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東アジアの宗族におけるキリスト教思想の影響-儒教規範に基づく家族制を中心に-

この点について現地での聞き取り調査および様々な研究成果と知見を援用し、そこに読みとれる「宗教意識」について仮説を提示した。また、この論文では附論として前号に引き続き「祖先祭祀」に関する資料を訳出した。また、これ以外に学会での発表として、16世紀末に東アジアに伝来したキリスト教が、それ以後の東アジアにどのような形態、ルートで伝来し、どのような影響を与えたのか、更には、それらがどのような形で問題として引き継がれたのかについて発表を行った。これは本テーマにも深く関わる問題であり、特に「天」というものの捉え方(観念)が、カトリック・キリスト教のイエズス会士によってどのように伝えられ、紹介されたのか、それらを東アジアの人々がどのように受け取ったのかについて、当時の資料に即して、明らかにしたものである。この発表については、今後まとまった形で発表する予定である。この他、近隣の九州大学で開催されている研究輪読会には継続して参加している。(以上が今年度の主な活動状況である)本年度(21年度)に行った研究実績とその内容は、昨年までの研究に引き続いて、東アジアにおける儒教規範及びそれに付随する諸概念に対するキリスト教(思想)の影響についての検討である。本年は特に主なテーマとして、現代中国及び韓国での状況について、調査、研究を行った。特に、中国における調査、研究の結果は「現代中国におけるキリスト教の状況に関する-考察(-)-寧波、上海地区を例として-」(『北九州工業高等専門学校研究報告』第43号)において発表している。これは現在、キリスト教徒が激増している中国大陸において、実際のキリスト教徒を取り巻く環境がどのように変化しているのか、またキリスト教徒の意識がどのようなものであるのかについて上海と寧波を例として考察している。また、それに付随して、寧波地区における歴史的なキリスト教(特に天主教)に関する論文を取り上げ、訳出・紹介している。これによって現代中国(特に寧波)のキリスト教を取り巻く状況と歴史的な状況との比較を可能にし、今後の中国大陸におけるキリスト教を取り巻く状況の変化を考察するための一助とすることができると考えている。これは今後も継続して行う予定である。これら以外に学会での発表として、16世紀末に東アジアに伝来したキリスト教において、特に「天」というものの捉え方(観念)が、カトリック・キリスト教のイエズス会士によってどのように伝えられ、紹介されたのか、それらを東アジアの人々がどのように受け取ったのかについて、発表をおこなった(於弘前大学)。これについては、改めて論考を発表する予定である。この他、明末中国における「宗族」について考えるため、九州大学で開催されている研究輪読会には継続して参加している。その成果が「〓豁渠『南詢録』訳注(-)」(『活水論文集』現代日本文化学科編、第53巻)である。本年度(22年度)に行った研究実績とその内容は、昨年までの研究に引き続いて、東アジアにおける儒教規範及びそれに付随する諸概念に対するキリスト教(思想)の影響についての検討である。本年は特に主なテーマとして、台湾及び韓国での状況について、調査・研究を行った。特に、韓国における調査・研究の結果は「韓国"西学"関連探訪記」(『北九州工業高等専門学校研究報告』第44号)において発表している。
導電性高分子の金属転移機構

本年度は大きな進展を見た。針谷寺井の論文は昨年度に引き続いた仕事で、ポリアセチレンの理論模型に不純物をランダムに分布させて数値シミュレイションをした。本年度は不純物のポテンシャルを現実に近い長距離型に取った。その結果ポリアセチレンのエネルギ-ギャップは実測値に近い不純物濃度で消えgapless Peierls stateになる。この結果は長距離型か短距離型かの区別によらない事が分かった。加藤和田はシミュレイションの結果を理論的に再現することを試みた。不純物はポリアセチレンに電子を供給したり受け取ったりする。電子状態はhalfーfilledでなくなり、格子はソリトン格子を作る。不純物ポテシャルが弱い極限での電子状態とソリトン格子状態は良く分かっている。ポテンシャルが効いてくると格子がピン止めされることは針谷寺井の仕事でも示されている。その効果を考慮するのは難しいので、取りあえず分布のランダムさのためにピン止めは弱いとした。するとポテンシャルの効果は主に格子の空間変化の振幅を変化させることに現われる。加藤和田はポテンシャルがないとき得られている格子の振幅を変えても、対応する電子状態が求めうる事を見いだし、それから振幅を不純物濃度の関数として表わすことに成功した。エネルギ-ギャップも実測値に近い濃度で消え、針谷寺井の結果に合致する。これは導電性高分子の金属転移機構が、ある程度ランダムに分布した不純物のポテンシャルによる可能性を示唆している。他にも、運動をしているソリトンの構造や性質のシミュレイションによる研究と理論研究が進展して注目に値する成果を挙げている。またソリトンと量子的フォノンの相互作用の効果を初めて見せる可能性のある同位元素効果の理論が定式化された。
放射線検出による超微細構造相互作用研究

1本総合研究の主要な目的である1992年8月に大阪大学主催(責任者南園忠則)での開催予定の国際会議「第9回超微細構造相互作用」の総合的準備研究のため、1991年6月にレビュ-研究会「放射線検出による超微細相互作用研究」を30名の参加者で開いた。この分野についての国際的研究動向の調査、本会議における主要な討議課題の選択、学際領域に芽吹く新分野の課題の検討等を行なった。2次に1992年1月には、研究会「放射線検出による超微細相互作用研究」を総勢65名の参加者を得て大阪で開いた。この研究会では日本国内の研究動向の現状の総合的な報告、最先端の研究成果に重点を置いた発表と討議、各分野での最新研究成果の情報や意見の交換を行なった。また関連する多分野の境界領域に股がる新しい物理学の研究分野を育成するための討議を行なった。3また1992年3月には、シンポジュ-ム「放射線検出による超微細相互作用研究」を横浜で開き、日本国内におけるこの分野の研究の現状分析、既に現在芽吹いている幾つかの先端的な研究の認識とこれらの組織的な振興と活性化を行ない、これからの国際的な流行の新しい原動力とした。4このような総合的研究の成果として、基礎と応用に関して最先端に有る現存の研究が明らかとなり、国内の研究者が国際的水準を超えるべく関連の研究の活性化が進んだ。
サイバニクス的アプローチによる口腔周囲筋の機能再生

脳卒中後に生じる中枢性の顔面神経麻痺等により,口腔周囲筋機能が低下し,運動性の咀嚼障害が生じることは少なくない。本申請では,このような患者の口腔周囲筋の連鎖的な筋活動を誘発可能な電気刺激法の確立を試みたが困難であった。従って,このような運動性の咀嚼障害をもつ介護者に対する介護がどれだけ負担となるのかを明らかとすることにより,口腔機能のリハビリテーションの重要性の認知度の向上と新しいリハビリテーション法の開発に間接的に寄与できるのではないかと考えた。その結果,全要支援・要介護高齢者225名を対象に検討し,口腔ケアや食事の時間,残存歯数といった咀嚼機能に関係する因子は介護負担に影響を与えていた。正常者の嚥下動作時における口腔周囲筋の連鎖的な筋活動の測定口腔周囲筋の機能低下による摂食・嚥下障害に対して,サイバニクス的アプローチにより,それらの筋の機能再生を実現するための基礎的検討として,まず正常者における嚥下動作時の頬筋ならびに口輪筋の筋電図の測定を行った.昨年度は再現性の高い測定ができなかったため,計測方法を見直し,再度測定を行うこととした.咀嚼機能に障害を持たない正常有歯顎者を対象とし,嚥下動作時における口輪筋と頬筋の筋活動量を測定した.各被験者の下口唇と右側口角の10mm右側上方に電極間距離20mmにて昨年度に用いた市販のAgCl2双極表面皿形電極をカスタマイズしたものを貼付した.10分間の安静の後,各被験者に水を嚥下させた際に導出される筋電図をプリアンプを用いて増幅した.得られた2チャンネルのデータはサンプリング周波数1000Hzでパーソナルコンピューターに連続取り込み,波形を全波整流後に積分処理を行った.積分処理した筋電図は,各筋,各嚥下動作について%最大値,%筋活動量,%平均値を求めた.それぞれの値は,嚥下前1秒間の平均値で除した値を求めた.その結果,各値はに関して,各被験者間ならびにそれぞれの被験者における5回の嚥下動作時でのばらつきを,これまでより小さくすることができ始めた,今後は更なる測定方法の改善により,解析に耐えうる再現性を有する実験方法を確立したうえで,正常者ならびに片側性顔面神経麻痺患者に対する口腔周囲筋の筋活動の測定を行う必要性が明らかとなった.脳卒中後に生じる中枢性の顔面神経麻痺等による口腔周囲筋機能の低下に対して,サイバニクス的アプローチによりそれらの筋の機能再生を実現するための基礎的検討を実施し,リハビリテーション装置の開発に繋げることを目的として研究を立案した.しかしながら,麻痺している口腔周囲筋の連鎖的な筋活動を誘発可能な電気刺激法の確立は困難であった.加えて,歯の欠損などによらずに口腔の運動機能や咀嚼制御のメカニズムに障害を受けて生じる咀嚼障害,いわゆる運動性咀嚼障害は,その原因となる原疾患に加えて,認知症などによって咀嚼運動の指示が入らないことなどの方が問題となる場合が臨床上少なくない.従って歯の欠損などによる器質性の咀嚼障害とは異なる咀嚼障害の病態には,どのような因子が関与しているのかに関して実態調査を行うこととした.まずは,運動性咀嚼障害であると診断するために有用な検査方法の確立を目指した.要介護高齢者179名を対象として舌圧測定検査および口腔移送試験の実施の可否により,全身状態や認知症の重症度,口腔機能にどのような影響が現れるかを検討した.その結果,これらの口腔機能試験を実施できない高齢者においては,実施可能者に比較してBMIやBarthel Indexといった全身状態の低下や認知症重症度の上昇,上記の口腔機能測定項目以外の検査結果の有意な低下が認められたことから,これらの機能試験は,運動性咀嚼障害を診断するうえで妥当な検査方法である可能性が考えられた.また,現時点では臨床的直感で決定されている各個人の食形態も,これらの機能試験が実施不可能な個人においては,普通食以外への調整が必要な度合いが高まっていたという事実も,これらの検査方法の重要性を間接的に支持するものと考えられた.脳卒中後に生じる中枢性の顔面神経麻痺等により,口腔周囲筋機能が低下し,運動性の咀嚼障害が生じることは少なくない。正常者の嚥下動作時における口腔周囲筋の連鎖的な筋活動の測定口腔周囲筋の機能低下による摂食・嚥下障害に対して,サイバニクス的アプローチにより,それらの筋の機能再生を実現するための基礎的検討として,まず正常者における嚥下動作時の頬筋ならびに口輪筋の筋電図の測定を行った.

予備実験として咀嚼機能に障害を持たない正常有歯顎者を対象とし,嚥下動作時における口輪筋と頬筋の筋活動量を測定した.各被験者の下口唇と右側口角の10mm右側上方に電極間距離20mmにてAgCl2双極表面皿形電極を貼付した.10分間の安静の後,各被験者に食用寒天入りゼリーを嚥下させた際に導出される筋電図をプリアンプTYPE 15C01(DANTEC社)を用いて増幅した.得られた2チャンネルのデータはMP100システム(モンテシステム社)を用いてサンプリング周波数1000Hzでパーソナルコンピューターに連続取り込みを行った.取り込んだ波形を全波整流後に積分処理を行った.積分処理した筋電図は,各筋,各嚥下動作について%最大値,%筋活動量,%平均値を求めた.それぞれの値は,嚥下前1秒間の平均値で除した値を求めた.その結果,各値は,各被験者間ならびにそれぞれの被験者における5回の嚥下動作時でのばらつきが非常に大きく,その後の解析に用いるに十分な再現性を有するものではなかったことから,まずは測定方法ならびに測定条件の見直しを行い,解析に耐えうる再現性を有する実験方法を確立したうえで,正常者ならびに片側性顔面神経麻痺患者に対する口腔周囲筋の筋活動の測定を行う必要性が明らかとなった.本研究計画の基盤となる筋活動量の測定に関して,十分な再現性を有した方法が確立されていないため.本研究計画の基盤となる筋活動量の測定に関して,十分な再現性を有した方法が確立されていないため.口腔周囲筋の筋活動量評価に際して,測定方法ならびに測定条件の更なる見直しを行い,解析に耐えうる再現性を有する実験方法を確立したうえで,正常者ならびに片側性顔面神経麻痺患者に対する口腔周囲筋の筋活動の測定を行う.口腔周囲筋の筋活動量評価に際して,測定方法ならびに測定条件の見直しを行い,解析に耐えうる再現性を有する実験方法を確立したうえで,正常者ならびに片側性顔面神経麻痺患者に対する口腔周囲筋の筋活動の測定を行う.今年度に使用した表面電極に更なるカスタマイズを加えたうえで,ノイズを除した標的とする筋の活動量を十分な再現性,妥当性を有する測定方法を確立したうえで,正常者ならびに片側性顔面神経麻痺患者に対する口腔周囲筋の筋活動を測定する.今年度に使用した表面電極を見直し,カスタマイズを加えたうえで,ノイズを除した標的とする筋の活動量を十分な再現性,妥当性を有する測定方法を確立したうえで,正常者ならびに片側性顔面神経麻痺患者に対する口腔周囲筋の筋活動を測定する.
多工程組み立ての作業困難さを考慮する製品・生産設計の多目的最適化法の開発

本研究では,組立作業に現れる多工程持ち作業について実機による実験結果の多変量解析から作業を困難にさせる要因を調べ,製品の部品配置の要因と作業の困難さの関係を明らかにした.そして,部品配置の要因とニューラルネットワークを利用して,新規製品の部品配置から組み立て作業時間を高精度に見積もる方法を開発した.最適な部品配置を多目的問題として取扱うため,遺伝的アルゴリズムに異なる単目的関数の局所探索法を組み合わせた方法を開発し,方法の有効性を巡回ルート問題に適用し評価した.本研究では作業の困難さを評価し,製品を構成する部品の配置を自動的に設計する方法の開発を目的とする.作業者の手作業によって行われる部品組立作業に着目し,作業を困難とする要因を定量化し,作業時間に及ぼす影響から作業困難さの特徴を分析する.作業の困難さは製品内の部品取り付け位置に影響するため,作業の困難さを作業時間に関連付けることで作業を容易にする部品取り付け位置を最適化問題として取り扱う.これにより生産性の高い部品配置と作業順序の作成が可能となる.製品・部品構造は製品形状や部品配置に関する制約がなければ,製品構造は巨大化し,部品接続が容易な器具が設定される.一方で市場に要求される製品は小型化の方向にあり,形状や接続に関する評価値を制約条件もしくは目的関数として導入が必要である.このことから,部品配置と作業順序の変更による作業時間と製品体積の同時削減を目的とする多目的最適化問題として取り扱う必要がある.本研究では多目的問題の求解のため,多目的遺伝的アルゴリズムを導入し,部品配置と作業時間を算出するためにデコード処理を含める.本研究では,組立作業に現れる多工程持ち作業について実機による実験結果の多変量解析から作業を困難にさせる要因を調べ,製品の部品配置の要因と作業の困難さの関係を明らかにした.そして,部品配置の要因とニューラルネットワークを利用して,新規製品の部品配置から組み立て作業時間を高精度に見積もる方法を開発した.最適な部品配置を多目的問題として取扱うため,遺伝的アルゴリズムに異なる単目的関数の局所探索法を組み合わせた方法を開発し,方法の有効性を巡回ルート問題に適用し評価した.本研究では作業の困難さを評価し,製品を構成する部品の配置を自動的に設計する方法の開発を目的とする.とくに,作業者の手作業によって行われる組立作業について着目し,作業を困難とする要因を定量化し,作業時間に及ぼす影響から作業困難さの特徴を分析する.作業の困難さは製品内の部品取り付け位置に影響するため,作業の困難さを定量化することで作業を容易にする部品取り付け位置を設計できる.そして,作業を容易にすることで作業時間を削減でき,生産性の高い組立作業順序の作成も可能となる.本年度では,まず現実の組立型パーソナルコンピュータを利用して,部品の取り付け位置による作業困難さの評価と組立作業時間の関係を実験から調べた.作業の困難さの要因を複数導入し,組立作業に現れる作業を「挿入」と「ネジ止め」に分類し,複数の要因と作業時間のレイティング値(標準作業時間との比)を比較した.その結果,ネジ止め作業では作業の困難さの値に対してレイティング値は追従しており,困難さの定量的な判断が有効であることが考察された.一方,差込み作業では作業時間が小さいため,作業困難さや評価値にかかわれず時間の変動やレイティング値が大きくなる傾向が見られた.基本とする製品の作業に対して,部品の配置から評価される作業困難さの各項目の評価値とレイティング値をニューラルネットワーク(NN)によって関連付け,その関連付けを利用して,類似する製品における部品配置から評価される作業困難さを利用して組立て作業時間の見積もりを行った.見積もられた作業時間は実機による測定実験から得た作業時間に近似した値が得られた.この結果は,導入した作業困難さの要因となる評価値が適当であること,作業時間の見積もりが可能であることを示した.今後は,部品配置を評価する処理と作業時間を見積もる処理を組み合わせることで自動的に部品配置と部品の取付け順序を設計するシステムを開発する.本研究では作業の困難さを評価し,製品を構成する部品の配置を自動的に設計する方法の開発を目的とする.作業者の手作業によって行われる部品組立作業に着目し,作業を困難とする要因を定量化し,作業時間に及ぼす影響から作業困難さの特徴を分析する.作業の困難さは製品内の部品取り付け位置に影響するため,作業の困難さを作業時間に関連付けることで作業を容易にする部品取り付け位置を最適化問題として取り扱う.これにより生産性の高い部品配置と作業順序の作成が可能となる.本年度では以下の項目について研究を行った。(1)現実の組立型パーソナルコンピュータを利用して,部品の取り付け位置による作業困難さの評価と組立作業時間の関係を実験から調べた.(2)一人屋台生産で実現した作業プロセスをライン生産に分解し,複数作業者による少数多工程作業の組み合わせにすることで作業の困難さを容易にする効果を調べた.(3)作業困難さを評価し,部品配置に対する複数の多目的問題において質の高いパレート解を効率的に計算する方法を開発した.(1)については,昨年度の実験結果の再現性を確認するため,昨年度とは異なる作業者により実験を行った.(2)については,ライン生産に変更し,一人当たりの作業数を少なくすることで業時間の削減を狙った.しかしながら,習熟効果が促進することは見られたものの習熟後は一人屋台生産の場合とほぼ一致する作業時間が得られた.

この結果は一人屋台生産での作業時間を要素時間に分解,結合しても(作業順序の変更がなければ)一致することを示し,作業者の担当工程数に関係なく,作業困難さを部品配置と作業順序のみで評価できることを示した.(3)については,遺伝的アルゴリズムに単目的関数に対する局所探索法を組み入れることで,質の高いパレート解を探索する方法を開発した.本年度はこの方法を巡回セールスマン問題・配送計画問題に対して開発しており,来年度は部品配置と作業順序の情報を評価した最適化設計へ適用する方法と改良する予定である.本研究では作業困難さを評価し,製品を構成する部品の配置を自動的に設計する方法の開発を目的とする.作業者の手作業によって行われる組立作業について着目し,作業を困難とする要因を定量化し,作業時間に及ぼす影響から作業困難さの特徴を分析する.作業の困難さは製品内の部品取り付け位置に影響するため,作業の困難さを定量化することで作業を容易にする部品取り付け位置を設計できる.そして,作業を容易にすることで作業時間を削減でき,生産性の高い組立作業順序の作成も可能となる.本年度では,昨年度に引き続き現実の組立型パーソナルコンピュータを利用して部品の取り付け位置による作業困難さの評価と組立作業時間の関係を組み立て実験から調べ,作業改善のための部品配置設計の方法を提案した.さらに,部品の配置から評価される作業困難さの各項目の評価値とレイティング値をニューラルネットワークによって関連付け,関連付けから類似製品における部品配置から評価される作業困難さを利用した作業時間見積もり法を開発し,部品を再配置した実機による見積もり結果と実測値とを比較した.この方法によって約10%程度の制度で見積もれることが実験により明らにした.部品組み立ての特徴として作業の困難さを引き起こす要因の関連と程度を重回帰分析によって調べ,その特徴と程度から部品取り付け位置の再設計に関する方法を提案した.一方,多目的最適化問題に対して多目的遺伝アルゴリズムに単目的関数による局所探索法と空間フィルターを組み込んだ方法を提案して有効性を調べた.来年度は部品配置の情報を多目的遺伝アルゴリズムに導入し,本研究の目的とする"作業設計(工程設計)を含んだ製品設計の自動化"のためのシステム開発を行う予定である.本年度は組立作業における部品配置と作業時間の関係を多変量解析により再分析するとともに,分解作業についても同様な手続きを用いて分析を行った.なお,製品として組立型PCを用いた.多変量解析によって組立作業に影響を与える部品配置の特徴を調べた.その結果,組立作業では「ネジ止め」と「挿入」作業の2つに分類することで,「ネジ止め」作業における"取り付け部品に対する障害物"や"取り付け部品の不安定さ"が作業の困難さに大きく影響することが分かった.一方で,「挿入」作業において作業を困難にする影響は"物体の不安定性"の影響が大きいことが分かったが,「ネジ止め」作業に比べて影響は非常に小さい.この結果,作業を容易にする(あるいは,困難さを軽減するには)「ネジ止め」のとくに"取り付け部品に対する障害物"や"取り付け部品の不安定さ"に着目した部品配置の再設計を行えばよいことが分かった.これにより,再設計(あるいは新製品においても)の際作業を容易にするための部品配置の方針を示した。そして,作業を困難にする要因の定量値を入力とするニューラルネットワーク法により,再設計した製品の組み立て作業時間を見積もったところ10%程度の誤差で予測を可能することができた.
喫煙は歯周治療の超過医療費因子となりうる―禁煙治療の歯科健康保険導入を目指して―

歯周治療の一環として禁煙治療が歯科保険に導入されるためには、禁煙治療の介入による歯周治療の成果が極めて良好となることが重要である。そこで、禁煙外来受診による改善を、一般的に行われている臨床パラメータと歯肉溝滲出液と血漿成分の生化学的成分解析、さらには禁煙達成マーカーである血漿中コチニンと呼気CO濃度の変化を検索した。その結果、禁煙外来受診により、禁煙達成マーカーが減少し、さらには自己申告による禁煙の達成から、禁煙外来受診は禁煙に対し有効な戦略である。しかしながら、生化学的変化は認められなかった。今後長期的な追跡が必要であると考えている。歯科領域における禁煙治療の健康保険導入には、日本人における禁煙による明らかに良好な治療成果の獲得と医療費軽減に関するエビデンスの構築が必須である。そこで本研究は、次の2大項目を目的とした。1)禁煙治療介入による歯周基本治療の臨床的・生化学的治療効果、2)禁煙治療介入による医療経済学的手法による医療費の変化本研究では、超過医療費因子である喫煙を、禁煙外来受診により、禁煙が達成できることを前提とし遂行した。そこで、パイロット研究として、禁煙外来受診を行わない場合の禁煙が、禁煙達成マーカーである生体内のコチニン量に変化が生じるか検索した。その結果、喫煙習癖のある被験者での禁煙期間は最長で10日という短いものとなった。このパイロット研究は、自己の意思による禁煙は困難であることを、歯科人間ドック学会誌にて公表した。一方、7名の禁煙外来の受診では、1名の脱落者(嘔吐感)が出たものの、禁煙外来受診により禁煙達成は成功した。しかしながら、禁煙外来受診期間である12週での、歯肉溝滲出液(GCF)と血液成分を用いた解析では、生体内コチニンと呼気CO濃度の減少は認めたものの、他の酵素・サイトカイン・タンパクの変化は認められなかった。この禁煙外来受診の結果は、第56回秋季日本歯周病学会にて発表した。また、より詳細なGCF検査遂行のために、出血反応・アルカリフォスファターゼ・pHなどの各種タンパクの測定を応用できる可能性を、第56回秋季日本歯周病学会、さらに日本歯科保存学会2013年度秋季学術大会にて発表した。なお、今後の研究の展開については以下に記載する。喫煙が歯周病の最大の環境因子であることは、過去の文献の蓄積から明らかである。日本における、本領域における研究の蓄積も多く、日本歯周病学会における禁煙活動も活発である。このような背景のもと、投薬を含む禁煙療法の導入が歯科医療従事者で発信可能となり、その対応として歯科保険導入を本研究の長期継続による最終目標と掲げている。そこで、以下2点を目標として掲げた。1、喫煙者に既存の歯周治療に加え禁煙治療により、歯周組織の改善が臨床的・生化学的にが明らかに改善すること2、医療経済的な禁煙の恩恵が明瞭となること現在昨年度から引き続き、新たな禁煙外来受診者2名を加えた解析を現在集計している。結果として、明らかに禁煙に到達できるものの、血液成分・歯肉溝滲出液成分(GCF)での変化は認められなかった。そこで、より詳細なGCF成分解析を行うために、アルカリフォスファターゼ・ヒトヘモグロビンを基盤とした基礎的な検討を遂行し、2014年度、春季・秋季での日本歯周病学会学術大会・日本歯科保存学会学術大会、日本歯科大学Winter Meetingにおいて発表を行った。また、日本歯周病学会会員における喫煙状況のアンケート調査を行い、日本歯周病学会会誌に投稿を行っている(現在査読中)。さらに、現時点での最新の、喫煙と喫煙関連歯周病原性細菌についてのまとめを、本研究グループで行い、研究の新たな切り口の検討を行っている。歯科領域における禁煙治療が正式に歯科健康保険に組み込まれるためには、日本人における禁煙による明らかに良好な治療成果の獲得と医療費軽減に関するエビデンスの構築が必要である。そこで、喫煙者が12週間の禁煙外来受診により変化する歯周組織の状況を、歯科保険でルーチン的に行われている、口腔清掃度、歯肉の炎症程度、歯周ポケットの深さ、ポケット底部の組織抵抗性、付着の喪失程度に加えて、歯肉溝滲出液成分(GCF)・血漿の生化学的解析を行い検討した。GCFの生化学的検討は、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ・出血反応としてhemoglobinとluminol反応とした。血漿における検索項目は、IL1-β、TNF-α、高感度CRP、そしてアルカリフォスファターゼとした。禁煙パラメーターとして、血漿中コチニン濃度と呼気中CO濃度とした。その結果、禁煙外来受診前後の臨床的・生化学的検討から以下の結論を得た。1、禁煙外来受診により、血漿中コチニン濃度・呼気CO濃度の有意な減少から禁煙達成が確認できた。2、禁煙達成によるGCFのAST活性と出血反応・出血履歴の変化はなかった。3、禁煙達成による臨床パラメータと血漿中の生化学的マーカーの変化はなかった。特に血漿中IL-βは禁煙外来受診前後での変化は皆無であった。しかしながら、一口腔単位による評価では、ポケット底部の組織抵抗性は統計学的に脆弱となる結果となった。すなわち、bleeding on probingの陽性率が高くなる結果となった。以上の結果から、禁煙外来受診により禁煙達成が担保される結果となった。しかしながら、局所を反映するGCFや全身を反映する血漿マーカーの変化は、12週間では変化が生じなかった。今後、長期的な観察が必要と考えている。

歯周治療の一環として禁煙治療が歯科保険に導入されるためには、禁煙治療の介入による歯周治療の成果が極めて良好となることが重要である。そこで、禁煙外来受診による改善を、一般的に行われている臨床パラメータと歯肉溝滲出液と血漿成分の生化学的成分解析、さらには禁煙達成マーカーである血漿中コチニンと呼気CO濃度の変化を検索した。その結果、禁煙外来受診により、禁煙達成マーカーが減少し、さらには自己申告による禁煙の達成から、禁煙外来受診は禁煙に対し有効な戦略である。しかしながら、生化学的変化は認められなかった。今後長期的な追跡が必要であると考えている。禁煙外来受診者が少ない現状がある。サンプルサイズか少ないことにより、生化学データに対する統計学的解析の限界が生じてきている。現在確認できていじる事項は、前年度同様に、呼気CO濃度・血漿コチニン量の低下を、禁煙外来受診により達成できることを確認している。歯周病学禁煙外来受診者が少ない現状への対応として、喫煙者が禁煙を行うことができる受け皿の情報開示を行うようにしている。戦略として、ポスターなど目につきやすい場所での掲示、禁煙達成者の体験談などをまずは学内から行うようにしている。さらに、研究概要の実績のごとく喫煙と喫煙関連歯周病原性細菌についてのまとめを行っており、禁煙による歯周病原性細菌叢の変化の可能性から、GCFを採取するぺーパーストリップのから細菌叢を網羅的に解析する戦略を考えている。平成25年度は禁煙外来受診者7名、喫煙者(禁煙外来非受診者)4名、非喫煙者4名に対して検索を行い、秋季日本歯周病学会にて発表を行なった。禁煙外来受信者は1名ドロップアウトが認められた。結果としては、血液成分に観察されるコチニン量とCO呼気濃度の減少が観察され、GCFと血液に観察される禁煙達成の有効なマーカーは観察されなかった。本年度は、最終年度であり、本研究に関わる基礎的研究のまとめを、論文化する予定である。そのデータ蓄積に対する、様々な生化学的試薬は、すでに購入した試薬により賄えている現状がある。さらに、データの海外発表では、データ不足により国内の学会のみにとどまった経緯があり、海外渡航費用が発生しなかった経緯がある。平成25年度では、禁煙外来受診による生化学的検索データの変化は、コチニン量とCO呼気濃度であった。そこで、禁煙外来受診期間である約12週間での短期間で生じる変化候補項目として、GCF・唾液の細菌検査を加えたいと考えている。方法は、T-RFLP法(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism)による遺伝子解析を行う予定である。さらに、期間を12週以上(24週以上)を設定し、長期的に観察する。また、喫煙により毛細血管の収縮が生じることから、禁煙による歯周組織変化は特に出血反応と大きく関連している。そこで、ヘモグロビンとルミノール反応に関する項目(平成25年度には実施)の検出感度調整を行う。さらに、血液コチニン量の著しく変化した被験者の限られたGCFから、タンパクの分画を電気泳動にて観察を行なう予定である。
超音波画像を用いた関節の周辺組織の滑走性評価の開発

様々な疾患の治療に際し、関節の動きの制限(拘縮)を併発してしまうことが医療の現場ではしばしばみられる。本研究では、多くの疾患で拘縮が生じやすい膝関節をターゲットとし、超音波画像を用い膝蓋下脂肪体と膝蓋腱、および内側広筋の収縮に伴う内側膝蓋支帯などの関節周辺組織の滑走性を定量的に評価する手法を確立する。高齢化社会における拘縮の予防・治療を従来のものより大きく変化させることを目指す本研究は、学術的独自性や創造性が極めて高い。本研究の成果により、高齢者の生活の質の向上、ならびに高騰する医療費の抑制などの効果が将来的に期待される。
植物カルモジュリン依存性プロテインキナーゼの生理・生化学的機能解析

植物のストレス応答におけるカルシウム依存的リン酸化の果たす役割について解析する事を目的とし、植物カルモジュリン依存性プロテインキナーゼ「CCaMK」に着目して生理生化学的解析を行った。植物では細胞質カルシウム誘導を引き起こす低温処理やアブシジン(ABA)酸処理により凍結や乾燥への耐性が増加することから、この過程におけるCCaMKの動態を解析した。1)タンパク質の解析により、植物CCaMKのカルモジュリンと自己リン酸化による制御について明らかにした。また、カルシウム依存的な酵素の失活に関わる自己リン酸化部位を特定した。GUSを用いたプロモーター解析から、CCaMKがガメトフォア中心部でより強く発現することが明らかとなった。2)ヒメツリガネゴケにおいてABA、低温処理により誘導されるストレス関連遺伝子についての発現解析を行い、それに伴う細胞内の形態的特徴の変化と耐凍性の増大について解析した。これらのストレス応答はCaM拮抗剤やホスファターゼ阻害剤によって阻害される一方、プロテインキナーゼ阻害剤では耐凍性はむしろ増加した。解析の結果、ABA処理によりCCaMKタンパク質の迅速な分解が起こることが明らかとなった。3)ABA、低温応答におけるカルモジュリンの役割をさらに発展させるため、新たに、カルモジュリンと結合するタンパク質の網羅的解析を行った。その結果、ABA、低温応答に関わる事が知られているプロテインホスファターゼ2C遺伝子が同定された。これらの結果から、植物のストレス応答過程では、成長の停止とともにCCaMKのカルシウム依存的な失活と分解がおこり、プロテインホスファターゼカスケードを経てストレス関連遺伝子が発現されるという作業仮説を構築した。本年度は、ヒメツリガネゴケCCaMKを用い、CCaMKのカルシウム依存的な自己リン酸化とその調節機構について様々な変部位特異的変異タンパク質を用いて解析するとともに遺伝子ノックアウト株の解析を行った。CCaMKの様々なセリン・スレオニン残基をアラニンに置換することによってカルシウム依存的自己リン酸化部位の特定を行った。その結果、Thr352がCCaMKの自己リン酸化部位であることが特定された。Thr352をアラニンに換えた変異体では、CCaMKのカルシウム依存的自己リン酸化とともに、ペプチド基質に対する酵素活性が著しく減少していた。この変異体では、カルモジュリンに対する親和性も低下していた。ヒメツリガネゴケは他の植物とは異なり高い相同組み換え率を有するため容易にノックアウト(破壊)株が作成可能である。CCaMKの遺伝子ノックアウト株を十数個体作出し、これらを用いてストレス耐性(塩、乾燥、低温など)について解析した。結果は、野生株と比べて大きな変化は見られなかった。サザン解析の結果、ヒメツリガネゴケゲノム中には、もう一つCCaMK様の遺伝子が存在することが示唆された。このことから、遺伝子破壊株において、CCaMKアイソジーンが代わりに機能していることが予想された。CCaMKのin vivoでの役割を解明するためには、破壊株の解析だけでは不十分であることから、遺伝子過剰発現体を作出すべく、イネアクチンプロモーターを用いた発現ベクターを構築した。
器官形成における運動性繊毛による機械刺激受容機構の解明

脊椎動物の腎臓は、恒常性維持にかかわる重要な器官であり、その多くの機能は尿細管を構成する上皮細胞が担っている。ヒトやマウスにみられる多発性嚢胞腎(PKD)は、原尿の流れという機械刺激の受容機構の異常に起因する遺伝性疾患であり、尿細管や集合管の上皮細胞の増殖や扁平化によって生じることが報告されている。我々は、PKDを発症するメダカ突然変異体kintoun(ktu)を用いた実験発生学的解析を行い、魚類の尿細管上皮細胞に生えている運動性繊毛が細胞自律的な嚢胞形成に関与する可能性を明らかにした。さらに、Ktuタンパク質と相互作用する分子の中で、機能阻害によってPKDを発症するものを新たに見出した。腎臓は脊椎動物の恒常性維持のために必須な器官であり、その発生制御機構を理解することは極めて重要である。魚類の前腎をモデル系として、多くの機能を発揮する尿細管上皮細胞の腎発生過程での増殖や形態変化、極性獲得などを詳細に観察し、それらの現象を制御するメカニズムを明らかにすることを目的としている。腎発生に異常をもつメダカ突然変異体ktuの発生過程の尿細管上皮細胞を可視化するために、この細胞で発現するFoxA2のプロモーターによってEGFPを発現するトランスジェニック系統を用いた。ktu変異体の受精後3日から7日の胚をライブで詳細に観察した。その結果、ktu変異体の前腎形成において前腎前端部の屈曲のタイミングや度合いには野生型と比べて大きな差は無かった。次に、ktu変異体における前腎管径の変化についてライブイメージングをおこなった。その結果、受精後3日胚では管腔サイズは野生型と大きな差は無かったのに対し、受精後5日胚になると前腎前端において管径が野生型の3倍程度に拡大することが明らかとなった。更に、受精後7日胚になると管径拡張領域はより後方まで拡大し、前腎管全体に管径拡張が広がっていた。また、ktu変異体の前腎管構成細胞の形状をライブで観察したところ、ステージ36から細胞の扁平化がみられた。このことより、ktu変異体における細胞の扁平化は管径の拡張が起こる時期よりも遅いステージにならないと起こらないことが明らかになった。尿細管を構成する細胞が原尿の流れという機械刺激に対して応答するためのシグナル伝達機構の解明が期待される。ヒトやマウスにみられる多発性嚢胞腎(PKD)は遺伝性疾患であり、尿細管や集合管の上皮細胞の増殖や扁平化によって生じることが報告されている。PKDの主要原因遺伝子のひとつであるPC2をゼブラフィッシュでノックダウン(KD)するとPKDを発症することから、魚類と哺乳類にはPKD発症に関して同様のメカニズムが存在すると考えられる。我々は、PKDを発症するメダカ突然変異体kintoun(ktu)を用いた実験発生学的解析を行い、魚類の尿細管上皮細胞に生えている繊毛の運動性が細胞自律的に嚢胞形成に関与する可能性を明らかにしてきた。この結果から、正常なKtuタンパク質が、管腔内の原尿の流れ刺激を受容するのに重要な役割を果たしていることが推測された。そこで、Yeast two-hybrid screeningによって明らかになったKtuタンパク質と相互作用する分子のうち、刺激を受容する膜ドメインの構築に関与する可能性をもつ2つの候補遺伝子について、ゼブラフィッシュを用いて検討を行った。ゼブラフィッシュにおいて、モルフォリノオリゴを用いたktuのKDでは、心臓の位置が左右ランダムになる異常と尿細管の拡張が観察された。これらの異常はいずれもこれまでに報告されている運動性繊毛に異常をもった場合に観察される表現型と一致している。次に2つの候補遺伝子についてKDを行ったところ、いずれの場合も左右性の異常がみられた。さらに、腎臓の表現型についても検討したところ、1つの候補遺伝子の機能阻害で、受精後3日胚の尿細管が拡張していることが明らかになった。今後、この候補遺伝子の尿細管上皮細胞での機能を詳細に調べることで運動性繊毛と機械刺激受容の関係について理解が深まることが期待される。脊椎動物の腎臓は、恒常性維持にかかわる重要な器官であり、その機能の多くは尿細管を構成する上皮細胞でみられる。したがって、機能的な尿細管が発生するための制御機構を理解することが極めて重要である。多発性嚢胞腎(polycystic kidney disease, PKD)は、ヒトをはじめとした脊椎動物にみられる遺伝性疾患で、尿細管や集合管の多数の膨張(嚢胞)とそれに伴う腎不全を引き起こす。尿細管や集合管上皮細胞の増殖や扁平化によって生じると考えられている。

PKDの主な原因遺伝子であるPC2をゼブラフィッシュでノックダウンするとPKDが発症することから、魚類でも哺乳類と同様のメカニズムでPKDを発症すると考えられている。我々が同定したメダカ突然変異体kintoun(ktu)は、PKDを発症し、その原因遺伝子ktuは、脊椎動物から単細胞生物まで高度に保存されており、繊毛に運動性をもたらすダイニンの形成に必須である。Ktu遺伝子が嚢胞形成に及ぼす影響を調べるために、変異体から野生型胚への細胞移植を行ったところ、移植後2カ月の腎臓に生じた嚢胞に変異体由来の細胞が多く存在する傾向が観察された。これによって尿細管上皮細胞に生えている繊毛の運動性が細胞自律的に嚢胞形成に関与する可能性が示唆された。さらに嚢胞形成過程における細胞レベルでの詳細な解析のため、我々はPKD発症に関わる細胞内シグナルである細胞内カルシウム濃度の変化をライブイメージングできるトランスジェニック(TG)メダカの作製を行った。移植実験とこのTGメダカを用いた解析を行うことにより、嚢胞形成のメカニズムの解明が期待される。軸糸ダイニンに対する抗体作成を行い、ゼブラフィッシュなどの小型魚類の腎臓におけるタンパク質局在を野生型とkintoun (ktu)ノックダウン個体で解析し、その結果を基に機械刺激受容細胞の同定を行い、受容体の繊毛局在とktuとの相互作用を検討する予定であったが、タンパク質局在解析の結果、軸糸ダイニンの局在が複数のktu関連分子によって制御されるという新しい発見があった。このため計画を変更してktu関連分子の発現パターン解析と軸糸ダイニン局在制御機構の解析を行うことにしたため。本研究では、実験動物としてメダカやゼブラフィッシュといった小型魚類を用いて腎臓の発生を研究していますが、飼育環境の水質が安定せず、必要な突然変異体やトランスジェニック系統などの実験材料を十分に得られない期間ができてしまったため。ヒトの多発性嚢胞腎(PKD)の主要な原因遺伝子であるPC1とPC2(Caチャネル)の複合体は、哺乳類では尿細管上皮細胞の感覚繊毛に局在しており、この運動性を持たない繊毛上でのPC1/PC2複合体による正常な流れのセンシングが、細胞の増殖や形態を制御していると考えられている。一方で、ゼブラフィッシュのPC2ノックダウンによる機能阻害胚では、左右軸形成異常とPKD発症が起こることから、魚類においてもPC2が機械刺激受容に関与していると考えられている。しかし、我々は左右軸形成に重要な機関であるクッペル胞上皮細胞を詳細に観察し、運動性をもった繊毛上にメカノセンサー複合体構成分子が局在していることを見出した。したがって、魚類においては運動性繊毛が機械刺激受容を行っていることが考えられる。そこで我々は、魚類の腎臓における運動性繊毛の構築と機械刺激受容分子の局在のメカニズムを明らかにするために、運動性繊毛の運動性が失われたメダカ突然変異体kintoun (ktu)における機械刺激受容分子の局在について検討し、変異体原因遺伝子産物と機械刺激受容体との相互作用についての情報を得ていく。また、発生過程で機械刺激を受容している細胞を同定するために、細胞内カルシウム濃度の変化をカルシウム指示薬を用いて可視化し、共焦点レーザー顕微鏡によるライブイメージングの条件検討を行っていく。
斜面岩盤の安定性評価のための電磁制御モデル実験システムの開発

平成元年度3年度に実施した本研究課題の研究経過と結果は下記の通りである。第一に,岩盤斜面をブロックモデルでシミュレ-トし,斜面とブロック間の吸着力をマグネットで与え,吸着力をコンピュ-タにより電磁制御する電磁制御モデル実験システムの開発を行なった。開発した電磁制御モデル実験システムでは144個のマグネットの吸着力を個別にほとんど同時に07.6kgfの間で制御することが可能である。高分子ポリエステル製ブロックを斜面に吸着させて行なった崩壊実験の結果,「平滑な斜面においては崩壊物の下端,上端,中央部の順で乱れながら崩壊する」,「障害物のある斜面では崩壊物が障害をしゃくとり虫のように乗り越える」という運動原理が明らかになって来た。第二に,岩塊の落石挙動と衝撃荷重の計測を実施した。この計測からは,「斜面角度が75゚を超えると,衝撃荷重の水平分力が斜面から遠ざかる方向から山側に転ずる」,「落石形状が平板状の場合は衝撃荷重のバラツキが大きい」等の興味ある結果が得られている。特に衝撃荷重ベクトルの方向に関する知見は従来言及されていない事項であり本研究の成果と言える。第三に,斜面のジョイント間隔分布から大塊の落石が生ずる可能性を確率論的に推定するため,斜面のジョイント間隔分布と落石の粒径分布の関連性に関するフィ-ルド測定を実施した。北海道の通称黄金道路沿いの斜面において測定・解析した結果からは,「両分布ともワイブル分布にしたがい,両分布の形状母数mと平均値μの間には一定の規則的な関係が存在しそうである」事が判明しつある。第四には,本研究課題に関連する研究として,北海道層雲峡の急崖の崩壊予知に関する研究に着手した。AE法を利用した微小破壊音のモニタリングシステムにより,崩壊と前兆現象の有無をモニタリング中である。現在のところ,AEイベント数が冬期に少なく,融雪期・夏季に多いという結果が得られている。平成2年3月時点での、本研究課題の平成元年度実施計画に対する達成度はほぼ90%である。以下に、研究の進捗状況を時系列的に述べる。(1)岩盤モデルを三角形要素で組立てる際、要素各面に要求される吸着力をジョイントモデルを用いた数値計算で決定した。(2)三角形要素の各面に埋設する電磁ホルダ型マグネット個数を04個とし、マグネット接触面の直径を40mmとした。(3)マグネットの吸着力を30kgf/個と決定、最大制御電流を150mA(電圧30V)と決定した。(4)日立金属(株)において試験用マグネット4個を試作、垂直吸着力、すべり摩擦抵抗、巻線抵抗の経時変化、電流-磁束密度の関係、ヒステリシス等の基本特性を確認した。(5)平成元年度分としてマグネット100個を本発注するとともに、マグネットの電磁特性に適合できる電磁制御システムの作成を開始した。(6)平成元年度設備品として、96個のマグネットの吸着力を個別に同時にコンピュ-タ制御出来るD/Aコンバ-タ及びブ-スタ搭載のI/0拡張BOX2組を完成させた。(7)コンピュ-タのディジタル信号をD/A変換してマグネット電流を制御するソフトウェア「H1-MGP」を開発した。マグネット100個の完成にともない、セッコウ内にマグネットを内蔵した三角形要素の試作及び吸着試験を実施し、基本形3種類を決定した。(8)複数のマグネットを斜面に吸着させた岩盤モデルにより基礎試験を実施した。以上が平成元年度に実施した本研究の時系列的概要である。

上述(8)の基礎実験では、斜面の角度、マグネット電流をパラメ-タとしたが、特に、斜面傾斜角が80°を超えると、崩壊現象が滑動型から跳躍型に遷移し、崩壊規模及び飛散領域を急速に拡大されるという新たな知見を得られている。平成2年度は、三角形要素を用いた岩盤崩壊のモデル実験をくり返す予定である。これにより、斜面の安定性、崩壊物の運動、飛散領域に関する新知見を見出し、斜面災害防止に役立てたい。平成2年度に実施した本課題における研究経過と結果は次のとうりである。平成2年度は備品として,新たに48個のマグネットを増設できるI/O拡張BOXを追加した。これにより,合計144個のマグネットの吸着力を個別に,同時にコンピュ-タ制御出来る斜面岩盤の崩壊実験システムを完成させた。さらに平成元年度に開発したシステム駆動ソフト「H1ーMGP」に修正を加え「H2ーMGP」を開発した。平成2年度は,岩盤のモデル材料としてポリエチレン製ブロックを加工して用い,斜面角,斜面の凹凸の有無をパラメ-タとした崩壊実験を重ね,崩壊挙動,落下速度,飛散範囲,地盤振動等の特徴に関する画像解析・計測等を実施した。その結果判明している事項は下記のごとくである。(1)崩壊挙動のビデオ画像によると,斜面が平滑である場合の崩壊は,斜面角60°90°の範囲においては全て滑落型を示し,岩塊が跳躍挙動を示すことはない。他方,斜面に凸部が存在する場合,斜面角70°以内の範囲では滑落中凸部と衝突した場合断続的に下端が座屈し跳躍挙動が現われる。斜面角80°以上の範囲においては凸部が存在するとトップリングが生起する。(2)崩壊物の線速度は,概ねその位置からの自由落下速度の8095%である。斜面角が鉛直に近いほど自由落下速度に近い。(3)崩壊物の地上への飛散には特定のパタ-ンが認められる。崩壊が滑落型の場合は,崩壊物が一様に分布するが,飛散範囲が狭い。トップリング型の場合は,倒壊に指向性がある。座屈型の場合には落下後の二次的飛散範囲が広い。(4)地盤の振動(変位速度)と落下速度との間には相関関係が認められ,斜面角が鉛直に近い場合に両者が大となる。ただし,バラツキが大きい。以上が平成2年度に実施した本研究課題における研究結果の概要である。平成3年度は,モデルをより実際に近づけ実験を重ねる。平成3年度に実施した本課題の研究経過と結果は下記の通りである。電磁制御モデル実験システムを有効利用するため、組織の中及び関連民間研究者と頻繁に意見交換をした結果、当面重要な問題は覆道の強度設計に必要な衝撃荷重の評価法である事が鮮明になってきた。このため、本年度当初予定の研究内容のうち、落石衝撃荷重を2次元的に計測する衝撃荷重計の開発と実験に力を注いだ。実験は、前年度までのブロックモデルを塊状及び板状の安山岩塊に切替えモデル実験システムの斜面を用いて実施した。その結果、(1)8角環を用いた衝撃荷重計で垂直・水平方向の動的荷重を計測でき荷重ベクトルを求め得る、(2)斜面角度が75°以上になると、合成衝撃荷重ベクトルが斜面寄りに振れたベクトルになる。従来言及されていない知見であり本研究の成果と言える、(3)衝撃荷重ベクトルの大きさは落石重量・斜面角度に比例する、(3)落石形状が板状の場合には塊状の場合より衝撃荷重のバラツキが大きい、
動手頭脳刺激実験の大学初年次教育への導入：キッチン地球科学の挑戦

・実験課題の整備:従来の課題の整備以外に、Dancing Raisin、Rootless Eruption実験、火炎実験、降伏応力流体の落球実験、ペットボトル噴火実験などの新しい実験課題を整備した.その幾つかは授業、研究会、一般公開の場で利用された.また実験内容は地球惑星科学連合大会、European Geosciecne Union年会、日本火山学会などで発表されるとともに、Web上に公開されている(http://kitchenearth.sblo.jp/ ).小冊子「キッチン地球科学レシピー集」を作成し、配布するとともに上記Web上に公開した.・キッチン地球科学研究集会の開催:2019年9月1日、2日に東京大学地震研究所にて40名余の参加者を得て開催された.・大学、高校における実験講義の試行:東京大学教養課程・惑星地球科学実習、明星大学理工学部・プロジェクト研究実験「身の回りのものを使った考える流体実験」、都立八王子東高校・化学部特別実験、聖星高校・科学部実験講義などの機会を利用して学生の実験を指導した.実験の題材は味噌汁対流実験、綿飴実験、ベッコウ飴クラック、ペットボトル噴火実験などである.学生の興味を引き出す手法として不確定要素を含む実験課題が有効であることを確認出来た.・キッチン地球科学の広報活動:はまぎん子供宇宙館、東京大学地震研究所一般公開、次世代火山研究者育成プログラム、地球惑星科学連合大会における「キッチン地球科学」セッション、ホイスコーレ札幌生涯学習セミナーなどの場を借りて教育における実験の役割、その具体的な利用法の宣伝活動を行った.実験テーマの開発や大学での実験の試行を予定どうり進行している.このような実験を主体とした「考える」教育教材は高等学校において近年盛んに取りあげられている「探究型授業」とも共通している点もあり、高校教員から問い合わせが多数あった.2校において実験講義を行い、30年度に更に拡大することになった.これは当初想定していなかった展開であった.・新しい実験課題の探求:同じ目的を持つフランス、イタリアの研究者と共同で新たな実験課題の整備を目指す.これを核に国際的な研究集団・研究分野の立ち上げを目指す.2020年度European Geoscience Unionでの「Kitchen Earth Science」のセッション開催を計画中である.・当初の目標であった大学初年次教育の場での実践に加えて高校での実験講義の展開を目指す.・気象流体現象、環境科学、災害科学などの分野での新たな実験課題の探求・整備を行う.・開発した実験課題をまとめた「キッチン地球科学レシピー集」の本の出版を行い、成果を広く公開する.・実験課題の整備:従来の課題の整備以外に、Dancing Raisin、Rootless Eruption実験、火炎実験、降伏応力流体の落球実験、ペットボトル噴火実験などの新しい実験課題を整備した.その幾つかは授業、研究会、一般公開の場で利用された.また実験内容は地球惑星科学連合大会、European Geosciecne Union年会、日本火山学会などで発表されるとともに、Web上に公開されている(http://kitchenearth.sblo.jp/ ).小冊子「キッチン地球科学レシピー集」を作成し、配布するとともに上記Web上に公開した.・キッチン地球科学研究集会の開催:2019年9月1日、2日に東京大学地震研究所にて40名余の参加者を得て開催された.・大学、高校における実験講義の試行:東京大学教養課程・惑星地球科学実習、明星大学理工学部・プロジェクト研究実験「身の回りのものを使った考える流体実験」、都立八王子東高校・化学部特別実験、聖星高校・科学部実験講義などの機会を利用して学生の実験を指導した.実験の題材は味噌汁対流実験、綿飴実験、ベッコウ飴クラック、ペットボトル噴火実験などである.学生の興味を引き出す手法として不確定要素を含む実験課題が有効であることを確認出来た.・キッチン地球科学の広報活動:はまぎん子供宇宙館、東京大学地震研究所一般公開、次世代火山研究者育成プログラム、地球惑星科学連合大会における「キッチン地球科学」セッション、ホイスコーレ札幌生涯学習セミナーなどの場を借りて教育における実験の役割、その具体的な利用法の宣伝活動を行った.実験テーマの開発や大学での実験の試行を予定どうり進行している.このような実験を主体とした「考える」教育教材は高等学校において近年盛んに取りあげられている「探究型授業」とも共通している点もあり、高校教員から問い合わせが多数あった.2校において実験講義を行い、30年度に更に拡大することになった.これは当初想定していなかった展開であった.・新しい実験課題の探求:同じ目的を持つフランス、イタリアの研究者と共同で新たな実験課題の整備を目指す.これを核に国際的な研究集団・研究分野の立ち上げを目指す.2020年度European Geoscience Unionでの「Kitchen Earth Science」のセッション開催を計画中である.・当初の目標であった大学初年次教育の場での実践に加えて高校での実験講義の展開を目指す.・気象流体現象、環境科学、災害科学などの分野での新たな実験課題の探求・整備を行う.・開発した実験課題をまとめた「キッチン地球科学レシピー集」の本の出版を行い、成果を広く公開する.火山噴火事象(諏訪之瀬島、霧島火山)への対応で久利、市原の研究時間が制約され、予算が次年度に持ち越された.研究内容、成果に関しては栗田が補完的に働き遅れは生じていない.30年度に出てきた新たな2つの課題:高校生を対象とする実験講義(探究型地形への応用)とキッチン地球科学の国際的な研究ネットワークの構築のために持ち越された予算は使用する予定である.高校への出張実験講義のサポートおよび11月に予定されている研究会への外国人研究者の招聘

旅費、外国出張に充てられる.また久利の職の移動のために31年度は構成メンバーから外れるために、当初予定されていた計画は主として栗田が分担することで予算の再配分を行う.