hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
深層学習を用いた非侵襲的マイクロイメージアナリシスによる超早期糖尿病眼障害予測

本研究では、非侵襲的に撮影可能な眼科検査のデータを用いて、細胞画像解析技術を応用し、マイクロレベルの細胞画像解析を行うことを目的としている。眼科的および全身的な検査結果と臨床的な経過を統合して解析することで、糖尿病眼障害を予測するためのシステム作成を模索する。本邦の糖尿病患者数は300万人を超え、年間医療費は8兆円にのぼると報告されており、疾患の予防または合併症の発症阻止に有用なシステムが強く望まれている。糖尿病は、合併症によるQOLの低下が著しい疾患である。全身的には心筋梗塞や腎障害による透析の原因にもなり、眼科領域においても多彩な症状を呈する。その治療に必要な膨大な医療費が社会的な問題ともなっており、今後非侵襲的かつ科学的根拠に基づいた新しい検査技法の開発、そしてそれらを統合したビッグデータに対する評価方法の開発と臨床への応用が必要とされるようになってきた。糖尿病の眼合併症として、たとえば糖尿病網膜症は青壮年期の失明原因として最多である。また、糖尿病に伴い虹彩炎や角膜症をはじめとした多彩な眼合併症を呈することが知られている。しかし糖尿病そのものの発症予測は遺伝子多型を用いた解析によっても困難であることが指摘されている。本研究では、臨床的な診断に基づき、眼科的な病態と全身的なデータを統合したデータベースを作成し、眼科的な非侵襲検査である眼底画像や前眼部の画像データを用いて、既存分類での統計学的解析と機械学習を比較検討する。また、既存の臨床的な分類に基づいた統計的な解析と比較し、機械学習による臨床的な知見へのフィードバックも模索する。平成29年は当初の実施計画に基づき、眼科臨床検査結果と内科的な全身状態から、基本となるデータベースを作成した。倫理委員会については、前準備として本研究の助成採択前にすでに臨床データを基にしたデータベース作成についての承認を得ていたが、本年度は、さらにデータ充実を目指し、倫理委員会に再申請を行い承認を得た。データ収集にあたり、症例の抽出に、当初の予定よりも、確認作業等に伴い進捗が遅れたため、データベース作成については情報収集を継続して現在も行っている。現時点で、当初予定の70%程度データベース作成を行うことができた。眼底所見や前眼部画像といった要素から、既存分類を用いた統計解析を行い、新しいアプローチを行うことのできる画像所見を検討している。機械学習を行うことでフィードバックが得られることを目的とし、機械学習の解析プログラムは、これまで得られたデータベース用いて試行と調整を開始している。今後、さらにデータベースを充実させ、データの入力と整理を行っていく。糖尿病症例の網羅的定量的な形態情報解析を行う。必要に応じて研究補助員の協力を要請する。糖尿病眼障害の疾患特徴的な形態変化を解析するにあたり、機械学習を用いた解析手法を用いて、調整した解析プログラムを完成させる。最終的に画像解析技術で高精度解析を行い、糖尿病の症例における特徴的な所見を算出することを目指す。同時に診断所見や、既存の分類との比較検討を行い、解析の有用性について検討する。研究成果は、随時学会や論文の形式で発表していく。

機械学習を行うことでフィードバックが得られることを目的とし、機械学習の解析プログラムは、これまで得られたデータベース用いて試行と調整を開始している。今後、さらにデータベースを充実させ、データの入力と整理を行っていく。糖尿病症例の網羅的定量的な形態情報解析を行う。必要に応じて研究補助員の協力を要請する。糖尿病眼障害の疾患特徴的な形態変化を解析するにあたり、機械学習を用いた解析手法を用いて、調整した解析プログラムを完成させる。最終的に画像解析技術で高精度解析を行い、糖尿病の症例における特徴的な所見を算出することを目指す。同時に診断所見や、既存の分類との比較検討を行い、解析の有用性について検討する。研究成果は、随時学会や論文の形式で発表していく。初年度に完了分までの研究成果を初年度内に学会発表予定(国外)としていたが、データベース作成と解析プログラムの調整を行っていたため、発表を次年度以降に持ち越し、これに伴う校正費用や旅費を、次年度以降に使用する予定に変更した。
造血幹細胞への遺伝子導入の基盤技術開発と慢性肉芽腫治療への応用

自己複製能と多分化能をもつ造血幹細胞に対する遺伝子治療の有効性を高めるため、血液細胞に対して遺伝子導入効率が高く、高発現を維持し得るベクターと遺伝子導入細胞の体内増幅系を開発した。1)従来のレトロウイルスベクターのシスエレメントを比較検討し、MSCVベクターのlong terminal repeat配列・プライマーtRNA結合部配列と改良型MFGベクターのスプライシングシグナルを組み合わせて新規ベクター(MGK)を構築した。2)X連鎖慢性肉芽腫症(X-CGD)など治療用遺伝子が増殖優位性をもたない疾患の遺伝子治療において、遺伝子導入細胞を体内増幅するため、ステロイド化合物投与により遺伝子導入細胞を体内増幅する「選択的増幅遺伝子」の開発を進めている。タモキシフェン依存性増殖能を賦与する選択的増幅遺伝子とEGFPマーカー遺伝子を同時にマウス骨髄細胞に導入し、致死量放射線照射したレシピエントに移植後、タモキシフェンを投与して遺伝子導入細胞を増幅することに成功した。以上の成果について米国遺伝子治療学会・米国血液学会で発表した。また、米国においてX-CGD遺伝子治療臨床試験を開始したIndiana大学のMary C.Dinauer博士を招聘してその進捗状況について情報交換した。さらに、X-CGDに関して東京大学・長崎大学・熊本大学の共同研究者を訪問し、相互に供与している細胞・動物・抗体・DNAクローンなどについて研究成果の交換と打ち合わせを行った。またIndiana大学に設置されている臨床グレードレトロウイルスベクターの検定・供給施設(National Vector Laboratory)と造血幹細胞遺伝子治療ユニットを視察し、自治医科大学に新設した移植用血液細胞プロセシング室整備の参考とした。自己複製能と多分化能をもつ造血幹細胞は種々の疾患に対する遺伝子治療の標的として理想的である。しかし現在の技術では、ことにヒトの造血幹細胞に効率よく目的遺伝子を導入し、長期にわたり十分な発現を得ることは困難である。そこで、血液細胞に対して遺伝子導入効率が高く、分化した血球での発現に有利なベクター系の開発を行っている。今年度の研究実績は以下の通りである。1)Indinana大学のDinauer研究室から分与された伴性劣性型慢性肉芽腫症(X-CGD)モデルマウスの骨髄細胞に対し、新しく構築したレトロウイルスベクター数種を用いて遺伝子導入し、発現を解析した。Dinauer研および他施設で構築されたベクターとも比較検討した結果、MSCVベクターのlong terminal repeat配列・プライマーtRNA結合部配列と改良型MFGベクターのスプライシングシグナルを組み合わせて我々が新規に構築したベクター(MGK)が最も優れていた。今後蛋白質レベルでの発現量を解析して、さらに発現効率の優れたベクターの開発を目指す予定である。また、Indiana大学のベクター生産・安全性試験施設の協力を得て、実際の臨床試験への応用の可能性を検討したい。2)我々は、顆粒球コロニー刺激因子受容体とステロイド結合ドメインとの融合蛋白質をコードする遺伝子(選択的増幅遺伝子)を導入することにより造血幹細胞を任意に増幅する系を開発している。このシステムの最近の改良点について、アメリカ遺伝子治療学会・アメリカ血液学会・Keystoneシンポジウムで発表し、情報交換を行った。3)アメリカ国立公衆衛生研究所(NIH)の協力を得て、筑波霊長類研究施設との共同研究として、サルを用いた造血幹細胞遺伝子治療実験系を日本で初めて確立した。その研究結果をアメリカ血液学会に発表し、サルを用いた遺伝子治療に関して先駆的研究をしているグループと情報交換を行った。自己複製能と多分化能をもつ造血幹細胞は遺伝子治療の重要な標的組織のひとつであるが、これに効率よく遺伝子を導入するための技術は確立していない。本年度は、造血幹細胞遺伝子治療の良い適応疾患であるX連鎖慢性肉芽腫症(X-CGD)について、我が国において臨床試験を早期に開始するために、内外の臨床遺伝子治療研究の実状や問題点を検討した。米国においてX-CGD遺伝子治療第一相試験を開始したIndiana大学のMary C.Dinauer博士を招聘して臨床試験の進捗状況についての講演会を開催し、本疾患に関する国内の研究者とも情報交換を行った。

また、X-CGDに関して東京大学・長崎大学・熊本大学の共同研究者を訪問し、相互に供与している細胞・動物・抗体・DNAクローンなどについて研究成果の交換と打ち合わせを行った。さらに、わが国が独自の遺伝子治療臨床研究を進めていくために必要な大型動物実験施設の整備、臨床グレードの遺伝子治療ベクターの検定および大量供給体制の確立についての情報交換を行った。海外での活動としては、米国遺伝子治療学会・米国血液学会に参加し、造血幹細胞への遺伝子導入・幹細胞制御などの研究成果を発表するとともに、遺伝子治療の基礎研究および臨床応用全般の情報収集と各国研究者との意見交換を行った。またIndiana大学に設置されている臨床グレードレトロウイルスベクターの検定・供給施設(National Vector Laboratory)ならびに造血幹細胞遺伝子治療ユニットを視察し、自治医科大学に新設した移植用血液細胞プロセシング室整備の参考とした。造血幹細胞は自己複製能と全ての成熟血球系列へと分化しうる多分化能をもつ細胞と定義され、遺伝子治療の重要な標的組織のひとつであるが、これに効率よく遺伝子を導入するための技術は確立しておらず、幹細胞遺伝子治療臨床研究においても明らかな効果は得られていない。唯一、サイトカイン受容体コモンガンマ鎖欠損によるX連鎖重症複合免疫不全症(X-SCID)の遺伝子治療が成功を収めたが、これは遺伝子導入細胞が著しい増殖優位性を獲得するためである。従って、治療用遺伝子が増殖優位性をもたない他の疾患、たとえばX連鎖慢性肉芽腫症(X-CGD)の遺伝子治療においては、同時に増殖優位性を賦与することで遺伝子導入効率の低さが克服できると考えられる。このような観点から、我々はステロイド化合物など薬剤投与によって遺伝子導入細胞を体内増幅する「選択的増幅遺伝子」の開発を進めている。今年度はタモキシフェン依存性増殖能を賦与する選択的増幅遺伝子導入によりマウスの造血細胞がin vivo増幅できるかを検討した。選択的増幅遺伝子とEGFPマーカー遺伝子を同時に発現するバイシストロニック・レトロウイルスベクターをマウス骨髄細胞に感染させ、致死量放射線照射したレシピエントに移植後タモキシフェンを投与したところ、投与群末梢血中の遺伝子導入細胞の割合は有意に上昇し、対照群より有意に高値を示した。2次移植のレシピエントにタモキシフェンを投与した場合も遺伝子導入細胞の割合は有意に上昇し、対照群より高値を示した。従って、選択的増幅遺伝子を用いて遺伝子導入細胞が体内増幅可能であることが示された。
長い共役系を有するレチナール様発色団による新規チャンネルロドプシンの開発

近年、チャンネルロドプシン(ChR)を脳のニューロンに発現させ、ニューロンを光で操作する技術が開発されてオプトジェネティクスと呼ばれ、従来の青色光および緑色光よりより長波長光で応答する新規モデルの創製が求められている。そこで、発色団を基盤として、塩基部分、側鎖およびシクロヘキセン環状に二重結合を導入した化合物を種々合成した。新規合成した発色団は、タンパク質オプシンとの結合実験をしたところ、すべてがタンパク質中に取り込まれ新たなChRが生成した。新規ChRのUV-vis吸収スペクトルにおける吸収極大は、いずれも長波長シフトしていることが判明した。予備実験としてβーイオニリデンアセトアルデヒドにエーテル中アリルアミンを反応させると、定量的に非共役型のイミンが定量的に得られた。得られたイミンを異性化して共役イミンとするために、塩基や溶媒等を種々検討したところテトラヒドロフラン中、18-クラウンエーテルとt-ブトキシカリウムを用いると最も良く異性化が進行し、定量的に共役したイミンを二重結合に関する異性体混合物(E:Z=11:2)として得ることができた。同様のルートによりA1およびA2アルデヒドから共役したイミンへと収率よく変換できた。これらの発色団については、Ch1Ch2チャンネルロドプシンのリジン残基をグリシンあるいはアラニンに変異させたミュータントオプシンと結合するかどうかについてコンピューターを用いて発色団のコンホメーションについて考察したところ、グリシンに変えたオプシンとの結合が有利なることが示唆された。実際にミュウタントプシンを作成し、ChRアナログを形成するかどうか結合実験したところ、アラニンミュータントとは結合しないのに対してグリシンミュータントとは新規ChRアナログを与えることが判明した。また、共役系の長い発色団としては、サフラナールを出発原料としHorner-Emmons反応による共役系の延長と官能基変換を繰り返して、レチナール側鎖に二重結合を一つ挿入した新規アナログ化合物3種を合成することができた。今後、タンパク質オプシンと結合するかどうかを検討し、側鎖における二重結合を導入する位置としてどこが最も適しているかを明らかにする。サフラナールを出発原料としてC5ホスホネートとC3ホスホネートによるHorner-Emmons反応の組み合わせ順序を変更することにより合成したビタミンA2アルデヒドの側鎖部分に二重結合を一つ導入した化合物3種類について、タンパク質オプシンと結合実験をした。その結果、いずれの発色団もタンパク質中に取り込まれ新たなチャネルロドプシン(ChR)アナログが生成した。これら3種の新規ChRの吸収極大は、天然のChRの吸収極大(λmax)に比べてわずか1020 nm長波長シフトしているだけであったが、1/2λmaxの吸収波長を比較すると7080nmと大きく長波長シフトしていることが判明した。この結果につきコンピューターを用いて発色団の安定コンホメーションについて考察したところ、E値のより安定な発色団ほど1/2λmaxの吸収波長のシフト値が大きくなっており、二重結合を導入する位置としては側鎖12位の後に入れるのが最も効果的であることが明らかになった。他の発色団としては、A1レチナールの4位、あるいはA2アルデヒドの3位から更に二重結合を2個導入して共役系をより伸長させた発色団を合成することができた。今後、タンパク質オプシンと結合するかどうかを検討しλmaxあるいは1/2λmaxの吸収波長がどのようにシフトするか検証する。A2アルデヒドの側鎖に二重結合を一個導入することにより、1/2λmaxの吸収波長をみると7080nmと大きく長波長シフトすることができた。また、A1レチナールの4位、あるいはA2アルデヒドの3位から更に二重結合を伸長させた発色団を合成できたので、この2つの手法を組み合わせて更に長波長側に吸収極大を持つチャンネルロドプシンの開発が期待できようになった。A1アルデヒドの4位に二重結合を2個導入したアナログおよびA2アルデヒドの1位に二重結合を1個導入して共役系をより伸長させたアナログを、タンパク質オプシンと結合するかどうかを検討したところいずれもタンパク質中にとりこまれ、新たなチャネルロドプシン(ChR)アナログが生成した。発色団自身のUVスペクトルにおけるλmaxは、A1レチナールよりも5060 nmと大きく長波長シフトしているものの、新規ChRのλmaxは、天然のものに比べわずか1015 nm長波長シフトしているだけであった。この理由について現在コンピューターを用いて発色団とタンパク質のアミノ酸残基との相互作用について検討している。A2アルデヒドの側鎖部分に二重結合を一つ導入したアナログから得られた新規ChRのUVスペクトルの特徴は、吸収極大の長波長シフトとともにブロードバンド化することであった。このプロードバンド化の原因が側鎖あるいはシクロヘキサン環内の二重結合のどちらの影響が大きいのかを解明するため、新規アナログとしてA1レチナールの側鎖に二重結合を一個多くしたアナログを3種類合成した。またA1あるいはA2アルデヒドの側鎖に二重結合を2個導入したアナログ化合物も合成した。今後、タンパク質オプシンと結合するかどうかを検討しλmaxあるいは1/2λmaxの吸収波長がどのようにシフトするか、更には発色団とタンパク質との相互作用について検証する予定である。

そこで、発色団を基盤として、塩基部分、側鎖およびシクロヘキセン環状に二重結合を導入した化合物を種々合成した。新規合成した発色団は、タンパク質オプシンとの結合実験をしたところ、すべてがタンパク質中に取り込まれ新たなChRが生成した。新規ChRのUV-vis吸収スペクトルにおける吸収極大は、いずれも長波長シフトしていることが判明した。A1およびA2アルデヒドのエナミン型発色団は、Ch1CH2チャンネルロドプシンのリジン残基をグリシンに変えたミュータントオプシンと結合し、新たにできたチャンネルロドプシン吸収極大はもとのものに比べて30nmから40nm長波長側にシフトした吸収極大をあたえることが判明した。また、レチナールの側鎖部分に二重結合を導入した化合物を効率よく合成することができた。これらの発色団とのCh1Ch2オプシンと結合するかどうかを検討すると共に、シッフ塩基部分に共役系を付加すれば、更に長波長側に吸収極大を持つチャンネルロドプシンの開発が期待できようになった。長波長での吸収極大を持たせる新たな方法として、レチナールのシクロヘキセン環を複素環に変えより長波長吸収を有する発色団の効率のよい合成法を確立する。合成できたアナログは、天然のオプシンと結合するかどうかを検討する。また、これまでにオプシンと結合して生成した新規ChRについては、光挙動を検討し、イオンチャネルとしての機能を発揮できるかどうかを確認する。更に、この結果についてコンピューターを用いた発色団のコンホメーション解析を実施すると共に、より長波長に吸収極大をもつ発色団の設計と合成を行なう。生物有機化学長波長での吸収極大を持たせる次の方法として、A1レチナールの4位、あるいはA2アルデヒドの3位から更に二重結合を伸長させた発色団の効率のよい合成法を確立する。できたアナログでは、天然のオプシンと結合するかどうかを検討する。結合した場合には、光挙動を調査し機能発現ができるかどうかを確認する。さらにコンピューターを用いた発色団のコンホメーション解析を実施するとともに、より長波長に吸収極大をもつ発色団の設計と合成をおこなう。
ｅポートフォリオ間関係構造によるキャリア教育運用モデルと支援システムの開発

本研究ではeポートフォリオ間関係構造によるキャリア教育運用モデルと支援システムの開発を進めた.eポートフォリオは,学生が蓄積するテキストデータを相互に閲覧することが可能となる.また,eポートフォリオ運用モデルは城西大学におけるモバイル端末を活用したキャリア教育支援(JWEST)のデータと同時に活用した.JWESTのねらいは,就職課職員と学部の教職院との連携を強化するとともに,各学生の就職活動状況などの情報を共有し,必要な支援,指導を即時に提供するなど,学生に対するきめ細やかな就職支援を図ることができ,個に合った支援へ近づけることができた.本申請課題の目的は、eポートフォリオ関係構造によるキャリア教育運用モデルと支援システムを開発することである。キャリア形成のための効果的なeポートフォリオ運用モデルを開発し、そのモデルに則ったキャリア教育支援総合システムの開発を目的としている。平成25年度は、キャリア教育推進環境の開発に着手した。以下の2つのステップを行った。1.キャリア教育推進環境開発キャリア教育全般において支援のためのデータ管理に統一性が必要である。蓄積されたデータを効果的に運用するため、大学内で習得した学習と社会が要求する能力の関係を検討した。2.キャリア教育推進のための運用モデル開発JWEST内に逐次蓄積される活動記録から活動終了までのデータ管理に、最終決定報告書を追加したキャリア支援システムに実装し、結果をわかりやすくした。キャリア支援システムの運用は、活動場面とその結果を明らかにしていることから利用者の活動要求を洗い出すことが可能である。本研究ではeポートフォリオ間関係構造によるキャリア教育運用モデルと支援システムの開発を進めた.eポートフォリオは,学生が蓄積するテキストデータを相互に閲覧することが可能となる.また,eポートフォリオ運用モデルは城西大学におけるモバイル端末を活用したキャリア教育支援(JWEST)のデータと同時に活用した.JWESTのねらいは,就職課職員と学部の教職院との連携を強化するとともに,各学生の就職活動状況などの情報を共有し,必要な支援,指導を即時に提供するなど,学生に対するきめ細やかな就職支援を図ることができ,個に合った支援へ近づけることができた.本研究は、キャリア形成のための効果的なeポートフォリオ運用モデルを開発し,そのモデルに則ったキャリア教育支援統合システムの開発を目的としている。これまで既存のキャリア教育支援システムの多くが生涯学習まで考慮した実行可能なキャリア教育としてのeポートフォリオの活用までは検討されていないため、本年度はまず、キャリア教育のための効果的なeポートフォリオの蓄積や活用について調査を行った。調査を分析し、第1ステップとし「キャリア教育を指向したeポートフォリオの効果的な蓄積・活用の分析」に着手した。蓄積するファイルはサーバに蓄積した。研究の基盤となっているJWESTは就職活動支援ツールであるが、学生の活動履歴を閲覧すると活動に一貫性が見受けられない場合や、志望企業の選択に偏りが見受けられる。学生の活動に関するこれらの問題点を蓄積し、振り返りデータとして提供するための準備を進めた。研究開発用にオープンソースウエアMaharaを利用した。既存システムのJWESTからデータをダウンロードし、Maharaに取り込みを行った。また、国内外のキャリア教育・標準化動向の研究論文からキャリア教育に効果的なeポートフォリオの事例に関して分析を行った。事例から、国内外のキャリア教育の現状分析をおこなった。本研究ではeポートフォリオ間関係構造によるキャリア教育運用モデルと支援システムの開発を進めた。キャリア教育の標準化を進めるには、学部に特化した要因が重要であるため分析結果から、学生が蓄積するテキストデータの中でも、プロファイル情報、修学情報、課外活動を相互に閲覧するようにした。また、eポートフォリオ運用モデルは城西大学におけるモバイル端末を活用したキャリア教育支援(JWEST)のデータと同時に活用した。JWESTのねらいは、就職課職員と学部の教職院との連携を強化するとともに、各学生の就職活動状況などの情報を共有し、必要な支援、指導を即時に提供するなど、学生に対するきめ細やかな就職支援を図ることができる。上記2つの連動を実現し、実践を試みた。学部全体の取り組みとして実施したこともあり、運用率は60%を超え、利用実態からも明確なように、学生はPCを使ったデータ管理にストレスを感じていないことが分かった。またeポートフォリオをどのタイミングで活用すればいいのかなどのキャリア教育も同時に実施する必要性を感じた。このようなことから、本研究では、個に合った支援へ近づけることができた。キャリアポートフォリオ当初の計画通りのステップで、予定通りのスケジュールで進んでいると考えられる。国内外のキャリア教育・標準化動向の研究論文からキャリア教育に効果的なeポートフォリオの事例に関して分析を行った。日本においては、学生の社会的、職業的自立に必要な資質能力への定着へむけキャリアガイダンスが義務化され、そのための教育課程や厚生補導をおこなうことになっているため、今回の調査では30の大学で取り組みが確認できた。また、イギリス,中国,韓国に関しての事例が本研究に関連して有効的な資料を集めることができたが,日本のキャリア支援と関連性に深い傾向がうかがえないためさらに調査を必要とする.システムの開発においては、MaharaとJWESTとのデータ互換である。JWESTへの開発追加作業は全学的に稼働中であることから、作業が困難であるため、検討中である。特に行いたいことは、JWESTからMaharaへDB、ファイルの参照、および、MaharaからJWESTへDBのファイル参照である。ポートフォリオの関係構造の結論に至っていないため、早急に検討を進め、属性情報をもったネットワークを構築する。今後は、当初の予定通りに遂行する予定である。具体的には、今回開発したキャリア教育支援総合システムによる実践、評価である。評価は、ゼミを含む、授業実践によるものである。

その後、システムおよび本研究成果の公開のステップに入る。城西大学の就職支援用システムJWESTはポートフォリオ機能が備わっていないため、就職活動中の学生が、これまで培ってきた学習履歴、活動履歴など振り返りのための資料の蓄積ができない。ポートフォリオ機能をどのようにJWESTと連携していくか、Maharaの活用に焦点をあて、開発を進める。現在城西大学では、JWESTやその他CMSの導入があり、シングルサインインが必須と考える。システムの連携、統合化などが問題点であるため、どのような構造にするか、いくつかのフリーソフトを利用して検証する。フリーソフトを活用した研究は特にフィンランドなどが先駆的な研究やプロジェクトがあるため、必要に応じて動向調査を行う。システム開発および実験が遅れており、学会などでの発表ができなかったため。システムを完成し、実装実験を行い、データ分析を行う。また、学会などでの発表を行う。キャリア教育支援を推進するための運用モデルの開発およびキャリア教育推進環境の開発に着手し、関係構造上での操作による、キャリア教育の活動を確定する。これには24年度に行った調査分析結果を用いながら、いかなる活動が必要なのか、そのためにはどのようなポートフォリオがどのように作用するのかといった検討を行う。其の結果を踏まえ、新井を中心にキャリア教育運用モデルを開発する。また、キャリア教育用ポートフォリオシステムの設計、開発、JWEST、教育支援環境との連携によるキャリア教育支援統合システムの開発を行う。運用モデルを実装するためのステップとして、キャリア教育用ポートフォリオシステムを開発する。これには関係構造を内包し、運用モデルから考慮された設計が必要である。そのため栗田を中心に作業を進める。既存のJWESTや学習支援環境との連携を考慮してキャリア教育支援統合システムを開発する。システム開発は業者に委託する。
半導体ナノ粒子集合構造内の粒子間相対配置から理解する光化学反応

当グループでは、アニオン性粘土鉱物ナノシートをホスト、カチオン性有機分子またはナノ粒子をゲストとする静電相互作用による集合構造について、構造制御および構造内で進行する光化学反応解析を行っている。吸着密度、配向などのナノシート上でのゲスト分子の振る舞いは、これまで分光的な手法によって深く理解されてきた。一方で、ナノシートー有機分子集合構造の原子・分子分解能直接観察は未だ報告がない。本系において電子顕微鏡による高分解能直接観察が達成されれば、粘土鉱物ナノシートーゲスト分子間相互作用をより詳細に理解することができる。そこで本研究では、粘土鉱物ナノシートをホストとした静電相互作用による自己集合構造の原子・分子スケールでの構造解析を目指し、収差補正走査型電子顕微鏡による高分解能直接観察を行う。上記目的達成に際しての課題は、粘土鉱物およびゲスト分子の電子顕微鏡観察に伴う電子線照射損傷を抑制することである。一般に粘土鉱物は軽元素を多く含み、電子線に対する安定性が低い。そのため、これまでの粘土鉱物に対する電子顕微鏡観察では、電子線に対して十分な数の原子が並ぶ断面方向からの観察が主流である(Okumura, T. et al., Microscopy 2014, 63, 65-72.)。他方、グラフェンや遷移金属ジカルコゲニドを始めとする近年の二次元ナノ材料研究において、平面方向高分解電子顕微鏡観察は多くの重要な情報をもたらしており、電子線に敏感な材料における損傷抑制の手法についても多くの示唆がなされている(Susi, T. et al., Microscope. 2D Materials 2017, 4, 042004.)。そこで本年度は粘土鉱物ナノシート平面方向からの高分解能電子顕微鏡観察を行い、さらに積層数による電子線損傷速度の違いを検討した。本年度は、粘土鉱物ナノシートの電子線照射損傷メカニズムの解明と実験条件の最適化を行い、続いて金属ポルフィリン分子をゲストとする集合構造の高分解能電子顕微鏡観察と像解釈の確立を目標とした。まず粘土鉱物ナノシートについて、収差補正環状暗視野走査型電子顕微鏡(ADFーSTEM)による平面方向高分解観察法の確立を目指した。具体的には観察条件(電流値、カメラ長、ピクセルサイズ、走査時間など)の最適化、シミュレーション像を用いた原子モデルとの比較、像コントラストの定量評価である。また粘土鉱物のように電顕観察下において電子線によって容易に損傷する試料の場合、その損傷メカニズムを明らかにすることは、観察条件の最適化を行う上で必須である。不導体酸化物である粘土鉱物ナノシートでは、入射電子の非弾性散乱が電子線損傷の主たる原因であると予想される(Jiang, N., Rep. Prog. Phys. 2015, 79, 016501.)。本研究では粘土鉱物ナノシートにおける制限視野電子回折パターンの強度変化からこれを実験的に裏づけ、粘土鉱物ナノシートの平面観察における損傷メカニズムを解明した。本結果については査読付き学術雑誌への投稿用に論文を作成中であり、2019年7月参加予定の国際学会において発表予定である。さらにゲストとして白金ポルフィリンを用いることで、ナノシート表面にゲスト分子が吸着していることを電子顕微鏡による直接観察から確かめた。今後は本年度の結果に基づき、ナノシート表面上でのゲスト分子の吸着密度や吸着サイトを直接観察・評価し、原子・分子スケールでナノシートーゲスト分子間相互作用のより詳細な理解を目指す。ゲスト分子として用いるポルフィリン骨格を構成する炭素や水素といった軽元素原子をADFーSTEMによって直接観察することは困難である。そのため本研究では上述のように白金、パラジウム等の金属原子を配位した金属ポルフィリンをゲストとして用いることによりナノシート表面におけるゲスト分子の存在を可視化している。本年度はADFーSTEMによってナノシート上に金属原子が観察されたことからゲスト分子の存在を示唆するに留まったが、今後粘土鉱物ナノシートの高分解能電子顕微鏡観察の結果と組み合わせることで、吸着サイト分布や密度、ナノシートを介した分子同士の相互作用などの解析を行う。また時間分解ADFーSTEM観察による、ナノシートとの静電相互作用下における分子運動観察も試みる。さらにゲスト分子の配位子について、末端を水素より原子番号の大きいハロゲンに置換した分子を設計・合成し、配位子を可視化することで、分子の配向を解析する。末端水素のハロゲン置換は電子線照射耐性の向上も期待出来ると報告されているため(Egerton, R. F. Microscopy Research and Technique 2012, 75, 1550-556.)、より長時間の電子顕微鏡観察を行うことが可能になると期待できる。

そのため、これまでの粘土鉱物に対する電子顕微鏡観察では、電子線に対して十分な数の原子が並ぶ断面方向からの観察が主流である(Okumura, T. et al., Microscopy 2014, 63, 65-72.)。他方、グラフェンや遷移金属ジカルコゲニドを始めとする近年の二次元ナノ材料研究において、平面方向高分解電子顕微鏡観察は多くの重要な情報をもたらしており、電子線に敏感な材料における損傷抑制の手法についても多くの示唆がなされている(Susi, T. et al., Microscope. 2D Materials 2017, 4, 042004.)。そこで本年度は粘土鉱物ナノシート平面方向からの高分解能電子顕微鏡観察を行い、さらに積層数による電子線損傷速度の違いを検討した。本年度は、粘土鉱物ナノシートの電子線照射損傷メカニズムの解明と実験条件の最適化を行い、続いて金属ポルフィリン分子をゲストとする集合構造の高分解能電子顕微鏡観察と像解釈の確立を目標とした。まず粘土鉱物ナノシートについて、収差補正環状暗視野走査型電子顕微鏡(ADFーSTEM)による平面方向高分解観察法の確立を目指した。具体的には観察条件(電流値、カメラ長、ピクセルサイズ、走査時間など)の最適化、シミュレーション像を用いた原子モデルとの比較、像コントラストの定量評価である。また粘土鉱物のように電顕観察下において電子線によって容易に損傷する試料の場合、その損傷メカニズムを明らかにすることは、観察条件の最適化を行う上で必須である。不導体酸化物である粘土鉱物ナノシートでは、入射電子の非弾性散乱が電子線損傷の主たる原因であると予想される(Jiang, N., Rep. Prog. Phys. 2015, 79, 016501.)。本研究では粘土鉱物ナノシートにおける制限視野電子回折パターンの強度変化からこれを実験的に裏づけ、粘土鉱物ナノシートの平面観察における損傷メカニズムを解明した。本結果については査読付き学術雑誌への投稿用に論文を作成中であり、2019年7月参加予定の国際学会において発表予定である。さらにゲストとして白金ポルフィリンを用いることで、ナノシート表面にゲスト分子が吸着していることを電子顕微鏡による直接観察から確かめた。今後は本年度の結果に基づき、ナノシート表面上でのゲスト分子の吸着密度や吸着サイトを直接観察・評価し、原子・分子スケールでナノシートーゲスト分子間相互作用のより詳細な理解を目指す。ゲスト分子として用いるポルフィリン骨格を構成する炭素や水素といった軽元素原子をADFーSTEMによって直接観察することは困難である。そのため本研究では上述のように白金、パラジウム等の金属原子を配位した金属ポルフィリンをゲストとして用いることによりナノシート表面におけるゲスト分子の存在を可視化している。
結合解離エネルギーの調節による求電子種生成に関する制御法の開拓

芳香族ケトンは生理活性物質や、医薬品、また医薬品の中間体に多くみられる重要な骨格であり、効率的な芳香族ケトンの合成法の開拓は、有用な化合物を短時間・短工程で合成する方法論に直結する重要な研究テーマである。例えばアミノ基を構造式内に有する芳香族ケトンを合成する場合、カルボン酸またはカルボン酸誘導体と芳香環を用いて、フリーデルクラフツ反応条件下で直接合成するのが効果的と思われる。しかしながら、アミノ基の求核性および塩基性の観点から直接的に合成するのは非効率的であり、アミノ基の保護・脱保護など、迂回的な合成ルートを通らざるを得ない状況であった。この問題点に対し、本研究ではリン酸カチオンを用いた、アミノカルボン酸からの直接的な芳香族ケトン合成法を示した。サリチル酸メチルを3つ結合したリン酸トリエステルは超強酸中でジプロトン化されることにより活性化され、系中のカルボン酸と速やかに反応し、カルボン酸とリン酸の混合無水物であるアシルホスフェイトを与える。アシルホスフェイトは反応性が高く、系中の芳香環と反応し、芳香族ケトンを与える。本研究では、ジプロトン化されたリン酸トリエステルの取りうる構造を示し、カルボン酸との反応および芳香環との反応についての反応機構を速度論および計算科学から示している。すなわち、本来高い結合解離エネルギーを要するカルボン酸のCーO結合切断を、リン酸エステルから生じるリンカチオン種という求電子種を利用することで減少させていること、およびサリチル酸メチルが強酸中で様々な機能を有することで、リンカチオン種の生成を効率化していることを明らかにしてきた。また本研究の反応は、医薬品中間体の合成のみならず、2、3ーベンゾジアゼピン骨格の合成へと応用でき、生理活性を持つ有用な化合物の短工程短時間合成にも応用が可能であることを示した。29年度が最終年度であるため、記入しない。芳香族求電子置換反応は、古くから研究されており、現在でも信頼性が高い有機化学反応である。しかしながら、求電子種の生成には、高い反応エネルギーを要するため、激しい反応条件が求められる。そのため、一つの反応で発生できる求電子種の種類や数に制限がかかり、また反応の化学選択制に乏しいなど、求電子置換反応に関する課題点が未だに残されたままであり、単純でない化合物の合成には不向きのように思われる。そこで、申請者はこれらの課題点を求電子種生成速度を制御することにより解決することが可能と考え、求電子種生成速度を、脱離基により調節する手法の開発を行ったので、下記に記す。1)脱離基としてサリチル酸メチル誘導体を用い、電子密度を変化させることにより生成速度を調節:サリチル酸メチル誘導体を組み入れたカルバメート及びエステルを用いることで、最大3種類の求電子種を逐次的に生成することが可能となった。そのため、芳香族アミド及び芳香族ケトンを骨格に有する単純でない化合物の短工程合成の可能性を示した。2)サリチル酸メチルを脱離基として組み入れたリン酸トリエステルを用いたカルボン酸からの芳香族ケトン合成:サリチル酸メチルを組み入れることによりリン酸エステルからリンカチオン種を生成させるが出来る。生成したリンカチオン種は、カルボン酸をリン酸化することが可能である。系中でカルボキシ基をリン酸化することで、良い脱離基であるアシルホスフェイトに変換する本手法は、反応に要する反応エネルギーを低下させることにより、求電子置換反応を、化学選択制を有する反応へと変換させることができた。そのため、求電子置換反応では合成が困難なため、従来多段階の反応が必要であった、種々のジアゼピン骨格など、単純でない化合物の短工程合成の可能性を示した。本年度では、リン酸トリエステルを用いた芳香族ケトン合成法の検討を行う予定であったが、反応の基質一般性のみならず、反応解析に重要な鍵中間体であるアシルホスフェイトの存在の間接的証明や、計算化学を用いた反応機構解析など、次年度で行う予定の研究内容もある程度実施できたため、上記の評価とした。

すなわち、本来高い結合解離エネルギーを要するカルボン酸のCーO結合切断を、リン酸エステルから生じるリンカチオン種という求電子種を利用することで減少させていること、およびサリチル酸メチルが強酸中で様々な機能を有することで、リンカチオン種の生成を効率化していることを明らかにしてきた。また本研究の反応は、医薬品中間体の合成のみならず、2、3ーベンゾジアゼピン骨格の合成へと応用でき、生理活性を持つ有用な化合物の短工程短時間合成にも応用が可能であることを示した。サリチル酸メチルを組み入れたリン酸トリエステルを用いた反応では、αアミノ酸やピコリン酸など、未だ反応に不向きな基質が存在する。その理由を、1)本反応機構を解明することにより、反応が進行しない理由を突き止め、2)その理由を解決するために、様々な条件を検討することにより達成を試みたいと思う。また、リン酸トリエステルは酸中で活性化されて求電子性リン酸エステルとなるが、カルボン酸以外の官能基とも反応する可能性があると考えられる。そのため、カルボキシ基以外の官能基でもリン酸化されるかどうかを検討していく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
頭頸部がんにおける予後予測可能な革新的放射線治療支援システムの開発

本研究の目的は、頭頸部がん患者の症例を利用し、画像特徴量と臨床データ、放射線治療法、放射線治療後の予後情報を結び付け深層学習を行うことで、予後予測可能な革新的放射線治療支援システムを開発することである。2018年度は九州大学の倫理審査委員会許可の元で耳下腺癌症例を使用した。耳下腺癌は穿刺細胞診にて悪性度を判定するがその判定精度にはばらつきがあることが知られており、術中の組織診でなければ判定が難しい。本年度は手術前の磁気共鳴(MR)画像を用い、画像から悪性度推定可能かを検討した。昨年度開発した画像特徴量計算プログラムにより各症例のMR画像から486種類画像特徴量を算出した。また、それらの特徴量と耳下腺癌の悪性度の高低を関連づける解析を行った。本解析では486種類の特徴量から特徴選択手法の一つであるLeast absoluteshrinkage and selectionoperator(LASSO)回帰を用いて悪性度推定に関連性の高い特徴量のみを抽出した。その後、主要な機械学習手法(ロジスティック回帰、k-NN、ランダムフォレスト、サポートベクターマシン、人工ニューラルネットワーク)を用い、それぞれ耳下腺癌の悪性度を推定した。その中ではサポートベクターマシンが90%という高い精度で推定できることが明らかとなった。なお、本研究結果はRSNA2018やIFMIA2019の国際学会において発表した。2019年度はさまざまな深層学習手法を用いた耳下腺癌の悪性度推定を検討する予定である。また、従来の手法と深層学習に基づく手法を比較する予定である。さまざまな機械学習手法を用いたRadiomicsに基づく耳下腺癌の悪性度推定について高い推定精度が得られているため、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。次年度は、耳下腺癌症例の悪性度推定にさまざまな深層学習手法を応用し、予測精度向上に試みる予定である。また、他の頭頸部癌症例について拡張していく予定である。本研究の目的は、公開データベースに蓄積されている頭頸部がん患者の症例画像および臨床データ、放射線治療法、放射線治療後の予後情報などのビッグデータを利用し、症例画像の特徴量とこれらの情報を結び付け深層学習を行うことで、予後予測可能な革新的放射線治療支援システムを開発することである。平成29年度は公開データベースにある頭頸部がん症例画像や臨床データ、予後情報などを取得し、画像解析用コンピュータ内にデータベースの構築を行った。また、1症例画像から486個の特徴量を計算できるプログラムを作成した。さらに、機械学習の手法の一つである人工ニューラルネットワークに基づき、扁平上皮肺がん症例のコンピュータ断層撮影(CT)画像から計算された画像特徴量において2年生存率に関連性の高い特徴量を選択した。選択した特徴量を利用し、同じがん組織型(扁平上皮形)を有する頭頸部がんの2年生存率予測の可能性について研究を行った。ウェーブレット変換により処理された画像における均一性の中央値により扁平上皮頭頸部がん患者を2群間に層別化し、各群の生存曲線をカプランマイヤー法により作成、その後ログランク検定により統計的な解析を行った。その結果、2群間には統計的な有意差が認められた。このことから、未知の扁平上皮頭頸部がん症例画像においてウェーブレット変換により処理された画像の均一性を本研究で得られた中央値と比較することで2年生存率の予測が可能となると考えられる。なお、本研究結果はSPIE Medical Imagingにおいて発表を行った。CT画像を用いた類似研究において、画像取得条件の違いが結果に影響を及ぼしたとの報告もあるため、次年度はCT画像取得条件の違いによる影響が少ない特徴量の解明も検討する予定である。人工ニューラルネットワークに基づき、扁平上皮肺がん症例CT画像から計算された画像特徴量において2年生存率に関連性の高い特徴量を選択し、その特徴量を利用することで、同じがん組織型を有する扁平上皮頭頸部がんの2年生存率予測の可能性が示唆された。よって本研究はおおむね順調に進展しているといえる。

また、従来の手法と深層学習に基づく手法を比較する予定である。さまざまな機械学習手法を用いたRadiomicsに基づく耳下腺癌の悪性度推定について高い推定精度が得られているため、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。次年度は、データベースに新たな症例データ等を追加し、症例データの充実化やCT撮影条件が特徴量に及ぼす影響の調査、頭頸部がん症例の各グループにおいて深層学習を利用した予後予測の可能性の検討を行う予定である。次年度は、耳下腺癌症例の悪性度推定にさまざまな深層学習手法を応用し、予測精度向上に試みる予定である。また、他の頭頸部癌症例について拡張していく予定である。価格変動などによりわずかながら次年度使用額が生じた。
脳波デジタル解析と臍帯血マーカーとを用いた脳室周囲白質軟化症の発症機構の解析

平成15年度までの研究で、脳波デジタル情報解析についてはその有用性を明らかにできた。すなわち、急性期の異常の検出にはデルタ波では0.53-1Hzの成分、シータ波では4-6Hzおよび6-8Hzの成分の解析が有用であった。一方、臍帯血マーカーについてはANP・BNPを測定したが、脳室周囲白質軟化症との関連はみられず有用でないことが明らかになった。したがって、昨年度から準備を行い、新たな4種類の臍帯血マーカー(アンギオテンシン変換酵素・MDA化LDL・P-セレクチン・8-イソプロスタン)について検討を行った。脳室周囲白質軟化症の患者では出生後早期に一過性の乏尿がみられ、出生前の血流再分配による腎前性腎不全の存在が示唆される。この現象に関与している可能性を考え、アンギオテンシン変換酵素を測定した。P-セレクチンは、様々な機序による脳障害において血管内皮障害マーカーとして有用であることが知られている。脳室周囲白質軟化症には虚血の関与が考えられ、再潅流障害に酸化ストレスが関与している可能性がある。脳室周囲白質軟化症において酸化ストレスが証明できれば、ラジカルスカベンジャーを治療薬として使用できる可能性があるため、MDA化LDL・8-イソプロスタンにより酸化ストレスを検討した。今年度は脳室周囲白質軟化症の2例を含む20例の在胎33週以下の早産児について、上記の4種類のマーカーを測定することが可能であった。現時点では、どのマーカーにも統計学的有意差は得られておらず、脳室周囲白質軟化症との関連は明らかになっていない。しかし、症例数が少ないため今後症例の蓄積を行う必要があると考える。早産児において、デジタル情報解析を用いて算出したの脳波のデルタ成分の振幅と、臍帯血中のANP・BNP値との関係について検討した。対象は、在胎週数29-32週の早産児24例である。出生時に臍帯血を採取し、血清中ANP・BNP値を測定した。初回脳波は全例で出生後48時間以内に記録し、解析に用いた。脳波は、解析プログラムfocusを用いて高速フーリエ変換し、脳波パワーの平方根を振幅として解析した。以前に報告した方法と同じく単極誘導を用いて解析した。双極誘導にて高振幅徐波が連続的に出現しており、かつアーチファクトの混入がない10秒間の脳波の断片をそれぞれ6箇所抽出し、その平均値を算出した。今回は、0.53-1Hz・1-2Hz・2-3Hz・3-4Hzの4周波数帯域について検討した。新生児期の頭部エコーで異常を認めずかつ修正1歳時に正常発達を確認した20例を正常群、頭部エコーで深部白質に嚢胞形成を認めた4例をPVL群とした。統計学的解析には、Mann-WhitneyのU検定を用いた。ANP値は、正常群で中央値45pg/ml(10-124pg/ml)、PVL群で中央値38pg/ml(13-88pg/ml)で有意差を認めなかった。BNP値は、正常群で中央値65pg/ml(5-308pg/ml)、PVL群で中央値87pg/ml(8-195pg/ml)で有意差を認めなかった。デルタ波の振幅は、0.53-1Hzの成分ではPVL群が正常群より有意に低値であった。デルタ波の振幅と臍帯血ANP・BNP値との間には明らかな相関を認めなかった。この結果は正常群単独で検討しても同様であった。平成14年度までの研究により、脳波デジタル情報解析についてはその有用性を明らかにできた。一方、昨年度までの研究では臍帯血を用いて心負荷マーカーであるANP・BNPを測定したが、脳室周囲白質軟化症との関連はみられず有用でないことが明らかになった。したがって、今年度は新たな臍帯血マーカーの検索の準備を進め、以下のような計画で検体が集まった時点で検討を行うこととした。この現象に着目し、腎動脈の収縮と関連するACEを測定する。併せて出生後早期の腎血流パターンについて検討する。セレクチンは、脳炎・脳症などにおいて血管内皮障害マーカーとして注目を浴びている。脳室周囲白質軟化症にも血管内皮障害は関与している可能性があり、セレクチン値との関連がないか検討する。また、脳室周囲白質軟化症には虚血の関与が考えられ、脳障害の発生には酸化ストレスが関与している可能性がある。脳室周囲白質軟化症において酸化ストレスが証明できれば、エダラボンなどのラジカルスカベンジャーを治療薬として使用できる可能性もある。グルタチオン・エイコサノイドにより酸化ストレスを検討し脳室周囲白質軟化症との関連を調べる。これらの研究についてはIRBでの承認を得ており、現在検体の集積を行っている。

すなわち、急性期の異常の検出にはデルタ波では0.53-1Hzの成分、シータ波では4-6Hzおよび6-8Hzの成分の解析が有用であった。一方、臍帯血マーカーについてはANP・BNPを測定したが、脳室周囲白質軟化症との関連はみられず有用でないことが明らかになった。したがって、昨年度から準備を行い、新たな4種類の臍帯血マーカー(アンギオテンシン変換酵素・MDA化LDL・P-セレクチン・8-イソプロスタン)について検討を行った。脳室周囲白質軟化症の患者では出生後早期に一過性の乏尿がみられ、出生前の血流再分配による腎前性腎不全の存在が示唆される。この現象に関与している可能性を考え、アンギオテンシン変換酵素を測定した。P-セレクチンは、様々な機序による脳障害において血管内皮障害マーカーとして有用であることが知られている。脳室周囲白質軟化症には虚血の関与が考えられ、再潅流障害に酸化ストレスが関与している可能性がある。脳室周囲白質軟化症において酸化ストレスが証明できれば、ラジカルスカベンジャーを治療薬として使用できる可能性があるため、MDA化LDL・8-イソプロスタンにより酸化ストレスを検討した。今年度は脳室周囲白質軟化症の2例を含む20例の在胎33週以下の早産児について、上記の4種類のマーカーを測定することが可能であった。現時点では、どのマーカーにも統計学的有意差は得られておらず、脳室周囲白質軟化症との関連は明らかになっていない。しかし、症例数が少ないため今後症例の蓄積を行う必要があると考える。
ケアとしての保育環境の創出

ケアされる側にある乳幼児はどのような保育空間を望んでいるのかを、アートワークショップを中心とした創作活動によってリサーチした。子どもたちは身近にあるものを素材とした遊びの中で自分の空間を創出し、その活動は自分たちの身体を拠りどころとしていた。つまり、各自の身体の尺度によって移動し、時に休息しながら空間を創り出し、それを拡張していくのであった。それらの結果から、1保育空間は変容を内在したものであるのが望ましく、2子どもの活動は、絶えず生成と消滅を繰り返す循環型であり、その循環は同じことの繰り返しではなく、緩やかな成長線を描くものであることが明らかになった。本研究では、ケアされる側にある幼い子どもたちが本来どのような保育(生活)環境を望んでいるのかを、主にアートワークショップを通してリサーチし、そこで得られた知見に基づいて、最終年度に、望まれるべき保育空間を具体的な形で創り出してみようとするものである。2年目である今年度は、3つの方向から研究を進め、以下の成果を得ることができた。1)保育環境を、〈環境〉ではなく〈空間〉として捉え、そもそも人間の空間意識はどのような様相を持つものであるのかを、異なる領域の専門家と対話し、出版物として公にした。中でも、夏目琢史(日本史学)との対話では、歴史用語であるアジール(避域)と保育空間の共通性を確認することができた。また、赤坂憲雄(民俗学)との公開対談では、東日本大震災に遭遇し死と向き合う子どもたちの姿から、生活空間に内包される〈死〉の問題について考える必要性を痛感させられた。2)初年度から継続しているアートワークショップを今年度も愛知県美術館、浜松市内のH保育園・A幼稚園などで実践した。ここでは、アートの遊びを繰り返しながら幼児の空間意識をリサーチし、ワークショップを次のステージに移行するための実践も試みた。次のステージとは、子どもたちが自分たちで空間を創出する実践である。3)これまでのリサーチの成果を日本保育学会及び美術館教育のシンポジウムで発表した。特に愛知県鑑賞学習普及事業委員会主催のシンポジウム『地域と美術館をつなぐ』では、ケアされる幼き者たちが、どのような遊び(生活)の空間を求めているのかを〈死と再生〉をキーワードに報告することができた。ケアされる立場にある乳幼児が、本当はどのような生活環境を望んでいるのかを、3つの方法でリサーチした。環境という言葉が茫洋としているため、今年度は環境を〈空間〉という言葉に置き換え、少し意味を狭めての調査・研究を試みた。1つは、ドイツの先端的な保育、及びケア空間の視察。2つ目は、そもそも人間にとっての<空間>とは何かを、4つの異なる領域に関わる表現者の<空間>についての問題意識から追求した。3つ目は、乳幼児のアートの活動を通して、彼らがどのような<空間>を創り出していくのかを、アクションリサーチの手法によって調査した。以下、具体的な活動を列挙する。1)平成24年8月28日9月7日までドイツ、デュッセルドルフ市内と近郊の子どもの施設等を視察。幼稚園2園、保育園3園、小学校・養護学校・障害者施設・高齢者施設を各1施設訪問。主に保育・生活空間と施設内でのアート活動について取材した。2)「四つの域」展を企画。平成24年4月から準備を進め、25年3月9日31日までギャラリーCAVEで開催した。四つの領域の表現者(夏目とも子/美術、村上渡/農業、夏目琢史/歴史学、村上誠/保育空間学)が、それぞれの考える<空間>を美術的仮設作品(インスタレーション)として制作・公開した。3)保育現場と公立美術館で、乳幼児の空間を考えるアートワークショップを企画・実践。17月11日:愛知県みよし市M幼稚園「わたしのすきな場所」28月2日、3日:愛知県美術館「そら、とべるかな?」38月8日:愛知県保育士研修会「こどもにとって気持ちの良い場所」48月21日:名古屋市R幼稚園「アートであそぶ」510月21日:刈谷市美術館「アートでどうぶつえん」612月25日、26日:浜松市N保育園「わたしのすきな場所」最終年である本年度は、これまでのアクションリサーチを基に、アートワークショップ“子どもたち自身による空間づくり"を実践し、その成果を整理して公表した。実践は、勤務校にある子育て支援教室、浜松市内のA幼稚園、島田市内のY保育園等で行い、成果を勤務校の研究紀要に掲載し(2015年3月)、日本保育学会第68回大会で「幼児の保育空間創出のためのアクションリサーチ」として発表した(2015年5月)。