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近代移行期の都市空間における兵士と地域社会の関係―プロイセン軍駐屯都市ハレを例に

本研究の課題は、おもにプロイセン軍駐屯都市ハレを具体例に、1連隊駐屯都市における軍隊と地域社会の交わり方、2兵士のメンタリティと自己認識の2点に重点を置いて、生活空間から近代移行期における軍隊と地域社会の関係を考察することである。1について、平成30年度はデッサウ文書館で18世紀の兵籍簿とドイツ帝国期兵事史料、ハレ文書館で19世紀中期の兵事史料で前年度までに収集できなかったものを入手した。鈴木の業績はこれらの史料を元にしており、18世紀ハレ駐屯軍の社会構造を詳細に分析し、他地域を事例とした従来の研究と比較することで、兵員数、兵役期間、兵士の社会構成などさまざまな点で定説の再検討が必要なことを明らかにした。2について、30年度は前年度までに引き続き『兵士の友』誌複写を行い、これを元に丸畠は、国民国家黎明期の兵士の軍事的メンタリティに貢献した同誌編集者L.シュナイダーについて、論文を執筆中である。またその中で、19世紀の草の根軍事化に果たしたF.ハックレンダーとシュナイダーの共通点を明らかにする予定である。なお、複写した同誌183881年分については、30年度に安藤香織氏の協力ですべての記事の目次データを作成した。31年2月23日には、日本近代の都市と軍隊の関係に造詣の深い松下孝昭氏(神戸女子大学)に研究会で報告いただき、この分野について日本史研究から多くの知見を得られただけでなく、日本史と西洋史の比較枠組み構築の可能性についても議論できた。今後の課題としては、丸畠が執筆中の『兵士の友』誌に関する論文を完成させ、それを元に2人で同誌の内容を検討すること、丸畠が担当する19世紀駐屯軍の社会構造と鈴木が担当する18世紀のそれとを比較する枠組みを構築することが挙げられる。プロイセンの都市ハレを事例として、1連隊駐屯都市における軍隊と地域社会の交わり方、2兵士のメンタリティと自己認識の2点に重点を置いて、生活空間から近代移行期における軍隊と地域社会の関係を考察するのが、期間全体を通じての本研究の課題である。夏のドイツ出張に備えて5月に2人で綿密な打ち合わせを行い、3カ所の文書館、図書館を訪れて以下の成果をあげた。ハレの市立文書館で18世紀の駐屯軍の兵士名簿、それに19世紀中葉の徴兵名簿と徴兵検査関係資料を閲覧した。鈴木は18世紀の駐屯軍の社会構成や兵士の素性などを分析することにより、兵員数や兵役年限などで通説とのズレなどを明らかにした。デッサウの州立文書館分館を訪れ、18,19世紀の詳しい兵籍名簿などの存在を突き止めた。また、本文書館には未見の興味深い史料が所蔵されていることがわかった。丸畠はここに所蔵されている19世紀末から20世紀初めの徴兵史料から、従来から言われていた装丁の思想チェックの実態の一端を窺うことができた。ベルリンではプロイセン枢密図書館を訪れ、19世紀の作家ハックレンダー関連と19世紀の軍制、それに都市史に関する文献を収集した。鈴木はこれらの文献から得た知見をもとに、18世紀の兵士のあり方の時代背景を考察する手がかりとした。丸畠はハックレンダーの著作を精読することにより、まだ国民的価値に染まりきらない過渡期ならではの兵士像を浮き彫りにした。研究成果に挙げた丸畠論文は主にベルリンで収集した史料の成果であり、鈴木論文は主にハレで収集した史料の成果である。次年度は、丸畠はハレないしデッサウにおける徴兵業務の実態に主軸を移し、鈴木は雑誌『兵士の友』を用いて19世紀前半期の兵士のあり方を考察する。この作業には丸畠も共同して取りかかる。プロジェクト開始以前にハレ市立文書館とベルリン枢密図書館は下見してあったので、史料・文献の検索閲覧は基本的にスムーズであった。とくに18世紀の兵事史料については予測通りの成果があげられた。しかし19世紀については、19世紀末から20世紀初頭にかけての史料に成果をあげることができたものの、過渡期ともいえる19世紀初頭から中葉にかけての史料は十分に探し出せなかった。ハレ市史に関する文献については同文書館でもある程度閲覧することができたが、まだ不十分である。この点を補えそうなのが、デッサウの文書館である。この文書館の訪問は最初の予定になかったが、現地での情報や文献調査から訪問の価値があると判断したもので、鈴木(おもに18世紀)にとっても丸畠(19世紀20世紀初頭)にとっても、徴兵の実態解明に有益な史料を発見できた。ただし、同地の訪問は後から予定に組み込んだので調査は1日しかできず、ここでの本格的史料渉猟・収集は次年度の課題である。ハックレンダーについては、彼の重要著作と関連研究文献はほぼ収集できたので、次年度は予定通り彼の足跡を辿りながら、彼が兵士として過ごした駐屯都市と駐屯連隊についての史料収集に当たる。出張後に2人で成果を討議する場が設けられなかったので、これは次年度の早いうちに実施し、加えて新年度の調査研究方針もその場で詳しく相談したい。本研究ではプロイセンの都市ハレを事例として、1連隊駐屯都市における軍隊と地域社会の交わり方、2兵士のメンタリティと自己認識の2点に重点を置いて、生活空間から近代移行期における軍隊と地域社会の関係を考察することを、中心課題としている。

平成29年度は、鈴木がハレ駐屯軍で兵士となったF.C.ラウクハルトなる人物の自伝を軸に、18世紀の兵士の実態を兵士目線から明らかにする論文を発表した。これは、28年度に丸畠がF.W.ハックレンダーなる人物の自伝を手がかりに19世紀前半期の兵士を描いた論文と対をなしており、近代移行期の兵士像とその変遷、さらには彼らから見た駐屯地での軍隊と市民社会の関係の一端を明らかにできた。兵士が市民社会と軍隊でどのような経歴を経てきたかを分析・考察することは、兵士が何者かを社会全体の中で位置づけるための重要な作業である。この点に関しては兵籍名簿と徴兵検査の基礎文書である兵事史料がその中心をなし、過去2年間ハレ、デッサウ、メルゼブルクの各文書館で18,19世紀の主要な文書を収集できた。30年度はこれを整理・分析し、いくつかの論文で成果を発表する。都市社会と軍隊の交わり方は、軍隊をつうじて国民的なものが市民社会に浸透する様子を具体的に考察する上で不可欠の視点である。この点について必要な史料は、当時の新聞・雑誌と戦士協会(在郷軍人会)の活動記録である。これらを紐解くことにより、軍隊が都市社会でいかに国家をシンボライズしていたかが理解できる。これらの史料の収集・分析は29年度までに実施できなかったので、30年度に取り組む。本研究で得た知見を他の地域と比較する枠組みづくりの一環として、日本史をはじめとする他地域の研究者と共同の発表の場を設け、今後の研究展開の準備作業に入る。ハレ市立文書館とデッサウ市州立文書館はすでに平成28年度に利用していたので、作業はスムーズに行えたが、その間に当初予定になかったメルゼブルク市州立文書館に19世紀の兵事史料があることを知り、29年度は新たな文書館作業が加わった。メルゼブルクでは19世紀前半期の現地駐屯部隊の兵籍名簿という、滅多に見られない史料を発見する成果を上げた。シュトゥットガルト市立文書館では、ハックレンダーの書簡の現物を閲読、その一部を複写することができた。日程の関係で、予定していたマクデブルク市州立文書館訪問は実現しなかった。しかし、軍隊と市民社会の接点として重要な戦士協会(在郷軍人会)に考察のメスを入れるには、ここでの史料収集は不可欠であり、これは次年度繰り越しの課題である。ポツダムの軍事史・社会科学センター図書館には予想以上に多くの関連史料があり、当初予定していた雑誌記事収集も含め、29年度中に作業を終えることができなかった。ハレ駐屯軍の連隊史に十分取り組むことができなかった。そのための追加史料収集も行う必要がある。これまでに十分な史料収集ができたが、29年度までにこれを整理することが十分にできなかった。30年度はパートを雇ってこれを挽回する予定である。とくに丸畠が、勤務校での役職業務といくつかの研究会、学会での報告等に追われたため、ゲスト研究者を招いての研究会開催する機会が持てなかった。これも30年度の課題である。すでに報告の候補者は絞っている(今後の研究の推進方策参照)。できれば2名の研究者にお願いしたいと考えている。本研究の課題は、おもにプロイセン軍駐屯都市ハレを具体例に、1連隊駐屯都市における軍隊と地域社会の交わり方、2兵士のメンタリティと自己認識の2点に重点を置いて、生活空間から近代移行期における軍隊と地域社会の関係を考察することである。1について、平成30年度はデッサウ文書館で18世紀の兵籍簿とドイツ帝国期兵事史料、ハレ文書館で19世紀中期の兵事史料で前年度までに収集できなかったものを入手した。
海溝型巨大地震の事前検知能力を高める観測点配置と対策：十勝沖・宮城沖の事後検証

東北地方太平洋沖地震を受けて,アスペリティが連動した地震や浅部ゆっくり地震を想定した数値モデル検証を行った.(i)複数のアスペリティが隣接し,時間差が短い場合には,地震性すべりが増幅し,前駆すべりは単独時とほとんど変わらない.(ii)海溝付近で発生する浅部ゆっくり地震は,前駆すべりに敏感であり,巨大地震発生後には,強い固着域の縁辺部で活発化する.(iii)浅部ゆっくり地震に伴う地殻変動は,海底圧力計で検知可能なレベルであり,リアルタイムモニタリングから前駆すべりに伴う活発化を捉えられることが期待される.以上の結果を,国際学術論文や招待講演などを通じて発表した.東北地方太平洋沖地震では,宮城沖から福島沖にかけて強い固着域の存在が示唆されている.このような状況の下で浅部ゆっくり地震震源域の活動の長期的時間変化を数値シミュレーションから調べた結果,巨大地震の発生前には浅部ゆっくり地震の活発化がみられるが,発生後から数年間は静穏化がみられることが示された.この特徴を実際の観測結果と比べると,岩手沖や茨城沖では,東北地方太平洋沖地震後にも活動が活発化したのに対して,福島沖や宮城沖では活動が静穏化しているという解析結果と調和的である.一方で,固着がそれほど強くないと仮定した数値モデルでは,巨大地震発生後にも活発化する傾向がみられた.これらの結果より,巨大地震発生後の浅部ゆっくり地震の活動変化によって,走行方向における固着強度を推定する手段の一つとなることが示された.一方,海溝型巨大地震が固着している期間では,深部ゆっくり地震は活動が定常的で移動現象を伴うのに対して,浅部では活動が不活発であり,移動現象もほとんどみられないか,あっても短距離であることが示された.このことは,浅部ゆっくり地震の方が深部よりも海溝型巨大地震の固着状況を敏感に反映し,モニタリングのためのツールとして,より有効性が高い可能性を示すものである.この結果は,東北沖において現在整備中である,日本海溝海底地震津波観測網の解析にも活用されることが期待される.この内容を学会や研究集会で発表した.今後,近いうちに論文にまとめる予定である.昨年度の実施状況報告書で予定していた,海溝付近で発生する浅部ゆっくり地震に伴う地殻変動について,熊野灘(東南海沖)に設置されたDONET (Dense Oceanfloor Network system for Earthquakes and Tsunamis)と呼ばれる観測網のうち,海底水圧計の数値モデリングを行い,定量的な見積もりを行った.その結果,DONETの各観測点における海底水圧計の変化は,同一ノード内での値を足し合わせたもの(stack値)からの差分によって,検地可能なレベルに達する可能性があることを示した.これは,同一ノード内では,海洋変動成分がほぼ変わらないのに対して,浅部ゆっくり地震に伴う地殻変動は,震源と観測点との距離が近く,ノード内でも変動センスの異なる変化が期待できるためであることを数値シミュレーションから定量的に裏付けた.また,stack値からの差分という簡便な計算により,リアルタイムモニタリングに適した解析手法といえよう.また,周辺のすべり速度場の揺らぎに伴う小繰り返し地震について,震源の揺らぎの方向から余効すべりの伝播方向が推定できることを示した.これらの結果は,今後展開される予定となっている,東北沖の海底ケーブル式観測網においても応用できることが期待されるものである.また,この成果は,査読付の国際学術誌に投稿し,米国地球物理学会秋季大会(AGU Fall Meting)において招待講演での発表をするなど,国内外で研究成果を公表することが出来た.東北地方太平洋沖地震を受けて,アスペリティが連動した地震や浅部ゆっくり地震を想定した数値モデル検証を行った.(i)複数のアスペリティが隣接し,時間差が短い場合には,地震性すべりが増幅し,前駆すべりは単独時とほとんど変わらない.(ii)海溝付近で発生する浅部ゆっくり地震は,前駆すべりに敏感であり,巨大地震発生後には,強い固着域の縁辺部で活発化する.(iii)浅部ゆっくり地震に伴う地殻変動は,海底圧力計で検知可能なレベルであり,リアルタイムモニタリングから前駆すべりに伴う活発化を捉えられることが期待される.以上の結果を,国際学術論文や招待講演などを通じて発表した.2011年東北地方太平洋沖地震の発生を受けて,従来のアスペリティモデルの観点から考察を行うと,東北地方太平洋沖地震では,M7クラスのアスペリティが連鎖的に破壊したというモデルを提唱した.また,大規模な余効すべりによって,房総半島沖や十勝沖でM8クラスの地震が発生する可能性があることを指摘した.また,東北地方太平洋沖地震と同規模の巨大地震である2004年Sumatra-Andaman地震について,3つの主要断層のうち,Sumatra-Nicobarセグメント間は地震時のすべり量が断層サイズに比例するのに対し,Nicobar-Andamanセグメント間では地震時すべり量が,連動しないで単独で破壊した時(M8クラス)とほぼ同じであることが分かった.これらの違いは地震の規模に比べてセグメント間にある摩擦安定域が大きいほど,地震時すべり量が固有化しやすいことを数値シミュレーションから示した.連鎖破壊の場合,巨大地震発生前に期待される地殻変動や応力変化は,M7の単独地震が発生する場合とほとんど変わらないことが数値シミュレーションから示されており,今回の東北地方太平洋沖地震でも,震源域が宮城沖で観測点が稠密な陸域から遠いため,事前検知することが困難だった可能性がある.従って,海溝付近における地殻変動観測が重要であることを指摘した.

さらに,海溝付近の応力変化は,深さ30km付近の深部側よりも前駆的な変化が大きくなることを数値シミュレーションから示し,それにより"ゆっくり地震"の活動が活発化し,伝播速度が速くなるという変化の特徴について,現在,東南海地震震源域付近で展開されている地震・津波観測監視システム(DONET)などを活用することで事前検知に役立てることも議論した.これらの結果は,学会発表,研究集会,国際ワークショップの招待講演,査読付きの論文2編の誌上で発表した.浅部ゆっくり地震を用いた海溝型巨大地震の切迫度の評価は,他の観測手法では困難であった固着域近傍の状態が詳細に分かるため,今後の有効な解析手法となることが期待される.また,浅部ゆっくり地震が深部に比べて活動が不活発となっているのは,海溝型巨大地震震源域の固着の影響を強く受けるためという解釈も示すことができた.このことは,東南海沖(熊野灘)で観測された浅部ゆっくり地震の活動が散発化していることの説明につながる可能性もあり,観測結果の解釈を数値シミュレーションから行うかたちで融合的な研究を進めることが出来たと考えている.当初の研究計画では,2003年十勝沖地震と2005年宮城沖地震のモデル化を行い,観測データとの比較をする予定であったが,2011年東北地方太平洋沖地震で発生した大規模なすべり現象こそが,東北地方の海溝型巨大地震における本質的なイベントであると判断し,現段階までの数値シミュレーションと地震発生モデルについて,どこまで海溝型巨大地震に伴う現象を説明できるのか/できないのかについて,従来のアスペリティモデルに関する問題点の整理を行った.さらに,最近になって日本の研究者が中心となって提唱され始めている階層構造モデルについて,アスペリティモデルとの共通点と相違点を明確にするために,同じような地震サイクルをもつ,双方のモデルが比較できる数値シミュレーション研究に着手した.また,海底観測網の設置によって海溝付近で発生する"ゆっくり地震"が検知できる場合には,その活動度が活発化すると共に伝播速度が増大する現象が巨大地震発生前に期待されることを示した.従って,予定の修正があったものの,観測データと数値シミュレーションを比較した議論ができるようになってきたことから,計画はほぼ順調に進んでいると考えられる.今年度の研究では主に,浅部ゆっくり地震の活動に基づいた海溝型巨大地震震源域の固着状況の推定および切迫度の評価となった.一方で,近年になって海底観測網が進められている日本海溝海底地震津波観測網(東北沖)や地震・津波観測監視システム(DONET:南海トラフ沿い)では,水圧計も敷設されている.このことから,今後は浅部ゆっくり地震に伴う海底地殻変動について,水圧計で検知できるかどうかについて検証を行い,多角的な観測から切迫度の評価を試みる予定である.東北地方太平洋沖地震をモデル化する場合,2003年十勝沖地震や2005年宮城県沖地震よりも対象領域がはるかに広いため,大規模数値シミュレーションに対応したコードを開発する必要がある.そこで,東北大学との共同研究によって,ベクトル化率を高めた高速化を進める.また,プレートの形状については,構造探査などの解析結果を基に東北地方十勝沖にかけて3次元プレート形状の数値化を行う.特に,十勝沖付近では,プレートが大きく屈曲しているため,その効果によるすべりの伝播過程および連動性を調べる予定である.
新しいリアノジン受容体アゴニストcyclic ADP-riboseの生理的役割

Cyclic ADP-rebose (cADPR)は内因性リアノジン受容体(RyR)アルゴニストと目され,精力的な研究が行われてきたかにもかかわらず,cADPRの作用発現性,受容体刺激に応答した生合成・分解系の調整,生理的役割等メッセンジャーとして必要不可欠な条件が未だ証明されていない.本研究は,cADPRを介する情報伝達系の分子機構とその生理的意義や病態の解明を目的とし1) cADPRのCa^<2+>動員作用発現機序、2)生合成/代謝系の調節機構, 3) cADPR/CICR機構の生理的役割について検索し,以下の結果を得た.5.cADPRによる維持した[Ca^<2+>]i上昇が分泌応答に重要な役割を果たすことを示した.これらの結果は,cADPR細胞内レベルが生理的刺激により迅速にコントロールされることを窺わせるものであり,cADPRがCICR機構活性化のセカンドメッセンジャーとして機能していることを強く示唆している.加えて,cADPRが仲介するCa^<2+>動員系が生理的な刺激-分泌応答に促進的に機能していることを明らかにした.Cyclic ADP-rebose (cADPR)は内因性リアノジン受容体(RyR)アルゴニストと目され,精力的な研究が行われてきたかにもかかわらず,cADPRの作用発現性,受容体刺激に応答した生合成・分解系の調整,生理的役割等メッセンジャーとして必要不可欠な条件が未だ証明されていない.本研究は,cADPRを介する情報伝達系の分子機構とその生理的意義や病態の解明を目的とし1) cADPRのCa^<2+>動員作用発現機序、2)生合成/代謝系の調節機構, 3) cADPR/CICR機構の生理的役割について検索し,以下の結果を得た.5.cADPRによる維持した[Ca^<2+>]i上昇が分泌応答に重要な役割を果たすことを示した.これらの結果は,cADPR細胞内レベルが生理的刺激により迅速にコントロールされることを窺わせるものであり,cADPRがCICR機構活性化のセカンドメッセンジャーとして機能していることを強く示唆している.加えて,cADPRが仲介するCa^<2+>動員系が生理的な刺激-分泌応答に促進的に機能していることを明らかにした.リアノジン受容体によるCa^<2+>-induced Ca^<2+>release(CICR)機構はCa^<2+>振動やCa^<2+>波の発生を媒介し、細胞機能発現に重要と考えられている.最近NADから生成するcyclic ADP-ribose(cADPR)が内因性カフェイン様物質として,リアノジン受容体アゴニストと目され,精力的な研究が行われてきたにもかかわらず,cADPRの作用発現性,受容体刺激に応答した生合成・分解系の調節,生理的役割などメッセンジャーとして必要不可欠な条件が未だ証明されていない.本研究はこれらについて検索し,以下の結果を得た.1.膜透過性とした好中球,唾液腺細胞,副腎クロマフィン細胞で,cADPRはリアノジン受容体チャンネル感受性経路でCICR機構を感作し,Ca^<2+>動員作用を引き起こした.さらに本作用はFK506,rapamycinにより抑制され,cADPRの作用発現にFKBP(FK506 binding protein)を介した機構が含まれることを認めた.3.無傷細胞でリアノジン受容体阻害剤およびFK506,rapamycinは分泌刺激による[Ca^<2+>]i上昇の持続時間を顕著に短縮することから,cADPR/CICR機構が[Ca^<2+>]i上昇の維持に寄与していることを示した.さらに,これらの処置は分泌反応も著明に抑制することを認めた.これらの成果は,cADPR細胞内レベルが生理的刺激により迅速にコントロールされることを窺わせるものであり,cADPRがCICR機構活性化のセカンドメッセンジャーとして機能していることを強く示唆している.加えて,cADPRが仲介するCa^<2+>動員系が生理的な刺激-分泌応答に促進的に機能していることを明らかにした.又,cADPRの標的分子については,FKBPのみではcADPRのCa^<2+>動員作用を完全に説明することは困難であるとの実験事実から他の因子の解明にむけ,現在さらに研究をおしすすめている.Cyclic ADP-ribose(cADPR)はリアノジン受容体(RyR)の内因性アゴニストとして注目され,精力的な研究が行われてきたにもかかわらず,作用発現性,生合成,分解系,生理的役割等メッセンジャーとして必要不可欠な条件が証明されていない.本研究は,cADPRを介する情報伝達系の分子機構とその生理的意義や病態の解明を目的とする.すでに,平成10年度においては,受容体刺激に応答した生合成調節機構を明らかにし,cADPRがFKBPに作用してCA^<2+>動員作用を引き起すことを示した.本年度は,これらの点を更に深化させると共にcADPRの生理的役割,病態との関連性について検討した.1.cADPRはKFBPに作用し,FKBP-RyR分子間相互作用に影響してチャンネルを活性化することを示した.3.cADPRはCa^<2+>動員作用に基づくCa^<2+>プールの枯渇によりstoreーoperated Ca^<2+> entry機構を活性化することにより[Ca^<2+>]i上昇の維持に寄与していた.

さらに,cADPRは[Ca^<2+>]I動態の調整を介して分泌応答を促進的に調整することを明らかにした.4.cADPRの関与は刺激の種類により異なることを認め,cADPRは生理的刺激であるAChの作用に特に強く関与していた.5.病態との関係について,cADPRの誘発するCICRの活性化がCa^<2+>オーバーロードによる神経細胞死にいかに関与するか,8Br-cADPR,RyR阻害薬,FKBP作用薬を用いて検討を試みたが,一致した成果が得られなかった.この点については今後の課題である.以上,cADPRの生合成機構,作用発現機序および生理的役割についてその一端を明らかにできた.
レーザー照射による高光子密度場における電極反応の研究

代表的な電極反応において、断続レーザー光照射による電極の温度変化の影響を検討した。Ar^+レーザー(スペクトラフィジックス社、162D、波長488nm、10mW)を照射レーザーとして用いた実験において、Fe^<3+>+e^-【double arrow】Fe^<2+>などの標準エントロピー変化が正である電極反応では、レーザー光照射によって酸化反応は抑制され、還元反応は促進された。逆に、[Fe(CN)_6]^<3->+e^-【double arrow】[Fe(CN)_6]^<4->などの標準エントロピー変化が負である電極反応では、酸化反応が促進され、還元反応が抑制された。このことは、標準エントロピー変化が正の場合、標準電極電位が温度上昇にとともに正電位側に移動すること、負の場合、負電位側に移動することから説明することができた。この考え方と吸着を伴う電極反応がベル型の電流-電位曲線を示すことを基にして、白金電極での水素原子吸着反応Pt+H^++e^-→Pt-Hの標準エントロピーが正であることを予想した。さらに、レーザー照射による電極の温度上昇は物質移動の促進を介して電極反応を促進することやその影響が電極反応の可逆性によって異なるも確かめることができた。設備備品として購入したQスイッチYAGレーザー(カンテル社、ブリリアント、波長1064nm、350mJ/パルス、5ns、20Hz)からのレーザーパルス照射による金電極のアブレ-ジョンを観察した。一晩、放置した溶液は赤紫色(吸収極大波長、530nm)を呈し、溶液中に金コロイドが生成したことを確認した。生成したコロイドの分析や生成の電位依存性などさらに詳しく検討している。
事後的コミュニケーションが協調に与える影響---ゲーム理論的分析と実験

本研究は,コミュニケーションがゲームのプレーに与える影響を研究することを目的とし,4つの主要な2人ゲームについて,コミュニケーションのない状況,事前メッセージがある状況,事後メッセージがある状況で比較実験を行った.送り手プレーヤーは,特定の戦略を選択して欲しいという「希望」を述べるコミュニケーションである.(1)プレーヤーたちはゲームの戦略的構造をよく理解しており,送り手は自己利益を最大にするようにメッセージを送り,受け手もそのようなメッセージが送られることを完全に予想していること,(2)事前・事後ともに,メッセージにより,送り手が利己的に振る舞うことを受け手が警戒していることがわかった.今年度は参加研究者3名で何度か打ち合わせをして文献調査の意見交換を行い,問題意識を明確化した後,実験の設計を行い,1月21日に予備実験を遂行した.具体的には,チキン・ゲーム(2人ゲーム)と呼ばれているゲームで,コミュニケーションがゲームのプレーに与える影響について,実験を行うこととした.実験は3つの条件で行い,その結果を比較することにした.第1の条件は,通常のチキン・ゲームの実験である.第2の条件は一方のプレーヤー(X)が相手に選択してもらいたい選択肢に関するメッセージを相手プレーヤー(Y)に送り,自らゲームの中での選択を行い,そのメッセージを受けたYがゲームの中の選択を行うというものである.第3の条件は,条件2と同様に,Xはどのようなメッセージを送りたいかを決め,ゲームの中の選択肢を選択するが,Yはメッセージの内容とXの選択を知らないでゲームの中の選択肢を選択する.ただし,XのメッセージはXとYの選択が終了した後に,Yに対して明らかにされる(事後的メッセージ)というものである.サンプル数が少ないため統計的分析には不十分だが,結果は大きく異なっていた.第2の条件では,Xは自分に有利となるようにYにプレーしてもらうためのメッセージを送って誘導し,そのうえでYの利得よりも自分の利得が高くなるような利己的行動を選択する傾向が見られた.第3の条件では,メッセージこそ第2の条件と同じものを送る傾向を見せるが,結果的には自分と相手の利得が等しくなるような,つまり相手とコーディネートするような選択を行うというものである.この結果から,事前メッセージは自分が有利になるような行動を導くのに対して,ゲームが終った後にメッセージが届くと予想する状況(事後メッセージ)では,調整への傾向が見られることが推測される.本研究は,事前および事後のコミュニケーションがゲームのプレーの仕方にどのような影響を与えるのかを実験的に研究するプロジェクトである.開始年度である一昨年度は,チキン・ゲームを用いた予備実験を行った.昨年度はその結果を受けて,囚人のジレンマ,男女の争い,最後通牒ゲーム,協調ゲームについても,コミュニケーションのない状況,事前コミュニケーションがある状況,事後コミュニケーションがある場合についての実験を,中央大学において実施した.これで,それぞれのサンプルは少ないものの,コミュニケーションなし,事前コミュニケーション,事後コミュニケーションの3つの条件と5つのゲームのデータを得たことになる.チキン・ゲームの場合には,それぞれのプレーヤーにとって有利なナッシュ均衡がある一方,ナッシュ均衡でないところに,「協調」とも受け取れる戦略結合が存在している.このとき,コミュニケーションがない場合と事後のコミュニケーションがある場合には,この擬似的な「協調」が達成されたが,事前のコミュニケーションがある場合には,メッセージを送る側のプレーヤーにとって有利なナッシュ均衡が選択された.それ以外のゲームに関する実験結果は以下の通りである.(1)協調ゲームでは,コミュニケーションのあるなしにかかわらず,すべてのペアがパレート効率的なナッシュ均衡が選択された.(2)囚人のジレンマにおいては,コミュニケーションがない場合には,お互いに裏切る通常の結果が観察されたが,事前のコミュニケーションがある場合には,協調の意図を伝達し,実際にも協調が達成される確率が高くなることが観察された.(3)男女の争い,最後通牒ゲームのケースでは,事後コミュニケーションがある場合,コミュニケーションを受ける側のプレーヤー(Y)は,より利己的に行動する傾向があることが観察された.以上の結果をまとめた論文を現在執筆中である.本研究は,コミュニケーションがゲームのプレーにどのように影響するのかを実験的に研究することを目的として行われた.1年目には,チキン・ゲームを用いて予備実験を行い,2年目にはインストラクションを改訂し,囚人のジレンマ,男女の争い,協調ゲーム,最後通牒ゲームについても実験を行った.これらの2×2のゲームについて,コミュニケーションのない状況,事前コミュニケーションがある状況,事後コミュニケーションがある状況で実験を実施した.3年目となる昨年度は,それまでの実験結果を9月に大阪大学で開催された研究会「行動経済学・行動ファイナンスのフロンティア」において報告し,本年1月にも,すべてのゲームで同じインストラクションを用いたデータを得るための追加実験を行い,データ数の拡充に努めた.また執筆中の論文は,2016年7月にエルサレムで開催されるEconomic Science Associationに投稿しており,そこで学会発表する予定である.本研究では,事前と事後のコミュニケーションを比較可能にするために,メッセージは一方向で,特定の戦略を選択して欲しいという「希望」を述べるものになっている.このため,事前メッセージのコーディネーション力のみに注目したり,事後的な評価の役割のみに注目したりしてきた既存研究とは異なる結果が得られることになった.具体的には,(1)メッセージがなくても,コーディネーションに対する強い傾向性をプレーヤーたちが持っていること,

(2)プレーヤーたちはゲームの戦略的構造をよく理解しており,送り手は自己利益を最大にするようなメッセージを送り,そのようなメッセージを送るということを受け手がほぼ完全に予想していること,(3)事前であれ,事後であれ,メッセージの存在によって,メッセージの送り手が利己的に振る舞うことをメッセージの受け手は警戒している,との知見が得られた.本研究は,コミュニケーションがゲームのプレーに与える影響を研究することを目的とし,4つの主要な2人ゲームについて,コミュニケーションのない状況,事前メッセージがある状況,事後メッセージがある状況で比較実験を行った.送り手プレーヤーは,特定の戦略を選択して欲しいという「希望」を述べるコミュニケーションである.(1)プレーヤーたちはゲームの戦略的構造をよく理解しており,送り手は自己利益を最大にするようにメッセージを送り,受け手もそのようなメッセージが送られることを完全に予想していること,(2)事前・事後ともに,メッセージにより,送り手が利己的に振る舞うことを受け手が警戒していることがわかった.これまでに,3つの条件,5つのゲームについての実験データを獲得した(それぞれについて,10ペアのデータ).研究計画によれば,2年目に本格実験を行うことになっているが,これで予定通り,実験データについては一応すべて出揃ったところである.現在,その結果を論文にまとめる作業を実施している状況である.今後,論文を各所で発表していくことになる.ゲーム理論今後は,データの分析を早急に行う予定である.5つのゲームについての結果は,それぞれのゲームの特性を反映して多様であるが,これらを統一的に説明できるような理論モデルを現在検討している.論文を早期に執筆したうえで,国内外の学会で報告をすることが本年度の目標となる.当初の研究計画では囚人のジレンマ・ゲームについての事後評価を行う実験まで含めて行う予定であったが,打ち合わせの結果,当初の研究計画の「実験1」に焦点を絞ることが有益であると判断し,それのみについて実験を行うことになった.実験1は,「研究実績の概要」にその内容が書かれているチキン・ゲームに該当する.この実験の予備実験を終了した段階である.十分な研究計画の遂行はできたものの,高崎経済大学の分担金において若干の余剰金が生じたものである.現在,1月21日の実験データを解析中である.統計的有意性を主張できるほどのサンプルを得られなかったものの,予備実験としては十分満足できるレベルであったため,本実験の準備をできる限り早く行う予定である.また,山森を中心に実験結果を説明するような理論モデルの発見も並行して行う予定である.囚人のジレンマ・ゲームの実験については議論をしているところであり,これについても早期に判断を下したい.来年度と合わせて,来年度の活動分として執行していく予定である.
肺がん診断支援システムの高度化に関する研究

下記の通り研究実績を報告する.「1」肺血管の太さ,長さや配置などを,サンプルのX線CT画像(512×512×30画素,空間分解能0.625[mm])や人体断面画像(ボランティアの検体を凍結させ,スライス切断し,カラー撮影した画像.画像サイズ1024x1024x160画素,空間分解能1[mm],アメリカVisible Human Projectの成果)から計測し,アルゴリズムの構築に必要な基礎的なデータを収集した.「2」得られた数値データをもとに,肺血管の平均的な構造を計算し,それを幾何学モデルとして表現することで,血管構造を計算機の中に再現した.「3」登録したモデル情報と症例画像との関係分析を行い,がん陰影を認識する手法を開発した.ここでは,マルコフ確率場モデルの枠組みで,肺がんの候補となる陰影とその周辺との陰影との関係を確率的に定式化し,予め登録してあるモデル情報と,症例画像から計算したデータとを比較し,その差が真の病変性変動によるものなのか,それとも画像処理上の誤差変動によるものなのかを確率的に評価し,対象となる陰影が正常か異常かを判定するアルゴリズムを開発した.「4」さらに上記の認識手法をテンプレートマッチングの技術を使って高速化した.上記の手法は,高い肺がん検出精度をもつが,一被検者のCT画像を認識するのに約3時間を必要し,そのままでは実用的でないという欠点があった.高速化することによって,精度を保ったまま,計算時間を大幅に(約5分に)短縮することができた.下記の通り研究実績を報告する.「1」肺血管の太さ,長さや配置などを,サンプルのX線CT画像(512×512×30画素,空間分解能0.625[mm])や人体断面画像(ボランティアの検体を凍結させ,スライス切断し,カラー撮影した画像.画像サイズ1024x1024x160画素,空間分解能1[mm],アメリカVisible Human Projectの成果)から計測し,アルゴリズムの構築に必要な基礎的なデータを収集した.「2」得られた数値データをもとに,肺血管の平均的な構造を計算し,それを幾何学モデルとして表現することで,血管構造を計算機の中に再現した.「3」登録したモデル情報と症例画像との関係分析を行い,がん陰影を認識する手法を開発した.ここでは,マルコフ確率場モデルの枠組みで,肺がんの候補となる陰影とその周辺との陰影との関係を確率的に定式化し,予め登録してあるモデル情報と,症例画像から計算したデータとを比較し,その差が真の病変性変動によるものなのか,それとも画像処理上の誤差変動によるものなのかを確率的に評価し,対象となる陰影が正常か異常かを判定するアルゴリズムを開発した.「4」さらに上記の認識手法をテンプレートマッチングの技術を使って高速化した.上記の手法は,高い肺がん検出精度をもつが,一被検者のCT画像を認識するのに約3時間を必要し,そのままでは実用的でないという欠点があった.高速化することによって,精度を保ったまま,計算時間を大幅に(約5分に)短縮することができた.
月夜茸の発光体リボフラビンの生成機構に関する研究

この研究は、月夜茸生物発光の分子機構解明を目的とする。初年度には発光体がリボフラビン(ビタミンB_2系)であることを、次いでこれが同じ緑色の蛍光物質前駆体から酵素分解により生成することを明らかにした。この前駆体をLampteroflavin(ランプテロフラビン)と命名し、初年度設置した積算計算機能を持つ蛍光分光高度系を用いて発光スペクトルを測定した。524nmに最大値を持つスペクトルを得、これがイソアロキサジン環部分に基づくものと同定した。培養菌糸もキノコのヒダも同一の発光スペクトルを与えた。新鮮なキノコのヒダを分離し良く水洗したのち、pH3に調整した水の中で通気発光させると発光物質が侵出してくる。この溶液を漉過XAD2カラムおよびODSカラムに吸着させ、メタノール溶出した。この方法からはランプテロフラビンのみが得られ、これが月夜茸生物発光の発光体であると結論した。ランプテロフラビンは、pH1で60°Cに加温すると加水分解してリボフラビンとなる。質量分析では前者はm/z=509(M+1)後者はm/z=377であるので質量数133(C_5H_9O_4)となり5炭糖が結合していることが推定される。ランプテロフラビンのヘキサアセテートについてFABマススペクトルの糖質部分に関するフラグメントイオンm/z=259についてのHeとのコリジョンスペクトルを測定し、標品の4種類のペントフラノシドのアセテートについて相当するコリジョンスペクトルと比較することによりリボースと決定した。糖とリボフラビンとの結合位置については、アノマー位のプロトンと5′位の2プロトンとの間にNOEが観測されることから1′′-5′であると決定した。加水分解物のNMRおよびCDスペクトルより発光体ランプテロフラビンの構造は絶対立体構造を含め、5′ーαーDーriboーfuranosylーriboflavinと決定し、当初の目的を達成した。今後は発光体を立体選択的に化学合成し、これにより生物発光の分子機構を解明する段階に進みたい。この研究は,陸棲生物の生物発光の分子機構を解明する研究の一環として,発光体の生成機構解明を目的とする.すでに月夜茸(L.jap)発光体がリボフラビン(ビタミンB_2Rf)であることを明らかにしている.フラビンの発色団は,その螢光スペクトルが524nmに最大波長を示す事および,きわめて困難であった発光スペクトルの測定に成功しその最大波長が524nmであり,両者が一致したことから推定した.この研究では上記螢光物質を氷水抽出する方法を確立し,分子レベルでの議論を可能とした.すなわち,抽出液をAmbey Lite XAD-2のカラムに通し,螢光物質を吸着させた後,メタノールで溶出する.これを濃縮後,より強い吸着カラムで同じ操作をくり返し,最終的には逆層HPLCで2回製精する.螢光物質をODS-カラムで30分程度の位置に溶出させると,リボフラビンに続いて微量な螢光物質が検出された.これは不安定で(全く検出されないことも多いが)分離後スペクトルを測定したところ524nmであった.以下の事実からこの物質が真の発光体と考えられたのでLampte-roflavinと命名し,その抽出法を検討した.

冷凍保存した月夜茸はそのまゝ抽出してもLfは得られないが, pHで抽出すると検出された.キノコのヒダ部を分離して冷凍保存したものからは収率が向上した.生きたキノコのヒダをpH3の水中で通気すると, Lfが分泌されRfより多くなった.残査を冷凍すること無く直接抽出した場合にはランプテロフラビンのみが得られた.これは抽出液あるいは酸により加水分解され,リボフラビンが生成することが判明した.30kgのキノコのヒダから約100μgのLfを単離し, 500MHZ NMRで分析し, FAB-MSの高分解能測定にも成功した.この結果,ランプテロフラビンはリボフラビンにペントフラノースが5′と1′′位で結合しているものと決定した.月夜茸の発光体がイルジンーSをあるというこれまでの定説を訂正することができた.この研究は、月夜茸生物発光の分子機構解明をもくてきとする。初年度には発光体がリボフラビン・(ビタミンB2系)であることを、次いでこれが同じ緑色の蛍光物質前駆体から酵素分解により生成することを明らかにした。この前駆体をLanpteroflavin(ランプテロフラビン)と命名し、初年度設置した積算計算機能を持つ蛍光分光高度系を用いて発光スペクトルを測定した。524cmに最大値を持つスペクトルを得、これがイソアロキサジン環部分に基づくものと同定した。培養菌糸もキノコのヒダも同一の発光スペクトルを与えた。新鮮なキノコのヒダを分離し良く水洗したのち、pH3に調整した水の中で通気発光させると発光物質が侵出してくる。この溶液を濾過XAD2カラムおよびODSカラムに吸着させ、メタノール溶出した。この方法からはランプテロフラビンのみが得られ、これが月夜茸生物発光の発光体であると結論した。ランプテロフラビンは、pH1で60°Cに加温すると加水分解してリボフラビンとなる。質量分析では前者はm/z=509(M+1)後者m/z=377であるので質量数133(O_5H_9Oとなり5炭糖が結合していることが推定される。ランプテロフラビンのヘキサアセテートについてFABマススペクトルの糖質部分に関するフラグメントイオンm/z=259についてのHeとのコリジョンスペクトルを測定し、標品の4種類のペントフラノシドのアセテートについて相当するコリジョンスペクトルと比較することによりリボーズと決定した。糖とリボフラビンとの結合位置については、アノマー位のプロトンと5'位の2プロトンとの間にNOEが観測されることから1"ー5'であると決定した。加水分解物のNMRおよびCDスペクトルより発光体ランプテロフラビンの構造は絶対立体構造を含め、5'ーαーDーribofuranosylーriboflavinと決定し、当初の目的を達成した。今後は発光体を立体選択的に化学合成し、これにより生物発光の分子機構を解明する段階に進みたい。
メチル化金属錯体による無機ヒ素の無毒化への挑戦

ヒ素化合物の急性毒性値は化学構造および酸化状態に依存する。高酸化状態の5価のヒ素は低酸化状態の3価のヒ素より急性毒性は低い。無機ヒ素をトリメチル化し、更にアセチル化してアルセノベタイン(AB)に変換することにより、毒性は1/300になる。ヒ素化合物の中で、5価のトリメチルヒ素であるアルセノベタイン(AB)は砂糖よりも毒性が低く、ほぼ無毒と見なせる。そこで、メチル化機能をもつビタミンB_<12>酵素の機能に注目した。グルタチオン(GSH)の存在下で無機ヒ素(As2O3)とビタミンB_<12>誘導体のメチル化錯体を反応させ、ヒ素のメチル化反応を検討し、効率良くトリメチル体(TMAO)となることを見出した。B_<12>誘導体によるヒ素のメチル化は、新たなヒ素の無毒化法として有望である。ヒ素化合物の急性毒性値は、化学構造および酸化状態に依存する。高酸化状態(As^<5+>)のヒ素は、低酸化状態(As^<3+>)よりも急性毒性は低いが有毒である。一方、有機ヒ素は無機ヒ素よりも毒性は遙かに低い。無機ヒ素をトリメチル化して更にアルセノベタインに変換することにより、毒性は1/300になる。以前の研究で、メチル化ビタミンB_<12>によりヒ素のメチル化反応が進行することを見出している。本研究では、ビタミンB_<12>酵素の化学をもとに、ビタミンB_<12>誘導体や種々の単純モデル金属錯体を合成し、メチル化の反応機構と触媒反応への展開を検討した。1)ビタミンB_<12>誘導体および単純なモデル錯体の合成と還元活性化法の検討天然のビタミンB_<12>を化学修飾して安定なB_<12>モデル錯体を合成した。また、イミン/オキシム型のモノアニオン配位子を有する単純なB_<12>モデル錯体を合成した。次に、これらのコバルト錯体を電気化学的手法または亜鉛粉末を用いて還元しCo(I)種に変換し、トシル化メチルまたはヨウ化メチルとの反応により相当するメチル錯体を合成することに成功した。また、チオール類へのメチル化反応が触媒的に進行する条件を見出した。2)ビタミンB_<12>モデル錯体とチオール類の反応メチル化ビタミンB_<12>によるヒ素のメチル化反応は、グルタチオンの存在下で進行する。そこで、反応機構解明の一端として、B_<12>モデル錯体の中心コバルトへのチオール類の配位挙動を検討した。チオフェノール系のチオールの結合挙動を検討したところ、B_<12>モデル錯体の軸配位子に影響されることが明らかになった。また、コバルト-硫黄結合は光および熱により開裂することを見出した。これまでの研究で、メチル化ビタミンB_<12>によりヒ素のメチル化反応が進行することを見出している。そこで、ビタミンB_<12>誘導体や単純モデル金属錯体を合成し、メチル化の反応機構と触媒反応への展開を検討した。1)単純なモデル錯体によるメチル化反応B_<12>モデル錯体として、イミン/オキシム型のモノアニオン配位子を有する単純コバルト錯体を合成した。このコバルト錯体を亜鉛粉末で還元しCo(I)種に変換し、トシル化メチルとの反応により相当するメチル錯体が生成することを見出した。この系にオクタンチオールを添加すると、触媒的にメチル化反応が進行することを見出し、その反応機構を明らかにした。一方、単純モデル錯体のメチル化体を用いて、グルタチオン存在下で無機ヒ素のメチル化反応を行ったが、有効には進行しなかった。2)ビタミンB_<12>モデル錯体とチオール類の相互作用メチル化B_<12>によるヒ素のメチル化反応は、グルタチオンの存在下で進行する。そこで、ビタミンB_<12>モデル錯体とチオール類の相互作用を検討した。

チオールとしてグルタチオンまたはチオフェノール誘導体を用い、ビタミンB12誘導体にチオールが配位した化合物が生成した。このコバルト-硫黄の結合は、光または熱により開裂することを電子スペクトルおよびNMRスペクトルにより明らかにした。
mtDNA塩基配列にもとづく埋葬人骨の近縁関係の推定

近年PCR法の開発およびDNA塩基配列決定法が改良されてから、DNAレベルの多型解析が急速に進展してきた。ミトコンドリア内に存在するmtDNAは,約16500塩基対の塩基配列がすでに明らかにされている。そのmtDNAは核DNAに比べ塩基置換速度が510倍速く、中でもnon-coding領域の多型性は近縁種間の変異の解析にとって有効な材料である。本研究では、出土人骨のDNA解析に最も適したmtDNAのD-loop部位を対象に,遺跡出土人骨からのDNA多型解析法の確立をめざし次のことを行った.(1)分析対象として,比較的新しい時期の保存のよい埋葬人骨を用いた.(2)DNA抽出法の検討:低温下での人骨の粉砕法,脱灰法,およびDNA回収法について検討した.(3)PCR法の検討:古人骨から抽出したDNAは,塩基の変質や切断が起こっているので,primerの位置や長さ,PCRの温度などの最適条件を検討した.D-loop部位は二次構造を作りやすい配列をもつが多く,hot-startをするなどの工夫が必要であった.(4)塩基配列法の検討:サイクルシーケンス法およびオートシーケンス法を検討した.PCR産物は精製が必要で,サイクルシーケンスを行えば,少量の鋳型DNAで良好な結果が得られた。(1)抽出法の検討:骨サンプルの場合には、0.1mEDTAとProtenase処理を同時に行なうのが効果的であることがわかった。その後、Iso-Quick法でDNAを抽出した。Gene-Clean法も検討したが、まだ良好な結果は得られていない。(2)DNA-Sequencing法の検討:ダイレクトシークエンシングの方法の中で、従来はDynaBeads法によって1本鎖DNAをつくっていたが、耐熱性酵素を用いたサイクルシークエンス法に切り替えた。この方が鋳型DNAの量が少なくてすみ、また2次構造ができる危険性が減少した。(3)分析対象として、歯の歯根を用いることを検討した。歯根内に血液残存物と思われる付着物が認められた場合には、その箇所を液体窒素中でデンタルドリルで採取した。このような付着物サンプルは、DNA残存状況の調査であるスメアー法でDNA残存塩基数の長さを調べてみると,明瞭なDNAバンドを示した。一方象牙質ではDNA抽出量が非常に小さく、むしろセメント質の方がDNA抽出量が高かった。(4)PCR法により、12s-rRNAとCytb部位を増幅し、mtDNAの残存状況を確認した後、D-loop部位を増幅し、DNA-Sequencingを行なった。平成6年度は,DNA分析法の確立をめざし,次のことを行なった.(1)分析対象として,江戸時代などの比較的新しい時期の保存のよい埋葬人骨を用い,次のことを調べた.(2)DNA抽出法の検討:低温下での人骨の粉砕法,脱灰法,およびDNA回収法について検討した.また抽出したDNAをスメア-法で電気泳動し,残存塩基数がどの程度の長さであるかを調査したところ,100から200塩基のものが多かったが,時には200から500塩基の長さも残存していることがわかった.(小池)(3)PCR法の検討:古人骨から抽出したDNAは,塩基の変質や切断が起こっているので,primcrの位置や長さ,PCRの温度などの最適条件を検討した.D-loop部位は二次構造を作りやすい配列をもつが多く,hot-startをするなどの工夫が必要であった.(4)塩基配列法の検討:サイクルシーケンス法およびオートシーケンス法を検討した.PCR産物は精製が必要で,サイクルシーケンスを行えば,少量の鋳型DNAで良好な結果が得られた。平成7年度は,DNA分析法の確立をめざし,次のことを行なった.15EA02:(1)DNA抽出法の検討:スメア-法でDNA残存塩基数の長さを調べDNA残存状況を調査したところ,100から200塩基のものが多かったが,時には200から500塩基の長さもPCR法で増幅可能なことがわかった.

(2)PCR法の検討:DNA残存状況の悪い試料のヒトD-loop領域の増幅のため,比較的短い塩基数を目的DNAとしたプライマーを設計したところ,良好な結果が得られた.(3)塩基配列法の検討:ALFredオートシークエンスを採用し,サイクルシークエンスの反応酵素としてThermo-sequenaseが最適であることがわかり,目的DNA全域の塩基配列が決定された.