hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組合せ荷重を受ける群杭およびパイルド・ラフト基礎の実用的な三次元変形解析法の開発

平成26年度は,これまでに実施した,乾燥砂地盤における杭基礎模型(3本杭群杭,3本杭パイルド・ラフト基礎)の鉛直載荷実験と繰返し静的水平載荷実験,乾燥砂地盤における振動実験及び飽和砂地盤における振動実験の中から,乾燥砂地盤における静的載荷実験を対象として,解析的研究(シミュレーション解析)を主に実施した。模型載荷実験の解析に先立ち,模型地盤に使用した砂の一連の三軸試験を行い,力学的パラメータを評価するとともに,その応力ーひずみ関係を再現できる構成モデルを選択した。最終的にHardening soil model (HS model)にによって,三軸試験で得られた砂の応力ーひずみ関係を広範囲の応力レベルで再現できることを確認した。模型実験の解析では,単杭,ラフトのみ,群杭及びパイルド・ラフトの鉛直載荷,及び群杭及びパイルド・ラフトの水平載荷の解析を実施し,これらの解析結果と実験結果を比較・検討することにより,杭基礎の抵抗メカニズムを詳細に考察した。得られた主な知見は,以下の通りである。(1)密な砂地盤では,杭基礎の載荷に伴う砂のダイレタンシーによって,鉛直及び水平抵抗力が促進される。(2)ラフトから地盤に伝達される応力の増加による地盤の強度と変形係数が増大するため,ラフト下の杭の抵抗力が群杭に比べて増大する。(3)地盤を介した杭ー杭,杭ーラフト,ラフトーラフトの相互作用は,大きな非線形性を示すため,大きな変形挙動の予測のためには,このことを考慮できる解析(設計)方法,例えば弾・塑性FEM,が有用である。(4)模型実験及び解析結果から,パイルド・ラフトは,鉛直荷重,水平荷重,これらの組合せ荷重を受けるいずれの場合も,群杭に比べて優れた抵抗性能を有する。以上の研究成果は,より合理的な杭基礎の設計に寄与できるものである。基礎工学平成25年度に予定していた模型実験が予定通りに終了した。また,静的載荷実験のシミュレーションも順調に進行した。平成24年度に予定していた模型実験が予定通りに終了した。この模型実験では,杭基礎模型の挙動の測定に加えて,基礎周辺地盤の挙動の観察を目的としていたが,これも成功した。平成26年度は,解析(設計)手法に関する研究の実施を主体とする。動的解析は,現時点では未着手であるが,地震時設計を念頭に置き,動的解析も実施する。平成25年度は,模型パイルド・ラフトの地震時挙動を調べるための振動台を行う予定である。地盤条件として乾燥および飽和条件の2種類を設定する。解析については,まずこれらの実験のシミュレーション解析を実施する。実験補助のための謝金が予定より,少なくて済んだためである。平成26年度にも実験を継続するため,生じた次年度使用額を実験補助のための謝金に使用する予定である。平成25年度に,56,818円を持ち越している。平成25年度は,パイルド・ラフト模型の振動台実験を,乾燥地盤および飽和地盤において実施する準備が進んでいる。平成25年度の当初予算及び持越し額を利用し,計画している実験を進めて,研究費を有効に利用する。
新規な一塩基置換導入法の確立と疾患関連SNPの機能解析への応用

染色分体早期解離(PCS)症候群は,染色体異数性と高発がん性を特徴とする希少な常染色体劣性遺伝病である.本疾患の原因の一つはBUBR1タンパク質の機能低下である.我々は日本人PCS患者家系において,本疾患発症と極めて相関の高い一塩基置換を,BUBR1遺伝子上流44kbの位置に見出した.本塩基置換が疾患の原因か否かを調べるために,TALENを利用した一塩基置換法を確立し,ヒト培養細胞に本塩基置換を導入した.一塩基置換導入細胞において,PCS症候群患者細胞に特有な形質が認められたことから,本置換が疾患の原因変異であることが強く示唆された.染色分体早期解離(PCS)症候群は,染色体異数性と高発がん性を特徴とする希少な常染色体劣性遺伝病である.本疾患の原因の一つはBUBR1タンパク質の機能低下である.我々は日本人PCS患者家系において,本疾患発症と極めて相関の高い一塩基置換を,BUBR1遺伝子上流44kbの位置に見出した.本塩基置換が疾患の原因か否かを調べるために,TALENを利用した一塩基置換法を確立し,ヒト培養細胞に本塩基置換を導入した.一塩基置換導入細胞において,PCS症候群患者細胞に特有な形質が認められたことから,本置換が疾患の原因変異であることが強く示唆された.近年DNAシークエンス技術やゲノムワイド関連解析技術の発展に伴い、多くの疾患関連多型が見出されてきている。しかし、その多くは非エクソン領域中に存在しており、それが疾患の原因となっているのか、または中立な多型であるのかを判断することが困難であった。非エクソン領域中の一塩基多型(SNP)がヒト遺伝性疾患の原因であるか否かを判断する一つの方法は、ヒト正常細胞に当該SNPを導入し、表現型を調べることである。しかし、既存の方法でゲノム中の特定一塩基を置換した細胞株を樹立することは困難であった。本研究では、1)人工ヌクレアーゼTALENを利用した効率的一塩基置換導入法を開発し、さらに、2)本法を用いてヒト正常細胞に、遺伝子間領域中に認められる染色分体早期解離(PCS)症候群の発症に関連するSNPを導入し、本疾患との因果関係を明らかにすることを目的として研究を行った。一塩基置換を導入するために以下の手法を考えた。まず、TALENを利用して目的一塩基多型付近のゲノムDNAを切断し、相同組換え修復を介して薬剤耐性遺伝子を挿入する。このセレクションカセットにはhsvTK遺伝子が含まれており、ガンシクロビル処理することにより細胞を死滅させることができる。その後、セレクションカセット両端を切断するTALEN、ターゲティングベクターおよびガンシクロビル処理を利用してこれらを除くとともに、目的一塩基置換を導入する。研究代表者は上記の手法をヒト結腸がん細胞HCT116に応用し、PCS症候群の発症と関連するSNPを両対立遺伝子に導入することに成功した。さらに、細胞生物学的解析から、本手法で確立した細胞がPCS症候群患者細胞と同様の形質を示すことが明らかとなった。このことから、本SNPがPCS症候群発症の原因となっていることが強く示唆された。近年DNAシークエンス技術やゲノムワイド関連解析技術の発展に伴い、多くの疾患関連多型が見出されてきている。しかし、その多くは非エクソン領域中に存在しており、それが疾患の原因となっていのか、または中立な多型であるのかを判断することが困難であった。昨年度は上記の一塩基置換導入法を確立した。最終年度では本手法を利用して、ヒト結腸がん細胞HCT116にPCS症候群と関連するSNPを導入した細胞を2株、および正常配列に戻した2株を樹立した。これら細胞株において、疾患原因遺伝子のBUBR1 mRNA発現量およびBUBR1タンパク質発現量を調べたところ、塩基置換導入細胞において有意に発現量の低下が認められた。さらに、塩基置換導入細胞において染色分体早期解離の頻度が有意に上昇していることを確認した。これらのことから、新たに見出したSNPがPCS症候群の発症原因であることが強く示唆された。本手法は様々な培養細胞に応用可能であり、他のSNP機能解析にも利用でき、極めて有用である。分子生物学当初大きな目的の一つであった、PCS症候群と発症関連一塩基多型の因果関係が明らかとなったため、研究自体は順調に進んでいると判断する。ただ、一塩基置換導入の効率は高いとは言えず、まだ改良の余地が残されている。一塩基置換導入技術は疾患の原因解明だけに留まらず、基礎研究はもちろん農学分野など幅広い領域で求められている技術であり、より効率的に、簡素に一塩基置換を導入する手法を開発する必要があると考えている。今後は、より効率よく一塩基置換の導入を行うために、一塩基置換感受性人工ヌクレアーゼの開発を行う。これと一本鎖DNAを利用して効率的一塩基置換導入法の確立を目指す。
ボンビコール産生細胞におけるフェロモノジェネシスの分子機構

ガ類昆虫の性フェロモンがフェロモン腺細胞で脂肪酸合成経路を介して生合成されることは広く認められているが、性フェロモン産生の分子メカニズムの詳細は理解されていない。我々はカイコガの性フェロモンであるボンビコール産生のカスケードでキーとなる様々な機能分子の遺伝子を同定するとともにその機能を実証することで、カイコガにおける性フェロモン産生機構の全貌をほぼ解明することができた。ボンビコール産生細胞で受容された神経ホルモンPBANの刺激は、ニューロメジンU受容体ファミリーに属するPBANRを介して細胞外Ca^<2+>を細胞内に動員する。我々はこのPBANによるCa^<2+>動員が、小胞体Ca^<2+>ストアの枯渇に応答して活性化されるストア作動性チャネル(store-operated channel、SOC)の活性化を介したものであることを薬理学的な解析から示唆した。そこで、この仮説を検証するため、myo-[2-^3H]inositolを用いて、生化学的に小胞体Ca^<2+>ストアの放出を促すイノシトール1,4,5-トリリン酸(IP_3)の定量を行ったところ、IP_3量がPBAN刺激に応答して増加することがわかった。さらに、カイコゲノム情報を利用し、小胞体膜IP_3受容体、IP_3生成に関わるホスフォリパーゼC(PLC)、3量体Gタンパク質の全サブユニット遺伝子を包括的にクローニングし、これら機能分子をRNA干渉法でノックダウンすることでPBAN刺激によるチャネル開口への影響を調べた結果、PBAN刺激はGq→PLC→IP_3増加→小胞体Ca^<2+>ストアの枯渇→SOCチャネル開口というカノニカル経路でシグナル伝達されることが支持された。一方、PBANによる脂肪滴TGリポリシスおよびアシル基還元過程の活性化の機構を解明する目的で、カイコガESTクローンからRNAi法によりボンビコール産生および脂肪滴分解が抑制されるリパーゼ遺伝子をスクリーニングした結果、脂肪滴TGリポリシスに関与する3種のリパーゼ遺伝子の同定に成功した。さらに、リパーゼ以外で脂肪滴表面に局在するひとつのタンパク質がリポリシスに必須であり、これをノックダウンすることでボンビコール産生が抑制されることがわかった。ボンビコール産生細胞で受容された神経ホルモンPBANの刺激は、NMU受容体ファミリーGPCRであるPBANRを介して細胞外Ca^<2+>を細胞内に動員する。昨年度、我々はこのCa^<2+>動員が、小胞体Ca^<2+>ストアの枯渇で活性化されるストア作動性チャネル(SOC)の活性化を介したものであり、小胞体膜IP_3受容体、IP_3生成に関わるホスフォリパーゼC(PLC)、3量体Gタンパク質の全サブユニット遺伝子のクローニングおよびこれら機能分子のRNA干渉法(RNAi)でのノックダウンから、PBAN刺激はGq→PLC→IP_3生成→小胞体Ca^<2+>ストア枯渇→SOCチャネル開口というカノニカル経路でシグナル伝達されることをin vivoで実証した。本年度は、SOCチャネルの化学的実体とその開口の分子機構の詳細を究明するため、小胞体Ca^<2+>ストアのセンサー分子と考えられるSTIMおよびSOCチャネル分子と考えられるOraiのカイコガホモログを解析した。まず、各々のホモログ遺伝子をクローニングしたのち、蛍光タグ標識したBmSTIM1とBmOrai1BおよびPBANRを昆虫培養細胞Sf9に一過的に発現させた再構築系を用い、PBAN刺激に応答した局在変化からそれらのfunctionalityを検証した。その結果、小胞体に局在したBmSTIM1はPBAN刺激で細胞膜(PM)に移行し、そこに局在するBmOrai1Bと共局在したのち、細胞外Ca^<2+>の流入に伴って再び小胞体にもどることが示された。さらに、これら分子のRNAiによるノックダウンでボンビコール産生が抑制されたことから、これら分子が各々、Ca^<2+>センサー、SOCチャネル分子として機能すると共に、フェロモン腺でのボンビコール産生に直接関与していることが実証された。昨年度、我々はこのCa^<2+>動員が、ストア作動性チャネル(SOC)の活性化を介しており、PBAN刺激がPBANR→Gq→PLCβ1→IP_3生成→小胞体Ca^<2+>ストア枯渇→SOCチャネル開口というカノニカル経路でシグナル伝達されること、さらに、BmSTIM1が小胞体Ca^<2+>ストアのセンサー分子であり、SOCチャネル分子であるBmOrai1Bと相互作用することでチャネルが開口することを実証した。本年度は最終年度にあたり、重要と思われる以下の3テーマに焦点を絞り解析を行った。

(1)PBAN受容体アイソフォーム解析:カイコガ、アワヨトウ、オオタバコガフェロモン腺(PG)で発現する4種のPBANRアイソフォームに蛍光タグを付けてSf9細胞に一過性発現し、リガンドであるPBANとの結合に伴うリガンド/受容体複合体の動態を解析した結果、PBANR-Cのみがいずれのガにおいても細胞内internalizationすることが示され、真のPBANRとして機能する分子種であると考えられた。(2)脂肪滴TGリポリシスおよびpgFAR活性化に関わるリン酸化酵素の同定と活性化機構:脂肪滴に会合するBmLsd1がボンビコール産生に必須であり、そのPBAN刺激に伴うリン酸化にはBmCaMKIIが関わっていることを明らかにした。(3)必須脂肪酸のPG細胞内取り込み機構:BmFATPが細胞外からC18脂肪酸を取り込むとともに、取り込んだ脂肪酸を脂肪酸アシル-CoAへと変換するacyl-CoAシンセターゼ活性を持ち、生成したC18脂肪酸acyl-CoAは脂肪滴TG合成へとmgACBPにより輸送される機構が示唆された。
インフルエンザウイルス非構成蛋白(NS2)によるゲノムRNA複製の調節

インフルエンザウイルスの非構成蛋白NS2の機能は、全く不明である。我々は、NS2蛋白の機能解析を目的として作製したNS2変異株の分離に成功した。この変異株はNS2蛋白の機能異常によって、PA遺伝子を欠損した干渉性欠損(DI)ウイルスを産生する。本研究ではNS2変異株を用いて、ウイルスゲノムRNAの複製過程におけるNS2蛋白の機能を解明することを目的として実験を行い、以下の点を明らかにした。1.NS2蛋白はゲノム複製の鋳型となるcRNA合成過程で、ゲノムRNAの一部を欠落したDI-RNAの増幅を抑制し、正常ゲノムRNAが優先的に複製されるように調節する。2.NS2蛋白は感染初期において、cRNA合成を抑制し、ゲノムRNAの初期転写からゲノム複製のcRNA合成過程へのスイッチングの時期を調節する。3.DIウイルス粒子形成過程において、DI-RNAはそれが由来した正常ゲノムRNAより優先的にウイルス粒子へ取り込まれた。これは、細胞膜からウイルス粒子が形成される出芽過程で起こることが明かになった。4.DI-RNAはそれが由来した遺伝子RNAとのみ特異的に競合して選択的にパッケージングされることが明らかになった。このことから、ウイルス粒子形成過程では、各RNA分節を識別する分子識別機構が働く可能性が示唆された。我々はreverse geneticsの手法を駆使して、RNA分節の識別を規定しているゲノムRNA上のシグナルを同定し、これにNS2蛋白がどのように関与しているのか解析を進めている。
歩行パターンの変動を計測する手段としての視覚的評価利用の可能性

歩行パターンの変動を視覚評価するにあたり,その評価方法を検討し,歩行パターンと視覚評価結果の関係を検討することを目的とした.なお視覚評価は,Components of the Gait Assessment Rating Scoreの一般的カテゴリーを参考に,歩容に関する4項目(変動性・推進力・歩隔の広さ・よろめき)と転倒(転倒リスク・転倒予防のための運動指導)に関する6項目、5段階評価からなる独自の評価用紙を作成した.この評価用紙を用いて,本研究の目的である「歩行運動の変動と視覚的評価の関係」を検討するために,まず,経験年数317年目(平均8.2±5.2年)の9名の理学療法士が評価者となり,21名の地域高齢者の10m自由歩行の様子をビデオで確認してもらい視覚的評価を行った。その結果から,評価用紙の信頼性を確認した。また,信頼性の確認された視覚評価項目の結果と歩行パターンの関係について検討し下記の結果を得た.1)作成した視覚評価表の評価者間信頼性と評価者の経験年数は有意な関弊を示さなかった.2)評価者間信頼性が確認できた視覚評価項目は,「推進力」「転倒リスク」「転倒予防のための運動指導」であった.3)視覚評価項目の「推進力」と「転倒リスク」の結果と5m自由歩行所要時間と重複歩距離の変動係数の値の関係を検討した結果,地域在住高齢者の重複歩距離CVの平均値+2SD以上,また平均値+1SD未満であるという歩行パターンの変動の判別が理学療法士による視覚評価によって可能であると示唆された.本研究は,高齢者や障害を持つ者の転倒を予測する新たな評価変数として報告されつつある歩行パターンの変動の大きさが、視覚的、観察的評価による「歩行中のふらつき」「不安定感」と関係するのか、また視覚的評価によって歩行パターンの変動の大きさを判定することが可能であるかを検討することである。そこで、初年度は文献による情報収集、研究対象地域となる在住高齢者の転倒に関する予備調査等を行なった。1.歩行パターンを視覚的に評価する方法に関する文献検討歩行の視覚的、観察的評価(Observational Gait Analysis)に関する過去の研究を調べた。歩行の観察的評価は、関節の角度および歩幅等の運動学的変数を中心に正確性や信頼性が調べられている。しかし、本研究の対象変数である歩行パターンの変動を観察によって評価した報告はなかったため、評価スケールの検討を現在も引き続き行っている。2.調査対象地域在住高齢者の転倒調査調査対象地域の高齢者の転倒発生状況を知ることを目的に行った。対象者は地域のコミュニティーセンターで行った体力測定に参加を希望した高齢者64名であり、過去一年間の転倒経験と転倒不安(fear of falling)に関するアンケート調査を面接により行った。転倒経験が1回以上あった者は19名であり、うち3名が転倒に起因する通院や活動制限を経験していた。転倒不安の調査は、TinettiのFall Efficacy Scale(1990)をHillら(1996)が修正した対象動作14項目のModified Falls Efficacy Scaleを参考にした。結果、転倒することなく動作を遂行する自信の程度を4段階スケールで自己評価してもらったところ、特に「立ったまま洋服を着たり脱いだりする」「玄関や勝手口の段差をまたぐ」に自信の低下を認めた。本研究は、高齢者の転倒を予測する新たな評価変数として報告されつつある歩行パターンの変動の大きさを視覚的評価によって判定することが可能であるかを検討することである。本年度は、昨年度に体力測定・転倒調査を行った在住高齢者のその後1年間の追跡調査および、新たな地域で高齢者の体力測定・転倒調査、国際学会発表を行った。1.転倒追跡調査昨年度、体力測定と転倒経験・転倒不安に関するアンケート調査を実施した高齢者64名のうち、46名を対象に本年度1年間の転倒調査をアンケート葉書を郵送し実施した。アンケート回収率は80%であった。結果、本年度2回以上転倒したと報告した者は2名、転倒理由は「つまづいた」であった。この2名について、昨年度の体力測定で計測した歩行変数の特徴を調べた。その結果、本研究の高齢者母集団における歩幅の変動係数(以下、CV)の平均値が3.2±1.4%、重複歩距離のCVが2.3±1.2%であったのに対して、本年度転倒回数が2回以上であった2名は、歩幅CVと重複歩CVが共に5%以上の明らかな高値を示していた。特に、転倒2回以上の者の重複歩距離CVは、母集団における同変数の2SD以上の高値であった。なお、この2名以外に5%以上のCV値を示した者は存在しなかった。2.新規地域での高齢者の体力測定・転倒調査昨年度とは異なる地域において高齢者53名の調査を行った。今回は、歩行時の様子を前額面と矢状面からビデオ撮影した。来年度はこの地域での高齢者の追跡調査を加え、さらにビデオデータを医療関係者に見てもらい「歩行中のふらつき」程度について視覚的に評価する。転倒追跡調査の結果より、歩幅CVと重複歩距離CVの値が5%以上を示すのは、統計学的な意味のみならず、転倒を引き起こす程の歩行パターン生成の異常値であると考えられるので、この値を示すものを視覚的にピックアップできるかが焦点である。歩行パターンの変動を視覚評価するにあたり,その評価方法を検討し,歩行パターンと視覚評価結果の関係を検討することを目的とした.

なお視覚評価は,Components of the Gait Assessment Rating Scoreの一般的カテゴリーを参考に,歩容に関する4項目(変動性・推進力・歩隔の広さ・よろめき)と転倒(転倒リスク・転倒予防のための運動指導)に関する6項目、5段階評価からなる独自の評価用紙を作成した.この評価用紙を用いて,本研究の目的である「歩行運動の変動と視覚的評価の関係」を検討するために,まず,経験年数317年目(平均8.2±5.2年)の9名の理学療法士が評価者となり,21名の地域高齢者の10m自由歩行の様子をビデオで確認してもらい視覚的評価を行った。その結果から,評価用紙の信頼性を確認した。また,信頼性の確認された視覚評価項目の結果と歩行パターンの関係について検討し下記の結果を得た.1)作成した視覚評価表の評価者間信頼性と評価者の経験年数は有意な関弊を示さなかった.2)評価者間信頼性が確認できた視覚評価項目は,「推進力」「転倒リスク」「転倒予防のための運動指導」であった.3)視覚評価項目の「推進力」と「転倒リスク」の結果と5m自由歩行所要時間と重複歩距離の変動係数の値の関係を検討した結果,地域在住高齢者の重複歩距離CVの平均値+2SD以上,また平均値+1SD未満であるという歩行パターンの変動の判別が理学療法士による視覚評価によって可能であると示唆された.
Levi平坦境界の領域の高次の強擬凸概念の探求

Levi平坦面と呼ばれる複素多様体による流れの与えられた多様体を研究した。複素解析学・力学系理論・微分幾何学の観点を組み合わせて研究を行い、以下の研究成果を得た:複素射影平面内の(非存在が予想されている)Levi平坦面の曲率制約を改善した。Diederich-Fornaess指数に対する制約不等式を抽象Levi平坦面に対し証明した。二重円板上の正則関数でフックス群の対角作用で不変なものについて、有界ならば定数という意味でのリュービル性を、エルゴード理論を用いず多重ポテンシャル論により証明した。またそのような不変な正則関数を積分変換により明示的に構成する方法を見出した。多変数関数論における重要な未解決問題に、Cerveau予想および一般化されたLevi問題がある。いずれもLevi平坦境界の領域上の解析に関わる点に主要な問題があるが、多変数関数論の既存理論は、強擬凸領域上の解析を踏まえ発展してきており、これらの問題に直ちには適用できない。我々は、Levi平坦境界の領域を「0次の」強擬凸性が退化した領域とみなし、その許容する「高次の」強擬凸性を定式化することで、この困難を克服しようと試みている。平成26年度は、Levi平坦境界の領域において1次の強擬凸性を定式化すると考えられるDiederich-Fornaess指数(DF指数)に関連して、2つの研究成果を得た。(2) Cerveau予想は複素射影平面内の滑らかなLevi平坦面の非存在を予想する。既知の結果として、仮にそのようなLevi平坦面が存在した場合、その総実Ricci曲率が制約を受けることが知られていた(Bejancu-Deshmukh, 1996)。前述のDF指数の境界の1次の情報による表示に着目することで、我々はこの制約条件を実質的に改善した。本研究は、Leipzig大学のBrinkschulte氏との共同研究であり、学術雑誌Annales del'Institut Fourierへの研究結果の掲載が決定している。我々は、Levi平坦境界の領域を「0次」の強擬凸性が退化した領域とみなし、その許容する「高次の」強擬凸性を定式化することで、この困難を克服しようと試みている。我々は、平成26年度までの研究において、Levi平坦境界の領域において1次の強擬凸性を定式化すると考えられるDiederich-Fornaess指数(DF指数)について、基礎的な制約不等式を得ていた。平成27年度は、この不等式の等号が成立する限界事例、すなわち、DF指数が極大となる事例に着目し、研究を行った。平成27年度に得られた主要な研究成果は、ある種の弱擬凸領域において、DF指数の極大性がその領域のHardy空間の消滅、特にLiouville性を導くことを明らかにした点である。特に、この結果は閉リーマン面上の正則円板束のLiouville性に関するFrankelの問題に対して、部分的な解答を与える。また、本研究で用いられる手法により、Levi平坦境界の領域における、DF指数の極大性と、境界のLevi葉層の調和測度のルベーグ測度に対する絶対連続性の対応関係(足立, 2015)の別証明も得られた。この別証明は、DF指数とDemailly (1987)におけるMonge-Ampere測度の解析との関連を示唆している。本研究結果は、現在、学術雑誌への投稿を準備中である。1次の強擬凸性に対応する概念としてDF指数に着目をしたことにより、複素領域のLiouville性という古典的な問題に関わる成果が得られた。本研究開始以前から我々の仮説からCerveau問題・一般化されたLevi問題以外の問題へのフィードバックを期待してはいたが、この研究成果は実際予想していなかった進展であった。さらに、Monge-Ampere測度との関係が判明した点も、複素領域の標準的な定義関数を探すという点で今後活用できると期待できる。高次の強擬凸性に関しても、de Bartolomeis-Iordan (2015)によるCerveau予想へのアプローチに触発され、Levi平坦面の剛性問題に関して一定の進捗を得ることができた(Texas A&M大学のBiard氏との共同研究)。我々は、平成27年度までの研究において、Levi平坦境界の領域において1次の強擬凸性を定式化すると考えられるDiederich-Fornaess指数(DF指数)について、基礎的な制約不等式を得た。そして、閉Riemann面上の特別な正則円板束(Levi平坦境界の領域である)において、制約不等式の等号が0.5で成立すること、またその事実を根拠としてHardy空間が1次元に退化することを示した。

平成28年度に得られた主要な研究成果は、この正則円板束において、-1より大な全ての重みに対し、重み付きBergman空間が無限次元となることを示した点である。多変数関数論の既存手法では(DF指数に対応して)-0.5より大な重みに対する無限次元性しかわからない。一方、平成27年度の研究成果により、重み-1に相当するHardy空間の有限次元性が判明していた。そこで重みが-0.5から-1の間の有限・無限次元性に取り組み、無限次元であるという結論を得た。これらの研究成果は、論文「Weighted Bergman spaces of domains with Levi-flat boundary: geodesic segments on compact Riemann surfaces」として、学術雑誌へ投稿するとともに、プレプリントサーバにおいて公開中である。上述の無限次元性定理は、構成的に証明される。その副産物として、重み付きBergman空間に属する関数の近似公式が一般化超幾何関数を含む形で得られた。この結果は、Levi平坦境界の領域の解析と保形形式論、特殊関数論、エルゴード理論との関わりを示唆する。他の研究領域との繋がりまで見出されたことは研究開始当初予想していなかった進展であった。以上は、DF指数に関わる1次の強擬凸性に関する進捗状況であり、当初の計画以上に進展している。高次の強擬凸性に関しては、他の研究グループがワーム領域のDF指数を決定する、上田理論の精密化をする、といった成果を出しており、それらの仕事のフォローに努めるのに留まっており、やや遅れている。多変数関数論における重要な未解決問題に、Cerveau予想および一般化されたLevi問題がある。いずれもLevi平坦境界の領域上の解析に関わる点に主要な問題があるが、多変数関数論の既存理論は、強擬凸領域上の解析を踏まえ発展してきており、これらの問題に直ちには適用できない。我々は、Levi平坦境界の領域を「0次」の強擬凸性が退化した領域とみなし、その許容する「高次の」強擬凸性を定式化することで、この困難を克服しようと試みている。我々は、平成28年度までの研究において、Levi平坦境界の領域において1次の強擬凸性を定式化すると考えられるDiederich-Fornaess指数について、基礎的な制約不等式を得た。そして、不等式が等号成立するようなある具体例において、その上の正則関数を明示的に構成し、重み付きBergman空間の無限次元性を全ての次数で確かめた。平成29年度は、この結果を他の具体例に対して拡張する研究を行った。そして、上述の具体例をコンパクト複素曲面内の領域として標準的に実現した時、その補集合たる領域に対しても、重み付きBergman空間が全ての次数で無限次元となることを明らかにした。本研究結果は、学術雑誌への投稿を準備中である。さらに、この補集合たる領域は、双曲閉曲面のGrauert tube(同次複素Monge-Ampere方程式の解が付随する)と呼ばれる開複素曲面と双正則同値であることを明らかにした。Grauert tubeに関してはこれまで多くの研究がなされているが、Levi平坦境界の領域という観点での研究は行われてこなかったようである。
中国西部内陸部の集約的農業における持続的な環境負荷軽減技術の構築とその評価

中国西部内陸部の集約的農業において持続可能な環境負荷軽減技術を構築するために、過度に集約化された農業生態系における環境負荷物質の収支バランスの改善に関する以下の研究を実施した。(1)土壌病害に対する生態的防除効果の評価:太陽熱土壌処理による土壌中の菌密度の変化と処理後の作物生産量・窒素吸収量の推移から処理の効果を総合的に評価し、太陽熱土壌処理の導入条件を明らかにした。(2)湿地の管理法の改善効果の評価:湿地におけるヨシの飼料化が、物質循環の改善を介して地域内の負荷物質収支に及ぼす影響を総合的に評価するモデル構築をすすめた。(3)環境負荷と生産性の評価:研究対象地域における集約度の高い野菜連作の環境負荷と生産性を、露地野菜作や水田多毛作を対照に、負荷物質収支、エネルギー利用効率および人口扶養力を指標として評価した。評価のための対象地域は、昆明市と成都市とした。(4)負荷収支モデルの構築:各種の改善管理が負荷収支バランス、作物と家畜の生産、環境負荷軽減および湿地の浄化能に及ぼす効果を評価できる負荷収支モデルの構築をすすめた。(5)成果の取りまとめとシンポジウムの開催:負荷収支モデルと調査地全域の土地利用図および流路系統図を用いることで、高い集約度を維持しながら改善管理を調査地全域に導入した場合、地域全域における環境負荷と生産性がどのように変化するかを予測し、成果を取りまとめ、成果報告書を作成した。そして、国際シンポジウムを開催し得られた成果を広く公開した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.水系の系統図および土地利用図の充実:先行研究で作成されている系統図および土地利用図において不足するデータを補完するための調査を実施した。2.土壌病害の生態的防除の導入とその効果の評価:土壌病害(葉菜類における施肥窒素の低い吸収率の一因である根こぶ病)の生態的防除法として太陽熱消毒を実施した。本法はビニルハウスの外張を維持した状態で有機質資材などを混和した湿潤土壌を透明ビニルで約20日間被覆し、土壌還元下での比較的低い地温により土壌を消毒する防除法である。処理前後の土壌を採取・分析し、その結果に基づいて処理後の作付における施肥量を検討した。そして、太陽熱消毒後の作付における作物生産量の回復から処理の効果を確認した。周辺農家の処理に対する評価も良好で、今後の普及が期待される。3.湿地の管理法の改善とその効果の評価:先行研究とは異なる2か所の湿地において、ヨシの飼料・堆肥化を考慮し、刈取りの時期と程度が植物体の窒素保有量、表層土壌の一般化学性、脱窒・硝化活性に及ぼす影響を測定した。また、ヨシの系統を雲南省などの湖沼などから収集し、負荷物質の吸収量・吸収率の系統間差を調査するための系統育成を行った。4.乳牛の飼料成分が乳質・糞尿成分に及ぼす影響評価:先行研究で調査対象とした4戸および、先行研究とは異なる地域における酪農農家群を対象に、飼料供給法を含む経営調査を行った。5.気象データの収集:太陽電池で駆動する気象ステーション(降水量、日射量、気温、湿度)を2地点の農家(盗難の危険性から圃場には設置できない場合は屋上)に設置し気象データを収集した。1.土壌病害の生態的防除の導入とその効果の評価:土壌病害(葉菜類における施肥窒素の低い吸収率の一因)の生態的防除法として太陽熱消毒を、土壌病害の発生ハウスで雨季期間中に実施し、土壌中の有効積算地温および菌密度の推移と消毒後の作物生産量および窒素吸収量などから処理の効果を確認した。なお、植物防疫上、菌密度の測定は昆明理工大学の実験室で実施し、生物検定は同ガラス室内で実施した。2.湿地の管理法の改善とその効果の評価:水質浄化を目的に湿地に植栽されたヨシの飼料・堆肥化を考慮し、ヨシの刈取りの時期と程度が植物体の窒素保有量、表層土壌の一般化学性、脱窒・硝化活性に及ぼす影響を測定し、ヨシの持ち出しによる負荷物質除去能を総合的に評価した。同時に、ヨシ地上部の飼料価値を刈取方法別(刈取地回数と刈取時期)に調査・解析し、飼料化に最適な刈取方法を明らかにした。3.乳牛の飼料成分の改善による乳質と糞尿成分の制御:乳牛の飼料として野菜残渣を使用している複数の酪農農家を調査対象に、使用する飼料の種類と量、乳、糞尿の成分分析を実施し、基礎的なデータを得た。採取した乳の成分は、中国農業部雲南省農副産品検測センター中国農業科学研究所において分析(依頼分析)した。4.気象データの収集:太陽電池で駆動する気象ステーション(降水量、日射量、気温、湿度)を使用許可されている2地点の農家(盗難の危険性から圃場には設置できない)に設置し気象データを収集・解析した。土壌病害の生態的防除の導入とその効果の評価、湿地の管理法の改善とその効果の評価、および乳牛の飼料成分の改善による乳質と糞尿成分の制御等に関する調査・解析・評価をおおむね順調に進めることができ、それらの成果の一部を論文化することができたため。

(1)土壌病害の生態的防除法の導入とその効果の総合的評価:土壌病害(アブラナ科根こぶ病)の生態的防除法とし太陽熱土壌処理を土壌病害の多発ハウス圃場において、ハウス地温の異なる時期(乾季後半、雨期後半など)に実施し、処理による菌密度の変化、消毒前後の作物生産量の変化、消毒前後の窒素吸収量の変化から太陽熱土壌処理のアブラナ科根こぶ病に対する総合的効果を評価・確認した。(2)湿地の管理法の改善とその効果の総合的評価:湿地に植栽されたヨシの飼料・堆肥化を考慮し、刈取りの時期と程度が植物体の窒素保有量・飼料成分、表層土壌の一般化学性、脱窒・硝化活性などに及ぼす影響を測定し、負荷物質除去能を総合的に評価した。(3)環境負荷と生産性の評価:集約度の高い野菜連作ハウス圃場の対照としての水田二毛作圃場において、負荷物質収支バランス、生産性、および人口扶養力を評価した。(4)管理戦略の導入による負荷物質収支の改善効果の総合的評価:土壌病害の生態的防除の導入、湿地に植栽されたヨシの飼料・堆肥化、および集約度の高い野菜連作ハウス圃場における生産性を維持しながらの減肥栽培などの管理戦略の導入による地域全域での負荷物質収支の改善が農業による環境負荷と生産性に及ぼす影響の総合的評価を開始した。(5)気象データの収集:太陽電池で駆動する気象ステーション(降水量、日射量、気温、湿度)を使用許可されている農家の屋上に設置し、気象データを収集・解析した。本研究は、過度に集約化された農業生態系における環境負荷物質の収支バランスの改善が農業による環境負荷をどのように変化させるかを評価するものである。環境負荷物質として窒素を取り上げ、1作物・飼料による環境負荷物質の吸収動態の制御、2湿地の負荷物質除去動態の解明と除去能の向上、3家畜飼料成分の改善による乳と糞尿成分の制御などの管理戦略を構築し、その効果を農家と共に現地圃場において検証することができた。そして、成果を論文化することができた。中国西部内陸部の集約的農業において持続可能な環境負荷軽減技術を構築するために、過度に集約化された農業生態系における環境負荷物質の収支バランスの改善に関する以下の研究を実施した。(1)土壌病害に対する生態的防除効果の評価:太陽熱土壌処理による土壌中の菌密度の変化と処理後の作物生産量・窒素吸収量の推移から処理の効果を総合的に評価し、太陽熱土壌処理の導入条件を明らかにした。(2)湿地の管理法の改善効果の評価:湿地におけるヨシの飼料化が、物質循環の改善を介して地域内の負荷物質収支に及ぼす影響を総合的に評価するモデル構築をすすめた。(3)環境負荷と生産性の評価:研究対象地域における集約度の高い野菜連作の環境負荷と生産性を、露地野菜作や水田多毛作を対照に、負荷物質収支、エネルギー利用効率および人口扶養力を指標として評価した。評価のための対象地域は、昆明市と成都市とした。(4)負荷収支モデルの構築:各種の改善管理が負荷収支バランス、作物と家畜の生産、環境負荷軽減および湿地の浄化能に及ぼす効果を評価できる負荷収支モデルの構築をすすめた。(5)成果の取りまとめとシンポジウムの開催:負荷収支モデルと調査地全域の土地利用図および流路系統図を用いることで、高い集約度を維持しながら改善管理を調査地全域に導入した場合、地域全域における環境負荷と生産性がどのように変化するかを予測し、成果を取りまとめ、成果報告書を作成した。そして、国際シンポジウムを開催し得られた成果を広く公開した。(1)土壌病害の生態的防除の導入とその効果の評価:アブラナ科根こぶ病(葉菜類における施肥窒素の低い吸収率の一因)の生態的防除法とし太陽熱土壌消毒をアブラナ科
侵害刺激に反応する視床下部ホルモン分泌細胞の動態と中枢内神経制御

疼痛をはじめとする侵害刺戟が自律神経系及び内分泌系の最高位中枢である視床下部ホルモン分泌に及ぼす影響をバソプレッシンや、未だ侵害刺激との関係が十分解明されていない視床下部ペプチドの動態も検討し、侵害刺激に対するホルモン分泌やその制御がどのようなメカニズムでおこっているのかを解明した。具体的には、1)侵害刺激後のimmediate early gene(IEG)及びペプチドmRNAの誘導・侵害刺激を与えた実験群を作成し、それに対する各種神経ペプチド、及びIEGの変化を視床下部、脊髄にて観察した。侵害刺激にあたっては、ホルマリン足底注入、座骨神経切断を用いた。各々の実験群にて刺激または切断後、1時間、8時間、24時間、48時間の時点で検索した。脊髄後根及び脊髄神経節では、c-fos及びc-jun mRNAは2時間後に著明に上昇していた。視床下部においては、術語48時間の時点で室傍核においてCRF,バソプレッシン、エンケファリンmRNAの上昇がin situ hybridization及び、Northern blot法にて、CRF免疫活性の上昇が免疫組織化学にて認められた。この結果侵害刺激後、視床下部の各種ペプチドが変動することが判明した。しかも、この変化は、IEGの変動後に起こっており、これらの物質を介して起こっていることが示唆された。2)侵害刺激及び水浸拘束ストレスによる視床下部におけるVGFの誘導:座骨神経切断6時間後及び水浸拘束ストレス負荷後6時間のラットにおいて、VGFmRNAが視床下部室傍核に誘導されることをin situ hybridizationにより検出した。長期にわたるニューロン活動の活発さを表すVGFが、視床下部垂体系の中核細胞群である室傍核に現れることは、視床下部-下垂体を介する広範な全身的なホルモンの変動を示唆している。またこの結果は侵害刺激においても水浸拘束ストレスと同様の機序が視床下部の細胞で起こっていることを示しており、侵害刺激も他のストレスと同様の内分泌反応を引き起こすことが示唆された。これ以外にも3)高張食塩水負荷及び負荷除去後の視床下部ホルモンの検索も行った。侵害刺激を与えた実験群を作成し、それに対する各種神経ペプチド、及びIEGの変化を、視床下部、脊髄及び後根神経節にて免疫組織化学、in situ hybridization及びNortherrv blot法を用いて観察した。侵害刺激にあたってはホルマリン足底注入、坐骨神経切断を用いた。各々の実験群にて刺激または切断後1時間、8時間、24時間、48時間の時点で検索した。脊髄後根及び脊髄神経節ではc-fos、c-junのmRNAは1時間後には検出されるようになり、8時間から24時間でprakに達し、48時間後でも高値を持続した。VGFmRNAは8時間より上昇しはじめ24時間後にpeakに達した。視床下部においては、術後、8時間の時点ですでにcfos,c-junは上昇し、また術後48時間の時点で室傍核視索上核において、CRFmRNA、バソプレッシンmRNA、エンケファリンmRNA、VGFmRNA及びCRFバソプレッシンの免疫活性の上昇が認められた。以上の結果は、侵害刺激後、視床下部の各種ペプチドが変動することを示している。しかも、この変化はc-fos、c-junなどのIEGの変動、またVGFなどのinduciblepeptideの誘導後に起こっており、これらの物質を介して起こっていることが示唆された。

種々の刺激に反応するinducible peptideであるVFGを取り上げ,侵害刺激とVGFの関係を検索した。また、侵害刺激を広義の"ストレス"の一貫としてとらえ、水浸拘束ストレスにおけるVGFの発現も検索した。坐骨神経切断6時間後及び水浸拘束ストレス負荷後6時間のラットにおいて、BGFmRNAが視床下部室傍核に誘導されることをin situ hybridizationにより検出した。長期にわたるニューロン活動の活発さを表すVGFが、視床下部下垂体系の中核細胞群である室傍核に現れることは、視床下部-下垂体を介する広範な全身的なホルモンの変動を示唆している。またこの結果は侵害刺激においても水浸拘束ストレスと同様の機序が視床下部の細胞で起こっていることを示しており、侵害刺激も他のストレスと同様の内分泌反応を引き起こすことが示唆された。各種ストレス負荷時の動態に比べ、ストレス除去後の視床下部ホルモンの変動についての検索はほとんどなされていない。今回、長期ストレス除去後の回復を調べるため,高張食塩水負荷時の各種ペプチドの視床下部における変動を検索した。今回我々は2%食塩水を飲水として与え,1週間高張食塩水負荷した後の室傍核、視索上核における各種ペプチドホルモンの変動を免疫組織化学法にて経時的に観察した。7日間の高張食塩水負荷直後においては、バソプレッシン、ガラニン、ダイノルフィンの免疫活性は著明に減少していた。このことは、これら物質の脱水時における分泌亢進を示していると考えられる。経時的に反応後の回復を観察すると、バソプレッシン、ガラニンは、負荷除去後1週間で完全に回復していたが、ダイノルフィンは1週間の時点ではいまだ減少したままであった。これらの結果は長期ストレス負荷除去後も、脳内ホルモン、変動は長期続くものがあることを示し、臨床上も興味深い知見と言える。
dブロックオキソイオンを用いた二元遷移金属酸化物薄膜の新しい作製プロセスの開発

金属酸化物および複合金属酸化物は様々な光,電気,化学機能を有する無機材料として広く応用されており,これらを用いたデバイスの小型化に伴って形態の薄膜化が要求されている.金属酸化物薄膜の作製法としてはスパッタなどの高温・高真空プロセスが一般的であるが,最近,低環境負荷プロセスである電気化学析出法が注目されている.この方法は複雑な基板に均一な薄膜を作製でき,電気化学パラメーターによって構造を精密制御できるという利点がある.さらに多様な物質を前駆物質として用いることができるため,様々な酸化物形成への展開が期待される.本研究では,前駆体にオキソ錯体(VO_3^-とPMo_<12>O_<40>^<3->)を用いる新しい電気化学プロセスによりマンガン/バナジウム複合酸化物ならびにモリブデンオキシ水酸化物が電極表面で薄膜形成することを見いだした.析出した膜の磁気および分光学特性を調べることで複合酸化物の構造と生成機構を考察した.また、種々の電解液中での電気化学応答を解析した.Mh/V複合酸化物膜はVO_3^-存在下でMn^<2+>イオンをアノード電解する,ことによって調製した.X線光電子分光(XPS)法より,膜中のMnが4価で存在すること,電解中Vへの電荷移動がないことが分かった.これよりMn<2+>のアノード酸化によってMn酸化物が生成し,同時に生じるプロトンによってMn酸化物核近傍のpHが下がりVO_3^-のプロトン化,続く脱水縮合を経てポリオキソモリブデートが共析出したと考えられる.一方,PMo_<12>O_<40>^<3->を含むNa_2SO_4水溶液中でのカソード還元によりMoオキシ水酸化物薄膜が金電極上に析出した.膜中のMoは主に5価で存在し,連続構造のMo酸化物相に特徴的な電子スピン共鳴(ESR)シグナルが観察された.この薄膜被覆電極は弱酸性のNa_2SO_4水溶液中でMo^<5+>/Mo<6+>の酸化還元による良好な電流応答を示した.複合遷移金属酸化物は電気,光学分野における機能性無機材料として広く応用されており,近年,これらを用いたデバイスの小型化や高密度化に伴い,その薄膜作製技術の進展が要求されている.薄膜作製法としてはスパッタ,物理・化学蒸着などの高温高真空プロセス,ゾル-ゲル/熱分解プロセスが一般に用いられている.電気化学析出法はこれらの方法に比べて,低環境負荷,低コスト,さらに制御しやすいという点で有利であるが,異種遷移金属を含む複合酸化物をアノード酸化により1ステップで合成した例は見あたらない.また,高温プロセスでは熱力学的に安定な相が形成されるのに対して,低温プロセスでは速度論条件下で反応が進行することによって未知の構造の酸化物が得られる可能性がある.本研究では,オキソバナジウムイオン(VO_3^-)を含む水溶液中でMn^<2+>イオンをアノード電解することによって電極(白金)上にMn/V複合酸化物薄膜を作製することを試み,得られた薄膜の分光学的特性を調べた.X線光電子スペクトルより,膜中にVが含まれること,Mnが3,4価の混合原子価状態で存在すること,金属-酸素ネットワークが十分に発達していることを明らかにした.一方,X線回折測定によれば,膜はアモルファスであり,MnとVが良く分散していることが示唆された.さらに,電子スピン共鳴測定を行った結果,複合膜と水との反応により2価のMnに特有なシグナルが観察された.これは,膜中のMn^<3+>イオンが水と反応することでMnOとMnO_2に不均化されたためと推察される.金属酸化物および複合金属酸化物は様々な光,電気,化学機能を有する無機材料として広く応用されており,これらを用いたデバイスの小型化に伴って形態の薄膜化が要求されている.金属酸化物薄膜の作製法としてはスパッタなどの高温・高真空プロセスが一般的であるが,最近,低環境負荷プロセスである電気化学析出法が注目されている.この方法は複雑な基板に均一な薄膜を作製でき,電気化学パラメーターによって構造を精密制御できるという利点がある.さらに多様な物質を前駆物質として用いることができるため,様々な酸化物形成への展開が期待される.本研究では,前駆体にオキソ錯体(VO_3^-とPMo_<12>O_<40>^<3->)を用いる新しい電気化学プロセスによりマンガン/バナジウム複合酸化物ならびにモリブデンオキシ水酸化物が電極表面で薄膜形成することを見いだした.析出した膜の磁気および分光学特性を調べることで複合酸化物の構造と生成機構を考察した.また、種々の電解液中での電気化学応答を解析した.Mh/V複合酸化物膜はVO_3^-存在下でMn^<2+>イオンをアノード電解する,ことによって調製した.X線光電子分光(XPS)法より,膜中のMnが4価で存在すること,電解中Vへの電荷移動がないことが分かった.

これよりMn<2+>のアノード酸化によってMn酸化物が生成し,同時に生じるプロトンによってMn酸化物核近傍のpHが下がりVO_3^-のプロトン化,続く脱水縮合を経てポリオキソモリブデートが共析出したと考えられる.一方,PMo_<12>O_<40>^<3->を含むNa_2SO_4水溶液中でのカソード還元によりMoオキシ水酸化物薄膜が金電極上に析出した.膜中のMoは主に5価で存在し,連続構造のMo酸化物相に特徴的な電子スピン共鳴(ESR)シグナルが観察された.この薄膜被覆電極は弱酸性のNa_2SO_4水溶液中でMo^<5+>/Mo<6+>の酸化還元による良好な電流応答を示した.
学生のパフォーマンスからみた米国体育教師教育プログラムの有効性

主として、実践的指導力の観点から米国体育教師教育プログラムの有効性を検討するために、日米の教育実習生の実践授業映像をPETAI分析法により分析・検討した。同時に体育教員の中核的能力である運動観察力についても比較・検討した。その結果、事例的ではあるが、日本の実習生は単元終盤になるにつれて指導力が向上する傾向があるのに対して、米国の実習生は単元はじめから、比較的高い実践的指導力を身につけていることが示唆された。平成25年度は本研究の主要なデータ収集を行った。具体的には、日米各3大学の教育実習生計18名が教育実習中に実施した授業映像データおよび教育実習終了後に実施した運動観察力に関する調査データを収集した。映像データは教育実習期間の「第1週と最終週(米国は中間週にも)」収集した。但し、米国2大学(Georgia State University,Auburn University)については、教育実習開始時期に米国南部を襲った異常気象のため、実習期間がずれ込んだことから、映像データの受け取りが26年度にずれ込むこととなった。また、計画当初は、国内の3大学(東京学芸大学,大阪教育大学,鹿児島大学)にデータ収集を依頼・承諾を得ていたが、米国3大学の教育実習内容(小学校教育実習を経験後の中等学校教育実習時の映像データ収集)に条件を統一する必要が生じたため、25年度途中に急遽、その条件に該当する上記3大学に依頼・実施した。米国2大学の映像データを受領後、できるだけ早期に分析作業に入る予定である。その際、上述した通り、異常気象により教育実習期間等が変更になったことで、収集した映像データの内容等に不備が生じた場合には、26年度に再度データの再収集を行う。本年度の研究計画は、調査対象校、調査内容・方法を検討・決定することであった。調査内容については、当初予定通り、教育実習生の教育実習期間中における授業指導力(パフォーマンス)の変容および運動観察力を日米間で比較する。具体的には、中学校での教育実習における教育実習生の授業ビデオ映像を比較・分析する。映像の撮影は、教育実習の第1週目および最終週とした。ただし、日本の3大学の中学校教育実習期間は36週であり、米国の78週に比べて短いことから、米国3大学には、中間時期(3または4週目)を含む3度の授業映像の撮影を依頼することになった。また、実際の学校体育でのゲーム場面の映像を視聴させ、ゲーム映像から得た問題点・解決策を提示させ、それらのデータを日米間で比較・分析する。授業映像の分析については、PETAI (Physical Education Teacher Assessment Instrument)を用いる予定である。運動観察力のデータについては、文字データによる回答を求める予定である。これら2つのデータの分析については、データ回収後の段階で日米の大学教員間の議論によっては他の方法を併用することも確認した。以上のように、調査依頼校の変更はあったものの個人のプライバシー保護に関わり授業撮影が困難な米国において、ビデオ映像を元にした実証的な研究が実施されることは意義あることと考える。平成26年度は、以下の2つの課題を遂行した。1国内3大学の教育実習生の映像データを逐語記録を作成のうえ、発話数、期間記録及び相互作用行動を観点として分析作業を行った。2教育実習生の運動観察力に関するデータを分析した。その結果、全授業の平均総発話数は、初回329.3回、最終347.9回であった。期間記録については、全授業における各カテゴリーの平均割合はマネージメント19.9%、学習指導24.3%、認知学習17.3%、運動学習38.5%の割合であった。言語的相互作用行動(発問・受理・フィードバック・励まし)については、授業の総発話数に占める割合(平均)が34.24%、また初回授業と最終授業の平均がそれぞれ28.9%、35.1%であった。運動観察力については、単に事実の指摘にとどまる発話が多く、教員養成段階での観察力育成の困難さを示す結果となった。授業の分析を通じて、学生間の実践的指導力の差が予想以上に大きいことが明らかになった。養成段階では、先ずは授業をいかにして成立させるのか、また組織するのかという「マネージメント」に関わる能力の育成を最優先させる必要のあることが示唆された。なお、前年度未収集の米国2大学の映像データの再依頼を行ったが、実習期間中(2月下旬)の積雪・学校閉鎖の影響で本年度も映像データの収集ができなった。2年続きの想定外の事態に際して、当初の研究期間(年度)を過ぎることになるが、27年度教育実習での映像収集を依頼しており、データが届き次第、日米のデータ比較を実施する予定である。なお、国内3大学の研究協力者へは中間報告として上記の分析結果を報告した。体育教師教育「研究実績の概要」に記したように、米国での異常気象の影響で、教育実習生の映像データ収集に若干の遅れが生じている。米国での調査依頼校が一部変更になったが、研究内容等に大幅な変更・修正はなく、おおむね当初の計画通りに進展している。

平成26年度は、概ね当初の計画通りに研究活動をすすめる見通しである。具体的には、収集した映像データの分析および運動観察力に関する調査データの分析である。25年度に収集した国内映像データについては、一部(1大学分)に音声および映像ノイズが確認された。今後の分析作業に影響がある場合には、26年度中にデータの再収集を行う。また米国2大学から受領するデータに異常がある場合(収集済みの1大学分は問題なし)にも本年度中にデータの再収集を行う。本研究では、25年度が調査データ収集の最も重要な年度である。すなわち、25年度に日米6大学での実証的データをすべて収集する予定である。ただし、日本の3大学の教育実習が25年10月前後に終了するのに対して、米国3大学はいずれも26年12月に教育実習が実施される。よって得られたデータの分析・考察は、26年度に跨がることが必然であり、最終年度は得られたデータの分析作業を日米の調査協力校教員と共同で行うことが中心的な活動となる。当初より研究計画を3ヶ年として予算計上していたことに加え、25年度中にデータ分析作業を始める予定であったが、分析作業が26年度にずれ込んだために、人件費も26年度に繰り越しになったため。主として、収集したデータ分析作業に伴う人件費および日米6大学の研究協力者との分析結果の確認作業・データ再収集依頼(必要があれば)に伴う出張旅費として使用する。上述したように、次年度は調査協力校の教員との共同分析作業が中心的な研究内容となることから、その活動に必要な旅費および分析作業に必要な費用が研究経費となる。