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小学校音楽科における児童の音楽的思考を深める「言語活動の充実」の分析と具体化

「音楽的思考」の言語分析を行った。この語は文脈によって様々に用いられており、使用においては留意が必要であることを確認した。次に、実際に児童はどのように「音楽を語る」のかを、児童による音楽鑑賞文を対象に分析した。児童の記述は演奏者や楽曲の特徴、授業者の発問・指示によって大きく変化する。児童の音楽的思考を深める言語活動であるためには、音楽活動の所産としての言語表現に指導の重点を置くのではなく、音楽活動中に思考を音と音楽に密着させ、思考を焦点化させるための言語化を目指すべきであるという結論を得た。(1)千葉県公立A小学校の児童の音楽鑑賞文の分析を行い、日本音楽教育学会で発表を行った。内容は次の通りである。「音楽をきいて、気がついたことや感じたことをできるだけたくさん書いてみましょう。」という指示のもとに、学年の異なる児童が同じ曲を聴き記述した「音楽鑑賞カード」から児童の「音楽の語り方」の分析を企図した。音楽科の指導要領では「根拠をあげて批評する」ことがめざされており、そのためには根拠にあたる「気がついたこと」と、それをどう評価するかという「感じたこと」の両方を記述することが求められる。分析例では、粗く言って半数程度の児童が両方を記述することができていた。しかし、児童の記述文は、当然ながら授業者の発問・指示によってかなりな程度まで規定される。発問・指示が変われば記述文の傾向はかなり変化することが予測される。小学生は言語能力が発達途上であり、その思考を他者に伝わるように十分に記述することは困難である。そうであるからこそ、授業でそのような体験を積む必然性がある。しかし、児童の音楽的思考を深めるためには、鑑賞後の児童の記述文の完成度を高めようとするのではなく、児童の記述文は児童の思考の状態を推測する素材として扱い、授業中の児童の思考に働きかける授業者の発問・指示こそを分析する必要がある。特に、児童にとってはモデルとして機能する、授業者の「音楽の語り方」の分析の必要性が確認された。(2)今年度も事例の蓄積を図った。東京都公立B小学校での3年生を対象としたミニコンサートを参観し、児童の鑑賞文の提供を受けた。学生アルバイトの協力を得て、データ化し、分析中である。1.最終年度に実施した研究の成果(1)研究協力者及び阪井恵氏(明星大学)から提供された児童の音楽鑑賞文を対象に、児童がどのように音楽を語るのかを分析した。その結果は次の通りである。1「すごい」「きれい」等、抽象度が高く様々な具体例に適用可能な語が多用されている。2詳しく記述したい場合には、より意味の幅の狭い形容詞等が用いられるが、適切な語彙を持たない場合には、そのような感覚・感情を体験するであろう状況・情景を記述したり、比喩を用いたりする。3しかし、児童の記述の重点は、演奏者や楽曲の特徴、記述を求める際の指示文等に大きく左右される。授業者は、その音楽経験のどのような点に児童の思考を焦点化させたいのかを明確にし、言語活動を組織することが重要である。(2)徳島県立近代美術館を中心に開発された「鑑賞シート」の発問・指示文の分析を中心に「対話型ギャラリー・トーク」の考え方や発問等を音楽科の「言語活動」に活かす可能性と方策を探った。「対話型ギャラリー・トーク」では、「何が起きているの?」「これは何だろう?」という「開かれた問い」によって自由な対話を促している。しかし授業における発問・指示の有効性は、その指導目標によって変化する。音楽科の鑑賞の指導目標は題材及び授業者によって様々であり得るため、「対話型ギャラリー・トーク」のような汎用性の高い発問を設定するのは困難であると考える。2.研究期間全体を通しての成果小学校音楽科における「言語活動の充実」として、一般的には音楽活動・経験の所産としての言語表現に注目する傾向が強いが、児童が獲得している言語表現能力では思考を十全に記述することは難しい。音楽科の学習としては、言語活動によって音楽的思考が深まることが重要なのであり、言語表現としての完成度を求めるのではなく、児童の音・音楽に関わる思考を焦点化させる方策として言語活動を組織すべきである。(1)本課題の基礎的な概念の一つである「音楽的思考」の言語分析を行い、日本音楽教育学会で発表を行った。「音楽的思考」の語は、1960年代アメリカの教育課程改革運動の一つManhattanville Music Curriculum Program(以下、MMCPと略記)で用いられた"musical thinking"の訳語として小島律子が1980年の論文で日本に紹介した。MMCPでは、「音楽的思考」の語は特に定義されずに「音・音楽に即して考えを進めるという包括的な意味あい」で用いられていた。

兼平佳枝(2009)は日本の学校音楽教育では「音楽的な問題解決過程における内的思考を言い表す用語として定着してきた」としている。しかし、小島・兼平らが所属する日本学校音楽教育実践学会のラウンドテーブル報告を確認すると、19982001の時点では用語の共通理解は成立していない。「音楽的思考」の語は、まだ述語として定着しているとは言い難く、論者によってさまざまに用いられており、使用する際には留意が必要であることが明らかになった。(2)小学校音楽科における言語活動の事例の蓄積を図った。研究協力者の授業を参観し、また、児童が記述した音楽鑑賞カードの提供を受けた。学生アルバイトの協力を得て、その一部をデータとして入力した。現在は、学年の異なる児童が同一の楽曲を聴いて感じ考えたことを記述した事例を分析中である。年齢(発達段階)の違いによって記述の違いはどのように発現するのか、あるいは年齢に関わらず記述の方法は類型化が可能なのか、個人によって音楽聴取のストラテジーがみられるのか、等の視点から分析を行う予定である。さらに、分析に適した事例の探索・蓄積を継続中である。(1)研究計画書に記載した研究協力者が前年度末で退職したが、阪井恵氏(明星大学)の協力を得て、東京都内公立B小学校の授業を参観し、年度末のミニコンサートおよび全校音楽鑑賞会の鑑賞文を入手することができた。ミニコンサートの鑑賞文では、児童が尺八の音をどのように記述しているかの分析を行う予定である。(2)蓄積した音楽鑑賞文を分析すると、中学年までは紋切り型の記述が多く、児童の思考の実態を推測するのが困難な例が多かった。記述文からは、児童が楽曲・演奏のどこに注目し、どう感じたのかを読み取り、そのような思考を導いた授業者の発問・指示と、児童のモデルとして機能する授業者の「音楽の語り方」に研究の重点を置き、指導案や授業で使用するシート等を作成予定である。(1)購入予定であった図書が品切れで入手できなかったり、研究の効率を高めるための学生アルバイトの手配など、研究態勢の整備にやや時間がかかった。(2)23年度は、現場の実情を把握しながら分析対象事例を蓄積する計画であった。研究協力者の授業を9月から1月まで計29時間参観した。提供された音楽鑑賞カードの一部をデータとして入力し分析中であるが、さらに、分析に適した事例を探索・蓄積が必要だと考えている。(1)現在までに蓄積した児童の記述文の分析をさらに進め、児童の音楽的思考に対する考察を深める。(2)児童の音楽的思考に影響を与えている、授業者の発する言葉の分析を行う。(3)美術教育における「対話型鑑賞教育」に注目している。宮下俊也氏(奈良教育大)による音楽科における「対話型」鑑賞の指導事例もあるが、高等学校芸術科音楽の表現クラスと音楽部の高校生を対象としている。小学校における「対話型」音楽鑑賞の可能性を探る。(4)音楽的思考が深める言語活動を含む指導案や学習シート例を作成する。(5)研究成果を発表する。(1)分析のための概念の整理を記号論・分析哲学的手法により引き続き行う。用語の意味の確認が不十分なまま議論が行われると、本来であれば生じないはずの混乱が生じてしまう。有益な議論のためには概念の整理と確認は必要不可欠な作業であり、音楽教育研究の基礎をなす重要な仕事である。
乳幼児刺激に対する反応性とストレスの影響－注意課題による検討

本研究は、乳幼児刺激の認知的影響を様々な角度から検討し、ストレスと養育行動の発現の関係や行動の背景にある認知的メカニズムを解明することを目的とした。フィールド実験では、乳幼児に注意を向けるのは、子どもや高齢者であることが追試されたが、乳児刺激に注意が引かれるかを検討した認知課題の結果や、尿中オキシトシン濃度と注意課題のパフォーマンスの関連、乳児刺激の注意機能への影響、嫌悪感情への影響などは、先行研究や予測とは必ずしも合致する結果が得られなかった。乳児刺激の認知的影響が普遍的、頑健ではない可能性が示されたといえるが、今後は参加者の年齢や子どもとの経験なども考慮したうえでの実験が必要である。本研究は、乳幼児刺激への反応性を認知課題により検討し、これらの課題の成績が個人の生育環境やストレス状況によって影響を受けるかを検討することによって、健全な養育行動の発現メカニズムを解明し、虐待・ネグレクトの予防に寄与することを目指す。本年度はどのような人が乳児に対してどのような反応を見せるかを、フィールド実験にて検証した。通行人を対象に,協力者である母子への反応を観察した。その結果,子どもを連れていると母親のみの時より有意に多く注視する,微笑むという反応が見られ、反応は子どもおよび高齢者で多くみられた。また、乳児刺激への特別な反応が得られる認知課題を模索するため、以下のような実験を行った。嫌悪感情は基本感情のひとつとされ、おもに病気を回避するために進化してきたと考えられている。その機能から、子どもの養育を担う女性の方が、男性に比べ嫌悪感を強く感じやすいとする先行研究がある。もしそのような解釈が正しいのであれば、養育対象である乳児の顔写真との対呈示により、嫌悪刺激に対する感じ方が影響を受ける可能性がある。そこでIAPSより選定した嫌悪写真に対する嫌悪評定値が、乳児の写真と対呈示することにより影響を受けるか否かを検討した。乳児刺激の影響を検討するために、顔刺激としては成人のものと乳児のものを用意した。顔刺激を呈示したのち、顔刺激と嫌悪刺激を対で呈示し、それらの刺激が消えた後、嫌悪刺激をどのくらい不快と感じたかを評定してもらった。その結果、参加者の性別の主効果が有意であり、女性は男性よりも嫌悪刺激に対してより不快と感じるという先行研究を追試する結果が得られた。また、男性では乳児刺激との対呈示時に大人刺激と対呈示した時より嫌悪を感じる傾向がみられ、予測と合致する結果が見られた。女性では天井効果が生じていた可能性が考えられた。本研究は、乳幼児刺激の認知的影響を検討し、健全な養育行動の発現メカニズムを解明することを目的とした。初年度には成人の顔刺激に比べ、乳児の顔刺激が注意を引くかを検討した。複数行なった課題のうち、視覚探索課題のターゲットなし条件のみにおいて、反応時間が乳児顔で大人顔より短縮された。また、男性の尿中オキシトシン濃度が、刺激の種類にかかわらず視覚探索課題の反応時間、乳児に対する肯定的感情と負に相関することを示した。2年目には、通行人を対象に母子への反応を観察した。その結果、子どもに対する注視、微笑みは、子どもおよび高齢者で多くみられた。また、乳児刺激の嫌悪感情への影響を検討したところ、男性では乳児刺激が成人刺激より嫌悪感情を強化するという傾向がみられた。最終年度には、乳児刺激がもたらす文脈的な心理状態の変化が、注意機能へどのような影響を与えるかを検討した。対象は大学生で、課題としては単純な視覚探索課題、それを応用して注意の幅を検討する認知課題、物体の階層的構造に関する注意変化を測定するNavon課題を、文脈をもたらす刺激としては、乳児刺激のほか、positive, negative, neutralの異なる感情価を惹起する写真刺激を用意した。結果、いずれの課題においても、先行研究で報告されていたようなnegativeな感情状態の視覚探索効率を高め、空間的・階層的な注意の幅を狭くする効果、positiveな感情状態の逆の効果、可愛いいと評定されるような接近欲求を惹起させる刺激のnegativeな感情状態と同様の効果については、観察されなかった。以上の結果から、乳児刺激の注意を引き、狭くさせるような効果は、普遍的にみられるものではない可能性が示された。世代による子どもへの興味も異なるため、今後は参加者の年齢や子どもとの経験の有無なども考慮したうえでの実験が必要である。本年度は、まず注意にかかわる認知課題を用いて、大学生を対象に乳幼児刺激への反応性を検討した。

課題はドット・プローブ課題、エモーショナル・ストループ課題、視覚探索課題の3つであった。大人の刺激に比べ、乳児の刺激に注意が引かれるかを検討したところ、視覚探索課題のターゲットなし条件を除いて、乳児顔に対しての反応時間と大人顔に対しての反応時間に差は認められなかった。一方、反応への個人差を検討したところ、視覚探索課題において、乳児顔ターゲット条件の反応時間から大人顔ターゲット条件の反応時間を引いた反応時間差分の結果のばらつきが大きく、乳児に対する反応が速い群、または大人顔に対する反応が速い群の存在が認められた。次に、男性を対象に、尿によるオキシトシン体内濃度の測定を行った。3日分のサンプルを測定したところ、日によって10倍以上の差がある参加者もおり、オキシトシンは日間変動が非常に大きいと考えられた。最後に視覚探索課題における反応および、対児感情を測る質問紙得点と、オキシトシン体内濃度の関連を検討した。視覚探索課題において、刺激の種類にかかわらず、反応と課題直前のオキシトシン体内濃度との間に負の相関がみられ、オキシトシン体内濃度は、乳児刺激か大人刺激かに関係なく顔認知課題に関与していることが示唆された。質問紙においては、乳児に対して肯定的な側面を表す接近得点と直前のオキシトシン体内濃度との間に有意な負の相関が認められた。この結果は、オキシトシンが養育行動とのかかわりが深いと言われていることなどと相反するものとなった。本研究の目的は、乳幼児刺激への反応性を認知課題により検討し、これらの課題の成績が個人の生育環境やストレス状況によって影響を受けるかを検討することによって、養育行動の発現メカニズムを解明することであるが、初年度において乳児刺激への反応性を、ドット・プローブ課題、エモーショナル・ストループ課題、視覚探索課題という3つの認知課題を用いて検討した。その中で視覚探索課題において、課題の成績に個人差が認められ、この課題の成績と、生理指標(オキシトシン)の関連性を示すことができた。この関連性は乳児刺激への特別な反応との関連ではなったものの、この結果について学術誌に論文を投稿中である。本年度は、参加者を大学生以外に広げる前段階としてフィールド実験を行い、一般人の乳児への反応性を検証した。この内容についてはすでに国内学会にて発表を行った。さらに新しい認知課題を模索し、乳児刺激と嫌悪刺激との対呈示により、乳児刺激への特別な効果を確認することができた。これらの成果より、目的の達成度はおおむね順調と考えられる。本研究の目的は、乳幼児刺激への反応性を認知課題により検討し、これらの課題の成績が個人の生育環境やストレス状況によって影響を受けるかを検討することによって、養育行動の発現メカニズムを解明することであるが、これまで乳児刺激への反応性を、ドット・プローブ課題、エモーショナル・ストループ課題、視覚探索課題という3つの認知課題を用いて検討することができた。また、一つの課題(視覚探索課題)において、課題の成績に個人差が認められた。さらにこの課題の成績と、生理指標(オキシトシン)の関連性を示すことができたが、乳児刺激への特別な反応との関連ではなった。まず、フィールド実験の結果について学術誌に投稿をする。
オキセタノイドグリカールを利用する分岐糖型オキセタノシンの合成とその生物活性

オキセタノイドグリカール35をN-ヨードコハク酸イミド(NIS)の存在下、シリル化したN6-ベンゾイルアデニンと反応させたところ、グリコシド36aが25%の収率で得られた。得られた36aをベンゼン中、アゾイソブチロニトリル(AIBN)をラジカル開始剤に用い、アリルトリブチルスタナン(Bu3SnCH2CH=CH2)と反応させた結果、3'-C-アリル体37がジアステレオマーの混合物として78%の収率で得られた。次に、アリル体37をMeOH-THF混合溶媒中、ヒドリド還元を行い、3'-C-アリルオキセタノシンAの保護体を得た。最後に、脱保護により、3'-C-プロピルオキセタノシンAの合成を達成した。アクリル酸メチルとベンジルオキシアセトアルデヒドをキヌクリジンの存在下、反応させることによりBaylis-Hillmann付加体を合成した。得られたα-ヒドロキシメチルアクリル酸メチルの第二級水酸基をTBS化することにより対応するシリルエーテルを得た。引き続き、シリルエーテルをN-メチルモルホリンN-オキシドの存在下、四酸化オスミウムによるジヒドロキシル化によりジオールとした後、脱シリル化を行い、トリオールへ変換した。トリオールは一級および二級水酸基のアセチル化に付し、得られたヒドロキシジアセテートは第三級水酸基のフェノキシチオカルボニル化と引き続くスズラジカルによるラジカル還元によりジアセテートを合成した。ジアセテートはメタノール性塩酸によりジオールへ変換した後、一級水酸基のTBS化とメチルエステルの水酸化リチウムによる加水分解によりβ-ヒドロキシカルボン酸へ変換した。得られたヒドロキシカルボン酸はTHF中、ー40°Cでトリフェニルホスフィンの存在下、ジイソプロピルアゾジカルボン酸と反応させるたところ、光延型の脱水反応が進行しβ-ラクトンへ変換することができた。得られたβ-ラクトンは脱シリル化に付した後、一級水酸基のPDC酸化によるカルボン酸への変換と炭酸水素ナトリウムの存在下、ヨウ化メチルとの反応によりメチルエステルとした。得られたβ-ラクトンカルボキシメチルエステルは、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルピリジンの存在下、クロロトリエチルシランと反応させることにより、1位にシリルオキシ基を有するオキセタノイドグリカールを合成することに成功した。オキセタノイドグリカールの合成は、tert-ブチルジフェニルシリル(TBDPS)オキシ酢酸メチル(1)を原料に用いた。化合物1をリチウムジイソプロピルアミド(LDA)によりリチウムエノラートとした後、ベンジルオキシアセトアルデヒドと反応させて得られるβ-ヒドロキシエステルをベンゾイル化し2を得た。次に、2をLDAによりリチウムエノラートとした後、ジメチルホルムアミド(DMF)と反応させ、生成したアルデヒドを水素化ホウ素ナトリウムで還元し、引き続く第一級水酸基のメシル化を経て3を得た。得られたメシレート3をナトリウムメトキシドで処理し脱ベンゾイル化すると、生成したアルコキシドによる分子内SN2反応による閉環反応が進行し、オキセタン4が得られた。オキセタン4の第三級水酸基を脱シリル化して5とした後、トリフルオロメタンスルホネート6とする。引き続き、スルホネート6を塩基で処理すると、より酸性度の高い2位の水素原子の引抜きと伴う脱離反応が進行し、目的とするグリカール7が位置選択的に得られた。オキセタノイドグリカール7をN-ヨードコハク酸イミド(NIS)の存在下、シリル化したN6-ベンゾイルアデニンと反応させたところ、中間体として生成するヨードニウムイオンの2位への位置選択的なアデニンの攻撃が進行し、グリコシド8が得られた。得られた8に対してトリブチルスズラジカルを反応させ、引き続くラジカルアクセプターとの反応により、炭素鎖の分岐糖した誘導体9が得られる予定である。最後に、9のヒドリド還元と脱保護を行えば、標的化合物である3'-分岐糖オキセタノシンA 10の合成が達成される。オキセタノイドグリカール35をN-ヨードコハク酸イミド(NIS)の存在下、シリル化したN6-ベンゾイルアデニンと反応させたところ、グリコシド36aとその立体異性体である36bがそれぞれ25%、23%の収率で得られた。生成物の立体化学はNOE実験により決定した。

得られた36aをベンゼン中、アゾイソブチロニトリル(AIBN)をラジカル開始剤に用い、アリルトリブチルスタナン(Bu3SnCH2CH=CH2)と反応させた結果、3'-C-アリル体37がジアステレオマーの混合物として78%の収率で得られた。次に、アリル体37をMeOH-THF混合溶媒中、NaB(CN)H3と反応させることにより、エステルのヒドリド還元を行い、3'-C-アリルオキセタノシンAの保護体を得た。最後に、接触還元による脱ベンジル化とメタノール中ナトリウムメトキシドによる脱ベンゾイル化により、標的化合物の一つである3'-C-プロピルオキセタノシンAの合成を達成した医薬品化学オキセタノイドグリカールの合成ルートの最適化が予定通りに進まなかったため。合成したオキセタノイドグリカールとシリル化された核酸塩基との求電子的なグリコシル化反応により得られるグリコシドを用い、分岐糖構造を有するオキセタノシン誘導体の合成を達成していないため。前年度に合成した2-シリルオキシオキセタノイドグリカールをN-ヨードコハク酸イミド(NIS)の存在下、シリル化したN6-ベンゾイルアデニンと反応さ、2'-シリルオキシ-3'-ヨード-3'-メトキシカルボニルオキセタノシルアデニンヌクレオシドを立体選択的に合成する。引き続き、得られたグリコシドの3'位のヨウ素置換基のラジカル還元とメチルエステルのヒドリド還元により、2'-O-シリルオキシオキセタノシンA誘導体を合成する。得られたオキセタノシン誘導体に対して有機アルミニウム試剤を反応させれば、2'位に炭素置換基が分岐した新規誘導体が得られ、脱保護により最終標的化合物へ変換する。本研究により合成した新規2'-分岐型オキセタノシン誘導体は、その抗ウイルス活性および抗腫瘍活性について系統的に調べる。合成したオキセタノイドグリカールと核酸塩基との求電子的なグリコシル化により得られたグリコシドを利用し、ラジカル的な炭素ー炭素結合形成反応により3'位に炭素鎖が分岐したオキセタノシン誘導体の合成を検討する。この結果を踏まえて、得られたグリコシドを活用しアノマー位が分岐した新規オキセタノシン誘導体の合成を進める。研究発表のためのデータの整理およびスライドの作成を行うためにノート型PCおよびその設置台を購入する。それ以外は、消耗品の購入に使用する。
7型コラーゲンプロモーターを標的にした劣性栄養障害型表皮水疱症の新規治療法の開発

劣性栄養型表皮水疱症に対する根治的治療法は現在のところ存在しない。本研究では本症の原因遺伝子であるCOL7A1のプロモーターを活性化させる化合物を同定し、新規治療法を開発することを目指した。COL7A1遺伝子プロモーターをluc2P遺伝子の下流にクローニングし、安定発現細胞株を樹立した。この細胞を化合物ライブラリーにて治療したところ、発光の増加を示す化合物を複数同定した。しかし、validationの結果、その大部分が擬陽性であることが判明した。今後、7型コラーゲンを発現する正常ヒト表皮角化細胞を化合物で治療し、薬効を評価する予定である。劣性栄養型表皮水疱症(Recessive Dystrophic Epidermolysis Bullosa; RDEB)は生下時から全身に水疱とびらんをきたし、成長障害や指趾の棍棒状変形、有棘細胞癌を生じる極めて予後不良な疾患である。RDEBは7型コラーゲン遺伝子(COL7A1)の変異により発症し、患者皮膚基底膜では表皮真皮の接着に重要な7型コラーゲンの発現が減弱しており、特にRDEBの最重症型である重症汎発型RDEBでは7型コラーゲンの発現がほぼ消失している。本症に対して安全性が高く有効な治療法は現時点では存在せず、新規治療法の開発が希求されている。本研究は7型コラーゲン遺伝子のプロモーターを刺激する薬剤を開発し7型コラーゲンの発現増加を促進するというRDEBに対する新しい治療法の確立を目指すものである。平成25年度は、COL7A1のプロモーターを、レポーター遺伝子の1つであるluc2P遺伝子の上流にクローニングし、COL7A1プロモーターによりluc2Pの発現がコントロールされるプラスミドを作成した。FlpIn systemを用いて、このconstructを安定的に発現するstablecell lineを作成した。次に、得られたstable cell lineのクローンを用いて、ルシフェラーゼアッセイを行い、最適と考えられるクローンをピックアップし、多数のstockを作製した。本研究では7型コラーゲン遺伝子のプロモーターを刺激する薬剤を開発し7型コラーゲンの発現増加を促進するというRDEBに対する新しい治療法の確立を目指している。平成25年度は、COL7A1のプロモーターを、レポーター遺伝子の1つであるluc2P遺伝子の上流にクローニングし、COL7A1プロモーターによりluc2Pの発現がコントロールされるプラスミドを作成、stable cell lineを完成させた。平成26年度は、このstable cell lineを用い、high-throughput drug screeningを行った。ChemBridge社から購入したdiversity set(約2万種類の化合物を含むcompound library)に含まれる化合物を現在スクリーニング中である。劣性栄養障害型表皮水疱症(Recessive Dystrophic Epidermolysis Bullosa; RDEB)は生下時から全身に水疱とびらんをきたし、成長障害や指趾の棍棒状変形、皮膚有棘細胞癌を生じる極めて予後不良な疾患である。RDEBは7型コラーゲン遺伝子(COL7A1)の変異により発症し、患者皮膚基底膜では表皮真皮の接着に重要な7型コラーゲンの発現が源弱しており、特にRDEBの最重症型である重症汎発型RDEBでは7型コラーゲンの発現がほぼ消失している。本研究では、7型コラーゲン遺伝子のプロモーターを刺激し転写を促進する薬剤を開発し7型コラーゲンの発現増加を促進するというRDEBの新しい治療法の開発を目指した。まず、COL7A1のプロモーターを、レポーター遺伝子の1つであるluc2P遺伝子の上流にクローニングし、COL7A1プロモーターによりluc2Pの発現がコントロールされるプラスミドを作成した。Flp-In systemを用いて、このconstructを安定的に発現する細胞株を作成した。この安定発現細胞株と化合物ライブラリーを用いてスクリーニングを施行し、複数の化合物でルシフェラーゼの発現が増加したが、その大部分が偽陽性であった。今後、真にCOL7A1プロモーターを刺激する化合物を選別する方法が必要であり、表皮角化細胞に添加し7型コラーゲンの発現が増加するかどうか確認中である。化合物スクリーニングに時間を要しているため。皮膚科学

今後、対照コントロールと比して、有意な発光増強を示した化合物を集め、再度ルシフェラーゼアッセイを行い(retest screening)、発光増強を示す化合物を決定する。その後、正常ヒトケラチノサイトを用いた治療実験を行う。正常ヒトケラチノサイトは7型コラーゲンを発現するため、本研究にて同定したCOL7A1プロモーターをup-regulationする化合物を正常ヒトケラチノサイトに添加し、ウェスタンブロット法、免疫染色法にて7型コラーゲンタンパクの発現が増加するか検討し、リアルタイムRT-PCR法にてmRNAの発現が増加するか検討する予定である。さらに、重症汎発型RDEB患者由来の培養表皮細胞を用いた治療実験を行う予定である。重症汎発型RDEB患者では7型コラーゲンの発現はほぼ0%である。患者由来細胞をCOL7A1プロモーターをup-regulationする化合物で治療し、ウェスタンブロット法、免疫染色法、リアルタイムRT-PCR法にて7型コラーゲンの発現が増加するか検討する予定である。以上の実験からリード化合物を得て、マウスを用いた実験に進む予定である。stable cell lineの作成にやや時間を要し、平成25年度に当初予定していた化合物スクリーニングに至らなかったため。予定していた化合物スクリーニングの終了が遅れているため、当初予定していた分子生物実験に使用できなかったため。平成26年度は化合物スクリーニングを実施予定である。次年度の消耗品(分子生物試薬)の購入に使用する予定である。当初予定していた化合物スクリーニングにまで至らなかったため、物品費が想定よりも少なかったため。平成26年度に化合物スクリーニングを施行予定であり、物品費が大幅に増える見込みである。
若年認知症の親を持つ子どもへの支援の構築

<成果1>20歳以下の若年認知症を持つ子どもへのインタビューの実施:2018年度は若年認知症の親と同居する子どもへのインタビューする予定でいたが、進学や生活環境から実施することはできなかった。<成果2>若年認知症の親を持つ子どものセルフヘルプグループの運営:20歳30歳前半の若年認知症の親を持つ子どもを対象に2018年度は5回の「子どもの集い」を開催し、参加者は平均10名程度であった。会の内容をまとめると1親の病気の影響:家でくつろげない、親の病気の受容ができない、一緒にいる時間を増やした、自由な時間の制限など子ども世代にも影響を及ぼしていた。2診断時の思いとしては、ショック、喪失感、先行きの不安などのネガティブな面と診断されたことで家族がまとまったり、何とかすなければという前向きなことも聞かれた。3親の病気によって喪失したことは、親との将来の希望や明るい未来、自分のやる気や自由な時間であるが、一方では認知症の人の世界、どんな人にも尊厳がある、他人の気持ちを考えるようになった、家族の大切さなど親の病気によって得られたことも体験していた。3今後の心配は、症状の進行、他の病気の併発、などの病気に関すること、今後の自分の生活、自分の就職・結婚、仕事と介護の両立など自分の将来に関することなどが挙げられた。<成果3>支援体制の検討:この課題については、埼玉県や若年認知症のコーディネーターなどと協働して若年認知症支援セミナーを介護者および企業、産業医、行政等を対象に2018年秋に開催し、若年認知症の課題について提起を行った。1若年認知症の親を持つ子どもへのインタビューは、子どもの受験や生活上の適応(休学や精神的な問題等)のために計画の見直しが必要となった。2個人的には親の介護や新勤務地での多忙などが計画遂行に影響を及ぼした。研究2の若年認知症の親を持つ子どもへのインタビューは、昨年実施できなかった対象の状況が変化(受験の終了、生活の安定など)したこと、新規の対象の紹介等により子どもへのインタビューが可能となり、期間延長が承認されたことで遅れていた研究計画の遂行が可能となった。研究3.セルフヘルピふるーぷの運営では、20歳代が中心であるがここに高校生なども参加できるよな会を企画していく予定である。研究3.若年認知症の子どもへの支援体制については、これまでの子どもへのインタビューをまとめ、埼玉県と若年認知症コーディネーターを中心に看護職およびスクールカウンセラーを含め多職種と連携しながら組織的な支援を考える会議等を計画していく予定である。成果1若年認知症を親に持つ子ども(20歳以下)の倫理に関する検討:若年認知症の親を持つ20歳以下の子どもに関する研究の倫理的な配慮を検討することを目的として、小児看護学会及び海外の文献における倫理的配慮の項目を参考にして、若年認知症を親に持つ子どもに対する特にインタビューの際での倫理的配慮について内容検討した。結果は、対象となる年代に合わせた個人情報に関する説明、対象者の選択方法、必要時は親の同席、インタビュー時の動揺や混乱時等への対応、インタビュー後のフォロー(親と子)などきめ細かい配慮が必要であることがわかった。これを基に倫理委員会で承諾された。成果2若年認知症を親に持つ子どもへのインタビューの実施:<目的>子どもが抱える諸問題や生活への影響等を明らかにすることを目的に2名(18歳と20歳)のインタビューを実施し、内容を分類した。結果、気にしない友人や同じ境遇の友人の存在などの【友人関係への影響】、大学進学は国公立と決められていた、学校行事への不参加など【学習環境への影響】、できたことができなくなることや言葉で通じなくなった時、昼夜逆転、異食などBPSDの顕著など【親の状態変化に対するショック】、将来は親らしいことをしたい、【自分将来への影響】、頑張っている姿、不自由でない生活など【介護する親に対する感謝】の5カテゴリが抽出できた。以上の結果から、親の状態は子どもの年齢が低く物心がついた時からであることから、子どもは自分の親はそういうものだとして自然に受け入れることができていた面もあると考える。また、子どもたちが成長発達するためには友人や地域の人のサポートや理解が必要であることがわかった。それらのサポートがあることで学業への影響や孤立することなく生活できていたのではないだろうか。遅れている要因としては、1.若年認知症を親に持つ20歳以下の子どもに関する倫理的配慮(特にインタビュー)に関して、日本では確立していないことから、諸外国の文献内容を検討して倫理委員会への書類作成に時間を費やしたこと、2.若年認知症の親を持つ子ども(特に小学生や中学生)は精神的な影響が強いことや学業に影響していることなど、インタビューの実施が困難な状況にある、ことがある。特に20歳以下の特に小学校高学年中学生へのインタビューについては、方法やアプローチの仕方等を今後に検討する必要があると考えている。成果1.若年認知症の親を持つ子ども(20歳以下)へのインタビュー及び支援の検討:埼玉県が「若年認知症の人と家族」への支援事業の一環として、20歳以下の子どものネットワークつくり等への企画に参与した。また、若年認知症の親を持つ子どもへの支援について「埼玉県若年認知症支援セミナー」で講演を行い、感想文より関係する講演会の参加者が20歳以下の子どもへの支援の必要性への理解が深まったことがわかった。若年認知症の親を持つ子どもへのインタビューは、対象となる子どもの諸般の事情により、今年度には実施することができなかった。

成果2.北欧における若年認知症の親を持つ子どもへの支援の実際:スウェーデンのAVESTA市における若年認知症の親を持つ子どもへの支援について、担当者からこれまでの経過や現在の状況等について説明を受け、日本での取り組みやこれまでの自分の研究結果等について情報交換を行う機会を得ることができた。同市は、何年か前から18歳以下の子どもを対象に「SUMMER CAMPS」を実施している。CAMPSを通して子どもたちが親への思いや自分の状況等を話す中で、親を受け入れることがで、仲間との連帯感、自分の将来を語ること等、その効果について聞くことができた。また、ストックホルム市にある認知症連合会を訪問し、子ども他への支援として「絵本」を作成して、認知症の理解を深める活動についての情報収集することができた。今回の研修では、若年認知症の親を持つ子どもたちへの支援の実際を知り、日本においても実施可能であることがわかった。若年認知症の親を持つ20歳未満の子どもの存在が表面化していないこと、インタビューを予定していた3名の子どもが大学受験を控えている年代であることから今年度内にインタビューの実施が困難な状況にあった。また、子どもへの支援の必要性について家族会等でも浸透していないために、研究への賛同が得られない場合もあり、関係者に支援の必要性を深めるための情宣などが必要であった。成果1:20歳以下の若年認知症を持つ子どもへのインタビューの実施子供が抱える諸問題や生活への影響等を明らかにすることを目的に1名の(18歳)のインタビューを実施した。このケースでは、中学2年の時に親がうつ病と診断されて、高校2年の時に若年認知症を診断された。親の病気を契機に親が休職したこともあり、経済的な面から私立でない国公立を目指すしかなかった。診断時は、認知症のことも理解できずに接し方もわからずに困惑したが、それが親の姿だと思って接していた。親の病気については友人には誰も言わずに過ごした。親の負担が重いので、何とか軽減をしたいと思うと話されていた。このケースの場合、親が介護を担い子どもが直接介護することなかったので、生活も特段に変化がなかった。親への思いは、認知症に関する知識がないことから様々な対応には苦慮することもあったが、一緒に生活する中でその姿が親の姿として認知しているので、現在の親の変化も自然に受け入れができているのではないだろうかと考える。このことは年齢が低い子どもの共通の特徴であり、親の変化を受容することを困難にする傾向にある成人とは異なるのはないかと考える。成果2若年認知症の親を持つ子どものセルフヘルプグループの運営20歳代30歳代前半の若年認知症の親を持つ子どもを対象に昨年度は計4回の「つどい」を実施した。参加者は10名程度であったが、それぞれ抱える課題や今後のことなどから話を初めて、参加者の背景は様々であるが抱えている課題には共通性があること、他者の状況を知ることで親への接し方に変化が出てきたなど、「つどい」の有用性が出ていることも確認できた。今後は、この「つどい」運営方法や交流および新しい参加者の発掘、外部への発信など参加者が運営、企画を行う方向で周囲が支援する必要があることが分かった。
腎障害におけるフリーラジカル生成とその制御

著者らは腎疾患における活性酸素種(ROS)の腎局所での産生をみ、その消去による治療の可能性を見出すために、組織化学染色とともに糸球体化学発光法(GCL)を用いて検討した。馬杉腎炎ではGCLは発症ごく初期に著増したが、それはこの時期に浸潤する好中球由来の活性酸素産生を反映すると考えられ、それにSODやカタラーゼの投与が蛋白尿や腎機能低下を軽減させた。抗Thy-1腎炎でも初期にGCLが著増したが、それはマクロファージ浸潤によると考えられた。一方活性酸素スカベンジャーが蛋白尿を軽減させる事が既に知られているアドリアマイシンやアミノヌクレオシドによる実験ネフローゼでは、糸球体腎炎よりは程度が軽いが明らかなGCLの高まりがあった。また実験ネフローゼにて効果のあるdipyridamoleやdilazepはGCLを抑制した。両剤はともにハイドロキシルラジカルを捕束することがESRスピントラップ法にて示された。両剤は従来抗血小板効果によって腎障害が改善されると考えられていたが、今回の検討で糸球体よりのROS産生を抑制することが示された。GCLは腎局所よりのROS産生をみるのにきわめて有利な測定方法であり、その高まりは病態とよく呼応していた。GCLの高まりは糸球体腎炎では主に浸潤細胞からの、また浸潤細胞の著しくない実験ネフローゼでは糸球体固有細胞からのROS産生を反映すると考えられた。GCLが著増する糸球体腎炎では、その時期に併せてスカベンジャーを投与する治療が有効であった。一方実験ネフローゼではGCL抑制効果より治療薬を予想、選定出来る可能性が示された。糸球体障害時の活性酸素reactive oxygen species(ROS)産生を分離糸球体にてルミノール依存性の化学発光法chemiluminescence(CL)を用いて見た。ROSは腎障害の重要なメヂエーターの一つであるが、この方法により病態腎よりのラジカル産生を直接知ることができ、ROSのスカベンジャーの治療効果が期待される。促進型馬杉腎炎では抗体静注1日後に腎糸球体への好中球の浸潤に併せて糸球体CLは対照時の10倍以上に増加してピークを示し、以後のマクロファージ浸潤時にも高値が持続した。すなわち馬杉腎炎では好中球、マクロファージなど高いROS産生能のある浸潤細胞よりのラジカルが組織障害性に作用している可能性が考えられ、好中球浸潤時期に併せてSOD、Catalaseなどのスカベンジャーの投与により蛋白尿などの組織障害所見は軽減した。一方糸球体に細胞浸潤のないアドリアマイシンネフローゼやアミノヌクレオシドネフローゼでも特に注射7日目に糸球体CLの高まりが認められ、糸球体固有細胞にも程度は軽いがROS産生能があることが認められた。アドリアマイシンネフローゼでは、SOD mimicの投与が、またアミノヌクレオシドネフローゼではdipyridamole、dilazepの治療により蛋白尿減少効果が認められた。アミノヌクレオシドネフローゼラットの糸球体懸濁液に、抗蛋白尿効果のあるdipyridamoleやdilazepを加えると、濃度依存性に糸球体CL抑制効果が認められ、このようにこの病態では試験官内での糸球体CL抑制効果をみることより治療効果を予測出来る可能性が考えられた。糸球体固有細胞、中でもメサンギウム細胞にもマクロファージと同程度の活性酸素ROSの産生能があるとされている。今回ヒトIgA腎症のモデルである抗Thy1腎炎を用いて、抗Thy1抗体がメサンギウム細胞を標的として障害を与えた場合のROS産生状況を糸球体化学発光glomerular chemiluminescence (GCL)にてみ、併せて浸潤細胞、増殖細胞の動向をモノクローナル抗体を用いて糸球体内の細胞をABC法で染色し組織学的に検討した。GCL活性はこうThy1抗体静注1時間後より高まり、1日目に最高となり、以後低下した。

組織像では腎炎惹起1日目に明らかなmesangiolysisが認められ、4日目にはメサンギウム増殖性腎炎像が認められた。糸球体内に出現する全細胞数は増加して実験4日目に最高となり、一方メサンギウム領域の細胞数はmesangiolysisに一致して1日目には減少した後、4日目には増加した。その実験4日目では、増殖細胞を認識するPCNA陽性の細胞が最高となった。一方マクロファージを認識するED-1陽性細胞は1日目にピークを示し、糸球体メサンギウム領域に特に多く認められた。これはGCLが最高となり、mesangiolysisのある1日目に一致していた。一方好中球を認識するRK-4細胞は実験中ほとんど認められなかった。馬杉腎炎では実験初期に高まるGCLは主に好中球により、後期に維持されるGCLの高まりは主にマクロファージによるとする成績を既に得ている。抗Thy-1腎炎は抗体がメサンギウム細胞を標的として障害を与える実験モデルで、今回の成績からmesangiolysisが認められる抗Thy-1腎炎1日目にはメサンギウム領域の細胞数は最小の時期ではあったが、ED-1陽性細胞数が最も増加していてGCLは著しく高まっていた。この成績は浸潤したマクロファージがROS産生に大きく係わっていた可能性が強く示唆された。著者らは腎疾患における活性酸素種(ROS)の腎局所での産生をみ、その消去による治療の可能性を見出すために、組織化学染色とともに糸球体化学発光法(GCL)を用いて検討した。馬杉腎炎ではGCLは発症ごく初期に著増したが、それはこの時期に浸潤する好中球由来の活性酸素産生を反映すると考えられ、それにSODやカタラーゼの投与が蛋白尿や腎機能低下を軽減させた。抗Thy-1腎炎でも初期にGCLが著増したが、それはマクロファージ浸潤によると考えられた。一方活性酸素スカベンジャーが蛋白尿を軽減させる事が既に知られているアドリアマイシンやアミノヌクレオシドによる実験ネフローゼでは、糸球体腎炎よりは程度が軽いが明らかなGCLの高まりがあった。また実験ネフローゼにて効果のあるdipyridamoleやdilazepはGCLを抑制した。両剤はともにハイドロキシルラジカルを捕束することがESRスピントラップ法にて示された。両剤は従来抗血小板効果によって腎障害が改善されると考えられていたが、今回の検討で糸球体よりのROS産生を抑制することが示された。GCLは腎局所よりのROS産生をみるのにきわめて有利な測定方法であり、その高まりは病態とよく呼応していた。GCLの高まりは糸球体腎炎では主に浸潤細胞からの、また浸潤細胞の著しくない実験ネフローゼでは糸球体固有細胞からのROS産生を反映すると考えられた。GCLが著増する糸球体腎炎では、その時期に併せてスカベンジャーを投与する治療が有効であった。一方実験ネフローゼではGCL抑制効果より治療薬を予想、選定出来る可能性が示された。
熱帯雨林地域の大河川河口域における微細土砂動態の解明とモデル化

本研究は,土砂供給が著しい熱帯雨林地域の河口域において,微細土砂を中心とする土砂動態の特徴に即した土砂の移動のモデル化を目的とするものである.ここではインドネシア国を対象として,同国内での主要河川河口の中から流域特性やアクセシビリティを配慮し,ジャワ島西のジャワ海に面した北岸に流出するCipnagara河口域と近隣のPatimban海岸周辺を調査対象とした.研究初年度にあたる平成28年度には,連携機関との協力により雨季を対象とした対象水域での水質・濁度および底泥密度分布の空間分布特性の把握を目的とした現地調査を実施し,雨季の高出水の影響による高濁度水の海域への流入が顕著であり,河口部を中心に低塩分の河川水とともに高濁度水塊の拡がりが生じていることを確認し,濁度に関する定量的な空間分布特性の把握に成功した.さらに底層付近に集積する沈降泥の湿潤密度を現場計測し,河口直近では海水よりも密度が大きく,重力流的なふるまいをするFluid mud層が存在することを明らかにした.さらに平成29年度には,乾季における河口域での濁水拡散等の状況を把握するため,8月に現地調査を行い,雨季との比較のためのデータセットの獲得を試みた.その結果,陸域からの淡水供給量の変化に伴う,河口域での濁水濃度およびその分布に関する明らかな差異を定量的にとらえることに成功した.最終年度(H30年度)においては、インドネシア国の研究協力機関による当該調査海域での底質分布データや、既往の河川流量経年変化などの情報と照らし合わせて、当該海域での土砂供給過程の特性を整理した.それらを踏まえ、底質移動の基本外力となる潮流および波浪場の数値シミュレーションに必要な基本モデルの構築を行い、また現地河口域周辺での底質性状(細砂と泥の混合状態)を反映させた底質移動モデルの構築を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,大陸河川からの土砂供給が著しい熱帯雨林地域の大河川河口域において,微細土砂を中心とする土砂動態の特徴を明らかとし,現象に即した土砂の移動とそれに伴う地形変化のモデル化を目的とするものである.ここではインドネシア国を対象として,同国内での主要河川河口での流域特性やアクセシビリティを配慮して,いくつかの候補水域の中から調査海域を選定し,連携協力機関との協議を踏まえジャワ島西のジャワ海に面した北岸に流出するCipnagara河口域と近隣のPatimban海岸周辺を調査対象とした.研究初年度にあたる平成28年度には,連携機関との協力により雨季を対象とした対象水域での水質・濁度および底泥密度分布の空間分布特性の把握を目的とした現地調査を実施した.調査においては,複数の河口域からの海域への濁水流入の過程を把握するため,河口域を中心に調査点の座標を設定し,各観測点における水温・塩分・濁度ならびに底泥密度,それぞれの鉛直分布計測を行った.また,観測海域周辺での濁りの拡散状況を俯瞰するための,ドローン空撮も実施した.また,連携機関の協力により,観測水域での海底地形測量および底質調査を同時に実施することにより,今後の数値シミュレーションモデルで必要となる,地形・底質状況の現地情報の収集も行った.水質・濁度等の調査結果においては,雨季の高出水の影響による高濁度水の海域への流入が顕著であり,河口部を中心に低塩分の河川水とともに高濁度水塊の拡がりが生じていることを確認し,濁度に関する定量的な空間分布特性の把握に成功した.さらに底層付近に集積する沈降泥の湿潤密度を現場計測し,河口直近では海水よりも密度が大きく,重力流的なふるまいをするFluid mud層が存在することを明らかにした.当初,初年度においては調査適地選定に関する事前調査の実施を予定いていたものの,連携機関との協議および協力体制が順調に進み,調査目的および調査実施に適した調査地点が確保され,現地調査を実現することができた.調査実施内容においても,予備調査的な内容からの実施を想定していたが,使用機器の搬送や現地での調査船傭船等の準備においても,現地連携機関との事前協議を通じて緊密な意思疎通が図られることにより,所望の調査実施体制を構築することが可能となった.また現地での雨季における調査時期を設定し,予定通りに観測が実施でき,高濁度出水の状況をとらることに成功した.これにより,平成29年度に予定している乾季調査との比較を行うことにより,当初研究計画で目論んでいる土砂流出の季節変動を評価検討に関する成果の獲得が期待される.一方,数値シミュレーションモデルの構築においては,シミュレーションに必要な地形データや底質データ等の基礎情報の収集を進め,またシミュレーション・モデルの構築においても,これまで沿岸域での底質移動計算に用いている数値モデルを活用し,河口周辺域で特徴的な土砂輸送特性を反映したモデルへの改良を進めつつあり,モデルの精度検証を行うため実験データ等との比較や感度解析を通じた改良モデルの基礎検討を進めつつある.本研究は,大陸河川からの土砂供給が著しい熱帯雨林地域の大河川河口域において,微細土砂を中心とする土砂動態の特徴を明らかとし,現象に即した土砂の移動とそれに伴う地形変化のモデル化を目的とするものである.ここではインドネシア国を対象として,同国内での主要河川河口での流域特性やアクセシビリティを配慮して,いくつかの候補水域の中から調査海域を選定し,連携協力機関との協議を踏まえジャワ島西のジャワ海に面した北岸に流出するCipnagara

河口域と近隣のPatimban海岸周辺を調査対象とした.研究初年度にあたる平成28年度には,連携機関との協力により雨季を対象とした対象水域での水質・濁度および底泥密度分布の空間分布特性の把握を目的とした現地調査を実施し,雨季の高出水の影響による高濁度水の海域への流入が顕著であり,河口部を中心に低塩分の河川水とともに高濁度水塊の拡がりが生じていることを確認し,濁度に関する定量的な空間分布特性の把握に成功した.さらに底層付近に集積する沈降泥の湿潤密度を現場計測し,河口直近では海水よりも密度が大きく,重力流的なふるまいをするFluid mud層が存在することを明らかにした.さらに平成29年度には,乾季における河口域での濁水拡散等の状況を把握するため,8月に現地調査を行い,雨季との比較のためのデータセットの獲得を試みた.その結果,陸域からの淡水供給量の変化に伴う,河口域での濁水濃度およびその分布に関する明らかな差異を定量的にとらえることに成功した.これらの観測データを基に,河口域での濁水挙動の季節依存性について解析を進めつつあり,出水や波浪場等の季節変動に依存した予測モデルの構築を進めている.当初,初年度においては調査適地選定に関する事前調査の実施を予定いていたものの,連携機関との協議および協力体制が順調に進み,調査目的および調査実施に適した調査地点が確保され,現地調査を実現することができた.調査実施内容においても,予備調査的な内容からの実施を想定していたが,使用機器の搬送や現地での調査船傭船等の準備においても,現地連携機関との事前協議を通じて緊密な意思疎通が図られることにより,所望の調査実施体制を構築することが可能となった.また現地での雨季における調査時期を設定し,予定通りに観測が実施でき,高濁度出水の状況をとらえることに成功した.一方,本研究の主な着眼点の一つである,東南アジア地区特有の気候特性に依存した,河口域での土砂動態の把握として,平成29年には乾季における同一地点での現地観測を実施し,陸域からの淡水流入条件が大きく異なる条件下での観測データの取得に成功した.その結果,河口直近での濁水濃度分布の変化や,土砂の流動機構に深く関与する底泥直近の底泥密度の季節間での変化が明らかとなり,雨季における高濃度な底泥集積による周辺域での土砂動態機構のモデル化が重要となることが類推される.さらに,シミュレーションに必要な地形データや底質データ等の基礎情報の収集をインドネシア国の連携機関と進め,沿岸域での底質移動計算に用いている数値モデルの改良による,河口周辺域での土砂輸送特性を反映したモデルへの改良も進めつつある.本研究は,土砂供給が著しい熱帯雨林地域の河口域において,微細土砂を中心とする土砂動態の特徴に即した土砂の移動のモデル化を目的とするものである.ここではインドネシア国を対象として,同国内での主要河川河口の中から流域特性やアクセシビリティを配慮し,ジャワ島西のジャワ海に面した北岸に流出するCipnagara河口域と近隣のPatimban海岸周辺を調査対象とした.研究初年度にあたる平成28年度には,連携機関との協力により雨季を対象とした対象水域での水質・濁度および底泥密度分布の空間分布特性の把握を目的とした現地調査を実施し,雨季の高出水の影響による高濁度水の海域への流入が顕著であり,河口部を中心に低塩分の河川水とともに高濁度水塊の拡がりが生じていることを確認し,濁度に関する定量的な空間分布特性の把握に成功した.
緑化過程における水管理システムの構築に関する研究

緑化過程における水管理システムの構築を目的として、研究を推進し、以下のような成果を得ることができた。1.樹木の生長特性の解明:コンテナ栽培樹木の根元径、樹高、材及び葉の乾重、樹形の変化を3年半にわたって測定・解析し、コンテナの容積の影響を大きく受けることを定量的に明らかにした。2.群落への移行過程に関する基礎的研究:群落への移行過程における葉面気孔抵抗の分布状態を観測し、光合成有効光量子束密度と密接な関係関係にあることを明らかにしすると共に、群落と個体植物の葉温の差異を比較観測し、個体状態の温度、特に茎温が高くなることを明らかにしている。3.個体から群落への移行過程の蒸発散量のモデル化:個体状態、移行過程、群落状態からの蒸発散量の推定モデルに関して、特にMakkinkの日射法の適用性に焦点を当てて研究を進めた。個体状態の蒸発散量は、この日射法を改良することで利用できること、移行過程においても利用しうる可能性のあること、群落状態においては芝生面からの蒸発散量の推定に十分に使用できることなどを明らかにした。この日射法は、気温と日射量のみで蒸発散量の予測ができるので、実用性が高いといえる。4.水管理システムの構築:中山らの土壌水分予測モデルを基本にした水管理システムを提案すると共に、水管理システムの中心となる土壌水分予測モデルの適応性をトウモロコシ畑と林地で検討した。その結果、早魃年や林地の場合には、対象土層を深くし、実蒸発散量を算出するための式中に含まれる修正項を大きくしなければならないことなどが明かとなった。今後は、ここで提案された水管理システムの適応性を多くの場面で検討していく。本年度は幼木個体樹の生長、特に葉面積の増加過程を明らかにすると共に、それに伴う気象要素や葉面気孔抵抗の分布特性を明らかにするための観測を実施した。さらに、移行過程の蒸発散量のモデル化を図ると共に、水管理システムの構築を検討した。これらの結果は、以下に示すように、初期の目的を概ね達成していると判断している。1.個体樹木の生長特性の解明ユリノキの幼木個体の生長、特に葉面積の増加特性を調査し、葉面積の実用的な予測モデルの開発を検討した。この結果は蒸発散モデルに導入して利用する。2.個体から群落への移行過程の蒸発散量のモデル化ユリノキ個体段階の蒸発散量の推定モデルを気温と日射量を用いて構築を図ると共に、群落蒸発散量への移行過程のモデル化を検討した。3.群落への移行過程における葉面気孔抵抗の解明幼木の成長に伴い、植被構造は複雑に変化するが、その変化を表現する1つのメルクマ-ルとして葉面気孔抵抗の変動を調査した。この特性と過去の成果や上記の成果を組合わせることにより最終モデルの構築を試みることにしている。4.水管理システムの構築代表者らが長年にわたって研究してきた土壌水分予測モデルの妥当性を林地とトウモロコシ畑で検討すると共に、上で得られる蒸発散量のモデルを、土壌水分予測モデルに組込み、水管理システムの基本型を構築しつつある。