hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
再生医療の実現化に備えた幹細胞教育教材の開発

幹細胞や再生医療に関する研究に大きな期待や関心が寄せられる一方で、幹細胞を体系的に学ぶことができる項目・単元は存在しない。本研究では、幹細胞や再生医療に関する科学的知識の獲得だけでなく、再生医療にまつわる倫理的・法的・社会的課題(ELSI)にも主体的に関与する能力を育成することを目指した教材開発を行った。その過程では、高校での試行や大学主催の実験教室としての試行を繰り返し、そこで得られたフィードバックをもとに、教材や教材を活用した教育プログラムの改善を行った。本研究では、A)幹細胞や再生医療に関する科学的知識の獲得だけでなく、再生医療にまつわる倫理的・法的・社会的課題(ELSI)にも主体的に関与する能力を育成することができる教材開発、そして、B)高校教員のニーズやフィードバックによる教材改善、及びフィードバックサイクル構築、を目指している。独自に開発を進めていた「発生」「分化」といった幹細胞研究や再生医療の理解に必要な知識を身につけることができる高校生向け学習教材を改良し、科学的な基礎知識と同時に「研究の営みについての知識」を同時に身につけることのできる教材の開発を進めている。当該年度は、申請者らがこれまでに開発してきた高校生向け実験教室を、高校生だけでなく、学校教員に対しても開いた。その際、質問紙調査も合わせて実施し、高校教員からの教材に対するニーズ調査を実施した。特に、授業の中で活用しやすいように、活用が想定される単元、教員が教えたい内容などのニーズを中心に把握した。また、実験教室に参加した高校生に関しては、幹細胞の基礎知識やELSI的な側面がどの程度伝わったのかを検証し、教材に補填すべき内容を見出すために、質問紙調査を実施した。今後は、当該年度に収集した質問紙調査の結果の分析をさらに進め、教材のさらなる改良を目指す。当該年度は、これまでに申請者らが開発してきた高校生向け学習教材を利用した教育プログラムを試行し、プログラムの改善点を探った。また、高校の理科教員を対象とした調査からは、理解の授業の中で科学に関する倫理的問題を扱う際には「様々な人の価値観や判断を知る機会を設ける」、「幾つかの事例を知る機会を設ける」ことが行われていることが分かった。教育プログラムの試行や、教員を対象とした調査結果から、高校現場で広く活用される教育プログラムにするには、生徒同士で議論を深めることができるような、適切な事例や問いかけを本プログラムの中に設定することが必要であることが分かった。今回試行した教育プログラムに参加した高校生に関しては、幹細胞の基礎知識やELSI的な側面がどの程度伝わったのかを検証し、教材に補填すべき内容を見出すための質問紙調査を前年度に引き続き実施した。今後は、教育プログラムの完成に向けて、指導マニュアルの構築や評価項目の策定、教員からのフィードバック収集などを進める予定である。開発してきた教育プログラムは、これまで関西周辺で実施にとどまっていたが、当該年度は、茨城大学の研究者らと共同で、初めて他地域での実践を行った。高校生向けと教員向けの2回を実施し、幹細胞の基礎知識やELSI的な側面がどの程度伝わったのかを検証し、教材に補填すべき内容を見出すための質問紙調査を前年度に引き続き実施した。参加した教員からは、「(今後、授業の中で活かすなら)iPS細胞に関する倫理問題について考えさせたいと思います」というコメントも得られた。加えて、小学生とその保護者を対象とした短縮バージョンの教育プログラムも開発し、「研究者の働き方」に焦点をあてた試行プログラムを実施した。また、昨年度までに取得していた質問紙調査のデータを分析した。本プログラムに参加した高校生の多くは、幹細胞の知識を得るだけでなく、他の参加者とのディスカッションを通して新しい視点を得ることの楽しさを体験していた。しかし、幹細胞研究のELSI的な側面に気づかせるところに課題があることも分かった。これらの結果は、学びのデザイン研究会「高校での再生医療教育の展開を見据えて」において発表し、研究会参加者との情報交換を行った。中学校及び高校の理科の教員を対象とした意識調査では、科学に関する倫理的問題を授業で扱う際には、事例や様々な人の価値観・意見を知る機会を設けることが多いことが分かった。これらの教員のニーズも考慮しながら、今後のプログラム改善を進める。評価項目の策定、教員からのフィードバック収集などを進める予定である。教材開発、教育プログラムの試行に関しては、当初の計画通り進展している。評価項目の策定、教員からのフィードバック収集などは準備作業を終えたところである。本研究の目的の1つは、幹細胞や再生医療に関する科学的知識の獲得だけでなく、再生医療にまつわる倫理的・法的・社会的課題(ELSI)にも主体的に関与する能力を育成することができる教材開発であった。これに関して、最終年度は、開発してきた教材とその教材を活用した教育プログラムについて、国内学会や国際学会において発表を行い、学会参加者との情報交換を行った。また、当初高校生向けに開発した教材を活用しつつ、小学生とその保護者を対象とした短縮バージョンの教育プログラムも開発した。

これは、科学技術に関するELSIを理解するための前提となる、科学の営みや研究者の働き方について共有することに焦点をあてた教育プログラムで、8月と11月に各1回ずつ実施した。また、前年度までに、現状の教育プログラムでは、幹細胞研究のELSI的な側面に気づかせるところに課題があることが分かっていた。そのため、ELSIに関するディスカッションを促すことができる補助教材の試作を行った。本研究は、高校教員のニーズやフィードバックによる教材改善を行うということも目指していた。そのために、最終年度は、過去に開催した高校生向けの実験教室プログラムの応募者・参加者を対象に実施した質問紙調査のデータ分析を試みた。教育プログラムの効果(実験教室プログラムへの参加前後で「科学の知識」は増加する)と限界(「科学についての知識」に関しては参加前後で差が見られない)が明らかになった。これらの分析結果は、学術論文にまとめ、既に掲載が確定している。幹細胞や再生医療に関する研究に大きな期待や関心が寄せられる一方で、幹細胞を体系的に学ぶことができる項目・単元は存在しない。本研究では、幹細胞や再生医療に関する科学的知識の獲得だけでなく、再生医療にまつわる倫理的・法的・社会的課題(ELSI)にも主体的に関与する能力を育成することを目指した教材開発を行った。その過程では、高校での試行や大学主催の実験教室としての試行を繰り返し、そこで得られたフィードバックをもとに、教材や教材を活用した教育プログラムの改善を行った。教材開発、教育プログラムの試行に関しては、当初の計画通り進展している。しかし、研究代表者が産前産後の休暇、及び育児休業を取得していたことなどが影響し、評価シートの作成、フィードバックサイクルの構築のための作業に関しては、進展させることができていない部分も多い。開発した教材を用いた教育プログラムの実践で得られたアンケートのデータを分析し、その結果を評価シートの作成に活かす。加えて、教員からのフィードバック収集などを進める予定である。科学教育引き続き、開発した教材を用いた、教育プログラムの試行を実施し、その結果を教材の改善や評価シートの作成に活かしていく。また、教育プログラムの完成に向けて、指導マニュアルの構築や評価項目の策定、教員からのフィードバック収集などを進める予定である。教材のプロトタイプは完成に近づき、これまでに申請者らが毎年実施してきた実験教室の中で、高校生や高校教員を対象に、試行を行うことができた。教材を高校で利用可能な形態への改良することも進めることができている。過去の受講生を対象とした追跡調査をまだ実施できていない。そのため、次年度以降に実施を計画している。評価項目の策定、教員からのフィードバック収集などの準備作業に関して不十分なところがある。
表面張力を利用した真空内非接触流体軸受の開発

(1)新原理に基づく流体軸受面の設計と解析提案する新原理に基づいて、流体軸受面の設計・解析を行った。具体的には、流体の種類(表面張力)、軸受隙間、軸受面形状と寸法等を変数として、剛性と耐荷重の値を推測する式を導出した。(2)静止時の基本特性の評価まず、予備実験用にすでに開発した3点支持軸受面を利用して基本特性を測定する装置開発を行った。軸受面に垂直な方向に荷重を加える電磁アクチュエータ、その荷重を測定する力センサ、およびその微小変位を測定するセンサを組み合わせ、静的な特性である軸受剛性と耐荷重を評価する装置を開発し、実際の測定を行った。その結果および上記の解析結果より、本原理による軸受は極めて高い剛性を有すること、耐荷重は比較的低いこと等が明らかになった。(3)運動時の基本特性の評価予備実験用にすでに開発した1軸スライダーを利用し、運動時の抵抗特性と精度を評価する装置を開発し、実際の測定を行った。その結果、運動の再現性が良いこと、流体のせん断力に比べて大きな運動抵抗を持つこと等の運動特性が明らかになった。(4)対向型軸受の試作開発実用的には、片方向のみに高い耐荷重を持つ重力バランス型ではなく、いずれの方向にも高い耐荷重を持つ対向型の軸受が望まれる。そこで、水平、垂直方向ともに対向型の軸受面を持つプロトタイプの試作を行った。(5)本軸受機構の総合的評価上記の各種評価結果を踏まえ、本軸受機構の総合的評価・検討を行った。
微細氷結晶で埋め尽くすように細胞を凍らせる革新的技術の創成

本研究は「なぜ、寒冷地の生物は凍結死の危機を回避できるのか?」の解明を目指すものである。1969年以降、世界の様々な寒冷地生物から発見されている不凍タンパク質(AFP)という物質がそのカギを握ると考えられるため、本研究では複数種類のAFPの遺伝子組成、立体構造、氷再結晶化阻害機能、細胞膜透過性、細胞延命機能を分子から細胞のレベルで詳細に解析する。特に細胞の内外をAFPで満たす画期的な方法を明らかにすることで、生物が凍結死を回避するメカニズムを解明する。その結果に基づき、少ないエネルギーで細胞や組織を保存する新しい技術の開発に至る。
液胞の物質輸送系の分子構築と生理的変動

本研究は、植物細胞の中でも活発で多様な物質輸送がみられる液胞膜に着目し、その機能を支える輸送装置の分子構築とそれらの生理的な変化を解析することを目的とした。液胞は物質の集積のほか、無機イオン、代謝中間物の濃度調節、生体高分子の分解とリサイクル、細胞空間の充填するなど、多様な機能を担っている。これらの機能を支えているのは、液胞内を酸性に維持するプロトンポンプ、各物質に特異的なトランスポータおよびチャネルである。プロトンポンプは液胞膜にΔpH、膜電位を形成して他の二次能動輸送系に駆動力を与える役割も果たしており、液胞膜物質輸送系の最も重要な要素といえる。そこで、液胞膜の2種類のプロトンポンプ、H^+-ATPaseとH^+ピロホスファターゼ(H^+-PPase)を主な研究対象とした。H^+-ATPaseは複数のサブユニットで構成される複合酵素であり、H^+-PPaseは基質と酵素分子ともに単純であり、単一タンパク質で構成される。また、水チヤンネルと考えられる疎水性タンパク質(VM23)についても検討対象とした。この研究により次の成果が得られた。(1)H^+-PPaseは種子植物以外にも、シダ、コケなどに分布し緑色植物に普遍的な酵素であることが明らかになった。一方、水チャンネルVM23は、全ての植物に分布するわけではなく、シャジクモ、カサノリなどには存在しないことが明らかになった。(2)オオムギH^+-PPaseのcDNAをクローニングすることにより一次構造を解析し、単一タンパク質に基質分解の触媒部位とH^+チャンネル形成部位の両方が存在することが解明できた。(3)種子が発芽する段階で、貯蔵器官のタンパク質顆粒は液胞化するが、この時、H^+-ATPaseとH^+-PPaseの両方が新たに合成され膜に局在化することが明らかになり、タンパク質顆粒-液胞の相互変換に明確な結論を与えた。このほか、細胞の成長、成熟にともなう2種のプロトンポンプの量的変動についても解析し、両者が異なった変化を示すことが明らかになった。植物細胞における液胞は、物質の貯蔵と隔離、細胞質イオン濃度の調節、生体高分子の分解、細胞空間充填などの機能をもつ。これらの機能の多くは液胞膜の選択的な物質輸送系に依存している。本研究は液胞膜物質輸送系に焦点を当て、それらの構造と生理的応答機構を分子レベルで理解することを目的としている。本年度は液胞膜のH^+-ATPase、H^+-輸送性ピロホスファターゼ(H^+-PPase)および水分子チャネルと考えられるタンパク質に焦点を当て個々の分子の解析をすすめ、生理的変動についても分析した。(1)精製したH^+-PPase(73kD)をリポソームに再構成し、73kDタンパク質のみで無機ピロリン酸に依存したH^+輸送能を示すことが立証できた。このことは一次構造中に基質分解部位とH^+輸送に関与する部位が存在することからも支持される。PPaseは緑色植物共通の酵素であることも明らかにした。(2)液胞膜ATPaseの触媒サブユニットのcDNAが得られ、推定される一次構造は他の植物、動物、微生物の対応するサブユニットと類似性が高いことが確認された。

また、数種の植物から液胞膜ATPaseを精製し比較したところ、共通するサブユニットと、種特異的なものがあることが明らかになった。(3)液胞膜に高疎水性のタンパク質(23kD,VM23)が存在することを見いだし、部分アミノ酸配列および抗体反応性から、VM23が水分子チャンネルとして知られるタンパク質と同種であることを明らかにした。さらにVM23は植物種により分子種が異なり、コケ、カランコエ、シャジクモなど一部の種はVM23を欠いてた。これらの発見は、VM23の生理機能の解明に手掛かりを与えるものと思われる。(4)液胞型H^+-ATPaseとH^+-PPase、VM23は種子タンパク質顆粒の膜にも存在することを、酵素活性と免疫ブロット、免疫電子顕微鏡観察により明らかにした。これらのタンパク質は乾燥種子にはほとんど存在せず、発芽過程で誘導合成される。その一方でタンパク質顆粒膜固有のタンパク質は減少する。これらの新知見はタンパク質顆粒の液胞化、すなわち機能と形態の変換を分子レベルで示すものであり、発芽種子は液胞膜物質輸送系の誘導局在化機構、生理的応答の仕組を理解するモデル実験系であると考えられる。本研究は、植物細胞の中でも活発で多様な物質輸送がみられる液胞膜に着目し、その機能を支える輸送装置の分子構築とそれらの生理的な変化を解析することを目的とした。液胞は物質の集積のほか、無機イオン、代謝中間物の濃度調節、生体高分子の分解とリサイクル、細胞空間と充填するなど、多様な機能を担っている。これらの機能を支えているのは、液胞内を酸性に維持するプロトンポンプ、各物質に特異的なトランスポータおよびチャネルである。プロトンポンプは液胞膜に△_PH、膜電位を形成して他の二次能動輸送系に駆動力を与える役割も果たしており、液胞膜物質輸送系の最も重要な要素といえる。そこで、液胞膜の2種類のプロトンポンプ、H^+ATPaseとH^+ピロホスファターゼ(H^+PPase)を主な研究対象とした。H^+ATPaseは複数のサブユニットで構成される複合酵素であり、H^+PPaseは基質と酵素分子ともに単純であり、単一タンパク質で構成される。また、水チャンネルと考えられる疎水性タンパク質(VM23)についても検討対象とした。この研究により次の成果が得られた。(1)H^+PPaseは種子植物以外にも、シダ、コケなどに分布し緑色植物に普遍的な酵素であることが明らかになった。一方、水チャンネルVM23は、全ての植物に分布するわけではなく、シャジクモ、カサノリなどには存在しないことが明らかになった。(2)オオムギH^+PPaseの_CDNAをクローニングすることにより一次構造を解析し、単一タンパク質に基質分解の解媒部とH^+チャンネル形成部位の両方が存在することが解明できた。(3)種子が発芽する段階で、貯蔵器官のタンパク質顆粒は液胞化するが、この時、H^+ATPaseとH^+PPaseの両方が新たに合成され膜に局在化することが明らかになり、タンパク質顆粒-液胞の相互変換に明確な結論を与えた。このほか、細胞の成長、成熟にともなう2種プロトンポンプの量的変動についても解析し、両者が異なった変化を示すことが明らかになった。
常磐津節の基礎的研究

研究期間の昭和59年から昭和61年にわたって調査・収集した常磐津節正本・稽古本は、上田市立図書館花月文庫約300点,上野学園日本音楽資料室約400点,竹内道敬氏所蔵約400点,名古屋市蓬左文庫約100点,東京藝術大学附属図書館約100点,東京大学教養学部黒木文庫約185点,東京大学附属図書館約30点,東京都立中央図書館加賀文庫約100点,東北大学附属図書館狩野文庫約50点,及び架蔵約1500点である。これらの正本・稽古本のうち名古屋の玉沢屋新七(初代岸沢式治)版が予想外に多量に存在することが判明した。江戸の版元はほとんどが伊賀屋勘右衛門とそれを引き継いだ坂川平四郎であるが、調査・収集したものの約半数が玉沢屋版で占められている。したがって玉沢屋の出版活動はかなり大規模なものであり、現在までの版元についての研究を再検討せねばならなくなった。またこれら版元の正本・稽古本の出版状況についても不明な点が多く(例えば一曲についての出版部数・一冊の値段・版権の問題)、今後解明すべき問題が呈示された。さらに、一つの作品の上演年月日について、周辺資料(番付等)と対照しても不明なものが相当数にのぼった。これらの上演年月日の確定が急がれる。今後は、常磐津節正本・稽古本その他番付等の周辺資料の調査・収集を続行し、更に多くの資料を集めた上で、常磐津節の全容をまとめるとともに、他の豊後節系浄瑠璃である富本節・清元節・新内節また長唄等についても、同様の研究方法で調査・収集,考察を行い、邦楽全般について、芸能史的意義をまとめる予定である。
遺伝学的アルツハイマー病予防因子ＰＩＣＡＬＭの病的機能解明に関する研究

GWASよりアルツハイマー病(AD)遺伝学的危険因子として同定されたPICALM/CALMがADの病態形成に寄与する分子機構を解明することを目的に、特にAβ産生に着目して研究を遂行している。これまでに私はCALMがAβ産生酵素であるγ-secretaseの細胞表面膜からのCMEを正に制御することで、毒性/凝集性の高いAβ42産生に影響を与えていることを明らかにした(Kanatsu et al., Nat Commun 2014)。今後さらにCALM機能制御によるAD分子標的治療薬の開発に寄与すべく、以下の研究を遂行した。i)Picalmノックアウトマウスを用いたin vivoでのCALM機能解析In vivoでのCALM機能解析について、ADモデルマウスA7とPicalmへテロノックアウトマウスの掛け合わせを行い、その解析を行った。その結果、A7/Picalm+/-マウスにおいて不溶性Aβ42およびAβ斑蓄積の有意な減少がみられた。さらに、斑蓄積の多い梨状皮質においてCALM発現量上昇がみられた。この結果から、CALMがAD病態形成を正に制御する分子であることがin vivoで示唆された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
脳Glia組織とGlymphatic systemの超高磁場MRIによる探求

及び、臨床用3-TMRI装置を用いて胎児ホルマリン固定標本0.2mm等方性三次元MRI画像の撮像および視覚評価を行い。胎児脳発生段階における、脳グリア構造及び特に鼓室及び聴覚器の発生評価を行った。0.1mm等方性MRI撮像についても撮像を実施し、画質評価を行った。T1強調画像では、加算回数を多くすることにより、一層高い信号雑音比を得ることが可能であり、特に0.1mm等方性撮像では加算回数を多く設定することが有効であることが判明した。また、眩暈症診断目的臨床検査として実施した、ガドリニウム造影剤投与後4時間後の遅延相でのHeavy T2-weightedFLAIR撮像での内リンパ水腫所見を確認した。また同時に撮影したBlack blood T1WIにて、耳管軟骨に遅延相でのみ造影効果が見られることが判明した。0.1mm胎児脳等方性MRI撮像では、T1強調画像の場合、信号雑音比改善を目指して複数回の撮像が必要であるが、長時間撮影における、信号ドリフト現象、装置内部での温度変化、ごくわずかな標本の振動による動き等、通常のMRI撮影では遭遇することのない問題が生じ、対応が非常に困難であった。現在、複数回撮像での画像位置合わせ技術、元データ複素空間での加算平均、撮影シーケンスパラメータについて再検討中である。1OGSE-DWI-IVIM及びPGSE-DWI-IVIM撮像設定を用いて、健常者ボランティア及び研究参加承諾が得られた患者でのOGSE-DWI-IVIM撮像を行い、データを解析する。平成31年度も継続し、データ解析を実施する。2胎児標本0.1mm等方性三次元MRI撮像を行い、得られる画像評価及びGlymphatic Systemの発生段階での同定を行う。平成31年度も継続しデータ解析を実施する。3遅延造影MRI検査において、Glymphatic systemの描出と想定される構造物を同定する。及び同時に、他の画像シーケンス撮像も実施し、ガドリニウム造影剤濃度に対する感度が異なるシーケンスでの遅延造影MRI検査画像でGlymphatic system描出につき検討を実施する。また、成人脳を臨床用3-T装置で撮影されたT2強調高分解能画像の視覚評価を行い、皮質下白質に分布する血管周囲腔と思われる高信号領域が、脳のどの領域にどの程度分布するか、検討をおこなった。同時に、脳拡散強調画像ADCマップで、白質領域のADC値分布について関心領域設定を行い、計測を実施した。血管周囲腔拡張が見られる症例では、ADC上昇を側頭葉先端部白質領域に認めることが多く、ADCマップを用いることで、T2強調画像では捉えきれない微細な水分子の動きについて、側頭葉先端領域白質での評価が可能となる可能性がある。及び、臨床用3-TMRI装置を用いて胎児ホルマリン固定標本0.2mm等方性三次元MRI画像の視覚評価を行い。胎児脳発生段階における、血管周囲腔構造の評価を行った。0.1mm等方性MRI撮像についても、撮像を実施し、画質評価を行った。T1強調画像及びT2強調画像では、撮影時間はT1強調画像が短時間であり優れるが、組織内部コントラストではT2強調画像で特に大脳皮質形成過程が非常に明瞭なコントラストで見られることからは、T2強調画像の有用性が示唆された。ヒト用7-TMRI装置を用いて、健常者ボランティア撮像を行い、7-TMRI装置での血管周囲腔の見え方について、T2強調高分解能画像で評価を行った。0.1mm胎児脳等方性MRI撮像では、T2強調画像の場合には、1回の撮影に8時間程度が必要であり、これを複数回撮影することは、臨床用MRI装置では検査の合間に実施する為、非常に困難があった。現在、撮影スケジュール及び撮影シーケンスについて再検討中である。OGSE-DWIでの高分解DWI撮像は、シーケンス調整が難航しており、現時点ではまだ満足の行く画像が得られていない状況である。この点についても、再検討を行っている。1決定されたOGSE-DWI-IVIM撮像設定を用いて、健常者ボランティア及び研究参加承諾が得られた患者でのOGSE-DWI-IVIM撮像を行い、データを解析する。

平成31年度も継続する。2決定したアルゴリズムを用いて、実際のFLAIR・T2強調画像・造影T1強調画像の特徴量抽出を行う。スパースモデリング計算処理には大量の計算機資源と計算時間が必要となる為、平成31年度にも継続する。3胎児標本0.1mm等方性三次元MRI撮像を行い、得られる画像評価及びGlymphatic Systemの発生段階での同定を行う。47-T MRI装置で健常者ボランティアの脳T2*強調画像とFLAIR画像、TOF-MRA画像を撮影し、得られる融合画像を検討することにより、健常者での髄質血管周囲腔可視化の検討を行う。5MRI装置メーカーであるシーメンス社ともシーケンス開発を協議相談し、Glymphatic System描出に適した撮像シーケンスの調査及びその導入試験と撮像パラメータ設定を検討する。1OGSE-DWI-IVIM及びPGSE-DWI-IVIM撮像設定を用いて、健常者ボランティア及び研究参加承諾が得られた患者でのOGSE-DWI-IVIM撮像を行い、データを解析する。平成31年度も継続し、データ解析を実施する。2胎児標本0.1mm等方性三次元MRI撮像を行い、得られる画像評価及びGlymphatic Systemの発生段階での同定を行う。平成31年度も継続しデータ解析を実施する。3遅延造影MRI検査において、Glymphatic systemの描出と想定される構造物を同定する。及び同時に、他の画像シーケンス撮像も実施し、ガドリニウム造影剤濃度に対する感度が異なるシーケンスでの遅延造影MRI検査画像でGlymphatic system描出につき検討を実施する。研究成果報告のための論文執筆費用及び成果発表学会参加旅費を翌年度に繰越を行った。及び、MRI撮像方法最適化に必要な費用及び画像ストレージ費用についても、当初予定を遅らせたことにより、当該年度ではなく、次年度使用計画とする。最終年度に解析及び研究成果発表を実施する計画であるため。
培養小脳プルキンエ細胞における長期抑圧発現の分子機構

運動学習の細胞レベルの一基礎過程と考えられている小脳の長期抑圧に関与する分子の同定を試み、イオノトロピックグルタミン酸受容体のδ2サブユニットおよびIP3が長期抑圧に関わっていることを示した。δ2サブユニットについては、そのmRNAに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドで培養プルキンエ細胞を処理すると長期抑圧が起こらなくなることを報告していたが、本年度はジーンターゲッテイング法により作製されたδ2欠損ミュータントマウスから培養したプルキンエ細胞が長期抑圧を発現できないこと、およびそのミュータントマウスの小脳より切り出した切片標本でも長期抑圧が起こらなくなることを示した。δ2欠損ミュータントマウスでは顆粒細胞・プルキンエ細胞間のシナプス数が減少していること、また成熟したプルキンエ細胞でも複数の下オリーブ核ニューロンからシナプス入力を受けていることも明らかになった。δ2欠損ミュータントマウスでは運動障害が観察されたが、運動学習能力にも欠陥があることを示した。δ2サブユニット欠損ミュータントマウスは、小脳長期抑圧とシナプス形成・維持・除去機構および運動制御・運動学習の神経機構との関係を解析する際に、有用な実験材料になると期待される。長期抑圧にはmGluR1サブタイプのメタボトロピックグルタミン酸受容体も関与していることは、機能障害抗体を用いた実験によりすでに報告していたが、本年度はmGluR1の活性化により生産されると考えられるIP3が長期抑圧発現に関係していることを示唆するデータを得た。IP3の受容体への結合を阻害するヘパリンをプルキンエ細胞内に注入すると、長期抑圧の発現は抑えられた。また紫外光照射によりIP3を放出するケージトIP3をプルキンエ細胞に注入し、紫外光照射をプルキンエ細胞の脱分極およびAMPA投与と組み合わせると長期抑圧を引き起こせた。
次世代シーケンサを用いた細菌感染症の迅速診断法の構築

本研究では、次世代シーケンサを用いて急性下痢症の患者糞便検体を解析することにより、病原体の検出や感染症の発症・治癒過程における病原体と細菌叢の経時的動態の網羅的な追跡が比較的簡便な実験手順で解析可能であることを示した。本法は原理的に細菌の種類にこだわらない検出法であり、今後、下痢症のみならずその他の細菌感染症の病原体検出や、腸内を含む人体細菌叢と病原体の動態解析に威力を発揮するものと期待される。いわゆる次世代DNAシーケンサは数時間で100Mb以上の配列を決定する能力をもつ。我々は次世代DNAシーケンサを用いた病原細菌の迅速同定と性状解析を目指したシステムの構築を行っている。本研究では、急性下痢症の糞便検体を次世代シーケンサを用いて解析し、病原体の直接検出を試みた。急性下痢症を発症した患者から発症4日目(発症時)および3ヶ月後(回復時)に糞便を採取し、-80度で凍結保存した。これら糞便検体からDNAを抽出し、シーケンサGS20(454Life Sciences)に供した。得られた塩基配列のBLAST解析を行い、トップヒットしてきたDNA配列の由来する生物種をNCBI taxonomyデータベースより検索した。下痢発症時糞便より抽出したDNAから得られた96,941配列のうち156配列がCampylobacter jejuni由来のDNA配列にトップヒットしたのに対し、回復時検体については得られた106,327配列のうち本菌にトップヒットするものはなかった。C. jejuniをターゲットとしたPCRおよび増菌を含む培養検査の結果、下痢発症時糞便中にC. jejuniの存在が確認された。本研究では、次世代シーケンサを用いることにより下痢患者糞便中の病原細菌を直接検出することができた。本法は原理的に標的病原体の種類にこだわらない検出法であり、多様な病原体を単一の原理で検出できる可能性がある。また糞便のみならず喀痰や血液などさまざまな臨床検体への応用が期待できる。今後より多くの臨床検体を供試することにより、本法の有効性を検討していきたい。我々は次世代DNAシーケンサを用いた感染症の迅速診断を目指したシステムの構築を行っている。急性下痢症由来の糞便検体のうち起病菌が判明している症例について既報に従いDNAを抽出し、直接シーケンサに供することによりunbiased sequencingを行い、病原菌の検出を試みた。また、海外渡航後急性下痢症を発症した患者から経時的に得た糞便検体よりDNAを抽出し、1)直接シーケンサに供しunbiased sequencingを行った。また、2)各抽出DNAに対し16SrDNAをターゲットとしたPCRを行い、その増幅産物をシーケンサに供した。その結果、下痢患者より得た糞便検体から抽出したDNAを直接unbiased sequencingすることにより、病原体(起病菌)の検出が可能であることを示すことができた。ただし、従来法により病原体(下痢原因菌)が検出されているにもかかわらず、本法ではその病原体が検出できない検体もみられた。この一因として現在の次世代シーケンサのパーフォーマンス(解析配列数)が不十分であることが考えられる。今後シーケンサ能力の向上にともないこのような問題点が解消されていくかどうか検討していきたい。また、本研究においては、次世代シーケンサを用いたアプローチにより、感染症の発症・治癒過程における下痢患者糞便中の病原体とフローラの経時的動態を網羅的に追跡することが可能であった。従来、培養不能菌や培養困難菌も含めた腸内フローラの全貌を解析することは簡単ではなかった。本法は原理的に細菌の種類にこだわらない検出法であり、多様な細菌を単一の原理で検出できる可能性があり、今後、腸内フローラや腸管病原体の動態解析に威力を発揮するものと考えられる。本年度は、急性下痢症の糞便検体を次世代シーケンサを用いて解析することにより、病原体の直接検出を試みるとともに、下痢症の発症・治癒過程における病原体と腸内細菌叢の動態の経時的解析を試みた。急性下痢症由来の糞便検体で、起病菌が判明しており、また発症・治癒過程において経時的に検体入手ができている症例(計9症例)について既報に従いDNAを抽出し、各抽出DNAに対し16S rDNAをターゲットとしたPCRを行い、その増幅産物を次世代シーケンサに供した(いわゆる16S deep sequencing)。その結果いずれの症例たおいても、起病菌を検出することができた。さらに経時的に入手した検体を解析することにより、発症・治癒過程における病原体の消長を観察できたのみならず、病原体以外の腸内細菌叢の動態・についても観察が可能であった。

本研究により、次世代シーケンサを用いたメタゲノミックなアプローチにより、病原体の検出や感染症の発症・治癒過程における病原体とフローラの経時的動態の網羅的な追跡が比較的簡便な実験手順で解析可能であることが明らかとなった。従来、培養不能菌や培養困難菌も含めた腸内細菌叢の全貌を解析することは簡単ではなかった。本法は原理的に細菌の種類にこだわらない検出法であり、今後、病原体の検出のみならず、腸内細菌叢や腸管病原体の動態解析にも威力を発揮するものと期待される。
副伝導路症候群実験モデルを用いたdyssynchronyの検討

不整脈領域において、WPW症候群に代表される副伝導路(AP)を介する房室回帰性頻拍は、小児において最も頻度の高い上室頻拍である。近年では、頻拍発作を起こさない症例においても、心室同期不全(=dyssynchrony)を来たし、心機能低下に至る可能性が症例として示唆され、一部には拡張型心筋症にまで至る症例も報告がある。私達も同様の症例を発表し(Fukunaga H. et al. Heart Vessels 2013)、2016年に発表されたPACES/HRS expert consensus statement(Heart Rhythm, 2016)においてカテーテルアブレーションを考慮する状態として引用された。しかしながら、そのメカニズムは未だに解明されておらず、臨床経験を超える電気生理学的実証が必要である。本研究の最終目標は、WPW症候群を模したAPを有する心臓の動物実験モデルの作成による電気生理学的、機能的解析を実施であった。動物実験モデルの作成に難航し、手術手法の見直しが必要であることが判明した。また、設備改修により作業は難航を極めた。このため、並行して収集したヒトのWPW症候群のデータを解析を行った結果、typeB・C群では左室駆出率より先に心基部壁運動の低下が示された。typeAで有意なdyssynchronyを認める一方、壁運動の低下は示されなかった(学会発表予定)。動物実験による基礎的実証は不可欠であり、引き続き検討を行っていく方針である。不整脈領域において、副伝導路(AP)を介した房室回帰性頻拍は、小児において最も頻度の高い上室性頻拍である。顕在性WPW症候群では、心室興奮はAPを介して直接的に興奮伝播を受け、dyssynchronyを来していると考えられている。更には近年では、頻拍発作イベントの無い症例でもdyssynchronyを来たし心機能低下に至る可能性が指摘され、一部にDCM様変化にまで至る症例も報告されている。このようなAP由来のdyssynchronyに対してRFCAによるAP焼灼が有効であったとする報告が、自験例を含め存在する。一方、無症候性のWPW症候群へのRFCAはガイドライン上Class3であり、少数の臨床報告を根拠に無症候性WPW症候群の小児へRFCAを施行することには、少なからず躊躇がある。このため、臨床経験を超える電気生理学的な根拠が必要とされている。本研究では、WPW症候群を模したAPの動物実験モデルを作成し、これを用いて以下の3点を明らかにする。1. APによるdyssynchronyの発生を経心外膜心エコー(動物実験のため、心外膜に直接エコープローブを当てることによる正確な評価が可能)を用いて証明する。機能解析にはSpeckle tracking法心エコーを用いて、局所的壁運動を評価する。2. APの切離によるdyssynchronyの回復を証明する。さらに、dyssynchronyによる二次的DCM様変化の有無を心エコーの他、病理組織学的に検討する。3. APの切離によるdyssynchrony、DCM様変化の改善を証明することにより、無症候性WPW症候群に対するRFCAの適応を明らかにする。本研究の意義は、APの存在によりdyssynchronyを来し得るのか、更には、APの切除による心室同期の変化が発生し得るのか、を実証することにある。本研究の第一段階は、WPW症候群を模した房室副伝導路(AP)を有する心臓の、動物実験モデルを作成することにある。当初、医療用の一時ペーシングリードを用いての実験を計画していたが、実験用部品の調達コストが増大することより、より安価な代替方法を模索する必要が生じた。このため、現時点では生体での実験に先んじて、精肉で販売されている心臓を用いてより簡便で安価なAP作成を試みている。不整脈領域において、副伝導路(AP)を介する房室回帰性頻拍は、小児において最も頻度の高い上室頻拍である。近年では、頻拍発作イベントの無い症例においても、心室同期不全=dyssynchronyを来たし、心機能低下に至る可能性が示唆され、一部は拡張型心筋症にまで至る症例も報告がある。これらを示す症例を私達も報告をしており(Fukunaga H. et al. Heart Vessels 2013)、2016年に発表されたPACES/HRS expert consensus statement(Heart Rhythm, 2016)においてカテーテルアブレーションを考慮する状態として引用された。しかしながら、そのメカニズムは未だに解明されておらず、臨床経験を超える電気生理学的証明が必要とされている。本研究の最大の目標は、WPW症候群を模したAPを有する心臓の動物実験モデルの作成による電気生理学的、機能的解析を実施することである。動物実験モデルの作成には、実際多大な時間と経費を要し、手術手法の見直しが必要であることが判明し、検討を重ねている状態である。このため、並行して臨床研究を合わせて進めており、カテーテルアブレーション実施症例に対する、AP存在の前後における心臓超音波検査データの収集も行なっている。本研究の第一段階は、WPW症候群を模したAPを有する心臓の動物実験モデルの作成である。しかしながら、動物実験モデルの作成の進行の段階で不具合が生じている。心房ー心室間の電気的短絡の作成方法の検討を重ねており、ブタ心臓の解剖を見直すことで検討を行なっている。

近年では、頻拍発作イベントの無い症例においても、心室同期不全=dyssynchronyを来たし、心機能低下に至る可能性が示唆され、一部は拡張型心筋症にまで至る症例も報告がある。これらを示す症例を私達も報告をしており(Fukunaga H. et al. Heart Vessels 2013)、2016年に発表されたPACES/HRS expert consensus statement(Heart Rhythm, 2016)においてカテーテルアブレーションを考慮する状態として引用された。しかしながら、そのメカニズムは未だに解明されておらず、臨床経験を超える電気生理学的証明が必要とされている。本研究の最大の目標は、WPW症候群を模したAPを有する心臓の動物実験モデルの作成による電気生理学的、機能的解析を実施することである。動物実験モデルの作成には、実際多大な時間と経費を要し、手術手法の見直しが必要であることが判明し、検討を重ねている状態である。このため、並行して臨床研究を合わせて進めており、カテーテルアブレーション実施症例に対する、AP存在の前後における心臓超音波検査データの収集も行なっている。本研究の第一段階は、WPW症候群を模したAPを有する心臓の動物実験モデルの作成である。しかしながら、動物実験モデルの作成の進行の段階で不具合が生じている。心房ー心室間の電気的短絡の作成方法の検討を重ねており、ブタ心臓の解剖を見直すことで検討を行なっている。平成29年度は実験棟改修工事のため、中動物実験が困難であり、平成30年へ延期の申請を行い、これの承認を頂いている。不整脈領域において、WPW症候群に代表される副伝導路(AP)を介する房室回帰性頻拍は、小児において最も頻度の高い上室頻拍である。近年では、頻拍発作を起こさない症例においても、心室同期不全(=dyssynchrony)を来たし、心機能低下に至る可能性が症例として示唆され、一部には拡張型心筋症にまで至る症例も報告がある。私達も同様の症例を発表し(Fukunaga H. et al. Heart Vessels 2013)、2016年に発表されたPACES/HRS expert consensus statement(Heart Rhythm, 2016)においてカテーテルアブレーションを考慮する状態として引用された。しかしながら、そのメカニズムは未だに解明されておらず、臨床経験を超える電気生理学的実証が必要である。本研究の最終目標は、WPW症候群を模したAPを有する心臓の動物実験モデルの作成による電気生理学的、機能的解析を実施であった。動物実験モデルの作成に難航し、手術手法の見直しが必要であることが判明した。また、設備改修により作業は難航を極めた。このため、並行して収集したヒトのWPW症候群のデータを解析を行った結果、typeB・C群では左室駆出率より先に心基部壁運動の低下が示された。typeAで有意なdyssynchronyを認める一方、壁運動の低下は示されなかった(学会発表予定)。動物実験による基礎的実証は不可欠であり、引き続き検討を行っていく方針である。安価な方法での副伝導路実験モデル作成を確立させる必要がある。
事態構造からみた付加詞の叙述構造に関する研究

英語の構文における項構造やアスペクトの変化について、従来の述語動詞の語彙的意味および構文的意味中心の考え方ではなく、結果述詞側の意味役割を考察することによって、逆に、「結果状態を表す事態構造からさかのぼって行為事態を構造的に派生させる」という仮説が成り立つことを主張し、同時に、その認知的条件である「イベントの漸進的複合(incremental process)」の観点から、移動や変化の経路を表す副詞や形容詞の事態構造、自動詞による結果構文、与格構文、event-type shifting、といった一見様々な派生構文の平行性とその関連性、さらには構文ネットワークの形成の可能性を検証した。本研究の目的は、文の統語構造において、周辺的で付加的であるがゆえに理論化が困難とされる、副詞や形容詞といった、文の修飾要素の動的な統語への影響とその派生的な意味解釈に着目し、文の表す事態構造という観点から理論化を試みることである。平成21年度は、event-type shifting現象を取り上げ、「文のアスペクト形成が述語動詞の語彙(lexicon)から直接指定されるのではなく、付加詞を含む事態構造(event structure)から構造的に形成される」という仮説に基づき、叙述詞を伴う結果構文(resultative)と使役構文(causative)との共通点および相違点を検討した。その結果、項構造と叙述詞の認知的条件として、subeventの時間的漸進性(incremental process)が派生的結果構文の認知的特性であることを指摘し、平成21年1月本学紀要に成果を発表した。さらに、こうした構文間の認知的関連性における、叙述詞の事態構造の関与を考察するため、動詞の表すmain eventとその結果状態であるsubeventとの複合的なアスペクト形成の認知的特質についてプロトタイプ的構文と派生構文を比較、検討した。その結果、単にsubeventの時間的漸進性だけでなく、subeventが表す「変化する状態の推移(process)」がmain eventの「行為の推移」を計測(quantize)できることが認識できれば、派生構文が容認されることを明らかにした。また、これによって、従来述語動詞によってもたらされる変化(causation)中心の項構造の規定でなく、逆に結果状態を表す叙述述語(result-head predicate)からみた文の統語構造の規定という方法論の妥当性を主張し、平成21年9月には日本認知言語学会(京都大学)にて口頭発表を行った。英語の構文間の認知的ネットワークという観点から、結果構文(resultative)、使役構文(causative)の事態構造からみた平行性、およびそれぞれのプロトタイプ的構文と派生構文の認知条件について研究し、これらの構文に共通する「動詞による行為事態」と「その状態変化、モノの移動」という2つの下位事態の「漸進的複合」という事態構造上の特徴を明らかにした。さらに、本年度は、与格構文(dative)における事態の複合のあり方と生産性について考察し、従来の動詞中心の理論付けでは説明できないような言語現象として、動詞のレキシコンに生来備わっているはずの「達成(accomplishment)事態」というアスペクト、他動性、使役性、項構造の制約を超えて生じる、到達動詞(achievement)や与格構文や自動詞による移動構文という広範な派生構文を取り上げ、「事態の推移によって生じる「所有」の変化の事態構造はgive型の動詞の意味特性が直接反映しているのに対し、throw型やsend型のような「モノの位置的変化」の事態構造は、構造依存の基盤によって生成される」という仮説を立て、caused possessionとcaused motionという2つの事態構造の生成のプロセスについて考察した。その結果、「授与動詞のプロトタイプ的動詞であるgive型の持つcaused possessionは動詞のcausationから直接生成される「構文イディオム的」な構造を持つが、さまざまな派生構文の事態構造は、語彙的に無指定な時間軸上の漸進性(incrementalily)によって引き延ばされ累積されて認知された動作<sum of activitv>によって構造的に生成する」と考えることによって、同じ与格構文におけるの「所有」の概念と「移動」の概念の平行性とその生成過程の違い、さらには、causationのない動詞からcaused motionの概念が派生的に生じる可能性や構文におけるアスペクト限定(delimiteness)の変化についても説明できることを示した。最終年度である本年は3年間の計画を振り返り、研究成果をまとめ、図書(共著)として平成24年3月に『ことばとこころの探究』を出版した。まず、英語の構文における項構造やアスペクトの変化について、従来の述語動詞の語彙的意味および構文的意味中心の考え方ではなく、結果述詞側の意味役割を考察することによって、逆に、「結果状態を表す事態構造からさかのぼって行為事態を構造的に派生させる」という仮説が成り立つことを主張し、これが、移動や変化の経路を表す副詞や形容詞の事態構造、自動詞による結果構文、与格構文、event-type shifting、といった一見様々な派生構文の平行性とその関連性、さらには構文ネットワークの形成を説明できることを検証した。

また、その認知条件として、「移動の経路や状態変化をあらわす<BECOME>eventが動詞の表す<activity>を測ることができる」という意味機能を持つことを主張し、その「イベントがイベントを計量する」という意味機能が二次的にcause-effectの関係を生みだし、使役性や他動性のない動詞であっても文の意味解釈にcausalなものを含意すると考えれば、動詞の語彙的意味に縛られずに、行為事態と結果事態との時間軸上の漸進性(incrementality)が認められれば、構造的に達成(accomplishment)事態を表す構文として容認されることを検証した。これによって、プロトタイプ的構文と派生構文との関連性とその認知条件を明らかにできるだけではなく、関連構文の認知的ネットワークと文構造との関係においても包括的に説明できると考える。また、従来の動詞中心の概念構造においてイレギュラーとされる言語事実に対して、周辺的、修飾的と考えられてきた形容詞や副詞のような付加詞の意味機能に着目することによって、直観的で創造的な人間の認知の規則化、理論化が可能になると考える。
学級を基盤にした「学習の共同化モデル」の開発研究

学級を基盤にした学習の共同化を進めるための理論的・実践的な枠組みを検討し、共同化モデルを開発するための要素を抽出し、授業実践のための指針を明らかにした。(1)学級論・学習集団論に関する歴史的・理論的総括、(2)学びの共同体論に関する理論的・実証的総括、(3)習熟度別学習論・特別なニーズ教育論における学習の共同化論の総括を行い、学習の共同化モデルを開発する要素と枠組みを明らかにした。なお、教科指導を中心に研究し、選択学習・生活科の学習・選択学習等に関しては、(1)から(3)までの視点に含めて研究した学級を基盤にした学習の共同化を進めるための理論的・実践的な枠組みを検討し、共同化モデルを開発するための要素を抽出し、授業実践のための指針を明らかにした。なお、教科指導を中心に研究し、選択学習・生活科の学習・選択学習等に関しては、(1)から(3)までの視点に含めて研究した(1)学級を基盤にした「学習の共同化モデル」を開発するという本研究の理論的研究として、教育学研究・教育方法学研究における従来の代表的な学習理論・授業理論を取り上げて分析し、検討した。主に佐藤学・豊田ひさき・柴田義松・ヴィゴツキー学派とそれに連なる現代の活動理論を取り上げて、研究代表者及び研究分担者全員の参加によって、各自で考察したものを合同の会議で検討するという形態の研究を進め、各理論における「学級論・学習の共同体論」「学習形態論・学習集団の再編論」の特徴・意義と課題を考察した。これに加えて、学級を基盤にするという本研究の課題にそって、「学級の再編論」とそれに関連する共同論・自治論・集団論について、代表的な理論である全国生活指導研究協議会による研究を取り上げ、その特徴・意義と課題を考察した。(2)次に「学習の共同化モデル」開発のための予備的調査として実証的研究を実施した。研究代表者と研究分担者の久田・長瀬・福田が大阪府枚方市立枚方小学校に継続的に参与観察し、学習集団理論に基づく授業を分析した。さらに「学習の共同化」にかかわるわが国の萌芽的実践を進めてきた代表的な事例として、東京都小平市立第4小学校の一教師を選定し、研究代表者と研究分担者全員による教育実践記録の分析を行うとともに、参与観察形式での授業研究を試みた。そこでは当該教師への聴き取りも実施し、学級における教師と子どもとの関係の形成、さらに学習の共同化における授業目標の設定・教材解釈や教師の指導のあり方、学級・学習の基盤である現代の子どもと集団の捉え方を中心的にして、聴き取りを行った。(3)以上二つの側面からの研究から導きだされた観点を踏まえて、次年度以降の研究課題を整理・検討し、「学習の共同化モデル」開発のための研究仮説を検討した。(1)教科学習における学習の共同化をめぐって、学習集団論・学習の共同体論を検討し、代表的な理論と実践記録を分析した。また総合的学習における学習の共同化についての実践記録を収集し、その分析を行った。さらに、習熟度別学習・特別ニーズ教育と学習の共同化をめぐる実践記録の分析を行った。いずれも、研究代表者及び研究分担者全員の参加によって、各分担作業をもとに合同会議で検討した。学習の基盤である「学級」の歴史的・理論的意義の解明、学習の共同化の柱である「学習集団論」「学びの共同体論」を理論的に総括し、また総合的学習と習熟度別学習の意義と課題について学習の共同化の視点から理論的に総括した。(2)学習の共同化モデル開発のための実地調査を実施した。全員で大阪府枚方市立枚方小学校に参与観察し、昨年度に続き、学習集団理論に基づく授業を分析した。また、長崎県諫早市内の小学校においても、全員の参加によって、学習集団理論の授業実践を分析し、また教師への聞き取りも実施した。さらに、学びの共同体論にかかわって、神奈川県茅ヶ崎市立浜の郷小学校において全員で参与観察を行い、聞き取りと併せて実践資料を収集した。また、教科学習・総合的学習論にかかわって、東京都世田谷区和光小学校の授業実践を全員で参与観察し、実践資料を収集した。(3)以上、二つの側面からの研究から学習の共同化モデルを開発するための課題を明らかにした。学級論・学習集団論・学びの共同体論において、共同化のプロセスの解明、総合的学習・習熟度別学習における学級の意義の解明についての仮説を設定し、最終年度に予定している「共同化モデル」開発のための柱を導き出した。(1)=平成18年度・19年度に研究してきた作業を下にして、「学習の共同化モデル」を開発するためのまとめを行った。その結果として、(イ)制度及び制度的性格としての学級の変遷過程を解明し、学級における「近代」と「現代」をめぐる論点を抽出した。(ロ)学習の共同化の課題となる学習集団論の範疇を検討し、代表的な理論と実践における学級理解の特徴を解明した。特に、「学びの共同体」論と学習集団論を考察し、共同化のための枠組みを解明した。さらに習熟度別学習や特別なニーズ教育における学習の共同化論の論点を解明した。(2)=(1)の成果を日本教育方法学会第44回大会において公表し、研究の最終的なまとめの参考に供した。

さらに、最終のまとめの内容を確認するために、広島県内の小学校において授業研究と調査を行った。子どもが生活し学ぶ空間として学級解体論ではなく、学級を基盤に据えることの意義、さらに共同化のための多層の編成も考慮すること、また授業における自治のあり方も視野にいれることによって、学習の共同化の基盤を確かにする意義を明らかにすることができた。(3)学習の共同化モデルを構成する要素として、(1)共同化の内容=知の再定義を目指す共同、子どもの生活に裏打ちされた見え方の表現の編み直し、権威ある知の下での統一の克服と知的相対主義の克服、(2)共同化の方法=知を再定義する学習集団の担い手を育てる方法と差異を承認しつつ共同化する指導方法、(3)共同化のシステム=ケア・自己と他者への基本的信頼感・自治の追求(リーダー、生活集団と学習集団)を導き出し、これらが共同化モデルの枠組みであることを理論的・実証的に解明することができた。この枠組み自体が、これまで未解明であった共同化のためのモデルであり、教育実践に具体化することが可能となる。
多地点非接触睡眠計測を可能とするビームフォーミング電波センサの研究開発

今後ますます進行する少子高齢社会において,睡眠状態の可視化が重要視されている.非接触・非拘束で心拍や呼吸情報を検出可能な電波センサは,検出範囲が狭く固定されているため,測定対象ごとにセンサを近接して設置する必要があり,保育・介護現場等で複数人に対して計測を行うことが困難であった.本研究では,ビームフォーミング電波センサによる高感度睡眠計測システムを開発する.従来困難だった電波照射領域の動的空間制御が可能となるため,測定対象の位置特定後に限定的に電波を照射することにより,複数人の生体情報を高感度に検出できる.このシステムにより育児・介護現場での負担が軽減し,安全・安心な社会実現が期待できる.今後ますます進行する少子高齢社会において,睡眠状態の可視化が重要視されている.非接触・非拘束で心拍や呼吸情報を検出可能な電波センサは,検出範囲が狭く固定されているため,測定対象ごとにセンサを近接して設置する必要があり,保育・介護現場等で複数人に対して計測を行うことが困難であった.本研究では,ビームフォーミング電波センサによる高感度睡眠計測システムを開発する.従来困難だった電波照射領域の動的空間制御が可能となるため,測定対象の位置特定後に限定的に電波を照射することにより,複数人の生体情報を高感度に検出できる.このシステムにより育児・介護現場での負担が軽減し,安全・安心な社会実現が期待できる.