hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
３波共鳴型差動複合共振器制御による高効率ＣＷ光パラメトリック発振器の開発

光パラメトリック発振器は、波長可変のコヒーレント光源として様々な分野で有用なデバイスである。CW(連続波)の光パラメトリック発振器においては、安定でチューナブルな発振を低しきい値で得ることは非常に困難である。本研究においては、ポンプ光・シグナル光・アイドラ光が同時に共振する3波共鳴型の差動複合共振器構造と高効率の疑似位相整合結晶(PPKTP)を組み合わせて、波長可変で低発振しきい値のCW光パラメトリック発振器の開発を行った。光パラメトリック発振器はパルス発振の領域において幅広い応用分野で利用されてきたが、CW(連続波)においては安定でチューナブルな発振を得ることが非常に困難であった。本研究では、3波共鳴型の差動複合共振器構造により、高効率でチューナブルなCW発振を得ることを目的としている。本年度は、疑似位相整合結晶のPPKTP結晶を用いて差動複合共振器構造の光パラメトリック発振器の設計製作を行った。用いているポンプ光パワーに対して共振器出力ミラーの透過率設計が最適でなかったために発振が得られなかったが、さらに透過率を下げることにより発振しきい値が下がり発振を得ることができると考えられる。共振器の制御に関してはPound-Drever-Hall法だけで複合共振器を安定化することが困難なことが分かり、ディザリング法を組み合わせた方法の検討を行った。また、ポンプ光光源のパワーが不十分であるため、外部共振器とPPKTP結晶を用いたSHGによる高出力のポンプ光光源を開発し、1.2Wの安定なポンプ光パワーが得られた。この成果については、Optics Communicationsへ論文投稿を行い掲載可となった。3波共鳴型差動複合共振器構造の光パラメトリック発振器のアイデアに関しては、国内特許を取得することができた。関連して、PPKTP結晶とデュアルポート型SHG共振器による量子相関をもつ光子数スクイーズド光子対ビームの生成について検討と実験を行い、実験においてスクイージングと量子相関が観測されたので学会発表を行った。光パラメトリック発振器は波長可変のコヒーレント光源としてパルス発振の領域において幅広い分野で利用されてきた。しかしながら、連続波(CW)で波長可変の光パラメトリック発振を得ることは極めて困難であり、未だに研究段階にある。本研究では、3波共鳴型の差動複合共振器構造と高効率の疑似位相整合結晶(PPKTP)を組み合わせて、これまで困難であった波長可変で低発振しきい値のCW光パラメトリック発振器を実現することを目的としている。本年度は、前年度の実験結果をもとに共振器ミラーの反射率、透過率等のパラメータ変更を行い、波長可変の発振出力を得ることができた。PPKTP結晶の温度を41°Cから105°Cまで変化させた時に、シグナル光の波長は1024nmから940nmまで変化し、アイドラ光の波長は1105nmから1222nmまで変化した。発振しきい値におけるポンプ光パワーは30mWであった。ポンプ光パワー326mW(波長532nm)、結晶温度45°Cにおいて、13mWのシグナル光(波長1022nm)出力と26mWのアイドラ光(波長1107nm)出力が得られた。フリーランニング状態においてもCW発振が得られたが、ディザリング法による複合共振器の安定化も試みた。この他、外部共振器とPPKTP結晶を用いた第2高調波発生による高出力ポンプ光光源の開発に関する成果がOptics Communicationsに掲載された。関連して、PPKTP結晶を用いた光パラメトリック発振器による安定なスクイーズド光発生の実験とデュアルポート共振器による基本波と第2高調波間の量子相関の測定実験を行い、得られた成果を応用物理学会、レーザー学会において発表した。光パラメトリック発振器はチューナブルなコヒーレント光源としてパルス発振の領域では実用化されているが、連続波(CW)発振の領域では未だに研究段階にある。本研究では、これまでのCW光パラメトリック発振器が抱えていた問題点を克服する新たな共振器構造と高効率の疑似位相整合結晶を組み合わせて、これまで困難であったチューナブルな高効率で低発振しきい値のCW光パラメトリック発振器を実現することを目的としている。さらに応用として、チューナブルな量子相関の生成を狙っている。本年度は本研究の初年度であり、疑似位相整合結晶のPPKTPを用いて単一共振器型で3波共鳴の光パラメトリック発振器を構成して、発振の動作特性を測定した。ポンプ光光源には半導体レーザー励起Nd:YAGレーザーの第2高調波(532nm)を用い、発振出力波長の測定には分光器を用いた。ポンプ光入力100mWで発振を開始し、結晶温度34.3°Cにて波長1064nm近傍のシグナル光とアイドラ光が得られた。

結晶温度を上げていくと発振波長が変化し、55°Cにて波長1005nmのシグナル光と波長1130nmのアイドラ光が得られた。結晶温度を55°C以上に上げると発振は停止した。この原因を調べた結果、使用していた共振器ミラーの反射率が波長1100nm以上の長波長側で低下しているためであることが分かった。この実験結果から、非縮退光パラメトリック発振時のシグナル光とアイドラ光モードに対する共振器パラメータを設計する上で意義のある重要なデータを得ることができ、複合共振器の設計を行った。また、CWで光パラメトリック発振を得るために、共振器安定化回路の設計と試作を行った。共振器出力ミラーの透過率設計値が最適でなかったと考えられ、差動複合共振器構造での光パラメトリック発振が得られなかった。当初に設計した共振器ミラーでは、シグナル光とアイドラ光の波長が十分に離れた非縮退発振とならなかった。このため、共振器内のダイクロイックミラーでシグナル光モードとアイドラ光モードを分離することが困難となり、複合共振器型での発振に至らなかった。複合共振器ミラーの設計値が最適でないと考えられるので、共振器出力ミラーの透過率を下げるなどの変更を行う。さらに発振が得られない場合は、ポンプ光を高出力の光源に変更して実験を行う。本年度の実験結果から、複合共振器を構築する上での共振器パラメータの設計の問題点が明らかになった。光学系の再設計を行い最適な共振器ミラー等を用いることにより、複合共振器型での光パラメトリック発振は十分に可能である。本年度末に研究分担者と研究打ち合わせを行う予定であったが、日程上困難となった。そのための旅費を繰り越し、次年度の研究打ち合わせに使用する計画である。本年度末に研究分担者と研究打合せを行う予定であったが、両者の日程の都合がつかずに延期となった。
道路整備における税体系のあり方に関する研究

我が国の自動車関係諸税は走行量に依存しない保有税・取得税の比率が高く、現在の税体系が適切であるか重要な政策的課題である。本研究では、二部料金に代表される非線形な税体系の資源配分上の効率性と自動車関係諸税への導入を議論した。集計データを用いた自動車の利用と保有モデルの実証結果から、保有税に経済学的意義がある可能性を検証した。更に、道路利用の限界費用と道路混雑が引き起こす限界外部費用を求め、一定の条件下での次善の税体系を得た。本年は研究計画書に基づき、自動車利用の最適な税体系を導出するために、最適な税体系の理論モデル、及び実際に税率を求めるために必要な各種パラメータの導出に関する既存研究をサーベイした。一般道路は公共財と分類される場合が多いが、その場合、特定財への課税は余り重要な議論ではない。まず、自動車税に関する基礎的な論点を整理し、一般財源化された道路関係諸税において税水準・税体系を議論する意味を整理した。また、我が国の自動車関係諸税の特徴として、他の先進諸国に比べて自動車を保有・購入するために必要な税率が高いことなどが分かった。次に、道路交通の特徴である混雑や環境への外部費用が存在する場合の最適な道路税に関する一連の理論研究を整理した。これらはピグー税をベースとしたモデルであるが、混雑のような時間帯・地域別に大きく変動する外部費用の平均値を、燃料税に賦課する意味で、若干の問題を抱えている。更に、料金規制の分野で発展した様々な料金体系の理論モデルと幾つかの実証結果について論点を整理した。最適な二部料金の議論に従えば、従量料金と固定料金の水準は、消費者の需要行動(財を購入した人の市場に占めるシェア)と、その財の固定費用の総費用に占める割合に依存する。その為、最適税を実測するためには、正確に需要関数、費用関数を求めることが必要である。そこで、道路利用における費用とその推定方法を整理した。特に、道路整備の可変費用、固定費用の導出方法を幾つかの視点から分析した。更に、税水準と密接に関連する、最適な道路投資水準に関する議論を整理した。この議論は同時に、道路市場をどの範囲とするのか、という効率性以外の論点も重要な要素となることを示している。研究計画書に基づき、本年度は昨年度に引き続き、非線形料金、最適課税に関する既存文献のサーベイ、道路利用に関する需要推定に関する既存文献のサーベイ、道路利用の外部費用及び整備・維持管理費用に関する既存文献のサーベイを行い、最適な道路税水準・体系に関する議論の整理を行った。第二に、自動車関係諸税に最適な二部料金の理論を適用した税体系を試算するため、パネルデータを用いた自動車需要分析を行った。代表的な二部料金理論であるBrown and Sibley(1986)のモデルでは、従量価格に関する補償需要の弾力性、平均消費量、限界消費量、基本料金に関する市場加入に対する弾力性などが必要である。道路利用に関する幾つかのデータベース(道路交通センサスの断面交通量や同調査のオーナーインタビュー調査など)を比較検討した上で、本研究では税収に直接関係する都道府県ごとのガソリン消費量、市町村ごとの普通自動車・軽自動車の保有台数に関するデータベースを構築した。比較的簡便な手法で平均走行燃費と道路混雑度を考慮した燃料需要モデル、普通自動車・軽自動車保有モデルを推定した。燃料需要モデルの分析結果より、当該地域の保有率が負で有意な結果を得たことから、保有率が低い地域の平均的な運転者が、より高い自動車走行ニーズを有している可能性が確認された。これは最適二部料金の理論が自動車税にも適用できる可能性を示唆している。保有モデルから、自動車の保有費用の上昇が、普通車、軽自動車とも保有率を低下させることが確認された。本研究は一般道路の道路維持費の費用関数を推定し、走行距離あたりの限界費用を都道府県・政令市別・道路種別ごとに求めた。既存研究の課題であった内生性の問題を回避するため、4つの道路維持項目と需要関数からなる方程式体系を三段階最小二乗法で推定し、走行距離当たりの限界費用を求めた。分析の結果、最も高い北海道でも約1.35円/kmであり、現行のガソリン税率約5円/kmより十分低いが、限界費用の地域間格差は約3.5倍であることが分かった。また、限界費用と平均費用の乖離率は約35%であった。仮に、都道府県・政令市別・道路種別に、共通費を走行距離に応じて平均的に配賦すると、一部地域では維持費の平均費用が燃料税を上回る。更に、小型車・大型車の走行台キロの需要関数の推定結果から、ラムゼイ料金の理論に基づく次善の走行距離税を試算した。小型車と大型車の限界費用を同一と仮定すると、現在の維持費を回収する場合、大型車の走行距離当たり税は大幅に引き下げるべきである。これは、軽油引取税が揮発油税より1リットルあたりの税率は低いものの、走行燃費がガソリン車に比べて悪いことも一因である。

更に道路交通センサスのデータから断面交通量と走行速度の関数を推定し、道路混雑の外部費用を道路区間別・時間帯別に算出、平均7.43円/kmの原単位を得た。これは道路整備・維持運営費の平均費用に匹敵する額であり、燃料税体系の変更がもたらす外部不経済額の影響を考慮すべき重要性を示唆する。最後に、ハイブリッド車などの普及により現時点でも車種間の走行燃費が大きく異なることから、走行距離税への移行が必要であることを提言した。本研究より、道路利用の限界費用測定の重要性と困難さが再確認された。特に長期の限界費用の測定は今後の重要な課題である。加えて、より精度の高い車種別の需要関数(走行・保有)の推定と他の税体系の検討も今後の研究課題である。概ね当初の計画通りである。基礎的な理論サーベイはほぼ終了しており、最適値を得るため必要なパラメーターを実証分析等で求めることが必要である。自動車需要に関しては、最適な税体系を求めるのに必要なガソリン需要モデル、自動車保有モデルを推定し、良好な推定結果を得ている。一方、道路費用に関する研究はまだ十分に進んでおらず、研究課題として残されている。よって現時点では、「おおむね順調に進展している」と評価した。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究の方針としては、最適な税体系を求めるため、引き続き自動車需要モデルの精緻化に取り組む。特に、自動車保有モデルは、ガソリン価格の上昇が保有率を低下させる安定的な結果が得られなかった。よって、ガソリン需要と自動車保有の同時モデル、動学モデルの導入などの改良が必要である。また、貨物車について同様な需要モデルを推定することが必要である。更に、自動車利用の限界費用、限界外部費用に関する議論を整理し、必要に応じて費用関数を推定し、望ましい自動車税体系の理論値を求める。
プロテオミックアプローチによるオートファジー関連疾患発症機序の解析

オートファジーは損傷した細胞内小器官を選択的に分解し、細胞や組織の恒常性を維持する機構であり、このはたらきが弱まると神経変性疾患や炎症性疾患などが引き起こされることが知られている。オートファジーに不全が起こり、疾患が引き起こされる段階的な過程において、細胞外レベルが顕著に変動するタンパク質は機能的な重要性だけでなく、関連疾患群の有効なバイオマーカーとなり得ることから、その網羅的解析が求められていた。そこで本研究では免疫担当細胞が細胞外の微粒子刺激による細胞内小器官損傷に応じて細胞外へ放出されるタンパク質群をプロテオミックアプローチで比較定量解析した。結果、1,000以上の細胞外タンパク質を同定した。この中から刺激に応じて細胞外レベルが顕著に増加する因子群について、その分子機能やバイオマーカーとしての有効性などを更に検証していった。この結果、オートファジー不全マウス由来細胞において、刺激後の細胞外レベルがさらに増加する細胞外タンパク質を複数同定した。さらに同定因子の一つはオートファジー不全マウスを用いた疾患モデルにおいても尿中、血中濃度がコントロール群と比較して増加することを示した。当該因子をノックダウンすると、刺激性微粒子刺激に応じた炎症性サイトカインIL-1betaやIL-1alphaの産生量が増加したことから、当該因子が炎症性サイトカイン産生を負に制御していることも示唆された。また、当該因子は刺激性微粒子を貪食したマクロファージにおいて、損傷したファゴソーム膜に局在しており、オートファジー基質タンパク質との共局在も示唆されたことから、当該因子がオートファジー関連疾患群の創薬ターゲットとしても期待される重要な因子であると結論付けた。オートファジーは細胞質のオルガネラやタンパク質の新陳代謝を担い、細胞の恒常性を保つ生命にとって不可欠な機構の一つである。オートファジーに不全が起こると細胞内で異常タンパク質や損傷オルガネラの蓄積が起こり、様々なオートファジー関連疾患の発症起因となることが分かっている。しかしオートファジーに関連して細胞外へ放出されるタンパク質の網羅的な解析は行われていなかった。これらの細胞外因子群はオートファジー活性の制御や調節に重要な機能を有していると期待され、またオートファジー関連疾患患者の血液や尿中から検出可能な疾患バイオマーカーとしても有望である。本研究では、マウスのマクロファージ細胞を用いてオートファジー活性化に伴って細胞外へ放出されるタンパク質群をプロテオーム解析によって同定し、それらが制御する分子機構や疾患発症のトリガーとなる機構の解明を目的としている。また、同定される因子群がマウス生体において機能的因子であるか、または血液や尿中に分泌されるオートファジー活性化のバイオマーカーとして応用可能であるかを明らかにする。まず、WT型、及びオートファジー不全マウス由来のマクロファージを調製し、これらを刺激性物質で処理することによって細胞外へ放出される細胞外タンパク質を多数同定した。さらに、オートファジー活性化の有無により細胞外レベルが増減する細胞外因子を特定した。これらのうち、特に変動が大きい因子群を絞り、オートファジー活性化の制御因子、調節因子、または生体レベルでの細胞外バイオマーカーとしての機能解析を進めている。概ね研究計画通りに進捗している。目的としたオートファジー活性化に伴って細胞外へ分泌される因子群を特定するため、WT型、及びAtg7-KO胚性肝臓を調製し、M-CSFによってマクロファージへと分化誘導した。これらをシリカ粒子によってファゴソームの損傷を引き起こすことでオートファジーを誘導できることをIL-1β産生などを指標にして確認した。刺激条件を確定した後、細胞外因子のプロテオーム解析を行い、2000種以上のタンパク質を同定した。比較定量の統計学的確度を上げるため、質量分析を2回実施した。この結果から同定した細胞外因子群のうち、特に興味深いものについて複数の因子に候補を絞った。これらのうち、抗体が入手可能なものについてはウェスタンブロット解析などで細胞外レベルの増減を追試した。また2年目に予定していた当該因子のノックダウンを先行して行い、培養細胞における発現阻害を確認した。また、WT型やオートファジーKOマウス生体において、当該因子が疾患を模した特定条件において尿中への分泌量が大きく変動することを確認し、機能的、または疾患バイオマーカーとしての可能性を示す結果を得た。ノックアウトマウスの作製とともに生体レベルの解析を始めている。以上のことから1年目はほぼ計画通りに研究が進捗している。2年目も計画通り機能解析や分泌機構の解明などに取り組みつつ、進捗が先行した分を当該因子のin vivo/in vitroにおける機能解析についてより詳細に展開させていく。

さらに同定因子の一つはオートファジー不全マウスを用いた疾患モデルにおいても尿中、血中濃度がコントロール群と比較して増加することを示した。当該因子をノックダウンすると、刺激性微粒子刺激に応じた炎症性サイトカインIL-1betaやIL-1alphaの産生量が増加したことから、当該因子が炎症性サイトカイン産生を負に制御していることも示唆された。また、当該因子は刺激性微粒子を貪食したマクロファージにおいて、損傷したファゴソーム膜に局在しており、オートファジー基質タンパク質との共局在も示唆されたことから、当該因子がオートファジー関連疾患群の創薬ターゲットとしても期待される重要な因子であると結論付けた。概ね研究計画通りに推進していく。しかし、真にオートファジーの活性化で分泌が誘導されるかを示すため、選抜した細胞外因子について以下の点でデータを補強する。本研究において実行したプロテオーム解析ではオートファジー不全マウスとしてAtg7-KOを用い、刺激性物質としてシリカ粒子で細胞を処理した。同定因子の分泌が真にオートファジーの活性化に依存しているのか、それともAtg7やシリカ粒子刺激に依存しているのかを示す必要がある。このため、その他のオートファジーに必須の因子(Atg16L1など)をKOしたマウス由来の細胞を使用して当該細胞外因子の分泌量変化を確認する。同様に、シリカ粒子以外の刺激性物質でオートファジーを活性化させ、当該細胞外因子の分泌量を確認する。本研究で実施したプロテオーム解析に際して、使用した機器利用費、消耗品等を所属研究所内の質量分析器を使用することで安価に使用することが可能であった。このため、測定実験試薬、質量分析実験試薬の分に余剰が生じた。一方で、2年目に計画していたノックダウン解析などを予定を早めて開始しており、その展開として進めていく遺伝子改変実験やノックアウトマウスの解析にかかる費用に充足させる。
大気-陸域間の相互関係を考慮した降水および土壌水分量の長期的分布特性の解析

本研究では,次のステップにおいて,別途開発されてきている土壌水分量および蒸発を考慮した流出モデルと大気モデルを結合させ,長期的な降水現象と土壌水分量との関係を解析していくことを前提に,既存の降水過程モデルと1次元積雲モデルを我々が開発してきた大気モデルに組み込み,さらに地表面の一部領域に水蒸気フラックスを導入してその地表からの流入分布が降水分布に及ぼす影響を調査した.導入した積雲モデルに関しては,メソスケールモデルの解析領域上端高度の不足という点を含め,いくつかもう少し精密化を図る必要があるのが明らかになった.しかし,地表面からの水蒸気フラックスが,(1)潜熱の放出,(2)移流という流れ,(3)風速場の収束,という3点を通し,降雨分布の集中化をもたらし,さらには(2),(3)のどちらが卓越するかによって暖かい雨あるいは積雲による雨のどちらに集中するかを決定づけるという重要な点を表現できた.また,強蒸発域と乾燥領域との間に弱い蒸発領域を設けることにより,降雨域が広がり,総降水量が減少し,乾燥領域に運ばれる水蒸気量が増大した.すなわち,地表からの水蒸気フラックス量の分布如何によって,総降雨量,雨域の広がり,雨域の位置に大きな違いが生じることが表現できた.本研究では,次のステップにおいて,別途開発されてきている土壌水分量および蒸発を考慮した流出モデルと大気モデルを結合させ,長期的な降水現象と土壌水分量との関係を解析していくことを前提に,既存の降水過程モデルと1次元積雲モデルを我々が開発してきた大気モデルに組み込み,さらに地表面の一部領域に水蒸気フラックスを導入してその地表からの流入分布が降水分布に及ぼす影響を調査した.導入した積雲モデルに関しては,メソスケールモデルの解析領域上端高度の不足という点を含め,いくつかもう少し精密化を図る必要があるのが明らかになった.しかし,地表面からの水蒸気フラックスが,(1)潜熱の放出,(2)移流という流れ,(3)風速場の収束,という3点を通し,降雨分布の集中化をもたらし,さらには(2),(3)のどちらが卓越するかによって暖かい雨あるいは積雲による雨のどちらに集中するかを決定づけるという重要な点を表現できた.また,強蒸発域と乾燥領域との間に弱い蒸発領域を設けることにより,降雨域が広がり,総降水量が減少し,乾燥領域に運ばれる水蒸気量が増大した.すなわち,地表からの水蒸気フラックス量の分布如何によって,総降雨量,雨域の広がり,雨域の位置に大きな違いが生じることが表現できた.
シミュレーションを用いた火災時における施設内の一酸化炭素濃度推計に関する研究

近年における、建物施設の防耐火性能の向上、法医学の一酸化炭素中毒死の判定技術の向上、火災知覚・避難行動能力が低下した高齢者の増加などにより、火災に伴う一酸化炭素中毒死の割合が増加してきている。そのため、一酸化炭素中毒により死に至った経緯を明らかにする必要性が高まっているが、一酸化炭素は無色・無臭のため、一般にその存在を確認・把握するのは困難である。加えて、火災鎮火後の現場調査時には、火災時に大量に発生した一酸化炭素は残存していない。そこで本研究では、火災シミュレーションを活用することにより、一酸化炭素濃度の分布状況を施設内において広域的に可視化し、検証可能とすることを目的とする。本研究初年度である平成30年度は、まず火源として用いるガス燃焼装置を構築・整備し、ルームカロリーメータを用いて検証することで一定の発熱速度にて燃焼する火源を再現することを可能とした。次いで、開口部を設けた箱形容器を作成し、容器内に火源用ガス燃焼設置し、火源の大きさや開口部の大きさを変えることにより換気条件を変えた実大規模の燃焼実験を複数回行った。これら実験により、燃焼実験中の一酸化炭素濃度、酸素濃度、二酸化炭素濃度等をガス濃度計を用いて計測し、火源の発熱速度や換気条件が異なる場合におけるデータ収集を行った。これら実験で得られた各種計測データをもとに、火災時における一酸化炭素濃度の生成モデル構築に必要なパラメーターの要因抽出を行った。箱形容器を用いて火源の大きさや換気条件を変えた実大規模実験は、複数回行うことができ、条件が異なる種々の場合における一酸化炭素等の生成状況を再現することができ、おおむね順調に研究を進展することができた。箱形容器を用いて火源の大きさや換気条件を変えた実大規模実験については、昨年度行った実験結果をベースとして、一酸化炭素の生成状況が大きく変化する条件を究明するための追加実験を行う予定である。これら実大規模実験では、研究協力者の萩原隆男、市川俊和、仲川政宏の協力のもと実施する予定である。また、これら実験で得られた実測データを用いて、まずは既存の火災シミュレーションで一酸化炭素の生成状況を再現し、既存モデルでのシミュレーション再現性を検証する予定である。さらに、この検証からシミュレーションで再現し得ない問題点を明らかにし、実験値と新たな一酸化炭素濃度生成モデルによる計算値とを比較検証する試行錯誤法にて、既存モデルにはない新たなモデル構築を行う予定である。実験機材である火源用ガス燃焼装置については、ガス流量の大きさ等を精査した結果、当初想定していたよりも小規模かつ簡易的な装置として構築することが可能であることが判明したため、自ら装置を作成・構築したことにより、当初の総定額より安く簡易的なものではあるが火源用ガス燃焼装置を整備することができた。また、箱形容器については、実験実施前の予備実験による事前検討により比較的コンパクトなサイズの箱形容器の使用であっても、研究目的とする燃焼時の一酸化炭素の生成状況の差異を把握することが可能であることが判明した。主にこれらにより残額が生じ、次年度使用が生じた。

一方で、火源用ガス燃焼装置については、研究の遂行にあたって本格的な装置の導入が必要になっていること、箱形容器においても自ら作成しているためその作業に膨大な時間を費やしてしまっており、容器作成作業の効率化が不可避であること等から、令和元年度については、次年度使用額を用いて、本格的な火源用ガス燃焼装置の装置の購入、箱形容器作成時に用いる建材加工用機器の購入を予定している。
高等学校における組換えDNA実習を通した遺伝子教育に関する研究

本年度より「教育目的組換えDNA実験」による高等学校等での遺伝子組換え実験が可能となり、事前に現場教員が実際に実施する際の諸問題を予測し、現場でのニーズを明確にしていくことにした。アンケートおよび現場教員との情報交換による調査の結果、高校教員は、遺伝子組換え技術に興味と関心を持ち今後の教育に取り入れたいが、予算の不足により、機器、試薬の準備ができないこと、生徒が理解できる範囲の内容かどうか不明であることを問題としている。一方、事前の実技指導、適切な手順が書かれたテキスト、および材料・試薬・機器のサポート体制があれば、現場教員自らの手で組換えDNA実習が実施できると考えている。教員への遺伝子研修に必要な基礎知識と技術として、「遺伝子の構造と機能」、「遺伝子組換え技術の基礎」、「組換えDNA実験指針」、「最新トピック」、「大腸菌を用いた遺伝子導入実験」をコアの研修内容に選定した。高等学校の遺伝子教育で可能な組換えDNA実験材料と方法として、緑色蛍光タンパク質遺伝子などの適性を検討し、取扱の簡便さ、結果の確実さ、安全性の高さ、生徒へのインパクトの高さを検証した。また、ゲル電気泳動で危険試薬を用いない方法を検討した。植物を用いた組み換えDNA実験の検討も行い、タバコ培養細胞が取り扱いやすく、結果が明瞭に観察できることが分かった。これらを踏まえた教員向け遺伝子研修会用のテキストを冊子体とCD-ROMで作成し、遺伝子研修会で使用した。さらに、「教育目的組換えDNA実験」を授業に組み入れるため、必要な機材を整備し高校へレンタルし、必要試薬・実験材料を現場教員への供給するシステムが整備されつつある。最終的に、遺伝子研修会でのテキストと手順書を基にし、遺伝子実験施設が実験材料・試薬・機器および実験のノウハウのサポートを行うことで、実際に授業で組換えDNA実習が可能かを検証した。
新規免疫療法治療効果予測因子としてのGPI-80を用いたMDSCの発現・機能解析

近年、免疫チェックポイント阻害薬(ICI)の開発により癌治療は大きく変化したが、その効果は十分とは言えない。これは癌性炎症に伴い産生されたMyeloid-derived suppressor cells (MDSCs)による免疫抑制状態によると考えられる。我々はGPI-80を用いてMDSCsを解析する方法を確立した。本研究ではICIで治療を行う腎細胞癌、尿路上皮癌患者の腫瘍組織、末梢血中および尿中におけるGPI-80発現について解析し、治療効果との関連を評価する。さらにGPI-80を用いてICIに対する最適な患者選択および治療効果予測のためのマーカーを確立することを目的とする。
保型形式の数論

小池は有限体上の超幾何関数を古典的な特殊関数の理論の類似物としてとらえ、古典的な理論で重要とされた概念を有限体上に定義することとそれらの応用を追求した。応用として、難波氏が有限体上のある種の楕円曲線の族について、そのフロベウス写像の固有値を用いて作った奇妙な行列が直交行列になることを計算機による数値計算で予想していたが、有限体上の超幾何関数とそのメラン変換の言葉で直交行列になるための条件が具体的にかけることを発見し、予想を証明しただけでなく、数値計算が不可能な高次元多様体の族から同様に得られる行列についても同様の性質の成り立つことが証明できてしまった。アペルの2変数超幾何関数についても数式処理を用いて数値実験を重ねている。管野は古典群上の保型形式に付随する標準的L関数の解析接続・関数等式を考察し、サイズに関して帰納的な議論を行うために新谷関数を導入し、その性質を研究した。隅広は小平消滅定理のベクトル束への一般化を与えた。池田は多変数ロ-ラン多項式の微分代数に代表される一般化ウィット代数について微分代数ならびに普遍被覆代数の具体的な形を求めた。松本は結び目(S^n,S^<nー2>)の補空間が何個の点に可縮な開集合でおおわれるかを研究し、その数が2の時、自明な結び目になることを示し、又その数が3からnまでの任意の値をとりうる結び目の具体的講成を与えた。岡本は旗多様体上のファィツマン径路積分を用いてコンパクト半単純り一群のボレル・ベイユ理論を適用した既約表現の構成を行った。
酸化還元活性型配位子の設計に基づく不活性Ｃ－Ｈ結合の触媒的直截変換

以前に提出した年度計画では、第2年次までに行う予定であったRedox active ligandの設計及び合成と各金属種との複合体の活性評価に基づき各触媒サイクルの各ステップに於いて最適化した条件とリガンド候補を用いて触媒サイクルを回転させることを試みる予定であったが、私が前年度までに本研究の過程で見出したコバルト触媒によるピリジンのC4位選択的なアルキル化の発展に集中した。本反応は種々の反応機構解析の結果、当初想定していたC-H結合の酸化的付加/不飽和結合の挿入/還元的脱離といった反応形式では無くコバルトヒドリド種の形成/不飽和結合のヒドロメタル化/ピリジン環への求核的付加/ジヒドロピリジン中間体の酸化によるコバルトヒドリド種の再生により進行していることが示唆されている。本反応は1配向基を必要とせずに達成困難なC4選択的な反応を起こす事2還元的な環境での酸化プロセスによる触媒の再生という非常に珍しい反応であったことから本系の重要性が伺えた。去年度は本反応をキノリン骨格への適応を拡大を行い、触媒種であるコバルトヒドリド種の系中発生法、溶媒などの変更により高いC4選択性にて反応が進行することを見出しこの成果はAdvanced Synthesis & Catalysisにて報告している。これらの反応ではオレフィン上に不斉点が生じる事から不斉反応への応用が期待された。エナンチオ選択性はリガンドと金属中心の安定性及び構造によって多大な影響を受ける事から2座、3座の配位子を中心に反応性を調査した。しかしながら、ほとんどの場合でリガンド添加により反応自体が進行しなくなることが判明し、未だ困難に直面している。また本反応は非天然核酸の合成への応用可能性を秘めていることから、非天然核酸の認識及び取り込みを可能とするポリメラーゼの創出を目指しファージディプレイ法の技術習得をアメリカ合衆国スクリプス研究所Floyd研にて行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。以前に提出した年度計画の通り、Redox active ligandの設計及び合成を行い各金属種との複合体を網羅的に構築した。具体的には金属種は第一列遷移金属であるマンガン、鉄、コバルト、ニッケルを用い、ligandとしてはbis(imino)pyridine ligandのような2電子メディエーターとしての機能をもつもので二座配位以上のものを中心に錯体合成を行った。それら錯体を系中で還元し電子richな金属錯体によるアリールsp^2のC-H活性化に続く不飽和結合への挿入反応を試みた。配向基としてはエステル、アミドやピリジン等を検討した。その過程において還元剤としてLiBEt3H、金属中心としてはコバルトを使用した際に目的の反応が進行することを見出した。種々の反応機構解析の結果、当初想定していたC-H結合の酸化的付加/不飽和結合の挿入/還元的脱離といった反応形式では進行せずにコバルトヒドリド種の形成/不飽和結合のヒドロメタル化/ピリジン環への求核的付加/ジヒドロピリジン中間体の酸化によるコバルトヒドリド種の再生により進行していることが示唆された。3位にメチル基を持つピリジン誘導体においても高いC4選択性を保持することから本反応は立体的要因より電子的要因により位置選択性が実現していることが示唆された。また意外なことに本反応にはredox active ligandは必須要因でなかった。しかしながら種々の条件検討の結果、ほとんど前例のないピリジンのC4位選択的なアルキル化が達成でき、更触媒回転は3440に達する高効率反応を確立することに成功した。今後は本反応系を更なる基質一般性の拡大と詳細な反応機構解析を行う予定である。以前に提出した年度計画では、Redox active ligandの設計及び合成を行い各金属種との複合体を網羅的に構築する予定であったが、私が前年度に本研究の過程で見出したコバルト触媒によるピリジンのC4位選択的なアルキル化の適用基質の拡大を行った。まずは単純なキノリン骨格を使用した場合に於いては期待されたC4選択的な反応で無くC2選択的なアルキル化反応が見られた。このことから基質に合わせて金属中心の求核性のファインチューニングが必要であることが分かった。最終的に触媒種であるコバルトヒドリド種の系中発生法、溶媒などの変更により高いC4選択性にて反応が進行することが分かった。この成果はAdvanced Synthesis & Catalysisにて報告することが出来た。

本反応は種々の反応機構解析の結果、当初想定していたC-H結合の酸化的付加/不飽和結合の挿入/還元的脱離といった反応形式では無くコバルトヒドリド種の形成/不飽和結合のヒドロメタル化/ピリジン環への求核的付加/ジヒドロピリジン中間体の酸化によるコバルトヒドリド種の再生により進行していることが示唆されている。本反応は1配向基を必要とせずに達成困難なC4選択的な反応を起こす事2還元的な環境での酸化プロセスによる触媒の再生という非常に珍しい反応であったことから本系の重要性が伺えた。去年度は本反応をキノリン骨格への適応を拡大を行い、触媒種であるコバルトヒドリド種の系中発生法、溶媒などの変更により高いC4選択性にて反応が進行することを見出しこの成果はAdvanced Synthesis & Catalysisにて報告している。これらの反応ではオレフィン上に不斉点が生じる事から不斉反応への応用が期待された。エナンチオ選択性はリガンドと金属中心の安定性及び構造によって多大な影響を受ける事から2座、3座の配位子を中心に反応性を調査した。しかしながら、ほとんどの場合でリガンド添加により反応自体が進行しなくなることが判明し、未だ困難に直面している。また本反応は非天然核酸の合成への応用可能性を秘めていることから、非天然核酸の認識及び取り込みを可能とするポリメラーゼの創出を目指しファージディプレイ法の技術習得をアメリカ合衆国スクリプス研究所Floyd研にて行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。第一列遷移金属の知られていなかった反応性を引き出し、ほぼ前例の無い反応である直截的C4選択的ピリジン環アルキル化を達成し、論文を一報報告するに至ったため。我々の見出した反応の基質一般性の拡大のため触媒のチューニングを行う。既に我々はある種のredoxactiveligandを有した金属錯体において同種の反応が進行することを見出しているため、それに基づきリガンドの設計及び合成を行う。また反応機構の詳細な検討を行う。現在、基質一般性の拡大が難航している。その原因の一つとして基質自体が配位子として働くことで位置選択性や反応性に関与している可能性が示唆されている。また、このことは系の複雑化も招いている。今後は、余分な基質の配位の排除と系の簡略化をR的に、3配位以上で金属中心と強固に結合する配位子とコバルトの錯体群を合成し、本反応の更なる改善を試みる。
放射線耐性細胞ではなぜオートファジーが誘導されにくいのか?

標準的放射線療法である2Gy/日のX線を照射し続けても増殖する臨床的放射線耐性(CRR)細胞を樹立した。CRR細胞では、X線照射でautophagy細胞死が誘導されにくいことを明らかにした。X線照射後、CRR細胞の細胞質では活性酸素種(ROS)の上昇が見られなかった。CRR細胞において、X線照射でautophagy細胞死が誘導されにくいのは、細胞質に生じたROSの排除機構が備わっているためだと考えられる。本研究では、がんの放射線療法で問題となる放射線耐性細胞の放射線耐性のメカニズムを明らかにするために、標準的な放射線療法である2Gy/日のX線を30日以上照射し続けても増殖する臨床的放射線耐性細胞(clinically relevant radioresistant cell; CRR細胞)を用いて解析を進めた。CRR細胞の過酸化水素(H2O2)への感受性を解析すると、その親株に比べて明らかな耐性を示した。そこで、H2O2の代謝に関与していることが知られているカタラーゼ(catalase)の発現を解析した。その結果、CRR細胞ではその親株に比べてmRNAの発現レベルが高いことを明らかにした。しかし、siRNAでカタラーゼの発現を抑制してもCRR細胞のX線感受性には変化は見られなかった。また、複数の細胞株からH2O2耐性細胞を樹立してX線への感受性を解析した結果、H2O2耐性細胞はその親株に比べてX線に耐性を示さなかった。以上から、CRR細胞がH2O2に耐性を示すことは、CRR細胞の形質の一つであり、放射線耐性の要因ではないことが示唆された。さらに、この耐性にカタラーゼの関与は否定された。オートファジーは、細胞内のROSの上昇によって誘導されることが知られている。放射線耐性細胞では、X線照射後にROSの上昇が見られないためオートファジーが誘導されないのではないかと考えられる。2Gy/日のX線を30日以上照射し続けても増殖する臨床的放射線耐性細胞とその親株を用いて、X線で誘発される細胞死について解析した。親株であるHepG2とそのCRR細胞株であるHepG2-8960-Rに10 GyのX線を1回照射し、経日的に倒立顕微鏡下に形態変化を観察した。HepG2では、照射3日目で死細胞はほとんど観察されなかったが分裂像の増加が見られた。引き続き培養液中に浮遊してくる死細胞の顕著な増加が見られた。さらに照射後7日目になると、接着している生細胞に、多核に特徴づけられるmitotic catastropheを示す細胞が増加した。HepG2-8960-RではHepG2と比べて、照射後3日目に分裂像の増加はみられず、さらに照射後5日目においても死細胞の顕著な増加は見られなかった。しかし、照射後7日目になるとHepG2と同様にmitotic catastropheを誘発した多核の細胞が生じたが、その誘発頻度はHepG2と比べて低かった。また、オートファジーの誘導は親株では誘発されるものの、放射線耐性細胞では誘発されなかった。10GyのX線照射後、経日的に細胞内のROSを検出すると親株ではROSの産生量の増加が見られたが、放射線耐性細胞ではそのような傾向は見られなかった。そこで、細胞内ROSの産生場所であるミトコンドリアを解析することにした。細胞当たりのミトコンドリアDNA量を解析すると、予想に反して放射線耐性細胞及びその親株で特に差は見られなかった。今後は、ミトコンドリア電子伝達系の阻害剤を用いた解析を行う予定である。平成23年度科学研究費助成事業交付申請書に記載した、「CRR細胞に交叉耐性を示す抗がん剤のスクリーニング」、「H2O2感受性の定量化」、「CRR細胞でのX線照射で生じたROSのイメージング」、「H2O2耐性細胞の樹立」は、計画通り終了したため。平成23年度は、研究実施計画通り遂行できた。平成24年度においても、研究実施計画通り遂行する予定である。計画の変更を伴わない。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成23年度請求額と合わせ、次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である。
骨粗鬆症性骨折の危険因子と予防に関する研究

骨粗鬆症性四肢骨折は患者数が急速に増大し、発生率は経年的に上昇傾向にあった。骨折後に骨粗鬆症治療が行われていたのは1/3以下であった。末期変形性膝関節症では転倒リスクが上昇し、足部変形が転倒リスク因子として抽出され、転倒恐怖心には膝関節伸展筋力と、歩行速度が最も影響する因子であった。高齢者に対して機能的電気刺激よる歩行改善を試みたが、介入前後での変化は認めなかった。一方、着脱式歩行介助ロボット使用では歩行能力や歩行効率が改善し、その改善は特に中高年ほど得られやすい可能性が示された。骨形成に対してビスホスホネートは通常量では抑制を示さず、新規活性型ビタミンD3は高用量で促進を示した。1.高齢者骨折発生頻度調査:2012年に受傷し、鳥取県内で加療を受けた大腿骨近位部骨折の全数調査を実施した。その結果、大腿骨近位部骨折の年齢階級別発生率は加齢とともに上昇し、70歳以降に指数関数的に急激に上昇していた。この発生率は以前に同地域で調査した結果と比較して上昇を認めた。さらに2012年に受傷し鳥取県西部(境港地域)で加療を受けた、橈骨遠位端骨折、上腕骨近位端骨折,臨床椎体骨折(有症性の骨折)の発生率調査を実施した。その結果、これらの骨折発生率は欧米白人に比較して低値であることが明らかとなった。2.高齢者の転倒頻度と危険因子の解明:全人工膝関節置換術後に外来通院中であった60歳以上の74例を対象にベースライン調査(膝関節屈曲・伸展可動域、足関節背屈・底屈可動域、膝不安定性、膝伸展筋力)を行った。転倒危険因子として「膝関節屈曲可動域」と「足関節底屈可動域」が抽出された。3.転倒予防のための運動介入:65歳以上の女性を対象として、歩行解析用フォースプレートを用いて,歩行速度,立脚期,同時定着期,初期接地期、前遊脚期を計測した。機能的電気刺激はPASシステムを用いて,刺激前に各歩行機能評価を実施後,個々の歩行スピードを求め,そのスピードに合わせてトレッドミル上にて機能的電気刺激を加えながら6分間の歩行を行なった。4.骨形成反応に対する骨粗鬆症治療薬の影響: Wistar系ラット(リタイアドブリーダ,6ヵ月齢)を使用し、骨吸収抑制剤の投与量にしたがって4群に分け、脛骨4点曲げ負荷装置を使用して、麻酔下にラットの右脛骨に曲げ荷重によるメカニカルストレスを週3回3週間にわたって加えた。メカニカルストレス負荷部の脛骨標本を作製した。1.高齢者骨折発生頻度調査:2014年に受傷し、鳥取県内で加療を受けた大腿骨近位部骨折の全数調査を実施した。男性243例、女性877例が登録され、35歳以上の男性242例、女性876例を解析した。大腿骨近位部骨折の年齢階級別発生率は加齢とともに上昇し、70歳以降指数関数的に急激に上昇していた。2013年受傷例の発生率は以前に同地域で調査した結果と比較して上昇を認めなかった。さらに20132014年発生例では20042006年発生例とほぼ同じ年齢階級別発生率であることが明らかとなった。2.転倒防止のための高齢者運動療法の開発着脱式歩行介助ロボットが、健常な若年成人および中高年の歩行能力や歩行効率、歩行中の筋活動にどのような影響を及ぼすかを検討した。対象は健常若年成人女性10名および健常中高年女性10名の計20名である。着脱式歩行介助ロボットを使用し、全員に基礎体力検査および安静時心拍数を測定した後、片道30mの平地歩行路を歩行アシストなし、歩行アシストありの2条件下で、3分間快適速度で往復させた。その結果、中高年群においてのみ歩行アシスト使用時に歩幅、歩行比が有意に改善し、運動効率が改善する傾向があった。本研究から、歩行アシスト使用により歩行能力や歩行効率が改善し、その改善は特に中高年ほど得られやすい可能性が示された。医歯薬学1.骨粗鬆症性骨折の発生率と骨折患者背景因子の経年推移調査:2012年に発生した地域における大腿骨近位部骨折、橈骨遠位端骨折、上腕骨近位端骨折、脊椎椎体骨折の全数を調査することができ、発生率を明らかとした。さらに性・年齢階級別発生率を算出し、過去の報告との比較を実施した。

2.高齢者の転倒頻度と危険因子、再骨折防止の解明:全人工膝関節置換術後の患者を対象として、その転倒発生率と転倒発生要因を検討した。その結果、転倒のリスク因子を明らかとすることができた。3.骨折防止のための高齢者に対する新たな介入方法の解明:機能的電気刺激による介入を実施し、介入前後で歩行機能評価を行った。しかしながら、電気刺激による短期間での有意な変化は得られなかった。また、動物モデルでの骨刺激と骨形成の関連性を検討し、メカニカルストレスに及ぼす骨吸収抑制薬の作用の解析を実施している。4.骨関節疾患を有する虚弱高齢者の骨折予防法の開発:転倒リスクの改善や運動療法による骨強度改善をめざして、介入方法の検討を開始している。1.高齢者骨折発生頻度調査:2013年に鳥取県内で加療を受けたすべての大腿骨近位部骨折の調査を実施し、性・年齢階級別の発生率を算出する。20112013年に発生した大腿骨近位部骨折の平均発生率推移を検討し、経年的な有意な変化の有無を検討する。さらに鳥取県西部(境港地域)で加療を受けた橈骨遠位端骨折、上腕骨近位端骨折,臨床椎体骨折についても3年間にわたる各症例の年齢階級別患者数の集計を実施して、発生率を明らかとする。さらに過去の調査結果を再解析して、同地域の経年的発生率推移を検討する。2.高齢者の転倒頻度と危険因子の解明:地域在住高齢者を対象とした調査を継続すると同時に、新たなコホートを対象とした調査を開始する。さらに、1年間の調査が終了した症例では身体機能評価結果、転倒発生歴と転倒リスクについて比較検討する。また転倒骨折のリスク因子が明らかとされれば、その改善のための対策、運動療法介入効果の検討を計画する。3.転倒予防のための運動介入:前年度同様に、運動機能評価を介入前と介入後に行い、介入症例の蓄積を実施する。最終的な介入効果の解析を実施する。4.骨形成反応に対する骨吸収抑制剤の影響:組織学的評価を実施して、運動療法と骨粗鬆症治療薬の相互作用に関して検討する。
学習障害児の不適応問題と社会的スキルの関係に関する研究と援助プログラムの開発

本研究は、学習障害児が抱えている不適応問題とはどのようなものかを明らかにし、学習障害児の不適応問題を軽減するための有効な支援方法とは何かを考えることを目的とするものである。研究1では、学習障害児の保護者を対象として、学習面、行動面、情動面、社会性の領域にどのような困難を感じているかの調査を実施した。その結果、保護者が感じる困難は多岐にわたっており、個人差が大きいものの、いくつかの特徴的な困難が明らかにされた。研究2では、特別支援教育の推進には普通学級の教師や共に学ぶ他の生徒の受け入れの態勢が整っていることが必要であることから、普通学級に所属している中学生を対象として、特殊学級の知的障害児との交流や障害・障害者への理解に関する意識に関する調査を実施した。その結果、(1)知っている特殊学級の生徒が多いほど、授業や学校の行事に障害児を受け入れる意識が高く、障害者へのポジティブな意識が強いほど、授業や学校の行事に障害児を受け入れる意識が高いことが明らかにされた。以上の結果から、特殊学級の生徒と関わって楽しかったという経験を持てるような授業の進め方の工夫や楽しい活動の計画が大切であることが示唆された。研究3では、学校でいじめや学習不振などさまざまな不適応問題を抱えている学習障害児を対象に学習支援、社会的スキル訓練などを含めた支援プログラムを実施し、その効果を検証した。学習支援は、あらかじめ保護者から学力の程度を確認し、対象児の知的な特徴に合わせたカリキュラムを作成した。また、支援プログラムには、保護者も参加し、子どもと適切な相互作用がもてるように支援した。その結果、個人差はあるものの、行動面、認知面、そして不適応状態が改善する傾向にあることがうかがえた。また、学校でも友だちができたとか、プログラムで取り上げた内容を家庭でも実践している、子どもへの接し方を学ぶことができたといったエピソードも聴取でき、本プログラムの効果性が確認できた。研究1学習障害児の不適応問題に関する調査学習障害のある児童生徒、およびその保護者を対象として、児童生徒の知的発達の特徴、社会的スキル、学校不適応感、友人関係、セルフ・エフィカシー、不適応問題に関する調査を実施した。各尺度の標準データと比較したところ、学習障害児は、自分には社会的スキルが不足しており、信頼できる友だちや遊び友だちが少ないと感じていることが明らかにされた。また、その中でも特に社会的スキルが不足している学習児は、先生との関係や学業に対する不適応感が高く、信頼できる友だちが少ないと感じていることが示された。なお、調査については、回収を継続しているところである。研究2友人関係に困難を抱える学習障害児への社会的スキル訓練の適用学校での友人関係に問題を抱えている児童を対象として社会的スキル訓練を実施し、社会的スキルの変容が学校不適応感や友人関係に及ぼす効果について検討した。指導前に実施した調査の結果から、友人と関わりを持つ際に求められる「参加スキル」や直面した問題を解決するために必要となる「主張スキル」が低いことが明らかになったため、訓練の標的行動は、友人の活動に参加をするために依頼をすることと、無理な誘いを丁寧に断るとことを取り上げた。その結果、標的行動を適切に表出することに対して自信を深め、実際の場面での表出も上昇する傾向が見られるようになった。また、社会的スキルの向上にともなった、友人関係に対する不適応感が低下し、「自分には友人がいる」という認知の変容にも影響がみられるようになった。今後は、以上の2つの研究結果にもとづき、家庭や学校における社会的スキルの変容を中心とした学校適応支援プログラムを立案することが必要である。研究1-2健常児が持つ障害児に対する意識や受け入れ意識についての調査特別支援教育として障害のある子どもの学校での適切な指導を可能にするためには、教師や共に学ぶ他の生徒の受け入れの態勢が整っていることが必要である。そこで、普通学級に所属している中学生を対象として、特殊学級の知的障害児との交流や障害・障害者への理解に関する意識に関する調査を実施した。その結果、(1)知っている特殊学級の生徒が多いほど,授業や学校の行事に障害児を受け入れる意識が高く、障害者へのポジティブな意識が強いほど,授業や学校の行事に障害児を受け入れる意識が高いことが明らかにされた.以上の結果から、特殊学級の生徒と関わって楽しかったという経験を持てるような授業の進め方の工夫や楽しい活動の計画が大切であることが示唆された.研究2学習障害児への支援プログラムの適用学校でいじめや学習不振などさまざまな不適応問題を抱えている児童を対象として学習支援、社会的スキル訓練などを含めた支援プログラムを実施した。学習支援については、あらかじめ保護者から学力の程度を確認し、対象児の知的な特徴に合わせたカリキュラムを作成した。現在、支援プログラムの全過程が終了し、効果測定を実施している。

研究2では、特別支援教育の推進には普通学級の教師や共に学ぶ他の生徒の受け入れの態勢が整っていることが必要であることから、普通学級に所属している中学生を対象として、特殊学級の知的障害児との交流や障害・障害者への理解に関する意識に関する調査を実施した。その結果、(1)知っている特殊学級の生徒が多いほど、授業や学校の行事に障害児を受け入れる意識が高く、障害者へのポジティブな意識が強いほど、授業や学校の行事に障害児を受け入れる意識が高いことが明らかにされた。以上の結果から、特殊学級の生徒と関わって楽しかったという経験を持てるような授業の進め方の工夫や楽しい活動の計画が大切であることが示唆された。研究3では、学校でいじめや学習不振などさまざまな不適応問題を抱えている学習障害児を対象に学習支援、社会的スキル訓練などを含めた支援プログラムを実施し、その効果を検証した。学習支援は、あらかじめ保護者から学力の程度を確認し、対象児の知的な特徴に合わせたカリキュラムを作成した。また、支援プログラムには、保護者も参加し、子どもと適切な相互作用がもてるように支援した。その結果、個人差はあるものの、行動面、認知面、そして不適応状態が改善する傾向にあることがうかがえた。また、学校でも友だちができたとか、プログラムで取り上げた内容を家庭でも実践している、子どもへの接し方を学ぶことができたといったエピソードも聴取でき、本プログラムの効果性が確認できた。