hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
統合的アジア型サトヤマモデルに関する基盤的研究

本研究は、次の3つの調査・分析を統合し、北海道およびアジアのサトヤマモデルを提示した。1地域のサトヤマモデルとして、「環境未来都市」に認定されている北海道下川町と取り上げ、その取り組みの歴史からサトヤマ的資源利用の展開を示した。2北海道におけるサトヤマモデルとして、食料、バイオマスエネルギー、CO2という観点から都市と農山村の連携関係を考察し、持続的な補完モデルを提示した。3アジアのサトヤマモデルとして、韓国とマレーシアにおける自然資源循環利用モデルを提示した。今年度は、まず北海道のサトヤマモデルへ向けた全体観を把握するために、第一次産業バイオマスをベースとした、北海道の各市町村における食料、エネルギー、飼料、肥料、CO2に関する自給ポテンシャルを分析し、各振興局および地域生活経済圏の連携による食料・エネルギー自立構造を示した。また、地域を対象とした分析として、環境モデル都市である北海道下川町を林業主体地域とし、その周辺地域との連携構造を分析した。そして、アジア型サトヤマモデルへの展開アプローチとして、インドネシア、韓国における調査活動を実施した。今年度の研究成果の意義は、第一次産業バイオマスをサトヤマ的な概念で利活用することによる食料・エネルギーの自立構造を示した点にある。この成果は、アジア型サトヤマモデルへ展開するうえで重要な基本モデルとなる。具体的内容は以下のとおりである。(1)北海道全体観の分析:北海道の食料・エネルギー自立構造の分析第一次産業バイオマスの循環利用により、北海道の食料・エネルギーは自立可能なポテンシャルを有していることを示し、その前提条件として農村内物質循環と都市-農村連携が重要であることが明確となった。(2)地域を対象とした分析:地域連携分析、エコロジカルフットプリント試算北海道下川町を例として、食料・エネルギーに関する地域連携構造を分析した。また、北海道の地域を対象としたエコロジカルフットプリントの試算のため、その方法論整理とデータ収集を行った。(3)アジア型サトヤマモデルへのアプローチ:インドネシア、韓国のサトヤマ調査インドネシア大学のIndrawan教授を下川町へ招き、インドネシアとのサトヤマ的な考え方の情報交流を行った。また、韓国におけるサトヤマ的な取組を現地調査した。対象地は、鎮安(チナン)郡と奉化(ポンファ)郡であり、それぞれに6次産業化と炭素循環をテーマとした地域活性化施策を行っており、アジア型サトヤマモデルの基礎データを収集できた。分析結果から、サトヤマモデルとして、次の結論を得た。農村の第一産業は,食料とエネルギーのような生存基盤を都市へ供給する役目を全面的に担うこととなる。そのためには,農村の第一次産業生産構造自体を強靭化する必要があり、耕畜林水産業それぞれのモザイク的な連携構造による物質循環システムが求められる。その上で,次のような都市と農村の補完関係が必要となる。1有機物・エネルギー補完:農村から都市への食料・エネルギー供給に対し,都市は第一次産業の生産基盤を支える有機肥料成分(窒素、リンなど)を農山漁村へ還元する役割を持たなければ、持続的な自立構造は成り立たない。つまり,都市・農村連携の1要素が「有機物・エネルギー補完」となる。2サービス補完:都市の生産による環境負荷物質は、農村地域の森林などの生態系により浄化されている。都市は生産活動を続けるため,農村地域のCO2吸収や水質浄化など生態系サービスに依存しなければならず、その生態系サービスを保全する役割がある。これには、生態系サービスを保全するための対価として、都市から農村への人材派遣やクレジットなどが考えられる。北海道のサトヤマモデルへ向けた一つの指標となるエコロジカルフットプリントに関して、各市町村のデータを整理した。また、アジア型サトヤマモデルの構築のために、韓国のサトヤマ的取り組みについて調査した。今年度の研究成果の意義は、エコロジカルフットプリントという環境負荷指標をサトヤマ的な概念と結びつけることにより、都市と農山村の連携構造が明確化できた点にある。この成果は、アジア型サトヤマモデルへ展開するうえで、昨年度分析した食料、エネルギー自給ポテンシャルに各市町村の環境負荷・収容力の評価が加わり、より複合的な市町村のサトヤマ的評価が可能となった。(1)北海道全体観の分析:北海道の各市町村のエコロジカルフットプリント試算北海道における各市町村のエコロジカルフットプリントを試算した。エコロジカルフットプリントの計算は、人口、農地面積、森林面積などの基本的なデータにより算出される簡易的な手法を採用した。これにより、北海道の各市町村の概略的な環境負荷・収容力の関係が整理できた。(2)アジア型サトヤマモデルへのアプローチ:韓国のサトヤマ調査

韓国におけるサトヤマ的な取組を現地調査した。対象地は、華川(ファチョン)郡と洪城(ホンソン)郡の2郡を選定した。各郡に対して、それぞれ低炭素物質循環モデル(山林ー人共生モデル)と学校教育を通した有機農業化モデルと位置づけ、その取り組みを調査した。アジア型サトヤマモデルの基礎データを収集できた。今年度の研究においては、北海道の各市町村を対象とした食料・エネルギー指標に関する分析はほぼ完了し、進捗として進んでいると評価できるが、エコロジカルフットプリント指標の分析にやや遅れが出ている。また、アジア型モデル展開へのアプローチとして、インドネシア、韓国の調査を行い、この点は予定通りと評価できる。論文としてまとめることもでき、全体としておおむね順調に進展していると評価できる。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の研究においては、北海道の各市町村を対象としたエコロジカル・フットプリント指標に関する分析はほぼ完了し、進捗として進んでいると評価できる。また、アジア型モデル展開へのアプローチとして、韓国の調査を行い、この点は予定通りと評価できるが、今後インドネシアなどの調査に力を入れる必要がある。本年度は、インドネシアのサトヤマ的論文をまとめることもでき、全体としておおむね順調に進展していると評価できる。1.エコロジカルフットおよびカーボンフットプリントの指標に関する各市町村の分析を行う。2.地域連携、産業連携による各指標のコベネフィットとトレードオフを分析する。3.インドネシア、ベトナム、韓国などアジアのサトヤマ的概念の調査を行う。4.アジア型サトヤマモデルへの展開の条件を整理する。1.食料、エネルギー、カーボンフットプリント、エコロジカルフットプリントを指標とした地域連携、産業連携によるコベネフィットとトレードオフを分析する。2.インドネシアなど東南アジアのサトヤマ的概念の調査および食料、エネルギー自給ポテンシャルの分析を行う。3.アジア型サトヤマモデルを整理する。
スピン3重項カイラルp波超伝導中の特異な磁束量子渦の研究

本研究では、Sr2RuO4(SRO)におけるスピン3重項カイラルp波超伝導性に起因した特異な磁束渦状態を解明するため、マイクロSQUIDとSRO微小片を用いた磁化測定デバイスを作製し、以下の実験結果を得た。1.カイラル超伝導性の影響を示唆するような2種類の異なる磁束渦誘起信号を観測。2.面内磁場印加下で磁化測定を行い、半整数磁束渦の可能性を示唆する信号を観測。3. SRO-Ru共晶微小片における磁化測定から、Ru超伝導転移に伴う誘起磁束分布の変化を観測した。しかし、s波-カイラルp波超伝導位相競合に伴う磁束渦自発生成は観測されなかった。スピン3重項カイラルp波超伝導特有の磁束渦の検出に向けて、3um×3umサイズのAl/AlOx/Al接合型超伝導量子干渉計(SQUID)および超伝導Sr2RuO4(SRO)微小片を用いた磁化測定デバイスを作製した。また、半整数磁束渦検出に向け、新たにx-z2軸磁場印加用マグネット、熱アンカー、マグネット土台を準備し、温度20mK下でのマグネット動作テストを行った。以上を踏まえて以下の実験を行った。・SRO微小片への磁束渦誘起観測:本デバイスにより、以前より高精度な渦検出に成功した(Y.Nago et al, J. Low Temp. Phys. 183 292(2016))。また、カイラル超伝導性の影響を示唆するような2種類の異なる特徴的な渦誘起信号を観測した。・リング型SRO微小片による半整数渦探索:試料穴に誘起される半整数渦の検出に向けた2軸磁場下実験を行った。その結果、あるx軸方向磁場下で新たな渦誘起信号を検出した。同様の形状のAl微小片で測定を行ったところ、このような信号は見られなかった。このサイズのSRO試料ではx軸方向の臨界磁場が低く十分な印加磁場範囲のデータが取れなかったため、確証までには至らなかったが、この結果から半整数渦を検出した可能性が期待される。・SRO-Ru微小片の磁化測定:本研究の目的の一つであるs波p波位相競合に伴う渦核生成の検出にはまだ至っていないが、Ruの超伝導転移の影響と思われる渦誘起磁場値の特異な温度変化を観測した。以上の実験結果からSRO超伝導性解明に向けた進展を得ることができた。SRO-Ru試料においては、これまでの実験結果についてさらに解析考察を進め、成果を論文にまとめた。現在論文雑誌に投稿中である。また、高温測定を見据えてNb/AlOx/Nb接合SQUIDを試験的に新たに作製し、接合の正常動作を確認した。半整数磁束渦については、現在のところ検出の確証までには至らなかった。しかし、あるx軸方向磁場で新しい渦信号が出現する現象は、半整数渦の理論予想と矛盾ない結果であり、検出に向けて幾分進展できたと言える。一連の研究の中の予備実験として、穴が空いていないSRO微小片を測定した結果、通常の超伝導体では見られない磁束渦誘起の発見に成功した。もしカイラルp波超伝導性が影響しているならば、カイラルドメイン壁への渦トラップ(渦シート)の可能性が期待される重要な結果となる。また、SRO-Ru試料においては、単一SQUIDを用いた予備実験を行い、Ru超伝導転移による影響について新たな結果を得ることができ、順調に進展したと言える。本研究では、スピン3重項カイラルp波超伝導性を反映した特異な磁束量子渦状態の解明に向けて、超伝導量子干渉計(SQUID)用いたメゾスコピックサイズの超伝導Sr2RuO4(SRO)試料の磁化測定を行った。昨年度確立した磁化測定デバイス作製技術を基に、試料およびSQUIDループのサイズを1um程度までさらなる微小化を行い作製したデバイスを用いて実験を行い、以下の成果を得た。1.中心に円柱型のRuを1個含むSRO-Ru共晶微小片を作製し、s波カイラルp波位相競合下における安定な磁束渦状態を調べた。零磁場冷却実験から、理論予想である超伝導位相競合に伴う磁束渦自発生成を示さない結果を得た。これはSROがカイラル超伝導でない、もしくはカイラル超伝導だがSRO/Ru界面の超伝導結合が非常に弱いことを示唆している。また、磁場印加冷却実験も行い、超伝導位相競合下におけるトラップ量子化磁束の状態を調べた。有限要素法を用いた数値計算を行い、本結果との比較からRu超伝導転移に伴うトラップ磁束分布の変化の様子を明らかにした。以上の結果により、超伝導位相競合を伴うSRO/Ru共晶界面における磁束状態が初めて明らかになり、今後トポロジカル超伝導接合の理解への貢献が期待される。本成果について現在論文投稿中である。2.リング型SRO微小片において、x-z2軸磁場印加用マグネットを用いて2軸磁場印加下における半整数磁束渦探索実験を行った。しかし、半整数磁束検出には至らなかった。磁場掃引ヒステリシスの結果から、本試料はマルチカイラルドメイン状態のため半整数渦が安定しなかった可能性が示唆される。検出に向けて試料依存性が重要ファクターの一つとなる。

本年度は研究代表者の所属異動および研究協力者(学生)不足により、実験が計画通り進まなかったが、さらなる試料準備と実験を行えば半整数磁束検出が期待される。本研究では、Sr2RuO4(SRO)におけるスピン3重項カイラルp波超伝導性に起因した特異な磁束渦状態を解明するため、マイクロSQUIDとSRO微小片を用いた磁化測定デバイスを作製し、以下の実験結果を得た。1.カイラル超伝導性の影響を示唆するような2種類の異なる磁束渦誘起信号を観測。2.面内磁場印加下で磁化測定を行い、半整数磁束渦の可能性を示唆する信号を観測。3. SRO-Ru共晶微小片における磁化測定から、Ru超伝導転移に伴う誘起磁束分布の変化を観測した。しかし、s波-カイラルp波超伝導位相競合に伴う磁束渦自発生成は観測されなかった。SRO微小片において観測された2種類の磁束渦誘起に関しては、試料加工時に収束イオンビーム(FIB)によるダメージが完全には回避できておらず、ビームにより試料端に欠陥が生成し磁束渦がピンされやすくなっている可能性もまだ除外できない。これらを解明するために、FIBを使用せず蒸着法を用いた試料を作製し、イオンビームを照射することによる磁束渦誘起の変化を調べることが課題である。半整数磁束渦検出実験においては、今後臨界磁場の高い、より小さいサイズの試料を作製し、2軸磁場測定を行うことで半整数渦の確証を得られると期待される。また、Al試料ではSROと分子構造、物性が大きく異なるため、より良い比較対象として、銅酸化物超伝導試料を東京理科大学理学部応用物理学科内の別の研究室に作製していただき、磁化測定を行う予定である。低温物性費用と製作期間などの関係により、超伝導マグネット一式の設計および購入先企業が変わったことと、予定よりも微細加工利用代がかかったことにより、当初の計画との差が生じたため。主に国内学会旅費および議論のための共同研究機関先旅費、本課題研究を進める学生の微細加工プラットフォーム使用料に使用予定。本年度より研究代表者の所属機関が変わったため、実験・議論のために東京理科大学、理化学研究所、物財機構までの出張費に使用予定。また、研究代表者による微細加工プラットフォーム利用の頻度が著しく下がるため、代わりに学生の使用回数が増加。技術補助が必要な機器もあるため、利用料合計が増加する予定。
ネクチン様分子によるヘミデスモソームの崩壊・再形成機構

ヘミデスモソームは、正常上皮細胞の細胞膜上に散在する細胞ー基質間接着構造である。しかしながら、ヘミデスモソームの崩壊と再形成に関わる分子機構については不明な点が多かった。本研究において、1) Necl-4はErbB2/ErbB3シグナルを抑制すること、およびヘミデスモソームの崩壊を抑制することでがん抑制因子として機能すること、2) Necl-4はVEGF受容体とPTPN13と協調して細胞増殖と細胞運動の接触阻害を制御することを明らかにした。ヘミデスモソームは、正常上皮細胞の細胞膜上に斑点状に散在する細胞-基質間接着構造である。細胞-基質間接着は細胞が周辺環境を認識するうえで重要であり生理的には細胞の形態維持、細胞分化、細胞機能制御などに関与している。一方、がん細胞では細胞-基質間接着が破壊されて接着能が低下するとともに運動能が亢進し、浸潤・転移する。このような観点から、細胞-基質間接着の制御機構を解明することは生物学的にも医学的にも極めて重要である。前年度の研究において、がん抑制因子のネクチン様分子-4(Necl-4)がErbB2/ErbB3シグナル伝達の活性化を抑制し、TPA刺激依存的なヘミデスモソームの崩壊を抑制することで、がん抑制因子として機能することを解明し、論文発表を行った。本年度は、正常上皮組織におけるヘミデスモソームの形成、維持機構に果たすNeclの機能解明を目的として、ヘミデスモソームが存在する組織、器官におけるNeclファミリー分子(Necl-1, -2, -3, -4, -5)の局在を蛍光免疫組織染色によって検討した。その結果、様々な組織、器官で各Neclファミリー分子が特徴的な細胞内局在を示すことを見出した。また、そのような組織を用いた三次元器官培養の実験系の確立に着手し、条件検討などを経て実験系が確立されつつある。本年度は、がん抑制因子のネクチン様分子-4(Necl-4)に着目し、Necl-4の細胞-基質間接着制御機構と細胞内シグナル伝達制御機構における役割を検討した。細胞のがん化と関連がある上皮細胞増殖因子受容体(ErbB)ファミリーのうち、Necl-4はErbB3とのみ相互作用した。ヘレグリン刺激依存的なErbB3の下流シグナル活性化は、Necl-4の過剰発現により抑制され、ノックダウンにより亢進した。このシグナル制御機構には、チロシンホスファターゼPTPN13が関与することが明らかとなった。また、Necl-4はヘミデスモソーム構成因子のインテグリンα6β4と結合することが知られている。そこで、ヒト大腸がん培養細胞株のCaco-2細胞を用い、TPA刺激によるヘミデスモソーム様構造の崩壊に対するNecl-4の影響を検討した。Necl-4をノックダウンしたCaco-2細胞ではTPA刺激によるヘミデスモソーム様構造の崩壊が速やかに生じ、Necl-4を過剰発現させた細胞では崩壊が遅くなった。これらの実験結果は、Necl-4がErbB2/ErbB3シグナル伝達の活性化を抑制し、TPA刺激依存的なヘミデスモソームの崩壊を抑制することで、がん抑制因子として機能することを示している。本研究成果は、Genes to Cells誌に掲載された。前年度までに、ヘミデスモソームが存在する組織、器官におけるネクチン様分子(Necl)ファミリー分子の局在を蛍光免疫組織染色によって検討した。その結果、培養血管内皮細胞において、これまで知られていたNecl-5に加えてNecl-4が細胞間に局在することが明らかになった。

ヒト臍帯静脈内皮細胞を用いた実験では、Necl-4は細胞密度依存的にその発現が変化し、細胞の密度が高い場合はその発現が上昇し、タンパク質脱リン酸化酵素PTPN13を介してVEGF受容体のリン酸化を抑制し、細胞の運動と増殖を抑制していた。逆に、細胞密度が低い場合はその発現が低下し、VEGF刺激依存的なRac1の活性化を引き起こし細胞運動が亢進されるとともに、ERK1/2の活性化を引き起こし細胞増殖が亢進していた。これらのことから、Necl-4は細胞運動と増殖の接触阻害を調節する因子として機能していることが明らかとなった。本研究成果は、PLoS One誌に掲載された。細胞生物学ヘミデスモソームが存在する組織、器官におけるNeclファミリー分子(Necl-1, -2, -3, -4, -5)の局在を蛍光免疫組織染色によって検討した結果、様々な組織、器官で各Neclファミリー分子が特徴的な細胞内局在を示すことが見出された。また、三次元器官培養の実験系が確立されつつある。これらの点は、当初の研究目的で挙げた、正常上皮細胞におけるヘミデスモソームの崩壊・再形成機構の解明につながると考えている。また、Neclファミリー分子が細胞の分化を制御している可能性を示唆するデータが得られており、今後の発展が期待できると考えている。がん抑制因子Necl-4のヘミデスモソーム崩壊抑制機構とErbB2/ErbB3シグナル伝達の抑制機構を明らかにし、学術論文発表を行った。この点は、当初の研究目的で挙げた、がん化した細胞での細胞-基質間接着の制御機構解明につながる成果である。また、Necl-4ががん化シグナルの抑制と細胞-基質間接着制御に関与していることから、Necl-4の機能をさらに解析することで、これらの現象のクロストーク機構を解明する端緒になることが期待される。今後は、本年度に得られた知見をさらに詳細に検討し、論文発表を行う予定である。特に、生体に近い環境における細胞-基質間接着機構の解明を目指し、Neclファミリー分子が制御するヘミデスモソームの崩壊・再形成機構が、どのように細胞の分化を制御しうるかという点まで解析する。今後は、Necl-4がヘミデスモソームの崩壊を抑制する具体的な分子機構の解明と、正常上皮細胞におけるNecl-4の機能およびヘミデスモソームの再形成の過程でNecl-4がどのように関与するかを明らかにしていく。これまでの培養細胞の系だけでなく、組織培養の系を用いて検証することで、より生体に近い環境における細胞-基質間接着機構の解明につなげる。当初の研究計画のうち「正常上皮細胞におけるヘミデスモソーム崩壊・再形成機構」で予定していた、培養細胞と組織培養の実験の条件検討を継続中であり、その系を用いた実験が完了しておらず、消耗品費、論文投稿量、学会発表の旅費などの一部が執行できなかったため。次年度には、研究課題を完遂するための消耗品費、研究成果を発表するための論文投稿料および学会発表のための旅費として、未使用額を執行する予定である。平成24年度の後半は、得られた成果を学術論文発表するための準備に費やしたので、当初の実験計画の一部が遂行できなかった。そのため、年度後半に使用予定であった予算の一部を次年度に繰り越した。
初唐・中唐文学に於ける『玉台新詠』受容研究

本研究は、初唐・中唐期に於ける六朝修辞主義文学受容の内実を解明するものである。太宗と上官儀との言に代表されるように、初唐期に於いて六朝期の修辞的文学は理念の上では否定されていた。しかし宮廷詩人達は、六朝期の修辞主義的文学を積極的に受容し、詠物詩等の煌びやかな詩を制作している。本研究は先ず、初唐期の六朝美文に対する屈折した現象の内実を解き明かす。次段階として、中唐期の古文復興運動に於いて、六朝美文の全てが批判の対象としてではなかったことを、権徳輿の『玉台體』詩に焦点を当てて明らかにする。
ネットワークコンテンツからの知識獲得とその音声言語への変換に関する研究

1.新聞記事データベースの音声言語化の検討テキストとして表現されたコンテンツとして、新聞記事(毎日新聞1999年度分)を取り上げ、音声言語に変換する際に問題となる表記に関して、特に記号(例えば、丸括弧、かぎ括弧、二重かぎ括弧、中点、疑問符など)について、使用される意味およびその頻度を整理し、具体的にどのように音声化するかについて検討を行った。その結果、記号を単に無視して読み上げるのが妥当な場合、対となる記号に囲まれた中身に適切な説明語(接続詞、数詞など)を付加する必要がある場合、音声化に際して記号の前後に韻律的な変化(強調、語尾の抑調の上げなど)を伴う必要のあるもの、等に整理ができた。2.Webコンテンツとの連携音声言語によるインタフェースを実現するため、VoiceXMLを用いたアプリケーションを作成した。Webコンテンツとの連携には、PHP処理系により記述し、音声での情報交換のために、VoiceXMLを動的に生成する仕組みを確立した。具体的なアプリケーションとして、独自のWebサービスであるアンケート作成・収集システムのデータベースとの直接的な連携を行う音声によるアンケート収集システム、および既存のWebサービスとの連携の例として、音声による列車運行・乗換案内システムを作成した。これらはデータ(知識)に基づく音声合成と音声認識を行うものであるが、特に複数の音声対話戦略に基づいたシステムを構築し、音声メディアの抱える利点と弱点とに関する比較・評価を行った。本研究は、テキストにより表現されたネットワーク上のコンテンツを、いかにユーザに分かりやすい音声言語に変換するかについて、2ヶ年にわたり実施するものである。初年度の平成14年度には、特にテキストの表層的な特徴により得られる情報をもとに文字言語の音声言語化への指針を得ることを目的として検討を行ない、下記の研究成果を得た。1.メール及びWeb版新聞記事テキストの収集文字言語により表現されたネットワークコンテンツとして、メーリングリストのアーカイブ及び大手新聞社のWeb上の新聞記事を対象としてテキストデータを収集した。前者は会話に近い文体を持つ独特のテキストとして、また後者はある程度整った文体のテキストとして採用した。2.新聞記事テキストの分析文字情報として閲覧するための新聞記事を音声化する際に問題となる表現について分析を行った。その結果、括弧などの特殊な記号の使われ方、文字言語特有の略語、記事特有の文章表現、等を列挙し、整理した。また、それらの文字言語表現に対する音声言語表現への変換規則について検討した。本年度は新聞記事を対象としたが、政治面、スポーツ面などに音声言語としては、適当でない表現形式(主に略語やカタカナ用語に対する邦訳)が多く、また見出しを中心に使われる体言止めの表現なども、文末に適切な処理を必要とすることが明らかにした。
機能性超微粒子分散流体の製造とその薄膜の光学特性

粒径約10nmのチタン酸バリウム粒子に界面活性剤を被覆して絶縁油中に分散させると、粒子が沈降しない安定なコロイド溶液となった。この流体をITO透明電導性薄膜を被覆した2枚のガラス電極間に例えば25μmのスペ-サにて挟み薄膜とし、薄膜と垂直方向に可視光を入射すると光は透過し、電界を作用させると透過しなくなった。薄膜に電界を作用させると、電界方向に粒子が集合して多数の細長いクラスタを生じ、見かけ上、粒径が大となる。このとき、チタン酸バリウム粒子とそれを分散させる溶媒との屈折率の比が充分大きく、また分散粒子が可視光の波長に比べて充分小さいとこの流体はレイリー散乱を起こす。みかけ上の粒径の増大はレイリー散乱強度を増加させ、電解の印加で光は透過しなくなるので流体薄膜は光シャッタとしての特性を示す。0.4KV/mmまでは透過率は印加電圧にほぼ比例して減少した。波長の短い光ほど著しく散乱され、波長が低下するにつれて透過率は低下した。電界を作用させてから光が透過しににくなり一定となるまでの応答速度は電界強度が上昇するにつれて早くなり、5KV/mmの電界では約2msであった。一方、電界を除去してから電界を印加する前の初期状態に戻る回復時間は、分散粒子のブラウン運動によるため、応答時間に比してかなり長い。そこで電界とは異なる方向に磁界を常時作用させた磁性流体とチタン酸バリウム粒子分散流体の混合流体を薄膜とした。電界で生じたチタン酸バリウム粒子のクラスターは電界を取り去った後、電解が作用しているためマグネタイト粒子でこのクラスターを乱すことができた。これにより応答時間は1/4早くなった。磁性流体を添加した流体の磁化は1.2X10^<-3>Tであり、使用した磁界は30kA/mであった。また、電界が無印加の流体薄膜の磁性流体を添加することによる透過率の減少は10%以内であった。本法は新しい方式の光応答装置としての応用が期待される。粒径約10nmのチタン酸バリウム粒子に界面活性剤を被覆して絶縁油中に分散させると、粒子が沈降しない安定なコロイド溶液(誘電流体)となる。この流体をITO透明電導性薄膜を被覆した2枚のガラス電極間にスペーサを用いて挟み、薄膜とし、薄膜と垂直方向に可視光を入射し、交流あるいは直流電圧の印加、無印加による透過率を観察した。薄膜は電界を作用させない場合は光を透過するが、電界を作用させると大きな散乱が生じ光を透過しにくくなる性質を有した。これは、薄膜に電界を作用させると、電界方向に粒子が集合して多数の幅のある細長いクラスタを生じ、みかけ上粒径が大となり、レイリー散乱の式から明らかなように光は散乱し、薄膜は光を透過しにくくなるからと考えられる。0.4kV/mmまでは透過率は印加電圧にほぼ比例して減少した。また、波長の短い光ほど著しく散乱され、波長が低下するにつれて透過率は低下した。

電界を作用させてから光の透過率が減少し一定となるまでの応答時間に対する液体の粘度の影響を、電界強度を変化させてオシロスコープにて測定すると、応答速度は電界強度が上昇するにつれて速くなった。また、応答速度は溶媒の粘度に著しく影響を受け、例えば、ケロシンベース(0.006Pas)ではアルキルナフタレンベース(0.065Pas)に比べ、応答速度は約10倍速くなった。ケロシンベースでは応答時間は5kV/mmの電界で約2msであった。一方、薄膜に電界を作用させてから、作用させない状態の透過率まで回復する時間は拡散の式より粘度にほぼ比例し、ケロシンベースでは約0.5s、アルキルナフタレンベースでは約5sであった。そこでチタン酸バリウム誘電流体に少量の磁性流体を混合して磁性誘電流体(あるいは磁性ER流体とも考えられる)とし、磁界を電界と異なる方向に作用させることにより、電界をoffにしてからの回復速度を早めることができた。昨年度は、粒径約10nmのチタン酸バリウム粒子を絶縁油中に分散させた流体を薄膜としてこの薄膜の両側に電界を作用させると薄膜を通しての光は散乱され、電界を作用させない場合は光を透過するので電界のonとoffにより光シャッタとしての特性を示すことを報告された。今年度は、この応答時間を早くするためにチタン酸バリウム粒子とマグネタイトの磁性粒子を絶縁油中に分散させた磁性誘電流体(磁性ER流体)について主として研究した。光散乱において、電界を除去してから電界を印加する前の初期状態に戻る回復時間は、分散粒子のブラウン運動によるため、応答時間に比してかなり長い。そこで電界とは異なる方向に磁界を常時作用させた磁性誘電流体薄膜を作製した。電界で生じたチタン酸バリウム粒子のクラスターは電界を取り去った後、磁界が作用しているためマグネタイト粒子でこのクラスターを乱すことができた。応答時間はマグネタイト粒子による効果で1/4早くなった。磁性流体を添加した流体の磁化は1.2x10^<-3>Tであり、使用した磁界は30kA/mであった。また、電界が無印加の流体薄膜の磁性流体を添加することによる透過率の減少は10%以内であった。実験結果の解析に備品で購入したコンピューターを使用した。
南サハリンにおける日本期の建築活動に関する研究

本研究の成果は、以下の点にまとめられる。1)日本期の歴史的建造物から、旧北海道拓殖銀行豊原支店(現サハリン州立美術館、1930)、旧樺太庁博物館(現サハリン州立博物館、1937)、旧樺太庁会議室(現軍検察庁事務所、1934)、旧豊原町役場(現事務所ビル、1928)、旧樺太庁部長官舎(現獣医学研究所、1924)、旧王子製紙豊原工場硫黄倉庫(現木工工場、1925ころ)の6件の建造物を実測調査し、それぞれ、8枚、11枚、9枚、6枚、9枚、4枚、合計47枚の実測図を作成し、沿革調査及び史的評価を行なった。2)日本期の現存7灯台のうち、これまで未調査の旧宗仁岬(Kuznetsova)灯台、旧中知床岬(Aniva)灯台および旧札塔(Yuzhnoye)無線電信所・吏員退息所(1939)の現況調査を実施した。特に旧中知床岬灯台は、戦後初の日本人による調査であった。3)「樺太日日新聞」に見られる市街地形成および建設活動に関しては、関連記事を2,372件集した。これらを、1)都市の成長と市街動向、2)市街地整備事業と関連諸施設、3)製紙工場等の立地とその影響、4)建築活動に分類し、記事をエクセルデータとして整理した。同記事には、灯台や鉄道関連施設、鉱山施設関連の近代化遺産関連の記事も見られ、あわせて収集分析を実施することができた。本調査では、旧宗仁岬灯台(Kuznetsova,1914)と中知床岬灯台(Aniva,1939)の2灯台について写真撮影ほか現況調査を行った。特に、中知床岬灯台は、戦後日本人が調査に入った最初の機会であり、貴重な現況写真を多数撮影することができた。また旧札塔(Yuzhnoye)所在の同灯台退息所の現況を調査し、4退息所は外壁のみ、無線電信舎ほか3棟については外観からの現存を確認し、設計図の配置と一致することが確認された。また、旧樺太灯台の建築図書として、海上保安庁第1管区海上保安本部から、中知床岬灯台関連24葉、小能登呂岬灯台関連11葉、愛郎岬灯台12葉、知来岬灯台13葉、西能登呂岬灯台23葉を収集した。本年度予定の歴史的建造物の実測調査は、受け入れ機関との事前調整に時間がかかり、実測調査実施については17年度に持ち越された。樺太日日新聞に見られる市街地形成および建築活動に関しては、今年度は明治43年昭和5年までを閲覧し、都市の成長と市街地の形成過程に関するもの325件、市街地建築に関するもの114件、建設活動に関するもの540件、その他249件など、およそ1230件の記事を採集した。樺太開拓史は、明治3年2月創置、同4年8月北海道開拓使樺太支庁と改称し、同8年11月廃止されている。明治初期樺太の建築活動については、北海道立公文書館所蔵の、樺太開拓使書類17件、樺太支庁書類18件の文献題目から、直接関係するものは発見できず、詳細は次年度課題として残された。本年度は、北海道拓殖銀行豊原支店(現サハリン州立美術館,1931ころ)、樺太庁部長官舎(現軍衛生研究所)、樺太庁博物館(現サハリン州立博物館、1937)、樺太庁会議室(現軍事法律事務所、1934)の4棟を実測調査し、基本図(平面図、立面図、断面図)を作成した。樺太庁部長官舎と樺太庁会議室は1:50の縮尺でそれぞれ3枚、7枚、北海道拓殖銀行豊原支店と樺太庁博物館は、1:100の縮尺で、それぞれ10枚、6枚の実測図を作成した。

樺太日日新聞に見られる市街地形成および建築活動に関しては、北海道大学附属図書館所蔵の昭和6年昭和17年1月までを閲覧し、都市の成長と市街地の形成過程に関するもの304件、市街地建築に関するもの271件、建物以外の建設活動に関するもの250件、製紙業等工場に関するもの251件、灯台12件、炭鉱関連28件、その他97件など、およそ1,213件の関連記事を採集し、データベース化を試行した。サハリンにおける歴史的建造物の保護規定については、膨大な資料であるとのことで提供は受けられなかったが、保護規定に関する基本的事項については、博物館学芸主任Igor Samarin氏から聞き取り調査することができた。本研究では、旧豊原町役場(1928年)、旧王子製紙豊原工場硫黄倉庫の実測調査および平成17年度実測の旧北海道拓殖銀行豊原支店(1931年)、旧樺太庁部長官舎(1924年)、旧樺太庁博物館(現サハリン州立博物館、1937年)、旧樺太庁会議室(1934年)の補足実測調査を実施した。当初予定していた旧樺太庁立豊原病院(現ユジノ-サハリンスク陸軍病院、1931年)については3年間希望を出し続けたが、許可されなかった。とはいえ、旧樺太庁会議室、旧樺太庁部長官舎が、いずれも軍関連施設として利用されているものの、調査の機会を得られた点は、本研究の成果であろう。なお、実測調査対象として、豊原病院のかわりに旧王子製紙豊原工場硫黄倉庫を加えた。実測図としては、旧豊原町役場(9枚)、旧北海道拓殖銀行豊原支店(8枚)、旧樺太庁部長官舎(6枚)、旧樺太庁博物館(11枚)、旧樺太庁会議室(9枚)、旧王子製紙豊原工場硫黄倉庫(4枚)を作成し、歴史的建造物としての史的評価を行った。樺太日日新聞に見られる市街地形成および建設活動に関しては、前年度の補足記事収集を終え、関連記事一覧として、2,372件の関連記事を収集した。これらを、1)都市の成長と市街動向に関する記事(270件)、2)市街地整備事業と関連諸施設に関する記事(1,076件)、3)製紙工場等の立地とその影響に関する記事(583件、重複含む)、および4)建築活動に関する記事(530件)に分け、さらに細分類した記事データベースをエクセルデータとして作成した。同記事には、灯台や鉄道関連施設、鉱山施設関連の近代化遺産関連の記事も見られ、あわせて収集分析を実施することができた。
異なる細胞外環境下でのＲｈｏファミリー活性可視化から迫る生体内細胞集団移動の機構

ショウジョウバエを用いた生体内FRETイメージングによる定量的な比較解析を行うことで、個々の細胞が互いに密着した細胞集団を形成して移動するcollective migrationの異なる運動様式の解明を目的として研究を進めてきた。申請者は、細胞周期と細胞運動の違いが観察される、ショウジョウバエの幼虫表皮(LEC)から成虫表皮(ヒストブラスト)への再編成過程に着目して解析を行った。ヒストブラストは、同調した細胞分裂が盛んに観察される蛹期の1ー8 h(増殖期)とがん細胞様の浸潤運動が観察される蛹期15 h以降(進展期)に分けられる。このステージ間の狭間で低分子量Gタンパク質Rac1の活性が大きく変動することを、生体内FRETイメージングによって初めて明らかにした。最終年度にあたる本年度は、上記の現象を引き起こす機構を調べた。まずRac1の恒常的活性化型変異体をヒストブラストに過剰発現すると、成虫の表皮形成に異常が出たため、蛹期15 h前後に一過的にRac1活性を低下させることが、ヒストブラストの各ステージ間で、細胞増殖速度、細胞運動能の違いを生み出すために重要なのではないかと推測した。そこでRac1活性を調節するRac1不活性化因子(GAP)のRNAiスクリーニングと遺伝子発現量測定等の実験を行い、特異的なGAP遺伝子を見出した。ヒストブラスト細胞単独からの発現遺伝子の解析は、技術的な問題から出来なかったが、蛹全体からの解析によりGAPが蛹期12 h頃に上昇することを示した。また、ヒストブラストのGAP RNAiで時期特異的に遺伝子発現を発現低下させると、Rac1活性が上昇することが生体内FRETイメージングで示された。従って、時期特異的なGAPの発現が、Rac1活性の低下を引き起こし、細胞増殖・形態の転換を制御するというモデルを構築することが出来た。27年度が最終年度であるため、記入しない。生体内FRETイメージングの定量的な比較解析により細胞集団移動の多様性を明らかにする。直接比較可能なFRETの定量的データを取得し、それらを細胞形態と外環境因子のパラメータで分類し、異なる細胞集団の移動モードの解明を目指す。また、生体内FRETイメージング技術は未だ発展途上で、改良が必要とされている。特に、分子プローブの発現量を上げ、微弱な蛍光と槌色を抑えた経時観察、および、5次元(x,y,z,t,マルチカラー)の大容量画像をいかに効率よく扱うかが、本研究の肝となる。1.定量的データ測定方法の確立共焦点レーザー顕微鏡によるショウジョウバエのFRETイメージングの技術を確立する。解析に十分な蛍光量と槌色の抑制を両立するために、ヒストブラスト経時観察においては15分以上の撮影間隔が必要なことが分かった。この撮影間隔は遺伝子型や撮影条件によって変動するが、個々のヒストブラスト細胞の特定と追跡を難しくさせる。そのため、赤色蛍光蛋白質で標識された蛋白質を共発現させて、FRET撮影休止間の細胞の動きを観察できる系統を樹立した。細胞の追跡と、細胞内低分子量G蛋白質の活性化状態を同時に取得可能な系が構築できた。2.生体内イメージングに最適化させるためのFRET(RhoA)プローブの改良FRETプローブの発現量を上げるため、プラスミドベクターpJFRCへの改良とコドンの最適化を行った。しかしながら、培養細胞(ショウジョウバエS2細胞)での発現量は顕著に上昇したが、作製したトランスジェニックショウジョウバエは観察に十分な発現量が得られなかった。測定データをにしたcollective migrationモァルの提唱および、変異体や過剰発現、RNAiを連携させた定量的データの測定a. Rac1のヒストブラスト増殖・進展に関与した活性変動の解析ヒストプラストは細胞周期および細胞分裂様式の違いから、蛹期の1-8hと15h以降の2つの時期に分けられる。この両者の期間でRac1の活性度に違いがあることが、Rac1のFRETプローブを用いた経時観察データから明らかになった。Rac1の時期特異的な活性性変動が起きるという発見は、これまで報告もなく、以下の観点からも非常に興味深いと考えている。ショウジョウバエや哺乳類の初期胚では、ヒストブラストの蛹期1-8hと同様のG1期が非常に短い細胞周期が観察され、その後、細胞分裂周期が変化することが知られている。従って、Rac1活性が細胞周期変動の制御に関与している可能性が推測される。実際Rac1の過剰発現により、ヒストプラストのRac1活性変動を乱すと、野生型と比較してヒストブラストの増殖進展が阻害される異常が生じていた。b. Rac1活性とHb増殖・進展に関与するRac1活性化制御因子GEFの探索ヒストブラストの進展に関与するRhoファミリーG蛋白質の活性調節因子を変異体系統とRNAi系統を用いて探索した。。HbにおけるRhoファミリーG蛋白質の活性調節因子は、これまで報告がないので、Hbで活性が観察できたRac1にターゲットを絞り込まず、Rhoファミリー活性制御因子に枠を広げて調べた。その結果、Sos、Spg/mammalian Dock4、RhoGEF4、RhoGEF2、CGIO188、mbc/mammalianDock180のRNAiで、蛹期18hにおいてHbのネスト間の融合に遅延が生じていた。ショウジョウバエを用いた生体内

FRETイメージングによる定量的な比較解析を行うことで、個々の細胞が互いに密着した細胞集団を形成して移動するcollective migrationの異なる運動様式の解明を目的として研究を進めてきた。申請者は、細胞周期と細胞運動の違いが観察される、ショウジョウバエの幼虫表皮(LEC)から成虫表皮(ヒストブラスト)への再編成過程に着目して解析を行った。ヒストブラストは、同調した細胞分裂が盛んに観察される蛹期の1ー8 h(増殖期)とがん細胞様の浸潤運動が観察される蛹期15 h以降(進展期)に分けられる。このステージ間の狭間で低分子量Gタンパク質Rac1の活性が大きく変動することを、生体内FRETイメージングによって初めて明らかにした。最終年度にあたる本年度は、上記の現象を引き起こす機構を調べた。まずRac1の恒常的活性化型変異体をヒストブラストに過剰発現すると、成虫の表皮形成に異常が出たため、蛹期15 h前後に一過的にRac1活性を低下させることが、ヒストブラストの各ステージ間で、細胞増殖速度、細胞運動能の違いを生み出すために重要なのではないかと推測した。そこでRac1活性を調節するRac1不活性化因子(GAP)のRNAiスクリーニングと遺伝子発現量測定等の実験を行い、特異的なGAP遺伝子を見出した。ヒストブラスト細胞単独からの発現遺伝子の解析は、技術的な問題から出来なかったが、蛹全体からの解析によりGAPが蛹期12 h頃に上昇することを示した。また、ヒストブラストのGAP RNAiで時期特異的に遺伝子発現を発現低下させると、Rac1活性が上昇することが生体内FRETイメージングで示された。従って、時期特異的なGAPの発現が、Rac1活性の低下を引き起こし、細胞増殖・形態の転換を制御するというモデルを構築することが出来た。27年度が最終年度であるため、記入しない。計画に沿った実験を終了させて、研究成果が出ているため。評画に沿った実験を行う過程で、非常に興味深い現象を発見することができた。効率的な画像データ解析を行うために細胞追跡プログラムを作製して、画一的に多量の画像データを解析できる系を構築していく予定である。このプログラムを使用して、変異体や過剰発現、RNAiを連携させた定量的データの網羅的解析を進める。ただし、細胞集団内に一部変異体細胞を作製しても、細胞集団全体に影響は出にくい可能性がある。アクチン骨格系などの赤色蛍光蛋白質で標識できる系統を用いて、集団の一部の変異体細胞の影響を調べる解析方法の構築と、細胞集団全体を変異体にする系の構築を行う。FRETプローブの改良に関しては、これまで使用してきたFRETプローブの発現量を上げることができなかったので、今後は別のグループから報告されているFRETプローブを導入することを試みる。ヒストブラストは細胞周期および細胞分裂様式の違いから、蛹期の1-8hと15h以降の2つの時期に分けられる。この両者の期間隔てるメカニズムや、Rac1の上流のシグナル分子を明らかにすることを目指す。
交渉能力の育成をめざした社会科教育の理論研究と教育ゲームの開発、実施、評価

従来のわが国の社会科教育は、社会的対立を克服しうる公共原理への到達可能性を前提としてきたと思われる。しかし多くの社会的対立は、そもそも異質な公共原理の間の対立であると考えられる。そのような紛争の解決のために求められるのは、相互の異質性を前提とした合意形成の模索である「交渉」の能力であると考えられる。本研究は、ゲームを通じて学習者に交渉能力を育成しようとする試みである。開発したゲームの一つとして、占領下日本と米国との独立交渉をテーマとした「インディペンデンス・デイ」がある。本ゲームの大学での実践の結果、多くの被験者は、交渉の過程如何によって「戦後日本」の形が変化することに驚きと興味を示した。本研究の課題は、1.公共圏の同心円的階層性を暗黙に仮定してきたと考えられる社会科理論・実践を批判的に検討し、2.自集団とは根本的に異質な利害や公共原理を持つ他集団との交渉の能力を育成するための社会科教育理論を構成するとともに、3.その教育方法としてのゲームの開発・実施・評価を行うことにある。初年度(平成23年度)は上記課題1を遂行し、外交事象を扱った従来の社会科理論・実践を批判的に検討し、外交意思決定能力育成の方略を構想する2本の論文(査読付き)を執筆した。平成24年度はこれに基づき、上記課題2および3に取り組んだ。2の成果としては、次の2点の問題を解明した。(1)社会科における「政治」概念が根本的に合意志向性を帯びているという問題。合意志向の規範的前提のもとでは、交渉能力育成の目標は位置づき得ない。交渉とは合意それ自体をめざすものではなく、自己・自集団に有利な合意をめざすものだからである。この問題は、交渉能力育成という課題を越えて民主政治の実践者の育成という社会科の根幹の課題にかかわる。以上の考察は、論文(査読付き)にまとめ現在投稿中。(2)社会科における「自由」「権利」概念が、集団や権力に対する個人の自由・権利のみを意味しているという問題。交渉とは集団が他集団との関係の中で自由や権利(ないし幸福)追求を行う行為であり、個人は、集団の一員としてその行為に参画する。従来の社会科には、このような集団的自由・権利・幸福追求行為は位置づき得ない。以上の考察は、近日単行本にまとめる予定。3の成果としては、交渉を体験するゲーム開発の予備的作業として、利潤追求を体験するパン屋経営をキャリア教育カリキュラムの一環としてゲーム化し、中学校において実施し効果検証を行った。この成果は論文(査読付き)にて公刊した。最終年度は、外交交渉を体験するゲームの開発と実施、効果検証を課題とする。本年度においては、最終年度として、社会科授業において実際に活用可能な交渉ゲームの開発を行い、大学生を対象とした試験実施、効果検証を経て、当該成果を学会において報告した。開発したのは、導入的ゲームとして「進路ゲーム」、社会科授業での実施を前提とした「Independence Day」の2種である。前者は、高校修了を目前としながら大学進学よりも独自の職業進路を志すプレイヤー1と進学をさせたい親としてのプレーヤー2を設定して相互の交渉を行わせるシナリオであり、後者は、戦後占領期日本を題材にとり、冷戦が激化する国際環境の下、有利な条件で独立を目指すB国プレイヤーと、B国を自陣営側にとどめようとするA国プレイヤーの二者間の交渉を体験させるシナリオである。実施の後、ゲームイの楽しさ度、難易度、ゲームにおいて用いた交渉技能、ゲームを通じての学習内容などの観点から効果検証を行い、おおむね意図した高水準での被験者評価と学習効果を確認した。成果は、実施を補助した馬場大樹(神戸大学発達科学部4年)と連名で、2013年11月、全国社会科教育学会第62回大会(山口大学教育学部)において報告を行った。また本年度は、本開発研究を意義づけうる理論的研究として、次の学術論文を発表した。「リスクテーキングなコミュニケーション能力の育成ーN.ルーマンのコミュニケーション論とリスク論を踏まえた社会科教科目標の再検討ー」、日本社会科教育学会『社会科教育研究』119号、pp.90-99、2013年11月、査読有。本研究は、社会科教育における「公共圏の同心円構造(ないし階層構造)」の前提を批判的にとらえ、自己や自集団の利害・価値の実現を、他者・他集団との水平関係的な交渉を通じて追求する能力の育成と、それを通じた「公共圏の複数性」の認識の形成をめざす。その手段として、交渉を体験する教育ゲームの開発・実施・評価を行う。当該年度においては次の計画を立てた。(1)現在の社会科において「公共圏の同心円構造」前提とその問題性が広く共有されていることの確認。

(2)近年の社会理論における公共圏、公共性に関する諸学説の動向の把握。(3)ゲーム開発に資する諸文献の分析。次の諸点が判明した。(1)社会科授業において、複数の利害・価値の葛藤場面を導入し、討論、意思決定や合意形成を行わせる実践は広く見られるが、対立の解決それ自体が目標とされ、交渉を通じた利害・価値実現の追求が目標とされた例は見られない。以上から、葛藤当事者性を越えた、より広い公共圏の構成員としての自覚育成が自明の目標とされていることが確認された。(2)近年の社会理論においては、近代西欧社会規範の限界の自覚や相対化に向かうポストモダンの動向、普遍的正義理念への懐疑と正義の複数主義を唱えるコミュニタリアニズムの動向などが確認された。(3)高校までを対象とした教育ゲームの開発事例は依然多くないが、大学教育・研究でのゲームの利用や職業人を対象としたビジネスゲームなどの開発は多数行われていることが判明した。またゲーム理論や戦略論は、社会的対立の基礎分析(対立の質の分類や解決難易度の評価など)に資することが判明した。以上につき、主に(1)に関しては2本の学術論文(査読付)を執筆した(既刊1本、印刷中1本)。また(3)の成果の一部については、試行的に中学校キャリア教育向けゲームの開発・実施に活かし、成果を学術論文1本(査読付)にまとめた(投稿中)。当該年度においては、既存の社会科研究と実践の動向についての概観と考察、関連する社会諸理論の動向把握、教育ゲーム開発の状況調査およびゲーム・交渉や戦略に関する関連諸理論の動向把握、の各点を課題とした。これらの諸点に関し、文献収集と読解による研究、関連学会出席による情報収集と分析、および現在の社会科の実践状況に関する批判的考察を行った2本の論文作成、の3点で進捗があった。しかし、これらの基礎的な情報収集、分析、考察の作業は次年度以降も継続を要する。もう1点の進捗は、中学校キャリア教育の分野においてではあるが、実際に職業体験ゲーム(パン屋経営を題材とした)を開発し、中学校1年生を対象として実施し、ゲームの教育効果を評価した点である。このゲームは、本研究の目的とする交渉能力そのものの陶冶を目指したものではないため、本研究にとっては副次的位置づけにあるが、ゲームの実施、その実施状況の記録、記録の分析、教育効果の測定、ゲームの総合評価などの各点できわめて重要な知見を得ており、次年度の交渉ゲームの開発に直接資するところが大きい。この成果については1本の学会発表、および1本の投稿論文作成を行った。なお、このゲームの開発と実施は予定以上の進捗ではあるが、本研究の目的にとり副次的とみなし、研究状況の総合評価は「おおむね順調」とした。最終年度の研究課題として、次の3点を計画している。1.外交交渉を体験するゲームの開発、実施、評価ー歴史上の外交交渉を事例にとり、その基本的史実を枠組みとして設定した上で、交渉を体験する学習者間の交渉の帰趨により、史実からは自由な結果が導かれるような設定とする。現在、ポーツマス条約をめぐる日露交渉、およびキューバ・ミサイル危機をめぐる米ソ交渉を素材として選定し、資史料を収集・分析中。2.上記のゲームを、まず大学生を対象として試行実施し、改良を経て、高校生ないし中学生を対象として実施し効果検証を行う。対象校は私立中高一貫校を想定(交渉中)。
ARMS患者血清中低分子濃度解析ならびに新規ARMS診断分析法の開発

解糖系において、L-乳酸はピルビン酸からL-乳酸脱水素酵素により生合成される。一方、D-乳酸の生合成を触媒するglyoxalase (GLO)-Iの活性低下は統合失調症の発症に関与することが報告されている。最近、脳内において学習や記憶のシグナル分子としてのL-乳酸の機能が報告され(Nature Rev Neurosci. 19:235-249, 2018)、乳酸への注目が高まっている。そこで、今年度は、統合失調症を含む精神病への発症リスクが高い状態[精神病発症危険状態(ARMS)]群について、血清中グルコース代謝物に着目した。対象物質(グルコース対象物)として、グルコースのほかにピルビン酸、D-乳酸、L-乳酸を取り上げた。グルコース、ピルビン酸を市販キットによる酵素法で定量し、一方、D-ならびにL-乳酸の定量は、当教室で開発されたカラムスイッチングHPLC-蛍光検出法により測定することで、健常対照群の血清中濃度と比較解析した。次いで、ARMS群血清中グルコース代謝物の各濃度と臨床症状スコア(PANSSやSCoRS-Jなど)との関連性(Spearmanの順位相関行列による解析)を調べた。得られた結果として、ARMS群(19±5.2歳, 27名)において、健常対照群(22±2.4歳, 41名)に比べて血清中グルコース濃度の有意な増加、L-乳酸濃度及びL-乳酸/ピルビン酸比の有意な低下(p < 0.01)などが認められた。一方、D-乳酸濃度の有意な変動は認められなかった。更にARMS群では、L-乳酸濃度と陰性症状スコアとの間に有意な負の相関が認められた(r = ー0.6097, p < 0.01)。これらの結果より、ARMS群では解糖系におけるグルコースの代謝過程に異常が生じている可能性が示唆された。本研究プロジェクトが3年目になり、共同研究先である本学医療センター大森病院に来院されるARMSの方は、予想していた以上に低年齢層の患者が多いことが分かってきた。そのため、コントロール群との年齢、性のマッチングが現状では難しく、データ解析が困難となっている。低年齢層の健常者をボランティアを募り、ARMS群との年齢や性別のマッチングを目指す。次いで、すべての血清サンプルのデータ解析後の研究成果をまとめ、論文投稿する。本学医療センター(大森病院)へ来院された精神病発症危険状態(At-risk mental state, ARMS)の方(統合失調症の発症には至っていない方)に、本研究の趣旨説明を行い、文書での研究協力の同意を得た方から、午前(朝食前)の時間帯に静脈血(約10 mL)を採血した。一方、学内において健常人ボランティア募集の掲示により集められ、本研究に対して文書による同意が取れた健常人から、同様に午前(朝食前)の時間帯に約10 mLを採血した。これまでにARMS 14名、健常者(コントロール)25名分の血清サンプルを得た(血清中分子の定量を行うまでー80°Cで保存した)。これらの血清を使用して、血清中に含まれるL-アミノ酸16種、チオール化合物4種、D,L-乳酸、3-ヒドロキシ酪酸、グルコース、クレアチニン、BUN、トリプトファン、キヌレニン、セロトニンをHPLC-蛍光検出法、HPLC-電気化学検出法、LC-MS/MS、LC-TOF-MSを用いて濃度を定量した。ARMS群と健常者群の2群間での有意差検定の結果、ARMS群の方が血清中L-トリプトファン濃度が有意に高くなっており、これは、以前に報告した統合失調症患者では血清中L-トリプトファン濃度が高くなるデータと一致する結果であった。一方、チオール化合物の血清中濃度はARMS群の方が減少傾向にあった。統合失調症患者の血清チオール化合物濃度の減少は、既に幾つかのグループから報告されていることを考えると、ARMSの状態であっても、統合失調症発症時の生体内代謝の状態に近くなっていることが示唆された。他の化合物でもp値が0.1以下のものがあり、今後さらに例数を増やして検討していきたい。平成28年度において、本学医療センター(大森病院)へ来院された精神病発症危険状態(At-risk mental state, ARMS)の方の中から、本研究に対して同意を得た方は当初の予定通りの人数である。血清中の低分子定量も予定していた通りに、本学部あるいは当教室所有の機器を用いて行われており、計画に沿って進められていると言える。