用され、秋田県自然保護課の発注で太平山の登山道に歩道橋として架設されることになったため、積雪3mの雪荷重を想定して設計したモデルに対して載荷試験を行い、継手部の安全性を確認した上で、実際に秋田市太平山の豪雪地域の登山道に架設を行った。部材が小型化・軽量化したことで、山間部での搬入・施工性能は向上し、雪解け後も特に損傷がなく、今回の改良により、キット型応急橋の施工性能・適用範囲が大きく向上した。軽量化のための鋼板部の三角孔とせん断剛性との関係、トルクレンチによるプレストレス緊張力導入の問題点など、今後の技術改良につながる新たな知見も得られた。平成24年に森吉の豪雪山間部に、部材搬入・施工性に特化した合板タイプの応急橋が架設されたが、このタイプ特有の形状変化や劣化度についても調査を行ったところ、一冬で約200mm程度の沈下が認められたほか、ファコップによる応力波伝播速度試験では、1年間で若干の劣化が認められた。