hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
栄養応答におけるマイクロＲＮＡの役割を探る

マイクロRNA(miRNA)は、タンパク質に翻訳されない小さなRNAであり、様々なmRNAに作用して遺伝子の発現を制御する。栄養条件の変化により量が変わるmiRNAを探索する目的で、アミノ酸のひとつロイシン欠乏に応答するmiRNAをDNAマイクロアレイにより調べたところ、miR-149*の増加に着目した。また、低タンパク質食に応答するmiR-203の量を培養細胞において人工的に増減させたところ、その標的遺伝子としてNaa50というガンや細胞増殖に関わる因子を見出した。これまでに低タンパク質食や全アミノ酸欠乏に対してmiRNA203が応答することやその標的遺伝子としてHADHBとNaa50を見出している。本研究ではロイシン単体の欠乏に着目し、変動するmiRNAの解析を行った。通常のMEM培地で培養した群をコントロール群とし、ロイシンを欠乏させたMEM培地をロイシン欠乏群とした。培養開始12時間後にtotal RNAを回収した。GeneChip miRNAArray 3.0 (Affymetrix)による解析の結果、ロイシン欠乏時にその発現が上昇するmiRNAが12個抽出された。また同一のtotal RNAサンプルを、GeneChip Human Genome U133 Plus 2.0 Array (Affymetrix)に供して得られた遺伝子発現プロファイルも取得しそのパターンとの比較を行ったところ、miR-149*がup-stream regulatorのカテゴリー最上位にランク付けされた。続いて、RT-qPCRを利用して、miRNA Arrayの結果の再現性を確認した。その結果miRNA Arrayでの結果と同様に、ロイシン欠乏時にmiR-149*の発現量が対照群と比較して2倍程度に上昇していることが確認でき、miRNA Arrayの再現性が認められた。そこで、HepG2細胞において合成miR-149*とそのインヒビター、さらにmiR-149*の結合配列をルシフェラーゼ遺伝子に連結させたPlasmid vectorを共トランスフェクションし、ルシフェラーゼアッセイに供した。合成miR-149*の導入により、ルシフェラーゼ遺伝子の発現量が約80%抑制され、このmiRNAの機能解析に活用できる系が取得できた。本研究の目的として、栄養条件によって変動するmiRNAの量を強制的に変化させた際に、候補標的遺伝子が実際に影響を受けるかを明らかにすることがある。まずその系を確立する目的で、本年は既にラット肝臓において栄養の変化、特に低タンパク質食の摂取に応答することを見出しているmiRNA203を標的として用いた。過剰発現、および過剰発現にノックダウンを組み合わせることをHepG2肝ガン由来細胞で行った。それぞれ、miCENCURY OXとmiRCURY LNAを用いた。過剰発現は効率よく行われ、それに伴い標的候補遺伝子であるHADHBとNaa50の発現は低下した。これらはDNAマイクロアレイにより栄養状態に応じた大きな変動が見出され、かつ定量性PCRで再現が見出されたことから選抜したものである。また両者の低下はmiRNA203の過剰発現によって回復した。このように栄養条件の制御下にあるmiRNAを操作することで、miRNAを介した標的遺伝子の制御を確認することが可能となった。一方、培養細胞の系において、アミノ酸欠乏の影響をまずmRNAレベルで解析するため、同じくHepG2細胞を用いてDNAマイクロアレイを行った。その結果、ロイシン欠乏に応答する遺伝子が、再現性良い変動を示していた。また、HepG2細胞およびL6細胞をグルコース欠乏で4時間、ないしロイシン欠乏で12時間処理を行った。RNAを調製し、バイオアナライザーによって正しくmiRNAが得られていることを確認した。これをmiRNAアレイ(GeneChip miRNA 2.0 Array)に供した。現在、Ingenuity Pathway Analysisを用いて、変動したmiRNAと標的候補遺伝子のmRNAとが逆向きの変動を示す組み合わせを取得すべく解析を行っている。アミノ酸やグルコースの欠乏に応答するmiRNAについては現在結果の解析中であるが、翌年の計画に含めていたmiRNAのノックダウンや過剰発現について、系を確立することに成功した。特に、HepG2細胞において非常に効率よく行えることがわかったので、使用細胞を絞り込むことができたのは大きな成果と言える。miRNAのアレイ解析結果について、標的の絞り込みなどを進める。また、顕著に量が変わったmiRNAに関しては、それらの変化の意義を探る目的で、特にmTORの活性化や脂肪酸合成酵素の遺伝子発現を指標として、ノックダウンや過剰発現の影響を詳細に解析する。また、ロイシン以外の必須アミノ酸の欠乏、低アミノ酸培地にアミノ酸を添加した場合、さらに低タンパク質食摂取時の血清アミノ酸組成を模倣した培地を用いて、影響を受けるmiRNAの解析を行う。該当なし
発話冒頭に出現する助詞に関する研究:話し言葉特有の現象の解明を目指して

日本語の最近の話し言葉特有の発話冒頭に現れる助詞(UIP)について記述的・理論的手法で研究を進め、その分布的特徴と談話機能を明らかにした。先行文脈に依存して表現的に完結するというUIPとしての談話機能がある一方で、助詞の統語的機能に対応する固有の談話機能があり、特に、発話冒頭の「は」は、提題助詞「は」によって構成される焦点提示構文の縮約として捉えられ、言いよどみ系感動詞への変化の途上にあることを示した。本研究は、書き言葉に対し話し言葉にはどのような特有の現象があるかを解明することを目指し、その一つの現象である助詞が発話の冒頭に現れる現象の解明を目的とする。中心的にとりあげるのは、日本語の提題助詞が、名詞句に後続するのではなく、いわば「裸の」形で発話の冒頭に現れる現象で、この現象は特定の地域、世代に限定されることなく広く分布しており、今進行しつつある言語変化の一つと捉えることができる。本研究の計画は、大きく、基礎資料の作成と理論言語学的分析の二つに分かれる。本研究が扱うのは、話し言葉特有の現象で、しかも、これまでほとんど注目されてこなかったものなので、まず、できるだけ多くの自然会話を収集し、発話の冒頭に出現する提題助詞や取り立て助詞のデータを蓄積する必要がある。次に、これらの助詞が先行談話のどのような情報内容に照応しているのか、という観点から、集めたデータを分析する。以上が基礎資料の作成である。つぎに、基礎資料をもとに、理論言語学的分析を行うが、統語論的側面と談話意味論的側面がある。前者については、発話冒頭に出現する提題助詞および取り立て助詞の従来の用法との関係と、発話の冒頭に残存する助詞の生成過程を明らかにすることが中心になる。後者については、動的意味理論の一つである分節談話表示理論(Segmented Discourse Representation Theory,以降SDRTと略す)を用いて、発話冒頭の助詞の照応関係と談話機能を明らかにすることが中心になる。以上が理論言語学的分析である。本年度行ったことは、大きく、基礎資料の作成と理論言語学的分析に分かれる。本研究の対象は話し言葉特有の現象ということから、自然会話を収集し、発話の冒頭に出現する提題助詞や取り立て助詞のデータを蓄積する必要があった。テレビの対談番組を録画したものを書き起こすという作業と、自然会話を収録したものを書き起こすという作業を中心におこなった。事前の調査により、比較的あらたまった場面に現れやすいことがわかっていたので、友達同士の会話に加え、インタビュー形式の会話も収集した。書き起こしに当初の想定以上に時間がかかっているため、細部の分析にまで至っていないが、これについては次年度引き続き行う予定である。理論言語学的分析は、統語論的分析と談話意味論的分析に分けられる。前者については、本年度9月に一週間米国Northwestern大学に出張し、海外研究協力者の吉田方哉氏と打ち合わせを行い、発話冒頭に現れる「は」を含む構文がどのように派生されるかに関する統語的分析の可能性とその検証方法について議論した。談話意味論的分析については、研究分担者の白井英俊氏(中京大学)が中心に行い、発話の冒頭で助詞だけが残るという現象を、ゼロ照応の一つの用法と見なし、実際にゼロ照応ではどのようなものが先行詞となるか、また先行詞とゼロ照応との距離はどのようなものであるかを考察した。また、助詞だけが残る現象が子どもや若者の言葉に多いという仮説の元で、子どもと大人向けの談話を比較してその特徴を調べた。実際には話し言葉の資料が手元にはないため、便宜的に書き言葉である文章を対象としたが、2009年度以降は、対象を話し言葉に広げて研究する予定である。3月に代表者と分担者が中京大学において、具体的な現象の確認などを行い、今後の方向性について検討した。平成21年度は、20年度に引き続き、基礎資料の作成と、統語理論的分析、談話意味論的分析を研究分担者、海外研究協力者と共に行った。まず、基礎資料については、テレビのインタビュー番組を録画し、その書き起こしを行った。また、自然会話に関して、23人のグループによる自由会話と、インタビュー会話を録画し、その書き起こしを行った。インタビューに関しては、インタビュアーが学生の場合と、教師の場合の両方を行い、比較できるようにした。さらに、国立国語研究所による「日本語話し言葉コーパス」について、全発話がどのような品詞によって始められているか検索できるようにし、助詞から始まる全発話をリスト化した。統語論的研究については、7月に来日した海外研究協力者と研究打ち合わせをし、統語論的分析に必要な実験のデザインについて検討した。談話意味論的研究については、研究分担者が主に担当し、今年度は、教科書と新聞の社説に対して談話関係のタグ付けをするという作業を行った。

なお、当初の予定よりも、海外研究協力者の招聘のための旅費の支出が抑えられ、また、研究内容を公開するためにHPを立ち上げる必要があったので、旅費の予算の一部をHP制作用に充当した。平成22年度は、21年度に引き続き、基礎資料の作成と、統語理論的分析、談話意味論的分析を研究分担者、海外研究協力者と共に行った。まず、基礎資料については、テレビのインタビュー番組の書き起こしと、自由会話、インタビュー会話の書き起こしを整理し、ホームページに公開する準備を行った。国立国語研究所による「日本語話し言葉コーパス」についても、全発話がどのような品詞によって始められているか検索できるようにし、助詞から始まる全発話をリスト化し、ホームページに公開する準備を行った。統語論的研究については、8月に来日した海外研究協力者と研究打ち合わせをし、統語論的分析における問題点について検討した。談話意味論的研究については、研究分担者が主に担当し、昨年度に引き続き、教科書と新聞の社説に対して談話関係のタグ付けをするという作業を行った。現段階までの成果を2011年3月にサンフランシスコ州立大学で行われた第7回日本語実用言語学会で発表した。日本語において、書き言葉に対し話し言葉にはどのような特有の現象があるかを解明することを目指し、その一つの現象である助詞が発話の冒頭に現れる現象を中心に、記述的および理論的アプローチにより研究を進めてきたが、本年度は、本科研最終年度でもあるので、これまでの研究成果をまとめ、公開するための準備が活動の中心となった。まず、記述的アプローチについては、平成23年度までに作成した自由会話、インタビュー会話、話し言葉コーパスそれぞれの資料について、ホームページ上に公開するための準備を行った。次に、理論言語学的アプローチであるが、このうち、統語論的研究については、上記の資料をベースにさらなる分析を進め、論文として完成させるために、海外研究協力者である吉田方哉氏のいるノースウェスタン大学(米国、イリノイ州)に出張し、最終的な打ち合わせを行った。その成果の一部をShoin Round Table on Syntax and Semantics(2012)で発表した。研究成果の社会への貢献の一環として、本研究課題に関連する内容を文化庁委託事業の講座で紹介した。なお、平成22年度末に第7回日本語実用言語学会で発表した内容をJournal of Japanese Linguisticsの特別号に投稿するために英語論文を完成させたが、残念ながら不採録となったので、その論文を改訂した上で、平成24年3,月末締め切りの学会誌に投稿し、現在結果を待っている状況である。
ダンボにおける土地利用の変遷と環境変化に関する研究

昨年度に引き続き、ザンビアでは、首都ルサカの北方約100kmの地点にあるチネナ村において現地調査を実施した。先ず、土地利用に関しては、昨年度実施したカンチョンチョ・ダンボの測量に引き続き、今年度はその周辺畑地の測量を実施した。また、農業経営、労働力移動等に関する聴取調査では、昨年度に実施した調査項目の継続調査を行う一方、昨年度の調査で遺漏のあった世帯を補足調査した。カンチョンチョ・ダンボの地形学的、水文学的調査では、昨年度実施の地形測量結果、水質調査結果をもとに、今年度は土壌侵食状況調査並びに地下水位調査に力点を置く調査を行った。気候変化の調査に関しては、再度現地気象庁を訪問し、昨年度入手の気象データの欠損箇所の補足調査ならびに新しい気象データの入手に努めた。また研究代表者は、昨年度ジンバブウェ大学訪問の際に指摘を受けた連合王国ラフボロ-大学のダンボ研究班の研究動向を調査するため当地を訪ね、同研究班の研究状況と今後の研究計画について説明を受けた。さらにダンボに比べ農業利用の歴史が非常に古い西アフリカの底湿地ファダマの農業利用と環境変化に関する現地調査を行った。これらの結果、以下の点が新たに明らかになった。先ずザンビアのチネナ村における調査においては、1)ザンビアにおいては農業生産が、いまだに気象条件の変化に大きく左右されており、近年干ばつが頻発し、その影響で低湿地帯であるダンボ利用がそくしんされている可能性がある。2)それと同時に、一党独裁から多党制への移行、構造調整政策の実施などの政治的経済的変動の影響もダンボの集約的利用に拍車をかけている。これは、それらの変化が都市部住民の経済環境の悪化をもたらしているからである。3)都市部からその周辺部の農村への著しい人口流入は、ダンボ地域社会をマルチエスニックなものにしており、伝統的社会とは異なる地域社会を現出している。4)ダンボの高収益性が知れ渡るに従い、ダンボの土地の用益権をめぐって、農民の間で緊張が高まりつつある。5)ダンボの農業利用が、面積的のみならず農薬や肥料の投入の面でも急速に拡大している。6)その結果、ダンボの砂質土壌はある程度水質浄化機能をもっているものの、一部の畑の井戸では高濃度の窒素イオンが検出される事態が起きている。これは、農薬や化学肥料の利用による水質汚染の可能性が考えられる。7)土壌侵食はアップランド下端とダンボ斜面との変換点で最も発達し易い。これらの地点では、道路脇に一部ガリ-侵食が起きている、等のことが明かとなった。他方ジンバブエとナイジェリアにおける調査では、1)ジンバブウェでは、ダンボの最低部利用が全面的に規制されており、地下水位の深い井戸を利用せねばならず、揚水ポンプを使った集約的農業が盛んであり、2)一昨年来の大干ばつで、ダンボ利用規制撤廃の要求が高まっている。3)政府部内でもダンボ利用規制法の緩和が検討され始めているとのことであった(ラフボロ-大学情報)が、環境問題の心配から、すぐに規制撤廃にはいたらないようである等のことが明らかになった。さらにナイジェリアでは、ファダマの伝統的農業利用が潅漑計画の推進と競合していることが明らかになり、南部アフリカのダンボ利用をめぐる環境問題とは異なる問題が起きていることが明らかになった。地域的特殊性とは別に、ダンボやファダマ等の底湿地利用は、今日アフリカ各国政府が推進している構造調整計画(SAP)の影響を強く受けている可能性を示唆する事実が各地で観察された。SAPは、都市部住民の生活環境の悪化をもたらし、農村部への人口逆流、集約的農業の進展を加速しているようである。しかし、この点はさらなる調査を要する。近年その利用面積、利用頻度が急速に増大しているダンボ利用は、こうして自然的環境変化と経済社会的環境変化の両方の影響を受けていることが明らかになった。

2)それと同時に、一党独裁から多党制への移行、構造調整政策の実施などの政治的経済的変動の影響もダンボの集約的利用に拍車をかけている。これは、それらの変化が都市部住民の経済環境の悪化をもたらしているからである。3)都市部からその周辺部の農村への著しい人口流入は、ダンボ地域社会をマルチエスニックなものにしており、伝統的社会とは異なる地域社会を現出している。4)ダンボの高収益性が知れ渡るに従い、ダンボの土地の用益権をめぐって、農民の間で緊張が高まりつつある。5)ダンボの農業利用が、面積的のみならず農薬や肥料の投入の面でも急速に拡大している。6)その結果、ダンボの砂質土壌はある程度水質浄化機能をもっているものの、一部の畑の井戸では高濃度の窒素イオンが検出される事態が起きている。これは、農薬や化学肥料の利用による水質汚染の可能性が考えられる。7)土壌侵食はアップランド下端とダンボ斜面との変換点で最も発達し易い。これらの地点では、道路脇に一部ガリ-侵食が起きている、等のことが明かとなった。他方ジンバブエとナイジェリアにおける調査では、1)ジンバブウェでは、ダンボの最低部利用が全面的に規制されており、地下水位の深い井戸を利用せねばならず、揚水ポンプを使った集約的農業が盛んであり、2)一昨年来の大干ばつで、ダンボ利用規制撤廃の要求が高まっている。3)政府部内でもダンボ利用規制法の緩和が検討され始めているとのことであった(ラフボロ-大学情報)が、環境問題の心配から、すぐに規制撤廃にはいたらないようである等のことが明らかになった。さらにナイジェリアでは、ファダマの伝統的農業利用が潅漑計画の推進と競合していることが明らかになり、南部アフリカのダンボ利用をめぐる環境問題とは異なる問題が起きていることが明らかになった。地域的特殊性とは別に、ダンボやファダマ等の底湿地利用は、今日アフリカ各国政府が推進している構造調整計画(SAP)の影響を強く受けている可能性を示唆する事実が各地で観察された。SAPは、都市部住民の生活環境の悪化をもたらし、農村部への人口逆流、集約的農業の進展を加速しているようである。しかし、この点はさらなる調査を要する。近年その利用面積、利用頻度が急速に増大しているダンボ利用は、こうして自然的環境変化と経済社会的環境変化の両方の影響を受けていることが明らかになった。ザンビアでは、首都ルサカの北方役100kmの地点にあるチネナ村を調査地域に選定し、農業経営、労働力移動等に関する聴取調査を行う一方、同村内にあるカチョンチョ・ダンボの地形学的、水文学的調査、並びにダンボの土地利用、土地所有状況を調査した。本研究では、ダンボをとりまく自然的、人為的影響を分析する事をめざしており、その両方の影響が色濃くでている都市部近郊のこのダンボは、多くの興味深い事実を提供してくれた。現地調査では以下の諸点が明らかになってきた。1)ザンビアにおいては干ばつの影響で、低湿地帯であるダンボの利用価値が農民の間で急速に高まり、ダンボでの土地利用の集約化が急速に進行している。2)一党独裁から多党制へ、構造調整政策の実施などの政治的経済的変動の経響で、都市周辺部の農村は、著しい人口流入をみている。3)ダンボの土地の用益権をめぐって、農民の間で緊張が高まりつつある。4)ダンボの農業利用が、面積的のみならず農薬や肥料の投入の面でも急速に拡大している。
ウェールズとアイルランドにおける地理学の制度化と野外博物館創立者の育成

野外博物館と地理学には、さほどの関連性は見いだせない。しかし、ウェールズと北アイルランドで野外博物館を創立したI.C.ピートとE.E.エヴァンスは、アベリストウィス大学で地理学を専攻した。彼らは地理学的な構想力を用いて、アーバンとルーラルに分化した景観を創出した。彼らが学んだ地理学は、制度化して間もない地誌学である。本研究では、地理学史のなかでも19世紀の後半から20世紀にかけて、イギリスで進められた地理学の制度化に視点をおき、ウェールズで野外博物館の創立者がどのように育成され、自覚的に研究を進めたかを、彼らの師であるH.J.フルールの世界観・歴史観・自然観を通して把握することを企図している。
国際的工業配置体系の進展と外資系企業の進出形態

外資の日本への直接投資は、1983年現在で4973百万ドルで、うち75.4%が製造業である。この投資は、1960年の送金為替の自由化以降増大し、1973年の資本自由化の完了を契機に本格化し、わが国の先端産業の発展に大きく寄与している。外資の日本への進出は、日本工業の高度化・産業構造の変化に深く関連し、その産業通商政策に大きく影響されてきた。投資額では、装置型の石油を中心とした化学が最も多く、これに1973年以降進出の著しい機械・金属工業が続く。1982年の通商産業省の調査では、外資系企業の全法人製造業売上高に占める割合は、2.8%にとどまっており、外資系企業の進出と定着は、日本の工業化の過程で内発的に進展してきたものが多い。外資系企業の日本進出は、医薬部門に典型的に認められる技術優位性と日本の市場拡充に支えた数の、日本企業に比べて約2倍という高い収益性による。196677年の米国製造業の海外投資における収益率は、19.0%と西独(18.0%)やオランダ(12.9%)に比べても高く、それが外資系工場の立地動向調査(197284年)に於る米国系(81工場)に次ぐ欧州系企業の日本進出をもたらしてきている。歴史的には、1897年の金本位制の確立、99年の外国人特権の廃止と居住の自由を定めた条約改正、それと軌を一にした明治商法の改正によって外資導入による会社設立・技術移転が一般化した。外資合併会社の第1号は、この1899年に設立された日本電気であり、市場の拡充と技術導入が一般化し、1942年の産業統制法によって内資化が促された。しかし、第2次大戦後、外資系企業は復活し、1950年の外資に関する法律でその地位が明確にされ、高度経済成長と自由化で、2次的工場が展開し、関連会社の設立も進み、中枢管理・研究開発機能に吸引された首都圏と既存工業集積を基にした東海を2大中心に全国的に展開していった。1965年の富士ゼロックス以来展開された海外への進出は、73年の石油危機後一般化している。
統合失調症の認知機能のfMRI、ERP、LORETAを用いた統合的検討

functionalMRI(fMRI)と事象関連電位(event-related potentials:ERP)を用いて統合失調症の高次脳機能障害を検討した。ERPにおいてはLORETA(low resolution brain electromagnetic tomography)を用い活動源推定を図った。またfMRIと脳波を同時計測し、機器の設定条件やそれに伴うアーチファクトの状態、さらに解析手順などについて検討した。従来、統合失調症の認知機能障害の検討においては、hypofrontalityやworking memoryの障害など主に前頭前野機能との関連で論じられることが多かったが、視覚早期段階の処理から高度な判断に至るまでの包括的な検討は少ないと考えられる。課題は[I.前頭前野におけるワーキングメモリーおよび遂行機能]I-1受動的聴覚oddball課題(Mismatch Negativity:MMN)、I-2反応競合課題、[II.視覚処理ネットワーク]II-1錯覚的輪郭線、II-2 Global-Local課題II-3顔の動きの認知を用いた。結果として、Iにおいては反応系の更新または競合における背外側前頭前野(DLPFC)と前部帯状回(ACC)の低活性、新奇刺激に対する下前頭回の過活性(Distractibility)が示唆された。IIにおいては、後頭側頭領域における形態認知過程の障害、Insula・Amygdala・前部帯状回の過活動、健常対照群と異なる半球間機能差が示唆された。統合失調症においては、ワーキングメモリー機能および視覚処理ネットワーク過程に障害が存在することが示されたが、処理や理解の能力の低下という一方向性に考えるのは困難と考えられた。即ち健常人とは異なった過敏な反応をしている過程も存在しているものと考えられ、不充分な理解と過敏な反応が併存するものと考えられた。さらに患者群を服用薬物により群分け(定型群、非定型群、混合群)し検討した。非定型抗精神病薬の認知機能改善効果が定型薬よりも優ることを示唆する所見を得られた。functionalMRI(fMRI)の空間解像度と事象関連電位(event-related potentials : ERP)の時間解像度の利点を生かし、両方法論を双補的に用いて健常者と統合失調症の高次脳機能障害を検討した。fMRIにおいては、今年度はブロックデザインに加えてevent-relatedデザインを導入しより時間解像度の改善を図った。ERPにおいては活動源推定をLORETA(low resolution brain electromagnetic tomography)を用いて逆問題における妥当性を向上させ、両方法論の統合的検討を図った。統合失調症の病態生理は脳内の特定部位のみの検討では全体像を把握することは困難であり、検討した認知機能は「目及び目の動き認知」「錯覚的輪郭線認知」「global-local処理」「反応競合下の前頭前野機能」「ワーキングメモリーの下位機能」「課題無関連新奇刺激」「semantic priming課題」を用いた。また各課題の結果から統合失調症の認知過程について早期知覚段階から高次の判断にいたるまでの各処理段階の特徴を時間軸に沿って詳細に検討した。また各部位間、各時間的過程間、各課題間の相互的な関係も明らかにするよう試みた。統合失調症においては従来報告されていたhypofrontality、working memoryの障害、半球間の機能差のみならず、後頭葉、頭頂葉における視覚早期段階の処理の障害、さらに早期段階とその後の前頭前野を中心とした前頭葉での高次の処理との統合の障害が示されるものと考えられた。functionalMRI (fMRI)の空間解像度と事象関連電位(event-related potentials : ERP)の時間解像度の利点を生かし、両方法論を双補的に用いて健常者と統合失調症の高次脳機能障害を検討した。

ERPにおいては活動源推定をLORETA(low resolution brain electromagnetic tomography)を用い、両方法論の統合的検討を図った。「目及び目の動き認知」では統合失調症の「目」および「目の動き」認知が障害されている可能性が示唆された。「錯覚的輪郭線認知」では、錯覚的輪郭線認知においてAtypical(非定型抗精神病薬)群とTypical(定型抗精神病薬)群の比較をおこなった。非定型抗精神病薬の認知機能改善効果が定型薬よりも優ることを示唆する所見と考えられた。「global-local処理」においては、統合失調症患者は、視覚認知の統合性を要求されるGlobal-attentionや注意の頻回の切り替えを要求されるGlobal/Local-attentionで、V I-V IIでの早期の視覚情報処理が不十分のため、その後の処理段階に負荷がかかると推察された。「反応競合下の前頭前野機能」においては、患者群は対照群と比べ反応競合下の前部帯状回(anterior cingulate cortex : ACC)の活性は低かった。活性のlateralityについては、左側において、より健常対照群との差が大きく認められ、左側帯状回の機能異常の可能性も示唆された。統合失調症患者のワーキングメモリーシステムの障害は下位システムレベルではSlave SystemよりCentral Executive Systemの機能の障害により起因すると推察された。functionalMRI(fMRI)と事象関連電位(event-related potentials : ERP)を用いて統合失調症の高次脳機能障害を検討した。ERPにおいてはLORETA(low resolution brain electromagnetic tomography)を用い活動源推定を図った。本年度は「表情の動き認知」課題を中心に検討した。ERPでは、対照群・統合失調症群ともに、N200は対照刺激よりも高振幅で潜時が遅くなる傾向を認めた。表情の動きに対する情報処理においては、静止した表情認知よりも複雑で多くの情報を処理していることが反映されたものと考えられた。統合失調症群においてはmoving刺激とstatic刺激の振幅の差が対照群よりも小さい傾向を認め、表情の動き認知に障害が存在することが示された。
北上川流域における天然スレート民家の建築歴史地理

本研究は、天然スレート民家建築の分布状況とその普及プロセスを明らかにすることを目的としたフィールド調査研究である。東日本大震災直後の混乱により調査は難航したが、天然スレート生産の嚆矢となった旧桃生郡十五浜(石巻市雄勝町付近)を中心に、陸前北上地方を捜索して地理情報システムで整理した。また、硯と石盤に始まった地域産業と洋風建築特需の栄枯盛衰、二次良品地消システムともいうべき地元普及プロセスと背景にある復興産業史を描くことができた。さらに民家遺構の具体例を実測調査し、気仙大工系技術者の軸組架構や周辺民俗遺構などにも考察を寄せ、広域文化的景観を形成した歴史地理を把握することができた。本研究は、北上川流域に分布する天然スレート民家の歴史地理的背景を明らかにすることを目的とし、フィールド視認調査とマッピング、ならびに文献調査をその実施内容とするものである。研究初年度(平成23年度)は、東日本大震災で壊滅的な損壊を受けた領域がスレート民家の分布域とかなり重複することもあって、現地調査に大変困難があったが、2年目にあたる平成24年度はようやく現地調査が行える状況になり、時間をみては踏査を進めてきた。その結果、これまで知名度のある雄勝・登米から各地に波及したと思われたこの材料も、まさに明治三陸津波の頃に開発が進み、昭和三陸津波の頃に普及が進んだこと、陸前高田付近までの鉱脈がかなり開発されていたこと、昭和30年代に至ってもなお、茅葺きからスレートへの葺き替えがそれなりに流行していたこと、その一方で昭和も後期となると下火になり、この石材を求める施主は大都市圏の富裕層に限られるようになったため、東京駅の修復屋根を扱った地元の技能者でさえ、宮城岩手の民家に葺いた経験はあまりないという伝承上のギャップが存在していること、などを突き止めることができた。また、その普及範囲については、北は内陸部で岩手県水沢市付近、西は栗原市近辺が、おおむね民家・集落としての伝播境界とみられる一方、南部は仙台市とも、宮城県南ともつかぬ部分があり、はっきりしない。少なくとも、いわゆる「地場産材による地域固有の屋根材使用」という定義上からは、石巻・松島・塩竈文化圏域を境界として、以南を含めないとみるのが妥当なようである。上記の内容は、実証のための調査・記録・図化・編集に未だ作業を残しているとはいえ、明らかにしたいと考えていた内容の過半について、アウトラインを把握するに至ったことは、一つの成果といえるだろう。本研究は、天然スレート民家建築の分布状況とその普及プロセスを明らかにすることを目的としたフィールド調査研究であり、石巻市雄勝町付近=旧桃生郡十五浜を第一として、宮城県北・岩手県南の産地や周辺の旧町村を中心に確認し、地理情報システムで配置・集計した。信州諏訪鉄平石なども比較考察したが、被災状況が深刻ゆえ現地調査を優先し海外視察は割愛した。遺構の地理的分布としては、北限は遠野市、西は奥羽山脈を越えず、南限は黒川郡大和町から松島・塩釜付近とみられる。産地に近いところは局所的に集中、全体として陸前北上地方に分布することが分かった。旧桃生郡十五浜では、鎌倉・南北朝時代に地方豪族、修験者らが出入りし、神仏混淆の社寺、板碑、硯産業の起源が培われていたが、明治に入り学制公布があり、十五浜名振の永沼秀実と山本儀兵衛が雄勝で硯の採掘坑を見て石盤産業を起業する(1873)。一方、建築界では洋風建築体得が命題で、建築家と職人集団がドイツ・ベルリンに留学(1886)、そのなかに屋根職の篠崎源次郎がおり、帰国後十五浜に来訪した(1890)。その後まもなく明治三陸津波が発生するが(1896)、この前後にむしろ地元産業は盛んになった。富国強兵時代は洋風建築の最盛期で、産業は登米や志津川入谷、陸前高田矢作などに飛び火するが、他方、昭和三陸津波が襲う(1933)。当時、中央では洋風建築のトレンドが過ぎゆくが、地元では昭和10年前後の天然スレート民家建築が多く建てられている。最良品は依然中央市場に供給するが、それに次ぐ良品は域内で用いる二次良品地消システムが復興プロセスのなかで形成され(二次でも十五浜の民家建築意匠は多彩)、それが昭和広域文化的景観に波及した様相が伺える。以上、膨大なデータ蒐集は完成には至っていないが、甚大な震災のなかで分布の現状と歴史地理のアウトラインを導出することができたことは成果といえる。

本研究は、北上川流域に位置する宮城県石巻市雄勝町・登米市登米町にて明治から昭和にかけて産出された建築屋根材料・天然スレートに着目し、それらが北上川流域の民家普請にどう伝播し、どのように地域景観が形成されたのかを明らかにするとともに、それらの保全方策を考察する、建築史構法・技術史、地理学および景観論・保存修復学に関わる基礎的調査研究である。調査計画段階では(申請時は)、初年度に北上川流域の広域走査と海外の比較視察調査を計画していたが、採択時期に東日本大震災に見舞われ、大学研究室への入室もままならない時期もあって、着手の遅延から始まった。そして何より、本研究の調査対象地域の多くが南部三陸沿岸地方であったため、津波で壊滅的な被害を受けたことから、研究計画を再考することを余儀なくされた。ただし根本の方針を変更するのではなく、広域文化的景観の概況を知るためのフィールド調査(空間分布)と、それらの成立過程(時間=歴史調査)の双方で進める前提で、現場の状況をよく勘案して、研究の進め方を改善するというものである。とりあえず初年度は、刻々と変わる現地の状況、がれき撤去や復興問題を勘案し、産地でもあり遺構も数多くあった石巻市旧雄勝町地区を中心として、その残存状況を悉皆的に把握することから始め、海外の比較調査等は、やむを得ず次年度以降にまわすこともやむなし、という優先順位を設けた。結果的として、上記中心地域である雄勝町地区については、現地の復興計画などの進み具合、被災住民の感情等に配慮しながら、申請以前に悉皆的に調査していた情報を基盤として、その残存状況を確認する調査を行い、500強あったスレート民家の7割が滅失、3割が高所に残存していることがわかった。また広域的には、北限を知るため岩手県南を訪れ、北上市および金ヶ崎町内に殆ど存在しないことから、凍害と普及域の予測をつけることができた。震災直後で調査研究が遅れた初年次に比べ、月1回程度の現地調査を重ねた本年度は、ようやくまともなフィールド調査に着手できたという点で、年度内のワークとしては尽力できたと評価できよう。とはいえ、全体の進捗からいえば、まだまだ不足は多い。というのも、本年度は所属大学を移した初年次にあたり、当然ながら数多くの授業を含む学内業務に馴染む必要があり、結果的に本研究へのエフォート率を上げることには限界があったからである。さらには、新たな研究室体制において、所属大学でのこの種の研究の位置づけを妥当なものとし、かつGIS操作などを行うためのPC/OA環境を整備することにも時間を要した。研究補助学生についても、専門性や修学経緯の違いから、すぐに対応できる状況にはなかった。一方フィールド調査地のほうは、場所によっては遺体捜索中心だった初年次に比べ、失われた街の記憶を追い求める気運が出てきている。ただし、公費解体により対象遺産は姿を消して行っているので、その状況を把握することも容易ではない。以上、異動、研究室再整備、被災地での遺構激減というのが、やや遅れている達成度の理由である。視察調査の候補地としていた南三陸、気仙沼、陸前高田、大船渡、釜石などの沿岸部が壊滅的な被害を受け、景観調査を行うにはあまりに悲惨で、かつ被災者の心を逆撫でしかねない状況となっていたことは、本研究にとって、言い尽くせぬ困難となったことは否定のしようがない。科学研究費の性格上、目的外の支出は厳禁であり、当然、申請者もそれを遵守したものの、端的に言えば、この調査に訪れる前には、予め別予算(学内個人研究費等)において現地を訪れ、被害状況確認や復興計画への協力等を行い、十分現地の安全を確かめたうえで、調査を行わなくてはならなかった。しかも現地往復は復旧車両とともに大渋滞を往復するので、調査はきわめて能率を欠いた。これらは物理的に越えられない障害となってしまった。
最適なメディア選択に基づいたブレンディッドラーニングの展開に関する研究

メディアを最適に選択する方法を検討し,ブレンド型授業を展開する方法を研究した.ブレンド型授業を設計できるように,授業を14種類の授業型と22種類の授業形態に分類した.メディアを必須メディア,推奨メディア,望ましいメディアの三種に分け,授業形態ごとに三種のメディアの候補を作った.授業設計に参考にできる例を集めた.それに基づいて,「ブレンド型授業の設計書作成支援システム」のプロトタイプを開発した.メディアを最適に選択する方法を検討し,ブレンド型授業を展開する方法を研究した.ブレンド型授業を設計できるように,授業を14種類の授業型と22種類の授業形態に分類した.メディアを必須メディア,推奨メディア,望ましいメディアの三種に分け,授業形態ごとに三種のメディアの候補を作った.授業設計に参考にできる例を集めた.それに基づいて,「ブレンド型授業の設計書作成支援システム」のプロトタイプを開発した.日中テレビ会議交流にプレゼンテーションを取り入れた効果について明らかにして,教育システム情報学会で発表し,国際会議Global learn 2011で発表した.グループ学習で,構想する学習支援システムについて調査し,話し合いの結果を模造紙に整理し,それを使ってクラス内で説明する.それを相互評価して,自己評価と他者評価を見て,構想した学習支援システムを修正して,スライドを作成し,プレゼンテーションをする.最後に,報告書を作成して提出するという活動をして,これらによる効果を測定して,国際会議ITHET2010とHICE2011で発表した.課題と評価活動による「情報科教育法」の授業を開発し,その際に課題を相互評価する調査用紙を作成した.「コンピュータの歴史」において,歴史の流れを書かせて評価する方法を開発し,歴史上の人物を紹介する課題をさせ,相互評価による評価の高い者にプレゼンテーションをさせ,質問させ,自分の作品を修正させる活動をさせた.これらについて,国内の学会で発表した.これらを合わせて,査読付き論文3編,査読付き国際会議論文8編,専門研究会8件,学会発表13件,特別講演1件という研究業績を上げることができた.査読付き論文として,学習指導案に関係した報告書を2種作成させ,それぞれを相互評価させて,その結果を参考にして,修正し再提出させて,内容を改善させて,情報科を指導できるように,ブレンド型授業を設計し,その効果について報告した論文が,日本情報科教育学会誌に掲載された.ブレンド型授業によるC言語のプログラミング教育の効果について報告した論文が,教育システム情報学会誌に掲載された.また,知識工学に関係して学習支援システムをグループで情報を収集し,構想させて,模造紙による発表,スライド作成,発表という流れでグループ学習をさせた効果について報告した論文が,International Journal for Cross-Displinary Subjects in Educationに掲載された.国際会議で7編を発表した.その他に,専門研究会5件,学会発表11件という研究業績を上げることができた.PHPのプログラミング教育について,ブレンド型授業を設計し,eラーニングで学習できるように準備し,調査した.このようなブレンド型授業を新しく開発し実践し,知識量と意識の変化を測定した.これらの研究の中で,研究目的である「1.学習種類別・授業形式別のメディアの役割と効果の明確化,2.ブレンド型授業の評価方法の研究,3.ブレンド型授業の設計と実践,4.ブレンド型授業の調査と分析」を進めた.更に,研究目的の1つである「5.ブレンド型授業の最適設計書作成支援システム」を開発し試作品ができた.これを2012年度に国際会議で発表する予定である.更に,研究目的の1つである「ブレンド型授業の最適設計書作成支援システム」のプロトタイプを開発して,「Developed support system to design blended learning and its use evaluation」(Proceedings of IADIS e-Learning 2012)などを報告した.システムは,いくつかの質問に答えると,授業の型が決まり,それに属する授業形態の中から1つを決める.その授業形態に利用されるメディアが示されるので,その中から利用するメディアを選ぶ.選んだメディアの利用方法を記入した授業計画が表示されるので,利用方法と設計例を参考にして,15回分の授業計画を設計する.続いて,1回の詳細な授業展開を設計する.研究期間3年間で,本研究課題に関する研究の成果は,査読付き学術論文13編,査読付き国際会議20編,専門研究会発表21件,学会発表29件で,極めて成果があった.初年度に引き続き,「1.学習種類別・授業形式別のメディアの役割と効果の明確化,2.ブレンド型授業の評価方法の研究,3.ブレンド型授業の設計と実践,4.ブレンド型授業の調査と分析」を進めている.適切なメディアを選択して,いくつかのブレンド型授業を設計し,実践し,評価方法も検討して,効果を定量的に測定した.また,「5.ブレンド型授業の最適設計書作成支援システムの開発」の試作を終えることができた.24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年のH24年度は,実際に「3.ブレンド型授業の設計と実践」を行い,適切なメディアを選択して,評価方法も検討して,効果を定量的に測定する.これによって,「1.学習種類別・授業形式別のメディアの役割と効果の明確化」,「2.ブレンド型授業の評価方法の研究」,また,「4.ブレンド型授業の調査と分析」も進める.昨年度末に開発した「5.ブレンド型授業の最適設計書作成支援システム」の試作品を利用してもらい,評価した結果を参考にして,システムを修正し,完成を目指す.このように目的が達成できるように研究を推進する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
48Ca二重ベータ崩壊精密測定に向けたバックグラウンド事象の新測定技術開発

本研究は、48Caのニュートリノレス二重ベータ(以下、0νββ)崩壊の研究を進めるうえで重要となる、精密なバックグラウンド評価を行うため、48Caのβ崩壊の崩壊率を測定する事を目的としている。昨年度行った小規模の実験装置による原理検証実験で、次の問題点が明確になっていた。イオン交換樹脂により、Sc3+イオンだけでなく、崩壊核として存在する大量のCa2+が吸着され、循環流量が減少する。循環流量の減少を避けるためには、Ca濃度を下げる必要があり感度が低下する。この問題点を解決するため、イオン交換樹脂の大容量化を行い流量の増加を行う方法を検討していたが、Sc3+イオンを選択的に吸着する手法がより有効であるという結論に至った。27年度は、キレート樹脂による選択的Sc3+イオン吸着法の開発を行った。次の手順で測定を行い、選択的吸着法の検証を行った。【1】Sc、Caのみでの吸着率のpH依存性測定、【2】Sc、Caのみでの平衡状態での吸着率の濃度依存性、【3】混合液での平衡状態での吸着率の流速依存性。これらの測定は、これまで使用してきた炎光分析器によるSc,Caの濃度測定からICP-MSによる分析測定に変更し高感度で正確な測定が可能となった。測定の結果、選択的吸着が可能であることが確かめられ、Scは50ppb以上までは十分に吸着され、Caは14%(CaCl2の溶解限界付近)まで吸着されないことが分かった。溶液500Lに12%のCaイオンを溶解し、6か月間程度の測定を行うことで、1x10^21年の感度に到達できることが検証できた。27年度が最終年度であるため、記入しない。小規模の実験装置を製作し、β崩壊によって生成された48Scの捕集について原理検証試験を行った。【イオン交換樹脂におけるSc3+の捕獲原理の確認】Ca2+水溶液を、陽イオン交換樹脂を封入したカラムに通し、予め吸着させ、その後Sc3+を含む水溶液をカラムに通し、カラム前後での水溶液中のSc量を測定することで、陽イオン交換樹脂中のCa2+がSc3+に置換される事を確認し、炎光分析器を使用して捕集効率を測定した。【高濃度Ca溶液中でのScイオン捕集の原理検証】大量のCa原料内に数個のScが生成され、それを捕集する必要があるため、原理検証を行う際のSc濃度は、炎光分析器の分析感度から100ppm程度に濃くする必要があり、大量のCa中での数個のSc捕集についての原理検証になっていないとの懸念がある。その為、45Sc(自然存在比100%)を加速器標的近くで放射化し46Scを含む溶液を作成し、46Sc-->46Tiの崩壊(半減期84日)を検出することで原理検証を行った。【イオン交換樹脂等の材料によるバックグラウンドの評価】イオン交換樹脂、封入用カラムや一部配管がGe半導体検出器の正面に置かれ、吸着された48Scの崩壊γ線(Eγ= 939keV, 1038keV, 1312keV)を検出する。樹脂やカラムの材料をGe検出器で長期間測定し、当該エネルギーのバックグラウンド計数率を評価した。Ge検出器によるγ線の検出効率をモンテカルロシミュレーションにより評価した。

計画していた実験項目は、すべて実行できた研究当初の結果は期待通りの結果であったが、陽イオン交換樹脂Ca2+イオン吸着量が期待よりも少なく、予定よりも大容積の樹脂を必要とすることが分かった。対策の結果流量の低下と樹脂量の増強で回復ができ、測定要件をクリアできることに見通しがついたため、次年度以降は大型化の実現を進め、測定を実施できる見通しができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。1大型装置の設計前年度の検証・評価を基に、48Caのβ崩壊半減期に対して、1.0×1021年以上の測定感度を持つ装置を設計する。Ca原料タンク容積、Ca原料水溶液濃度、原料液の循環流量、イオン交換樹脂とカラムの容積、カラムの形状と配置、遮蔽構造体の一部改造(配管を通すため)について最適な設計を行う。2大型装置の製作詳細設計をもとに、測定装置を製作する。稀な事象を測定するため長時間の装置運転と測定が必要であるため、安全面について対策をする。連続的に運転されるポンプは、出口側での閉塞による圧力異常が懸念されるため一定圧力で解放され原料タンクに繋がる安全弁を導入する。また、配管等での原料液の漏洩を素早く検知できるよう、原料タンクに液位監視装置を設置し、異常時にポンプを停止させる機能を導入する。3大量のCa試料を使用した48Caのβ崩壊の半減期測定目標感度で半減期を測定するため、100日程度の測定を行う。長期間の測定でGe検出器の安定性が系統誤差になるため、測定期間中のGe検出器のエネルギー較正が重要であり、511keV(宇宙線Vetoとの同期事象)と1464keV(自然界の40K)を使用して測定を行いながら安定性を確認する。
多次元輸送-流体結合計算による高速点火核融合のコア加熱〜核燃焼特性の解明

相対論的Fokker-Planckコードと流体コードを結合した核燃焼コードFIBMETを用い、高速点火用コーン付シェルターゲットの爆縮コア加熱解析を行った。本年度は、(1)加熱レーザー照射面のプレプラズマが高速電子発生、ならびにコア加熱に及ぼす影響、(2)高速点火原理実証実験FIREX-Iを対象とした加熱特性評価、(3)Fokker-Planck+流体ベースのHybridコードを用いた加熱解析を行い、下記の知見を得た。(1)スケール長依存性:加熱レーザー照射面のプレプラズマのスケール長が短い場合(<<1μm)、レーザーから高速電子への結合効率が低く、コア加熱効率が低くなる。一方、長すぎる場合(>>1μm)は、結合効率は高いものの発生する電子のエネルギーが高すぎ、この場合も加熱効率は低い。10^<20>W/cm^2,1ps程度の加熱レーザーの場合、1mm程度のスケール長の場合がもっとも加熱効率が高いことが明らかとなった。また、より実際的な2重スケール長(レーザー臨界密度n_c以下では長スケール長、n_c以上では短スケール長)を仮定した場合、より加熱効率は高く、レーザーからコアへのエネルギー結合効率15%が得られた。(2)FIREX-Iでは10kJ/10psの加熱レーザーが用いられる。このような高エネルギー・長パルスでのコア加熱は、これまで行われてなく、シミュレーションにより加熱特性を評価した。コア加熱では、バルク電子が最初に加熱され、イオンは加熱された電子との温度緩和を通じて加熱される。このため、イオンを十分に加熱するためには、高圧縮が要求される。また、コアが飛散する前に加熱を行う必要があることが示された。DT燃料の場合、イオン温度を5keVまで加熱するには固体密度の1000倍以上の圧縮と、コアへのエネルギー付与2kJ以上、加熱時間10ps以下の加熱が要求されることを示した。(3)1次元Fokker-Planck+流体のHybridコードを開発し、爆縮コア周辺音Bでの静電場の影響を考慮した解析を行った。この結果、コア中を伝播して低密度周辺プラズマへと入射した高速電子の一部は、高速電子流によって形成される静電場によって反射され、再びコアへと入射する。この効果を考慮すると、コア加熱率が1.5倍向上し、よりコア温度が高くなることが示された。2次元相対論的Fokker-Planckコードと流体コードを結合した解析コードFIBMETを用い、大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの激光XII号+PWレーザーシステムによるコーン付きシェルターゲットの爆縮コア加熱実験解析を行った。コーンと高密度コアの間に低密度プラズマが存在する場合、微視的不安定性に起因して静電場が立ち、高速電子が減速されるとともに、高速電子ビームのパルス長が長くなる。加熱レーザーのパルス長がピコ秒程度になると、裏面プラズマ密度が比較的高い場合(レーザー臨界密度(n_c)の10倍程度)でもこの効果が見れる。この結果、裏面の密度ギャップがない場合に比べて、加熱効率が高くなることが示された。また、高密度コアプラズマ中での高速電子によるエネルギー付与はCoulomb相互作用が支配的であり、電磁場による影響は小さいことが分かった。シミュレーションでは加熱レーザーからコアへのエネルギー結合率6.5%、コア温度約0.5keVが得られた。コアプラズマの加熱機構として、高速電子のエネルギー付与のみを考慮していたが、加熱レーザーとコーンの相互作用に対する粒子シミュレーションではイオンの加速も観測されている。この高速イオンによる加熱の効果を考慮するために、次年度以降は、実空間1次元速度空間2次元のコードを開発して解析を進める予定である。(3)

1次元Fokker-Planck+流体のHybridコードを開発し、爆縮コア周辺音Bでの静電場の影響を考慮した解析を行った。この結果、コア中を伝播して低密度周辺プラズマへと入射した高速電子の一部は、高速電子流によって形成される静電場によって反射され、再びコアへと入射する。この効果を考慮すると、コア加熱率が1.5倍向上し、よりコア温度が高くなることが示された。