hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学齢期のASD児における社会的相互作用の発達的変化に関する横断的・縦断的研究

本研究では、自閉症スペクトラム障害児における社会的相互作用の発達的変化を自己/他者理解の程度から把握することを目的とした。平成30年度は、これまで実施してきた予備調査(平成28年度)と本調査(平成29年度)から得られたデータの解析を行うとともに、自閉症スペクトラム児を対象に参与観察を行い、社会的相互作用において自己/他者理解の程度が社会的相互作用に及ぼす影響について検討を行った。先行研究では、社会的相互作用場面において、自己理解および他者理解の困難に起因する問題があることが指摘されていたが、それらが日常生活においてどのように現れるのか言及されてこなかった。本研究では、自己/他者理解の程度によって社会的相互作用の様相が変わることを明らかにした(研究成果の一部を学術雑誌へ投稿した)。加えて、自己/他者理解の程度に着目すると、自閉症スペクトラム障害児には定型発達児には認められない段階が存在していた。知的障害児では自己/他者理解ともに低い、もしくはともに高いという2つの段階があるのに対し、自閉症スペクトラム障害児には2つの間に他者理解が高く自己理解が低いという段階があった。これらのことから、社会的相互作用における自己/他者理解の発達は、知的障害児では同時並行的であるが、自閉症スペクトラム障害児では他者理解が先行する可能性が示唆された。今後、社会的相互作用場面における自己/他者理解の発達段階に関わる諸要因の解明および段階的な支援方略の構築を行う必要がある。本研究は、学齢期におけるASD児の社会的相互作用の発達的変化にかかわる要因を自己理解および他者理解の側面から検討することを目的とした。平成28年度は、社会的相互作用の質的変化と自己/他者理解との関連について少数サンプルを対象に予備的検討を行った。知的障害のあるASD児に対して自己の行為と結果の因果関係の理解に関する課題(自己理解課題)と他者の心的状態の理解に関する課題(他者理解課題)を実施した。各課題について通過の場合に「理解の程度が高い」、不通過の場合に「理解の程度が低い」とし、自己/他者理解の程度を1)自己/他者理解が高いグループ、2)自己理解が低い/他者理解が高いグループ、3)自己理解が高い/他者理解が低いグループ、4)自己/他者理解が低いグループの4つに分け、各グループの社会的相互作用場面の様子について教員を対象とした聞き取りを行った。その結果、1)自己/他者理解が高いグループは、4)自己/他者理解が低いグループに比べて社会的相互作用場面で自己/他者理解の困難に起因する問題が少なかった。2)自己理解が低い/他者理解が高いグループは、他者理解のトラブルは認められなかったものの、自己の行為を顧みず一方的な発言を行ってしまうなど、自己理解のトラブルが多かった。これらのことから、ASD児においては自己/他者理解の程度と社会的相互作用場面の関連が示唆された。平成29年度は引き続き複数箇所で課題調査を行う予定である。それらのデータをまとめて論文を投稿する予定である。加えて、複数事例を対象に参与観察および自己/他者理解課題の実施を通して、自己/他者理解の程度の変化と社会的相互作用の質的変化との関連について検討を行う予定である。当初予定していた計画を遂行できたため。今年度は、自己/他者理解の程度が社会的相互作用場面に具体的にどのような影響を与えるのかを検討することを目的とした。知的障害特別支援学校2校の中学部・高等部に在籍する児童(自閉症児・知的障害児)を対象に、自己/他者理解の程度を測る課題を実施するとともに、担任教員へ学校での対象児童の社会的相互作用場面の様子に関する聞き取りを行った。その結果、ASD児においては、1)自己理解と他者理解のどちらも低い場合、社会的相互作用場面で他者理解に起因する問題が目立つ、2)自己理解が低く他者理解が高い場合、社会的相互作用場面で自己理解に起因する問題が散見される、3)自己理解と他者理解のどちらも高い場合、社会的相互作用場面で特段問題はないものの自己肯定感の低い児童が多い、という傾向を示した。その一方、知的障害児においては、自己/他者理解の程度にかかわらず、どの児童も社会的相互作用場面での問題は認められなかった。これらのことから、ASD児においては、自己/他者理解の程度の違いによって社会的相互作用場面の問題の性質や頻度が異なることが明らかとなった(研究成果の一部について、日本発達障害学会第52回大会にてポスター発表を行った)。今年度の研究成果を踏まえ、次年度では、学術雑誌へ論文を投稿する予定である。当初予定していた計画を遂行できたため本研究では、自閉症スペクトラム障害児における社会的相互作用の発達的変化を自己/他者理解の程度から把握することを目的とした。

知的障害児では自己/他者理解ともに低い、もしくはともに高いという2つの段階があるのに対し、自閉症スペクトラム障害児には2つの間に他者理解が高く自己理解が低いという段階があった。これらのことから、社会的相互作用における自己/他者理解の発達は、知的障害児では同時並行的であるが、自閉症スペクトラム障害児では他者理解が先行する可能性が示唆された。今後、社会的相互作用場面における自己/他者理解の発達段階に関わる諸要因の解明および段階的な支援方略の構築を行う必要がある。今年度は少数サンプルを対象に予備的検討を行い、概ね予想通りの結果を得た。来年度も同様の課題をで引き続き課題調査を行う予定である。また、複数事例を対象とした参与観察を予定している。今年度は、特別支援学校2校の協力を得て、課題調査を行った。次年度は、個別事例の参与観察を行い、実際の社会的相互作用場面の様子を把握する予定である。予定していた学会に参加できなかったため。予定していた学会に出席できなくなったため残額が生じた。次年度は複数の学会に出席し、計画的に予算を執行する予定である。複数の学会に参加し研究発表を行うとともに、研究資料の収集を行う予定である。
インフルエンザウイルスが宿主の壁を越える分子機構の解明とその制御に関する研究

過去2年間の研究により、インフルエンザウイルスの宿主域変異の分子機構に関して極めて重要な結果が得られた。すなわち、1)ヒトからMDCK細胞により分離されるウイルスは、SAα2-6Galβ1-(以後2-6と記述)を特異的に認識するが、トリやウマから分離されるウイルスはSAα2-6Galβ1-(2-3)結合に強く結合し、2-6への結合は弱い。一方、ブタから分離されるウイルスは2-3,2-6いずれにも結合できる。宿主であるヒト上気道には2-6結合が、ウマ上気道、カモ腸管細胞には2-3結合が存在すること、ブタ上気道には2-3,2-6の両者が存在することを認めた。これらの結果から、ブタがトリおよびヒトウイルスの中間宿主であることを受容体分子レベルで明らかにした。2)ウマ気道上皮細胞には、特異的にNeu5Gc2-3Gal結合を持つシアロ糖鎖(ウマインフルエンザウイルスが結合する受容体シアロ糖鎖)が存在することを見いだした。同時にNeu5Gc2-3Galβ1-糖鎖への結合性の獲得には、ヘマグルチニン分子内の2つのアミノ酸置換、Leu226→GlnおよびSer228→Glyが必須であることも明らかにした。特に、N-グリコリルイラミン酸に対する認識の獲得にはSer228→Glyの置換が必須であることを見いだした。そして、ヒトから分離されたウイルス[A/Udon/307/78(H3N2)、これはウマへ感染できない。ヘマグルチニン分子内の226,228番のアミノ酸はそれぞれLeu,Serである]のヘマグルチニン分子内の2つのアミノ酸置換、Leu226→GlnおよびSer228→Glyを人工的に導入したウイルスは、実際にウマに感染・増殖できる性質を獲得していることを動物レベルで証明した。本実験は、もし、自然界でヒトインフルエンザウイルスヘマグルチニンに上記のアミノ酸置換が起こった場合、宿主の壁を越え、ウマへの伝播が可能となることを示すものである。以上、本研究で得られた成果は、ヒトと動物間のインフルエンザウイルス伝播機構が、受容体シアロ糖鎖の結合様式(2-3,2-6)、シアル酸分子種(Neu5Ac,Neu5Gc)と深い関わりがあることを、ウイルスヘマグルチニン遺伝子および受容体分子のレベルで初めて明らかにしたものであり、インフルエンザウイルスの宿主域変異機構の解明に大きく寄与するものである。本研究は3年間でインフルエンザウイルスが宿主の壁を越える機構を明らかにすることを目的としている。今年度は、自然界で分離されたヒトインフルエンザウイルスはその前の宿主であるトリ、ブタなどで維持されているものとどのように異なるのかを宿主受容体認識の面から検討した。その結果、以下の成果が得られた。1)ヒト、トリ、ブタ、ウマなどから分離されるインフルエンザウイルスの受容体認識はその宿主の受容体シアロ糖鎖に対する選択を受ける。

2)ヒト、トリ、ウマの標的組織、すなわち上気道粘膜、腸管粘膜細胞におけるシアル酸分子種、シアル酸の結合様式はそれぞれ特徴的に異なる。3)ヒトの上気道のシアル酸分子種はN-アセチルノイラミン酸であり、結合様式は、Neu5Ac2-6Galで、Neu5Ac2-3Gal結合は見いだされないこと、一方、トリ腸管の細胞には、Neu5Ac2-6Galは見いだされず、Neu5Ac2-3Gal結合が存在すること、ブタの上気道には、Neu5Ac2-6GalおよびNeu5Ac2-3Gal結合の両者が存在することなどを見いだした。この結果から、ブタは、トリおよびヒトインフルエンザウイルスの共通の宿主(ベクター)であり、ブタ体内で両者のウイルスが交雑し新型インフルエンザウイルスが新興する可能性を明らかにした。4)さらに、トリインフルエンザウイルスがヒトへ導入された場合、数年間はトリの受容体認識特異性が維持されるが、次第にヒト上気道に存在するシアル酸結合様式(Neu5Ac2-6Gal)へ結合する性質を持つ型へと選択進化していくことを明らかにした。1)インフルエンザウイルスの自然宿主は、水トリであり、A型ウイルスヘマグルチニンおよびノイラミニダーゼの亜型(H1-H15,N1-N9)はすべて水トリの世界に存在している。カモの腸管はインフルエンザウイルスの標的組織であるが、その主要シアル酸分子種は、Neu5Acである。しかし、ウイルスが増殖する陰かを形成する細胞(crypt epithelial cells)にはNeu5Gcが特異的に多く存在することを見いだした。2)トリインフルエンザウイルスはNeu5Gc2-3GalおよびNeu5Ac2-3Galの両者を認識し結合する。この結果は、トリインフルエンザウイルスはNeu5Gcに対する分子トロピズムを持ち、この性質がトリウイルスの標的組織の決定、宿主域特異性等を決定するものであることが示された。3)インフルエンザウイルスヘマグルチニン分子内でどの領域がシアル酸分子種の識別に関わるのかを調べた。ヒトインフルエンザウイルスの中には、Neu5Acのみを認識するもの、Neu5AcのみならずNeu5Gcにも結合性を示すものがあることを見いだした。これらのウイルスのへマグルチニン遺伝子の塩基配列を決定し、アミノ酸配列を明らかにした。その結果、Leu226→Gln,Ser228→Glyの変異が、ヒトからカモヘの宿主域の変異に深く関係していることを見いだした。さらに、ウイルスヘマグルチニン分子内の143,155,158番目のアミノ酸は、Neu5Gc、Neu5Acに対する識別に重要であることを明らかにした。4)インフルエンザウイルスの受容体破壊酵素(ノイラミニダーセ)のシアル酸結合様式(Neu5Ac2-3Gal、Neu5Ac2-6Gal)およびシアル酸分子種(Neu5Ac、Neu5Gc)の認識に関わる分子内領域のアミノ酸を同定した。インフルエンザウイルスの宿主域変異に関して極めて重要な結果が得られた。すなわち、ウマインフルエンザウイルスの標的器官は気道粘膜上皮細胞である。ここにはウマインフルエンザウイルスに対する受容体が存在し、受容体のシアル酸結合様式は2-3タイプである。ヒトから分離されるインフルエンザウイルスはウマに感染できない。これは、ヒトインフルエンザウイルスの受容体認識が2-6タイプであるため、感染が制限されるためである。
高温処理による養殖アユのグルゲア感染の制御に関する研究

微胞子虫Glugea plecoglossi(以下、グルゲア)の胞子をアユに経口投与して作出した感染魚に高温処理を施してグルゲア症の治療法を確立した。すなわち投与して11日26日後に1回目、元の飼育水温に戻してから1週間後に2回目のそれぞれ水温29°C5日間の高温処理を行ったところ、発症を完全に抑制することができた。第1回目の高温処理の開始時期は、グルゲア感染成立直後で、まだ定着していない時期に相当する。また、既に感染のしている養殖魚に対しても高温処理の有効性が実証された。アユの血清を塩析、ゲルろ過、イオン交換クロマトグラフィーにかけて免疫グロブリンを精製し、これをウサギに注射して得た抗アユIgMウサギIgGを1次抗体、HRP標識抗ウサギIgGヤギIgGを2次抗体として用いた。そしてウエルに吸着した胞子を抗原とし、TMBを基質とするELISA法を確立した。人工感染魚では胞子を経口投与して10日後には抗体が検出された。蛍光色素Uvitex 2Bによって、アユ腸管内腔からの胞子の取り込みが確認されたが、検出された抗体はこの取り込まれた胞子に対して産生されたものと考えられた。感染率30%を示した自然感染魚群を用いて高温処理後、胞子の経口投与による攻撃試験を行った。その結果、抗体価の上昇はみられたが、高温処理によって免疫を獲得したという証拠は得られなかった。したがって、高水温処理はグルゲア症の治療に有効であったが、処理によって免疫は獲得されないものと思われる。(1)グルゲア胞子のアユへの経口投与による感染実験系の確立地下水(19°C)を用いてアユを飼育し、アユに胞子を経口投与することによって、グルゲア症病魚を作出した。投与後の寄生体の発育を経時的に組織学的に調べ、感染成立直後の定着期が投与1020日後、定着後の増員生殖期が2028日後、胞子形成期が2552日後と、発育期を3期に分けた。このように、各発育期の日数にかなりの幅があったため、各発育期ごとの温度感受性を検討する予定であったが、発育状態を投与後の日数で表現することとした。(2)高水温によるグルゲア発育抑制効果1)処理温度:24°Cでは、むしろグルゲア症の発症を促進した。26°Cでは、シスト形成に影響が現れ始め、28°C以上では、明らかにシスト形成の抑制が認められた。これらの結果をふまえ、以降の実験における処理温度は29°Cとした。2)加温処理の期間:投与後、11日目(寄生体の定着期)と22日目(増員生殖期)から116日の範囲で加温処理を行った。その結果、11日目からの温度処理区での効果はあまりなかったが、22日目からでは、どの範囲でもある程度有効であったので、処理期間は以降、5日間とした。3)加温処理の時期:投与後、12日目から32日目にかけて5日間の加温処理を行った結果、22日目からの群が最も発症率が低かったが、発症を完全には抑えることは出来なかった(無処理群と比較した、相対感染率19%)。そこで、11日から26日後までの間に第1回、1週間後に2回目の高温処理を各5日間行ったところ、発症を完全に抑制することが出来た(対照魚の発症率:84.2%)。以上のように、発症を完全に抑制するには、2回の温度処理が必要であったが、抑止法はほぼ確立できたと考える。(1)アユへの経口投与後のグルゲア胞子の取り込み:

微胞子虫の胞子を特異的に染色する蛍光色素Uvitex2Bを用いて、魚を固定して常法により組織切片を作製し、アユ体内に経口的に入った胞子をUvitex 2Bで染色してからヘマトキシリン・エオシンで対照染色を施し、蛍光顕微鏡で観察した。その結果、8時間後から腸管内腔からの胞子の取り込みが観察された。(2)抗体価測定法の確立:アユの血清を塩析、ゲルろ過、イオン交換クロマトグラフィーにかけて、アユの免疫グロブリンを精製した。これをウサギに注射して得た抗アユlgMウサギlgGを1次抗体、HRP標識抗ウサギlgGヤギlgGを2次抗体として用いた。そして96 well plateに吸着した胞子を抗原とし、TMBを基質とするELISA法を確立し、アユのグルゲアに対する抗体価を測定した。(3)寄生体の感染ステージと抗体産生との関連:感染歴のない人工感染魚では10日後から抗体産生が確認された。したがって、人工感染では、感染成立の有無にかかわらず、経口投与直後に取り込まれた胞子に対して直ちに抗体が産生されると考えられた。一方、自然感染魚群では、抗体価にばらつきが大きく、価の経時的変化は認められなかった。(4)高温処理感染魚における免疫獲得の確認:感染歴のないアユを用いて人工感染を施し、高温処理魚を行ったところ、不処理魚との間に抗体価の差はなかった。その後、これらの魚に攻撃実験を行い、高温処理による免疫獲得を確認する予定であったが、事故により実験魚を失う結果となってしまった。その代りとして、実験開始時に感染率30%を示した自然感染魚群を用いて高温処理後、胞子の経口投与による攻撃試験を行った。その結果、抗体価の上昇はみられたが、高温処理によって免疫を獲得したという証拠は得られなかった。したがって、高水温処理はグルゲア症の治療に有効であったが、処理によって免疫は獲得されないものと思われる。
日本と中国の関連絶滅危惧植物種の保全と分子細胞遺伝学的特性評価に関する研究

日本と中国に関連する絶滅危惧植物種の保全と分子細胞遺伝学的、分子系統学的染色体特性評価に関する平成10年度-12年度の3年間にわたる研究で、日本側研究者は中国吉林省、黒竜江省、内蒙古自治区、陜西省、甘粛省、シンジャン・ウイグル自治区、四川省に出かけ、野外調査を行うとともにキク類、コケ類、カヤツリグサ科、シダ植物、キンポウゲ科、ユリ科、シソ科、ゴマノハグサ科、ユキノシタ科、ツバキ科、ラン科、カバノキ科、マンサク科、バラ科、マツ科の該当する多属多種を各自採集し、持ち帰り、研究に供した。全採集品にわたって最も基礎的データーとなる染色体数と核型を得た。さらに各自、インシチュ・ハイブリダイゼーション(ISH)、ゲノミック・インシチュ・ハイブリダイゼーション(GISH)、遺伝子分析を進めた。カバノキ科3属では、樹木植物特有の高染色体数、超小形染色体であるが、ISHに成功し、今後の樹木植物の集団分析に将来性を与えた。マツ科植物は、大型染色体を持つところから、マルチカラー蛍光ISHの研究を飛躍的に伸ばした。キク科キク類では、属間交配を進めて、未熟胚培養の利用により多くの新しい組合せの雑種を得、GISHで、特殊化した体細胞染色体相互転座の発見、静止期核内での染色体の可視化、分離、エイリアン染色体の発見などのための技術開発に成功した。また、シソ科イヌコウジュ属では特殊部位の塩基配列による分子系統学的研究が進められた。これらの植物材料では、本研究期間でより深い専門的分野に入り込み、今後さらに興味有る成果が期待される。そして、全体を通して得た植物種は系統保存され、今後の新たな技術開発により、より詳細な成果をもたらしてくれる生物学研究素材となることが期待される。日本と中国の関連絶滅危惧植物種の保全と分子細胞遺伝学的特性評価に関する平成10年度の研究は、キク類植物、マツ科、蘇苔類植物、ツバキ科、ネギ属、ユキノシタ科、カバノキ科を中心に行った。キク類植物は、吉林省、黒龍江省、内蒙古自治区を調査し、ヨモギ属8種137個体、キク属1種8個体、ノコギリソウ属1種16個体を採集し、現在、各集団ごとに染色体数の算定を行っている。マツ科においては、黒龍江省を調査し、Pinus sylvestris var.mongo1iana、Picea koraiensis、Larix chinensisを採集した。Larix chinensisについては体細胞染色体の蛍光分染パターンを解析して、これまでに報告されている他種と比較した。その結果、カラマツ属の系統関係を明らかにすることに有効であることが分かった。蘇苔類植物においては、、陜西省各地を調査し、乾燥標本約200点、生鮮標本約30点を採集した。また、イタチゴケ属と苔類のジャゴケ属を用いて,酵素多型の研究を進め、ジャゴケについては日本で認められている3系統の一つに相当するものであるというデータを得た。ツバキ科においては、四川省にて2種の種子を採集した。ネギ属においては、四川省産16種の植物個体を採集し、また、本邦7ヵ所の自然集団から、Allium grayiをそれぞれ60個体採集した。このうち、4倍体、5倍体個体について、核型分析を行った。ユキノシタ科においては、4属14種を採集し、染色体の観察を行った。

ウメバチソウ属は2n=14、18を、ユキノシタ属は2n=16、28、32を、ネコノメソウ属は2n=16、18、24、32を算定した。今回観察した3属は、各属において種間における染色体数の違いだけでなく、染色体の大きさ等においても特徴がみられた。カバノキ科においては、四川省の3属7種と日本産4属10種の調査研究を行い、Alnus japonicaで2n=56、A.sieboldianaで2n=84、Betula ermaniiで2n=54、Betula maximowiczianaで2n:28の染色体数を算定した。日本と中国の関連絶滅危惧植物種の保全と分子細胞遺伝学的特性評価に関する平成11年度の研究は、シンジャン・ウイグル自治区でキク類(Ajania,Artemisia,Dendranthema)とコケ植物、ハルピン、吉林、同江、牡丹、桂木斯の地にでかけてカヤツリグサ科、シダ植物(Selaginella,Equisetum,Adianthum,Athyrium,Cystopteris,Gymnocarpium,Dryopteris,Lepisorus,Asplenium,Woodsia,Polypodium)、キンポウゲ科、ユリ科を調査し、生きた植物多数を持ち帰った。シンジャン・ウイグル自治区にはAjaniaが約20種報告されているが、今回の調査ではA.fastigata(C.Winkl.)Poljak.1種のみであることが解った。現在、染色体と遺伝子を分析中である。Dryopteris crassirhizomaは、葉を各集団30個体をサンプリングし、アロザイム多型分析を進めて、8酵素、12遺伝子座を解析した。そして、現在日本の集団との比較を進めている。中国東北部のカヤツリグサ科の細胞学的研究は殆ど無かったが、この度の機会で5種の染色体を解析した。ホソバヒカゲスゲ2n=72、タガネソウ2n=24、サンカクイ2n=42、フトイ2n=40、クロヌマハリイ2n=16が今回の算定である。タガネソウの二倍体は韓国と日本に依存的に分布し、四倍体が中国東北部に広く分布することが解った。クロヌマハリイの染色体は今回が初めての観察である。フトイ2n=40は2個の大型染色体を持っており、今まで報告の会った2n=42の均等サイズの染色体核型から、染色体融合によって生じた種内異数体であることを今回分析した。ユリ科Smilacina japonicaの日中個体の染色体を比較して、核型に変化が全くみられないことを知った。前年度採取したユキノシタ科ネコノメソウ属6種については染色体を調べ、中国産種は2タイプに区別できることが解った。また、四川省高地で採取したバラ科シモツケ属3種では、2種が2n=18(二倍体)で、もう1種が2n=72(八倍体)で同属で最も高い倍数体を示しており、その起源を分子細胞遺伝学的に分析中である。日本と中国の関連絶滅危惧植物種の保全と分子細胞遺伝学的特性評価に関する平成12年度の研究は、中国、四川省北部でユリ科ネギ属20種ならびにユキノシタ科ユキノシタ属、ネコノメソウ属、ウメバチソウ属、アジサイ属、スグリ属、ウツギ属、Rodgersia属を多数個体採集して持ち帰った。また、北部斉斉哈爾、哈爾浜方向でカヤツリグサ科カヤツリグサ属、ヒンジガヤツリ属、ホタルイ属、テンツキ属、ワタスゲ属、ハタガヤ属、ハリイ属、スゲ属、ヒゲハリスゲ属、そしてツバキ科ナツツバキ属、サカキ属、ヒサカキ属、バラ科バラ属、シモツケ属、ヘビイチゴ属、オランダイチゴ属、キジムシロ属、キイチゴ属、カバノキ科カバノキ属、ハンノキ属、クマシデ属を各数種数個体または種子を採集して持ち帰った。一方、日本では、シソ科イヌコウジュ属、キンポウゲ科キンポウゲ属、ボタン属、マンサク科マンサク属、トサミズキ属、キク科キク類を採集して、比較研究材料とした。
生態学的アプローチからみた地域医療システムの構築

鳥取県江府町(人口3900人、高齢化率40%)を対象に生活習慣病の背景を生態学的に検討した。方法としては、関与する環境因子を収集し各システム階層におけるネットワークを分析した。1自然環境:積雪のある中山間地2社会環境:高齢化が進行し、多くは小規模農業従事3集落ごとの社会資源(Social Capital):農業を基盤にした強いコミュニテイ4行政:買い物・交通支援、ケーブルTVなど情報支援あり。ウエルビクス運動介入に成功し、観察期間に非致死性心血管イベントが11件発生したのみだった。中山間地の高齢者の健康増進にはコミュニテイ特性と行政基盤のネットワークを配慮した生態学的アプローチが有効であった。鳥取県日野郡江府町(人口3212人、高齢化率42.1%)において平成17年度から継続している「鳥取-江府スタデイ」について、初期年度の生活習慣病リスクに関するデータならびにその後9年間の追跡データを検討した。平成17年度については、この地域がもともと脳卒中死亡率の高い地域であり、鳥取県内で唯一高医療費指定地区になった経緯から、高血圧・脂質異常・肥満・糖尿病などのリスク要因を検討した。さらに動脈硬化リスクの高いと考えられる群には、75g経口糖負荷試験をおこない軽度の耐糖能異常も検出した。今回の研究では、住民の生活環境も健康管理の重要な因子と考えられたため、居住環境や従事している作業(農作業、土木作業など)も、規定因子として繰りこんだ。平成17年度時点では、国保ベースの健診であったため受診者の平均年齢が63歳と高くメタボリック症候群は3%程度ときわめて少数であった。糖負荷試験の結果では、むしろ高血圧治療中の人に耐糖能障害が観察された。高血圧をベースに肥満というより軽度の耐糖能障害を合併する集団が、脳血管イベントのハイリスク集団ではないかと考えられた。また、スタデイ開始4年後の時点で、レセプトベースで心脳血管イベント発生率を評価したところ、11件のイベント(10件脳梗塞1件狭心症)が観察された。その多くが死亡や介護につながる重篤なものではなかったが、初期年度に遡及してリスク要因を分析したところ、必ずしも血圧や血糖値など高いレベルのものでなく、むしろ、各リスク要因はきわめて軽度なものが多重した場合に発生しているのではないかと考えられた。また、健康の規定要因として、この中山間地の特徴として谷別に集落が点在していること、地区公民館が各集落の社会的結び目として機能していること、生活背景として夏場の農業と冬場の運動不足などが問題となっていることが、質的な検討から抽出された。鳥取県日野郡江府町(人口3900人、高齢化率40%)を対象に、平成17年度から継続している「鳥取-江府スタデイ」の生活習慣病リスクに関する追跡データを検討した。この地域は脳卒中死亡率の高い地域であり、高血圧・脂質異常・肥満・糖尿病などの脳卒中リスク要因に加え、居住環境や従事している作業(農作業など)も、規定因子として繰りこんだ。生態学方法論としては、対象となる事象と関与する環境因子を可能な限り広く収集すること、その時点における水平的な相互関係を分析し事象を取り囲むネットワークを明らかにすることが必要であり、その視点から江府町を概括すると、以下のようになる。1自然環境:積雪のある中山間地、谷筋に集落が点在2社会環境:都市部までのアクセスは車で40分程度、高齢化が進行し、独居や2人世帯が増加、若い世代は都市部で仕事。高齢者の多くは小規模農業に従事する。3集落ごとの社会資源(Social Capital):旧来の農業協働を背景に地域内でのつながり助け合い感覚もつよい農業を基盤としたコミュニテイ4医療資源:町内は国保診療所(江尾)と開業医1軒のみ、隣町(日野町)の日野病院までは車で15分。5行政特性:少子高齢化に伴う歳入低減と歳出の増加、道路、バスやタクシーなど交通支援、ケーブルTVなど情報通信、買い物支援など。初期年度でスクリーニングされた耐糖能障害を有する患者群には、国保診療所での生活習慣介入を継続し介入1年後には体重低下と相関する耐糖能改善を認めた。しかし生活指導介入は、対象高齢者の食生活の制約を強制する面もあった。フレイル(虚弱)、歯(咀嚼機能)、認知症増加などを勘案すると、生活指導介入はフレイル予防も配慮した工夫が必要と思われる。このように生態学的視点は地域の健康決定要因の分析ならびに介入ポイントの同定に一定の示唆を与えてくれるものと考えられた。上記のイベント追跡は、初期4年間のものであり、9年間全体でのイベント発生ならびに死亡原因と介護状況のデータを収集している。

また、部分的ではあるが、初期年度でスクリーニングされた耐糖能障害を有する患者群には、国保診療所での生活習慣介入を継続しており、その介入群の追跡調査も並行して評価したいと考えている。また、このスタデイの経緯を通じて、地域の健康課題としての脳血管障害やそのリスクについて、住民への啓発度合をアンケートによる意識調査という形で明らかにしたいと考えている。今回の生態学的アプローチという特徴から、健康を規定する多要因について、生態学で利用する因子分析の手法を用いて解析するための基礎データは十分に集まってきていると思う。地域医療未だデータ取得できていない死亡原因と介護情報を取得して、生態学分析に使用するプログラムに投入して、どの初期条件が9年後時点でのイベント・死亡・介護度の上昇に寄与しているか、考察していきたい。とくに生態学的な視点からは、ひとつの主要要因により健康が規定されているのではなく、この地域の生活背景(農業中心)と環境(冬場の積雪、温度の日差など)そして健康意識(農業=運動、高血圧などリスク要因は健康障害ではないなど)の複合要因がからみあって発生しているという印象があり、この仮説をさぽーとできるような根拠を分析していきたいと考えている。また、地域医療の教育テキストは、江府町でおこなったさまざまな介入アプローチとその効果を含めて記載するように準備している。生態学分析ソフトの購入費用が予定よりも安かったこと、ならびに、海外での地域医療関連学会の参加ができず平成27年度に持ち越したため。イギリスの家庭医療関連学会への参加ならびに視察をすることに使用したい。
脳内異物による脳病態の解析を通じた法医神経病理学の展開

穿通性頭部外傷では脳内に異物が残留することがあり、残留した異物は脳障害の原因となることが考えられる。鉛球を脳内に一定期間留置したモデル動物を作製し、脳の経時的な変化を組織学的・生化学的に解析した。ラットに全身麻酔を施し、大脳内に鉛球または硝子球1個を挿入した。12時間4週間後に脳を摘出し、パラフィン切片を作製し、免疫染色とアポトーシス細胞の検出を行った。また、大脳皮質のグルタミン酸受容体遺伝子発現を解析した。その結果、脳組織にはNeuN陽性神経細胞の減少、炎症細胞の出現、アポトーシス細胞の出現、メタロチオネイン陽性星状膠細胞の増加等が観察された。また、鉛球留置で遺伝子の発現量が抑えられた。従って、脳内の鉛球は脳を障害することが判明した。本研究は、脳内異物の病態解析に関する基礎的研究であり、モデル動物を用いて脳内異物に対する脳組織の反応を経時的に解析する。1.脳内異物モデル動物の作成と脳内異物に対する細胞反応の解析1)ウィスター系ラット20匹を全身麻酔し、小動物用脳定位固定装置を用いて鉛球を右大脳半球中央部に留置した。2)鉛球の留置から1週間、2週間、3週間または4週間の後にラットを全身麻酔して還流固定を行った。3)固定脳の組織切片について鉛球周囲の脳組織における神経細胞、星状膠細胞、小膠細胞、マクロファージの経時的変動を調べた。4)異物に対する脳組織の経時的な反応が明らかとなった。2.脳内異物による脳組織内の鉛の定量1)同様にラットの脳に鉛球を留置し、1週間、2週間、3週間または4週間の後にラットを全身麻酔して還流を行った。2)原子吸光光度計を用いて未固定の脳組織中の鉛濃度を定量した。3)脳組織中の鉛濃度の鉛球からの距離と経時的な変化が明らかとなった。1.穿通性頭部外傷で脳内に遺残した異物は脳に影響を及ぼす。本研究は、脳内異物の病態解析に関する基礎的研究であり、モデル動物を用いて脳内異物に対する脳組織の反応を経時的に解析し、脳内異物による脳内の病態を明らかにすることを目的とする。2.ラットに全身麻酔を施し、大脳の表面から深さ1.5mmの所に直径1mmの鉛球またはコントロールとして硝子球1個を挿入した。12時間、1週間、2週間、3週間、4週間後に脳と鉛球を摘出した。パラフィン切片を作製し、各種抗体を用いた免疫染色(GFAP、NeuN、ED-1、NFT)、TUNEL法によるアポトーシス細胞の検出を行った。また、大脳皮質に存在するNR1、NR2A、NR2B遺伝子の異物に対する影響をRT-PCRにより解析した。3.鉛球または硝子球の挿入後の経過日数に伴い、挿入部周囲の脳組織にはGFAP陽性星状膠細胞の増加、NeuN陽性神経細胞の減少、アポトーシス細胞の出現等が観察され、鉛球または硝子球に対する脳内細胞の経時的な変化が同様に認められた。アポトーシス細胞は、鉛球留置の場合12時間では観察されなかったが、2週間で陽性細胞数がピークになり以後減少した。一方硝子球留置では、アポトーシス細胞は殆ど観察されない結果となった。遺伝子解析では鉛球留置でNR各遺伝子の発現量が抑えられ、鉛球留置2週後での遺伝子発現量が最も低かった。以上の結果から、アポトーシス細胞の出現とNR遺伝子発現量の関係が示唆された。1.穿通性頭部外傷では、脳内に異物が残留することがある。頭部銃創は最も多い穿通性頭部外傷であり、弾丸には鉛が含まれている。これまでに鉛球を脳内に一定期間留置したモデル動物ではアポトーシス細胞の出現とNMDA遺伝子発現量の低下が生じることを明らかにした。本年度は鉛球の脳内留置による脳内細胞の経時的な免疫染色の強度を画像解析により検討した。2.6週齢Wistar系雄ラットのブレグマ後方4mm、右2mm、深さ2mmの位置に直径1mmの鉛球1個を留置したモデル動物を作製した。その後0.5日、7日28日後に脳を摘出した。摘出した脳のパラフィン切片を作成し、各種抗体を用いた免疫染色(GFAP、NeuN、CD68、NFP、金属輸送蛋白メタロチオネイン)を行った。対照には硝子球を留置したラットを用いた。

画像解析は、光学顕微鏡より取り込んだ画像からImage J(ver. 1.42)を用いて各種免疫染色の染色強度を算出した。鉛球群と硝子球群の染色強度の差を統計解析した。3.GFAPとNFPの発現増加は、鉛球群と硝子球群に染色強度の差は認められなく、球の物理的圧迫によって生じていると判断された。一方、CD68陽性マクロファージとメタロチオネインは異物留置14日目以降に鉛球留置群で染色強度が優位に増加した。NeuN陽性神経細胞は留置期間28日目に鉛球留置群で染色強度が優位に減少した。以上の結果から、鉛によるマクロファージの増加が神経細胞死に関与していると考えられた。また、メタロチオネインには抗アポトーシス作用と抗酸化作用があり、その増加は脳障害を抑制していると考えられた。本研究により脳内に残留した鉛球によって脳組織に障害が生じることが明らかになった。
方向感度をもつ中性子TOF型ニュートリノ検出器による原子炉内部モニタリング

原子炉で発生する数MeVの反電子ニュートリノに対して、逆ベータ崩壊により発生する中性子の速度と方向を測定する小型検出器の開発を目的として、小型かつ高効率の中性子検出器の開発を行った。3He検出器を比較の対象として、6Liガラスシンチレータと、Gdとプラスチックシンチレータを組み合わせた検出器の性能を評価した。結果として、6Liガラスシンチレータは透明度の問題から必要なサイズにすることが難しく、Gdはガンマ線による反応位置再構成の性能が低く、必要な雑音事象除去能力が期待できないことが判った。原子炉近傍での測定は、予定していた研究炉が研究期間中に稼働せず行えなかった。本研究の目的は、これまで試みられていない新しい原理により、小型で方向に感度のある反電子ニュートリノ(以下ニュートリノ)検出器を開発することである。特に、原子炉で発生する数MeV程度の比較的低エネルギーのニュートリノに対して観測を可能な検出器を開発することにより、将来における新しいアイデアの素粒子物理学実験の実現や、新しいタイプの原子炉の開発に対する有用なツールとなりうる。26年度は、まずシミュレーションによって検出器を構成する各部分において、必要な性能と全体のサイズ・構成、測定に必要な実験期間等を見積もった。その結果、申請時に使用を想定していた3He検出器は、比較的高エネルギーの中性子に対して検出効率が低いこと、またHe/3Heの価格が高騰しており将来大型化する際に困難が予想されることも判明した。詳細な情報収集と別条件でのシュミレーションを行い、代替として6Liガラスシンチレータが使用できると判断した。必要なサイズ(厚み等)を最適化したカウンターを製作した。また、実際に測定を行うことを想定している京都大学原子炉研究所において、管理担当者との打ち合わせを行い、測定を行う場所・条件・日程等の検討を行った。その結果、想定するサイズの検出器であれば、他の利用者の測定に干渉しない場所に設置することができ、日程に対する制限が、ほぼないことが確認できた。低エネルギー反電子ニュートリノの測定には、逆β反応を用いた陽電子と中性子の信号を検出することが、背景事象に対するS/N比を高めるうえで有利である。そのためには、小型で検出効率の高い中性子検出器の使用が必要であるが、これまで一般的であったヘリウム3ガスチェンバーは、その価格高騰のため今後継続して使用することは現実的ではない。代替の中性子検出器としてリチウム6ガラスシンチレータの使用を検討し、試作品の性能評価を行った。6Liガラスシンチレータは、熱中性子には高い感度を有することが既に知られているが、透明度の点から大型検出器(10cm角以上)の作成はこれまで困難であった。しかし、1cm以上の厚いものはエネルギーの高い(数百keV)の中性子にも高い検出効率を有すると考えられ、中性子を熱化せずに検出できるため、高い効率を保ちながら小型化することが可能であり、研究目的である小型で方向に感度のあるニュートリノ検出器を実現できる可能性がある。本研究において、所属機関や近隣協力機関に中性子線源が無かったため(機関異動のため、使用していた線源が使用できなくなった)、高強度(7.4GBq)のγ線源である232アメリシウムを持ちいた。3Heチェンバーを基準とした相対検出効率を計測したところ、約45%程度という値が得られた。この線源では中性子の発生時刻が判らないため速度を算出することができない。今後は中性子検出効率の運動量依存性の確認が必要である。研究計画では、平成27年度中に原子炉近傍での測定を行う予定であった。しかし、協力を依頼して承諾されている、京都大学原子炉研究所の研究炉が、規制庁による新しい適合審査手続きへの対応のために26ー27年度中稼働せず停止したままであり、測定が行えなかったことが研究計画の遅れの最大の理由である。本研究の目的は、方向と速度を測定できる小型の固体ニュートリノ検出器の測定原理を確認し、飛躍的にバックグラウンドを低減することにより、地表等の宇宙線の影響が過大な環境下において、原子炉で生成される反電子ニュートリノの測定を行うことである。中性子の速度を測定するためには、数十keV程度の運動量を持つ中性子を熱化させずに検出する必要があることがシミュレーションで判明した。既存の中性子検出器として一般的である3He検出器は高い熱中性子感度を有するが、中性子が熱化する過程で方向や時間の情報がぼかされてしまう。そのため、安価で比較的高速の中性子に対しても感度を持つ、6Liガラスシンチレータの採用を検討した。実用上最低限必要な大きさとして、10cm角のカウンターを試作した。このとき、数MeVの中性子を検出するために厚みは1cmとした。252Cf線源を利用して中性子検出性能を確認したところ、同じ厚みの3Heの50%程度の感度しか持たないことが判明した。これは、6Liガラスシンチレータの透明度が原因であると考えられ、本研究の目的に使用するためには3cm角程度に細分化する必要がある。また、研究初年度(平成25年度)に京大原子炉実験所と打ち合わせを行い、測定に対する協力を承諾されていたが、その後原子力規制庁の安全基準審査のために研究炉が稼働できなくなった。また安全基準をクリアするために時間がかかり、本研究期間内に稼働しなかったため原子炉近傍での実際の測定は行えなかった。

3He検出器を比較の対象として、6Liガラスシンチレータと、Gdとプラスチックシンチレータを組み合わせた検出器の性能を評価した。結果として、6Liガラスシンチレータは透明度の問題から必要なサイズにすることが難しく、Gdはガンマ線による反応位置再構成の性能が低く、必要な雑音事象除去能力が期待できないことが判った。原子炉近傍での測定は、予定していた研究炉が研究期間中に稼働せず行えなかった。近年、3He検出器の価格が高騰していること、また高速中性子に対する検出効率が低いことを考慮して、他の測定器の採用を検討することとなったため。また、その製作に日数(約6か月)がかかったため。平成28年4月現在、京都大学原子炉研究所の研究炉は停止したままであるが、低出力の教育用原子炉の規制検査適応が報告された。年度内に研究炉が稼働する場合には、早急に試作検出器による測定を行う。代替として使用できる原子炉は現時点では国内には無い(商業用炉は高出力であるが、炉心近傍への接地は許可されない)。中性子の発生をタグできる線源であれば、中性子の速度と検出効率の相関を測定することができる。この目的のため、27年度後半に252カリフォルニウム線源を購入した。これは比較的高速の中性子が発生するため、中性子の飛行時間と検出効率の測定が同時に行える可能性がある。限定的な条件ではあるが、この線源を用いて試作検出器の性能評価を行う。北里大学理学部物理学科卒業論文素粒子物理学(実験)通常のNaIカウンター等を用いて、測定を行う原子炉周辺におけるγ線・β線等の背景事象測定を行う。その数値を用いてシミュレーションを行うことにより、混入する背景事象の見積り、測定期間の決定、測定器全体のサイズの最適化等を行う。6Liガラスシンチレータ検出器の中性子測定に対する性能評価を行う。特に、現有する小型の3He検出器との比較を行い、検出効率のエネルギー依存性について確認する。使用する予定であった京都大学原子炉研究所の研究炉が、新しい規制への対応のため停止しており、炉心近傍での測定が行えなかった。近年、3He検出器の価格が高騰していること、また高速中性子に対する検出効率が低いことを考慮して、他の測定器の採用を検討することとなり、その製作に日数(約6か月)がかかったため。現在(平成28年4月)、前出の研究所の低出力の教育用炉の稼働が開始した。研究炉も年度内に稼働する可能性があり、その場合は測定器を準備して早急に性能テストを行う。残予算は、京大原子炉研究所におけるテストのための旅費・運送費・実験用消耗品購入に用いる。検出器の、ニュートリノターゲット部分の製作費および原子炉周辺における背景事象の測定のための、旅費・運送費などに使用する予定である。
都市高架構造における直下型地震被災状況の実時間動的映像化とその応用

本年は先ず、鋼板巻立てによる鉄筋コンクリート柱の耐震補強を対象として研究を行った。鋼板巻立て補強は通常の場合、現場溶接によって全体が一体となるように組み立てられエポキシ樹脂注入によってコンクリート面と接合される。本研究ではこの効果を定量的に把握するために、鋼板をわざわざ水平方向に輪切りにして、はち巻状としたものを用いて補強した供試体を含めることとした。この結果、一体もののもの、および、はち巻状のものはいずれも極めて良好な補強性能を持つことが明らかにされた。この場合、一体ものの鋼板は板の面内せん断抵抗が有効に作用していることが確かめられる一方、はち巻状のものは、個々のはち巻状の鋼板がせん断力の作用でずれを生じるにも拘わらず、フ-プ筋的な効果を発揮して耐震補強となっていることが認められた。本研究の結果から、鋼板巻立て補強には水平方向の現場溶接を省略して施工の合理化を図ることができることが見出された。鋼板巻立て補強の性能を把握するために動的映像化を含めて、直下型地震による応答実験を行った。次に、中空断面を持つPC柱およびPPC柱の準動的載荷を行い、直下型地震に対する動的映像化を行った。この結果、鉛直プレストレスの導入によってコンクリート柱の地震時および地震後の復元性の勝れていることが明らかにされた。また、偏心軸力の作用するコンクリート柱の直下型地震時の動的映像化を行った。以上の研究の結果、都市高架構造物の直下型地震に対する動的映像を得ることができ、これを応用して耐震検討を行うことができた。
有明海奥部浅海域における貧酸素水の発生メカニズム

有明海奥部では、近年、中央部および東側の海域で海底堆積物表層の泥分の増加および赤潮プランクトン由来の有機物の堆積による有機物含量の増加が起きていた。これらの事実は、同海域における潮流の減・および海水の鉛直混合力の減少を示し、梅雨期や秋雨期に河川水の一時的な流入量の増加に対して、形成される塩分成層の強度が強まることを示唆している。海域への栄養塩流入量が増加しなくても、成層強度の強化による赤潮の頻発、海底における汚泥堆積、夏季における貧酸素水発生が起きるメカニズムが解明された。有明海奥部海域において夏季に発生する貧酸素水は、梅雨期の大雨に大量の河川水が流入することによって塩分成層が形成され、その成層の躍層より下の層で起きる現象である。2010年の場合、8月上旬に台風が九州地方に接近し、有明海奥部では10mを超える強風が吹き、梅雨期後に発生した塩分成層が崩れた。そのため、貧酸素水の発生による溶存酸素濃度の低下度合いが少なく、海底に棲息する底生生物が死滅するような現象は発生しなかった。貧酸素水が発達する要因としての海水の成層強度の重要性が強く示された。また、有明海奥部で発生する貧酸素水の特徴として、湾奥部の水深約515mの浅海域で発生することが挙げられる。この海域の海底には赤潮プランクトン由来の有機物が堆積しやすく、さらに塩分成層が形成されているときには表層で赤潮が例外なく発生するが、その赤潮プランクトン由来の粒子状有機物が底層に進行する過程で、塩分躍層付近に滞留し、そこでバクテリア等による分解を受けて、溶存酸素を消費する減少が観測された。したがって、貧酸素水発生の原因となる酸素消費が従来の海底堆積物からの酸素消費だけではなく、躍層付近の中層における消費が発生することも原因となっているという大きな特徴が見出された。この現象は、外洋の深海域で水深約1,000m付近で、上層からの粒状有機物の沈降とその分解に伴う酸素消費が原因で観測されてきたOMZ(Oxygen Minimum Zone)と類似した現象であるが、有明海奥部の場合、水深わずか約5m程度の海域で発生している。そのため、塩分躍層直下で著しい溶存酸素濃度の低下が観測された。海底直上層よりも溶存酸素濃度が低下している場合も見られた。したがって、有明海奥部で発生する貧酸素水は、赤潮発生のメカニズム同様に、強い塩分成層の形成が大きな発生要因として関わっていることが判明した。今後、さらにこの中層における酸素消費に焦点をあてて、貧酸素水発生のメカニズムを明確にしていく。有明海奥部海域において夏季に発生する貧酸素水は、梅雨期の大雨に大量の河川水が流入して塩分成層が形成され、その成層の躍層より下層で起きる現象である。2011年の場合、梅雨期が例年より長く続き、水温がもっとも上昇する8月上旬でも天候不順が続き、強烈な貧酸素水の発生は起きなかった。しかしながら、有明海奥部で8月下旬に実施した水質、海底環境、底生生物群集の分布調査の結果、水深20m以浅の有明海奥部全域で海底が近年泥化していることが判明した。有明海奥部の湾口側は砂底が広がり、底質環境の明確な境界線が福岡県柳川市の矢部川河口より有明海を横断して佐賀県太良町沖に達し、諫早湾湾口沖を南下していた。この底質の粒度組成の明瞭な境界線に対応して、海水にも潮目と呼ばれる水塊の境界線がほぼ同じ海域に発生していた。この境界線は、毎月実施している有明海を縦断する水質および海底環境の定期調査でも、ほぼ周年にわたって観測された。奥側の海水は白濁し、塩分成層が常に形成されている。湾口側の海水は透明度が高く、塩分も高く、鉛直混合が盛んに起きていた。過去の調査例と比較すると、少なくとも1989年の佐賀県による海底環境の調査では、泥底は有明海奥部の西側半分の海域に偏在し、それが東側に拡大したことを意味している。このような海底環境の変化は、潮流の変化を意味している。泥の堆積には、流動性の弱い潮流条件が必須であり、海底に堆積した細流分の再懸濁も置きにくくなっていることを示している。したがって、1990年代後半以降に有明海奥部では赤潮が頻発する傾向が認められ、貧酸素水まで発生するようになっている。これはすべて、海水の境界線の奥側の海域で起きている現象である。近年生じた潮流の変化が海水の境界線の分布を大きく改変し、その結果として奥部全域に泥底が拡大し、その海水で赤潮が頻発する塩分成層が発達し、そのことが貧酸素水の発生も招いているという結論を得た。

近年赤潮が頻発し、夏季には底層で貧酸素水が発生する有明海奥部において、南北に縦断する9調査地点を設置し,精密な水質調査、海底環境の物理化学条件の調査ならびに底生生物群集の定量調査を行った。また、最奥部の4調査地点(Stn S2, A, B, C)の海底環境および海底生態系に焦点をあて、海底堆積物の泥化の進行および有機物負荷の増大、底層におっける貧酸素水の発生、底質の嫌気化、底生生物群集の衰退のメカニズムについて、過去の調査結果と対比して解析した。この研究プロジェクトを開始した2002年には、湾奥側および湾口側に位置する地点(Stn S2およびStn C)は砂底、その間の2地点(Stn AおよびStn B)では、砂質泥底およびで泥質砂底が分布していた。しかしながら、本研究期間にはStn AおよびStn Bで泥分が急速に増加し、泥底に変化した。Stn S2およびStn Cでは泥分の増加はわずかであった。底質が泥化したStn AおよびStn Bでは、有機物含量の増加も著しく、夏季には直上水が貧酸素化し、底質はz極度に嫌気化した。底質に含まれる有機物の炭素安定同位体比の値がいずれの地点でも-21.3±0.5-20.7±0.5の範囲にあり、海底への主要な有機物負荷源は海産植物プランクトンにあることが判明した。したがって、この海域で頻発する赤潮によって生産された有機物が、その直下の海底に堆積し、有機汚泥化しつつあることを示していた。また、泥分の増加は泥の堆積が加速されていることを示し、潮流の減速および海水の鉛直混合力の減少を示し、梅雨期や秋雨期に河川からの淡水流入量の一時的な増加に対して、発生する塩分成層の強度が強まることを示唆している。海水が成層化した海域で、底質の有機物含量が増加すれば、夏季の水温上昇期には溶存酸素量が減少し、貧酸素水が発生しやすくなる。貧酸素水を引き起こす海水構造の特徴を掴み、その実態を構成する:水塊を特定することができるようになった。ただし、その水塊が発生する原因がどのようなことにあるのかが、明確な答えが得られていない。そのためには、現在、準備中である諌早湾干拓地調整池の水門が開放されて、1997年以前の潮流の状態が部分的にも回復された状態における潮流変化の検証が求められる。24年度が最終年度であるため、記入しない。もっとも深刻な貧酸素水は海底堆積物からの酸素消費に加えて、成層が形成された時の躍層直下における酸素消費も深くかかわっていることがわかってきた。この現象がきわだって発生するためには、梅雨期後に晴天が続く気象条件が必須条件として求められる。九州地方では典型的な気象パターンであると考えられるが、近年、異常気象が続き、典型的な夏の天気が発生しなくなっている。今年、研究の最終年であるが、求める気象条件が起きることを前提に調査を継続し、この現象の発生を逃さないような観測体制を準備することにする。
体験型展示による小中学生の技術離れ対策に関する研究

小中学生を対象に、身近な道具と製品を用いて「分解・組立」などの作業をおこなう「体験型展示」を実施することにより、技術に興味を持つきっかけをあたえると同時に、小中学生の技術力の現状、内部構造に興味のある製品についての調査をおこなった。技術力の現状については、体験型展示に参加した小中学生のほとんどは、科学技術イベントなどにおいて、なんらかの「ものづくり」を体験しており、ドライバー等の身近な道具を始めて使うといった子供は極少数であった。また、道具を使った製品の「分解作業」については、積極的に楽しんで作業をおこなっていた。一方で、分解した製品を元に戻す「組立作業」に関しては、消極的であり「しくみや工夫の解説」「分解した手順を教える」などのサポートを必要とすることが多かった。このことより「道具を使う作業は問題なくこなす」が「技術を理解する力が不足している」傾向にあることがわかった。つぎに「構造を見てみたい製品は?」の問いには78割の子供がテレビやゲーム機、パソコンといった身の回りの製品を挙げたが、いずれの製品もデジタル化が進んでいることから、分解しても機械要素や電気技術などの「しくみや工夫」を感じることが少ない製品となっており、興味のあるもの、日頃手にしているものから技術(しくみや工夫)を感じるこどが少なくなってきていることも伺える。これらのことから「身近な道具と製品を用いた体験型展示」は、技術に対する興味をあたえるだけではなく、日常生活から技術を感じることが少なくなってきている現状を見直すきっかけにもなると考えられる。また、子供達に不足している「技術を理解する力(しくみや工夫を発見する楽しさ)」を養う効果も期待されることから、より多くの科学技術イベント、公開講座などで実施されることにより「小中学生の技術離れに歯止めがかかる」と考えられる。
回帰モデルにおけるノンパラメトリック・ブートストラップ法の研究

誤差項の分布が正規分布であると想定することが困難である場合、あるいは、データ数が限られている場合に、より精確な検定・推定を行なう手法としてノンパラメトリック・ブートストラップ法がある。本研究ではこの方法を用いて、小標本の回帰モデルにおける検定にノンパラメトリック・ブートストラップ法を適用した場合の統計量に関わる諸問題の検討を行った。すなわち、従来の手法では小標本を扱わざるをえない実証分析において精確な統計処理を行なうことが困難であることが知られているが、誤差項についての仮定をより緩めたノンパラメトリックなアプローチのリサンプリングの方法であるブートストラップ法を用いて、この手法に基づく手法が旧来の分析手法に比べどれだけ有用か、あるいはどのような場合に有用かを、検定統計量の問題に着目して分析した。需要理論の検証の問題への応用を踏まえて、シミューレーションを行った結果、次のような結論が得られた。ノンパラメトリック・ブートストラップ法の適用により、従来の検定統計量で観察された小標本バイアスは解決されるケースが多いことが確認された。しかしながら、誤差分布の形状によっては、ノンパラメトリック・ブートストラップ法による検定統計量は非常に不安定なふるまいをみせ、この時リサンプリングの回数の多少により大きく結果が変化することが観察された。誤差分布がどのような形状をとる場合にノンパラメトリック・ブートストラップ法の検定統計量が問題を持つのか、その程度はどれくらいの大きさか、また充分なリサンプリングの回数はどれほどであるか、ふるまいが悪かった検定統計量についてどのような修正が考えられるかについては、今後より詳細な検討を行っていきたい。