hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
デジタル回路による新しいシリコンニューラルネットワーク

神経細胞やシナプスのダイナミックな挙動を電子回路で再現したものをシリコンニューロン、シリコンシナプスと呼ぶ。本研究課題の目的は、デジタル演算回路を用い、シリコンニューロンとシリコンシナプスを組み合わせたシリコン神経ネットワークを構築し、脳神経系のリアルタイムシミュレータや、神経形態学的システムへの応用を図ることであった。本年度は、初年度に設計した小規模シリコン神経ネットワークを基に、大規模なシリコン神経ネットワークを構築するために必要な基盤設計を行い、1000ニューロン超の全結合ネットワークを実現するための技術を確立し、256ニューロンの全結合ネットワークの実装を行ない、連想記憶タスクを実行できることを確認した。また、シリコンニューロン回路についても、初年度設計したポジキン分類クラス1及び2を実現できる2変数モデルに基づいたものに加えて、自発的バースト発火が可能なモデルを構築、その実装も行ったo脳神経系は、多様なダイナミクスを持つ神経細胞の大規模ネットワークであり、脳神経系に類似した情報処理システムやリアルタイムシミュレータの実現にとって、これら2点は必要不可欠な基盤技術である。本研究課題で設計したシリコン神経ネットワークは、Xilix社製FPGAで動作することが確認されており(原理的に他社製チップでも問題なく動作する)、汎用技術を用いることによるコストを抑制が期待できる。また、50100KHzという非常に低い周波数で十分な性能が発揮できることが確認されており、ニアスレショルドロジックなどの超低消費電力技術との相性がよい。従って、本研究で開発された基盤技術を発展させることにより、従来のデジタルコンピュータを用いた場合に比べ、大幅にコンパクト、安価で低消費電力な神経形態学的システム及びシミュレータを実現できると期待される。本研究課題では、デジタル演算回路を用いてスパイキングニューラルネットワークを構築し、脳神経系のリアルタイムシミュレータや神経形態学的システムの実現を目指している。本年度は、既に設計済みのシリコンニューロンモデルと、新たに設計したシリコンシナプスモデルをVHDL記述し、Xilinx社製FPGAへ実装できるようチューニングを行った。シリコンニューロンモデルは数理的手法により小規模なデジタル演算回路で実装可能な形に設計されており、ギャップジャンクション結合系の複雑な挙動などを再現できることが示されているため、ニューロンとして妥当なダイナミクス生成能力を持っていると考えられる。これに対し、シリコンシナプスモデルについては現象論的手法により、実装に必要な回路規模を最小限にとどめるモデルを提案した。このシリコンシナプスモデルの妥当性を検証するため、シリコンシナプスとシリコンニューロンを組み合わせることにより、20ニューロンの全結合シリコンニューラルネットワークを実現し、相関学習により荷重を決定してパターン認識および連想記憶課題の性能を調べた。この結果、連想記憶課題では入力パターンに欠損がある場合には想起が可能であるものの、反転データがある場合には想起が不可能な場合があることが明らかになった。抑制性結合と興奮性結合を介したスパイク入力のバランスを工夫することで解決できると考えており、具体的にはSTDP学習則などの導入、連続したスパイク入力の履歴をある程度反映するシナプスモデルの構築を来年度以降行う予定である。
イメージとその記憶の分析に関する方法論の思想史的研究

本研究では次の4点について、それぞれを有機的に関連づけながら研究を展開し、成果を得た。1.アビ・ヴァールブルクが精神形成をおこなった19世紀後半のハンブルクの文化的環境を、特にドイツでも有数のユダヤ人銀行家一族であるという彼の出自に注目しつつ、調査・分析し、主にイタリア・ルネサンスの美術を対象とした研究に結実していくヴァールブルクの思想形成過程を資料に即して考察した。2.ヴァールブルクの著作や書き残したメモに基づいて、その図像学的方法論を再構成し、同じ美術作品を主題とした諸研究にも目を配ることによって、ヴァールブルクの方法の独自性を検証した。3.ヴァールブルグ研究所におけるパノフスキーをはじめとする図像学研究を方法論的な見地から検討し、個別の美術史的分析ではなく、方法論的な次元においてヴァールブルクの思想との比較をおこなった。これとともに、図像学が学問的な言説として制度化されるプロセスを、192030年代のドイツとその後のロンドンを中心とするヴァールブルク学派の活動のなかに辿った。4.ヴァールブルクの思考をルートヴィッヒ・クラーゲスの『魂の敵対者としての精神』などにおける議論と比較し、ジークムント・フロイトやカール・グスタフ・ユングの精神分析を視野に収めて、イメージと記憶、あるいは近代における「古代の再生」といった問題を中心に、世紀転換期から1930年代にいたる時代のドイツ文化圏の思潮について、イメージ論の観点から思想史的な分析をおこなった。これによって、クラーゲスもその一端を担ったバッハオーフェンの母権論思想復活の動向をはじめとする、この時代のドイツ思想における神話的イメージの大きな役割が見出された。また、ヴァールブルクの思想とヴァルター・ベンヤミン『パサージュ論』との比較対照を通じて、このいずれもがその背景にゲーテ自然学、とくに形態学の思想をもっており、同時代の思想に幅広く同一傾向の見られる点が明らかとなった。本年度はアビ・ヴァールブルクの思想の全体像を明らかにする基礎的調査をおこない、それによって得られた資料の分析に当てられた。まず、ロンドンのウォーバーグ研究所ですでにコピーや写真として蒐集したヴァールブルクの遺したメモや草稿について分類と整理をおこない、彼の図像学の方法論を再構成するための資料体を整備した。ドイツへの調査旅行では、ベルリンおよびワイマールの図書館で関連資料を調査した。こうした資料をもとにして具体的には次のような研究をおこなった。1.アビ・ヴァールブルクが精神形成をおこなった19世紀後半のハンブルクの文化的環境を、特にドイツでも有数のユダヤ人銀行家一族であるという彼の出自に注目しつつ、調査・分析し、主にイタリア・ルネサンスの美術を対象とした研究に結実していくヴァールブルクの思想形成過程を資料に即して明らかにした。その過程で、同化ユダヤ人としてのヴァールブルクにおけるユダヤ教との葛藤が、異教的古代の危険を孕んだ再生を主題とするルネサンス研究に深く影響を与えていることが見いだされた。この作業によって、例えばボッティチェリ研究におけるヴァールブルクの視座が、その後の図像学を代表するパノフスキーやゴンブリッチよりも、むしろフロイトの精神分析における「夢の仕事」のプロセス分析に密接に結びつく性格をもっていることが明らかとなった。本年度は次のような活動をおこない、中間的な成果として、ヴァールブルクの伝記的研究である『アビ・ヴァールブルク記憶の迷宮』と題する書物を完成させた。1.ヴァールブルク研究所におけるパノフスキーをはじめとする図像学研究を方法論的な見地から検討し、個別の美術史的分析ではなく、方法論的な次元においてヴァールブルクの思想との比較をおこなった。

そのために、図像学が学問的な言説として制度化されるプロセスを、192030年代のドイツとその後のロンドンを中心とするヴァールブルク学派の活動のなかに辿った。2.ヴァルター・ベンヤミンの初期の著作である『ドイツ悲劇の根源』におけるヴァールブルクからの影響について、仔細に検討を加えた。さらに、ヴァールブルクの思考を『パサージュ論』などで展開された、ベンヤミンのイメージ(像Bild)をめぐる思想や、ルートヴィッヒ・クラーゲスの『魂の敵対者としての精神』などにおける議論と比較しつつ、ジークムント・フロイトやカール・ユングの精神分析を視野に収めて、イメージと記憶、あるいは近代における「古代の再生」といった問題を中心に、世紀転換期から1930年代にいたる時代のドイツ文化圏の思潮についてイメージ論の観点から思想史的な分析をおこなった。3.ヴァールブルク晩年のプロジェクトである図像アトラス「ムネモシュネ」について、そこに集められた図象群の織りなすネットワークの構造を解析し、イメージ記憶の圧縮と変容の操作における精神分析の知見、あるいは諸芸術ジャンルにおけるモンタージュ技法などとの関連について考察した。本年度は今までの研究テーマのなかから、次の点についてさらに調査・分析を深め、研究全体を有機的に関連づける作業をおこなった。1.ヴァールブルクの思考をルートヴィッヒ・クラーゲスの『魂の敵対者としての精神』などにおける議論と比較し、ジークムント・フロイトやカール・ユングの精神分析を視野に収めて、イメージと記憶、あるいは近代における「古代の再生」といった問題を中心に、世紀転換期から1930年代にいたる時代のドイツ文化圏の思潮について、イメージ論の観点から思想史的な分析をおこなった。これによって、クラーゲスもその一端を担ったバッハオーフェンの母権論思想復活の動向をはじめとする、この時代のドイツ思想における神話的イメージの大きな役割が見出された。また、ヴァールブルクの思想とヴァルター・ベンヤミン『パサージュ論』との比較対照を通じて、このいずれもがその背景にゲーテ自然学、とくに形態学の思想をもっており、同時代の思想に幅広く同一傾向の見られる点が明らかとなった。2.ヴァールブルク晩年のプロジェクトである図像アトラス「ムネモシュネ」について、そこに集められた図像群の織りなすネットワークの構造解析の作業を引き続いておこなった。これによって、「ムネモシュネ」におけるイメージ記憶の圧縮と変容の操作が精神分析が解明した「夢の仕事」に対応している点が仔細に検証されるとともに、イメージ記憶の連鎖が一定のテーマを中心に、パターン化された配置関係において把握されていることが見出された。さらに、「ムネモシュネ」におけるイメージの系統樹的な配置方法のなかにも、「像」のメタモルフォーゼを通じて生命の「原型」を直観しょうとする、ゲーテに遡る自然学の影響が確認された。
非線形性・非正規性のもとでの状態空間モデルの推定問題について

本年度も引き続き,線形から非線形へ,また,正規性から非正規性ヘフィルタリング理論の拡張を行った。すなわち,非正規分布を正規分布で近似するのではなく,また非線形関数を線形関数で近似するのではなく,より一般的により正確に偏りのない推定値を求める方法を考えた。過去の研究による数値積分フィルタやモンテ・カルロ積分による分布関数を近似する方法では,近似の方法に研究者の恣意性が含まれる。この数値積分フィルタ(numerical integration filter)では,数値積分を行う場合,ノードの取り方が分析者によって異なるという欠点をこの数値積分フィルタは持つ。さらに,数値積分の際にトランケーション誤差(truncation error)も含まれるという計算上の欠点もある。また,モンテ・カルロ積分によって各々の積分を評価するというモンテ・カルロ積分フィルタ(Monte-Carlo integration filter)は,乱数生成のために用いられる分布関数が分析者によって自由に選ばれるという点で,かなり恣意的な推定方法であるといえる。よって,この2つの非線形・非正規性フィルタの恣意的な点を改善するための新たな推定方法を考える。具体的には,このような恣意性を取り除くために,分布関数を近似するのではなく,分布関数から直接乱数を生成しようという方法を考えている。乱数生成の方法としては,1990年代に入って,ベイズ統計学の分野で盛んに用いられているギブズ・サンプラー(Gibbs Sampler)やメトロポリス・ハスティングズ・アルゴリズム(Metropolis-Hastings Algorithm)等のマルコフ連鎖モンテ・カルロ(Markov Chain Monte Carlo)という手法,棄却法(rejection sampling),重点的リサンプリング法(importance resampling)を用いた。本年度では,線形から非線形へ,また,正規性から非正規性へフィルタリング理論の拡張を行った。よって,この2つの非線形・非正規性フィルタの恣意的な点を改善するための新たな推定方法を考えた。具体的には,このような恣意性を取り除くために,分布関数を近似するのではなく,分布関数から直接乱数を生成しようという方法を考えた。乱数生成の方法としては,1990年代に入って,ベイズ統計学の分野で盛んに用いられているギブズ・サンプラー(Gibbs Sampler),メトロポリス・ハスティングズ・アルゴリズム(Metropolis-Hastings Algorithm)等のマルコフ連鎖モンテ・カルロ(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)による乱数生成,棄却法(Rejection Sampling)による乱数生成,リサンプリング法(Resampling)による乱数生成を用いた。結果として,数値積分やモンテ・カルロ積分等の積分評価による手法よりも,MCMC,棄却法,リサンプリング法等により直接乱数を生成する方法の方がより精度のよい推定値が得られるということが分かった。
難治性小児固形腫瘍における光線力学的治療に関する基礎的研究

本研究によって、in vitroにおいて小児神経芽腫細胞株では5-ALA作用によって時間・濃度依存的に細胞内PpIXを蓄積させ、細胞内PpIX蓄積量に依存的にアポトーシスを誘導することで細胞死を引き起こすことが確認された。今後の展望として、nude mouseに対して細胞内PpIX蓄積量の高かったNB-1, IMR32を移植し、腫瘍形成後、経口投与による5-ALA投与後PDTを行い、in vivoにおける5-ALA-PDTの有効性の検討が必要である。ヒト神経芽細胞種由来細胞株(NB1、NB69、IMR32)を用い以下の検討を行った1MTTassayによる腫瘍細胞生存率:各種腫瘍細胞株を96-well-plateに散布し、24時間培養した。培養plateに各濃度(1-1000μM)のALAを添加し、暗所にてさらに4時間共培養した。96-well-plateの全領域に5分間のLED光照射を行った。細胞はさらに24時間培養されたのち、MTT assayによりcell viability(%)を測定された。⇒いづれの細胞株においても、LED光照射後には5080%程度のcell viabilityがあった。ただし培養ごとに細胞の生存率にばらつきがあり、培養法に問題があることが考えられた。2Confocal microscopeによる腫瘍細胞内PpXI蛍光の観察:腫瘍細胞を上記同様に培養したのち、適切な濃度のALAを添加して暗所にて4時間培養した。Confocal microscope観察下で、440nmの励起光を照射し、腫瘍細胞質内にPpIXによる赤色蛍光が認められるか観察した。⇒いづれの細胞株においても、腫瘍細胞の赤色蛍光を認め、ALAが腫瘍細胞内に取り込まれていることを確認した。しかしながら培養ごと、細胞株ごとに赤色蛍光の発光の程度にばらつきがあり、赤色蛍光が見られない場合もあった。heterotopic xenograft model:ヌードマウス(SCIDマウス)に腫瘍細胞を皮下注した。1pre ALA-PDT腫瘍細胞生着の確認、腫瘍サイズ評価⇒上記モデルにおいて、腫瘍サイズの計測を行った。8週間目まで毎週腫瘍サイズの計測を行い、徐々にサイズの増大を認めた。しかし細胞株ごとに腫瘍細胞の増大速度に差が見られたり腫瘍を形成しないものが見られ、生着率に差があることが考えられた。1NB-1の5-ALAの取り込みとPpIXへの代謝方法:dishに4.0×105 cellsの細胞を播種し24 hr培養後ALAを添加して最終濃度1.0 mM ALAとし、1,3, 6, 12, 24 hr作用させた後に細胞を回収しFACSを用いて細胞内に含まれるPpIXの有無を確認した。FACSには励起光に405 nmを用い検出器には695 nmのフィルターを用いた。結果:作用時間依存的に細胞内へPpIXが取り込まれている細胞の数が増加していることが確認された。作用時間48 hrでは細胞内にPpIXを取り込んでいる細胞の数は減少していた。2NB-1に対するALAの細胞傷害性の検討方法:細胞は5.0×104 cells/wellとし24 hr培養を行った。培養後、0, 15.625, 31.25, 62.5, 125, 250, 500, 1000, 2000uM ALAで各wellへALAを添加し、4 hr作用させた。作用終了後、PBSを用いて二度洗浄を行い10% WST-8試薬を含むculture mediumを加えて30 min, 37 °Cインキュベートした。インキュベート後、450 nmでの吸光度を測定し生細胞の割合を検討した。結果:作用4 hrにおいて濃度依存的なALA投与による細胞傷害が認められた。3細胞内外に含まれるPpIXの濃度の検討方法:細胞外PpIXは培養上清から50uL新鮮培地から50uL取り合計100uLに405 nmの励起光を当て635 nmの波長を計測した。0-20uMPpIXを含む培地から同様に635 nmの波長を計測したものから検量線を作成し各サンプルに含まれるPpIXの濃度を算出した。結果:細胞外PpIXの濃度は作用濃度依存的な増加が確認された。5-ALA-PDTによる細胞死形態の観察:NB-1に対してIC50となる125 &#181;Mにおける5-ALA-PDTによる細胞死の形態を観察した。5-ALA-PDT後、時間依存的にアポトーシス性細胞の増加がみられ、作用12時間で細胞生存率の低下がみられた。これらのことから、IC50における5-ALA-PDTは細胞に対してアポトーシスを誘導することで細胞死を引き起こすことが確認された。細胞内へのPpIX蓄積に関わる分子の探索:アミノ酸の取り込みに関わる分子としてPEPT1, PEPT2, ABCB6のmRNA発現とPEPT1のタンパク質発現を確認した。これら取り込みに関わる分子は細胞内PpIX蓄積量と正の相関がみられるはずだが、各分子に正の相関はみられなかった。次に、アミノ酸の排出に関わる分子としてABCG2, ABCC1, ABCB1のmRNA発現を検討した。これら排出に関わる分子は細胞内PpIX蓄積量と負の相関がみられると予想されるが、各分子のmRNA発現量に細胞内PpIX蓄積量との負の相関はみられなかった。

総括:本研究によって、in vitroにおいて各小児神経芽腫は5-ALA作用によって時間・濃度依存的に細胞内PpIXを蓄積させ、5-ALA-PDTの有効性は細胞内PpIX蓄積量に依存的であることが確認された。本研究によって、in vitroにおいて小児神経芽腫細胞株では5-ALA作用によって時間・濃度依存的に細胞内PpIXを蓄積させ、細胞内PpIX蓄積量に依存的にアポトーシスを誘導することで細胞死を引き起こすことが確認された。今後の展望として、nude mouseに対して細胞内PpIX蓄積量の高かったNB-1, IMR32を移植し、腫瘍形成後、経口投与による5-ALA投与後PDTを行い、in vivoにおける5-ALA-PDTの有効性の検討が必要である。vitroについては、分析結果が不安定で条件設定を変更して繰り返し行う必要性があった。vivoについては細胞株の生着が確認されたが、vitroの基礎実験が不安定ではvivoへ進むことができなかった。小児悪性腫瘍本研究の最終年度となる。vitroについては、分析結果が不安定で条件設定を繰り返しようやく安定した結果が得られてきたため、加速度的にアッセイを進められる可能性が出てきた。vivoについては細胞株の生着が得られたものの、vitroの基礎実験に時間を費やしたため、同時進行で行えるように計画していく。定期的なカンファレンスを行い、短期的な結果と計画の見直しを行い、年度中に目標を達成できるよう努力する。平成25年度は、in vitroにおけるALA-PDTとして、様々な細胞株においてまずはALAが腫瘍細胞内に取り込まれるのか、励起光により細胞増殖の抑制と細胞死誘導が起こることを検証する予定であったが、現時点ではヒト神経芽細胞種由来細胞株(NB1、NB69、IMR32)を用いるに留まった。1MTTassayによる腫瘍細胞生存率と、2Confocal microscopeによる腫瘍細胞内PpXI蛍光の観察、のみの検討項目までしか行えていない。しかしながら、ヒト神経芽細胞種由来細胞株においてはALAの細胞内集積が見られそうであること、励起光照射により細胞死誘導が起こっていることを確認できたこと、は今後の実験の進展に期待が持てる。また、平成26年度の研究として、in vivoにおけるALA-PDTを予定していたが、vitroと並行して、まずはvivoで細胞株が生着するのかどうかの確認を前倒しにして行い、腫瘍サイズの増大を認めたことから、vivoでの検討モデルの確立ができたこと、は評価できる。実験の進行速度は、当初の計画よりやや遅れているが、vitro、vivoともに今後の実験の基礎段階を確認でき、更に定期的なカンファレンスと綿密な実験計画を見直すことで着実に進捗できるように行っておく。in vitroにおけるALA-PDTにあっては、ヒト神経芽細胞種由来細胞株(NB1、NB69、IMR32)のみの検討しか行えなかったために、次年度への繰り越し使用額が生じた。横紋筋肉腫細胞株(NRS1)、ユーイング肉腫(SKES1、RDES、NCREW2)、腎ラブドイド腫瘍(G401、W3)、についても同様の検討を行っていく予定だが、まずは神経芽細胞種由来の細胞株のみの検討に集中していく。1MTTassayによる腫瘍細胞生存率、2Confocal microscopeによる腫瘍細胞内PpXI蛍光の観察を繰り返し行い、安定したデータを獲得する。
高活性・高選択性酸化触媒の開発-アルカリ添加担持銅触媒

各種アルカリが担持銅触媒の酸化活性および選択性に及ぼす影響を調べるために,これまで当研究室で研究してきた銅イオン交換ゼオライト触媒によるベンジルアルコールの気相接触媒反応においてアルカリを触媒に添加することをこころみた.すなわち,各種アルカリ(Na, K, Rb, Cs)を添加した銅イオン交換NaZSM-5 (Cu-NaZSM-5)ゼオライトをもちいて,ベンジルアルコールの酸化反応をおこない,添加アルカリが,酸化活性,選択性に及ぼす効果を種々の条件下で調べた.添加アルカリはNa_2Oのように相当する酸化物としてCu-NaZSM-5ゼオライトに担持していること熱重量-示差熱分析の結果からわかった.このアルカリ添加Cu-NaZSM-5ゼオライト触媒はアルカリ無添加触媒と比較して,その酸化活性は大きく増加することがわかった.特に完全酸化生成物に比較して,部分酸化生成物であるベンズアルデヒドの収率が大きく増加した.すなわち添加アルカリは,選択的に部分酸化活性を増加させる役割を持つことがわかった.比較的簡単な触媒調整により高酸化活性・高選択性をもつ酸化触媒を開発することが出来た.添加アルカリの助触媒的役割・作用について物理化学的手段を用いて考察した.各種アルカリが担持銅触媒の酸化活性および選択性に及ぼす影響を調べるために,これまで当研究室で研究してきた銅イオン交換ゼオライト触媒によるベンジルアルコールの気相接触媒反応においてアルカリを触媒に添加することをこころみた.すなわち,各種アルカリ(Na, K, Rb, Cs)を添加した銅イオン交換NaZSM-5 (Cu-NaZSM-5)ゼオライトをもちいて,ベンジルアルコールの酸化反応をおこない,添加アルカリが,酸化活性,選択性に及ぼす効果を種々の条件下で調べた.添加アルカリはNa_2Oのように相当する酸化物としてCu-NaZSM-5ゼオライトに担持していること熱重量-示差熱分析の結果からわかった.このアルカリ添加Cu-NaZSM-5ゼオライト触媒はアルカリ無添加触媒と比較して,その酸化活性は大きく増加することがわかった.特に完全酸化生成物に比較して,部分酸化生成物であるベンズアルデヒドの収率が大きく増加した.すなわち添加アルカリは,選択的に部分酸化活性を増加させる役割を持つことがわかった.比較的簡単な触媒調整により高酸化活性・高選択性をもつ酸化触媒を開発することが出来た.添加アルカリの助触媒的役割・作用について物理化学的手段を用いて考察した.
特別活動における発達課題と評価についての研究

本研究では、小中高等学校において、特別活動が継続的、系統的に育てるべき子どもの発達段階的な能力・態度とその育成方法ならびに評価を明らかにするために、理論研究、調査研究、ならびに実践研究を行った。調査については、近畿圏の大学校ならびに小学校、中学校、高等学校を研究協力校とした。3年間にわたる本研究を通して、特別活動が各学校段階で育むべき能力・態度とその育成方法ならびに評価方法と、現状におけるそれらの課題と難しさについてかなり明らかにすることができ、一定の成果を収めることができた。本研究は、特別活動で育てる固有の能力や評価方法について、小学校・中学校・高等学校の発達段階をふまえて明らかにすることを目的としている。平成22年度は、(1)平成20年告示の学習指導要領及び学習指導要領解説書特別活動編に記述されている内容の分析を通して特別活動で育てる力とその方法について整理し、(2)近畿圏の文系大学生を調査対象とした予備調査を実施することで、個々の学生がこれまでの学校教育における特別活動において身につけてきたと思われる資質能力の項目を抽出してきた。また、(3)研究協力者の勤務する学校現場(近畿圏の小学校2校、中学校2校、高等学校2校)での教育実践や指導プログラム等の分析を行い、特別活動で育てる力とその方法に関わる理論を探ってきた。これらの基礎的な研究により、特別活動における重要な学習活動である「話合い活動」に焦点を当て、話合い活動の過程(準備段階、実践段階、ふり返り段階)を通して育つ資質能力や、学級集団に関する意識、共感性、自尊感情を下位尺度とする質問紙を作成し、研究分担者や研究協力者から紹介のあった小学校、中学校、高等学校に調査依頼を行った。次年度には、予備調査により得られた知見を基に調査対象校を拡大して本調査を実施していく。本質問紙調査により得られるデータは、各学校種による発達段階をエビデンスベースで示せる可能性があり、本研究を推進していくうえで大きな意味をもつものである。特別活動の目標や各活動の目標は学習指導要領に示されているが、そこには内容が主で育成すべき能力や方法についての記述がほとんど見られない。日本特別活動学会近畿支部では、このことを補うために平成19年度から「特別活動で育てる力の発達段階への位置づけ」をテーマとした有志による共同研究を行い、特に小学校の特別活動で育もうとする力とその学年別位置づけを追究してきた。本研究では、この研究成果を基礎としつつ、小学校だけではなく、中学校、高等学校においても継続的に育てようとする特別活動の発達段階的な能力の位置づけと方法及び評価について明らかにすることを目的としている。本年度は、3つの研究の柱を立て、作業部会を設けて効率的に研究を推進してきた。1つめは、近畿圏の児童生徒を調査対象に実施した調査結果から、小学校、中学校、高等学校における特別活動の能力とその育成に関する分析と考察を行い、特別活動の特質である望ましい集団活動及び話合い活動に必要な資質能力を探求してきた。2つめは、小学校段階から高等学校卒業までの12年間で育まれる資質能力を検証するために大学生を対象とした質問紙を作成し、2012年度に実施する調査の準備を行った。3つめは、研究協力者の勤務する教育現場における学級づくりのための目標設定と評価表試案の作成を進めることができた。これらの研究により、小学校、中学校、高等学校において特別活動で育んでおきたい能力(特に発表ならびに話し合いの能力)について、独自の能力目標を明らかにした。また、その能力を育てるための具体的な方法及び評価方法を、教育実践との緊密な連携のもとに探っているところである。他方、発達課題に関しては、学校種毎の試案を検討中である。研究経過については、日本特別活動学会研究大会において発表を行ってきたが、さらに平成24年6月に開催される日本特別活動学会第1回研究会において報告を行うための進備を進めてきた。特別活動は、教科、道徳とならぶ学校教育の重要な活動に位置づけられている。ところが、学校現場においても、教育行政においても、また、学問上も、特別活動が意義深い活動として十分に認識されているとは言い難い現実がある。とくに問題なのは、特別活動で育成すべき能力や方法が明確になっていないことであり、さらに問題なのは、特別活動が、小学校、中学校、高等学校の各発達段階で、継続的、系統的に育成すべき能力や態度が明確でないことである。この問題意識に立ち、本研究では、小中高等学校において、特別活動が継続的、系統的に育てるべき子どもの発達段階的な能力・態度と、その育成方法ならびに評価を明らかにすることを目的としている。上記の目的を達成するために、理論研究、調査研究、ならびに実践研究を行った。研究の構成員としては、子どもの発達に即した特別活動の能力・態度形成と評価についての実際的な研究であるため、近畿圏の研究者ならびに近畿圏の小中高等学校の現職教員と元教員に協力を要請した。調査については、近畿圏の大学校ならびに小学校、中学校、高等学校を研究協力校として次の調査を行った。

1特別活動が小中高等学校において育成している能力・態度を検証するために、大学生に自己の小中高等学校において特別活動で身につけたと思う能力・態度について、振り返る形で質問紙調査を行った。2新しい教育課程の編成にあたり、小中高等学校では、どのような特別活動の指導計画を作成して評価を行っているのかについて調査するとともに、場合によっては、調査結果を提供して、指導計画の作成に助言や提案を行った。3特別活動の研究開発校や先進的な取組をしている学校の状況や特別活動で獲得した能力、態度について、フィールド調査や質問紙調査等を通して、その成果と課題を整理するとともに、特別活動で育つ能力、態度とその指導方法等を探った。申請時の研究計画に基づき、本研究の目的から外れないように確認しながら研究を進めている。特に、本年度からは、作業部会を設けることで、全体会で出された意見をふまえながら、効率的な研究推進に努めてきた。また、必要に応じて、教育現場で先進的な取り組みをしている教員や、リーダー的な役割を担っている教員を新たな協力者として迎えることで、研究内容の充実に努めてきた。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度となる平成24年度の研究では、前半を教育現場における実践と評価の検証と、大学生を対象とした質問紙調査の分析を通して、小学校、中学校、高等学校において継続的に育てようとする特別活動の発達段階的な能力の位置づけと方法及び評価について明らかにしていくことを目標とする。そのために、小学校、中学校、高等学校教育現場との協働的な研究を行っていく。後半は、これまでの3年間の研究成果をまとめ、報告書の作成に重点を置いた研究活動を行う。
偽装された二段階説得に対する防御手段としての警告の機能に関する研究

説得の真の意図を隠蔽し、偽装された説得(第1段階の偽装説得)を行い、その偽装説得を受容した受け手に対して真の説得(第2段階の隠蔽説得)を行うことを二段階説得という。本研究は、この二段階説得事態において警告のもつ説得抑制効果の規定因を解明すると同時に、そうした警告効果の生起機制を解明することを目的とする。第1研究として、2つの実験を行った。実験1では、偽装説得に先行呈示される事前警告が後続の偽装説得に対してもつ説得抑制効果について、警告要因と遅延要因の影響を検討した。警告要因は、偽装説得に対する単一警告時点から偽装説得および隠蔽説得に対する結合警告の2水準であり、遅延要因は、事前警告時点から偽装説得時点までの時間的な遅延有条件と遅延無条件の2水準であった。実験1から、事前警告は、警告後-説得前および説得中の心理過程に作用し、また送り手やメッセージに対する評価に作用することによって、説得抑制効果をもたらすことを実証した。そして、説得抑制効果は、結合警告条件の方が単一警告条件よりも大きいことを解明したが、遅延要因の影響を明らかにすることはできなかった。実験2では、事前警告のもつ説得抑制効果の生起メカニズムとしての思考に焦点を絞り検討したところ、単一警告に比べて結合警告は、警告後-説得前の位相において否定的思考を増加させることを実証した。第2研究として2つの実験を行った。実験3では、第1段階の偽装説得に後続提示される警告の説得抑制効果を、実験4では、そうした警告効果の生起メカニズムを検討した。その結果、警告が説得抑制効果を消磁させる傾向のあることは見いだしたが、単一警告(偽装説得に対する事後警告のみ)条件と結合警告(偽装説得に対する事後警告と隠蔽説得に対する事前警告)条件の間の差異については明らかにすることができなかった。
地理空間ビッグデータとスパコンを用いた高齢者の生活基盤評価

人口減少や高齢化が深刻な地域では食料品・日用品店,医療・福祉施設,公共機関,交通機関の撤退や人手不足により,生活不安の増大,買い物難民や移動困難者の発生,生活インフラの維持管理の問題,防災力の低下が懸念されている.このような地域で暮らすことの多い高齢者は,生活基盤の悪化が年々深刻化してきている.本研究では,スパコンを駆使して時間的高頻度・空間的高精度な人・店舗に関する時系列地理空間ビッグデータを分析する.全国の高齢者一人一人について,買い物困難,生活困難,限界集落になる潜在的なリスクを定量的に計測し,高齢者の生活基盤をリアルタイムにエビデンスに基づいて評価することで政策提言を科学的に支援する.人口減少や高齢化が深刻な地域では食料品・日用品店,医療・福祉施設,公共機関,交通機関の撤退や人手不足により,生活不安の増大,買い物難民や移動困難者の発生,生活インフラの維持管理の問題,防災力の低下が懸念されている.このような地域で暮らすことの多い高齢者は,生活基盤の悪化が年々深刻化してきている.本研究では,スパコンを駆使して時間的高頻度・空間的高精度な人・店舗に関する時系列地理空間ビッグデータを分析する.全国の高齢者一人一人について,買い物困難,生活困難,限界集落になる潜在的なリスクを定量的に計測し,高齢者の生活基盤をリアルタイムにエビデンスに基づいて評価することで政策提言を科学的に支援する.
ラテンアメリカ発展停滞のパズル

最終年度にあたり、各自論文を取りまとめ、一部の成果を出版し(『ラテンアメリカ所得格差論』国際書院)、あるいは学術雑誌に投稿した。浜口伸明・村上善道はラテンアメリカ諸国経済のパネルデータを分析し、所得格差と経済発展が双方向に因果関係を持つという定式化の下に、グローバルバリューチェーンへの参入、天然資源輸出の拡大はともにそれ自体が所得水準を上昇させるが所得格差を拡大する効果を通じて所得水準を押し下げること、しかし前者は教育水準の向上によって、後者は社会支出の拡大によって経済発展に与えるマイナスの影響を緩和できることが分かった。高橋百合子はメキシコの地域レベルの政治社会データベースを構築し、従来国レベルのデータでは条件付き現金給付政策によって投票行動を与党に有利にする影響はないと考えられていたが、独自の推定結果により投票行動への影響が存在することを確認した。桑山はラテンアメリカにおける質の高いグローバル化のための条件を検討し、オープンリージョナリズムの推進が必要であることを見出した。これに関連させて、メルコスルと太平洋同盟の比較を行った。村上勇介はペルーにおける地域レベルの政治的分裂状況を分析し、同国の政治的不安定性を多面的に論じた。2019年3月に、ブラジル、メキシコ、アルゼンチン、韓国、台湾から研究者を招へいし、早稲田大学において国際シンポジウム「次世代のラテンアメリカを形成する政治・経済的要因ー東アジアとの比較を交えてー」を開催し、外務省、研究者、学生等多数の参加者とともに活発な議論を行った。このシンポジウムを通じて、政治的アカウンタビリティと経済統合がラテンアメリカ発展停滞のパズルを理解するうえでの重要概念であること、そのことはラテンアメリカのみならず、韓国、中国など東アジアにもあてはまることが確認され、厳密な実証分析に元ずく比較研究の必要性が確認された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度はスコーピングスタディ(文献調査と基礎的統計調査)を中心に研究を始動した。ラテンアメリカの発展停滞を招いている要因として,一次産品価格低下や先進国需要の伸び悩み等の外的なもののほかに,ラテンアメリカ固有の構造的なものがあることを理論的に整理するため,ラテンアメリカ構造主義の文献を広範に批判的に検討した。また,28年度中にブラジルでの大統領弾劾,ペルー大統領選挙での保守派の勝利,ベネズエラで政権独裁化など,ポスト新自由主義の不安定な状況を反映した大きな変動が見られた。5月28日,9月16日,1月8日に研究会を3回開催した。第1回は研究課題の確認と問題意識の共通化について,第2回はスコーピングスタディ(文献調査と基礎的統計調査)の進捗と現地調査の報告を行った。第3回は京都大学で開催した国際シンポジウムの一部として開催し,本研究会の成果を報告するとともに,本研究費から招へいしたブラジル・リオデジャネイロ連邦大学経済学院ジョアン・カルロス・フェラス教授が基調講演と濱口・村上共著論文に対する討論を行った。また,研究成果の一部をラテン・アメリカ政経学会全国大会(11月5日・東京大学)で報告した。濱口と村上は共同研究成果の一部を神戸大学経済経営研究所ディスカッションペーパーとして公開した。また,本研究の活動として行っている国際研究交流の一環として,本研究経費から開催費用の一部を負担し,日本・中国・韓国のラテンアメリカ研究者を集めたKobe Seminar of East Asian Network of Latin American Studies (EANLAS)を開催し,中国と韓国からそれぞれを代表するラテンアメリカ研究者が5名ずつ参加したほか,米国ラテンアメリカ学会の次期会長を含む幹部が出席し充実した研究会となった。スコーピングスタディにより,構造主義的分析方法の有効性が明らかになり,ラテンアメリカの発展停滞が,よく言われるようにコモディティ価格の下落等の外的要因や汚職・ポピュリズムを招来しやすい歴史的・政治文化的要因だけから説明できるものではなく,政治経済変動の内的動態が重要であることが明らかになった。本研究では構造問題を世界経済における周辺性と不平等な所得分配の2点に集約する。メキシコは積極的に外国投資を受け入れてグローバルバリューチェーン(GVC)への参加を強め,南米諸国は資源収入から社会支出を強化した。前者はこれにより周辺性の克服を,後者は所得分配の改善を試みた。両方の構造問題をつなぐ課題として技術進歩が重要である。技術進歩がなければGVC参加は低スキルタスクへの特化を進めて,周辺性を強化してしまうし,技術進歩(実質的経済成長)がない社会政策は,いずれ財政的制約に直面して持続不可能となり,「資源の呪い」を発生させる。このようなラテンアメリカの経済的行き詰まりは,「中所得国の罠」の状況を示している。本研究会の作業仮説は以上のようにより具体的になり,基礎的統計調査の水準を超える計量的実証分析の結果がすでに得られており,論文も作成できたことから研究は順調に進呈していると評価できる。現地調査を行ってラテンアメリカで発生した不安定な政治経済変動をつぶさに観察できたことは本研究グループの構想を発展させることに役立ったとも言える。また研究計画では初年度をスコーピングスタディによる準備段階ととらえ,29年度以降に予定していた国際シンポジウムや国際セミナーを初年度から実施することができたことによって,海外研究者を含む多くの研究者と近年のラテンアメリカにおける政治経済変動について意見交換をすることができたことはたいへん有益であった。

浜口伸明・村上善道はラテンアメリカ諸国経済のパネルデータを分析し、所得格差と経済発展が双方向に因果関係を持つという定式化の下に、グローバルバリューチェーンへの参入、天然資源輸出の拡大はともにそれ自体が所得水準を上昇させるが所得格差を拡大する効果を通じて所得水準を押し下げること、しかし前者は教育水準の向上によって、後者は社会支出の拡大によって経済発展に与えるマイナスの影響を緩和できることが分かった。高橋百合子はメキシコの地域レベルの政治社会データベースを構築し、従来国レベルのデータでは条件付き現金給付政策によって投票行動を与党に有利にする影響はないと考えられていたが、独自の推定結果により投票行動への影響が存在することを確認した。桑山はラテンアメリカにおける質の高いグローバル化のための条件を検討し、オープンリージョナリズムの推進が必要であることを見出した。これに関連させて、メルコスルと太平洋同盟の比較を行った。村上勇介はペルーにおける地域レベルの政治的分裂状況を分析し、同国の政治的不安定性を多面的に論じた。2019年3月に、ブラジル、メキシコ、アルゼンチン、韓国、台湾から研究者を招へいし、早稲田大学において国際シンポジウム「次世代のラテンアメリカを形成する政治・経済的要因ー東アジアとの比較を交えてー」を開催し、外務省、研究者、学生等多数の参加者とともに活発な議論を行った。このシンポジウムを通じて、政治的アカウンタビリティと経済統合がラテンアメリカ発展停滞のパズルを理解するうえでの重要概念であること、そのことはラテンアメリカのみならず、韓国、中国など東アジアにもあてはまることが確認され、厳密な実証分析に元ずく比較研究の必要性が確認された。研究計画の第2年度に当たる2018年度は,国際参入の質,経済パフォーマンスを規定する構造要因としての所得格差の重要性,および社会政策が地域政治において有権者の投票行動を誘導する目的で利用されるリスクについて,研究成果が得られた。ラテンアメリカ諸国経済のパネルデータを分析し、グローバルバリューチェーンへの参入、天然資源輸出の拡大はともにそれ自体が所得水準を上昇させるが所得格差を拡大する効果を通じて所得水準を押し下げること、しかし前者は教育水準の向上によって、後者は社会支出の拡大によって経済発展に与えるマイナスの影響を緩和できることが分かった。オープンリージョナリズムの重要性,グローバル化の利益を最大にし不利益を最小にするための貧困層への所得保障と基礎的教育の必要性,地域政治におけるアカウンタビリティを高める制度設計の必要性が明らかになった。ラテンアメリカにおいては1980年代のポピュリズムの経済政策失敗が引き起こした混乱から脱するために1990年代に新自由主義改革が進められたが,2000年代に左派ポピュリズムの台頭が見られた。しかし,左派政権は資源経済の行き詰まりと汚職の表面化によって支持を失い,近年では左派リベラルを否定する保守政権が各国で成立している。
固体表面上での機能性分子ナノ構造とその機能発現

水素結合性を有するカルボキシル基を付加したポルフィリンをAu(111)基板上で自己組織化させた単一分子膜を超分子テンプレートとし,異種分子(C60)を付加することを試みた.超分子テンプレートは,C60を付加することでポルフィリン分子のコンフォメーションが変化し,隙間をあけてC60を取り込むことが明らかになった.このことは,超分子テンプレートに異種分子を選択的に取り込める可能性を秘めており,Advanced Materials誌に掲載された.さらに,分子間の斥力を利用して分子ナノ構造を形成させる新しい試みも行った.斥力は大きな双極子モーメントを持つIrPPY分子を用い,Cu(111)基板上で単分散させることに成功した.さらに,最近接分子間距離の分布をとることで斥力ポテンシャルを定量的に算出し,分子同士の双極子相互作用に加え,基板に形成し1たイメージ双極子によって斥力が大きくなっていることを明らかにした.この結果は,Physical Review Letters誌に掲載予定である.また,基板上に形成した分子ナノ構造からの発光を得るために,導電性光ファイバーをSTM探針として使ったPhoton-emission STMの立ち上げも行った.GaAs基板をテスト試料として用い,STMで原子分解能が得られることを確認した.5pAという小さな電流でもトンネル電流励起の発光が検出できることを明らかにし,発光分光によってGaAsのバンドギャップに相当する発光であることを確認した.今後,分子ナノ構造からの電子励起発光について明らかにしていく予定である.Au(111)表面上での分子ナノ組織化制御として,水素結合性を有するポルフィリン分子を用いて行った.吸着したポルフィリン分子は異性体構造を持ち,それら異性体同士の組織化を走査型トンネル顕微鏡を用いることで明らかにした.一つのカルボキシル基を付加したポルフィリンでは,異なる異性体同士が会合することで非異性化が起る事,二つのカルボキシル基がトランス位に付加したポルフィリンでは,分子ワイヤを自己組織化し,異なる異性体が一つおきに会合する事,シス位に付加したポルフィリンでは,分子の吸着量によって配列構造が変化する事が明らかになった.分子ナノ組織体の基板としてシリコン基板を用いる事は,今後の応用を考えた場合に重要である.その基板の候補として,インジウムを付加したシリコン表面の構造を調べた.In/Si(111)-4x1表面では,インジウムが一次元鎖を形成する.この微細構造を明らかにした.水素結合を付加する事で,ポルフィリン分子をAu(111)表面上でワイヤー状に超分子組織化させ,その超分子ワイヤーが自己集合する事でエピタキシャルな多層膜が形成する事を見いだした.通常の分子薄膜では,第1層目の配列は分子と基板との相互作用で決まるが,第2層目から膜厚の増加に伴って分子間相互作用が律速になってしまい,良質な結晶薄膜は難しい.本研究では,分子ワイヤーがユニットとなって薄膜が成長するため,第1層目の構造を保ったままの薄膜成長が可能であることが明らかになった.このことは,良質な分子薄膜を得るのに重要な知見と言える.また,機能性分子を表面上に配列させる場合に,分子の自由度によって形成される異性体の存在を考慮に入れる必要がある。特に,もともと異性体の持たない分子であっても,表面吸着による対称性の低下が異性体を誘起する場合が多々ある.機能性分子ワイヤーと知られるオリゴチオフェンでも,それぞれのチオフェン環の配向の違いによってシスやトランスの異性体が誘起される.本研究では,アルキル鎖を付加することで分子の形状を制御し,その鎖長を変化させることで,異性体の分離や混合を制御できることを明らかにした.水素結合性を有するカルボキシル基を付加したポルフィリンをAu(111)基板上で自己組織化させた単一分子膜を超分子テンプレートとし,異種分子(C60)を付加することを試みた.超分子テンプレートは,C60を付加することでポルフィリン分子のコンフォメーションが変化し,隙間をあけてC60を取り込むことが明らかになった.このことは,超分子テンプレートに異種分子を選択的に取り込める可能性を秘めており,Advanced Materials誌に掲載された.さらに,分子間の斥力を利用して分子ナノ構造を形成させる新しい試みも行った.斥力は大きな双極子モーメントを持つIrPPY分子を用い,Cu(111)基板上で単分散させることに成功した.さらに,最近接分子間距離の分布をとることで斥力ポテンシャルを定量的に算出し,分子同士の双極子相互作用に加え,基板に形成し1たイメージ双極子によって斥力が大きくなっていることを明らかにした.この結果は,Physical Review Letters誌に掲載予定である.また,基板上に形成した分子ナノ構造からの発光を得るために,導電性光ファイバーをSTM探針として使ったPhoton-emission STMの立ち上げも行った.GaAs基板をテスト試料として用い,STMで原子分解能が得られることを確認した.5pAという小さな電流でもトンネル電流励起の発光が検出できることを明らかにし,発光分光によってGaAsのバンドギャップに相当する発光であることを確認した.今後,分子ナノ構造からの電子励起発光について明らかにしていく予定である.
炉出力向上のための主蒸気管音響発生メカニズム解明

沸騰水型軽水炉における出力向上に伴う主蒸気流量増加による音響共鳴を起因事象とする機器損傷事故を再発させないため、キャビティートーンの発生メカニズムを実験的に評価した。音響発生には流速が重要であり、バッファタンクから30秒間のみ実流速条件を作り出した。高速度レーザーと高速度カメラを組み合わせた超高速度PIVによって速度変動を計測し、流れが音に同期して、振動する様子を定量的に捉えることに成功した。この結果から、キャビティートーンのメカニズムを評価した。沸騰水型軽水炉における出力向上に伴う主蒸気流量増加による音響共鳴を起因事象とする機器損傷事故を再発させないためには、その原因であるキャビティートーンの詳細予測が必要である。このため、本研究においては、キャビティートーンの発生メカニズムを評価するとともに、発生下限条件を、実験的に評価を行うことを目的として研究を進めている。主蒸気管におけるキャビティートーンの発生メカニズムを評価するため、複数管を模擬した、試験装置を作成し、実験的にキャビティートーンを発生させることができた。音響発生には流速が重要であり、実機模擬の観点から流速を実流速とするため、バッファタンクから数秒間のみ実流速条件を作り出した。具体的には、0.5MPaに加圧した高圧タンクから、電磁弁を用いて一気に圧縮空気を試験装置に送ることにより、音響共鳴が発生することをマイクロフォーン等によって確認するとともに、流体の温度や圧力を計測した。また、圧縮空気にトレーサを混入することで、流れ場を可視化することができた。また、高速度レーザーと高速度カメラを組み合わせた超高速度PIVを構築し、圧縮空気流れの流速分布を評価する事ができた。圧力によって、トレーサ粒子の輝度が変化するため、その対策を考慮するとともに、より高圧条件での速度分布計測を試みる予定である。主蒸気管におけるキャビティートーンの発生メカニズムを評価するため、複数管を模擬した、試験装置を作成し、実験的にキャビティートーンを発生させた。音響発生には流速が重要であり、実機模擬の観点から流速を実流速とするため、バッファタンクから30秒間のみ実流速条件を作り出した。この条件において、高速度レーザーと高速度カメラを組み合わせた超高速度PIVによって速度変動を計測した。具体的には、30秒間の間に流速は徐々に減衰していくが、1秒間は準定常状態であると仮定して、この準定常状態における速度変動を計測する事に成功した。毎秒5000コマの高速度ビデオで、約100から400Hzの振動を計測する事ができた。位相平均を取ることによって、ノイズを除去し、ジェットが共鳴振動に同期して、振動する様子を定量的に捉えることに成功した。8ケースの速度条件において、振動を定量化し、音響共鳴1次モード及び3次モードが卓越する状況を捉えることができた。この結果から、キャビティートーンのメカニズムを評価し、流動変動モードと音響共鳴モードの相関関係を明らかにする事ができた。主蒸気管におけるキャビティートーンの発生メカニズムを評価するため、複数管を模擬した試験装置を作成し、実験的にキャビティートーンを発生させた。30秒間に流速は徐々に減衰していくが、1秒間は準定常状態であると仮定し、この準定常状態における音響共鳴とキャビティートーンによる渦放出を計測する事に成功した。位相平均を取ることによってノイズを除去し、渦が共鳴振動に同期して振動する様子を定量的に捉えることに成功した。実機に近い流束条件における、音響共鳴現象を作り出すことに成功し、さらに、その音響共鳴場を高い時間・空間解像度で明らかにする事ができた。特に、ジェットの振動を定量的に捉えることができ、このデータを詳細に分析する事によって、当初の目的を達成できる目処が立った。24年度が最終年度であるため、記入しない。

当初目的どおりに、振動場のジェットの挙動を、高時間分解能、高空間分解能で取得する事に成功した。今後は、これらのデータを定量的に評価するとともに、フィードバックメカニズムを明らかにし、キャビティートーンメカニズムを明らかにしていく。さらには、実機における振動との関係を明確化していく。24年度が最終年度であるため、記入しない。
道の駅を拠点とした観光振興モデルの構築と経済効果に関する研究

本研究では、まず「道の駅」の設置が「ゲートウエイ」や「地域センター」としての機能を発揮して地域の交流人口の拡大を促すことで、コミュニティビジネスを展開できる地域拠点としての役割を果たし得るのかを明らかにする。次に、近年「道の駅」の防災拠点としての役割が見直されているが、自然災害に対する「道の駅」の施設活用の状況や課題、危機管理に対応した「道の駅」の運用システムの現状を検証し、災害の遺構や記憶の担い手としての「道の駅」の新たな活用法について地域の事例に基づき明らかにする。
免疫四次元空間におけるNotchリガンドの役割解明

1.Notchシステムの新規分子論Notch1発現造血未分化細胞の胸腺でのT細胞分化誘導において、Dll4は、Dll1に較べ、高い誘導能を保持している。我々は昨年度、Dll4の機能的優位性が、Notch結合領域として知られるDSL、DOS領域ではなく、NotchリガンドのN末端部であるMNNL領域に依存することを明らかにした。そこで本年度は、すでに報告されているヒトNotchリガンド:Jag1の立体構造データを基準として、マウスDll4とDll1の三次元構造およびマウスNotch1との相互作用モデルのシミュレーションモデルを構築し、NMML領域に焦点を当て、両分子の構造的差異を探索した。その結果、Dll4のSSループ構造と76Pheを中心とした突出構造がDll1と比較し顕著に異なることを見出した。しかし、同領域のアミノ酸置換体の機能解析から、その構造的差異は両分子の機能的差異と直接関連しないとの結果を得た。2.パイエル板・虫垂におけるNotchシステムの発動昨年度、パイエル板および虫垂にて、Dll4/Notch1を介した特徴的なNotchシグナルの発動を検出した。そこで本年度は、主としてパイエル板にて分化誘導されるIgA産生B細胞の出現におけるNotchシグナルの役割について調べた。その結果、T細胞特異的にNotch1およびNotch2分子を欠失したマウスでは、腸管粘膜固有層に存在するIgA産生細胞の出現頻度が低い傾向にあることを見出した。これは、パイエル板(あるいは虫垂)に特徴的な環境要因としてDll4がNotchシグナルをT細胞に誘導し、IgA産生を促すTfh細胞への分化に重要な役割を担うことを示唆している。28年度が最終年度であるため、記入しない。我々は今年度、Dll1/4間のキメラ分子を用いた解析から、Dll4の機能的優位性が、Notch結合領域として知られるDSL、DOS領域ではなく、NotchリガンドのN末端部であるMNNL領域に依存することを明らかにした。また、すでに報告されているNotchリガンドの構造解析データを再検証し、MNNL領域の構造的差異を新たに見出した。2.ICN2分子とNotchシステム(理研・茂呂先生との共同研究)造血未分化細胞からILC2細胞への分化における“弱い"Notchシグナルの役割を見出した。そこで、in vivoでのT細胞およびILC2細胞分化におけるNotchシグナルの量的差異について調べるため、胸腺上皮細胞特異的にDll4遺伝子を消失したFoxN1-Cre、Dll4-floxedマウス胸腺に存在する細胞を精査したところ、これまでに報告したB細胞に加えて、ILC2細胞の顕著な増加を確認した。この結果は、ILC2細胞が、T細胞分化に適当なNotchシグナル量より低い閾値にて、誘導される可能性を示している。3.パイエル板・虫垂におけるNotchシステムの発動リンパ器官において、パイエル板の、特にB細胞領域にて、Dll4の高い発現を認めた。そこで、実際にNotchシグナルが誘導されている細胞を、Notch1細胞内断片の存在から、免疫組織化学的に調べたところ、CD4+FoxP3+細胞に、効率的にNotch1を介したシグナルが伝達されていることを見出した。次年度は、このNotchシグナルと、パイエル板に特徴的な、TregからTfhへの分化転換との関係を明らかにしたい。共同研究による成果も含め、概ね、順調に推移している。最終的な結論を確定させ、速やかに論文作成を行いたい。