hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
X線小角散乱を用いた再構成クロマチンの動的構造解析

前年度までのX線小角散乱実験により、CENP-Aを含むトリヌクレオソーム(高次クロマチン複合体)は通常のCENP-Aを含まないトリヌクレオソームと比較して、動的な構造に差異があることが示された。そこでさらなる小角散乱実験と分子動力学計算シミュレーションによる解析を行い、動的な挙動の違いをより詳細に定量的に解析し、CENP-Aがクロマチンの高次構造へ与える影響を明らかにする。分子動力学計算は領域内での共同研究により行う。このような巨大複合体では溶液中での分子の挙動を正しく再現するために計算と実験の両面で様々な工夫が必要となる。疎視化シミュレーションではアミノ酸残基1つや塩基1つを1粒子とすることで計算を簡素化でき、全原子シミュレーションでは追えないような長時間にわたる大規模な構造変化を追うことができるためこれを行う。ただし、この方法では各粒子間に働く相互作用を全原子シミュレーションのように正確に再現できない。従って、正しく解析を行うために計算パラメータを様々に変動させて計算を行い、得られる構造アンサンブルから小角散乱パターンを計算し、実測の散乱パターンとの一致度を確認しながら解析を行う。解析にはこれまでに収集したX線小角散乱データを利用する。また、ヌクレオソームの間をつなぐリンカーDNAの長さに依存してとりやすい構造が変化することも考えられるため、リンカーの長さの異なるトリヌクレオソームについても同様に解析を行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。
未分化上皮細胞選択的スプライシングによる多機能性発現の分子基盤

Ca活性化Clチャネル関連分子CLCAが上皮分化において短縮型アイソフォーム(CLCA-t)へ切替わるmRNAスプライシング機構を明らかにすることを目的にした。スプライシングが異なるexon 810までの遺伝子領域を含むレポータープラスミドを作成したところ、CLCA-tに対応したスプライシング様式(exon 8+10)が上皮分化によって抑制を受けることが示された。次に、CLCAの選択的スプライシングに対するエピジェネティック制御の影響を3次元粘膜再構築系を用いて検討した。その結果、ヒストンのトリメチル化によるクロマチン構造の変化がCLCAのスプライシングスイッチに関与することが示唆された。我々はCa2+活性化Cl-チャネル調節分子CLCAの局在・機能をこれまでに報告してきたが、近年未分化上皮に特異的に発現する短縮型アイソフォーム(CLCA-t)を見出した。アイソフォーム発現の理由として、未分化・分化の違いで異なるスプライシング制御因子による択一的スプライシングの変化が考えられた。平成26年度にはスプライシング機構を明らかにするために、CMVプロモーター、FLAGタグ、exon 8から10までの遺伝子領域(minigene)とその下流にGFPを連結したCLCA遺伝子スプライシング・レポータープラスミドを作成した。本レポーターは、CLCA-t型のスプライシングを受ければGFPが発現する仕組みになっている。HEK293細胞へ遺伝子導入したところ、GFP、FLAGならびにCLCA-t部分配列をもつタンパクとFLAGならびに全長型CLCA部分配列をもつタンパクの発現がWestern blot法により確認された。蛍光細胞染色法によってFLAG陽性細胞のうちGFP陽性あるいは陰性の細胞が認められた。以上の結果は異なるスプライシングアイソフォームの発現を示唆している。一方、分化・未分化状態のCLCA発現制御を明らかにする目的で、マウス角化細胞株Pam212で転写制御を検討したところ、Ca2+濃度増加によって分化が促進されCLCAの発現が増大することが明らかになった。プロモーター解析によると、NF-kappaB結合部位が転写活性に重要であることを見出した。これらの結果は、CLCA遺伝子の発現調節にはCa2+とともにNF-kappaB活性が関与することを示している。これらの条件の違いによって分化状態を変えた表皮細胞株で、CLCAのスプライシングスイッチを今後検討する予定である。未分化・分化の違いで異なるスプライシング制御因子による択一的スプライシングの変化が考えられたため、スプライシング機構を明らかにするために、CMVプロモーター、FLAGタグ、exon 810までの遺伝子領域(minigene)とその下流にGFPを連結したCLCA遺伝子スプライシング・レポータープラスミドを開発した。HEK293細胞へ遺伝子導入したところ、GFP、FLAGならびにCLCA-t配列をもつタンパク(exon 8+10)がWestern blot法により確認された。他方、FLAGのみで標識されるタンパク(exon 8+9+10)のごく僅かな発現が認められた。平成27年度には、マウス角化細胞株Pam212でCLCAスプライシングアイソフォームの変換を検討したところ、exon 8+10のパターンが検出されたがexon 8+9+10は検出されなかった。Ca2+濃度を0.05 mMから1 mM以上へ増加させてPam212の分化を促進しても(ケラチン1と10の発現増加)、exonの発現パターンには影響を与えなかった。これらの結果は、CLCAアイソフォームの変換は平面培養でのCa2+濃度の切替えでは十分に起こらず、3次元的に重層化することによる生理的な分化度の変化が重要なのではないかと推察された。そこで、適切な重層構造を呈するヒトケラチノサイト株を改めて選定し直したので、その条件下でスプライシングスイッチを現在検討しているところである。スプライシング機構を明らかにするために、CMVプロモーター、FLAGタグ、exon 810までのminigene、GFPを連結したCLCA遺伝子スプライシング・レポータープラスミドを細胞へ遺伝子導入し、異なるアイソフォームの発現をWestern blottingにより確認することができた。しかしながら、CLCAアイソフォームの変換は平面培養でのCa2+濃度の切替えでは十分に起こらなかったため、レイヤー構造内の細胞局在における分化度の違いが重要であるのではないかと推察された。比較的に容易に遺伝子導入が可能な株化細胞(Pam212細胞やHaCaT細胞)において、nativeな組織に遜色がない重層化ができれば理想的であったが、その重層化と角化のパターンは皮膚由来初代細胞を用いたものとは明らかに異なっていた(Hiromatsu et al., 2015)。これらの株化細胞では分化度に応じた発現スイッチを検討するには不適切であるため、3次元培養で上皮分化を評価できる細胞株を選定するのに時間を要した。昨年度に、適切な重層構造を呈するヒトケラチノサイト株を入手したので、現在その細胞株を用いてスプライシングスイッチを検討しているところである。スプライシング・レポータープラスミドの導入効率が表皮細胞株では著しく劣るため、HEK293細胞の場合とは異なる導入方法(リポフェクション法、エレクトロポレーション法など)を様々検討したが、かなり良好なトランスフェクション試薬を見出すことができた。なお、昨年度始めから研究協力者として加藤健一氏から本プロジェクト研究補助と発表において協力を得ている。

我々はCa2+活性化Cl-チャネル調節分子CLCAの未分化上皮に特異的に発現する短縮型アイソフォーム(CLCA-t)を見出した。スプライシング機構を明らかにするために、exon 810までの遺伝子領域(minigene)とその下流にGFPを連結したCLCA遺伝子スプライシング・レポータープラスミドを作成した。HEK293細胞へ遺伝子導入したところ、exon 8+10の発現とexon 8+9+10のごく僅かな発現が認められた。重層化上皮での機構を検討するために、マウス角化細胞株Pam212に遺伝子導入したところ、exon 8+10は検出されたが、exon 8+9+10は検出されなかった。Ca2+濃度を0.05 mMから1 mM以上へ増加させてPam212の分化を促進させたが、CLCAスプライシングには影響を与えなかった。また、線維芽細胞株を含むコラーゲンゲル上でPam212を3次元培養しても適切な重層構造が見られなかった。他方、ヒト由来口腔粘膜上皮細胞株OKF6/TERT2株では、Ca2+濃度の増加による分化マーカーであるケラチンの発現パターンの変化が確認された。さらに、3次元的に培養を行なうと適切な重層構造を呈することが明らかになったため、3次元培養条件下でのスプライシングスイッチを見る良い細胞系であろうと考えられた。この上皮細胞株にminigeneを安定的に発現させ、Ca2+濃度変化によるスプライシングスイッチを検討しているところである。スプライシング機構を明らかにするために、exon 810までのminigeneからなるCLCA遺伝子スプライシング・レポータープラスミドを細胞へ遺伝子導入したが、CLCAアイソフォームの変換は平面培養でのCa2+濃度の切替えでは十分に起こらなかった。レイヤー構造内の上皮細胞の分化度の違いがスプライシングに重要であるのではないかと推察された。比較的に容易に遺伝子導入が可能な株化細胞(Pam212細胞やHaCaT細胞)を用いた3次元培養では、重層化と角化のパターンが皮膚由来初代細胞とは異なっていた。そこで、ヒト由来口腔粘膜上皮細胞株OKF6/TERT2株の供与を受け3次元培養を試みると、重層化と角化が適切なパターンであることを確認できた。その細胞株を用いてminigeneを安定的に発現する株の構築に時間がかかったが、研究期間を延長してスプライシングスイッチを検討しているところである。Cl-透過性を制御するCLCAの短縮型アイソフォーム(CLCA-t)に関して、スプライシング機構を明らかにするために、exon 810までの遺伝子領域(minigene)を含むレポータープラスミドを作成した。ヒト由来ケラチノサイトN/TERT1株では、Ca2+濃度の増加による分化マーカーであるケラチン10の発現パターンの変化が確認された。N/TERT1株にminigeneを遺伝子導入したところRT-PCRによってexon 8+10が検出された。
髄芽腫発生と抗腫瘍免疫におけるmiR-33の役割解明と免疫治療へ応用

小児において脳腫瘍は白血病に次いで多い悪性腫瘍で、髄芽腫は主要な組織型のひとつである。我々は過去の研究で、PD-L1の発現が髄芽腫の予後と逆相関することを報告した。本研究ではその分子機構の詳細解明を目指す。miR-33aに着目し、1miR-33aの抑制が髄芽腫発生に及ぼす影響、2髄芽腫の悪性度や免疫応答と関連するPD-L1、HMGA2やMYCとmiR-33aの相関関係、3miR-33aの抗腫瘍免疫反応性における役割、4免疫チェックポイント阻害薬(PD-1抗体/PD-L1抗体)とmiR-33aの併用効果について検証する。
細胞内小胞輸送における高等植物独自の制御機構に関する解析

昨年度までの解析によって,シロイヌナズナのArf1 GTPaseの優性阻害型変異の発現は,植物細胞内のゴルジ体膜タンパク質の局在に対して,タンパク質の種類によって異なる二タイプの効果を及ぼすことが示されていた.一つ目は,変異体との共発現時に,ゴルジ体マーカーAtErd2-GFPを小胞体に局在化させるという効果である.二つ目のタイプは,別のゴルジマーカーであるGFP-AtRer1BとGFP-AtSed5に対しGDP固定型変異と共発現させた場合には,通常のゴルジ局在に影響を与えないが,GTP固定型変異と共発現させた場合には,核周辺部にゴルジ体の集合・密集を引き起こすという効果である.今年度,この現象を詳細に検討するために,小胞輸送の阻害剤であるBrefeldin Aを用いて,各ゴルジマーカーに与える効果を解析した.意外なことに,BFAは,濃度によらず,AtErd2-GFPに対しては小胞体への局在化を引き起こしたが,GFP-AtRer1BとGFP-AtSed5に対しては,通常のゴルジ局在に影響を与えなかった.これらの結果から,Arf1の優性阻害型変異ならびにBFAは,ともに,植物内の小胞体からゴルジ体への順方向輸送ならびにゴルジ体から小胞体への逆方向輸送に対して類似した効果を持つことが明らかになった.現時点では,ゴルジマーカーによって,観察される表現型が異なる点に関して,各マーカーのfolding timeの違い,もしくはマーカーの輸送される経路の違い等が関与しているのではないかと推察している.また,Arf1自身の細胞内局在に関しても,Arf1-GFPを用いた解析からBFA感受性のゴルジ体局在をすることを証明した.以上の結果から,植物のArf1 GTPaseが,植物細胞内の小胞体-ゴルジ体間輸送において必須な機能を果たしていることを明らかにし,今年度,論文発表した.本研究計画に従い,植物のArf GTPaseの細胞内輸送における機能を解析するためにtransient assayを行った.シロイヌナズナのArf familyの中のAtArf1と呼ばれる分子種において,GTP固定型,GDP固定型という2種の優性阻害型変異遺伝子を作製し,ゴルジ体シス領域および液胞内腔のマーカータンパク質と,タバコおよびシロイヌナズナの培養細胞内において一過的に共発現させた.その結果,下記のような興味深い実験結果を得た.ゴルジ体マーカーの一つである,AtErd2-GFPは,両変異体との共発現によって,小胞体局在パターンを示すようになった.これに対し,別のゴルジ体マーカーであるGFP-AtRer1BとGFP-AtSed5においては,GDP固定型の場合には,通常のゴルジ局在パターンが観察され,GTP固定型の場合には,核周辺に,ゴルジ体が集合・密集したような構造体が観察された.また,液胞可溶性マーカーと共発現した場合には,小胞体局在パターンが観察された.研究代表者は,AtErd2-GFPと液胞可溶性マーカーにおいては,小胞体からゴルジ体への順方向輸送における損傷が,GFP-AtRer1BとGFP-AtSed5においては,ゴルジ体から小胞体への逆方向輸送における阻害が観察されているものと解釈している.したがって,この解析によって,植物のArf1 GTPaseが,植物細胞内の小胞体-ゴルジ体間輸送において必須な機能を果たしていることが明らかにされたといえる.ゴルジマーカーによって,観察されるphenotypeが異なるという点に関しては,各マーカーのfolding timeの違いが,そのような違いを引き起こしているのではないかと推測している.現在,これらの研究成果を論文発表するべく準備作業を行っている.昨年度までの解析によって,シロイヌナズナのArf1 GTPaseの優性阻害型変異の発現は,植物細胞内のゴルジ体膜タンパク質の局在に対して,タンパク質の種類によって異なる二タイプの効果を及ぼすことが示されていた.一つ目は,変異体との共発現時に,ゴルジ体マーカーAtErd2-GFPを小胞体に局在化させるという効果である.二つ目のタイプは,別のゴルジマーカーであるGFP-AtRer1BとGFP-AtSed5に対しGDP固定型変異と共発現させた場合には,通常のゴルジ局在に影響を与えないが,GTP固定型変異と共発現させた場合には,核周辺部にゴルジ体の集合・密集を引き起こすという効果である.今年度,この現象を詳細に検討するために,小胞輸送の阻害剤であるBrefeldin Aを用いて,各ゴルジマーカーに与える効果を解析した.意外なことに,BFAは,濃度によらず,AtErd2-GFPに対しては小胞体への局在化を引き起こしたが,GFP-AtRer1BとGFP-AtSed5に対しては,通常のゴルジ局在に影響を与えなかった.これらの結果から,Arf1の優性阻害型変異ならびにBFAは,ともに,植物内の小胞体からゴルジ体への順方向輸送ならびにゴルジ体から小胞体への逆方向輸送に対して類似した効果を持つことが明らかになった.現時点では,ゴルジマーカーによって,観察される表現型が異なる点に関して,各マーカーのfolding timeの違い,もしくはマーカーの輸送される経路の違い等が関与しているのではないかと推察している.また,Arf1自身の細胞内局在に関しても,Arf1-GFPを用いた解析からBFA感受性のゴルジ体局在をすることを証明した.以上の結果から,植物のArf1 GTPaseが,植物細胞内の小胞体-ゴルジ体間輸送において必須な機能を果たしていることを明らかにし,今年度,論文発表した.
フィンランドの成長拠点戦略に関する地域経済学的研究

グローバル競争時代を迎えて、大都市に限らず、中小都市においても国際競争力の構築が課題となっている。そのヒントがフィンランドの地域政策にある。同国では、多様で多数の成長拠点を全国的に設立し、これを拠点間ネットワークの下で育成する戦略が試みられてきた。本研究は、こうした拠点戦略の展開過程とその現状分析を中心とする。その結果、近年の経済危機を背景に拠点振興政策は縮小傾向にある一方、地方圏の中小都市でも独自の産業拠点として発展した例も見られる。また政策展開過程を紐解くと、各地域の多様な経験が全国的制度の進化をもたらす関係があり、地域の政策論的意義に関する示唆も得た。本研究は、成長地域から後進地域まで多様な成長拠点の設立を支援するとともに、重層的な地域間ネットワークによって一国的な地域発展システムの構築を試みるフィンランドの地域政策の実態と政策的意義を明らかにしようとするものである。本年度の主な研究内容は、以下のとおりである。第一に、欧州諸国を中心とする近年の地域政策および研究動向をサーベイするとともに、フィンランドの地域政策に関する政府関係資料および統計データの収集活動を現地(ヘルシンキ国会図書館、議会図書館等)にて行った。第二に、これらの準備的作業をもとに、地域政策研究への分析枠組みを検討する論文として「比較地域制度アプローチによる地域政策論に向けて」『地域経済学研究』(日本地域経済学会、2014・27号)を発表した。そこでは、地域レベルの多様な実験的な制度創造の重要性、特定地域における制度的構築物の他地域による学習可能性、制度学習・移転を促す国家的な支援政策の重要性といった点について、主にフィンランドの事例を参考に論じた。第三に、日本の成長拠点政策(テクノポリス政策・クラスター政策)および成長拠点(特に、神奈川県・神戸市・富山県)の実態に関する先行研究の整理および現地調査を行った。これによって、フィンランドの成長拠点政策の有する政策的意義や今後の研究課題がより鮮明になるものと期待される。その成果は、本年度中に、海外の研究チームが編集する研究書に掲載される予定である。本研究は、成長地域から後進地域まで多様な個別の成長拠点の設立を支援するとともに、重層的な地域間ネットワークによって一国的な地域発展システムの構築を試みるフィンランドの地域政策の実態と政策的意義を明らかにしようとするものである。本年度の主な研究成果は以下の通りである。第一に、近年、大きな再編を見たフィンランドの地域政策に関する資料収集活動を行うとともに、事例研究として、同国の成長拠点戦略のモデル地域とされてきた、北部フィンランドの成長拠点・オウル地域の経済動向および政策実態について重点的に現地調査を行った。結果として、ヘルスケア・ICT産業領域において、個別地域の制度変更および技術の社会実験等を促進する工夫、および、そうした成果を国内外の拠点地域と共有し相乗効果を発揮しながら、地域から発展を創出していく試みが明らかとなった。本研究調査の成果は、本年度中に学術論文として関連学会誌に投稿を予定している。第二に、2000年代初頭以降、成長拠点の振興策を後進地域の中小都市にまで拡大する動きが見られたが、近年の同国の政治的動向および経済停滞を受けて、一国的な地域政策の体系から後退し、EUの地域政策および各地域の個別の振興活動に一任されている実態が明らかとなった。これらの後進地域の動向については現在も調査中であるが、北部フィンランドの事例を挙げれば、経済状況の明確な改善は見られていない。第三に、昨年度に引き続き、日本の成長拠点戦略(クラスター政策や特区構想)および成長拠点(神奈川県・神戸市)の実態に関する現地調査を行った。本研究の成果については、2015年度中に発表予定の学術論文および図書の一部に反映される予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。地域経済学26年度が最終年度であるため、記入しない。英国の研究者を中心とした成長拠点の動向に関する国際比較研究書の出版プロジェクトに参加することになり、フィンランドだけではなく日本の実態分析を踏まえた成長拠点研究が必要になったためである。しかし、このことによって、国際比較の視点や政策移転・学習に関する諸問題など、本年度中に研究論文を作成する予定のフィンランドの成長拠点に関する本格的な実証分析に向けて、有益な示唆を得た。フィンランドの事例を国際的な研究・実態の動向に即して研究を進展させる作業を従来通り並行して進めながら、同国の成長拠点政策に関する本格的な実証分析を行う。
シミュレータおよびコンピュータグラフィクスを用いた犬臨床教育訓練システムの開発

1.既製のビジュアル教材および代替モデルのリストアップと有用性臨床技術の習得に有用と思われる現在入所可能なビジュアル教材および代替モデルを網羅し、それらのうち代表的な教材について利点欠点を見極めた。各モデルは使いやすさ、実物との近似性など様々であるが、学生一人一個のモデルを実習で使用させるには価格が高すぎるものが多い。また、手術を始めとする臨床技術は多様化しており、既存のモデルのみでは不十分で改良の余地がある。2.手術手技トレーニング用代替モデルであるDASIEの実習への使用とアンケート調査安価で世界的に活用され、学生一人一個使用できるDASIEに注目し、実際に4獣医大学の外科実習に試用し、その感想をアンケート調査した。その結果、モデル自体の改良は必要であるが、手技トレーニングに有用であること、代替モデルの外科実習における意義を肯定する意見が多かった。3.代替モデルの開発身体検査および救急処置用犬全身モデルと、局所シミュレータとしては、消化管内視鏡モデル、切開縫合モデル、大腿骨骨折手術モデルを開発した。コンピュータグラフィクス(CG)による骨折手術トレーニング教材として犬の大腿骨骨折手術教材を開発した。手順のわかりやすい説明と、多様な症例に対する教材作成の簡略化を目的として、2.5次元のイラスト調CG表現を用いた。主としてパソコンのマウス操作だけで、筋膜などの切開手順や、ピンおよびプレートを用いた固定方法などを学習できる。獣医学科での生体を用いた手術実習前の授業において、本システムを試用し、その有効性を検証した。さらに、代替モデルの臨床実習における位置づけや、代替モデルの活用を含めた外科実習の将来に向かっての方向性について考察した。開発計画の立案に際しては、国内外の代替モデルを実際に吟味して、今までにない代替モデルや教材として今までのモデルよりも有用なものを作出することを目標にした。1.犬全身モデルの製作触診を始めとする身体検査および各種臨床手技、救急処置訓練用に供する犬シミュレータを作製することにした。実寸大の犬レプリカ骨格を基に粘土でその骨格に筋肉を造形した。粘土原型から外皮体形を製作するための強化プラスチック原型を作製した。関節部はボールジョイントを使って可動性を持たせるため、アルミ鋳物で作製した。犬種はラブラドールレトリバーとした。身体検査のための骨格の触知や口腔の試作をした。前後肢、頚静脈採血のための循環機能、および動脈触知のための脈拍発生装置を試作した。2.コンピュータグラフィクス(CG)による教材製作マルチメディア教材の主要な手段としてCGを位置付け、骨折手術のシミュレーションと、獣医臨床教育への適用について、調査、基礎検討ならびに画像生成実験を行った。手術に関して習得すべき内容は、手順の習得と手技の習得とに大別できるが、本研究では、初期段階として手順の習得から実現するものとした。その場合、リアルな3次元CGによる表示は必ずしも必要ではなく、むしろイラスト的な図でわかりやすく示す方が効果的と考えた。現在、筋肉や骨などを線画で表現し、アニメーション描画するためのアルゴリズム等の検討を行い、CGソフトウエアの構築を進めている。3.バーチャル手法の検討人工現実感を利用した動物の仮想手術を目的に、その基礎技術として力覚提示装置を用いて臓器の弾性を表現する方法、およびネットワークを用いて複数の学生に同時に遠隔提示するためのシステムを試作し、実験的に検討した。その結果、指先への反力提示によって、臓器の弾性値の差異を表現可能であることが示された。3年計画の2年目の実績は以下のとおりである。1.犬全身および局所シミュレータの試作と改良犬全身体形のうち、平成14年度に関節構造を骨レプリカ状骨格とボールジョイントで構成したが、4脚での単独自立に弱さがあり、今年度は骨格構造を固定式として試作した。局所シミュレータとしては、救急処置用動物の再現、消化管内視鏡モデル、基本的手術手技モデルを試作した。

救急処置用動物の再現では、気管内挿管のための口腔、咽喉頭、気管構造を試作し、挿管後の人工呼吸時に反応する肺を合成ゴムで作製した。また、ポンプを使った血液循環の原理を用いて大腿動脈の拍動を触知できるようにした。消化管内視鏡モデルでは、上部消化管構造を全身模型に組み込み、実際の診療と同様な手技ができるようにした。基本的手術手技モデルでは、切開、縫合モデルを試作した。2.コンピュータグラフィクス(CG)による骨折手術トレーニング用教材の試作犬大腿骨骨折を対象にした。まず、手術の手順習得を目標とした教材を作成すること、手順の説明にはイラスト調CGを用いて表現すること、筋肉や骨などの形状は3次元ではなく、2次元に奥行き値を付加した2.5次元で表現すること、を試作理念とした。これは、形状や動きのデータ生成を簡略化し、多様な症例の教材を作成しやすくするためである。今年度は、特に筋繊維のイラスト調描画方法を中心として、個々の器官およびその統合描画方法について検討した。また、手術の大雑把な手順を組み込んだ最初のプロトタイプシステムを作成し、今後の開発方向を議論した。3."Dasie"のアンケート調査世界的にみて現在もっとも使用されている基本的手術手技代替モデルである"Dasie"を4獣医大学の外科実習に使用し、学生の感想、代替モデルの必要性などのアンケート調査を行った。これらの情報は今後の代替モデルの開発に重要な示唆を与えた。1.犬全身および局所シミュレータの試作と改良10kg相当の全身型の犬モデル体内にレプリカで作製した。食道胃、十二指腸下降部を配し、実際と同様な手技で、胃の早期ガン、ポリープ、十二指腸の十二指腸乳頭、パイエル板が観察できる様にした。前年度の試作品は胃から十二指腸への挿入が困難だったが、モデル胃を部分的に硬くすることで十二指腸に入りやすくした。また、手術手技トレーニングのための切開、縫合モデルを試作、改良した。今年度はさらに左大腿骨骨折の処置が可能な内容を加えた。これらは下記のコンピュータグラフィクスで描くバーチャル的手術とリンクするシステムとした。2.瀕死状態の動物の再現観察として心音心拍を同期させ、脈を触知できる機能を作製した。心拍数の幅は70180/分で、心拍に同期した脈拍は4段階(弱い、やや弱い、やや強い、強い)とした。心音量は心拍の強弱で無音から7dBまで可変できる。犬モデルの胸部体内にスピーカーと下肢大腿動脈部に脈拍を発生させるアクチュエーターを備え、外部BOXから心拍、脈拍の強さ、心音量を動物の状態を想定し再現出来るようにした。3.コンピュータグラフィクス(CG)による骨折手術トレーニング教材の開発犬の大腿骨骨折手術を対象とし、手術の手順習得に限定した教材を作成した。手順のわかりやすい説明と、多様な症例に対する教材作成の簡略化を目的として、2.5次元のイラスト調CG表現を用いた。
TALIS2013質問紙の授業実践指標を基にした理科授業ビデオ研究

OECDの国際教員指導環境調査(TALIS2013)の公開データを用いて調査結果の特に指導実践や教員間の協力を中心に二次分析を行った。その結果、「構成主義的指導観」の尺度に比べて学校による変動性を仮定しやすい「教員間の協力」においては、授業研究の中で行われている活動が参加国平均に比べてより頻繁に実施されているといった日本の中学校における実践の特徴的な姿が明らかになり、これを研究論文として発表した。理科授業ビデオを用いて、オーストラリアのCONASTA64において授業研究の形式を取りながら、学会参加者に日本の中学校理科授業の実践についてその特徴の再評価を得た。OECDの国際教員指導環境調査の2014年6月の結果公表を受け,公開データを用いて調査結果の特に指導実践や教員間の協力を中心に二次分析を行った。その結果、日本の教員間の協力としては,授業研究の中で行われている活動が参加国平均に比べてより頻繁に実施されており,これは日本の中学校における実践の特徴的な姿といえることが明らかになった。この結果の一部を日本科学教育学会年会にて発表した。理科の授業分析については,試行的な試みとして研究協力校一校にて複数の授業収録を行い,手続きの改善について知見を得た。なお,授業データの一部については発話の書き起こしを行い,分析の準備を進めている。平成26年度に実施したTALIS2013の公開データを用いた二次分析では,日本の教員間の協力について,授業研究のなかで行われている活動が参加国平均に比べてより頻繁に実施されており,日本の中学校の実践の特徴的な姿といえることを示した。そこで本年度は日本の中学校理科授業の実践の特徴について,国外の理科教育研究者による再評価を行うことを目的として研究を進めた。具体的には,まず,日本の中学校理科授業の一般的な実践といえるTIMSS1999理科授業ビデオ研究の公開授業に着目し,授業ビデオに対して英語音声による吹き替えを行った。次に,この理科授業ビデオを用いて,オーストラリア理科教員の学会であるCONASTA64において授業研究の形式を取りながら,学会参加者に日本の中学校理科授業の実践についてその特徴の再評価を得た。研究計画に多少の変更が生じているが,研究自体は進展がみられるため。TALIS2013の公開データを用いた二次分析では、日本の前期中等教育段階における教員が自己効力感の各側面でどの回答カテゴリに反応する傾向にあるのかについて、自己効力感と個人差との関連で検証を行い、研究論文として発表した。また、TALIS2013質問紙を基に、これまで受けた研修、自身の教育に対する信念や教育実践、教職についての概観、職務へのフィードバックや評価等を内容とする質問紙調査を研究協力者と作成し、公立中学校の理科教員に対して実施し、回答データを得た。これらの教員の授業ビデオデータの収集は、来年度の研修プログラム等との連携を念頭に引き続き検討することを研究協力者と協議した。さらに、日本の中学校理科授業の実践については、平成27年度に実施した、TIMSS1999理科授業ビデオ研究の授業実践に対するオーストラリア理科教員からの評価も考慮しながら、日本の理科授業で課題である科学的内容を中心とした学際的な授業についてBig Historyカリキュラムの観点から海外現地調査(Macuarie University、Hornsby Girls、Barker College)を行い、授業ビデオデータを収集した(平成29年2月20日(月)平成29年2月24日(金))。研究計画に多少の変更が生じているが,研究自体は進展が見られるため。研究計画に一部変更が必要となる。OECD/TALIS調査ではパイロット調査として,TALISビデオスタディを実施することが決定され,日本についても本パイロット調査への参加が表明された。そこで、本研究の計画については,TALISビデオスタディの動向を勘案し,柔軟に変更を加えることとする。科学教育研究計画に一部変更が必要となる可能性がある。OECD/TALIS調査では付帯調査としてTALIS Video study(授業ビデオ研究)の実施について議論が始まっている。仮に,TALIS Video studyの実施が決まり,日本がこの調査に参加することになれば,本研究の計画については,TALIS Video studyの動向に合わせて,柔軟に変更を加えることになる。質問紙調査の実施を最終年度に変更したため。質問紙調査の実施を次年度に変更したため。研究協力校にて質問紙調査を実施する。
ヒートアイランド対策に有効な反射指向性を有する太陽熱高反射材の開発

高反射材に再帰反射性(入射した光が再び入射方向へ帰る反射特性)を付与することで,日射からの受熱を軽減しつつ,従来の高反射材で問題となった周辺への照り返しを抑制できることを実験的に示した。さらに,照り返し抑制効果の定量的指標である再帰日射反射率の測定方法を開発し,その測定法を使って,試作した再帰反射建材の性能評価を行った。そして,これらの材料が,ヒートアイランド対策に有効であることを確認した。再帰反射材料の日射照り返し抑制効果に注目し、ヒートアイランド対策用建材として利用することを目的として、日射反射特性の評価を行った。再帰反射性を発現する代表的な機構として、プリズムの反射を利用するプリズム型と、球状レンズの屈折を利用するカプセルレンズ型および封入レンズ型とがある。本研究では、これら反射材の分光反射率および反射指向性の測定を行い、発現機構によって、その日射反射特性が大きく異なることを明らかにした。まず、プリズム型再帰反射材は、入射角が小さい条件(15°程度まで、垂直入射を0°とする)では、反射強度が他の発現機構にくらべて、2倍以上あり、概して再帰反射特性に優れている。しかし、入射角が大きくなると反射強度が急激に低下する。これは、反射の際の損失は小さいが、臨界角を超えるとその反射機構が働かなくなるというプリズム機構に特有の反射特性と考えられる。一方、カプセルレンズ型および封入レンズ型の反射強度は、プリズム型と比べて劣るが、入射角依存性が比較的小さく、入射角45°程度までは目立った反射強度の低下が見られない。これは、球状レンズによって屈折・集光した光がアルミ蒸着膜で反射し、再びレンズで屈折され再帰的に反射するという機構であるため、反射する際に蒸着膜で一部吸収されることで、反射効率は低下してしまうが、球状レンズのために臨界角が広く、入射角依存性が小さくなっていると考えられる。また、塗料にガラスビーズを混ぜることで、封入レンズ型に匹敵する反射強度を有する再帰反射塗膜の試作に成功した。再帰反射材料の日射照り返し抑制効果に着目し,ヒートアイランド対策用建材として利用することを目的として,再帰反射材の試作,及び,その再帰日射反射率を測定するための評価装置の設計を行った。再帰反射性の発現方法には,大別して,プリズムの反射を利用するもの(プリズムタイプ)と,球状レンズの屈折を利用するもの(球状レンズタイプ)の2種類があり,研究実施計画に掲げた各タイプの課題について取り組んだ。まず,プリズムタイプについては,概して再帰反射性能は優れているものの,複雑な入射角依存性を示すことが予想されることから,入射・反射分布を測定することができる評価装置の開発を行った。その結果,プリズムの反射構造単位よりも太い直径を持つ投受光一体型光ファイバーを用いた光学測定によって高精度にプリズムタイプ特有の複雑な再帰反射特性の入射角依存性が測定できることが分かった。つぎに,球状レンズタイプについては,塗料にガラスビーズ(球状レンズ)を混ぜることにより再帰反射性を発現させることができるが,再帰反射強度は概して低い。そこで,ガラスビーズの含有量と樹脂塗料の含水率を変えて混合することによる再帰反射性能の改善を試みた。その結果,ガラスビーズの含有量がある一定以上になると再帰反射強度が飽和すること,塗料の塗装時の含水率を高くすることで再帰反射強度が大きくなることがわかった。さらに,ガラスビーズ含有量と含水率により,再帰反射性能の波長依存性を制御しうることを示した。本研究は,再帰反射材料の日射照り返し抑制効果に着目し,ヒートアイランド対策用建材として利用することを目指している。昨年度までの研究で,再帰反射性の発現方式(球状レンズ型とプリズム型)ごとの反射指向性を把握し,さらに,再帰反射性能の測定方法を確立することができた。研究期間の最終年度となる本年度は,実用化に向けて残された課題である,反射材の耐候性の評価,及び,再帰反射率測定装置の測定精度の評価に取り組んだ。まず,耐候性試験については,再帰反射材の反射層として用いる予定である塗膜について,屋外暴露3年間の反射率の変動について分析した。その結果,反射率の変化は年1%程度であり,建材として実用に堪えうる耐候性を有していることが分かった。つぎに,再帰反射率の測定について,再帰反射光の光学的な観測は,入射光軸と反射光軸が一致してしまうため,一般的なレンズ系を用いた光学測定では高精度で測定することが難しく,温熱測定などのデータから間接的に推測する必要があったが,本研究では,投受光一体型光ファイバー系を導入することで,入射・反射光軸をレンズを使うことなくほぼ一致させ,光学的に短時間で再帰反射率を測定する方法を提案している。

本年度は,これまでの研究成果に基づいて,品質保証のために必要となる施工後の反射特性の現場測定を想定した,持ち運び可能で,使いやすい簡易再帰反射率測定装置の設計・製作を行い,従来の温熱測定に基づく測定方法と同等の測定精度を有することを確認した。以上,実用化の際に必要となる耐候性評価,及び,施工現場での性能評価方法を確立することができた。
環境技術評価のための情報基盤プロトタイプとしてのゴミ処理システムモデルの構築

民生廃棄物処理に伴う環境汚染物質の排出や最終処分場の逼迫などの深刻な問題を検討するために、民生における廃棄物処理手法を統合的に評価するシステムモデルの構築を提案した。システムモデルの要素として、廃棄物処理手法をコスト・エネルギー・環境汚染物質排出量・再生資源化量等の項目で評価するモデル群を構築した。まず、民生廃棄物の特徴である、多種多様な廃棄物が広範囲にわたって少量ずつ排出されるという問題に対して、家庭レベルのミクロな情報の把握に基づき、東京全体のようなマクロレベルでも適用できる排出・収集モデルを作成した。排出モデルは、国勢調査などによる人口データとアンケートによる世帯、事業所あたりの排出原単位に基づき、分類方法を考慮した組成別排出量とその排出量の詳細な地理的分布を予測する。収集モデルは、汎用的に用いられ、広範囲の収集予測に適した簡易的な廃棄物の収集モデルと、実際の道路情報に基づき配送経路を最適化するモデルを統合したモデルである。次に、民生廃棄物として主に可燃物、即ち厨芥とプラスチック、そのほかの可燃物、に注目し、以下の各処理モデルを構築した。プラスチックに関して、マテリアルリサィクル、油化、高炉原料化、サーマルリサイクル、RDF(Refuse Derived Fuel)、単純焼却、単純埋立を総合的に評価するシステムモデルを構築した。厨芥処理技術として、堆肥化、メタン発酵、乾燥、生ごみ肥料化の四つに注目した。化学や化学工学的な観点から厨芥の組成や固形物の温度、発酵槽からの放熱などの影響を定量化するモデルを構築した。更に、排出・処理・技術開発を行う各主体のそれぞれの廃棄物問題対策を複数の項目において評価できる、再利用可能な都市ごみ焼却処理システムモデルを構築した。このシステムモデルを用いて各主体の施策の評価を行い、各主体の行う施策が相互に与える影響を考察した。現代の大量生産・大量消費型の社会は最終的に大量の廃棄物を生み出し、その結果として廃棄物処理の問題は年々深刻さを増している。日本では、最終処分場の逼迫という観点から体積減容化率が高く、衛生的な焼却という方法が主流となっているが、廃棄物の中には資源として利用可能な部分がかなり残されている。このような状況の中で、今年の4月から容器リサイクル法(以下容リ法)が完全施行され、紙やプラスチックの再資源化義務が課せられるようになった。特にプラスチック廃棄物は、約60%が未利用であり(1998年度実績)、これらを再利用するために、現在様々なリサイクルの技術の開発が進行している。しかし、それぞれのリサイクル方法には長所短所があり、客観的な方法を用いての評価は殆どなされていない。さらに評価項目はトレードオフの関係にあり、どういった項目を選択するかによってその評価は異なる。また、既存のごみ焼却場において熱回収や発電を行う事と新しいリサイクル技術との比較も十分には行われていない。本年度では、エネルギー消費量、二酸化炭素排出量、固形廃棄物排出量、及びコストの観点からいくつかのプラスチック処理技術間のトレードオフを明らかにするため、その評価項目を算出するモデル群を構築した。また、いくつものシナリオを導入し、最終的には廃プラの排出形態に合わせた最も合理的な手段の提案を行った。評価を行った処理技術はマテリアルリサイクル、油化、ガス化、高炉原料は、サーマルリサイクル、RDF、単純焼却と単純埋立だった。そのモデルを利用し、東京都の容器包装プラスチック量及び組成を用い、輸送などの条件を各処理共通として各技術間の個別比較を行った。そして、東京都の容器包装プラスチックの現状の処理方法とシナリオを導入したときの比較を行った。これからは、インターネット上計算モデル統合インフラDOME(Distributed Object-based Modeling Environment)によって、計算モデルの各部分を統合し、システムモデルを構築する。
口腔がんの発症・進展における糖転移酵素GnT-Vの影響とPETによる評価

細胞表面の糖鎖は癌化に伴い大きく変化し、腫瘍の進展に重要な役割を果たす。本研究では、口腔癌における糖転移酵素GnT-Vの発現、さらに悪性度評価のため分子イメージングであるPET検査との関連性を検討し、癌の進展におけるGnT-Vの影響を調べた。口腔癌では正常組織と比較して有意なGnT-VmRNAおよびタンパクの発現亢進を認めた。また、FDG-PETおよびhypoxiaimagingであるFMISO-PETにおけるSUV値が高いと、GnT-VおよびHIF-1αの発現も高い傾向を示し、低酸素状態ではGnt-Vの発現や機能が亢進している可能性が示唆された。さらに、ヒト口腔癌細胞株SAS細胞にswainsonine処理を施しGnT-Vの機能を阻害すると細胞運動能と細胞浸潤能が低下した。GnT-Vによる糖鎖修飾は細胞運動能および浸潤能亢進させ、癌の進展に関与すると思われた。細胞表面の糖鎖は、特定のタンパク質や脂質、または別の糖鎖と結合して細胞接着や情報伝達など生体内で重要な機能を担っている。糖鎖の質的、量的な異常は、悪性腫瘍などの病気の発症や病態の変化の原因となる。本研究では、アスパラギン結合型糖鎖にβ1-6結合の分岐鎖を合成する酵素であるGnT-V(N-アセチルグルコサミン転移酵素V)が、口腔がんにおいてどのような働きをしているかを検索し、その発現と分子イメージングであるPETデータとの関連性について検討を行った。北海道大学歯科診療センターを受診した口腔扁平上皮がん対象症例の約65%にGnT-Vタンパク発現を認めた。さらに組織検体を用いてGnT-V mRNAの発現を調べたところ、正常組織と同様に前癌病変ではほとんど発現していないのに対し、扁平上皮がんでは有意に発現亢進を認めた。また、術前のFDG-PETおよびhypoxia imagingであるFMISO-PETにおけるSUV値と、GnT-VやHIF-1αの発現との関連性について免疫組織学的に検討した。その結果、FDG-PETのSUV値が高い症例ではFMISO-PETのSUV値も高値を示し、これらの症例ではGnT-VおよびHIF-1αの発現も高い傾向を示すことが明らかとなった。さらに、ヒト口腔がん細胞であるSAS細胞を用いてGnT-Vの機能をswainsonine処理によって阻害したところ、細胞運動能が低下した。これらのことから口腔がんにおいてGnT-Vによる糖鎖の修飾は細胞運動能の亢進に関与している可能性が示唆され、これが細胞活性や細胞内の低酸素状態となんらかの関連性があることが明らかとなった。口腔悪性腫瘍における糖鎖の意義についてはこれまで研究が進んでいなかった。本研究では、アスパラギン結合型糖鎖にβ1-6結合の分岐鎖を合成する酵素であるGnT-V(N-アセチルグルコサミン転移酵素)の発現が、口腔がんにおける生物学的悪性度や分子イメージングであるPETデータとどのように関わっているかを明らかにすることを目的とした。北海道大学歯科診療センターを受診した舌扁平上皮がん約65%にGnT-Vタンパク発現を認めた。定量RT-PCRによるGnT-V mRNAの発現は、正常組織と同様に前癌病変ではほとんど発現していないのに対し、扁平上皮がんでは有意に発現亢進を認めた。GnT-Vの発現は頸部リンパ節転移、浸潤様式、組織学的悪性度との間で相関が認められたことから、舌扁平上皮がんにおいて、GnT-Vは腫瘍進展とともに亢進し、浸潤・転移といった腫瘍の悪性形質に深く関与することが示唆された。さらに、扁平上皮癌がん、悪性リンパ腫患者を対象に、術前後(あるいは化学療法前後)のFDG-PETおよび、hypoxia imagingであるFMISO-PETを撮影し、腫瘍取り込み量を定量(SUV値)し、治療前の組織材料を用いてGnT-V発現や細胞増殖能、血管新生、組織虚血の評価(MIB-1、VEGF、CD34、HIF-1α)を行い、SUV値との関連について検討した。未治療の口腔扁平上皮がんにおけるFDG-PET画像でSUV値が高値を示す場合、HIF-1αの発現が強い傾向を認めた。しかし観察期間が短いため予後との相関関係は検討出来ていない。本研究において、GnT-Vの発現と予後との関連を検索するにあたり、試料・標本の入手困難の症例があったため、作業がやや遅れていた。さらに前向き研究としては、患者データの蓄積に期間を要しデータ解析がやや遅れている。

研究期間が短く予後との関連を検討するのは困難であるため、同一患者での経時的変化ではなく、以降は患者群間での比較検討を主とする。対象には外科療法単独だけではなく化学療法や放射線療法併用例も含まれるため、対象症例を細分類すると、治療効果との相関関係を正確に把握するためは各群に含まれる症例数をさらに増加させる必要があり、さらなるデータの蓄積が必要である。本研究ではGnT-Vの発現と口腔がんにおける生物学的悪性度、PETイメージングとの関連について引き続き症例を蓄積し検討する。口腔がんにおけるGnT-Vの腫瘍浸潤・転移に関する分子レベルでの解析はこれまで行われていないため、口腔がん細胞へのGnT-V遺伝子導入を行い、細胞運動・接着、浸潤に及ぼす影響を検索することで、口腔がんの進展機構におけるGnT-V合成糖鎖による糖鎖修飾の重要性を示すことを目指す。また、YamamotoらによりEVTにおけるGnT-Vの発現が低酸素条件下において発現増強されることが示された(Endocrinology;150(2):990-9)。本研究では、当初の研究計画に加え、hypoxia状態での口腔がん細胞におけるGnT-V発現の変化、細胞運動・接着、浸潤に及ぼす影響を検索する予定である。さらに低酸素誘導因子であるHIF-1α発現とGnT-V発現を相互評価することで悪性度を反映した予後規定因子となりうるかを検討する。1)臨床研究:口腔悪性腫瘍におけるクリニカルPETデータの蓄積を行う。さらに、組織標本を用いてGnT-V、増殖能、血管新生、低酸素状態の評価を行い、これらのデータを比較検討することで腫瘍の浸潤や転移との関連性を検討する。2)基礎研究:口腔がん細胞において、(1)低酸素条件下におけるGnT-Vの発現強度を検索する。(2)GnT-Vの合成する糖鎖が腫瘍浸潤・進展に及ぼす影響を検索する。a)ヒト口腔がん細胞株にGnT-V遺伝子導入を行い高発現系を作成。それらの系におけるinvasion assay、cell motility assay、cell adhesion assayを行い細胞運動能、細胞間接着能、浸潤能に及ぼす影響を検索するb)GnT-Vの合成する糖鎖の合成阻害剤であるswainsonin処理により、これら細胞運動・接着、浸潤能がどのような影響をうけるか検索する。これらの結果により口腔がんの進展機構におけるGnT-V合成糖鎖による糖鎖修飾の重要性を示すことを目指す。免疫染色用抗体などの納品が遅れ、23年度の研究費に未使用額が生じたが、次年度に納入されるため、今年度行う予定の研究計画と合わせて実施する。また、次年度に当初の研究計画に加え、hypoxia状態での口腔がん細胞におけるGnT-V発現について検索することとしたため、未使用額の一部は次年度の追加研究費用としても用いる予定である。
「海外滞在者における母語・第2言語能力変容過程の長期追跡研究-第2言語学習の年齢効果と早期教育効果を中心に」

本研究は、日本語話者がアメリカ英語(米語)環境に長期間曝されることにより、その第1言語・第2言語能力がどう変容するか、渡航前から、渡航中、そして帰国後も追跡し調査分析することを目的とした。家族単位で調査を行い、幼児から大人にわたる幅広い年齢層の被験者を得、年齢効果(age effects)・早期教育効果を検討した。本研究では、日本国内の実験・調査を日本側(メディア教育開発センター・山田恒夫、国際電気通信基礎技術研究所・先端情報科学研究部・山田玲子)、米国内の実験・調査をアメリカ側(アラバマ大学・James Emil Flege)が担当した。実験・調査内容は、A)日本語・英語音韻に関する音声知覚実験、B)日本語・英語に関する発音実験、C)言語能力一般に関わる標準化テストなどである。A)およびB)については、アメリカ側により1998年度、1999年度、2回目の調査が実施された。C)については、1998年度以降、日本側からの郵送により3回の調査が実施された。なお、平成12年度までに4家族が帰国しており、日本側での追跡を始めている。追跡調査が継続中であったため、これまで調査内容についての研究発表は実施していないが、その背景となった考え方、および調査方法(コンピュータソフトの開発を含む)については、成果を公表した。現在その詳細な分析を進めているところであるが、2年間程度の滞在では英語の音声知覚や発声において劇的な改善がみられていない。本研究課題としては本年度が最終年度であるが、引き続き追跡研究の必要を認識している。本研究は、日本語話者がアメリカ英語(米語)環境に長期間曝されることにより、その第1言語・第2言語能力がどう変容するか、渡航前から、渡航中、そして帰国後も追跡し調査分析するものである。家族単位で調査を行い、幼児から大人にわたる幅広い年齢層の被験者を得、年齢効果(age effects)を明らかにする。計画の1年目である今年度は、1)研究の全体計画の検討、2)実験・調査環境の整備、3)実施テストの開発評価を主たる目的とした。1)研究の全体計画の検討本研究は、日本国内の実験・調査を日本側(メディア教育開発センター教育開発センター山田恒夫、ATR人間情報通信研究所山田玲子)、米国内の実験・調査をアメリカ側(アラバマ大学Flege教授)が担当する。3者で協議をおこない、研究の基本的枠組みについて合意を得るとともに、被験者条件、実験期間、実験場所、具体的な実験デザイン、実験・調査の具体的運用法について、妥当な結論を得た。2)実験・調査環境の整備予備的検討の結果、米国中西部T州に存在する日本語補習校2校および東南部A州の日本系企業数社の協力を得ることとし、研究代表者らが現地を訪問し協力を求めるとともに、実験・調査に関わる現地環境を検討した。実施テストの開発評価実験・調査内容は、A)日本語・英語音韻に関する音声知覚実験、B)日本語・英語に関する発音実験、C)言語能力一般に関わる標準化テストなどである。A)についてはコンピュータ上で実施する弁別テストを開発し、日本国内で予備実験を実施、妥当性を検証した。B)、C)については、実施時間に限りがあることから、既存テストを参考に、その内容を精選した。今年度は計画の2年目であり、昨年度からの追跡調査を継続している。1)研究の全体計画の修正本研究は、日本国内の実験・調査を日本側(メディア教育開発センター山田恒夫、ATR人間情報通信研究所山田玲子)、米国内の実験・調査をアメリカ側(アラバマ大学Flege教授)が担当する。3者で協議をおこない、調査研究遂行中生じた問題点を解決した。被験者家族の米国内転居が大きな問題であった。

2)調査テストの実施実験・調査内容は、A)日本語・英語音韻に関する音声知覚実験、B)日本語・英語に関する発音実験、C)言語能力一般に関わる標準化テストなどである。A)およびB)については、アメリカ側により1998年初秋に1回目の調査を実施、C)については、日本側からの郵送により1999年初春に2回目の調査を実施中である。追跡調査が継続中であるため調査内容についての研究発表は実施していないが、その背景となった考え方、および調査方法(コンピュータソフトの開発を含む)については、成果を公表した。本研究は、日本語話者がアメリカ英語(米語)環境に長期間曝されることにより、その第1言語・第2言語能力がどう変容するか、渡航前から、渡航中、そして帰国後も追跡し調査分析するものである。家族単位で調査を行い、幼児から大人にわたる幅広い年齢層の被験者を得、年齢効果(age effects)・早期教育効果を明らかにする。今年度は計画の3年目であり、昨年度からの追跡調査を継続した。本研究では、日本国内の実験・調査を日本側(メディア教育開発センター山田恒夫、ATR人間情報通信研究所山田玲子)、米国内の実験・調査をアメリカ側(アラバマ大学教授James Emil Flege)が担当する。昨年度、被験者家族の米国内転居が大きな問題となったが、本年度はそのようなケースはなかった。実験・調査内容は、A)日本語・英語音韻に関する音声知覚実験、B)日本語・英語に関する発音実験、C)言語能力一般に関わる標準化テストなどである。実験・調査内容に大きな変更は行わなかった。A)およびB)については、アメリカ側により1999年初秋に2回目の調査を、C)については、日本側からの郵送により2000年初春に3回目の調査を実施する予定である(実績報告書作成の時点で継続中)。来年度はとりまとめの年度であり、今年度の実験結果をえて、日本あるいは米国で研究分担者会議を実施し、研究成果の公開について意見交換をする必要がある。本研究は、日本語話者がアメリカ英語(米語)環境に長期間曝されることにより、その第1言語・第2言語能力がどう変容するか、渡航前から、渡航中、そして帰国後も追跡し調査分析することを目的とした。家族単位で調査を行い、幼児から大人にわたる幅広い年齢層の被験者を得、年齢効果(age effects)・早期教育効果を検討した。本研究では、日本国内の実験・調査を日本側(メディア教育開発センター・山田恒夫、国際電気通信基礎技術研究所・先端情報科学研究部・山田玲子)、米国内の実験・調査をアメリカ側(アラバマ大学教授・James Emil Flege)が担当した。A)およびB)については、アメリカ側により1998年度、1999年度、2回目の調査が実施された。