hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無線信号を利用した高効率エネルギーハーベスティング技術の研究開発

近年、無線通信とデジタル放送などの普及に伴い無償でRFエネルギーを周辺から得ることが可能となっている。RFエネルギーハーベスティングとは周辺から微弱なエネルギーを得ることで、ワイヤレスセンサーネットワーク、無線端末、医療機器の電源もしくは蓄電機器に応用することが可能となっている。本研究では、RFエネルギーハーベスティングに着目し、小型無線機器の電源として利用可能にする2.13GHzの4×4レクテナの開発を行った。試作したレクテナはISMバンドである2,13GHzで最大利得を得るように誘電率10,膜厚1.6mmのPTFT(Teflon)ボードを用いて試作を行い5.8Biの利得を得ることが出来た0昇圧回路はTexas Instruments TPS61220を用いて試作を行った。電圧が0,7V5,5Vで昇圧動作を行い特に入力電圧が1.2Vと出力電圧が3.3Vの際、電流により変換効率が少し変わり、1.7mAの際に変換効率は約80.9%となった。評価の結果、試作したレクテナを基地局から12m以内で置くとZigBee等の小型無線機器の電源として利用可能となる。本研究では、空間上に無数に飛び交う携帯電話等の無線信号から効率良く発電するエネルギーハーベスティング技術とアクティブRFIDタグ、ZigBee、情報家電のリモコン送信機、自動車のキーレスエントリー等の小型無線機器など、産業用機器から一般家庭用機器まで多種多様な分野への利用可能な高効率蓄電技術の確立を目的とする。この目的を実現するため、平成22年度では環境発電を行うレクテナの設計を行った。エネルギーハーベスティングを行う周波数として,最低周波数は2121.25MHz(CDMA),最高周波数は2142.40MHz (WCDMA)に設定し,電界強度が130dBμV/m程度であれば,RF出力が12dBm以上になるよう設計を行った。検波回路はマイクロストリップ線路により,2GHz帯の同調回路とショットキーダイオードにより高効率整流回路を設計した。試作したレクテナは16パッチアンテナで構成し,実験を行い基地局から180m離れた場所に実験機を設置・測定した結果は以下になった。まず,受信電力は3.8dBmで検波電圧は21mVを得ることができた。また,100m離れた場所での結果は受信電力が8.8dBmで検波電圧は92.6mVになり,近似により実際駆動可能な電力を発電するために必要な距離を計算したら装置を基地局から約12m以内に置く必要があることがわかった。この結果により携帯電話等の無線信号から小型無線機器を駆動可能な発電ができることが確認できた点は大きな意義であり,更に距離を拡大しながら発電量を増やす設計と高効率蓄電技術の開発を平成23年度に行う予定である。平成23年度では前年度の設計と測定結果をもとに更に設計を見直し、高効率発電を行う設計を行った。まず、検波回路は基板とダイオードを高効率化し、低い受信電力でも効率よく発電できるように改良を行った。結果的に、様々な周波数においてRF-DC変換効率は入力電力により異なるものの全般的に入力電力8dBmの時には2.1-2.17GHzにおいて56%の変換効率を示した。また、入力電力11dBmの時には2.1-2.17GHzにおいて60%の変換効率を実現することができた。受信電力の出力は、整流・昇圧部のプリント基板にSMAコネクタで接続し、測定できるように改良を行った。整流部は、受信周波数に同調した効率の良い半波倍電圧整流回路を用いて整流を行った。整流して得られた直流電力は、電気二重層コンデンサと電解コンデンサからなる平滑コンデンサによって、蓄電し平滑される。昇圧部は、フライバック方式のDC-DCコンバータ回路であり、平滑コンデンサの電圧が1.0V以上になると起動して3.3Vの安定化電圧を出力する。

一旦起動した後は、電圧が0.7vに低下するまで昇圧動作を行う。充電可能なNi-HM電池は、受信電力を長時間に渡って充電するときや3.3Vの出力電圧を試験的に発生させたいときなどに電池ホルダに装着して使用するように設計し、試作を行った。試作したエネルギーハーベスティング措置は無線信号の場所依存性により、発電効率が変わる問題がありますが、測定性能からZigBee等の小型無線機器の電源として利用可能であることを確認した。
食のグローバル化時代における魚介類の安全性確保と食中毒菌の疫学情報の先進的利用

世界的なグローバル化時代において、食品の安全性確保は急務の課題とされている。本研究では、魚介類の食中毒菌汚染に焦点をあてて、日本の食料の供給拠点でもある東南アジアの国々で、魚介類の生産・流通・消費に関するフィールドワークを実施した。東南アジアの各国(タイ、マレーシア、インドネシア、ベトナム)では、魚介類は高頻度で腸炎ビブリオ及びその病原性株で汚染されていた。そして、それら地域での潜在的な腸炎ビブリオ食中毒の流行が懸念された。さらに、東南アジア各国で使用可能な魚介類の腸炎ビブリオ汚染を迅速に検出するマルチプレックスPCR法を開発した。世界規模での食のグローバル化により、日本への輸入食品の量が増大する一方で、それに対する安全性対策は追いついていない。そのようななか、輸入食品による健康被害に対する事件は大きく報道され、日本国民の大きな関心事となっている。広く一般消費者に対して、食品の安全性を担保する情報の整備は急務の課題と考える。本研究では、魚介類、特に輸入魚介類がもたらす細菌性食中毒のリスクに着目し、それによる健康被害を未然に防ぐ対策へと繋げることを目的とする。本年度は、日本の輸入魚介類の現状を把握するために、公的機関及び様々な機関より公表された統計資料及び市場の実態調査を実施した。近年の食料自給率はカロリーベースで40%を下回り、生産額ベースでも70%程度で推移している。また魚介類の自給率は60%程度にとどまっている。そのようななかで輸入魚介類の出所を調べてみると、地理的な条件からもアジア地域、特に東南アジア地域からの輸入が目立っていた。特に、エビ類に関してはその大半が東南アジアおよび南アジア地域に限定されており、それら地域の重要性が明らかになった。そこでそれら地域での魚介類の生産状況を調べるために、対象地域のフィールドの選定作業を行った。これまでの東南アジア地域で魚介類媒介性感染症の研究成果からベトナム、タイ、マレーシアおよびインドネシアの各地での調査を開始した。また日本各地の輸入魚介類の取り扱い状況、流通、小売りなどについて市場調査を行い、現在の流通状況の特徴や傾向を調査した。また同時にそれら魚介類の取り扱いの状況、特に衛生環境面での市場調査を実施し、海外から輸入魚介類を介して持ち込まれる病原体の伝播経路の解明に繋がる現場レベルでの情報を収集した。世界規模での食のグローバル化は、急激な勢いで拡大している。日本の食料自給率はカロリーベースで40%を下回る現状が続き、輸入食品の依存度が増している。そのような現状のなかで、輸入食品に対する安全性の対策は十分とはいえず、消費者の食に対する不信感を減らすことができないことは由々しき事態であると考える。年々、消費者の「食の安全」に対する関心は高まり、食品を提供する側にとっては最も真剣に取り組むべき課題ともなっている。日本は周囲を海で囲まれているために水産資源が豊富にあり、他国と比較しても魚食文化が古くから発展してきた。一方で、水産業が抱える様々な問題から、日本の魚介類の自給率は低下傾向にあり、現在ではカロリーベースで60%程度である。そのような状況下で輸入魚介類の出所を調べてみると、地政学的な条件からもアジア諸国、特に東南アジア地域からの輸入が多くなっている。そこで、日本における魚介類の食中毒に対する安全性を確保するために、生産場所である東南アジア地域のフィールドワークを通して、魚介類の生産、流通等に関する現状を把握し、さらに現地での魚介類の食中毒菌による汚染状況を明らかにすることにした。これまでの研究成果で、統計資料などから日本における輸入魚介類の実態を把握し、その主な生産現場である東南アジアでのフィールドワークを開始した。また東南アジア各国(タイ、インドネシア、マレーシア、ベトナム)の共同研究者と現地での魚介類の生産、流通、消費に至る各段階での現状と取り扱われる魚介類の細菌汚染の実態について細菌学的な手法により、食中毒リスクを評価した。また各地で分離される食中毒菌の遺伝学的および血清学的な特徴を明らかにした。世界規模での食のグローバル化により、日本への輸入食品が増え続ける一方で、それに対する安全性対策の整備は遅れている。このような現状の今日、輸入食品による健康被害の報告は相次ぎ、それ対する事件は大きく報道され、消費者の大きな関心事となっている。そのようなことから、広く一般消費者に対して、食品の安全性を担保する情報の整備は急務の課題と考える。そこで、魚介類、特に輸入魚介類がもたらす細菌性食中毒のリスクに着目し、それによる健康被害を未然に防ぐ対策へと繋げることを目的とする。まず日本の輸入魚介類の現状を把握するために、公的機関及び様々な機関より公表された統計資料及び市場の実態調査を実施した。そこから魚介類の自給率は60%程度にとどまっていることを把握し、その出所では特に東南アジア地域が多いことから、それら地域の重要性が明らかとなった。次に、それら地域での魚介類の生産状況を調べるために、東南アジア地域でのフィールドワークを実施し、現地調査を行った。そして日本を含む世界各国に輸出される魚介類の取扱、流通及び小売りなどの状況を調べ、現在の流通の特徴や傾向を分析した。また同時にそれら現場での魚介類取扱の衛生環境の調査を実施した。食品の食中毒菌汚染を検出するシステムの構築は、食の安全安心に繋がる重要な事項である。しかしそれは微生物という特性から汚染の状況を精確に把握することは難しい。そこで、生食で食べられることの多い魚介類を中心として、各種の食品を汚染する食中毒菌の迅速高感度、さらに簡便さも兼ね備えた検出システムの構築に取り組んだ。

発展途上国でも実施可能なマルチプレックスPCR法を採用し、実験室で条件検討及びシステムの構築を行った。そして、実際の発展途上国のフィールド、ここではタイ南部でその実用性を評価した。これまでに魚介類の各種統計情報を調査し、日本の魚介類の生産状況及び輸入魚介類の現状把握を行った。そして輸入魚介類の出所である東南アジア諸国での魚介類の生産状況や統計情報、さらには生産現場及び加工現場について調査を継続して実施している。また、魚介類の安全性確保に向けて、細菌汚染の実態を明らかにするために、新たな食中毒菌の遺伝子検査法の開発に取り組んだ。そして、魚介類の食中毒菌汚染が多発するタイ南部にて、その方法の実用性を評価している。世界規模での食のグローバル化により、日本での輸入食品が増えている現状において、それに対する安全性確保の整備は立ち遅れている。このような現状の今日、輸入食品による健康被害の報告は後を絶たず、消費者の大きな関心事となっている。したがって、広く一般消費者に対して、食品の安全性を確保するためのシステム作りは急務の課題と考える。ここでは、輸入魚介類を含む魚介類がもたらす細菌性食中毒のリスクに着目し、それによる健康被害を未然に防ぐ対策へと繋げる事を目的としている。これまでに、日本の魚介類の生産量や輸入状況などの実態調査を実施した。それらの調査結果から、東南アジア各国での魚介類の生産及び流通に着目し、それら地域でのフィールドワークを実施して、魚介類の生産、流通、消費について、食品衛生及び食中毒の観点から研究を展開した。また、それらの発展途上国において実用化可能で、食品の食中毒菌汚染を迅速・簡便・高感度に検出するための方法であるマルチプレックスPCR法を開発し、食品の食中毒菌汚染を調べるシステムの構築を行った。本年度は、魚介類を汚染する食中毒菌の腸炎ビブリオについて、その菌種を標的とし、かつ、本菌の病原性遺伝子を標的としたマルチプレックスPCR法について、昨年度構築したシステムの問題点の改善に取組んだ。結果として、これまで実施されていた方法を改良して、サイクル数と反応液の濃度を調整することで、より高感度に結果を得ることが可能となった。そしてその方法を用いて、東南アジア各国において、実際の魚介類を使用して食中毒菌汚染の検査を行ったところ、これまでに使用していたシステムよりも、簡便性及び迅速性を考えた場合に、より適した方法として採用できる可能性があることが分かった。世界的なグローバル化時代において、食品の安全性確保は急務の課題とされている。本研究では、魚介類の食中毒菌汚染に焦点をあてて、日本の食料の供給拠点でもある東南アジアの国々で、魚介類の生産・流通・消費に関するフィールドワークを実施した。東南アジアの各国(タイ、マレーシア、インドネシア、ベトナム)では、魚介類は高頻度で腸炎ビブリオ及びその病原性株で汚染されていた。そして、それら地域での潜在的な腸炎ビブリオ食中毒の流行が懸念された。さらに、東南アジア各国で使用可能な魚介類の腸炎ビブリオ汚染を迅速に検出するマルチプレックスPCR法を開発した。
高濃度二酸化炭素存在環境における微生物生態

細菌の培養をする際には一般的に酸素濃度を調整するが、CO_2濃度に着目した研究はこれまであまりなされていない。近年、CO_2を要求する細菌の存在が知られ始め、本研究でも環境中からCO_2要求性細菌の単離に成功した。大腸菌の炭酸脱水酵素欠損株がCO_2要求性を示すことから、おろらく高濃度CO_2存在環境から単離されたCO_2要求性細菌も炭酸脱水酵素を持たないがために低濃度CO_2環境では増殖できないことが予想される。環境中に存在する微生物のほとんどは培養できないことが知られており,近年,培養を経ない微生物生態研究が注目を集めている。しかし,その様な微生物が培養可能になることによる恩恵は計り知れず,様々な新しい培養法の検討もまた重要な課題である。本研究では,様々な環境から二酸化炭素を要求する細菌を単離することを目的としている。まず始めに細菌を単離するための培養条件の検討を行った。その結果,二酸化炭素を供給しても培地のpHが変動しないよう,MOPSバッファーを培地に加えることで培養条件を安定化できることを見いだした。次に,土壌環境や下水処理場,湖沼底泥など様々な環境サンプルを用い,最初にCO2インキュベーターにて培養したのち,生じたコロニーを2枚のプレートに植え継いで,1枚を通常のインキュベーターにて大気下で(CO2=0.03%),もう1枚をCO2インキュベーター(CO2=10%)にて培養した。その結果,二酸化炭素10%条件下では増殖できるものの,太気下では培養できない細菌を多数得ることができた。得られた細菌の二酸化炭素要求性に対する再現性を繰り返し確認したところ,3株にて再現よく二酸化炭素の要求性がみられだため,これらを二酸化炭素要求性細菌とした。実際にCO2を要求する好気性従属栄養細菌を単離することができたことから,これまで難倍用微生物とされてきた細菌を培養ずる際に,二酸化炭素の供給が一つの解決策になることを示すことができた。ところで,二酸化炭素要求性の再現性を確認する段階で,ほとんどの細菌が二酸化炭素を要求せずに培養できるようになってしまった。さらなる検証が必要であるが,これらの細菌は生きているが培養できない状態であったものが高濃度の二酸化炭素をきっかけに培養可能な状態になったのではないかと考えている。環境中に存在する微生物のほとんどが培養できないことが知られているが、その様な微生物が培養可能になることによる恩恵は計り知れない。近年、二酸化炭素を要求する細菌がいることが知られ始め、昨年度本課題でも二酸化炭素要求性細菌の単離に成功している。今年度本課題では、昨年取得した二酸化炭素要求性細菌の同定を行い、得られた株がNocardioides属、Lctococcus属、Pelomonas属の細菌であることを明らかにした。既知のいくつかのNocardioides属細菌はアルカリ環境から分離されており、その際に炭酸ナトリウムを用いてアルカリ側にpHを調製した培地を使用している。つまり、培地中に炭酸イオンが多量に存在する状況となっていることから、そのようにして単離された菌株の中にも二酸化炭素を要求するものが含まれている可能性が高い。また、Lactococcus属が単離されたことから、乳酸菌用の培地を用いてさらなるスクリーニングを試みた。しかし、昨年度と同様に一時的に二酸化炭素を要求する菌株は得られるものの、再現よく二酸化炭素を要求し続ける菌株は得られなかった。さらに、二酸化炭素を要求するこれらの菌株が酸素を要求するのかを観察するために嫌気ジャーにて培養を行ったが、いずれも生育しなかった。二酸化炭素を供給して培養する場合、90%の空気に10%の二酸化炭素を加えて培養していたため、いわゆる微好気性細菌とは異なり、これらの細菌は酸素と二酸化炭素の両方を要求していると考えられる。
ジェンダー・センシティブな子育て家族支援グループ

子育て家族の追跡調査から、子育て家族システムの特徴、特に里帰り出産、祖父母の役割について明らかにした。また、海外在住の子育ての課題について明らかにした。児童虐待が発生する家族システムの特徴とそれを支援する福祉システムの困難さと課題について明らかにした。ジェンダーの視点から男性が子どもを虐待するメカニズムを解明し、虐待関係にある家族への支援の方策として父親グループ活動のプログラムを開発した。(1)夫婦合同グループ⇒乳幼児期思春期の子育て中の参加者(両親が原則)を地域から募り、月1回週末に集まり、子育て体験について話し合う。すでに月1回実施しているグループの継続(24年度まで継続する)。新たなメンバーを募集する。参加者へインタビューを行い、グループが家族発達に及ぼす影響について分析する。(2)児童福祉司が男性虐待者に対するケースワーク上持つ困難感についての分析⇒児童虐待のケースを担当する児童福祉司に対して、当面する課題,留意点に関してフォーカス・グループインタビューを行い、会話記録を作成し、質的分析を行う。さらに、「男性虐待者への対応マニュアル」の作成に着手する。(3)子育て母親グループ⇒05歳の子育て中のハイリスク親数名が集まり、8回シリーズで子育てについて、ファシリテーターを中心にして振り返る。(4)子育て夫婦に対する追跡調査の分析⇒子育て観および家族関係の変化について、詳細な分析を行う。1)虐待などの家族問題を自らの力で解決できる家族システムの特徴を次の3点から明らかにした。○子育て家族システムの実態(a.子育ての困難さ、親子関係、母子関係・父子関係、夫婦関係の問題点,b.ライフサイクル上、子どもが成長する中で、家族システムの特徴の変化など)○子育て家族に起こりうる臨床的問題の詳細(特に、児童虐待家族について、虐待に至るメカニズム、虐待する親の心理的要因について探る)○虐待関係にある家族への効果的な支援策(a.特に、児童虐待家族について、虐待に至るメカニズム、虐待する親の心理的要因, b.親子の虐待的関係を回避する家族システムについて)2)それを育成する家族支援グループ活動をジェンダー・センシティヴな観点から開発し、実施した。○夫婦合同グループ⇒乳幼児期思春期の子育て中の参加者(両親が原則)を地域から募り、月1回週末に集まり、子育て体験について話し合った。すでに月1回実施しているグループを24年度まで継続し、新たなメンバーの募集を行った。○男性支援グループ⇒何らかの問題を抱えた男性たち数名が月2回集まり、各自のテーマについて話し合った。○子育て母親グループ⇒05歳の子育て中のハイリスク親数名が集まり、8回シリーズで子育てについて、ファシリテーターを中心にして振り返った。○虐待父親グループ⇒児童虐待のため、親子が分離している家庭の父親たちが集い、これまでの体験を振り返り、虐待のない家庭環境を模索した。<虐待を行った保護者・家族の状況>全国児童相談所長会の分担研究員として、虐待状況調査を全国197児相全てに実施して結果を分析してまとめて子ども未来財団に報告した。「児童虐待相談のケース分析等に関する調査研究」の結果報告書の中から、特に虐待を行った保護者・家族の状況に係るデータを更に掘り下げて分析した。<児童福祉司が男性虐待者に対するケースワーク上持つ困難感についての分析>児童福祉司によるフォーカス・グループインタビューを実施した。その内容を録音してスクリプトにし、児童福祉司が男性虐待者に持つ感情は何か、互いの関係の特徴、困難さが生じる要因について探索的に分析を進めた。<乳幼児をもつ母親グループを対象とした親支援活動の評価>親教育プログラムNobody's Perfectを実施後6ヶ月間フォローアップし、自主活動にいたるまでを支援・評価した。<大阪市の父親グループへの参加と東京の父親グループとの比較>る大阪市で行われている虐待をした父親のグループに参加し、その後東京都児童相談センターで行っている父親グループと比較検討をした。ドメスティック・バイオレンスと子ども虐待の加害当事者へのグループワークと個人カウンセリングを行うことをとおして、加害者臨床の実践的な研究を実施した。<家族療法学会での自主シンポの開催>2009年6月、家族療法学会自主シンポジウムを開き、大阪市児童相談所の児童を虐待をした父親のグループの利用者メンバー2名が参加し、利用者からの語りを聴かせてもらい,東京都児童相談センターで行っている父親グループのあり方と比較検討した。1.児童福祉司のフォーカスグループを実施した。内容はトランスクリプトにし、修正版グランデッドセオリー(M-GTA)を使って分析した。保健所で開催されてきた多職種合同のケース研究会で,虐待事例への多職種の協働を検討した。2.家族再統合が可能な事例を対象にした父親グループを大阪市児童相談所と東京都児童相談センターで実施した。毎月2回のグループワークと月2回の個人カウンセリングもしくは夫婦カウンセリングとして実施している。また、ドメスティック・バイオレンスに焦点をあてた加害男性向けグループワーク(「脱暴力グループワーク」としている)を実施した。3.子育て中の親グループの企画・運営(夫婦サロン)を実施した。子どもの成長とともに、家族の生活パターンも変化がみられる。

対子どもとの関係よりも、あらためて、親の成育歴の振り返りや夫婦の関係のあり方が話題になること多かった。4.高齢期の女性を活かした子育て支援システムの構築に関する研究を行った。プレグランマ5名を対象に、孫世代の子育てへの考え方やその可能性などを問う面接調査を実施した。分析は、面接で得られたデータを逐語録におこし、意味内容をカテゴリー化した。5.高校生を対象にしたジェンダー・アイデンティティと養育体験の質問紙調査を実施した。6.震災による被災家族(主に母親)に対してNobody's Perfect親支援プログラムを実施した。7.家庭訪問型子育て支援「ホームスタート」を企画した。子育て支援NPO法人への協力として、ホームビジター養成に関与した。社会との交流が希薄で支援からもれてしまうマイノリティーに目を向け、訪問支援活動を実践した。出産前後の里帰りが父子関係・父性・夫婦関係に与える影響と父親への支援方法を明らかにするために、父親196名を対象に縦断的に質問紙調査を実施した。パーカーのPBI尺度を用いて、親が自分の親からどのように育てられたかという被養育体験の認識が、現在の子育てに影響しているのか分析した。海外在住の日本人子育てサークル3か所を訪問し、インタビュー調査を実施した。祖母世代が次々世代の育児支援についてどのような意識をもっているのかを知り、祖母世代の祖母性を活かした支援策について検討するために、40代50代の女性9名に構造化面接調査を実施した。「全国児童相談所における虐待の実態調査(平成20年)」を分析し、女性虐待者と男性虐待者が行う虐待の相違の一端を、数的データによって検討した。家族再統合実践を展開し「男親塾」と名づけた虐待親向けのプログラムを展開した。月2回のグループワークと月2回の個人もしくは夫婦カウンセリング、そして参加している家族を対象にしたファミリーグループ・カンファレンスを適宜開催した。東京都児童相談センターでの子どもに虐待をした父親のグループで工夫されてきたワークの内容のシステムとしての有効性に関して明らかにした。また、東京,大阪,茨城で行われている子どもに虐待をした父親のグループのスタッフにヒアリングを行い、グループの特徴を比較した。「全国児童相談所における虐待の実態調査」から得られたデータと、男性虐待者へのグループ療法実践の経験を援用し、彼らの児相に対する攻撃の心的防衛機制のありようを仮説モデルによって示した。児童福祉司を対象にフォーカス・グループ・インタビューを実施し、そこで得られた質的データから児童福祉司は男性虐待者にどのように対応しているのか動的モデル(仮説)を探索的に生成した。
離乳食の新たな指標としてのαディフェンシンによる腸内細菌叢制御の解明

Paneth細胞は自然免疫の主要な作用因子である抗菌ペプチドαディフェンシンを分泌し、腸内細菌の中でも常在菌には殺菌活性を示さず宿主にとって病原性を持つ腸内細菌のみを排除することで、正常な腸内細菌叢を維持し腸内環境の恒常性維持に貢献している。ほぼ無菌状態で誕生したヒトの腸管には様々な菌が入り込み定着し、生後1ヶ月頃には個体としての安定した乳児型腸内細菌叢が確立すると考えられている。離乳食開始以降、腸内細菌は多様化し25歳で成人型の腸内細菌叢になり、健康で生活環境に変化がなければほぼ変化がなく安定する。つまり、離乳期の腸内細菌叢形成が将来的な疾病予防にも重要であると考えられる。本研究は、離乳期においてPaneth細胞がαディフェンシンを分泌することで、乳幼児の腸内細菌叢を制御し腸内環境の発達に貢献することを明らかにすることを目的とする。具体的には、乳汁栄養から幼児食へと移行する離乳期におけるヒトαディフェンシンであるHD5の定量と16S rDNAメタゲノム解析による腸内細菌叢の解析を行う。平成30年度はボランティア15組を募集し、母から研究協力の同意を得られた乳児について離乳食開始前3回(1生後7日目頃、2生後1カ月、3生後4カ月)と離乳食開始後3回(41回食開始後1カ月、52回食開始後1カ月、63回食開始後1カ月)の糞便採取を開始した。HD5及び腸内細菌叢に影響があると思われる情報(出産時の状況、栄養方法と回数、乳児の発育状況等)と離乳食開始後の食事内容、進め方についても母親からの聞き取りを行った。ボランティア15組の募集に時間がかかった。さらに、平成30年9月に地震により各家庭の冷凍庫で保管してもらっていた生後7日目、1ヶ月目サンプルが溶解した。停電時間にバラツキがあり、保管状況も異なるサンプルの状態を確認することができないため、腸内細菌叢の解析が行えないと判断した。再度11組のボランティアを募集し、サンプルの採取を開始した。令和元年度は引き続きサンプルの採取を行う。すべてのサンプル採取が終了した後、以下の解析を行う。1Sandwich ELISAでHD5の定量を行い、出生後離乳食開始前および離乳食開始以降のαディフェンシンの分泌の変化について明らかにする。216S rDNAメタゲノム解析を行い、出生以降のαディフェンシン分泌量と腸内細菌叢、さらに乳汁栄養から食品の摂取へと移行する過程のαディフェンシン分泌量と腸内細菌叢との関連を明らかにする。得られた結果をとりまとめ、成果の発表を行う。ボランティアのリクルートが遅れ、謝金の支払いが次年度に繰り越した。次年度謝金の支払いとして使用する。
高温超伝導の科学:総括班

重点領域研究「高温超伝導の科学の当初の研究目標は、(1)より高い臨界温度Tcをもつ新物質の探索、(2)高品質の単結晶試料・薄膜試料の作成とプロセスの確立、(3)常伝導相の電子状態の理解、(4)電子対形成の起源の究明、(5)混合状態の特異な振る舞いの理解、(6)有効な磁束ピン止め方法の探索、(7)電子機能の発掘と機能発現プロセスの開発であり、この目標は概ね達成した。成果は論文誌・国内外の学会等で数多く発表し、世界的にも高い評価を受けている。領域内の組織は総括班と5つの研究班で構成し、公募研究者は何れかの研究班に分属した。班内・班間の連携は研究会やニュースレター等による情報交換により良好に保たれ、多くの共同研究・研究協力が行われた。本領域の研究成果概要は次の通りである。I)現在見つかっている銅酸化物高温超伝導体の約3分の1は本研究グループが関与したものであり、その手法が多方面の新物質開発に引き継がれている。II)良質の単結晶試料の確立により、世界中で行われる銅酸化物高温超伝導体に関する重要な実験の多くに対して、本研究グループからその試料は提供されるようになった。III)本研究グループがリ-ドして銅酸化物における超伝導の対称性(d波)をはじめとする特異性をほぼ究明できた。IV)銅酸化物高温超伝導体の異常金属としての位置づけから、金属と絶縁体の境界領域に固体電子論と材料科学の新しい展開を促進している。V)ジョセフソン・プラズマなど高温超伝導体に潜む新しい機能を発掘した。さらに、以上のような成果を踏まえて、高温超伝導体の科学を標準的な教科書の出版として集大成し、広く社会に公表する企画も進んでいる。本総括班は、重点領域研究「高温超伝導の科学」の各班の活発な研究活動を促すとともに、プロジェクト研究としての目標達成のために、次のような活動を行った。特に、総括班主導の重点課題研究の推進と、重要テーマに焦点を絞ったブレーンストーミング的なミニ研究会の開催を2本の柱にして、本領域の研究の基本的な方向付けを行ってきた。(1)総括班会議を4回開催:年間スケジュールの決定、各班の活動の把握、国内外の研究に関する情報収集、その他領域運営に関する問題点の点検と把握、(2)ニュースレターの発行(2回):1号-各班の研究方針、研究組織表と連絡先(住所録)、研究開始状況、その他連絡事項。2号-ミニ研究会の報告を中心にした活動状況(3)重点課題の研究促進:本年度は次の4テーマに絞って、総括班が中心となって研究環境の整備を行い研究の促進を図った。(1)良質な担結晶資料の作成(兒嶋担当)、(2)NMRによる高温超伝導体の磁気励起の研究(安岡担当)、(3)高温超伝導体における巨大磁歪の異方性測定(北沢担当)、(4)新超伝導体探索のための磁化測定(庄野担当)、(5)酸化物高温超伝導体の混合状態の異常を解明するためのシミュレーション(立木担当)、(4)ミニ研究会開催:総括班主催のトピックス別ミニ研究会を8回開催し、実質的な討論を行った。他にA02班・A05班合同、A01班、A03班などの各班別の合宿形式研究会をサポートした(5)研究成果発表会:1月1113日に野口英世記念開館(東京)において、公開で研究発表会を開催し、計95件の報告があった。(6)研究連絡網の強化:総括班メンバーを中心に連絡を密にするとともに、仙台広島間のデータ転送コンピュータネットを整備した。

(7)国際研究交流:個別交流の他、「強相関系の日露ワークショップ」(堺、12月)に総括班から2名を派遣し、情報交換を行った。本総括班は、重点領域研究「高温超伝導の科学」の各班の活発な研究活動を促すとともに、プロジェクト研究としての目標達成のために次のような活動を行なった。重要テーマに焦点を絞った7回のミニ研究会を開き、1月には本領域研究全体の研究成果発表会を公開で開催し計103件の報告があった。また、情報交換を目的としたニュースレターを年3回発行した。本年度は各種測定に適した良質単結晶の作成を重点項目として取り上げ、それを用いた電子物性、超伝導特性の研究、新しい超伝導体である無限層酸化物の作成、高温超伝導薄膜の良質化、数値シミュレーションなどによる高温超伝導発現機構の解明などを重点的に進めた。主な成果は以下のとおりである。(1)モット転移近傍の異常金属相における電子状態の特徴が解析的及び数値的研究によって数多く明らかにされた。(2)高圧合成法により、Sr_<n+1>Cu_nO_<2n+1+>δ(最高Tc=100K)という一群の新超伝導化合物を、MBE法により人工格子[(BaCuO_2)_3/(CaCuO_2)_1]×n(Tc=80K)超伝導体を合成した。(3)常伝導層の銅酸化物が新型の反強磁性モット絶縁体近傍に位置する"異常金属相"であり、その相の形成とスピンギャップの存在の関連が実験的に明らかにされた。超伝導異方的ギャップの存在を示すデータが数多く得られた。(4)高温超伝導の特性を支配する2次元的な電子挙動に関連した実験事実とその理論的解明の努力がなされ、23次元のクロスオーバーと層間の結合との関係それに対する酸素濃度などの物質パラメータとの関連に考察が進み、特性向上の指針が得られた。(5)YBCO薄膜の電界効果、SNS近接効果、SISトンネル効果の研究で、材料物性、電子輸送、ミクロな界面の評価について進展がみられた。準粒子注入効果、ジョセフソントンネル接合による電子対の対称性の研究、液体窒素温度以上でのYBCO接合からのジョセフソン輻射の直接検出などについての成果があった。本総括班は、重点領域研究「高温超伝導の科学」の活発な研究活動を促すとともに、プロジェクト研究としての目標達成のために次のような活動を行なった。重要テーマに焦点を絞った6回のミニ研究会を開き、1月には本領域研究全体の研究成果発表会を公開で開催し計90件の報告があった。また、情報交換を目的としたニュースレターを年4回発行した。本年度は本重点領域研究の最終年度であるため、領域全体として実のりある研究成果を挙げるべく、とりまとめに重点をおいた。主な成果は次のとおりである。1.現在最高のTcをもつ水銀系超伝導体にレニウムを添加すると、高Tc相が安定化し、同時に不可逆磁場を上昇することが分かった。この結果、高温超伝導体を77Kで実用化する可能性が見えてきた。2.銅酸化物の常伝導相が新型の反強磁性モット絶縁体近傍に位置する異常金属相であり、その形成とスピンギャップの存在の関連が、種々の実験により明らかにされた。3.その異常金属相の低エネルギー励起を特徴づける電子状態の理論的研究が、スピン・電荷分離の立場、フェルミ流体の立場から行なわれ、実験結果と比較検討することによりその性質が明らかになった。4.NMR、光電子分光、トンネル効果等の実験結果から高温超伝導体の電子対の対称性はd波である可能性が強くなった。
電気生理学的手法を用いた近見反応の中枢神経制御機構の解析

これまでの我々の研究により上丘吻側領域が焦点調節に関与し、また輻湊や固視の保持にも関与する可能性が明らかになりつつある。今回の研究では、異なる二種の蛍光色素をpretectal area内の調節関連領域(nucleus of the optic tractおよびposterior pretectal nucleus)とthe raphe interpositus内のomnipause neuron areaに注入し、逆行性に染色された上丘神経細胞を観察した。両方の色素で二重に染色された細胞の出現頻度は、上丘吻側領域で最も高く、上丘吻側領域の逆行性に染色された神経細胞のうち、約60%の細胞がpretectal area内の調節関連領域とthe raphe interpositus内のomnipause neuron areaの両方に軸索を伸ばしていた。このとこは、上丘吻側領域の神経細胞が焦点調節と固視の保持の両方に関与し、両者の機能的連携に関与する可能性を示唆している。さらに慢性覚醒ネコを用いた微小電気刺激実験では上丘吻側領域の刺激により輻湊運動様の左右で方向の異なるslow eye movementが得られた。その低閾値領域は、先に我々が明らかにした調節関連領域に一致していた。以上の結果から上丘吻側領域は、焦点調節、輻湊運動および固視の制御に関連した機能を持ち、これらの機能を近見反応というかたちで統合することに関与しているものと思われる。今回の研究により上丘の焦点調節関連領域は視蓋前域、中脳網様体などに投射しており、これらの領域を介して動眼神経核へ接続する可能性が考えられる(Sato and Ohtsuka,J.Comp.Neurol.367:465-476,1996)。従って、上丘の中心視領域は焦点調節の中枢神経機構のなかで重要な働きをしているものと思われる。さらに、上丘の焦点調節関連領域は同時に急速眼球運動を抑制し、固視を保持する機能を有するといわれるオムニポ-ズニューロン領域に投射することが明らかにされた。上丘の焦点調節関連領域は網膜の中心視野領域および大脳皮質の焦点調節関連領域と輻湊領域から投射を受けていることがわかった(Ohtsuka and Sato,Exp.Brain Res.113:169-173,1997;Ohtsuka and Sato,Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.37:1429-1436,1996)。これらの結果は上丘の中心視領域が近視反応の制御に重要な役割をもつ可能性を示している。今回の研究では、異なる二種の蛍光色素をpretectal area内の調節関連領域(nucleus of the optictractおよびposterior pretectal nucleus)とthe raphe interpositus内のomnipause neuron areaに注入し、逆行性に染色された上丘神経細胞を観察した。
食道感覚が覚醒時ブラキシズムを惹起する時の脳内活性部位の特定とその発現機序の解明

計算課題によるストレス負荷を加えた時、手の握りしめ時、および食道内への酸刺激時の両側咬筋の筋活動量や脳賦活部位について検討し、下記のことを明らかにした。(1)計算課題時と手の握りしめ時は咬筋の筋活動量は増加した。(2)計算課題時と手の握りしめ時は共通して島皮質や前部帯状回が賦活した。(3)覚醒時、食道内への酸刺激によって無意識下で咬筋の筋活動量が増加した。以上の結果と、食道内への酸刺激時は島皮質と帯状回が賦活することが報告されていることから、ストレス負荷時と食道内酸刺激時の咬筋筋活動の増加(ブラキシズム)は、脳内の島皮質や帯状回が関連し、発現すると考えられた。健常者に対し、計算課題によるストレス負荷を加えた時と胃食道内へ酸を注入した時の咬筋の筋電図測定を行い、咳や嚥下等を除いた両側咬筋の非機能時筋活動量が増加することを明らかにした。また、functional magnetic resonance imaging(fMRI)を用いて、計算課題によるストレス負荷を経時的に加えた時、意識的な噛みしめ時、および手の握りしめによる無意識の噛みしめ時の脳賦活部位を調べた。脳賦活部位の解析は、計算解析ソフトウェアであるMATLABと、脳解析ソフトウェアであるMRIcroとStatical Parametric Mapping 8を使用した。噛みしめ時は、過去の報告と一致したSensory motor cortex(SMC)の大脳皮質咀嚼野が賦活していた。また、無意識の噛みしめを想定した手の握りしめ時と計算課題によるストレス負荷時は共通して島皮質と前部帯状回が賦活していたが、SMCの大脳皮質咀嚼野は賦活していなかった。無意識の噛みしめには島皮質と前部帯状回が関連すると考えられた。また、今回、手の握りしめ時とストレス負荷時に大脳皮質咀嚼野が賦活していなかったのは咀嚼筋の筋活動の増加量が少なかったためであると考えられた。胃食道内への酸刺激時には咬筋の筋活動が増加するという結果を得ていることから、今後は胃食道内への酸刺激時の脳賦活部位を調べ、これまでの脳賦活部位の結果と比較することで、無意識の噛みしめに関連する脳部位を特定し、覚醒時ブラキシズムの発現メカニズムを検討する予定である。健常者に対し、計算課題によるストレス負荷を加えた時の咀嚼筋の筋電図測定を行い、咳や嚥下などを除いた両側咬筋の非機能時筋活動量が増加することを明らかにした。また、functional magnetic resonance imagingを用いて、計算課題によるストレス負荷を継時的に加えた時、随意の噛みしめ時、および手の握りしめによる無意識の噛みしめ時の脳賦活部位を調べた。脳賦活部位の解析は、計算解析ソフトウェアであるMATLABと脳解析ソフトウェアであるMRIcroとStatical Parametric Mapping 8を使用した。噛みしめ時は、過去の報告と一致したSensory motor cortex (SMC)の大脳皮質咀嚼野などが賦活した。また、無意識の噛みしめを想定した手の握りしめ時と計算課題によるストレス負荷時は共通して島皮質や前部帯状回などが賦活していたが、SMCの大脳皮質咀嚼野は賦活していなかった。随意の噛みしめによる脳賦活部位と比較し、無意識の噛みしめ時には島皮質と前部帯状回の関連が強いことが示唆された。無意識の噛みしめを想定した手の握りしめ時と計算課題によるストレス負荷時は咀嚼筋の筋活動の増加が微量であったため、大脳皮質咀嚼野が賦活しなかったと考えられた。さらに、覚醒時に食道内への酸刺激を行ったところ咬筋の筋活動量が無意識下で増加することを明らかにした。食道内への酸刺激時は主に島皮質と帯状回が賦活することから、食道内の酸刺激により島皮質や帯状回が関連し、無意識の噛みしめ(ブラキシズム)が引き起こされることが示唆された。また、fMRIを用いて、健常者数名に対し、ストレス負荷を経時的に加えた時の脳賦活部位を調べた。

計算開始時は、視覚に関連する視覚野と、前頭極や角回等の計算に関連する部位、背外側前頭前野や前帯状皮質、海馬等の情動に関連する部位が賦活していた。計算5分間後は、それらの賦活部位に加え、不快情動の発生に関連する扁桃体と、下顎の運動に関連するとされるSensory motor cortex(SMC)等が賦活していた。ストレスが経時的に加えられたことにより、不快情動が生じると、下顎運動の出力部位と考えられているSMCが賦活し、覚醒時ブラキシズムが発現することが示唆された。今後は、さらに健常者を対象とした被験者を増やすと共に、覚醒時ブラキシズム患者を対象とし、同様に計算課題によるストレス負荷を加えた時の脳賦活部位を調べ、今回明らかになりつつある健常者の脳賦活部位と比較することで、覚醒時ブラキシズムの発現メカニズムがより明らかになると考えられる。また、先行研究で明らかにした覚醒時ブラキシズムと胃食道逆流の関連についても、脳賦活部位の点から同時に検討していく予定である。計算課題を用いたストレス負荷や胃食道内への酸の注入による咬筋筋活動の増加を検討した後、ストレス負荷時や噛みしめ時のfMRI撮像と脳賦活部位の解析を行い、関連学会で結果を発表した。現在、結果をまとめ、論文を執筆中である。これらのことから本研究は研究計画に沿っておおむね順調に進行していると考えられる。本年度予定していたストレス負荷や胃食道内への酸注入による覚醒時ブラキシズムの発現の検討を遂行した。覚醒時ブラキシズム患者を被験者としたデータ採得はやや遅れているが、MRI画像データ解析に必要なソフトウェアの構築や、健常者数名を対象としたストレスを与えた時のfMRI撮像と脳賦活部位の解析は、完了しているため、研究計画に沿っておおむね順調に進行していると考えられる。健常者を対象として、ストレス負荷時や胃食道内への酸刺激による覚醒時ブラキシズムの発現の検討と、ストレス負荷時や噛みしめ時の脳賦活部位の検討を遂行し、良好な結果を得た。今後はこれまでのノウハウを活かし、研究協力施設と連携することで、胃食道内への酸刺激時にfMRI撮像を行う方法を構築し、胃食道内への酸刺激時の脳賦活部位を調べ、関連する脳部位を検討する予定である。また、食道内への酸注入時にfMRI撮像を行う際に、嚥下や不快症状等による体動に影響され、MRIデータが正確に採得できない可能性がある。これは、fMRI撮像回数や撮像時間を短くし、できるだけ体動や嚥下によるデータの乱れを排除することで、被験者のMRIデータ採得を推進させ、脳機能を介した覚醒時ブラキシズムと食道内酸刺激との関連や覚醒時ブラキシズムの発現メカニズムを検討していく。ストレス負荷や胃食道内への酸刺激による覚醒時ブラキシズムの発現の検討は本年度遂行し、予想していた結果を得た。また、脳のMRIデータから賦活部位を解析するシステムは構築済みであるため、今後は研究協力施設において早急に健常者や覚醒時ブラキシズム患者を対象としたMRI撮像を行い、計画に沿って研究を行っていく予定である。また、食道内への酸注入時にMRI撮像を行う予定としているが、嚥下による体動によりMRIデータが正確に採得できない可能性がある。これは、MRI撮像回数や撮像時間を短くし、できるだけ体動や嚥下によるデータの乱れを排除し、データ採得を推進させ、脳機能を介した覚醒時ブラキシズムと食道内酸刺激やストレス負荷との関連を検討していく。ストレス負荷時、噛みしめ時、および手の握りしめ時のfMRI撮像を遂行することができたが、食道内への酸刺激時にfMRI撮像を行える方法の構築に時間を要し、食道内酸刺激時のMRIデータの採得が予定よりもやや遅れたため、その分の研究補助費等を次年度に使用する予定とした。
連続チャープ周波数内狭線スキャニング分光法の原理実証

本研究の目的は、連続チャープ周波数を有する波長可変周波数シフト帰還型レーザーを用い、その波長を電子制御で高速同調しながら、1レーザーシステムで多分子種をリアルタイムに観測できる広汎な分光分析法(FSCS法)の原理実証を行うことであった。多分子種のリアルタイム観測のためには、波長同調の高速化が必要である。周波数シフト帰還型チタンサファイアレーザーの励起レーザーに10kHz繰り返し速度動作のNd : YAG-SHGレーザーを導入、かつ波長選択素子である音響光学波長可変フィルターの自動制御プログラムを開発し、0.71.0μm領域の任意の波長をパルスのショットごと、つまり100μsごとに切り換えることに成功した。これは、レーザー波長を不連続に切り換える速度として世界で最も高速である。さらに、制御プログラムをレーザー2波長動作にもアップグレードし、レーザーを2波長動作させて実現した差周波発生において発生した中赤外の波長の切り換えを1msまで高速化させることにも成功した。これら高速波長切り換えと、波長同調域が、レーザーのみで0.71.0μm、あるいは差周波発生法を利用すれば3-13μ内の任意の2μm領域を自由に設定して行えることから、この高速広帯域波長同調法は、吸収の波長体の異なる複数の環境物質を同時に観測する上で非常に有用な技術となる。本研究により周波数シフト帰還型レーザーが、連続チャープスペクトルを有し、波長切り換え速度を最高で100μsまで高速化できたこと、このレーザー自体を分光計測器とできる新しい共振器内レーザー吸収分光法を考案し、実際に0_2、H_2Oの2分子について波長を切り換えながらスペクトル測定が実現できたこと、以上により、多分子をリアルタム観測できる連続チャープ周波数狭線スキャニング分光法の原理実証が完了した。周波数シフト帰還型レーザー(電子制御レーザー)のスペクトル分析から出発した。200MHzの周波数分解能のファブリー・ペロー干渉計を用いて調べたところ、いずれの波長に対しても従来のファブリー・ペロー型レーザーのような縦モード構造が見られず、スムーズで連続的なスペクトル構造を有することがわかった。つまりこのスペクトルを利用すれば微細吸収スペクトルを見落とすことなく検出することができることが保証された。干渉計によって分解されたスペクトルの出力は±10%程度でレーザー出力と同程度に安定であった。10ショット以上の積算により±1%程度までの測定感度が得られた。2波長同時に発振させた場合にも、それぞれの波長が連続スペクトルであるというレーザーの基礎科学における新しい知見も得た。このレーザースペクトルを用いて大気中O_2の測定を行った。この非常に低い吸光度バンドの測定の為にはレーザー共振器内吸収分光法が有用である。音響光学波長可変フィルターを共振器内で用いた今回の方式を、レーザー共振器内吸収分光に必要な矩形パルス発振および波長同調を同時に制御でき、かつ連続チャープパルス発振のために吸収を見落とすことのない、新しいレーザー共振器内吸収分光法として確立できた。以上の近赤外分光と並行して、中赤外用分光の準備を進めた。本年のスペクトル分解実験、大気中O_2、H_2O等の分光分析を進めるにあたり、ファブリー・ペロー干渉計を形成するミラーの反射率の他、面精度が非常に重要な要素であることがわかった。そのため高分解分光に必要な仕様を満たすミラーの製作に非常に手こずったが、それと共に新しい赤外検出用のファブリー・ペロー干渉計も2月中には完成の目処がつき、本研究をなんとか軌ケに戻すことができた。今後、本格的にターゲットを広げた連続チャープ周波数内狭線スキャニング分光計測へ進展させる準備まで整った。
不確実性とゲームの理論を応用した地域間競争・連携と都市集積に関する政策科学的研究

地域間競争の基礎理論となる地域経済構造分析の現実経済の適用について地域循環の視点からその分析手順を提示した。地域連携の理論的な側面では、ゲーム論的に連携における文化面の違いが阻害要因となることを示した。また、地域連携における重要な要素である地域間格差の動向に焦点を当て、格差変化の新しいモデルを提案し、格差縮小期においては所得移転が機能し、格差拡大期では新たな定常点に移行する仮定であるとの仮説に基づいて都市集積の経済効果の有意性を検証した。(1)ゲーム論的なアプローチによる地域間競争と連携の定式化を試みる。非協力および協力ゲーム理論のレビューから出発し、内外の論文から現実の政策への適用例を検索する。初年度の目標は、第一段階として非協力ゲームにおける発展系としての情報不完備なゲームにおけるベイジアン・ナッシュ均衡に関して、地域間競争への適用を試みることであった。仮に、ゲーム理論を用いてのモデル化が予定通りに進展しない場合には、基本的な定式化にとどめ、経済学の外部経済が存在する場合の集計的効率性と競争的均衡の乖離分析の定式化と実証に向かう。(2)都市集積の現状把握、都市間競争・連携に関しての国際比較のために、中国諸都市、欧州諸都市の調査に赴き、資料収集および関連研究者と面談し情報収集に努めることとした。(3)都市集積効果と地域間格差について、新経済地理学におけるポテンシャル概念を定式化したモデルを国際的に応用し、地域格差を計測することに1つの目的があった。もう1つは、地域間連携との関係で、地域間の格差の収束・発散がどのようなメカニズムに基づいて変化するのかを、内生的成長論による格差収束モデルの新たな展開を試み、それを国内地域に適用、また海外比較をおこなうことを計画していた。さらに、地域競争力の指標として新経済地理学のポテンシャル概念を展開して地域競争力を測り、地域間競争の尺度を与えることであった。初年度の研究課題である都市集積の現状把握、都市間競争・連携に関しての国際比較のために、中国諸都市とニュージーランド諸都市の調査に赴き、資料収集および関連研究者と面談し情報収集に努めた。また、ニュージーランドのワイカト大学では中村がセミナーで報告した。この論文は、地域格差に関する定量的な国際比較に関する論文で、国際的にも知名度の高い専門誌Urban Studiesに掲載が受理されているものである。経済学の外部経済が存在する場合の集計的効率性と競争的均衡の乖離分析の定式化と実証という研究課題に関しては、中国、ニュージーランドの諸都市に調査に行き、そこで得られた資料やデータなどの知見をもとに、論文構成をおこなった。その成果として、中国北京大学における日中応用地域科学セミナーにおいて、研究代表者、分担者全員が報告を行った。Kuroda and Ishizukaでは、地域間の課税競争モデルを集積の経済を考慮して分析し、土地を非移動財と仮定することで、従来の新経済地理学とは異なり、環境を考慮した輸送に関する機会費用の増大による人口集中の可能性を検討している。集積の経済効果に関して刊行された論文としては、Tokunaga and Lu (2008)があり、そこでは新経済地理学(NEG)モデルに基づき、東アジアにおける日系電気電子企業の新規立地要因分析を行い、同一産業が集積している地域に新規立地することを実証的に明らかにした。また、中村(2008)では、地域間競争を考える基礎となる地域経済の循環構造に関して、その分析の手順などに関して示すと共に、北九州市における分析例を示している。中村は、所得格差に関して、修正の経済の観点から日本とイギリスの比較を行った。また、集積の経済に関する展望論文を本の一章として刊行した。徳永は、Lu and Tokunaga(2008)で、新経済地理学(NEG)モデルに基づき東アジアにおける日系食品企業の新規立地要因分析を行い、市場ポテンシャル要因が新規立地要因として重要であることを実証的に明らかにした。一方、Jin and Tokunaga(2009)では、NEGモデルに基づいた中国の食品産業の生産関数分析を行い、産業集積要因が生産に正の生産力効果を与えることを実証的に明らかにした。黒田は、新経済地理の分野においても、輸送費の低減に伴い、クルーグマン(1991)のモデルによれば集中が進むのに対し、移動できない労働者を考慮しないヘルプマン(1998)のモデルによればむしろ分散が進むというように、想定する条件によって相反する結果が得られている。そこで、本年度はヘルプマンのモデルの拡張として、家計の公共財に対する選好の違いが人口の集中・分散に与える影響を分析した。これにより、家計の公共財に対する選好が一様分布で各地域の政府がそれぞれの住民の中位の選好に基づいた厚生最大化の税率の決定およびその税収による公共財の提供を行った場合、ヘルプマンとは逆にクルーグマンの結果と同様になることを示した。曽は、都市集積の部分に関して、(1)比較優位と収穫逓増生産技術が現れるときの国際貿易パタンーを分析した。成果はReview of International Economicsに掲載した。(2)空間経済学の視点から輸送費の異なる産業の集積パタンーを分析した。成果はJournal of Regional

Scienceに掲載した。また、ゲームの理論を応用した地域間競争に関して、文化の違いによる交渉の失敗そして調停への影響を分析した。成果はThe Southern Economic Journalに受理され、印刷中である。地域間競争に関しては、黒田が租税競争との関係で、租税変化の場合の地域間均衡と最適の乖離に関してEuropean Regional Science Conference(2009)において成果を報告した。また、ゲームの理論を応用した地域間競争に関して、曽が文化の違いによる交渉の失敗そして調停への影響を分析した。成果はThe Southern Economic Journal(2009)に掲載されている。Ge and Tokunaga(2009)では、新経済地理学(NEG)が着目する産業クラスターに焦点をあて、事例としてタイのバイオ燃料産業を取り上げ、産業間リンケージを分析の中心として、中国を事例としてバイオ燃料産業の発展が地域経済に如何に影響を及ぼすかを明らかにした。全体として、地域振興と地域間競争の考え方について、その一端ではあるが、茨城県において講演を行い、またJOYO ARCという機関誌発表した。中村と徳永は、研究計画にある通りに、地域集積の経済効果に関して、国内と中国の実証研究をおこなった。これによって、我が国の集積の経済の特徴と中国のそれとの違いが明らかにされた。我が国の集積は同業種集積効果が低下していることに対して、中国は技術移転による集積効果があることが示された。中村と黒田は、これまでの研究成果を統括する観点から、これからの地域経済分析のあり方と都市経済の展望について、「新都市」に寄稿をした.特に地域経済分析については、産業連関分析を用いた新たな分析手法を提示し、その具体的適用例まで述べている。研究タイトルにもある不確実性下の地域経済分析として、ポートフォリオセレクションの概念を用いた地域経済の安定性と多様性に関するモデルを提示している。黒田の学会報告論文「The Deterninants of Geo- graphic Concentration of High-Tech Industries in China」は、中国における産業集積と集中に関して偏り指数を用いて、ハイテク産業に関しての実証を行ったものである。曽は以下の研究を行った。脱国境の国際経済分析:これまで国際経済の母国市場効果の研究に広く使われた農業部門を簡略化し、国際間に流動する資本を導入したモデルを再構築した。都市・地域システムの進化:資本の国際間・地域間の流動性を考慮し、グローバル化による国際・国内地域間の格差を同時に分析した成果はJournal of Urban Economicsに掲載された。