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アトミズムにおける生命の研究

まず『ギリシア哲学者伝』第十巻のエピクロスの書簡と、ルクレティウスの『事物の本姓について』をコンピューターで検索しアトムを表わせる用語の調査を行った。前者において不可分割の原子を示すにはギリシア語のatomaという用語が45回使われるのに対し、後者では対応するラテン語のindividuumという語は一度も使用されてない。後者でアトムを指すために用いられる各語の使用頻度は、物体を一般的にさすcorpora(558)が群を抜くが、semina(114),primordia(72),principia(85),materies(78),genitalia(15),figura(58)と多様である。特に種子を意味するseminaは、エピクロスは4回であることと比べると多い。このseminaという語によってルクレティウスは、エピクロスが述べていない世界における生命の発生、成長、季節的循環の明確な説明を試みていることが分かる。ある種子は決まった種類のアトムによって構成されることによって、一定の種子から一定の動植物が季節の循環に応じて発生する。ギリシアの宇宙論に古くからある「種子概念」を原理論に導入することによって、アトムのもつランダムで機械的な運動から、どうして生物のような有機的な組織化と結合がなされるのかという原子論への批判を反駁したのだ。そして彼は、熱と風(空気)と第3の名のない微細なアトムがどのようにして魂を構成するかというエピクロスが明確にしていない点を、名のない微細なアトムが他のアトムに運動を与え、いわば「魂の魂」(III.275)となると説明する。そこにはアトムが形、大きさ、重さ以外に性質を持たないとした根本規定の逸脱と、原子論が否定したはずの「生気論」の密輸入がうかがわれる。これは運動を物体の接触によって起こされる運動だけしか認めず、プラトンの非物体的な魂の運動という概念を受け入れることができない原子論の根本的な瑕疵であることが本研究によって明らかになった。
透析用水製造過程におけるＡＴＰ測定による細菌迅速定量法の開発

医療施設内の透析用水の製造工程ならびに原水である水道水中のATP濃度の測定により、生菌の迅速スクリーニングが可能であるか検討した。公共水道と地下水を併用する病院を調査対象として、透析用水原水、製造工程、透析用水および透析液を採水した。ATP濃度が5×10^-13mol/Lを超えると全ての試料から生菌が検出されたが、両者の相関性は確認されなかった。試料の20倍濃縮により大部分の試料からATPが検出され、検出感度の向上に有効であった。ATP測定法は、従来の平板培養法による生菌モニタリングを補う迅速スクリーニング法として、日常的な透析用水の衛生管理に適用できることが示された。透析用水の生菌数分析における時間短縮を目的として、R2A培地を用いた混釈培地法の代替としてATPアナライザおよびATP消去剤キットを用いた迅速なATP濃度測定法の適用を試みた。透析用水原水に公共水道と地下水を用いる病院において、2012年夏季の週初めと週末の各1回、貯水槽、透析用水製造過程、カプラから採水し、生菌数、ATP濃度、ET活性値、残留塩素濃度等を測定した。地下水中の生菌数は320-450CFU/mL、ATP濃度は49.8-94.0pmol/L、ET活性値は0.67-0.79EU/mLであった。公共水道と地下水の混和後の貯水槽では生菌数は4.0-7.5CFU/mL、ATP濃度は検出下限未満まで低下したが、ET活性値は3.1-11.4EU/mLに上昇した。透析用水製造過程のうち、ETRF後から僅かに生菌が検出されたが(0.7CFU/mL)、ATP濃度とET活性値は検出下限未満であった。以上の結果より、生菌数が約300CFU/mLを超える場合にATP測定による生菌の検出が可能であると推察された。ただし、生菌数とATP濃度との間に明確な相関は見られなかった。なお、エンドトキシン濃度については、地下水と公共水道が混和する貯水槽以降で大幅に増大することから、1ほとんどが公共水道に由来する可能性、および、2塩素消毒により地下水中の生菌から新たに生成する可能性が示唆された。このように、透析用水製造過程でのATPを測定することで、所定レベル以上の生菌数を迅速に検出できる可能性が示されたものの、検出感度の向上が課題となった。今後は、試料濃縮によるATP検出感度および精度の向上や、他の時期ならびに他の医療機関での採水調査の実施を進める計画である。透析用水原水に公共水道と地下水を用いる病院において、夏季および冬季の週初めと週末の各1回、貯水槽、透析用水製造過程、カプラから採水し、生菌数、ATP濃度、ET活性値、残留塩素濃度等を測定した。生菌数は地下水から最大で4.5×10^2 [CFU/mL]検出された。各貯水槽では167[CFU/mL]の範囲まで低減したものの、病院内の水道水では1.3×10^26.3×10^3 [CFU/mL]まで増大した。透析用水製造装置での処理を経た透析用水、および、透析コンソールカプラから採水した透析液からはほとんど検出されなかった。ATP濃度は地下水の値が一様に高く、最大で2.9×10^-12[mol/L]が検出された。その後、貯水槽中や病院内の水道水中では低減し、透析用水製造装置での活性炭ろ過後に地下水中と同程度まで再び増加する傾向が見られた。透析用水および透析液からはほぼ検出下限未満であった。冬季に2回採水した試料について、生菌を遠心濃縮した後にATP濃度を測定した結果、透析液を除く全ての試料から検出下限値を上回るATPが確認された。全28試料のうち、ATPは検出されたが生菌は検出されなかった偽陽性の試料は1試料(3.6%)、ATPは検出下限未満であったが生菌は検出された偽陰性の試料は5試料(17.9%)存在した。20倍濃縮を行った冬季の14試料については、偽陽性となる試料は2試料(14.3%)、偽陰性となる試料は見られなかった。このことから、試料の濃縮によるATP検出感度の向上が有効であると確認された。供試細菌として同化性有機炭素(AOC)分析に持ちいる

Pseudomonas fluorescens P17およびSpirillum sp. NOXを用い、所定濃度の酢酸ナトリウム溶液を添加した滅菌・有機物酸化済みガラス製三角フラスコに植菌した後、20°Cのインキュベータ内に静置し、23日おきに各菌数をR2A混釈培地法およびATP測定法により計数し、各菌体の最大増殖量を求めた。ATP濃度の分析には、ATPアナライザ(東亜DKK社製AF-100)および消去剤キット(同社製AF-3X2)を用い、試料の濃縮を行わない「直接法」と0.45μmフィルター濃縮を行う「ろ過法」との比較を行った。R2A混釈培地法による細菌数測定値とATP測定法によるATP濃度との相関について、直接法では細菌数とATP濃度との間に有意な相関がみられたものの、ろ過法では全く相関がみられなかった。殊に、後者では分析値が大幅にばらつく結果となっており、この原因として、測定者間の操作の相違や作業工程における外部からのATP汚染の可能性が示唆された。以上、直接法を用いたATP測定法によって混釈培地法を代替できる可能性が示されたものの、ろ過法では分析精度の低下が著しく現れた。ATP濃度の測定感度は直接法よりもろ過法のほうが優れているため、同一測定者による測定手順の均一化や、汚染防止等の対策によるろ過法の分析精度の向上が必要である。また、細菌中のATP濃度は対数増殖期の後に低下することが示唆されたため、各供試細菌の増殖フェーズに留意した適用が必要になると考えられる。透析用水の生菌数分析における時間短縮を目的として、R2A培地を用いた混釈培地法の代替としてATPアナライザおよびATP消去剤キットを用いた迅速なATP濃度測定法の適用を試みた。透析用水原水に公共水道と地下水を用いる病院において、夏季および冬季の週初めと週末の各1回、貯水槽、透析用水製造過程、カプラから採水し、生菌数、ATP濃度、ET活性値、残留塩素濃度等を測定した。ATP濃度が5×10^-13[mol/L]を超える場合に全ての試料から生菌が検出されたものの、両者にはほとんど相関が見られなかった。試料の20倍濃縮を行うことで、透析液を除く全ての試料からATPが検出され、検出感度の向上に有効であった。ATP測定法は、従来の平板培養法による生菌モニタリングを補い、生菌汚染の有無を示唆することが可能な迅速スクリーニング法として、日常的な透析用水の衛生管理に適用できることが示された。また、病院等の医療機関において、生菌の迅速スクリーニングを行う際に重視すべき測定地点として、生菌数の濃度が高まりやすい、生菌数の変動が大きい、水道水の滞留が生じやすい地点を中心に、優先度の高い順に1透析用水原水(病院内水道水)、2透析用水製造過程(活性炭ろ過後等)、3貯水槽、4透析用水を選定する必要があると考えられた。各地点において日常的にATPの現存量を測定し把握することで、もしも異常に高濃度のATPが確認された場合には、臨時の水質検査による細菌汚染箇所の発見や透析用水製造過程の洗浄の強化といった、衛生上の措置をすみやかに講じることができると考えられる。水道工学、衛生工学昨年度において実施できなかった、各医療施設における透析用水の供給状況についてのヒアリング調査ならびに透析用水原水中細菌数の調査を、今年度の透析用水製造過程を対象とした採水調査と同時に実施できた。ただし今年度の調査対象とした医療施設数が2カ所と限られているため、来年度も引き続き、他の施設での調査を行う予定である。医療施設における透析用水原水中の採水調査、ならびに、透析用水製造過程を対象とした採水調査を夏季および冬季に実施できた。
TLR2経路を介したred complex歯性感染のNASH病態増悪機構の解明

NASHの病態進行に、“second hit"として歯周病原細菌Porphyromonas gingivalis(Pg)が関わり、Pg歯性感染によるNASH病態増悪のメカニズムにおけるTLR2の経路が重要であることを明らかにしてきた。口腔内細菌の中でも強く歯周病と関連するとされるのが、“red complex"(Pg、Treponema denticola(Td)、Tannerella forsythia(Tf))である。Td、Tf共に、TLR2経路を介し、炎症性サイトカイン産生を誘導するとされ、red complexのNASH病態進行への影響と、TLR2経路の関わりについて検討することを目的に研究を行なった。TLR2経路の遮断により、脂肪化における炎症性サイトカイン発現上昇やマクロファージの動員、線維化促進が改善されたことから、TLR2経路は、red complex歯性感染によるNASH病態増悪に関与することが明らかになった。当初の計画における研究課題について概ね順調に進んでいる.平成29年度に予定している実験についてもすでに着手している.また、前年度に行った、Red complex3種混合歯性感染による顎骨の影響を検討したところ、普通食(CD)およびHFDに差はなく、両群ともに根尖部に炎症があることを確認した。野生型マウスを使用したRed complex2種混合時の影響に関しては、実験は終了し、結果を出している。以上の結果を鑑みて、TLR2ノックアウトマウスを使用した実験も行う予定であったが、マウスゲージ不足により、遅れている。しかし、ゲージ不足は解消し、繁殖・実験するスペースはすでに確保し、繁殖も開始したため、計画の遂行は可能である。細胞実験は、ヒト肝臓細胞に使用する培地の生産ラインが停止したことによる世界的な培地不足のため、実験が不可能となり、遅れている。6月までに通常通りに流通する予定なので、7月には実験は再開可能で、計画の遂行は可能である。in vivo実験において,red complex混合感染においても同様にNASH病態を増悪することが組織学的検討において示されたことから,引き続き肝臓から抽出したmRNAでの炎症性サイトカインおよびインフラマソームmRNA発現の変化および,タンパクレベルでのサイトカインの産生量を比較する.また,顎骨の変化,および血清中のLPS濃度や炎症性サイトカイン濃度についても比較検討を行う.本年度と同様の方法を用い, TLR2ノックアウトマウスにおいてHFD群を作成し, red complex歯性感染によるNASH病態増悪におけるTLR2経路の意義を明らかにする.また,WTおよびTLR2ノックアウトマウスを用いて,HFD群を作成し, 2種感染群(Pg+Tf / Pg+Td / Td+Tf (+)),非感染群(Pg+Tf / Pg+Td / Td+Tf (-))の2群に分け,計6群を作成し,同様の検討を行う.また, in vitro実験において,正常肝細胞,および脂肪化肝細胞に抗TLR2中和抗体を投与し,TLR2を阻害した後, Pg,Td,Tf単一菌種生菌,死菌による刺激を行い,炎症性サイトカインmRNA発現の変化における比較検討を行う.in vivo実験において,red complex2種混合感染においても同様にNASH病態を増悪することが組織学的検討において示されたことから,引き続き肝臓から抽出したmRNAでの炎症性サイトカインおよびインフラマソームmRNA発現の変化および,タンパクレベルでのサイトカインの産生量を比較する.また, TLR2ノックアウトマウスにおいてHFD群を作成し, 3種感染群(Rc(+)), 2種感染群(Pg+Tf / Pg+Td / Td+Tf (+)),非感染群に分け,計5群を作成し,野生型マウスで行った実験と同様の検討を行う.以上のことから、red complex歯性感染によるNASH病態増悪におけるTLR2経路の意義を明らかにする.in vitro実験において,正常肝細胞,および脂肪化肝細胞に抗TLR2中和抗体を投与し,TLR2を阻害した後, Pg,Td,Tf単一菌種生菌,死菌による刺激を行い,炎症性サイトカインmRNA発現の変化における比較検討を行う.
反強磁性鎖における磁壁間の相互作用と熱的性質および動力学への効果

1.反強磁性鎖における磁壁の対生成と対消滅の効果をボゴリューボフ変換によって取り入れ、また、磁壁間の相互作用の効果を有限温度のランダム位相近似で取り扱った。その結果、異方性の広い範囲にわたって、この系の熱的性質をよく記述することが出来た。更に、動力学的相関関数に対する相互作用の効果を計算し、磁壁の寿命が平均距離を群速度で割った程度になることが示された。2.競合する相互作用をもつ系として、反強磁性鎖から成る六方晶磁性体、および稠密六方晶磁性体における相転移とスピン構造をモンテカルロ・シミュレーションで調べた。(1)六方晶磁性体では、層間の相互作用が三角格子内のスピンの代数的秩序を安定化し、三つの部分格子で記述されるスピン構造が空間的にも時間的にもランダムに変調されている新しい相が生じていることが示された。稠密六方晶磁性体では、代数的秩序は弱い相間相互作用に対しても不安定になり、どのような周期構造も生じないことが示された。これらのスピン構造に基づいて、【LiNiO_2】についての最近の実験結果が説明された。(2)更に、c面内の第二隣接相互作用が無い場合を詳細に調べた結果、二つのスピンの相関関数は距離の-1.1乗で減衰しており、Blankschein等の結論とは異なって、ネール温度以下の全温度領域でランダムに変調された相(RMP)が生じていることが示された。3.磁性系の交流磁場の中での振舞いを調べる出発点として、交流磁場中での強磁性体のレスポンスを、ソフトスピン系と比較して、より現実的な運動学的イジング系で研究した。その結果、交流磁場中で帯磁率の実部の極小で特徴づけられる相転移が存在し、転移温度は交流磁場の周波数と振幅に依存することを見出した。スピングラスなどの競合する相互作用をもつ系への拡張が次の課題である。
中温度域での完全水素分離を可能とする新規なセラミック膜の創製

本研究では,シリカあるいはチタニアなどのセラミックスを膜材料として用い,選択的溶解機構に基づく新規な水素分離膜を提案している。まず,シリカ,チタニアおよびリンとの複合酸化物材料を用い,プロトン伝導性薄膜の創製を行ない,このプロトン伝導性に電子伝導性を付与すると,水素分離膜を創製することが可能となると考えられる。本研究では,この新たな水素透過機構に基づく,100-300°Cでの中温度域で完全水素選択性を示すセラミック膜を創製するために,以下の2種類のゾルゲル法でプロトン伝導膜の創製を行なった。・メソポーラスTiO_2/Tipペレット膜の開発チタンアルコキシドをH_3PO_4触媒を用いて,メソポーラスTiO_2を作製した.従来法TiO_2と比較して比表面積が24倍増加し,TiO_2(H_3PO_4)のP/Ti=0.5では最も高い比表面積262m^2/gを示した。このメソポーラスチタニアに,チタンリンゾル(TiP)をコーティングすることで,電気伝導率は200°C,水蒸気3kPa下においても高い電気伝導率14mS/cmを示すことを見出した。ゾル調製時にP源としてP_2O_5(五酸化二リン)とTBOT(テトラブチルオルトチタネート)を用い,新規チタン-リン膜の作製を行い,薄膜としてプロトン伝導特性や特性評価を行った。この手法では,1stepで香典同物質の創製の可能性がある。TiO_2-P_2O_5薄膜は湿度増加と共に伝導率が一次関数的に増加し,TiO_2(P_2O_5)[P/Ti=2]は,100°C,80%RH下において最も高い伝導率180mS/cmを示した.さらにTiO_2(P_2O_5)[P/Ti=9]は,160°C,100%RH下で3S/cmとNafion膜と比較して約30倍の性能を示すことを明らかにした。まず,シリカ,チタニアおよびリンとの複合酸化物材料を用い,プロトン伝導性薄膜の創製を行う。このプロトン伝導性に電子伝導性を付与すると,水素分離膜を創製することが可能となると考えられる。本研究では,この新たな水素分離メカニズムの原理を謙実証し,100-300°Cでの中温度域で完全水素選択性を示すセラミック膜を創製することを目的とする。今年度は,プロトン伝導性セラミックスの作製と電気伝導率の評価を行なった。(1)プロトン伝導性セラミックスの作製チタンテトライソプロポキシド(TTIP)を出発原料とし,加水分解によりTiO_2ポリマーゾルを調製した。その後,85%リン酸を添加し,TiPポリマーゾル(モル比H_3PO_4/TTIP=9/1)を得た。またTiO_2ポリマーゾルを縮重合(30°C,8h)することでTiO_2コロイドゾルを調製した。TiO_2コロイドゾルを120°C右乾燥させ,所定量のTiPポリマーゾルを加え,80°C乾燥にすることでTi/TiP(=1/1,1/2,1/3;酸化物重量基準)粉末を作製した。さらに,焼成(300,500,700°C;30min)し,62250MPaで成型,ペレット両面に白金スパッタを行い,Ti/Tipペレットを作製した。(2)電気伝導率の測定作製したTi/TiPペレットに銅線を結線し,温度50250°C,雰囲気ガスは乾燥N_2およびバブリング(水蒸気圧5kPa)とした。その結果,焼成温度とともに電気伝導率が減少する傾向を示した。また,XRDピークパターンよりチタンニウムリン酸が生成していることが確認でき,Ti/TiP=1/3ペレット(焼成温度300°C)は200°Cで最も高い電気伝導率(6.7mS/cm)を示した。

ゾル調製時にP源としてP_2O_5(五酸化二リン)とTBOT(テトラブチルオルトチタネート)を用い,新規チタン-リン膜の作製を行い,薄膜としてプロトン伝導特性や特性評価を行った。この手法では,1stepで香典同物質の創製の可能性がある。TiO_2-P_2O_5薄膜は湿度増加と共に伝導率が一次関数的に増加し,TiO_2(P_2O_5)[P/Ti=2]は,100°C,80%RH下において最も高い伝導率180mS/cmを示した.さらにTiO_2(P_2O_5)[P/Ti=9]は,160°C,100%RH下で3S/cmとNafion膜と比較して約30倍の性能を示すことを明らかにした。
ヒト真皮CD34陽性細胞の機能的解析

交付申請書の記載に基ずき下記の点に関し検討を加え新しい知見を得た。1。種々の皮膚疾患におけるCD34陽性細胞の動態。種々の炎症性、腫瘍性皮膚病変より組織を生検し、そこにおけるCD34陽性細胞の分布、密度などを比較検討したところ、強皮症病変部皮膚において、選択的にCD34陽性細胞が著しく減少ないし消失していることが明らかとなった。現時点で原因の全く明らかでない強皮症の病因を考える上で極めて興味深い所見と思われる。2.真皮CD34陽性細胞の単離.ヒト皮膚をコラゲナーゼ、DISPASE、などを用いて処理することにより真皮細胞を単離培養した。培養以前の真皮細胞浮遊液中には、約30%のCD34陽性細胞を含んでいたが、継代培養を重ねると次第にCD34陽性細胞は消失した。CD34抗原の発現と細胞増殖との関連が示唆された。3.CD34抗原陽性細胞のコラーゲン合成能肥厚性はん痕、ケロイドの種々の段階を生検し、CD34抗原、コラーゲン合成能の指標であるproryl-4 hydroxylaseの発現を検討した。初期の肥厚性はん痕、ケロイドにおいては、構成細胞のほぼ全てがCD34抗原陰性、proryl-4 hydroxylase陽性であったが、炎症症状の消失した病変では、逆に、CD34抗原陽性、proryl-4 hydroxylase陰性となった。また、その移行期に両者を発現している細胞が存在した。また、免疫二重染色にて両者が同一細胞に発現されていることが明らかとなり、CD34抗原陽性細胞とコラーゲン合成能を有する線維芽細胞との移行が明らかとなった。1。
破裂予防薬や予測法の開発に向けた腹部大動脈瘤壁の脈管新生と刷り応力の関連性の検討

【AAA壁における血管新生、リンパ管新生についての検討】凍結保存標本の検討:人工血管置換術を施行したAAA症例の切除瘤壁を100症例以上凍結保存している。これらの標本を用いて、壁の血管新生、リンパ管新生ともに血管内皮細胞標識抗体(CD31)、リンパ管内皮標識抗体(podopl ani n)を用いて、免疫組織学的検討を行うとともに、更に新生因子であるVEGFR-1、VEGFR-2、BEGFR3、VEGF-A、VEGF-Cの染色とRT-PCRを行い、新生が活発に起きている部位(内中膜)、そこへの炎症細胞の浸潤について検討している。【AAA患者におけるMRI 4D-fl ow解析とPET-CT撮影】我々はAAA症例数例に術前MRI画像の4D-fl ow処理を試み、血流のベクトル解析、刷り応力値測定が可能であることを確かめた。術前のAAA症例全例で血流力学的な解析を行い、コントロール群と比較して壁の刷り応力がどのように異なるかを検討中である。【AAA患者における開腹人工血管置換術の際の術中リンパ管造影検査の実施】リンパ停滞の有無を確認:大動脈瘤壁における実際的なリンパ還流状態を調べるため、手術開始と同時に両側鼠蹊部にインドシアニングリーン(ICG)蛍光試薬を皮下注射し、術中に近赤外線カメラPDEにて術屋を観察した。リンパ停滞部位を確認:ICG蛍光リンパ管造影を施行した患者のAAA組織標本を蛍光顕微鏡で観察し、リンパが大動脈壁のどの層(内膜、中膜、外膜)で停滞しているかを検討している。【術前の4D-fl ow解析、PET-CT所見と切除AAA壁組織学的検討結果との照らし合わせ】刷り応力の検討:4D-fl ow解析で術前に測定された最も刷り応力の高い部分と低い箇所を、標本上で組織学的に検討し、血管新生、リンパ管新生、エラスチンの変成の程度を検討中である。症例数、検体数が予定よりやや少ない。データー収集と解析を並行して行っている。最終的なデーター解析、考察に更なる時間を要すると思われる。測定手法も確立してており、設備も大学内に整っていることから、当面は研究を継続できる体制にある。また、研究組織として大学院生が3名在籍し、彼らを指導しながら本研究を行っていく予定である。データー収集と解析を並行して行っていく予定である。
最適化量子モンテカルロ法に基づく高温超伝導機構の研究

電子間の相関により生じる多体効果により多彩な現象が引き起こされる。電子相関が強い系の電子状態及び相図を明らかにすることにより、多体電子系が内包している大きな可能性を明らかにすることができる。銅酸化物高温超伝導体も電子相関が強い系であり、高温超伝導も電子相関の結果として起きていると考えられる。我々は、多体電子系の波動関数として非対角型の波動関数を提案し、この波動関数に基づいて最適化モンテカルロ法を開発してきた。この方法においては、波動関数による期待値をモンテカルロ法により統計誤差の範囲内にて正しく計算することができる。考察したモデルは二次元ハバードモデルと二次元d-pモデルである。d-pモデルは銅酸化物高温超伝導体に対するより現実的なモデルである。我々は波動関数の系統的な最適化を行い、基底状態のエネルギーは、世界中で提案されたどの波動関数の期待値よりも下がることを示した。最適化波動関数に基づいて、二次元ハバードモデルの相図を明らかにした。キャリアー濃度がおよそ6%までの低いドープ域に反強磁性の絶縁相が存在し、さらにドープ量が増大すると共に超伝導相が現れる。これは銅酸化物高温超伝導体の相図と一致する。我々の計算では、反強磁性絶縁相と超伝導相の間には、反強磁性と超伝導の共存相が存在する。また、計算結果は、高温超伝導は反強磁性と超伝導の境界近くにおいて実現可能であることを示している。二次元d-pモデルには多くの物質パラメーターが存在するため、反強磁性と超伝導の境界はパラメーター空間の中でより広い領域として存在し、高温超伝導の可能性がより高い。キャリアーのドープ量を変えながらエネルギーに関して最適化を行い、安定な状態を明らかにすることができた。その結果、ドープ量に関する相図を明らかにすることができた。低ドープ域に反強磁性絶縁相が存在し、それに隣接して超伝導相が存在し、銅酸化物高温超伝導体に対する相図を説明することができた。最適化モンテカルロ法により、物質及び相互作用パラメーター空間の中での高温超伝導の相図を明らかにする。ハバードモデル、d-pモデルの物質パラメーターに対する超伝導、反強磁性の安定性を明らかにし超伝導にとって最適な領域を明らかにする。また、波動関数のさらなる最適化も探求する。より大きい系における計算も試みる。多体電子系においては、電子間の相関により多彩な現象が実現する。電子相関が強い系の電子状態を明らかにすることは非常に重要である。銅酸化物高温超伝導体は電子相関が強い系であり、高温超伝導も電子相関の結果として起きていると考えられる。我々は、多体電子系における電子相関効果を明らかにするために、波動関数を改良して最適化し、その最適化波動関数を用いたモンテカルロ法(最適化モンテカルロ法)を開発した。我々の方法においては、波動関数を系統的に最適化できるという利点がある。この手法を用いて、典型的な多体電子系のモデルであるハバードモデルの電子状態を研究した。強い相関により強磁性、反強磁性、超伝導など種々のエキゾチックな新現象が期待できるモデルである。ハバードモデルと共に三バンドのモデルであるd-pモデルも考察した。銅酸化物高温超伝導体には、銅原子と酸素原子から成る二次元面が存在し、電子の伝道をになっており、高温超伝導の起源もこの中にある。d-pモデルは、この二次元面をモデル化したものである。ハバードモデルは、d-pモデルを簡単化したモデルと見ることができる。我々は、高温超伝導は電子相関が強い領域において可能であることを示した。多体電子系においては、超伝導と反強磁性の競合が重要である。反強磁性が強ければ、超伝導は抑えられて高温超伝導の実現は難しい。反強磁性相関が抑えられた領域では、超伝導が可能となる。我々は、反強磁性が抑えられた状態は相互作用パラメーターを変えることにより実現することを示した。反強磁性相関は電子間相互作用Uが大きくなると共に増大するが、極大を経て減少に転じて、クロスオーバー現象が起こる。クロスオーバーの結果として、高温超伝導が実現する。最適化波動関数の手法を3バンドモデルであるd-pモデルにも応用し、実際にエネルギーが下がることを示した。反強磁性状態と超伝導状態の安定性を、パラメーターを変えることにより調べた。超伝導相が存在することが明らかになった。ハバードモデルに比べ、d-pモデルでは反強磁性相関が非常に強いことがわかってきた。そのため、反強磁性状態が非常に安定になりやすい。相互作用パラメーターやバンドパラメーター(次近接トランスファーなど)の値を変えることにより、反強磁性相関を制御する必要があるが、実際に、制御可能であることがわかってきた。

d-pモデルは銅酸化物高温超伝導体に対するより現実的なモデルである。我々は波動関数の系統的な最適化を行い、基底状態のエネルギーは、世界中で提案されたどの波動関数の期待値よりも下がることを示した。最適化波動関数に基づいて、二次元ハバードモデルの相図を明らかにした。キャリアー濃度がおよそ6%までの低いドープ域に反強磁性の絶縁相が存在し、さらにドープ量が増大すると共に超伝導相が現れる。これは銅酸化物高温超伝導体の相図と一致する。我々の計算では、反強磁性絶縁相と超伝導相の間には、反強磁性と超伝導の共存相が存在する。また、計算結果は、高温超伝導は反強磁性と超伝導の境界近くにおいて実現可能であることを示している。二次元d-pモデルには多くの物質パラメーターが存在するため、反強磁性と超伝導の境界はパラメーター空間の中でより広い領域として存在し、高温超伝導の可能性がより高い。キャリアーのドープ量を変えながらエネルギーに関して最適化を行い、安定な状態を明らかにすることができた。その結果、ドープ量に関する相図を明らかにすることができた。低ドープ域に反強磁性絶縁相が存在し、それに隣接して超伝導相が存在し、銅酸化物高温超伝導体に対する相図を説明することができた。最適化波動関数モンテカルロ法に基づいて、強相関電子系の相図を明らかにする。超伝導状態と磁気状態の競合およびそれら状態の安定性について、相互作用パラメーターやバンドパラメーターを変えることにより調べる。それにより、高温超伝導が可能なパラメーター領域を明らかにする。また、低キャリアー領域において、相分離の可能性が示唆されている。相分離の有無について最適化波動関数により調べる。最適化モンテカルロ法により、物質及び相互作用パラメーター空間の中での高温超伝導の相図を明らかにする。ハバードモデル、d-pモデルの物質パラメーターに対する超伝導、反強磁性の安定性を明らかにし超伝導にとって最適な領域を明らかにする。また、波動関数のさらなる最適化も探求する。より大きい系における計算も試みる。ワークステーションが新しい型に移り変わる時であり、旧型のワークステーションは価格が少し下がっていた。ベンチマーク性能を見ると、ほとんど性能は変わらないことがわかった。そこで、価格が安いワークステーションを購入した。剰余分を次年度使用額とした。また、フォートランについては、すでに保持していたライセンスを使いインストールした。次年度においてライセンスを更新する予定である。論文投稿料および別刷り代金を支払う予定であったが、投稿料の請求が遅れたために次年度に支払うことになった。
遺伝子改変ウサギモデルによる動脈プラーク破綻におけるＭＭＰ－９の役割の解析

MMPは細胞外基質の分解により、細胞分化や増殖、遊走などの様々な生理機能を持つ酵素である。一方で、マクロファージから分泌されるMMPの亢進は、動脈硬化の発生に関与することが指摘されており、特にゼラチンの高い分解能を有しているMMP-9の高発現は動脈硬化の発生だけでなくプラークの破綻にも重要な役割を果たしている可能性が明らかにされた。しかし、今までこの仮説を証明できるモデル動物が存在せず、MMP-9を標的とする治療薬の開発も行われなかった。今回の研究では、マクロファージ特異的に発現するMMP-9・Tgウサギを作製し、動脈硬化の形成及びプラーク破綻におけるMMP-9の役割を検討することを計画した。マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)-9の動脈硬化の発生・進展における役割を明らかにする目的で、MMP-9を過剰発現するトランスジェニックウサギの作製とそれを用いた動脈硬化実験を計画した。初年度では、申請時に既に作製されていた1羽のfounderウサギの他に、発現量の異なる複数系統を開発する目的でマイクロインジェクションを行い、新たに1羽のfounderウサギの開発に成功した。2羽のfounderウサギを元に、2系統のMMP-9トランスジェニック(Tg)ウサギを確立するため、我々が開発したウサギの人工授精法を駆使して繁殖を行い、F23世代までのMMP-9遺伝子導入ウサギの誕生に成功した。これらの2系統にて、遺伝子導入から特異的発現、機能的蛋白発現までを解明すべく、各系統のウサギよりマクロファージなど体内の各種臓器を網羅的に採取し、southern blotting, northern blotting, western blottingならびにgelatin zymographyを行った。その結果、MMP-9遺伝子の染色体への組み込みと、スカベンジャー受容体プロモーターによるマクロファージ特異的MMP-9 mRNA・蛋白発現、ならびに、遺伝子非導入同腹ウサギと比較しMMP-9酵素活性が著明に増大していることを明らかにした。これらの確立された2系統を用いて人工受精法により繁殖を行い、6ヶ月齢のTgウサギ(14羽)と同腹のnon-Tgウサギ(9羽)にコレステロール添加食餌を16週負荷した。現在、動脈硬化の広がりおよび病変の脆弱性を解析しながら、6ヶ月齢のTgウサギと同腹ウサギに0.8%までのコレステロール添加食餌を28週負荷する実験を追加している。今後は、MMP-9・Tg WHHLMIウサギの作成し、産子3ヶ月になった時点で、動脈硬化実験を開始する予定である。マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は金属依存性の細胞外マトリックス分解酵素であり、近年、マクロファージから分泌されるMMPの高発現と動脈硬化の発生・進展の関与が示唆されている。特に、マクロファージ由来のMMPが粥状動脈硬化のプラーク被膜における細胞外基質を分解することはその重要性を注目されている。研究代表者の研究室では、これまでにマクロファージ由来のMMP-9の発現とウサギ大動脈硬化の発生・進展との関係を明らかにしてきた。本研究の目的はマクロファージで特異的に発現するMMP-9トランスジェニックウサギを作成し、これらを用いて動脈硬化プラークの破綻および動脈の進展に及ぼすMMP-9の影響を検討することにある。マクロファージスカベンジャー受容体プロモーターを用いてマクロファージ特異的にMMP-9を過剰発現する発現ベクターを構築し、我々が開発したウサギの人工授精法を駆使して繁殖を行い、F23世代までのMMP-9遺伝子導入ウサギの誕生に成功した。これらの2系統にて、各系統のウサギよりマクロファージなど体内の各種臓器を網羅的に採取し、mRNA,cDNAおよび蛋白分析の結果により、マクロファージ特異的MMP-9 mRNA・蛋白発現は遺伝子非導入同腹ウサギと比較しMMP-9酵素活性が著明に増大していることを明らかにした。これらの確立された2系統を用いて人工受精法により繁殖を行い、6ヶ月齢のTgウサギと同腹ウサギに0.8%までのコレステロール添加食餌を16週と28週負荷し、動脈硬化の形成程度を比較した。Tgウサギでは大動脈硬化の広がりが正常ウサギより強く、画像解析による大動脈病変のマクロ面積および中膜面積の変化は両群に有意な差が認められた。また、内膜肥厚面積、動脈硬化病巣内における細胞成分の変化を含め、動脈硬化発生・進展に及ぼすMMP-9の影響に関しては、現在詳細に病理学・分子生物学的解析中である。

初年度では、申請時に既に作製されていた1羽のfounderウサギの他に、発現量の異なる複数系統を開発する目的でマイクロインジェクションを行い、新たに1羽のfounderウサギの開発に成功した。2羽のfounderウサギを元に、2系統のMMP-9トランスジェニック(Tg)ウサギを確立するため、我々が開発したウサギの人工授精法を駆使して繁殖を行い、F23世代までのMMP-9遺伝子導入ウサギの誕生に成功した。これらの2系統にて、遺伝子導入から特異的発現、機能的蛋白発現までを解明すべく、各系統のウサギよりマクロファージなど体内の各種臓器を網羅的に採取し、southern blotting, northern blotting, western blottingならびにgelatin zymographyを行った。その結果、MMP-9遺伝子の染色体への組み込みと、スカベンジャー受容体プロモーターによるマクロファージ特異的MMP-9 mRNA・蛋白発現、ならびに、遺伝子非導入同腹ウサギと比較しMMP-9酵素活性が著明に増大していることを明らかにした。これらの確立された2系統を用いて人工授精法により繁殖を行い、産まれた子ウサギの耳組織の一部を採取してgenotypingを行った。これにより、次年度で行う動脈硬化実験に必要な数のMMP-9・Tgウサギと同腹のnon-Tgウサギの確保に成功した。今後は、産子が6ヶ月齢になった時点で、順次、動脈硬化実験を開始する予定である。当初計画の通り、平成23年度繁殖された6ヶ月齢のMMP-9・Tgウサギ(オス:7羽)と同腹のnon-Tgウサギ(オス:6羽)に0.3%コレステロール添加食、および6ヶ月齢のMMP-9・Tgウサギ(メス:7羽)と同腹のnon-Tgウサギ(メス:3羽)に1%コレステロール添加食を16週間投与し、高脂血症を誘導することは成功した。画像解析による大動脈病変のマクロ面積、内膜肥厚面積および動脈硬化病巣内における細胞成分の変化は各群の間に有意な差が認められなかったが、non-Tgウサギ群より、MMP-9・Tgウサギ群は著明なマクロファージ浸潤している中膜病変が確認された。動脈病変の形成および病変の脆弱性を再検討するため、0.8%までのコレステロール添加食餌を28週負荷する実験を行っている。当初計画通り、複数系統のfounderウサギの作製に成功し、平成24年度から行う動脈硬化実験のための繁殖にも成功している。現在既に、複数のウサギが6ヶ月齢となったため、動脈硬化実験を順次開始している。6ヶ月齢のTgウサギと同腹のnon-Tgウサギに0.8%までのコレステロール添加食餌を28週投与し、高脂血症ならびに動脈硬化を引き起こすことにより、MMP-9の過剰発現の有無が動脈病変の形成及び病変の脆弱性に及ぼす影響を検討する。また、当初の計画にそって、MMP-9・Tgウサギを、重度の冠状動脈硬化と心筋梗塞を自然発症するWHHLMIウサギと交配させることにより、WHHLMIウサギにMMP-9を過剰発現させたモデル動物の開発も行う予定である。当初計画の通り、6ヶ月齢のMMP-9・Tgウサギと同腹のnon-Tgウサギに0.3%コレステロール添加食を16週間投与し、高脂血症ならびに動脈硬化の誘導を行い、MMP-9の過剰発現の有無が動脈硬化の発生進展に及ぼす影響を検討する。
ノットコンタクトホモロジーの表現論的構造解析

本研究は,ノットコンタクトホモロジーの表現論的構造解析を大きな目標としており,特に「Ng予想の完全解決」を目指すものである.まず,研究代表者の一連の研究から,Ng予想が成り立つための障害(幽霊指標)を発見した.この研究を基に,名城大学の鈴木心之助氏との共同研究では,この計算プログラムを構築し,その結果,トーラス結び目において,幽霊指標ならびにNg予想の反例を発見することができた.研究は現在も進展しており,その域は本研究課題を脱するような非常に深い部分に達している.本研究の目標は,結び目の指標多様体におけるトレースフリー断面の幾何構造から,ノットコンタクトホモロジーの表現論的構造を解明することである.平成26年度(初年度)は,特に,トレースフリー断面の構造の鍵を握る「幽霊指標(ghost character)」について研究を行った.以下にその成果を述べる.一般に,結び目のトレースフリー断面は,結び目に付随する多項式族の共通零点集合を底空間とした2重分岐構造をもつことが,研究代表者らの研究成果により明らかになっている.このとき,底空間に「ある性質をもつ点」が存在した場合,その点は全空間にリフトせず,全空間からの被覆写像が崩壊する状況が起こる.この「ある性質をもつ点」のことを幽霊指標とよぶ.幽霊指標は2橋結び目に対しては存在しないことがわかっており,現在までにその存在は確認されていない.しかし,ある種の結び目については,幽霊指標の存在が強く期待されるため,本年度はトレースフリー断面の計算プログラムを構築し計算機実験を行った.その結果,対象の結び目について幽霊指標の存在を示すデータを得ることができた.この考察については,研究集会「琉球結び目セミナー」で講演し参加者との議論を行った.尚,この考察の精査のため,秋田大学の山口祥司氏と議論を行ったが,幽霊指標の具体例の構成については,技術的な問題から次年度に持ち越すこととなった.また,結び目の半順序への本研究の応用について,A. Tran氏との共同研究を最終的な形として論文にまとめ雑誌に投稿中である.この成果については研究集会「東北結び目セミナー」と国際研究集会「East Asian School of knots and related topics」で講演を行い,参加者との活発な議論を行うことができた.その結果,更なる進展が期待できることがわかったことは,非常に大きな成果である.まず,前年度は技術的な問題で先送りとなっていた『結び目の幽霊指標(ghost character)』について,表現論的な解釈を行うことにした.元々,幽霊指標は,研究者代表者らの研究を用いて『結び目の指標多様体のトレースフリー断面が,ある種の二重分岐被覆構造をもつための障害』として幾何的に定義され,L. Ng氏により導入されたノットコンタクトホモロジーと,3次元球面の結び目に沿った二重分岐被覆の指標多様体Xとの対応(Ng予想)について,その予想の反例を生成すると期待されている重要な対象である.まず定義から,幽霊指標は,結び目外部空間の二重巡回被覆が誘導する結び目群の部分群に由来すると解釈される.特に,その部分群のメリディアンの2乗が生成する正規閉包による商のSL(2,C)表現を考えると,結び目群の表現から誘導されない,固有な表現が存在する可能性がある.その表現の指標が幽霊指標を生成することがわかるが,一般に,この逆は成立しないと推測される.そこで,前年度の計算機実験を基に,ある結び目群の部分群に注目し,そのSL(2,C)表現の指標が幽霊指標の値と一致するものを構成した.これが実際にXの元を与えるかについては,現在検証中である.上記の成果については,その一部を2月に開催された琉球結び目セミナーで講演した.参加者からの有益なコメントがあり,活発な議論もできた.また,本研究は,指標多様体を用いた結び目の極小元の研究に応用できる.これに関して,以前よりまとめていたTexas大学Dallas校のAnh T.Tran氏との共同研究の成果が,Osaka Journal of Mathematicsに掲載されることとなった.現在,Tran氏,明治大学の鈴木正明氏と,より広い結び目のクラスでの極小元について共同研究を進めている.前年度は技術的な問題から先送りになった研究もあり,若干の遅れが見られたが,今年度はその遅れも取り戻し,ほぼ研究計画通りに遂行できたことが,おおむね順調に進展していると判断される主な理由である.本研究では,ノットコンタクトホモロジーの表現論的解析を行うことを大きな目標として,特に,結び目Kのトレースフリー断面S(K)と3次元球面の結び目に沿って分岐する2重分岐被覆の指標多様体X(ΣK)との関係について,Ng予想の完全解決を目指している.本年度は,Ng予想の反例を生成する候補として研究代表者によって導入された「結び目の幽霊指標」について集中的に研究を行った.まず,前年度の計算機実験により発見していた2つの結び目の幽霊指標について,代数幾何的手法を用いて,その存在を実際に確認することができたが,存在が確認できた幽霊指標について,1つの結び目の幽霊指標は,残念ながらNg予想の反例を生成するものではないことがわかった.しかし,この幽霊指標は,研究代表者と秋田大学の山口祥司氏が構成したS(K)からX(ΣK)への写像の全射性を破る初めての例を示す貴重なものであることが,名城大学の鈴木心之助君との共同研究でわかった.この成果については,9月に長崎県対馬市で開催された国際集会等で鈴木君と共に報告を行った.

この集会での活発な議論がきっかけとなり,もう1つの結び目の幽霊指標については,Ng予想の反例を生成するものであることが,鈴木君との共同研究でわかった.上記の成果については,10月の秋田での集会,11月の広島,2月の東京での国際集会等で報告し,活発な意見交換ができた.現在,上記の研究成果について,論文にまとめているところである.尚,前年度よりテキサス大学ダラス校のAnh T. Tran氏,明治大学の鈴木正明氏と行っていた「結び目の極小元」に関する応用研究の成果をまとめた論文が,International Journal of Mathematicsに掲載されることが決定した.今年度の目標に掲げていた,Ng予想ならびに幽霊指標についての研究手法の開発とその深化について,十分な成果をあげることができた.また,次の研究ステージへの足掛かりとなる考察等も進んでいるため「概ね順調に進展している」と判断できる.最終年度である平成29年度は,結び目に付随した2重分岐被覆の指標多様体の座標環と可換ノットコンタクトホモロジーが同型となる障害として研究代表者によって導入された幽霊指標について,その位相幾何学的性質を解析するため,多くの計算機実験を行った.この動機付けは,平成28年度までの研究で発見された幽霊指標がトーラス結び目とよばれる比較的単純な結び目についてのみであり,双曲結び目等の補空間がある意味一般的な幾何構造を持つものに対しての例がないという状況に由来するものである.特に,幽霊指標はトーラス結び目にしか存在しない可能性も否定できず,従って,トーラス結び目特有の例外的対象であることも否定できない状況であった.計算機実験には,名城大学大学院の鈴木心之助氏と共に構築した,結び目の組紐表示をインプットとするプログラムを用いた.計算効率を上げるため,連立方程式の添加や,組紐を用いた方程式の簡約等を行うことにより,以前よりかなり多くの結び目についての実験が可能となった.その結果,双曲結び目に対して初めて幽霊指標を持つ例を発見することができた.これにより幽霊指標の存在はトーラス結び目だけの例外的なものではないことが示されたことは,非常に重要な成果である,また,発見した幽霊指標は無限個存在し,ある意味で線形空間(平面)を形成することもわかった.この成果を,2017年11月に韓国釜山で開催された国際研究集会「the 2nd Pan-Pacific International Conference on Topology and Applications」にて発表し,ArXivに論文3編を投稿した.上記結果はどのようなメカニズムで導出されたのか,その解明には,本研究課題を逸脱する様な非常に深い理論が必要になると思われる.その意味で,次の研究ステージへとつながる重要な成果となった.本研究は,ノットコンタクトホモロジーの表現論的構造解析を大きな目標としており,特に「Ng予想の完全解決」を目指すものである.まず,研究代表者の一連の研究から,Ng予想が成り立つための障害(幽霊指標)を発見した.この研究を基に,名城大学の鈴木心之助氏との共同研究では,この計算プログラムを構築し,その結果,トーラス結び目において,幽霊指標ならびにNg予想の反例を発見することができた.研究は現在も進展しており,その域は本研究課題を脱するような非常に深い部分に達している.
コンゴ盆地における水陸ネットワークと社会生態環境の再編

本計画は,コンゴ盆地で近年生じている内戦後の水陸交通ネットワークの変動を,地域の生態学的研究と,広域の流通経済学的研究の視点を統合して捉えようというものである。3年目である2018年度は,調査地であるコンゴ民主共和国において前年度に引き続く調査を続けた。研究代表者の木村は,紛争後に始まった,調査地域の人々の長距離徒歩交易の現状を明らかにするため,バイクによる広域調査をおこない,広い地域から中心となる市場へと向かう交易経路を明らかにした。また,実際に森林中を歩く人々に同行し,徒歩交易の実態を参与観察した。さらに,もうひとつの調査地であるカメルーンにおいて,ドローンによる空撮をおこない,ドローンを使った森林調査使用に関するノウハウを蓄積した。研究協力者山口は,森林中の芋虫採取のデータを取るとともに,調査地域の人々の重要な現金収入源である蒸留酒造りに関する調査を進めた。さらに,2017年度の実験的航海の調査を補う,丸木舟交易をおこなう地域のアソシエーションに関する聞き取りをおこなった。またプロジェクト参加者たちは,前年度までの調査成果を,英国オックスフォード大学で開催された国際会議"Congolese Studies: Past, Present, Future"会議にて発表した。また,2018年5月に札幌市でおこなわれた日本アフリカ学会第55回学術大会においても成果発表をおこなった。さらに,特定非営利活動法人アフリック・アフリカのホームページに,「森と河をつなぐーコンゴにおける水上輸送プロジェクトの挑戦」と題したエッセイを連載中した。2018年度は,研究のまとめへと移行する時期であるが,これまでの成果を基盤に,長距離徒歩交易の実態についてより詳しい調査を進めることができた。またボート交易に関しても,2017年度におこなった実験的公開のフォロー調査をおこなうことができた。さらに,オックスフォード大学で開催された国際会議や,日本アフリカ学会などにおいて成果を発表することができた。以上のように,研究はおおむえ順調に進展している。2019年度は計画の最終年度であるが,これまでの調査で集めきれなかったデータを収集するとともに,成果出版を年度中におこなうことを目標に,研究のまとめを推進していく。地域の人たちが直面している困難は,過酷な交易の行程に同行するのが困難であるなどの理由によって参与観察が難しかったが,本計画では,GPS利用やアクション・リサーチなどの新しい方法を用いてその実態の把握を試みる。初年度である2016年度は,調査地であるコンゴ民主共和国において,今後の研究の基盤となるデータを収集した。研究代表者の木村は,チュアパ州ワンバにおいて,近年活発化している商品生産について調査した。まず,熱帯林中に散在する狩猟・漁撈キャンプの位置を,一村落のすべての世帯において確定した。次に,村落内における女性の蒸留酒生産および,原料となるキャッサバ畑の面積について調査をおこなった。研究分担者の松浦は,ローカルNGOの活動を調査し,商品生産の拡大と販路の展開の可能性を探った。研究代表者が指導する大学院生・高村は,そのようにして生産された商品が移出される,ワンバ周辺および中核都市キサンガニ近郊における流通網についての調査をおこなった。さらに連携研究者の武内は,マイ・ンドンベ州において,商品生産にかかわる土地囲いこみの動きについて詳細なデータを収集した。これらの成果は,本年5月に長野でおこなわれる日本アフリカ学会第54回学術大会の,フォーラム「コンゴ民主共和国における紛争後の農村変容」において発表する予定である。2016年度は,調査のベースとなるデータを収集することができ,そのデータに基づいて,2017年度に本格的な調査をおこなう準備が整った。また,計画推進に必要な機器を購入し,使用を開始している。このように,計画はおおむね順調に進展していると言ってよい。ただ,コンゴ民主共和国の国内情勢が,大統領選挙の帰趨によって悪化する可能性がある。コンゴ民主共和国内での調査の続行が不可能になった場合は,コンゴ共和国,ガボン,カメルーンなどにおいて水陸ネットワークの比較データを収集する予定である。2年目である2017年度は,調査地であるコンゴ民主共和国において,調査研究を進めた。研究代表者の木村は,長距離徒歩交易をおこなう村人たちにGPSを渡して市場まで実際に歩いてもらい,GPSを回収することによって森林中の交易ルートを明らかにするという調査を進めた。5人の村人からデータを得ることができた。研究分担者の松浦は,研究協力者の山口,高村とともに,州都バンダカまでの実験的ボート交易を敢行した。実施にあたってはさまざまな困難があったが,ボート交易の実態を明らかにすることができた。また松浦はワンバ村の周囲の焼畑を計測し,山口はワンバ村の森林キャンプに滞在して,食用イモムシなどの森林資源の採集の状況を記録した。さらに連携研究者の武内は昨年度に引き続き,マイ・ンドンベ州において土地所有の問題について調査をおこなった。これらの成果は,本年4月末にCongo Research Networkが主催し,オックスフォード大学で開催された"CongoleseStudies: Past, Present, Future"会議にて発表した。また,本年5月に札幌市でおこなわれる日本アフリカ学会第55回学術大会において発表をおこなう。

さらに,特定非営利活動法人アフリック・アフリカのホームページに,「森と河をつなぐーコンゴにおける水上輸送プロジェクトの挑戦」と題したエッセイを連載中である。2017年度は,2016年度の成果をベースとして,着実に調査を進めることができた。また,オックスフォード大学で開催された国際会議で成果を発表し,コンゴ研究における日本のプレゼンスを示すことができた。さらに,「アフリック・アフリカ」ホームページにて,成果を広く公開している。本計画は,コンゴ盆地で近年生じている内戦後の水陸交通ネットワークの変動を,地域の生態学的研究と,広域の流通経済学的研究の視点を統合して捉えようというものである。3年目である2018年度は,調査地であるコンゴ民主共和国において前年度に引き続く調査を続けた。研究代表者の木村は,紛争後に始まった,調査地域の人々の長距離徒歩交易の現状を明らかにするため,バイクによる広域調査をおこない,広い地域から中心となる市場へと向かう交易経路を明らかにした。また,実際に森林中を歩く人々に同行し,徒歩交易の実態を参与観察した。さらに,もうひとつの調査地であるカメルーンにおいて,ドローンによる空撮をおこない,ドローンを使った森林調査使用に関するノウハウを蓄積した。研究協力者山口は,森林中の芋虫採取のデータを取るとともに,調査地域の人々の重要な現金収入源である蒸留酒造りに関する調査を進めた。さらに,2017年度の実験的航海の調査を補う,丸木舟交易をおこなう地域のアソシエーションに関する聞き取りをおこなった。またプロジェクト参加者たちは,前年度までの調査成果を,英国オックスフォード大学で開催された国際会議"Congolese Studies: Past, Present, Future"会議にて発表した。また,2018年5月に札幌市でおこなわれた日本アフリカ学会第55回学術大会においても成果発表をおこなった。さらに,特定非営利活動法人アフリック・アフリカのホームページに,「森と河をつなぐーコンゴにおける水上輸送プロジェクトの挑戦」と題したエッセイを連載中した。2018年度は,研究のまとめへと移行する時期であるが,これまでの成果を基盤に,長距離徒歩交易の実態についてより詳しい調査を進めることができた。またボート交易に関しても,2017年度におこなった実験的公開のフォロー調査をおこなうことができた。さらに,オックスフォード大学で開催された国際会議や,日本アフリカ学会などにおいて成果を発表することができた。以上のように,研究はおおむえ順調に進展している。2017年度には,昨年度収集したデータに基づいて,以下のような調査をおこなう。(1)熱帯林中に散在する狩猟・漁撈キャンプに研究協力者が滞在し,そこでの生業活動について詳細に調査する。(2)研究協力者が。女性の蒸留酒造りとキャッサバ生産の量的な測定をおこなう。