hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工凍結を利用した「高靱性」パイプインパイプの実用化開発

人工凍結を利用したパイプインパイプは、既存材料を使いながらも、弾性域から塑性域まで滑らかな曲げ変形挙動を示し、高い靱性を発揮するものである。本研究の結果、大きな曲げ変形挙動まで追える実験装置の改良が施され、画像処理による変形計測方法の導入により、その変形挙動が仔細に把握できた。実験結果は、中詰材料の特性を反映した靱性の向上を示しており、特に人工凍結させた供試体では、著しい性能の改善が見られた。このような現象を物理的に説明するためのモデル構築にも取り組み、適切なモデルの提案がなされた。これらの成果により、人工凍結を利用した高靱性パイプインパイプの実用化は大きく前進したものと考える。(a)基本性能検証実験砂を中詰めしたパイプインパイプの曲げ実験を実施し、その曲げモーメント・曲率関係に関する実験を実施した。その結果、次項に述べるメカニズム検証モデルの構築に必要な相当数のデータ集積が行われ、基本メカニズムの解明に大きく前進した。しかし、中詰砂を飽和し完全に凍結させた場合の実験については、飽和度の管理や凍結部分の温度管理にばらつきが見られたため、実験方法も含めて検討を行い、次年度も引き続き実施することとなった。(b)メカニズム検証モデル基本性能検証実験で集積されたデータをもとに、そのメカニズムを説明する検証モデルの構築を行った。提案する検証モデルは、中詰砂をWinklerバネに置き換え、外管と内管は微小要素に分割する有限要素モデルであるが、パイプ軸方向の応力・ひずみ関係にはTrilinear型の非線形弾性係数を導入したファイバーモデルとした。その結果、外管と内管との応力伝達も含め、曲げ曲率の小さな弾性領域から、曲げ曲率が非常に大きな塑性領域まで、連続的な挙動の評価が可能となった。このモデルによる挙動評価結果は、前項の実験結果と比較検証し、極めて良い整合性をみせることが確認された。その際、中詰砂に対して設定すべきWinklerバネのバネ定数は、よく締め固めた砂地盤の地盤反力係数にほぼ等しいことが判明した。これらの成果は、パイプインパイプ構造の曲げ挙動を解明する基本的知見となるものであるが、実験モデルが実用モデルに比べて小さいことから、パイプの直径が大きくなった場合を想定した形状効果について、さらなる検討が必要であると考える。中詰材料として乾燥砂を入れたケースについては、パイプ材料の応力・ひずみ関係には素材実験から得られたTri-Linear型モデルを当てはめ、内管と外管との相互作用にはWinklerバネを挿入してファイバーモデルを適用することで、その曲げ変形挙動が適切に評価できることを確認した。この結果を受けて、中詰材料をほぼ飽和させ凍結させた時の挙動評価モデルを開発し、凍結砂の圧縮側・引張側双方の応力・ひずみ関係を導入することで、曲げ曲率の小さな弾性状態から、極めて曲げ曲率の大きい塑性領域まで、一貫した曲げ変形挙動モデルの構築に成功した。この研究成果は国内学会ならびに海外学会に論文として投稿を行い、予定通りの成果が概ね挙げられたと考える。また、製造と管理についても、中詰に含有される水分を完全飽和状態よりやや低い飽和度95%程度に抑えることで、水分の凍結による膨張ひずみの影響を抑制できることが判明し、大きな成果が得られたと考える。ただし、曲げ挙動実験を行った結果、凍結砂を用いた場合は想定を超える曲げ曲率まで到達し、計測装置の盛り替えも含め、1ケースあたりの実験時間が相当に長くなることとなった。このため、当初予定した数量の実験ケースが完了できない原因ともなっている。また、大変形を計測するための計測装置や方法論についての検討も必要となったため、やや進捗に後れをとっている。これらについては次年度に持ち越して実施し、当初計画案に近い状態に回復させる予定である。本研究は、室内実験と解析モデルの構築に分けて実施された。モデルパイプを用いた室内実験については、これまでに使われてきたパイプ曲げ実験装置に改良を加え、二重管を用いた大きな曲げ曲率問題に対応できるようにした。また、非線形領域に入ってからのモーメント・曲率関係が適切に求められるよう、高性能カメラによる画像分析技術を取り入れることとし、「弾性域から塑性域までの連続的な計測」が可能となった。一方、解析モデル構築については、これまでに蓄積された解析コードに改良を加え、ファイバーモデルの導入による解析を行った。また、中詰め材料の影響については、ウインクラー・バネの導入や、実験結果に基づく応力・ひずみ関係式により評価を行い、実験結果との良い整合性を確認した。さらに、実際の製造方法や接続・接合方法についても、解析モデルに基づく数値解析的な検討を実施した。本研究より得られた重要な知見をまとめると以下の通りとなる。(a)曲げモーメント作用下における弾塑性変形挙動の評価:高性能カメラにより撮影された画像の分析に基づく挙動評価により、従前はわからなかったパイプの大局的な変形挙動が、弾性領域から塑性領域に至るまで連続的かつ一貫して計測することが可能となった。これにより、曲げモーメントが一定となる載荷点間の曲げ曲率分布が、変形の増大に伴って変化する様子が正確に観察されることとなり、中詰め材料の役割やその効果が明確になった。(b)解析モデルの構築:数値解析モデルにファイバー要素を取り入れるとともに、中詰め材料の特性に応じた力学的評価モデル(ウインクらースプリング、あるいは実験に基づく応力・ひずみ関係など)を導入することにより、パイプインパイプの曲げ挙動を数値解析的に評価することに成功した。(c)実用化への対応:さらに、これらの実験結果および解析モデルを用いて実用化への対応を検討した。

人工凍結を利用したパイプインパイプは、既存材料を使いながらも、弾性域から塑性域まで滑らかな曲げ変形挙動を示し、高い靱性を発揮するものである。本研究の結果、大きな曲げ変形挙動まで追える実験装置の改良が施され、画像処理による変形計測方法の導入により、その変形挙動が仔細に把握できた。実験結果は、中詰材料の特性を反映した靱性の向上を示しており、特に人工凍結させた供試体では、著しい性能の改善が見られた。このような現象を物理的に説明するためのモデル構築にも取り組み、適切なモデルの提案がなされた。これらの成果により、人工凍結を利用した高靱性パイプインパイプの実用化は大きく前進したものと考える。これまでの研究において、乾燥砂、モルタル、凍結砂といった様々な中詰材料を用いた場合の弾塑性挙動評価モデルが確立されており、中詰材料の違いによる変形特性を確認し、その挙動評価モデルを構築するという点では、概ね順調に推移してきたと考える。また、製造・管理上問題となる含有水の膨張制御についても飽和度をコントロールすることで適切に作成できることがわかっている。しかし、塑性領域に入ってからの曲げ変形量が想定よりも大きかったため、当初予定していたダイヤルゲージとひずみゲージによる計測方法では、計測精度と計測手間の面で課題があることがわかった。このため、大変形にも追随できるような新たな変形計測方法、たとえば画像処理による変位計測といった改良に関する検討に時間を費やしたため、進捗状況にやや遅れをとることとなった。現在、新たな対策を考えており、計測システムを一部変更することにより、最終年度の確認のための実験を実施し、当初予定の実験ケース数に到達する予定である。構造工学、寒地環境工学中詰材を詰めたパイプインパイプの接合部構造についての検討を進めると同時に、予想よりも大きな曲げ変形にも対応できるよう、計測方法を一部改良して、これまでの研究成果を確認する実験を行う予定である。具体的には画像処理による変位計測が最も有力な対策と考えており、これまでの実験結果を裏付ける意味でも、改善された計測システムのもと、予定された実験ケース数分を実施し、研究成果を取りまとめる予定である。また、パイプインパイプ同士の接合方法に関する研究も、実現化を目指す最終年度の課題と考えており、メーカーや建設会社との意見交換等を行いながら、具体的な提案ができるところまで完成度を高めたいと考えている。最終年度となる平成27年度は、これらの成果を受けて、国内外での論文発表や学会発表を行うことを予定している。メカニズム検証モデルの構築とその解析結果は、実験結果と非常によい整合性を見せ、基本的な力学特性が説明できるようになったと考える。また、外管と内管との相互作用についてもWinklerバネで評価できることが判明した上、その値の決め方についても一定の結論が得られたことは、当初予定以上の達成度であったと考える。しかし、中詰材料を凍結させた場合の実験は、中詰材料の飽和度や凍結温度の管理がきわめて難しく、実験方法に改善が求められる結果となった。これらを合わせて考えると、概ね順調に進展していると判断できる。
溶液内における蛍光消光反応ダイナミクスの分子理論

本年度は,最初に昨年度導出した分子性液体におけるSmoluchowski方程式の数値計算プログラムの改良を行った.数値解法の検証のため,従来のSmoluchowski方程式でも記述可能な単純液体(液体アルゴン)の反応に適用した結果,適切な三次元グリッドを選べば,新規解法は厳密解をほぼ完全に再現することが確認できた.続けて,二原子分子液体の拡散律速反応(蛍光消光反応)に適用した.また比較のためDongらによって提案されている分子動力学(MD)法を用いた反応シミュレーション計算を行った.比較の結果,蛍光分子周囲の消光分子分布は0-2 psの短時間領域では若干の差異が現れたものの,5 ps以降の長時間領域では両者は良い一致を示した.また,反応の速度定数を計算したところ,新規理論では反応初期の速度定数をMD法よりも大幅に過大評価した.これは,反応を記述するために用いた完全吸収型境界条件が原因であり,従来の単純液体理論でも現れる挙動である.しかし,分布関数の時間発展と同様,5 ps以上の領域ではMDとかなり良い一致を示した.従って,新規理論が長時間領域において有効な理論であることが確かめられた.また,本年度は拡散律速反応の定式化にも深く関係している時間依存分布関数を,Smoluchowski方程式に基づいて計算するプログラムを開発し,リチウムイオン電池の電解質溶液である1.0 M LiClO4/エチレンカーボネート(EC)中におけるEC-Li+クラスターの解離過程に適用した.ECのカルボニル酸素に配位していたLi+が10 ps以下では主にECから離れる方向に拡散し,10 ps以降では徐々にエーテル酸素近傍に分布が広がっていくという結果が得られた.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。蛍光消光反応の多くは拡散律速であり,蛍光消光反応を微視的な観点から理解するためには拡散律速反応ダイナミクスの分子理論の構築が不可欠である.分子理論へ展開することにより,分子形状,ポテンシャルが反応ダイナミクスに及ぼす効果についての理解を深めることが出来ると考えられる.本年度は,拡散律速反応の分子理論を構築するために,以下の二つの課題に取り組んだ.(1)外場下での一分子のダイナミクスのを記述する方程式の導出を行った.蛍光消光反応の場合,励起分子周囲の消光分子の運動が重要となる.そこで,励起分子を外場と考え,その外場下での消光分子の密度場とcurrent場を射影演算子法の運動変数として採用し,一般化Langevin方程式を出発点としてダイナミクス方程式の導出を行った.導出の際に取り扱いが困難となる消光分子を構成する原子間の密度ー密度相関(三体相関)について,液体の積分方程式理論である3DーRISMーUU方程式を汎関数微分することにより近似的な表式を求めた.また慣性項の無視やMarkov近似などのダイナミクスに対する系統的な近似を課すことにより,最終的に分子性液体におけるSmoluchowski方程式を得た.これらの近似のため,導出した方程式は短時間領域の記述には適さないが,分子動力学(MD)シミュレーション法が苦手とする長時間領域の記述が可能である.(2)(1)で導出した方程式を拡散律速反応ダイナミクスに適用するための境界条件を考案し,Smoluchowski方程式を解く数値計算プログラムを開発した.具体的には,完全吸収型境界条件を消光分子を構成する各原子に課す,つまり各原子の存在確率を励起分子と接触している位置で0とする.この境界条件の下,励起分子,消光分子を同一の二原子分子とした仮想的な分子液体系に適用した結果,消光分子の分布の時間変化を数値的に安定に計算することが出来た.分子性液体における反応物分子の運動を記述するダイナミクス方程式を導出することで,拡散律速反応ダイナミクスの分子理論への展開の道筋を立てることができた.また,反応過程を記述する境界条件を課した方程式を,数値的な安定性を確保しつつ,現実的な計算負荷で解くことが出来たことからも,現実系へ適用できる段階まで進展していると言える.以上のことから、研究の目的であった溶液内における蛍光消光反応ダイナミクス理論の構築は,おおむね順調に進展しているものと評価出来る.本年度は,最初に昨年度導出した分子性液体におけるSmoluchowski方程式の数値計算プログラムの改良を行った.数値解法の検証のため,従来のSmoluchowski方程式でも記述可能な単純液体(液体アルゴン)の反応に適用した結果,適切な三次元グリッドを選べば,新規解法は厳密解をほぼ完全に再現することが確認できた.続けて,二原子分子液体の拡散律速反応(蛍光消光反応)に適用した.また比較のためDongらによって提案されている分子動力学(MD)法を用いた反応シミュレーション計算を行った.比較の結果,蛍光分子周囲の消光分子分布は0-2 psの短時間領域では若干の差異が現れたものの,5 ps以降の長時間領域では両者は良い一致を示した.また,反応の速度定数を計算したところ,新規理論では反応初期の速度定数をMD法よりも大幅に過大評価した.これは,反応を記述するために用いた完全吸収型境界条件が原因であり,従来の単純液体理論でも現れる挙動である.しかし,分布関数の時間発展と同様,5 ps以上の領域ではMDとかなり良い一致を示した.従って,新規理論が長時間領域において有効な理論であることが確かめられた.

また,本年度は拡散律速反応の定式化にも深く関係している時間依存分布関数を,Smoluchowski方程式に基づいて計算するプログラムを開発し,リチウムイオン電池の電解質溶液である1.0 M LiClO4/エチレンカーボネート(EC)中におけるEC-Li+クラスターの解離過程に適用した.ECのカルボニル酸素に配位していたLi+が10 ps以下では主にECから離れる方向に拡散し,10 ps以降では徐々にエーテル酸素近傍に分布が広がっていくという結果が得られた.現在用いている境界条件(完全吸収型)は,反応初期過程において誤ったダイナミクスを記述することが単純液体において知られている.よって,定常状態を含む長時間領域だけでなく過渡的な時間領域のダイナミクスを視野に入れるためには境界条件の改良を行う必要がある.そこで,単純液体において完全吸収型境界条件を改善したSmoluchowski-Collins-Kimball条件を分子性液体の場合に拡張する予定である.また,現在の枠組みは,基底状態と励起状態で励起分子のポテンシャルは変化しないと仮定している.ポテンシャルの変化が拡散律速反応ダイナミクスに及ぼす効果について明らかにするために,理論開発と同時に量子化学とシミュレーションを援用して,消光分子の分布の時間変化と速度定数について計算する予定である.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ドクターヘリ運用効果の可視化と関連施設の適正配置

ドクターヘリの運用・普及には,時間的指標を用いた運用効果の検証が重要である。そこで本研究は,消防署・病院・ランデブーポイント(以下RP)・道路・人口・建物の地理的条件をふまえ,任意地点におけるドクターヘリの運用効果を時間的指標として算出し,分布を地図上に可視化することで,視覚的かつ定量的にドクターヘリ運用の検討を行った。滋賀県を事例に,場外離着陸場をRPとして加えた場合,県内に基地病院を配置した場合の効果を検証した。それにより本研究では,要請の判断資料(要請現場毎の運用効果),配置計画の資料(RP化の効果が高い場外離着陸場,基地病院の選択による運用効果の違い)を提示した。本研究は,1.ドクターヘリ運用方針に関わる資料,2.場外離着陸場のRP(ランデブーポイント)化の運用効果,3.県内に基地病院を配置した場合の運用効果,以上に関する成果を得た。1.ドクターヘリ運用方針に関わる資料においては,運用効果を短縮時間と救命率向上率と定義し,滋賀県内に網羅的に可視化した。作成した図から,短縮時間として運用効果を見た場合において,症例に限らずドクターヘリ要請の効果が高い地域と,大量出血に対する救命率の向上率として運用効果を見た場合において,ドクターヘリ要請の効果が高い地域を把握した。2.場外離着陸場のRP化の運用効果においては,生じた短縮時間と救命率向上率が提供可能な人口を算出し,短縮時間及び救命率向上の変化,短縮時間及び救命率向上と人口の関係の変化,RP化の運用効果が高い場外離着陸場を把握し,適正配置を提示した。3.県内に基地病院を配置した場合の運用効果においては,滋賀県内の4か所の三次救急医療機関を候補に基地病院を配置した場合の運用効果の変化を把握し,適正配置を提示した。なお本研究が用いた指標では,県内への基地病院配置の運用効果は,RPが現状のままの場合,指標1短縮時間の平均約4%減,合計約3%増,救命率向上率の平均約6%増,合計約9%増,短縮時間×人口の全世代の合計6%増,救命率向上率×人口の全世代の合計が約11%増となった。また,基地病院の選択による運用効果の差は小さいことも把握した。対して,場外離着陸場をRP化においては,運用効果の高い上位20位の場外離着陸場をRP化しただけでも,全てをRP化した場合の70%の運用効果が生じ,県内に基地病院を配置した何れのcaseよりも高いことを把握した。この事から,本研究が用いた4指標においてではあるが,20箇所のRP化は,県内に基地病院を配置する場合と同程度以上の運用効果が得られると把握した。12年度は,ドクターヘリ(DH)運用効果の可視化により,1運用方針に関わる資料の提示と,2関連施設の配置計画の検討を滋賀県を事例に行った。1では,任意地点の運用効果を医療行為開始までの短縮時間と救命率向上率から解析し,県内に網羅的に可視化した地図を作成した。短縮時間地図により,症例に限らずDH要請が有効な地域を明示した。また,救命率向上率地図により,大量出血時のDH要請が有効な地域を明示した。両地図は,DH要請の判断資料になり得る意義深い資料と言える。2では,場外離着陸場のランデブーポイント(RP)化と県内への基地病院配置の運用効果の検証を,4指標(A:短縮時間,B:救命率向上率,C:短縮時間×人口,D:救命率向上率×人口)を用いて行った。場外離着陸場RP化の効果は,指標A:短縮時間の合計7.45%増,指標B:救命率向上率の合計18.47%増,指標C短縮時間×人口の合計19.80%増,指標D救命率向上率×人口の合計31.70%増となった。また,RP化候補77箇所中の20箇所のRP化により,全てをRP化した場合の約70%の運用効果を得られることを明示した。特に,宇曽川ダム公園,東洋紡績グラウンド,草津市市民グラウンドのRP化の運用効果が高くなった。これは,優先的なRP化が望まれる場外離着陸場を示す重要な結果と言える。県内への基地病院配置の運用効果の検証においては,第三次救急医療機関4か所毎に検証を行った,病院による運用効果の差は小さく,指標A:短縮時間の合計約3%増,救命率向上率の合計約9%増,短縮時間×人口の合計約6%増,救命率向上率×人口の合計が約11%増となった。12年度は以上のよう,ドクターヘリの運用効果を短縮時間・救命率向上率と人口から可視化し,現場毎の要請判断に関わる資料の提示と,RP及び基地病院の配置計画の定量的な検討結果を提示した。

当初の計画では,12年度に運用効果の可視化手法の構築を行い,13年度に関連施設の配置計画の検討を行う予定だったが,12年度中に実施する事が出来た。そこで,13年度は当初の研究対象範囲を拡大し,現在検討が進められている関西広域連合を対象とし,配置計画の定量的な検討に取り組む予定である。解析に必要な資料の収集と救急医療業務実務者の視点の考慮のために,関連する医療関係者との連携を深め研究を推進する。また,配置計画については,最適化モデル構築に関する有識者との連携を行い,研究を推進する予定である。研究対象範囲を当初の計画から拡大するため,当初の計画以上に大規模なGISデータの処理を実行可能なPCが必要である。そのため,大容量メモリを搭載したワークステーションを購入する。GISデータは,引き続き東京大学空間情報科学センターとの共同研究として借用する予定だが、一部年度が最新でないものがあるため市販データも購入する。また、GISデータとして記録されていない情報(詳細な道路網・着陸出来ない空地など)については,現地調査をもとにしたGISデータの作成を行うため,現地調査依頼用の謝金を執行する。同様に、計画全体の進行上、申請者が主催する建築情報・認知研究室に属する者に協力を要請するため,時間給での作業補助用の謝金を執行する。上記を主とするが,研究実行に伴う経費として,記録用メディア・PC関連機器・一般文具・現地調査用機材・書籍・論文審査料・国際会議参加費・旅費なども執行する予定である。なお前年度は未使用額31,195円が生じた。これは,前年度中に一般文具等を購入するよりも,本年度購入するPC分に当てた方が研究の推進上適切であると判断したためである。
マウスモデルを用いた臨床分離株解析によるRSV病原性発現の新たな機序の解明

RSV感染後のTh2免疫誘導に関して臨床研究、基礎研究ともに結論は得られていない。Th2誘導RSV株(RSV-Line 19株)とRSV-A2株およびRSV-Long株の比較でF遺伝子内の5か所にアミノ酸変化を伴う遺伝子変異が報告されている。49株の臨床分離株についてF遺伝子を解析し、既報の遺伝子変異を解析した。5株に既報の塩基変異が認められたが、塩基変異は何れも1あるいは2か所であった。本年度はウイルスと宿主の関連について、ウイルス側、宿主側要因についてRSVマウスモデルを用いて検討し、同時に臨床分離株の確立、塩基配列の解析を行った。(1)マウス感染実験。IL-13/気道粘液産生誘導株(以下誘導株)と非誘導株を用いたRSVマウス感染実験では、Balb/cマウスヘ感染後、誘導株は非誘導株に比べ体重減少が著明であり、また安静時気道抵抗の上昇が遷延していた。さらに、感染14日目に行ったメタコリンチャレンジでは誘導株は非誘導株より気道過敏性が亢進していた。一方、RSV-A2実験室株をBalb/cマウス、C57BL/6マウス(C57BL/6N,C57BL/6J)に感染させ、感染4日目の肺でのウイルス増殖を比較するとC57BL/6マウスはBalb/cマウスに比べ少なく、C57BL/6Nマウスでは100分の1にまで減少していた。さらにPAS染色による気道粘液産生の病理組織学的検討ではC57BL/6NマウスでのみPAS染色陽性像が観察された。肺ホモジネートを用いた肺におけるIFN-γ産生の検討では、Balb/cマウスでは1848pg/mlであったのに対し、C57BL/6Nマウスでは37pg/ml、C57BL/6Jマウスでは85pg/mlであった。IL-13、IL-17についても同様に検討したが各群とも有意な差は認められなかった。(2)臨床検体からRSV分離および塩基配列決定。RSV下気道炎患者からの臨床検体よりHEp-2細胞を用い新たに20株を分離した。現在、保有している臨床分離株約50株についてF遺伝子を中心に塩基配列を解析中である。本年度はウイルスと宿主の関連について、ウイルス側、宿主側要因についてRSVマウスモデルを用いて検討し、一方、RSV臨床分離株の分離と同時に遺伝子解析を行った。1.マウス感染実験マウスにRSV-A2株を感染させ、連日気道抵抗(PenH)を測定し、感染後1週間後から毎週11週間にわたりメタコリンチャレンジにより気道過敏性を検討した。非感染マウス(コントロール)と比較した。定常状態での気道抵抗は感染翌日に上昇し、2日後にはコントロールと同レベルになった。感染5日後には再上昇したが感染後8日目にはコントロールと同レベルになった。気道過敏性は感染1週間後から観察されたが、感染7-8週目が最大となり10週間持続していた。2.RSV臨床分離株の遺伝子解析RSV標準株Long株、米国由来の3株、仙台医療センターで分離された17株、福島医大小児科で分離された30株についてLukacsらの報告(Am Jour Pathol 169, 2006)に従い、RSVのF遺伝子の7箇所の変異を検討した。約2kbpのF遺伝子を4分割し、ダイレクトシークエンスで塩基配列を決定した。Long株と米国由来のRSV-Line19との比較では、RSV-Line19はF遺伝子に7箇所の遺伝子変異がすべて確認された。現在、国内由来の8株について解析が完了しているが、報告のある7箇所の変異は何れも認められていない。現在、残りの株について検討中である。本年度は臨床分離株の分離と前年度までのRSV臨床分離株の遺伝子解析を行った。(1)臨床分離株の分離RSV患児より得られた気道吸引物30検体から7株の臨床分離株を得た。(2)RSV臨床分離株のTh2誘導遺伝子の解析RSV標準株Long株、米国由来臨床分離株2株、RSV-Line19株、仙台医療センターで分離された17株、福島医大小児科で分離された30株、計52株についてLukacsらの報告(Am Jour Pathol 169,2006)に従い、RSV-Line19株に認められたRSVのF遺伝子の7箇所の変異を検討した。仙台および福島で分離された47株の内、RSV-Line19と同様のF遺伝子に7箇所全てに遺伝子変異を持つ株は認められなかった。しかし、米国由来の3株のうち、Th2を誘導した臨床分離株と同一の1か所のF遺伝子変異を持つ株が、2株認められた。この1か所のF遺伝子変異はRSV-Line19に認められる7つの遺伝子変異の1つである。また、7箇所の変異の内、最低1か所の変異を持つ株は6株あった。

(3)RSV実験室株、および臨床分離株の遺伝子系統樹解析上記の52株についてG遺伝子をシークエンスし遺伝子系統樹解析を行った。BALB/Cjマウスを用いた感染系で異なる免疫反応が報告されている米国由来の臨床分離株2株は、Th2誘導するのはGA2であり、Th1誘導するのはNA2であった。また、宮城県(2004年-2007年)と福島県(2008年、2010年)の株は2007年以前はNA1株が優位であり、2008年はNA2株が優位となり、2010年は再びNA1株が優位になった。GA2は分離されなかった。NA1株、NA2株はGA2と折縁の株である。
高効率太陽電池用ヘテロ構造に関する研究

本年度は,原子線スパッタITO膜の堆積条件を最適化し,これらの膜をInP基板上に堆積して製作した太陽電池の光電変換特性を調べた. SnO_2を010wt%含むIn_2O_3ターゲットを用いてITO膜を堆積した.ターゲットの組成に係わらず,基板温度が約200°C以上のときには多結晶膜が堆積し,また,基板温度がそれ以下のときにはアモルファス膜が堆積した.SnO_2を57.5wt%含むターゲットをもちいたとき,約300°Cに加熱した基板上に,最低の抵抗率(ρ=2.5×10^<-4>Ωcm)を示し可視光の透過率が80%以上の良好な透明導電膜が得られた.非加熱の基板上に堆積したITO膜は抵抗率がやや高い(ρ△SYsimeq△1×10^<-3>Ωcm)が,可視光の透過率が6090%であり,耐熱性のない基板に堆積する透明導電膜として有用であると考えられる.CdOとSnO_2とを2.5:1または3:1に混合したターゲットを用いて基板温度100200°Cで堆積したとき,抵抗率が最低(ρ=1×10^<-3>Ωcm)で,可視光の透過率が80%以上の透明導電膜が得られた.化学量論組成(CdO:SnO_2=2:1)のターゲットからスパッタされた膜の抵抗率は比較的高い. X線回折の結果から,これらの膜はアモルファス状であった.加熱しない基板上に堆積した膜および基板温度300°C以上で堆積した膜は高い抵抗率を示した.上記透明導電膜をInP基板上に堆積してヘテロ接合セルを製作した.基板を加熱せずに製作したITO/InPセルおよび基板を150°Cに加熱して製作したCTO/InPセルではpnホモ接合形のスペクトル応答が,また,基板温度約300°CでITO膜を堆積したセルではヘテロ接合形のスペクトル応答が観察された.これは,適切な基板加熱を行うことによって良好な接合界面がえられることを示す. AM1.5照射下での変換効率は,基板温度300°CのITO/InPセルでは約13%,基板加熱をせずにITO膜を堆積したセルおよび基板温度150°CのCTO/InPセルは約8%であった.本年度は,原子線スパッタITO膜の堆積条件を最適化し,これらの膜をInP基板上に堆積して製作した太陽電池の光電変換特性を調べた. SnO_2を010wt%含むIn_2O_3ターゲットを用いてITO膜を堆積した.ターゲットの組成に係わらず,基板温度が約200°C以上のときには多結晶膜が堆積し,また,基板温度がそれ以下のときにはアモルファス膜が堆積した.SnO_2を57.5wt%含むターゲットをもちいたとき,約300°Cに加熱した基板上に,最低の抵抗率(ρ=2.5×10^<-4>Ωcm)を示し可視光の透過率が80%以上の良好な透明導電膜が得られた.非加熱の基板上に堆積したITO膜は抵抗率がやや高い(ρ△SYsimeq△1×10^<-3>Ωcm)が,可視光の透過率が6090%であり,耐熱性のない基板に堆積する透明導電膜として有用であると考えられる.CdOとSnO_2とを2.5:1または3:1に混合したターゲットを用いて基板温度100200°Cで堆積したとき,抵抗率が最低(ρ=1×10^<-3>Ωcm)で,可視光の透過率が80%以上の透明導電膜が得られた.化学量論組成(CdO:SnO_2=2:1)のターゲットからスパッタされた膜の抵抗率は比較的高い. X線回折の結果から,これらの膜はアモルファス状であった.加熱しない基板上に堆積した膜および基板温度300°C以上で堆積した膜は高い抵抗率を示した.上記透明導電膜をInP基板上に堆積してヘテロ接合セルを製作した.基板を加熱せずに製作したITO/InPセルおよび基板を150°Cに加熱して製作したCTO/InPセルではpnホモ接合形のスペクトル応答が,また,基板温度約300°CでITO膜を堆積したセルではヘテロ接合形のスペクトル応答が観察された.これは,適切な基板加熱を行うことによって良好な接合界面がえられることを示す. AM1.5照射下での変換効率は,基板温度300°CのITO/InPセルでは約13%,基板加熱をせずにITO膜を堆積したセルおよび基板温度150°CのCTO/InPセルは約8%であった.
ノックアウトマウスを用いる自己抗体産生と自己免疫疾患モデルの作製

1)硫酸化糖脂質に対する単クローン抗体の作製:スルファチドを、糖脂質硫酸転移酵素ノックアウトマウスに免疫し、DI8とよぶ単クローン抗体(IgG3)を得た。DI8抗体は、スルファチドともセミノリピドとも同程度に反応したが、中性糖脂質やガングリオシド、他の硫酸化糖鎖とは結合しなかった。硫酸基が内部のガラクトースに付加したSM2とは反応しなかったので、末端ガラクトース3-硫酸構造を認識すると思われる。DI8ハイブリドーマからH鎖とL鎖の可変部をコードする遺伝子を得、単鎖抗体scFvをファージディスプレイシステムで発現させ、最終的に、可溶性scFv抗体が元の抗体の特異性を保持することを示した。2)脂質ラフト上で硫酸化糖脂質が形成する分子複合体を認識する単クローン抗体の作製:セミノリピドは、マウス男性生殖細胞の界面活性剤不溶性浮遊画分(DIM)に回収され、脂質ラフト分画に局在すると思われた。そこで、DIMを同系のマウスに免疫し、単クローン抗体を作製した。DIMと強く反応するが、セミノリピドとの反応性が比較的弱いものを選択した。このスクリーニングにより3種類の候補クローンを選択した。これら3種類のクローンが産生する抗体はいずれもIgMであった。3種類の抗体のうち、2種類はウェスタンブロッティングで特定のタンパク質と反応したが、残りの1種類はどのバンドとも反応しなかったことから、この抗体(#1)は分子の立体構造を認識することが想像された。#1抗体が認識する分子(複合体)はスルファチドには結合するが、ガラクトシルセラミドには結合しないことがわかった。現在、#1抗体が認識する分子(複合体)の単離を進めている。3)硫酸化糖脂質に対する自己免疫モデルマウスの作製:1)と同様に、スルファチドを糖脂質硫酸転移酵素ノックアウトマウスに免疫し、血中の抗体価が十分上昇していることを確認した後、脾臓細胞を調製した。この脾臓細胞を同型の野生型マウスに移植したが、レシピエントマウスの血中で硫酸化糖脂質に対する抗体価が上昇せず、症状も出なかった。硫酸化糖脂質は、脳神経のミエリン鞘、精子、腎臓遠位尿細管上皮細胞などに局在し、少なくともミエリン機能と精子形成には必須の分子であることが糖脂質硫酸転移酵素ノックアウトマウスの解析で明らかとなっている。糖脂質は、細胞膜上で単体として分散して存在するのではなく、接着分子や受容体やアダプター分子といった機能タンパク質分子と共に脂質ラフトとよばれるマイクロドメイン構造を形成し、細胞接着やシグナル伝達の足場を提供している。一方、ギランバレー症候群や多発性硬化症など脱髄疾患や精子不動症では、硫酸化糖脂質に対する血中抗体価が上昇することが知られ、これら疾患の病因・病態に硫酸化糖脂質に対する自己抗体が関与することが示唆されている。本研究では次の三つの具体的目標を目指す。1)硫酸化糖脂質を糖脂質硫酸転移酵素ノックアウトマウスに免疫して、硫酸化糖脂質に対する単クローン抗体、とくに糖鎖部分や脂質部分の細部構造を識別する単クローン抗体を作製する。2)硫酸化糖脂質を含む精子形成細胞由来の脂質ラフト画分を野生型マウスに免疫して、脂質ラフト上で硫酸化糖脂質が形成する分子複合体を認識する単クローン抗体を作製する。3)硫酸化

糖脂質に対する自己免疫モデルマウスを作製する。このうち、今年度は計画1)と2)を実施し、単クローン抗体を作製した。現在、抗体エピトープの詳細な解析と抗体遺伝子の構造解析を進行中である。計画3)にも着手しており、ほぼ予定どおり当初計画が進行している。1)硫酸化糖脂質に対する単クローン抗体の作製:昨年度作製したスルファチドに対する単クローン抗体DI8の性状解析を行った。DI8のイムノグロブリンイソタイプはIgG3であった。DI8抗体は、スルファチドともセミノリピドとも同程度に反応したが、中性糖脂質やガングリオシド、他の硫酸化糖鎖とは結合しなかった。硫酸基が内部のガラクトースに付加したSM2とは反応しなかったので、末端ガラクトース3-硫酸構造を認識すると思われる。さらに、DI8ハイブリドーマからH鎖とL鎖の可変部をコードする遺伝子を得、単鎖抗体scFvをファージディスプレイシステムで発現させ、最終的に、可溶性scFv抗体が元の抗体の特異性を保持することを示した。2)脂質ラフト上で硫酸化糖脂質が形成する分子複合体を認識する単クローン抗体の作製:昨年度作製したマウス男性生殖細胞の界面活性剤不溶性浮遊画分(DIM)に対する単クローン抗体の性状解析を行った。DIMと強く反応するが、セミノリピドとの反応性が比較的弱いものを選択した。このスクリーニングにより3種類の候補クローンを選択した。これら3種類のクローンが産生する抗体のイムノグロブリンイソタイプはいずれもIgMであった。3種類の抗体のうち、2種類はウェスタンブロッティングで特定のタンパク質と反応したが、残りの1種類はどのバンドとも反応しなかったことから、この抗体(#1)は分子の立体構造を認識することが想像された。#1抗体が認識する分子(複合体)はスルファチドには結合するが、ガラクトシルセラミドには結合しないことがわかった。現在、#1抗体が認識する分子(複合体)の単離を進めている。3)硫酸化糖脂質に対する自己免疫モデルマウスの作製:1)と同様に、スルファチドを糖脂質硫酸転移酵素ノックアウトマウスに免疫し、血中の抗体価が十分上昇していることを確認した後、脾臓細胞を調製した。この脾臓細胞を同型の野生型マウスに移植したが、レシピエントマウスの血中で硫酸化糖脂質に対する抗体価が上昇せず、症状も出なかった。
インフルエンザウイルス感染におけるHIF-1aの役割 ; ARDS治療に向けて

高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1)感染は重症化すると、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を発症する。ウイルスの中和には抗体が必要であるため、抗体産生において重要な抗原提示細胞の一つである樹状細胞に着目した。H5N1感染ではT細胞と結合する樹状細胞が減少し、抗体産生が低下していた。更にH5N1感染を効果的に防御するワクチニアウイルスをベースとしたワクチンを接種したところ、T細胞と結合する樹状細胞の数が増加したことから、H5N1感染によるARDS発症には樹状細胞数低下による液性免疫応答の低下が原因であることを証明した。インフルエンザウイルス感染により発症する急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は急速に進行し高い死亡率を呈するが、現在の治療法では完全なコントロールが困難であり臨床現場において問題となっている。そこで抗体産生において重要な抗原提示細胞の一つである樹状細胞や、肺での病原体の侵入を防御する肺胞マクロファージに着目した。これらの細胞特異的に、低酸素状態やウイルス感染などで誘導されるHIF-1αを欠損させたマウスを作製し、ウイルスを感染させるとARDSを発症することを発見したため、ウイルス感染における樹状細胞または肺胞マクロファージでのHIF-1αの役割について解析を行っている。A型インフルエンザウイルスはTLR3またはTLR7で認識されサイトカインを産生する。HIF-1α欠損マウスでは、樹状細胞からのIL-6産生が多いためにARDSが発症すると考えている。そこでこの分子メカニズムを明らかにするため、マウスより骨髄由来樹状細胞を誘導し、TLR3またはTLR7のリガンドで刺激したところ、タンパク質レベルにおいて欠損マウスでのIL-6産生増加は見られなかったことから、TLR3、TLR7以外のligandであるRIG-Iを使用している可能性が示された。国立感染症研究所から東京都医学総合研究所への移動に伴い、新たにバイオセーフティーレベル(BSL)3のインフルエンザウイルスを取り扱うことが可能となった。高病原性トリインフルエンザウイルス(H5N1)は、ヒトに感染した場合重篤なARDSを発症し高い致死率を示すことで問題となるウイルスの一つである。このBSL3のウイルスの取り扱い方や感染方法を習得し、よりARDSを反映したモデル下での樹状細胞の解析を行っている。インフルエンザウイルス感染により発症する急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は急速に進行し高い死亡率を呈するが、現在の治療法では完全なコントロールが困難であるため、臨床現場において問題となっている。そこで抗体産生において重要な抗原提示細胞の一つである樹状細胞や、肺での病原体の侵入を防ぐ肺胞マクロファージに着目した。これらの細胞特異的に、低酸素状態やウイルス感染により誘導されるHIF-1αを欠損させたマウスを作製し、インフルエンザウイルス(PR8株)を感染させるとARDS様症状を発症することを発見したため、ウイルス感染における樹状細胞または肺胞マクロファージでのHIF-1αの役割について解析を行っている。HIF-1α欠損マウスにおいてARDS様症状が発症する原因の一つとして、樹状細胞からのIL-6産生が多いことが考えられる。そこで骨髄由来樹状細胞にインフルエンザウイルスを感染させると、HIF-1α欠損マウスより作製した樹状細胞においてIL-6産生が増加することを確認した。更に感染マウス血清中のIL-6産生量を測定したところ、HIF-1α欠損マウスにおいて有意に産生が上昇していることを確認した。IL-6は好中球遊走に関与するサイトカインの一つである。そこで感染マウスの肺免疫染色像を比較したところ、HIF-1α欠損マウスにおいて、肺への好中球浸潤が亢進していた。多量の好中球が肺に集積することで、ガス交換が障害され、肺が直接損傷を受けたことでARDS様症状が発症したと考えられる。また実際にヒトにARDSを発症させるウイルスである高病原性鳥インフルエンザウイルスH5N1をマウスへ感染させたところ、季節性インフルエンザウイルスH1N1と比較して好中球浸潤が亢進していた。さらにH5N1感染では、蛍光免疫染色よりT細胞と結合する樹状細胞の数が減少し、抗体産生が低下していることを発見した。バイオセーフティーレベル(BSL)3のインフルエンザウイルス取扱の技術を習得したため、これまでの実験室株であるPR8株のみならず、ARDS発症原因ウイルスの一つである高病原性鳥インフルエンザウイルスH5N1を用いた感染実験が可能となった。H5N1ウイルスをと低病原性のH1N1ウイルスの比較することで、樹状細胞とT細胞結合の違いにより抗体産生能が低下することを新たに発見した。カニクイザルを用いた感染実験の技術も習得したため、今後はマウスモデルにとどまらず霊長類を用いた解析も期待できる。そこで抗体産生において重要な抗原提示細胞の一つである樹状細胞に着目した。これらの細胞特異的に、低酸素状態やウイルス感染により誘導されるHIF-1αを欠損させたマウスを作製し、インフルエンザウイルス(PR8株)を感染させるとARDS様症状を発症することを発見したため、ウイルス感染における抗原提示細胞でのHIF-1αの役割について解析を行った。

そこで骨髄由来樹状細胞にインフルエンザウイルスを感染させると、HIF-1α欠損マウスより作製した樹状細胞においてIL-6産生が増加することを確認した。IL-6は好中球遊走に関与するサイトカインの一つであるため、感染マウスの肺免疫染色像を比較したところ、HIF-1α欠損マウスにおいて肺への好中球浸潤が亢進していた。多量の好中球が肺に集積することで、ガス交換が障害され、肺が直接損傷を受けたことでARDS様症状が発症したと考えられる。またヒトにARDSを発症させるウイルスである高病原性鳥インフルエンザウイルスH5N1をマウス、及びカニクイザルへ感染させたところ、低病原性のH1N1と比較してT細胞と結合する樹状細胞の数が減少し、抗体産生が低下していた。更にH5N1感染を効果的に防御するワクチニアウイルスをベースとしたワクチンを接種したところ、T細胞と結合する樹状細胞の数が増加していたことから、高病原性インフルエンザウイルス感染によるARDS発症には樹状細胞数低下による液性免疫応答の低下が原因であることを発見し、論文にまとめた。高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1)感染は重症化すると、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を発症する。ウイルスの中和には抗体が必要であるため、抗体産生において重要な抗原提示細胞の一つである樹状細胞に着目した。H5N1感染ではT細胞と結合する樹状細胞が減少し、抗体産生が低下していた。更にH5N1感染を効果的に防御するワクチニアウイルスをベースとしたワクチンを接種したところ、T細胞と結合する樹状細胞の数が増加したことから、H5N1感染によるARDS発症には樹状細胞数低下による液性免疫応答の低下が原因であることを証明した。研究室の移動により一旦実験が中断したが、新たな研究室でスムーズに実験を立ち上げることができた。骨髄由来樹状細胞の誘導条件により、誘導効率が変化し、安定した結果が得られない現象が生じたが、試薬や培養環境の条件検討を行うことで解決できた。これまで実験に用いていたウイルスは、マウスに馴化させた研究室株であるPR8株や、パンデミックを起こしたが病原性は低いNarita株をマウスに馴化させ、病原性を高めた株であった。しかしこれらはヒトにおける致死率は低く、強いARDSを発症させることが困難である。東京都医学総合研究所ではヒトに感染した場合重篤なARDSを発症し、高い致死率を呈すH5N1株が使用できることから、感染モデルとして適しており、低病原性を示すNarita株と比較することで、より顕著な差が得られると考えられる。現在、樹状細胞の浸潤において違いが得られており、更なる進展が期待できる。高病原性鳥インフルエンザウイルスH5N1では、好中球浸潤が亢進し、脾臓においてT細胞と結合する樹状細胞数が減少するため、抗体が充分に産生されず、ウイルスが排除されないことを明らかにした。しかし減少する樹状細胞がどのようなサブセットであるか不明である。
軽度発達障害児の認知情報処理とその発達の客観的評価に基づく経年的支援

発達障害児の認知情報処理特性の把握と,子どもの特性に応じた援助の効果について,心理学的手法と電気生理学的手法を通した客観的評価に関する知見を確立することを目的とし,年齢横断的検討をふまえた個々の対象児への経年的指導を行った。年齢横断的検討から明らかになった発達障害児の認知情報処理とその発達の特性は個々の対象児の経年的変化に一定程度対応し,客観的評価を含めた指導・援助プログラムの活用可能性が示唆された。本年度は,発達障害のある子どもと典型発達の子どもを対象とした基礎的データを蓄積することに重点を置いた研究を進めた。特に,申請者が日本版の標準化に関与した個別実施の認知検査であるDN-CAS認知評価システムの発刊がなされたことにともない,この検査を用いた発達障害児の認知特定の理解とこれをふまえた支援の検討に重点を置いた。これらの成果は日本特殊教育学会と日本LD学会での発表に反映された。あわせて,注意と行動制御の評価課題についても年齢横断的な検討をおこない,一応の分析を終えている。この成果については次年度以降の研究発表等に反映させる予定である。さらに,電気生理学的手法(課題遂行時の脳波,事像関連電位,皮膚コンダクタンス反応など)については,導入した機器による予備的検討を進め,その成果の一部は日本生理心理学会での発表に反映させた。また,心理学的評価と電気生理学的手法を組み合わせた発達障害児の認知特性評価についても,経年的指導に同意が得られた対象児の結果の一部を分析した結果を慶應義塾大学グローバルCOEプログラムにおいて発表した。このように,本年度は年齢横断的な基礎的データの拡充を重点的に行ったが,経年的指導・援助プログラムへの参加承諾が得られた児については本年度に実施できる範囲の心理学的アセスメントを終えている。次年度以降はアセスメントの結果をふまえた個別の教育支援計画の実施を継続して行うとともに,電気生理学的手法を組み合わせた支援効果の検討を進める予定である。本年度も,前年度より継続して発達障害のある子どもと典型発達の子どもを対象とした基礎的データの蓄積を重ねた。申請者が日本版の標準化に関与した個別実施の認知検査であるDN-CAS認知評価システムの普及から,客観的評価のためのツールの一つとして認知検査を活用する方向性について研究発表を重ねた。これらの成果は前年度と同様に日本特殊教育学会と日本LD学会での発表に反映された。また,上記の認知検査と電気生理学的手法(課題遂行時の脳波,事象関連電位など)を組み合わせた発達障害児の評価と支援について,その成果の一部は日本小児神経学会におけるシンポジウム発表,生理心理学会での発表に反映された。本年度より,具備された計測機材に加え,脳血流計測のための近赤外光イメージング装置を導入したことにより,発達障害児への適用に向けた実験デザインの確定に向けた基礎的データの蓄積を継続している。これらの成果発表,基礎的データの蓄積に加え,経年的指導・援助プログラムへの参加承諾が得られた児に対してのアセスメントの結果をふまえた個別の教育支援計画に基づく指導支援の実施を継続して行っている。さらに,電気生理学的計測への承諾が得られた児に対しては,指導支援とともにこれらの計測を並行して行い,認知検査と電気生理学的手法を組み合わせた支援効果の検討を継続して行ってきた。その成果は対象児の保護者,対象児に関係する教師等への個別のフィードバックを通して,今後の指導支援の進め方の狭義についても継続して行っている。最終年度である次年度には,これらの継続とともに最終的なまとめに向けての作業を重点的に行う予定である。前年度までの検討に基づき,対象となった児童生徒への指導・援助プログラム実施前後の客観的評価結果の変化を分析するとともに,個々の対象児ごとの変化の相違点についてプログラム実施前の認知特性の状態像との関連を中心に考察を行った。特に,基礎的データの蓄積から得られた成果は学術雑誌への投稿,および日本心理学会での発表に反映された。また,心理・教育的アセスメントの活用可能性については,これまでに継続して代表者が日本版の標準化に関与した個別実施の認知検査であるDN-CAS認知評価システムを客観的評価のためのツールの一つとして活用する方向性について,日本LD学会,K-ABCアセスメント学会等の発表に反映された。また,得られた結果を広く教育現場に還元するために,客観的評価を含めた指導・援助プログラムの活用可能性について検討した。その成果はまだ確定できているとはいえない段階ではあるものの,その成果の一部はK-ABCアセスメント学会,日本LD学会での研究発表に反映された。研究業績に反映しにくいものの,研究に参加した児童生徒の保護者や学校教師等の関係者には報告書の作成,報告会での報告を通したフィードバックを行うことができた。

今後の課題として,電気生理学的手法や脳科学的手法による評価は教育現場では実施困難であることもあり,データから考えられる対象児の変化をどう説明するかという観点から,指導者の関わりにおいて指導者の認知過程と対象児の認知過程がどう共同するかについて,電気生理学的手法の結果が心理学的手法による評価から得られた情報をどう補完するものかを中心に,検討していく必要があると考えられる。
幼児期の発達における母親と保育者の役割の比較

本研究では、幼児期の対人関係の広がりに焦点を当て、特に保育者との対人関係が子どもの発達にどれくらい重要な影響を与えるのかについて、母親との比較を行うことにより明らかにすることを目的とする。その際、幼児期の発達に母親・保育者との関係性がどのような影響を与えるかを各年齢ごとに調べるために、幼稚園入園時から卒園時まで子どもの追跡調査を行い、母親・保育者との関係性と子どもの年齢に応じた社会的発達との間の関連について検討を行った。その結果、年少児時点では保育者との関係性が子どもの有能感の発達と有意に関連し、年中児時点では保育者との関係性が子どもの向社会的行動の中の共同作業、感情推論能力の中の他者の嫌悪の推論との間にそれぞれ有意な関連が示されたのに対して、母親との関係性と子どもの発達との間に有意な関連は見られなかった。また、年長児時点では、母親・保育者の関係性と子どもの発達特徴との間に有意な関連は見られなかった。これらのことから、子どもにとって新しい環境である幼稚園に入園した時点では、園の保育者との関係性が子どもの社会的発達に母親よりも重要な影響を与える可能性があることが示唆された。本研究では,幼児期の発達における母親と保育者の役割を比較するために,子どもと母親・保育者との関係性を測定し,年齢に応じた子どもの発達特徴との関連を検討することを目的とする。1年目である平成18年度では,幼稚園年少児24名を対象とした。関係性の測定については,まずPAT(Picture of Attachment Test)の絵カードを用いて,母親・保育者それぞれに対する子どもの愛着得点を算出した。また,CCP, CCT(Children's Cognition of Parents/Teachers)の幼児用絵カードを用い,子どもが認知する受容得点・拒否得点を母親・保育者それぞれについて算出した。さらに子どもの発達については,有能感・受容感尺度(Harter & Pike,1986)を参考にして,有能感得点,受容感得点を算出した。その結果,子どもから見た母親・保育者との関係性の特徴については,子どもの性別による有意な差は見られなかったが,月齢と子どもが認知する母親からの受容得点との問に有意な相関が示され(r=.45,p<.05),月齢が高いほど子どもが母親から受容されていると認知していることが示された。母親・保育者との関係性と子どもの有能感・受容感との関連については,子どもが認知する保育者の拒否得点においてのみ有意な相関が示され(r=.41,p<.05),子どもが保育者を拒否的と認知しているほど子どもの有能感が高いことが示された。以上のことから,年少児においては,母親よりも保育者との関係性の方が,自己意識の一つである有能感の発達にとって重要である可能性が示唆される。本研究は、幼児期の発達における母親と保育者の役割を比較するために、子どもと母親・保育者の関係性を測定し、年齢に応じた子どもの発達特徴との関連を検討したものである。2年目である平成19年度では、昨年度の研究対象だった幼児に新たに新入園児を加え、計55名の幼稚園年中児を対象とした。子どもと母親・保育者との関係性の測定については、まずPAT(Picture of Attachment Test)を用いて、母親・保育者それぞれに対する子どもの愛着得点を算出した。また、CCP、CCT(Children's Cognition of Parents/Teachers)を用いて、子どもが認知する母親・保育者からの受容得点・拒否得点を算出した。さらに、子どもの発達特徴について、まず絵カードを用いて他者がどれくらい喜び・悲しみ・怒り・怖れ・嫌悪の感情を強く感じているかを推論させる感情推論能力を測定した。また、幼稚園での子どもの自由遊び場面を40分間観察し、仲間に対する身体的援助・言語的援助・慰め・共同作業・分与・向社会的行動の拒否、といった向社会的行動の頻度を測定した。その結果、保育者への愛着得点が高い子どもの方が低い子どもよりも、向社会的行動の中の共同作業を多く行うことが示された(t=-2.05,p<.05)。また、保育者から受容されていると認知している受容得点が高い子どもの方が低い子どもよりも、他者の嫌悪感情を強く推論することが示された(t=-2.32,p<.05)。

母親との関係性については、子どもの発達特徴との有意な関連は見られなかった。以上のことから、幼稚園年中児においては、母親よりも保育者との関係性の方が子どもの発達特徴と関連し、保育者との良好な関係が子どもの発達に適応的に働く可能性があることが示唆された。本研究は、幼児期の発達における母親と保育者の役割を比較するために、子どもと母親・保育者の関係性を測定し、年齢に応じた子どもの発達特徴との関連を検討したものである。3年目の最終年度である平成20年度では、これまで幼稚園入園時から縦断的に追跡調査を行ってきた年長児49名を49名を対象とした。子どもと母親・保育者との関係性の測定について、まずPAT(Picture of Attachment Test)を用いた面接調査を行い、母親・保育者それぞれに対する子どもの愛着得点を算出した.また、CCP、CCT(Children's Cognition of Parents/Teachers)を用いた面接調査を行い、子どもが認知する母親・保育者からの受容得点-拒否得点を算出した。さらに、子どもの発達特徴について、絵カードを用いた面接調査から子どもの自己制御能力(自己主張能力・自己抑制能力)を測定し、担任保育者の評定から子どもの向社会性の高さについても測定を行った。その結果、母親への愛着得点が高い子どもの方が低い子どもよりも、自己主張能力が低い傾向があり(r=-.27.p<.10)、自己抑制能力が高い傾向がある(r=.29,p<.10)ことがそれぞれ示された.また、保育者を拒否的と認知している群の子どもの方がそうでない群の子どもよりも、向社会性が高い傾向があることが示された(t=-2.01,p<.10)。以上の結果から、幼稚園年長児においては、母親との関係性は子どもの自己制御能力の発達に関連し、保育者との関係性は子どもの向社会性の発達に関連する可能性が示唆される。