hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞内物質導入の基礎研究

エレクトロポレーションによる核内への物質導入原理に関して,P垂直壁に設けた数ミクロンの孔に細胞を吸着し,Q-dotを導入することで,基本原理の検討を行った.また,マイクロデバイス上でエレクトロポレーションを行うと同時に電気泳動により外来プラスミドを核に送達する原理に関する研究を行い,そのシステムを開発した.このデバイスと導入原理を用いて,体細胞に4つの山中因子を導入し,細胞の初期化が実現した.この遺伝子直接送達法は,タイミングを正確に制御して即時にかつ目的とする1細胞に対して遺伝子を導入できるという特徴があり,今後の細胞のリプログラミングや分化制御の研究に役立つ物と期待される.平成23年度には、1細胞内への物質導入時の膜挙動と分子挙動計測2細胞内へ侵入した高分子挙動の1分子計測3率よいエレクトロポレーションデバイスの設計と開発の3項目に関して、SU8を用いて直径2um程度の孔を垂直壁面に設けたマイクロデバイスを作製して、エレクトロポレーション時の電場解析とその結果として得られる電界集中と物質導入過程の計測を行うと共に、水平膜によるプラスミドの導入による発現計測を実現した。特に、水平膜による実験では、オンチップエレクトロポレーションを用い,山中因子をHeLa/Fucci細胞に導入し,タイムラプス観察した結果, S期-G2期-M期で周期を停止する細胞が因子を導入しない場合に比べて有意に多いことが観察された。数値解析に関しては、平成23年度には粒子法を基本に開発を行ったが、計算効率の悪さと精度の課題があり、平成24年度は境界要素法を用いて細胞膜および核膜をモデル化して、エレクトロポレーション時の電界集中シミュレーションと1分子挙動計測を比較検討した。ナノ・マイクロ電気穿孔法における分子輸送について可視化計測により詳細に考察した.本年度は,蛍光分子(2 nm),量子ドット(15 nm)およびプラスミド(150 nm)の三種の分子を用いて検討を行い,それぞれの輸送現象の特徴について考察を行った.ここでは,直径16μm程度のマイクロオリフィスに固定した細胞に対して1100 msの幅を有するパルス状電圧を印可し電気穿孔を行った.パルス電圧の印可時は微小電流計を用いてマイクロオリフィスを通過する電流値を評価し,その値から細胞の受ける電場強度を算出した.また,電流値の時間変化から穿孔に伴う電流値の上昇が確認できた.一方,可視化計測から上記3種の分子のうち,蛍光分子が細胞膜の分子透過性を評価する上で感度の高い指標として利用できることが分かった.また,蛍光分子は電気穿孔時に生じる電気泳動よりもその後の分子拡散による分子輸送の方が支配的であることも分かった.量子ドットを用いて蛍光分子の場合と同様の実験を行い,電気穿孔時の輸送現象について計測を行った.電気穿孔後の蛍光輝度値の上昇が顕著でないことから量子ドットは主に電気穿孔時の電気泳動による輸送が支配的であると考えられる.また共焦点レーザー顕微鏡を用いた解析から導入された量子ドットの一部は電気穿孔時の電気泳動により直接細胞核内部へ導入されていることも明らかとなった.核膜に存在する核膜孔の大きさが大きくても6 nm程度であることから上記結果はナノ・マイクロ電気穿孔法により核膜孔の増大あるいは核膜の分子透過性の上昇が生じたことを示唆している.H24年度に引き続き、エレクトロポレーションにおける分子輸送プロセスの解明に適したマイクロデバイスの開発を行い、マイクロオリフィスに固定した単一細胞に対する物質導入の観察を行った。特に実用上重要であるプラスミド等の比較的大きな分子を対象として研究を行った。プラスミドは核膜孔の大きさ(210 nm)よりも大きいため、仮に細胞内に導入された場合でも拡散により核内部へ導入される確率は低い。そこでマイクロオリフィスと核の相対的な位置関係と分子導入の詳細を単一細胞レベルの空間分解能と数msの時間分解能で観察する。また同時に核膜の膜電位変化について理論解析により検討し、マイクロオリフィスの作る集中電場が核膜の物質透過性に及ぼす影響を明らかにした。また、マイクロ流路内のいて、オリフィスを用いずに流路内で電場をかけることで、エレクトロポレーションを実現するために、細胞を電界で密度を上げた導入物質の領域に移動させ、そこでエレクトロポレーションを行う方法を考案した。その成果は平成26年度に機械学会の講演論文賞を受賞している。また、、エレクトロポレーション後の培養環境について詳細に検討した。具体的には、ナノファイバーを用いて細胞内物質導入後の細胞から組織構築への応用展開に関しても検討を開始した。hiPS細胞はコロニーを形成するが、そのコロニーの中から1.細胞を分離し、マイクロ流体デバイス内の緩やかな流れ場において培養を行った。流れ場の条件および培地の影響に関して考察を行いRock inhibiterを用いずに培養できる環境を実現し、論文にまとめた。さらに、ヒトiPS細胞のコロニーから1.細胞を分離して培養する実験により、新たな知見を得た、その知見の意味に関して考察を行っている。マイクロオリフィスを用いた低電圧エレクトロポレーション法を基盤技術とする細胞内への分子導入用デバイスを開発し、細胞膜挙動の解明と細胞の初期化を含めたiPS細胞研究や創薬へのデバイス応用の実現を図ることを目的に、細胞膜挙動および膜を介した分子輸送について観察が可能なマイクロデバイスを開発した。そしてエレクトロポレーション時の電気泳動が分子輸送に及ぼす影響を検討するとともに、マイクロオリフィスをアレイ化したハイスループットの研究用デバイスを提案し、細胞内分子挙動と分子ローカライゼーションの研究を行ってきた。

また、マイクロチップ上での遺伝子等導入技術と,チップ上での高感度測定技術の組み合わせにより,体細胞のiPS化・iPS細胞の分化を,細胞非侵襲的に1細胞レベルで経時追跡することにより,その過程,特に細胞周期との関連を可視化解析するとともに,履歴が明らかな細胞クローンを得ることにより,移植医療用細胞製剤として,あるいは創薬のスタンダードとしてのiPS細胞の応用展開を加速する新手法を開発することを目的として行った。その結果、Hela細胞およびTIG細胞を用いて,GFPプラスミドを導入したところ,いずれにおいても1.5時間程度後から発現が見られることを確認した。次に,細胞周期依存的な蛍光色を発する細胞(HeLa/Fucci細胞)を用いて,細胞周期と遺伝子発現・初期化の関連について研究を行った。GFPプラスミドを用いての観察では,Fucciが緑色のタイミング(S期からG2期)とFucciが赤色のタイミング(G1期)の両者でほとんどが発現をし,Fucciが赤色のタイミング(G1期)での発現は希であった。これは,タンパク合成の生じているG1で最も発現が生じやすいという直感とは異なる結果であった。本年度は第一に,hiPS細胞をマイクロ構造の基板上で培養する実験を行って来た.その結果,細胞内骨格が「力場」の影響を受けてその機能をアダプティブに増強することにより,従来のdishや培地上では発現されなかった新たな機能発現することを見いだした.1.通常の培養皿の培養培地中で培養されるhiPS細胞は通常は平たいColonyを形成するのに対し,Gelatin Nano Fiberを敷きつめた平面上で培養すると,より多能性状態とされるドーム型のコロニーを形成する細胞も出現することを見いだした.これは,初期化された細胞は2種類以上の分化状態の細胞の混合物であるが,平板dishではその形態的な特徴が発揮されないことを示唆している.2.培養液中に宙づりにされたマイクロな網構造を用いて培養を行うと,メッシュの目の粗さがある程度小さい場合は,hiPS細胞がメッシュ上に単一シートを形成するのに対し,目の粗さを大きくして,メッシュ表面や隣接する細胞との接触が少ないようにすると,trophoblastに分化することを見いだした.これは,周囲の幾何学的構造が制限する隣接細胞との接触関係が,細胞の分化にも影響を与えることを示している.また,チップ上でエレクトロポレーションを行うと同時に電気泳動により外来DNAを核に送達するシステムを開発した.細胞を,孔径2μm程度のオリフィスを持つシート上で付着培養し,両側から電極ではさみ,4V-200msec程度の電圧を印加すると,膜の可逆的破壊が生じ,そこを通して流れる導電電流下の電気泳動によりプラスミドが核に移動する.この方法を用いて,体細胞に4つの山中因子を導入したところ,細胞の初期化ができた.この遺伝子直接送達法は,タイミングを正確に制御して即時に遺伝子を導入できるという特徴があるので,今後の細胞のリプログラミングや分化制御の研究に役立つ物と期待される.エレクトロポレーションによる核内への物質導入原理に関して,P垂直壁に設けた数ミクロンの孔に細胞を吸着し,Q-dotを導入することで,基本原理の検討を行った.
可能動詞の史的展開―可能表現史の構築を目指して―

本年度は1可能動詞の歴史、2尾張方言におけるラ抜き言葉の歴史、3可能用法ナルの歴史、の3つの課題に取り組んだ。1については、まず中世末期に文献に出現する「読むる」及び近世に一段化する「読める」の位置づけを探ることから始めた。中世末期のキリシタン文献には「読むる」が「切るる」等の下二段無意志自動詞と一括して説明される。ここから、中世末期から近世前期における無意志自動詞と「可能」との関係を踏まえ、初期の「読むる」「読める」が無意志自動詞としての性質を逸脱していないことを指摘した(論文化)。その上で、近世以降、動作主の行為の実現を表わす用法を橋渡しする形で動作主の能力を表す用法へと展開したことを指摘した(論文化)。2については、近世の尾張方言の可能表現を記述し、いわゆる「ラ抜き言葉」が中央語に100年先行して出現することを報告した(論文化)。そのうえで、ラ抜き言葉を成立せしめた尾張方言の方言的特性として、頻用動詞である存在動詞が中央語とは異なりラ行五段動詞「オル」であったことが影響したとの仮説を報告した(学会発表)。3については、中世室町期以降に見られる「することがナラヌ」の成立を探った。中古では「事がナル」で行事の終了を表わす用法に偏っていたが、中世前期から15世紀にかけて、行為の非成就を表わす用法に傾斜していく。こうした変化の末に、16世紀以降、「することがナラヌ」といった慣用表現が成立・定着したとの仮説を示した(学会発表)。上記「研究実績の概要」に示したとおり、現在までの進捗状況は概ね順調であると考える。ラ抜き言葉の歴史的研究に関しては、尾張方言だけでなく、その他運用が豊富な地域、具体的には中国四国地方、近畿南部、東北地方の状況を十分に吟味する必要が有る。ナルの歴史的研究に関しては、近世以降の運用状況を見据える必要があるとともに、近世後期に可能表現化しナルを淘汰したデキルの歴史を勘案する必要がある。今後は上記二点の研究も視野に入れていく考えである。助動詞レルの衰退、一段型可能動詞(いわゆるラ抜き言葉)の出現をもたらした可能動詞について、1起源と目される「読むる」「読める」の位置づけ、2近世中期以降の展開、3一段型可能動詞の運用が豊富な尾張周辺地域の可能表現の実態整理、の三点について研究を進めた。1中世末期の「読むる」は、キリシタン文献には「切るる」等の無意志自動詞と並列して立項、説明される。その内実を理解するため、無意志自動詞と「可能」概念の関係を把握を行い、「読むる」は動作主の行為の結果事態を表す無為自動詞であると同時に、潜在的に動作主を持つという語彙的な特徴を持つことを指摘した(査読付学術雑誌に採択決定)。2「読むる」という事態の不生起が、(汎時的な可能性ではなく)特定の動作主の行為の結果として起こる場合、一方では特定の動作主の行為の不可能にも連続する。ここから、特定の時間軸上に位置づけられる特定の動作主の動作場面を介して「可能」に拡張し、そのような拡張を背景に、派生の及ぶ動詞語彙が増加したと結論した(査読付学会誌に採択決定)。3近世後期の尾張周辺地域方言の様相を文献から確認し、中央語に比して一段型可能動詞が豊富に運用されているという事実を報告した(口頭発表)。その理由についてはまだ明らかにし得ていないが、一段型可能動詞の成立を方言事象として捉える根拠を提供するとともに、未だ決着のついていない成立に係る事情について、方言史の事例から具体的仮説を提案し得る、という可能性を示した。上記「研究実績の概要」に示した通り、現在までの進捗状況は、おおむね順調であると考える。本研究を推進していくうえで、可能の意味内実の精密化が必要となる。

大枠は本年度で示したが、その精度を上げるためには、その他の形式の調査が必要となる。具体的には、中世末期に成立するナル、近世後期以降成立するデキルの二つの形式の可能の意味獲得のプロセスを明らかにする。ラ抜き言葉の歴史的研究に関しては、尾張方言だけでなく、その他運用が豊富な地域、具体的には中国四国地方、近畿南部、東北地方の状況を十分に吟味する必要が有る。ナルの歴史的研究に関しては、近世以降の運用状況を見据える必要があるとともに、近世後期に可能表現化しナルを淘汰したデキルの歴史を勘案する必要がある。今後は上記二点の研究も視野に入れていく考えである。
ペルオキシソーム欠損症における代謝異常と病態発症機構

細胞小器官の一つであるペルオキシソームの形成障害は大脳皮質の層構造破綻や炎症惹起など脳中枢神経系障害を導くが、その病態発症機構は明らかとなっていない。申請者は神経細胞遊走障害および炎症惹起の病態発症機構解明を目的とし、ペルオキシソーム形成異常症モデルマウスであるPex14ノックアウトマウスを用いて解析を行う。神経細胞遊走の解析には子宮内エレクトロポレーションを用い、炎症惹起に関しては炎症性サイトカインや脂質メディエーターを解析対象として研究を進める。
人工化合物に対する適応的酵素進化の応用

フラホバクテリウム属細菌K172株はナイロンオリゴマ-6-アミノカプロン酸環状2量体を2種類の酵素6-アミノカプロン酸環状2量体加水分解酵素(E【I】),6-アミノカプロン酸鎖状2量体加水分解酵素(E【II】)により分解する。また両酵素ともプラスミドPOAD2にコードされている。E【I】の全領域が欠落したプラスミドPOAD21の保持株では環状2量体を単一炭素源としては、生育できないがその復帰変異株が得られた。この復帰変異の機構は実験室レベルでの酸素進化のモデル系となる。そこで、本研究では親株のE【I】酵素と復帰株の同酵素E【I】'とを比較した。E【I】'酵素を電気泳動的に単一にまで精製し次の諸性質を明かにした。1)E【I】,の精製標品をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で分析しサブユニット分子量30,000と決定した。2)抗EI血清とE【I】'標品との間ではオクテロニー寒天平板上で沈降線が得られず両酵素は免疫的には異なっていることが判明した。3)両酵素のアミノ酸配列を気相アミノ酸配列決定装置により解析した。両者間には相同性が全く認められなかった。4)プラスミドPOAD21で消去株を形質転換すると、環状2量体に対する生育能を回復することからE【I】'もプラスミド上に存在するのであろう。これらの結果よりE【I】'もプラスミドPOAD2上にコードされるがE1とは異なった蛋白質でありE【I】'遺伝子上での変異により潜在型のE【I】'遺伝子が活性化され、環状2量体に対する活性を獲得したものと思われる。
結晶面方位変調テンプレートを用いた高スループットμLED製造プロセスの開発

本研究では、一画素分のLEDチップを一つずつ並べて実装するという現状のマイクロ(μ)LEDパネルの極めて高価な製造コストと長い製造時間を劇的に低減する、結晶工学的技術の開発を目的とする。表面活性化ウエハ接合技術を用い、三種の異なる結晶面方位と面積を有する微小ドメインを周期的に並べた結晶面方位変調GaNテンプレートを作製し、この上にInGaN量子井戸発光層を成長する。その際、結晶中へのIn原子の取り込み効率が面方位により顕著に異なる性状を利用することで、フルカラーμLEDの集合体の高スループット作製プロセスを実証する。
人工タンパク質による炭酸カルシウム/高分子複合体の構築と構造制御

物が鉱物を作ることをバイオミネラリゼーションという。代表的なバイオミネラルとして歯や骨、貝殻真珠層や甲殻類の外骨格などがある。我々は本研究において甲殻類(アメリカザリガニ)の外骨格より単離した石灰化に関与するタンパクCAP-1を用いて人工的に炭酸カルシウム/キチン複合体の作製およびその配向制御に成功した。CAP-1の存在下、キチンマトリクス上に炭酸カルシウム結晶を成長させると、一軸に配向した薄膜結晶が成長することを見出した。また、組み換えタンパクや合成オリゴペプチドを用いて対照実験を行い、70残基目のリン酸部位が表面モルホロジーに重要な影響を与えていること、CAP-1中央部にあるキチンと特異的に結合する部位(リバース・リジフォードコンセンサス配列)が、一軸に配向した薄膜結晶の形成に必要であることを見出した。本年度は、巨視的な配向を目指し、液晶性高分子の配向性に着目した。液晶性キチン誘導体のフィルムにせん断を引加して得た配向キチンマトリクスを結晶成長の基板に用いたところ、ポリアクリル酸存在下、内部に長さ80μm、直径10μm程度のロッド状の炭酸カルシウム(カルサイト)がキチンマトリクスの配向に沿って形成した。内部に成長したロッド結晶は、微結晶の集合体であり、さらに結晶c軸をマトリクスの配向にそろえて成長していた。キチンマトリクスの巨視的な配向が炭酸カルシウム結晶成長のテンプレートとして働いた事を示している。すなわち有機・無機双方が配向した新しい複合材料の開発に成功した。生物がつくり出すバイオミネラルは、無機物質と有機高分子が自己組織化プロセスによりナノレベルで複合化したものであり、精緻な構造を有している。これにより、真珠や歯は優れた機械的・光学的性質などの高機能・高性能性を発揮している。これら、真珠や歯のような硬いバイオミネラルに対し、本研究では甲殻類の外骨格のような柔らかく強靭なバイオミネラルに着目し、柔らかいバイオミネラルの構造のエッセンスに倣い、新しいソフトな高分子/無機複合材料を構築することに成功した。まずアメリカザリガニの外骨格から単離・構造決定された水溶性の角皮タンパク質(CAP-1)を用い、キチンを不溶性マトリクスとして炭酸カルシウムの結晶成長を詳細に検討したところ、CAP-1の添加濃度を制御することで、c軸が同一方向に配向した炭酸カルシウム薄膜結晶(カルサイト)を形成できることを見い出した。また、水溶性添加物をポリアクリル酸、ポリアスパラギン酸にした場合やキトサンをマトリクスとして用いた場合には、これらの一軸配向した薄膜結晶は得られなかった。これらより結晶形成にCAP-1とキチンの特異的な相互作用が重要であることを明らかにした。ここで得られた知見を元に人工タンパク質を合成し、それを用いて炭酸カルシウムの結晶成長を行った。例えば、CAP-1の70残基目のホスホセリンをセリンに換えた組換えタンパク質を合成し、それを用いてキチンマトリクス上で結晶成長を行ったところ、CAP-1を用いて得られる細かい粒状結晶からなる表面とは大きく異なるタイル状結晶が配列した薄膜結晶が得られることが分かった。これらのことから、70残基目のリン酸基が炭酸カルシウム結晶の表面形状に大きく影響していることが分かった。
加速器用大電流無収縮超伝導導体の開発

電磁力が働かない超伝導磁石を用いた加速器「パイプトロン」を目指し、導体の試作、試験装置の開発を行った。加速器の概念設計としては、ルミノシティを格段に高めるためスーパーパンチ方式での衝突器を考えているが、その具体化について他グループとの協力を進めた。線材の試作は、256本のNbTi線を用いて編線の製作し、これをインバー管で挟み込む方式で行った。拡管方式と縮管方式を両用してドローベンチで仕上げ、大電流の無収縮超伝導導体の試作に成功した。特性の測定を行うため、新たなクライオスタットを準備し、予備測定を行った。測定により、通常の超伝導導体よりもはるかに小さな熱収縮であることを実証した。我々が提唱するこの構造の導体を用いた実証磁石モデルの励磁実験は米国フェルミ国立加速器研究所において、共同実験として行った。無事に冷却を進め75kAの定格電流に到達したあと、104kAの最高電流に到達することが出来た。日本が考案した非対称鉄によるシングルアパーチャーの磁石構造も非常に小さなモデルであるが、この時の装置に組み込むことで、同時にテストすることが出来た。この結果により、このような新しいタイプの超伝導磁石は加速器の建設コスト、運転コストを大きく引き下げ、新たな応用の展開が考えられるが、スーパーバンチ加速との組み合わせにより、KEK1 2GeV PSの超伝導化などの提案も成されるようになった。将来の実際的応用には長い冷却系を通しての冷却であるため、より高い温度での運転も必要になるが、これにはNb3Sn線を用いることができる。我々が開発したDT法Nb3Sn線材は12Tで2000A/mm^2の電流密度を達成した。これらの結果により将来の加速器建設に提要可能な大電流無収縮超伝導導体の開発は当初の目的を達成し、現実性を実証することができただけでなく、今後の発展の可能性を大きく広げたといえる。電磁力が働かない超伝導磁石を用いた加速器「パイプトロン」を目指す導体開発の初年度として、加速器概念設計、導体の試作、試験装置の開発を行った。加速器の概念設計としては、ルミノシティを格段に高めるためスーパーバンチ方式での衝突器を考えた。縦方向と横方向のクロッシング衝突にすればビーム間のインタラクションが障害にならない事を示す理論を発表した。試験装置の中で大電流の発生が問題であるが、超低電圧のチョッパー整流が可能であることを見出し、実験を行った。実験はデモンストレーション的に行い、電池から2000Aの電流を取り出して見せることに成功した。当初メーカーによる外注で編線を作る予定であったが短尺での製作が困難だったのでブレイディングマシンを作っての人力による編み線となった。特性の測定を準備中である。電磁力が働かない超伝導磁石を用いた加速器「パイプトロン」を目指す導体開発の2年度として、導体の試作、試験装置の開発を行った。加速器の概念設計としては、ルミノシティを格段に高めるためスーパーバンチ方式での衝突器を考えているが、その具体化について他グループとの協力を進めた。

前年度作った編み線をもとにこれをインバー管ではさみ、拡管方式と縮管方式を両用してドローベンチで仕上げ、大電流の無収縮超伝導導体の試作に成功した。特性の測定を行うため、新たなクライオスタットを準備し、予備測定を行った。製作したインバー管で挟んだNbTi編組導体の熱収縮を測定するため2mの長尺クライオスタットを製作し、石英との比較で熱収縮を測定する装置を作った。測定により、通常の超伝導導体よりもはるかに小さな熱収縮であることを実証した。我々が提唱するこの構造の導体を用いた実証磁石モデルの励磁実験は米国フェルミ国立加速器研究所において、共同実験として行った。無事に冷却を進め75kAの定格電流に到達したあと、104kAの最高電流に到達することが出来た。日本が考案した非対称鉄によるシングルアパーチャーの磁石構造も非常に小さなモデルであるが、この時の装置に組み込むことで、同時にテストすることが出来た。日本独自のテストとしては、無収縮導体を用いたクライオスタットの設計を行い、日本で試作を完成させることができた。現在この励磁試験が準備されている。このような新しいタイプの超伝導磁石は加速器の建設コスト、運転コストを大きく引き下げ、新たな応用の展開が考えられるが、スーパーバンチ加速との組み合わせにより、KEK1 2GeV PSの超伝導化などの提案も成されるようになった。将来の実際的応用には長い冷却系を通しての冷却であるため、より高い温度での運転も必要になるが、これにはNb3Sn線を用いることができる。我々が開発したDT法Nb3Sn線材は12Tで2000A/mm^2の電流密度を達成した。これらの結果により将来の加速器建設に提要可能な大電流無収縮超伝導導体の開発は当初の目的を達成し、現実性を実証することができただけでなく、今後の発展の可能性を大きく広げたといえる。
倫理的悩みの解決に向けた精神科倫理コンサルテーション・システムの効果の検証

精神科看護者の感じる倫理的悩みについて、本人がそれを解決できれば、バーンアウトの防止につながるだけでなく、職務効力感も増加し、ケアの質向上につながる。本研究では、オンラインによる精神科倫理コンサルテーション・システムを構築し、相談への助言を行い、効果の検証を試みた。ウェブサイト開設からの約1年半で、サイトの訪問者は2,000件を超えたが、実際の相談は6件に留まった。相談者は、半数が看護師で、相談内容は、隔離などの行動制限に関するものが多かった。効果については、まだ例数が少なく、効果の確認にまで至っていないが、各相談者への調査に、全例で「役立った」、「回答に満足した」との結果を得た。今年度は、大きく2点を実施する予定であった。1つは、看護師の置かれた状況の違いが、倫理的悩みにどの程度影響するのか、そして倫理的感受性、倫理的悩み、バーンアウトの3者の関係を確認するために、海外の精神科看護師を対象として質問紙調査を行うこと、もう1つは、精神科倫理コンサルテーション活動の研修を受けることであった。海外での調査については、オーストラリア、ニューキャッスル大学の研究者と、英語による質問紙の作成、調査方法についての検討を重ねた。ニューキャッスル大学での倫理審査の受審、インターネット上で調査ができるサーベイモンキーの利用に向けて、準備を進めている。また、フィンランドで行った調査(調査自体は昨年度実施)をもとに、解析を行い、英語論文を作成した。これから投稿予定である。倫理コンサルテーションについては、海外でも行われているが、日本でも先進的な取り組みを行っているところがあり、研究代表者と研究分担者2名は、そこで研修を受けることができた。まず熊本大学の浅井篤教授(2014年度からは東北大学に異動)は、2007年からインターネット上に「臨床倫理コンサルテーション」のホームページを立ち上げ、Eメールを利用した相談活動を行っている。浅井教授より、コンサルタントの構成、相談活動の流れ、年間の相談件数、運営上の注意点など、詳しい話を聞くことができた。次に、宮崎大学の板井孝壱郎教授は、前述の臨床倫理コンサルテーションにも関わり、コンサルタントの一員でもあるが、そのほかに宮崎大学に「喫茶りんり」を開設し、誰もが気軽に立ち寄って相談できる場として、一人でコンサルテーション活動を継続されている。ここでも、相談活動の実際や運営上の注意点を聞くことができた。H26年5月に本研究の研究者全員で研究会議をもち、精神科倫理コンサルテーションのホームページに掲載する内容、コンサルタントの人選等について検討した。ホームページは、トップページに倫理コンサルテーションの説明、倫理コンサルテーションでできること・できないこと、運営責任者などを載せ、ほかに、「相談される方へ」として使用方法と相談シート(クリックで研究者にメールが届くようになっている)、「精神科で起こりやすい倫理的問題」についての情報提供、「コンサルタント」を別ページで開けるように設定することとした。コンサルタントとしては、本研究の研究者、一般医療の倫理コンサルテーションを行っている浅井篤教授らのほか、精神科医療の倫理に詳しい弁護士、精神科医らを加えることとした。6月にはホームページを作成、6月下旬には相談受付を開始した。コンサルタントは多職種にわたる10名程度を確保できた。また、7月には精神科倫理コンサルテーション開設を知らせるフライヤーを作成、研究者と関係のある精神科病院、精神科社会福祉施設等に掲示を依頼し、また、日本生命倫理学会、日本看護科学学会等でも配布した。さらに日本精神科看護協会の研修センターにも置いてもらい、希望者が持ち帰れるようにしている。オンライン精神科倫理コンサルテーションでは、いかにして周知するかという広報が重要となる、と研修で聞いていたが、最初の相談が来たのは、開設後半年を経てからであった。至急の相談とのことで、コンサルタント5名の意見をとりまとめ、翌日には回答を送った。また、相談者の同意を得て、相談内容をホームページに「これまでの相談例」として追加掲載した。H26年度3月末でホームページの閲覧数は、800を超えたが、残念なことに、相談は2件に留まっている。相談者には、利用しての感想を問う質問紙を実施している。目的1)の精神科看護師における倫理的悩みと倫理的感受性の関連については、日本だけでなくオーストラリアでの調査を予定し、倫理審査の受審やオンラインを利用した調査項目の作成を進めていたが、研究実施者が国外にいることで許可が下りず、まだ実施できていない。そのため、国内の結果をもとに両者の関連性を検証し、その成果を論文として発表した。目的2)の精神科看護師からの倫理的悩みについての相談を受ける精神科倫理コンサルテーションの構築については、H26年6月にウェブサイトを立ち上げ、相談受付を開始した。開始に先立ち、医療全般にわたる倫理コンサルテーションを展開されている浅井篤・板井孝壱郎両氏の助言を得、また、アメリカの病院倫理コンサルタントの活動も視察し、相談に活かした。研究期間終了までの約1年半で、サイトの訪問者は2,000件を超えた。しかし、実際の相談は6件に留まった。それらすべての相談に対して、職種の異なる複数のコンサルタント(看護師、PSW、医療・生命倫理学者、精神科医、弁護士、ジャーナリスト、等)にそれぞれの立場からの意見を求め、それらを研究代表者がとりまとめて最終回答を作成し、相談者にメールで送付した。

相談者は、看護師(50%)、医師(33.3%)、精神障がい当事者(16.7%)であり、相談受付から回答送付までに要した日数は、114日で、平均6.6日であった。相談内容は、隔離などの行動制限に関するものが多く、なかには倫理的だけでなく法的にも問題となる行動制限が行われている例もあった。相談者の同意が得られたものについては、相談内容及び回答をサイト内で公開した。また、この活動について、国際学会で発表した。目的3)は、この倫理コンサルテーション・システムの効果については、まだ例数が少ないため、各相談者に質問紙調査をした。全例で「役立った」、「回答に満足した」との結果が出た。精神科看護者の感じる倫理的悩みについて、本人がそれを解決できれば、バーンアウトの防止につながるだけでなく、職務効力感も増加し、ケアの質向上につながる。本研究では、オンラインによる精神科倫理コンサルテーション・システムを構築し、相談への助言を行い、効果の検証を試みた。ウェブサイト開設からの約1年半で、サイトの訪問者は2,000件を超えたが、実際の相談は6件に留まった。相談者は、半数が看護師で、相談内容は、隔離などの行動制限に関するものが多かった。効果については、まだ例数が少なく、効果の確認にまで至っていないが、各相談者への調査に、全例で「役立った」、「回答に満足した」との結果を得た。本研究の主たる目的である精神科倫理コンサルテーションは、当初、H26年9月にホームページを開設する予定であったので、2-3ヶ月早く開設できたことは順調と言える。ただし、広報がなかなか行き届かず、予想以上に相談が少ない点が問題である。一般医療のオンライン倫理コンサルテーションでも、開設当初はなかなか相談がなかったが、口コミの力か、相談が来始めて一定の期間が経過したところから、急に相談が増えたとのことだったので、今後に期待している。また、1年目に実施予定であったオーストラリアでの調査であるが、英語版の質問紙や協力依頼書等、すべての準備を終え、倫理審査の申請中であったが、最終的に研究代表者がオーストラリア在住でないことを理由に断られてしまった。やむなく、本研究の分担研究者であるStone氏がオーストラリアに戻ってから、調査を実施することにした。精神看護学現在、看護系の雑誌にオンライン精神科倫理コンサルテーションを紹介する記事を掲載すべく準備中であり、これが掲載されると相談が増えるものと期待している。これまでの相談は、2つ以上の倫理的価値が対立する「ジレンマ」の問題であった。本研究では、看護師などのコメディカルが、自分の価値観とは異なる行動をとるよう求められたときに感じる「倫理的悩み(モラル・ディストレス)」を解決することで、ポジティブな思いを持てるようになることを目指しており、相談後に実施する簡単な質問紙調査で効果を測定していく予定である。なお、当初の予定では、ホームページの開設をH27年8月までとし、その後は効果の検証に充てる予定でいたが、両者を並行して進めることに特段の支障はないため、本研究の期間を通して、ホームページを維持し、相談に応じていく。1年目の研究計画のうち、オーストラリアでの調査は予定より遅れているが、これは「精神科倫理コンサルテーションシステム」を構築するという本研究の目的の達成を遅らせるものではない。
児童・思春期のメンタルヘルスリテラシ-に関する国際比較と心理教育的支援

本研究では,若者のメンタルヘルスリテラシー調査票日本語版を活用して児童・思春期(本研究では,高校生)を対象に調査を実施し,これまで実施してきた調査結果と比較したり,海外における若者のメンタルヘルスリテラシー教育について情報収集するなどして,普及啓発等心理教育的支援のポイントを探ることを目的とした。その結果,(1)若者のメンタルヘルスリテラシーの更なる向上をはかる必要性が確認されたこと,(2)教育については,何を伝えるのか,どのように伝えるのかといった教育内容の十分な検討が必要であること,(3)エビデンスを蓄積して,支援に関する効果検証を継続すること,(4)コミュニティレベルでの教育とターゲットを絞った教育の双方が連携しながら,根気強く展開されることが望まれることなどが明らかになった。学校現場で,児童・思春期の人たちの心理的問題についての課題を解決する一つの方法として,彼ら・彼女らのメンタルヘルスリテラシー(メンタルヘルスに関する知識,理解,態度)を高める試みは重要ではないかと考える。彼ら・彼女らが心理的問題に早期に気づいたり,支援を活用する力を適切につけることは,生涯にわたり自身のメンタルヘルスを保持・増進した生活を営む上でも有用だと思われる。しかしながらこれまでは,児童・思春期のメンタルヘルスに関する一般化できる情報は乏しく,諸外国との比較可能性をもつ大規模調査は行われてこなかった。そこで本研究では,豪州で開発された「National Survey of Mental Health Literacy in Young People」を日本語版調査票として開発したもの「若者のメンタルヘルスリテラシー調査票」(吉岡・中根:2010)を活用して,児童・思春期のメンタルヘルスリテラシーをはかり,その結果を国際比較し,日本の学校現場におけるメンタルヘルスに関する普及啓発等心理教育的支援を探ることを目的とした。研究計画1年目は,研究協力の同意が得られた高等学校(高校生312名)を対象に,調査を実施した。結果,(1)事例の認識については事例の種別を問わず10%台であったこと,(2)支援を求めにくい要因として,支援を求めることに対する恥ずかしさや心配があげられたこと,(3)支援者として,専門家以外に,家族・友人の割合が高かったこと,(4)メンタルヘルスに関する新しい情報について,学校で見聞きしていなかったこと,などが明らかになった。調査実施前には,調査協力校と複数回打ち合わせを行った。打ち合わせは,管理職,学年主任,養護教諭,スクール・カウンセラーで行った。また調査後は,学校の希望に応じてメンタルヘルスに関する講演を行った。以上より,若者のメンタルヘルスリテラシーを高める試みが求められること,またそのためには学校全体への働きかけが必要であることが示唆された。本研究では,学校現場における若者の心理的問題についての課題を解決する一つの方法として,児童・生徒らのメンタルヘルスリテラシー(メンタルヘルスに関する知識,理解,態度)に着目した。しかしながらこれまでは,若者のメンタルヘルスに関する一般化できる情報は乏しく,諸外国との比較可能性をもつ調査は行われてこなかった。そこで本研究では,オーストラリアで開発された「National Survey of Mental Health Literacy in Young People」を日本語版調査票として開発したもの「児童・思春期のメンタルヘルスリテラシー調査票」を活用して若者のメンタルヘルスリテラシーをはかり,これまで実施してきたメンタルヘルスリテラシーの調査結果や国際比較による検討を行い,普及啓発等の心理教育的支援を探ることを目的とした。研究計画2年目は,(1)研究1年目に実施した調査結果の解析を更に進め,これまで日本で行ってきた結果との比較を通して,その特徴についてまとめた。(2)(1)の結果や諸外国との意見交換をもとに,日本における心理教育的支援のポイントについて整理した。その結果,次のようなことが明らかになった。(1)については,他のグループ(日本の20代)と比較した結果.次のようなことが明らかになった。1)例えばうつ病事例への認識度については,20代と比較して「ストレス」と認識する割合が最も高かった。2)有効な援助としては,カウンセラー,家族,仲のよい友人への期待が高い一方で,20代と比較して「自分自身で解決する」の割合も約40%と高かった。3)援助を求めたいかについては,(事例の別を問わず)男性の60%以上,女性の80%以上が「援助を求めたい」と回答していたことなどが明らかになった。(2)については,メンタルヘルスを守り育むための支援として,学校内でのメンタルヘルスリテラシー支援の工夫は勿論,コミュニティの中で若者がアクセスしやすい環境づくりをしたり,インターネットによる情報の質の検証をするなど,社会全体で若者のメンタルヘルス支援に関する普及啓発活動を行う必要性についても示唆された。

学校現場で,児童・思春期の人たちの心理的問題についての課題を解決する一つの方法として,彼ら・彼女らのメンタルヘルスリテラシー(メンタルヘルスに関する知識,理解,態度)を高める試みは重要ではないかと考える。彼ら・彼女らが心理的問題に早期に気付いたり,支援を活用する力を適切につけることは,生涯にわたり自身のメンタルヘルスを維持・増進した生活を行う上でも有用だと思われる。しかしながらこれまでは,児童・思春期のメンタルヘルスに関する一般化できる情報は乏しく,諸外国との比較可能性をもつ大規模調査は行われてこなかった。そこで本研究では,豪州で開発された調査票を日本版調査票として開発したもの「児童・思春期のメンタルヘルスリテラシー調査票」を活用して,児童・思春期のメンタルヘルスリテラシーをはかり(研究計画1年目),情報収集など含め国際比較し(研究計画2年目),学校現場における普及啓発活動等の心理教育的支援を探ることを目的とした(研究計画最終年度)。その結果,(1)若者のメンタルヘルスリテラシーの更なる向上をはかること,(2)メンタルヘルスリテラシーに関して発信される情報の質の検討が極めて重要であること,(3)エビデンスを蓄積し,効果検証を継続して行うこと,(4)コミュニティレベルでの底上げ教育とターゲットを絞った教育の双方が連携して,根気強く展開されることが望まれることなどが明らかになった。当初たてた研究目的に則り、調査結果の解析、学会発表、論文作成などを行った。また、研究計画最終年度に向けて準備を開始した。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初たてた研究目的に則り、最終年度も研究を推進する予定である。
c-Junを活性化型に導くSAPK/JNKシグナル伝達系の個体レベルの解析

c-jun遺伝子産物の活性を制御するMAPキナーゼファミリーのSAPK/JNK系は、発がんやストレス応答、アポトーシスに関与する主要な細胞内情報伝達経路を構成すると考えられている。SAPK/JNK活性化因子SEK1/MKK4やSEK2/MKK7を中心に、c-JunやSEK1欠損マウス、またSEK2欠損細胞を用いて、以下の諸点を明らかにした。1.c-Jun欠損マウスもSEK1欠損マウスもともに、肝実質細胞数の低下とその後のアポトーシスの亢進により胎生致死となるが、その程度はSEK1欠損の方がc-Jun欠損より重度であった。2.SEK2欠損ES細胞は致死となった。SEK2は細胞の生存に必須の役割りを果たしていることが示唆された。3.胎児肝特異的なモノクローナル抗体抗を複数作製した。このうちの一つ抗Liv1抗体は胎児肝を特異的に染色した。興味深いことに、SEK1欠損胎児肝にはLiv1陽性細胞は観察されなかった。また、成体肝では、Liv1陽性細胞は肝実質細胞に比べて小さな細胞として少数しか存在しないことが明らかになった。肝幹細胞である可能性を検討中である。4.成体肝の核画分よりc-Junとは異なる分子量40kのタンパク質が、SAPK/JNKの良い基質となることが明らかになった。
回り込み経路の同定と情報量に基づく適応フィルタアルゴリズム

補聴器や同一周波数での同時送受信法においては回り込み経路を推定し,この影響をキャンセルする必要がある.前者に対しては入力信号を正弦波の和でモデル化しそれを遮断する適応ノッチフィルタを用いる手法を,後者に対してはアンテナアレーを用いる手法を開発した.また,独立成分分析を用いたシステム同定のための新しいロバスト適応アルゴリズムを導出し,その際,現れたスケールパラメータの意味を明確にするとともに伝達関数の推定誤差をかなり低減できることを示した.補聴器や同一周波数での同時送受信法においては回り込み経路を推定し,この影響をキャンセルする必要がある.前者に対しては入力信号を正弦波の和でモデル化しそれを遮断する適応ノッチフィルタを用いる手法を,後者に対してはアンテナアレーを用いる手法を開発した.また,独立成分分析を用いたシステム同定のための新しいロバスト適応アルゴリズムを導出し,その際,現れたスケールパラメータの意味を明確にするとともに伝達関数の推定誤差をかなり低減できることを示した.補聴器への入力信号をAR過程とモデル化した場合については前年度に回り込みキャンセラのアルゴリズムと収束性の解析を行い,成果を国際会議等で発表しているが,今年度は音楽信号などのモデル化により適しているとされる正弦波の和プラス白色雑音というモデルに対する回り込みキャンセラのアルゴリズムを開発しその収束性の解析を行った.回り込み経路の同定のための適応フィルタの入力信号と誤差信号をフィルタリングする際,正弦波をノッチ特性により遮断する必要があることを見出し,線形予測法によりこれを近似的に実現したが,より精度の高い方法が必要であることもわかった.情報量を用いた適応フィルタに関しては入力信号と推定した観測雑音がなるべく独立となるよう相互情報量を規範に用い,独立成分分析(ICA)の手法を援用して新しい適応アルゴリズムとその所望の停留点近傍での収束条件を導出した.従来の非ガウス性雑音に対するロバスト適応アルゴリズムでは,誤差信号に作用する非線形関数が発見的なものを用いていたが,本アルゴリズムではそれが統計学におけるスコア関数であり,付随するスケールパラメータの調整も自動的に行えることがわかった.しかし,このスコア関数は事前には未知であり実際の応用においてはデータから推定する必要がある.そこで,本年度では確率密度関数をガウス関数の和で近似する手法を援用してオンラインでスコア関数と推定し,適応アルゴリズムに用いる手法を開発し,エコーキャンセラーに応用し良好な結果を得た.補聴器への入力信号を複数の正弦波と白色雑音の和としたとき,正弦波をノッチ特性により遮断する必要があることを見出しているが,このノッチ特性を形成するために誤差信号に線形予測法を適用する近似的手法を提案している.しかし,この手法では入力信号をモデル化するのに必要なタップ数が大幅に増えるため,これをいかにして減らすかが問題となる.そこで,入力信号の共分散行列の最小固有値に対応する固有ベクトルに基づくPisarenkoの手法を適応フィルタ用に実装した拘束条件付きLMSアルゴリズムに注目し,それを用いた場合の収束特性の解析を行った.また,これまでは,入力信号のモデル化の適応フィルタが収束したとの前提で回り込み経路の同定用の適応フィルタの収束解析が行われたが,ここでは、両者が同時に動作している場合の局所的安定性解析を行い,入力信号がAR過程の場合も含め,二つの適応フィルタの安定性を示すことができた.情報量を用いた適応フィルタに関しては独立成分分析(ICA)の手法を援用して新しいロバスト適応アルゴリズムを導出しているが,その際,通常の平均2乗誤差基準の適応フィルタには現れないスケールパラメータの意味を考察し,観測雑音の真の確率密度関数と仮定した密度関数のKullback-Leibler情報量が最小となるようスケールパラメータが調節されていることを示した.また,回り込み経路のインパルス応答の推定値の誤差共分散行列を導出し,スケールパラメータを導入しない場合との比較を行い,導入により推定誤差をかなり低減できることを示した.
高機能物質生産に特化した植物培養細胞の創出

本研究課題では、タケ培養細胞に他の植物や微生物由来の外来遺伝子を導入すると共に、大量生産の妨げとなる代謝経路をシャットアウトした『高機能物質生産に特化した植物培養細胞』の創出を目指している。【代謝経路をシャットアウトした植物培養細胞の作出】リグニン生合成経路に存在するcinnamoyl-CoA還元酵素を標的とし、CRISPR/Cas9システムを用いて同酵素遺伝子の破壊株作製を目指した。現在までに、ガイドRNAとCas9両方が導入された細胞株の作出に成功しているが、遺伝子変異株は得られていない。外来遺伝子の導入株の作製については特に順調に進んでおり、PpHCHL導入株においてvanillin及び4-hydroxybenzoic acid関連化合物が高蓄積していることを明らかにした。これら結果については既に特許を出願するとともに、現在学術誌への投稿を目指し、論文を執筆している。1、外来遺伝子導入株の作出バニラ(Vanilla planifolia)由来のバニリン合成酵素の導入することによりバニリンを生産するタケ培養細胞の作出を目指す。加えて、ポリマー原料としての利用が見込まれるビニルグアイアコール及びビニルフェノールを生産するタケ培養細胞の作出を目指し、微生物Bacillus amyloliqueciensとコケ植物Conocephalum japonicum由来のphenolic acid decarboxylaseを導入したタケ培養細胞の作出を目指す。2、代謝経路をシャットアウトした植物培養細胞の作出引き続き、CRISPR/Cas9を用いた遺伝子破壊株の作出を目指すと共に、RNAiによる遺伝子発現抑制株の作出を目指す。高額なUV検出器の購入を平成31年度に持ち越したため。予定していたUV検出器を購入する。残りは、現在執筆中の論文の投稿経費に充てると共に、実験に必要な試薬、キット類など物品費として使用する。
脳損傷による学習障害児の視・聴覚的ならびに運動的教育援助に関する研究

永渕係:てんかんを伴った学習障害児の追跡調査を昨年に引き続いて行なった。5歳で発症し、10歳以後は小児失語の後遺症である喚語困難と表現力低下は多少改善してきた。国語能力は徐々に向上してきたが、算数では文章題の理解困難が続き、これが今後の問題として残った。村井:VTRとパソコンを併用した微視的行動解析法の、障害児研究における有用性を検討するため、2人の脳障害幼児での歌遊び場面における手の微細運動の分析にこれを適用してみた。その結果、このような解析法は、脳障害児の教育研究の上で有用な技法となり得ることが示唆された。新谷:弱視児教育における色に関する研究を行った。その結果、カラ-のコピ-機やカラ-の弱視用拡大読書器を用いて、カラ-拡大教材を与えることが、有効であることが明かとなった。菅井:中学3年の自閉症児に対して、コミュニケ-ション行動と音声言語行動の形成を音楽と歌遊びで試みた。約8ケ月間の指導によって、歌遊び「おなかをポンポン」を動作表現し、歌うことが可能になった。人間行動形成における音楽とことばの役割について考察した。坂本:読唇は、発話と同期する種々の視覚的情報活用とその統合的処理過程であり、言語の聴覚的理解困難一般への援用法の可能性がある。読唇での文情報とその処理過程及び諸方略について、シミュレ-ション実験を行い、その結果と先行諸研究の考察によるモデル化を試みた。吉武:脳損傷による弱視の幼児と未熟児網膜症による先天盲児に、教育実践研究を行って、視覚障害児における空問構成の特質についての知見を得るとともに、彼らにおける空間的行動形成を援助するために有用ないくつかの方法を見いだすことが出来た。永渕:てんかんを伴った学習障害児の追跡調査を行なった。聴覚・言語能力と共に視知覚を含めた諸検査(IQ,国語能力,描画)を実施したが,9歳から10歳にかけて成績の向上がみられた。来年度,さらに検査を重ねて,学習障害児の年齢的発達を検査する。村井:障害児の行動の,ビデオ記録上の画像解析(映像上の対象物の軌跡の分析を基にする)を行なうため,その主要機器である朋栄製のXYイメ-ジトラッカ-を購入し,解析システムを構築した。そして来年度からの本格的な分析において,どのような分析方法が最も有意義な情報を得る上で有効かを検討した。新谷:学習障害の原因の一つとして,生体リズムのくずれがあげられているが,全盲幼児の睡眠ー覚醒リズムの乱れ現象を,フリ-ランニングリズムからサ-カデアンリズムへの形成課程を明かにすることにより示し,2事例について指導しながらその形成過程を明かにした。菅井:養護学校の脳損傷児を対象にして言語発達遅滞検査を実施した。その結果,(1)コミュニケ-ション事態に入りにくい子,(2)図形水準の記号操作可能な子,(3)文字水準の記号操作可能な子の3群に分けられた。これを基に,教育プログラムの計画案を作成する。坂本:聾学校幼稚部教師7名について,各教師単独の授業および複数教師による研究授業の2通りの授業時の発話の仕方を,発話の機能により分類し,その発話速度と文の長さや構造について調べ,幼児の年齢や学習進度による変化と,その際の幼児の理解度について調査した。吉武:盲学校および養護学校児童の対人的・対物的行動の学習のつまづきを解消するために,教育方法を仮設し,補助具を作成した。実際に実験教育を行い,補助具に改良を加え,さらに実験教育を継続する必要がある。永渕:てんかんを伴った学習障害児の追跡調査を昨年に引き続いて行なった。

5歳で発症し、10歳以後は小児失語の後遺症である喚語困難と表現力低下は多少改善してきた。国語能力は徐々に向上してきたが、算数では文章題の理解困難が続き、これが今後の問題として残った。村井:VTRとパソコンを併用した微視的行動析法の、障害児研究における有用性を検討するため、2人の脳障害幼児での歌遊び場面における手の微細運動の分析にこれを適用してみた。その結果、このような解析法は、脳障害児の教育研究の上で有用な技法となり得ることが示唆された。新谷:弱視児教育における色に関する研究を行った。その結果、カラ-のコピ-機やカラ-の弱視用拡大読書器を用いて、カラ-拡大教材を与えることが、有効であることが明かとなった。菅井:中学3年の自閉症に対して、コミュニケ-ション行動と音声言語行動の形成を音楽と歌遊びで試みた。約8ヶ月間の指導によって、歌遊び「おなかをポンポン」を動作表現し、歌うことが可能になった。人間行動形成における音楽とことばの役割について考察した。坂本:読唇は、発話と同期する種々の視覚的情報活用とその統合的処理過程であり、言語の聴覚的理解困難一般への授用法の可能性がある。読唇での文情報とその処理過程及び諸方略について、シミュレ-ション実験を行い、その結果と先行諸研究の考察によるモデル化を試みた。吉武:脳損傷による弱視の幼児と未熟児網膜症による先天盲児に、教育実践研究を行って、視覚障害児における空間構成の特質についての知見を得るとともに、彼らにおける空間的行動形成を援助するために有用ないくつかの方法を見いだすことが出来た。
環境保全のための新計測評価法に関する総合的研究

地球環境・地域環境の環境管理ならびに環境保全を高度に行うためには、高度に機能化された計測評価システムが必要になる。そこで高度分離分析法、高感度多元素同時分析法、高感度分解能質量分析法、極微小領域分析法等を用いて種々の環境汚染物質を計測し、高度システム化の方法論について検討した。1.環境中超微量金属イオン分析の確立を目指して、超微量ベリリウムの特異的蛍光光度定量、速度論的識別モードHPLCを用いるホウ酸イオンの超高感度検出、血清中のppbレベルのアルミニウムのHPLC定量に関する研究を行った。2.プラズマ発光法およびプラズマ質量分析法を用いて、天然水中微量金属元素の多元素定量、ヒト血清中希土類元素の同定、琵琶湖底質中の多元素深さ方向分析等に関する研究を行った。3.ラボスケールの燃焼装置を用いて、建材燃焼による高毒性ダイオキシン類の生成機構を検討した。燃焼後、残灰、各排ガス捕集材について、アイソトープ希釈法を併用した高分解能ガスクロマトグラフ・質量分析計を用いてダイオキシン類を解析した。本年度得られた成果は以下の通りである。1)天然材からのダイオキシン類生成に関与する主要な塩素源は塩化ナトリウムである。2)塩素系プラスチック類はダイオキシン類生成の極めて重要な因子である。また、無機体よりも有機体塩素がダイオキシン類生成に大きく関与する。3)銅は塩素系プラスチック類からのダイオキシン類生成を飛躍的に増加した。これはポリ塩化ビフェニルからポリ塩化ジベンゾフラン生成経路を銅が触媒的に促進する結果によると推測された。4.大気中浮遊粒子(SPM)等の環境物質表面に存在する微量化学物質の高感度検出のために、飛行時間型二次イオン質量分析(TOF-SIMS)法を用いた評価を行った。本年度は複雑なTOF-SIMSスペクトルの自動解析と、ピークアサインのための補助プログラムを完成し、ガソリン車排ガス、ディーゼル排ガス中に含まれるSPMの表面上に存在する微量化学種の検出に応用した。それにより、燃焼生成物や未燃焼燃料に起因すると考えられる二次イオン種を評価し、粒子の分布との対応付けが可能であることを明らかにした。5.大気浮遊粒子の個別分析と統計解析を行うため、大量の大気浮遊粒子を電子プローブマイクロアナライザーを用いて個別に自動分析し、得られた各粒子の組成からクラスター分析により同一起源の粒子の平均組成ならびに起源別の寄与率を求めるためのアルゴリズムを開発し応用した。そこで高度分離分析法、高感度多元素同時分析法、高感度高分解能質量分析法、極微小領域分析法等を用いて種々の環境汚染物質を計測し、高度システム化の方法論について検討した。1.複雑なマトリックスを持つ環境試料に適応できる分離分析法の確立を目指して、速度論的識別モードシステムを利用する高性能液体クロマトグラフィーとキャピラリー電気泳動法による超微量金属成分の簡易な計測法の研究を行った。