hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
空気環境計測用ガスセンサとそのスマート・インターフェイスの開発

空気環境計測用に、固体電解質CO_2センサ、非分散赤外式(NDIR)CO_2センサ、定電位電解式COセンサ、フタロシアニン薄膜NO_2センサとそれらの信号処理用インターフェイスを開発した。開発された固体電解質CO_2センサは、ナシコン(ナトリウムイオン超伝導体)上に検知極、基準極、ベース極を設けた3電極構造で、検知極としてLiCO_2やCaCO_3の非水溶性炭酸塩を用いることによってその耐久性を著しく向上した。又、各電極間のインピーダンス測定を行うと共に、ドリフトの発生機構を明らかにし、起電力、ドリフト電圧を含む内部等価回路を導き、ドリフト相殺機構を含むインターフェイス回路を開発した。NDIR CO_2センサは1光源/2受光器構造とし、光分波器としてシリコンウェハーを用いている。このセンサのインターフェイスに、受光器の温度依存性及び光源の経時変化を相殺するアルゴリズムを組み込み、実用上充分な性能を得ている。定電位COセンサは、作用極、対極、及び基準極と硫酸水溶液から成る。このセンサのCO感度とインピーダンスを同時に測定できるインターフェイスを開発して性能評価を行い、感度とインピーダンスは線型関係にあることを見出した。この関係を用いれば感度の自動較正が可能となろう。フタロシアニン薄膜NO_2センサに関しては、銅フタロシアニン及びフッ化アルミニウムフタロシアニンの1部をブチル基、あるいはメチル基で置換したセンサの表面微構造を明らかにし、特にメチル基置換フッ化アルミニウム薄膜は1ppm以下のNO_2濃度域で極めて高感度でしかも再現性に秀れた特性が得られることを明らかにした。今後はこれらのガスセンサの実用化研究を進める。室内空気環境を計測するためのガスセンサとして、ナシコン固体電解質CO_2センサと定電位電解式COセンサの特性を評価した。ナシコンCO_2センサは、従来の検知極と基準極の他に、参照極を設けた3電極構造とし、炭酸塩には非水溶性の炭酸リチウムと炭酸カルシウムの複合塩を用いている。長期に亘る感度を測定し、この複合塩により長期安定性が著しく改善されることを見出した。又、CO_2濃度一定の雰囲気の下で、検知極と参照極のドリフト電圧を観測し、両者には極めて強い相関があり、ドリフトの要因は湿度と共に低下するナシコンインピーダンスにあることを明らかにした。参照極の電圧はCO_2濃度に依存しない。従って、これらの結果は、検知極のドリフト電圧を参照極の電圧によって補償できることを示している。定電位電解式COセンサは、検知極・参照極・対極の3電極から成る。検知極-対極間、参照極-対極間のCO感度とインピーダンスを測定し、両者はほぼ同じ特性であることを見出した。これは、従来の3電極ではなく2電極構造で充分なセンサ特性が得られることを示している。又、感度及びインピーダンスの温度依存性を測定し、両者には強い相関があることを明らかにした。固体電解質CO_2センサ、非分散赤外方式(NDIR)CO_2センサ、定電位電解式COセンサ、及びフタロシアニン薄膜NO_2センサとそれらのインターフェイスを開発した。ナシコン固体電解質CO_2センサは3電極構造とし、LiCO_2やCaCO_3の非水溶性炭酸塩を用いてその耐久性を著しく向上すると共に、ドリフトの要因を解明し、インピーダンス測定から内部等価回路を導き、これによってドリフト相殺機構を有するインターフェイス回路を設計した。NDIR CO_2センサは1光源/2受光器構造とし、受光器の温度依存性、光源の経時劣化を相殺する信号処理アルゴリズムを用いて実用上、充分な性能を得ている。

定電位電解式COセンサではガス感度とインピーダンスを同時測定できるインターフェイス回路を考案し、インピーダンス測定によって内部等価回路を導き、電極インピーダンスとガス感度とは線型関係があることを見出した。フタロシアニン薄膜NO_2センサに関しては、銅フタロシアニン及びフッ化アルミニウムフタロシアニンの1部をブチル基、あるいはメチル基で置換したセンサの表面微構造を明らかにし、特にメチル基置換フッ化アルミニウム薄膜は1ppm以下のNO_2濃度域で極めて高感度でしかも再現性に秀れた特性が得られることを明らかにした。今後はこれらのガスセンサの実用化研究を進める。
膜型レクチン分子による免疫細胞機能制御についての研究

CD22はシグレックファミリーの1つでα2,6シアル酸に特異的に結合する。また、CD72はC型レクチン様ドメインを持つ膜分子である。これらの膜型レクチン分子は、細胞内領域に抑制性チロシンモチーフ(Immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif:ITIM)があり、リン酸化したITIMがチロシンフォスファターゼSHP-1と会合し、SHP-1を活性化することにより、抗原受容体(BCR)を介するシグナル伝達を負に制御する。我々はCD22によるシグナル制御が、BCRを構成する免疫グロブリン(Ig)のクラスによって異なることを明らかにした。CD22はIgM-BCR、IgD-BCRおよびIgA-BCRを介するシグナル伝達を負に制御するが、IgG-BCRおよびIgE-BCRを介するシグナルを制御しない。CD22によるシグナル抑制を受けないためにIgG-BCRおよびIgE-BCRを介するシグナル伝達は他のクラスに比べ亢進している。このような亢進したシグナル伝達は記憶免疫応答の際の迅速な抗体応答に関与すると考えられた。さらに、CD22によるシグナル制御の解除には、膜型IgGおよびIgEの細胞内領域が重要であることを明らかにした。一方、CD72はBCRクラスに関わらずシグナルを制御した。また、SHP-1にはリン酸化チロシンと会合するSH2ドメインが2つあり、CD22の細胞内には3つのITIMが存在するが、そのうち最低2つがシグナル制御に必要であることが示唆されていた。しかし、我々は、ITIMが1つあれば十分であることを明らかにし、さらに、チロシン783(Y783)が、他のチロシンのリン酸化にとって重要な役割を果たすことを明らかにした。これらの知見は、膜型レクチン分子の機能の解明と、これらの分子を標的にしたB細胞機能制御法の開発に重要である。CD22はBリンパ球に特異的に発現する膜分子で、α2-6シアル酸を認識するレクチン分子であり、細胞内領域にチロシン抑制モチーフ(immunoreceptor tyrosine based-inhibition motif ; ITIM)を持つ抑制性膜型レクチン分子である。CD22はIgM型のB細胞抗原受容体(B cell receptor ; BCR)とB細胞上で会合し、IgM-BCRを介するシグナルを負に制御する。我々は、CD22がIgM-BCRおよびIgD-BCRを介するシグナルを負に制御するが、IgG-BCRを介するシグナルを負に制御せず、CD22が免疫グロブリンクラス特異的なBCRシグナル制御に関与することを示した。次いで、CD22がIgA-BCRを介するシグナルを負に制御するが、IgE-BCRを介するシグナルは負に制御しないことを明らかにし、IgAやIgM産生について、IgGやIgEといった誘導性Igクラスとは異なる恒常的な免疫グロブリン(Ig)産生にCD22が関与することを示唆した。また、膜型IgMと膜型IgDでは細胞内領域が3アミノ酸しかないが、膜型IgAでは14アミノ酸、IgGおよびIgEでは28アミノ酸からなる細胞内領域がある。IgMと他のクラスの膜型Igの細胞内領域のキメラ分子を作成した解析したところ、IgGおよびIgEの細胞内領域はCD22によるシグナル制御を阻害するのに必要かつ十分であった。一方IgAの細胞内領域はCD22によるシグナル抑制を阻害しなかった。これらの結果は、免疫グロブリンクラス特異的なBCRシグナル制御に膜型免疫グロブリンの細胞内領域が重要であることを示している。

膜型免疫グロブリンの細胞内領域はCD22によるシグナル抑制の制御を介して、抗体産生パターンの形成に関与する可能性が示された。CD22はシグレックファミリーの1つでa2,6シアル酸に特異的に結合する。また、CD72はC型レクチン様ドメインを持つ膜分子である。CD22およびCD72分子は細胞内領域に抑制性チロシンモチーフ(ITIM)を持つ。これらの膜型レクチン分子はB細胞に発現し、フォスファターゼSHP-1を活性化することによりBCRシグナル伝達を負に制御する。我々は、CD22がナイーブB細胞の発現するIgM-BCRやIgD-BCRを介するシグナルを負に制御するが、記憶B細胞の発現するIgG-BCRを負に制御しないことを明らかにし、記憶免疫応答の際の迅速なB細胞活性化に関わることを示唆した。そこで、今年度は、CD22およびCD72がIgA-BCRおよびIgE-BCRを制御するか検索し、CD72は免疫グロブリンクラスに関わらずBCRシグナルを負に制御するが、CD22はIgA-BCRシグナル伝達を負に制御するが、IgE-BCRシグナル伝達は制御しないことを明らかにした。これらの結果は、IgE陽性B細胞は記憶応答の1つとして、抗原刺激に迅速に反応するが、IgA陽性B細胞は、抗原に迅速には反応せず、より構成的に抗体産生をおこなうことを示唆している。また、我々は、CD72の生体内での機能を解析するため、CD72シグナル変異体遺伝子ノックインマウス樹立用のコンストラクトを作成し、変異ES細胞を樹立した。また、CD72の構造と機能を解明するために、可溶CD72分子用のコンストラクトを作成し、ミエローマ細胞や大腸菌を用いて組み換えタンパクを作成した。CD22はシグレッグファミリーの1つでa2,6シアル酸に特異的に結合する。また、CD72はC型レクチン様ドメインを持つ膜分子であり、ともにBリンパ球で発現し、B細胞抗原受容体シグナルを負に制御する。我々は、CD22のシグナル変異体の作成を行い、これらを用いたCD22のシグナル機能についての解析を行った。CD22の細胞内領域には6つの保存されたチロシン残基があり、そのうち3つは抑制性チロシンモチーフ(Immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif : ITIM)を構成する。CD22のITIMはチロシンフォスファターゼSHP-1と会合し、SHP-1を活性化することにより、B細胞の活性化を負に制御する。我々は、CD22の種々のITIMのチロシン変異体を作成し、その機能を解析することにより、CD22のチロシン783(Y783)が、他のチロシンのリン酸化にとって重要な役割を果たすこと、さらに、このチロシンを含むITIM単独でB細胞活性化制御に十分であることを明らかにし、このチロシンがCD22の機能にとって重要な役割を果たすことを明らかにした。また、昨年度我々は、IgE抗原受容体(IgE-BCR)は、そのシグナル伝達がCD22によるシグナル抑制を受けないために、強いB細胞活性化能を持つこと、一方、IgA-BCRはCD22によるシグナル抑制を受けるためにIgM-BCRと同程度のシグナル機能しかないことを明らかにしたが、このようなCD22によるシグナル抑制の有無が膜型IgEおよびIgAの細胞内領域によって決まることを明らかにした。
温帯林における栄養塩供給の季節性が植物の栄養塩獲得戦略および物質循環に与える影響

本研究は、森林タイプによって植物への栄養塩供給の季節性が異なるという仮説を検証するために、ミズナラ・ブナ林(落葉広葉樹林)とヒノキ・ツガ林(常緑針葉樹林)において、(1)土壌中の栄養塩供給の律速要因である土壌微生物バイオマスおよび土壌呼吸速度の季節変化、(2)土壌中の無機態窒素量(アンモニア態窒素、硝酸態窒素)の季節変化、(3)植物による栄養塩吸収の指標である根のバイオマスと根の呼吸速度の季節変化の比較をおこなった。その結果、ミズナラ・ブナ林では土壌中の無機窒素の量は初夏(6月)にピークを迎え夏から秋にかけて減少するのに対して、ヒノキ・ツガ林では、初夏(6月)には少なく8月から10月にかけて増加する傾向が見られた。これに対応して根のバイオマスも、ミズナラ・ブナ林では初夏から夏にかけて多く、ヒノキ・ツガ林では初夏には少なく秋に増加する傾向が見られた。このことは、ミズナラ・ブナ林では栄養塩供給と吸収のピークが初夏にあり、ヒノキ・ツガ林では秋にある可能性を示唆している。ただ、栄養塩を供給する側の土壌微生物のバイオマスの季節変化は、どちらの林分でも1012月の秋冬にかけて増加していた。両林分の優占種であるミズナラとヒノキの根の呼吸速度に関しては、両種とも盛夏(8月)に呼吸速度が低く、9月に高い傾向を示した。11月になると、ミズナラは落葉し根の呼吸速度は低下していたが、常緑であるヒノキは高い呼吸速度を維持していた。これらのことから、これまで生物活性が高いと考えられてきた盛夏は栄養塩の供給と吸収という視点ではあまり高くなく、むしろ初夏あるいは秋に活性が高くなることが示唆された。そして、森林タイプが異なる、つまり落葉広葉樹林では初夏に栄養塩の供給と吸収のピークが、常緑針葉樹林では秋にそのピークが存在する可能性が示唆された。森林タイプによって植物への栄養塩供給の季節性が異なるという仮説を検証するために、ミズナラ・ブナ林(落葉広葉樹林)とヒノキ・ツガ林(常緑針葉樹林)において、土壌中の無機態窒素量(アンモニア態窒素、硝酸態窒素)の季節変化を測定した。同時に、微生物による栄養塩供給に影響を与えると予想される、リターの供給量とC/N比、土壌微生物バイオマス、土壌呼吸速度の季節変化についても測定をおこなった。まず、無機態窒素の量であるが、ミズナラ・ブナ林では、6月、8月、10月にアンモニア態窒素量のピークが見られ、硝酸態窒素量は5月に最大値を示し、10月にも弱いピークが見られた。ヒノキ・ツガ林では、5月、9月、10月にアンモニア態窒素量のピークが見られ、硝酸態窒素量も56月と1012月にピークを示した。つまり、両林ともに土壌中の無機態窒素量の季節変化パターンはほぼ同じで春と秋に無機態窒素量のピークが見られた。次にリターの供給量およびC/N比であるが、リター供給量は両林共に秋にピークを示した。高木優占種3種の平均C/N比は、ミズナラ・ブナ林では39、ヒノキ・ツガ林では86であった。土壌微生物による分解活性の指標である土壌呼吸速度は、両林ともに、地温の上昇とともに春夏期に増加し、冬に低下するという、温帯林に典型的な季節変化を示した。土壌微生物量は、両林共に1012月に最大値を示し、微生物の増殖期は13月の冬期、増殖期は、1011月の秋期であることが明らかになった。今後はこれらの結果を解析し、上記仮説の検証するとともに、来年度以降、新たに設置する常緑照葉樹林においても同様の調査をおこなう予定である。今年度は、栄養塩を吸収する側である植物の根の栄養塩吸収活性の季節変化や植生による違いを明らかにするために、根の呼吸活性の測定をおこなった。植物の根は水と共に土壌中の栄養塩を吸収しているが、栄養塩の吸収にはエネルギー(ATP)が必要であるため、栄養塩の吸収には呼吸速度の増加を伴うと予想される。そこで、根の呼吸速度をインタクト(根を主根から切り離さずに)の状態で測定し、日変化や季節変化を明らかにすることを試みた。根の呼吸速度の測定対象は、ヒノキ・ツガ林、ミズナラ・ブナ林の優占種であるヒノキおよびミズナラの林冠木(樹高16m)である。測定は8月と9月の晴天日に3回、朝5時から夕方6時(13h)、あるいは朝5時から翌日の7時まで(26h)、約23時間おきに、LI-6400を用いておこなった。根の呼吸速度の日変化の測定の結果、ミズナラとヒノキの両種において、午前中の地温上昇とともに根の呼吸速度が増加しない、あるいは日中に呼吸速度が数%50%程度低下するという現象が観察された。強光乾燥条件下で樹木や草本の光合成速度が日中に低下する現象はこれまでに知られていたが、根の呼吸速度が日中低下する現象は、これまでに報告がなく、本研究で初めて明らかにされた現象である。根の呼吸の日中低下は夕方には回復したが、夕方から夜にかけて地温の低下とともに呼吸速度は低下し、夜明けと共に呼吸速度が急激に上昇する、という日変化を示した。

さらに野外でインタクトの状態のまま根の温度を人工的にコントロールし、根の呼吸速度の温度依存性を調べたところ、同じ温度条件下でも日中の方が呼吸速度が高いことが明らかになった。つまり、昼は水および栄養塩の吸収に必要なエネルギーを補うために高い呼吸速度を維持していることが推察された。来年度は、この呼吸速度の日変化測定とデータ解析を季節毎に行い、栄養塩の吸収活性の季節変化を明らかにする予定である。本研究は、森林タイプによって植物への栄養塩供給の季節性が異なるという仮説を検証するために、ミズナラ・ブナ林(落葉広葉樹林)とヒノキ・ツガ林(常緑針葉樹林)において、(1)土壌中の栄養塩供給の律速要因である土壌微生物バイオマスおよび土壌呼吸速度の季節変化、(2)土壌中の無機態窒素量(アンモニア態窒素、硝酸態窒素)の季節変化、(3)植物による栄養塩吸収の指標である根のバイオマスと根の呼吸速度の季節変化の比較をおこなった。その結果、ミズナラ・ブナ林では土壌中の無機窒素の量は初夏(6月)にピークを迎え夏から秋にかけて減少するのに対して、ヒノキ・ツガ林では、初夏(6月)には少なく8月から10月にかけて増加する傾向が見られた。これに対応して根のバイオマスも、ミズナラ・ブナ林では初夏から夏にかけて多く、ヒノキ・ツガ林では初夏には少なく秋に増加する傾向が見られた。このことは、ミズナラ・ブナ林では栄養塩供給と吸収のピークが初夏にあり、ヒノキ・ツガ林では秋にある可能性を示唆している。ただ、栄養塩を供給する側の土壌微生物のバイオマスの季節変化は、どちらの林分でも1012月の秋冬にかけて増加していた。両林分の優占種であるミズナラとヒノキの根の呼吸速度に関しては、両種とも盛夏(8月)に呼吸速度が低く、9月に高い傾向を示した。11月になると、ミズナラは落葉し根の呼吸速度は低下していたが、常緑であるヒノキは高い呼吸速度を維持していた。これらのことから、これまで生物活性が高いと考えられてきた盛夏は栄養塩の供給と吸収という視点ではあまり高くなく、むしろ初夏あるいは秋に活性が高くなることが示唆された。そして、森林タイプが異なる、つまり落葉広葉樹林では初夏に栄養塩の供給と吸収のピークが、常緑針葉樹林では秋にそのピークが存在する可能性が示唆された。
オーストラリアの大都市に住む高齢者の社会的支援ネットワークの研究

平成17年と18年の8月から9月に、400人の高齢女性(65歳から79歳まで)に調査票を用いた個別面接調査を実施した。日本円に対してオーストラリア・ドルが高くなったり、消費税の導入やガソリン代が急騰したりしたので、面接調査の経費が当初の予想をはるかに超えるほどかかってしまった。平成17年度と18年度の科学研究費補助金のほとんどを面接調査の実施にあてざるをえなかったので、調査終了後すぐにアルバイトを雇用してデータをコンピューターに入力する作業ができなかった。平成19年度に学生を雇用して、データをコーディング・シートに転記する作業をしてもらい、業者に依頼してコンピューターに入力してもらった。ところが、平成20年の4月から岡山大学教育学部の校舎改修が始まり、個人の研究室を利用できなくなった。広いスペースがなくなってしまったので、入力されたデータをもとの調査票と照らし合わせて点検する作業ができなくなってしまった。この中断のために、そのデータを分析して、論文を執筆できていない。平成21年4月に校舎改修が完了し、個人の研究室が利用できるようになったので、平成21年8月にデータの点検作業をおこない、データの分析と論文の執筆を速やかにおこないたい。個別面接調査をおこなった400人の高齢女性のうちの15人へ日常生活とライフヒストリーについての聞き取り調査をおこない、会話をテープに録音した。日本でそのテープ起こしをおこなった。野邊は平成19年8月にメルボルンに行き、意味が不明な点や矛盾する点を高齢女性に問いただした。平成20年に聞き取り調査の結果を分析して論文を執筆し、岡山大学教育学研究科の紀要に発表した。1野邊、水上、馬渕は夏休みにメルボルンに行き、高齢者に聞き取り調査をおこなった。5人の高齢女性に日常生活やライフヒストリーについて聞き取り調査ができた。これにもとづいて属性、社会的支援ネットワーク、生活満足度、幸福感を調査項目とすることに決め、英文の質問を作成した。そのあと、海外共同研究者のHealyに英語の校閲をしてもらい、英文の調査票の最終稿を作成した。次に、2001年に実施された国勢調査の結果を検討しながら、2005年と2006年にその調査票を用いて標本調査をおこなう調査地を選定した。そして、調査地についての統計的なデータを収集した。さらに、調査地の歴史についての書籍を古書店で購入した。それから、標本調査を引き受けることができる調査会社に標本調査はどのくらいの費用がかかるか問い合わせをおこなった。あわせて、調査会社と標本調査の調査実施について詳細を話し合った。水上はメルボルンだけでなく、ブリスベンにおいても高齢者の事例調査をおこなった。2海外共同研究者のHealyは10月末に来日し、約1ヵ月日本に滞在した。滞在期間中に、日本の高齢者についての資料を収集するとともに、野邊、水上、馬渕と研究の進め方について話し合いをおこなった。3野邊はメルボルンの特徴を明確にするために、メルボルン滞在中にモナシュ大学図書館等でメルボルン住民の社会階層についての時系列デ-タを集めた。このデータを分析し、「メルボルンの階層変動」という論文を執筆し、学会誌に投稿した。その論文は、現在審査中である。また、野邊はメルボルンにおいて聞き取り調査で集めた高齢女性の日常生活とライフヒストリーについてのデータを分析し、別の論文を現在執筆中である。野邊は夏休みの約2ヶ月メルボルンにあるモナシュ大学日本研究所に客員研究員として滞在した。まず、メルボルンのグレンアイラ市に居住する65歳以上80歳未満の高齢女性をできうるだけ無作為に抽出した。次に、調査会社に委託し、その高齢女性に対し、調査票による面接調査(アンケート調査)を実施した。この調査では、昨年の予備調査にもとづいて作成した調査票を用いた。

調査内容は、社会的支援ネットワーク(ある)個人が援助を受け取ることができる相手から構成される人間関係)、集団参加、幸福感(生きる意欲や生活満足度)であった。野邊は調査対象者の抽出、調査の監督、調査員が面接調査をおこなった調査票に聞きもらしなどが無いかどうかの点検、調査会社との交渉と打ち合わせをおこなった。結局、200人の高齢女性に対し調査をおこなうことができた。さらに、調査をおこなった調査対象者のうちの7人を再度訪問し、日常生活やライフヒストリーを詳細に聞き取り調査した。会話をテープに録音し、テープ起こしをおこない、それにもとづいて論文を執筆した。この論文は、大学の紀要に投稿を予定している。昨年度、予備調査のために、3人の高齢女性に対し日常生活やライフヒストリーを聞き取り調査した。この論文は、岡山大学教育学部の紀要に本年度発表をした。最近、オーストラリアドルが日本円に対して強くなったので、当初の予想以上に研究経費がかかってしまった。そこで、野邊だけがオーストラリアに行き、調査の監督等をおこなった。また、収集したデータをコーディングしたりパソコンへ入力したりするお金がなくなってしまったので、こうした作業は本年度できなかった。最終年度の4年目にこれらの作業はまとめておこなう予定である。野邊は夏休みの約2ヶ月間メルボルンにあるモナシュ大学日本研究所に客員研究員として滞在した。そして、昨年度と同じようにアンケート調査をおこなった。まず、メルボルンのグレンアイラ市の昨年と異なった地区に居住する65歳以上80歳未満の高齢女性をできるだけ無作為に抽出した。次に、調査会社に委託し、その高齢女性に対し、調査票による面接調査(アンケート調査)を実施した。この調査では、昨年におこなった調査と同じ調査票を用いた。調査内容は、社会的支援ネットワーク(ある個人が援助を受けることができる相手から構成される人間関係の総体)、集団参加、幸福感(生きる意欲や生活満足度)であった。野邊は調査対象者の抽出、調査の監督、調査員が面接調査をおこなった調査票に聞きもらしなどがないかどうかの点検、調査会社との交渉と打ち合わせをおこなった。結局、201の高齢女性に対し調査をおこなうことができた。さらに、調査をおこなった調査対象者のうちの3人を再度訪問し、日常生活やライフヒストリーを詳細に聞き取り調査した。会話をテープに録音した。昨年度、7人の高齢女性に対し日常生活やライフヒストリーを聞き取り調査した。会話をテープに録音し、テープ起こしをおこない、それにもとついて論文を執筆した。これを、岡山大学教育学部の紀要に本年度発表をした。オーストラリアドルが日本円に対してますます強くなったので、当初の予想以上に研究経費がかかってしまった。また、収集したデータをコーディングしたり、パソコンに入力したりするお金がなくなってしまったので、こうした作業は本年度できなかった。最終年度の4年目にこれらの作業をまとめておこなう予定である。
柔軟繊毛アクチュエータを用いた全体が柔軟に変形可能な検査用移動ロボット

本研究ではミミズやイソギンチャクなどの生物に見られる水力学的骨格を、ウレタンゴムシートを超音波溶着によって袋状に加工したもので模倣する。これを利用した柔軟移動ロボットを含めた機械システムの研究、開発を行った。具体的内容を下記に列挙する。1.前年度作成した四角形の全方向移動可能な柔軟繊毛移動ロボットについて、やはり前年度作成した機械式多分岐弁"MACS-Valve"を適用することを試みた。この試みに際し、従来のMACS-Valveはギアヘッド付きモータのエンコーダのみで回転角度検知を行っていたため、出力である弁の制御用カムの絶対角度情報が電源OFF時に不明になる問題を解決することを行った。具体的にはカムと同軸にスリット付き円盤を取り付け、一回転ごとにフォトカプラで信号を検出する機能を実装した。これによりカムが一回転するごとにカムの絶対位置を検出可能になったため、モータのエンコーダを併用することで常にカムの絶対角度を把握することが可能になった。また、MACS-Valveを利用して、四角形のロボットの周囲四辺に配置されている繊毛アクチュエータを装備した駆動ユニットのリフティング機能および繊毛駆動を、MACS-Valveのみで行うシステムについて検討を行った。あり得る弁の駆動パターンからカム形状について考察し、ひとつのMACS-Valveで2辺の駆動ユニットを制御可能なことを導出した。このことから提案全方向移動ロボットは3つのMACS-Valveによって駆動可能であることが明らかになった。2.上記柔軟移動ロボットの操縦システムについて、従来はPCを利用してキーボードで移動命令を入力する形式であったが、無線を利用した市販のゲームコントローラから操作できるシステムを実現した。これによって簡便で直感的な操作が可能になった。本年度は昨年開発した全方向柔軟移動ロボットの実用的利用を考え、機械式多分岐弁の構造的な改良や、直感的に誰でも扱える無線操作システムの開発を行った。これらは繊毛移動ロボットの実用化のための要素技術として非常に重要なものである。これらの成果はおおむね研究計画の提案当初に予定していた水準であると言える。現在開発中の扁平な柔軟全方向移動ロボットは、床下検査などの実用のためには10-20mm程度の高さの段差を乗り越える機能が必要であると考えられる。今後は繊毛アクチュエータが装着されている駆動ユニットのリフティング機能を利用して、駆動ユニットが段差を乗り越えた後に駆動力を発揮してロボット全体が段差を乗り越える機能を実現する予定である。1.Z字状に折れ曲がった複雑な形状を有する1気室型の繊毛アクチュエータを量産する目的で、金属型や、紙を利用して選択的に溶着箇所を指定することでアクチュエータの加工に必要な時間の短縮を図った。2.複数のアクチュエータを協調的に同時制御する目的の機械式多分岐弁"MACS-Valve"の弁構造を改良し、これまでカムを利用した弁の層数が2層までだった制限をなくす構造とし、理論的にはいくらでも積層可能な設計とした。この機械式弁の試作を行い、3層のカムで同時に12の管路の同時制御を実現した。3.柔軟袋状構造の表面に上記1.で製作した繊毛アクチュエータを複数貼り付けた長方形の駆動ユニットを正方形の周上に配置することで、四辺にクローラが配置されたのと同様な構造となった、超心地旋回も可能な四角形の扁平な全方向移動ロボットを提案した。このロボットは正方形の中心部に配置された柔軟能動関節群によって駆動ユニットを選択的に上下することも可能であり、移動に利用しない方向の繊毛アクチュエータを有する駆動ユニットは地面から浮上する構造になっている。この機能によって効率的な平面移動や、段差乗り越え動作などが期待される。試作機ではリフティング機能を利用することで、平面上で1.5 mm/sだった移動速度が4.2 mm/sまで向上することが確認できた。本年度は従来製作に技術と時間を要していた1気室のZ字型柔軟繊毛アクチュエータの効率的な加工方法を確立しただけでなく、これまで機械式多分岐弁の制御可能なアクチュエータ数の制限を理論的になくす構造の試作品を完成した。これらは繊毛移動ロボットの要素技術として非常に実用的なものである。また、扁平な柔軟繊毛移動ロボットについては、正方形の4辺に配置された駆動ユニットを利用して超信地旋回も含めた全方向移動を実現するだけでなく、リフティング機能によって接地する駆動ユニットを選択することで効率的な移動も実現している。これらの成果は研究計画の提案当初に予定していた以上であると言える。

具体的にはカムと同軸にスリット付き円盤を取り付け、一回転ごとにフォトカプラで信号を検出する機能を実装した。これによりカムが一回転するごとにカムの絶対位置を検出可能になったため、モータのエンコーダを併用することで常にカムの絶対角度を把握することが可能になった。また、MACS-Valveを利用して、四角形のロボットの周囲四辺に配置されている繊毛アクチュエータを装備した駆動ユニットのリフティング機能および繊毛駆動を、MACS-Valveのみで行うシステムについて検討を行った。あり得る弁の駆動パターンからカム形状について考察し、ひとつのMACS-Valveで2辺の駆動ユニットを制御可能なことを導出した。このことから提案全方向移動ロボットは3つのMACS-Valveによって駆動可能であることが明らかになった。2.上記柔軟移動ロボットの操縦システムについて、従来はPCを利用してキーボードで移動命令を入力する形式であったが、無線を利用した市販のゲームコントローラから操作できるシステムを実現した。これによって簡便で直感的な操作が可能になった。本年度は昨年開発した全方向柔軟移動ロボットの実用的利用を考え、機械式多分岐弁の構造的な改良や、直感的に誰でも扱える無線操作システムの開発を行った。これらは繊毛移動ロボットの実用化のための要素技術として非常に重要なものである。これらの成果はおおむね研究計画の提案当初に予定していた水準であると言える。水力学的骨格の様な柔軟構造は大変形を伴うため、駆動時の挙動を解析することは通常非常に困難である。しかし、近年の計算機技術の進歩による非線形有限要素解析を利用することで、この種の大変形問題は一部解析可能になってきている。本研究ではこれを利用して、柔軟繊毛アクチュエータの挙動を解析してより効率的な駆動が可能なアクチュエータのサイズや入力圧力などを同定することで性能向上を試みる。また、今回試作した機械式多分岐弁について、やはり今回試作した全方向移動ロボット用にアクチュエータ数やタイミングなどを最適化したものを設計し、これを搭載することでロボットの性能向上を試みる。現在開発中の扁平な柔軟全方向移動ロボットは、床下検査などの実用のためには10-20mm程度の高さの段差を乗り越える機能が必要であると考えられる。今後は繊毛アクチュエータが装着されている駆動ユニットのリフティング機能を利用して、駆動ユニットが段差を乗り越えた後に駆動力を発揮してロボット全体が段差を乗り越える機能を実現する予定である。当該年度では海外での成果発表がなかったため、予定より旅費の支出が少なくなった。また、初年度であるため雑誌論文の投稿までには至らず、その他の費用の支出が少なかったため。
感覚情報の処理に関するヒト高次脳機能の非侵襲的研究

皮膚感覚刺激における空間・非空間情報の脳内処理示指および中指に2種類の周波数で振動刺激を与え、計4種類の刺激(示指100Hz,示指400Hz,中指100Hz,中指400Hz)に対して、指判別(空間判別)、周波数判別(非空間判別)、無課題(対象条件)で誘発脳磁界を計測した。刺激後50msに感覚受容皮質(3野)の初期応答があったが、各指刺激に対する脳内受容部位の局在は指判別課題でのみ明確であった。130-200msでは指判別と周波数判別で40野の活動、200-450msでは周波数判別でのみ縁上回の活動があった。大脳皮質3野の初期反応には空間情報の早期認知が含まれ、130ms以降では空間・非空間情報が順次処理されると考えられた。言語情報の脳内処理昨年の予備実験で得られた知見の精度を高めるために、被験者数を追加して研究を進めた。3音韻の日本語名詞をローマ字表記し、1字づつ黙読する課題で誘発脳電位を計測した。300ms以前の電位成分は文字の空間位置や形状などの物理属性を処理する段階、300-500ms成分は音韻の認知段階と考えられた。第2音韻文字の呈示時点で名詞の50%が推定でき、これに対応した300-500ms成分の中心右側頭での増強が音韻文脈の推定に関わる脳活動を示唆した。500ms以降の成分は第2音韻以降で左側頭後頭で増強し、名詞の視覚イメージの構成に関わると考えられた。前頭葉の情報処理調整機能:予備実験前頭葉に、複数の情報入力に対する目的外情報の抑制機能があると予想した。指の振動刺激に数字を符丁として割り当て、数字の大小を比較する課題、これに加えて異なる数字を視覚呈示する外乱課題、図形を呈示する外乱課題、で誘発脳磁界を計測した。少数例の知見であるが、数字外乱課題では刺激後300msに前頭葉内側部の賦活が認められ、前頭葉の調整機能が示唆された体性感覚の早期情報入力段階における脳活動体性感覚脳磁界(SEFs)の皮質一次応答(N20m)が体性感覚3b野で記録され、さらに、これに重畳する300-800Hzの高周波信号も記録された。この2つの脳活動は、覚醒時と睡眠時で相反する関係にあった。皮質3b野における錐体細胞尖頂樹状突起EPSPの集合を反映するN20mと重畳する高周波信号の相反関係の成因として、抑制系メカニズムが示唆された。覚醒・睡眠という意識状態の変化だけではなく、刺激への注意といった選択的な意志にも、このメカニズムが関与することを掴みつつある。また、自然皮膚刺激に対する脳活動の基礎研究を行った。ピエゾ素子を用いた振動刺激を右手各指の先端や手掌に与え、122チャンネル全頭型SQUID磁束計を用いてSEFsを計測した。種々の刺激条件下において再現性の良い脳の応答が得られた。振動刺激により、潜時30-60msに刺激反対側に一次体性感覚野の活動が認められた。これよりさらに数10ms後れて二次体性感覚野と体性感覚連合野の活動が認められた。視覚に基づく高次情報処理に関わる脳活動視覚情報処理の脳内動態を検討するために、視覚的に呈示した数字を加算する作業を行い、誘発脳電位を記録した。300ms以前に出現する電位成分は、刺激の空間位置や形状などの物理的属性を処理する段階と考えられ、特に180-200msに出現する成分の位相の前進、振幅の増強は非空間的属性への注意を反映することが示唆された。300msに出現する陰性電位は数字の意味属性の認知、500-800ms、および、その後1100msまで続く陰性電位は、それぞれ、加算作業のための数的処理、および、計算結果の短期記憶保持を反映すると考えられ、時間軸上に直列に行われる脳内情報処理が示唆された。体性感覚の早期情報入力段階における脳活動体性感覚脳磁界(SEFs)の皮質一次応答(N20m)が体性感覚3b野で記録された。この第一次応答には、従来、考えられてきたような末梢神経からの求心性伝達だけではなく、3b野皮質間の情報伝達が含まれることが認められた。これは、時間経過に伴って3次元的に前方・側方・下方に移動する電流双極子源によって示された。体性感覚情報は、脳皮質の一点だけで受容されるのではなく、時間経過に伴って情報伝達される広がりを持った「面」で処理されることが認められた。視覚に基づく高次情報処理に関わる脳活動昨年度、計算作業の脳内処理機構の研究を行ったが、計算が単純化された言語であるという考えの下で、さらに言語処理機構についての予備的研究を行った。3音節の日本語名詞をローマ字表記し、一字づつ視覚的に呈示して黙読するという課題で誘発脳電位を記録した。300ms以前に出現する電位成分は、刺激の空間位置や形状などの物理的属性を処理する段階と考えられ、特に、単語黙読に200msに出現する成分の位相前進は文字形態への注意を反映することが示唆された。300-500msに出現する陽性電位は音韻の認知に関連し、続く500ms以降の電位では、特に、名詞が完全に構成される第3音節で左側頭と後頭の振幅が増強し、視覚イメージの保持に関係すると考えられた。

500msまでに現れる電位成分は、計算作業の場合と類似の処理機構を反映するが、課題を処理した結果の記憶は、計算作業では前頭、言語課題では側頭後頭であり、脳内処理機構が異なることが認められた。皮膚感覚刺激における空間・非空間情報の脳内処理示指および中指に2種類の周波数で振動刺激を与え、計4種類の刺激(示指100Hz,示指400Hz,中指100Hz,中指400Hz)に対して、指判別(空間判別)、周波数判別(非空間判別)、無課題(対象条件)で誘発脳磁界を計測した。刺激後50msに感覚受容皮質(3野)の初期応答があったが、各指刺激に対する脳内受容部位の局在は指判別課題でのみ明確であった。130-200msでは指判別と周波数判別で40野の活動、200-450msでは周波数判別でのみ縁上回の活動があった。大脳皮質3野の初期反応には空間情報の早期認知が含まれ、130ms以降では空間・非空間情報が順次処理されると考えられた。言語情報の脳内処理昨年の予備実験で得られた知見の精度を高めるために、被験者数を追加して研究を進めた。3音韻の日本語名詞をローマ字表記し、1字づつ黙読する課題で誘発脳電位を計測した。300ms以前の電位成分は文字の空間位置や形状などの物理属性を処理する段階、300-500ms成分は音韻の認知段階と考えられた。第2音韻文字の呈示時点で名詞の50%が推定でき、これに対応した300-500ms成分の中心右側頭での増強が音韻文脈の推定に関わる脳活動を示唆した。500ms以降の成分は第2音韻以降で左側頭後頭で増強し、名詞の視覚イメージの構成に関わると考えられた。前頭葉の情報処理調整機能:予備実験前頭葉に、複数の情報入力に対する目的外情報の抑制機能があると予想した。指の振動刺激に数字を符丁として割り当て、数字の大小を比較する課題、これに加えて異なる数字を視覚呈示する外乱課題、図形を呈示する外乱課題、で誘発脳磁界を計測した。少数例の知見であるが、数字外乱課題では刺激後300msに前頭葉内側部の賦活が認められ、前頭葉の調整機能が示唆された
環境制御によるチャボイナモリの栽培化とカンプトテシンの効率生産

1.光合成に関する基本特性の把握チャボイナモリの個葉よりも実際に近い光合成速度や蒸散速度を測定するため、個体群の光合成速度・蒸散速度が測定可能な同化箱を製作した。この装置は大型の緩衝タンクを備えた半閉鎖型(開放型)のもので、光環境(光質、明期、光強度)、気温、相対湿度、CO2濃度、風速を制御でき、様々な環境条件下での光合成速度を数日にわたり測定できる。この装置で個体群の光合成速度・蒸散速度を測定した結果、チャボイナモリの光飽和点や、光合成・蒸散速度を高める気温、湿度、風速が明らかになった。明期24時間の場合、長期間での測定では光合成速度が低下する傾向がみられ、今後、追試を予定している。他方、人工環境下での栽培試験で、赤色光と青色光の比率が生育に及ぼす影響を調査した結果、赤色光割合の多い条件下で葉面積が大となり生育速度が速かった。また、順化により現状よりも低い相対湿度(70%)でもチャボイナモリが生育可能なことが示唆された。2.低光強度下で日積算受光量を高める方法これまでの栽培試験や光合成速度の測定結果から、長期間の栽培に適した光強度はPPFD 100150umol/m2/sであることが明らかになった。しかし、上記の赤青光比率の試験結果より、明期12または16時間で赤色光下で栽培することや、同化箱の結果より、短時間の強い光強度と弱い光強度の組合わせであれば、日積算光合成量を高められることが示唆された。今後、カンプトテシン濃度の測定結果も加味し、一日あたりの光合成量およびカンプトテシン生産量がより高い条件を絞り込む。他方、明期24時間の影響は、試験に用いた株の大きさによって異なっており、今後の追試が必要である。個体群での光合成・蒸散測定装置が完成したことにより、実際の栽培に近い条件での測定が実施でき、チャボイナモリの光合成・蒸散に関する基本特性が明らかになってきた。今後もさらに湿度条件や光環境条件を変えて光合成・蒸散速度を測定することで、カンプトテシンの生産効率を高める条件探索を短期間で絞り込めると考えられる。光合成速度を促進する光質が赤色光割合の高い条件であることが明らかになったが、実際の林床下では、遠赤色光の割合が多いことが予想される。一般に、遠赤色光は葉面積の拡大や節間伸長を促進することが知られ、遠赤色光を付加することで、人工環境下で栽培したチャボイナモリの受光体勢(節間が短く葉が密生する)の改善が期待できる。よって、今後は光源に遠赤色光を加えた試験を行い、一日あたりの成長速度の増加やカンプトテシン収量への影響について明らかにする。相対湿度について、数週間かけた順化により、現状(80-90%)よりも低い相対湿度(70%)でチャボイナモリが生育可能なことが明らかになってきた。今後は70%程度の条件での光合成・蒸散速度の測定を行い、光合成に適した条件をさらに詳細に明らかにする。1光合成に関する基本特性の把握園芸作物ではないチャボイナモリでは、光合成に関する基本特性が明らかでない。野生のチャボイナモリは南西諸島などの山地の常緑樹林内の林床に自生することから、トマトやレタスなどと比較して、やや高温・高湿度、低光強度の条件に適応した光合成特性を示すと考えられる。そこで、まず、光合成蒸散測定装置を用いて、チャボイナモリの光-光合成曲線、温度-光合成曲線、CO2-光合成曲線のグラフを作成し、栽培に適したおよその光環境条件を探索した。その結果、チャボイナモリはレタスなどよりもさらに低い光強度でかつ、高気温、高湿度条件が成長速度を速めるのに必要であることが明らかになった。2低光強度下で日積算受光量を高める方法チャボイナモリは林床に自生することから、高い光強度下では生育阻害が生じる可能性が高い。また、光合成速度測定の結果から、低い光強度下での栽培が適することが明らかになった。そこで低光強度下で一定期間あたりの光合成産物の蓄積を高めるため、どの程度明期を延長できるか、人工環境下で栽培試験を実施した。その結果、明期を長くするほど、成長速度は早くなり、明期24時間でも生理障害はみられなかった。しかし、明期12時間以上では、花芽が多数着生することが明らかになった。花芽はカンプトテシンを高濃度に蓄積するものの、花芽の重量は葉に比べ小さく、葉の分化が抑制される。よって、今後はカンプトテシンを葉、茎、花蕾、根のどの器官で生産するのかにより、明期を調節する必要があると考えられた。平成29年度に予定していた光合成に関する基本特性の把握と、低光強度下で日積算受光量を高める方法、については概ね予定通りに完了した。今後、さらに光質条件を変えた場合での光合成速度ならびに目的成分濃度の測定を進める予定である。

明期24時間の場合、長期間での測定では光合成速度が低下する傾向がみられ、今後、追試を予定している。他方、人工環境下での栽培試験で、赤色光と青色光の比率が生育に及ぼす影響を調査した結果、赤色光割合の多い条件下で葉面積が大となり生育速度が速かった。また、順化により現状よりも低い相対湿度(70%)でもチャボイナモリが生育可能なことが示唆された。2.低光強度下で日積算受光量を高める方法これまでの栽培試験や光合成速度の測定結果から、長期間の栽培に適した光強度はPPFD 100150umol/m2/sであることが明らかになった。しかし、上記の赤青光比率の試験結果より、明期12または16時間で赤色光下で栽培することや、同化箱の結果より、短時間の強い光強度と弱い光強度の組合わせであれば、日積算光合成量を高められることが示唆された。今後、カンプトテシン濃度の測定結果も加味し、一日あたりの光合成量およびカンプトテシン生産量がより高い条件を絞り込む。他方、明期24時間の影響は、試験に用いた株の大きさによって異なっており、今後の追試が必要である。個体群での光合成・蒸散測定装置が完成したことにより、実際の栽培に近い条件での測定が実施でき、チャボイナモリの光合成・蒸散に関する基本特性が明らかになってきた。今後もさらに湿度条件や光環境条件を変えて光合成・蒸散速度を測定することで、カンプトテシンの生産効率を高める条件探索を短期間で絞り込めると考えられる。平成30年度以降も研究計画に従い、光合成産物の転流と分配の制御と、環境ストレス処理を実施する。具体的には、地上部の葉が十分に成長した場合、一般に地下部の根の成長も大となると思われる。しかし、仮に地下部の成長が十分でない場合には、地上部と地下部の温度制御により、根への転流・分配割合を高める環境条件を探索する。チャボイナモリは葉菜類などに比較して、2-3°C高い温度環境下での成長速度が速いと予想される。そこで本試験では、前述の光合成の基本特性を基に、人工気象室内の気温を数段階設定し、地上部および地下部の乾物分配率を調査する。次いで、培養液の温度をヒーター/チラーを用いて変化させ、地上部の光合成産物を地下部へ転流・分配する環境条件を明らかにする。地上部および地下部への環境ストレスを利用して、葉および根に含まれるカンプトテシン(CPT)収量を最大にするための環境条件を探索する。具体的には、これまで申請者らが行った機能性野菜や薬用植物を対象とした研究事例では、地上部への紫外線(UV)照射によって地上部だけでなく地下部の目的成分濃度が増加した。また、その効果は波長と照射期間によって異なった。これらの知見を踏まえ、本研究でも、チャボイナモリ地上部へのUV照射を行い、地上部および地下部のCPT濃度への影響を明らかにする。また、生育を抑制しない範囲でCPTが高濃度になる処理条件を見いだすため、UV波長および照射期間を検討し、効率生産に適した処理条件を提案する。光合成速度を促進する光質が赤色光割合の高い条件であることが明らかになったが、実際の林床下では、遠赤色光の割合が多いことが予想される。一般に、遠赤色光は葉面積の拡大や節間伸長を促進することが知られ、遠赤色光を付加することで、人工環境下で栽培したチャボイナモリの受光体勢(節間が短く葉が密生する)の改善が期待できる。よって、今後は光源に遠赤色光を加えた試験を行い、一日あたりの成長速度の増加やカンプトテシン収量への影響について明らかにする。
動機づけが高まる「ほめ」に対する子どもと教師の認識の比較

本研究は,小学校教師と児童の「ほめ」に対する認識を明らかにすることを目的として行われた。「ほめ」が児童の勉強に対する動機づけを高める程度をたずねた質問紙調査では,教師は児童よりも「クラスメイトの前でほめる」などのほめ方が効果的であると認識していた。また「難しいことができたときにほめる」などについては,児童と教師の認識は一致していた。教師が児童をほめる意図をたずねたインタビュー調査では,児童は「みんなに見本にしてほしいから,先生はみんなの前でほめる」と考え,教師はそれらに加えて「教師がほめることで友達のよいところに気付かせたい・自尊心を高めたい」といった意図を持っているなどの相違がみられた。本研究の目的は,学習への動機づけを高める教師の「ほめ」について,ほめられる側である小学生とほめる側である教師の視点から明らかにすることである。平成27年度は,以下の調査を行った。A.小学生を対象としたインタビュー調査:小学校16年生に対し,学校の先生から勉強に関することでほめられたエピソードをたずねた。その結果,うまくできたこと・発言・学習への態度などをよくほめられていることが明らかになった。また,動機づけが高まる「ほめ」として,今後への期待を示した「ほめ」・みんなの前での「ほめ」などが挙げられた。B.教師のほめ方に関する文献調査:子どもの動機づけを高めるほめ方に関する論文・書籍を整理し,教師の視点からみた子どもの動機づけを高める「ほめ」を整理した。C.小学生を対象とした質問紙調査:小学校16年生を対象とし,動機づけが高まる小学校の教師からの「ほめ」についてたずねた。質問紙の項目は,Aの結果を元に作成した。その結果,学年全体の傾向として,できなかったことができたとき・難しいことができたときなどにほめられると動機づけが高まり,疲れているとき・嫌いな勉強をほめられたときなどには動機づけが高まりにくいと考えていることが明らかになった。また,項目の全体的な傾向として,学年が上がるほど,教師からの「ほめ」によって動機づけが高まる効果が低く評定されることも明らかになった。D.小学校教師を対象とした質問紙調査:小学校教師を対象とし,子どもの動機づけを高める「ほめ」をたずねた。質問紙は,Bで収集したものにCの項目を加え,子どもと教師双方の視点からみた動機づけを高める「ほめ」をたずねるものとした。その結果,教師は子どもとの信頼関係がある「ほめ」は動機づけを高め,疲れているときや難易度が普通のことへの「ほめ」は動機づけを高める効果が低いと認識していることなどが明らかになった。平成27年度は,交付申請書に記載した2つの調査を実施することができた。また,当初は,教師を対象とした質問紙調査について,教師の視点から作成した質問紙と子どもの視点から作成した質問紙の2種類を作成し,前者を用いた調査を平成27年度,後者を用いた調査を平成28年度に行う予定であったが,それらを1つにまとめた質問紙を作成することにより,次年度に実施予定であった調査を本年度中に実施することができた。これらのことから,おおむね順調に進展していると自己評価する。本研究の目的は,子どもと教師の両方の視点から「ほめ」に対する認識の類似点や相違点を整理し,両者にとって効果的であると感じられる学習への動機づけを高める「ほめ」を明らかにすることである。2015年度は,児童と小学校教師を対象とした質問紙調査を行った。その結果,クラスメイトの前でほめるなどのほめ方については,児童よりも教師の方が動機づけを高めると評定していた。一方,難しいことができたときにほめるなどのほめ方については,児童と教師の評定に差はみられなかった。今年度は,2015年度に行った質問紙調査において,児童と教師の間で認識に違いがみられたほめ方を取り上げ,インタビュー調査を行った。児童と教師の報告内容を比較したところ,ほめられた際の感情については,学年が上がるにつれてネガティブ・アンビバレントな感情になるといった点で,両者の報告は共通していた。また,教師のほめる意図については,児童は「先生は目指すべき状態を示すためにクラスメイトの前でほめる」と回答し,教師は「特に高学年の児童の場合,見本の提示に加え,他の児童が気付いていないその児童のよさに気付かせるためにクラスメイトの前でほめる」と回答するなどの相違がみられた。また,中・高学年の児童は「先生はやる気になってほしいからできなかった勉強ができたときにほめる」,教師は「学年が上がると挫折経験も増えるので,ほめることで不安感を減らし,できていることに目を向けさせるためにほめる」などの違いもみられた。これらのことから,教師は,教師と児童の「ほめ」の認識にはずれがあることを意識し,クラスメイトの前で児童をほめるときは,出来ばえに加えて児童の能力や個性にも言及したり,できなかったことができた児童をほめるときには,達成自体へのコメントと今後への期待に関するコメントのバランスに気を付けるなどの対応の必要性が指摘できる。

教師が児童をほめる意図をたずねたインタビュー調査では,児童は「みんなに見本にしてほしいから,先生はみんなの前でほめる」と考え,教師はそれらに加えて「教師がほめることで友達のよいところに気付かせたい・自尊心を高めたい」といった意図を持っているなどの相違がみられた。平成27年度は,子どものインタビューデータを元に項目を作成し,子どもにとって動機づけが高まる教師からの「ほめ」とは何かを明らかにする質問紙調査を行った。また,教師を対象とした調査では,教師向けの書籍などで示される動機づけを高めるほめ方と,子どもを対象としたインタビューデータから得られた子どもにとって動機づけが高まるほめ方についてたずねる質問紙を作成し,調査を行った。これらの結果を元に,平成28年度は,教師の考える動機づけの高まる「ほめ」に対する子どもの認知と,子どもの考える動機づけを高める「ほめ」に対する教師の認知について,質問紙調査・インタビュー調査により明らかにする予定であった。しかし,本年度行った調査(D)で明らかになった,教師にとって子どもの動機づけを高める「ほめ」は,子どもとの信頼関係を築いた上でほめる・子どもが信頼している教師がほめるといったものであった。これらの項目は,年齢の低い子どもに質問紙調査でたずねるには難しいと考えられる。そのため,予定していた質問紙調査ではなく,子どもの理解度に応じた補足説明をすることの可能なインタビュー調査に変更し,研究を続行する。教育心理学