hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会科環境リテラシー育成カリキュラムの構築に関する研究

本研究は、アメリカ合衆国の環境リテラシー論を導入した社会科の新しい環境学習カリキュラムを構築することを目的としている。環境リテラシーとは、知識・スキル・感性・行動を含めた環境教育で獲得すべき目標概念のことを指す。四年目となる平成29年度は、研究成果の整理と公表を中心に、これまで収集した資料の整理分析と社会科環境リテラシー育成のフレームワーク(小学校版)を作成し、教員や研究者から意見聴取を行った。具体的には、これまでの研究成果や国内外の教育改革の動向を基に、小学校社会科における環境リテラシー育成のための枠組みや単元事例を作成した。小学校社会科において環境教育に関わる内容は、1生活環境の維持・向上2自然環境の保全3自然災害の防止の大きく三つに分けることができる。そこに、システム的な考え方を取り入れた枠組みを作成し、環境リテラシー育成のためのフレームワークとした。本フレームワークは、小学校社会科の環境教育に関わる内容に、システム的な考え方を導入することで、自然環境との関わりにおけるプラス面とマイナス面を学習し、自然環境との調整・共生を考えていける社会科環境リテラシー学習の実現を目指したものである。この成果の一部は、著書において公表することができたが、次年度にも教員や研究者からの意見を踏まえ改善していく予定である。また本年度では、中学校段階の環境リテラシー育成の枠組みを提案することができなかったため、次年度の課題とする。本年度は、一年間の研究中断を経て再開した年度であったため、これまでの研究資料や成果の整理に多くの時間を費やす必要が生じてしまった。そのため、中学校段階の社会科環境リテラシー学習の具体的な提案まで示すことができなかった。以上の理由により、本研究課題の進捗状況について「やや遅れている」と判断した。本研究では、アメリカ合衆国の環境リテラシー論を導入した社会科の新しい環境学習カリキュラムを構築することを目的としている。最終年度にあたる本年度は、中等社会科における環境リテラシー育成のフレームワークの提案を行った。特に、中等地理教育における地域学習や現代社会の諸課題学習を中心とし、自然環境との共生・調整を目指した社会科教育のあり方を考察した。中等段階では、環境リテラシー育成のために、社会構造やパラダイムを把握することや、地域の諸課題解決に主眼を置いた取り組みが中心となることを明らかにした。地理教育では、場所で生じている問題に着目し、その事象がどのように社会構造と関連しているのかを考察することで、問題が生じている背景としての社会構造を把握し、それを解決するための新たな社会構造の在り方を思考することの重要性をしめした。特に、地理教育で環境リテラシーを育成するためには、場所の特性を追究することが重要である。
ヘルスリテラシー不足の患者・家族・市民を発見・支援する看護学習コンテンツ開発

ヘルスリテラシー、健康関連の情報を獲得し理解し評価し適用する能力は健康とWell-beingの中心的要素である。本研究では、先行研究と欧米のヘルスリテラシーに関する情報サイトを基に、我が国のヘルスリテラシー不足の患者・家族・市民を支援する看護学習コンテンツを開発しサイトに掲載しプロセス評価を実施した。その結果、サイト全体への満足度は9割程度、他者に勧めたい割合は8割を超えた。またヘルスリテラシー向上の効果を評価するため2種類のヘルスリテラシー尺度の開発とそれぞれの調査を行い、それぞれの尺度の信頼性と妥当性を確認した。1)ヘルスリテラシー不足による問題や困難の抽出と支援方法の検討「情報見つからない」「医師説明わからなかった」「治療決められない」など、キーワードで検索し、ヘルスリテラシー不足による困難や問題に関する事例の収集を開始した。(2)乳がん患者を対象とした調査乳がん患者が、ソーシャルメディアの利用でどのような人間関係を築き、そこで得たサポートが健康状態とどのような関連を持つのかを明らかにすることを目的とした自記式質問紙調査を行った。乳がん患者977名の回答を分析した結果、ソーシャルメディアは、相手の年齢や社会的地位を気にしない対等なコミュニケーションが可能であり、そこへの多数のしかも多様な参加者から、自分のニーズに合った情報を得られていることで、信頼、つながり、助け合いを形成していることを示唆するものであった。ソーシャルメディアは、患者で相互に支援可能なソーシャルキャピタルを形成しているともいえ、それがとくに対等性や多様性といった特徴を併せ持つことで、患者の主体的な問題解決行動に役立っていると考えられた。なかでも、ストレスが高い状態にある患者や、主治医からのサポートが十分でない患者では、ソーシャルメディアからソーシャルサポートを多く得られているほど、QOLが高くなっていた。すなわち、ソーシャルメディアが、主治医との関係性を補完している可能性が認められた。2)アメリカのコンテンツの収集・分析アメリカの厚生省HHSをはじめ、CDC、NIH、AHRQ、国立医学図書館NLM、ODPHP、アメリカ医師会AMAなどによるヘルスリテラシー向上のためのコンテンツを探し、約400件を収集した。それらの内容の分類とともに、そこからわかりやすい学習コンテンツ作成のために参考となるものを抽出中である。1)ヘルスリテラシーに関する学習コンテンツの開発:収集した欧米のヘルスリテラシーコンテンツの内容を確認し分類し、ヘルスリテラシーに関する学習コンテンツとして、「ヘルスリテラシーとは(定義など)」、「保健医療の専門家に求められること」、「市民や患者にできること」、「医療者と患者が一緒に決める方法」、「社会経済的な格差と健康、それを知るのもヘルスリテラシー」という5つのコンテンツを開発しウェブサイトに公開した。2)ヘルスリテラシー不足による問題や困難の抽出と支援方法の検討:収集した健康関連のQ&Aサイトの書き込みと闘病ブログの中からヘルスリテラシー不足またはヘルスリテラシーに合わせた情報提供がうまくいかないためにディスコミュニケーションが生じた事例や場面を抽出し分類した結果、「医療者と患者・市民の情報共有の弊害」、「医療者と患者・市民の信頼関係の構築の弊害」の2つの弊害によりディスコミュニケーションが生じていた。ディスコミュニケーションが生じる時、患者・市民は医療者に対し不安や怒りといった陰性感情を経験するだけでなく、自身の健康状態を過小評価したり過大評価していた。医療者は患者・市民のヘルスリテラシーレベルに合わせた効果的なコミュニケーションをとるのとともに、どのように思いやりを感じる関係性の構築の必要性が示唆された。3)ヘルスリテラシーの向上を支援するための学習コンテンツのアウトカム指標の検討:すでに前年度コンテンツの内容が理解できたかどうかを確認する知識テストを62項目作成しているが今年度はアウトカム指標の検討として、The European Health Literacy Survey(HLS-EU-Q)47項目版の日本語版を開発し、その信頼性と妥当性を検討するために1000人の市民を対象としたWeb調査を実施した。1)ヘルスリテラシー不足による問題や困難の抽出と支援方法の検討:Q&Aサイト及び闘病ブログの中からヘルスリテラシー不足が一要因となり生じるディスコミュニケーション事例や場面を、「医者」「説明」「納得」「態度」といったキーワードの組み合わせにより検索した。その結果、計57場面抽出された。最も多いのが「患者と医師間のディスコミュニケーション」に関する記述であり、医師の説明不足によるディスコミュニケーション、特に病状や治療の根拠の説明が不足しているという記述が多かった。患者のヘルスリテラシーに合わせた医療者のコミュニケーションの在り方についてさらに検討する。2)慢性腎不全患者への調査:保存期腎不全患者296名を対象に塩分摂取量に関する変数(減塩実施度と尿中塩分排泄量)とヘルスリテラシー尺度(Ishikawa、2008)、減塩食にするために得た情報源の関連を重回帰分析により分析した。結果、減塩実施度の高さと尿中塩分排泄量の少なさはともにヘルスリテラシー尺度の下位尺度である相互作用的ヘルスリテラシーの高さと関連していた。3)欧米のヘルスリテラシーコンテンツの収集・分類・分析:コンテンツの収集により予想を超えた400以上のサイトが発見された。

その1つ1つを読み日本版コンテンツに有用と考えられるサイト計76件を抽出した結果、「ヘルスリテラシーとは」医療者のコミュニケーションのあり方を示す「コミュニケーション」「健康情報」などの7カテゴリーに分類でき、実践編のコンテンツとして完成した。4)その他:作成し公開した内容の評価内容や方法の検討も開始した。知識を確認する知識テスト62問の作成と、評価方法としてウェブ上での回答方法の検討を行った。次年度も引き続き検討する予定である。今年度は以下について実施した。1.前年度収集した欧米のヘルスリテラシー向上のためのコンテンツの内容の分類をもとに、新たに8コンテンツ(ヘルスリテラシーの測定、ヘルスリテラシーのある組織など)を開発した。3.開発した学習コンテンツのアウトカム指標の開発:アウトカム指標として以下の2つの尺度を開発しその信頼性と妥当性の検討を行った。A.包括的尺度として世界的に使用されているEuropean Health Literacy Survey Questionnaire (HLS-EU-Q)47項目版の日本語版開発:Web調査(2013年度3月実施/分析対象1054名)の結果、HLS-EU-Q47日本語版の信頼性と妥当性が確認され、EU8か国の結果と比較により日本人のヘルスリテラシーが低いという結果が得られた。B.概念的に重視されつつも尺度としての開発が行われていない「健康の社会的決定要因」に焦点を当てた批判的ヘルスリテラシー尺度の開発:Web調査(2014年度11月実施/分析対象957名)の結果、批判的ヘルスリテラシー尺度の信頼性と妥当性が確認され、批判的ヘルスリテラシーの得点は、市民活動へ参加している人程高いという結果が得られた。成果としてヘルスリテラシーのアセスメント、その向上のためのコンテンツ評価に利用できる尺度が開発できた。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。計画通りに進行している。とくに、乳がん患者の調査が実施、分析でき、貴重なデータが得られている。収集した欧米のヘルスリテラシーコンテンツの内容を確認し分類し、ヘルスリテラシーに関する学習コンテンツを開発し、評価指標の検討ができた。欧米のヘルスリテラシーに関するコンテンツ収集と分類・分析が、アメリカ政府が作成するヘルスリテラシーの専門職や国民向けの教材が多数発見され、翻訳作業及び内容の分析に予定より時間を要したが作業効率を上げるためのチーム構成を行い今年度の計画をほぼ予定通り進めることができた。Q&Aサイトと闘病ブログの検索においては、EBMの方法や意思決定、コミュニケーションの理論を活用することで、より効率的に収集分類できる可能性を模索したい。
イネ白葉枯病菌の病原性・非病原性関連遺伝子の機能に関する分子生物学的解析

1.病原性関連hrp遺伝子群の構造イネ白葉枯病菌N7501菌株のhrp遺伝子群のhpa2からhrpFの全塩基配列を決定し,農水省解析のT7174菌株のそれ(現在非公開)と比較した.N7501では29,670bpでT7174より42bp長かったが、各ORFコード蛋白質推定アミノ酸配列での相同性は98-100%で,本菌hrp遺伝子群の高度な保存を確認した.2.非病原性関連遺伝子の構造イネ白葉枯病菌の非病原性遺伝子を探索した.非病原性遺伝子特異的プライマーによりゲノムDNAのPCRを行い,産物の塩基配列を決定した.得られた既知非病原性遺伝子との高相同性領域をプローブとし,ゲノムライブラリーから非病原性遺伝子ホモログをサブクローニングした.また、本菌のレース3特異的領域の解析を行い、挿入配列の蓄積と非病原性遺伝子ホモログ領域を認めた.以上から本菌病原性の変異には挿入配列が関与すると考えた.3.イネ白葉枯病菌の分泌蛋白質植物病原細菌の病原性因子・抵抗性誘導因子のいくつかはhrp遺伝子産物により構成されるtype III分泌装置から菌体外に分泌されると報告されている。イネ白葉枯病菌の分泌蛋白質同定を目的とし、hrp誘導培地XOM2により精査した。その結果、hrp制御遺伝子:hrpXoに依存して分泌される種々蛋白質を検出した。これらにはtype III分泌機構より分泌されるものだけでなく、type II分泌機構により分泌されるhrpXoレギュロンも含まれた。アミノ酸配列の決定により、HrpE、HrpF、Hpa1およびシステインプロテアーゼ等を同定した。4.イネ白葉枯病菌新規病原性関連遺伝子の探索トランスポゾン導入法によりイネ白葉枯病菌新規病原性関連遺伝子の探索を行い、フォスフォグルコースイソメラーゼがイネ葉内での本菌の増殖と病原性に必須の酵素であることを明らかにした。1.イネ白葉枯病菌T7174菌株のhrp遺伝子破壊株の作製と病原性検定わが国のイネ白葉枯病菌レース1の代表菌株T7174のhrp関連ORFについてマーカーエクスチェンジ法とトランスポゾン法により遺伝子破壊を行い、hrpA, hrpB, hrpC, hrpD, hrpF, hrpGおよびhrpX変異株を作出した.hrpG変異株ではHrpの恒常的発現が確認されhrpCオペロンのhrpC3(hpaP)では病原性の低下が認められたが、他では病原性は欠失した.同MAFF301237菌株についてhrp領域の塩基配列を決定した結果、T7174菌株とは90%以上の相同性を認め、T7174菌株との遺伝子交換・相補実験を行うに必要な情報を得た.現在、各変異株と3.のhrp発現培地を用い、各遺伝子の発現機構を解析中である.2.イネ白葉枯病菌の非病原性遺伝子の探索レース1,2および3に特異的プライマーを用いたPCRで特定したレース特異的DNA領域の近隣について、非病原性遺伝子(avrBs3ファミリー)関連配列を探索した。その結果、非病原性遺伝子全域と相同な配列は認められなかったが、avrBs3ファミリー共通の反復配列や既知のavrXa10反復

配列の上・下流に相当する領域が存在することを見出した。このため本菌レース特異的領域の近傍をさらに精査中である.3.イネ白葉枯病菌のhrp発現培地とhrp発現検出系の検討イネ白葉枯病菌では人工培地上でhrp遺伝子の発現を行った例が無く、時間、発現の明瞭さ、検出バックグラウンド等の点で制約が多かった.ここでは、糖源をキシロースとする合成培地XOM2を開発し、各hrpオペロンのGUS融合体を作成して解析した結果、従来培地の100倍以上のhrp発現誘導を可能とし、その検出系を確立した.1.病原性関連hrp遺伝子群の構造解析イネ白葉枯病菌MAFF301237菌株のhrp遺伝子群のhpa2からhrpFの全塩基配列を決定し,農水省解析のT7174菌株のそれ(現在非公開)と比較した.MAFF301237では29,670bpでT7174より42bp長く,差異はT7174でのびhrpE-hrpF境界の6bp単位の反復配列およびhrpFの3'末端側での36bpの欠失によった.各ORFコード蛋白質推定アミノ酸配列の相同性は98-100%で,本菌hrp遺伝子群の高度な保存を確認した.2.非病原性関連遺伝子の構造解析イネ白葉枯病菌の非病原性遺伝子を探索した.非病原性遺伝子特異的プライマーによりゲノムDNAのPCRを行い,産物の塩基配列を決定した.得られた既知非病原性遣伝子との高相同性領域をプロープとし,ゲノムライブラリーから非病原性遣伝子ホモログをサプクローニングした.また、イネ白葉枯病菌のレース3特異的領域近傍の解析を行ったところ、挿入配列の蓄積と非病原性遺伝子ホモログ領域を認めた.遺伝子破壊を行うことで、これらの領域の病原性との関連を検討している.3.イネ白葉枯病菌のhrpXo依存分泌蛋白質の解析植物病原細菌の病原性因子・抵抗性誘導因子のいくつかはhrp遺伝子産物が構成しているtypeIII分泌機構から菌体外に分泌されるとされる。イネ白葉枯病菌の分泌蛋白質同定を目的とし、本菌hrp誘導培地XOM2により精査した。その結果、hrp制御遺伝子:hrpXoに依存して分泌される種々蛋白質を検出した。これらにはtypeIII分泌機構より分泌されるものだけでなく、typeII分泌機構により分泌されるhrpXoレギュロンも含まれた。アミノ酸配列の決定により、うち4種をHrpE、HrpF、Hpa1およびシステインプロテアーゼと同定した。1.病原性関連hrp遺伝子群の構造イネ白葉枯病菌N7501菌株のhrp遺伝子群のhpa2からhrpFの全塩基配列を決定し,農水省解析のT7174菌株のそれ(現在非公開)と比較した.N7501では29,670bpでT7174より42bp長かったが、各ORFコード蛋白質推定アミノ酸配列での相同性は98-100%で,本菌hrp遺伝子群の高度な保存を確認した。2.非病原性関連遺伝子の構造イネ白葉枯病菌の非病原性遺伝子を探索した.非病原性遺伝子特異的プライマーによりゲノムDNAのPCRを行い,産物の塩基配列を決定した.得られた既知非病原性遺伝子との高相同性領域をプローブとし,ゲノムライブラリーから非病原性遺伝子ホモログをサブクローニングした.また、本菌のレース3特異的領域の解析を行い、挿入配列の蓄積と非病原性遺伝子ホモログ領域を認めた.以上から本菌病原性の変異には挿入配列が関与すると考えた.3.イネ
制御ラジカル表面グラフト重合によるナノ構造機能素子の開発

申請者らは最近、制御ラジカル重合法を表面開始グラフト重合に応用し、長さと長さ分布の制御された高分子鎖を、従来より約1桁高い密度で固体表面に成長させる技術を確立するとともに、この超高密度グラフト膜中のグラフト鎖は良溶媒中で伸びきり鎖に匹敵するほど高度に伸張しており、従来にない表面特性を示すことを見出した。本年度は、このような高密度グラフト表面の特性を生かした生体インターフェースの構築を目的として、ポリエチレングリコール(PEG)型マクロモノマーの高密度グラフト化を行い、タンパク質や細胞などの生体成分との相互作用を検討した。2-(4-クロロスルホニルフェニル)エチルトリクロロシランをシリコン基板表面に固定化後、これを、臭化銅、L-(-)-スパルテイン、フリー開始剤、PEG型マクロモノマー、溶媒を所定濃度で混合した重合溶液に浸漬し、脱気封管後70°Cにて所定時間重合を行った。重合時に生成するフリーポリマーの数平均分子量(M_n)および分子量分布指数(M_w/M_n)は、GPC法によりポリメタクリル酸メチル換算値として算出し、グラフトポリマーの分子量の指標とした。重合条件の最適化により、いずれのマクロモノマーの重合においても、グラフトポリマーの指標となるフリーポリマーは比較的狭い分子量分布(M_w/M_n<1.3)を保持したまま、そのM_nが重合率に比例して増大した。形成されるグラフト層の膜厚をエリプソメトリー法により測定した結果、グラフト膜厚とフリーポリマーのM_nは良好な比例関係を与え、グラフト重合が制御されて進行していることを確認した。グラフト密度を見積もったところ、いずれも比較的高い値(0.20.3chains/nm^2)であった。次に、細胞接着性の評価のために、石英基板表面にPEG型マクロモノマーをグラフト重合した後、これを48wellマルチプレートにセットし、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を10%ウシ胎児血清を含む培地を用いて1.0x10^5cells/wellの濃度で播種し、所定時間後に光学顕微鏡観察を行った。播種24時間後において、HUVECは石英基板上では良好に接着しているのに対して、PEG型マクロモノマーをグラフトした表面では接着が抑制される傾向があった。特にグラフト鎖長の長い場合、細胞は凝集した状態をとっており、高密度グラフト表面が高い細胞接着抑制効果を示すことが明らかになった。
虫媒花植物における花粉の輸送様式の多様性と交配様式の関係について

本研究は,陸域生態系において多様な進化を遂げている維管束植物の繁殖システムと送粉共生系に着目し,花粉媒介昆虫の行動に関連した植物の繁殖戦略形成プロセスの解明と送粉共生系の環境変動に対する感受性について,植物と花粉媒介昆虫の相互作用の観点から明らかすることを目的とした.北海道の落葉広葉樹林下に生育する林床植物を対象とし,開花フェノロジー,訪問する昆虫種や訪問頻度,種子生産について林床植物群集全体レベルで調査を行った.林床植物の繁殖特性・光合成特性には,季節ごとに3つのタイプがみられた.1「春植物」は,林冠閉鎖までの短期間で生産と繁殖を終える.2「初夏咲き植物」は,光が減衰する初夏に開花し,暗い環境で果実生産を行う.3「夏咲き植物」は,開花と果実生産の両方を林冠閉鎖後の暗い環境で行う.繁殖成功(果実数/花数)は,春植物と夏咲き植物で高く,初夏咲き植物で低い.このように,光環境や同化産物の季節変化は植物の繁殖成功を決定づける.落葉広葉樹林下では,林冠木の展葉により光環境が劇的に減少する.春植物は春先の明るい期間のみを,夏咲き植物は夏の暗い期間を使うことにより,安定した光資源環境において生育する.一方,初夏咲き植物では生育期間中に光が減少する.資源環境の変動は植物に対して強い選択庄となる.初夏咲き植物では資源不足が繁殖成功を制限している.絶対的な光資源量は違うが,春植物と夏咲き植物では,潜在的な繁殖能力が高い.これらの安定した資源環境に生育する植物の繁殖成功を規定するのは,資源制限ではなく,花粉制限であった.繁殖システムと送粉共生系との関係は資源環境が安定した時期には特に重要な役割を果たしている.植物の繁殖成功を評価するにあたっては,花粉制限を引き起こす植物と花粉媒介昆虫の相互作用に加え,光合成活性や獲得資源の分配様式を統合的な理解をしていく必要があると考えられる.本研究は,陸域生態系において多様な進化を遂げている維管束植物の繁殖システムと送粉共生系に着目し,花粉媒介昆虫の行動に関連した植物の繁殖戦略形成プロセスの解明と送粉共生系の環境変動に対する感受性について,植物と花粉媒介昆虫の相互作用の観点から明らかすることを目的とした.北海道の落葉広葉樹林下に生育する春植物を対象とし,開花フェノロジー,花粉輸送量,訪問する昆虫種や訪問頻度,種子生産について調査を行った.春植物の繁殖成功における年度間変異には3つのパターンがみられた.1.雪解け後すぐ開花し,ハエ類を中心とした多くの種を花粉媒介者として利用している種では,結実率の年度間変異は小さく,繁殖成功は安定していた。これらの種では送粉効率は低いものの,開花期とハエ類の出現パターンは同調しており,多種との緩やかな関係は安定した繁殖成功を可能としている.また,自家和合性により,花粉媒介者によらない繁殖補償を得ていると考えられる.2.同じくハエ類・甲虫類を花粉媒介者としてもつが開花時期の遅い種では,花粉媒介者が不在でも高い繁殖成功を残せるが,年度間の繁殖成功には変異が見られる.これは林冠閉鎖による資源制限,つまり気候変動による植物間相互関係の変化によるものだと考えられる.3.マルハナバチを花粉媒介者として持つ種は,高い送受粉効率を得られるが,植物の開花フェノロジーとマルハナバチの出現時期が同調しない年には大きな影響を被っていた.気候変動は森林生態系における植物種間や動物-植物間の相互関係に影響を及ぼし,その結果,春植物の繁殖成功が決定されると考えられる.特にこの影響は,マルハナバチを花粉媒介者として利用している植物種において,より深刻である.さらに春植物の繁殖成功を評価するには,送粉共生系や交配様式とともに,同化産物の利用パターンや森林全体の生物間相互作用の理解が必要であると示唆される.本研究は,陸域生態系において多様な進化を遂げている維管束植物の繁殖システムと送粉共生系に着目し,花粉媒介昆虫の行動に関連した植物の繁殖戦略形成プロセスの解明と送粉共生系の環境変動に対する感受性について,植物と花粉媒介昆虫の相互作用の観点から明らかすることを目的とした.北海道の落葉広葉樹林下に生育する林床植物を対象とし,開花フェノロジー,訪問する昆虫種や訪問頻度,種子生産について林床植物群集全体レベルで調査を行った.林床植物の繁殖特性・光合成特性には,季節ごとに3つのタイプがみられた.1「春植物」は,林冠閉鎖までの短期間で生産と繁殖を終える.2「初夏咲き植物」は,光が減衰する初夏に開花し,暗い環境で果実生産を行う.3「夏咲き植物」は,開花と果実生産の両方を林冠閉鎖後の暗い環境で行う.繁殖成功(果実数/花数)は,春植物と夏咲き植物で高く,初夏咲き植物で低い.このように,光環境や同化産物の季節変化は植物の繁殖成功を決定づける.落葉広葉樹林下では,林冠木の展葉により光環境が劇的に減少する.春植物は春先の明るい期間のみを,夏咲き植物は夏の暗い期間を使うことにより,安定した光資源環境において生育する.一方,初夏咲き植物では生育期間中に光が減少する.資源環境の変動は植物に対して強い選択庄となる.

初夏咲き植物では資源不足が繁殖成功を制限している.絶対的な光資源量は違うが,春植物と夏咲き植物では,潜在的な繁殖能力が高い.これらの安定した資源環境に生育する植物の繁殖成功を規定するのは,資源制限ではなく,花粉制限であった.繁殖システムと送粉共生系との関係は資源環境が安定した時期には特に重要な役割を果たしている.植物の繁殖成功を評価するにあたっては,花粉制限を引き起こす植物と花粉媒介昆虫の相互作用に加え,光合成活性や獲得資源の分配様式を統合的な理解をしていく必要があると考えられる.
アフリカ・ザンビアにおける資源生産と環境保全の技術動向調査

本企画調査では,アフリカの典型的な開発途上の資源国ザンビアにおける銅資源の開発地区(カッパーベルト地帯)を中心に,賦存資源および環境保全対策の履歴状況を現地調査し,かつ鉱物資源開発および環境修復に関連した現地調査とスモールスケールマイニング手法に関する技術動向調査を実施した。その際に,ザンビアにおける研究協力者である,Tembo F.(ザンビア大学教授,前鉱山学部長,鉱床学),Kambani S.(ザンビア大学鉱山学部長),Chisale P.C.(ザンビア大学シニアレクチャラー,環境工学),Dindiwe C.(ザンビア鉱山省シニアエンジニア,鉱山開発行政)の協力を得て,現地調査を実施した。とくに,ザンビアにおける資源開発の現状を北西部と南部地域で調査し,スモールスケールマイニングなどの資源開発プロジェクトに関する調査を実施した。とくに,資源と環境に関わる現状調査と分析,モニタリング,あるいは技術移転や共同研究を含めた今後の可能性について議論した。以下にまとめを示す。1.ザンビアの資源開発に関連した情報,資源開発の許認可と関係する法律・規制・環境基準とその運用状況などの項目をあらかじめ設定し現地調査を実施した結果,日本の資源開発分野の研究者の支援が可能であり,交流を開始することとした。2.銅・ニッケルなどの鉱物資源調査結果にもとづき,ザンビアにおけるスモールスケールマイニング手法などの新たな資源開発手法をザンビア鉱山省およびザンビア大学などとヌチャンガオープンピットを例にとり,フィージビリティ調査の開始した。以上のように,ザンビアとの国際交流関係を発展させることで国際的な研究協力組織を築き,今後のスモールスケールマイニングなどの新たな手法に関する国際共同研究の可能性について調査した結果,アフリカ資源開発地域との協力関係の構築を図ることができ,安全と環境保全を考慮した鉱山開発法について,日本-ザンビア双方で検討し,平成19年12月に開催予定のInternational Workshop on Earth Resources Technologyにおいてその調査結果の成果を公表することとした。以下にまとめを示す。
自然言語処理技術を用いた快適なWeb利活用支援に関する研究

最近の科研費基盤研究などで得られた研究成果をベースに、それらをさらに発展させ、そこから得られた手法・知見に基づき、外国人や高齢者、子供を対象とした、快適なWeb利活用のための自然言語処理とそれを用いた支援基盤に関する研究を提案する。具体的には、(1)日英混在表現を含む非文法的な・不自然な言語表現で記述されたユーザ入力や、音声認識から得られた不完全・非構造化な処理対象となる言語データを扱い、(2)Web利用における言語障壁を取り除くための支援、すなわち、適切な検索用語の提示、ナレッジコミュニティ利用の利便性向上、口コミ情報等のユーザ生成テキストから有用な情報抽出・推薦手法の提案、の研究を行う。
水の表面張力が駆動する薄膜リンクル構造の変形現象に関する研究

硬質薄膜と軟質基板から成る薄膜ー基板系の座屈は,表面微細周期構造の自律形成を誘発する。その幾何形状は,材料物性や力学環境に応じて変化し,機能特性の発現に結びつくため,変形原理の解明とその工学的応用が国内外で注目されている。本研究は,研究代表者が世界に先駆けて見出した「薄膜ー基板系表面に接触した水の表面張力が駆動する波状構造(リンクル)から折畳構造(フォールド)への変形現象(S. Nagashima et al., PNAS, 2017)」に着目し,その発生機構の解明と制御指針の獲得,同変形現象に基づく機能性ナノ・マイクロ構造体の創製を目的とする。
構造物の要求性能照査のための地盤抵抗の粘り強さ指標に関する研究

東日本大震災の経験から、設計外力以上の荷重に対して構造物の「粘り強さ」が求められている。そこで、粘り強さの定量化を目的として、ケーソン式護岸の模型振動台試験結果を動的有限要素解析による数値計算で解析し、地震荷重増大にともなう護岸変位の発達特性と各構造形式の関係を考察した。さらに、防波堤構造物の遠心載荷模型試験結果を対象に剛塑性有限要素法を用いた数値解析を実施し、慣用解析手法でも合理的な評価が可能であることを明らかにした。これらの検討をふまえ、地震荷重に対するケーソン式護岸の構造形式による粘り強さの違いを、基準変位量、基準安全率を定義し、これを用いて定量的に表すことが可能であることを示した。本研究では、地盤ー構造物の設計において粘り強さを取り入れた設計する方法を検討する。具体的には(1)地震後の地盤を考慮したハイブリッド剛塑性有限要素法の開発、(2)地盤、改良体、の非線形弾塑性構成モデルの構築と室内実験によるパラメータの同定、(3)室内実験および模型実験との比較による解析手法の信頼性の確認、(4)粘り強さの定量的評価と想定外力に対して既存構造物の安全性・耐震性評価および、今後の最適設計に寄与する計算手法の在り方についての提言、からなっている。研究方法として、地盤構造物の弾塑性力学による一体解析を実施する。さらに想定外力に対しての地盤構造物の相互作用に対して粘り強さを取り入れた設計に対しての粘り強さを評価する。当該年度は、単純せん断試験を実施し繰返し載荷時の土の残留強度に関するデータを収集した。また、等価線形モデルを用いて地盤内に発生する地震時のせん断ひずみ等の解析、および剛塑性有限要素モデルの構築を進めた。特に、地震後の地盤の支持力に関して残留強度に着目して検討を行い特許を出願した。構造物が設計荷重以上の外力を受けた場合に、所期の性能は確保できなくとも完全に崩壊するのではなく、何割かの機能を維持する、「粘り強さ」が注目されている。本研究では地盤ー構造物を念頭に、室内要素試験、模型実験、数値解析(静的弾性有限要素法、剛塑性有限要素法)などを行い、「粘り強さ」を適切に評価することを目的としている。平成28年度は、粘り強さに関して、ケーソン式護岸の振動台実験およびその解析、防波堤の津波作用時の挙動を検討した既往の模型実験に対する数値解析を実施した。護岸の振動台実験では、標準断面としてケーソン背後に単に裏埋めを行ったケース。粘り強さを増すために、ケーソン重量を大きくしたケース、ケーソン前面に腹付けを設けたケース、ケーソンを地中に根入れさせたケースの4ケースを行った。その結果、ケーソン前面に腹付けを設けること、あるいはケーソンを地盤中に根入れすると大幅に粘り強さが向上することが確認できた。また、ケーソンの重量を増すことによる効果はあまり大きくないことがわかった。実験結果を静的な数値解析で再現することを試みたところ、定性的には各ケースの粘り強さを評価できた。しかし、変形量の絶対値については外力が地震動の場合には動的な効果を考慮しないと再現させることができないこと、またケーソンと地盤の境界の処理を工夫しないと変形形態を再現できないことがわかった。防波堤の模型実験に関する数値解析では、数値解析により津波作用時の防波堤模型の挙動を再現でき、津波に対しては、剛塑性有限要素法が適用できることが確認された。当該年度は、護岸を対象とした模型振動台実験を行い、護岸断面の形状により挙動が大きく異なることが確認できた。また、防波堤については、提案している剛塑性有限要素法により津波作用時の模型実験結果を適切に再現できることが確認できた。東日本大震災での経験から、設計外力以上の荷重に対して構造物の「粘り強さ」が求められている。しかし、粘り強さがどの程度あるかなどの指標がないのが現状である。また、現行設計では極大地震に対してどの程度の「粘り強さ」があるかについての照査も大切である。そこで、粘り強さの定量化を目的として、まず、ケーソン式護岸の粘り強さを調べるために構造形式を変えた模型振動台試験を実施した。試験結果を動的有限要素解析による数値計算で解析し、試験結果のシミュレーションが可能なことを確認した。そして、地震荷重増大にともなう、護岸変位の発達特性と各構造形式の関係を考察した。さらに、ケーソン式防波堤構造物の安定性評価を目的に、別途実施した遠心載荷模型試験の結果を対象に剛塑性有限要素法を用いた数値解析を実施した。実験の条件に応じて、上下流の水位差のない条件と水位差のある条件について、設計法で用いられる慣用解析手法に基づく数値解析の外、防波堤基礎部の浸透力を考慮した数値解析を実施した。模型試験の比較では両手法ともに妥当な解析結果を与えており、慣用解析手法でも合理的な評価が可能であることを明らかにした。これらの検討をふまえて、構造形式による粘り強さの違いを定量化するために、地震荷重に対するケーソン式護岸の模型振動台試験結果を対象に、従来の設計法で用いられている震度法に基づく安定解析を行った。安定解析では滑動、転倒に対する安全率を調べ、作用震度とケーソンの変位量の関係を検討した。

その結果、基準変位量、基準安全率を定義し、これを用いて変位量、安全率を正規化することにより、設計外力以上の地震動が作用した場合の、各構造形式の粘り強さの違いを、定量的に表すことが可能であることを確認した。以上のように、粘り強さの定量化手法を、従来からの設計法を利用して、ケーソン式護岸について示すことができた。東日本大震災の経験から、設計外力以上の荷重に対して構造物の「粘り強さ」が求められている。そこで、粘り強さの定量化を目的として、ケーソン式護岸の模型振動台試験結果を動的有限要素解析による数値計算で解析し、地震荷重増大にともなう護岸変位の発達特性と各構造形式の関係を考察した。さらに、防波堤構造物の遠心載荷模型試験結果を対象に剛塑性有限要素法を用いた数値解析を実施し、慣用解析手法でも合理的な評価が可能であることを明らかにした。これらの検討をふまえ、地震荷重に対するケーソン式護岸の構造形式による粘り強さの違いを、基準変位量、基準安全率を定義し、これを用いて定量的に表すことが可能であることを示した。残留強度に関するデータを蓄積し、剛塑性有限要素モデルの構築を進める。また、ねばり強さを考慮した構造物を提案しその解析を行う。模型実験の解析を進めるとともに、追加の模型実験を適宜実施し、数値解析モデルの構築を進める。また、粘り強さの適切な評価手法の提案を進める。地盤工学模型実験の実施計画が変更になった。この部分を次年度に繰り越した。実験計画に変更が生じた。模型実験のケースを追加実施する。護岸に関する振動台実験の模型断面の種類、地盤条件を追加し実験を行う。また、数値計算に関しては動的解析なども含め精度向上を行う。
高齢者の在宅介護者に対するソーシャルサポート介入に関する基礎研究

初年度(平成10年度)は在宅介護者6名を対象とし、面接法による予備調査を実施した。その結果、介護者の続柄(配偶者:嫁)によって負担感・消耗感・認知的成長等の受け止め方に、大きな違いがあることが判った(アジア社会心理学会・発表&質的心理学研究へ投稿中)。そして予備調査の結果を基に、介護者の精神的健康の実態と問題点を明らかにする為、翌年(平成11年度)に、在宅介護者551名を対象に、本調査(郵送法による質問紙調査)を行った。これらの結果については、5件の学会報告(日本心理学会:2件,日本健康心理学会:3件)を行い、2本の論文(社会心理学研究・健康心理学研究)を投稿中である。結果の概要を以下に記す。(1)主介護者のサポート供給源は、サポートの種類によって分化の傾向が認められることや、子供・嫁は同居家族に偏りがちなのに対し、配偶者は別居家族からのサポートも多いことが判った。また、公的サポートの利用回数や満足度は負担感や消耗感の一部の軽減に影響し、その重要性が示唆された。(2)介護者が子供や嫁である場合、配偶者に比べ年齢も比較的若く、介護年数は短いにも拘わらず、負担感はよりも高い。また、痴呆度が高い場合に負担感が増大するのに対し、「介護者の会」への入会年数は負担感を軽減する効果をもつ可能性が示唆された。(3)主介護者の認知的成長段階を3群(未受容・移行・受容)に分類では、痴呆度と介護者会への入会年数で、媒介変数では一部のサポートと総てのコーピングにおいて、3群の間に有意な差が認められた。またストレス反応は、認知的成長段階と共に変化することが示唆された。分析結果を基に、さらに翌々年(平成12年度)に「介護者の会」の効果について調査を行い、セルフヘルプグループである「介護者の会」は、介護体験の共有化や客観化に効果があることが明らかになった。そして、負担感・消耗感を軽減したり、会への所属感やサポート認知の高さと関係するのは、会内における親密な関係の存在であり、介護者の精神的健康にとって重要であることが判った。加えて入会年数と会内親密ネットワーク(NWの存在に関して交互作用が見られ、親密なNWの存在は入会年数が長期に及んだ場合に、より効果をもつことが示唆された(日本健康心理学会・発表)。以上、頂いた科学研究費補助金を有効に活用し、3年間に多くの知見を得ることができた。これらの結果については、上記を含む計5本の論文を投稿中である。本研究は、在宅において介護を行い、ストレス・危機的状況にある介護者を対象に、社会的支援による計画的介入を行い、健康と安寧を防御する手だての基礎分析と適用方法を総合的に明らかにするものである。さらに次の3点を目的とする。

(1)介護者の精神的健康度(介護によってもたらせれる精神的諸問題を明らかにする)の実態と問題点の抽出,(2)介護者の介護負担・精神的健康面改善のニーズ(ソーシャルサポート・ネットワーク拡充等)の解明,(3)ニーズに対応した介入の実施と評価を行う(介入:介護者同志の自助集団の構成→介護者間の交流・情報交換→地域の福祉・保健関係等の専門家等との意見交換・相談→介護者の生活・精神的健康面での改善、サポートシステムの構築→評価)本年度に実施した研究の実績を、次に報告する。まず(1)の介護者の精神的健康度の実態と問題点の抽出については詳細な面接調査(6名)とアンケート調査(約600名を対象)を行った。集団へのアンケート調査については、現在、回収した資料を分析中である。順次、報告・発表を行う予定である。面接調査の結果は、本年8月にアジア社会心理学会議に発表予定。分析の結果、介護に対する感情のプロセスでは、衝撃昇華の6段階の移行が、比較的スムーズに看られる群と昇華期までの移行が見られず、抑うつ期で留まっている群とに大別され、その要因として続柄や痴呆の有無の関係が示唆された。(2)の介護者負担・精神的健康面改善のニーズについては、今後調査予定。(3)については、次年度の研究計画であるが、当初計画していた自助集団の構成が、既に会員の自発的な活動、もしくは社会福祉協議会・保健所等によってセルフヘルプ・グループの育成がなされつつあることが、アンケート調査中に明らかになってきた。そこで介入のプログラムを、さらにストレス軽減に向けた内容へと変更・改善を図り、「介護者の会」等の同意を得ながら早期に実施していく予定である。本年度は、介護者の精神的健康の実態と問題点を明らかにする為に、在宅介護者551名を対象に調査を行った。258名の有効回答をもとに、多岐にわたる分析を行い、4件の学会報告(アジア社会心理学会:1件,日本心理学会:1件,日本健康心理学会:2件)を行い、現在、これらについて学会誌論文を執筆中である。まず日本心理学会では、主介護者の認知的成長段階を3群(未受容・移行・受容)に分類し、諸変数との関連についての分析結果を報告した。背景変数においては痴呆度と介護者会への入会年数で、媒介変数では一部のサポートと総てのコーピングにおいて、3群の間に有意な差が認められた。またストレス反応は、認知的成長段階と共に変化することが示唆された。次に、日本健康心理学会の第1報では、主介護者の続柄による介護状況や精神的健康の差異と、主介護者の精神的健康に関する背景・緩和要因の影響について報告した。介護者が子供や嫁である場合、配偶者に比べ年齢も比較的若く、介護年数は短いにも拘わらず、負担感はよりも高くなることが判った。また、痴呆度が高い場合に負担感が増大するのに対し、「介護者の会」への入会年数は負担感を軽減する効果をもつ可能性が示唆された。日本健康心理学会の第2報では、主介護者のネットワーク特性に注目した。しかしながら、続柄によるサポートの量・質への有意差は認められなかった。サポート供給源は、サポートの種類によって分化の傾向が認められることや、子供・嫁は同居家族に偏りがちなのに対し、配偶者は別居家族からのサポートも多いことが判った。また、公的サポートの利用回数や満足度は負担感や燃え尽き感の一部の軽減に影響し、公的サポートの重要性が示唆された。以上の結果から、特に注目されたのは「介護者の会」が精神的健康に及ぼす効果であった。
乳癌の酸化還元代謝に基づく早期診断法の開発

乳がんの死亡率は年々増加傾向にあり、遺伝子技術の進化にともない薬剤耐性を示すホルモン受容体とHER2受容体をもたないトリプルネガティブ乳がん(TNBC)の存在が明らかとなり新たな診断と治療法の開発が急務である。本研究は超偏極MRI(DNP-MRI)法で乳がんのレドックス代謝を非侵襲的に解析し、レドックス代謝に基づく乳がん診断法を確立することを目的とする。
カスプ磁場型イオンエンジンの設計支援解析コードの開発

カスプ磁場型イオンエンジンの推進性能の算出と形状の最適化を可能とする計算コードの開発を行った。これまでに開発してきたカスプ磁場解析計算コードの修正を行い、プラズマ性能解析コードの整合性をはかった。平成4年度においては、平成3年度に作成したカスプ磁場解析計算コード、放電プラズマ性能解析コード及び一次電子閉じ込め計算コードを用いて、性能の概略計算を行い、それより得られた計算結果を国内外のカスプ磁場型イオンエンジンの実験結果と比較した。次に、放電室におけるプラズマ生成量の算出をより精度を高いものにするため、一次電子の空間分布をこれまでの運動論から求めていたものを粒子間の衝突による影響を考慮したモンテカルロ法を用いた一次電子シミュレーションによって得られる方法に切換え、平成3年度に作成したプラズマ性能解析コードの手直しを行った。研究を円滑に遂行するため、平成3年度に納入されたワークステーションを複数のパーソナルコンピュータとネットワークで結び、解析コードの開発にあたった。本解析コードから得られた放電性能の計算結果を国内、国外の数種類のカスプ磁場型イオンエンジンの実験結果と比較し、本解析コードの有効性を調ベ誤差評価を行った。その結果、本解析コードから得られた結果は、実験結果と比較的良い一致を示し、本解析コードの妥当性が検証された。カスプ磁場型イオンエンジンの性能の算出と最適化を可能とする計算コ-ドの開発に着手した。はじめにこれまでに開発してきたカスプ磁場計算コ-ドの手直しを行い、プラズマ性能解析コ-ドとの整合性をはかった。放電プラズマの流れ場の解析は有限要素法を用いて行った。作成した計算コ-ドは二次元で、任意のリング状のカスプ磁場に対応できるものである。テストランさせながら、計算精度、適応作動範囲を調べた。この計算にあたっては、本年度に購入したヒュ-レットパッカ-ド社製ワ-クステ-ションを用いて行った。上記有限要素法を用いたカスプ磁場解析コ-ドと組み合わせて、モンテカルロ法による一次電子シミュレ-ション計算コ-ドの開発を行った。この計算コ-ドは他粒子との衝突を考慮にいれたもので、衝突後の散乱角の導出にはモンテカルロ法を用いた。一次電子が陰極から放出された後の軌道をルンゲクッタ法により追跡し、陽極に入るまでの時間、すなわち一次電子の閉じ込め時間を求めた。この計算の精度を確認するため、時間刻みの長さを変えて計算を行った。その結果、時間刻みが電子のラ-マ半径より充分に短い範囲では、充分なる計算精度が得られることがわかった。またこのコ-ドから一次電子の密度分布を求めることができ、その結果はこれまでの実験で得られたものと基本的には同じであることを確認した。現在、この一次電子のシミュレ-ションコ-ドとプラズマ流れの計算コ-ドを組み合わせた計算コ-ドを開発中で、いくつかの作動条件や磁場形状での試験を行っている。これまでに開発してきたカスプ磁場解析計算コードの修正を行い,プラズマ性能解析コードとの整合性をはかった。平成4年度においては,平成3年度に作成したカスプ磁場解析計算コード,放電プラズマ性能解析コード及び一次電子閉じ込め計算コードを用いて,性能の概略計算を行い,それより得られた計算結果を国内外のカスプ磁場型イオンエンジンの実験結果と比較した。次に,放電室におけるプラズマ生成量の算出をより精度の高いものにするため,一次電子の空間分布をこれまでの運動論から求めていたものを粒子間の衡突による影響を考慮したモンテカルロ法を用いた一次電子シミュレーションによって得られる方法に切換え,平成3年度に作成したプラズマ性能解析コードの手直しを行った。研究を円滑に遂行するため,平成3年度に納入されたワークステーションを複数のパーソナルコンピュータとネットワークで結び,解析コードの開発にあたった。本解析コードから得られた放電性能の計算結果を国内,国外の数種類のカスプ磁場型イオンエンジンの実験結果と比較し,本解析コードの有効性を調べ,誤差評価を行った。その結果,本解析コードから得られた結果は,実験結果と比較的良い一致を示し,本解析コードの妥当性が検証された。
mRNAレベルからみた概目リズム発現の分子機構

生物リズムの機構の分子レベルでの解明を目標としてその中枢とされている視交叉上核(SCN)に存在するペプタイドに着目してラットを用いて実験を行なった。SCNへの入力系、特に位相変位に関与するVasoactive intestinal peptide(VIP)、Gastrinreleasing peptide(GRP)を24時間にわたり経時的にSCNをパンチにより摘出、抽出の後にEIA法で測定したところVIPは暗期に濃度が高くなることが認められた。VIPとGRPとではその頂値出現時刻が逆転とていた。またVIP含量には光応答性があり主観的夜の早い時期の方が光照射による低下が大きいことが推察された。一方、生体リズムが発生過程でどの時点から発現するのかを知ることの一環として、VIP濃度の生後発達を調べたところVIPは生後4日目で既に暗期の方が明期より高くなっていた、この成因について今検討中である。これらのペプタイドうちVIPのmRNAはNorthern Blottingでの解析の結果,明暗周期下では日周リズムを示し、そのペプタイドレベルと同様に暗期の方が明期より高かった。これらのことはSCNにあるペプタイド含量の変動のうちVIP濃度はその合成系に依存していることが推測された。これとは別に、生物リズムが一つの細胞内だけで発生するのかそれとも神経回路網としての機能であるのかを解明することを目的として、生後1日令のSCNを材料として分散培養を行なった。培養液中にvitroにおいてSCNの背内側野から室旁核を経る出力に重要な意味を持つArginine Vasopressinの分泌に概日リズムが認められた。このことから実験系として分散培養はSCNの入出力関係を解明するための有用なアッセイシステムとなりうることがうかがえた。現在、より生態系に近いSCNをふくむ組織でのOrganotipic slice cultureの開発を行なっている。課題の研究を遂行する目的で、生物時計の分子機構の解明では、その先駆者である三菱化成生命科学研究所の井上らと同所で、共同研究を行った。明暗周期下、と眼球摘出ラットを用いてSCN(視交叉上核)中のVIP(vasoactive intestinal peptide)とそのmRNAの概日リズムを主として調べた。1.VIPのリズムSCNをパンチ法で摘出し、酢酸抽出後EIA法で定量した。SCN中のVIPレベルは明暗周期下では、暗明の方が明期よりも高く、大脳皮質でも同様なパタ-ンがあった。この事はSS(somatostatin)の変動(SCNでは主観的昼にその夜よりも高、大脳皮質ではこれが逆転してVIPと同様なパタ-ンを示す)とは大きく異なった。2.VIPmRNAリズムSCNを1.と同様に摘出し、フェノ-ル/クロロホルムで全RNAを抽出した。RNAを電気泳動で分画後、ブロッティングしP^<32>でラベルした42ベ-スのオリゴプロ-ブを用いてハイブリダイズし画像解析によってVIPmRNAを定量した。明暗周期下と眼球摘出後2日目のラットについて全RNAの量をSCN、大脳皮質、SCN以外の前視床下部で調べると主観的夜に共通してその昼よりも多かった。SSのmRNAは主観的昼のCT2ー6時に増加し、このピ-クはSS(ペプタイド)のそれより1ー2時間先行し自由継続した。一方、VIPmRNAはその主観的夜の方が昼よりも増加していた。

このVIPmRNAを共通とするPHI(peptide histidine isoleucine)のプロ-ブでハイブリダイズすると2.1kbより小さいところにバンドが認められ、VIPのプロ-ブでハイブリダイズされるmRNAとは異なり興味あることと考えた。今後、SCN内での振動機構をペプタイドを中心にして解明すると共に、胎生期でのエントレ-ニングの様式を調べる予定である。生物リズムの中枢である視交叉上核(SCN)に存在するニュ-ロペプタイドの作用を知ることを目的として明暗周期下及び盲目としたラットを用いて生後発達との関連で調べた。結果は平成4年の生理学会で発表する予定である。一方、細胞の興奮性が細胞内Caの上昇とカップルしていることはFuraー2を用いた実験で確かめられている。このことを利用して、「SCNへの光入力から24時間の周期をつくり、視床下部へ出力する機構」を知る目的で生後1日令のラットのSCNの細胞培養系を用いて実験を行った。尚、この実験は生理研(岡崎)の葉原らとの共同研究で行った。まだ実験は端に付いたばかりではあるが、発信機構の初期にglutamateを介している可能性があることが推察できた。さらには、組織培養を用いた系でこれを行うことは、免疫組織化学によるペプタイドを同定すれはSCNでの入出力関係を細胞間の連絡機構として解明することが可能と考えた。これとは別に、リチュウム塩を服用したり、飲水から与えたりするとき概日リズムの周期が延長することが報告されている。このリチュウムの概日振動体に対する作用を知る目的で、100mMのLiCl液を飲水中から与えたその後Animexでの活動と体温を連続測定した。尚、この体温の連続測定は初年度の申請で購入したテレメ-タを用いて非拘束下での連続記録の実験を行うことができた。Li摂取後からすぐに体温は低下し30分以内に1°C以上の低下が認められた。このことはLiが体温調節の中枢である視床下部に作用したことが十分考えられる。セロトニン(5ーHT)はラットに於いては視床下部に作用して体温を上昇させる作用がある。一方、Liは5ーHTレセプタ-をブロックすることが知られており、SCNへの縫線核からの5ーHT入力がVIP含有神経を介することと考え合わせると、Liは周期の決定にVIPが関与し、従来のVIPは単に時刻決定因子(位相の決定)として作用するのではなく、概日振動体に大きく関与するものと考え興味ある知見であると思われる。概日リズムの発現機構を解明する目的で、その中枢とされている視交叉上核のペプタイドに着目し生後発達との関連でAVP(Arginine vasopressin)の測定を行なった。また、生物時計のエントレーニング機構を調べるとき成熟動物では環境因子を大きく変えることには限界があり適切なAssay系の開発が求められている。そこでSCNの分散培養を用いて、vivoでSCNからのアウトプットに関与するとされているAVPの培養ディシュ中に分泌される濃度を経時的に測定した。手技として、明暗周期下生まれた生下日の仔ラットのSCNを取り出し、コラゲナーゼ処理により分散させ、DMEMを基本培地として初代培養を行なった。仔ラットからの細胞調製時刻を12時間変えると培養14日目でAVPの分泌リズムの頂値出現時刻が約12時間位相が移行していた。