hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
集団変動性の知覚の心理的・行動的結果に関する実証的研究

ある集団の実体性を保証するような背景情報(集団の歴史や特徴に関する情報)と,その集団に所属する成員の,ある特性や特徴の次元(向性や人種など)での多様性(変動性)の知覚が,どのように認知処理されて,その集団に対するステレオタイプや偏見が維持されたり,変化したりするのかを明らかにするための研究の足がかりとなる実験を2つ行なった.実験1では,237名の被験者は,ある集団に関する背景情報を呈示された後に,その集団の成員6名文分の記述情報を逐次呈示された.その成員情報は,内向性-外向性の次元で変動性の大小が操作されていた。変動性の大きい条件で,それが小さい条件でよりも,背景情報に関する再認成績が阻害されるという有意な結果を得た.実験2は,実験1の追試であったが,次の2点で異なっていた.(1)102名の被験者は,成員情報を先に,背景情報を後に呈示された.(2)成員情報の抽象化認知処理を促す教示と,情報の具現化認知処理を促す教示がなされる条件がそれぞれ加えられた.抽象化を促進された条件では,変動性が小さいときに,それが大きいときよりも,背景情報に関する再認成績が阻害されるという有意な結果を得た.実験1と実験2から,集団に関する背景情報と成員情報(の変動性)が相互に影響しあっていることが示唆されたが,その相互影響の仕方についての2つの実験結果の非整合性の問題が今後の課題として残された.ある集団の実体性を保証するような背景情報(集団の歴史や特徴に関する情報)と,その集団に所属する成員の,ある特性や特徴の次元(向性や人種など)での多様性(変動性)の知覚が,どのように認知処理されて,その集団に対するステレオタイプや偏見が維持されたり,変化したりするのかを明らかにするための研究の足がかりとなる実験を2つ行なった.実験1では,237名の被験者は,ある集団に関する背景情報を呈示された後に,その集団の成員6名文分の記述情報を逐次呈示された.その成員情報は,内向性-外向性の次元で変動性の大小が操作されていた。変動性の大きい条件で,それが小さい条件でよりも,背景情報に関する再認成績が阻害されるという有意な結果を得た.実験2は,実験1の追試であったが,次の2点で異なっていた.(1)102名の被験者は,成員情報を先に,背景情報を後に呈示された.(2)成員情報の抽象化認知処理を促す教示と,情報の具現化認知処理を促す教示がなされる条件がそれぞれ加えられた.抽象化を促進された条件では,変動性が小さいときに,それが大きいときよりも,背景情報に関する再認成績が阻害されるという有意な結果を得た.実験1と実験2から,集団に関する背景情報と成員情報(の変動性)が相互に影響しあっていることが示唆されたが,その相互影響の仕方についての2つの実験結果の非整合性の問題が今後の課題として残された.
社会福祉専門教育改善のためのIT活用に関する研究

社会福祉学は実践の学であり、社会福祉専門教育は高度な実学教育である。従って内容の充実した社会福祉実習などをベースとした"フィールド・ラーニング"が極めて重要となる。こうした実習やそれと連動した演習に十分な時間をとり、現実から学ぶことを可能にすることによって、はじめて社会福祉を全体的に現実感覚を持って理解し、実践力を養うことが可能となる。こうした"フィールド・ラーニング"をサポートするために、講義系科目、実習系科目、専門演習や卒業研究系科目のそれぞれにおいて、遠隔学習やマルチメディアの手法を含む効果的なIT活用の可能性とその効用に関する実証的研究が本研究の目的である。本研究においては京都光華女子大学人間関係学部の社会福祉学科と人間関係学科メディア情報専攻の教員や学生の協力の下に、講義系科目における教材の電子化、BlackboardやMediaDEPO等を用いたe-learning手法の実験、実習支援のためのサイト「福祉どっとこむ」の構築と運用実験、TV会議システムによる実習支援の運用実験等を行った。また、福祉系大学におけるIT活用の状況に関して、見学やヒアリングを行い、今後の方向性と課題について検討した。そうした結果として、社会福祉専門教育における今後の教育水準の向上や実習教育重点化の方向に向けて、積極的なIT活用による講義系科目でのe-learning手法の効用が確認できたこと、また、実習支援における手法に関しても一定の見通しを持つことが出来た。しかし、こうした取り組みが大きな成果を挙げるためには教員個々の努力では大いに限界があり、大学としての組織的な取り組みが不可欠であることも確認できた。社会福祉士国家試験受験資格取得のための大学カリキュラムは大別して講義系が13科目(国家試験科目)と演習・実習系が3科目の計16科目である。こうしたことから社会福祉系大学の場合、卒業までに修得すべき単位が140150単位以上となり、更にPSWなどの受験資格も取得する場合は170単位程度となる。しかし社会福祉専門教育は高度な実学教育であるためフィールドラーニング(実習)に多くの時間を割く必要がある。社会福祉系大学等の教員を対象に行なったアンケートでもこうした状況においてIT技術やマルチメディアを活用して教育の効率化を図ることのニーズが確認されている。本研究ではこうした現実を踏まえて(1)専門の講義系科目についての豊かで効率的な学習支援のあり方、(2)実習系科目についてのリアルタイムなスパービジョンのあり方、(3)専門演習や卒業研究系科目についての演習方法や論文指導等を実施するためのITの有効な活用方法について考察をしてきた。(1)については(あ)講義で使用するテキストやプリント等の全文を電子化し、キーワードに関する解説文などを入れて学生の予習を支援する。(い)授業内容を豊富にするための補完的教材(登場する人物や関連する事項に関する動画情報など)を提示する。(う)復習教材として授業の録画をキーワード検索の出来る状態で配信する等が有効であることが本学及び他大学の先行事例によって明らかになった。今後はこうした作業を容易にする方法や学生の質問等にどう対応していくか、その効果的で安全な方法を模索する必要がある。(2)については(あ)実習現場に関するデータベースを提供し、学生の実習フィールドや課題選択を支援する。(い)実習日誌や学生の実習に関する相談をメールで受付け、リアルタイムに実習指導できる体制をつくる。(う)現場ごとの実習日程や学生の実習状況等、学科として共有すべきデータを配信するなどのニーズが高く、学生と教員にとって有効であることが明らかになった。(3)については今後の課題であるが、学生を交えた実習現場との共同研究にも資する道を模索することを含めてITによる具体的な学習支援の方法を検討する予定である。以上の研究に関して2004年度は同志社大学、同志杜女子大学、佛教大学、龍谷大学、岐阜経済大学、関西学院大学、立教大学等を見学し、先行事例について研究した。今後は日本福祉大学、吉備国際大学、武庫川女子大学、淑徳大学等の事例を研究する。また、今後は(1)(2)(3)について学生や教員によるモニタリングを行ない、システムやコンテンツの改良を図る計画である。

社会福祉士のための厚生労働大臣の指定科目は大別して講義系が13教科(14科目)と演習・実習系が2教科(3科目)、合計15教科(17科目)であり、これに精神保健福祉士関係の科目を加えると、合計で講義系が20科目、演習・実習系が5科目となる。しかし、社会福祉専門教育は高度な実学教育であるため、フィールドラーニング(現場実習、現地調査、個別ヒアリング、ボランティア活動、インターンシップなど)を軸として専門演習や卒業研究による知識・技術の総合化や社会福祉的な感性及び意識の向上が不可欠である。特に近年の社会福祉は地域福祉志向である。従って社会福祉教育においても、従来の施設福祉中心時代と異なり、自分自身もその一員である地域社会(学校社会や職場社会を含む)での実践力が求められる。本研究においては社会福祉系学部教育における講義系カリキュラムと実習・演習・卒業研究系カリキュラムの連携を強化し、且つ、両者のバランスを改善するために如何にITを活用すべきかをテーマとしている。平成17年度においては日本福祉大学等の先行事例に学ぶと同時に、京都光華女子大学でのBlackboardやMediaDEPOを使った1年間の予習・復習支援に関する分析評価、実習教育への応用可能性に関する研究等に重点を置き、TV会議システムによる現場とのシミュレーションを行った。2年間の研究では次のような点で一定の成果が見られた。(1)講義系科目に関しては、かなりの科目をEラーニングに移行することで、フィールドラーニングに少しでも多くの時間を確保するという目論見は、この研究期間中には実現には至らなかったが、特定科目に関してBlackboardやMediaDEPOを使った授業が一定の成果を挙げたこと、また、教科書を含む新しい教材の在り方に関しても一定の見通しがたったと思われる。(2)実習系科目に関しては、実習先のデータベース化や事前学習のための情報提供の試みや、TV会議システム(I-collabo)を活用した現場とのタイアップによるスーパービジョン等の試みにより、京都光華女子大学の通年型実習に適したサポート方法について一定の考察ができた。(3)社会福祉専門演習や卒業研究指導に関しては、本学の社会福祉学科が平成18年度に完成年度を迎える関係で、17年度段階での最上級生が3年次生であったために具体的な場面での研究ができなかったが、研究分担者(情報系)の経験を参考に、一定のイメージを描くことはできた。今後はこうした研究成果をもとに更なる実験や実践を重ね、また、他大学との経験交流を進めて、社会福祉教育の発展に向けて更なるIT活用の具体的な方法を究明していきたい。
樹状細胞の3次元での動きを制御する分子ネットワークとその時空間ダイナミクス

細胞運動は、膜の極性化と細胞骨格のダイナミクスを必要とする最も基本的な細胞機能の1つであり、2次元での解析結果から、RacやRho、脂質キナーゼやホスファターゼといったシグナル分子の時空間制御の重要性が指摘されてきた。しかしながら近年、3次元での細胞運動に特異的に必要とされるシグナル分子が同定されるに至り、新たなパラダイムの構築が急務となっている。本研究は、DOCK8を欠損した樹状細胞では、3次元環境下での遊走が特異的に障害されるという申請者の知見を基に、その制御機構を解明することを目的とする。このため本年度は、以下のような研究を行い、研究の進展につながる成果を得た。1.T細胞や好中球を用いて遊走実験を行い、これらの細胞においても、DOCK8欠損により3次元環境下での遊走が障害されることを確認した。2.レトロウイルスベクターを用いて、Lifeact-GFPやミオシンL鎖-GFPを、DOCK8欠損細胞に発現させることに成功した。3.プルダウン法で解析する限り、DOCK8欠損樹状細胞でも、Cdc42の活性化は正常におこることを見いだした。これは恐らく、他のGEFにより、DOCK8欠損の影響が機能的に代償されているためだと考えられ、空間情報を加味した研究の必要性が示唆された。4.DOCK8の発現を欠く細胞株に、HAタグを融合させた野生型DOCK8およびその欠失変異体を発現させたトランスフェクタントを樹立し、DOCK8の局在や機能に重要なドメインを同定した。DOCK8はヒト免疫不全症の責任分子であることから近年注目を集めている分子である。研究代表者は、DOCK8の生理的機能の解明に向けて、ノックアウトマウスを作製し、以下の成果を得た。1.野生型マウスおよびDOCK8 KOマウスの骨髄細胞からGM-CSFを用いて樹状細胞を準備し、所属リンパ節へのホーミングを解析した結果、DOCK8が樹状細胞の所属リンパ節へのホーミングに重要な役割を演じることを明らかにした。2.野生型マウスの耳介より単離した皮膚組織に、野生型およびDOCK8欠損樹状細胞を取り込ませ、皮下組織内での運動性やリンパ管への侵入を比較解析した結果、DOCK8を欠損した樹状細胞は、リンパ管に正常に侵入できるものの、真皮組織における運動性が顕著に低下していることを見いだした。3.コラーゲンゲルを用いた3次元培養を行ったところ、DOCK8欠損樹状細胞では、運動性が障害されていた。一方、2次元環境下では、野生型樹状細胞とDOCK8欠損樹状細胞の間で遊走能に差を認めなかった。このことから、DOCK8は3次元環境下での樹状細胞の運動を選択的に制御していることが示唆された。DOCK8が3次元環境下での樹状細胞の運動を選択的に制御していることを明らかにする等(Blood2012)、当初の予想を上回るスピードで研究が進展したから。研究は順調に進行しており、多くの成果が得られている。次年度は最終年度であるため、この成果をできるだけ早くまとめて論文発表を行うと共に、特に重要な成果に関しては、HPやマスメディア等を利用して広く国民に発信し、説明責任を果たしたい。
安定セシウム循環の組み込みによる森林生態系内の放射性セシウム移行予測の高度化

福島県および茨城県の森林において放射性および安定セシウム動態を観測した。林内の雨および堆積有機物を通過する水に含まれる放射性セシウム濃度は、夏季に濃度が上昇する変動を示しながら徐々に低下した。土壌水中では、放射性セシウム濃度は深度を増すことにより急激に低下したが、安定セシウム濃度は深度を増しても必ずしも低下せず、鉱物風化による供給と粘土鉱物による捕捉がバランスしていることが示唆された。観測データに放射性セシウム動態モデルを適用したところ、安定セシウムのデータは樹木による土壌中の放射性セシウム吸収量の場所による違いを表現することに利用可能で、モデルの高度化に役立つと考えられた。福島県郡山市のスギ・ヒノキ林および落葉広葉樹林において、林内雨、リター層通過水、深度10 cmおよび30 cmで採取した土壌水を定期的に採取し、放射性セシウム濃度を測定した。同試験林においては、これらの測定を2012年より継続している。林内雨とリター層通過水中の放射性セシウム濃度(溶存態および懸濁態)および移動量は、2012年から2015年にかけて変動しながら低下した。夏季に濃度および移動量が大きくなることがあり、このときは懸濁態の寄与が大きかった。2014年以降においては、林外雨中の溶存態Cs-137濃度は、スギ・ヒノキ林、落葉広葉樹林のいずれにおいても1 Bq/L未満まで低下した。リター層通過水中の放射性セシウム濃度も低下し、スギ・ヒノキ林で1 Bq/L前後、落葉広葉樹林で1 Bq/L未満であった。土壌水では、深度10 cmでは両林分とも0.1 Bq/L未満、深度30 cmでは両林分とも0.01 Bq/L未満であった。同様のモニタリングを行っている茨城県石岡市のスギ林においても、林内雨、リター層通過水中の放射性濃度が年々低下する傾向が認められた。茨城県石岡市のスギ林の林内雨および土壌水中の安定セシウム濃度を測定したところ、両者とも0.1 μg/L以下であることが多く、季節変動が認められた。森林内放射性物質動態予測モデル(RIFE1)を、林野庁が福島県内で2011年から行っているモニタリングのデータを用いてパラメタリゼーションし、放射性セシウムの動態をモデル化した。単位面積あたりの放射性セシウムの森林内の分布予測は、Hashimoto et al.(2013)と近い結果となった。根からの吸収をモデルに組み込み、吸収が主に有機物層で起こる場合と、その下の鉱質土壌で起こる場合をそれぞれ想定して計算したところ、将来の木材内部の放射性セシウム濃度の予測値が異なることが判明した。現地における試料採取は計画通り進み、放射性セシウム、安定セシウムの分析も進んでいる。また、セシウム動態モデルの改良に着手し、根からの吸収をモデルに組み込んだ。これらの成果の一部については学会発表も行った。土壌水の放射性セシウムは低濃度であるため、通常の方法では検出できないが、固相抽出ディスクを用いた濃縮方法を確立できているので定量が可能になっており、次年度以降、モデルに土壌水中の放射性セシウム濃度を入力できる。福島県郡山市のスギヒノキ人工林および落葉広葉樹林において、林内雨、リター層通過水、深度10cmおよび30cmの土壌水を定期的に採取し、ゲルマニウム半導体検出器を用いて溶存態の放射性セシウム(Cs-137)濃度を測定した。低濃度の試料については、セシウムを選択的に吸着する固相抽出ディスクを用い、510Lの試料に含まれる放射性セシウムを濃縮して測定した。林内雨およびリター層通過水中の放射性セシウム濃度は、0.1Bq/Lのオーダーであり、夏季にやや上昇する傾向を示しながら、徐々に低下していた。深度10cmで採取した土壌水中の放射性セシウム濃度は、0.01Bq/Lのオーダーであった。深度30cmでは、0.001Bq/Lのオーダーであり、この林分を含む小流域から流出する渓流水と同レベルであった。このように土壌水中の放射性セシウム濃度は深度の増加とともに急激に低下するため、樹木による根を通じた放射性セシウムの吸収を評価する際には、吸水深度をどのように定めるかが重要になる。これらの水試料について、天然に存在する安定セシウム(Cs-133)の濃度を測定した。測定にはICP質量分析装置を用いた。林内雨、リター層通過水、土壌水中には、0.01μg/Lのオーダーで安定セシウムが含まれていた。土壌水中の放射性セシウム濃度は深度を増すことにより急激に低下するのに対して、安定セシウム濃度は深度を増しても必ずしも低濃度にはならないことが明らかになった。このことは、安定セシウムが土壌を構成する鉱物に含有されており、そこから溶出する影響と考えられる。現地調査、試料の採取、放射性セシウムおよび安定セシウムの分析は順調に進んでいる。特に、これまでデータが乏しかった森林生態系内の安定セシウム循環に関する情報の蓄積が進んだ。このことは、最終年度の森林生態系内の放射性セシウム移行予測モデルの高度化につながる。

福島県郡山市のスギヒノキ人工林および落葉広葉樹林において、林内雨、リター層通過水、深度10cmおよび30cmの土壌水を定期的に採取し、ゲルマニウム半導体検出器を用いて溶存態の放射性セシウム(Cs-137)濃度を、ICP質量分析装置を用いて安定セシウム(Cs-133)濃度を測定した。林内雨中の放射性セシウム濃度は、スギヒノキ林では2012年から2017年まで低下傾向が続いたが、落葉広葉樹林では2015年以降ほぼ横ばいとなった。事故当時、樹冠での放射性セシウムの捕捉が常緑針葉樹では多く、落葉広葉樹では少なかったことが反映されている可能性がある。土壌水中の放射性セシウム濃度は深度を増すことにより急激に低下するのに対して、安定セシウム濃度は深度を増しても必ずしも低下せず、鉱物の風化による供給と粘土鉱物による捕捉がバランスしていることが示唆された。得られた観測データに、森林内での放射性セシウム動態をより細かくトレースできるよう改良したRIFE1モデルを適用した。土壌はリター、鉱質土壌0-5cm, 5-10cm, 10-20cmのコンポーネントに分けた。またタイムステップを月単位とした。土壌部分においては次のプールへの移行は地温に指数関数的に反応する構造にした。本課題で得られた観測データに加え、本試験地に距離・条件の近い大玉村における森林総合研究所のモニタリングデータを用いてパラメータを決定し、シミュレーションを行った。その結果、リター層から鉱質土壌層への移動量が夏季に増加しする傾向、事故後経年的に夏季のピークが低下する傾向がモデルでも再現された。また検討の結果、安定セシウムのデータは少なくとも樹木による土壌中のCs吸収量のサイト間の差を表現することに利用可能で、パラメタリゼーションの高度化に利用できると考えられた。福島県および茨城県の森林において放射性および安定セシウム動態を観測した。林内の雨および堆積有機物を通過する水に含まれる放射性セシウム濃度は、夏季に濃度が上昇する変動を示しながら徐々に低下した。土壌水中では、放射性セシウム濃度は深度を増すことにより急激に低下したが、安定セシウム濃度は深度を増しても必ずしも低下せず、鉱物風化による供給と粘土鉱物による捕捉がバランスしていることが示唆された。観測データに放射性セシウム動態モデルを適用したところ、安定セシウムのデータは樹木による土壌中の放射性セシウム吸収量の場所による違いを表現することに利用可能で、モデルの高度化に役立つと考えられた。現地モニタリングを継続して行い、データセットを充実させる。モデルの改良が順調に進んでいるため、原発事故後初期から取得している福島県郡山市および茨城県石岡市の森林の放射性セシウムに関するデータセットを入力してモデルパラメータの最適化を行う。これと並行して安定セシウムに関するデータセットを揃え、定常状態にあると考えられる安定セシウムについてもモデルパラメータの最適化を行い、より長期の予測が可能なモデルを構築する。森林における放射性セシウムおよび安定セシウムのフローおよびストックに関するデータセットを整理する。これらデータセットを用いて放射性セシウム移行予測モデルのパラメータの最適化を行う。これにより高度化したモデルを用いて、森林における放射性セシウム移行の中長期の予測を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。森林土壌学29年度が最終年度であるため、記入しない。
食道癌放射線治療効果を予測する先行指標としての癌関連遺伝子とアポトーシスの研究

【目的】食道癌放射線治療効果を予測する先行指標を見い出すことを目的にp53遺伝子産物あるいはアポトーシス関連p53依存性遺伝子産物と放射線治療1次効果および予後の関係を検討した。【対象および方法】1997年5月1998年12月までに手術不能な食道癌13例に対して高エネルギーphoton(10MVX)により6070Gy(平均67Gy)の放射線単独治療を施行した。癌組織採取は照射前、照射10Gy後、終了後1ヵ月以内に経内視鏡下生検によりを行った。採取した組織はホルマリン固定後、パラフィン包埋を行った。p53、WAF1、Bax、ならびにBcl-2蛋白の蓄積誘導は、抗p53抗体、抗WAF1抗体、抗Bax抗体、抗Bcl-2抗体を用いて、免疫染色法(ABC法)で検討した。【結果】1.1次治療効果は、CR3例、PR9例、NC1例で奏功率は92.3%であった。3例は再燃により58ヵ月(平均6.3ヵ月)で死亡、3例に再燃・再発を認めており、平均生存期間は12.5ヵ月(521ヵ月)であった。2.照射前のp53あるいはWAF1の量が低い症例ほどCR率が高い傾向にあった。3.照射前のp53の量が低い症例ほど予後(6ヵ月生存率)が良い傾向にあった。4.照射後のp53あるいはWAF1の誘導量が高い症例ほどCR率、予後が良い傾向にあった。【結論】正常型p53遺伝子を持つと考えられる食道癌症例は変異型p53遺伝子を持つと考えられる症例よりも予後良好であった。これらの症例では放射線によって明らかなWAF1の形質発現が誘導され、しかも、CR率と予後との相関性も高く認められ、p53遺伝子型とWAF1遺伝子発現誘導度が食道癌放射線治療の先行指標となり得る可能性が示峻された。本研究期間は2年で症例数と観察期間は不十分であり、有用性の評価にはさらなる症例の蓄積と長期経過観察が必要である。1997年5月より1998年2月までに進行食道癌9例に対して放射線治療単独で総線量60Gy以上の治療を施行した。症例の内訳は、年齢が57から77歳(平均67.8歳)で、全例男性であった。PSは0-1で、Stageは食道癌取扱い規約でIIが3例、IIIが2例、IVが4例であった。病理組織型は全例扁平上皮癌であった。放射線治療は高エネルギーphoton(10MVX〕により総線量は60から70Gy(平均69.0Gy〕照射し、70Gyを照射した8例のうち^<60>Coによる10Gyの腔内照射を併用したのは3例であった。食道造影、超音波内視鏡、MRIによる画像診断での治療効果はCR3例、PR6例であった。1998年3月現在、1例が再燃により治療開始より7か月で死亡した。また1例が再燃を認めているが、その他の7例については再燃、再発なく生存している。(観察期間:治療開始より3-8か月、平均5.9か月〕。

組織標本は治療前、10Gy照射時、治療終了後1ヵ月以内での腫瘍組織を採取し、一部はホルマリン固定後パラフィンブロックで保存し、一部は凍結保存した。来年度は、パラフィンブロックから切片を取り出して、アポトーシスの出現の有無をApo Tag染色およびHE染色で判定する予定である。また、癌抑制遺伝子産物であるp53およびwaf1、bcl-2,bax、Rbなどのp53を中心としたシグナルトランスダクション経路の遺伝子産物の発現について免疫染色法により判定する予定である。さらに食道癌の予後との関連性がいわれているcyclin Dについても免疫染色法により、その発現の有無を判定する予定である。また、凍結組織からRNAを抽出し、RT後PCR-SSCP法によりp53、waf1、bcl-2,bax、Rb遺伝子などの発現や変異の有無について検討する予定である。さらに来年度は、20症例を目標に11例の症例を追加し。癌関連遺伝子の増幅や変異ならびに放射線治療初期(10Gy照射時)のアポトーシスの出現の有無と一次治療効果および再燃、再発、生存との関連について明かにする予定である。【目的】食道癌放射線治療効果を予測する先行指標を見い出すことを目的にp53遺伝子産物あるいはアポトーシス関連p53依存性遺伝子産物と放射線治療1次効果および予後の関係を検討した。【対象および方法】1997年5月1998年12月までに手術不能な食道癌13例に対して高エネルギーphoton(10MVX)により6070Gy(平均67Gy)の放射線単独治療を施行した。癌組織採取は照射前、照射10Gy後、終了後1カ月以内に経内視鏡下生検によりを行った。採取した組織はホルマリン固定後、パラフィン包埋を行った。p53、WAF1、Bax、ならびにBcl-2蛋白の蓄積誘導は、抗p53抗体、抗WAF1抗体、抗Bax抗体、抗Bcl-2抗体を用いて、免疫染色法(ABC法)で検討した。【結果】1.1次治療効果は、CR3例、PR9例、NC1例で奏功率は92.3%であった。3例は再燃により58カ月(平均6.3カ月)で死亡、3例に再燃・再発を認めており、平均生存期間は12.5カ月(521カ月)であった。2.照射前のp53あるいはWAF1の量が低い症例ほどCR率が高い傾向にあった。3.照射前のp53の量が低い症例ほど予後(6カ月生存率)が良い傾向にあった。4.照射後のp53あるいはWAF1の誘導量が高い症例ほどCR率、予後が良い傾向にあった。【結論】正常型p53遺伝子を持つと考えられる食道癌症例は変異型p53遺伝子を持つと考えられる症例よりも予後良好であった。これらの症例では放射線によって明らかなWAF1の形質発現が誘導され、しかも、CR率と予後との相関性も高く認められ、p53遺伝子型とWAF1遺伝子発現誘導度が食道癌放射線治療の先行指標となり得る可能性が示唆された。本研究期間は2年で症例数と観察期間は不十分であり、有用性の評価にはさらなる症例の蓄積と長期経過観察が必要である。
科学教育における子どもの高次の思考技能育成に関する基礎研究

本研究では,まず理科教育における高次の思考技能が要求される場面として,問題解決と意思決定場面を設定した.そして高次の思考技能育成に不可欠な要素として,問題の正確な把握・理解,可能な限り多くの解決方法を創出すること,解決あるいは決定に到る前段階での予備的評価,解決あるいは決定に関係する人々の利害・価値・信念の同定,そして望ましい解決方法を選択するためのトレードオフの5点を指摘した.しかしながら現在アメリカでは,こういった技能育成そのものの妥当性と可能性に関する批判が,科学的リテラシーの意味内容との関連で多くなされており,特にMorris Shamosの論を中心にそれをまとめた.次に,アメリカのBSCSによって開発されたミドルスクール対象の理科カリキュラム"Middle School Science & Technology"を題材に,そこでなされている高次の思考技能育成の具体的方策を検討した.その結果,第一の目的で指摘した高次の思考技能育成の場面が,主にグループを単位とした,ビデオ,読み物,各種科学的データの分析を中心にした活動に沿って展開されていることを指摘した.特にそこではロールプレイが重要な意味を持った活動として展開されており,コミュニケーションのスキル育成が高次の思考技能育成のための鍵となる活動として位置づけられていた.以上の結果より,従来の理科教育で言われてきた科学的思考能力の育成に加え,高次の思考技能の育成が,近年科学的リテラシーの育成を目指す中で,研究レベルでもカリキュラム開発のレベルでも重視されてきていることを明らかにした.今後その具体的中身を吟味すると共に,子どもたちが高次の思考技能をどの程度身につけているのかというその実態を明らかにしていく必要がある.本研究では,まず理科教育における高次の思考技能が要求される場面として,問題解決と意思決定場面を設定した.そして高次の思考技能育成に不可欠な要素として,問題の正確な把握・理解,可能な限り多くの解決方法を創出すること,解決あるいは決定に到る前段階での予備的評価,解決あるいは決定に関係する人々の利害・価値・信念の同定,そして望ましい解決方法を選択するためのトレードオフの5点を指摘した.しかしながら現在アメリカでは,こういった技能育成そのものの妥当性と可能性に関する批判が,科学的リテラシーの意味内容との関連で多くなされており,特にMorris Shamosの論を中心にそれをまとめた.次に,アメリカのBSCSによって開発されたミドルスクール対象の理科カリキュラム"Middle School Science & Technology"を題材に,そこでなされている高次の思考技能育成の具体的方策を検討した.その結果,第一の目的で指摘した高次の思考技能育成の場面が,主にグループを単位とした,ビデオ,読み物,各種科学的データの分析を中心にした活動に沿って展開されていることを指摘した.特にそこではロールプレイが重要な意味を持った活動として展開されており,コミュニケーションのスキル育成が高次の思考技能育成のための鍵となる活動として位置づけられていた.以上の結果より,従来の理科教育で言われてきた科学的思考能力の育成に加え,高次の思考技能の育成が,近年科学的リテラシーの育成を目指す中で,研究レベルでもカリキュラム開発のレベルでも重視されてきていることを明らかにした.今後その具体的中身を吟味すると共に,子どもたちが高次の思考技能をどの程度身につけているのかというその実態を明らかにしていく必要がある.
hu-PBL-SCIDマウスを用いたヒト同種培養表皮移植モデルの解析

1.ヒト表皮細胞の培養:数名の健常人ボランティアの皮膚生検組織よりトリプシン処理によって得たヒト表皮細胞を、Greenらの方法に従って、マイトマンシン処理した3T3細胞の共存下で培養した。2.SDIDマウスへの培養表皮移植モデルの確立:コンフルエントになった培養表皮細胞をディスパーゼ処理することにより得られたシート状の培養表皮を、SCIDマウスの背部皮下筋膜上に移植し、シリコンチェンバーで保護した。未処置SCIDマウスにおいて、培養表皮移植片が長期生着することを組織学的に確認した。3.hu-PBL-SCIDマウスの作製:健常人ボランティア末梢血より分離したヒトリシパ球(hu-PBL)(1×10^6/ml)を100ng/mlの抗CD3抗体(OKT3)存在下で2日間培養後、前日に20μ1の抗asialoGM1抗体を投与したSCIDマウスの腹腔内に2×10^7個移入することにより、hu-PBL-SCIDマウスを作製した。hu-PBL-SCIDマウスの各臓器におけるhu-PBLの再構築についてフローサイトメトリーを用いて解析した結果、ヒトCD45陽性細胞の割合は腹腔内>リンパ節・脾臓>末梢血の順に高く、hu-PBL移入後24日のリンパ節では1.5-25.5%(平均9.1%)の再構築が認められた。再構築したhu-PBLの内、CD4/CD8陽性細胞はそれぞれ36%/40%であった。4.hu-PBL-SCIDマウスへの同種培養表皮移植:hu-PBL移入後14日に、同種培養表皮をhu-PBL-SCIDマウスに移植した。組織学的に同種培養表皮移植後10日で移植片の脱落が認められた。また、免疫染色で同種培養表皮移植片直下にヒトCD3陽性T細胞の浸潤を確認した。1.ヒト表皮細胞の培養:数名の健常人ボランティアの皮膚生検組織よりトリプシン処理によって得た表皮細胞を、Greenらの方法に従って、マイトマイシン処理した3T3細胞の共存下で培養した。培養表皮細胞は、サブコンフルエントになった時点でトリプシン/EDTA処理により継代し、一部を凍結保存した。2.SCIDマウスへの培養表皮移植:培養表皮移植の2週間前に、SCIDマウス背部皮下にグラスディスクを挿入し、移植床を作製した。コンフルエントになった培養表皮細胞をディスパーゼ処理することにより得られたシート状の培養表皮を、グラスディスク下に形成された肉芽上に移植し、シリコンチェンバーで保護した。未処理SCIDマウスにおいて、培養表皮移植片が長期生着することを組織学的に確認した。4.今後、hu-PBL-SCIDマウスに培養表皮移植を行い、組織学的に移植片が拒絶されることを確認後、拒絶反応を担うリンパ球サブセット及びそのエフェクターメカニズムを明らかにする予定である。1.hu-PBL-SCIDマウスの作製:ヒト末梢血より分離したリンパ球(hu-PBL)(1×10^6/ml)を100ng/mlの抗CD3抗体(OKT3)存在下で2日間培養後、前日に20μlの抗asialoGM1抗体を投与したSCIDマウスの腹腔内に2×10^7個移入することにより、hu-PBL-SCIDマウスを作製した。hu-PBL-SCIDマウスの各臓器におけるhu-

PBLの再構築についてフローサイトメトリーを用いて解析した結果、ヒトCD45陽性細胞の割合は腹腔内>リンパ節・脾臓>末梢血の順に高く、hu-PBL移入後24日のリンパ節では1.5-25.5%(平均9.1%)の再構築が認められた。再構築したhu-PBLの内、CD4/CD8陽性細胞はそれぞれ36%/40%であった。2.hu-PBL-SCIDマウスへの同種培養表皮移植:hu-PBL移入後14日に、同種培養表皮をhu-PBL-SCIDマウスの背部皮下筋膜上に移植し、シリコンチェンバーで保護した。未処置SCIDマウスでは培養表皮移植片は生着したが、hu-PBL-SCIDマウスでは同種培養表皮移植後10日で移植片の脱落が組織学的に認められた。また、免疫染色で同種培養表皮移植片直下にヒトCD3陽性T細胞の浸潤を確認した。
ミクロスケール題材を用いた展示デザインの検討－研究現場と博物館展示をつなぐ試み－

本研究は、展示施設や研究機関において活用できるミクロスケール題材を扱う展示の開発視点を示すことを目的として実施した。博物館等の展示施設における展示のうち、ミクロスケールの題材を扱う展示を対象として国内外の既存展示調査を行い、展示の特徴と課題を整理した。2回のミクロスケール展示モデルの開発実践と、それらを用いた評価を通じて、ミクロスケール題材を扱う展示開発における質的・人的・技術的留意点を示すことができた。本研究は,研究現場の可視化技術・成果を活用した展示物の開発と評価を通して,生物機能や生態の理解に必要なミクロの視点を効果的に扱う「ミクロスケール展示」の展示デザインモデルを提案するものである.本研究はミクロスケール展示に関する既存展示調査と,展示開発・評価の2つの流れで実施する.国内外ミクロスケール展示の現状,及び実際の展示開発より抽出される研究現場と博物館展示制作者の恊働に必要な要素を合わせて考察し,分かりやすく教育効果の高い情報発信を行うための知見を研究者・展示制作者に還元することを目指す.平成26年度は,既存展示調査について質問紙調査の調査項目及び実施方法の検討を行うとともに,国外博物館調査については対象施設の絞りこみを行った.また展示開発・評価について,細胞生理学研究を行う東京大学の研究室と連携し,ウニの体を題材に小器官の機能と構造を紹介する展示セットを開発した.展示セットは日本動物学会が主催した一般市民向けイベントで公開した.さらに京都大学瀬戸臨海実験所が主催する大阪府内の高校生を対象とした実習において,開発物の評価を行った.26年度に実施した研究により,ミクロスケール展示開発に必要とされる質的要素(題材や着眼点など),人的要素(研究者や技術者の関わりなど),技術的要素(必要とされる機材や計画など)を抽出し,開発物の評価を行うことができた.今年度はこれらを検討し以後の開発・評価実践に役立てるとともに,既存展示の調査を進めていく.本研究は、研究現場の可視化技術・成果を活用した展示物の開発と評価を通して、生物機能や生態の理解に必要なミクロの視点を効果的に扱う「ミクロスケール展示」の展示デザインモデルを提案するものである。本研究はミクロスケール展示に関する既存展示調査と、展示開発・評価の2つの流れで実施する。国内外ミクロスケール展示の現状、及び実際の展示開発より抽出される研究現場と博物館展示制作者の恊働に必要な要素を合わせて考察し、分かりやすく教育効果の高い情報発信を行うための知見を研究者・展示制作者に還元することを目指す。平成27年度は、展示開発・評価について、民間企業の水族館と連携して肺魚の体構造と生態を紹介する展示映像コンテンツを開発し、実践した。当該コンテンツでは視聴環境として携帯端末とAR(拡張現実感)技術を用いることで、コンテンツの見せ方までを含めたデザインを提案できた。さらに開発したコンテンツを用いて、一般利用者を対象とした評価を実施した。一方既存展示調査のうち国外博物館調査の第一回目として、欧州の自然史系博物館及び水族館13館の展示調査を実施した。27年度は前年度の成果を受け、ミクロスケール展示開発に必要とされる題材や着眼点などの質的要素、研究者や技術者の関わりなどの人的要素、必要とされる機材や計画などの技術的要素に注目しながら第二回目の実践を行うことができた。またもう一方の柱である既存展示の現地調査を進めることができた。今年度は開発実践のまとめと既存展示の調査を中心に研究を進め、ミクロスケール展示開発のモデルを構築していく。本研究の柱の一つである展示開発と評価について、他機関と連携した第二回目の検討を計画通りに遂行することができた。展示調査については昨年延期となった国外展示調査を実施することができた。当初の計画から1年遅れての実施となっているが、今年度も引き続き計画を実施していく。国内展示調査については概ね計画通りに進んでいる。質問紙を用いた調査については、現地調査の過程でその内容及び方法を再度検討する必要ができたため、現在はその対応中である。本研究は、研究現場の可視化技術・成果を活用した展示物の開発と評価を通して、生物機能や生態の理解に必要なミクロの視点を効果的に扱う「ミクロスケール展示」の展示デザインモデルを提案するものである。平成28年度実績の概要は次の通りである。既存展示調査については、欧州および北米の自然史系博物館及び水族館13館の展示調査を完了した。国内展示調査は一部を残し計画の概ねを完了した。前年度までに実施した調査結果について取りまとめ、応用生態工学会にて発表した。展示開発・評価については、平成27年度に民間の水族館と連携して開発した映像コンテンツ(第2回開発展示)について、一般利用者を対象とした評価を実施した。評価の結果、携帯端末とAR(拡張現実感)技術を用いた当該映像コンテンツでは、コンテンツの利用率及び内容への興味関心が高まることが示された。この結果は、日本展示学会及び世界水族館会議にて発表した。また初年度に開発したインタラクティブ映像展示(第1回開発展示)を用い、学校現場における利用評価を実施した。本研究の柱の一つである展示開発を計画通りに遂行し、その評価から有益な知見を得ることができた。一方の柱である展示調査については、国外展示調査分を完了し、国内展示調査については概ね計画通りに進んでいる。

当初計画していた質問紙調査は、現地調査の結果を受けて内容及び方法を再検討し、聞き取りを中心とした調査に変更した。これらの成果はそれぞれ学会で発表した。現在、展示開発と評価に関する論文を投稿している。本研究は、研究現場の可視化技術・成果を活用した展示物の開発と評価を通して、生物機能や生態の理解に必要なミクロの視点を効果的に扱う「ミクロスケール展示」の展示デザインモデルを提案するものである。本研究はミクロスケール展示に関する既存展示調査と、展示開発・評価の2つの流れで実施した。国内外ミクロスケール展示の現状、及び実際の展示開発より抽出される研究現場と博物館展示制作者の恊働に必要な要素を合わせて考察し、分かりやすく教育効果の高い情報発信を行うための知見を研究者・展示制作者に還元することを目指している。平成29年度研究実績の概要は次の通りである。第1に、国内外の既存展示調査を全て完了した。開発プロセスが確認できた調査結果を取り上げ、微小な生物の生態やマイクロハビタットの映像化について整理することができた。さらに撮影・編集・投影システム設計に関して、それぞれ留意点を指摘した。本結果は応用生態工学誌において論文として発表した。第2に、展示開発・評価について、平成28年度に続き学校現場において利用評価を実施した。調査コンテンツには、初年度に専門機関と連携して開発したウニの小器官を扱うインタラクティブ映像展示(第1回開発展示)を用いた。第1回開発展示の開発プロセス、展示評価、および研究期間中に開発した2つのコンテンツの利用実践について、それぞれ学会にて発表した。最後に、これまでに得られた成果の総合考察より、ミクロスケール題材を用いた展示デザインに関する報告書の取りまとめを行った。本研究は、展示施設や研究機関において活用できるミクロスケール題材を扱う展示の開発視点を示すことを目的として実施した。博物館等の展示施設における展示のうち、ミクロスケールの題材を扱う展示を対象として国内外の既存展示調査を行い、展示の特徴と課題を整理した。2回のミクロスケール展示モデルの開発実践と、それらを用いた評価を通じて、ミクロスケール題材を扱う展示開発における質的・人的・技術的留意点を示すことができた。本研究の柱の一つである展示開発と評価について,他機関と連携し,初回の検討をほぼ計画通りに遂行することができた.展示調査については研究代表者の所属機関変更により年度をまたいだ質問紙調査を見送ったが,今年度の実施に向けた準備ができている.国外調査については予定したスケジュールが業務上やむを得ない事由で中止となったため,改めてスケジュールを調整し実施する予定である.今年度は当初予定からやや遅れている国内外展示調査を重点的に進めると同時に、研究のまとめと発表に向けたデータの解析を進めていく。展示開発については6月の日本展示学会での発表に加え、投稿論文も準備中である。今年度は得られた結果のまとめ及び追加調査、論文投稿作業等を進め、総合的な考察を含めて報告書を作成する。
芳香属性指数の異なる溶媒を用いた石炭モデル物質の水素化分解生成物の検討

オートクレーブを用い、べンジルフェニルエーテルを試料として、合成硫化鉄触媒、2環系の溶媒(デカリン、テトラリン、ナフタレン)を単独、または混合して用い、水素初圧3MPaとして673748Kに30min保持した。反応後液状生成物はアセトンで希釈して、メンブランフィルターにて触媒を除いた後、GS/MSとGCによって生成物の同定と定量を行った。いずれの反応においても、べンジルフェニールエーテルの転化率は100%であった。デカリン単独溶媒を用いた反応において、分解生成物(トルエン、フェノールと微量のべンゼン)が最も多く生成した。テトラリン、ナフタレンの単独溶媒を用いた反応では、分解ラジカルのべンジル基が溶媒と反応したべンジルテトラリン、べンジルナフタレンを生成して、分解生成物生成量を減少させた。デカリン/ナフタレン、デカリン/テトラリンの混合割合を変えて、同じ芳香族指数fa(全炭素数に対する芳香族炭素数の割合)の溶媒を用いた反応では、分解生成物の収率にはそれほど大きな差は認められないが、デカリン/ナフタレン混合溶媒系の反応において、デカリン/テトラリン混合系溶媒による反応よりも、分解生成物が若干多く生成する傾向が認められた。しかし、単独溶媒の場合よりも混合溶媒を用いる反応において、分解生成物を多く生成する芳香族性指数の値があることが認められた。今後はこの点について、反応前後の溶媒組成変化による、溶媒の質(例えば供与性水素量など)を考慮した研究が必要である。オートクレーブを用い、ベンジルフェニルエーテルを試料として、合成硫化鉄触媒、2環系の溶媒(デカリン、テトラリン、ナフタレン)を単独、または混合して用い、水素初圧30kg・cm^2として400475°Cに30min保持した。反応後オートクレーブを水中で急冷し室温まで降温した。ガスは微量しか生成しなかった。液状生成物はアセトンで希釈しメンブランフィルターにて触媒を除いた後、GS/MSとGCによって生成物の同定と定量を行った。何れの反応においても、ベンジルフェニールエーテルの転化率は100%であった。単独溶媒を用いた反応では、反応温度にかかわらずデカリン溶媒を用いた反応において、分解生成物(トルエン、フェノールと微量のベンゼン)が最も多く生成した。テトラリン、ナフタレンを溶媒に用いると、デカリンの場合に比べて溶媒とベンジル基の反応によるベンジルテトラリン、ベンジルナフタレンが生成するので、分解生成物特にトルエンの生成量が減少した。デカリン/ナフタレン(De+Na)、デカリン/テトラリン(De+Te)の混合割合を変えて同じ芳香族指数fa(全炭素数に対する芳香族炭素数の割合)の溶媒を用いて反応すると、De+Na系ではフェノールが、De+Te系ではトルエンがそれぞれ多くなった。ナフタレンが存在する系ではテトラリンの存在する系よりもベンジル基と溶媒との反応が多くなるためである。しかし、テトラリン単独溶媒とDe+Na系のfa=0.6の溶媒で比較すると、それ程大きな相違は認められない。またDe+Na系においてナフタレン量を多くすると、テトラリン単独の場合よりも分解生成物が多くなるfa値が存在することが認められた。今後はこの点について、反応前後の溶媒の組成変化、溶媒の質的指数を考慮して検討を進める予定である。オートクレーブを用い、ベンジルフェニルエーテルを試料として、合成硫化鉄触媒、2還系の溶媒(デカリン、テトラリン、ナフタレン)を単独、または混合して用い、水素初圧3MPaとして673748Kに30min保持した。いずれの反応においても、ベンジルフェニールエーテルの転化率は100%であった。デカリン単独溶媒を用いた反応において、分解生成物(トルエン、フェノールと微量のベンゼン)が最も多く生成した。

テトラリン、ナフタレンの単独溶媒を用いた反応では、分解ラジカルのベンジル基が溶媒と反応したベンジルテトラリン、ベンジルナフタレンを生成して、分解生成物生成量を減少させた。デカリン/ナフタレン、デカリン/テトラリンの混合割合を変えて、同じ芳香族指数fa(全炭素数に対する芳香族炭素数の割合)の溶媒を用いた反応では、分解性生物の収率にはそれほど大きな差は認められないが、デカリン/ナフタレン混合溶媒系の反応において、デカリン/テトラリン混合系溶媒による反応よりも、分解生成物が若干多く生成する傾向が認められた。しかし、単独溶媒の場合よりも混合溶媒を用いる反応において、分解生成物を多く生成する芳香族性指数の値があることが認められた。今後はこの点について、反応前後の溶媒組成変化による、溶媒の質(例えば供与性水素量など)を考慮した研究が必要である。
細胞内寄生性原虫の感染防御機構

TLR非依存的にIFN-γが産生される分子機序について、T.cruzi感染により引き起こされる宿主の細胞内カルシウムイオンの濃度上昇が関与しているかどうかを検討する目的で、FK506を用いてカルシウムシグナルを阻害したところ、T.cruzi感染によるIFN-γ産生が減少した。また、FK506がカルシニューリンの阻害剤であることから、カルシニューリンの下流に存在するNFATc1のT.cruzi感染によるIFN-γ産生における役割について検討したところ、T.cruzi感染によりNFATc1が核移行し、さらにNFATc1欠損細胞においてはT.cruzi感染によるIFN-γ産生が減少した。さらに、NFATc1欠損樹状細胞はT.cruzi感染による活性化が著しく減弱した。以上のことから、T.cruzi感染後TLR非依存的にNFATc1を介して自然免疫担当細胞よりIFN-γが産生され宿主自然免疫応答が惹起されることが判明した。これらの結果より、T.cruzi感染に対し宿主がTLR依存的・非依存的な自然免疫応答を引き起こす防御機構を有していることが明らかとなった。本研究目的は、細胞内寄生性原虫に対する宿主自然免疫応答に関連する分子を探索し、個体レベルでのその免疫学的役割及び抗原虫作用を検討することである。本研究者は、本年度に自然免疫系に必須の役割を有しているToll-like receptor (TLR)のシグナル伝達分子Triblの生理的役割をTribl欠損マウスの解析を通じて明らかにした。Triblはセリンスレオニンキナーゼ用の分子であるが、そのキナーゼドメインは活性中心を欠いており従ってその活性は失われている。Tribl欠損マウス由来のマクロファージの解析から、Tribl欠損マクロファージでは野生型細胞に比べて、ある一群のLPS誘導性遺伝子群の有意な過剩発現が認められ、それらはTriblと結合する分子の探索から転写因子であるC/EBPファミリー分子の一つであるNF-IL6(C/EBPβ)により制御される遺伝子群であることが判明した。Triblを過剩発現させると、NF-IL6依存的な遺伝子の活性化が量依存的に低下した。また、Triblの過剩発現により、NF-IL6のタンパク質レベルが低下することがその原因と考えられた。逆に、Triblの欠損によりNF-IL6のDNA結合能が上昇し、NF-IL6のタンパク質量及びmRNA量も増大していたことから、Tribl欠損細胞において認められたNF-IL6制御性遺伝子の過剩発現は、NF-IL6の過剩存在により引き起こされたことが考えられた。以上のことから、自然免疫系担当細胞におけるTriblの役割を本研究者は本年度明らかにした。
プレートダイナミクスモデルの構築

(1)二次元モデルにおいて、レオロジーに過去の変形の歴史を考慮、プレート運動を再現するモデルを構築した。また、これをもとに片側沈み込みを再現するモデルを構築した。片側沈み込みが起こるためには、何らかの物性量の非対称性が要求されるが、本研究においてはレオロジカルな非対称性が強調された(2)リッジプッシュ等の力が、どの程度あれば沈み込みが開始するかを系統的に調べるために上記のモデルをもとにして沈み込みの開始のモデルを構築した。(3)三次元球殻モデルにおいて、現在のプレート運動を再現するような基礎モデルを構築した。本研究では、プレート境界の粘性を下げる事によりプレート運動を生成する事を目指したが、その粘性率の大きさとプレート運動らしさの関係について主に調べた。その結果、粘性を下げるとプレート運動に近くなるが、その方向や大きさについては、現実のものと異なり、密度異常の分布、あるいはプレート境界のレオロジカルな構造についてのさらなる研究の必要性が明らかになってきた。(4)三次元モデルにおいて、大陸の熱遮蔽効果を考慮して大陸が動くモデルを構築した。本研究においては大陸と対流との完全な力学的カップリングは、考慮出来なかったが、熱遮蔽効果により大陸が分裂する様子等は再現出来た。(5)島弧にそった地球科学的観測量(火山の分布等)の変化を説明するために、三次元モデルにおいて、背弧で小規模対流が生じる条件を求め、その地学的根拠について考察した。(6)プレート境界において重要な役割を果たすと思われる、破壊現象の数値シミュレーションを行なった。手法はDEMであるが、本研究では、各要素間の回転の効果を系統的に調べ、その重要性を明らかにした。(7)マントル対流が地球史に与える影響についてパラメータ化対流論を用いて考察し、プレートテクトニクスの開始時期について考察した。本年度は、並列計算機(PCクラスター32台、64CPU)を購入し、そのセットアップを行い、並列化したマントル対流のプログム(二次元・三次元箱型、三次元球殻)を実装し動作確認を行った。また、本研究の予備的研究をいくつかまとめ、雑誌に発表した。1.二次元箱型における降伏の歴史を考慮したレオロジーを持つマントル対流に関する数値実験を行いプレート運動に近い振るまいをすることを確認した。2.フィリッピンプレートが、何故、現在示されるような方向に運動を行っているかについて、プレートにかかるスラブプル、スラブドラッグ等の推定から考察した。3.プレート運動を引き起こすレオロジカルな原因として重要と考えられる破壊現象について、個別要素法を用いた一軸圧縮の数値シミュレーションの立場から解析を行った。この他、本研究のメンバーである本多と岩瀬は、渡米し、カリフォルニア大学のPaul J.Tackley氏らとマントル対流の数値シミュレーションの問題点について議論した。また、瀬野はOHPシンポジウム(山梨県、ホテルマウント富士)に参加し、巨大な浅発地震が起こるメカニズムについて、規則性を見つけ、プレートにかかるいろいろな力を考慮する事により説明を試み、本多は、同シンポジウムで降伏の歴史を考慮したレオロジーを持つマントル対流において、降伏応力が水平方向に変化する場合は、沈み込みが同じ場所で繰り返す事を示唆した。現在のプレート運動を実現するために三次元球殻内のマントル対流コードを用いて研究を行った。本研究ではプレートのような運動を実現させるために、プレート境界の粘性を周囲のそれに比較して強制的に下げた。対流を駆動する密度異常としては、震源分布に対応した密度異常のモデルおよび沈み込みの歴史より推定した密度異常のモデルを用いた。その結果、プレート運動の大まかな動きを再現する事が出来たが、太平洋プレートに対して他のプレートが速く動きすぎるなどの問題が残った。