hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国語系日本語学習者の聴解力と有声・無声破裂子音の弁別能力の調査・分析

中国語系学習者の聴解力不振の要因として、中国語の音韻干渉と中国の文化社会的規範の影響があるとの仮説をたてた。本調査研究ではまず、有声・無声破裂音の対立を持たない北京語話者と同対立を持つ上海語話者を対象に、日本語破裂音を範疇的に知覚する弁別能力と聴解力の関連を見た。その結果、以下の点を指摘した。1.北京語話者は、上海語話者に比較して、日本語破裂音の有声性・無声性の弁別能力の習得が遅い。特に、/t/、/d/、/k/を含む音節は、学習期間が長くても習得できない傾向が強い。2.北京語話者は、上海語話者より、音声談話理解のための聴解力も伸びが悪い。3.北京語話者の誤聴の多い/t/、/d/、/k/を含む音節は、調査対象とした談話の約3分の一を占めており、日本語談話において、破裂音の弁別はきわめて重要な言語能力であると推測された。4.北京語話者は中国語系学習者の大半を占めるため、中国語系学習者の聴解力不振の1要因として、有声・無声破裂音の対立を持たない北京語の母語干渉があると考えられた。5.自然な日本語音声が比較的多く耳にはいる地域では、聴解を得意だと意識している学習者ほど、破裂音の弁別能力および聴解力も高い傾向が見られた。6.日本語音声に触れにくい地域では、全体に聴解の不得意な学習者が多く、破裂音の弁別能力と聴解力の相関は見られなかった。7.5.と6.のような地域による差や、5.の同一母語話者内の個人差を生む要因としては、母語干渉ではなく、学習者をとりまく言語生活や教育環境、所属集団の文化・社会的規制や規範などが考えられる。有声・無声破裂音の対立をもたない中国北方地域の中国語話者に比べ、有声・無声破裂音の対立を持つ上海地域の呉語話者の方に、発話・聴解ともに上達の早い学習者が、最近見受けられるようになってきている。音素数の少ない日本語では、/p-b,k-g,t-d/の音素対立を弁別する能力は、談話理解に大きな比重を占めるものと推測されるが、これまで日本語の分節音素の聴取能力が談話理解にどの程度、どのように関与しているか、吟味されることは少なかった。そこで、本研究ではまず、/b//d//g/の有声破裂音を持たない北方方言話者に対して聴取実験を行い、日本語の有声・無声破裂音を範疇的に知覚する弁別能力と、聴解力(談話理解力)との間に何らかの関連があるか見た。実験は以下の手順で進めた。1.日本語の有声・無声破裂音を語頭・語中に含み、前後の母音環境、アクセントを考慮して312の2モーラ語を選定し録音した。2. 312語の聴取実験から得られた学習者の誤聴を弁別特徴によって分類し、その結果と聴解力(談話理解力)テストの結果との相関を見た。その結果、以下の点が指摘された。1.有声・無声破裂音の対立を持たない中語国話者は、その母語干渉が見られ、日本語の有声・無声破裂音の有声性・無声性の弁別が困難である。2.破裂音の有声性・無声性の弁別能力は、聴解力と高い相関が見られ、「有声・無声破裂音の弁別能力は日本語の談話を理解する上で、重要な音声識別能力である」ことが立証された。

現在、有声・無声破裂音と聴解力の習得過程、破裂音の音声環境による誤聴の差異の分析とともに、有声・無声の対立を母語に持つ呉方言話者に対する実験調査を進めている。中国語系学習者の日本語談話理解のための聴解力は、同程度の日本語能力で他の言語を母語とする学習者に比べて低い。その要因として、中国語の音韻干渉と中国の文化社会的規範が影響しているのではないかとの仮説たて、まず音韻干渉の有無について調査・分析を行った。その結果、母語に有声破裂音を持たない北京語話者は、特定の音声環境下にある破裂音の習得がほとんど進まず、有声破裂音をもつ上海方言話者に比較して日本語破裂音の習得が遅れることがわかった。また、音声談話理解のための聴解力も北京語グループは上海語グループより習得が遅く、北京語話者が大半を占める中国人学習者の聴解力における不振の1要因として、有声・無声破裂音の対立を持たない母語の音韻干渉が明らかに指摘された。しかし、その一方で、両方言グループともに、各グループ内で個々の学習者間に破裂音の弁別能力の差異が見られ、その差違が談話理解のための聴解力にも深く影響を及ぼしていることも判明した。また、学習期間が同程度の同じ北京語話者でも、黒竜江省出身者より遼寧省出身者の方が習得が早く、環境が異なる教育機関の集団間でも大きな差違が見られた。このような同一母語内の学習者間の差違は、母語干渉では説明され得ない。一方、個々の学習者の言語生活や教育環境、所属集団の文化・社会的規制や規範などによって形成される、学習者のコミュニケーション・スタイルが日本語習得能力にも影響している傾向が見られ、この点について、今後研究を進めていくべき課題であることを提言した。
自然科学と哲学・芸術の融合を触発するアウトリーチ活動の研究

2018年1月から2月にかけての1ヶ月間、彫刻家1名がカブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)に滞在し研究者と交流しながら制作するアーティスト・イン・レジデンス(AIR)プログラムを行った。2018年3月の16日間、東京都大田区のギャラリーでKavli IPMU企画主催展覧会「再n邂逅する科学と美術の試み, 2018東京-第1回Kavli IPMUアーティスト・イン・レジデンスプログラム参加作家展」を開催し、過去にAIRに参加し、滞在制作を行った芸術家3名(絵画、メディア、彫刻)による新作の展示とKavli IPMUを紹介する展示、数学のサイエンスカフェを含む関連プログラムを実施したところ、全体で382名の参加者があった。関連プログラムは、Kavli IPMU AIRプログラムを評価するものとしてのシンポジウム「科学論と美術論から考える基礎×科学×美術」、より探求するものとしてのワークショップ「真×善×美から考える科学の基底と美術の基底」、未来を検討するものとしての2回のセミナー等を実施した。登壇した専門家は、本プログラムのアートとサイエンスの横断の試みを高く評価し、自身にとっても他分野の専門家と交流する機会として貴重で有益な機会であるとした。特にワークショップ、セミナーの登壇者については過去にこの交流プログラムに参加した専門家が継続して参加している点は意義深い。専門家の連携の仕方については、AIRプログラムの評価・シンポジウム(科学文化論、美術批評、芸術家、科学者が登壇以下同様)、探求・ワークショップ(論理学、美学、芸術家、科学者)、未来・セミナー(意識研究、オルタナティプアート)という3つの方向と方法、6つの専門分野に整理できた点、またワークショップにおいて登壇者の話題提供と議論だけでなく、来場者同上が議論する時間を設けることにより来場者及び登壇者がより知的に興奮することが明らかになった点が、具体的な持続構造のモデルを明らかにするという観点から重要である。また来場者の半数以上がIPMUのことを知らず、美術分野の学芸員・大学教員等の訪問が10数名あり、美術系Web媒体1誌に掲載されたこと等から、美術と科学、双方の関心層が訪れているのではないかと思われる点は意義深い。400人弱の来場があった点、全体の三分の一がロコミの来場者である点と合わせ、科学と美術の出会いのもたらす可能性への確かな期待を生んだと言いえる点で文化活性化の観点から重要である。
組織培養法による歯髄再生モデルの確立と歯髄細胞の動態解析

本研究の目的は,象牙質・歯髄複合体の修復再生過程における歯髄組織幹細胞/前駆細胞の動態と象牙芽細胞への分化機構を解明することである。直接覆髄後早期に,M2マクロファージが集積すること,また非コラーゲン性タンパク(osteopontin,dentin matrix protein 1)が沈着することが示された。一方,α-smooth muscle actin陽性細胞が露髄部に出現し,その後象牙芽細胞様細胞に分化する可能性が示唆されるとともに,この過程にfibrillin-1の分解を伴うことが明らかにされた。歯髄組織の創傷治癒,修復再生過程に組織幹細胞/前駆細胞が関連していると考えられているが,その動態ならびに修復再生機構は不明である。本研究では歯髄・象牙質再生療法開発のための基礎的データを得ることを目的として,歯髄組織培養法を用いた歯髄創傷モデルにおける細胞外基質の変化について観察するとともに,窩洞形成,直接覆髄処置後の創傷治癒,硬組織形成過程における各種関連因子の発現について免疫組織化学的,分子生物学的検討を行った。また覆髄剤に対する組織反応についても同様に検討を行った。1.ヒト培養歯髄組織ではfibrillin-1の染色性が減弱し,mRNAの発現も有意に低下したが,MMP-3 mRNA発現は有意に亢進した。一方,MMP阻害剤NNGHを添加培養するとfibrillin-1の染色性が向上した。覆髄部直下でのfibrillin-1の局在性の変化が創傷治癒と被蓋硬組織形成に重要な役割を演じており,その変化には,MMPsによるタンパクの分解に加えて遺伝子発現の下方制御も関与するものと考えられた。2.ラット臼歯窩洞形成後のSmall ubiquitin related modifier(SUMO)化修飾因子および転写因子Osterixの免疫局在を観察した。窩洞形成後,窩洞直下歯髄組織に集積する細胞にSUMO化修飾因子およびOsterixの陽性反応が認められた。基質形成の開始に伴い象牙芽細胞様細胞に各分子の陽性反応が認められたが,その後減弱した。SUMO化修飾因子は象牙芽細胞分化過程においてOsterixの転写を調節することが示唆された。3.覆髄剤Mineral trioxide aggregate (MTA)を皮下移植し,各種マクロファージ関連分子の発現状況を観察した。MTA移植部にM2マクロファージマーカー(CD163)陽性細胞が集積するとともに,血管新生因子CD34 mRNAの発現が亢進することが示され,MTAに対する生体反応にマクロファージの関連する創傷治癒・組織修復機構が関与する可能性が示唆された。歯髄組織の創傷治癒,修復再生過程における幹細胞/前駆細胞の動態は不明である。本研究では,歯髄・象牙質再生療法開発のための基礎データを得ることを目的として,組織培養法による歯髄再生モデルを確立するとともに,直接覆髄処置,歯の移植後の創傷治癒ならびに硬組織形成過程について,免疫組織化学的,分子生物学的検討を行った。1.ヒト歯髄組織培養法を確立し,この系における細胞外基質fibrillin-1とその分解に関連するMMP-3の発現について検討を行った。その結果,歯髄組織創傷治癒過程における細胞分化と石灰化に,初期におけるMMP-3によるfibrillin-1の分解を起点とする機構とその後のfibrillin-1 mRNAの発現抑制が関与していることが示唆された。2.ヒト直接覆髄処置後の歯髄細胞の動態,分化ならびに硬組織形成過程における,幹細胞/前駆細胞マーカー,α-平滑筋アクチン(SMA)ならびにSTRO-1の局在を免疫組織化学的に観察した。その結果,α-SMA陽性細胞が覆髄剤直下に一過性に出現し,一部の細胞にnestin陽性反応が認められた。一方,STRO-1は周囲の血管ならびに神経に沿って観察され,覆髄部直下に遊走したα-SMA陽性細胞が修復象牙質の形成に関与している可能性が示唆された。3.ラット臼歯の皮下移植後の歯髄腔内硬組織形成過程におけるα-SMA陽性細胞ならびに骨芽細胞分化マーカーについて,免疫組織化学的観察を行った。その結果,歯冠部歯髄腔に形成された骨様組織周囲にα-SMA陽性細胞が観察されるとともに,骨芽細胞分化マーカーのSmad4,Runx2,Osterixの発現が認められ,歯髄の未分化細胞がα-SMA陽性の前駆細胞を経て骨芽細胞様細胞へと分化し,骨様組織を形成したものと考えられた。歯髄組織の創傷治癒、修復再生過程において組織幹細胞/前駆細胞が関連していると考えられているが、その動態ならびに修復再生機構は不明の点が多い。本研究では歯髄・象牙質再生療法開発のための基礎研究の一環として、組織培養法を用いた歯髄創傷治癒モデルにおける各種関連因子の発現の変化について検討を行うとともに、ラット臼歯を用いた直接覆髄処置後の被蓋硬組織形成過程における非コラーゲンタンパク質の局在性ならびにマクロファージの挙動について観察した。

1.ヒト歯髄修復過程において、α-smooth muscle actin(α-SMA)陽性細胞が修復象牙芽細胞に分化することがこれまでのin vivoの研究から明らかにされている。ヒト抜去歯の組織培養系において、線維芽細胞に加え象牙芽細胞やシュワン細胞もα-SMA陽性となること、またこの変化には細胞外基質fibrillin-1を介するTGF-β1が関与することが示唆された。2.ラット臼歯における水酸化カルシウム直接覆髄後の、dentin matrix protein 1 (DMP1)ならびにosteopontin(OPN)の発現について免疫組織化学的観察を行った。DMP1、OPNともに初期に形成される壊死層直下に認められ、その後nestin陽性を示す細胞が集積するように観察されることから、これらのタンパク質が直接覆髄後の修復過程開始に重要な役割を果たしていることが示唆された。3.ラット臼歯におけるMTAによる直接覆髄後のマクロファージの経時的動態を、免疫組織化学的に観察した。露髄部直下にはCD68(汎マクロファージマーカー)陽性細胞のみならずM2マクロファージマーカー(CD163、CD204)を発現する細胞が被蓋硬組織形成に先立ち一時的な集積を示し、直接覆髄後の創傷治癒初期過程におけるM2マクロファージの関与が示唆された。歯科保存学全体としてはほぼ予定どおりに進行している。特に,in vivoの実験系は直接覆髄後の硬組織形成過程だけでなく,覆髄剤に対する組織反応についての検討を開始しており,創傷治癒,修復再生過程におけるM2マクロファージの関与が明らかにされた。現在,直接覆髄後の組織修復過程におけるM2マクロファージの動態について検索を進めている。一方,in vitroの実験系,すなわちヒト歯髄組織培養実験はその方法は確立されたものの,試料の入手に困難性を伴い,より効率的な評価方法についての検討が必要である。全体としてはほぼ当初の予定どおりに進行している。しかし,in vitroの実験系,すなわちヒト歯髄を用いた組織培養実験は,試料の入手に困難性を伴い,少量の試料を有効利用できるより効率的な培養方法,条件等についてさらに検討が必要である。In vivoの実験系については,覆髄実験に加えて歯の移植・再植実験系における硬組織形成過程,特に細胞動態の検討も開始しており,おおむね順調と判断している。現在進めている歯髄組織培養系における歯髄細胞の動態解析について,各種覆髄剤やスキャホールドの与える影響について,さらに検討を加える。In vivoの実験系については,ラットを用いた覆髄実験を行い,硬組織形成過程における歯髄細胞の動態ならびに分化機構について,各種幹細胞マーカー,硬組織形成関連マーカーの発現,局在を分子生物学的,免疫組織化学的に検索する。さらに各種覆髄剤に対する組織反応についても検討を加える予定である。得られた研究成果を定期的に開催される国内学会ならびに国際歯科研究学会(IADR)年次大会に発表し,意見交換ならびに情報収集を行う予定である。現在進めている歯髄組織培養系における歯髄細胞の動態解析について,覆髄剤や各種成長因子等の生理活性物質の与える影響について,さらに検討を加える。
CCDカメラを使ったトンネル切羽の高速計測法の研究

平成3年度は予定より遅れていたCCDカメラキャリブレ-ションのためのタ-ゲットの検知法の研究を行った。またディジタルプロッタの本質であるCADの設計を行った。その後は研究成果のとりまとめに当てている。3年度の研究成果は次のようである。1.タ-ゲットの検知法ーCCDカメラのキャリブレ-ションでは比較的画素が大きいため従来のカメラのキャリブレ-ションのように小さなタ-ゲットを使う訳には行かない。われわれは球形のタ-ゲットを使って,どの方向から撮影しても画像が円になるようにして,その中心の画像座標を正確に測定することを試みた。しかし照明の加減がむずかしく,すべてのタ-ゲットで真円をだすことができず,十分な計測精度が出なかった。2.CADの設計ーディジタルブロッタの本質は立体画像計測とそれを制御するCADである。平成2年度にようやくCADの開発環境が整い予備的な研究を行っていた。3年度には手元のワ-クステ-ションとパソコンを用い測量用のCADの開発を進め,年度内に終了した。ディジタルプロッタはまだ完全に実用にできないため,これをト-タルステ-ションに接続し,地上測量ないし現場用の測量システムとして発表した。これらの研究は一部を3年度中に学会誌に公表したが,さらに残りを4年度中に学会発表する予定である。また4年度以降は実用的なシステム開発に取り組みたいと考えている。この研究はトンネル切り羽の形状をCCDカメラとパソコンを使って、できるだけ自動的、かつ高速に求めることを目標にしている。方法としては写真測量の延長としてのステレオ画像のマッチング技術を用いる。研究の柱は3つあり、同時平行的に進めており、発表は2年度中に大部分行うことになる。現在までの進行状況はそれぞれ以下のようである。1.CCDカメラキャリブレ-ション法の開発---バンドル調整法とDLT法によるキャリブレ-ション法を研究し、標定要素の決定可能性、解の信頼性などを理論およびシミュレ-ションによって明らかにした。得られた成果の一部はSPOT画像の標定に応用して発表した。またバンドル調整にはすべてのパラメ-タの近似値を与えなくてはならないが、空中写真と違ってあらかじめ撮影位置、方向などの情報を与えることができない。そこで写真点の座標のみからこれらを決定する方法を開発した。2.タ-ゲットの検知法---CCDカメラは画素が粗いため、通常のタ-ゲットカメラキャリブレ-ションをおこなうと得られるパラメ-タの精度が十分でない。そこで特殊なタ-ゲットを試作して、かつその画像座標の読みとりを計算機の処理で自動化する方法を研究した。現在のところ、認識の誤りを完全には徐去できず、オペレ-タの確認と訂正が必要である。3.ステレオ画像のマッチングアルゴリズムの開発---すでに開発している面積相関法に基ずくマッチングアルゴリズムを目的にあうよう修正している。さらにより進んだ方法として、人間のステレオ視のアナロジ-として弾性膜の方程式を用いたマッチング法を開発し一部発表した。この研究はトンネル切り羽の形状をCCDカメラとパソコンを使って,できるだけ自動的,かつ高速に求める方法を見いだすことを目的にしている。平成2年度の研究成果は以下のようである。1.カメラキャリブレ-ションの方法についてー実用的には内部標定の完了したカメラを現場においたタ-ゲットで外部標定するのがよい。この場合の問題点はタ-ゲットの形と標定法である。前者についてはごく簡単な十字型の棒,または枠型の構造にタ-ゲットを張れば十分であることが分かった。後者についてはバンドル調整による標定プログラムを開発したが,正規方程式の解法,およびパラメ-タの最確値の計算にcholesky法を用いるのが最も効率,精度,適用性の点で望ましいことが分かった。この方法を地上測量のディジタルマッピングの中核になる後方交会法のプログラムを開発し,成果を発表した。2.計測システムの実用化についての研究ー計測システムをEWS(SUN)上に開発した。

調査の結果,現場ですぐに計算処理できる機能を持つ計算機(ラップトップEWS)は防塵の問題を除いてすでに開発されていることがわかった。しかしトンネル切り羽の計測では切り羽面だけでなくその周囲も含めた形状計測を要求される。立体画像ではこの部分は視差が大きくなりすぎるのでオペレ-タとの対話が必要である。ただこの研究で開発したシステムでは,現在のところオペレ-タは誤りを訂正するのみであって,柔軟な対話のできる環境には至っていない。成果と計測例は土木学会で発表する。平成3年度は予定より遅れていたCCDカメラキャリブレ-ションのためのタ-ゲットの検知法の研究を行った。またディジタルプロッタの本質であるCADの設計を行った。その後は研究成果のとりまとめに当てている。3年度の研究成果は次のようである。1.タ-ゲットの検知法ーCCDカメラのキャリブレ-ションでは比較的画素が大きいため従来のカメラのキャリブレ-ションのように小さなタ-ゲットを使う訳には行かない。われわれは球形のタ-ゲットを使って,どの方向から撮影しても画像が円になるようにして,その中心の画像座標を正確に測定することを試みた。しかし照明の加減がむずかしく,すべてのタ-ゲットで真円をだすことができず,十分な計測精度が出なかった。2.CADの設計ーディジタルプロッタの本質は立体画像計測とそれを制御するCADである。平成2年度にようやくCADの開発環境が整い予備的な研究を行っていた。3年度には手元のワ-クステ-ションとパソコンを用い測量用のCADの開発を進め,年度内に終了した。ディジタルプロッタはまだ完全に実用できないため,これをト-タルステ-ションに接続し,地上測量ないし現場用の測量システムとして発表した。これらの研究は一部を3年度中に学会誌に公表したが,さらに残りを4年度中に学会表発する予定である。また4年度以降は実用的なシステム開発に取り組みたいと考えている。
自閉症の脳内ニコチン様アセチルコリン受容体：ＰＥＴによる研究

我々のPET研究(Suzuki et al., Arch Gen Psychiatry 2011)の結果から、自閉スペクトラム症(ASD)者の脳内コリンエステラーゼ活性は紡錘状回をはじめとする広範な脳部位で低下していること、紡錘状回のコリンエステラーゼ活性が低いほど社会性の障害が重度であることが明らかになった。すなわち、ASDの社会性の障害におけるコリン系の機能不全の関与が示唆された。そこで、本研究では、脳内ニコチン様アセチルコリン受容体を特異的トレーサーとポジトロン断層法(PET)により計測し、ASDの臨床症状との関連について調べた。対象は成人ASD者、および、年齢・性別・知能指数を適合させた定型発達者とした。他の精神神経疾患を合併する者、薬物療法を受けている者、および、喫煙者は除外した。ASDの臨床症状をADOS、ADI-R、感覚プロフィールにより評価し、顔認知障害を注視点検出装置により評価した。その後、ニコチン様アセチルコリン受容体α7サブタイプ(α7-nAChR)の特異的トレーサー[11C]Me-QAAを用いPET計測した。[11C]Me-QAA結合能のパラメトリック画像を作成し、Statistical Parametric Mapping (SPM8)による全脳レベルでの統計解析に供した。すなわち、ASD群と定型発達群との[11C]Me-QAA結合能の差の有無、および、臨床指標と[11C]Me-QAA結合能との相関の有無について検定した。全脳レベルで得られた有意な所見については、関心領域(ROI)を設定する方法で確認した。平成28年5月末までにASD群20名、定型発達群20名のPET計測を終了した。その結果、α7-nAChR結合はASD者で低下しており、特に前頭葉で顕著であることがわかった。得られた成果は英文学術誌に投稿予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。自閉症の病態の基盤において、脳内コリン系の機能低下が重要な役割を果たしていることが推測されるが、その詳細は不明である。本研究の目的は、自閉症の脳内ニコチン様アセチルコリン受容体密度を特異的トレーサーと次世代PET(positron emission tomography)スキャナにより計測し、その自閉症の中核的障害(社会的相互反応、コミュニケーション、限定的・反復的な興味と行動、感覚反応の異常、顔認知障害)との関連を調べ、もって自閉症の病態を明らかにすることにある。平成26年度は、次世代PETスキャナの運用プロトコル確立を優先し、健常ボランティア19名を対象に、脳内ニコチン様アセチルコリン系受容体α7サブタイプを特異的トレーサー[11C]Me-QAAによりPET計測した。その結果、従来のPETスキャナに比し、頭部の動きによるノイズの補正により空間解像度が向上することが確認された。次年度は、この次世代PETスキャナにより自閉症者の脳内ニコチン様アセチルコリン系受容体α7サブタイプの計測を行い、目標例数を完了させる方針である。健常成人を対象としたPETスキャンを優先し、自閉症者のリクルートを次年度に持ち越したため。しかし、健常成人は予定を上回る例数を撮像できている。平成27年度以降、自閉症者を対象とした撮像を優先して実施していく方針である。

次世代PETスキャナの運用プロトコル確立のため、健常ボランティアの撮像を優先させた結果、自閉症者のリクルートを次年度に行うこととしたため。28年度が最終年度であるため、記入しない。自閉症をもつ研究力者のリクルートを積極的に行い、次年度使用額をPET検査と謝礼にあてていく方針である。
e-Learningのための被服関係カリキュラムの横断的展開

近年大学における被服領域は専門科目や関係教員の削減により、専門領域を十分にカバーした教育の提供が難しくなっている。さらに、高等学校での学習指導要領の改訂により、入学時から被服の知識・技術の習熟度に大きな差があり、授業レベルをどこに置くかが課題となっている。そこで我々は、被服関係授業の分野別コンテンツとそれらの連携システムを構築し検討した。その結果、有効な作成方法と横断コンテンツの学習効果を確認した。多くの大学で導入しているLMSを使い、被服関係授業を横断的に繋ぐことにより授業間の溝を埋め、学生にとって被服学を総合的に理解できる環境を構築するために、21年度は以下のような研究を行った。本研究で構築するコンテンツは、レベルの異なった個々の学生の自主学習をe-Learningにて支援することが目的であるため、まず高等学校での被服の履修状況について調査した。高等学校における被服教育は、学習指導要領の改訂により単位数が減少し、普通科出身者の約半数が全く被服実習を経験していないのに対し、家政系の専門課程出身者は平均で10種の被服作品を製作しており、大きな差が認められた。そこで、被服分野の中核となる被服構成実習を取り上げ、そのコンテンツを制作し、WebCTにて学生に提供し、普通科出身者(20名)と家政系専門課程出身者(10名)の双方を被験者として実験を行った。制作したコンテンツは図・写真・ビデオを含む16コンテンツである。評価は、30名の学生がそれぞれ自宅から好きな時間(2009年8月)にWebCTにアクセスしながらスカートを製作し、その過程で各コンテンツを評価するという方法である。評価項目は、配色、大きさ、見易さ、内容の理解度、迷わずに製作できたかなどでリンクも含め5段階で評価させた。その結果、コンテンツの評価は専門課程と普通科出身者では16種中7コンテンツで有意な差が認められたが、内容の理解度や迷わず作成できたかなどの評価に有意差はなく、平均評価点は高かった。提示方法では、図よりビデオの方が理解度は高く、図は評価にバラツキが出た。また、ビデオについては長いと評価されたものもあり、容量からも最適な長さの検討が必要であることが判明した。さらに、1頁に多くの情報が入っているコンテンツは見難い、図に色彩が入っていないものや同じ色の文字が続くと見難いなど、多くの課題が明らかになった。21年度はアパレル構成のコンテンツを中心に検討したので、22年度はアパレル材料およびファッションドローイングのコンテンツを中心に作成し、評価と課題について検討した。アパレル材料については、繊維コンテンツの中で、顕微鏡写真の提示については被験者から比較的理解しやすいと評価されたが、写真そのものの鮮明さがかなり理解度に影響を及ぼすことから、写真だけでなく写真上に形状を示す説明が必要であることが判明した。また、織物の組織コンテンツは、組織そのものは理解できても、朱子織ではアセテートやポリエステルなど織糸そのものに光沢がある場合、本来はしなやかな織物であるにもかかわらず、画像では硬く見え、光沢のある織物画像は風合いが伝え難いことが明らかにになった。今回の評価は繊維実験の授業を体験していない1年と履修済みの3年生が評価したが、両者の評価には有意な差が認められたことから、1度授業で経験した後の自習学習に有効と考えられる。次に、学生が被服関係科目の中で自主学習が難しいとして挙げているファッションドローイングを対象に、e-Learningによるコンテンツの作成と評価および効果の検証をした。まず、コンテンツの作成では、当該授業の指導内容に沿った4素材について着彩方法を動画によって説明する方法を採用した。コンテンツの評価と効果の測定では、「ファッションドローイング」で着彩の基礎を学んだ学生にコンテンツを活用した作品を制作させ、それについてのアンケートを実施し、さらに教員による作品評価により効果の検証を行なった。作成した全コンテンツの評価は良好であったが、テロップについては評価にバラツキがあり、特に速さの調整は今後の課題といえる。また、コンテンツ使用後の作品評価については、被験者自身の作品評価では89.7%の学生が、完成度が上がったと評価し、教員による作品評価も有意に高くなり、e-Learningの活用メリットを確認できた。21年度はアパレル構成のコンテンツ、22年度はアパレル材料、ファッションドローイングのコンテンツを中心に作成し、それらの評価と課題について検討してきた。23年度は、22年度に検討・学会発表したコンテンツを中心に論文投稿するとともに、被服関連科目で最も理解しにくい科目として学生が挙げているパターンメーキングのWebコンテンツを作成し、その学習効果と課題について検討した。パターンメーキングはその性格上、作図順序が重要であることから、我々はPowerPointのアニメーション機能を使用し、順次提示する方法を選択した。しかし、アニメーション機能はそのままHTMLファイルに変換した場合、Web上でスムースに提示されないことが判明したため、種々の方法を試みた結果、Adobe Activateを用いて変換することにより作図が壊れず再現できることを確認した。なお、パターン作図コンテンツは、スカート原型および胴部原型を作成し、学生による評価実験を行い、その効果と課題について検討した。

その結果、作図手順を示すだけでなく、説明文を付記したり、間違いの多い箇所に解説を加えたりすることでパターメーキングの基礎を修得できることが確認された。さらに我々は、学生に被服学を体系的に理解させるために、被服関係授業を横断的に繋ぎ、授業間の溝を埋めるとともに、教員も各授業とリンクさせ、情報を共有できるシステムを横断コンテンツとして試作し、検討することにした。実験は、テーマコンテンツとして、スカート製作を例に取り上げ、関連する各分野別コンテンツとリンクさせることにより横断コンテンツを作成し、その利用効果と課題について検討した。その結果、大きな学習効果が得られた。なお、LMSによる横断コンテンツは学生の自主学習支援だけでなく、総合的に被服学を学ぶ機会が学生に提供されることから、学科のカリキュラム・ポリシーやディプロマ・ポリシーの可視化にも有効な手段になると考えられる。
サイトカインにより活性化されたアストロサイトの神経栄養効果について

ラット新生仔の大脳皮質、海馬から得た培養アストロサイトをIL-1beta、TNF-alphaにて刺激して得たアストロサイト培養液上清(S-ACM)を用い、刺激していないアストロサイト培養液上清(C-ACM)と比較することにより以下の実験を行った。まず、胎生16日ラットの中隔野、脳幹にアストロサイト培養液上清(ACM)を作用させ、Choline acetyltransferase(CAT)活性を測定したところ、中隔野、脳幹ともCAT活性を上昇させ、S-ACMの方がより強い効果を示した。中隔野に対するACMの作用は抗NGF中和抗体により抑制され、アストロサイトの産生したNGFが関与していると考えられた。脳幹に対する作用はNGFにはなく、抗NGF中和抗体により抑制されなかったことよりアストロサイトはNon-NGFtypeのcholinergic neurotrophic activityを有することが明かとなった。また、中脳にACMを作用させTyrosine hydroxylase陽性細胞数算定したところでは、ACMの効果は明かではなかった。培養アストロサイトはIL-1beta、TNF-alphaの刺激によりN-CAMの発現を増強した。さらに、刺激したアストロサイト上に中隔野神経細胞を培養し、抗NGFreceptor抗体にて染色し、神経細胞突起の長さを測定し検討したところ明な効果は認められなかった。以上により、アストロサイトはNGFのみでなく、Non-NGF typeのcholinergic neurotrophic activity、接着因子N-CAMを有し、これは脳損傷時誘導されるサイトカインにより増強される。こうしたアストロサイトの作用は損傷時の神経修復に重要な役割を有していると考えられた。
グローバリゼーションが企業行動および市場成果に与えた影響の分析

グローバリゼーションは,市場を世界規模で統合するなど企業環境を劇的に変えて,企業の経営者や市場の投資家の考え方にも大きな影響を与えてきた.その結果,企業の行動や経済社会の在り方にも顕著な変化が生じてきた.この研究では,グローバリゼーションの進展によってもたらされた企業や市場の在り方の変化をさまざまな角度から分析することで,それらの変化が社会にもたらした影響と今後の企業と市場のあるべき姿を分析している.グローバリゼーションは,市場を世界規模で統合するなど企業環境を劇的に変えて,企業の経営者や市場の投資家の考え方にも大きな影響を与えてきた.その結果,企業の行動や経済社会の在り方にも顕著な変化が生じてきた.この研究では,グローバリゼーションの進展によってもたらされた企業や市場の在り方の変化をさまざまな角度から分析することで,それらの変化が社会にもたらした影響と今後の企業と市場のあるべき姿を分析している.本年度の研究実施計画では,連結売上高比率(連結決算売上高を単独決算売上高で割った値)のパネルデータ分析と新企業誕生や衰退企業撤退が経済,特に経済成長率に与えた影響の分析を行う予定であった.まず,連結売上高比率の分析は「連結・単独売上高比率のパネルデータ分析」という題の論文で行われた.この研究では輸出比率,外国人持株比率,集中度など様々な説明変数を用いて分析した結果,以下のような結論が得られた.・外国企業と比べて競争力がある集中度が高い産業に所属する比較的規模の小さい企業ほど連結・単独売上高比率が高いことが明らかになった.・外国人持株比率以外の株主構成はすべて連結・単独売上高比率に影響を与えていないことが明らかになったことから,日本では,外国人持株比率が高い企業以外は,株主構成は企業の多角化行動や新産業・新市場への進出行動に影響を与えないことが明らかになった.・本業で売上高が成長している企業ほど新産業の創設や新産業・新市場への進出に熱心でなく,本業で苦戦している企業や衰退産業の企業ほど熱心であることも明らかになった.さらに産業内競争が厳しい産業では他産業・新市場への進出が遅れる可能性があることもわかった。企業新陳代謝が,日本のマクロ経済に与えた影響については,2005年日本経済学会で行われた発表(テーマ:企業の新陳代謝と日本の経済成長)で報告された.この研究では,第1に1965年から1999年の35年間の年次データを用いて企業新陳代謝が日本の経済成長に与えた影響を計測し,企業新陳代謝によって経済成長率は2.81%から6.48%へと約2.3倍も高くなっていたこと,純開業率の長期的低下にもかかわらず,企業の新陳代謝が経済成長に与えた影響は一定であることも明らかにした。また,企業新陳代謝に影響を与えた要因としては,為替レートが重要であることが確認された.グローバリゼーションは日本企業の環境を大きく変えたが,コーポレートガバナンス問題と企業買収問題が特に注目される.前者に関しては,グローバリゼーションでアメリカ的経営方法が普及した結果,日本でもコーポレートガバナンスが重視されるようになり,この影響でストックオプション導入が急増している.そこで,本研究ではストックオプションの効果を実証的に検証した.被説明変数には,企業価値の変化率と企業価値変化をボラティリティと企業価値の積で割った値を用いた.後者は株価の偶然的変化の影響を除去するために作成された変数である.主要な説明変数はストックオプション規模,ボラティリティなどである.これらの回帰分析の結果,ストックオプションを初めて導入した企業についてはその企業価値への影響が確認されたが,繰り返して導入している企業については,その影響は存在しないか存在したとしても小さいことが明らかになった.また、ストックオプション導入を決定する経済主体としては,経営者と株主が考えられるが,初回導入企業では株主主権のもとに決定されたが,繰り返して導入している企業の場合には経営者主権のもとで決定された可能性が高いことが確認された.企業の買収行動に関する研究では,買収された企業が連結子会社となることに注目し,これを被説明変数として,買収機会の豊富さ,買収効果の大きさ,経営者の企業買収に対するモチベーションの強さ,買収資金の豊富さや資金調達費用の高さを表す要因を説明変数としてパネルデータ分析を行った.その結果,製品や技術が複雑で需要成長率が高く研究開発が活発な産業に所属し利潤率は低いが買収資金が豊富な企業で,企業買収が活発になることが明らかになった.また、ストックオプションは規模が大きい場合には経営者のモチベーションに影響を与えて企業買収を増加することもわかった.1,企業市場価値と利潤・配当の割引現在価値合計の関係:分析期間40年のケース株式市場によって評価された企業価値が将来利潤の割引現在価値に等しくなっていたかどうかを実証的に分析した.分析対象となった企業は整合的なデータが収集できる製造業企業310社で,1968年の各企業の株式時価総額が2005年までの37年間のその企業の利潤の割引現在価値合計に等しくなっていたかどうかを検証した.資本資産価格形成モデルを用いた分析結果では,市場は各企業の将来利潤を正確に予測した.ところが割引率に関してはバブル崩壊までの約20年間はほぼ正確に予測したが,1990年代を含めると誤った予測をした.これは1968年の株式市場は20年以上後に起こる長期的な平成不況を予測出来なかったためである.2,企業の参入・退出が利潤率に与えた影響の分析

企業の新陳代謝の利潤率への影響を,経済全体の利潤率と過去35年の間存在し続けた企業群の利潤率の差で分析した.この分析の結果,企業新陳代謝の利潤率引上効果率は長期的趨勢として増加していることが明らかになった,また,この差を被説明変数として回帰分析を行った結果,実質経済成長率の低下トレンドが企業新陳代謝率に上昇トレンドを引き起こした主たる要因であることを明らかにした.3,ストックオプションに関する研究日本でストックオプション導入を決定しているのが株主(株主主権仮説)か,経営者か(経営者主権仮説)を明らかにするために,それぞれの理論モデルを構築し,それに基づいて幾つかの仮説を導出した.ストックオプション関連データ,株価データ,財務データを収集し,これらの仮説を実証的に検証した.その結果,総合的に判断すれば,株主主権説よりも経営者主権説が現実と一致している可能性が高いことが明らかになった.1,企業価値の研究では,輸出,研究開発,広告,株主構成が配当に与える影響を分析することで,これらの要因が企業価値に与えている総合的な影響を分析し,以下のような結論を得た.すなわち企業価値は技術力が高く,市場でブランドカが強く,世界市場で比較優位があって輸出競争力がある企業ほど高い.企業価値に対する総合的な貢献度で見ると世界市場で比較優位を反映する輸出が最も重要で,企業価値のばらつきの30%から40%はこれによって説明される.(中尾武雄「輸出,研究開発,広告,株主構成と企業価値-直接効果と配当を通じて与える効果の総合的分析-」『経済学論叢(同志社大学)』2009)2,企業の市場価値が将来利潤の割引現在価値に等しくなっていたかどうかを実証的に分析した.分析対象となった企業は整合的なデータが収集できる製造業企業310社で,1968年の各企業の株式時価総額が2005年までの37年間のその企業の利潤の割引現在価値合計に等しくなっていたかどうかを検証した.その分析の結果,(1)資本資産価格形成モデルを用いた分析では,企業の市場価値は将来利潤の割引現在価値によってほとんどの完全に説明できた.(2)割引率の差のほとんどは株価のボラティリティとトレンドが引き起こしている.輸出比率は統計的に有意にはなったがその影響は非常に小さい(中尾武雄「株式市場の予測力の実証的分析」『WWBワーキングペーパー』2009).3,ストックオプションの厚生分析では,以下のような結論を得た.(1)ストックオプション導入は株主が決定しても経営者が決定しても社会的厚生の期待値を増加させる,(2)ストックオプション規模を経営者が決定しても株主が決定しても経営者の努力度は社会的最適水準よりも小さくなるが,ストックオプション規模をより大きくしても社会的厚生を増加させることはできない(中尾武雄・小橋晶・岸基史「ストックオプション導入に関する理論的分析-経営者主権と株主主権におけるストックオプション規模が社会的厚生に与える影響-」『同志社大学経済学会・ワーキングペーパー』2008).
視覚性語彙形成による総合的読字支援プログラムの開発とその応用に関する研究

本研究は小児の認知特性を考慮したうえで視覚性語彙形成過程を明らかにし、特異的読字障害児の読み障害の様相に応じて最適化可能な視覚性語彙の形成支援法の開発とその有効性を検討することを目的とした。視覚性語彙に基づく読み評価はカナ文字による有意味・無意味単語の音読課題により評価を行った。読み困難を示す児童を対象に意味的プライミング手法、および語彙知識の事前学習法により視覚性語彙の形成を図り、支援実施前後における読み成績を比較により、本支援プログラムの有効性を明らかにすることができた。単語の読みは、文字から音の変換規則に基づく音韻ルートと単語全体の情報(視覚性語彙)に基づく語彙ルートの二つの処理過程が関与する。読み書き障害児において、語彙ルートの機能不全が読み困難に影響するため、語彙ルートの評価課題の開発とともに、その促進プログラムが求められている。平成22年度では、語彙ルートの評価課題として有意味単語の音読課題を作成した。作成した音読課題は小学校1年生から6年生までを対象にパソコンを用いて個別に実施した。収集したデータについて、刺激提示から読み始めるまでの音読潜時を算出し、小学校各学年群における健常児の基準値を明らかにした。さらに意味的プライミング効果を用いた音読時間の促進条件について検討を行った。支援プログラムの開発に関しては、視覚性語彙の形成を目的とし、個別に実施が可能となるような支援教材を作成した。読み書き障害事例を対象に、支援教材を用いた介入を実施し、その効果について検討を行った。本研究では、小児の認知特性を考慮したうえで視覚性語彙形成過程を明らかにし、読み書き障害児の読み障害の様相に応じて最適化可能な視覚性語彙の形成支援法の開発とその有効性を検討することを目的とした。前年度に引き続き、平成23年度は視覚性語彙の形成を目的とする支援を読み書き障害児を対象に実施し、読み成績の変化を対象児の認知特性との関連により検討を行った。視覚性語彙の形成にあたっては意味的プライミングによる手法を用いてひらがな単語読み処理の促進を図るとともに、語彙情報の自発的に活用場面を要求した学習機会を設定することを通して語彙ネットワークの拡充を図った。その結果、読み障害が深刻な事例において介入効果は大きく、ひらがな単語の読み処理が促進された。また、ひらがな単語の読み処理の促進が認められた事例では介入を行った題材と類似した課題文での読み処理が促進されていたことから、本研究の支援手続きが未指導文にも波及している可能性が指摘できた。漢字の読みに関しては、漢字単語のイメージ性を高いほど、読み習得の成績が高いことから、イメージ性の付加に伴う漢字単語の読み習得過程と効果の持続性について検討を行った。その結果、読み障害が深刻であった事例において漢字単語のイメージ性を付加した指導の効果が著しく、その効果は1カ月以上持続することが明らかとなった。イメージ性の効果が大きかった事例では、ひらがな単語の読み方略として単語のまとまりを意識した読み処理(視覚性語彙に基づく読み処理)が行われていたことから、漢字の読みと視覚性語彙に基づくひらがな単語の読み処理特性との関連性が示唆され、今後、さらに詳細な検討が必要であることが示唆された。
放射線感受性プロモーターによる遺伝子治療の基礎研究

放射線照射及び放射性同位元素の投与により、目的とする遺伝子を必要な時、必要な場所で発現させる方法を確立し、悪性腫瘍の遺伝子治療への応用の可能性について検討した。I.電離放射線感受性遺伝子の作製(1)ベクターの作製:プラスミドにEGR1プロモーター領域の-1000塩基部位のAPI CArGF Boxを含む部位をXholで切断、luciferaseの遺伝子を結合させpEGR-LUCの作製に成功した。(2)これらのコンストラクトを有するDNAをヒト脳腫瘍由来樹立細胞株(Glioma Cell Line; LN18,LN229,LN428,LN31)にリポフェクチン法で形質導入した。この細胞にX線照射して、線量(1-20Gy)依存的にルシフェラーゼ活性が1から200倍増強することを確認した。(3)放射性同位元素の核種の検討:ヨード^<131>Iからのβ線、テクネチウム(^<99m>Tc)やガリウム等のγ線刺激によるEGR1遺伝子のプロモーター機能のをルシフェラーゼをレポーター遺伝子として検討した。その結果^<131>Iからのβ線のみでなく、テクネチウム(^<99m>Tc)やガリウム等のγ線刺激に依ってもX線照射と同様に、遺伝子の発現を特異的に増強できることを明らかにした。このことは、テクネチウムやガリウムの化合物は特異的に癌に集積する性質(がんのイメージングに応用されている)を有する事から、癌細胞のみで特定の殺細胞遺伝子等を活性化出来ることを意味している。このことを実験動物の系で証明するべく努力中である。尚、研究成果の一部は第1回日本遺伝子治療学会(東京)及び第54回日本癌学会総会(京都)に於て発表した。
ベージュ(Chediak-Higashi)マウスの変異遺伝子の検索

チェディアリ・東病の変異遺伝子を検索する目的のためにモデル動物であるベージュマウスを用いて生化学的研究した.先ず初年度までに肝ライソソームを純粹に分離することにほゞ成功した.次にそのライソソームの内容および膜について總蛋白および糖蛋白をSDS-PAGEにかけて,変異種と正常対照とを比較した.その結果,変異種のライソソーム膜について,はじめ分子量9万の糖蛋白の欠損が認められたが,その后の実験で再現性に問題があることがわかった.現在なお方法に改良を加えて実験を継続している.最終年度には上記のライソソーム膜蛋白の解析とは別に脂質の分析も行なった.すなわち先ず肝のコレステロール量,燐脂質組成,中性脂肪および燐脂質の脂肪酸組成をみたが,変異種と正常対照との間に差を認めなかった.次に脳のミエリン,シナプトソーム,ミトコンドリアおよびミクロソーム画分を分離し, TLCにより燐脂質組成をみたが,変異種に特徴的な変化を見出すことはできなかった.珪酸カラム・ガスクロマトグラフィーによる脂肪酸組成の分析では,ミエリン画分の燐脂質においてオレイン酸+リノール酸の量が変異種より正常対照の方が梢々多い傾向が認められた.結論:(1)本症における物質レベルでの異常として,ライソソーム膜の糖蛋白の変異が示唆されたが,確認には更に今后の研究が必要である.(2)脳のミエリン画分の燐脂質中のオレイン酸+リノール酸含有量の軽度の減少傾向が本症に認められた.チェディアリ・東病の変異遺伝子を検索する目的のためにモデル動物であるベージュマウスを用いて生化学的研究した.先ず初年度までに肝ライソソームを純粹に分離することにほゞ成功した.次にそのライソソームの内容および膜について總蛋白および糖蛋白をSDS-PAGEにかけて,変異種と正常対照とを比較した.その結果,変異種のライソソーム膜について,はじめ分子量9万の糖蛋白の欠損が認められたが,その后の実験で再現性に問題があることがわかった.現在なお方法に改良を加えて実験を継続している.最終年度には上記のライソソーム膜蛋白の解析とは別に脂質の分析も行なった.すなわち先ず肝のコレステロール量,燐脂質組成,中性脂肪および燐脂質の脂肪酸組成をみたが,変異種と正常対照との間に差を認めなかった.次に脳のミエリン,シナプトソーム,ミトコンドリアおよびミクロソーム画分を分離し, TLCにより燐脂質組成をみたが,変異種に特徴的な変化を見出すことはできなかった.珪酸カラム・ガスクロマトグラフィーによる脂肪酸組成の分析では,ミエリン画分の燐脂質においてオレイン酸+リノール酸の量が変異種より正常対照の方が梢々多い傾向が認められた.結論:(1)本症における物質レベルでの異常として,ライソソーム膜の糖蛋白の変異が示唆されたが,確認には更に今后の研究が必要である.(2)脳のミエリン画分の燐脂質中のオレイン酸+リノール酸含有量の軽度の減少傾向が本症に認められた.ベージュ(CHS)および正常マウスの肝ホモジネートを1mMCa【Cl_2】処理後にパーコール等調密度勾配遠心することにより、ライソソームをミトコンドリアから分離して、ほゞ純粋なライソソーム画分を得た。その際ライソソーム膜蛋白の分解を防ぐ目的で蛋白分解酵素阻害剤(PMSF)を添加する試みも行ったが、この條件下ではCa【Cl_2】濃度を若干増加する必要があり、またライソソームの収量が減少するという不都合を生じた。このようにして得たライソソームを破懐して膜と内容物に分画し、膜は更に1M-Nacl処理およびトリトンX-100処理を行なって蛋白を抽出した。これらの蛋白についてSDS-PAGEを行なった結果CHSと正常との間に差を認めなかった。更に各画分をコンカナバリンA・セファロース4Bアフィニティーカラムに付して得た糖蛋白についてSDS-PAGEを行なって、CHSと正常とを比較した。予備実験の段階では膜画分の分子量約90000の糖蛋白がCHSにおいて欠損することを認めた。しかし、その後の実験ではこれを確認することができなかった。そこで最近我々はベージュ(CHS)の変異分子を更に追求する目的のためにKremmer et al(BBA455,655,1976)に準じた方法で、脂質を抽出、分析している。
スギ間伐材木炭の利用による渓流環境の改善に関する砂防学的研究

木炭は,その優れた吸着能力により今日では水質浄化など多方面に利用されているが,木炭の効果に対する漠然としたイメージが先行し木炭本来の効果を過大評価するなど,木炭の機能効果が正しく認識されていない面がある。本研究は渓流環境浄化に関連する木炭の諸特性を知るために,自家製のスギ間伐材木炭,ヤナギ木炭,広葉樹木炭,および市販のレジャー用木炭,市販の備長炭を使用して以下の実験を行った。各実験の概要と結果は,次のとおりである。(1)各木炭500gを蒸留水15lに投入し,その後の水質変化をイオンクロマトグラフで測定した結果,スギ間伐材木炭のCl^-,K^+等の保有量はレジャー用木炭・備長炭に比べて圧倒的に低く,スギ間伐材木炭の成分組成は極めて純粋であることが明らかになった。(2)BOD標準液を用いて各木炭の溶存性有機物の吸着力を比較した結果,スギ間伐材木炭の吸着力は備長炭と同等であることが判明した。(3)沖縄県で採取した赤土から分離した浮遊濁度成分約1500ppmの濁水に顆粒状にしたスギ間伐材木炭を投入しその後の濁度変化を測定した結果,スギ間伐材木炭の吸着効果は浮遊濁度成分にも及び,濁度が40ppm以下に低減されることが判明した。さらに濁水を攪拌し続け木炭と濁度成分との接触時間を増加させることにより,吸着速度は5倍に高められることが明らかになった。(4)上記実験結果で有効性を明らかにした乱流濾過による浮遊成分の除去速度は,単に木炭充填層を通過させただけの濾過の場合の45倍である。(5)様々な地質より作成した試料水を用いて乱流濾過による浮遊成分除去実験を行った結果,その効果は地質に関係なく発揮されることがわかった。特に赤土を用いた実験結果が良好で赤土砂対策への利用可能性が示唆された。(6)スギ間伐材木炭粒子をマサ土中に混入して作成した試料土に対して,円筒法による浸透実験と透水試験を半年間継続して行った結果,スギ間伐材木炭によるマサ土の浸透能と保水性を改善する効果のあることが確認された。そこで平成10年度研究においては,渓流環境浄化に関連する木炭の諸特性を知るために,自家製のスギ間伐材木炭,ヤナギ木炭,広葉樹木炭,および市販のレジャー用木炭,市販の備長炭を使用して以下の実験を行った。

(1)各木炭500gを蒸留水15lに投入し,その後の水質変化をイオンクロマトグラフで測定した結果,スギ間伐材木炭のCl^-,K^+等の保有量はレジャー用木炭・備長炭に比べて圧倒的に低く,これは製炭温度や各種処理等の製造工程の違いに応じて本来的に原木が有する成分が変質するためと考えられた。こうした変質成分は吸着力に大きく影響するため,スギ間伐材木炭の成分組成は極めて純粋であることが明らかになった。(2) JIS規格に基づく100ppmBOD標準液を用いて各木炭の吸着速度を比較した結果,スギ間伐材木炭の吸着力は備長炭と同等であることが判明した。これはスギ間伐材木炭が極めて多孔質であるため吸着力が強いこと,および前述の備長炭の変質成分が結果的に備長炭の吸着力を阻害しているためと推察された。(3)沖縄県で採取した赤上から分離した浮遊濁度成分(10^<-5>mm以下)を用いて調整した約1500ppmの濁水に顆粒状にしたスギ間代材木炭を投入し,その後の濁度変化を測定した結果,スギ間伐材木炭の吸着効果は浮遊濁度成分にも及び,濁度が40ppm以下に低減されることが判明した。さらに濁水を攪拌し続け木炭と濁度成分との接触時間を増加させることにより,吸着速度は5倍に高められることが明らかになった。木炭は,その優れた吸着能力により今日では水質浄化など多方面に利用されているが,木炭の効果に対する漠然としたイメージが先行し木炭本来の効果を過大評価するなど,木炭の機能効果が正しく認識されていない面がある。平成10年度研究結果を踏まえ、平成11年度はスギ間伐材のさらなる普及を目指し以下の点を明らかにした。1.前年度結果で有効性を明らかにした攪乱吸着による浮遊成分の除去速度は,単に木炭充填層を通過させただけの濾過の場合の45倍で,濃度600ppmの試料水は一日後に100ppm,5日後に20ppm以下に濃度が減じられた。攪乱吸着の場合,この間に溶存態の吸着効果も認められその有効性が確かめられた。2.白亜紀四万十層,第四紀火山岩,花崗岩,赤土(沖縄県産)の浮遊成分より作成した試料水を用いて攪乱吸着による浮遊成分除去実験を行った結果,その効果は地質に関係なく発揮されることがわかった。特に赤土を用いた高濃度試料水(800ppm)による実験結果が良好で,別途計画中の除去装置を併用することにより,奄美大島役勝川などにおいて河川改修に伴う赤土流出がリュウキュウアユの生存を阻害するような河川水の濁りを改善できる可能性のあることが示された3.1cm角の大きさに破砕したスギ間伐材木炭を,マサ100に対して7の割合でマサ土中に混入して作成した試料土に対して,円筒法による浸透試験と透水試験を半年間継続して行った結果,スギ間伐材木炭によるマサ土の浸透能と保水性を改善する効果のあることが確認された。これにより崩壊を繰り返す宮崎県市房山において植裁環境を改善し荒廃地緑化を容易にしうる技術的可能性が明らかにされた。4.熱効率を考慮して改良した製炭釜により,製炭時間が短くなり自家製木炭作成が容易となり,直径30cmのスギ根株を3時間で製炭可能となった。このことから、風倒木・流木などの比較的大径木も住民レベルで製炭可能となり,スギ間伐材木炭の普及が見込まれる。