hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
しきい値電圧自己調整機構を有する超低電圧動作シリコンナノワイヤトランジスタ

本研究では,超低電圧で動作するナノワイヤトランジスタを実現することを目的に,研究代表者が考案した浮遊ゲート構造による「しきい値自己調整機構」をシリコンナノワイヤトランジスタに応用した.この機構は,トランジスタのオン時にしきい値電圧Vthが自動的に下がり,オフ時にVthが自動的に上がることにより低電圧動作を可能とする機構である.試作したナノワイヤトランジスタのナノワイヤ幅は38nmの極めて細い.試作デバイスを評価した結果,しきい値自己調整が設計通り行われていることを確認した.また,0.1Vという極めて低い電圧においてもしきい値自己調整機構が働くことを確認した.本研究の目的は,大規模集積回路(VLSI)の劇的な超低エネルギー化を目指し,超低電圧で動作するナノワイヤトランジスタを実現するための挑戦的基礎研究を行うことである.動作電圧の目標は0.1Vに設定する.このような超低電圧では,デバイスの特性ばらつきにより一般に回路は正常に動作しない.そこで回路の安定動作を狙い,研究代表者が考案した浮遊ゲート構造による「しきい値自己調整機構」を用いる.これは,トランジスタのオン時にしきい値電圧Vthが自動的に下がり,オフ時にVthが自動的に上がる機構である.この機構を次世代デバイスとして有望なナノワイヤ構造に応用する.今年度は,デバイスシミュレーションにより,本研究で提案するシリコンナノワイヤ構造を有するしきい値自己調整トランジスタの設計し,試作を行った.ナノワイヤ幅は約30nmである.ドレイン電流のゲート電圧依存性を測定すると,ゲート電圧に対してヒステリシスが観測され,しきい値電圧が自己調整されていることを確認した.また,このしきい値電圧自己調整機構は動作電圧0.1Vでも発現していることを確認した.デバイス設計・試作・評価を行い,ナノワイヤトランジスタでしきい値電圧自己調整機構が観測された.研究は順調に進展している.本研究の目的は,大規模集積回路の劇的な超低エネルギー化を目指し,超低電圧で動作するナノワイヤトランジスタを実現するための挑戦的基礎研究を行うことである.動作電圧の目標は0.1Vに設定する.このような超低電圧では,トランジスタの特性ばらつきにより一般に回路は正常に動作しない.そこで回路の安定動作を狙い,研究代表者が考案した浮遊ゲート構造による「しきい値自己調整機構」を用いる.これは,トランジスタのオン時にしきい値電圧Vthが自動的に下がり,オフ時にVthが自動的に上がることにより特性ばらつきを自動的に抑制する機構である.本研究では,この機構を次世代デバイスとして有望なゲートオールアラウンド構造のシリコンナノワイヤトランジスタに応用し,その動作を実証することを試みた.まずデバイス設計をシミュレーションにより行った.浮遊ゲートはゲートオールアラウンド構造とするが,制御ゲートもゲートオールアラウンド構造とすると,基板バイアス効果がゼロとなるためしきい値自己調整機構が極めて小さくなってしまうことが明らかとなった.そこで,制御ゲートはナノワイヤの上部半分を覆う形状とした.電子ビーム露光とドライエッチングを用いて,しきい値自己調整ナノワイヤトランジスタを試作した.ナノワイヤ幅は38nmの極めて細い.試作デバイスを評価した結果,しきい値自己調整が設計通り行われていることを確認した.また,0.1Vという極めて低い電圧においてもしきい値自己調整機構が働くことを確認した.さらに,試作デバイスのパラメータを抽出してスタティックメモリ(SRAM)の安定性をシミュレーションで評価した結果,電源電圧0.1VにおいてSRAMの安定性が自己調整機構により向上することを明らかにした.これらの結果より,しきい値自己調整ナノワイヤトランジスタが,将来の超低エネルギー集積回路に有用であることを明らかにした.本研究では,超低電圧で動作するナノワイヤトランジスタを実現することを目的に,研究代表者が考案した浮遊ゲート構造による「しきい値自己調整機構」をシリコンナノワイヤトランジスタに応用した.この機構は,トランジスタのオン時にしきい値電圧Vthが自動的に下がり,オフ時にVthが自動的に上がることにより低電圧動作を可能とする機構である.試作したナノワイヤトランジスタのナノワイヤ幅は38nmの極めて細い.試作デバイスを評価した結果,しきい値自己調整が設計通り行われていることを確認した.また,0.1Vという極めて低い電圧においてもしきい値自己調整機構が働くことを確認した.今後は,試作結果をもとに回路シミュレーションを行い,本提案の有用性を実証する.集積デバイス工学実験が概ね順調に推移したため,試作費用を抑えることができた.平成28年度に学会参加等に利用する.
腎細胞癌上におけるICAMー1の表現とサイトカインによる発現の調節(宿主免疫担当細胞に対する感受性の変化)

手術的に摘除された腎細胞癌及び正常腎組織に対して,新鮮凍結切片を作成し,免疫組織学的にRCC上でのICAMー1の発現を検討してみた.興味深いことに正常腎ではRCCの発生母地と考えられる尿細管上皮細胞ではICAMー1の発現はみられなかったが,腎細胞癌では高率に発現され,腫瘍内浸潤単核球の程度とその発現が相関していた.さらに腎癌細胞株であるACHN,KRC/Y,NRC12についてICAMー1の発現についてフロ-サイトメトリ-により検討してみるとInterferon(IFN)ーγのみならずtumor necrosis factor(TNF)ーα,インタ-ロイキシンー1(ILー1)βでICAMー1発現の増強が認められた.腎癌細胞でのICAMー1の発現は腫瘍内浸潤単核球によって産成されることが考えられる各種のサイトカインにより増強されることが考えられる.さらに腎癌細胞株ACHNについて無処置,IFNーγ処理,TNFーα処理の3種の細胞からRNAを抽出し,これに対してICAMー1cDNA probeを用いてNothernblotを行った.この結果,IFNーγ,TNFーα処理により発現が明かに増強していた.このことはこれらサイトカインの効果はトランスクリプショナルレベルでの制御も受けていることを示唆している.さらに,ICAMー1を発現している腎癌細胞株とlymphokineーactivated killer(LAK)細胞との結合に対する抗ICAMー1抗体の効果を検討したところ部分的に抑制することが明かとなった.つまりLAK細胞と腫瘍細胞の結合にはICAMー1が部分的にせよ機能的にも意義を持つと考えられる.手術的に摘除された腎細胞癌及び正常腎組織に対して,新鮮凍結切片を作成し,免疫組織学的にRCC上でのICAMー1の発現を検討してみた.興味深いことに正常腎ではRCCの発生母地と考えられる尿細管上皮細胞ではICAMー1の発現はみられなかったが,腎細胞癌では高率に発現され,腫瘍内浸潤単核球の程度とその発現が相関していた.さらに腎癌細胞株であるACHN,KRC/Y,NRC12についてICAMー1の発現についてフロ-サイトメトリ-により検討してみるとInterferon(IFN)ーγのみならずtumor necrosis factor(TNF)ーα,インタ-ロイキシンー1(ILー1)βでICAMー1発現の増強が認められた.腎癌細胞でのICAMー1の発現は腫瘍内浸潤単核球によって産成されることが考えられる各種のサイトカインにより増強されることが考えられる.さらに腎癌細胞株ACHNについて無処置,IFNーγ処理,TNFーα処理の3種の細胞からRNAを抽出し,これに対してICAMー1cDNA probeを用いてNothernblotを行った.この結果,IFNーγ,TNFーα処理により発現が明かに増強していた.このことはこれらサイトカインの効果はトランスクリプショナルレベルでの制御も受けていることを示唆している.さらに,ICAMー1を発現している腎癌細胞株とlymphokineーactivated killer(LAK)細胞との結合に対する抗ICAMー1抗体の効果を検討したところ部分的に抑制することが明かとなった.つまりLAK細胞と腫瘍細胞の結合にはICAMー1が部分的にせよ機能的にも意義を持つと考えられる.
インスリン依存性糖尿者の免疫異常の是正および臨床応用について

インスリン依存性糖尿病(IDDM)が免疫異常によって発症し、免疫修飾剤の1つであるOK-432が糖尿病の発症を防止することをNODマウスで実証した。免疫抑制剤の1つであるサイクロスポリンAは副作用のため臨床応用の可能性は全くない。そこでOK-432の臨床応用を考慮して以下の実験をおこなった。これまでOK-432の副作用は注射時の発熱以外に殆どなく40歳未満755名の調査でも肝障害は5名(0.6%)、腎障害例は0である。5歳から15歳までの糖尿病患者5名についてHLA、ICSAを測定し、【DR^4】DR9のいずれかが陽性で、ICSA陽性の症例およびいずれにも該当しないものについてOK4320.2KE皮内注射し、漸増し1.02.0KEを週1回注射し、3ケ月観察した。また効果がみとめられる可能性のある症例ではさらに3ケ月継続した。治療中血糖の推移をみてインスリン注射を減量した。膵β細胞機能をみるためグルカゴン1mgを注射し6分後のC-ペプチドを測定し、増加量を算出した。IDDMが発症し、すでにインスリン注射のはじまった症例ではOK-432の効果はなく、緩解導入も出来ず、インスリン注射量を減少させなかった。しかしICSA陽性でDR9がある15歳の症例ではインスリン注射を必要とせず、空腹時血糖が120mg/dだったので3年間経過を追っていた。(昭和58年発病)。Slow IDDMと判断し、昭和61年9月よりOK-432療法を開始した。入院時空腹時血糖が199mg/dlに上昇していたが120130mg/dlに安定しOK-432を継続中である。すでにβ細胞が破壊されたものでは効果がない。免疫機構に基づかないIDDMでは効果がない。IDDM発症前に免疫療法をおこなえば予防効果がある可能性がある。OK-432 0.1KE0.2KEの注射によって副作用はおこらず、比較的安全であることなどが分ったので、今後さらに本実験をくりかえし、IDDMの新しい治療法を確立したい。(昭和58年発病)。
運動学習を実現する小脳内情報処理の理解と実機モータ制御への応用

運動学習の中核を担う小脳内情報処理機構を魚類を用いた神経生理学実験により明らかにした.また,その知見を数理モデルとして集約し,計算機内に実装して,ロボットアーム等に用いられる実機モータの制御に応用することに成功した.運動学習の中核を担う小脳内情報処理機構を魚類を用いた神経生理学実験により明らかにした.また,その知見を数理モデルとして集約し,計算機内に実装して,ロボットアーム等に用いられる実機モータの制御に応用することに成功した.本研究の目的は,脳で実現される適応運動制御機構を計算機に実装できる程度に理解し,ロボット等の実機モータ制御に応用することにある.これにより,小脳を中核とする運動の制御と学習に関する神経科学的理解が進むと同時に,生物と同等の運動学習機能を有する新たなモータ制御やロボット制御技術の開発に繋がるものと期待できる.今年度実施した本研究の具体的な内容は以下の通りである:1)小脳皮質神経回路による感覚-運動情報変換能力の理解:前庭動眼反射(VOR)を例に,前庭感覚入力ならびに視覚入力に対する小脳出力細胞であるPurkinje細胞の応答特性を神経生理学的手法により明らかにした.特に,サルや金魚で可能な運動の周波数や方向等の文脈に依存した運動学習時の非線形信号変換能力を定式化し,数理モデルとして計算機に実装可能なレベルまで理解した.2)運動学習を駆動する誤差信号の性質の理解:運動の学習に不可欠な運動実行時の誤差信号の性質を1)と同様の神経生理学的手法により明らかにする.また,誤差信号として持つべき情報とその脳内表現に言及し,数理モデルとして計算機に実装可能なレベルで記述した.ここでは特に,これまでの小脳運動学習理論で誤差情報を持つと仮定されているPurkinje細胞複雑スパイク(CS)と単純スパイク(SS)についてこれらの検討を行った.本研究の目的は,脳で実現される適応運動制御機構を計算機に実装できる程度に理解し,ロボット等の実機モータ制御に応用することにある.これにより,小脳を中核とする運動の制御と学習に関する神経科学的理解が進むと同時に,生物と同等の運動学習機能を有する新たなモータ制御やロボット制御技術の開発に繋がるものと期待できる.今年度実施した本研究の具体的な内容は以下の通りである:1)小脳内抑制性介在細胞と各種シナプス可塑性の役割評価:小脳神経回路網において,顆粒細胞からPurkinje細胞への直接経路を修飾する抑制性介在ニューロン(ゴルジ細胞,籠細胞,星状細胞)と,これまでに発見された小脳内各シナプス可塑性(主に平行線維-Purkinje細胞間長期増強と長期減弱)の運動制御・学習における機能的役割を明らかにすることを目的とした.そのために,小脳神経回路構造を忠実に再現した数理モデルを計算機上に構築し,シミュレーションにより,各抑制性神経細胞と各シナプス可塑性の役割を評価した.2)小脳型ロボットコントローラの有効性評価:本研究ならびに従来研究により得られた知見を集約し,これまでに構築した小脳神経回路網モデルをよりリアリスティックなものに改良した.これをロボットコントローラとして,不安定系である倒立2輪ロボットの適応制御に適用し,0.1Hz程度の比較的ゆっくりとした目標軌道への追従制御において,その有効性を明らかにした.本研究の目的は,脳で実現される適応運動制御機構を計算機に実装できる程度に理解し,ロボット等の実機モータ制御に応用することにある.これにより,小脳を中核とする運動の制御と学習に関する神経科学的理解が進むと同時に,生物と同等の運動学習機能を有する新たなモータ制御やロボット制御技術の開発に繋がるものと期待できる.前年度までに以下の研究項目を実施した:1)小脳皮質神経回路による感覚-運動情報変換能力の理解2)運動学習を駆動する誤差信号の性質の評価3)小脳内抑制性介在細胞と各種シナプス可塑性の役割評価4)小脳型ロボットコントローラの有効性評価最終年度である今年度は,以下の研究項目を実施した:5)小脳BMIによるロボット制御の実現性評価すなわち,上記1)を進める上で不可欠であり,既に本研究室で確立している小脳神経細胞活動測定技術を用い,小脳の出力細胞(Purkinje細胞)活動により,4)と同様の倒立2輪ロボットの適応制御実現性を明らかにした.
二次的自然を活かした自立的な地方都市圏確立プログラムの開発

本研究では,二次的自然の環境保全機能の評価手法の開発に向けたデータの特性の把握と,評価手法の構築に関わる文献レビューを行った.それとともに二次的自然の管理政策の現状についてはため池の管理組織形態と存続をめぐる費用負担の実態を明らかにし,歴史については首都圏の農地保全政策の歴史を明らかにした.これら一連の結果などをもとに,日本を含むアジア地方都市圏の二次的自然の保全政策の方向性について検討した.本研究では,二次的自然の環境保全機能の評価手法の開発に向けたデータの特性の把握と,評価手法の構築に関わる文献レビューを行った.それとともに二次的自然の管理政策の現状についてはため池の管理組織形態と存続をめぐる費用負担の実態を明らかにし,歴史については首都圏の農地保全政策の歴史を明らかにした.これら一連の結果などをもとに,日本を含むアジア地方都市圏の二次的自然の保全政策の方向性について検討した.本年度は,二次的自然の評価手法の開発についてはデータの整備と評価手法の設計を,二次的自然の管理政策の現状については先進的な政策をおこなう関係主体への文献調査とヒアリングを実施した.具体的には,評価手法の開発に関わるデータ整備を,バイオマス利活用,観光レクリエーション機能を対象におこなった,バイオマス利用の評価は,評価の要素を大きくバイオマスの発生と利用に分け,それぞれに関連するデータ(自然環境保全基礎調査,国土数値情報)を収集した.観光レクリエーション機能の評価については,二次的自然と二次的自然周辺の観光資源(例:神社仏閣,史蹟など)及び施設(例:博物館,美術館など)のデータを整備した.二次的自然についてはバイオマス利用の評価において作成したデータを活用し,観光資源及び施設については住宅地図等と現地調査をもとに独自のデータを作成した.上記のデータを活用した評価手法の設計に向けて,バイオマス利活用,観光レクリエーション機能の評価手法に関連する既存研究の収集・整理をおこない,独創的かつ有用な評価手法を検討した.バイオマス利活用の評価手法の検討に際しては,既存研究の整理とともに実際に稼働しているバイオマスの利活用システムの事例を収集・整理し,評価手法の大枠の検討に活用した.二次的自然の管理政策の現状については,ため池の保全について先進的な政策をおこなっている兵庫県東播磨地域の自治体,地域住民,自然保護団体に対して,政策の成立経緯,運用上の問題点などについてヒアリングをおこなった.これらのヒアリングの結果から,財産区制度がため池の売却によって入手した売却金を管理し,これらの一部をその他のため池の管理に用いていることが明らかとなった.ため池の保全政策とともに都市農地の保全政策の現状について,ヒアリング・文献調査をおこない,先進的な政策の現状と改善すべき点を明らかにした.本年度は,二次的自然の環境保全機能の評価手法の開発についてはデータの特性を把握し,二次的自然の管理政策の現状については,ため池の管理組織形態と存続をめぐる費用負担の実態と首都圏の農地保全政策の歴史を明らかにした.これらの結果を踏まえて,日本を含むアジア都市圏の二次的自然の保全政策の方向性について検討した.二次的自然の環境保全機能の評価に用いるデータの特性の把握にあたっては,神社の緑地環境を対象とした.取り上げた理由は,神社の緑地環境自身が観光レクリエーション機能を発揮するばかりでなく,その周りにある森林など周囲にある緑地環境の観光レクリエーション機能の発揮にも役立っていることが多いことによる1今回は,長崎県長崎市の緑地環境を対象に,その特徴を明らかにし,それらが立地する環境の特性を明らかにした.その結果,(1)神社の緑地環境は,面積規模、緑被率、施設内容の3つの指標から、8つに分類され, (2)大規模緑被卓越型の神社は山地・火山地に、小規模空地卓越型の神社は低地に多く立地していたことなどが明らかにされた.ため池の管理組織形態と存続をめぐる費用負担の実態については,兵庫県東播磨地域のため池を対象に,主にヒアリングから明らかにした・その結果,ため池の管理組織形態は,ため池の地理的条件と都市化の程度によって異なっていることや維持管理に生じる費用負担には,池の点検等に生じる日常的な費用負担と,大規模な改修工事にともなう非日常的な地元負担があることが明らかにされた.首都圏の農地保全政策の歴史については,第二次世界大戦中(1940年代前半)から現在までを対象とし,従来あまり取り上げられなかった市区レベルの農地保全政策の歴史を明らかにした.これらの結果をもとに,アジア都市圏の二次的自然保全にあたっては,アメリカ・ドイツ等に起源を持つゾーニングに変わる地域特性を踏まえた新たな保全政策を構築する必要を述べた.
表面光触媒反応による半導体薄膜成長に関する基礎研究

光励起プロセスの新しい概念である表面光触媒反応による半導体薄膜の成長に関して,成長機構の解明,概念の確立,新構造の作製・物性制御への応用を目的とした研究を行った。得られた結果を下に記す。1.ZnSe,ZnSおよび混晶ZnSSeの有機金属気相成長(MOVPE)におけるキセノンランプ光照射効果を調べ,特にH_2キャリアガス濃度と成長速度の関係から,光照射が原料のアルキル基の脱離促進に寄与していることが判明した。2.IIーVI族半導体を対象として行ってきた従来の研究の普遍化を目指し,GaAs成長における光照射効果を調べた。その結果,アルキル基の脱離促進を示唆する炭素濃度の低減,それに基く電気的・光学的特性の向上が見られたほか,低温成長における表面モホロジが向上した。3.ZnSeのMOVPE成長中の雰囲気の質量分析を行い,下地材料の禁制帯幅より高いエネルギ-の光照射によって,表面での光化学反応により原料のアルキル亜鉛の分解が促進されることがわかった。またこの光化学反応が起こるには300°C以上の熱エネルギ-が必要である。これらの結果を基に,表面に化学吸着したアルキル亜鉛が,光照射により表面に生じたキャリアを受けてアルキル基を脱離させ,その結果表面に表れた亜鉛の活性なボンドと気相中のアルキルセレンとが反応して成膜する,というモデルを提案した。4.従来の研究では,光照射下で成長したZnSeには多数のドナ性不純物が混入し,またZnSSe混晶の組成制御性に問題があったが,本研究により,高純度アルキル亜鉛の使用,400nmより長波長光のカット,成長条件の最適化により,成長層の高品質化を達成しえた。そのため今後光照射下での高いド-ピング効率を活かした伝導性制御を可能としうる見通しが得られた。
海岸鉄道の異常海象に対するオペレーション技術の高度化に関する研究

海岸鉄道は我が国の物流や生活を支える重要な施設である.本研究では,高波による海岸鉄道の盛土および道床の変形を実験的に再現し,被害の発生メカニズムを明らかにした.さらに,鉄道の安全運行の障害となる越波飛沫の飛散特性や脱線の原因となる越波による道床バラストの移動特性に基づいて,現地で適用可能な具体的な対策を提案した.また津波に対しては鉄道の橋梁や車両に働く津波力の算定法を示すことにより,軌道の設置条件に応じた危険度の評価を可能とした.海岸鉄道は我が国の物流や生活を支える重要な施設である.近年,護岸前面の砂浜の消失により,波浪の影響を直接受ける鉄道が増大している.一方,地球規模の環境変化によって,今後は高波の出現頻度の増加が予想され,鉄道車両の危険度は明らかに増大すると考えられる.また,2011年3月11日に発生した東日本大震災では多くの鉄道が津波被害を受け,その復旧を進めるためにも,津波に対する鉄道の安全度評価が重要となる.本研究は,こうした海岸鉄道を取り巻く厳しい環境下において,異常海象に対する総合的なオペレーション手法を提案し,利用者の安全・安心をもたらすことを目的としている.平成25年度には,波浪に対しては、1972年12月2日に青森県深浦町の五能線広戸海岸で発生した高波による脱線事故に関する検討を行った.まず、事故発生時の資料を収集し現地の状況を把握するとともに、波浪推算を行って事故が発生した午前5時50分前後の海象状況を推定した。こうした状況を踏まえて、護岸模型(縮尺1/40)を用いて,不規則波による越波実験を行い,最大波作用時における道床前後の浸水状況を求めた.さらに大型実験(縮尺1/4)により道床を再現し,越波を模擬した段波を作用させて石材の移動状況を把握した.これらの結果に基づいて,現地における被災原因を明らかにするとともに、当該路線の高波時のソフト的な安全管理手法をとりまとめた.津波に関しては,東日本大震災における鉄道車両の津波被害を分析するとともに、系統的な水理模型実験を行って,箱型車両に働く津波力の算定式を提案した.海岸鉄道は我が国の物流や生活を支える重要な施設である.本研究では,高波による海岸鉄道の盛土および道床の変形を実験的に再現し,被害の発生メカニズムを明らかにした.さらに,鉄道の安全運行の障害となる越波飛沫の飛散特性や脱線の原因となる越波による道床バラストの移動特性に基づいて,現地で適用可能な具体的な対策を提案した.また津波に対しては鉄道の橋梁や車両に働く津波力の算定法を示すことにより,軌道の設置条件に応じた危険度の評価を可能とした.海岸鉄道は我が国の物流や生活を支える重要な施設である.近年,護岸前面の砂浜の消失により,波浪の影響を直接受ける鉄道が増加している.また地球規模の環境変化によって,今後は高波の出現頻度の増加が予想され,鉄道車両の危険度は明らかに増大すると考えられる.一方,2011年3月11日に発生した東日本大震災では多くの鉄道が津波被害を受け,その復旧を進めるためにも,津波に対する鉄道の安全度評価が重要となる.本研究は,こうした海岸鉄道を取り巻く厳しい環境下において,異常海象に対する総合的なオペレーション手法を提案し,利用者の安全・安心をもたらすことを目的としている.平成24年度には,高波に対する検討としては、2006年9月に太平洋に面した海岸鉄道H線のK駅付近で発生した高波による運行障害事例の再現を行った.護岸模型(縮尺1/40)を用いて,不規則波による越波実験を行い,最大波作用時における道床前後の浸水状況を求めた.さらに大型実験(縮尺1/4)により道床を再現し,越波を模擬した段波を作用させて石材の移動状況を把握した.これらの結果に基づいて,当該路線の高波時のソフト的な安全管理手法をとりまとめた.津波に関しては,東日本大震災では,津波を受けた7路線における施設被害を分析した.とくに被害の大きかった事例に着目して,被害車両の損傷状況,線路からの移動距離等のデータを収集し,当該地点の津波の浸水深さとの関連を調べた.さらに橋梁被害を対象として系統的な水理模型実験を行い,海岸橋梁に働く津波力の算定式を求めた.海岸鉄道は我が国の物流や生活を支える重要な交通機関である.近年,護岸前面の砂浜の消失により波浪の影響を受ける鉄道が多く,とくに北海道では2015年1月の高波により被災した日高本線の復旧が進まず地域社会に大きな影響を及ぼしている.また2011東日本大震災では多くの海岸鉄道が津波被害を受け,その復旧のためにも津波に対する鉄道の安全度評価が重要となる.本研究では,こうした要請に応えるため異常海象に対する海岸鉄道の総合的なオペレーション手法を提案し,利用者の安全・安心をもたらすことを目的としている.研究最終年度である2014年度には,護岸の直背後に位置する鉄道を対象として,縮尺1/40の越波実験を行って越波水の打ち込み特性を把握した上で,縮尺1/4の大型実験を行って道床バラストの移動状況を把握した.これらの結果に基づいて現地における被災原因を明らかにするとともに、対策工の効果について比較検討した.さらに波浪による海岸盛土の侵食について現地の状況を分析するとともに,水理模型実験により侵食の発生メカニズムを明らかにした.津波に関しては,箱型車両に働く流体力について一般的な知見を得た上で,海面から軌道までの高さを考慮した津波力の算定式を提案した。

本研究においては,これまでに海岸鉄道H線のK駅付近で発生した高波による運行障害事例(2006年11月発生)や海岸鉄道H線のO駅付近で発生した高波による被災事例(2004年7月発生)等について分析してきた.こうした事例に対して高波による危険度を定量的に表わすとともに,現地で適用可能な具体的な対策を提案することができた.また津波に対しては,車両や橋梁に働く津波力の算定法を示すことにより,その危険度の評価を可能とした.工学高波に関する検討に関しては,予定どおり研究が進展し,平成26年度の海洋開発論文集(査読付き)への採択が決定している。津波に関しては,箱型車両に働く津波力に関する実験結果のとりまとめが終了しており、平成26年度中に学会発表の予定である.高波に関する検討に関しては,予定どおり研究が進展し,平成25年度に研究成果を土木学会論文集B3(海洋開発)に査読付き論文を投稿中である。津波に関する検討は,実験装置の都合により実験の進行がやや遅れている。平成26年度は,これまでの研究成果に基づいて、異常海象に対して鉄道の安全運行を行うための総合的なオペレーション手法を提案する予定である.平成25年度は引き続き,高波および津波による海岸鉄道の被害事例を分析するとともに,その発生メカニズムを解明する.その上で,平成26年度には,これらの異常海象に対して鉄道の安全運行を行うための総合的なオペレーション手法を提案する予定である。予定していた実験の一部を、次年度に延期した。今年度に行う実験において、謝金として支払う。津波に関する実験が、実験装置の都合により、実施が遅れた。次年度使用額を物品費として使用し、実験模型(消耗品)の購入を行う予定である。
運動負荷による高齢者の持久的体力検査法に関する研究

高齢者の体力の検査法としては,筋力・持久力・柔軟性・協応生などの多くの検査項目があげられるが,最も重要なものは呼吸循環系を主とする全身持久力ということができる.全身持久力の検査法として,実験室的にはトレッドミルや自転車エルゴメータを使用した運動負荷検査法が広く行われており,その中でも臨床医学的にはBruceのプロトコールが多用されている.我々は,心臓病の回復期の患者24名を対象として,Bruceの運動耐容能検査を試み,ほとんどの者がstage II(Mets67)を完了するという結果を得た.また,過去に一流の競技成績を示した65歳以上の女子選手50余名の体力の追跡検査を試みて,Bruceのstage III(Mets810)もしくはstage IV(Mets13以上)の運動能力を現在も保持しているという成績を得ている.一般の健康な高齢者は,この両者の間に相当する持久的体力を有するものと考えられ,座業者でBruceのstage IIIIIを,活動的な高齢者でstage III(Mets1011)を越える成績をあげればよいと考えられる.今回は,健康な男女の被検者6名(平均年齢67歳)を対象として,Bruce,Ellestad,Balke,Astrand等のプロトコールで最大下の運動を行わせて,先にあげた運動量に相当する負荷の条件を求めるとともに,各プロトコールの特徴を検討した.また,フィールドワークとして,トラックでの歩・走行,水泳プールでの歩行,ならびに各種の階段昇降運動を検査し,上の運動量とほぼ等価になるような運動条件を調べた.検査のパラメータには,心拍数,血圧値,心電図(呼気ガス)を調べ,可能な限り運動中および運動後の値を追跡した.以上の結果から,高齢者の運動能力耐容能の検査法としては,臨床的にはBruce,Balkeのプロトコールが,フィールドワークとしては階段昇降運動がすぐれているとの結論を得た.高齢者の体力の検査法としては,筋力・持久力・柔軟性・協応生などの多くの検査項目があげられるが,最も重要なものは呼吸循環系を主とする全身持久力ということができる.全身持久力の検査法として,実験室的にはトレッドミルや自転車エルゴメータを使用した運動負荷検査法が広く行われており,その中でも臨床医学的にはBruceのプロトコールが多用されている.我々は,心臓病の回復期の患者24名を対象として,Bruceの運動耐容能検査を試み,ほとんどの者がstage II(Mets67)を完了するという結果を得た.また,過去に一流の競技成績を示した65歳以上の女子選手50余名の体力の追跡検査を試みて,Bruceのstage III(Mets810)もしくはstage IV(Mets13以上)の運動能力を現在も保持しているという成績を得ている.一般の健康な高齢者は,この両者の間に相当する持久的体力を有するものと考えられ,座業者でBruceのstage IIIIIを,活動的な高齢者でstage III(Mets1011)を越える成績をあげればよいと考えられる.今回は,健康な男女の被検者6名(平均年齢67歳)を対象として,Bruce,Ellestad,Balke,Astrand等のプロトコールで最大下の運動を行わせて,先にあげた運動量に相当する負荷の条件を求めるとともに,各プロトコールの特徴を検討した.また,フィールドワークとして,トラックでの歩・走行,水泳プールでの歩行,ならびに各種の階段昇降運動を検査し,上の運動量とほぼ等価になるような運動条件を調べた.検査のパラメータには,心拍数,血圧値,心電図(呼気ガス)を調べ,可能な限り運動中および運動後の値を追跡した.以上の結果から,高齢者の運動能力耐容能の検査法としては,臨床的にはBruce,Balkeのプロトコールが,フィールドワークとしては階段昇降運動がすぐれているとの結論を得た.
錐双曲多様体の標準的基本領域とホロノミー表現

本研究課題は2元生成自由群のPSL(2,C)表現のうち,生成元の交換子積の像が楕円的であるようなものを,錐双曲構造を手がかりとして解明することを目指すものであり,その中心的研究課題として,交換子積の像が放物的なものに対して知られているJorgensen理論とその拡張の類似の理論の構築を据えている.基礎となるJorgensen理論の拡張として,錐特異点集合を新たに生じさせることで,4点穴あき球面上の擬フックス構造から双曲2橋絡み目補空間の双曲構造へとつながる自然な道が研究代表者と作間誠氏(広島大),和田昌昭氏(大阪大),山下靖氏(奈良女子大)[ASWY]により具体的に構成されたが,昨年度までの研究により調べられてきたDirichlet領域の考察を進めることにより,交換子積が楕円的である本研究課題の対象においても類似の理論が構築可能であると強く期待される観察が数値実験を通して得られた.より具体的には,3次元球面を底空間とし,8の字結び目を錐特異点集合として持つ3次元錐多様体に対し,錐角が0から2π/3の範囲で,Dirichlet領域を用いることで,その錐双曲構造を[ASWY]と同様の組み合わせ構造を用いて数値的に具体的に構成することに成功した.(その他いくつかの2橋結び目に対しても同種の数値実験に成功した.)さらに,そうして得られる錐双曲構造に対し,錐角を2π/3へと近づけていくことで,その極限として切頂八面体から得られるユークリッド構造と通約可能なユークリッド軌道体へと退化していくことも数値的に観察することに成功した.他方,Jorgensenにより具体的に構成された,8の字結び目補空間から一般化デーン手術で得られる,円周上の錐特異点付きトーラス束が許容する錐双曲構造に対しても,そのDirichlet領域の組み合わせ構造を数値的に特徴付けることに成功した.本研究課題では2元生成自由群のPSL(2,C)表現のうち,生成元の交換子積の像が楕円的元であるようなものを,錐双曲構造を手がかりとして解明することを目指すものであり,そのために,(a)必要となる3次元錐双曲多様体に関する基礎理論の整備,(b) 2元生成群に関わる研究として,特に,(b-i) Jorgensen理論の錐多様体への拡張,(b-ii)Jorgensen理論の錐双曲構造版Riley sliceへの拡張,および(b-iii)その応用を進めていく計画である.今年度はまず(b)の研究構想において大きな進展があった:本研究課題を申請するにあたり進めていた(b-i)と(b-ii)に関する予備的試行を通して思い至らなかったことだが,研究計画の中心に据えていたFord and Dirichlet領域の自然な連続変形族を通してそれらをつなぐ道が存在しうることに気づき,その予想を支持する具体例を(数値的に)構成することに成功した.また,(b-i)については,Jorgensen理論の拡張の候補と期待されるFord domainを記述し,それがFuchs表現に対してはDirichlet domainと一致することも証明した(プレプリント).(a)に関しては,Ford領域の定義を与え,その初等的な性質を整備した(同上プレプリント).また,錐角が2π未満の錐特異点を持つ曲面と数直線の直積として得られる3次元錐双曲多様体が「Ford domainが定義され,さらにある性質をもつコンパクトな閉凸核を持つ」という条件を満たすとき,中心が錐特異点上にあるようなDirichlet domainとFord domainは安定性を持つことを証明することに成功した(論文準備中).上記の条件は(b-i)で研究対象としている錐多様体に対しては満たされることも確認できる.研究の方針として据えている,(a)一般的な基礎理論の整備,および,(b) 2元生成群に関する研究(特にJorgensen理論の拡張)ともに順調に進展している.(a)に関してはFord domainの定義と初等的な性質に関して整備した.また,(b)で研究対象とするJorgensen理論の拡張という特別なものだけではなく,錐角が2π未満であるような錐特異点を1点だけ持つ錐双曲面と数直線の直積として得られる3次元錐双曲多様体に対し,そのフックス構造に関するFord domainが曲面の錐特異点を中心とするDirichlet domainと数直線の直積の構造を持つという一般的な具体例の族も得ることができた.また,概要で述べた安定性の証明のために,考えている錐双曲多様体の適当な無限(分岐)被覆空間がCAT(-1)多様体となることを確認し,その空間へのcocompactな離散群作用という観点からの考察を行った.これはクライン群論における3次元双曲空間によるクライン多様体の普遍被覆という基本的な道具の錐多様体研究における程よいアナロジーとして,今後の研究の進展のためにも基礎的考察を進めていくべきものであることを強く示唆している.(b)における研究は,概要に述べたように,数値実験を通した発見から構想において当初の予想を超えて大きく進展した.Ford domainとDirichlet domainを同時に考察することで,類似性はあるものの別個の研究対象とみなしていたものを統一的に取り扱う可能性が強く示唆されることになったからである.しかしながら,その解釈(方針の整理)にウェイトを置いて研究を進めたため,今年度に予定していた本研究において想定される問題点や応用を探るための研究集会の開催の準備が間に合わず次年度に開催することに計画を変更することになってしまった.

本研究課題は2元生成自由群のPSL(2,C)表現のうち,生成元の交換子積の像が楕円的であるようなものを,錐双曲構造を手がかりとして解明することを目指すものであり,そのために,(a)必要となる3次元錐双曲多様体に関する基礎理論の整備,(b) 2元生成群に関わる研究としてJorgensen理論とそのRiley sliceへの拡張を錐多様体に拡張および応用するという方針で進めていく計画である.(a)に関しては,昨年度の研究成果において考察された,錐角が2π未満の錐双曲多様体のコンパクト閉凸核に対する定理ついて,錐角がπ未満の錐双曲構造に対してMoroianu-Schlenkerにより整備された一般的理論の一部を「錐角がπ以下の錐双曲構造」へと拡張し,定理が対象とする錐双曲構造の条件を自然な内在的な性質により記述することに成功した.この考察を通してそのような構造に関するコンパクト閉凸核の概念を導入した.これまでの考察と組み合わせることにより,錐角がπ以下のコンパクト閉凸核を持つ錐双曲構造に関してはFord領域およびDirichlet領域のある種の有限性が示された.(b)について,オリジナルのJorgensen理論において例外的な組み合わせ構造の退化が生じうる「薄い表現」のなす空間を錐双曲構造における拡張を考察し,その空間においては(a)の意味でのコンパクト閉凸核を具体的に記述することに成功した.さらに,この空間ではFord領域の組み合わせ構造から定義されるside parameter,および,閉凸核の境界として現れる錐双曲面の双曲構造という2種類の異なる大域的パラメータが存在することを示した.特に,後者のパラメータはLecuire-Schlenkerにより提起されたコンパクト閉凸核境界の双曲構造に関する問題が肯定的に解決できる具体例を与えることになる.研究の方針として据えている,(a)一般的な理論の整備,および,(b) 2元生成群に関する研究(特にJorgensen理論の拡張)ともに順調に進展している.(a)については,Moroianu-Schlenkerにより整備された一般的理論の一部を拡張することにより「錐角がπ以下の錐双曲構造」に対してコンパクト閉凸核の概念を自然な内在的性質として導入することに成功した.これはクライン群論における擬フックス構造の自然な一般化であり,2元生成群に付随する錐双曲構造に自然に定まる対称性を勘案すると,(b)の研究においてFord/Dirichlet領域を特徴付けるべき構造の正確な定義を与えることができたことになる.(b)について,まず,薄い錐双曲構造全体からなる空間において,Ford領域,錐特異点集合上に中心を持つDirichlet領域およびコンパクト閉凸核を決定することに成功した.これは前年度に得られたフックス表現に対応する構造を超えて,本質的に3次元的な構造へとJorgensen理論を初めて拡張できた例となる.この空間はFord領域の例外的な退化が起こりうる構造を全て含んでいることが期待されることから,理論の拡張のための重要な前進をすることができた.また,(a)に関して行なった考察は,オリジナルのJorgensen理論およびそのRiley sliceへの拡張で重要な役割を演じたcommensurableな軌道面からなるFricke図式が錐双曲構造への拡張においても本質的な役割を演ずることを強く示唆しており,今後の研究方針を決定するための重要な指針を与えている.
収縮環の構造と形成・収縮機構の研究

細胞質分裂は収縮環の収縮によって細胞が中央部からくびり切れることによりおこる。私は分裂酵母の収縮環ー細胞膜複合体(細胞ゴースト)を単離し、ATPを加えて収縮環を人為的に収縮させることに初めて成功した。この実験系を用い、アクチンの脱重合は収縮そのものには必須ではないことなどいくつかの性質を明らかにできた。また収縮環形成の際のアクチンの分裂位置への集合にはミオシンVが関与していることが示唆された。ウニ卵の分裂溝にアクチン重合を促進するuDiaがアクチンと共存することも示した。さらにカエル卵抽出液を人工脂質膜に封入することにより、脂質膜小胞中でアクチンの流れが起こることを見いだした。1)収縮環形成のライブイメージング:分裂酵母のcdc25変異株(細胞周期を同調できる)にF-アクチン結合ペプチドLifeact-mRuby融合タンパク質を発現させ、蛍光観察により収縮環形成過程におけるアクチンフィラメントの集合を詳細に観察している。またLifeact-mRubyとformin/Diaphanousタンパク質Cdc12-GFPを同時に発現させてF-アクチンとCdc12のライブ観察を行っている。2)単離収縮環の収縮能の研究:分裂酵母の収縮環-細胞膜複合体を単離し、収縮環の収縮の条件を調べている。収縮はATPに特異的であり、pH8が至適、カルシウム濃度は低い方がよい。収縮に対する各種F-アクチン安定化因子の影響は意外にほとんど見られていない。アクチンの分子交換加速因子の影響についてはadfl-1変異株から収縮環-細胞膜複合体を単離したが、現在ほぼ正常に収縮することがわかった。3)収縮環F-アクチンの方向性の決定:電子顕微鏡観察のため分裂酵母の収縮環を含むゴースト(上記)にミオシンS1を浸透させてF-アクチンをやじり構造に変換して包埋を行った。またエッチングーレプリカ法による細胞表層の観察のための試料作成を行っている。4)卵細胞の分裂溝における収縮環関連因子局在の検討:ウニ卵、カエル卵の単離分裂溝における収縮環形成因子(Rho関連因子、formin/Diaphanous)の局在を決定するため抗体の精製を行った。この抗体を用いた蛍光抗体法により、分裂溝でのformin/Diaphanousの局在を検討中であり、収縮環に局在する結果を得た。5)分裂酵母のキネシン様タンパク質Klp8の過剰発現により細胞の変形と微小管への局在がみられた。1)収縮環形成とCdc12:分裂酵母のcdc12変異株(formin/Diaphanousタンパク質Cdc12の変異株)にF-アクチン結合ペプチドLifeact-mRuby融合タンパク質を発現させ、蛍光観察により分裂時期におけるアクチンフィラメントの動態を観察した。その結果、収縮環は形成されなかったが、分裂位置付近にアクチンパッチ構造が集まった。この構造について、コロニンCrn1とIQGAP Rng2の局在を調べた結果、収縮環の前駆構造ではなく間期におけるアクチンパッチと同じものであると推定された。2)単離収縮環の収縮能の研究:分裂酵母の収縮環-細胞膜複合体を単離し、収縮環の収縮の条件を調べた。収縮はATPに特異的であり、pH 8が至適、カルシウム濃度は低い方がよいことがわかった。収縮に対してファロイジン、ファラシジン、ジャスプラキノライドなどのF-アクチン安定化因子は影響をおよぼさないようであった。アクチンの分子交換加速因子の影響については、adf1-1変異株から収縮環-細胞膜複合体を単離したが、ほぼ正常に収縮したので、ないと結論した。3)収縮環の微細構造の研究:電子顕微鏡観察のためミオシン軽鎖-GFPを発現する分裂酵母の収縮環を含むゴーストを単離し、GFP抗体を用いた免疫電顕を行った。その結果、収縮環構造上にGFPのシグナルが観察された。エッチングーレプリカ法による細胞表層の観察のための試料作成を引き続き行っている。4)卵細胞の分裂溝における収縮環関連因子局在の検討:ウニ卵、カエル卵の単離分裂溝における収縮環形成因子(Rho関連因子、formin/Diaphanous)の局在を決定するため抗体の精製、抗原の調製を行った。蛍光抗体法により、ウニ卵分裂溝でのウニEct2(RhoGEF)の局在を観察した。ウニformin/Diaphanousについては抗原の精製を行っている。動物細胞や酵母は分裂面の細胞膜直下に形成される収縮環の収縮により分裂する。収縮環は主としてアクチンフィラメント(F-アクチン)とII型ミオシン(以下ミオシン)から成り、これらの相互作用によって収縮する。分裂シグナルを受けて収縮環がどのように形成され、収縮・消滅するかを分子レベルで解明することが本研究の目的である。

まずアクチン脱重合タンパク質Adf1の変異株adf1-1中でアクチンの動きを観察するためLifeact-mRuby融合タンパク質を発現させてライブ観察を行った。その結果、Adf1は間期の細胞端に存在するアクチンパッチの再編成、分裂位置での収縮環への再編成、収縮環の安定性という様々な局面で重要な働きをしていることがわかった。単離収縮環の収縮能の研究については初年度より分裂酵母の収縮環-細胞膜複合体を単離し、その収縮の条件を調べてきた。ミオシンATPase活性の必要性、至適pH、至適Caイオン濃度などを明らかにできた。収縮はアクチンの脱重合を伴うが、収縮には必須でないことがわかった。これらの結果を国際誌に投稿して受理された。分裂酵母の分裂位置に集合するキネシン様タンパク質Klp8について、研究がまとまりこれから論文を投稿する。卵細胞の細胞質中でのアクチンの動きについて、カエル卵の細胞質を単離し、その中でアクチンの流れがおこることを見いだした。この動きに必要な膜成分を同定できた。アクチンの流れに伴う細胞質の動きについてもendocytosis様の動きが観察された。また分裂酵母のアクチンのダイナミクスについて、分裂酵母のアクチンを細胞中で安定化すると、束化がおこり、細胞中で運動することを見いだした。この動きにはV型ミオシンが関与していた。通常の細胞ではV型ミオシンがF-アクチンケーブルの形成と動きを支配していると考えられた。1)単離収縮環の収縮能の研究:分裂酵母の収縮環ー細胞膜複合体(細胞ゴースト)を単離し、ATPを加えて収縮環が収縮する条件を調べた。その結果、収縮中にアクチンは脱重合して収縮後には消失しているが、アクチン脱重合は収縮に必須ではないことがわかった。ミオシンは収縮後にも塊として残存することがわかった。またin vitroでの収縮速度は生細胞中での収縮環の収縮速度の20倍以上であった。この理由として、ゴーストでは細胞膜と収縮環の結合が外れていて収縮しやすくなっていること、細胞ゴーストではアクチンフィラメント架橋タンパク質の量が減っており、収縮の抑制が外れている可能性があること、生細胞の細胞質中に収縮速度を調節する因子が存在する可能性があること、などが考えられた。さらに単離収縮環の収縮にはII型ミオシンのATPase活性が必須であることが確認された。2)カエル卵抽出液をもちいた疑似細胞の研究:アフリカツメガエル卵抽出液を脂質膜小胞に封入したところ、膜から小胞内部へのアクチンの流れが起きた。この流れは1時間ほど継続した。流れの原因は膜でのアクチンの重合と、私たちがX-bodyと命名した細胞質構造物付近での脱重合によることがわかった。またミオシンATPase活性も流れに関与していた。さらに流れと反対方向に小胞の移動運動が起こった。このとき発生していた力は運動性細胞が発生している力と同程度のものであった。3)収縮環の構造の研究のうち、ミオシンの構造に関しては臨界点乾燥試料の電顕観察を続けているが、もう少し時間が必要であることがわかった。一方、ウニ卵の収縮環を超解像顕微鏡によりミオシン局在を観察したところ、ミオシンがフィラメントを形成していると考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。
新規抗インフルエンザウイルス薬の開発基盤となる特異的モノクローナル抗体の作製

近年、H5N1型の高病原性トリインフルエンザやA型H1N1のブタとトリとの交配による高変異型などの出現が予想され、新型インフルエンザの世界的大流行が懸念されている。インフルエンザウイルスは、宿主細胞のタンパク質をハイジャックしながら、ウイルス由来のRNAポリメラーゼ複合体(PA,PB1,PB2)によりウイルスのgenomic RNAをRNAへと複製および転写する。ウイルスのgenomic RNAの複製および転写を抑制できれば、細胞内でのインフルエンザウイルスの増殖を抑えることができる。今回の奨励研究において、インフルエンザの撲滅に向けた創薬基盤を目指し、PA/PB1タンパク質(A/H1N1由来)およびPB1/PB2タンパク質を抗原としたマウスモノクローナル抗体の作製をおこない、多数のモノクローナル抗体を取得した。蛍光標識した各々の精製モノクローナル抗体を細胞内に導入後インフルエンザウイルス(A/H3N2)を感染させ、ウイルスの挙動をタイムラプス顕微鏡下に観察した。インフルエンザ感染後のPAタンパク質が細胞質から核内へ移動、その後核内から細胞質へ再移動するという時空間的挙動を観察できるマウスモノクローナル抗体PA11.9を取得した。今後、インフルエンザウイルス増殖におけるPA11.9モノクローナル抗体の詳細な解析をおこなうことにより、インフルエンザに対する創薬基盤の構築に大きく貢献するものと考える。
母語教育を支えるネットワーク構築の試み

中国語の母語話者と継承語学習者間でビデオレターを交流を行った。目的は、子どもたちの母語学習のモチベーションを高めることである。1つ目は、中国語を学習する山形市の地域の中国語教室(途中から神戸市の中国人集住地域の小学校に変更)と台湾台南市の小学校の子どもたち、新潟大学の中国語サークルに所属する大学生との交流である。2つ目は、韓国在住の国際結婚家庭の子どもたち(日本語は継承語)と日本人大学生との日本語の交流である。2つのビデオレター交流からICT交流の有効性が確認されるとともにカリキュラムの作成などの課題も明らかになった。本研究の目的は日本国内における中国語母語教室のネットワークを構築し、ITを利用した相互活動による交流を行うこと、そこでの子どもや教員の学びを考察し、母語教育のあり方を再考することである。平成27年度の計画は1国内調査研究、2国外調査研究、3ワークショップの開催であった。1の国内調査では、山形のIVY子ども中国語教室を引き続き参与観察し、子どもたちの言語能力の状況、生活状況、学校生活での課題、地域での学習支援の状況について把握した。また、教室にスタッフとしてかかわることにより、子どもたちとの関係性もできた。さらに、次年度から始めるIT交流の準備を行った。具体的には、子どもたちの言語能力の把握、学校生活の状況把握、教員への研修、3としてIT交流の啓発活動(神戸大学の落合氏によるバイリンガルビデオレター作成の講演およびワークショップを開催した)である。そのほかに、奈良や大阪の複数の母語教室にも連絡をとった。多くの課題、特に言語使用の話者が限定されていることや子どもたちの動機づけに悩んでいた教室にとって、新たな母語教育の可能性を示唆し、またそれを実践していく基礎づくりを行った。次に、2の国外調査研究では、これまで調査を行っていたアメリカ以外に新たにカナダ、カルガリー市にある中国語母語教育学校を訪問することができた。そこでは、校長や教員、保護者へのインタビュ、授業参観、生活発表会観覧のほかに、カナダの言語教育のシステムや方針、公立学校への単位互換制度について詳しく話を聞くことができた。非常に有益であった。また、カルガリーの子どもたちもIT交流に参加してくれることになり、ネットワークが広がった。次年度以降のIT交流を進めるための準備ができた。平成27年度の計画では、1国内調査研究、2国外調査研究3教師研修、ワークショップの開催を予定していた。1の国内調査研究に関しては、山形の母語教室を2ヶ月に1回の割合で定期的に参与観察し、現状と把握の課題を行うことができた。またメールで常に情報交換や情報共有を行った。次年度からのIT交流を始める準備を整えることができた。一方で、当初予定にあげていた奈良の教室では、学習者の減少から、その準備を整えるまでに至らなかった。そこで、大阪の複数の教室とコンタクトをとっている。2の国外調査研究に関しては、カルガリー大学の日本語科の教員から協力を得ることができ、昨年まで観察していたアメリカ以外の国、カナダでの母語教室観察を行うことができた。言語を資産とするカナダでの母語教育を観察することができ、日本の母語教育に向けて大きな示唆を得たことはもちろん、次年度からのIT交流のメンバーとして参加承諾を得たことは非常に有益であった。また台湾の小学校を訪問し、言語教育に関する方針や台湾の学校の国際化を理解できたこだけでなく、IT交流のネィティブ話者としてメンバーに関わってもらえることになり、大きな収穫となった。3月のIT交流トライアルでも子どもたちのビデオレターを作成し、公開したことにより、今後の研究の可能性に貢献してもらうことができた。3山形の母語教室で教員や関係者向けに神戸大学の落合氏を招いて、IT交流を行うためのシンポジウム「バイリンガルレター交流」を実施した。また、適宜小さな研修を実施した。テーマは、「外国ルーツの子どもたちの支援」、「外国語教授法」「日本語による外国語支援」である。以上、27年度の研究計画はおおむね順調に進展していると考える。本研究の目的は、日本国内おける中国語母語教室のネットワークを構築し、ITを利用した相互活動による交流を行うこと、そこでの子どもや教員、保護者の学びを考察し、母語教育のありかたを再考することである。平成27年度の準備期間を経て、平成28年度の計画は、1国内(山形)の母語教室の参与観察、運営補助から1歩すすんで台湾とのIT交流を開始すること、2ビデオ交流を通して子どもや関係者がどのようにかかわり、どのような学びを得たか、を記録すること、3母語教育の推進にITがどのように貢献できるかを模索すること、4カナダの移民家庭について引き続き調査を行い、カナダの多言語教育から日本が学ぶべきことを明らかにすること、であった。1年を終えて、方向転換を迫られた計画もあり、日本で母語教育を進めるうえでの新たな課題の発見となった。1の山形の母語教室については継続的な参与観察や聞き取りは続行できたが、IT交流は、いくつかの要因により実施継続が困難となった。そこで、対象者を韓国に住む日本にルーツを持つ子どもたちへの日本語母語教育におけるビデオ交流に切り替えた。長年関係を構築してきた山形でビデオ交流ができなくなったことは非常に残念であるが、それによって日本の地域の教室が抱える課題がかえって浮き彫りとなった。また視点を変えて韓国との交流にしたことにより、これまでに見られなかった新たな実践を行うことができた。