hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
携帯情報端末の加速度センサを活用した小学校体育のICT授業カリキュラムの開発

本研究の目的は、1携帯情報端末の3軸加速度センサを活用して走動作を科学的に測定するICTシステムを開発すること、2それを体育授業で導入して学習前後の50m走タイムの変化を比較検証することであった。1について走運動の接地動作を検出してタイム、ピッチ、ストライド、スピード、総ステップの測定システムを開発した。2について98名の対象者のタイムを比較した結果、ICTを導入した実験群は9.22±0.58秒→8.99±0.57秒[-0.23秒]であり、統制群の9.09±0.50秒→8.94±0.48秒[-0.15秒]に対して相対的にタイムを短縮し、ICT活用の有効性を示唆する結果であった。本研究の目的は、体育授業において携帯情報端末の機能を活用するICT授業カリキュラムを検討することであり、ICTによる【走運動の見える化】の実現に向けて端末を測定機器として活用できるようにすることを第1課題とした。そのため初年度[平成26年度]は測定システム構築に向けた準備期間と位置付けて、アプリケーションによる基本的な測定方法を検討して開発を進めた。アプリケーションの特徴は走運動の指標となるピッチ、ストライド、スピード、ステップ数、タイムの測定機能を有すること、ステップごとの左右差が視覚的に理解できるようグラフ化していること、また、【コーチモード】と称して運動者以外の第三者[測定者]が測定をコントロールできる機能を付加していることである。開発に際して予備実験では端末搭載のステップカウント機能を利用して走運動の測定を試みた。しかし、端末を身体腰部に装着させて測定した場合、特に身体動作による端末の振動を過度に検知してノイズとなるために測定値は正確性を欠き誤差が大きいという課題が明らかとなった。そこで、まずは3軸加速度センサのデータを走動作として正しく処理して測定誤差を減らすシステムの確立に取り組んだ。具体的にはデータ処理用のアルゴリズムを新たにプログラミングしてノイズを適切に除去することで高い精度での測定を可能とした。今後は引き続き測定システムの改善に取り組むとともに実践授業においてICT導入を試みて、その学習成果について検討を進める予定である。本年度[平成27年度]の研究目標は、初年度の研究成果である走運動測定用アプリケーションを体育授業にて試用し、学習者の走運動データの数値化と、それに伴う走運動パフォーマンスの変化について検証を進めながらICT導入の学習について考察することであった。主な実績は以下の通りである。40名の大学生を対象として50m走を実施し、走運動に関するピッチ、ストライド、スピード、総ステップ数を測定して身体運動の数値化を試みた。しかしながら、実際行った授業内での測定では、アプリケーションの不具合発生の問題が解消されず安定的な測定環境を構築するための課題が明確となった。主な課題は、課題1:アプリケーション操作方法について学習者の慣れが必要であり、40人規模での使用状況下において予測不可能なタイミングで発生する操作ミスが授業の進行にも悪影響を及ぼしたため、学習行動を阻害しないようなソフト面の改善が必須である。課題2:屋外での使用に関してWi-Fi電波の通信の安定性が確保できず、また、Wi-Fiルーターの通信範囲が50m程度と限界があったことから測定中に通信遮断が度々発生したため測定不能となる症状が生じた。本年度は当初の計画に従い、大学の体育授業において走運動測定用アプリケーションを活用した学習活動を実施したが、40人規模で使用した場合には測定システムの完成度に大きな課題が残り、結果として授業内での安定的な活用に至らず測定システムの大幅な改善が必要である。これには、アプリケーションの操作というソフトウェアに関する面と、Wi-Fiの通信環境という既存機器の性能によるハードウェアに関する面の二面が考えられ、これらを含めた測定システム操作の簡便性について充分な検討を重ねて再構築する必要があり現状の進捗では遅れていると言わざるを得ない。本年度[平成28年度]の研究目標は、スマートフォンに組み込んだ走運動測定用アプリケーションを体育授業にて試用し、学習者の走運動パフォーマンスの変化についてICT導入の効果を検証することであった。そこで、体育授業[陸上運動]を受講した女子大学生98名を対象にICT使用の有無によって統制群43名と実験群55名を設定して50m走の授業を実施した。授業回数は各群とも全4回とし第1回,第4回の授業には50m走測定を行い、ICT使用は第2回、第3回の授業とした。各群の学習前と学習後のタイムを比較するため、学習前の50m走タイムに関してはt検定を用いて群間比較を行った。各群のタイム変化に関しては時間と群を要因とする二元配置分散分析を用いて有意差検定を行った。各群の学習前の50m走タイムについて統制群9.09±0.50秒、実験群9.22±0.58秒であり統計上の有意差はなかった。学習後のタイムは統制群8.94±0.48秒、実験群8.99±0.57秒であり、両群ともに学習前よりタイムを短縮していた。これら時間と群の二要因には交互作用は認められず統制群と実験群の変化パターンは同様であった。また、学習前後のタイム変化の比率について統制群は、向上型69.7% [30名]、維持型23.3% [10名]、低下型7.0% [3名]、実験群は、向上型72.7% [40名]、維持型10.9% [6名]、低下型16.4% [9名]であったがカイ二乗検定での有意差はなかった。以上の結果よりICT導入授業の優位性を見出すことはできなかった。

ただし、向上型のタイムに着目すると、統制群の9.10±0.52秒→8.86±0.48秒[-0.24秒]に対して実験群が9.30±0.56秒→8.94±0.55秒[-0.36秒]と相対的にタイムを短縮しておりICT活用による学習の有効性を示唆した。本研究の目的は、1携帯情報端末の3軸加速度センサを活用して走動作を科学的に測定するICTシステムを開発すること、2それを体育授業で導入して学習前後の50m走タイムの変化を比較検証することであった。1について走運動の接地動作を検出してタイム、ピッチ、ストライド、スピード、総ステップの測定システムを開発した。2について98名の対象者のタイムを比較した結果、ICTを導入した実験群は9.22±0.58秒→8.99±0.57秒[-0.23秒]であり、統制群の9.09±0.50秒→8.94±0.48秒[-0.15秒]に対して相対的にタイムを短縮し、ICT活用の有効性を示唆する結果であった。初年度[平成26年度]の主な目的は、走運動の測定用システム[アプリケーション]の開発である。当初の計画では端末に搭載された3軸加速度センサおよびステップカウント機能を活用して開発を進める予定であったが、試作段階において測定誤差が大きく正確性を求める短距離走での利用は困難であると判断した。そのため、3軸加速度センサのデータを走動作として正しく処理するためのステップカウンターは独自のアルゴリズムをプログラミングする必要があり測定精度の向上には想定以上の時間を要した。これにより、当初計画していた学習をスムーズにフィードバックするためのデータ保存機能については搭載を見送るなど計画の変更を余儀なくされており、やや遅れていると言わざるを得ない。本年度の研究成果を踏まえ、次年度[平成28年度]も測定システムとしての完成度を高めるため、アプリケーション活用方法に関して特に操作の簡便性についての改善を行う予定である。また、当初の計画通り小学校での実証実験に踏みきるには解決しなければならない課題が多く、この予定を変更せざるを得ない状況にある。そのため、再び大学生を対象とした体育授業においてICTを導入した走運動の測定に取り組み、その学習についての検証を進める。スポーツ科学次年度[平成27年度]は体育授業において走運動の測定を行い、測定システムとしての実証実験を予定している。開発した測定用システム[アプリケーション]には当初計画していた一部機能は搭載していないが、走運動の学習に充分活用できる完成度であるため申請時の計画に従って実践授業におけるICT導入の学習成果について比較分析を実施する。また、最終年度[平成28年度]には小学校の体育授業における走運動の測定を行い、ICT授業の学習成果についての分析を進める計画であり、これに係る実験協力校や連携協力者への協力依頼および授業内容の検討を含めた情報交換を進めていく予定である。測定用アプリケーションの改善を進めていく中で当初計画していなかった機器等が必要になったことで、購入予定であったパソコンの購入を見送ったため申請時との差額が生じた。測定システム開発の予備実験を進める上で端末等の必要台数が変わったため申請時との差額が生じた。分析専用のノートパソコンの購入と本研究の連携協力者との研究打ち合わせ等に係る経費を計上する。
偏った自己認知における情報処理メカニズム

ポジティブ認知,ネガティブ認知といった偏った自己認知を行う個人の情報処理のメカニズムについて明らかにすることを目的にした。具体的には,学業達成に影響を及ぼす認知的方略(防衛的悲観主義と方略的楽観主義)の機能について検討した。本研究の結果より,防衛的悲観主義者と方略的楽観主義者とでは,学業達成につながるプロセスが異なることが示された。防衛的悲観主義者はメタ認知方略を多く用い,そのメタ認知方略を使用することが高いパフォーマンスにつながることが示された。一方,方略的楽観主義者はメタ認知方略の使用が学業達成には影響せず,学習時間が多いことが高いパフォーマンスを保つことができる理由だと考えられた。○目的:ポジティブ思考(認知処理),ネガティブ思考(認知処理)といった偏った自己認知を行う個人の情報処理のメカニズムについて明らかにすることを目的とした。また,ポジティブ思考(認知処理)やネガティブ思考(認知処理)がパフォーマンスに与える影響について明らかにすることを目的とした。特に,これまで焦点が当てられてこなかったポジティブ思考(方略的楽観主義)の情報処理過程と,適応的な悲観者である防衛的悲観主義の情報処理過程やその影響を探っていくことを目的とした。○調査参加者:大学生269名○使用尺度,使用変数:認知的方略尺度,状態不安尺度,達成目標尺度,学業成績,学習時間○分析方法:構造方程式モデルの推定によって検討○結果:防衛的悲観主義者と方略的楽観主義者とでは,学業達成につながるプロセスが異なることが示された。一方,方略的楽観主義者はメタ認知方略の使用が学業達成には影響せず,学習時間が多いことが高いパフォーマンスを保っことができる理由だと考えられた。また,防衛的悲観主義者を達成目標によってタイプ化したところ,習得回避目標が高い防衛的悲観主義者と習得回避目標が祇い防衛的悲観主義者とでは,学業達成に違いが見られることが明らかになった。防衛的悲観主義(過去の似たような状況において良い成績を修めているにも関わらず,これから迎える遂行場面に対して低い期待をもつ認知的方略)と方略的楽観主義(過去の高いパフォーマンスに対する認知と一致した高い期待をもつ認知的方略)は,パフォーマンスを高める認知的方略であることが示されている。ところで,先行研究においては,なぜ両者の認知的方略がパフォーマンスを高めるのか,そのメカニズムについては組織的に検討されていない。そこで,研究1では,パフォーマンスにおける認知的方略の役割について検討し,両者の認知的方略がパフォーマンスを高める要因について探った。その結果,防衛的悲観主義者と方略的楽観主義者とでは,学業達成につながるプロセスが異なることが示された。さらに,これまでの研究では,両者の認知的方略がどのようにパフォーマンスにつながるのかが検討されており,パフォーマンス後の影響については検討がされていない。そこで,研究2では,パフォーマンスが失敗に終わった時に,DP者およびSO者がどのような感情を抱き,どのようなコーピングをとるのかを比較検討した。また,これまでの研究では学業領域における認知的方略を扱ったものが多く,その他の領域(ex.運動)における認知的方略の研究はほとんど見られない。そこで,アスリートを対象にし,非アスリートとの比較によって,失敗後のDP者ならびにSO者の特徴を明らかにした。その結果,防衛的悲観主義者と方略的楽観主義者とでは,失敗後の感情やコーピングが異なるが,その影響はアスリートと非アスリートでは異なることが示された。
長波長中間赤外線モスアイグリズムの開発

本研究は、近年開拓が進む長波長中間赤外線天文観測の効率化に有効な、高効率かつ冷却耐性のあるグリズムの実現をめざすものである。高効率化に重要な反射防止機構として、冷却耐性も期待できるモスアイ構造に着目し、シリコングリズムの両面にモスアイ加工を施した「両面モスアイシリコングリズム」を実現するための加工プロセスの確立と最適化を進めてきた。結果、両面モスアイシリコングリズムを完成させることができた。本研究の目的は、高効率の長波長中間赤外線分光素子の実現をめざし、「モスアイ反射防止構造」を利用したグリズムを開発することである。長波長中間赤外線の分光素子には入手性・加工性・製作性の良いシリコングリズムが有効であるが、表面反射により半分程度の光を損失してしまう。本研究ではこの損失を防ぎ高効率化する手段として、広い波長帯で高い反射防止効果が実現でき、かつ中間赤外線の光学系に求められる極低温環境への高い耐久性が期待される「モスアイ反射防止構造」に注目し、これをグリズム表面に適用した「シリコンモスアイグリズム」を開発し、次世代の中間赤外線分光観測の感度向上に役立つ技術として確立することを目指す。本年度の目標は、シリコンモスアイグリズムの実現に向けて解決すべき加工プロセスの課題を洗い出し、試作を通してそれらを解決する事であった。シリコンモスアイグリズムの加工は、「グリズム形状の形成加工」と「モスアイ反射防止構造の形成加工」の二つの工程からなる。過去の試作では、グリズム加工の結果、グリズムの階段面に魚鱗状の凹凸・裏面に数ミクロンの傷が発生していた。これらは後のモスアイ加工において悪影響を及ぼす可能性があるため、解決すべき課題として捉え、研磨・エッチングといった加工の手順と手法の見直しを行い、改めてグリズムの試作を行った。その結果、魚鱗状の凹凸の減少、裏面の傷の抑制に成功し、傷の最大深さはサブミクロン以下のレベルとなった。これらはモスアイ加工に影響を及ぼさないレベルと考えられ、グリズム加工における課題をクリアできたものと判断する。モスアイ加工において開発課題であった「サンプル両面へのモスアイ加工」「階段面へのモスアイ加工」については過去の試作によってクリアできたため、試作を通して解決すべき課題は全て解決し、シリコンモスアイグリズムの完成に向けての条件を整える事ができた。本研究は、高効率の長波長中間赤外線分光素子の実現をめざし、モスアイ反射防止加工を施したシリコングリズムの実現を目指すものである。シリコンは長波長中間赤外線においても透明な数少ない光学材料であるが、表面反射損失が大きく透過型光学素子に利用するには反射防止加工が重要である。通常は反射防止コーティングを施すが、天文用中間赤外線観測装置では極低温への冷却耐性が求められ、厚みが大きくなる長波長中間赤外線用の反射防止コーティングは熱収縮に弱くこの要求を満たさない。モスアイ反射防止構造は微細な凹凸構造であり、シリコン表面を反応性イオンエッチングで掘り込むことで形成できる。形成される構造は光学素子と同一素材である事から熱変形に強く、冷却耐性の要求を満たす。また、モスアイ構造は非常に広い帯域で高い反射防止特性を示し、光学特性も優れている。これらの点に着目し、長波長中間赤外線天文観測用の高効率かつ冷却耐性に優れた分光素子の実現を本研究では目指す。モスアイグリズムの実現には、十分な面精度を持つシリコングリズムの形成と、くさび形状の両面、およびグリズムの凹凸面(ブレーズ面)へのモスアイ形成の技術の確立が必要であった。まず最初に十分な面精度を持つグリズムの形成に取り組んだ。グリズムの形成には研磨加工とウェットエッチングを利用するが、研磨痕がエッチングにより、モスアイ形成に支障を与える程まで深くなる問題があったが、加工手法の見直しにより解決することができた。次にグリズム両面へのモスアイ形成に取り組んだ。ブレーズパターンへのモスアイ形成はこれまでの開発研究により確立し、この技術を応用することで、均一性も高くほぼ設計通りの形状を持ったモスアイパターンをグリズム両面に形成することができた。以上の通り、モスアイグリズムの製作に必要となる一連の技術が確立し、両面モスアイグリズムを完成させることができた。赤外線天文学本年度の主な課題はモスアイグリズムの実現に向けての加工課題の洗い出しと、プロセスの見直しによる課題の解決であった。グリズム形状の加工に関して階段面の魚鱗状の凹凸・裏面の深い傷の発生という問題があったが、これらについて大きく改善したグリズムサンプルを製作することに成功した。もう一つの主要な工程であるモスアイ構造の形成加工については、電子線リソグラフの際のレジストの不均一性に起因するモスアイパターンの形成不良という問題があったが、複雑な形状へのレジスト塗布に適したスプレーコートを採用することで大幅に改善できる事が過去の試作において判明した。以上の点から、モスアイグリズムの加工課題は解決し、完成に向けた条件を整えることができたため、順調に進展していると考えている。

本年度予定していたモスアイグリズムの評価システムの整備はやや遅れており、現在進行中であるが、当初の予定を大きく乱すものではない。本年度の開発により、シリコンモスアイグリズムの完成への土壌は整った。来年度は本年度得られたグリズムサンプルの両面にモスアイ構造を形成する加工を施し、シリコンモスアイグリズムを完成させる予定である。完成は年度中ごろを予定している。それまでにモスアイグリズムの評価システムの構築を行い、完成後速やかに評価試験を実施し、従来のグリズムと比較しての効率の向上効果を実証したい。また、これまでのシリコンモスアイグリズムの開発成果については、国際学会SPIEにて発表を行いたいと考えている。次年度のモスアイ加工の費用が高額となる可能性があるため、可能な範囲で余剰金を繰り越したいと考えて運用した結果、次年度使用額が生じた。特に問題が生じたためではなく、計画に支障は出ていない。次年度のモスアイ加工の費用として、もしくは完成を予定しているシリコンモスアイグリズムの評価試験のセットアップを製作する費用として利用したい。
日本型公共知識人の成立と変容

成果のまとめとして『日本の論壇雑誌』を刊行した。そこでは(1)戦後の中央論壇のフォーマットを形成した『中央公論』『文藝春秋』『世界』をはじめ、(2)論壇的公共圏の周縁に位置する生活や家庭、若者、国際化をカバーする4誌、(3)論壇オーソドキシーへの対抗言説と対抗編集スタイルを打ち立てた3誌、さらに(4)論壇のデジタル化への移行であるネット論壇を、取り上げた。それをもとに隣接領域の専門家と総合雑誌元編集長を招いて公開シンポジウムを開催、総合雑誌を支えた中間文化界の変容について、討議をおこなった。本研究の目的は、日本の公共知識人(public intellectuals :知的公衆に意見具申する知識人)の成立条件と変容過程のメカニズムを解明することである。公共知識人という対象を画定し実態を把握するために、知的公衆への発信(メディアへの露出等)と政策形成への関与(政府の審議会への参加等)の2つの契機に着目し、<知-メディア-権力>の三者の関係を明らかにする。平成24年度は先行研究および関連文献の調査を進めつつ、個別の事例研究をおこない、総合雑誌のメディア史的研究に着手した。個別の事例研究としては、竹内洋は本研究の前から着手していた清水幾太郎の研究(『メディアと知識人-清水幾太郎の覇権と忘却』中央公論新社、2012)をふまえ、また佐藤卓己も本研究の前から着手していた野依秀市の研究(『天下無敵のメディア人間-喧嘩ジャーナリスト・野依秀市』新潮選書、2012)をふまえ、それぞれ<知-メディア-権力>の三者関係について仮説的な考察をすすめた。とくに竹内は「「国民のみなさま」とは誰か-大衆御神輿ゲームの時代」「超ポピュリズム時代の希望」で、メディアと権力が自らの正統性の根拠を「想像された大衆」に置くようになったことが、公共知識人変容の重要な契機ではないかと考えた。井上義和は、戦時体制下の保守主義的学生思想運動の事例研究をふまえ、高等教育史と政治思想史を接続する知的活動の分析枠組について考察した(学会発表、2012)。総合雑誌のメディア史的研究としては、中央公論(竹内)・文藝春秋(井上)・世界(佐藤)を取り上げている。本研究の目的は、日本の公共知識人(public intellectuals:知的公衆に意見具申する知識人)の成立条件と変容過程のメカニズムを解明することである。公共知識人という対象を画定し実態を把握するために、知的公衆への発信(メディアへの露出等)と政策形成への関与(政府の審議会への参加等)の2つの契機に着目し、〈知ーメディアー権力〉の三者の関係を明らかにすることを目指す。平成25年度は、研究協力者とともに総合雑誌のメディア史的研究に専念し、その成果として竹内洋・佐藤卓己・稲垣恭子編『日本の論壇雑誌ー教養メディアの盛衰』を創元社から刊行することができた。概要は以下のとおりである。第一部「論壇のフォーマット」は『世界』に対する『中央公論』の差異化、両誌に対する『文藝春秋』の差異化によって戦後の中央論壇のフォーマットを形成した三誌についての論稿を収めている。第二部「論壇のアキレス腱」は、論壇の中心をめぐる覇権闘争がカバーしない論壇的公共圏の周縁を、生活や家庭、女性目線などで掬い上げた『婦人公論』と『暮しの手帖』、新感覚の若手読者に照準した『朝日ジャーナル』、論壇の国際化を志向した『ニューズウィーク日本版』を収めている。第三部「論壇のフロンティア」は、論壇オーソドキシーに対しての対抗言説と対抗編集スタイル(執筆者と構成)をもって登場した保守系の『諸君!』、全共闘メディアといわれた『流動』、電波メディアを補強する『放送朝日』、論壇のアナログからデジタル化への移行である「ネット論壇」を収めている。巻末には論壇史年表を添えている。最終年度は、1成果物を刊行し、それをもとに2公開シンポジウムを開催した。1共同研究の成果物として、竹内洋・佐藤卓己・稲垣恭子編『日本の論壇雑誌ー教養メディアの盛衰』を創元社から刊行した。共同研究のメンバーは最終的に11名となり、全員が本書の執筆に参加した。第一部「論壇のフォーマット」は『世界』に対する『中央公論』の差異化、両誌に対する『文藝春秋』の差異化によって戦後の中央論壇のフォーマットを形成した三誌についての論稿を収めた。第二部「論壇のアキレス腱」は、論壇の中心をめぐる覇権闘争がカバーしない論壇的公共圏の周縁を、生活や家庭、女性目線などで掬い上げた『婦人公論』と『暮しの手帖』、新感覚の若者読者に照準した『朝日ジャーナル』、論壇の国際化を志向した『ニューズウィーク日本版』を収めた。

第三部「論壇のフロンティア」は、論壇のオーソドキシーに対しての対抗言説と対抗編集スタイル(執筆者と構成)をもって登場した保守系の『諸君!』、全共闘メディアといわれた『流動』、電波メディアを補強する『放送朝日』、論壇のアナログからデジタル化への移行である「ネット論壇」を収めた。最後に論壇史年表を添えた。2公開シンポジウム「教養メディアの輿論と世論」を2014年8月に関西大学東京センターにて開催して80名を超える参加者を得た。ゲスト講演者として牧野智和氏(『自己啓発の時代』著者)と白川浩司氏(元『諸君!』『文藝春秋』編集長)を招き、竹内洋と佐藤卓己はじめ『日本の論壇雑誌』執筆陣とともに、中間文化界の変容と教養メディアの行く末について討論した。歴史社会学、教育社会学とくに当初の研究実施計画で挙げていた「審議会系知識人とメディア系知識人のデータベース化着手」のための準備が遅れている。その理由は、個別の事例研究をふまえた<知-メディア-権力>の三者関係に関する仮説構築のほうに時間を割いたためである。〈知ーメディアー権力〉の三者関係の解明のうち、総合雑誌のメディア史的研究に専念した。そこでは中央公論(竹内)・文藝春秋(井上)・世界(佐藤)を中心とする論壇的公共圏においてどのような構造転換が起こったのかを分析し、メディア系知識人の事例の蓄積は進めることができた。ただし審議会系知識人の事例については、十分に進めることができていない。(1)<知-メディア-権力>の三者関係を実証的に解明するため総合雑誌のメディア史的研究をおこなう。とくに中央公論(竹内)・文藝春秋(井上)・世界(佐藤)を中心とする論壇的公共圏においてどのような構造転換が起こったのかを分析する。(2)テレビクラシーの2つの仮説((1)公共的言論の正統性の根拠が「想像された大衆」に置かれる、(2)政策形成が世論動向とスピード感優先のファスト政治となる)を中心に理論構築をすすめる。(3)審議会系知識人とメディア系知識人の事例分析をおこない、リクルート過程のパターンを抽出する(データベース化作業はパターン抽出に必要な範囲ですすめる)。必要に応じて、関係者にインタビュー調査をおこなう。(1)平成25年度の成果物『日本の論壇雑誌』をもとに、論壇的公共圏の研究をさらに深化させるべく、メディア史・思想史・政治史など異分野をつなぐ研究交流をおこなう。(2)引き続き審議会系知識人とメディア系知識人の事例分析をおこない、リクルート過程のパターンを抽出する。研究費の使用計画は以下の通り:必要な文献を調達する(文献複写・図書購入・旅費)。資料整理やデータベース化作業のために研究補助員の協力を得る(謝金)。論壇的公共圏に関する研究成果の中間報告と異分野をつなぐ研究交流を兼ねて、他の学会や研究会と連携して、公開のシンポジウムまたは合評会を2回程度開催する(旅費・会場費)。審議会系/メディア系知識人の事例分析のために、研究分担者以外に研究協力者を得て、研究の進捗報告と討議のための会合を3回程度開催する(旅費・会場費)。必要に応じてインタビュー調査をおこなう(旅費・謝金)。・必要な文献を調達する(文献複写・図書購入・旅費)。・資料整理やデータベース化作業のために研究補助員の協力を得る(謝金)。
中枢神経系に発現するプロスタグランジンE受容体のクローニング

1)Human,mouse,rat PGE1受容体において核酸配列上高い相同性が認められる膜貫通部位のオリゴヌクレオチドを合成した。Spinal cordのmRNAに対してオリゴヌクレオチドを用いてRTPCRおこなった。オリゴヌクレオチドの組み合わせにより電気泳動ゲル上で数本のDNAが検出されたが、Southern blot解析によりPG受容体と相同性を有するバンドはなかった。反応条件を色々と変えてみたが同様であった。2)推定されたオリゴヌクレオチドとは高い相同性を有していない可能性が考えられたのでSpinal cordのmRNAよりcDNAバンクを作製し、緩い条件でPGE1、PGE3受容体560bpプローブとハイブリダイゼーションをおこなった。150万個のプラークをスクリーニングしたが、PG受容体と相同性を有するプラークは同定せきなかった。Spinal cordでのアンタゴニストONO-NT-012によるアロディニアの低濃度阻害と同様な現象は子宮筋収縮においてもみられ、子宮においてもアンタゴニストONO-NT-012は新規なPGE1受容体の存在を示唆していたが、子宮では100万個のプラーク中1個のPGE1受容体そのものが同定されたのみであった。この事実は、Spinal cordにおいてPGE1受容体そのものが同定されなかったこととあわせ、仮にPGE1受容体以外に新規なPGE1受容体が存在してもその発現が非常に少ないことを意味していると思われる。今後アンタゴニストONO-NT-012によるアロデニアの低濃度阻害が新規なPGE1受容体を介したものであることを他の方法により再確認し研究を進めていきたいと考えている。
可溶化メラニンによる抗アレルギーおよびがん抑制の実証とメラニン受容体の探索

本研究は独自に作製した可溶化・可溶性メラニンを用いて、抗アレルギーおよび抗がん抑制をマウスモデルで実証しつつ、作用メカニズムを解明すべく、メラニンの標的分子を同定することを目的として行った。今年度、DNP特異的IgEをマウスの耳介へ投与(感作)し、尾静脈より抗原を導入後に耳介の血管拡張を評価する受動的皮膚アナフィラキシーモデル(PCA)を用いて実施した。その結果、IgE感作時にメラニンを共投与すると、血管拡張が有意に抑制されることが分かり、メラニンはマスト細胞を介するアレルギー反応を抑制することが確認できた。また、メラニンをマスト細胞モデルの培養細胞(RBL-2H3)に処理することで、細胞膜と細胞質の流動性が抑制されることが分かり、メラニンによるマスト細胞抑制機序の一つである可能性が示唆された。一方、がん移植モデルマウスにおいて、メラニンを胃内強制投与することで、腫瘍体積の増大が有意に抑制されることが見出された。がん転移モデルについては転移モデルの構築に成功し、次年度メラニンの投与効果について確認する。アレルギーモデル、およびがん移植モデルそれぞれにおいて、メラニン投与による有効性(抑制効果)が一部実証できたと考える。アレルギー、がんの疾患モデルにもいくつのバリエーションがあり、他のモデルでも同様に疾患抑制効果が得られるのかどうか検討するべきと考える。また、受容体探索については決定的な分子同定には至っていないため、引き続き検討を進めていきたい。メラニン受容体の分子の探索については候補分子を絞り込み、メラニンとの結合性の検討を実施し、さらに遺伝子破壊実験や阻害剤を利用してその分子を介した働きであるかどうかの確証を得ていく予定である。今後、アレルゲンの経口投与で惹起する食物アレルギーモデルについて、メラニンの効果を検討する。また、イカスミ由来メラニンの有効性について具体的に吟味し、ヒト介入試験に向けた準備を進めていく。がん抑制効果については、転移モデルでのメラニンの有効性について実証を行う。また、局所移植モデルでの再現性の検討や、抗がん剤との併用効果についても検討を行っていく。これまで実験を行った結果、DNP特異的IgE感作によるアレルギーモデル受動的全身性アナフィラキシーモデル)において、可溶性メラニンを静脈内注射、腹腔内投与、胃内強制にて前処置し、抗原投与による体温変化を測定した。その結果、当該物質を胃内強制投与処置した場合に、アナフィラキシーによる一過的な体温低下の早期回復が確認された。このことから、可溶化メラニンはマスト細胞を介するI型アレルギーの緩和に寄与できる可能性が示された。なお、メラニンのゾンデ投与による体重変化や食餌量に変化は見られなかった。次に、ヌードマウスに対するヒト乳がん細胞(HeLa)の皮下移植モデルに対し、移植がん細胞の近傍に可溶化メラニンを注入した浸透圧ポンプを外科的に埋め込み、腫瘍の成長を計測した。その結果、可溶化メラニンの持続的な体内放出により、近傍のがん細胞の増殖が有意に抑制された。この結果から、可溶化メラニンはマウス個体での移植がん細胞の増殖を抑制できる可能性が示された。がん移植モデルに対し、胃内強制投与による効果が期待され、現在検証を進めている。一方、株化がん細胞において、可溶化メラニンと相互作用するタンパク質分子をプロテオミクスの手法を用いて探索した。その結果、標的分子となりうる複数の分子が同定された。これらの分子が可溶化メラニンと直接相互作用するかどうかの検証が必要であるが、株化細胞の種類を変え、共通の分子が同定されるかどうか、検討を進めている。アレルギーおよびがん、いずれのモデルにおいても、可溶化メラニンによる一定の効果が得られつつある。マウスの個体差が大きく、検体数の増加を行い、再試験を実施する必要があると考える。また、どのモデルでも投与法、投与濃度、投与期間といった検討項目があり、すべて実施できたわけではないため、今後より効率的かつ低用量で効果を示す方法を模索していきたい。加えて、いくつかの可溶化メラニンの標的候補がプロテオミクス解析により見いだされ、一定の結果を得た。これらが実際にメラニンと結合するかどうか未検証であるため、今後より詳細に検討を行っていきたい。

アレルギー、がんの疾患モデルにもいくつのバリエーションがあり、他のモデルでも同様に疾患抑制効果が得られるのかどうか検討するべきと考える。また、受容体探索については決定的な分子同定には至っていないため、引き続き検討を進めていきたい。メラニン受容体の分子の探索については候補分子を絞り込み、メラニンとの結合性の検討を実施し、さらに遺伝子破壊実験や阻害剤を利用してその分子を介した働きであるかどうかの確証を得ていく予定である。in vivoの実証研究については、同系移植がんモデルを用いた解析に注力する。まずヌードマウスに対する皮下移植モデルにおいて、ゾンデを用いたメラニンの経口投与法を行い、有効濃度、期間、投与のタイミングを精査し、プロトコルを確立する。その結果を受け、C57BL/6マウスに対して、がん細胞を尾静脈注射するがん転移モデルを用い、転移抑制効果について検討を進める。一方、メラニンの受容体探索についてはがん細胞のほか、マスト細胞、マクロファージについても同様の方法で検討し、共通受容体として機能しているかどうか、またそれらがメラニンと直接相互作用するのかどうかを含めて検討する。多数の検体を扱う動物実験には人手が必要であるため研究補助者を雇用し、データ取得の効率化を図る。今後、アレルゲンの経口投与で惹起する食物アレルギーモデルについて、メラニンの効果を検討する。また、イカスミ由来メラニンの有効性について具体的に吟味し、ヒト介入試験に向けた準備を進めていく。がん抑制効果については、転移モデルでのメラニンの有効性について実証を行う。また、局所移植モデルでの再現性の検討や、抗がん剤との併用効果についても検討を行っていく。マウスを用いた解析の一部を外部受託で行う予定だったが、毒性や有効濃度に関する予備検討を十分に実施して依頼することとしたため、本年度当該未使用額が生じた。次年度、これらの予備検討を早期に終了し、受託解析を実施する予定である。マウスを用いた解析の一部を外部委託する予定であったが、所属機関内での検討が可能であったため、少額であるが次年度使用額が生じた。所属機関内で実施できない解析を依頼解析していく予定である。
正常・穿孔鼓膜での上皮細胞移動機序の解明及び鼓膜穿孔閉鎖に関する基礎研究

正常および穿孔鼓膜を組織学的に観察して細胞の移動の様式とその機序について検討を加えた。1.透過型電子顕微鏡的観察から、骨部外耳動輪部において'Finger-like projections'の繰り返しを3回みとめた。また、鼓膜型皮膚層全体が20nmの薄い角質化した膜で覆われていることを観察した。以上より、マウス鼓膜皮膚層における表皮細胞(ケラチノサイト)の増殖・移動・分化の様式および機序について考察を加えた。穿孔鼓膜では、移動中の細胞が増殖を繰り返しさらにその数を増していた。しかし、いったん皮膚層の連続が回復すると、その増殖に抑制がみられた。おそらく、接触抑制機構(contact inhibition mechamism)が機能していると予想された。3.走査型顕微鏡的観察にて、マウス鼓膜穿孔の閉鎖は、皮膚層に始まり、粘膜層に終わることがわかった。穿孔閉鎖を考慮するにあたっては、皮膚層・固有層・粘膜層の閉鎖および治療を各々考慮しなければならないが、皮膚層と粘膜層の閉鎖・治療はそれぞれの下に起こる間葉組織の反応によって調節されており、皮膚層と粘膜層の閉鎖・治癒自体はそれぞれ独立して営まれていると予想された。4.鼓膜穿孔閉鎖・治癒促進のために細胞増殖因子やケモカインを穿孔縁に作用させることは有効であった。しかし、作用させる溶液においては、至適濃度と至適量が存在すると思われた。また、異種蛋白を作用させることも有用であり、おそらく創傷治療の初期の過程で、その場に集積する炎症細胞の数を増加させるケモカイン的な役割を演じたと考えられた。TGF-bataによる鼓膜穿孔治癒促進効果について,マウスを用いて実験を行った。方法:全身麻酔下に,マウス鼓膜に小穿孔を作成し写真撮影をした後,TGF-beta溶液を穿孔縁に作用させた。TGF-bata溶液は,4mM KCl+1%BSA溶液にとかし,1μg/mlおよび0.1μg/mlとなるようにした。コントロールとして,4mM KCl+1%BSA溶液,4mM KCl溶液,何もしない,の三つを用意した。各々の溶液は,穿孔作成直後一度だけ作用させた。小穿孔の閉鎖状態を,穿孔が閉鎖するまで毎日写真撮影した。写真像より穿孔閉鎖指数を求め,統計学的に検討した。一部は組織学的標本作成に為に犠牲死させ,側頭骨を採取,鼓膜摘出,固定・脱灰してエポンに包埋した。薄切,トルイジンブルー染色をして,光学顕微鏡的に観察した。結果:TGF-beta溶液を作用させると,対照とした三群より早期に穿孔が閉鎖する,しかし,TGF-beta溶液1μg/mlと0.1μg/mlの間には,有意な差が認められなかった。4mM KCl^+1%BSA溶液棟投与群と5mM KCl投与群もしくは何もしない群との間にもわずかに統計学的が認められた。4mM KCl投与群もしくは何もしない群との間には有意な差は認められなかった.現在,組織学的検索を進めている。その結果を踏まえて,マクロ的実験で得られた結果の理由・意義について報告する予定である.正常および穿孔鼓膜を組織学的に観察して細胞の移動の様式とその機序について検討を加えた。マウスの鼓膜に穿孔を作成し,走査電子顕微鏡にて観察した。マウス鼓膜では,穿孔縁の周囲に組織壊死が生じる。緊張部の壊死部においては表皮層と粘膜層の治癒過程はそれぞれ独立して進行する。しかし,穿孔部においては,最初に皮膚層の角化細胞が角化して橋渡しをし,次に表皮下結合組織が増殖して角化組織の裏打ちをする。この時,穿孔部は繊維組織で閉鎖される。更に,粘膜下結合織が細胞外マトリックスを産生して粘膜層の修復が始まり,最後に,円柱形の粘膜細胞が鼓室鼓膜縁部分より移動してきて細胞外マトリックスの表面をカバーする。

この時集まる円柱形の粘膜細胞は,いはゆる分裂能力を持つ細胞と考えられ,数日後には単層扁平上皮の形態を示した。単層円柱細胞から単層扁平細胞への分化の過程でアポトーシスが起こり粘膜細胞の減少が起こることが予測された。以上の結果は,1999年2月1419日フロリダで開かれたAssociation for Reasearch in Otolaryngologyにて発表した。また,原著論文として投稿予定である。現在,鼓膜穿孔縁において産生されるケモカインについて,免疫染色と定量的測定を行っている。鼓膜は表皮層・中間層・鼓膜層の発生学的に異なる三つの要因が極めて接して存在している特殊な組織である.マウスの穿孔鼓膜においては,それぞれの層が独自の治療様式を示していた.まず,表皮層が著名な角化産物を作って閉鎖する.しかし,この閉鎖は表皮下結合組織にみられる繊維芽細胞を中心とする炎症反応によって支配されている事が予想された.いったん,表皮層の穿孔が閉鎖されると,表皮細胞の増殖は抑制されて,角化産物の生成にも抑制がかかる.この抑制のメカニズムについて検討を加えたが解明できなかった.今後の課題としたい.粘膜層については,鼓膜上の粘膜細胞ではなく近接する鼓室の粘膜細胞が増殖しながら移動して粘膜の欠損を修復することが解った.穿孔鼓膜の表皮層におけるTGF-bの作用について検討を加えた.TGF-bによる表皮細胞の活性化には指摘濃度がある事が判明した.
既存鉄骨造建物の接合部現有性能検証と耐震性能再生技術の開発

1.中低層既存鉄骨建物の隅肉溶接部の現有耐震性能検証:1969年に建設された既存鉄骨建物の隅肉溶接により接合された柱梁接合部,柱脚を採取し,溶接部検査および材料試験により施工品質を調査し,また接合部の載荷実験により構造性能を実験的に検証して,建物の耐震性能と隅肉溶接を含む接合詳細,施工品質の特性を明らかにした.2.中低層既存鉄骨建物の完全溶け込み溶接部の現有耐震性能検証:1980年代に建設された低層鉄骨建物3棟を対象とする性能検証実験結果と,同じ鉄骨部分架構を現在の材料・施工により製作した試験体の載荷実験を行った.角形鋼管柱とH形鋼梁の通しダイアフラム形式接合部における既存建物の溶接欠陥の出現傾向と,欠陥により変形能力が受ける影響を定量的に示し,特に梁フランジ溶接の始端部に欠陥が存在する場合に変形能力の低下が著しい点を示した.3.大型断面柱梁接合部の現有性能検証実験:高度成長期を代表する超高層建物の柱梁接合部を選び,これを模擬する実大柱梁接合部試験体を製作してその構造性能を実験的に検証した。特に長周期地震動1に対する応答を模した多数回繰返し載荷の条件における塑性変形能力と破壊特性を調べた.4.長周期地震動を受ける超高層建物の耐震補強を想定して座屈拘束ブレースの塑性変形能力を検証する実大動的載荷実験を行い,予測地震波に対して想定される初期超高層建物の応答を抑制するのに十分な保有性能を有することを検証した.1.中低層既存鉄骨建物の隅肉溶接部の現有耐震性能検証:1969年に建設された既存鉄骨建物の隅肉溶接により接合された柱梁接合部,柱脚を採取し,溶接部検査および材料試験により施工品質を調査し,また接合部の載荷実験により構造性能を実験的に検証して,建物の耐震性能と隅肉溶接を含む接合詳細,施工品質の特性を明らかにした.2.中低層既存鉄骨建物の完全溶け込み溶接部の現有耐震性能検証:1980年代に建設された低層鉄骨建物3棟を対象とする性能検証実験結果と,同じ鉄骨部分架構を現在の材料・施工により製作した試験体の載荷実験を行った.角形鋼管柱とH形鋼梁の通しダイアフラム形式接合部における既存建物の溶接欠陥の出現傾向と,欠陥により変形能力が受ける影響を定量的に示し,特に梁フランジ溶接の始端部に欠陥が存在する場合に変形能力の低下が著しい点を示した.3.大型断面柱梁接合部の現有性能検証実験:高度成長期を代表する超高層建物の柱梁接合部を選び,これを模擬する実大柱梁接合部試験体を製作してその構造性能を実験的に検証した。特に長周期地震動1に対する応答を模した多数回繰返し載荷の条件における塑性変形能力と破壊特性を調べた.4.長周期地震動を受ける超高層建物の耐震補強を想定して座屈拘束ブレースの塑性変形能力を検証する実大動的載荷実験を行い,予測地震波に対して想定される初期超高層建物の応答を抑制するのに十分な保有性能を有することを検証した.19801981年に建設された平屋建て鉄骨建物2棟を対象に柱梁接合部の溶接品質をUT検査,外観検査とマクロ試験で調べ,また柱梁接合部の一部を切り出して動的載荷により変形能力を調べ,当時の鉄骨建物の品質と性能にっいて以下の知見を得た.(1)角形鋼管柱とH形鋼梁を帳しダイアフラム形式で接合する場合の溶接詳細として,開先加工,スカラップ加工,溶接詳細などの現在の標準と異なる詳細を確認した.(2)完全溶込み溶接のUT検査では,建物により欠陥数や合格率の平均が最大4倍ほど異なり,裏はつり形式の梁フランジは合格率が高いが,裏当て金形式の柱やパネルと帳しダイアフラムの溶接に欠陥が多く検出された.特に,初層のダイアフラム側,初層のフランジ側に多く,両者で全体の70%近くを占めた.欠陥の発生に対する技裏と溶接方法や管理技術の影響が改めて確認された.(3)マクロ試験の結旺から,溶接欠陥の種類によって発生する唖置と比率が異なる実態を示した.UT検査による欠陥検出率を比較した結旺,スラグ巻込み,融合不良,割れの欠陥の76%を検出することができた.また,鋼管柱の溶接部の検出率は表層よりも初層が1.8倍ほど高いなど,溶接部唖と欠陥唖置によりUT検査による検出率に差がみられた.(4)柱梁接合部を繰返し載荷した実験から接合詳細や溶接欠陥と,破壊性状や変形能力の関係を調べた.梁端溶接部が最危険断蔓のL形試験体では梁フランジの延性破断により破壊に至ったが,溶接欠陥がない場合は鋭角なスカラップ底からの亀裂が起点となり,また,溶接欠陥がある場合は欠陥の関与する唖置からの亀裂が起点となり,欠陥の有無と唖置により破壊過程と塑性変形能力が異なることを確認した.破断までの累積塑性変形倍率は1422で,現在の接合詳細による欠陥のない接合部よりも小さく,また欠陥による低下が認められた.最大塑性変形角は0.03rad程度であった.1969年に建設された2階建て鉄骨建物1棟を対象に選び,構造形式,使用部材,柱梁接合部を中心とする接合部の接合詳細を調査して当時の鉄骨建物の構造詳細を調べた.

特に柱梁接合部については溶接品質を外観検査とマクロ試験,各種材料試験,化学成分分析などにより調べ,また柱梁接合部の一部を切り出した部分架構を対象に動的載荷実験を行ってその塑性変形変形能力を調べ,この当時の鉄骨建物の品質と性能について以下の知見を得た.1)柱部材と柱梁接合部には現在の鉄骨建物とは異なる当時の特徴的な断面および接合形式が見られた.すなわち,柱は溝形鋼2本を抱き合わせてシーム溶接により矩形断面を構成している.現在の角形鋼管が普及していない時代に2方向特性の高い断面を得る目的で使用されたことが分かった.柱梁接合部はノンダイアフラム形式でH形鋼梁を溝形鋼柱に隅肉溶接接合されていて,これも現在は見られない形式である.2)柱梁接合部の隅肉溶接を対象にマクロ試験,ビッカース硬さ試験,化学成分分析,引張試験を行った.一部にサイズ不足が見られるが溶込みは確保されており,基本的な品質に関する問題はないが,一部の溶接の積層方法に技量不足が見られた.3)柱梁接合部を含む部分架構の載荷実験を実施し,その破壊特性と塑性変形能力を検証した.柱梁耐力比は4以上あって柱の塑性化が先行する部材構成であるが,溝形鋼2本をシーム溶接接合した柱でも安定した履歴特性を示し,最大変形角0.067radに達した.終局は梁端フランジの隅肉溶接の破断によるもので,ノンダイアフラム形式の接合部における柱の局所的な変形がこの破断を促進したと考えられる.4)部材,骨組の構成や接合の方法が現在と異なり大きな塑性変形能力を期待できないとされている構造であるが,それでも部材耐力のバランスから変形性能の高い損傷の受け方となり,耐震性能は低くはないことが明らかにされた.1.既存鉄骨造建物の溶接接合部の設計・施工プラクティスの類型化:高度成長期(1960年代後半から1970年代にかけて)に建設された超高層建物に採用されている大型断面の柱と梁の剛接合部を対象に,当時の接合形式を類型化して性能評価マトリクスを構築した.当時の技術者へのヒアリング調査や文献資料から,使用鋼材,接合部詳細設計,溶接施工管理の基準値などの情報を収集し,鉄骨工事技術の年代による変遷と品質の実態を調査した.2.中低層鉄骨建物の現有耐震性能検証:前年度までに実施した,1980年初頭から中頃にかけて建設された低層鉄骨建物3棟の性能検証実験結果と,同じ鉄骨部分架構を現在の材料・施工により製作した試験体の実験結果と対比させ,溶接部の欠陥の存在により接合部の変形能力が受ける影響を定量的に明らかにした.特に梁フランジ溶接の始端部に欠陥が存在する場合に変形能力の低下が著しい点を示した.3.大型断面柱梁接合部の現有性能検証実験:収集した大型断面柱梁接合部の中で高度成長期を代表する接合形式を選び,これを模擬する実大柱梁接合部試験体を製作してその構造性能を実験的に検証した。特に部材断面のプロポーション,接合要素技術,接合部の設計性能などの主要特性を反映させ,長周期地震動に対する応答を模した多数回繰返し載荷の条件における塑性変形能力と破壊特性を調べた.使用鋼材の引張試験,シャルピー衝撃試験,溶接部の外観検査,ヴィッカース硬さ試験,引張試験,シャルピー衝撃試験を実施し,鋼材性能と溶接施工詳細,溶接品質の情報を得て,当時の溶接詳細による接合部が保有する変形能力の実態を把握した.動的応答解析により長周期地震動を受ける超高層建物の変形に関する要求性能を調べ,実験結果と比較して初期超高層建物が長周期地震動を受けたときに被る損傷に対する安全性を検証した.
メカノトランスダクションの分子機構

本研究計画の最終目標は,表題にある新分野に焦点を絞り,生理学者を中心とした比較的小規模な重点領域研究班を発足させることにあるが、本年度はその準備作業として研究班発足に必要な要件、具体像、期待される研究成果などを調査検討することが目的である。そのために代表者を中心に、人材の探索調査、各方面の識者との討論、他の研究班との合同班会議などを行い、以下のような結論を得た。(1)研究対象:聴器、触覚器などの機械感覚器における受容機構、心筋、血管内皮などの循環器系細胞における機械受容応答機構、上皮細胞における細胞容積調節機構の3分野が内容、研究者人口において主要な研究対象となりうることが確認された。(2)研究手段:班会議における議論を通じてイメージング、ナノマニピュレーションなどの新技術が、微小な細胞変形の測定や微小な機械刺激の生成に極めて有効であることが確認された。(3)分子実体の解明:新研究班の発足にとって機械受容体の分子実体の足がかりを得ることが最重要課題であることが確認され、早速本研究班の分子遺伝学者と生理学者の間で予備的共同研究のプロジェクトが開始された。(4)人材探索:関連する諸分野(バイオメカニクス、循環器学、整形外科、生化学など)で機械受容機構に対する関心が高まっていることがわかった。今後、シンポジウム、オ-ガナイズドセッションを通じて広く人材の探索と確保に努力することが確認された。全体として、わが国にはメカノトランスダクションの分子機構を先導できるグループを形成する力は十分に存在し、グループの形成によって研究の質と速度が格段に促進されうることが判明した。今後上記(3),(4)の課題を進展させる中で、具体的な班構成と研究計画を練り、重点領域の早期実現を目指すことが確認された。
里海創出を目指した都市海の「小わざ」と「ふるさと化」に関する実証研究

1.富栄養化した港湾での直立護岸を利用したワカメ藻場創出(尼崎港):護岸を活用してワカメを栽培する方法を見いだすことはできた.しかし,近年は,ワカメの種糸を設置し,幼葉から生育させることは困難であることがわかった.原因は,1温暖化による冬期の降雨量が増え,港内が低塩分化すること,2水温が低下しないために海藻食の魚類が港内に居つき,食害することであることがわかった.その影響を回避するためには,葉長30cmまでは概要で育て,それを港内に設置すると約3か月で1mほどに生長することがわかった.2.全層貧酸素化する尼崎運河での魚類避難場所の創出(尼崎運河):慢性的に貧酸素化した運河で生物生息場の特性を見いだすことができた.尼崎運河で通年確認できる魚種チチブを対象に,貧酸素時,または底層から表層まで全層にわたって貧酸素化するときにも,空隙のある構造物を水面付近に設置すると避難場所としてチチブは利用することを見いだした.3.絶滅危惧種ルイスハンミョウの生息する海浜の創出(沖洲人工海浜):生息場の代替手段として人工海浜を整備したが海浜の変動が大きく,ルイスハンミョウの生息場所として不適当であることがわかった.小さな技で海浜の変動を抑制しようとしたが困難であった.原因には,規模が小さいこと,砂の供給がないことなどやその対策を考案することができた.4.公園内での泥干潟創出とその学習方法(あらい浜風公園):海の公園内でヤマトオサガニが生息する泥浜干潟を創出することができた.地盤高さが高いために高水温化し,カニの活性を低下させること,またその対策を考案することができた.また来園者に,同種の生態観察や干潟の魅力を感じさせるために,VRなどのIT機器を使った学習プログラムの開発を行った.以下の理由から,本研究は計画通り概ね順調に進んでいると評価できた.(1)ワカメの栽培では,都市の湾奥で栽培することの方法と課題を明らかにすることができた.また,協働で行っている地元中学生は,活動への誇り,地球環境問題の解決に向けた一助となっていることを理解し,市民のふるさと意識の醸成を育みつつある.例えば,地元中学校は,(一社)地球温暖化防止全国ネット主催の低炭素杯2019でワカメ堆肥を使った活動で,環境大臣賞金賞を受賞するように,高い社会的評価を受けている.成果は講演発表3件にまとめた.(2)尼崎運河での,避難場所の創出については,室内と現地実験によって具体的な構造の特徴を見いだすことに成功した.成果は査読付き論文1編,講演発表1件にまとめた.(3)ルイスハンミョウの生息地のための海浜の創出では,10年間のモニタリングをとりまとめ,同種の生物が定着できない原因を特定することができた.その知見を活かして,海浜の再造成の計画を立案し,事業主体である徳島県に提案することができた.また月1回,地元学童の児童に向けた人工海浜などでの同種の保護を目指した環境学習会を実施し,海浜へのふるさと意識を醸成させている.成果は査読付き論文2編,講演発表2件にまとめた.(4)公園内での泥干潟は,ヤマトオサガニが生息できる環境を整えることに成功した.また現在,ヤマトオサガニを観察し,ふるさと意識を醸成させるための新しい視覚教材の開発を行っている.成果は講演発表3件にまとめた.(1)ワカメの栽培では,富栄養化した港湾での栽培方法を見いだしたので,今年度からはそれらの知見を発展させて,貧栄養化した海域でのワカメ養殖を支援する方法を検討する.具体的には,徳島県小松島市和田島町でたい肥を使ったワカメ栽培に取り組む.実施にあたっては,和田島町漁業協同組合に協力いただく.(2)尼崎運河では,避難場所の構造特性を生かした実用可能な構造物を考案し,実証実験を行う.実施にあたっては,兵庫県に協力してもらい,五洋建設(株)と共同で実施する.(3)ルイスハンミョウの生息地のための海浜の創出では,徳島県と共同して,知見を活かして海浜を再設計,造成をし直すことを考えている.造成後はその効果をモニタリングする.(4)公園内での泥干潟の創出研究では,ふるさと意識を醸成させるための新しい視覚教材を兵庫県と共同開発する.1.富栄養化した港湾での直立護岸を利用したワカメ藻場創出(尼崎港):護岸を活用してワカメを栽培する方法を見いだすことはできた.しかし,近年は,ワカメの種糸を設置し,幼葉から生育させることは困難であることがわかった.原因は,1温暖化による冬期の降雨量が増え,港内が低塩分化すること,2水温が低下しないために海藻食の魚類が港内に居つき,食害することであることがわかった.その影響を回避するためには,葉長30cmまでは概要で育て,それを港内に設置すると約3か月で1mほどに生長することがわかった.2.全層貧酸素化する尼崎運河での魚類避難場所の創出(尼崎運河):慢性的に貧酸素化した運河で生物生息場の特性を見いだすことができた.