hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
算数教材に関する、パソコン学習による学習の個別化

(3):しかし、[授業書]に拠る授業によって、子どもたちは「もとにする量」を同定する認知的技能を学習したにも拘わらず、「割合」の文章題解決の技能を学習できた子どもは、文章題の内容により変動はあるものの、概略、50%70%の範囲内に留まっている。このことの理由として第1にあげられなくてはなぬのは[授業書]の不備であろう。一斉授業のため、個々の子どもの学習のテンポに適応できなかったことも重要な理由であろう。この個人差を考慮した適応的プログラムの作成と、このプログラムによるパソコン学習の実施が、残された研究課題である。1).5年算数教材「割合」の授業書を駒林が作成し、1990年10月、岩手県二戸郡安代町田山小学校(準へき地校)5年1組において計11時間(2時間は駒林、9時間は担任の梅木教論)の一斉授業形式の試行授業を行った。誤答分析に基づいて授業書を改訂した。改訂された授業書に基づいて、辻野がCAIコースウェアを開発した。1992年7月、岩手県岩手郡滝沢村篠木小学校6年1組で、辻野がパソコン授業を行った。4年算数教材「面積の下げ換算」の授業書を駒林が作成し、1992年2月、岩手県二戸郡安代町田山小学校(準へき地校)6年1組で、また、1992年11月、岩手県一関厳美小学校5年1組で、通常の一斉授業の形式による試行授業を行った。この授業書に基づいて、辻野がCAIコースウェアを開発し、1992年9月、岩手県岩手郡滝沢村篠木小学校6年1組で、辻野がパソコン授業を行った。2).パソコン授業の結果、80%以上の被検児童が、難教材とされる「割合」、「面積の下げ換算」を理解できた。後者の教材についていえば、{8km^2=□m^2?}の問題で85%の子どもが正答している(通常は56年生の50%前後が、[8000m^2]と誤答する。「長さの下げ換算と面積の下げ換算との混同」の誤りである)。また、パソコン授業によって、部分的に学習の個別化を実現することができた。枝わかれプログラミングの手法を取り入れることによって、プログラムの適応性を増大することができた。3).しかし、パソコン使用がそれ自体として学習効果を保証するものではないことを、本研究によって明らかにすることができた。すなわち-(1)上記教材の学習効果が上がった第一の原因は個別化によるというよりも、コースウェアー開発の基礎であった授業書の内容である。二つの授業書は何れも、教科書教材に記載されてる学校知を組み替えて作成されたものであった。もし、この学校知の組み替えを行わないならば、パソコン授業、一般的に言ってCAIは、訓練用・ドリル用機能しか果たしえず、新しい教材についての「理解のドロップ・アウト」を未然に防止することはできないであろう。(2)同一の授業書の基づいて行われた二つの授業-一斉授業形式の試行授業とパソコン授業-の事後テストの結果には統計的な有意な差は見られなかったが、学習の転移の面では、むしろ前者が高正答率であった。このことは、授業書作成者とCAIのコースウェア開発者の教材分析・解釈力の差によると思われる。(3)パソコン授業で新教材を学習させる場合、新教材にたいする学習意欲の喚起をどうプログラム化するかが、重要な問題となる。この点で、われわれの研究は、不十分の結果しかえられなかった。1).5年算数教材「割合」の授業書に基づいて、CAIコースウェアを開発した。1992年7月、岩手県岩手郡滝沢村篠木小学校6年1組(23人)でパソコン授業を行った。事後テスト等の結果は、「割合」に関する基本事項(文章題を読み「もとにする量」「割合にあたる量」を同定する技能、比の3用法の文章題の解決技能)を被検児が理解できたことを示しめした。学習のテンポの個人差に対応することもできた。2).これまでの調査結果によれば、4年算数教材である{
鋼構造骨組の臨界挙動と限界状態

鋼構造骨組の臨界挙動と限界状態に関する研究の現況把握・分析・今後の研究課題の提示を目的として、文献・資料調査等を行なった。2回の全体会合を通じて、古典的枠組の範囲外の新しい臨界現象、新しい限界状態設計法へのアプローチ、新しい実験的研究の成果が紹介され、討論された。その結果、特に新しい臨界現象や終局限界状態に関する研究としては以下のような項目が指摘され、新たな研究の展開と体系作りが必要であることが浮き彫りにされた。また、重点領域研究の研究領域申請の可能性を検討した。1.骨組の指定座屈荷重係数に対する最適設計と指定座屈変形モードに対する剛性設計(中村恒善)2.動的外乱を受ける弾塑性構造物の臨界現象(石田修三,森迫清貴)3.鉄骨ブレースの座屈補剛設計(井上一朗)4.鋼板の塑性座屈解析法(井上哲郎)5.弾塑性構造物の臨界挙動(上谷宏二)6.骨組の耐震終局限界状態に関わる不確定性(大井謙一)7.指定極限点荷重を有するトラスの最適設計(大崎純,中村恒善)8.極小曲面問題における不安定現象(大森博司)9.建築骨組の弾性設計ひずみ限界を指定した剛性設計法(小坂郁夫)10.大スパン構造物としての立体トラス板構造の崩壊挙動と限界状態(坂壽二)11.要素塑性変形限界を指定した剛性設計法(竹脇出)12.冷間成形された鋼管圧縮材の座屈耐力(辻文三)13.終局限界状態の確率解析法:鋼構造部材が有する塑性変形能力と鋼構造部材に要求される塑性変形の変動と相関(中島正愛)14.骨組および部材の終局耐力と臨界挙動(野中泰二郎)15.一般逆行列解法による座屈点(半谷裕彦)16.骨組構造物の静的および動的非線形解析と構造設計(和田章)17.繰り返し変動荷重を受ける鋼構造物の塑性崩壊挙動解析法(近藤一夫)鋼構造骨組の臨界挙動と限界状態に関する研究の現況把握・分析・今後の研究課題の提示を目的として、文献・資料調査等を行なった。1.骨組の指定座屈荷重係数に対する最適設計と指定座屈変形モードに対する剛性設計(中村恒善)2.動的外乱を受ける弾塑性構造物の臨界現象(石田修三,森迫清貴)3.鉄骨ブレースの座屈補剛設計(井上一朗)4.鋼板の塑性座屈解析法(井上哲郎)5.弾塑性構造物の臨界挙動(上谷宏二)6.骨組の耐震終局限界状態に関わる不確定性(大井謙一)7.指定極限点荷重を有するトラスの最適設計(大崎純,中村恒善)8.極小曲面問題における不安定現象(大森博司)9.建築骨組の弾性設計ひずみ限界を指定した剛性設計法(小坂郁夫)10.大スパン構造物としての立体トラス板構造の崩壊挙動と限界状態(坂壽二)11.要素塑性変形限界を指定した剛性設計法(竹脇出)12.冷間成形された鋼管圧縮材の座屈耐力(辻文三)13.終局限界状態の確率解析法:鋼構造部材が有する塑性変形能力と鋼構造部材に要求される塑性変形の変動と相関(中島正愛)14.骨組および部材の終局耐力と臨界挙動(野中泰二郎)15.一般逆行列解法による座屈点(半谷裕彦)16.骨組構造物の静的および動的非線形解析と構造設計(和田章)17.繰り返し変動荷重を受ける鋼構造物の塑性崩壊挙動解析法(近藤一夫)
家兎大腸菌抗原誘導顎関節炎モデルの確立

実験動物および方法日本白色系雄性家兎を用い、大腸菌O:14とFreundの不完全アジュバンドで前感作した。対象群は、生理食塩水に続いて精製水で潅流を行った。実験群は、左側顎関節下腔に生理食塩水で潅流後に大腸菌O:14と精製水を潅流注入し、7,14,21,28,35および56日目に屠殺し病理組織学的に観察した。Stainblockerの分類、Larsenの分類、Arthurの分類および天児による分類を基に新たな評価法を考案し、スコアによる比較検討を試みた。結果(対象群)病理組織学的には、逐日的に軟骨組織がややひ薄化していたが基本的構造に変化は認められなかった。スコアについては全ての期間でclass 0であった。(実験群)7日目:急性の滲出性炎症所見を認めた。14日目:パンヌスの増生による軟骨組織の破壊を認めた。21日目:破壊は骨にまで進行し、慢性期へと移行する所見を示した。28日目:組織の破壊はさらに進行し、マクロファージ、形質細胞、リンパ球の濾胞様集簇、パンヌスの形成を認め慢性関節リウマチに特有な所見を示す最盛期を認めた。その後は治癒へと向かった。スコアについては上記と同様に関節破壊は進行し、28日目には3.00±0.00と最高値を示した。考察この経過は、人における顎関節の病態変化を再現しており慢性関節リウマチの病態解明ならびに今後の治療法考案に対して有用性を認めた。さらに現在MMP-3、Osteopontinについて追加検索中である。本研究では、全身的に抗体価を上げるため対照群および潅注群に大腸菌0:14株をFreundの不完全アジュバントとともに、4週間隔に計3回の筋肉内注射を行い前感作した.また、局所的には、対照群の前感作終了後28日目に左側顎関節下腔を生理食塩水で潅流し、さらに精製水で潅流した.潅注群では対照群同様精製水で潅流後、大腸菌0:14株と精製水を超音波処理し潅注した.両群の観察は、処置後7,14,21,28,35および56日目に各群6匹ずつ、屠殺して試料を採取した.観察方法は、病理組織学的にHE染色、AB染色、および酵素抗体法による免疫染色を施した結果、以下の所見を得た.1.対照群:病理組織学的には、逐日的に軟骨組織がやや菲薄化していたが、関節の基本的構造には変化を認めなかった.2.潅注群:病理組織学的には、7日目に急性の滲出性炎症所見を、14日目にはパンヌスの増生により軟骨組織は破壊され、21日目には骨まで破壊が進行し慢性期への移行期と考えられた.28日目にはさらに組織破壊は進行し、マクロファージ、形質細胞.、リンパ球の濾胞様集簇、パンヌスの形成等の慢性関節リウマチ特有の所見を示した.35日目には炎症所見は徐々に消退し始め、56日目には同所見を全く認めなかった.以上の結果により、大腸菌:14株を用いたウサギにおける実験的慢性顎関節リウマチモデルは、同疾患の人における顎関節部病態の再現が可能であると考える.日本白色系雄性家兎を用い、大腸菌O:14とFreundの不完全アジュバントで前感作した。対照群は、生理食塩水に続いて精製水で潅流を行った。

実験群は、左側顎関節下腔に生理食塩水で潅流後に大腸菌O:14と精製水を潅流注入し、7、14、21、28、35および56日目に屠殺し病理組織学的に観察した。Stainbrockerの分類、Larsenの分類、Arthurの分類および天児による分類を基に新たな評価法を考案し、スコアによる比較検討を試みた。その結果〔対照群〕病理組織学的には、逐日的に軟骨組織がやや菲薄化していたが基本的構造に変化は認めなかった。スコアについてはすべての期間でClassOであった。〔実験群〕病理組織学的には、7日目に急性の滲出性炎症所見を、14日目にはパンヌスの増生により軟骨組織は破壊され、21日目には骨にまで破壊が進行し慢性期への移行する所見を示し、28日目にはさらに組織の破壊は進行しマクロファージ、形質細胞、リンパ球の濾胞様集簇、パンヌスの形成を認め慢性関節リウマチに特有な所見を示す最盛期を認めた。その後は治癒へと向かった。スコアについては上記と同様に関節破壊は進行し、28日目には3,00±0,00と最高値を示した。この経過は、人における顎関節の病態変化を再現しており慢性顎関節リウマチの病態解明ならびに今後の治療法考案に対して有用性を認めた。さらに現在MMP-3、Osteopontinについて追加検索中である。
ケキシンファミリー,PACE4アイソフォームの生成機構と細胞機能制御

本研究においては,PACE4Aおよび申請者らにより同定されたPACE4C,PACE4D,PACE4Eの4つよりなるPACE4アイソフォームの細胞特異的発現機構及びその生理機能の違いを解明するため,PACE4遺伝子5'-上流域の機能解析,アイソフォームの酵素学的性質,脳,内分泌器官における分布を明らかにした.特に,PACE4Cはインスリン産生との関連,PACE4Eは脳内神経ペプチド産生との関連を追求した.antisense RNAの発現系を作製し,PACE4によるペプチド産生への寄与を解析した.PACE4遺伝子の5'-上流域をコードするDNA断片をクローニングし,プライマーエクステンション法を用いて,各種培養細胞及び各種臓器より分離したpoly(A)+RNAを鋳型として転写開始点の決定を行い,各アイソフォームの転写開始点の違いを明らかにした.5'-上流域DNA断片をレポタ-ジーンであるルシフェラーゼ発現ベクターに組み込み,培養細胞にトランスフェクションを行い,発現したルシフェラーゼ活性を測定することにより,プロモーター領域とくにbHLH転写因子による発現調節を行うシスエレメントを同定した.本研究においては,PACE4Aおよび申請者らにより同定されたPACE4C,PACE4D,PACE4Eの4つよりなるPACE4アイソフォームの細胞特異的発現機構及びその生理機能の違いを解明するため,PACE4遺伝子5'-上流域の機能解析,アイソフォームの酵素学的性質,脳,内分泌器官における分布を明らかにした.特に,PACE4Cはインスリン産生との関連,PACE4Eは脳内神経ペプチド産生との関連を追求した.antisense RNAの発現系を作製し,PACE4によるペプチド産生への寄与を解析した.PACE4遺伝子の5'-上流域をコードするDNA断片をクローニングし,プライマーエクステンション法を用いて,各種培養細胞及び各種臓器より分離したpoly(A)+RNAを鋳型として転写開始点の決定を行い,各アイソフォームの転写開始点の違いを明らかにした.5'-上流域DNA断片をレポタ-ジーンであるルシフェラーゼ発現ベクターに組み込み,培養細胞にトランスフェクションを行い,発現したルシフェラーゼ活性を測定することにより,プロモーター領域とくにbHLH転写因子による発現調節を行うシスエレメントを同定した.
耐疲労信頼性設計における最適試験片数の決定法

本研究は、耐疲労信頼性設計に際して非常に重要な量となる破壊確率を限られた少数個の実験データから推定させるを得ないという工学的現状を鑑み、データ数が有限個であることに基因する破壊確率推定の不確定性の評価を試み、所要の信頼度を達成するための最適試験片数の決定法を明らかにしたものである。本研究では、任意の荷重分布をもつ実働荷重を受けて部材中に累積する規準化損傷量を修正マイナー則を用いて算定し、さらに一定振幅の基準応力繰返し負荷下における部材の疲労寿命分布が対数正規分布に従うものと仮定して、当該実働荷重に対する部材の疲労寿命分布を理論的に導出した。次いで、一定応力振幅下における疲労寿命の分布母数の推定精度を勘案して、設計寿命間における破壊確率を標本確率変数として捕らえ、その分布を理論的に明らかにするとともに、「設計寿命間で破壊する確率がある小さな許容値(許容破壊確率)以下であるという判断に付与される確率が所与の信頼度以上である」とい設計哲理に基づいて、試験標本数、許容破壊確率、信頼度の間に成り立つ関係式を定式化し、さらに信頼度に及ぼす試験標本数の影響ならびに所与の信頼度を達成するための試験標本数の決定法を明らかにした。一定応力振幅疲労試験結果のばらつきは対数正規分布もしくはワイブル分布によく適合するといわれているが、そのうちのいずれがより適切であるかについては未だ完全な結論を得るには至っていない。本研究では、母数推定量に関する従来の理論的研究結果を有効に利用でき、しかも小標本の場合にも厳密に適用可能であるという観点から、主として対数正規分布を用いて研究を進めているが、同時に2母数ワイブル分布についても標本数と母数推定精度との関係を明らかとした。位置母数を含む3母数ワイブル分布に関しては、parameter-freeな母数推定量の構築を含めて今後の検討課題である。任意の荷重分布をもつ実働荷重を受けて部材中に累積する規準化損傷量を,それぞれの荷重サイクルにおける負荷応力振幅が互いに統計的に独立で同じ分布に従うものと仮定して,修正マイナー則を援用して算定し,さらに一定振幅の基準応力繰返し下における部材の疲労寿命分布が対数正規分布に従うものと仮定して,当該実働荷重に対する部材の疲労寿命分布を理論的に導出した.続いて,一定応力振幅疲労寿命分布の分布母数が一般には限られた個数(標本数K)の実験データから推定せざるを得ない現状を勘案して,設計寿命N_D間の破壊確率を標本確率変数〓として捕らえ,〓の分布を理論的に導出するとともに,「設計寿命N_D間で破壊する確率がある小さな許容値p_a(許容破壊確率)以下であるという判断に付与される確率が所与の信頼度γ_a以上である」という設計哲理に基づいて,試験標本数K,許容破壊確率p_a,信頼度γ_aの間に成り立つ関係式を定式化した.さらに信頼度に及ぼす試験標本数の影響ならびに所与の信頼度を達成するための試験標本数の決定法を明らかにした.一定振幅疲労試験結果のばらつきは対数正規分布もしくはワイブル分布によく適合するが,そのうちのいずれがより適切かについては未だ結論を得ていない.本年度は母数推定量に関する従来の理論的研究結果を有効に利用できるという観点から対数正規分布を用いて本研究を進めたが,引続いてワイブル分布に関しても同様な研究を行い,両者を種々の観点から比較検討して最良の結論を出す必要がある.実働荷重を受ける機械・構造物の耐疲労信頼性設計に際しては破壊確率の取り扱いが極めて重要である。

部材疲労寿命の分布は一定応力振幅負荷下においてすら画一的な値を示すものではなく、本質的に統計的特性を有したものであり、この分布モデルとしては、対数正規分布もしくはワイブル分布が有用である。ところが分布母数の推定に際しては限られた少数個の実験データしか利用できないのが工学的現状である。このような母数推定値を用いて算出される破壊確率はしたがって標本確率変数として取り扱わざる得ない。この観点から、前年度は対数正規分布を用いて、確率変量と考えられる統計的疲労破壊確率の分布特性、ならびに所与の信頼度もしくは許容破壊確率を満足するための疲労試験標本数の決定法を理論的に考究した。本年度は前年度の理論的研究結果を踏まえ、寿命モデルとしてワイブル分布を取り上げ、母数推定量と試験標本数との関係を明らかにした。打切りを伴う打切り標本の場合と完全標本の場合のいずれについても、最尤法による母数推定量を理論的に構築し、特に2母数ワイブル分布については母数に依存しない推定量を構築することによって、シミュレーションにより標本寸法の及ぼす影響を普遍的に明らかにすることができた。3母数ワイブル分布の母数に依存しない推定量の構築は今後の課題である。耐疲労信頼性設計/疲労寿命分布/信頼度/統計的疲労破壊確率/最適試験片数/対数正規分布/ワイブル分布/母数推定
2重ラベル蛍光法を用いた自律神経-効果器接合部におけるCa2+動態の可視化

自律神経系は、生体恒常性の維持に重要な役割を果たしている。交感神経節後線維の機能的終末はノルアドレナリン、ATPに加え多くのペプチド等を神経伝達物質として種々内臓器を支配している。これらの神経伝達物質の放出は、交感神経線維の機能的終末における細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)の上昇と密接な関係にある。しかしその[Ca^<2+>]_iの上昇を調節している生理的因子や自律神経-効果器伝達におけるプレ側及びポスト側における各々の[Ca^<2+>]_i動態についてはほとんど不明のままである。我々は、交感神経線維の密度が極めて高くまた無髄の神経線維が平滑筋層内を走行しているマウス精索を研究に用いバリコシティを含む神経線維の機能的終末と平滑筋細胞のそれぞれに異なる2種類のCa^<2+>蛍光指示薬を負荷させる方法(2重ラベル蛍光法)を確立し共焦点顕微鏡を用いて神経終末と平滑筋のそれぞれの細胞内Ca^<2+>動態を独立した現象として高画質画像で観察することに成功した。機能的神経線維終末に存在する個々のバリコシティ内のCa^<2+>濃度([Ca^<2+>]_V)変化と外部刺激により神経伝達物質が放出されその結果、放出された神経伝達物質によって惹起されたラット精索平滑筋の細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_S>の一過性変化も共焦点顕微鏡下で同時に鮮明な画像としてリアルタイムで記録することができた。また共焦点顕微鏡下で自律神経-効果器接合部におけるNeuroeffector Ca^<2+> Transients (NCTs)のCa^<2+>動態をさらに詳細に検討する目的でこの神経伝達機序について野生型とプリン受容体ノックアウトマウスとを比較しATPが、NCTs発生に重要な役割を果たしていることを明らかにした。本研究では単一の自律神経効果器接合部におけるプレ側及びポスト側の各々のCa^<2+>動態を可視化し自律神経終末線維が、神経伝達物質の放出を介して効果器である平滑筋をどのように制御しているかについて解析を行い現在、その結果を原著英文論文に執筆中である。
イヌAR複合体を起点としたホルモン療法抵抗性前立腺がん診断・治療戦略の創出

本申請課題においては、ヒトで問題となっているホルモン療法抵抗性前立腺がんと若年期での去勢というイヌ独特なライフスタイルによって生じるホルモン療法難治性イヌ前立腺がんの病態近似に着目する。去勢イヌで前立腺がん発症機構が解明できればヒト前立腺がんがホルモン療法抵抗性を獲得する機構の解明に繋がると考え、前立腺がん発症起点となるアンドロゲン受容体(AR)の成熟機構に関わる因子を中心に生化学・細胞生物学的手法を用いて精査する。
多面的アプローチの統合による計算限界の解明

本年度は,この「成果とりまとめ」の予算を用い,本領域の事後評価のための準備,最終年度(昨年度)までで完了しきれなかった研究のとりまとめ,そして成果の啓発活動を行った。事後評価の準備では,分担者(牧野)と綿密な連絡を取り合いながら,本「成果とりまとめ」に連携研究者として加わった領域の各計画研究代表者から,これまでの膨大な研究成果を収集し,それらを整理しとりまとめ,事後評価報告書や事後評価のためのプレゼンテーション,さらには領域の成果を啓発するための講演資料を作成することができた。事後評価のためのプレゼンテーション,さらには領域の成果を啓発するための講演資料を作成することができた。その事後評価については,A評価を頂くことができた。29年度が最終年度であるため、記入しない。
保育施設の音環境保全に向けた設計指針の構築とその普及に関する研究

30年度は、1保育空間の音環境設計指針の構築と、2今後のよりよい保育空間の音環境に向けた知見の整備を目的として研究を進めた。1については、日本建築学会環境基準「学校施設の音環境保全規準・設計指針」の改訂版において追加される、保育空間の音環境設計規準・指針が本研究の一つのゴールとなる。30年度はこの内容について、保育施設の関係者、建材メーカー、建築設計者の意見を聞きながら共同研究者らにより指針の具体的内容をまとめ、出版に向けて執筆を進めている。2については、共同研究者それぞれが、保育施設の音環境保全について、その普及を念頭に具体的方策に重点を置いた研究を進め、以下の成果を得た。1)広い保育室をコーナーに区切り複数のグループが活動する形式の保育室について、音の問題を軽減するソフト・ハード両面の工夫、落ち着きのための小空間の効果について検証した。2)保育室の吸音材仮設による園児の集中度の観察実験を実施し、良好な音環境が園児の行動にもたらす効果を検証した。3)複合商業建築内の保育所などで問題となりがちな飛び跳ねによる床衝撃音について、それを軽減可能な簡易な床台を開発し、その効果を検証した。4)凹面など建築的形状から音の問題を生じている保育室について、数値解析によるシミュレーションにより音の集中などの問題点の可視化を行った。5)現場における吸音率測定法の保育施設への適用可能性を検討した。6)屋上に設けられた園庭からの床衝撃音問題の事例について建築音響的な対策を実測を通して検討した。これらの成果について、学術誌論文3報、国際会議プロシーディング4報(うち招待講演3報)をはじめ、国内外に発信を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度の研究計画として挙げた以下の3項目について項目毎に実績を述べる。1音環境指針構築に向けた議論:共同研究者で定期的に会合をもち各種検討を行った。具体的には、吸音材に求められる耐火性に関して専門家を招いた勉強会、新設時に住民の要望を受けて防音壁を設置した保育所の視察などである。また日本騒音制御工学会の技術講習会を共同研究者らにより担当してシンポジウム的な場として開催した機会に、自治体の取り組み、保育施設側の騒音防止の対応、保育の方法論からの音環境づくりなど、多方面の専門家を招いて議論を行った。研究代表者は2回の国際会議出席(いずれも招待講演)を通して、国際的な動向の情報収集を行った。2音環境面の向上の方法論に関する研究活動:備品として音圧ー粒子速度プローブを導入し、保育室の各部位の吸音性能を計測可能なシステムを構築し、29年度に予定する実測態勢を整えた。また、協力関係にある園において吸音材の仮設法を工夫し、保育の現場で簡易に良好な音響条件を体験できる手法を検討・実践した。同時に保育者にも働きかけて、保育の方法論の面からの音環境向上の可能性を探った。3よりよい音環境に向けた知見の整備:上記の吸音材の仮設に伴い、残響低減による室内音環境や保育士と園児の行動の変化を実測・観察した。またこれまで確認されていない幼児の聞き取り能力について、幼児でも参加できる実験を計画・実施し、保育士と幼児の正答率の有意差などを確認した。研究実績の概要で述べたように、H28年度の計画は、1音環境指針構築に向けた議論、2現場への普及に向けた音環境向上のための方法論の検討、3よりよい音環境に向けた知見の整備という3項目から成る。1に関しては科研費を活用して勉強会や視察、会合での議論を豊富に行うことができた。また、日本騒音制御工学会でのシンポジウム的企画を通して、多様な観点とそれぞれからの音環境向上の可能性を検討することができた。この企画は新聞2社により報道され、新たな関心を得ることとなった。2に関しては保育現場での残響低減の効果を、吸音材の仮設実験を通して保育士など現場関係者に体験してもらい、その機会に保育の方法論からの音環境向上の可能性を現場で考えてもらう、といった普及に向けた取り組みを進めることができた。別の園では幼児教育の専門家である連携研究者が参画した吸音材仮設実験を開始し、良好な音環境に関する保育側のメリットについて検討を始めた。また、現場での吸音率測定システムを整備することができた。3に関して、幼児の聞き取り能力を検証する実験を先駆的に実施し、3歳児の単語聞き取りの正答率が4歳・5歳児よりも低いこと、全体に幼児は保育士よりも聞き取れていないことを明示することができた。以上により、本研究課題である、保育空間の音環境の向上とその現場への普及に向けて、少なからぬ成果が得られたものと考えている。平成29年度の研究計画として挙げた以下の4項目について項目毎に実績を述べる。1音環境指針構築に向けた議論と取りまとめ:共同研究者で定期的に会合をもち各種検討を行った。具体的には、ドイツ視察成果の議論、現場への普及を念頭においた吸音材リストづくりなどである。これらの成果を踏まえ、日本建築学会において学校施設の音環境設計に関する学会環境規準の改訂に向けた小委員会が平成30年に組織され、保育施設の音環境設計の項目が追加されることが決まり、本研究プロジェクトのメンバーが委員として執筆・編集に参画することとなった。

2海外の保育施設視察:国家規格とバイエルン州法で保育施設の音環境設計が整備されているドイツ・ミュンヘン市域の保育施設、および建築設計・音響設計の技術者、行政担当課を対象に、4名の共同研究者により視察とインタビューを実施した。結果として、視察先の4施設すべてが遮音・吸音により静穏性と聞き取りやすさ向上への配慮が行われており、良好な音環境の実現のために、社会的な枠組みや現場への知識の普及の重要性が示された。3音響シミュレーション・模型実験:音響シミュレーションについては、室内音響の問題を抱えた実際の保育所を対象に、室形状や吸音条件の変更により音響特性にどのような変化が生じるか、シミュレーションを実施した。また、子どもの跳びはねによる床振動・床衝撃音に関して実験床を制作し、軽減に有効な床構造や床置き材について検討を進めた。4よりよい音環境に向けた知見の整備:共同研究者それぞれが、吸音の効果をはじめ、音環境の向上による子どもや保育士へのベネフィットに関する研究を進めた。一つの結果として、残響と周囲騒音が大人よりも子どもの聞き取りに大きく不利な影響を与えることが示された。また保育者と協働し、吸音により聞き取りやすさの向上した音環境条件下での保育の可能性について検討した。実績の概要で述べたように、H29年度の計画は、1音環境設計指針構築に向けた議論と取りまとめ、2海外の保育施設視察、3音響シミュレーション・模型実験、4よりよい音環境に向けた知見の整備という4項目から成る。1に関しては科研費を活用して勉強会や視察、会合での議論を豊富に行うことができた。成果として、本研究の一目的である音環境設計指針の提案について、学会出版物としての実現の見通しが立った。2に関しては保育所の視察に留まらず、設計の技術者と役所の担当課までを含めた調査が実現し、わが国の将来のあり方を議論する上での重要な情報が得られた。さらに、この情報の発信として、視察の成果を国内会議にて発表するとともに、国内学術誌にも投稿し採用が決定している。3に関しては音響改修の効果のシミュレーションと可視化、実験床を用いた子どもの跳びはねの軽減手法の検討という有用性の高い研究が開始された。4については得られた研究知見が海外でも評価され、H29年度はボストンで開催された米欧音響学会合同会議に招待講演として3名が発表し、さらにH30年5月の欧州音響会議にも招待講演として参加が決まっている。以上より、本研究課題である、保育空間の音環境の向上とその現場への普及に向けて、順調な進捗と少なからぬ成果を得ているものと考えている。30年度は、1保育空間の音環境設計指針の構築と、2今後のよりよい保育空間の音環境に向けた知見の整備を目的として研究を進めた。1については、日本建築学会環境基準「学校施設の音環境保全規準・設計指針」の改訂版において追加される、保育空間の音環境設計規準・指針が本研究の一つのゴールとなる。30年度はこの内容について、保育施設の関係者、建材メーカー、建築設計者の意見を聞きながら共同研究者らにより指針の具体的内容をまとめ、出版に向けて執筆を進めている。2については、共同研究者それぞれが、保育施設の音環境保全について、その普及を念頭に具体的方策に重点を置いた研究を進め、以下の成果を得た。1)広い保育室をコーナーに区切り複数のグループが活動する形式の保育室について、音の問題を軽減するソフト・ハード両面の工夫、落ち着きのための小空間の効果について検証した。
インスリン依存型糖尿病における赤血球膜Na輸送異常の存在と腎症の進展に関する研究

大分県内に存在するインスリン依存型糖尿病小児19名(年齢範囲314歳)を対象として、赤血球膜Na輸送異常の有無と腎症への進展との関りについて検討した。早朝尿を採取し、尿中NーacetylーβーDーglucosaminidase(NAG),β_2ーmicroglobulin(β_2M)およびmicroalbumin(尿中アルブミン)を各々シオノギキットで測定した後、同時に測定した尿中クレアチニンで補正した。対照値として私どもがすでに報告した健常小児の値(日本臨床生理学会雑誌,20:301,1990など)を用いた。NAG、β_2M、尿中アルブミンのいずれも、有意差はなかったものの、糖尿病小児が健常小児より高値を示した。これらの尿中物質は腎尿細管機能を反映し、糖尿病性腎症の早期指標となりうることが指摘されているので、今回対象とした糖尿病小児においても軽微ながらすでに何等かの腎尿細管障害が起こっている可能性が示唆された。さらに肘静脈より採血し、^3Hーouabainを用いるbinding assay法で赤血球膜Naポンプ受容体数を測定した。また、炎光々度計法で赤血球内Na濃度を測定した。対照値として、私どもがすでに報告した健常小児の値を用いた(日児誌,92:851,1988)。その結果、赤血球膜Naポンプ受容体数および赤血球内Na農度のいずれも、糖尿病小児は健常小児とほぼ同じ値を示した。また、いずれの因子もNAG、β_2M、尿中アルブミンと有意の相関を示さなかった。したがって、小児期において糖尿病性腎症の進展に赤血球膜Na輸送の異常が関与している可能性を示唆する所見は得られなかった。
スピントロニクスデバイスを基盤とした局所原子配列と磁気機能の相関解明

本研究の目的は、スピントロニクスデバイスにおいて極めて重要なテーマである、“局所原子配列と磁気機能の相関"を解明するため、その場・非破壊観察技術を通した三次元活性サイトの局所的なイメージングを行うことである。金属多層膜などのヘテロ界面における局所的な原子配列は、磁気機能に対する活性サイトであり、特異な磁気異方性が発現していると考えられる。そのため、多層膜の深さ方向に対して原子分解能を有する各種ホログラフィー技術を駆使し、最表面から埋もれた界面の情報を取得することにより、磁気異方性のミクロなメカニズムの解明が期待される。実際のスピントロニクス素子における局所イメージングを駆使することにより、元素ごとの特性に立脚したスピントロニクスの学理の構築を図るだけでなく、より応用に即したデバイス特性の向上を目指す。今年度は、トンネル磁気抵抗素子に電圧を印加した状態で蛍光X線ホログラフィを測定した。電圧を印加することにより、磁気異方性が変化するメカニズムを解明することを試みた。その結果、1 Vの電圧を印加したときのホログラフィパターンに、電圧印加に起因すると思われる変化が観測された。これは、電圧の印加により、試料のFe原子周辺の局所的な原子配置が変化したことを示唆する結果である。また、高い磁気抵抗比を示すトンネル磁気抵抗素子の障壁層材料である、スピネル薄膜の電子線ホログラフィを測定した。その結果、O 1s、Mg 2s、Al 2sの光電子ホログラムパターンの強度分布が異なることが明らかになった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、磁性金属・酸化物界面における蛍光X線ホログラフィの測定を進めた。蛍光X線ホログラフィの測定は、大型放射光施設SPring-8のBL13XUおよびBL39XUにて行った。鉄と酸化マグネシウムの界面構造を有する試料に、7.5-11.0 keVのX線を入射し、Fe Kα蛍光X線ホログラムの測定を行った。その結果、ホログラムパターン中にX線定在波が明確に確認され、膜厚がわずか0.7 nmの埋もれたFe層からのホログラムが得られたことが分かった。この結果は、局所原子配列と磁気機能の相関解明につながる重要な知見である。磁性金属・酸化物界面における蛍光X線ホログラフィの測定などがおおむね計画通りに進んでいる。また、スピンデバイスに電圧を印加した状態でその場ホログラフィ観察を行うための、試料の作製とその構造の最適化が進んでいる。さらに、高いトンネル磁気抵抗効果を示すスピネル薄膜の電子線ホログラフィ実験の計画と準備も進んでおり、その進捗度もおおむね順調であるため。今後は、これまでに得られた成果を基盤に課題を発展させるとともに、成果のまとめを意識した研究展開を図っていきたいと考えている。特に、電圧の印加によるホログラフィパターンの変化を系統的に調べ、垂直磁気異方性変化のメカニズムとの相関を明らかにしたい。また、スピネル薄膜の電子線ホログラフィ実験も進め、スピネルの陽イオンの原子配列と磁気機能との相関を解明する。
強光子場とクラスターの相互作用による放射線発生

本年度では、開発を終えたOPCPA/Ti : sapphireハイブリッドレーザーシステムを用い、強光子場とクラスターの相互作用の解明にも利用可能な超高速2次元干渉像計測法を開発し、クラスター生成の際に利用可能なヘリウムガスジェットのトンネル電離の様子を観測した。またプラズマを利用した電子加速として大エネルギーPWレーザーを用いた長尺プラズマチューブによる電子加速の実験を試みた。超強光子場中にクラスタージェットがさらされれば極端な屈折率変化が生じるとされている。このような屈折率変化を実験的に捉えることでクラメター分子と光子場との相互作用を解明することも可能と考えられる。本年度ではOPCPA/Ti:サファイアハイブリッドシステムを用いて、このような低密度ガスの超高速時間変化を2次元で捉える計測法を開発した。計測では時間的に離れた二つプローブパルスを利用する。プローブパルスは中空ファイバーを利用した白色光発生とチャープミラーを利用したパルス圧縮により発生した14fsのパルスを利用した。こうすることでプローブパルスの帯域を十分に広げ、高速の時間応答を可能にした。プラズマを生成するポンプ光の後に、先行するプローブパルスと後続するプローブパルスをプラズマ周期分隔てて送り込む。被写体を通過した二つのプローブパルスは、何もしなければお互いに干渉することもない。これに対し、二つのプローブパルスによるイメージを観測する検出器の前に狭帯域フィルターを挿入すれば、フィルターを透過する成分はパルス幅が伸び、お互いに干渉することになる。例えばこの干渉により二つのパルスがお互いに打ち消しあう関係に調整し、プラズマ密度に高速の時間変化がなければ全体が暗線となるが、高速の時間変化を伴う場合はその部分だけが相対的な位相シフトを受け、その部分は明るくなって見えることになる。このような手法を利用すれば、数十フェムト秒の時間スケールで2次元的に変化するプラズマの様子をシングルショットで捉えることができる。具体的には、この手法によりヘリウムガスジェットのイオン化の空間分布を捉えた。一価イオンのみの部分、一価及び二価の混ざり合った領域、そして二価のみのヘリウムイオンからなる領域を区別して捉えることができた。本研究では超短パルス高出力レーザーを用いて超強光子場を発生し、クラスターやガスターゲットと相互作用を行い、高エネルギーの放射線を発生することを目的としている。本年度は、主に励起光源である超短パルス高出力レーザーの開発を行った。もともと筑波大学で稼動していたスペクトラ・フィジックス社製の1.5TWレーザー装置を改造し、パルス幅を100fsから40fs、出力エネルギーを150mJから400mJへ引き上げることにより、出力を10TWにすることができた。また開発したレーザー装置を用いてガスジェットターゲットを照射し、最大5MeVに到達する高速電子発生を観測した。また、クラスターが局所密度を固体密度に保ったまま超強光子場と相互作用するにはプリパルス抑制やレーザー波形制御が必要不可欠と考えられるが、それに必要な技術として光パラメトリック増幅を利用した超短パルス高出力レーザーの増幅特性を実験的に調べた。この結果、中心波長800nmで少なくなくとも帯域50nm以上の増幅が可能であることがわかった。この方式を用いれば、チタンサファイア結晶を用いたレーザー増幅器よりも短い利得時間が可能なので、プレパルスとのコントラストを桁違いに改善することができる。さらにTW光パルスの時間位相制御を行えるようにするため、1次元の空間光変調器や相対位相計測法としてSPIDERを作成し、発振器レベルで光位相制御が可能になった。本研究では、分子のダイナミクス観測等に必要とされるレーザー励起の高輝度短パルス放射線源の開発を通じ、相対論的光電磁場(すなわち超強光子場)とクラスターの相互作用の解明を目的とする。具体的には、相対論的光電磁場発生に必要な10TW級レーザー開発を行い、これをクラスタージェットに照射してMeVの電子線やガンマ線、陽子線発生を観測する。また放射線発生効率を上げる方法を実験的に検討する。本年度では、昨年度の研究代表者の移動にともなう、レーザー装置を含む実験装置の移動を行った。クラスターと相対論的な強光子場を実質的に相互作用させるためをには、パルス幅が20fs以下でプレパルスフリーのレーザー装置を作り上げる必要があることが判明しており、これを実現すべく、レーザー装置の大幅改造を試みている。具体的には、10TWチタンサファイアレーザーシステムの前置増幅段を、従来型の再年増幅器から光パラメトリック増幅器(OPCPA)に変更することで、再生増幅器で問題になっていた主パルスとプレパルスの間のコントラスト比10^6程度を、大幅に改良することを目指している。OPCPAで増幅率分のコントラスト10^6を、さらにパルススライサーを併用して総合で10^<12>のコントラスト比は可能と考えている。システムの発振器を100nmのバンド幅を有するものに変更し、オフナー型パルスストレッチャーを出た後で1nsのパルス幅までストレッチした。このパルスを図1に示す非同軸型位相整合を行うことで、広帯域の増幅が可能になる。インジェクションシーダを装着したQスイッチYAGレーザーの2倍高調波100mJでBBO結晶を励起し、1段で10^4倍、2段でトータルおよそ10^6倍以上の利得が得られていることを確認した。また増幅パルスのスペクトル波形が観測できる程度まで増幅することができたので、観測したところバンド幅62nmのガウシャンスペクトルが得られることが判明した。来年度前半までにOPCPAを完成し、クラスター照射及び放射線発生の実験を開始する予定である。

本研究では、分子のダイナミクス観測等に必要とされるレーザー励起の高輝度短パルス放射線源の開発を通じ、相対論的光電磁場(すなわち超強光子揚)とクラスターの相互作用の解明を目的とする。具体的には、相対論的光電磁場発生に必要な10TW級レーザー開発を行い、これをクラスタージェットに照射してMeVの電子線やガンマ線、陽子線発生を観測する。また放射線発生効率を上げる方法を実験的に検討する。本年度では、光パラメトリック過程を用いたチャープパルス増幅すなわちOPCPAを前置増幅器とする10TW、OPCPA/Ti : sapphireハイブリッドレーザーシステムを完成し、これを用いたガスジェットターゲットによる高エネルギー荷電粒子発生の研究を行った。また高エネルギー電子加速として阪大激光PWレーザーを利用した実験を行った。以下に1)OPCPA/Tisapphireハイブリッドレーザーシステムの開発、2)激光PWレーザーを用いた電子加速実験に関して記す。1)10TWのOPCPA/Ti : sapphireハイブリッドレーザーシステムを開発した。これにより、これまで相互作用研究において問題となっていたプレパルスを抑えることが可能となった。またOPAにおいて問題となる増幅された光パラメトリック蛍光(AOPF)を波長の異なる第3のパルスをQuencherとして用いることで、実験に使用可能なレベルに引き下げることができた。2)上記レーザーシステムのほかに、激光PWレーザーを用いてガスジェットターゲットを照射し、最大120MeVの高速電子発生を観測した。本年度では、開発を終えたOPCPA/Ti : sapphireハイブリッドレーザーシステムを用い、強光子場とクラスターの相互作用の解明にも利用可能な超高速2次元干渉像計測法を開発し、クラスター生成の際に利用可能なヘリウムガスジェットのトンネル電離の様子を観測した。またプラズマを利用した電子加速として大エネルギーPWレーザーを用いた長尺プラズマチューブによる電子加速の実験を試みた。超強光子場中にクラスタージェットがさらされれば極端な屈折率変化が生じるとされている。このような屈折率変化を実験的に捉えることでクラメター分子と光子場との相互作用を解明することも可能と考えられる。本年度ではOPCPA/Ti:サファイアハイブリッドシステムを用いて、このような低密度ガスの超高速時間変化を2次元で捉える計測法を開発した。計測では時間的に離れた二つプローブパルスを利用する。プローブパルスは中空ファイバーを利用した白色光発生とチャープミラーを利用したパルス圧縮により発生した14fsのパルスを利用した。こうすることでプローブパルスの帯域を十分に広げ、高速の時間応答を可能にした。プラズマを生成するポンプ光の後に、先行するプローブパルスと後続するプローブパルスをプラズマ周期分隔てて送り込む。被写体を通過した二つのプローブパルスは、何もしなければお互いに干渉することもない。
象牙質知覚過敏症モデルを用いた象牙細管の封鎖に関する研究

実質欠損を伴う象牙質知覚過敏症においては,知覚過敏抑制材の塗布から日を改めてコンポジットレジン修復を行うことが多い。そこで、象牙質知覚過敏症を発症した象牙質を想定したモデルを試作し、象牙細管の封鎖および接着システムに及ぼす影響に関する研究を行った。知覚過敏抑制材の塗布はその後に応用するセルフエッチング接着システムの接着性に影響を及ぼさなかったが、温度負荷試験において接着性が低下し、接着耐久性に課題が残った。象牙質知覚過敏症を発症しているくさび状欠損に関しては、象牙質知覚過敏症に対する処置に加え、日を改めてコンポジットレジン修復処置を行うケースが多くみられる。本研究は、「Tooth Wear」の初期症状あるいは続発する症状である象牙質知覚過敏症に関するものである。まず、象牙質知覚過敏症モデルを試作し、モデルとして適切であるかを評価した。う蝕のないヒト抜去歯の象牙質面を露出し、超音波洗浄を行うことで象牙細管を開口させ、その表面を走査電子顕微鏡(SEM)で観察し、健全象牙質と比較した。知覚過敏モデルのSEM像は、象牙細管が開口しており、知覚過敏モデルとして適切であることが示された。次に、上記で作製した象牙質知覚過敏モデルに対し、象牙質知覚過敏抑制材の使用がコンポジットレジン修復に及ぼす影響を検討した。象牙質知覚過敏症モデルに対して市販の3種の知覚過敏抑制材(F-バニッシュ,MSコートONEおよびナノシール)を塗布し、表面のSEM観察を行った。また、処理面に対するセルフエッチング接着システムの接着性の評価を行った。作用機序の違いから、材料により、象牙細管の封鎖の状態は様々であった。接着強さの値はF-バニッシュ群、MSコートONE群、ナノシール群は、無処理群と同等の値を示した(p>0.05)。接着界面のSEM観察では、樹脂含浸層とレジンタグを認め、強固に接着していることが確認された。以上のことから、象牙質知覚過敏モデルに対して本研究で使用した3種の象牙質知覚過敏抑制材は、その後に処理した接着システムの接着性に影響を及ぼさないことが示された。さらに、上記の3種の接着試料体に温度負荷をかけ、接着耐久性を評価したところ、いずれの群においても接着強さは低下した。耐久性に問題があることが示唆され、今後の課題として、接着の耐久性の向上を挙げる。本研究は、象牙質知覚過敏症に関するものである。口腔内で形成される象牙質知覚過敏症を有する象牙質表面の性状は多種多様であり、決して規格化できるものではない。しかしながら、人工の象牙質知覚過敏症モデルを作製し、象牙質表面の状態をある程度規格化することは象牙質知覚過敏症の治療を解明するうえで重要である。本研究では、天然の象牙質知覚過敏症の代替試料となる象牙質知覚過敏症のモデルを作製することを平成24年度の主な目的とした。象牙質知覚過敏症の知覚過敏帯では、象牙質の脱灰および再石灰化の繰り返しにより象牙細管が開口しているため、健全ヒト抜去小臼歯田中らが人工再石灰化象牙質を作製する際に用いた方法に加え、脱灰および再石灰化のpHサイクリングを応用した。すなわち、健全象牙質に対して人工脱灰を5日間、その後人工再石灰化を7日間行うことを1サイクルとした。モデルは、Yoshiyamaらの「象牙質知覚過敏症の患歯の象牙細管は約75%が開口している」との報告を参考に、試料の表面に存在する象牙細管の開口を走査電子顕微鏡(SEM)で評価し、開口が75%を超えるまでの期間をpHサイクリングの期間とし、1サイクル3サイクルまでの期間で評価した。その結果、1サイクル群、すなわち5日間の人工脱灰溶液浸漬後に7日間の人工再石灰化溶液浸漬を施した群における象牙質表面のSEM像で、象牙細管の開口が約75%認められた。そこで、この、5日間の人工脱灰後に7日間の再石灰化を施した群を、本研究における人工象牙質知覚過敏症モデルと設定した。このモデルに対し、象牙質知覚過敏抑制剤をコーティングし、SEMを用いて試料体表面を観察し、象牙細管の封鎖性を評価した。その結果、象牙質知覚過敏抑制剤の種類によっては、細管の封鎖ができているものがあった。人工の象牙質知覚過敏症モデルを作製し、象牙質表面の状態をある程度規格化することは象牙質知覚過敏症の治療を解明するうえで重要である。そして本研究では、人工象牙質知覚過敏症のモデルをもとに研究を発展させる。また、過去の文献等で検索しても類似した研究がされていないため、求めるデータに必要なサイクル数の検討がつかず、模索した。そのため、基盤となるモデルの作製に予想以上に期間を費やした。求めていたデータが得られたため、年度内に市販の象牙質知覚過敏抑制剤の効果を検証することができたことから、研究は概ね順調に進展していると考える。

なお、当初の予定では、象牙質知覚過敏抑制剤の耐久性を評価するために、知覚過敏抑制剤を塗布した試料に対して人工象牙質知覚過敏症モデルの作製に必要なpHサイクリングと同じ期間のサイクルの負荷をかけることを研究の一つとして組み込んでいたが、必要なサイクルが1サイクルであったため、省略することとした。本研究において、健全象牙質に対して5日間の人工脱灰およびそれに続く7日間の人工再石灰化を施した試料を、象牙質知覚過敏症のモデルと設定した。今後はこの試料を用いて負荷試験を行う。すなわち、試料に対して象牙質知覚過敏抑制剤を塗布し、5000回あるいは10000回のサーマルサイクリングを行う。負荷試験後の試料は、界面を共焦点レーザー顕微鏡(CLSM)で観察し、表面をSEMで観察することで、各種知覚過敏抑制剤の、象牙細管封鎖の長期安定性を評価する。この研究により、象牙質知覚過敏症の予防および治療の研究におけるさらなる発展につながると考える。加えて、CLSMを用いる界面観察方法では、SEMとは異なり、試料の脱灰や溶解、蒸着が不要なこと、また大気中で観察できることから試料の破損の危険がなく、界面を観察することができる。そのため、本研究で作製した試料の耐久性の評価に適した方法だと考える。該当なし
細胞外基質による線維細胞のmiRNA発現制御に着目した肺線維症の新規治療法開発

特発性肺線維症は肺機能の進行性低下を特徴とする難治性疾患であり、新たな治療標的の発見は急務である。線維細胞は本疾患の新たな治療標的候補として注目されているが、その線維化促進作用には未だ不明な点が多い。近年、様々なマイクロRNAが組織線維化に関わる可能性が報告されているが、線維細胞由来のマイクロRNAについては未だ報告がない。我々は予備実験の結果、線維化組織における異常な細胞外基質の構築が、線維細胞のマイクロRNA発現を変化させる可能性を見出した。本研究では特定の細胞外基質成分が線維細胞の性質変化を介して更なる肺の線維化促進をもたらすことを証明し、これに基づく新たな治療標的候補の発見を目指す。
多様な変形モード下の高分子網目系ソフトマテリアルのダイナミクス

高分子ゲルやエラストマーなどの高分子網目系ソフトマテリアルのダイナミクスを多様な変形モード下で調べ,応力(ひずみ)場効果の包括的な理解を目的とした.当該期間の研究により以下の13の成果を得た.1.溶媒で高膨潤したソフトゲルの大変形挙動を多様な変形モード(等二軸伸長,純ずり,一軸伸長変形)下で調べた。高膨潤ゲルの二軸伸長測定は低弾性率による自重変形が障害となり、従来は全く行われていなかった。我々は浮力により自重変形をキャンセルできる液中二軸伸長装置を開発し、ソフトゲルの測定を行った。得られた結果より、一軸変形実験のデータのみに基づいた従来の推論が誤りであることを示し,実験結果を説明する現象論モデルを提案した。.2.多様な変形モードを用いて、フィラー充填系エラストマーの大変形応力緩和挙動を調べた。古くから論争が続く応力に関するひずみ効果と時間効果の分離性の妥当性について,観察応力と平衡応力の差分に着目すると同分離性が成立することを見いだした。この発見は同材料の非線形粘弾性挙動を記述する構成方程式の構築に対して、重要な基礎的知見を与えるものである。3.溶媒中で平衡膨潤状態にあるゲルに様々な変形モードでひずみを印加し,誘起される体積変化および応力緩和のひずみ依存性および変形モード依存性を明らかにした。特に初期長の2倍程度まで等二軸伸長すると、ゲルの体積は初期の約2倍にまで増加することがわかった。得られた実験結果を記述するモデルを構築した。カーボンブラックフィラーを分散させたポリブタジエンゴムを試料とし,二軸伸長装置を用いて,等二軸伸長,純ずり変形,一軸伸長変形下の応力緩和挙動を調べた.低温でも測定を行い,温度-時間換算則を用いて広い時間域で応力緩和曲線を得た.従来の関連研究とは異なり,本研究は応力そのものではなく,平衡応力を差し引いた緩和成分に着目してデータの整理を行った.各変形の全緩和強度で規格化された緩和成分の時間依存性曲線は,変形の種類,変形の程度にかかわらず,一本のマスター曲線となって重なることを見いだした.これは,緩和成分についてはひずみ効果と時間効果の分離性が成り立つことを意味する.従来,応力そのものに着目した解析がなされ,同分離則の成立について長く議論が続けられてきたが,本研究の成果はこの議論に終止符をうつものである.また,各変形の平衡応力で規格化された緩和強度が変形に依存しないことも見いだした.この結果の物理的理由については考察中であるが,ナノフィラー充填ゴムの非線形粘弾性緩和挙動の構成方程式の構築を容易にする発見である.同様の測定をフィラー量を変化させて行ったが,応力の時間依存性曲線はフィラー量に対してほとんど変化しなかった.また,興味深いことに,フィラーを充填していない純ゴムは,充填ゴムに比べて緩和強度は小さいものの,応力緩和成分の時間依存性は充填ゴムとほとんど同じであることがわかった.これは,フィラーが形成する網目状構造の崩壊が大きな緩和をもたらすものの,同過程は非常に短時間領域で起こり今回調べたタイムスケール(t>0.1s,25°C)ではダイナミクスに対して影響を与えておらず,ゴムマトリックスがダイナミクスを支配していることを意味している.高分子ゲルやエラストマーなどの高分子網目系ソフトマテリアルのダイナミクスを多様な変形モード下で調べ,応力(ひずみ)場効果の包括的な理解を目的とした.当該期間の研究により以下の13の成果を得た.1.溶媒で高膨潤したソフトゲルの大変形挙動を多様な変形モード(等二軸伸長,純ずり,一軸伸長変形)下で調べた。
資源としての女性-卵子・代理母・中絶胎児-

資源化・商品化される女性身体の具体的な諸層を明らかにするため、タイの生殖技術について調査を行った。タイでは医療ツーリズムが国策として推進されていることから、私立病院を中心に外国人向けの医療サービスも充実している。不妊治療の一貫として、卵子提供や代理出産が行われ、これらの生殖サービスを求め、海外からの利用者も多い。アジア系女性の卵子を希望する日本からの利用者も少なくないと推測される。こうした事実を踏まえ、卵子提供や代理出産の候補者/経験者であるタイ人女性14名(2436歳)にインタヴューを実施した。タイでは卵子提供の報酬は10万バーツ程度(約30万円)、代理出産の報酬は約30万バーツ(約90万円)程度であり、タイ女性が代理出産などに従事する主要な目的として金銭が挙げられる。家族や母親の経済的困窮を助けたいという動機が多く見られた。その他、【妊娠することが好き】【不妊患者がかわいそう】【人助けのため】【中絶の賦罪のため】などが動機として語られた。生殖産業に関わるタイ女性の多くは、貧しく低学歴であったが、大学卒で十分な収入がある中産階級の女性も含まれていた。タイ語の代理出産(〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓)には、仏教の「徳(プン)」という言葉が含まれており、人助けの善い事であるという意味が込められている。こうした仏教のイデオロギーが、タイでの生殖産業の興隆の背景にある。国際都市バンコクは観光資源も豊富で世界中から娯楽目的で人々がやってくる。タイでは、従来から、農村の貧しい女性が性産業に取り込まれ、セックス・ツーリズムの対象になってきたことはよく知られている。生殖産業による女性身体の資源化や商品化が進みつつあるタイの社会状況として、ツーリズムに対して寛容な見方、貧困、家父長制的家族制度などが挙けられる。