hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遍歴反強磁性物質BaMn2Pn2における電気磁気効果

本研究では、その一つの重要な対象物質として、BnMn2Pn2(Pn:As, Sb,およびBi)を中心に研究を遂行した。この物質群は、面内と垂直方向に電子スピンが配向する反強磁性状態が基底状態であるが、遍歴電子に起因する電気伝導が同時に観測される状態を維持する反強磁性金属相が存在する物質で、PT=SIxTR対称性が保存されているユニークな物質群である。本研究グループでは、この物質群に対して、磁気輸送特性を系統的に詳細に研究して、特異な巨大負性磁気抵抗(GNMR)と巨大正磁気抵抗(GPMR)の両方が電子系(pd-軌道混成バンド)と正孔系(d-バンド)で異なって発現する事を見いだした。今回の結果:[1]巨大負性磁気抵抗(GNMR)[2]磁場(B)に誘起される金属化現象、[3]他の物質では観測されないユニークな磁気抵抗(MR)の異方的対称性を特徴とするGNMRおよびGPMRは、Pn元素のスピン軌道相互作用(SO)およびpd軌道混成(pd-HyD)と密接に関係する事が実験的に示唆される。今後、本物質系の巨大磁気抵抗現象の本質を理解すると共に、遍歴電流と磁気物性との相関を議論する事により、動的電気磁気効果への研究としての発展が期待される。本研究結果は、国際学会で発表するとともに、Physical Review Bの論文として受理された。遍歴反強磁性物質BnMn2Pn2(Pn:As, Sb, Bi)で、世界で初めて負の巨大磁気抵抗効果を見いだした。そして、その基礎物性を種々の実験から解明する事に成功した。論文は、physical Review Bに受理された。実験は、順調に推移している。
核磁気共鳴データのパターン認識解析による緑内障線維柱帯切除術の予後予測法の開発

眼圧以外の発症進行危険因子を有する緑内障症例の識別や、緑内障線維柱帯切除術後の眼圧再上昇症例の事前識別は、現時点では難しい。生体試料を核磁気共鳴(NMR)計測し、ケモメトリクスを用いてデータ解析する手法によって、眼圧以外の危険因子が寄与する緑内障症例の識別や緑内障線維柱帯切除術予後不良症例の識別が可能か検討した。まず、緑内障患者の血清検体の測定に最適なNMR計測値の取得法および信号処理法を開発した。次に、19検体のNMR信号処理を行い、PLS-DA法によるクラス分類を行ったところ、眼圧が高い緑内障群と正常眼圧緑内障群は個々にクラスター化する傾向が見られた。緑内障の発症・進行リスク因子の代表は高眼圧であるが、日本人における疫学調査では、眼圧が正常範囲であるにもかかわらず緑内障になっている「正常眼圧緑内障」の患者が過半数を占めていることが明らかになり、眼圧のみで診断後の緑内障進行速度や日常視機能への影響が生じる時期を予測することは困難である。また、代表的な緑内障手術である線維柱帯切除術は、術後中長期的に手術部位の瘢痕化のために手術不成功に至る症例が少なくないが、手術前に術後経過を予測することは困難である。生体試料を核磁気共鳴(Nuclear Magnetic Resonance: NMR)計測し、ケモメトリクスによるデータ解析を行う方法は、生体試料に含まれる豊富な情報を活用して、個々の試料を識別することを可能にする。平成28年度は、前房水・血清試料を採取した開放隅角緑内障患者の臨床データ収集を行い、中心視野障害が比較的早期から生じている患者と、末期でも中心視野が保たれている患者を、NMR計測値で識別できるかを検討する目的で、検討に用いるサンプルの選定を完了した。併せてケモメトリクスに適したNMR計測値の取得および信号処理手法のプログラムを改良した。平成29年度早期に、約20検体のNMR計測を行い、今回改良した信号処理およびデータ解析手法を用いた検討を進める予定である。並行して、手術前に前房水・血清試料を採取してかつ線維柱帯切除術を施行された解放隅角緑内障患者について、術後経過の臨床データ収集を行っている。今後、術後経過良好例と不良例の鑑別がNMR計測値で識別できるかを検討する予定である。平成28年度内に予定していた、解放隅角緑内障患者からのサンプル採取および臨床データ収集は、概ね予定通り進んでいる。前房水・血清試料を用いたNMR計測・解析についても、従来の信号処理およびデータ解析手法の改良を終えて実際の試料計測・解析にむけての準備が完了し、概ね予定通り進んでいる。緑内障発症・進行の代表的なリスク因子は高眼圧であるが、日本人では正常眼圧緑内障の患者が過半数を占め、眼圧に依存しない緑内障発症・進行リスクをもつ症例の存在が示唆される。しかし現時点でその識別は困難である。また、代表的な緑内障手術である線維柱帯切除術は、創部瘢痕化のため手術不成功に至る症例が少なくないが、術後経過不良症例を術前に識別することは困難である。平成28年度は、前房水・血清試料を採取した緑内障患者の臨床データ収集を行い、検討に用いるサンプル選定を完了した。併せてケモメトリクスに適したNMR計測値の取得および信号処理手法、解析手法のプログラムを改良した。平成29年度は、緑内障患者の血清試料19検体について、NMR計測値の取得および信号処理手法の検討を行った。症例の内訳は、眼圧上昇が主たる緑内障発症・進行のリスク因子と想定されるプラトー虹彩形状緑内障患者8例と、眼圧以外の因子も緑内障発症・進行に関与していると想定される視神経乳頭出血既往をもつ正常眼圧緑内障患者11例とした。本研究で確立した解析手法を用いてNMR信号の処理を行い、PLS-DA法によるクラス分類を行ったところ、両群は個々にクラスター化し、両群が識別される可能性が示唆された。並行して、線維柱帯切除術を施行された緑内障患者について、術後経過の臨床データ収集を完了した。今後は、今回の結果をブラッシュアップし、眼圧非依存の緑内障発症・進行リスクを有する症例を識別するために有用なモデル作成をめざす。続いて緑内障に対する線維柱帯切除の術後経過良好群と術後経過不良群の2群を、術前に採取した試料から識別するモデルの作成をめざす予定である。平成28年度に行ったNMR計測データの信号処理

・解析手法の改良に基づく最新の解析手法を用いることで、中心視野障害が比較的早期から生じている開放隅角緑内障患者と末期でも中心視野が保たれている開放隅角緑内障患者を、NMR計測値で識別できるか検討する。また、線維柱帯切除術前の前房水・血清から取得したNMR計測値によって、手術予後が予測できるかどうか検討を行う予定である。眼科平成28年度は、NMR計測データ信号処理・解析手法の改良を主に行い、それを用いて年度内にサンプルNMR計測まで行う予定であった。臨床情報の収集・実験用サンプル収集および選定も平成28年度内で完了したが、NMR計測は平成29年度初めに行うこととなったので、計測に用いる物品費や人件費などを、平成29年度へ繰り越すこととなった。繰り越した次年度使用額を使用して、NMR計測のための実験消耗品購入・実験に携わる人員への人件費支払いを行い、平成28年度に行う予定であったNMR計測を平成29年度早期に行う予定である。以後は当初の計画に従い、平成28年度に改良した解析手法を用いて、結果の解析に進む予定である。
低環境負荷型天然ガス機関開発のためのパイロット着火制御の高度化に関する研究

単位発熱量当たりの二酸化炭素排出量が少ない天然ガスを効率良く利用することを目的とし,今まで明確な理由が明らかにされてこなかった,パイロット燃料着火方式における,メタン-空気予混合気の当量比増加に伴うパイロット燃料の着火遅れの増加の原因を解明する.原因解明のために,まずパイロット燃料(トリデカンを使用)の着火時に発生する化学種(OH,CH,C2ラジカル)の自発光タイミングを光電子増倍管で計測し,メタン-空気予混合気の当量比増加に対する化学種の自発光タイミングへの影響を調べた.その結果,各化学種の自発光タイミングはメタン-空気予混合気の当量比の増加に伴って全体的に遅延するものの,一部の化学種の自発光タイミングのみ極端に遅延するといった現象は見られなかった.つまり,メタン-空気予混合気の当量比増加は,化学反応の経路の途中で化学反応を阻害するといった効果はほとんどないことが考えられる.また,化学種の自発光タイミングが全体的に遅延することから,メタン-空気予混合気の当量比増加は,パイロット燃料の着火初期の熱分解反応に影響を及ぼしている可能性があることも考えられる.次に,メタン-空気予混合気中のパイロット燃料の着火の様子を,高速度ビデオカメラで撮影した.その結果,メタン-空気予混合気の当量比が小さい場合は,パイロット燃料噴霧の先端で着火し,安定した着火が確保されているが,メタン-空気予混合気の当量比が大きい場合には,着火位置は不規則になり,着火安定性の確保も難しいことが確認された.これは,パイロット燃料の化学反応開始時間が遅れたことにより,パイロット燃料と雰囲気の混合時間が長くなり,パイロット燃料混合気が希薄になりすぎたためと考えられる.以上により,パイロット燃料はメタン-空気予混合気の当量比増加に伴って着火遅れは増加することが明らかになった.初年度については,パイロット燃料着火方式における,メタン-空気予混合気の当量比増加に伴うパイロット燃料の着火遅れの増加の原因を解明することを目的としたが,概ね要因が解明でき,当初の目的を達成した.パイロット燃料の着火遅れの増加は,エンジンの安定した運転および熱効率に影響を及ぼすため,着火遅れを制御する方策を探る必要があると考える.昨年度の成果から,パイロット燃料の着火遅れがパイロット燃料の熱分解の遅延によることから,パイロット燃料が熱分解をしやすくなるような噴射方法を検証する.具体的には,パイロット燃料の噴射圧力,燃料噴射ノズルの噴孔径等を変更して,パイロット燃料の着火遅れへの影響を調査する.また低着火性の液体燃料では,多段噴射により着火遅れ時間が短くなる事例があり,メタン-空気予混合気中にパイロット燃料を多段噴射することで,パイロット燃料の着火遅れ改善効果があるかを検証する.単位発熱量当たりの二酸化炭素排出量が少ない天然ガスを効率良く利用することを目的とし,今まで明確な理由が明らかにされてこなかった,パイロット燃料着火方式における,メタン-空気予混合気の当量比増加に伴うパイロット燃料の着火遅れの増加の原因を解明する.原因解明のために,まずパイロット燃料(トリデカンを使用)の着火時に発生する化学種(OH,CH,C2ラジカル)の自発光タイミングを光電子増倍管で計測し,メタン-空気予混合気の当量比増加に対する化学種の自発光タイミングへの影響を調べた.その結果,各化学種の自発光タイミングはメタン-空気予混合気の当量比の増加に伴って全体的に遅延するものの,一部の化学種の自発光タイミングのみ極端に遅延するといった現象は見られなかった.つまり,メタン-空気予混合気の当量比増加は,化学反応の経路の途中で化学反応を阻害するといった効果はほとんどないことが考えられる.また,化学種の自発光タイミングが全体的に遅延することから,メタン-空気予混合気の当量比増加は,パイロット燃料の着火初期の熱分解反応に影響を及ぼしている可能性があることも考えられる.次に,メタン-空気予混合気中のパイロット燃料の着火の様子を,高速度ビデオカメラで撮影した.その結果,メタン-空気予混合気の当量比が小さい場合は,パイロット燃料噴霧の先端で着火し,安定した着火が確保されているが,メタン-空気予混合気の当量比が大きい場合には,着火位置は不規則になり,着火安定性の確保も難しいことが確認された.これは,パイロット燃料の化学反応開始時間が遅れたことにより,パイロット燃料と雰囲気の混合時間が長くなり,パイロット燃料混合気が希薄になりすぎたためと考えられる.以上により,パイロット燃料はメタン-空気予混合気の当量比増加に伴って着火遅れは増加することが明らかになった.初年度については,パイロット燃料着火方式における,メタン-空気予混合気の当量比増加に伴うパイロット燃料の着火遅れの増加の原因を解明することを目的としたが,概ね要因が解明でき,当初の目的を達成した.パイロット燃料の着火遅れの増加は,エンジンの安定した運転および熱効率に影響を及ぼすため,着火遅れを制御する方策を探る必要があると考える.昨年度の成果から,パイロット燃料の着火遅れがパイロット燃料の熱分解の遅延によることから,パイロット燃料が熱分解をしやすくなるような噴射方法を検証する.

具体的には,パイロット燃料の噴射圧力,燃料噴射ノズルの噴孔径等を変更して,パイロット燃料の着火遅れへの影響を調査する.また低着火性の液体燃料では,多段噴射により着火遅れ時間が短くなる事例があり,メタン-空気予混合気中にパイロット燃料を多段噴射することで,パイロット燃料の着火遅れ改善効果があるかを検証する.物品費については,当初見積もり時よりも価格が安価になったためである.次年度は,パイロット燃料噴射装置を購入する予定であり,そのための費用として使用する.また,旅費・その他については,口頭発表および論文投稿を想定しているが,会議のタイミングに成果が得られなかったため使用できなかった.しかしながら今年度一定の成果が得られたので,次年度は論文投稿を予定している.
高温気流中の絶対原子数密度測定法の開発および内部非平衡状態の解明

本研究では誘導加熱プラズマ(ICP)を光源に用いた真空紫外吸収分光システムを開発し,まず励起準位に対するレーザー吸収分光法による温度測定と組み合わせること,及び二重管を用いて光源内吸収を制御することで原子数密度測定の精度を一桁以上,測定可能領域を従来の二桁から五桁まで向上させることに成功した.またICPにより基底準位を励起させ,準安定準位より数密度の高い反転分布の生成に成功し二段吸収分光の実現可能性を示した本研究では誘導加熱プラズマ(ICP)を光源に用いた真空紫外吸収分光システムを開発し,まず励起準位に対するレーザー吸収分光法による温度測定と組み合わせること,及び二重管を用いて光源内吸収を制御することで原子数密度測定の精度を一桁以上,測定可能領域を従来の二桁から五桁まで向上させることに成功した.またICPにより基底準位を励起させ,準安定準位より数密度の高い反転分布の生成に成功し二段吸収分光の実現可能性を示した本研究の目的は"原子の絶対数密度"を"その場(In-situ)測定"できる新しい計測システムを開発することである.そのためにはまず,測定ガスを用いた小型プラズマ源により基底原子の共鳴ラインを用いた真空紫外ビームを生成し,対象原子を吸収飽和させる.次にこの飽和した励起準位に対して可視域の半導体レーザーを用いたレーザー吸収分光法を適用し,吸収飽和理論を用いてビーム交差点での基底準位数密度を決定する.本年度はまず実験装置の基盤整備として検証用試験チャンバの設計,制作及び排気系(油回転ポンプ,メカニカルブースター),冷却水系を導入した.次に本研究のカギを握る初段励起用高強度VUVビーム源として周波数13.56MHzの電源を用いて誘導結合プラズマ装置を作成した.作動ガスとしてキセノンを用いて,本装置により生成したプラズマからの発光を新たに購入した真空紫外分光器で検出したところ,基底への共鳴ラインである147nmのスペクトルを確認することができた.そこで試験チャンバ内に室温のキセノンを流し,初段目の真空紫外吸収分光を行った.その結果,吸収分光により得られた数密度は状態方程式から推定される数密度と良い一致を示した.今後,初段目により励起されたキセノン原子に対してレーザー吸収分光法を適用する予定である.本研究の目的は"原子の絶対数密度"を"その場(In-situ)測定"できる新しい計測システムを開発することである.そのためにはまず,測定ガスを用いた小型プラズマ源により基底原子の共鳴ラインを用いた真空紫外ビームを生成し,対象原子を吸収飽和させる.次にこの飽和した励起準位に対して可視域の半導体レーザーを用いたレーザー吸収分光法を適用し,吸収飽和理論を用いてビーム交差点での基底準位数密度を決定する。本年度は昨年度に続き,ICPを用いてキセノン原子のプローブ光(XeI147nm)を生成し,常温ガスにおける吸収率と数密度(圧力から算出)からプローブ光の形状評価を行なった.その結果,ICP放電室内部での吸収によりプローブ光の形状が大きく変化することがわかった.そこで二重管を用いて内側に放電用アルゴンガス,外側からキセノンガスを供給し,流量比によりプローブ光形状を変化させ,ターゲットとなる測定領域(数密度)を任意に変化させることができることを立証した。また二段吸収の予備実験として中空ファイバを用いて真空紫外光を1mmまで集光させ吸収飽和の影響を検証した.前年度に引き続きICP光源で生成するプローブ光のプロファイル形状の評価を行った.常温のキセノンセルを用いることで,プロファイル形状の数密度測定への影響を調べ「プラズマ応用科学」にて報告した.またこの結果を逆に利用し,光源と入射窓の間の吸収原子数密度を能動的に制御することで,測定対象数密度に最適なプロファイル形状を生成する手法を提案し,実際に従来では2桁程度であった数密度測定領域を5桁以上に拡大させることを実験的に立証した.本結果は「Review of Scientific Instruments」にて報告した.上記手法はまたECRマイクロ波放電管を用いて生成した酸素原子数密度測定にも適用し,実際に測定可能であることを実証した.以上の結果より,プローブ光を生成するICP光源内でプローブ光の中心波長付近が大きく吸収されるため,この光を集光しても吸収飽和を起こすのは難しいことがわかった.そこで,ICP放電管内にオリフィスを設置し,オリフィス下流側にプラズマを生成し,上流側を高真空ポンプで排気することで圧力を生成部より一桁以上下げることで中心波長付近の吸収を抑制しようと試みた.その結果,レーザー吸収分光法によりオリフィス上流1mmの位置において,エネルギー準位の高い共鳴準位(8.44eV)の数密度が低い準安定準位(8.32eV)の数密度を上回る反転分布であることがわかった.またこの数密度測定の結果からプローブ光強度は0.6mW/mm2であることがわかりこれは吸収飽和を生じさせることが可能な強度である.しかしながら上流2mmではこの強度が一桁下がるため,実用化するにはオリフィス直後にMgF2付の中空ファイバを設置し,測定対象まで導入する必要がある.本結果は第56回宇宙科学技術連合講演会で発表し,学生最優秀賞を受賞した.初段用真空紫外光のプロファイル形状に関して,数密度結果からの検証を完了した.これに基づき,初段吸収飽和の影響を定量的に評価できるようになり,次年度に予定している二段吸収の実証実験への前がかりとなる.24年度が最終年度であるため、記入しない。

二段吸収の実証試験を行う.当初はMgF_2レンズによりプローブ光を集光させる予定であったが,ICPからの光を直接集光させることが困難であることがわかったため,テーパー型の中空ファイバを用いてビーム径1mm以下のプローブ光を生成する.同時並行してECRプラズマを用いた酸素原子への応用も行い,アクチノメトリー法を用いて測定結果の妥当性を評価する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
ヘッドビデオカメラ映像を利用した自己客観視のトレーニング効果

神経系の発達が最も著しく、集団球技スポーツにおける「観る能力」の向上にも最適期と考えられる小学生の額側面にライター大の小型ビデオカメラを設置し、バスケットボール実施時における「擬似視野(カメラ・アイと定義)」を記録した。その個人記録と同時にコート全体の集団の動きをビデオに記録し、個人の擬似視野が望ましいものであったかどうかを指導者とともに振り返り、視野を広げることの必要性を理解させてトレーニングを重ねた。その結果、視野を広げるための「首振り動作(ルック・アラウンド)」が短期間(1ヶ月)で積極的に行なわれるようになり、「ボールだけを見続ける」という好ましくない習慣は改善された。当初21年度中に実施予定であった小学生に対する予備実験がインフルエンザの影響により実施できなかったために、22年度の前期に経費を繰り越して実験他を実施することになった。(1)松江市内の小学生、男女20名のバスケットボール競技者を対象にゲーム時(6分間)における「キョロ・キョロ」動作の発生頻度を調べたところ、発生回数が極めて少ないことが分かった。(2)競技エリート集団である「松江ミニバス教室」の競技者20名を対象に(1)と同じ内容で調査を行ったところ、(1)に比べて発生回数が多いことが分かった。(3)コーディネーション・トレーニングの研修会、スポーツビジョン研究会、実技指導講習会などに出席し、視機能を高めるための運動処方についての研鑽を高めた。(4)市内で行われた小学生の大会、高校の大会に出向き、「キョロ・キョロ」動作の発生頻度を調べた。(5) (1)(2)(3)(4)を基に、「周辺を観る習慣のある者は競技水準が高い傾向にある」と考えた。本実験を待たずしての結論付けは軽率であるが、小学生を指導する現場の指導者からのニーズが高いのを受けて、周辺を観察しながら運動を行う習慣をつけるための運動事例を「遊んで創るバスケ脳」という冊子にまとめた。21年度の繰越経費を使用した予備実験を22年度の前期に終え、その結果を基に、後期から本実験を行った。本実験の内容および22年度の実績は下記のとおりである。(1)平素同じ練習をおこなっている同チーム内の競技者20名に対して「キョロ・キョロ」動作の発生頻度を調査した。(2)上記20名をトレーニング(コントロール)群、非コントロール群それぞれ10名に分ける。予備実験において実験成果のでた期間を目処に1回/週のペースで「カメラ・アイ」実験を行った。(3)再度「キョロ・キョロ」動作の発生頻度を調査するとともに、20名の競技パフォーマンスの変化について指導者からの評価を受けた。(4)成功例をもとに、他のチームにおいて再度実験を重ね、確証を得た。(5)高校男女、一般男女の全国大会レベルの競技会における「キョロ・キョロ」動作の発生頻度について調査した。(6)これまでの結果を知見として、「視機能とバスケ脳」というタイトルで講演(講習)を実施した。研究費支給の最終年度にあたり、研究のまとめ、発表・紹介が主な内容となった。年少期を逃すと後々の習得が難しい「ルック・アラウンド(キョロキョロ)」という、集団球技競技者にとって非常に大切な動作習慣を意図的に短期間で身につけさせることを狙ってこの研究を行なった。指導者から「普段ボールばかり見ていて周りを見る習慣がない」と評価された小学生競技者はヘッドビデオカメラ映像を自分の擬似視野として客観視し、全体を捉えたビデオ録画映像と見比べながら「どこを見ているか」を意識することによって、動作習慣の改善を図ることができた。これらの成果は研究者が各地で行なうクリニックなどで事例紹介した。また今回の研究成果を含めた「視る」ことの重要性について気づき、ビジョン能力を高める事に積極的に取り組んでもらうことを目的として、運動処方としての遊びの事例集を創作することができた。前年度に著した本に、DVDに編集した動画を組み合わせることで分かり易く、利用しやすい教材として提供することができた。携帯ゲーム遊びに熱中し、運動離れ、運動不足による身体機能の発育・発達不良が懸念される昨今の小学生。楽しみながら身体を動かす機会・環境を設営することは、大人の務めといえる。今回の研究でも、子どもたちは楽しみながら実験に協力してくれた。子どもたちの情緒を常に斟酌しながら、良い教材を提供することで、子どもたちは私達大人が想像するより格段に早く動作習慣を獲得できることが分かった。
マイクロプラスチックを介した魚貝類への化学物質曝露のモデル化と将来予測

東京湾のムラサキイガイの内臓塊から、1個体あたり平均5個のマイクロプラスチック(MP)が検出された。破片の割合が高く,繊維状のものの割合は小さかった。ポリエチレン、ポリエチレン-ポリプロピレンコポリマーが主要であった。粒子の大きさは、20-80マイクロンのものが7割程度を占めた。飼育実験の結果、イガイ消化管内のMPの滞留時間は4日から8日以内と推定された。モデル計算の結果、MP中汚染物質濃度が海水との平衡濃度であればMPの取り込み速度への寄与は無視できると推定された。一方、添加剤由来等でMP中濃度が平衡よりはるかに高いレベルで、疎水性が非常に高い場合、MPは有意な寄与を示す可能性が示された。本年度はイガイへのマイクロプラスチックの取込と、イガイへの疎水性有機汚染物質の生物濃縮機構の解明を目指して研究を行った。マイクロプラスチックのイガイへの取込については、コンテナー選び、水量、曝露時間、ビーズのサイズ選択など基本的な検討から研究を開始した。175um(マイクロメーター)の着色ポリエチレンビーズを曝露させた実験の結果、イガイ消化管内にプラスチックビーズが取り込まれること、2日程度の滞留時間であることがわかった。さらに、0.05 um, 1 um,10 um,90 umのポリスチレン製ビーズを使い、イガイ消化管内への滞留時間や組織へのマイクロプラスチックの移行を観察する手法の検討を行った。解剖して外套膜、消化腺、生殖腺などに分けてから、各組織中のマイクローズを観察する手法を検討したが、イガイについては癒着があり、各組織の単離が困難であるため、この手法の適用が困難であるとことがわかった。それに代わり、糞を経時的に捕集し、糞中の蛍光ビーズを蛍光顕微鏡で計測する方法を開発した。擬糞(消化管を通らずに排出されるもの)と糞の識別などの課題があるが、本方法で今後の研究を進めることとした。糞中から検出可能なマイクロプラスチックの大きさは1 umが下限であることが実験より確認された。イガイへの疎水性有機汚染物質の生物濃縮機構については、魚類及び二枚貝における生物蓄積モデルに関する既存研究を精査し、プラスチック摂食がない平時におけるモデルを構築した。濾過速度の異なる2種のイガイ(ムラサキイガイ、ミドリイガイ)、疎水性の異なる複数の有機汚染物質のイガイへの生物濃縮の観測、懸濁物や溶存相中の有機汚染物質の濃度から、疎水性が極めて大きな化合物(オクタノール-水分配係数の対数値が7以上)の場合に餌(懸濁物)からの取込の寄与が主要になることが示唆された。イガイへのマイクロプラスチックの取込と消化管内への滞留時間を計測する方法を確立し、この手法の応用で成果が得られる見通しが得られた。汚染物質のイガイへの蓄積については、プラスチックが媒介しない場合の汚染物質の蓄積機構を物質の疎水性や生物の特性との関連で整理できた。全体としては目的に向かって順調に進展していると評価される。本年度は、東京湾ムラサキイガイ消化管内のマイクロプラスチックの数と粒径の実測、およびイガイ消化管内のマイクロプラスチックの滞留時間の推定を行った。東京湾の航路標識用ブイより2016年から2017年にかけて採取された7地点、各3個体のムラサキイガイを分析した。イガイは解剖し内臓塊(中腸腺・生殖腺・消化管をまとめた組織)を、水酸化カリウムにより加水分解し、ヨウ化ナトリウムによる密度分離し、ステンレスフィルターにより粒子を捕捉し、顕微FT-IRによりポリマーを同定した。ムラサキイガイ内臓塊から平均1個体あたり5個のマイクロプラスチックが検出された。破片の割合が高く,繊維状のものも検出されたがその割合は小さかった。粒子の大きさは100マイクロン以下が多く、20-80マイクロンのものが7割程度を占めた。イガイ消化管内のマイクロプラスチックの滞留時間の推定は、黄緑の蛍光で標識された90、10、1マイクロンのポリスチレンのビーズを使用した。各個体を60mLの人工海水が入った200mLのカップに分けて、それぞれのカップに蛍光ビーズ15000個を加え3時間イガイに暴露した後、餌を与えながら飼育し糞を1日おきに回収し、糞中のマイクロビーズを蛍光顕微鏡下で計測した。1マイクロンのビーズは、取り込むと24時間以内にほとんど排出されることがわかった。しかし、50日まで数個体のフンから何回か検出されたことから、長期間消化管内にとどまる可能性が考えられた。10マイクロンと90マイクロンのビーズは、数日かけてゆっくりとフンとして排出されることがわかり、ほとんどのビーズの排出には、4日から8日以内に排出された。

一方、添加剤由来等でMP中濃度が平衡よりはるかに高いレベルで、疎水性が非常に高い場合、MPは有意な寄与を示す可能性が示された。・イガイへのマイクロプラスチックの取込については、イガイの大きさ、マイクロビーズの大きさと暴露濃度の異なる条件で、実験を行い、それらのパラメータと消化管内での滞留時間の関係を明らかにする。・魚類についても同様な手法でマイクロプラスチックの取込を検討する。・野外の魚貝類について消化管内のマイクロプラスチックの存在量を計測する。・プラスチック摂食がある場合についての汚染物質の生物濃縮モデルを作成する。環境化学分担者(井上先生)に配分した経費のうちで人件費に使用する分について、人件費計算見込額と差額が生じ、7901円の繰り越しが生じてしまった。また、分担者(水川先生)に配分した経費のうちで物品費に使用する分について、購入した物品の金額が想定より安かったため821円の繰り越しが生じてしまった。29年度にそれぞれの当該分担者に昨年度からの繰り越し分もそれぞれ人件費、物品費として使用していただく。
中赤外レーザーを用いた革新的氷床内部連続分析システムの基礎研究

本研究は氷床を迅速に掘削しながら分析する技術、すなわちレーザードリル連続分析システムの開発を目指すものである。本研究では、氷が吸収する波長を考慮して中赤外レーザー光源を利用し、氷と雪の融解速度を計測した。その結果、CO2レーザー強度が50W/cm2の場合、氷で0.8mm/s、153kg/m3の雪で4mm/sの融解速度を得た。また、掘削長が100mを超える場合を想定して、レーザードリルとしては透過率の高いファイバーカップルのレーザー光源が良いことも提案した。本システムを実現させるためには、今後のレーザー開発における技術推進も必要となる。レーザー照射強度にともなう氷と雪の融解速度を計測した結果、レーザー照射強度に比例して氷の融解速度が速くなった。しかし、レーザーのエネルギーが氷の融解に全て使われたと仮定した場合に比べて、実際の融解速度はその50%程度であった。これは、融解水の影響と、照射されていない氷から熱が流れたことが起因している。照射角度を変化させると、穴に融解水が溜まり融解速度が低下することも解った。融解水の影響である。レーザー掘削では、鉛直下方に向けて氷に照射することを想定している。そのため、融解水が穴に溜まると掘削できないことが想定される。そこで本研究は、ファイバーに接続させて、ファイバーの先端が常に融解水の影響を受けないファイバー型レーザー掘削システムとして提案した。レーザー掘削ではレーザー光が空間に照射される際に、必ず対象となる氷に近接している必要がある。またこれに伴う出力、照射範囲も考慮する必用がある。さらに、市販のCO2レーザー用のファイバーは伝送損失が高いため、市販されている高出力CO2レーザー光源(>1kW)を利用したとしても、100m程度までしか掘削することができないことも計算で明らかになった。したがって、ファイバーの伝送損失等を考慮すればより近赤外のレーザー、たとえばEr:YAGレーザーなどを利用した方が掘削可能深度がより深くなると考えている。氷の掘削には、高平均出力レーザーが必要となる。本研究は実際に雪と氷を融解させる実験だけでなく、レーザー開発も並行して進めている。高平均出力固体レーザーでは高励起されたレーザー媒質の冷却方法が直近の課題となっている。冷却されたレーザー媒質と液体窒素界面における液体窒素の沸騰をレーザー蛍光分光法を利用して計測することができた。液体窒素の沸騰状態(核沸騰、膜沸騰)がレーザービーム品質に関係することが明らかになった。CO2レーザー照射による氷と雪の融解実験で、定量的なデータが得られた。過去の掘削技術を精査して学術論文として投稿して最近受理された。本研究は、レーザーで氷と雪が融解可能であることを示した初めての実験である。レーザーで氷床を掘削するにはレーザーの波長、出力(強度)さらには氷床上で掘削するためのシステムを検討する必要がある。そこで本研究では、氷が吸収する波長を考慮して中赤外レーザー光源を利用し、氷と雪の融解速度を計測した。その結果、レーザー強度が50W/cm2のCO2レーザー(10.6マイクロメートルの波長)を利用して氷を融解させると、氷で0.8mm/s、153kg/m3の雪で4mm/sの融解速度を得た。ただし、CO2レーザーの波長ではファイバーの透過率が低いので、ファイバーの透過率が良い波長に限る。たとえばErレーザーの波長帯などが該当する。出力は低いが、ベンチマークとして他の波長のレーザーを利用して氷の融解速度を計測した。波長の長い10.6マイクロメートルのレーザー光よりも、より波長の短い光源の方が、氷の融解速度が速い結果も得られた。具体的には6マイクロメートル帯と3マイクロメートル付近のレーザー光源である。現在は投稿準備中である。近赤外に波長が近づくほど良い透過率のファイバーが開発されているので、より短い波長かつファイバーの透過率が良い波長帯、すなわち、1マイクロメートルから6マイクロメートル程のレーザー光源が適しているであろう。ただし、単に波長が短いというわけではなく、氷が吸収するのに適した波長という意味である。本研究ではkWを超える1マイクロメートルの高平均出力レーザーの開発にも携わり、その一部を出版している。波長の異なるレーザーを利用する必用がある。そこで、本研究では他研究機関と協力して氷の融解実験を行いたいと考えている。また、レーザー光が積雪内部をどのように伝搬するか、明らかにするために、光線追跡を導入することを思案中である。

たとえば、積雪サンプルのX線CT画像を取得してCAD情報とし、ソフトウェアで光線追跡を行うことが可能になるかもしれない。雪氷物理、レーザー技術第57次南極地域観測隊夏隊(2015年7月2016年3月)として南極に行くことになったため、期間中に実験を行うことが困難であった。調査した結果、CO2レーザーの波長ではなくより近赤外に近い中赤外帯域のレーザーが妥当であることを示した。そこで本研究では他機関の協力を仰ぎ、氷の融解実験を行うことを予定している。また、可能であればX線CT画像を取得したあとにソフトウェアで雪の中を伝搬するレーザーの光線を追跡したいと思案している。
教育と福祉のドラマトゥルギー

本共同研究プロジェクトでは、1E.ゴッフマンが初期の著作群において提示したドラマトゥルギーの手法をもとにして共通の方法論・観点(動的ドラマトゥルギー)を練り上げた。2個々のメンバーが、この方法論・観点を用い、児童自立支援、特別支援教育、心理臨床、看護師養成、学校教育、大学教育、高齢者福祉、美術館での展示、障がい者のためのリハビリテーション、地域文化活動、舞台俳優養成などの個々の活動領域における相互行為を対象として分析・考察を行った。そして3その個別事例研究の成果を相互に比較・対照し、それらの相互行為間の類似性と差異を明らかにすることで、教育や福祉と呼ばれる相互行為の特質を再考した。平成25年度の研究実績は以下の通りである。(1)老人介護施設、大学、障害者福祉、児童福祉施設で行った予備研究の成果を、文献研究、フィールド研究により継続発展させ、さらに、8月初旬までにその成果の英訳し、8月初旬にはベルリン自由大学において、英訳原稿をもとに、ドイツの共同研究メンバーを交えて討議を行った。(2)平成25年9月と26年3月には、大阪大学にて研究成果報告会を開催した。(3)関西地区の学校教員、大阪大学、京都大学、九州大学の学生を対象に研究方法の普及と共同研究者の新規メンバーの獲得に取り組み、新たに生涯教育、SNS、特別支援教育、コリアンタウン、医師教育を研究対象とする新たな研究を開始した。その成果の一部は、すでに論文化可能な段階に達している。(4)以上の成果の一部は、大阪大学出版会の出版助成制度により平成26年度秋までに図書(仮題『教育と福祉の動的ドラマトゥルギー』)として出版することが決定している。上記(4)の図書(論文集)所収予定論文は以下の通りである。1藤川信夫「教育と福祉の動的ドラマトゥルギー」、2京極重智「教育と福祉の類似性について」、3江川美由紀・京極重智「ドラマトゥルギーの観点から見る認知症高齢者と介護福祉士」、4藤田雄飛「児童自立支援施設のドラマトゥルギー」、5高田俊介「A学園運動会における参与観察」、6佐々木暢子「大学授業のドラマトゥルギー」、7河合翔「〈意のままにならない身体〉との相互行為」、8上田慶祐「仮想空間における相互行為」、9渡川智子「美術館の動的ドラマトゥルギー」、10藤川信夫「終章」。平成26年度の研究実績は以下の通りである。1「平成25年度科学研究費助成事業実績報告書」に記載した、これまでの研究成果の図書としての出版に向け、各個別事例研究の成果をさらに発展させた。2平成26年8月に、藤川信夫、森みどり、キム・マワーおよび上記の個別事例研究担当者2名がベルリン自由大学を訪問し、同大学のCh.ヴルフ教授、G.ゲバウアー教授を交え、上記の研究成果の内、未だ討議を行っていなかった個別事例研究の成果、及び、新たに執筆された個別事例研究の成果の英訳原稿をもとに討議を行った。また、新たな研究成果を掲載する論文集の続編の作成および平成27年度に大阪大学で開催するシンポジウムに向け、研究計画の打ち合わせを行った。さらに、10月と3月には、新たにサル学研究者、心理療法の専門家等をメンバーに加えて共同研究会を開催し、論文集続編の出版に向けた個別事例研究発表および目次に関する打ち合わせを行った。3国内学会での発表としては、日本保育学会第67回大会、日本看護研究学会第40回学術集会、日本看護科学学会第34回学術集会、日本教育学会第73回大会の2つのラウンドテーブル、日本医学教育学会第46回大会、第7回次世代医療教育研究会(鳥取大学医学部FD研修会共催)、関西教育学会第66回大会、国際学会での発表としては、Asian Link of Philosophy of Education Winter Seminar、および、「いのち」の尊厳を考える研究談話会において、個別事例研究の成果を発表した。4著書・論文に関しては、上記1の成果を9月に大阪大学出版会から『教育/福祉という舞台』として出版した。また、雑誌『教育基礎学研究』第12号において「〈ふり〉の教育哲学」(藤田雄飛ほか)に関する論文を掲載した。さらに2015年出版予定の論集『教育哲学の課題』に研究成果を掲載する予定である。平成27年度の研究実績は以下の通りである。1平成27年10月31日に、研究協力者であるベルリン自由大学のクリストフ・ヴルフ教授とグンター・ゲバウアー教授を大阪大学に招き、公開で国際シンポジウム「教育と福祉のドラマトゥルギー」(大阪大学人間科学研究科共催)を開催した。2国内での学会発表としては、日本教育方法学会第51回大会、九州大学教育学部・教育基礎学研究会、九州教育学会第67回大会、日本教育学会、日本ユング心理学会第4回大会で、個別の事例研究の成果を発表した。3著書としては、志水宏吉・栗本英世・河森正人編の『共生学が創る世界』(大阪大学出版会)に研究代表者である藤川が分担執筆者として加わり「共生のドラマトゥルギー」を出版した。また、小笠原道雄編の『教育哲学の課題「教育の知とは何か」ー啓蒙・革新・実践』(福村出版)に同じく藤川が分担執筆者として加わり「ドラマトゥルギーによる学際的実践研究」を出版した。4論文としては、研究協力者である広瀬綾子が、『関西教育学会年報』第38号において「<教員研修モデルカリキュラム開発プログラム>の一環としての演劇の手法を用いたワークショップ」を掲載した。5研究期間内に行われた研究成果をまとめた論文集『人生の調律師たちー

動的ドラマトゥルギーの展開』の草稿を研究代表者が所属する大阪大学大学院人間科学研究科に提出し、研究科長裁量経費による出版助成を得ることとなった(出版は研究期間終了後となる)。本共同研究プロジェクトでは、1E.ゴッフマンが初期の著作群において提示したドラマトゥルギーの手法をもとにして共通の方法論・観点(動的ドラマトゥルギー)を練り上げた。2個々のメンバーが、この方法論・観点を用い、児童自立支援、特別支援教育、心理臨床、看護師養成、学校教育、大学教育、高齢者福祉、美術館での展示、障がい者のためのリハビリテーション、地域文化活動、舞台俳優養成などの個々の活動領域における相互行為を対象として分析・考察を行った。そして3その個別事例研究の成果を相互に比較・対照し、それらの相互行為間の類似性と差異を明らかにすることで、教育や福祉と呼ばれる相互行為の特質を再考した。平成26年度の研究は順調に進展しており、当初の目的をおおむね達成できている。その理由は以下の通りである。(1)理論と実践、教育や福祉等の隣接諸領域を接続する「入会地」としての共同研究体制の特質によって、教育に限定されない看護教育や幼児教育や心理臨床等の新たな専門家を共同研究に加えるとともに、実践諸領域における諸問題をドラマトゥルギーという共通の視点で論じ情報交換することが容易になった。(2)研究成果の一部の英訳原稿をドイツの研究者に予め送付することで、効率よく、かつ、実りの多い議論を交わすことが可能になった。27年度が最終年度であるため、記入しない。教育人間学(1)基本的には、前年度に引き続き、同様の手続きで研究を進めていく予定である。(2)ただし、新たな課題として、シンボリック相互作用論およびドイツの歴史的・文化的人間学との比較参照により、本研究の理論的位置を明瞭化する予定である。(3)個別事例研究の成果を新たに論文集として出版するための準備を進める。(4)学会発表および10月末にドイツ側研究者を招いて大阪大学で開催するシンポジウムに向け、新たな個別事例研究を論文として完成させるとともに、翻訳(英訳・和訳)作業を進める。平成25年度の研究は順調に進展しており、当初の目的をおおむね達成できている。(1)科学研究費申請までの間に多くの事例研究についてすでに予備調査を開始していたため、採択後の研究はおおむね順調に進んでいる。(2)また、いくつかの大学での講義、教員免許状更新講習等の機会を活用して方法論(ドラマトゥルギー)の普及に努めることができ、それによって、新たな共同研究メンバーを獲得し、研究領域を広げることにつながった。(3)研究成果を図書(論文集)として出版することが決定したことにより、研究参加者のモチベーションがいっそう高まった。(4)研究成果の一部の英訳原稿をドイツの研究者に予め送付することで、効率よく、かつ、実りの多い議論を行うことが可能になった。(5)共同研究全体の特徴として、方法論議を行うことよりもむしろ、方法(ないし観点)を実際に活用することに重点を置いた結果として、必ずしも学術的な論議や論文作成に慣れていない現職教員や学部学生にも、共同研究に参加してもらうことができた。
少数電荷分布イメージングの開発

半導体微細化による電子デバイス性能向上の限界が近づいている現在、新しい材料によるデバイス開発が要求されている。ところが、これらのデバイスでは電極との接合や欠陥の影響がマクロな電気特性に影響を与える課題が指摘されているものの、そこでの電荷分布を高感度・高空間分解能で評価する装置がないという問題に直面している。本研究の目的は、単電子トランジスタや量子ポイントコンタクト素子が潜在的に持つ超高感度性と原子間力顕微鏡カンチレバーの高空間分解能を同時に利用した、新しい電荷分布イメージング用センサを開発することである。この開発は、現在まだ研究段階に止まっている有機半導体、カーボンナノチューブ、グラフェンなど新規材料による電子デバイス実用化の実現に向けた強力な計測装置になると期待できる。本年度は、金属コートカンチレバーと単電子トランジスタのゲート電極を結合させたシステムを開発した。被測定試料に交流電流を流した状態で、単電子トランジスタのソースードレイン電流を測定したところ、試料の電流に同期した周波数で、応答電流が観測された。これは、カンチレバー真下における試料の電荷状態を単電子トランジスタで読み取っていることを意味する。さらに、試料にわずかな直流電流を流した状態で同様の測定を行ったところ、単電子トランジスタからスパイク状のスイッチング電流が観測された。これは、試料中の少数個の電荷を検出していることを示している。
浮選法によるプラスチックの分離と廃自動車シュレッダ-ダスト処理への適用

この研究の基礎的部分では、プラスチックの浮選分離に果たす湿潤剤の役割と浮選分離のメカニズムの解明を目的とし、応用部分では廃自動車シュレッダ-ダストからのプラスチック成分と有価成分の浮選法による分別回収を目的とした。基礎試験で対象としたプラスチックは、塩化ビニル(PVC)とエンジニアリングプラスチックであるポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンエーテル(PPE)であった。湿潤剤には、タンニン酸、リグニンスルホン酸ソーダ、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、サポニンおよびエアロゾルOTを選んだ。湿潤剤の添加量を変えて、これらのプラスチックを浮選実収率および純度を調べ、プラスチックの相互分離のための条件を明らかにした。PVCとPCの分離には500ppmのリグニンスルホン酸ソーダ、PVCとPOMの分離には同じく500ppmのリグニンスルホン酸ソーダ、PVCとPPEの分離には300ppmのリグニンスルホン酸ソーダ、PCとPOMの分離には200ppmサポニンと50ppmエアロゾルOTの混合物、PCとPPEの分離には500ppmタンニン酸、POMとPPEの分離には200ppmサポニンと100ppmエアロゾルOTの混合物が最もよい分離成績を示した。湿潤剤の表面張力、プラスチックの接触角を浮選実収率と関係づけて、浮選分離のメカニズムの解明を試みた。湿潤剤溶液の表面張力が低下すると、この溶液に対するプラスチックの接触角は低下しプラスチックの浮選実収率は減少した。すなわち、湿潤剤の表面張力とプラスチックの接触角と浮選実収率の間には密接な関係があることを明らかにした。廃自動車シュレッダ-ダスト中のプラスチック混合物を想定して、4種のプラスチック混合物をそれぞれのプラスチックに分離するプロセスを検討して、高い純度と収率で分離が行えることを明らかにした。
ヒト多能性幹細胞由来分化網膜細胞の神経機能解析

本研究は,網膜色素変性症,加齢黄班変性症をターゲットにした網膜細胞移植治療の確立に向けた基礎研究である.現在までにマウス網膜視細胞前駆細胞を網膜変性モデルマウスに移植することで視機能が一部回復したという報告があるが,移植された細胞が実際の視細胞としての役割を果たしているかどうかはあきらかではない.また,移植するドナー細胞として,胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性研細胞(iPS細胞)から分化させた網膜視細胞前駆細胞が同様の働きをするかについてはあきらかではない.そこで,網膜桿体視細胞前駆細胞が選択的にGFPでラベルされたトランスジェニックマウス(NrlGFPマウス)を用いて,この網膜視細胞前駆細胞を網膜変性モデルマウスである,rdlマウスに移植し,2週間後の移植細胞の神経活動を,カルシウムイメージング法とパッチクランプ法によって解析した.移植された網膜前駆細胞は2週間後観察すると,網膜視細胞様に分化しており,網膜2次ニューロンである,網膜双極細胞をシナプス結合していることが分かった.また,脱分極刺激に対して内在性の視細胞と同等のカルシウム応答を示すことが分かった.また,移植細胞は網膜視細胞に特異的な過分極誘導性電流を示すことがわかった.さらに我々は,NrlGFPマウスからiPS細胞を作製し,iPS細胞からGFP陽性の網膜視細胞前駆細胞を作製することに成功した.この細胞は,網膜視細胞に特異的に発現する,ロドプシン,リカバリンなどのタンパク質を発現し,NrlGFPマウスから得られた網膜前駆細胞と同様の過分極誘導性電流を示すことがわかった.このことから,iPS細胞由来の網膜視細胞前駆細胞は網膜視細胞移植のドナー細胞に用いることができる可能性が見出された.本研究は,網膜色素変性症,加齢黄班変性症をターゲットにした網膜細胞移植治療の確立に向けた基礎研究である.現在までにマウス網膜視細胞前駆細胞を網膜変性モデルマウスに移植することで視機能が一部回復したという報告があるが,移植された細胞が実際の視細胞としての役割を果たしているかどうかはあきらかではない.また,移植するドナー細胞として,胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性研細胞(iPS細胞)から分化させた網膜視細胞前駆細胞が同様の働きをするかについてはあきらかではない.そこで,網膜桿体視細胞前駆細胞が選択的にGFPでラベルされたトランスジェニックマウス(NrlGFPマウス)を用いて,この網膜視細胞前駆細胞を網膜変性モデルマウスである,rdlマウスに移植し,2週間後の移植細胞の神経活動を,カルシウムイメージング法とパッチクランプ法によって解析した.移植された網膜前駆細胞は2週間後観察すると,網膜視細胞様に分化しており,網膜2次ニューロンである,網膜双極細胞をシナプス結合していることが分かった.また,脱分極刺激に対して内在性の視細胞と同等のカルシウム応答を示すことが分かった.また,移植細胞は網膜視細胞に特異的な過分極誘導性電流を示すことがわかった.さらに我々は,NrlGFPマウスからiPS細胞を作製し,iPS細胞からGFP陽性の網膜視細胞前駆細胞を作製することに成功した.この細胞は,網膜視細胞に特異的に発現する,ロドプシン,リカバリンなどのタンパク質を発現し,NrlGFPマウスから得られた網膜前駆細胞と同様の過分極誘導性電流を示すことがわかった.このことから,iPS細胞由来の網膜視細胞前駆細胞は網膜視細胞移植のドナー細胞に用いることができる可能性が見出された.
歯科医学教育の効率化に向けた視知覚認知パターンの解析

本研究の目的は、歯科医学教育の効率化に向けた視知覚認知パターンの解析である。パノラマエックス線写真(以下、視覚素材とする)の所見検出率について、延べ男子学生131名、女子学生47名の眼球運動を調査することで、効率的な視覚素材観察時の眼球運動パターンは、停留点主体で時計回りの眼球運動であることを発見した。また、視覚素材提示方法の違い(印刷物、モニター画面)により、情報探索時の眼球運動パターンに差が見られないこと、モニター画面と比較して印刷物の方が注意深く観察していることが判明したが、所見の検出率は前者の方が高かった。両者の視覚情報処理に違いがあることが明らかになった。本研究の目的は,効果的な歯科医学教育を実践するために眼球運動測定の手法を用いて,臨床実習開始前の共用試験や歯科医師国家試験に用いられる視覚素材に対する最適な認知パターンを明らかにすることである.平成26年度は,小児のパノラマエックス線写真における認知パターンの解析を行った.用いた視覚素材は逆性正中過剰埋伏歯を有し,下顎左側にディスタルシュー保隙装置を装着,乳臼歯部にII級コンポジットレジン修復処置を施されたHellman歯齢IIIAのパノラマエックス線写真とした.視覚素材を半透明のスクリーン後方からプロジェクターで映写して,被験者に提示する,「透過光下群」と90cm×180cmの光沢紙に印刷して提示する「反射光下群」に被験者を分類した.透過光下群にはFree Viewで,反射光下群にはTalk Eye Liteで視覚素材を提示した.視覚素材の提示前に,パノラマエックス線写真の読影を行うこと,観察時間は自由であること,観察後別室に移動して読影結果を自由記載することを伝えた.その結果両群ともに,大別して3種類の視知覚認知パターンを示した.読影結果が正確な学生は,右回りの視知覚認知パターンを取ることが多かった(1).また,サッケードは少ない傾向にあった.読影結果が不十分な学生は,左回りの視知覚認知パターンを取る傾向にあり,サッケードが多く観察された(2).そして,ほとんど読影できなかった学生は,停留点が殆ど現れず,少ないサッケードのみの視知覚認知パターンを示した(3).1,2は透過光下群,反射光下群ともに観察されたが,3は透過光下群で観察された.しかし例数が少ないため,今後さらに被験者を増やして検証予定である.この研究は第33回歯科医学教育学会で発表した.また結果の一部を,日本歯科麻酔学会雑誌第43巻3号および日本歯科衛生教育学会雑誌第6巻1号に投稿中である.本研究の目的は、効果的な歯科医学教育を実践するために眼球運動測定手法を用いて、臨床実習開始前の共用試験や歯科医師国家試験に用いられる視覚素材に対する最適な視知覚認知パターンを明らかにすることである。平成26年度に行った、小児のパノラマエックス線写真における視知覚認知パターンに関して大別する1右回りでサッケードの少ないパターン、2左回りでサッケードの多いパターン、3停留点が現れず殆どサッケードのみのパターン、といった3つの視知覚認知パターンが発見された。透過光下群と反射光下群では3は透過光下群すなわちプロジェクターでスクリーンにテスト画像を映写した群で観察された。この条件はCBTなどのパソコンモニタ上での試験と同様なため、平成27年度はデスクトップPCと22インチモニタを使用し、テスト画像をモニタ上に写し、これに対する眼球運動測定を行った。これまで同様、1、2のパターンを示す被験者が殆どであり、3のパターンを示す被験者は見られなかった。本研究の成果は「新しい眼球運動測定装置Talk Eye Liteの導入」として第34回日本歯科医学教育学会総会および学術大会にて発表した。また、眼球運動測定による研究結果の一部が「装着式眼球運動測定装置Talk Eye Liteを用いたミダゾラム使用静脈内鎮静」として日本歯科麻酔学会雑誌43巻323p-331p、2015に掲載された。また、「ヒューマンエラー削減のための効果的な教育法の研究眼球運動からみたラバーダム防湿法実習の教育効果の分析」として日本歯科衛生教育学会雑誌6巻16p-23p、2015に掲載された。平成26年度に明かとなった3種類の視知覚認知パターンが透過光下と反射光下で異なる点について、平成27年度では、被験者の例数を増やし確固たるものとした。今年度はこれまでに行った研究の集大成として、海外での学会発表とJournal投稿を準備しているため、「おおむね順調に進展している」、とした。本研究の目的は、眼球運動測定装置を用いて視覚素材観察における最適な視知覚認知パターンを解明することにより、効果的な歯科医学教育の実践を行う事である。これまでの研究で、停留点主体でサッケードが少なく、視覚素材からの視知覚情報認知を右回りのパターンで入手している被験者が視覚素材からの所見検出率が高かったことを明らかにしている。これは、視覚素材である混合歯列期のパノラマエックス線写真観察時のゴールドスタンダードである小児歯科専門医の視知覚認知パターンと一致していた。この研究結果に基づき、平成28年度では臨床実習前後の眼球運動パターンの変化を分析した。観察時間は開始時で平均100.4秒、終了時で平均184.0秒であった。全員の観察時間が増加していた。