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各種刺激に対する角膜上皮細胞、結膜林細胞の細胞内カルシウムイオン動態

細胞内2次メッセンジャーである細胞内カルシウム濃度([Ca^<2+>]_i)の変化を,細胞内に負荷したCa^<2+>蛍光指示薬の蛍光強度を測定することによって,各種刺激に対する細胞内の反応をリアルタイムに捉えることができる.我々はすでに角膜上皮細胞を用い,神経伝達物質であるサブスタンスPやアデノシン三リン酸(ATP)が[Ca^<2+>]_iに影響することを明らかにした.平成10年度においては,家兔角膜上皮細胞を用いて研究を行い,これまでの研究結果を更に詳細に検討した.その結果を以下に示す.1. ATPで角膜上皮細胞を刺激すると,[Ca^<2+>]_iの急峻な立ち上がりの初期相と持続的な高値を示す維持相からなる二相性の変化が観察された.初期相は細胞内Ca^<2+>ストアからの放出が,また,維持相は細胞外からのCa^<2+>の流入が関与していると考えられた.2.維持相における細胞外からのCa^<2+>の流入は,細胞膜に存在するP2受容体を介して引き起こされ,さらにP2受容体のサブタイプを検索したところ,P2Y受容体が関与していることが示唆された.3.維持相では,角膜上皮細胞層の中間翼細胞層において[Ca^<2+>]_iの律動的な変動が観察され,その変動は近接した細胞間でしばしば同期していたが,他の層へ伝播することはなかった.このことから,角膜上皮細胞の細胞外ATPに対する反応性は,細胞の分化度によって異なると考えられた.細胞内2次メッセンジャーである細胞内カルシウム濃度([Ca^<2+>]_i)の変化を,細胞内に負荷したCa^<2+>蛍光指示薬の蛍光強度を測定することによって,各種刺激に対する細胞内の反応をリアルタイムに捉えることができる.我々はすでに角膜上皮細胞を用い,神経伝達物質であるサブスタンスPやアデノシン三リン酸(ATP)が[Ca^<2+>]_iに影響することを明らかにした.平成10年度においては,家兔角膜上皮細胞を用いて研究を行い,これまでの研究結果を更に詳細に検討した.その結果を以下に示す.1. ATPで角膜上皮細胞を刺激すると,[Ca^<2+>]_iの急峻な立ち上がりの初期相と持続的な高値を示す維持相からなる二相性の変化が観察された.初期相は細胞内Ca^<2+>ストアからの放出が,また,維持相は細胞外からのCa^<2+>の流入が関与していると考えられた.2.維持相における細胞外からのCa^<2+>の流入は,細胞膜に存在するP2受容体を介して引き起こされ,さらにP2受容体のサブタイプを検索したところ,P2Y受容体が関与していることが示唆された.3.維持相では,角膜上皮細胞層の中間翼細胞層において[Ca^<2+>]_iの律動的な変動が観察され,その変動は近接した細胞間でしばしば同期していたが,他の層へ伝播することはなかった.このことから,角膜上皮細胞の細胞外ATPに対する反応性は,細胞の分化度によって異なると考えられた.
地震直前予知法としての異常電波雑音の効果的な観測法と電波伝搬機構に関する基礎研究

1.文献調査結果:地震に伴う異常電波雑音の観測は1970年代から行われている。観測点はおよそ地表面付近であり受信周波数は数[MHz]以下であった。観測例は依然として少なく観測データの客観性も低い。地中深部に電波源を想定した理論的研究や数値計算例を記述した文献は見当たらなかった。2.地中電波伝搬の近似理論式の導出と数値計算結果:空間を大地(損失性媒質)と大気(無損失性媒質)からなる2層均質媒質とし、地中の震源に電波発生源として水平微小電流源を想定した単純なモデルを設定し、地表面近傍の電界強度分布の幾何光学的近似理論式を導出した。この理論式に、他の研究機関で得られた異常電波雑音観測データを適用して波源強度(電流モーメント)と地表面近傍の電界強度分布を数値計算して推定した。これらの結果をもとに下記4の知見を得た。3.縮小モデル室内実験:理論式や数値計算結果の妥当性を検証するための縮小モデル室内実験を試みた。無限空間を確保するため、電波吸収体箱の中に細かい乾燥砂を半分入れ、大地と大気の2層媒質空間を創出した。砂(大地)中に波源として埋め込んだ折り返し半波長アンテナから電波を放射し、地表面近傍の電界相対強度分布を測定した。しかし、砂と電波吸収体の境界面からの反射波や受信用小型アンテナの特性不安定のため、理論値を検証するまでに至らなかった。実験空間と測定システムの再検討が必要である。4.効果的な観測方法に関する知見:地震に伴う異常電波雑音の波源が震源に位置すると仮定すれば、観測点は地上からの通常電波雑音(自然雑音や人為的雑音)の影響が少ない地下の深部に設定し、地中での伝搬損失が少ない低い導電率の場所(乾燥した土地)で低周波数の電磁界(特に磁界)を受信することが望ましい。1.大地・大気・上空電離層における電波伝搬に関する資料・文献の調査と内容分析大地に相当する導電性(損失性)媒質中に電波発生源を想定した大地・大気に相当する2層媒質空間中の電波伝搬の基礎理論を記述した論文は1950年代からみられるが、理論式が難解なためその後、多くの研究者によって式の近似・簡略化が試みられている。しかし、当研究で必要な数値計算例や理論式の妥当性を裏付ける実験資料はみられなかった。また、電離層に相当する媒質も加えた3層媒質の問題でも同様であった。2.他の研究機関で得られた地震に伴う異常電波雑音観測デ-タと関連資料・文献の収集と内容分析観測は1970年代から始められ、ソ連、日本、仏、米、ギリシャなどからの論文が近年増加しつつある。観測周波数帯は、当初は数MHzから数kHzであったが、近年は数kHz以下DCまでの極低周波数帯の観測に重点が置かれている。観測点は、地表面近傍の地上・地下、および電離層中であり、多点同時観測も行なわれつつある。観測物理量は電界(または電位差)または磁界であるが、他の外来雑音との分離が課題である。3.伝搬モデルの設定、理論式の導出、数値計算、予備実験地中に波源を想定し、大地を均質な導電性媒質とした単純なモデルを設定し、地中や地表面付近の電磁界強度を算出するための近似理論式を導出した。数値計算により、地中から到来する電波の地表面付近の反射・透過特性は、大気中から到来する電波のそれと比較して、幾つかの異なる特徴を有することが判明した。

これらの妥当性を検証するための縮小モデル実験(平成3年度予定)の準備として、標準信号発生器、広帯域RFパワ-アンプ、送受信用小型アンテナ、スペクトルアナライザ-などで送受信系を構成し、電波放射の予備実験を実施中。1.地中に想定した電波源による地表面近傍の電界強度分布と波源強度の試算空間を大地(損失性媒質)と大気(無損失性媒質)からなる2層均質媒質とし、地中の震源に電波発生源として水平微小電流源を想定した単純なモデルを設定し、地表面近傍の電界強度分布の幾何光学的近似理論式を導出した。この理論式に、他の研究機関で得られた異常電波雑音観測デ-タを適用して波源強度(電流モ-メント)と地表面近傍の電界強度分布を数値計算して推定した。その結果、通常時の自然電波雑音よりも強い異常な電波雑音が観測されるためには、常識的な範囲を大きく越える波源強度を想定しなければならないことがわかった。2.縮小モデル実験理論式や数値計算結果の妥当性を検証するための縮小モデル室内実験を試みた。無限空間を確保するための電波吸収体箱(容積約1m^3)の中に細かい乾燥砂を半分入れ、大地と大気の2層媒質空間を創出した。砂(大地)中に波源として埋め込んだ折り返し半波長アンテナから周波数1[GHz]の電波を放射し、地表面近傍の電界相対強度分布を測定した。しかし、砂と電波吸収体の境界面からの反射波や受信用小型アンテナの特性不安定のため、理論値を検証するまでに至らなかった。実験空間と測定システムの再検討が必要である。3.より効果的な観測方法への提言地震に伴う異常電波雑音の波源が震源に位置すると仮定すれば、観測点は地上からの通常雑音の影響が少ない地下の深部に設置し、地中での減衰が少ない低周波数の電磁界を受信することが望ましい。また、波源の方向探知のためには多点観測および電果または磁界の3成分の波形観測が必要である。
非同期式パイプライン型プロセッサの自動合成に関する研究

本研究では、パイプライン機構を備えた非同期式プロセッサの自動合成手法の開発を目的とし、依存性グラフ(プロセッサ内で実行される部分処理(基本操作)間の実行順序や条件分岐などを記述した有向グラフ)のパイプライン化手法を確立した。パイプラインとは、何度も繰り返される処理内の、繰り返し間にまたがる基本操作間の並列実行であると一般化できる。そこで、依存性グラフにおいて、最後に実行される基本操作と、次の繰り返し時に最初に実行される基本操作との間に依存関係がなければ、これらが並列に実行できるように依存性グラフの一部を変形すればよい。この変形は、二つの基本操作間の有向パスを複製し、各基本操作を異なるパスに配置することによって行われる。しかしこのとき、他の部分処理との依存関係から、変形を行っても並列には実行されない場合が存在し、その結果、与えられるグラフによっては、何度でも変形が可能となって手続きが停止しないことがあることが判明した。そこで、ある変形が実際に並列実行に有効かどうかを判定する手法を考案し、有効な場合のみ変形を適用するという条件を加えた。そして、以上のパイプライン化手続きが正当であることが証明された。本研究の成果により、パイプライン化された非同期式プロセッサが容易に設計できるようになると考えられる。本手法においては、極端な遅延も存在すると仮定しており、ほとんど同時に動作しないのに別々のハードウェアを割り当てなければならない場合があるなど、ハードウェア量が増大し得るという問題が残る。従って、今後、遅延の仮定に制約を設け、ハードウェア量と動作速度とのトレードオフを考慮した、スケジューリング法を確立していくことが必要となる。
正定値行補完を用いた準ニュートン法の実化に関する研究

制約なし最小化問題に対する正定値行列補完を用いた準ニュートン法(MCQN法)の特性を理論的数値に解明した.その特性考慮てMCQN法と従来のL-BFGS法を組み合わせた手法を提案し,それを実装した理論的に優れた収束性を持つ「正定値行列補完を用いた準ニュートン法(以下,MCQN法)」の実用化に関する研究を行い,その実用化されたプログラムを公開する制約なし最小化問題に対する正定値行列補完を用いた準ニュートン法(MCQN法)の特性を理論的数値に解明した.その特性考慮てMCQN法と従来のL-BFGS法を組み合わせた手法を提案し,それを実装した本年度は,正定値行列補完を用いた準ニュートン法(以下,MCQN法)の改良版を構築し,数値実験を通して,基本的な動作確認を行っている.さらに,来年度以降のMCQN法の実用化および応用において重要となる研究を実施している.具体的には,以下のものである.・MCQN法の基盤となる準ニュートン公式に,Broyden族の公式を考え,その族を制御するパラメータの更新方法をいくつか提案した.MATLABを用いた数値実験によってその頑健さを調べた.また,その手法のFORTLANやC言語への実装に取り組んでいる.本年度中には完成しなかったが,簡単な問題においては,高速に動作することを確認している.・MQCN法が有効となるのは,ヘッセ行列が簡単に計算できないときである.そのような問題としては,目的関数値が,シミュレーションや複雑な数値計算で与えられる問題が挙げられる.そのような問題に対する,信頼領域法に基づくアルゴリズムを提案した.このアルゴリズムのMCQN法を組み込めば,大規模な問題にも適用できる可能性がある.・直線探索を行わない正則化ニュートン法を提案した.この手法が既存の信頼領域法よりも,理論的にも数値的によい収束性を持つことを示した.ただし,この正則化ニュートン法は各反復で目的関数のヘッセ行列の最小固有値を計算しなければならない.MCQN法と組み合わせれば,最小固有値の計算が必要ないため,正則化ニュートン法とMCQN法のハイブリッド法を考えることは来年度以降の主要課題のひとつとなる.・火力発電所のスケジューリング問題に対する局所探索法を提案した.この手法の効率性は,特殊な凸2次計画問題の解法による.その問題を解くのに準ニュートン法を用いることを提案した.本年度は,正定値行列補完を用いた準ニュートン法(以下,MCQN法)の実用化および応用に関連した以下の研究を実施している.・非線形方程式,最小2乗問題に対しては,準ニュートン法を適用して解くことができるが,一般には,ニュートン法の一種であるLevenberg-Marqurdt法が用いられることが多い.そこで,まず,Levenberg-Marqurdt法の計算量の解析を行い,正則性の仮定がない問題においても,ニュートン法などと同等の計算量で解が求まることを示した.また,この結果を,部分問題を正確に解かない場合にも拡張した.準ニュートン法は(ニュートン法の)部分問題を近似的に解くこととみなせるため,最小2乗問題における準ニュートン法の計算量解析において重要な役割を果たすことが期待できる.・今後の研究方針を決定する上で重要となる準ニュートン法の最新の研究動向をまとめ,オペレーションズリサーチ誌に掲載するとともに,関連した講演を行った.本年度は,正定値行列補完を用いた準ニュートン法(以下,MCQN法)の実用化および応用に関連した以下の研究を実施した・実行中に修正を行わない純粋なMCQN法の大域的収束性はまだ証明されていない.そこで,2変数2次関数の場合に限定し,その場合の大域的収束性を示した・非線形最小二乗問題は,制約なし最小化問題の特別な場合である。この問題において,目的関数が2階微分可能でない場合におけるLevenberg-Marqurdt法の計算量の解析を行った.これは,最小2乗問題に対するMCQN法を考える上で,重要な結果である・上記のLevenberg-Marqurdt法は,正則化ニュートン法の一種である.準ニュートン法を大域的収束させるために正則化ニュートン法のアイデアを組み込んだ新しいアルゴリズムを考案した本年度は,正定値行列補完を用いた準ニュートン法(以下,MCQN法)の実用化および応用に関連した以下の研究を実施した.まず,前年度に提案したL-BFGS法とMCQN法とを組み合わせた手法を実装し,いろいろなテスト問題おいてその振る舞いを調べ,MCQN法の問題点を明らかにした.これは,疎性の割合が高い問題においては,近似ヘッセ行列の変更量がL-BFGS法に比べて著しく少なくなることがありうることである.そのため,近似ヘッセ行列が真のヘッセ行列とかけ離れている場合,L-BFGS法に比べて,収束が遅くなることある.この欠点を克服するため,初期段階や点列の更新がうまくいかない場合,強制的にL-BFGS法を適用するように改良した.その改良によって,純粋なL-BFGS法に比べて,1.5倍ほど速く,解が求めることができるようになった.一方,理論的な成果として,上記の手法の計算量解析を行った.具体的には,正則性の仮定をおかなくても,最急降下法やニュートン法と同様の劣1次収束をすること示した.この解析結果から,凸計画問題においては,最急降下法と同様にMCQN法でも高速化が可能であることがわかった.

これは,年度当初の研究計画では考慮していなかった知見である.最終年度にあたる今年度は,これまでに得られた知見に基づいて,個々の応用問題に応じたアルゴリズムの開発を行った.特に,機械学習などにあらわれる大規模なデータを含む応用問題を想定し,そのような大規模な問題にも適用できるようにする2つの工夫を与えた.1つはブロック座標勾配法を導入することであり,もう1つはオンラインアルゴリズムへ拡張することである.ブロック座標勾配法は,各反復で変数の一部を更新する手法で,変数が数万を超えるような問題に適している.この手法と準ニュートン法を組み合わせた手法(実際にはもっと一般化した手法)を提案し,適当な条件のもとで,大域的収束および1次収束することを示した.一方,オンラインアリゴリズムは,データが数百万を超えるような問題に対して,各反復で一部のデータ情報にのみ基づいて点列を生成する手法である.そのため,リアルタイムにデータが届いたり,データ数が莫大なときにも,実用的な時間で近似解を求めることができる.このオンラインアルゴリズムとブロック座標勾配法,準ニュートン法を統一的にあらわすアルゴリズムを提案した.さらに,各反復で更新する変数をランダムで選ぶときの反復回数の見積もりを与えた.上記のオンラインアルゴリズムの有効性を調べるため,ある店におけるユーザのコメント(数十万件)から商品の推奨度を推定する問題に対して,数値実験を行った.コメント文に使用される語彙の頻度のスパース性を利用することによって,従来の手法より数倍速く近似解をえることができることがわかった.また,昨年度の開発したL-BFGS法と正定値行列補完を用いた準ニュートン法のMATLABコードを公開した.正定値行列補完を用いた準ニュートン(MCQN)法は,ある種の問題に対しては,既存の手法よりも収束が遅くなることがあることが判明した.そのため,当初の研究目的の進行,特に公開可能なプログラムコードの作成に関しては遅れを生じている.一方,MCQN法や準ニュートン法を他の手法と組み合わせて,高速かつ実装が容易な準ニュートン法の開発した.これらは,年度当初の指針とは異なるが,実際に安定かつ速いアルゴリズムである.また,MCQN法の新たな理論的な性質を解明した.この性質は年度当初には考慮されていなかったものである.その性質を利用した改良を行えば,アルゴリズムの高速化が期待できる.24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き,正定値行列補完を用いた準ニュートン法の実用化に向けた研究を行う.特に,既存手法と比べ優位な収束性をもつための問題構造を解明し,その問題に特化した実用プログラムの作成を行う.一方,よりひろいクラスの問題に対して有効となるように,他の手法と組み合わせた手法の性質を,理論的,実験的に解明する.さらに,金融や機械学習など具体的な応用問題に適用する.また,可能であれば,そのプログラムコードを利用しやすい形に修正し,Web上での公開を目指す.24年度が最終年度であるため、記入しない。
情報通信用エネルギー技術に関する共同研究の企画調査

このため,今日の高度情報化杜会を支え,又,急速に進展し続ける情報通信システムで用いられる電気エネルギーとその関連技術分野においてシステム・回路・デバイスについての幅広い研究分野の内容面に関する企画調査研究を共同して総合的に行った。以上の本企画調査研究を実施し,報告書を作成中であり,関係機関に配布し,平成15年(2003年)10月に日本(パシフィコ横浜)で開催するINTELEC'03を成功させる。
東南アジアの華人慈善団体に関する人類学的研究―潮州系のエスニシティとネットワーク

本研究課題は、東南アジア地域における華人のサブ・エスニックグループの一つである「潮州人」のエスニシティがいかに形成、維持されてきたのかという問題について、現地社会において自他ともに「潮州人らしい」文化と見なされてきた「善堂」(慈善団体)の文化資源に焦点をあて、文化人類学と歴史学双方の方法と資料に基づいて考察するものである。調査対象地域はタイ、ベトナム、マレーシア、シンガポールを中心とし、香港、台湾も視野に入れ、「潮州人」というエスニック・カテゴリーやエスニック組織の出現過程、移民先の国や地域社会への同化によるエスニック文化の変容や新たな文化創出の状況について地域間比較を行った。(1)国内研究集会。今年度は2回行った。1回目は7月6日に拓殖大学で24年度に行った調査報告と今後の研究計画を各自報告した。2回目は2月15日に奈良大学において、ゲストスピーカーによるタイ華人善堂について講演会を行うとともに、メンバー各自が26年度に予定している華僑華人学会の分科会でのテーマとその概要について発表し、今後の方向性について討論を行なった。(2)海外調査。8月、東南アジア各地に広がった潮州系華人慈善文化の地域間比較に供する資料の収集を目的として行なった。タイ:志賀、芹澤、石高、黄、玉置はバンコクに合流し共同調査を行なった。1昨年の調査からタイの華人宗教団体には宋大峰系の善堂や明聯以外にもいくつかの系統が存在することが明らかになった。今年度はそのうちタイ全国に支部を持つ保宮亭系の団体(廟)とバンコク市内の仏教社(会)及び徳教会についての調査を行ない、華人宗教結社が持つ機能のバリエーションを把握した。2志賀、玉置は昨年に引き続き華僑崇聖大学において華字紙の閲覧を行なった。3石高は華人慈善団体との比較のため、タイ系寺院における慈善行為とその心性についての調査を行なった。マレーシア:8月15日以降、志賀、黄、玉置はマレーシア・ペナン島のジョージタウンやペナン州近郊の平安新村において潮州系の善社の調査を行なった。ペナンの善社はタイとは異なる独自のネットワークを形成しており、宋大峰祖師の神像や伝説、廟宇のレイアウト、儀礼や活動にも独自性が見られることが明らかとなった。ベトナム:8月後半芹澤はベトナム南部のチャビン州とホーチミン市の華人宗教施設を調査した。チャビン州では、潮州人の子孫が多く住む村落の関帝廟の盂蘭盆行事に参加し、潮州文化がクメール族やヴェト族の文化の影響を受けて土着化していったことを確認した。香港:志賀は本科研以外の費用で香港の潮州系善堂の調査を行った。(1)国内研究集会。平成24年度は7月1日に大阪大学で実施した。東南アジアの華人慈善団体や宗教団体に関する各メンバーのこれまでの研究実績を報告し、問題意識を共有するとともに、夏以降の現地調査の計画について話し合った。(2)海外調査:代表者の志賀と研究協力者の玉置は、2012年8月19日から9月4日の間、タイとベトナムで調査を行った。タイでは泰国仏教衆明慈善会の実態や活動を把握するため、チョンブリー県とバンコク市内の5つの華人慈善団体の聞き取り調査を行うとともに、盂蘭盆の儀礼を見学した。またベトナムでは、ホーチミン市の明月居士林、師竹軒精舎父母会など潮州系の華人団体の聞き取り調査を行った。また玉置は、平成25年3月17日から27日にかけて、チョンブリー市の明慧善壇の「修[骨古]法会」の調査、潮州系の仏教社による功徳法事の調査などを行った。分担者の黄は、8月13日から27日にかけてマレーシア・ケダー州の徳教会及び明修善社、明月善社などの潮州系慈善団体について、最近行った活動や新たな変化などについて調査を実施した。とくに徳教会「紫済閣」については、タイの徳教会との連携関係や共同での法要開催に焦点をあてた聞き取り調査を行った。黄はその後タイに移動し、志賀、玉置、石高とともに共同調査に参加した。石高は8月20日から31日までバンコクに滞在し、華人の慈善行為のタイ社会での受容に焦点をあて、華僑報徳善堂の総幹事及び現在タイ社会一般に受容されている善堂のレスキュー活動についてのインタビューを行った。芹澤は当該年度は海外調査を行わず、文献によりベトナムを中心とした東南アジア地域の潮州人を概観した。(3)資料調査:8月にバンコクで行った共同調査では、華僑報徳善堂が設立した総合大学「華僑崇聖大学」の図書館を訪問し、デジタル化された戦前からの華字紙を閲覧した。

最終年度はまず8月中旬に代表者、分担者2名、研究協力者1名により、約11日間(研究協力者は7日間)の日程で香港、中国広東省潮汕地域において共同調査を行った。主な調査内容は、汕頭の存心善堂を始めとする大峰祖師廟など東南アジアの潮州系善堂の源流となった主要善堂の訪問、善堂が主催する盂蘭勝会の儀礼見学、儀礼音楽を担当する潮州音楽の愛好者グループの訪問、潮州市、恵来市の善堂調査である。潮州音楽、盂蘭勝会の儀礼調査では、香港、タイ、シンガポール、マレーシアの潮州系善堂で行なわれている儀礼との連続性を確認するとともに、儀礼を担う楽師などの人材のトランスナショナルな移動や儀礼知識の継承についても情報を得た。また恵来県の善堂調査では、中国、ベトナム、タイを結ぶ善堂ネットワークについての貴重な文献資料を得ることができた。代表者、分担者はその後個別に香港、ベトナム、シンガポールにおいて補充調査を行った。次に11月30日には早稲田大学で開催された華僑華人学会において、「「潮州人」エスニシティの形成と潮州善堂文化」というタイトルで、代表者1名、分担者3名、協力者1名、さらにコメンテータとして外部から1名を加え、計6名で分科会を組織し、発表を行った。代表者の趣旨説明では、潮州の善堂文化を概観するとともに、「潮州人」のエスニシティの構築プロセスに潮州の善堂文化が果たしてきた役割について論じ、潮州人エスニシティの地域間比較の事例として台湾と香港のケースをとりあげた。分担者、協力者は、それぞれベトナム、マレーシア、シンガポール、タイのケースを紹介した。現在この分科会発表をもとに、論文集の出版にむけて、準備を進めているところである。文化人類学1資料収集と分析:本研究課題は、エスニシティとしての「潮州人」は、移民先の国や地域において、華人の置かれた政治・社会・経済的環境に応じて、また華人社会内部における他のエスニック集団との接触、競合、摩擦などを通して構築されたという前提に立ち、その構築プロセスには潮州善堂文化が少なからぬ作用を果たしたという仮説を提起し、文化人類学と歴史学双方の方法と資料に基づいて検証していくことを目的としている。昨年度までの調査から、「潮州人」の存在形態は、移民先の社会、文化や移民の形態、移民の人口規模、居住形態、華人社会内部のエスニック構成などによって異なることが見えてきた。今年度はタイ、マレーシア、ベトナム、香港、台湾の潮州系華人を対象として、エスニック・カテゴリーやエスニック組織の出現過程、移民先の国や地域社会への同化による慈善文化の変容や新たな文化創出の状況について、現地調査を行い、多くの興味深い資料を収集することができた。また潮州系慈善団体の主要な機能である功徳儀礼サービスに関しても、儀礼の担い手や知識をめぐるトランスナショナルなネットワークを確認できた。今後は収集した資料のさらなる分析・考察を行う。2データベース:調査によって得たデータをどのように公開していくのかについて、まだ合意が得られず、具体的な作業段階に入っていない。1潮州系のエスニシティ生成:これまでの調査を通して、潮州人というエスニシティが他のエスニックグループとの接触、競合、摩擦などを通して生み出されるプロセスや潮州人というアイデンティティの構築、維持において、善堂文化、とくに埋葬、葬儀、死者供養など、死にまつわる文化が大きな役割を果たしていることがわかってきた。2潮州系慈善団体のネットワーク形成:修「骨古」法会や扶鸞儀礼の調査を通して、善堂と徳教の連携の実態が明らかとなった。またタイとマレーシアの善堂の連携、さらに中国本土とのトランスナショナルなネットワークについても、すでに多くの資料を得ている。
ヒューマンエラーに関する情報処理資源と身体反応の要因分析

報告書は,下記の第1部乱数生成課題(RNG)研究と第2部発話に関する生理心理学研究の2部構成(論文・口頭発表・ポスター発表による総発表数19編と発表予定1編)から成る。11.には主要雑誌論文を示した。第1部は,RNG課題を仲介してヒューマンエラー研究とワーキングメモリ・モデルの対応関係を検討することに焦点を当てている。RNG課題に特化されたワーキングメモリ・モデルである「軸モデル」は,RNG課題から個人の情報処理特性を評価する手法であるが、本研究での連続分析法の開発によりその時々で変化するドライビングなどの主作業の情報処理負荷を評価できるようになった。さらにヒューマンエラーに関する詳細な考察を行なうために、新しく収集した368データを基に1-9セットRNG課題の「軸モデル」の標準化を行なった。そして、RNG課題に性差が認められる評価指標があったことから「心の理論」との関連に踏み込んでヒューマンエラーとの関連を検討した。その結果、ヒューマンエラーを「外界を個人内の世界として内在化させる役割を持つワーキングメモリ機能の低下」と捉えることが可能である。この考え方ではヒューマンエラーは「外界の変化に対応できる程度まで内的世界が拡張されていない」,あるいは,「内的世界の拡張に過去の蓄積であるステレオタイプなスキーマが利用され、外界を適切に反映するように更新されていない」ために生じていると解釈することが可能である。「軸モデル」は、この外界世界の内面化には外部情報を更新する実行系機能が必要であることを明らかにしているが、興味深いことにその機能は,音声,発話、内言に代表されるような系列情報であることが明らかになった。発話行動が外界の内面化に大きく関連していることから、第2部ではこの発話(スピーチ)に関する心臓血管系反応に関する研究が多く実施された。最後に研究期間を8ヶ月延長して行なわれた光トポグラフィ(NIRS)研究では、2つの乱数生成方略が左右の異なる前頭葉領域の活性化に関連した実行系機能であることを報告した。本研究はRNG課題を用い、最近のワーキングメモリ・モデル(Baddeley,2000)を理論的枠組みとするヒューマンエラー研究を検討した。本年度の研究ではヒューマンエラーに関する情報処理資源の要因評価の中心的課題である乱数生成課題を中心に、2つの研究報告を行ない、さらに3つの発表のための実験を遂行した。すでに報告した研究は1)乱数生成課題をワーキングメモリ理論の枠組みで展開するための理論に関するものであり、情報処理の遂行に必要な2つの方略が実際には異なるActivated memoryとFocus of Attentionの2つの記憶情報を利用したAssociationとDiscriminationの競合的過程であること明らかにした。2)乱数生成課題から連続的にワークロードを評価する手法の確立し、それを自動車運転における作業負荷評価に応用した。この結果、運転疲労は時間的処理効率の減少傾向をまねくのに対し、運転中の操作負荷は情報処理方略の機能不全を引き起こすことが明らかになった。発表予定の研究内容は、3)乱数生成課題に関してワークロード連続評価に関わる分析手法の改良に関わる研究であり、評価軸基準を分析する生成個数に合わせて調整することによって運転疲労などによる処理効率の減少傾向を連続的に評価することを可能にした。

4)時間的圧力下で生じる処理資源の低下を分析する上で有望なForward Counting効果(上昇系の自然数系列だけを多く生成するステレオタイプ反応)は、日本人が英語で課題遂行する場合に生じるが、これを「外国語効果」として一般化できることを、カタロニア地方のスペイン人大学生41名について、母国語であるスペイン語とカタロニア語、および外国語としての英語による課題遂行を比較し、確認した。結果は、「外国語効果」の原因が外部情報の音響的・空間的性質(イメージ)のバランスに関連していることが示唆された。5)乱数生成中の身体反応について、外部刺激に対する注意の有無の次元から検討をおこなった。乱数生成中に会話,ピンクノイズ中の信号音に注意を向ける条件とそれを無視するという条件が設定し、連続血圧を測定した。その結果、会話、ピンクノイズ中の信号音に注意を向けないで乱数生成を行う条件で拡張期血圧、平均血圧が高くなるという傾向が認められた。このことは、二重課題になれば加算的に身体反応が高まるわけではないことを示している。このことから、乱数生成課題と他の課題を組み合わせた条件で身体反応を評価する場合には、課題の特性を十分考慮する必要を示唆するものであった。ヒューマンエラーに関する情報処理資源の要因を検討する際,本研究でその主要な評価指標として用いている乱数生成課題がどのような情報処理能力を反映しているかについて,まず,課題事態の特性と個人差の側面を明確にする必要があった.この内容に関する本年度の研究実績としては3点ある.それは1)乱数生成課題遂行時に,選択事象である数を視覚提示した場合に,2種類の情報処理方略の使用がどちらとも低減するというもので,これは乱数生成課題遂行においてかなりの情報処理資源が心的(数)表象の維持に関わっていることを示すものであった.2)さらに,WAIS知能検査との相関的関連から,2つの情報処理方略は言語性IQ,動作性IQのバランスに関連していることを明らかにした.それらの方略によって生成される記憶容量(エピソード・バッファ容量)は知能と明確な関連を示さなかったが,それを維持するための処理効率は,学習能力に最も関連の強い「符号」問題であることが明らかになった.3)これらの結果を基に,乱数生成課題の一般モデル「軸モデル」をワーキング・メモリ理論の枠組みの中で発展させた.それはこの課題が音韻(言語)情報を系列手がかりとして,視空間スキーマを構築していく学習プロセスを反映しているということである.今年度の研究を通してヒューマンエラーと情報処理資源の関連を効率的に検討するための道具が用意された.乱数生成課題と身体反応の関連を検討する上で重要な点は,本課題が発声を伴っている点である.発声すなわち発話がどの程度身体的負荷となるのかを検討することは,本課題の基礎的特性を理解する上で必須である.そこで発話時の心臓血管反応についての検討を行なった。その結果,被験者は全て健常成人であったにもかかわらず,発話時の収縮期血圧,拡張期血圧共に高血圧基準をはるかに上回るものであった.
栄養源飢餓ストレス下におけるDNA複製とリボソーム合成との生物学的リンクの解析

細胞周期は内在的に周期性を司る機構と、細胞外からのシグナルによる制御、の両輪により進行する。細胞外シグナルは、一般的には特定遺伝子の転写や細胞周期進行に関与するキナーゼに影響を与える。栄養源が枯渇した時にも、そのシグナルは細胞周期進行の制御機構を抑制すると考えられてきた。しかし、我々は本研究において、栄養源飢餓が単に細胞周期の制御系を抑制するのみならず、直接染色体DNA複製の開始というS期のメインイベントに結びついていることを示唆するデータを得た。しかも、そのDNA複製開始制御がリボソーム合成と生物学的にリンクする、という意外なデータを得た。我々はすでに、出芽酵母において栄養源飢餓によりプロテインキナーゼTORが不活性化されると、新規核内GTP-binding protein Nog1を介してリボソーム合成が抑制されることを明らかにした(現在投稿論文revise後回答待ち)。非常に驚いたことに、NoglがDNA複製開始因子MCM複合体と結合することを見出した。更に、1)NOG1の過剰発現はmcm3温度感受性株の生育不全を抑圧する、2)nog1変異株でMcm3の量が減少する、3)nog1変異株で、DNA合成制御が異常になりS期で停止する、4)TOR阻害剤ラバマイシン処理でNog1とMcm3のタンパク質の量が減少する、ことを見出した。これらの結果は、Nog1がTORの下流でMCM複合体を介してDNA複製に関与することを強く示唆している。(成果の公表の見合わせの必要性有り。添付調書参照。)細胞周期は内在的に周期性を司る機構と、細胞外からのシグナルによる制御、の両輪により進行する。添付調書参照。)
反応焼結法を応用したAl基二酸化チタン光触媒板作製プロセスの開発

本研究で提案するA1基二酸化チタン光触媒板の作製法は、Al基複合材料の反応合成プロセスの応用を検討して得られた知見を下にした方法であり、Al板の上にAl粉末とTiO_2粉末の混合粉末を散布し、圧縮力を加えて圧粉・圧着、その後加熱処理(焼結)をすることにより、Al板とAl粉末の結合、およびAl粉末をバインダーとしてTiO_2粉末を担持し、光触媒板として必要な比表面積の拡大を図ることを目的とした。そこで、試料として厚さ1mm、直径30mmのAl(Al070)の板を準備し、表面の密着性を検討するために、納入のままとエメリー紙(#320と#1200)で凹凸を付けたものを準備した。その後、Al粉末に対するTiO_2粉末の混合比を20wt%、40wt%、60wt%、80wt%に調整した混合粉末を適量散布して、万能試験機(50ton)を使って、直径20mmのステンレス板を介して200MPaで圧粉した。このことで、Al板の上に直径約20mmの圧粉体(厚さ約0.2mm)を作ることが出来る。その後、真空中で500°C、550°C、600°C、650°Cで加熱処理を行った。予備実験として、Al板にAl粉末およびTiO_2粉末のみを圧粉した試料を準備し、圧粉・圧着状態を調べるために曲げ試験(剥離試験)を行った。これらの実験を行った結果、次のことが分かった。(1)混合粉末の粒径比、密度比の影響による二酸化チタン粒子の凝集・偏析が顕著であり、割れ・剥離の原因になる。(2)エメリー紙による凹凸の存在の影響は、Al粉末量が多い場合には問題がないが、TiO_2粉末量が多くなると、偏析が大きくなり、表面を粗くした場合でも割れ・剥離が起こり易くなる。(3)650°Cで加熱処理した場合でも、TiO_2粉末に変化は見られない。これらの結果を受けて、次年度以降「光触媒粒子偏析回避技術について」の研究に取り組む予定である。
メニエール病における内耳水代謝機構に関する基礎的研究ー新たな治療薬への応用ー

本研究では従来から広く使用されている内リンパ嚢(管)を閉塞したモデル動物にバゾプレッシンV2作動薬であるデスモプレシシンを併用することで慢性的な内リンパ嚢機能不全に化学的な急性負荷を加えた新しい内リンパ水腫モデル動物を作成した。このモデル動物では蝸牛・球形嚢において有意に水腫形成を認め、自発眼振及び体平衡障害を認め、実際のメニエール病に近いモデルであることを証明することができた。内リンパ嚢を実験的に閉塞した内リンパ水腫モデル動物にバゾプレッシンV2レセプター拮抗的阻害薬を投与し、水腫軽減効果を認めた。以上の本研究により内リンパ水腫形成にVPを介した水代謝機構が介在している可能性が示唆された。平成25年度には内リンパ嚢(管)閉塞術後、4週間、自由飲水にて飼育した動物にバゾプレッシンレセプター2型(V2R)拮抗的阻害薬であるOPC-31260及びOPC-41061を5日間連続して経口投与する群と同様の処置を施した動物に上記薬剤を増粘剤とともに正円窓にgel foamに溶かして置いてくる手法による鼓室内投与群の水腫軽減効果について内リンパ嚢(管)閉塞術群と比較検討した。薬剤の投与量は10mg/kg及び100mg/kgの2系統、鼓室内投与群は1mg/bodyとした。形態的な検討部位は前年度に明らかにしたメニエール病モデル動物で水腫形成を有意に認めた蝸牛及び球形嚢とした。結果としては両群ともに手術単独群と比較してV2R拮抗的阻害薬投与による水腫軽減効果を認めたが、投与量を100mg/kgとした群では手術単独群よりも高度な水腫形成を認めた。薬剤の投与による影響を確認するために全身投与による血中抗利尿ホルモン(ADH)及び血漿浸透圧のモニタリングも各条件の動物について合わせて行った。全身投与量10mg/kg及び鼓室内投与群ではコントロール群と比較して血中ADH値、血漿浸透圧の有意な上昇は見られなかった。一方、投与量100mg/kgの群では血中ADH値の上昇、血漿浸透圧の上昇が見られ、内因性のバゾプレッシン(VP)負荷に伴う水腫形成をもたらすものと考えられた。本研究ではメニエール病の発症には内リンパ嚢の機能不に加えてVP-AQP2システムを介した水代謝機構が相乗的に作用していることがメニエール病モデルを用いて形態学的及び機能的に証明された。メニエール病モデル内耳にVPを介した水代謝機構が介在している可能性が示唆され、V2R拮抗的阻害薬をメニエール病に対する新規の治療薬として応用する上で最も適切な方法について検討することができた。メニエール病はめまい発作を繰り返し、難聴や耳鳴などの蝸牛症状を反復・消長することを特徴とする疾患で、メニエール病の内耳では病理組織学的には内リンパ水腫が生じていることが広く知られているが、その病態については解明されていない点も多い。これまでにもメニエール病の病態解明を目的として様々な動物モデルを用いた組織学的、生理学的研究についての報告があるもののめまい発作誘発の報告がないことなどから臨床上のメニエール病の急性期の難聴・めまい発作という特徴を説明することができず、より実際の臨床像に即したモデルの開発が急務であった。メニエール病患者の内リンパ嚢は解剖学的に低形成もしくは線維化が報告されており、内リンパ嚢における内リンパ液の吸収障害が内リンパ水腫の一因として考えられている。本研究では古典的な手術による内リンパ嚢閉塞モデルに、内耳水代謝に関与していると考えられている抗利尿ホルモンであるバゾプレッシンを負荷することで、新しい内リンパ水腫モデル動物を作成した。このモデル動物では蝸牛、前庭において手術単独群と比較して有意に高度な水腫形成を定量的に認めた。また手術単独群ではメニエール病に特徴的な体平衡障害を伴うめまい発作は見られなかったが、我々のモデル動物では全例において体平衡障害と自発眼振の誘発を認めた。以上の結果より、実験的な内リンパ嚢閉塞により内リンパ嚢における内リンパ液の慢性的な吸収障害にバゾプレッシンの急性影響が加わることで実際にめまい発作が生じ、高度な内リンパ水腫を組織学的に証明できた。メニエール病の臨床像に近い良いモデルを作成できた。内リンパ水腫を生じた内耳では、内リンパ嚢の機能不全或いはVP-AQP2システムを介した水代謝機構がそれぞれ単独で関与しているわけではなく、両者が相乗的に作用介在しているものと推測された。実際の臨床像と乖離のある古典的内リンパ嚢(管)閉塞モデル

動物にバゾプレッシンを急性投与することにより新しい内リンパ水腫動物モデルを作成した。この内リンパ水腫モデル動物を用いて急性のめまい発作による体平衡障害、自発眼振が誘発されることを記録し、その前庭機能について評価を行い、実際の臨床像と極めて近いモデル動物であることを証明できた。またこのモデル動物の側頭骨病理組織標本を用いて内リンパ水腫が蝸牛及び前庭球形嚢において古典的内リンパ嚢(管)閉塞モデル動物と比較して定量的に高度な内リンパ水腫を生じていることが組織学的にも比較証明できた。分子細胞学的には蛍光免疫染色にて過去の報告と同様、蝸牛血管条の基底細胞や前庭の感覚細胞にAQP2が局在していることが確認できた。新しいモデル動物においてバゾプレッシンの投与によりメニエール病の臨床像に合致した機能変化が証明できたことより、内耳液の恒常性を維持する上でVP-AQP2システムを介した水代謝機構が内耳には介在し、このシステムの亢進が内リンパ腔への水の流入を促進し、内リンパ水腫形成に関与していることが強く示唆された。VP-AQP2システムを抑制することで水の再吸収が抑制され、内リンパ腔への水の流入が抑制され、内リンパ水腫が軽減されるとの仮説に基づき、VP-AQP2システム阻害剤に関して、V2Rの拮抗的阻害剤であるOPC-31260及びOPC41061を内リンパ水腫モデル動物に投与すると水腫軽減効果が見られることが組織学的に同様の手法で証明できた。投与法及び投与経路や投与量等について追実験が必要ではあるが、VP-AQP2システムの阻害剤がメニエール病に対する新規の治療薬開発への応用できる可能性が示唆された。新しいメニエールモデル動物を作成し、機能的・形態的にメニエール病の臨床像に近いモデルであることは証明できたが、内リンパ嚢における慢性的な機能障害に伴う内リンパ液の吸収障害に加え、内耳における水代謝にVP-AQP2システムが関与していることを分子細胞学的に証明する必要がある。そこでバゾプレッシン投与による細胞膜レベルでのAQP2の局在に関する検討を蛍光免疫染色にて証明することが次年度の課題である。血管条基底細胞に局在することが証明できたAQP2は細胞内小胞に蓄えられているが、バゾプレッシン負荷により、細胞膜表面に移動する(trafficking)ことが腎臓集合管の細胞では証明されており、内耳においても同様のメカニズムが介在しているものと考えられる。この細胞内でのAQP2の局在の変化は極めて短時間で行われている可能性もあり、細胞内での明確な変化が確認できなかった場合には、バゾプレッシン負荷による内耳全体におけるAQP2及びV2Rの蛋白量発現の変化についてWestern blottingにて比較検討することで内耳におけるVP-AQP2システムの関与について検討できるものと考えられる。内リンパ嚢(管)閉塞術を施行した動物にV2R拮抗的阻害薬であるOPC-31260及びOPC-41061を経口投与すると水腫軽減効果がみられることが平成24年度の実験でわかったが、実験動物を増やし、投与法及び投与経路や投与量等について追実験を加え、組織学的に検討することが次年度の課題である。また予備実験において全身投与では投与量が多いと血中AVP値の上昇、血漿浸透圧の上昇することがわかっており、投与経路や投与量等、各条件の動物について血中AVP及び血漿浸透圧のモニタリングも合わせて行い、V2R拮抗的阻害薬をメニエール病に対する新規の治療薬として応用する上で最も適切な方法を検討する必要がある。新たにセットアップする設備備品はなく、消耗品として研究費を計上することになる。第一にモデル動物用、各種免疫染色用の実験動物が多く必要である。
歯周疾患・歯髄疾患がセメント質に与える影響およびその処置について

2年間を通じ、露出セメント質の病的変化に関して、見明は表層に見られる過石灰化帯に着目し元素分析を行ない、露出セメント質基質に石灰沈着が二次的に生じ、石灰化度が高くなると報告した。また岩山は、見明の所見と関連するかどうか不明ではあるが、露出セメント質下象牙質の硬度の減少を認め、硬度の変化が象牙質に及んでいると示唆した。しかし、岡本による超微形態観察の結果では、露出セメント質の形態的変化は表層から数μまでであった。長谷川は、生物学的為害性の見地より細菌内毒素の検出を行なったが、内毒素はごく一部を除き露出セメント質表層に付着しているのみであった。さらに堀内は、歯髄処置のセメント質新生に与える影響を調べ、無髄歯の方がセメント質形成が遅いと報告した。このように露出セメント質は、歯周病変の一部として多種多様の影響をうけていることが明らかになった。この露出セメント質の取り扱いに関して上野は、形態学的観察を行ない、この結果歯質の犠性が少ない点では、超音波スケ-ラ-が優れているが、根面を平滑化する点では手用スケ-ラ-の方が優れていた。また、山岡・加藤は、各種根面処理後に培養細胞の付着状態を観察し、セメント質の表層を掻爬するのみで、セメント質を残した方が良好な細胞付着が得られると報告した。原は、Airーpowder abrasive systemを実際にル-トプレ-ニングの方法に応用し、その有効性を報告した。さらに村井は、歯周処置後の細菌の侵入について観察し、日常のスケ-リング等によって生じる露出象牙質面には、その象牙細管内に細菌侵入が起こりやすいと報告した。以上の報告は、露出セメント質の病的変化とそれに対する臨床的な対応について、今迄の知見を一歩前進させるものである。セメント質の性状、特にムコ多糖類の特性については不明の点が多かったが、岩山は有細胞・無細胞セメント質について検索し、その結果デルマタン硫酸、コンロイチン硫酸、プロテオグリカンなどに、特異的な所見を見いだしている。露出セメント質の変化については、見明はCMRおよび分析電顕を利用し、過石灰化帯の元素的特性を明らかにするとともに、基質膠原線維の変化も観察している。これらの定性的変化とともに、セメント質の組織学的微細表面性状の変化も山岡によって報告されている。一方、これらの病的変化が何によるかについては、歯周ポケット内環境によるものであることは容易に想像される。長谷川は歯周病関連細菌であるBigingivalis由来の内毒素の露出セメント質内の分布を免疫組織学的組織化学によって検索し、その推測を実証するとともに内毒素の浸透の深さがセメント質表層にとどまっていることを明らかにした。露出セメント質の病的変化が表層にとどまっているにせよ、臨床的対応としてこの変化を放置することは、歯肉結合組織の根面への新たな付着を妨げることは既に明らかであり、今までにも主に機械的根面処理(ル-トプレ-ニング)によって、根面性状の改善を図ってきた。原、加藤はそれぞれairーpowder abrasive systemまたは新規に開発した超音波スケ-ラ-チップで根面性状の改善に取り組み、その結果歯根上での線維芽細胞の増殖率、ヒト抜去歯根の平滑度、軟組織残存率、種々の臨床的パラメタ-の改善などが観察されている。村井はこのような機械的根面処理によって術後の微生物の付着が明らかに減少し再発防止に有効であることを報告している。

露出セメント質の病的変化に関して、見明な表層に見られる過石灰化帯に着目し元素分析を行ない、露出セメント質基質に石灰沈着が二次的に生じ、石灰化度が高くなると報告した。また岩山は、見明の所見と関連するかどうか不明ではあるが、露出セメント質下象牙質の硬度の減少を認め、硬度の変化が象牙質に及んでいると示唆した。しかし、岡本による超徴形態観察の結果では、露出セメント質の形態的変化は表層から数μまでであった。長谷川は、生物学的為害性の見地より細菌内毒素の検出を行なったが内毒素はごく一部を除き露出セメント質表層に付着しているのみであった。さらに堀内は、歯髄処置のセメント質新生に与える影響を調ベ、無髄歯の方がセメント質形成が遅いと報告した。このように露出セメント質は、歯周病変の一部として多種多様の影響をうけていることが明らかになった。この露出セメント質の取り扱いに関して上野は、形態学的観察を行ない、この結果歯質の犧牲を少ない点では、超音波スケ-ラ-が優れているが、根面を平滑化する点では手用スケ-ラ-の方が優れていた。また、山岡・加藤は、各種根面処理後に培養細胞の付着状態を観察し、セメント質の表層を掻爬するのみで、セメント質を残した方が良好な細胞付着が得られると報告した。原は、Airーpowder abrasive systemを実際にル-トプレ-ニングの方法に応用し、その有効性を報告した。さらに村井は、歯周処置後の細菌の侵入について観察し、日常のスケ-リング等によって生じる露出象牙質面には、その象牙細管内に細菌侵入が起こりやすいと報告した。以上の報告は、露出セメント質の病的変化とそれに対する臨床的な対応について、今迄の知見を一歩前進させるものである。
溶接鋼構造物の不安定破壊防止設計に関する研究

溶接鋼構造物における不安定破壊発生の実際的プロセスをふまえて構造物を使用期間中、安全に機能させるための合理的設計指針を確立することを目指し、その基礎的データを蓄積するために種々の要素技術につき検討を行うことが本研究の目的である。本研究で主として扱った項目は以下の通りである。i)まず、き裂開口角(CTOA)に基づく延性不安定破壊について検討した。系のコンプライアンスを変えた三点曲げ試験を行い、CTOA概念によって延性不安定破壊発生の予測が可能であること確認した。ii)次に、海洋構造物を例にとり、破壊安全性についての信頼性解析を実施して、種々のパラメータに影響度評価を行った。その結果、欠陥発見確率が最も安全性に影響することを明らかにした。iii)海洋構造物等の溶接部の疲労強度に関する研究として、T字継手の曲げの場合について検討した。その結果、疲労強度は板厚の1/4乗に反比例して減少するとの従来の定説が必ずしも普遍性のある法則ではないことを明らかにし、板厚効果を矛盾なく説明するためには、溶接止端部の弾性応力集中率を用いるべきであるとの結論を得た。iv)そして、実構造物(ランダムな荷重を受けることが多い)の疲労き裂伝播挙動を簡便な一定振幅荷重試験結果より予測することを目的に、広帯域ランダム荷重下の疲労き裂伝播試験を行った。き裂開口応力概念に基づく解析を試み、一定振幅試験結果より広帯域ランダム荷重下の疲労き裂伝播特性を予測する手法の提案を行った。また疲労き裂伝播の確率・統計的性質に関する考察も行った。v)最後に、液体ヘリウム温度下におけるステンレス鋼の破壊靭性値の歪速度依存性に関する実験的研究を行い、特にマルテンサイト変態量と材料特性との関連を探った。以上の成果は、不安定破壊防止設計手順の確立に対し有用な基礎データを提供するものと信ずる。溶接鋼構造物における不安定破壊発生の実際的プロセスをふまえて構造物を使用期間中、安全に機能させるための合理的設計指針を確立することが本研究の目的であり、本年度は主要な破壊モードに関する基礎的研究として、き裂開口角(Crack Tip Opening Angle ;CTOA)に基づく延性不安定破壊について検討した。通常、鋼構造物は室温以上であれば脆性破壊の危険性が少いが、系の剛性(コンプライアンス)の如何によっては延性き裂であっても、き裂が不安定的に急速に進展する可能性がある。延性き裂がCTOA一定で進展するという仮定下で種々系の剛性を変えた三点曲げ試験を実施し、上記理論が成立つことを確認した。この事から複雑な構造物の場合でも延性不安定破壊の可能性を理論的に推定しうる道が開かれたと言える。次に欠陥をもつ構造物の破壊挙動を把握するため、2クライテリア法の適用を試みた。これは線形破壊力学と非線形破壊力学を結びつけた簡便な弾塑性破壊評価法であり、従来原子炉用鋼等の一部の構造に適用されてきたものである。今回、軟鋼を供試材とする曲げ、引張・曲げ,表面切欠等,種々の荷重様式および切欠形状下で実験を行い、多数の従来データを含めて本解析法の有効性を検討したところ、安全側の推定が得られるものの精度的には不十分であるという結果を得た。さて、鋼構造物の破壊靭性値は温度とひづみ速度に依存する。従来、特殊な構造物を除いて静的靭性値が設計の基準とされてきたが、氷海商船や北海域の海洋構造物等では破壊靭性評価に対しひずみ速度の影響を考慮することが本質的に重要であると考えられる。