hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
葉の形態形成における初期分化スイッチ制御機構の解明

植物では、茎頂メリステムと呼ばれる分裂組織から葉の原基が生じる際に、細胞が分裂すると、一つの細胞は未分化状態を維持し、もう一方は、器官分化のスイッチが入ると考えられる。本研究では、シロイヌナズナの葉の器官形成に関わる遺伝子が、サイトカイニンの生合成を調節し、葉の分化のスイッチとして機能する可能性について示した。葉の表裏に異常のある変異体のメリステムでは内性のサイトカイニン量が上昇していた。遺伝解析と発現解析より、葉の分化の際にはサイトカイニンが関与する経路、それ以外の複数の経路が存在することが明らかとなった。植物の茎頂メリステムでは、細胞分裂後に一方の細胞は未分化状態を維持し、もう一方の細胞では分化のスイッチが入ると考えられるが、その分子機構の詳細は不明である。本研究では、葉の形態形成に関わる変異体と細胞分裂に関わる因子との遺伝解析、植物ホルモン含有量の測定とサイトカイニン合成酵素遺伝子群の発現解析を行い、葉の形態形成における分化スイッチの制御機構を明らかにすることを目的とする。今年度は葉の向背軸分化に異常のあるas2 elo3二重変異体で、サイトカイニン合成酵素ISOPENTENYLTRANSFERASE (IPT)をコードするAtIPT3の発現量が増加していたという結果をうけ、野生型、as2 elo3二重変異体、表現型が一部回復したas2 elo3 ett三重変異体の茎頂部と初期葉原基でのサイトカイニンとその関連物質の高精度な測定を行った。その結果、as2 elo3二重変異体では、サイトカイニン生合成関連物質の量が増加していた。従って、葉の分化に異常のある個体の茎頂メリステム付近で確かにAtIPT3遺伝子の発現上昇に伴い、内在性のサイトカイニン量が上昇することが確認された。このサイトカイニン量の上昇が実際に葉の形成に影響を与えているかを検討するために、AtIPT3プロモーター制御のGUSレポーター遺伝子あるいはサイトカイニン応答のレポーター遺伝子でありTCSnew-GFP遺伝子を持つ変異体を作製するための材料を準備した。25年度は、野生型におけるGUS染色パターンを観察し、茎頂部の基部での発現を確認した。また、細胞分裂との関連を明らかにするために、ETTの下流で機能すると予想されるKRP2, KRP5の変異体を単離し、遺伝解析用の準備を開始した。本研究では、モデル植物であるシロイヌナズナを用いて葉の形態形成に関わる変異体と細胞分裂に関わる因子との関係、植物ホルモンのサイトカイニン合成酵素をコードする遺伝子群の発現解析を行い、葉の形態形成における分化の制御機構を明らかにするための解析を行った。葉の形態形成に関わるELONGATA3(ELO3)遺伝子は、ヒストンアセチル化酵素活性ドメインを持つタンパク質をコードする。ELO3はクロマチンの状態を変化させ、遺伝子の発現を変えるスイッチのような役割を果たすと考えて解析を進め、今年度は、以下のような成果を得た。(1)野生型や葉の形態形成に異常のあるas2 elo3変異体における茎頂メリステムでのサイトカイニン量を再度測定した。(2)サイトカイニン合成酵素遺伝子であるISOPENTENYLTRANSFERASE (IPT3)が葉の形態形成に与える影響について,様々な組み合わせの多重変異体を作製し、解析した。その結果、IPT3遺伝子はas2変異による葉の異常に部分的に関わるが、相同遺伝子であるIPT5やIPT7遺伝子は単独ではほとんど影響を与えず、IPT3の重要性を確認できた。一方、葉の表と裏の確立については、IPT3はAS2とELO3が関わる経路にはほとんど影響を与えなかった。またIPT3:GUSレポーター遺伝子による発現解析では、elo3変異はIPT3の発現パターンに影響を与えなかった。従ってIPT3とELO3とは異なる経路で、葉の形態形成に関与すると考えられる。一方EAL/BOB1が関わる経路はIPT3が部分的に関わる事から、葉の形成には少なくとも3つの異なる経路が存在すると考えられる。(3)当初の仮説とは異なる結果が得られたため、IPT3が関わると推測される別の変異体を用いた解析を進めた。植物の茎頂メリステムでは器官原基ができる際、細胞分裂後に一方の細胞は未分化の状態を維持し、もう一方の細胞で分化のスイッチが入ると考えられるが、その分子機構の詳細は不明である。本研究の目的は、葉の形態形成に関わる因子と細胞分裂に関わる因子との遺伝解析を行い、関連する遺伝子群の発現解析を通して、葉の形態形成における分化スイッチの制御機構を明らかにすることである。今年度は、葉の器官形成に関わるAS2遺伝子と、それとは独立に葉の裏側因子を抑制するヒストンアセチル化酵素遺伝子ELONGATA3(ELO3)、RNAヘリカーゼ遺伝子RH10を用いて解析を行った。as2 elo3変異体では、葉の表裏(向背軸)の分化が不全となり、サイトカイニン合成酵素遺伝子AtIPT3とCDK阻害因子の遺伝子KRP5の転写量が上昇していたが、atipt3またはkrp5変異により、as2 elo3の向背軸性の異常は回復しなかった。ELO3の直接の標的候補に関して解析を行ったが、二重変異体で顕著に発現量が低下する遺伝子は得られていない。一方、本研究室の研究から、AS2とEAL/BOB1は、ETTの抑制を介してAtIPT3とKRP5の転写を抑えることで、葉の向背軸の確立に関わることが示された。

そこで、as2 elo3とas2 rh10の変異体で発現が上昇しているNAC転写因子の変異を導入した結果、二重変異体の葉の向背軸性異常の表現型は抑圧された。従って、葉の器官分化に至る経路は複数存在しており、AS2とELO3またはRH10では主にNAC転写因子を介して、AS2とEALとは異なる経路で葉の器官分化に関わると考えられた。AS1-AS2はETTをエピジェネティックに制御し、RH10は核小体周辺に局在し、ELO3はヒストンを修飾することから、分化のスイッチにはエピジェネティックな制御が関与する可能性がある。植物では、茎頂メリステムと呼ばれる分裂組織から葉の原基が生じる際に、細胞が分裂すると、一つの細胞は未分化状態を維持し、もう一方は、器官分化のスイッチが入ると考えられる。本研究では、シロイヌナズナの葉の器官形成に関わる遺伝子が、サイトカイニンの生合成を調節し、葉の分化のスイッチとして機能する可能性について示した。葉の表裏に異常のある変異体のメリステムでは内性のサイトカイニン量が上昇していた。遺伝解析と発現解析より、葉の分化の際にはサイトカイニンが関与する経路、それ以外の複数の経路が存在することが明らかとなった。本年度は複数の多重変異体を用いた遺伝解析の結果から、葉の発生のモデルは当初考えていたモデルとはやや異なる事が明らかとなった。最初に立てたモデルでは、AS2とELO3、EAL/BOB1が関わる経路の中で、IPT3など共通の因子が寄与する割合はほぼ同じであると予測していた。しかし、遺伝解析の結果、サイトカイニン合成酵素遺伝子であるIPT3とその相同遺伝子IPT5, IPT7の変異はas2 elo3の表現型にほとんど影響を与えなかったことから、葉の形成には少なくとも3つの経路が関与していることが示唆された。ELO3の下流因子については再度検討、解析する必要がある。3つの経路に関わる因子を明らかにする解析に向けて、異なる系統についても解析を進めることができ、来年度には新たな知見が得られると考えている。植物分子生物学(1)AS2, ELO3に関して、もうひとつの下流因子の候補で細胞周期の進行制御に関わると考えられるKIP-RELATEDPROTEIN5 (KRP5)との関連性を解析する。(2) as2 #16など、as2 elo3とは別の変異系統について新たに遺伝解析を行い、IPT3とKRP5のいずれの経路が関わるかを明らかにする。(3)ELO3に関しては、マイクロアレイデータより、再度下流の候補を選抜し、発現解析による検証を行う。as2 ealやas2 #16など、経路が異なると考えられる別の変異体のマイクロアレイデータも比較して異なるパターンの遺伝子を選ぶようにする。(4) ae2 elo3でサイトカイニン量が上昇しているにも関わらず、ipt3変異は葉の発生への影響が少なかったが、ae2 elo3 ett変異体で葉の表現型が回復し、サイトカイニン量が上昇しなくなるという結果とは矛盾する。この原因について検討するため、まずas2 elo3と他の変異体の茎頂メリステムでの種々のサイトカイニン量を比較する。また、as2 elo3において上昇したサイトカイニンに対して実際に応答しているかについて検討するため、レポーター遺伝子TCS:GFPを導入した個体の観察やサイトカイニン応答性の転写因子ARR5などの発現解析を行う。
Ia型超新星分光測光サーベイによる宇宙膨張の精密測定

本研究の主目的は標準光源であるIa型超新星の分光および測光による観測的研究を観測装置開発と共に行い、宇宙膨張の精密測定を実際に行ってみることであった。観測的研究については4年の間にすばる望遠鏡を使った超新星観測プログラムを順調に実施し、2001年から2002年にかけて行ったすばる望遠鏡の超新星観測の追加観測を海外の共同研究者とともに進めると共に、新たにハッブル宇宙望遠鏡を用いた超新星観測により最も遠い超新星について候補を発見し、合計約40個の遠方超新星(うちスペクトル型がIa型に確定したもの15個)を見つけることができた。また比較的近傍の超新星約300個を国際共同研究で発見、そのうち50個以上についてすばる望遠鏡でスペクトルを取得することに成功した。近傍と遠方を比較して宇宙膨張の精密測定を行うことについては現在データを精査・解析中であるが、基礎となるデータとしては質・量ともに画期的なものを取得することに成功した。観測装置開発としては世界で初めて15のバンドで同時に撮像観測のできる多色同時撮像カメラを完成させ、広島大学東広島天文台の1.5mかなた望遠鏡にとりつけて試験観測を行うことに成功した。望遠鏡時間が早期に確保できなかったため、まだ超新星観測は行えていないが、試験観測初期の結果は順調で、適切な超新星が出現次第、観測を実施できる予定である。この装置は同時に将来のダークエネルギー研究を銀河、超新星サーベイで行うにあたっての大型装置の実現の基礎となるものである。また国際共同研究スローンデジタルスカイサーベイにおいて、銀河分布を、宇宙背景放射他のデータとあわせて調べ、宇宙膨張パラメータについて、制限を与えることに成功した。本研究の目的は、明るさ一定の標準光源であるIa型超新星を近傍と遠方で観測をして明るさを詳細比較することにより、宇宙膨張の歴史を詳しく調べようというものである。研究の内容には大きく分けて、遠方の観測と近傍の観測の2つに別れる。遠方の観測については、すばる望遠鏡の広視野カメラSuprime-Camを使った国際共同研究により最も遠くの超新星を見つけ精密に測ること、近傍の観測については分光撮像装置を製作し、近傍のIa型超新星の分光測光を頻繁に行っていくことが主な研究内容である。まず遠方の観測については、本年度は2001,2002年にすばる望遠鏡でいってきた探索のまとめと追加観測を行った。まとめとしては、2002年の秋から冬にかけて行った超新星探索の結果を、2004年4月にIAUサーキュラーに報告した。18個の超新星を報告したが、とりわけ1視野に12個が同時に写っており、このように多数の超新星が一度に写った例がないことから記者発表を行い、新聞等で広く報道された。2003年秋にはすばる望遠鏡で2晩の観測を行い、超新星が暗くなったあとの画像の取得に成功した。2004年春のすばる望遠鏡の観測を待って、論文にまとめる予定である。また2003年6月にはストックホルムでの国際共同研究スーパーノバコスモロジープロジェクトの国際会議に出席し、成果の報告を行うと共に、まとめていく上での議論を行った。その他に、国際会議において2度の招待講演を行った。一般向けの成果の公表としては、上記記者発表の他、和歌山県のみさと天文台にて一般向け講演を行った他、物理学会主催の一般向けセミナーにて講演を行い、その講演集として書籍「宇宙を見る新しい目」を共著で出版した。次に近傍の観測については、撮像分光装置の開発を進めた。まず15色同時撮像のためのリークカットフィルターを製作し、必要なファイルターをすべてそろえた。またCCD検出器まわりでは、古くなっていたエレクトロニクスを最新のメシアVエレクトロニクスに更新するために必要なものをそろえた。また光学設計や分光測定を行うための環境の整備を行った。分光撮像装置の完成は2004年度となるが、これは当初の予定通りである。遠方の超新星観測においては、4月にハワイのケック10m望遠鏡による超新星の母銀河他の追加分光観測を行った。

またすばる望遠鏡で発見し欧州南天天文台のVLT8m望遠鏡で観測した超新星のスペクトルについて共同で論文としてまとめた(Lidman et al. 2005)。さらに2002年にすばる望遠鏡で多数光度曲線が撮られた超新星の明るさを精密に決定するため、フラグスタッフの1m望遠鏡を用いて観測した。7月には米国バークレーへ共同研究者との研究うちあわせに行き、それ以外にも月に約2回のテレビ会議を開催した。近傍の超新星においては発表済のデータを集めてのIa型超新星の光度曲線の研究を進め、高梨直紘が東京大学の修士論文としてまとめた。また2005年度以降に近傍の超新星観測を行う予定のスローンデジタルスカイサーベイ(SDSS)の関係者とも会議を数回行い、協力関係をすすめた。またハードウエア開発においては15色同時撮像装置のデュワー、エレクトロニクスの交換等を行うため、今年度より研究員として酒向重行を雇用した。CCD駆動エレクトロニクスについては国立天文台で開発された最新のMessiaVを組み立て、動作を確認し、アナログ部分のMFRONTとの接続試験を行った。真空デュワーについても新しいデュワーの試験を終え、温度センサー、湿度センサーなどを制御用パソコンとあわせて導入した。ミラーの支持機構については、アルミニウムの台座とBK7(相当)の基板の熱膨張率の違いにより、低温でひびが入ることが、環境試験によって発見されたため、台座を熱膨張率がBK7と近いチタン製のものを製作し、現在接着する作業を進めている。ハードウエア研究のための参考書類を購入し、また実験を進めるための小型部品類を購入した。その他、共同研究者の本原や酒向が、海外の研究会に赴き、ハードウエアを中心とした情報収集を行い、また関連した研究発表を日本天文学会で行った。遠方の超新星観測においては、2005年9月からハッブル宇宙望遠鏡のACSカメラで楕円銀河を簿銀河とする超新星候補を発見し、すばる望遠鏡等で追加分光観測を行うプログラムを開始した。2006年6月までのプログラムであるが、これまでのところ7個の遠方の超新星の観測に成功している。プログラムに先駆け、7月に4名で米国バークレーへ共同研究者との研究うちあわせに行き、それ以外にも月に約2回のテレビ会議を開催した。近傍の超新星においてはスローンデジタルスカイサーベイの第二期サーベイ(SDSS-II)の超新星観測プログラムに参加し、すばる望遠鏡およびUH88望遠鏡による追加観測を行った。すばる望遠鏡では34のスペクトルを、またUH88望遠鏡では6epoch分の測光点を得ることができた。2006年1月には2005年秋の成果をふまえた研究うちあわせの会合が開かれ、大学院生の高梨が安田(経費は他)と共に参加した。SDSSに関係したところでは、超新星による宇宙膨張測定とは相補的な、銀河分布を使って宇宙膨張パラメータに制限を与える研究について、Eisenstein博士他によるSDSSのデータを使った論文発表に協力をした。
過疎地域社会における高齢者の生活構造

「過疎地域社会における高齢者の生活構造」というテーマに、次の3つのアプローチから迫った。まず、過疎地域社会、主として北海道南部の長万部町の高齢者を対象にした取材であるが、ここからはさまざまな高齢者が得られてきている。次いで、『国勢調査』、『人口動態統計』等を整理して、統計的データ処理を行なった。その中で、北海道南部の渡島・檜山地域の市町村に関して、国勢調査データを主として用い、コ-ホ-ト変化率法による平成22年まで5年おきの人口推計プログラムを表計算ソフトウェアにおいて作成し、推計を行なった。この推計から明らかになったことは、事情が変わらなければ、対象過疎地域社会においてはとりわけ若年者の人口減少によって高齢化率は急増し続けるが、高齢者人口自体のピークは平成17年に到来すると予想されることである。つまり、対象過疎地域社会からは、全国規模の高齢化とは異なるパターンが見いだされた。さらに、北海道南部の地方自治体のうち7ヵ所、江差町、北檜山町、瀬棚町、砂原町、今金町、長万部町および八雲町を選定し、それぞれの高齢化対策関係部署(民生課、高齢者対策室、等)を対象に、過疎化と高齢化・福祉化の現状と対策について取材した。若年層の流出と深刻さと過疎対策の難しさを聞き知った。なお各自治体の「老人福祉計画」の実施は、おおむね好調である様子が伺えた。なかでも江差町の取り組みは、高齢者担当部署において高齢者に関するデータベースを情報ネットワーク化しようとするもので、独特なものであった。なお、今後もこのような過疎地域社会を対象に、過疎と高齢化とテーマにした社会調査研究を行なってゆく予定である。
オーストラリア東部のニューイングランド造山帯と日本の中・古生代造山帯の比較研究

本研究で明らかになったことを以下に簡潔にまとめる.(1)オーストラリア東部,ニューイングランド造山帯と日本列島の基盤を構成する,主として中生代に形成された付加体群は,形成時期は違うものの,共通の特徴を持つものがある.例えば,オーストラリアのダンガチ(Djungati)テレーンと日本の美濃帯は,放散虫チャートから始まり珪質頁岩を経てタ-ビダイトに至る層序を共通して持っている.これは,海洋地殻の沈み込み,および,付加というプロセスが,古生代と中生代という差はあるものの,古太平洋の大陸縁で普遍的に見られる作用であったことを示している.(2)ニューイングランド造山帯と日本の中生代造山帯は,どちらも付加体から成り,共通点が多いのはすでに述べた通りであるが,相違点もある.例えば,日本の付加体にはメランジュが普遍的に見られるが,オーストラリアの付加体にはさほどメランジュは多くない.これは,オーストラリア東部の地形が緩やかで,風化が進んでおり,相対的に侵食に対して弱いメランジュが削剥されたためとも考えられるが,もともとの地質の相違を表しているのかも知れない.その場合,同じ付加作用と言っても,そのプロセスに何等かの違いがあったことが予想され,それを明らかにすることは,今後の課題である.(3)ポートマッコ-リ-地域の岩脈構成岩は,SiO2含有量が3545%でMgO・含有量の高いもの(高Mg岩)とSiO2含有量が4555%でMgO・含有量が少ないもの(ドレライト,スペッサルタイト,フォーゲサイト)に大別できる。後者は,さらに,アルカリ(Na20+K20)含有量の高いものと低いものに区別できる。一般に,ドレライトは、スペッサルタイトやフォーゲサイトよりアルカリ含有量が低いが,普通の玄武岩と比べるとアルカリが多い。アルカリ-シリカの関係で見るかぎり,ポートマッコ-リ-地域のドレライトで典型的なソレアイトに属するものは希である。スペッサルタイトの一部はNa20に富み,フォーゲサイトは著しくK20・に富むが,いずれの岩石からも準長石類は見いだされなかった。高Mg岩はパ-ガサイト質の褐色角閃石を多量に含むことを特徴とする。褐色角閃石にはエピタキシャルに成長したアクチノライト-トレモライトのリムが認められる。SiO2含有量が低いものは蛇紋石・滑石・緑泥石に置き変わったオリビンの斑晶とクロムスピネルの斑晶を含む。石基は蛇紋石・滑石・緑泥石の集合体からなり,長石類を全く含まない。比較的SiO2含有量が高い高Mg岩は蛇紋石・滑石や緑泥石に置き変わったオリビン斑晶が少なく,石基に斜長石が認められる。ポートマッコ-リ-地域の高Mg岩は,従来,ポニナイトの一種と考えられてきた(例えばAitchison,1994)。しかし,その化学組成はポニナイトとは大きく異なり,むしろコマチアイトに類似する。高Mg岩の成因として,オリビン斑晶が沈積濃集したマグマの貫入とコマチアイト質マグマの貫入の二つの可能性がある。平成7年度の調査で,高Mg岩岩脈の産状を精査した結果,大部分の脈の周辺冷却相が存在することが明らかになった。周辺冷却相にもオリビン斑晶が存在するが,サイズが小さい。そして,全岩組成はほとんど変わらないので,斑晶のサイズが岩脈の中心部分に向かって次第に大きくなる。このことはオリビン結晶を多く含んだマグマが固結して高Mg岩が生じたのではなく,高Mgのマグマが貫入して,in・・situにオリビンが晶出したことを示す。従って,高Mg岩岩脈はコマチアイト質マグマの貫入で生じたと見なせる。(4)オーストラリア,ガミラロト(Gamilaroi)テレーンのデボン紀の岩石は,これまでこの時代からは産出が稀であるとされていた,3つのでっぱりを持ったスパインを有する放散虫を多産する.日本列島の同時代の放散虫群集と比較することにより,今後,古太平洋の古生物地理を議論することが可能になるであろう.本研究で明らかになったことを以下に簡潔にまとめる.(1)オーストラリア東部,ニューイングランド造山帯と日本列島の基盤を構成する,主として中生代に形成された付加体群は,形成時期は違うものの,共通の特徴を持つものがある.例えば,オーストラリアのダンガチ(Djungati)テレーンと日本の美濃帯は,放散虫チャートから始まり珪質頁岩を経てタ-ビダイトに至る層序を共通して持っている.これは,海洋地殻の沈み込み,および,付加というプロセスが,古生代と中生代という差はあるものの,古太平洋の大陸縁で普遍的に見られる作用であったことを示している.(2)ニューイングランド造山帯と日本の中生代造山帯は,どちらも付加体から成り,共通点が多いのはすでに述べた通りであるが,相違点もある.例えば,日本の付加体にはメランジュが普遍的に見られるが,オーストラリアの付加体にはさほどメランジュは多くない.これは,オーストラリア東部の地形が緩やかで,風化が進んでおり,相対的に侵食に対して弱いメランジュが削剥されたためとも考えられるが,もともとの地質の相違を表しているのかも知れない.その場合,同じ付加作用と言っても,そのプロセスに何等かの違いがあったことが予想され,それを明らかにすることは,今後の課題である.

(3)ポートマッコ-リ-地域の岩脈構成岩は,SiO2含有量が3545%でMgO・含有量の高いもの(高Mg岩)とSiO2含有量が4555%でMgO・含有量が少ないもの(ドレライト,スペッサルタイト,フォーゲサイト)に大別できる。後者は,さらに,アルカリ(Na20+K20)含有量の高いものと低いものに区別できる。一般に,ドレライトは、スペッサルタイトやフォーゲサイトよりアルカリ含有量が低いが,普通の玄武岩と比べるとアルカリが多い。アルカリ-シリカの関係で見るかぎり,ポートマッコ-リ-地域のドレライトで典型的なソレアイトに属するものは希である。スペッサルタイトの一部はNa20に富み,フォーゲサイトは著しくK20・に富むが,いずれの岩石からも準長石類は見いだされなかった。高Mg岩はパ-ガサイト質の褐色角閃石を多量に含むことを特徴とする。褐色角閃石にはエピタキシャルに成長したアクチノライト-トレモライトのリムが認められる。SiO2含有量が低いものは蛇紋石・滑石・緑泥石に置き変わったオリビンの斑晶とクロムスピネルの斑晶を含む。石基は蛇紋石・滑石・緑泥石の集合体からなり,長石類を全く含まない。比較的SiO2含有量が高い高Mg岩は蛇紋石・滑石や緑泥石に置き変わったオリビン斑晶が少なく,石基に斜長石が認められる。ポートマッコ-リ-地域の高Mg岩は,従来,ポニナイトの一種と考えられてきた(例えばAitchison,1994)。しかし,その化学組成はポニナイトとは大きく異なり,むしろコマチアイトに類似する。高Mg岩の成因として,オリビン斑晶が沈積濃集したマグマの貫入とコマチアイト質マグマの貫入の二つの可能性がある。平成7年度の調査で,高Mg岩岩脈の産状を精査した結果,大部分の脈の周辺冷却相が存在することが明らかになった。周辺冷却相にもオリビン斑晶が存在するが,サイズが小さい。そして,全岩組成はほとんど変わらないので,斑晶のサイズが岩脈の中心部分に向かって次第に大きくなる。このことはオリビン結晶を多く含んだマグマが固結して高Mg岩が生じたのではなく,高Mgのマグマが貫入して,in・・situにオリビンが晶出したことを示す。従って,高Mg岩岩脈はコマチアイト質マグマの貫入で生じたと見なせる。(4)オーストラリア,ガミラロト(Gamilaroi)テレーンのデボン紀の岩石は,これまでこの時代からは産出が稀であるとされていた,3つのでっぱりを持ったスパインを有する放散虫を多産する.日本列島の同時代の放散虫群集と比較することにより,今後,古太平洋の古生物地理を議論することが可能になるであろう.オーストラリア大陸の東端の山岳地帯一帯は古生代から中生代に形成された変動帯であり,いわゆるニューイングランド造山帯を構成している.今回の国際学術研究は,(1)このニューイングランド造山帯の形成史の研究が歴史的にどのような視点にたって進められてきたかを最近のシドニー大学アイチソンらの研究成果を参考にして検討すること,(2)ニューイングランド造山帯で構造発達史の解析上,大きな鍵を握っているガミラロイ帯,ウェラエライ帯,ジュンガジ帯の実体を調査し,これら相互の関係を野外において検討すること,(3)ポートマッコ-リィ帯の超塩基性岩類の分布を確認し,代表的な試料を収集してその岩石化学的性質を検討すること,(4)シドニー盆地の堆積相とそれより下位にあるニューイングランド造山帯の堆積相とを比較・検討すること,の4点を主な目的として進められた.野外調査,とくに(2)に関しては,野生カンガル-の群れ跳ぶニューイングランド造山帯の中央部において,シドニー大学の一行とキャンプを張った.
人工知能援用シミュレーションによるフレキシブル生産システムの設計・解析

1.コンピュータ統合生産システムを対象として、生産設備に関する各種データの収集を行った。具体的には、自動搬送車、立体自動倉庫、産業用ロボット、NC工作機械などの仕様やデータを、視察とヒヤリングを併せて収集した。2.代表的な生産システムを対象として、具体的なコンピュータ・シミュレーション・アニメーション・モデルを作成した。立体自動倉庫システム、三次元測定機をインラインで組み込んだ切削型フレキシブル生産システム、コンベヤ生産システム、コンピュータ援用カート・システム、ピッキング・カート・システム、スーパーラン・システムなどをモデル化した。3.フレキシブル生産システムなどの生産システムを最適化するための手順を提案した。決定変数が一つの場合、決定変数が複数の場合、そして、多目標システムの場合のそれぞれについて、最適化手順を確立した。特に、シミュレーション実験を通してシステムの最適化を図るアプローチを構築した。これは、エキスパート・システムを援用するシステムにおいて、シミュレーション/アニメーションのモデルとの橋渡しをする重要な役割を果たす。1.コンピュ-タ統合生産システムを対象として、生産設備に関する各種デ-タの収集を行った。具体的には、自動搬送車、立体自動倉庫、産業用ロボット、NC工作機械などの仕様やデ-タを、視察とヒヤリングを併せて収集した。2.代表的な生産システムを対象として、具体的なコンピュ-タ・シミュレ-ション・アニメ-ション・モデルを作成した。立体自動倉庫システム、三次元測定機をインラインで組み込んだ切削型フレキシブル生産システム、コンベヤ生産システム、コンピュ-タ援用カ-ト・システムなどをモデル化した。さらに、かんばん方式(トヨタ生産システム)や製品の輸送・割当システムについてもモデル化を行い、検討を加えた。3.生産システムを評価するための評価尺度(機械や産業用ロボット、自動搬送車などの稼動率、仕掛在庫量、生産数量など)について、2で列挙したシステムを基に検討を加えた。4.フレキシブル生産システムを中心とする生産システムを最適化するための手順を提案した。決定変数が一つの場合、決定変数が複数の場合、そして、多目最システムの場合のそれぞれについて、最適化手順を確立した。これは、エキスパ-ト・システムを援用するシステムにおいて、シミュレ-ション/アニメ-ションのモデルの橋渡しをする重要な役割を果たす。5.3のシステムを評価するための統計的アプロ-チも併せて検討を進めている。立体自動倉庫システム、三次元測定機をインラインで組み込んだ切削型フレキシブル生産システム、コンベヤ生産システム、コンピュ-タ援用カ-ト・システム、ピッキング・カ-ト・システム、ス-パ-ラン・システムなどをモデル化した。特に、シミュレ-ション実験を通してシステムの最適化を図るアプロ-トを構築した。これは、エキスパ-ト・システムを援用するシステムにおいて、シミュレ-ション/アニメ-ションのモデルとの橋渡しをする重要な役割を果たす。
生体のリズム現象のモデルとその解析

睡眠・覚醒のリズムや体温の周期的な変化は、24時間周期の外界の変化から隔絶された条件下においても約24時間の周期で持続することが知られ、このことは、このような周期的現象は人間独自の機能によって発生するものであることを示している。この生物独自の機能により、その活動や状態に現れる約24時間周期の変化は概日リズムとよばれる。この概日リズムのメカニズムの解明に役立てることを目標として、数学モデルを設定し、その解析を行ない、数値解析により検証することが、本研究の目的である。生物に観察される振動現象には、概日リズムの他に、解糖過程の中間生成物が示す振動が知られている。生化学反応に現れる振動の周期は数分から10分前後であり、概日リズムの周期は、その100倍以上長い。このような大きな周期の差があるが、概日リズムが様々な生物に観察され、一方、生化学反応が、生物がエネルギーを獲得するための基本的なメカニズムであることを考慮すると、概日リズムと生化学反応に現れる振動には、何らかの関係があるという可能性を否定できない。本研究では、生物体内の一つの部分がもう一つの部分に取り囲まれた囲まれた状況を想定し、内部が外部から隔絶され、物質の移動がない場合には、内部での生化学反応に関与する物質の濃度変化はある非線形振動子に支配されるとする。そこで、内部と外部の境界を通しての物質の移動を想定するとき、内部での物質の濃度変化を支配する系と外部での物質の濃度変化を支配する系が結合され、一つの系が得られる。本研究では、非線形振動子がある特性をもつ場合に着目し、この結合系の周期解が存在し得ることを示す。更に、比較的短い周期の振動から長い周期の振動が発生するための条件に関する解析も行なう。非線形振動子として、電気回路のモデルや生化学反応のモデルを用いての数値解析も行ない、解析結果を検証する。本研究は、生体独自の機能により発生すると考えられる周期約24時間の概日リズムに関する考察から提起される数学的問題を解析することを目的とする。特に、細胞内の生化学反応が概日リズムの一つの基本的要因であると想定し、生化学反応に観察されるような速い振動と概日リズムのような比較的遅い振動がどのように関係するかという問題を数学モデルを用いて得られる結果をもとに検討することを目標とする。本年度は、非線形振動子を別のシステムと結合させることによって得られるダイナミクスの解析を行った。非線形振動子が従うシステムと外部環境の状態が従うシステムを関数によって結合させることによって常微分方程式系が得られる。この常微分方程式系のダイナミクスの解析を、あるパラメターの極限で行い、周期解が存在し得ることを示した。更に、特定の非線形振動子と特定の結合状態を表す関数に対しては、計算機を用いて解析の結果を表示することが可能であることも示した。またある特定の問題では、周期解の周期があるパラメターに対してどのように変化するかについて数値解析を行った。ある特定の結合の状態を表す関数に対しては、周期解の周期と振動子の周期との関係を示す結果が得られる。このような結果が、どのような結合の状態を表す関数に対して一般化されるかという問題について検討することも、今後の本研究の課題の一つとする。更に、複数の振動子と外部環境を結合させることによって得られるシステムをモデルとして、同調、分岐等の解析とともに、単一振動子に対して得られた結果を拡張することも目標とする。更に、その結果を概日リズムのメカニズムの研究へ応用するための検討を行うことも目標とする。

平成9年度には、数学モデルにより概日リズムとその周期に比較して一般に短い周期をもつ生化学反応のリズムとを関係づけることを目標として、主に周期的に変化するシステムと定常的なシステムを結合させることによって得られるシステムのダイナミクスに関する研究を行った。ここでは特に、2変数の非線形振動子の変数の一つが定常的なシステムと結合した形をもつ3パラメータ族の3変数の常微分方程式系の解析を行った。この形をもつ常微分方程式系はRCL回路とRC回路を繋げた電気回路のモデルとなることも示した。3つのパラメータのなかの一つが0となる極限では、この3変数の常微分方程式系の解は2つの2パラメータ族の常微分方程式系の解を繋ぎあわせることによって得られるものと考えられるという理論がある。これらの常微分方程式系は2変数の常微分方程式系である。これら2つの2パラメータ族の常微分方程式によって定義される1次元連続写像の解析を行った。この1次元写像が安定な不動点をもつならば、パラメータが0に近いときに、もとの3変数の常微分方程式系の周期解が存在することは一般的に示されている。任意の正のパラメータの組に対して、この写像によりそれ自身の中に写されるような閉区間があることを示した。不動点の存在はこれによって保証される。これらの不動点の安定性は以前に示された事実により保証される。これらの不動点に対応する2変数の常微分方程式系の不連続な周期解の周期に関する数値解析も行った。2つのパラメータの一つに対してある値があり、パラメータがこの値よりも小さいときにはもう一つのパラメータが0に近づくにつれて周期はある有限の値に近づき、この値より大きいときには無限大になる可能性があることを数値解析により示した。睡眠・覚醒のリズムは明暗のサイクルや温度変化等、外界の24時間周期の変化から隔絶された恒常条件下においても約24時間の周期で継続することが知られている。このような生物独自の機能によって現れる約24時間周期の状態や活動の変化は概日リズムとよばれる。生物には、概日リズムの他に、解糖過程の中間生成物のような生化学反応に現れる振動現象も観察される。概日リズムが様々な生物に観察され、また、生化学反応が、生物が活動するために必要なエネルギーを獲得するための基本的な要因であることから、概日リズムと生化学反応に現れる振動には、何らかの関係があることが推察される。しかし、生化学反応の振動の周期は10分前後であることが報告され、概日リズムの周期はその100倍以上長い。本研究では、細胞核と細胞質、あるいは細胞とそれを取り囲む媒質のような、生物体内の一つの部分がもう一つの部分に取り囲まれた状況下で、生化学反応に関与する物質の濃度変化のモデルとして得られる常微分方程式系の解析を行なった。内部が外部から隔絶され、相互間の物質の移動がない場合、内部では独自に物質が生産され、外部では物質濃度は一定であるとする。そのとき内部での生化学反応に関与する物質の濃度変化は非線形振動子に支配されるとする。次に、内部と外部の境界を通しての物質の移動を想定し、内部と外部の濃度差に比例して物質の流入、あるいは流出があるとする。そのときに内部の濃度変化を支配する系と外部の濃度変化を支配する系が結合され、一つの系が得られる。
<音楽家の耳>トレーニングと対話型グループレッスンの保育者養成共同開発プログラム

保育士・幼稚園教諭の養成課程における、ピアノ実技の授業の実践と教材開発について研究を行った。授業の実践については、音楽の基礎を総合的に学ぶ手法を持つフランスのフォルマシオン・ミュジカルおよびエリザベト音楽大学の教育システムである〈音楽家の耳〉トレーニングを応用した。また「対話とコミュニケーション」を引き出すコーチングの手法を導入し、グループによる授業形態を重視した。教材開発については、演奏の認知的プロセスによるプログラミングにより、楽譜を見る・音楽を聴く・楽器を演奏することが初期から一体化することをねらいとした教材の開発を行った。本研究の目的は、保育者養成において「音楽を聴く耳を拓き、音楽する保育者を育てる」ための対話型ピアノ・グループレッスンのプログラム(コーチングの応用、教授法研究)および演奏の認知的アプローチの応用と聴く・歌う・理論・表現・演奏を総合的に学ぶため教材を開発することである。平成22年度は保育音楽教育研究会を設置し、本学のピアノ実技担当者6名、エリザベト音楽大学の共同研究者2名により、〈音楽家の耳〉トレーニングを応用した保育者養成におけるピアノ公開レッスンおよび相互の授業見学(7月・10月・11月)を行い、授業の内容、教授方法について実践研究(ビデオで撮影、シェアリング)を行い、ピアノ・グループレッスンにおける教授方法の具体化をはかった。さらに、対話とコミュニケーションを重視した指導の在り方について、青木理恵氏(ICF国際コーチ連盟プロフェッショナルコーチ)によるコーチングの研修会(11月)を実施。研修会は地域の教育機関関係者、ピアノ指導者、保護者等にも開き、その様子は青森朝日放送の番組の中でも報道され、指導におけるコーチングのスキルと対話の重要性が改めて浮き彫りとなった。一方、現場で歌われている身近な教材の収集と選別については、全国大学音楽教育学会による学会事業(2010)の共同研究がすでに現場と養成校別に全国調査を行っていたことから、ここから素材を選別することとした。演奏の認知的アプローチによる教材研究については、近年の論文資料の調査より、最終的にペースメソッドおよびMiyoshiメソッドを分析し、体系的教材のプログラミングを継続中である。平成23年度は、9月にグループ・レッスンの教授法および総合的な教材の先進事例の調査研究として、Conservatoire National Superieur de Musique de ParisにてPr.Gilles Milliere Classe、そしてConservatoire Nationale de Musique Paul Dukas 12emearronndissementにてMme Helene Castilloのフォルマシオン・ミュジカルのクラスを見学し、またそれぞれの教員および関係者への教材等に関する聞き取り調査を行った。一方で、演奏の認知的アプローチに基づく教材開発の研究においては、2011年9月に全国大学音楽教育学会全国大会(福島)で研究発表を行い、ペースメソッドおよびMiyoshiメソッド等の分析を加えた体系的教材のプログラミング等について加筆した研究経過を青森明の星短期大学研究紀要に発表した(泉谷、2012)。20092011に渡りエリザベト音楽大学と共同で行ってきた<音楽家の耳>トレーニングを応用したグループレッスンの教授方法および実践研究については、エリザベト音楽大学研究紀要に論文を発表(田中晴子、岡田陽子、2012)。保育音楽教育研究会の活動については、2月に「フォルマシオン・ミュジカル講座」(講師:高田美佐子)に本学のピアノレッスン担当者全員が参加し、グループレッスンの教授方法およびフォルマシオン・ミュジカルの教材の展開の方法等について研修を行った。これらの研究を踏まえ、最終年度は教材作成を中心に共同研究を進め、製本および活用の普及を進めていく予定である.本研究の目的は、保育者養成において「音楽を聴く耳を拓き、音楽する保育者を育てる」ための対話型ピアノグループ・レッスンのプログラムおよび教材を開発することである。平成24年度は、10月に日本音楽教育学会全国大会(東京)で研究発表を行い、これまでの研究成果を総括し、20102011年度に共同研究の一環として行った公開レッスン(2回)、研究授業(3回)、FD(1回)、授業見学(5回)、コーチング研修会(1回)等の取り組みを踏まえて、青森明の星短期大学の子ども学科1年生(2010年度)および2年生(2011年度)のグループレッスンの実践研究について分析および考察の結果を発表した。その中で、音楽の基礎である楽譜を読む、歌う、弾く、和音を聴いてニュアンスを感じる、リズムやビートを表現する、必要な音楽用語の知識を獲得する等の方法についての実践を紹介した。さらに音楽の流れを捉えることを重視し〈音楽家の耳〉トレーニングの方法を活かし、拍子感、調性感、和声感、機能感を持って演奏するための導入方法についての実践を報告している。

また、初心者が最も躓く「拍子感を伴わない演奏」の困難に対し、演奏前に音楽の基礎的要素を聴き合うことを通して感覚的に捉える方法についての実践を報告した。グループのピアノレッスンの組み立ての中に総合的な音楽教育の実践を展開していくことを提起した。また、これらの成果を踏まえ、最終年度は教材作成を中心に共同研究を進め、現在チャイルド本社とこれまでの研究成果を総括した保育者養成のためのピアノテキストの出版について計画および検討中である。引き続き教材開発においては、音楽的経験および音楽の基礎知識の蓄積、表現する意欲を養う側面と、一方で演奏技術習得のため、演奏の身体的な認知プロセスに基づく演奏スキル獲得のためのプログラミングの側面の両方について、今後も研究を継続していく。本研究における5つの課題(1.ピアノ・グループレッスンのための教材開発、2.教授法の研究とスキルアップ、3.定期的公開授業および公開講座、4.保育者養成のための実技検定の実施、5.発表会による成果の公開)のうち2,3,5についてはおおむね順調に進んでいるが、1.教材開発の負担が大きいことから4実技検定の実施は今年度中には難しい状況である。しかし、教材開発の成果を製本し、活用の普及を進めていく中で、教材の内容を反映させた検定の実施にむけて、今後も取り組みを継続していく予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の研究推進方策としては、教材開発研究の成果を製本し、活用の普及を進めていく方針である。大幅な変更ではないが、最終年度内での検定については、教材開発の研究の負担が予想以上に大きかったことから平成24年度内での実施は難しい状況である。しかし、これまでの研究成果を反映させながら、引き続き検定の実施に向けて取り組みを継続していく。
マルチメディアデータベースを用いた教育的指向の手術部業務支援システム

手術部の保有する備品、消耗品について、基本的な情報である、名称、保管場所、適応手術症例、取り扱い業者、購入年度等に加えて、画像情報、特にビデオ画像からの動画を利用し、その形状、使用方法、保守方法を情報として加えた職員教育を目的としたマルチメディア化データベースを構築した。ハードウェアには特別な改造・増設の必要なくマルチメディア化が可能であるマッキントッシュクアドラ840AV(アップルコンピュータ)を、基本ソフトウエアには市販のカード型データベースソフトウエア、ワルツカード(サムシンググッド)を利用した。8mmビデオで撮影した画像を元に編集を行い、必要な部分をQuicTime形式の動画またはPICT形式の静止画として取り込みデータベース上にスーパーインポーズしてテキスト情報、音声情報を加えた教育的指向のデータベースを開発した。データベースはの保存には光磁気ディスクを使用した。熟練した職員にとってはテキスト情報のみから把握できる情報も、教育的視点からはテキストに画像および音声を加えたマルチメディア化が効果的である。知識の取得と再確認が一種のゲーム感覚で可能であった。ビデオからの画像の取り込み取り込みは写真撮影と比較して、現像・焼き付け・イメージリーダでの取り込み等の手間が省けるメリットも大きい。しかし、当然であるがマルチメディア化したデータベースは容量が膨大となり、保存のためのメディアには大容量のハードディスクや光磁気ディスクが必要になる。ハードウェアにも従来の設備に画像・音声用のボードの追加が必要であろうし、操作の快適さを求めるためには高性能なCPUが必要である。現状ではこのようなハードウェアの性能上の制限があり、高機能な教育用マルチメディアデータベースが誰でも使用できる環境ではなく、操作の快適さも改善の余地がある。しかし近年の技術進歩、低価格化から鑑みると、その教育的効果を評価し、情報システムのマルチメディア化の医療分野への貢献の可能性は非常に大きい。
MICE実験におけるミューオン・イオン化冷却の研究

ニュートリノ振動パラメーターの精密測定およびレプトニックなCPの破れを見つけるための究極の手段としてミューオン蓄積リングを基礎とするニュートリノ・ファクトリ計画が考えられている。しかし、現在の加速器ではアクセプタンスが小さいため、大強度のミューオン・ビームを効率よく加速できない。計画実現のためには、ビーム冷却によりエミッタンスを縮小させることが必須条件である。これを解決する手段としてイオン化冷却法が提唱されている。しかし、原理こそ提唱されているものの未だ実証されていない。そこで実証実験としてMICE(Muon Ionization Cooling Experiment)実験が計画された。本研究の目的は、MICE実験においてこれまでに開発したMICE実験用SciFi飛跡検出器を用い、ミューオンのイオン化冷却法を実証することである。本年度は、MICE実験用SciFi飛跡検出器1に対して宇宙線テストをおこない、予想された光量が得られることを確認した。2台目の組み立ても、英国ラザフォードアップルトン研究所にて完了し、宇宙線テストに向けて準備中である。またALICE実験用フレームワーク(DATE)を用いたデータ取得プログラムの動作確認も1台目の宇宙線テスト時に行った。ビームラインに関しては、ターゲットおよびマグネットのインストールが終了し、ほぼ全体が完成した。さらにビームを用いて、各粒子識別検出器、ビームプロファイルカウンター、飛行時間測定器TOFOの動作確認を行った。運動量ごとのプロファイルを取得し、ビーム収束用電磁石の調整を行った。そこで実証実験としてMICE (Muon Ionization Cooling Experiment)実験が計画された。本年度においては、MICE実験用SciFi飛跡検出器を構成する10台のステーションとバックアップ用の5台について品質試験をおこない、設計どおりの光量が得られることを確認した。その後、英国ラザフォードアップルトン研究所にて1台目の飛跡検出器の組み立てを完了した。MICE用ビームラインの調整のために、16チャンネルマルチアノード光電子増倍管を用いたビームプロファイルカウンターを製作した。また、ALICE実験で用いられるフレームワーク(DATE)を基礎とする、MICE実験用SciFi飛跡検出器のデータ取得プログラムの開発をおこなった。
鍵盤楽器における演奏指導法の開発：身体メソードを中核として

豊かなピアノ演奏表現を行うためには巧緻運動と呼ばれる指先の細やかな運動能力が不可欠である。そこで、本研究は、演奏家のための身体メソード「ディスポキネシス」を従来のピアノ演奏法に援用し、有効な指導プログラムを提案することを目的とした。1年目は、ピアノを専攻する学生を対象に、質問紙・インタビュー調査を行い、ピアニストが抱える身体的な課題を抽出した。速いパッセージや連続するオクターヴ等の技巧性が求められる場面や、音楽の表情を決定づける音量や音色のコントロールに課題を感じているケースが多数確認できた。次に、身体運動と演奏表現との関係を理論と実践から学習する事を目的に、ディスポキネシス認定有資格者による講座を開講し、基本的な巧緻運動能力を習得・維持する為の練習法としてディスポキネシスの「フィンガー・メソード」を紹介した。対象者は、その練習法をより有効にする為の「補助的な動き」を複数実践し、各実践前後の演奏に対して自己評価を行った。自己評価と指導者による観察の結果、対象者は、指先に意識を集中させると同時に全身の不要な筋収縮を減らす事を目的とした実践後の演奏において、鍵盤へのタッチが安定し、音色が明瞭になる等の変化が見られた。また、手の平全体で膝や鍵盤をなでる動きや、点字を指先で触れたりなぞったりする実践後には、各指がより独立して打鍵する感覚が掴める等の変化が見られた。高い演奏技術が求められる場面では、腕や体幹に不要な筋収縮が発生しがちである。それが指の独立した運動を阻害する要因となっているため、各指先の感覚を分離させる練習と同時に全身の不要な筋収縮を緩和させる事で、結果的に、指1本1本の独立した運動能力が高まるものと推測された。これらの調査結果をふまえ、2年目は、被験者10名に、有効性の高いと考えられる「補助的な動き」の実践とピアノ演奏による実験を行い、結果の検証を行った。進捗状況として、1年目は、H29/4月に倫理審査承認後、ピアノを専攻する大学生と大学院生の被験者6名から研究倫理の承諾を得て、研究に着手した。H29/5月:被験者にアンケートによる意識調査、H29/7月・H30/2月(2回)専門家による講習開催、実施前にインタビュー調査、実施後にアンケート調査を行い、観察・評価のポイントや「指導プログラム」について専門家からの助言を得た。並行して、従来のメソード研究に関する調査を行った。1年目に行った予備的調査(質問紙調査・インタビュー調査・被験者の演奏記録・エクササイズ実践前後の演奏に対する自己評価・指導者の客観的評価等)に基づき、演奏に不要な筋緊張を緩和する練習だけではなく、演奏時に楽器に伝達すべき必要な力を使える条件をつけつつ不要な筋緊張の緩和を同時に行う練習が有効であると考察した。2年目は、ピアノ演奏歴15年以上を有する被験者10名に対して、有効性の高いと考えられる「補助的な動き」の実験と検証を行った。H30/45月:1年目の研究まとめと研究報告、H30/710月:有効な手法抽出、H30/9月:学会発表及び専門家の助言・実験内容の検討、H30/11月:被験者への説明会、H30/12月H31/1月:実験の準備(資料・動画等の作成)、H31/2月:実験、H31/3月:実験結果の分析を行った。上記のように、ピアノ演奏における課題の抽出とともに、課題への有効な手法を抽出して実験・検証を行うところまで至っている。一方、今回の実験においては一時的な効果を確認できたものの、今後、研究者自身が一定期間介入した指導プログラムの実施と指導前後の評価を行い、横断的な視点からも手法の有用性を確認する必要を感じている。今後の課題として、実験結果を踏まえた指導プログラムの作成及び教育現場での実践と再検証が必要である。本研究3年目は、2年間の実践・分析結果から得られた有効な手法を精査し、学会にて成果の報告を行う。また、教育現場での実践と検証を繰り返し、メソードの改良・改善を図り、ピアノ指導の現場で活用可能な汎用性のある手法をまとめ、提案したいと考えている。具体的なスケジュールは、H31/4月5月:2年目のまとめと論文執筆、H31/6月論文発表、H31/7月11月:教育現場での実践と再検証、H31/9月学会発表、H31/12月:実演による公開講座の開催、H32/1月2月:報告書を作成する。本研究の目的は、聴覚イメージと運動感覚イメージとを連動させる脳機能や運動生理学に基づいた演奏家のための身体メソード“Dispokinesis(ディスポキネシス)"を援用し、鍵盤楽器(ピアノ)を専攻する学習者を対象に、実践的かつ効率的な演奏指導法を提案することである。本研究で着目した「ディスポキネシス」が従来の身体メソード「アレクサンダー・テクニーク」や「フェルデンクライス・メソッド」等と大きく異なるのは、演奏家のために限定されている点である。1年目は、H29/4月に倫理審査承認後、ピアノを専攻する大学生と大学院生の被験者6名から研究倫理の承諾を得て、研究に着手した。まず、H29/5月、被験者にアンケートによる意識調査を行い、H29/7月・H30/2月の2回、専門家によるメソード講習を実施した。

実施前には被験者へのインタビュー、実施後にはアンケート調査を行い、観察・評価のポイントや「指導プログラム」について専門家からの助言を得た。並行して、従来のメソード研究に関する調査を行った。メソード受講前後の変化について、専門家による観察・評価、演奏時の動画・音源の聴取、各被験者のビジュアル・アナログ・スケール(VAS)やアンケート結果に基づき、多様な不具合に対しての共通する有効な手立てとして、次の2点を確認することができた。まず、「軸骨格(頭・背骨・肋骨)と骨盤との関係の体感」及び「体幹と腕構造の分化と連動」である。2つめに、指の独立を促す動きの実践である。前者に関しては、指導者誘導のもと、身体全体と床との接地を促すことを目的とした床のエクササイズと、座位による動きの確認を行った。後者に関しては、手首を軽く握ることで指先と皮膚とのコンタクトが深くなっていく感覚をつかむエクササイズや、鉛筆を用いた打鍵と離鍵など、先行するフィンガーメソードを活用して実施した。現在までの進捗状況として、H29/4月に倫理審査承認後、ピアノを専攻する大学生及び大学院生の被験者6名から研究協力の承諾を得て、H29/5月にアンケートによる意識調査、2回(H29/7月・H30/2月)の専門家によるメソード講習実施、講習前のインタビュー調査と講習後のアンケート調査、H30/2月に「指導プログラム」について専門家から助言を得た。さらに、並行して、従来のメソード研究に関する調査を行った。上記のように、専門家による2回の講習実施と助言を得て、被験者の意識調査や実践的な取組に基づき、ピアノ演奏における顕著な課題(身体・技能・表現)を抽出し、それらの課題への有効な手法に関して、検討を行っているところである。これまでの実施結果に基づいて、ある程度の仮説は立てられているものの、充分な検証と「指導プログラム」の原案作成に至っていない。また、当初の計画であった研究者自身が一定期間介入した指導プログラム実施、及び、指導前後の評価を行うことが実践できておらず、今後の課題として、「指導プログラム」立案と実践、評価方法の検討が急ぎ必要である。豊かなピアノ演奏表現を行うためには巧緻運動と呼ばれる指先の細やかな運動能力が不可欠である。そこで、本研究は、演奏家のための身体メソード「ディスポキネシス」を従来のピアノ演奏法に援用し、有効な指導プログラムを提案することを目的とした。1年目は、ピアノを専攻する学生を対象に、質問紙・インタビュー調査を行い、ピアニストが抱える身体的な課題を抽出した。速いパッセージや連続するオクターヴ等の技巧性が求められる場面や、音楽の表情を決定づける音量や音色のコントロールに課題を感じているケースが多数確認できた。次に、身体運動と演奏表現との関係を理論と実践から学習する事を目的に、ディスポキネシス認定有資格者による講座を開講し、基本的な巧緻運動能力を習得・維持する為の練習法としてディスポキネシスの「フィンガー・メソード」を紹介した。対象者は、その練習法をより有効にする為の「補助的な動き」を複数実践し、各実践前後の演奏に対して自己評価を行った。自己評価と指導者による観察の結果、対象者は、指先に意識を集中させると同時に全身の不要な筋収縮を減らす事を目的とした実践後の演奏において、鍵盤へのタッチが安定し、音色が明瞭になる等の変化が見られた。また、手の平全体で膝や鍵盤をなでる動きや、点字を指先で触れたりなぞったりする実践後には、各指がより独立して打鍵する感覚が掴める等の変化が見られた。高い演奏技術が求められる場面では、腕や体幹に不要な筋収縮が発生しがちである。