hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
除草剤散布にともなうダイオキシン類曝露林業労働者の癌死亡リスクに関する追跡研究

所在が判明した残り1863名(追跡率89.1%)については、学長名による各当該市町村長への公用請求により戸籍抄本を入手し、生死の確認を行った。追跡途中の6名を除く1857名の消息が判明し、うち328名の死亡を確認した。現在、法務省に「死亡診断書の記載事項証明交付」にかかる認容申請を行うために、死亡者のリスト整理に着手しており、これが出来上がり次第、申請窓口となる管区法務局の指示を得ながら、認容申請手続きを進めていく予定である。総括すると、調査計画は当初の予定通り順調に進んでいると判断している。コホートも2091名と大きく、89.1%の高い追跡率も得られており、死亡率は17.6%と若い集団ではあるが、信頼性の高い結果が得られることが期待される。本研究は、国際がん研究機関による'IARC Monographs on the evaluation on the carcinogenic risks on humans'第68巻(1997)でグループ1(ヒトへの発癌性あり)..に分類されたダイオキシン類に曝露された可能性のある集団の追跡調査によって、ダイオキシン類の健康影響、特に癌死亡リスクの大きさを明らかにすることを目的としたものである。一部の国有林では、不純物としてダイオキシン類を含有する除草剤が1967年から1970年まで使用されていたが、この間に近畿地方と中国地方の2府14県の常勤職員として勤務経験のあった林業労働者2091名を、複数の退職者名簿と調査協力の得られた就労経験者等から情報に基づき対象コホートとして設定した。このうち、初年度で1863名(追跡率89.1%)の生死を明らかにしたが、今年度は、死亡が確認された471名について、名簿の確認、戸籍情報の整理を行うとともに、管区法務局の担当者の指導を受けた上で、9月25日に大阪法務局長宛てに、書類一式を揃えて「戸・除籍謄本の無料交付ならびに死亡届書に添付された死亡診断書の記載事項証明書交付の承認申請」を行った。現時点で、法務省から今回の承認申請に対する諾否の返事がなく、死亡診断書の入手作業にはかかれていない状況にある。承諾の返事があれば迅速に対応できるよう、全国の関連地方法務局20か所、関連市区町村150か所への郵送準備作業は終了している。また、当時のばく露状況を把握するために、当時の作業に対する聞き取り調査を進めている。本研究は、ダイオキシン類に曝露された可能性のある集団の追跡調査によって、ダイオキシン類の健康影響、特に癌死亡リスクの大きさを明らかにすることを目的としたものである。一部の国有林では、不純物としてダイオキシン類を含有する除草剤が1967年から1970年まで使用されていたが、この間に近畿地方と中国地方の2府14県の常勤職員として勤務経験のあった林業労働者2091名を、複数の退職者名簿と調査協力の得られた就労経験者等からの情報に基づき対象コホートとして設定した。協力者への面接、法務省の認容を得た死亡診断書記載事項証明により、追跡対象者の生死、就労時期、職種、死亡者はその原死因等を明らかにした。その結果、男性1631人のうち385人が死亡しており、原死因の主要内訳は、癌によるものが149人と最も多く、次いで心疾患が46人、脳血管障害が39人で、国勢調査年の全国の死亡率を基準として求めたSMRは、全死亡が0.8(95%CI:0.73-.90)、全がんが0.86(0.73-1.01)、心疾患が0.64(0.47-0.86)、脳血管障害が0.59(0.42-0.81)であった。女性の死亡数は順に70、32、7、8であり、SMRは0.69(0.53-0.87)、0.96(0.66-1.36)、0.40(0.20-0.93)、0.47(0.20-0.93)であった。心疾患・脳血管障害の結果は、healthy work effectの存在を強く示唆する。また。ダイオキシン曝露労働者でしばしば観察されている全癌のSMRは有意な上昇を示さず、部位別癌の死亡状況についても特記すべき結果は認められなかった。
東南アジア大陸山地部におけるランドスケープモデリングを用いた土地利用のリスク評価

この研究では、過去どのように土地が拡大きたのかそのメカニズムを明らかにするために、一村を対象に水田の開拓過程を復元し、世帯レベルにおける土地拡大のインセンティブについて考察した。1世紀以上前に開拓された水田は、居住地に隣接する場所および居住地から800m離れた場所に位置していた。1930年代から1940年代に開拓された水田は、それらの中間に位置し、1950年代に開拓された水田は居住地から1.6km離れた場所に位置している。1960年代以降の水田開拓は、それまで開拓された水田の周辺に拡がっていた。灌漑用の堰の位置関係から、それまでは水位調節の必要のない場所へ水田が広がっていったことがわかる。以上から、水田開拓は、通年距離が短い場所で用水が容易な場所から進行していることから、住民は開田の条件として通年距離および用水確保を重視していることが示唆される。次に、水田開拓のインセンティブがなんであったのかについて考察を行った。相続時に1年間の飯米の消費量が生産によって満たされている世帯は6世帯、不足している世帯は2世帯であった。その後、子供の出産・成長・結婚によって、世帯が成長していくにしたがって、世帯の飯米消費量も増加している。それぞれの世帯で1回目の開拓で現在の飯米消費量を充足している世帯は、6世帯、不足していたのは2世帯であった。よって、飯米を確保するために水田を拡大していく世帯もあるが、一方で十分な飯米が得られている世帯も水田を拡大していた。どちらの割合が大きいのかは今後の課題であるが、少なくても飯米不足からのみでは水田拡大を説明できない。今後は、開拓時の家族の経済状態の復元、家族構成、分与(相続)、食料以外のコメの利用方法、利用量について考察する必要がある。自給自足的な農業生産を生活基盤とする社会において、人口は資源利用や経営形態を規定する最大の要因である。また過去数十年間の東南アジア大陸山地部を考えた場合、社会秩序の回復、食糧事情の改善や公衆衛生サービスの充実により、人口が増加してきたことも疑い得ない。このような前提から、今日見られる環境劣化の最大の要因を人口増加に求めようとする議論が導かれている。しかし、人口の変動を規定しているものは何か、人口の変動が環境をどのように改変したのかに関する実証的な研究は極めてまれである。そこで研究では、ラオス北部のウドムサイ県の一村落を対象として、過去50年間の人口変動を再現した上で、その要因と水田開拓に与えた影響について考察した。人口は、1960年代後半から急激に増加したが、1990年後半以降は停滞傾向にある。これは、自然増加率が、1985年までは年率23%と高い水準で推移した後、急激に減少したからである。自然増加率の変動をみると、人口動態は、内戦による混乱期、村落に接する河川の大洪水、第3次インドシナ戦争による混乱期などの社会状況に敏感に反応していた。また、この村の事例では、自然増加率の減少は、道路、保健所、水道などの政府による社会インフラの整備や海外援助による衛生環境の改善が実施される以前から始まっていた。よって、地域の治安や秩序の回復が人口安定の要因であると考えられる。また、農地拡大の要因は、これまでのような人口増加に代表される内発的なものから、市場経済化のような外発的なものへと移行しつつあることが示唆された。
生体超分子立体構造・機能解析のためのシミュレーション法開発

分子シミュレーションによって生体超分子の機能発現の素過程を観測するために、超並列計算機を最大限に活用して高解像度で生体超分子の機能発現の素過程をコンピュータ上で実現するための手法・ソフトウエアシステムを開発した。また、実験データを基に分子シミュレーションを用いて立体構造を構築し、エネルギー的に安定な立体構造へと精密化する方法を開発した。更に、より効率的に機能のメカニズムを研究するためのシミュレーション法を創出した。本年度は、生体超分子が機能を発揮する素過程を高解像度で観測するための大規模分子シミュレーション法の開発に重点をおいて研究をおこなってきた。具体的には、超並列計算機を最大限に活用して効率的に分子シミュレーションを実行し、フェムト秒・オングストローム程度の時空間解像度で生体超分子の機能発現の素過程をコンピュータ上で実現するための、手法・ソフトウエアシステムの開発を目標としている。そのために、まず超並列計算を可能にするために空間分割をもちいて各CPUへの負荷分散と通信の軽減をおこなった。更にロードバランスをとることでPCクラスターでも効率的に並列計算が可能となった。これは1000BaseTなどの安価なネットワークでも並列計算が十分実用に耐えるレベルで行えることを示したものである。また、地球シミュレータのようなベクトル計算機でも十分なベクトル化効率が得られた。この部分は日本原子力研究所のグループと協力して行った。また、効率的なシミュレーションを可能にする生体超分子の粗視化モデルの開発についても着手している。分子シミュレーションで観ることができないマイクロ秒からミリ秒での現象を観測するため、より効率的に機能のメカニズムを研究するための粗視化モデルを新たに構築し、シミュレーションを実行するシステムを創出する。そのために、まずアトムパッキングが変わりうるが相互作用がレナードジョーンズ的に単純化されたモデルを用い、テスト計算を開始している。昨年度に引き続き、超並列計算を可能にするために空間分割をもちいて各CPUへの負荷分散と通信の軽減、ロードバランスによるPCクラスターでの効率的並列計算を可能とするとともに更なる開発を行なっている。具体的には、メモリー使用量軽減やプログラムの簡素化により、より実用性の高いものとすることである。この部分は日本原子力研究開発機構のグループと協力して行い、現在公開バージョンへ向けての準備を進めている。また、効率的なシミュレーションを可能にする生体超分子の粗視化モデルの開発については昨年度より着手している。しかし、これに関しては予定より研究の進行が遅かったので、来年はスピードアップする必要がある。本年度は、主に超並列分子動力学シミュレーションプログラムのコア部分の実用化、効率的サンプリング法の開発、立体構造の精密化法開発、マルチスケールシミュレーション法開発を行ってきた。超並列分子動力学シミュレーションプログラムのコア部分の実用化に関しては、日本原子力研究開発機構のグループと協力して行っているが18年度にはプログラムで使用する配列を再設計し、大幅なメモリー削減を可能とし実装をほぼ完了することができた。現在、さらに公開に向けたプログラムの整理・チェックを行っている。効率的サンプリング法の開発では、複数の安定状態の存在が知られている生体高分子・超分子に関して、安定状態間を遷移する素過程を観測するシミュレーション法の開発を継続している。アンブレラポテンシャルを用いた方法では、ペプチドなどの小分子での手法開発・チェックを終了し、現在は蛋白質でも手法の有効性を示すことができた。また、リガンドの「逐次結合モデル」を用いたシミュレーションでは、アルコール脱水素の詳細な結合メカニズムを明らかにすることができた(Hayward & Kitao)。立体構造の精密化法開発に関しては、NMRデータを用いた動的構造精密化法の開発を進め、その成果を論文に発表した(Kitao & Wagner)。更に現在、分子動力学との比較から従来の緩和モデルの問題点を見出した。また、効率的なシミュレーションを可能にする生体超分子の粗視化モデルの開発についてはアルゴリズムの検討を行った。来年度は実装に移れるよう、準備を進めている。本研究では主に下記を研究目標としてきている。(1)生体超分子が機能を発揮する素過程を高解像度で観測するための大規模分子シミュレーション法の開発、(2)分子シミュレーションを用いた生体超分子の立体構造構築・精密化法の開発、(3)効率的なシミュレーションを可能にする生体超分子の粗視化モデルの開発である。これらの目的を達成するために、これまで具体的には下記の成果を得てきた。

まず第1に、最も標準的な分子シミュレーション法である分子動力学法を超並列で計算するというソフトウエアのコア・自由エネルギー計算および標準的解析の部分が完成し、現在ソフトウエア公開に向けた準備をおこなっている。第2に、計算精度を保ったままサンプリング効率を向上させるための手法開発の一つとして、複数の安定状態の存在が知られている生体高分子・超分子に関して、安定状態間を遷移する素過程を観測するシミュレーション法の開発をおこなった。既に既存プログラムを改良する形でおこなったべん毛系におけるシミュレーションでは、多数の安定状態間をトルクによって遷移させることに成功した。第3に、現状のシミュレーション法の精度的問題点を様々な角度から検証している。蛋白質の長時間シミュレーション結果の解析からは、分子全体の回転拡散はシミュレーション系の大きさに依存しないが、並進拡散は大きさに依存することを明らかにした(Takemura & Kitao J.Phys Chem.B.2007)。現在、この問題の補正法の開発を進めている。また、超分子を構成する蛋白質で構造変化をある程度予測し、これを用いて超分子の全体構造のモデリングを行うことでべん毛フック全体構造を効率的にモデリング(Furuta, et. al.,J.Struct.Biol.2007)や、比較的小さなモデル系でマルチスケールシミュレーションを検証をおこなった。本研究では継続して主に下記を研究目標としてきている。(1)生体超分子が機能を発揮する素過程を高解像度で観測するための大規模分子シミュレーション法の開発、(2)分子シミュレーションを用いた生体超分子の立体構造構築・精密化法の開発、(3)効率的なシミュレーションを可能にする生体超分子の粗視化モデルの開発である。超並列分子動力学シミュレーション法の開発に関しては、開発がほぼ完了した。マルチスケールシミュレーションと組み合わせた効率的サンプリング法の開発では、多数のシミュレーションを並列に実行して、後で結果を統合することにした。具体的には、粗視化モデルによるシミュレーション結果から詳細モデルを用いた多数の分散シミュレーションに移行していくサンプリング法を開発した。テストケースとして数残基程度のペプチドをターゲットとし、粗視化モデルの適用性について吟味すると共に分散シミュレーションに必要なシミュレーション数(つまり収束性)について検証した。その後、本格的に蛋白質系での展開をおこなうための準備をおこなっている。また、この特定領域で決定された立体構造から機能へのメカニズムを明らかにするために行なってきた、有坂グループらが構造決定したT4ファージ蛋白質複合体gp5に関する研究では、バクテリアに感染する際の初期過程に起こる膜貫通過程シミュレーションについて複数条件での計算がほぼ終了し、これらのまとめに取り掛かろうとしている。
ヒメツリガネゴケを用いた茎頂分裂組織形成、維持、器官形成に関する分子機構の解明

(1)PpKNOX1-GUS融合タンパク質は受精前の卵細胞で細胞質に、受精後は受精卵の核で発現が見られ、その後胞子体の分裂組織周辺で発現が維持されることがわかった。GFP-PpKNOX1でも同じ結果が得られた。一方、配偶体世代(原糸体・茎葉体)の頂端分裂組織では発現が検出されなかった。このことから、KNOX遺伝子は胞子体世代の茎頂分裂組織のみで機能していることがわかった。(2)仮根は茎葉の表皮細胞から分化し、オーキシンによってその形成が誘導されることがわかった。PpHB7遺伝子破壊体は仮根形成数、位置には影響が見られないが、形成される仮根では、色素沈着が少なく、葉緑体数が増え、葉緑体の大きさもおおきくなることがわかった。このことからPpHB7遺伝子は仮根細胞分化を制御していることがわかった。(3)茎葉体茎頂分裂組織で発現の見られるApi2ラインはユビキチン様遺伝子をトラップしていることがわかった。詳細な発現場所、遺伝子破壊体の表現型を観察中。茎葉体茎頂、原糸体頂端細胞で強い発現のみられる#21ラインは、約130残基のアミノ酸をコードする低分子タンパク質であることがわかった。シロイヌナズナにも1つオーソログがあり、茎頂分裂組織で強く発現していることがわかった。(4)cDNAアクチベーション系は、全長cDNAライブラリーの5'、3ユ両側からのEST databaseを作成し、順次、各cDNAをヒメツリガネゴケ内で過剰発現させ、変異体を単離する方法である。(1)未処理、(2)オーキシン処理、(3)サイトカイニン処理した原糸体、茎葉体を含むサンプル由来の平均化全長cDNAライブラリーを用いて、ESTクローンを順次プロトプラストで過剰発現させ、分裂異常のおこるcDNAを選抜している。これまで約1000cDNAについて一過的過剰発現を行い、約20の候補cDNAを得た。
貴金属表面上の触媒反応における励起生成分子の動的挙動

金属表面上のCO酸化反応などについて,励起分子の利用あるいは生成励起分子の検知という観点から研究を進めた.本年度は,依然から進めてきたpt表面上のCO酸化反応における生成CO_2の振動・回転状態の検討につづき, pdについてもデータ解析などを行い, ptとの比較検討を行った.また,新らたに,プラズマ励起・流通型触媒反応装置を設計・製作し,昇温脱離(TPD),昇温反応(TPR)測定による励起分子(原子)の動的挙動の検討を開始した.1.赤外発光法によるpd上のCO酸化反応pd表面上で生成したCO_2励起分子の赤外発光スペクトル(24002100cm^<-1>領域)を解析した結果, pdの場合, ptと比較し,振動温度(Tv)が高いことがわかった. (Tv=2000K,触媒表面温度900K).また, ptの場合と異なり,表面酸素濃度を変化させてもT_vはほぼ一定であった.以上のように, ,ptとpdで,エネルギー状態まで含めたダイナミックスの挙動は大きく異なることが示唆され,スペクトル強度とシミュレーションから, pd表面では,折れ曲ったCO_2活性化構造を提案した.2.プラズマ励起・流通型反応装置による励起吸着と触媒反応通常の化学吸着では不活性である触媒系(例, N_2/pd)に,励起分子を作用させ,吸着分子(または原子)の触媒作用を調べることを目的とし,高周波プラズマ励起・TPD, TPR装置を製作した.現在, N_2励起の予備実験は完了し,励起吸着実験を開始できる段階にある.また,これに関連し,酸化ニオブ添加Rh/SiO_2触媒における高温(200500°C)水素の吸着のTPDスペクトルを測定し,高温吸着ほどTPDピークが高温にシフトする現象が見い出された.この現象とSMSI(強い金属・担体相互作用)との関係についても検討中である.金属表面上のCO酸化反応などについて,励起分子の利用あるいは生成励起分子の検知という観点から研究を進めた.本年度は,依然から進めてきたpt表面上のCO酸化反応における生成CO_2の振動・回転状態の検討につづき, pdについてもデータ解析などを行い, ptとの比較検討を行った.また,新らたに,プラズマ励起・流通型触媒反応装置を設計・製作し,昇温脱離(TPD),昇温反応(TPR)測定による励起分子(原子)の動的挙動の検討を開始した.1.赤外発光法によるpd上のCO酸化反応pd表面上で生成したCO_2励起分子の赤外発光スペクトル(24002100cm^<-1>領域)を解析した結果, pdの場合, ptと比較し,振動温度(Tv)が高いことがわかった. (Tv=2000K,触媒表面温度900K).また, ptの場合と異なり,表面酸素濃度を変化させてもT_vはほぼ一定であった.以上のように, ,ptとpdで,エネルギー状態まで含めたダイナミックスの挙動は大きく異なることが示唆され,スペクトル強度とシミュレーションから, pd表面では,折れ曲ったCO_2活性化構造を提案した.2.プラズマ励起・流通型反応装置による励起吸着と触媒反応通常の化学吸着では不活性である触媒系(例, N_2/pd)に,励起分子を作用させ,吸着分子(または原子)の触媒作用を調べることを目的とし,高周波プラズマ励起・TPD, TPR装置を製作した.現在, N_2励起の予備実験は完了し,励起吸着実験を開始できる段階にある.また,これに関連し,酸化ニオブ添加Rh/SiO_2触媒における高温(200500°C)水素の吸着のTPDスペクトルを測定し,高温吸着ほどTPDピークが高温にシフトする現象が見い出された.この現象とSMSI(強い金属・担体相互作用)との関係についても検討中である.
インターロイキン-6によるラット骨格筋グリコーゲン分解の抑制機序の基礎的研究

インターロイキン6(IL-6)のラット骨格筋のグリコーゲン代謝に対する作用について、ラットより遊離したひらめ筋および長趾伸筋の2種類の骨格筋を培養し、IL-6を100または1000unit/ml投与した2時間後の骨格筋内グリコーゲン含量を測定することにより検討した.培養は、酸素電極槽内で酸素飽和度60%以下の低酸素状態と、酸素供給装置により酸素飽和度を95%以上に保った状態の両条件下で行い比較した.結果として、酸素飽和下・低酸素条件下のいずれも、IL-6を投与しなかった群に対しIL-6を投与した群では、培養終了時の骨格筋内グリコーゲン含量が有意に減少しており、IL-6がラット骨格筋グリコーゲン分解を促進することが示された.しかし、培養液中に乳酸を10mmol/lおよび20mmol/l添加すると、このIL-6の骨格筋分解促進作用は抑制され、むしろ非投与群に対しIL-6を投与した群で培養終了時の骨格筋内グリコーゲン含量が有意に増加する傾向を示した.酸素電極槽内で測定した骨格筋の酸素消費量は、乳酸添加により濃度依存的に増加していたことより、組織の乳酸濃度が増加した場合には、IL-6はグリコーゲンより乳酸をエネルギー基質として優先的に利用させ、結果的に骨格筋グリコーゲンを温存させていることが示唆された.このグリコーゲン温存作用は、低酸素状態に比べ酸素供給下で骨格筋を培養した場合により顕著であった.近年、敗血症や手術後などの臨床の場のみならず、過激な運動後にもIL-6の血中濃度が増加することが知られてきており、今回の研究結果は運動生理学的にも興味がもたれた.なお、当初予定したIL-6投与後の骨格筋内ホスホリラーゼ活性の測定は、研究者が平成8年10月に当該研究機関を退職したため、検討されなかった.インターロイキン6(IL-6)のラット骨格筋のグリコーゲン代謝に対する作用について、ラットより遊離したひらめ筋および長趾伸筋の2種類の骨格筋を培養し、IL-6を100または1000unit/ml投与した2時間後の骨格筋内グリコーゲン含量を測定することにより検討した.培養は、酸素電極槽内で酸素飽和度60%以下の低酸素状態と、酸素供給装置により酸素飽和度を95%以上に保った状態の両条件下で行い比較した.結果として、酸素飽和下・低酸素条件下のいずれも、IL-6を投与しなかった群に対しIL-6を投与した群では、培養終了時の骨格筋内グリコーゲン含量が有意に減少しており、IL-6がラット骨格筋グリコーゲン分解を促進することが示された.しかし、培養液中に乳酸を10mmol/lおよび20mmol/l添加すると、このIL-6の骨格筋分解促進作用は抑制され、むしろ非投与群に対しIL-6を投与した群で培養終了時の骨格筋内グリコーゲン含量が有意に増加する傾向を示した.酸素電極槽内で測定した骨格筋の酸素消費量は、乳酸添加により濃度依存的に増加していたことより、組織の乳酸濃度が増加した場合には、IL-6はグリコーゲンより乳酸をエネルギー基質として優先的に利用させ、結果的に骨格筋グリコーゲンを温存させていることが示唆された.このグリコーゲン温存作用は、低酸素状態に比べ酸素供給下で骨格筋を培養した場合により顕著であった.近年、敗血症や手術後などの臨床の場のみならず、過激な運動後にもIL-6の血中濃度が増加することが知られてきており、今回の研究結果は運動生理学的にも興味がもたれた.なお、当初予定したIL-6投与後の骨格筋内ホスホリラーゼ活性の測定は、研究者が平成8年10月に当該研究機関を退職したため、検討されなかった.
呼吸筋支配運動ニューロンの加齢変化とトレーナビリティー

本研究の主な結果は、若齢および成熟ラットの代償的に活動が増大した片側横隔膜においては、運動終板面積と遅筋線維の面積割合の増加に伴い伝達欠落の低下が認められるが、老齢ラットにおいては伝達欠落の改善は認められないこと。また、運動終板体積と表面積には年齢グループ間の差は認められなかったが、超老齢ラットにおいて筋線維直径の変化がないにもかかわらず、type IIX/B線維の運動終板密度が有意に低下したことである本研究の主な結果は、若齢および成熟ラットの代償的に活動が増大した片側横隔膜においては、運動終板面積と遅筋線維の面積割合の増加に伴い伝達欠落の低下が認められるが、老齢ラットにおいては伝達欠落の改善は認められないこと。また、運動終板体積と表面積には年齢グループ間の差は認められなかったが、超老齢ラットにおいて筋線維直径の変化がないにもかかわらず、type IIX/B線維の運動終板密度が有意に低下したことである横隔膜運動ニューロン(MN)と最長筋運動MNを比較することで、活動量の異なる運動単位におけるMNの形態的差異を3次元的に調べることを目的とした。加えて、MNおよび神経・筋接合部の形態的加齢変化について検討した。young(25ヶ月)とold(約2年齢)のラットを用い、各ラットの横隔膜両側および最長筋に0.5%コレラトキシンサブユニットB (CTB)を注入し、ニューロンを逆行性にラベルした。その57日後、環流固定を行い、脊髄(頸髄36レベル、腰髄24レベル)を摘出した。ラベルされたニューロンおよび筋線維上の運動終板に免疫組織化学的処理(Cy3ラベル2次抗体to CTB、ローダミンラベル・アセチルコリンレセプターアンタゴニスト)を施し、コンフォーカル顕微鏡を用いて観察分析した。以下のような結果が得られた。1)youngラットにおける横隔膜MN表面積(5826±2013μm^2)は最長筋MN表面積(6212±2272μm^2)よりも小さい。2)oldラットにおける横隔膜MN表面積(4238±1315μm^2)および最長筋MN表面積(4981±1755μm^2)はyoungラットに比べ有意に減少し、特に大型MNの割合が低下した。その要因の1つは1次樹状突起の直径の減少であると推察された。3)oldラットの横隔膜レセプターarea/周囲area(48.2±10.6%)は、Youngラットの値(58.2±14.1%)に比べ有意に低い値を示した。以上のように、加齢に伴うMNの萎縮およびendplateの空洞化が確認された。これらの変化は、老齢期の筋線維において見られる脱神経・再神経支配の過程に関連する現象と考えられる。今後、さらに高齢ラットにおける検討を行い、加齢変化のメカニズムを明らかにしたい。横隔膜運動ニューロンとセロトニンをラベルすることにより、横隔膜運動ニューロンの形態的な加齢変化と呼吸中枢からの投射様式の加齢変化を調べた。また、筋線維タイプ別にendplateの形態的加齢変化を調べた。実験にはyoung(8から10週齢)とold(2年齢超)のラットを用い、各ラットの片側の横隔膜に0.5%コレラトキシンサブユニットBを注入し、ニューロンを逆行性にラベルした。その4日後に反対側の横隔膜を摘出後、環流固定を行い、脊髄(頸髄3から6レベル)を摘出した。筋線維上に存在するendplateを、ローダミンラベルα-bungarotoxinで、筋線維タイプをFITCラベルAnti-Myosin HeavyChainを用いて識別した。また、ニューロンを免疫組織化学に処理し、コンフォーカル顕微鏡を用いて観察分析した。1)endplateの密度は、加齢に伴いすべての筋線維タイプにおいて有意に低下し、他の変化に先行して生じた。2)oldニューロンの樹状突起直径は、Youngに比べ有意に低下し、細胞体面積の減少傾向も認められた。3)oldニューロン上のセロトニン数および周辺のセロトニン数は、Youngの値に比べ少ない傾向にあった。全筋線維タイプ上で加齢に伴うendplateの空洞化が進行し、その変化が筋線維の萎縮に先行することを確認した。さらに、endplateの加齢変化の程度は筋線維タイプで異なり、特にType IIx/IIb線維で顕著であることが明らかになった。我々の先行研究で見出された老齢期の横隔膜運動ニューロンにおける不安定な活動電位発生の主原因は、呼吸中枢から運動ニューロンへの興奮性入力の減少と考えられた。片側脱神経により代償性に活動量が増大したモデルにおいて横隔膜運動ニューロンとセロトニンをラベルすることにより、横隔膜運動ニューロンの形態的な加齢変化と呼吸中枢からの投射様式の加齢変化を調べた。ニューロンおよびセロトニンを免疫組織化学に処理し、コンフォーカル顕微鏡を用いて観察分析した。1)oldニューロン上のセロトニン数は、Youngの値に比べ少ない傾向にあった。2)ラベルされたセロトニン数に活動量増大の影響は認められない。

横隔膜支配運動ニューロンに対するセロトニン投射の減少が、我々の先行研究で見出された老齢期の横隔膜運動ニューロンにおける不安定な活動電位発生の主原因であると考えらる。活動量の増減に対する可塑性は来年度の課題として残った。本研究の実験1では、ラット横隔膜の神経筋接合部の機能を異なる年齢間で比較し、さらに代償的に生じた活動増大に対する適応能力の限界について検討した。実験2では、加齢に伴うリモデリングの限界について理解するために、横隔膜の神経筋接合部の形態的な経時変化を調べた。すべての実験においてウィスター系雄ラットを被験動物とした。実験1では、若齢(3カ月齢)、成熟(12カ月齢)および老齢(24カ月齢)ラットに対して、片側横隔膜に代償的活動増大を起こすために反対側横隔神経切断術が施された。2分間の連続刺激後の神経筋伝達欠落が、神経刺激による発生張力と筋刺激による発生張力の比較によって調べられた。実験2では、若齢から超老齢(30カ月齢)のラット横隔膜において、筋線維タイプを同定した運動終板の構造特性が、共焦点顕微鏡システムによる3次元構築像をもとに調べられた。伝達欠落は加齢に伴い減少するという点である。また、若齢および成熟ラットの代償的に活動が増大した片側横隔膜においては、運動終板面積と遅筋線維の面積割合の増加に伴い伝達欠落の低下が認められた。一方老齢ラットにおいては、代償性活動増大により速筋線維の面積割合が増加したが、運動終板面積および伝達欠落に変化は認められなかった。2つ目の重要な結果は、運動終板体積と表面積には年齢グループ間の差は認められなかったが、超老齢ラットにおいて筋線維直径の変化がないにもかかわらず、type IIX/B線維の運動終板密度が有意に低下した点である。
ナノ計測を用いた心疾患画像診断装置の基盤技術の開発

1)ラット培養幼若心筋細胞のZ線にCameleon-Nano140を発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内局所のCa濃度変化と同時にnm精度で解析することに成功した。2)マウスin vivo心臓から心筋細胞内のサルコメアの動きを高空間(20 nm)・時間(10 ms)分解能で捉えることのできるシステムを開発し、サルコメア動態と心電図および左心室内圧のリアルタイム同時観察に成功した。3)In vivo心臓の周期を17のフェーズに分割、各フェーズにおいて対物レンズを高速でZ軸方向に動かし、心周期のすべての時点において焦点の合っている動画を作成するシステムの構築に成功した。H26年度、以下の研究を行い、心疾患超早期画像診断装置の基盤技術の開発を行った。・小動物in vivo心臓において、心筋細胞内のナノ分子情報を抽出できる顕微システムを構築した。すなわち、マウスin vivo心臓(左心室壁中央部の表面)において、心筋細胞内のサルコメアの動きや(収縮のトリガーとして働いている)Caの動きをナノレベルで捉えることに世界で初めて成功した(論文投稿中)。サルコメアについてはAcGFPをZ線(αアクチニン)に発現させることによって、CaについてはCa感受性蛍光色素を心筋細胞内に導入することによって、in vivo心筋ナノイメージングを実現した。・心臓は、収縮と拡張を繰り返す臓器であるため、それ自体が動きを伴い、左心室内圧が比較的高い場合(>70 mmHg)、心サイクルの異なる時点において焦点がずれてしまい、本研究申請時点の顕微システムでは明瞭な蛍光画像が得られないという欠点があった。そこで、H26年度、対物レンズに高性能のピエゾモーターを組み入れ、心臓拍動中、Z軸方向に高速で動かすことによって、左心室内圧に依らず、心サイクルの全ての時点において明瞭なサルコメア画像を取得することに成功した(空間分解能:20 nm、時間分解能:10 ms)(論文投稿中)。・In vivo心筋細胞内のCa拡散について、従来にない新たな解析法を考案した。すなわち、細胞膜の脱分極に続く初期Ca発火を起源とするCa拡散について、定量的な解析法を開発した(論文作成中)。これにより、心疾患病態の超初期における心筋細胞内局所Ca変化の動態を定量的に明らかにすることが可能となった。(I)マウスin vivo心臓において、心筋細胞内のナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築した。すなわち、左心室心筋細胞内のサルコメアの動きを高空間(20 nm)・時間(100 fps)分解能で捉えることに世界で初めて成功した(J Gen Physiol 2016)。その結果、同一細胞内であってもサルコメア長には300 nmものバラツキが存在すること、それらが同調することによって心拍が生み出されていることが明らかとなった。この計測は従来は不可能とされてきたが、我々は、光学技術を工夫し、多くの問題点を克服することに成功した。また、サルコメア長の変化分と左心室内圧とは強く相関し、サルコメアの収縮機構と心臓のポンプ機構との間にタイトなカップリング機構が存在することが明らかとなった。さらに、画像再構築法を独自に開発した。我々は、左心室内圧の波形を基準とし、これを17のフェーズに分割、各フェーズにおいて対物レンズをZ軸方向に動かすことによって焦点の合った画像を抽出した。実験後、画像を再構築し、心臓サイクルのすべての時点において焦点の合った動画を作成することに成功した。(II)Ca蛍光指示薬をマウス心臓に導入し、心筋細胞内のCa動態を高精度で観察することに成功した。従来、Ca動態はすべての心筋細胞において同調して生じていると考えられてきたが、我々はその常識を覆し、Caウエーブがランダムに生じていること、そして、それらが外部電気刺激によって同調することを見出した。また、Ca動態の新たな解析法を創出した。すなわち、共焦点下、Caウエーブ初期、心筋細胞内においてCaは円状に広がる。我々は、フレーム毎にCa拡散円の半径をナノ計測し、その拡散速度ならびにCa発火の原点位置を特定することに成功した(論文作成中)。臨床で現在使用されている診断装置(X線-CT、MRI、超音波など)は精度が十分でないため(精度:100 μm)、心疾患の超早期の段階で生じる心筋細胞内の微小な機能・構造異常を捉えることができない。本研究の目的は、光学顕微鏡をベースとした最先端のナノ計測技術を小動物in vivo心臓に応用し、時間・空間分解能のいずれの面においても従来の診断装置を凌駕する心疾患超早期画像診断装置の基盤技術の開発を行うことである。H27年度の研究によって、従来の装置の精度をはるかに上回るレベル(20 nm)で、心筋細胞内のサルコメアやCaの動態を計測する技術を開発した。これらの新しい計測法を病態心臓に応用すれば、心筋細胞内の興奮収縮連関がどのように変化しているかがin vivoにおいて明らかになるものと考えられる。これは、これまで定性的になされてきた心疾患病態の基準を物理化学の言葉によって厳密に再定義する第一歩となるであろう。以上の理由より、本研究は、「おおむね順調に進展している」と判断した。(1)In vivo動物実験:申請者らは、in vivoにおけるサルコメア動態のナノイメージングに成功している(空間分解能:20 nm、時間分解能:100 fps)。

H28年度、このシステムに改良を加えることによって空間分解能を10 nmに上げることに成功した。その結果、心臓サイクルのすべての時点においてサルコメアの挙動を10 nm、100 fpsの空間・時間分解能で観察できるようになった。これを用いて、マウスin vivo心筋細胞内の一本の筋原線維における約30個の連続したサルコメアの動きを計測した(Z線にGFPを発現)。すると、個々のサルコメアの動的特性には個性が存在し、それらが統合されることによって安定した心臓拍動がもたらされるというまったく新しい知見を得た。この統合の仕組みを解析することによって、心臓拍動の仕組み、ならびにリズム破綻のメカニズムを解明することができると考えられる。(2)細胞実験:細胞内Ca濃度にともなって蛍光シグナルを変化させるCameleon-Nano140をラット幼若心筋細胞のサルコメアのZ線に発現させた。その結果、局所のCa濃度とサルコメア長を同時に計測できる実験系を開発することに成功した。β受容体刺激薬の投与により、細胞内局所Ca濃度が上昇するとともにサルコメアの収縮性が増大した。一方、アクトミオシンの活性を選択的に上昇させることが知られているomecamtiv mecarbilは、Ca動態に影響を与えずにサルコメアの収縮性を増大させた。よって、この実験系は強心薬の薬効評価系として有用である。(3)申請者らは、単離心筋細胞において、赤外レーザーによる局所加熱がCa非依存性の収縮を引き起こすことを報告している(BBRC 2012)。マウスin vivoにおいて、左心室中央部に赤外レーザーを照射すると、拍動中の心筋細胞の収縮率が増大した。臨床現場において汎用されている心疾患の診断装置(X線CT、MRI、超音波など)は精度が十分でないため(空間分解能:100 μm)、心疾患超早期の段階で生じる心筋細胞内の微小な機能・構造異常を捉えることができない。本研究の目的は、光学顕微鏡をベースとしたナノイメージング技術を駆使し、既存の装置を凌駕する新しい診断装置の基盤技術を開発することである。H28年度、H27年度に開発した技術を大きく発展させ、空間分解能を10 nmにすることに成功した(時間分解能:100 fps)。この手法を駆使すれば、正常心臓の拍動の仕組みを解き明かすとともに、様々な心疾患の病態について分子論に基づいた厳密な診断基準を得ることができると期待される。したがって、本研究は、「おおむね順調に進展している」と判断した。(I)申請者らは、マウスin vivo左心室の心筋細胞において単一サルコメア動態を高空間(20 nm)・時間(100 fps)分解能で計測し、心電図や左心室内圧と同時にリアルタイム解析することのできるシステムを構築した(J Gen Physiol 2016)。本年度、このシステムに改良を加え、心臓機能解析において重要である左心室の圧容積関係も同時に測定できるようにグレードアップさせた。
援助大競争時代における途上国の選択：南南協力はODA後の国際協力枠組になりうるか

明らかになったことは、途上国において難民受入を可能としているのは実は、ホストコミニティ支援という形で先進国から供与されているODAであり、南南協力とODAとが共存するという姿であった。アフリカやアジアの複数の国々における現地調査を通じて、難民受入国の政府やホストコミニティが抱える難民を受け入れることの「合理性」を描くことができた。その様子は「ODAは難民を救えるか?」という論考として、パブリッシュされたものである。初年度である2014年度は、まず新興ドナーおよび南南協力について出版されている各種文献の収集および読み込みから開始した。特に調査対象国たる援助受入国が援助を必要とする経緯や国内事情、資源賦存、政治経済状況等につき特段の把握を行うよう注力をして分類を行った。国内でのリソースパーソン等へのインタビューを経て、以下のとおり三種類の分析対象を特定した。(1)内戦や軍事政権等の事情でODAの真空地帯になっていたがその後増大に向かっている国としてルワンダ、(2)新興ドナーとしての二大大国(中国およびインド)に挟まれた特殊ケースとしてのネパール、(3)経済発展の結果としてODA卒業に向かいつつある国としてトルコおよびヨルダン。これらを共同研究者と分担の上で現地調査を実施した。それぞれの現地調査においては1週間程度の滞在により、ホスト国政府の援助受入窓口たる外務省、予算当局およびライン省庁等へのインタビューを行った。調査を通じて、南南協力の当事国とが互いにどのような関係性のなかで援助を活用して繋がっているか、その紐帯の太さの違いが明らかになってきた。特に(1)についてはレシピエント側が新興ドナーを梃子に伝統ドナーをコントロールするという現象が、(2)のケースについてはレシピエントが伝統ドナーを梃子に新興ドナーをコントロールするという現象が確認され、(3)については、自らが途上国でありながら難民支援という形で事実上の南北協力におけるODAと同等の南南支援をやっている事実が明らかとなった。ここまでの中間成果については、開発政治学者の集まる研究会での報告等を実施した。二年目となる2015年度は、昨年度の机上調査に基づいて行った分類に従った国への現地調査に注力した。対象国の分類は、援助受入国が援助を必要とする経緯や国内事情、資源賦存、政治経済状況といった基準に基づき、以下の通りの3パターンを特定した。(1)内戦や軍事政権等の事情でODAの真空地帯になっていたが、その後増大に向かっている国としてルワンダ(2)新興ドナーとしての二大大国(中国およびインド)に挟まれた特殊ケースとしてのネパール(3)近隣に紛争地域を抱えた国としてのヨルダンおよびウガンダ上記の内、(2)のネパールについては2015年4月の大震災によって緊急および復興援助の対象となっており、新たな事象としての調査が必要となった。また、(3)のうちとくにヨルダンについては、シリア内戦の悪化およびイスラム国の台頭によって流出が加速したシリア難民の受入国として、難民受入という新たな支援の形態を展開しており、新たな調査が必要となった。こうした国々について、共同研究者と分担の上で昨年と同様、現地調査を実施した。調査を通じて、新興国による南南協力の形態は多様化しており、これまでのODAの枠組で測ることのできない規模となっていることが明らかとなった。特に、自らが途上国でありながら難民支援という形でODAと同等かそれ以上の南南支援やっている状況を把握することができた。ここまでの中間成果については、開発政治学者の集まる研究会での報告や国際開発学会で報告された。研究そのものは順調に推移しているが、本研究がテーマとしている社会的事象そのものに、この1年の間に大きな動きがあったため、研究計画の修正の必要が生じた。その内の一つは、2015年4月および5月に発生したネパール大地震である。この地震は、新興国による援助のかっこうのプレゼンテーションの場になったが、新興国による緊急援助のパフォーマンスやビヘイビアを知るための絶好の調査の機会ともなった。そのため、調査の対象に加えるという変更が生じた。また、2011年から発生しているシリア内戦に伴う中東の危機、特にイスラム国の急速な台頭によって発生したシリア難民は、世界の焦眉の解決すべき課題となっている。ドイツが難民の受入を決めたが、シリア難民を最も大量に受け入れているのは実は近隣の中東の途上国である。難民受入はこれまでいわゆる「対外援助」としては認識されてこなかったが、本研究が扱う南南協力という新しい現象の発露そのものともいえる。当初は、ここまでの規模になるとは想定されていなかったシリアの近隣国途上国によって実施されつつあるホストコミュニティへの受け入れという形での難民受入につき、あらたに研究対象として追加したことによって、1年間の延長を申請したものである。当初の予定からは遅れたことにはなるものの、むしろ意欲的な理由によるものである。本研究は、2000年以降に急増した新興国によって展開される南南協力の実践を、南北協力を前提として構成されてきた既往の国際協力のゲームのルール(ODA)に根本的な改変を迫るものとして捉え、新旧の援助レジーム間の「大競争」実態を明らかにするとともに、双方の国際協力のモデルの有効性の比較を行うことを目的とした研究であった。

当初は、ODAと南南協力とを対立する構造で捉えてスタートした本研究であるが、シリアにおけるおける内戦の勃発およびその後の難民の急増という事態が、国際協力の現実を大きく変化させることになった。なぜなら、難民の受け入れをやっている国のほとんどが難民発生国の近隣に位置する発展途上国であり、ODA供与国である先進国は、難民受入という意味では限られた数の貢献にとどまっているという現状が展開されているからである。すなわち難民受入政策こそが、現代における途上国が実施している「南南協力」の最も代表的な形態と捉えることができ、そのため本研究の対象を難民政策に絞っていった。その結果、明らかになったことは、途上国において難民受入を可能としているのは実は、ホストコミニティ支援という形で先進国から供与されているODAであり、南南協力とODAとが共存するという姿であった。アフリカやアジアの複数の国々における現地調査を通じて、難民受入国の政府やホストコミニティが抱える難民を受け入れることの「合理性」を描くことができた。その様子は「ODAは難民を救えるか?」という論考として、パブリッシュされたものである。明らかになったことは、途上国において難民受入を可能としているのは実は、ホストコミニティ支援という形で先進国から供与されているODAであり、南南協力とODAとが共存するという姿であった。事前に計画した研究デザインに則って研究が着実に進捗している。むしろ、事前には想定していなかった新たなカテゴリーを見つけられた点は予定以上の成果である。それに伴い現地調査の具体的な対象国については変更がなされた。ただしこれは必要な変更であったと考える。調査対象として3つのカテゴリーに分類しての調査を実施したが、どのケースにおいてもこれまでは発見されていなかった新たな現象が確認されたのは大きな成果である。この点は、2年目以降の研究とあわせて総合的に分析し、南南協力の特徴として整理をしたい。今年度は、一つのカテゴリーにつき複数国への調査を実施したかったが時間的な制約で難しく、この点は反省点である。以上を総合すると、現在の達成度は「(2)概ね順調に進展している」に該当するものと判断される。本年は、昨年度までに実施された現地調査調査で得たデータのクリーニングを行う。その上で、不足している情報については、更に補足調査をすることとする。理論的な先行研究が不足している本分野において、現地調査を踏まえた上で必要となる理論の再度のサーベイを実施する。これらの準備を踏まえて、難民受入という形態を含めた南南協力実施国のインセンティブの分析を行い、南南協力と呼ばれる支援のあり方のエッセンスを抽出し、「南南協力モデル」というものが援助モテルとして存在するかの検討を行う。本年度は最終年度である、学会報告に加えて、英語圏の学術誌も含めて複数の専門誌への投稿を行う。国際政治経済学2年目には、3伝統ドナーによる援助が盛んな途上国を分析対象とする。
イノベーションに関わる個人・組織・地域の層的ネットワークの研究

日本とアメリカの特許データを用いて共同出願関係を調べた.発明者のチームが個人よりもパフォーマンスが優れている.また発明者のチームにおいては繰り返しによりパフォーマンスが低下する.企業のチームのパフォーマンスは繰り返しによる減衰が著しい.より強いインパクトのある成果をあげたチームは,その後の協力回数が多くなる.繰り返しを経験したチームにいた発明者が,新たなチームに参加した場合,そのままチームに残る発明者に比べて成果が高くなる.次に事業所の位置を特定し,距離に基づく統計的な手法を用いた.特許を産出する事業所はおおよそ80km圏で集積する.共同出願関係は100km圏内で有意に集積する.本研究では,イノベーションに関わる個人・組織・地域のそれぞれのネットワークが,相互に与える影響の分析とその成長モデルの検証を行う.研究実績としては以下の2つが挙げられる.1つはアメリカと日本特許をもとに,発明者と会社レベルにおいて繰り返し起きる共同発明について調べた.これら繰り返し起きる共同発明とそのインパクトをどのようなモデルで記述することができるか,一般化線形混合モデルを用いて議論するとともに,発明者と会社が相互に関係しあいながらそれら関係性のネットワークが成長していく過程をモデル化した.前者においては,発明者レベルでは減衰していき,会社レベルでは日本では減衰,アメリカでは発達していくことがわかった.また後者においては,ネットワークの成長は会社内における関係の密が,会社間の関係も発達させることなどが複数のモデルの比較によって初めて明らかになった.2つ目の実績として,発明者の住所を用いて会社の事業所の所在地を明らかにし,事業所間発明の分布や事業所そのものが地理的にどのように分布しているか,また分布に影響を与える要因は何かを明らかにした.発見として,日本の知的生産拠点は単なる事業所よりも有意に集積していること,より高いインパクトを出す知的生産拠点ほど集積していること,事業所間共同発明は集積していること,事業所間共同発明は企業をまたぐ場合に集積を強めることなどがわかった.このような近接性の議論は,距離・組織・技術という異なる次元で行われていた.しかしながら,これらの異なる次元を同時に実証データで研究したのは本研究が世界で初めてである.本研究は,イノベーションに関わる個人・組織・地域のそれぞれのネットワークが,相互に与える影響の分析とその成長モデルの検証を行う.本研究では中心となるデータとして特許を用いる.したがって,個人は発明者であり,その間の共同発明によって個人のネットワークが形成される.組織としては,事業所や拠点のレベルと,それらがまとまった企業や大学などのレベルが考えられる.また地域については,都市や都道府県などのレベルが考えられる.これらのレベルは下位を内包する層的な関係にある.層的なネットワークが相互に与える影響を組織と個人を例にとり具体的に述べる.すでに交流のある組織間では新たに共同発明が起きやすいと考えられる.これは同僚による媒介や組織間の協力の枠組みの発達などによる.一方で上記の過程を逆にたどる形で,個人間の共同発明の積み重ねが組織間の交流の源泉である.このように個人のネットワークと組織のネットワークはお互いを刺激するフィードバックの関係にある.この過程をとらえることが目的である.本課題ではイノベーションが対象であるため,特許データを用いる.このデータから個人とその共願関係のネットワークを作成した.このネットワークには現時点で個人が200万人弱含まれる.また,個人が所属する組織や地域も特許データから得られ,組織・地域のネットワークを得た.たとえば,企業レベルのネットワークではノード数は約5万,リンク数は約10万である.組織については企業のレベルだけでなく,より細かい拠点レベルのデータの抽出も可能であり,これは我々独自のデータである.このネットワークにはノードが約7万,リンクが約13万含まれる.本研究は特許に基づくネットワークを基本とし研究を進めるが,他の大規模データとの接続も行った.特許データを用いて,日本・アメリカの企業・発明者の異なるレイヤのネットワークについて調べた.発明者においては,単独での特許より,チームでの特許の方が,日米いずれもよいインパクトを示した.一方で,企業においては,単独とチームとの間での違いは,日米いずれでも見られなかった.発明者のチームが繰り返し特許を出すことは,インパクトの減少を示すことがわかった.一方で,企業のチームではこのような現象は見られなかった.この結果は,回帰での検証や,他の類似の変数,すなわち発明者や企業の経験年数,などとも区別できて,ロバストであるとわかった.つづいて,どのような方策がこのような関係性の摩耗を防ぎうるかを調べた.そのような方策としては,チームのメンバを一部入れ替えることや,今まで経験していない技術分野を取り入れることで,関係性の摩耗を防ぎうることを統計学的に発見した.発明者によるチームが繰り返しプロジェクトを行う際のパフォーマンスについて分析した.そのような繰り返しには2つの矛盾する側面がある.1つはチームの連携が成熟していくこと.もう1つは馴化による成果の質の低下である.両方は相矛盾するため,発明者のチームはジレンマを持っているといえる.今までジレンマについて定量的に測った研究はない.我々はこの矛盾する側面について日本とアメリカの特許を用いて分析を行った.1つの予想としては,より良い特許を出した発明者のチームはより多くの繰り返しを行うことを考えた.さらに,繰り返しは特許の質を下げるであろうと予測した.3つ目の予想は,馴化によって質の低い特許を出すチームから,新しいチームに移ることはより高い質の特許を生み出すことになるということである.我々はこれらの予想がすべて正しいことをデータにより示した.

ここで示した方法は一般性があるため,特許や発明者のチームだけでなく幅広く適用可能な方法であると考える.たとえば,本研究同様にチームの連携の醸成に関する研究として,アメリカでの無人爆撃機における心理学的な実験に関するものがある.日本の経済を支えている製造業においても,他の国に比べて組織的な働きが繰り返し指摘されているため,製造におけるチームのダイナミクスについて同様の分析を行うことは有力な応用先である.さらに我々は馴化を防ぐ方法として,チームのメンバーが代わる効果や,新しい技術に取り組む際の質に与える変化を調べた.いずれも馴化を防ぐ効果があることが発見された.日本とアメリカの特許データを用いて共同出願関係を調べた.発明者のチームが個人よりもパフォーマンスが優れている.また発明者のチームにおいては繰り返しによりパフォーマンスが低下する.企業のチームのパフォーマンスは繰り返しによる減衰が著しい.より強いインパクトのある成果をあげたチームは,その後の協力回数が多くなる.繰り返しを経験したチームにいた発明者が,新たなチームに参加した場合,そのままチームに残る発明者に比べて成果が高くなる.次に事業所の位置を特定し,距離に基づく統計的な手法を用いた.特許を産出する事業所はおおよそ80km圏で集積する.共同出願関係は100km圏内で有意に集積する.本研究課題は,計画終了年度であった2014年度中に終了せず,次年度に計画を繰り越すことになった.この原因の1つは,査読中であった論文の採否判定が年度の終わりにかかったことである.結果として,この論文は2014年度中に採録された.また,研究内容そのものはほぼ収束しており,未発表の成果について,残った予算内で発表する予定である.社会工学達成度の項で述べた通り,2015年度に繰り越しがあるものの,すでに研究は収束している.成果の発表を残すのみである.本年度は,平成24年度で得られた結果を再現するような成長モデルの提案と検証を行う計画であった.また現在重要視されてきている災害・倒産等の連鎖について分析するため,ネットワークの波及的縮退のモデルの検証も行う.加えて,米国・EU等の他の地域のデータを入手し,すでに行われた国内のデータに対する分析を同様に行い,結果の比較を通して地域に関する一般性の議論を行う予定であった.欧州に関するデータは入手したものの分析が日本・アメリカのように容易ではなく加工を進めている段階である.しかしながら,研究に必要な枠組みはすでに完成しており,データの追加を待つだけであるので重大な遅れではない.上記研究の実績でその大半を述べてしまっているが,申請書に記した研究の目的では,データの構築およびネットワーク間の影響の分析となっており,それは研究実績そのものである.