hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域住宅市場における公的住宅・施策の役割と機能

本研究は公的住宅の機能や役割を地域住宅市場の中で位置づけようとするものである。主に住宅・土地統計調査を用いて地域住宅市場の特徴を明らかにし、そのなかでの公的住宅とりわけ公営借家の位置づけを明確にした。都市域では全体に若年者が多いが公営借家居住者は他地域に比して年齢層が高い。また地方に比べて収入格差も大きい。地方部では収入はやや低いが若い居住者が居住している。住宅については都市域の公営借家は住宅水準の低さに比べて家賃はさらに低いが、北陸などでは住宅水準は持家などに比べて著しく低いものの家賃はさほど低くない。以上から都市域と北陸などの地方部、南日本地域などの類型が認められた。平成22年度の研究計画では、人口・世帯構成を主として住宅着工などの諸指標を都道府県単位で集計し、都道府県の特性値と類型を明らかにすることと、次年度以降の住宅・土地統計調査個票分析の準備を行うことであった。人口・世帯構成等の諸指標については、住宅着工統計による分析を行い、過去15年間の時期区分別の建設活動の活発さや利用関係別の構成などをもとに都市型と地方型、大都市郊外型などのいくつかの類型を得た。人口分析についてはコ・ホート分析によって、大都市圏郊外地域と地方との明らかな相違が明確になるとともに、東京などの就業中心地の人口構成およびその形成過程がきわめて特徴的であることが明らかになっている。しかしそれらを的確な表現する手段の発見に手間取っているが、次年度中には見通しを得る予定である。一方、住宅・土地統計調査については、個票の取得が予想よりも早くできたために、もともとこの分析が研究の中心に位置していることもあり、人口・世帯分析よりも先行して進めることとした。現時点ではさまざまの角度から分析を行っているが、視点としては、一つは世帯主年齢や所得などの指標によって住宅市場における公的借家居住者の位置を明確にすること、今ひとつには前住宅などとの関係から、世帯の居住行動の中で公的賃貸住宅がどのような位置にあるかを明らかにすること、などがある。本年度はいくつかのデータを別個に分析、検討し次年度以降に徐々に関連づけるとともに焦点を絞ることにしている。平成23年度研究目的は、住宅事情や世帯構成、社会・経済的状況の角度から検討することによって、公営住宅をはじめとする公的住宅・施策の、地域ごとの、今日的必要性と位置づけを明らかにすることであり、研究計画として、住宅・土地統計調査の分析によって地域の住宅状況を明らかにした。ただ、住宅・土地調査の原票データに制約があり、集計信頼性を確保するために、都道府県単位で、住宅種別を細分化しない集計単位での分析となった。研究の核心の一つは、公営住宅が他の住宅種別と比較して固有の存在意義を有するか否かである。分析の進め方として、地域における公営住宅の役割を明示するために、入居世帯の特徴を表示する属性として年齢や所得をとりあげ、この2指標を中心として他の住宅種別と明らかな差違があるか、あるいは近似しているかを指標化することとして検討を行った。相違指標として代表的なものは項目値の住宅種間の平均差であるが分布が著しく散らばっている場合は平均値の相違は散らばりのなかに埋没してしまう。そこで、項目の2つの住宅種の平均差を、二つの標準偏差の合計値から平均差を差し引いた値で除した値を相違の指標とした。これによって得た指標を、都道府県別に、公営住宅とその他の借家、借家全体と持ち家の間で検討することで都道府県別に公営住宅がいかなる位置づけにあるかを把握しようとした。その結果、滋賀県や石川県、香川県などで公営住宅の固有の役割があり、お粉和犬や高知県などでは固有性に乏しい可能性が明らかとなった。ただ、公営住宅の役割はそのような定性的状況だけでなく定量的状況にも左右される。さらにその背景となる地域性との関連にも着目する必要があり。今後はより総合的検討が必要となる。なお以上の研究結果は査読付き論文として投稿したが、査読者の十分な理解を得られず、継続して論文作成を行う予定である。平成25年度の研究目的は住宅・土地統計調査による公的住宅の位置づけの分析をさらに明確にすることであり、都道府県別の指標偏差が地域特性を表現するのに有効であるとの知見をもとに分析を進めた。方針としては都道府県別の住宅市場に関する指標によって住宅市場の特性を分類し、さらに公的住宅とりわけ公営借家が地域住宅市場のなかでいかなる位置づけにあるかを明らかにした。まず世帯・住宅指標について主成分分析を用いて多様な類型化を行い、さらにその類型間の相関分析を試みた。主成分分析は世帯関係指標と住宅関係指標とをそれぞれいくつかのパターンで分析した。

その結果は一般的な地域特性の認識に沿うものであり、そのような地域特性が公営借家を含む地域住宅市場にも反映していることを示すものであった。これにより公的住宅とりわけ公営借家の地域住宅市場における分類はある程度は可能になると判断されるが、具体的状況は不明である。そこで、偏差自体の詳細な分析を行うこととしたが、偏差よりも平均値の方が直感的にはわかりやすい。そこでまず平均値の確認を行った。その結果は格差によっての分析が有効であることをうかがわせるものであった。年齢、年収や住宅水準について地域傾向が認められ、地域住宅市場の特性があってその中での公営借家の位置づけがあることを確認することができた。偏差に基づく分析では主要な指標について、全住宅種類に関しての相関関係を検討した。公営借家に関しては、世帯指標としては、都市域で年齢の偏差が+(全体平均より高齢)で年収偏差ーが大きい一方、南日本など年齢がーの都道府県では年収偏差ーはさほど大きくない。その中間の都道府県にも2グループがある。また住宅指標については床面積偏差と家賃偏差によって住宅全体平均に比べ床面積偏差が小さい場合には家賃偏差の幅が広く、大きい場合には家賃偏差は小さいなどの明確な地域傾向があった。平成24年度の研究目的は、住宅・土地統計調査による公的住宅分析の継続と地方自治体に政策意図との関係の検討であった。平成23年度に行った、都道府県別の住宅市場における公営借家の位置づけ研究についても、発展させることとした。昨年度の研究成果として、都道府県別に公営借家が住宅市場の中で突出した役割を有するか否かがそれなりに識別されたが、標準偏差の重複度を識別基準としたために、より基本的な平均値の意味が分かりにくくなったことが反省された。その改善のための試行錯誤にかなりの期間を要したが、住宅種別の平均値を主として解析を進めることに方針を変えて分析を進めた。その結果より鮮明な傾向を得ることができ、しかもその結果は感覚的にも納得されやすいものとなった。すなわち典型的タイプとしては、公営借家入居世帯が住宅市場の中で著しく高齢、低収入に偏る地域や、それと逆に、民間の賃貸借家入居世帯とより近い年齢層、収入である地域で、公営借家が他の借家に近い役割を果たしている地域、さらに入居世帯としては若年層が多い点では民間借家に近いが、低収入などの要因が認められる地域である。また住宅自体の位置づけとしては、民間借家に遜色ない地域と地域の住宅市場のなかでは相対的に低水準である地域とがあり、それらの諸要因が公営借家の役割を規定していることがうかがわれた。また以上の分析のなかで、都道府県別の、例えば年齢の全住宅平均値と住宅種別の差(偏差)によって住宅種別の住宅市場での位置づけが鮮明になるという発見があり、住宅市場特性分析の有効な方法となると評価している。分析・考察から得られたこれらの想定をもとに、典型的な都道府県にインタビュー調査を行ったところ、そのような想定が妥当であると判断された。現在、以上の内容をもとに査読付き論文の作成中である。対象とする研究課題はきわめて広範であり、研究方法として採用している統計データも膨大である。当初は研究補助者に作業を分担させる予定であったが、研究方法は複雑で分担させることが難しく、やむを得ず直接に作業をすることとなった。そのため作業の進展がやや遅れ気味となっている。25年度が最終年度であるため、記入しない。
リチウムを含むアルミニウム合金の溶解・凝固時のガスの挙動に関する研究

リチウムを含むアルミニウム合金は,リチウムが非常に活性の高い金属であるため,大気中の酸素,窒素,水分と激しく反応し,溶解,鋳造が著しく困難で,健全な鋳塊が得難い合金である.本研究では,健全な鋳塊を得るために,次のような実験を行なった.得られた結果を併せて記す.1.リチウムを13%含むAl-Li合金を大気溶解した後, Ransley金型に鋳込み,ガス分析用試料を得て,リチウム含有量とガス量の関係を調べた.ガス量は,リチウムの含有量と共に増加し, 0.4から0.8cc/100gに増加し, 3%Liの合金では, 1cc/100gを超えるものもあった.また,これらの鋳塊の押湯部には気孔が多数発生して, 3%Li合金では,凝固時にふくれ上るものも見られた.2.スーパーオーブンを用いて少量のAl-Li合金を溶解し,合金と雰囲気ガスとの反応の様子を調べた.溶解雰囲気を大気からアルゴン雰囲気に変えることにより,雰囲気と合金の反応が抑制されるようになり,純アルゴンガス雰囲気では,完全に反応が抑制された.3.Al-Li合金を真空中や種々の雰囲気ガスで溶解し,その雰囲気中で鋳造できる装置を試作した.この装置を用いて,リチウムで改良したAl-20%Si合金をアルゴン雰囲気中で溶解し,鋳造したところ,大気溶解では多数の気孔が発生して,健全な鋳塊が得られなかったものが,全く気孔の認められない健全な鋳塊を得ることができ,信頼できる引張試験片を採取することができた.今後は,ガス量の異なるAl-Li合金鋳塊を得て,ガス量と機械的性質の関係を調べ,ガス,特に水素のAl-Li合金の脆性に及ぼす影響を明らかにする予定である.リチウムを含むアルミニウム合金は,リチウムが非常に活性の高い金属であるため,大気中の酸素,窒素,水分と激しく反応し,溶解,鋳造が著しく困難で,健全な鋳塊が得難い合金である.本研究では,健全な鋳塊を得るために,次のような実験を行なった.得られた結果を併せて記す.1.リチウムを13%含むAl-Li合金を大気溶解した後, Ransley金型に鋳込み,ガス分析用試料を得て,リチウム含有量とガス量の関係を調べた.ガス量は,リチウムの含有量と共に増加し, 0.4から0.8cc/100gに増加し, 3%Liの合金では, 1cc/100gを超えるものもあった.また,これらの鋳塊の押湯部には気孔が多数発生して, 3%Li合金では,凝固時にふくれ上るものも見られた.2.スーパーオーブンを用いて少量のAl-Li合金を溶解し,合金と雰囲気ガスとの反応の様子を調べた.溶解雰囲気を大気からアルゴン雰囲気に変えることにより,雰囲気と合金の反応が抑制されるようになり,純アルゴンガス雰囲気では,完全に反応が抑制された.3.Al-Li合金を真空中や種々の雰囲気ガスで溶解し,その雰囲気中で鋳造できる装置を試作した.この装置を用いて,リチウムで改良したAl-20%Si合金をアルゴン雰囲気中で溶解し,鋳造したところ,大気溶解では多数の気孔が発生して,健全な鋳塊が得られなかったものが,全く気孔の認められない健全な鋳塊を得ることができ,信頼できる引張試験片を採取することができた.今後は,ガス量の異なるAl-Li合金鋳塊を得て,ガス量と機械的性質の関係を調べ,ガス,特に水素のAl-Li合金の脆性に及ぼす影響を明らかにする予定である.
九州における実態調査と分析に基づく地方における資金調達のための法的提言

地域金融機関の中小企業に対するビジネスモデルである地域密着型金融(リレーションシップ貸出)では、資産を引当てとするトランザクション貸出における担保像(換価処分目的)は妥当しない。具体的な譲渡担保の機能は、(1)在庫や債権管理の情報を一体的に共有するため、(2)取引や事業展開に積極的に関わる経営関与のため、(3)M & Aや事業譲渡の際に事業の一体性を保全するためである。九州の金融機関へのアンケート調査においても、上記の傾向を確認することができた。今後、実態に応じた法的認識を行う必要がある地域金融機関の中小企業に対するビジネスモデルである地域密着型金融(リレーションシップ貸出)では、資産を引当てとするトランザクション貸出における担保像(換価処分目的)は妥当しない。今後、実態に応じた法的認識を行う必要がある九州の地方銀行・信用金庫・信用組合などのHP・出版物から各地の資金調達手法につきリサーチを行った。その結果、1、資産の流動化はほとんど行われていないこと、2、各地域では件数・融資額ともにぼらつきはあるものの動産と債権を目的とする譲渡担保が確実に実践されていること、3、金融機関の独自スキームもあるが、名くは信用保証協会と連携した政府主導の融資制度によること、4、目的物(原資)は農業・漁業関連であり、売却を視野に入れて一部には「地域ブランド化」まで念頭に置かれていること、が明らかになった。地域的には、鹿児島・宮崎・熊本で金融機関による積極的な活用が目立った。特に近年はリレーションシップバンキングが導入されており、債務者や担保目的物に対するモニタリングが意識されている。しかしモニタリングは本来の融資関係においても当然に実践されるべきものである。また、リレーションシップバンキングについては、経済学の分野では多少の調査・論考が見受けられるが、法律の分野ではほとんど意識・注目されていない。引続き本研究により、地域での融資の今日的実践やモニタリングのコスト負担の実情から法的問題点を明らかにし、関与者のインセンティブも意識した上で、一般理論も対象にした法的な改善提言を行うことが重要であると考える。本年度は、九州各県の主要な地方銀行及び信用金庫に対して、ディスクロージャー紙・ホームページ・ヒアリングを元に調査を行った。その結果、資産流動化は活用されていないこと、集合動産譲渡担保が特に畜産・漁業において積極的に利用されていることが明らかになった。また、各金融機関は、金融庁と共に地域密着型金融(リレーションシップバンキング)を推進する中で、モニタリング・カウンセリングの重視、資金需要者のニーズの吸い上げ、国外まで視野に入れたビジネスマッチング、後継者対策としてのM&Aを軸として、「地域の面的再生」を意識しており、さらに、地域のまとめ役・旗振り役として、行政同様の機能を果たすことが地域金融機関の使命であると認識し、本来あるべき地域金融機関という視点を強く持っていることが明らかになった。もっとも、地方銀行と信用金庫では、本来の趣旨及び業務内容から、アプローチや手法に若干の違いが見られた。本年度の後半には、金融庁が主催した各地のシンポジウムに参加し、上記の点を実際に確認することができた。しかし、シンポジウム報告やコメントにおいて、担保に触れるものはほとんど無かった。理由としては養殖魚などを担保として融資する場合は出荷サイクル(23年)に合わせざるを得ないため担保としてもあまり機能し得ないこと、地域密着型金融においては信用貸出で十分であること、が考えられる。経済学では物的担保(Collateral)の機能として、(1)債務者の返済能力を識別して逆選択を抑制する役割、(2)情報の非対称性・不完備契約における債務者のモラルハザードを防ぐ役割、が言われている。法律学でも担保を機能としての視点から、(1)優先弁済確保機能、(2)倒産隔離機能、(3)管理機能、との分析が提示されている。また、事業継続に貢献するのが良い担保として「生かす担保」、端的には「実行を前提としない担保」概念も提唱され、特に倒産時の担保の効力が論じられてる。地域金融機関の中小企業に対するビジネスモデルである地域密着型金融という実態と金融論における先行研究の貸出技術という概念から、トランザクション貸出では従来の換価処分の担保像が妥当するが、リレーションシップ貸出ではソフト情報の蓄積及びwin-winの関係構築さらに地域の面的再生の手段としての担保と法的に認識・評価する必要がある。即ち、リレーションシップ貸出での譲渡担保は、処分権原ではなく事業の管理・関与権原確保のための権利譲渡である。担保の具体的な意図(機能)は、(1)在庫や債権管理の情報を一体的に共有するため、(2)取引や事業展開に積極的に関わる経営関与のため、(3)M&Aや事業譲渡の際に事業の一体性を保全するためである。この実体的権利関係を理論的基礎とすることで、企業パートナー・地域コーディネーターとしての担保権者(地域金融機関)に対して適切な効力を導くことができる。九州の地銀・信組・信金へのアンケート調査によると、従来の担保像である「個別の物や債権を換価処分して優先弁済を確保」の対極として「事業の一体性を確保して地域経済の維持発展のため多少のロスは引き受ける」という傾向が確認でき、本研究の理念型は一定程度裏付けられた。
樹状細胞による造血制御

樹状細胞は様々なサイトカインを産生することから造血幹細胞の分化制御に関与すると推定されるがその詳細は不明であった。本研究では、樹状細胞を刺激するトール様受容体(TLR)3の刺激によってヒト造血幹・前駆細胞(CD34+細胞)が急速にアポトーシスを起こすことをin vitroで証明した。さらに、マウスを用いたin vivo実験で、1)TLR9刺激もしくはウイルス感染による血球貪食症候群が惹起される、2)貪食細胞は単球由来樹状細胞でIL-10を産生する、3)産生されたIL-10は血球貪食の過剰な進展を抑制することを示し、血球貪食は過剰な免疫応答を制御する新たな免疫抑制機構であることを示唆した。二重鎖RNAによる造血幹・前駆細胞の迅速な細胞死について報告した。さらに、造血幹細胞移植後の血球貪食症候群モデルマウスを作成し、その治療法について検討した。C57BL/6Jマウスをレシピエント、ドナー骨髄をC57BL/6J(同系移植)、BALB/c(同種移植)およびBALB/cの脾臓細胞(移植片対宿主病、GVHDモデル)として種々の移植モデルを作成した。血球貪食細胞は、赤芽球に特異的に発現するTER119と単球系樹状細胞に特異的に発現するCD11cの共発現する細胞を指標に定量した。その結果、以下の知見を得た。1造血細胞移植直後は移植の種類に関わらず血球貪食が認められることを発見した。血球貪食はその後沈静化するが、GVHDモデルマウスにおいては移植後6週間を超えても持続した。2移植後の感染モデルとしてトール様受容体(TLR)のリガンドを投与した。TLR9のリガンドであるCpG-ODN投与において最も高率に血球貪食を観察した。3CpG-ODN投与により発熱、脾腫、2系列以上の血球減少を認め、血球貪食症候群(HPS)と診断しうる病態を作成することができた。4CpG-ODN投与によりGVHDモデルマウスは用量依存性に死亡した。TNF-α、インターロイキン-6(IL-6)、インターフェロン-γ(IFN-γ)の著明な増加が認められた。5腫瘍壊死因子(TNF)阻害剤により救命可能であったが、IL-6阻害剤、IFN-γ阻害剤は無効であった。6TNF阻害剤の投与によりHPSを阻止することができた。造血幹細胞移植後のHPSの発症にはTNF-αが関与しており、その阻害によって病態を劇的に改善できることを発見した。HPSは予後不良の疾患であり、その治療にTNF阻害剤が有効である可能性を初めて実験的に明らかにしたことは基礎的・臨床的に極めて意義深いことであると思われる。現在、投稿準備中である。血球貪食症候群(hemophagocytic syndrome: HPS)は重篤な炎症反応、微生物感染また様々な疾患でしばしば観察される病態であり、貪食現象は重度の炎症の指標として考えられていたが、その貪食機構や免疫学的な意義は不明であった。研究代表者は、マウスに慢性感染を誘導するリンパ球性脈絡髄膜炎ウイルスを感染させると血球貪食症候群が誘導されることを見出した。この感染モデルではI型インターフェロン刺激依存的に赤芽球の外膜にフォスファチジルセリン(PS)が露出し、且つ、この赤芽球が細胞外ATP(あるいは細胞外UTP)を放出して単球由来樹状細胞を引き寄せていた。この単球由来樹状細胞は、骨髄からケモカイン受容体CCR2依存的に動員され、I型インターフェロン刺激依存的にPS受容体(αV、β3インテグリン、Tim-1、4)を発現してアポトーシスを起こした赤芽球を貪食して抑制性サイトカインIL-10を産生していた。また、このウイルス感染マウスにおいて単球由来樹状細胞による血球貪食を抑制したり、単球由来樹状細胞からIL-10が産生できないコンディショナルノックアウトマウスにウイルスを感染させたりすると、ウイルス特異的細胞傷害活性T細胞の活性が上昇し、血中のウイルス力価が著しく減少した。しかし、一方で、肝障害のマーカー(AST値及びAST値)の亢進及び肝障害が誘導され、半数のマウスが2週間以内に死亡した。これらの結果は単球由来樹状細胞による血球貪食は、ウイルス感染において過剰な免疫応答を制御する新たな免疫抑制機構であることを示唆した(Immunity, 39; 584-598, (2013))。樹状細胞(dendritic cells, DCs)は、様々なサイトカイン産生を介してリンパ球の制御を行ない

免疫系のホメオスターシスを維持するとともに、その破綻は易感染性や過剰反応、自己免疫疾患などの免疫異常を引き起こす。本研究ではヒト造血幹細胞由来DCsが免疫系のみならず造血系をも制御していることを明らかにし、造血におけるDCsの機能と病態について新たなパラダイムを提唱することを目的とした。本年度は、分子・細胞レベルの研究として、トール様受容体(TLR)リガンドによる造血幹細胞の分化制御機構を検討した。その結果、TLR3のリガンドであるpoly I:C(合成二重鎖RNA)は、ヒトCD34+細胞の急速なアポトーシスを誘導することを発見した。その経路として、TLR3を介するシグナル経路は関与しないこと、代わりにretinoic acid-inducible gene I(RIG-I)とmelanoma differentiation-associated antigen 5 (MDA5)を介するカスペース活性化経路が関与することを明らかにした。これらの結果は、微生物由来の核酸がヒトの造血制御に関与することを示すものであり、感染が造血に及ぼす影響について新たな視点を提供するものである。ワイルドタイプのマウスを用いた二次性血球貪食症候群モデルの作製とその分子生物学的解析は順調に進んでおり、現在、論文を投稿中である。樹状細胞に発現するトール様受容体(TLR)のリガンドが造血に及ぼす影響について検討し、二本鎖RNAによるヒト造血幹・前駆細胞の迅速な細胞死を明らかにして報告した。さらに、樹状細胞による造血制御に関する研究を進めた。本研究は2部からなる。第一部は、ワイルドタイプのマウスを用いた血球貪食症候群(HPS)モデルの作成である。その病態解析によって貪食を誘発する因子として幹線が重要であること、eat meシグナルとfindmeシグナルを司る分子を明らかにした。さらに樹状細胞は貪食によってIL-10を産生することによって過剰なサイトカインシグナルを抑えることで生体の恒常性を維持していることを明らかにした。現在Immunityに投稿中(in revision)である。第二部は、研究実績の概要に記載したごとく、造血幹細胞移植後のHPSモデルの作成である。極めて順調に進行しているが、第一部の研究報告が受理されるまで公開するのが困難である。研究自体は極めて順調にいっているものの、全体としては論文化の遅れがあるため、概ね順調と自己評価した。研究計画におけるステップ(1)から(4)において、(1)TLRリガンド分子による造血幹細胞の分化・増殖制御をTLR3リガンドを中心に検討して論文として発表した。(2)ワイルドタイプマウスを用いた血球貪食症候群(HPS)のモデルマウス作成、(3)移植片対宿主病(GVHD)の病態形成におけるHPSの関与とその制御、(4)樹状細胞によるTリンパ球の分化増殖制御のうち、上記(2)は論文投稿中、(3)については論文執筆中である。第一部の論文受理後、すぐに第二部を投稿する予定である。血球貪食症候群(HPS)の病態解明を更に進めるとともに、その治療について腫瘍壊死因子阻害のほか、インターフェロンの阻害や阻害の時期・方法などを検討し、さらに臨床的知見を深めていく予定である。上述したごとく、順調に研究が進行しており、論文として発表していくとともに、(4)樹状細胞によるTリンパ球の分化増殖制御に関する解析を進めていく予定である。論文作成費および試薬類の購入を予定している。(4)樹状細胞によるTリンパ球の分化増殖制御に関する解析を中心に、主に物品費として使用する予定である。
マスト細胞のケミカルメディエイター産生・放出に対するα-MSHの影響

我々は昨年度、マウス培養マスト細胞(BMCMC)がa-melanocyte stimulating hormone(a-MSH)のレセプターであるMC1Rを発現しており、a-MSHの存在下では抗原刺激を受けたマスト細胞からのヒスタミン放出が約60%抑制されること、また同時に発現されるサイトカインの内IL-1bとTNF-aの転写を抑制することを明らかにした。また我々はこれまでbHLH-Zip familyに属する転写因子MITFがBMCMCに特異性の高いいくつかの遺伝子の発現を制御していることを明らかにしてきた。MITFに突然変異をもつためにDNAに結合できないmi-MITFをもつmi/miマウス由来のBMCMCでのMC1Rの発現を調べたところ、mi/miBMCMCはMC1Rを発現していないことがわかった。さらにMITFを欠損するtg/tgマウス由来のBMCMCでもMC1Rを発現していないことがわかった。これらの結果よりマウスのマスト細胞ではMITFがMC1R遺伝子の発現を制御している可能性が考えられた。次にmi/miBMCMCに正常型MITF(WT-MITF)を強制発現させたところMC1Rの発現が認められた。このことからMITFはMC1Rの発現を直接制御していることがわかった。次にMC1R遺伝子のプロモータ領域をクローニングしたところ5'上流780塩基の範囲に5箇所のE-box(MITFの認識配列)を認めた。このプロモータをもとに順次切断したプロモータならびにそれぞれのE-boxに変異を入れたプロモータを用をルシフェラーゼ遺伝子の5'端に繋いだレポータ遺伝子をマスト細胞に導入して転写活性を調べた。その結果-477から始まるCACATGモチーフと3'側に5塩基をはさんで隣接するCATGTGモチーフがMITFによるMC1R遺伝子の転写を制御していることがわかった。この2つのモチーフに実際にMITFが結合するのかをEMSA法により調べた。MITF蛋白はこれら2つのE-boxに結合すること、しかしその親和性は異なりCATGTGモチーフに対する親和性のほうが強いことが明らかになった。α-MSHは元来melanocyteでの色素合成に不可欠な神経ペプチドとされ、これまで主にmelanocyteに関して研究されてきた。しかし最近、α-MSHがリンパ球などの免疫関連細胞に作用して免疫反応を修飾することが明らかにされてきた。マスト細胞は皮膚や肺などの臓器に存在して即時型過敏症を引き起こすinitiatorとされている。そこでα-MSHがマスト細胞にも作用してその機能を修飾している可能性について検討した。まずマスト細胞でのα-MSHに対するレセプターの発現を調べた。RT-PCR法によりマスト細胞がα-MSHに対するレセプター(MC1)をコードするmRNAを発現していることが、またFACS並びにSDS-PAGEを用いた方法でレセプター蛋白を発現していることが明らかになった。MC1はG蛋白に連結したレセプターでリガンドの結合によりadenylate cyclaseが活性化され細胞内のcAMP濃度が上昇することが知られている。マスト細胞をα-MSHで処理すると細胞内のcAMP濃度が上昇することからマスト細胞に発現しているMCIは機能していることがわかった。マスト細胞は抗原刺激によりヒスタミンなどを含む細胞内顆粒を放出して炎症反応を惹起する。そこでマスト細胞のヒスタミン放出能に対するα-MSHの影響を調べたところ、ヒスタミン放出は最大で60%抑制されることがわかった。抗原刺激はまたマスト細胞での様々なcytokineの発現を誘導するが、α-MSHは誘導されるcytokinesのうちTNF-αとIL-1βの転写を特異的に抑制することがわかった。以上の結果からα-MSHはマスト細胞にも作用してその起炎性の機能を抑制することで炎症反応を修飾していることが示唆された。

その結果-477から始まるCACATGモチーフと3'側に5塩基をはさんで隣接するCATGTGモチーフがMITFによるMC1R遺伝子の転写を制御していることがわかった。この2つのモチーフに実際にMITFが結合するのかをEMSA法により調べた。MITF蛋白はこれら2つのE-boxに結合すること、しかしその親和性は異なりCATGTGモチーフに対する親和性のほうが強いことが明らかになった。
社会合意形成を実現するマンガの機能構築

神戸大学との共同研究で行なった社会リスクコミュニケーションについての考察を活かし、平成26年度には「震災時のアスベスト飛散による社会リスク対策」としての『震災とアスベスト』マンガパンフレット制作と配布を行なったが、平成27年度中には中・韓国語に訳した。さらに平成28年度には英訳を試み、日・中・韓・英語版が神戸大学のリポジトリに納められた。単純に他言語に置き換えるだけではすまないマンガ翻訳の様々な問題を確認し、制作だけでなく翻訳にもマンガ・リテラシーが重要であること、今後の研究がさらに必要であると実感した。その他に、科研費の繰り越し申請をして前年からの懸念であった作業「マンガ言語調査」に臨んだ。本研究は、“マンガ"を用いた社会合意形成の実現に向けて、“マンガの機能"の彫琢および方法論の確立と標準化をはかることを目的としている。平成25年度は下記の調査・研究を実施した。1.既往のマンガにおける《マンガの機能》(文法)の精査に適したマンガ作品の精選。既往のマンガ作品は枚挙にいとまがないが、時代を画する表現、とくに社会合意形成を実現するに好適なマンガ表現を精査。2.一方、本研究課題のバックボーンにあるリスク・コミュニケーションとの連動をはかるため、神戸大学と共同して、東日本大震災におけるアスベスト禍を調査するため、釜石を中心に現地聞き取り調査を実施。3.その成果として、ブックレット『マンガで読む震災とアスベスト』を作成し、社会合意形成に向けたマンガの機能を実証的に検証した。本ブックレットによるマンガの社会的波及効果=社会合意形成の実現度については、平成26年度におけるアンケート調査等を通じて明らかにするが、“マンガの機能"の彫琢および方法論の確立および標準化に向けての基盤を構築することができた。1.アクション・リサーチの実施:昨年度作成した、ブックレット『マンガで読む震災とアスベスト』を用い、震災後のアスベストリスクに関するコミュニケーションのアクション・リサーチを行った。幾つかの団体と連携し、9月に盛岡市でパネル展示、ブックレット配布、セミナー・講演会を現地報告者も交えて行い、阪神淡路と東日本の二つの大震災に関わる問題認識の共有をはかると同時に、特に、東日本大震災直後のリスク認識の実情を、市民、ボランティアなど、現場の関係者から知る機会となり、この問題に関する研究課題も確認した。2.冊子「震災とアスベスト」の中・韓国語訳制作:1のアクションリサーチの結果をふまえ、同様のリスクが懸念されるアジア地域への情宣と啓蒙を目的としてWebでの発信を検討、まずは中国語版・韓国語版を制作・配信した。将来的には欧米向けにアスベストによる普遍的リスクをテーマに英文版の制作・配信を検討している。3.機能マンガー言語機能調査:マンガの言語機能に対し、1950年以降、5年ごとに時代区分し、過去のマンガ誌(京都国際マンガミュージアム所蔵)を渉猟し、マンガ言語をキャプチャして、その言語的な変容と発展を図表にしてデータ化し、整理・体系化してマンガの言語機能を明らかにするための基礎研究を行った。現在、キャプチャ作業が終了し、図表化、データベース化の方法を検討している。平成24年度以降の震災時のアスベスト飛散によるリスク・コミュニケーション活動の発展系として、「震災時のアスベスト・リスク対策に関する啓発パンフレット」「被災地でのアスベスト・リスクコミュニケーション活動」「クロスロードの作成・試行」などを基盤に、より効果的な参加型の予防活動のために、ブックレット、クロスロードなどのツールや手法をさらに発展させ、社会実装のモデルを策定。阪神淡路大震災・東日本大震災の経験と教訓を踏まえ、東南海地震・直下型地震などを念頭に、自治体などにも働きかけて住民と協力し、その効果を検証した。一方、こうしたリスク・コミュニケーションにおける社会合意形成を実現する有為な手法として、これまで殆ど手がつけられていなかった課題『マンガ言語調査』に着手。まず、マンガの言語的表現の変化を調べるため、表現発達のスパンを大体5年と想定して、1950年から2000年までを5年ごとに分化し、さらに少年マンガと少女マンガのカテゴリーに分化。また、言語的表現を10のカテゴリー(1.吹き出し形状2.走る漫符3.オノマトペ4.ハッと気づく5.叫ぶ6.赤くなる(恥ずかしい)7.部屋を出る8.泣く9.強い否定10.激昂)に分けて、図版を10例ずつ精選してExcelに落とし込み、マンガの言語的表現の変化が偏りのない一般的なものであることを視覚化した。平成27年度に『マンガ言語調査』『機能マンガの実践方法』に関連する資料を渉猟・整理したが、社会合意形成に資するマンガ制作およびマンガ言語教育における実践的活用を担保しうる水準を確保することが課題となった。さらに、それらの資料における、マンガの言語的機能の生成・発展過程ならびに機能の解説を付すことが、研究成果として公開するうえで重要な要件であることが判明し、これらの課題解決をはかることが本研究遂行上必須要件となった。1.これまで行なって来た神戸大学とのマンガ制作作業『マンガで読む震災とアスベスト』が一段落し、マンガ研究科の留学生らと協力し、その中・韓国語版を制作して日本のみならず近隣の国においても役立つものとなるよう、また他国語でも社会合意形成が成り立つかを確認するために制作した。本年度後半には、さらに英訳版を試み、半年の時間をかけて完成し、現在、日・中・韓・英語版が神戸大学のリポジトリに納められている。2.東大UTCPにて一般聴衆も含めたカンファレンスが行なえるとの可能性が示され、それをもって本研究のまとめとしたいと考え、実行した。

東大UTCP(東京大学大学院総合文化研究科・教養学部付属の「共生のための国際哲学研究センター」)において行なわれる、一般聴衆を巻き込んでの分野を越えた哲学的考察である。参加者の数はそれ程多くはないが、知的な考察とともに発言をさせる場になっており、聴衆に対して双方向の形で情報が伝えられる。参加者にはそこで交わされた質問や答えが参加した意義となって残り、今後の持続的考察にもつながっていく仕組みだ。中でも特記すべきは、一般の聴衆にとってアスベスト問題が、もうこれ以上将来には出てこないだろうと思われていたことで、まだこれから近い将来にわたって被害者のピークが来ると聞いて驚いていたのが印象的だった。3.マンガの言語的表現の発達を調べるため、発達のスパンを大体5年と仮定して1950年から2000年まで5年ごとに分け、少年マンガと少女マンガのカテゴリーに分ける。その上で言語的表現を10個のカテゴリー別に、1.吹き出し形状2.走る3.オノマトペ4.ハッと気づく5.叫ぶ6.赤くなる(恥ずかしい)7.部屋を出る8.泣く9.強い否定10.激昂に分け、それぞれ10例ずつを図版で集め、それらをExcelの表に落とし込み、簡単に比較でき、微妙な差異を確認。神戸大学との共同研究で行なった社会リスクコミュニケーションについての考察を活かし、平成26年度には「震災時のアスベスト飛散による社会リスク対策」としての『震災とアスベスト』マンガパンフレット制作と配布を行なったが、平成27年度中には中・韓国語に訳した。さらに平成28年度には英訳を試み、日・中・韓・英語版が神戸大学のリポジトリに納められた。単純に他言語に置き換えるだけではすまないマンガ翻訳の様々な問題を確認し、制作だけでなく翻訳にもマンガ・リテラシーが重要であること、今後の研究がさらに必要であると実感した。その他に、科研費の繰り越し申請をして前年からの懸念であった作業「マンガ言語調査」に臨んだ。研究課題である「社会合意形成を実現するマンガの機能構築」において、東日本大震災におけるアスベスト・リスクをテーマに、ブックレット『震災とアスベスト』を制作し、それを基盤として様々なアクションリサーチを実施することができた。震災直後のアスベストリスクに関してはいぜん社会的に認識が共有されているとは言えない一方、震災時のアスベストによる健康リスクの問題に関する、神戸市での市民向けアンケート(NPO法人ひょうご労働安全衛生センター、立命館大学アスベスト研究会と共同で実施し、3万枚配布、2600以上の回答)が示しているように、健康リスクに関する不安も根強い。こうしたアクションリサーチの結果や展望を踏まえて、リスク・コミュニケーションにおけるマンガの機能を彫琢するとともに、その機能を再認し、新たな機能構築に向けた取り組みを行うことが可能となった。また、実践的なマンガ教育を試行するなかで、マンガの新しいジャンルを拓く有用な手掛かりを見出し、留学生の知見とスキルを活用して国際的な発信をも実現した。
都市基盤施設の震害復旧支援システムに関する研究

都市の基盤施設である上下水道、ガス、電力、道路、通信施設などが震害を受けた場合、都市の民生を守るために一刻も早い復旧が望まれる。それぞれの施設の重要度や被害程度、またそれらの相関性から復旧の順序と方法を決めなければならない。この場合に用いる計画や戦略に関する手法としては種々のものが提案されており、また復旧を支援するシステムも研究されているが、実用上十分使用に耐える手法はいまだ確立されているとは言えない。本研究では、専門家の知識デ-タを活かし、実地震により被害を受けた都市基盤施設に対して現場技術者が行う、震後対策の意志決定を支援するエキスパ-トシステムを構築し、その実用性および問題点について検討した。具体的に復旧支援システムを構築するにあたって震害を受けた橋梁を対象として選び、エキスパ-トの知識としては、建設省が昭和61年に作成した「震災復旧技術マニュアル(案)」を採用した。震災復旧のなかでも特に時間的余裕の少ない応急復旧の工法選定に重点をおき、本復旧については工法の種類の提示にとどめた。そして本システムを、1964年新潟地震、1978年宮城県沖地震および1990年フィリピン地震において被災した計10橋に適用し、実際の復旧方法と比較することによってその実用性について検討した。その結果、被害度の判定と応急復旧工法の選定に対して、両者の間には高い相関性がみられた。本システムで提示された応急復旧工法が実際と異なる場合に関して検討した結果、本システムの判断フロ-をより細かく設定することにより両者を一致されることが可能であると判明した。より詳細な設定をするため、判断ル-ルを変更することも容易であり、この点でも本システムの実用性は高いといえる。事例を多数集めることにより、よりよいシステムに育テることが可能である。以上本研究は、災害科学の実用化という面において、大きな意義を持つものである。
摂食嚥下障害患者支援システムの開発に関する研究

高齢社会を迎え、摂食・嚥下障害の有病率は増加しており、誤嚥を繰り返し起こすことにより肺炎を併発し、重篤な状態になるケースも少なくない。嚥下障害のスクリーニング法である頚部聴診法は聴診器を用いて嚥下時に産生される嚥下音や嚥下前後の呼吸音を聴取し、非侵襲的に誤嚥や咽頭部の貯留を判定する方法で、近年広く用いられている診断法である。本研究は頸部聴診法を応用し、嚥下音および呼吸音の音響特性を利用した嚥下障害の客観的診断装置を開発することを研究を進めた。現在までに嚥下音・呼吸音の検出器としてはアクティブノイズサイレンサー機能を有する電子聴診器をダイマジック社と共同で開発し、特許の出願も行い、さらに改良を進めている。音響信号取り込みシステムについてはにビデオ画像と音響信号の同時取り込みシステムを構築した。また、呼吸音・嚥下音の音響分析システムについては入力音響レベル自動正規化システム、オクターブバンド分析、1/3オクターブバンド分析、定帯域分析、定常性認識プログラムを構築し、現在改良中である。本研究では同意の得られた術前術後の頭頸部腫瘍患者43名について検査を行った。嚥下造影検査にて患者が5mlの180%w/vバリウムの嚥下を行っている間に嚥下直後の呼気音を検出し、嚥下造影画像とともにVHSテープに記録した。嚥下造影画像の診査より、92音の呼気音は健常嚥下後に産生され、118音の呼気音は誤嚥あるいは喉頭侵入を伴う嚥下後に産生されていたことが確認された。呼気音の音響信号について0250Hz帯域の臨界レベルを設定し、嚥下障害を判定したところ、嚥下造影検査との判定一致率は感度83.2%、特異度82.6%、一致率82.9%であった。高齢化社会を迎え、摂食・嚥下障害の有病率は増加しており、誤嚥を繰り返し起こすことにより肺炎を併発し、重篤な状態になるケースも少なくない。嚥下障害のスクリーニング法である頚部聴診法は聴診器を用いて嚥下時に産生される呼吸音や嚥下音を聴取し、非侵襲的に誤嚥や咽頭部の貯留を判定する方法で、近年広く利用されている診断法である。しかし、頚部聴診法による判定は検査者の主観評価に頼っており、明確な判定基準は未だ確立されていないのが現状である。本研究は頚部聴診法を応用し、頚部から検出される嚥下音および呼吸音を利用した嚥下機能の客観的評価法を開発することを目標に行っている。現在までにアクティブノイズサイレンサー機能を有する電子聴診器をダイマジック社と共同で開発中で特許の出願も行い、さらに改良を進めている。音響解析装置もダイマジック社と共同で改良中で呼吸音・嚥下音の自動解析装置の開発を目指している。また同時に嚥下障害時の嚥下音・呼吸音の音響特性を決定するために、以下の研究を進めている。

同意を得た嚥下障害患者の造影検査において造影剤嚥下時に産生される嚥下音と嚥下前後の呼吸音を被検者の頚部より加速度ピックアップ(TEAK501)を用いて採取し、同時に透視装置(TOSHIBA GAW10A)を用いて撮像した嚥下および呼気時の透視画像とともにビデオデッキ(TOSHIBA KXO80N)に記録している。嚥下音および呼吸音の周波数特性については250Hzの定帯域分析およびオクターブバンド分析により各帯域の平均レベルを測定することにより嚥下音、呼吸音の音響特性の評価を進めている。高齢社会を迎え、摂食・嚥下障害の有病率は増加しており、誤嚥を繰り返し起こすことにより肺炎を併発し、重篤な状態になるケースも少なくない。嚥下障害のスクリーニング法である頚部聴診法は聴診器を用いて嚥下時に産生される呼吸音や嚥下音を聴取し、非侵襲的に誤嚥や咽頭部の貯留を判定する方法で、近年広く利用されている診断法である。本研究は頸部聴診法を応用し、頚部から検出した嚥下音および呼吸音の音響特性を利用した嚥下障害の客観的診断装置を開発することを目標に行っている。現在までに嚥下音・呼吸音の検出器としてはアクティブノイズサイレンサー機能を有する電子聴診器をダイマジック社と共同で開発中で、特許の出願も行い、さらに改良を進めている。音響信号取り込みシステムについては、ダイマジック社の協力のもとにビデオ画像と音響信号の同時取り込みシステムを改良し、呼吸音・嚥下音の音響分析については入力音響レベル自動正規化システム、オクターブバンド分析、1/3オクターブバンド分析、定帯域分析、定常性認識プログラムを構築し、現在改良中である。また、嚥下障害時の嚥下音・呼吸音の音響特性を決定するために、以下の研究を進めている。同意を得た嚥下障害患者の嚥下造影検査において造影剤嚥下時に産生される嚥下音と嚥下前後の呼吸音を被検者の頚部より加速度ピックアップ(TEAK501)あるいはマイクロフォン(Sony ECM-77)を用いて採取し、同時に透視装置(TOSHIBA GAW10A)を用いて撮像した嚥下および呼気時の透視画像とともにビデオデッキ(TOSHIBA KXO 80N)に記録を行っている。嚥下音および呼吸音の周波数特性については250Hzの定帯域分析および1/3オクターブバンド分析により各帯域の平均レベルを測定することにより、嚥下音・呼吸音の音響特性の評価を行っている。本研究は頸部聴診法を応用し、頸部から検出した嚥下音および呼吸音の音響特性を利用した嚥下障害の客観的診断装置を開発することを目標に行った。現在までに嚥下音・呼吸音の検出器としてはアクティブノイズサイレンサー機能を有する電子聴診器を(株)ダイマジック社と共同で開発し、特許の出願を行った。音響信号取り込みシステムについては(株)ダイマジック社の協力のもとにビデオ画像と音響信号の同時取り込みシステムを改良し、呼吸音・嚥下音の音響分析については入力音響レベル自動正規化システム、オクターブバンド分析、1/3オクターブバンド分析、周波数変調関数解析、250Hz定帯域分析の各分析システムを構築した。また、嚥下障害時の嚥下音・呼吸音の音響特性を特定するために、以下の研究を行った。同意を得た嚥下障害患者の嚥下造影検査において造影剤嚥下時に産生される嚥下音と嚥下前後の呼吸音を被検者の頸部より加速度ピックアップ(TEAK 501)あるいはマイクロフォン(Sony ECM-77)を用いて採取し、同時に透視装置(TOSHIBA GAW 10A)を用いて撮像した嚥下および呼気時の透視画像とともにビデオデッキ(TOSHIBA KXO 80N)に記録を行った。嚥下音については持続時間の測定を行い、呼吸音の周波数特性については250Hz定帯域分析および1/3オクターブバンド分析により正規化平均帯域レベルを求めた。嚥下音111音および呼吸音111音について、嚥下音の持続時間は0.72秒、呼吸音の正規化平均帯域レベルは22.0dBを嚥下障害判別のための臨界値に設定したところ、両者を組合わせることにより嚥下造影画像との判定一致率は91.0%であった。
遺伝子情報維持に関与するタンパク質カスケードの解明

ポリADP-リボース合成酵素が、DNA損傷部位に結合してから種々のタンパク質に相互作用し、細胞周期のG1もしくはG2停止を促し、その結果DNA修復がスムーズに行なわれるのではないかという作業仮説のもとに、免疫沈降法とWest-westernblotting法を用いて本酵素と相互作用するタンパク質の同定を試みた。またin vivoでポリADP-リボース合成酵素がどのように機能しているかを、ショウジョウバエで本酵素遺伝子の欠損した変異体の単離を試み、その表現形質を解析した。成果:[方法]1)ショウジョウバエポリADP-リボース合成酵素に対する抗体を作成し免疫沈降に用いた。ロイシンジッパーを含む自己修飾ドメインのGST融合タンパク質をプローブに用いて細胞粗抽出液に対するWest-western blottingとλgt11 cDNAライブラリーのスクリーニングを行なった。2)唾腺染色体を用いたin situハイブリダイゼーション法で本酵素遺伝子の染色体上の位置を同定し、すでに報告されている欠失変異体を解析した。[結果]1)ショウジョウバエKC細胞の粗抽出液を抗ショウジョウバエポリADP-リボース合成酵素抗体にて、123、116、92、77、63kDaのタンパク質が共沈した。同様にWest-western blotting法にて結合するタンパク質を検出した。West-western blotting法によるcDNAライブラリーのスクリーニングにより60万個の中から、19個のクローンを単離した。得られたクローンにコードされるタンパク質は、ポリADP-リボース合成酵素とヘテロダイマーを形成すると考えられた。2)ポリADP-リボース合成酵素は第3染色体にマップされた。同領域に欠失をもつ変異体のうち、2つの変異体が本酵素遺伝子の一部のみを欠失しており、これらのホモ接合体は成虫になることができず、発生のいずれかの段階で死ぬことが明らかになった。
格子QCDで探るアクシオン宇宙（国際共同研究強化）

ゲージ理論はゲージ変換で移り変われる場の配位を同一視するというルールに従って構成される。この同一視により、時空が内部空間に巻き付いた非自明なトポロジーの配位が可能となり、実際に物理に多大な影響を与える。しかし、どのような仕組みで影響が現れるのかはいまだによくわかっていない。また、宇宙の暗黒物質候補であるアクシオンは、ゲージ理論のトポロジカルな性質を反映して質量を獲得するため、ゲージ理論の理解は宇宙の歴史の理解にも関連する。特に、アクシオン場のもつポテンシャルの全体像は未だ謎であり、その理解は、現在のアクシオン残存量計算や、アクシオンによるインフレーション模型の定性的な性質を知る上でも必須な情報である。本年度は、SLACとStanford大学に滞在し、アクシオン研究の最新の結果や、ゲージ理論のトポロジーに関する新しい研究結果の情報を得るとともに、今後の研究に重要な知見をえることができた。トーラス上でゲージ理論を考察して、θ項の値に対する真空の応答の情報を得る研究成果をカリフォルニア大学サンタクルツ校にてセミナー講演を行い、また、様々なゲージ理論におけるθ項に関する議論を行った。格子計算と準古典的インスタントン計算を比較した研究においては、低温と高温とで定性的な違いが見られた。渡米中にこの結果に関して、現地研究者と議論を行い、理論的理解を進めた。その他、新しいタイプのアクシオン模型や、2次元、3次元、4次元理論のそれぞれのトポロジカルな性質やその関連についての研究を始め、新プロジェクト立ち上げを行った。これまでの研究で、ゲージ理論のトポロジーに関して、多くの結果が得られている。SU(2)ゲージ理論の考察など、あたらしい研究テーマにも着手できている。平成31年度に米国に渡航し、新しい双対性の研究などに関しての情報収集、および、セミナー発表を行う。また、アクシオン物理の研究、ゲージ理論のトポロジー研究に関して、共同研究を行う。内定年度:2015本研究は、素粒子標準模型における強いCP問題を考察することにより、標準模型の背後にあるより大きな物理像を探るとともに、ゲージ場の量子論の非摂動的性質の理解へ迫るものである。本年度は、カリフォルニア大学サンタクルツ校、デービス校、バークレー校に滞在し、これまでの研究成果や、先方の研究に関する議論を行った。サンタクルツ校では、Michael Dine氏と最新の格子ゲージ理論に基づいた位相感受率の計算に関する議論を行った。強いCP問題の有力な解として、非常に軽い仮想粒子アクシオンが存在するというものがある。Dine氏はこのアクシオンが現在の宇宙にどれだけ残存しているのかを初めて計算した研究者の一人で、準古典近似に基づくゲージ理論の非摂動計算の第一人者である。今回、研究代表者を含むグループで格子ゲージ理論に基づく計算結果が得られたことを受け、その結果と準古典近似計算との相違とその起源についての議論や、アクシオン残存量へのインパクトについての議論を行った。デービス校では、より基本的な場の理論の構成法についての議論をMarkus Luty氏と行った。強いCP問題と量子異常とよばれる量子的なカレント非保存の性質は密接な関係を持っている。Luty氏の現在研究している新しいくりこみ法により、量子異常の新しい定式化についての議論を行った。また、デービス校のJohn Terning氏とも、量子色力学の有限温度計算についての議論を行った。バークレー校では、宇宙における暗黒物質についての議論をYasunori Nomura氏、Keisuke Harigaya氏と行った。これまで、3箇所の研究機関を訪れ、セミナー発表を行うとともに、研究機関でのホスト研究者と今後の研究に有用な議論ができている。特に、Michael Dine氏とは、世界の最新の研究結果を踏まえた新しい研究の方向性について議論できている。準古典近似であるインスタントン的描像はゲージ理論において、系を高温状態にもっていくとよい近似となることが知られているが、それでは、低温ではその描像は消えていくのか、それとも何かしら定性的な性質は残るのか、今後の数値計算により検証していく方法論などについて、具体的な議論を行うことができた。インスタントンによるゲージ理論の真空の理解はトフーフトにより始められ、ゲージ理論の非摂動的性質の理解に大きな役割を担っている。しかし、定量的にどれほどその理解が正しいのかはあまりわかっていない。本年度は、インスタントン計算が定量的に正しいとされる高温での評価と格子ゲージ理論によるシミュレーションとを比較する研究を行った。カリフォルニア大学サンタクルツ校のMichael Dine氏らが提唱した、グルーオン演算子の相関関数で両者を比較する方法を実際に行い、高温部での一致を見たが、低温部ではやはり大きなずれが生じ、少なくとも定量的評価の破綻をみた。この結果は、国際会議で発表された。また、インスタントンだけでなく、トーラス上で理論を考察すると、さらに非自明なトポロジーが可能となる。この理論の体積を無限にする極限を考えることによって、物理量は元にもどるが、分配関数にはトポロジーの影響は消えずに残る。これらの考察から、ゲージ理論の相構造についての知見を得ることができた。この結果は国際会議や論文にて発表した。これまでの研究で、ゲージ理論のトポロジーに関する興味深い結果が多く得られている。数値計算によるものと、理論的考察によるものと両方から非自明な結論が得られている。数値計算では、gradient flowなどの新しい方法を持ち込み、格子シミュレーションで得られた配位からインスタントンなどの古典的情報を引き出す方法論を確立し、実際にそれを行うことによって、古典的手法の正当性の議論が可能となった。

理論的考察では、θ項の周期性を拡張することにより、非自明な結論が得られた。ゲージ理論はゲージ変換で移り変われる場の配位を同一視するというルールに従って構成される。この同一視により、時空が内部空間に巻き付いた非自明なトポロジーの配位が可能となり、実際に物理に多大な影響を与える。しかし、どのような仕組みで影響が現れるのかはいまだによくわかっていない。また、宇宙の暗黒物質候補であるアクシオンは、ゲージ理論のトポロジカルな性質を反映して質量を獲得するため、ゲージ理論の理解は宇宙の歴史の理解にも関連する。特に、アクシオン場のもつポテンシャルの全体像は未だ謎であり、その理解は、現在のアクシオン残存量計算や、アクシオンによるインフレーション模型の定性的な性質を知る上でも必須な情報である。本年度は、SLACとStanford大学に滞在し、アクシオン研究の最新の結果や、ゲージ理論のトポロジーに関する新しい研究結果の情報を得るとともに、今後の研究に重要な知見をえることができた。トーラス上でゲージ理論を考察して、θ項の値に対する真空の応答の情報を得る研究成果をカリフォルニア大学サンタクルツ校にてセミナー講演を行い、また、様々なゲージ理論におけるθ項に関する議論を行った。格子計算と準古典的インスタントン計算を比較した研究においては、低温と高温とで定性的な違いが見られた。渡米中にこの結果に関して、現地研究者と議論を行い、理論的理解を進めた。その他、新しいタイプのアクシオン模型や、2次元、3次元、4次元理論のそれぞれのトポロジカルな性質やその関連についての研究を始め、新プロジェクト立ち上げを行った。これまでの研究で、ゲージ理論のトポロジーに関して、多くの結果が得られている。SU(2)ゲージ理論の考察など、あたらしい研究テーマにも着手できている。今後も、Dine氏と連携し、トポロジー価密度の相関関数の計算などを行い、インスタントン描像でそれが理解できるのかどうか検証していく。また、有限のθ項が存在するときのゲージ理論の性質を探り、カラー閉じ込めとの関連など、場の理論の基本的な性質について探っていく。今後は、米国に渡航し、最新の理論や実験の進展の情報を得るとともに、現地研究員との議論から新しい結果を得ることを目指す。同時に、数値シミュレーションを継続し、ゲージ理論のトポロジーの研究を進める。SU(2)理論はSU(3)以上のゲージ理論と定性的に異なる可能性をもった理論であり、興味深い研究対象である。今後の研究では、SU(2)理論のシミュレーションにも重点を置き、結果を得ることを目指す。平成31年度に米国に渡航し、新しい双対性の研究などに関しての情報収集、および、セミナー発表を行う。また、アクシオン物理の研究、ゲージ理論のトポロジー研究に関して、共同研究を行う。