hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有限体上の歪アダマール型差集合および円分強正則グラフの存在性の解明

本研究の目標は,有限体上の歪アダマール差集合および円分強正則グラフの存在またその関係を明らかにすることであった.先行研究において,歪アダマール差集合の例として,平方剰余差集合でない例がいくつか知られていた.歪アダマール差集合と円分強正則グラフは異なる組合せ構造であるが,散在的な円分強正則グラフの例と歪アダマール差集合の例が存在する体の位数が一致しており,その関係性を明らかにすることが研究の出発点であった.研究成果として円分強正則グラフから歪アダマール差集合が無限個生成できることを証明し,得られた歪アダマール差集合が平方剰余差集合と非同値なものを無限個含んでいることを示した.当初の目的は,円分型に限らない一般の強正則ケーリーグラフから出発し,歪アダマール差集合の存在性を証明することであった.この目標については,計画通り,部分的ではあるが既に昨年度証明を行い,また,その一般化した結果がChen-Feng (2014)によって証明された.また,円分強正則グラフを一般化した構造として,円分類が3種の指標値を持つ場合の分類および有限体上のあるトランスレーションスキームの存在性の特徴づけを行うことに成功し,そのような観点から,研究は順調に進展しているといえる.しかしながら,私およびChen-Fengの結果に包含されない多数の歪アダマール差集合の例が計算機を用いて構成できているという点を鑑みて,今後その更なる一般化を考えることができる可能性があり,今後の進展が期待できる.また,関連する問題として, Cameron-Liebler line classと呼ばれる有限幾何構造の存在性の問題があるが,既存の研究結果として,その存在性はある特定のパラメータを持つ特別な有限体上の強正則グラフの存在性と同値であることが示されている.今年度の研究成果の一つとして,有限幾何的な視点ではなく指標論を用いた手法で, Cameron-Liebler line classの新たな無限系列を発見した.この問題は,これまで存在性が否定的に予想されてきた背景があるが,私の今回の結果は無限個構成可能であることを示しており,非常に大きなインパクトがある.また,この研究課題で扱ってきた研究手法がとても有効に応用できた例でもあり,今後のこの研究手法の更なる改良・進展が期待される.さらには,今年度,関連した研究内容で3本の論文(査読有)が国際学術誌に出版されたという点も強調したい.数物系科学今年度は,円分強正則グラフの概念を一般化させ,その存在性について議論することで円分強正則グラフの特徴づけを試み,概ね計画通りに研究が進んだ.次年度は,その結果を利用した歪アダマール差集合の更なる構成法の提案を行う.また,関連した問題として有限体上のトランスレーションスキームの構成法の提案も同時に行う.まずは,計算機を用いてできるだけ多くの例を与え,その構造を明らかにしておき,続いて証明を試みる.また,他の組合せ構造との関連を示しながら,円分強正則グラフの特徴付けを行っていく.次に,当初の研究計画の通り,歪アダマール差集合の同値性の新たな不変量の模索を行う.昨年度に同値性の新たな不変量として素数を法とする三重交差数というものを提案し, Feng-Xiang(2012)が与えた歪アダマール差集合と古くから知られている平方剰余型差集合との非同値性を証明したが,自然な問題として,他の差集合との非同値性についての問題が生じる.よって,まずは,この素数を法とする三重交差数という不変量が他の差集合と平方剰余差集合との非同値性の証明に利用できるかを考察する.続いて,既存の歪アダマール差集合と平方剰余差集合との非同値性について,より一般的な不変量の開発を試みる.特に, Ding-Wang-Xiang (2007)が与えた多項式型の歪アダマール差集合と相性の良い新たな不変量の模索を行う.初年度の当初の目的は,円分強正則グラフを仮定し,歪アダマール差集合の存在性を証明することであった.
デューラーにおける自画像成立の過程の研究

本研究では13世紀からデューラーに至るまで、独立した自画像が成立するまでの過程が、刊本彩飾画と板絵の脆拝者像、祭壇画の寄進者像および独立の肖像画を通して考察された。最初期の寄進者像は、聖母子の足下に踵拝する小さな人物として描かれ、至聖の存在との関係が希薄であった。それに大きな変化をもたらしたのが、12世紀中葉に生じた「美術作品は霊的読書を促す視覚形式である」という思想である。この思想に基づく祭壇画で守護聖人は、霊的読書によって喚起された寄進者の幻視の過程で、寄進者と聖母を結びつける仲介者の役割を演じる。積極的に聖なる世界に関与しようとする寄進者の願望はその写実的表現を昂め、それはヤン・ファン・エイクの「ヘントの祭壇画」で頂点に達する。またヤンは従来の宮廷肖像画と異なる市民肖像画を描き、近世肖像画を確立した。前者では身分と地位を示す標識が必要とされたが、後者ではその代わりに個人としての特徴を示す写実的表現が重視された。更にヤンは「ロランの聖母」で寄進者の内面と外的世界を、風景を伴った祭壇画という形で表現し、寄進者の人格を中核として、その内なる世界と外なる世界を描き分ける場面として祭壇画を用いた。ヤンの後、ロヒール・ファン・デル・ウェイデンは「祈念肖像画」という、肖像画と祈念画を合わせた二連祭壇画で、寄進者の祈念する姿をクローズアップした。またディルク・バウツは「男の肖像」で、それまで無地であった座主の背景を具体的な箱形の部屋に変え、窓を側壁に設けた。デューラーが自画像を創作し得た最大の要因は、初期ネーデルランド絵画に集大成された如上の展開の精髄を吸収消化し、それを革袋としてかれの生きた時代の人間的欲求という新酒をそれに注ぎ込むことができたことにある。自己を主体的に形成する者として、画家の使命を真摯に探究したデューラーにして、初めて自画像は成立し得た。デューラーにおける自画像成立の前段階として、本年度は中世後期の祭壇画における寄進者像と肖像画について考察した。13世紀末頃から14世紀にかけてイタリアの祭壇画に寄進者が描かれるようになる。ドゥッチオ(「フランチェスコ会士の聖母」1290年頃)、ジオット(「最後の審判」1305-6年)、シモーネ・マルティーニ(「礼拝堂の献堂」1315-17年頃と「サン・ルドヴィコ祭壇画」1317年)、ヤコポ・デル・カゼンティーノ(「サン・ミニアート祭壇画」1315-25年頃)、ベルナルド・ダッディ(「三連祭壇画」1333年)、タッデオ・ガッディ(「生命の木と最後の晩餐」1360年頃)、ジョッティーノ(「ピエタ」1360-65年頃)ではそれぞれ、画面左下で聖母の足元に跪拝する3人の小修道士、画面中央下部で跪拝するエンリコ・スクロヴェーニ(「西洋絵画における最初の肖像」といわれる)、聖人の前に跪拝する枢機卿ジェンティーレ・パルティーノ・ダ・モンテフィオーレおよび聖ルイから王冠を授かるロベール・ダンジュー、聖人の足元で跪拝する非常に小さな人物、聖母の足元で跪拝する2人物、生命の木の下に跪く小人物、二人の少女等が寄進者として表現される。

これらの寄進者像には、ジオットやシモーネ・マルティーニにおけるように個性的表現もみられる。この時期にフランスやドイツで成立した王侯の肖像画は、寄進者像の個性的表現の機運と機を一にする。「フランス王ジャン2世の肖像」(1350年頃)は、側面観の独立肖像板絵として西洋絵画史上最古の例であり、鋭い目と長い鼻の特徴を捉えた写実的描写は、15世紀の祭壇画にみられる寄進者の個性的表現の先駆とみられる。また「オーストリア大公ルドルフ4世の肖像」(1365年頃)は、当時のドイツで現存する最古の独立肖像画で、15世紀前半にヤン・ファン・エイクが芸術的表現として確立する四分の三正面観の先駆的作品といえる。「フランス王シャルル7世の肖像」(ジャン・フーケ作、1444/50年頃)はヤン・ファン・エイクの肖像画の影響下に成立した、四分の三正面観による頭部と胸部の上半身像である。デューラーにおける自画像成立の前段階として、本年度はビザンティン美術にまず注目した。13世紀後期のビザンティンの刊本彩飾画家と板絵画家は、玉座の聖母子の前で跪拝する人物を多く描いたが、これらの像は最初期の寄進者像として注目される。寄進者は聖母子の右下や左横に単独に、あるいは聖母子の左下に複数でいずれも祈祷者像として描かれる。ビザンティンのこれらの作品は昨年度主として考察した中世後期イタリアの祭壇画に感化を及ぼしたとみられるが、1290年頃のイタリアの祭壇画に登場する守護聖人は上記の作品にはまだみられない。守護聖人の登場に関して祭壇画の展開で重要な契機となったのは、12世紀中葉に生じた「美術作品は霊的読書(lectio divina)を促す視覚形式である」という考え方である。1300年頃のフランスの刊本彩飾画(大英図書館)では、告白し免罪された修道女が聖母戴冠の描かれた祭壇画という物質的イメージを見て、それにより聖三位一体の幻視に導かれるという神秘的過程が描かれる。またベルナルド・ダッディの後継者が1335年に制作した祭壇画では、聖母の描かれた画枠内から下枠を越えて、聖母が右手を下の跪拝の寄進者に差し出すという、興味深い図像が描かれる。この祭壇画には、「バニョロの聖母」と呼ばれ現在は失われた祭壇画の聖母が寄進者の幻視のうちにその祈りに応えるという幻視の光景が表現されていると解釈される。その意味でこの祭壇画は上述の霊的読書を促す美術作品の役割を端的に表現する好例といえる。更に祭壇画に描かれた守護聖人はこの幻視の過程で寄進者と聖母を結びつける仲介者と解釈される。守護聖人が祭壇画に登場する契機として、俗世の領域と神的領域を結びつける仲介者が必要とされたことが考えられる。祭壇画における寄進者の幻視とそれに伴う守護聖人の登場という新たな要素が15世紀前半のヤン・ファン・エイクによる近世肖像画の確立とどのように関連するかが次の課題となる。デューラーにおける自画像成立の前段階として、本年度は15世紀前半のネーデルランド絵画で成立した写実的な近世肖像画に注目した。「所謂ティモテオスの肖像」(1432年)を初めとするヤン・ファン・エイク作の一群の肖像画は、当時発見された油彩技法(テンペラと油彩との混合技法)を完璧に活用して、かつてないほど精緻な写実主義を実現した。ヤン・ファン・エイクの肖像画と従来の宮廷肖像画との相違点は、後者の対象が君侯であったのに対して、前者では富裕な市民、さらには人間そのものが主人公となったことにある。ここで初めて肖像画は公職や社会的地位と結びつけられずに、個人としての人物を表現した。彼がこれを成し得た理由の一つとして、彼がフランドル公の宮廷画家であると同時に、宮廷に縛られない自由な親方Freimeisterであったことが考量されねばならない。
イオンチャネル遺伝子発現を標的とする心房細動予防:リモデリング分子機構に基づいて

今日の高齢化社会を迎え、心房細動はその罹患率の高さとともに脳梗塞の原因疾患として注目されている。しかし、今日までこの不整脈に対しては試行錯誤的な治療が行われるのみで根本的解決には到っていない。特に心房細動はその発生自体が、心房細動の持続を容易にするという自己増殖的な特徴があり、このリモデリングの存在がその治療を困難としている。本研究ではこのリモデリング機構をイオンチャネルの遺伝子発現という視点から物質的に明らかにし、心房細動治療の向上に寄与すべく行われた。心房筋に発現するすべてのイオンチャネルをクローニングした後、mRNA発現を同時解析可能とするmultiple ribonuclease protection assay法を開発した。ラット心房細動擬似モデルを作成し、1)電位依存性カリウムチャネル:Kv1.5 mRNA増加、Kv4.2およびKv4.3 mRNA低下、2)過分極誘発性陽イオンチャネル:HCN4 mRNA低下、3)カルシウムチャネル:α2δ2 mRNA低下、が心房細動早期より生化学的に生じることを明らかにした。このような解析の中で、イオンチャネルの発現量は予想外にダイナミックに変動していたことに注目し、心房細動を生じやすくする諸因子とイオンチャネルの発現機構を解析したところ、1)Kv1.5およびKv4.2チャネルの発現はphasicに変化し、概日リズムを有していること、2)ストレスにより分泌されるコルチゾールはKv1.5、Kir2.2のupregulationを生じること、3)アルコールはアセトアルデヒドを介してKv1.5およびHCN4チャネルのupregulationを生じること、など種々の因子に対応した多様なイオンチャネルリモデリングが生じることを明らかとなった。このようなリモデリングの多様性を考慮した治療法の開発は今後の心房細動治療において急務となろう。1心房細動によるKv1.5チャネル遺伝子発現調節の細胞内情報伝達機構の解明すでに報告したin vivo心房細動モデルにおける急性期Kv1.5mRNA増加の細胞内情報伝達機構を摘出灌流標本モデルを用いて検討した。心房細動による心房筋伸展が、P38-MAPKおよびCaM/CaMKII経路の燐酸化を介してKv1.5転写調節領域にあるCRE-binding Proteinの燐酸化を迅速に導くことが判明した。また高頻度心房興奮はCRE-binding proteinの燐酸化を引き起こすことなく、CREに結合しうるAP-1をde novoで合成した。以上のことからin vivo心房細動で見られるKv1.5遺伝子発現は多様な細胞内情報伝達系を介していると推測される。2心房細動による他のイオンチャネル遺伝子発現について本年度はCaチャネルについての検討を行い、L型Caチャネルの副サブユニットであるα2δ2が主サブユニットであるα1cより早期にdown-regulationされることが判明した。3心房細動誘発因子のイオンチャネル発現調節1)2)の結果から心房細動誘発因子といわれる種々の刺激因子が種々のイオンチャネルリモデリングを引き起こしている可能性が極めて高いと考え、心房細動誘発因子のイオンチャネル遺伝子発現修飾を検討した。Kv1.5およびKv4.2イオンチャネル遺伝子発現には有意の日内変動を認め、両者の遺伝子発現はほぼ鏡像的な関係にあり、Kv1.5遺伝子発現日内変動の一部は交感神経機能に依存していた。心房細動誘発囚子として知られるアルコールは、Kv1.5およびHCN4チャネルの迅速な遺伝子発現を引き起こし、心房細動誘発を容易とした。これらの結果は、不整脈治療標的を考える上で、イオンチャネル転写調節研究の重要性を喚起するものと考えられた。心房細動により進行する心房筋電気的リモデリングの分子実態、その細胞内情報伝達機構の解明を行った。

電位依存性Kチャネル分子9種、内向き整流Kチャネル分子6種、電位依存性Caチャネル関連分子6種、Naチャネル分子1種、過分極誘発陽イオンチャネル(HCN)分子2種のスクリーニングを行い、8時間までの心房高頻度刺激に対する反応を経時的に観察することから以下の結果を得た。(1)2時間までの刺激早期の段階ではKv1.5チャネルのup-regulationのみが認められた。(2)4時間以降は早期に見られた変化が緩徐に消失し、代わってKv4.2、Kv4.3、Caチャネルα2δ2およびHCN4チャネル計4分子のdown-regulationが観察された。(3)その他のチャネル分子のtranscriptは不変であった。これらの変化はmRNAレベルで観察されただけでなく、encodeされる蛋白量の変化、電気生理学的な変化を伴っていることも確認された。さらにin vitro実験系でこれらの分子変化の過程を検討し、(1)Kv1.5チャネルのup-regulationは心房筋伸展に伴うCaM活性化とp38-MAPK活性化に依存すること、(2)Kv4.2、Kv4.3、Caチャネルα2δ2およびHCN4チャネルのdown-regulationはtranscriptionに依存せず、各チャネルmRNAの不安定化に依存すること、が判明した。このように心房高頻度興奮は時系列的に複数の細胞内情報伝達系を介して、計5種類のイオンチャネル分子の発現を修飾していることが明らかとなった。
蛋白発現ライブラリーを用いた腸内細菌に対する抗微生物蛋白同定の試み

1.腸内細菌導入モデル大腸上皮のcDNAライブラリーの確立IQI無菌マウスに腸内細菌を導入し3日間経過した通常化マウス、同型のICR strainで通常環境下で飼育したSPFマウス、30匹より大腸、小腸上皮細胞を分離、ライブラリーを作成した。当初、subtractive libraryを作成する予定であったが、十分なタイターが得られず通常のcDNAライブラリー作成に変更した。蛋白発現効率の点からNot I-Sal Iアームを用い、λZIPLOXに組み込んだ。形質転換後のタイターは、通常化マウス大腸6.1x102/μl、SPFマウス大腸19x103/μl、小腸2.9x102/μlであった。インサートサイズはし2kb前後で、3x105クローンをライブラリー増幅に用い、増幅後のタイターは6x107/μlであった。ファージ(1x104)をプレートに播き、通常の発現スクリーニングに従いIPTGにより蛋白発現させたニトロセルロース膜をLBプレートにのせ、上にソフトアガーに希釈した大腸菌XL-1Blue strainを注ぎ培養した。クーマシーブルーにより染色し、大腸菌増殖抑制効果を有するクローンをスクリーニング中である。3.今後の方向性1.腸内細菌導入モデル大腸上皮のcDNAライブラリーの確立IQI無菌マウスに腸内細菌を導入し3日間経過した通常化マウス、同型のICR strainで通常環境下で飼育したSPFマウス、30匹より大腸、小腸上皮細胞を分離、ライブラリーを作成した。3.今後の方向性
対人関係に注目したCMC能力育成のための学習支援システムに関する研究

電子メールやチャット、ブログやSNS等を使ったCMCと呼ばれるコミュニケーションが増えている。しかし、先行研究はCMCには様々な問題があることを指摘している。本研究では、CMCは自己流や経験則に頼るのではなく、科学的な根拠を踏まえてCMCの能力を向上させる必要があると考えた。そこで本研究では、まず、CMCのメッセージを、言語と準言語と非言語の3種類の情報の構成として想定した。次に、CMCを用いた対人コミュニケーションにおける発話者の印象の変化を明らかにしようとした。それらの根拠を踏まえて、CMCの能力を育成するための学習支援システムを構築することを目指した。高度に情報化された現代において,インターネット等の通信回線に接続されたコンピュータや,携帯等のモバイル端末を利用し,電子メールやチャット,ブログやSNS等のシステムを使ったコミュニケーションであるCMC(Computer Mediated Communication)を行う機会が増えている。教育現場も例外ではなくeラーニング等の通信技術を利用した教育/学習の機会が増えており,学内・学外を問わずに,教師や学生(児童,生徒も含む)という立場の違いに関係なく,CMCは既に日常的なコミュニケーション活動になった。しかし一方で,CMCは誹謗中傷等のフレーミングと呼ばれる現象や個人情報の漏洩・暴露,Face to Faceの対面環境に比べて人間関係が希薄になるという現象等が問題点として指摘されている。現代のCMCは,もはや自己流や経験則に頼るのではなく,心理学等の科学的な根拠を踏まえて,戦略的にその能力を学習・訓練する必要がある段階であると言っても過言ではない。そこで,本研究はCMCにおけるコミュニケーション活動,特に自己開示や自己呈示,要請や承諾といった交渉等のCMCにおける人間関係・対人関係の構築過程に注目し,そこでの心理(感情や意欲,意思決定)等の科学的な根拠を実験や調査等で明らかにし,その根拠を踏まえてコミュニケーション能力を育成するための学習支援システムを構築することを目指す。高度に情報化された現代において,インターネット等の通信回線に接続されたコンピュータや,携帯等のモバイル端末を利用し,電子メールやチャット,プログやSNS等のシステムを使ったコミュニケーションであるCMC(Computer Mediated Communication)を行う機会が増えている。そこで,本研究はCMCにおけるコミュニケーション活動,特にCMCにおける人間関係・対人関係の構築過程に注目し,そこでの心理等の科学的な根拠を実験や調査等で明らかにし,その根拠を踏まえてコミュニケーション能力を育成するための学習支援システムを構築することを目指した。平成19年度は,テキストが中心になるCMC環境(チャット)におけるコミュニケーションを,3種類の情報に分類してから,筆者らの過去の実験(チャットを用いた個別指導の実験)において得られた実験データを再分析した。この分析結果を踏まえて,教師と学習者が人間関係を構築するために教師が配慮すべきポイントや,それらを踏まえて筆者らが新たにコミュニケーション方略を試作した。インターネット等の通信回線に接続されたコンピュータや,携帯等のモバイル端末を利用し,電子メールやチャット,プログやSNS等のシステムを使ったコミュニケーションであるCMC (Computer Mediated Communication)を行う機会が増えている。教育現場も例外ではなくCMCは既に日常的なコミュニケーション活動になった。しかし一方で,CMCは問題も指摘されている。そこで,本研究はCMCにおけるコミュニケーション活動,特にCMCにおける人間関係・対人関係の構築過程に注目し,そこでの心理(感情や意欲,意思決定)等の科学的な根拠を実験や調査等で明らかにし,その根拠を踏まえてコミュニケーション能力を育成するための学習支援システムを構築することを目指す。2年目となる平成20年度の研究活動において,本研究では,テキストベース型CMCの活動における非言語情報の心理的な影響を実験により調査した。その結果,非言語情報の使用は目的や文脈等に応じて適切に活用することがコミュニケーションを有効なものにすることが分かった。また,被験者として参加した大学生は,テキストベース型CMCの活動において,非言語情報を多用する者,相手の状況や文脈に応じて使用する者,全く使用しない者がいることも分かった。

インターネット等の通信回線に接続されたコンピュータや,携帯等のモバイル端末を利用し,電子メールやチャット,プログやSNS等のシステムを使ったコミュニケーションであるCMC(Computer Mediated Communication)を行う機会が増えている。教育現場も例外ではなくCMCは既に日常的なコミュニケーション活動になった。しかし一方で,CMCは問題も指摘されている。現代のCMCは,もはや自己流や経験則に頼るのではなく,心理学等の科学的な根拠を踏まえて,戦略的にその能力を学習・訓練する必要がある段階であると言っても過言ではない。そこで,本研究はCMCにおけるコミュニケーション活動,特にCMCにおける人間関係・対人関係の構築過程に注目し,そこでの心理(感情や意欲,意思決定)等の科学的な根拠を実験や調査等で明らかにし,その根拠を踏まえてコミュニケーション能力を育成するための学習支援システムを構築することを目指す。平成21年度(3年目)の研究活動において,平成20年度(2年目)に実施したテキストベース型CMCの活動における非言語情報の心理的な影響の調査実験で得られたデータの詳細な(多角的な)分析を行った。非言語情報の使用の有無は,コミュニケーション活動自体を活発化させるだけではなく,対人コミュニケーションにおける対人認知活動(相手に対する特性推論をポジティブにする,相手に対する印象形成をより詳細にする等)の効率を向上させていることが分かった。また,これまでの研究成果を踏まえて,非言語情報活用能力を育成するための学習支援システムの構想を行った結果,非言語情報活用に関する知識の提供はもちろんであるが,非言語情報と表現したい感性との一致・不一致の実態を調査して一種のデータベースを構築すれば,学習者の非言語情報活用能力を診断したり,非言語情報活用能力を訓練したり,非言語情報活用を支援することができるようになるとの結論に至り,非言語情報と表現したい感性との一致・不一致の実態を調査するシステムの設計を行った。インターネット等の通信回線に接続されたコンピュータや、携帯等のモバイル端末を利用し、電子メールやチャット、ブログやSNS等のシステムを使ったコミュニケーションであるCMC(Computer Mediated Communication)を行う機会が増えている。しかし一方で、CMCは問題も指摘されている。現代のCMCは、もはや自己流や経験則に頼るのではなく、心理学等の科学的な根拠を踏まえて、戦略的にその能力を学習・訓練する必要がある段階であると言っても過言ではない。
プラスチックの燃料油化分解プロセス用液相接触固体触媒の開発

1・ポリエチレンやポリプロピレンの高分子溶融液を固体酸触媒と接触させて、高分子炭素鎖を切断する油化回収プロセスの可能性を実証した。2・このことより、廃プラの分解速度を促進(プロセスの低温化)し、生成油組成・沸点の制御ができ、またコ-ク・残渣の低減を実現できる廃プラ再資源化を目指した新規触媒プロセスの開発設計の基礎データを提供できた。3・固体酸点をもたず、孔径3040A^^○の大孔径シリカ多孔体を合成し、それが溶融プラスチックとの液相接触により、油回収速度も大きく、油回収率が固体酸触媒以上に向上し、炭素(コ-ク)析出を制御できる触媒作用をもつことを見出した。回分式繰り返し反応試験も実施済である。このことはメソポーラス反応場におけるマリモ状球体といわれる液状高分子の新しい触媒分解機構の可能性を示唆するものである。
ＡＬＭＡ望遠鏡で解き明かす円盤銀河から楕円銀河への進化過程

本研究課題の研究成果は2018年6月に英科学雑誌「ネイチャー」に掲載された。この研究では、アルマ望遠鏡を用いて赤方偏移4.3(およそ120億年前に相当)の時代にある爆発的な星形成活動を伴う銀河を0.09秒角というこれまでにない高い空間解像度で観測を行い、星形成の材料となる分子ガスの分布・運動を詳細に調べた。観測した銀河は総星質量が1e11太陽質量と、この宇宙初期の時代においては、最も重いことが知られている。現在宇宙では最も重い銀河と言えば、楕円銀河であり、本研究課題『円盤銀河から楕円銀河への進化過程』を解き明かす上で、最良のターゲットと言える。現在の宇宙においても、爆発的な星形成を伴う銀河は稀に存在しているが、その多くは銀河の衝突合体が引き金となって、角運動量を失った分子ガスが銀河中心に落ち込むことで、星形成が活発化していると考えられている。アルマ望遠鏡によって取得したデータの質は期待していた以上に高く、ターゲットである銀河は爆発的な星形成活動を伴っているのにも関わらず、合体の兆候は見られず、きれいな回転円盤が観測された。この回転円盤における分子ガスの自己重力とそれに逆らう力のバランスの定量的な評価を行い、自己重力が勝ることを明らかにした。現在の活発な星形成活動が持続すると仮定すると、1億年程度で全ての分子ガスが星に変換される見積もりになり、重力不安定な円盤で効率的かつ爆発的な星形成活動が起きていると考えられる。本研究計画の柱は、電波サブミリ波干渉計ALMA望遠鏡を用いた遠方銀河の観測にある。従って今年度は遠方銀河の観測を行う2本の観測提案書を提出し、幸い2本とも最優先課題として採択していただいた。2本の提案書を合わせた総観測時間は26時間に及び、これは東アジア地域での遠方銀河研究に割り当てられた全観測時間の10%に相当する。採択された2つのプロジェクトの1つは2018年11、12月に観測が完了し、12月中に全ての観測データが手元に届いた。このプロジェクトでは、赤方偏移4.3(およそ120億年前に相当)の時代にある爆発的な星形成活動を伴う銀河をターゲットとし、窒素と酸素の輝線放射を観測するものである。この時代の銀河にあるガスの金属量はほとんど測定されていないが、今回のアルマ望遠鏡の観測によって窒素と酸素の輝線の両方を検出することに成功した。すでに検出していて一酸化炭素分子輝線や炭素原子輝線の観測データと組み合わせ、この爆発的星形成銀河ではすでに太陽近傍と同程度まで、化学進化が進んでいることを明らかにした。2018年12月、2019年1月は集中的にデータの解析を進め、2018年2月に論文の原稿を執筆・投稿し、2018年3月に受理された。したがって当初の計画以上に進展していると評価できる。2018年度に採択された2つ目のアルマ望遠鏡の観測プログラムでは、同じく赤方偏移4.3(およそ120億年前に相当)の時代にある爆発的な星形成活動を伴う銀河をターゲットとし、以前観測したものとは別の一酸化炭素輝線を観測する(CO J=7-6)。0.04秒角というさらに高い空間解像度が達成できる見込みであり、以前のデータでは明らかにすることのできなかった中心コアの運動学構造を明らかにする計画である。観測は2019年の6月と9月に実行される予定であり、今後はこのデータを速やかに解析し、世界に先駆けて成果を発表したい。電波サブミリ波干渉計ALMA望遠鏡を用いて赤方偏移4.3(120億年前)の宇宙にある爆発的な星形成銀河に付随した分子ガス(COJ=4-3輝線)をこれまでにない高い空間解像度(0.08秒角、540 pc)で観測する観測提案書を提出し、最優先課題として採択された。観測は初年度中に実行され、観測した銀河の運動学的・物理的性質を調べるための解析を行った。このような銀河に見られる爆発的な星形成活動は銀河同士の合体によって引き起こされていると期待されていたが、実際には近傍宇宙にある円盤銀河のように、秩序だった回転運動を示していることが新たにわかった。またこの回転円盤中の分子ガスが重力的に不安定であり、銀河の中心1 kpcに存在するガス円盤での効率的な星形成活動は、楕円銀河におけるバルジ形成と密接に関係していると考えられる。その他にも、ALMA望遠鏡で赤方偏移2ー3(100-110億年前)の宇宙にある100個の星形成銀河を観測する観測提案も初年度に最優先課題(グレードA)として採択された。これまでの研究では、銀河サンプルの数が10個程度と少なかったために、観測結果がサンプルの選択手法に依存することが他の研究グループから指摘されていたため、今回は星質量が1e11太陽質量より大きな銀河を全て選択し、ハッブル宇宙望遠鏡と同程度の0.2秒角の空間分解能で観測することで、銀河内の若い星によって熱された塵の放射の空間分布を徹底的に調べるものである。観測は採用2年目にあたる2018年秋頃に行われる予定である。従って初年度は遠方銀河の観測を行う3本の観測提案書を提出し、幸い3本とも最優先課題として採択していただいた。

3本の提案書を合わせた総観測時間は53時間に及び、これは東アジア地域での遠方銀河研究に割り当てられた全観測時間の23%に相当する。採択された3つのプロジェクトの1つは2017年10、11月に観測が完了し、12月に観測データが手元に届いた。このプロジェクトは、赤方偏移4.3(およそ120億年前に相当)の時代にある爆発的な星形成活動を伴う銀河を観測するもので、0.09秒角というこれまでにない高い空間解像度のデータに基づいて、星形成の材料となる分子ガスの分布・運動を詳細に調べた。観測した銀河は総星質量が1011太陽質量と、この宇宙初期の時代においては、最も重いことが知られている。現在宇宙では最も重い銀河と言えば、楕円銀河であり、本研究課題『円盤銀河から楕円銀河への進化過程』を解き明かす上で、最良のターゲットと言える。現在の宇宙においても、爆発的な星形成を伴う銀河は稀に存在しているが、その多くは銀河の衝突合体が引き金となって、角運動量を失った分子ガスが銀河中心に落ち込むことで、星形成が活発化していると考えられている。アルマ望遠鏡によって取得したデータの質は期待していた以上に高く、ターゲットである銀河は爆発的な星形成活動を伴っているのにも関わらず、合体の兆候は見られず、きれいな回転円盤が観測された。この回転円盤における分子ガスの自己重力とそれに逆らう力のバランスの定量的な評価を行い、自己重力が勝ることを明らかにした。このプロジェクトについては、2017年12月、2018年1月は集中的にデータの解析を進め、2018年2,3月に論文の原稿を執筆し、共同研究者への回覧も行い、投稿の準備を終えた。本研究課題の研究成果は2018年6月に英科学雑誌「ネイチャー」に掲載された。この研究では、アルマ望遠鏡を用いて赤方偏移4.3(およそ120億年前に相当)の時代にある爆発的な星形成活動を伴う銀河を0.09秒角というこれまでにない高い空間解像度で観測を行い、星形成の材料となる分子ガスの分布・運動を詳細に調べた。観測した銀河は総星質量が1e11太陽質量と、この宇宙初期の時代においては、最も重いことが知られている。現在の活発な星形成活動が持続すると仮定すると、1億年程度で全ての分子ガスが星に変換される見積もりになり、重力不安定な円盤で効率的かつ爆発的な星形成活動が起きていると考えられる。本研究計画の柱は、電波サブミリ波干渉計ALMA望遠鏡を用いた遠方銀河の観測にある。従って今年度は遠方銀河の観測を行う2本の観測提案書を提出し、幸い2本とも最優先課題として採択していただいた。2本の提案書を合わせた総観測時間は26時間に及び、これは東アジア地域での遠方銀河研究に割り当てられた全観測時間の10%に相当する。採択された2つのプロジェクトの1つは2018年11、12月に観測が完了し、12月中に全ての観測データが手元に届いた。
閉塞膀胱の病態におけるコネキシンヘミチャネルの役割

この研究の目的はコネキシンヘミチャネルが膀胱の収縮及び病態生理に寄与しているかどうかを解明することである。結果:1)膀胱上皮細胞のヘミチャネルが機械的刺激によって活性化され、膀胱ATPの放出と関連していることが明らかになった;2)ヘミチャネルの活性化は酸化ストレス及びTRPV4活性剤による膀胱上皮細胞のATPの放出及び細胞傷害にも重要な役割を果たすことを証明した;3)体内ヘミチャネルの抑制を有する多チャネル阻害剤投与することで、cyclophosphamide膀胱炎の膀胱機能障害に対する改善作用を有することが明らかとなった。膀胱の機能障害にヘミチャネルが関与する可能性が示唆された。コネキシンチャネルは膀胱の収縮に重要な役割を果たすと考えられている。しかしそのメカニズムについては不明な点が多い。近年、膀胱の異常収縮を引き起こす原因とされる機械的ストレス及び虚血や酸化ストレスがコネキシンヘミチャネルを活性化することが報告されており、膀胱の異常収縮の病態生理におけるへミチャネルの関与が示唆される。そこで我々は、膀胱の異常収縮におけるヘミチャネルの役割を検証することを目的とし、26年度に膀胱異常収縮を起こす種々のストレスによって膀胱上皮細胞のヘミチャネルが活性化されるかどうか焦点に当て検討した。結果は以下の通りである。1.マウス膀胱組織および初代培養尿路上皮細胞にコネキシン蛋白43が発現していることを、免疫染色、Western blot及びRT-PCRで明らかにした。2.In vivo膀胱への機械的ストレス刺激による膀胱ATPの放出量を測定した。マウス膀胱のATP放出は、マウス膀胱へ注入した還流液の量に依存していることを明らかにした。還流液中にヘミチャネル阻害剤であるheptanolおよびlindaneを添加によって、ATPの放出量が有意的に抑えられた。3.In vitro培養上皮細胞への機械的な刺激もATPの放出を誘導すること、またこれらの放出をヘミチャネル阻害剤によって抑えることを明らかにした。以上の結果から、膀胱上皮細胞のヘミチャネルが機械的ストレスによって刺激され、ストレスによる膀胱ATPの放出と関連していることを初めて明らかになった。平成26年度の研究結果から、機械的ストレスによって膀胱上皮細胞のヘミチャネルが刺激され、ストレスによる膀胱ATP放出と関連していることを明らかにした。本年度は他の刺激(酸化ストレス及びTRPV4活性剤)による膀胱上皮細胞障害にヘミチャネルの役割について検討を行うとともに、膀胱の上皮細胞障害を緩和するヘミチャネルブロックに関する検討を行った。1.酸化ストレス及びTRPV4活性剤による膀胱上皮細胞ヘミチャネルの活性化膀胱の病態生理に深く関わる酸化ストレス及びTRPV4活性化によって、培養膀胱上皮細胞のATPの放出が誘導されたが、ヘミチャネル阻害剤投与により抑制された。従って、酸化ストレス及びTRPV4活性剤が、ヘミチャネルの開放を誘導することが示された。2.酸化ストレス及びTRPV4活性化による膀胱上皮細胞障害へのヘミチャネルの関与ヘミチャネルが酸化ストレス及びTRPV4活性化による細胞死に重要な役割を果たすことを明らかにした。具体的には、酸化ストレス及びTRPV4活性剤により細胞膜の通過性の増加および細胞死が、ヘミチャネル阻害によって抑えられた。以上、膀胱上皮細胞のヘミチャネルが様々の刺激によって活性化され、膀胱細胞の機能障害に関わっていることを明らかにした。ヘミチャネルを阻害することで、膀胱疾患の軽減に繋がる可能性があり、現在治療戦略としてin vivoにおけるヘミチャネル阻害の有効性について検討を進めている。研究は計画通りにすすめている。今までの研究結果から、膀胱上皮細胞のヘミチャネルが様々の刺激によって活性化され、膀胱細胞の機能障害に深く関わっていることを明らかにした。ヘミチャネルを阻害することで、膀胱疾患の軽減に繋がる可能性があり、現在in vivoにおけるヘミチャネルの役割及び阻害の有効性について検討を進めている。平成26、27年度の研究結果から、様々の刺激(機械的刺激、TRPV4チャネルの活性剤、酸化ストレス誘導物質)によって膀胱上皮細胞のヘミチャネルが活性化されることになり、その結果としてATPの放出、酸化ストレスの悪化、最終的に細胞傷害に至ることが明らかになった。本年度は、ヘミチャネルの阻害剤cyclophosphamide (CYP)誘発出血性膀胱炎マウスに投与することによる膀胱の機能及び病理的な変化について検討を行った。マウスの腹腔内にCYPを注入し膀胱炎モデルを作成し、膀胱の機能及び病理的な変化を検討した。CYPを用いた膀胱炎モデルにおいては、膀胱重量の増加、膀胱粘膜下から外膜にかけての出血・水腫及び炎症細胞の浸潤が認められた。Western Blottingによる解析ではCx43タンパク、炎症メディエーター及びタンパク質のカルボニル化が著しく増加した。機能的には、膀胱炎惹起により、膀胱の容量が低下し、排尿回数が増加した。コネキシンヘミチャネルを含め多チャネルインヒビターであるcarbenoxoloneを膀胱炎惹起の前に腹腔内に投与することで、病理及び機能的な変化は著しく改善した。ヘミチャネルの抑制を有する多チャネル阻害剤は、CYP誘発膀胱炎モデルの膀胱機能障害の改善作用を有することが基礎的に明らかとなり、膀胱機能障害の発現機序にヘミチャネルが関与する可能性が示唆された。

結果:1)膀胱上皮細胞のヘミチャネルが機械的刺激によって活性化され、膀胱ATPの放出と関連していることが明らかになった;2)ヘミチャネルの活性化は酸化ストレス及びTRPV4活性剤による膀胱上皮細胞のATPの放出及び細胞傷害にも重要な役割を果たすことを証明した;3)体内ヘミチャネルの抑制を有する多チャネル阻害剤投与することで、cyclophosphamide膀胱炎の膀胱機能障害に対する改善作用を有することが明らかとなった。膀胱の機能障害にヘミチャネルが関与する可能性が示唆された。研究は計画通りに進んでいる。26年度の研究成果は、膀胱上皮細胞のヘミチャネルが機械的ストレスによって刺激され、ストレスによる膀胱ATPの放出と関連していることを示している。従って、ヘミチャネルが膀胱の異常収縮に重要な役割を果たしている可能性が高い。今後の研究の推進方策:1.膀胱の機能障害におけるギャップ結合ヘミチャネルの作用。ヘミチャネル阻害剤の有無の状況下において酸化ストレスによる膀胱機能障害への影響を検討する。2.ヘミチャネルの作用機構の解明。(1)ヘミチャネル阻害剤の有無で膀胱酸化ストレスの状態を細胞及び動物モデルで比較する。(2)ヘミチャネル由来のメディエーター(ATP、GSH)がどのように酸化ストレスを調節していることを検討する。3.ヘミチャネルの調節を介した治療戦略の提起。副作用が少なく、経済的で、投与しやすい臨床応用可能なヘミチャネル阻害剤を探索する。特に臨床医学において治療薬として安全性が検証された薬剤を複数候補とし、動物実験により異常な膀胱収縮への効果を検討する。4.得られた結果を取りまとめ、泌尿器科学会において発表するとともに、論文誌に投稿する。医歯薬学今後の研究は以下の通りである。1.機械的ストレスによって引き起こされる膀胱の収縮及び膀胱のリモデリングにおけるヘミチャネルの役割を検討する。方法1:ヘミチャネルの阻害剤、mimetic peptide、Cx43等に特異的なsiRNAを用い、ヘミチャネルを阻害時の膀胱収縮反応の変化をモニターする。また膀胱の構造的変化を組織化学、RT-PCR、ウエスタンブロットを用いて評価する。方法2: Cx43heterozygoteマウスまたはCx26ノックアウトマウスをJackson Laboratoryより購入し、膀胱の収縮におけるギャップジャンクションやヘミチャネルの役割をin vivoで検討する。2.膀胱収縮におけるヘミチャネルの役割をより深く理解するために以下の詳細な解析を行う予定である。方法1:ヘミチャネルの活性化(開閉)と膀胱収縮機能及び組織構造の変化との関連性を解析する(in vivo)。方法2:摘出した膀胱組織切片におけるヘミチャネルの開閉と収縮力の関連性を解析する(ex vivo)。
世界遺産観光英語のｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇブレンド学習用教材の開発と授業効果の分析

本研究では、国内外の世界遺産を題材にしたCALL教材と紙ベースの教材の両方の英語学習教材を開発し、両方のタイプの教材を使用したブレンド学習の教育成果を分析することを目標に研究を進めてきた。教材作成のために、国内外の世界遺産を十数カ所回り、資料収集と、写真、ビデオ撮影を行った。また、CALL教材と紙ベースの試作教材を作成し、実際に授業において使用してみて、教材の使い勝手、学習者の学習成果について分析を試みた。その結果、やはり、CALL教材と紙ベースの教材の併用は、相互の教材の欠点を補う役目を果たすため、より学習した内容が長期メモリとして残っていくことが分かった。平成24年度は世界遺産に登録されている「白川郷と五箇山」を扱ったCALL試作教材と紙ベースの試作教材を作り、実際に授業で使用した。この教材に対し、学生へアンケート調査を行い、教材への興味、教材の難易度、教材についての改善点などを質問した。その結果、学生の教材に対する関心はかなり高かった。(興味があると答えた学生の割合:CALL教材が68%,紙ベース教材が79%)教材の難易度については、学科の英語力の差により結果が異なった。英語力が高いクラスの学生には紙ベース教材を使用したが、74%が易しいと回答した。しかし、英語力が劣るクラスの学生対象にはCALL教材を使用したが、易しいと感じた学生はわずかに13%で、難しいと感じた学生が31%であった。このことから、同じ題材を扱ったとしても、学生のレベルに応じた教材の作成が必要であることが判明した。改善点としては、もっと多くの写真などを入れた教材へと改良した方がよいとの示唆を得た。口頭発表で訪問した韓国とインドでは、近隣の世界遺産を訪問し、教材のための資料収集を行った。この研究の目的はESP(English for Specific Purposes:目的・職業別英語)理論に基づき、世界遺産観光英語のマルチメディアCALL教材開発と従来の紙ベースの教材とを組み合わせたブレンド学習、及びインターネット上の情報の利用のブレンド学習による効果的授業法を確立することである。大学教育に求められている「専門教育を学ぶために必要な語学力」に対応した英語教育の内容であり、また、ESP教育は「キャリアガイダンス」につながるものでもある。CALL教材と紙ベースの教材の両方の教材を開発し、CALL教材を用いたe-learningと紙ベースの教材を用いたface-to-face授業のブレンド学習が、片方のみの教材を用いたより、学習の定着が大きいことを実証しようとした。本研究の代表者と分担研究者はこの3年間に国内外の十数カ所の世界遺産を回り、教材作成のための資料収集と、写真撮影、ビデオ撮影を行った。例えば、国内では、白川郷と五箇山、日光、広島の原爆ドーム、宮島、京都、奈良の寺社などである。国外では、イギリス、イタリア、インド、韓国、ブラジルの世界遺産を回った。そこで収集した資料と写真、ビデオを用いて、まず、教材の下となる長文スクリプトを作成し、それをもとに、語彙教材、文章作成教材、読解(CALL教材の場合はリスニング教材)を作成した。CALL教材はマルチメディア教材とするために、音声を教材画面にから聞けるようにした。CALL教材のシステムは最初はQAWAIIという小田作成のCAIシステムを利用したが、汎用性のあるCAIシステムであるMoodleに変えたため、作成した教材を移し替えるのに手間を取り、実際の授業に利用する機会が不足する結果となった。学習教材はまだ作成中であり、この研究期間は終了したものの、今後も継続して教材開発を行い、ブレンド学習の授業実践を行い、より正確なブレンド学習成果の検証を行う予定である。23年度の研究ではまず、教材作成のコンセプトつくりのため、学生に世界遺産に関するアンケート調査を行い(271名)、学生がどの程度世界遺産についての知識があり、どのような世界遺産に興味があるかを調べた。その結果、大学生はあまり世界遺産についての正しい知識を持たないことが判明した。(全世界で世界遺産に指定されている場所の数の正答率は31.37%、日本の自然世界遺産に指定されている場所の数の正答率は14.76%であった。)そのため、世界遺産の概要を学習する教材を作成し、個々の世界遺産を扱う教材に先立ち、概要を学習できるように組み立てることにした。学生が国内の世界遺産で訪れたことのある場所は、清水寺、金閣寺、銀閣寺、東大寺などであった。将来訪れたい場所は、屋久島、首里城、知床半島、厳島神社などであった。海外の世界遺産で訪れたい地域はイギリス・フランス、スペイン・イタリア・ギリシャが多かった。このような結果から、最近テレビや旅行雑誌などで紹介されている世界遺産についての知識を持っていると思われる。教材作成のためには、23年度には国内外の世界遺産を取材し、資料を集め、教材開発の基となる材料を収集した。

山内は、マレーシアのマラッカ、イギリスのストーンヘンジとバース、イタリア南部の世界遺産(ポンペイ、マテーラ、アルべロベッロ他)の取材を行った。小田は山内とともにイタリア南部の世界遺産の取材を行った。河又はオーストラリアのエアーズロックを取材し、ヘンスリーは白川郷・五箇山と石見銀山を取材した。取材により収集した写真、ビデオ、パンフレットをもとに、CALL教材の基となるテキストのスクリプトの作成に着手した。大学での授業が半期15回実施されるので、13回の授業で使用できる教材構成とした。(第1回目の授業はオリエンテーション、最終回は授業のまとめとするため、13回分で構成)平成23年度に引き続き、教材収集を口頭発表のための海外の学会に参加した時に行い、必要な教材の収集は平成24年度で90%以上完了した。総合的に判断すると、この研究は平成24年度末で75%程度の達成度である。教材開発を進め、半期の授業に必要な量の教材を最終年度には蓄積する予定である。また、これまでの研究については、9月にブラジルのCBLAにおいて口頭発表を予定している。1.教材作成のためのコンセプト作りのために、学生へのアンケート調査を行い、教材のコンセプトを確定した。世界遺産の概要を学習する教材を含む、国内、海外の世界遺産に関する教材を合わせて13ユニットの構成にすることを決めた。また、学習者のレベルにあわせ、それぞれ初級教材と中級教材を作成することにした。さらに、学習のリテンション率を上げるために、ブレンド学習を実施するために、紙媒体の教材も作成することを決めた。2.教材作成に必要な資料を得るための取材は、研究代表者と研究分担者により、国内2か所、海外4か所で行った。予算と時間の制約により、十分とは言えないが、先行研究の蓄積も利用することで、予定の分量の教材作成の80%は揃った。(下の5で、国際大会での研究発表を行うとき、韓国とインドの世界遺産の取材を兼ねる予定なので、24年度中には必要な取材が完了する予定である。)3.取材により入手したし資料、写真、ビデオ映像をもとに、教材作成の基盤となるスクリプトの作成に着手した。取材に3月末日までかかったため、試作教材の完成までには至らなかった。4.研究の経過報告として、長崎県立大学国際情報学部の研究紀要に「世界遺産観光英語のe-learningブレンド学習用教材の開発(1)ー研究の背景と学生へのアンケート調査結果ー」というタイトルの論文を発表した。5.この研究の中間発表として、2つの国際学会(KATE:韓国、ソウル;AsiaTEFL:インド、デリー)で研究発表をするためにproposalを提出した。採択の可否は5月末に判明する予定である。平成25年度は、これまで収集した資料を基に、教材の作成を行う。教材は全部で15種類で、次のような内容となる。(1)UNESCOの世界遺産概要、(2)白川郷と五箇山、(3)イタリアの家、(4)ローマ帝国の影響、(5)平泉と石見銀山、(6)不思議な石、(7)神話の木のマラッカ、
ゲルを用いた金属イオンセンサーの開発に関する研究

本研究では、各種の材料作製プロセスにより放出される排液中のイオンの中でも、特に金属イオンに注目し、簡易かつ高感度のゲルセンサーを開発するために、金属イオン濃度と温度変化に応答して、不連続かつ可逆的に体積変化するハイドロゲルを合成し、以下の点を明らかにした。1.温度、各種金属イオン濃度によるドメイン構造を、液中タッピングモードAFM(原子間力顕微鏡)により測定した。温度変化によるゲルの微視的表面形態の変化、金属イオン添加による局所的なゲルの表面形態を調べ方。ゲルのAFM像から表面の自己相関関数、相関長を計算し、スケーリング、パワースペクトルなどによるラフネス解析を行ない、ゲルの表面が、金属イオンの存在下でどのような微視的構造をとるか、またスケーリングされるかについて解析した。2.外部環境の変化(金属イオン濃度、温度)により引き起こされる体積相転移という巨視的な形態変化を生み出す基本原理、ナノスケールの相互作用によりを巨視的なパターンを形成する基本原理を確立し、材料工学的なモデルを提案した。金属イオンの存在による新しいオーダーパラメーターを導入し、様々な条件下でのゲルの状態方程式を構築した。3.原子吸光光度計や高周波プラズマ発光分析装置により、単一金属イオン水溶液中でのイオン濃度の定量分析を行い、ゲルの膨潤率、体積相転移温度、表面パターンと金属イオン濃度への依存性を求めた。次に、複数の金属イオンの混合水溶液中での特定イオンの定星分析を行い、選択的な金属イオンの検知機能を評価した。金属イオンの検知機能の最適条件を評価するために、金属イオン濃度とゲルの収縮相転移に伴う形態変化の相関について検討し、実際の応用への基礎を確立した。1.高分子ゲルの合成:熱応答性のN-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)とアクリル酸ナトリウム(SA)からなる共重合ゲルを、NIPAとSA量の比を変化させ、ガラス製のキャピラリーを用いて円柱状に合成した。また、原子間力顕微鏡(AFM)用に、厚さ100μm以下の板状のゲルを2枚のガラス板の隙間に合成した。このようにして、金属イオンとキレーションを形成することのできる刺激応答性ゲルを合成した。2.金属イオン存在下でのゲルの膨潤曲線の測定:鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、鉛、アルミニウムの各種金属イオン水溶液中での膨潤曲線(体積-温度曲線)の測定を倒立型位相差顕微鏡と顕微鏡用デジタルカメラシステムを用いて行なった。金属イオン濃度を変化させ、高分子ゲルの体積相転移並びにキネティクスを測定し相図を決定した。相転移の実験、理論と比較して、巨視的形状に及ぼす金属イオンの効果を考察した。3.原子間力顕微鏡(AFM)によるゲルの表面構造と外部環境変化に伴う構造変化の評価:原子間力顕微鏡(AFM)を用い、合成した各種のディスク状ゲル表面のサブミクロン数ナノメートルサイズの微視的構造を液中タッピングモードで直接観察した。得られた実験結果を基に、ゲルの表面構造の階層性について評価し、ゲルの構造と外部環境変化の影響、局所的な収縮相の安定性、サブミクロンサイズの表面構造変化が生み出す形態変化の原理と機能に果たす役割について考察した。
PTA活動における住民参加の機能と可能性に関する実証的研究

本研究の目的は、子どもの父母だけではなく一般の地域住民が参加するPTA活動(CTA=Community-Teacher Association)の可能性と条件を探ることにある。具体的には、一般の地域住民のPTA活動に対する関心や意見、参加意欲を把握・分析するとともに、ケーススタディーとして実際のPTA活動の場面(行事や会合等)を観察し分析するという作業を進めることによって、住民のPTA活動への参加条件を明らかにしようと試みるものである。本年度は、一般の地域住民を対象とする質問紙を作成し、福岡県内の4つの小学校区で郵送調査を実施するとともに、昨年度に引き続きケーススタディーを試みた。質問紙調査を実施するにあたっては、昨年度に実施した福岡県A小学校区内にある住民組織の役員層に対するインタビュー調査の結果と、地域住民のPTA活動への参加実績があるB小学校を事例として実施した具体的なPTA活動の直接観察の結果をふまえて内容を考案した。その結果、(1)子どもの父母以外の一般の地域住民はPTA活動に対してあまり関心を持っていないこと、(2)地域住民の年齢が低いほどPTA活動への関心が低いこと、(3)逆に、高齢者になるとPTA活動への関心が若干高まり、参加要請を受ければ参加してもよいと考える者が一定数存在していること、(4)PTA以外の住民組織の役員層は、PTA活動の重要性を認識しながらも自ら積極的に参加する意欲は低い傾向にあることなどがわかった。また、PTA活動についてのケーススタディーからは、学校や教師の受容的かつ積極的姿勢が地域住民の関心と参加を引き出すポイントとなっていることが窺われた。具体的には、一般の地域住民のPTA活動に対する関心や意見、参加意欲を把握・分析するとともに、ケーススタディーとして、実際のPTA活動の場面(行事や会合等)を観察し、分析するという作業を進めることによって、住民のPTA活動への参加条件を明らかにしょうと試みるものである。本年度はまず、予備調査を兼ねて、福岡県のA小学校区内にある住民組織の役員層に対してインタビューを実施した。その結果、子どもの父母以外の一般住民はPTA活動に対する関心や参加意欲をあまり持っていないこと、その中では高齢者層の参加意欲が若干高いこと、そして一般の住民が実際にPTA活動に参加することは非常に少ないことなどが見いだされた。また、地域住民のPTA活動への参加実績があるB小学校を事例として、PTA活動の行事や会合の際に、その活動の様子を直接観察するとともに、ビデオカメラにより記録し、参加者の発言や行動、その場の状況などを文字化したうえで分析を進めてきた。その結果、この校区は山間部の農村にあり、昔ながらの地域社会の条件が未だ残されていることもあって、PTA活動への住民参加の様態もどちらかと言えば方的に学校に協力・奉仕する形となっていること、しかしながら実際に参加した住民にとっては地域の子どもとふれあうよい機会として捉えられていること、子どもたちも住民の参加と協力を歓迎していることなどがわかった。現在は、上記のインタビューと直接観察の結果に基づいて、一般の住民を対象とする質問紙を作成し、福岡県内の4つの小学校区で郵送調査を実施しているところである。