hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
吸啜から咀嚼への機能変換:感覚入力系の免疫組織化学的、微細構造学的発育変化の検討

哺乳動物の、吸啜から咀嚼への変換メカニズムを解明する目的で、咀嚼の神経性制御に重要な歯根膜内機械受容器であるルフイニ神経終末の生後発達過程を免疫組織化学的・微細構造学的に検討した。試料は、生後1,4日(切歯未萌出),7-11日(切歯萌出期),15日(切歯咬合開始期),25日(臼歯咬合開始期),80日(機能咬合期)のWistar系ラットの上顎切歯部を用い、PGP9.5の免疫染色を行った上で、舌側歯根膜を光顕で観察し、その後、通法に従い超薄切片を作成、電子顕微鏡にて観察した。一部の超薄切片には、タンニン酸-ウラン-鉛の三重染色を施し、軸索終末と周囲の膠原線維との関係を観察した。その結果、次のような所見を得た。(1)光顕的にルフイニ神経終末様の形態をもつ終末を認めたのは切歯萌出期だったが、微細構造学的には、機械受容器の形態学的特徴である複数のシュワン鞘に被覆された軸索終末は生後4日にすでに認められた。(2)成熟ルフイニ神経終末では、軸索末端部の微細な原形質突起axonal spineが歯根膜線維の変形を関知するといわれているが、このaxonal spineは切歯萌出期に初めて出現し、その後日齢の増加とともに、数の著しい増加・伸長・複雑化を示した。(3)幼弱ルフイニ神経終末では、axonal spineの基部に大小さまざまなvesicleが多数認められたが、切歯咬合開始期以降、漸次その数を減じた。(4)ルフイニ神経終末の軸索末端部には豊富なミトコンドリアが存在するが、これは切歯咬合開始期から数の増加・長大化を示した。(5)axonal spineは、歯根膜線維と直接接触することはなく、その間に基底膜様の層が存在していた。また、この基底膜様構造は切歯咬合開始期頃から明瞭に観察されるようになり、徐々に肥厚・多層化していった。以上のように、ルフイニ神経終末は、切歯萌出期から咬合期にかけて急激な分化を遂げ、その機能に重要と思われる微細構造学的特徴を完成させていくことが明らかとなった。哺乳動物の、吸啜から咀嚼への変換メカニズムを解明するため、歯根膜神経支配の生後発達過程を微細構造学的に検討した。試料は、生後1、4、7-11、15-18、80日のWistar系ラットの上顎切歯部を用い、PGP9.5の免疫染色を行った上で、舌側歯根膜を光顕で観察し、その後、通法に従い、超薄切片を作成、電子顕微鏡にて観察した。一部の超薄切片にはタンニン酸-ウラン-鉛の三重染色を施し、軸索と周囲組織との関係を観察した。

(1)光顕的にルフィニ神経終末様の形態をもつ終末が認められたのは切歯萌出期(生後10日頃)であったが、微細構造学的に機械受容器の特徴といわれる複数のシュワン鞘に被覆された軸索末端部は、すでに生後4日で確認された。(2)成熟ルフィニ神経終末では軸索末端部の微細な原形質突起axonal spineが歯根膜線維の変形を関知するといわれているが、このaxonal spineは切歯萌出期からの出現し、その後、日齢の増加とともに、数の増加、伸長および複雑化を示した。(3)幼若ルフィニ神経終末では、axonal spineの基部に大小さまざまな径のvesicleが多数認められたが、切歯咬合開始期以降、漸次その数を減じる傾向がみられた。(4)ルフィニ神経終末の軸索末端部には豊富なミトコンドリアが存在するが、これが切歯咬合開始期からその数の増加、長大化を示した。(5)axonal spineは、歯根膜線維と直接接触することはなく、その間に基底模様の層が存在していた。また、この基底膜様構造は切歯咬合開始期頃から明瞭に観察されるようになり、徐々にその厚さを増していった。以上のように、ルフィニ神経終末は、切歯萌出期から咬合期にかけて急激な分化を遂げ、その機能に重要と思われる微細構造学的特徴を完成させていくことが明らかとなった。哺乳動物の、吸啜から咀嚼への変換メカニズムを解明する目的で、咀嚼の神経性制御に重要な歯根膜内機械受容器であるルフィニ神経終末の生後発達過程を免疫組織化学的・微細構造学的に検討した。試料は、生後1,4日(切歯未萌出),7-11日(切歯萌出期),15日(切歯咬合開始期),25日(臼歯咬合開始期),80日(機能咬合期)のWistar系ラットの上顎切歯部を用い、PGP9.5の免疫染色を行った上で、舌側歯根膜を光顕で観察し、その後、通法に従い超薄切片を作成、電子顕微鏡にて観察した。一部の超薄切片には、タンニン酸-ウラン-鉛の三重染色を施し、軸索終末と周囲の膠原線維との関係を観察した。その結果、次のような所見を得た。(1)光顕的にルフィニ神経終末様の形態をもつ終末を認めたのは切歯萌出期だったが、微細構造学的には、機械受容器の形態学的特徴である複数のシュワン鞘に被覆された軸索終末は生後4日にすでに認められた。(2)成熟ルフィニ神経終末では、軸索末端部の微細な原形質突起axonal spineが歯根膜線維の変形を関知するといわれているが、このaxonal spineは切歯萌出期に初めて出現し、その後日齢の増加とともに、数の著しい増加・伸長・複雑化を示した。(3)幼若ルフィニ神経終末では、axonal spineの基部に大小さまざまなvesicleが多数認められたが、切歯咬合開始期以降、漸次その数を減じた。(4)ルフィニ神経終末の軸索末端部には豊富なミトコンドリアが存在するが、これは切歯咬合開始期から数の増加・長大化を示した。(5)axonal spineは、歯根膜線維と直接接触することはなく、その間に基底膜様の層が存在していた。また、この基底膜様構造は切歯咬合開始期頃から明瞭に観察されるようになり、徐々に肥厚・多層化していった。
山地の草地生態系における栄養物質の循環

1.牧草中のカリウム含有率は施肥量に応じて高くなり、放牧家畜の採食によるカリウムの収奪量も施肥量に応じて高くなる。放牧家畜の排糞中のカリウム含量は処理区間に差はなく、糞からの還元は処理間で大きな差は生じない。一方、放牧家畜の尿中カリウム濃度は、カリ施用量の増加にともなって著しく上昇し、尿から土壌へのカリウム還元量は、カリウム摂取量のちがいによって著しく異なる。放牧地生態系においては、牧草に吸収されたカリウムの大部分は草地に還元され、系内で循環することが明らかとなった。2.牧草に吸収されたカリウムが土壌に還元される経路としては、放牧家畜の糞尿によるものと、残草・リタ-によるものとがあるが、施用カリウム量の増加にともなって、残草・リタ-による還元が増加する。3.牧草中のカリウム含有率の増加にともなって、カルシウム、マグネシウム、ナトリウムの含有率が低下し、特にナトリウムは顕著な低下を示した。4.牧草地の排尿地点では牧草中のカリウムと窒素含有率が著しく高まり、カルシウム含有率は低下する。しかし、これらの牧草は牧草家畜の嗜好性は高く、再び採食される割合は高い。5.放牧を主体とした黒ボク土地帯での草地酪農におけるカルシウムの循環を明かにするために、放牧地土壌、牧草、補助濃厚飼料、牛乳等のカルシウム含有量とその動態を調査した。その結果、土壌から吸収されたカルシウムの約50%が土壌に還元され、50%は系外に流出してしまうことが明らかとなった。6.野草地におけるリン酸の動態を明らかにするため、主要な野草の季節生産性と分解者としての土壌動物相を明らかにした。草地生態系におけるリン酸の動態については継続して調査する計画である。1.山地の草地生態系における栄養物質の分布について実態を調査するととに,主として草地利用におけるKとCaの循環について研究し,つぎの成果を得た. Kの循環について,めん羊を供試して試験した結果では放牧利用の場合は家畜による生産物として草地以外に持ち出されるK量は,土壌中のK含量に関係なくほぼ一定であり,牧草に吸収されたKの約98%が同一草地に還元される.したがって放牧利用では施肥されたKのほとんどは土壌に付加される.これに対して刈取り利用では,施肥水準のいずれの処理区でも施肥量を上回るKが刈取り草として草地に持ち出されていることが明らかとなった.これらのことから放牧と刈取りではKの循環に大きな差があり,土壌中置換性K含量は常に放牧区が高い値を示して水位していた.放牧区でのKの還元には家畜の糞尿と残草・リターからの還元との2つの経路がある.今回の実験ではK施菌量に応じて糞尿による還元率は現象するのに対して,残草・リターからの還元率は増加していた.家畜のミネラルバランスを保つためにこれらの還元経路についてさらに検討が必要である.区2.草地酪農の形態をとっている本学附属農協でCaの動態を調査した.牧草生産による土壌からのCa収容量は10a当り約2kgであり,このうち40.6%が放牧牛に採食され, 38.8%が刈取りによって系外に持ち出されている.乳牛は放牧地での採食以外に補助飼料として給与される乾草や濃厚飼料から約50%のCaを摂取していた.摂取したCaのうち約25%が牛乳に, 80%が糞に, 0.2%が尿に含まれて体外に出ている.生産子牛には3.2%含まれている.

糞尿として放牧地に還元されるCaの量は,土壌から収奪されたCa量の34.8%に当り,草地内の残草中のCa量と合わせても全収奪量の55.4%しか還元されていない.土-草-家畜の系における永続的安定生産のためには収奪量を補償するCaの施用が必要である.1.前年度に引続き草地生態系における栄養物質の循環について調査した。まず、放牧地のKの土壌への還元は放牧家畜の糞尿として還元されるので均一ではなく片寄りが生ずるとされている。そこで緬羊を供試して放牧地における土壌中置換性Kの分布とその変化について調査した。その結果、牧草中のK含有率は多K区で少K区より高い値で推移しているが大きな差ではないこと、牧草のK吸収量は施肥量を上廻ること、放牧後には土壌中の置換性K含有量は放牧後に増大すること、牧区内の土壌中置換性K含有率の分布は牧区境界付近で一部高い値が認められたが、一定の傾向はみられないことが明らかとなった。つぎに、放牧家畜の排尿地点の牧草が採食されるか否かは、Kの分布に関して循環を考える上で重要である。尿散布区と無処理区を設けて試験した。その結果、尿散布区で供試牧草のK含有率は著しく高くなり、Ca含有率は低下した。現存量は尿散布区で無処理区の約2倍となったが、緬羊を供試した場合、刈取り給与では嗜好性に差が認められないが放牧試験では尿散布区の嗜好性が高かった。つぎに緬羊には赤血球中のK濃度の違いにより低カリ緬羊(LK)と高カリ緬羊(HK)とがあることが知られているが、東北大農場の87頭の緬羊について調査した結果、LKが73.6%、HKが26.4%であった。両者について全血中のCa、Mg濃度、ヘマトクリット値を調査したが大差はなかった。リン酸については、リン酸サイクルが異なると考えられるススキ・ササおよびヨモギについて調査を実施中である。地表のリターはススキ・ササ・ヨモギの順に少なくなる傾向を示した。地上部・地下部およびリターの相対的な現存量の割合の推移を明らかにしたが、これらとリン酸サイクルの関係について研究中である。1.牧草中のカリウム含有率は施肥量に応じて高くなり、放牧家畜の採食によるカリウムの収奪量も施肥量に応じて高くなる。放牧家畜の排糞中のカリウム含量は処理区間に差はなく、糞からの還元は処理間で大きな差は生じない。一方放牧家畜の尿中カリウム濃度は、カリ施用量の増加にともなって著しく上昇し、尿から土壌へのカリシウム還元量は、カリウム摂取量のちがいによって著しく異なる。放牧地生態系においては、牧草に吸収されたカリウムの大部分は草地に還元され、系内で循環することが明らかとなった。2.牧草に吸収されたカリウムが土壌に還元される経路としては放牧家畜の糞尿によるものと、残草・リタ-によるものとがあるが、施用カリウム量の増加にともなって、残草・リタ-による還元が増加する。3.牧草中のカリウム含有率の増加にともなって、カルシウム、マグネシウム、ナトリウムの含有率が低下し、特にナトリウムは顕著な低下を示した。4.放牧地の排尿地点では牧草中のカリウムと窒素含有率著しく高まり、カルシウム含有率は低下する。しかし、これらの牧草は放牧家畜の嗜好性は高く、再び菜食される割合は高い。5.放牧を主体とした黒ボク土地帯での草地酪農におけるカルシウムの循環を明らかにするために、放牧地土壌、牧草、補助濃厚飼料、牛乳等のカルシウム含有量とその動態を調査した。その結果、土壌から吸収されたカルシウムの約50%が土壌に還元され、50%は系外に流出してしまうことが明らかとなった。6.野草地におけるリン酸の動態を明らかにするため、主要な野草の季節生産性と分解者としての土壌動物相を明らかにした。
反芻動物における脂肪細胞由来レプチンの生理学的研究

反芻動物における単胃動物型栄養が血漿中レプチン濃度へ及ぼす影響反芻動物は特殊な消化様式を持ち、離乳前の子メンヨウはヒトやげっ歯類などの単胃動物と同様に摂取したミルクは直接第4胃(真胃)に運ばれ消化されるが、離乳後固形飼料を摂取するようになると反芻胃が発達し、摂取した飼料は第一胃(反芻胃)に運ばれ、微生物によって分解および発酵され、消化される。この単胃動物型栄養から複胃動物型栄養への転換によつて、血中のグルコースやインスリンにおいてもその分泌パターンに変化が見られる。レプチンは主に脂肪細胞から分泌されるホルモンで、これまでの研究から血中のレプチン濃度は体脂肪率と正の相関を持ち、体脂肪量が血中のレプチン濃度を決める主な要因となっている。しかし、血中のレプチン濃度は血中のインスリンやグルコースなどの血中ホルモンや代謝性物質とも関連を持つことが明らかとなっており、消化吸収様式の違いが血中のレプチン濃度にも大きく影響を及ぼすと考えられる。本研究では、成メンヨウを用い、ボトルフィーディング法により、代用乳を直接真胃へ流入させ単胃動物型栄養のメンヨウを作ることにより、単胃動物型栄養と複胃動物型栄養での消化様式の違いによる血中レプチン濃度について検討した。通常の反芻動物型栄養と比べて単胃動物型栄養を行うと、血漿中インスリンおよびグルコース濃度は上昇し、同様に血漿中レプチン濃度も上昇した。通常、反芻動物は飼料摂取後の血漿中インスリンやグルコース濃度の上昇は認められないが、真胃へ直接飼料を流入させると(単胃動物型栄養)、単胃動物と同様に飼料摂取後急激な上昇が認められた。しかし、血漿中レプチン濃度は単胃動物型栄養を行っても飼料摂取後の濃度変化は認められなかった。本実験から反芻動物型栄養から単胃動物型栄養への転換は、血漿中レプチン濃度に影響することが明らかとなり、反芻動物の離乳が血漿中レプチン濃度に影響する可能性が示唆された。反芻動物における肥育に伴う飼料摂取量と血漿中レプチン濃度との関連日本人はやわらかく、筋間脂肪いわゆる「さし」の多い肉を好むため、筋間脂肪の多いウシを生産するために、肥育期間を長くし、濃厚飼料を多給した特殊な飼育方法をとっているが、肥育後期に飼料摂取量が減少することが時々問題どなうている。レプチンは食欲抑制作用を持ち、体脂肪率と関連を持ち正の相関を示すホルモンであるため、レプチンがウシの肥育後期の飼料摂取量減少に関わっているかもしれない。本試験では、7から9ヶ月齢のメンヨウを用いてバイパス牛脂添加によりエネルギー含量を向上させた濃厚飼料と粗飼料を自由摂取させ、7ヶ月間の肥育試験を行った。そして、メンヨウの肥育に伴う血漿中レプチン濃度の変化と肥育成績および飼料摂取量との関連について検討した。また、ヒトにおいて血中のレプチン濃度は体脂肪とかかわらず、男性よりも女性で高いということが示唆されており、去勢雄と雌メンヨウについて血漿中レプチン濃度の性差についても検討した。その結果、雌メンヨウの血漿中レプチン濃度は肥育に伴って上昇したが、去勢雄メンヨウではその傾向は認められずほぼ一定に推移し、去勢雄メンヨウよりも雌メンヨウでレプチン濃度は有意に高くなった。また、脂質代謝に関わる血漿中インスリン濃度も肥育に伴って上昇し、血漿中レプチン濃度と高い正の相関係数を示した。筋肉中の粗脂肪含量も去勢雄メンヨウよりも雌メンヨウで高く、血中レプチン濃度は体脂肪の蓄積により影響されていると考えられる。雌メンヨウでのレプチン濃度は肥育試験後期に急激に上昇し、そのとき飼料摂取量の減少が認められたこのことから、血漿中のレプチン濃度は肥育後期の飼料摂取量減少に関わっている可能性が示唆された。このことから、レプチンを使って反芻動物の飼料摂取量を操作することにより、肥育牛の生産性を向上させることが可能であるかもしれない。

通常の反芻動物型栄養と比べて単胃動物型栄養を行うと、血漿中インスリンおよびグルコース濃度は上昇し、同様に血漿中レプチン濃度も上昇した。通常、反芻動物は飼料摂取後の血漿中インスリンやグルコース濃度の上昇は認められないが、真胃へ直接飼料を流入させると(単胃動物型栄養)、単胃動物と同様に飼料摂取後急激な上昇が認められた。しかし、血漿中レプチン濃度は単胃動物型栄養を行っても飼料摂取後の濃度変化は認められなかった。本実験から反芻動物型栄養から単胃動物型栄養への転換は、血漿中レプチン濃度に影響することが明らかとなり、反芻動物の離乳が血漿中レプチン濃度に影響する可能性が示唆された。
ゲノム解析技術とマウスジェネティクスを駆使した白血病の発症メカニズムの探究

白血病はゲノムに生じた種々の変異によって、造血前駆細胞が正常の制御を失いクローナルな増殖を来す病態である。本研究では、最先端のマイクロアレイ解析システムを駆使することにより、白血病に生じたゲノム変異をコピー数異常という観点から網羅的に解析することにより、白血病発症に関わる標的遺伝子の同定を試みた。また、白血病のゲノム異常の既知の標的遺伝子については、in vitroにおける機能解析に加え、遺伝子改変マウスモデルを作製することにより、当該遺伝子の異常が白血病化に果たす役割を生体レベルで解析した。白血病ゲノムの網羅的解析では、12万から50万個のSNP特異的オリゴヌクレオチドプローブを有する超高密度アレイを用いたゲノムコピー数/LOH/アレル不均衡の高精度解析システムCNAGを独自に構築し、種々の病型を含む886例の白血病試料を解析することにより、極めて多数の微小な領域に生じたゲノムコピー数の異常、LOH、およびアレルの不均衡の異常を同定し、さらに異常が多数重複する多くの領域について単一の標的遺伝子候補の同定を行った。また、コピー数変化に基づくclustering解析により、小児白血病のゲノム分類が可能なことが示された。一方、マウスモデルを用いた解析では、AML1,Notch2を含む複数の白血病の標的遺伝子について、遺伝子改変マウスを用いた個体レベルでの機能の解析を行った。とくに、ATLのホモ接合性欠失領域より同定されたBlimp1遺伝子については、変異解析の結果から、腫瘍特異的な変異が同定されたこと、in vitroの解析において、Rbおよびp53依存的な細胞周期の抑制作用を有すること、さらに、同遺伝子を欠失するマウスにおいて生後リンパ節腫大が観察されたことから、癌抑制遺伝子として機能することが強く示唆された。本研究では、最新のアレイ解析技術を駆使して、白血病ゲノムに生ずる遺伝子変異の網羅的な同定を試みるとともに、白血病の原因遺伝子として同定された重要な遺伝子については、当該遺伝子の変異マウスを用いて遺伝子変異と白血病の発症との関連を解析した。(1)アレイ解析技術を用いた白血病のゲノム変化の網羅的解析Affymetrix社から提供されているGene Chip 100Kアレイは大規模SNPタイピング用に開発されたアレイであるが、我々は、腫瘍ゲノムのハイブリダイゼーションで得られるSNPシグナルを定量的に解析するアルゴリズムを独自に開発することにより、同アレイを用いて極めて高精度なコピー数の解析を行うことが可能なシステムを構築した。本システムでは、ゲノムのコピー数の解析の他にSNPタイピング情報を用いて極めて高精度にLOH領域を検出することも可能であって、本アレイを用いて23.6kbという驚異的な解像度で白血病の全ゲノムについてコピー数の変化とともに、LOH領域の詳細なマッピングを行った。100例以上の白血病ゲノムを解析した結果、多数の増幅欠失領域を同定することに成功した。(2)マウスモデルを用いた白血病発症のメカニズムの解析一方、我々は白血病で変異をきたすいくつかの遺伝子について、白血病で認められる遺伝子変異を有するマウスモデルを作成し、当該遺伝子変異による白血病発症のメカニズムの解析を行った。とくに、白血病で不活化が認められるBlimp1を成体造血組織で欠失させたマウスでは、遺伝子欠失の誘導後にリンパ節腫大と脾臓の腫大が認められ、約6ヶ月をへてT細胞の著明な増幅をきたすことが明らかとなった。In vitroの解析においては、Blimp1がRb依存性に細胞周期の停止を強力に誘導することを見いだしており、Blimp1による細胞周期制御の異常と白血病化の関連が示唆された。白血病は造血前駆細胞が正常の分化や細胞死の制御を逸脱してクローナルに増殖する病態と捕らえることができるが、こうした分化・増殖・細胞死の異常は究極的にはゲノムに生じた変異に帰着される。

すなわち、白血病の発症機序を明らかにする上では、白血病ゲノムに生ずる変異を同定することが、極めて重要である。そこで本研究では、マイクロアレイ技術を駆使して、白血病ゲノムに生ずる変異をコピー数やアレルの不均衡という観点から網羅的に解析することにより、白血病の発症に関わる責任遺伝子の探索を行った。白血病ゲノムの網羅的なコピー数の解析の目的には、大規模SNPタイピング用に開発された高密度オリゴヌクレオチドアレイを用いて高品質なゲノムコピー数解析を可能にする解析システムCNAGを独自に開発し、同システムを用いて、急性骨髄性白血病(136例)、急性リンパ性白血病(458例)、慢性骨髄性白血病(30例)を含む種々の白血病の解析を行った。本システムでは、約12万個50万個のSNP特異的なプローブシグナルを用いることにより、全ゲノムについて極めて高い解像度でコピー数の異常を検出することが可能で、これらの試料の解析から極めて多数の共通するコピー数の異常とその標的遺伝子の候補を同定することが可能であった。また、コピー数異常のclustering解析から、白血病のゲノムコピー数における分類が可能であることが示された。一方、ATLのホモ接合性欠失領域に見いだされたBlimp1については、p57およびp21を介してRb依存性にG1停止を、またp53依存性にG2停止を強力に誘導することを見いだし、同遺伝子産物が細胞周期の制御を介して、癌抑制遺伝子として作用する可能性が強く示唆された。
養殖漁場の自家汚染に対する微生物群集の応答-バイオマーカー脂質による解析

近年、魚類養殖場において、残餌や養殖魚の排泄物を原因とする自家汚染が深刻な問題となり様々な底質脂標を用いた底質環境調査が行われているが、環境微生物に関する報告例が非常に不足している.本研究では広島県東部魚類養殖場をその周辺の非養殖区を対象として、それぞれの底質指標と底泥内微生物バイオマス、微生物群集構造を実測し、底質の悪化と微生物群集構造の変化の関係を考察した.観測点を養殖場区に8点、非養殖区に3点、計11点設け、現場観測は1995年秋、1996年冬、春、夏の計4回行った.底質指標として泥温、pH、酸化還元電位、強熱減量を測定した.底質中微生物バイオマスの指標としてリン脂質量、リン脂質脂肪酸(PLFA)を分析した観測の結果より、魚類養殖場内では非養殖場と比較し、酸化還元電位が低く、有機物量、硫化物量が高く、自家汚染の進行をが明らかになった.微生物バイオマスの指標であるリン脂質量は非養殖場区と比較し、養殖場区で有意に高かった.また、養殖場間でもリン脂質量に差がみられ、養殖行為による底泥への有機物負荷の違いによるものと推察された.そこで、室内実験を行ったところ、残餌などの有機物が堆積物中の微生物バイオマスに影響を与えることが実験的に明らかになった.本研究海域の11定点をリン脂質年間平均によって、統計的に差のある4グループに分けたところ、最もリン脂質量の低いレベル(30nmol/g以下)には養殖場周辺部の測点が、また、最もリン脂質量の高いレベル(100nmol/g以上)には養殖年数が長く、また1年中活発に養殖を行っている養殖場内の測点が含まれた.特にリン脂質が100nmol/g以上となるとBr17:1などの硫酸塩還元菌のバイオマーカーが急増し、底質環境の悪化していることが示された.以上より酸化還元電位が高く、有機物量、硫化物量が低い非養殖場区ではリン脂質量は低いのに対し、酸化還元電位が低く、有機物量、硫化物量が高い養殖場区ではリン脂質量が高い傾向がみられ、自家汚染の進行に応答して微生物も変化していることが明らかとなった.近年、魚類養殖場において、残餌や養殖魚の排泄物を原因とする自家汚染が深刻な問題となり様々な底質脂標を用いた底質環境調査が行われているが、環境微生物に関する報告例が非常に不足している.本研究では広島県東部魚類養殖場をその周辺の非養殖区を対象として、それぞれの底質指標と底泥内微生物バイオマス、微生物群集構造を実測し、底質の悪化と微生物群集構造の変化の関係を考察した.観測点を養殖場区に8点、非養殖区に3点、計11点設け、現場観測は1995年秋、1996年冬、春、夏の計4回行った.底質指標として泥温、pH、酸化還元電位、強熱減量を測定した.底質中微生物バイオマスの指標としてリン脂質量、リン脂質脂肪酸(PLFA)を分析した観測の結果より、魚類養殖場内では非養殖場と比較し、酸化還元電位が低く、有機物量、硫化物量が高く、自家汚染の進行をが明らかになった.微生物バイオマスの指標であるリン脂質量は非養殖場区と比較し、養殖場区で有意に高かった.また、養殖場間でもリン脂質量に差がみられ、養殖行為による底泥への有機物負荷の違いによるものと推察された.そこで、室内実験を行ったところ、残餌などの有機物が堆積物中の微生物バイオマスに影響を与えることが実験的に明らかになった.本研究海域の11定点をリン脂質年間平均によって、統計的に差のある4グループに分けたところ、最もリン脂質量の低いレベル(30nmol/g以下)には養殖場周辺部の測点が、また、最もリン脂質量の高いレベル(100nmol/g以上)には養殖年数が長く、また1年中活発に養殖を行っている養殖場内の測点が含まれた.特にリン脂質が100nmol/g以上となるとBr17:1などの硫酸塩還元菌のバイオマーカーが急増し、底質環境の悪化していることが示された.以上より酸化還元電位が高く、有機物量、硫化物量が低い非養殖場区ではリン脂質量は低いのに対し、酸化還元電位が低く、有機物量、硫化物量が高い養殖場区ではリン脂質量が高い傾向がみられ、自家汚染の進行に応答して微生物も変化していることが明らかとなった.本研究では広島県東部地区の自家汚染の進行した魚類養殖場とその周辺の非養殖区を対象として,それぞれの底質指標と底泥内微生物群集構造を実測し,底質の悪化と微生物群集構造の変化の関係を考察した.観測定点は養殖場区に8点(St. 1, 2, 3, 6, 7, 9, 10, 11),対照区に3点(St. 4, 5, 8),計11点設け,観測は秋,冬,春,夏の計4回行った.測定項目は泥温,pH,酸化還元電位,酸揮発性硫化物量,強熱減量,リン脂質量および微生物バイオマーカー脂質である.底質環境指標の内,酸化還元電位は対照区以外のすべてで通年還元状態を示し,特にSt. 7, 10で最も還元的な値であった.季節的には冬に回復傾向がみられた.

硫化物量も対照区ではほとんど検出されなかったのに対して,養殖場内では高い値を示し,古くからの養殖場であるSt.7で最も高かった.強熱減量はSt. 3, 4, 5, 8でやや低めの値を示し,その他は810%であり,最も高かったのはSt.7であった.以上より,全体的に魚類養殖場内で酸化還元電位が低く,硫化物量,強熱減量が高く,自家汚染の進行を示した.また,微生物バイオマスを示すリン脂質量は対照区では低い値であったが,養殖場区では高く,特にSt. 1, 6, 7, 9, 10, 11で高い値が得られた.また,冬にバイオマスの減少した測点が多いのは泥温低下によるバクテリアの活性低下が原因であろう.しかし,春になると再び高くなるのは先とは逆に水温が上昇し,成層が発達して底層への酸素の供給が減少し,有機物供給量の増加とともに嫌気的な環境を好む硫酸還元菌などのバクテリアが増加したためであろう.一般に酸化還元電位が高く,硫化物量,強熱減量が低い対照区ではリン脂質量は低いのに対し,酸化還元電位が低く,硫化物量,強熱減量が高い養殖区ではリン脂質量は高い傾向がみられ,自家汚染の進行に応答して微生物も変化していることが明らかとなった.分析中の微生物バイオマーカー脂質より微生物バイオマスに加えて微生物群集構造が明らかになる予定である.近年、魚類養殖場において、残餌や養殖魚の排泄物を原因とする自家汚染が深刻な問題となり様々な底質指標を用いた底質環境調査が行われているが、環境微生物に関する報告例が非常に不足している。本研究では広島県東部魚類養殖場とその周辺の非養殖区を対象として、それぞれの底質指標と底泥内微生物バイオマス、微生物群集構造を実測し、底質の悪化と微生物群集構造の変化の関係を考察した。観測点を養殖場区に8点、非養殖区に3点、計11点設け、現場観測は1995年秋、1996年冬、春、夏の計4回行った。底質指標として泥温、pH、酸化還元電位、強熱減量を測定した。底質中微生物バイオマスの指標としてリン脂質量、リン脂質脂肪酸(PLFA)を分析した。観測の結果より、魚類養殖場内では非養殖場と比較し、酸化還元電位が低く、有機物量、硫化物量が高く、自家汚染の進行が明らかになった。微生物バイオマスの指標であるリン脂質量は非養殖場区と比較し、養殖場区で有意に高かった。また、養殖場間でもリン脂質量に差がみられ、養殖行為による底泥への有機物負荷の違いによるものと推察された。そこで、室内実験を行ったところ、残餌などの有機物が堆積物中の微生物バイオマスに影響を与えることが実験的に明らかになった。本研究海域の11定点をリン脂質年間平均によって、統計的に差のある4グループに分けたところ、最もリン脂質量の低いレベル(30nmol/g以下)には養殖場周辺部の測点が、また、最もリン脂質量の高いレベル(100nmol/g以上)には養殖年数が長く、また1年中活発に養殖を行っている養殖場内の測点が含まれた。特にリン脂質が100nmol/g以上となるとBr17:1などの硫酸塩還元菌のバイオマーカーが急増し、底質環境の悪化していることが示された。以上より酸化還元電位が高く、有機物量、硫化物量が低い非養殖場区ではリン脂質量は低いのに対し、酸化還元電位が低く、有機物量、硫化物量が高い養殖場区ではリン脂質量が高い傾向がみられ、自家汚染の進行に応答して微生物も変化していることが明らかとなった。
動的速度論的分割を利用した窒素上キラル光学活性四級アンモニウム塩の合成と性質

本研究では、中心性キラリティーを有するN-キラルな四級アンモニウム塩に着目し、新しい概念に基づく、高エナンチオ選択的、高ジアステレオ選択的合成法の開発と得られた塩の配座について詳細に検討することを目的とした。一般に三つの異なる炭素官能基を有する鎖状の三級アミンは、たとえ光学活性体を得たとしても、窒素上での反転が容易に起こり、ラセミ化生成物を与える。そこでこの三級アミンが容易に反転する性質を利用した光学活性四級アンモニム塩の合成法を開拓する。この系を達成させるためには、高い鏡像異性体の区別を行うことができる光学活性メチル化剤さらにはアルキル剤の開発が最も鍵となる。そこでこの目的を達成するためにまず、光学活性なビナフチル基を有するセレノリン酸塩を調製した。反応は、ビナフトール、粉末セレンおよび酸塩化リンからビナフチルリン酸塩化物を調製し、ついでアミン、水を作用させた。ついで塩のアルキル化により、セレノリン酸Se-エステルを導いた。さらにセレン原子に結合した炭素上での求核置換反応を達成するために、様々なアミンを作用させた。しかし期待する炭素上での置換反応に加えて、リンーセレン結合の切断に伴う生成物も得られた。そこで金属アミドを用いることで、選択的P-0結合切断反応を試みたが、いずれも低い選択性であった。たとえばアルミニウムアミドを調製し、類似の反応を行ったが、ここではP-0切断の選択的切断が進行し、ビナフトールが回収され、リン酸ジアミドが得られた。本研究では、中心性キラリティーを有する準キラルな四級アンモニウム塩に着目し、新しい概念に基づく、高エナンチオ選択的、高ジアステレオ選択的合成法の開発と得られた塩の配座について詳細に検討してきた。そこでこれまで研究代表者が初めて合成に成功したビナフチルを有するセレノリン酸塩化物(BISEPC1)をキラル分子ツールとして、アルキル化剤の開発を行った。すなわちBISEPC1に対して水存在下、トリエチルアミンとの反応から、セレノリン酸三級アンモニウム塩を調製した。アンモニウム塩の生成はX線構造解析により行った。また塩を様々なアルキル化剤と反応させることで、セレン原子上がアルキル化された生成物を得た。この反応の反応時間は、アルキル化剤の種類に依存し、一級アルキル化剤では速やかに進行したが、二級アルキル化剤の場合、過剰量を長時間反応させる必要があった。ここで得られたエステルは、ビナフチル軸とアルキル基が有するキラル炭素のため、ジアステレオマーとして存在していた。それらは、^<31>Pおよび^<77>SeNMRスペクトルにより、識別することができた。またジアステレオマーを再結晶あるいは、HPLCによる分離で、高い光学純度を有する誘導体として単離した。ついでこのエステルのアルキル基部分を切り出すために、その反応性を検討していたところ、フッ化物イオンはリン原子上に攻撃し、P-Seおよび二つのP-O結合の切断を引き起こし、光学活性ジセレニドを与えることがわかった。今後、表題の目的達成のために、上記エステルとアミンとの反応で、C-Se結合の切断を選択的に引き起こす系の確立をめざす。

本研究では、中心性キラリティーを有するN-キラルな四級アンモニウム塩に着目し、新しい概念に基づく、高エナンチオ選択的、高ジアステレオ選択的合成法の開発と得られた塩の配座について詳細に検討することを目的とした。一般に三つの異なる炭素官能基を有する鎖状の三級アミンは、たとえ光学活性体を得たとしても、窒素上での反転が容易に起こり、ラセミ化生成物を与える。そこでこの三級アミンが容易に反転する性質を利用した光学活性四級アンモニム塩の合成法を開拓する。この系を達成させるためには、高い鏡像異性体の区別を行うことができる光学活性メチル化剤さらにはアルキル剤の開発が最も鍵となる。そこでこの目的を達成するためにまず、光学活性なビナフチル基を有するセレノリン酸塩を調製した。反応は、ビナフトール、粉末セレンおよび酸塩化リンからビナフチルリン酸塩化物を調製し、ついでアミン、水を作用させた。ついで塩のアルキル化により、セレノリン酸Se-エステルを導いた。さらにセレン原子に結合した炭素上での求核置換反応を達成するために、様々なアミンを作用させた。しかし期待する炭素上での置換反応に加えて、リンーセレン結合の切断に伴う生成物も得られた。そこで金属アミドを用いることで、選択的P-0結合切断反応を試みたが、いずれも低い選択性であった。たとえばアルミニウムアミドを調製し、類似の反応を行ったが、ここではP-0切断の選択的切断が進行し、ビナフトールが回収され、リン酸ジアミドが得られた。
Affirmative Actionと平等原則の関係

本研究の目的は、日本国憲法上、Affirmative Action(AA)がいかなる理由から正当化されるのかにある。この点について明らかにするために、本年度は以下の点について研究を進めた。(1)AAに如何なる司法審査基準が適用されるのか、またそれは如何なる理由から判断されるのか、(2)AAの正当化理由には、過去の差別の救済と将来の利益の達成という理由が用いられるが、それらの理由に伴う問題点を明らかにすること、(3)AAの正当化理由として近年多用されている多様性の価値とは具体的にどのような内容のものか、またそれに伴う問題点となにか、(4)AAはその受益者が社会・経済的に優位な状況にある者であることが多く、真に救済の必要な者を救済していないと批判されており、その批判を回避する方法。(1)については、AAには緩やかな厳格審査が適用され、その理由はAAに偏見を解消する可能性があることだと明らかにし、その成果を公刊した。(2)については、過去の差別の救済はAAを正当化するのに強力な理由だが、救済の対象となる差別の範囲が非常に限定されており、実際に認められるのは困難であること、AAの正当化理由たる将来の利益とは、過去の差別や将来における差別といった差別を意識したものでなければならないことを明らかにし、その成果を公刊した。(3)については、AAの正当化理由としての多様性とは差別を意識したものでなければならないこと、AAを永続化する危険性等の欠点があることを明らかにした。この成果については次年度に公刊する。(4)については、その解消方法として社会・経済的な地位を意識するAAがあり、真に救済の必要な者が受益者になっていないとする批判を回避するためには、人種だけでなく、社会・経済的な地位を意識せねばならないことを明らかにした。この成果は、次年度に公刊する。Affirmative Action(AA)には以下の問題がある。(1)AAを正当化する際、憲法の平等保護条項が如何に解釈されるのか。(2)AAにより地位を獲得できなかった者は平等に対する権利を害されたと主張するが、それは如何なる権利か。(3)AAに適用される審査基準は何か。(4)憲法上許容されるAAの目的と手段とは何か。以上の問題を解決することが研究課題である。まず、(1)の問題につき、「AAと平等保護」東北法学31号107頁で考察し、アメリカ合衆国憲法の平等条項の解釈との比較を通じて、日本国憲法一四条の平等の一つの意味が、生まれや社会的偶然を理由に、スティグマを課されないことにあることを明らかにした。(2)の問題を解明する一つの手がかりとして、「AAと能力主義」GEMCジャーナル1号138頁(2009年3月)において、AAと能力主義の関係について考察した。AAは能力のある者が地位を獲得する権利があり、能力の劣る者が地位を獲得することは平等に反すると批判される。しかし、既存の基準だけでなく、人種や性別を能力として捉えることでこの批判を回避できること、志願者は既存の基準のみで審査される権利を有しないことを明らかにした。(4)の問題にうち、憲法上許容される目的は何かという問題につき、「AAの正当化理由(一)・(二)過去向きのAAと将来志向のAA」東北法学33号49頁、同34号で考察した。アメリカの判例と学説を考察すると、AAには過去の差別の救済を目的とするものと将来における利益の達成を目的とするものがあり、後者は理論的問題点から正当化が困難であった。双方とも過去の差別の救済や差別発生の防止といったように差別を意識しており、日本国憲法におけるAAの正当化理由もそうあるべきことを明らかにした。

(4)については、その解消方法として社会・経済的な地位を意識するAAがあり、真に救済の必要な者が受益者になっていないとする批判を回避するためには、人種だけでなく、社会・経済的な地位を意識せねばならないことを明らかにした。この成果は、次年度に公刊する。
一学級を単位とした,人と人との相互作用を重視したCAIコースウェアの開発

本研究の目的は、これまでの研究成果をもとに「一斉学習における学習の個別化」を実現するためのコースウェアを開発し、教育現場に供給するとともに、実践によってえた結果(評価)をフィードバックし、よきコースウェアとしての基準を確立するとともに、コースウェア作成のための方略を確立し、それをもとにして今後のコースウェアの模範になるようなコースウェアを作成することにある。コースウェアの作成は筑波大学所属の研究者を中心に行った。そのために、研究補助者として学園都市内に居住する教職経験をもっており、現在は主婦専業になっている人の中からコースウェアの開発の素質のある人を探し出し訓練を行ってコースウェアの開発にあたらせた。研究分担者の清水は北海道において小規模複式校でのスマイル・システムCAIの実践を担当し、コースウェアの評価、フィードバックを主として担当するとともに現場のの教師を指導してコースウェアの開発を行った。余田は、現場教師の協力者を探し、理科のコースウェアの開発の一部を担当した。大谷は、現場教師の協力者を探し、音楽のコースウェアの開発の開発を担当した。真貝は、筑波大学グループと協力してコースウェアの作成にあたった。
アイトラッカーを用いた自閉症スペクトラム障害の注視行動の分析と注視行動形成支援

本研究の目的は、自閉症スペクトラム(ASD)児の線画に対する視線を分析し、ASD児と母親の共同注意の形成を図るための手がかりを得ることである。まず、幼年定型発達児(24歳)と知的発達に遅れのないASD児を(212歳)を対象に分析すると、ASD児は線画の顔を見ない傾向が認められ、視線の動きは断続的で刺激からの逸脱が多かった。また、ASD児の親と一般成人を対象に視線を分析するとASD児の親にも子どもと似た視線の動きを示す者があるが、データの蓄積を図り検討する必要がある。ASD児と母親を対象に共同注意の形成を図る介入を行なったが、介入の評価をには線画刺激を工夫する必要性が指摘された。今年度は予備実験として収集したデータを分析すると同時に,自閉症児の視線の特徴を捉えるための,刺激材料についての検討も同時に行った.その成果は研究分担者,および研究協力者と発達心理学会にて報告した.日本と中国の高機能自閉症児の視線解析:社会的場面を含む線画刺激に対する高機能自閉症児(ASD)の注視傾向について,日本と中国のデータを比較し,注視傾向について環境が及ぼす影響について検討を行った.定型発達児(TD)は高機能自閉症児よりも画面を注視する傾向があった.ASDは顔や登場人物を見ない傾向があったが,その傾向は中国のASDで顕著であった.これはASDの注視傾向差が養育環境などの文化差の影響を受けていることを示唆している.さらに,ASDの視線の動き(軌線)は断続的で,刺激からの逸脱が多かった.定型発達児と高機能自閉症児の視線解析:平均データ収集率を比べると,TDはASDよりも画面を注視する傾向があった.ASD児は刺激をまんべんなく見る一方で,顔を見ない傾向があり,年長ASDは物の動きに注目する傾向があった.ASDは状況と人の内面を読み取る際に顔や社会的葛藤場面からの視覚情報収集の効率が悪いことが示唆された.刺激材料の検討:今後は,刺激材料にストーリーとして連続性のある刺激を用いてASDがどこを見てみているか検討する必要がある.本年度はアイトラッカーを用いて視線を解析するための視覚刺激を作成し、ASD児とその母親を対象に実験を行い、データを収集した。また、ASD児とその母親に対する共同注意を改善するための臨床心理学的な介入を行った。なお、ASD児を対象とした実験およびASD児と母親に対する介入は継続中でありデータ集積をはかっている。ASD児を対象とした実験はほぼ予定通りに進行しており、ASD児とその母親への介入もほぼ予定通りに進んでいる。しかし、定型発達児を対象とした視覚刺激に対する視線を解析するための実験が進んでいない。その点で、当初の計画よりもやや遅れた状況にある。目的:本年度はASD児(4歳)と母親を対象に共同注視を形成するための介入を行った。方法:介入手続きは、プレイルームにおいて30分の母子自由遊び場面を設定し、母子の自由遊びをVTRにより録画した。セラピストは母子の遊びに関与しながらの観察で関わった。自由遊び終了後に母親へのVTRフィードバックで子どもの行動の意味および、母親の対応について話し合った。介入経過:介入開始当初、母親は子どもの行動の意図を理解できず母子の動きはちぐはぐで、子どもの一人遊びになることが多かった。セラピストと母親はVTRを見ながら子どもの行動の意図および、子どもがどこを見ているかについて話し合った。介入中盤では、母親が日常生活のなかで子どもの行動と視線の動きの関連に気づいたことを報告。セ自由遊び場面においても母子相互のやり取りが活性化し、母子ともに楽しそうに話すことが頻繁にみられる。介入後半で母親は子どもと遊ぶのが楽しいと報告するようになり、子どもが母親と微笑みあうようになった。母親が語り掛けながら遊具を見ると子どもの視線は自然と母親の視線の先に向かうようになった。母親は子ども行動の意図がわかりやすくなったこと、子どもが母親の話を聞くようになったことを報告。母子の行動観察からは共同注視が形成されたと考えられたため、子どもに対して介入前に実施したアイトラッカーによる静止画に対する視線を同じ刺激を用いて測定。ところが、子どもは刺激を一瞥するとそれ以後刺激が提示されているPCの画面を見ることをしなかった。そのため、介入後の視線の分析を行うことができず、母親の対応の効果を評価できなかった。考察:介入の評価を行う際、ASDの場合は介入前に用いた刺激を使い評価を行おうとしても、評価者の意図を酌み同じ刺激を注視することがない。ASDの静止画への注視行動の評価は等価の刺激を用いて行うことが必要ということを示している。

研究実施計画では,今年度ASD児と養育者のデータの収集を開始する予定であったが,それができていないために,やや遅れていると判断した.ただ,平成27年度までにデータ収集を終える計画であるため,研究計画の実施については大きな問題となってはいない.また,共同注視行動の形成支援の協力者の選定を今年度のデータ分析を行うなかで行うことができ,平成27年度に実施予定の介入実践に関する研究計画はほぼ達成できたと考えている.次年度は定型発達児のデータをとり,併せて今年度データの蓄積をはかった自閉症スペクトラム児のデータをとること、事例を増やし、継続中のケースはそのフォローを行うことにしている。定型発達児のデータ収集に際しては,協力の承諾が得られており、協力先の体制が整い次第、実験を行う。また、自閉症スペクトラム児のデータは蓄積されているがさらにデータを蓄積することは可能であり,今後も継続していく。現在のところ、研究計画を変更する事態にはなく,研究遂行には問題はない。臨床発達心理学ASD児と養育者に提示する刺激について吟味し,データを収集すると同時に定型発達児のデータ収集を行う.定型発達児のデータ収集のために生活年齢が3歳から5歳の子どもの集団として保育園および幼稚園の依頼を行う.共同注視行動形成の協力者を募り,介入による視線行動の変化について分析する.介入期間を考え,平成27年前半に介入を開始する.次年度使用額が生じた最大の理由は、今年度発表を予定していた学会が次年度に開催されることになったために出張旅費を次年度に繰り越さざるを得なくなったためである。次年度使用額が生じた理由のひとつに,当初よりも物品購入額が低く抑えられたからである.これは次年度必要とする物品があるために,それを見越して物品の購入を押さえたからである.もうひとつの理由が旅費の支出が押さえられたからである.成果発表のための旅費が少額の支出で済んだことから当初予定した額よりも少なくて済んだ.このようなことから次年度使用額が生じた.次年度は、データ収集のための出張および成果報告のための学会発表を複数回予定しており、物品購入と旅費が当初予定していた額よりも支出額が大きくなることが予想される。今年度に生じた次年度使用額はその旅費に充当することにしており、次年度の研究で支出予定の旅費等の経費を圧迫することなく使用できる。次年度はデータ収集と処理のために物品購入が予定されており,また,成果発表および打合せのための旅費で支出を計画している.
幼児における発話と身振りの統合的理解の発達

本年度は,幼児が発話と身振りの統合的理解に失敗する要因に,発話と身振りの統合に必要な処理資源の不足を仮定し,従来よりも認知処理の負荷を低減した課題を用いることで,この仮説を検討した。まず,幼児49名(年中児24名と年長児25名)を対象に,ある動作に関するメッセージを発話と身振りで表すビデオを提示し,その後,4枚の写真からメッセージと最も一致する写真を選択するように教示した(例えば,「投げます」といいながらチェストパスの身振りをするビデオを提示し,その後,野球ボールをオーバースローで投げる写真,バスケットボールをチェストパスで投げる写真,扉を両手で押し開ける写真,カメラを構える写真を提示し,選択を求めた)。この際,発話に「こうやって」という指示語発話が有る条件と無い条件を参加者間で設定した。課題はSekine et al. (2015)と同様であったが,認知処理の負荷を低減するために,次の4点を修正して実施した:1発話の文末表現を「・・・ています」から「・・・ます」に変更した。2一部の選択肢の写真の動作を弁別性が高まるように修正した。3選択肢の写真の背景には可能な範囲で他の刺激が写り込まないよう作成した。4発話と身振りの提示回数を1回から2回に変更した。その結果,先行研究では,指示語発話無し条件の年中児は発話と身振りを統合できなかったのに対して,本研究の指示語発話無し条件の年中児は,一部の動作で統合的理解が可能になり,仮説を部分的に支持した。しかしながら,統合を妨げる要因には,発話と身振りの提示方法(実演かビデオか)の方がより強く影響することが示唆された。また,成人と同程度に統合が可能であると思われてきた年長児であっても,動作別の分析結果から,統合能力が成人と同等ではない可能性が示された。29年度が最終年度であるため、記入しない。本申請課題では,身振りを指示する指示語発話が発話と身振りの統合的理解に与える影響を通して,発話と身振りの統合的理解の発達を検討することを目的としている。平成28年度は,2つの研究を実施し,研究1では,身振りの指示対象の違いによって指示語発話の統合的理解の促進効果が異なるかどうかを検討し,研究2では,話者から提示される発話と身振りの同期タイミングが,両者の統合的理解に与える影響を検討した。研究1・2で得られた成果は,国内外の学会・研究会で発表し,一部の成果に関しては国内外の学術雑誌に投稿した。まず,研究1では,4歳児6歳児132名を対象に,タブレット端末を用いて動作について伝達する発話と身振りを提示したあとに,4つの選択肢からメッセージと最も一致するものを選択させる課題を行った。また,参加者を指示語発話有り条件と無し条件に割り当てた。その結果,指示語発話は,発話と身振りの統合的理解を促進し,発話と身振りの統合能力は年中児と年長児で認められた。次に,研究2では,3歳児6歳児73名を対象に,提示する発話と身振りの同期タイミングを操作した(発話先行条件・身振り先行条件・同時条件)。その結果,発話と身振りの同期タイミングがより同時的であるほうが,統合的理解をし易いことが明らかになった。一方で,年長児は統合的理解における各モダリティの処理の様相が年少児・年中児とは異なっていることが示唆された。これらの研究は,幼児のメッセージ理解において,聞き手が発話と身振りをどのように考慮しているかを捉えるとともに,両者の統合的理解が日常の文脈で生起する要因を示したものである。本年度の計画は,指示語発話の統合的理解の促進効果が身振りの指示対象の違いによって異なるかどうか,話者から提示される発話と身振りのタイミングが両者の統合的理解に影響を与えるかどうか,を検討することであった。研究は予定どおり進展し,2つの実験を行い,ある程度仮説に沿った結果が得られた。それらは国内・国際学会,研究会で発表し,一部は英文雑誌に投稿した。また,昨年度までのデータをまとめたものを発達心理学研究に投稿し,採択された。データのより詳細な分析等,いくつかの課題が残されるものの,本研究課題はおおむね順調に進展しているといえる。課題はSekine et al. (2015)と同様であったが,認知処理の負荷を低減するために,次の4点を修正して実施した:

1発話の文末表現を「・・・ています」から「・・・ます」に変更した。2一部の選択肢の写真の動作を弁別性が高まるように修正した。3選択肢の写真の背景には可能な範囲で他の刺激が写り込まないよう作成した。4発話と身振りの提示回数を1回から2回に変更した。その結果,先行研究では,指示語発話無し条件の年中児は発話と身振りを統合できなかったのに対して,本研究の指示語発話無し条件の年中児は,一部の動作で統合的理解が可能になり,仮説を部分的に支持した。しかしながら,統合を妨げる要因には,発話と身振りの提示方法(実演かビデオか)の方がより強く影響することが示唆された。また,成人と同程度に統合が可能であると思われてきた年長児であっても,動作別の分析結果から,統合能力が成人と同等ではない可能性が示された。来年度の研究活動として,発話と身振りの統合的理解の発達的要因として,発話と身振りの相互作用性に着目した検討を行う。その後,ここまで得られた成果をもとに,発話と身振りの統合的理解の発達に指示語発話が与える影響とともに,発達に関わる要因についての分析を行う。また,引き続き研究成果は,随時,学会発表・論文投稿を通して公表することを目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。
電気化学反応による水素と化成品の同時高選択性製造プロセスの開発

エタノールの部分酸化によるアセトアルデヒド合成を取り上げ,反応速度論的な研究を行っている。この反応系は逐次反応であり,アセトアルデヒドはさらに酸化されると酢酸となる。アルデヒド合成での高選択率達成は従来プロセスではもっぱら触媒開発に頼っており,濃度,温度の制御ではさらなる酸化の進行を十分抑制することは困難である。電気化学反応の場合,アノードでの電極反応式と標準電極電位は次の通りとなる。アルコール酸化とそれに続くアルデヒド酸化では平衡電位が異なるため,電位によっても選択性を変えることができる。カソードでは次式で水素が生成し,カソードでの水素製造とアノードでの化成品合成が行える反応系である。流通式の平板電極フローセルを作製して実験に用いた。電極には150 mm×300 mm程度の白金被覆電極を用い,電極間距離は500μm程度とした。電極の外側には絶縁のためのPTFE製エンドプレートと機械的強度のためのステンレス鋼製エンドプレートを設け,電気的接触と流体のシールを確保する構造とした。原料濃度以外に,電解質によっても水によるアルコール酸化と水酸化物イオンによるアルコール酸化の寄与が変化すると考えられるため,広範囲な供給液組成と印加電圧で微分反応器条件(低反応率条件)のもと実験を行った。反応率およびアセトアルデヒド選択率は原料濃度には依存しないことがわかった.また,印加電圧を上げると,反応率が低下するとともにアセトアルデヒド選択率が上昇した。なお,液組成の分析には今年度導入した液体クロマトグラフ(日立ハイテクサイエンス, Cromaster)を用いた。流通式の平板電極フローセルの作製に成功した。供給エタノール濃度を13mol/Lと変化させ,電解質にはH2SO4,Na2SO4,NaOHの3種類を用いた。また,印加電圧は13Vとした。反応率およびアセトアルデヒド選択率の原料濃度および印加電圧依存性のデータが得られ,電位によって選択性が変わることが明らかとなった。電気化学測定システムを導入して高周波インピーダンス測定を行うことにより,電解質溶液での電位降下を分離定量する予定である。カソードでの水素生成反応は通常高速であり,セルを用いた実験で測定される速度はアノード反応に支配されている。等温条件での電気化学測定により,電極での電子電位と電解質中のイオン電位の差を求め,この界面電位差と濃度の関数として反応速度を定式化する。