hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自発的・持続的な学習を誘う良いエクスペリエンスを醸成する情報提示方法に関する研究

道具やシステム等の使い方をユーザがデザイナーの意図した通りに習得するためには,設計者の認知モデルではなくユーザの学習過程をベースに同定した『良いエクスペリエンス』をソースモニタリング機能とアウトプットモニタリング機能に分けてタイムリーに呈示することが重要である.本研究では学習時に獲得したエクスペリエンスの影響が2週間程度持続することが先行研究で明らかになっている課題を用いて両機能の諸特性(学習と保持)を明らかにし,さらに,その呈示タイミングを実験的に統制することで,ユーザの自発的・持続的な学習を促進させる効果が得られることを実験的に検討することを目的とする.平成30年度は大きく分けて2つの事柄に取り組んだ.1つ目は,平成29年度までに得られた「眼と手の協応」を用いた「ソースモニタリング機能」と「アウトプットモニタリング機能」の状態推定アルゴリズムに基づいた,先行経験の『良』『悪』の判定に関する検討とのその先行経験の『良』『悪』がパフォーマンスに及ぼす影響についての検討結果の公表である.本成果を国際会議の場において議論し,新たな実験系の構築につなげる予定であったが,自然災害の関係で中止となった.2つ目は状況のモニタリングに関する先行経験が協調行動の誘発・維持に及ぼす影響に関する検討を行った.研究開始当初は2名の間の協調行動におけるリーダーシップの役割について検討したが,2017年度中に複数の参加者による協調行動の発現に関するデータを得ることができ,3名以上のチームにおける先行経験とチームパフォーマンスの関係を定量的に検討した.検討の結果,『良いエクスペリエンス』は参加者個々人の行動変容を促すのではなく,チームとしての協調行動の変化(協調行動ダイナミクス)を促すことが,協調行動ダイナミクスの定量化によって示唆された.本研究は当初,2つの実験課題を用いてソースモニタリング機能とアウトプットモニタリング機能を推定することを想定した.ソースモニタリング機能に関する課題については,研究開始当初,2名の間の協調行動の誘発を想定した.しかし,研究成果の公表を通じて2名以上のチームに対する協調行動の変容(協調行動ダイナミクス)を捉える重要性が増したことから,2017年度に新たに3名以上のチーム行動を測定し,2018年度は3名以上の協調行動ダイナミクスの定量化を優先したため,研究に遅れが生じた.また,アウトプットモニタリング機能に関する課題では,2017年度に「眼と手の協応関係の変化」からメタ認知状態を推定するアルゴリズムを開発した.2018年度にその成果に基づき,国際会議において論文発表・議論を通じて次のステップに進む予定であった.しかし,自然災害により国際会議に参加することができず,また,その計画・軌道修正を2018年度内に終了することができなかった.ソースモニタリング機能に関する課題で採取するデータ解析に必要なソフトウエアを2018年度中に導入し,2016年度新規導入設備との連携を強化することで,現在,解析速度を向上させる体制を整えつつある.また,アウトプットモニタリング機能に関する課題では,研究成果の取り取りまとめを進めるとともに,今までの研究成果の中で認められた問題点を改善するための方策を至急とりまとめ,新たなに手段を通じて,本研究のテーマである『良いエクスペリエンスを醸成する情報提示方法』につながる知見の導出を目指す.道具やシステム等の使い方をユーザがデザイナーの意図した通りに習得するためには,設計者の認知モデルではなくユーザの学習過程をベースに同定した『良いエクスペリエンス』をソースモニタリング機能とアウトプットモニタリング機能に分けてタイムリーに呈示することが重要である.本研究では学習時に獲得したエクスペリエンスの影響が2週間程度持続することが先行研究で明らかになっている課題を用いて両機能の諸特性(学習と保持)を明らかにし,さらに,その呈示タイミングを実験的に統制することで,ユーザの自発的・持続的な学習を促進させる効果が得られることを実験的に検討することを目的とする.平成28年度はソフトウエアの使用方法を学習・実践する実験研究から,(1)使用方法学習時に使用するデバイス(マウスまたはキーボード)の違いによって,学習(習熟)達成後に行う課題の実践時に発生するエラーの種類(アウトプットモニタリングエラーorソースモニタリングエラー)が異なる可能性について検討した.検討の結果,言語的記憶をベースとするキーボードを用いた学習方法ではソースモニタリングエラーが,空間的記憶をベースとするマウスを用いた学習方法ではアウトプットモニタリングエラーが発生しやすくなる可能性が示唆された.次に,(2)学習中に獲得する『良いエクスペリエンス』を眼球運動と行動指標(マウス操作)を複合させて評価するための解析方法を確立するため,実験で得られた視線運動とマウスポインタの協応運動(眼と手の協応運動)を解析するアルゴリズムについて検討した.視線とマウスポインタの時系列データ表現は合計4次元であるが,極座標変換に基づく開発アルゴリズムを用いることで視線運動とマウスポインタの運動が1対1で比較検討できることが明らかになり,眼と手の協応運動指標を用いることで『良いエクスペリエンス』獲得状態が推定できる可能性が示唆された.当初計画では,2種の課題を平行して行うことを前提に平成28年度中に取り組む課題として,第1段階:実感課題の作成,第2段階実験環境の構築,第3段階:成果の公表と情報収集,第4段階:予備実験の実施,を計画していた.この内,第2段階の「課題提示・課題同期信号出力サーバ」の構築を年度内に実施することができなかった.このことから,第4段階の予備実験を年度内に実施することができなかった.

第2段階の遅延の理由として,第2段階の「作業パフォーマンスの測定」項の「眼球運動と手(マウスの操作軌跡)の動きの間の協応関係」に関する解析アルゴリズムの確立を優先させたことに起因するものの,その成果は第3段階の促進(当初計画では研究発表2件だったが,結果として成果は3件の研究発表に結びつくことができた)につながった.平成29年度は第2段階の「課題提示・課題同期信号出力サーバ」の構築を早期行い,予備実験の実施を加速化する計画である.道具やシステム等の使い方をユーザがデザイナーの意図した通りに習得するためには,設計者の認知モデルではなくユーザの学習過程をベースに同定した『良いエクスペリエンス』をソースモニタリング機能とアウトプットモニタリング機能に分けてタイムリーに呈示することが重要である.本研究では学習時に獲得したエクスペリエンスの影響が2週間程度持続することが先行研究で明らかになっている課題を用いて両機能の諸特性(学習と保持)を明らかにし,さらに,その呈示タイミングを実験的に統制することで,ユーザの自発的・持続的な学習を促進させる効果が得られることを実験的に検討することを目的とする.平成29年度はソフトウエアの使用方法を学習・実践する実験研究より得られた各種データ(眼球運動,マウス操作,エラーの性質など)に対して平成28年度に開発した視線運動とマウスポインタの協応運動(眼と手の協応運動)を適用し,『エクスペリエンス』の性質に応じたて発現するモニタリングエラーに違いがあるか否かについて検討した.検討の結果,眼と手が協応している割合に応じて発現するモニタリングエラーの性質が異なる可能性が示唆された.一方,『良いエクスペリエンス』は自己の行動計画に関する『メタ認知』に強く影響する可能性も示唆された.特に,実験的に統制することが難しい,過去の類似の経験が影響する可能性が示唆されたことから,当初計画にて検討していた実験課題2における「メタ認知の劣化」について,過去の経験と行動計画と行動傾向に関する質問紙調査を実施した.調査内容を分析した結果,過去に類似の課題に対して『良いエクスペリエンス』を有している人は行動計画において制度の高い予測ができる可能性も示唆された.平成29年度の計画では,初年度に計画していたものの,着手できなかった「課題提示・課題同期信号出力サーバ」を構築し,予備実験を加速化する計画であった.しかし,(1)初年度にて開発した「眼と手の協応動作」の解析アルゴリズムから,当初計画で検討を計画していた『良いエクスペリエンス』の影響を推定できる可能性が示唆されたため,眼と手の協応の解析を優先したこと,(2)さらに類似課題の先行経験の影響が『メタ認知の劣化』との関係で推察されたことから,先行経験とメタ認知や行動計画の選択精度の関連の調査を挿入したこと,から「課題提示・課題同期信号出力サーバ」の構築と,予備実験の実施を行うことが出来なかった.道具やシステム等の使い方をユーザがデザイナーの意図した通りに習得するためには,設計者の認知モデルではなくユーザの学習過程をベースに同定した『良いエクスペリエンス』をソースモニタリング機能とアウトプットモニタリング機能に分けてタイムリーに呈示することが重要である.
免疫寛容を回避した特異体質薬物毒性の高感度予測基盤の構築

前年度までに、ヒト-マウスキメラ型HLA遺伝子(HLA-B*57:01)を導入したトランスジェニックマウス(B*57:01-Tg)から寛容系の免疫応答の代表格とされるPD-1受容体を排除した動物モデル(B*57:01-Tg/pd-1-/-)を新規に作出し、特異体質薬物毒性(IDT)が鋭敏に評価可能となる系を確立できることを期待していた。しかしながら、Cardoneらが続報で「抗PD-1抗体処置によりPD-1を除去したB*57:01-Tgにおいてもアバカビル(ABC)によるIDTの鋭敏な評価が可能とならない」と報告したことから(J Clin Invest., 2018)、B*57:01-Tg/pd-1-/-用いることの必要性が図らずも否定されてしまった。そこで今年度は、他の免疫寛容系として制御性CD4+ T細胞に着目し、抗CD4抗体処置によりCD4+ T細胞を除去したB*57:01-Tgを用いた毒性試験を実施した。1%ABCを含む混餌をB*57:01-Tgに3週間経口投与し、かつ3日毎にABCを耳介に塗布した各マウスより単離したリンパ節では、CD8+メモリーT細胞(CD44highCD62Llow)の割合が野生型同腹子(LM)と比較して有意に増加しており、CD4+ T細胞除去条件ではさらに顕著に増加した。加えて、CD4+ T細胞除去B*57:01-Tgでは両耳において顕著な発赤が観察され、真皮組織中への炎症性リンパ球の浸潤やCD8+ T細胞の集積も同時に認められた。一方で、肝臓においてはCD8+ T細胞の集積が組織学的所見として認められたものの、血清ALT値は正常であり、肝障害は認めなかった。以上より、B*57:01-TgのCD4+ T細胞を除去することでABCによる皮膚特異的なIDTの再現が可能となることが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、薬物とヒト白血球抗原(HLA)多型との相互作用により発症する特異体質性の薬物毒性について、創薬初期に精度よくその発症リスクを予測する方法を確立することを目的にしている。これまでに、ヒト-マウスキメラ型HLA遺伝子(HLA-B*57:01)を導入したトランスジェニックマウス(B*57:01-Tg)を新規に作出し、局所的な皮膚感作性試験により「抗HIV薬アバカビルとHLA-B*57:01遺伝子との相互作用による異常な免疫応答」が評価可能なことを見出している。しかしながら、アバカビルをB*57:01-Tgに経口投与した際には臨床で報告されているような皮疹が認められず、発症リスク予測モデルとして不完全であることが問題点となっていた。そこで、寛容系の免疫応答がB*57:01-Tgにおける特異体質薬物毒性の再現において障害となりうることを仮説として、B*57:01-Tgから寛容系の免疫応答の代表格とされるPD-1受容体を排除した動物モデル(B*57:01-Tg/pd-1-/-)を新規に作出した。当初はPD-1受容体を欠損させることで自己免疫疾患等によりB*57:01-Tg/pd-1-/-が正常に出生・生育できないことが懸念されたが、特にそのような問題は見られていない。一方で、1%アバカビルを含む混餌をB*57:01-Tgに1週間経口投与したところ、メモリーCD8+ T細胞表面のPD-1受容体の発現量が増加している傾向が認められた。さらに、経口投与する期間を2週間に伸ばしたところ、その発現量が顕著に増加していることが確認された。この結果は本研究の仮説を裏付けるものであり、PD-1受容体が特異体質薬物毒性の発症における障害となっていることが強く示唆された。今後B*57:01-Tg/pd-1-/-を用いることで、特異体質薬物毒性が鋭敏に評価可能となる系を確立できるものと期待される。年次計画通りB*57:01-Tg/pd-1-/-を作出することができたため。また、系統を維持できるまでの間にB*57:01-Tgを用いた予備検討を実施し、特異体質薬物毒性発症を障害する免疫寛容系としてPD-1受容体の重要性を示すことができた。

そこで今年度は、他の免疫寛容系として制御性CD4+ T細胞に着目し、抗CD4抗体処置によりCD4+ T細胞を除去したB*57:01-Tgを用いた毒性試験を実施した。1%ABCを含む混餌をB*57:01-Tgに3週間経口投与し、かつ3日毎にABCを耳介に塗布した各マウスより単離したリンパ節では、CD8+メモリーT細胞(CD44highCD62Llow)の割合が野生型同腹子(LM)と比較して有意に増加しており、CD4+ T細胞除去条件ではさらに顕著に増加した。加えて、CD4+ T細胞除去B*57:01-Tgでは両耳において顕著な発赤が観察され、真皮組織中への炎症性リンパ球の浸潤やCD8+ T細胞の集積も同時に認められた。一方で、肝臓においてはCD8+ T細胞の集積が組織学的所見として認められたものの、血清ALT値は正常であり、肝障害は認めなかった。以上より、B*57:01-TgのCD4+ T細胞を除去することでABCによる皮膚特異的なIDTの再現が可能となることが示唆された。次年度はB*57:01-Tg/pd-1-/-を使用した薬物毒性試験を実施し、特異体質薬物毒性を鋭敏に評価可能となる系を確立することを目指す。加えて、他の免疫寛容系としてCTLA-4受容体や制御性CD4+ T細胞の存在も挙げられているため、これらの因子についても特異体質薬物毒性への関与の有無を検証する。関与があった場合は、抗CTLA-4抗体や抗CD4抗体の処置によりこれら因子の不活化を試みることを考えており、さらに高感度な評価系を実現することを目指す。また、本評価系を将来的にスケールダウンし、in vitro毒性試験系やin silicoドッキングシュミレーションとしての活用することも視野に入れている。そこで、種々の免疫細胞の共培養によるin vitro実験によっても特異体質薬物毒性が評価可能となりうるか検証することや、特異体質薬物毒性発症時に増加する異常T細胞受容体の構造を解析することも並行して検討したいと考えている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。所属研究室webページ平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
4Dイメージングデータ内の密集した細胞核を正確に検出・追跡・定量する画像解析手法

本研究では、機能的全脳イメージングに適用可能な高精度な画像処理手法の開発を目的として研究を進めている。H29年度は、前年度までに開発した細胞検出アルゴリズムをこのGUIに実装した。4Dイメージングデータ中の細胞核の自動検出・追跡がGUI上で可能になった。またそれらの結果を可視化したり、手動での補正を容易にする機能も搭載した。また複数の細胞核追跡手法を比較・検討した。まず画像のレジストレーション手法を追跡に適用できるか検討した。既存のレジストレーションツールを利用して、時系列に沿って直列的にレジストレーションをすると、誤差が蓄積して追跡に失敗することがわかった。一方、時系列に沿わずに並列的にレジストレーションを行うことで誤差の蓄積を抑えることができた。また、本領域公募班の玉田班との共同研究をすすめ、線虫の機能的全脳イメージング画像に対して3Dオプティカルフロー法を適用した。その結果、レジストレーション法と同様に、直列的な追跡では誤差が蓄積してしまうが、並列的な追跡によって誤差の蓄積を抑えることができることがわかった。神経細胞の同定については、同定作業に適した線虫株を作出したり、手動で同定した結果を集めたデータベースを開発した。このデータベースに基づいて別途開発した自動推定手法をGUI上に実装し、手動での補正結果をフィードバックしながら半自動的に同定を行う手法を開発した。従来、神経細胞の同定方法は属人的・暗黙的であったが、GUIへの実装とフィードバックによって、こうした暗黙知を自動推定手法に反映させることができると期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。H28年度は、曲率に基づいた領域の再分割法と、多変量混合ガウス分布による画像の近似手法を組み合わせた細胞検出アルゴリズムを開発した。このアルゴリズムを用いて、線虫の全脳イメージング画像(xyzの3次元)中の密集した細胞核を高精度に検出できることを確認した。さらに、線虫の機能的全脳イメージング画像(xyz+tの4次元)を用いて、多変量混合ガウス分布による画像の近似手法が細胞の追跡や輝度の定量にも適用可能であることを見出した。これらの手法を適用することで、機能的全脳イメージングの4次元画像から個々の神経活動を自動的に抽出することが可能になった。また3D蛍光画像中の核の自動検出の結果を可視化するためにMatlab/ImageJベースのGUIを開発した。これらの成果をまとめた論文はPLOS Computational Biology誌に掲載された。また細胞の追跡のために、画像特徴量と非剛体変形を組み合わせたレジストレーション手法について検討した。2D画像に対してSIFT特徴量やSURF特徴量を計算し、異なるフレーム間で対応点を求めたところ、細胞の配置が特徴的ないくつかの領域については正しい対応関係を得ることができた。しかし3D画像への拡張が大掛かりになることや、特徴点が疎になり細かな変形に対応できないこと、外れ点(outlier)が多く得られてしまい除去が大変なことなど、いくつかの問題点も判明した。一方で、行動中の線虫の機能的全脳イメージングを目指して、高速蛍光イメージングが可能な新規光学系の構築を進めた。試作機による評価を進め、線虫の全脳イメージングの3D画像を得ることに成功した。画像処理手法の開発について、当初計画のとおり研究が進み、研究成果をまとめた論文を公表することができたため。開発した画像処理手法は細胞の追跡性能が十分でないため、アルゴリズムの改良を進める。また他の追跡手法を開発して、追跡精度の向上を図る。とくに本領域公募班の玉田班が開発した3Dオプティカルフロー法が神経細胞の追跡にも適用できるか検討する。さらにこれらの手法をGUIに搭載して、自動追跡の結果等を可視化したり、手動での補正を容易にする。

また複数の追跡手法を組み合わせることで追跡精度を向上させることができるか検討する。あわせて、高速蛍光イメージング光学系の構築をすすめ、取得されたデータに対して適用可能な画像処理手法の開発を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
脳機能維持・向上に関わる手芸活動の重要性に関する研究

中高年が継続的に取り組むことができる趣味活動と,脳機能の維持・向上の関連を明らかにすることを目的として,手芸活動者と非活動者を比較し,次に,日常的に手芸をしていない若年女性15名,日常的に手芸をしていない中高年女性8名を対象に,それぞれ3か月間の手芸制作を行った.前後にTMT A,Bと前頭葉機能テストを実施し,そのときのoxy-Hb濃度長変化を計測した.その結果,若年者,中高齢女性ともに,TMT-Aは活動群において遂行時間が有意に早くなり,脳年齢テストでは短期記憶と手指運動機能について有意差が認められた.つまり,手芸活動を継続して行うことで,脳機能を維持・向上に寄与することが示唆された.ネット手芸課題選考のため、プレ実験として4月から6月(12名の女子大学生:ネット手芸活動群6名、ネット手芸未活動群6名)、9月から12月(女子大学生15名)の3か月間、ネット手芸を週1回1時間(90分:準備片付けを含む)計12回おこなった。被験者は手芸活動非経験者とした。手芸活動を行う前後に脳年齢テスト、TMT-A、Bを行った。この時、NIRS計測(FOIRE-3000:島津製作所製)、眼球運動計測(EMR-9:Nac社製)により脳機能変化を記録した。プレテストの実験前脳年齢テストでは、活動群の脳年齢平均38.5歳(±14.1)、コントロール群27.8歳(±6.9)、実験後活動群25.7歳(±4.7)、コントロール群18歳(±6.8)であった。また、TMTテストの結果は、実験前活動群のTMT-A遂行時間平均20.6秒(±4.9)、コントロール群18.6秒(±4.3)、実験後活動群は15秒(±3.5)、コントロール群13.3秒(±1.8)であった。TMT-Bは、実験前活動群43.6秒(±14.5)、コントロール群42.3秒(±13.5)、実験後活動群は34.5秒(±9.5)、コントロール群33.1秒(±8.5)といずれの群も脳年齢は若く、TMT遂行時間は早い結果であり、活動群とコントロール群の間に有意な差は認められなかった。しかし、パフォーマンスでは有意差は認められなかったが、生理機能にも影響がないのか確認する必要があると考え、9月から12月は、女子大学生15名を被験者とし実験を行い、実験前後でNIRSによる脳内血中酸素化ヘモグロビン(oxy-Hb)濃度長変化を記録し、得られたOxy-Hb濃度長変化を標準得点に変換し、対応のある母平均の差の検定を設問ごとに比較した結果、すべての設問において、実験前に比較して有意に実験後にOxy-Hb濃度長変化が高くなった。つまり、3か月間のネット手芸活動は脳機能にも影響することが明らかとなった。中高年が継続的に取り組むことができる趣味活動と,脳機能の維持・向上の関連を明らかにすることを目的として,手芸活動者と非活動者を比較し,次に,日常的に手芸をしていない若年女性15名,日常的に手芸をしていない中高年女性8名を対象に,それぞれ3か月間の手芸制作を行った.前後にTMT A,Bと前頭葉機能テストを実施し,そのときのoxy-Hb濃度長変化を計測した.その結果,若年者,中高齢女性ともに,TMT-Aは活動群において遂行時間が有意に早くなり,脳年齢テストでは短期記憶と手指運動機能について有意差が認められた.つまり,手芸活動を継続して行うことで,脳機能を維持・向上に寄与することが示唆された.被験者は熟練者11名、非熟練者22名の計33名を対象として実験を行った。非熟練者の内訳は学生13名、主婦9名である。脳年齢テストの結果は、熟練者の平均実年齢が58.4歳(±7.2)だったのに対して脳年齢平均32.4歳(±6.5)、非熟練者の平均実年齢28.7歳(±8.4)だったのに対して、脳年齢平均30.6歳(±7.6)であった。非熟練者の学生と主婦では、学生の実年齢平均21.7歳(±1.5)、脳年齢平均31.1歳(±6.5)、主婦の実年齢平均37.6歳(±3.0)、脳年齢平均30.0歳(±9.9)という結果であった。熟練者は有意に実年齢に比較して脳年齢が若い結果であった。しかし、非熟練者では、年齢による影響があることが示唆された。また、TMTテストの結果では、TMT-Aの遂行時間が熟練者では平均23.8秒(±6.1)、非熟練者では、平均19.3秒(±4.0)であった。TMT-Bの遂行時間は、熟練者平均57.8秒(±12.7)、非熟練者43.1秒(±13.1)という結果であった。手芸活動経験の有無が脳機能に影響しているかをあきらかにするため、脳年齢テスト、TMT-A、B試行時の経験者、非経験者の脳血流動態と眼球運動を計測した。

中高年が飽きずに楽しみながら継続的に取り組むことができる趣味の活動と、脳機能の維持・向上の関連を明らかにすることを目的として、手芸活動が脳機能へ与える影響を調べるため、活動者と非活動者の計17名を対象にTMT-A,Bと脳年齢テストを実施し,そのときのoxy-Hb変化を計測した。TMT-Aについては非活動者と活動者の年齢差があるにもかかわらず、遂行時間に平均3秒しか差がなく、脳年齢テストの得点数も有意差はなかったことから、活動者は非活動者と同等の脳活動の維持が示唆されていることが示唆された。oxy-Hb変化では、TMT-A,Bについては活動者のみに有意差が認められ,脳年齢テストの設問で、非活動者に比較して活動者において増加することが示唆された。次に、日常的に手芸をしていない若年女性が継続して手芸を行うことによる認知機能への影響を明らかにするため、女子大学生15名を対象に、ネット手芸を週に1回(90分間)、12週間継続して行いその前後でTMT-A,Bと脳年齢テストを実施した。手芸後でいずれの設問においてもoxy-Hb変化に有意差が認められたことから、若年者においても、3か月間の手芸制作は認知機能の維持・向上に有効であることが示唆された。平成26年度は日常的に手芸をしていない中年女性6名・高齢女性2名を手芸活動3か月行い(活動群)、中年女性3名(コントロール)を対象として実験を行った。TMT-A,Bともに活動群において遂行時間が有意に早く、脳年齢テストでは短期記憶問題と手指運動機能題について有意差が認められた。oxy-Hb変化では、活動群はTMT-Aにおいて活動前で有意に高い結果となり、高齢者においては、TMT-Bで活動後に前頭連合野において有意差がみとめられたことから、手芸活動を継続して行うことにより、脳機能を維持、向上することを明らかにすることができた。複合領域手芸活動が脳機能へ与える影響と、手芸活動期間を明らかにするため、ネット手芸課題選考のため、プレ実験として4月から6月(12の女子大学生被験者:ネット手芸活動群6名、ネット手芸未活動コントロール群6)、9月から12月(女子大学生15名)の3か月間、ネット手芸を実際に週1回1時間(90分:準備片付けを含む)計12回おこなった。当初計画では、9月からの実験被験者は健常中高年女性7名を対象として計画していたが、プレ実験の結果、女子大学生の脳機能にも影響がないのかを確認する必要が出てきた。そこで、健常中高年女性の被験者実験は最終年度とし、非手芸活動経験者の女子大学生15名を被験者として3か月間のネット手芸実験を行うこととした。実験前後でNIRSによる脳内血中酸素化ヘモグロビン(oxy-Hb)濃度長変化を用いて計測し、得られたOxy-Hb濃度長変化を標準得点(z値)に変換し、対応のある母平均の差の検定を設問ごとに前後で比較した。その結果、すべての設問において、実験前に比較して有意に実験後にOxy-Hb濃度長変化が高くなっていた。つまり、3か月間のネット手芸活動が脳機能にも影響することを明らかにすることができたことは、本年度の研究目的である、手芸活動期間と脳機能維持・向上について、女子大学生については明らかにすることができたと考える。経験者と非経験者の脳機能を定量的・定性的に測定するため、手芸経験者と非経験者を対象に脳年齢テスト、TMT-A,Bを行っているときの脳活動(FOIRE-3000)、眼球運動測定(EMR-9)を行った。熟練者、非熟練者とも予定の人数を被験者として実験することができた。生理計測として脳年齢テスト、TMT-A,B試行時の経験者,非経験者の脳血流動態と眼球運動を計測した。実験は当初の予定どうりに終了することができた。実験では、NIRSのプローブとアイマークカメラを同時装着して実験を行うため、顎台は用いなかった。そのため、眼球運動計測では、当初は解析ソフトを用いて、瞬目回数、瞳孔反応、停留回数、停留時間、移動方向、移動速度の解析を行う予定であったが、画面の揺れが大きく、ソフトを使用することができなかった。また、眼球運動解析ソフトはレンタルしており、長期間のレンタルが難しく、レンタル期間の調整等行いながらコマ送りで解析しているため、当初の予定より解析が長引き、現在も解析中である。
インコ目における特殊な頭部構造の進化

インコ類の頭部では他の系統の鳥には見られないユニークな構造が数多くみられる。例えば、鼻孔の後方で著しく発達する頭蓋-顔面蝶番や下顎の内転に関わる顎筋、篩骨下顎筋および擬咬筋などがあげられる。しかしながら、インコ類におけるこれらの特殊な頭部構造の進化プロセスについてはほとんど知見が得られていない。それを明らかにするためにはインコ類の頭部形成パターンに関する情報が必須である。そこで比較発生学的手法を用いて、インコ類胚発生における頭部構造形成パターンを調べた。まず骨格透明標本を用いてセキセイインコおよびオカメインコの頭骨発生パターンを記載した。インコ類の頭蓋-顔面蝶番は鼻孔より後方の一定の領域において、鼻骨が二次的に変形することで形成された。その形成パターンは他系統の鳥類で見られるものと著しく異なっていた。次に、オカメインコ胚を用いて篩骨下顎筋と擬咬筋の形成パターンを組織学的手法で調べた。前者は翼状筋の前方より分化を開始し、その後、口蓋骨の外側部を通過し、眼窩間中隔に向かって伸長していった。後者は外下顎内転筋から分化し、頬骨の外側を腹側から覆っていった。その上端部には間葉の凝集が付随しており、これは神経堤細胞に由来すると思われた。これらのことから擬咬筋の進化における神経堤細胞の関与が示唆された。擬咬筋の進化における神経堤細胞の影響を更に検討するため、免疫組織化学的手法によりインコ胚発生における頭部神経堤細胞の分布・移動パターンを調べた。インコの頭部神経堤細胞、特に三叉神経堤細胞群はニワトリのそれに比べ胚発生のより早い段階で咽頭弓内に移動した。そのような頭部神経堤細胞移動の時間的前方シフトにより、咽頭弓内でおこる顎筋の空間的パターニングプロセスに変更が加えられた結果、擬咬筋のような新規構造が形成された可能性が示唆された。今年度の研究成果は2つの原著論文として公表された。1.インコ類における特殊な頭蓋-顔面蝶番の形成について:インコ類の嘴は丈が高くて前後に短く、下方に湾曲した上顎は頭蓋との深い頭蓋-顔面蝶番(Cranio-facial hinge=CH)を介して上下に大きく動かすことができる。以上のような特殊な頭骨形態の進化をより深く理解するためにインコの胚、雛および成鳥の骨格標本を作製し、頭骨発生パターンを記載した。その結果、インコの頭骨発生パターンは他の鳥類のものと基本的によく似ていた。一方、インコ類の頭蓋キネシスはカラスなど多くの鳥類でみられるプロキネシス型とされてきたが、上顎基部のCHは鼻骨のある一定領域が2次的にくびれることで形成される点で、鼻骨-前頭骨の縫合境界が直接CHになるカラスなどの鳥類と大きく異なっていた。以上の点からインコ類における頭蓋キネシスを偽プロキネシス型とすることを提案した。2.インコ類に見られる特殊な顎筋の形態形成について:オカメインコ胚を用いた組織学的解析によって篩骨下顎筋(M.ethmomandibularis)、擬咬筋(M.pseudomasseter)という2つのインコ類特異的な顎筋の形態形成を記載した。篩骨下顎筋はステージ28で翼状筋原基の前端部突出として初めて確認され、ステージ32以降、口蓋骨の外側を通り眼窩間中隔へ向かって前・上方向に顕著に伸長した。擬咬筋はステージ36で外下顎内転筋より分かれ、背・外側方向に伸びる筋集合として確認され、筋上端には最終的に腱膜に分化する間葉凝集を伴い、頬骨弓の外縁を覆っていた。顎筋に付随する結合組織は頭部神経堤細胞に由来することが知られており、インコ類では神経堤細胞に由来する異所的な結合組織が顎筋の空間パターンに影響をあたえることによって擬咬筋のような特殊な顎筋を獲得した可能性を示唆した。

インコの頭部神経堤細胞、特に三叉神経堤細胞群はニワトリのそれに比べ胚発生のより早い段階で咽頭弓内に移動した。そのような頭部神経堤細胞移動の時間的前方シフトにより、咽頭弓内でおこる顎筋の空間的パターニングプロセスに変更が加えられた結果、擬咬筋のような新規構造が形成された可能性が示唆された。
野菜・果実の加熱調理によるフラボノイド含有量の変化

本研究は,食事からのフラボノイド摂取量を求めるために必要な資料として,日常摂取している野菜・果実中のフラボノイド量と加熱による変化を調べることを目的とした。日常摂取することの多い数種類の野菜・果実を試料として,80%メタノールによる抽出,塩酸による加水分解を行ってアグリコンとした後の100%メタノール溶出部分を分析用試料液とした。フラボノイドの分析は,3種類の移動相を使用したグラディエント溶出による高速液体クロマトグラフィーで行った。検出器はダイオードアレイ検出器を使用し,254nmと280nmで測定した。この分析により,以下の結果が得られた。(1)大型のピーマンであるパプリカ中の総フラボノイド量は,果皮色により差異が見られ,黄色果実に最も多く,次いで赤色,橙色の順であった。総フラボノイド量を従来の緑色ピーマンと比較したところ,どの果皮色の果実も緑色ピーマンとの間に有意な差が認められた。(2)数種類の柑橘類中のフラボノイドとしては,ナリンゲニンとヘスペレチンが多く含まれており,いずれの果実においてもこの2種類が総フラボノイド量の約90%を占めていた。ミカン,オレンジのようにじょうのうを含む場合には,特にヘスペレチンの量が多くなっていた。(3)野菜類に含まれる主なフラボノイドは,ケルセチン,ケンフェロール,ルテオリンそしてアピゲニンであった。総フラボノイド量は,種類によってかなり大きな差異が見られた。ゆでる,あるいは電子レンジによる加熱の後,総フラボノイド量は一般に減少する傾向が認められた。1.目的:フラボノイド摂取量を求めるためには、日常摂取している野菜・果実中のフラボノイド含有量のデータが必要であることから、様々な野菜・果実中のフラボノイド含有量の測定を行うこととした。2.方法:試料から80%メタノールで2回フラボノイドの抽出を行い、Sep-PakC_<18>カートリッジによる処理後、100%メタノール溶出部分をフラボノイド抽出液とした。さらに塩酸による加水分解を行った後Sep-PakC_<18>カートリッジによる処理、塩酸除去のため蒸留水洗浄後100%メタノール溶出部分を分析用試料とした。フラボノイドの分析は、高速液体クロマトグラフ日立L-7100、カラムWakosil-II5C18RS(0.46×250mm)、移動相はA蒸留水(0.5%酢酸を含む):メタノール(70:30)、B蒸留水(0.5%酢酸を含む):アセトニトリル(70:30)、C蒸留水(0.5%酢酸を含む):アセトニトリル(50:50)のダラディエントとし、検出は254、280nmで行った。これまでは検出器として紫外可視分光光度計を用いていたが、今回はダイオードアレイ検出器(島津SPD-M10Avp)を使用し、これまでの分析条件の検討も行った。3.結果:今回は特にピーマンと、最近良く使用されているパプリカ(ジャンボピーマン)の生を使用し、分析を行った。パプリカは果皮色の異なる3種(赤、橙、黄)を使用した。パプリカ、ピーマン中にはケルセテン、ルテオリン、ケンフェロールが検出された。ピーマン中の総フラボノイド量は、8.5mg/100gであった。パプリカでは赤3.3mg/100g、橙2.8mg/100g、黄3.5mg/100gと、果皮色の違いによりフラボノイド量にも差異が認められた。また、新たな検出器を使用したこれまでの分析条件の検討では、グラディエント・検出波長はこれまでの条件でフラボノイドの検出を行えることが確認できた。

1.目的:食事から摂取されるフラボノイド量を求めるためには,日常食される野菜・果実中のフラボノイド含有量のデータが必要である。そこで,良く摂取される野菜・果実中のフラボノイド含有量の測定を行うこととした。2.方法:野菜・果実の可食部分を試料とし,80%メタノールで2回フラボノイドの抽出を行い,Sep-PakC_<18>カートリッジによる処理後,100%メタノール溶出部分をフラボノイド抽出液とした。抽出液は塩酸による加水分解後,Sep-Pak C_<18>カートリッジによる処理,塩酸除去のための水洗後,100%メタノール溶出部分を分析用試料液とした。分析は高速液体クロマトグラフ日立L-7100,カラムWakosil-II5C18RS(和光φ4.6×250mm)を用いて行った。移動相はA蒸留水(0.5%酢酸を含む):メタノール(70:30),B蒸留水(0.5%酢酸を含む):アセトニトリル(70:30),C蒸留水(0.5%酢酸を含む):アセトニトリル(50:50)を使用し,グラディエントで行った。検出はダイオードアレイ検出器で254nm,280nmの波長で行った。3.結果:今回は果実として柑橘類を使用した。総フラボノイド量(mg/可食部100g)は,オレンジ106.5,グレープフルーツ(ホワイト)39.5,温州ミカン52.0,紅はっさく37.7,ネーブル135.3であった。柑橘類中のフラボノイドとして,ナリンゲニンとヘスペレチンが多く含まれ,いずれの果実においてもこの2種類で90%以上を占めていた。野菜中の総フラボノイド量(mg/可食部100g)は,チンゲンサイ9.3,小松菜6.1,ニラ40.3,青ネギ24.9であった。フラボノイドとしては、いずれもケンフェロールが多く含まれていた。小松菜では茹でた後,総フラボノイド量は半分以下に減少した。1.目的:日本人の1日の食事から摂取されるフラボノイド量を求めるためには,日常よく食されている野菜・果実中のフラボノイド含有量のデータが必要である。そこで,摂取されることの多い野菜・果実中のフラボノイド含有量の測定を行うこととした。2.方法:野菜・果実の可食部分を試料として,80%メタノールによる抽出を2回行い,Sep-Pak C_<18>カートリッジによる処理後,100%メタノールで溶出される部分をフラボノイド抽出液とした。抽出液は塩酸による加水分解を行って,アグリコンとした後Sep-Pak C_<18>カートリッジによる処理,塩酸除去のための水洗後,100%メタノール溶出部分を分析用試料液とした。分析は高速液体クロマトグラフ(日立L-7100),カラムWakosil-II5C18RS(和光φ4.6×250mm)を用いて行った。移動相はA蒸留水(0.5%酢酸を含む):メタノール(70:30),B蒸留水(0.5%酢酸を含む):アセトニトリル(70:30),C蒸留水(0.5%酢酸を含む):アセトニトリル(50:50)を使用し,グラディエントにより溶出を行った。検出はダイオードアレイ検出器により254nm,280nmで行った。3.結果:今回は主として葉菜類を使用した。生でサラダとして食されることの多いレタス類の総フラボノイド含有量(mg/可食部100g)は,サニーレタス2.3,リーフレタス1.1,サラダ菜0.1,レタス0.1,サンチュ0.2であった。一方,主に加熱してから食される葉菜の総フラボノイド含有量(mg/可食部100g)は水菜24.8,小松菜6.1,ホウレンソウ18.2と多かった。この違いは両者の水分含有量の差異によるものと考えられる。
水底表層ガスハイドレートの物性とその再生可能性の解明

オホーツク海サハリン沖と、バイカル湖の水底表層部にあるメタンハイドレートの生成・再生特性を理解するために、水底堆積物のガス、水、粒子解析を行った。その結果、(1)ハイドレート物性は深部からのガス供給活動に強く依存すること、(2)ガスと水は常に一緒に湧出するとは限らないこと、(3)湧出ガスは海水や湖水と反応してカーボネートを生成すること、(4)再生可能性はサハリン沖が高いことなどが明らかになった。本研究は、バイカル湖とオホーツク海サハリン沖の水底表層部に産するガスハイドレート(GH)について、その基礎物性および産状形態を明らかにし、表層ハイドレートの生成メカニズムおよび再生可能性を解明しようとするものである。本研究は、バイカル湖とオホーツク海サハリン沖の水底表層部に産するガスハイドレートについて、その結晶構造や水和数などの基礎物性および堆積物中の組織等の形態を明らかにし、両者の違いを比較検討した上で表層ハイドレートが再生するための条件および再生過程を理解しようとするものである。ハイドレートの成長速度は、その結晶構造、フリーガスの有無、堆積物粒子の種類、可溶性不純物の種類および濃度、温度・圧力条件、過飽和度および過冷却度等に依存する。また、成長速度の高低が水和数の値や混合ガスの分別の強弱を左右する可能性もある。速い成長速度は、再生の容易さを意味するばかりでなく、表層部における湧出ガス固定化に対する高能率化にも関係する。本研究では、表層型ハイドレートの再生可能性という視点から、ハイドレート生成機構とそれが周辺環境に及ぼす影響を解明することを目指している。研究初年度は、人工/天然ガスハイドレート試料およびバイカル湖とオホーツク海で採取された堆積物コア試料について種々の基礎物性情報を取得するための測定解析を行った。得られた主要な成果を、以下に記す。・ガスハイドレートの水和数は、その結晶の成長条件に依存する。・間隙水試料には、海水(湖水)およびハイドレート融水が混入しているが、その影響分離は可能である。・オホーツク海とバイカル湖のメタンはバクテリア起源であるが、バイカル湖の場合、熱起源のものも混在する。・バイカル湖のガスハイドレートについて、クラスレート構造I型とII型が同一コア中に発見された。・天然の空気ハイドレート(グリーンランド氷床)の電顕観察から、空隙を多く含む微細構造が明らかになった。本研究は、バイカル湖とオホーツク海サハリン沖の水底表層部に産するガスハイドレートについて、その基礎物性および堆積物組織・形態等を明らかにし、両者の違いを比較検討した上で表層ハイドレートが再生するための条件および再生過程を理解しようとするものである。研究第2年度は、水底表層ハイドレートの分布形態および人工/天然ガスハイドレートの基礎物性情報を取得するための測定解析を行った。・オホーツク海サハリン斜面1300km^2における海底探査により、メタンシープを示すフレアが新たに50箇所以上観測された。これまでにサハリン斜面で観測された表層ハイドレート(湧出ストラクチャー)の合計は、約140個になり、表層ハイドレートの密集域であることが確認された。・オホーツク海とバイカル湖の表層ハイドレートに含まれているガスの主要成分はメタンガスであり、僅かにエタンガスが含まれている。包有ガスの起源については主としてバクテリア起源であるが、バイカル湖の場合、熱起源のものも僅かに混在しており、その混合比は場所により変動している。・バイカル湖中央および南湖盆の湖底表層部からシデライト(FeCO_3)が、初めて見つかった。発見場所は、いずれも湖底からメタンシープが観測されている場所であり、メタン湧出に伴う酢酸分解によって生成した炭酸塩であると考えられる。・人工合成したメタン(及びエタン)ハイドレートの測定から、ハイドレート生成時にガス分別の起こることが明らかになった。ハイドレート中には重い水素をもつメタン(或いはエタン)が選択的に取り込まれていた。平成20年度は、水底表層ハイドレートの分布形態および人工/天然ガスハイドレートの基礎物性情報を取得するための測定解析を行い、主として以下のような成果が得られた。・オホーツク海とバイカル湖の表層ハイドレートに含まれているガスの主要成分はメタンガス(共にバクテリア起源)であるが、バイカル湖ククイ泥火山の場合、僅かにエタンガス(熱起源)が含まれている。また、サハリン沖の表層ハイドレートに包有されているメタンガスはCO_2還元によるが、バイカル湖の場合は酢酸分解で生成されている(ガスクロマトグラフ分析および同位体分析)。・バイカル湖中央および南湖盆の湖底表層部から発見されたシデライト(FeCO_3)は、サハリン沖海底表層部のカーボネートに較べて極めて微量である。これは、海水はカルシウムイオンを豊富に含むが、湖水中にはほとんど無いためである(イオンクロマトグラフ分析、同位体分析および電子顕微鏡観察)。

・サハリン沖の湧出ストラクチャーについて堆積物コア解析を行った結果、カオスおよび北見ストラクチャーは海底深部からはガスおよび水が共に湧出しているが、ヒエログリフストラクチャーの場合、ガス湧出が卓越しており、湧水はほとんど無いと考えられる(イオンクロマトグラフ分析および同位体分析)。・ヒエログリフがガスのみの湧出ストラクチャーであるのは、このストラクチャーが局所的なハイドレート密集域の端に位置しており、ガス水湧出路が形成される断層分布に規制されている可能性がある。本年度(最終年度)は、過去3年間の成果を基盤として研究を継続、発展させ、以下のような成果を得た。1)オホーツク海サハリン沖とバイカル湖中央・南湖盆に産する表層ガスハイドレート(GH)の生成環境における主たる差異は、水底深部から水底表層に供給されるガスフラックス量の違いにある。サハリン沖では数多く見られるガスプルーム(GHとして固定されず水中に放出された余剰メタン)が、バイカル湖ではかなり少なく、観察はほんの数例に限定されている。一方、バイカル湖に存在する泥火山が、現在のところサハリン沖では全く観察されていない。これらのことは表層ハイドレートの分布形態と密接に関係しており、サハリン沖ではガスプルーム基部を中心に表層ハイドレートが産するのに対して、バイカル湖のハイドレート分布は複雑で、生成箇所ごとに異なる分布形態をもっている可能性が高い。2)各種の研究室内測定・解析から、GH結晶物性およびガス・水湧出特性について、以下のことが明らかになった。・オホーツク海のGHの包有ガスのほとんどは、バクテリア起源(CO_2還元)のメタンであるが、バイカル湖のGH包有ガスはバクテリア起源(酢酸分解)のメタンと、バクテリア起源もしくは熱分解起源(場所により異なる)のエタンが混合している。但し、バイカル湖のDIC(間隙水溶存無機炭素)解析からは、CO_2還元によるメタンも存在する可能性が指摘されている。・バイカル湖に見られるようなメタン・エタン混合GHの場合、ガス混合比に依存して、結晶構造、ケージ占有率および水和数、解離熱等が変化し、それらが局所的に分布する多相GHファブリックスが形成されている。・多相GHファブリックスの形成には、ガス混合比の時空間変化が必要である。このことは、過去(GH生成時)には、湧昇ガスの混合比が現在とは異なっていたことを示唆する(ガス混合比変動)。
不登校児童生徒の課程修了・卒業認定に対する校長の裁量権に関する実証的研究

平成8年8月に公立中学校700校に対して調査表を郵送し回答を求めた。有効回答は331校(47.3%)であった。30日以上欠席した生徒がいる中学校は89.4%、その平均は9.9人であったが、適応指導教室などで指導要録上出席扱いを行っている中学校は38.7%と少ない。不登校対策としては、定期的な事例研究、研究会・委員会の設置、教育相談室の設置、保健室や校長室での指導などが行われているが、家庭訪問による指導援助、学級担任が電話をかけたり迎えにいく、全数師の共通理解について校長はよく取り組んでいると回答をしている。不登校生徒の課程修了・卒業認定は生徒全員と同じ会議で行われており、その際の参考資料として学級担任の補助簿が重要となっている。なお、原級留置や卒業不認定の経験のある校長は18人(5.4%)と少なかった。校長の80%以上は不登校生徒の課程修了・卒業認定は校長の教育的裁量でよいと考えているが、自由記述の意見では「最終的には校長裁量だが一定の目安や教委との連携は必要である」や「基準が必要である」という趣旨の意見が半数いた。つまり、課程修了・卒業認定に際して、校長の裁量を重視する傾向がみられるが、何らかの目安を求めていることも伺える。不登校生徒の就学義務や教育保障については、「保護者の意向や本人の将来を重視する」や「現状ではやむをえない」という、現状に対して消極的な意見と「学校や教育制度の見直し」や「家庭訪問指導や自宅学習の拡充、就学義務の強化」という積極的な意見があり、全体的には前者の方が多くなっている。以上のように調査研究によって、中学校では不登校生徒の存在は特異な現象ではなくなっており、その対策も積極的に行われているが、現行制度上、校長はその裁量の範囲内で苦渋の選択としての課程修了・卒業認定を行っている、という結果を得た。文献研究によって、全国の都道府県教育委員会規則集を収集し、学校管理規則等に基づいて、児童生徒の課程修了・卒業認定に際して基準を設けている都道府県教育委員会はないことが明らかになった。そこで、全国の663の市教育委員会を対象として調査を実施し、当該事項について、教育委員会規則によるもの2、要領・要項によるもの2、校長会などの申し合わせによるもの12という結果を得た。つまり大半の市教育委員会は、各学校の校長の裁量に委ねていると推測される。しかし、現職教員(約30人)を対象とした予備調査では、課程修了・卒業認定の際の資料として用いられる指導要録や出席簿等の作成方法や手続きは各学校によって異なっており、必ずしも課程修了・卒業認定の根拠資料とされていないことも明らかになった。さらに、不登校児童生徒に対して指導要録上出席と認めている適応指導教室を対象とした調査(337教室)では、児童生徒の出欠、学習、行動の記録に関する連絡は在籍校と十分なのは全体の1/4程度であった。以上のことから、児童生徒の課程修了・卒業認定は、各学校によってその実態は異なっており、校長の裁量権として行われているが、その手続や根拠資料については明確でないことが多く、学校に出席していない不登校児童生徒の課程修了・卒業認に際しては、いわゆる教育的配慮を優先させて行われていると推測される。そこで、学年末期に、全国の校長を対象とした予備調査を実施し、不登校児童生徒の課程修了・卒業認定に関する実態の把握や校長の意識に関する調査を継続している。

30日以上欠席した生徒がいる中学校は89.4%、その平均は9.9人であったが、適応指導教室などで指導要録上出席扱いを行っている中学校は38.7%と少ない。不登校対策としては、定期的な事例研究、研究会・委員会の設置、教育相談室の設置、保健室や校長室での指導などが行われているが、家庭訪問による指導援助、学級担任が電話をかけたり迎えにいく、全教師の共通理解について校長はよく取り組んでいると回答をしている。不登校生徒の課程修了・卒業認定は生徒全員と同じ会議で行われており、その際の参考資料として学級担任の補助簿が重要となっている。なお、原級留置や卒業不認定の経験のある校長は18人(5.4%)と少なかった。校長の80%以上は不登校生徒の課程修了・卒業認定は校長の教育的裁量でよいと考えているが、自由記述の意見では「最終的には校長裁量だが一定の目安や教委との連携は必要である」や「基準が必要である」という趣旨の意見が半数いた。つまり、課程修了・卒業認定に際して、校長の裁量を重視する傾向がみられるが、何らかの目安を求めていることも伺える。不登校生徒の就学義務や教育保障については、「保護者の意向や本人の将来を重視する」や「現状ではやむをえない」という、現状に対して消極的な意見と「学校や教育制度の見直し」や「家庭訪問指導や自宅学習の拡充、就学義務の強化」という積極的な意見があり、全体的には前者の方が多くなっている。以上のように調査研究によって、中学校では不登校生徒の存在は特異な現象ではなくなっており、その対策も積極的に行われているが、現行制度上、校長はその裁量の範囲内で苦渋の選択としての課程修了・卒業認定を行っている、という結果を得た。
第7回国際頭足類シンポジウム(2007)の企画調査

1.ホームページの立ち上げとファースト・サーキュラーおよびポスターの作成第7回国際頭足類シンポジウム実行委員会を組織して二回の会合を持ち、シンポジウム開催に向けて、シンポジウムの日程(2007年9月14日-16日、北海道大学国際交流会館)、巡検計画(シンポジウム終了後1日巡検およびそれに引き続く3日巡検)、プロシーディングス出版、科学委員会、名誉委員会などの組織などを検討した。その結果に基づき、平成18年6月17日にホームページ(http://www.cephalopod.jp/index.html)を立ち上げるとともに、世界中の頭足類研究者にこのことをアナウンスして、参加を呼びかけた。次いで、2006年12月にファースト・サーキュラーを発信するとともに、国内外の研究機関、博物館、研究者、および協賛機関(日本古生物学会、日本貝類学会、北海道三笠市、中川町)にポスターを送付した。さらに、2007年3月からは登録受付を開始した。これまでのところ、日本を除く世界13カ国の約40名の研究者から参加の意思が伝えられており、日本人を含めて約100名の参加が見込まれる。2.巡検案内書の作成シンポジウムの一環として、2007年9月17日に北海道三笠市・夕張市周辺の海成白亜系の見学とアンモナイト化石の採集のための1日巡検(案内予定者:栗原憲一、川辺文久)、9月18日から21日までの日程で北海道中川町周辺の海成白亜系の見学とアンモナイト化石の採集のための3泊4日巡検(案内予定者:高橋昭紀、疋田吉識、ジェンキンズ・ロバート)を計画した。高橋は、そのための予備調査を行った。すでに、巡検案内書(英文)の原稿は完成済みで、三笠市博物館研究報告として2007年中に出版される予定である(巡検参加者に配布予定)。
光合成系II酸素発生錯体を模した高効率水酸化触媒の創成

光合成活性中心に存在する水の酸化分解能を有するマンガンクラスターのモデルとしてマンガンポルフィリン2量体を用いてその電解酸化により水の4電子酸化による酸素発生を世界に先駆けて発表してきた。本研究においては水の酸化活性を持つ高酸化状態のマンガン錯体の合成とその同定並びにその水の酸化活性の検討に的を絞り遂行した。昨年度までの研究においてマンガン(III)錯体は過剰量のヒドロキソニウムイオン存在下で過酸酸化することにより、[Mn(V)(=O)(OH^-)]_2体が比較的安定に得られることが明らかとなっり、その高原子価種はESR,^1H NMR,共鳴ラマン、紫外可視スペクトル等により同定されたら従来、Mn(V)種は低温下でごく短寿命の安定性しかない不安定化学種であったが、ビスポルフィリンの形成するキャビティーが嵩高い基で立体保護された構造をとることにより長寿命化が達成された。次に、水とマンガン錯体の酸化ポテンシャルのpH依存性を考慮すると、強酸性領域において両酸化ポテンシャルの差が大きくなることに着目し、一旦安定に生成した[Mn(V)(=O)(OH^-)]_2溶液を強酸性にすると、瞬時にMn(III)体への変換が起こった。そこでMn(V)種の含水溶液に強酸を加え、反応容器の気相をGC-MS分析すると定量的な酸素発生が認められた。さらに、^<18>O標識した水を用いて同様の反応を行うことにより気相のGC-MS分析よりm/z=36に^<18>O_2が検出されたことから酸素発生の確固とした証拠が得られた。これは構造の明確な高原子価のマンガン錯体を用いて水から酸素発生を実証した世界初の例である。
Toxin-antitoxin systemsの自己防御機能と病原性活性化機構

本研究課題では、以下の項目について解析を行う。1)EHEC O157Sakai株における病原性遺伝子発現の選択的抑制に関与するtoxin-antitoxinsystemの検索。2)Toxin-antitoxinの選択性の特徴。3)Toxinを活性化する内因性ストレス(病原性(外来性)遺伝子発現)および外因性ストレスの解析。4)Toxinに拮抗して活性化する病原性遺伝子と拮抗機構の解析。5)人工的遺伝子の導入による選択性の特徴の詳細な解析。