hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速波長可変光源を利用した実時間分光計測と分光画像表示システムの構築

物体表面の分光反射特性の計測では,波長分解能と計測時間とのトレードオフが問題であった.本研究ではこの問題を解決するために,モノクロカメラと波長プログラマブル光源を用いた高速な分光撮影システムを構築した.また照明光分光分布の較正方法を確立した.この較正方法により,分光感度が未知のカメラも分光撮影システムに組み込むことが可能となった.さらにデジタルマイクロミラーデバイスと波長プログラマブル光源による分光画像表示システムの構築にも取り組み,分光情報の取得から表示までのシステム構築を目指した.平成26年度は高速度カメラと高速波長可変光源を用いた分光画像計測と,それらを同期させ,実時間での分光画像撮影システムの構築を目的とした。平成26年度配分額で高速度カメラの購入を色々と検討したが,所望の機器を購入するには予算不足であったため,次年度に購入することとした。それゆえ,本年度は,現有のモノクロカメラと高速波長可変光源を用いて,分光画像計測のための光源分布の最適化を行った。カメラ出力は,撮影対象の表面分光反射率と対象が存在する空間の照明光の分光分布,ならびにカメラの分光感度特性の積を可視光帯域で総和をとることでモデル化されることが一般的である。本研究では,撮影対象の表面分光反射率を高精度で取得することを目的の一つとしている。カメラ感度はセンサ固有の特性であり,可変化することは困難である。そこで,照明光の分光分布とカメラ感度との積が相反するような照明光の分光分布を合成できれば,所望のカメラ出力が得られると考えた。そのために,本研究では,高速可変波長光源を照明光として撮影対象に照射した。計測のための予備実験として,高速可変波長光源を用いて現有のモノクロカメラの分光感度を計測した。その結果からカメラの分光感度と相反するような照明光の分光分布を幾つか検討した。複数の分光分布候補を検討した理由は,単純に400nmから700nmの可視光帯域を5nm間隔でサンプリングすると61回の計測回数が要求され,実時間性やSN比を考慮すると,所望の結果が得られないことが予想されたためである。現在は,表面分光反射率の基底関数を考慮して作成された照明光分光分布を中心に最適な分光分布を評価しており,意義のある成果が得られつつある。平成26年度に得られた結果を基に,平成27年度は継続して研究を遂行した。高速波長可変光源とDMDモジュールを用いて波長可変照明システムならびに分光画像表示システムの構築を検討した。通常の数倍のフレームレートで高速波長可変光源の分光分布を切り替えしつつ,それに同期してDMDの画面更新を行うことにより,所望の照明光を物体表面に照射することが可能になり,この原理を応用することで高彩色かつ分光的な映像が表示可能になると予測した。まず,物体の表面反射特性を計測するための最適な照明光分光分布の生成技法を開発した。ロットレンズとテレセントリック均一照明ユニットをシステムに組み込むことで照明ムラを軽減した狭帯域照明光群を高速波長可変光源で生成し,分光感度が未知のモノクロカメラに対して高精度で光源の照度の較正を行った。これにより,分光感度が未知のカメラにおいても同様の較正を行うことで計測用カメラとして用いることが可能となった。本研究で使用する高速波長可変光源は短波長の照度が低く,計測精度に影響を及ぼす可能性があると考え,高速性よりは高感度で感度特性のよいカメラを購入し計測カメラとして用いた。つぎに,生成した狭帯域照明光群とDMDモジュールを組み合わせた,波長可変照明システムの構築に取り組んだ。最適な照明光分布の精度改善に現在も取り組んでいるが,単純な狭帯域照明光群による色票計測の結果は非常に良好な結果を得ることができた。波長可変照明システムの最適化を高精度で行うことができれば,この手法はそのまま分光画像表示システムへ応用することも容易であり,高忠実度色再現が期待できる。それゆえ,引き続き研究を継続することを検討している。物体表面の分光反射特性の計測では,波長分解能と計測時間とのトレードオフが問題であった.本研究ではこの問題を解決するために,モノクロカメラと波長プログラマブル光源を用いた高速な分光撮影システムを構築した.また照明光分光分布の較正方法を確立した.この較正方法により,分光感度が未知のカメラも分光撮影システムに組み込むことが可能となった.さらにデジタルマイクロミラーデバイスと波長プログラマブル光源による分光画像表示システムの構築にも取り組み,分光情報の取得から表示までのシステム構築を目指した.平成26年度の研究進捗状況は,当初予定していた高速度カメラの購入を断念したために,照明光の分光分布の最適化を中心に研究を進めた。本研究を遂行する上で想定よりも重要な成果が得られつつあるが,当初の予定を考慮すると,やや遅れていると評価せざるを得ない。色彩情報処理平成27年度の研究推進方策として,まず,早い時期に高速度カメラを購入し,前年度の研究で得られた最適な分光分布の生成のためのノウハウを適用し,高速度カメラと高速波長可変光源とを組み合わせた実時間分光撮影システムを構築する。次に当初の計画に沿って,分光画像表示システムの構築を行う。そのためにDMDモジュールが必要となる。DMDモジュールと高速波長可変光源との同期とシステムの性能評価を行い,本研究テーマの総括を行う方針である。

高速度カメラを購入予定であったが,平成26年度配分額では所望の機器の購入が困難であり,十分な研究成果をあげることができないと判断し,購入を断念したため。平成27年度の配分額と合算し,所望の高速度カメラを購入する予定である。
アフィニティラベルとモノクローナル抗体による昆虫糖受容初期過程の解明

センチニクバエの唇弁糖受容器には、4種の受容部位(P部位、F部位、R(T)部位、Ar部位)が存在する。まず、今までで明らかになった各受容部位の分子特性に基ずいてアフィニティラベル剤を合成し、次いで、味細胞粗分画を抗原として受容分子のモノクローナル抗体を調製する。この二方法を用いて、ハエの味覚の糖受容初期過程の分子機構を解明する。1.アフィニティラベル剤各受容部位に対応してラベル剤を合成した。R部位に対しては、N-ブロモアセチル-L-バリンとN-クロロアセチル-L-バリンを合成し、さらにグルタミルバリンのγ-カルボキシル基をクロロメチルケトンにかえてハロケトンのラベル剤とした。Ar部位については、p-アジド-L-フェニルアラニンを光アフィニティラベル剤として合成した。予備的実験から、いずれの化合物も唇弁糖受容器に対する刺激性を有しR部位と相互作用をすることが明らかになったので、今後ラベル剤の濃度や処理時間、照射時間を検討し、特異的効果を有するラベル剤を検索する。2.モノクローナル抗体の調製味受容部位物質の豊富な分画を得るために、切断した唇弁部分を超音波処理して唇弁インテグメントを得ることができた。これは、味覚毛はほとんど保持されているが、唇弁の筋肉組織や神経束がきれいに除かれている組織である。これをホモゲナイズしてからCHAPSやDOCで可溶化したタンパク質分画を濃縮し抗原とする。約5000個の唇弁インテグメントから得られたタンパク質分画は1回分の抗原としてほぼ十分であろうと推定された。
地方財政再建とシティ・マネージャー制-比較都市分析-

本研究は3年間にわたるプロジェクトであるが、最終年度の平成18年度は、マサチューセッツ州ボストン市近郊のシティ・マネージャー制と市議会の実態を調査した。具体的にはマサチューセッツ州ローウェル市、同州セーラム市、同州ケンブリッジ市において、シティ・マネージャー、市議会議員、市民団体役員インタビューを行ない、地方財政再建を初めとする行政ニーズや行政対応の実態と現状調査を行なった。ニューイングランド地域の場合、タウンミーティングなどの直接民主制の伝統が顕著であり、同地域におけるシティ・マネージャー制は、前年度、調査したテキサス州のマネージャー制や市議会のあり方と相違点が多いのではないかと予想していたが、実際にはテキサスの場合と同様に、市議会主導型の政策決定が行なわれており、その意味において、シティ・マネージャー制が本来期待されているような緊縮財政型の経済運営が必ずしもスムースに行なわれていない実態が明らかになった。また本年度は州政府とシティ・マネージャー制を採用している諸都市の関係について、特に伝統的な公選市長制を敷いている都市や、市政府とカウンティ政府を統合した諸都市の事例と対照しながら、全米都市データを用いて、比較計量分析を行なった。その成果は、『近代』第97号において、"The Impact of City-County Separation on Urban Policies in the United States : A Statistical Analysis"という研究論文にまとめ、公表した。本研究は3年間にわたるプロジェクトであるが、研究1年目の平成16年度は、アメリカの郊外都市におけるシティ・マネージャー制と市議会の実態を調査した。カリフォルニア州バークレー市、パロアルト市、レッドウッド市、サンフランシスコ市において自治体職員、シティ・マネージャー、市議会議員、市民団体役員インタビューを行ない、地方財政再建を初めとする行政ニーズや行政対応の実態と現状調査を行なった。その結果、従来の研究では、シティ・マネージャー制は伝統的の公選市長制の都市と違って行政主導型の政策決定が行なわれているものと考えられてきたが、カリフォルニア州のシティ・マネージャー制の諸都市においては、むしろ市議会主導型の政策決定が行なわれていることが明らかになり、それが行財政再建にもたらすメリット・デメリットを詳細に検討することが出来た。またワシントンDCにある国際シティ・マネージャー協会による最新の全米都市自治体調査データを入手し、全米レベルでの地方財政指標とシティ・マネージャー制導入の相関関係を計量的分析により明らかにした。研究成果の一部は、2004年6月1213日の日本公共政策学会研究大会で報告した他、2005年3月17日の北海道大学大学院法学研究科・学術創成研究「グローバリゼーション時代におけるガバナンスの変容に関する比較研究」ローカル・ガバナンス比較研究会で報告する予定である。また『近代』第94号で「グローバル化時代のアーバン・ガバナンス-アメリカ都市を事例として-」として研究論文を公表した。本研究は3年間にわたるプロジェクトであるが、研究2年目の平成17年度は、アメリカの都市再生とシティ・マネージャー制の関連について実態調査をした。中心市街地の再生事業で成功し、またハイテク産業などの産業育成にも成功している、テキサス州ダラス市、フォートワース市、オースチン市において、自治体職員、シティ・マネージャー、市議会議員、市商工会議所職員、ダウンタウンの商店主などにインタビューを行ない、シティ・マネージャー主導の経済活性化策の実態と成果について現地調査を行なった。その結果、例えばダラス市のように公選の市長を中心とする都市の場合もシティ・マネージャーを採用して、都市のマスタープランや経済再建計画に専念させていることが、成功の鍵となっていたことや、オースチン市のように、地元の有力州立大学であるテキサス大学との連携を深めながら、効率的な都市計画を行なっていることなどが明らかになった。経済成長著しく、人口も増加しているテキサス州の成長都市におけるシティ・マネージャー制の成功要因について現地の実態を踏まえながら、詳細に検討することができた。昨年度から行なっているこのプロジェクトの研究成果の一部は、2005年6月45日に京都大学で開催された、アメリカ学会第39回年次大会にて、「シティ・マネージャーとアメリカ地方政治-理念と実際」として報告した他、2005年8月13日に立命館大学・衣笠キャンパスで行なわれた、第10回京都アメリカ研究夏期セミナーにおいて、"Institutions, Demographics, and American Urban Policies : A Quantitative Analysis of the Policy Consequences of Urban Reform."として報告を行なった。また同報告を加筆修正し、Proceedings of Kyoto American Studies Summer Seminar, August 1-3, 2005, ed. Hiroshi Yoneyama (Kyoto : Center for American Studies, Ritsumeikan University, 2006において研究論文として公表した。
中国における国有企業改革と都市「単位」社会の変容

中国経済は、国有企業改革の結果、公有制が主体となっている。しかし公有制の主体を社会主義の根幹とするのには疑問がある。労働者主権の上の公有制が本来の社会主義であるのに、改革で多数の労働者が職場を追われ、市場経済化で格差も拡大しているからである。近年労働契約法、労働争議調停法が制定され、労働者も重視した「和諧社会」(調和のとれた社会)が強調されているが、公有制の主体というマクロ的側面だけでなく、企業のあり方や働き方というミクロ的側面の検討が必要である。そこで大手国有家電企業等の分配の実態を検証し、改革によって労働者やその家族の生活を保障する「単位」から、企業へと変化していることを明らかにし、さらに福利厚生費用、とりわけ法定福利費用の高さから、政府による社会保障の制度化が進んでいることも示した。国有企業改革の進展については、それ以前の「単位」が一元的に中間集団の位置を独占していた状態が解体され、「単位」が抱え込んでいた経済(生産)機能が強化された一方、政治行政(支配)機能は縮小し、社会的機能は別組織へ移されたととらえることができる。まず市場経済化により、経済組織が量的に急増し、多様化した。従来は、「全民所有制(国有)」「集団所有制」「その他」しか存在しなかった。これに対して、「国有企業」「集団所有制企業」「株式合作企業」「聯営企業」「有限責任会社」「株式有限会社」「私営企業」「外資系企業」と多様な所有形態が出現している。政治行政的な中間集団をみると、共産党組織が改革以降も独占的な地位を保っている。中国では共産党の一党独裁体制が続き、党組織があらゆる職場に張り巡らされているという構造は不変である。そして国有企業改革によってもっとも大きく変化したのは社会的領域である。改革以前、「単位」は人々にとって唯一の所属集団であった。企業集団であるばかりでなく、コミュニティーであり、あらゆる意味でのアソシエーションであった。しかし、現在、こうした意味での「単位」集団は消滅している。国有企業は「単位」から企業へと変貌をとげたということになろう。たしかに賃金の固定給化が進み、福利厚生の社会化・商品化が進むなかで、企業が労働者やその家族の生活を保証するという「単位」としての側面は薄れてきている。けれども国有企業は、社会保険以外の負担にけっして後ろ向きではない。さらに、もっとも「単位」とは縁遠いと考えられる「外資系企業」においてでさえも、生活にかんする手当や政策性の強い手当が数多くみられる。こうした事実をふまえて、国有企業を中心とした「単位」が果たしてきた機能を「社区」がとってかわるということでいいのか、企業が果たすべき役割をどのようにとらえるべきか、を検討することをつうじて「社会主義市場経済」社会を考察すべきことを主張した。本年度はまず、中国における国有企業改革の実態と、そのなかで労働者の働き方がどのように変化してきたかを検討した。その結果、中国経済の実態は、国有企業改革、とくに国有経済の戦略的調整によって依然として公有制が主体であり、国有企業の株式会社化も、私有化・民営化による効率化のためでも体制転換のためでもなく、資金調達のために行われていることが明らかとなった。そして国有企業の経営効率化の過程で、あるいは整理・淘汰の過程で多数の労働者が職場を追われ、さらに「国進民退」(国有企業は発展し、民営企業は衰退している)といわれる状況下で所得格差も拡大したことも明らかにした。これに加えて、2008年施行の「労働契約法」においてはじめて規定された中国の派遣労働を、日本の「労働者派遣法」の由来・変遷と比較しながら検討することをつうじて中国における労働者の位置づけについて考察した。その結果、派遣労働の位置づけは日中両国においてほぼ違いはないが、それを規定する法規のねらいは、まったく正反対であることが明らかとなった。すなわち日本では企業経営者の立場に立って、雇用の多様化をつうじて人件費を削減することをめざしたものであるのに対して、中国では労働者の利益が守られていない現状のなか、労働者の利益を少しでも守ることをつうじて社会の安定をめざすための一つの方法として派遣労働を規定しているのである。さらに、中国を代表する大型国有企業(家電メーカー)における労働者への分配(賃金・諸手当・賃金外手当、福利厚生、住宅)の実態を調査・検討することをつうじて、中国企業が、労働者やその家族の生活を保障する「単位」から、企業へと変化していることを明らかにした。とくに、福利厚生費用、とりわけ法定福利費用の高さから、政府による社会保障の制度化が進んでいることが明らかとなった。

中国における企業の役割と労働者の位置づけの変容を探る一環として、2008年施行の「労働契約法」においてはじめて規定された中国の派遣労働を、日本の「労働者派遣法」の由来・変遷と比較しながら検討した。その結果、派遣労働の位置づけは日中両国においてほぼ違いはないが、それを規定する法規のねらいは、まったく正反対であることが明らかとなった。すなわち日本では企業経営者の立場に立って、雇用の多様化つうじて人件費を削減することをめざしたものであるのに対して、中国では労働者の利益が守られていない現状のなか、労働者の利益を少しでも守ることをつうじて社会の安定をめざすための一つの方法として派遣労働を規定しているのである。さらに国有企業の民営化の特徴をさぐる一環として、日本の国鉄の民営化を検討した。その結果、国鉄の民営化には二つの特徴があることが明らかとなった。第一の特徴は、改革を分割して行ったことである。最終的にまず国鉄を、債務を清算する清算事業団と実際の業務を行う会社に分割することを選択し、さらに業務を行う会社を旅客と貨物に分け、そのうえ旅客は地域ごとに分割した。この方法により、複雑な企業改革を単純化させ、さらに各社の実情に合わせた改革を進めることができたと考えられる。第二の特徴は、民営化を段階的に実施したことである。すなわち(1)1983年12月の仁杉国鉄新総裁就任1986年の「JR会社法」公布までの思考討論期、(2)1986年1987年3月31日までの準備期、(3)1987年4月1日のJR各会社正式運営開始以降の転換期、の3期に分けて民営化を進めた。しかもJR各会社が正式に運営しはじめた後も十数年を要して、ようやく経営状況が比較的よい本州の3社から、すなわちJR東日本が2002年に、JR西日本が2004年に、JR東海が2006年に完全民営化された。経営状況が依然としてきびしい三島会社(JR北海道・JR四国・JR九州)とJR貨物の民営化は依然として大きな進展をみせてはいない。
新規開発した円皮鍼を用いた誤嚥性肺炎の予防効果に関する研究

平成24年度の実施計画では以下の3点を目標とした。円皮鍼による刺激が嚥下反射を改善するという研究結果を報告する。円皮鍼を貼付し続けることで誤嚥性肺炎の予防ができるかどうかを検討する。鍼刺激が嚥下反射の改善に寄与するメカニズムを探る。(1)に関しては、論文を作成し現在投稿中である。(2)の研究計画は、嚥下機能の低下している症例を、嚥下反射を改善する経穴に円皮鍼を貼付する群と貼付しない群に分けた。円皮鍼を貼付する群には連日医療従事者による貼り替えを行い、3か月、6か月、12か月後の各群の嚥下反射と期間中の肺炎発症率・発熱日数・栄養状態の変化等を比較した。これまでに収集したデータの比較では、両群間の肺炎発症率・発熱日数・栄養状態の変化には有意な差は認められていない。両群間を十分に比較するにはさらにデータの数を増やすことが必要だが、これまでのところ円皮鍼を長期に貼付し続けることが誤嚥性肺炎の予防に寄与することは証明できなかった。(3)の研究計画は、鍼刺激が嚥下反射の改善に寄与するメカニズムを探るために、鍼刺激に対する頚部動脈の血流変化を高性能超音波診断装置にて測定するものであった。具体的には、65歳以上の健常者と脳血管障害を持つ症例との二群に分け、嚥下反射を改善する経穴への鍼刺激により血圧、脈拍、内頸・外頸動脈の血流量等の変化を測定する。高性能超音波診断装置はベッドサイドに運搬することができないため、測定を行うには研究室まで協力者に来訪してもらわなければならない。脳血管障害を持つ高齢者は移動困難な方も多く、十分な数の協力者を集めるまでに至らなかった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は、円皮鍼による鍼刺激により嚥下反射の改善効果、誤嚥性肺炎予防効果、ADLや認知機能の改善効果を検討することを目的とした。宮城県仙台市近郊の長期療養型の病院に協力を依頼し、65歳以上の脳血管障害のある症例を対象とした。研究に同意して頂いた症例を無作為割り付けで以下のように4群に分けた。A群:嚥下反射を改善するツボ(経穴)に通常の円皮鍼を貼付する群B群:嚥下反射を改善する経穴にプラセボの円皮鍼を貼付する群C群:経穴ではない部位に通常の円皮鍼を貼付する群D群:経穴ではない部位にプラセボの円皮鍼を貼付する群それぞれの群において経穴部位を消毒後に円皮鍼を貼付し、4週間連日貼り替えた。貼付前後の嚥下反射を比較した。身長、体重、血液検査による栄養状態の評価、ADLや認知機能の評価、期間内の発熱日数、肺炎発症の有無等を円皮鍼貼付の前後に集め、変化の有無を検討した。当初各群20名の対象者を目標としたが、当該協力施設は高齢で病状が不安定な症例が多い性格であったため研究対象を集めることが困難で今年度は各群とも当初の目標の半数未満に留まった。さらなる対象者数を確保するため現在は協力施設を増やしている。これまでに集まったデータを検討してみると、A群は、BD群に比較して嚥下反射の改善度が高い傾向にある。つまり経穴に円皮鍼を貼付することで嚥下反射が改善し誤嚥性肺炎の予防となることが期待される。今後さらに症例数を増やすことで有効性を証明できるよう努力したい。本年度は、昨年度に引き続き円皮鍼の刺激により嚥下反射の改善効果、誤嚥性肺炎予防効果、ADLや認知機能の改善効果を検討することを目的とした。研究に同意して頂いた症例を無作為割り付けで以下のように3群に分けた。A群:嚥下反射を改善するツボ(経穴)に通常の円皮鍼を貼付する群B群:嚥下反射を改善する経穴にプラセボの円皮鍼を貼付する群C群:経穴ではない部位に通常の円皮鍼を貼付する群昨年度までの計画では4群に分けていたが、データを解析するにあたり統計上の理由から3群での比較に変更した。それぞれの群において経穴部位を消毒後に円皮鍼を貼付し、4週間連日貼り替えた。貼付前と4週後の嚥下反射を比較した。震災後ということもあり高齢者は病状が不安定な方が多く、さらなる対象者数を確保するため協力施設を増やそうと努力したが、各施設とも研究に協力する余裕のない状態であった。よって比較的被害の少なかった研究協力病院で症例を集めた。これまでに収集したデータを検討してみると、A群は、B・C群に比較して嚥下反射の改善度が高い傾向にあった。今後論文としてまとめて報告する。

円皮鍼による刺激が嚥下反射を改善するという研究結果を報告する。円皮鍼を貼付し続けることで誤嚥性肺炎の予防ができるかどうかを検討する。鍼刺激が嚥下反射の改善に寄与するメカニズムを探る。(1)に関しては、論文を作成し現在投稿中である。(2)の研究計画は、嚥下機能の低下している症例を、嚥下反射を改善する経穴に円皮鍼を貼付する群と貼付しない群に分けた。円皮鍼を貼付する群には連日医療従事者による貼り替えを行い、3か月、6か月、12か月後の各群の嚥下反射と期間中の肺炎発症率・発熱日数・栄養状態の変化等を比較した。これまでに収集したデータの比較では、両群間の肺炎発症率・発熱日数・栄養状態の変化には有意な差は認められていない。両群間を十分に比較するにはさらにデータの数を増やすことが必要だが、これまでのところ円皮鍼を長期に貼付し続けることが誤嚥性肺炎の予防に寄与することは証明できなかった。(3)の研究計画は、鍼刺激が嚥下反射の改善に寄与するメカニズムを探るために、鍼刺激に対する頚部動脈の血流変化を高性能超音波診断装置にて測定するものであった。具体的には、65歳以上の健常者と脳血管障害を持つ症例との二群に分け、嚥下反射を改善する経穴への鍼刺激により血圧、脈拍、内頸・外頸動脈の血流量等の変化を測定する。高性能超音波診断装置はベッドサイドに運搬することができないため、測定を行うには研究室まで協力者に来訪してもらわなければならない。脳血管障害を持つ高齢者は移動困難な方も多く、十分な数の協力者を集めるまでに至らなかった。当研究に協力していた長期療養型の介護施設は宮城県の沿岸部にあり、東日本大震災の津波で壊滅的な被害をうけ研究を中断せざるを得なかった。今年度当初は内陸部に関連の介護施設があったため落ち着いた段階でそちらでの研究を継続できるかと予測されたが、スタッフの心理的ストレスの回復も遅れ、研究に協力する余裕がない状態であった。今年度の新たな計画として鍼刺激に対する頚部動脈の血流変化を高性能超音波診断装置で測定する計画であったが上記の理由から高齢者の症例を集めることが困難であった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。円皮鍼による刺激で嚥下反射が改善することを証明したのち、鍼刺激で嚥下反射が改善するメカニズムを解明するため、鍼刺激に対する頚部動脈の血流変化を高性能超音波診断装置で測定する。
「他者とつながる」力を育む幼児教育実践と就学後の「間主観的知性」との関連

本研究の目的は、「他者とつながる」経験を支える幼児教育・保育実践のあり方を事例を通して明らかにし、その効果を就学後の間主観的知性(他者との関係性の中で発揮される知性)との関わりで検討することである。そのため、研究フィールドとした集団保育施設及び小学校では、1)幼児は他者と「つながる」感覚をどのような文脈で得ているのか、2)幼児が「他者とつながる」ために、保育者はどのような援助を行っているのか、3)「他者とつながる」経験は就学後の「間主観的知性」のあり方に関連するのか、について事例を収集してきた。なかでも「行事」は子どもが出会う通過儀礼の典型であり、文化実践への参加に本質的であるとされることから、そこで取り交わされる言語・非言語的コミュニケーションに着目して、幼児が「他者と通じ合う」文脈を記述した。そこからは、保育者による支えと仲間との関係性の蓄積があり、文脈・状況を共有する幼児期の集団では情動的共鳴が起こりやすいこと、幼児は共同体内の重層的なネットワークのやりとりを通じて、個々の心的状態を特定するというより、その状況全体として仲間の態度や反応の意味を感じとるように方向づけられていることがみえてきた。さらに、共にある活動のなかで“みんなの"情動に応答し合うような経験は、就学後の集団活動場面で、自他の可能性を肯定的に捉える傾向と関連することも示唆された。最終年度は、これまでの研究経過を踏まえて、(1)保育者の問題意識や実践知を共有するためのミーティングを各フィールドで複数回開催するとともに、(2)保育者・教師・養育者・福祉関係者・研究者が互いの実践の内容と意義を共通理解しながら支えあうための理論的・実践的条件整備を行うフォーラムを開催した。これまでに得られた知見は保育学会、発達心理学会、北海道心理学会等で発表し報告書にまとめた。研究初年次の平成27年度は,旭川市内北海道教育大学附属旭川幼稚園・札幌市内子ども園における事例データの収集開始と,旭川市内北海道教育大学附属旭川小学校の予備的観察期と位置づけた。なお,研究計画について,あらためて学内の研究倫理委員会において,研究遂行の許可を得た上で,フィールドの代表者に研究協力を依頼して,以下のように進めた。1幼稚園・認定子ども園の参与観察:6月7月,9月12月,1月2月の期間中,概ね12週に1度,午前中に23時間の観察を実施した。2小学校における「生活」の予備的観察:附属旭川小学校1年生,2年生の「生活」の授業をそれぞれ1回ずつ参観した。3保育者との事例検討会:保育者との事例検討会については,旭川と札幌のフィールドのそれぞれで複数回実施した。うち1回は,研究分担者を中心に,札幌国際大学心理相談研究所の公開講座「保育と心理臨床の合同セミナー2015)として開催し,地域の幼児教育及び心理臨床、保育臨床に携わるメンバーの参加を得て事例検討を行った。4文献研究:幼児が他者と「つながる」ことに関する先行研究の知見を整理するにあたり、初年度は「共振」,「共鳴」,「同調的反響」といったキーワードで、主として発達心理学,幼児教育学,保育学領域における文献を収集し、レビューした。フィールド観察については、概ね計画どおり実施できているが、対象の焦点化の作業中である。また、小学校「生活」の授業の予備的観察については、小学校との予定の調整が難しく、1年生・2年生での複数回実施することができず、次年度の観察の準備に着手したに止まった。本研究は、集団保育場面の対人的環境に焦点をあてて、他者とつながる力を育成する幼児教育・保育のあり方を探り、その幼児教育・保育実践の効果を、就学後の他者との関係性の中で発揮される知性との関わりで検証することを目指している。平成28年度は、幼稚園・子ども園・小学校の参与観察における焦点的観察期・選択的観察期と位置づけ、前年度の研究の枠組みを踏襲して、以下のとおり進めた。1幼稚園・認定子ども園の参与観察:6ー7月、9ー12月、1ー2月の期間中、概ね1ー2週に1度、午前中に23時間の観察を実施した。また観察と並行して、教師へのインフォーマル・インタビューを実施した。2小学校における「生活」の観察:附属旭川小学校1年生、2年生の「生活」の授業を参観し、前年度の年長児数名、1年生数名を観察対象として焦点的観察を行った。3保育者との事例検討会:旭川と札幌のフィールドで、幼児の観察記録と保育者のインタビュー・データを照らし合わせながら、保育カンファレンスを実施した。ここでのやりとりをふまえて、複数の当事者の理解を重ねながら、あらためて事例の解釈を行った。4文献研究:幼児が他者と「つながる」ことに関する先行研究の知見を整理するにあたり、前年度に引き続き「二者関係的敏感性」「集団的敏感性」「二人称的かかわり」といったキーワードを加え、主として発達心理学、幼児教育学、保育学領域における文献を収集し、レビューした。5学会発表:得られた結果の一部は、日本発達心理学会第27回大会、日本発達心理学会第28回大会、日本保育学会第69回大会で報告した。他者とつながる力を育成する幼児教育・保育のあり方を探るための、フィールド観察、保育者へのインタビュー、事例検討会については、概ね計画どおり実施できているが、焦点化した対象の観察事例数が十分とは言えない状況である。また、小学校「生活」の授業の観察については、1年生・2年生での複数回実施しているが、動きの大きい教室内の授業や屋外での活動時には、観察者を増やしても(学生2名)複数の対象児を同時に観察することが難しく、データ収集の方法に課題が残った。

保育実践の効果を、就学後の他者との関係性の中で発揮される知性との関わりで検証するために、次年度さらに観察場面や内容を限定して事例の収集にあたりたい。なお、研究期間途中の成果報告については、学会報告は予定どおり行えたが、そこでのデータをもとに論文を執筆する作業が遅れているので、最終年度の中間を目途に原稿をまとめたい。本研究の目的は、就学前教育における「他者とつながる」経験の蓄積が就学後の学校生活とどのようにつながるのかについて、具体的なデータによって示すことにある。平成29年度は、以下の3点を推進した:(1)5歳児の集団活動(主に運動会と生活発表会)に関わる保育状況の観察と保育者へのインタビュー、(2)前年度に収集した事例に関する保育者・教師への聞き取りとカンファレンスの開催、(3)研究協力フィールド(幼稚園・認定子ども園・小学校)における対象児の追跡観察である。(1)においては、5歳児に焦点を当てて、運動会および生活発表会という二大行事への取り組み過程について、活動中の子どもの変容と、子どもへの働きかけの意図などについて、保育者を対象に半構造化面接を行った。(2)においては、各事例の幼児の行為や発話の意味について、保育者に聞き取りを行いながら、実践者と研究者の対話をとおして事例の解釈を行った。またティーム保育の協働のあり方についても保育者に聞き取りを行った。(3)においては、特に前年度の観察対象幼児が小学校入学という環境移行をどのように経験しているのかについて、「生活」の授業及び休み時間の行為・発話や相互作用を記録した。これにより、幼児同士の関係性の変化、保育者の援助の影響、集団保育場面における他者との間主観的・間身体的かかわり合いの経験が就学後の学校生活にどのようにつながるのかについて一定の検討を行うことができた。平成29年度は、幼児・児童の他者とつながりを分析する視点として、前年度までにある程度定めた「間主観的かかわり・間身体的かかわり」という研究視点に加えて、また、集団としての変容と個としての幼児の変容のかかわりを掬い取るために「関係の網の目」という新規の視点も取り入れながらより具体的な研究展開を行うことができた。当初の予定では、当年度は小学校の生活の授業中の相互作用に焦点化して調査していく予定であったが、前年度の調査を受けてより広い視野で観察指標を求め、休み時間における他児や教師とのかかわりについての事例を収集した。結果として、調査期間が当初の計画より延びることになったが、幼児期から児童期にまたがって対象児が「他者とつながる」経験を相手とともに創り出しているプロセスを追うことができた。以上により、研究課題全体に対する進度としてはおおむね順調に進展しているという自己評価を行った。本研究の目的は、「他者とつながる」経験を支える幼児教育・保育実践のあり方を事例を通して明らかにし、その効果を就学後の間主観的知性(他者との関係性の中で発揮される知性)との関わりで検討することである。そのため、研究フィールドとした集団保育施設及び小学校では、1)幼児は他者と「つながる」感覚をどのような文脈で得ているのか、2)幼児が「他者とつながる」ために、保育者はどのような援助を行っているのか、
ヘム生合成経路におけるテトラピロールの構築および環状化のメカニズム

動物におけるヘム生合成経路の第3,第4段階を担うヒドロキシメチルビランシンターゼ(HMBS)およびウロポルフィリノーゲンIIIシンターゼについて,酵素反応速度論解析や結晶構造解析に取り組み,詳細な反応機構の解明を目指した。特にHMBSについては,基質類似体による酵素反応の非競合阻害が認められた。さらにHMBS-基質類似体複合体の立体構造から,基質類似体が活性部位の補因子近傍に結合して,少なくとも補因子と1つ目の基質分子との間での縮合反応を妨げうることが示唆された。ヒドロキシメチルビラン合成酵素(HMBS)はヘム生合成に関わる酵素であり,4分子のポルホビリノーゲン(PBG)を順次連結して鎖状テトラピロールのヒドロキシメチルビラン(HMB)を合成する。今年度は,HMBSによるこの縮合過程のメカニズムについて,構造生物学的手法による解明を目指した。大腸菌で大量発現させたHMBSは,多段階のカラムクロマトグラフィー精製の後,陰イオン交換カラム(mono Q)によってPBGの結合数に応じた複数の画分として分取した。基質を結合していないホロ型HMBSの画分について,そのまま,または基質類似体Xを添加してから4°Cまたは20°Cで結晶化した。大型放射光施設SPring-8のビームラインBL44XUを用いて構造解析をしたところ,ホロ型HMBSでは,既報でディスオーダーしていた部分の主鎖の構造を決定できた。また,ホロ型HMBSに基質類似体Xを加えてから調製した結晶や,Xを含む抗凍結剤にソーキングしたホロ型HMBSの結晶に関しては,あまり明確ではないもののそれぞれ補因子周辺に新たな電子密度を認めた。特に,還元剤のDTTを沈殿剤や抗凍結剤に含有させると,結晶化やソーキングの途中での結晶の着色を防ぐことができ,良好な回折像が得られた。これは,DTTがジピロメタン補因子の酸化を抑え,活性部位の構造変化を抑制したためと考えられる。さらに,基質類似体XがHMBSに対する阻害剤として作用することを,HMBより生成するウロポルフィリンの量の減少から確認し,反応速度論解析によって阻害のパラメータを決定した。今後,ES1型に対応するこの阻害剤X結合型HMBSの立体構造を明確にするとともに,PBGが複数連結したES2ES4型に対応するHMBS-基質(類似体)複合体の立体構造を解明して,HMBSに対するPBGの結合機構について詳細を明らかにする予定である。ヘム生合成に関わるヒドロキシメチルビラン合成酵素(HMBS)は,基質ポルホビリノーゲン(PBG)を4分子連結して鎖状のテトラピロールであるヒドロキシメチルビラン(HMB)を合成する。今年度は,HMBSによるPBG4分子からHMB1分子への縮合過程について,構造生物学的な手法による解明を目指した。ヒトHMBSを大腸菌で大量に発現させ,多段階のカラムクロマトグラフィーにより精製し,さらに陰イオン交換カラム(mono Q)で分離して複数のピークとして分取した。それぞれの画分について質量分析を行なったところ,各ピークはホロ型および基質が13個結合したES1ES3型に対応しており,mono QカラムによってHMBSをPBGの結合数に応じて分取できることが確認できた。さらに,ホロ型HMBSの画分については,そのまま,または基質類似体と反応させてから結晶化して,大型放射光施設SPring-8のビームラインBL44XU等を用いて構造解析を行なった。ホロ型HMBSでは,既知の立体構造でディスオーダーしていた一部の主鎖について構造を決定できた。また,ホロ型HMBSに基質類似体を反応させたものの構造解析では,補因子周辺に新たな電子密度を認めた。今後,ES1型に対応するこの基質類似体結合型HMBSの立体構造を確定させるとともに,PBGが複数個結合したES2ES4型に対応するHMBSの立体構造も明らかにして,HMBSに対するPBGの結合機構について詳細を検討する予定である。動物におけるヘム生合成経路の第3番目の酵素であるヒドロキシメチルビランシンターゼ(HMBS)は,ジピロメタン補因子をもち,4分子のポルホビリノーゲン(PBG)を順次縮合して鎖状テトラピロールであるヒドロキシメチルビランを合成する。本研究では,HMBSにおけるこの縮合過程について,酵素化学的および構造生物学的な手法による解明を目指した。まず,ヒトHMBSを大腸菌で大量発現させ,多段階のカラムクロマトグラフィーで精製し,さらにmono Qカラムで分離して複数のピークを分取した。質量分析により,各ピーク画分はホロ型および基質が13個結合したES1ES3型HMBSに対応することが確認できた。PBGのピロール環上にヨウ素を導入した2-ヨードポルホビリノーゲン(2-I-PBG)を用いて,ホロ型HMBSの反応速度論解析をしたところ,2-I-PBGが非競合阻害の様式で反応を阻害し,阻害定数Kiは5 μMであった。

また,ホロ型HMBSを20 °Cで結晶化し,大型放射光施設SPring-8のビームラインBL44XU等を用いて構造解析をしたところ,既報でディスオーダーしていた領域の主鎖の構造を2.2 A分解能で決定できた。還元剤のジチオトレイトールを沈殿剤に添加して補因子の酸化を抑えると,結晶化途中での結晶の着色を防止でき,良好な回折像が得られた。さらに,HMBSの単結晶への2-I-PBGのソーキングによって酵素-阻害剤複合体の結晶を調製し,2.4 A分解能までのX線回折データを収集した。構造解析の結果,2-I-PBGがジピロメタン補因子の遠位側ピロール環の近傍に結合することが明らかとなった。この結果は,基質類似体の2-I-PBGがHMBSの補因子周辺に結合し,活性部位において少なくとも補因子と1つ目の基質PBGとの間での縮合反応を妨げうることを示唆している。今後,PBGが複数連結したES2ES4型に対応するHMBS-基質(類似体)複合体の立体構造を解明して,HMBSに対するPBGの結合機構についてさらに検討する予定である。へム関連酵素の生化学育児休業を取得していた研究分担者が年度後半に復帰したこともあり,研究はおおむね順調に進展している。HMBS試料の調製と結晶化は再現性よくできるようになってきており,X線結晶構造解析に耐えうる単結晶を恒常的に得ることが可能になった。基質類似体を阻害剤として用いることで,HMBS-基質(類似体)複合体の立体構造を解明するための環境は整ってきている。HMBSの酵素-基質複合体の結晶構造解析を進めるにあたり,必要となるPBG類似体の入手に予想以上の時間を要したこと,またHMBSの結晶化がなかなかうまくいかなかったこと,さらに分担者の一人が産前産後の休暇ならびに育児休業を取得したこと等が重なったために,研究の進行に若干の遅れが生じた。これまでに結晶構造解析に適当なHMBSの単結晶を安定的に調製することが可能になってきており,次年度はHMBSの酵素-基質(類似体)複合体の結晶構造解析を継続するともに,ウロポルフィリノーゲンIII合成酵素(UROS)の酵素-基質類似体複合体の結晶構造解析や反応速度論解析,HMBS-UROS間の相互作用解析などの実施を予定している。HMBSの構造解析に関しては,ES1型に対応する基質類似体結合型だけでなく,ピロールが複数連結したES2ES4型に対応する複合体の立体構造についてもそれぞれ解析する。そして,HMBSの基質結合部位の構造を明らかにし,4分子のPBGが活性部位に結合していく過程を考察する。一方,ヘム生合成経路においてHMBSの次に働くUROSについては,基質ヒドロキシメチルビラン(HMB)の類似体を調製し,HMB類似体結合型UROSの結晶化と構造解析を進める。そして,得られる立体構造から基質結合に関わるアミノ酸残基を同定し,またHMBの環状化に必要なH+供与体となりうる残基を予測して,UROSがD環ピロールの反転したウロポルフィリノーゲンIIIを合成する過程について検討する。そして,基質との相互作用が想定される残基に関する変異体を作成し,反応速度論解析によりこれらの残基が基質結合や触媒活性に果す役割を明らかにする。さらに,HMBSとUROSが複合体を形成することでウロポルフィリノーゲンIII合成を促進している可能性を検証するため,表面プラズモン共鳴法を用いた測定によって両酵素間の相互作用を検討する。
脊髄小脳変性症6型(SCA6)の発症機序の解明及び治療法の開発

1. Sca6ノックインマウスSca6-MPI-118Q・コントロールノックインマウスSca6-MPI-11Qの電気生理学的解析SCA6の変異アレルでは、Cav2.1電位依存性カルシウムチャネル遺伝子のポリグルタミンをコードするCAGリピートが異常伸長している。我々はこれまでに、SCA6の病態は、カルシウムチャネルの機能的な変化ではなく、何らかのtoxicgain of functionの機構によって発症することを明らかにしてきた。新たに作製したSca6ノックインマウスにおいても、幼若齢における基本的なカルシウムチャネルの電気生理学的変化は見られないことを確認するために、パッチクランプ等の手技で解析を行った。現在までの解析で、Sca6ノックインマウスでのCav2.1における電気生理学的な変化は観察されていない。従って、SCA6の病態は、チャネロパチーではなく、toxic gain of functionの機構によるものであると結論できた。2. SCA6患者剖検脳における病理学的解析我々が作製したSca6ノックインマウスにおいて、小脳プルキンエ細胞体に観察される変異カルシウムチャネル封入体は、主にリソゾームマーカーと共局在することを発見した。この病理学的特徴が、実際のSCA6患者剖検脳で確認できるかどうか、複数のリソゾームマーカーで検討したところ、モデルマウスで見られたように、変異カルシウムチャネル封入体がリソゾームマーカーと共局在していることを確認できた。3. Rapamycin投与によるSCA6ノックインマウスマウスの治療これまでの結果から、SCA6の病態にリソゾーム分解経路が関係していることが示唆され、オートファジー経路を活性化することで、Sca6-MPI-118Qマウスの症状を抑制できるのではないかと考えた。そこでこの仮説を検証するために、mTOR経路依存的に、オートファジーを活性化する作用を有するRapamycinを、Sca6-MPI-118Qマウスに週5回10mg/kg8週間腹腔内投与し、その効果を検討した。その結果、Rapamycin投与群は非投与群と比較して、ロータロッド解析にて有意に協調運動障害に改善が認められた。今後、病理解析を進め、治療効果の詳細を明らかにしていく。研究実施計画通り、研究を進めており、その成果について現在論文を投稿しているため。これまでの成果を論文にまとめ、現在行っている研究内容をさらに発展させるために、治療薬の候補となる薬剤スクリーニングや、分子病理学的解析を進めていく。1SCA6モデルマウスの特徴決定(SCA6の病態を反映しているかどうかの決定)SCA6モデルマウスは7週齢以降からプルキンエ細胞が脱落し始め、30週齢ではプルキンエ細胞数が30%以下に減少する。細胞質凝集体も同時期から形成される。ロータロッド解析(7週齢/10週齢)においても、7週齢から協調運動障害が見られた。これらの特徴は患者報告と一致する。2凝集体の病理学的細胞内局在の決定小脳プルキンエ細胞内に凝集した変異カルシウムチャネルタンパクはリソソームに局在していることが病理学的解析によって決定された。同時にプルキンエ細胞内にリソソームはSCA6の病態に大きく関わっていることが示唆された。3電子顕微鏡による、SCA6モデルマウスの解析小脳プルキンエ細胞軸索内に凝集した構造物が貯留し、軸索輸送が障害されている写真が得られたYeast two hybrid法によって、カルシウムチャネルタンパクC末端部位と相互作用する異性化酵素を同定した。この異性化酵素は、アルツハイマー病などの神経変性疾患と深く関わることが報告されているため、SCA6の病態においても深く関わっていることが考えられる。このタンパク質は実際に免疫沈降法によって、相互作用することを確認した。1 SCA6ノックイン(KI)マウス・コントロールKIマウスの特微決定ヘテロマウス(SCA6-MPI-118Q/+)では生後30週齢から(ホモマウスSCA6-MPI-118Q/118Qでは生後6週齢から)、徐々にプルキンエ細胞が脱落しはじめ、伸長ポリグルタミン鎖を有するCa_v2.1チャネル(EXP-Ca_v2.1)封入体もプルキンエ細胞に形成される。生後100週齢ではプルキンエ細胞が50%程度に減少し、協調運動障害も観察された。SCA6-MPI-118Q KIマウスのコントロールとして作成した、SCA6-MPI-11Qマウスによる解析では、生後100週齢を過ぎても、行動異常・病理学的変化は観察されなかった。以上から、SCA6-MPI--11Q KIマウスのプルキンエ細胞死は、KIマウス作成による変化ではなく、変異カルシウムチャネルの発現によるものであることが確認された。2 SCA6 KIマウスと、カテプシンBノックアウトマウスの二重変異マウスの作成これまでの研究結果から、小脳プルキンエ細胞体に観察される変異カルシウムチャネル封入体は、主にリソゾームマーカーと共局在することを明らかにしてきた。そこで、SCA6病態におけるリソゾーム酵素の役割を解明するため、小脳での主要リソゾーム酵素の一つであるcathepsin Bを欠損するCtsbノックアウトマウスとSCA6-MPI-118Q KIマウスの二重変異マウスを作成した。3二重変異マウスの行動学的、病理学的、生化学解析MPI-118Q/118Q; Ctsb^<-/->

マウスはMPI-118Q/118Q; Ctseb^<+/+>マウスと比較して、早期より協調運動障害を発症し、病理学的にも若齢よりプルキンエ細胞脱落・封入体の形成が認められた。以上の結果から、SCA6-MPI-118Q KIマウスにおいてcathepsin Bの欠損は病態発症を加速した。cathepsin BはEXP-Ca_v2.1の分解等の代謝過程に関与している可能性があることが示唆された。1. Sca6ノックインマウスSca6-MPI-118Q・コントロールノックインマウスSca6-MPI-11Qの電気生理学的解析SCA6の変異アレルでは、Cav2.1電位依存性カルシウムチャネル遺伝子のポリグルタミンをコードするCAGリピートが異常伸長している。我々はこれまでに、SCA6の病態は、カルシウムチャネルの機能的な変化ではなく、何らかのtoxicgain of functionの機構によって発症することを明らかにしてきた。新たに作製したSca6ノックインマウスにおいても、幼若齢における基本的なカルシウムチャネルの電気生理学的変化は見られないことを確認するために、パッチクランプ等の手技で解析を行った。現在までの解析で、Sca6ノックインマウスでのCav2.1における電気生理学的な変化は観察されていない。従って、SCA6の病態は、チャネロパチーではなく、toxic gain of functionの機構によるものであると結論できた。2. SCA6患者剖検脳における病理学的解析我々が作製したSca6ノックインマウスにおいて、小脳プルキンエ細胞体に観察される変異カルシウムチャネル封入体は、主にリソゾームマーカーと共局在することを発見した。この病理学的特徴が、実際のSCA6患者剖検脳で確認できるかどうか、複数のリソゾームマーカーで検討したところ、モデルマウスで見られたように、変異カルシウムチャネル封入体がリソゾームマーカーと共局在していることを確認できた。3. Rapamycin投与によるSCA6ノックインマウスマウスの治療これまでの結果から、SCA6の病態にリソゾーム分解経路が関係していることが示唆され、オートファジー経路を活性化することで、Sca6-MPI-118Qマウスの症状を抑制できるのではないかと考えた。そこでこの仮説を検証するために、mTOR経路依存的に、オートファジーを活性化する作用を有するRapamycinを、Sca6-MPI-118Qマウスに週5回10mg/kg8週間腹腔内投与し、その効果を検討した。その結果、Rapamycin投与群は非投与群と比較して、ロータロッド解析にて有意に協調運動障害に改善が認められた。今後、病理解析を進め、治療効果の詳細を明らかにしていく。研究実施計画通り、研究を進めており、その成果について現在論文を投稿しているため。これまでの成果を論文にまとめ、現在行っている研究内容をさらに発展させるために、治療薬の候補となる薬剤スクリーニングや、分子病理学的解析を進めていく。