hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
関節リウマチではなぜDIP関節に滑膜炎が起こりにくいのか

関節リウマチの滑膜に発現するタンパクの分布が異なる可能性を考え、各関節部位の滑膜、特にDIP関節の滑膜の収集を試みたが、ヒトで検体を保持している施設はほとんど見られなかった。そこで、関節炎モデルにも用いられるカニクイザルを対象とすることとした(モデルではDIP滑膜はやはり影響を受けにくい)。新日本科学に依頼し計3匹の各関節(手足DIP,PIP,MP,手関節、肩、肘、股関節、膝、足関節)から滑膜を取得した。サル関節滑膜からのRNA抽出の条件検討を行い、最適化の上で抽出を行った。ボストンのブロード研究所でRNAシーケンスを行って転写産物の網羅的データを得た。遺伝子転写産物の解析を現在行っている。関節リウマチは骨破壊性関節滑膜炎をその特徴とするが、その滑膜炎は手指のPIP,MCP関節に起こるのが一般的でDIP関節に起こることはまれである。これは、関節滑膜の体積の差では説明不可能である。本研究では、この症状の分布の相違がなぜ生じるのかを明らかにする。申請者は、これまで関節リウマチの滑膜炎の罹患頻度が関節ごとに大きく異なること、滑膜炎の分布パターンが大きく3つに分かれること、指関節に滑膜炎が生じるリスクにリウマチ因子の有無及びその力価が関連することを示してきた。これまでの経験を用いて、DIP特異的な因子がないかに着目して解析を行う。関節リウマチの特徴的な関節炎の分布から、滑膜に発現するタンパクの分布が異なる可能性を考え、各関節部位の滑膜、特にDIP関節の滑膜の収集を試みたが、ヒトで検体を保持している施設はほとんど見られなかった。DIP滑膜炎を来す乾癬性関節炎の研究を行っている施設についても同様であった。国内で唯一、DIP検体を採取可能な施設があったが、一検体のみであり、ヒトにおける検体数の拡大は難しいものと思われた。そこで、外注によってカニクイザルについて、各関節部位から滑膜を採取した。カニクイザルは関節炎モデルにも用いられる。そのモデルではDIP滑膜はやはり影響を受けにくい。関節炎を惹起した上での採取も検討したが、修飾されていない状態の遺伝子およびタンパクの解析がより適切と考えられた。それぞれの滑膜からRNAを抽出してsequenceを行い、発現の違いを解析する予定である。滑膜はタンパク抽出・解析用のものと、病理検体用のものに分けており、各証明段階で利用可能である。DIP滑膜を採取するのが一番の問題であったが、ヒトでの採取よりも動物における採取に力点を移すことによって解決できた。最終年度はサル関節滑膜からのRNA抽出を行い、ボストンのブロード研究所でRNAシーケンスを行って転写産物の網羅的データを得た。研究全体を通しては、関節リウマチの症状の時間的空間的制御機構の解析のため、カニクイザル計3匹の各関節(手足DIP,PIP,MP,手関節、肩、肘、股関節、膝、足関節)から関節滑膜を取得した。抽出したRNAのシーケンスをボストンのブロード研究所で行った。各関節ごとの遺伝子発現の検討を開始した。今後はデータの解析を続け、関節リウマチにおいてDIP関節に症状が起こりにくい理由を特定し、ひいては関節炎制御機構の解明へとつなげたい。また、遺伝子の発現をウェスタンブロットなどの手法によってタンパクレベルで確認することを想定している。臨床遺伝学
価値観が科学技術に関する興味・関心・理解に与える影響の研究

価値観と科学技術の認識に関する意識調査を米沢女子短期大学の学生並びに父母と米国のワシントンのBig Bendコミュニティカレッジの学生を対象に実施した。それを解析した結果、以下ことが分かった。1国内調査においては、短期大学生が科学技術に対して抱く興味・関心の程度は、父親よりかなり低いものの、母親とは同程度である。また、科学技術は社会にとってプラスかマイナスかという科学技術に対する評価でも、母親と比較してさほど評価が低くなっているとはいえない。したがって、この調査からはかならずしも若い世代で科学技術放れが生じているとはいえない。ただ、父母の科学技術認識自体が変化していることは種々の調査から明らかであり、父母が学生時代に持っていた関心の度合いと比べると低下しているものと推測される。2科学技術全般について社会に受け入れることへの賛否を問うと、父母の方が賛成が多いが、個別の事象に対する賛否については、むしろ学生の方が積極的反応を示している。病気治療のための遺伝子組み換えや臓器移植などもそうであるが、中でも、パソコンやインターネットを社会に受け入れることについては、明らかに親の世代より受け止め方が積極的である。3科学技術を進展を支える科学技術者に必要であると思われる素養のうち'粘り強さ'などは父母より軽視する傾向にあり、理数系科目で必要な積み重ねを要する知識や技術の習得が危ぶまれる。4公平、公正、正義などの一般に倫理の徳目について日米を比較すると、明らかに米国の学生の方が重視の程度が高い。インターネット利用における倫理意識においてもこの傾向は同じで、科学技術の振興の観点のみならず、国際社会で通用する人間性を育成するという意味からも、倫理意識の昂楊が望まれる。平成3年度から5年度に渡り文部省科学研究費補助金:重点領域研究『高度技術社会のパースペクティブ』「科学技術のパブリック・アクセプタンスに関するコミュニケーション論的研究」(研究代表者:田中靖政)の研究過程で実施されたアンケート調査を、改めて今回の課題に焦点を移し解析した。その結果、価値観については、親が子にかなりの程度影響を与えているものの、親が子に与える影響よりは教育やマスコミが与える影響の方が大きいことが明らかになった。結果として価値観の著しい世代差、性差が見られる。また、科学技術の理解(知識)についても学校教育の役割が大きく、“分かりやすい授業“おもしろい授業"が子供の科学技術離れを食い止める鍵であることが同調査のクロス集計より明らかとなった。『人間として何が大切と思うか』を尺度を設けて5段階評価で質問した36の項目(徳目)への回答をもとに因子分析を行った結果、主な因子として“全てが大切"とする軸、“力vs心の軸、“従順vs創造性・個性"の3つの因子が抽出できた。そのそれぞれの因子について、属性別にどのような違いがあるかを因子得点を算出してみると、“全々が大切"とする因子は父親が最も多く、次いで母親の順である。学生はこの因子得点がマイナスの値をとり全般的に『大切』に思う度合いが低いことが分かった。“力vs心"の軸については、男性では力、女性では心の因子が高い、そして“従順vs創造性・個性"の軸については、対局的に見れば、父親、母親揃って親は従順を大切とする因子を多く帯びているのに対し、学生本人は創造性・個性を大切とする因子を多く帯びている傾向がある。価値観の解析で抽出した因子と科学技術受容との関係を見ると徳目の“全てが大切"とする因子は、科学技術の受容に対しプラスの要因として働いているが“力vs心"の軸については全般的科学技術では力柔和なイメージの科学技術では心の因子が受容を支えていることが明らかとなった。価値観と科学技術の認識に関する意識調査を米沢女子短期大学の学生並びに父母と米国のワシントン州のBig Bendコミュニティカレッジの学生を対象に実施した。

1国内調査においては、短期大学生が科学技術に対して抱く興味・関心の程度は、父親よりかなり低いものの、母親とは同程度である。また、科学技術は社会にとってプラスかマイナスかという科学技術に対する評価でも、母親と比較してさほど評価が低くなっているとはいえない。したがって、この調査からはかならずしも若い世代で科学技術放れが生じているとはいえない。ただ、父母の科学技術認識自体が変化していることは種々の調査から明らかであり、父母が学生時代に持っていた関心の度合いと比べると低下しているものと推測される。2科学技術全般について社会に受け入れることへの賛否を問うと、父母の方が賛成が多いが、個別の事象に対する賛否については、むしろ学生の方が積極的反応を示している。病気治療のための遺伝子組み換えや臓器移植などもそうであるが、中でも、パソコンやインターネットを社会に受け入れることについては、明らかに親の世代より受け止め方が積極的である。3科学技術を進展を支える科学技術者に必要であると思われる素養のうち`粘り強さ'などは父母より軽視する傾向にあり、理数系科目で必要な積み重ねを要する知識や技術の修得が危ぶまれる。4公平、公正、正義などの一般に倫理の徳目について日米を比較すると、明らかに米国の学生の方が重視の程度が高い。インターネット利用における倫理意識においてもこの傾向は同じで、科学技術の振興の観点のみならず、国際社会で通用する人間性を育成するという意味からも、倫理意識の昂揚が望まれる。
ポンプ機能を失した心室筋への訓練で収縮力を得た自己骨格筋移植による心機能回復に関する基礎的研究

従来の報告は全て支配動静脈神経を温存した有茎の骨格筋グラフトを用いているのに対し、われわれは血行を再建した遊離骨格筋グラフトを用いた左心室補助の可能性について以下の研究を行った。1.第一に埋め込み型ペ-スメ-カ-により4週間の電気的トレ-ニングを行った犬の広背筋を血行再建の後完全に遊離して骨格筋心室を作成し、その収縮能、持続力を左心系を想定したテスト回路にて検討した。その結果電気的トレ-ニングにより骨格筋線維のtransformation即ちTypeII fastーtwitch fiberからTypeI slowーtwitch fiberへの転換とともに嫌気性代謝が改善し、連続駆動による筋肉疲労の著しい改善が得られた。また高頻度電気刺激装置を用いたburst刺激により左心室と同程度の収縮が得られ、左室の部分的補助、置換が可能であること、さらにその至適刺激条件はburstーfrequency:25ー50Hz、burstーduration:200msecであることなどを明らかにした。2.これら基礎的研究を基に犬の左心室に作成した心筋梗塞領域に内胸動脈により血行再建を行った遊離広背筋グラフトを縫着し心拍同期で駆動することにより収縮力を失った梗塞部に対する明かな局所補助効果を認めた。更に左心室を部分的に切除し欠損部を遊離グラフトにより充填置換する実験に成功した。これらの実験ではまだ支配神経の切断による影響や再建した血管の開存性など未解決の問題が残っているが、広範な心筋梗塞や心室瘤にたいして冠動脈のバイパス手術と同時に施行しうる新しい手術方法として期待される。今後最も有効かつ短期間のトレ-ニング方法の開発、手術術式の確立など、臨床応用を目指して更に研究を進めて行きたいと考えている。1イヌ広背筋を用い,ロール状骨格筋心室を作成し心筋置換,心補助の可能性,至適刺激条件,骨格筋内血流動能,生化学変動等を検討した.(1)広背筋を剥離し,一重のロール状Ventricle作成し日本光電社製,電気刺激装置(ペースメーカ)を用いて以下の種々の条件のburst連続刺激を胸背神経に与え,骨格筋Ventricleの収縮を得た. (刺激パルス:210usec,5volts,刺激頻度:10,25,50,75,100Hz,刺激持続時間200msec).広背筋Ventricleの発生内圧,拍出量をtest Circuit(前負荷1025mmHg,後負荷80mmHg)を用いて,測定した結果,左心室補助の際は前負荷25mmHgにて25^<HZ>以上のburst刺激にて, 150200mmHgの内圧発生,6070ml/min/kgの拍出量が得られた.これより左室切除後の広背筋移植による心補助が可能である事が示さされた.(2)以上で得られた至適刺激条件を用いて60/分120/分の連続収縮実験を施行し骨格筋疲労を評価した.内圧,拍出量は連続刺激開始直後より指数関数的に減少し5分後には全例,拍出は停止,内圧も急速に低下した.この際,支配静脈サンプリングにて生化学的変動を評価し,著しいPH低下,乳酸値上昇が認められた.一方,広背筋連続刺激時の血流量は,安静時1012ml/min/100g筋重量)に対して連続刺激中1218ml/min,刺激停止後30ml/min/100gと著しい増加を認め,骨格筋収縮に際して著明な血流量増加が生じることが,示された.現在,疲労軽減に関するペーシングトレーニング法を検討中.

2骨格筋血流の増加,及び臨床応用をふまえた遊離広背筋モデルの作成を目的に,胸背動脈ー内胸動脈,鎖骨下動脈の血行再建,吻合に関する基礎的研究を行なった.ラットの血管を用いてCO_2レーザー血管吻合実験を行ない,4060mWatt,1020秒の照射が至適吻合条件である事が判明,イヌ広背筋血管吻合を検討中であるI.ビーグル犬及び雑種成犬計39頭を用い電気的訓練47週を施行した遊離広背筋グラフトを作成し、以下の実験を行った。1)左心系循環補助の為の至適トレーニング条件の検討:各種条件にて慢性電気的刺激を与え、骨格筋疲労のトレーニングによる軽減効果を検討した結果、410Hzのtrainedーpulseによる訓練が、有効であり、これら適正な電気的トレーニングにより、(1)骨格筋線維の転換(タイプII→I)(2)血流供給能の増大(3)嫌気性代謝の改善が得られることが判明した。2)左心補助の至適駆動条件の検討:遊離広背筋グラフトを用いて、骨格筋心室を作成し、この収縮力を、左心系を想定したテスト回路により検討した。この結果、日本光電社製プログラム電気刺激装置を用いたBurst刺激(2550Hz、duration200msec)により駆動に於て、十分な左室補助が可能であることが明らかになった。3)遊離骨格筋移植による左室心筋置換の研究:1)2)の基礎的研究を元に、同様の電気的トレーニング後の遊離広背筋グラフトを作成した。あらかじめイヌの前側壁心筋硬塞を作成し、同部に広背筋グラフトを縫着し左室部分補助を行った。遊離広背筋グラフトの血行再建には当初、カニューレを用いた体外回路を使用したが、左内胸動静脈及び右心耳、等と支配動静脈の直接吻合法を使用、レーザー吻合器を用いる等、改良を加えた。これらの結果、移植グラフトの駆動により、硬塞部左室壁を受動的に短縮させ得ること、即ち、骨格筋移植による明らかな左室壁部分補助効果が示された。今後、臨床応用を目指した、左室心筋の定量的切除ー広背筋グラフトによる置換実験を施行し、本法の臨床的有用性・適応条件、限界を明確にすると共に、術式の確立を目的とした研究を継続する。昨年度までの研究の結果、電気的トレ-ニング後の遊離広背筋グラフトは残存左室壁張力にきっこうして十分な収縮を示し、梗塞部不全心筋の収縮補助が可能であることが明らかになった。そこで本年度は遊離広背筋移植による左室心筋の置換の可能性、その左心機能に及ぼす効果を検討した。:成犬10頭を対照とした。植え込み型高頻度電気刺激装置を用いた電気的トレ-ニング8週後、広背筋血行を内胸動静脈により再建し遊離広背筋グラフトを作成した。人工心肺下に左室自由壁を切除し、作成したグラフトを移植充填した。人工心肺離脱後、移植グラフトに心拍同期1:1ー1:3で50HzBurst刺激を与え駆動,左心機能に及ぼす効果を検討した。左房圧10ー12mmHgの条件ではグラフト駆動により左室圧は68±14mmHgから92±13mmHgに、また心拍出量は0.68±0.12l/minから0.91±0.13l/minに有意に増加した。また種々の左房圧に対する左室仕事量を算出し心機能曲線を求めるとグラフト非駆動時の心機能は術前の71±12%であったのに対して1:2駆動では82±12%と明らかな心機能補助効果を認めた。更に連続駆動による疲労現象は軽度であり安定した補助効果が持続した。従って、電気的トレ-ニング後の遊離広背筋はDynamic Patchとして左室切除部に移植し残存心筋と同調して収縮させることが可能であり、これにより左心機能を改善しうることが明らかになった。
日本の国際ロジスティクス力のグローバル比較実証分析

各国・地域の国際ロジスティクス力をグローバル規模で比較実証しようとする本研究の契機は、2007年以降、Connecting to Competeのタイトルで世界銀行によって公表されている世界160か国の国際コンテナ海運物流に関するアンケート調査に基づくロジスティクス力比較報告書が23年おきにしか発行されず、しかも分析結果の開示自体にも遅れを伴うため、この調査結果の信頼性には問題はないとしても、それに代わるより即応性のある分析方法を創出する必要があるとの認識を持ったことである。そこで本研究では、まず日本の輸出入データを用いて、各国・地域の国際ロジスティクス力レベルを、「ビジネスモデル革新力」と「インフラ革新力」の2つの中核要因でとらえて、その総合力を比較検証できる分析モデルを編み出し、このモデルの統計的分析結果が、世界銀行の分析結果ともよく整合することを、2001-2011年にアジアの主要8か国・地域の物流パネルデータを用いた計量分析によって確認した後に、EU、米国、カナダの3か国・地域を加えた11か国・地域に関する2001-2015年に亘るパネル分析でも同様の整合性が高い結果が得られることを実証した。本年度は中継港の韓国と香港の貿易量データを2段階最小二乗推定法で修正し、実証結果を改善し、また本分析モデルの普遍性を高めるために、モデル構築のプロセスを期待理論で精緻化た最終の研究成果を国際ジャーナルに公表した。また国際空運物流におけるロジスティクス力のグローバル比較のための分析方法を開拓する試みとして、海空モーダルシフトの時系列分析によって得られた知見をパネルデータ分析に取り込んで,各国・地域のモーダルシフトへのロジスティクス対応力の相違の比較推定法を学会報告した。ここから空運ロジスティクス力のグローバル比較を可能とする新たな研究領域を創出できる手ごたえをえた。前年度までの分析では、2001ー2011年における中国・香港・台湾・韓国・タイ・マレーシア・シンガポールのアジア7か国・地域の国際ロジスティクス力を、日本のこれらの各国・地域からの11年に亘る海運輸入貿易・物流のプールデータを用いて推定し、その際「ビジネスモデル構築力」を、通関行動と貨物取扱行動が連動しない国際VMI(Vendor Managed Inventory)の普及の程度によって、また「インフラ力」を、日本のGDPを基準値(分母)とするGDP比率の機能の程度によって測定して、各パワーの国・地域別弾性値を求めた。28年度は、ここに日本のポジションを組み入れて上記の分析結果の意義を向上させることである。そこで日本の輸出貿易・物流データの方に注目して、アジア7か国・地域が日本の国際ロジスティクス力を評価するという、上記の輸入物流モデルとは逆方向に機能するモデルを構築した。その理由は、輸入物流モデルが真に現実の事情に適合しておれば、輸出物流モデルでは、日本のインフラ力はアジアの目標値(分子)として機能し、またビジネスモデルはタイムラグのないJIT(Just in Time)を主体とするであろうからである。輸出物流モデルの推定結果はこの輸出行動仮説が有意に機能することを実証した。同時にこの推定結果より得られた日本の国際ロジスティクス力がいかなるポジションにあるのかを、すでに明らかにしたアジア7か国・地域との比較によって抽出できる。それによれば日本のロジスティクス力は8か国・地域の中でシンガポールに次ぐ2位にあり、以下37位は韓国、香港、台湾、中国、マレーシア、タイの順にある。なお以上に加えて今年度は、空運物流ロジスティクス力の比較分析の布石として、日本の対米輸出を中心に海空モーダルシフト行動から海空ロジスティクスサイクルを導出するための実証分析も試みている。上記の研究実績を研究実施計画と比較すれば、まず輸入物流における分析を、輸出物流分析に拡大して、日本のポジションを明らかにするという実施計画を実行して、研究の推進に道筋をつけることができた。そこでは、輸入分析と輸出分析を含む行動仮説の合理的整合性も実証できており、進捗状況は順調に推移しているといえる。輸出分析は、当初の予定では20012015年の期間で行う予定であったが、実際には輸入分析と同様の2011年までを推定期間として実施した。しかし分析方法の整合性を比較実証する上ではむしろ推定期間を一致させるべきであるので問題はないと考えている。ただ推定結果を詳細に見れば、世界銀行の膨大なアンケート調査結果に比べて、本分析では韓国のポジションが過大に高評価されている可能性が高いことが分かった。つまり韓国の強力なトランシップ活動が本来の同国のロジスティクス力に歪みを加えているように見える。ロジスティクス活動がグローバルに展開されていることを考えれば、アジア市場での分析を世界規模に拡大して、その中で個々のポジションを改めて検証する必要がある。そこで、当年度では、2015年までに推定期間を延長するための海運貿易・物流データ収集作業は並行して行うとともに、その対象を、アジアでは従来の7か国地域にインドネシアを加え、さらに米国、カナダにEUを加えた11か国・地域にまで拡大して、次年度の研究の推進に備えている。ただし発展途上国として加えたインドネシアの物流データの公表が2003年以降に限定されるために、11か国・地域のプールデータの推定期間もまた2003ー2015年に統一する。昨年度は、中国・香港・韓国・台湾・タイ・インドネシア・マレーシア・シンガポールに日本を加えたアジア8か国地域の国際海上ロジスティクスの総合力を、2001-2011年におけるこれら各国との間で成立する日本の輸入物流行動関数と輸出物流行動関数のパネルデータ推定によって数値化して捉えた。

その結果、日本のビジネスモデル構築力とインフラ力の両面をベンチマークにしたこの分析モデルは、アジア地域では有効に機能しえることが実証されていた(28年度の研究成果の内、『IATSS Review』に掲載分参照)。これを受けて29年度は、分析対象をグローバルに拡大して、米国、カナダ、EUの2か国地域を加えた12か国・地域(2016年の世界GDPの73.7%を占める)の2001-2015年のパネルデータに分析を拡大して、以下の諸点を統計的に確認した。1.アジアで実証されたヴェンダー・マネジメント・インベントリー(VMI)を主流とする延期型物流行動仮説がグローバル規模でも有効であるあるかどうか、2.同様に日本のインフラ力をベースに測定した各国地域のインフラ力に整合性があるのかどうか、3.グローバル規模での推定結果が。世界銀行がアンケート調査に基づいて公表している世界120各国のインフラ力ランキングとどの程度の整合性があるのか、である。実証分析の結果は、上記3点をクリアしており、本分析方法のグローバル規模での現実妥当性が明らかになっている(後掲の29年度の研究成果における、『海運経済研究』掲載論文参照)。それは以下の3点によって確認できる。1.推定データを拡大したこと:昨年度のアジア9か国地域・11年間のパネルデータを世界11か国・15年間に拡大して、世界GDP規模で75%の国地域を、また2009年の世界金融危機の影響を克服して成長する世界経済環境を取り込んで、推定環境を整備していること。2.日本をベンチマークとするインフラ力の測定方法がグローバル規模で適用可能であることを実証したこと。3.仮説で想定したVMI型ビジネスモデルの革新性が米・加・EUの先進経済地域において期待通りの機能を発揮し、モデル革新力に顕著な序列をつけることができたこと。以上である。各国・地域の国際ロジスティクス力をグローバル規模で比較実証しようとする本研究の契機は、2007年以降、Connecting to Competeのタイトルで世界銀行によって公表されている世界160か国の国際コンテナ海運物流に関するアンケート調査に基づくロジスティクス力比較報告書が23年おきにしか発行されず、しかも分析結果の開示自体にも遅れを伴うため、この調査結果の信頼性には問題はないとしても、それに代わるより即応性のある分析方法を創出する必要があるとの認識を持ったことである。そこで本研究では、まず日本の輸出入データを用いて、各国・地域の国際ロジスティクス力レベルを、「ビジネスモデル革新力」と「インフラ革新力」の2つの中核要因でとらえて、その総合力を比較検証できる分析モデルを編み出し、このモデルの統計的分析結果が、世界銀行の分析結果ともよく整合することを、2001-2011年にアジアの主要8か国・地域の物流パネルデータを用いた計量分析によって確認した後に、EU、米国、カナダの3か国・地域を加えた11か国・地域に関する2001-2015年に亘るパネル分析でも同様の整合性が高い結果が得られることを実証した。本年度は中継港の韓国と香港の貿易量データを2段階最小二乗推定法で修正し、実証結果を改善し、また本分析モデルの普遍性を高めるために、モデル構築のプロセスを期待理論で精緻化た最終の研究成果を国際ジャーナルに公表した。
光触媒酸化物半導体薄膜の可視光応答化に関する研究

本研究では酸化チタン(TiO_2)薄膜に代わって、光触媒反応活性が期待できるチタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)薄膜を高周波スパッタ法で作製し、光触媒反応の可視光応答化に焦点を当てて研究を進めた。SrTiO_3薄膜の作製条件が十分に最適化されていないが、X線回折パターンから石英ガラス基板やパイレックス基板上にSrTiO_3の(100)面、(110)面、(200)面の回折ピークが観測され、ペロブスカイト構造をもつ多結晶薄膜が形成されていることが確認できた。SrTiO_3薄膜の吸光度の波長依存性(通常は薄膜の透過率および反射率の波長依存性、または偏光解析)から吸収係数(α)を算出し、[αE(hν]^<1/2>-E(hν)(E(hν)は光子エネルギー)プロットの外挿値から見かけ上のバンドギャップが求まり、3.23.3eVであり、概ね妥当な値を示した。これらの結果から高周波スパッタ法を用いて、SrTiO_3薄膜が形成されていると確認できる。しかし、紫外線照射下でメチレンブルーの分解試験を行なったが、光触媒反応を確認できなかった。SrTiO_3薄膜が形成されているにもかかわらず、光触媒反応を示さなかった理由は現時点では把握できていない。チタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)薄膜の紫外光、可視光領域における光触媒反応を活性化させるための薄膜作製条件の最適化が不十分であり、初期の目的を達成することができなかった。高周波スパッタ法を用いて作製された酸化チタン(TiO_2)薄膜は紫外光で強い光触媒反応を示し、堆積時の基板温度を精密に制御することによってカチオンやアニオンを添加することなしに可視光応答化することが報告されている。酸化チタン(TiO_2)薄膜に比較して構成元素がSr、Ti、Oと3元素になり、TiO_2薄膜より複雑になったことも要因の一つであろう。本研究は可視光応答する光触媒活性な酸化物半導体薄膜を開発することを目的としている。可視光応答する光触媒活性な酸化チタン薄膜は、我々の数年前からの研究で酸化チタン薄膜を作製するときに同時に窒素や炭素を添加することで、酸化チタンの禁制帯中に窒素および炭素による不純物帯を形成し、吸収端が長波長側にシフトすることを確認している。本研究では、酸化チタン(TiO_2)に加え、酸化タングステン(WO_3)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)の薄膜をRFスパッタ法を用いて作製し、光触媒活性な酸化物半導体薄膜を得る。WO_3薄膜やSrTiO_3薄膜はエレクトロクロミック材料や誘電体材料としては馴染みなものであり、エネルギー帯構造(価電子帯のトップと伝導帯の底(水の分解に係る))は酸化チタンとほぼ同じにも係らず、光触媒活性な材料としては開発されて来なかった。平成18年度は、これらの薄膜の製膜に当って、光触媒特性が高活性である製膜条件の確立を目標として研究を進めたが、スパッタ用高周波電源のトラブルに見舞われ、最適化するまでには至っていない。

酸化ングステンやチタン酸ストロンチウムの薄膜は、それぞれの酸化物を出発原料として、高周波スパッタ法を用いて、基板温度200400°C、スパッタガス(Ar+O_2)圧1Paのスパッタ条件で、ソーダガラス(soda lime glass)基板上に作製しており、酸化タングステンおよびチタン酸ストロンチウムの薄膜を得ている。薄膜の結晶構造はX線回折で評価している。本研究では、酸化チタン(Tio_2)以外の酸化物半導体、例えば、チタン酸ストロンチウム(SrTio_3)や酸化タングステン(WO_3)などを高周波スパッタ法によって薄膜形成を行い、可視光応答する光触媒活性な酸化物半導体薄膜を得ることを目的として研究を進めた。SrTio_3はペロブスカイト型の誘電体材料として馴染みなものであり、そのエネルギー帯構造(価電子帯のトップと伝導帯の底(水の分解に係る))は酸化チタンとほぼ同じにも係らず、光触媒活性な材料として開発されて来なかった。平成18年度は、スパッタ用高周波電源のトラブルに見舞われ、製膜条件を確立するまでには至らなかった。平成19年度は、19年1月に新たに購入したスパッタ用高周波電源をフル稼働させ、SrTio_3薄膜の作製を行った。チタン酸ストロンチウムの薄膜は、酸化物粉末を出発原料として、高周波スパッタ法を用いて、基板温度200400°C、スパッタガス(Ar+0_2)圧1Paのスパッタ条件下でパイレックスや石英のガラス基板上に堆積させているが、アズデポ(as-depo,堆積したまま)では非晶質である。アズデポの薄膜は酸化炉中で約1000°Cでアニーリングすることによって、ペロブスカイト型の結晶構造をもつSrTiO_3多結晶薄膜(格子定数a=3.91A)になる。作製したSrTio_3薄膜に短波長の光を照射すると、僅かではあるが光触媒活性を示しているが、まだ、スパッタ条件やアニーリングの最適化を行っていない。作製したSrTio_3多結晶薄摸はアンドープであり、Rh,Irなどの元素をドープすることによって可視光で光触媒活性な薄膜を形成することが期待できる。
イノシトールリン脂質結合タンパクの構造と細胞膜局在調節機構

イノシトールリン脂質(PI)に結合するPHドメインのリン脂質認識に必要な構造や、これらを含むタンパクの細胞内局在が刺激によりどのように変化するかについて詳細な解析をPLCδ1を中心に行った。1.PLCδ1およびPLCδ1-PHに種々の変異を導入し、GFP融合タンパクとして細胞内に導入した。PLCδ1の細胞膜局在にはPHドメインの立体構造がきわめて重要であることが判明した。2.低浸透圧処理などの機械的刺激によりPLCδ1やPLCδ1-PHが細胞膜より解離し、前者の場合は核周辺に移行することを明かにした。細胞内情報伝達に重要なPI、特にPIP2の変化にともない、この基質を標的とする酵素自身も細胞内を移行することが明らかになった。3.アメーバ膜シートを用いた解析により、アクチン繊維がPIP2と相互作用することによってメッシュ状の構造を保つこと、また、PLCの抑制により仮足形成が阻止されることよりアクチン再構成をともな細胞運動にPLC/PIP2による制御が存在することを示した。4.δ型PLCの核移行を検証する過程で、PLCδ1の核外移行シグナルを同定し、PLCδ1は細胞膜に存在するばかりでなく核とも行き来していることを明らかにした。細胞内局在は、ある条件のもとでの定常状態の反映であり、一定の条件が整えばPLCδ1は核内でも機能しうることを示した。5.δ型PLCに相同性を示すIP3結合タンパク(p130^<PRIP>)をGFP融合タンパクとして細胞内に導入したところ細胞膜局在は見られず、δ型PLCと活性を持たないこと以外にも違いがあることが示された。また、インスリン受容体基質(IRS)ファミリーのPHドメインのリガンド結合の特異性と、GFP融合タンパクとして細胞内に導入した際のインスリン刺激に対する細胞内局在性変化を比較した。IRS1-PH,IRS3-PH,Gab1-PHは細胞膜に局在するが、IRS4-PHはPIP3にもPIP2にも親和性は低く、膜局在も示さなかった。IRSのPHドメインの機能の相違が明らかになった。本年度はホスホリパーゼC-δ1(PLC-δ1)の細胞内での制御機構につき、以下の成果を得た。1. PLC-δ1のプレクストリン相同性(PH)領域の果たす役割と細胞内局在性の変化:PLC-δ1のN端には、PH領域とよばれる機能領域が存在し、触媒領域とは別にイノシトールリン脂質のヘッドグループと結合することが知られている。本研究では、PLC-δ1およびPH領域の種々の変異体を、GFP融合タンパク質としてMDCK細胞に発現させ、細胞内局在性を蛍光顕微鏡下で観察した。野生型、あるいはPH領域のみを発現させたところ、非刺激状態の細胞では、細胞膜に顕著な蛍光の局在が見られた。これに対し、PH領域の欠失変異体や、Ins(1,4,5)P3結合能を失った部位特異的変異導入体を細胞内に導入した場合には、蛍光は細胞質にに分布した。したがってPH領域は、PLC-δ1の細胞膜結合に必須であり、リガンドに配位すると推定されるアミノ酸の置換により本酵素の活性ならびに局在が顕著に変化することが判明した。また、細胞に低浸透圧刺激を与えると、細胞膜に結合したGFP-PLC-δ1が速やかに解離し、核周辺に移動する様子を実時間的にとらえることができた。

この変化は、細胞のイノシトールリン脂質の加水分解のキネティクスと相関しており、また、外液を等張に戻すことにより可逆的であった。2. PLC-δ1のリン酸化:いくつかのPHタンパクがプロテインキナーゼC(PKC)によってPH領域内でリン酸化を受け、活性の制御を受けていることが報告されている。PLC-δ1を種々のタンパクキナーゼとインキュベートしたところ、PKCによってセリンのリン酸化が確認された。リン酸化部位はPH領域中に少なくとも1カ所あり、リン酸化は酵素活性とIns(1,4,5)P3結合能の上昇をともなった。無刺激の細胞の内在性PLC-δ1のリン酸化状態を解析したところ、スレオニン残基がリン酸化されていることが判明した。以上より、PLC-δ1は細胞内で未同定のキナーゼによる構成的なリン酸化を受け、さらにPKCによるリン酸化を介する制御を受けている可能性がある。本研究では、デルタ型ホスホリパーゼ(PLC-δ)を中心に、脂質結合性の細胞内情報タンパクの細胞内局在状態の調節が、細胞機能にどのような影響を与えるかという点を解析することを目的としている。我々は、昨年度、PLC-δ1のPH領域に依存した細胞膜への局在が、浸透圧ショックや機械的刺激により、著しく変化することを見出した。また、PLC-δ1は、未同定のキナーゼにより細胞内で構成的なリン酸化を受けることも明らかにした。本年度は、低浸透圧ショックにより形質膜から離れたPLC-δ1が、細胞内のどのような部位に移行するのかを、GFP融合PLC-δ1、PH領域のみのGFP融合タンパクをMDCK細胞に発現させ、詳細に解析した。その結果、PLC-δ1は、低浸透圧ショックにより、数秒から30秒ほどのきわめて短時間の間に、核の周辺、特に小胞体に局在するようになることが、生化学的手法ならびに免疫蛍光抗体法との組み合わせの実験によって明らかになった。現在、このターゲッティングに必要な分子内領域の同定と、移行メカニズムの解析を行っている。我々はさらに、PLC-δ1のEFハンドドメインの一部に典型的なロイシンリッチ核外移行シグナル(NES)配列が存在し、この配列が実際にこの分子の核外移行に機能しうることを、合成ペプチドの核内へのマイクロインジェクションや、NES依存的核外移行の阻害剤であるレプトマイシン存在下における、GFP-PLC-δ1および内在性PLC-δ1の核内蓄積によって明らかにした。現在、PLC-δ1の核移行シグナルの同定、およびそのメカニズムの解析を行いつつある。1.デルタ型ホスホリパーゼC(PLC-δ)の核細胞質間移行の解析:昨年、PLC-δ1が細胞質と核内を移行すること、また、PLC-δ1には核外移行シグナル(NES)配列が存在し、核から細胞質への移行にはcrm1依存性の輸送が関わることを明らかにしたが、本年は細胞質から核内への移行機構の解析に関して一定の成果があった。すなわち、PLC-δ1の核内移行シグナル(NLS)は分子内の触媒ドメインをつなぎ止めるリンカー領域に存在する可能性が高いことが判明した。現在、その最小配列を同定すべく解析を行っている。2.細胞運動や機械刺激応答における膜と細胞内骨格系のイノシトールリン脂質を介する相互作用の解析:(1)低浸透圧
CCUのための高温CO2吸収材の実用化に関する研究

本提案はCO2 Capture and Utilization(CCU)のために,500900°Cの高温域で繰り返し利用可能で,自重の30%以上の吸収容量のあるCO2吸収材,リチウムシリケート(以下LS)を用い,製鉄業のCO2分離回収システム実用化を目指した研究である.材料面においてはLS成形体のサイクル容量維持率の格段の向上を図る.反応器レベルでは,既反応層による物質輸送抵抗の影響と処理ガスの圧力損失を最小化しつつ,反応器の小型化と吸収量確保を達成するハニカム形状を数値計算にて設計し,その性能を実験的に評価する.また,分離CO2の利用として炭素循環製鉄システムのプロセス設計も行う.本提案はCO2 Capture and Utilization(CCU)のために,500900°Cの高温域で繰り返し利用可能で,自重の30%以上の吸収容量のあるCO2吸収材,リチウムシリケート(以下LS)を用い,製鉄業のCO2分離回収システム実用化を目指した研究である.材料面においてはLS成形体のサイクル容量維持率の格段の向上を図る.反応器レベルでは,既反応層による物質輸送抵抗の影響と処理ガスの圧力損失を最小化しつつ,反応器の小型化と吸収量確保を達成するハニカム形状を数値計算にて設計し,その性能を実験的に評価する.また,分離CO2の利用として炭素循環製鉄システムのプロセス設計も行う.
新規肺癌予後マーカーS100A14の機能解析と臨床応用

本研究は、S100A14の転移や浸潤を促進する分子メカニズムの解明と、ヒト肺癌組織での発現とその意義についての検討を目的として行った。臨床病理学的検討では、外科的に摘出された非小細胞肺癌219例におけるS100A14の発現を検討した。その結果、219例中108例が陽性と判定され、陽性例は陰性例に比して優位に予後不良であることが明らかとなった。細胞株を用いた実験では、S100A14は細胞膜に局在しており、またそのノックダウンにより肺癌細胞株の浸潤、遊走が抑制された。以上の結果から、S100A14は、細胞の浸潤・遊走を促進し、肺癌の予後を不良にする分子であることが明らかとなった。S100ファミリータンパクは、EF-handをもつカルシウム結合タンパク群であり、現在25のメンバーからなる。癌とS100ファミリータンパクの関連についてはS100A4を中心として現在までに1000以上の報告があり、肺癌、大腸癌、乳癌など多くの癌で発現し、癌細胞の運動、増殖や上皮間葉移行などの調節に関わることが知られている。S100A14は2004年にクローニングされた新しい分子であるが、その機能はほとんど解明されていない。本研究では、S100A14の1)転移や浸潤を促進する分子メカニズムの解明、2)ヒト肺癌組織での発現と予後との相関についての検討、3)血清中タンパクの検出や抗体を用いた腫瘍の浸潤・転移抑制効果の検討を目的とする。これらの研究によって、転移・浸潤の新たなメカニズムを解明するとともに、S100A14を肺癌の診断・治療へ応用する基盤を確立する。我々はこれまでに、外科的に摘出されたヒト肺非小細胞癌標本におけるS100A14の発現を検討した。その結果、症例の約50%にS100A14の陽性像が認められ高発現する症例は、発現の低い症例に比して生命予後が有意に低いことが明らかになった。さらに、ヒト肺癌細胞株を用いた実験において、S100A14は主に細胞膜に局在し、一部は培養上清中にも存在すること、癌細胞の浸潤や遊走を促進する機能を持つことを発見した。これらのデータから、S100A14は癌の浸潤や転移能を増強し、患者の予後を不良にする新規の悪性形質関連分子であることが強く示唆された。S100A14は2004年にクローニングされた新しい分子であるが、その機能は殆ど解明されていない。本研究ではS100A14の1)転移や浸潤を促進する分子メカニズムの解明、2)ヒト肺癌組織での発現と予後との相関についての検討、3)血清中タンパクの検出や抗体を用いた腫瘍の浸潤、転移抑制効果の検討を目的とする。これらの研究によって、転移・浸潤の新たなメカニズムを解明するとともに、S100A14を肺癌の診断、治療へ応用する基盤を確立する。我々はこれまでに、外科的に摘出されたヒト肺非小細胞癌標本55例におけるS100A14の発現を検討した。その結果、症例の約50%にS100A14の陽性像が認められ、高発現する症例は、発現の低い症例に比して生命予後が有意に低いことが明らかになった。ヒト癌細胞株を用いた実験において、S100A14は主に細胞膜に局在し、癌細胞の浸潤や遊走を促進する機能を持つこと、S100A16と相互作用すること、アクチンとのカルシウム非依存性に結合することを発見した。今年度は、外科的に摘出されたヒト肺非小細胞癌標本を219例に増やし、これらにおけるS100A14の発現を検討した。その結果、219例中108例が陽性と判定され、陽性例は陰性例に比して全生存率、無再発生存率いずれも低いことが明らかになった。組織型別では、腺癌(157例)ではS100A14陽性例において全生存率、無再発生存率いずれも優位に低下したが、扁平上皮癌(49例)およびその他の組織型(12例)では有意差が得られなかった。さらに、cox回帰分析をもちいた多変量解析でも、S100A14は独立した予後不良因子であることが示された。以上より、S100A14は非小細胞肺癌、特に腺癌の有用な予後マーカーとなりうることが示された。これまでの研究結果によりS100A14は肺癌の浸潤や転移能を増強し、患者の予後を不良にする悪性形質関連分子であることが明らかとなった。現在、論文執筆中である。

以上の結果から、S100A14は、細胞の浸潤・遊走を促進し、肺癌の予後を不良にする分子であることが明らかとなった。肺癌細胞株による実験では、これまでにS100A14の機能として、アクチンとカルシウム非依存性に結合すること、S100A16to相互作用することを確認している。症例解析については、さらに症例数を増やし、組織型別の予後を明らかとするために、肺癌約300症例のサンプルを収集した。現在免疫組織に基づいた予後解析を行っている。実験的解析、臨床病理学的解析ともに概ね順調に進展している。病理学現在更に大規模な予後解析を行うために、既に肺癌症例の標本300例の収集を完了している。S100A14の免疫組織化学を行い発現を解析するとともに、他のマーカーや組織型、化学療法との関連、予後などについて臨床病理学的解析をすすめる。ヒト肺癌症例の免疫腺組織化学的判定では、S100A14発現と予後不良との相関が確認されている。また、S100A14結合タンパクと下流シグナルの同定については、我々はS100A14の結合タンパクのひとつとしてアクチンを同定した。一方、下流シグナルについてはMAPK, PI3K , Akt, Rhoなどについて解析中である。今年度はほぼ計画通りに研究をすすめ、ごくわずかな残額のみが生じた。ヒト肺癌細胞株をもちいて、S100A14が癌細胞の浸潤を促進するメカニズムについて、そのシグナル経路の探索を進める。また血清マーカーとしての可能性を探るため、マウスに細胞株を移植し、血清からELISAによるS100A14検出を試みる集積した症例の免疫組織化学を行い、臨床病理学的解析をすすめるための抗体購入費用として使用する。今年度はマウスの使用が少なかったため残額が発生した。試薬および実験動物の購入費用として使用する。
無溶媒系での有機電解合成を指向する基礎的研究

本研究は常温溶融塩(イオン性液体)を反応メディア兼支持塩とする無溶媒系での有機電解合成プロセスを確立するための指針を得る基礎的研究を行うことを主な目的としたものであり、2年間で以下の成果を得、所期の目的をほぼ達成できた。1)難酸化性の有機化合物を対象とした常温溶融塩中での電解酸化的フッ素化反応:これまで直接フッ素化が困難とされてきたラクトン、環状カーボナートおよび環状エーテルを対象とし、耐酸化性のイオン性液体フッ素化物塩を用いる無溶媒条件下での電解フッ素化を検討した結果、高収率でフッ素化体が得られることを見い出した。さらに、常温溶融塩であるイミダゾール系イオン性液体中でEt_4NF・4HFを用いてフタリドの電解フッ素化を行うと、アセトニトリルやDMEなどの有機溶媒中でのフッ素化に比べかなり良い収率でフッ素化体を得られることを見出した2)常温溶融塩(イオン性液体)中での導電性ポリマーの電解合成:イオン性液体中でピロールやチオフェンの電解酸化重合(電位掃引酸化重合)が円滑に進行することを見出すとともに得られた重合膜モルフォロジーが常用される水や有機溶媒中で得られた重合膜とは大きく異なり、極めて平滑であり、電気化学的容量密度や電気電導度もまた大幅に向上することが分かった。特に電気電導度は35桁も上昇しており、これはドープ率の増加に起因していることが明かとなった。3)生成物の分離および常温溶融塩の再利用の検討:電解フッ素化生成物は蒸留操作のみで単離精製できることやイオン性液体が繰り返し再生利用できることを例示した。本研究は常温溶融塩を反応メデイア兼支持塩とする無溶媒系での有機電解合成プロセスを確立するための指針を得ることを目的としたものであり、本年度は以下の成果を挙げることができた。これまで直接フッ素化が極めて困難とされてきた鎖状および環状エーテル、ラクトン、環状カーボナート類を対象とし、耐酸化性の常温溶融塩であるフッ化物塩、Et4NF/4HFあるいはEt4NF/5HFを用いる無溶媒条件下での電解フッ素化を検討した。その結果、基質に対しフッ化物イオンが2.4当量となるようフッ化物塩を用い、基質との混合物を電解液とし、無隔膜セル中、白金陽極により高電流密度で定電流電解を行うと高収率で相応するフッ素化体が得られることを見い出した。これらの基質である含酸素化合物は有機溶媒を用いるとフッ素化が殆ど進行しないか副生成物が多量に生成する問題があったが、フツ化物塩系常温溶融塩を用いることにより、これらの問題点を克服することができた。本フッ素化法はたとえば、エーテル類のフッ素化体が電解液を蒸留するだけで高収率で単離できるなど有機溶媒を全く使用することなく電解から単離まで行える利点がある。含酸素化合物であるフタリド類は酸化電位が極めて高いため直接フッ素は困難であったが、イミダゾール系常温溶融塩とEt4NF/5HFの混合液中でフタリド類を電解酸化する生約80%の収率で相応するフッ素化体が得られることを見い出した。本フッ素化は酸素原子2隣接位でのみ選択的に起こり、ベンゼン環上でのフッ素化は全く生起しないことから画期的なフッ素化法といえる。イミダゾリウムパラトルエンスフォン酸塩イオン性液体中でピロールの電解酸化重合(電位掃引酸化重合)が円滑に進行することを見出した。さらに、その重合析出速度は従来用いられる水や有機溶媒中でのものよりも速いことが分かった。一般にピロールなどの電解重合では、重合成長過程のオリゴマーの拡散速度が遅く、陽極界面近傍に滞留している方が陽極上への析出にとって好都合となる。

このため、重合析出速度は電解液の粘性に大きく依存し、高粘性なイオン性液体中においては、その速度が増加したものと考えられる。一方、SEMによるポリピロール膜の表面観察において、常用される水や有機溶媒中で得られた膜表面にはサイズの差こそあるが、いずれも粒塊の存在が認められた。これに対し、イオン性液体中において得られたポリピロール膜は、倍率10,000倍では粒塊が見られない極めて平滑なものであることが明らかとなった。さらに、イオン性液体を反応メディアとすることで得られたポリマーフィルムの電気化学的容量密度や電気電導度もまた常用される水や有機溶媒中で得られたものと比較して大幅に向上することが分かった。特に電気電導度は35桁も上昇しており、これはドープ率の増加に起因していることが明かとなった。また、重合終了後のイオン性液体中に残存するモノマー分子は、クロロホルム抽出により容易に分離除去され、5回繰り返し利用されたイオン性液体中においても重合速度の減少は見られなかった。
ソーシャルワーク教育におけるストレングス-パワー変容過程の展開ツールの活用

本研究では、教育でのストレングス-パワー変容過程版エコスキャナー活用の可能性を模索し、(1)ストレングス-パワー変容過程版エコスキャナーを用いた演習のレポートの整理・分析、(2)ストレングス教育の先行研究の整理、(3)「相談援助」系科目担当教員へのヒアリング調査、(4)調査結果の分析によるストレングス教育の現状の把握、(5)国内外の関連学会や研究会への参加による本研究の意義の確認と研究経過の報告、(6)ストレングス演習プログラムの作成と演習による教育効果の検証、の6点の研究課題に取り組んだ。今年度は、(1)これまでのストレングス演習のレポートの整理・分析、(2)ヒアリング調査実施の承諾、(3)エコシステム研究会への参加、(4)日本社会福祉学会第57回全国大会での研究報告,(5)先行研究におけるストレングス教育の現状の整理、の5点をつうじて研究を行ってきた。具体的な研究内容は、以下のとおりである。ソーシルワーク教育において社会福祉援助技術演習(相談援助演習)は、理論と実践をつなぐ議義として重視されてきた。これはストレンヴス教育においても同様であると考え、20072009年度に担当した社会福祉援助技術演習のなかで、ストレングス-パワー変容過程版エコスキャナーを用いた演習を継続して行ってきた。その結果、受講生60名から感想などを記したレポートを得ることができた。そこで今年度は、受講生の承諾を得たうえで、(1)これまでのストレングス演習のレポートの整理・分析を行い、演習の課題を明らかにした。それと同時に、直接赴いて本研究の趣旨を説明した結果、京都府立大学や桃山学院大学、高知女子大学の教員の講義見学や資料提供を含む(2)ヒアリング調査実施の承諾を得ることができた。また継続した(3)エコシステム研究会への参加からは、ソーシャルワーク教育におけるストレングス-パワー変容過程版工コスキャナーの活用の報告へのアドバイスを得ることができたたけでなく、他バージョンのエコスキャナー活用の報告を聞くことでエコスキャナー活用の様々な可能性について理解を深めることができた。そしてこれまでの研究の経緯とストレングス教育による発想の転換の重要性にっいては、(4)日本社会福祉学会第57回全国大会で研究報告を行った。現在は、先行研究におけるストレングス教育の現状の整理を行い、(2)ヒアリング調査実施の承諾を得られた教員への調査項目の作成を行っている。昨年度は、ストレングス-パワー変容過程版エコスキャナーを用いた演習時の受講生の反応やレポートの整理・分析を行った。その結果、大半の受講生が利用者のストレングスに着目する視点の獲得を実感できたことがわかった。こうした教育効果を確認できた一方で、ストレングス教育にかかわる先行研究はあまりみられない。そこで今年度は、社会福祉士養成課程におけるストレングス教育の現状把握に重点を置き研究を行った。具体的には、(1)相談援助系科目(「相談援助の基盤と専門職」「相談援助の理論と方法」「相談援助演習」「相談援助実習指導」「相談援助実習」)担当教員へのヒアリング調査項目の作成、(2)ヒアリング調査の実施と結果の分析、(3)日本社会福祉学会第58回秋季大会での報告、(4)エコシステム研究会やソーシャルワークにかかわる国際会議への参加、の4点をつうじて研究を行ってきた。まず(1)相談援助系科目担当教員へのヒアリング調査項目の作成については、相談援助系科目のなかでのストレングス教育内容や方法に加えて、教育背景も明らかにするため担当教員の所属学科や科目の体制も聞き取れるよう工夫した。そして承諾を得られた社会福祉士養成校の4年制大学教員3名に(2)ヒアリング調査を実施し、結果を分析した。本研究の経緯やヒアリング調査結果は、(3)日本社会福祉学会第58回全国大会で報告を行った。報告会場にいた社会福祉士養成校教員からは本研究の意義への賛同を得ることができた。また(4)エコシステム研究会やソーシャルワークにかかわる国際会議への参加をつうじて、エコスキャナーの精緻化への示唆を得たり、ソーシャルワークにおける本研究の位置づけを確認したりすることができた。しかしストレングス教育の現状把握の先行研究や調査実施などに時間を要したため、ストレングス演習の枠組みを提示するには至らなかった。これについては、本研究を継続していくうえでの課題としたい。
下側頭葉視覚連合野における顔を表現する機能構造の枠組み

サル下側頭葉視覚連合野において「顔」が下側頭葉視覚連合野において、階層的に表現されていることを昨年度明らかにした。一番上位の階層は、脳表上の数mmの領域を占めるドメインで顔全般に対して他の物体像より高い反応を示す。2番目の階層は、ドメインの中にあって、脳表上で0.5mmの大きさを持つカラムである。個々のカラムは、顔の種類(ヒトの顔かサルの顔か)や、顔の目鼻が正しく配置されているか否かに対して異なる反応を示す。これらの結果から、ドメインは顔のカテゴリーを表現し、ドメインの中のコラムは顔の中にある図形特徴を表現していると推測した。本年度は、カラムが図形特徴を表現しているという直接的な証拠を得るために、カラムのさまざまな物体像に対する応答のばらつきを説明できるような図形特徴を決定する試みを行った。この研究では、まず100個の物体像に対するカラムの応答を記録する。次に、細胞が符号化している図形特徴が多くの自然画像のどこかに顕在化していると考えて、刺激画像を含まない5万個の自然画像の断片の中から、細胞の応答をよく説明する断片を、機械学習の手法で探索する。この手法によって、神経細胞の物体像刺激に対するばらつきの64%を説明できる画像断片を見つけ出すことに成功した。これらの画像断片は、局所的なエッジと色の組み合わせによって構成されており、その組み合わせの仕方によって、顔の部分を検出しているカラムや顔のパーツの配置の全体的な特徴を検出しているものがあった。24年度が最終年度であるため、記入しない。サル下側頭葉視覚連合野において「顔」がどう表現されているかについては2つの考え方がある。目や鼻というような部分的な特徴や顔のパーツの配置を表現する特徴カラム構造の観測から、カラムの組み合わせによって「顔」が表現されるという考えと、5-10mmの大きさでカラムよりはるかに大きな機能構造(顔パッチ)の活動が見られることから、顔パッチが顔処理のモジュールとして働いているという考えである。本研究では、2つの考え方がどう関係しているかを電気生理学と計算論的な解析を組み合わせて行う。本年度は、以下のことを行った。(1)様々なバリエーションで提示された個人個人の顔(サル)の映像を含む視覚刺戟セットを構築した。(2)2頭の動物のTE野から高密度の電極アレイを用いて、顔を含む物体像に対する応答のマップを構築した。(3)物体像に対する応答マップに対して、クラスターリングを行うことで、顔パッチとカラム構造を同定した。その結果、顔のパッチの中が、カラムによって構成させていることが明らかになった。(4)顔パッチの中のカラムについて、ヒトの顔に対する応答とサルの顔の対する応答の違い、普通の顔と顔の部分を入れ替えた刺激に対する応答の違いをカラムごとに調べた結果、同じ顔パッチ内でもカラムによって反応性が異なることが明らかになった。これらの結果は顔パッチが顔の部分的な特徴を表すカラムによって構成されていることを示唆する。交付申請時の研究の研究実施計画の内容が達成されている。順調に進んでいるので、当初の計画に特段の変更はない。次年度は計算論的な解析を進めることによって顔パッチ内のカラムがどういう図形特徴に応答しているのか、具体的に解明する。