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ライフハッカーの以下の記事を参考にiOSを3.1.2にダウングレードしました。
iOS4の遅さがどうしても気になったら...。iOS3.1.3にダウングレードする方法 ｜ ライフハッカー［日本版］
.NET Framework 4とそれとここから『libusb-win32-devel-filter-1.2.0.0.exe』のDLおよびセットアップが必要です。
WindowsXPなのですが、『libusb』も必要でした。
手順は以下のとおり。
　

1. iPhoneを接続し、DFUモードにする。
2. Shiftを押しながら、復元ボタンを押下
3. ダウングレードするOSを指定(ない場合はここからDLします)
4. iTunesがエラーコード1015ってエラーを表示
5. RecBootを開き、 Exit Recovery Modeをクリックする

　
こんなとこです。
あとは放っておけば、iTunesが再度iPhoneを認識し、認証が行われ普通に使えるようになるはずです。