hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人口減少地域における「場としてのコミュニティ」を核とする地域教育改革の開発的研究

推計の結果によれば、例えば小学校で一学年当たり20人、中学校で一学年当たり40人程度の規模を通学圏内で維持しようとすると、2030年までに少なくとも静岡県下の小学校で22%(116校)、中学校で18%(45校)程度の学校について学校配置の見直しを検討する必要が生じる事が明らかとなった。同報告は静岡県下の全市町に郵送し、また、新聞(静岡新聞7.30.1面、日本教育新聞9.17.4面)等を通じて広く報道された。この他、研究分担者が本研究に関連して推進・公表した研究として・中村美智太郎がリスクコミュニティの視点から人口減少地域の教育課題を検討しており、また、鈴江毅が特に高校生のメンタルヘルスの観点から人口減少地域の課題と対応を検討している。フィールドにおけるアクションリサーチにおいては、現在準備段階であるが、会議や研修等に組織的に参画し、今後の方向性を対象市町の担当者も含めて検討を開始している。本年度は、理論的検討、調査対象地域の選定および学会(日本教育行政学会)における報告を予定し研究を推進した。年間20回の研究会(一回あたり90分程度)、下田地域における合宿研究会を開催し、川根本町における事例調査を実施するなど積極的に研究を推進してきた。また、本年3月には研究の進捗により本研究の研究協力者以外の専門性も必要との判断から、有識者11名を加えた拡大研究会を行った。精力的に研究活動を行った結果もあり、「研究実績」に記載した学会報告、研究報告書の刊行の他、日本教育行政学会において予定されていた学会報告は、より広範な問題意識に照らして公表・検討する必要があるとの観点から、その研究成果の公表と議論をシンポジウム(タイトルは「持続可能な地域コミュニティと学校システムの模索」、研究代表者が課題報告)の形式で実施し、250名あまりの参加を得て活発な議論が展開された。フィールド調査地の選定においては、現在下田市が本研究チームとの連携を行い、すでに教育委員会においても研究打ち合わせを複数回行い、今後の調査について内諾を得ているところである。また、これと並行してその他複数の自治体(川根本町、牧ノ原市等)において訪問予備調査を実施し、本格的なアクションリサーチの可能性を検討している。2019年度は原則的に申請書の通り「シーズの探索」「可能性の醸成」「具象化」のそれぞれに向けたアクションリサーチを行う。また、現在検討している下田市以外のアクションリサーチ対象地域についても少なくとも7月までにその採否を確定する予定である。ただし下田市以外の地域については、そのニーズは大きいものの、アクションリサーチの推進に必要とされる個々のメンバーの負担が想定していたよりも大きかったことなどから、研究期間内に一定の成果を出す必要からどこまで対象を広げることが妥当であるかについては課題があり、この点も考慮して調査対象を選定する必要があるものと考えている。このほか、2019年度からは特に国内の先進地域を対象とした事例調査とこれまでの理論的検討を基盤としたモデルの構築も本格的に開始する予定である。また、「現在までの進捗状況」に記したとおり、研究が想定よりも早く展開し、本研究課題が想定していたよりも広範な人材の参画ニーズをもっていることが確認されたため、今後の研究推進を今回の申請予算内で賄うことが困難な状況が明らかになりつつある。このため、残り2年間ある研究期間待たず、科学研究費補助金への前年度の応募も含め、他の研究者の参画や資金調達の方途を開拓することも2019年度以降の検討課題である。
ヨーロッパにおけるユダヤ人財産の「アーリア化」・略奪・返還(1933-現在)

ホロコーストにおけるユダヤ人財産の略奪、その戦後の返還、そして1990年代末に始まる補償問題の再燃という、約70年にわたるユダヤ人の財産問題の軌跡を追い、その全体像を明らかにした。その結果、財産問題が戦後を通じてくすぶり続けてきた理由が明らかとなり、さらにヨーロッパでユダヤ人が奪われた財産の返還補償が、パレスチナでは土地を追われたアラブ人の財産問題という、新たな問題と関係していることが示された。研究成果は『ユダヤ人財産は誰のものか-ホロコーストからパレスチナ問題へ』(白水社2008年)として発表した。初年度である今年度は、計画どおり前半に、1990年代以降のユダヤ人財産の返還をめぐるアメリカでの訴訟に関連する資料を収集し、これを読み込むことに力点を置いた。WestLawやLEXISといつたオンラインの法律データベースを駆使し、裁判関連の文書を集めた。これにより、いかなる形で返還訴訟が進展したか、資料的な裏づけを得ることができた。後半は、1933年以降のユダヤ人財産の「アーリア化」に関する研究を進めた。まず、夏にドイツへ研究出張し、ヴィースバーデンのヘッセン州立文書館とミュンヘンの現代史研究所で史料収集をおこなった。ヴィースバーデンの文書館では、ナチ時代のユダヤ人の税金支払い記録や、戦後の返還裁判の記録などから、「アーリア化」とその戦後の処理の実像を得ることができた。ミュンヘンの研究所では、近年に大量に出版された「アーリア化」関連の二次文献を集中的に集めた。さらに、「ユダヤ対独物的損害請求会議」のドイツ支部代表のG.ホイベルガー氏と、同支部の顧問弁護士であるC.レー氏にフランクフルトでインタビューを行い、財産返還の現場に身をおく両氏ならではの貴重な情報を入手することができた。2007年3月初頭には渡米し、「ユダヤ人返還継承組織(JRSO)」の代表として、戦後ドイツでユダヤ人財産の返還に深く関わったベンジャミン・B・フェレン氏とゲルトルード夫人の両者にフロリダでインタビューを行った。フェレンツ氏へのインタビューは二度目だが、今回はフェレンツ氏が1995年以降の返還請求をどのように考えているかという点を中心に聞いた。また夫人から、財産返還をめぐる194050年代のドイツ体験談を聞くことができたのは、実に大きな成果であった。全体的に、計画通りに研究を進めることができ、堅実な成果が上がっている。この研究テーマで研究書を出版予定であるが、その執筆も進んでいる。本研究は、ナチ支配下のヨーロッパにおけるユダヤ人財産の「アーリア化」・略奪・戦後の返還・補償を、1933年から現在という長いスパンで捉え、その全体像を明らかにすることを目的とする。研究対象は時期的に三段階に分けられ、(1)1933-1945年(「アーリア化」と略奪)、(2)1945-1957年(返還)、(3)1990年代以降(アメリカでの訴訟を契機とする補償)であるが、19年度はまず(1)の時代に関する2次文献を読み、また研究の初年度にドイツの文書館で収集してきた第一次史料を精読した。この結果、ドイツ国内におけるアーリア化の実態、特に個人の生活におけるその影響が浮かび上がった。計画段階では、夏にフランスのパリで「現代ユダヤ資料センター」や国立文書館で史料収集を行い、また補償関係者にインタヴューを実施する予定であったが、研究の範囲が拡散する可能性が出てきたこと、また時間的な制約もあったため、フランスにおける一次史料の収集を断念し、主に二次資料で間に合わせることにした。現に、近年フランスではユダヤ人財産の略奪と返還に関する分野で大きな研究の進展があり、続々と新しい文献が出版されており、自ら一次史料を集める必要性が薄れ、二次資料で十分に成果が上がると判断した。このため、当初予定していた海外出張を取りやめ、その分を二次資料(図書)の購入費にまわし、またデータ処理のためのPCを購入した。19年度後半においては、研究成果を文章化することにつとめ、20年度中に予定されている研究成果の出版の準備を続けた。同時に、早稲田大学史学会で本研究について報告し、参加者より貴重な意見・指摘を受けることができた。研究計画は、海外出張を取りやめたことを除けば、おおむね予定通り進んでおり、20年度に本の出版、学会での成果発表など、総括の段階へ進むことが出来るだろう。最終年度である本年度は、研究の総括としての本の執筆をすすめ、8月末に単著『ユダヤ人財産は誰のものか-ホロコーストからパレスチナ問題へ』(白水社2008年)として出版した。ドイツ現代史を中心とする従来のナチズム/ホロコースト研究においては、600万の人命の喪失という点に関心が向かい、ホロコーストを物的側面から分析するという視点は希薄であった。また、ホロコーストとパレスチナ問題の物的なレベルでの関連性を問う研究は、テーマの政治性・現在的性格により、国内のみならず欧米でもほとんど不在であったといってよい。

このような状況において本書は、ユダヤ人財産の略奪、その戦後の返還、現代の補償という、70年にわたる長いスパンで財産問題の展開を追い、さらにこれを他のジェノサイドや強制移住の際に発生した財産問題と比較して、これらに底通する要素を指摘した。その学術的意義は端的に、一種の学術的「タブー破り」を試みたことであり、新たな研究分野開拓の道を示唆したことにあるだろう。またこの研究は、鳥瞰的・世界史的な視野を欠くようになった細分化された歴史研究に対する問題提起を行ったと考える。ホロコーストにおいて一つの歴史が終焉したのではなく、これがいかに現在の中東問題へとつながってゆくのか、ヨーロッパと中東を結ぶ線の存在を指摘できたことの意義は大きいだろう。当初の研究目的は、おおよそ達成されたといってよい。本書の成果を踏まえ、12月に学習院女子大学学会と、3月に西日本ドイツ現代史学会において研究の成果を報告した。このため、研究費の一部は国内旅費として支出している。
加齢性難聴者の難聴ストラテジーと精神的健康に関する研究

加齢性難聴の高齢者たちが,聞こえにくさの自覚をしてから,どのようなコーピングストラテジーをとっているか,また,コーピングストラテジーと精神的健康の関係について,生涯発達的視点から検討した.まず,難聴の簡易スクリーニング検査と難聴のコーピングストラテジー尺度を作成した.これらと難聴に関するストレス尺度を用いて,質問紙調査を実施し,難聴に関するストレス,難聴コーピングストラテジー及び精神的健康(SF-8)の関係について検討した.65歳以上の高齢者と65歳未満の若年者では,精神的健康に影響を及ぼす要因が異なっていた.本研究は,健康状態の比較的保たれている加齢性難聴高齢者を対象にインタビュー調査を行い,「加齢性難聴への適応プロセス」を明らかにするものである。難聴によって生じるコミュニケーション障害を補うための認知的・行動的工夫を明らかにし,それらのコミュニケーション・ストラテジーと精神的健康度との関連を調べることを目的としている。平成25年度は,65歳以上の地域在住高齢者に,純音聴力検査の他2種類の難聴スクリーニング検査を実施した。予備調査の結果から,簡便なスクリーニング方法を確認するとともに,本調査の対象となった難聴高齢者たちにインタビューの依頼をした。また,本研究では発達的な視点で難聴を捉えようとしているため,その目的に合致した質的研究方法について再検討をした。予備的なインタビューを実施したところ,軽度難聴高齢者の場合,騒音下での会話において多少の聞こえにくさは自覚しているものの,日常生活であまり困難を感じていなかったり,自分が行っているコミュニケーション・ストラテジーに気づいていなかったりすることが明らかになった。丁寧なインタビューを実施するために,難聴高齢者のコミュニケーション・ストラテジーに関する文献研究を行い,可能性のあるコミュニケーション・ストラテジーをまとめた。それらをインタビューガイドに反映し,本調査は平成26年度に実施予定である。本研究は,で健康状態の比較的保たれている難聴高齢者を対象に調査を行い,「加齢性難聴への適応プロセス」を明らかにするものである。難聴によって生じるコミュニケーション障がいを補うための認知的・行動的工夫を明らかにし,それらのコミュニケーション・ストラテジーと精神的健康度との関連を調べることを目的としている。平成26年度は,地域在住高齢者12名に前年度開発したスクリーニング検査と純音聴力検査を行ったうえで,インタビューガイドを用いて,インタビュー調査を実施した。12名のうち7名が難聴であり,4名は若干聴力は低下しているものの難聴ではなかった。詳細な分析は今後の課題であるが,健聴の高齢者たちは聞こえなくなることの不安や現在の楽しみがなくなる不安を抱えているが,将来聞こえにくくなった場合には,補聴器を装用することに対してはあまり抵抗はなかった。しかし,補聴器の調整に関する知識はほとんどないことから,教育の必要性が示唆された。難聴高齢者たちは,コミュニケーションの相手,場面,事柄の重要度に応じて,ストラテジーを変えていた。今後詳細な分析結果を学会等で発表する予定である。本研究は、健康状態の比較的保たれている難聴高齢者を対象に調査を行い、「加齢性難聴への適応プロセス」を明らかにするものである。難聴によって生じるコミュニケーション障害を補うための認知的・行動的工夫を明らかにし、それらのコミュニケーション・ストラテジーと精神的健康度との関連を調べることを目的としている。平成26年に実施したインタビュー調査の分析では、高齢者たちは聞こえなくなることへの不安や現在の楽しみがなくなる不安を抱えているが、将来聞こえにくくなった場合には、補聴器を装用することに対しての抵抗はなかった。しかし、補聴器の調整に時間がかかるという知識はほとんどないことが明らかになった。また、難聴高齢者たちは、コミュニケーションの相手、場面、事柄の重要度に応じて、ストラテジーを変えていることが明らかになった。平成27年度には、さらに詳細な分析を行い、学会で発表するとともに、難聴コミュニケーション・ストラテジー尺度を開発し、難聴コミュニケーション・ストラテジーと精神的健康度との関連性を調査する予定であったが、これらの実施が遅れている。平成28年度には、すべての研究計画を実施する予定である。研究代表者の両親の介護が必要であり、本研究に従事する時間が十分にとれなかったことが主な理由である。また、当初、介護予防事業の健康教室を研究フィールドとしていたが、インタビュー調査の段階で、当該フィールドではインタビュー調査が認められず、新たに研究フィールドを設定する必要があったことも、研究が遅れた要因である。本研究の目的は,健康状態の比較的保たれている高齢者を対象とし,「加齢性難聴への適応プロセス」を明らかにすることである.加齢性難聴は徐々に進行するため気づきにくく,たとえ気づいたとしても,高齢者たちの多くは受診をしない傾向がある.昨年度までに,難聴高齢者を対象にインタビュー調査を実施し,聞こえないことの困難感や難聴への対処方法について聞き取りを行った.最終年度は,まず,インタビューの逐語録から,高齢者たちが難聴に気づいてから受診に至るまでのプロセスを質的研究によって検討した.高齢者たちは,耳鳴りといった不快感や仕事上の困難等で生活に支障をきたす場合には耳鼻科を受診するが,それ以外では自ら受診することは少ないことが明らかになった.次に,高齢者たちが難聴に対して行っている対処法を,インタビューデータより抽出した.それを用いて難聴コーピング・ストラテジー尺度を作成した.

また,質問紙調査において対象者の聴力レベルを大まかに把握できるよう,簡易聴力検査を開発し,そのマニュアルを作成した.これにより,オージオメータで純音聴力を測定しなくても,およその難聴レベルがわかるようになったことは大変意義がある.最後に,地域在住高齢者と若年難聴者を対象に質問紙調査を実施した.質問項目は,基本的属性,難聴ストレス尺度,難聴コーピング・ストラテジー尺度,未来展望尺度,健康指標としてSF-8,及び開発した簡易聴力検査からなっていた.そして,難聴ストレス,難聴コーピング・ストラテジー及び精神的健康の関連について,生涯発達的観点から検討した.加齢性難聴の高齢者たちが,聞こえにくさの自覚をしてから,どのようなコーピングストラテジーをとっているか,また,コーピングストラテジーと精神的健康の関係について,生涯発達的視点から検討した.まず,難聴の簡易スクリーニング検査と難聴のコーピングストラテジー尺度を作成した.これらと難聴に関するストレス尺度を用いて,質問紙調査を実施し,難聴に関するストレス,難聴コーピングストラテジー及び精神的健康(SF-8)の関係について検討した.65歳以上の高齢者と65歳未満の若年者では,精神的健康に影響を及ぼす要因が異なっていた.本研究は,健康状態がある程度維持されている難聴高齢者を対象とすることから,介護予防事業の健康教室を研究フィールドとしていたが,インタビュー調査に関しては,実施が困難だったため,新たに研究フィールドを設定する必要性が生じた。そのため,インタビュー調査の実施が遅れた。平成26年度に実施予定であったインタビュー調査の残りは,平成27年度に実施する。平成28年度は、残りのインタビュー調査を実施し、その結果を分析し、高齢者たちが難聴に気づきはじめてから認知的・行動的に適応するまでのプロセスを明らかにし、難聴高齢者の難聴への適応プロセスをモデル化する。また、それを基に難聴コミュニケーション・ストラテジー尺度を開発し、コミュニケーションストラテジーと精神的健康度との関連性を調査する。臨床心理学平成27年度は,昨年のインタビュー結果を詳細に分析し,同じ対象者たちにさらに複数回のインタビューを実施・結果の分析を行う。それにより,高齢者たちが難聴に気づきはじめてから認知的・行動的に適応するまでのプロセスを明らかにする。そして難聴高齢者の適応プロセスをモデル化する。また,その結果を基に難聴コミュニケーション・ストラテジー尺度を開発し,コミュニケーション・ストラテジーと精神的健康度との関連性を調査する。交付申請書に記載した研究の目的及び研究実施計画におおむねそって研究が実施されている。スクリーニング検査実施までは,予定より早く実施していた。その後,予備的インタビューを実施したところ,コミュニケーション・ストラテジーの聞き方および質的研究方法について検討する必要性が生じた。それにより当初の予定を変更し,本格的なインタビュー調査開始前に,コミュニケーション・ストラテジーの文献研究および本研究で使用する質的研究方法の見直しを行った。それにより平成25年度に実施予定であったインタビュー調査は,次年度に実施する。
ウイック循環型アルカリ金属熱電変換の研究

アルカリ金属熱電変換(AMTEC)の研究に関して、従来の電磁ポンプに代わり毛細管力を使用してナトリウムを循環させるウイック循環型AMTECセルに注目した基礎研究を開始した。以下い8年度の研究実績を述べる。1.AMTECサイクルと同等条件のウイック評価装置を作製し、その特性(毛細管力・ナトリウム流れ抵抗)を測定した。ウイック材料としてはSUS微粉末焼結体を選定し、直径10mmの管に詰めてシールしたものを使用した。実験初期段階では予想される毛細管力を大きく下回る測定結果となり、原因はウイック材料焼結時の体積収縮による微細な隙間であることが判明した。この問題は材料の焼結度を低く抑え、微粉末の移動は焼結済み材料で抑える構造とすることで解決した。今回得られた最大圧力差は約4×10^4Paであり、温度1050Kのナトリウム飽和蒸気圧力に相当する。実際の作動を考えると950K程度となり当初予定の1100Kより多少低い結果となったが、逆に効率は少し低下するが1000K以下で作動するAMTECセルの研究を進める契機となった。2.AMTECセル全体の性能をシミュレーション計算手法により解析し、幾つかの知見を得た。(1)変換効率は2025%が現状技術で期待できる。(2)ウイック循環型と組み合わせるアノード側蒸気供給方式は大型セルで80K程度の温度差を生じ、今後の検討が必要である。(3)セル構造の小型・多管化により体積あたりの出力は4割程度改善される。例えば直径35mm、長さ110mmの円筒小型セルで10Wの出力が期待できる。(4)電極と凝縮部間のナトリウム蒸気流れ圧力損失の低減が効率向上に重要であるが、今回の解析ではこの効果の評価が不十分である。今後の研究として小型セルを実際に作製し、インピーダンス解析などの実験結果よりさらに詳細な熱・物質移動の性能解析を行うこと、セル作製に関する諸問題(固体電解質のシール方法など)を解決することが必要である。
トヨタ生産方式による医療現場教育の標準化とカイゼン効果の研究

2018年度も、救急医療現場における医療手技のオンザジョブトレーニングとして、トヨタ生産方式の手法を用いた教育方法の開発をおこなった。具体的には、2017年度におこなった研究実績をもとに、中心静脈カテーテル留置術の標準化をさらに改善させるとともに、2018年度日本救急医学会総会において研究報告をおこなった。さらに、研修医を対象としたアンケート調査票を作成し、本方式による教育方法に対する反応を調査、データを収集しはじめることができており、有用性の検討に入る見込みができた。さらに、気管切開術における動作分析のために、サンプリング数を増やして、標準化の試みをいっそうすすめた。次年度において、標準化の完成に足りうる内容となる見込みである。一方、本年度からの新たなこころみとして、救急患者の初療対応において、ショック患者を対象とした初療に限って、ビデオカメラにおける診療チームの動作分析を看護師を交えて始めた。2018年度では、7例の動作分析、改善の検討が進み、物品の配置(バイタルサインモニター、麻酔器、点滴台、輸液ポンプなど)に関して改善案が見いだされ、また適切な人員配置、それぞれの役割分担に関する標準化をまず行うことができた。改善を生かした標準化をもとに診療を行い、次年度さらに改善をおこなった標準化を完成させ、トヨタ生産方式の救急医療現場における応用例の一例として知見の確立を試みることができる見込みである。本研究におけるトヨタ生産方式の医療現場における応用に関する有用性の検討ができる見込みができる程度まですすんでいるとともに、新たにショック患者に関する診療に関する展開も生まれており、進捗があるため。研究実績概要にもあるように新たな展開もみられることから、最終年度においては、結果を必要十分な形でまとめられるよう、スピード感をもって研究を推進する。本年度は、研修医の習得すべき手技のうち、中心静脈カテーテル留置術に対し、トヨタ生産方式(以下TPS)を用いて、まず標準化を行った上で、オンザジョブトレーニングを行い、エラーやその内容、および修練期間終了時の到達度を判定、質の向上効果に関して調査するという計画で研究を行った。まず、当施設で各指導医において施行されている中心静脈カテーテル留置術の手順をビデオ撮影にて記録、収集した。それにより、動画データの蓄積が進んだため、TPSにおける動作分析の手法を用いて映像の分析を開始した。上記の蓄積したデータから、各指導医の手技中の映像を、細かいステップごとに作業を分類(適応の確認、物品準備、ポジショニング、超音波検査での穿刺部位確認、清潔野の確保、局所麻酔、試験穿刺、etc.)し、指導医から直接のヒアリングなども行って、標準化の作業を進めた。さらに、それぞれの急所(成功のためのコツ、安全のための工夫、起こりうるエラー、エラーがおこったときの対処方法など)のまとめも同時に行っており、その過程で、様々なカイゼンアイディアが出、それらを記録していることで、手技動作のbest practiceが導きだされつつある。これらの実績から、次の段階として、タクトタイム(各ステップの適切な所要時間)、作業配置(実施者、介助者、物品、器械などの配置)などを決定するための方向性が見いだされつつあり、それらを標準作業として定められれば、手技の質が高められるという可能性を見いだすことができた。中心静脈カテーテル留置術という一見、さほど複雑ではないように思われている手技においても、施行医の手技の個人差が多く、標準化のためには多くの議論を経る必要性が生じているため。研究目的および研究実施計画書において設定したように、中心静脈カテーテル留置において、観察や動画などをもとにトヨタ生産方式(TPS)の手法にしたがって、動作分析をおこなっている。動作分析からは、使用する医療資材の見直しにつながったり、不必要な作業工程の発見があり、それらにより、作業時間の短縮が見通せた。その結果として、手技そのものの質の向上が得られることとなると考えられ、中心静脈カテーテル留置術の標準化を完成することができている。加えて気管切開術にも同様の標準化を試みているものの、術者による作業内容の差異が当初の想定以上に多くみられ、分析に時間を要する結果となっている。中心静脈カテーテル留置に比して、想定される患者の状態や作業環境の因子もより多様で複雑であるため、より多くのサンプリングが、標準化に必要であることが考えられた。一方で、標準化の過程で多くの議論がおきており、その結果として質の向上につながることが期待できる。中心静脈カテーテル留置術に関しては、標準化を行った次の段階として、研究実施計画書では、シミュレーションモデルが多く市場にリリースされているが、それらは今回完成させた標準作業に完全にマッチするものがないため、現在標準作業にマッチさせたシミュレーションモデルの作成を試みている。動作分析のための動画撮影では、VR画像を用いるこころみを始めており、あらたな動作分析手法が確立できる可能性がある。研究計画では、本年度内に気管切開術の標準化とオンザジョブトレーニングを完成させることとなっていたが、研究概要にもあるように、標準化の段階に困難があり、遅れが出る結果となった。

さらに、気管切開術における動作分析のために、サンプリング数を増やして、標準化の試みをいっそうすすめた。次年度において、標準化の完成に足りうる内容となる見込みである。一方、本年度からの新たなこころみとして、救急患者の初療対応において、ショック患者を対象とした初療に限って、ビデオカメラにおける診療チームの動作分析を看護師を交えて始めた。2018年度では、7例の動作分析、改善の検討が進み、物品の配置(バイタルサインモニター、麻酔器、点滴台、輸液ポンプなど)に関して改善案が見いだされ、また適切な人員配置、それぞれの役割分担に関する標準化をまず行うことができた。改善を生かした標準化をもとに診療を行い、次年度さらに改善をおこなった標準化を完成させ、トヨタ生産方式の救急医療現場における応用例の一例として知見の確立を試みることができる見込みである。本研究におけるトヨタ生産方式の医療現場における応用に関する有用性の検討ができる見込みができる程度まですすんでいるとともに、新たにショック患者に関する診療に関する展開も生まれており、進捗があるため。まずは、中心静脈カテーテル留置術に対し、手技の標準化を確立した後、それをもとに、TPSを用いたトレーニングを行う。エラーやその内容、および修練期間終了時の到達度を判定、質の向上効果に関して調査する。手技の標準化の過程で困難があった平成28年度の経験を生かし、TPSの専門書、専門家からの知見を積極的に取り入れることで、発展的な推進を目指す。当初の研究計画の方向性は維持してすすめられており、ひきつづきスピード感をもって研究計画を推進する。研究実績概要にもあるように新たな展開もみられることから、最終年度においては、結果を必要十分な形でまとめられるよう、スピード感をもって研究を推進する。作業標準化のための解析装置の購入を予定していたが、作業標準化の枠組みの作成段階で議論が生じており、解析装置の購入が遅延しているため。当初の計画よりも研究の進捗が遅れており、それに伴って物品費の執行ができなかったため、次年度使用額が生じた。研究の進行そのものに問題は生じておらず、次年度での使用が可能と考える。研究の進捗において新たな展開があることを含め、方向性の修正が生じたため、当初の想定の物品費の執行ができなかったため。2019年度執行予定である。上記の議論を経て標準化を確立した後、解析装置の購入やTPSの専門書、専門家からの知見を積極的に取り入れるために使用し、研究の発展的な推進を目指す。
マグマ熱抽出のためのマグマ内熱交換システムの力学的安定性に関する固体力学的研究

本研究は、マグマからの直接熱抽出に於けるマグマ内熱交換システム(固化マグマ)の力学的安定性に関する検討を行ったものである。まず、固化マグマの材料力学的基本特性である構成則について検討を行った。すなわち、一軸状態のクリープひずみの応力依存性についてはNorton則を用い、応力のべき乗に比例するとした。クリープひずみの時間依存性については、第二期クリープを想定して、線形関係を置き、また、温度依存性については、Arrhenius則を採用した。さらに、多軸応力下に対しては、クリープポテンシャルとして、偏差応力の第二不変量を用いた流れ則を適用し、これに前述の一軸応力-ひずみ関係を与えて、三種の岩体すなわち、花崗岩、斜長岩及びカンラン岩の構成関係式を構築した。温度環境としては、次の二つの状態を代表的なものとして取り上げた。すなわち、マグマの対流が極めてゆっくりとしていて、固化域の大きさがマグマの固相線温度により決まってしまう場合と、マグマの対流が活発で固化域の大きさが主として熱バランスで決まってしまう場合の二通りの場合である。この二通りの場合について、まず熱交換システム内の、熱移動解析を実施し、固化域内の温度分布の経時変化、固化域の成長・退縮挙動を明らかにした。さらに、上記の構成関係式を用いて応力場を解析し、その特徴を明らかにするとともに、坑井近傍の破砕帯形成の観点から、各岩種の、マグマエネルギー直接抽出への適応性について評価した。その結果、上述の二通りのいずれの場合も、花崗岩、斜長岩及びカンラン岩の三者の内カンラン岩が、坑井近傍に破砕帯を最も形成しやすい性質を有し、従って熱抽出に最も適しており、斜長岩がこれに次ぐことがわかった。花崗岩が最も不向きである。高温下での岩体特性について、構成関係式の検討を行った。すなわち一軸状態でのクリープひずみの応力依存性についてはNorton則を用い、応力のべき乗に比例するとした。さらに、多軸応力に対しては、クリープポテンシャルとして、偏差応力の第二不変量を用いたJ_2-流れ則を適用し、これに前述の一軸応力-ひずみ関係を与えて、三種の岩体すなわち、花崗岩、斜長石岩およびカンラン岩の構成関係式を作成した。マグマエネルギー抽出システムの凝固マグマの材料力学的安定性の解明を行うためには、あらかじめ凝固域内の温度分布を明らかにしておくことが必要である。このため溶融マグマに囲まれた凝固域及び、固液共存領域内の熱移動解析を実施し、固化域内の温度分布及びその経時変化、さらには、固化域の成長・退縮挙動を明らかにした。このようにして求めた温度分布と前述の構成関係式を用いて、二次元軸対称近似の応力解析を実施し、上記三種の岩種に対する固化域の応力分布の特徴およびその経時変化の基本的特徴を明らかにした。さらに、この応力解析をもとに、各岩種のマグマエネルギー直接熱抽出システムに対する適応性について、坑井近傍の破砕帯形成の観点から基礎的評価を行った。その結果、花崗岩質、カンラン岩質、斜長岩質の三者のうちカンラン岩質が最もマグマ内熱抽出システム坑井周辺に破砕帯を形成しやすい性質を有し、斜長岩質がこれに次ぐことがわかった。これに対し、花崗岩質の場合は、開放型熱抽出システムには不向きであるということがわかった。

対流のあるマグマ内に設置された熱抽出システムの熱交換部周囲に形成された外径の大きさが変化しない固化域内の応力場を明らかにした。構成法則としては次のようにした。すなわち、一軸状態でのクリープひずみの応力依存性についてはNorton則を用い、応力のべき乗に比例するとした。クリープひずみの時間依存性については、第二期クリープを想定して、線形関係を置き、また、温度依存性については、Arrhenius則を採用した。さらに、多軸応力下に対しては、クリープポテンシャルとして、偏差応力の第二不変量を用いた流れ則を適用し、これに前述の一軸応力-ひずみ関係を与えて、三種の岩体すなわち、花崗岩、斜長岩及びカンラン岩の構成関係式とした。その結果、以下のことが明らかになった。(1)固化域内周部内では応力は岩種によらず、固化域外径が小さいときには鉛直方向垂直応力が周方向垂直応力よりも引っ張り側に、外径が大きくなるにつれて周方向応力が鉛直方向応力より引っ張り側になる。従って熱抽出に有効な周方向の引っ張り応力が生じるためには、固化域外径が大きくなることが不可欠となる。(2)各応力は設置深度に比例して圧縮側へ向かうので、破砕帯を生じさせるためにはシステムをなるべく浅部に設置すべきである。(3)花崗岩質クリープ特性を有する場合には固化域内に常に圧縮応力が作用しているが、カンラン岩の場合には固化域外径が大きいと500時間経過後も周方向に引っ張り応力が作用している。よって花崗岩質、カンラン岩質、斜長岩質のうちカンラン岩質が最も破砕帯を形成しやすく熱抽出に適しており、斜長岩がこれに次ぎ、花崗岩質は熱抽出に不向きであると言える。
メソ構造物質の三次元構造評価と自己組織化メカニズムの解明

シリカメソ多孔体は,メソスケールで高い周期性を有した数nmから数十nmの大きさの細孔をもつ.本研究課題では,シリカメソ多孔体の構造評価を電子顕微鏡法を用い行うとともに,電子線トモグラフィを用いた三次元構造評価法の開発を行った.その結果(1)球状シリカメソ多孔体中のメソ孔の三次元ネットワーク構造を明らかにした.また(2)アニオン性界面活性剤を用いて作製したケージ型シリカメソ多孔体が,新規な四面体最密充填構造をもつことを明らかにした.シリカメソ多孔体は,メソスケールで高い周期性を有した数nmから数十nmの大きさの細孔をもつ.本研究課題では,シリカメソ多孔体の構造評価を電子顕微鏡法を用い行うとともに,電子線トモグラフィを用いた三次元構造評価法の開発を行った.その結果(1)球状シリカメソ多孔体中のメソ孔の三次元ネットワーク構造を明らかにした.また(2)アニオン性界面活性剤を用いて作製したケージ型シリカメソ多孔体が,新規な四面体最密充填構造をもつことを明らかにした.本研究課題では,電子顕微鏡法を用いメソ構造物質の三次元構造評価とその評価方法の開発を行う.平成21年度は,前勤務地からの透過電子顕微鏡の移設,立ち上げを行った.電子線トモグラフィを用いた構造評価を行うにあたり国内の利用可能な施設と打ち合わせを行い平成22年度からのプロジェクトの実施を決めた.また,メソ構造物質の合成を行う実験環境の整備を行い,本プロジェクトで用いる一部のサンプルが自前で作製できるようにした.その際必要となる界面活性剤や高分子ポリマーなどの原料は共同研究先から提供を受ける.メソ構造物質のひとつであるシリカメソ多孔体は,両親媒性物質の自己組織化能を利用して合成される.そこでは界面活性剤がシリカオリゴマーと協奏的にメソスケールの周期性を持った有機無機複合体を形成する.この複合体を焼成して界面活性剤を取り除くことにより,加水分解・重縮合したアモルファスシリカ部分が骨格として殘り,界面活性剤ミセルのあった部分がその形状を反映したメソ細孔となる.その中でもケージ型シリカメソ多孔体は非常に多様性にとんだ構造を示す.我々は菱面体晶系に属するTetrahedrally close-packed(TCP)構造型ケージタイプシリカメソ多孔体を新たに発見し,その構造解析を透過電子顕微鏡を用い行った.この構造は4種類のケージからなり,単位格子当たり13個のケージを含むことが明らかになった.本研究課題では,電子顕微鏡法を用いメソ構造物質の構造評価とその評価方法の開発を行う.平成22年度は,(1)電子線トモグラフィーを用いシリカメソ多孔体の三次元構造評価を行うにあたり観察条件の最適化を行った.装置の機械的な制限による情報の欠如を可能な限り低減するため,高傾斜角のデータ取得が可能なグリッドを用い±70度以上の傾斜が可能な条件を見つけた.また,多孔質材料特有の電子線照射によるダメージの影響を評価を行った.今後,この結果をふまえ電子線トモグラフィーによる新規構造を持つシリカメソ多孔体の三次元構造の再構築を進める.(2)アニオン性界面活性剤を用いて作製したケージ型シリカメソ多孔体に着目し,そこで観察された新奇な四面体最密充填(TCP : Tetrahedrally Close-Packed)構造について透過電子顕微鏡法を用い評価を行った.TCP構造は4つの多面体(5^<12>,5^<12>6^2,5^<12>6^3,5^<12>6^4)の配列として記述することができ,Fd-3m構造は2つの多面体(5^<12>,5^<12>6^4)がダイヤモンド構造に配列した構造を持ち,二種類の多面体レイヤー(Layer AとLayer α)の積層(AαBβCγ)として記述することができる.ここで(A, B, C)はLayer Aを,(α, β, γ)はLayer αを表す.今回,観察された新規構造は,5^<12>6^2,5^<12>6^3多面体からなる新しいレイヤー(Layer z)を含んだz構造(空間群:P6/mmm,CzCzC積層)とμ構造(空間群:R-3m, CzCγAzAαBzB積層)である.興味深いことに,これら2つの新規構造を含めシリカメソ多孔体で見られるTCP構造は,スケールは異なるものの合金等でみられるFrank-Kasper相が持つ構造と非常に良い類似性を持つ.
身体障害者の温熱環境に関する研究

今日冷暖房の使用は、生活上不可欠なもので、熱適応障害を持つ脊髄損傷者は、温熱環境改善の要望が高く、今後熱的弱者を対象とした冷暖房機器の開発が重要である。頸髄損傷者は血管調節障害・発汗障害などにより、十分に放熱が行われず、身体内部に熱がこもってしまう「うつ熱」と言われる状態を呈することがある。「冷房している部屋」と「冷房を必要と思う部屋」というアンケート調査を(複数回答可)以前に実施した。「冷房をしている部屋」についてはトイレ5.27%、「冷房を必要と思う部屋」についてはトイレ2949%という結果を得た。トイレに着目して、頸髄損傷者(完全まひ)宅で健常者と住宅実験を試みた。その結果、移動に際しての皮膚温上昇が見られ、うつ熱や発汗障害の傾向は強く見られなかったということで、冬季の暖房を用いての実験が、今後の課題に上がっていた。理由は冬季のトイレでの長時間下半身裸体や浴室での入浴前の全裸は、急激に皮膚温を下げる危険性が生じるためである。今年度は冬に実験計画をするための予備調査として、各地の福祉施設などをバリアフリー関連の見学を含めて、そこで通所や生活している肢体不自由者の方々と直接会って話を伺って、アンケートの協力依頼をお願いしたが、冬季の実験を行うまでには至らなかった。とにかくこの研究の大切さを話すことで精一杯で、なかなか実験の被験者どしての協力を得るまでに行かず力不足を感じた。とにかく今は被験者の数を増やしいくことが重要である。その結果、「冷房をしている部屋」については、居室36.00%・寝室41.27%・台所11.09%・トイレ5.27%・浴室1.82%・その他4.55%となり、「冷房を必要と思う部屋」については、居室14.75%・寝室13.82%・台所11.52%・トイレ29.49%・浴室11.52%・その他3.69%という結果を得た。以前はトイレに着目して、頸髄損傷者(完全まひ)宅で健常者と在宅実験を試みた。移動に際しての皮膚温上昇が見られ、うつ熱や発汗障害の傾向は強く見られなかったということで、冬季の暖房を用いての実験が、今後の課題に上がっていた。そこで冬季の暖房についてのアンケートを現在まとめている途中である。その結果を踏まえて、来年度の冬に実験を計画中である。また、各地の福祉施設などで生活している肢体不自由者の方々と直接会って、話を伺っているところである。とにかく被験者の数を増やしいくことが重要である。
「社会的包摂」に寄与する社会教育の発展に向けた成人教育学の構築に関する基礎的研究

本研究の目的は、「社会的包摂」に寄与する社会教育の発展のための成人教育学の構築に向けて、M.ノールズが理論として体系化し、日本の生涯学習のテキストでも紹介されることが多いアンドラゴジー(成人の学習を援助する技術と科学)に関し、その可能性と限界を解明することである。具体的には以下の3つに取り組むことを通して明らかにしていく。1成人を対象とした日本の社会教育実践に関する先行研究を分析し、実践の原理を析出する。2ノールズのアンドラゴジーに関し、国内外先行研究に見る理論としての可能性と限界を明らかにする。3国内文献に掲載された「社会的包摂」に寄与した社会教育実践事例に見られる成人教育の原理を析出する。
パノラマ視覚の複数ロボットシステムへの適用

複数のロボットが協調しタスクを遂行する複数ロボットシステムの研究において,ロボットの視覚の視野は広い方が有利であると予想される.本研究では,そのような視覚として360度の視野をもつ全方位視覚を考え,それを用いた複数ロボットシステムについて研究した.研究の結果,全方位視覚により,複数ロボット間で互いの位置関係を瞬時に把握できる頑強な複数ロボットシステムの開発可能となった(パノラマ視覚はロボットの回転運動によって得られる360度の視覚情報とロボットの並進運動により得られる画像情報の総称).研究項目は以下の5点である.(1)ロボットの同定と相対的位置決めを同時に行うアルゴリズムの考案.(2)複数ロボットシステムがタスクを実行するための協調行動の計画方法.(3)小型の全方位視覚センサの開発(4)全方位視覚センサを用いた実環境における実験(5)全方位視覚の有効性の検討(1)ロボットの同定と相対的位置決めを同時に行うアルゴリズムの考案.複数ロボット間でロボットの同定と相対的位置決めを同時に行うアルゴリズムは,3台のロボットが全方位視覚によって互いに観測しあった場合,各ロボットが観測する他の2台のロボットの投影間隔の角度合計が180度になるという制約に基づいている.この制約を多数のロボット間での観測に適用することにより,ロボットの同定と相対的位置決めを同時に行うことができる.このアルゴリズムにより,全方位センサを搭載する複数のロボットは,障害物が存在する環境においても高速にかつ頑強に互いの位置関係を発見することができ,複数ロボットの協調行動における基本的なアルゴリズムの一つである考えられる.(2)複数ロボットシステムがタスクを実行するための協調行動の計画方法.複数ロボットシステムがタスクを遂行するためには,タスク遂行に必要な情報を求めて環境内を徘徊しなければならない.ここでは,環境モデルの獲得を例に,各ロボットがタスク遂行のための行動を決定するビヘ-ビアに基づく方法を考案し,シミュレーションによりその有効性を検証した.ビヘ-ビアに基づく方法は,複数ロボットシステム全体の行動を集中制御で計画するのではなく,個々のロボットが局所的な観測と,局所的な通信に基づき自らの行動計画を生成するため,たとえ一部のロボットが壊れてもシステム全体に与える影響が少ないという利点を持つ.(3)小型の全方位視覚センサの開発次に,上記の方法を実システムに適用するため,まず,小型の全方位視覚センサを試作した.全方位センサは全方位の画像を映し出す回転対称体の鏡と,それを支える器具からなる.鏡を支える器具としては,円筒ガラスが最適であるが円筒ガラスには,その内面反射を鏡に映し出すという欠点がある.これを克服する方法を考案した.また,回転対称体の鏡の曲率は全方位画像の垂直方向の視野の広さに関係するが,視野の広い全方位画像を得るには曲率の高い鏡を用いる必要がある.金属加工技術によりこれを可能にした.(4)全方位視覚センサを用いた実環境における実験先に述べた小型の全方位視覚センサと実際のロボットを用いて,ロボット間の相対位置決定アルゴリズムが,実環境においても有効に働くことを検証した.7台のロボットに小型の全方位視覚センサを取り付け,得られた全方位画像から画像処理により他のロボットの投影を検出し,それを基に,ロボットの相対位置の復元とロボットの同定(ロボットAから見たロボットCが,ロボットBの全方位画像中のロボットの投影のどれに相当するかを決定する)を行った.これによりロボット間の相対位置決定アルゴリズムが実環境においても十分利用可能であることを確認した.(5)全方位視覚の有効性の検討これまで,ロボットの視覚としての全方位視覚の有効性を考察したが,ここでは,複数ロボットシステムの視覚としてだけでなく,一般に全方位視覚の可能性について議論した.また,複数ロボットシステム以外の実用的な応用についても議論を行った.視野に制限を持たない全方位視覚は,ロボットの視覚情報処理を格段に単純かつ頑強なものにする.今後,実用的なロボットが開発されていく過程で,本研究で開発した全方位視覚センサやロボットの位置決めアルゴリズムは重要な技術となると思われる.複数のロボットが協調しタスクを遂行する複数ロボットシステムの研究において,ロボットの視覚の視野は広い方が有利であると予想される.本研究では,そのような視覚として360度の視野をもつ全方位視覚を考え,それを用いた複数ロボットシステムについて研究した.研究の結果,全方位視覚により,複数ロボット間で互いの位置関係を瞬時に把握できる頑強な複数ロボットシステムの開発可能となった(パノラマ視覚はロボットの回転運動によって得られる360度の視覚情報とロボットの並進運動により得られる画像情報の総称).研究項目は以下の5点である.(1)ロボットの同定と相対的位置決めを同時に行うアルゴリズムの考案.(2)複数ロボットシステムがタスクを実行するための協調行動の計画方法.(3)小型の全方位視覚センサの開発(4)全方位視覚センサを用いた実環境における実験(5)全方位視覚の有効性の検討(1)ロボットの同定と相対的位置決めを同時に行うアルゴリズムの考案.複数ロボット間でロボットの同定と相対的位置決めを同時に行うアルゴリズムは,3台のロボットが全方位視覚によって互いに観測しあった場合,各ロボットが観測する他の2台のロボットの投影間隔の角度合計が180度になるという制約に基づいている.この制約を多数のロボット間での観測に適用することにより,ロボットの同定と相対的位置決めを同時に行うことができる.このアルゴリズムにより,全方位センサを搭載する複数のロボットは,障害物が存在する環境においても高速にかつ頑強に互いの位置関係を発見することができ,複数ロボットの協調行動における基本的なアルゴリズムの一つである考えられる.

(2)複数ロボットシステムがタスクを実行するための協調行動の計画方法.複数ロボットシステムがタスクを遂行するためには,タスク遂行に必要な情報を求めて環境内を徘徊しなければならない.ここでは,環境モデルの獲得を例に,各ロボットがタスク遂行のための行動を決定するビヘ-ビアに基づく方法を考案し,シミュレーションによりその有効性を検証した.ビヘ-ビアに基づく方法は,複数ロボットシステム全体の行動を集中制御で計画するのではなく,個々のロボットが局所的な観測と,局所的な通信に基づき自らの行動計画を生成するため,たとえ一部のロボットが壊れてもシステム全体に与える影響が少ないという利点を持つ.(3)小型の全方位視覚センサの開発次に,上記の方法を実システムに適用するため,まず,小型の全方位視覚センサを試作した.全方位センサは全方位の画像を映し出す回転対称体の鏡と,それを支える器具からなる.鏡を支える器具としては,円筒ガラスが最適であるが円筒ガラスには,その内面反射を鏡に映し出すという欠点がある.これを克服する方法を考案した.また,回転対称体の鏡の曲率は全方位画像の垂直方向の視野の広さに関係するが,視野の広い全方位画像を得るには曲率の高い鏡を用いる必要がある.金属加工技術によりこれを可能にした.(4)全方位視覚センサを用いた実環境における実験先に述べた小型の全方位視覚センサと実際のロボットを用いて,ロボット間の相対位置決定アルゴリズムが,実環境においても有効に働くことを検証した.7台のロボットに小型の全方位視覚センサを取り付け,得られた全方位画像から画像処理により他のロボットの投影を検出し,それを基に,ロボットの相対位置の復元とロボットの同定(ロボットAから見たロボットCが,ロボットBの全方位画像中のロボットの投影のどれに相当するかを決定する)を行った.これによりロボット間の相対位置決定アルゴリズムが実環境においても十分利用可能であることを確認した.(5)全方位視覚の有効性の検討これまで,ロボットの視覚としての全方位視覚の有効性を考察したが,ここでは,複数ロボットシステムの視覚としてだけでなく,一般に全方位視覚の可能性について議論した.また,複数ロボットシステム以外の実用的な応用についても議論を行った.視野に制限を持たない全方位視覚は,ロボットの視覚情報処理を格段に単純かつ頑強なものにする.今後,実用的なロボットが開発されていく過程で,本研究で開発した全方位視覚センサやロボットの位置決めアルゴリズムは重要な技術となると思われる.本年度では,視覚センサを持つ複数のロボットシステムにおける,ロボット間の協調動作に関する研究を行った.これまでの,複数ロボットシステムに関する研究では,Behavior(センサ入力に対して直ちに行動を生成するモジュール)に基づくシステム構成により実現された,ロボットを用いた研究が行われてきた.
中枢神経系ネットワークのカルシウム制御と病態生理機構

Ca2+シグナル機構と病態の関連を以下の項目で追求した。1)NOによるCa2+放出機構(NICR機構)の病態生理リアノジン受容体が脳傷害後の治療標的となる可能性を示す論文発表を前年度までに完了した。2)グリア細胞Ca2+シグナル機構の病態生理本研究で確立した脳傷害前後の生体内アストロサイトCa2+イメージング解析により、傷害後に分単位の短時間でアストロサイト機能変動が起こることが示唆された。その分子実態を解明するため、傷害後の脳組織からアストロサイトを含む細胞分画を精製してプロテオミクス解析を行った結果、細胞骨格タンパク質やトランスポーターなど数種類のタンパク質が短期間で量もしくは質的に変動することを突き止めた(学会発表済み)。さらに、アストロサイトCa2+シグナル抑制マウスを用いて同様の解析を行い、長期間での遺伝子発現変動解析では明らかでなかった予備的知見を得た。3)細胞内小器官Ca2+動態の病態生理細胞内小器官用Ca2+インジケーターCEPIAをアデノ随伴ウイルスを用いアストロサイト小胞体に特異的に発現させ、脳スライス標本を用いてノルアドレナリン刺激に伴うCa2+放出を観察した。2型IP3受容体欠損マウスでは通説通り細胞質Ca2+シグナルはほとんど見られないが、小胞体からのCa2+放出およびミトコンドリアへのCa2+流入は、野生型マウスのものと比較すると小さいものの、有意に観察されることを突き止め論文発表を行った。4)生体内Ca2+可視化法の応用拡大膵β細胞特異的にYC-Nano50を発現するトランスジェニックマウスを作成し、生体内β細胞Ca2+イメージング法を確立した。生体内で膵島のCa2+活動様式を捉えることに成功し、パルス状インスリン分泌の基盤となり得るCa2+活動を世界で初めて観察した(学会発表済み)。これにより病態解明に至る道筋が整備された。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。1)NOによるCa2+放出機構(NICR機構)の病態生理NICR機構に関連するシステイン残基をアラニンで置換したノックインマウス(C3636Aマウス)を用いてNICR機構の病態生理的意義について以下の解析を実施した。(1)NOドナーによる細胞死を、野生型およびC3636Aマウスから得た培養神経細胞で比較し、C3636Aマウスで細胞死が起こりにくいことを確認した。(2)海馬スライスに薬物を投与してんかん様の強い神経活動を誘発し、神経細胞死を解析する実験系の確立を進めた。(3)代表的なカイニン酸てんかんモデルを用い、野生型とC3636Aマウスにおいて、てんかん発作の強さ、および発作後の神経細胞死を比較するモデル系を確立した。2)グリア細胞Ca2+シグナル機構の病態生理アストロサイト特異的にタンパク質型Ca2+インジケーター(YCnano)を発現する遺伝子改変マウスを用い、二光子励起顕微鏡法を用いた生体内イメージング法を確立した。3)細胞内小器官Ca2+動態の病態生理細胞内小器官内腔に局在してCa2+濃度変化に応答するインジケーター群CEPIAシリーズの開発に成功した。これにより、細胞質、小胞体内腔、およびミトコンドリア内腔のCa2+濃度を同時に色違いで測定することが可能になった。これを用い、小胞体とミトコンドリア内腔のCa2+濃度の連携関係を、細胞内での不均一性を明らかにした。(1)NOドナーによる小胞体およびミトコンドリア内腔のCa2+濃度測定を行う方法を確立した。(2)海馬スライスに薬物を投与してんかん様の強い神経活動を誘発し、リアノジン受容体のSニトロシル化を測定する方法を確立した。これを用い、C3636AマウスではSニトロシル化が有意に低下していることを明らかにした。(3)代表的なカイニン酸てんかんモデルを用い、野生型とC3636Aマウスにおいて、てんかん発作の強さについては差が認められないが、発作後の神経細胞死がC3636Aマウスで低下することが明らかになった。これにより、微細な突起部分に局在するCa2+シグナルを発見した。これを用い、小胞体とミトコンドリア内腔のCa2+濃度の連携関係を、細胞内での不均一性を明らかにして論文を公表した。

これまで100件以上のプラズミド請求に応じている1)NOによるCa2+放出機構(NICR機構)の病態生理NICR機構に関与するリアノジン受容体(RyR1)のシステイン残基をアラニンで置換したノックインマウス(C3636Aマウス)を用い、NICR機構の病態生理的意義を解析した。(1)NICR以外のRyR1機能(骨格筋興奮収縮連関、CICR機構、リアノジン結合)が野生型とC3636Aマウスで差がないことを確認した。(2)NOドナーによる神経細胞の形態変化およびミトコンドリア機能異常、断片化とCa2+濃度変化が、C3636Aマウス由来の細胞で著明に低下することを明らかにした。(3)RyR1抑制薬ダントロレンが、培養細胞及びてんかんモデル動物で神経細胞死を抑制することを明らかにした。以上より、RyR1がてんかんに伴う神経細胞死の治療標的となることを示して論文発表の準備を進めた。2)グリア細胞Ca2+シグナル機構の病態生理アストロサイト特異的にタンパク質型Ca2+インジケーター(YC-Nano50)を発現するマウスを用い生体内イメージングを行った。マウス脳梗塞モデルで、Ca2+シグナルとアストロサイト形態の同時測定に成功した。さらに、Ca2+シグナルの意義を検証するため、イノシトール三リン酸(IP3)-Ca2+シグナルを抑制できるIP3分解酵素とCa2+インジケーターを同時にアストロサイトに発現するマウスを準備し動作確認を行った。3)細胞内小器官Ca2+動態の病態生理細胞内小器官用Ca2+インジケーターCEPIAを用いて、小脳プルキンエ細胞の小胞体内腔Ca2+動態を、スライス標本を用いて解析した。平行線維入力に伴い、IP3シグナル依存的に、樹状突起およびスパイン内で小胞体内腔Ca2+濃度が減少する様子を可視化し、神経細胞においては小胞体がCa2+の細胞内輸送パイプラインとして機能することを明らかにして論文発表を行った。第3年度の計画については、予定通り進んだ。NICR機構の病態生理解析については、予定した以上に進み、論文発表の準備が整った。また、細胞種特異的にCa2+インジケーターを発現したり、Ca2+シグナルを抑制できるマウスなど、有用なモデル動物が次々に使用可能となっており、今後のさらなる展開を期待できる状況にある。カルシウムシグナル機構と病態との関連を以下の項目で追求した。1)NOによるCa2+放出機構(NICR機構)の病態生理NICR機構に関与するリアノジン受容体(RyR1)のシステイン残基をアラニンで置換することによりNICRを欠失させたノックインマウス(C3636Aマウス)を用い、NICR機構の病態生理的意義を解析した。カイニン酸てんかんモデル動物の海馬CA3領域で神経細胞死が生じるが、これがNICR欠失C3636Aマウスでは著明に軽減された。またNICR抑制薬のダントロレンにも神経細胞死抑制作用があることを明らかにした。以上より、RyR1を介するNICR機構がてんかんに伴う神経細胞死の治療標的となることを示して論文発表を行なった。2)グリア細胞Ca2+シグナル機構の病態生理アストロサイト特異的にタンパク質型Ca2+インジケーター(YC-Nano50)を発現するマウスを用い生体内イメージングを本年度も継続して行った。本年度は生理的なCa2+応答を観測しながら、測定手技の向上を行ない、生体内イメージングを安定して長期間実施することができるようにした。3)細胞内小器官Ca2+動態の病態生理