hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多彩な細胞機能を司るAAAファミリープロテアーゼFtsHの研究

<32>の安定性を調べたところ、予想に反して、これらの変異σ^<32>は、野生型のσ^<32>と全く同様にdnaK変異によって安定化された。したがって、DnaKシャペロンの役割は、何か直接的かつ積極的なものと推定される。残された問題点は、次年度に解明していきたい。FtsHATPaseの分子間触媒モデルを証明するため、さらに多数の変異体を構築し、それらの活性を調べるとともに、同じAAAファミリーに属するNSF-D2の結晶構造を基にFtsH ATPaseの立体構造モデリングを行った。その結果、分子間触媒モデルはさらに支持され、しかもATP加水分解に伴う構造変化がリング状FtsH ATPaseの中央の穴のサイズを制御するという可能性が示唆された。これは、基質タンパク質のプロテアーゼドメインヘの移行反応がこの穴を通して起こり、ATP加水分解によって制御されるというモデルに分子基盤を与えるものである。この分子モデルは、FtsH ATPaseによるタンパク質のアンフォールディングやシャペロン活性についても重要な作業仮説であり、モデルから予測される重要部位の機能解析をさらに進めている。σ^<32>の分解におけるDnaKシャペロン系の役割について検討した結果、DnaKシャペロンがσ^<32>のRNAポリメラーゼヘの結合を阻害することやFtsHプロテアーゼが局在する膜への移動に関わるという可能性は否定的で、DnaKシャペロンがσ^<32>に直接作用して、FtsHによる分解を受けやすい構造に変化させるという可能性が強く示唆されたが、これをin vitroで証明するには至っていない。FtsHプロテアーゼの基質の一つである枯草菌のSpoVMが膜に作用し、細胞増殖に阻害効果を持つことを明らかにした。温度感受性ftsH変異株を新たに2株分離し、これらの変異がC末端側の領域に局在することを明らかにした。これらの温度感受性がプロテアーゼドメインに変異を持つ不活性なFtsHと複合体を形成して活性型のプロテアーゼを形成することを示唆する結果を得た。AAAファミリーATPaseのATP加水分解機構について、変異FtsHの解析と構造モデリングの結果に基づいて「分子間触媒モデル」を提唱し、証明してきた。このモデルにおいて、AAA ATPaseは6量体のオリゴマーを形成し、ATP結合ポケットは2つのサブユニットの境界領域に形成され、両サブユニットの保存された残基がATPの加水分解に重要な役割を演じる。このモデルはさらに、ATP加水分解に伴う構造変化がリング状FtsH ATPaseの中央の穴のサイズを制御するという可能性を示唆した。これは、基質タンパク質のプロテアーゼドメインへの移行反応がこの穴を通して起こり、ATP加水分解によって制御されるというモデルに分子基盤を与えるものである。熱ショック応答機構におけるFtsHおよびDnaKシャペロン系の役割について検討した結果、DnaKシャペロン系は、FtsHプロテアーゼによるσ^<32>の分解において、σ^<32>に直接作用して、FtsHによる分解を受けやすい構造に変化させる可能性が強く示唆された。温度感受性
量子ドットの集積による回折限界解像度フルカラー画像表示

本研究では,シリコン微細構造上に直径の異なる量子ドットを静電トラッピングによって集積し,各種波長の発光ダイオードを高密度で配置することを目的とする。集積した量子ドットの発光波長を計測すると,量子ドットの直径から計算される発光波長の成分も計測されたが,それよりも長波長側での発光も含まれることがわかった。このような波長での発光が計測される原因として,電流通電時に量子ドット周辺に生じる熱によって量子ドットの融解・融合が起こり,量子ドットの径が大きくなっている可能性が考えられる。凝集・発光後の量子ドットの性質を計測するため,405nmの紫外レーザを用いて凝集した量子ドットを励起した。その結果,蛍光は,凝集前の量子ドットから期待されるものと同一であった。この結果,量子ドットの発光時に計測される長波長成分は,ジュール熱による黒体輻射であると考えられる。AuやITOなど,仕事関数の異なる金属を電極に用いることによって,発光効率を高め,望ましい発光波長だけを得ることが出来るようになると考えられる。本研究で試作した発光デバイスの応用例として,シリコンからなるフォトニック結晶のなかに導入できる発光光源としての利用が考えられる。特に,量子ドット発光光源を光導波路の中に直接集積できる上,黒体輻射による成分をフィルタリングすることも技術的に容易であることから,近赤外領域での発光を行なう量子ドットを積したフォトニック結晶デバイスの実現が可能であるといえる。微小電極間に量子ドットを集積・発光する方法について,ナノ領域において生じている物理現象を理解するための基礎実験を行った.特に,凝集された量子ドットの発光波長分布の計測に関しては,1ミクロン以下の微小領域から発する微弱光を計測するための顕微計測セットアップを構成することで,詳細なデータを取得することができた.得られた結果から,凝集された量子ドットの発光波長は粒子径に依存して決定されるが,凝集をおこなった場合,粒子径によって定まる発光波長のほかにも,バルク材料としてのCdSeがもつ発光波長も存在することがわかった.電流の通電による加熱が原因で,量子ドットが融解して,より大きい構造へと変化している可能性がある.凝集時の電極間に流れる電流に関するデータも得られていることから,凝集時におきる現象をモデル化することが可能になると考えられる.一方,粒子径が定める波長は,凝集後の計測においても明らかなピークとして存在することから,凝集後も量子効果を失わずに駆動することが可能であることもあわせて示された.また,あわせて,量子ドットを集積し,駆動するための回路の設計を行なった.デジタル回路部分については,研究代表者がすでに作成している液晶ディスプレイ表示用のHDL記述をほぼそのまま応用することが可能であるが,量子ドットを凝集する電極部分に関しては,様々な電極レイアウトを試みる必要がある.本年度においては,マルチチップサービスを利用して,CMOS論理回路と量子ドット凝集のための試作電極とをおなじチップ上に製作した.本研究では,シリコン微細構造上に直径の異なる量子ドットを静電トラッピングによって集積し,各種波長の発光ダイオードを高密度で配置することを目的とする。
The effects of visual attention and visual context on image memorability

記憶しやすい画像の性質を解明するためには、人間がどのように視覚情報を選択し、そして記憶しているかを理解することが不可欠である。本研究では、情報の取捨選択を担う注意機構に焦点を当て、画像の記憶しやすさと視覚的注意の関係を調べた。一連の実験から、記憶しやすい画像が視覚的注意を捕捉する現象を発見した。また、記憶しやすい画像による注意の捕捉は画像の空間的文脈に依存することも明らかになった。28年度が最終年度であるため、記入しない。認知科学28年度が最終年度であるため、記入しない。
ヘビ類ミトコンドリア転移RNA遺伝子の配置変動に関する研究

ミトコンドリアDNA(mtDNA)の遺伝子配置は哺乳類、両生類、魚類などの脊椎動物間で極めてよく保存されている。しかし本研究の結果、ヘビ類mtDNAにおいては著しい遺伝子配置変動があることが明らかとなった。本研究ではヘビ亜目を代表する10数種について、既知の脊椎動物mtDNAにおけるtRNA遺伝子クラスター領域(IQM領域、WANCY領域)の塩基配列を解析し、以下の事実を明らかにした。1)原始的なヘビ類とされるメクラヘビ上科の代表種は、いずれもWANCY領域中のL鎖複製起点様ヘアピン構造を欠失していた。2)メクラヘビ上科のうちホソメクラヘビ科に分類される種では、いずれもGln-tRNA遺伝子がIQMからWANCY領域へ転位していた。3)メクラヘビ以外のヘビ類はいずれもIQM領域中に約1.5kbpもの長挿入断片が見出された。これらの事実からメクラヘビ上科及びホソメクラヘビ科の単系統性が強く示唆された。また上記挿入断片は、他のmtDNAにおける(複製や転写の)コントロール領域及び周辺のtRNA遺伝子と相同な配列から成ることが分かったため、メクラヘビ類以外のヘビ類の共通祖先においてコントロール領域近傍からIQM領域へ転位したものと判断された。しかし驚くことに、コントロール領域が本来存在するはずの箇所(12SrRNA遺伝子とシトクロムb遺伝子の間)をヒメハブにおいて解析したところ、IQM領域に挿入されているのと全く同一のコントロール領域様配列が存在していた(但し隣接するPro-tRNA遺伝子は欠失していた)。一つのmtDNA分子中に2ヶ所のコントロール領域様配列が存在する事実は、LA-PCRを用いた別の実験により更に裏付けられた。以上の結果は、2ヶ所のコントロール領域間での遺伝子交換がかなり頻繁に行われている可能性を示唆し、mtDNA遺伝子の配置変動における分子機構を探る上で有用な題材を提供するものと思われる。
アインシユタイン・ワイル構造と概接触計量構造の関係に関する研究

ワイル多様体のアインシュタイン・ワイル構造を調べるためリーマンしずめ込みの一般化であるワイルしずめ込みなる概念を用いた。ワイルしずめ込みにおいて全空間がアインシュタイン・ワイル構造をもつための1つの必要十分条件を見つけた。それを用いて、η-アインシュタイン接触計量多様体(M, g,ξ,η)(すなわち、リッチ曲率r(X,Y)=βg(X,Y)+γη(X)η(Y)をみたす)が次元1の全測地的ファイバーをもつワイルしずめ込みの全空間であるとき、ワイル構造の1-形式ω=fηが垂直方向でγ≦0なら、(M,g,D)(Dg=ω【crossproduct】g)はアインシュタイン・ワイル構造をもつことを得た。さらに、次の2つの結果も得た。全測地的ファイバーをもつワイルしずめ込みにおいて、(1)ファイバーの次元が1でワイル構造の1-形式ωが垂直方向の場合、底空間がアインシュタイン空間で全空間(M,g,D)がアインシュタイン・ワイル多様体のとき(M,g,D)の標準的変分(M, gt、Dt)がアインシュタイン・ワイル構造をもつことがある。(2)ワイル構造の1-形式ωが水平方向の場合、底空間がアインシュタイン・ワイル多様体でファイバーがアインシュタイン空間かつ全空間(M,g,D)がアインシュタイン・ワイル多様体のとき(M,g,D)の標準的変分(M, gt、Dt)がアインシュタイン・ワイル構造をもつことがある。別の結果として、ワイル多様体の一つの特徴を調べるのに大切な擬シュバルツテンソルを用いて、ねじれがないアファイン接続をも考えたときのワイル多様体の共形変形、メービュス変形で不変な量を調べた。ワイル多様体の一つの特徴を調べるのに大切な擬シュバルツテンソルを用いて、ねじれが少ないアファイン接続をも考えたときのワイル多様体の共形変形、メービュス変形で不変な量をみつけた。その結果を「Conformal Transformations of a Weyl Manifold」という題名で[Kyungpook Mathematical Journal]に発表予定である。今、今回の研究の目標であるワイル構造と概接触構造を持つ多様体との関係を調べる一つの方法として、リーマンしずめ込みの一般化であるワイルしずめ込みなるものを定義し全空間がアインシュタイン・ワイル構造をもつための必要十分条件を調べている。特に接触計量構造をもつ多様体にワイル構造を入れ、ワイル構造の1-形式が垂直方向のときそれがアインシュタイン・ワイル構造をもつための条件を求めている。ワイルしずめ込みにおいてガウスとコダッチの方程式の拡張、すなわち、全空間、底空間、束空間の曲率の関係を調べている。それらのリッチ曲率はどのようになっているかを調べ全空間がいかなるときアインシュタイン・ワイル構造をもつのか、特に全空間がワープドプロダクトのときはどうなのかは興味がある問題である。さらに標準的変分でアインシュタイン・ワイル構造はどのように変わるのかを調べるのも幾何学的に興味のあるところである。ワイル多様体のアインシュタイン・ワイル構造を調べるためリーマンしずめ込みの-般化であるワイルしずめ込みなる概念を用いた。それを用いて、η-アインシュタイン接触計量多様体(M,g,ξ,η)(すなわち、リッチ曲率r(X,Y)=βg(X,Y)+γη(X)η(Y)をみたす)が次元1の全測地的ファイバーをもつワイルしずめ込みの全空間であるとき、ワイル構造の1-形式ω=fηが垂直方向でγ≦0なら、(M,g,D)(Dg=ω

【crossproduct】g)はアインシュタイン・ワイル構造をもつことを得た。さらに、次の2つの結果も得た。全測地的ファイバーをもつワイルしずめ込みにおいて、(1)ファイバーの次元が1でワイル構造の1-形式ωが垂直方向の場合、底空間がアインシュタイン空間で全空間(M,g,D)がアインシュタイン・ワイル多様体のとき(M,g,D)の標準的変分(M,gt、Dt)がアインシュタイン・ワイル構造をもつことがある。(2)ワイル構造の1-形式ωが水平方向の場合、底空間がアインシュタイン・ワイル多様体でファイバーがアインシュタイン空間かつ全空間(M,g,D)がアインシュタイン・ワイル多様体のとき(M,g,D)の標準的変分(M,gt、Dt)がアインシュタイン・ワイル構造をもつことがある。別の結果として、ワイル多様体の一つの特徴を調べるのに大切な擬シュバルツテンソルを用いて、ねじれがないアファイン接続をも考えたときのワイル多様体の共形変形、メービュス変形で不変な量を調べた。
急務となっている砂丘湖の生物多様性保全に関する研究

砂丘湖は砂丘列の間に湛水する,成因的に珍しい湖沼とされ,新潟県,青森県で約20湖沼が分布するとされていた.砂丘湖の生物多様性は高く,貴重な動植物が分布すると推定されるが、現状が不明な中で,砂採取等や湖岸改修等が行われているため,緊急の課題として砂丘湖と生物相の現状の調査を行い,以下の結果を得た.1.新潟県26湖沼,青森県39湖沼,計65の砂丘湖について調査を行った.特に下北湖沼群のまとまった調査は初回である.2.底生無脊椎動物では新潟から5門173分類群,青森屏風山湖沼群から,8門196分類群,下北湖沼群からは5門135分類群をリストした.3.動物の貴重種として新潟のオオセスジイトトンボなど10種,青森のヒダリマキモノアラガイなど12種の分布が明らかとなった.4.水生植物では新潟でオニバスなど貴重種43種(含湿地性),屏風山からマルバオモダカなど10種,下北からイトイバラモなど12種の分布が明らかとなった.屏風山周辺植物では計536種を確認した.タコノアシなど分布上重要な20種について特に述べた.5.陸水学的には、新潟の砂丘湖は周辺農業の影響を地下水が受け、富栄養化している湖沼が多かった.湧水中の窒素の濃度を下げるヨシ帯の重要性が明らかとなった。6.青森では,植物プランクトンのブルームの出る湖沼は限られていたが、今後の注意が必要である.7.水中植生が豊富な湖沼で多様性が高まる傾向が水生貧毛類などでみられ動物群集の多様性の維持には水中植生の保全が欠かせないことが明らかになった.8.砂丘列及び砂丘湖の形成過程については,青森県屏風山砂丘を中心に第四紀の地形・地質に関する資料および現地調査をもとに湖沼の成立要因を検討した.9.本調査で,貴重種を含む砂丘湖の生物多様性の豊かさが明らかとなったが,湖岸のコンクリート化,大規模な砂採取,浚渫による改変が進み水生生物に大きな影響を及ぼすことが懸念され,緊急の対策を提言した.砂丘湖は砂丘列の間に湛水する,成因的に珍しい湖沼とされ,新潟県,青森県で約20湖沼が分布するとされていた.砂丘湖の生物多様性は高く,貴重な動植物が分布すると推定されるが、現状が不明な中で,砂採取等や湖岸改修等が行われているため,緊急の課題として砂丘湖と生物相の現状の調査を行い,以下の結果を得た.1.新潟県26湖沼,青森県39湖沼,計65の砂丘湖について調査を行った.特に下北湖沼群のまとまった調査は初回である.2.底生無脊椎動物では新潟から5門173分類群,青森屏風山湖沼群から,8門196分類群,下北湖沼群からは5門135分類群をリストした.3.動物の貴重種として新潟のオオセスジイトトンボなど10種,青森のヒダリマキモノアラガイなど12種の分布が明らかとなった.4.水生植物では新潟でオニバスなど貴重種43種(含湿地性),屏風山からマルバオモダカなど10種,下北からイトイバラモなど12種の分布が明らかとなった.屏風山周辺植物では計536種を確認した.タコノアシなど分布上重要な20種について特に述べた.5.陸水学的には、新潟の砂丘湖は周辺農業の影響を地下水が受け、富栄養化している湖沼が多かった.湧水中の窒素の濃度を下げるヨシ帯の重要性が明らかとなった。6.青森では,植物プランクトンのブルームの出る湖沼は限られていたが、今後の注意が必要である.7.水中植生が豊富な湖沼で多様性が高まる傾向が水生貧毛類などでみられ動物群集の多様性の維持には水中植生の保全が欠かせないことが明らかになった.8.砂丘列及び砂丘湖の形成過程については,青森県屏風山砂丘を中心に第四紀の地形・地質に関する資料および現地調査をもとに湖沼の成立要因を検討した.9.本調査で,貴重種を含む砂丘湖の生物多様性の豊かさが明らかとなったが,湖岸のコンクリート化,大規模な砂採取,浚渫による改変が進み水生生物に大きな影響を及ぼすことが懸念され,緊急の対策を提言した.砂丘湖は新潟県,青森県に主なものがそれぞれ約10湖沼が分布するとされ、成因的に極めて貴重な湖沼である。研究初年度は各分担者の参加のもとにそれぞれの県に分布する砂丘湖の現状の把握に重点をおいた調査を夏季,秋季同時期に及び随時行った.新潟県においては21湖沼,青森県においては23湖沼及び湧水源が露出している場合には湧水について,水質(水温,pH,EC,栄養塩,クロロフイル)の測定を行い,動物プランクトン,植物プランクトン,水生植物,水生動物,安定同位体分析用試料の採集を行った.また,成因,利用形態についても調査した.研究集会を2月末に新潟で行い,今年度の調査報告後,湿地保全の討論,来年度計画について議論した.その結果,1新潟平野の砂丘湖は横列砂丘列に頚城湖沼群と屏風山湖沼群は縦列砂丘列に位置し,特に青森にはこれまでの記載よりも多くの砂丘湖が分布すること,2湧水のECは湖水に比較して高い場合が多く,硝酸態窒素の濃度が高いこと,3クロロフイル-

a濃度は新潟の砂丘湖で高く,夏季50μg/lを越す5湖沼があり、アオオも発生しており富栄養化が進行していること,4青森の砂丘湖では底泥の浚渫により,水生植物が壊滅的な影響をうけ,自然状態で残存しているのは冷水沼はじめ2,3湖沼であることから緊急の保全対策が必要であること,5新潟の砂丘湖では溜池や公園として利用されている場合が多く,湖岸化が進行しており,良好な自然湖岸を残す対策が必要であること,6水生植物では,新潟ではオニバス,ガガブタ,ミズアオイ,アサザ,ハンゲショウ,サンショウモなど,青森ではマルバオモダカ、アギナシ、エゾノミズタデ,タチモ、ミクリ、ヒメミクリ、オオトリゲモ、ヒメタヌキモ、タチモなどの環境省・自治体指定の希少種の残存が確認されたこと,7青森では16種の希少動物の存在などの現状が明らかとなった.現在他の採集試料の分析を継続している.本現状調査から,青森県では冷水沼,新潟では佐潟を代表的な砂丘湖として抽出することが出来,来年度はさらに全体的な現状調査を継続する中で,集中的に水文・水質・生物・緒環境の調査を行うこととした.日本における主な砂丘湖は新潟県,青森県で約20湖沼が分布するとされているが,前年度の調査により約45湖沼あまりを調査対象湖沼として選定できた.これらについて,水質,地形,水生生物の現状調査を進めると共に,さらにこれまで全く陸水調査報告のない下北砂丘湖沼群について予備的な調査行を行い,次年度調査の情報を得た.また.それぞれの県の抽出湖沼について集中的な調査を開始した.分担者・協力者による研究集会は青森県砂丘湖の現地調査を兼ねて行い,特に砂取りによる改変の現状について今後の調査法を検討した.その結果1.両県の砂丘湖群の春季における水質・生物の現状調査を同時期に行い四季の一斉調査を終えた.特に新潟砂丘湖では春季にもすでに湧水のECが高く(最高40mS/m)、湖水のクロロフィルa-濃度が150μg/Lを超える湖沼(弁天潟)もあり,富栄養化傾向が明らかとなった.2.屏風山湖沼群では17湖沼の沿岸から計43分類群の動物プランクトン,16の砂丘湖から10門にわたる計21科の水生昆虫類が確認され,水生植物との関係が重要となる結果を得た.3.砂丘湖の地形・地質調査では基盤をなす,最終氷期の泥炭層である館岡層の堆積年代を明らかにし,最終氷期中に調査地域において水域が広がっていた年代を検討した.4.湧水生物の食物連鎖を明らかにする同位体分析では優占種のプラナリアがヨコエビを捕食する可能性を表わす予備的な結果を得,本格的な検討のための試料を採取した.また,水動態解析の同位体試料を得た.5.貴重種調査では特にガガブタ(II類)の分布と花型の調査から,適法受粉は天ヶ池のみでしか起こらないことを明らかにした.3湖沼でのみアサザ(II類)が分布した.6.冷水沼,佐潟を抽出湖沼として選び,定期調査を開始した.佐潟周辺の74地点の湧水調査では約35%の地点で硝酸態窒素が10.mg/lを超えることが明らかとなった.7.砂丘湖の改変状況の調査では,過去の地形との比較のための資料を得,また生物調査で湖底は無酸素化し無生物帯となっていることが示され,今後の大きな課題となる.8.未知の調査地,下北半島の砂丘湖の予備調査では海跡種とされるイサザアミが確認されるなど,来年度の調査が期待される.今年度の補充調査を加え,新潟県26湖沼、青森県39湖沼、全65湖沼についての現状を明らかにした.これまでほとんど調査の行われてこなかった下北湖沼群7湖沼について貴重な結果をえた.
複数金属イオンを用いたRNA加水分解触媒の構築とリボザイムの作用機構の解明

リボザイムの触媒作用発現には金属イオン,特に2個のMg(II)が必須であることが明らかとなっているが,その作用機構は十分に解明されていない。申請者らはこれまでに、RNA加水分解反応に対する金属イオンおよび錯体の触媒作用を検討してきた。その結果、ある種のZn(II)錯体では、複核金属錯体が対応する単核錯体に比べ著しい協同効果を発現することを報告してきた。本研究では、このZn(II)複核錯体にターゲットRNAの塩基配列認識部位を導入し、人工リボザイムの構築を行った。この人工酵素を用いることにより、狙った位置で塩基配列特異的にRNAの加水分解を実現することに成功した。また、この人工酵素によるRNA切断は、遊離のZn(II)イオンが系内に多量に存在しても、保存されることが示された。すなわち、天然のリボザイムと同様、2個の金属イオンが配位子によりターゲットRNA近傍に固定化されて協同的に作用することではじめて、RNA切断活性を生ずることが明らかとなった。さらに、天然に存在する異種の金属イオンを持つフォスファターゼの活性中心を模倣し、異核金属錯体を合成し、これを用いてRNA加水分解を試みた。その結果、Fe(III)/Zn(II)系の異核錯体がRNAを迅速に加水分解することを見出した(Fe(III)の複核錯体、Zn(II)の複核錯体ならびに対応する単核錯体はほとんど加水分解能を持たない)。これは、異核錯体によるRNA加水分解の初めての例である。今後、これらの結果を更に発展させ,金属イオンおよび錯体によるRNA加水分解機構を解明することにより,リボザイムにおける金属イオンの役割を分子レベルで明らかにする。
消費電力を抑えた長期運用可能なセンサネットワーク構成法

本研究では、農業や環境モニタリングなど様々な分野で応用可能な無線センサネットワークの省電力化について検討した。農地の圃場など広大な地域に無線センサネットワークを構築する場合、データを中継する端末の消費電力をいかに抑えるかが課題となる。中継端末では、通常はいつデータが来るか分からないため常に無線機能をONにして待機している。この待機時間が多くの電力を消費するため、無線機能をON/OFFする間欠動作により消費電力を抑えることができる。特に、周期(ONとOFFの合計時間)が長いほど、電力を抑えつつ、データの到達率を維持する事ができることを明らかにした。本研究では,インフラ設備の無い広大な地域に対して長期運用可能な無線センサネットワークをどのように構築するかという課題に取り組んでいる。広大な農地や被災地など,電源の確保が出来ない状況において,センサノードはバッテリーで駆動する必要がある。そのため長期運用するためにはバッテリーの消費をいかに抑制するかが重要である。平成25年度は,ノードの間欠動作方式およびフラッディングベースのルーティングプロトコルの検証を行った。中継ノードを間欠動作させた際に,どれくらい稼働しているかの指標としてデューティサイクルがある。これは単位時間(稼働時間+Sleep時間)あたりの稼働している比率を示すものである。そのためデューティサイクルが0.3であっても単位時間が1秒と1分では稼働している時間が異なる。そこで,格子状ネットワークトポロジにおいて,単位時間を1秒,1分,1時間と変えてパケット到達率および消費電力を評価した。その結果,単位時間が1分のものが最も消費電力が少なく,単位時間が1時間のものがパケット到達率が最も高かった。このことから,本研究の対象として考えいる農業向けのセンサネットワークでは気温や湿度などの環境情報を収集するには単位時間が長くても十分対応できるのではないかと考えられる。最後に,QualNetへ実装したフラッディングベースのルーティングプロトコルの検証を行った。その結果,デューティサイクルを0.9と高くしないとネットワークから切断され,つながらないノードが出ること,そして隠れ端末問題によりパケット衝突が頻繁に起こりデータパケットが収集できない場合が多く見られたため,今後の課題として検討を進める。また,さらに省電力化を進めるためには間欠動作に適したネットワークトポロジや与えられたネットワークトポロジから間欠動作に適したトポロジへ変換する方式についても検討を進めていきたい。特に電源の確保が出来ない状況において,センサノードはバッテリーで駆動する必要がある。そのため長期運用するためにはバッテリーの消費を如何に抑えるかが重要である。平成24年度は,現有設備のネットワークシミュレータQualNet 5.2を用いて,ネットワークトポロジ,ルーティングプロトコルの点から省電力化の検討を行った。センサノード,中継ノード,Sinkノードの3種類のノードで構成される無線センサネットワークを想定し,センサノードはセンシング間隔で間欠動作することが可能であることから,問題は中継ノードの省電力化に絞ることができる。中継ノードのトポロジとして,Tree型,メッシュ型を用いた。ルーティングプロトコルには,パケット送信の都度ソースノードがルート検索を行うリアクティブ型ルーティングプロトコルのAODV,あらかじめルート検索をしておくプロアクティブ型ルーティングプロトコルのOLSR,プロアクティブ型とリアクティブ型両方の特徴を持つハイブリッド型のZRPを用いて,各トポロジと組み合わせ,消費電力,パケット到達率について検討した。その結果,AODVの送受信における消費電力がOLSR,ZRPと比べて一番低かったものの,センサノードの数を増やすにつれて,パケット到達率が低下し,センサノードが100ノードで,パケット到達率が10%であった。そのため,既存のルーティング方式では広大な地域で大量のセンサノードを扱う場合には適用が困難であることがわかった。ノードの間欠動作とフラッディングベースのマルチパスによるルーティングプロトコルについては、QualNet 5.2の標準機能ではないため,カスタマイズにより実装した。平成24年度では,QualNet 5.2に標準で実装されていないノードの間欠動作,フラッディングベースのマルチパスルーティングの実装,およびその評価まで予定していたが,実装する際のデバッグに予想以上に時間がかかった。実装までは完了しているため,平成25年度前半に評価を行う。平行して,実機への組み込みを行い,実機ベースで評価する。平成25年度は,QualNet 5.2へ実装したノードの間欠動作とフラッディングベースのルーティングプロトコルについて,消費電力とパケット到達率について評価を行う。その結果とデータ集約方法を組み合わせた場合,有効かどうか検討する。さらに,ネットワークトポロジについては,メッシュ型トポロジの配置方法について検証を行う。具体的には一様ランダムな配置の他,ポアソン分布やスケールフリーネットワークのように疎密がある場合についても検証し,複雑ネットワークで用いられているグラフ解析手法により省電力性能との対応付けおよび一般化を目指す。平行して,実機による評価を行う。無線モジュールはXBeeおよびXBee Proを用いる。

この無線モジュールはIEEE 802.15.4規格の短距離無線通信であるが,XBee Proは出力が10mWと大きく1km程度の通信が可能である。これは,XBeeによる短距離の無線ネットワークの中にショートカットの効果をもたらし,より消費電力の効率の良いトポロジが作れるのではないかと考えたためである。無線モジュールの制御にはPICやARMなどの組み込み向けCPUを使用する。実機とシミュレーションにより比較評価を行い,低消費電力な無線センサネットワークの実現可能性について検討する。平成25年度は,主に平成24年度の成果発表,資料収集のための学会出席で研究費を使用する。また,実機による評価を行うため,無線モジュール(XBee,XBee Pro),制御用マイコン(PIC,ARMなど)を含む実機製作に必要な電子部品の購入とモジュールを組み込む基板を作成するための装置を購入する。実機製作と平行して,QualNet 5.2による評価も追加して行うため,購入元の構造計画研究所へQualNetサポートを依頼する予定である。また、成果をまとめて論文投稿するため,論文別刷も計上する。
歯科用レジン重合開始ラジカルの細胞障害性と抗酸化剤によるその防禦

歯科用重合開始ラジカルの細胞障害性を、カンファキノン(CQ)、ベンジル、9-フルオレノンを用いて検討した。歯髄線維芽細胞、歯肉線維芽細胞に対してCQが最も障害性が小さく、9-フルオレノンが最も大きかった。口腔唾液腺癌細胞のHSG細胞でも同様な結果が得られたが、正常細胞に較べ癌細胞はラジカルに対する感受性が著しく大きかった。開始ラジカルのモノマー(triethyleneglycoldimethacrylate)の重合性はCQが最も高かった。CQは優れた開始剤であった。ラジカル捕捉能をフェノール誘導体(ユージノールなどメトキシフェノール類)で調べた。種々のオルト2量体(bis-eugenol,bis-MMP,bis-BHA,bis-BMP)と単量体とを比較した。開始ラジカルを過酸化ベンゾイルで行うと、ラジカル捕捉能は2量体特にBHAの2量体が、ポリマーラジカルとの相互作用は単量体BMP(2-tert-butyl-4-methylphenol)が大きく、構造-活性関係が成立した。2-allyl-4-X-phenolについても検討した。2-allyl-4-methoxyphenolが優れた活性を示した。開始剤ラジカルと抗酸化剤の相互作用は複雑で抗酸化剤によりラジカルが捕捉されても、抗酸化剤自身がラジカルとなり、また細胞膜中では酸素を励起し活性酸素を産生させ,アポトシスを誘発し、細胞障害性を惹起することが明らかになった。Eugenol (EUG),そのオルトビスフェノール2量体Bis-Eugenol(Bis-EUG),4-hydroxy-2-tert-buty lanisole(BHA)その2量体(Bis-BHA),2-ter-butyl-4-methylphenol(BMP)、その2量体(Bis-BMP)を用いて、azobisisobutyronitrileラジカル捕捉能力を検討した。メチルメタクリレートのDSC重合系より初期重合速度、誘導期間を算定する方法により行った。ラジカル捕捉能力は次の順であった。重合禁止効力はBMP>BHA>Bis-BHA,Bis-EUG,Bis-BMP,EUGであった。BHA,BMPのようなオルト位・置換基が水素基で反体側オルト位が崇高なt-ブチル基を持つフェノール誘導体は、OH基の水素が引き抜かれ、キノイドになり、それ自身がラジカル化すると互いにカップリングして2量体化が起こったり、シアノイソプ口ピルラジカルと、相互反応したりする系が存在し、重合速度を減少させることが明らかになった。また細胞毒性においては、BMP,EUG,BHA,Bis-BMPが大きかった。EUG,BHAは2量体化により毒性が減少したが、BMPでは減少しなかった。これはEUG,BHAがラジカル化し易いことに関連すると考えられる。一方、BMPはラジカル化以外に疎水性が大きいことが細胞毒性に影響を与えていると考えられた。抗酸化効力も検討した。Me○(2-allyl-4-methoxyphenol)はeugenolと共に強い抗酸化効力を示した。一般にフェノール誘導体はアルカリ条件下でフェノキシルラジカルを生成する。MeOはeugenolと共にラジカルを生成した。これらの化合物を用いて、アゾビスイソブチルニトリル、過酸化ベンゾイル(BPO)の重合系でラジカル捕捉能力を検討した。これはメチルメタクリレートのDSC重合系より初期重合速度、誘導期間を算定する方法により行った。ラジカル捕捉能力はMeOがeugenolに較べ著しく大きかった。平成10年度に検討したEugenolの二量体Bis-EUGよりも大きかった。Me○は優れた抗酸化剤であることが明らかになった。

口腔唾液腺癌細胞のHSG細胞でも同様な結果が得られたが、正常細胞に較べ癌細胞はラジカルに対する感受性が著しく大きかった。開始ラジカルのモノマー(triethyleneglycoldimethacrylate)の重合性はCQが最も高かった。CQは優れた開始剤であった。ラジカル捕捉能をフェノール誘導体(ユージノールなどメトキシフェノール類)で調べた。種々のオルト2量体(bis-eugenol,bis-MMP,bis-BHA,bis-BMP)と単量体とを比較した。開始ラジカルを過酸化ベンゾイルで行うと、ラジカル捕捉能は2量体特にBHAの2量体が、ポリマーラジカルとの相互作用は単量体BMP(2-tert-butyl-4-methylphenol)が大きく、構造-活性関係が成立した。2-allyl-4-X-phenolについても検討した。2-allyl-4-methoxyphenolが優れた活性を示した。開始剤ラジカルと抗酸化剤の相互作用は複雑で抗酸化剤によりラジカルが捕捉されても、抗酸化剤自身がラジカルとなり、また細胞膜中では酸素を励起し活性酸素を産生させ細胞障害性を惹起することが明らかになった。
細胞周期イメージングによる放射線治療効果に影響を与える腫瘍内微小環境因子の解明

腫瘍細胞における細胞周期動態は、放射線感受性を左右する因子であることが知られているが、in vivoにおけるその詳細については不明な点が多い。本研究では、細胞周期リアルタイムイメージング技術であるFucciを応用することにより、放射線照射後における固形腫瘍内の細胞周期動態を解明し、放射線増感戦略への有益な知見を得ることを目的としている。まずFucci導入腫瘍細胞由来の皮下移植腫瘍切片より、蛍光分布を観察したところ、赤色および緑色は概ね局在なく分布し、量的にはやや赤色優位であった。さらに、皮下移植腫瘍に対しX線10Gyを照射し、各時間後における皮下移植腫瘍の切片について観察すると、照射約48時間後にはほぼ全ての細胞が緑色となり、緑色優位な状態が約5日間持続することが判明した。また、放射線照射後の皮下移植腫瘍における蛍光変化を同一生体内においても解析したところ、切片での解析同様に緑色優位な状態が長期持続することが示された。放射線照射後の緑色遷延現象は、これまでの研究結果より、G2アレストを反映したものと考えられることから、放射線照射後の腫瘍切片にてG2期マーカーであるCyclin B1に対する免疫染色を行ったところ、ほとんどの緑色細胞の細胞質において陽性を示すことから、緑色遷延現象はG2アレストを反映し、さらにin vivoでは放射線照射後、G2アレストが遷延することが明らかになった。in vitroではX線10Gy照射後16時間程度でほとんどの細胞が緑色となり、24時間後にはアレストが解除されることから、本研究により得られた放射線照射後の固形腫瘍における細胞周期動態は、in vitroとは大きく異なることが示された。固形腫瘍には腫瘍内微小環境と呼ばれる特異な環境が存在することから、細胞周期動態と微小環境の関連は深いと考えられ、そのメカニズムの解明を進めている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
メゾスコピック材料設計に基づく単結晶ダイヤモンド薄膜の開発

メゾスコピック材料設計に基づく単結晶ダイヤモンド薄膜の開発を目的として,分子動力学法を用いて研究を行った。CVD(Chemical Vapor Deposition)法によるダイヤモンド合成過程においては,基板への炭素原子付着の微視的メカニズムが明らかになっていないことに起因して,異種基板上への単結晶ダイヤモンド薄膜は未だ得られていない。従来,単結晶ダイヤモンド薄膜の開発に関する研究は,単結晶シリコン基板上におけるダイヤモンド核発生の微視的メカニズムを明らかにしょうというアプローチが主であった。本研究では視点を変え,単結晶ダイヤモンド薄膜ができやすいシリコン基板の構造を探ることを目的として,まず分子動力学法を用いて単結晶ダイヤモンド基板上にシリコン薄膜を蒸着させた。次にそのシリコンからダイヤモンド基板を取り除き,それまでの界面側をシリコン基板上面として炭素薄膜を蒸着させた。ここで原子間ポテンシャルとしてTersoffポテンシャルを用いた。また計算の1ステップは1fsとした。単結晶ダイヤモンド基板は4200個の炭素原子からなり,シリコン原子の個数は500個,その後作製した炭素薄膜の炭素原子数も500個とした。すべてあわせて2361psの計算を行った。製作された炭素薄膜の動径分布関数を調べたところ,0.15nmおよび0.25nm近傍でピークが存在した。すなわち,同薄膜の構造は単結晶ダイヤモンドに近いものであることがわかった。これは,同薄膜を作製する際用いたシリコン基板が,単結晶ダイヤモンド上に作製されたものであり,構造が単結晶ダイヤモンドと結合した際に最も適するものとなっているからだと考えられる。メゾスコピック材料設計に基づく単結晶ダイヤモンド薄膜の開発を目的として,CVD法におけるシリコン基板表面への炭素原子吸着メカニズムの把握の分子動力学シミュレーションを行った。その結果,基板表面に飛来する炭素原子について,基板に吸着する割合に入射速度および入射角依存性がないことを示した。CVD法によるダイヤモンド合成過程において,炭素原子がシリコン基板に吸着するメカニズムは未だ明らかになっていない。基板表面に飛来したすべての炭素原子が吸着するわけではないと考えられるが,その詳細はわかっていなかった。そこで本年度は,CVD法によるダイヤモンド合成過程における,シリコン基板表面への炭素原子吸着のメカニズムの把握を目的として,炭素原子がシリコン基板に吸着する過程を対象とした分子動力学シミュレーションを行った。ここでは問題を単純化するため,反応ガスとして,メチルラジカル等ではなく炭素ラジカル(炭素原子)を対象とした。炭素原子の個数は1個とした。あくまで素過程を対象とするため,水素ラジカルの存在は無視した。原子間ポテンシャルとしてTersoffポテンシャルを用いた。得られた成果を箇条書きにして以下に示す。1.基板表面に飛来する反応ガス中の炭素原子の速度及び基板表面とのなす角を種々変えシミュレーションを行い,炭素原子が基板に吸着する割合に入射速度および入射角依存性がないことを示した。2.吸着位置とダイマとの位置関係について考察し,ダイマは,直接飛来した炭素原子を跳ね返すこともあるが,最終的に炭素原子の吸着位置になる場合が多いことを明らかにした。
Research on Polysemy in Design Creativity

本研究では,製品に対する印象とデザインプロセスにおける会話の2つの観点から,デザインの創造性における多義性(同一の単語が有する複数の意味)の役割を明らかにする.1つ目の観点として,独自性の高い考えが生成される過程を明らかにするために,印象の構造を実験により調査した.その結果,多義性とデザインの創造性の間に関連が見られた.2つ目の観点として,製品のデザインを評価する会話中の名詞の多義性とデザインアイデアの創造性評価の関係を分析した.その結果,両者の間に相関が見られた.これらを通じて,創造的な人工物をデザインするための指針を多義性の見地から確立した.本研究では,製品に対する印象とデザインプロセスにおける会話の2つの観点から,デザインの創造性における多義性(同一の単語が有する複数の意味)の役割を明らかにする.1つ目の観点として,独自性の高い考えが生成される過程を明らかにするために,印象の構造を実験により調査した.その結果,多義性とデザインの創造性の間に関連が見られた.2つ目の観点として,製品のデザインを評価する会話中の名詞の多義性とデザインアイデアの創造性評価の関係を分析した.その結果,両者の間に相関が見られた.これらを通じて,創造的な人工物をデザインするための指針を多義性の見地から確立した.デザイン学
高等学校の科学教育改革に関する総合的研究

研究は,平成11年度から平成14年度の4年間にわたり,高等学校3年生の理科や数学の学力調査や教育課程調査を中心に行われた。これらの研究成果は,各年度の研究報告書7冊と,最終年度の研究成果報告書5冊などにまとめられている。4年間の研究成果の概要は,次の通りである。高等学校の数学や理科の教育課程の調査は,平成12年2月に全国のすべての高等学校を対象に郵送調査で行われた。回答は,全高等学校の約80%の5003校の高等学校の6631学科からあり、数学・理科の科目の開講状況では数学IIIが51%,物理IIが41%などであり,数学・理科の科目の履修生徒では数学IIIは26%,物理IIは17%,であることなどが明らかになった。高等学校の3年生の数学・理科の学力調査は,平成12年11月から12月に,全国の高等学校の全日制の全学科から層化2段階無作為抽出された85学科の4205名の高等学校3年生を対象に行われた。現在と約20年前の高等学校理数系3年生の数学・物理の学力とを比較すると,理数系生徒の数学・物理の学力は,この約20年間であまり変化はないことなどが明らかになった。高等学校の数学教育や理科教育のあり方についての有識者に対する調査は,平成14年10月に行われ,90名の有識者から高等学校の数学教育や理科教育についての提言を得た。諸外国の高等学校の数学教育については,平成12年から平成14年度に調べた。その結果,アメリカの先進的なプロジェクトとその普及方法,オランダの現実的な数学教育,イギリスのナショナル・テスト,スイスの高等学校の文系の数学教育などに大きな特徴が見られた。高等学校の数学の授業の改善の方向とその方法としての授業研究のあり方を明らかにするために,平成13年度と平成14年度に授業研究を行った。これらから,授業研究のあり方として,研究授業の計画・実施,授業後の研究協議会,授業研究報告の作成の重要性が認識された。そして,これらの研究成果をもとに高等学校の将来の理科教育,数学教育のあり方を論じた。代表者・分析者・協力者合計36名で研究を組織し、本年度は、次のことを行った。1.高等学校の数学教育の問題点を検討した。2.高等学校科学教育調査用の数学・理科問題を検討し、翻訳した。3.全高等学校を対象に高校実態調査を実施し、約5000校から調査用紙を回収し、その結果の分析にとりかかった。4.イギリス・ドイツの数学教育について資料をもとに分析するとともに、アメリカの科学教育について訪問調査を行った。5.数学教育を中心に、我が国の教育課程の変遷を調べた。6.1.4.5の結果について報告書にまとめた。代表者・分担者・協力者合計37名で研究を組織し。本年度は,次のことを行った。1.昨年度,実施した高校実態調査の結果について,詳しい分析を進めた。報告書は次年度作成することにした。2.全国の約90枚の高等学校において,高等学校科学教育調査を実施し,データのコード化を進めた。3.昨年度実施したアメリカ訪問調査の結果をまとめた。4.小中高生を対象とした実際的な問題についての解決能力の発達的な調査研究の報告書をまとめた。5.高等学校数学教育理念検討会(第1回)を開催した。報告書を作成した。

代表者、分担者、協力者合計40名で、研究を組織し、本年度は次のことを行った。1.一昨年度に実施した「高等学校教育課程調査」の結果を分析し、報告書を作成し、関係個所に送付した。2.一昨年度実施した「アメリカ訪問調査」の結果をまとめ、報告書を作成し、関係個所に送付した。3.昨年度実施した「高等学校科学教育調査」の結果をまとめ、速報を平成13年7月に日本科学教育学会で発表し、その後更に詳しく分析し、報告書を作成し,調査対象学校及び関係個所に送付した。4.高校授業調査を行い、担当者は2または3つの授業の記録を作成し、全体会において、その記録を検討した。5.国際訪問調査として、オランダ、イギリスの実情を調査した。また、国際訪問調査の一環として、イギリスの研究者を招聘し、日英の数学教育について比較対照を行った。6.全体会を2回開催し,上記の研究の結果や研究の方向について討議した。本研究の目的は,高等学校の科学教育について総合的に研究することによって,高等学校の科学教育の改革の方向を示すことにある。本年度は,4年計画の最終年度である。本年度の研究成果は次の通りである。第1に,平成13年度からの継続分として,高校授業調査として高校数学の授業研究を行った。この授業研究においては,授業研究の計画,研究授業の実施,研究授業後の協議,授業研究報告の作成,を行った。そして,平成13年度の授業研究報告をも含めて,『高等学校の数学の授業と授業研究』を作成した。第2に,全国の科学教育にかかわる有識者90名による科学教育改革に関する提言を,一般編,科学・理科教育編,数学・数学教育編にまとめ,それらの索引を付けた報告書,『高等学校の理科・数学教育の改革への提言』を作成した。第3に,「国際訪間調査」によってスイスを訪間してスイスの数学教育カリキュラムについて調べ,そして,9か国の高等学校の数学教育の国家教育課程を翻訳し,それらの比較分析をした。これらの結果と,平成13年度に実施した訪問調査の分析結果を含めて『世界の高等学校の数学教育I』,『世界の高等学校の数学教育II』を作成した。第4に,平成11年度に実施した高等学校教育課程調査,平成12年度に実施した高等学校科学教育調査の結果を要約し,さらにこれまでの研究成果を踏まえて,理科教育のあり方,数学教育のあり方についての提言を作成し,それらをまとめて報告書『高等学校の理科教育・数学教育』を作成した。
CADを用いた平面アンテナの設計・試作によるもの作りに関する研究

【研究目的】本研究では、CADを用いた平面アンテナの設計・試作をとおして、最近の重要なテーマの一つである「もの作り」に関する研究を行うことを目的としている。「もの作り」に関する興味や関心を深く持つことは、工学部の学生にとっては必須であり、そのための環境作りもまた重要であり、優秀な人材の育成に大きく貢献することが期待される。本研究ではCADを用いた平面アンテナの設計・試作システムを、本研究者の所属する埼玉大学工学部電気電子システム工学科の学生実験に導入し、従来よりも高度な設計・試作環境を実現する。【研究方法】本研究者が携わっている学生実験のテーマの一つである、電磁波工学に関する実験においては平面アンテナに関する実験が行われている。平面アンテナはETCやGPS等に実用化されてきている技術である。この実験においては、代表的な平面アンテナの一つであるマイクロストリップアンテナ(以後、MSA)を、学生自らが設計・試作しその諸特性を検証している。MSAは、誘電体基板上にエッチング技術等により構成された、極めて薄型・軽量なアンテナである。現在、実験で試作するMSAは簡易な手法で試作可能な直線偏波のものだけである。MSAは多種多様な応用が期待できるアンテナであり、学生が多様なMSAの設計・試作及び諸特性の検証を自ら行えるようになれば、もの作りへの関心を飛躍的に高めることが期待される。しかしながら、このMSAの試作については、直線偏波に比べ複雑な形状を有する円偏波MSAやアレーアンテナは、その設計や試作工程に時間を要する。そこで、本研究ではCADを用いたMSAの設計・試作システムをこの実験に導入し、より高度な設計・試作環境を実現する。【研究成果】CADによるフォトマスクの描画には、新規に購入したPCにフリーソフトのAR_CADをダウンロードして用いた。また、フォトエッチング用マスキングフィルムのカットには、グラフテック(株)のカッティングプロッタCraft ROBO Proを導入した。これらにより、平面アンテナの試作にフォトエッチング技術を導入でき、学生実験の対象として従来には無い、円偏波を放射する円偏波MSA、給電回路の複雑な多素子アレーアンテナ等の設計・試作が可能となった。また、それらの放射諸特性を実際に検証することをとおして、最先端の技術の一端に触れることができ、学生のもの作りに対するモチベーションの向上への寄与が図られた。
ヒト骨髄由来骨原細胞の骨形成細胞供給源としての可能性の追求

実験1.ヒト腸骨骨髄より抽出した骨原細胞の骨芽細胞形質の検討実験2.骨原細胞の選択的分離と新鮮骨原細胞移植による臨床への応用の検討比重遠心分離にて骨原細胞を選択的に抽出できることを生化学的、遺伝子学的に確認した。培養過程を経ない新鮮ヒト骨原細胞をフィブリン糊などの担体とともにヌードマウスに移植し、移植されたヒト骨原細胞の新生骨軟骨形成への直接的な関与をin situ hybridizationを用いて経時的にその変化を検討した。実験1.ヒト腸骨骨髄より抽出した骨原細胞の骨芽細胞形質の検討実験2.骨原細胞の濃縮と担体を使用した新鮮骨原細胞移植の検討比重遠心分離にて骨原細胞を選択的に抽出できることを生化学的、遺伝子学的に確認し、磁気細胞分離装置を用いてさらに効率の良い抽出法を検討している。また、フィブリン糊上で培養したヒト骨原細胞が骨芽細胞へ分化し得ることを遺伝子レベルで証明し、フィブリン糊の担体としての有用性を示した。現在、培養過程を経ない新鮮ヒト骨原細胞をフィブリン糊とともにヌードマウスに移植し、移植されたヒト骨原細胞の新生骨軟骨形成への直接的な関与をin situ hybridizationを用いて検討している。
ナラティヴ・アプローチによる難病と高次脳機能障害の研究

今年度は、主に高次脳機能障害のピア・サポートに関する成果の準備と、難病に関するピア・サポートの推進・支援に関する成果の発表において、研究に大きな進展があった。まず、高次脳機能障害に関しては、富山県高次脳機能障害支援センターが主催するピア・サポート事業に参加した成果として、具体的な面談でのやりとりを分析する論文を執筆し、『支援と物語(ナラティヴ)の社会学』の中の一章として発刊する準備を整えた(出版は他執筆者と協働して2019年度中に行う予定である)。これまで、苦しみを「聴く」ことの重要性を(難病も含めて)強調し、その点に「ピア」の特徴を求めてきたが、本論文ではそこからさらに一歩踏み込んで、「聴くこと」を表面的な傾聴の技法としてとらえるのではなく、聞き手の側からのはたらきかけを包含したやりとりの総体として「聴くこと」が実現されるという一歩踏み込んだ主張を行っている。難病に関しては、たとえ社会学という非医系の知であっても、外部の専門知そのものからの押し付けではなく、ピア・サポーター自身がアクティヴなディスカッションの中から自信と知を獲得するやり方でピア・サポートを活性化するのが望ましいという観点から、各都道府県の難病相談支援センターでの研修に使用可能な演習課題を含むテキスト「ピア・サポーターを養成し、ともに活動するために」(西澤豊・川尻洋美・湯川慶子編『難病相談支援マニュアル』社会保険出版社の第8章(pp.231-267))を共同で担当し、その多くの部分を執筆した。このテキストがどのように活用可能か、期待通りの触媒となるのかについては、2019年度以降も継続して研修に参加しながら観察する計画である。調査の段階に応じて、十分な成果発表に向けたステップを踏んでおり、その経過も順調であるため。これまでの研究および今後の計画に沿って、成果発表の準備と、その中での学術的な論点の発見を推進する。今年度は、高次脳機能障害に関する調査を中心に、ナラティヴ・アプローチを援用した研究を推進できた。富山県高次脳機能障害支援センターが主催するピア・サポート事業に参加しながら調査協力者とのラポールを形成し、研究成果の一部分については既に公表に至っている。高次脳機能障害をもつ人および家族が直面する苦難は容易ならざるものであり、その支援も長期戦を余儀なくされる。近年、公的な就労支援に関しては、受け皿の充実という点でも、系統的な支援体制という点でも、大きな進捗が見受けられる。しかし、そうした支援のレールにのるには、まず就労する意欲・態度を明示できることが実質的な条件となっており、葛藤を抱えながらそうした意欲・態度表明をできないでいるような状態の人の場合には、支援の埒外となってしまうのが現状である。こうした部分においては、苦しむ人の語りに耳を傾けつつ辛抱強く変化に立ち会うような人間的な支援が必要であるが、そうした類の支援に関する研究は未開拓であることが明らかとなった。さらに、教育に関しては、公的支援の前進が必ずしも高次脳機能障害には結びついてないようにも見受けられ、高次脳機能障害者の居場所のなさと、過重な肉体的・精神的負担に悲鳴をあげる家族の様子が明らかになりつつある。そうした問題を改善するためにナラティヴ・アプローチが有望であることを確認したうえで、方法論的な整理を行い、その可能性を明確にすることができた。難病に関しては、全国難病相談支援センターとの協力的な関係のもと、ナラティヴ・アプローチにもとづいたピア・サポート研修のプログラム作成を前進させた。当初の期待していた以上に、調査協力者とのラポール形成が進み、成果の一部を早い段階で公表できたため。これまでの成果をふまえ、調査をさらに前進させる。高次脳機能障害に関しては、成人期と児童・青年期との両方を視野におさめつつラポール形成をさらに進める。

難病に関しては、現在進めつつある患者のケース研究をさらに進め、調査倫理にもとづく協力者との慎重なやりとりを経て、2018年度または2019年度に成果物を公刊できるよう進める。これまでの研究および今後の計画に沿って、成果発表の準備と、その中での学術的な論点の発見を推進する。一部の図書に関して購入を見送ったことと、調査のための移動が予想よりも短距離で済むケースが多かったため。今後も使用が見込まれる費目であり、計画的に執行する予定である。医療社会学関係図書および調査用機材の一部に関して、執行計画に変更が生じた。研究の遅れを示すものではなく、2019年度に同内容で執行する予定である。