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次世代型リチウムイオン電池用のマイクロ-ナノ構造を制御した新規電極材料

リチウムイオン電池の開発は携帯電話やノートパソコンなど携帯用電子機器や電気自動車、ハイブリッド自動車など次世代の産業技術を支える2次電池として極めて重要であり、長寿命、高出力などの高性能化が求められている。本研究ではリチウムイオン電池の性能、特にエネルギー密度、サイクル寿命、充電一放電速度などを大幅に向上させるために、ミクロからナノサイズの特異な構造を有する高性能な陽極・負極の電極材料を開発し、その電気化学特性を解明することを目標としている。Co_3O_4はリチウムイオン電池の負極材料として優れた特性を有すると考えられるが、天然には層状物質としては存在しない物質である。本研究では溶液法を用いて、・自己組織化したCo_3O_4のナノシートを創製することに成功した。生成物はCo_3O_4ナノシートが垂直方向に積層し、層間をカーボン層でサンドイッチした構造をしている。このようなラメラ状の特異な構造を有する新規電極材料は50回以上の充電・放電プロセスにおいて、高い電流密度条件下でも高い電気容量を保持できるなどの優れた電池特性を有することが明らかとなった。この優れた特性は、電極と電極物質間の接触面積が拡大し、その結果、Liイオンの拡散長が減少したことによると考えられる。また、窒素をドープしたグラフェンとSnO_2粒子とのサンドイッチ構造を有する新規電極材料を、TCNQと呼ばれる有機溶媒を用いて創製することに成功した。本電極材料は大きな容量、高いサイクル寿命、早い対応速度などの優れた電池特性を有することを明らかにした。さらに、CoO_3-Fe_3O_4の2層から成る中空が空いた磁性のナノ物質を合成することにも成功した。当初の計画以上に進展したと思われる。新規な電極材料として開発したCo_30_4ナノシートに関する論文はChemical Communicationのアクセス数の高い論文の一つに取り上げられるなどの大きな反響を得た。また、2012年度はAdvanced Materialsなどの材料系のトップジャーナルに発表し、さらにジャーナル誌の表紙カバーに選ばれるなどの高い評価を得ることができた。本研究で創製した新規な電極材料の大量合成法の開発やその電池特性評価の研究を今後も継続して行いたい。本研究ではリチウムイオン電池の性能、特にエネルギー密度、サイクル寿命、充電-放電速度などを大幅に向上させるために、ミクロからナノサイズの特異な構造を有する高性能な陽極・負極の電極材料を開発する。シリコン系のナノチューブを配列させた負極材料、グラフェンやSi-C系の薄膜を用いた負極材料、さらに3次元配列させたシリコンナノワイヤーの負極材料などを創製し、その電池特性と微細構造を解明する。本年度は、ミクロからナノサイズの電極材料を新規な合成法を用いて創製した。陰イオンを利用した溶液法を用いて、LiCoO_2の多角形の形状を有するナノ粒子を合成した。また、SnO_2とグラフェン膜のサンドイッチ構造をした電極材料の創製を試みた。さらに、中空状の球状カーボン粒子内にSiナノ粒子を包含させた電極用材料を創製した。生成物質の微細構造と組成、さらには界面を走査型電子顕微鏡や高分解能分析電子顕微鏡により観察した。これら電極材料の電気化学的な特性の評価は今後の課題である。リチウムイオン電池の開発は携帯電話やノートパソコンなど携帯用電子機器や電気自動車、ハイブリッド自動:車など次世代の産業技術を支える2次電池として極めて重要であり、長寿命、高出力・などの高性能化が求められている。本研究ではリチウムイオン電池の性能、特にエネルギー密度、サイクル寿命、充電-放電速度などを大幅に向上させるために、ミクロからナノサイズの特異な構造を有する高性能な陽極・負極の電極材料を開発することを目標としている。Co3O4はリチウムイオン電池の負極材料として優れた特性を有すると考えられるが、天然には層状物質としては存在しない。本研究では溶液法を用いた簡便な合成法を用いて、Co3O4のナノシートを創製することに成功した。さらに、Co3O4ナノシートをカーボン層で互層に集積化させ、いわゆるラメラ状の特異な構造を有する新規電極材料を合成した。本材料は、50回以上の充電・放電プロセスにおいて、高い電流密度条件下でも高い電気容量を保持できるなどの優れた電池特性を有することを明らかにした(本成果はChemical Communication,2011にて発表)。また、新規電極材料として、窒素をドープしたグラフェンとSnO2粒子とのサンドイッチ構造を有する新材料をTCNQと呼ばれる有機溶媒を用いて創製することができた。本電極材料も大きな容量、高いサイクル寿命、早い対応速度などの優れた電池特性を有することを見出した(本成果はAdvanced Functional Materials,2012にて発表)。

生成物はCo_3O_4ナノシートが垂直方向に積層し、層間をカーボン層でサンドイッチした構造をしている。このようなラメラ状の特異な構造を有する新規電極材料は50回以上の充電・放電プロセスにおいて、高い電流密度条件下でも高い電気容量を保持できるなどの優れた電池特性を有することが明らかとなった。この優れた特性は、電極と電極物質間の接触面積が拡大し、その結果、Liイオンの拡散長が減少したことによると考えられる。また、窒素をドープしたグラフェンとSnO_2粒子とのサンドイッチ構造を有する新規電極材料を、TCNQと呼ばれる有機溶媒を用いて創製することに成功した。本電極材料は大きな容量、高いサイクル寿命、早い対応速度などの優れた電池特性を有することを明らかにした。さらに、CoO_3-Fe_3O_4の2層から成る中空が空いた磁性のナノ物質を合成することにも成功した。当初の計画通り、おおむね順調に進展している。2011年度は4編の論文を発表し、その内2編はChemical Communications等の化学のトップ論文誌に掲載された。また、2012年には他に6編の論文が既に受理されており、まもなく掲載される予定である。特に、4編の論文(2012年の掲載予定を含む)は表紙カバーに選ばれるなど高い評価を得た。また、Chemical Communicationsに掲載された論文はアクセス数の高い論文の一つとして取り上げられた。当初の計画以上に進展したと思われる。新規な電極材料として開発したCo_30_4ナノシートに関する論文はChemical Communicationのアクセス数の高い論文の一つに取り上げられるなどの大きな反響を得た。また、2012年度はAdvanced Materialsなどの材料系のトップジャーナルに発表し、さらにジャーナル誌の表紙カバーに選ばれるなどの高い評価を得ることができた。リチウムイオン電池の特性向上のための新規な電極材料の探索・創製を目指し、特に特異な微細構造を持つ新規電極材料とその電気化学特性との関係を明らかにしてゆく。本研究で創製した新規な電極材料の大量合成法の開発やその電池特性評価の研究を今後も継続して行いたい。
「律令制下の荘園」の総合的復原に関する研究

本研究では、従来「初期荘園」としてとらえられてきた8世紀中期9世紀の荘園について、近年の大土地所有研究や地域史研究の進展をふまえて、7世紀以前の大土地所有との比較や、官衙・交通路に関する周辺地域の情報の集約・利用を通じて、形成過程・分布・特性・機能・経営様態を総合的に復原し、「律令制下の荘園」として再定義することを最大の目標とする。
ペダリング運動効率の向上に観点をおいた競技自転車のサドル位置調整装置の試作と評価

本研究は自転車競技者に求められるペダリング運動の効率化技術について,この評価基準を定義することによって選手の身体特徴に適した自転車のサドル位置を決定する装置の開発を目的としている.本研究の成果として,熟練競技者の下肢筋群活動パターンを基準とする評価方法を提案し,さらにペダリング技術の可視化手法を用いた装置を構築した.本装置を用いた実験では,ペダルの引き足動作と足首のアンクリング動作をペダリング技術の特徴的動作として抽出するに成功した.今後,ペダリング技術を数値的に評価する手法を確立し,最適なサドル位置決定のための制御手法について検討する.自転車競技者の身体条件に最も適したサドル位置を探索するための手がかりとして,本研究ではこれまでペダリング運動に参加する4つの下肢筋群の活動パターンに着目してきた.一方,自転車競技には,筋力を効率的に自転車推進力に変換するペダリング技術が提唱されており,広く実践されている.平成26年度,本研究はペダリング技術に着目し,その可視化に取り組んだ.ペダリング技術の可視化に成功すれば,そこに新たな評価値を見出し,評価値を最大化するようなサドル位置を内省的に得られる可能性がある.そこで,本研究では市販の競技自転車にクランク周りのパワーメーターを取り付け,クランク回転角を計測できる実験装置を構築した.ペダリング技術に評価基準を設けるため,1名の熟練競技者のペダリング運動データを取得し,15度クランク回転毎のそれぞれの下肢筋活動量を算出し,これらをベクトル化した.次に,初心者を被験者とし,ペダリング運動中に15度クランク回転毎に筋活動量を実時間で算出し,同様にベクトル化した.これらの作業を実時間で行い,相関行列を逐次更新し,主成分分析を施す.そこで得られた主成分得点に運動生理学的な意味づけを行い,モニタに出力することとした.結果として,ある熟練競技者を基準とするペダリング技術のバイオフィードバック装置の完成に至った.以後,被験者を初心者だけでなく,中級者を対象として実験を重ね,構築したシステムの機能検証を行うとともに,最適なサドル位置の自動探索システムへと実験装置を発展させる方法について検討する.本研究の目的は,競技自転車のペダリング効率の向上に観点を置いたサドル位置調整装置を試作することであり,本年度はペダリング効率の評価指標を構築するためにペダリング運動に参加する下肢筋群の活動パターンを可視化するソフトウェアを開発した.特に,本年度の研究成果は,ペダリング技術の可視化システムとして開発を目指し,競技者がトレーニング中に自身のペダリング技術をモニタリングし,自省的に運動を修正できるシステムを構築した.ペダリング技術の可視化システムについて検討を重ねる中で,自転車競技者は自身の骨格や筋力に応じた最適な筋活動パターンがあるとの仮説を持つに至った.現在,本研究は下肢部および自転車駆動部の運動を統合した数値モデルについて検討しており,競技者の身体特徴に最適な筋活動パターンを自動計算するソフトウェアの開発に取り組んでいる.競技用自転車のサドル位置を選手のペダリング運動の効率化の観点から最適化するためには,ペダリング運動の評価基準を設ける必要があった.そこで本研究では,熟練競技者1名がペダリング運動をする際の下肢筋より表面筋電位を測定し,筋活動パターンを定式化した.さらに,主成分分析を施し,得られた主成分を運動生理学的に意味づけを行い,これをペダリング運動の評価基準とした.さらに,主成分分析の結果を独自の方法で表示することによって,ペダリング技術の可視化手法として定義した.これらの技術によって,競技者が自身のペダリング運動を客観的にモニタリングしながらトレーニングできる環境を新たに構築することができた.しかしながら,ペダリング技術の可視化手法では,被験者のペダリング運動を熟練競技者のそれと統計的に比較した結果が示されるものの,ペダリング運動を効率化するサドル位置の評価として扱うことができなかった.そこで,本研究はペダルの回転角度と同時にペダルシャフト周りの3軸加速度データを取得し,カーネル型主成分分析に施すことを試行的に行った.結果として,熟練者と初心者,中級者との明確な差を可視化することに成功した.今後,明確となった技術差を数値化し,サドル位置を最適化するための評価値として用いることについて検討していく予定である.本研究は自転車競技者に求められるペダリング運動の効率化技術について,この評価基準を定義することによって選手の身体特徴に適した自転車のサドル位置を決定する装置の開発を目的としている.本研究の成果として,熟練競技者の下肢筋群活動パターンを基準とする評価方法を提案し,さらにペダリング技術の可視化手法を用いた装置を構築した.本装置を用いた実験では,ペダルの引き足動作と足首のアンクリング動作をペダリング技術の特徴的動作として抽出するに成功した.今後,ペダリング技術を数値的に評価する手法を確立し,最適なサドル位置決定のための制御手法について検討する.研究目的を遂行するために,本研究ではペダリング運動中に変動する「下肢筋群の活動パターン」,「パワー伝達効率」,「サドル位置に影響を受ける関節可動域」を定量化して,これらを入力値とする評価関数の構築を目指している.本研究ではこれら3つをペダリング運動の特徴量として定義し,個々に数値化することを目論んでいたが,評価関数を構築する際に,内部での重み成分を決定する段階で困難が生じた.これについて共同研究者らと思案を重ねる中で,以前より提唱されてきたペダリング技術に活路を見出し,ペダリング技術は,本研究が定めるところのペダリング特徴量を包括した概念であるとの結論に至った.

そして,本研究ではペダリング技術の可視化を実現するために,新たな実験装置として競技自転車を導入し,これにパワーメータとクランク回転角度計測器を取り付けることで完成させた.同時に,ペダリング運動中の下肢筋群表面筋電位を実時間で計測するソフトウェアを構築した.これらにより,ペダリング運動の大腿直筋,大腿二頭筋,腓腹筋,前頸骨筋の活動量を15度クランク回転刻みで推定し,さらに実時間での主成分分析ソフトウェアを独自に構築したことで,ペダリング技術の可視化に成功した.このようにペダリング技術を定量的に捉えることで,これまで検討を続けてきたペダリング運動の特徴量に置き換えることができ,これを評価値として最適なサドル位置を探索する方法について議論を進めることができる.競技者の身体特徴に最適な筋活動パターンを自動計算するソフトウェアが完成することにより,訓練者にはペダリング運動効率を向上させるための筋活動パターンを目標値として与えることが可能となる.サドル位置調整装置においては,最適なサドル位置を探索するために比較される目標値が与えられることになり,本研究が目指す実験装置の基本機能が確立される.最終年度は,これらの実現に向けて研究に取り組む.医用工学今後,本研究は可視化したペダリング技術を評価値とするサドル最適位置の自動探索ソフトウェアの開発に取り組む.一方で,自転車の機材設定を固定としたまま,ペダリング技術を内省的に改善できる装置としての利用も,今日の自転車競技会においては重要であると考えられるため,これらを平行して進めていく考えである.研究計画を遂行するために必要な物品や消耗品を購入することができており,研究成果報告のための学会にも参加することができている.次年度使用額として1万円程度の残額が生じたが,細かな消耗品を購入するよりも次年度に有効利用する方針を選んだ.ソフトウェア構築後に,実験を繰り返し行うことでシステムの機能を高めていくことになる.その際,表面筋電位測定用の電極など,消耗品を多用するため,それらの補充費に充てる計画である.
農地契約分析による8-10世紀イタリアトゥスキア地域の農村構造と変動の解明

本年度の研究計画のうち、最も作業が進んだのは、モンテ・アミア-タ修道院の中世初期文書史料集に含まれたリヴェッロ契約文書の読解である。まず、文書の年代決定、古文書学と古書体学の諸問題に関する議論について、編者による詳細な史料解題を参照した。読解は、研究計画で対象とした63通総てを取り上げるにはなお至っていないが、かなりの部分を検討し終えた。さらに並行してコンピュータによる検索と分析のための分類項目を設定し、データベース化を試みている。文書作成年代、地名、契約地に含まれる土地種目、契約を示す文言、契約期間、契約者の法的身分、地代の内容、賦役労働の種類と量、契約違反時や満期時の規定の有無を取り上げ、トゥスキア地域とランゴバルディア地域の将来の比較検討の準備としている。さらに、個別事例研究としてトゥスキア地域の、とりわけアペニン山脈に連なる山間部地域を取り上げたC.J.WICHAMの著作を検討した。農耕活動と未耕地での採集・狩猟活動が相互補完的に組合わさった中世初期の生産構造における、ミクロの地形の大きな影響力が再確認された。さらに、地形は土地所有の規模と所有者による土地経営にも影響する。一円的領域支配の可能性のあるポ-河流域平野部では、大修道院による荘園制が確立して従属的保有農民による開墾が展開され、大規模な穀作が進展した。他方、耕地が分散し小所領の多いアペニン山間部では、果樹栽培に重点を置いて、リヴェッロ契約により耕作する自有地農民の多さが注目されている。WICHAMの研究は生産活動のみならず、領主農民関係における地域比較の準拠枠の考察に示唆的であった。なお、研究計画がやや盛り沢山に過ぎ、ルッカ司教領のリヴェッロ契約文書と所領明細帳の読解及び総合的検討は、引き続いての課題としている。
血糖調節因子GLP-1による食物受け入れ過程の調節メカニズムの解明

食事によって分泌され食欲を抑える作用をもつグルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)が、嚥下能をどのように調節するかについて麻酔下ラットを用いて検討した。本課題の研究によりGLP-1は嚥下反射の誘発を抑制的に調節することが明らかとなった。その作用部位は延髄の嚥下を起動する神経群が存在する部位よりも内側の孤束核であった。空腹により摂食中枢から分泌され摂食を促進するオキシンAをGLP-1投与に先立って投与しておくと、GLP-1の嚥下抑制作用は見られなくなった。これらから摂食に関連した物質は、嚥下を抑制的に調節しながら安定した嚥下の発現に寄与していることが示された。延髄背側部へのグルカゴン用ペプチド-1(GLP-1)投与が、上喉頭神経電気刺激により惹起された反射性嚥下にどのような作用をおよぼすかを、ウレタン・クロラロース麻酔下のSD系雄性ラットを用いて検討した。嚥下は上喉頭神経の中枢端を電気刺激することにより惹起した。嚥下運動は舌骨上筋群の筋電図波形と目視により同定した。電気刺激中に生じた嚥下回数を計測し、嚥下頻度とした。刺激開始時点から初回嚥下筋電図のピークまでの時間を計測し、初回嚥下潜時(嚥下潜時)とした。この嚥下頻度及び嚥下潜時を解析に用いた。当初の計画ではGLP-1を第四脳室に滴下投与することによりその作用を検討する予定であったが、滴下では作用が認められなかったので、延髄内微量注入法によりGLP-1を投与した。迷走神経背側複合核群の正中部及び外側部へのGLP-1微量注入による効果を調べた。正中部GLP-1注入により、嚥下頻度の減少と嚥下潜時の増加が観察された。一方、嚥下起動神経群が含まれる外側部注入では、嚥下頻度及び嚥下潜時に変化はみられなかった。したがって、GLP-1は正中部に作用して反射性嚥下を抑制すると考えられる。GLP-1受容体アンタゴニストであるエキセンディン(5-39)の前投与によりGLP-1の反射性嚥下抑制作用が消失した。この結果により、GLP-1の反射性嚥下抑制作用は溶媒の効果ではなくGLP-1受容体を介した応答であることが示された。本年の研究により、GLP-1は嚥下起動神経群の存在する延髄背側部よりもむしろ延髄正中部のGLP-1受容体を介して反射性嚥下を抑制することが明らかになった。延髄正中部には最後野、孤束核交連部及び孤束核の内側核が含まれる。これら3部位のいずれにGLP-1が作用し反射性嚥下を抑制するのかまで含めて次年度の研究を行いたい。研究は計画通り進捗している。本年度研究結果を英文雑誌に投稿する予定であったが、作成に手間取り英文雑誌への投稿がやや遅れている。前年度の研究により、グルカゴン用ペプチド-1(GLP-1)が、ウレタン・クロラロース麻酔下のSD系雄性ラットの上喉頭神経電気刺激により惹起された反射性嚥下が延髄正中部のGLP-1受容体を介して抑制されることが明らかになった。本年度の研究ではこれら3部位のいずれにGLP-1が作用し反射性嚥下を抑制するのかを明らかにした。最後野吸引除去、孤束核交連部電気焼灼、孤束核の内束核電気焼灼のいずれかを行ったラットを用いて、迷走神経背側複合核群の正中部へのGLP-1微量注入による効果を調べた。その結果、最後野吸引除去群および孤束核交連部電気焼灼では、GLP-1微量注入による嚥下抑制効果に変化は認められなかった。一方、孤束核内束核電気焼灼群ではGLP-1微量注入による嚥下抑制効果は消失した。すなわち、GLP-1による嚥下頻度の減少と嚥下潜時の増加の両者がみられなくなった。この結果により、GLP-1の反射性嚥下抑制作用は孤束核内束核及びその近傍のニューロンを介して生じていることが明らかとなった。また、この部位に複数用量のGLP-1を微量注入することにより、用量依存性カーブを記述することができた。前年度と本年度の研究により摂食抑制作用をもつGLP-1が孤束核内束核付近のニューロンを介して反射性嚥下を抑制することが明らかとなった。我々は以前に摂食亢進作用をもつペプチドが孤束核の交連部を介して反射性嚥下を抑制することを明らかにしている。次年度の研究では、GLP-1と摂食抑制作用をもつペプチドの相互作用があるかどうかについて研究を行いたい。英語論文投稿が予定よりやや遅れたが(現在投稿中)、GLP-1の単独効果の検証はほぼ予定どおり進捗している。

延髄背側部への血糖値を下げる作用をもち、食欲抑制作用をもつグルカゴン用ペプチド-1(GLP-1)投与が、上喉頭神経電気刺激により惹起された反射性嚥下にどのような作用をおよぼすかを、ウレタン・クロラロース麻酔下のSD系雄性ラットを用いて検討した。嚥下は上喉頭神経の中枢端を電気刺激することにより惹起した。嚥下運動は舌骨上筋群の筋電図波形と目視により同定した。電気刺激中に生じた嚥下回数を計測し、嚥下頻度とした。刺激開始時点から初回嚥下筋電図のピークまでの時間を計測し、初回嚥下潜時(嚥下潜時)とした。この嚥下頻度及び嚥下潜時を解析に用いた。前年度までの研究でGLP-1が上喉頭神経刺激により惹起する嚥下反射を減弱することが明らかとなった。その作用部位は、嚥下起動神経群(嚥下中枢)の存在する部位よりもむしろ延髄正中よりやや外側部の孤束核ニューロン上のGLP-1受容体を介して作用することが明らかとなった。本年度は、食欲抑制作用をもつGLP-1の嚥下反射に対する作用に、逆に食欲を亢進するオレキシンAがどのように関与するかを調べた。その結果、オレキシンA前投与によりGLP-1による嚥下抑制作用は消失した。また、オレキシンI受容体の拮抗薬の前投与により、GLP-1による嚥下抑制作用は増強した。オレキシンAの作用点はGLP-1と異なり延髄正中部であった。オレキシンAも嚥下反射に対して抑制作用をもつが、オレキシンAの嚥下抑制作用をGLP-1が減弱することも示唆された。これらの結果から、食欲抑制作用をもつ物質と食欲亢進作用をもつ物質は単独投与すると嚥下反射を抑制するが、その相互作用は拮抗的であることが視された。こららにより嚥下能の調節に及ぼす摂食調節物質の相互作用の一端が示された。食事によって分泌され食欲を抑える作用をもつグルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)が、嚥下能をどのように調節するかについて麻酔下ラットを用いて検討した。本課題の研究によりGLP-1は嚥下反射の誘発を抑制的に調節することが明らかとなった。その作用部位は延髄の嚥下を起動する神経群が存在する部位よりも内側の孤束核であった。空腹により摂食中枢から分泌され摂食を促進するオキシンAをGLP-1投与に先立って投与しておくと、GLP-1の嚥下抑制作用は見られなくなった。これらから摂食に関連した物質は、嚥下を抑制的に調節しながら安定した嚥下の発現に寄与していることが示された。研究実績の概要で示したように、GLP-1は延髄正中部に作用し反射性嚥下を抑制した。延髄正中部には最後野,孤束核交連部及び孤束核の内側核が含まれる。これら3部位のいずれにGLP-1が作用し反射性嚥下を抑制するのかを明らかにするため,GLP-1の反射性嚥下抑制作用に及ぼす延髄部分破壊の影響を調べる。明らかとなった作用部位に複数用量のGLP-1を微量注入することにより、用量依存性カーブを記述し至適用量を決定する。GLP-1は摂食を抑制する作用をもつ。摂食調節の本質的な中枢は視床下部外側野である。視床下部外側野が延髄で生じるGLP-1由来の応答にどのように関与するかについて明らかにするために、視床下部外側野のみで産生されて延髄を含む広範囲な領域に神経分泌されるオレキシンを投与し、GLP-1による応答がどのように変化するかを明らかとする。この研究は、摂食抑制作用を持つGLP-1に摂食亢進作用を持つオレキシンがどのような関与をするか明らかにする意味でも興味深い。これらの研究により、摂食亢進と摂食抑制がどのように拮抗的に嚥下・食物受け入れに作用するか明らかとなる。研究実績の概要で示したように、GLP-1は延髄孤束核の内束核に作用し反射性嚥下を抑制することが明らかとなった。我々の以前の研究では視床下部外側野で産生され摂食亢進作用をもつオレキシンAが孤束核交連部を介してGLP-1と同じく反射性嚥下を抑制することが明らかとなっている。今後の研究では、オレキシンA投与がGLP-1による応答をどのように変化させるかを明らかとする。さらに、GLP-1投与がオレキシンAの作用をどのようにさせるかをも明らかとする。
CO_2固定と石油生成に関する微生物学的アプローチ

原材料をCO_2ガス、最終産物を石油成分(特にパラフィン系炭化水素)とする一連のプロセス(炭素物質循環系)の構築を前提として油田土壌から分離されたHP-1株代謝経路の解明ならびに菌株を改良することが本研究の目的である。本年度はHP-1株がCO_2から炭化水素を生成できることの確認とその代謝経路の推定、および遺伝子組み換え法により本菌株を改良するための基盤を確立することを目的とした。先ず、CO_2を単一炭素源とする培地0.5%(NH_4_2SO_4,0.1%KH_2PO_4,0.05%MgCl_2・6H_2O/水道水(pH7.0)にCO_2を含む混合嫌気ガス(CO_2:H_2:N_2=5:5:90)を通気して37°C2週間培養した。増殖した菌体を遠心分離により回収・洗浄したのち凍結乾燥した。クロロホルム抽出によって調製した疎水性画分についてGC分析を行った結果、パラフィンに相当する位置にピークが検出されたため、さらにGC-MSによる質量数の決定ならびに構造の推定を行った。親イオンピークならびにフラグメントイオンピークの特徴から脂肪酸(パルミチン酸、ステアリン酸)以外に質量数278と226のパラフィン(それぞれ、エイコサジエンならびにヘキサデカン)が確認できた。以上の結果、HP-1株はCO_2とH_2から石油主成分であるパラフィンを生産することを確認した。次に、本菌のCO_2固定能力ならびにパラフィン合成能力を強化するために遺伝子組み換え基盤技術の確立をめざした。汎用プラスミドベクター14種類についてエレクトロポレーション法によりHD-1株の形質転換を試みたところ、グラム陰性細菌用ベクターRSF1010(Sm^r)によりパルス条件10kV/cm 1 mses2回により2.3×10^3/μg DNAの頻度で形質転換可能であることを見いだした。本研究成果によりCO_2固定経路とパラフィン合成経路における律速段階を触媒する酵素遺伝子群を遺伝子工学的に強化できる見通しがついた言える。それぞれの代謝経路についてその機構を解析することが今後の課題である。
電気痙攣療法中の精神疾患患者を対象とした静脈血栓塞栓症バイオマーカーの探索

われわれは過去に電気痙攣療法(ECT)施行中患者を対象とし,深部静脈血栓症(DVT)の既往ならびに入院中の新規発症が肺血栓塞栓症(PE)の発症に与える影響について検討している(日本麻酔科学会第64回学術集会,神戸,2017).そこで,DVTの既往はPEの発症率に有意な影響を与えなかったが,DVTの新規発症はPEの発症率に有意な影響を与えていたと報告した.2018年度の研究において,われわれはさらに症例数を拡大し,同様な検討を行ったところ,前回発表と同様な統計学的傾向が再確認された.このことから,ECT施行中の患者においては,発生中のDVTを正しく診断することが,PE発症を抑止するうえで重要であると考えられるため,われわれの研究仮設の正当性がより強固となったと言うことができる.また,われわれは探索すべき静脈血栓塞栓症(VTE)発生を示す新規バイオマーカーとして全血中の完全長ニューロキニン1受容体(NK1R)遺伝子発現を想定している.単球に発現した完全長NK1Rを介した単球自身への刺激が単球由来のマイクロパーティクル発生を増加させるという仮説を立証するため,ヒト単球系細胞THP-1に完全長NK1R遺伝子が組み込まれたプラスミドをエレクトロポレーション法で導入し,マイクロパーティクル発生量を観察した.完全長NK1Rを発現したTHP-1は発言していないTHP-1と比較してより多くのマイクロパーティクルを発生することが確認された.概要に示したように,ECT施行中入院患者を対象に,DVTの既往ではなく,入院中に新たに発生したDVTがPEの発生と関連することを確かめた.また,完全長NK1R遺伝子を強制発現させたヒト単球系細胞では,同遺伝子を発現していない細胞と比較し,血栓形成性を助長するマイクロパーティクルがより多く発生していたことを確認した.これらの実績から,本研究課題はおおむね順調に進展していると考える.本研究課題はおおむね計画通り進行中である.2019年度以降,ECT施行中の入院患者の全血を採取し,新規バイオマーカとして有力視しているNK1R遺伝子の発現が実際にとらえられるか,あるいはそれがPE発症と相関をもつかどうかについて検討を行う予定である.われわれは過去に電気痙攣療法(ECT)施行中患者を対象とし,深部静脈血栓症(DVT)の既往ならびに入院中の新規発症が肺血栓塞栓症(PE)の発症に与える影響について検討している(日本麻酔科学会第64回学術集会,神戸,2017).そこで,DVTの既往はPEの発症率に有意な影響を与えなかったが,DVTの新規発症はPEの発症率に有意な影響を与えていたと報告した.2018年度の研究において,われわれはさらに症例数を拡大し,同様な検討を行ったところ,前回発表と同様な統計学的傾向が再確認された.このことから,ECT施行中の患者においては,発生中のDVTを正しく診断することが,PE発症を抑止するうえで重要であると考えられるため,われわれの研究仮設の正当性がより強固となったと言うことができる.また,われわれは探索すべき静脈血栓塞栓症(VTE)発生を示す新規バイオマーカーとして全血中の完全長ニューロキニン1受容体(NK1R)遺伝子発現を想定している.単球に発現した完全長NK1Rを介した単球自身への刺激が単球由来のマイクロパーティクル発生を増加させるという仮説を立証するため,ヒト単球系細胞THP-1に完全長NK1R遺伝子が組み込まれたプラスミドをエレクトロポレーション法で導入し,マイクロパーティクル発生量を観察した.完全長NK1Rを発現したTHP-1は発言していないTHP-1と比較してより多くのマイクロパーティクルを発生することが確認された.概要に示したように,ECT施行中入院患者を対象に,DVTの既往ではなく,入院中に新たに発生したDVTがPEの発生と関連することを確かめた.また,完全長NK1R遺伝子を強制発現させたヒト単球系細胞では,同遺伝子を発現していない細胞と比較し,血栓形成性を助長するマイクロパーティクルがより多く発生していたことを確認した.これらの実績から,本研究課題はおおむね順調に進展していると考える.本研究課題はおおむね計画通り進行中である.2019年度以降,ECT施行中の入院患者の全血を採取し,新規バイオマーカとして有力視しているNK1R遺伝子の発現が実際にとらえられるか,あるいはそれがPE発症と相関をもつかどうかについて検討を行う予定である.当該年度の研究計画の中に,「完全長NK1R遺伝子発現のVTE発生のバイオマーカーとしての有用性を検討する」とした実験的研究が組み込まれていた.この研究は研究分担者である東俊晴が実施することとしていたが,この分担者が本研究と別に参加している研究事業計画でも完全長NK1R遺伝子発現を解析する必要性があり,そちらの研究予算で当研究に必要な研究の実施が可能であったため,経費の必要性が減額された.次年度以降,網羅的遺伝子発現解析が予定されており,そこで多額の費用が必要であるため,次年度以降の研究経費に割り当てる所存である.
江戸幕府法令の実現過程に関する実証的研究

本研究は、江戸幕府法令の実現過程を実証的に解明し、幕府支配の特質や幕藩体制の構造を把握することを目的としたものである。本研究では、史料を幅広く収集・分析し、藩との関係を意識しつつ、制度・実態の両面から、幕府の法令が実現される全体的なあり方とその歴史的展開を明らかにした。また、京都町奉行の法令に関する重要史料を紹介した。さらに、江戸町奉行の法令に関する新著の書評を行った。そして、研究成果を社会に発信するため、一般向けの講演を積極的に実施した。本研究は、江戸幕府の法令がどのように実現されたのかを実証的に解明するとともに、法令の側面から幕府支配の特質や幕藩体制の構造を把握しようとするものである。その特色は、法令の内容だけでなく、発給する主体や適用される対象、制定・伝達される過程や実施される状況といった法令の実現過程に考察を加える点にある。今年度の成果は以下の通りである。(1)2014年9月に名古屋大学で開催された法制史学会中部部会の第73回例会において「法からみた幕藩体制」と題する報告を行い、法令およびそれと密接な関係にある裁判の側面から、幕府と藩の関係やその時期的変化について考察した。(2)研究の成果を「近世の法」と題する論文にまとめ、『岩波講座日本歴史第12巻近世3』(岩波書店、2014年11月)に公表した。ここでは、日本近世(江戸時代)の法について、幕府や藩による法令と裁判をテーマとし、享保期(171636)の前後にわたり、運用の実態にも注目しつつ検討した。また、この論文は、幕府法令が実現されるあり方を全体的かつ通時的に明らかにしたもので、本研究の中核となる成果である。(3)幕領支配の第一線で活躍し、法令の伝達・実施を担った幕府の代官全員につき、それぞれの経歴や活動内容などを解説する『徳川幕府全代官人名辞典』(東京堂出版、2015年3月)において、今井兼久・五味豊旨・平野正貞・万年頼治など52項目を執筆した。(4)研究の成果を社会に還元・発信する活動として、2014年11月に羽曳野市立生活文化情報センターで「史料から読む江戸時代の政治と社会ー羽曳野を中心にー」と題する講演、翌12月に京都市生涯学習総合センターで「御触書からみる江戸時代の京都」と題する講演を行った。そこでは、幕府や藩から出された法令を読み解きながら、江戸時代の政治・社会の姿を紹介するとともに、現代との歴史的なつながりについて解説した。(1)2015年12月に関西大学で開催された関西大学史学・地理学会2015年度大会において「江戸幕府の上方支配機構」と題する報告を行った。そこでは、法令や裁判が実現される過程に注目しつつ、江戸幕府による上方(八カ国)の支配とその機構について総合的に考察するとともに、幕府の機構に共通する構造や特質、日本近世(江戸時代)における上方の位置などを論じた。(2)2016年3月に刊行された法制史学会の学術雑誌『法制史研究』第65号において、「書評坂本忠久著『近世江戸の都市法とその構造』」と題する書評を執筆した。そこでは、幕府の江戸町奉行所から出された法令を主な素材として、近世中後期の江戸における都市法の構造と特質を明らかにし、近世の法や政策のあり方、権力と社会の関係などについて新たな知見を導き出した本書について、その概要を紹介するとともに、研究上の意義を指摘し、今後の展望を述べた。(3)研究の成果を社会に還元・発信する活動として、2015年10月に大阪大谷大学で開催された大阪大谷大学文学部歴史文化学科の公開講座「シンポジウム蓮如と大坂ー本願寺から始まった近世の大坂ー」において「江戸時代の大坂」と題する報告を行った。そこでは、幕府の大坂町奉行所から出された法令(大坂町触)を読み解きながら、江戸時代の都市大坂における政治や社会のあり方を探るとともに、現代との歴史的なつながりを解説した。本研究の計画・方法としては、次の3つを柱にしている。(1)幕府とならんで譜代・親藩・外様にわたる諸藩を、また、幕府のなかでも江戸のみならず上方など遠国の役人を対象に含め、刊行史料と原史料を幅広く調査・分析することにより、幕府法令の全体的なあり方とその歴史的展開を具体的に明らかにする。(2)調査・収集した原史料のうち未刊行で重要なものについては、学術上の共有財産となるよう翻刻・紹介を進める。(3)研究の成果を、日本史学(日本近世史)と法制史学(日本法制史)の2つの分野における学会・研究会で報告するとともに、学術論文として発表し、それぞれの学問分野の進展に貢献するよう努める。このうち(1)と(3)については、昨年度に引きつづき、本研究に関連する著書や論文を集中的に読み込み、先行研究の成果と課題を把握すること、幕府や藩に関する各種の刊行史料を収集・分析し、それらをカード化してファイルに整理すること、の2点に力を注いだ。

そのうえで、研究代表者がこれまでに調査・収集してきた原史料とあわせつつ、老中や(寺社・江戸町・勘定の)三奉行・(三奉行の合議体である)評定所、京都所司代や大坂城代、京都・大坂町奉行といった江戸と上方の幕府役人を主な対象として、幕府法令の実現過程を具体的に解明する作業を進め、学会報告の形で発表した。また、本研究に深く関わる成果として、近世中後期の江戸町奉行所における法令の構造と特質を論じた坂本忠久氏の新著をとりあげ、その書評を学術雑誌に執筆・発表した。(2)については、江戸幕府の史料を解読する専門的な能力と経験を有する研究者の補助を得て、京都や大坂における幕府の役人・役所に関する文書・記録類を翻刻・校訂する作業を本格的に進めた。以上より、研究はおおむね順調に進展していると考える。本研究は、江戸幕府の法令がどのように実現されたのかを実証的に解明し、法令の側面から幕府支配の特質や幕藩体制の構造を把握しようとするものである。また、幕府の法令に関する未刊行の重要史料を発掘・紹介することも目的としている。今年度の成果は次の通りである。(1)2016年11月、東京大学で開催された史学会第114回大会の近世史部会シンポジウム「江戸幕府の地域支配」において「幕府上方支配機構の転換」と題する報告を行った。法令の制定・伝達や境界紛争(論所)の処理などに注目し、17世紀後半18世紀前半に幕府の上方支配機構が転換する過程とその構造・特質について考察した。(2)2016年12月、『関西大学文学論集』第66巻第3号に「「明和亥年御評儀書抜」(一)ー明和期の京都町奉行所に関する史料の紹介と分析ー」と題する論文(史料紹介)を公表した。幕府の京都町奉行所における法令(や裁判)の実現過程に関する重要な史料として、篠山藩(青山家)古文書に収められる「明和亥年御評儀書抜」を全面的に翻刻し、解説・分析を加えた。(3)2016年10月、大阪商業大学商業史博物館の企画展図録『江戸廻米』に「江戸時代後半の上方における幕府代官と幕領」と題する論文を執筆するとともに、翌11月、同博物館のシンポジウム「江戸時代のコメと納税」において報告し、役所と幕領の配置、年貢の徴収や法令の伝達などを中心に、上方の幕領における幕府代官の支配について論じた。(4)本研究の成果を社会に還元する活動として、2016年4月に和歌山市立博物館で「将軍徳川吉宗の改革政治」、10月に関西大学で「御触書からみる江戸時代の大坂」、12月に茨木市立文化財資料館で「江戸時代の茨木市域における政治と社会ー法令と裁判を中心にー」と題する講演を行った。いずれも法令(や裁判)を切り口に、江戸時代の政治と社会のあり方について解説した。本研究は、江戸幕府法令の実現過程を実証的に解明し、幕府支配の特質や幕藩体制の構造を把握することを目的としたものである。本研究では、史料を幅広く収集・分析し、藩との関係を意識しつつ、制度・実態の両面から、幕府の法令が実現される全体的なあり方とその歴史的展開を明らかにした。また、京都町奉行の法令に関する重要史料を紹介した。さらに、江戸町奉行の法令に関する新著の書評を行った。そして、研究成果を社会に発信するため、一般向けの講演を積極的に実施した。本研究の計画・方法としては、次の3つを柱としている。(1)幕府とならんで譜代・親藩・外様にわたる諸藩を、幕府のなかでも江戸の老中や三奉行のみならず上方など遠国の役人を対象に含め、刊行史料と原史料を幅広く調査・分析することにより、幕府法令の全体的なあり方とその歴史的展開を具体的に明らかにする。
カテゴリー代数と位相的場の理論

深谷はモ-スホモトピー論の種数が高い場合を考察し,それがチャーン・サイモンズ摂動理論と一致することを予想した。そして,種数が高いモ-スホモトピー論が,位相不変量を与えることを証明した。さらに,代数的K理論の位相幾何学への重要な応用である,S同境定理の"量子化"を目指した。そしてその半分である,ホワイトヘッドのねじれ,のフレア-ホモロジーにもとずく定式化を行った。その応用として,ラグランジアンの交叉の問題に関して,フレア-ホモロジーが消えることが,交叉の解消の十分条件ではない事を示す例を得た。さらに深谷は小野と共同でシンプレクティック多様体の周期ハミルトン系の周期軌道に関するア-ノルドの予想を証明した.また,深谷と小野は,量子コホモロジー環及びその種数の高いリーマン面に対応するアナロジーを,任意のシンプレクティック多様体に対して構成した.さらに,深谷はY.Ohとともに,余接束上のラグランジアンを境界に持つ,正則な円盤,(zero Loop open String)を考察し,それが,ほぼ,多様体の有理ホモトピー型と等価であることを証明した.また,A無限圏についての,ホモロジー代数的な研究を行い,米田の補題のアナロジーを証明した.これらのホモロジー代数的な諸結果は,境界付き3次元多様体のフレア-ホモロジー論の建設,また,シンプレクティック多様体に対して,その,ラグランジアンを用いるA無限圏の構成等の,幾何学的応用がある.ホモロジー代数の詳細を含む論文を執筆した.これは,まもなく投稿予定である.また,幾何学的応用の基礎になる非線形方程式の解析に関する論文は,すでにその主要部分を含む論文を執筆したが,より,完全なものを,現在準備中である.深谷はモ-スホモトピー論の種数が高い場合を考察し,それがチャーン・サイモンズ摂動理論と一致することを予想した。さらに深谷は小野と共同でシンプレクティック多様体の周期ハミルトン系の周期軌道に関するア-ノルドの予想を証明した.また,深谷と小野は,量子コホモロジー環及びその種数の高いリーマン面に対応するアナロジーを,任意のシンプレクティック多様体に対して構成した.さらに,深谷はY.Ohとともに,余接束上のラグランジアンを境界に持つ,正則な円盤,(zero Loop open String)を考察し,それが,ほぼ,多様体の有理ホモトピー型と等価であることを証明した.また,A無限圏についての,ホモロジー代数的な研究を行い,米田の補題のアナロジーを証明した.これらのホモロジー代数的な諸結果は,境界付き3次元多様体のフレア-ホモロジー論の建設,また,シンプレクティック多様体に対して,その,ラグランジアンを用いるA無限圏の構成等の,幾何学的応用がある.ホモロジー代数の詳細を含む論文を執筆した.これは,まもなく投稿予定である.また,幾何学的応用の基礎になる非線形方程式の解析に関する論文は,すでにその主要部分を含む論文を執筆したが,より,完全なものを,現在準備中である.ア-ノルド予想はコンパクトなシンプレクティック多様体の周期ハミルトン系には,全ての周期軌道が非退化ならば,少なくとも多様体のベッチ数と同じだけの周期軌道が存在する,というものである.この予想はいろいろな特別なシンプレクティック多様体に対して知られていて,シンプレクティック幾何学の中心問題とみなされていた.フレア-がグロモフによる概複素曲線の方法を応用して以後,解決に近づいていたが,概複素曲線の方法を一般のシンプレクティック多様体の場合に応用するにはnegative multiple coverの問題と呼ばれる困難を解決する必要があった.negative multiple coverの問題とは,リーマン面からシンプレクティック多様体への概複素曲線が,一般には単射にならず,別の複素曲線の上に何重かに分岐したものになるということである.深谷と小野はこれが代数幾何学における数え上げ幾何学の同様な問題と並行した物である事を見抜いた.代数幾何学ではスキーム理論におけるreduced objectが導入されているが,これは本質的には上のmultiple coverと同じものである.深谷と小野はスキームの理論の無限回微分可能関数のカテゴリーでのアナロジーを建設し,さらに,多価摂動を考察することでnegative multiple coverの問題を解決した.ア-ノルド予想は「全数学」の「シンプレクティック化」というア-ノルドの雄大な構想の一部をなす物である.深谷は空間概念の量子化という構想を独立に抱いており,カテゴリー代数の組織的な考察はその一部であると考えている.(2番目の文献).本年度の他の成果は,ホワイトヘッドトーションのシンプレクティック化(3番目の文献)などであり,この構想の他の側面をになうべきものである.15EA06:また,モ-スホモトピー論はこの構想の中核として深谷が考えたものであるが,かねてから孰筆中の,シンプレクティック幾何とモ-スホモトピー論をつなぐ定理を詳細に証明した論文,Zero Loop open string oncotangent bundle and Morse homotopy(Y. Ohと共著)が本年度完成した(投稿中.)

深谷はモ-スホモトピー論の種数が高い場合を考察し,それがチャーン・サイモンズ摂動理論と一致することを予想した。そして,種数が高いモ-スホモトピー論が,位相不変量を与えることを証明した。さらに,代数的K理論の位相幾何学への重要な応用である,S同境定理の"量子化"を目指した。そしてその半分である,ホワイトヘッドのねじれ,のフレア-ホモロジーにもとずく定式化を行った。その応用として,ラグランジアンの交叉の問題に関して,フレア-ホモロジーが消えることが,交叉の解消の十分条件ではない事を示す例を得た。さらに深谷は小野と共同でシンプレクティック多様体の周期ハミルトン系の周期軌道に関するア-ノルドの予想を証明した.また,深谷と小野は,量子コホモロジー環及びその種数の高いリーマン面に対応するアナロジーを,任意のシンプレクティック多様体に対して構成した.さらに,深谷はY.Ohとともに,余接束上のラグランジアンを境界に持つ,正則な円盤,(zero Loop open String)を考察し,それが,ほぼ,多様体の有理ホモトピー型と等価であることを証明した.また,A無限圏についての,ホモロジー代数的な研究を行い,米田の補題のアナロジーを証明した.これらのホモロジー代数的な諸結果は,境界付き3次元多様体のフレア-ホモロジー論の建設,また,シンプレクティック多様体に対して,その,ラグランジアンを用いるA無限圏の構成等の,幾何学的応用がある.ホモロジー代数の詳細を含む論文を執筆した.これは,まもなく投稿予定である.また,幾何学的応用の基礎になる非線形方程式の解析に関する論文は,すでにその主要部分を含む論文を執筆したが,より,完全なものを,現在準備中である.
コンピュータによる『カンタベリー物語』諸写本・諸刊本と16世紀印刷本の計量的比較

本研究の目的は、ジェフリ・チョーサー写本と刊本の言語について、コンピュータを利用し、その英語の語彙・統語・文体を総合的に研究し、チョーサーのtextual criticismに貢献することにある。本研究では、すでに成果を出したCaxton版『カンタベリー物語』[初版(c 1476)(Cx1)と第2版(c 1482)(Cx2)]に加えて、キャクストン以後の重要な印刷本であるPynson版(1492)とWynkyn de Worde版(1498)と他の写本やテクストとの間に生じた異同の問題を取り上げている。Hengwrt(ヘングウルト)写本とEllesmere(エルズミア)写本は『カンタベリー物語』の代表的写本であるが、印刷本としてはキャクストン版に次いで15世紀後期に作成されたPynson版(1492)とWynkyn de Worde版(1498)は印刷本として重要なものである。どのように英語の標準化の過程に大きく関わっているかについても研究の対象にしている。本研究は、今日までのテクストの伝達と継承の問題を考えるための基盤的研究である。特に、今回は16世紀初頭の印刷本Thynne版(1532)をデータを入力している。『カンタベリー物語』の代表的写本と初期印刷本と今日用いられている刊本とが容易に比較できるように、パソコン上でのテクスト処理法の第一段階に達したといえる。つまり、Henwrt写本、Ellesmere写本、Blake版、Benson版、Caxton版[初版(Cx1)]、Caxton版[第2版(Cx2)]、Pynson版、Wynkyn de Worde版、Thynne版を縦軸に並べて一目で共通点と相違点が把握できるデータの作成を始めている。初年度は16世紀初頭の印刷本Thynne版のデータ入力をすすめた。Hengwrt写本、Ellesmere写本、Blake版、Benson版、Caxton版[初版(Cx1)]、Caxton版[第2版(Cx2)]、Pynson版、Wynkyn de Worde版、Thynne版を縦軸に並べて一目で共通点と相違点が把握できるデータの作成を始めたからである。計量統計学の専門家である研究分担者の佐藤健一氏によって、各テキストを2次元上で分析(Cmdscale)したり、各テキストの距離をクラスター分析(hclust)する統計解析のノウハウを提供してもらっている。言語統計解析を加えることによって、今まで以上に客観的な分析を進めていくことになる。中尾佳行氏、川野徳幸氏、大野英志氏とともにデータ入力を行い、総合的に本研究を進めていく予定である。

言語統計解析を加えることによって、今まで以上に客観的な分析を進めていくことになる。中尾佳行氏、川野徳幸氏、大野英志氏とともにデータ入力を行い、総合的に本研究を進めていく予定である。2019年度において、テクストのデータ入力のために、さらなる予算が必要であるため。
生活科における遊び体験が児童の認識形式に及ぼす効果に関する研究

1995年3月に、報告書「生活科における遊び体験が児童の認識形成に及ぼす効果に関する研究」(137頁)を作成し、関係機関、関係者に配布した。その成果の概要は、以下の通りである。(1)教育学、心理学、生活科の立場からの「遊び」における認識発達研究の概観、および、成城学園の「遊び科、散歩科」授業実践における「遊びと発達」の考察(4-82頁)。(2)学習指導要領生活及び実践(「実践生活科の授業」18巻、同朋社)における「遊びカリキュラム」を分析し(83-96頁)、遊びの内容の7分類及び4類型化(探索と制作、個別と集団の組合せ)を抽出。(3)ホ-キンスのmessing about(自由試行)論に立ち、生活科「遊び」における自然認識のあり方を肯定的に示した。(4)1947年小学校学習指導要領社会科における「ごっこ遊び」の「はい回る社会科」という「社会認識発達」における否定的評価を、生活科「遊び」は超え得ないことを考察。(5)幼児期における「鬼遊び」における「他者、物、空間に対する関係認知」と「推論形式」の関連性を考察。(6)岡山大学附属小学校における2年生活科授業実践「子どもの森へ行こう」(奥山学級)の観察・分析。3グループ16人を観察対象。分析観点は関心・認知、イメージ、積極的関与、集団関係・コミュニケーション、規範・生活習慣、身体的技能・能力;資料は、観察者の記録、子どもたちの絵や探検カード、アンケート調査。結論:楽しかった98.2%(109/111人)。[認知](1)子どもの森へどのように行くか(輸送機関利用、時間、運賃、マナー)、(2)遊びの選択、(3)施設や他者の認知:特に施設や他者の認知は多様で、個性的であった。実践の選択、分析方法の問題などの課題を残した。生活科とは,遊びとは,(自己,自然,社会)認識形成とは何か,遊びにおける認識とは何か,どのように観察によって確認できるかなどの理論的研究と平行して,生活科における遊びの指導の実態の文献・報告資料および見学ビデオによる資料の収集・分析を行なってきた。生活科における遊びだけでなく,総合学習(伊那小)・遊び科(成城小)・生活勉強(和光小)などの教科における遊びも比較研究の対象とした。この間に二側面の理論問題が明らかになってきた。第一は,遊びの本質と矛盾しない遊びにおける指導性とは何か,という問題である。第二の問題は,遊びと認識形成との関わりの問題である。遊びの本質に則して,遊びの中で形成されている認識を観察しとらえることは簡単でなはい。この遊びにおける認識活動については,磁石遊びの研究事例によって,科学的概念形成以前の真偽とり混ぜた,また個体によってレベルの異なる遊び体験(自由試行,Mesing About-Howkins,D)それ自体の意義が論議された。しかし,認識一般の問題は残った。研究経過一年の現在,さらに幼児教育の研究成果に示唆を得て,遊びにおける指導と認識(自然,社会)の二側面の研究について,我々は次のような研究仮説を立てるに至っている。遊びの指導は遊びの本質に則したものであることを前提に,1遊びの成立諸条件(遊び場・手段・仲間;指導)が,遊びの本質的過程(楽しい,自己目的,「自由」)を規定する。2遊び過程は,その過程の構成要素としての身体的,社会的,知的効果を規定する。

知的効果は,(1)遊び場・手段・仲間についての「知識」,(2)遊び行動に適用される「知能」(客観的因果,目的因果の認知構造)の形成に関わるものである。(「知識」「知能」概念は,カミイによる。)2の解明が,今年度の中心的課題となる。本研究は,「生活科における遊び体験」が自然認識,社会認識,自己認識形成に及ぼす効果の研究を課題とする。その方法として,I「生活科」「遊び科」「総合学習」における遊びの実践事実の収集,II遊び単元の類型化,そして,中心課題としてのIII遊び体験の事実の分析を課題として進めた。93年度は,92年度の理論研究,観察・見学・資料収集の成果を整理しつつ,遊び体験の事実をどのように分析するか,に集中的に取り組んだ。その過程で,III遊び体験の分析に耐えうる事実として,我々自身による事実の詳細な記録へと研究を進める必要が生じた。岡山大学附属小学校および生活科担当教諭2人の協力を得て,1993年10月5日に同校で実施された,生活科「子どもの森へ行こう」の観察記録を行なった。観察記録は,子どものよく遊ぶと推測される遊具2か所,砂場付き滑り斜面1か所での「定点観察」(ビデオ),予め選択された5グループの追跡観察調査(チェックリスト,ビデオ)の2種類の方法で行なった。これらの記録のほかに,子どもの事前の計画書(たんけんカード),事後の作品(絵と文),事後のアンケート,および,われわれの直接観察経験等が,遊び体験の事実を表わす資料として得られた。これらの事実を分析して,一つの結論を出すこと,報告書にまとめることが94年度の課題である。