hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複断面粒子画像流速計を用いた界面活性剤の効力低減メカニズムの研究

本研究では、主に粒子画像流速計(PIV)を用いた詳細計測によって、粘弾性非ニュートン流体特性に関わる以下の現象の新たな理解と制御技術の開発を試みた。1)円筒内にある平坦な自由表面を持つ粘弾性流体の旋回流れ:粘弾性が渦形成、渦崩壊あるいは流れの対称性の崩壊等に与える影響の研究。2)円筒内にある変形した自由表面を持つ粘弾性流体の旋回流れ:界面活性剤が付加された希薄な粘弾性流体のレオロジーの性質を計測する手法の開発。3)マイクロチャンネル内の粘弾性流体:工業的なマイクロスケールの流れは最近行われるようになった研究領域ではあるが、マイクロデバイス、バイオ関連流れ、あるいは粘弾性等の流れなどが重要な分野になってきている。マイクロPIVにより、現在までに明らかになっていない、マイクロスケールの粘弾性流体流れの性質について実験的に研究する。また、もう一つの目的は粘弾性流体の構成式を構築するためのデータベースを作っていくことである。1)と2)は前年度で終了した。今年度(18年4月から8月まで)はマイクロスケールの流れの計測装置、実験装置の設計製作、およびマイクロチャネル内粘弾性流体流れ実験を行った。粘弾性という流体の性質によってニュートン流体流れに発生しない新たな流体力学的な現象が発見された。粘弾性流体を使ってマイクロチャネル内において弾性乱流と類似した不安定流れを実現した。この現象を利用して伝熱促進などの実用アプリケーションに関する研究を継続する予定である。本研究では、主に粒子可視化流速計(PIV)を用いた詳細計測によって、非ニュートン流体特性に関わる以下の現象の新たな理解と制御技術の開発を試みる。1)ニュートン粘弾性流体の構成方程式の検定と改良:粘弾性流体の内部流動分布を詳細に計測することで、その構成方程式と物性係数を検定する。また、実験では直接検定しがたい物性係数に対しての感度解析を行って構成モデルの改良修正を検討する。マイクロ流路による低レイノルズ数流れを対象とすることで、正確な計測評価が得られることが期待される。2)血液流を代表事例としてマイクロ流路での非ニュートン流れの挙動特性の解析:マイクロ流路によるバイオチップや血管流れは生体・医療の分野で注目されつつあるが、それらマイクロ流路中の非ニュートン流体の挙動については明らかではない。特に、血液流を代表例として血栓や曲り、分岐など流路形状効果に伴う流れ挙動特性を粒子可視化流速計を用いて詳細に解析する。3)非ニュートン粘弾性流れのレイノルズ数および粘弾性物性による依存性解析:非ニュートン粘弾性流体の標準的な計測対象である自由界面旋回流れを取り上げ、渦運動や循環域の形成、消失などに着目してレイノルズ数と非ニュートン粘弾性特性の影響などを計測評価する。4)非ニュートン粘弾性流体の抵抗軽減効果とその温度特性の評価:非ニュートン粘弾性流体の応用として流路の流動抵抗軽減効果が知られているが、その制御技術の確立のために濃度および温度特性などの正確な評価が必要である。非ニュートン粘弾性流体の標準的な計測法である2相旋回流れの自由界面変化と流動分布を詳細解析することで、抵抗低減を予測できる構成モデルの改良検討を行う。本年度は特に、上記課題のための計測装置、実験装置の設計製作および試験的な計測を行った。1)円筒内にある平坦な自由表面を持つ粘弾性流体の旋回流れ:本実験は、円筒の容器内の界面活性剤が付加された溶液の自由表面を持つ旋回流れに対して、粘弾性が渦形成、渦崩壊あるいは流れの対称性の崩壊等に与える影響を研究した。これらの研究は今まで行われておられず、新規性が高い。2)円筒内にある変形した自由表面を持つ粘弾性流体の旋回流れ:本実験の主目的は、界面活性剤が付加された希薄な粘弾性流体のレオロジーの性質を計測する方法の開発することである。このような希薄な粘弾性流体は、最新のレオメーターを用いても希薄すぎるため、計測することが困難である。我々の過去の研究によれば、非常な希薄な粘弾性溶液でもチャンネル乱流の抵抗は低減するが、レオメーターで計測したレオロジーの性質は水のものとほとんど違いが見られず、粘弾性流体の影響は見られなかった。本実験は非常な希薄な界面活性剤溶液の粘弾性を計測した。このような実験は、現存の粘弾性流体の構成方程式を評価するためのデータベースを構築する上で有用である。3)マイクロチャンネル内の粘弾性流体:工業的なマイクロスケールの流れは、最近行われるようになった研究領域ではあるが、デバイス、バイオ関連流れ、あるいは粘弾性等の流れなど、重要な分野になってきている。マイクロPIVにより、現在までに明らかになっていない、マイクロスケールの粘弾性流れの性質について実験的に研究することが可能になった。また、もう一つの目的、粘弾性流体の構成式を構築するためのデータベースを作っていくことである。今年度はマイクロスケールの流れの計測装置、実験装置の設計製作および試験的な計測を行った。

2)円筒内にある変形した自由表面を持つ粘弾性流体の旋回流れ:界面活性剤が付加された希薄な粘弾性流体のレオロジーの性質を計測する手法の開発。3)マイクロチャンネル内の粘弾性流体:工業的なマイクロスケールの流れは最近行われるようになった研究領域ではあるが、マイクロデバイス、バイオ関連流れ、あるいは粘弾性等の流れなどが重要な分野になってきている。マイクロPIVにより、現在までに明らかになっていない、マイクロスケールの粘弾性流体流れの性質について実験的に研究する。また、もう一つの目的は粘弾性流体の構成式を構築するためのデータベースを作っていくことである。1)と2)は前年度で終了した。今年度(18年4月から8月まで)はマイクロスケールの流れの計測装置、実験装置の設計製作、およびマイクロチャネル内粘弾性流体流れ実験を行った。粘弾性という流体の性質によってニュートン流体流れに発生しない新たな流体力学的な現象が発見された。粘弾性流体を使ってマイクロチャネル内において弾性乱流と類似した不安定流れを実現した。この現象を利用して伝熱促進などの実用アプリケーションに関する研究を継続する予定である。
高周速油膜シールのブレークダウン現象

超高圧コンプレッサーのジャーナル周速度は数10m/sと一般に大きいため,圧縮された高圧ガスが大気中に漏出するのを防ぐシールとしては浮動式の油膜シールが用いられる.しかしこのシールは,ある限度を越えて軸回転速度を上昇させると,ガスの漏出が始まって機能を喪失することがある.製作した油膜シールの実験装置を用いて,種々の運転条件のもとで気液界面の形状と挙動を調べたが,気体が大気側へ吹き抜けるという実機で見られた現象が実験装置でも観測されるためには,シールの油側端面の形状が,ある要件を満たしていなければならないことがわかった.その要件を満たすような形状の実験用シール製作し,実験を行なったところ,軸回転速度を増していくと気体側へ漏れ出るサワーオイルの量が減少し,ついには気体が大気側へ吹き抜ける現象が観測された.その際,気液の境界面は,回転速度の増加とともにシール内面に次第に侵入し,ついにはその先端が油側に到達して気体の吹きぬけが生じることが観察された.このような吹き抜けは,軸回転により発生する油の回転運動により,軸半径の大きい位置で測定した圧力が実際の圧力より大きいことが原因となっている.シールすきま内の油膜の圧力分布はレイノルズ方程式を解くことにより求められる.気体側のシール端からの軸方向に測った気液界面の先端位置の挙動について運転条件を種々変化させて調べた.差圧が大きくなると,界面侵入領域は全体として小さくなることがわかる.偏心率εが小さくなると計算による界面形状は全体として小さくなるという特徴がある.遠心力を考慮して給油圧力を補正すれば吹き抜け現象が生じない可能性のあることが判明した.1.序論本研究では、シール部の油膜を観察できるモデル実験装置により、気体界面の形状、油膜の挙動、及びサワーオイル流量を調べ、理論解析との比較、検討を行った。またその結果を基にサワーオイル流量を少なくするシール形状について検討した。2.理論解析レイノルズ方程式を解き圧力分布を求め、気液界面の円周方向勾配が、VeとVzとの比で与えられるものとして気液界面形状を求めた。又、この時得られた圧力分布からサワーオイル流量を計算した。3.結果及び考察気液界面形状の実験結果及び計算結果は良く一致している。サワーオイル流量の実験結果及び計算結果も比較的良く一致しており、実機において報告されていた「回転数の増加と共にサワーオイルが減少する」という現象は見られない。差圧が下がった時はサワーオイル流量は減少するので、実機では油圧設定に問題があったものと思われる。シール直前の油の円周方向流れによる遠心力の影響を考慮して、油側シール端の圧力を気体側より高く保つと、理論的にも、油膜破断による気体の漏洩は起こらない。数値計算において、気体の侵入のない場合、サワーオイルに対する単位幅のシールあたりの抵抗μはωによらず一定であった。又、シール幅が長いほど気体の侵入量のZa/Lは大きくなりμが減少する。以上よりサワーオイルを少なくする2段シールについて考察する。2段シールの気体側ランドには気体が侵入するので幅が長くなるとμが減少する。しかし差圧があれば気体側ランドから気体は漏洩しないので、油側ランドでは気体の侵入はなく、μは一定である。よって気体側ランド幅は短くて良く、油側ランド幅は長い程良い。4.結論2段シールではサワーオイル流量を抑えるのに有効である。超高圧コンプレッサーのジャーナル周速度は数10m/sと一般に大きいため,圧縮された高圧ガスが大気中に漏出するのを防ぐシールとしては浮動式の油膜シールが用いられる.しかしこのシールは,ある限度を越えて軸回転速度を上昇させると,ガスの漏出が始まって機能を喪失することがある.製作した油膜シールの実験装置を用いて,種々の運転条件のもとで気液界面の形状と挙動を調べたが,気体が大気側へ吹き抜けるという実機で見られた現象が実験装置でも観測されるためには,シールの油側端面の形状が,ある要件を満たしていなければならないことがわかった.その要件を満たすような形状の実験用シール製作し,実験を行なったところ,軸回転速度を増していくと気体側へ漏れ出るサワーオイルの量が減少し,ついには気体が大気側へ吹き抜ける現象が観測された.その際,気液の境界面は,回転速度の増加とともにシール内面に次第に侵入し,ついにはその先端が油側に到達して気体の吹きぬけが生じることが観察された.このような吹き抜けは,軸回転により発生する油の回転運動により,軸半径の大きい位置で測定した圧力が実際の圧力より大きいことが原因となっている.シールすきま内の油膜の圧力分布はレイノルズ方程式を解くことにより求められる.気体側のシール端からの軸方向に測った気液界面の先端位置の挙動について運転条件を種々変化させて調べた.差圧が大きくなると,界面侵入領域は全体として小さくなることがわかる.偏心率εが小さくなると計算による界面形状は全体として小さくなるという特徴がある.遠心力を考慮して給油圧力を補正すれば吹き抜け現象が生じない可能性のあることが判明した.
効率のよい骨髄内骨髄移植の方法の開発と悪性腫瘍の治療や再生医療への応用

骨髄内骨髄移植に際し、ドナー骨髄細胞をマグネット・ビーズでコートし、投与に際し、投与するレシピエントの骨周囲に強力な永久磁石をセットすることで、より多くのドナー骨髄細胞をレシピエントの骨髄内に留めることが可能であった。その結果、ドナーの造血促進が生じ、より効率よく骨髄移植を行うことが可能であった。マグネットビーズ(ダイナビーズ)とマグネットを用いた骨髄内骨髄移植(Intra-Bone Marrow-Bone Marrow transplantation ; IBM-BMT)の効果を検討した。まず、マグネット・ビーズとマグネットを用いてレシピエントの骨髄内にドナーの骨髄細胞を通常の骨髄移植と比較してより多く保持することが可能かどうかの検討を行った。レシピエントであるC57BL/6(B6)には1日前に放射線照射を行い、BALB/cの骨髄細胞にマグネットビーズをコートし、B6の骨髄内に注入時に注入骨の周囲に強力な永久磁石を置き、IBM-BMTを行った。ドナーの骨髄細胞注入後、しばらくマグネットを注入骨の周囲に設置したままにしておいた。その結果として、マグネットを用いた群では、用いなかった群に比較して、有意に多くのドナー骨髄細胞がレシピエントの注入骨中に認められた。次に、ドナー骨髄細胞をレシピエント骨髄内により多く保持する効果が、造血に及ぼす影響に関して検討を加えた。すなわち、day 12CFU-Sにおいてマグネットを用いた場合と用いない場合の比較を行った。マグネットを用いた場合では、用いなかった場合と比較して有意に多くのコロニーの形成が認められた。以上の結果より、マグネットビーズとマグネットを用いることで、ドナー骨髄細胞をレシピエントの骨髄内により多く保持することが可能であり、これによって、ドナー造血の促進が生じると考えられた。マグネットとマグネット・ビーズを用いることで、有意な差を持って多数のドナー骨髄細胞がレシピエントの骨髄内に保持されることが明らかとなり、day 12 CFU-Sの数も有意に増加した。この結果より、次に長期にわたる効果に関して検討を加えた。ドナーとして、eGFP-Tg C57BL/6マウスを用い、レシピエントとしてはC57BL/6マウスを用いた系において、マグネットとマグネット・ビーズの長期にわたる効果の検討を行った。すなわち、レシピエントへ様々な照射線量の放射線照射を加え翌日にドナーから骨髄細胞を得て、マグネット・ビーズをコートし、1x10^7/mouseの量で、マグネットを用いて骨髄内骨髄移植を行い、移植一ヶ月後の末梢血におけるドナー造血細胞の比率を検討した。8Gyの前処では、末梢血は実験群・コントロール共にほとんどドナー由来造血細胞に置き換わっており、差は認められなかったが、7Gyに照射線量を低下させるとマグネットを用いた群は、コントロールと比較して、有意に多数のドナー造血細胞をみとめた。このときの、分画としては、T細胞やB細胞では、差がみられなかったが、myeloid系細胞において有意な差が認められた。移植一ヶ月後の骨髄細胞に関しても検討を加えたが、骨髄細胞中でも、マグネットを用いた群では有意に多数のドナー細胞が認められ、マグネットとマグネットビーズの長期にわたる有効性が明らかとなった。骨髄内骨髄移植(intra-bone marrow-bone marrow transplantation ; IBM-BMT)法は、ドナー骨髄細胞をレシピエントの骨髄接注入するために効率よく骨髄移植を行うことが可能である。マウスにおいて、ドナー骨髄細胞をマグネットビーズでコートし、レシピエントの骨髄内に投与し、その骨周囲に強力な永久磁石を設置するとドナーの骨髄細胞は、永久磁石を用いない場合と比較してより多くのドナー骨髄細胞がレシピエントの骨髄内に保持され、末梢血中でもより多くのドナー骨髄由来細胞が確認可能であった。ヒトへの応用を考えると、より大型の動物での評価が必要となる。よって、マウスよりも大型のラットを用いての評価を行った。まずレシピエントのF344ラットの脛骨内に膝関節からシリンジ付き26ゲージの注射針を注入し、シリンジ内部を陰圧とし、レシピエントの骨髄細胞を可能な限り除去し、次いで、PKH67で蛍光ラベルしたF344ラットの骨髄細胞をドナー骨髄細胞としてレシピエントの骨髄内に注入した。投与時に、脛骨周囲に永久磁石をセットする群としない群を作成し、比較検討した。投与後1時間で、ドナー骨髄細胞を投与した骨内部の骨髄細胞を得て、ドナー骨髄細胞の割合を、フローサイトメーターを用いて解析した。マグネットを用いた方が若干ドナー骨髄細胞の保持は良好かとも思われたが、有意な差は認められなかった。よって、大型動物にこの方法を用いるには、かなり強力な磁力の磁石を用いるか、ドナー骨髄細胞の近傍に磁石をセットする必要があると考えられた。
遺伝子治療と免疫治療を併用した新規がん免疫遺伝子治療法の確立

今年度、本研究ではゲムシタビンと樹状細胞(DC)の併用療法の確立を目的とした実験を行った。現在までに、ゲムシタビン単独投与による一過性の抗腫瘍効果、ならびに脾臓におけるCD4およびCD8陽性T細胞の比率の増加が報告されている。そこで我々の実験系において同様の検討を行ったところ、単独投与による抗腫瘍効果は確認できたが、二次リンパ組織におけるT細胞の増加は確認できなかった。さらに、ゲムシタビン投与とともに未成熟DCを腫瘍内投与し併用効果を検討したが、抗腫瘍効果の増強は確認できなかった。以上の結果から、ゲムシタビンとDC療法との単純な併用では、治療効果の改善につながらないことが示唆された。腫瘍を標的とした免疫療法を考えるうえで、腫瘍由来因子による抗腫瘍免疫の抑制が重要な問題としてあげられる。このような因子の発現抑制にsiRNA発現ベクターが有用ではないかと考え以下の研究を進めた。まず、腫瘍細胞におけるVEGFの発現をRNAiにより抑制することを試みた。VEGFは、DCの分化阻害および機能抑制を誘導することが報告されている。VEGFを標的としたsiRNA発現ベクターを作成し、Effectene Transfection Reagent(QIAGEN)を用いてMCA205にトランスフェクションした。その結果、MCA205におけるVEGFの発現を約3分の1に抑制することができた。次に、腫瘍由来因子がDCの分化に与える影響を検討した。NIH3T3またはMCA205の培養上清を用いてDCを誘導し、産生されるCD11c+細胞の数およびClassIIの発現を比較したが、顕著な差は認められなかった。DCのT細胞刺激能においてVEGFの影響を検討した報告がなされていることから、培養上清を用いて誘導したDCのT細胞刺激能を検討する必要があると考えられる。今年度、本研究ではアデノウイルス(Adv)ベクターを用いた遺伝子治療法と樹状細胞(DC)療法との併用によるがん治療に関する検討を行ってきた。まず、rhGM-CSF、rhIL-4を用いたDC誘導法のプロトコール作成を行った。また、これまでに当研究室ではOK-432を用いた刺激がDCの成熟化を促進し、IL12産生を強力に誘導できることを報告してきた。しかしながら、OK-432単独刺激により成熟したDCは、CCR7の発現が低いことから腫瘍局所から所属リンパ節への遊走能が低い可能性が考えられる。このことから、本研究ではこの短所を改善する目的でOK-432に加え、PGE2併用刺激の検討を行った。進行がん患者より採取した抹消血由来樹状細胞を用いて検討したところ、OK-432とPGE2併用によってCCR7発現を介した遊走能が増強され、細胞性免疫を強力に誘導しうる成熟化DCを得ることができた。この結果より、OK-432とPGE2の併用は多くのDC療法で標準として用いられているサイトカインによる刺激に比較して優れている可能性が示唆された。腫瘍を標的としたp53標的遺伝子(AIP-1、DINP-1)治療法においてAdvベクターを使用する目的で、Adv作成、使用に関するプロトコールを作成した。DC療法との併用効果をin vivoで検討する目的でAdv-mDINP1を作成しAdv-mp53との併用効果について検討したが、マウス細胞株におけるAdv感染効率が低いこと、p53によるアポトーシス誘導能が低いことからマウスを用いたin vivoにおけるp53標的遺伝子治療は困難であると考える。現在のところ、腫瘍細胞のアポトーシス誘導の手段の一つとして、ヌクレオシド代謝拮抗薬である塩酸ゲムシタビンを用いた抗がん剤と樹状細胞療法の併用療法の検討を進めると共に、OK-432刺激DCのin vivoにおける遊走能について検討を行っている。
法医学的諸試料におけるDNA多型検出効率に関する研究

本年度は法医人類学的試料からのDNA多型検出効率を高めるDNA抽出・精製法についての比較検討を行った。DNAの断片化が進んでいると考えられる試料(陳旧血痕など)および土中より発見された白骨体(古代遺跡出土骨を含む)について、従来報告されている各種の方法(フェノール・クロロホルム抽出、シリカ抽出、その他各社の抽出精製キット)によりDNA抽出・精製を行ったところ、STR等のDNA多型の検出感度が最も高かったのはシリカ抽出であり、特にHoss and Paaboが報告したもの(Nucl.Acids Res.21,3913-14,1993)の成績が最も良好であった。シリカ抽出により得られたDNAは、収量の点ではその他の方法に比べて劣っているケースも見られたが、その場合でも、結果的にDNA多型の検出感度は高くなっていた。この結果は、シリカによる抽出がDNAの断片化が進んでいる試料からのDNA多型検出を行う上で、(特にDNAの精製度という点において)非常に優れた方法であることを示唆しているものと考えられた。なお、シリカ抽出の原理を用いた抽出精製キットにおいても、同様に結果は良好であった。さらに、本研究においてHoss and Paaboの方法について検討したところ、試料の種類によっては(特に古人骨の場合)BSA濃度を変化させることにより、DNA多型の検出感度を2倍以上高められることを確認した。また本研究では、古人骨などの試料に付着した外来DNAによるcontaminationの防止方法についても検討した。このような試料の場合、DNA抽出操作の前にあらかじめその表面に一定量以上の紫外線を照射しておくことにより、付着していた外来DNAが分解除去された結果、多型検出時に見られた(contaminationに基づく)ダブルピークを解消できることが明らかになった(現在論文投稿中)。現在法医学領域で用いられている各種DNA多型の検出効率が、試料の種類・陳旧度・保存環境の違いなどの条件にどのように影響されるかを実験的に検討し、そしてそれらの条件がどの程度までなら多型検出が可能であるか、について検証を試みた。まず、過去約50年間に採取・保存されてきた法医学的試料を、試料の由来、陳旧度、保存条件の違いにより段階的に分類し、それらの試料からDNAを抽出し、PCRを用いたSTRなど複数の多型マーカーの型判定を行うことにより、各分類別の検出限界について検討した。その結果、血痕については昭和20年代、体液痕では平成元年以降、毛髪については昭和20年代、硬組織(骨)については昭和40年代以降の、検討したすべてのサンプルについて、(一部例外を除いて)STR多型またはミトコンドリアDNA多型の検出が可能であることを確認した。また、その検出感度については、試料の由来が溺死や焼死より自然死体からのもの、陳旧度では作成または採取年度のより新しいもの、そして保存条件がより良好なもの(土中や水中、焼損死体より通常の自然死体)の方が高いことを実証した。次に、DNAの断片化に関与すると考えられる物理的要因とその影響を明らかにするため、法医学的試料(毛髪および骨)について、加熱環境、酸性またはアルカリ性環境、水中環境などの条件を人工的に段階設定し、それらの段階別および暴露時間の違いにより多型検出効率にどのような差が生じるのかを検討した。その結果、数百度以上の高温、長期(年単位)の強酸または強アルカリへの暴露、そして年単位の水中環境に置かれた骨などでは、組織内のDNAの断片化が著しく、これらの条件下ではDNA多型の検出が極めて困難となることを確認した。
湿潤アジアの‘伝統的なホームガーデン'を素材とした環境学習プログラムの創出

人類にとって緊急の課題となっている「持続可能な地域づくり」を、環境教育の視座から支援すべく、(1)湿潤アジア各地の里地・里山にみられる「伝統的なホームガーデン」に息づく「自然と調和した暮らしと、それを支える知恵や技法」を景観生態学的な手法で調べ、(2)地域間を相互に比較しうるビジュアル教材と学習指導マニュアルから構成される環境学習プログラムの創出に取り組んだ。プロジェクト最終年にあたる本年度は、過去2年間にわたって実施した(1)事例地域に関する既存資料(主に、各地域を特徴づける自然環境や社会構造に関する文献・図面・画像、および環境教育の実践事例)の収集・整理、(2)同一手法による野外調査(主に、ホームガーデンの詳細見取り図作成、資源生物のインベントリー、居住者インタビュー、および写真画像の撮影)とそのデータ解析、(3)より教育力のある学習プログラム創出をめざした「臨床実験的な野外学習」の反復実践、といった諸活動をさらに推進させ、総括に向けて取り組んだ。具体的活動として、以下の事例がある:(1)国内外の9地域に関して、本プロジェクトの中核をなす「伝統的なホームガーデン詳細見取り図」を完成させ、ビジュアル教材に導入した、(2)カンボジアのトンレサップ湖畔で、「モンスーン環境とそれに強く依存する伝統的な暮らし」が狭い領域内で劇的に変化する実態を見いだし、調査・解析を集中させながら、成果を論文や国際学会で公表した、(3)仙台地域の堂所・亘理・野ノ島の3地区で、児童・大学生・市民に対して「臨床実験的な野外学習」を実施した、(4)各種の講演会や出版物で、「伝統的なホームガーデン」の実態と意義をアピールした。人類にとって緊急の課題となっている「持続可能な地域づくり」への取り組みを、環境教育の視座かち支援すべく、湿潤アジア各地の里地・里山の「伝統的なホームガーデン」に息づいている「自然と調和した暮らしに関する知恵や技法」を景観生態学的な手法を用いて調べ(学際的な基礎調査)、そして地域間を相互に比較しうるビジュアル教材と学習指導マニュアルからなる環境学習プログラムを構築する活動(臨床的な教育実践)を実施した。プロジェクト初年にあたる平成18年度は、先ず(1)平吹・宮城が中心となって、岩手県胆沢扇状地や宮城県仙台広域圏(温帯・島嶼・先進国)に関して、これまでに集積してきた基礎調査と教育実践を総括し、次に(2)メンバー間で、これを叩き台とした検討を行、湿潤アジアの多様な地域を統一的に調査・比較・表現するための指針と手法、教材テンプレートを構築した。その後、(3)胆沢扇状地や仙台広域圏(平吹・宮城)、カンボジア(熱帯・大陸・途上国;塚脇・鈴木・平吹・富由)、沖縄県西表島やツバル、ミクロネシア(亜熱帯熱帯・大洋島・途上国;宮城・平吹)をフィールドとして、地域固有の景観・立地の調査、典型的なホームガーデンの詳細マッピングと有用植物資源や衣食住に関する住民ヒアリング、および各種地図情報や書籍、教材・教科書、環境教育事例の収集などを進めた。さらに、(4)こうした現地調査や国内外での文献収集と並行して、諸データの整理・解析を進め、成果の一部を学会や講演等で公表するとともに、論文や書籍に著した。人類にとって緊急の課題となっている「持続可能な地域づくり」を、環境教育の視座から支援すべく、(1)湿潤アジア各地の里地・里山にみられる「伝統的なホームガーデン」に息づく「自然と調和した暮らしと、それを支える知恵や技法」を景観生態学的な手法で調べ(学際的な基礎調査)、(2)地域間を相互に比較しうるビジュアル教材と学習指導マニュアルから構成される環境学習プログラムの創出(臨床的な教育実践)に取り組んだ。プロジェクト2年目にあたる本年度は、昨年度に取り組んだ(1)事例地域に関する既存資料(各種の学術調査報告や教育実践事例)の収集と分析、および(2)多様な湿潤アジアを統一的に調査・比較・表現するための指針・手法・教材テンプレートの構築、といった実績を踏まえて、以下に示すような諸活動を展開した:(1)仙台広域圏(平吹・宮城が主担当)や岩手県胆沢扇状地・富山県砺波平野・島根県出雲平野(平吹・塚脇)、沖縄県西表島(宮城)、カンボジアやタイ(塚脇・鈴木・富田・平吹)をフィールドとした景観生態学的な調査、(2)既存資料や自らの調査成果に基づくビジュアル教材および学習プログラムの作成、および試行・改善、(3)UNESCO-MAB国際会議(本年度は2回講演)や学会(4回)、専門誌(3編)、報告書・冊子(2編)で学術成果を発表、(4)環境分野の行政職員や技術者、NGO構成員等に対する研修会の講師(13回)、市民講演会の講師(5回)、小学校の環境教育支援(3回)、野外体験活動の実践(3回)、新聞記事執筆(2回)による研究成果の公開・社会還元。プロジェクト最終年度となる平成20年度は、環境学習プログラムの構築を最重要視した活動を推進し、その成果を学会・学術誌等で報告するとともに、研修会や講演会、インターネットなどで広く社会に公開することとしたい。

プロジェクト最終年にあたる本年度は、過去2年間にわたって実施した(1)事例地域に関する既存資料(主に、各地域を特徴づける自然環境や社会構造に関する文献・図面・画像、および環境教育の実践事例)の収集・整理、(2)同一手法による野外調査(主に、ホームガーデンの詳細見取り図作成、資源生物のインベントリー、居住者インタビュー、および写真画像の撮影)とそのデータ解析、(3)より教育力のある学習プログラム創出をめざした「臨床実験的な野外学習」の反復実践、といった諸活動をさらに推進させ、総括に向けて取り組んだ。具体的活動として、以下の事例がある:(1)国内外の9地域に関して、本プロジェクトの中核をなす「伝統的なホームガーデン詳細見取り図」を完成させ、ビジュアル教材に導入した、(2)カンボジアのトンレサップ湖畔で、「モンスーン環境とそれに強く依存する伝統的な暮らし」が狭い領域内で劇的に変化する実態を見いだし、調査・解析を集中させながら、成果を論文や国際学会で公表した、(3)仙台地域の堂所・亘理・野ノ島の3地区で、児童・大学生・市民に対して「臨床実験的な野外学習」を実施した、(4)各種の講演会や出版物で、「伝統的なホームガーデン」の実態と意義をアピールした。
社交不安障害における恐怖条件づけの消去に情動調整が及ぼす効果の解明

本研究の目的は、社交不安障害に対する認知行動療法の治療効果を高めるために、治療技法であるエクスポージャーを効果的に実施する技法を開発することであった。情動調整方略のひとつである認知的再評価(psychological distancing)を行っているときのfMRI画像データを再解析したところ、社交不安の高い者は認知的再評価に関わる眼窩前頭前野を活性化できていないことがわかった。また、状態不安が喚起されるとワーキングメモリ容量が増えることや、筆記開示や向社会的な意識をもつことによって対人交流場面におけるポジティブ感情が高まることが社交不安の高い者を対象とした実験によって明らかにされた。本研究の目的は,社交不安障害に対する認知行動療法の治療効果を高めるために,治療技法のひとつであるエクスポージャー(曝露法)を効果的に実施する技法を開発することである。治療効果を高める方法として情動調整方略の認知的再評価に注目し,認知的再評価とエクスポージャーを併用することによって効果が高まるかどうか,およびその効果発現メカニズムを注意配分やワーキングメモリといった認知情報処理の観点から行動科学的に調べる。平成25年度は,不安障害,認知的再評価,注意配分とワーキングメモリの関係について先行研究のレビューを行った。また,社交不安障害のワーキングメモリ測定に即した課題を同定するために,予備的な実験を行った。Social Interaction Anxiety Scale日本語版を用いて対人不安高群20名,不安低群20名を抽出し,会話中のワーキングメモリを測定する課題を実施した。会話内容や相手の服装および動作をどの程度覚えているかを調べたところ,統計的な有意差はみられなかったが,不安高群の方がワーキングメモリの成績が高い傾向がみられた。この結果は,operation span課題を用いた場合に,中性語に比べて社会的脅威語に関するワーキングメモリが全般性社交不安障害患者において高かったという先行研究(Amir & Bomyea, 2011)とも一致している。平成26年度は,認知的再評価が注意配分やワーキングメモリに及ぼす影響を実験によって検討する。本研究の目的は,社交不安症に対する認知行動療法の治療効果を高めるために,技法のひとつであるエクスポージャー(曝露法)の有効かつ患者の負担が少ない方法を開発することである。そのための方法として情動調整方略に注目し,その効果発現メカニズムと情動調整方略とエクスポージャーを併用した場合の効果を実験的に調べる。今年度は,まず,社交不安者情動調整方略のひとつである認知的再評価を行っているときの脳活動を測定したfMRIデータを再解析した。自分のスピーチ映像に対して認知的再評価を行っているときの脳活動を社交不安の高い者と低い者で比較すると,眼窩前頭前野(OFC)で有意差がみられ,社交不安低群はOFCが活性化しているのに対し,社交不安高群は活性化していなかった。また,認知的再評価を行っているときのOFCの活動と機能的に関連する部位を特定するために,Psychophysiological Interactionの分析を行ったところ,前部帯状回と関連していることがわかった。さらに,情動調整が社交場面における判断の歪みや社交不安の強さに及ぼす影響を調査研究によって明らかにするために,2年間の間隔を設けた縦断調査を行った。その結果,情動調整を構成する「注意のコントロール」や「破局的思考の緩和」といった変数は,社交場面における判断の歪みを媒介して2年後の社交不安の強さを予測することが明らかにされた。最終年度は,社交不安者のワーキングメモリを測定する際に適した課題を実験で明らかにするとともに,情動調整方略とエクスポージャーを併用した場合の効果を,心拍変動や皮膚電気活動といった生理指標も測定しながら検討する。平成27年度は3つの実験を行った。(1)社交不安とワーキングメモリ容量(Working Memory Capacity: WMC)の関係を調べるために,社交不安の高低群を対象とし,スピーチ課題による状態不安を喚起した上で2-back課題を行った。社交不安の高低群で2-back課題の成績を比較するためにt検定を行ったところ,有意差はみられなかった。一方,スピーチ前の状態不安を共変量とした共分散分析を行ったところ,社交不安高群は低群よりもWMCが低かった。すなわち,社交不安高群は状態不安が喚起されていない時にはWMCが小さいが,状態不安が喚起されることによってWMCが増大する傾向にあることがわかった。(2)向社会的意識を持つことが対人交流場面の感情に及ぼす効果を調べるために,社交不安の高い大学生をグループに分けて,グループディスカッション(group discussion: GD)を行った。その際,「グループのほかのメンバーにとって居心地がいいようにする」,「他のメンバーに配慮しながら,グループの成果に貢献できるように振る舞う」という向社会的意識をもってディスカッションに臨んだ者は,PANASで測定されたポジティブ感情が高まることがわかった。(3)筆記開示が対人交流場面の感情に及ぼす影響を調べるために,社交不安が強い大学生を対象に対人交流場面としてGDを行った。GDを行う前の不安な感情や思考を与えられた質問に回答する形で書く構造化開示群,自由に書く自由開示群,GDとは関係ないことを書く統制群を設けた。実験の結果,構造化開示群では筆記前から筆記後にかけてPOMS2の活気ー活力得点が有意に高まるとともに,緊張ー不安得点が減少した。これらの結果は,将来の懸念事項に対する構造化開示の効果を実証的に示しており,構造化開示という比較的簡便な方法が感情制御の方法として有用であると考えられる。

情動調整方略のひとつである認知的再評価(psychological distancing)を行っているときのfMRI画像データを再解析したところ、社交不安の高い者は認知的再評価に関わる眼窩前頭前野を活性化できていないことがわかった。また、状態不安が喚起されるとワーキングメモリ容量が増えることや、筆記開示や向社会的な意識をもつことによって対人交流場面におけるポジティブ感情が高まることが社交不安の高い者を対象とした実験によって明らかにされた。情動調整が社交不安に及ぼす影響プロセスを2年間の縦断調査によって明らかにするとともに,fMRIデータの再解析によって情動調整に関わる脳活動のうち,社交不安の高低群で差がみられる部位が特定された。さらに初年度のワーキングメモリに関する実験から,リーディングスパンテストが,社交不安のワーキングメモリを測定する課題としては適していない可能性が示された。これらを踏まえて,最終年度の計画を実行することができる。臨床心理学最終年度は,社交不安者のワーキングメモリを測定する際に適した課題を実験で明らかにするとともに,情動調整方略とエクスポージャーを併用した場合の効果を,心拍変動や皮膚電気活動といった生理指標,およびワーキングメモリも測定しながら検討し,その効果発現メカニズムを明らかにする。この研究成果は国際学会で発表するとともに,国際誌に論文を投稿する。さらに,研究代表者のホームページにおいて広く公開する。対人不安の高い者と低い者に分けてワーキングメモリを比較する予備的な実験を行った。今後は認知的再評価が注意やワーキングメモリに及ぼす影響を調べる実験を行うことができる。これは当初の年次計画に近いペースで進んでいる。学会発表の旅費が少なく済んだため。研究計画の変更はなく,認知的再評価が注意やワーキングメモリに及ぼす影響を実験的に調べる。そしてH27年度以降の新たな技法効果研究を進めていく。最終年度に英語投稿論文を校正する際の費用として用いる。資料収集の機会が少なく済んだため。2014年9月に同志社大学(京都)で開催される日本心理学会第78回大会への旅費として使用する。
脳深部刺激法を用いたサル一次視覚野におけるニューロモジュレータ間相互作用の研究

深部脳刺激法によりアセチルコリン、セロトニン等ニューロジュレータが初期視覚ニューロンの活動をどのように調整する最適刺激パラメータの検討を行った。ニューロモジュレータの修飾効果を定量評価するために、刺激逆相関法と非線形応答推定法を用いた初期視覚ニューロンの受容野解析法を開発し、外側膝状体および一次視覚野ニューロンの受容野構造の定量評価を行った。この方法に寄り、ニューロモジュレータによる非線形修飾効果を可視化し、定量評価することが可能であることが示された。本研究では、サルの一次視覚野(V1)の視覚刺激に対する反応のチューニング及びその可塑的変化を観察しながら、ニューロモジュレータシステム(アセチルコリン、ノルアドレナリン、セロトニン)の起始部に対しV1の視覚応答をトリガーとしたDeep Brain Stimulation(DBS)を行った。これにより脳全体の活動性を広汎に支配するニューロモジュレータが、いかなる相互作用をもってその機能を発現しているのかを明らかにし、また将来的にニューロモジュレータシステムのDBSを臨床適用し、全般的に機能低下した脳の賦活治療を行うための定量的基礎データを提供することを目的とする。ニューロモジュレータによるV1受容野構造の修飾効果を定量的に評価するため、V1ニューロンの受容野時空間構造を詳細に再構築する刺激提示システムとデータ解析システムの構築を行った。作成した実験システムにおいて、逆相関法とホワイトノイズ刺激を用いて受容野時空間構造の再構築を行い脳深部刺激による修飾効果の時間的、空間的影響を定量評価が可能であるかどうかを検討した。この結果、ニューロモジュレータによる修飾効果は、非線形応答曲線として定量的に記述することが可能である可能性が示唆される結果が得られた。非線形応答を定量評価する受容野モデルによる解析の結果、ニューロモジュレータによる抑制性、興奮性修飾効果の程度とその時間ダイナミクスを高い精度で予想可能な受容野改正法をした。ニューロモジュレータの修飾効果は、V1の層によって異なり抑制性および興奮性の修飾効果が観察された。今後ニューロモジュレータによる受容野構造の変化を定量的に評価し、視覚情報処理におけるニューロモジュレータの役割を検討することを予定している。本研究では、サルの一次視覚野(V1)の視覚刺激に対する反応のチューニング及びその可塑的変化を観察しながら、ニューロモジュレータシステム(アセチルコリン、ノルアドレナリン、セロトニン)の起始部に対しV1の視覚応答をトリガーとしたDeepBrainStimulation(DBS)を行った。この結果、ニューロモジュレータによる修飾効果は、非線形応答曲線として定量的に記述することが可能であることが明らかとなり、抑制性、・興奮性の修飾効果ともに時空間的な効果を検討可能であった。現在この実験結果を原著論文として投稿中である。
赤外線観測に基づく原始惑星系円盤におけるダストの物理状態および進化過程の解明

若い星の周囲における惑星の形成過程を考える上で、惑星の材料となるダストの起源や進化を理解することは欠かせない。特に、デブリ円盤におけるダストは、惑星形成過程の後期をトレースする重要な研究対象である。しかしながら、最初のサンプルであるベガが認識されてからまだ歴史が浅いため、これまでのところ、あまり良く理解が進んでいない。より若いシステムである原始惑星系円盤に加えて、デブリ円盤を中間赤外線で観測することで、若い星の周囲に存在するダストの性質とその進化の解明を目指してきた。まずこれまで行ってきた「あかり」によるダスト円盤(デブリ円盤)探査の総括と統計的な議論を行った。その結果、温かいダストを持つデブリ円盤の性質は、A型星と太陽類似FGK型星では大きく異なる傾向があることが分かった。また、今回の探査で見つかったデブリ円盤の中には、星周における微惑星同士の衝突による定常的なダスト円盤進化モデルから予想されるダスト量よりもはるかに大きなダストが存在する系が複数あり、これらの天体では突発的な微惑星衝突現象が起こっており、これにより大量のダストが供給されていることが示唆された。さらに、Spitzer宇宙望遠鏡による中間赤外線分光観測からは、HD 165014という主系列星に見られる赤外線超過の低分散スペクトルから、この星に付随するデブリダストには、結晶質シリケイトの一種であるエンスタタイト(MgSiO3)というダスト種が豊富に存在することが分かった。これまでに見つかっているデブリ円盤およびその前駆体天体であると考えられている原始惑星系円盤では、結晶質シリケイトとしてはフォルステライト(Mg2SiO4)がエンスタタイトに比べて卓越していることが知られていた。今回の結果は、デブリ円盤におけるダストの生成過程が、これまで知られていたよりも複雑かつバラエティに富むものであることを示唆している。原始惑星系円盤中のダストは、惑星形成過程の出発点に位置する物質である。しかし、円盤内におけるダストの進化を支配するプロセスは未だに理解が進んでいない。特に、低温環境で生まれたはずの彗星の中に高温生成物質である結晶質シリケイトダストがなぜ存在するのか、という「彗星の結晶質シリケイト問題」は、太陽系の歴史と原始惑星系円盤のミッシングリンクを解くという点で、解明すべき問題である。そこで本研究では、原始惑星系円盤を伴うことが知られている前主系列星やベガ型星を中間赤外線で観測することで、若い星の周囲に存在するダストの性質の解明を目指している。本年度は、まず、大口径地上望遠鏡による原始惑星系円盤の中間赤外線スペクトルデータの解析を行い、若い星の周囲にあるダストの性質とその進化を統計的に議論した。具体的には、シリケイトダストの結晶性や大きさについて制限を付け、中心星の性質との関連を調べた。その結果、シリケイトダストの結晶性や大きさと中心星の質量・温度・円盤降着率などとの間には相関は見られないことが分かった。これは、ダストの進化は中心星の進化とは独立であり、また、初期状態によって大きなばらつきを持つ可能性があることを示唆する重要な結果である。また、ダスト円盤を持つ新たな若い天体(ベガ型星)を探査するために、「あかり」衛星に搭載された赤外線カメラIRCによる中間赤外線全天サーベイデータの解析を行った。特に、検出器の線形性応答特性の評価や補正方法の考案を精力的に行い、サーベイデータにおける天体検出の精度を高める努力をした。さらに、このようにして制約したデータに基づき、ベガ型星の初期探査を行った。その結果、高温の星周ダストに起因する波長20ミクロン付近で明るく光っている星を新たに10天体ほど検出することに成功した。これまでの観測では、波長60ミクロンよりも長い波長域で明るい低温ダストを持つベガ型星は数多く発見されていたが、高温ダストを持つものは少ししか発見されていなかった。本研究における我々のこの発見は、ベガ型星に高温ダストを持つ新たな種族が存在することを示唆しており、ベガ型星におけるダスト供給メカニズムを解明する上で、大変重要なものである。より若いシステムである原始惑星系円盤に加えて、デブリ円盤を中間赤外線で観測することで、若い星の周囲に存在するダストの性質とその進化の解明を目指している。まず、前年度に制約を進めたAKARI/IRCの全天サーベイデータから、ソースカタログの作成に取り組んだ。その上で、2MASSなどの他波長での天体カタログとのマッチングを行い、二色図を作成することで、赤外超過を示す天体のより系統的な探査を行った。また、前年度の初期探査ですでに見つかっている天体も含め、本研究で見つかったデブリ円盤候補天体を、すばる望遠鏡およびジェミニ南天文台の中間赤外線観測装置で追観測を行い、デブリ円盤中のダストの温度や空間分布、ダスト種や量などを詳細に調べた。その結果、AO型星であるHD106707に、結晶化したシリケイトダストに由来すると考えられるダストフィーチャーを検出した。これは、このシステムにおけるデブリダストの生成が、ダストの結晶化プロセスと関係する可能性があるということを示唆し、ダストの起源を理解する上で、極めて興味深い結果である。

若い星の周囲における惑星の形成過程を考える上で、惑星の材料となるダストの起源や進化を理解することは欠かせない。特に、デブリ円盤におけるダストは、惑星形成過程の後期をトレースする重要な研究対象である。しかしながら、最初のサンプルであるベガが認識されてからまだ歴史が浅いため、これまでのところ、あまり良く理解が進んでいない。より若いシステムである原始惑星系円盤に加えて、デブリ円盤を中間赤外線で観測することで、若い星の周囲に存在するダストの性質とその進化の解明を目指してきた。まずこれまで行ってきた「あかり」によるダスト円盤(デブリ円盤)探査の総括と統計的な議論を行った。その結果、温かいダストを持つデブリ円盤の性質は、A型星と太陽類似FGK型星では大きく異なる傾向があることが分かった。また、今回の探査で見つかったデブリ円盤の中には、星周における微惑星同士の衝突による定常的なダスト円盤進化モデルから予想されるダスト量よりもはるかに大きなダストが存在する系が複数あり、これらの天体では突発的な微惑星衝突現象が起こっており、これにより大量のダストが供給されていることが示唆された。さらに、Spitzer宇宙望遠鏡による中間赤外線分光観測からは、HD 165014という主系列星に見られる赤外線超過の低分散スペクトルから、この星に付随するデブリダストには、結晶質シリケイトの一種であるエンスタタイト(MgSiO3)というダスト種が豊富に存在することが分かった。これまでに見つかっているデブリ円盤およびその前駆体天体であると考えられている原始惑星系円盤では、結晶質シリケイトとしてはフォルステライト(Mg2SiO4)がエンスタタイトに比べて卓越していることが知られていた。今回の結果は、デブリ円盤におけるダストの生成過程が、これまで知られていたよりも複雑かつバラエティに富むものであることを示唆している。
研究者の養成確保に関する研究-2010年を目標とした今後約20年の需給予測

本研究最終年度の目的は2010年に至る迄の研究者需給を、セクター則(大学、研究機関、企業)、及び専門分野別(人文・社会科学、理学、工学、農学、保健、その他)に予測・推計することである。推計方法は1)企業・研究機関の研究者需要を実質GNP、または実質GNPを研究開発責対GNP比率の関数として、大学の場合はPT比を用いた学生数の関数として定義し、2)研究者供給は大学、大学院卒業者の関数として定義した上で需給ギャップを予測する方法を用いた。このうち学生数に関しては(1)高等教育機関入学者数最大、(2)高等教育機関入学者数最大、修士・博士課程入学者数最大、(3)高等教育機関入学者数最小、修士・博士課程入学者数現状固定、の3ケースを検討対象とし、予測に幅をもたせることにした。他方、研究者規模に関しては実質GNPの年平均伸び率について低成長-高成長の2ケース、新卒研究者需給の学歴構成について高学歴化-現状固定の2ケースを設定し、以上の組合せ(3×2×2)により12のケースについて研究者の需給ギャップを推計した。その結果1)現状の大学院規模のまま推移すれば、将来博士課程卒研究者の供給が不足する可能性が高いこと。特に上記(3)に関連する4ケースでは、将来の需給を満たすためには現状の1.43.6倍に拡大する必要があること、2)反対に1)の4ケースを除いた新卒者の採用学歴構成が現状固定である4ケースでは博士卒は供給超過となるが、学生人口の減少に直面する大学セクターに拡大を望めない以上、将来の博士需要を大きく作用する要因は、企業セクターによる博士採用の動向であること、3)しかし大学セクターが現状程度の規模を維持しない限り、大学研究者の高齢化は避けられず、大学における活発な研究活動の担い手が多いに不足すること、4)したがって基礎研究をどこで行うべきか、さらに若手研究者確保のための制度について検討する必要があるということ、を指摘した。本研究の目的である「21世気初頭までにわたる大学・国公私立研究機関・民間企業における研究者の需要,ならびに大学・大学院等における研究者養成の問題」について、平成4年度に研究計画にしたがい、その量的な把握、及び需給予測方法の検討を行った。前者の量的把握に関しては、科学技術研究調査・学校教員統計調査に基づき、研究機関別及び産業別研究者数の推移を、同じく学校教員統計調査と国勢調査に基づいて研究機関別研究者の年齢構成を、学校基本調査に基いて大学院学生の就職状況を、そして学校教員統計調査に基いて大学等教員の採用・離職状況をそれぞれタイムシリーズで分析し、研究者の需給実態を把握した。後者の需給予測方法に関しては主に(1)方法論の検討。(2)需給予測に関わる諸問題の検討を行なった。(1)については最近実施された幾つかの予測〔科学技術庁・未来工学研究所予測,科学技術会議人材小委員会予測、通産省,三菱総合研究所予測〕において用いられた方法、ならびに海外(米国)におけるNSFの予測方法に吟味を行なうとともに、前回の予測〔学術審議会,三井情報開発総合研究所予測〕の結果、前提条件等についての検証を行なった。その上で従来大勢を占めていた方法論(Manpower Requirement Approach)を基礎とするか、他の方法論を摂り入れるべきかを検討した。予測方式の細部に関しては固定係数、GNG相関方式、及び長期多部門モデルにより経済予測フレームの妥当性について考察し、その限界をどのように克服するかが検討された。(2)に関しては研究者の定義〔FTE,後期博士課程学生・研修医,流動的研究組織(ERATO,PRESTOなど)等の扱い〕、モデル構築の方針〔forecastかprospeaか〕、シナリオ設定の可否〔科学技術政策・学術政策との関係〕、及び若年人口減少や若者の科学技術離れ等が供給に及ぼす影響について検討を重ねた。本研究最終年度の目的は2010年に至る迄の研究者需給を、セクター別(大学、研究機関、企業)、及び専門分野別(人文・社会科学・理学、工学、農学、保健、その他)に予測・推計することである。推計方法は1)企業・研究機関の研究者需要を実質GNP、または実質GNPと研究開発費対GNP比率の関数として、大学の場合はPT比を用いた学生数の関数として定義し、2)研究者供給は大学・大学院卒業者の関数として定義した上で需給ギャップを予測する方法を用いた。他方、研究者規模に関しては実質GNPの年平均伸び率について低成長-高成長の2ケース、新卒研究者需要の学歴構成について高学歴化-現状固定の2ケースを設定し、以上の組合せ(3×2×2)により12のケースについて研究者の需給ギャップを推計した。その結果、1)現状の大学院規模のまま推移すれば、将来博士課程卒研究者の供給が不足する可能性が高いこと、特に上記(3)に関連する4ケースでは、将来の需要を満たすためには現状の1.43.6倍に拡大する必要が生じること、2)反対に1)の4ケースを除いた新卒者の採用学歴構成が現状

固定である4ケースでは博士卒は供給超過となるが、学生人口の減少に直面する大学セクターに拡大を望めない以上、将来の博士需要を大きく作用する要因は、企業セクターによる博士採用の動向であること、3)しかし大学セクターが現状程度の規模を維持しない限り、大学研究者の高齢化は避けられず、大学における活発な研究活動の担い手が多いに不足すること、4)したがって基礎研究をどこで行なうべきか、さらに若手研究者確保のための制度について検討する必要があるということ、を指摘した。本研究最終年度の目的は2010年に至る迄の研究者需給を、セクター則(大学、研究機関、企業)、及び専門分野別(人文・社会科学、理学、工学、農学、保健、その他)に予測・推計することである。推計方法は1)企業・研究機関の研究者需要を実質GNP、または実質GNPを研究開発責対GNP比率の関数として、大学の場合はPT比を用いた学生数の関数として定義し、2)研究者供給は大学、大学院卒業者の関数として定義した上で需給ギャップを予測する方法を用いた。このうち学生数に関しては(1)高等教育機関入学者数最大、(2)高等教育機関入学者数最大、修士・博士課程入学者数最大、(3)高等教育機関入学者数最小、修士・博士課程入学者数現状固定、の3ケースを検討対象とし、予測に幅をもたせることにした。他方、研究者規模に関しては実質GNPの年平均伸び率について低成長-高成長の2ケース、新卒研究者需給の学歴構成について高学歴化-現状固定の2ケースを設定し、以上の組合せ(3×2×2)により12のケースについて研究者の需給ギャップを推計した。その結果1)現状の大学院規模のまま推移すれば、将来博士課程卒研究者の供給が不足する可能性が高いこと。特に上記(3)に関連する4ケースでは、将来の需給を満たすためには現状の1.43.6倍に拡大する必要があること、2)反対に1)の4ケースを除いた新卒者の採用学歴構成が現状固定である4ケースでは博士卒は供給超過となるが、学生人口の減少に直面する大学セクターに拡大を望めない以上、将来の博士需要を大きく作用する要因は、企業セクターによる博士採用の動向であること、3)しかし大学セクターが現状程度の規模を維持しない限り、大学研究者の高齢化は避けられず、大学における活発な研究活動の担い手が多いに不足すること、4)したがって基礎研究をどこで行うべきか、さらに若手研究者確保のための制度について検討する必要があるということ、を指摘した。