hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己愛傾向によってもたらされる対人葛藤を抑制する要因の解明

24年度に実施した質問紙調査(調査I)では、自己愛傾向が高いほど夫婦ともに怒りを表出しやすくなり、また相手から怒りを表出されることによって自分も怒りを感じやすく、それが夫婦関係満足を低下させることが明らかとなった。その一方で、ユーモア対処は、怒りの表出を抑制することが示された。さらには自己愛傾向とユーモア対処との間には正の相関が確認されたことから、自己愛傾向の高い個人がユーモアによる対処方略を獲得することで、夫婦間葛藤につながる怒りの表出を抑制できる可能性が示唆された。26年度は、この調査Iの結果をもとに、2週間程度の間隔をあけた二時点調査(調査II)をオンライン上で実施した。事前・事後調査の間にユーモア対処を高めるための課題を実施するグループと実施しないグループを設定し、ユーモア対処がトレーニングによって獲得可能なスキルであることや、ユーモア対処と自己愛性対人葛藤との因果関係を明確にすることを目的とした。27年度は、調査IIのデータ分析を行い、限定的ではあるがユーモアトレーニングの有効性を確認することができた。調査Iおよび調査IIの成果を学会発表にて報告し、論文投稿を行った。本研究では自己愛性対人葛藤の抑制要因を解明することを目的とした。研究Iでは、自己愛傾向が高いほど夫婦ともに怒りを表出しやすくなり、また相手から怒りを表出されることによって自分も怒りを感じやすく、それが夫婦関係満足を低下させることが明らかとなった。これらの結果から、自己愛傾向の高い個人がユーモアによる対処方略を獲得することで、夫婦間葛藤につながる怒りの表出を抑制できる可能性が示唆された。研究IIでは、ユーモア対処を高めるための簡易的なトレーニングを実施したところ、限定的ではあるがユーモアトレーニングの有効性が確認された。当初の計画では25年度中に実施する予定であった質問紙調査(調査II)が、設問内容と実施方法の吟味検討に時間を要したため、26年度7月に実施することとなった。現在、そのデータ分析を進めている段階であり、当初は26年度中に計画していた成果発表(学会発表、論文投稿)が未実施のため、27年度中に成果発表することを予定している。社会心理学現在データ分析中であり、学会発表の準備を進めるのと並行して論文投稿に向けての執筆も行う。7月11月に学会発表、年内に論文投稿する予定である。当初25年度中に実施する予定であった質問紙調査(調査II)が、設問内容と実施方法の吟味検討に時間を要したため、26年度に実施することとなった。研究計画の細かい修正はあったものの、当初の予定通り、24年度に1回目の質問紙調査を実施することができた。当初は26年度中に予定していた成果発表(学会発表、論文投稿)が未実施の状況のため、27年度中に成果発表することを計画している。調査IIについては設問内容、調査方法はほぼ確定しているため、6月7月の実施を目指し、その後早急にデータをまとめて学会発表、論文投稿する予定である。25年度は、24年度に実施した調査データの分析、成果発表に並行して、より代表性の高いサンプルを対象にした、郵送による質問紙調査を行う。なお、対象者には事前調査の際に介入課題の実施を求め、事後(2週間後)
協働によるDeep Learningを促進する指導デザインの開発と検証

1Deep Learningが成立する協働の要素を顕在化する、2協働の場面での教師の働きかけ(特定集団交流型指導・多集団交流型指導)によって,学習者の協働の姿(双方向型・ピッチャー型・キャッチャー型)の違いを定量的に検証する、3ICT機器を活用し,顕在化したDeep Learningが成立する協働の要素の育成とDeep Learningを促進する指導モデルの開発とその効果検証をする、の3点を目的とした。1については、深い学びが成立する要素として、「問題意識」「知識・技能」「捉え方・考え方」「メタ認知」「合意形成能力」「批判的思考」の6つを抽出し、それぞれに達成のための方法を明らかにした。2については、協働の場面で、教師の働きかけ方を変え、学習者の対話促進の方法を検討した。しかしながら、約100グループのビデオを確認したが、実際には子どもたちの対話グループごとの人間関係やパワーバランスによって大きく影響を受け、多くが当初求めていた対話の姿が成立しないことが明らかになった。例えば、学力が高い児童(自他共に認めている)が1名いるグループの場合、その1名がグループを牽引し、他のメンバーはそれに従うグループ、最初の1分以内で考えを確認しただけでさらに深めようとせず、授業と関係ない話をするグループ、などである。これらの課題は、教師側の課題が対話に合わない場合もあり、互いに知を構築していく様な理想の形は小学生には難しいことが明らかになった。3については、1で明らかにした協働の要素と、明らかにしたそれぞれに達成のための方法を適用した。ICT機器をグループで活用し達成の方法を意識し指導すれば、目的を持って話をせざるを得ない状況が生まれ、対話が成立しやすいことは明らかになった。しかし、表現方法に対する対話は成立するものの、考え方を更新するような対話は難しいことが明らかになった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、4年計画中の1年目である。1年目は、現在既に研究を進めている協働に関する調査をさらに検証するため,協働によるDeep Learningが成立する要素の検討,ビジネス顕微鏡による集団の動き方,デジタルペンとタブレットを活用した協働によるDeep Learningを念頭に置いた指導方法の開発のため,指導案の検討,ICT機器活用の先進校の分析,テスト作成を行うことを目標とした。協働によるDeep Learningが成立する要素の検討は、子どもたちが協働して学習を行うには、教師の指導が重要になる。そこで、教師の働きかけについてどのような働きかけがあるのかについて、小学校教員に対して調査し、現在12のパターンを抽出している。このうち、協働に関わる教師の働きかけを用いて、次の研究からの働きかけの方法を検討する基礎ができた。ビジネス顕微鏡による集団の動き方については、ビジネス顕微鏡による集団の働きかけを調べるために、無償レンタルで試しに調べてみた。しかしながら、教室の広さでは受信機が正常に作動せず、従来のビデオ撮影による動き方の調査に変更した。グループによる集団の動きは、グループメンバーの人間関係や学力、信頼度などに影響を受けているため、現段階では理想となるメンバー構成までは検討できていない。次年度より、360度カメラを各グループで撮影が可能となるため、より実態に即した記録が可能となる。デジタルペンとタブレットを活用した協働によるDeep Learningを念頭に置いた指導方法の開発は、現段階では、ICTを活用しメンバーで対話することにより、学習内容や自分自身のメタ認知を促進させ、深い学びになる実践を複数記録することができた。実践事例として道徳を事例に試しに作成し、実践した。Deep Learningになっているかどうかは検証途中である。平成28年度は、現在既に研究を進めている協働に関する調査をさらに検証するため,協働によるDeep Learningが成立する要素の検討,ビジネス顕微鏡による集団の動き方,デジタルペンとタブレットを活用した協働によるDeep Learningを念頭に置いた指導方法の開発のため,指導案の検討,ICT機器活用の先進校の分析,テスト作成を行うことを目標とした。協働によるDeep Learningが成立する要素の検討,は終わり、デジタルペンとタブレットを活用した協働によるDeep Learningを念頭に置いた指導方法の開発も1事例で調査を済まして分析中である。ビジネス顕微鏡は本研究では活用ができなったが、360度カメラによる撮影分析が可能となるため、「2おおむね順調に進展している」とした。本年度は、4年計画中の2年目である。1年目は、教師の働きかけについてどのような働きかけがあるのかについて、小学校教員に対して調査し、現在12のパターンを抽出した。このうち、協働に関わる教師の働きかけを用いて、研究からの働きかけの方法を検討する基礎ができた。2年目は、実践事例として昨年度に引き続き道徳を事例に実践した。Deep Learningになっているかどうかについて、360度カメラを用いて各グループの撮影を行い、グループ対話が実際にどのように行われたのか検証した。検証した結果、深い学びという視点で考えた際は、普通に課題を与えると、一見話し合っているようには見えるが、実際の内容としては早いうちからグループとしての結論が出てしまっていることが多く、本当の意味での深い学びにはつながっていないことが明らかになった。例えば、4名グループの場合、上位群(飛び抜けていわゆる「頭がいい」と子供たちの中で認識されている子ども)が1名いた場合、異論なくその一人の意見がグループの意見になってしまうことが多いといった、パワーバランスが影響する。その他の場合でも、上位群が2名いる場合においては、上位群の2名のみが話し合って、他の2名は聞き手に徹する場合もあった。

さらに、4人とも発言できないメンバーだった場合は、話し合い自体が深まらず、全く理解ができているかどうかもわからない状況であった。このように4人グループであった場合、4人全員が話し合い、深め合うような形は非常にまれであり、どちらかと言えば、わからない子どもは聞き手に徹し、理解する方に力を入れているパターンが多い。そのため、今後は、実際に深い学びになるには、どのような介入が必要なのかについて検討することになる。本研究の目的を達成するための方法は以下の3つである。1Deep Learningが成立する協働の要素を顕在化する,2協働の場面での教師の働きかけ(特定集団交流型指導・多集団交流型指導)によって,学習者の協働の姿(双方向型・ピッチャー型・キャッチャー型)の違いを定量的に検証する,3ICT機器を活用し,顕在化したDeep Learningが成立する協働の要素の育成とDeep Learningを促進する指導モデルの開発とその効果検証をする。現在の進捗としては、1が完了し、2を昨年度から進めている。協働の姿(双方向型・ピッチャー型・キャッチャー型)については、30年度にビジネス顕微鏡を活用する目処が立ったため、30年度に実施するが、その前の実態調査として、360度カメラでグループによる協働の授業状況を撮影し分析した。3については、2を実施する際にも指導モデルを作成し、実際に可能かどうかの検証と同時に行っている。しかしながら、Deep Learningになっているかどうかについて、360度カメラを用いて各グループの撮影を行い、グループ対話が実際にどのように行われたのか検証した結果、深い学びという視点で考えた際は、普通に課題を与えると、一見話し合っているようには見えるが、実際の内容としては早いうちからグループとしての結論が出てしまっていることが多く、本当の意味での深い学びにはつながっていないことが明らかになった。このパワーバランスが影響することに対して、今後は、実際に深い学びになるには、どのような介入が必要なのかについて検討することになる。30年度に当初予定のビジネス顕微鏡は本研究では活用が可能となるため、「2おおむね順調に進展している」とした。1Deep Learningが成立する協働の要素を顕在化する、2協働の場面での教師の働きかけ(特定集団交流型指導・多集団交流型指導)によって,学習者の協働の姿(双方向型・ピッチャー型・キャッチャー型)の違いを定量的に検証する、3ICT機器を活用し,顕在化したDeep Learningが成立する協働の要素の育成とDeep Learningを促進する指導モデルの開発とその効果検証をする、の3点を目的とした。1については、深い学びが成立する要素として、「問題意識」「知識・技能」「捉え方・考え方」「メタ認知」「合意形成能力」「批判的思考」の6つを抽出し、それぞれに達成のための方法を明らかにした。
不規則形状3次元粒子からなる粒状体の数値解析手法の開発とせん断層構成則の検討

近年のコンピュータの進歩と共に、粒子を離散的に扱う数値解析手法が注目されているが、このような解析手法に、砂や礫などの不規則粒子形状の影響を取り込むことが本研究の第1の目的であり、また、それによって得られた知見を基に、連続体解析に用いるせん断層構成則を検討することが、第2の目的である。本研究ではまず、複雑な粒子形状をなるべく少ない基本要素(円や球)で精度良く表現するためのアルゴリズムの構築を試みた。具体的には、最適な円、球要素の配置および大きさを動的な収束計算で見つけ出すアルゴリズムを新たに考案し、その適用性や精度についての検証を行った。その結果、2次元の粒子については、10個程度の円要素でかなりの精度(表面誤差1%程度)で形状を表現できるが、3次元粒子については、より多くの球要素が必要であり、多くの数値計算時間を要することが分かった。次にせん断層構成則、すなわち歪みの局所化発生後の構成則に関しては、peak強度、残留強度、ひずみ軟化率、せん断層幅が主要なパラメータとなるが、これらの検討のためには数多くのシミュレーションが必要となるため、上述の手法よりも計算時間が少なくて済む、正多角形、楕円形、円形の各要素形状を用いた2次元個別要素法単純せん断試験を行い、詳細な検討を行った。その結果、粒子間接触点に作用するモーメントの大きさが、上述の主要なパラメータに大きく関わっていること、すなわち、粒子形状によって粒子間接触点での相対回転がどの程度抑制されるかが重要であることが明らかとなった。別の見方をすれば、形状を厳密に表現しなくても、この「接触点モーメント」の大きさが等しい粒子を用いれば、同様のマクロな力学特性が得られるため、不規則形状3次元粒子を、比較的少ない計算時間で解析できる手法として利用できると考えられる。現在、この検証をより一般的な粒子形状を用いたシミュレーションによって行っている。近年のコンピュータの進歩とともに、粒子を離散的に扱う数値解析手法が注目されているが、このような解析手法に、砂や礫などの不規則粒子形状の影響を取り込むことが、本研究の主題である。まず、最も直接的に、実際の砂粒子の形状をそのままモデル化して取り込むことが考えられる。本研究では、十分な数の砂粒子の形状をデジタル画像として取得し、それをそのまま取り込んだ2次元解析手法を構成した。数値計算に要する時間は、最も単純な円の場合の16倍程度であり、一応、計算は可能であることが示された。しかし同時に、3次元不規則形状要素に関しては、なお現状のコンピュータの性能は十分でないことが予想される結果ともなった。一方、複数の球粒子をつなぎ合わせて、不規則形状を表現する手法も提案されている。しかし、これも実際の粒子をそのまま再現しようとすると数多くの球粒子が必要となり、計算時間の増大につながる。従って、複雑な粒子形状をそのまま再現するのではなく、なるべく少ない球粒子で、等価な効果の得られるような粒子形状を用いることが望まれる。このような表現のためには、不規則粒子形状がマスとしての力学特性に及ぼす影響を力学的に明らかにする必要がある。本研究では、既にマクロな力学特性の得られている4種類の砂に関して、十分な数の粒子の形状をデジタル画像として取得し、それぞれの砂の平均的な粒子形状の定量評価を行った。その結果、楕円形で近似されるような、粒子の全体的な形状に関しては、4種類の砂で大きな違いがなく、それよりも粒子表面の凹凸の度合いが各砂で異なり、それがマクロな強度等の違いに寄与していることが明らかとなった。粒子表面の凹凸は、これまでの研究から、粒子接触点でのモーメント伝達と直接関わる量である。そこで、不規則形状粒子が伝達しうる接点モーメント量を基にした新しい粒子形状指標を提案し、その妥当性を検証した。
測光機能を持つパッチ電極を用いた深部脳組織神経活動の電流および蛍光測光解析

測光電極法は多光子顕微鏡解析が不可能な脳の深部での神経活動を光応答そして電気応答として同時に記録し解析する実験手法である。本研究では下丘および大脳聴皮質の電気活動およびCa応答特性を比較した。聴皮質では持続時間の長いCa応答が記録できた。下丘では電場電流Ca応答共に一過性であった。以上の結果は、聴覚神経回路は上行するにつれて、聴覚刺激に対応したより大きなCa応答を生ずる事で神経回路の可塑的変化を伴う複雑な情報処理を可能にすると考えられる。本法の応用で最も困難な点は指示色素を神経細胞に充填する過程であり今後の改良が必要である。特に遺伝学的に脳の部位特異的に発現させた蛍光蛋白への応用は重要である。測光電極は多光子顕微鏡解析が不可能な脳の深部(3mm7mm)での神経活動を光応答そして電気応答として同時に解析する実験手法として我々が開発したパッチ電極を光導体とする測光機能を持った電極である。本研究では測光電極法を応用する事で聴覚刺激に応ずる神経活動を幾つかの神経核で記録し応答特性を比較した。音は内耳有毛細胞で電気信号に変換され聴神経により脳幹蝸牛神経核に伝播される。さらに下丘ー視床内側膝状体を経て聴皮質に伝播される。この間聴覚の様々な情報が抽出処理されることで我々の聴感覚は成り立つ。トリの上向性聴覚神経投射系の中で、蝸牛神経核に相当する大細胞核(NM)、下丘(IC)、そして聴皮質(Field-L)での聴覚電場電流および対応する細胞内Ca応答を測光電極を用いて記録した。神経細胞には事前にOregon-Green-BAPTA-1-AMを充填した。488nmレーザー励起に応じる530550nm蛍光によるCa応答は神経核により変化した。聴皮質Field-Lでは電場電流を超えて持続時間の長いCa応答が記録できた。蝸牛神経核では一過性の電場電流は記録できるもののCa応答は極小であった。パッチ電極から投与するK電流阻害、GABAシナプス阻害の薬物により始めて自発発火が起こり極僅かなCa応答は記録できた。以上の結果は聴覚情報は上向するに連れより大きなCa応答を伴う事で複雑な情報処理を行うものと考えられる。なお本法の応用で最も困難な点は指示色素を神経細胞に充填する過程であり今後の改良が必要である。さらに今回の研究は化学合成された指示薬を用いた研究であったが、遺伝学的に脳の部位特異的に発現させた蛍光蛋白を応用する事は重要であり、Caイオンだけでなく様々な情報伝達分子の動態を神経活動と同時に記録解析する手法として確立する事を試みている。測光電極は多光子顕微鏡解析が不可能な脳の深部での神経活動を光応答そして電気応答として同時に解析する実験手法として研究代表者が開発した。本研究では動物個体脳深部組織での測光機能とパッチ電極としての電気活動記録および局所における薬液の注入が神経細胞機能を解析する上で極めて有効に働くことを示した。特に聴覚刺激に応ずるトリの神経活動を幾つかの神経核で記録し応答特性を比較した。蝸牛神経核に相当する大細胞核(NM)、下丘(IC)、そして聴皮質(Field-L)に合成されたCa指示薬であるOGB1を充填することで、神経電気活動に対応する細胞内Ca応答を測光電極を用いて記録解析した。OGB-1による細胞内Ca濃度は、大きさおよび時間経過が神経核により異なった。聴皮質では電場電流の持続を超えて長い持続のCa応答が記録できた。Ca応答はNMDA受容体の阻害で消失した。NMDA受容体の有意な作用は認められなかった。従って、下丘はハード的な働きで聴覚情報を統合する場所であること。一方聴覚皮質は状況に応じて聴覚情報を処理する機能を持ち、Caイオンを初めとする情報伝達物質がその働きの一端を担っていると考えられた。蝸牛神経核ではCa応答は極小であった。以上の結果は聴覚情報は上行するに連れより大きなCa応答を伴う事で複雑な情報処理を実現する事を示した。なお本法の応用で最も困難な点は指示色素を神経細胞に充填する過程であり、神経細胞の標識に遺伝学的な手法を応用する事で、測光電極による脳の部位特異的な神経活動およびCa応答解析の可能性を追求したい。

特に遺伝学的に脳の部位特異的に発現させた蛍光蛋白への応用は重要である。高解像度の蛍光顕微鏡システムが脳神経活動の解析に応用されることで多くの新しい知見が得られて来た。しかし光の散乱により1mmを超える深部の脳組織では顕微鏡観察には光学的な限界がある。本研究はパッチ電極を光導体として応用する測光電極法を開発する事で、脳の深部で蛍光分子標識された神経細胞を同定し電気的な応答と同時に光応答を記録する事で個体の脳機能解析を行った。これまでの研究では分光機能を持ち検出感度の高い分光器を用いた光応答の解析を主に行って来た。確かに感度は高いが、時間分解能に限界があり高速の光現象には追随できなかった。本研究では光電子増倍管を検出器として用いる事により、ミリ秒の精度で光応答を記録する事が可能になった。ヒヨコ個体脳を用いて音刺激に応ずる聴覚神経核に本法を応用することで、電気的な聴覚応答は必ずしも全ての神経核で細胞内Ca応答を伴うのではなく、より上位の神経核ほど強力なCa応答を伴う事を明らかにした。これは脳の情報処理の階層性にも対応しており、測光電極法が一般に広く応用の出来る実験手技である事をも示している。またこの過程で、測光電極法のもつ幾つかの問題点を明らかにした。最大の問題は神経細胞を蛍光色素で標識する事であり、標識の困難さから当初計画した膜電位応答解析への本法の応用は平成26年度は断念した。しかしオレゴングリーンBAPTAを用いて細胞内Ca応答を記録解析する過程で直面した多くの問題は解決する事ができた。神経生理学本研究は順調に推移しており、研究計画に大きな変更はない。一方で既に述べた様に本法の応用上最も困難な事は、対象とする神経細胞を安定して蛍光標識する事である。これまでは膜透過性をもつ合成蛍光指示薬を事前に注入する事で、聴覚応答に対する細胞内Ca応答を解析して来た。蛍光応答に対する感度は神経細胞を標識した色素の濃度に依存し濃度が高い程信号雑音比は高まる。また、事前注入による場合は神経核の脳内の位置によっても染色の困難さが異なる。脳室に近く位置する神経細胞あるいは神経核は注入した色素液の漏れにより染色は困難である。こうした困難を解決できるとすればそれは遺伝学的な手法で標的とする神経核ないし神経細胞を標識する事である。優れたCa指示機能をもった蛍光蛋白は既に開発されており、中には充分なCa応答速度をもつ指示性蛋白質もある。今後は遺伝子改変動物あるいはウィルス等を用いてこれらの指示性蛋白質を標的細胞に発現させることで安定した蛍光応答を記録する事を目指す。また、Ca以外の蛍光指示蛋白にも応用する事で、より一般的な脳機能の解析手段として確立したい。平成26年度は夏までの早い時期に計画したデータを取る事ができたので、新しく設備試薬を購入する事無く教室内の消耗品および設備で研究を進める事ができた。したがって想定していた、光学機器、光学フィルターおよび試薬などを購入使用する事が無かったことにより次年度使用額が生じた。平成27年度は定年により退職し研究代表者を研究分担者の1人に変更する事を計画していたが、学内で特任教員として実験室を使用し研究を継続できる事になったので、平成27年度も研究代表者として本研究を進める。特に遺伝子改変動物あるいは遺伝学的に発現させた蛍光指示蛋白を発現した神経細胞への測光電極法の応用を試みる。
組織マクロファージ多様性の分子基盤

生体各所に存在する組織マクロファージは局在する組織に応じて特異的な機能・役割を担う『組織特異性』を有する。本研究では、腎臓、精巣、脂肪組織、腹腔のそれぞれの組織マクロファージで特異的に発現することを同定した6つの転写因子に着目して解析を行う。そしてそれら転写因子が、マクロファージの組織特異的な分化や活性化を制御する『マスター転写因子』として機能する可能性について検討する。
細胞周期チェックポイント制御タンパクCdhlを標的とした放射線感受性増強治療

1,Cdhl結合タンパクスクリーニングからのチェックポイント制御タンパクの同定:G2期に同調した培養細胞内ではCdhlの機能抑制により、細胞周期に応じてAPC-CdhlがE3リガーゼとして分解しているKidやPlk-1、Cdk2、Cdc2がCdhlに結合していた。このうち細胞周期の主要なエンジンとして働くCdk2、Cdc2の結合は、サイクリン依存キナーゼの活性制御を介したCdhlの細胞周期チェックポイント制御の最終作用点であることが示された。現在その検討結果について論文投稿中であるとともに関連タンパクのリン酸化制御機構の分子生物学的な検討を継続している。2,臨床検体からの癌腫瘍組織内Cdhl発現の検討:出水と申請者である太田等は、上咽頭癌の放射線化学療法における治療効果をJapanese Journal of Clinical Oncologyに報告した。一連の検討成果の中で第一段階として治療成績に関して報告したが、更に上咽頭癌においても予後不良群が存在することを発見し、それらに関してCdhlの発現を評価することでCdhlによる細胞周期チェックポイントの機能と臨床での癌治療効果との相関を評価した。同様の検討を放射線化学療法が主体となる癌腫において引き続き治療効果との相関検討を継続している。1,Cdh1結合タンパクスクリーニングからのチェックポイント制御タンパクの同定:G2期に同調した培養細胞内でCdh1を機能抑制して細胞内に貯留するタンパクをマス・スペクトロメトリーの技術を用いて網羅的に検索した。2,スクリーニングで得られたチェックポイント制御関連タンパクの挙動を、生化学的、顕微鏡的に観察し、チェックポイント不全から分裂死誘導までのシグナル解明を行っている。またCdh1機能阻害の放射線増感効果にそのタンパクが関与しているかどうかについても吟味している。3,in vivoにおける放射線・抗癌剤増感治療の試み:ヌードマウス皮下移植腫瘍に対してCdh1のRNAiを応用した機能阻害併用治療を実践。in vivoにおける全身的な反応の評価を目的としている。4,臨床検体からの難治癌腫瘍組織内Cdh1発現の検討:患者本人の同意が得られた臨床検体でのCdh1発現量を定量し、特に難治癌とされる肝癌や腎癌、前立腺癌への応用の可能性を探っている。Cdh1発現量をノーザンブロッティングによるmRNA定量、また免疫組織染色による組織内タンパク発現量を測定。難治癌に対してCdh1の機能阻害が放射線増感効果をもつ可能性についてその発現量プロファイルによって推測。
CAI理科「コ-スウェア・デザイン・サポ-ト・システム」の開発

CAIシステムの理科教育の利用は、個別化教育や個性化教育に止まるものではなく。コンピュ-タの膨大で迅速な情報処理・知識処理の機能によって、学習者が、理科教育の大きな目標の一つであるサイエンティフィック・ワ-ルドの特質を獲得し、これを彼等自身で発展させたり活用できたりするようでなければならない。そして、これらのコ-スウェアを教師が設計開発する手段を、授業を創造するという事実を明確にしたコ-スウェア開発支援用ソフトウェアの開発と利用評価が急務であった。そのため、研究の最終年度である本年度は、前年度(第1年次)の研究成果を基礎に、(1)授業の過程における典型的主発問のデ-タベ-ス化とフレ-ム記述の統合化の拡充として、前年度に確定したサイエンティフィック・ワ-ルドの属性構造と嘱性値に基づいて、デ-タベ-スの改修・拡充をは図った。(2)知識表現方法と知識デ-タベ-スの設計モデルをある程度完成させ、数学においても利用評価した。(3)CAI理科「コ-スウェア・デザイン・サポ-ト・システム」を完成させ、実践的利用と評価が、千代田区立一橋中学校の2種類の教師(教職経験2年未満の教師及び、同2年以上5年未満の教師)に対して実施された。なお、「原子・分子」単元のコ-スウェアが新たに開発されたが、「電流」単元のそれ程には、評価結果は十分なほどには、教職経験2年以上5年未満の教師には、効果をあげ得ていなかった。CAIシステムの理科教育での利用は、コンピュータの膨大な情報処理・知識処理の機能によって、学習者が、理科教育の本来の目標であるサイエンティフィック・ワールド(科学的思考及び知識世界)の特質を獲得し、これを彼等自身が発展させたり活用できたりすることに寄与することが重要である。そのため、(1)授業の過程に於ける典型的な主発問とフレームライティングの統合化及びモデル化を図った。すなわち、授業の過程を発見的に「問題の把握」「情報の収集」「情報の処理」「法則性の発見」というアルゴリズムで捉え、ジャクソンによって提案された授業研究の中で重要と考えられる「知識変換モデル」にもとづく主発問と、千早による「機能的な文章表現」にもとづく文章の記述の方法をそれぞれ収集・統合して、これまでにない、学校で活用できるフレーム設計モデルを考案し、その第一次案を作成した。また、(2)サイエンティフィック・ワールドにおける知識表現のモデル化は、その構成要素を「直観的総合概念」「基礎的科学概念」「事実の一般的、記述的知識あるいは『法則・原理』」「基本的科学概念」「仮説・モデル設定」「事実・法則の小体系」「統一された全体的理論体系・知識体系」と捉え、感覚的・直観的思考から創造的思考、計画・工夫の思考活動を経て、前記(1)の設計モデルにもとづき、学習目標、内容及び知的技能との統合的な形成関係を図るため、知識の特性を表現する属性構造と属性値の第一次確定を行い、知識スロットの構成方法が検討された。特に、ここでは、中学校理科第一分野「電流」を題材とし、中学生43名を被験者に第一次調査が実施された。さらに、(3)システムの理論的構築は、上記(1)(2)にもとづいて、基本的な検討が行なわれた。CAIシステムの理科教育での利用は、個別化教育や個性化教育に止まるものてはなく、コンピュ-タの膨大で迅速な情報処理・知識処理の機能によって、学習者が、理科教育の大きな目標の一つであるサイエンティフィック・ワ-ルドの特質を獲得し、これを彼等自身で発展させたり活用できたりするようでなければならない。

そのため、研究の最終年度である本年度は、前年度(第1年次)の研究成果を基礎に、(1)授業の過程における典型的主発問のデ-タベ-ス化とフレ-ム記述の統合化の拡充として、前年度に確定したサイエンティフィック・ワ-ルドの属性構造と属性値に基づいて、デ-タベ-スの改修・拡充を図った。(2)知識表現方法と知識デ-タベ-スの設計モデルをある程度完成させ、数学においても利用評価した。(3)CAI理科「コ-スウェア・デザイン・サポ-ト・システム」を完成させ、実践的利用と評価が、千代田区立一橋中学校の2種類の教師(教職経験2年未満の教師及び、同2年以上5年未満の教師)に対して実施された。なお、「原子・分子」単元のコ-スウェアが新たに開発されたが、「電流」単元のそれ程には、評価結果は十分てほどには、教職経験2年以上5年未満の教師には、効果をあげ得ていなかった。
細胞外小胞に着目した包括的アプローチによるリンパ脈管筋腫症のバイオマーカー開発

リンパ脈管筋腫症(LAM)は平滑筋細胞様のLAM細胞が増殖、肺に転移し、多発性嚢胞を形成する希少難病である。この難病の克服には病態解明や診断・治療法開発の観点から新たなバイオマーカー(BM)の開発が急務である。本研究では、最先端の技術(細胞外小胞・プロテオミクス技術・バイオインフォマティクス)を駆使し、多様な検体(血液・肺組織・肺胞洗浄液・LAM細胞)から得られたマルチオミックスデータの統合解析という包括的アプローチにより、LAMの病態解明からBMの開発に挑む。
クラスターDNA損傷によるテロメア不安定性誘発に関する研究

電離放射線により引き起こされる様々な影響の中でも、放射線発がんにつながると考えられている遺伝的不安定性の原因因子を特定する事は、放射線の生物影響を明らかにするだけでなく発がん過程を解明する上でも重要である。本研究は、遺伝的不安定性の誘発原因を明らかにするため、電離放射線によって生じるDNA損傷の中でも非DSB型のクラスター損傷に着目し、その遺伝的影響について、染色体異常を指標とした解析を行った。電離放射線により引き起こされる様々な影響の中でも、放射線発がんにつながると考えられている遺伝的不安定性の原因因子を特定する事は、放射線の生物影響を明らかにするだけでなく、発がん過程を明らかにする上でも重要である。本研究では、遺伝的不安定性の誘発原因を明らかにするため、電離放射線によって生じると考えられるDNA損傷のうち、非DSB型のクラスター損傷による遺伝的影響について、テロメア不安定性誘発を指標とした解析を行った。平成20年度の研究では、非DSB型のクラスター損傷が細胞内に生成する条件を決定する為に、8-oxoG特異的な抗体を用いて、細胞内及び染色体上での損傷の分布を調べた。8-oxoGを生成させる手段として、当初予定していたUV-Aと、過酸化水素を用いて、それぞれの処理条件を変えて比較を行った。また、染色体を移入するにあたり、染色体のドナーとなる細胞株の樹立を行った。研究実施計画では、ヒトY染色体を用いるとしていたが、ヒトY染色体を保有するA9細胞が得られなかった為、他のヒト染色体のグアニン・シトシン含有率や、遺伝子の種類等を考慮した結果、ヒト21番染色体を移入することにした。まず、ヒト21番染色体保有A9細胞からクローニングによって単一細胞由来の株を複数作製し、その中からヒト21番染色体に異常の見られない株の選択を行った。さらに、染色体受容細胞には、ヒト正常細胞より株化細胞の方が染色体移入実験には適していると考えられるため、核型が非常に安定しているマウス由来のm5S細胞を用いて、染色体移入実験を行った。電離放射線により引き起こされる様々な影響の中でも、放射線発がんにつながると考えられている遺伝的不安定性の原因因子を特定することは、放射線の生物影響を明らかにするだけでなく、発がん過程を明らかにする上でも重要である。本研究は、遺伝的不安定性の誘発原因を明らかにするため、電離放射線によって生じると考えられるDNA損傷のうち、非DSB型のクラスター損傷による遺伝的影響について、テロメア不安定性誘発を指標とした解析を行った。平成21年度の研究では、平成20年度に確立した染色体ドナー細胞株を用いた微小核細胞融合法により、UV-A照射ヒト21番染色体を移入したマウスm5S細胞の樹立に成功した。作製した染色体移入細胞は、ヒト21番染色体特異的なプローブを用いて蛍光染色を行い、移入した染色体における染色体異常頻度を調べた。また、UV-Aに被ばくしていないマウス染色体についても染色体異常頻度、及び倍数性を指標とした解析を行った。また、8-oxoGに対する抗体を用いた蛍光免疫染色法により、UV-A照射により細胞内における8-oxoGの生成が線量依存的に生成する事を明らかにし、染色体標本における染色法を確立したことにより、染色体レベルでの観察が可能となった。これにより、今後テロメア特異的なプローブを用いたテロメア染色と、8-oxoGの免疫染色との2重染色を行うことにより、テロメア領域への8-oxoGの局在の有無を調べることが可能となった。平成22年度の研究では、平成20年度及び21年度に樹立したUVA照射ヒト21番染色体移入細胞について、ヒト21番染色体特異的なプローブを用いた蛍光染色を行い、移入したヒト染色体における染色体異常誘発頻度、及びレシピエント細胞の倍数性と染色体異常生成頻度について調べた。コントロールには、非照射ヒト21番染色体移入細胞を用いた。その結果、UVA照射ヒト21番染色体の移入によって、2倍体であったレシピエント細胞は4倍体、あるいは8倍体へと多倍数体化し、非照射染色体の移入では見られなかった染色体数のばらつきも顕著に見られた。また、UVA照射されたヒト染色体だけでなく、非照射の染色体であるレシピエント細胞由来の染色体においても染色体異常の増加が見られたことは、UVA照射によって生じた損傷の移入が、レシピエント細胞そのものを不安定化させることを示すものである。UVAによって生じるDNA損傷は、DSBよりも酸化損傷からなる非DSB型損傷が主であると考え、代表的な酸化型損傷である8-oxoGを蛍光免疫染色法によって調べた結果、UVA照射によって染色体上における8-oxoGが増加していた。

UVA照射染色体の移入により引き起こされる遺伝的不安定性は、これまで言われていたDSB型損傷による遺伝的不安定性誘発機構とは異なり、8-oxoG等からなる非DSB型の損傷の関与を示唆するものである。
メタボロミクスによる睡眠障害、気分不安障害のバイオマーカー探索と２次予防への展開

気分・不安障害などの精神的健康度低下と睡眠障害は大きな社会的疾病負担となっており、重要な予防医学課題として、早期発見による早期介入を可能とする精度の高いスクリーニング方法が求められている。本研究では、進行中の地域コホート研究集団からK6で選んだ精神的ストレス状態群と良好群、ならびにアテネ不眠尺度で選んだ尺度高得点群と低得点群について、血漿メタボロームプロファイルを比較した。その結果、男性5物質、女性6物質がストレス状態と関連していた。一方、不眠については関連が明確ではなかった。今後は例数を増やすとともに、追跡を行って関連性を明らかにしていく予定である。気分・不安障害などの精神的健康度低下と睡眠障害は、comorbidityとして併存することも多く、効果的な予防の実現は、ハイリスク集団である勤労者ならびに高齢者における重要な予防医学課題である。本研究では、メタボローム解析技術を地域コホート研究に適用している進行中の地域コホート研究集団から、K6を用いて精神的ストレス状態群と比較対照群を選び、血漿メタボロームプロファイルを比較することで、精神的ストレス状態や睡眠障害の病態生理学的機序に基づく血液バイオマーカーを明らかにすることを目的としている。山形県鶴岡市で実施中の地域在住者を対象としたコホート研究においてベースライン調査に参加した、男性1216名、女性1406名の血漿メタボローム解析結果と、Kー6によって評価した精神的ストレス状態との関連性について、男女別に検討した。メタボローム解析による代謝プロファイリングは、CEーMS法により、血漿中の極性物質115物質を測定した。K6スコアを用いて、高ストレス度群と通常ストレス群とにわけて解析ソフトMetaboanalystを用いたPLSーDA解析を行った結果、VIPスコアが2.0を越え、ストレス状態との関連する可能性のある代謝物質が、男性で5物質、女性で6物質同定された。さらに、アテネ不眠尺度による睡眠状態の評価を加えた解析により、睡眠状態を加味した解析も行った。また、代謝パスウェイ分析も行い、リジン合成・代謝系をはじめとする複数のパスウェイが有意にK6と関連していた。本研究により、血漿メタボローム解析によって地域在住者集団で精神的ストレス状態や睡眠状態を反映する代謝経路・代謝プロファイルが明らかになる可能性が示唆され、主観的な状態変化を血液バイオマーカーで反映し、早期発見のスクリーニングに活用できる可能性が見いだされた。疫学、予防医学
海中音速不均質推定による海底地殻変動観測精度の向上

海底地殻変動観測の精度向上には海中音速場の擾乱の推定が欠かせない。的確なモデルを構築するために、投げ入れ式の温度センサーであるXBTを用いて海中の温度プロファイルを連続的に集中観測した。それらの時系列解析から短周期擾乱の原因を海中の重力波であることを突き止めた。重力波をモデルとして音速の補正方法を確立することで、海底地殻変動観測の水平変位の検出精度が向上すると当時に、上下変動の推定も可能となった。計画の初年度である平成27年度は、海中音速度場を直接計測するXBT/XCTDと呼ばれるセンサーを海中に落としデータを得るためのランチャーとコンバータを購入した。この計測システムを使用すると、海面から海底まで(2000m以内)の音速プロファイルを約5分で計測可能であり、12回の連続観測により、1時間にわたる時間変化を5分の時間分解能で把握できる。11月に実施したGPS音響結合方式の海底地殻変動観測の際に、日本海溝の観測点で連続観測を実測し、特徴的な温度変化のパターンを把握するための基礎データを得た。その様子は海水自体の音速が変化するのではなく、内部重力波によると思われる周期的な、特に上下に海水が運動していることによる変化が卓越することがわかった。その海面から海底までの平均音速をとると、あたかも海水自体が速度変化するように見えるが、実際にはプロファイル形状が内部重力波により歪むことが要因であると言える。その時間変化は、地殻変動観測時に推定されるパターンと調和的な傾向が見られた。本研究の最終目標は、実測するのが困難な海中音速の「空間」変化を海底地殻変動観測のみで推定し補正することで、地殻変動の計測精度を飛躍的に向上させることである。今回平均音速に関して実測値と推定値が調和したことから、現在の海底地殻変動観測の計測精度で、音速場の空間変化の推定が原理的には可能であることの確証を得たといえる。一方で、さらに細かい時間変化に着目すると食い違いも見られ、これが温度センサーの精度の限界であるのか海底地殻変動観測の精度の影響なのかを判別するには至らなかった。当初計画していた連続観測を予定通り実施しデータを得られた点で、進捗としては妥当な状況であると判断している。このようなデータは一般的な海洋物理学の視点からはあまり興味が持たれず、ほとんど取得されていなかったものであり、貴重なデータであるといえる。また、取得したデータの妥当性を検証するため海底地殻変動観測による海中音速の実測値との比較まで行えた点も評価できる。ただし、海底地殻変動で推定できるのはあくまでも海面から海底までの積分値であり、プロファイル形状を直接比較できるわけではないので、情況証拠としての情報量に留まる。しかし、最終目標は「海洋物理学」の研究ではなく、あくまでも海底地殻変動観測を高精度化させるためであるため、積分値の比較でも本来の目的は達成することができる。予算の関係で、一箇所での連続観測データにとどまった点は、複数のデータセットでの説得力のある結果とまでは言えず、目標達成という意味での進捗としては「概ね」とするのが妥当である。年度当初に、日本海溝の20余りのGPS-A観測点のほとんどすべてでCTD観測をする機会を得て、GPS-Aで推定した走時残差の精度を多くの点について定量的に評価することができた。その結果、音響信号の波形読み取りを正確にすることにより海底の上下変位に換算して10-15cm程度の精度が達成可能であることがわかり、今後GPS-A観測とCTD観測を併用することで、従来の定点観測の形態のまま水平変動のみならず10cmレベルでの上下変動の計測への道を開いた。年度後半には紀伊半島沖の海域にあるGPS-A観測点において、初年度に購入したXBT計測装置を用いたXBTの連続集中観測を実施する機会を得た。水深約2000mまでの温度プロファイルを2時間で12本連続的に取得した。得られたプロファイルを時系列で解析したところ、水深100-500mの比較的浅い領域で水塊が20mほどの振幅で上下運動する様子が明瞭に捉えられ、短時間の海中音速場の擾乱の要因が内部重力波であることを実測により証明でき、その前提に基づいて音速補正することの妥当性を担保できた。また、通常精度が低いとされるXBTのプロファイルをより精度の高いXCTDの深部のデータとの併用により補正する方法を考案し、XBT計測値を実用に耐えるデータに補正・変換することに成功した。実際に振動する温度プロファイルから計算した平均音速の時間推移と、GPS-A観測で推定したそれとが十分高い精度で一致したことから、短時間の擾乱の原因が内部重力波であると特定され、前年度達成できなかった短周期の海中音速変動の擾乱の補正を的確にできるようになった。本年度の結果の問題点として、主に2点挙げられる。一つはセンサーの計測精度に限界があり、推定値との比較では細かい変動までは一致しなかった。

もう一つは、連続観測データが1観測点しか無いことである。より精度の高いセンサーを用いると価格が高いため、観測点数を増やすことが困難である。これを解決するため、消耗型ではなく、かつ極めて高精度なCTDと呼ばれる計測装置でプロファイルをなるべく多くの点で取得することが1つの解決方法であり、次年度はその計画を組み込んでいる。ただし、1回の計測に時間がかかるため時間分解能は低く、XBT/XCTDの消耗型センサーとの併用は不可欠である。ここで単なる併用ではなく、高精度CTDをリファレンスとして、XBT/XCTDの計測プロファイルのバイアスを適切に取り除き、結果的に高頻度観測が可能なXBT/XCTDでの計測の見かけの精度を確保する方法を適用する予定である。また、計測結果を利用し、本来の目的である音速場の空間不均質の積分値を海底地殻変動観測の測距の走時残差データの変動を推定する方法を実観測データに適用し、得られた値をフィードバックすることで走時残差残差の減少、ひいては地殻変動計測精度の改善度合いを定量評価する。このような事例を複数の観測点で効果的に実施するため、通常の海底地殻変動観測時に、リアルタイムで海中音速の変化を推定しながら、特徴的なパターンが現れたタイミングを狙って連続観測を行えるよう、観測中の逐次データ処理アルゴリズムを開発する。これら手段で目標とする精度が得られれば、その手法と科学的意義を学会等で公表する。海底測地学
細胞特異性を規定する転写制御因子

38の研究系において,細胞特異性の決定に関わる転写制御因子の役割についての解析が行なわれた。そのうち主な成果について述べる。谷口は,インターフェロンβ遺伝子の発現調節領域内の共通配列に結合するIRF-1および-2因子について解析してきた。IRF-1は転写活性化因子,-2は抑制因子として拮抗的に作用する。IFN刺激時にはIRF-1が一過的に誘導され,IRF-2:IRF-1比の減少がおこる。血清除去によるG1 asrest時にも比が減少し,増殖刺激により増加する。IRF-2高発現NIH3T3株を遺伝子導入によって確立し,-2がoncogenic poteutialを有することを見いだした。これにさらに-1遺伝子導入をすることにより,野生型にもどるanti-oncogenic potentialを見いだした。鈴木は,絹糸腺特異的に発現されるセリシン-1遺伝子のSC領域に結合して,おそらく転写を促進しているとおもわれるPOU-M1因子およびそのゲノム遺伝子の転写制御について解析した。ゲノム遺伝子プロモーター内に複数の正および負に働くcis-acting elementsを同定した。そのうちの一つPBelmentにはPOU-M1因子自体が結合し,しかも転写を抑制する自動制御について明らかにした。山本は,赤血球系細胞の分化に深い関わりをもつGATA-1とGATA-2両因子が共に同時に発現していること,-2因子の方が-1因子よりも強いaffinityでGATA配列に結合することを明らかにした。GATA-1は,増殖や分化の各段階を通して恒常的に発現されているが,-2は発現レベルが大きく低下するなどの変動を見せ,これらの制御が血球系細胞特異的な遺伝子の発現に大きく影響していることが明らかとなった。以上のように,細胞が特異的な変化をするさいに,各種転写制御因子がどのようにふるまって下位の遺伝子を制御するかを明らかにできた。
イオン化検出法による高感度赤外分光法の開発と分子・クラスターの高振動状態の研究

イオン化を利用した高感度赤外分光法を独自に開発した。このイオン化検出赤外分光法は赤外-紫外二重共鳴分光法の一種であり、赤外レーザーで生じる振動励起分子だけを紫外レーザーで選択的に非共鳴イオン化することで赤外吸収を測定した。選択的イオン化は、振動励起分子のイオン化に要するエネルギーが通常の分子に比べて大幅に低下する事を利用し、紫外レーザーの波長を適切に選択して実現した。この方法を赤外吸収がよく研究されておりイオン化効率の高いフェノール、ナフトール、アミン分子に適用し、試料濃度が極めて希薄な超音速ジェット中で赤外吸収を測定することに成功した。特にフェノールに関しては4倍音までの高次倍音の測定に超音速ジェット中で初めて成功し、この分光法が従来の赤外分光法に比べて極めて高感度であることを実証した。さらに高振動状態になるほど線巾が減少することを見出し、回転構造の寄与も検討した上で高振動状態の分子内緩和速度が減少していることを明らかにした。これは1つの化学結合にエネルギーが集中した高振動状態が長寿命になることに対応し、高振動分子による選択的反応の可能性を示唆する。また種々の同位体置換したフェノールのイオン化検出赤外スペクトルを測定し、高振動状態でも緩和がランダムな経路ではなく、特定の高次結合音振動(Door way state)を一旦経由して緩和することを明らかにした。Door way stateとしてはCH振動とCC振動の結合音が考えられる。また、アミン分子DABCOに対しても本分光法を適用し、赤外吸収のみならず振動励起分子の電子遷移を観測することで分子内振動緩和過程に於て振動の対称性が保存されることを明らかにした。さらに、ナフトール分子に関しては水、アンモニアとの溶媒和クラスターの赤外吸収の観測に成功しており、これを元にクラスター構造の解析及びその反応性との関連を検討した。特にフェノールに関しては4倍音までの高次倍音の測定に超高速ジェット中で初めて成功し、この分光法が従来の赤外分光法に比べて極めて高感度であることを実証した。種々の同位体置換したフェノールのイオン化検出赤外スペクトルを測定し、この機構の詳細を検討中である。ナフトール及びDABCO分子に関する結果は投稿中である。

独自に開発したイオン化検出赤外分光法を用い、超音速ジェット中の孤立分子環境下での高振動状態の観測を実現した。。このイオン化検出赤外分光法は赤外-紫外二重共鳴分光法の一種であり、赤外レーザーで生じる振動励起分子だけを紫外レーザーで選択的に非共鳴イオン化することで赤外吸収を測定した。選択的イオン化は、振動励起分子のイオン化に要するエネルギーが通常の分子に比べて大幅に低下する事を利用し、紫外レーザーの波長を適切に選択して実現した。試料濃度が非常に希薄な超音速ジェット中でも高振動状態が観測できることを昨年度、フェノール分子(C_6H_5OH)により実証した。その際、高振動状態ほど緩和速度が遅くなる特異な現象を見出した。そこで本分光法を同位体置換したフェノール分子(C_6H_5OD,C_6D_5OD,C_6D_5OH)に適用し、バンド形状変化の同位体効果を検証した。観測結果はC_6D_5ODは軽フェノールと同じく高振動状態ほど緩和が遅くなるが、部分的に量置換したC_6H_5OD及びC6D50Hでは高振動状態ほど緩和が早くなる事が明らかになった。さらに高振動状態の緩和先である熱浴準位構造を調和振動子で近似して得た計算結果とも比較し、OH高振動状態にからの緩和はランダムではなく、特定の高次結合音振動(Door way state)を一旦経由して緩和する機構で返ることを明らかにした。Door way stateとしてはCH振動とCC振動の結合音が考えられる。この様な非統計的な緩和機構は高振動状態をレーザー励起して特異的反応を誘起できる可能性を示しており、重要な結果と考えられる。合わせて1-ナフトール溶媒和クラスター、7アザインドールクラスター、アミン分子(DABCO)に対する適用も行った。
統合失調症の社会機能障害の全ゲノム関連解析

統合失調症患者の社会生活機能を左右する要因として認知機能と精神症状が大きな要因とされているが、それに加えて、社会的スキルの能力も患者の社会生活機能に影響する重大な要因である。そのような関係を明らかにするために、健常者と統合失調症患者を対象としてこれらの要因の関連を検討した。その結果、社会的スキルや社会機能は認知機能や精神症状と関連し、さらにQoLにも影響していることを示唆した。さらに、社会機能と脳の視床の体積と関連を見出し、脳構造基盤との関連を考察した。統合失調症は、幻覚や妄想などの陽性症状、意欲低下や引きこもりなどの陰性症状、および認知機能障害を呈する精神疾患である。また、多くの患者は社会機能、生活機能の低下をきたすことになり、患者の社会生活に大きな影響を及ぼしている。本研究では、社会機能検査として、金銭出納技能や、ロールプレイを取り入れたコミュニケーションの機能評価および、多様な生活領域の機能、生活の自立(能力・実行)、社会参加や対人関係などの領域の機能評価を用いて、患者の社会生活上の困難を評価している。このように、社会機能評価に複数の検査を用いることで、社会機能の能力的側面と実生活でのパフォーマンスの乖離が患者の機能的転帰を左右しているのかを検討することができるようになる。そのような関係を明らかにするために、健常者106例、統合失調症患者93例を対象としてこれらの要因の関連を検討した。その結果、社会的スキルや社会機能は認知機能や精神症状と関連することを明らかにした。さらに、認知機能のレベルが就労に与える影響を、社会的スキルが媒介しているというモデルは、得られたデータにもよく適合していた(CFI = 0.987; RMSEA = 0.072)。以上の結果から、統合失調症患者においては、社会生活機能の一部は社会的スキルを介した認知機能の程度によって影響されていることが示唆された。統合失調症では、治療によって精神症状の改善が見られたとしても、対人関係、日常生活機能、就労などをはじめとした機能的転帰としての社会機能の改善は難しいことが知られている。そのような関係を明らかにするために、健常者、統合失調症患者を対象としてこれらの要因の関連を検討した。さらに、認知機能のレベルが就労に与える影響を、社会的スキルが媒介しているというモデルは、得られたデータにもよく適合していた。また、日本人統合失調症患者においても海外の研究で報告されているようなモデルが成立することを示した。認知機能、社会生活機能をターゲットとした介入が、統合失調症患者の社会機能、quality of lifeの向上に貢献する可能性が示され、統合失調症患者の社会機能障害における諸要因の影響を明らかにした。さらに、統合失調症患者と健常者の脳構造画像により、脳体積と社会機能との関連を検討した。その結果、特定の脳部位と認知機能、社会機能検査との関連を認めた。統合失調症患者における、社会機能障害には、脳体積の減少と関連がある可能性を示唆した。本研究は、統合失調症患者の社会機能障害につながる遺伝的基盤を明らかにすることを目的とした研究である。これまでの成果として、一定数の患者、健常者のサンプルの集積を行ってきており、現在も研究実施体制を維持してリクルートを継続してきている。統合失調症患者の社会生活機能を左右する要因として、社会的スキルの能力も加えて、患者の社会生活機能に影響する要因を検討した。その結果、認知機能が就労に与える影響を、社会的スキルが媒介しているというモデルがデータによく適合することを明らかにした。このような結果は、統合失調症患者における社会機能障害の特徴を示していると示唆される。このように、これまで、健常者と統合失調症患者のリクルートに加えて、社会機能検査や神経生理機能検査、脳画像の収集を行ってきている。それらの成果をまとめることもできており、研究は計画通り遂行できていると考えられる。精神医学臨床心理学これまでにリクルートしたサンプルを用いて、解析を継続することに加え、新たなサンプルを集積し、大サンプルで社会機能障害と遺伝子他型との関連を検討していく予定である。そのため、これまで同様に、既に確立された体制により効果的、効率的に健常対照群および患者群のリクルートを継続して行っていく。

さらに収集したサンプルを追加した大規模サンプルで比較検討を進めていく。また、日本神経科学会、日本精神神経学会などの国内学会、および国際学会において研究成果の発表や研究打ち合わせを継続して行い、研究を推進していく予定である。