hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中性子線誘発髄芽腫における被ばく時年齢依存性

小児期の中性子線被ばくによる発がんリスクの基礎データは十分になく、また線質の違いによる発がんリスクへの影響はほぼ皆無である。そのため、Ptch1遺伝子ヘテロ欠損マウスを用い、ガンマ線・中性子線被ばくによる発がんリスクの被ばく時年齢依存性を明らかにすることを目的とした。ガンマ線および中性子線共に、胎生17日及び生後1日齢時の被ばくで発がん率が最も上昇した。また線質の違いによる発がんリスクは、生後10日齢被ばくを除くすべての被ばく時年齢においてガンマ線よりも中性子線で高かった。近年、子どもが放射線診断や放射線治療の目的で頭部への被ばくをする機会が増してきている。しかし、小児期の被ばくによる発がんリスクに関する基礎データは、十分に蓄積されていないのが現状であり、さらには放射線源の違いにおける発がんリスクの基礎データはほぼ皆無である。そこで本研究では、乳児期の被ばくにより髄芽腫を高頻度に発生するPtch1遺伝子ヘテロ欠損マウスを用い、放射線源(ガンマ線もしくは中性子線)及び被ばく時年齢の違いによる髄芽腫の誘発機構がどのように異なるかを明らかにすることを目的とした。マウスは[C3/He×C57BL/6ptch+/-]F1を自家繁殖し、飼育・照射はすべてSPF環境下で行った。被ばく時年齢は、放射線感受性の時期である胎生14日、17日、生後1日齢、4日齢及び、非照射群に比べ髄芽腫発生率が低下する10日齢、さらには非照射群の6群で行い、放射線源は中性子線及びガンマ線を用いた。照射線量は、0.1 Gy及び0.5 Gyの2線量(生後10日齢は0.5 Gyのみ)とした。照射後、健康観察は1日1回目視にて行い、健康状態の悪化が見られたマウスは解剖後病理解析を行った。また髄芽腫が発生した際には、髄芽腫組織の一部と正常組織(耳)を分子解析用に凍結保存した。すべての実験群において髄芽腫の発生は生後100日前後より観察された。また、胎生14日生後1日齢に被ばくした時の髄芽腫の発生率はγ線に比べ中性子線において有意に増加していたのに対し、放射線抵抗性の時期である生後4日齢もしくは10日齢では、γ線と中性子線による発生率の差は小さくなることが明らかとなった。また、発生した髄芽腫の分子解析を開始した。平成24年度は実験群の設定を行った。被ばく時年齢は、放射線感受性の時期である胎生14日、17日、生後1日齢、4日齢、及び、非照射群に比べ髄芽腫発生率が低下する10日齢、さらには非照射群の6群で行い、放射線源は中性子線及びガンマ線を用いた。照射線量は、すべての実験群において0.1 Gy及び0.5 Gyの2線量(生後10日齢は0.5 Gyのみ)とした。中性子線照射実験は計19日間のマシンタイムで行い、ガンマ線においては順次照射実験を行った後、飼育観察を継続した。観察は1日1回目視にて行い、健康状態の悪化が見られたマウスは、解剖後病理解析を行った。すべての実験群において髄芽腫の発生は生後100日前後より観察されたが、中性子線0.5 Gyの胎生14日、17日、生後1日齢照射群では、その他の照射群及び非照射群比べ寿命短縮及び髄芽腫発生率増加の傾向が認められた。近年、子どもが放射線診断や放射線治療の目的で頭部への被ばくをする機会が増えているが、小児期被ばくの発がんリスクの基礎データは十分になく、放射線源の違いによる発がんリスクの基礎データはほぼない。本研究では、乳児期に放射線感受性であるPtch1遺伝子ヘテロ欠損マウスを用い、放射線源及び被ばく時年齢の違いによる髄芽腫誘発機構の違いを明らかにすることを目的とした。被ばく時年齢は胎生14と17日、生後1、4、10日齢、非照射群の6群で、放射線源は中性子線及びγ線を用いた。

照射線量は0.1及び0.5 Gy(生後10日齢は0.5 Gyのみ)とした。照射後、健康状態の悪化したマウスの病理解析を行い、髄芽腫組織の一部と正常組織を分子解析用に凍結保存した。全実験群の髄芽腫発生時期に違いはなかった。γ線および中性子線の髄芽腫発生率は、胎生17日と生後1日齢被ばくでは最も高頻度で、生後10日齢は非照射に比べて減少した。また生後10日齢被ばく以外はγ線に比べ中性子線で発生率が増加した。よって被ばく時年齢依存性には放射線源の違いはなく、中性子線の生物効果はγ線より高いことが明らかとなった。Ptch1遺伝子ヘテロ欠損マウスより発生した髄芽腫は、13番染色体のLOHとゲノムコピー数を調べることで、自然発生髄芽腫(組換え修復異常による正常Ptch1 allele欠損:S-type)と放射線誘発髄芽腫(中間部欠損による正常Ptch1 allele欠損: R-type)に区別できる。そこで生後1、4、10日齢被ばく誘発髄芽腫の正常Ptch1 allele欠損パターンを調べた。生後1、4日齢は線量依存的にR-typeが増加し、中性子線はγ線に比べ高頻度であった。一方、生後10日齢ではγ線及び中性子線共に増加しなかった。さらに、生後4、10日齢誘発髄芽腫の一部に中間部欠損がで2カ所生じたタイプを観察した。放射線生物学一昨年の中性子線加速器トラブルにより遅れていた照射実験は、昨年の計画通り平成25年7月に終了した。また、先に照射実験が終了していた実験群より髄芽腫の発生が生後400日以降には発生しないことがわかった。このことからすべての実験群において平成26年度9月までに髄芽腫の発生が終了する見込みである。すでに発生した髄芽腫の分子解析を随時行っていることから、平成26年度中に解析を終了し結果を示すことができる。これらのことから、現在までの達成度を「(2)おおむね順調に進展している」とした。68月に中性子線加速装置の故障により照射実験が行えない時期(マシンタイム配分予定4日)等があったため、中性子線0.1 Gyの胎生14日及び17日照射群の設定が終了していない。しかし、マシンタイムが平成25年6月4回及び7月4回配分されているため、平成25年上半期中にすべての照射実験を行うことができる。これまでの我々の報告(Ishida et al., Carcinogenesis, 31:1694-1701,2010)及びこれまでに照射実験を終了し観察中のマウスの結果より、髄芽腫発生は生後360日程で終了することが明らかである。その為、これから照射実験を行う実験群においても平成26年上半期までには観察を終了することができ、分子解析においても平成26年中に結果を示すことが出来る。平成26年度は、照射後の健康観察の継続及び発生した髄芽腫の分子解析を行う。本研究で用いているPtch1遺伝子ヘテロ欠損マウスの放射線誘発髄芽腫は、野生型Ptch1遺伝子が欠失型による喪失により発生していることが明らかになっている。この特徴を利用し、Ptch1遺伝子の前後6カ所のマイクロサテライトマーカー(D13Mit303、D13Mit91、D13Mit210、D13Mit159、D13Mit76、D13Mit35)のPCR、Ptch1遺伝子座exon23の4016に存在するT/C多形型をNested PCR法とシークエンスにより解析を行う。
円筒LVLの補強と接合方法が構造耐力に及ぼす効果

研究成果を要約すると次の通りである:1)円筒LVLの製造に関して最も合理的と考えられる方法を模索し、試行錯誤の末、生産性が高く、製品の品質が安定し、生産コストの低い方法を見出した。2)レゾルシノール樹脂接着剤と厚さ2.5mmのアカマツ単板を用いて、上記の製造方法によって直径300mmの円筒LVLを多数製造し、これを柱として用いる場合の横架材との接合について、特種金物を誹えて接合強度の試験をおこなった結果、十分に実用に耐える接合方法であることが分かった。3)同様の材料について両端50cmの部分の内腔を集成材で埋め木し、伝統的な木組みを用いて、梁および桁と接合することによって、2階建て実験住宅の構造骨組みとして用い、建物の水平せん断荷重試験を行った結果、他の部材が破壊に至ってもなおこの接合は健全であることを実証した。4)埋め木コアと円筒LVLの内面の接着について、円筒に鋸目を何本入れる必要があるかをコンピュータシミュレーションによって明らかにした。5)コア材料として鋸目の入った小径の円筒LVLを用い、空気圧により、コアを拡張させて接着層に必要圧締圧をかける方法を開発した。6)この一連の開発技術を秋田県の木材産業に移転し、円筒LVLの実用化をはかるための検討を行ったところその可能性を確認した。基本的製造条件の解明単板の幅とマンドレルの直径を変えると円筒LVLの交錯木理角が変化し、円筒の剛性が影響される。この点について、実験的及び理論的に交錯角と円筒軸方向の剛性の関係を解明し、製造条件を明確にした。装置の改良試行錯誤の末、加圧用ゴムベルトを初期の3回転メビウスベルトの形からマンドレル全体に巻き付ける長尺のものに替え、一層巻き終えた後、巻きはじめ部分から順次解くことによって圧締時間を7分間に延長し、接着の安定性を高めた。このことが生産性を損なわないために、巻き付け作業用台車が元の位置に戻る時間をベルトの解圧のための時間に充てた。次に、加圧用ゴムベルトに掛けるテンションを従来の数十kgから1.5tに強化するため、摺動抵抗型の装置を取り付けた。このことによって、接着層には約7kg/cm^2の圧締圧がかかるようになった。さらに、接着剤の添加方式を液条(櫛形)滴下する方式に替え、硬化剤をロールコ-タで単板リボンの裏面(順巻き時)または表面(逆巻き時)に塗布できる様に工夫した。接着剤の選択この円筒LVLの製造では急速硬化型の接着剤を用いる必要があるので、種々のハネムーン・タイプの接着剤について圧締時間と接着力及びその耐水性の関係を調べた。その結果、集成材用のレゾルシノール樹脂接着剤に急速硬化型のレゾルシノール樹脂接着剤を30%混合したものが最適であることが分かった。円筒の構造性能円筒LVLの曲げ試験を行って内部補強のない場合と補強の有る場合の曲げ性能を比較した結果、断面の変形阻止には重点在は効果的であるが、剛性と強度には顕著な違いは見られなかった。1)円筒LVLの内部充填材料の効果肉厚6mm(以下厚肉)部分的に3mm(以下薄肉)の故紙とポリエチレンによる射出成型物で円筒LVLの内部充填材料を製作した。その断面の形状は外部が直径248mmの薄肉円筒で、中心近くに内径80mmの厚肉円筒があり、この両者を16本の厚肉のスポ-クで結んだ形をしている。また、円筒長軸方向に150mmの長さに成型し、補強のため一端に竹の節状の薄肉膜壁を付けた。この充填材料の見掛け比重はスギLVLのそれにあわせて、約0.4とした。これを4mの円筒LVLの全長に亘って充填した。充填材料と円筒LVLの内表面との接着はレゾルシノール樹脂で行い、円筒の乾燥収縮によるタガ応力(Hoop stress)を応用して圧着した。発生する接着層の圧締圧は有限要素法により求めた。

内部を充填した円筒LVLと充填しないそれの曲げ試験を行った結果、充填効果は認められず、円筒と充填材の間の接着性の向上が必要なことが分かった。それにはプラズマ処理が必要と思われる。現在、充填効果を円筒直径方向の圧縮強度で調べている。2)円筒LVLと他の部材の接合内径250mm、肉厚10プライ25mmの円筒LVL柱と横架材の接合について、特殊金具を製作して、金具の形状と接合耐力を調べた。その結果、厚さ6mmの鋼製の円筒をはめ込み、ボルト締めし、これに厚さ6mm鋼板を溶接し、横架材をそれにボルト締めしたものは十分な接合耐力を示した。現在、伝統的木組みによる接合の試験を行っているが、ここでは円筒LVLの内腔に集成材を充填した後、古典的な仕口を加工した。1)円簡LVLの集成材による内部補強長さ3..5m、外径30cmの円筒LVLの内径(25cm)に合わせて、長さ50cmのスギの集成材の円柱を切り出し、円筒LVLの両端に挿入してレゾルシノール樹脂接着剤で接着し、横架材との接合の補強とした。接着に際し、円筒の補強部分に6等分の鋸目を入れ、締やつけ力が接着層に均等に掛かるようにした。この鋸目は集成材円柱とLVL円筒の含水率が異なった場合の接着総に生ずる剥離力の軽減にも役立つ。このあたりの接着層の応力問題を解析し、適正な鋸目数を明らかにした。2)伝統的仕口による接合総床面積21坪の木造住宅の1階の柱として、上記の両端を補強した円筒LVLを用い、梁と桁を伝統的な仕口で接合した。この建物に静的外力、振動などを加え、その耐力、剛性などを評価したところ、従来の構造よりも高い性能のあることが伺えた。そこで、この方法で円筒LVLと梁の接合試験体を製作し、接合部に曲げモーメントを与えて破壊試験を行った。試験はなお継続中である。3) RC建築物の丸柱の化粧を兼ねた型枠材としての利用大型RC建築物の柱に円筒LVLを型枠として使うと同時に化粧被服として残し、木質感のある雰囲気を造ることもまた円簡LVLの用途の一つである。能代市東雲中学校の新築に当たって、試用が決まり、現在の製造装置を外形50cm,長さ3.5mの円筒を巻くことが出来る装置に改造した。建設現場に搬入して実際の工事に供するのは今年7月の予定である。
熱電変換半導体の高効率化のためのセラミックスプロセッシング

1.セレン化鉛常圧焼結体の熱電変換特性評価平成9年度に作製した化学合成粉末を用いたPbSe常圧焼結体、ならびに今年度作製した溶融インゴット粉砕物から作製したPbSe常圧焼結体について、熱電特性の評価とそれに対する焼結条件の影響を明らかにした。いずれの粉末も表面の酸化により、焼結温度が低いときにはp型の伝導を示し熱電特性が低かったが、焼結温度が高くなるにつれて本来のn型の伝導を示すようになり、ゼーベック係数、電気伝導度とも向上した。また焼結温度の上昇につれて著しい粒成長が見られ、粒界の清浄化、結晶性の向上、結晶粒子径の増大が上記熱電特性の向上の理由であると考察した。2.テルル化ビスマスの常圧焼結と熱電特性評価ヨウ化アンチモンをドーパントとして添加したn型Bi_2Te_<2.85>Se_<0.15>組成の常圧焼結体の作製を試みた。この組成物は現在最も汎用的に用いられているもので、工業的には加圧焼結で作製されているために製造コストが高い割に熱電特性が良くないという問題を持っているものである。常圧焼結過程における原料成分の蒸発を抑えつつ焼結したところ、融点(約590°C)直下で急激に焼結が進行したが、ドーパントの損失を抑えきることができなかった。この系の常圧焼結にはドーパント過剰の原料を用いるか、液相焼結を促進するための添加物の検討が必要であることがわかった。熱電変換半導体は熱エネルギーと電気エネルギーを相互変換しうる材料であり、廃熱利用発電や脱フロン電子冷却等への応用が期待されている。中でも、重金属カルコゲナイド化合物は高い変換能力を持つ物質として注目されてきた。しかし、実用的に使用するには、未だ変換効率が不十分であるため、変換効率を向上させるための多くの研究が必要である。変換効率向上の妨げとなっている要因の一つに、素子製造の際のプロセッシング、すなわち焼結体製造プロセスがある。従来は、重金属カルコゲナイドを加圧焼結により焼結させ、これを機械加工して素子に用いていたが、加圧焼結法では、結晶粒子の粒界に微量の酸化物相が残存し、これが効率低下を来していた。本研究では、のひとつであるセレン化鉛を対象として常圧焼結による焼結体作製とその熱電変換特性の評価を行った。特に、常圧焼結を行う際に必要な、原料の微粒子化、成形操作の最適化、ならびに焼結時に温度・時間・雰囲気条件を明らかにし、なおかつ常圧焼結によると、加圧焼結体で問題となった粒界の酸化物相の除去が可能となることを示すことができた。
インタラクティブなビジュアルシステム生成系とその応用

インタラクティブなビジュアルシステム生成系とその応用に関して研究を行った。我々はすでにビジュアルシステム生成系として、図形文法CMG(Constraint Multiset Grammars)を用いて空間パーサ生成系に関する研究を行なっている。空間パーサとは、図形言語を文法に従って解析し、処理を行なうシステムのことである。本研究では、以下に示す二項目について研究を行った。1.図形文法の記述を図式表現を用いて行う方法に関する研究。従来、図形文法の記述にはテキストを用いてきた。しかしながらテキストによる記述では文法の内容を直感的に理解しにくい。そこでわれわれは、文法記述を図式表現し、その図式表現を対話的に操作、編集することにより文法記述を行うことができるようにした。さらにその図式表現インタフェースを空間パーサ生成系と結合することにより、空間パーサ生成系の中に組み込まれた制約解消系を文法定義時に動作させるようにした。これにより、空間パーサ生成系の中に、インタプリタ的に動的に文法を与えていきながら図形解析を行うことが可能となった。2.空間パーサ生成系で手書き入力やジェスチャを用いることを可能にする研究。これは、これまで文法記述に用いてきた図形文法を拡張し、ジェスチャトークンを導入することにより、ペン型デバイスを用いて入力されるストロークをジェスチャや手書き入力として解釈し、処理するようにしている。ユーザによって入力されるストロークのパターンを解析するモジュールを空間パーサに組み込んでおり、図形文法とジェスチャトークンを組み合わせることによりジェスチャや手書き入力をコンテキストに応じて解釈することが可能となった。
内リンパ水腫の症状出現様式に関する実験的臨床的解析

内耳の内リンパ水腫画像評価についてメニエール病とコントロール群を比較した研究はこれまでになく初めての成果である。この研究では内耳前庭の内リンパ水腫は症状のあるメニエール病確実例の有用なマーカーであることが明らかとなった。コントロール群では前庭内リンパ水腫は非常に少なかった。また、蝸牛の内リンパ水腫はよりコントロール群でも頻度は低いが認められた。ほとんどは両側対称性で蝸牛の頂回転に認められた。蝸牛の内リンパ水腫は聴力のより悪い例で大きくメニエール病の進行例の指標として役に立つ可能性があると考えられる。メニエール病の予防、早期治療介入において前庭の内リンパ水腫が役に立つ可能性がある。内耳リンパ液(外リンパ)への造影剤漏出に関する内耳機能正常例での分布は、内耳疾患の診断・病態研究に必要不可欠な基礎的知見であるが、内耳疾患以外の症例、つまり健常耳の症例データが無く、その基礎的評価は十分に行われていなかった。本研究では当該年度に健常コントロール例のMRI撮影を12例に行った。蝸牛においては一部に著明な内リンパ水腫を認めた。さらに内リンパ水腫のある症例では両側対称性に認められる場合が多かった。我々の蝸牛内リンパ水腫の評価法では蝸牛回転の中で最も大きい水腫について評価を行っており、内リンパ水腫の有無を鋭敏に捉えることが可能である。側頭骨病理所見においても正常例(特に頂回転)において蝸牛内リンパ水腫を認めたとの報告があり、結果としては過去の報告と矛盾のないものと考えられた。一方で前庭の内リンパ水腫はほとんど認められず、今後症状のある症例との比較により早期メニエール病の診断に有用な臨床所見として役に立つ可能性があると考えられた。次年度はさらに症例を増やし疾患群との比較検討を行う。内リンパ水腫モデルマウスの内耳立体モデルについては、マイクロCTを用いて内耳の組織標本の撮影を行った。ライスネル膜の描出が可能であった。次年度は正常例との所見の比較や三次元再構成についてさらに実験を進める。立体画像を再構成することで内耳構造の3Dモデリングや内リンパ水腫の体積を正常例と比較することも可能となる。内耳リンパ液(外リンパ)への造影剤漏出に関する内耳機能正常例での分布は、内耳疾患の診断・病態研究に必要不可欠な基礎的治験である。本研究では当該年度に、前年度に引き続き症例を追加し、新たな知見を得た。内リンパ水腫は蝸牛に分布することが多く、なし、軽度、著明の三段階の分類では軽度のものが多かった。過去の側頭骨病理の報告では正常例でも頂回転では蝸牛内リンパ水腫を認めており、蝸牛については画像でも最も大きい内リンパ腔を評価しており妥当な結果と考えられた。前庭では内リンパ水腫を認める症例はごくわずがであり、疾患群では前庭に内リンパ水腫を認める症例が多いため疾患群と比較して有意に異なる所見であると考えられた。前庭の内リンパ水腫は病的意義がある可能性が考えられた。次年度には結果をまとめ、国際学会での発表、論文化を行う。内リンパ水腫モデルマウスについては正常コントロールと内リンパ水腫モデルマウス(ペンドリンノックアウトマウス)の内耳組織をスライスし切片化したものの顕微鏡画像からの3Dモデリングを行った。ペンドリンノックアウトマウスでは前庭水管拡大を確認。蝸牛内リンパ水腫の存在を認めた。3Dモデリングはソフトウェアを用いて内リンパ、外リンパを区別して行い、それぞれを3次元化して組み合わせる形式とした。次年度に、正常例と内リンパ水腫マウスの内耳の内リンパ、外リンパそれぞれの体積、形態を比較しデータ解析、発表、論文化を行う。内耳リンパ液(外リンパ)への造影剤漏出に関する内耳機能正常例での分布は、内耳疾患の診断、病態、治療研究に必要不可欠な基礎的知見である。当該年度に本研究のまとめを行った。内リンパ腔が拡大する内リンパ水腫は正常例においても蝸牛の頂回転には存在することもあるが、前庭にはほとんど見られない。ヒト側頭骨病理でも同様に頂回転に内リンパ水腫を認めることがあり、病理所見と画像所見が一致した。また、メニエール病疾患群との比較において疾患群では前庭に内リンパ水腫を認める場合が多く、メニエール病の症状のベースとして前庭の内リンパ水腫が存在していることが示唆された。内リンパ水腫モデルマウスについては正常コントロールと内リンパ水腫モデルマウス(ペンドリンノックアウトマウス)の内耳組織をスライスし切片化したものを顕微鏡で撮影し3Dモデリングを行った。ペンドリンノックアウトマウスの前庭水管拡大を正常例と比較することが可能であった。蝸牛の内

リンパ水腫は聴力のより悪い例で大きくメニエール病の進行例の指標として役に立つ可能性があると考えられる。メニエール病の予防、早期治療介入において前庭の内リンパ水腫が役に立つ可能性がある。データ収集はほぼ達成されており次年度でまとめ、論文化を行う。耳鼻咽喉科学データの解析を行い国内、国際学会での発表、論文化を行う。正常コントロール例の内耳MRI撮影例は順調に推移している。また内リンパ水腫モデル動物のマイクロCT撮影もでき初年度として特に達成度としては十分と考える。物品購入や旅費について当初の予測よりも必要経費を削減することが可能であったため。正常コントロール例は目標20例と考えているが、現在12例であるためさらに症例を増やす必要がある。さらに疾患群との比較を進めていきたい。内リンパ水腫モデルマウスの画像を三次元再構成し、立体的な解剖を正常例と比較し内外リンパの体積の検討を行う。データ解析、学会発表、論文の作成等に使用する。その他の費目に含まれるMRI検査費用分で厳格な基準でコントロール例を選択したため当初の予定よりも検査人数が少なかったため。次年度は平成25年度分も含んだ計画通りの人数を確保し使用できる予定である。
街区レベルでの熱環境指標による計画基準の定量化手法の開発に関する研究

本研究は、大きく実測調査による考察と、シミュレーションによる考察の2つの部分から構成される。前者からは、空地に直達日射量が多い配置では空地の表面温度が高くなること、直達日射量は街区内空地の植栽によってできる日影や街区内空地の地表面素材の物性とその範囲によっても大きく左右されること、風による温度低減効果は卓越風向と住棟配置の関係が重要であること、単に風が抜けていくだけではなく、高層住棟の場合には特に住棟にぶつかって街区内に流れ込むことも考えるべきであるという結果が得られた。一方のシミュレーションの結果からは、高密型モデル、低密型モデルのいずれに関しても、原則的に南北軸住棟配置のほうが東西軸住棟配置に比べて、熱、風、日照、採光いずれの視点から見ても良好な環境が得られるという結果になった。また、特に冬期の北よりの季節風が強い場合には、それらを分散させて平均化して流すという意味で、南北軸配置のほうが良いのではないかとの示唆が得られた。以上の結果から、南北軸住棟配置のほうが優れているという結果が得られた。わが国の住宅地は、「南面平行配置」という語に集約されるように、すべての住戸が平等に日照を享受して冬も暖かく、衛生的に暮らしましょうというコンセプトでつくられてきた。それに対して、高温化した夏を少しでも涼しく過ごそうとすると、これまでの考え方とは全く異なる配置計画のほうが良いという結果になるということが明らかになったわけである。本研究は、都市・地区をコントロールする既存の様々な居住環境指標(特に、日照、採光)と熱環境との対応関係を、実測及びコンピュータ・シミュレーションを用いて明らかにし、地区整備の種々の手法が熱環境に対してどのような効果を及ぼしうるのかの検証及び新たなコントロール手法の提案を行うことを目的としている。本年度の研究による成果は以下の通りである。1.市街地におけるミクロの熱環境の測定本研究の対象市街地としている、いわゆる木造賃貸住宅密集地区と中層住宅地区について、今後の詳細な調査・分析をするための既存データによる検討及び基礎的な実測調査を行った。まず東京都都市計画情報システムのデータ等の解析により、木造賃貸住宅密集地区では中野区の低層高密な木造賃貸住宅地区を抽出し、中層住宅地区については新宿区東部の中高層マンションを中心とする住宅地を抽出した。今年度は、これら地区について、既存データの整理と簡単な熱環境の実測調査を行い、実測の条件設定を中心として検討を行った。2.既存の居住環境指標の整理現行の法規制の中で用いられている居住環境指標と、法規制の中には盛り込まれていないが研究段階でかつ有用と考えられる種々の指標の整理を行った。整理の視点は、安全性、保健性、快適性、利便性、持続性の5点であり、これらを総合的に整理しながら、その中で熱環境の捉え方について考察した。その結果、保健性及び快適性を中心に据え、付随して安全性、持続性も適宜考慮し、利便性については、本研究では切り離すこととした。また、居住環境指標の中でも特に都市計画との関連で研究成果の多い日照環境については、日照をエネルギー量として捉える研究が既に行われており、この研究成果と熱環境には密接な関係があり、本研究のひとつの軸として扱うべきであることが明らかとなった。1.既成市街地での実測に基づく熱環境の分析・研究平成12年度に実施した基礎調査をもとに、今年度は、既成市街地のうち、特に街路空間の熱環境の実測を多くの観測点において実施した。この観測点は、既往研究などから熱環境に影響を及ぼすと考えられる、道路幅員、道路の方位、沿道の材料や植栽の有無を変数として、抽出した。

これによって、以下の諸点が確認された。・狭幅員道路では、沿道の塀の輻射熱や風の抜けにくさにより、熱の低減効果が小さい。また、交差点から遠い内部ほど低減効果が小さい。(温度が下がりにくい、熱がこもる)・植栽等の緑は、熱負荷を低減させる効果がある。他これらのことから、街路沿いの緑化、街区内の特に夏の卓越風を通り抜けられる配置の有効性などの示唆が選られた。2.コンピュータ上でのシミュレーション研究本年度は、既往研究から様々なシミュレーション技術を抽出し、その特性(利点・欠点)を整理した。それをもとに独自のシミュレーションの開発の作業に取りかかっているが、具体的な成果は来年度になるであろう。3.既存指標と熱環境との関連付け平成12年度に整理した既存の指標の中で、日照エネルギーの考え方、採光・天空といった考え方は、熱環境を考える際に援用することが可能ではないかとの示唆が選られた。これは次年度のシミュレーション技術の検討に生かされるものである。今年度は、2年間(平成12,13年度)の成果を受けて、街区レベルでの実測調査結果と、コンピュータ上でのシミュレーションとの両面から、街区レベルでの熱環境の考察を進めた。具体的な作業としては、研究対象街区で実施した実測調査、コンピュータ上でのシミュレーション双方のアプローチによる結果の比較検討と、建て替えモデルを用いた検討を行った。これにより、ひとつには、夏の卓越風である南寄りからの風が、街区内をうまく抜けていく通り道をつくること、適切に日陰ができるような配置計画をすること、コンクリートやアスファルトの地表面被覆を避け、できるだけ土や緑などの被覆とすること、等が、夏期の街区への熱負荷を軽減するのに有効であることが明らかになった。次に、こうした結果をもとに、夏の熱負荷を軽減する街区内の住棟配置に関する考察を行った。配置モデルの検討にあたっては、空地の配置方法(反対概念としての隣棟間隔)、住棟タイプ(平面形式・高さ)、緑化の方法などを変数として、複数のモデルを構築して考察した。以上のように、本研究では夏期の熱負荷軽減を目標として研究を進めてきたが、こうした観点からの住棟配置計画は、これまでわが国の住宅地計画における常識的な目標とされてきた、冬期の住戸への日照の確保、南面住戸をできるだけ多く取り入れることなどと矛盾を生じることがわかった。今後、日照・採光などの既存の目標水準(指標)と熱環境とのバランスをどのように考え、トータルとしての目標水準をどのように設定し、表現するか、さらにそれを実現するための具体的な規制・誘導方策をどのように構築するか、などが今後の研究課題として指摘された。
重症心身障害児の聴性反応の発達と障害に関する生理心理学的研究

本研究は、行動水準では反応を観察することが困難な重症心身障害児の聴性反応を、生理心理学的方法によって多水準的,総合的に把握することを目的にした。ふたつの具体的検討課題と得られた主な知見は以下の通りである。1.聴性脳幹反応(ABR)などによる聴覚系の基礎的機能状態の評価(1)重障児のABR評価にあたっては、V波出現閾値をふまえた上での潜時評価が必要となり、それを可能にするために正常耳データも得て新たな強度レベルにもとづく評価尺度を作成した。(2)重障児85人の測定の結果、27%に30αB以上の閾値上昇がみられたが、高度難聴は10%であった。また、脳幹機能障害は30%にみられ、V波消失という重篤なものが2例検出された。(3)中間潜時反応(MLR),頭頂部緩反応(SVR)はABRにくらべ、評価指標としての意義は低かったが、脳幹障害例で両反応の陰性や潜時延長傾向がみられた。2.環境条件に対する覚醒時聴性反応の発達的特徴(1)日常的各種場面における環境条件(聴覚刺激)と遠隔測定による生理学的指標の連続的同時記録・分析システムによって、tonic,phasic両側面からの客観的反応動態の把握が可能になった。(2)各種刺激に対するphasicな変化として、HRの加速反応優勢から次第に減速反応の増加へと転じる発達的変動が、2年間の縦断的観察などによって確認された。(3)phasic反応がみられない特に重症な者でも、刺激作用の多い指導場面などで、HRのbpm値の上昇と変動幅の増大というtonic反応が認められた。(4)しかし、重篤な脳幹障害例ではほとんど反応がみられず、療育上の困難さが予想される。以上の諸知見は、重障児の療育活動を進める上で有効な情報となった。また、今後の課題としては、上記2の(2)、(3)と関連して、環境条件に対する定位的反応の「発生的」研究を進める必要があると考えられる。
複素誘電率の直接測定によるコヒーレントフォノン生成機構の解明

コヒーレントフォノンはフォノンダイナミクスを実験的に直接計測する方法として、半金属、半導体、超伝導物質など多くの物性研究に用いられている。しかし、複数の機構の混在が理論的に示唆されるなどコヒーレントフォノンの生成機構については、理論的にも実験的にも明確にはなっていないのが現状である。本研究では、コヒーレントフォノンの位相情報に着目し、これまでコヒーレントフォノン計測に用いられてきたフェムト秒過渡反射率測定法を拡張した新たな測定法の開発として複素誘電率変化の直接的測定を目指した白色干渉法を用いた位相差計測法の開発と、測定データを理論的に再構築することで、コヒーレントフォノン生成過程を実験的に明らかにすることを目的とし研究を進めた。特に、瞬間誘導ラマン散乱によるコヒーレントフォノン生成および検出方法に関する理論の構築を進め、位相推定法の観点から理論と測定の対応関係を明らかにするためダブルフォノン励起パルス制御によるコヒーレントフォノン信号変調の検証を行った。これにより、構築した理論モデルによりコヒーレントフォノンの位相および振幅の制御性が良く説明されることが明らかになった。しかし、研究を進めていく過程で、いつ、どのように位相が揃っていくミクロな素過程があるのか、コヒーレントフォノン生成の初期過程にアプローチするには、精密なフォノン励起パルス照射タイミング制御および、フォノン信号観測までの初期応答内の情報を得るためのさらなる測定技法の開発が課題であることが明らかになってきた。本研究課題で得た知見をもとに、今後、フォノン生成初期過程に着目した実験的および理論的研究への展開を計画している。しかし、複数の機構の混在が理論的に示唆されるなどコヒーレントフォノンの生成機構については必ずしも明確にはなっていないのが現状である。本研究では、これまでコヒーレントフォノン計測に用いられてきたフェムト秒過渡反射率測定法を拡張し、位相差計測法の開発と実証を行い複素誘電率変化の直接的測定を試みる。さらに、得られたデータより原子の変位を理論的に再構築することで、コヒーレントフォノン生成過程を原子の動きとして実験的に明らかにすることを目的としている。本研究は、測定装置の設計・製作およびデータの取得まで一貫した実験的研究を担う研究代表者の岡野と、測定データから原子の動きを再構築する理論部を担当する研究分担者の鹿野で研究体制を構築している。平成28年度は、コヒーレントフォノン測定系の製作および位相差計測への拡張ユニットの光学素子の選定・購入を進めてきた。また、これまでに開発してきた光学系では拡張が難しいと分かったため、大きなブレッドボードに移設する作業を行っており、位相差計測の系と同時に実験系を構築していくこととした。また、コヒーレントフォノンの生成・検出過程に関する理論を構築し、実験系にフィードバック出来る形とした。位相差の観点に注目し、理論を更に発展していくことが予定されている。平成28年度は、コヒーレントフォノン測定系の製作と位相差測定系の拡張ユニットの開発を進めてきた。とくに、高精度・高安定にフォノンの励起タイミングを制御できるピエゾモーターステージと、白色干渉を利用した位相差計測に用いる高速遅延操作用のピエゾリニアステージを新規に導入し系の構築を進めている。理論的には、瞬間誘導ラマン散乱によるコヒーレントフォノン生成および検出方法に関する理論を整備するに至った。この理論を検証するために東京工業大学科学技術創成研究院の中村研究室と共同し、ダイヤモンドにおけるコヒーレントフォノン現象との対応関係について議論を行い、学術論文としてその結果をまとめ、Physical Review Bに掲載された。また、検出の観点にも着眼した論文を現在、執筆中である。本研究は、平成28年度より引き続き、測定装置の設計・製作およびデータの取得まで一貫した実験的研究を担う研究代表者の岡野と、測定データから原子の動きを再構築する理論部を担当する研究分担者の鹿野で研究体制を構築している。平成29年度は、昨年度の課題であったノイズ対策を進めるとともに計測系の構築および安定化を進めた。また並行して、昨年度構築したコヒーレントフォノンの生成・検出過程に関する理論を拡張し、実験データから位相推定を行うための解析プログラムを作成した。実験系の開発においては、平成28年度より問題となっていた測定室内の空調によるノイズに対して測定系全体を遮蔽するカバーを製作し対策を施した。さらに、干渉計測に影響を与える室内温度変化への対策として、水冷ブレッドボードを組み込み測定データの安定化を試みた。今後は白色干渉による安定な位相差計測の実証をさらに進め、コヒーレントフォノン測定系に応用していく。理論の面では、平成28年度に整備した瞬間誘導ラマン散乱によるコヒーレントフォノン生成および検出方法に関する理論を拡張し、検出の観点に着眼した理論を構築した。

昨年度に引き続き東京工業大学科学技術創成研究院の中村研究室と共同し、ダイヤモンドにおけるコヒーレントフォノン現象を中心に理論と測定の対応関係についての議論を進め、ダブルパルス制御による位相推定法の観点から検証を行った。その結果を学術論文としてarXiv(arXiv:1712.07337 [cond-mat.other])に公開し、国際会議での発表(QNO2018)および学術雑誌への投稿を行った。コヒーレントフォノンはフォノンダイナミクスを実験的に直接計測する方法として、半金属、半導体、超伝導物質など多くの物性研究に用いられている。しかし、複数の機構の混在が理論的に示唆されるなどコヒーレントフォノンの生成機構については、理論的にも実験的にも明確にはなっていないのが現状である。本研究では、コヒーレントフォノンの位相情報に着目し、これまでコヒーレントフォノン計測に用いられてきたフェムト秒過渡反射率測定法を拡張した新たな測定法の開発として複素誘電率変化の直接的測定を目指した白色干渉法を用いた位相差計測法の開発と、測定データを理論的に再構築することで、コヒーレントフォノン生成過程を実験的に明らかにすることを目的とし研究を進めた。特に、瞬間誘導ラマン散乱によるコヒーレントフォノン生成および検出方法に関する理論の構築を進め、位相推定法の観点から理論と測定の対応関係を明らかにするためダブルフォノン励起パルス制御によるコヒーレントフォノン信号変調の検証を行った。これにより、構築した理論モデルによりコヒーレントフォノンの位相および振幅の制御性が良く説明されることが明らかになった。しかし、研究を進めていく過程で、いつ、どのように位相が揃っていくミクロな素過程があるのか、コヒーレントフォノン生成の初期過程にアプローチするには、精密なフォノン励起パルス照射タイミング制御および、フォノン信号観測までの初期応答内の情報を得るためのさらなる測定技法の開発が課題であることが明らかになってきた。本研究課題で得た知見をもとに、今後、フォノン生成初期過程に着目した実験的および理論的研究への展開を計画している。今後は白色干渉による位相差計測の実証を進め、コヒーレントフォノン測定系に応用していく。また、測定室内の空調によるノイズが観測されており、この対策として測定系全体を囲う工夫を検討している。理論的には、位相差計測の理論を構築することにより、どのような測定が必要であるかの検討を行っていく。平成30年度は研究プロジェクト最終年度となるが、これまでに生じた技術的な問題に関して解決の見込みがたったので、それを着実に実行し所望の研究結果を得ることが重要であると考えている。そして、研究成果のとりまとめに関しても同時並行し行っていくことが重要である。購入したピエゾモーターステージシステムは、当初予定した購入価格より安価に購入できたため、当該年度の予算が余ることとなった。位相差測定を行う上で、光学素子による位相をサンプル直前において消去する必要が生じてきた。この問題に対応する研究資金として次年度使用額が生じたため。
活性酸素分子種は内分泌かく乱物質の生殖器に及ぼす作用をどう修飾するか

過酸化水素などの活性酸素分子種は、精子の生理において重要な役割を持つことが知られている。プラスチックの可塑剤であるフタル酸エステルDi(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)による精巣萎縮の過程もビタミンCやEの投与で軽減されることから、活性酸素の関与が考えられる。今回、35日齢のウィスター系ラットにDEHPを2g/kg経口投与することにより内分泌攪乱物質の精巣に及ぼす影響を活性酸素代謝の観点から検討した。投与直後から24時間後までの精巣の組織の変化を光学顕微鏡、電子顕微鏡を用いて検索した結果、投与6-9時間後に精細管に変性した精母細胞や多核の精子細胞が多数観察され、免疫組織学的には、TUNEL陽性細胞が精細管中に検出され、生殖細胞のアポトーシスが誘起されることが示唆された。この際、精巣のO_2^-やH_2O_2などの産生が増加する事、精巣の主要な抗酸化物であるグルタチオンやアスコルビン酸などの濃度が低下すること、精巣から分離したミトコンドリアを用いた実験により、DEHPの代謝産物であるモノエステル(MEHP)がチトクロームCを著明に遊離させることが判明した。DNAアレイ解析により、DEHP投与は、精巣における数種の遺伝子の発現を著明に減少させたが、RT-PCRやIn situハイブリダイゼーション解析では遺伝子発現の減少は顕著ではなかった。これらの結果はDEHP投与により引き起こされた酸化ストレスが、精子形成細胞のアポトーシスを引き起こし,精巣萎縮の原因となることを示していた。プラスチックの可塑剤であるフタル酸エステルDi(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)を経口投与したラットでは、著明な精巣萎縮が観察されるが、この変化はビタミンCやEの投与で軽減されることから、この過程に活性酸素が関与していると考えられる。今回、35日令のウィスター系ラットにDEHPを2g/kg経口投与した後、6-9時間後に精細管に変性した精母細胞、多核精子細胞が増加するのが観察された。DEHP投与により、精巣のO_2^-やH_2O_2などの産生が増加する事、精巣の主要な抗酸化物であるグルタチオンやアスコルビン酸などの濃度が低下すること、精巣から分離したミトコンドリアを用いた実験により、DEHPの代謝産物であるモノエステル(MEHP)がチトクロームCを著明に遊離させることが判明した。この際、形態学的にもTUNEL染色陽性細胞が検出され、酸化ストレスにより生殖細胞のアポトーシスが誘起されていることが示唆された。DEHP投与ラット精巣のmRNAより^<32>P標識したcDNAを合成し、cDNAマイクロアレイを用いて、その遺伝子発現パターンを解析した。その結果、testis lipid-binding protein(TLBP)など、数種の遺伝子の発現が著明に減少していることが判明したが、ISH解析では遺伝子発現の減少は顕著ではなかった。cDNAマイクロアレイによる分析結果に、形態学的解析を加味することはきわめて重要である。cDNAマイクロアレイにより、マーカー分子を検索し、引き続いての形態学的解析により、網羅的に分子の挙動を明らかにすることによって、DEHPによる精巣萎縮の分子機構を明らかにしていく予定である。フタル酸エステルは合成ポリマーの可塑剤として広く利用されている。これらのエステルは、病態に不明の点があるが,精巣の萎縮を誘発することが知られている。今回、35日齢のウィスター系ラットにDi(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)を2g/kg経口投与することにより内分泌撹乱物質の精巣に及ぼす影響を検討した。

投与直後から24時間後までの精巣の組織の変化を光学顕微鏡、電子顕微鏡を用いて検索した結果、69時間後に精細管に変性した精母細胞や多核の精子細胞が多数観察され、免疫組織学的には、TUNEL陽性細胞が精細管中に検出され、生殖細胞のアポトーシスが誘起されることが示唆された。この際、精巣のO_2^-やH_2O_2などの産生が増加する事、精巣の主要な抗酸化物であるグルタチオンやアスコルビン酸などの濃度が低下すること、精巣から分離したミトコンドリアを用いた実験により、DEHPの代謝産物であるモノエステル(MEHP)がチトクロームCを著明に遊離させることが判明し、MEHPにより引き起こされた酸化ストレスが主としてミトコンドリア機能を破壊し、チトクロームCの遊離を起こし,それにより、精子形成細胞のアポトーシスを引き起こし,精巣の萎縮の原因となることを示していた。DEHP投与ラット精巣と対照ラット精巣よりそれぞれmRNAを単離し、^<32>P標識したcDNAを合成し、DNAアレイを用いて、その遺伝子発現パターンを解析した。その結果、testis lipid-binding protein(TLBP)など、数種の遺伝子の発現が著明に減少していることが判明したが、RT-PCRやISH解析では遺伝子発現の減少は顕著ではなかった。ISH解析による遺伝子の発現を数値化し様々な遺伝子の発現の増減、精細管内の各細胞での発現強度の差をより明確にすることを目的に、モデル実験系としてribosomal RNAを用い精巣内の遺伝子発現の半定量化を試みた。その結果、精細管のステージ特異的な発現の差をポスタリゼーションにより半定量化し、DNAアレイのデータとの連携が可能となった。
STMによる準結晶の原子構造と電子状態に関する研究

本研究では、STM法およびSTS法を用いて準結晶の原子構造および電子状態を調べることを目的に以下の実験を行った。試料はチョコラルスキー法により作製したAl-Ni-Co系正10角形準結晶の単結晶を用い、超高真空(2.3×10^<-8>Pa)中でSTM観察およびトンネル分光測定を行った。STM観察では、i)原子配列の準周期秩序の完全性が高いこと、ii)2種類の準周期面が10_5らせん対称の関孫にあること、iii)10回軸方向の周期性が表面再構成により数種類存在すること、iv)フェイゾン欠陥の密度は極めて低いこと、が示された。特にiv)の結果は、フェイゾンをSTMで観察した世界初の例である。また、トンネル分光測定では、試料-探針間距離をかえて種々の条件でスペクトルを測定したところ、表面準位に対応する幾つかのピークが再現性よく観測された。これ以外に、上記iv)に関連して、準結晶中でのフェイゾン歪の緩和過程を高温高分解能電子顕微鏡その場観察法により調べた。試料は、Al-Co-Co-Si系正10角形準締晶とし、820°Cで焼鈍することにより、一様なフェイゾン歪が入った構造を得た。850°Cに昇温し、この温度でフェイゾン歪が緩和していく過程を観察した。まず、得られた像から一辺2nmのタイリング構造を抽出し、これを高次元射影法に基づいて解析してフェィゾン変位の位置依存性を表す関数を導出した。この関数の時間変化を解析することにより、緩和が、i)一様なフェイゾン歪が入った領域と歪をもたない領域の境界が移動することにより進行すること、ii)その際、フェイゾン歪の入った領域におけるフェイゾン変位は変化しないこと、iii)境界において常にタイリングがコヒーレントに接続すること、が明らかとなった。準結晶構造には結晶のような周期性が存在しないため、その原子配列を正確に決めることは一般に難しい。走査トンネル顕微鏡法(STM法)は、固体の実空間構造を原子分解能で観察する方法の一つである。従来準結晶の構造研究に多用されてきた高分解能電子顕微鏡法(HRTEM法)に比べると、HRTEM法が試料厚さ方向の平均構造を観察するのに対し、STM法では表面ほぼ一原子層の構造を観察するため、原理的には像解釈が容易であり、より詳細な情報を得ることができる可能性がある。また、STM法は、走査トンネル分光法(STS法)と併用することにより準結晶の電子状態の空間依存性を原子分解能で観測でき、理論的に予測されている臨界状態、閉じ込め状態等の特殊な電子波動関数が観測できる可能性がある。本研究では、以上のような観点からSTM法およびSTS法を用いて準結晶の原子構造および電子状態を調べることを目的としている。本年度は、Al-Ni-Co系正10角形準結晶相についてSTM観察およびSTS測定を行った。STM観察では、i)原子配列の準周期秩序の完全性が高いこと、ii)2種類の準周期面が10_5らせん対称の関係にあること、iii)10回軸方向の周期性が表面再構成により数種類存在すること、iv)フェイゾン欠陥の密度は極めて低いこと、が示された。またSTS測定では、試料-探針間距離をかえて種々の条件でスペクトルを測定したところ、表面準位に対応する幾つかのピークが再現性よく観測された。

以上のようなSTM観察結果およびSTS測定結果についてさらに考察する目的で準結晶中の電子状態の計算も現在すすめている。いままでの計算でフェルミ面付近の電子の波動関数がNiとCo原子に局在することが明らかになり、観察されたSTM像中の特徴的な5回対称の局所構造が再現されている。昨年度行ったAl-Ni-Co系正10角形準結晶相のSTM観察では、i)原子配列の準周期秩序の完全性が高いこと、ii)2種類の準周期面が10_5らせん対称の関係にあること、iii)10回軸方向の周期性が表面再構成により数種類存在すること、iv)フェイゾン欠陥の密度は極めて低いこと、が示された。特にiv)の結果は、フェイゾンをSTMで観察した世界初の例である。本年度は、特にフェイゾンに関連して、準結晶中でのフェイゾン歪の緩和過程を高温高分解能電子顕微鏡その場観察法により調べた。試料は、Al-Cu-Co-Si系正10角形準結晶とし、820°Cで焼鈍することにより、一様なフェイゾン歪が入った構造を得た。850°Cに昇温し、この温度でフェイゾン歪が緩和していく過程を観察した。まず、得られた像から一辺2nmのタイリング構造を抽出し、これを高次元射影法に基づいて解析してフェイゾン変位の位置依存性を表す関数を導出した。この関数の時間変化を解析することにより、緩和が、i)一様なフェイゾン歪が入った領域と歪をもたない領域の境界が移動することにより進行すること、ii)その際、フェイゾン歪の入った領域におけるフェイゾン変位は変化しないこと、iii)境界において常にタイリングがコヒーレントに接続すること、が明らかとなった。また、このような緩和の過程でどのようなタイル配列の変化が起こるかを解析した。これにより、i)1.2nmのジャンプが素過程であること、ii)そのような素過程が対称軸の方向に連続的に相関をもって起こること、が明らかになった。このような実験結果に基づいてフェイゾン緩和の微視的モデルを作製した。
日中における農村共有資源の保全・管理に関する経済分析

本研究では進化論的ゲーム論の概念を援用しながら,共有資源の利用に関する仮説を提示し,その検証を試みた。実証分析は筆者が中国雲南省昆明市で独自に収集したデータと日本の『農業集落調査』をもとに,おもに灌漑管理を対象として行った。計量分析の結果は提示された仮説をほぼ肯定するものであった。灌漑管理の出役頻度は,非農業就業機会が乏しく,用水の賦存量が適度に少なく,集落内の経済格差が小さく,共同体の中に様々な社会的交換ゲームが埋め込まれている集落で高い。また本研究の結果は,共有資源の管理を直接的な利害関係者に委ねた方が,協調行動が促進されるという通説を支持している。本年度に実施した研究は大きく分けて2つあり,1つは中国における農村から都市への労働移動が,農村の共有資源管理および農業の生産構造に及ぼす影響を明かにすることである。もう1つは中国の「農業産業化政策」が農村の資源保全に及ぼす影響を検討することである。後者はデータの収集にとどまっており,以下では前者の研究成果について述べる。中国では1951年に制定された戸籍管理制度により,農民の都市への移動と職業選択の自由が制限されてきた。戸籍制度の当初の目的は,広域的な人口の移動を監視することにあったが,人民公社が設立された1950年代後半以降,都市住民の経済的利益を保護するために,農民を農村・農業に留め置く制度へと変容した。多くの論者が指摘するように,戸籍制度は中国の労働市場を分断する大きな原因となっている。したがって,かりに戸籍制度が撤廃されると,多くの農民が都市へと移動し,農村の共有資源管理にも大きな影響が及ぶものと予想される。分析の方法としては,まず中国を7地域,3部門(農業,農村工業,都市)に分割し,労働移動に関する均衡条件を定式化する。次いで戸籍制度撤廃の影響をシミュレーションによって予測した。分析の結果は以下のように要約される。第1に,戸籍制度の撤廃は沿岸地域,とくに南部沿岸地域への労働移動を促すが,その規模は19952000年の間に実際に起きた移動量を上回る。その結果,農業を基幹産業とする内陸地域の経済は停滞し,農村共有資源の機能が低下するものと予想される。第2に,戸籍制度を廃止しても,都市と農村問の間には2倍の所得格差が残る。多くの先行研究が示唆するように,格差根絶の最も有効な方法は農村への公共投資であり,そうした農村のインフラ整備が農村における共有資源の保全・管理にとっても不可欠である。本年度は日本,中国の農村を対象として,農村共有資源の保全・管理に関する実証分析を行った。市場機構の作用が弱く,政府介入の余地も少ない共同体では,それを構成するメンバーの戦略的な行動が共有資源管理のパフォーマンスを規定する。これはまさにゲーム論が想定する世界にほかならない。実際に本研究の考察は,進化ゲーム理論が集団の行動原理を理解する上できわめて有用な概念であり,そこから導出された仮説が共有地問題の争点と深く関係していることを示唆している。具体的には,利用者の間で協調が成立し,共有資源が良好な状態に保全・管理される確率は,集落内に非農業就業機会が乏しく,換地を頻繁に行い,農家間の所得格差が小さく,資源の制約が適度に深刻で,様々な社会的交換ゲーム(共同作業の機会)が存在する集落で高い。いいかえれば,これらの条件を満たすコミュニティでは相互協調の機運が醸成されやすく,そうではない集落では「囚人のジレンマ」が発生し,共有資源の保全・管理は悲劇的な結末を迎える可能性が高い。計量分析の結果は上記の仮説をほぼ肯定するものであった.水不足が深刻で,農民間の資産格差が大きく,所得均等に配慮していない集落ほど農家の出役頻度は低い.管理労働に対する農民参加は共同作業を行う機会が多い集落ほど積極的であるが,これは「ただ乗り」が別の機会で処罰されるというルールの存在を示唆する。出役と集落規模については,「ただ乗り」する者の排除不可能性とモニタリングにおける規模の経済を理由として逆U字型の関係が,先行研究によって指摘されているが,本研究の結果はそれと矛盾しない。集落内の非農業就業機会,民族の異質性は出役頻度を低下させるが,後者は統計的に有意ではない。本年度は平成20年度に開発したモデルを基に,中国雲南省昆明市における灌漑施設の共同管理に関する仮説を提示し,その検証を行った。灌漑管理の出役頻度は,非農業就業機会が乏しく,用水の賦存量が適度に少なく,集落内の経済格差が小さく,共同体の中に様々な社会的交換ゲーム(共同作業の機会)が埋め込まれている集落で高い。

反面からいえば,これらの条件を満たさない集落では,「囚人のジレンマ」が発生しやすく,共有資源の保全・管理は悲劇的な結末を迎える可能性が高い。出役と集落規模については,「ただ乗り」する者の排除不可能性とモニタリングにおける規模の経済を理由として,逆U字型の関係が先行研究によって指摘されているが,本研究の分析結果はそれと矛盾しない。集落の水管理人の存在は,共同管理にプラスの影響を及ぼすが,郷政府の関与は出役頻度を減少させる。かかる事実は,共有資源を適正な状態に維持するためには,その管理権限を直接的な利用者に委譲すべきという通説と合致している。本年度は,農民専業合作社の結成が農家経済に及ぼす影響についても実証分析を試みた。実証分析は,研究代表者が江蘇省南京市横渓鎮で独自に収集したデータを用いて行った。調査の対象となったのは,贈答用の高級スイカを扱う合作社と300戸余の生産農家である。本研究では労働日数当たりのスイカ栽培所得を処理効果(組織参加の経済的メリット)の指標とみなし,合作化の効果を推定した。PSM法によって推定された処理効果は,単純比較のほぼ半分を占める。つまり,合作化が農家経済に及ぼす影響は無視しがたいほどに大きい。所得増加の要因としては,合作社の有利販売(マージン率の高さ),販路の確保,技術情報の提供などが考えられる。また本研究では,合作社が小農を排除する理由と農家が合作組織への参加をためらう原因を明らかにした。合作社が大規模農家との契約を優先させる理由としては,取引費用の節減やリスク・シェアリングが先行研究によって指摘されている。実際に,本合作社の幹部は取引費用の節減を「小農排除」の理由に挙げているし,非社員と比較して社員の方がリスク愛好的であるという事実は,この仮説の妥当性を支持している。一方,プロビット分析の結果,現在の合作社と1950年代の初級・高級合作社の相違を理解していない者や,人民公社に対して強い嫌悪感を抱いている農家ほど合作組織への参加率は低く,反対に,新しい技術や品種の導入に熱心で,周辺に社員が多い農家ほど入社する確率が高いことが明らかとなった。