hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域社会にみる死生観の現在に関する複合的研究

本研究プロジェクトでは、終末期ケアの現状を踏まえた上で、在宅ホスピス利用者遺族に対する国内最大規模の質問紙調査と、死生観に関わる思想史的・宗教史的な文献研究を含めた、死生観に関する多角的な調査と考察を行った。その成果として(1)「終末期体験」の分布など人びとの死生観の現状の理解、(2)在宅ホスピスケアをめぐる文化的諸問題の分析、(3)現在の死生観にいたる思想史的・宗教史的背景の把握、さらには(4)調査フィールドとしての在宅ホスピスケアに関する方法論的整理を行うことができた。本共同研究は、現代日本の終末期医療における在宅介護忌避の傾向や看取りを支える関係性の喪失といった諸問題をふまえ、死生をめぐる人々の意識や価値観の実際を、実証調査・思想史的考察によった多角的な視座から明らかにすることを目的としている。3年計画の初年度である2010年度については、以下のような研究の進捗があった。(1)在宅ホスピス利用者の遺族を対象とした調査票調査(担当:諸岡了介・田代志門・相澤出・藤本穣彦)Eメール等での連絡や直接のミーティングを通し、2007年に行った先行調査を検討して、新たな調査票の製作を行った。また、協力医院の許可や倫理委員会の審査といった手続きを経て、調査票の配付を行った。現在、回収作業が進行している。これら調査の結果は、2011年度以降に予定している集計・分析作業を待たねばならないが、そもそも先行調査の少ない在宅ホスピス利用者の療養環境や文化的背景の実態について、ある程度広い範囲(宮城・福島)における調査として新しい知見が得られることが期待される。.(2)思想史的・宗教史的な文献研究(担当:桐原健真・諸岡了介)2007年の先行調査の結果などを参照しながら、関連の思想史・宗教史の文献の収集を進めた。その上で、明治以降にみられる「死者の現れ」に関する諸記録について宗教史的考察を進めるとともに、その思想史的背景を掘り下げた。こうした日本の死生観に関わる思想史的・宗教史的な考察から次第に明らかになりつつあるものは、日本人に本質的な死生観といったものではなく、近代以降(も)大きな社会的変動の中にあって揺れ動く死生観の有りようである。2011年度はさらに一層その具体相に迫ることを研究の目標とする。本共同研究は、現代日本の終末期医療における在宅介護の傾向や看取りを支える関係性の喪失といった諸問題をふまえ、死生をめぐる人々の意識や価値観の実際を、調査票調査・インタビュー調査・思想史的考察によった多角的な視座から明らかにすることを目的としている。平成23年度の研究実績としては、本共同研究の中心ともいえる調査票調査の実施・集計を進めることができたのがもっとも重要な成果である。この調査票調査は、在宅ホスピス利用者の遺族を対象としたもので、この領域では全国最大級の調査である。この調査からは、界在の在宅ホスピスにおける(1)家族介護の実態、(2)告知のありかたの実態、(3)病院・在宅間の移行を左右する諸要因、(3)地域社会における死生観の実際といった主題について新たな知見を得ることができた。これらの知見については医療現場との共催である「タナトロジー研究会」において発表を行った。平成24年度にはこれら現在の「看取りの文化」の実際に関する知見に詳しい分析をかけ、より広い文脈に位置づけながら、広く社会に発信していくことが課題となる。また、これらの調査の遂行に付随して、この領域における今後の調査研究の進展に与するべく、在宅ホスピスを調査する際の方法論やそのフィールドとしての特質に関して整理を行った。さらに、これらの調査研究に加えて、思想史的・宗教史的な考察もまた進められた。とりわけ、現代日本にみられる死生観や「看取りの文化」の歴史的背景について、近世に遡りうる要因と近代以降に新たに現れたとおぼしき要因が整理され、あらためて現代社会の医療化傾向の中にあって仏教思想や民俗信仰が一般市民に与えてきた影響について思想史的な分析がなされた。本研究計画最終年度にあたる平成24年度は、これまでの2年間の調査・研究の成果を各方面に発表するとともに、その成果をより広い文脈に位置づける作業を進めた。とりわけ、在宅ホスピス利用遺族に対する調査票調査の結果についてはマスコミ等の諸媒体で取りあげられるにいたった。本研究計画の調査研究・文献研究の成果につき、今後のさらなる展開へと繋げるべく、以下のような文脈への位置づけを試みた。(1)平成24年3月に報告書を公にしたところの在宅ホスピス利用遺族調査から明らかになった、終末期体験を中心主題とする現代日本の死生観の実情につき、これを終末期ケア実践に反映させるための考察と検討を行った。(2)このように明らかになった現代日本の死生観の実情につき、海外における類似の研究との比較検討を行った。

ここから、イギリスやアイルランドをはじめとした海外における終末期体験研究の実情が判明するとともに、実際に海外の研究者との交流を深め、今後の国際比較研究の端緒を掴むことができた。(3)日本人の死生観に関する調査研究に加え、文献に基づいた思想史的研究の成果をもって、本研究期間中に起きた東日本大震災に伴い生起してきた現実的諸問題との関連を探る作業を進めた(本研究計画の核をなす一連の調査は、宮城県と福島県を対象地域としている)。すなわち、被災地の現状理解に少しでも与するべく、他分野ではあまり扱われることのない「死者を感じる感性」の問題について宗教学的・思想史的考察を深めた。上記(1)(3)はいずれも、平成23年度調査やここまでの文献研究によって示された結果の含意をさらに活かす方途を探ろうとするものであり、理論と実践の両面において多くの可能性、すなわち積極的に引き受けさらに追究すべき課題を見いだすことができた。本共同研究の中心ともいえる調査票調査を実施し、集計までを行うことができた。この調査票調査は、在宅ホスピス利用者の遺族を対象としたもので、この領域では全国最大級の調査である。また、宗教史的・思想史的考察についても順調に進められた。ただし、計画に含まれていたインタビュー調査には震災の影響で遅れが出た部分もある。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画通り、平成23年度までに本共同研究の中心ともいえる調査票調査の実施・集計を行うことができたので、今後その成果を広く世に問い議論を深めていくとともに、それを社会学的・思想史的・宗教学的な文脈に位置づけることが今後為すべき作業となる。具体的には、現在の在宅ホスピスにおける(1)家族介護の実態、(2)告知のありかたの実態、(3)病院・在宅間の移行を左右する諸要因、(3)死生観の実際といった点につき、上記調査票調査の結果をもって他地域との差異や共通点を確かめつつ、「看取りの文化」の見直しを進める中で、在宅ホスピス実践をはじめとするこれからの社会実践に活かしうるかたちに研究を進めていく。
暗黒物質の理論とその検証

"宇宙から降り注ぐ電磁波の放射の揺らぎ"の観測などから、"暗黒物質"と呼ばれる物質の存在は確実視されている。しかしその暗黒物質が何であるか、ということは未だ解明されないままである。一方、これまでの歴史を振り返ると、"正体不明の物質の存在に対するアプローチとして場の量子論を幹とする素粒子理論や宇宙論の手法を用いる"ということが非常に有効であることは明らかである。従って私はこれまで"暗黒物質とは何であるか"の解明を目的として、主に素粒子理論と宇宙論の方法を用いて研究を行ってきた。具体的には、これまでに検証済みであるが暗黒物質を含んでいない素粒子の標準理論の最も有力な拡張の一つである"超対称性理論"をもとにして、宇宙の発展の仕方や加速器実験のシグナルについての議論を行いながら、暗黒物質の正体に迫るという試みを行ってきた。これらの背景のもと三私は昨年度、二本の論文をまとめたが、いずれも"グラビティーノ"という超対称性理論に含まれる粒子が暗黒物質であり、さらに"スタウ"という長寿命の荷電粒子が存在するという有力なモデルについてのものである。具体的には・宇宙論からの制限から、(それぞれの"宇宙の再加熱温度"に対して)CERNで行われているLHC実験においてどのようなシグナルが見えるか予言するというものと・このモデルはLHC実験で長寿命のスタウが観測されることが期待されるが、仮にそのようなシグナルが発見されたとき、背景にある素粒子理論のモデルについてどの程度の示唆が得られるか調べたものである。いずれも現在進行中の実験の結果と密接に関係しているという点で今年度行うにふさわしいものであり、重要な業績である。今年度は、超対称性模型の中で特に有望なものの一つである、「グラビティーノが暗黒物質であり、スタウが長寿命になっている」ようなシナリオについて、宇宙論とLHC加速器実験の両方の観点から研究を行った。「暗黒物質」は観測から宇宙の構成要素の大部分を占めていることは確実視されているが、それが何であるかは全くわかっていない。従って「暗黒物質とは何か」という疑問抱き、それを説明しようとするのは重要な課題といえる。またこの問題の解決にあたって、これまで幾多の未知の物質に対する説明を与えてきた素粒子物理学を用いることは非常に合理的であるといえる。私は素粒子物理学を用いてこの「暗黒物質とは何か」という問題の解決を最大の目的として研究を行っている。さて、暗黒物質を説明する理論の候補として超対称性理論は非常に有力である。その中で、「グラビティーノ」という粒子が暗黒物質であるものは理論的にも観測的にも可能性が高い。しかし、このようなグラビティーノが暗黒物質となり、さらにその際「スタウ」という粒子がしばしば長寿命になるので長寿命のスタウを含むような模型を仮定すると、・グラビティーノが宇宙初期に出来すぎてしまう。・宇宙の元素合成を乱す。という二つの問題がおきうる。このような問題を回避しようとすると、・宇宙の始まりの温度・超対称性粒子の質量の間に強い関係が必要となる。その関係は、LHC実験における観測可能性について多くの情報を与える。具体的には、宇宙の始まりの温度に依ってLHC加速器で長寿命のスタウが観測されるか否かの予言ができる。私はそのLHC加速器でのシグナルの予言を行うという研究を主に行い論文にまとめた。
波長9.3μmCO_2レーザーのによる歯質への影響と効果そして窩洞形成への応用

基礎的実験として、抜去歯を用いて、波長9.3μmCO_2レーザーの歯質に及ぼす影響を形態学的に、またエネルギー分散型X線分析装置を使用し、含有元素の定量を行い、齲蝕の除去、歯の切削への応用の可能性を検討した結果、レーザー照射により、齲蝕歯質の組成が変化し、健全な歯質の組成に近い値を示し、また、健全または齲蝕に関係なくレーザー照射後のほうが、CaとPの値が高く、特に、象牙質の方がエナメル質よりも著明てある事が判明した。走査型電子顕微鏡による結果からは、エナメル質よりも象牙質の方がレーザーに対する感受性が高く、スメアー層やデブリスが除去される事が明確になった事より、波長9.3μmCO_2レーザーで齲蝕歯質を除去できる可能性が示唆された。さらに照射部位の形態学的変化について蛍光染色し、共焦点レーザー走査顕微鏡を用いて観察を行ったところ、波長10.6μmCO_2レーザーと比較して、波長9.3μmCO_2レーザーの熱障害は、表層のみであり、熱的影響は、少なかった。また、実験動物を使って、レーザー等による歯髄組織および歯周組織への影響を病理組織学的に観察を行ったところ、波長10.6μmCO_2レーザーに比べて、照射野直下の歯髄における象牙芽細胞層の委縮や、歯髄の充血、炎症細胞浸潤は、波長9.3μmCO_2レーザーの方が少なく、従来の切削器具(ラウンドバー)を用いて、窩洞形成を行った時と比較しても、波長9.3μmCO_2レーザー照射を行った場合と同程度の病理組織学的変化が見られた。以上の結果より、波長9.3μmCO_2レーザーでの窩洞形成への臨床応用の可能性が示唆された。今年度は基礎的実験として、抜去歯を用いて波長9.3μmCO_2レーザーの歯質に及ぼす影響を形態学的にまた、エネルギー分散型X線分析装置を使用し、含有元素の定量を行い、齲蝕の除去、歯の切削への応用の可能性を検討した。走査型電子顕微鏡による検討結果からエナメル質よりも象牙質の方がレーザーに対する感受性が高く、スメアー層やデプリスが除去される事が明確になった。また、エネルギー分散型X線分析装置を用いた検討結果から、健全または齲蝕に関係なくレーザー照射後の方が、CaとPの値が高く、特に、象牙質の方がエナメル質よりも著明である事が判明した。これは、有機質の相違によると考えられる。また、健全エナメル質のコントロールとエナメル質齲蝕を20ppsの条件で照射した後では、有意差はなく、同様に象牙質においても同じ結果を示した事から、レーザー照射により、齲蝕歯質の組成が変化し、健全な歯質の組成に近い値を示したものと判断する事ができた。以上の結果から、波長9、3μmCO_2レーザーで齲蝕歯質を除去できる可能性を示唆した。
運動による筋萎縮からの回復促進に筋損傷は必要か？

筋萎縮を起こした筋の回復を促すための運動負荷強度に健常筋肥大のための運動負荷と同様に筋損傷が必須であるかどうか確かめるために、筋萎縮モデルマウスに強度が異なる運動負荷をし、筋損傷発生と筋萎縮回復との関係を検証した。その結果、一定強度以上の運動負荷に筋力や筋線維の太さの回復促進がみられたが、筋損傷を引き起こすことは必須ではなかった。また筋損傷の程度が大きくなると筋萎縮からの回復促進効果は弱まった。筋損傷の発生は筋衛星細胞の活性化に関与するが、活性化した筋衛星細胞は筋損傷の再生に動員され筋萎縮からの回復が遅れたと考える。つまり、損傷を起こさない強度の運動が筋萎縮からの回復促進に有効であると考える。これまでに我々は、尾部懸垂による後肢筋の筋萎縮モデルマウスに対して立ち上がり運動を負荷する実験を行い、運動負荷が筋萎縮からの回復促進に有効であることを明らかにした。これらの萎縮筋の回復変化は、健常筋の肥大時よりも出現時期が早く、変化量が大きいことから、萎縮筋の回復時と健常筋の肥大時とでは異なるメカニズムが働いていると考える。この運動による筋萎縮からの回復促進時、筋衛星細胞由来と考えられる新生細胞が既存の筋線維に融合し、筋線維核の数が正常の1.5倍にまで増えることも判明した。筋衛星細胞の活性化、分化、融合といった現象は、筋損傷からの再生時にも報告されていることから筋損傷や炎症反応の発生が関与していることが予想される。そこで平成27年度には、まず電気刺激により強度をコントロールした等尺性筋収縮運動を負荷できるマウスモデルを用いて、定量的に筋損傷を引き起こす運動強度を明らかにした。それに加え、運動装置にモーターを組み合わせ遠心性収縮を行わせた時の筋損傷の量や範囲の関係を明らかにする試みをスタートさせた。等尺性筋収縮を行った時に、筋損傷を引き起こす強度と引き起こさない強度を明らかにできた。そして各々の強度での運動時に、筋萎縮からの回復促進効果がどのように現れるか現象を詳細に観察できたため。この運動による筋萎縮からの回復促進時には、筋衛星細胞由来と考えられる新生細胞が既存の筋線維に融合し、筋線維核の数が正常の1.5倍に増えることも判明した。筋衛星細胞の活性化、分化、融合といった現象は、筋損傷からの再生時にも報告されていることから筋損傷や炎症反応の発生が筋萎縮からの回復促進効果に関与していることが予想される。そこで、初年度には電気刺激により強度をコントロールした等尺性筋収縮運動を負荷できるマウスモデルを用いて、定量的な筋損傷を引き起こす運動強度や運動様式を検証した。この結果を元に平成28年度には、筋収縮運動の強度の違いによる筋損傷の有無や程度と、筋萎縮からの回復促進効果との関係を生理学的、細胞組織学的に検証した。その結果、筋収縮運動によって生じる筋損傷の有無に関わらず、運動負荷によって筋力や筋線維横断面積における筋萎縮からの回復促進効果が同等程度に現れた。また、筋損傷の範囲が大きくなるような高強度の筋収縮運動を実施すると、筋萎縮からの回復促進効果が制限されることが分かった。計画にあった運動強度の違いによる筋損傷程度と筋衛星細胞の増殖や分化様式や筋萎縮との回復促進効果は検証することができた。炎症反応に関わる因子との関係は検討するに至っていない。これまでに我々は、尾部懸垂による後肢筋の筋萎縮モデルマウスに対して立ち上がり運動を負荷する実験を行い、運動負荷が筋萎縮からの回復促進に有効であることを明らかにしてきた。筋衛星細胞の活性化、分化、融合といった現象は、筋損傷からの再生時にも報告されている。以上のことから運動による筋萎縮からの回復促進効果にも筋損傷や炎症反応の発生が関与していることが予想されるが、正常な筋の肥大時と同様に、筋損傷を引き起こす強度の運動負荷が萎縮筋の回復促進に有用もしくは必須であるかどうか不明であった。そこでまず、初年度には電気刺激により強度をコントロールした等尺性筋収縮運動を負荷できるモデルを用いて、萎縮筋を持つマウスに対して定量的な筋損傷を引き起こす運動強度や運動様式を明らかにした。この結果を元に、平成28年度から29年度にかけて、等尺性筋収縮運動の違いによる筋損傷の有無や程度と、筋萎縮からの回復促進効果との関係を生理学的、組織学的に検証した。その結果、筋損傷の有無に関わらず筋収縮運動によって、運動負荷によって筋力や筋線維横断面積に回復促進効果が現れることが分かった。また、広範囲にわたる筋損傷が生じると筋萎縮からの回復促進効果が制限されることが分かった。ただ、組織学的に筋損傷が観察できないまでも、筋萎縮からの回復が促進される運動負荷では、炎症性細胞の凝集が起こっていることが示唆された。この関係性を深めて追及することが課題となった。

筋萎縮を起こした筋の回復を促すための運動負荷強度に健常筋肥大のための運動負荷と同様に筋損傷が必須であるかどうか確かめるために、筋萎縮モデルマウスに強度が異なる運動負荷をし、筋損傷発生と筋萎縮回復との関係を検証した。その結果、一定強度以上の運動負荷に筋力や筋線維の太さの回復促進がみられたが、筋損傷を引き起こすことは必須ではなかった。また筋損傷の程度が大きくなると筋萎縮からの回復促進効果は弱まった。筋損傷の発生は筋衛星細胞の活性化に関与するが、活性化した筋衛星細胞は筋損傷の再生に動員され筋萎縮からの回復が遅れたと考える。つまり、損傷を起こさない強度の運動が筋萎縮からの回復促進に有効であると考える。平成27年度に明らかとなった運動強度を用いて、当初の計画通り平成28年度には炎症反応と筋衛星細胞の増殖・分化の様式や筋萎縮からの回復促進効果との関係を明らかにしていく。引き続き、これまでに確認ができた筋収縮運動モデルを使って、筋損傷に伴う炎症反応と筋萎縮からの回復促進効果との関係性を精査していく。理学療法学当初計画にある各試薬類の購入にあたって、キャンペーン等が利用でき、計画よりも安価での購入が可能となったため。キャンペーン等利用し消耗品費を安く抑えることができた。また旅費も早期予約の割引により計画よりも安く抑えることができた。平成28年度は海外メーカの試薬等を多く申請してある。これらの試薬は、為替変動などにより、計画申請時よりも値上がりしているため、その分に充当する。今年度同様次年度も、為替変動により値上がりした舶来の抗体などの消耗品購入に当てる。
乳清タンパク質の高温加熱時における凝集体体形成に関する研究

食品加工時の殺菌に通常用いられる温度(120°C付近)において、食品中のタンパク質加熱温度とpHのゲル物性与える影響を明らかにするために、物性変化の測定を中心に研究を行った。前年度の研究においては乳清タンパク質の主要成分、βラクトグロブリンA(βLGA)のみを用い、120°C付近の温度域におけるβLGA分子の構造変化について知見を得た。今年度は実際の食品に近い状態の実験系にするために、複数のタンパク質の混合系である乳清タンパク質そのものを用いて実験を行った。乳清タンパク質(WPI)を5mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)または5mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH3.0)に溶解し、タンパク濃度を70または80mg/ml、NaCl濃度を0.1Mとし、密閉容器に入れ110-135°Cで30分間加熱した。冷却後、形成したゲルについてレオメーターおよびテクスチャーアナライザーを用いて物性を測定した。テクスチャープロファイル分析においてpH7.0では120-125°C付近を境にしてゲル強度の増加が認められた。またpH3.0では加熱温度上昇に伴い破断強度、かたさ、ガム性の増加が認められ、120-125°C付近で最大となった。さらに加熱温度が上昇すると破断強度、かたさ、ガム性は減少した。また、もろさは加熱温度とともに減少した。この結果はpH3.0においては加熱温度上昇に伴い、柔らかく脆いゲルから弾力性に富んだしなやかなゲルを形成し、120-125°C付近を境にしてゲル強度は減少することを示している。以上の研究から、120-125°C付近の温度域において、乳清タンパク質のゲル物性はpHに関わらず変化することが示唆された。食品加工時の殺菌温度120°C付近において乳清タンパク質の主要成分β-ラクトグロブリンA(βLG A)を加熱した時のβLG Aの構造変化を調べた。10mg/mlのβLGAまたは遊離のSH基をSH基修飾試薬N-エチルマレイミド(NEM)で修飾したNEM-βLGAを密封容器に入れ、80-180°Cまで6°C/分で加熱し冷却後、0.25mg/mlに希釈して200-250nmの円二色性分光計(CD)スペクトルを測定し、二次構造に変化が見られるのかを検討した。その結果、SH基の反応性が低い酸性βLGAとSH基が修飾されている中性NEM-βLGAにおいて120-130°CでCDスペクトルの負の極大が低波長側へシフトした。フーリエ変換分光計(FT-IR)による測定結果からも120-130°Cにかけてタンパク質のβシート構造を反映するピークのシフトが見られた。よってβLGAは120°C付近で何らかの構造変化を起こすことが明らかとなった。次に120°C付近における加熱温度とゲル物性の関係を調べた。凍結乾燥させた乳清タンパク質を10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)に溶解し、タンパク濃度70mg/ml、NaCl濃度0.1Mとし、110-140°Cで30分間加熱した。texture analyserを用いてゲル物性を測定した結果、ゲルが高さの20%圧縮されるのにかかった力は110-120°Cでは約2g、125-135°Cでは約4g、140°Cでは約8gとなり、2回目の圧縮においても同様の結果を示した。よって乳清タンパク質を密封系で高温加熱して形成されたゲルは120-125°C、135-140°Cで物性が変化することが明らかとなった。この結果は先のCD、FT-IRによる測定において構造変化が見られた温度域と一致し、βLGAの構造変化に伴いゲル物性も変化することが明らかとなった。

この結果はpH3.0においては加熱温度上昇に伴い、柔らかく脆いゲルから弾力性に富んだしなやかなゲルを形成し、120-125°C付近を境にしてゲル強度は減少することを示している。以上の研究から、120-125°C付近の温度域において、乳清タンパク質のゲル物性はpHに関わらず変化することが示唆された。
干潟底生群集の構造決定に及ぼす生活史初期の個体群変動と偶発的種間関係の影響

熊本県天草下島の西北隅にある砂質干潟には、底生群集のkeystone種であるニホンスナモグリ(十脚甲殻類)が高密度で生息している。干潟は有明海と東シナ海の間に介在する橘湾に含まれるが、本種個体群は湾1や有明海に点在する他の干潟個体群と浮遊幼生(ゾエア1-6期とデカポデイッド期〔着底期〕)の分散を通じて相互に交流し、しかもそれぞれの底生群集構造を偶発的種間関係によって支配している可能性がある。まず、対象干潟に由来する幼生の分散と回帰の実態を明らかにするため、1993年7月から10月までの期間中に、1.プランクトンネットによる幼生の垂直曳き採集を行い、2.大潮小潮周期に伴う新規加入量の変化を把握した。橘湾には東シナ海由来の高塩分水塊と有明海由来の低塩分水塊がそれぞれ南北に位置し、両者の間には明瞭なフロントが認められた。1-2期ゾエアは湾全体に広がっていたが、3-6期ゾエアの分布は南側水塊にほぼ限定されていた。有明海では、ゾエア全期とも湾中央部に高密度域が認められた。対象干潟産の幼生が有明海に流入することはあっても、後者由来の幼生が干潟に定着する可能性は低いと推測された。デカポデイット幼生については、1.昼間海底にとどまっており、夜間水層に浮上すること、2.干潟への新規加入は大潮初め頃を中心に離散的に起こることが明らかになった。浮遊幼生の干潟への回帰率は約0.1%と推定された。また、上記と並行してニホンスナモグリを含む底生群集構成種の成体の定期採集も順調に消化しつつあり、1994年6月に完了する予定である。スナモグリが他種に与える影響は、1.基室攪はんによって偶発的に発現されること、2.波当たりが中程度の場所で最も大きいことが明らかになった。今後は、浮遊幼生個体群の空間的広がりと回帰機構を海洋構造と関連させてさらに解明し、また、これまでに蓄積された成体の試料の解析を進めることにより、課題の完遂を目指す。
極限条件下で機能しうる高性能環境触媒のための化学と新規設計コンセプト

本研究ではトップレベルにある我が国の環境触媒研究を生かし、「極限条件下」に機能するための触媒要件とその設計の可能性を基礎触媒化学から反応工学にいたる広い視点から解明し、世界を先導す植る「環境触媒」設計コンセプトを構築するための具体的な研究計画を企画策定することを目的とした。研究計画を具体化するため、共通基盤的アプローチおよび環境触媒の具体的課題からのアプローチを行なう2つのグループを組織し、分担調査、結果の統合・整理を重ね研究を進めた。全体会議において各担当分野の報告に対し、討論、課題の抽出を行ない、クローズアップされた問題についてはさらに様々な研究会で検討を重ねた。最終的に幹事会で最重要課題を選定し、研究計画の策定を行なった。本研究で主に検討した内容は、「環境触媒の特徴と課題」、「次世代脱硝、脱硫触媒」、「個体触媒の分子設計」、「新素材の可能性調査」、「実用化のための材料化学的、反応工学的課題」、「固体表面の原子レベル設計」、「触媒成分・機能多元化の効果と原理」などである。これらの議論の中から環境触媒設計に共通する課題として(1)原子レベル設計表面の反応化学、(2)機能複合による高機能化の原理、(3)超耐環境性触媒材料の化学、(4)極限環境下の触媒反応工学、(5)環境触媒反応を選定し、今後の組織的な研究計画の基本研究項目とした。本研究で、策定された研究計画については地球・地域環境の維持向上のため、早急かつ組織的に推進すべきであるとの忍識に立ち、「極限環境下の触媒化学」として科学研究費補助金「重点領域研究」平成6年度発足受点領域に申請を行なった。
表面改質と組識調整による疲労特性及び応力腐食割れ特性の改善

1.組織調整による疲労特性及び腐食特性改善について疲労き裂の発生と伝ぱに及ぼす逆変態オーステナイト(γ)の影響を、試験環境としての湿度の影響に注目して調べた。γによりき裂発生及び伝ぱに対する湿度の影響は減少する。これは組織境界にネットワーク状に分布したγによる環境への効果と力学的効果の2点から説明される。2.表面改質による疲労特性改善について表面改質効果を調べるため、窒化とショットピーニング処理した材料で疲労試験した。窒化により疲労強度は上昇するが、上昇の程度は窒化条件により大きく影響される。すなわち、不完全時効状態では大幅に上昇するが、過時効状態では上昇は小さい。また高応力下では表面破壊が起こり、低応力下では内部破壊が起こる。また、窒化と同様に、ショットピーニングにより疲労強度は上昇し、高応力下では表面破壊が起こり、低応力下では内部破壊が起こる。3.表面改質と組織調整を同時に行うことによる疲労特性改善についてショットピーニング処理を行い、長寿命域における内部破壊域の疲労強度及び破壊機構に及ぼすγの影響を調べた。主な結論。(1)ショットピーニング材の疲労寿命は,γの生成により,表面破壊が生じる短寿命域では減少し,内部破壊が生じる長寿命域では逆に増加した。(2)内部破壊の過程は,γが存在しない場合,介在物より発生したき裂が平坦な破面を形成して伝ぱした後,旧オーステナイト粒界割れが生じ,その後表面き裂へ変化し,破壊した。一方γが存在する場合,γが存在しない場合と同様なき裂発生と伝ぱ過程を経たが,旧オーステナイト粒界割れが抑制され,その後ラス割れさらにブロック割れやパケット割れで内部き裂として伝ぱしてから表面き裂に変化し,破壊に至った。その結果,γが存在する場合,内部き裂から表面き裂に変化した境界に,通常のフィッシュアイに相当する明瞭な痕跡が観察された。主な結論。高強度材は切欠き感度が高いだけでなく環境中の水分の影響も大きく受ける。マルエージング鋼は実用鋼の中でバルク材としては最も高強度である。しかし水素のトラップサイトが多いため水素脆化に対し高い抵抗を有すると考えられるが、疲労強度の点からそのことを調べた研究はみられない。また、表面改質を行えば、長寿命域になると破壊は内部の介在物を起点に起こり、環境の影響は受けにくくなるが、一方窒化による表面改質の場合、処理環境に含まれる水素が介在物からのき裂発生に悪影響を及ぼすことが考えられる。本研究では先ず、マルエージング鋼にラジカル窒化を行い、疲労強度に及ぼす窒化の影響、とくに窒化時間の影響を表面破壊域と内部破壊域に分けて検討した。その結果、窒化により表面硬化と圧縮残留応力が生成するため疲労強度は上昇するが、窒化時間の影響は複雑である。すなわち、高応力下で生じる表面破壊の場合、窒化時間がある値を超えると表面の脆化により疲労強度は低くなる。一方内部破壊が生じる長寿命域では、窒化時間の影響は非常に小さい。したがって、広い範囲で疲労強度を改善する最適な窒化時間がある。次に、表面改質法としてショットピーニングを行い、疲労強度の硬さ依存性を、上記と同様に内部破壊域と表面破壊域に分けて検討した。表面破壊の場合、破面に粒界割れが観察され湿度の影響が認められたが、内部破壊の場合この影響はみられなかった。このことが関係して、疲労強度と硬さの比例関係は、表面破壊に対する疲労強度より内部破壊に対する疲労強度の方が高硬さまで成立した。これらの成果は現在投稿準備中である。

I.組織調整による疲労強度改善について時効条件を変えることにより、硬さと逆変態オーステナイトの量を0vol.%と10vo1.%に制御した18%Niマルエージング鋼を用いて回転曲げ疲労試験を行い、疲労き裂の発生と伝ぱに及ぼす湿度(25%と85%>の影響、さらにそれに及ぼす逆変態オーステナイトの影響を検討した。得られた主な結論は以下の通りである。(1)湿度の上昇により疲労強度は低下したが、低下の程度はγ=0%材の方が大きかった。(2)湿度による疲労強度の低下は、き裂発生と伝ぱのいずれも速くなることに起因している。特にき裂発生に対する湿度の影響は大きい。(3)湿度が高い場合き裂の発生数は増加した。(4)高湿度の場合、γ=0%材の破面には粒界割れが観察された。このことがき裂伝ぱが加速された要因のひとつである。(5)き裂発生箇所は、γ=0%材では旧オーステナイト粒界であり、γ=10%材では粒内であった。(6)逆変態オーステナイトを生成させれば、湿度によるき裂発生および伝ぱへの影響は減少した。(7)逆変態オーステナイトを生成させれば、高湿度であっても粒界割れは抑制された。II.表面改質による疲労強度改善について疲労強度に及ぼす窒化時間の影響を調べ、次のような結論を得た。(1)窒化時間の増加に伴い硬化層は深くなった。(2)長寿命域では、疲労寿命に対する窒化時間の影響はほとんどない。(3)長寿命域では、0.5h材を除きすべての窒化材で内部破壊した。(4)内部破壊の起点は硬化層より内部の介在物であり、窒化時間の影響はない。(5)硬化層はき裂発生に対する抑制効果とき裂伝ぱに対する加速効果を有する。1.組織調整による疲労強度改善について疲労き裂の発生と伝ぱに及ぼす逆変態オーステナイトの影響を、試験環境としての湿度の影響に注目して調べた。主な結果として、逆変態オーステナイトによりき裂発生及び伝ぱに対する湿度の影響は減少する。これは(1)組織境界にネットワーク状に分布した逆変態オーステナイトが水素のトラップサイトとなることで、材料表面への水分の吸着による表面エネルギーの低下、さらに水分から生じた水素が旧オーステナイト粒界の脆化を抑制したため、(2)軟質の逆変態オーステナイトが粒界への転位集積による応力集中を緩和し、き裂発生を抑制するため、さらにき裂先端における塑性誘起き裂閉口を通じて伝ぱを抑制するためと、環境への効果と力学的効果の2点から説明される。2.表面改質と組織調整を同時に行うことによる疲労強度改善について表面改質としてショットピーニング処理を行い、疲労特性、特に長寿命域における内部破壊域の疲労強度及び破壊機構に及ぼす逆変態オーステナイトの影響を調べた。主な結論。(1)ショットピーニング材の疲労寿命は,逆変態オーステナイトの生成により,表面破壊が生じる短寿命域では減少し,内部破壊が生じる長寿命域では逆に増加した。(2)内部破壊の過程は,逆変態オーステナイトが存在しない場合,介在物より発生したき裂が平坦な破面(ファセット)を形成して伝ぱした後,旧オーステナイト粒界割れが生じ,その後表面き裂へ変化し,破壊した。
堆積物―水境界の地球生命科学：生態系機能・堆積ダイナミクス・物質循環の統合的理解

堆積物ー水境界(SWI)の動態を、現場観測、室内実験を通じて把握し、化学勾配の変動から生態系機能を明らかにする。また、底生有孔虫類がシストを作り、1日かけて殻形成を行うことに注目してSWI動態に関するプロキシーを作成する。研究は、オプトード観測、有孔虫個体群動態と生態系機能の把握、ケモスタットを用いた有孔虫の殻形成過程の把握と殻中の微量元素の定量、同位体生態学を行い、成果をまとめた。底生有孔虫類の殻形成過程を把握し、殻には、殻形成時に変動するSWIの動態が記録されていることを明らかにした。有孔虫殻の微量元素組成の変異はSWIの変動に起因し、生物地球化学循環の復元につながる。本年度は、海洋セッティングの異なる南大西洋ブラジル沖、トンガ海溝および上甑島貝池で野外調査を実施した。南大西洋では海底の様子を観察しながら、海底堆積物を直上水とともに採取した。日本の周辺とは異なり、有孔虫軟泥を主体とする貧栄養な堆積物が多く、海底面からかなり深くにまで酸素が到達している様子であった。得られた試料は有機物分析、メタゲノム解析、有孔虫分析を行うために陸上の研究室に持ち帰り分析を進めている。トンガ海溝では世界で二番目に深いホライゾンディープにおいて観測を行った。研究協力者とともにフルデプスマイクロエレクトロードを用いてin-situで酸素フラックスを計測した。ホライゾン海淵では世界初の計測となった。また、深海カメラランダーを用いて、海底の様子を映像で観察するとともに、不撹乱海底堆積物を採取し、分析を進めている。予察的なメイオベントスの群集解析では、多様で豊かな生物群の存在が示唆されている。甑島では有孔虫試料を得るために湖底堆積物を採取した。底生有孔虫などの石灰化生物を対象に、環境を制御した飼育を行うために、さまざまな環境因子を制御できるケモスタット水槽を整備した。本年度はpCO2を制御して底生有孔虫を飼育し、石灰化時のpH変動を観察した。また本年度は初年度であり、研究の根幹を担う深海顕微鏡の制作を行った。当初は、平成25年度内に完成し、平成26年度に現場観測に投入する予定であったが当初想定していた設計では解像度の不足が生じたため、撮影方式などの再検討を行った。平成25年度中に、耐圧容器内で作動する小型デルタロボットを製作するとともに、顕微鏡レベルの画像をモザイク撮影する手法を採用した仕様を策定し、作成に着手した。平成26年10月に試作品が完成し、室内試験を経て、平成26年12月完成した。本年度は、昨年度採取した試料の分析を進めながら、堆積物ー水境界に着目して野外調査を進めた。昨年度調査したトンガ海溝ホライゾン海淵で採取された堆積物コアのガンマ線分析を行った。測定の結果から鉛210のプロファイルを検討した結果、マリアナ海溝チャレンジャー海淵より深く撹拌を受けている傾向がはっきりと示された。この結果は、昨年度得られた酸素フラックスの結果を補強するとともに、超深海場の物質循環が多様であることを示唆する。今年度の野外調査は海洋セッティングの異なる相模湾初島沖で実施した。相模湾初島沖はメタンを含む水が海底から滲みだしており、堆積物ー水境界付近では極めて急峻な化学勾配が成立している。無人探査機を用いて海底の様子を観察し、メタン湧水が噴出場とリファレンスサイトから柱状堆積物試料を採取した。得られた堆積物を用いて、pH,溶存酸素、硫化水素、メタンの分析を行い環境勾配が確かめられた。堆積物試料は有機物分析、ゲノム分析、有孔虫分析を行うためにスライスし、陸上の研究室に持ち帰った。室内培養実験では、昨年度立ち上げたケモスタット水槽を用いて底生有孔虫殻の成長を検討した。観察の結果石灰化が進むにつれて、周囲のpHが低下し酸性化するとともに、海水中のカルシウムが消費されていく様子を掴んだ。深海顕微鏡については室内において野外から採取した泥や、拾いだした有孔虫試料を対象として条件検討を行っている。その結果、LED光源の配置やモザイク撮影する際の適切な撮影間隔などを最適化しつつある。本研究は,堆積物ー水境界(SWI)における生物地球化学循環を現場観測,室内実験,遺伝子解析を通じて把握し,微生物による化学勾配の動態変動からその機能を明らかにすることを目的としている.超深海におけるSWIの環境動態を理解するべく,世界で二番目に深いトンガ海溝で採取した堆積物コアの解析を行った.過剰鉛210Pbexプロファイルは,表層から22cmまで一様な濃度を示した.一方,表層の210Pbex濃度は,他の超深海に比べ著しく低かった.堆積物表層の映像を解析した結果,内生性マクロベントス類は確認されてない(Wenzhoefer et al., in prep.).SWIの化学勾配変動は,そこに生息する有孔虫の殻に記録される.記録媒体である有孔虫の石灰化機序を理解するために,石灰化時の有孔虫周囲のpHおよびCa濃度分布を計測した.石灰化中の有孔虫の内外で非常に大きなpH勾配の存在が明らかになった(Toyofuku et al., subm.).またSWIにおける有孔虫の活動を把握するために,実験室で底生生物を含む表層堆積物を再堆積させビデオ観察を行った.

圧密しつつある堆積物中を線虫やコペポーダなどとともに,有孔虫が堆積物中をゆっくりと跡を残しながら移動していく様子が見て取れる.今後現場での顕微鏡観察を組み合わせ,in-situでの石灰化プロセスなどを理解する.多様なSWI動態を把握すべく,日本海溝,トンガ海溝およびマリアナ海溝の堆積物について環境DNAを分析し超深海海溝の類似性について検討した.ブラジル沖で発見された鯨骨生物群集については、生態系の詳細および微生物生態系を報告した(Sumida et al., 2016, Lima et al., subm.).鯨骨生物群集は南大西洋では初めての発見であった.鯨骨生物群集の周辺の堆積物にはクジラ由来の有機物が豊富に検出された.昨年に引き続き野外調査、試料採取、試料の分析やケモスタットを用いた様々な飼育実験を行なった。予定通りに進んでいる。野外調査観測の検討も順調である。また、有孔虫周辺の環境についての観測項目を増やしており、全体を通して概ね目標を達成していると考えられる。本研究では、堆積物ー水境界の動態を現場観測、室内実験、化学分析、遺伝子解析を通じて把握し、微生物の化学勾配の胴体変動から、その生態系機能を明らかにする。また、変動するSWIに生息する底生有孔虫類が、殻形成時にシストを作って一箇所にとどまり、24時間以上かけて殻形成を行うことに注目して、殻の微小構造に見られる微量元素組成のばらつきが堆積物ー水境界の動態とその機能の変動を示す指標であると考え、SWI動態に関する代替指標を作成する。平成28年度は、1a)オプトード連続観測、1b)深海顕微鏡ー分析装置の製作、2)形態と遺伝子による有孔虫の個体群動態、TEMによる細胞内器官観察による海底境界部における生態機能の把握、3)ケモスタットを用いた有孔虫の殻形成過程の把握と殻中の微量元素の定量,4)同位体生態学的手法を用いた有孔虫の生態構造の理解に関する研究成果をまとめる。1a)では、神鷹丸研究航海に参加し、海底現場、SWIの微小環境を測定した。1b)では、機器の実験室および現場での試験を行い、有孔虫を含むメイオベントスの行動を観察できることが確認でき、開発の目処がついた。オプトードを用いた海底現場長期観測結果をまとめて、公表した。2)では、細胞内器官の観察を行い、論文にするとともにデータを整理した。3)では、ケモスタットによる実験を引き続き行い、殻形成の際に水素の役割が大きいことを明らかにした。一方、pCO2wo180ppmから9,000ppmの間変化させて殻を形成させたが、殻形成過程や形成された殻構造に顕著な変化は見られなかった。つまり、殻形成時における水素イオンの排出が重要であるという結論になった。4)では、同位体生態分析を引き続き行い、データ整理を行った。これらの成果は国内外の研究集会で講演し、18論文にまとめた。プロダクティブであった。堆積物ー水境界(SWI)の動態を、現場観測、室内実験を通じて把握し、化学勾配の変動から生態系機能を明らかにする。また、底生有孔虫類がシストを作り、1日かけて殻形成を行うことに注目してSWI動態に関するプロキシーを作成する。研究は、オプトード観測、有孔虫個体群動態と生態系機能の把握、ケモスタットを用いた有孔虫の殻形成過程の把握と殻中の微量元素の定量、同位体生態学を行い、成果をまとめた。底生有孔虫類の殻形成過程を把握し、殻には、殻形成時に変動するSWIの動態が記録されていることを明らかにした。
位相空間の理論とその応用

研究実施計画の役割分担に従って,下記の研究成果がえられた。1.位相幾何学分野の研究(1)研究代表者梅原純一はbioperationsの1つである新しいgamma〓gamma'-operationを導入して,gamma〓gamma'-開集合を定義し,他の(bi)operation-開集合との関係を調べた。さらに,operationgamma〓gamma'がbiregularのときにはgamma,gamma〓gamma,gamma〓gamma-閉包的族が一致するという結果を得た。また,牧春夫,野入隆を招きgeneralized preclosed funct-ionに関する研究討論を行った。その成果を論文として準備中である。(2)分担者小林貞一は奇素数pに対するmod p^rstuntedレンズ空間の安定ホモトピー型に関する研究を行い成果を得た。(3)分担者小松和志は高次元絡み目に関する研究を行い,その自明性が補空間のホモトピー型で特徴づけられることを示した。(4)分担者伊藤宗彦は有限距離空間の上の組合わせ論的性質の研究をコンピュータを用いて行い成果を得た。この結果は日本数学会年会(1994年3月31日、神戸大学)で報告される予定である。2.代数学分野の研究(1)分担者長沼英久は整数論の研究を行い,任意の奇素数pに対して,p-拡大モジュラー埋め込みを構成した。(2)分担者藤原毅はベクトル束のみならず一般の連接層に対しても,その閉部分多様体上の与えられた切断を全空間へ引き上げ,延長することの可能性を具体的に与えた無限小レベル上で判定する命題を得るのに非常に有用な一般的原理を与えた。論文として準備中である。
武道の授業によって生徒の「心」を育む：小規模校で実践する新たな剣道授業の効果

2012年度から義務教育で武道が必修化され、すべての中学校において武道の授業が実施されている。武道の理念とは武技の修錬によって心を磨き人格を形成する事であり、これを現代の学校教育において行う事が求められている。だが、これまでの先行研究において、武道授業によって「生徒の心が育った」という学術的データはほとんど存在していない。そこで本研究では、剣道授業によって自己効力感、自尊感情、達成動機を高める事ができるかを検証する事を目的とした。本研究の結果、小規模校で実施した剣道授業の実施によって、生徒の自己効力感、自尊感情、達成動機が長期的・短期的にも肯定的に変化し剣道授業の心理的効果が認められた。小規模中学校(対象校A)において、CAM(心理学方法論を剣道授業に適用したプログラム)を用いて剣道授業を実施した。その結果、剣道の授業を受講した生徒の自尊感情、自己効力感、達成動機の得点は、授業後に高まったことが確認された。特に生徒の自己効力感(「できる」という見込み感)は、初回の授業に比べ最終回の授業で有意に高い傾向を示した。また、1回の授業内で変化する一過性の反応を、心理的ストレス反応尺度(SRS-18)とPOMS2を用いて測定した。その結果、生徒のストレス反応(抑うつ・不安、不機嫌・怒り、無気力)は、授業後に有意に低下することが確認された。さらに、POMS2短縮版を用いて生徒の授業前後での気分の変化を測定・分析した結果、AH(怒りー敵意)、CB(混乱ー当惑)、TA(緊張ー不安)、TMD(総合的気分状態)の4因子おいて、ネガティブな気分が有意に改善したことが判明した。本研究では、CAMの有効性を検証することを目的にしている。そのため、剣道の体育授業の効果(運動の効果)による影響も確認する必要があったため、剣道以外の体育種目との比較も実施した。その結果、剣道では授業の初回と最終回で有意差が示されているものの、剣道以外に体育種目では、5%水準以上の有意差が検出されなかった。このことから、本研究で得られた知見は、運動が生徒の心理的側面の変容に関与しているというよりは、剣道授業による心理的側面への影響である可能性が高いと考えられる。これまでの研究は、計画どおり順調に進展している。現在、2年目の準備を進めているが、次年度も計画どおりに進むよう綿密に準備をしたい。本研究結果から小規模校の生徒の達成動機が適正規模校よりも有意に低いことが判明している。そこで、本研究においては、剣道授業が小規模校の生徒の心理的変数にどのように肯定的な効果を与えるかを検証し、小規模校の特性に即した剣道授業内容を構想することを目的としている。以下に本研究から得られた知見を示した。1.CAM(達成動機を高めることに焦点を置いた授業内容)を適用した剣道授業の効果剣道授業期間の前後の比較分析によって、生徒の達成動機、自己効力感、自尊感情のすべてに上昇が認められた。また、剣道授業経験者は未経験者よりも達成動機合計得点及び自己充実的達成動機の向上が顕著であった。すなわち、CAMはすでに一般的な剣道授業を経験した生徒により効果的に作用する可能性が示唆された。2.木刀による剣道授業の効果木刀による剣道基本技稽古法による効果を検証するために、剣道授業未経験者と経験者に分けて達成動機の変化を分析した。木刀による剣道授業未経験者の達成動機と一般性自己効力感は、授業初回には非常に低かったが、授業が進行する中で高まり、剣道授業最終回では剣道授業経験者との間にほとんど差が無くなった。これは、授業進行の中で自身の技術習得に関して効力感を強めたと推察できる。一方、すでに木刀による剣道形の順序や内容を習得し個々に効力感を得ていた剣道授業経験者は、2年目にはさらに基本動作のみならず質の向上に焦点化したことで、自身の未熟さを感じそれが要因となり剣道授業未経験者ほどには上昇しなかったと考察された。研究結果を総括すると、CAMを用いた剣道授業、木刀による剣道授業いずれにおいても、剣道授業初回より剣道授業最終回の方が、生徒の達成動機、自己効力感、自尊感情の上昇が確認された。このことから、小規模校で実施した剣道授業によって、生徒の心理面が肯定的に変容したことが明確となった。現在、本研究最終年である3年目の準備を進めている。次年度も計画どおりに進むよう綿密に準備をしたい。本研究の最終年度では、小規模校で実施する剣道授業が生徒の心理的変数にどのような影響を与えるかを経年変化も踏まえて分析・検討することを目的とした。1.CAM(達成動機を高めることに焦点を置いた授業内容)を適用した剣道授業の効果:剣道授業期間前後の比較分析から、生徒の達成動機、自己効力感に有意な上昇が認められた(1%5%水準)。また、1回の剣道授業前後での一過性の変化では、ストレス度、抑うつ・不安、無気力が有意に低減した。また、POMS2尺度内のDD(抑うつー落ち込み)、FI(疲労ー無気力)、TA(緊張ー不安)は有意に低下し、一方でVA(活気ー活力)が有意に上昇した。すなわち、CAMを用いた剣道授業によって、生徒の達成動機と自己効力感は増加し、一過性の心理的効果も確認された。

2.木刀による剣道授業の効果:木刀による剣道基本技稽古法を用いた剣道授業期間前後の比較分析から、生徒の達成動機が有意に上昇することが認められた(1%5%水準)。また、1回の剣道授業前後での一過性の変化では、ストレス度、抑うつ・不安、無気力、不機嫌・怒りが有意に低減した。また、POMS2尺度内のAH(怒りー敵意)、CB(混乱ー当惑)、DD(抑うつー落ち込み)、FI(疲労ー無気力)、TA(緊張ー不安)が有意に低下した。すなわち、木刀を用いた剣道授業によって、生徒の達成動機は有意に増加し、一方でネガティブな感情は低減することが判明した。3.経年変化:前年度と今年度の2年間の経年変化分析から、CAMあるいは木刀による剣道授業のいずれであっても、前年度に比して今年度の方が達成動機、自己効力感が増加したことが確認された。すなわち、小規模校で実施した剣道授業の実施によって、生徒の心理面が長期的・短期的にも肯定的に変化し、剣道授業の心理的効果が概ね実証されたと考えられる。2012年度から義務教育で武道が必修化され、すべての中学校において武道の授業が実施されている。武道の理念とは武技の修錬によって心を磨き人格を形成する事であり、これを現代の学校教育において行う事が求められている。だが、これまでの先行研究において、武道授業によって「生徒の心が育った」という学術的データはほとんど存在していない。そこで本研究では、剣道授業によって自己効力感、自尊感情、達成動機を高める事ができるかを検証する事を目的とした。本研究の結果、小規模校で実施した剣道授業の実施によって、生徒の自己効力感、自尊感情、達成動機が長期的・短期的にも肯定的に変化し剣道授業の心理的効果が認められた。今後はCAMの継続による効果測定を、横断的・縦断的に実施していく予定である。・CAMの継続による効果測定・生徒間の役割変化による変化の測定・学会発表による公表準備・知見を論文化する準備研究結果のまとめと学会発表及び学会誌へ投稿等による公表を行う・小規模校の生徒の経年変化分析・小規模校において研究結果についてのヒアリングを実施・論文と公表に向けた準備を行う運動心理学
破骨前駆細胞活性化機構解析による生体吸収制御可能な医療用セラミックの開発

本研究では、異なる性質をもつ2種のハイドロキシアパタイト、水熱ハイドロキシアパタイト(hydrothermally synthesized hydroxyapatite; HHA)および従来の焼結ハイドロキシアパタイト(stoichiometric hydroxyapatite; SHA)を利用した。これら2種のハイドロアパタイトを比較することで破骨細胞の骨吸収活性をより亢進させるメカニズムを明らかし、吸収制御が可能な新しい医療用セラミック開発のための基礎技術を獲得することができた。生体吸収性材料として新たに開発された水熱ハイドロキシアパタイト(Hydrothermally synthesized HA; HHA)は、従来の焼結ハイドロキシアパタイト(stoichiometric hydroxyapatite; SHA)と比較し、破骨細胞の骨吸収活性を高めることが知られているが、その作用機構はほとんど解明されていない。そこで本研究では、異なる性質をもつHHAおよび従来型SHAを利用し、分子生物学的手法により、破骨細胞の骨吸収活性をより亢進させるメカニズムを明らかにすることで、吸収制御が可能な新しい医療用セラミック開発のための基礎技術を獲得することを目的とし、当該年度に、下記の通り研究を行った。前年度に引き続き、吸収性HHAおよびSHAディスクを利用し、HHA上培養による破骨細胞への影響を網羅的に解析する実験を行った。具体的には、細胞増殖・細胞分化・骨吸収能の評価、および破骨細胞分化に関連する遺伝子発現の網羅的解析を行ったところ、生体吸収性を持つHHAで破骨細胞活性の上昇が確認された。さらに、SHA上のRAW細胞培養を比較対照としながら、HHA材料上培養に特徴的なタンパク質分子を電気泳動法により網羅的に抽出し、質量分析によりそのタンパク質分子の解析を行った。次年度より、得られた結果をHHA依存性に破骨細胞分化誘導の調節を担うシグナル伝達経路の特定に活用していく予定である。当該年度は、前年度に引き、続き吸収性HHAおよびSHAディスクを利用し、HHA上培養による破骨細胞への影響を網羅的に解析する実験を行った。さらに、得られた結果をHHA依存性に破骨細胞分化誘導の調節を担うシグナル伝達経路の特定に活用し、HHA上での破骨細胞の培養により活性化され、破骨細胞内RANKLシグナルを促進し、骨吸収を促進すると考えられるシグナル伝達経路を抽出した。加えて、シグナル伝達経路と溶出イオンや細胞接着との関係についても検討を行った。まず、第1段階として、Ca/P比やアスペクト比が異なる吸収性HHAディスクの作製を行った。吸収性を付与するために、α-TCP粉末を金型に入れ成形し、水熱処理によりCa欠損のHAディスクを作製した。この際、処理用水のpH(411)、処理温度(105200度)を変化させることで、Ca/P比とアスペクト比が異なるHHAディスクの作製が可能となる。なお、SHAはHA粉末を焼結法にて作製した。作製したHAディスクは、SEM-EDXでCa/P比を測定、X線回折(XRD)とフーリエ変換型赤外分光(FT-IR)で表面構造とアスペクト比を測定し、さらにHHA(Ca/P比が1.6と1.55)およびSHAディスクをCO2インキュベータ内で培養液に浸漬した後、イオンの溶出を測定した。第2段階としては、吸収性HHAおよびSHAディスクを利用し、各ディスク上培養による破骨細胞への影響を評価した。当初予定していた研究実施計画については、ほぼ予定通り完了しており、年度内の到達目標は、ほぼ達成していると考えられるため。