hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機能性食品の転写因子賦活化と自然免疫亢進抑止による肥満関連肝疾患の発生と進展予防

一方,転写因子のNF-E2 related factor 2(Nrf2)は,抗酸化ストレス防御機構の発動や自然免疫系の活性化を制御する司令塔的因子である.近年,ブロッコリーに含まれるスルフォラファンは,Nrf2活性化を介した強力な抗酸化作用が推測され,予防医学の立場より注目されている.野生マウスと本学で作製されたNrf2を遺伝的に欠損するNrf2ノックアウトマウス,侵害刺激に対して安定性を示すKeap1ノックアウトマウスに対して動脈硬化+高脂肪食による脂肪性肝炎モデルを作製した.酸化ストレスに対する抗酸化防御系の発動の観点より検討した.解析の結果より,抗酸化ストレス応答が脆弱化したNrf2ノックアウトマウスでは早期に脂肪性肝炎を発症した.また,脂肪酸代謝に関連して,脂肪酸の取り込み,合成,VLDLとしての排泄の各ポイントにおいて,Nrf2ノックアウトマウスでは異常が発見され,脂肪酸組成にも変容を来していた.これらの脂肪酸代謝の異常は肝における中性脂肪の蓄積を促進するものと考えられた.以上の解析結果より,Nrf2の賦活化は抗酸化ストレス応答のみならず,肝細胞における脂肪酸代謝を調節し,脂肪性肝炎の発症と進展を防御すると推測された.論文発表にまで至った.24年度が最終年度であるため、記入しない。メチオニンコリン欠乏食による脂肪性肝炎モデルに加えて,本年度はよりヒト脂肪性肝炎のモデルに近いと考えられる動脈硬化+高脂肪食によるモデルについて検討する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
夏型過敏性肺臓炎の発症機構に関する免疫学的研究

夏型過敏性肺臓炎の発症機構を免疫学的に解析する目的で、まず、患者にトリコスポロン・クタネウムの培養濾液抗原を用いて吸入誘発試験を行った。その結果、吸入誘発試験は患者が自分の居住環境で感作されたトリコスポロン・クタネウムの菌血清型と同一の菌血清型抗原を吸入したときにのみ特異的に起こることがわかった。そこで次に、本真菌の菌血清型を規定している抗原物質をカラムクロマトグラフィ-を用いて部分精製することを試みた。その結果、分子量100万前後の多糖体を主成分とするA画分と分子量数十万から数万の多糖体を主成分とするB画分を得たが、菌血清型を規定する物質はA画分に認められた。AおよびB画分を用いて家兎に実験的過敏性肺臓炎を作成したところ、A画分ではヒトの夏型過敏性肺臓炎に類似した体芽腫性胞隔炎が形成されたが、B画分では肉芽腫の形成は弱かった。なお、A画分の抗原性は蛋白分解酵素では失活しなかったが、過よう素酸処理では失活したことから、抗原決定基は多糖体であると考えられた。次に、A画分をB/Cマウスに免疫して脾細胞を得た。この脾細胞をPAー1ミエロ-マ細胞と細胞融合を行い、この細胞から数種類のモノクロ-ナル抗体を得た。SerotypeIに特異的に反応するモノクロ-ナル抗体はIgG1に属し、SerotypeIIに特異的に反応するものはIgG2aに属し、両Serotypeに共通して反応するものはIgMに属していた。現在、これらのモノクロ-ナル抗体を活性型人体であるLargeA LargeFーTresylーTOYOPEARL 650Mに結合させたカラムを作成し、このカラムに菌血清関連高分子多糖体をアプライして発症抗原を精製中である。今後、このようにして得られた精製抗原を用いてヒトならびに実験モデルを用いて本症における免疫学的発症機構を検討する予定である。その結果、吸入誘発試験は患者が自分の移住環境で感作されたトリコスポロン・クタネウムの菌血清型と同一の菌血清型抗原を吸入したときにのみ特異的に起こることがわかった。その結果、分子量100万数百万の多糖体を主成分とするA画分と分子量数十万から数万の多糖体を主成分とするB画分を得たが、菌血清型を規定する物質はA画分に認められた。AおよびB画分を用いて家兎に実験的過敏性肺臓炎を作成したところ、A画分ではヒトの夏型過敏性肺臓炎に類似した肉芽腫性胞隔炎が形成されたが、B画分では肉芽腫の形成は極めて弱かった。なお、A画分を患者に、吸入させた場合全例に陽性であったが、B画分では1部の患者で陽性であったに過ぎなかった。

以上の成績から明らかなように、夏型過敏性肺臓炎の原因抗原であるトリコスポロン・クタネウムの発症抗原は高分子の菌血清型関連多糖体であり、現在この物質をさらに精製中である。今後、この精製抗原を用いて夏型過敏性肺臓炎の発症における体液性免疫ならびに細胞性免疫の役割を解析する予定である。夏型過敏性肺臓炎の発症機構を免疫学的に解明する目的で、本症の原因抗原であるトリコスポロン・クタネウムの発症抗原をモノクロ-ナル抗体を用いて分離精製することを試みた。まず、発症抗原に対するモノクロ-ナル抗体を作成するために、本真菌の環境分離株であるTIMM1357株(serotype I)とTIMM1318株(serotype II)の培養濾液抗原をそれぞれイオン交換クロマトグラフィ-法およびゲル濾過法を用いて、分子量100万前後の高分子多糖体分画を得た。この高分子多糖体分画が菌血清型関連多糖体であること,ならびに発症抗原を含んでいることを夏型過敏性肺臓炎患者における吸入誘発試験および家兎を用いた実験モデルで確認したのち、この抗原をBALBICマウスに免疫して脾細胞を得た。次に、この免疫して得た脾細胞をPAー1ミエロ-マ細胞と細胞隔合を行い、この細胞から数種類のモノクロ-ナル抗体を得た。Serotype Iに特異的に反応するモノクロ-ナル抗体はIgG1に属し、Serotype IIに特異的に反応するものはIgG2aに属し、両Serotypeに共通して反応するものはIgMに属していた。現在、これらのモノクロ-ナル抗体を活性型担体であるLargeALargeFーTresylーTOYOPEARL 650Mに結合させたカラムを作成し、このカラムに菌血清型関連高分子多糖体をアプライして、発症抗原を精製中である。今後、このようにして得られた精製抗原を用いてヒトならびに実験モデルを用いて本症における免疫学的発症機構を検討する予定である。
好熱性酵素の活性部位を不斉反応場とした熱駆動型反応の実現

本課題では酵素の活性部位を合理的にデザインすることで不斉な反応場を作り出し、本来その酵素が触媒することができない新奇反応を実現することを目的とした。テーマ1の「加水分解活性の消失した好熱性エステラーゼを用いた熱駆動型脱炭酸反応の最適化」では、先行研究に於いて活性中心のSerをCysに置換した不活性型エステラーゼを作成して熱駆動型反応を行い、マロン酸モノエステルから光学活性なエステルを得ていた。本課題において、先行研究で作成された変異型遺伝子の配列を確認したところ、予期せぬ配列の挿入を確認した。そこで、正しい配列のプラスミドを作り直して、熱駆動型ドミノ型反応を行ったが、生成物はラセミ体であった。分析方法も見直し、光学純度が正しく測定できる分析系を確立した。先行研究では微量に含まれる不純物を見ていた可能性が考えられた。この反応において光学活性体が得られなければ、テーマ2の「好熱性エステラーゼお用いたドミノ型の汎用性の拡大」においても当初の目的通りに行うことは困難と考えた。また、正しく作り直した変異型酵素を用いて「テーマ3」に記載されているマロン酸の不斉脱炭酸反応を試したが、生成物はラセミ体であった。これも先行研究では、低いながら光学活性体が得られていた。この様に先行研究を再現することができなかった。テーマ4の「古細菌の無細胞抽出液を用いたベックマン転位酵素の探索」では、ベックマン転位を触媒する酵素を天然界から広く探索を行った。この探索は数年前から実施しているが、目的とする反応を行うような酵素を見いだすことはできなかった。以上の様に、本申請課題を継続することが困難と判断した。
三次元眼球運動の制御メカニズム-輻輳性眼球運動の神経機構-

これまで明らかにされていなかった、輻輳性眼球運動に関与する神経機構を解析した。従来、急速眼球運動の生成に関与することが知られている上丘の頭側部に、輻輳性眼球運動に関与すると考えられるニューロンが存在することが示唆された。その出力は、動眼神経核背側部の中脳灰白質から中脳網様体にかけての領域に存在する介在ニューロンを介して、内直筋および外直筋の運動ニューロンに伝えられると考えられた。輻輳に関与する下位中枢の部位を明らかにする目的で、wheatgerm agglutinin-conjugated HRP (WGA-HRP)によるシナプス超え逆行性標識法を用いて、運動ニューロンに投射する最終オーダーのニューロンの分布を調べた。ネコにおいて外転神経にWGA-HRPを取り込ませ、transsynapticな逆行性標識で標識されたと考えられる細胞が観察される部位を解析した。これまでに前庭動眼反射およびサッケードの発現経路として、外直筋運動細胞に投射することが同定されている、両側前庭神経核、同側傍正中延髄橋網様体の興奮性バースト細胞領域、対側傍正中延髄橋網様体のIBN領域、舌下神経核の他に、動眼神経核の背側部(supraoculomotor area, SOA)から、連続的に中脳網様体に広がる領域に両側性に多数の細胞が認められ、これらは輻輳に関連する抑制性premotor neuronあるいは開散に関連する興奮性premotor neuronの候補である可能性があると考えられた。次に、同様に、内直筋神経にWGA-HRPを取り込ませ、transsynapticに逆行性に標識された細胞の分布域を解析した。これまでに前庭動眼反射系、サッケード系として内直筋運動細胞に投射することが同定されている、両側前庭神経核、対側外転神経核の他に、両側のSOAから中脳網様体にかけての領域に細胞が認められ、これらは輻輳に関与する興奮性premotor neuron、あるいは開散に関連する抑制性premotor neuronの候補である可能性が考えられた。以上の知見から、SOAや中脳網様体は、外直筋運動細胞、内直筋運動細胞のいずれの出力路にも共通する領域であり、輻輳、開散に関与する可能性があると推定された。Buttner-Enneverらにより、サルにおける内直筋の運動神経核は3個に分かれて存在し、そのうちの1つのグループCは、内直筋の中でも外層(outer orbital layer)を形成する小さい筋線維を支配し、その筋繊維は、持続的活動に適した組織化学的な性質を有することから、輻輳運動に関与している可能性が示唆されている。これまでネコにおいて、内直筋自体、およびその支配神経にサルと同様の分化が存在するかどうかについては報告がないが、もし存在すれば、輻輳に関する神経経路の解析を進める上で、非常に重要な手がかりになり、その理解なしには、神経回路の同定はありえない。そこで本年度は、ネコにおいて、サルにおけるグループCに相当するものが存在するかどうかということについて解析を行った。内直筋の支配神経に、wheatgerm agglutinin-conjugated HRP(WGA-HRP)をとりこませると、動眼神経核内の外側部の、従来から内直筋亜核として知られる部位に標識ニューロンが認められる。それ以外に、サルで報告されているほど明瞭には区分されてはいないが、動眼神経核の背内側部にも逆行性に標識されたと考えられるニューロンが分布し、それらはグループCに相当するものと考えられた。これらのグループCに相当する運動ニューロンに投射するプレモーターニューロンへの入力系上丘からの投射について解析が進んでいる。昨年度の解析で示唆されたネコの内直筋の運動ニューロンの分布域の中で、特にサルのC group (Buttner-Ennever and Akert,1981)に相当すると思われるニューロンが存在する領域に投射する、核上性のニューロンに着目し、その入出力機構の解析を行った。上丘の各部位に、順行性神経標識物質であるdextran biotin (DB)を注入し、中脳において中心灰白質から網様体における投射部位を解析した。その結果、上丘の頭側部を含む注入により、動眼神経核の背側部の中心灰白質に属する領域から中脳網様体にかけての領域に投射が認められた。次に、内直筋神経にwheatgerm agglutinin-conjugated HRP (WGA-HRP)を注入し、核上性ニューロンをシナプス超え標識法により標識させ、同一動物で上丘にDBを注入した標本で、WGA-HRPに対する発色とDBに対する発色の二重染色を行った。

その結果、同一切片上で、動眼神経核の背側から中脳網様体にかけての領域に存在する、内直筋への核上性細胞に上丘からの投射が存在することを示す知見を得、この経路が輻輳性眼球運動に関与することが示唆された。上記の知見は、上丘頭側部が輻輳性眼球運動に関わっていることを示す、GuittonらおよびOhtsukaらのデータを支持するものである。上丘は急速眼球運動の下位中枢としてよく知られているが、その頭側部が輻輳性眼球運動にも関与しているとことは、この部位が急速眼球運動と輻輳性眼球運動の相互作用のおこる場である可能性を示唆し、その神経回路の実態は今後の研究課題である。これまで同定されていなかった、輻輳に関連する核上性ニューロンの存在領域の特定に向けてデータがそろいつつあるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在解析中の、輻輳に関与すると考えられる領域に存在する細胞の入出力を同定し、輻輳および解散に関わる神経経路を明らかにする。
卵外被物質の産生細胞の特定と受精における役割

バフンウニ未受精卵ゼリ-中の精子先体反応誘起に関与する主物質、フコ-ス硫酸タンパク質複合体の構造解析研究およびその産生細胞の特定に関する研究を進め次のような知見を得た。(1)フコ-ス硫酸タンパク質複合体(FSG)はフコ-ス硫酸を主成分とする糖鎖(ガラクト-スも副主成分として含む)に結合している分子量40万以上と考えられるタンパク質とこれにジスルフィド結合で結合していると考えられる258KDa、237KDa、120KDaタンパク質から構成されている。(2)FSGのタンパク質部分のジスルフィド架橋を2-メルカプトエタノ-ルで還元し、切断すると先体反応誘起能は未処理のFSGの半分に減少する。(3)フコ-ス硫酸のポリマ-であるフコイダンはFSGによる先体反応誘起に阻害的に働かないことから、フコ-ス硫酸部分はFSGと精子の相互作用に関与していないと考えられる。(4)FSG、FSGの糖鎖部分、FSGのタンパク質(258kDa+237kDa)部分に対して作製したマウス抗血清を用いた酵素免疫組織化学的研究結果から、FSGは卵巣中の卵母細胞の細胞質で合成され、卵形成の進行につれ、卵母細胞外に分泌されていくものと考えられる。(5)FSGにより誘起ささる先体反応と平行して、精子細胞内にcAMP濃度の増加が認められるが、Ca^<2+>イオホォアA_<23187>によって誘起される先体反応にはcAMP濃度の増加は伴わないことから、cAMPは先体反応誘起のセカンドメッセンジャ-ではない可能性が考えられる。(6)卵ゼリ-より精製したシアロ糖タンパク質は先体反応誘起も精子凝集誘起も起こさなかった。このことから、従来提唱されていたsperm-isoagglutinationという現象は先体反応を起こした精子同子の単なる会合状態ではないかと考えられる。バフンウニ卵ゼリ-から精製したFSGと物質的にはよく似たフコ-スを含む高分子成分がアカウニ、キタムラサキウニ、ムラサキウニ卵ゼリ-中に存在するが、抗原性は異なっていた。これまでに検討した5目20種のウニ卵ゼリーには低分子成分として精子活性化ペプチドが、高分子成分として糖タンパク質が存在し、バフンウニについては高分子成分中のフコース硫酸タンパク質複合体(FSG)が精子先体反応誘起の主因子であり、精子活性化ペプチドI(SAPーI)が補助因子として働くことを明らかにした。精子生体反応の誘起にはFSGのタンパク質部分も重要であり、プロナーゼ処理FSGの先体反応誘起率は未処理FSGの約50%であった。しかし、プロナーゼ処理FSGにSAPーIを加えると先体反応誘起率は卵ゼリーによる誘起率の約50%にまで増加した。FSGとくにプロナーゼ処理FSGとモネンシンあるいはIBMXで精子を処理した場合、生体反応誘起率が上昇し同時に精子内のcAMP濃度が増加するが、プロナーゼ処理FSGとA23187で処理した精子は先体反応誘起率は増加するがcAMP濃度の上昇を伴なわなかった。このことはcAMPが先体反応誘起の第二次メッセンジャーでないことを示唆している。

ウニ卵ゼリー中の高分子成分中に糖成分としてフコースを含まない種(ガンガゼ、クロウニ、ツガルウニ、ナガウニ、パイプウニ)、シアル酸を含まない種(オカメブンブク)、フコースもシアル酸も含まない種(タコノマクラ、ヨツアナカシパン)が存在する。したがって先体反応誘起の主因子についても精子活性化ペプチドと同様に種特異性があるものと考えられる。精製したバフンウニFSGのポリクローナル抗体(マウスを用いて)を作製し抗体が主にFSGのタンパク質部分に対してできていることをELISA法および免疫電気泳動法を用いて確認した。現在、抗FSGマウス抗血清を用いて昨年10月より本年1月まで採取したバフンウニ卵巣の組織を用いてFSG産生細胞の特定する実験を進めている。卵外被物質の産生細胞の特定と受精における役割に関する研究(助成期間、昭和63年度平成元年度)を進め、平成元年度は次のような研究実績を得た。1)前年度精製した卵外被物質中の精子先体反応誘起に係わる高分子、フコ-ス硫酸タンパク質複合体およびその構成成分(糖鎖結合タンパク質部分、構成タンパク質、糖鎖部分)個々に対するポリクロ-ナル抗体を作製し、前年度採集し、固定しておいた卵巣(10月から次の年の1月末までの期間)の3μ切片を酵素抗体法を用いて免疫組織化学的に検討した。その結果、フコ-ス硫酸タンパク質複合体に対して陽性反応を示す物質は未成熟な卵母細胞内に出現し、卵母細胞の成熟に伴って卵外に出現することが明らかになった。このことは、ウニ卵外被に存在する先体反応誘起に係わる主物質は卵母細胞内で合成され、卵母細胞の成熟に伴って卵外被に分泌されることを強く示唆するものと考えられる。卵巣の湿重量当りのタンパク質およびフコ-ス量は卵巣の成熟過程を通してほヾ一定に保たれていることから、精子先体反応に関与する特異的物質が卵母細胞の成熟過程の特定の時期に合成され、特定の部位(卵外被)に蓄積されることを意味するものと考えられる。2)卵外被に存在する精子先体反応に関与する主物質はフコ-ス量に対してほぼ2倍量のタンパク質を含む推定分子量100万の高分子であるが、この複合体は分子量約26万、24万、12万のタンパク質と分子量約40万の糖鎖結合コアタンパク質とから構成されていると思われる。これらの構成タンパク質はジスルフィド結合を介して会合されていることを示唆する結果を得ている。さらに、分子量約12万のタンパク質が複合体の形成に重要な役割を担っていることを示唆する結果も得ている。
課題の難易度に依らない運動意図の特定とその強化

左右の両肢選択を伴う意思決定について、本研究では脳波を用いてその意思決定にかかわる過程を検討してきた。現在まで、脳波計測中に左右手の選択を伴うリーチング課題を用い、リーチングを行う手がどのように選択されるかについて検討し、自発脳波が両肢選択の意思決定に寄与する可能性を示してきた。本年度は、現在までに得られた実験結果をまとめるため討論と再解析に重きを置いた。全年度を通して、運動を伴う意思決定時、悩む状況がある時にはその前の自発脳活動が影響し、悩まずに決められるような状況では刺激の位置関係が意思決定に直結するため、直前までの自発脳活動がリセットされることがわかり、意思決定に於いて影響する要因が状況により時々変化することを示した。本研究では、課題の難易度によらない運動の意思決定に特徴的な脳活動パターンの同定を目的としている。使用する手の選択を伴う課題を行う場合、使用する手の選択は通常、後続する課題内容や位置以外にも、課題の難易度にも影響を受ける。簡易な課題では、非利き手の選択も容易に可能である一方、複雑さや正確さが要求される場面では利き手の利用がおのずと促進される。仮に、後続する課題の難易度に依存しない使用手そのものに特徴的なパターン抽出が可能となれば、非利き手の選択に特徴的なパターンを利用し、強化学習の手法で非利き手の選択を促進することも可能となると考えられる。もぐらたたきの要領で、提示されるターゲットに対して左右のどちらかの手で到達する運動を被験者に課し、課題実行中の脳波を計測した。その上で簡易に使用手選択が可能な条件と使用手選択に悩む条件の両条件間で、共通する特徴・相違する特徴の抽出を試みた。ターゲットが提示された後は、運動準備に入っていることもあり、運動準備電位を利用した左右手の判別が可能であるが、一方の手の利用促進を今後行うことを考慮に入れ、運動準備に入る前の脳活動を利用して共通の脳活動を抽出することを試みた。ターゲット提示前の脳活動をそのまま判別に用いると全周波数帯域にいおいて判別成績の乱高下が強く、課題が簡易でなくなるほど成績の乱高下が強くなる傾向が見受けられた。このことを利用し、自発的に活動する脳活動の変動を因子として利用し判別を行うと、αからβ帯の周波数領域において、ターゲット提示に近づくほど判別成績が上昇する傾向が、課題によらず共通して観測された。さらに、判別成績の上下が相関する様子が見られた。そこで同様の特徴を利用して課題提示後の到達運動の速さを判別した場合、課題の如何によらず判別成績に差が生じなかった。課題に先行して運動意思決定に影響する脳活動が存在することが示唆された。ある運動を開始するには内発的もしくは外発的なきっかけが伴う。本研究では、外発的な信号に対して開始するような運動に対して、その信号より先んじて存在する自発的な脳波活動が、いかに運動の意思決定に影響を及ぼすかを検討した。もぐらたたきの要領で、左右の手どちらかの手を利用して、目前に提示されるターゲットに手を伸ばし、触れるという課題を被験者に課した。課題には、簡単に左右手選択を決定できるターゲット、左右選択に悩むターゲットを2条件用意し、各々の運動に対する自発脳波活動の影響を、機械学習を用いて判別した。結果、左右手の選択に悩む条件である場合のみ先行する自発脳波活動が、後の左右手決定に影響した。また、ターゲットの刺激位置情報を自発脳波活動に追加した判別を行うと、難易度の低い条件のみ、判別成績が急上昇した。ガンマ帯の自発脳波活動の高分布は難易度にかかわららずどちらの条件でも見られた一方で、刺激の有無の情報が判別結果から難易度を分けるカギとなっていることが分かった。上記の結果は、具体的な運動が未定な状態から、どのような課題を行うかが具体的になる過程で、先行する自発脳波活動が後の行動への影響の強弱が変化していることが示唆された。また次に、実際の運動中は、運動の知覚がどのように処理されているのかを検討するために、実際の運動課題をfMRIを用いて計測した。用いたのは、手首の背屈運動であり、実際に動かす条件(運動の指令とフィードバックが存在する条件)、運動イメージ条件(運動の指令がある条件)、そして運動の錯覚条件(運動の指令がなく運動の知覚のみがある条件)の3者を比較した。結果、運動の知覚は、右手の運動にもかかわらず、右半球の前頭頭頂ネットワークにおいて処理されていること、そして前頭頭頂を結ぶ上縦束(SLF)の最も腹側部を担うSLF-IIIによって自己の動きが処理されていることを示した。運動意思決定に際して、自発脳波活動のみではなく、試行の難易度の変化により、刺激の情報の影響度が変化することを明らかにした。このことは、二つの異なる要因がそれぞれの判別結果向上に相反して貢献していることを初めて示す結果であると考えられる。また、運動場面において、実際の運動が反側の運動領域と左右の前頭頭頂ネットワークによって処理される一方、運動の知覚そのものは、右の前頭頭頂ネットワークによって処理されていることを示した。このことは、自己の運動の知覚を処理するネットワークとして解剖学的に存在する繊維束に活動が存在することを示している。

現在まで、脳波計測中に左右手の選択を伴うリーチング課題を用い、リーチングを行う手がどのように選択されるかについて検討し、自発脳波が両肢選択の意思決定に寄与する可能性を示してきた。本年度は、現在までに得られた実験結果をまとめるため討論と再解析に重きを置いた。全年度を通して、運動を伴う意思決定時、悩む状況がある時にはその前の自発脳活動が影響し、悩まずに決められるような状況では刺激の位置関係が意思決定に直結するため、直前までの自発脳活動がリセットされることがわかり、意思決定に於いて影響する要因が状況により時々変化することを示した。左右の両肢選択を伴う意思決定について、本研究では脳波を用いてその意思決定にかかわる過程を検討してきた。現在まで、リーチング課題を用い、リーチングを行う手がどのように選択されるかについて検討し、自発脳波が両肢選択の意思決定に寄与する可能性を示してきた。この自発脳波の寄与については、一意に意思決定が決まらないような条件下においてのみ寄与されうることから、リーチングに際して左右の使用手に悩む場合であることが重要であることが分かった。つまり、リーチングの難易度が左右の使用手で一致している際に自発脳波の影響が見られることが分かった。本研究での最終的な目標は、リハビリーテンションにおける汎用性である。そのため、本研究で得られた結果をさらに汎用させて、卒中患者を対象とし同様の左右両肢選択を伴うリーチング課題を課した。実験への参加に際して、参加者にはインフォームドコンセントを書面および口頭にて説明したうえで、参加してもらった。麻痺をかかえる患者は、麻痺側の不使用が続くと不使用という状況を学習してしまい学習性不使用となる。そこには左右の手を使うことによる難易度の差があると考えられる。そこで、プリズム眼鏡を利用し、ターゲットを麻痺側側に寄せて提示することにより、見かけ上の難易度を修正した。現時点での両肢選択に迷うターゲット位置についての変化はないが、課題終了後の日常生活において、とっさの場面での麻痺側利用が増えるとの内観があり、両肢選択場面において麻痺手を利用したという履歴が課題終了後にも影響を与えている可能性を示唆する。現在までの意思決定の課題では、片手を利用してのゴール選択や、異なる効果器間での選択が多く検討されてきた。本研究で焦点にあてた左右両肢選択は、日常生活において遭遇する場面であり、またリハビリーテンションの現場において多く問題となる学習性不使用の問題に関連する。リーチングにおけるターゲットに悩む場面においてはターゲットが提示される前の脳活動が影響すること、そしてその脳波結果を利用して今後のリハビリテーションにおける課題設定ができたことにより、本研究は順調に進展したと考えられる。ある運動を開始する際には、課題の難易度や対象物の位置など外部由来の要因が、運動実行にかかわる意思決定に影響する。例えば、両肢のどちらでも利用可能な運動の場合は、その課題の難易度や両手の状況、対象物があるのであればその対象物の位置形状、過去の経験などが、統合し意思決定につながる。そのため、外的なきっかけにより始める運動実行の意思選択については、外部の要因に大きく影響を受ける。本研究では、外的な契機により始める運動実行でも、すでに前から先行して存在する自発脳波が、のちの運動の意思決定に影響することを示してきた。
気候変動下での永久凍土地帯に生育する樹木の地下部および地上部成長制限要因の変化

周極域各地の永久凍土および非永久凍土上に生育するブラックスプルース,カラマツ,ゴヨウマツの地上部および地下部を対象とし,年輪気候学的手法,器官量の観測,光合成から器官形成に至る物質のトレーシング調査を行い,各地における成長制限要因をあきらかにした。永久凍土地域に成立する森林の肥大成長や炭素循環は地下部の低温に起因する根の機能や成長の制限,低い分解速度に加えて,凍結を維持することによる春期の乾燥ストレスや冠水ストレスの影響を受けていることが明らかになった。これらの影響の出現の仕方は,生育地の気候条件や常緑・落葉の別に代表される樹種の違いによって非常に大きく異なることが示唆された。永久凍土分布南限に近いモンゴルでは,モンゴル国立大学Udleg演習林において,カラマツ(Larix sibirica)約200個体を対象に成長錐試料採取を行った。約40個体については地下部の年輪試料採取を行った。有機溶媒可溶成分の抽出後,軟X線デンシトメトリにより,年輪幅,年輪内密度,年輪重量成長量などの測定を行い,年代の照合(クロスデイティング)を行った後,地点を代表する時系列であるクロノロジーの作成を行った。年輪幅を対象として,個体間の位置関係と成長の因子解析を行い,個体間競争よりもサイズが重要であることが明らかになった。気候応答解析について,気候データの精査中である。また,優勢木と劣勢木について伐採を行い,枝葉について優勢木と劣勢木の比較を行った。後者は長枝数が少ないことを明らかにした。アラスカ内陸部においては,Caribou Poker Creek Research Watershedにおける北東向き斜面のブラックスプルース(Picea mariana)林に試験地を設定し,永久凍土融解層の深い斜面上部と浅い斜面下部において,地上部および地下部の年輪コア試料を各30個体より採取した。軟X線デンシトメトリにより年輪幅および密度測定を行った。現在,クロスデイティングを行いクロノロジー作成中である。また,4個体を伐採し,樹冠構造解析を行った。枝の成長抑制因子としてメタボリックバランスより枝の密度効果が重要であるという知見を得た。永久凍土分布南限に近いモンゴル国立大学Udleg演習林においては,凍土深が異なると予想される北向き斜面上部(シベリアカラマツLarix sibiricaが優占)および下部(シベリアゴヨウマツPinus sibiricaが優占)にそれぞれプロットを設定し,各プロットにつき両樹種20個体以上を対象に地上部および地下部の年輪試料採取を行った。同調査地ではシュートレベル,枝レベル,樹冠レベルでのシベリアカラマツの樹冠可塑性をあきらかにするため,疎開した林分から大,中,小の3個体を選定した。ロープアクセスおよび枝の採取により,枝の着生位置と枝基部直径,枝長を計測した。より小さな個体は一次枝が少なく樹冠が疎であること,疎な樹冠においては密な樹冠を持つ大きな個体と同じ枝アロメトリーを示さず,短枝よりも長枝を多く形成し,フレームワークを枝の内部に構築する傾向があった。これは一つの補償的適応とみなせる。アラスカ内陸部においては,永久凍土融解層の深い斜面上部と浅い斜面下部において,前年に採取したブラックスプルース(Picea mariana)地上部および地下部の年輪幅と年輪内密度についてクロノロジーを作成した。8つのクロノロジーと気候要素の間で単相関分析を行ったところ,当年春の気温が年輪幅については負に、年輪内密度については正に寄与していた。また、幹の年輪幅は根よりも長い期間の春の月平均最高気温と相関を示した。この結果は,春期の水ストレスがブラックスプルースの成長の大きな制限要因である事を示唆する。同調査地では,13Cパルスラベリングを実施、土壌呼吸における樹木由来のCO2放出量を推定するためにラベリング後の土壌からの二酸化炭素ガスサンプルを採取し、同位体比を測定した。ミキシングモデルから土壌呼吸に占める根呼吸の割合を評価したところ,その値は樹木に近いほど大きく、0ー40%の分布であった。年輪気候学的解析においては,予定どおり試料採取および年輪幅や密度の測定が実行できている。アラスカの永久凍土地位に生育するブラックスプルースでは,カナダの非永久凍土地帯におけるブラックスプルースやシベリアの永久凍土地帯に生育するカラマツとは全く反対の反応で有り,周極域における生育制限要因に大きな違いがあることが示唆された。樹冠部の成長および構造解析においては,予定どおり試料採取および測定を行うことが出来た。解析においては,樹冠部成長の可塑性に関する結果が得られてきており,順調に進行している。炭素同位体ラベリングについては,前年の検討に基づき,アラスカ内陸部Caribou Poker creek Research Watershedにおいて、現地研究機関(Prof. Roger Ruess, Univ. Alaska)との実施場所や付加量に関する打ち合わせを行い,7月に実施した。予備的な測定結果より,付加量の増加の必要があることが明らかになり,翌年度に再度実施する方向で調整を行っている。従って,順調に研究遂行が出来ていると言える。永久凍土分布南限に近いモンゴルにおいて,凍土深が異なると予想される北向き斜面上部および下部において採取したカラマツ(Larix sibirica)およびゴヨウマツ(Pinus sibirica)計107個体の年輪幅および年輪内密度値を測定し,気候応答解析を行った。その結果,両樹種において共通して前年春の降水量の増加が最も主要な成長制限要因であり,その影響は斜面下部で顕著であった。

併せて,乾燥地域であるにもかかわらず夏期の降水との相関もほとんど認められなかった。雪解け期の過湿ストレスや降水が制限要因となっていない事が示唆された。林冠部の構造について平成27年度から大,中,小の個体を設定し,アロメトリーを用いた葉量モニタリングを開始した。平成28年度には,同地域でマイマイガ(Lymantria dispar asiatica)が大発生した。この食害の程度を,春先に作られたシュート数と食害を受けたシュート数の被率を用いて評価できた。食害の程度にサイズ依存性が確認でき,選択的に小さなサイズの個体の衰退を促進させ,疎開した林分構造を形成させる要因と考えられる。アラスカ内陸部においては,13Cパルスラベリングを実施、土壌呼吸における樹木由来のCO2放出量を推定するために土壌からの二酸化炭素ガスサンプルを採取し、同位体比を測定した。ミキシングモデルから土壌呼吸に占める根呼吸の割合を評価したところ,その値は樹木に近いほど大きく、0ー40%の分布であった。また,ブラックスプルース(Picea mariana)の地下部の成長過程を,年輪を用いて復元した。その結果,下部ほど近年の成長量が少なく,年輪幅はある時期を境に急激に狭くなった。また,側根の発生位置は年代を追って上昇していた。地下部の肥大成長速度や側根の発生位置は有機物層の発達(コケの成長)に伴う地温の低下に規定されることが示唆された。樹幹および根の成長制限要因については,年輪気候学的手法を適用し,予定どおり試料採取および気候応答解析を行った。アラスカの永久凍土地位に生育するブラックスプルースでは,春期の高温が抑制的に働くことをあきらかにし,カナダの非永久凍土地帯におけるブラックスプルースとは全く反対の反応で有ることが明らかになった。モンゴルのカラマツにおいては,雪解け期に過湿ストレスがある可能性,降水が制限要因となっていない地域があることをあきらかにした。樹冠部の成長および構造解析においては,葉量等の継続的モニタリングを継続し,樹冠部成長の可塑性に関する結果が得られてきている。制限する環境要因について気象のみならず虫害が要因として浮上し,変動メカニズムに関する新たな知見を得つつある。炭素同位体ラベリングについては,アラスカ内陸部Caribou Poker creek Research Watershedにおいて、現地研究機関(Prof. Roger Ruess, Univ. Alaska)の協力を得つつ,5月,7月,9月と異なる季節にラベリングを行うことが出来た。翌年度に収穫し,解析に供するめどが立っている。各調査地における個別観測や解析において順調に研究遂行が出来ていると言える。永久凍土分布南限に近いモンゴルのカラマツ林において,林冠部の構造についてアロメトリーを用いた葉量モニタリングを継続して行った。マイマイガ食害の個体について2016年には負のサイズ依存性が顕著に認められたのに対し,2017年には個体サイズ依存性は顕著ではなかった。また林分レベルでの食害率を算定した結果,2016年には16%,2017年には5%と年変動があることが認められた。
非可換幾何学における局所指数定理と水*-指数関数

本研究では非可換幾何学における変形量子化の果たす役割を考察し、またその応用について幾つか基本的な結果を得た。まず、通常考えられている多様体の非可換化を考える時もっとも物理的に見て自然な方法のひとつとして変形量子化が考えられるが、非可換化された後の空間の基本的な性質(コホモロジー理論、指数定理)などの研究はあまり進んでいなかった。そこで本研究ではそれらの計算、具体的な定理を得ることを目標として以下のような結果を得た。1)変形量子化の結果得られる非可換空間のコホモロジーである0次K-理論はもともとの可換な場合と変わらないが巡回理論の方は変形量子化の影響をうけること。2)非可換多様体の指数定理にはその変形をパラメトライズするコホモロジーの要素を反映させた形の公式がえられること。さらに、変形量子化された世界には*-指数関数を経由することによって自然にgerbeと呼ばれる概念が現われることなどもわかりつつある。もともとのgerbeは整数係数の3次コホモロジーの幾何学的実現であるが、それが非可換幾何と密接に関連しているということは非常に興味深いことであると思われることに加え、比較的最近Melroseらもtorsion classに対応しているgerbeに関する指数定理などを考察しているが、これらの研究と変形量子化における*-指数関数の計算はその背後で密接にかかわっていることが推察される。以上のような結果を踏まえ今後はさらに非可喚幾何学とコホモロジーの要素との関連、指数定理などを研究していきたい。変形量子化の収束問題について高次元のシンプレクティック群の量子化として2n変数二次多項式に関するスター指数関数の計算をnormal ordering, Weyl ordering,一般orderingについて行なった(cf."Strange phenomena related to orderingproblemsinquantizations")。その際、stack(あるいはgerbe)を考察し、齟齬多様体という概念に到達しつつある。gerbeはいろいろな係数を持つ高次元コホモロジーの幾何学的な実現のため提案された概念ともみなすことが出来るし、Chern-Simons理論の解釈のためにも用いられている。今回の結果は、それ以外の対象から自然にこのような概念が出現したと言うことになる。これらを実シンプレクティック群に制限することで、いわゆるメタプレクティック群のスター積による実現も考えることが出来るようになり、今現在正確な定式化を行なっている最中である。変形量子化と局所指数定理について現在までのところシンプレクティック多様体については、量子接続でスピン接続を捻って得られる,接続から無限次元ベクトル束に作用するディラック作用素を構成し、そこから局所指数定理にあたる公式の導出ならびに証明を行なっている。加えて、この記述に必要な枠組みとしてF*-algebraのK-理論についても研究中である。平面の上の特異なPoisson構造であるquadratic Poisson構造に関するスター積のホッホシルトホモロジーおよびコホモロジーの計算をおこなった(研究発表にある第二の論文)。今後もそれに引き続いてさまざまなPoisson構造、特に特異点を許容するようなPoisson構造に対応する変形量子化のホッホシルトコホモロジー等の計算を続けていく予定である。またsymplectic構造に関する変形量子化に同伴して現れるDirac作用素を定義しその局所指数公式を定式化し証明を与えた。これはさまざまな定式化が可能であり、contact Weyl manifold多様体に関して定式化し証明を与えたもの(研究発表にある第一の論文)や、stack(grebe)を使って定式化して証明を与えたもの(研究発表にある第三の論文)とがある。研究発表にある第四の論文において*一指数関数計算から変形量子化際、stack(あるいはgefbe、我々の文脈では齟齬多様体と呼ばれる)にあたる概念の構成に到達した。gerbeはいろいろな係数を持つ高次元コホモロジーの幾何学的な実現のため提案された概念ともみなすことが出来、Chern-Simons理論の定式化のためにも用いられている。今回の結果は、それChern-Simon理論の対象以外から自然にこのような概念が出現したといえる。以上が今年度の実績の概要である。
狭開先ロボット溶接におけるギャップ変動に対する適応制御に関する研究

狭開先では溶着金属量が多くなればビードは高くなるが、アーク熱が溶融池に与えられルートエッジまで届かない。そのため融合不良が発生し、機械的強度に関する問題を引き起こす。それゆえ一般的に、溶着金属の量はビード高さが4mm以下になるように決定される。さらに、アークの挙動は溶接電源特性、電極ワイヤ送給速度および溶接トーチモーションに依存する。ヒード高さと裏ビードを制御するため、電源・電極ワイヤ送給装置、および溶接ロボットを含む溶接装置の協調制御法を提案した。開先内で、溶接トーチを10Hzで振動させるだけではなく、ウィービングの中心に沿って前後に動かす、スイッチバック溶接法を提案した。まず、ウィービング中心を前進させ、アークによって母材のルートエッジに予熱を与える。これにより融合不良のない安定した裏ビードが形成される。つぎに、ウィービング中心をルートエッジと開先表面に溶滴を溶着させるために後方に動かす。これにより所望のビード高さを得る。アーク長が長くなれば熱をルートエッジに与えることが困難になり、接合部分に融合不良が生じる。溶融池を観察するために、CCDカメラの使用が有用であるが、溶融池の観察法に適用することは難しい。そこで、ウィービングの中心をトーチが通過するときにCCDカメラのシャッタを開き、溶融池の観察を行う。スイッチバック溶接法では、トーチの移動速度、電流、ワイヤ送給速度など、多くの溶接条件のパラメータが存在する。溶接条件の最適条件を求めるため、溶融池の数値モデルを熱伝導方程式によって記述する。差分法の適用による数値解析では、数値モデルを解くために莫大な時間がかかる。演算時間を省くために数値モデルの代替として、溶融池のファジィモデルを提案する。モデルは数値結果を用いて調節する。4mmから6mmギャップにあわせた最適なストローク長を推測する。ファジィモデルと提案された溶接法の有効性を証明するために、ギャップ変動の下で実験を行い、良好な溶接結果が得られた。中厚板のGMA多層盛狭開溶接において残留応力を小さくするとともに、高効率溶接を行うためには狭開先が望ましい。本研究では12mm厚の開先角度が24度の母材において一層(ビード高さ)9mmの高品質溶接を対象とした。この目的のために、スイッチバック溶接法を適用する。ギャップ変動に関わらず、良好な溶接結果を得るためには、溶接条件の最適化が重要である。そこで、溶接実験結果から、熱伝導方程式に基づく数値モデルを誘導し、これを用いてファジィモデルを構築する。このモデルにより、ギャップに対する最適な溶接条件を求める。まず、4mmギャップにおけるスイッチバック溶接法を行う。溶接トーチが10Hzでウィービングを行うとともに、溶接線に沿って20mm前進、15mm後退を繰り返しつつ進行する。これにより、ルートエッジおよび開先表面に適切な入熱が行える。つぎに、溶接条件を最適化するために、数値モデルを求める。24度のV開先にて12mm厚、長さ175mm、幅100mmの軟鋼板を溶接する場合を考える。溶接トーチを熱源としてモデル化する。溶接における発生熱量は半分がワイヤ溶融に要した熱量とし、残りは母材への入熱と空気中への放熱とした。スイッチバック溶接を行う場合、溶融池表面は傾斜する。数値モデルにおいても、この傾斜を近似するため、2.5mm毎に溶融金属を溶着させる。

定常状態におけるビードは7層から形成される。ビード高さを9mmとし、ギャップが4mm、5mm、6mmに対するストロークと溶融池長さの数値シミュレーションを行った。ストロークが長くなるとともに、ストロークに対する溶融池長さは短くなる。最適な溶接条件を求めるために、階層型ファジィ推論を用いて、モデルを構築する。計算結果をファジィモデルにより表すように、メンバーシップ関数を調整した。ギャップが与えられたとき、溶融池のファジィモデルを用いて、後退ストロークと15mmとの平均値に対する溶融池長さの比が1となるようにストロークを求めた。また、数値シミュレーションにて求めた冷却時間も12秒前後であった。ギャップが広がるとともに、ストロークは長くなり、単位時間あたりの入熱量は少なくなった。高効率で高品質な溶接結果を得るために、基礎実験および数値シミュレーションを行い、ビード高さを一定に制御しかつ十分な溶接強度を保証する冷却時間が得られるような溶接条件(ストローク長、ストローク速度、溶接電流・電圧、ワイヤ送給速度など)を4.5および6mmのルートギャップについて求めた。この結果から開先幅と溶接条件の関係を導き、それを言語的に表現された知識・経験を表すのにファジィモデルの規則を構築した。このモデルを用いて、各ルートギャップにおける最適な溶接条件を推定した。開先幅変動に対して、ビード高さを一定に保つように制御するフィードフォワード制御システムを開発した。このシステムは、レーザセンシングを用いて、開先形状を溶接前に検出し、開先幅を求める。これを用いて、溶接位置における開先幅を求める。この幅に適応して、最適な溶接条件を選択する。開先幅変動に関わらず望ましいビード高さと冷却時間が得られるような溶接条件(スイッチバックの前進・後進のストローク長、ストローク速度、溶接電流・電圧、ワイヤ送給速度など)をファジィモデルにより求め、この条件で溶接を行う。すなわち、開先幅変動に対応したフィードフォワード制御を行った。溶接中の溶融池形状およびアーク位置等が適正な状態にあるか視覚センサを用いてモニタリングするシステムも構築した。視覚センサはロボット手先取り付けられたCCDカメラと画像入力装置および画像処理用コンピュータからなり、ウィービング中心位置に同期してベース電流を15Aに下げアーク光を低減した期間(1ms)にカメラのシャッタを開くことにより、良好な溶融池形状とアーク形状を撮影することが可能となる。撮影した画像からアーク位置および溶融池形状(幅・面積・長さ)を観察し、適正な溶接が行われているかどうかを判断した。
一体感が実感できる身体的コミュニケーションインタフェース

うなずきや身振りなどの身体的リズムの引き込みをキャラクタや3Dオブジェクトなどのメディアに導入することで、対話者と身体性を共有してインタラクションを円滑にする身体的コミュニケーションインタフェースを開発し、引き込みによる身体的インタラクションの重要性を示した。うなずきや身振りなどの身体的リズムの引き込みを3Dオブジェクトやキャラクタなどのメディアに導入し,対話者と身体性を共有してインタラクションを円滑にする身体的コミュニケーションインタフェースを開発し,引き込みによる身体的インタラクションの重要性を実証している。とくに,身体的エージェントの情報提示インタラクション合成システムや,教師と生徒を一人二役で演じるエデュテインメントシステムなどのプロトタイプシステムを新たに開発し,具体的に以下の成果を得た。(1)Analysis (ヒューマンコミュニケーションの特性分析で得られた知見)発話音声と発話動作の生成タイミングのわずかな違いが,異なるコミュニケーション効果をもたらす点に着目し,人とキャラクタとの典型的なかかわり行動である,情報提示インタラクションを対象に,動作に対する発声タイミング制御の効果を合成的に解析し,そのコミュニケーション効果を解明した。この結果,情報が提示される時間に拘わらず,動作と発声を同時に生成するのではなく,適度に発声を遅延させることで「好き」「丁寧」など好ましいインタラクション効果をもたらすことを明らかにした。(2) Design (知見のヒューマンマシンインタラクションヘの応用とその効果)人と人が情報のやりとりを交えてかかわりあう仕組みの解明を目指して,新たに,教師役と生徒役の一人二役で授業を行うエデュテインメントシステムを開発した。話し手・聞き手として振る舞う代役キャラクタを介して思いを伝え合うことで,普段とは違った関係のコミュニケーションが楽しめる,生徒側の発言が促されるなど,非対面ならではのシステムの有効性を示した。また本システムは,情報のやりとりにおけるタイミング制御の効果を合成的に解析できるシステムなので,特性分析を進めることで,非対面インタラクションの新たな知見の獲得が期待できる。(1)身体的インタラクションの解析・理解の研究対話者のアバタの振る舞いそのものにうなずき反応モデルを重畳することで、身体的引き込みが誘発されインタラクションが促進されるのか、あるいは自己の振る舞いとの不一致によりインタラクションが阻害されるのかを合成的に解析した。具体的には、これまでに開発してきた身体的バーチャルコミュニケーションシステムにうなずき反応モデルを重畳したシステムを新たに開発した。さらに本システムを用いてアバタにうなずき反応モデルを重畳した身体的コミュニケーションを官能評価と行動解析により解析した。その結果、うなずき反応モデルを重畳した場合、対話者とアバタの対応関係に矛盾が生じるにも拘わらず、身体的インタラクションの促進効果が認められることを明らかにした。(2)うなずき草「ペコッぱ」:音声駆動型身体的引き込みシステムの開発研究音声を介して3DCGとインタラクションする場面を想定し、3DCGとの身体的引き込みによりかかわりを実感できる音声駆動型身体的引き込みシステムを開発・評価した。具体的には、先行実験により、円柱型・円盤型の3DCGオブジェクトを用いて引き込み反応動作を解析し、「手前に傾き、元に戻る」動作が有効であることを示していることから、よりキャラクタ性を排除した樹木型オブジェクトを用いた音声駆動型身体的引き込みシステムを開発し、その有効性を示した。さらに、本手法を応用したプロトタイプシステム「うなずき草」を開発し、(株)セガトイズより「ペコッぱ」の商品名で実用化した。
国立大学における収支構造の総合的研究 ―日本及び諸外国の現状分析と将来展望―

本研究は、日本の大学の財務構造について実証的な分析を行うとともに、国際的な視点から比較を行い、将来の日本の高等教育についての含意を検討することを目的として研究を進めてきた。研究最終年度の本年は以下の作業をおこなった。(1)学校基本調査などの個票データ(本科研において利用許可が得られたもの)を用いて、各大学における項目別、目的別の支出が、大学間にどのように分布し、またそれが大学の特質とどのように関連しているのか、さらには学生一人あたりコストがどの程度の水準にあるかなどについて基本的な分析を行った。(2)国際比較の観点からは、主要各国の高等教育財政について基本的な資料を収集するとともに、13年度までに構築した比較分析のための枠組みに基づいて実証的な分析を実施した。(3)これらの作業に基づいて、日本の大学財政・財務、とくに国立大学の財政・財務のあり方について基本的な検討をおこなうとともに、具体的な政府補助金のありかたについて、いくつかの具体的な方法を想定して(国立大学の再編統合も含む)、それがどのような影響を与えるのかを検討した。3年の研究期間にわたる作業を踏まえて、高等教育財政・財務に関する総合的な研究成果を報告書として取りまとめた。当該報告書は第1部「国立大学とファインディングシステム」、第2部「国立大学財政・財務の変動-マクロ分析-」、第3部「国立大学財政・財務の変動-機関分析-」よりなり、計21本の論文が掲載されている。本研究プロジェクトは(1)総合分析、(2)事例研究、(3)比較研究の3部分から構成されてり、本年度は科学研究費補助金の交付決定の通知をうけた9月以降、次のような研究活動を進めてきた。(1)総合分析調査研究の理論的枠組みの構築を進めるため、これまでに5回の全体会議を開催した。(平成12年9月・11月・12月、13年2月・3月)このうち最近の2回については講師を招聘し外部資金の有力な供給源とされるTLOの現状、それにアメリカの州立大学の財政問題についてヒアリングと討議を行った。データベースについては文部省より関係資料の提供をうけ、その整理と分析を開始した。(2)事例研究個別国立大学の収支構造分析の予備的作業として、既存資料による国立大学の類型化を試み、そのうち「地域総合大学」群のひとつ、弘前大学の訪問調査を実施した。(3)比較研究ヨーロッパ諸国における大学財政システムの調査のため、共同研究者4名が、オランダ・ドイツ・フランスの大学及び関連政府機関、大学団体等を訪問し(平成13年2月28日3月10日)ヒアリング及び資料収集を行った。この他、国立大学の独立行政法人化の議論と関連して、財政・財務に関する政策的課題の検討のためのワーキング・グループを設置し、2回(平成12年11月、13年1月)にわたって、資料の分析と討議を行った。本研究は、日本の大学の財務構造について実証的な分析を行うとともに、国際的な視点から比較を行い、将来の日本の高等教育についての合意を検討することを目的としている。第二年度目の本年は以下の作業をおこなった。(2)国際比較の観点からは、主要各国の高等教育財政について基本的な資料を収集するとともに、比較分析のための基本的な枠組みを検討した。またとくにヨーロッパ各国についてはイギリス、オランダの実態について、またアジア各国については中国について調査をおこなった。(3)これらの作業に基づいて、日本の大学財政、とくに国立大学の財政のあり方について基本的な検討をおこなうとともに、具体的な政府補助金のありかたについて、いくつかの具体的な方法を想定して、それがどのような影響を与えるのかを検討した。なお特に上記の(3)にかかわって、中国と日本の高等教育財政制度についてのワーキングペーパーを作成することになっている。

本研究は、日本の大学の財務構造について実証的な分析を行うとともに、国際的な視点から比較を行い、将来の日本の高等教育についての含意を検討することを目的として研究を進めてきた。研究最終年度の本年は以下の作業をおこなった。(1)学校基本調査などの個票データ(本科研において利用許可が得られたもの)を用いて、各大学における項目別、目的別の支出が、大学間にどのように分布し、またそれが大学の特質とどのように関連しているのか、さらには学生一人あたりコストがどの程度の水準にあるかなどについて基本的な分析を前年度から継続して行った。(2)国際比較の観点からは、主要各国の高等教育財政について基本的な資料を収集するとともに、前年度までに構築した比較分析のための枠組みに基づいて実証的な分析を進めた。(3)これらの作業に基づいて、日本の大学財政・財務、とくに国立大学の財政・財務のあり方について基本的な検討をおこなうとともに、具体的な政府補助金のありかたについて、いくつかの具体的な方法を想定して(国立大学の再編統合も含む)、それがどのような影響を与えるのかを検討した。上記の作業と前年度までの作業を踏まえて、高等教育財政・財務に関する総合的な研究成果を報告書として取りまとめた。当該報告書は第1部「国立大学とファインディングシステム」、第2部「国立大学財政・財務の変動-マクロ分析-」、第3部「国立大学財政・財務の変動-機関分析-」よりなり、計21本の論文が掲載されている。