hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Out of Africa：ホモ・サピエンスのアジア拡散モデルの再構築

ホモ・サピエンスの東ユーラシア拡散の人類史を解明するため、アジア各地域の先史から現代の人骨形態データの収集と解析ならびにゲノム解析をおこなっており、その有力仮説としてホモ・サピエンス拡散の二層モデルを構築するにいたっている。その骨子は、約5万年前にアフリカを出たホモ・サピエンスが、ユーラシア南部からサフールへと拡散したグループと、ユーラシア北部シベリアを横断し北東アジアに移住した集団に分岐し、後者は完新世の中国において農耕技術を発展させ、新石器時代に農耕とともに中国南部と東南アジアに急拡散したこと、農耕民の人口増加率の高さから採集狩猟民とは広範囲に置換が生じたとするシナリオである。この仮説は、人骨形態のみならず分子遺伝学を専門とする分担者および海外研究協力者によるベトナムの先史時代人骨、縄文人やインドネシアのグアハリマウ遺跡あるいは現代ののネグリトなどのゲノム解析からも支持され、先住の南方由来の採集狩猟民と北方ユーラシア集団とは、出アフリカ直後に分岐した可能性も示唆されている。以上の研究過程において、中国南部・東南アジアの南方由来の先史採集狩猟民の多くがニューギニアの人々と共通する頭骨形態をもつことが解明されているが、付随するユニークな知見として、これらのユーラシア南部の先史採集狩猟民が、ニューギニア高地人の風習として知られている「燻しミイラ」の製作をおこなっていた可能性も示唆されており、集団の系譜のみならず、このような文化における共通性もみいだされていることで、注目されている。形態分析では、出アフリカからのルートをより明確にするため、ヨーロッパの旧石器人とアフリカ人の頭骨形態データも充実させている。また従来のマルチン式計測データに加え、3次元スキャナを用いての「位相モデル解析」という新手法による形態分析の実施に向けての準備とデータを収集をおこなっている。ユーラシア東部へのホモ・サピエンス拡散モデルを展開にいたった形態と遺伝による研究成果は、査読国際誌での公表にいたっており、国際学会においてもプレナリーセッションでの講演を招待されるなど海外において大変注目されている。同時に研究に重要な先史人骨の新資料発見のために発掘調査をおこなってきたインドネシアのグアハリマウ遺跡についても、その研究成果を論文に公表にいたっており、研究計画は順調に進展しているといえる。また従来のマルチン式骨計測に加え、3Dスキャナーによる頭骨の表面座標形状データを用いた新手法による解析を開始しているが、試行錯誤により短時間で正確かつ効率よくデータ採取する技法を開発したため、多くのサンプルからのデータが蓄積されつつあり、本格的な分析にむけて順調にデータ蓄積が進捗している。ゲノム関連では分析精度が上がったことにより、多くのゲノム領域の解析が可能になっており、縄文人の広領域の遺伝子解析の成功やネグリトからのデニソワ人の遺伝子がみつかるなど大きな成果をあげている。またアジアの先史採集狩猟民が現代のニューギニア高地人と同系であることから、埋葬様式などの文化的風習をも比較したところ、ニューギニア人の伝統的葬制である「燻しミイラ」の製作を、中国南部および東南アジアの先史採集狩猟民もおこなっていた可能性を示唆する所見を埋葬人骨から得ており、こうした想定外の発見にも至っている。形態研究については従来計測法による分析については一区切りをつけており、3次元形態データによる分析に移行しつつある。そのための3次元表面形状データはこれまでにない規模で全世界から100集団以上250体におよぶ頭骨スキャンデータを収集できており、これまで東アジア、東南アジア、オセアニア地域に限られていた形態データもアフリカ、ヨーロッパまで対象を広げてデータを収集していることから、アフリカとユーラシア東部を結ぶホモ・サピエンスの拡散ルートの一層の解明が期待される。今後の解析のためのソフトウェアも準備がととのっており、本研究計画の期間終了までに新手法によるサピエンスの系統解析の結果が得られるものと期待される。またスラウェシから発見された新たな更新世人類の形態研究も本格的にとりかかる準備ができている。いっぽうで先史人類のゲノム解析も着実にすすんでおり、縄文人については想定をこえる広領域のゲノム解析に成功しており、ミトコンドリアDNAの解析にとどまっていたインドネシアのグアハリマウ遺跡の人骨についても核ゲノム解析もすでに一部成功していることから、今後さらに質量ともに十分な結果を得られるものと期待される。本年度は形態研究では、松村が先史人骨など一次資料を採取することを目的として、インドネシアでのグアハリマウ遺跡の継続調査、ならびにベトナムのバウドゥ遺跡の発掘調査を実施した。グアハリマウ遺跡からは数体の4500年前の先住狩猟民の埋葬人骨を、バウドゥ遺跡の貝塚からは6000年前の人骨の発見にいたっている。これらの人骨は新石器時代にはじまる稲作農耕以前の段階の集団であり、この地域における人類集団の二層構造のうちの基層集団に相当し、現代のオーストラリア先住民やパプア集団と同じ系譜に属するグループであることが頭骨形態データから解明されつつある。海部は、アジア東南部の一角として琉球列島に注目し、海を越えてこの島々へ拡散した初期ホモ・サピエンスの来歴に迫るため、沖縄島で出土している人骨資料の調査を開始した。また「アフリカから東部アジアへのホモサピエンスの拡散は5万年前より古いという説は、根拠となる遺跡の年代や帰属においてどれも信頼に値するものではない」との検証結果を、ドイツで行なわれた初期ホモ・サピエンスの拡散についての国際シンポジウムで発表し、好意的に受け入れられた。遺伝関係では、上記のインドネシアとベトナムの先史遺跡出土の人骨からDNA分析用の試料を採取し分析をおこなっている。

またフィリピンのバタン島から出土した5000年前の人骨の分析も実施しており、東南アジアでの古い起源をもつハプロタイプが検出されている。斎藤は現代人集団のゲノム解析をおこなっており、アンダマン諸島、マレー半島、フィリピン諸島散在するネグリト集団について、ゲノム規模SNPデータを比較解析した。その結果、彼らネグリト人はパプアニューギニアやオーストラリアに移動したサフール人と系統的に近いことが明らかになった。またネグリト人のなかで、ルソン島に居住するアエタはデニソワ人からの遺伝子移入の割合がもっとも高く検出された。単年度でインドネシアとベトナムでの計2遺跡の発掘調査を実施でき、貴重な先史人骨の発見にいたったことは大きな成果である。このことにより、当初に描いた仮説のとおりアジアにおいて系譜が大きく異なる2グループのホモサピエンスが移住してきたことが明確になりつつある。また拡散年代においても5万年以上は遡らないとする仮説の検証がすすみ、この説が海外でも支持されつつある。ゲノム研究においてはネグリトがアジアに拡散した初期のホモサピエンスから分岐した集団であること、フィリピンのネグリトに旧人のグループでデニソア人との混血が最も大きくみられたことは大変興味深い新知見である。松村は篠田とともに、インドネシアのグアハリマウ遺跡の形態解析とゲノム解析を終え、オーストロネシア集団の中国南部台湾からのOut of Taiwan仮説の完全実証に至る成果を得て、論文をPlosOneに投稿した。また中国福建や台湾での国際シンポジュウムでも同成果を公表し注目を得た。一方ベトナムのBau Du遺跡の発掘調査により、完新世中期のパプアサフール系集団の存在と独特な屈葬埋葬習慣や嗜好性植物(カナリウム)を明らかにし、これらの特徴が同時期以前の中国、東南アジアに居住した広域の先住狩猟民に共通することがわかった。またサピエンスのアフリカからの移住ルート解明のため、アフリカ集団とヨーロッパ旧跡時代人の3次元形態データを採取した。海部は、日本列島への渡来集団を類推することを目的として、長崎県の縄文早前期人骨について形態特徴を報告した。またインドネシアのスラウェシ島・マロス石灰岩地帯で発掘調査中の遺跡とジャワ島のバンドンに所在する研究機関を訪問し、当地の旧石器時代人骨についての形質学的研究を開始した。斎藤は、インド洋アンダマン諸島、マレー半島、フィリピン諸島に分布するネグリトのゲノム規模SNPデータを解析し、彼らがパプア人・オーストラリア原住民との共通祖先から35万年前に分岐し、そこから東アジア人が進化したことを裏付けるデータを得た。また、オーストラリア先住民・パプア人に次いで、ルソン島のアエタネグリトがデニソワ人からのゲノムを受け継いでいる割合が高いことを発見した。彼らと2万年ほど前に分岐したマレー半島のネグリト人にはデニソワ人のゲノムがほとんど伝わっていないので、分岐後にゲノム移入があった可能性がある。篠田はグアハリマウに加え、Batanes IslandsのDiosdipun Caveから出土した人骨のDNA分析を行い、東南アジアに多いハプログループを見いだした。
認知症ケアの臨床・歴史社会学とケア概念の再構成

本研究では、2000年代以降の新しい認知症ケア概念の特徴を、複数の質的データに基づいて明らかにする作業と、ケアを超えて展開する認知症をめぐる活動についての探索的検討を行った。第一に、認知症関連の複数のドキュメンタリー番組の視聴と文字の書き起こしから得たデータをもとに、過去の認知症の人へのケア実践と現在のものとの異同を明らかにし、現在の認知症ケア実践に対する示唆を示した。第二に、フィールドワークをもとに、認知症の本人を重視した現代的なケアに置けるジレンマを明らかにした。第三に、ケアや介護の課題を超えて展開する当事者活動の持つ可能性と予想される困難について検討し、今後取り組むべき課題を明確にした。2013年度は研究の初年度であり、本研究期間の前段階として行ってきたデータ収集を本研究に継続させていくための整理と、次年度以降の本格的な調査のための地ならしの作業を行った。具体的には前者については、2010年から2013年にかけて継続してきたNHKデータアーカイブスの認知症関連番組視聴から算出したデータを整理・分析し、そのまとめを、台湾での国際アルツハイマー病協会(ADI)の国際会議、韓国ソウルでの国際老年学会(IAGG)の国際会議でポスターとして報告した。この作業を通じて、次年度以降に補足していくデータが明らかになり、また国際会議で調査研究に向けてのネットワークを作ることができた。もう一つの課題である次年度の調査の地ならしという点では、近畿圏で活動する若年認知症支援のネットワークや、全国的に展開している認知症支援の活動に参加して、活動をしながら観察やインタビューをし、調査課題を絞っていく作業を行ってきた。その活動自体は、まだ学会発表や学術論文の形とはなっていないが、ウェッブマガジンのSynodosでの長文のエッセイ「「新しい認知症ケア」の時代と労働・仕事・活動ー認知症ケアの現在地点とその先」(2013.12.19 http://synodos.jp/welfare/6521)として中間段階の考察を発表した。また2014年5月に発刊される雑誌『支援vol.4』においても、「「みんなの問題」を考える」というコラムとして中間段階の報告が掲載予定である。本研究課題の2年目は、昨年度までで得たデータの整理・分析を行いながら、本格的な調査に入っていくことが課題であった。その目標設定に基づき、新しい認知症ケアの取り組みを行っている団体の活動の新たな取り組みに実践的に関わりつつ、フィールド記録をつけていくアクションリサーチ的な活動に着手した。また、同時に、平成26年度の後半には、これまでのフィールドワークの成果の途中経過として、『N:ナラティヴとケア』での「臨床社会学」の特集に「認知症の人の「思い」と支援実践:語りと現実との関係から問い直す臨床社会学」を、また『現代思想』の「認知症新時代」という特集に「「できること」の場を広げる:若年認知症と折り合いをつける実践の展開が示唆するもの」を発表した。こうした学術論文の発表と共に、新聞やラジオ、介護職への講演会の形で現場に研究成果をフィードバックする活動も行った。今年度は、実施計画では、「居場所づくり」や「見守り」の内実を詳細に記述したモノグラフを執筆していく予定であったが、フィールドとしている奈良市内の実践の展開状況が、それを記述する段階とうまくマッチしていないため、まだ執筆ができていない。本年度は、フィールドワークで可能な範囲でデータを収集することに徹している。具体的には、主要なフィールドである奈良市内の認知症支援の実践の取り組みに委員としてもかかわりながら、記録を続けている。それに対して、当初計画に記していた全国の複数の先駆的な認知症支援実践の現場へのフィールドワークは十分に実施できていない。そうした実践に関する著作や文献を収集し、その内容を把握する作業にとどまっている。以上のように【2】の課題であるフィールド研究については十分展開できなかった一年であるが、今年度は、課題の【1】に当たる認知症の人をめぐる動きの歴史的状況の把握を、文章資料に基づいて行っていく作業にウェイトを置いて研究を行った。その成果として、『〈当事者宣言〉の社会学』という論集に向けての研究会で報告をし、それに基づく論文を脱稿した。また、本研究課題そのものではないが、知的障害を持つ当事者が参加するリサーチデザインを考えるプロジェクトに研究協力者として参加しながら、その成果を認知症の当事者のリサーチへの参加に応用していく試みも副次的に開始した。その作業は、本研究課題とも深く関係したものであり、当初計画していた他領域のケア実践と領域横断的に研究を深めていく一つの試みとなった。フィールドとしている実践においては、現在、認知症支援の下地となる農業などのプロジェクトやネットワーク作りが中心的になされている。そのため、いわゆる認知症ケアや支援に関するデータをフィールドワークの中で得ることが難しく、予定していたインタビュー調査や、参与観察が十分にできていない。今年度は、研究成果のまとめの予定であったが、そのことを意識しつつも、前年度まで行ってきた認知症の人たちの居場所を作っていく場へのフィールドワークに加えて、新しいフィールドワークを開始した。そのフィールドは、レビー小体型認知症に特化した支援団体である。実際の支援者・運営者としてサポートネットワークを立ち上げながら、その場でのやり取りを観察してデータとしたり、そこに関連している人たちにインタビューを行うという形のフィールドワークを進めていった。具体的には、交流会における専門医の講演とそれに対する質問のやり取りの記録や、ケアマネージャーに対するレビー小体型認知症のケースについてのインタビューなどの調査である。

これらを、看護系の協力研究者や医師らと共に行い、データの検討を行ってきており、次年度以降に発表していく予定である。また、今年度は認知症をめぐる新しい展開として前年度から注目している当事者による活動に関して、2名の認知症当事者にインタビューをし、関連して、当事者の行うイベントなどにもいくつか参加をしていった。その成果を、日本社会学会大会で報告したが、29年度にも続けて成果を報告していく予定である。これらの調査と並行して、この10年の新しい認知症ケアの展開を整理した著作の執筆を開始し、29年度中に出版を目指している。さらに、昨年と同様、知的障害を持つ人たちとともに、調査やワークショップを行う当事者参加型リサーチの試みを、障害者福祉分野の研究者とともに行い、認知症の人たちの当事者参加型リサーチに応用していくための検討を行った。27年度に行ってきた認知症の人の居場所を作るフィールドワークのデータ収集が十分に進んでおらず、その過程で新しいフィールドワークも開始したため、研究のまとめが十分にできていない。そのため、成果のまとめは29年度に持ち越すこととなった。また、2017年4月の国際アルツハイマー病協会の国際会議に向けて、認知症をめぐる動きが急展開を見せるようになってきたため、認知症当事者へのインタビューを開始することとしたが、そのことは当該テーマに対する認識を深めることに資する一方で、全体をまとめることを難しくさせている。それも、成果まとめが遅くなっている要因の一つである。最終年度である2017年度は、前年度に開始した認知症当事者へのインタビューを継続しつつ、前年度まで行ってきた当事者参加型リサーチに関する論文を執筆した。また、本研究課題の成果も含むモノグラフとして単著の執筆を継続しているが、完成は2018年度以降となりそうである。その理由の一つとして、2017年4月に開催された認知症の新しい時代を象徴する催しである国際アルツハイマー病協会の国際会議(京都)での認知症をめぐる動きの爆発的な増大がある。研究まとめの年度であったが、その会議に参加してネットワークを広げながら、認知症の当事者による最新の活動や、認知症概念をめぐる新しい動きについての情報の収集を続けてきた。そうした内容の整理を踏まえて、最終的な著作にまとめていくことを企図している。前年度から開始してきたレビー小体型認知症サポートネットワークをベースとした調査研究については継続して行ってきているが、そこで収集してきたデータは同じく2017年度に開始した別研究課題に引き継ぐ形で成果を報告していくことを考えている。本研究課題においては、その活動の一環の中での、レビー小体型認知症当事者による語りのデータの収集と分析の部分のみに取り組み、その成果をある当事者へのインタビュー記録の形で整理し、発表した。本研究では、2000年代以降の新しい認知症ケア概念の特徴を、複数の質的データに基づいて明らかにする作業と、ケアを超えて展開する認知症をめぐる活動についての探索的検討を行った。
大規模データ処理による網羅的データを用いた言語発達機構の解明とその応用

本研究の目的は,心理学的知見に基づき語彙獲得に関するデータを網羅的に収集し,これまで心理学では行われていないビックデータ分析により,幼児の語彙獲得規則の解明およびモデル化を行うことであり,さらに,解明した結果から,語彙テスト,語彙訓練システムを作成し,医療現場などの実務者へ提供することである。具体的には1定型児・非定型児の横断・縦断データの収集,地域差,非定型児と定型児の語彙発達過程の差の分析2Word2Vecを利用した語彙獲得規則の解明3以上の過程で得られた知見を,語彙テスト開発,言語聴覚士の言語訓練をサポートする手法に結び付けることを目的としている。この目的に対して,これまで以下のような実績を残している。1データの収集:この実施過程は以下の通りである。1.調布市の施設で,パンフレット配布,実験参加者の募集をかけた。2.電通大において,実験を開始し,30年度横断データ413名分を収集した。トータルで433人分を収集した.2データ分析,語彙獲得基礎の解明:幼児語彙獲得の分析とモデル化のため以下の3種類の研究を行った.これらの成果は学会発表に向けて準備中である。1.幼児が話す語彙がどの程度共通であるかを昨年に引き続き調べた.これに加え,非定型児の結果も加えて,分析した結果,発達の過程は語彙数によって決まっており,非定型児でも同じ過程をたどることが分かった.これは心理学的には大きな発見である.2.地域差による語彙獲得の順序の差を調べた。この結果地域差で大きな差がないことが確認されたが,地域性も若干示すことも確認した。3.昨年度提案した機械学習を用いた幼児語彙発達の様々な現象を説明するモデルを実際の画像データを用いて実装した。実験によりその妥当性を示した。4.Word2Vecによる発達過程の分析を行った.3語彙予測方法の提案:2の1で得られた結果をもとに,語彙予測手法を提案した.これまでの進捗を以下の三つの点に分けて説明する。1定型児・非定型児の横断・縦断データの収集,地域差,非定型児と定型児の語彙発達過差の分析:データ収集に関しては,定型児400人程度収集する予定であったが,410人収録でき,遅れを解消できた。ただし,非定型児のデータ収集が難しいことも確認できた.これは,担当者が,学内業務が多忙で,非定型児に収集に関するネゴシエーションに時間をさけなかったことにより,データ収集が十分に実施できなかったためである.しかし,その分を,共同研究者が収集した非定型児の分析に重点をおいた.この結果,非定型児であっても,幼児の語彙数が同じであれば,ほぼ同じ割合で幼児が共通語を発話することが確認できた。これは世界的にも新しい発見であり,研究の進捗を大幅に進めた。2Word2Vecを利用した語彙獲得規則の解明:英語の幼児のデータに対して,Word2Vecを用いて,言語文脈の発達過程を分析した,この結果,幼児の語彙の文脈使用様相がだんだん大人に近くなることが確認できた.また,DRQN(Deep RecurrentQ-Network)を用いて,語彙獲得のモデルを,さらに高度化し,その妥当性を検証した。これは,世界的にも極めて新しい提案であり,研究の進捗を大きく早めた。3以上で得られた知見を用いることによる言語聴覚士の言語訓練をサポートする手法の開発:2で得られた知見をもとに,次に発話する語彙を予測することに成功した。以上により,遅れている部分も若干存在するが,全体としては計画以上に研究が進捗していると判断している。今後の研究の方向性は,基本的に,1定型児・非定型児の横断・縦断データの収集,地域差,非定型児と定型児の語彙発達過程の差の分析,2Word2Vecを利用した語彙獲得規則の解明,3以上の過程で得られた知見を用いる語彙テストおよび言語聴覚士の言語訓練をサポートする手法の開発の三点を軸に決定する。各項目の詳細の方向性を以下に示す。1定型児・非定型児の横断・縦断データの収集,地域差,非定型児と定型児の語彙発達過程の差の分析:データ収集に関しては,実験担当業務を実施する担当者を雇用し,実験のスケジューリングを効率的に行うことが機能しているため,今後もこれを続けていく.また,保護者が興味のありそうな講演を行い,実験参加者を増加させることを今年度も行う.非定型児のデータ収取は,極めて,難しいので,現状は分析のみに注力する.ただし,1000人規模のデータを取得した場合その中には,非定型児も含まれる可能性がある.このデータを分析していくことは考えていく.2Word2Vecを利用した語彙獲得規則の解明:DRQNによるモデルをさらに発展させ,より高度な言語発達モデルを作成する。これにより,語彙獲得の規則を発見する。同時にWord2Vecによる分析手法の実現も行う。3以上の過程で得られた知見を用いる語彙テストおよび言語聴覚士の言語訓練をサポートする手法の開発:語彙予測が,非定型児の語彙獲得を促進する手法に役立てていけるどうか検討していく。本研究の目的は,心理学的知見に基づき語彙獲得に関するデータを網羅的に収集し,これまで心理学では行われていない工学分野でのビックデータ分析により,幼児の語彙獲得規則の解明およびモデル化を行うことであり,さらに,解明した結果から,語彙テスト,語彙訓練システムを作成し,医療現場などの実務者へ提供することである。

具体的には1定型児・非定型児の横断・縦断データの収集,地域差,非定型児と定型児の語彙発達過程の差の分析2Word2Vecを利用した語彙獲得規則の解明3以上の過程で得られた知見を,語彙テスト開発,言語聴覚士の言語訓練をサポートする手法に結び付けることを目的としている。この目的に対して,これまで以下のような実績を残している。1データの収集:この実施過程は以下の通りである。1.調布市と調整し,調布市の施設で,パンフレット配布,ローカルラジオ局を使って実験参加者の募集をかけた。2.電通大において,実験を開始し,横断データトータル20名分を収集した。2データ分析,語彙獲得基礎の解明:幼児語彙獲得の分析とモデル化のため以下の3種類の研究を行い,研究会,学会,国際会議等で発表を行った。1.幼児が話す語彙がどの程度共通であるかを調べた。この結果,語彙数が同じであれば,高い確率で同じ言葉を話すことが分かった。2.様々な言語で男女間での語彙獲得の順序の差を調べた。この結果男女で大きな差がないことが確認されたが,男女間の社会的な格差が語彙発達に影響を与える可能性も確認できた。3.幼児語彙発達の様々な現象を説明できるモデルを,機械学習手法を用いて考案した。実験によりその妥当性を示した。この発表は言語処理学会の若手奨励賞を受賞した。3言語テスト:これまでの様々な知見に基づき,Q3統計量を用いた簡易型語彙テストを考案した。この手法により80語程度の語彙で幼児の語彙能力を推定できることを確認した。これまでの進捗を以下の三つの点に分けて説明する。1定型児・非定型児の横断・縦断データの収集,地域差,非定型児と定型児の語彙発達過差の分析:データ収集に関しては,100人を収集する予定であったが20人にとどまっており,進捗が若干遅れている。この理由は次の通りである。1.調布市の担当者が異動となったため,調布市の施設に依頼する実験参加者募集のパンフレット配布の実施が仕切り直しとなり,実験実施が遅れた。2.ラジオ放送による実験参加者の募集の効果が小さく,予定していた参加者が集まらなかった。しかし,これらにより,都市部での実験参加者募集の実現が難しいことは把握できた。データの分析においては,幼児の語彙数が同じであれば,ほぼ同じ割合で幼児が共通語を発話することが確認できた。これは世界的にも新しい発見であり,研究の進捗を大幅に進めた。また,社会の男女格差が語彙獲得に影響を与えることを確認し,トマセロが提唱している社会語用論的アプローチの妥当性を一部示した。2Word2Vecを利用した語彙獲得規則の解明:Word2Vecによるアプローチよりさらに高度なDRQN(Deep RecurrentQ-Network)というモデルを用いて,語彙獲得のモデル化を行いその妥当性を検証した。これは,世界的にも極めて新しい提案であり,研究の進捗を大きく早めた。3以上の過程で得られた知見を用いる語彙テストおよび言語聴覚士の言語訓練をサポートする手法の開発:語彙獲得データの完全な収集を待たずに,簡易型語彙テストの開発を行った。これまで,様々な語彙テストが存在するが,本研究により幼児の語彙発達の特性に合わせ,かつ,統計的な手法を用いた初めての幼児のための簡易語彙テストを完成させることに成功した。
位置追跡浮子を用いた海洋表層の粒子分散過程に関する研究

海洋表層の物質や粒子状物体の分散にっいて、高精度で位置を計測するブイの放流実験を行い、ブイの運動の記述により分散を支配するパラメータとしての拡散係数の再評価、及び拡散係数を与える各粒子の運動の実態解明が本研究の目的である。本研究では、名刺箱程の大きさで約100gと小型、軽量のGPSロガーをブイに搭載して簡便な位置追跡浮子を作成した。位置精度は数m程度と確認され、記録間隔を5分以上として2cm/s以下の流速精度を達成した。平成14年度は岩手県大槌湾、浜名湖で3回、ブイの動作把握を主目的とした観測を行い、その結果によりブイを改良した。平成15年度は夏と冬の2回、大槌湾で実験を行った。平成14年度の結果も併せ、計4回の大槌湾でのデータを解析した結果、見掛けの拡散係数は場の収束・発散に大きく依存することが確認され、それに起因して、数十分程度の短周期の変動が卓越していた。収束・発散の効果を除いた真の拡散係数は、成層及び気象条件の違う夏と冬で4倍ほど異なり、風が強く混合も強い冬季に拡散係数が大きいという定性的には妥当な結果となった。しかし、ごく表面を対象とした過去の評価結果より1桁小さな値であり、海洋表層の拡散係数は、鉛直方向に大きく異なることが示唆された。また、浮子群の重心は実験時間内ではほぼ一定の移動速度を示す一方、個々の浮子は微細な変動を反映して収束・発散を伴う複雑な動きを見せた。これは、マクロには単純な拡散方程式に従う海上の粒子でも、その漂流経路予測には収束・発散等を考慮する必要性を示唆する。本研究は、粒子個々の運動も含めて拡散現象を記述した点が従来の研究にない新しい試みであった。今後は、海洋表層の拡散係数の深度依存性の実測が課題であり、さらに、収束発散場と拡散係数を同時に評価できるという特徴を生かし、生物生産と表層の海洋物理場の関係に関する研究への発展が期待できる。海洋表層の物質あるいは粒子状物体の分散現象について、高精度でその位置を追跡することができる漂流浮子を多数放流する実験を行い、個々の浮子運動の記述を行うことにより、粒子群の分散を支配するパラメータとしての拡散係数の再評価及び、そのパラメータを与える各粒子の運動の実態を解明することが本研究の目的である。そのための第一歩として、位置を高精度で計測できるGPSを搭載した小型の漂流浮子を開発し、その運動特性に関する実験を行った。実験海域は、平水海域として浜名湖、静穏沿岸域として岩手県大槌湾を対象とした。2002年8月の浜名湖における実験では、極めて静穏な湖上条件であったが、浅い水深に対応するため水中の抵抗体を短く工作したために、湖水特有の短い周期の波による浮子の振動が激しく、必ずしも十分な計測データが取得できなかった。これについては、原因が解明されたため浮子の設計を改良した。2002年7月(夏季)と2003年1月(冬季)に大槌湾で行った実験では、湾内の数百m四方程度の領域に4から6個の位置追跡浮子を放流し、いずれも計測データが取得された。夏季と冬季では成層状態などの海況条件が異なるほか、実験当日の気象条件も大きく違い、異なる条件のもとでの粒子分散に関する資料が得られた。

予備解析の結果、単純に収束または発散するといった分散形態ではなく、数百mという比較的小さな空間スケールの中でも異なる粒子分散の様子が観察されるなど、本研究提案の時点で問題提起したとおり、染料の拡散実験では捉えきれないようなプロセスが存在していることが示唆された。海洋表層の物質あるいは粒子状物体の分散現象について、高精度でその位置を追跡することができる漂流浮子を放流する実験を行い、浮子運動の記述により粒子群の分散を支配するパラメータとしての拡散係数の再評価及び、そのパラメータを与える各粒子の運動の実態を解明することが本研究の目的である。平成14年度の研究成果を踏まえて改良を加えた漂流ブイを用い、2003年7月(夏季)と2003年12月(冬季)に岩手県大槌湾で実験を行った。昨年度の実験結果も併せて、計4回の大槌湾にけるブイの運動を解析した結果、見掛けの拡散係数は場の収束・発散に大きく依存することが確認され、そのことに起因して、数十分程度の短周期の変動が卓越していた。場の収束・発散の効果を除いた真の拡散係数は、成層状態及び気象条件の異なる夏季と冬季で4倍ほど異なり、風が強く混合も強い冬季に拡散系数が大きくなるという定性的には妥当な結果となった。しかし、ごく表面を対象に行われた過去の評価結果に比べると1オーダーほど小さな値が得られており、海洋表層の拡散係数は、鉛直方向に大きく変化していることが示唆された。また、浮子群の重心の移動は、10cm/s程度で、数時間という実験時間内では各実験においてほぼ一定の値を示したのに対して、個々の浮子の運動は、海洋表層の微細な変動を反映して収束・発散を伴う複雑な動きを見せた。このことは、マクロには単純な拡散方程式に従う運動を示す海上の粒子であっても、その漂流経路予測には場の収束・発散等の効果を加味する必要があることを示唆するものである。
内因性日和見感染発症のメカニズム;サル・サイトメガロウィルスでの実験的研究

日和見感染は様々な病的状態や人為操作に併発して臨床上重要であるが,発症条件を実験で裏付けた報告は殆どない.かって野性のカニクイザルに免疫抑制下で帯状疱疹ウイルス(VZV)の感染実験を行った際,それが実は潜在サイトメガロウイルス(CMV)の活性化を必発させる事実を知り,その実験条件の検討により,潜在ウイルスの活性化のための要件を探る実験に転進した.結果:1)免疫抑制剤は三種(抗胸腺グロブリン,エンドキサン,コーチゾン・アセテート)を併用して繰り返し投与し,組織ことに胸腺髄質部のリンパ球の殆どが枯渇させることが必要であった.2)それに加えて,何故か不可欠であったVZV接種の役割を探るべく,問題の井沢株の生ウイルスとそれをホルマリンで不活化したものとを用いて同じ実験を行い,両者がCMV活性化誘導の点で等価である結果を得て, VZVが(輸血や臓器移植同様)抗原として免疫学的に作用することを明らかにした.3)免疫抑制実験に汚染の多い野性ザルの使用はバイオハザードの点で問題とされ,飼育F_1ザルに代える検討から他のウイルスが殆ど除き得たSPFサルが, CMVだけは保有率は80%を越え,野性ザルを僅かに下まわるに過ぎないなど,蔓延の実態を知り得た.但し活性化したCMV感染が全身に拡がるまでの期間から推して, F_1サルでは野性ザルに比して潜在ウイルスの量が少ないか,又は免疫抑制により抵抗性があるらしい.4)CMVも陰性のサルに,我々が分離したカニクイザルCMV株を同条件下で接種して初感染像をつくり,活性化による再感染の病理像と対比する企ては,前者が直前の検査で陽転しており果たせなかった.本研究により,カニクイザルのCMV感染の蔓延とその潜伏情況がヒトのそれらと近似することが明らかとなり,又それを任意に活性化を誘導できるモデル系として確立され,小動物では望み得ない有用性も示された.日和見感染は様々な病的状態や人為操作に併発して臨床上重要であるが,発症条件を実験で裏付けた報告は殆どない.かって野性のカニクイザルに免疫抑制下で帯状疱疹ウイルス(VZV)の感染実験を行った際,それが実は潜在サイトメガロウイルス(CMV)の活性化を必発させる事実を知り,その実験条件の検討により,潜在ウイルスの活性化のための要件を探る実験に転進した.結果:1)免疫抑制剤は三種(抗胸腺グロブリン,エンドキサン,コーチゾン・アセテート)を併用して繰り返し投与し,組織ことに胸腺髄質部のリンパ球の殆どが枯渇させることが必要であった.2)それに加えて,何故か不可欠であったVZV接種の役割を探るべく,問題の井沢株の生ウイルスとそれをホルマリンで不活化したものとを用いて同じ実験を行い,両者がCMV活性化誘導の点で等価である結果を得て, VZVが(輸血や臓器移植同様)抗原として免疫学的に作用することを明らかにした.3)免疫抑制実験に汚染の多い野性ザルの使用はバイオハザードの点で問題とされ,飼育F_1ザルに代える検討から他のウイルスが殆ど除き得たSPFサルが, CMVだけは保有率は80%を越え,野性ザルを僅かに下まわるに過ぎないなど,蔓延の実態を知り得た.但し活性化したCMV感染が全身に拡がるまでの期間から推して, F_1サルでは野性ザルに比して潜在ウイルスの量が少ないか,又は免疫抑制により抵抗性があるらしい.4)CMVも陰性のサルに,我々が分離したカニクイザルCMV株を同条件下で接種して初感染像をつくり,活性化による再感染の病理像と対比する企ては,前者が直前の検査で陽転しており果たせなかった.本研究により,カニクイザルのCMV感染の蔓延とその潜伏情況がヒトのそれらと近似することが明らかとなり,又それを任意に活性化を誘導できるモデル系として確立され,小動物では望み得ない有用性も示された.国立予研筑波医学実験用霊長類センターで人工繁殖育成されたカニクイザルは【F_1】で、しらべたウイルスすべて陰性でSPFに近いかと思われていたが、サイトメガロウイルス(CMV)だけは野生母集団のそれと大差ない抗体保有率(57・1%)を示すことを昨年明らかにした。今回この【F_1】サルで抗CMV・CF抗体価16倍以上を示す健康サルを選び、潜在CMVを活性化して顕性感染を誘導する条件をつめる実験を行った。野生サルに100%近く再現性をもつてCMVを活性化し全身感染に導く条件は、抗胸腺細胞グロブリン0・5ml3回,エンドキサンとコーチゾンアセテートを夫々25-40mg/kgづゝ数回注射して強力な免疫抑制を行うことに加えて、何故か帯状疫疹ウイルス(V2V)を接種する必要があり、この役割についての解明が求められていた。今年度、上記の免疫抑制下にa)生V2V注射の陽性対照群とb)免疫抑制のみの陰性対照群と共にc)ホルマリン不活化V2V接種での実験を行った。野生サルで確実に全身感染に進展した3週目に剖検・検索した結果、a)免疫抑制+生V2V群のみならず、c)免疫抑制+不活化V2V群でも半数(それぞれ2/4匹)にCMV活性化病巣(特異的封入体巨大細胞を含む)を後腹膜リンパ節等に認めたが、全身に蔓延するには至らなかった。

これに対し実験を追加し4週目に剖検したサルでは全例(2/2匹)に野生サル同様の典型的CMV全身感染症が誘導されていた。以上の実験結果は1)CMV活性化誘導のためのV2V接種の役割は、それが不活化V2Vでも同じ効果を示すことから推して、ヘルパー又は協同等に働くウイルス学的因子にはなく、異種抗原としての免疫原性にあるだらうこと、及び2)用いた【F_1】ザルでは同一条件下で野生サルよりもCMV活性化とその進展が遅いこと、これは【F_1】が潜在CMV量が少いか抗体価の高さで選んで抵抗性が高いかいづれかであらう。現在CMV抗体陰性【F_1】サルにサルCMVの外来性感染実験を行い、今迄の内因性感染像ととの対比を試みつゝある。
ヒトES細胞を用いた包括的心臓再生治療戦略の開拓

代表者はマウスES細胞を用いて循環器系細胞を系統的に誘導できる新しい分化誘導系を開発した。本研究は、同システムを用いて、新たな心臓再生治療応用シーズを探索し、細胞・遺伝子・薬剤など新たな治療法を包括的に開拓することを目的とした。心筋細胞の自動能維持機構の解析、心筋及び心筋前駆細胞分化誘導効率を約10倍高める物質の同定、人工多能性幹細胞(iPS細胞)からの心血管分化誘導法の開発を行い、種々の心臓再生戦略のシーズ開発に成功した。本研究は、研究代表者等がマウスES細胞で構築したシステムを用いて、新たな心臓再生治療応用シーズの探索を行うともに、ヒトES細胞においても同様のシステムを構築し、細胞・遺伝子・薬剤など新たな治療応用の可能性を包括的に開拓することを目的とする。研究期間内においては、1)ペースメーカー(PM)細胞の誘導・純化・移植による生物学的PM再生法、2)心筋前駆細胞を用いた効率的心筋再生法、3)心筋及び前駆細胞分化誘導因子による新たな心筋再生治療法の開発、及び4)新規心筋再生治療標的分子の探索を行う。まず分化誘導及び遺伝子操作などの研究基盤が完成しているマウスES細胞を用いた検討を先行し、マウスES細胞における結果をヒトES細胞においても検証する。本年度は、1)マウスES細胞由来心筋細胞におけるイオンチャネルの発現と機能の経時的解析を行い、ES細胞からの心筋分化・成熟過程を明らかにすると共にHCNチャネルとT型Caチャネルが心筋の自動能維持において必須であることを明らかにした(Yanagi, Stem Cells, 2007)。2)3)免疫抑制剤のサイクロスポリンA(CSA)がES細胞由来心筋前駆細胞を特異的に増加させるとともに心筋分化誘導効率を約10倍促進させること、及び誘導細胞のラット心筋梗塞モデルへの移植により心筋前駆細胞が従来の心筋細胞移植に比べ約20倍以上高い生体内における心筋再生能を有していることを明らかにしている(Yan, sumitted)。これらの新しい知見により、本研究の目的とするPM細胞分化誘導及び新たな心筋再生治療法の開発に向けた研究の進展が認められた。研究代表者らは、マウス及びヒトES細胞(胚性幹細胞)を用いて血管および心臓の分化再生研究を行い、Flkl陽性細胞を共通の前駆細胞として、主要な循環器系構成細胞をすべて系統的に分化誘導することが可能な新しいES細胞心血管分化誘導系を構築してきた。本研究は、同システムを用いて、新たな心臓再生治療応用シーズの探索を行うともに、細胞・遺伝子・薬剤など新たな治療応用の可能性を包括的に開拓することを目的とする。1)生物学的ペースメーカ再生法の開発、2)心筋前駆細胞を用いた効率的心筋再生法、3)心筋及び前駆細胞分化誘導因子による新たな心筋再生治療法の開発、及び4)新規心筋再生治療標的分子の探索を行うこととした。2)に関して、免疫抑制剤のサイクロスポリンAが強力な心筋前駆細胞誘導作用を有することを明らかにした。すなわち、ES細胞から誘導・純化したFlkl陽性中胚葉細胞に対してサイクロスポリンAを投与するとFlkl陽性/CXCR4陽性/VE-カドヘリン陰性心筋前駆細胞(FCV細胞:Yamashita, FASEB J, 2005)が従来の約20倍増加した。心筋前駆細胞を特異的に増加させる初めての報告として論文発表(Yan, Biochem Biophys Res Commun,2009)と特許申請を行った。3)に関し純化FCV細胞がラット心筋梗塞モデルにおいて心筋再生に寄与することも示した。1)に関して研究代表者らの知見を含めた総説発表を、4)に関し低分子化合物ライブラリーを用いた心筋分化誘導物質の探索を開始している。またマウスiPS細胞からの心血管分化システムを構築し報告した(Narazaki, Circulation, 2008)。同論文は2008年Circulation誌基礎生物学部門の最優秀論文賞に選ばれた。このように研究計画の着実な進展と重要な成果発表を行った。
将来の精密分離のための完全二次元HPLCの開発

HPLCにおける飛躍的なピークキャパシティの増大を目的として、単純・完全二次元液体クロマトグラフィー(2D-HPLC)システムの開発を行い、モノリス型シリカC18カラムを二次元目カラムとして用いることにより、以下を可能とした。(1)粒子充填型フッ素化アルキル基修飾シリカカラムを第一次元、C18型あるいはPBB型シリカ連続体カラムを第二次元とする逆相完全2D-HPLCの実行による概念の実証、(2)第一次元、第二次元ともにC18型シリカ連続体カラムを用い、移動相中有機溶媒による選択性の差を利用する汎用C18カラム2D-HPLC、(3)一次元目にイオン交換ポリマーゲル粒子充填カラムを用いるイオン交換-逆相2D-HPLC、(4)一次元目にイオン交換ポリマーゲル粒子充填カラム、二次元目にモノリス型シリカC18キャピラリーカラムを用いるイオン交換-逆相2D-HPLC。各システムを(1)メタノール-水移動相中、炭化水素ならびにベンゼン誘導体混合物、(2)ベンゼン誘導体、(3,4)牛血清アルブミンのトリプシン消化物試料の分離に適用して、1時間以内で700-1000以上のピークキャパシティを実現した。第二次元カラムの長さを1cm-10cmの間で替えて、それぞれのシステムにおけるピークキャパシティを計算、測定した結果、(1)第二次元のカラムサイズ、保持、流速が2D-HPLC全体のピークキャパシティを支配すること、(2)一般的に大きな流速が大きなピークキャパシティをもたらすが、最適流速、最適カラム長が存在すること、(3)第一次元15cm、第二次元2.5cmカラムにより、2000以上のピークキャパシティを発現しうることなどを見出した。HPLCにおける飛躍的なピークキャパシティの増大を目的として、二次元目カラムとしてシリカ連続体を用いる完全二次元逆相クロマトグラフィーシステムの開発を行い、(1)超高速分離を可能とするシリカ連続体カラムの調製、(2)粒子充填型フッ素化アルキル修飾シリカカラムを第一次元として、C18型あるいはPBB型シリカ連続体カラムを第二次元とする完全二次元逆相クロマトグラフィーの概念を実証し、さらに(3)このシステムを炭化水素混合物の分離に適用して、500を超えるピークキャパシティを実現した。(1)内径4.6mm、長さ3cmあるいは5cmのモノリス型シリカカラムを、C18あるいはPBB型固定相とし、超高速逆相クロマトグラフィーカラムとした。(2)第一次元カラムの溶出液を30秒あるいは60秒で分画し、第二次元カラムに注入して、30あるいは60秒間で超高流速において溶出する完全二次元逆相クロマトグラフィーシステムを稼働させた。(3)上記の完全二次元クロマトグラフィーシステムは、第一次元カラムと第二次元カラムのピークキャパシティの積で表されるシステムのピークキャパシティとして、500以上を与えることが示された。これにより、アルキルベンゼン、多環系芳香族炭化水素、その他の多芳香環炭化水素を含む複雑な混合物について、完全分離を与えるとともに、溶質の構造についての情報がクロマトグラフィーシステムから得られることを示した。今後は、一層のピークキャパシティの増大と、溶媒の使用量を抑えるミニチュア化が課題である。HPLCにおける飛躍的なピークキャパシティの増大を目的として、二次元目カラムとしてシリカ連続体を用いる完全二次元逆相クロマトグラフィーシステムの開発を行い、(1)超高速分離を可能とするシリカ連続体カラムの調製、(2)粒子充填型フッ素化

アルキル修飾シリカカラムを第一次元として、C18型あるいはPBB型シリカ連続体カラムを第二次元とする完全二次元逆相クロマトグラフィーの概念を実証し、(3)このシステムを、メタノール-水移動相中、炭化水素ならびにベンゼン誘導体混合物の分離に適用して、1000を超えるピークキャパシティを実現した。さらに15cmの第一次元カラムに対して、第二次元カラムの長さを1cm、2.5cm、3cm、10cmと替えて、それぞれのシステムにおけるピークキャパシティを測定した結果、(1)第二次元の流速が全体のピークキャパシティを支配すること、(2)一般的に大きな流速が大きなピークキャパシティをもたらすが、最適流速が存在すること、(3)第二次元目でk=8までの溶質を溶出する場合、上記の4カラム長の中では2.5cmの第二次元カラムが最適であり、1200以上のピークキャパシティを発現しうることなどを見出した。現在、完全二次元液体クロマトグラフィーのミニチュア化を図るために、モノリス型シリカキャピラリーカラムを第二次元カラムとして、ミクロスイッチングシステムと条件の最適化について検討を行っている。HPLCにおける飛躍的なピークキャパシティの増大を目的として、単純・完全二次元クロマトグラフィー(2D-HPLC)システムの開発を行い、モノリス型シリカC18カラムを二次元目カラムとして用いることにより、以下を可能とした。(1)粒子充填型フッ素化アルキル基修飾シリカカラムを第一次元、C18型あるいはPBB型シリカ連続体カラムを第二次元とする逆相完全2D-HPLCの実行による概念の実証、(2)第一次元、第二次元ともC18型シリカ連続体カラムを用い、移動相中有機溶媒による選択性の差を利用する汎用C18カラム2D-HPLC、(3)一次元目にイオン交換ポリマーゲル粒子充填カラムを用いるイオン交換-逆相2D-HPLC、(4)一次元目にイオン交換ポリマーゲル粒子充填カラム、二次元目にモノリス型シリカC18キャピラリーカラムを用いるイオン交換-逆相2D-HPLC。これらのシステムを、(1)メタノール-水移動相中、炭化水素ならびにベンゼン誘導体混合物の分離、(2)ベンゼン誘導体、(3,4)牛血清アルブミンのトリプシン消化物試料に適用して、700-1000以上のピークキャパシティを実現した。第二次元カラムの長さを1cm、2.5cm、3cm、10cmと替えて、それぞれのシステムにおけるピークキャパシティを計算、測定した結果、(1)第二次元のカラムサイズ、保持、流速が全体のピークキャパシティを支配すること、(2)一般的に大きな流速が大きなピークキャパシティをもたらすが、最適流速、最適カラム長が存在すること、(3)第一次元15cm、第二次元2.5cmカラムにより、2000以上のピークキャパシティを発現しうることなどを見出した。
肢体不自由児を対称としたダンスプログラムの実践的研究

本研究の目的は、肢体不自由児を対称としたダンス中心の運動プログラムの内容の検討と、実際にそのプログラムを実施した際の動作の変容等を具体的にとらえることであった。プログラムはダンスの特性である主体的な創造的身体表現活動を軸に、対象児の発達段階や障害の程度を考慮して作成した。具体的には週に1回の割合で9週間継続して行うプログラムを作成し、3週間づつ「異なった動きの質」・「ミラーリング」・「作品創作」の3つの段階として設定した。プログラムの実施は、筑波大学付属桐が丘養護学校において、2年生の第3学期の授業時に行った。授業は、活動に支障をきたさない範囲で、全てVTRに収録し、特に「異なった動きの質」の3週を動作分析の対象とした。結果として、四肢の特定の部位のみの動きから、全身的な動きへと変化する傾向が認められ、対象とした動きの質がより明確に表現されたといえる。また、1つの質に対する運動にも多くのバリエーションが認められ、動きの幅が広がったことが確認された。ダンスを中心とした運動プログラムのような比較的自由度の高い、主体的な活動の中で、動きの多様化・洗練化がなされていくことは、定形動作に困難を伴う肢体不自由児にとっては動作の発達のための有効な1つの方法と考えられる。
コジェネレーション排熱利用する顕熱・潜熱分離デシカント空調システムの開発

【概要】コジェネレーションの排熱及び太陽熱利用システムにより,莫大な低温の排熱が生じると予想され低温排熱の有効利用技術を開発して建築部門のエネルギーを飛躍的に低減する。本研究はその点に注目し、低温排熱を空調に利用する技術開発を実施した。【研究目的】低温排熱を利用するバッチ式デシカント外気処理システムを開発し,設計及び試作しシステムの性能とその有効性評価を目的とする。【研究内容,研究方法,実施体制】Step1(1)低温排熱利用バッチ式デシカントシステム設計・試作提案システムとは,吸着性能や熱特性に優れた新規吸着材1)を熱交換器に直接塗布した構造で,熱源として低温排熱温水を利用するものであり,熱交換器に吸着した水分を放出(吸着材の再生)する時の必要な熱を熱交換器から直接得る革新的なシステムである。このシステムは,装置内に吸着材を塗布した熱交換器2台が設置されており,夏期の場合冷水による熱交換器で冷却しながら空気中の水分を吸着(除湿)し,同時に別の熱交換器で,温水による加熱しながら吸着した水分を空気中に放出(加湿)する作動原理を持つ。実際システムを設計と製作を行った。Step2(2)実験によるシステムの特性と省エネルギー性能評価提案システムの精密な数値解析モデルを作成するために実証実験装置の設計・製作の上、様々条件下において運転データを取得した。実験は「提案システムの構成要素である吸着剤が塗布された水・空気式熱交換器に供給する冷・温水流入温度と流量の変化による水蒸気吸・脱着性能の評価実験を行った。吸・脱着特性と調湿量の関係および吸・脱着完了時間の検討結果から、提案システム連続運転に必要なサーマルサイクル時間の最適値も求めた。また、「外気温・湿度の変化による提案システム吸・脱着を一定のサイクル(交互に繰り返し)で連続運転した場合の空気加熱・水蒸気脱着(加湿)および空気冷却・水蒸気吸着(除湿)性能」の運転データの収集を行った。Step3(3)提案システムの数値解析モデルの開発提案システムの性能を評価するための数値解析モデルを作成し実験結果との比較を行い数値解析モデルの妥当性を検証している。なお、数値解析モデルを用い、サーマルサイクルの時間変化によるシステムの性能に与える影響に関して感度分析を行った。その結果、サーマルサイクルの時間変動が加湿性能・除湿性能に与える影響について精度よく予測することを確認した。また、事務室を対象として提案システムの省エネルギー効果及び室内の温熱環境調節性能を検討した。
東京高等師範学校附属中学校英語科の英語教育界への影響の研究

戦前の代表的な教職教養教育の機関である高等師範学校、その中でも特に特徴的な英語の教員養成を教育実習で担っていた附属中学校の英語科に焦点を当て、主に、3つの問いを立ててその追及を試みたい。1つは、附属中学校の英語科の教員たちの英語教育観の追求である。2つ目に当学校の英語教員の英語教授法観の追求である。最後に、東京高等師範学校を卒業した学生の教育現場での実践的な貢献と日本の英語教育界への影響力である。以上の問いについて、東京高等師範学校や附属中学校が当時発刊していた研究雑誌等を調べながら、特に附属中学校英語科の教職教養教育の特色と成果について調べ、高等師範学校附属中学校の影響力を明らかにしたい。
PEEPが人工呼吸管理中の自発呼吸努力に与える影響の解明

ARDS患者によくみられる強い呼吸努力は、人工呼吸器関連肺傷害を引き起こしARDSの死亡率をさらに悪化させる要因の一つである。筋弛緩の使用が重度ARDSの死亡率を低下させるが、筋委縮などの合併症から他の治療法を見出すことが急務であった。本研究では、PEEPの付加で呼吸努力を有効に減少させることができ、その結果CT上肺の改善を認め、また組織学的にも肺傷害を軽減させることができた。本研究は、世界に先駆けて筋弛緩以外で初めて患者の自発呼吸努力を抑制させることを証明した。普段の人工呼吸器の設定を少し変えるだけで、呼吸努力を抑制、肺傷害を軽減させたことは人工呼吸管理に大きな進歩をもたらすと思われる。当初の計画通り、人工呼吸管理中の二つの異なる状況:自発呼吸(SB)と筋弛緩で、異なるPEEP levelが肺換気/血流(V/Q)分布及びtidal recruitmentに与える効果をdynamic CTを用いて検討した。VILI(人工呼吸関連肺障害)モデル作成後、兎をSBの有無及びPEEP高低(high vs. low)に従って、4群に分類した。Crossover designで、各群6時間の人工呼吸管理後dynamic CTを撮影した。今までに得た結果は、PEEPが適切な場合、SBの有無にかかわらず、tidal recruitmentは少なかった。PEEPが低い場合、SBを残すと、背側でのV/Q比が良く、酸素化能は有意に高かった: 175±68 vs. 79±30mmHgが、実はtidal recruitmentを有意に増加させていた: 15.7±6.5 vs. 10.3±1.9%。またARDSに対して、肺リクルートメント後、適切なPEEPを付加することで、有意にSB努力を軽減させることができた。適切なPEEPを加えることで、過剰なSB努力を軽減でき、結果tidal recruitmentの減少にもつながることが新たに分かった。現在は、6時間の実験後の肺の病理組織学的をおこなっているところである。ARDSに対して筋弛緩で人工呼吸管理をせずとも、自発呼吸を温存したまま適切なPEEP付加で呼吸努力が軽減させることが初めて証明されつつあり、今後のARDSに対する人工呼吸管理に与える影響は大であると思われる。当初の計画通りに実験が進行し平成27年度に終了した。重度ARDSに対して、PEEPが不十分である時は、自発呼吸努力が強くなった。その結果、経肺圧は上昇し、CT上tidal recruitmentを増加させた。それに対して、適切な(高い)PEEPを付加することで、自発呼吸努力を減らすことができ、また経肺圧の上昇も防ぐことができた。。これは、呼気終末肺容量を増加させて横隔膜のradius of curvatureを変化させたことによると思われる。結果、CT上、肺含気分布の改善、tidal recruitmentの軽減につながった。また組織学的検索でも肺傷害の程度が小さかったことを確認した。現在のところ、重度ARDSに伴う強い自発呼吸努力の害を軽減させるためには筋弛緩しか有効な治療手段がなかった。しかし筋委縮の副作用などから筋弛緩の使用はできるだけ避け、他の治療法を見出すことは急務であった。従って、今回の結果は重度ARDS患者の人工呼吸管理に大きな進歩をもたらすと思われる。筋弛緩を使用せずとも、PEEPを付加するだけでARDSに伴う強い自発呼吸努力を減少させることができた。結果組織学的な肺傷害の減少にもつながった。次の目標は、このアイデアを臨床試験で確かめることである。予備実験を丹念に行った、海外の著名研究者の協力が得られており度重なる議論を行えた、そして科研費によるしっかりとしたfinancial supportが得られていたことから、順調に研究が進行している。人工呼吸管理当初の計画に変更加えることなく、今年度は病理学的検索を進める。またCTの解析を進める。そして、まずは国際学会でその成果を発表する。おそらくは、当初予定していたサンパウロ大学及びトロント大学訪問と研究打ち合わせをskype上でのdiscussionに変更し、その費用を物品に回し研究をしっかりと進めていったことが一番の理由であると思われる。当初の予定通り、病理学的検索、CT解析を進め、国際学会での発表に使用する予定である。