hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消化管系の連動運動の中枢および末梢神経機構

軟体動物腹足類アメフラシ、トゲアメフラシ、タツナミガイ(アメフラシ科)とモノアラガイ(有肺類)の消化管神経系(ENS)の消化管運動支配を比較生理学的に調べた。自律運動リズムの起原はいすれの動物でもENS内のペースメーカーを起原とする神経原性だった。ペースメーカーニューロン群はアメフラシでは後砂嚢上に、その他の動物ではそ嚢上にあり、自律運動は先ずその各部域から生じた。このことはアメフラシが大型海藻食で噛み切りながら大量に摂食し、そ嚢が著しく大きいのに対し、他は付着藻類などを切削しつつ摂食し、そ嚢が小さいことと対応した。同等に分布しているENSが食性に適応して異なる機能を果たしていることを示す。食性や消化管のつくりが異なる軟体動物腹足類アメフラシ類(アメフラシ:Aplysia kurodai、アマクサアメフラシ:Aplysia julian、トゲアメフラシ:Bursatella leachii)を実験動物として用いて、消化管自律運動の神経支配について、特に部位間の運動の連関に注目して解析を行なった。消化管の自律運動リズムは両動物とも消化管神経系に内在するニューロン群のペースメーカーを起源とする神経原性運動である。アメフラシとアマクサアメフラシは大型海藻食性で、大きなそ嚢を持つのに対し、トゲアメフラシは藍藻などの付着藻類食で、そ嚢は前者に較べて極めて小さかった。ペースメーカーニューロン群はアメフラシでは後砂嚢上に、トゲアメフラシではそ嚢上に局在していた。これまでの消化管運動の神経支配の研究の多くは、消化管をそ嚢や砂嚢など部位毎に摘出し、特定の部位だけに注目して神経支配を調べてきたものである。しかし、一連の消化管は、部位毎に相互作用を及ぼし互いに連関しながら運動していると考えられるので、本来の消化管運動の神経機構を明らかにするためにはできるだけインタクトのままの状態での運動を記録することが必要と考えた。そこで、新たに導入した2次元運動画像解析システムを用いて、消化管系全体標本で神経活動と各部位の運動を同時記録するシステムを確立した。これにより食道、そ嚢、前砂嚢、後砂嚢、腸にそれぞれ数点ずつ置いた自動追尾ポイント間の距離変化を計測することで部位間の連動運動が解析可能となった。その結果、アメフラシでは、ペースメーカーニューロン群に起原する自律運動は後砂嚢で発現しそ嚢に伝播するのに対し、トゲアメフラシではそれはそ嚢で発現した後、後砂嚢に伝播していることが明らかになった。消化管に内在する消化管神経系(腸管神経系)は数多くの多様なニューロンから構成され、動物界の種の広範にわたり普遍的に存在する。消化管神経系は中枢神経系と連関しながらも運動、分泌、吸収などの生理機能を自律的に制御している。一方、動物の消化管の構造と機能は体制や食性等に応じて多様に分化しており、個々の消化管においても部域特異的な大きな変化が起きている。従って、消化管神経系の構造と機能も進化の過程で普遍的特性を保存するとともに多様な分化を遂げているものと推測される。消化管神経系についてこれまで哺乳類と軟体動物の中のモデル動物で研究が行なわれているが、ニューロンレベルでのアプローチが、技術的な困難さなどからあまり行われていない事もあって、系統進化的視点からそれを広く解析する試みは殆ど行なわれていない。我々は、消化管神経系の自律的な神経機構を明らかにするとともに、それと中枢神経系との連関機構にも注目して研究を進めてきた。後鰓類のアメフラシとトゲアメフラシの食性はそれぞれ海藻食、付着藻類食と異なり、また消化管構造は前者のそ嚢が後者より著しく大きいなどの違いがある。我々は先ず、消化管自律運動のリズムは両者とも消化管神経系に内在するニューロン群のペースメーカーを起源とする神経原性であることを示した。ペースメーカーニューロン群はトゲアメフラシではそ嚢上に、アメフラシでは後砂嚢上に局在していた。運動画像解析システムにより、消化管系全体標本で神経活動と各部位の運動を同時記録した結果、トゲアメフラシではニューロン活動がそ嚢から後砂嚢に向かって下向的に伝播するとともに収縮も伝播したのに対し、アメフラシでは逆に後砂嚢からそ嚢に向かって両者とも上向的に伝播していることを明らかにした。消化管には数多くの多様なニューロンから構成される消化管神経系(腸管神経系)が動物界にほぼ普遍的に存在する。従って、消化管神経系の構造と機能も進化の過程で普遍的特性を保存するとともに多様な分化を遂げているものと推測され、部域間での連動した運動にも多様性がみられると考えられる。我々は、軟体動物腹足類の食性や摂食様式が異なる数種のアメフラシ類を材料に、消化管神経系の自律的な神経機構を比較生理学的に研究してきた。運動の記録と解析には二次元運動画像解析システムを用い、神経活動は主に細胞外同時記録を用いて調べた。軟体動物腹足類タツナミガイの消化管自律運動のリズムは消化管神経系に内在するニューロン群のペースメーカーを起源とする神経原性であることを明らかにした。

このことは、これまで調べてきたアメフラシ、トゲアメフラシ、モノアラガイなどの結果と併せ腹足類の消化管自律運動が一般的に神経原性であることを示すと考えられた。一方、タツナミガイ消化管のペースメーカーニューロン群はトゲアメフラシ、モノアラガイと同様にそ嚢上に局在し、それが後砂嚢上に局在するアメフラシと異なっていた。アメフラシでは、ペースメーカーに起原する自律運動は後砂嚢で発現しそ嚢に上向的に伝播したのに対し、タツナミガイとトゲアメフラシではそ嚢で発現した後、後砂嚢に下向的に伝播していた。このことは、タツナミガイがトゲアメフラシなどとともに藻類表面や付着藻類を切削しながら摂食し、アメフラシは大型海藻食を嚼みながら引き込むという摂食様式の違いがあること、および、そ嚢の大きさが、タツナミガイとトゲアメフラシではアメフラシに比べ比べて著しく小さいことと相関していた。軟体動物腹足類アメフラシ、トゲアメフラシ、タツナミガイ(アメフラシ科)とモノアラガイ(有肺類)の消化管神経系(ENS)の消化管運動支配を比較生理学的に調べた。自律運動リズムの起原はいすれの動物でもENS内のペースメーカーを起原とする神経原性だった。ペースメーカーニューロン群はアメフラシでは後砂嚢上に、その他の動物ではそ嚢上にあり、自律運動は先ずその各部域から生じた。このことはアメフラシが大型海藻食で噛み切りながら大量に摂食し、そ嚢が著しく大きいのに対し、他は付着藻類などを切削しつつ摂食し、そ嚢が小さいことと対応した。同等に分布しているENSが食性に適応して異なる機能を果たしていることを示す。消化管系全体標本により食道からそ嚢、前砂嚢、後砂嚢の各部位の運動を詳しく記録するために、自動追尾によりポイント間の距離変化を測定する運動解析システムの精度を高めるいくつかの技術的改良を行い、それに若干時間がかかった。しかし、同時に消化管神経系ニューロンの活動を単一ニューロンレベルで同時記録出来るようになったことで、両者の相関の解析が進む様になっている。その結果、同じ後鰓類でありながらアメフラシとトゲアメフラシでは、神経活動と収縮の伝播方向が逆であることを発見できた。これらの成果は、昨年2015年夏に開催された国際神経行動学会・日本比較生理生化学会合同大会にて発表するとともに、本年(2016年)夏に開催される第9回国際神経行動学会で招待シンポジウムのオーガナイザー兼シンポジストとして発表する。論文発表には至っていないが、投稿準備中である。中枢神経系との関係の解析が、予定より若干遅れ気味ではあるが、腹部神経節から出る貯精嚢神経の分枝が砂嚢に至り、消化管神経系のニューロン群に神経支配していることが明らかになったので、今後電気生理学的実験に取組む基礎ができている。比較神経生物学基本的に当初の計画通りに研究を推進し、最終年度として研究を取りまとめる。これまで通り、2次元運動画像解析システムと消化管神経系の活動の記録を組み合わせつつ、それに新たに同定出来た貯精嚢神経分枝の自発活動記録や電気刺激を組み合わせる事で、これまで全く未知であった中枢神経系(腹部神経節)による消化管(神経系)の神経支配についての解析を優先的に推進する。これにより消化管の連動運動に対する中枢及び末梢神経機構の比較生理学的研究成果を取りまとめる。出来るだけインタクトな消化管運動の全体像を定量的に捉えるためには、消化管を従来の多くの研究で主に行なわれて来た様に部位毎に分離して調べるのではなく、消化管の全体標本を用いて部位間の連関運動を定量的に記録、解析出来るようにする必要があった。
過酸化ポリピロールを用いる鋳型高分子の作製と汎用化に関する研究

Molecular Imprinting法は新しい考え方に基づく分離法の一つであるが,現在の技術で得られるポリマーの基質選択性は,その魅力的な合成スキームから予想される程には高くない。申請者らは最近,過酸化を行った導電性ポリマーが極めて高い分子認識機能を有していることを発見した。ただし,この方法では,鋳型分子は少なくともポリピロール合成時には陰イオンでなくてはならない。有機酸の多くはpH中性条件下で解離しているので,現在の合成法でも対象となる分子の種類はそれほど少なくない。しかし,この方法を更に発展させるためには,陽イオンや中性分子に対する鋳型作製技術の開発が不可欠である。本計画では,主にミセルを用いてこの技術の開発を行った。本研究ではポリピロールを用いて実験を行い, (1)分子認識特性に及ぼす過酸化条件の最適化(2)認識対象分子種の拡大による手法の汎用化,を目的とした研究を行った。特に,コール酸ミセルで作成したポリピロールコロイドは鋳型分子(L-アラニン)を選択的に取り込むことが分かった。光学異性体の取り込みに対する選択性はアラニンの場合6以上であった。このとき,このコロイドはL-アラニンを認識しているだけでなく,他のアミノ酸を排除しており,L-アラニンの鋳型が正確に作製されていることが分かった。今後アミノ酸だけでなくさらに多くの電気的中性分子に対してこの方法の有用性を検討してゆく予定である。われわれは導電性ポリマーであるポリピロールが過酸化されると脱ドープにより鋳型が形成されることを研究してきた。ポリピロールはピロールモノマーより酸化的に合成されるためポリマー内に陽電荷が発生する。この陽電荷はドーパントと呼ばれる陰イオンにより中和されるが,このポリマーをさらに酸化すると(過酸化)この陽電荷が消滅し,ドーパントイオンの脱ドープが起こる。このとき,ドーパントの形が分子鋳型としてポリマー内に記憶される。今までの研究でこの方法はアミノ酸の光学異性体め選択的取り込みに極めて有効であることが分かっている。この研究計画ではこの新しい分子認識法が他の多くの分子に対しても有効であるかとどうか,この方法の応用範囲について研究を行う。今年度の研究ではアミノ酸より大きなコレステロールの認識に対して検討を行った。コレステロールの検出は現在酵素法が一般的であるが,本法を用いればこれよりも簡単にしかもセンサーとして利用できる。水晶振動子表面にコレステロールを鋳型とする過酸化ポリピロール膜を修飾したセンサーの場合,コレステロールに選択的に応答することが分かり,検出速度も数分以内であった。また,他の分子,たとえぱアントラキノンスルホン酸や無機イオンの妨害もほとんど認められなかったため,この鋳型はコレステロールに選択的であることが確認できた。今後さらに多くの分子に対して本法を適用し,その有効性を検証する予定である。本計画ではミセルを用いてこの技術の開発を中心に研究した。今年度の研究で,コール酸ミセルで作成したポリピロールコロイドは鋳型分子(L-アラニン)を選択的に取り込むことが分かった。このとき,このコロイドは光学異性を認識しているだけでなく,他のアミノ酸も正確に認識していることから,L-アラニンの鋳型が正確に作製されていることが分かった。他のアミノ酸を鋳型とするときにも同様の高い選択性が得られていることから,選択性の点で更に高機能化が可能となればtailor-made
前立線癌の骨転移に関わるオステオポンチンの役割の解析

骨の転移を起こす癌の中で前立腺癌は現在我国において最も増加の著しい癌の一つである。前立腺癌が骨に転移を起こす際、そのメカニズムの詳細は現在も尚十分に明らかでない。オステオポンチンは骨基層に存在し、その欠損により既に我々が報告したようにB16悪性黒色腫細胞の転移が抑制され、さらに実験的な転移癌の骨以外の軟部組織、特に肺における転移についてもオステオポンチン欠損により実験的転移の抑制が観察されている。前立腺癌が骨においては特に造骨性の変化を伴うことから、オステオポンチンが前立腺癌細胞に発現しているか否かをホルモン非依存性増殖を示すヒト前立腺癌細胞PC-3を用いて検討した。PC-3細胞はオステオポンチンを発現しており、そのレベルはBMP、TGFβ、レチノイン酸、副甲状腺ホルモン、FGFなどには応答は見られなかったが、デキサメタゾンによる抑制が観察された。このデキサメタゾンのオステオポンチン発現抑制作用は時間依存性で24時間以内に観察され、48時間ならびに96時間のタイムポイントにおいてほぼ同様の抑制が観察された。さらに、デキサメタゾンのオステオポンチン遺伝子発現の抑制作用における用量依存性を検討した。その結果、10^<-8>および10^<-7>Mのデキサメタゾンの存在下で培養したPC-3前立腺癌細胞においてオステオポンチンのメッセンジャーRNAの発現は用量依存性に抑制されることが明らかとなった。この作用は薬理学的用量で観察されることからPC-3細胞におけるデキサメタゾンのオステオポンチン抑制作用は受容体依存性のものであり、またオステオポンチンの遺伝子上流にデキサメタゾンの配列が報告されていることからこの抑制作用が遺伝子発現の中で転写調節を介するものであることが推察された。これまで前立腺癌細胞の発現するオステオポンチンは患者の生命予後と逆相関することが知られており、その抑制的な制御を行う薬剤の作用が見出されたことは今後の治療手段構築に資することを示唆している。
遺伝子にコードされたPhyB-PIF系による細胞・個体機能の光制御と新展開

近年、神経活動だけでなく細胞内シグナル伝達系に見られる翻訳後修飾反応においても、光遺伝学的による操作が可能となってきた。光誘導性二量体化(LID)システムであるCRY2-CIB系やLOV系などを使ったシグナル伝達系の操作が広く用いられているが、GFPの励起光と重なる青色光を使うことや解離に時間がかかるという問題点があった。一方、PhyB-PIF系を用いたLIDシステムは、他のものと異なり赤色光を使い、かつ結合と解離を誘導できるユニークな性質を持つ。しかし、PhyB-PIF系は補因子であるフィコシアノビリンPCBの精製と添加が必要で、この制約によりPhyB-PIF系が培養細胞系のみにしか適応されないという障害があった。本研究は、前回の公募研究で得られた結果をさらに発展し、「遺伝子にコードされたPhyB-PIF系によるシグナル伝達の光操作システムの開発と応用」を目的とする。本年度は、1.哺乳類培養細胞内PCB合成系の改良、2.分裂酵母や線虫におけるPCB合成系の導入とPhyB-PIF系による光操作、の2点を進めた。1に関しては、PCB合成に必要な4遺伝子をすべて耐熱性シアノバクテリア由来に換えること、律速因子であるFdは分解しやすいため、Fd-Fnrのキメラタンパク質にしたところ発現が上昇したこと、またポリシストロニックな遺伝子の順番を最適化することで、PCBの合成を1-2倍程度上昇させることに成功した。2に関しては、分裂酵母において細胞周期(G2-M期移行、M期スピンドルアセンブリーチェックポイント)の光操作に成功している。線虫においてもPCBの合成の確認と、光スイッチングを確認している。当初の計画通り、PCB合成能の増加に成功している。またBVRAを阻害する小化合物の探索も行っており、別の視点からも目的が達成できる可能性がある。また線虫だけでなく分裂酵母においてもPhyB-PIFを用いた光操作が有用であることが分かり、当初の計画以上に成果があげられた。これらのことから、本研究課題は当初の計画以上に進展していると結論付けた。今後は、Phytochromeの最適化(耐熱性の高いPhytochrome)、BVRAの阻害剤の探索とその特徴化を行う。また分裂酵母のPhyB-PIF系の応用に関しては、新規の細胞周期光操作法の開発と論文化を行う。線虫に関しても、光スイッチングと細胞内シグナル伝達系の光操作による表現型の制御を目的として研究を行う。
脊髄Iaシナプス伝達調節機構の薬理学的生化学的検索

科学研究費補助菌交付年限内における研究目的は(1)軸策切断後のシナプス増強は蛋白合成促進の結果であるのかを薬理学的手段により検索し、および(2) EPSPを増強する因子の生化学的検索であった。1.薬理学的検索ラットを用い抹消神経を切断しアクチノマイシンDを投与してておくと術後初期のEPSPの増大は阻止された。このことは軸索切断後のEPSP増大は、シナプスの伝達に必要な物質(蛋白)の合成が新たに促進した結果であることを示す。軸索を切断したラットにマイトマイシンを投与しておいてもEPSPの増大は阻止されなかった。このことは軸索切断後のEPSP増大にシュワン細胞の分裂が関与していないことを示す。2.生化学的検索一連の研究の論理的帰結としてシナプス伝達増強因子の存在を仮定したが、その物質としての基盤を確立するためにその物質の分離同定が必要である。その物質は筋肉で産生されIa感覚線維に取り込まれ軸索流で細胞体に運ばれ、供給が無くなると枯渇すると仮定される。この仮定の条件を満足する物質を二次元電気泳動法で検索した。軸索を切断するとかなりの数のスポットが変動し、上記条件を満たすスポットも多い。個々のサルのトレースを行い泳動パターンを比較検討中である。3.その他軸索切断効果が、興奮性のIaのシナプスだけであるか否かを検討した。感覚線維種を特定できていないが、抑制性シナプス後電位は術後3日目には減弱する傾向がみられた。1本年度の薬理学的検索により明らかとなった知見(1)筋神経切断後のEPSP増大と同程度のEPSP増大が神経に損傷を与えることなく脊髄を切断した後にも見られた.(2)軸索切断後早い時期のEPSP増大はアクチノマイシンD投与により阻止された.(1)の結果は軸索切断後のシナプス伝導増強は減覚神経の電気的活動が消失した結果EPSPを増大させる因子だけの作用によるためであるとの以前の結論を支持する.さらに, (2)の薬理学的実験結果は,その様な因子が感覚細胞の中で蛋白合成を促進する作用があることを示す.2生化学的検索の進捗状況前述のシナプス伝導を増強する因子の物質としての基盤を確立するために生化学的検索を開始した.文部省短期在外研究員として米国に主張し,物質分離の方法を検討してきた結果, 2次元電気泳動法が簡便かつ微量分析にてきすることが判った.このため当初購入を計画していた等電点デスク電気泳動セットを変更し,電源のみを購入した.2次元用泳動槽は別途購入した.SDSポリアクリルアマイドゲル電気泳動で神経の抽出物を展開すると,軸索切断後に消失する蛋白分画が幾つか見い出された.3今後の研究計画本年度の生化学的検索を更に進める.そのために,粗抽出物を2次元に展開し,軸索切断後に消失する分画を同定する.対応する分画の蛋白を分離し,モノクローナル抗体を作製し,機能を調べる.科学研究費補助金交付年限内における研究目的は(1)軸索切断後のシナプス増強は蛋白合成促進の結果であるのかを薬学的手段により検索し、および(2)EPSPを増強する因子の生化学的検索であった。1.薬理学的検索ラットを用い末梢筋神経を切断しアクチノマイシンDを投与しておくと術後初期のEPSPの増大は阻止された。このことは、軸索切断後のEPSP増大はシナプスの伝達に必要な物質(蛋白)の合成が新たに促進した結果であることを示す。軸索を切断したラットロマイトマイシンを投与しておいてもEPSPの増大は阻止されなかった。このことは、軸索切断後のEPSP増大ロシュワン細胞の分裂が関与していないことを示す。2.生化学的検索一連の研究の論理的帰結としてシナプス伝達増強因子の存在を仮定したが、その物質としての基礎を確立するためにその物質の分離同定が必要である。

その物質は筋肉で産生されIa感覚線維に取り込まれ軸索流で細胞体に運ばれ、供給が無くなると枯渇すると仮定される。この仮定の条件を満足する物質を二次元電気泳動法で検索した。軸索を切断するとかなりの数のスポットが変動し、上記条件を満たすスポットも多い。個々のゲルのトレースを行い泳動パターンを比較検討中である。3.その他軸索切断効化が、興奮性のIaシナプスだけであるか否かを検討した。感覚線維種を特定できていないが、抑制性シナプス後電位は術後3日目には減弱する傾向が見られた。
窒化物半導体の変調エピタキシャル成長と深紫外発光制御

AlXGa1-XNは混晶比xを変えることで、波長210365nmまでの広い紫外発光波長域をカバーできることから、新たな深紫外光源として研究が盛んに行われている。しかし、深紫外LEDに用いられている高Al組成のAlGaNにおいてはp型AlGaNが高抵抗化するため発光出力が極めて低いという課題を有する。UV-C領域(波長280nm以下)における光源開発を行うため,AlGaNをターゲットとして用いた電子線励起による深紫外光源の作製を試みてきた。本研究では、AlNとAlGaN多重量子井戸構造との間の緩衝層の緩衝層の検討、AlGaN量子井戸構造の作製条件に関する検討を行った。本年度の研究では、計画に従って、1)成長条件による変調2)AlN下地結晶の結晶性の影響を明らかにした。1)成長条件による変調:原料供給III族比を一定に成長温度を高温から低温に変えることでAlGaN組成は高Al組成層から低Al組成層に変化して,発光波長も連続的に変化させた。1140-1190°Cの成長温度で厚膜AlGaNと量子井戸構造を成長し、240nmから290nmの発光を得た。さらに、AlNとAlGaN層との格子歪みの低減を目的に、AlN/Sapphire (0001)基板上にMOVPE法で1450 °CでAlN成長,1170 °Cで緩衝層として高Al組成AlGaNを2層,SiドープAlGaNを堆積し,その後井戸層と障壁層両方にSiドープしたAlGaN多重量子井戸を作製した。また,同条件で緩衝層を1450°Cから1170°Cまで温度を徐々に下げながらAlGaNを成長させた構造も作製し比較した.2層構造AlGaN試料においてIQEは58 %と高い値が得られた.これは,刃状転位密度の減少によるものと考えられる.2)AlN下地結晶の結晶性の影響:結晶性が200 arcsecであるAlN/sapphire(0001)基板と比較として結晶性がそれぞれ300arcsec、500arcsec AlN/sapphire(0001)基板でもAlGaN多重量子井戸構造を作製した。下地基板の結晶性が良いものほど、発光強度が増大していた。またAFM像の観察からは、結晶性の良い下地基板ほど表面は凹凸の形が大きくなっていることが分かった。本研究では、深紫外光源のさらなる発光出力の向上を目指すため,SiドープAlGaN多重量子井戸を作製し、その発光特性の評価を行った。高出力かつ高効率な電子線励起深紫外発光を得るために、SiドープAlGaN多重量子井戸構造を作製し、検討を行った。井戸層について、井戸層幅がおおよそ1.5nmにおいて最も発光特性が良好であることを確認した。障壁層について、障壁層幅が7nm付近で最大発光強度を観測した。また、障壁層のAlNモル分率変化について、格子ミスマッチMは障壁層の低AlNモル分率化に伴い増加傾向を示した。また、CL発光強度は障壁層AlNモル分率=74.0%のとき、最も優れた発光特性を示した。Siドープ量の検討について、CH3SiH3流量が0.68nmol/minのとき、最大発光強度であったことから、井戸層へのSiドーピングにおける有用性を確認した。AlGaN結晶性の検討について、AlGaNの結晶性が良好なサンプルほど格子ミスマッチMは小さくなり、それに伴い発光強度は増大する傾向がみられた。電子線励起による深紫外光源の発光特性について、電子線の入力が2.0Wで15mWを超える発光出力を達成することができ、電気-光変換効率は0.75%を超える値であった。AlNとAlGaN多重量子井戸構造との間の緩衝層の検討、AlGaN量子井戸構造の作製条件に関する検討を行った。AlN成長層と高Al組成のAlGaN 2層とSiドープAlxGa1-xNを緩衝層として成長させた構造について結晶性と発光特性を調べた。AlN/Sapphireテンプレート上に成長温度1450°Cで100nm、200nm、1200nmとAlN成長層の膜厚変化させた時、AlN成長層の膜厚を増加すると活性層であるAlGaN MQWでの結晶性が改善することを示した。10 Kと300 Kでのスペクトルの積分強度比(I300K/I10K)は58%であった。これよりAlN成長層を緩衝層として用いることで、発光強度も増加することを明らかにした。

成長温度を上げることによってGaが脱離する割合が増加し、GaNの取り込み量が減少しAlGaN MQWのAl組成が上昇し251228 nmと短波長化した。さらに、短波長化するに伴って発光強度が低くなっていく傾向となった。これは発光特性がTM偏光へと変わりc軸に平行の発光強度が弱くなり、c軸に垂直な光が増加したことが原因である。井戸層と障壁層のバンドギャップの差が小さく量子閉じ込めが低下したと考えられる。AlxGa1-xN多重量子井戸(MQW)の井戸層と障壁層の各々の混晶組成を二次関数的に変調することにより電子と正孔の重なり積分を向上させ、発光効率改善を試みた。井戸層幅:2nm、障壁層幅:7nmの場合のAlGaN量子井戸ではsplit-offバンドの固有値は得られず、井戸の三角ポテンシャルで電子の波動関数の位置は、ほぼ固定される。一方、ホールの波動関数は井戸のプロファイルが平坦化されるに従って、オーバーラップが0.85と改善した。結晶工学1)成長条件による変調2)AlN下地結晶の結晶性の影響を明らかにした。研究は、当初予定していた事項については予定通りに完了した。さらに、AlNの結晶性を向上する以下の研究を開始した。MOVPE装置により行った。従来の成長法においては、加熱温度は1500°C程度が上限であるが、サファイア上のAlNの結晶核を形成した場合、その結晶核は小さく、結果的に転位密度は10^10cm^-2程度と非常に高い。そこで、c面サファイア基板上に膜厚100-3000 nmのAlN緩衝層を,リアクタ圧力30 Torrで成長温度を800-1250°Cと変化させて成長させた。その後、成長させたAlN緩衝層をN2-CO雰囲気でアニール温度を1500-1750°C変化させて2時間のアニールを行った。さらに,それぞれの条件でアニールしたAlN緩衝層上に,膜厚2 μmのHT-AlN膜を1450°Cで成長を行った。サファイアのクリーニング条件、AlN緩衝層の堆積条件を最適化し、N2-CO雰囲気で1700 °Cで2時間の熱処理を行うことで(0002)回折のFWHMが50arcsec以下、(10-12)回折のFWHMが200arcsec以下を実現した。この値はサファイア上AlNでは世界最高の値である。高出力かつ高効率な深紫外発光を得るために、SiドープAlGaN多重量子井戸を作製し、検討を行った。井戸層の検討について、井戸層幅がおおよそ1.5nmにおいて最も発光特性が良好であることを確認した。約1.5nmより薄い場合において、発光強度減少の主な原因は、井戸層と障壁層間における界面の鋭さの影響により引き起こされたと示唆される。さらに約1.5nmより厚い場合におけるCLピーク強度の減少は、量子井戸中の内部電界によって引き起こされた波動関数分離の増加によると考えられる。障壁層の検討について、障壁層幅が7nm付近で最大発光強度を観測した。7nmより厚い場合において、井戸層へのキャリア注入効率が低下したためと考えられる。7nmより薄い場合は、波動関数が重なることによって、本来の量子サイズ効果が得られなくなり効率よく発光に寄与しなかったものと考える。障壁層のAlNモル分率変化について、格子ミスマッチMは障壁層の低AlNモル分率化に伴い増加傾向を示した。また、CL発光強度は障壁層AlNモル分率=74.0%のとき、最も優れた発光特性を示した。AlGaN結晶性の検討について、AlGaNの結晶性が良好なサンプルほど格子ミスマッチMは小さくなり、それに伴い発光強度は増大する傾向がみられた。
職業倫理教育プログラムの構築

大学(院)における「職業倫理教育」のモデル・プログラム-1期15回分の授業資料(倫理学の基礎理論、企業・組織倫理の主要課題に関する諸理論と基礎文献、組織における意思決定理論とその適用、倫理綱領の構成要素と構造、失敗事例に関するケース・スタディなどを含む講義資料、講読用文献資料、意思決定分析シート等)-を開発した。併せて、各種企業や官庁等の組織におけるコンプライアンス体制に関するヒアリング調査を実施した大学(院)における「職業倫理教育」のモデル・プログラム-1期15回分の授業資料(倫理学の基礎理論、企業・組織倫理の主要課題に関する諸理論と基礎文献、組織における意思決定理論とその適用、倫理綱領の構成要素と構造、失敗事例に関するケース・スタディなどを含む講義資料、講読用文献資料、意思決定分析シート等)-を開発した。併せて、各種企業や官庁等の組織におけるコンプライアンス体制に関するヒアリング調査を実施した本研究は、高等教育機関における職業倫理教育のあり方を教育プログラムとコンテンツの両面から調査・研究し、新たな職業倫理教育のあり方を具体的に提言することを目指している。本年度は、第一に、「労働・仕事・活動」という概念をハンナ・アレント『人間の条件』等を参照しつつ整理し、それらの概念の歴史的展開と職業倫理教育が要請される背景との関連を明らかにし、北海道大学の大学院共通授業科目「応用倫理(企業倫理・組織倫理)」のコンテンツの一部を作成した。第二に、主にインターネットを媒介として、企業の倫理綱領等に関する制定状況とその内容について調査し、さらに、企業コンサルタント会社に対して直接ヒアリングを行い、企業研修の実態と内容について、予備的な調査を行った。,その結果、多くの企業においては、倫理学理論を背景とした倫理研修が不十分であり、本教育プログラムが目指す方向が必要であるという確信を得た。第三に、海外における職業倫理教育のあり方を参照するために、研究協力者をオーストラリア応用倫理・公共哲学研究所に派遣し、警察倫理研究の世界的第一人者であるS.ミラー教授に対するインタビューや各種調査を行い、また米国の実践・専門職倫理学会に派遣し、米国内でのいくつかの応用倫理センター等における研究と教育実践の調査を行った。来年度は、こうした海外とのネットワークを利用した調査研究を継続しつつ、しつつ、大学院における職業倫理教育プログラムを構築する。本研究の目的は、大学(院)における職業倫理教育のあり方を教育プログラムとコンテンツの両面から調査・研究し、新たな職業倫理教育のあり方を具体的に提言することである。最終年度である本年度は、第一に、1期15回分の授業資料を作成し、本学大学院共通授業科目「応用倫理(企業倫理・組織倫理)」において実際に活用した。これには、PPTファイルの講義資料の他、講読用文献資料・意思決定分析シート等が含まれ、倫理学の基礎理論から企業倫理の主要課題に関する諸理論と基礎文献、組織における意思決定理論とその適用、失敗事例に関するケース・スタディーなど、多様な教育手法と資料が含まれており、大学院における職業倫理教育のためのモデル・プログラムとして開発したものである。この教育プログラムの根底にある理念については、研究代表者が論文「世界市民としての専門職業入」において解明した。第二に、札幌圏の企業・組織(銀行・鉄道・放送局・電力・ガス・官庁)に対して、コンプライアンス体制や企業倫理研修体制に関するヒアリングを行い、その実態を調査するとともに、大学における職業倫理教育に対する要望などを聴取した。第三に、研究分担者および研究協力者を海外の学会に派遣し、それぞれ軍事倫理および報道倫理に関する研究発表を行わせるとともに、海外の関連研究の動向に関する調査を行った。こうした個別的な専門職倫理を職業倫理教育プログラムに組み込むことは、今後の重要な課題である。
発達障害当事者とその家族における発達支援ニーズに関する語りの発達心理学研究

高機能自閉症スペクトラム障害(HF-ASD)のある青年・成人当事者、及び、彼らを子どもに持つ母親を調査対象者として特別なニーズに関する半構造化面接を行い,得られた語りを修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ(以下M-GTA)によって質的に分析した。その結果,「理解を求める要望」が、両者の共通点として浮かび上がった。他方で母親にのみ、「早期発見・早期対応」及び「当事者が自立した生活を送るためのシステム」についての要望が見られた。本研究の目的は,発達障害を持つ当事者とその家族の抱える特別なニーズを明らかにすることでより適切な発達支援を作り上げていくための基礎資料を得ることである。具体的には,発達障害を持った当事者(青年期以降)とその家族,ならびに現在学齢期にある発達障害児を持つ家族にインタビューを行い,発達の時期ごとの多様なニーズを掘り起こしつつ整理することを企図した。初年度の実績は,以下の通りである。(1)発達障害を持った当事者とその家族へのインタビューは,当初予定していたよりも少ない人数しか実施できておらず,次年度以降,対象者を拡大していくことにかなり努力を傾注することが求められる。対象者が少ないため,特徴について一定の傾向性に言及することができる段階ではないが,自分自身の心的状態を把握すること自体についての困難感など,当事者による出版物等で語られてきたことと共通した特徴がいくつか見いだされた。(2)学齢期にある発達障害児を持つ家族に対するインタビューは,他の研究グループとの共同をはかりつつ順調に進めることができ,学会での報告も行った。ニーズ把握を行う上で,ある程度実践的に役に立つと思われる発達的変化のパターンを見いだすことができた。(3)当事者ニーズを把握する上で先行研究のレビューを合わせて行っており,一定の論点の整理ができてきたところである。次年度中にレビュー論文として公表することを計画している。なお,質的分析のためのソフトを今回の研究費で購入し,現在,分析に適用を試みているところである。プロトコルデータを再分析することでさらに整理が進むことが期待される。本研究は、発達障害を持った当事者(青年期以降)とその家族、ならびに現在学齢期にある発達障害児を持つ家族にインタビューを行い、発達の時期ごとの多様なニーズを掘り起こしつつ整理することを企図したものである。第2年度の実績は以下の通りである。発達障害(その中心は高機能自閉症スペクトラム障害;以下HF-ASD)を持つ青年・成人の母親12名のインタビュー記録である発話プロトコルに対する修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ(以下、M-GTA)を用いた分析結果を発達心理学会の年次大会(2012年3月)で発表するとともに、現在、分析結果を論文化したものを学術誌に投稿中である。なお、家族の語りを集めるため、当事者の親の協力を依頼していたが、協力者が得られたのは結果的には母親のみであったため、母親を対象とした分析とした。また、HF-ASD当事者8名に対するインタビュー結果の分析も現在進行中である。分析では、母親の場合と同じくM-GTAを用いるとともに、母親の語りとの比較検討も行っている。24年度のできるだけ早い時期に分析を終えて関連学会での発表を行うとともに、学術誌への論文投稿を行う予定である。なお、当初の予定では、当事者データの収集も10ケース以上を目標としていたが、母親のインタビューは得られても当事者の協力は得られないことがあったため、8名で一旦区切りをつけて分析を進めることとしたものである。発達障害を持つ学齢児の保護者を対象とするインタビューについては,すでに共同研究においてデータの収集を終えて一定の分析も行っている。なお、先行研究に関するレビューを何らかの形でまとめて公表することも23年度の計画には含めており、実際、ある程度までまとめて文章化を進めたが、インタビュー研究の分析を優先すべきと判断し、レビューについては急がないこととした。高機能自閉症スペクトラム障害者に対する適切な発達支援を作り上げていくための基礎資料とするため,当事者とその家族に対するインタビューの語りを発達的観点から分析し,ニーズの諸相を詳細に明らかにしてゆくことが,本研究の目的であった。当該年度は、それまでの分析に基づき成果を論文等にまとめることに注力した。当事者とその母親のニーズの重要な共通点のひとつとして,障害理解を求める要望が見出された。当事者においては「理解してほしいという要望」が,母親においても「多様性を含めたASDの特性理解の要望」がそれぞれ,その他のカテゴリーとつながりを持つ重要なカテゴリーを構成していた。母親と当事者で,就労のニーズは共通しているが,自立のニーズの切実さは母親においてより顕著であった。当面の就職あるいは就労の継続という課題が前面にある当事者に対して,母親は将来展望を踏まえたニーズを持っていると言える。自立にかかわるニーズについては,母親の分析で抽出された「自立した生活を支えてくれる人とシステムの要望」が重要と考察された。具体的にどのような支援が求められるかを整理すると,住む場所の確保,職場や家族以外の人間関係の形成,余暇活動へのサポートなどがあげられる。

さらに,当事者自身が取り組むべきものとして,ライフスキルの向上がある。ただし,障害特性から獲得が困難なものについては,それをどう補うか(個人・団体の支援を受ける,補助的な道具や機会を利用するなど)の工夫も必要になってくるだろう。研究当初,児童期後期から思春期にかけて対人関係上の危機が深まることが明らかになるのではないかと予想されたが、必ずしもその時期に集中して困難や問題についての語りが多かったわけではなかった。ただし,いじめに関するエピソードはこの時期に多く,また,他者と異なっていることに気づかされた時期であることを述べた当事者もいた。当該年度の到達目標は、インタビュー調査に協力いただける発達障害者とその家族10組程度を見いだし、生育史を含めた特別なニーズに関するインタビューを行って分析を進めることであった。2011年内に、ほぼその目標は達成し、家族(母親)のインタビューのプロトコルに基づく質的分析をまとめた学会発表を行うことができ、現在、投稿論文としてまとめつつある。さらに、当事者インタビューも現在分析を進めている。以上より、「おおむね順調に進展している」と自己評価した。24年度が最終年度であるため、記入しない。すでに質的な分析に必要な人数のインタビューは行っており、その中でも当事者の母親に対するインタビューについては分析を完成したので、今後は、当事者のインタビューについての分析に焦点を当てて研究を推進していくこととする。その分析に際しては、母親の語りとの対比を一つの手がかりとしたいと考える。また、あわせて、支援者に対する支援のポイントに関するインタビューや定型発達者の生育史に関するインタビューも収集しており、それらの分析も合わせて進めることとなる。分析のための集中した時間の確保が重要である。また、質的分析を進める上でのソフトウエア-の利用も進めたい。発達障害を持つ学齢児の保護者を対象とするインタビューについては,すでに共同研究においてデータの収集を終え,一定の分析も行っているので,今後,こうした成果を青年期後期成人期の子どもを持つ母親の結果と比較検討の分析を進める。なお、当初の計画以上に分析が早く進むようであれば、当事者へのインタビューをさらに増やすことも考慮したい。
水素貯蔵用アラネート系錯体水素化物の合成とその物性評価

LiBH_4やNaAlH_4に代表される錯体水素化物は、軽量・高密度水素貯蔵材料として注目されている。これらの錯体水素化物では、中間相の存在の有無が水素吸蔵・放出特性に重要である。そこで、本研究では、NaBH_4錯体水素化物に注目し、TG/DTA測定およびラマン分光による水素の振動モードについて詳細に調べた。Sigma-Aldrich製NaBH_4およびNaBD_4をDiglyme中に溶解し、不純物を沈殿除去した。その後、真空中で200°C,6時間の熱処理を施して溶剤を除去し、高純度の白色粉末試料を得た。これらの試料について、TG/DTA測定および加熱中その場のラマン分光分析を行った。NaBH_4のTG/DTA測定より、融解のピークより低温側に、水素放出を伴わないピークが確認された。同様のピークは、重水素化物NaBD_4でも観察された。更に昇温することによって、水素放出を伴うブロードなピークが観察された。鋭い2つのピークは、降温時にも確認された。以上の結果より、NaBH_4(NaBD_4)は、昇温すると融解に先立って、吸熱を伴う反応が起こることが明らかになった。何らかの構造相変態が起こっている可能性がある。NaBD_4について室温から773Kまで昇温させ、in-situラマンスペクトル測定を行った。昇温により、914cm^<-1>および1785cm^<-1>のピーク高さが減少し、423Kで完全に消滅した。同時に1625cm^<-1>、1732cm^<-1>のピークが低波数側1616cm^<-1>、1711cm^<-1>にシフトした。これらの結果より、423Kにおいて、錯イオン中のローカルな局所構造が変化していることが推測される。さらに昇温した773Kでは、低波数側785cm^<-1>1070cm^<-1>と高波数側1830cm^<-1>近傍に新たなピークが観測された。Na_2B_<10>H_<10>などの中間相が形成されたと考えられる。しかし、一般に水素放出温度が高く、反応速度が遅いなどの問題がある。本研究では、これまでほとんど明らかにされていないCa(AlH_4)_2に注目し、高純度Ca(AlH_4)_2の合成法の確立を目指した。さらに、その安定性と基本的な水素吸蔵・放出特性について調査を行った。Ca(AlH_4)_2の合成は、NaAlH_4とCaCl_2を出発材料とし、THE中でのメタセシス反応によって行った。その後、副生成物であるNaClを沈殿除去し、さらに上澄み液にペンタンを少量加えて未反応物質を精製除去した。そしてTHFを除くために真空熱処理を施し、高純度Ca(AlH_4)_2の白色粉末を得た。XRDプロファイルおよびラマン分光スペクトルにより、THFをほとんど含まない高純度Ca(AlH_4)_2が合成できていることを確認した。水素昇温脱離測定(TDS測定)、G/DTA測定、XRDおよびラマン分光測定により、Ca(AlH_4)_2は6配位の[AlH_6]^<-3>錯イオンを持つ錯体中間相Ca_3(AlH_6)_2を経て5段階で分解することが明らかになった。さらに、一部脱水素化したCa(AlH_4)_2について、35MPaの高圧水素雰囲気下で再水素化を試みた。その結果、Ca_3(AlH_6)_2が水素を吸蔵しCaAlH_5に再水素化する反応が進行することわかった。しかし、水素吸蔵量は0.5wt%に留まり、35MPaの圧力条件ではCa(AlH_4)_2に再水素化する反応は起こらなかった。

NaBD_4について室温から773Kまで昇温させ、in-situラマンスペクトル測定を行った。昇温により、914cm^<-1>および1785cm^<-1>のピーク高さが減少し、423Kで完全に消滅した。同時に1625cm^<-1>、1732cm^<-1>のピークが低波数側1616cm^<-1>、1711cm^<-1>にシフトした。これらの結果より、423Kにおいて、錯イオン中のローカルな局所構造が変化していることが推測される。さらに昇温した773Kでは、低波数側785cm^<-1>1070cm^<-1>と高波数側1830cm^<-1>近傍に新たなピークが観測された。Na_2B_<10>H_<10>などの中間相が形成されたと考えられる。
無限次元空間上の対称性をもつ微分作用素の総合的研究

本研究は無限次元空間上の微分作用素で、特に対称性を持つものに付いての研究が課題であった。進展があった主なものは複素ウィナー空間の正則関数の確率解析の立場からの研究及び境界条件を持つ熱方程式の漸近挙動に関する研究であった。複素ウィナー空間上の正則関数の研究はこれまでも色々な研究があったが、それらのほとんどは全域で定義された正則関数を取り扱っていた。しかし、それでは正則性が本来局所的な性質であることの意味は十分理解でない。また、本研究の主眼の一つである、ウィナー多様体上の解析に問題を広げていく上にも概念の局所化が必要である。正則性の概念の局所化及びスケルトンの概念の局所化についての研究が今回の研究によりかなり進展した。正則関数のスケルトンとは、与えられた正則関数に対応する、ウィナー構造に付随したヒルベルト空間の上の正則関数のことをいう。全域で定義されている正則関数に対しては九州大学の杉田氏によりスケルトンの存在と性質が調べられていたが、部分領域で定義されている正則関数については何も結果がなかった。今回の研究では、部分領域が十分性質のよい関数の正領域として与えられているという、まだ十分一般的でない場合においてではあるが、スケルトンの存在及び正則関数とスケルトンの対応がとその対応が1対1であることが示された。これと従来の結果を組み合わせると、この部分領域上のドルボーコホモロジーとスケルトンの作る層のコホモロジーとが一致していることが示される。この結果は無限次元空間上の複素解析において重要な役割を果たすと考えられる。また、凸集合の外部領域の上の熱方程式の基本解の漸近挙動について、境界条件がノイマン及びディリクレ条件の場合にそれぞれ従来に走られていなかった詳しい評価式が得られた。これも、熱方程式を無限次元空間上の測度により表現しその対称性に着目することによりうることができた。当初、研究の課題としていなかったことであるが、研究の副産物としてうることができた。幾何学的な立場、擬微分作用素論的立場からの研究も大きな目標であったが、この方面では余り進展がみられなかった。進展があった主なものは複素ウィナー空間の正則関数の確率解析の立場からの研究である。しかし、それでは正則性が本来局所的な性質であることの意味が十分理解でない。正則性の概念の局所化そのものは本研究代表者による結果が既にある。しかしもう一つの問題である、スケルトンの概念の局所化の問題は全くできていなかった。正則関数のスケルトンとは、与えられた正則関数に対応する、ウィナー構造になかった。このような関数の存在は一般に信じられているが、ウィナー空間上の正則関数は必ずしも連続ではないので、このような関数の存在を示すことは全く自明ではない。

今回の研究では、部分領域が十分性質のよい関数の正領域として与えられている場合という、まだ十分一般的でない時においてではあるが、スケルトンの存在及び正則関数とスケルトンの対応がとその対応が1対1であることが示された。これと従来の結果を組み合わせると、この部分領域上のドルボーコホモロジーとスケルトンの作る層のコホモロジーとが一致していることが示される。この結果は無限次元空間上の複素解析において重要な役割を果たすと考えられる。本研究は無限次元空間上の微分作用素で、特に対称性を持つものに付いての研究が課題であった。進展があった主なものは複素ウィナー空間の正則関数の確率解析の立場からの研究及び境界条件を持つ熱方程式の漸近挙動に関する研究であった。複素ウィナー空間上の正則関数の研究はこれまでも色々な研究があったが、それらのほとんどは全域で定義された正則関数を取り扱っていた。しかし、それでは正則性が本来局所的な性質であることの意味が十分理解でない。また、本研究の主眼の一つである、ウィナー多様体上の解析に問題を広げていく上にも概念の局所化が必要である。正則性の概念の局所化及びスケルトンの概念の局所化についての研究が今回の研究によりかなり進展した。正則関数のスケルトンとは、与えられた正則関数に対応する、ウィナー構造に付随したヒルベルト空間の上の正則関数のことをいう。全域で定義されている正則関数に対しては九州大学の杉田氏によりスケルトンの存在と性質が調べられていたが、部分領域で定義されている正則関数については何も結果がなかった。今回の研究では、部分領域が十分性質のよい関数の正領域として与えられているという、まだ十分一般的でない場合においてではあるが、スケルトンの存在及び正則関数とスケルトンの対応がとその対応が1対1であることが示された。また、凸集合の外部領域の上の熱方程式の基本解の漸近挙動について、境界条件がノイマン及びディリクレ条件の場合にそれぞれ従来に走られていなかった詳しい評価式が得られた。これも、熱方程式を無限次元空間上の測度により表現しその対称性に着目することによりうることができた。当初、研究の課題としていなかったことであるが、研究の副産物としてうることができた。
教員養成大学におけるマルチメディア活用技術習得のためのカリキュラム開発

平成6、7、8年の3カ年にわたって実施された本研究では、「マルチメティア活用技術習得のための訓練プログラム」を開発し、そのプログラムの実施と評価を行い完成度を高めた。初年度には、AV対応のパーソナルコンピュータ及びイメージスキャナ、光磁気ディスク装置など周辺装置を購入し、映像・音声を含む情報を処理できるようにネットワークを構築した。3月末には、3カ年の研究のまとめてとして研究成果報告書を発刊した。ここでは、本研究の評価を整理しまとめる。(1)平成7年度に完成させたマルチメティア教材開発用システムは、視聴覚教材開発実習並びにインターネット利用実習を含む授業及びゼミ教授で定期的に利用した。その操作性の良さや機能の柔軟性が利用者である学生や大学院生に好評であった。(2)自作した「ディレクター:マクロメディア社」の使用解説書は、初級者用と中級者用に分けた。そして、全体の構成や記述及び手順、図表の配置などを実際に学生や大学院生に使わせながら、試行・改訂を繰り返し完成度を高めた。初級、中級の区別なく、学生らにほぼ満足のいく解説書ができた。(3)インターネットへ接続されているマルチメディア教材開発用システムでは、「ハイパーカード」及び「ディレクター」を用いて、試作したマルチメティア教材をファイル単位で端末間で相互に伝送できる。ホームページの作成なども実際に試行できており、本研究の遂行によって、実用性が高く汎用性に富んだ実習が行えるようになった。1マルチメディア化が容易に実現できるコンピュータ(パリ-マッキントッシュ:7100/66AV)を中核にマルチメディア作成システムを構築した。(1)テキスト情報だけでなく、イメージスキャナ、ビデオカメラなどの周辺装置を接続することによって、静止画、動画、音声・音響を個別または複合して取り込み、それらを加工し編集できる機能をもたせ、さらに蓄積と再生を1台のコンピュータシステムで実現させた。(2)別の複数のコンピュータとの間で、ファイルの転送を含むネットワーク機能をもたせるべく構築したが、偶然にも大学内でイーサーネット回線の設置が実現されたので、インターネットへの接続が次年度可能になった。なお、静止画、動画の記録には、既有のスチルビデオカメラ、再生装置、8ミリビデオカメラを活用した。また、音声・音楽についても既有のオ-ディオ装置を活用した。2上記のマルチメディア作成システムを使って、マルチメディア教材を試作し試行した。(1)静止画、イラスト、音声・音楽などの付与とインターラクティブ(相互作用)な機能を生かし、かつ、自然とメディアとの媒介を意図したマルチメディア教材の一例として、小学校理科3、4年生向けに「お天気調べ」と称するマルチメディア教材を試作した。(2)上記マルチメディア教材を熟練教師らの協力を得て試行し、実用化に向け改善すべき諸点を抽出した。3既有のコンピュータシステム(PC98mate)を使って、「FCAI」によるCAI教材作成のための解説書を作成し、学生、院生を被験者として試用し不備、不足の内容を充足させた。4本年度の研究成果を中間報告として、全国レベルの学会・研究会で発表し、大勢の研究仲間から多くの貴重な示唆を得て、今後の研究に有益であった。1マルチメディア教材開発のための専用システムを構築した。(1)マルチメディアの実用化を高めるために、最小単位のコンピユ-タネットワークを構築した。試行事例として、既有のパソコンに加え本研究費で購入したパソコン4台及び周辺機器をもとにLANを構築した。更に当初の計画通り、教材の流通を意図してインターネットへの接続を実現した。(2)本システムを用いて、独自にマルチメディア教材を設計し制作する。本学部情報教育コースの第3、4学年の学生21名を対象に「FCAI」及び「ハイパーカード」を用いたマルチメディア型のパソコンソフトの設計と制作及び評価を伴う演示を実習課題として実施した。この設計から演示までの過程を研修プログラムの内容・運営方法と見なして、試行シミュレーションを行った。2本マルチメディアシステムの技術習得訓練システムとしての有効性と機能性を検証した。(1)スタンドアロン型及びインターネット化した使用形態の両面から、マルチメディアシステムとしての有効性と機能性について、本専用システムが検証された。

本システムは、卒業研究遂行のために8人の学生によっても利用され、マルチメディア教材が開発された(2)スタンドアロン型については、上述の通りであるが、インターネット化された形態については、本学部情報教育コースの第3、4学年の学生21名を対象に電子メール、ファイル転送、WWWへのアクセスと情報収集を課題とする実習を行なった。この実習では、4年生がティーチングアシスタントの役割を果たし、ユ-スウェアの面からも効率の良い技術習得が実現された。3本年度の研究成果を中間報告として、全国レベルの学会・研究会で発表し、大勢の研究仲間から多くの貴重な示唆を得て、今後の研究に有益であった。最終年度である今年度は、国際的に定評のあるマルチメディア対応パソコンソフト「ディレクター:マクロメディア社」を事例にして、教材作成に必要な技術習得をめざした専用の利用解説書を初級者及び中級者向けに分け作成した。あわせて、専用の解説用ビデオソフト(再生時間15分)をも制作した。より最適な解説書に仕上げるため、2次にわたって現職教員を含む大学院生3人と学部学生10人に試用させ、彼らの行動観察(誤操作、つぶやき、理解不足による作業停止など)を記録したり、彼らの口頭又は記述により解説書の不備・不適切な諸点を指摘させた。これらの指摘をもとに解説書の全体構成・記述などを再検討し、不備・不適切な部分を改訂した。この改訂作業を通して、実用に耐えうる「マルチメディア教材作成用解説書--ディレクターを用いて--」及び『「ディレクター」活用ビデオソフト』を制作することができた。実際に学部学生を対象にしたゼミ授業で試用し、初級者用・中級者用いずれも自学自習によって、マルチメディ教材を技術の程度に応じて作成できることが確認できた。現職教員向け研修の普及体制を想定した場合、インターネットを介した教育情報交流が不可欠である。つまり、研修会の運営形態を画一的に一ヵ所に集めて実施させるだけでなく、研修内容をコンピュータネットワークを介して各学校へ伝送し、日常の勤務態勢でも研修内容を受講できるシステムの構築が望ましい。このため、各学校におけるインターネット接続環境の構築についても試行した。この結果、サーバとクライアントが各1台のパソコンの構成されたシステムで実に耐えうることを確認した。以上の研究成果を研究成果として報告書にまとめ、関係諸機関へ配布する。