hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分子のピコ秒レーザー加熱過程に関する量子論的研究

また、赤外レーザーのパルス制御は数十から数百ナノオーダーが現状では限界であり、この範囲内でのシステムの構成、および測定を行うことができることが明らかになった。本研究は、高分子における赤外線の吸収過程および熱への緩和過程を、赤外域に拡張された温度変調分光法を用いて光学的に把握することを目的としている。水冷された銅の研磨表面に厚さ1μmのポリスチレン薄膜を付着させる。この表面にパルス状のCO_2レーザー光(波長10.6μm)を照射し、加熱する。このパルス光は、シンクロナスモーターに取り付けられた、可変スリットを有する歯車により得られる。パルス幅は2μs、パルス間隔は14μsである。この周期で、ポリスチレン薄膜は加熱・冷却を繰り返す。これに連動して、同じ歯車でパルス光となったHe-Neレーザー光(波長3.39μm)が同じ加熱面に照射される。この反射光強度が検出器により測定される。この時、歯車に垂直に入射するCO_2レーザー光をその接線方向へ平行移動させることで、2つのパルス光の時間遅れが設定できる。この時間遅れを300ナノ秒毎にパルス間隔時間(1周期間)まで変化させた実験の結果、ある特定の時間遅れにおいてのみ反射光強度が高くなった。この立ち上がりから、完全に初期の値まで戻る時間はおよそ2μsであり、この近傍で2つのパルス光が同調していることがわかった。すなわち、温度変調分光法が赤外域においても利用できることが明らかとなった。さらに、パルス光の時間遅れに関する時間分解能は3×10^<-7>秒であり、数百ナノ秒オーダーの加熱過程が光学的に検出できることを明らかにした。なお、CO_2レーザーの振動数はポリスチレン内のベンゼン環にあるC=C-Hの面外変角振動に近い振動数であり、He-Neレーザーの振動数は2つのベンゼン環の間にあるH-C-Hの伸縮振動に一致している。本実験の時間遅れに関する時間分解能は振動の緩和時間10^<-9>10^<-7>秒オーダーに極めて近いことから、本実験においてレーザー光吸収後の熱への緩和過程が捉えられる可能性が示唆された。
インド洋クレオル民話におけるオラリティの多義的共在性

本研究は,インド洋西域島嶼世界で現在でも語りの実践が盛んなクレオル民話を研究対象として取り上げ,民族的・文化的混淆に基づくクレオル性が民話のオラリティにどのように関与しているのかを,文字・音声・映像による民話テキストの精査を通して語り手と聴き手の間の音声・身体レベルの相互コミュニケーションに見られるクレオル民話の口演に特有の表現を抽出・分析することによって明らかにする。
絶縁膜中における導電性ナノ細線の生成・消滅機構に関する研究

Cu_2Oから構成される平面型の抵抗変化型素子のフォーミング過程について調べた。その結果、フォーミングは二段階で起こることが判明し、透過電子顕微鏡による観察で、それぞれのフォーミングの後にCuから成るフィラメントが形成されていることがわかった。また、フォーミング途中の表面の様子を光学顕微鏡で観察したところ、最初のプロセスではジュール熱によると思われる表面の酸化(Cu_2O→CuO)が起こる。一方、二段目のプロセスでは表面の溶融が見られ、表面直下(深さ1μm)にフィラメントが形成される。本研究では、絶縁膜を貫通する数ナノメートルの導電性ナノ細線が生成・消滅するスイッチング機構の解明を行い、次世代の不揮発性メモリデバイスとして期待されているRRAM (Resistive RAM)に応用するための基盤技術の開発を行う。現時点でHfO_2等の二元系遷移金属酸化物薄膜の実用化が進んでいない最大の理由はスイッチング機構の不明なことである。これを明らかにすることができれば、スイッチング特性を向上させるための材料設計指針が得られ、RRAMによるDRAM代替が実現性を帯びてくるものと考えている。平成20年度はCu、Tiの酸化物のスイッチング機構について詳細に調べた。Cuの酸化物については、試料中で起きている過程の可視化を目的として、平面上の電極間でのスイッチングを調べた。スイッチング後の表面のSEM観察から、電極間を最短で結ぶ領域では結晶粒の様子がかなり変化していることがわかった。このことは、スイッチング時に試料が融けるほどの高温になっている可能性を示している。さらに、EDXによる組成分析からこの部分の酸素量の減少が認められた。これは高温になることで可能となった酸素イオンの移動が、スイッチングに寄与している可能性を示唆している。さらに、酸化物表面に取り付けた二つの電極間(電極(1)、(2))でナノ細線を生成・消滅させたあとで、電極(1)-下部電極、電極(2)-下部電極間の電気抵抗を調べることで、陰極付近のみが、オン、オフを繰り返していることもわかった。Tiの酸化物については、(1)スイッチング時の雰囲気の酸素濃度を大きくする、あるいは(2)表面に取り付けたPd電極を酸化させることでスイッチングが安定化されることが明らかとなった。これらの結果は、酸素が酸化物のスイッチング機構に重要な役割を果たしていることを示している。本研究では、絶縁膜を貫通する数ナノメートルの導電性ナノ細線が生成・消滅するスイッチング機構の解明を行い、次世代の不揮発性メモリデバイスとして期待されているRRAM(Resistive RAM)に応用するための基盤技術の開発を行う。平成21年度は前年度に続きTi酸化物、およびCu酸化物のスイッチング機構について詳細に調べた。前回報告したとおり、Ti酸化物については、Pd電極を酸化させることによりスイッチング回数が増加することを報告した。今回、この試料について深さ方向のXPS分析を行ったところ、Ti酸化物内の酸素濃度の増加が認められた。スイッチングは導電性フィラメントの酸化、還元により起きていると考えているが、スイッチングの際に表面からの酸素の離脱による酸素濃度の減少が起きていると思われる。したがって、Ti酸化物内での酸素濃度の増加がスイッチングの安定性につながった可能性がある。Cu酸化物については、スイッチング過程を可視化するために、表面の電極間でスイッチングを起こさせた。前回、電極間で酸化物の融解が認められることを報告したが、今回、TEM観察を行うことにより、この部分で金属Cuの存在が確認された。ジュール熱により、熱的に酸化物が解離したものと推測される。Cu 2O、NiO、TiO 2などの酸化物は高抵抗状態と低抵抗状態を示し(抵抗変化スイッチング現象)、次世代のメモリ素子として期待されているReRAMへの利用が検討されている。スイッチングの原理としては、酸化物内に導電性のフィラメントが形成され、一部が再酸化、還元を繰り返すことでスイッチングが起きるという説が有力であるが、未だに結論は得られておらず、素子の特性向上への指針が明らかになっていないというのが現状である。これは一つには、抵抗変化がナノメートルレベルの厚さの薄膜の内部で起こるために、現象の観察が難しいことによる。そこで、申請者らは試料表面に二つの電極を取り付けた構造を採用し、この電極間で抵抗変化を起こさせることにより、抵抗変化現象の直接観察を可能とした。特に、今年度はCu 2O素子のフォーミング過程を光学顕微鏡によりその場観察することで以下の知見を得ることができた。・二つの小さなフォーミング過程が連続して起こっていることがわかった。特に、二段目の過程は試料表面の溶融を伴う。

・透過電子顕微鏡(TEM)による試料断面の観察により、二つのフォーミング過程の後にCu 2Oの母層内にfccのCuのフィラメントの形成が確認できた。特に、一段目のフォーミングで形成されるフィラメントについては、母層と同じ結晶方位を有している。・その場観察により、二段目のフォーミングでは電極間の溶融部分が陰極方向から凝固する様子が確認された。これはCuのフィラメントが電気化学的な反応により陰極から陽極方向へ成長することを示唆している。
3Dレーザ及びスペックル干渉を用いた光学的手法による全視野変位・ひずみ計測

本研究では、現有施設である3D計測装置と電子スペックルパターン干渉(ESPI)計測装置を用いて、鋼材、コンクリート材、FRP材、膜材などの構造用材料の劣化診断,非破壊検査への適用性を検討するための基礎的検討事項として、これらの計測装置によるの適用可能性について見当した。本年度の研究実績および今後の課題の概要を以下に記載する。(1)内部欠陥を有する鋼部材の非線形FEM解析を実施し、内部欠陥が表面ひずみに及ぼす影響について解析的に明らかにした。この研究成果に基づき、内部欠陥や切欠きを有する試験体を製作して載荷試験を実施し、ESPI計測を用いて非破壊検査への適用性を検討する。(2)張力膜のリンクル計測を3D計測とESPI計測を併用して行った。ESPI計測でリンクル発生前の最小主歪分布を観察することにより、リンクル発生を特定可能なことがわかった。一方、リンクル発生後のリンクル形状等を計測を試作三次元レーザー計測、三次元写真計測を用いて試みた。しかし、有用な結果は得られなかったので、高精度三次元形状計測装置を導入した。(3)き裂を有するエポキシ樹脂試験片の二軸圧縮試験を行い破壊メカニズムについて検討した。その際、歪計測にESPIを用いた。この研究は試験室レベルでの実験であるが、断層の形成メカニズムとして注目され、大地震発生のメカニズム解明に繋がる可能性を秘めている。(4)コンクリートの硬化過程での収縮ひずみ、RC梁の斜めひび割れ発生過程の全視野ひずみ測定を実施し、可視化に成功した。(5)長崎市平和祈念像の3D計測を実施し、3D画像化を行った。今後は安価な三次元写真計測システムを用いて歴史的建造物、斜面地、崖などの計測とその三次元デジタル情報の有効活用法について検討する。
近赤外スペクトルを用いた枯死木分解者判定手法の開発

近赤外スペクトルによって枯死木の分解者を判定できるか検討した。白色腐朽菌(カワラタケ)と褐色腐朽菌(オオウズラタケ)を接種しそれぞれ分解させたスギ試験体の近赤外スペクトルは主成分分析によって2種を判別可能であった。判別を可能にした主成分は分解材の重量減少の進行に伴うリグニン濃度変化を反映していると考えられた。これに全国各地で採取した分解材のスペクトルを加えて主成分分析すると、白色腐朽菌側、あるいは褐色腐朽菌側に分かれるサンプルの存在を確認でき、近赤外スペクトルを使用した分解者の判定が可能であると考えられた。気候の違いから枯死木分解者の種類と優占度が地域により異なると考えられる。本研究では北海道、九州(鹿児島県)、関東(茨城県)が各々木材腐朽菌類優占型、シロアリ優占型、木材腐朽菌・シロアリ混合型であると想定して各地域に試験地を設定し、スギとヒノキの円板試料(厚さ2.5cm、直径30cm)の分解試験を開始した。試験開始後6か月には、関東の試料には目視にて木材腐朽菌による材の変質とシロアリによる摂食が認められた試料があったが、北海道と九州の試料は関東の試料に比べて、腐朽菌やシロアリによる摂食が生じた試料は少なかった。一方、試料の材密度は初期重量の0.73.4%程度の減少に留まっており、樹種および地域間差は非常に小さかった。また、スギおよびヒノキの小試験体を用いて白色腐朽菌と褐色腐朽菌による室内分解試験も開始した。また、地域によって分解者の種類と優占度が異なるとすれば、それが枯死木の近赤外(NIR)スペクトルにも反映されるのではないかと考え、6県(秋田・千葉・茨城・富山・山口・大分)で採取した分解程度の異なるスギの倒木からNIRスペクトルを取得し、主成分分析(PCA)解析を用いて地域間差を比較した。6県全てのデータを使用した場合、地域間分離はできなかった。そこで、最も気温差が大きい秋田と大分のPCA解析を行ったところ地域間分離ができ、この2地点での分解残渣の化学的性質に違いがある可能性が示された。さらに、地域間差を生じさせたPC1の特徴を示すピーク位置をみるとリグニンやホロセルロース由来と考えられるものが多かった。つまり、この2つの地域間では異なる分解過程によって化学成分特性に差が生じている可能性が示唆された。スギとヒノキの野外分解試験では、試験開始後1年にシロアリ優占型試験地においてシロアリの摂食による質量減少率が15%となるヒノキ試験体が存在し、平均質量減少率は7%となったが、他の全ての試験地では平均質量減少率は1-3%であった。本試験材の観察によって、木材腐朽菌類の全ての試験地の試験体への侵入が認められた。シロアリはシロアリ優占型、木材腐朽菌・シロアリ混合型のどちらの試験地においても侵入が認められない試験体が複数存在した。どの場所でもほぼ確実に枯死材に侵入する木材腐朽菌類に対し、シロアリは生息が確認された場所であっても枯死材への侵入が不確実であることが推察された。枯死木の近赤外スペクトルをもちいて枯死木の分解パターンが地域間で違いがあるかを検討した。スギ林(秋田・千葉・茨城・富山・山口・大分)、およびヒノキ林(新潟、埼玉、三重、京都、広島、長崎)で採取した枯死木から得られた近赤外スペクトルの、リグニンの濃度変化に対応する波数を含む6100-5750 cm-1の吸光度の二次微分値を用いた主成分分析(PCA)を行い、枯死木の分解パターンが地域間で違いがあるかを検討した。樹種別にそれぞれ6県の全てのサンプルを使用して解析した場合、両樹種ともに全主成分において類似性のあるグループ化は認められなかった。そこで調査地の平均気温で互いに最も差のある地域、すなわちスギは秋田と大分、ヒノキは埼玉と長崎について上記と同様にPCA解析をおこなった。スギは大分と秋田の2つのグループに分けられたが、ヒノキでは認められなかった。本結果から、道府県間では分解パターンの違いが生じにくいことが示唆された。そこで、この原因を解析し分解パターンについて新たな方法を検討することとした。森林の炭素動態に大きく寄与する枯死木の分解過程解明のために簡易に分解者を推定する手法として近赤外分光法をもちいて分解残渣から分解者を推定する手法の開発をおこなった。研究期間内に解析に使用するスギ材とヒノキ材のサンプルとして、全国各地で採取した枯死木225個体、および気候と主たる分解者群集の異なる3地域(亜寒帯・木材腐朽菌類優占型:北海道・羊ヶ丘、温帯・木材腐朽菌類シロアリ混合型:茨城・桂、筑波山、暖帯・シロアリ優占型:鹿児島・吹上浜)での材分解試験を実施し得られた分解試験材96個体、実験室で純粋培養した白色腐朽菌と褐色腐朽菌による分解試験材11個体について、立地情報と従来法による木材成分分析値および近赤外スペクトルをデータベース化した。白色腐朽菌と褐色腐朽菌による分解試験材の近赤外スペクトル(波数域:6750-5550cm-1)は吸光度の二次微分値をもちいたPCA解析によって腐朽菌種別にグループに分けられることを明らかにした。上記のデータに枯死木と分解試験材の全てのデータを加えて同様にPCA解析すると、第一主成分に沿って白色腐朽菌と褐色腐朽菌のグループの中間に枯死木と分解試験材データは存在した。

これらのグループに分ける要因(第一主成分)はリグニン濃度と高い相関を示した。つまり、中間に位置する枯死木と分解試験材グループ内でリグニン濃度が高いものは褐色腐朽菌グループ寄りに位置することになり、本手法をもちいることで褐色腐朽菌類による分解は推定可能であると考えられた。一方、中間から白色腐朽菌よりの位置にあるサンプルには褐色腐朽菌以外の白色腐朽菌やシロアリ等が含まれたものと推察されこれらを推定するにはさらなる検討が必要である。近赤外スペクトルによって枯死木の分解者を判定できるか検討した。白色腐朽菌(カワラタケ)と褐色腐朽菌(オオウズラタケ)を接種しそれぞれ分解させたスギ試験体の近赤外スペクトルは主成分分析によって2種を判別可能であった。判別を可能にした主成分は分解材の重量減少の進行に伴うリグニン濃度変化を反映していると考えられた。これに全国各地で採取した分解材のスペクトルを加えて主成分分析すると、白色腐朽菌側、あるいは褐色腐朽菌側に分かれるサンプルの存在を確認でき、近赤外スペクトルを使用した分解者の判定が可能であると考えられた。本年度の計画であった材の分解試験の野外実験の設置後1年、1年半の試験材の回収、および試料調整と化学分析は順調に進捗した。また、これまでに得られたNIRスペクトルのデータベース化により、分解過程の地域間差比較をの検討を進めることが出来た。しかし、研究代表者の所属先変更となり、現所属先にはNIRスペクトル測定装置が無いため、NIRスペクトルの取得進捗が予定よりも遅れている。森林生態学予定よりも遅れているNIRスペクトルの取得を優先的に進める。その他に関しては、今後も研究計画に従って研究を推進する予定である。本年度の計画であった、材の分解試験の野外実験の設置と設置後半年の試験材の回収、および室内実験による材片の分解試験を実施できた。回収した試験材の試料調整とNIRスペクトルの取得の作業は順調に進んでいる。得られたNIRスペクトルはデータベース化し、一部のデータについては、地域間差を比較するための解析を進めることができた。以上のことから、おおむね順調に進展していると判定した。研究代表者の機関内の異動により、NIRスペクトルの取得のための旅費が必要となったため、研究計画を変更し、今年度の支出を抑制して繰り越すこととした。今後も研究計画に従って研究を推進する予定である。ただし、研究代表者の所属先が変わるため、次年度には現状と同等の研究環境にするための物品購入費と試験地への旅費が当初の予定よりも多く必要になることが予想される。そこで、今年度は研究費の繰越しをおこなった。研究費の使用計画の変更点としては、繰越した研究費を物品費と旅費として充当させる。NIRスペクトルの取得のための旅費に充当する。研究代表者の所属先の所在地がつくば市から熊本市に変わることになり、当初の計画よりも予算が多く必要と予想されるため、今年度の支出を抑制して繰り越すことにした。現状と同等の研究環境の確保のために実験器具等の物品購入費と、旅費に充当する。
言語活動を重視した学習者中心の美術教育に関する研究

美術に関する学習の深化・共有・定着をはかる上で,言葉による思考を促し,文章表現の過程を積極的に用いるアートライティング教育研究の枠組みを提示し、実際の教育における支援プログラムを計画・遂行・評価した。グループ討論による美術学習のための指導者養成プログラムを高等教育に導入し、その効果を検証した。これらの研究を通して、言語活動を重視した学習者中心の美術教育を、教育現場に位置づけていくための基礎とした。1.アートライティング(美術体験をもとにした文章表現)の全国コンテストを実施し、全214編にのぼる応募作品のテキストをデジタルデータとして蓄積した。2.アートライティング教育研究会を開催し(平成20年2月9日、筑波大学)、言語・文章表現を通した美術教育の事例や成果について討議・意見交換を行った。3.大学教育におけるアートライティング学習の研究として、「ピア・インタビュー」を起点にした執筆指導法の開発に取り組み、成果を冊子Art Writing第3号として刊行した。4.ビジュアル・シンキング・ストラテジーに基づいた学習支援活動「筑波大学子どもアートラウンジ」を開催し(平成19年7月ならびに12月、筑波大学)、小学生のグループ討論による美術学習の過程を記録し、映像と発言内容の文字記述による研究資料として整理した。5.上記記録の一部を英語翻訳し、海外研究者との意見交換に使用した。6.学士課程および大学院博士前期課程のカリキュラムにおいて、ビジュアル・シンキング・ストラテジーによる美術学習指導者のための訓練プログラムを試験的に導入し、その経過を記録、研究資料として蓄積した。7.米国におけるビジュアル・シンキング・ストラテジー研究会に参加し、我が国の言語・文化環境における導入の経過について報告するとともに、同国の学校・美術館等での展開事例について資料収集を行った(平成19年9月、カリフォルニア州デヤング美術館)。1.「後期中等教育におけるアートライティング」と題する論文を発表し、美術の学習における文章表現の役割に焦点を当てるアートライティング教育を提唱し、今後の研究発展の基礎となる、研究アプローチと適用形態についての枠組みを提示した。また、後期中等教育のアートライティング振興を目指すエッセイコンテストの基本設計について、学校教育の実態と今後の美術領域の社会的展開をともに視野に入れ、制作体験、作品探究、芸術支援という三種のジャンルを基礎とする観点を論じた。さらに、コンテストの創設と実施を通して、高校生が実際にアートエッセイの執筆において一定以上の成果に到達できることを実証し、教育現場で生徒と教師の活発な取り組みを生み出しつつあることを明らかにした。2.大学教育におけるアートライティング学習の研究と執筆指導法の開発をさらに進め、成果を冊子Art Writing第4号として刊行した。3.ビジュアル・シンキング・ストラテジーに基づいた学習支援活動「筑波大学子どもアートラウンジ」を2年目として継続開催し(平成20年7月ならびに9-11月、筑波大学)、小学生のグループ討論による美術学習の過程を記録し、映像と発言内容の文字記述による研究資料として整理した。4.学士課程および大学院博士前期課程のカリキュラムにおいて、ビジュアル・シンキング・ストラテジーによる美術学習指導者のための訓練プログラムを導入し(昨年に続き2年目)、その経過を記録、研究資料として蓄積した。5.米国におけるビジュアル・シンキング・ストラテジー研究会に参加し、我が国の言語・文化環境における導入の経過について報告するとともに、同国の学校・美術館等での展開事例について資料収集を行った(平成20年10月、インディアナ州インディアナポリス美術館)。ヴィジュアル・シシキング・ストラテジー用いて実施した学習指導過程のビデオ撮影記録による発言や行為の詳細な記録とともに、学習参加者に実施した気分尺度等の調査結果を分析し、集団による言語活動を中心にした教育活動の展開過程において発生する事象について探究を行った。現在、主として言語活動を用いた集団での美術教育活動とそれに前後する身体的活動との順序による学習者への影響について、一定の結論が得られるかどうかという段階に焦点が絞られてきている。また、創造的アートライティング教育の観点からは、これまで企画運営してきた高等学校生対象のアートライティング全国コンテストにあわせて実施した応募者への調査結果から、美術の学習における文章執筆の活用を重視するアートライティング教育への取り組みが,学習者によってどのように認識されているかを分析した。その結果,学習者は執筆の過程において,表現する内容の構想よりも,言葉での表現や伝達に困難を認める傾向が見られた。また執筆を通して,自己認識や,アートへの認識の深化を経験したことを評価する例が広く認められた。これらの調査結果をもとに,アート体験を基礎とした文章執筆の効果と課題を指摘する研究論文「アートライティング教育の波及と課題-後期中等教育におけるエッセイコンテスト参加者の動向」を公表した。さらに、言語活動を重視した学習者中心の美術教育の今後の発展に向けて、批評学習の発展に実績のある英国の中等教育における現状を、現地の学校訪問と、英国の大学研究者との協力による学校への質問紙法等によって調査した。今後は、本研究に関連する諸外国の研究者との連携を深めながら、この調査結果の分析を進めていく予定である。
加齢に伴う筋衛星細胞機能障害のグローバル解析

加齢に伴う筋量の低下(サルコペニア)は、高齢者が生活の質(QOL)を損なう原因となり、筋損傷と修復・再生のインバランスにより発症する。骨格筋の再生や修復を担うのは、筋特異的体性幹細胞である筋衛星細胞である。加齢に伴い、筋衛星細胞の数や再生能が低下することが知られているが、筋衛星細胞の幹細胞としての未分化性が保たれるしくみや、加齢に伴い筋衛星細胞機能が低下し、サルコペニアを発症する機序は明らかではない。私たちはこれまでに、筋損傷後の修復や再生に、ストレス応答性転写因子KLF5が重要な役割を果たすことを見いだした。本研究では、このような従来の研究成果に基づき、筋衛星細胞機能におけるKLF5の役割を転写とエピゲノムの観点から明らかにしようと試みた。KLF5を欠損した筋衛星細胞は、増殖力が高く、継代を重ねても未分化な状態を保つことが可能であった。KLF5に対するクロマチン免疫沈降-高速シークエンス法(ChIP-seq)を用いた検討の結果、KLF5は、p21など細胞周期を司る因子の発現調節領域に結合しすることが明らかとなった。これらの検討の結果、KLF5は筋衛星細胞の細胞増殖と分化とを協調して制御すると考えられた。KLF5は、多様な転写因子やコファクターと複合体を形成し、下流標的遺伝子の転写を調節することが知られている。KLF5機能を薬理学的に調節することによって、筋衛星細胞機能を制御できる可能性が示唆される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。サルコペニアは「加齢に伴う骨格筋の質的・量的低下」と定義され、高齢者におけるQOL低下の主要な原因となるため、病態の解明と治療・予防法の開発が急務である。サルコペニアは骨格筋の修復と再生のインバランスを背景として発症する。骨格筋の修復と再生を担うのは、筋衛星細胞という骨格筋特異的な幹細胞である。サルコペニアでは筋衛星細胞の数や活性化率、筋分化能の低下が指摘されているが、健常時に筋衛星細胞の未分化性が保たれるしくみや、加齢に伴い筋衛星細胞の恒常性が破綻し、サルコペニアを発症する分子機構は明らかではない。一方、骨格筋の修復や再生に、ストレス応答性転写因子Klf5が重要な役割を果たす。そこで本研究では、Klf5の機能とそれを軸とした筋分化プログラムの制御異常が、加齢に伴う幹細胞機能異常としての未分化性の低下や分化・再生能の低下に直結するのではないかと考え、検討を進めた。これまでの検討から、Klf5を欠損した筋衛星細胞は未分化性のマーカーであるPax7の発現を高度に保ったままin vitroで長期に培養できることを見いだした。さらに、Klf5機能を薬理学的に抑制することによって、細胞周期を止めることなく、幹細胞としての未分化性を保持したまま筋衛生細胞を長期に培養し、増産できることが可能となった。この知見は、これまで技術的に困難とされていた、筋衛生細胞を生体外で培養する新しい手法として有用であると考え、特許を出願した。平成29年度中にKlf5機能を薬理学的に抑制することによって、細胞周期を停止させることなく、幹細胞としての未分化性を保持したまま筋衛生細胞を長期に培養し、増産できることを見いだし、筋衛生細胞の新規培養法として有効であると考え特許を取得した。さらに、これらの分子機構の解明のため、転写とトランスクリプトームの解析を進めている。加齢に伴い筋衛星細胞の未分化性が失われる分子メカニズムを解明する。加齢に伴う筋衛星細胞の未分化性の喪失が、Klf5依存的な筋分化プログラムの抑制不全によって生じるとの仮説を検証する。具体的には、若齢(4週令)、壮齢(8週令)、高齢(20週令)、老齢(2歳令)マウス由来の筋

衛星細胞における、転写因子のゲノムへの結合やヒストン修飾の変化、トランスクリプトームの発現を、ChIP-seqとRNA-seqとを組み合わせてグローバルに解析してゆく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
眼球運動に伴う多解像度情報処理機構の研究

本年度の研究は実験データの蓄積、統計分析に主眼を置き、眼球運動と刺激パターンの認識率との関係を調べるための実験を行った。具体的に,瞬間提示法を用い、幾何学的図形とアルファベット、そして片仮名の3種類の標準刺激に対する認識率を求めた。人間の眼球運動は、一点を凝視しているときの固視微動、低速度の視対象を連続的に追いかけているときの随従性運動、高速度の視対象物を追いかけてくる場合や静止している視対象間を移動するときの跳躍性運動の3つに大別される。本実験では、被験者が前方視野の中心を見ているときに左右視野にランダムに3種類の刺激パターンを与え、注視点を中心として、その周囲の情報を正確に獲得する率を求め、脳の右半球及び左半球の視覚認知機能と眼球運動及び刺激パターンとの関係を調べた。刺激パターンの提示時間を眼球の飛躍運動が始まるより短い10から120msに限定したとき、認識率の等高線分布図を調べたところ、等高線の広がり方にある特徴を見られた。等高線の分布は横向きの楕円状に近い広がりを見せており、さらにその楕円は中心より右上にずれている。この分布の偏りを解釈するために、利き目と認識率との関連性を調べた。さらに、利き手と利き目との関連性を調べた。結果的に、刺激認識率と利き目の間に弱い相関性が見られ、利き手と利き目との間に強い相関が見られた。今後では、眼球運動の軌跡を正確に記録する手法を考案し、認識率の分布の特徴と眼球運動との相関を調べ、中心視と周辺視との切り替えのタイミング及び中心視と周辺視との融合のメカリズムを解明している予定である。
転写メディエーターを介したシグナル伝達制御の研究

転写コリプレッサーSkiがTRIM27に結合すること、TRIM27はUSP7と複合体を形成し、脱ユビキチン化に関与することを見出した。TRIM27はpoly(I-C)などの刺激により核内に移行することが示され、Skiのユビキチン化がTRIM27を介して、特異的シグナル依存的に制御されることが示唆された。転写アダプターShn-2のKOマウスでは、胸腺でのT細胞の分化が阻害される。Shn-2の複数部位がO-GlcNAc化され、その核移行が、制御されることが示唆された。Shn-2がT細胞受容体β遺伝子上に局在し、allelic exclusionに関与することが示された。私達が同定した転写アダプターShn-2は、BMPシグナル依存的に核内へ移行し、一群の遺伝子の転写活性化に関与する。また、Shn-2ノックアウトマウスでは、胸腺でのT細胞の分化が、Double-positiveからSingle-positiveへのPositive selectionの段階で停止している。Shn-2の作用メカニズム、特に特異的シグナルとの関連を明らかにするため、Shn-2を含む複合体を精製し、その構成因子として、多くのタンパク質のO-GlcNAc化に関与するO-GlcNAc transferase(OGT)を同定した。また、Shn-2タンパク質内の複数部位がOGTによりO-GlcNAc化されることが示された。JurkatT細胞に野生型Shn-2を発現させると、そのほとんどは細胞質に局在するが、O-GlcNAc化部位に変異を導入した変異体は、核内に局在することが分かり、Shn-2の核-細胞質移行が、O-GlcNAc化により制御されることが示唆された。さらに野生型とShn-2ノックアウトマウスから調製したDP-T細胞を比較すると、Shn-2欠損T細胞ではアポトーシスが異常に亢進しており、そのためPositive selectionが正常に進行しないことが示された。さらに、DP-T細胞を用いたChip-on-Chip法により、Shn-2が直接結合している一群の遺伝子を同定した。また野生型とShn-2ノックアウトDP T細胞との遺伝子発現パターンをアレイ解析により比較し、Shn-2により転写が制御される標的遺伝子を同定した。これらの2つの手法を用いて得られた結果を総合し、Shn-2が直接制御する標的遺伝子を同定しつつある。転写コリプレッサーSkiに結合する因子としてRBCC(RING finger - B-box -Coiled-coil)モチーフを有するTRIM27を見出した。TRIM27の生理機能を明らかにするため、TRIM27変異マウスを作製・解析した。マウスにTNF-α/GalNを投与すると、肝障害が誘導されるが、TRIM27変異マウスでは、野生型マウスに比べ、肝障害の程度が弱かった。さらにマウス線維芽細胞では、TNF-α/CHXにより誘導されるアポトーシスの程度が、野生型細胞に比べ低いことが示され、TRIM27はTNF-αによるアポトーシスを正に制御することが分かった。TNF-αによるアポトーシスは複合体IIに依存し、RIP1からの脱ユビキチンは、複合体IIの形成に必須であることがすでに示されている。TRIM27の役割をさらに詳細に解析した所、1)TRIM27は脱ユビキチン化酵素USP7をユビキチン化し、その活性を活性化すること、2)活性化されたUSP7はRIP1からユビキチンを除去することが示された。以上の結果から、TRIM27はUSP7を介して、RIP1の脱ユビキチン化を促進することにより、TNF-αによるアポトーシスを正に制御することが示された。TRIM27はある種の刺激により、細胞質から核内へ移行し、核内でもUSP7と複合体を形成することを見出した。この結果から、TRIM27は核内でコリプレッサーSkiなどのユビキチン化・脱ユビキチン化を制御する可能性が示唆された。Shn-2の作用メカニズムを明らかにするため、Shn-2が結合する遺伝子をChIP-on-Chip法を用いてゲノムワイドに解析した。その結果、Shn-2はT細胞受容体beta(TCRbeta)遺伝子上に局在することが分かった。また、OVA特異的TCRb遺伝子を発現するトランスジェニックマウス

DO11.10では、endogenousなTCRbeta遺伝子の発現は抑制されている(allelic exclusion)が、Shn-2ノックアウトマウスでは、allelic exclusionが阻害されていることが示された。これらの結果は、Shn-2がTCRbeta遺伝子上に局在し、そのクロマチン構造を制御していることを示唆している。一方、転写コリプレッサーSkiに結合する因子としてRBCC(RING finger - B-box -Coiled-coil)モチーフを有するTRIM27を見出した。TRIM27が転写メディエーターと結合して、どのような機能を発揮するのかを理解するため、TRIM27複合体を精製し、構成因子を質量分析法により解析し、脱ユビキチン化プロテアーゼUSP7を同定した。一連の解析の結果、TRIM27は直接USP7をユビキチン化し、USP7がユビキチン化により活性化されることが示された。これらの結果は、TRIM27-USP7複合体の活性が、ユビキチン化/脱ユビキチン反応により制御されていることを示唆している。Shn-2の機能はまだ不明な点が多いが、T細胞でのアポトーシスに関与し、O-GlcNAc化により細胞内局在が制御されることが示され、大きな進展があった。そしてShn-2が直接結合する標的遺伝子が同定されたことは、今後の研究を進める上で大変有用である。25年度が最終年度であるため、記入しない。Shn-2が胸腺でのT細胞の分化、特にPositive selectionを制御するメカニズムは全く不明であった。しかし今年度の研究により、Shn-2がTCRb遺伝子上に局在し、allelic exclusionを制御することが示唆された。allelic exclusionはT細胞の分化と密接に関連しており、この知見はShn-2がT細胞の分化を制御するメカニズムを解明する大きなきっかけとなる。また、転写コリプレッサーSkiに結合するTRIM27は、脱ユビキチンプロテアーゼUSP7と複合体を形成し、USP7の活性を制御することが示された。この知見はTRIM27の機能を理解する上で、重要な鍵となる。以上のように、転写アダプターが果たす役割を解明するための重要な知見が得られ、研究が順調に遂行された。同定されたShn-2が直接結合する標的遺伝子の中には、DP-T細胞でのアポトーシスに関与すると推定されるものが幾つか含まれている。これらの遺伝子が実際にShn-2により制御されるかどうかを解析することにより、Shn-2の生理機能を明らかにできると期待している。TCRb遺伝子上のShn-2局在部位近傍のクロマチン高次構造を、3Cアッセイ法により解析し、Shn-2がTCRb遺伝子上に局在してクロマチン構造をどのように制御するかを明らかにする。また相同クロモソーム上のTCRb遺伝子間の相互作用を、FISH法を用いて解析する。このような解析により、Shn-2がallelic exclusionを制御するメカニズムを明らかにする。またTRIM27の生理機能、特に特異的なシグナル伝達経路との関係を明らかにするため、TRIM27欠損細胞を用いて多様なシグナル応答を解析し、異常を見つけて、その分子メカニズムを明らかにする。
青年男女の結婚行動の規定要因

青年男女の結婚行動を明らかにすべく、特に結婚タイミングや家族形成の研究を行っている。時間制約の面から考えて、結婚タイミングには、仕事と生活のバランスや時間配分が大きく関係することから、働き方を改善することの結婚に及ぼす効果に注目し研究を実施した。最近では特に休暇取得の結婚タイミングに及ぼす影響の検証を行っている。職場結婚が少なくなっている状況の中、時間の多くを仕事に費やしている場合、つまり、休暇の取得をせず恒常的な残業もしている場合、結婚相手探索コストが高くなることから結婚タイミングが遅れる可能性がある。上記論文は、投稿中である。また、結婚行動には、結婚への期待が影響することから、夫婦の家事分担や働き方の研究も同時に行っている。これら夫婦の家事分担や働き方に関する論文は来年度のアメリカとオーストリアの学会にて報告予定である。日本の出生率の低下の主要な要因として、結婚タイミングの遅れや未婚化が挙げられるが、国立社会保障・人口問題研究所「出生動向基本調査」によると結婚意思を持つ未婚者は9割で推移しているという。ここから、日本の未婚化、晩婚化、そしてそれに伴う出生率の低下は、結婚したくてもできない者が多いことにその原因があるということができよう。長時間労働や有給休暇の未取得、休日出勤等は、探索コストを上げ結婚までたどり着くことを難しくすることから、働き方を改善した場合の効果を検証することは、日本の少子化対策へ政策的示唆を与えることができるという意味で重要であると自負している。本年度は主に日本における男女の初婚について研究を行った。日本において人口少子高齢化が進行しているが、その原因は婚外子が少ない中で、結婚数が減少したことにある。よって青年男女の結婚行動やそれに対する意識の変化は、結婚数の減少による出生率の低下を通じて、人々の消費や貯蓄行動や労働力人口構成を変え、財政や社会保障制度等に多大なる影響を及ぼす。このような理由から、なぜ晩婚化が生じ、当面の結婚数が減っているのか、その背後の要因を検証する意義があると考えた。具体的には、結婚というイベント発生時点における個人の属性や家族的背景、居住環境、意識の変化、そして出会いの機会の職業、階層、親の属性、学歴による需給量の格差を大規模個票データや都道府県単位のデータを使用した統計分析を行うことで明らかとし、結婚が生じにくくなっている要因を検証した。本研究の特徴は、これまでの経済学における結婚行動の研究において軽視されていた結婚行動を規定する就業や経済的地位以外の要因、たとえば周囲の環境や結婚に対する意識等も分析に組み込むことで、結婚数減少の根本原因を明らかとし、経済的地位や就業の側面だけではない少子高齢化対策へ重要な示唆を与えることにある。これらの研究成果は「日本における初婚のイベントヒストリー分析」という題目にて学会報告、研究会報告を行った。さらに東京大学社会科学研究所日本社会研究情報センターより優秀論文賞佳作を受賞した。また今後、結婚意欲に関する論文も公表予定である。本年度は昨年度と同様データ収集や整理を行いつつ、海外において研究会や勉強会にも参加し、データにふさわしい分析手法やモデルを選択することのできる能力を身に付けることを主な目的とした。研究テーマとしては、結婚行動の研究はもちろんのこと、それに深く関連する出生の研究も同時に行った。経済学の分野における出生や結婚の研究は未だ研究の余地が十分あり、特に経済学的出生・結婚モデルの構築は十分になされていない部分であることから、そのモデル構築に努めた。また、結婚行動には個人の働き方(長時間労働等)が強い影響を及ぼすことから、「仕事と生活の両立」の効果に注目し、様々な研究会に参加してきた。他の研究者と議論し、お互いに知識を深めるために、東京大学を中心に行われているワークライフバランス推進プロジェクトや研究会に参加した。そこで、他の研究者とともに議論を重ね、執筆をした論文は製本中もしくは審査中であり、平成21年度夏以降に公表予定である。また、新しい分析手法を学び研究の視野を広げるためにも本分野における研究者人口の多い海外、特にアメリカ合衆国での研究会への参加、資料収集を本年度5月末まで行った。また、本年度8月にはロンドンにて、計量経済学のセミナーに参加し、データマネジメントの手法を学ぶとともに、同分野の研究者から研究のアドバイスを受けた。これら海外で学んだことを基盤として、さらに論文を執筆中である。結婚行動の国際比較に関する論文も執筆計画中であり、様々な国のデータを人手し、分析を行う準備を進めている。

ここから、日本の未婚化、晩婚化、そしてそれに伴う出生率の低下は、結婚したくてもできない者が多いことにその原因があるということができよう。長時間労働や有給休暇の未取得、休日出勤等は、探索コストを上げ結婚までたどり着くことを難しくすることから、働き方を改善した場合の効果を検証することは、日本の少子化対策へ政策的示唆を与えることができるという意味で重要であると自負している。
組織幹細胞のがん化におけるがん抑制キナーゼDYRK2の機能解析

幹細胞は組織の維持に寄与する一方で、がんの発症やがん幹細胞の起源である可能性が示唆されている。したがって、「組織幹細胞からの発がん機構」の理解は、がんの抑制ならびに治療に貢献できる。我々は、新規のがん抑制遺伝子としてDYRK2を同定しており、多種のヒトがんを対象とした評価を展開してきた。しかし、個体レベルでの、がん化におけるDYRK2の作用点ならびに機能は、依然として未解明である。本研究は、がん抑制遺伝子Dyrk2の発現低下が、正常幹細胞の維持機構の破綻と発がんに寄与する可能性を検証するために、Dyrk2の腸管幹細胞特異的なノックアウトマウスを用いた個体レベルでの機能解析を目的とする。
計算機解析技術と非晶質からの結晶化技術を融合利用した超高性能鉄基磁石の開発

(1)ソフト相を60%程度含み,粒径は20nm程度の結晶から構成される磁石で大きなエネルギー積が得られる.(2)結晶粒間の交換相互作用の強度にばらつきがあると,ばらつきのない場合に比べて,特性が劣化する.(3)結晶粒径を制御することにより,着磁特性に優れた磁石とリコイル特性に優れた磁石を作り分けることができる.が明らかとなった.この計算機シミュレーションの結果に基づき,上記の条件を満足するNd-Fe-B系ナノコンポジット磁石を作製することを試みた.その結果,(1)ソフト相60%程度含む磁石で優れた磁気特性が得られた.(2)粒間交換相互作用の強度のばらつきを抑制するために,硬質Nd_2Fe_<14>B結晶粒と軟質Fe_3B結晶粒の粒間に非晶質Fe-Si-B相を残存させ,磁気特性の改善を試みた.しかしながら,適当な結晶粒径と適度な残存非晶質の量を両立できず,特性の改善は達成できなかった.(3)非晶質Nd-Fe-B合金を結晶化する際の条件を制御することにより,着磁特性に優れた磁石リコイル特性に優れた磁石を作り分けることができた.なる結果が得られた.(1)ソフト相を60%程度含み,粒径は20nm程度の結晶から構成される磁石で大きなエネルギー積が得られる.(2)結晶粒間の交換相互作用の強度にばらつきがあると,ばらつきのない場合に比べて,特性が劣化する.(3)結晶粒径を制御することにより,着磁特性に優れた磁石とリコイル特性に優れた磁石を作り分けることができる.が明らかとなった.この計算機シミュレーションの結果に基づき,上記の条件を満足するNd-Fe-B系ナノコンポジット磁石を作製することを試みた.その結果,(1)ソフト相60%程度含む磁石で優れた磁気特性が得られた.(2)粒間交換相互作用の強度のばらつきを抑制するために,硬質Nd_2Fe_<14>B結晶粒と軟質Fe_3B結晶粒の粒間に非晶質Fe-Si-B相を残存させ,磁気特性の改善を試みた.しかしながら,適当な結晶粒径と適度な残存非晶質の量を両立できず,特性の改善は達成できなかった.(3)非晶質Nd-Fe-B合金を結晶化する際の条件を制御することにより,着磁特性に優れた磁石リコイル特性に優れた磁石を作り分けることができた.なる結果が得られた.ナノコンポジット磁石の磁気特性と微細組織の関係を計算機シミュレーションした結果(1)結晶粒間の交換相互作用が均一である場合には,ばらつきがある場合に比べて,優れた磁気特性が得られる.(2)結晶粒径がクリティカルな結晶粒径より大きくなると着磁特性が悪化する.(3)結晶粒径がクリティカルな結晶粒径より小さくなるとリコイル特性が悪化する.(4)結晶粒径の制御のみでは,着磁特性とリコイル特性を両立した材料を得ることは難しい.が明らかになった.この結果に基づいて種々Nd-Fe-B系ナノコンポジット磁石を作製し,その磁気特性を測定した.その結果は(a)非晶質Nd-Fe-Si-B合金を結晶化し,硬質Nd_2Fe_<14>B結晶粒と軟質Fe_3B結晶粒の粒間に非晶質Fe-Si-B相を残存させ、粒間交換相互作用を均一化させることにより,磁石特性の改善を試みた.しかしながら,適当な結晶粒径と適度な残存非晶質相の量を両立できず,特性の改善は達成されなかった.(b)非晶質Nd-Fe-B合金の結晶化温度を制御することにより,着磁特性に優れたナノコンポジット磁石とリコイル特性に優れたナノコンポジット磁石を作り分けることができた.と要約される.昨年度までの研究における計算機解析で,高性能Nd-Fe-B系ナノコンポジット磁石を得るための軟磁性相の量および結晶粒径の大きさ,それらが実現された際に期待される磁石特性が明らかとなってきている.しかしながら解析から期待される磁石特性と実際の実験で得られる特性の間には,未だ大きな開きがあり,これを解明することでより優れた磁石を得るための指針が得られると期待される.そこで,まず,解析方法を改良した.改良した解析法を用いて,最適の軟磁性相の量および結晶粒径の大きさを計算したところ,結晶粒径としてはおおよそ20nm,軟磁性相の量としては50-60%程度の磁石で最も優れた特性が期待されることが明らかとなった.また,粒界における交換相互作用の強度は,内部の強度の半分程度まで小さくなっても磁石特性の劣化を引き起こさないが,結晶粒界毎に強度のばらつきが存在すると特性の劣化が起こることが知られた.つぎに,非晶質Nd-Fe-Bを結晶化させて,平均結晶粒径と軟磁性相の量が上記の値とおおよそ一致するナノコンポジット磁石を作製した.得られた最大エネルギー積は,依然として,計算機解析から期待される値よりも小さなものであった.この原因は,残留磁化が解析から期待される値ほど大きくなく,減磁曲線の肩が解析ほど張っていないためであった.この結果と解析結果の比較検討から,実際の材料においては結晶粒界毎に交換結合の強度のばらつきが存在し,これが特性を劣化させていると考えられる.従って,均一な組織の実現により磁石特性が著しく改善されることが期待される.
公的部門の研究への政府支出の理論的分析

今年度はこれまで行ってきた研究をもとに、日本政府が公的部門の研究への政府支出を増やすことの経済への影響に関して更なる分析を行うために研究を進めてきた。これまでの研究では考慮していなかった物的資本の投資を組み込んだモデルの構築を行い、大域的な経済の移行過程の分析に必要な数値シミュレーションの手法の習得を行った。現在は現実のデータに整合的なパラメーターの推定を行うために関連する実証研究について情報収集を行っている。また、論文タイトル“Dynamic Analysis of Budget Policy Rules in Japan"では、日本経済における財政再建政策の厚生分析を行った。政府債務GDP比率と財政赤字GDP比率を新たな目標に引き下げていくという2種類の財政再建政策を考え、政府支出を削減することによる財政再建が経済厚生を改善させることを示した。さらに、財政再建のスピードや税率の変化などが厚生改善に与える影響に関しても分析を行った。これらの結果を論文にまとめ、査読付きの国際学術雑誌であるJournal of the Japanese and International Economiesへ投稿し、改定要求を受けた後に論文の改定を行い、掲載を受理された。さらに、投稿していた研究“Sustainability of the Public Debt and Wealth Inequality in a General Equilibrium Model"が査読付きの国際学術雑誌であるMacroeconomic Dynamicsから改定要求を受けたため、論文の改定を行った。査読者のコメントに基づいて、国債の持続可能性と格差の関係に関する数量的な分析を行い、単純化のためにモデルで考慮できていない点について論文の中でディスカッションを行った。そして、再投稿の結果、掲載を受理された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は私がこれまでに行ってきた研究(論文タイトル“Basic and Applied Research: A Welfare Analysis")をさらに進めてきた。これまでは、公的部門の研究者が基礎研究を行うことによって民間部門の応用研究の生産性を上昇させるというモデルのもとで、経済厚生へ与える効果を理論的に分析していたが、基礎研究の成果は財の生産部門の生産性も上昇させるというモデルの修正を行い、以前よりも多くの政策的含意を得ることに成功した。さらに、日本のデータを用いて数値シミュレーションを行い、公的部門の研究への政府支出を現在の水準からさらに増やすことによって経済厚生を改善させることが可能であるという結果を得ることができた。以上のことを踏まえた上で論文の改訂を行い、現在は国際学術誌へ投稿中である。また、論文タイトル“Population Dynamics, Longer Life Expectancy, and Child Rearing Policies in an R&D-based Growth Model with Overlapping Generations"では、研究開発活動と家計の出生選択を考慮した世代重複モデルを構築し、高齢化・人口減少と研究開発による経済成長の関係について分析を行った。この研究では、出生率が低く人口が減少する局面では持続的な経済成長が達成できない領域が存在することを示し、高齢化が進むとこの領域が拡大し、より持続的な経済成長が困難になり得ることも示した。また、育児支援策を拡充させたときの効果も分析し、適切な支援策を行えば出生率の回復による持続的な経済成長が達成できるという結果を得た。研究実績の概要で述べたようにモデルの修正によって、以前よりも多くの政策的含意を得ることに成功している。さらに、日本のデータを用いた数値シミュレーションで公的部門の研究への政府支出を現在の水準からさらに増やすことによって経済厚生を改善させることが可能であるという結果を得ている。また、研究開発活動の議論においては高齢化や人口減少などは重要な要素であり、それらについての政策的含意を得ることに成功している。以上のことから、おおむね順調に進展していると考えている。私がこれまでに行ってきた研究(論文タイトル“Basic and Applied Research: A Welfare Analysis")を査読付きの国際学術雑誌であるJapanese Economic Reviewに投稿し改定要求を受けた。そこで、査読者のコメントに基づいて追加の分析を行った。1点目は、資源配分を歪める税である法人税を導入し、その影響を調べた。そして、法人税率の上昇によって家計の厚生を改善させることのできる公的部門の研究への政府支出水準が低下するという結果を得た。2点目は、基礎研究が公的部門で行われるという設定を変更し、基礎研究も応用研究と同様に民間部門によって行われるというモデルを分析した。ここでは先行研究に倣って、基礎研究では新しい財のアイデアを生み出し、それを応用研究によって製品化し、販売から得られる利潤の一部を基礎研究を行った人へと配分するというモデル構築を行った。そして、基礎研究と応用研究の利潤の分配ルールを適切に設定することで社会的に最適な基礎研究の水準が達成できることを示した。これらの改定を行い再投稿した結果、掲載を受理された。また、論文タイトル“Rising Longevity, Fertility Dynamics, and R&D-based Growth"では、死亡率が内生化された下での家計の出生選択と研究開発活動を考慮したシンプルなモデルを構築し、以下の2点の結果を得ることに成功した。1点目は、先進国で観測されている経済発展の過程における出生率の動学を示したことである。2点目は、先進国で観測された人口成長と技術進歩の関係を示したことである。これらの結果を論文にまとめ、査読付きの国際学術雑誌であるJournal of Population Economicsへ投稿し、掲載を受理された。研究実績の概要で述べたように、基礎研究と応用研究に関して以前よりも多くの政策的含意を得ることに成功している。

さらに、この研究成果は査読付きの国際学術雑誌であるJapanese Economic Reviewへの掲載を受理された。また、出生率の動学と出生率と技術進歩率に関して観察された結果を説明することのできるモデルを構築することに成功し、査読付きの国際学術雑誌であるJournal of Population Economicsへの掲載を受理された。以上のことから、当初の計画以上に進展していると考えている。今年度はこれまで行ってきた研究をもとに、日本政府が公的部門の研究への政府支出を増やすことの経済への影響に関して更なる分析を行うために研究を進めてきた。これまでの研究では考慮していなかった物的資本の投資を組み込んだモデルの構築を行い、大域的な経済の移行過程の分析に必要な数値シミュレーションの手法の習得を行った。現在は現実のデータに整合的なパラメーターの推定を行うために関連する実証研究について情報収集を行っている。また、論文タイトル“Dynamic Analysis of Budget Policy Rules in Japan"では、日本経済における財政再建政策の厚生分析を行った。政府債務GDP比率と財政赤字GDP比率を新たな目標に引き下げていくという2種類の財政再建政策を考え、政府支出を削減することによる財政再建が経済厚生を改善させることを示した。さらに、財政再建のスピードや税率の変化などが厚生改善に与える影響に関しても分析を行った。これらの結果を論文にまとめ、査読付きの国際学術雑誌であるJournal of the Japanese and International Economiesへ投稿し、改定要求を受けた後に論文の改定を行い、掲載を受理された。さらに、投稿していた研究“Sustainability of the Public Debt and Wealth Inequality in a General Equilibrium Model"が査読付きの国際学術雑誌であるMacroeconomic Dynamicsから改定要求を受けたため、論文の改定を行った。査読者のコメントに基づいて、国債の持続可能性と格差の関係に関する数量的な分析を行い、単純化のためにモデルで考慮できていない点について論文の中でディスカッションを行った。そして、再投稿の結果、掲載を受理された。当初の研究計画通り、これまで研究を行ってきたモデルをもとに公的部門の研究者というものを大学に所属している研究者と想定し、基礎研究だけでなく教育活動も行うとする。