hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ドイツ語教育におけるツール活用型プロジェクト授業モデル開発と戦略的評価方法の構築

研究の根幹となるプロジェクト型授業の開発および実践、評価については当初の予定よりも進展しており、すでにその検証をする段階に到達している。もとよりプロジェクト型授業と密接に連結した学習ツール開発を目指していたが、プロジェクト型授業モデルの開発が予定よりも早く進展したことで、どのような形でツールと結びつけるのかという部分が曖昧になったことが、開発の遅れの原因となったと考えている。外国語教育最終年度である平成27年度は、すでにある程度モデル化されつつあるプロジェクト型授業にどのような形でツール学習を組み込むかという検討およびその実践を行う。同時に、課題として残されている評価の妥当性についてアンケート調査や追跡調査によって検証していく。ルーブリック評価法の導入方法が当初計画と少し異なったものの、より発展的な形での導入であったために十分評価できるものと思われる。また、複数回の研究報告をするなど、当初予定よりも早い段階で成果を上げることができている。本年度はほぼ当初の予定通りの支出であったが、前年度からの繰越分があったため、その分がほぼそのまま次年度使用額となってしまった。当初の予定どおり、平成26年度はプロジェクト授業と評価方法を実際のドイツ語授業に本格的に導入・実践していく。また、開発中のツールに搭載するデータはまだ未完成であるため、このデータベースを早い段階で完成させる。次年度は最終年度であるため、研究発表及び論文執筆関連の支出が多くを占めることとなる。具体的には、2名の研究協力者が鹿児島大学で開催される日本独文学会への参加(発表)する際の旅費や、最終報告書の印刷費用などに充てる。参加を予定していたが、日程上それが叶わなかった学会があったため。新たに必要となったノートパソコンあるいはタブレット端末購入の他、研究代表者および研究協力者が参加する学会(日本独文学会、外国語教育メディア学会、言語教育エキスポ等)への出張費用として使用する計画である。また、データベースの例文のネイティブチェックを行う際の謝金としても使用する予定である。
芸術音楽の社会的価値に関する歴史社会学的研究

本研究では、クラシック音楽の社会的価値がどのように形成されるかという問題について、2つの領域から考察を行った。1つは文化政策が音楽ジャンルの間に生み出す序列の問題である。クラシック音楽とポピュラー音楽の間にある区分は、文化政策の観点からも確認することができる。成果のもう1つは、音楽祭が開催地にとってクラシック音楽受容の正統性を獲得する場として機能するという問題に関わる。それは、クラッシック音楽を受容する日本の問題にもつながる。平成19年度は、第一に、19世紀ドイツにおける音楽活動と教養の問題について、近年の研究成果を踏まえつつ、学会発表および論文執筆を行った。そこでは特に、音楽についての言論活動が、音楽の普遍的なイメージを補強する役割を果たしたことに注目しており、また、当時の議論がしばしば、実際の音薬作品の聴取体験とは離れた次元でなされていた点についても指摘している。そのことにより、音楽論というものは音楽体験に基づくもの、つまり音楽作品の内側からなされたものであるという素朴な前提からは、一度距離を置き、批判的に点検する必要があることを示唆している。これは、本研究の主題である「音楽の価値」を考察する上での、基本的な確認事項でもある。第二に、平成19年度にはまた別の視点から音楽の価値について考察を行った。それは、音楽の価値の問題を、文化政策論の中に採用しようとしたものである。文化政策論については、急速に新しい議論が進められているが、公的支援の是非や方法については今なお様々な立場がある。そうした政策論の中では、公的支援自体がもたらす価値を論じる立場も重要である。この問題を扱った論文では、助成と芸術活動の活性化を論じた近年の研究をもとに、助成のあり方とその結果としての芸術の価値形成について、問題提起を行った。平成20年度はまず第一に、前年度からの研究領域である文化政策面での考察を進めた。芸術文化への公的支援を求める文化政策論が多い中、その支援自体がジャンルの価値形成に寄与する公的承認の機能についての論考を論文として公表した。また、欧米の最近の研究成果に基づき、芸術音楽のビジネス化の可能性についても指摘した。これらの問題は芸術音楽研究においても、ポピュラー音楽研究においても重要な問題となっており、今後も現代的な課題として取り組む必要がある。第二に、ドイツにおける音楽祭の資料調査に基づき、交響曲とドイツの関係についての考察を試論としてまとめ、研究会報告を行った。音楽祭イベントが始まった当初は、主として市民の自発的な活動と資金によって運営され、そのプログラム形成過程は交響曲というジャンルの概念にも大きな影響を与えたと考えられる。その際、ドイツ的であるという特殊性と、それを超越すると思われる普遍性が同時に強調されたことは注目に値する。そこには、相反すると捉えられがちな両概念が矛盾なく両立するものとして主張されていた一例を見出すことができる。ナショナリズム論で議論の対象となる特殊性と普遍性については、音楽の領域からも議論する価値がある。平成21年度は、引き続き19世紀ドイツの音楽祭について、現地の資料を収集し、その分析を進めた。音楽史的な観点からだけではなく、社会学的観点から見れば、当時の音楽祭が地域住民の主体的な企画・催しであった点が非常に重要である。歴史資料の調査と平行して、20世紀後半の日本における音楽祭についても調査した。そこでは近年特に顕著な傾向として、地元住民の主体的参加が音楽祭の特徴として目指されていることが分かる。19世紀ドイツの市民による音楽祭と、現在日本で実施されている音楽祭のあり方とは、文脈が違うにせよ、かなり類似した点があることは、これまであまり認識されなかった点であり、比較するに値する要素であると考えられる。本研究は当初から、歴史的事象と現在の状況との比較を意図してきたが、その比較の目的は、あくまで芸術音楽の社会的価値形成の一側面を明らかにすることにある。音楽祭という催しの中で、担い手によって、あるいは聴衆によって、その価値がいかに保持されてきたかが、本研究の明らかにすべき一つの到達点である。この成果の一部は平成22年の国際学会にて発表する予定である(受理済)。
育児中の共働き女性看護師の睡眠確保に対する夫婦の性別役割分業の影響

本研究では、育児中の共働き女性看護師の睡眠確保行動における夫婦の家庭労働時間、性別役割分業意識等の夫婦要因の影響力およびその作用メカニズムを明らかにすることを目的とする。文献検索および関連理論に基づき仮説モデルを構築し、全国の300床以上の病院で勤務する女性看護師とその配偶者を対象とした調査により仮説モデルを検証する。看護師の睡眠衛生は、医療安全や持続可能な看護提供体制の確保にも影響するとされるが、本研究により看護師の睡眠確保行動への影響要因として夫婦の相互作用に関する新たな知見が期待される。2018年度は、家庭における夫婦の役割分担のあり方が育児中の共働き女性看護師の睡眠確保に及ぼす影響を検証するため、文献レビューに基づき仮説モデルを構築し調査票を作成した。文献レビューは、PubMed、医学中央雑誌等の医学系データベースに加え、Google Scholar等のデータベースを用い、2000年から2018年公表でかつ英語または日本語の論文を対象とした文献検索を行った。労働者全般、育児中の女性労働者、看護師を対象とした研究知見に基づき、育児中の女性看護師の睡眠に影響を及ぼす要因に関する知見を整理した。その結果、労働者全般においては、職務ストレス、労働時間、職場でのサポート等、育児中の女性労働者においては、家事・育児・介護の時間、ワーク・ファミリー・コンフリクト等、看護師の職務特性要因としては、夜勤・交代制勤務の形態や従事期間等が睡眠への影響要因として報告されていた。しかしながら、夫婦の相互作用による影響に着目した研究としては、夫婦の性別役割分業意識が夫婦の運動習慣に格差をもたらすとの報告は見られたが、睡眠確保をアウトカムとした先行研究は見当たらなかった。本研究では、わが国で性別役割分業が根強い現状ならびに文献レビューの結果を受け、仮に、職場による仕事と家庭の両立支援により労働時間が適正化した場合においても、家庭において夫婦の性別役割分業意識が伝統的である場合には、夫の家庭労働時間は延長せず、結果として妻は仕事と家庭の双方の労働を担うことで総就床時間が短縮され得るとの仮説を設け検証することとした。2019年度は、睡眠確保が阻害されやすい対象と考えられる育児中の共働き女性看護師を対象とし、夫婦単位の調査を実施し、先行研究で睡眠の影響要因とされる要因を制御した上で、夫婦の役割分担状況および性別役割分業意識が睡眠確保に及ぼす影響を統計的に検証する。当初の計画では、2019年度は調査の実施および統計的手法による仮説モデルの検証であった。2018年度の実績として仮説モデルの構築および調査票の作成までは完了しているが、現在、対象施設から調査協力の同意書の回収中であり、目標とするサンプル数の確保に必要な調査対象施設数の確保に至っていないため、現時点で調査を開始できていない。対象施設の確保は、全国病院リストをもとに研究計画に従い対象者数を確保するために無作為抽出によって調査対象施設を抽出し、抽出された施設に調査依頼状を送付し、調査に協力できる場合には同意書の返送を依頼する方法を用いているが、最終的に目標とする調査対象施設数の確保が困難と判断されれば、調査対象者の確保に向けた新たな研究推進の方策を図る必要がある。現在、調査対象施設に対して調査への協力意向を確認中であるが、5月末の時点で、対象施設からの同意状況が目標とする対象施設数に満たない場合は、調査協力の依頼状を送付した施設に対し、個別の電話による同意書返送の再依頼および調査研究の意義の説明や質問対応等を行い、対象施設の確保に努める。また、必要に応じて、新規の調査依頼施設を確保するため追加の無作為抽出を実施し、調査依頼施設数の拡大を図る。今後の予定としては、同意書の返送が得られた施設から順次、調査を開始し、調査票を回収する。回収後の調査票は、順次、エディティングを実施しデータ入力を開始する。回収数が予定する分析手法の適応が可能なサンプル数に到達し次第、統計分析を開始する。

しかしながら、夫婦の相互作用による影響に着目した研究としては、夫婦の性別役割分業意識が夫婦の運動習慣に格差をもたらすとの報告は見られたが、睡眠確保をアウトカムとした先行研究は見当たらなかった。本研究では、わが国で性別役割分業が根強い現状ならびに文献レビューの結果を受け、仮に、職場による仕事と家庭の両立支援により労働時間が適正化した場合においても、家庭において夫婦の性別役割分業意識が伝統的である場合には、夫の家庭労働時間は延長せず、結果として妻は仕事と家庭の双方の労働を担うことで総就床時間が短縮され得るとの仮説を設け検証することとした。2019年度は、睡眠確保が阻害されやすい対象と考えられる育児中の共働き女性看護師を対象とし、夫婦単位の調査を実施し、先行研究で睡眠の影響要因とされる要因を制御した上で、夫婦の役割分担状況および性別役割分業意識が睡眠確保に及ぼす影響を統計的に検証する。当初の計画では、2019年度は調査の実施および統計的手法による仮説モデルの検証であった。2018年度の実績として仮説モデルの構築および調査票の作成までは完了しているが、現在、対象施設から調査協力の同意書の回収中であり、目標とするサンプル数の確保に必要な調査対象施設数の確保に至っていないため、現時点で調査を開始できていない。対象施設の確保は、全国病院リストをもとに研究計画に従い対象者数を確保するために無作為抽出によって調査対象施設を抽出し、抽出された施設に調査依頼状を送付し、調査に協力できる場合には同意書の返送を依頼する方法を用いているが、最終的に目標とする調査対象施設数の確保が困難と判断されれば、調査対象者の確保に向けた新たな研究推進の方策を図る必要がある。現在、調査対象施設に対して調査への協力意向を確認中であるが、5月末の時点で、対象施設からの同意状況が目標とする対象施設数に満たない場合は、調査協力の依頼状を送付した施設に対し、個別の電話による同意書返送の再依頼および調査研究の意義の説明や質問対応等を行い、対象施設の確保に努める。また、必要に応じて、新規の調査依頼施設を確保するため追加の無作為抽出を実施し、調査依頼施設数の拡大を図る。今後の予定としては、同意書の返送が得られた施設から順次、調査を開始し、調査票を回収する。回収後の調査票は、順次、エディティングを実施しデータ入力を開始する。回収数が予定する分析手法の適応が可能なサンプル数に到達し次第、統計分析を開始する。
神経細胞特異的ターゲッティングHDAdを用いた神経因性疼痛への遺伝子治療法の開発

(1) gutlessウイルスベクターシステムであるhelper-dependent adenovirus vectors(HDAd)の作成に必要な293-cre細胞および神経細胞に親和性の高いアデノウイルスゲノムを含むhelper virusを増幅させるために必要な293-fiber細胞の安定した細胞系を確立した。(2)一般的なHDAdを作成するために必要なhelper virusの大量調整を293-cre細胞を用いて行い、helper virusのストックを確保した。(3)神経細胞(後根神経節細胞)特異的なhelper virusの作成を293-fiber細胞を用いて行い、そのストックを大量に調整した。(5)神経細胞特異的にターゲッティングするHDAdシステムについて、論文発表するとともに、学会発表も行い、今後の有用性と将来性についても公表、啓蒙を行った。ベイラー医科大学にて、私自身が開発に成功した組織特異的ターゲッティングヘルパー依存型アデノウイルスベクター(HDAd)システムを当該施設にて立ち上げるため、まず、ベイラー医科大学より譲り受けた293ファイバー細胞の安定した培養系および細胞ストックの作成を完了し、その細胞株を用いて、野生型および後根神経節標的型のヘルパーウイルス(ターゲッティングベクター作成に必須)の大量調整を終えた。次に、神経因性疼痛を標的とした治療遺伝子として、TNFalpha-siRNAとGADを研究計画としてあげているわけだが、両遺伝子のクローニングおよびベクターへの挿入を現在行っている。TNFalphaノックダウン配列は候補3つより、最も効果的にノックダウンできる配列を選別後、プロモーター含有ベクターへ挿入し、さらに、pdelta28ベクター(HDAdのシャトルベクター)ヘプロモーター+TNFalpha-siRNA配列の挿入も完了した。GAD遺伝子については、相同性の高いpseudo geneが存在し、brain cDNAからの単純なRT-PCRでは、発現量の差のためか、pseudo geneばかりが得られ、本来のGAD遺伝子は得られなかった。そのため、開始コドンより上流で、pseudo geneと配列の異なる部位を検索し、その部分を含むいくつかのクローニング用のオリゴを用いて、最終的にGAD遺伝子を得ることができた。現在、制限酵素サイトの付加や全長シークエンス確認を行っており、増幅ミス(PCR時におけるもの)のないロットのクローンを選別中である。これが終了すれば、順次、プロモーター入りのベクターおよびpdelta28ベクターへの挿入を行い、続いて、TNFalpha-siRNAまたはGAD発現DRG標的HDAdの調整を行い、動物実験を行う予定である。本研究は、ベイラー医科大学にて私自身が開発に成功した組織特異的ターゲッティングヘルパー依存型アデノウイルスベクター(HDAd)システムを当該施設にて立ち上げ、神経因性疼痛への遺伝子治療を行うことを目的とする。本年度は、まず、前年度に得た治療遺伝子であるGAD遺伝子のcDNAのうち、PCRにて増幅ミスのないロットを選別し、選別したクローンを哺乳類全般で発現するプロモーター(EF-1)をもつベクターへ挿入、その後、プロモーター+GAD遺伝子をHDAdへのベクター(pdelta28(28kbp))への遺伝子挿入を完了した。遺伝子発現を組織で確認可能とするため、プロモーター+GADに加え、プロモーター+GAD+dsRed(赤色蛍光)のベクターも作成した。これで前年度作成のプロモーター+TNFalpha-siRNA(3種類)と併せて発現ベクターがすべてそろった。その後、以前に準備して液体窒素下で保存しておいた293ファイバー細胞(ベイラー医科大学より譲渡)の培養を開始し、現在安定した細胞ラインを調整、維持している。これで前年度に調整した野生型および後根神経節標的型のヘルパーウイルス(ターゲッティングベクター作成に必須)と今回作成したGADおよびTNFalpha-siRNA発現ベクター(合計5種類)を組み合わせ、計10種類の遺伝子治療ウイルス(組織特異的HDAd)の作成が可能となり、現在、ウイルス作成に取り掛かっており、動物投与のため大量調整中である。前年度にGAD cDNA調整に時間がかかったため、当初の予定より遅れているが、近近、動物に投与できる段階まで至っている。
実践的指導力を育成する学部・大学院一貫の理科教員養成カリキュラムの研究

本研究では、実践的能力と科学的リテラシーを備えた理科教員を養成する学部・大学院一貫の教員養成カリキュラムを考えるために、諸外国の教員養成システムと中等科学カリキュラムの分析、わが国の教員志望学生の実態調査等を行った。その結果、諸外国では、国家レベルの教員養成教育に関するスタンダード等に基づき、実践的指導力を考えて附属学校等と協力しながら大学院での教員養成教育が行われていること、中等科学カリキュラムは科学的リテラシー育成のための新しい構成原理に基づき開発されていること、また、わが国の大学生は教科知識と教材化のための知識の効果的な獲得が重要となること、などが明らかとなった。本年度は、3つの領域で研究を行った。まず、外国調査研究では、国際協同研究者の所属するフィンランドのユヴァスキュラ大学を研究代表者が訪問し、共同研究のフレームワークについて協議した。また、分担者がフランスのカシャン高等師範学校及びパリ第7大学を訪問し、教員養成に関する資料を収集し分析した。その結果、フランスではフィンランド同様、2010年から教員採用に関わる基礎資格がこれまでの学士号から修士号へと格上げされる予定であり、学部段階と大学院の連続性を考えた教員養成教育が構想されていることが明らかとなった。文献研究に関して、わが国の科学的リテラシーに関する文献を分析した結果、科学的リテラシーの定義や内容は、欧米諸国の考え方を基盤に多様な解釈があること、基礎的・基本的な自然科学そのものの内容に加えて、学際的内容や先端的科学の内容、生活に応用される内容が含まれていること、などが明らかとなった。さらに、研究代表者や分担者が所属する機関の理科教員養成教育カリキュラム(含む教育実習)を分析した。その結果、教育実習は教員養成教育の完成の場としての位置づけではなく、教職課程における段階的かつ積み上げ的な構造と配置になっていること、教科専門教育と教職専門教育(含む教育実習)に、たとえばイギリスのような全国的な共通する教育評価基準などが必ずしもないこと、などが明らかとなった。実態調査研究として、研究代表者と分担者が所属する機関の附属学校理科担当教員(小学校から高等学校まで)に対して、教育実習と教員養成教育に関する半構造的面接法に基づいて調査を行った。なお、調査結果については現在分析中である。本年度は、1.諸外国の調査研究、2.教員養成教育における科学的教養、3.国際共同研究、として以下の研究を実施した。イギリスの教員養成教育について、現地調査を行い具体的なシラバスを分析した。その結果、近年の学士課程卒業後教員養成課程は、そのカリキュラムが国の独立機関が示した基準に準拠していること、大学院修士課程との単位互換が可能とされていること、などが明らかとなった。また、アメリカでの教員養成教育に関する現地調査を行い、関係者に面接調査を実施した。その結果、教員養成教育も含め教育の質的向上にとって近年、教職開発学校の役割がより重要となっていることが明らかとなった。さらに、昨年度収集したフランスの教員採用試験問題の分析から、フランスの教員には、学習教導要領を理解し、教えるために必要とされる教科内容の知識を有していること、知識を総合化して考える能力、教えるテーマを分析し授業を構想する能力、プレゼンテーション能力などが必要とされていること、などが明らかとなった。科学的リテラシーと教員意識に関して、教員養成教育段階の学生を対象にアンケート調査を実施した(現在、分析中)。また、日本の教師文化の一つである授業研究の意義について、具体的な事例を分析しながら、教育実習における模擬授業と批評会の質的向上ための導入について検討した。フィンランドとの共同研究の予備調査として、教職経験年数の違う日本の中学校理科の教師3名を対象に教師知識に関するアンケート調査と面接調査を行った。その結果、教職経験により保持する理科教授の方針が異なることなどが明らかとなった。本年度は、研究の目的に従い下記の研究を行った。【科学的素養の枠組みと教職的教養の枠組みの研究】1)諸外国のうちフランスでは、義務教育段階における科学教育では、一貫して科学的素養の育成を目指す教育プログラムと評価基準が作成されていることを明らかにした。2)物質科学的教養に関して、純粋科学以外の「科学について」の内容を教員養成教育段階における教職的教養に導入して試行し、課題を明らかにした。また、生命科学的教養に関しては、義務教育段階における日常生活との関連を重視して、保健体育との合科的学習内容を理科の授業に取り込み試行し、その有効性を確認した。【理科授業の分析と教職意識に関する分析】1)フィンランドとの共同研究において、「電気」分野を設定し、中学校段階における授業分析(ビデオ分析、教材教具分析他)を継続的に実施している。フィンランドと日本の授業方略(学習指導案の作成の有無や宿題の意味など)に違いがあることが結果の一部として明らかとなった。2)教育実習生(3年次)に対して教育実習前後で、教職に関する意識調査を行った。その結果、課題として教科内容の知識・理解が教育実習後より高くなったこと、などが明らかとなった。次に、理科専攻学生に対する教員としての意識調査を行った。

その結果、実習前後では教師と生徒の関係に関する意識の変化などが認められた。この他に、理科専攻学生に対して科学的素養(科学的リテラシー)に関する調査を行った。その結果、90%以上の学生の意識が、西條ら(2010)の第2クラスター「科学好き」タイプに分類され、社会人として望ましい第1クラスター「全方位タイプ」は極僅かであること、などが明らかとなった。その他に、日本理科教育学会全国大会課題研究で「持続可能な教師教育の課題と展望」について報告した。
近代における歴史文学の問題−−その精神誌の光と影について−−

明治以来、数多くの歴史文学の作品が書かれ、今日まで歴史文学についても論じられてきた。しかし近代における「歴史と文学」の問題は、森鴎外の歴史小説を起点にして、その内実としての事実と虚構をめぐり展開した。その論議の流れをとおして、歴史文学論は「歴史叙述と文学」に関わる論争、すなわち「昭和史」論争と、井上靖の「蒼き狼」をめぐる「歴史文学」論争を通過してきた。「昭和史」論争では歴史叙述と歴史の中の人間について、マルクス主義歴史学が批判の対象にはなったが、歴史文学そのものについての論議に発展することはなかった。そして「歴史文学」論争では、井上靖の「蒼き狼」をめぐる大岡昇平の批判が歴史文学論として最もカテゴリカルであり、その内容は本質的な問題を含んでいたが、この論争は当事者の間で二、三の応酬が交わされただけで、問題が質的に止揚されたとは言いがたいのである。しかし「歴史文学とは何か」という問題は、これまでの「昭和史」論争、「歴史文学」論争を経て、今日の司馬遼太郎の歴史小説を論ずることに集約されるのである。そして一方では司馬文学を国民文学としての歴史文学として位置づける論議があるとともに、他方では司馬遼太郎がその歴史小説を構成する独自の方法を「司馬史観」として歴史家の批判があるが、しかし司馬文学は単に歴史小説としてだけではなく、歴史評論・歴史紀行を含めて明快な歴史像をもった人間観の文学であり、歴史家の片々たる実証主義やイデオロギーによる公式的な批判では事は片づかないのであるしたがって「歴史研究と文学」の関係が改めて問われるとともに、「歴史文学とは何か」という問いに対して文学史の視野で解答を出すことが求められているのである。なお、歴史文学論年表と歴史文学作品年表を付した。
学校ソーシャルワークの必要性に関する研究-韓国の学校社会福祉実践と比較して-

(1)研究目的本研究は、わが国の学校教育システムにおける学校ソーシャルワーク機能の必要性を論証することを目的とした。本研究では特に、教師の教育活動とソーシャルワーク実践との連係に焦点をあてながら取り組んだ。(2)研究方法日韓両国の学校ソーシャルワーク実践状況を広く調査し、福祉ニーズを持つ児童生徒とその家庭に対し、教師と学校ソーシャルワーカーを含めたチームアプローチがどれほど有効なのかについて考察した。本年度前半は、韓国学校社会福祉の歴史に関する文献の翻訳や国内各地の学校ソーシャルワーク実践の情報収集に費やした。後半は、韓国・ソウルへの現地踏査、国内については、学校ソーシャルワークの先駆的実践が行われている大阪府寝屋川市をパイロットスタディをすべく市立和光小学校・寝屋川市教育委員会・市内小中学校教員による「ケース会議コーディネーター会」などに密着した。(3)研究成果韓国・ソウル市の調査では、学校社会福祉士が中心となり、教師・カウンセラー・家族・工夫房(日本でいう学童保育)・地域福祉センター・グループホーム・医師・警察などによるチームアプローチが効果をあげていることが明らかになった。寝屋川市和光小学校の調査では、ケース会議を中心としたチームアプローチを継続して行うなかで、最高で19名いた不登校児が0となるなど、児童生徒や家庭の支援に有効であることが明らかになった。加えてこうした実践が教師・学校・保護者・地域のエンパワーメントへと繋がり、こうした動きが現在では、各校でケース会議を運営する教員の「コーディネーター会」へと発展し、学校ソーシャルワークの視点が全市に広がっていることが明らかになった。今後は教師・保護者・地域住民へのさらなるヒアリングに加え、アンケート調査も実施し、学校ソーシャルワーク実践による効果に関する科学的検証を試みたい。
機能的電気刺激による対麻痺患者の歩行再建

近年交通事故による脊髄損傷,脳出血・脳梗塞による脳卒やなどが原因で起こる中枢神経麻痺による障害が増加している.これらの障害では末梢神経や筋肉が正常である場合が多い.そこで,末梢神経や筋肉に電気刺激を与えて,歩行を再建する試みがなされているが,従来は大掛かりな装置と専従のオペレータを必要とした.また,あらかじめプログラムされた刺激しかできなかったので,長時間にわたって筋肉に電気刺激を与えた時の筋疲労により,同じ強度の電気刺激を与えても筋肉の収縮力が変わってきてしまった場合には対応ができなかった.そこで,今回われわれは筋疲労をモニターしながら電気刺激を与えることのできる小型で使用が容易な電気刺激装置を試作することにした(平成12年度).さらに,装置をスポーツ用膝サポータに収まる大きさまで小型化し,患者のズボンやスカートに隠すことができるようにした.装置は従来必要であったの商用電力を必要とせず,9Vの乾電池1本で十分な電気刺激ができるようにした(平成13年度).平成14年度は足関節の背屈には至らないが,前脛骨筋に微弱な筋放電を認める患者に対し,筋電を取得したときにその振幅に応じて刺激の強さを変化させる刺激装置を試作し,臨床に供した.装置の大きさは10x6x2cmで単3乾電池3本で稼動するようにした.電極を織り込んだ膝用サポータを作り,上肢が健常ならば患者自身で容易にとりつけられるようにした.本装置は膝用サポータの外側にポケットを付け,その中に入れた.電極は腓骨神経直上の皮膚上と前脛骨筋の筋腹直上の皮膚に自動的に装着される.前脛筋から微弱な筋放電が観測された時に遊脚期と判断し,前脛骨筋に刺激を与えて,足関節を背屈させた.今後さらに本装置の有用な患者を抽出して臨床実験を重ね,装置の改良を進める予定である.近年交通事故による脊髄損傷,脳出血・脳梗塞による脳卒やなどが原因で起こる中枢神経麻痺による障害が増加している.これらの障害では末梢神経や筋肉が正常である場合が多い.そこで,末梢神経や筋肉に電気刺激を与えて,歩行を再建する試みがなされているが,従来は大掛かりな装置と専従のオペレータを必要とした.また,あらかじめプログラムされた刺激しかできなかったので,長時間にわたって筋肉に電気刺激を与えた時の筋疲労により,同じ強度の電気刺激を与えても筋肉の収縮力が変わってきてしまった場合には対応ができなかった.そこで,今回われわれは筋疲労をモニターしながら電気刺激を与えることのできる小型で使用が容易な電気刺激装置を試作することにした(平成12年度).さらに,装置をスポーツ用膝サポータに収まる大きさまで小型化し,患者のズボンやスカートに隠すことができるようにした.装置は従来必要であったの商用電力を必要とせず,9Vの乾電池1本で十分な電気刺激ができるようにした(平成13年度).平成14年度は足関節の背屈には至らないが,前脛骨筋に微弱な筋放電を認める患者に対し,筋電を取得したときにその振幅に応じて刺激の強さを変化させる刺激装置を試作し,臨床に供した.装置の大きさは10x6x2cmで単3乾電池3本で稼動するようにした.電極を織り込んだ膝用サポータを作り,上肢が健常ならば患者自身で容易にとりつけられるようにした.本装置は膝用サポータの外側にポケットを付け,その中に入れた.電極は腓骨神経直上の皮膚上と前脛骨筋の筋腹直上の皮膚に自動的に装着される.前脛筋から微弱な筋放電が観測された時に遊脚期と判断し,前脛骨筋に刺激を与えて,足関節を背屈させた.今後さらに本装置の有用な患者を抽出して臨床実験を重ね,装置の改良を進める予定である.近年交通事故による脊髄損傷,脳出血・脳梗塞による脳卒中などが原因で起こる中枢神経麻痺による障害が増加している.これらの障害では末梢神経や筋肉が正常である場合が多い.そこで,末梢神経や筋肉に電気刺激を与えて,歩行を再建する試みがなされているが,従来は大掛かりな装置と専従のオペレータを必要とした.また,あらかじめプログラムされた刺激しかできなかったので,長時間にわたって筋肉に電気刺激を与えた時の筋疲労により,同じ強度の電気刺激を与えても筋肉の収縮力が変わってきてしまった場合には対応ができなかった.そこで,今回われわれは筋疲労をモニターしながら電気刺激を与えることのできる小型で使用が容易な電気刺激装置を試作することにした.試作に先立って,M波の振幅は筋疲労の指標となること,歩行遊脚時に下腿が前傾することを確認した.また電気刺激回路について計算機シミュレーションを試行した.その結果を考慮して,M波を観測するオブザーバをもつ小型の刺激装置を試作した.さらに,装置をスポーツ用膝サポータに収まる大きさまで小型化し,患者のズボンやスカートに隠すことができるようにした.装置は従来必要であったの商用電力を必要とせず,9Vの乾電池(006P型)1つで十分な電気刺激ができるようになった.サポータに取り付けた本装置を患者の膝に装着し,電極を腓骨神経直上の皮膚上と前脛骨筋の筋腹直上の皮膚に貼った.また傾斜計をサポータに取り付け,鉛直より前傾した時に遊脚期と判断し,前脛骨筋に刺激を与えて,足関節を背屈させた.上肢が正常ならば,患者自身で本装置を装着でき,爪先を接地せずに歩行することができるようになった.

今後,筋電図解析・歩行解析などにより歩行の質を確認する予定である.近年交通事故による脊髄損傷,脳出血・脳梗塞による脳卒中などが原因で起こる中枢神経麻痺による障害が増加している.これらの障害では末梢神経や筋肉が正常である場合が多い.そこで,末梢神経や筋肉に電気刺激を与えて,歩行を再建する試みがなされているが,マンマシンインターフェース,すなわち「人がいかにして機械に指令を送るか」ということが問題であった.例えば,「患者がスイッチを押すと電気刺激が筋肉に入力される」インターフェースでは一歩ずつスイッチを押さねばならず,患者に負担がかかっていた.そこで今回われわれは,足関節の背屈には至らないが,前脛骨筋に微弱な筋放電を認める患者に対し,筋電を取得したときに,その振幅に応じて刺激の強さを変化させる刺激装置を試作し,臨床に供した.このようなインターフェースは患者が足関節を背屈させようとしたときに,その力を増幅しているだけなので,患者の意思を完全に反映している.さらに,装置をスポーツ用膝サポータに収まる大きさまで小型化し,患者のズボンやスカートに隠すことができるようにした.装置は従来必要であったの商用電力を必要とせず,9Vの乾電池(006P型)1つで十分な電気刺激ができるようになった.サポータに取り付けた本装置を患者の膝に装着し,電極を腓骨神経直上の皮膚上と前脛骨筋の筋腹直上の皮膚に貼った.このことで,前脛骨筋および長短腓骨筋に電気刺激を与えることができ,内反尖足が改善された.したがって,上肢が正常ならば,患者自身で本装置を装着でき,爪先を接地せずに歩行することができるようになった.今後,筋電図解析・歩行解析などにより歩行の質を確認する予定である.近年交通事故による脊髄損傷,脳出血・脳梗塞による脳卒中などが原因で起こる中枢神経麻痺による障害が増加している.これらの障害では末梢神経や筋肉が正常である場合が多い.そこで,末梢神経や筋肉に電気刺激を与えて,歩行を再建する試みがなされているが,従来は大掛かりな装置と専従のオペレータを必要とした.また,あらかじめプログラムされた刺激しかできなかったので,長時間にわたって筋肉に電気刺激を与えた時の筋疲労により,同じ強度の電気刺激を与えても筋肉の収縮力が変わってきてしまった場合には対応ができなかった.そこで,今回われわれは筋疲労をモニターしながら電気刺激を与えることのできる小型で使用が容易な電気刺激装置を試作することにした(平成12年度).さらに,装置をスポーツ用膝サポータに収まる大きさまで小型化し,患者のズボンやスカートに隠すことができるようにした.装置は従来必要であったの商用電力を必要とせず,9Vの乾電池1本で十分な電気刺激ができるようにした(平成13年度).平成14年度は足関節の背屈には至らないが,前脛骨筋に微弱な筋放電を認める患者に対し,筋電を取得したときにその振幅に応じて刺激の強さを変化させる刺激装置を試作し,臨床に供した.装置の大きさは10x6x2cmで単3乾電池3本で稼動するようにした.電極を織り込んだ膝用サポータを作り,上肢が健常ならば患者自身で容易にとりつけられるようにした.本装置は膝用サポータの外側にポケットを付け,その中に入れた.電極は腓骨神経直上の皮膚上と前脛骨筋の筋腹直上の皮膚に自動的に装着される.前脛筋から微弱な筋放電が観測された時に遊脚期と判断し,前脛骨筋に刺激を与えて,足関節を背屈させた.今後さらに本装置の有用な患者を抽出して臨床実験を重ね,装置の改良を進める予定である.
単一細胞シークエンスデータを用いたネットワーク分析モデルと高速化技術

本研究は,未病のメカニズムを解明するために,単一細胞シークエンスデータに基づいて炎症のプロセスを遺伝子変異等の「細胞社会ネットワーク」としてモデル化して分析することを目的としている.平成30年度は,計画班によって取得された,マウスの炎症進行に伴う複数の時点での単一細胞シークエンスデータを用いて,Smita Krishnaswamyらによって提案・開発された単一細胞シークエンスデータの細胞ごとの遺伝子発現量データを補完する技術であるMAGIC(Markov Affinity-based Graph Imputation of Cells)を適用した後に遺伝子間の相関を計算することで,遺伝子相関ネットワークの作成手法を提案した.さらに,得られた遺伝子相関ネットワークの可視化を行った結果,炎症の進行に応じて遺伝子間の相関が大きく変化していることを明らかにした.また,得られたデータを高速に分析するために,本予算で購入したDeepLearning用の計算機等で動作する機械学習手法として,機械翻訳等に用いられ,遺伝子等の系列データを扱うのに適切であると考えられるEncoder-Decoder深層学習モデルの中でも平成30年度現在最新のモデルであるAttention2Dを用いてメタデータ間の関係分析を行う手法を構築した.この手法は,現時点でのデータの不足から単一細胞シークエンスデータには適用できていないが,漫画の脚本のメタデータと対応する構図のメタデータの関係を学習する実験を行い,脚本メタデータから,ある程度人間の評価に耐えうる構図メタデータを推薦できることを確認した.本手法はこのメタデータのみならず,上記のように細胞や遺伝子等の,特に時系列的データの学習に活用できると考えている.本年度は,研究において重要になると考えられる,遺伝子相関ネットワークの構築手法を計画班が取得したデータに基づいて提案することができた.したがって計画は概ね順調に進行していると考えられる.平成30年度の研究を行った結果,エビデンスに基づく成果を得るにはデータが不十分であることと,遺伝子相関ネットワークの変化を分析する手法が不足しているということが明らかになった.この知見に基づいて,本年度の予算でさらに多くのデータを取得するとともに,現在使用している1細胞シークエンスデータの補完を行うMAGICだけでなく,1時点の細胞データから擬似的に複数時点の細胞データを検出する手法であるmonocle等も用いて,1時点における細胞群内の炎症の進行程度に応じた分類をした上で遺伝子相関ネットワークの変化を分析する手法を考案する予定である.また,分析の高速化については機械学習の手法においては検討ができたが,上記のようにネットワークの高速分析手法については分析手法がまだ確立していないため,今年度は機械学習手法の高速化を実現する予定である.本研究は,未病のメカニズムを解明するために,単一細胞シークエンスデータに基づいて炎症のプロセスを遺伝子変異等の「細胞社会ネットワーク」としてモデル化して分析することを目的としている.平成30年度は,計画班によって取得された,マウスの炎症進行に伴う複数の時点での単一細胞シークエンスデータを用いて,Smita Krishnaswamyらによって提案・開発された単一細胞シークエンスデータの細胞ごとの遺伝子発現量データを補完する技術であるMAGIC(Markov Affinity-based Graph Imputation of Cells)を適用した後に遺伝子間の相関を計算することで,遺伝子相関ネットワークの作成手法を提案した.さらに,得られた遺伝子相関ネットワークの可視化を行った結果,炎症の進行に応じて遺伝子間の相関が大きく変化していることを明らかにした.また,得られたデータを高速に分析するために,本予算で購入したDeepLearning用の計算機等で動作する機械学習手法として,機械翻訳等に用いられ,遺伝子等の系列データを扱うのに適切であると考えられるEncoder-Decoder深層学習モデルの中でも平成30年度現在最新のモデルであるAttention2Dを用いてメタデータ間の関係分析を行う手法を構築した.この手法は,現時点でのデータの不足から単一細胞シークエンスデータには適用できていないが,漫画の脚本のメタデータと対応する構図のメタデータの関係を学習する実験を行い,脚本メタデータから,ある程度人間の評価に耐えうる構図メタデータを推薦できることを確認した.本手法はこのメタデータのみならず,上記のように細胞や遺伝子等の,特に時系列的データの学習に活用できると考えている.本年度は,研究において重要になると考えられる,遺伝子相関ネットワークの構築手法を計画班が取得したデータに基づいて提案することができた.したがって計画は概ね順調に進行していると考えられる.平成30年度の研究を行った結果,エビデンスに基づく成果を得るにはデータが不十分であることと,遺伝子相関ネットワークの変化を分析する手法が不足しているということが明らかになった.この知見に基づいて,本年度の予算でさらに多くのデータを取得するとともに,現在使用している1細胞シークエンスデータの補完を行うMAGICだけでなく,1時点の細胞データから擬似的に複数時点の細胞データを検出する手法であるmonocle等も用いて,1時点における細胞群内の炎症の進行程度に応じた分類をした上で遺伝子相関ネットワークの変化を分析する手法を考案する予定である.また,分析の高速化については機械学習の手法においては検討ができたが,上記のようにネットワークの高速分析手法については分析手法がまだ確立していないため,今年度は機械学習手法の高速化を実現する予定である.
加齢に伴うコミュニケーション障害に対するケア実践のエスノメソドロジー研究

本研究は、加齢に伴うコミュニケーション障害に対する援助実践を分析する。そこでは、相互行為の構造の解明を目的とする。高齢者介護施設でのケアワーク場面をビデオ撮影し、そこで得られた映像データを対象に、エスノメソドロジーの観点から分析を行なった。また、比較として、視覚障害者の歩行訓練場面の調査・分析も並行して行い、高齢者介護のケアワークの固有性についても検討を行なった。分析では、高齢者の「能力を推し量る」という探索的行為に注目した。結果として、それは「能力の回復または現状維持の可能性」の理解可能性に指向して組み立てられ、その結果に基づいて、援助行為が「フォローアップ」として組織されていた。25年度の研究成果は以下のとおりである。まず、認知症高齢者グループホームでは、「認知症」やその他加齢に伴う身体的機能の低下により、本来ならば「ある(とされる)」能力が発現できなくなっている、ゆえにそれを再発現できるようなケアをしようというケアの方針設定があるということが調査を通して見出された。一方、若年性認知症者の集まる作業所では、「認知症」を「病気」と定式化したうえで、様々な日常生活上のトラブルをそのもとで理解すべきと方向づける実践が見られた。両者は、認知症の進行段階により、対象者に対するコミュニケーションの仕方が、他者によって異なる方針のもとで調整されることを示している。認知症を「介護者と当事者とのコミュニケーションの問題」と位置づけた研究は、昨今注目されている。上述の知見を念頭においた、様々なコミュニケーション場面の実践上の論理や知識のレリヴァンスの分析を本研究課題で行うことにより、その知見の蓄積に寄与することができると思われる。26年度はこちらについて注力する。以上と並行して、認知症以外の高齢期のコミュニケーション障がいである「視覚」についても調査を始めた。こちらは、視覚障がいをもつ人びとに対して行われる生活指導実践を対象にしたものである。高齢者におけるそれとの比較事例としてこちらの調査は進めているが、現時点で、たとえば「空間認知」の問題、すなわち個人の認知の問題として設定されてきたものを、「社会秩序」や「規範の問題」としても検討可能であるという知見が見出された。これについては、高齢者における視覚の問題においても検討可能な知見であると思われる。こちらについても、26年度はより詳細な分析を進める予定である。以上の知見は、加齢に伴うコミュニケーション障がいとその支援を考える際のリソースとしての利用可能性が期待され、その点において重要性をもつものである。平成24年度は、滋賀県内の高齢者介護施設において継続的に参与観察・インタビュー・当該施設における相互行為のビデオ撮影を実施した。特に、施設職員によるカンファレンスを中心に調査し、施設を利用している高齢者の身体的機能や認知に関する評価やそれに関係する諸トラブルへの対応方針、職員間での情報共有のプロセスなどを記録した。また、施設職員と施設を利用している高齢者の相互行為場面についても、可能な限りビデオカメラによって撮影し、データ集を作成した。また、平成24年度下半期には歩行訓練士のコミュニティにもアクセスすることができた。そこでは今後、視覚障害をもった人々の歩行訓練場面のデータを収集し、視覚障害を持った人々の相互行為の構造を明らかにしていく予定である。加齢に伴うコミュニケーション障害をめぐる相互行為のデータは当初の目標通り集まっているが、コーパス作成は平成24年度中には手をつけられなかった。もとよりコーパス作成は平成25年度実施計画に入っており、その点では計画通り研究は進んでいると言える。平成24年度実施計画では、(1)調査先との信頼関係形成(2)当該施設における相互行為のデータ収集(3)関連研究の収集・整理の3点を達成目標として掲げていた。以上3点については上述のとおり現在滞りなく進行しており、次年度以降の分析および研究成果の公開(学会発表等)のフェーズに移行できる見通しが立っている。なお、本年度は調査先とのラポール形成とデータの収集を主眼に置いていたため、本格的な論文投稿や学会報告を行うのは次年度以降のタスクとなる。最終年度は、分析と成果報告を中心に行なった。なお、調査自体は最終年度も継続し、関西郊外のグループホームと、視覚障がい者対象の歩行訓練場面での参与観察及び当該場面における諸実践のビデオ撮影を行い、データを蓄積した。分析で焦点化したのは、「相互行為中の知覚能力」である。相互行為のなかで、「何が出来るか」「何がわかるか」といったことが推し量られる場面はグループホームでも歩行訓練場面でも見られた。その際、「できる」あるいは「できない」ということの他者理解が加齢や障がいと結び付けられることにより、それに即したかたちでやり取りが組織されていくことが見出された。ただ、「ケアをする」ことに指向したワーク(グループホーム)と、「自律する」ことに指向した歩行訓練では、相互行為の組織のされ方の展開に大きな違いがあった。

前者は、「能力を推し量ること」は、高齢者の次の行為を予期し、フォローアップするためのリソースとして参照される。一方後者は、「推し量られた能力」に準じた適切な行為の選択可能性を示唆するということである。こうした違いは、「ケアすること」とはなにかという問いに対する示唆を与えるものである。以上に関する知見について、最終年度は日本保健医療社会学会等での複数回の学会発表や論文投稿を行なった。社会学25年度は、3年で実施予定である本研究課題の2年目である。交付申請書では25年度は調査の継続と速報的研究成果公開が予定されていた。それを踏まえ、25年度の研究実績を以下にまとめる。調査の継続について以下に示す。調査は関西北部の認知症高齢者グループホームにて継続的に調査を行い、調査データは順調に蓄積されている。また、東京都内の認知症グループホーム1件と若年性認知症作業所1件の調査協力も得られ、25年度末に集中的に調査を行った。さらに、視覚障がい者のコミュニケーションの調査も開始した。こちらは研究課題の対象とした「高齢者」ではないが、これまでに得た調査データを分析する際の、コミュニケーション障がいの比較事例として調査を進めている。成果公開について以下に示す。本研究課題にかかわる研究報告は以下2件である。まず、5月の第64回関西社会学会にて、視覚障がいに関する調査成果の研究報告を、「身体運動と知覚のエスノメソドロジー:視覚障害者歩行訓練場面の分析」という題目で行った。また、3月に、電子情報通信学会第3種研究会ヴァーバル・ノンヴァーバル研究会第8回年次大会にて、「『始まりと出会いのコミュニケーション』を対象にしたエスノメソドロジー会話分析研究の射程」という題目で発表した。続いて書籍・論文の公刊については、以下2件である。まず、本研究課題の副次的成果として、調査方法・方法論についてまとめる機会があったため、こちらについては、12月に『フィールドワークと映像実践』ハーベスト社という題名で書籍にまとめ公刊した。また、研究論文として「社会的行為としての歩行:歩行訓練における環境構造化実践のエスノメソドロジー研究」としてまとめた。こちらは26年度中に「認知科学」にて公刊予定である。以上のとおり、交付申請書に記載したスケジュールから遅滞なく研究は進行している。本研究の目的は、加齢に伴うコミュニケーション障害に対する援助実践を対象に、そこでの実践知の記述的研究を進め、加齢に伴うコミュニケーション障害をめぐる相互行為の構造を解明することである。この目的を達成するためには、調査を行うフィールド(高齢者介護施設)とのラポール形成とデータ収集には時間をかける必要がある。平成24年度は、まず、滋賀県内の高齢者介護施設に継続的に通い、信頼形成につとめた。結果として、入浴介助・トイレ介助といった尊厳に直接的にかかわる場面以外のビデオ撮影の許可をもらえることになり、その点では当初の目標のひとつは達成されたと言える。
ホルモンを介した非線形相互作用による植物の群生発生機構の解明

本研究の目的は、従来はあまり省みられなかった植物ホルモンを仲介物質とした植物間の相互作用が群生などの生態パターンへどのように影響し、我々によって見出された成長時期に依存したホルモンへの敏感生(これを感受性と呼ぶことにする)が生態パターンを形成する場合にどのような役割を果たすかを非線形方程式の時間発展のシミュレーションによって明らかにすることである。我々はこれまでに発芽・発根期のアズキにおいて生長のよい根がクラスターを作ったり、群生の端において特異な生長をするという現象を報告してきた。このような群生における植生パターンは生長した植物においては光や水・養分など資源の獲得をめぐる個体間の競争によるものとされているが、根の発芽・発根期においては養分は種子から供給されるのでこのような効果は考え難い。そこで我々は,このような根におけるクラスター化の原因として植物ホルモンによる相互作用が重要な役割を果たしているのではないかと考え、培地の拡散の効果や植物ホルモンの作用を実験的に明らかにしてきた。これを基にして拡張されたチューリング型モデルを提案し、その数値シミュレーションを行った。その過程において、植物ホルモンや環境ストレスに対する植物の感受性が成長初期ほど大きいということを実験によって見出し、その効果をシミュレーションによって検証した。その結果、ホルモンの拡散速度と感受率の生長に伴う変化がクラスターの大きさを決定する重要なパラメータであることが明らかとなった。これらのパラメータはホルモンが生長に促進的、あるいは抑制的に働くかによって、クラスターの成長に対する働き方も変化し、自然界において様々な群生パターンを生み出すもととなっている可能性が示唆された。さらに、植物の根が地中で張り巡らされる効果を取り入れたシミュレーションを行った結果、群生において周期的パターンが発生する可能性が示唆された。そこで側根を考慮したより実際に近いモデルで詳細なシミュレーションを行った。その結果、側根の広がりとホルモンの拡散によって成長の良いクラスターの大きさが決定されたり、クラスターが成長せず、相互作用が働かない場合がることが分かった。

さらに、植物の根が地中で張り巡らされる効果を取り入れたシミュレーションを行った結果、群生において周期的パターンが発生する可能性が示唆された。現在詳細な検討を進めているところである。本研究の目的は、従来はあまり省みられなかった植物ホルモンを仲介物質とした植物間の相互作用が群生などの生態パターンヘどのように影響し、我々によって見出された成長時期に依存したホルモンヘの敏感生(これを感受性と呼ぶことにする)が生態パターンを形成する場合にどのような役割を果たすかを非線形方程式の時間発展のシミュレーションによって明らかにすることである。我々はこれまでに発芽・発根期のアズキにおいて生長のよい根がクラスターを作ったり、群生の端において特異な生長をするという現象を報告してきた。このような群生における植生パターンは生長した植物においては光や水・養分など資源の獲得をめぐる個体間の競争によるものとされているが、根の発芽・発根期においては養分は種子から供給されるのでこのような効果は考え難い。そこで我々は、このような根におけるクラスター化の原因として植物ホルモンにる相互作用が重要な役割を果たしているのではないかと考え、培地の拡散の効果や植物ホルモンの作用を実験的に明らかにしてきた。これを基にして拡張されたチューリング型モデルを提案し、その数値シミュレーションを行った。その過程において、植物ホルモンや環境ストレスに対する植物の感受性が成長初期ほど大きいということを実験によって見出した。今年度は側根を考慮したより実際に近いモデルでシミュレーションを行った。その結果、側根の広がりとホルモンの拡散によって成長の良いクラスターの大きさが決定されたり、クラスターが成長せず、相互作用が働かない場合がることが分かった。
可逆的光活性化蛍光蛋白質Dronpaを用いた細胞内アクチン動態のリアルタイム計測

本研究課題により、アクチン骨格を構成する単量体アクチンの生細胞内における濃度測定の方法を開発し、さらに、任意の局所におけるアクチン濃度の経時変化を測定する方法を開発することに成功した。可逆的光活性化蛍光蛋白質であるDronpaを融合したアクチンを細胞に発現させ、全体を励起光による退色後、局所のDronpaを光活性化し、その拡散による蛍光減衰曲線から重合したアクチンと拡散する単分子の成分を分離して抽出することで単量体アクチンの濃度を算出するものである。これを連続して行うことで濃度の経時変化を追うことも可能となった。この方法を用いて、細胞運動における単量体アクチン濃度の変化を解析し、細胞が静的状態から刺激依存的な運動を引き起こす際に、細胞内の単量体アクチンを4割程度重合していることが明らかとなった。また、運動時のアクチン重合とアクチン骨格による仮足形成により複雑な過程があることを示唆する結果を得た。さらに、任意の部位における単量体アクチンの濃度変化を測定した結果、細胞内における単量体アクチンの拡散は早く、細胞移動時の前方や後方において単量体アクチンの濃度に有為な差がないことが明らかとなった。本研究で開発した方法は、単量体の分子の濃度の測定に限らず、細胞膜や細胞骨格に結合した分子の量や結合と解離の速度の変化を測定することができる方法であることが示唆された。細胞内の多くの蛋白質は流動的に局在を変化させ、標的となる部位への局在と離脱を繰り返している。本研究によって開発された解析方法はこのような細胞内分子の時空間的制御の解析に有効であると考えられる。しかし、その動的な状態をとらえることは非常に困難である。生細胞内で人為的に導入した蛋白質の局所における量とその変化をリアルタイムで測定する方法が開発されれば、細胞内のシグナル伝達や細胞骨格の再構築制御機構の解明、様々な細胞内の活動を評価する画期的な解析技術になると考えられる。細胞内のアクチンは単量体が重合して細胞骨格を形成し、細胞運動や形態変化に重要な役割を担っている。アクチン分子は、分子の濃度が重合度によって動的に変動する細胞内分子である。私たちは、可逆的光活性化蛍光蛋白質であるDronpaを用いて生細胞内における遊離アクチン量を計測する測定方法を確立した。本研究においてさらに改良を行い、細胞局所における遊離アクチン濃度変化を追跡することが可能となった。この解析方法を用いて、乳癌由来MCF7細胞に対するEGF様の増殖因子であるNeuregulinの刺激による細胞内アクチン骨格の再構築時の遊離アクチン濃度の変化を測定した結果、刺激直後に一過的な遊離アクチン濃度の低下が見られ、その後、細胞形態が大きく変化することが明らかとなった。これらの結果から、刺激依存的な細胞運動において、アクチン重合が細胞の形態変化と共に起こるのではなく、刺激による初期のアクチン重合が細胞形態変化の準備として必要なステップであることが強く示唆された。一本研究で開発した細胞内の遊離する分子の濃度変化の測定法は、このような細胞応答における分子の動的な状態をモニターすることが可能であり、細胞内シグナル伝達の時空間的な制御の解明に有効な手段になると考えられる。