hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コンテンツ指向ネットワーキングの実現に向けた次世代ネットワーク制御の研究

このように、今年度取り組んだ内容に対し、研究会、大会、国際会議で発表を行うとともに、今後の発展として国際会議、論文誌投稿に向けて着実に研究を遂行しており、当初の計画以上に進展している。さらに、研究代表者が平成27年8月に研究会、9月に大会、そして平成28年2月にCONに関する招待講演を行い、この分野の啓蒙活動にも大きく貢献している。また、平成28年5月には論文誌において招待論文を発表し、さらなる貢献を行う予定であり、本研究課題の成果として多くの場でCONに関する発表を行っている。本研究では、「どこから」コンテンツを得るかには関心がなく、「どの」コンテンツを得るかという点のみに関心があるというコンテンツ指向ネットワーキングへネットワークアーキテクチャが大きく変化する際に、トラヒック制御がどのような形で進化していくべきかという重要な研究課題を取り扱った。具体的には、これまでのロケーション指向アーキテクチャで実現されていた送信駆動型トラヒック制御から脱却し、コンテンツ指向アーキテクチャに基づく全く新しい受信駆動型新世代トラヒック制御の開発を目的とし、今年度は以下の研究を遂行した。a)キャッシュを考慮したトラヒック制御:経路制御と連携したキャッシュ制御を新しく開発した。また、キャッシュを効率的に利用できるよう経路制御とコンテンツ配置を連携させる手法も開発した。これらの成果は、国際会議、研究会で発表を行った。b)経路制御と連携した輻輳制御による面的対応:分岐ルータにおける複数経路への分岐確率を、輻輳状況に応じて適切に制御する手法をさらに発展させた。これらの成果は、国際会議で発表を行った。c)無線ネットワークにおけるキャッシュ制御:無線ネットワークにおけるキャッシュ制御として、新しい手法を開発し、その成果を国際会議で発表した。d)複数同時ダウンロードに対応した輻輳制御:複数同時ダウンロードに対応した輻輳制御をさらに発展させた。その成果は、論文誌で発表した。e)レート制御に主眼をおいた輻輳制御:中継ルータでのレート制御手法として、新しい方式を開発した。これらの成果は、研究会、国際会議において発表した。本研究では,「どこから」コンテンツを得るかには関心がなく,「どの」コンテンツを得るかという点のみに関心があるというコンテンツ指向ネットワーキングへネットワークアーキテクチャが大きく変化する際に,トラヒック制御がどのような形で進化していくべきかという重要な研究課題を取り扱った.具体的には,これまでの送信駆動型トラヒック制御から脱却し,コンテンツ指向アーキテクチャに基づく全く新しい受信駆動型新世代トラヒック制御として,(1)エンド側とネットワーク側の機能が連携した新しい輻輳制御,(2)キャッシュと連携したトラヒック制御,(3)経路制御と組み合わせた面的対応を実現するトラヒック制御,の開発を行った.研究実績の概要で述べた通り、本研究課題において平成26年度は大きく分けて四つの研究テーマに取り組んだ。「(a) CONにおける受信型輻輳制御として必要な機能をエンド側ならびにNW側で整理し明確にする」に関しては、ネットワーク側のルーチング機能との連携の必要性、エンド側のAIMDに基づく送信レート調整機能の必要性を検討し、順調に進んでいる。
視覚系における輪郭統合と運動統合のメカニズムの研究

脳における視覚情報処理において重要な知覚体制化のうち,本研究では輪郭統合,運動統合を中心に,図地分離も含めて,それらのメカニズムについて研究を行った.輪郭統合は視野内の局所線分要素群を滑らかにつなぎ合わせて大域的な輪郭を知覚する過程である.本研究では両眼視差の与えられた3次元的な線分要素を用いたpath-paradigmベースの心理物理実験を行った.その結果,3次元空間中において線分群が共線的に配置される場合のほうがそうでない場合よりsaliencyが高いことがわかった.この結果は脳内には3次元的な輪郭統合の機構が備わっていることを示唆する.運動統合は視野内の局所的な動き情報を統合して,物体全体・視野全体の大域的な動きを知覚するプロセスである.本研究では視野内の各局所領域内に異なる動きを持つドットのペアを含ませるLPD刺激に対する知覚が運動視の処理系のどの段階で行われているかを調べた.その結果,まずLPD刺激中の運動が統合された後,それらを大域的に統合するプロセスが備わることが示唆された.図地分離は視野内のどの領域が空間的に手前に位置する物体領域で,どの領域が相対的に奥に広がる背景領域かを識別するプロセスであり,あらゆる視知覚現象に関係する重要なものである.本研究では図地分離と輪郭統合の両プロセス間の関係について,図としての属性を有する小三角形の辺を刺激要素としたpath-paradigmベースの実験を行って調べた.その結果,図の属性を有する線分要素同士を統合し知覚できること,またその際に線分に対する図の側が統一されていることが必要であることがわかった.これらの結果は図地分離の後に輪郭統合が行われるという処理の流れも存在することを示す.これらの他にもパターン認識と図地分離の関係や対称性の知覚に関するモデル研究の成果も上がっている.本年度は静止刺激に対する輪郭統合知覚の脳内神経機構について解き明かすべく心理実験に取り組んだ.2次元の刺激に対しては方位選択性細胞の受容野位置・最適方位がcolinearに配置されるもの同士の間の興奮性結合によって滑らかな輪郭が強く知覚されることが示されている.しかし通常我々が目にする光景は3次元であり,輪郭統合の機能について詳しく調べるには,両眼視差を含む3次元的な輪郭刺激を用いる必要がある.しかし単純に2次元の滑らかな輪郭に視差を付けても,通常その左右眼各2次元画像内でも輪郭は滑らかなものとなるので,このような刺激を用いて実験しても,その結果が2次元的な輪郭統合機構によるものか,3次元的な機構によるものかが判別できない.そこで本研究では,(1)左右眼各画像では全ての線分要素がcolinearに配置されており,両眼画像を融合することで初めて奥行方向のcolinearityの有無が区別されるような刺激,(2)左右眼各画像内には輪郭知覚の手掛かりが無く,両眼画像を融合することで初めて3次元的輪郭が生じるような刺激の2種類を考えた.(1)の刺激として水平方向に一列に並んだ視差・視差勾配付き水平方位ガボール・パッチ群を考え,奥行次元でcolinearな輪郭とそうでない輪郭との間のコントラスト検出閾を測定する.一般のPC用グラフックカードでは階調表示の精度が低すぎるので,Pelli&Zhang(1991)の提案する12bit階調表示化アダプタを自作し用いた.予備実験ではパッチが奥行方向に滑らかに配置される場合のほうが閾値が下がる傾向が見られる.また(2)の実験としてRDSによる3次元輪郭に対するsaliency測定を考えた.こちらも同様な傾向が見られる.本研究を進めてゆく上で,輪郭に対する図の側の領域を特定するモデルに関するアイディアが得られ,こちらでも成果が出ている.静止刺激に対する3次元的な輪郭統合知覚の脳内神経機構について,前年度では両眼視差を与えることで奥行次元において勾配を持たせたガボール・パッチ刺激を用いた心理実験によって調べた.しかし2次元平面においてはガボール・パッチが線分要素の検出を行う方位選択性細胞にとって最適刺激であることが広く知られているが,Hinkle &Connor(2002)の見出したような奥行次元に傾きを持つ線分要素に反応する細胞にとって,立体的なガボール・パッチが最適刺激であるとは限らない.3次元空間内で波長が一定になるようにガボール・パッチをチューニングすると,立体刺激を構成する左右眼両画像内ではx-y平面上での方位に応じて空間周波数が異なる,一方,左右眼両画像において,x-y座標でガボール・パッチの波長が全て同一になるように設定すると,それらの融合視により知覚される3次元空間内においてパッチの描かれる面に沿ってみた場合の空間周波数は一様ではなくなる.どちらが最適刺激であるか定かではない.そこで本年はガボール・パッチの有するバンドパスフィルター特性を利用することをあえて諦め,一部の生理実験や心理実験でよく用いられる単純な線分刺激(輝度が空間的にステップ状に変化する細い線分)を使った3次元的輪郭統合の心理実験を行った.実験は主として2つのタイプに取り組んだ.1つ目の実験ではField et al.(1993)の2次元path-paradigm実験(位置・方位がランダムなガボール・パッチ群に含まれる,位置・方位がスムーズな曲線に沿ったガボール・パッチ群の検出課題)の刺激に使われるガボール・パッチを単純線分に置き換え,かつ各線分に両眼視差を与えた刺激の実験である.

奥行が一方の端から他方の端へ線形変化する大域的輪郭は,それを表現する各線分の視差勾配が大域的輪郭に合致したもののほうが逸脱させたものに比べ,差はそれほど大きくないものの検出の正答率は高くなった.この結果には左右眼各画像内での大域的輪郭の2次元x-y平面上の共練性が影響している可能性も考えられる.そこで2つ目の実験として奥行次元においてのみ共線的・非共線的の区別がなされるような,全ての線分要素が水平方位を持つ3次元線分刺激による輪郭検出課題を行った.その結果,3次元的に共線的な配置の輪郭の検出が,そうでない輪郭に比べ検出率がかなり高くなった.この結果は奥行次元における共線的結合の存在を示唆するものである.この他,輪郭に対する図の存在領域側を検出する神経回路モデルや,視覚刺激中の対称軸を検出する神経回路モデル,RDK(特にLPD)刺激に対する運動統合知覚機構に関する心理実験の研究の成果も上がっている.脳における視覚情報処理において重要な知覚体制化のうち,本研究では輪郭統合,運動統合を中心に,図地分離も含めて,それらのメカニズムについて研究を行った.輪郭統合は視野内の局所線分要素群を滑らかにつなぎ合わせて大域的な輪郭を知覚する過程である.本研究では両眼視差の与えられた3次元的な線分要素を用いたpath-paradigmベースの心理物理実験を行った.その結果,3次元空間中において線分群が共線的に配置される場合のほうがそうでない場合よりsaliencyが高いことがわかった.この結果は脳内には3次元的な輪郭統合の機構が備わっていることを示唆する.運動統合は視野内の局所的な動き情報を統合して,物体全体・視野全体の大域的な動きを知覚するプロセスである.本研究では視野内の各局所領域内に異なる動きを持つドットのペアを含ませるLPD刺激に対する知覚が運動視の処理系のどの段階で行われているかを調べた.その結果,まずLPD刺激中の運動が統合された後,それらを大域的に統合するプロセスが備わることが示唆された.図地分離は視野内のどの領域が空間的に手前に位置する物体領域で,どの領域が相対的に奥に広がる背景領域かを識別するプロセスであり,あらゆる視知覚現象に関係する重要なものである.本研究では図地分離と輪郭統合の両プロセス間の関係について,図としての属性を有する小三角形の辺を刺激要素としたpath-paradigmベースの実験を行って調べた.その結果,図の属性を有する線分要素同士を統合し知覚できること,またその際に線分に対する図の側が統一されていることが必要であることがわかった.これらの結果は図地分離の後に輪郭統合が行われるという処理の流れも存在することを示す.これらの他にもパターン認識と図地分離の関係や対称性の知覚に関するモデル研究の成果も上がっている.
低酸素環境下の睡眠時の低酸素症に対する口腔内装置の効果-呼吸パターンの解析から-

低酸素環境である富士山山頂における睡眠時の低酸素症に対する口腔内装置(スリープスプリント)の効果について、動脈血酸素飽和度(SpO2)、脈拍数、呼吸パターンから検討した。動脈血酸素飽和度(SpO2)は口腔内無装着時には平均68%で、装着によって34%上昇させ、脈拍数は5回/分前後減少させた。口腔内装置は睡眠時の低酸素症をある程度予防すると考えられる。降下指数(ODI)と無呼吸低呼吸指数(AHI)および無呼吸のパターン分類は口腔内装置によって低下傾向が見られたが差は有意ではなかった。高所では睡眠時に中枢性無呼吸が生じ、結果を修飾するためと考えられる。富士山山頂測候所跡地の研究施設(3776m)で睡眠時の口腔内装置装着が呼吸動態へ及ぼす効果について検討した。男性8名を対象とした。年齢は53.6±10.0(3867歳)、体重71.7±9.1kg(6588kg)、BMI23±3.5(20.031.2)であった。富士山山頂に2泊し、4名は1泊目に口腔内装置を装着せず(口腔内装置無群)、2泊目は装着して宿泊し(口腔内装置有群)、残り4名はその逆の順序で行なった。測定にはスリープターLS-300(フクダ電子株式会社)を用いた。結果は、Spo2値と脈拍数は、口腔内装置無群ではSpO2値68.0±8.8%、脈拍数80.3±10.9回1分であり、有群ではSpO2値71.2±7.5%、脈拍数75.4±10.4回/分であった。無群に比較して有群ではSpO2値は高く(p<0.01)、脈拍数は少なかった(p<0.01)。ODI(SpO2降下指数)とAHI(無呼吸低呼吸指数)は、無群ではODI 49.3±30.7回/時、AHI 50.2±30.9回/時であり、有群ではODI 46.2±30.8回/時、AHI 44.8±30.3回/時であり、有群ではODIとAHIは少ない傾向があった。OSA(閉塞性無呼吸指数)、CSA(中枢性無呼吸指数)、MSA(混合性無呼吸指数)は、無群ではOSA 155±122回、CSA 254±327回、MSA 17±26回であり、有群ではOSA 142±124回、CSA 191±280回、MSA 9±9回であった。有群ではOSA、CSA、MSAは少ない傾向があったが、3群間に有意差はなかった。以上の結果から、口腔内装置は低酸素症に対して予防効果がある可能性があるが、無呼吸のパターン分類からは、特に閉塞性無呼吸に効果的であるかは明らかでなかった。高所における睡眠時の低酸素症には中枢性無呼吸も関与している可能性がある健康増進の関心の高まりを背景とし、中高年者登山者が増えている。登山は、生活意欲を高め、健康増進と病気予防、アンチエイジングに役立っている。最近は4000m以上の高所へ行くツアーも少なくなく、高所登山をする中高年登山者も多くなった。高所は低圧低酸素環境であり、曝露されることによって低酸素症、頻脈などの種々の生理的変化が惹起され、高山病を発症する場合もある。夜間睡眠時には呼吸抑制が生じ、低地では問題とならない程度の低酸素症が重篤なレベルに進行する場合もある。登山活動後には疲労が強く、睡眠時に舌根沈下から閉塞性睡眠時無呼吸を起こし、著しい低酸素血症や頻脈を起こす可能性がある。これらは、高山病、内科的疾患の発症、しいては突然死の原因になる危険性がある。特に中高年者に多いいびき症などの閉塞性呼吸障害を有する登山者で低酸素症の傾向は大きく、不眠が遭難事故の一因となっている可能性がある。このような者では、下顎を前方に引き出す効果がり、睡眠時無呼吸で有効性が示されている口腔内装置(スリープスプリント)が低酸素血症の改善と予防に有効性が高いことが推測される。口腔内装置は小型軽量であり、登山時の携行に適している。今回、低圧低酸素環境で中高年者における睡眠時の低酸素症に対する口腔内装置の改善効果を評価することを目的として本研究を企画した。その結果、低圧低酸素室と富士山山頂で、夜間就眠時のSpO_2を平均値で4%程度上昇させた。口腔内装置の装着によってSpO_2が30%以上も上昇する者もあり、上昇が大きいものでは高山病の症状の改善効果も大きいと思われる。睡眠時には舌根が重力で咽頭部に沈下して上気道が閉塞し、呼吸障害を起こす場合がある。

酸素分圧が低い高所では一層低酸素症が顕著になる危険がある。閉塞性無呼吸の患者に使われる口腔内装置(スリープスプリント)は下顎を前方に引き出して舌の落ち込みを防ぐ効果があり、小型軽量で登山時の携行に利便性が高い。高山病は睡眠時に悪化する傾向がある。高所でも低酸素症を改善させ、高山病を軽減させる効果があるかについて明らかにする目的で、低圧低酸素室と富士山山頂で検討した。低圧低酸素室では5名の成人男性を対象としてパルスオキシメータPULSOX-300i(コニカ・ミノルタ社製)を用いて口腔内装置の効果を検討した。その結果、口腔内装置の装着により、睡眠時の動脈血酸素飽和度(Spo2)は5%程度上昇し、脈拍数は5回/分程度減少した。富士山山頂では8名の成人男性を対象とした。被験者を富士山山頂で2泊させた。測定は睡眠評価装置スリープテスタLS-300(フクダ電子社製)とパルスオキシメータPULSOX-300i(コニカ・ミノルタ社製)を用い、Spo2、脈拍数、呼吸動態を測定した。その結果、SpO2は、口腔内装置装着によって65.8±7.7%から70.7±5.5%へ上昇し、脈拍数は73.5±8.2回/分から74.7±6.8回/分へ上昇した。口腔内装置の装着によってSpO2が30%程度上昇する者もいた。呼吸動態は、閉塞性、中枢性、混合性無呼吸のいずれも口腔内装着装置の装着によって減少する傾向がみられ、特に閉塞性無呼吸の減少が大きかった。口腔内装置の装着により、頭痛などの高山病の症状のスコアが減少した。以上の結果から、口腔内装置は閉塞性無呼吸を軽減して睡眠時のSpO2の低下を平均値で4%程度減少させて低酸素症を改善させ、高山病の症状を軽減させ、高所における事故の防止に役立つ可能性があると考えられた。富士山山頂というアウトドアの研究では、天候などの自然環境の影響を受けやすく、台風などの影響を受けて、2年では十分にデータを収集できなかったが、想定内であった。今夏は追加資料を収集し、まとめる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究実施計画富士土山山頂(標高377m)にて実験を行い、追加資料を収集し、まとめる。1.被験者8名を対象とし、富士山山頂の研究施設にて睡眠時の口腔内装直の効果について検討する。2.被験者に富士山山頂の測候所に2連泊させる。被験者をランダムに2群に分ける。A群では1泊目に口腔内装置を装着させ、2泊目は無装着とする。B群で2泊目に口腔内装置を装着させ、1泊目は無装着とする。睡眠中にSpo_2と脈拍を測定するとともに、携帯用睡眠時無呼吸検査装画一S-300を用いて呼吸状態を評価する。本実験を2クール合計8名に行なう。3.両日の高山病の自覚症状(頭痛、消化器症状吐、疲労感、めまい、睡眠障害)を、国際低酸素シンポジウム(1991)で提唱された高山病重症度自己判定基準に基づいて問診し、スコア化する。4.研究代表者は研究協力者とともに、得られた結果を整理する。特に、口腔内装直の装着が高山病スコアを改善させる可能性について十分な検討を行う。5.学会にて発表し、論文にまとめる。
π電子共役系環状配位子の柔構造化と多核金属化

環拡大ポルフィリンを用いて金属-金属間の距離や配向を制御した多核金属錯体を合成する事により、基質の多点捕捉や多点反応の可能な新規金属錯体の開発が可能になるものと考えられる。このような観点から、本研究では金属に対する2座の配位サイトとして有用なモノアニオン性のジピリルメテン構造を繰り返し単位とするポルフィリノイドの多核金属錯体を合成し、その構造について明らかにすることを目的とした。(1)オクタフィリンコバルト錯体の合成と構造:ピロールβ位にアルキル基、メソ位にアリール基を有する[32]オクタフィリン(1.0.1.0.1.0.1.0)誘導体のX線結晶構造解析は8の字形に捩れた分子構造を示したが、溶液中では分子の振れが反転する速い分子運動が起こっていることが明らかになった。オクタフィリン単核コバルト錯体、複核錯体を合成し、その常磁性NMRによる検討から、溶液中で分子の鏡像体間での相互変換が止まり、8の字型の構造が固定されている事が明らかになった。(2)拡張ロザリン、拡張オクタフィリンの多核金属錯体の合成と構造:分子サイズの大きなポルフィリノイドを合成し、その金属錯体の反応挙動について研究するために、1,4-フェニレン基をスペーサーとするビピロールとベンズアルデヒドとの縮合反応により、6個および8個のピロールを有する拡張ロザリン、拡張オクタフィリンを77%、8%で得た。さらにビスアセチルアセトナトパラジウムとの反応により、拡張ロザリン3核Pd錯体、拡張オクタフィリン4核Pd錯体を54%、56%の収率で得た。嵩高いアセチルアセトナト配位子は拡張ロザリン環の環内に存在することはできないため、2つのPdが環の上方に、1つのPdが環の下方に位置している。一方、拡張オクタフィリン4核Pd錯体は対称性の高い構造を有し、4つの金属は等価である。
発光ダイオード光源を利用した海洋付着生物の着生制御実験と船舶運航管理への新展開

フジツボ付着期幼生を容器内に浮遊させ、海面上からLED光(青、青緑、緑、橙)を照射した。最大放射強度293 W m-2の青色LED光が到達する容器底面に着生した個体数は、その周辺領域に着生した個体数と比べ、顕著に減少した。比較的強い青色放射光が着生阻害に有用であることがわかった。フィールドに浸漬した比較的強い青色光源と付着版との距離を40 cmに離し付着板への着生阻害実験を行った。この距離では、付着板面に到達する最大放射強度は光源直下と比べ10分の1以下に低下する。この実験から、付着板へ着生した個体数の減少が確認できた。青色光源へ誘因行動を起こすことで船底防汚が具現化できる新手法が見つかった。【研究の意義と重要性】人類が最初に船を海に浮かべたのはギリシャ時代と言われている。それ以来、船底は付着生物の生育場所ともなっている。船底で成長したフジツボ群集は船体粗度を増加させ、摩擦抵抗増加の原因となる。船速を維持しようとすると、燃料消費を増加させねばならず、船舶運航の経済性が悪化する。持続可能な海上輸送を継続するには、「船底防汚」手法の開発は最重要課題といえる。発光ダイオード(LED)を利用した船底生物汚損を阻止する手法は付着生物の生理学的特性を利用するため、環境汚染を起こさない利点がある。【具体的内容】青色(465nm)とアンバー(600nm)LEDを使用し、キプリス幼生の着生制御実験を行った。LED36個を6行6列(3.0cm×3.5cm)に配置した光源を作成し、厚さ3 mmの透明アクリル板で覆い、可変抵抗器で放射照度の最大値が概ね500 W・m-2 (青色LED:546.1 W・m-2;アンバーLED:479.1 W・m-2)に調整した。放射照度測定は大気中で行い、測定値は光源から1cm離れた位置(付着板設置位置)での値である。秋季、この装置をフィールドに20日間浸漬し、光源直下(3.0cm×3.5cm)領域の個体数を計数した。得られた結果を以下に示す。・青色LED光源直下へのキプリス幼生の着生率はゼロ%・cm-2であった。同時に、光源を照射しない実験を行った結果、対照面積への着生率は0.3%・cm-2であった。・アンバーLED光照射下では、着生率1.7%・cm-2であった。以上の結果は、高い放射照度を有する青色LED光がキプリス幼生の着生阻害に有効であること及びアンバーLED光はキプリス幼生に対し誘因効果のあることを示唆している。上記以外に、航路及び寄港地で海水を採取し、キプリス幼生の個体数を顕微鏡観察及びDNA増幅を利用したqPCR手法で推定した。船体粗度が付着生物の成長などで増加すると、運航の経済性が顕著に減少する。付着生物の船底への着生を毒性物質を使用せずに阻止する取組みは、運航の経済性向上のみならず、海洋環境保全の促進に有効である。【具体的内容】発光ダイオード(LED)光源を利用したフジツボ付着期幼生(キプリス幼生)の着生制御実験を実施した。海水に浸漬した付着板の板面上の照度値が、青色LED光源使用時、概ね500 W m-2以上の領域をキプリス幼生は忌避する傾向がある(初年度の実施結果参照)。この結果を踏まえ、省エネルギーに考慮し、常時照射と常時非照射を対象実験とし、発光期間を30秒に固定し、消光時間を10秒、30秒、60秒に変えた明暗サイクルで着生忌避実験を実施した。その結果、常時照射した場合、光源直下領域への着生率が0.09 (% cm-2)であったのに対し、30秒照射-30秒非照射及び30秒照射-60秒非照射サイクルでは、着生率は、それぞれ0.02及び0.04 (% cm-2)であった。いづれの値も、常時非照射時に得られた着生率0.37 (% cm-2)と比較すると、顕著に小さい値であった。航路付近の海域に棲息するキプリス幼生の種及び個体数分布の実態を調査した。2015年9月の研究航海で採取した海水試料を対象に、フジツボ幼生の個体数を顕微鏡下に計数した。加えて、15種類の種特異的プライマーを用いた定量リアルタイムPCR解析を行い、種ごとの個体数を推定した。保存しておいた試料(2013年と2014年に寄港地及び航行時に採取した試料)を対象に、同様の解析を実施した。その結果、ノープリウス及びキプリス幼生は海岸線から約12.0 km以内の海域に多く棲息していることがわかった。西日本域内の航行海域では、アメリカフジツボ幼生が、出現頻度と検出個体数ともに最も多かった。航路及び寄港地に棲息するフジツボ付着期幼生(キプリス幼生)の棲息分布域を、これまでに採取した54試料の解析結果から、海岸線からの距離とその海域に棲息する個体数の関係として図示することができた。入港時間調整のための減速航行やドリフティングを避けたい海域を「海岸線から約12.0 km以内」と定量できたことは、本課題研究の成果である。

一方、放射照度の高い青色LED光を使用した場合、照射領域の周辺に放射照度が弱い領域ができ、その領域へキプリス幼生を誘引・着生させてしまう「負の効果」が観察された。この領域をなくすには、船体全体を均質な高放射照度で被覆する必要があり、これは実用的でない。電力消費量が少ないLEDの特性を活かした船体防汚の実用化を目指すため、高放射照度で使用する青色LEDの個数を減らし、高放射照度でも誘引効果の高い橙色LED光源と組み合わせて、キプリス幼生が光源へ走向する性質を利用した、「高効率に船体への着生を防ぎ、かつ省エネルギーにも配慮した着生制御装置」の開発へつなげたい。【航路に沿ったフジツボ幼生の種及び個体数の分布】西日本の沿岸域から近海域を中心とし、「航路に沿ったフジツボ付着期幼生(キプリス幼生)の棲息実態(夏季)」の信ぴょう性向上を行った。3年目となる今年度までに採取した試料は通算69本に達する。宮崎沖39.8 kmの海域で0.5 m3の海水をプランクトンネットでろ過し採取した試料(2016年9月2日)から、1個体のキプリス幼生を検出した。高知沖52.9 kmの海域で採取した試料(2016年9月2日)から、キプリス幼生は検出できなかった。海岸線から12 km以内の海域にキプリス幼生が棲息する頻度が高いことを確認した。入港時間調整のための減速航行やドリフティング実施海域は、海岸線から40 km程度離れた海域が望ましいといえる。【青色LED光を利用した付着期幼生の着生制御】キプリス幼生は1青色LEDの放射強度が概ね100 W m-2以下だと光源へ誘引され着生する、2300 W m-2以上だと誘引されるが着生しない、3橙色LEDの放射強度が300 W m-2以上であっても光源直下に着生し成長することがわかっている。今年度は、2枚の付着板の面を平行に40 cm離し、一方の面(A)の中央に6個ずつ1列に青または橙LEDを配置(各計36個)した光源を固定した。「青LED10秒、消光直後に橙30秒」の発光パターンを繰返し、船底に見たてたもう一方の面(B)へLED光の照射を継続した。放射強度を2色とも500 W m-2程度とした場合、放射光が到達する面(B)に着生した個体数は、対照区(放射光無し)の2倍程度、一方、橙LED光源の放射強度のみ60 W m-2程度へ下げた場合、面(B)に着生した個体数は対照区と比べ、30%程度へ減少した。放射強度の強い青色LED光源を40秒内の10秒間のみ発光させる手法で、キプリス幼生の着生が制御できる結果を得た。付着板2枚を40 cmの隙間を維持して浸漬した。向合う面の一方を船底に見たて、その面へ、もう一方の面に固定した放射強度が強い青色LED光源から青色光を照射する実験を行った結果、船底に見たてた付着板の表面に着生したキプリス幼生の個体数が、対照区(放射光無し)と比較し、顕著に減少した。この結果は、放射強度が強い青色LED光源のみを使用し、船底防汚ができることを示唆している。【最終年度に実施した研究の成果】青色LED36個を近接させて配置し、四角形状(縦6個×横6個配置)の光源を作成した。光源照射面として、光源から40 cm離して付着板(40 cm×40 cm)を設置し中央領域に放射光が到達するようにした。浸漬実験の結果、光源なしの場合と比較し、最大放射強度が概ね100 W m-2以下の場合、光源直下へ着生したフジツボ付着期幼生の個体数が顕著に増加した。一方、比較的強い最大放射強度(概ね500 W m-2)では、光源直下に着生した付着期幼生の個体数は、光源なしの場合と比較し、顕著に減少した。そして、LED放射光が到達する付着板の主領域に着生した個体数も、光源無しの場合と比較し、減少した。
シリレンおよびゲルミレンを配位子とするシュロック型遷移金属錯体の合成と構造

不飽和炭化水素化合物のメタセシス反応は、合成化学的に極めて有用な反応である。しかし、ケイ素やゲルマニウムからなる不飽和結合化合物のメタセシス反応は、これまで全く例がなく、もし高周期元素多重結合化合物のメタセシス反応が可能になれば、その技術の応用範囲は計り知れない。本基盤研究期間中に、Schrock型アルキリデン錯体のケイ素およびゲルマニウム類縁体の合成に成功した。4族遷移金属のシリレンあるいはゲルミレン錯体の構造解析を行い、また反応性に関しても理論、実験の両面より検討し、初めてのSchrock型シリレンおよびゲルミレン錯体であることを明らかにした。本研究課題初年度(平成24年度)に得られた最も重要な成果としては,チタンーシリレンシュロック型錯体を合成し,種々のルイス塩基を配位させた錯体へと導いたことである.ルイス塩基としては,THF,トリメチルホスフィン,イソシアニドなどを用いた.これらのルイス塩基は全てチタンへと配位しており,遷移金属側が正に分極したシュロック型錯体であることが明らかになった.チタンーシリレン錯体はtetrasilabicyclo[1.1.0]butane-2,4-diideカルシウム塩に対して1当量のチタノセンジクロリドを作用させることで得られた.この反応は予期しなかったものではあるが,再現性良くかつ高収率で進行するので,チタンーシリレン錯体の研究に格段の進展がみられた.チタンーシリレン錯体における二重結合性に関しては特に重要であったので,実験および理論の両面から精査した.実験的にはX線単結晶構造解析,NMR,紫外可視スペクトルによって詳細な構造を明らかにした.またDFT計算を行ったところ,HOMOは結合性π軌道,LUMOは反結合性π軌道からなることが分かった.さらにNPA計算も行い,チタンーケイ素の分極の程度を見積もったところ,チタンが正に,ケイ素が負に分極した状態にあることが示され,実験結果とよく一致しており,新規なチタンーケイ素二重結合に関する知見が得られた有機化学本研究の主たる目的は「Schrock型シリレンおよびゲルミレン錯体の新規合成法の開発」である.前周期遷移金属のカルベン錯体はよく研究されており,また工業化学分野においても重要性はよく認知されている.一方,カルベンの高周期元素類縁体となるシリレンやゲルミレンのSchrock型錯体に関する構造および反応性は現在まで未解明である.研究所年度中には新規なチタンーシリレンシュロック型錯体の合成に成功した.この成果はアメリカ化学会誌J. Am. Chem. Socに「Toward a Silicon Version of Metathesis: From Schrock Titanium Silylidenes to Silatitanacyclobutenes」というタイトルで速報として報告した.またこの論文はChemical & Engineering NewsのNEWSOF THE WEEK [C&E News, March 4, 2013, p12]として紹介されるなど注目されている。以上より,当初の研究計画は順調に進行していると評価した.大きな変更点はない.今後は,合成した種々のSchrock型シリレン錯体の反応性や物性,触媒活性等に関して,理論化学者や合成化学者との共同研究へと展開していく予定である.また研究計画に記したように,ケイ素の同族高周期元素であるゲルマニウムを用いたSchrock型ゲルミレン錯体の合成と構造解析を目指す.次年度使用額725326円であるが,平成24年度の学術研究助成基金助成金からの繰越が974746円であり,平成25年度分の助成金は110000円だった.つまり,平成25年度の収支に限れば,支出が1287067円であり,当初の計画通りに使用したといえる.一方で一昨年からの繰越金のおよそ86%が平成26年度分に繰り越されるわけだが,昨年度当初は共同研究等による学会発表に関する旅費の増加を見込んでいた.しかし,研究進捗状況を考慮して,最終年度での研究発表を充実すべきとなったため,使用額が見込みより低くなった.繰越金の725326円は,当初計画に新たに加えることとして,本研究課題でえた成果の発表および新たなる共同研究への発展として利用する.具体的には2016年8月に予定されている3年に一度の当該分野の国際学会に出席し,研究発表を行うと同時に情報収集,研究協力体制の強化を進める.この国際学会はBerlinで開催され,およそ500人程度の出席者のある重要な学会である.Schrock型シリレンおよびゲルミレン錯体を合成するには、高純度アルゴン雰囲気にした脱酸素、脱水条件下での実験が必須である。また分析機器を最適の状態で使用するためには高純度のガスや溶媒の供給が必要不可欠である。

研究経費の内、大きな割合を占めることになる消耗品は主にSchrock型シリレンおよびゲルミレン錯体やその他の出発原料の合成と反応に使用する。また合成した種々の金属錯体の構造や反応性を理論的に検証するため、非経験的分子軌道計算を行う計画であるが、必要に応じて筑波大学内にある全国共同利用施設計算科学研究センターを利用する.
歯槽骨の骨吸収による歯の萌出メカニズムの解明

本研究では、イノシトール1,4,5-三リン酸受容体(IP_3Rs)のサブタイプのひとつであるIP_3R-III型の破骨細胞における細胞接着との関わりのさらなる解析を行うため、IP_3R阻害剤であるゼストスポンギンC(XSC)を用いて破骨細胞への影響を調べた。XSCの存在下において破骨細胞の形態変化として収縮が認められ、破骨細胞の細胞接着部位であるポドゾーム発現部位とIP_3R-III型の共存の減少を認め、IP_3R-III型はポドゾームにおいてアクチン細胞骨格の調節に重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究の目的は、歯の萌出経路形成において重要な役割を持つ破骨細胞での細胞接着を免疫組織学、生化学的に解明し、歯槽骨の骨吸収による歯の萌出に関わるメカニズムを明らかにすることである。平成20年度研究計画は、ラット破骨細胞を用いてイノシトール1,4,5-三リン酸受容体(IP_3R)のアンタゴニストであるゼストスポンギンC(XSC)を作用させた際、骨吸収能および、細胞骨格、接着構造に対してXSCの濃度、作用時間、作用時期による影響の解析と新生児ラットを用いて歯の萌出時の破骨細胞におけるIP_3Rの発現を解析する予定とした。現在までに研究成果として以下のことが各実験において確認できている。『実験1.IP_3Rアンタゴニストを用いた実験:XSCの非存在下においてはポドゾーム発現部位とIP_3R-III型の局在は高い相同性が認められた。XSCの存在下においては破骨細胞の形態変化として収縮が認められ、アクチン線維の配列の乱れが観察された。また、ポドゾーム構造自体への影響も認められた。』、『実験2.歯の萌出時の破骨細胞におけるIP_3R-III型の発現に関する実験:歯槽骨組織切片において歯の萌出経路形成に関わる破骨細胞でのIP_3R-III型の発現が認められた。』萌出不全に伴う埋伏歯、萌出性腐骨といった萌出障害は小児歯科臨床において重要な課題であるが、その原因の一つである歯槽骨の骨吸収メカニズムは十分に解明されていない。本研究の結果により、IP_3R-III型と破骨細胞の細胞接着との関わりが局在の面からだけでなく、機能の面からも明らかとなり、骨吸収メカニズムの解明が大きく発展するものと考えられる。平成21年度研究計画は、平成20年度研究計画に引き続き、ラット破骨細胞を用いてイノシトール1,4,5-三リン酸受容体(IP_3R)のアンタゴニストであるゼストスポンギンC(XSC)を作用させた際(カバーガラス上およびデンチンスライス上)、骨吸収能および、細胞骨格、接着構造に対してXSCの濃度、作用時間、作用時期による影響の解析と新生児ラットを用いて歯の萌出時の破骨細胞におけるIP_3Rの発現を解析する予定とした。『実験1.IP_3Rアンタゴニストを用いた実験(カバーガラス上):XSCの非存在下においてはポドゾーム発現部位とIP_3R-III型の局在は高い相同性が認められた。』、『実験2.IP_3Rアンタゴニストを用いた実験(デンチンスライス上):XSCの濃度依存的に破骨細胞分化の抑制、多核化の減少、吸収窩の減少が認められた。』、『実験3.歯の萌出時の破骨細胞におけるIP_3R-III型の発現に関する実験:歯槽骨組織切片において歯の萌出経路形成に関わる破骨細胞でのIP_3R-III型の発現が認められた。
沖積層・古地震・河川研究の学際的アプローチによる自然災害発生履歴復元手法の探究

過去数百数千年間に発生した自然災害発生履歴の復元手法を探究するという目的で実施する地形・地質研究の一環として、本年度は調査地域の選定と沖積層試料の採取を行った。調査地域選定に関しては、東北地方太平洋沖地震をはじめとした海溝型巨大地震に関連した現象の発生や、洪水氾濫による脆弱性のように、地震と洪水両方に関連した現象がこれまでにも生じていたと考えられる、東北地方太平洋岸の沖積平野の地形や表層地質の概要を空中写真やボーリングデータ、既存文献などを用いて検討した。後背湿地が広く分布している地形の特徴や、最上部に細粒層が分布しているといった表層地質の特徴、が認められることに加え、車で立ち入った際の利便性などを総合的に検討し、本年度の研究対象地域として、八戸の馬淵川沿いの低地を選定した。沖積層試料の採取に際しては、まずは具体的な調査候補地点を低地の表層地質や土地利用を踏まえて合計20地点ほど選定し、地権者の情報を取得した。現地での試料採取に先立ち、用地の地権者に調査概要の説明を行い、用地使用の同意を得た。そのうち8地点で、各地点につき68 mの沖積層試料をパーカッションボーリングによって採取した。採取した試料の半割と記載を行った結果、当該地域の表層地質は主に泥層から構成され、泥層中に軽石層を挟んでいることがわかった。現在は、堆積物の詳細な記載と年代測定・各種分析用試料のサンプリングを進めていることろである。沖積層試料を本年度中に採取する、という点では計画通りに進んだ。また、本年度の調査によって、沖積層試料採取に関する一連の流れをつかむことができたため、来年度の調査を円滑に行う下準備ができた。当初、本年度中には1520地点程の沖積層試料の採取を計画していたが、用地を使用可能な時期と調査日程の都合上、試料採取地点数が当初の予定には達しなかったため、やや遅れていると判断した。一方で、本研究開始以前に調査地域周辺で既に得られていた沖積層試料も本研究の遂行に活用できる目途が立ったため、これらデータも今後の研究に援用していく。今後は採取した試料の詳細記載、年代測定などの解析を進めるほか、前年度に日程の都合で採取できなかった地点での沖積層試料の採取も行う。解析結果を踏まえて、調査地域周辺の地形発達や堆積環境の変遷を明らかにするとともに、地震に関連した地殻変動などの証拠や洪水氾濫を示すイベント堆積物の検出を進める。同時に、他の地域で地震と洪水の両方に関連した自然現象が解読できそうな平野の有無の検討を進める。2018年10月末11月に沖積層試料の採取を行ったが、調査予定用地の水田が稲刈り前で使用できないなどの理由で、調査地点数が当初の予定よりも少なくなった。そのため、当初の予定よりも調査日程が短縮され、それに関わる旅費の支出が減った。

2019年度は、引き続き八戸周辺での沖積層試料の採取や年代測定などの分析に研究費を使用する。また、他地域への研究展開に向けた予備調査(旅費や沖積層試料の採取)にも研究費を使用する。
肝虚血再灌流障害に対する機序解明と制御に関する研究

【検討1】セサミンの抗炎症作用は、PGE1の前駆物質(Dihomo-γ-linolenic acid:DGLA)の細胞膜リン脂質への蓄積作用による。LTB_4は好中球遊走により虚血再灌流障害に関与する。過酸化脂質であるPhosphatidylcholine hydroperoxide(PCOOH)も同様に重要なmediatorの一つである。SDラットに2種類の飼料を14日間摂食させた。C群:AIN93純化食、S群:セサミン含有AIN93純化食。肝虚血再灌流モデルは、中葉と左外側葉の部分肝を60分虚血、180分再灌流した。(1)60分虚血、180分再灌流後に採血した。LTB_4は酵素抗体法にて、PCOOHはHPLC chemiluminescence法にて測定した。(2)14日間摂食後、肝組織リン脂質の脂肪酸構成をガスクロマトグラフィーにて解析した。(1)LTB_4(pg/ml)産生はC群:110±20、S群:88±15であり、S群にて産生が抑制される傾向(P=0.07)を認めた。PCOOH(pg/ml)ではC群:220±33、S群:130±62であり、S群にて有意に(P<0.05)産生が抑制された。(2)摂食後の肝組織脂肪酸構成にてDGLA含量は、C群:0.44±0.08%、S群:0.62±0.10%であり、S群にて有意な(P<0.01)DGLAの蓄積が確認された。<まとめ>1.虚血再灌流障害の重要なmediatorであるLTB_4とPCOOHの産生がセサミン前投与にて抑制された。2.セサミン投与群にて、DGLAの肝組織中への有意な蓄積が確認された。以上、セサミン前投与は肝虚血再灌流障害の防止に有用である。【検討2】ラットに胃管を挿入し脂肪乳剤を5日間持続投与した結果、(1)n-6系脂肪乳剤とセサミンの併用により、DGLAが肝組織細胞膜に有意に増加した。エンドトキシン刺激によるエイコサノイド産生は有意に抑制されたが、TNF-α産生は影響されなかった。(2)n-3系脂肪乳剤とセサミンの併用により、DGLA及びエイコサペンタエン酸が肝組織細胞膜に有意に増加しアラキドン酸が減少した。エイコサノイドとTNF-αの産生は共に抑制された。<まとめ>セサミンはエンドトキシン刺激によるエイコサノイド産生を有意に抑制する。さらに、n-3系脂肪乳剤との併用により、その抗炎症作用を増強することが可能であり、エンドトキシン血症治療にも有用であると考えられた。【背景】セサミンの抗炎症・細胞膜保護作用は、(1)PGE1の前駆物質(DGLA)の細胞膜リン脂質への蓄積作用(2)抗酸化活性等によると考えられている。我々は、セサミンがEndotoxin刺激下の2-series PGs,TNF-α産生を抑制することを報告してきた。一方、脂質MediatorであるLTB_4は好中球遊走により虚血再灌流障害のinitial stepに関与する。過酸化脂質も同様にinitial stepにおいて重要なmediatorの一つであるが、特に、PCOOHは、肝虚血再灌流障害の程度を評価する指標として最近注目されている。【方法】雌性SDラットに2種類の飼料を14日間摂食。C群:AIN93純化食、S群:セサミン(0.6%)含有AIN93純化食。肝虚血再灌流モデルは、中葉、左外側葉の部分肝を60分虚血、180分再灌流した。(検討1:LTB_4とPCOOHの測定)60分虚血、180分再灌流後に腹部大動脈より採血した。(検討2:組織脂肪酸構成の解析)上記飼料を14日間摂食後、肝組織脂肪酸構成をガスクロマトグラフィーにて解析した。さらに、虚血葉である中葉と非虚血葉の右葉の脂肪酸構成も同様に解析した。【結果】(検討1)LTB_4(pg/ml)産生はC群:110±20、S群:88±15であり、S群にて産生が抑制される傾向(P=0.07)を認めた。(検討2)14日間摂食後の肝組織脂肪酸(PC)構成にてDGLA含量は、C群:0.44±0.08%、S群:0.62±0.10%であり、S群にて有意な(P<0.01)DGLAの蓄積が確認された。虚血葉、非虚血葉の比較では、虚血葉でDGLA含量が有意に(P<0.05)増加した。一方、リノール酸は虚血葉で増加する傾向を認めたがアラキドン酸は影響されなかった。【検討1】

セサミンの抗炎症作用は、PGE1の前駆物質(Dihomo-γ-linolenic acid:DGLA)の細胞膜リン脂質への蓄積作用による。LTB_4は好中球遊走により虚血再灌流障害に関与する。過酸化脂質であるPhosphatidylcholine hydroperoxide(PCOOH)も同様に重要なmediatorの一つである。SDラットに2種類の飼料を14日間摂食させた。C群:AIN93純化食、S群:セサミン含有AIN93純化食。肝虚血再灌流モデルは、中葉と左外側葉の部分肝を60分虚血、180分再灌流した。(1)60分虚血、180分再灌流後に採血した。LTB_4は酵素抗体法にて、PCOOHはHPLC chemiluminescence法にて測定した。(2)14日間摂食後、肝組織リン脂質の脂肪酸構成をガスクロマトグラフィーにて解析した。(1)LTB_4(pg/ml)産生はC群:110±20、S群:88±15であり、S群にて産生が抑制される傾向(P=0.07)を認めた。PCOOH(pg/ml)ではC群:220±33、S群:130±62であり、S群にて有意に(P<0.05)産生が抑制された。(2)摂食後の肝組織脂肪酸構成にてDGLA含量は、C群:0.44±0.08%、S群:0.62±0.10%であり、S群にて有意な(P<0.01)DGLAの蓄積が確認された。<まとめ>1.虚血再灌流障害の重要なmediatorであるLTB_4とPCOOHの産生がセサミン前投与にて抑制された。2.セサミン投与群にて、DGLAの肝組織中への有意な蓄積が確認された。以上、セサミン前投与は肝虚血再灌流障害の防止に有用である。【検討2】ラットに胃管を挿入し脂肪乳剤を5日間持続投与した結果、(1)n-6系脂肪乳剤とセサミンの併用により、DGLAが肝組織細胞膜に有意に増加した。エンドトキシン刺激によるエイコサノイド産生は有意に抑制されたが、TNF-α産生は影響されなかった。(2)n-3系脂肪乳剤とセサミンの併用により、DGLA及びエイコサペンタエン酸が肝組織細胞膜に有意に増加しアラキドン酸が減少した。エイコサノイドとTNF-αの産生は共に抑制された。<まとめ>セサミンはエンドトキシン刺激によるエイコサノイド産生を有意に抑制する。さらに、n-3系脂肪乳剤との併用により、その抗炎症作用を増強することが可能であり、エンドトキシン血症治療にも有用であると考えられた。
重症患者における臓器障害と代謝変動の関係

1.対象信州大学医学部附属病院高度救急救命センターに入室し、人工呼吸器管理となった患者6例を対象(男性4例、女性2例)とした。患者6例の年齢は61[29-84]歳(中央値[範囲])で、安静時エネルギー消費量(REE)測定時点におけるSOFAスコアは7[4-8](中央値[範囲])、グラスゴーコーマスケール(GCS)は10[3-11](中央値[範囲])であった。2.方法間接熱量測定にはVmax(日本光電)を用いた。測定により得られたREEは体格、性別などによるばらつきを補正するために基礎エネルギー消費量BEEで除し、%BEEと表した。BEEの算出にはHarris-Benedictの式を用いた。SOFAスコアおよびGCSと%BEEおよび呼吸商との関連について検討した。3.結果SOFAスコア6以下の3例の検討では、%BEEは176.81±22.9(平均値±標準偏差)%、呼吸商は0.66±0.03(平均値±標準偏差)であった。SOFAスコア7以上の3例の検討では%BEEは197.2±7.9%、呼吸商は0.67±0.04であった。GCS10以上の3例の検討では、%BEEは172.4±18.3%、呼吸商は0.66±0.03であった。GCS9以下の3例の検討では%BEEは201.6±5.7%、呼吸商は0.67±0.03であった。4.考察SOFAスコアの高い患者で%BEEが高くなる傾向が見られた。また、SOFAスコアの評価対象である6つの主要な臓器系のうち中枢神経系に注目すると、GCSの低い患者で%BEEが高くなる傾向が見られた。呼吸商と%BEEの関係については一定の傾向は見られなかった。5.結論重症患者のSOFAスコアやGCSを評価することは、より適した投与エネルギー量の設定を可能とし、栄養管理に有用であることが示唆された。
対話による知識の共同構築過程の形成的評価に関する実証的研究

本研究の目的は、対話を通して深まる学習過程の本質を明らかにし、授業における知識の共同構築過程の形成的な評価法を開発することである。研究の結果、日常の授業や研究授業において無理なく実施でき、形成的評価を通して持続的な改善が可能になる新しい授業研究のアプローチを開発し、これをFAMアプローチと名付けた。授業者が自ら評価項目を設定し、生徒の学びの姿を具体的にイメージして表内に記述する。最大の特徴は知識構築の深まりに即し、評価尺度を「知る・分かる」「つながる」「深まる」としたところにある。この工夫によって、対話によって深まる授業デザインと形成的評価を通した授業研究とが一体的に運用できるようになった。【1.背景】従来型の授業評価では総括的な評価または個人別評価となり、協働的な学習過程そのものを評価し、それを改善に生かすことが困難だった。協同的問題解決によって知識を共同構築する授業の実現、持続的な改善を可能にする授業評価法の開発は、教育学的の課題である。【2.目的】知識の共同構築を目指す集団思考の過程を含む授業における学びの過程を自己評価・相互評価する方法を開発するとともに、その評価を教室での学びにフィードバックすることで、個人と集団が相互作用する学びの特質を明らかにすることを目的とする。【3.方法】(1)探究的な相互対話によって知識を共同構築する実験授業を実施し、(2)その集団的な学習活動過程を自己評価・相互評価による改善手続きを導入することで、(3)間主観的な知識獲得の過程で働く授業諸要因を明らかにするとともに、(4)集団的な学習活動の評価に、教師と学習者が共同参画することが、集団的な思考過程の促進および個人レベルの認識深化や学習の転移にどのように寄与するかを調査する。【4.初年度の成果】平成27年度は、(1)相互対話や協同的問題解決の過程を含む探究的な「学び合い」の授業を試行し、(2)その集団的な思考過程を評価・改善するための評価規準表を八田昇平(1963)「授業分析の仮説的視点」をもとに作成した。そして(3)まず国語の授業において、その評価基準表を用いた自己評価・相互評価を実施した。(4)その結果、生徒たちが、自分自身の学びと仲間の学び、教師の指導を相互に関連づけて評価することは、生徒と教師の授業省察を促進することが明らかになった。また、(5)グループを活用した授業に地域全体で取り組んでいる学校教員に授業アンケートを実施した結果、「学び合い」によって、生徒が学び方を学ぶだけでなく、主体的な学習指向をもつ学習者になることが期待されていることが示された。研究計画通り、探究的な相互対話によって知識を共同構築する授業モデルを開発して実験授業を試行することができた。さらに、集団的思考過程の形成的な評価方法を研究し、八田(1963)の「授業分析の仮説的視点」をもとに「学び合い」の授業を形成的評価する評価規準表のプロトタイプを開発し、一部の実験授業で試行した。また、学び合いの授業づくりを市全体で推進している小牧市に在職する小・中学校教員(約600名)を対象に、ペアやグループを授業でどの程度の頻度で導入しているか、そのような協同的な学びに対して、どのような意識を持っているかを調査した。以上の調査成果から、(1)集団的な学習過程の自己評価・相互評価が、生徒だけでなく教師の授業省察を促進すること、(2)生徒同士が学び合うことで、生徒たちが学び方を学ぶだけでなく、主体的な学習指向をもつ学習者になることが期待されること、などが示唆された。【目的】従来型の授業評価の多くは総括的な評価または個人別評価であり、協働的な学習過程を評価して改善に生かすことが困難だった。そこで、対話による協同的な問題解決過程を通して知識を共同構築する授業を実現するとともに、その持続的な改善を可能にする形成的な授業評価法を開発し、その評価を教室での学びにフィードバックすることで、対話によって深まる学びの特質を明らかにすることを目的にする。【初年度(平成27年度)の成果】(1)相互対話や協同的問題解決の過程を含む探究的な「学び合い」の授業を試行し、(2)その集団的な思考過程を評価改善するための評価規準表を「授業分析の仮説的視点」をもとに作成した。(3)まず国語の授業において、評価基準表を用いた自己評価・相互評価を実施した。(5)グループを活用した授業に地域全体で取り組んでいる学校教員に授業アンケートを実施した結果、「学び合い」によって、生徒が学び方を学ぶだけでなく、主体的な学習指向をもつ学習者になることが期待されていることが示された。【2年目(平成28年度)の成果】(1)初年度に開発した評価規準表は、高度な授業分析の視点から、授業を多角的に評価できる利点があった反面、日常的な授業改善に用いることには負担が大きい面があった。よりシンプルな形成的評価法として「深い学びのための形成的ルーブック」の枠組みを開発し、実験授業(英語等)において授業評価を実施した。(2)その結果、