hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中枢におけるリズム性顎運動の発現機構と胎生期発達について

リズム性顎運動の発現機構と胎生期発達を検索する目的で、胎生期ラットを用いNMDA receptor subunitの発現を三叉神経運動核および三叉神経中脳路核において検索した。胎生17、18、20日においてNR1、NR2A、NR2B、NR3Aの免疫染色陽性反応を示す三叉神経運動ニユーロンが認められた。三叉神経運動核における免疫染色陽性反応を示す三叉神経運動ニューロンの割合は胎生17日ではNR1は24.1%、NR2A23.0%、NR2B17.5%、NR3A20.8%であった。また胎生18日では同様に23.1%、21.8%、7.2%、19.7%、胎生20日では20.6%、15.2%、4.1%、12.5%であった。NR2Bの免疫染色陽性率が減少しており、胎生17日と20日の間で差を認めた。三叉神経中脳路核では胎生17、18、20日においてNR1、NR2A、NR3Aの免疫染色陽性反応を示す三叉神経中脳路核ニューロンが認められた。免疫染色陽性反応を示す三叉神経中脳路核ニューロンの割合は胎生17日ではNR1は33.7%、NR2Aは53.0%、NR3Aは36.5%であった。また胎生18日では同様に43.3%、43.0%、18.9%、胎生20日では41.3%、22.8%、24.6%であった。NR2Aの免疫染色陽性率が減少しており、胎生18日と20日の間で差を認めた。またNR3Aの免疫染色陽性率も減少しており、胎生17日と18日の間で差を認めた。さらに、シナプス後膜を構成するたんぱく質であるpostsynaptic density protein-95(PSD-95)の三叉神経運動核での発現を検索すると顎運動が吸綴から咀嚼に変化する生後7日前後に大きく変化することがわかった。胎生17、18、20日においてNR1、NR2A、NR2B、NR3Aの免疫染色陽性反応を示す三叉神経運動ニューロンが認められた。NR2Bの免疫染色陽性率が減少ており、胎生17日と20日の間で差を認めた。また胎生18日では同様に43.3%、43.0%、8.9%、胎生20日では41.3%、22.8%、24.6%であった。これらのサブユニットの構成比率の変化が胎生期ラットの顎運動の出現や発達、神経活動様相め変化に関わっていると推察された。

また胎生18日では同様に43.3%、43.0%、18.9%、胎生20日では41.3%、22.8%、24.6%であった。NR2Aの免疫染色陽性率が減少しており、胎生18日と20日の間で差を認めた。またNR3Aの免疫染色陽性率も減少しており、胎生17日と18日の間で差を認めた。さらに、シナプス後膜を構成するたんぱく質であるpostsynaptic density protein-95(PSD-95)の三叉神経運動核での発現を検索すると顎運動が吸綴から咀嚼に変化する生後7日前後に大きく変化することがわかった。
情報読解力を育成する社会科授業の開発研究

本研究では,社会科において,実際にどのような授業として組織すれば,情報読解力を育成することができるのかを理論的原理的に考察するとともに,具体的実際的に解明をしている。子どもに情報読解力を育成するための授業の原理と構造を解明した上で,社会科授業の開発と分析を通して,情報読解力を育成するための社会科モデル授業として例示している。本研究の目的は、情報読解力を育成するための社会科授業のあり方を理論的原理的に考察するとともに、具体的実際的に解明することである。本年度、具体的には次のような手順で研究を進めた。(1)わが国における情報読解力の育成に関わる事例を収集する。(2)情報読解力の育成に積極的に取り組んでいる学校を協力校として選定し概査する。(3)情報読解力の育成の取り組みの概査結果を踏まえて、継続的に調査する学校を抽出する。(4)収集した実践事例は、情報読解力育成関連の授業実践データベースを開発して蓄積をする。(5)実践事例の授業関連リソースの整理・編集を行い、分析対象の事例を選択する。(6)収集した実践事例は、構成主義的アプローチの援用により分類しそれぞれの構成原理を解明する。(7)分析して解明した構成原理に基づいて、モデルとなる社会科授業を開発する。モデル授業は、小学校36学年を網羅できる(地理的・歴史的・公民的な分野)ようにする。(8)開発したモデル授業を実際の現場で実践することで実証的な研究にする。(9)研究成果を公表する。研究経過は、適宜Webサイトで公表する。本年度は、日本における先進的な情報読解力に関わる取り組みや授業実践、カリキュラム、テキストなどを収集し、分析して情報読解力を育成するための授業の役割と機能を究明した。また、情報読解力を育成する社会科授業の新しい形態を社会科教育の体系に組み込むための授業構造を解明し、その具体的な単元例を提示するための準備期間とした。本研究の重要性は、情報読解力の育成の視点から日本で行われている授業を捉え直し、新たな枠組みによって、類型化し、授業を説明する点である。その際、構成主義的アプローチの理論を援用して分析のフレームワークを構築した上で、情報読解力を視点にして、学習者の認識内容の質的変容と主体的関与を保障するために開発したウェッビング法による授業開発を継続して取り組んでいる。本年度は、日本における先進的な情報読解力に関わる取り組みや授業実践、カリキュラム、テキストなどを収集し、分析して情報読解力を育成するための授業の役割と機能を引き続き究明した。また、情報読解力を育成する社会科授業の新しい形態を社会科教育の体系に組み込むための授業構造を解明し、その具体的な授業モデル開発を行った。本研究の目的は、情報読解力を育成するための社会科授業のあり方を理論的原理的に考察するとともに、具体的実際的に解明するために主に次のような手順で研究を進めた。(2)収集した実践事例は、授業関連リソースの整理・編集を行い、分析対象の事例を選択する。(3)構成主義的アプローチの援用により分類しそれぞれの構成原理を解明する。(4)分析して解明した構成原理に基づいて、モデルとなる社会科授業を開発する。(5)開発したモデル授業を現場で実践し、実証的な研究にする。

情報読解力を育成する社会科授業の新しい形態を社会科教育の体系に組み込むための授業構造を解明し、その具体的な16事例の授業モデル開発を行った。本研究の重要性は、情報読解力の育成の視点から日本で行われている授業を捉え直し、新たな枠組みによって、類型化し、授業を説明する点である。その際、構成主義的アプローチの理論を援用して分析のフレームワークを構築した上で、情報読解力を視点にして、学習者の認識内容の質的変容と主体的関与を保障するために開発したウェッビング法による授業開発を継続して取り組んでいる。この情報読解力と社会科授業を結びつけた採業を究明し、開発できたことで、今後の社会科教育研究を発展させる基盤を形成することになると確信している。
間葉系幹細胞から運動器へ分化する過程でのデコリンの関与と機能の解析

マウス間葉系幹細胞KUSA-A1(A1)のデコリン発現をノックダウンした細胞株(siDT)を用いて、骨分化過程でのデコリンの関与と機能を解析した。siDTを骨芽細胞分化培地で誘導しても骨芽細胞へ分化せずに脂肪細胞へと分化した。A1およびsiDTをディフュージョンチャンバーに充填してマウス腹腔内に、あるいは、単独またはコラーゲンゲルとともにマウス皮下に移植して異所性骨化を生体内へ移植したところ、A1は腹腔内あるいは皮下で骨芽細胞へと分化したが、siDTは骨分化マーカーの産生が低いことや、組織学的解析結果と総合して骨分化は起きていないと判断した。以上の結果は、デコリンが間葉系幹細胞の骨分化への方向付け因子であることを強く示唆する。デコリン産生をノックダウンした間葉系幹細胞株(DK;Decorin Knockdown cell)を作成し、運動器、すなわち、骨および軟骨(今年度は主に骨の解析)に誘導した際の細胞学的、組織学的変化を検索した。DKの産生抑制はmRNA及びタンパクの両レベルで確認した。DKは対照細胞と比較して増殖速度が遅かった。また、骨細胞に分化誘導した場合、誘導開始後急激に上昇が認められるアルカリフォスファターゼ(ALP)活性が低い値のままであった。骨分化誘導21日目以降に対照の細胞にはカルシウム沈着を認めたが、DKでは細胞内に脂肪滴が認められ、脂肪細胞への分化が起きていた。mRNA量を検索してみると、骨分化誘導を行った対照細胞のデコリンの発現は非誘導群と比較して有意に高い値を示したが、DKのデコリンmRNA発現レベルは低い傾向であった。骨細胞分化誘導培地にデコリンを加えてDKを培養しても、増殖速度およびALP活性の回復は認められなかった。以上のことから、デコリンは間葉系幹細胞が分化する過程で細胞の分化の方向性を決定する主要な因子であることが示唆された。今後、どの段階でデコリンが機能しているのかを解明していく必要がある。マウス間葉系幹細胞KUSA-Al(Al)のデコリン発現をノックダウンした細胞株(siDT)を研究初年度に樹立することに成功した。siDTは、in vitroで骨分化誘導すると、ALPは上昇せず、骨芽細胞ではなく脂肪細胞へと分化する特性を備える細胞である。研究2年度目は、生体内での骨分化過程におけるデコリンの機能の解明を目的に、2種類のsiDT移植実験を行った。siDTはディフュージョンチャンバーに充填してマウス腹腔内に、あるいは、単独またはコラーゲンゲルとともにマウス皮下に移植して異所性骨化を試み、一定期間経過後に取り出して骨形成程度を評価した。1)チャンバー移植実験では対照細胞であるAlのALP活性は実験経過とともに上昇し、細胞間にはCaが沈着したが、siDTではALPやCa量は増加せず低値を維持した。また、siDTは細胞質にオスミウムで黒染される脂肪滴を有する細胞(脂肪細胞)に分化していた。2)皮下移植実験ではsiDTのみを皮下移植したものは、わずかに結合組織様構造を形成し周囲を脂肪が取り囲んでいた。同構造はAlが形成した組織と比較して断面積が極めて小さく、ALP活性や骨分化マーカーであるオステオポンチン(OP)の産生レベルも低かった。組織学的解析結果と総合して骨分化は起きていないと判断した。コラーゲンゲルとともにAlを移植すると、大型でALPおよびTRAP(破骨細胞マーカー)活性がともに高い骨組織像を観察したが、siDTをコラーゲンゲルと移植しても、形成される組織は小型でALPやTRAP、OPの活性が低く、Caの沈着もほとんどなかった。以上の結果は、デコリンが間葉系幹細胞の骨分化への方向付け因子であり、コラーゲンとともに移植することで骨分化が増強されることを強く示唆する。これまでの成績を総合すると、デコリン糖鎖が間葉系幹細胞(MSC)の細胞系譜の決定を制御している可能性が極めて高い。今後はMSCの骨分化に関わるデコリン糖鎖種を同定し、その機能の詳細な解析を行う予定である。
胃癌および腹腔内転移リンパ節に対する光化学療法の基礎的検討

本研究は腹腔内に残存したリンパ節転移巣に対する光化学療法の確立を目的とする。1.光感受性物質(ヘマトポルフィリン誘導体)の腫瘍親和性の増強と投与量削減による副作用軽減のため剤形変更により光感受性物質であるpolyhematoporphyrin ether(PHE)のWater in Oil in Water多相エマルジョン(PHE w/o/wエマルジョン)を我々が独自に開発した方法で創製した。2.投与経路別に経時的PHE濃度をHPLC法を用いて測定した。また血中PHE濃度は全身投与群では8.1±0.9μg/ml,PHE w/o/wエマルジョン局所投与群では検出限界値2.5μg/ml以下であった。転移リンパ節においても同様の結果であった。すなわちPHEをw/o/w多相エマルジョンとすることにより1/4以下の投与量でPHEは腫瘍および転移リンパ節に全身投与と同様高濃度に移行し、逆に血中濃度は低いことを確認した。3.現在、腹腔内転移リンパ節モデルに新しいpulse dye laserであるYAG-OPOレーザーを導入し、これによる光化学療法を行いその効果を検討中である。今後、腹腔内転移巣への副作用の少ない新しい治療法として臨床応用可能である。
癒し技法の実践によるケア提供者の心理的成長とケアの質の向上に関する研究

本研究の目的は「癒し技法としてタッチ」を継続的に実践したケア提供者に生じる心理的・生理的効果を明らかにすること、またその波及効果としてケアの質が向上するかどうかを明らかにすることであった。ケア提供者は「癒し技法としてのタッチ」を3週間の間に5回、実験室において行った。タッチを行っている間、ケア提供者はリラックスしていたことが生理的データによって示された。またタッチを繰り返す中で、リラックスして人と関わる姿勢が築かれていった。しかし5回のタッチの体験は、緊張感のある臨床において、この姿勢を維持するには不十分であることが示唆された。「癒し技法」の実践は、ケアを受ける人のみならず、ケア提供者自身にも心身の調和をもたらすことが知られている。また「癒し技法」の継続的な実践は、ケア提供者自身の人とかかわる姿勢に影響を与え、心理的成長を促すといわれている。本研究の目的は、「癒し技法」の継続的な実践によって、ケア提供者自身に生じる変化を心理的・生理的に測定し、心身の調和、ケアする人としての心理的成長という観点から明らかにすることである。またその波及効果として予測されるケアの質の変化について追及することである。今年度は、癒し技法としてタッチを実施してもらい、タッチを受ける人とタッチを提供する人にどのような効果がみられるのかを明らかにした。タッチの方法は、相手の呼吸を感じながら上背部に柔らかく手をあてるもので、2人ペアで交互にタッチを行ってもらった。効果は、心拍、指先温度、POMS、質問紙によって測定し、心拍は変動解析により高周波成分(HF),低周波成分(LF),LF/HFを算出した。その結果、タッチを受けている間は、副交感神経活動の指標であるHFが安静時と比べて高く、一方、交感神経活動の指標であるLF/HFは安静時と比べて低いことがわかった。またタッチを提供している間はLF/HFが低く、指先温度に上昇がみられていた。本結果は、癒し技法としてのタッチが、タッチを受ける人にリラックス状態をもたらすこと、タッチを提供する人に交感神経活動が低下した穏やかな状態をもたらすことを示唆すると考える。癒し技法としてのタッチが,タッチの施行者にもたらす効果を明らかにする目的で実験を行った。方法:被験者は自由意志で実験に参加した20代の健康な女子学生15名であった。被験者には,心身のバランスを整えるための呼吸法を5分間行った後,2人ペアになって10分間のタッチを交互に行ってもらった。ペアのタッチは3週間の間に計5回行ない,ペアの相手は毎回変えた。タッチの方法は,手をあてる相手の呼吸を感じながら相手の上背部に柔らかく手をあて,そのまま手の感覚に意識を保つ方法とした。タッチの施行者には,タッチを行っている間,自分の自律神経のバランスをディスプレイで見て確認できるように,心拍変動モニタ(LRR03)を装着してもらった。効果測定には,指先温度と質問紙を使用した。このほか3週間の実験の前後に,ストレス対処能力(SOC)と健康関連QOL(SF36)を測定した。結果:呼吸法とタッチを行っている間,タッチの施行者全員に指先温度の上昇がみられた。被験者15名の指先温度の平均は,呼吸法開始時が32.9°C,タッチ開始後3分目がピークの34.7°Cで,その後は横ばいになっていた。上昇温度は平均1.8°Cだった。5回の実験結果はほぼ同様であった。一方,SOCとSF36については,3週間の実験の前後で値に有意差はなかった。考察:指先温度の上昇はリラックス状態を示すことから,癒し技法としてのタッチは,タッチ施行者自身にリラックスをもたらしたといえる。しかしながら5回のタッチの実践では,ストレス対処能力や健康度に変化を及ぼすには至らなかった。なお本実験の心拍変動解析と実験後に行ったインタビューの結果については,平成26年度の学会で報告する予定である。「癒し技法」の実践は,ケアを受ける人のみならず,ケア提供者自身にも効果をもたらす。しかしながらこのことについて言及した論文は非常に少ない。研究者は,これまで癒し技法としての「手あて」を実施し,その効果を生理的・心理的に測定してきた。その結果,癒し技法の提供者は,「手あて」の施行中に交感神経系の働きが穏やかになるという反応を示すことが分かった。これは「手あて」を施行する際に,まずケア提供者自身が心身のバランスを整えることが求められるためではないかと推測する。このことから,癒し技法を継続的に実践することは,ケア提供者自身に何らかの持続的な効果をもたらす可能性があるのではないかと考えた。本研究では,研究協力者に2人ペアで,癒し技法としての「手あて」を10分間,交互に上背部に行ってもらった。この間のケア提供者の心拍変動と指先温度をリアルタイムモニタに表示した。

ケア提供者には,モニタを見ながら自分がリラックスした状態で「手あて」を行っていることを確認してもらい,自分がリラックスしている感覚をモニタの数値と共に体得してもらった。この「手あて」のセッションを数週間にわたって計5回繰り返し,ケア提供者にみられる変化を明らかにすることが本研究の目的である。癒し技法を継続して行うことによってみられる変化は,ストレス耐性と健康度の質問紙を用いて測定した。現在,15名の研究協力者に上記の実験を行ってもらい,データ測定を終えたところである。実験中の反応として,ケア提供者がリラックス状態に入るまでの時間が短縮されたという感触を得ている。本研究は,癒し技法としてのタッチが,受け手のみならず施行者にもリラクセーションをもたらすという仮定のもとに,タッチ施行中のタッチ施行者の体験を明らかにすることを目的とした。被験者は20代の健康な女子学生15名で,研究の趣旨・拒否権等の説明を受け,自由意志で研究参加を申し出た人であった。本研究は大学倫理審査委員会の承認を受けて実施した。タッチの方法は,2人ペアになり相手の呼吸を感じながら上背部に柔らかく手をあてる方法で,手をあてる過程は研究者がボイスガイドした。被験者は,心身のバランスを整えるグラウンディング・センタリングを5分間行った後,10分間のタッチを交互に行なった。タッチは,ペアの相手を毎回変えて計5回,3週間の間に実施した。タッチの実験期間終了後,被験者に約20分間のインタビューを行ない,タッチ実施中の体験をふりかえってもらった。インタビュー内容は,被験者の許可が得られた場合は録音し,逐語記録を作成してKJ法で分析した。タッチ施行者の体験は121枚のラベルになり8つの島に集約され文章化された。タッチを行う時,「最初は,相手にどうふれたらよいか色々と考えて緊張した。緊張度は相手によって多少違った。相手が気持ちよくなることをイメージして,相手の呼吸に合わせて背中に手をあてた。背中は温かく,人にふれている安心と安らぎを感じた。だんだん自分の手も温かくなり,リラックスして緊張感がなくなった。タッチの回数を重ねていくと,気持ちよいあて方の感じがつかめるようになった。リラックスする気持ちよさは,今まであまり経験したことのない感覚だった。なおモニタの値は,見ると安心したり余計に緊張したりした。」本結果は,癒し技法としてのタッチを実施する過程において,初心の施行者が,初めは緊張するものの,徐々にリラックスし,心地よい感覚に集中できるようになるプロセスを示すと考える。26年度が最終年度であるため、記入しない。精神看護学26年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度、科学研究費補助金の内定時期が12月であったため、これまで蓄積してきた実験データの整理と、新たな実験の準備を整えることはできたが、23年度に計画していた実験を行うことができなかった。年度当初に計画した実験はほぼ予定通りに終了し,データの解析も終わって,次年度の学会発表に向けて準備が進んでいる。当初の2年間で実施する計画であった癒し技法としての「手あて」を継続的に実施することによってみられる効果を測定する実験が終了し,データ解析を実施している。
新規蛍光プローブを利用した細胞機能解析

本研究においては、受給者が見出した新規蛍光プローブの誘導展開を通した特性の変化と、それら化合物を利用した細胞小器官の特性解明を目指した。種々の誘導体を合成し、その特性を精査したところ、蛍光を発するpHやその色調を変化させる事に成功し、またそのうちの一つは微絨毛を染色するという、新しい特性を発揮した。受給者はこれまでに、化合物ライブラリースクリーニングを通じて、細胞内で構造変換を起こすことによって蛍光を発すると同時に、生きた細胞内のミトコンドリア表面を特異的に染色する蛍光プローブを見出してきた。この構造変換は環化反応であり、受給者はその構造も明らかにしている。さらなる解析の結果、この構造変換は、pHに依存することが明らかとなった。そこで本研究では、本化合物を誘導展開することによって構造変換が起こるpHや蛍光の色調を変化させることを目的のひとつとしている。昨年までに、この目的はほぼ達成され、応答するpHの値や、色調を黄色から緑やオレンジに変化させたものを作成することに成功している。今年度は、まず、およそ50個の誘導体について、細胞内の局在を精査してみた。ほとんどはオリジナルの化合物と同じくミトコンドリア表面における染色性を示したが、そのうちの一つについては、局在が大きく異なっていた。この誘導体の一つは、細胞と細胞の接着面を強く染色する。細胞間の接着が見られない部位には染色が見られないことから、この化合物は単に細胞膜を染色しているだけではないことが明らかとなった。次にこの誘導体についてさらに誘導展開を行い、構造ー活性相関研究を遂行した。その結果、本活性を発現するのに必要な官能基が明らかとなった。逆に、オリジナル化合物を利用したミトコンドリアと小胞体との物理的コンタクトの解析については、やや難航している。両者のコンタクト部位同定が困難なためである。しかし、本年度にミトコンドリア、及び小胞体が恒常的に光るような細胞株の樹立に成功したので、これを利用して同定をすすめたい。受給者はこれまでに、化合物ライブラリーのスクリーニングを通じて細胞内で構造変換を起こして蛍光を持つと同時に、生きた細胞内のミトコンドリアの表面を特異的に染色する蛍光プローブを見出した。この構造変換は環化反応であり、申請者はその構造も明らかにしている。さらなる解析の結果、この構造変換はpHに依存して引き起こされる事が明らかとなった。そこで本研究の目的は、本化合物を誘導展開する事によって、その応用性、つまり構造変換が引き起こされるpHやその色調を変化させ、染色される細胞の特異性を限定させたり、あるいは二重染色などの生命科学研究に対する応用性の拡充を図る事である。これまでにおよそ50個の誘導体を作成し、それらの環化に対するpH依存性と色調を観測した。その結果、pH依存性をpH8.0から10.0へと変化させた化合物を得ることが出来た。また色調に関しては、オリジナルが黄色であったものを緑、及びオレンジにすることが出来た。これらの中で特に興味深いものは、作成した誘導体のうちの一つがソルバトクロミズムを示したことである。ソルバトクロミズムとは、化合物の置かれた環境によって色調が変化する事である。本化合物は、溶媒のpHや極性によって青から赤までの様々な色調を示す。本化合物は共鳴によって二つの構造を取ることが出来ると考えられ、おかれた環境に応じて優勢になる共鳴構造体の割合が異なる事で、ソルバトクロミズムを示すと考えられた。そこで、異なるpH環境でNMRスペクトルを観測する事で確かめられた。さらに、共鳴が起こらないような誘導体はソルバトクロミズムを示さない事を明らかにした。受給者はこれまでに化合物ライブラリーのスクリーニングを通じて、細胞内で構造変換を起こして蛍光を発し、生きた細胞のミトコンドリア表面を染色する蛍光プローブを見出していた。また本化合物の誘導体を作成し、環化反応が起こる条件や、環化後の色調を変化させる事にも成功している。本年度はそれら誘導体のうち、細胞に対する染色性に検査した。昨年度までの解析では細胞と細胞の間の接着面を強く染色する事を明らかにしていたが、共焦点顕微鏡を用いた実験から、本化合物は細胞表面に存在する微絨毛を染色する事が示された。さらに本化合物は、細胞分裂時において、その収縮環を比較的強く染色する。これらの染色性に対する共通事項として、アクチンの存在が示唆されるが、本化合物によっては、アクチンそのもののストレスファイバー構造が染色される事は無かった。以上のことから、本化合物はアクチンその物ではなく、アクチン結合タンパク質に結合する事によって、微絨毛や細胞分裂時の収縮環を染色している可能性が高いことが示唆された。現在、本化合物のビオチン化誘導体を作成し、その細胞内結合タンパク質の同定を試みている。また、本研究のもう一つの課題であるミトコンドリアと小胞体との物理的コンタクトの解析について、ミトコンドリア、及び小胞体を赤色蛍光タンパク質で恒常的に光らせた細胞を用いて解析を行った。

オリジナルの化合物をパルス的に投与し、その染色パターンを刑事的に追跡していくと、24時間後にはミトコンドリアのみならず小胞体への局在も観察することが出来た。この事は本化合物がミトコンドリアから小胞体へと移行した事を示唆している。しかしながら、まだ物理的接触部位を同定するまでにはいたっていない。本実験においても、共焦点顕微鏡等による詳細な解析が必要であると考えられた。生物分子科学本年度の計画は、ミトコンドリアと小胞体の物理的コンタクト部位を同定することであった。研究実績の概要にも記載したように、この面では着実な進展があったとは言いがたい。しかしながら、生命科学研究に資するような新規プローブを見出すことに成功しており、この点は評価できると考える。本年度の計画は、その特性を変化させた種々の誘導体を作成することであった。pH及び色調に関して、進展がみられている。さらに、当初計画では予想もしていなかった誘導体も見出すことができた。研究実績の概要にも記載したように、ミトコンドリア、及び小胞体が恒常的に蛍光を発する細胞株を樹立したので、これら細胞株とオリジナルの化合物を利用することによって、ミトコンドリアと小胞体の物理的コンタクト部位同定法を確立する。また、このたび見出した新しい蛍光プローブに関して、その細胞内結合タンパク質を同定する。まず、誘導展開をさらに推し進め、pHに関して酸性側でも環化するような誘導体を見出す。また、ここで作成した誘導体について、その細胞内局在を明らかにする。これとは別に、オリジナルの化合物を利用する事によって、ミトコンドリアと小胞体の物理的なコンタクト個所の同定法を確立する。ミトコンドリアと小胞体の物理的コンタクトに関する同定が期待したように進展しなかったため、その研究遂行上必要な消耗品購入にいたらなかったため。その打開に向けた新たな細胞材料を樹立したので、当該年度の未利用額をその遂行に当てる。誘導体作成とその局在解析にに思いのほか手間がかかってしまったため、当初予定していたミトコンドリアと小胞体との物理的コンタクトに関する研究が予想よりも遅れてしまった。細胞培養用試薬、及び細胞培養用プラスチック器具の購入を予定している。
ＥＲＭタンパク質リン酸化状態およびトランスポーター機能に対する炎症因子の影響

様々な疾患の発生や進行に関わっている炎症は,薬物の体内動態にも影響することが知られている。トランスポーターは薬物の体内動態を決定する因子のひとつであり,その膜局在および機能発現には裏打ちタンパク質が重要な役割を果たしていることが明らかにされている。本課題では,炎症時のERMタンパク質リン酸化状態およびトランスポーター機能に対する炎症因子の影響について検討を行った。今回得られた結果より,一部の炎症性サイトカインがradixinのリン酸化状態を変動し,裏打ちタンパク質としての機能を調整しトランスポーターの膜局在に影響していることが明らかとなった。薬物の体内動態制御因子のひとつである薬物輸送担体(トランスポーター)の細胞膜での安定発現・機能に細胞骨格タンパク質であるERMタンパク質が重要な働きをしている。特に,肝臓の胆管側膜に局在するMRP2やP-糖タンパク質に対するERMタンパク質の一種であるradixinの役割については種々の報告がなされている。ERMはリン酸化を伴い活性しトランスポーターとアクチン間でのリンカー機能を発揮する。炎症は種々の病態の発生および進行に関わっており,炎症時のERMタンパク質活性化およびトランスポーター機能変動を明らかにすることは薬物治療上重要であると考えられる。そこで,炎症時の薬物動態におけるERMタンパク質の重要性について考察し,創薬ターゲットとしてのERMタンパク質の可能性を評価した。炎症モデルとしてアジュバント関節炎(AA)ラットを用い,ERMタンパク質リン酸化状態,トランスポーター発現およびERMタンパク質-トランスポーター複合体の定量法の確立を行った。対象となるタンパク質をトリプシン消化した際に生成するペプチド断片の候補のうち,定量に適する配列を決定した。リン酸化ERMタンパク質の検討では,Phos-tag含有アクリルアミドゲルを用いSDS-PAGE,ウエスタンブロッティングを行うことで検出することが可能となった。確立したリン酸化ERMタンパク質,トランスポーター発現およびERMタンパク質-トランスポーター複合体の測定条件を用い,HepG2細胞に炎症性サイトカイン処理時のERMタンパク質およびトランスポーター変動について検討を行った。当初予定していたラット肝臓におけるERMタンパク質リン酸化状態,トランスポーター発現およびERMタンパク質-トランスポーター複合体の定量法の確立が完了し,AAラットおよび炎症因子処理細胞における発現量の測定の実施までが完了したため。当初,リン酸化ERMタンパク質の測定はペプチド濃縮を行ったサンプルで行うことを予定していたが,目的のペプチドが十分な感度で得られないためPhos-tag含有SDS-PAGEおよびウエスタンブロッティング法により行うこととした。トランスポーターは薬物の体内動態を決定する因子のひとつであり,近年,その膜局在および機能発現には裏打ちタンパク質が重要な役割を果たしていることが明らかにされている。当初計画した項目に対する研究実績の概要は下記のとおりである。標的プロテオミクス法によるトランスポーターおよびERMタンパク質の同時定量法の確立では,各タンパク質から定量性の高いペプチド断片を選択し,同一サンプルで一斉に測定可能となった。当初予定していたトランスポーターとERMタンパク質の複合体形成量の定量は予備的段階まで進行し,炎症モデルでの評価は実施していない。標的プロテオミクス法を用い炎症モデルでのERMタンパク質およびトランスポーター発現量の測定を行い,発現変動を明らかにした。肝細胞を用いた検討では,炎症性サイトカインおよび一酸化窒素供与体を用い検討を行い,ERMタンパク質の変動を明らかにした。以上の検討より,一部の炎症性サイトカインがradixinのリン酸化状態を変動し,裏打ちタンパク質としての機能を調整することでトランスポーターの膜局在に影響していることが明らかとなった。得られた知見は炎症を伴う疾患時の薬物療法を考えるうえでの基礎的知見となりうるものと考えられる。炎症因子処理は平成28年度と同様に行い,ERMタンパク質を細胞にて過剰発現およびノックダウンさせた時のグルタチオンレベル,PKA/PKCバランス変動がERMタンパク質リン酸化状態に与える影響について検討を行う。ノックダウンについてはターゲットに対する複数のsiRNAのうち最もノックダウン効率が高いものを用い,トランスポーター発現および機能に対する影響を検討する。得られた結果に応じて,肝臓以外の小腸や腎臓についても同様の検討を行う予定である。薬物動態学,これらの予算は実験計画に従い消耗品の購入費として用いる。
構造物の強風災害低減のためのパッシブ剥離制御手法の構築に関する研究

社会インフラとしての橋梁等の構造物は、耐用年数が長いため、耐久性に富んだ構造物とするには、フェアリング等の耐風安定化部材を使用せず、耐久性の高い構造物とすることが必要である。橋梁断面に発生する風による振動は、流れの剥離によって生じる。剥離を剥離で制御する方法が、剥離干渉法という研究代表者が開発した方法である。これを用いれば、耐風性の良好な橋梁断面を開発できるという成果を得た。ここ数年、世界的に各地での大規模な竜巻や突風などの発生頻度が高まってきている。その大半は、強風現象がもたらす最大風速の増加に起因する風荷重の増大および風の剥離に伴う変動空気力の更なる増大による構造物の損壊・変形・飛散などによる被害である。このような原因によって発生する空気力を低減できる剥離制御法が開発できれば、強風災害を飛躍的に減少させることが出来るはずである。これらに対する統一的な考え方が確立されるならば、災害防止に対して統一的な対策が可能となると同時に、学問的な意義も高くなる。強風現象の発生頻度が増える。長年、風災害を減ずるための剥離制御についてアクティブな手法に関する検討を行ってきた結果、長年月の使用に耐えなければならない建設構造においては、維持管理面からパッシブな剥離制御手法の体系化が必要であると考えるようになってきた。そこで、剥離現象を抑制するためのパッシブな手法として、剥離境界層が生じる構造物内に導圧路設置することで、境界層の自己制御できる構造系を提案し、風洞実験を行うことで、ギャロッピングの発生を抑制できることを突き止めた。さらに構造物の角部で生じる剥離には角部の角度が関係していることを考え、角部の角度が接近流が沿う流れ面から24度以内であれば剥離が生じても後流において渦流を形成しないが、24度以上になると、隅角部後流において渦流を形成することが判明した。このことは流れの可視化と周辺流速の測定によって確認を行った。これらの成果は、計画さけている長大橋の橋桁や主搭の設計に応用できると考えられる。「構造物の強風災害低減のためのパッシブ剥離制御手法の構築に関する研究」という研究題目のもとに、構造物の風による振動抑制のパッシブ制御法の検討を行っている。本年度は、I)狭幅員の吊り橋桁断面として経済性と対風性を考慮した5角形断面桁の特性に関する詳細な検討を行った。その内容は、五角形断面桁の底面傾斜角が及ぼす空力特性、周辺流れ特性、表面圧力特性、3分力特性である。その結果、底面傾斜角が12゚以下であれば、底面頂部からの流れの剥がれが生じにくく、抗力係数も小さく、揚力も下向きに働き、空力弾性振動が生じにくい耐風性に優れた断面となることが、証明された。これとは別に2)パッシブ制御の方法として桁の両端に水平板を設置した場合の対風性制振メカニズムについて検討を行った。桁断面としてはB/D=5の矩形断面を用い、水平板の大きさ、取る付け位置を変化させてバネ吊り実験による対風性能、3分力実験による静的空気力の測定、本研究課題での補助金により購入したPIV(Particle Image Velocimetry)装置を用いての物体周辺の流速測定を行うことで、制振メカニズムの解明を行うことができた。す平板によって対風性が改善される揚合には、水平板と桁とがなす空間に強い循環流が生じることにより、水平板の風上側から剥離した流れが加速されることにより、桁表面に沿った流れとなることで、桁表面上での流れの剥離が抑制され、抗力の減少、空力弾性振動の抑制が行われることが明確になった。本研究では、水平板の取り付けは、桁の側面の上側にのみ取り付けて基本的な検討を行ったため、迎角が正の状態のときのみ、良好な耐風性を得られたが、桁側面において上下対象に水平板を取り付けることで、負の迎角においても良好な耐風性を得られることをPIVによって確認を行った。空力弾性振動のパッシブ制御として提案してきている剥離干渉法を用いて開発している狭幅員長径間吊橋用桁断面としての5角形断面桁の空力特性を、バネ吊り実験による空力弾性振動の特性把握、表面圧力測定による表面圧力特性の把握、三分力測定による静的空気力特性の把握、PIVによる周辺流れ特性の把握、強制加振装置による非定常空気力の測定による非定常空気力特性の把握を通して、検討した。その結果、開発している五角形断面桁の実用化が可能であるとの結論を得た。空力弾性振動のパッシブ制御の他の例として、桁の両端に水平板を取り付ける方法が提案されているが、水平板の有効性に関するメカニズムついて、バネ吊り実験による空力弾性振動の特性把握、三分力測定による静的空気力特性の把握、PIVによる周辺流れ特性の把握を行った。その結果、水平板と桁端部とで作る空間に強い循環流が発生する状況になったとき、空力特性が良好になるという結論を得た。

これにより、付加部材としての水平板を構造の一部とした桁断面の提案に結びつけることができ、維持管理を踏まえた経済性に富む桁断面の開発が行える基礎的な成果を得ることができた。地球温暖化で問題となっているCO2排出抑制に貢献する試みとして、貨物輸送の大半を担っているトラックの燃費の向上策として、トラックの抗力低減が考えられる。そこで、提案している剥離干渉法を用いてトラックの抗力低減がどの程度可能になるかを検討した結果、最も効率の良いトラック形状としたときに、剥離干渉法の効果が充分に発揮され、抗力係数として通常のトラックの6割程度にまで小さくなることが判明した。
居住誘導区域外に位置する斜面住宅地における住環境点検・改善プログラムの実践比較

本研究は、都市縮小時代のまちづくり手法として考案した「住環境点検・改善プログラム」の持続性や汎用性の向上を目指し、居住誘導区域外に指定された斜面住宅地2地区を対象とするプログラムの実践・記録と関連調査をもとに、(1)地区の住民集団や拠点施設の特性に応じたプログラムの運営手法と、(2)地域まちづくり情報の体系的な管理・運用手法について検討した上で、(3)プログラムのマネジメントモデルを構築することを目的とする。平成30年度は、(1)について、北九州市八幡東区枝光一区と枝光二区においてプログラムを実施し、そのプロセスを記録した。実施に先立ち、地区のまちづくり協議会および自治区会の役員と協議し、それぞれの組織事情や住環境課題を踏まえてスケジュールを立てて実施した。枝光一区では、自治区会事務局のリーダーシップのもと、住環境点検(6月)と検討座談会(9月)に加え、独自に企画した行政との検討会(9月)や実績報告会(2月)が区会行事・例会と連携して行われた。一方、コミュニティの空洞化が進む枝光二区では、現状の理解と意識啓発を目的に、町会長と民生委員による住環境点検(6月)と検討座談会(10月)までを実施した。また、(2)について、これまでの活動実績や点検調査で得られた情報を蓄積したGISデータベースを整備した。これを活用した住環境保全の支援ツールとして、道路や宅地の状態を路線ごとに評価し保全する観点から、特に住民の主要な歩行生活動線となっている道路(主要歩行路)を抽出し、主要歩行路沿いの空家・空地の集積状況等を分析した。加えて、先述した枝光二区のコミュニティの空洞化を踏まえ、自治区会の運営記録資料を収集整理および住環境点検で把握した空家・空宅地の発生量と管理状態ををもとに、自治区会や町会の組織運営と住環境の実態を捉えた。北九州市は平成30年7月に九州北部豪雨に見舞われ、調査対象地区でも宅地の擁壁崩壊等の被害が数カ所で起きるなど一時混乱したが、住環境点検・改善プログラムの実践は概ね予定通りできた。また、研究成果の一部を学会発表し、学術研究論文誌に投稿する準備も進んでおり、本研究は概ね順調に進展している。平成31年度は、(1)地域主体の特性に応じた住環境点検・改善プログラムの運営手法について、前年度の結果を踏まえて2地区のプログラムを改善実施し、プロセスの記録・分析および住民アンケート調査等を行って検証する。また、(2)地域まちづくり情報の体系的な管理・運用手法について、GISデータベースを活用した集計・分析や主題図を2地区のプログラム実践で運用し、まち協・自治区会役員等へのヒアリング調査等を行って評価する。
乳児の摂食機能発達過程における光トポグラフィーを用いた大脳皮質活動の解明

健康乳児の摂食機能の発達と大脳皮質活動の関連について解明することを目的に、母親の食事風景を呈示した際の脳血流量の変化とビデオ記録による行動分析を行った。結果、4ヵ月齢では母親の画像呈示時に脳血流量が増加する傾向が認められた。また、早い児では3ヵ月齢で、多くの児が4-5ヵ月齢で母親の食事画像呈示時に、口腔周囲の運動が多く観察された。よって、3-4ヵ月頃から母親の食事場面を見せるということが、離乳開始の準備として食行動の認知発達に何らかの効果があるものと考えられた。今年度は、測定実施に先立ち、申請者の所属研究室において、視覚・触覚刺激に対する児の反応について外部観察記録するシステムの構築を行った。測定室にネットワークカメラを設置し、注視時間、口唇の上下運動等の口腔周囲の運動、泣き声等の音声反応を同期記録が可能となった。得られた情報は、パーソナルコンピュータ上でAvi情報に変換・記録し、理化学研究所所有の行動解析ソフトで分析を行うことが可能となった。光トポグラフィー装置(Hitachi ETG-100)を用いた大脳皮質活動の発達変化の記録は、生後2ヵ月から7ヵ月の乳児5名を対象とし、1カ月に1回の頻度で測定および解析を行った。体動の激しい乳児を対象とした測定において、ノイズの少ない安定したデータを得るための条件設定について検討を行った結果、体位は母親の膝上での抱っこにて座位をとらせ、プローブの固定には新生児用ベビービーニーを使用した場合が最も安定していることが明らかとなった。また、視覚刺激提示時間は連続3分以内であれば、児が泣き出すことなく測定が継続可能であった。視覚刺激実験の結果、3ヵ月児では母親の食事の様子を提示した場合、側頭部の脳血流量が増加する傾向が見られたが、他の母親の画像では変化が乏しかった。4・5ヵ月児では、いずれの画像に対しても血流の増加が見られ、発声、指しゃぶりといった追加行動の発生頻度に差があることがわかった。よって、乳幼児の食育の観点から考えると、母親と食卓を囲むことは、児の食行動の認知発達に何らかの影響があるものと推察された。脳血流増加部位および行動観察に関する詳細な検討については、次年度も引き続き例数を増やしながら進める予定である。今年度は、引き続き健康乳児(生後2ヵ月7ヶ月児)における摂食機能獲得と大脳皮質活動の発達変化の解明を行った。対象児は生後2ヵ月から7ヵ月の乳児とし、本研究期間終了までに11名の測定を実施した。脳活動の測定は光トポグラフィー装置(ETG-100)および乳幼児用プローブを用い、側頭部の脳血流量の変化を測定し、同時にネットワークカメラによる反応行動の記録を行い、ビデオ画像を用いて、行動分析を実施した。呈示課題は、a.児の母親と他児の母親の食事風景、b.母親の食事風景とその他の家事動作とした。結果、3ヵ月齢では呈示刺激による脳血流量の差は不明瞭であったが、4ヵ月齢では母親の画像呈示時により多くの部位で脳血流量が増加する傾向が認められた。行動分析では、早い児では3ヵ月齢で、その他の児では、4-5ヵ月齢で母親の食事画像呈示において、口腔周囲の運動が多く観察される傾向が認め照れた。注視時間は、呈示刺激による差は認め照れなかった。したがって、母親の食行動の呈示は口腔周囲の機能発達という点では、何らかの影響があるものと推察され、3-4ヵ月頃から母親の食事場面を見せるということが、離乳開始の準備として食行動の認知発達に何照かの効果があるものと考えられた。以上の結果から、食育の観点から重要とされている家庭における食環境整備は、離乳開始時点から行うのではなく、3-4か月頃の授乳期から行うことが必要であることが示唆された。
超強磁場下におけるフラストレーションスピン系の線形及び非線形磁気光学分光

超強磁場下におけるCdCr204およびZnCr204における磁気第2高調波発生、検出の実験を行った。まずは、無磁場下おいて磁気第2高調波の発生、検出法の立ち上げを行った。ピーク値の高く非線形分光に適した超短パルスレーザー(コヒーレント社製)をすでに申請者の所属する研究室で有しており、これを光源として用いた。前年度購入した検出器および光学系と組み合わせて、まずは無磁場下における磁気第2高調波発生、検出の実験をおこなった。まずは、常温で行うが、手製クライオスタットと組み合わせて低温でも実験をおこなった。透過配置が実験的には容易であるのでまずはこの配置で行った。次に磁場下、低温における磁気第2高調波発生の実験をおこなった。まずは、数十ミリ秒程度のパルス幅かつ最大発生磁場50テスラのロングパルスマグネットを物性研究所で現有しているのでこれを用いてCdCr_2O_4において実験をおこなった。励起光はパルス幅100フェムト秒、波長800nm近傍に調整した。配置上、直接、光線を試料に導入することが難しいので、光ファイバを用いて光を導入し、発生した第2高調波の集光も光ファイバで行い、光電子増倍管で検出した。信号の記録は現有のトランジェントレコーダとコンピュータを用いた。このとき、回折格子対を用いて励起パルス光に負のチャープを持たせた状態で、シングルモードファイバに光を導入した。こうすることで、励起パルス光の時間幅がファイバ通過中に広がってしまう効果を補償することができた。そのために必要なシングルモードファイバを組みこんだ試料ホルダを作製した。また、シングルモードファイバへの光の導入には高精度かつ安定性の高いファイバカプラが必要であるのでこれも購入した。偏光子は、試料ホルダに内蔵できるように設計しておく。東京大学物性研究所の有する一巻きコイル装置を用いて、フラストレーション磁性体CdCr204およびZnCr204における超強磁場下における吸収スペクトル測定を行った。この磁場発生装置では、200テスラ以下での磁場範囲での測定が可能である。光源には、キセノンショートアークフラッシュランプを用い、光のサンプルへの導入、集光はファイバ光学系をもちいた。光スペクトルの測定には、分光器とストリークカメラを用いた。これらの測定系は、既に所有しているのでこれを用いた。この1巻きコイル法を用いて110テスラでの1次転移とそれに続く新たに発見された磁場誘起相の研究が行えるので、直径10ミリのコイルを用いて、発生磁場190テスラ程度の条件で実験した。主として、ネール温度(CdCr204では、7.8K, ZnCr204では、12.5K)以下の温度で実験した。その結果、磁場を印加するに従って吸収ピークの分裂が小さくなることが分かり、これは、試料が立方晶的になっていることを示唆する。また、ZnCr204において電磁濃縮法を用いてファラデー回転測定を430Tまで行った結果、200テスラよりも強磁場側でこれまで理論予想されていなかった新たな相転移の観測に成功した。国際学会、国内学会等で本研究に関して発表および関連研究の情報収集を行った。
遺伝的アルゴリズムを用いた組合せ問題の解法に関する研究

本研究課題の主たる目的は,遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm;以下GAという)を種々の組合せ最適化問題に適用して,GAのもつ問題解決能力を解明することにあった。具体的な成果としては,チャネル配線問題,モジュール配置問題およびグラフの最大独立集合問題をGAを用いて解いた場合の各種の実験結果が得られた。これらの結果を総合して結論を一言で述べるなら,GAのもつ問題解決能力は比較的高いということになろう。GAを組合せ最適化問題に適用するときのキ-ポイントは,いかにうまく問題の解を染色体として符号化するかということである。我々は,染色体を順列で表現し,その順列を元の問題の解に復号化するときには何らかの貪欲法を用いるという,いわゆる"permutation encoding and greedy decoding"という考え方を採用した。この方法を用いることで,異なる染色体の個数が増えることになり,問題によっては探索空間が表面上は増えることになる。しかしながら,復号化するときに用いる貪欲法を工夫することによって,実質的な探索空間を元の問題の可能領域に限定することができることが多い。このことは,特にグラフの最大独立集合問題に適用した場合に顕著に現れている。今後は,順列による符号化法によって実質的に効率よく探索できていることを定量的に示すことが可能であるような理論的な解析が必要であると思われる。本年度は,この研究課題に関連して従来から行ってきた成果をふまえて,主にグラフの最大独立集合問題への適用を試みた。その結果得られた知見は次の通りである。1.最大独立集合問題へ適用する際のコーディング法は、本研究で従来から用いてきた置換による符号化と復号化における貧欲算法の採用である。一般的な遺伝的アルゴリズム(以下GAと書く)の枠組みで実験したところ,節点数が500程度までのグラフではほとんどの場合最適解が得られたが,それ以上の規模のグラフにおいては,パラメータ値の設定によって最適解を得られないことがしばしば起こった。2.そこで,従来のGAの枠をはずした新しい操作手順を導入した。すなわち,従来は個体群全体に染色体の交差および突然変異を施し,評価値を用いて複製して次世代の個体群を生成している。これに対し新しいGAは,交差または突然変異のいずれか一方をそれぞれ1対または1つの染色体に対してのみ施し,生成された染色体が現在の個体群中の最悪の評価をもつ個体よりよい場合のみ次世代にも生存させるというものである。新しいGAは,従来の方法に比べてパラメータ値の変動にはあまり左右されないことが確認された。3.アルゴリズムを評価するために,ハミング符号問題を最大独立集合問題に帰着させたグラフを例題として用いている。現在のところ最適値が知られていない節点数が792のあるグラフに対しては,新しいGAでも既知の最良値に達していない。このグラフの最適値を求められるように更なる改良が必要である。本年度は,この研究課題に関連して従来から行ってきた成果をふまえて,グラフの最大独立集合問題を遺伝的アルゴリズム(以下GAと書く)を用いて解く手法についてさまざまな実験を試みた。2.グラフの独立集合は,その補グラフのクリークに対応する。従って,最大独立集合を求めるアルゴリズムは,補グラフを作る前処理を施せば,最大クリークを求めるアルゴリズムになる。最大クリーク問題に関しては,DIMACSベンチマークと呼ばれている66個のグラフがあり,最大クリーク問題のためのアルゴリズムの性能評価に利用されている。66個のDIMACSベンチマークを対象として実験を行った結果,66個のグラフのうち54個は最適解が知られているが,そのうちの36個についてはその最適解を得ることができた。また,最適解が未知の12個のグラフのうち4個については,現在のところ知られている最適解の下限値と同じ解が得られた。さらに他の2個については,下限値よりも大きな値の解を見つけることができた。

3.上記の結果を,最近提案された最大クリーク問題に対する二つの解法(一方はGAを用いており,もう一つはGAを用いないヒューリスティック算法)と比較すると,解の良さおよび演算時間の点で,数個の例外を除いて我々の方が優っている。これらの結果からも,我々の符号化による方法の有効性が立証されたということができる。
地震時人的被害の即時推定に基づく国際救急活動効率化のための意志決定支援システム

国際的な救助隊の早期派遣の実現に寄与することを念頭におき、広域対策資源の運用に関する意志決定支援情報システムを、プロトタイプ・モデルのレベルで実現した。つぎの2つの段階をへて、本年度の計画を達成した:1)システムを構成する知識要素の数式化表現:以下の関係を記載するために必要な既存の知識を系統的に整理し、コンピュ-タ・モデルへの適用が可能となるように数式化表現を行た:i)マグニチュ-ド・震央距離と震度の関係(減衰関数)ii)地形・地盤条件と震度増分の関系iii)震度と建物の被害程度の関係(建物の脆弱性関数)iv)建物の被害程度と死傷者発生率の関係この作業は、世界各地の地震被害を念頭におき、被害の地域性を考慮して行うものではあるが、本研究では、国内各地に所蔵されている内外の資料(被害調査報告など、個人所有分を含む)を利用して作業を進めた。また、資料の一部は海外から取り寄せた。2)プロトタイプ・モデルの構築と予測精度の検証:二つの地震情報(マグニチュ-ド、震央距離)と3つの地域情報(地形・地盤条件、建物種別、人口密度)を入力情報とし、死傷者数の期待値を出力情報とするコンピュ-タ・モデルを構築した。また、その予測精度を検証した。モデルの検証には、1960年以降に発生した主要な被害地震(約20)デ-タを用いた。
地域政策が森林所有者の意思決定を誘導する効果の定量化

本研究では、森林の条件(林齢や傾斜など)ごとに、伐採される確率や地域政策(ゾーニング、補助金)の効果の差を定量化する。まず、伐採が行われた場所に関するデータを収集する。このデータを基に、地形や地域政策等の条件ごとの伐採される確率を算出する。得られた結果のうち地域政策に着目し、森林の条件ごとに地域政策による誘導の効果を定量化する。本研究は、地域政策と所有者の意思決定の関係性を明らかにする研究である。成果は持続的な森林管理を目的とした伐採の誘導に応用でき、地域政策の立案への貢献が期待できる。