hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不安・抑うつ症状の共通要因としての反復思考とその緩和要因の研究

1.横断データでは,破局的思考の緩和と心理的症状の関連を,反復思考が媒介することを見いだした。2.初年度から実施してきた縦断調査の結果,1年目の距離をおくスキルが2年目の反復思考を低下させ,2年目の反復思考が3年目の抑うつを低下させる,という媒介効果が示された。3.応用的な研究として,反復思考の発生する要因を検討した。その結果,他者に相談したり具体的な行動を伴わずに考えることで,問題解決の努力が挫折しやすいことを見いだした。また,個々の場面で強い感情が喚起される人は,感情を避けようとする傾向が弱い場合,かえって反復思考が弱くなることを見いだした。距離をおくスキルと反復思考と心理的症状の関連について,横断研究までを行った(一部縦断)。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は長期縦断データの分析を行う。反復思考を測定する尺度の作成と妥当性検証のためのデータの収集と予備的な分析までを行うことができた。また,破局的思考の緩和の機能に関して, 2本の雑誌論文(査読有), 1本の単著の学術図書,および分担執筆の学術図書が刊行された(いずれも英文)。よって,おおむね順調な発展と評価する。本研究の目的は,破局的思考の緩和→反復思考→多様な心理的症状というモデルを調査研究によって検証することである。近年,調査研究のデザインが急速に洗練されていることを踏まえ,より幅広い対象者を含め,さらに,より頻回な測定を行う。また,心理的症状の診断分類や症状の捉え方も変化していることから,それらを測定する尺度の改良も含めて調査をすすめる必要がある。
シリコン及びダイヤモンド表面上における窒素含有化合物の自己組織化に関する研究

良く定義された半導体表面上に有機分子を吸着させ、その構造や電子状態を調べることは意義深い。本年度はこれまで行ってきた窒素を含む分子(ピロール、ピラジン)と吸着構造の比較をするため、カルボキシル基を含んだ有機分子である酢酸をシリコン表面に吸着させ、その吸着構造について走査トンネル顕微鏡(STM)や光電子分光(PES)により調べた。STMによる研究によって酢酸は室温での吸着時にシリコンダイマーの直上に存在することが分かった。この吸着構造についてPESによって調べた結果、C1sスペクトルにメチル基と力ルボキシル基に由来する2つの成分が存在していることが分かった。カルボキシル基に対応する炭素のエネルギー位置から、酸化数は2であることが判明し、分子内の2つの酸素がそれぞれシリコン原子と結合を持っている構造モデルを提案した。本結果はこれまでにPhys.Rev.Bに発表されている理論計算から類推されている構造モデルとは異なっている点で興味深い。この内容は2つの国際会議(ACSIN-9及びInterAcademia2007)にて発表された。また、シクロヘキサジエンの吸着したシリコン表面の構造について光電子回折(PED)により再度検討し直し、その吸着構造とC1s内殻準位の成分との対応を調べた。本結果はPhys.Rev.Bに掲載された。分子エレクトロニクス等への応用のため、良く定義された半導体表面上に有機分子を吸着させ、その構造や電子状態を調べることは意義深い。本年度は窒素を含んだ有機分子であるピロールやピラジンをシリコン表面に吸着させ、その吸着構造について走査トンネル顕微鏡(STM)や光電子回折(PED)により調べた。STMによる研究によってピラジンは室温での吸着時にシリコンダイマー列間に存在することが分かった。このような分子吸着は極めて珍しい。この吸着構造についてPEDによって調べた結果、分子内の2つの窒素がシリコン原子と結合を持っていることが判明した。この吸着構造では有機分子と結合しない表面シリコン原子に不対電子が残される。このため表面上で重合と似た連鎖反応が進むことが予想される。実際、STMによって1次元状に並んだ有機分子鎖を確認した。本結果はPhys. Rev. B誌に掲載された。STMによってピロールの吸着構造について調べた結果、ピロールはシリコンダイマーの直上に存在することが分かった。またダイマーの中心から微小なずれがあることを見いだした。さらに吸着種の近傍の表面シリコンのSTMにおける輝度が落ちていることから、吸着種の周辺のシリコンが水素等によって終端されていることが分かった。これらの情報から、吸着ピロールの構造がN-H, C-Hを開裂したモデルであることが類推される。今後、この結果を検証するためにPEDによる詳細な構造解析を行う。分子エレクトロニクスへの応用のため、よく定義された半導体表面上に有機分子を吸着させ、その構造及び電子状態を調べることは意義深い。本研究では、窒素を含んだ有機分子であるピロール(C4H5N)やピラジン(C4H4N2)をシリコン及びダイヤモンド表面に吸着させ、その吸着構造について明らかにすることを目的としている。前年度にピロールの吸着したSi(001)-2×1表面のSTM像から、その吸着構造を予想したが、本年度はこの構造について第一原理計算により、その妥当性を検討した。STMによる実験結果とシミュレーションの結果を比較することで、N-H, C-H結合を開裂した吸着構造であることが明らかになった。また、下地基板をSi(111)-7×7表面とし、ピロールの室温での吸着表面のSTM観察を試みた。その結果、吸着物はセンターアドアトム上に優先的に吸着することが判明した。一部はコーナーアドアトム上にあるが、レストアトムサイトには無い。またSTMのバイアス依存性詳しく調べた結果、フェルミ準位付近の電子状態密度が非常に小さいことも分かった。以上の結果より、Si(111)-7×7表面上におけるピロールの吸着構造は、N-H開裂を伴い、センターアドアトム上にSi-Nの結合によって結合した構造であると予想した。この吸着モデルには窒素に近接する炭素の環境が分子状のピロールと同一である。このため、電子、光などによる励起によって重合反応を開始する可能性が高く、吸着分子同士の自己組織化による特異なナノ構造の形成が期待される。

また、シクロヘキサジエンの吸着したシリコン表面の構造について光電子回折(PED)により再度検討し直し、その吸着構造とC1s内殻準位の成分との対応を調べた。本結果はPhys.Rev.Bに掲載された。
適応進化の副次的効果:種内多型の進化と高次の生態学的現象をつなぐ

進化動態が生物の人口学的動態に影響を与える可能性については古くから議論されているものの、野外における実証例は皆無である。本年度は、23年度にサンプルリングを行なったアオモンイトトンボに関してデータの解析と遺伝情報の解析を行なったところ、本種における遺伝的多型(色彩多型)の進化が、集団の人口学的動態に影響を与えることが明らかになった。また、スウェーデンのルンド大学の敷地内で3m×3m×3mの屋外ケージを設置し、その中にアオモンイトトンボの近縁種であるマンシュウイトトンボを放逐するという実験を行なった。実験では、集団密度や色彩型の頻度を操作し、それらが個体群パラメータに与える影響を解析している。その結果、アオモンイトトンボの場合と同様、遺伝的多様性の高い状態で、集団の増殖率が最大になることを見出した。また、遺伝的多様性が高い状態でメスがオスからのハラスメントのリスクが低くなることを通じて、遺伝的多様性が増殖率に影響することが明らかになった。さらに遺伝的多様性の増加と個体群動態の関係は、数理モデル及び個体ベースシミュレーションによっても裏付けることができた。これらの結果は、進化動態と人口学的動態の密接な関係を強く示唆するものであり、進化動態や人口学的動態の真の理解を可能にするものである。より詳細な解析が進み、理論の一般化に成功すれば、生物の保全などへの応用も可能になるだろう。生物の適応進化は、種内の相互作用の改変、種間の相互作用の改変を介して高次の生態的現象に影響を及ぼす可能性がある。本研究では、現在までに大きく2つのことを見出した。一つは、アオモンイトトンボの2型の間にはニッチの分化が生じていたことである。緑色の体色を呈するタイプの雌は、緑色の植物(生きた植物)を産卵資源として利用するのに対し、茶色の体色を呈するタイプの雌は、茶色の植物(枯れた植物)を産卵期質として利用している。これは、型間でニッチを分割させることで、雌個体群全体が利用できる資源量、資源幅を拡大していることを示唆している。もう一つは、雄から受けるハラスメントの分散である。1つの型の雌のみが存在する場合、雄のハラスメントはその雌に対して一極集中するのに対し、2つの型が共存する場合には、各オスはどちらかの型の雌のみを選択的に探索するために、ハラスメントのリスクが2つの型に分散されるのである。ハラスメントのリスクや雌の適応度などを測ってみると、リスク分散の可能性を支持する結果が得られつつある。ハラスメントのリスクの分散に関しては、数理モデルを用いた解析により裏付けが取れている。次年度以降、これら2つの効果(資源分割とリスク分散)が個体群の動態などの高次の生態学的現象(個体群動態や群集構造)に与える効果を検証する。概ね期待されたデータが得られているものの、1年間の野外調査では十分な量のデータが得られていないため、次年度以降も今年度と同様の調査を行う必要がある。ただし、当初の目標にはなかった興味深い現象も見出すことができたため、計画以上の進展といえよう。生物的、無機的環境をコントロールできる人口個体群を創出し、効率的にデータの収集をする。野外に網室(4m×4m)を建て、人口個体群を作り出す予定である。
ポリアミノ酸超微粒子〜人工タンパクキャリヤ-への応用

ポリ(γーメチルLーグルタミン酸)を単一成分とする新しいミクロスフェアを開発し、これを生化学的に応用することを目的として、以下の検討を行った。i)粒径の制御:ポリアミノ酸の球状粒子は、申請者らが先に開発した懸濁蒸発法を応用した。同法は、水媒体中にポリアミノ酸のハロゲン化炭化水素溶液を懸濁させ、40°C以上で溶媒を徐々に蒸発させることを原理とする。同法において、生成粒子の粒径を決定する諸因子を追求したとろ、懸濁媒体の粘度が高いほど、またポリアミノ酸溶液の粘度が低いほど、粒径が小さくなることが明らかになった。これに加え、かきまぜ装置を改善し、蒸発温度を40°Cから70°Cまで調節することにより目的に応じて0.1μmから1000μmまでの範囲で粒径を制御することが可能となった。ii)空孔分布の制御:生理活性物質を吸着させる場合、粒子中の空孔特性を制御することは重要な課題となる。懸濁蒸発法において希釈剤といわれる多孔化剤を検討したところ、ポリアミノ酸と非相溶性で、かつ部分的に極性部をもつ炭化水素系化合物が有効な多孔剤であることが明らかになった。その代表的な化合物はデカリン、フタル酸長鎖ジアルキル、オレイン酸、リノレン酸などである。iii)粒子の二次構造:タンパク質へのアフィニティの源となるペプチド鎖の二次構造は、懸濁粒子化時において熱処理をしたり、粒子化後ギ酸などで処理すりことにより、αーヘリックス【double arrow】βー構造の相転移を発現させることが可能となった。iV)タンパク質の吸着:粒子はタンパク質に対してきわめて特異的に吸着することが明らかになった。吸着モ-ドはおそらくペプチド鎖の二次構造に由来すると考えられるが、さらに調査が必要である。合成ポリアミノ酸から成るサブミクロンの球状粒子を開発し、生化学的な応用・展開を目的として、以下の検討を行った。ポリアミノ酸としてポリ(γ-メチル・L-グルタメート)(PMLG)を選択し、申請者らが開発した懸濁蒸発法を応用してPMLGの球状化を行った。同法によって粒径を制抑するには、かきまぜ装置の形態や性能のような機械的要因の他に、PMLG溶液および懸濁媒体の粒度や温度、添加物などの界面化学的な要因が重要であるので、これらの諸因子について系統的な検討を行った。結果を要約すると、通常の44105μmの粒子を得る条件において、例えばかきまぜ速度を2000γpmから10000γpmにすると平均粒径が1μm以下のものが得られることがわかった。一方、かきまぜ速度を2000γpmに固定した場合、懸濁媒体であるポリビニルアルコールの濃度を1wt%から45wt%に増大させると同様の結果が得られた。生成物を遠心分離によって、いくつかのフラクションに分画し、動的光散乱法によって粒径およびその分布を検討した。各フラクションはいずれも単分散性が高く、目的とする0.1μm1.0μmの粒子が回収できることが明らかになったが、0.1μm以下のものも多量に生成するため収率がかなり低くなる欠点も見出だされた。一方、粒子の機能化を目的とした多孔化に関する基礎研究を粒径25105μmの粒子について検討した。その結果、懸濁粒子化時に特定の希釈剤を添加し、粒子化後、これを適当な溶媒で洗浄除去することによって達成できることが明らかになった。

効果的な希釈剤としてデカヒドロナフタレンのようなPMLGと非相溶的な炭化水素類が挙げられるが、より均質度の高い空孔をもたせるには、ジアルキルフタレートやドデカン酸メチル、リノール酸のように部分的に極性基を有する希釈剤が有効であることも確認した。ポリ(γ-メチルL-グルタミン酸)を単一成分とする新しいミクロスフェアを開発し、これを生化学的に応用することを目的として、以下の検討を行った。i)粒径の制御:ポリアミノ酸の球状粒子化は、申請者らが先に開発した懸濁蒸発法を応用した。同法は、水媒体中にポリアミノ酸のハロゲン化炭化水素溶液を懸濁させ、40°C以上で溶媒を徐々に蒸発させることを原理とする。同法において、生成粒子の粒径を決定する諸因子を追求したところ、懸濁媒体の粘度が高いほど、またポリアミノ酸溶液の粘度が低いほど、粒径が小さくなることが明らかになった。これに加え、かきまぜ装置を改善し、蒸発温度を40°Cから70°Cまで調節することにより目的に応じて0.1μmから1000μmまでの範囲で粒径を制御することが可能となった。ii)空孔分布の制御:生理活性物質を吸着させる場合、粒子中の空孔特性を制御することは重要な課題となる。懸濁蒸発法において希釈剤といわれる多孔化剤を検討したところ、ポリアミノ酸と非相溶性で、かつ部分的に極性部をもつ炭化水素系化合物が有効な多孔剤であることが明らかになった。その代表的な化合物はデカリン、フタル酸長鎖ジアルキル、オレイン酸、リノレン酸などである。iii)粒子の二次構造:タンパク質へのアフィニティの源となるペプチド鎖の二次構造は、懸濁粒子化時において熱処理をしたり、粒子化後ギ酸などで処理することにより、α-ヘリックス〓β-構造の相転移を発現させることが可能となった。iv)タンパク質の吸着:粒子はタンパク質に対してきわめて特異的に吸着することが明らかになった。吸着モ-ドはおそらくペプチド鎖の二次構造に由来すると考えられるが、さらに調査が必要である。
災害防止に対応した緊急データ送信システムの開発

研究の成果本システムは,電気設備や通信設備のない屋外において,緊急性の高いデータを収集しモニタすることにより,災害を未然に防ぐことを目的とした。開発は水路の工事現場を想定し行い,上流域の水位変化を無線通信で中継し,現場でのモニタを可能にした。以下にシステムの要素技術とその具体的内容について述べる。・水位測定装置の製作・複数局の無線データ通信・収集データのインターネット配信1.水位測定装置の製作本装置は超音波センサを用いて製作した。通常,超音波の送信と受信は別々の独立したスピーカとマイクで行うところを,1個のセンサを使用する兼用方式により実現した。これにより,超音波出力と反射波が同一線上になるので,測定精度の向上が図れた。送受信を切替える信号生成と距離計算にはマイコンを使用した。2.複数局の無線データ通信水位測定装置に無線装置を装備して通信を行う。無線装置は,免許を要しない特定小電力無線装置を使用した。これを複数個製作し,無線通信により順に中継を行い,ホスト局に全ての局のデータを集める。データの通信手順は,ホスト局を基点に(1)交信できる無線局をサーチ,(2)交信順序を決定,(3)一定時間間隔でデータの中継を行う。このバケツリレー式データ通信では,直列配置により通信距離が延長できるという結果を得た。3.収集データのインターネット配信ホスト局では,収集したデータから異常と判断すれば警報装置に信号を送り警報を発する。また,ホスト局と基地局間をアマチュア無線でリンクし,その収集データを基地局へ送信する。基地局では,Webサーバーを立上げて,ゲートウエイを介したインターネット上のコンピュータから,収集データのモニタを可能にした。このアマチュア無線によるリンクは,災害時の通信手段を確保する上においても重要でありかつ意義がある。
骨・血管リン臓器相関解析による異所性石灰化分子機序の解明とCKD栄養療法への応用

慢性腎蔵病(CKD)患者にて心血管疾患を引き起こす、異所性石灰化進展の抑制を目指した栄養療法を開発するために、骨と血管の臓器相関によるリン代謝調節を明らかにすることを目的とした。本研究では骨と血管双方で機能するリン調節候補分子の検討をin vitro、in vivoで行った。破骨細胞分化ならびに血管石灰化の両方で発現上昇する遺伝子から候補を絞り、種々の解析を行った結果、血管石灰化に伴って発現が上昇し、CKDモデル動物大動脈血管の石灰化部位にて発現し、リン調節分子として機能する可能性のある分子を明らかにした。今後、栄養との関連などさらなる検討を行い、栄養療法の開発につなげていく。血液透析患者の死因は、心血管病変が約40%を占め、高リン血症が引き起こす異所性石灰化が主な原因である。透析導入時には、約半数の患者で既に異所性石灰化が進行していること、またまた腎機能正常者においても血中リン濃度正常高値が心血管リスクとなる事から、CKD早期ならびに健常人においても日常的なリンの栄養管理が重要となってきた。血管石灰化にはリン代謝が深く関与しており、これらの代謝には腎臓・骨・血管の密な臓器相関が認められることから、骨におけるリン代謝が、血管での異所性石灰化に関与しているのではないかと考え、骨吸収を担う破骨細胞に注目してリンチャネルの検討を進めている。In vitroでは破骨細胞様細胞ならびに血管石灰化のモデルとして正常ヒト大動脈血管平滑筋細胞を用いて候補分子の解析を行った。またin vivoとして高リン食、低リン食で飼育したマウスの骨髄から構築したprimary破骨細胞を用いて発現検討を行った。候補とした2つの分子は細胞膜に発現、破骨細胞の分化後に発現が上昇し、血管石灰化細胞にも発現が認められたが、血管石灰化初期からの誘導はみとめられなかった。また、リン調節ホルモンFibroblast Growth Facter23(FGF23)やリン濃度による誘導もみられなかった。これらのことから2つの候補分子は、骨と血管の共通性は示されたが、石灰化ならびにリン調節との関連性は不明である。今後も新規候補分子の洗い出しを含めて継続検討を行い、骨と血管で機能するリン調節因子を明らかにし、異所性石灰化メカニズムを解明することで、慢性腎臓病(CKD)患者における早期からの異所性石灰化の抑制をめざす栄養療法の開発につながると考えている。血液透析患者の死因の約40%は心血管疾患であり、高リン血症が持続することにより生じる血管の異所性石灰化が主な原因である。透析導入時には約半数の患者で既に異所性石灰化が進行し生命予後と関連する事、また腎機能正常者においても血中リン濃度正常高値が心血管疾患のリスクとなることから、慢性腎蔵病(CKD)早期並びに健常者においても日常的なリン管理が重要となっている。血管石灰化にはリン代謝が深く関与しており、これらの代謝には腎臓・骨・血管の密な臓器相関が報告されている。そこで我々は骨におけるリン代謝調節機構が血管での異所性石灰化に関連しているのではないかと考え、骨吸収を担う破骨細胞に注目して新規リン調節因子の検討を進めている。RAW264由来の破骨細胞様細胞の分化前後でマイクロアレイを行った結果と、今回新たに正常ヒト大動脈血管平滑筋細胞の石灰化前と石灰化3,6,12日後でマイクロアレイを行い、その結果を比較した。破骨細胞の分化後、血管石灰化後に共通して発現が上昇する遺伝子を指標として探索した結果、リンを輸送する可能性のある候補たんぱく質を新たに明らかにする事が出来た。本候補分子に関して、血管平滑筋細胞の石灰化後、破骨細胞分化後においてリアルタイムPCRによる発現増加、ウエスタンブロットによるたんぱく質発現増加、膜での局在などの検討を行い、詳細な解明を進めている。今後さらに骨と血管で機能するリン調節分子の機能を明らかにし、異所性石灰化メカニズムの解明をする事で、CKD患者における早期からの異所性石灰化の抑制を目指す栄養療法の開発につながると考えている。現在、in vivoにおける解析を準備しており、さらなる機能の解明と異所性石灰化における作用を検討する予定である。次年度(最終年度)にこれらの解析を加えれば、当初の目的達成を可能とする研究となり、また学会発表並びに論文として投稿できる、まとまった研究となる目途がたったと言える。腎臓機能が廃絶し血液透析に至った患者の死因の約40%は心血管疾患であり、高リン血症が持続することにより生じる血管の異所性石灰化が主な原因である。透析導入時には約半数の患者で既に異所性石灰化が進行し生命予後と関連する事、また腎機能正常者においても血中リン濃度正常高値が心血管疾患のリスクとなることから、慢性腎蔵病(CKD)早期ならびに健常者においても日常的なリン管理が重要となっている。血管石灰化には生体内のリン代謝が深く関与しており、これらの代謝には腎臓・骨・血管の密な臓器相関が報告されている。そこで、骨におけるリン代謝調節機構が血管での異所性石灰化に関与しているのではないかと考え、骨吸収を担う破骨細胞に注目した新規リン調節因子の検討から、血管石灰化発症メカニズムの解明と栄養との関連を明らかにし、栄養療法につなげることを目的とした。

マクロファージ由来RAW264細胞にRANKLを添加して作成した破骨細胞の分化後、ならびにヒト大動脈血管平滑筋細胞AoSMCのリン添加による石灰化後に発現が共通して上昇する遺伝子をマイクロアレイにより解析し、リンを輸送する可能性のある候補分子を明らかにした。本候補分子に関して様々な検討を行った結果、分化や石灰化に伴って遺伝子・タンパク質レベルでの発現上昇と、膜での局在等をin vivoで明らかにした。また、アデニンを用いたCKDモデル動物を作成し、血管石灰化を生じさせたラットの大動脈血管を解析した。骨芽細胞用マーカーRunX2遺伝子の発現と候補分子の発現量が比例していた。また、血管を石灰化の指標であるVon Kosssa染色と候補分子の免疫染色を行った結果、石灰化部位での発現が観察された。以上のことから、さらなる検討は必要であるが、今回明らかにした候補分子は血管石灰化に関与している可能性が高い事が示された。慢性腎蔵病(CKD)患者にて心血管疾患を引き起こす、異所性石灰化進展の抑制を目指した栄養療法を開発するために、骨と血管の臓器相関によるリン代謝調節を明らかにすることを目的とした。本研究では骨と血管双方で機能するリン調節候補分子の検討をin vitro、in vivoで行った。破骨細胞分化ならびに血管石灰化の両方で発現上昇する遺伝子から候補を絞り、種々の解析を行った結果、血管石灰化に伴って発現が上昇し、CKDモデル動物大動脈血管の石灰化部位にて発現し、リン調節分子として機能する可能性のある分子を明らかにした。今後、栄養との関連などさらなる検討を行い、栄養療法の開発につなげていく。これまで2つの有力な候補分子の詳細な解析を進めてきた。現在もこれらの候補分子の解析を進めるとともに、新たな候補分子の発見を目指して、血管石灰化の経時的変化による詳細なDNAマイクロアレイを実施するなど検討を行っている。あと2年の研究期間のあいだに、当初の計画を進めていく予定である。現在次の展開の準備を図っている。これらの解析から、骨・血管・腎臓の臓器相関を示す新規調節分子とその分子機序を明らかにしていく予定である。新たに見出した有力な候補分子の解析をin vivoで行う。アデニン投与による腎不全モデルラットを用いて、血管石灰化を生じさせ、解剖後異所性石灰化組織でのmRNA発現、免疫染色によるタンパク発現などの解析から、血管石灰化における役割を明らかにする。また、本分子の詳細な特徴を明らかにするために、高リン状態での動態、リン代謝調節ホルモン(FGF23, Klotho, PTH, Vitamin Dなど)による調節機構や、oocyteを用いたリン取り込み・排泄機能検討を共同研究先とともに行う。これらの検討を半年程度で行い、以降成果をまとめ論文作成を行い投稿を予定している。臨床栄養学さらなる候補分子の洗い出しと解析を進める。リン調節ホルモンとして、副甲状腺ホルモン(PTH)やビタミンDが知られており、リンの調節はカルシウムの調節機構に付随していると考えられてきた。しかしながら、近年、骨と腎を結ぶFibroblast Growth Facter23(FGF23)が新規リン調節ホルモンとして、またFGF23の機能発現には老化促進因子として知られていたKlothoが関与することが明らかになっている。またKlothoは腎遠位尿管に発現してFGF受容体複合体としてFGF23の受容体となる他、分泌型Klothoが存在するが、その機能が未だ不明である。これらリン調節ホルモンとリンチャネル分子との関連を明らかにすることを目的として検討を行う。
動態的風土均衡論による日本農法史・日本農学原論の構築

江戸農書によれば、自然を人力で変えようとする人工的側面が強まった。しかし、土地相応、時節相応など「相応」と表現される合わせ、風土との均衡を図る動態的風土均衡の原理が働いていた。まわし(循環)・ならし(平準)・合わせ(和合)が日本農法の3原理であり、江戸時代から戦前期までは結果としてこの3原理が働いていた。1960年代からの高度経済成長はこの3原理を歪め、合わさず(対立)・まわさず(効率)・ならさず(競争)の人工農法へと変質させていった。現在の自然農法や有機農業は、反・人工農法と位置づけられる。21世紀前半には、3つの原理を意識的に追求する農法革命により天然農法が実現されていくであろう。江戸農書を中心に検討した成果については、2012年3月に関西農業史研究会で報告したのち、論文として「江戸農書にみる『合わせ』の農法」(水本邦彦編著『環境の日本史4人々の営みと近世の自然』2013吉川弘文館246264頁)として公刊した。日本農学の文献的調査を引き続き行い、とくに最近刊行された農学に関する文献について、検討を行った。その成果を2013年3月に関西農業史研究会で、「日本的な農業・農学とは何か?ー最近の技術、農法、風土、思想文化論からー」として報告した。内田和義著『日本における近代農学の成立と伝統農法』(農文協2012)の書評を関西農業史研究会で2013年2月に行い、現在その書評を執筆中である。2012年8月に山形県のスイカ農家である門脇栄悦氏と、原発事故による放射能汚染地域である福島県相馬市を訪ね、JA相馬の職員や地元の農家とこれからの農業の展望などを語り合った。また、門脇氏の自宅に近隣の農家に集まってもらい、最近の農業の状況、TPP問題などについて意見交換した。2012年11月には東京で農事評論家である原田津氏と、日本農学原論について意見交換した。またチベット仏教のダライラマと日本の最先端の科学者たちとの対話集会に参加し、日本農学原論を深めていくうえでの哲学的・宗教的示唆を受けた。東洋医学や心理学、哲学の研究者などと共同主宰している「プロジェクトいのち」研究会を2か月に1回開催して、他分野との研究交流を積極的に行い、日本農学原論の関連分野への知見を深めた。2012年7月に本川達雄東工大教授をお招きして研究合宿を行い、本川氏の『生物学的文明論』(新潮新書)に関して意見交換した。最終年度にあたり、3年間の研究の取りまとめを行った。最近出版された問題作の著書の書評を行った。また北海道と東北の農家を調査した。江戸農書が誕生し展開してきた時期の農法では、まわし(循環)・ならし(平準)の原理による日本農法が形成されていた。さらには、「土地相応」「時節相応」など、「相応」と江戸農書で表現される「合わせ」の原理が働いていることを私は明らかにした。これを動態的風土均衡論と名付けた。ただし、これは農業を永続的に行うために結果としてこうなってきたのであり、農家自身が目的意識的に追求していたわけではない。農業生産の本質とは、生きる・育てる⇔殺す・食べる、自然との親和⇔自然からの離反、共生・存続⇔排除・破壊の絶対矛盾の中で永続的に生産活動を続けることにある。日本列島の風土・歴史・文化のもとでは、合わせ(和合)・まわし(循環)・ならし(平等)の三原理である動態的風土均衡論によって、絶対矛盾を止揚し永続性を保証してきたのである。1960年代からの高度経済成長は、それまでの循環原理を歪め、合わさず(対立)・まわさず(効率)・ならさず(競争)の農法へと変質させていった。20世紀末から環境問題や資源の有限性が言われる中で、自然農法や有機農業の試行錯誤の中から、新しい芽が育ちつつある。新しい創造の芽はいつも現場の農家の試行錯誤の中から生まれてくる。これから合わせ(和合)・まわし(循環)・ならし(平準)の動態的風土均衡論による日本農法の原理を意識的に追求する「天然農法」の確立へと進んでいくのではないだろうか。本年は、既存研究の文献収集と整理を行った。とくに日本哲学や宗教、芸術などと農業・農学との関係について、検討した。

また、3.11をめぐって、これからの地域農業をどのように復興するのか、農学や哲学を中心とした文献収集と整理を行うとともに、中島紀一茨城大学名誉教授とメールでの意見交換を何度もしながら、2012年2月に直接会って研究交流をした。福島県への現地調査を含め、今後とも継続的に研究交流をしていくことを確認した。研究会では、私が主宰する関西農業史研究会で月に一度の定期的な研究会を行い、農業史研究者と研究交流を行っているが、2012年3月10日に「動態的風土均衡論としての『合わせ』の日本農法ー江戸農書よりー」を報告した。また共同主宰するプロジェクトいのちでは、2か月に一度の研究会を行っているが、とくに西田哲学を発展させている鈴木亨博士との研究交流は大いに参考となった。農家などとの交流では、奈良県のトマト農家である堀内金義氏とやまと農談会を行っており、現場の農家と意見交換を継続してきた。2012年3月末に九州大学で開かれた日本農業経済学会に出席した際、自然と農の研究所の代表であり『百姓学宣言』(農文協2011)の著者である宇根豊氏と福岡で、日本農学について意見交換をし、大変有益であった。本年度の成果については、水本邦彦編『環境の日本史第4巻』に「江戸農書に見る自然と人間」(仮)を執筆した。2012年度中に刊行される予定である。日本農学原論に関する文献調査および検討に関しては、順調に進んでいる。現場の農家との交流、意見交換がやや遅れている。関西農業史研究会、プロジェクトいのちの二つの研究会で日常的に意見交換、研究交流が出来た。現場の農家との交流は遠隔地へは行けなかったが、奈良県に頻繁に出かけ、福岡県の宇根豊氏と日本農学のあり方について率直な意見交換ができたのは良かった。関西農業史研究会で研究報告を行い、その内容を論文として執筆できたのは、評価できる。引き続き、関西農業史研究会での報告、意見交換を進める。「プロジェクトいのち」の研究会においても同様である。研究の最終年度であるので、まとめの論文を書き、できれば『日本農法の心土』として公刊を目指したい。文献収集と研究整理は引き続き行うが、とくに西田幾多郎や鈴木亨らの日本哲学との関係を重点的に検討する。3.11以降の東北地方の農業の復興に関して、東北の農家との交流を行う。また、中島紀一茨城大学名誉教授の案内を受けて、放射能汚染の被害を受けている福島県にも出かけ、復興について語り合いたい。以上の研究成果について、関西農業史研究会で研究報告するとともに、『大阪経大論集』に論文として執筆する。引き続き、関連文献の収集に努める。この間十分にできていなかった現場の農家との意見交換を行うために、農家調査を積極的に行うようにする。文献取集に関して、物品費として支出する。本年はとくに、福島県を含め東北地方への現地調査を行うので、旅費として支出する。その際、調査者への謝金などを支出する。
木造在来軸組構法の接合部形式に対応した地震応答解析用弾塑性復元力特性の定量化

本研究は,1995年兵庫県南部地震で多数の被害があった在来軸組工法を対象に,地震時応答解析に用いる弾塑性復元力特性モデルの定量化を図り,動的応答解析用復元力モデルを導出することを目的とする。木造実大建物の振動台実験や仮動的応答実験は,構造物の耐震性を調べる手段としては最も直接的なものであるが,費用や労力が膨大な点,荷重や変形の計測が必ずしも容易でないことを考えると,目的によっては最上の方法ではない。解析的に地震時の時刻歴応答が得られれば,限られた試験体の実験例との比較・検証ならびに,種々の入力地震動や構造体種別に適用することにより,さらに一般的な解を見い出すことが可能になる。そのための木造軸組構造の動的応答解析用復元モデルはまだ例も少なく,十分な評価がなされていない。本研究では,まず実在建物の自由振動実験・振動台実験資料に基づく,木造構造の減数定数の数量的把握を行った。木造工法別に固有周期や減数定数を調べ,動的解析に用いるべき値を検討するために用いた。また,これまでに実験で得られた復元力履歴曲線や,動的応答解析に用いられている復元力モデルを分類し,その特質と問題点の照査を行った。完全弾塑性型の復元力モデルとスリップ型の復元力モデルの組み合わせによる,動的解析用の復元力履歴曲線を構成する各種係数を,架構に応じて求める形のモデル化を検討した。種々の入力地震波による応答解析の結果から,構造安全性(損傷)の評価法を導出し,既往の研究による木造住宅の振動実験結果等を参考に供し,精度の検証に用いるものである。一方、木質部材の変形は大部分が弾性域あり,接合部の復元力履歴の架構の復元力履歴となって現われることが多い。この点を構成要素として取り込んだ構造物の振動解析プログラムを作成するため,金物ならびに釘打ち接合部形式に対応した復元力特性を実験によって検証し、モデル化を行うことを始めた。
コミュニケーションがつなぐ人とモノ:真の能動的鑑賞者育成プログラムの実践的検証

ヒトとモノはどのように出会い、コミュニケーションをとるか。京都造形芸術大学で行われている鑑賞教育プログラム(ACOP)、及び京都大学総合博物館での鑑賞教育活動を基盤として、他の事例との比較検証、実践事例のさらなる蓄積、そして評価指標の確立を行った。ヒトが鑑賞を通して「飛躍的な理解」に到達するには、他者の存在・関与が極めて大きいと結論付けた。また、ヒトとヒトをつなぐコミュニケーションにおいては、応答、つまり「聴く」という行為の重要性を明らかにした。京都造形芸術大学を中心とする美術館及び大学内でのACOP実践により、実践事例を蓄積した。京都造形芸術大学・京都大学・京都府立大学の学生を鑑賞ナビゲイターとして訓練し、人材養成を果たすとともに、京都大学総合博物館で行われた古地図展での鑑賞会を実施。これまで美術領域で培ってきた手法を、博物館資料の鑑賞にも応用可能であることを確認した。加えて、ナビゲイター養成のプログラム化を進めた。また、日本バプテスト看護専門学校にて、看護師育成のトレーニングとして対話型のアート作品鑑賞を用いたプログラムを実施。対人援助という応用領域での貴重な実践事例を得た。こうした対話を用いる鑑賞のプログラムが、コミュニケーション力や観察力の向上だけでなく、対人援助者の自己分析のトレーニングとしても機能しうるという手応えを得た。京都大学総合博物館では大野による博物館ワークショップ「三葉虫を調べよう」の「幼児向け」ヴァージョンを新たに開発した。能動的鑑賞者の対象年齢を下げていく一つの試みであり、より広く発達段階ごとの特徴を観察するために有効なプログラムとなった。これにより、同ワークショップは幼児から児童、成年からシニアまでの全段階に対応したものとなったため、次年度以降の実践検証にも有効に用いることが可能となった。同じく京都大学の塩瀬は「モノを大切にする、モノの見方を養う」ために、「石」を用いたワークショップを三重県立博物館のために開発。小学生を対象とした実践においても、ヒトとモノをコミュニケーションによってつなぐという本研究の趣旨に合致するプログラムを展開し、貴重な実践事例を得た。甲南大学の羽下は、応用領域として児童擁護施設での実践を準備。暴力の問題を抱えた施設における対話を用いたプログラムの可能性を探るため、児童養護施設における暴力の問題に詳しい九州大学の田嶌誠一教授を迎えて研究会を開催した。初年度(2009年度)に蓄積した京都造形芸術大学を中心とする美術館及び大学内でのACOP実践事例を基盤として、その評価・観察方式の確立と実践的検証を各大学で行った。京都造形芸術大学では前年度の研究の過程で、アメリカにおけるVTS(Visual Thinking Strategies)の取り組みについての知見を多く得た。これは美術館・学校における学習実践と評価を兼ね備えた鑑賞教育プログラムであり、本研究が取り組むACOPとも多くの共通点を有している。そこで、VTS開発の中心的人物であるフィリップ・ヤノウィン氏を招聘した。同氏とはVTSやACOPといったいわゆる対話型鑑賞プログラムの背景となる心理学的・教育学的理論、とくに段階的発達に関する理論について議論し、2つのプログラムが基盤において高い共通性を有すると確認した。その上で、鑑賞者が対象(アート作品)をみる際の思考の美的発達段階を測る「美的発達インタビュー(ADI)」についてその手法と過去の蓄積事例の全容を国内では初めて明らかにすることができた。同氏との共同研究は次年度(2011年度)も継続する。京都大学総合博物館では大野・塩瀬による博物館展示「科学技術Xの謎」において、ACOPの実銭的検証となるギャラリートークを実施した。対象はレントゲン写真であり、これは科学的観察の「道具」であると岡時に、「アート作品」ともいえる美しさを備えている。このようなアート/サイエンスにまたがる対象であっても、鑑賞者は対話を通した批判的鑑賞を行うことで分野の区別にこだわらず総合的な観察を行えると確認できた。また、塩瀬は京都大学水町らと共同で、地球科学を総合的に観察・考察するワークショップ「宇宙箱舟」の開発に着手した。このWS開発は次年度も継続する。甲南大学の羽下は、応用領域として検証の準備を進めてきた児童擁護施設での実践を実施。大分県・福岡県・佐賀県・岩手梨・宮城県など各地の施設を訪問し、京都造形芸術大学の伊達とともに対話型鑑賞プログラムを実施、実践事例を蓄積した。最終年度に当たる本年は研究総括を全体目的とした。そのため、一昨年度から取り組んできたVTS(Visual Thinking Strategies)とACOPとの理論・実践の両面での比較を通して、ACOPをはじめとする対話型鑑賞の構造を明らかにすることを目指した。VTS開発の中心的人物であるフィリップ・ヤノウィン氏を引き続き招聘。「美的発達インタビュー(ADI)」に続き、鑑賞者の批判的思考力を記述サンプルから分析する「コーディング」手法について明らかにした。また、学習の発達段階は直線的な「成長」というよりも階段状の「蓄積」であり、「変化」であるという発達心理学の知見を得た。

これらは、例えば「子ども向け」「大人向け」と単純に年齢や学齢で切り分けてきた鑑賞学習設計の限界を示唆し、今後の鑑賞プログラムへの応用など社会的意義の期待できるものといえる。これら研究成果は各年発行の「アート・コミュニケーションプロジェクト報告書」およびウェブサイトhttp://www.acop.jp/などにまとめた。また、一貫して博物館が扱う資料との対話を追究してきた京都大学総合博物館大野・塩瀬のグループは、本年度はブラウン運動をとらえた資料映像でのワークショップを京都造形芸術大学北野と共同で開発。対象(モノ)が映像であっても対話を通した批判的鑑賞が可能あることを証明した。また、前年度から継続してきた「宇宙箱舟」WSを開発し、「科学的に答えの出ない問い」を通した学習プログラムの検証を行った。甲南大学の羽下は、応用領域として検証の準備を進めてきた児童擁護施設での実践事例をさらに蓄積した。その知見は上記の京都造形芸術大学でのヤノウィン氏との共同研究に活用した。これらの研究の総括として、ヒトがモノを鑑賞を通して「飛躍的な理解」に到達するには、さらに他のヒトの存在・関与が極めて大きいと結論付けた、また、それらをつなぐコミュニケーションは単なる発話ではなく、応答、すなわち「聴く」ことの質により大きく変化すると分かった。この「聴く」ことの研究が、今後の本分野の課題である。
観光立国を目指した観光圏の経済効果の計測手法の開発

研究計画期間の2年目となるが、観光産業、地域経済、観光圏、統計分析、および産業連関分析に関する資料収集や整理を行った。前年度の静岡県の浜名湖観光圏に加えて、大分県、熊本県、北海道、沖縄県、青森県などの地域観光の取り組みや現況について調査を行った。九州地域や北海道の観光圏が分析対象として適切であることから、観光圏を推進するための事業や政策について調査し、実施状況やその効果等について調査を行った。近年では各地域に日本版DMOが設置されており、地域の観光においては訪日外国人向けのマーケティングが重要課題になってきていることが明らかとなった。大分県と熊本県の市町村間産業連関表をグラビティモデルとRAS法を用いて推計した。大分県と熊本県の観光入込客数は、市町村別ではなく地域別のデータが公表されているため、観光地域に合わせた地域間産業連関表を作成して、地域別の観光消費の空間経済効果を計測するシステムを開発した。熊本ー大分地震による観光客の減少がもたらした地域への経済波及効果を明らかにした。また、北海道の市町村間産業連関表を推計した。北海道では市町村別の観光入込客数や北海道全体の経済効果の計測結果が公表されているため,これらの指標や情報を用いて、北海道の観光圏の空間経済効果を計測した。市町村間のスピルオーバー効果や経済効果のホットスポットを明らかにする方法を提案した。これらの成果については、国内外の学会等で発表を行った。初年度は、観光産業、地域経済、観光立国、観光圏、統計処理、産業連関分析などに関する資料収集及び整理を行った。我が国における観光立国政策と将来動向について文献整理、調査を行った。観光圏の取り組みや連携状況について調査し、観光圏の先端的な事例について調査した。観光圏の経済効果を計測するのに適切な地域として、浜名湖観光圏を選び、観光圏の経済・産業構造の調査を行った。静岡県は、浜名湖、伊豆半島、富士山等の観光資源を有しており、観光の経済効果を分析する対象地域として適していると判断した。また、観光圏を推進するための事業や政策について調査し、実施状況やその効果等について調査を行った。浜名湖観光圏は静岡県の浜松市と湖西市にあることから、静岡県を対象とした市町間産業連関表の推計を行った。静岡県の地域内産業連関表から、各市町の経済指標から市町間産業連関表を推計する手法を開発した。2011年静岡県35市町37部門の推計表を作成することができた。観光圏の経済効果を計測するために必要な経済・観光財・サービスの指標について調査を行った。静岡県の観光に関する経済効果についての調査報告書等から、利用可能な指数等を選定した。静岡県では県全体の経済効果を計測するツールを公表しており、市町別の効果を計測する際にも、ツール内の情報を有効に利用できることがわかった。市町別の観光入り込み客数から、観光消費を推計し、市町内・市町間に波及する生産誘発効果を計測するプロトタイプモデルを開発した。この成果については学会等で報告を行った。静岡県を対象とした市町間産業連関表の推計を、重力モデルとRAS法を用いて推計することができた。各市町別の観光レクリエーション数から、日帰り客・宿泊客別の観光消費額の推計を行うことができた。地域間産業連関モデル(アイサード型モデル)を用いて、観光消費の波及経済効果を、市町別に計測するプロトタイプモデルを開発することができた。これらの研究成果については、日本環境共生学会と北米地域学会(NARSC)へ投稿・報告することができた。観光圏の現況に関する調査から、浜名湖観光圏に加えて、北海道の観光圏、九州の観光圏、四国の観光圏が分析対象地域としてふさわしいことがわかった。統計データの整備状況や産業連関分析の既存研究の成果なども踏まえて、分析対象地域をさらに選定し、経済効果計測を行っていくことを予定している。市町村間の交通インフラの改善などが、観光圏の経済効果にもたらす効果についても調査を進めていく予定である。

観光圏の文献調査により九州地域の観光圏が研究対象地域として適切であることがわかり、九州地域の観光圏の調査を行う予定であったが、調査先等のスケジュール調整により、次年度に行うこととなった。九州地域の観光圏のヒアリング調査等を行う。
局所施肥による冬期湛水有機栽培の水稲生育改善

【研究目的・方法】渡り鳥の越冬地の減少対策として注目される冬期湛水有機栽培水田では、収量性改善が課題となっている。本研究では、複数回代かきによる生育促進効果を活用し、局所施肥による養分吸収効率向上効果を組み合わせて、冬期湛水有機栽培水稲の窒素吸収改善、生育向上に資する栽培法を検討することを目的とした。冬期湛水有機栽培転換7年目の水田1筆(13.5a)内に、代かき回数[2/4/6回]と元肥施用方法[全層/側条施肥]を異にする6処理区を3反復で設け、水稲品種ひとめぼれを栽培した。水稲の生育・収量、雑草発生量、土壌無機態窒素量および水稲の窒素吸収量について調査を行い、処理の影響を検討した。【研究成果】4/24に元肥施肥(全層施肥区のみ)、4/295/22に代かき(処理に応じて2/4/6回)、5/23に水稲移植(側条施肥区は同時施肥)、9/29に収穫を行った。玄米収量は全層2/4/6回、側条2/4/6回代かきの各区で順に10a当り505/559/562/504/574/500kgであった。調査区周辺での雑草発生は少なかった。調査した項目(生育、収量、土壌無機態・水稲吸収窒素量)について、代かき回数3水準と施肥法2水準による二元配置分散分析を行った結果、施肥法の影響、交互作用は見られず、冬期湛水水田では、より省力的な移植時側条施肥を行った場合でも、耕起前全層施肥と変わらない生育・収量を得られることが示された。代かき回数を異にする処理間では、一部の指標(生育中期の地上部乾物重、収穫期の茎数およびわら重)において、10%水準で有意差が認められた。いずれの指標も4回代かき区で高い傾向があり、特に生育中期の乾物重は、成熟期までの窒素吸収量や収量とも高い相関があったことから、代かきの影響は大きいと考えられた。本研究により側条施肥と多数回代かきの有効性が示された。
繊維強化複合材料の高温クリ-プ疲労相互作用に関する基礎的研究

一方向炭素繊維強化熱可塑性樹肪(ポリエ-テルエ-テルケトン)積層板のクリ-プおよび高温疲労条件下層間はく離き裂伝ぱ試験および炭化けい素ウィスカ強化アルミニウム合金のクリ-プ疲労試験を行った.得られた結果は以下のように要約できる.一方向炭素繊維強化熱可塑性樹脂積層板1.クリ-プはく離き裂は,小規模クリ-プ状態下で繊維と母材の界面を伝ぱする.これは炭素繊維によって母材のクリ-プ変形が拘束されるためであり,複合材料に特徴的な現象である.また,き裂伝ぱ速度は弾性エネルギ-解放率によって整理できる.2.高温疲労はく離き裂伝ぱは,時間依存性のものと繰返し数依存性のものに大別できる.前者はクリ-プき裂伝ぱと同様の機構によるものであり,時間に対するき裂伝ぱ速度は弾性エネレギ-解放率に支配される一方,後者は室温疲労き裂伝ぱと類似の機構と考えられ,応力繰返し数に対するき裂伝ぱ速度は弾性エネルギ-解放率範囲に律速される.また前者ではき裂は繊維と母材の界面を伝ぱするのに対し,後者では主に界面近傍母材中を伝ぱする傾向が認められた.3.無荷重保持を有する高温疲労条件下では,それのない疲労と比較してき裂伝ぱは著しく減速された.この現象は金属では認められない.樹脂(母材)単体の高温疲労変形試験より,減速の原因は無荷重保持期間中にクリ-プひずみが回復されるためであることが判明した.炭化けい素ウィスカ強化アルミニウム合金1.金属基複合材料に対する高温疲労試験方法を確立した.2.応力保持クリ-プ疲労変形試験より保持応力とクリ-プひずみの間にはべき乗則が成立することを明らかにし,その関係を求めた.一方向炭素繊維強化熱可塑性樹肪(ポリエ-テルエ-テルケトン)積層板のクリ-プおよび高温疲労条件下層間はく離き裂伝ぱ試験および炭化けい素ウィスカ強化アルミニウム合金のクリ-プ疲労試験を行った.得られた結果は以下のように要約できる.一方向炭素繊維強化熱可塑性樹脂積層板1.クリ-プはく離き裂は,小規模クリ-プ状態下で繊維と母材の界面を伝ぱする.これは炭素繊維によって母材のクリ-プ変形が拘束されるためであり,複合材料に特徴的な現象である.また,き裂伝ぱ速度は弾性エネルギ-解放率によって整理できる.2.高温疲労はく離き裂伝ぱは,時間依存性のものと繰返し数依存性のものに大別できる.前者はクリ-プき裂伝ぱと同様の機構によるものであり,時間に対するき裂伝ぱ速度は弾性エネレギ-解放率に支配される一方,後者は室温疲労き裂伝ぱと類似の機構と考えられ,応力繰返し数に対するき裂伝ぱ速度は弾性エネルギ-解放率範囲に律速される.また前者ではき裂は繊維と母材の界面を伝ぱするのに対し,後者では主に界面近傍母材中を伝ぱする傾向が認められた.3.無荷重保持を有する高温疲労条件下では,それのない疲労と比較してき裂伝ぱは著しく減速された.この現象は金属では認められない.樹脂(母材)単体の高温疲労変形試験より,減速の原因は無荷重保持期間中にクリ-プひずみが回復されるためであることが判明した.炭化けい素ウィスカ強化アルミニウム合金1.金属基複合材料に対する高温疲労試験方法を確立した.2.応力保持クリ-プ疲労変形試験より保持応力とクリ-プひずみの間にはべき乗則が成立することを明らかにし,その関係を求めた.高温での安定性に優れており,高温機器への使用を期待されているポリエ-テルエ-テルケトン(PEEK)をマトリックスとする一方向長炭素繊維強化樹脂(APCー2)積層板を用いて静クリ-プおよび周期の長い(6分1時間)クリ-プ疲労におけるモ-ドI層間はく離き裂伝ぱ試験を実施し,き裂伝ぱ速度を律速する力学量にについて検討した.なお,試験温度は静クリ-プでは150°C210°C,クリ-プ疲労では200°Cとした.(I)静クリ-プ(1)き裂は炭素繊維と樹脂の界面を伝ぱした.ただし,破面上の樹脂は大きな変形を受けており,樹脂のクリ-プ変形により界面はく離が進行したことを示していた.(2)樹脂のクリ-プ変形域がき裂先端近傍に観察されたが,その大きさは約500μmであり,き裂が伝ぱしても変化しなかった.また,き裂開口変位速度はコンプライアンスより求められた弾性き裂開口変位速度とほぼ一致した.これらは,クリ-プ変形がき裂先端近傍のみに限定され,その周囲を弾性域が取り囲む「小規模クリ-プ」状態下でき裂が伝ぱしたことを示している.さらに,き裂伝ぱ速度の温度依存性が極めて小さいことも「小規模クリ-プ」の存在を支持している.(4)き裂伝ぱ速度は弾性破壊力学パラメ-タであるエネルギ-解放率と良い対応関係を示した.(II)クリ-プ疲労(1)き裂伝ぱ様相および破壊形態ともに静クリ-プ試験におけるそれと類似しており,クリ-プでき裂が伝ぱしたことを示している.(2)き裂伝ぱ速度はエネルギ-解放率と良い対応関係を示した.

また,同関係は静クリ-プのそれと一致した.すなわち,長周期クリ-プ疲労ではき裂は純時間依存性を示し,繰返し効果がないことが判明した.一方向炭素繊維強化熱可塑性樹脂(ポリエ-テルエ-テルケトン)積層板のクリ-プおよび高温疲労条件下層間はく離き裂伝ぱ試験および炭化けい素ウイスカ強化アルミニウム合金のクリ-プ疲労試験を行った.得られた結果は以下のように要約できる.1.クリ-プはく離き裂は,小規模クリ-プ状態下で繊維と母材の界面を伝ぱする.これは炭素繊維によって母材のクリ-プ変形が拘束されるためであり,複合材料に特徴的な現象である.また,き裂伝ぱ速度は弾性エネルギ-解放率によって整理できる.2.高温疲労はく離き裂伝ぱは,時間依存性のものと繰返し数依存性のものに大別できる.前者はクリ-プき裂伝ぱと同様の機構によるものであり,時間に対する裂伝ぱ速度は弾性エネルギ-解放率に支配される.一方,後者は室温疲労き裂伝ぱと類似の機構と考えられ,応力繰返し数に対するき裂伝ぱ速度は弾性エネルギ-解放率範囲に律速される.また,前者ではき裂は繊維と母材の界面を伝ぱするのに対し,後者では主に界面近傍母材中を伝ぱする傾向が認められた.3.無荷重保持を有する高温疲労条件下では,それのない疲労と比較してき裂伝ぱは著しく減速された.この現象は金属では認められない.樹脂(母材)単体の高温疲労変形試験より,減速の原因は無荷重保持期間中にクリ-プひずみが回復されるためであることが判明した.炭化けい素ウイスカ強化アルミニウム合金1.金属基複合材料に対する高温疲労試験方法を確立した.2.応力保持クリ-プ疲労変形試験より保持応力とクリ-プひずみの間にはべき乗則が成立することを明らかにし,その関係を求めた.
ベンゾジアゼピン系薬剤がNADPH oxidase活性に及ぼす影響

歯科臨床において、緊張緩和の目的でベンゾジアゼピン系薬剤による静脈内鎮静法が広く行われている。ジアゼパムは好中球機能を抑制する作用を持つことが指摘されており、われわれは静脈内鎮静法を行う際にも一時的に好中球化学発光が低下する可能性のあることを報告してきた。好中球化学発光は食細胞に特異的なス-パ-オキサイド生成酵素であるNADPHoxidaseが活性化され、急激な酸素消費がおきたときに見られる。ジアゼパムによる好中球化学発光の抑制は、その溶媒によるところが大きいという報告もあるが、その作用機序は明らかでない。そこでこれらの溶媒を含まない水溶性ベンゾジアゼピン系薬剤であるミダゾラムについて好中球化学発光へ及ぼす効果を測定し、ジアゼパムでの効果と比較して、これら薬剤がNADPH oxidase活性を抑制する機序に対する推測を行った。化学発光の測定は正常人末梢血から分離した好中球を用い、in vitroで行った。膜刺激剤として血清処理ザイモザン(OPZ)とphorbor myristateacetate(PMA)を使用し、ルノミ-ルを加えてATP photometerにて化学発光を測定した。1080μg/mlの濃度のミダゾラム添加によりOPZおよびPMAの両刺激剤とも濃度依存性に減弱した。ジアゼバムと同様の傾向であるが、減弱の程度はミダゾラムが軽度であった。40μg/mlの濃度のミダゾラムおよびジアゼパムについてwash out前後の化学発光を測定した。その結果、ジアゼパムではOPZ、PMAともいったん減弱した化学発光は速やかに回復したのに対し、ミダゾラムではPMAにより速やかに回復するが、OPZではwash outによる回復は認めなかった。これらのことから、ジアゼパムとミダゾラムではNADPH oxidase活性化を抑制する機序に差異がある可能性が示唆された。好中球のCaイオン濃度については今後検討する予定である。