hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電子共鳴状態にある分子ダイナミックスの理論解析

分子中の電子が原子核の束縛から開放されたいわゆる連続状態および共鳴状態にあるような分子運動に対する理論計算手法の確立を目的として研究を進めた。共鳴状態にある分子の運動には電子と原子核の運動学的な相互作用(いわゆる非断熱相互作用)と原子核の量子性が重要であることがわかってきたので、本年度は原子核の量子性と非断熱性を含めた分子ダイナミクスの計算を行った。また、分子ダイナミクスの計算を行いながら電子連続状態の空間的な分布(微分断面積)を計算する手法としてフラックスを導入した。計算には広く用いられている量子化学計算プログラムであるgamessを改造することで行った。微分断面積の計算までは至らなかったが、回避交差領域でフラックスが特異的な振る舞いをすることを見出した。フラックスは電子あるいは原子核の確率密度に対する流れ場であり、原子核の移動や分岐・電子移動反応を定量的に記述する。回避交差を原子核波束が通過すると、複数のポテンシャル曲面に核波束が分岐していく。今回の計算では原子核波束が分岐し始めてから完全に相互作用がなくなるまでの非常に短い時間において、電子フラックスが非常に短い周期で時間振動することと原子核の位置に対して空間振動することを見出した。この新規に発見された現象はこれまで曖昧な議論がなされてきた量子力学的なデコヒーレンスに対する新しい解釈を与える新しい解釈を与えるものであり、実験的な観測を含めて今後の研究の大きな足がかりになる。29年度が最終年度であるため、記入しない。共鳴状態にある分子の動力学を追うために、1.基底関数の作成と2.束縛状態から連続状態への遷移モーメントの複素基底関数法による評価方法の開発を行った。1. Hylleraas型汎関数を用いて変分的に最適化した複素STO(cSTO)が精度よく非同次型シュレーディンガー方程式の解を原点から15bohr程度まで再現することが分かった。最適化したcSTOを詳細に調べたところ、波動関数を表現するうえで重要なのは、分子領域における複雑な実関数の振る舞いと漸近形における球面波の振る舞いを基底関数展開で精度よく再現することであることを見出した。これらの研究成果は投稿論文(R.Matsuzaki and S.Yabushita, Journal of ComputationalChemistry 38, 910 (2017))として発表した。次に、効率的な複素GTO(cGTO)を作成するために、外向クーロン波をよく表現するように、cGTOの複素軌道指数をフィッティングにより計算した。典型的な問題として、水素原子の光イオン化の問題に対して作成したcGTOを用いて波動関数を計算したところ、原子核から15bohr程度まで正確な波動関数をよく再現することがわかった。2. 2ポテンシャル公式を使って、束縛状態から連続状態への遷移モーメントを、0次のハミルトニアンに対する項と散乱項に分割した。それぞれの項には0次のハミルトニアンに対する連続状態の波動関数が現れる。0次のハミルトニアンを持ち、分子領域に局所化した非同次項を持つ非同次型シュレーディンガー方程式を考え、その解の虚部で0次の連続状態を表現した。非同次型シュレーディンガー方程式はcGTOにより近似的に解いた。水素分子の光イオン化微分断面積を計算したところ、精度良く計算できることがわかった。以上の結果は論文投稿中である。計画では、共鳴状態における分子動力学を計算するための方法論をモデルを使って検証する予定であったが、その十分な検証ができなかった。これまでの研究では、十分な精度で共鳴状態の波動関数あるいは非同次型シュレーディンガー方程式の解を計算するために必要な基底関数の数が多くなりすぎて、様々な検証や実際の分子の計算には不適切であった。そこで、平成28年度の研究では、これらの問題を解決するための基礎研究を行った。その結果、cSTOに対しする変分法とcGTOに対するフィッティング法により、効率的な基底関数が得られることがわかった。また、これまでマッチング法に頼っていた束縛状態から連続状態への遷移モーメントの計算に対して新しい方法を提案することができた。マッチング法では様々なエネルギー領域に対して安定した解を得ることが難しく、分子に対する応用は困難であった。今回新たに開発した方法では、マッチングが不要になり様々なエネルギーに対して安定した解を与えることが光イオン化微分断面積の計算から明らかになった。研究の目標としていた共鳴状態にある分子の運動に対する計算はできなかったものの、これまで課題になっていた計算上の困難を克服することができた。

今回の計算では原子核波束が分岐し始めてから完全に相互作用がなくなるまでの非常に短い時間において、電子フラックスが非常に短い周期で時間振動することと原子核の位置に対して空間振動することを見出した。この新規に発見された現象はこれまで曖昧な議論がなされてきた量子力学的なデコヒーレンスに対する新しい解釈を与える新しい解釈を与えるものであり、実験的な観測を含めて今後の研究の大きな足がかりになる。平成28年度の研究から基底関数と連続状態への遷移モーメントの従来法より安定した計算手法が開発できたので、共鳴状態にある分子運動の問題に再度取り組む。最初は、当初の計画にあったように、McCurdyらが提案した二次元モデル[1]を利用して計算精度や計算の安定性を調べる。特に、今回の研究で開発した変分法やフィッティング法が分子運動を伴う問題に対してどの程度の精度を維持するかを調べる。また、新しい遷移モーメントの計算方法が共鳴状態にある分子運動の計算に十分な精度を保つかを検証する。調べる方法は、二次元モデルをグリッド法を使って解いた精度の高い解と複素基底関数法を解いて計算した精度は低いが分子に対する一般性の高い方法を波動関数や断面積の立場から比較する。モデル計算による方法論の開発と検証が十分にできたら、複素基底関数に基づいたに電子励起状態が計算可能な量子化学計算プログラムを作成する。水素分子の二電子励起状態の計算を行う。特に、Odagiriら[2]のCoEELS実験によって測定された帰属されていないピークの起源を明らかにすることで、二電子励起状態にある分子の運動の特徴を明らかにしたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ラット顎下腺再生過程における基礎的研究

唾液腺の再生医療を臨床実現するためには動物を用いた基礎的研究が重要である。本研究では、顎下腺が再生するモデルを実験的に作り出し、その過程にどの様なタンパクが関与しているのかを検索した。また、治療の一貫として利用可能と考えられる唾液腺への注入に関しても検討を加えた。その結果、成長因子や細胞外にある基質としてのタンパクが再生に関与しており、薬剤の逆行性注入が有用であることが判明した。唾液腺の再生過程における成長因子の役割を解明することを目的として以下の項目に関して検索している。(1)ラット顎下腺主導管結紮解除後の腺房細胞や導管細胞の再生過程におけるFGFおよびFGF-Receptorの役割を検討するため,免疫組織化学を利用して,その局在をほぼ網羅的に観察する。(2)FGFsおよびFGFRsの機能を解析するため、in vitroでの実験系を確立し、成長因子およびそれらのinhibitorの添加実験を行い、顎下腺再生過程におけるそれらの機能的意義を解明する。(1)に関しては、現在までFGF-110,13,17,18,22,23、また、そのreceptorに関してはFGFR-14の一次抗体を用いて解析中である。その結果、FGF-1,2,8,10、またFGFR1,3で陽性反応が認められる。現在詳細なデーターを収集中である。(2)に関しては、この一年近くin vitroでの実験系の確立を目指していたが、萎縮させた顎下腺を培養しても、腺房細胞は再生せず、結合組織と炎症性細胞のみが観察されただけであった。そこで、顎下腺導管からの逆行性注入に着目し、DiIを注入し、その変化を経時的に観察し論文として投稿した。これまでの検索では、FGFおよびそのreceptorは、顎下腺再生過程において何らかの役割を果たしており、その役割を解明する実験系として、導管からの逆行性注入は、非常に有用な方法であることが判明した。残りの1年で、唾液腺再生過程における、FGFとFGF receptorの詳細な局在のデーターをまとめ、さらにその機能的役割を、導管注入実験で行う予定である。平成19年度で各FGFに対する抗体を用いラット顎下腺再生過程における免疫組織学的検索を網羅的に行った結果、FGF-1,2,8,10に関して陽性反応が認められた。平成20年度は、ラット顎下腺萎縮・再生過程において、これら4種類のFGFの局在を詳細に解析した。(1)FGF-1は正常顎下腺には認められず、萎縮過程の排出導管の基底部細胞において強く発現していた。また、再生過程においては、その発現は認められなかった。(2)FGF-2は正常細胞および萎縮過程においては、間葉系の細胞に弱く発現していた。再生過程においては3日目に間葉系の細胞に最も強く発現し、その後再生が進むに従って徐々に陽性反応が消退していった。(3)正常顎下腺で介在部導管に局在していたFGF-8は、萎縮過程で導管様構造に、その後の再生過程でもその導管様構造に局在し、再生14日目には正常組織同様の介在部導管に局在していた。(4)FGF-10の局在はFGF-2とほぼ同様の時空的局在を示していた。以上のことより、FGF-1は排出導管の基底細胞の萎縮に関与しており、FGF-2と10は萎縮過程より再生過程に関与していおり、FGF-8は萎縮・再生過程共に関与していることが判明した。顎下腺発生過程でのFGFの関与は色々な報告があるが、再生過程におけるFGFの関与を報告した報告は、ほんのわずかであり、今回の研究でFGFの再生過程における役割の解明の端緒になると考えている。
単点強震動予測式（Single-Station GMPE）開発の試み

一般的な既往の距離減衰式は,複数の地域で発生した多くの地震からの複数サイトの記録を用いた回帰分析によって作成されているため,予測値と観測値は大きな残差を有している.そこで,本研究では,単一サイトにおける地震動予測式(SS-GMPE: Single-Site Ground Motion Prediction Equations)を提案した.提案した三陸沖アウターライズ地震に対するSS-GMPEは,サイトごとに擬似速度応答スペクトルを予測するもので,MWと震源距離をパラメターとした回帰分析によって構築した.構築した予測式では,残差の大幅な低減が確認できた.強震動予測式(Ground Motion Prediction Equation [GMPE])は震源位置・規模から簡便に強震動指標を推定できるため,多くの予測式が構築されてきているが,複数地震に対する複数観測点の記録を用いた回帰分析により得られたものであり,震源・パスの地域性の影響や地盤増幅特性が依然としてその精度を下げている.本研究では個別の観測点に注目し,各観測点において様々なタイプ・規模・距離の地震に対しての検討を行い,各観測点(Single Station)での擬似速度応答スペクトルを対象とした単点強震動予測式GMPE=SS-GMPEの構築を試みた.H25年度はSS-GMPEの構築の可能性の検討を最重要事項とし,東北日本をターゲットとして,特定の地震タイプである,三陸沖アウターライズ地震を対象として,高密度観測記録を収集しデータベース化して,モーメントマグニチュードMwをパラメターとしてSS-GMPEの構築を行った.有効性の確認として,第1に,作成したSS-GMPEを用いて,構築に用いた地震を対象として,既往の距離減衰式による予測とSS-GMPEによる予測の違いを検討して,大幅な精度向上が確認出来,その有効性を示した.第2に,構築に用いていない当該地域の地震データを用いて,既往の距離減衰式とSS-GMPEによる予測精度の違いを検討した.これによると,短周期帯域での予測精度が地震に寄ってばらつきを有しており,その理由に関して考察を加えた.今後は,短周期帯域の精度向上の為の方策の検討と,他タイプでの構築の試みを実施する.強震動予測式(Ground Motion Prediction Equation [GMPE])は震源位置・規模から簡便に強震動指標を推定できるため,多くの予測式が構築されてきているが,複数地震に対する複数観測点の記録を用いた回帰分析により得られたものであり,震源・パスの地域性の影響や地盤増幅特性が依然としてその精度を下げている.H25年度には個別の観測点に注目し,各観測点において様々なタイプ・規模・距離の地震に対しての検討を行い,各観測点(Single Station)での擬似速度応答スペクトルを対象とした単点強震動予測式GMPE=SS-GMPEの試作を行った.H26年度はSS-GMPEの構築の可能性の検討を最重要事項とし,東北日本をターゲットとして,特定の地震タイプである,三陸沖アウターライズ地震を対象として,高密度観測記録を収集しデータベース化して,モーメントマグニチュードMwをパラメターとしてSS-GMPEを作成した.有効性の確認として,作成したSS-GMPEを用いて,構築に用いた地震を対象として,既往の距離減衰式による予測とSS-GMPEによる予測の違いを検討して,大幅な精度向上が確認出来,その有効性を示した.次ぎに,構築に用いていない当該地域の地震データを用いて,既往の距離減衰式とSS-GMPEによる予測精度の違いを検討した.これによると,短周期帯域での予測精度が地震に寄ってばらつきを有しており,その理由に関して考察を加えた.さらに,構築したアウターライズの震央域から近いプレート境界地震,スラブ内地震に対して,短周期帯域に関して適用を試み,スラブ内地震では観測値と予測値の対応が良いことが確認出来たが,プレート境界地震に関しては,予測値が観測値を大きく上回り,アウターライズ地震の短周期励起特性が強いことを示す事が出来た.強震動予測式(Ground Motion Prediction Equation [GMPE])は震源位置・規模から簡便に強震動指標を推定できるため,多くの予測式が構築されてきているが,複数地震に対する複数観測点の記録を用いた回帰分析により得られたものであり,震源・パスの地域性の影響や地盤増幅特性が依然としてその精度を下げている.H25年度には個別の観測点に注目し,各観測点において様々なタイプ・規模・距離の地震に対しての検討を行い,各観測点(Single Station)での擬似速度応答スペクトルを対象とした単点強震動予測式GMPE=SS-GMPEの試作を行った.

H26年度はSS-GMPEの構築の可能性の検討を最重要事項とし,東北日本をターゲットとして,特定の地震タイプである,三陸沖アウターライズ地震を対象として,高密度観測記録を収集しデータベース化して,モーメントマグニチュードMwをパラメターとしてSS-GMPEを作成した.H27年度は前年度までに作成し論文化したSS-GMPEを用いた他タイプの地震でへの検討,および,構築に用いた地域における様々なタイプの地震における短周期の励起特性を検討し,地震タイプ間,震源深さの関係等を比較し,アウターライズ地震以外の地震でのSS-GMPEの作成の可能性に関しての基礎的な検討を開始した.それにより,プレート境界地震と比較して,スラブ内地震・アウターライズ地震の短周期励起特性が強いことを示す事が理解でき,他タイプの地震におけるSS-GMPE作成の基礎材料を収集できた.加えて,研究代表者が管理するネパール.カトマンズ盆地の強震観測網で得られた2015年ネパール・ゴルカ地震記録に関して,広帯域での励起特性を探り,プレート境界直上の観測点におけるSS-GMPE作成の可能性を探った.一般的な既往の距離減衰式は,複数の地域で発生した多くの地震からの複数サイトの記録を用いた回帰分析によって作成されているため,予測値と観測値は大きな残差を有している.そこで,本研究では,単一サイトにおける地震動予測式(SS-GMPE: Single-Site Ground Motion Prediction Equations)を提案した.提案した三陸沖アウターライズ地震に対するSS-GMPEは,サイトごとに擬似速度応答スペクトルを予測するもので,MWと震源距離をパラメターとした回帰分析によって構築した.構築した予測式では,残差の大幅な低減が確認できた.これまでに,提案するSS-GMPEの様な強震動予測式は提案されてきていなかったが,H25年度に試作したSS-GMPEにより,今日の強震観測密度の向上を反映させた強震動予測式をアウターライズ地震に対して構築し,提案することが出来た.H26年度の精度の確認,有効性の検討においては,これまでに提案されてきたGMPEと比較して,著しく精度の向上が期待できる結果となっている.短周期長周期帯域の全体域で非常に精度の良い予測式であるが,現時点では簡単のため入力パラメターはモーメントマグニチュードMwと震源距離のみである.しかし,短周期帯域に関しての予測のばらつきがあり,構築した地震タイプ(アウターライズ)への適用においても,短周期レベルをコントロールするパラメターが必要である事が確認出来ている.一方で,長周期に関しては,地震タイプを超えて,Mwでのパラメタライズの可能性も指摘できている.地震工学H2526年度に構築したアウターライズ地震に対して構築したSS-GMPEで,単一観測点で地震発生地域・タイプを限定することによりにより,精度の高い地震動予測を行える可能性を示した.しかし,短周期帯域に関しての予測のばらつきがあり,これは地震動の短周期レベルをコントロールするパラメターがモーメントマグニチュードMwと震源距離では不十分である事を示している.H27年度では,任意地点での予測の手法に関しての検討と併せて,上記の問題点である,短周期帯域の精度の良い予測の為に考慮すべきパラメターに関する検討も実施する.そのための再度の基礎的な検討として,一定の震央領域を設定し,その範囲内での同規模の地震タイプ間での短周期励起特性の違い,深さによる違い等を,フーリエスペクトルを用いて詳細に検討を行う.これにより,SS-GMPEに取り込むことの出来るパラメターを検討する.これまでに,提案するSS-GMPEの様な強震動予測式は提案されてきていなかったが,H25年度に構築し,提案したSS-GMPEにより,今日の強震観測密度の向上を反映させた強震動予測式をアウターライズ地震に対して構築し,提案することが出来た.有効性の検討においては,これまでに提案されてきたGMPEと比較して,著しく精度の向上が期待できる結果となっている.短周期長周期帯域の全体域で非常に精度の良い予測式であるが,現時点では簡単のため入力パラメターはモーメントマグニチュードMwと震源距離のみである.
脳梗塞に対する骨髄幹細胞とリハビリ併用による脳と脊髄のplasticityの解析

脳梗塞に対する新しい治療法として、骨髄間葉系幹細胞(MSC)の経静脈的移植が注目されている。MSCによる治療効果のメカニズムとして、1サイトカインによる神経栄養作用、2血液脳関門機能の修復、3血管新生、4脱髄軸索の再有髄化、5神経再生による脳の可塑性の調節などが多段階・協奏的に作用することが判明しており、MSC投与を受けた脳梗塞患者の神経症状の回復も、ほぼこれと平行して進むことが明らかになってきた。我々は、脳梗塞モデルに対するMSC移植にリハビリを併用し、運動機能などの回復を観察した結果、リハビリやMSC移植単独群よりも、併用群の方がさらに高い運動機能の回復を得られることを報告した。MSCは、1)梗塞巣周囲に集積し、2)脳梗塞体積を減少させ、3)脳梗塞周辺領域のシナプス新生を誘導し、4)脳梁萎縮を抑制、するが、リハビリを併用すると、脳の可塑性のさらなる亢進を誘導することが可能となり、より高い治療効果が得られることを明らかにした。これらの良好な成果から、MSC治療が実用化された暁には、リハビリは益々重要な役割を担うと考えられる。本研究は、リハビリとMSC移植の併用で得られる治療効果の分子メカニズムを詳細に比較解析し、治療効果判定のバイオマーカーと、新しいリハビリ方法を確立することを目的としている。特に、MRIのDiffusion Tensor Imagingなどの最新の画像解析法、MSCの投与によって変動する遺伝子の発現や、神経栄養因子などを有効なバイオマーカーの候補と考え、脳の可塑性のパターンの変化に注目して、神経回路の再構築、シナプス新生などの観点から解析を進めている。現在までに、本研究費によって、実験的脳梗塞に対する治療効果の行動学的解析、MRI解析、神経トレーサーを用いた神経解剖学的解析などを行っている。以上のように、補助金は補助条件に従って、有効に使用されている。現在までに、本研究費によって、実験的脳梗塞に対するリハビリテーションと骨髄間葉系幹細胞移植併用による治療効果を行動学的(運動機能・学習記憶能力など)、画像診断学的、神経解剖学的、免疫組織学的の解析を推進している。ラット中大脳動脈永久閉塞(MCAO)モデルは、Intraluminal thread methodを用いて作製し、リハビリと骨髄間葉系幹細胞移植の効果を明らかにするために4つの実験群を設定した。(Group 1;コントロール群:Group 2:リハビリテーション群:Group 3:細胞移植群:Group 4:コンビネーション群)。細胞移植を行う群では、脳梗塞発症後急性期に骨髄間葉系幹細胞を経静脈的に移植している。リハビリテーション(運動負荷)は脳梗塞発症後1日後よりトレッドミル走行を行っている。運動機能評価は、limb placement test(LPT)、トレッドミル負荷試験で行い、ラットの運動能力の回復過程を評価する。6種類のテストから構成されるLPTでは損傷半球の対側四肢の機能レベルを計測し、トレッドミル負荷試験ではラットの最大走行速度を測定している。記憶・学習能力評価は、Morris水迷路試験で行い、目標到達までのトレーシング、時間を計測して、ラットの記憶・学習能力の回復過程を評価している。実験的脳梗塞に対するリハビリとMSC移植の併用で得られる治療効果の分子メカニズムを詳細に比較解析するために、行動学的(運動機能・学習記憶能力など)解析、MRI解析、神経解剖学的解析、免疫組織学的解析を継続する予定である。特に、ラット中大脳動脈永久閉塞(MCAO)モデルは、Intraluminal thread methodを用いて作製し、リハビリとMSC移植の併用で得られる治療効果のメカニズムを明らかにするために上記の4実験群を設定し、実験動物数を増やし、行動学的(運動機能・学習記憶能力など)解析、MRI解析、神経解剖学的解析、免疫組織学的解析によって詳細に検討する予定である。骨髄間葉系幹細胞(MSC)移植は脳梗塞に対する新しい治療法として注目されている。MSC移植の治療メカニズムは、1サイトカインによる神経栄養作用、2血液脳関門機能の修復、3血管新生、4脱髄軸索の再有髄化、5神経再生による脳のplasticityの調節、と多段階・協奏的に作用することが判明しており、臨床上の神経症状の回復も、ほぼこれと平行して進むことが判明している。最近、我々は、ラット脳梗塞モデルに対するMSC移植にリハビリを併用し、運動機能などの回復を観察した結果、リハビリ単独群やMSC移植単独群よりも、併用群の方がさらに高い運動機能の回復が得られることを報告した。移植MSCは、1)梗塞巣周囲に集積し、2)脳梗塞体積を減少させ、3)脳梗塞周辺領域のシナプス新生を誘導し、4)脳梁萎縮を抑制、するが、リハビリを併用すると、脳のplasticityのさらなる亢進を誘導することが可能となり、より高い治療効果が得られることを明らかにした。これらの良好な成果を踏まえ、MSC治療が実用化された暁には、リハビリは益々重要な役割を担ってくると考えられる。本研究では、リハビリとMSC移植の併用で得られる治療効果の分子メカニズムを詳細に比較解析し、治療効果判定のバイオマーカーと、新しいリハビリ方法を確立することを目的とする。具体的には、Diffusion Tensor Imagingなどの最新の画像解析法、BDNFなどの神経栄養因子を有効なバイオマーカーと考え、脳の可塑性のパターンの変化に注目して、神経回路の再構築、シナプス新生などの観点から詳細に解析を進めている。現在までに、本研究費によって、実験的脳梗塞に対する治療効果の行動学的(運動機能・学習記憶能力など)解析、MRI解析、免疫組織学的解析を行っている。

現在までに、本研究費によって、実験的脳梗塞に対するリハビリテーションと骨髄間葉系幹細胞移植併用による治療効果を行動学的(運動機能・学習記憶能力など)、画像診断学的、免疫組織学的に評価している。ラット中大脳動脈永久閉塞(MCAO)モデルは、Intraluminal thread methodを用いて作製し、リハビリと骨髄間葉系幹細胞移植の効果を明らかにするために4つの実験群を設定した。(Group 1;コントロール群:Group 2:リハビリテーション群:Group 3:細胞移植群:Group 4:コンビネーション群)。細胞移植を行う群では、脳梗塞発症後急性期に骨髄間葉系幹細胞を経静脈的に移植している。リハビリテーション(運動負荷)は脳梗塞発症後1日後よりトレッドミル走行を行っている。運動機能評価は、limb placement test( LPT)、トレッドミル負荷試験で行い、ラットの運動能力の回復過程を評価する。6種類のテストから構成されるLPTでは損傷半球の対側四肢の機能レベルを計測し、トレッドミル負荷試験ではラットの最大走行速度を測定している。記憶・学習能力評価は、Morris水迷路試験で行い、目標到達までのトレーシング、時間を計測して、ラットの記憶・学習能力の回復過程を評価している。脳梗塞に対する新しい治療法として、骨髄間葉系幹細胞(MSC)の経静脈的移植が注目されている。MSCによる治療効果のメカニズムとして、1サイトカインによる神経栄養作用、2血液脳関門機能の修復、3血管新生、4脱髄軸索の再有髄化、5神経再生による脳の可塑性の調節などが多段階・協奏的に作用することが判明しており、MSC投与を受けた脳梗塞患者の神経症状の回復も、ほぼこれと平行して進むことが明らかになってきた。我々は、脳梗塞モデルに対するMSC移植にリハビリを併用し、運動機能などの回復を観察した結果、リハビリやMSC移植単独群よりも、併用群の方がさらに高い運動機能の回復を得られることを報告した。MSCは、1)梗塞巣周囲に集積し、2)脳梗塞体積を減少させ、3)脳梗塞周辺領域のシナプス新生を誘導し、4)脳梁萎縮を抑制、するが、リハビリを併用すると、脳の可塑性のさらなる亢進を誘導することが可能となり、より高い治療効果が得られることを明らかにした。これらの良好な成果から、MSC治療が実用化された暁には、リハビリは益々重要な役割を担うと考えられる。本研究は、リハビリとMSC移植の併用で得られる治療効果の分子メカニズムを詳細に比較解析し、治療効果判定のバイオマーカーと、新しいリハビリ方法を確立することを目的としている。特に、MRIのDiffusion Tensor Imagingなどの最新の画像解析法、MSCの投与によって変動する遺伝子の発現や、神経栄養因子などを有効なバイオマーカーの候補と考え、脳の可塑性のパターンの変化に注目して、神経回路の再構築、シナプス新生などの観点から解析を進めている。
計算幾何学アルゴリズムに関する共同研究

本科学研究費により平成6,7年度に渡って実施した国際共同研究について,その成果を報告する.この研究の中心テーマである計算幾何学は,幾何構造を有する図形などの情報処理問題を高速に解くアルゴリズムを,情報科学・情報工学でのアルゴリズム設計の立場から統一的に研究する分野である。これまでに,平面図形・空間図形に関係する問題を中心に,既存手法では解けなかったような大規模な問題を実用的時間内で解いたり,新たに生じてきた問題に対する新アルゴリスムを提供したりなどの有用な成果を上げてきた.本研究グループは,ここ十数年に渡って個々の研究者がそれぞれの国を訪問し,数カ月滞在するなどして共同研究を行ない,かなりの成果を上げてきた.しかし,個々の研究者での交流が主であり,グループ全体での研究会などの開催などは,国際会議などの前後の極く短期間の研究集会だけであり,個々の研究レベルの高さを,国際的な共同研究環境整備ができておらず,生かしきれていなかった面があった.それを本研究により,統合されたことによる成果を上げ,融合による新展開を図ることができた.具体的には,本科学研究では,グループの各分担者の研究成果が,普遍的な基礎分野での成果から応用に直結した大規模プログラムまで広範囲に渡ることに基づき,それらを融合させて,計算幾何学のみならず情報科学・工学の基礎理論での新展開を図ることを目標に国際共同研究を行なった.具体的成果としては,計算幾何ワークベンチ,特に3角形分割などの基本的幾何構造に関するパッケージ開発ができ,理論的にも本科学研究費の共同研究により一定期間に渡っての共同討議を行ない,今後に続く研究成果が得られた.具体的成果については,論文リストを参照されたい.特に,3角形分割のパッケージは,関連分野に関する北米で最も大きな会議のACM計算幾何会議において,論文発表を2件と,さらにビデオによるデモンストレーションを行なう予定である.このプロジェクトの大元は,カナダ側代表のAvis教授による逆探索と呼ばれるアイデアで,これを本科学研究を通じて日本側の最適化技法と融合させ,新展開を図ることができた.頑健な幾何計算などでも当初の目標通りの成果を上げることができた.また、本共同研究により,日本とカナダ・アメリカの研究交流を通じて,情報科学・情報工学の分野における日本での研究の特徴を生かした貢献を示せた.さらに,本共同研究を通して,D.Avis,D.Rappaport,H.Edelsbrunner教授との東京での共同研究が実現し,また日本側からは研究分担者として初年度に稲垣宏講師,岩田覚助手,また研究協力者の稲葉真理,小野剛氏が,さらに最終年度では浅野孝夫教授,浅井健一助手の北米訪問が実現され,McGill大学を中心に共同研究・討議を行なった.また,北米側のグループの来日については,共同研究の立場から海外旅費は全て向う持ちで,日本側からは一部の場合に国内滞在費を支出するにとどめた.さらに、カナダ側のグループの共同研究者であるJ.M.Robert,H.Everett副教授,さらにはH.Edelsbrunner教授が短期滞在した経験のあるアジア香港からS.-W.Cheng,M.Golin副教授らの来日へと交流が発展し,計算幾何のテーマに絞った共同研究会を開催することもできた.このように,本研究ではグループ内での大きな成果を着実に上げることはもとより,より広くアジア・環太平洋地域の研究者まで含めた交流を可能にし,国際研究協力の実を上げた.本研究の成果は既に日本語の教科書としても発表され,また開発されたパッケージについては,まずは国際会議で発表の後,インターネットなどを通じて,広く公開していく予定である.本科学研究費により平成6,7年度に渡って実施した国際共同研究について,その成果を報告する.この研究の中心テーマである計算幾何学は,幾何構造を有する図形などの情報処理問題を高速に解くアルゴリズムを,情報科学・情報工学でのアルゴリズム設計の立場から統一的に研究する分野である。これまでに,平面図形・空間図形に関係する問題を中心に,既存手法では解けなかったような大規模な問題を実用的時間内で解いたり,新たに生じてきた問題に対する新アルゴリスムを提供したりなどの有用な成果を上げてきた.本研究グループは,ここ十数年に渡って個々の研究者がそれぞれの国を訪問し,数カ月滞在するなどして共同研究を行ない,かなりの成果を上げてきた.しかし,個々の研究者での交流が主であり,グループ全体での研究会などの開催などは,国際会議などの前後の極く短期間の研究集会だけであり,個々の研究レベルの高さを,国際的な共同研究環境整備ができておらず,生かしきれていなかった面があった.それを本研究により,統合されたことによる成果を上げ,融合による新展開を図ることができた.具体的には,本科学研究では,グループの各分担者の研究成果が,普遍的な基礎分野での成果から応用に直結した大規模プログラムまで広範囲に渡ることに基づき,それらを融合させて,計算幾何学のみならず情報科学・工学の基礎理論での新展開を図ることを目標に国際共同研究を行なった.具体的成果としては,計算幾何ワークベンチ,特に3角形分割などの基本的幾何構造に関するパッケージ開発ができ,理論的にも本科学研究費の共同研究により一定期間に渡っての共同討議を行ない,今後に続く研究成果が得られた.具体的成果については,論文リストを参照されたい.特に,3角形分割のパッケージは,関連分野に関する北米で最も大きな会議のACM計算幾何会議において,論文発表を2件と,さらにビデオによるデモンストレーションを行なう予定である.

このプロジェクトの大元は,カナダ側代表のAvis教授による逆探索と呼ばれるアイデアで,これを本科学研究を通じて日本側の最適化技法と融合させ,新展開を図ることができた.頑健な幾何計算などでも当初の目標通りの成果を上げることができた.また、本共同研究により,日本とカナダ・アメリカの研究交流を通じて,情報科学・情報工学の分野における日本での研究の特徴を生かした貢献を示せた.さらに,本共同研究を通して,D.Avis,D.Rappaport,H.Edelsbrunner教授との東京での共同研究が実現し,また日本側からは研究分担者として初年度に稲垣宏講師,岩田覚助手,また研究協力者の稲葉真理,小野剛氏が,さらに最終年度では浅野孝夫教授,浅井健一助手の北米訪問が実現され,McGill大学を中心に共同研究・討議を行なった.また,北米側のグループの来日については,共同研究の立場から海外旅費は全て向う持ちで,日本側からは一部の場合に国内滞在費を支出するにとどめた.さらに、カナダ側のグループの共同研究者であるJ.M.Robert,H.Everett副教授,さらにはH.Edelsbrunner教授が短期滞在した経験のあるアジア香港からS.-W.Cheng,M.Golin副教授らの来日へと交流が発展し,計算幾何のテーマに絞った共同研究会を開催することもできた.このように,本研究ではグループ内での大きな成果を着実に上げることはもとより,より広くアジア・環太平洋地域の研究者まで含めた交流を可能にし,国際研究協力の実を上げた.本研究の成果は既に日本語の教科書としても発表され,また開発されたパッケージについては,まずは国際会議で発表の後,インターネットなどを通じて,広く公開していく予定である.本年度の研究では,幾何ワークベンチ作成の部分が互いに訪問して研究討議を行なった結果をもとに順調に進んだ.また,計算幾何の理論に関しては,両方のグループでこれまで独自に取り組んでいた問題が議論を通して密接に関係していることがかり,新展開を図ることができた.凸包やアレンジメント計算で基本的な摂動法については,こちらの研究協力者の小野がワークベンチ作成を進めており,カナダでの研究討議の成果をもとに,3次元の場合については既にプロトタイプシステムを作成した.また,逆探索手法については,今井のグループで点集合の三角形分割列挙システムを逆探索の手法で開発し,その中で三角形分割に関する新しい性質を見い出した.また,Avis教授がこの研究を通して発見した逆探索手法を用いた列挙対象数を推定するランダム化アルゴリズムについて,三角形分割の数の場合について検討を行ない,ある程度の大きさの問題までは良く推定できることを示した.また,正則三角形分割に関するプログラムも開発した.この三角形分割が退化した凸多面体を摂動によって単純にする技法と関係あることがわかり,この点については次年度にさらに研究を行うこととした.他に,幾何クラスタリング問題,頑健な幾何計算アルゴリズム設計手法についても,カナダ側のグループと研究討議を行ない,日本側の稲垣,岩田,稲葉,小野がAvis教授,Toussaint教授のところのMcGill大学,Rappaport教授のところのQueen's大学などにおいて講演・研究討議を行なった.
周波数・時間同時分解フェムト秒実時間イメージング分光装置の開発

多数の光パルス照射により劣化する、いわゆる光照射に弱い生体系試料などの動的過程の研究に有用なフェムト秒領域の時間分解能を持つ周波数・時間情報を同時計測できるイメージング分光装置の開発を行った。本分光装置の原理は、フェムト秒再生増幅レーザから発生した励起光とプローブ白色光を角度をつけて線状に試料に集光し、試料の右端と左端で光路差をつけることにより光遅延時間を発生させ、試料通過後のプローブ白色光を2次元CCD検出器付分光器の入射スリット上に平行に集光し分光することで、測定物質の吸収変化の周波数及び光応答時間特性を同時にマッピングするというものである。励起光とプローブ白色光の角度を約20度とし、1300x1340ピクセルの2次元CCD検出器を用いて光学系・検出器系を立ち上げ、生体系試料の1つであるベータカロチンの過渡吸収変化の周波数-時間応答特性を実時間で測定した。その結果、420-650nmの波長領域、5ピコ秒の時間領域の幅広い範囲の過渡吸収変化の波長・時間特性が、時間分解能300フェムト秒でわずか12分間の露光時間で同時にマッピングできることがわかった。この測定時間は、データを各遅延時間ごとに繰り返し測定する従来のポンプ-プローブ分光法に比べ1/100程度である。このため、レーザの長期的な安定性の維持や長時間のレーザ照射による試料の劣化など従来の手法が抱える問題点を一切気にすることなく、光誘起現象の動的過程の測定が可能であることがわかった。この装置の有効性・汎用性が確立すれば、生体系材料・有機系材料の光機能性の評価に絶大な威力を発揮するものと思われる。またこの装置を活用する各種光誘起現象の探索を行い、有機ラジカル結晶の光誘起磁気相転移およびワイドギャップ半導体の励起子モット転移のダイナミクスを明らかにした。熱的に不可逆な光誘起現象(光分解・光重合・フォトクロミズムなど)を示す物質や光照射に弱い生体系試料などの動的過程の研究に有用なフェムト秒領域の時間分解能を持つ周波数・時間情報を同時計測できるイメージング分光装置の開発を行った。本分光装置の原理は、フェムト秒再生増幅レーザから発生した励起光とプローブ白色光を角度をつけて線状に試料に集光し、試料の右端と左端で光路差をつけることにより光遅延時間を発生させ、試料通過後のプローブ白色光を2次元CCD検出器付分光器の入射スリット上に平行に集光し分光することで、測定物質の吸収変化や蛍光強度の周波数及び光応答時間特性を同時計測するというものである。今年度は、この分光装置を研究室レベルで立ち上げ、その基本性能を評価することを目指した。励起光とプローブ白色光の角度を約30度とし、1300x1340ピクセルの2次元CCD検出器を用いて光学系・検出器系を立ち上げ、非線形光学材料として期待されるガラス材料の光カー効果(非線形屈折率)の周波数-時間応答特性を測定した。その結果、400-750nmの波長領域、10ピコ秒の時間領域の幅広い範囲の光カー信号強度の波長・時間特性が、わずか12分間の露光時間で同時測定できることがわかった。この測定時間は、データを各遅延時間ごとに繰り返し測定する従来の分光法に比べ1/100以下である。このため、レーザの長期的な安定性の維持や長時間のレーザ照射による試料の劣化など従来の手法が抱える問題点を一切気にすることなく、光誘起現象の動的過程の測定が可能である。したがって、この装置の有効性・汎用性が確立すれば、生体系材料・有機系材料の光機能性の評価に多大な威力を発揮するものと思われる。また今後この装置の詳細な評価の際に標準試料として用いるベータカロチン・酸化亜鉛の吸収変化や蛍光寿命の時間・周波数特性を従来の分光手法により明らかにした。

この装置の有効性・汎用性が確立すれば、生体系材料・有機系材料の光機能性の評価に絶大な威力を発揮するものと思われる。またこの装置を活用する各種光誘起現象の探索を行い、有機ラジカル結晶の光誘起磁気相転移およびワイドギャップ半導体の励起子モット転移のダイナミクスを明らかにした。
非摂動論的アプローチによる強相関超伝導：非一様性と周波数依存性への展開

量子力学的粒子集団の一つであるフェルミ粒子系において、空間非一様性がもたらす新奇な超伝導現象が注目されている。これらの現象においては、粒子間相互作用の強い強相関効果による周波数(エネルギー)依存性が重要になるが、非一様系の理論的な取り扱いが難しく、チャレンジングな問題となっている。本研究では、動的平均場近似を用いた非摂動論的アプローチによりこの問題に取り組み、冷却原子系や準周期系の強相関超伝導・超流動における非一様性や周波数依存性の役割について明らかにした。光格子系を念頭に置き、強相関超流動現象の理論を展開した。これまでに、二成分ハバード模型を用いた予備的計算により、引力相互作用により超流動が実現するが、斥力相互作用を持つ系においては、クーパーペアが凝縮しないことを確認した。本研究では、引力相互作用を持つ多成分フェルミ粒子系における超流動の可能性について議論した。通常の超流動平均場理論によると、超流動現象は期待できないが、強相関効果を正確に取り扱うことにより、非自明な超流動現象が実現することを明らかにした。さらに、系統的な解析を行うことにより、超流動現象におけるBCS-BECクロスオーバーについても議論し、BCS領域においては二次相転移、BEC領域においては一次転移によって特徴づけられることを明らかにした。また、状態密度を詳細に調べることにより、BCS-BECクロスオーバーにおける擬ギャップ現象についても議論した。その結果、クーパーペアに関与しないフェルミオンが超伝導相転移における次数に影響を及ぼしていることを明らかにした。光格子系を念頭に置き、強相関系における長距離秩序の理論を展開した。本研究では、相互作用する四成分フェルミ粒子系に注目した。この系は現実の遷移金属酸化物にしばしば現れる軌道縮退系と同一視できる。ここでは、動的平均場近似と連続時間量子モンテカルロ法を用いてこの系の低温秩序状態について詳細に調べ、斥力相互作用を持つハバード模型においてs波超伝導が出現することを明らかにした。この超伝導は、フラーレン系において観測されている超伝導と同等であることが示唆されており、現在より詳細な研究を行っている。また、準周期系における強相関効果についても研究を行った。特に、電子の価数が準周期系においてどのような役割を果たしているのかについても、アンダーソン格子模型を用いて解析を行い、価数転移が起こりにくいこと、さらにf電子の価数の空間分布について明らかにした。これまでの二成分ハバード模型を用いた予備的計算により、引力相互作用により超流動が実現するが、斥力相互作用を持つ系においては、クーパーペアが凝縮しないことを確認した。昨年度からの研究展開により、本研究では相互作用する多成分フェルミ粒子系に注目した。ここでは、動的平均場近似と連続時間量子モンテカルロ法を用いてこの系の低温秩序状態について詳細に調べ、斥力相互作用を持つハバード模型において自明な秩序相が低温で実現することを確認した。一方で、成分の偶奇性による低温物性の違いについても明らかにした。また、準周期系、特に二次元ペンローズ格子系における強相関効果についても研究を行った。特に、電子の価数が準周期系においてどのような役割を果たしているのかについても、アンダーソン格子模型を用いて解析を行い、価数転移が起こりにくいこと、さらにf電子の価数の空間分布が極低温においてどのように実現するかについて、数値的に強力な連続時間モンテカルロ法を用いて明らかにした。平成27年度の研究実施計画においては、準周期系における強相関効果に関する理論展開について述べた。この研究については、基礎的な模型について解析を行い、準周期系と電子相関効果に関する研究を行った。特に、アンダーソン格子模型に対する解析をより精度良く行い、希土類原子の電子の価数がどのように分布しているのか、その分布が温度とともにどのように変化するのか議論した。また、多成分系フェルミ粒子系に関する解析も行い、成分数の偶奇性により有限温度相図が定性的に異なることを見出した。以上の理由から、当初の計画についておおむね順調に遂行していると考えている。光格子系を念頭におき、強相関系における長距離秩序について理論を展開した。本研究においては、信頼できる解析方法として、動的平均場理論と連続時間量子モンテカルロ法にを組み合わせた方法を用いて、SU(N)斥力ハバード模型について解析を行った。その結果、極低温で反強磁性秩序相が実現すること、またNに対する偶奇性が出現することを明らかにした。さらに研究を進め、引力ハバード模型についても詳細に調べ、空間対称性の破れた秩序相が出現し、Nの増加に伴い転移温度が単調に増加することを明らかにした。超伝導については、上記の秩序相に比べて不安定であるため、幾何学的フラストレーションが存在する系においては実現する可能性があることを示した。最近、二成分冷却原子フェルミ粒子系における対称性の破れた秩序相の観測が報告された。実験室においては原子をある空間に閉じ込める必要があるため、非一様ポテンシャル中でどのように観測されるかより詳細に調べる必要があり、これは今後の課題である。

これらの現象においては、粒子間相互作用の強い強相関効果による周波数(エネルギー)依存性が重要になるが、非一様系の理論的な取り扱いが難しく、チャレンジングな問題となっている。本研究では、動的平均場近似を用いた非摂動論的アプローチによりこの問題に取り組み、冷却原子系や準周期系の強相関超伝導・超流動における非一様性や周波数依存性の役割について明らかにした。平成26年度の研究実施計画においては、準周期系における強相関効果に関する理論展開について述べた。この研究については、すでに、基礎的なペンローズハバード模型について解析を行い、準周期性と電子相関効果について議論した。その結果、モット転移近傍において格子の幾何学的構造により電子の繰り込みに大きな影響を与えることを明らかにした。また、電子の価数がどのような役割を果たしているのかについても、アンダーソン格子模型を用いて解析を行い、f電子の価数の空間分布について明らかにした。一方で、昨年度から平行して進めている多自由度系における超伝導現象についても解析を行った。以上の理由から、当初の計画についておおむね順調に遂行していると考えている。光格子冷却フェルミ粒子系における対称性の破れた秩序相に関しては、理論的に精度良く調べてきたが、実験的にはまだ実現していない。本研究では、多成分フェルミ粒子光格子系を念頭に置き、転移温度を定量的に求め、相転移の観測可能性について調べていく。数物系科学光格子冷却フェルミ粒子系における並進対称性の破れた秩序相に関しては実験的に注目されているが、現在までのところ実現していない。最近解析を進めている三成分フェルミ粒子系において並進対称性の破れた秩序相の可能性について詳細に調べ、実験的に観測が可能な転移温度が得られるかどうかについて調べていく。また、準周期系における極低温の振る舞いについても、これまでの解析手法を改良することにより明らかにする。平成25年度の研究実施計画においては、ヘテロ接合における超伝導現象の理論と準結晶構造に関する理論展開について述べた。前者については、より基礎的でより興味深い問題が提起されたため、そちらに重点をおき解析を進めている。つまり多自由度系における超伝導現象である。この点については、三成分系フェルミオン系の系統的な解析により、斥力相互作用を持つ系においてもs波超流動が起こり、そのメカニズムについても明らかにした。準周期系における電子相関効果についても解析を進めており、局所的な幾何学的構造が電子の繰り込みに大きく依存していることを明らかにした。研究計画をスムーズに進め、研究予算を無駄なく最大限利用するため、次年度に予算の一部を繰り越した。研究計画をスムーズに進めるため、次年度は計算機もしくはその消耗品を購入し、研究計画を強力に推進する。準結晶構造を持つ重い電子系において、電子の価数がどのような役割を果たしているのか明らかにする必要がある。
遺伝子あるいは発現プロテオミクス解析を用いた婦人科癌抗癌剤耐性の分子標的の研究

寒河江、寺澤らは、Paclitaxel, Docetaxel、新規抗癌剤Oxaliplatinに対してそれぞれ感受性のある細胞株、それらに対する耐性株を用いて、これら細胞株に一定時間、各種抗癌剤を暴露した後、その投与前後における薬剤耐性関連遺伝子群発現のパターンの変化をcDNAアレイなどを用いて検討した。現在、CDDP、Paclitaxel、Docetaxel、254-Sに対するCDDP、Paclitaxel感受性株、耐性株の薬剤投与前後のアレイパターンを解析して、それぞれの薬剤、細胞株に特異的な遺伝子群を検討し、薬剤耐性の機序を解析している。さらに寒河江、寺澤らは、蛋白レベルでの検討のため手術摘出物より極力プロテオリーシスの起きない状況下で蛋白サンプルを採取し、これを電気泳動により展開し、蛋白レベルでの抗癌剤耐性に関与する蛋白の変化をmRNAレベルでの変化と比較検討した。また蛋白質を2-D電気泳動で展開、分離し、2-Dマップを作製、薬剤毎、抗癌剤感受注毎にデータベース化を試みている。今後、こうしたDifferential proteomic displayにより、変化のあったスポットを酵素消化後、質量分析計あるいはシークエンサーにて同定を試みる予定である。これにより、各薬剤毎に薬剤感受性、耐性に関与する蛋白、特にアポトーシス関連蛋白を選定し、同蛋白に対する抗体の作製、及び同抗体の抗癌剤感受性及び耐性に及ぼす影響の実験の基礎としたいと考えている。卵巣癌における主要な組織型の細胞株を収集し、それぞれに現在臨床的に用いられている主要な抗癌剤であるTaxane系の、Paclitaxel及びDocetaxel、プラチナ系製剤のCDDPとCBDCAを投与した。Taxane系及びプラチナ系それぞれに対して感受性のある細胞株、耐性株を用いて、これら細胞株に一定時間、各種抗癌剤を暴露し、その投与前後における遺伝子群発現のパターンの変化を主としてcDNAアレイテクニックを用いて検討し、各種抗癌剤効果発現、耐性獲得におけるアポトーシス関連遺伝子群の変化を検討した。その結果、漿液性卵巣癌細胞株KF及びそのPaclitaxel耐性株KFTXを用いた検討で、Paclitaxelの効果発現にはP53非依存性でミトコンドリアを介するアポトーシス経路に関与する遺伝子群、特にApaf-1の発現増強が重要であり、耐性株KFTXではこの経路の抑制が認められること、さらにアポトーシス抑制にかかわるbag-1、hsp70の発現が耐性株で増強していることが認められ、論文で報告した。現在、bag-1に対するantisense oligonucleotideを用いて、これを耐性株に導入して薬剤耐性がどう変化するか、また関違する遣伝子群の変化につき検討している。更に現在、Paclitaxelと並ぶもうひとつの代表的Taxane系抗癌剤であるDocetaxelを用いて、同様にKF及びそのPaclitaxel耐性株KFTXに作用させマイクロアレイでアポトーシス関連遣伝子群の変化を検討している。同じTaxane系薬剤であるがPaclitaxelとDocetaxelは、共通のアポトーシス経路のみならずそれぞれの薬剤に固有なアポトーシス経路により薬剤効果を発現していることがわかった。
近代中国の在外領事裁判と東アジア－華人保護と領事裁判権から見た近代的変容

19世紀後半の清朝末期、2つのアヘン戦争を経験した中国は、西洋近代の外交・通商制度を部分的に導入し始めることによってその富強化を図ろうとした。西洋諸国が不平等条約によってアジア諸国に強要してきたと言われてきた領事裁判権および領事裁判制度も、在外華人保護や周辺国との関係性において、中国が有利または優位に立つことを期待して、東アジアの周辺地域に限定して導入が図られていた。本研究では、日本・朝鮮・ベトナムとの間の事例を中心に、中国が在外領事裁判を通して、近代的な変容を図ろうとしていた側面を明らかにした。清朝と日本、清朝と朝鮮(韓国)との間で結ばれた諸条約・章程を分析し、日清修好条規や清韓通商条約の双務的領事裁判規定は、アジア的な属人支配の延長と見るよりも、むしろ西洋伝来の制度と法体系を(完全ではないものの)清朝と周辺国(日本)または属国(朝鮮)との関係にも採り入れたものであったことを解明した。日本や韓国で収集した史料や先行研究を整理・分析し、清朝の在外領事裁判について次の点を解明した。1日本における清朝の領事裁判では、必ずしも本国法(清朝の法律)のみが厳格に適用されたわけではなく、日本側の法令や要請も考慮して審判を行うこともあった。2西洋諸国と清朝との間には、西洋諸国による領事裁判だけでなく、混合事件に対する清朝・西洋の混合裁判(会審)も実施されており、これを通して中国の官憲も「関与」した裁きに近代法制がすでに存在していた。中国とフランスにおいて史料の調査・収集を実施した。中国では、北京と上海において史料の調査・収集を行い、在外領事裁判に関する清朝側の認識を示す関連史料を収集した。フランスでは、パリのフランス外務省資料館において調査を行い、清仏戦争前後のフランスのベトナム在住華人に対する認識や政策に関する史料を収集した。領事裁判権に対する中国と日本の認識を比較してその変遷を追った論文「近代日中の「交錯」と「分岐」の軌跡ー領事裁判権をめぐってー」(『東アジア近代史』第15号)を発表し、その成果に当該年度の研究成果を加え、中国(杭州)で開催された国際学会において口頭発表と討論を行った。本研究において得られた結論は、以下の通りである。清朝末期の中国は、在外領事や商務委員などの在外機関を通して、西洋伝来の領事裁判制度をできうる限り導入し、海外(特に周辺国)において領事裁判権を行使しようとした。ただ、司法管轄権を含む在外華人の取り扱いは、彼らが在留するそれぞれの地域・国家と中国本国(清朝)との関係性の相違によって異ならざるを得なかった。そして、条約締結や戦争などを契機にその関係性に変化が生じると、中国政府の在外華人に対する取り扱いも変化することになった。日清戦争以前においては、「属国」と見なす朝鮮に住む華人には、ほぼ躊躇なく属人的な司法管轄権が行使され、修好条規によって「対等」とされた日本に住む華人には、対等関係の象徴として獲得し維持された領事裁判権が行使された。朝鮮と同様に「属国」と主張されたベトナムについては、清仏戦争を契機にそこに住む華人の取り扱いがにわかに注目され、清朝は「属国」を理由に朝鮮と同様の属人的な司法管轄権(領事裁判権)の行使を、ベトナムの保護権を得ていたフランスに求めた(むろんフランスは拒否し、実現しなかった)。当初「対等」であった日本についても、日清戦争の敗北によってその関係性に変更が生じた結果、保有していた領事裁判権を失うことになり、在日華人の取り扱いも変更せざるを得なくなる。また、同じく日清戦争によってその「独立」を認めることになった朝鮮については、「属国」ではなくなったものの、「対等」関係となったことを根拠に領事裁判権の相互承認を要求し、それを認めさせることで、在韓華人に対する清朝の属人的な司法管轄権は、日清戦争以前と同様に維持されることになった。本研究で得られた成果を著書『近代中国の在外領事とアジア』としてまとめ、平成26年度科学研究費助成事業(研究成果公開促進費)にすでに採択され、当該年度中に公刊する予定である。当初の研究目的で提示した5点について、それぞれの進捗状況は次の通りである。1清朝と朝鮮との間で締結された章程・条約において、清朝側の在朝領事裁判権がいかにして規定され、それがどのような変遷をたどったのかを解明することについては、概観はほぼ完成している。2日本と朝鮮において、具体的にどのような領事裁判が実施され、日本と朝鮮においていかなる差異が見られたのかを検討することについては、日本側の分析はほぼ完成している。3朝鮮において領事裁判権を行使し、ベトナムにおいて領事裁判権を行使しようとした事実をふまえ、清朝が宗属関係の枠内でそれらの国における領事裁判権をどのように認識していたのかを考察することについては、フランスでの史料調査を行い、その分析を進めている。