hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コンクリートおよび鋼材との界面におけるクリープ挙動に基づく合理的設計手法の開発

また,後者については,実験や数値モデルの構築に先立って試的な有限要素解析を実施し,コンクリートのクリープの程度に伴う地中ボックスカルバートの作用土圧変化の定量的把握,および部材厚や鉄筋量の低減可能性に関する数値的検討を先行して実施した。圧縮クリープのみを考慮した場合,部材のクリープ変形に伴い作用土圧が小さくなる傾向が認められ,部材厚や鉄筋量を低減できる可能性が示唆された。鋼ーコンクリート間ずれ止めの持続荷重下における挙動が明らかにされた。別途行ったコンクリートのクリープ試験の結果も踏まえると,持続荷重下におけるずれ止めのずれ変位増大量はある程度予測可能であるとともに,既存のスタッドモデルをほぼそのまま適用可能である見通しがついたと言える。圧縮力の影響については,残留ずれ変位の増大に影響するものの,再載荷剛性も同時に向上することから,構造物適用時の影響はそれほど大きくないことが示唆される。以上のスタッドずれ挙動の時間依存性を明らかにしたことから,次段階の構造物としての設計合理化のステップへ進むことが可能であるといえる。RC部材の収縮ひび割れ予測に対しては,収縮に伴うパッシブな引張応力による引張クリープ特性を解明することによって,第一段階はまず達成された。鉄筋とコンクリートとの相互作用に基づく付着クリープが及ぼす影響については,まだその可能性が示唆された段階であり,定量評価するには至っていないので,この観点ではやや遅れ気味であると言える。地中RC構造物の設計合理化に対しては,前倒しで実施した試解析によって合理化の可能性が示されたと同時に,考慮すべきクリープの程度の目安が付けられたことから,今後の研究の進行に対して有用な知見となると言える。以上より,研究の目的に照らして総合的に判断すると,研究はおおむね順調に進展していると判断される。次年度は本研究課題の最終年度であり,主たる研究対象である地中RC構造物と鋼ーコンクリート複合構造物の設計合理化の検討を行う。コンクリートのクリープ性状と,それに基づくずれ止めの時間依存挙動が明らかとなったので,これを組み込んだ構造解析を行うことにより,コンクリートのクリープ変形およびずれ止めの時間依存性ずれ変位を考慮した合理的設計法の提案を行う予定である。研究の目的と当該年度の研究成果を踏まえ,特に次年度は以下の2項目について研究を進展させる予定である。(1)クリープを考慮したRC部材の収縮ひび割れ予測手法の構築:鉄筋を埋め込んだ角柱試験体の収縮試験を実施し,鉄筋周囲の局所圧縮応力および局所引張応力に伴う付着クリープ特性の検討を行い,併せてこれが収縮ひび割れに与える影響について定量的な検討を行う。(2)鋼ーコンクリート複合構造接合部のクリープ挙動の解明:複合構造接合部で最もよく用いられる頭付きスタッドを対象として、鋼桁とコンクリートブロックをずれ止めで接合した供試体の押抜き試験を行い、スタッドのせん断力ーずれ変位関係におけるクリープ特性を解明する。その際,せん断力を作用させる際のコンクリートブロックの応力状態を数パターン変化させることによって,これがせん断力ーずれ変位関係に及ぼす影響についても併せて明らかにする。
精子成熟とセルトリ-系細胞機能

1.培養細胞の確立ラット精細管をミンチ後、トリプシン、コラゲナーゼ処理により得られた細胞ならびに、ミンチ後トリプシンを加えた後、Ficoll濃度勾配により遠沈して得られた最下層の細胞についてMEM培地にて培養した。得られた細胞の光顕ならびに電顕的観察では、トリプシン、コラゲナーゼ処理により得られた細胞は、大型の核と明瞭な核小体を認め、セルトリ-細胞と断定した。またこの細胞にFSH、LH、Teststerone、FGFを投与したところFSHによって最もよく反応し、増殖速度ならびに形態的変化も著明であった。2.培養セルトリ-細胞の生理機能の生化学的解明セルトリ-細胞は、生殖細胞およびライディヒ細胞に対し制御を行なっており、ライディヒ細胞に対してはエストラジオールを産生し、テストステロン合成阻害を示すと考えられているが、今回の実験系では明確な結論は出なかった。また精細管液もセルトリ-細胞おによって分泌されABP、トランスフェリン、セルロプラスミンなどの物質がセルトリ-細胞によって合成分泌され、生殖細胞の分化に関与すると考えられているが、関連性は明らかでなかった。生殖細胞はブドウ糖を直接利用することはできないが、生殖細胞にのみ存在し、乳酸に対して高い親和性を示すLDH-C4をもっており、セルトリ-細胞により供給されるが、今回の培養セルトリ-細胞でも高濃度で検出された。精子成熟過程におけるセルトリー細胞の役割を解明することを目的として、次の研究を行った。1.ラット精巣よりセルトリー細胞の単離培養による実験モデルの作成(1)20日齢のラット精巣より、精細管をミンチ後、トリプシン、コラゲナーゼ処理により得られた細胞、(2)6週齢ラット精細管をミンチ後、トリプシンを加えた後、Ficoll濃度勾配により遠沈して得られた最下層の細胞について10%血清加MEM培地にて培養した。2.形態的研究:それぞれ得られた細胞について、光顕並びに電顕的観察を行った。いずれの細胞も710日でconfluentの状態に達したが、(1)の細胞は大型の核を有し、電顕的にも明瞭な核小体を認め、形態的にもセルトリー細胞であった。これに対し(2)の細胞は核も小さく、培養後はしばしば紡錘型を示し、長く延びた胞体から、間細胞あるいは間質の繊維芽細胞と思われた。3.各種ホルモンの影響:(1)の細胞に対してFSH、LH、Testosterone、FGFなどの薬剤を投与したところFSHによって最も良く反応し、増殖速度並びに形態的変化も著明であった。4.継代培養:以上の形態的、生理学的所見から、(1)の細胞をセルトリー細胞と確定し、継代培養を行っている5.今後の研究:クローニングしたこれらの細胞を用いて、セルトリー細胞の分泌機能、蛋白合成作用並びに各種精細胞との接着因子の解明を行う。
微量海産生物活性天然物を対象とする有機合成化学の新展開

1。紅藻ソゾ由来の含臭素9員環エーテル天然物(+)-オブツセニンの初の全合成に成功した。またNorteによって単離され、未だ絶対配置が決定されていないオブツセニン異性体2種の全合成にも成功し、それらの絶対配置を明らかにした。2。海産由来縮環型環状ポリエーテル天然物の生合成を規範とした合成経路を確立した。その結果として、ポリエポキシアルコールを出発原料とし、1工程で縮環型2環性あるいは3環性環状エーテルの構築にはじめて成功した。3。2つの縮環型多環性エーテルを収束的に合成する新しい2種の効率的構築法を開発した。4。シガテラ食中毒原因物質シガトキシンの全合成を展開した。すなわち、この化合物に存在する3種類の6-7環部分(CD環,GH環,JK環)に着目し、それら以外のセグメントを別々に合成し、それらを最後に連結する収束的合成方法論を用いることとした。すでにCD環およびJK環の光学対掌体の効率的合成に成功した。5。紅藻カタオゴノリ中毒原因物質ポリカバノシドAの初の全合成に成功し、さらにその構造活性相関を解明した。6。貝毒原因物質ピンナトキシン類の全合成を展開し、BCDEF環部の1工程合成を達成し、さらにAG環部の構築をモデル化合物を用いて分子間Diels-Alder反応による構築法を開拓した。7。貝毒原因物質ペクテノトキシン類の全合成を展開し、30位炭素を除くすべてのフラグメントの構築に成功した。1。2。3。4。5。6。7。1。含臭素中員環エーテル天然物の全合成展開本年度は、当研究室において開発された二つの反応(エポキシアルコール類のハロゲン求核剤による高位置選択的開環反応およびラクトンビニルトリフレート法の開発)の組み合わせによって、未だ完成の報告例がない天然物オブツセニンの初の全合成を完成させた(論文投稿中)。合成展開の途上、環状ビニルエーテルに対するジメチルジオキシランでの酸化反応の面選択性において興味深い溶媒効果を見い出した。その結果を利用して、Norteによって単離され、未だ絶対配置の決定されていないオブツセニン異性体の全合成にも成功し、その絶対配置を明らかにした。2。海産環状ポリエーテル天然物の生合成を規範とした合成経路の確立当研究室で開発されているエポキシアルコールのランタントリフレートによる触媒的閉環反応の一般化を検討するため、ポリエポキシアルコールの連続縮環エーテル化反応の最適条件を徹底的に検討した。その結果、従来、反応時に新たに調製しなければ再現性に乏しかったランタントリフレートを市販品で充分に反応が進行する再現性の良い最適条件を見い出すことができた。3。縮環型多環性エーテルの新しい効率的構築法の開発海産超微量毒物として高い極めて構造の複雑なポリエーテル天然物シガトキシンの全合成研究の展開上、より効率的な合成経路を検討した。その結果、23個の環を有する小さなセグメントを別々に合成し、それらを連結していく収束型合成方法論を確立することに成功した。これらの結果を利用してトランス縮環型ポリエーテル類のモデル化合物として、飽和6-6-6環、飽和6-6-6-6環、飽和7-6-6-7環および不飽和6-7-6環のポリエーテル類の効率的構築を完成させた(論文作成中)。この方法の3回の応用によってシガトキシンの初の全合成展開に目処をつけることができた。4。貝毒原因物質ピンナトキシン類の全合成研究貝毒原因物質として単離された超微量天然物ピンナトキシン類の全合成をめざし、合成展開をはかった。その結果、7環からなる共通マクロ環部のうち5環の連続したBCDEF環部の効率的不斉合成に成功した(論文投稿中)。1。

海産環状ポリエーテル天然物の生合成を規範とした合成経路の確立当研究室で開発されたエポキシアルコールのランタントリフレートによる触媒的閉環反応を応用し、トリエポキシアルコールから3環性トランス縮環型エーテルをone-potで構築することに成功した。これは生合成推定経路に基づく連続閉環反応の初めての例である。また本反応が酸触媒下、段階的に進行することが示唆された。2。縮環型多環性エーテルの新しい効率的構築法の開発海産超微量毒として名高い極めて複雑な構造を有するポリエーテル天然物シガトキシンの全合成の展開上、昨年度に確立した収束型合成方法論を超える短工程(4工程)での効率的方法論を確立することができた。この方法は汎用性が高く、現段階で知る限りの最上の方法と思われる。3。シガトキシンの全合成研究海産超微量毒の中で代表的なシガトキシンは13環を有する巨大分子である。その全合成研究の一環としてヒドロホウ素化と閉環メタセシスの組み合わせによるAB環モデルの構築、ABCD環に相当する飽和6-7-7-6環エーテルおよびJK環部の高立体選択的構築、さらには二重結合を2個有するCDE環部を視野に入れた環連結法の開発等を確立した。1。海産環状ポリエーテル天然物の生合成を規範とした合成経路の確立当研究室で開発されたキレーションコントロールによるエポキシアルコールの閉環反応に常用しているランタントリフレートに代えて、関連のルイス酸での挙動をスクリーニングした。その結果、メトキシメチル基を有するエポキシアルコールの6-endo選択的閉環反応においてCH_2Cl_2中MS3A、MeOHの存在下、Gd(OTf)_3,Tb(OTf)_3,Dy(OTf)_3,Ho(OTf)_3がLa(OTf)_3の場合に比較し、6-endo選択的閉環反応の選択性が著しく向上し(endd選択性、89:11)、また短時間で定量的に進行することを見い出した。これらはほぼ不均一系で進行するが、反応種の解明のため、La(OTf)_3による均一系での反応条件を検討し、THF中MS3A、MeOHの存在下においても充分の6-endo選択性が発現することを見い出した。2。貝毒ピンナトキシンの全合成研究AG環部は生合成推定経路においてexo型分子内Diels-Alder反応で生成すると提案されている。我々はモデル分子を用い、キラルルイス酸の存在下、高い光学収率でのexo型付加物を選択的に生成する条件を確立し、AG環部の一挙構築に成功した。昨年度すでに完成しているBCDEF環部の一挙構築との組み合わせによってピンナトキシンAの全合成も目前である。3。貝毒ペクテノトキシンの全合成研究ペクテノトキシン類の共通の主フラグメントである34員環マクロライド構造の内でC8-C20部分の立体選択的構築に成功した。この環内に存在する二つのスピロアセタール部分をモデル化合物を用いて構築することに成功した。
QT延長症候群の遺伝子診断と異常チャネルの電気生理学的同定

我々はQT延長症候群(LQTS)患者を対象に、ターゲット・チャネルとしてカリウム・チャネルをコードするK_<VLQT1>(LQT1),hERG(LQT2)またナトリウム・チャネルをコードするSCN5A(LQT3)の各機能部分を挟む形でプライマーを作成してPCRで増幅し、PCR-SSCP法にてスクリーニングを行っている。本年度は、具体的な対象としてfamilial LQTSなどの家族性不整脈症候群とsecondary LQTS患者を選んだ。2次性のLQTS患者のなかにも、実はsubclinicalな遺伝子異常があり、徐脈や薬剤といったチャレンジを受ける結果、表現型としてのQT延長が出現するのではないかとの我々の仮定から研究対象に加えた。まずPCR-SSCP法による異常チャネルの同定については患者全血(5ml)から白血球を分離しゲノムDNAを採取する。上述のようにデザインされたプライマーを用いてPCRを行い、得られたcDNAをSSCPに供し、異常バンドの出現から個々の患者におけるチャネル異常の同定、さらにトポロジー・レベルで異常部位を想定した。さらにsequenceによる異常部位の決定を行った。本年度の検索で我々は、SSCPで異常を認めた家系の内、3例にKvLQTlの、また異なる3例にHERGの、さらに1例にSCN5Aのmissense mutationを発見した。その詳細については現在論文執筆中であり、99年3月の第63回日本循環器学会にて報告予定である。我々はQT延長症候群(LQT)患者を対象に、ターゲット・チャネルとしてカリウム・チャネルをコードするK_<VLQT1>(lqt1),hERG(LQT2)またナトリウム・チャネルをコードするSCN5A(LQT3)の各機能部分を挟む形でプライマーを作成してPCRで増幅し、PCR-SSCR法にてスクリーニングを行っている。本年度は、具体的な対象としてfamilialLQTとsecondary LQT患者を選ぶ。2次性のLQT患者のなかにも、実はsubclinicalな遺伝子異常があり、徐脈や薬剤といったチャレンジを受ける結果、表現型としてのQT延長が出現するのではないかとの我々の仮定から研究対象に加えた。まず、PCR-SSCP法による異常チャネルの同定については患者全血(5ml)から白血球を分離しゲノムGNAを採取する。上述のようにデザインされたプレイマ-を用いてPCRを行い。得られたcDNAをSSCPに供し、異常バンドの出現から個々の患者におけるチャネル異常の同定、さらにトポロジー・レベルで異常部位を想定した。本年度の検索で我々は、SSCPで異常を認めた家系の内、2例にKvLQT1の、また異なる2例にHERGの、さらに1例にSCN5Aのmissense mutationを発現した。その詳細については現在論文執筆中であり、98年3月の第62回日本循環器学会にて報告する。我々はQT延長症候群(LQTS)患者を対象に、ターゲット・チャネルとしてカリウム・チャネルをコードするK@@S2VLQT1@@E2(LQT1),hERG(LQT2)またナトリウム・チャネルをコードするSCN5A(LQT3)の各機能部分を挟む形でプライマーを作成してPCRで増幅し、PCR-SSCP法にてスクリーニングを行っている。

本年度の検索で我々は、SSCPで異常を認めた家系の内、3例にKvLQT1の、また異なる3例にHERGの、さらに1例にSCN5Aのmissense mutationを発見した。その詳細については現在論文執筆中であり、99年3月の第63回日本循環器学会にて報告予定である。
人工知能を利用した次世代高画質膀胱癌内視鏡視認システムの構築

筋層非浸潤性膀胱癌(NMIBC)における膀胱内再発の機序は、腫瘍細胞の播種や前がん病変の広がり、微小な播種病巣(娘腫瘍)の見落としとされる。狭帯域光観察(NBI)や光力学診断(PDD)などの膀胱癌を見やすくする内視鏡技術が開発されてきたが、医師の知識や経験の差によりその診断と治療の精度にばらつきが生じている。我々はこれまで、人工知能の深層学習に基づいた異常検出手法を用いて膀胱内視鏡画像の客観的評価を行ってきた。これまでの研究では、膀胱内視鏡画像から腫瘍病変の映る400×300ピクセルの領域を切り出した画像を用いたものであった。本発表では、実際の膀胱内視鏡画像に適用できるように拡張し、腫瘍病変の種類(隆起性、平坦など)や映る場所、大きさに依存せずに検出が可能かどうかの検証を行った。筑波大学附属病院で施行された膀胱内視鏡画像(正常:1671枚、腫瘍病変:431枚)を用い、学習:テスト=8:2となるようなデータセットを作成した。アルゴリズムとして、深層学習モデルであるGoogLeNet(Inception v1)に基づいた転移学習による異常検出手法による腫瘍病変検出を行った。学習データセットで深層学習モデルを再調整するファインチューニングを行い、病変画像と正常画像の判別を行った。結果は病変画像(87枚)と正常画像(335枚)の判別に対して、ROC曲線はAUC 0.98、Youden指数0.837における感度94.0%、特異度89.7%を達成した。深層学習に基づいた転移学習による異常検出手法を用いることで、膀胱内視鏡画像全体から画像的な特徴を抽出し学習させることで、画像に映る病変の位置や大きさに依存せず、隆起性病変や平坦病変を含む病変画像と正常画像とを分類することが可能となった。膀胱内視鏡診断の支援システムにより、膀胱癌の診断と治療の質を高める可能性が示唆された。収集した膀胱内視鏡画像も2500枚を超え、深層学習に基づいて解析や臓器間多段階転移学習を用いた解析を進めている。通常光(白色光)、NBI、PDDの膀胱内視鏡画像の収集をさらすに進める。これまでの研究で人工知能によって解析した結果が、実際の泌尿器科医(後期研修医、専門医、指導医)ではどのように診断されたかを比較、分析する。動画や膀胱内視鏡検査において、リアルタイムに膀胱内の病変を検出するシステムに拡張し、検証を行う。筋層非浸潤性膀胱癌(NMIBC)における膀胱内再発の機序は、新規発生よりも腫瘍細胞の播種や前がん病変の広がり、微小な播種病巣(娘腫瘍)の見落としとされる。近年、狭帯域光観察(NBI)や光力学診断(PDD)、高画質画像(4K)などの内視鏡技術が開発されてきたが、医師の知識や経験の差によりその診断と治療の精度にばらつきが生じると考えられる。私は、医療分野へ応用されつつある人工知能を利用し、膀胱癌内視鏡診断における客観的な評価を行った。膀胱内の隆起病変および粘膜発赤や不整などの平坦病変に対する解析を行った。対象と方法は、筑波大学附属病院で施行された膀胱内視鏡画像を用いて、正常画像の特徴から導き出された正常モデルにより病変を異常として識別した。具体的には、病変画像から画面全体に病変が映るよう400x300ピクセルで切り出しを行い、画素レベルでの幾何学的特徴を高次局所自己相関特徴(HLAC)として抽出し、多変量解析を行うことで正常の特徴空間を導き出すことで評価を行った。結果は、ROC曲線では、隆起病変に対して、病変画像に対して感度90.4%、学習で用いた正常画像に対して特異度80.0%を達成した。平坦病変画像に対しては、感度93.8%、学習で用いた正常画像に対して特異度92.6%を達成し、提案する正常モデルを用いた識別により正常と異常を分類できる可能性を見出した。現状としては、膀胱内視鏡画像から全体的な組織の構築具合や構成する組織の表面性状などを特徴として数値化し、分析することにより、隆起病変だけでなく、平坦病変においても正常と病変とを分類して、膀胱癌の診断と治療の質を高める可能性が示唆された。通常光(2K)膀胱内視鏡画像の収集のプラットホームの構築を行いながら、NBI、PDDによる内視鏡画像の収集も開始している。

アルゴリズムとして、深層学習モデルであるGoogLeNet(Inception v1)に基づいた転移学習による異常検出手法による腫瘍病変検出を行った。学習データセットで深層学習モデルを再調整するファインチューニングを行い、病変画像と正常画像の判別を行った。結果は病変画像(87枚)と正常画像(335枚)の判別に対して、ROC曲線はAUC 0.98、Youden指数0.837における感度94.0%、特異度89.7%を達成した。深層学習に基づいた転移学習による異常検出手法を用いることで、膀胱内視鏡画像全体から画像的な特徴を抽出し学習させることで、画像に映る病変の位置や大きさに依存せず、隆起性病変や平坦病変を含む病変画像と正常画像とを分類することが可能となった。膀胱内視鏡診断の支援システムにより、膀胱癌の診断と治療の質を高める可能性が示唆された。収集した膀胱内視鏡画像も2500枚を超え、深層学習に基づいて解析や臓器間多段階転移学習を用いた解析を進めている。通常光とNBI、通常光とPDDの間で腫瘍の位置や範囲を測定し、見落とされやすい膀胱癌の位置や形状、粘膜の状況についての情報を収集し、解析に着手する。連携研究者とともに、入力した内視鏡画像から自動的に膀胱粘膜の悪性度を示す客観的な評価手法を作成する。膀胱癌の病変範囲と悪性度を総合的に評価するシステムのプロトタイプとして、実臨床データで使用し、内視鏡技術格差の検証を行うと同時に腫瘍の範囲、病理結果の情報を収集する。内視鏡静止画における医師の診断結果と自動評価結果の比較を行い、手法の有効性を確認する。通常光(白色光)、NBI、PDDの膀胱内視鏡画像の収集をさらすに進める。これまでの研究で人工知能によって解析した結果が、実際の泌尿器科医(後期研修医、専門医、指導医)ではどのように診断されたかを比較、分析する。動画や膀胱内視鏡検査において、リアルタイムに膀胱内の病変を検出するシステムに拡張し、検証を行う。購入予定のものが、在庫の関係で年度内に購入できなかったため、使用額が変更となりました。年度が変わり次第、購入の手続き等を行う予定です。
ヒト全マイクロRNA発現ベクターライブラリの構築とそれを用いた標的制御機構の解明

マイクロRNA(miRNA)の機能を解明するための基盤を構築すると同時に,miRNAによる遺伝子の発現制御ネットワークの全体像を理解するために,ヒトmiRNAの発現ベクターライブラリの構築およびmiRNAの活性を定量的にモニタリングできる「miRNAセンサー」の構築をおこなった.またmiRNAの標的認識と類似の機構で起こるsiRNAのオフターゲット効果(副作用)が少ないsiRNAを設計できるウェブサーバsiDirect2.0を構築し公開した.マイクロRNA(miRNA)の機能を解明するための基盤を構築すると同時に,miRNAによる遺伝子の発現制御ネットワークの全体像を理解するために,ヒトmiRNAの発現ベクターライブラリの構築およびmiRNAの活性を定量的にモニタリングできる「miRNAセンサー」の構築をおこなった.またmiRNAの標的認識と類似の機構で起こるsiRNAのオフターゲット効果(副作用)が少ないsiRNAを設計できるウェブサーバsiDirect2.0を構築し公開した.マイクロRNA(miRNA)の機能を解明するための基盤を構築すると同時に, miRNAによる遺伝子の発現制御ネットワークの全体像を理解することを目的として,ヒト全miRNAの発現ベクターライブラリの構築およびmiRNAの活性を定量的にモニタリングできる「miRNAセンサー」の構築をおこなった. miRBase release 12. 0(2008年9月)に収録されたヒトの前駆体miRNA(pre-miRNA)は695種であり,それらから生成される成熟miRNAは866種であった. miRNA発現ベクターについては,これらの前駆体miRNA配列をゲノムにマッピングし,その前後約200塩基対を含む領域をPCRで増幅するためのプライマーを作成した.ヒトのゲノムDNAを鋳型にPCRで当該領域を増幅し,発現ベクターに挿入してmiRNA発現ベクターを構築している.平成21年度も継続して構築を進める予定である.miRNAセンサーについては,前述の成熟miRNAの標的配列を合成DNAオリゴヌクレオチドで作成した.これらをルシフェラーゼ遺伝子の下流部分に挿入し, miRNAの活性を定量的に評価できるベクターを構築している.平成21年度も継続して構築を進める予定である.マイクロRNA(miRNA)の機能を解明するための基盤を構築すると同時に,miRNAによる遺伝子の発現制御ネットワークの全体像を理解することを目的として,ヒト全miRNAの発現ベクターライブラリの構築およびmiRNAの活性を定量的にモニタリングできる「miRNAセンサー」の構築をおこなった.miRNA発現ベクターは,ヒトのゲノムDNAを鋳型にPCRで前駆体miRNA配列を含む領域を増幅し,発現ベクターに挿入した.また,miRNAセンサーは,成熟miRNAの標的配列を合成DNAオリゴヌクレオチドで作成し,これらをルシフェラーゼ遺伝子の下流部分に挿入したベクターを構築した.これらは平成22年度も継続して構築を進める予定である.また,miRNAの標的認識と同様に,siRNAもseedとよばれる7塩基の領域(ガイド鎖の5'末端から2-8番目)と相補性をもつ配列がmRNAの3'UTRにあれば,標的以外の遺伝子も抑制され得ることが明らかになり,オフターゲット効果と呼ばれている.我々のグループでは,siRNAのseed領域とmRNAが対合するときの熱力学的安定性の強さが,オフターゲット効果の大きさと強い相関があることを明らかにした.本研究ではこの結果を取り入れ,seedの熱力学的安定性が低く,オフターゲット効果が弱いと予測されるsiRNAを設計できるようなウェブサーバ「siDirect 2.0」(http://siDirect2.RNAi./jp/)を構築・公開した.マイクロRNA(miRNA)の機能を解明するための基盤を構築すると同時に,miRNAによる遺伝子の発現制御ネットワークの全体像を理解することを目的として,ヒト全miRNAの発現ベクターライブラリの構築およびmiRNAの活性を定量的にモニタリングできる「miRNAセンサー」の構築を前年度に引き続きおこなった.miRNA発現ベクターは,ヒトのゲノムDNAを鋳型にPCRで前駆体miRNA配列を含む領域を増幅し,発現ベクターに挿入した.また,miRNAセンサーは,成熟miRNAの標的配列を合成DNAオリゴヌクレオチドで作成し,これらをルシフェラーゼ遺伝子の下流部分に挿入したベクターの構築をおこなった.miRNAは,seedとよばれる7塩基の領域(5'末端から2-8番目)を利用して標的となるmRNAの3'UTRに結合することが知られている.これと同様に,siRNAもseed(ガイド鎖の5'末端から2-8番目)と相補的な配列がmRNAの3'UTRにある場合,それらの遺伝子が抑制される場合がある.本来の標的以外の遺伝子が意図せず抑制されることをsiRNAのオフターゲット効果と呼び,siRNAを用いる上で大きな課題と考えられている.我々のグループでは,siRNAのseed領域とmRNAが対合するときの熱力学的安定性の強さが,オフターゲット効果の大きさと強い相関があることを明らかにしている.本研究ではこの結果を取り入れ,seedの熱力学的安定性が低く,オフターゲット効果が弱いと予測されるsiRNAを設計できるようなウェブサーバ「siDirect 2.0」を構築し,公開した(http://siDirect.RNAi./jp/).
個別リサイクル法の料金徴収制度と不法投棄対策の経済学的分析

平成18年度当初、研究の目的として、(1)前年度中に仕上げを保留していた数理モデル分析の再整理と完成、(2)これまでの研究成果の総合化、(3)国外の学会等での研究成果の報告、の3点を掲げた。(1)については、既にディスカッションペーパーで公表していた論文の完成度を高めて雑誌に掲載した一方で〔=次頁の研究発表の2番目(=廃家電製品の流れと料金支払制度をモデル化し、各種料金の変化や処理責任の強化が数量に与える諸効果を分析)と3番目(=汚染者支払原則の概念規定を整埋し、モデルによって当該原則のいくつかの可能性を明示)〕、以前より課題としていた分析結果の含意の整埋は未完成のままであり、断続的に作業中である。ただ、最近発表した研究ノート〔=研究発表の4番目(不法投棄を抑制するために製品課徴金と引取料金の操作のどちらが有効であるかは、効用の交差偏導関数の大小に依存)〕において、一つの整理の方向性を示し得たことは重要である。(2)の成果の総合化に関しては、当初の予定ほど作業ははかどらなかった。その原因として、既に発表した個別論文の成果を適宜総括する作業自体が遅れたこと、また、雑誌に投稿した論文が不採用とされたり、現在審査中であったりするため、一部の研究成果の水準が不十分であること、などが挙げられる。その一方、前年度後半から携わっていた、わが国の大規模不法投棄問題の資料とデータの編集の成果は、無事研究資料〔=研究発表の1番目(=データ編・レポート編」年表編から構成)〕として公表され、理系を含む多くの研究者に配布された。この資料の内容ももちろん、総合化の過程で大きな意味をもっている。(3)については、年度内に国際学会で2回、国内の学会・ワークショップで各1回報告しており、適度であったと思われる。ただし、これと同時並行で、口頭発表に堪えうる研究成果をある程度蓄積できたか、というと、必ずしも十分ではなかった。(800字)平成16年度には、以下の4項目の調査研究を行った。(1)わが国の廃棄物処理行政のしくみと現状、(2)家電リサイクル法の施行状況と廃家電製品の不法投棄の現状、(3)廃棄物処理規制における罰則規程の変遷、(4)関連する学術論文の探索と内容の精査。これらの成果の一部が、下記の3つの論文に反映されている。〔論文(1):Double Waste Reduction under Standards〕以前口頭発表した論文に、最近の廃棄物処理行政のしくみや関連論文との比較を書き加えて脱稿したものである。家計と企業が独立に廃棄物の排出抑制を行う場合、それぞれに排出規制を設けるだけで十分なのかどうか、一般均衡モデルを用いて検討している。企業が排出抑制をした後に残る最終的な廃棄物の限界不効用と潜在価格の大小関係に応じて、補完的な課税か補助が必要であることを示している。〔論文(2):使用済み製品の引取と不法投棄の内部化政策:基本モデル〕消費者と生産者がそれぞれ廃棄物の不法投棄を行い、かつそれが確実に発覚するという、最も単純な状況を一般均衡モデルで表現している。生産者の不法投棄にはピグー的な課税(罰金)が必要である一方、消費者の不法投棄には製品への課税と投棄への課税を組み合わせ、状況に応じてそのバランスを変えることができると結論している。また、物質収支に関する情報が不十分な場合についても議論している。〔論文(3):環境規制の遵守と罰金の基礎理論:廃棄物処理法の場合〕廃棄物処理の犯罪の現状と罰則のしくみ、公表データの性質について論じた後、部分均衡モデルを使って、廃棄物処理業者に適正処理義務を遵守させるような方策の効果を検討している。処理業者が不適正処理を隠蔽する場合、罰金の強化によって適正処理が促進されるとは限らない。その結果は、不遵守が発覚する確率の大小に依存する。また、適正処理義務の強化により、適正処理はむしろ抑制される。平成17年度には、当初研究目的として掲げた、(1)日本国内の廃棄物の不法投棄に関する現地調査・統計調査、および(2)数理経済モデルの構築、の2項目に関する調査研究を行った。いずれも、年度内に完結できなかった諸作業が残ってはいるものの、おおむね予定通りの成果が得られた。(1)の現地調査等については、2005年9月に、青森県三戸郡田子町と岩手県二戸市にまたがる、発覚当時はわが国で最大規模だった産業廃棄物の不法投棄現場を訪れ、現在進行中の原状回復作業を視察した。その後、本補助金による出張ではないが、大分県内での元最終処分場の適正閉鎖作業、および韓国南部の中間処理施設、最終処分場、不法投棄の原状回復現場を視察する機会を得た。現在、青森・岩手両県の行政担当者の協力を仰ぎつつ、同県境での不法投棄問題に関する経緯とデータの整理を行っているところである。予想以上に時間がかかっているが、完成し次第、本学の専門論文集にその成果を投稿する予定である(仮題は「青森・岩手県境不法投棄問題の経過と視察レポート:研究資料として」)。(2)の経済モデルの構築に関する論文としての成果は、前年度発表の「使用済み製品の引取と不法投棄の内部化政策:基本モデル」で提示した基本的な枠組みを展開させたもの(=(A)

「不法投棄の隠蔽が行われるときの最適な政策の組み合わせ(前・後編)」)と、前年度末に脱稿し今年度の秋に発行された(B)「環境規制の遵守と罰金の基礎理論」である。それ以外にも、(B)を展開したモデル分析である「廃棄物の不法投棄と罰金の抑制効果」を、日本経済学会秋季大会で口頭発表した。また、(A)の分析を集約した"Optimal Waste Policies When Illegal Disposalcan be Concealed"は、2006年7月に京都で開催される環境経済学の世界大会で報告することが許可されている。平成18年度当初、研究の目的として、(1)前年度中に仕上げを保留していた数理モデル分析の再整理と完成、(2)これまでの研究成果の総合化、(3)国外の学会等での研究成果の報告、の3点を掲げた。(1)については、既にディスカッションペーパーで公表していた論文の完成度を高めて雑誌に掲載した一方で〔=次頁の研究発表の2番目(=廃家電製品の流れと料金支払制度をモデル化し、各種料金の変化や処理責任の強化が数量に与える諸効果を分析)と3番目(=汚染者支払原則の概念規定を整埋し、モデルによって当該原則のいくつかの可能性を明示)〕、以前より課題としていた分析結果の含意の整埋は未完成のままであり、断続的に作業中である。ただ、最近発表した研究ノート〔=研究発表の4番目(不法投棄を抑制するために製品課徴金と引取料金の操作のどちらが有効であるかは、効用の交差偏導関数の大小に依存)〕において、一つの整理の方向性を示し得たことは重要である。(2)の成果の総合化に関しては、当初の予定ほど作業ははかどらなかった。その原因として、既に発表した個別論文の成果を適宜総括する作業自体が遅れたこと、また、雑誌に投稿した論文が不採用とされたり、現在審査中であったりするため、一部の研究成果の水準が不十分であること、などが挙げられる。その一方、前年度後半から携わっていた、わが国の大規模不法投棄問題の資料とデータの編集の成果は、無事研究資料〔=研究発表の1番目(=データ編・レポート編」年表編から構成)〕として公表され、理系を含む多くの研究者に配布された。この資料の内容ももちろん、総合化の過程で大きな意味をもっている。(3)については、年度内に国際学会で2回、国内の学会・ワークショップで各1回報告しており、適度であったと思われる。ただし、これと同時並行で、口頭発表に堪えうる研究成果をある程度蓄積できたか、というと、必ずしも十分ではなかった。(800字)
精神行動障害の発症過程における神経-グリア細胞の機能的役割

本研究では、非競合的N-メチル-D-アスパラギン酸(NMDA)受容体拮抗薬のフェンシクリジン(PCP)連続投与マウスに認められる精神行動障害の発現機序の解明を目的とし、グリア型グルタミン酸トランスポーターの関与について検討を行った。PCP連続投与マウスの前頭前皮質では細胞外グルタミン酸遊離量の減少およびグリア型グルタミン酸トランスポーター(GLAST)の発現量の増加が認められた。PCP連続投与マウスの前頭前皮質にグルタミン酸トランスポーター阻害剤を注入したところ、前頭前皮質細胞外グルタミン酸遊離量が増加し、強制水泳における無動状態の増強(意欲低下の増強:情動障害)が緩解した。一方、GLAST遺伝子のヘテロ欠損マウスにPCPの連続投与を行ったところ、PCP連続投与野生型マウスに認められる精神行動障害が惹起されなかった。以上の結果よりPCP連続投与マウスに認められる精神行動障害の発現にはグリア型グルタミン酸トランスポーターの機能変化が関与すると示唆される。非競合的N-メチル-D-アスパラギン酸(NMDA)受容体拮抗薬のフェンシクリジン(PCP)を3、7および14日間連続投与したマウスに強制水泳ストレスを負荷すると、PCPを14日間連続投与したマウスにおいて無動状態の増強が認められた。前頭前皮質におけるグルタミン酸トランスポーターやグリア細胞は、PCPの投与回数に依存して増加していた。PCPを14日間連続投与したマウスの前頭前皮質における神経細胞は、saline連続投与マウスのそれに比べて萎縮していたが、神経細胞数には差は認められなかった。以上の結果からPCP連続投与により引き起こされる神経-グリア細胞の機能変化が精神行動障害の発現に関与することが示唆された。一方、胎生期の胎児の大脳皮質に子宮内電気穿孔法により統合失調症関連遺伝子の発現を抑制したマウスを作製し、行動学的および生化学的解析を行った。その結果、生後28日目でなく、56日目のKDマウスでは、認知障害が認められた。生後56日目のKDマウスの前頭前皮質ではcontrolマウスと比較してドパミン作動性神経投射の発達異常やドパミンの基礎遊離量の減少が認められたが、グリア細胞の活性化および神経細胞数には変化は認められなかった。以上の結果よりKDマウスの前頭前皮質におけるドパミン作動性神経機能の低下は認知障害の発現に関与することが示唆された。今後は、KDマウスの発症過程における神経-グリア細胞の機能変化について検討する。
マッコウクジラのワカオスの社会構造とその維持機構

根室海峡に夏季に来遊するマッコウクジラのワカオスを対象に、写真により識別された個体の同伴に基づく社会分析と陸上目視による生息地利用パターンの調査を行った。その結果、社会構造は長期的な関係にあるユニットが短期間同伴する階層的なものであること、また明瞭な日周的な移動パターンを示すことを明らかにした。捕食圧と採餌における共同がこの階層的社会構造と生息地利用パターンに強く影響している要因と考えられた。マッコウクジラのワカオスの社会構造を把握するため、2009年8月10日から9月30日にかけて、北海道羅臼町を基地に、根室海峡に来遊するマッコウクジラの調査を行った。ウオッチング船を用いて個体識別用の写真撮影を行うと同時に、赤外線距離計により個体までの距離を計測して個体のサイズ推定を行った。これらのデータから、個体の同伴関係とサイズの関係を解析している。今年度の調査で識別された個体は計43個体で、これらのうち過去4年間に識別されていたものは21個体であった。約半数の個体が新規識別個体であるという傾向は過去3年間で変わらず、この海域に来遊するワカオスは毎年来遊するものと、特定の年のみ来遊するものに別れる事が明らかになってきている。この二つのグループに何らかの差異があるのかを今後検討する予定である。調査中には適宜水中マイクを用いて、コミュニケーション音であるコーダの収録を目的に鳴音録音を行った。音声データは現在解析中である。また、これらの海上調査と平行して、羅臼灯台の高台よりセオドライトを用いて、マッコウクジラの分布と移動を把握する調査も行った。マッコウクジラのワカオスの社会構造を把握するため、2010年8月から9月にかけて、北海道羅臼町を基地に、根室海峡に来遊するマッコウクジラの調査を行った。調査中には適宜水中マイクを用いて鳴音録音を行った。今年度の調査で識別された個体は計40個体で、これらのうち過去5年間に識別されていたものは26個体であり、再発見率は65%と高い値となった。これまでの調査で来遊する個体の半数以上が識別されたと考えられる。距離データより約30個体の体長推定値を得た。これらのうち7個体について、エコロケーションクリックスのパルス間隔から得られた推定体長と比較したところ、きわめて良い相関が得られた。これらのデータから同伴とサイズの関係を検討する。セオドライトによる分布調査からは、根室海峡内でマッコウクジラは明瞭な日周水平移動をすることが明らかとなった。このような日周パターンは他の海域では知られておらず、非常に特異的なものである。根室海峡に来遊するマッコウクジラのワカオスの社会構造を把握するため、2011年8月から9月にかけて、北海道羅臼町を基地に調査を行った。また、これらの海上調査と平行して、羅臼灯台よりセオドライトを用いて、マッコウクジラの分布と移動を把握する調査も行った。今年度の調査で識別された個体は計46個体で、このうち昨年以前に識別された再発見個体は30頭、再発見率は65.5%であった。過去6年間のデータを用いて社会分析を行ったところ、同伴指数はメスの群れに比べて非常に低く、並べ替え検定の結果個体の選好性はないと判断された。ただし30日以上の間隔をもって同伴が再確認された長期的な付き合いを持つ集団が3集団見いだされた。この集団はワカオスの集団についてこれまで言われてきたような同サイズの個体の集まりではなく、異なる大きさの個体が含まれていた。標準化遅延同伴率へのモデル当てはめの結果、約1.5年続く集団同士が、7日程度同伴する2段階の短期的同伴関係が見いだされた。根室海峡のワカオスの社会構造には、永続的なユニット同士が短期間同伴する太平洋のメスと未成熟集団と同様に階層性があり、それが高い捕食圧によるものであることが示唆された。
孔内実験・計測による地震準備過程の状態・物性の現場把握

地震発生断層上での応力場・力学・水理特性等の把握のため、孔内検層・実験・解析を行った。南海掘削では、コア法(弾性・非弾性)、速度検層、水圧破砕実験、VSP、3D地震探査記録という、スケールの異なる様々な手法で推定された浅部応力場が互いに整合的で、水平最大圧縮方向がプレート運動方向に一致した。また、孔内長期観測所の温度データから、分岐断層(5000m)の温度が130-150°Cと推定された。東北掘削では、地震時に浅部で応力降下が起こったこと、また、プレート境界周辺での温度異常が予測より少ないことから定常摩擦係数が0.1以下と極めて小さいことが判明し、3.11地震時の大規模すべりを支持した。1.南海トラフ地震発生帯掘削ステージ2航海に乗船し、熊野海盆における固着域上部(C0009サイト)にて現場計測を行うとともに、得られたコア・孔内検層データを解析して以下の主要な結果を得た。(1)孔壁比抵抗イメージや孔径検層データから、水平最大圧縮応力の方位が求められ、プレート収束の方向に一致することが示された。一方孔内水圧破砕実験を2か所で実施し、うち海底下879mでの水平最小応力の大きさが推定された。(2)ステージ1で推定された応力場と統合した結果、付加体においては熊野海盆C0002サイトのみ、プレート収束方向に水平「最小」圧縮であることが判明した。(3)孔内ドローダウン試験により、海底下の9点で浸透率および間隙圧を測定、測定時間が十分でなかったという問題があるものの、浸透率(mobility)は10^<-16>m^2/cpでおおむね低いこと、間隙圧はほぼ静水圧に等しいことが分かった。(4)弾性波検層(SonicScanner)データを解析した。走時解析や測度分散曲線から、S波速度に異方性がある区間とない区間が存在し、異方性のある区間では速度が速い方向が基本的にプレート収束方向に一致することを見出した。2.海底下での地震発生断層付近における、応力現場測定装置の概念設計を実施した。南海の地層条件を想定し、孔径の制限の下、高圧条件で十分な破砕圧を発生できるポンプなどを検討した。3.現場計測装置の試験や断層物性の現場計測の校正等を実施するため、神岡鉱山内部の断層帯試験孔を掘削し、コア・孔内イメージを取得するとともに、水理実験により浸透率を測定した。地面から約20m下の断層を貫通することに成功し、その部分の浸透率がintact部に比べて2ケタ高いことが判明した。4.その他、地震波能動実験の可能性を探るため、回転型震源に加え、直線加振型震源装置の検討を進めた。1.応力・歪解析熊野海盆の掘削孔COOO9検層結果から、水平最大圧縮方位がプレート収束方向にほぼ一致することが示された。また同孔で実施した、水圧破砕実験の結果では、コンプライアンスや計測時の制約から応力場が決められなかったが、同時に取得したコア試料の変形を利用して応力の大きさを推定する方法を新たに導入することで、主応力場を決定する目途がたった。現場応力計測装置の開発を継続し、基本となるバルブ機構の開発を終え、特許を申請した。2.地震学総合解析C0009孔周辺の地層の異方性とクラックの関連を考察するために、検層データに加えてコア試料のP波・S波速度を現場圧力下で計測するための準備を行った。地震波能動実験を海底掘削孔で実施するため、直線加振型震源装置の検討を継続した。3.熱・水理学総合解析付加体斜面上の斜面堆積物試料(C0001サイト)の試料を現場圧力まで加圧した状態で、熱伝導率を測定した。乾燥・湿潤どちらの状態でも値が圧力とともに値が増加することが分かった(海底下1km相当では7%、3km相当では20%)(Lin et al, 2011)C0009サイトで得られた温度検層データから地層温度を推定した。その結果、各地層で温度勾配が異なることが判明した。特にUnit IIIでのガスの影響の可能性を検討している。(1)応力・歪解析・地震学総合解析東北地方太平洋沖地震の震源域付近で1999年に実施されたODP掘削検層データを再解析したところ、地震の空白域では圧縮方位がプレート収束方位とほぼ一致した。同地震の発生前にはプレート運動による水平圧縮が卓越していたことを示唆する(Lin et al., 2011GRL)。

また、地下の主応力場決定に用いられる水圧破砕法を補うため、コア試料回収後の弾性変形を利用して現場での差応力を推定する方法の開発を継続し、実験の結果とほぼ一致した。この手法が有効であることが示唆された。一方、簡便で信頼性の高い現場応力計測装置の開発も継続、基本設計が完了、核となる技術の特許を出願した。(2)熱・水理学総合解析3D地震探査データと掘削データから、付加体前弧のImbricate thrust zoneでの熱流量分布を明らかにした。その基礎となったBSR深度が、断層をはさんで上盤で有意に浅くなっていること、断層を挟んで不連続になっていることから、断層がごく最近まで活動していることなどを提案した(Kinoshita et al., 2011)。断層や岩石中の透水構造を決めるクラック・亀裂などは、現場条件(封圧下)では常圧状態とは全く異なると予想される。現在では、回収されたコア試料を船上(常圧)でCTイメージを取得しているが、試料を耐圧容器に入れて加圧状態でCT測定を目標として、CTを透過する耐圧容器(コアホルダー)の開発を行い、特許を出願した。高圧容器として、当初は加工が比較的容易なPEEK材を用いたが耐圧性能に問題があったためCFRP素材に変更し、30MPaまでの計測に成功した。南海トラフ熊野海盆南縁付近のC0002孔に設置された孔内長期観測所の温度データから、海底下900mの地層温度は37.9°C、熱流量は56.1 mW/m2と決定された。これを境界条件として分岐断層(5000m)の温度を130-150°Cと推定した。その周囲の半径3kmのサークル測線上でVSP探査を実施した結果、孔内地震計で観測されたP波速度はN60E方向が早いことが分かった。JFAST掘削孔でのプレート境界周辺での温度観測の結果、2011年東北地震時の断層すべりにより発生した摩擦熱の痕跡を、地震発生後21か月後の+0.31°Cの温度異常として検出した。掘削コア試料の熱物性を測定して温度解析したところ、地震すべり時の摩擦係数が0.1以下と小さいことが分かった。コア試料の非弾性ひずみ回復実験から推定した水平面内の主応力方向は、検層からの推定方向とよく一致した。間隙水圧測定による潮汐応答の解析から,東北地震の震動や地殻変動による岩盤中の透水性の増加が検出された。弾性異方性を考慮したコア変形理論を適用して、深度2kmまでの岩石試料のヤング率の異方性を定量評価した。不均質性が大きい片麻岩では正しく評価されなかったが、均質な弾性異方性岩石(大島石)では理論と一致した。断層中の流体挙動解明に向けて、100MPa封圧下でのX-CTスキャンを可能にする炭素繊維製耐圧容器が完成し、常圧下で容器越しに明瞭なCTイメージを得た。また深部岩石の水理特性を知るために、亀裂を含む岩石にせん断応力を加えて浸透率を計測した結果、応力が破壊領域に達する前後で、せん断変位量と透過率の関係が劇的に変化した。震源断層や付加体内部の力学特性の時間変化を検出するために、海底孔内制御震源の震源部を試作した。直径10cm、最大電力30Wの制約下、おもりを自由落下させる方式で1週間程度の連続運転に成功した。東北地方太平洋沖地震調査掘削:海溝付近のプレート境界断層に到達した。孔内検層とコアから掘削時の応力場を求めたところ、地震に伴い応力降下したことが分かった(Science誌掲載)。地震すべりの指標として摩擦発熱による温度上昇の検出が有効であるため、孔内に温度計アレイを設置した。南海トラフ地震発生帯掘削:C0002孔を2000mまで掘削し、比抵抗イメージ検層から応力場推定を試みたが、ライザー掘削のためブレークアウトが非常に少なかった。
注意欠陥多動性障害を早期に発見する心理学的診断法の開発研究

本研究は、就学前期に信頼性の高いADHDの心理学的診断法を確立することを目的とし、行動評定尺度、観察法、神経心理学的検査を統合した診断法の開発を試みた。主な結果は、次の通りである。1)DSM-IVのADHD診断項目を幼児に適用した場合、米国で見られた2因子構造は認められず、本研究では1因子構造であった。また、日本の結果は米国の結果よりもADHDの出現率は低いだけでなく、ADHDのサブタイプの出現率でも不一致が認められた。この結果は、ADHDの診断項目の作成で日本での標準化作業が必要なことを示すものであった。2)幼児の生活実態に即したADHD診断用の行動チェックリストをBarkeyのモデルを基礎に作成した。これを教師に実施したところ、幼児期前半にある子どもでは行動抑制と情緒の調節が、また、5歳以降の幼児期後期にある子どもではプランニングや創造性の発達に焦点を当てた質問が診断に有効であることが明らかになった。3)いくつかの場面での指標を定めた観察法により、ADHDであるか否かにかかわらず、適応行動は設定保育場面で、不適応行動は自由保育場面で現われやすいことが明らかになった。また、ADHDか否かの差に注目する場合は、設定保育場面の不適応行動に差違が現われた。4)神経心理学的方法では、行動抑制をみる線引き課題、プランニングをみるタワー課題、非言語作業記憶をみる積木叩き課題と手の模倣課題、運動のコントロール力をみる開眼片足立ち課題でADHD群と健常児群に有意差が認められた。また、これらの検査成績は5歳前半から後半にかけて顕著な成績の上昇があり、診断時期としては5歳後半から6歳までの段階が相応しいことが明らかになった。日本においては注意欠陥多動性障害(ADHDと略す)の珍断には、米国の精神医学会が定めたDSM-IVが広く用いられている。しかし、DSM-IVの使用には、いくつかの問題がある。すなわち、文化や風土が異なる日本において、米国で標準化された基準をそのまま日本の子どもに適用するのには問題がある。また、最近の研究で、ADHDの中核的な障害が行動抑制の障害(衝動性)であることが明らかになってきたが、DSM-IVの診断項目には、それに関係する項目が僅かに3つの質問項目しかなく、しかも衝動性をみる項目としては相応しくないものまで含まれていることが指摘されてきた。さらに、DSM-IVは、主に学齢期の児童を中心に項目がつくられたので、幼児期にある子どもの診断では必ずしも適当なものではない。そこで、平成13年度に行なった研究は、ADHDの障害の発現過程が推定できる質問紙(30項目)を幼稚園と保育園の教員に、幼児一人ひとりについて4件法で評価してもらった(調査1)。質問項目は、Barkley(1997)が提起したADHDの行動抑制障害説にもとづくモデルが妥当か否かを検討した。調査は、滋賀県Y町の全幼稚園、全保育園893名を対象に行ない、733人分の回答を得た(回収率82%)。結果を因子分析したところ、行動抑制、非言語的ワーキング・メモリ、言語的ワーキング・メモリ(内言)、情緒・動機づけ・覚醒の調節作用、再構築、という5つの実行機能が認められた。また、行動抑制を問う質問項目については、他の実行機能に比べて早い段階から幼児でできるようになっていることが伺えたのに対し、再構築のような柔軟性や創造性が関係した心理機能は遅れて発達することが明らかになった。また、調査1と同時に、調査2も行なった。調査2は、ADHDであるか否かの判断を数量化する目的で作られたDuPaul,Power,Anastopoulos,& Reid(1998)の質問紙を翻訳して実施した。

その結果、DSM-IVにもとづいて作られたDupaulらの検査は、ADHDか否かを判別するうえでは妥当なことが明らかにされた。また、調査1で行動抑制に関係した項目が調査2の衝動性をあらわす項目との間に、一貫して高い相関が認められた。また、米国ではADHDをもつ子どもは3%5%いると言われるが、DuPaulらの調査で得られた数値と今回の調査2の結果を比較すると、日本でもほぼ同数の幼児がいることが裏付けられた。ただし、DuPaulらの調査では5歳以降のデータしかないので、それ以前の段階については明らかでない。今回、調査の対象とした幼児で、既にADHDが疑われている幼児は1名のみであったが、調査の結果から、それ以外の幼児でも学齢期にADHDの診断を受ける可能性の高い幼児も多く認められた。今後、今回の調査で、ADHDの高いリスクの幼児に焦点をあてて、行動観察と神経心理学的検査を追跡して行なっていきたい。注意欠陥多動性障害(ADHD)の診断には、日本では米国の精神医学会が定めたDSM-IVが広く用いられている。しかし、文化や風土が異なる日本において、米国で標準化された基準をそのまま日本の子どもに適用するうえでは配慮すべき問題があるのではないかと考えた。前年度に行なった研究は、ADHDの障害の発現過程が推定できる質問紙(調査1)とともに、ADHDであるか否かの判断を数量化する目的で作られたDuPaul, Power, Anastopoulos, & Reid(1998)の質問紙を行なった(調査2)。調査2の結果では、DuPaulらが米国で教師に行った結果では、5、6歳台の結果では、21.6%がADHDの基準に達したが、日本では8.7%であり大きな結果に違いがみられた。これは文化的、社会的な環境の違いによるものと考えられた(特殊教育学会第40回大会発表論文集)。本年度の調査は、平成13年度の調査で多動性、衝動性、不注意の次元で高い数値を示し、ADHDの基準に達した幼児を対象に行動抑制とプランニングに関する機能の検査を実施することであった。そこで、対象を絞り込むため、さらに質問紙による2回目の調査を行った。これは平成13年度の調査2で使われたDuPaulらの質問紙と同じものである。なぜ約1年を経過してから再度質問紙調査を実施したかというと、幼児期には不注意、多動性に関してかなり変動性が高く、6か月もすれば、そのような特徴が消失する子どもも認められる、というBarkleyの指摘があるからである。また、今年度は、平成13年度のように教師の評価だけでなく、親にも評価をしてもらい、親と教師の一致度とともに、前回教師に行った調査と今回の調査結果を比較することにした。これは当初の計画にはなかったのであるが、幼児期の診断法の確立において重要な結果が得られた。この調査に関する主な点は3点である。1点目は、1年前にADHDの基準を満たしていた子どもが今回の調査では該当しなくなる子どもが見られ、幼児期の変動性が確かめられたこと。2点目は、年齢の増加とともに不注意や多動性に関した得点が徐々に低下が見られるものの5歳のところで低下傾向に停滞がみられたことで、5歳には神経学的な脆弱性をもった子どもがとらえやすいこと。