hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ストレス脆弱性への胎生期環境の分子基盤

胎児および母動物の肝臓で発現が逆方向に変化する遺伝子の検索から、コレステロール代謝および心筋梗塞のリスクと関係が深いtrib1遺伝子の発現低下とpromoter領域でのDNAメチル化の増加、また、欠損により表現型として肥満・糖尿病が現れることが知られているlepr(レプチン受容体)の発現低下が見出された。さらなる解析から、多くの免疫系に関与する遺伝子の発現とそのpromoter領域でのDNAメチル化の変化が明らかになった。また、グルココルチコイドシグナルに関する遺伝子発現とDNAメチル化にも変化が認められ、DOHaDにおけるグルココルチコイドの重要性を指摘するこれまでの報告を支持する結果が得られた。得られたDOHaD責任候補遺伝子群により生活習慣病のリスクといった胎生期の環境に基づいた脆弱性の予測に貢献すると考えられる。50%給餌制限を行った胎児肝臓のDNAマイクロアレイ解析を予定通りに実施した。タンパクの解析も実施しているが、アセチル化抗体を用いた免疫沈降法を用いた解析を追加して実施している。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在、生後観察群のサンプリングを行っているが、50%給餌制限では保育忌避・食刹例が多発するため、30%給餌制限に変更を計画している。また、生後観察群の解析が遅れる可能性があるので、胎児組織でDNAメチル化の網羅的解析法の検討を進める。
未成年の子どもがいる家族の遺伝情報に関する家族間コミュニケーションの記述研究

本研究は、遺伝医療のおいて、遺伝情報に関する家族間コミュニケーション支援に関する看護実践や研究に資することを目的として、未成年の子どもを含む家族間コミュニケーションの様相を明らかにするためがん医療と小児医療のぞれぞれの分野での研究を計画している。がん医療分野で実施する研究計画の立案のために、平成30年度は、先行研究の検討、対象となる疾患の決定、対象者の協力依頼のための協力機関の検討と調整を行い、研究計画を立案した。遺伝性腫瘍の領域において、親子間の遺伝情報開示や共有に関する研究は海外ではいくつかなされており、国内では家族性大腸腺腫症の患者を対象とした遺伝情報開示の意思決定の様相に関する研究があるが、遺伝性乳癌卵巣癌患者を対象とした研究はなされていなかったため、対象者は遺伝性乳癌卵巣癌患者として、家族間コミュニケーションの様相を明らかにするための研究計画を立案し、倫理審査中である。また、小児医療分野では、染色体異常症を対象とした研究と単一遺伝子疾患患者を対象とした研究を計画している。平成30年度は、染色体異常症における対象疾患の検討、対象者への協力依頼方法、研究方法の検討を行った。染色体異常症の中でも2000人に1人の発症とされているターナー症候群では、生涯にわたる健康管理が必要であり、身体的特徴やホルモン補充等の治療について子どもの成長とともに説明することが必要であるが、それらに伴う困難や社会的問題等はこれまでも研究されているものの親子間コミュニケーションの実態は、明らかにされていない。そこで、低身長や二次性徴欠損など、子どもの成長に伴って、子どもへの対応を苦慮すると考えられるターナー症候群の患児家族を対象として、家族間コミュニケーションの実態を明らかにするための研究計画を立案中である。平成30年度中にがん医療分野の研究のデータ収集を開始することを予定していたが、計画立案と倫理審査に時間を要したため、データ収集を開始できていない。小児医療分野では、ターナー女児の家族間コミュニケーションについて質問紙調査の準備が完了するように計画していたが、現在、対象のリクルート方法の検討と質問項目の検討を行っている段階で、調査の開始に至っていない。がん医療分野における研究は倫理審査中であるため、承認を得たら、直ちにデータ収集を開始し、研究を進めていく予定である。小児医療分野では、染色体異常症であるターナー症候群患児の家族を対象とした研究では、実態を質問紙調査によって行う。また、遺伝学的情報の家族間コミュニケーションの様相を理解するためには、単一遺伝子疾患を対象とした研究も欠かせないため、患者が子どもである場合を対象とした質的研究を計画する。対象疾患は遺伝医療の専門家との意見交換によって特定して、進めていく。本研究は、未成年の子どもがいる家族の遺伝情報に関する家族間コミュニケーションの様相を記述することを目的として行い、遺伝医療における家族間コミュニケーション支援に関する看護実践の研究の基盤となる知見を得ることを目指している。平成29(2017)年度は、平成30(2018)年度予定のがん医療分野での調査計画立案のために、次のことを行った。1がん医療における遺伝性がん患者の家族間コミュニーションに関する文献レビューを行った。国内では本研究課題に関連して子どもへの情報開示の研究が散見されるものの未成年の子どもを含む家族を対象とした研究はほとんどなされていない。国外では、比較的頻度の高い乳がんを中心として家族間コミュニケーションに関する研究による知見が得られており、未成年の子どもを含む家族も対象とされている。これらの結果をもとに研究計画立案中である。2家族性腫瘍学会での交流会を通して、遺伝性がんの患者会の代表に対して、研究協力の依頼をしている。遺伝情報に限らず、親の病気を幼少期の子どもに伝えることそのものが課題となる現状があることがわかった。また、未成年の子どもを含む遺伝カウンセリングの現状と課題を把握するために、3小児専門病院で遺伝カウンセリングに従事する認定遺伝カウンセラーに対するヒアリングを行った。子ども自身の遺伝子検査の場合には、発達段階に応じて子どもに遺伝や遺伝子検査の説明としてツールを活用しながら、複数回のカウンセリングを複数回行う場合もあることや子どものカウンセリングと同時に家族と情報共有のあり方を話し合うことも重要となることがわかった。本研究課題に関する現状について看護職の関心を高めるために、4小児専門病院の認定遺伝カウンセラーによる子どもを含む遺伝カウンセリングに関する講演会を開催した。がん医療分野における調査計画立案を平成29(2017)年度には完了することはできなかったが、現在計画立案中であり、平成30(2018)年度内には調査実施が行える予定である。

平成30年度は、染色体異常症における対象疾患の検討、対象者への協力依頼方法、研究方法の検討を行った。染色体異常症の中でも2000人に1人の発症とされているターナー症候群では、生涯にわたる健康管理が必要であり、身体的特徴やホルモン補充等の治療について子どもの成長とともに説明することが必要であるが、それらに伴う困難や社会的問題等はこれまでも研究されているものの親子間コミュニケーションの実態は、明らかにされていない。そこで、低身長や二次性徴欠損など、子どもの成長に伴って、子どもへの対応を苦慮すると考えられるターナー症候群の患児家族を対象として、家族間コミュニケーションの実態を明らかにするための研究計画を立案中である。平成30年度中にがん医療分野の研究のデータ収集を開始することを予定していたが、計画立案と倫理審査に時間を要したため、データ収集を開始できていない。小児医療分野では、ターナー女児の家族間コミュニケーションについて質問紙調査の準備が完了するように計画していたが、現在、対象のリクルート方法の検討と質問項目の検討を行っている段階で、調査の開始に至っていない。当初の計画通り進めていく予定である。がん医療分野では、本研究課題で焦点をあてている未成年の子どもが置かれている状況は、がん患者の子どもであり、発症の可能性のあるat riskの状態である。一方、小児医療分野における未成年の子どもの家族において遺伝情報に関するコミュニケーションが課題となる状況は、子ども自身が患者である場合、保因者の可能性がある場合等、遺伝形式や疾患特性によって、異なる状況が存在する。小児医療分野での調査は、このことを考慮した対象選定が必要であり、どのように考慮するかについては、遺伝医療に関わる専門職との意見交換が必要であると考えている。そのため、本研究課題の研究活動を通して、専門職との意見交換や看護職への情報提供のための活動も併せて実施していくことが望ましいと考えている。がん医療分野における研究は倫理審査中であるため、承認を得たら、直ちにデータ収集を開始し、研究を進めていく予定である。小児医療分野では、染色体異常症であるターナー症候群患児の家族を対象とした研究では、実態を質問紙調査によって行う。また、遺伝学的情報の家族間コミュニケーションの様相を理解するためには、単一遺伝子疾患を対象とした研究も欠かせないため、患者が子どもである場合を対象とした質的研究を計画する。対象疾患は遺伝医療の専門家との意見交換によって特定して、進めていく。平成29(2017)年度は患者会等に対するヒアリングの計画を立てていたが、そのための日程を十分にとることができなかったため、患者会等のヒアリングの計画は平成30(2018)年度に持ち越すことにした。この研究計画変更に伴って、平成30(2018)年度に患者会ヒアリングのための旅費が必要となった。
負の相関と複雑さの推定によるアンサンブル学習

バランスのとれたアンサンブル学習法は負の相関学習から構築された。バランスのとれたアンサンブル学習法は、弱い学習モデルを作成することができる。本研究で用いた学習誤差関数は、ターゲット値をシフトすることによって変更することができます。そのようなシフトの学習機能は、訓練のニューラルネットワークアンサンブルの複雑さを制御するのに役立ちます。また、分類の精度を向上させることができます。負の相関学習は、多くの場合、強力な学習モデルを生成します。これは、1つの学習プロセスの学習には負の相関を学習移行バランスアンサンブルに興味深いものになる。学習モデルの複雑さは、遷移期間中に制御することができる。データの複雑さは、バランスのとれたアンサンブル学習法では2つの点から分析されていた。最初は、平衡アンサンブル学習法における所与のデータポイントでの目標値を変更することであった。第二は、バランスのとれたアンサンブル学習法における新しいトレーニングデータポイントを作成することであった。目標値は、元の0と1に移動した場合には、個々のニューラルネットワークは、バランスのとれたアンサンブル学習によって多くを学びます。したがって、個々のニューラルネットワークは、強力な学習モデルとなる。強力な学習モデルは、しばしば大規模な複雑さを持っています。このような大規模な複雑さは、訓練データに過学習につながる可能性があります。強すぎたり弱すぎ個人ニューラルネットワークは、未知のデータを予測するのが得意ではありません。バランスのとれたアンサンブル学習は、適切な目標値を設定し、アンサンブルモデルの複雑さを制御することができた。バランスのとれたアンサンブル学習における目標値は、完全にモデルの複雑さの問題を解決することはできない。いくつかの実際のアプリケーションでは、少数のトレーニングデータ点がある。少数の訓練データ点を考えると、バランスのとれたアンサンブル学習の2回には、2つの非常に異なったニューラルネットワークのアンサンブルを与えることができる。これは、より多くのトレーニングデータポイントが必要であることを示唆している。バランスのとれたアンサンブル学習方法は、よりランダムな訓練データポイントを選択するために使用することができる。これらのランダムデータポイントがアンサンブルモデルに制約を設定します。結果は、実際のアプリケーションの問題で分析されていた。バランスのとれたアンサンブル学習では、ターゲットのシフト意識が学習過程で導入されています。実用的なアプリケーションでは、固定ターゲットは頻繁に使用されます。そのような固定目標から学ぶ、しばしばオーバーフィッティングにつながる。本研究では、学習目標は、シフトができ、定義されている範囲で変更します。ターゲット転送の使用は、学習の方向を転送することができます。データポイントが学習された、もはや学習を続けませんが、他のデータポイントを学ぶためにフォーカスを移した。過去において、これら二つの学習方法は、独立して適用される。バランスの取れたアンサンブル学習と負の相関学習との間の遷移学習が適用されている。バランスのとれたアンサンブル学習方法は、第一段階で適用される。負の相関学習は、第二段階で使用されている。学習モデルは、最初の学習段階に弱いであるべきである。学習モデルは、第二段階で強くなります。バランスのとれたアンサンブル学習のアプローチを提案した。アンサンブル学習システムは負の相関ニューラルネットワークのセットが含まれています。真の分類と比較して、ニューラルネットワークの負の相関がランダムな推測よりもわずかに優れています。しかし、これらの負の相関ニューラルネットワークの学習システムの統合は、真の分類に非常に近いことができます。この方法では、決定境界に近い、または遠くすべての訓練サンプルからされていません。ニューラルネットワークの統合の決定

境界はそこにほとんど差となり、良好な性能を持つことが期待されています。本研究では、学習ニューラルネットワークのアンサンブルの方法は、他の機械学習の方法とは異なっています。本研究で用いた学習誤差関数は、ターゲット値をシフトすることによって変更することができます。そのようなシフトの学習機能は、訓練のニューラルネットワークアンサンブルの複雑さを制御するのに役立ちます。また、分類の精度を向上させることができます。目標値の変化に関する研究成果は国際会議IEEE WCCI2012で発表されました。ランダム学習とのバランスのとれたアンサンブル学習法が国際会議iCAST2012、IEEE SMC2012、ISICA2012で発表されました。2011年の研究作業は、バランスのとれたアンサンブル学習手法である。それが現在の制約を追加することによって、バランスのとれたアンサンブル学習のパフォーマンスを改善する方法研究を開始しています。制約の意識は、バランスのとれたアンサンブル学習に開発されています。制約のない状態で、バランスのとれたアンサンブル学習によるアンサンブルシステムは、未知のデータ点上で任意の値をとることがあります。それは、多くの場合、訓練データ点の数が限られている場合に発生します。バランスのとれたアンサンブル学習では、それは他の未知のデータに制約を追加することが不可欠です。それ以外の場合は、オーバーフィッティングかもしれない。制約の実装では、ランダムに選択されたデータポイントを学習することです。トレーニングセットで学習は、ランダムなデータポイントの制約と協力しました。学習した後、ニューラルネットワークのアンサンブルは、より良い性能を持っているでしょう。バランスのとれたアンサンブル学習法は負の相関学習から構築された。バランスのとれたアンサンブル学習法は、弱い学習モデルを作成することができる。負の相関学習は、多くの場合、強力な学習モデルを生成します。過去において、これら二つの学習方法は、独立して適用される。これは、1つの学習プロセスの学習には負の相関を学習移行バランスアンサンブルに興味深いものになる。バランスのとれたアンサンブル学習方法は、第一段階で適用される。負の相関学習は、第二段階で使用されている。学習モデルは、最初の学習段階に弱いであるべきである。
学校における暴力行為等問題行動の抑制要因と予防的生徒指導に関する心理学的研究

平成14年度平成16年度の科学研究費補助金基盤研究(C)(2)の援助を受けて、以下の9つの研究を実施した。研究1研究5の5研究では、小学生高校生の児童生徒、教師、保護者を対象にした調査研究を実施し、暴力行為等の問題行動に関する抑制要因や関連要因について検討した。主な成果は、以下のとおりである。(1)多様な問題行動に対する子どもの規範意識は、全般に加齢と共に減少した。特に、高校生の規範意識は急激に低下した。(2)親の規範意識は、11種類のうち5種類の問題行動において子どもの加齢と共に低下した。しかし、教師の規範意識は、いずれの問題行動でも高いレベルを保ち、低下しなかった。(3)規範意識低群の児童生徒は、規範意識高群の児童生徒よりも、暴力の効果や暴力者の否定的特徴を肯定的に評価した。(4)身体的攻撃や暴力を実行した経験のある子どもは、経験のない子どもよりも、自己の社会的スキル、規範意識、我慢・忍耐について否定的に捉えていた。研究6研究9の4研究は、暴力行為等の問題行動の予防と子どもの社会的スキル改善のための介入指導のあり方に関する研究である。(5)研究6では、非行少年と一般少年を比較し、社会的スキルと親和動機の関係を検討した。その結果、非行少年は学級の仲間に対する親和動機が乏しいために、社会的スキルを発揮しないことが明らかになった。(6)研究7では、集団社会的スキル訓練に関する先行研究を理論的・実践的観点から展望した。(7)研究8では、小・中学校の教諭を対象に、子どもが習得すべき社会的スキルの種類を調査した。その結果、小・中学校の教諭が重要と考える社会的スキルは、共感性スキル、主張性スキル、問題解決スキル、情緒調整スキルであった。(8)研究9は、中学生の社会的スキルを改善させるために学級単位の社会的スキル訓練プログラムを開発・実施し、その効果を検討した研究である。その結果、集団社会的スキル訓練プログラムの効果が実証された。本研究の主な目的は、暴力行為等の問題行動が発生しやすい中学校と連携・協力体制を構築し、問題行動を抑制する要因を明らかにすると共に、実践的検討を通して問題行動を予防する生徒指導の具体策を策定することである。平成14年度は、少年非行・暴力・攻撃等に関する内外の関係図書や資料等を収集し、暴力行為等の問題行動の発生メカニズムおよび問題行動の促進要因と抑制要因について理論的検討を行った。これらの理論的研究の成果に基づき、小学校、中学校、高校を対象にした調査研究を実施し、問題行動の実態や児童生徒の意識を発達的に検討した。この調査研究の成果の一部は、「暴力行為等の問題行動に関する発達的研究(4)」(広島大学心理学研究,2003)の論文として発表した。さらに、中学校との連携・協力体制の下で、実践的な生徒指導プログラムを開発し、担任教師に対する説明会や事前指導を行い、平成14年9月から中学校の全学年・全クラスの生徒を対象に学級単位の指導プログラムを継続的に実施した。これらの実践プログラムの効果評価については、すでに分析が終了している。しかし、年度途中からの実践であったために実践指導の回数が少なかったこと、学年やクラスの雰囲気あるいは担任教師の個人差等によって社会的スキル教育プログラムの効果に多少の相違が認められるなど、新たな課題が見出された。これらの成果と反省をふまえ、平成15年度は社会的スキル教育プログラムの内容を充実させると共に、学年段階に応じて系統的なプログラムを開発する。

さらに、平成15年度は社会的スキル教育プログラムを学校の年間計画の中に組み込んで、年度当初から計画的・定期的に実施し、その効果を多面的に評価していく予定である。1.平成15年度も、平成14年度に引き続き、少年非行・暴力・攻撃等に関する内外の関係図書や資料等を収集し、暴力行為等の問題行動に影響する要因の分析を行った。2.これらの検討を踏まえて、中学校と高校を対象に調査研究を実施し、暴力や暴力者に対する中学生や高校生の見方を発達的に検討した。この調査研究の成果の一部は、「暴力行為等の問題行動に関する発達的研究(5)」(広島大学大学院教育学研究科紀要,2003)の論文として発表した。3.さらに、中学校との連携・協力体制の下で、実践的な社会的スキル教育プログラムを開発し、担任教師に対する説明会や事前指導を入念に実施した後に、中学校の全学年・全クラスの生徒を対象に学級単位の社会的スキル教育を実践した。その成果の一部は、「中学校における学校規模の社会的スキル訓練」(広島大学大学院教育学研究科紀要,2003)の論文として発表した。4.学校規模の社会的スキル教育を実践し、その効果を高めるためには、社会的スキル教育プログラムの内容を改善するだけでなく、児童生徒・担任教師・保護者等の関係者がどのような社会的スキル教育プログラムを必要としているかを知る必要がある。これらのニーズを調査し、「小,中学校教諭と中学生に対する社会的スキル教育のニーズ調査」(広島大学大学院教育学研究科紀要,2003)や「中学生の保護者を対象とした社会的スキル教育のニーズ調査」(広島大学大学院教育学研究科紀要,2003)の論文として発表した。2.全国数か所の児童自立支援施設の協力を得て、自立支援施設収容の非行経験少年と非行未経験の一般少年を比較して、非行経験少年の仲間関係と社会的スキルの特徴を検討した。その結果、非行経験少年は学級の仲間に対しては親和的関係を築けず、向社会的スキルを発揮しないが、遊び仲間に対しては社会的スキルを実行できることが明らかになった。これらの成果の一部は、「非行少年と一般少年における社会的スキルと親和動機の関係」(カウンセリング研究,2004)の論文として発表した。3.問題行動の予防的観点から適切な社会的スキルを学校や学級レベルで実践することを目指す社会的スキル教育の現状と課題を整理し、今後の方向性について考察した。この研究成果は、「学級単位の集団社会的スキル訓練-現状と課題-」(カウンセリング研究,2004)の論文として発表した。4.小学校2校、中学校2校、高校2校の児童生徒を対象にして、暴力行為等の経験の有無を調査し、経験者と未経験者の自己実現、わがまま・自己中心性、社会的スキル、攻撃性、規範意識、我慢・忍耐、充実感・満足感について比較検討した。これらの研究成果は、「暴力行為等の問題行動に関する発達的研究(6)」(広島大学大学院教育学研究科紀要,2004)の論文として発表した。
インディアンヘッジホッグシグナルによる骨芽細胞分化誘導の分子メカニズムの解明

インディアンヘッジホッグ(Ihh)は、骨格や様々な組織の発生、形成過程において重要な役割を果たしている。特に、Ihhが骨芽細胞や軟骨細胞の分化を制御し、骨形成に深く関与している。そこで本研究では、Ihhの作用機序を明らかにするために、Ihh細胞内シグナルの制御機構とその役割の解明を行った。その結果、Ihhは、転写因子Gliファミリー分子の発現ならびに機能を制御し、骨芽細胞分化を誘導していることが明らかとなった。さらにIhhは、骨形成因子BMP2およびRunx2とクロストークし、骨芽細胞分化を相乗的に促していることも示された。骨形成を担う骨芽細胞は、未分化間葉系幹細胞を起源とし、その分化、増殖、ならびに機能は、さまざまなホルモンやサイトカインにより緻密に調節されている。これらのサイトカインの中でも、ヘッジホッグファミリーに属するインディアンヘッジホッグ(lhh)の骨形成における役割の重要性が注目されている。未分化間葉系細胞に、lhhを作用させると、転写因子Gli2およびGli3が活性化されること、またGli1の発現が誘導されることが見出された。そこでGliファミリータンパクの役割を検討した結果、Gli2の過剰発現は、骨芽細胞を促進させる一方で、Gli3の過剰発現は、骨芽細胞の分化を抑制させることが明らかとなった。Gli2の分子作用メカニズムを検討した結果、Gli2は、Runx2の発現を誘導し、さらにRunx2の転写活性を促進させ、Runx2による骨芽細胞分化機能を増強させることが示された。一方、Runx2遺伝子欠損マウスより採取した未分化間葉系細胞にlhhまたは、Gli2を作用させても、骨芽細胞分化は、誘導されなかった。さらに免疫共沈降法実験の結果、Gli2とRunx2が、物理的に結合することが明らかとなった。したがってlhhは、Gli2を活性させ、活性化されたGli2は、Runx2の機能と発現を制御することにより、骨芽細胞分化を誘導していると示唆された。以上の研究結果より、lhhは、Gli2とGli3を巧みに調節しながら、未分化間葉系細胞から骨芽細胞への分化コントロールしていることが明らかとなった。1.lhh誘導性骨芽細胞分化に対するユビキチン・プロテアソーム系の関与未分化間葉系幹細胞C3H10T1/2において、Gli2およびGli3は、恒常的に発現していることが確認された。一方、Gli1は、非刺激のC3H10T1/2細胞においては発現していないが、lhh刺激により、その発現が著明に誘導されることが示された。そこで次に、これらGliファミリー分子タンパク質の安定性について検討を加えた。Gli3は、SCF-βTrCP1複合体によりユビキチン化され、ドミナントネガティブ型Gli3に切断された。SCF-βTrCP1複合体によるGli2の切断は認められたが、その作用は、Gli3に対するものより小さいことが観察された。したがって、Gli2とGli3が相反する効果を発揮するメカニズムとして、SCF-βTrCP1複合体によるドミナントネガティブ型への切断効果の差異が深く関与している可能性が示唆された。さらに興味あることに、Gli1の発現誘導にはGli2が関与する幽与すること、Gli1は、SCF-βTrCP1複合体により殆んど切断されないことが見出された。2.lhhシグナルとMsx2のクロストーク既に研究代表者らは、Msx2が骨形成に深く関与していることを明らかにしている。その作用メカニズムを検討したところ、Msx2は、lhhの発現を誘導することが見出された。さらに興味深いことに、Msx2による骨形成促進作用は、ヘッジホッグ阻害剤、シクロパミンにより劇的に阻害されることを示した。したがって、Msx2は、lhhの誘導を介して、骨形成機能を発揮していると示唆された。1. IhhシグナルとSox9のクロストーク研究代表者らは、前年度に、Ihhが軟骨細胞の分化、特に石灰化などの後期分化を著しく促進することを見出した。この作用は、PTHrPに非依存性であった。過去の研究によって、IhhがPTHrPの発現を促し、その結果、後期分化を抑制することが示されている。そこでこの相反する事象を分子レベルで明らかにするために、IhhのPTHrP産生の分子メカニズムを検討した。その結果、Ihhは、Gliシグナルを活性化し、GliはSox9ファミリーと相互関係することにより、PTHrP産生を著明に促進することが見いだされた。さらにSox9ファミリーがPTHrPプロモーター領域に直接結合し、その転写活性を著しく促進することが明らかとなった。

このPTHrP誘導効果は、ドミナントネガティブSox9の過剰発現、シクロパミン処理、あるいは、ドミナントネガティブG1i2の過剰発現により抑制された。したがって、PTHrPは、Sox9の新たな転写ターゲットとして同定され、さらにIhhシグナルとSox9のクロストークが重要な役割を担っていることが強く示唆された。2. IhhシグナルとRunx2のクロストーク次に、IhhのPTHrP非依存性の作用を理解するために、IhhシグナルとRunx2の相互関係を検討した。その結果、Ihhは、Runx2と協調して、軟骨細胞分化を促進することが示唆された。したがって、Ihhシグナルが、PTHrP依存性およびPTHrP非依存性の方向性は、Sox9とRunx2の濃度勾配によって支配されていると考えられた。
ナノサイズ粉じんの爆発における火炎伝ぱ機構の解明

可燃性の粉体(可燃性粉じん)には粉じん爆発を起こす危険があるが、特にナノサイズ粉じんのように粒子サイズが微小化し表面積が増大した場合の粉じん爆発のリスクは大きいため、適切な粉じん爆発対策は産業等の安全上の重要な課題となっている。これまでは、実測による粉体の危険性評価が主な対策としておこなわれており、粉じん爆発現象(火炎伝ぱ現象)自体の科学的解明は不足していた。そこで本研究では、系統的な条件変化の実験や高速度カメラによる現象の詳細解析を実施することにより、粉じん爆発時の火炎伝ぱ機構を詳細に解明し、粉体の微小化の影響を予測する科学的バックグランドを整備することを目指して検討をおこなった。平成29年度は、これまでにセットアップした実験装置を用いて種々の粉じんを用いた系統的な粉じん爆発実験をおこない、特に爆発時の火炎伝ぱ現象を高速度カメラで記録し解析した。PMMA粒子を中心に実験をおこなった。以下の結果を得た。・火炎伝ぱ挙動の把握:ミクロンサイズ粒子の粉じん爆発では、火炎が不連続で不規則な形状をしており、伝ぱ速度も時間と共に増大するが、ナノサイズ粒子では伝ぱ火炎がスムースで連続的な形状をしており、伝ぱ速度もほぼ一定であることを明らかになった。・粒径分布の影響の解明:種々のサイズの粒子を混合して火炎伝ぱ挙動を観察した結果、ザウター平均径が同一でも粒径分布が異なると火炎伝ぱ挙動が異なることが確認できた。・火炎伝ぱ機構の考察:火炎伝ぱ挙動を、"熱分解に要する時間"を"燃焼反応に要する時間"で除したダムケラー数Daで整理することができることを見いだした。以上、粉じん爆発の挙動の科学的解明に資する成果を、中国の研究者であるGao氏と共同で達成することができた。研究成果については、共同で学会誌や発表会等で報告している。29年度が最終年度であるため、記入しない。粒子が微小化し表面積が増大した場合の粉じん爆発のリスクは大きいため、適切な粉じん爆発対策は産業等の安全上の重要な課題となっている。これまでは、実測による粉体の危険度評価が主な対策としておこなわれており、粉じん爆発現象(火炎伝ぱ現象)自体の科学的解明は不足していた。そこで、本研究では高速度カメラによる可視光およびCHラジカル発光の撮影等による詳細な測定で、粉じん爆発時の火炎伝ぱ機構を詳細に解明し、粉体の微小化の影響を予測する科学的バックグランドを整備することを目指して検討を進めている。平成27年度は、装置のセットアップを主におこなった。研究室に既存のハルトマン型の粉じん爆発試験装置を改造して、粉じん雲を形成・着火後の火炎伝ぱの挙動を詳細に観察・測定できる装置を製作した。粉じん雲形成・着火という基本動作がおこなえる状態となり、作動条件の設定についての基本的確認をおこなうことができた。平成27年度は活動期間が半年だけであったため、論文や学会発表するところまで至っていないが、平成28年度に本格的に実験が実施できる下準備が整った状況である。同時に、国内外の機関の粉じん爆発研究状況について情報収集、意見交換をおこなった。国内の安全工学研究発表会、中国での伝熱シンポジウムに参加して研究情報の収集、意見交換をおこなった。また、3月には中国科学技術大学および大連理工大学を訪問し、粉じん爆発関係の研究者と意見交換をおこなった。この中で、最近の研究動向や火炎伝ぱ機構の解析状況などについて本研究に有用な情報を得た。平成27年度は、研究期間が半年のみのため、装置の下準備と、国内外での情報収集が主な内容となったが、おおむね予定の内容を実施できた。可燃性粉じんは粉じん爆発を起こす危険があるが、特に粒子サイズが微小化し表面積が増大した場合の粉じん爆発のリスクは大きいため、適切な粉じん爆発対策は産業等の安全上の重要な課題となっている。そこで、本研究では高速度カメラによる撮影映像等を詳細に解析することにより、粉じん爆発時の火炎伝ぱ機構を詳細に解明し、粉体の微小化の影響を予測する科学的バックグランドを整備することを目指して検討を進めている。平成28年度は、平成27年度でセットアップした実験装置を完成させ、それを用いて種々の粉じん雲に着火して、粉じん爆発を発生させ、その時に伝ぱする火炎を高速度カメラで記録した。当初予定したPMMAのみならず、可燃性粉じんの材質の影響も検討するため、金属粒子なども含めて実験をおこなった。金属粒子については、燃焼生成物(金属酸化物)がサンプリング可能であるので、その分析も試みた。粉体粒子サイズが小さくなると、火炎の燃焼帯が均一化し火炎伝ぱ速度も上昇するが、粒子サイズがミクロン以下になると、粒子の凝集が起こりやすくなり、その傾向がさらに進むことはないが安定して高速な火炎伝ぱが発生することが分かった。詳細については、さらに解析を進めている。平成28年度は、装置を調整し、粉じん爆発実験を実行した。実験結果の解析はまだ完了していないが、平成29年度にまとめる予定であり、現在までの進捗状況はおおむね順調と言える。

可燃性の粉体(可燃性粉じん)には粉じん爆発を起こす危険があるが、特にナノサイズ粉じんのように粒子サイズが微小化し表面積が増大した場合の粉じん爆発のリスクは大きいため、適切な粉じん爆発対策は産業等の安全上の重要な課題となっている。これまでは、実測による粉体の危険性評価が主な対策としておこなわれており、粉じん爆発現象(火炎伝ぱ現象)自体の科学的解明は不足していた。そこで本研究では、系統的な条件変化の実験や高速度カメラによる現象の詳細解析を実施することにより、粉じん爆発時の火炎伝ぱ機構を詳細に解明し、粉体の微小化の影響を予測する科学的バックグランドを整備することを目指して検討をおこなった。平成29年度は、これまでにセットアップした実験装置を用いて種々の粉じんを用いた系統的な粉じん爆発実験をおこない、特に爆発時の火炎伝ぱ現象を高速度カメラで記録し解析した。PMMA粒子を中心に実験をおこなった。以下の結果を得た。・火炎伝ぱ挙動の把握:ミクロンサイズ粒子の粉じん爆発では、火炎が不連続で不規則な形状をしており、伝ぱ速度も時間と共に増大するが、ナノサイズ粒子では伝ぱ火炎がスムースで連続的な形状をしており、伝ぱ速度もほぼ一定であることを明らかになった。・粒径分布の影響の解明:種々のサイズの粒子を混合して火炎伝ぱ挙動を観察した結果、ザウター平均径が同一でも粒径分布が異なると火炎伝ぱ挙動が異なることが確認できた。・火炎伝ぱ機構の考察:火炎伝ぱ挙動を、"熱分解に要する時間"を"燃焼反応に要する時間"で除したダムケラー数Daで整理することができることを見いだした。以上、粉じん爆発の挙動の科学的解明に資する成果を、中国の研究者であるGao氏と共同で達成することができた。研究成果については、共同で学会誌や発表会等で報告している。平成27年度で下準備ができた装置を用いて、本格的に火炎伝ぱ挙動の解明のための実験をおこなってゆく。種々の条件を系統的に変化させながら、高速度カメラによる詳細な観察等により火炎伝ぱ挙動を解析し、粒子が微小化した時の粉じん爆発危険性の変化の原因を本質的にとらえるよう解析をおこなってゆく。また、国内外の研究者との意見情報交換を続け、より研究内容の充実をはかってゆく。平成28年度に実施した実験データの解析をおこない、微小サイズの粉体の粉じん爆発における火炎伝ぱ挙動および火炎伝ぱ機構の熱流体力学的解析のまとめをおこなう。実験データに不足がある場合は、追加実験をおこなう。機会をみて、内外の研究者との意見情報交換をはかり、研究内容の充実につなげる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
生涯学習プログラム編成の評価に関する統計的研究

本研究は、都道府県レベルの生涯学習関連施設、及び大学等高等教育機関の提供する学習プログラム編成の実態を解明し、併せて学習プログラム編成の評価基準を作成することを目的とし、研究の2年次目として以下のような研究を実施した。1本調査の実施とデータ分析(1)全国の青少年教育関連施設、生涯学習センター、及び公民館を対象として、「生涯学習プログラム編成の実態に関する調査」を実施した。(2)「企業による社会人対象の学習プログラムの評価に関する調査」を、東証一部上場企業全社を対象として、郵送法により実施した。(3)収集されたデータを比較分析し、初年度に作成した学習プログラム評価のためのモデルの検証を行った。2データ分析に基づく口頭発表と論文作成(1)データ分析に基づき、日本生涯教育学会第21回大会(平成11年10月、広島)において口頭発表を行った。なお、現在、口頭発表に基づく論文を作成中である。平成10年度は、研究の初年度として「生涯学習プログラム編成の評価に関する調査」の理論的検討、調査計画、及び本調査を実施した。具体的には以下のような研究に取組んだ。1生涯学習プログラムの評価に関する先行研究の検討生涯学習プログラム編成、及びその評価に関する国内外の文献・資料を収集。それを基に、調査項目や変数の選択・検討を行った。評価基準を検討・選定した。2本調査の実施(1)1の作業を踏まえて、平成5年度以降に社会人一般を対象とする講座・教室を実施した経験のある全国の大学・短期大学、及び都道府県立生涯学習センター等の生涯学習関連施設・機関、計770サンプルを対象として、「生涯学習プログラム編成とその評価の実態に関する調査」を実施した。(2)さらに、東証一部上場企業全1340社を対象として、「企業による社会人対象の学習プログラムの評価に関する調査」を実施した。3データ処理、分析及びモデルの構築(1)収集されたデータ処理、およびデータの分析・検討を行った。その結果、計画・立案の主体の違いによって学習プログラム編成に違いがみられること、さらに各類型別に生涯学習プログラム編成に影響を及ぼす要因の一部を解明した。(2)生涯学習プログラムの評価モデルの構築を試みた。
拠出国の開発援助支出に関する動機と傾向

二国間援助の理論モデルの結果としては、拠出国が利己的であっても、生産要素に大きな差がある場合、つまり、受入国の生産要素が非常に小さいときは、お互いにとって有利な開発援助的なフローが実現しうる。ただし、援助契約が結ばれるためには、受入国から拠出国へ何らかの利益配分がなされる必要がある。(1)最も一般的なケースとして、利己的な拠出国と受入国の仮定の下、両国の(所得や資源の)初期状態を所与として、単純なゲーム理論的枠組みで援助分配の分析を試みる。つまり、新古典派生産関数を仮定した1財モデルを基に、簡単なゲーム的状況を念頭に置きながら、拠出国と受入国がそれぞれ取る行動とその結果について分析する。その後、拠出国や受入国の数を複数として、お互いの生産要素や生産関数に関する不確実性や非対称性を導入し、利他的な動機も加えたケースも分析する。(2)上記の理論モデルから統計分析のための計量モデルを導出する。計量分析に用いる援助パネルデータは、CRSデータを中心に構成する。最初に計量分析の準備として、パネルデータの基本統計量分析を行う。その後、STATAなどの統計分析ソフトを使い、回帰分析などの計量分析を行う。全世界のみならず、アジアやEUなどの広い地域から、日本やアメリカなどの代表的な拠出国、あるいは、中国、インドネシア、タイなどの受入国別の分析も行う。さらに、BRICS諸国などの新興拠出国のデータ収集も可能な限り進める。世界の開発援助支出の最も詳細なパネルデータセットであるCRSデータと比較するためにも、DACの受入国分類(LLDC、LDC、MDCなど)に注目した。受入国の経済発展に応じて援助の条件が厳しくなるのは当然であり、LLDCはその発展が遅れているので、受け取るODAは贈与か低利子の借款となっている。DAC Annual Reportでは1年前の世界銀行が発表しているリストに基づいて分類しているようである。ただし、1人当たりGNIの基準が年度により変化しているため、リストは予想以上に不安定になった。拠出・受入の両サイドからの国際社会における政治的・経済的影響によるのかもしれないが、このリストによる援助配分の分析はかなり難しくなった。また、新興援助拠出国の援助データソースを探索した。OECDメンバーであり、最近DACにも加盟した韓国は全体として極めて小額にも関わらず、DAC基準のODAデータが公開されているようである。ただし、BRICS諸国はODAデータとして公開されているものが極端に少なく、かつ、DAC標準でもないため、国際的に比較できるパネルデータを構築するにはかなり困難が予想される。三菱総合研究所によるプロジェクトベースのデータを基にした報告書によると、中国、インド、ブラジルの海外への資金協力は、国際的なODA基準には当てはまらないけれども、少なくとも巨額であることが示された。また、JBICによる報告書によると、韓国をはじめとして、マレーシアやタイなどのアジアのNICSも実質的に開発援助を近隣諸国に拠出しているようである。OPEC諸国については、間接的な研究や報告書も見つかっていない状態であり、来年度の課題となった。今年度は主に日本の開発援助(ODA)支出データの更新を行った。データが完全に公開されている新JICAの援助支出を中心にして、OECOの下部組織であるDAC(開発援助委員会)基準による目的・分野別に分類した。新JICA以外の省庁が担当したODAもできるだけ網羅するように努力したが、相変わらず複数の省庁において完全公開されておらず、DACに報告されている日本のODA全体との比較は不可能となり、今後の課題として残された。さらに、地方自治体による開発援助を含む広い意味での海外協力支出の分析に着手した。各地方自治体が執行しているODA案件の数と額は、中央政府と比較して圧倒的に少数であろうが、ODAとして配分していること自体は間違いなさそうである。つまり、各自治体は中央省庁と同様にそれぞれODAを配分している援助機関とみなすことができる。事実、中央政府から各自治体に配分されている資金(特に旧自治省などを経由した)は明確に日本政府のODAとしてカウントされており、DACなどにも報告されているはずである。しかし、各自治体が独自に行っている海外支援等の支出は、おそらく日本のODA支出には含まれておらず、厳密にはODAデータの漏れとなっている可能性が高いのである。インターネットに公開されている最新の情報は、自治体により質・量ともに千差万別であり、何らかの統一した(DACやCRSのような)基準による分類は来年度以降に引き継がれることになった。今年度は昨年度同様、日本の開発援助(ODA)支出データの更新を行った。JICAの援助支出を中心にして、OECDの下部組織であるDAC(開発援助委員会)基準による目的・分野別に分類した。JICA以外の省庁や関連団体が担当したODAもできるだけ網羅するように努力したが、情報公開していない機関も依然として少なからず存在している。技術援助に関しては、JICAも各案件別支出額を全て公開しているわけではなく、更なる情報公開が望まれる。今年度から、日本の二国間ODAに関して、DAC基準(CRS)の広い意味での見直しを行った。従来から、CRSによるODAの支出目的別分類は大きな問題を抱えていた。

それは、単一のODAプロジェクトの金額がどれほど大きくても、あるいは、その効果がどれほど広範であったとしても、CRSの分類は1つに限られていることである。例えば、巨大なダムプロジェクトは、その直接的効果だけでも、建築、上水道、農業用水、工業用水、発電、アルミニウム・肥料生産など広範にわたり、間接的には、ダムや発電所の管理能力や公衆衛生の向上など現地の人々に対する影響も大きいと予想される。一方、その支出はCRSによると(多目的)ダム(建築)のみに分類される。この問題を解決するため、各プロジェクトに対して、影響を受ける複数のセクターを表す変数を加えることにし、鋭意改訂中である。最後に、昨年度から引き続き、地方自治体による開発援助を含む広い意味での海外協力支出のデータ収集を進めた。インターネットへの情報公開度が高いという理由から、最近の群馬県と神奈川県のデータの構築を終えたばかりである。今年度は最終年の前年の活動として、幅広い研究結果の1部を複数の論文としてまとめ、複数の学会や大学で発表を行った。例えば、福岡大学のセミナー(日本語>や九州大学のワークショップ(英語)では「開発援助の動学モデルによる効率的配分」について、そして、西南学院大学のセミナー(日本語)では「狩猟・採取経済から農業経済への移行」について研究発表を行った。また、開発・応用経済学に関するカンファレンス(京都大学)やゲーム理論応用(メカニズム・デザイン)に関するカンファレンス(早稲田大学)において、研究発表(英語)を行った。もちろん、昨年度同様、日本の開発援助(ODA)支出データの更新を行った。今年度より、それらのデータを基に、日本の援助配分と日本の経済活動との関係について共同研究プロジェクトを開始した。具体的には、日本の二国間ODAデータと日本の二国間貿易データから、日本の各受入国に対する開発援助の動機を推定しようとする研究である。現在、日本の主要ODA受入国(中国やインド)に焦点を絞り、セクター別貿易データや、日本からの直接投資データを加えた分析の方向性を検討中である。情報公開度の高い群馬県については、基礎的なデータ収集・構築を昨年度完成させ、それらをDAC基準のODAパネルデータとして再構成する作業を終えつつある状態である。今年度は最終年であり、過去5年間更新してきた日本のODAの受入国・目的別パネルデータ構築の完了が主要な活動となった。当研究代表者を中心して、このデータ作業を担当したRAやこのデータを基にした共同研究者が主な参加者となり、最終会合「日本のODAデータに関する報告会」が開催された。最初に、日本の無償援助と技術援助のうち、少数ながら、未だに公開されていない案件別支出データが存在している問題が提起された。そのため、国内で公開されているデータを基にDAC基準のセクター別支出額を計算しても、CRSデータと最終的に一致しないという根本的な課題が残されたままとなった。
積層セラミック磁気回路を用いた小型電磁誘導型MEMS発電機の研究開発

異種技術分野であるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)と積層セラミック技術を組み合わせることによって、ミリメートルサイズの超小型エアタービン発電機を開発した。エアタービン部分はMEMS技術を用い電磁誘導回路には積層セラミック技術を用いた。とくに磁気回路の検討を行い、漏洩磁束の抑制と導体抵抗の低減に成功した。スピンドル型エアタービンと組み合わせ最大出力1.53mVAを得た。シリコンウエハを材料としフォトリソグラフィーを施すMEMS技術に粉末冶金を基本とする積層セラミック技術を導入することによって、電磁誘導型パワーMEMS素子を研究開発する。MEMS技術においては、平面の組み合わせを基本とするので、巻線構造を伴う電磁誘導方式の適用は不利とされていた。本研究においては、磁性体セラミック内部に巻き線導体を形成することのできる積層セラミック技術を適用し、MEMSによる困難点を克服する。具体的には、3mm程度の立方体にMEMS技術によるエアタービンと積層セラミック技術による磁気回路を組み合わせ、圧搾空気によって発電を行う小型電磁誘導型MEMS発電機の開発を目的とした。本テーマ開始以前には、MEMS技術によって形成したエアタービンのローター部に円板状の永久磁石を貼り付け、銅線をエアタービン全体に巻きつけるという構造をとっていた。3mmの大きさで、発電を確認しているが、磁束漏洩により、発電効率が著しく低いことが問題となっていた。開始年度の本年度は、積層セラミック技術により磁性体と巻き線構造を一体化することができ、これまでの問題となっていた漏洩磁束を低減することができた。具体的には、1.MEMSによるタービン部分と、低温焼成フェライトと銀導体とからなる積層セラミック磁気回路を用いた小型発電機における方式も含めた設計、試作、2.積層セラミック磁気回路素子の異形高寸法精度化の検討、3.MEMSと積層セラミック素子の一体化の検討をそれぞれおこなった。その結果、外形寸法3.6×3.4×3.5mmで発電機を作りこみ、0.28MPaの圧搾エア注入時に、回転数は約58,000rpm、出力1.92μVAを得た。異分野に属する,粉末冶金を基本とする積層セラミック技術とシリコンウエハを材料とし半導体ICに用いるフォトリソグラフィーを施すMEMS技術を互いに導入することによって、電磁誘導型パワーMEMS素子を開発している。巻き線構造,多数積層が不得手なMEMS技術においては、電磁誘導方式の適用は不利とされていたが,これまでの静電方式に比べ,大きな電流を取り出すことができる可能性があり,その適用が期待されてきた。このような状況で,これまでに様々な機関で,MEMS技術によって形成された,シリコン上のスパイラルコイルにめっき等を施して,巻き線コイルを形成し電磁誘導方式を適用する研究がおこなわれてきた。しかしながら,磁性体の適用は行われてはこなかった。磁性体を適用することによって,効率よく磁束を取り込め,大きな出力が期待でき,また,巻き線の長さを短くすることによって,内部抵抗値を下げる効果があると見込める。本課題においては、積層セラミック技術を適用し,磁性体セラミック内部に巻き線導体を形成すした。このことによって,初年度の昨年度は,3mm程度の立方体にMEMS技術によるエアタービンと積層セラミック技術による磁気回路を組み合わせ、圧搾空気によって発電を行う小型電磁誘導型MEMS発電機の開発をおこなった。その結果,この方式で出力を得ることができた。本年度は,異型積層セラミック技術を適用して,磁気回路を詳細に検討し,より大きな出力を得ること,また,シリコン各層のずれを低減すること,さらに,シリコン層間及び,磁性体セラミックス層の接着方法を検討することを計画した。検討の結果,異型積層セラミックの構造を詳細に検討し,シリコン層間のピンアライメント方式の改善,平坦になるような樹脂接着の適用で,理論値の19%程度まで改善することができた。さらに磁性体を用いない場合に比べ内部抵抗を1/4程度まで,低減した。粉末冶金を基本とする積層セラミック技術とシリコンウエハを材料とし半導体ICに用いるフォトリソグラフィーを基本とするMEMS技術を組み合わせることによって、電磁誘導型MEMS発電機を開発している。平面を基本としMEMS工程を適用しやすい静電方式に比べ,電磁誘導方式は製作が難しいとされてきたが,大きな電流を取り出すことができる可能性があり,これまでに様々な機関で検討がされてきた。多くはシリコン基板上のスパイラルコイルにめっき等を施して巻き線コイルを形成してきた。磁性体を適用することによって,効率よく磁束を取り込むことができ,大きな出力が期待できる。また,巻き線の長さを短くすることによって,内部抵抗値を下げる効果も見込める。本課題においては、積層セラミック技術を適用し,磁性体セラミック内部に巻き線導体を形成することとした。昨年度までにMEMS技術によるエアタービンと積層セラミック技術による磁気回路を組み合わせ、圧搾空気によって発電を行う3mm程度の立方体形状の小型電磁誘導型MEMS発電機を開発し,この方式でμVA程度の出力を得ることができた。

さらに,異型積層セラミック技術を適用して,磁気回路を詳細に検討し,シリコン層間のピンアライメント方式の改善,平坦になるような樹脂接着の適用などと合わせて,理論値の19%程度まで改善することができた。また,磁性体を用いない場合に比べ内部抵抗を1/4程度まで,低減することができた。本年度は,回転部にエアタービンにスピンドル装置を用いて磁気回路部分の検討に注力し,より大きな出力を得る試みをした。磁気回路は単純な馬蹄型のものから2段馬蹄形のものとし,永久磁石近傍の漏えい磁束を抑える構造とした。以上の検討を経て,スピンドルの回転数を38万回転としたとき1.5mVA程度の出力を取り出すことに成功した。当初の計画では,1磁気回路を詳細に検討し,より大きな出力を得ること,2シリコン各層のずれを低減すること,3シリコン層間及び,磁性体セラミックス層の接着方法をそれぞれ検討することとした。検討の結果,異型積層セラミックの構造を詳細に検討し,シリコン層間のピンアライメント方式の改善,平坦になるような樹脂接着の適用で,理論値の19%程度まで改善することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。出力はタービンが高回転であればある程大きくなる一方で,小型タービンロータの安定した高速回転が課題となり,たとえば,現在のところ100,000rpm程度の達成が目標となっている。また,ステータ全体を磁性体にすることで,より磁束を取り込める見込みであるが,ステータの翼部分の寸法精度を得ることが,なかなか難しく課題となっている。