hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
希少放線菌が形成する胞子嚢胞子の休眠と発芽の分子機構の解明

本研究では希少放線菌Actinoplanes missouriensisが形成する胞子嚢の内部で胞子が休眠状態に入る過程に必須であることが判明していた二成分制御系のセンサーキナーゼHhkA、およびレスポンスレギュレーターTcrAの解析を中心に実験を進めた。両タンパク質をコードする遺伝子の破壊株と野生株を用いたトランスクリプトーム解析により、これらのタンパク質が200を超える遺伝子の発現を制御するグローバルなシグナル伝達経路を担っていることが判明した。TcrAについては、胞子嚢に内包される運動性胞子の形成に必須のべん毛遺伝子クラスターの転写を直接活性化することをin vitroで示した。本研究課題では希少放線菌Actinoplanes missouriensisが形成する胞子嚢と運動性胞子の解析により、細胞が休眠耐久状態から発芽に至る分子メカニズムの全容解明を最終目的としている。具体的には、胞子嚢特異的タンパク質AMIS4827の機能と性状の解析、および胞子嚢が破れて胞子が泳ぎ出す際に鍵となる制御タンパク質TcrAの機能解析の2点に焦点を絞り研究を進めている。AMIS4827については、大腸菌を宿主とした組換えタンパク質の生産について検討を行った。可溶性タンパク質として発現させることは現在のところ成功していないが、界面活性剤の添加による不溶性タンパク質の可溶化およびリフォールディングにより可溶性タンパク質を得ている。得られた可溶性タンパク質をゲル濾過クロマトグラフィーにより分離したところ、本タンパク質は分子量の非常に大きな複合体を形成している可能性が示唆された。これは、当初予想された真核生物におけるコラーゲンタンパク質との類似性を持つ可能性を支持するものである。また、AMIS4827遺伝子破壊株を作製し、その表現型を野生株と比較したが、胞子嚢の形態や強度、乾燥耐性などに顕著な変化は認められなかった。一方、TcrAについては大腸菌を宿主として発現、精製した組換えタンパク質を用いてゲルシフトアッセイを行い、べん毛遺伝子クラスター中の3つの転写単位の上流領域に特異的に結合することを見いだした。さらに、プローブDNAに対する変異導入実験からTcrAの結合配列を同定した。また、野生株とtcrA破壊株、hhkA破壊株からRNAを抽出してRNA-seq解析を行い、tcrAまたはhhkAの有無により転写量が変動する遺伝子を網羅的に同定した。その結果、両破壊株で変動が見られた遺伝子の多くが重複しており、TcrAおよびHhkAが一連の情報伝達経路を担う可能性が示唆された。本研究では、希少放線菌Actinoplanes missouriensisを材料として、本菌が形成する胞子嚢とその内部に形成される運動性胞子を解析することにより、微生物細胞が休眠耐久状態から覚醒し、発芽に至る分子機構の解明を目的とした。具体的には、外界からの刺激を感知して胞子嚢が開裂し運動性胞子が泳ぎ出す過程で鍵となることが判明している転写制御因子TcrAの機能解析、および胞子嚢内部の細胞間マトリックスに存在することが示唆されたタンパク質AMIS48270の性状解析の2点に焦点を当てて研究を進めた。TcrAについてはアセチルリン酸を用いたin vitroリン酸化によりDNA結合が促進されることが示された。また、サルモネラ菌を用いた過去の研究でべん毛遺伝子群の転写に関与すると報告されているシグマ因子FliAと相同性の高いタンパク質をコードする遺伝子が、A. missouriensisにおいてTcrAによって転写活性化されていることが、野生株とtcrA破壊株を用いたRNA-seq解析の結果から示唆された。tcrA破壊株はべん毛遺伝子群のほとんどすべての遺伝子の転写を活性化することが判明していたが、これはTcrAによる直接的な転写の活性化と、TcrAによるfliAの転写活性化を介した間接的な機構の両者によるものであった可能性が高いと考えられる。また、AMIS48270については大腸菌を宿主として発現させた不溶性タンパク質の界面活性剤による可溶化とリフォールディングにより組換えタンパク質を調製し、保水性をin vitroで試験したが顕著な保水活性は見られなかった。また、AMIS48270破壊株が形成する胞子嚢の熱耐性を野生株と比較したが顕著な差異は確認されなかったことから、本タンパク質に機能についてはさらに詳細な解析が必要である。応用微生物学研究目的および研究計画に沿って着実に研究を進めており、おおむね当初の実施計画通り研究が進展している。AMIS4827については当初計画していた可溶性タンパク質の発現条件を見いだすことはできていないが、不溶性タンパク質の可溶化により目的タンパク質を得ており、次年度はこのタンパク質を用いて種々の性状解析を行う予定である。TcrAについては、べん毛遺伝子の中にTcrAレギュロンを見いだした。また、RNA-seq解析により、TcrAの制御下にある遺伝子群を網羅的に同定した。今後は、これらの遺伝子の中から、胞子の休眠や覚醒に関わる遺伝子の同定を進める。

AMIS4827については可溶性タンパク質の発現条件のさらなる検討を行うとともに、翻訳後に切断されて活性型となる可能性を検証するため、A. missouriensis野生株から精製したタンパク質のN末端解析を行う。得られたタンパク質を用いて多量体構造や高次構造、保水性などの詳細な性状解析を行う。TcrAについては、ゲノム上でのTcrAの結合位置を網羅的に決定するため、抗TcrA抗体を作製してChIP-seq解析を行う。RNA-seq解析とChIP-seq解析の結果より、TcrAレギュロンを網羅的に決定し、胞子嚢の休眠の維持や運動性胞子の放出に関わると予想される遺伝子の機能解析を進める。おおむね当初の計画通り助成金を使用した。今年度に生じた残額については次年度に研究計画に沿って使用する。今年度と同様、研究計画通りに助成金を使用し研究を進める予定である。
垂直取引関係を考慮した競争政策の経済理論分析

垂直取引関係における企業活動が経済厚生へ与える影響を把握する際、経済理論分析は不可欠である。よって、主に競争政策の議論に寄与するような、垂直取引が存在する市場をいくつか設定し、それぞれを経済理論分析した。全体に通底する特性としては、取引企業間の交渉力によって理論予測が大きく影響されることである。例えば、メーカーと小売店がそれぞれ独占の状況で、メーカーの交渉力が十分に強くない時のみ、交渉決裂時に利用する外部機会から得られる利潤を高めて交渉を有利にすることを目的に、メーカーは直販店を開設することが実現し、その厚生上の効果は直販店の効率性に依存することが明らかになっている。垂直取引関係が存在する寡占市場における競争政策に関連する研究を行った。研究計画で記した通り、円滑に研究を行えるようにするため、今年度は5回研究会を開催して各方面から意見を伺った。研究会で報告された研究代表者が関わっている研究をいくつか紹介する。Supplierencroachment and retailer R&Dでは、川上企業による川下市場への直接参入(いわゆるencroachment)の可能性を考慮して、取引関係にある小売店舗との関係について議論している。小売店舗に効率性改善(R&D)の機会がある場合、小売店舗は直接参入を阻止するためにR&Dを熱心に行う誘因があるため、直接参入の可能性があることは経済厚生上は望ましい可能性が高いことを示している。この研究は分析結果が多岐に渡り整理に手間取っているため、まだディスカッションペーパー(DP)になっていない。Expanding distribution channelsでは、従来型の流通経路を通じて農産物を供給している複数の農産物生産者が、価格交渉力の強い大型小売店を通じた流通を行うことで、農産物生産者の利潤などがどの様に変化するか分析し、大型小売店を通じた流通により生産者の収益性は必ずしも改善しないことを示した。結果をDP(ISER-DP 958)としてまとめ、学術誌に投稿した。Strategic dual sourcingas a driver for free revealing ofinnovationでは、川下複占市場において、費用削減投資を行える専属の主要川上企業から各川下企業が投入物を調達する状況において、各川下企業が潜在的な外部調達先(外部機会)を有している場合には、川下の競争を通じた競合関係にある専属川上企業間の相互技術移転が起こりやすいことを示した。これは、川下の外部機会を奪うことになる専属川上企業との完全な排他契約が技術投資を抑制する可能性を示唆している。結果をDP(ISER-DP 936)としてまとめ、学術誌に投稿した。当初の予定通りに研究会を開催することで、研究途上にある研究内容に対する意見を取り入れることが可能になり、一定程度の研究成果が得られていることは評価できるので、(2)の区分を選択した。但し、今年度は公刊論文が期待したよりは多くなく、当初計画した研究課題の全てが順調に進んでいるわけではないので、今後は当初設定した各課題を円滑に進められるように努力する。昨年度と同様、垂直取引関係が存在する寡占市場における競争政策に関連する研究を行った。研究促進のために産業組織・競争政策研究会を定期的に6回開催し、研究代表者が関与している研究成果の報告に対する助言や、関連分野の外部研究者による研究報告から新たな知見を得ることができた。以下では、研究会で報告された研究代表者の研究を2つ紹介する。The countervailing power hypothesis when dominant retailers functionas sales promotersでは、川下市場で支配的地位にある小売企業が有する卸売メーカーに対するcountervailing power(反発力)が強くなることで、小売企業の取引条件が改善されることを通じて小売価格が低下して消費者厚生が改善するという仮説に対して、小売企業が製品品質を保証する役割を担う場合には、この仮説が成立しやすいことを示した。これはディスカッションペーパーにしているが(ISER-DP 981)、設定の更なる一般化を試みている。Nakedexclusion under exclusive-offer competitionでは、水平差別化財を作る川上企業2社が独占の川下企業を通じて製品を販売する状況において、川下企業との排他条件取引の契約を獲得する競争を行った結果として契約が締結されるか否か分析している。その結果、川下企業の各川上企業に対する交渉力が弱い、もしくは、製品差別化の程度が高いときに排他契約が実現しやすく、この契約により厚生損失が生じることを明らかにした。これら以外にも競争政策に関連する研究に取り組み、その中で、Exclusive contracts and bargaining power(北村紘、佐藤美里の各氏との共著)がEconomicsLettersに公刊された。当初の予定通りに研究会を開催することで、研究途上にある研究内容に意見を取り入れて完成へと近づけることができたことと、この2年間で研究代表者が関与している論文を研究会で9本報告している点は評価できるので、区分(2)を選択した。現在、国際査読誌から改訂要求を受けている論文は複数あるものの、公刊論文数が期待したより多くない点は反省点として挙げられ、最終年度では、可能な限り論文が国際査読誌に掲載許可される、もしくは、改訂要求を受ける状態になるように努力する。寡占市場における競争政策に関連する研究を行った。定期的な研究会開催により、有益な指摘や新たな知見を得ることができた。研究会で報告された研究代表者の研究を2つ紹介する。Supplierencroachment and retailer R&Dでは、独占川上企業と独占川下企業で構成される市場を設定し、川下企業が効率性改善投資を行えることを仮定した。この下で、川下企業の努力水準を確認した後で川上企業が川下市場に直接販路を開設するか否か決定できる状況を分析した。

その結果、直接販路の効率性が高い場合には均衡経路上で直接参入は実現せず、直接販路開設の選択肢が川下企業の努力を引き出して産業全体の効率性が改善することを明らかにした。これをディスカッションペーパー(ISER-DP 1027)として発行した。Competitive personalized pricing with sophisticated consumersでは、研究代表者も関わったManagement Scienceに受理された論文を拡張し、水平差別化財を作る2社が過去の購入履歴に基づいた消費者ごとの価格差別を行える状況を分析した。各企業は、既存顧客に対して個別価格を提示できるが、新規顧客に対しては別の均一価格を提示する。一部の消費者が過去に買った企業が提示する個別価格を回避して新規顧客向け価格を選択できる場合、このような消費者が存在しない場合より価格競争が緩和される可能性があることを明らかにした。これをディスカッションペーパー(ISER-DP 1023)として発行した。これら以外にも競争政策に関連する研究に取り組み、その中で、Exclusive contracts with complementaryinputs(北村紘、佐藤美里の各氏との共著)がIJIOに公刊された。垂直取引関係における企業活動が経済厚生へ与える影響を把握する際、経済理論分析は不可欠である。よって、主に競争政策の議論に寄与するような、垂直取引が存在する市場をいくつか設定し、それぞれを経済理論分析した。全体に通底する特性としては、取引企業間の交渉力によって理論予測が大きく影響されることである。例えば、メーカーと小売店がそれぞれ独占の状況で、メーカーの交渉力が十分に強くない時のみ、交渉決裂時に利用する外部機会から得られる利潤を高めて交渉を有利にすることを目的に、メーカーは直販店を開設することが実現し、その厚生上の効果は直販店の効率性に依存することが明らかになっている。27年度と同様に、情報共有と意見交換の「場」が必要であると判断し、研究会を隔月開催する。研究会を通じた意見交換を研究促進の柱にし、意見交換することで研究の質を高める。そのために、適宜、各関連分野の研究者に研究報告を依頼して、最新の知見を研究会で得て、それを我々が進めている各研究課題に反映させられるように努力する。他、研究課題について、研究成果が一定程度まとまった段階で、適宜、本研究会や外部の関連研究会などで報告して、内容の改善を図る。また、産業組織分野に関する研究動向を把握する必要があるので、夏に開催される欧州産業経済学会の年次大会をはじめとする国際学会に参加して動向調査や研究報告などを行う。
20世紀における戦争と記憶:スペイン内戦をめぐって

前年度に引き続き,今年度もスペイン内戦(1936-1939年)を体験した人々にインタビューを行い,文章におこす作業に入った。彼らの中には,過去の戦いの日々に関する記録を残したいという気持ちと,それを語ることで関係する人々との日常生活における不和を恐れる気持ちとの間で逡巡する人々も多かった。この作業を通じて,自分の支持した陣営の正当性を立証するのに主観的・感情的に事象に触れずにはいられない話し手の述べる内容と,冷静に語ることのできる語り部との話の内容を,どのように歴史資料として使用するのか,などの問題を前に,口述から歴史を書くにあたっての分析方法を再吟味する必要があると考えるに至っている。これまでは特に,カトリック信徒,なかでも後に聖職者となった人々の記憶の中にある戦争に焦点を当てようとしてきた。塹壕での体験や,戦時下の宗教体験,敵に銃殺されることを覚悟して生きた日々の暮らし,家宅捜査の模様,敵に連行されたまま戻らない家族をどのように探したか,など,齢80を超えようとする彼らの内戦の記憶は時に非常に鮮明で,時に極めてあやふやであり,それらを完全な形で記録しなおすことは不可能である。今年度は,時間関係の経過の正確さにかかわることに注目し,資料を用いてできる限り裏をとるべく努力したが,個人史のミクロな体験を記録することの困難から脱却したとはいえない。また証言者の健康状態は時を経ることに悪化しており,今回も残念ながらインタビューを断念しなければならない人が出た。一方,資料収集に関しては,証言者から提供された雑誌や未刊行資料等に触れる機会に恵まれ一定の成果があったといえる。これらを援用し,今後も研究成果を報告・発表する予定である。2001年度については、夏季・冬季2度にわたりスペインへ渡航し、スペイン内戦体験者への聞き取り調査を実施した。今回話を聞くことができた人々は計5名、皆80歳を超えるが、概して内戦時に関する彼らの記憶は鮮明であり、戦線や銃後における当時の生き様の一部を記録することができた。反乱軍内での食糧・衣服等物資の供給状況、軍隊の中での宗教的生活、参戦時の状況、共和国軍側にとらわれた家族の遺体を捜す模様など、彼らの証言は「記憶せざるをえなかった」戦争におけるミクロな出来事を通じて、スペイン内戦を新たに記録する可能性を提示している。また今回、戦時下没収された財産の返還を願う人々の存在も明らかになった。これまでスペイン国家による賠償の問題は考慮していなかったので、新たな分析視点を提示されたことになった。今回調査した人々のうち、全てではないが、特にフランコ軍側で参戦した人に関しては、反乱軍のクーデタに端を発する戦争を、カトリック教を通じて正当化する「内戦=聖戦」観がみられた。この点からも、聖戦論的メンタリティと内戦中・戦後のスペインにおける政教関係との相関性については、今後考察を継続する必要があるといえよう。本調査は戦争を巡る集団の記憶が宗教と政治との影響により、いかに構築されていったかを論証する上で貴重な資料になると確信する。これらの証言が氷山の一角に過ぎないことは自明の理である。2002年度においても、また新たに内戦体験者の証言を記録していく必要がある。
ABO式血液型抗原の臓器特異エピトープに関する研究

各血液型の唾液から血液型活性ムチンを分画精製し、それらを抗原としてマウスに免疫し、モノクローナル抗体を作製した。その際、対応する血液型の赤血球および唾液を抗原としてELISAを行い、唾液のみと反応する抗ABO式血液型抗体を得ることに成功した。得られた抗体A3(抗A抗体)、B4(抗B抗体)は、ELISA、イムノブロッティング、免疫組織染色いずれにおいても、唾液、精液、膣液、胃液中の血液型物質と型特異的に反応したが、赤血球膜上の血液型抗原とは凝集反応を含めた上記の方法において全く反応せず、体液特異的抗ABO式血液型抗体であることが判明した。これらの抗体が認識する、体液特異的ABHエピトープの構造を明かにする目的で、A3およびB4を用いたアフィニティークロマトを行い、それぞれの抗体に反応する糖鎖を有する唾液ムチンを分画した。アフィニティークロマトで得られた画分について、アルカリ処理によるβ脱離及びヒドラジン分解により糖鎖の切り出しを行い、高速液体クロマトグラフィーによりオリゴ糖のプロフィールを明かにした。しかし、複数のオリゴ糖からA3及びB4が認識するエピトープを担うオリゴ糖の選択には現在のところ成功していない。今後、オリゴ糖を再度アフィニティークロマトにより分画した後、高速液体クロマトグラフィーにより分取精製し、構造を明かにする予定であり、本研究の目的は遠からず達成されると考える。
空間概念を育てる指導の在り方（パイプグラムを活用した指導）

この研究の目的は,「武州工業株式会社で開発した『パイプグラム』を活用して授業を展開し,実物を児童生徒に持たせて指導することが空間概念を育てることに効果的であるかどうかを明らかにする。」ことであった。最終年度は,取り組みの中心は,2年間で行った研究について,普及することであった。その第一は,県内6カ所で行った勉強会である。勉強会は,各地で約2ヶ月に1回の割合で夜(19時21時)に実施した。各地では,小学校,中学校の教諭と指導主事が参加し,人数は10名15名が参加した。勉強会の回数は,年間で29回になる(3年間では,80回)。第二は,2年間で実施した実践や調査の結果について,広げるために研修会で,授業の進め方等について講義をすることである。研修会では,空間図形の授業の在り方のみに限らず,算数・数学の授業の在り方を講義した。研修会等の講義の回数は,最終年度は16回である(3年間では,52回になる)。第三は,算数・数学教育研究会での発表である。これは,附属中学校の藤井教諭と佐々木教諭が3年間の取り組みを成果をまとめ,日本数学教育学会で発表し,全国の先生方に研究の成果を広げた。第四は,研究報告書の作成である。研究報告書では,この3年間に研究協力者が行った授業実践,事例および研究で行った調査結果をまとめた。第2章が附属小学校の実践,第3章が附属中学校の実践,第4章第8章までが,研究代表者が行った論文発表やそれに関わる授業実践の記録,第9章が研究協力者が行った授業実践の記録である。この報告書は,今後の指導の参考になるように,現場の先生方に配布した。この研究の目的は,「「パイプグラム」を活用して授業を展開し,実物を児童生徒にパイプグラムを持たせて指導することが空間概念を育てることに効果的であるかどうかを明らかにする。」ことである。このために,平成28年度は,1事業実践および事前調査,事後調査,2小中学校教員への空間図形についてのアンケート調査,3岩手県内5カ所での勉強会,4研究成果についての発表を行った。1の授業実践の際は,武州工業株式会社から実践クラス全員分のパイプグラムを寄贈いただいた。授業は,研究者自ら行ったものと,研究協力者が行ったものがある。研究代表者の授業実践は,小学校で1回,中学校で2回行った。中学校の2回は,1回は山形県酒田市教育委員会の研修会において実施し,もう1回は岩手県二戸地区の算数数学研究会での授業であった。また,研究協力者は,各学校(13校)においてそれぞれが行い,実践事例を作成した。その中の1回は,岩手県教育研究会数学部会が主催して開催した授業研究会においての授業である。この会には,約60名の中学校教員が参加して,実践を学ぶことができた。また,授業実施する際は,生徒に対して事前調査と事後調査を実施し,その結果を集計し,統計的に有意差があるかについて検証している。2のアンケート調査は,「空間図形の指導についての教員の意識調査」である。小学校114名,中学校50名から回答を得た。この結果について集計し,今後の研究に生かしていきたい。3の勉強会は,各地区二ヶ月に1回の割合で開催し,盛岡5回,久慈4回,宮古5回,大船渡5回,奥州5回の24回開催した。参加者は,各地区10名20名くらいであり,空間図形の内容に限定せず,算数,数学の指導法について協議している。4の研究成果の発表は,日数教の2つの全国大会で,研究協力者2名と研究代表者が発表を行った。授業実践について,当初の予定より多くの学校で行うことができた。また,研究成果についての学会での発表を予定していなかったが,8月に研究協力者2名が,日数教の「全国算数・数学教育研究大会」で,さらに研究代表者が,10月に日数教の秋期研究大会で研究について発表した。この研究主題は「空間観念を育てる指導の在り方(パイプグラムを活用した指導)」である。この研究目的は,武州工業株式会社で開発した「パイプグラム」を活用して授業を展開し,実物を児童生徒に持たせて指導することが空間概念を育てることに効果的であるかどうかを明らかにする。」ことである。平成29年度は,平成28年度の引き続き「パイプグラムの有効な活用方法について検討している。平成29年度の研究計画は,1)岩手県内外の小学校,中学校の授業参観を行い,ビデオ撮影をして授業分析すること。2)平成28年度と継続して指導方法について議論し,指導方法の具体的な試案を開発すること。3)空間図形の指導にパイプグラムを使った指導方法(試案)により,小学校,中学校において実践的検証を行い,有効性を検証すること。4)岩手県内5カ所(盛岡,久慈,一関,宮古,大船渡)で数学の指導方法についての勉強会を実施し,指導方法(試案)基づく指導事例(案)の検討,5)日本数学教育学会について,研究方法の試案について発表することであった。このうち,1)ビデオ撮影はできなかったが,勉強会において授業について報告することでこれにかえた。そのほかについては,概ね計画通りに進んでいる。特に勉強会は,当初の予定の盛岡,久慈,一関,宮古,大船渡の5箇所に加え,北上,二戸加え,県内7カ所で計27回の勉強会を開催した。また,研究協力者が実践を行い,調査問題によってその成果を検証した。

研究の成果について,研究協力者によって1回,研究責任者によって1回の2回全国レベルの研修会で発表した。また,岩手大学大学院教育学研究科の研究年報にこれに関わる論文を2本投稿して,研究成果を公表している。パイプグラムを活用しての授業を,研究協力者が行い,生徒の実態を調査問題を実施して検証し,その結果を学会で発表している。また,岩手県内各地で勉強会を実施し,授業の進め方について検討を行っている。この研究の目的は,「武州工業株式会社で開発した『パイプグラム』を活用して授業を展開し,実物を児童生徒に持たせて指導することが空間概念を育てることに効果的であるかどうかを明らかにする。」ことであった。最終年度は,取り組みの中心は,2年間で行った研究について,普及することであった。その第一は,県内6カ所で行った勉強会である。勉強会は,各地で約2ヶ月に1回の割合で夜(19時21時)に実施した。各地では,小学校,中学校の教諭と指導主事が参加し,人数は10名15名が参加した。勉強会の回数は,年間で29回になる(3年間では,80回)。第二は,2年間で実施した実践や調査の結果について,広げるために研修会で,授業の進め方等について講義をすることである。研修会では,空間図形の授業の在り方のみに限らず,算数・数学の授業の在り方を講義した。研修会等の講義の回数は,最終年度は16回である(3年間では,52回になる)。第三は,算数・数学教育研究会での発表である。これは,附属中学校の藤井教諭と佐々木教諭が3年間の取り組みを成果をまとめ,日本数学教育学会で発表し,全国の先生方に研究の成果を広げた。第四は,研究報告書の作成である。研究報告書では,この3年間に研究協力者が行った授業実践,事例および研究で行った調査結果をまとめた。第2章が附属小学校の実践,第3章が附属中学校の実践,第4章第8章までが,研究代表者が行った論文発表やそれに関わる授業実践の記録,第9章が研究協力者が行った授業実践の記録である。この報告書は,今後の指導の参考になるように,現場の先生方に配布した。パイプグラムを使った授業実践についての効果を検証するために,児童生徒に事前調査,事後調査を実施してこの結果を分析している。今年度は,パイプグラムを使った指導が効果的であるかどうかについて,統計的には示すことができていない。今後の研究を進めるに当たって,アンケート調査で明らかになった空間図形の指導について課題を勉強会等で協議し,解決策を探っていきたい。そして,再度授業実践で検証したい。また,県内外の研究会等で,空間図形に指導の課題について講義を行い,小学校,中学校の指導の改善を促したい。パイプグラムの使っての授業の進め方についての事例集を作成し,空間図形の概念形成にどのように活用できるかを小学校及び中学校の現場の先生に提示する。2505円の残額が生じた。これは,調査問題の集計の謝金にあてる予定であったが,採点の回数が予定より少なくてすんだものである。平成29年度は,研究成果を研究協力者や研究責任者が全国レベルの大会で発表するために,旅費に予算を寄せていた。全国大会に参加したものが当初計画したものより,すくなったために旅費が多く残った。また,旅費が多く残ったもう1つの理由は,県内での勉強会の出向く時に旅費を計上していなかったことである。
妊娠子宮脱落膜NKT細胞が認識する糖・リン脂質抗原の同定

子宮内感染等を伴わない人工妊娠中絶患者から、末梢血および脱落膜組織を採取した。採取脱落膜よりリンパ球を分離し、これを抗CD3抗体、抗CD56抗体、および抗CD161抗体にて多重染色を行い、CD3(+)CD56(+)CD161(+)、CD3(+)CD56(+)CD161(-)、CD3(+)CD56(-)CD161(+)NKT細胞の頻度をフローサイトメトリーにて解析した。その結果、脱落膜にはCD3(+)CD56(-)CD161(+)NKT細胞が末梢血に比較し、高頻度に存在することが明らかとなった。さらに、αβTCR陽性CD161陽性の細胞集団を高速自動セルソーターを用いて精製分離し、PHA刺激することにより短期間培養の細胞株を樹立した。樹立された細胞株を抗CD3、抗CD28抗体で刺激し、これにより産生されるTh1/2サイトカインのバランスを評価したところ、IL-4/IFNγ、IL-10/IFNγ産生比の高いTh2傾向を示すことが明らかとなった。また、TCRファミリー特異的primerを用いた解析により、これらの細胞は、多様なTCRVα鎖およびTCRVβ鎖を発現するnon-invariant NKT(non-iNKT)細胞であることが明らかとなった。この細胞集団は多様なTCRを発現しているにも関らず、胎児および父親由来の抗原を認識しなかったが、CD1a-, CD1b-, CD1c-, CD1d-, mockの各遺伝子を安定に発現する細胞株(C1R、HeLa、BeWo)を用いた解析により、CD1d分子を特異的に認識することが明らかとなった。さらに、この細胞集団は父親由来のアロ抗原に対する混合リンパ球反応(MLR)を抑制した。Th2サイトカインは、トロホブラストの増殖を促すことが知られている。したがって、脱落膜中のnon-iNKT細胞は、トロホブラストに発現するCD1d分子、あるいはこれによって提示された糖・リン脂質抗原を認識することで胎児の拒絶を抑制するとともに胎盤の発育を促すなど妊娠維持における中心的な役割を担っていることが示唆された。子宮内感染等を伴わない人工妊娠中絶患者(妊娠14-21週)7例を対象に、患者の同意を得た上で、中絶処理前に採血を行った。さらに中絶処置後の検体より胎盤組織の一部と脱落膜組織を採取した。また、採取脱落膜よりリンパ球を分離し、これを抗CD3抗体、抗CD56抗体、および抗CD161抗体にて多重染色を行い、CD3(+)CD56(+)CDI61(+)、CD3(+)CD56(+)CD161(-)、CD3(+)CD56(-)CD161(+)NKT細胞の頻度をフローサイトメトリーにて解析した。樹立された細胞株を抗CD3、抗CD28抗体で刺激し、これにより産生されるTh1/2サイトカインのバランスを評価したところ、IL-5/IFNγ産生比の高いTh2傾向を示すことが明らかとなった。これらの細胞株のcDNAに対しては、TCRVα鎖ファミリー特異的なprimerを用いてRT-PCR法により各遺伝子の発現を評価した。その結果、これらの細胞集団が多様なTCRVα鎖を発現するnon-invariantNKT細胞であることが明らかとなった。現在、CD1a-,CD1b-,CD1c-,CD1d-,mockの各遺伝子を安定に発現する細胞株(C1R、HeLa、BeWo)を樹立中であり、樹立後はこれを用いてnon-invariant NKT細胞が抗原を認識する際のCD1拘束分子を決定する予定である。

この細胞集団は多様なTCRを発現しているにも関らず、胎児および父親由来の抗原を認識しなかったが、CD1a-, CD1b-, CD1c-, CD1d-, mockの各遺伝子を安定に発現する細胞株(C1R、HeLa、BeWo)を用いた解析により、CD1d分子を特異的に認識することが明らかとなった。さらに、この細胞集団は父親由来のアロ抗原に対する混合リンパ球反応(MLR)を抑制した。Th2サイトカインは、トロホブラストの増殖を促すことが知られている。したがって、脱落膜中のnon-iNKT細胞は、トロホブラストに発現するCD1d分子、あるいはこれによって提示された糖・リン脂質抗原を認識することで胎児の拒絶を抑制するとともに胎盤の発育を促すなど妊娠維持における中心的な役割を担っていることが示唆された。
アカントアメーバ角膜炎の超早期診断法の開発と発症機序の解明

アカントアメーバ角膜炎は比較的稀な疾患であるが、失明にまで至る難治性角膜感染症である。コンタクトレンズ使用の低年齢化や、カラーコンタクトレンズ使用の増加に伴い近年増加傾向にあり、社会的な問題となりつつある。本症は早期診断が難しく治療に抵抗し、若年例での失明症例も増加していることから、本症の早期診断と治療法の開発は急務である。研究の目的は、アカントアメーバ角膜炎の早期診断を目指した最適な画像診断法(レーザー共焦点顕微鏡や前眼部光干渉断層計(OCT)など)の探索が第一目標である。さらに、PCRを用いた血清学的診断法の本症における有用性を画像診断法と比較検討する。本年度もアカントアメーバ角膜炎症例が前年度より多く追加された。アカントアメーバ角膜炎症例の追加に対し、レーザー生体共焦点顕微鏡、前眼部光干渉断層計、PCR各検査データを集めた。また、偽樹枝状角膜炎と放射状角膜神経炎をレーザー共焦点顕微鏡、前眼部光干渉断層計(OCT)を用いて解析した。いずれも今後、さらに症例数を増やし解析予定である。前年度に引き続き、抗がん剤、抗真菌薬等の抗アカントアメーバ作用評価(抗シスト効果)について追加実験、さらにアカントアメーバ角膜炎ウサギモデルを作成し、アカントアメーバ角膜炎ウサギモデルでの各種薬剤の抗アカントアメーバ作用評価の予定であったが、産休育休等でこちらにまで手をまわすことができなかった。産休育休で計画していた実験が思うように進まなかった。今後はアカントアメーバ角膜炎のウサギモデルを作成し、抗がん剤の抗アカントアメーバ作用評価を行う。また、アカントアメーバ角膜炎患者の症例数増加に伴い、随時前眼部光干渉断層計(OCT)を用いたアカントアメーバ角膜炎症例における2次元・3次元構造の解析や他覚的・自覚的視機能の解析を引き続き行う。今年度は抗がん剤の抗アカントアメーバ作用評価抗シスト効果について実験を行った。使用薬剤:A.マイトマイシン、B.5FU、C.ミルテフォシン、D.パクリタキセル、コントロール方法:12週間以上無給餌で置いたシャーレ中のシストに上清を除去後、薬液5mlを添加、227°C下で1晩放置後、上清を除去洗浄し、新たにアメーバ生食5mlと大腸菌死菌を添加、327°Cで培養しながら経時的にシストに対する栄養体の割合を観察した。結果:1)1回目のトライアルではCに若干の効果が認められたが、2回目のトライアルではすべての薬剤暴露サンプルで栄養型がほぼ同レベルに出現した。2)AとD処理では、10日目においても各々50%以上、20%以上の栄養型の存在が確認された。考察:1)シストに対する殺原虫作用は、いずれの抗がん剤にも認められなかった。Cの効果については精査が必要である。2)コントロールおよびB、C処理では処理後6日目までに栄養型は20%未満に減少しシスト形成が進行したのに対し、AとD処理では、10日目においても各々50%以上、20%以上の栄養型の存在が確認された。3)シストの薬剤に対する耐性は極めて高い。シスト形成を阻止し、栄養型をターゲットとして薬剤を効かせることは、アカントアメーバを原因とする感染症の治療法としては合理的である。今年度はアカントアメーバ角膜炎の新治療薬の開発として、抗がん剤等に着目し、5FU、マイトマイシン、パクリタキセル、ミルテフォシンにおける抗アカントアメーバ効果をin vitroに実験を行った。その結果、ミルテフォシンに若干の抗アカントアメーバ効果、マイトマイシン、パクリタキセルに抗シスト効果を認めることができ、次年度に予定しているin vivo実験に移行できそうである。本年度も他疾患と誤診され治療されていたアカントアメーバ角膜炎症例が追加された。ついで、アカントアメーバ角膜炎の治療前と治療後での角膜波面収差データを集めた。いずれも今後、症例数を増やし解析予定である。さらに、前年度に引き続き、抗がん剤の抗アカントアメーバ作用評価(抗シスト効果)について追加実験、さらにアカントアメーバ角膜炎ウサギモデルでの抗アカントアメーバ作用評価の予定であったが、こちらにまで手が回らなかった。自身の体調不良により計画していた実験が思うように進まなかった。

コンタクトレンズ使用の低年齢化や、カラーコンタクトレンズ使用の増加に伴い近年増加傾向にあり、社会的な問題となりつつある。本症は早期診断が難しく治療に抵抗し、若年例での失明症例も増加していることから、本症の早期診断と治療法の開発は急務である。研究の目的は、アカントアメーバ角膜炎の早期診断を目指した最適な画像診断法(レーザー共焦点顕微鏡や前眼部光干渉断層計(OCT)など)の探索が第一目標である。さらに、PCRを用いた血清学的診断法の本症における有用性を画像診断法と比較検討する。本年度もアカントアメーバ角膜炎症例が前年度より多く追加された。アカントアメーバ角膜炎症例の追加に対し、レーザー生体共焦点顕微鏡、前眼部光干渉断層計、PCR各検査データを集めた。また、偽樹枝状角膜炎と放射状角膜神経炎をレーザー共焦点顕微鏡、前眼部光干渉断層計(OCT)を用いて解析した。いずれも今後、さらに症例数を増やし解析予定である。前年度に引き続き、抗がん剤、抗真菌薬等の抗アカントアメーバ作用評価(抗シスト効果)について追加実験、さらにアカントアメーバ角膜炎ウサギモデルを作成し、アカントアメーバ角膜炎ウサギモデルでの各種薬剤の抗アカントアメーバ作用評価の予定であったが、産休育休等でこちらにまで手をまわすことができなかった。産休育休で計画していた実験が思うように進まなかった。次年度以降は、栄養型に対する各種抗がん剤の殺原虫効果について定量的な評価を実施予定である。シストに対しては効果が認められなかったマイトマイシンとパクリタキセルは、シスト形成阻止と栄養型に対する殺原虫作用で治療薬として利用可能の可能性があり、この点を評価する。また、同様の実験をウサギのアカントアメーバモデルを作製し、これを用いて効果判定を行う予定である。今後はアカントアメーバ角膜炎のウサギモデルを作製し、抗がん剤の抗アカントアメーバ作用評価を行う。また、アカントアメーバ角膜炎患者の症例数増加に伴い、随時前眼部光干渉断層計(OCT)を用いたアカントアメーバ角膜炎症例における2次元・3次元構造の解析や他覚的・自覚的視機能の解析を行う。今後はアカントアメーバ角膜炎のウサギモデルを作成し、抗がん剤の抗アカントアメーバ作用評価を行う。また、アカントアメーバ角膜炎患者の症例数増加に伴い、随時前眼部光干渉断層計(OCT)を用いたアカントアメーバ角膜炎症例における2次元・3次元構造の解析や他覚的・自覚的視機能の解析を引き続き行う。(理由)体調不良により実験が計画通りに進まなかったため、次年度使用額が生じました。(使用計画)次年度に予定している実験と作成する英文論文の校閲代金として使用する予定である。(理由)産休育休により実験が計画通りに進まなかったため、次年度使用額が生じました
遺伝子欠損変異体を用いた歯周病原性細菌の蛋白分解システムの解析

筆者らは、昨年よりP.gingivalisの産生する2つのシステインプロテアーゼ(RgpとKgp)の完全欠損変異体を用いて様々な解析を行い、これらの酵素の役割について明らかとしてきた。本年は、それら欠損変異体に加えて、活性部位指向型の合成ペプチドインヒビターを用いて、RgpとKgpの宿主細胞における影響について解析を行った。合成ペプチドインヒビターはRgp特異的なインヒビター(KYT-1)とKgp特異的インヒビター(KYT-36)を、口腔内における宿主由来の細胞としては歯肉線維芽細胞(Gin-1)を用いて、P.gingivalis野生株と各欠損変異体の培養上清の歯肉線維芽細胞における影響を調べた。まず、P.gingivalis野生株の培養上清と歯肉線維芽細胞とを培養したところ、計時的に歯肉線維芽細が紡錘形から円形に形態変化をおこしやがて浮遊してきた。RgpあるいはKgpが歯肉線維芽細の接着を破壊したものと考えられたため、次に、各欠損変異体の培養上清で同様の実験を行ったところ、Rgpの欠損変異体とRgp.Kgpの両酵素の欠損変異体において細胞の浮遊率の減少が認められた。すなわち、Rgpにより細胞の浮遊が惹起されている可能性が高いことが明らかとされた。ここで先に述べた合成ペプチドインヒビターを用いて同じ実験を行ったところ、KYT-1において歯肉線維芽細胞の浮遊化が抑制され、P.gingivalis培養上清未処理の細胞と同様な像を呈した。このことにより歯肉線維芽細胞の浮遊化にはRgpが関与していることが考えられた。そこで、細胞接着における因子のうちでRgpのターゲットとなる物質を同定するためにP.gingivalis処理と未処理の歯肉線維芽細胞でSDS電気泳動後CBB染色を行った。すると、およそ200KDaの部位に著しい違いを認めたため、この部位のN末端アミノ酸配列を調べたところ、フィブロネクチンであることがわかった。そこで、フィブロネクチンの抗体を用いてウエスタンブロット解析を行ったところ、明らかにフィブロネクチンの分解が生じていた。また、フィブロネクチンと細胞を接着しているインテグリンについても抗体を用いて解析を行ったところ、インテグリンについても一部のサブユニットがRgpのターゲットとなっていることが明らかとされた。以上のことより、P.gingivalisの培養上清の歯肉線維芽細胞への影響は、細胞接着因子と細胞外マトリックスをP.gingivalisの産生するプロテアーゼが破壊することにより細胞を浮遊化させ、さらには細胞死へと導くものと考えられた。これには、プロテアーゼ欠損変異体と合成インヒビターの実験よりKgpよりRgpが主に関与しているものと思われた。筆者らは、Porphyromonas gingivalis(P.gingivalis)が保有する主要なシステインプロテアーゼ(RGPおよびKGP)の遺伝子が欠損した各種の変異株を作製し、野生株と比較しながらそれらの性状を解析してきた。すでに筆者らは、RGP(本菌の染色体上に2つの異なる遺伝子が存在している)とKGP(一個の遺伝子によってコードされている)の変異株はすでに作製しているので、これらと同じ手法を用いて、両遺伝子を欠損させた三重欠損株の作製を行った。この三重欠損株の細胞抽出液と培養上清の両方にRGPおよびKGPの活性は認められなかった。また、この三重欠損株より調製された培養上清は、野生株より調製された培養上清と比較して、歯周組織の構成成分であるタイプIコラーゲンや生体内防御機構に働く免疫グロブリン(IgGおよびIgA)などの分解を抑制することから、これらの両酵素が生体に対する病原性を持つことが強く示唆された。さらに、RGPとKGPの分子生物学的解析から、両酵素遺伝子(RGPでは2つの異なる遺伝子のうちの一つ)のC末端血球凝集素ドメインにはヘモグロビン結合タンパクがあり、P.gingivalisの増殖に必要なヘムの獲得に寄与していることが以前の研究で明らかにされていた。このヘムの獲得は、赤血球のヘモグロビンの分解により行われるが、この際、P.gigivalisではヘムを取り込み黒色コロニーを形成する。三重欠損株ではこの黒色色素産生が完全に抑制されており、またヘモグロビン結合能や血球凝集反応も著しく減少していることから、両酵素が本菌の増殖因子の獲得に対しても非常に重要な働きをしていることが示された。また、両酵素は本菌の各種のタンパク質、たとえば、線毛や外膜タンパク(75Kタンパク)、あるいは両酵素自身のプロセシングに関係していることが明らかとされているが、線毛に関しては、免疫プロッティングにより、両酵素単独の変異株によるプロセシングとは異なる大きなバンドとして認められ、両酵素のプロセシング酵素としての役割も確認された。

まず、P.gingivalis野生株の培養上清と歯肉線維芽細胞とを培養したところ、計時的に歯肉線維芽細が紡錘形から円形に形態変化をおこしやがて浮遊してきた。RgpあるいはKgpが歯肉線維芽細の接着を破壊したものと考えられたため、次に、各欠損変異体の培養上清で同様の実験を行ったところ、Rgpの欠損変異体とRgp.Kgpの両酵素の欠損変異体において細胞の浮遊率の減少が認められた。すなわち、Rgpにより細胞の浮遊が惹起されている可能性が高いことが明らかとされた。ここで先に述べた合成ペプチドインヒビターを用いて同じ実験を行ったところ、KYT-1において歯肉線維芽細胞の浮遊化が抑制され、P.gingivalis培養上清未処理の細胞と同様な像を呈した。このことにより歯肉線維芽細胞の浮遊化にはRgpが関与していることが考えられた。そこで、細胞接着における因子のうちでRgpのターゲットとなる物質を同定するためにP.gingivalis処理と未処理の歯肉線維芽細胞でSDS電気泳動後CBB染色を行った。すると、およそ200KDaの部位に著しい違いを認めたため、この部位のN末端アミノ酸配列を調べたところ、フィブロネクチンであることがわかった。そこで、フィブロネクチンの抗体を用いてウエスタンブロット解析を行ったところ、明らかにフィブロネクチンの分解が生じていた。また、フィブロネクチンと細胞を接着しているインテグリンについても抗体を用いて解析を行ったところ、インテグリンについても一部のサブユニットがRgpのターゲットとなっていることが明らかとされた。以上のことより、P.gingivalisの培養上清の歯肉線維芽細胞への影響は、細胞接着因子と細胞外マトリックスをP.gingivalisの産生するプロテアーゼが破壊することにより細胞を浮遊化させ、さらには細胞死へと導くものと考えられた。これには、プロテアーゼ欠損変異体と合成インヒビターの実験よりKgpよりRgpが主に関与しているものと思われた。
超高速充放電が可能なナトリウム二次電池用正極材料の開発

イオン液体を用いたナトリウム二次電池は、高い安全性を見せているが、まだ、室温で性能が確保されていない。申請者は電極材料の高性能かのためNASICONなどの正極材料と炭素材料との合成方法及び電池化学的性質を調べ、イオン液体を用いることにより、広い温度範囲で安価で安全な高速充放電が可能なナトリウム二次電池を構築することにチャレンジする。
教育脳の脳神経学的・行動遺伝学的研究

指の運動学習を個体学習、観察学習、そして教育学習で施行している過程の脳活動をfMRIで記録して比較する調査を続け、データをさらに詳細に分析した結果、運動学習後の脳の機能領野間のネットワーク指標が優位に変化することがわかった。変化が認められた領域は前頭、側頭、角回、被殻、視床及び小脳を中心とした運動及び系列学習に関連した領域であった。また質問紙調査の結果、対象者は「独学スコアが、啓蒙スコアより高い」クラスタと「啓蒙スコアが、独学スコアより高い」クラスタに分けることができた。運動学習後に有意に変化した、脳の機能領野間のネットワーク指標と対象者のクラスタが相関した領域は前頭、側頭、角回、被殻、視床及び小脳であった。運動学習後に有意差が認められなかった脳の機能領野間のネットワーク指標と対象者のクラスタが相関した領域は、visualネットワーク、salienceネットワーク、左下前頭回を含む言語ネットワークであった。これはあくまでも指運動学習という条件下での現象であり、それがどの程度他の学習素材に一般化可能かが次の課題となる。これらをふまえて、新たな実験課題の検討を進めた。この研究計画はもともと個体学習、観察学習、教育学習の三条件比較を想定していたが、教育脳に直接かつ効率的に迫るには、個体学習(無指示学習、あるいは自発的学習)条件と教育学習(有指示学習、あるいは教育エージェントとのインターラクションあり条件下の学習)を対比させるほうが望ましいという着想を得て、実験課題の検討を行なった。個体学習、観察学習、教育学習の三条件比較から、個体学習と教育学習の二条件の比較だけでも目的が達せられるのではないかという、計画当初になかった新しいアイデアが得られたため、その検討に時間を費やし、本年度は脳機能調査のデータを十分にとることができなかったという点では予定と異なるが、これはむしろより効率的な方法論の開発に向かっているといえることから、基本的には順調な進展を見せているといえる。運動学習で得られた基本的知見を、それ以外の学習素材、とりわけ概念学習や言語学習といった、より実際の教育に近い素材に適用する。そのための実験室実験で行動レベルの妥当性を検討し、fMRIでの実験を開始して、必要なデータ数を得る。指運動学習を用いて、それを一人で自分のペースで行う「個体学習」、見本を観察して行う「観察学習」、教師が指導する「教育学習」の三学習条件で実施し、脳活動の差異を検討した。実験は、予備実験を実施し課題の妥当性を確認したあと、右利きの大学生27人(男性15人,女性12人、平均年齢20.7歳標準偏差0.91)のデータを収集した。あわせて学習条件の選好性、ならびに支援的教育学習、啓蒙的教育学習、独学のそれぞれをどれだけ志向するかの調査も実施した。まず学習全体の前後を比較すると、運動系列学習で優位に賦活する部位(PMA、視覚野など)の活動が高まっていることから、学習が成立していることが確認された。学習条件間を比較すると、個体学習ではさまざまな部位が活動しており、個人個人が自分の仕方で学習している様子がうかがえたのに対し、観察学習や教育学習では特に観察学習では、MedFC, aSMG(left/right), pSMG (left/right), AG (left/right)といった心の理論に関与する部位の活動が高くなっていた。質問紙調査の結果、対象者は、「独学スコアが、啓蒙スコアより高い」クラスタと「啓蒙スコアが、独学スコアより高い」クラスタに分けることができた。運動学習後に有意に変化した、脳の機能領野間のネットワーク指標と対象者のクラスタが相関した領域は前頭、側頭、角回、被殻、視床及び小脳であった(p < 0.05)。基本的な実験パラダイムをひとまず確立し、検証に耐える十分なデータ数を得て、条件間の差を対比することができることを確認できた。ここまでは計画通りの進展である。ただし結果はやや混沌としており、当初期待していたほどに十分に解釈可能な結果が得られてはいないように思われる。特に最も肝心な教育学習条件とそれ以外の学習条件の差異を特徴づけることのできる、先行研究とも整合性の認められる神経活動を正しく捕捉できていると結論付けられるだけの結果は得られなかった。とはいえ、心の理論の関与の確認ができただけでなく、個体学習が自由度の高い学習法であることを脳活動から示唆できたことは、予想以上の結果である。このことの確証は、さらに種類の異なる学習課題を行うことによって確認してゆくしかない。一方、新しい課題については、実験の過程で当初予測していた以上のさまざまな方法を考案することができた。これは教育学習の多くが運動学習や技能学習のような観察に頼る学習というよりも、観察ではわからない知識の習得にあり、それを個体学習(独学)で行う場合と教育による場合を比較すればよいことに気づいたことによる。また「教育」的な学習にMRIで設定し得る条件としてどのようなものがあるかも、実験の過程でより明確になったことは予想を越える成果であり、今後の研究に生かせるものであった。以上を総括すると、期待したとおりに至らない部分と期待した以上の成果を得られた部分が混ざっており、全体としておおむね順調に進展していると評価できる。

指の運動学習を個体学習、観察学習、そして教育学習で施行している過程の脳活動をfMRIで記録して比較する調査を続け、データをさらに詳細に分析した結果、運動学習後の脳の機能領野間のネットワーク指標が優位に変化することがわかった。変化が認められた領域は前頭、側頭、角回、被殻、視床及び小脳を中心とした運動及び系列学習に関連した領域であった。また質問紙調査の結果、対象者は「独学スコアが、啓蒙スコアより高い」クラスタと「啓蒙スコアが、独学スコアより高い」クラスタに分けることができた。運動学習後に有意に変化した、脳の機能領野間のネットワーク指標と対象者のクラスタが相関した領域は前頭、側頭、角回、被殻、視床及び小脳であった。運動学習後に有意差が認められなかった脳の機能領野間のネットワーク指標と対象者のクラスタが相関した領域は、visualネットワーク、salienceネットワーク、左下前頭回を含む言語ネットワークであった。これはあくまでも指運動学習という条件下での現象であり、それがどの程度他の学習素材に一般化可能かが次の課題となる。これらをふまえて、新たな実験課題の検討を進めた。この研究計画はもともと個体学習、観察学習、教育学習の三条件比較を想定していたが、教育脳に直接かつ効率的に迫るには、個体学習(無指示学習、あるいは自発的学習)条件と教育学習(有指示学習、あるいは教育エージェントとのインターラクションあり条件下の学習)を対比させるほうが望ましいという着想を得て、実験課題の検討を行なった。個体学習、観察学習、教育学習の三条件比較から、個体学習と教育学習の二条件の比較だけでも目的が達せられるのではないかという、計画当初になかった新しいアイデアが得られたため、その検討に時間を費やし、本年度は脳機能調査のデータを十分にとることができなかったという点では予定と異なるが、これはむしろより効率的な方法論の開発に向かっているといえることから、基本的には順調な進展を見せているといえる。本年度は、指運動の系列学習という、当初予定していた最も基本的な学習課題を用いた実験パラダイムで、課題実施の妥当性を検討するにとどまったが、本年度考案した新規の課題をMRIで遂行可能な形にまで作り上げ実施する。それらは運動系列学習よりも、より文化的・学業的なコンテンツを用い、それを個体学習と教育学習との間で比較するという、方法的には簡便でありながら、コンテンツに柔軟性を与え、さまざまな教育条件(教材に向かうときの指示や情報の出し方、教師の視線の意識、テストの意識の有無など)を比較可能である。これにより指運動課題よりも柔軟に教育に関わるさまざまな要因を統制可能であるので、そのバリエーションを作りながら、その結果を今年度実施した結果と比較し、より一般性のある知見を導き出す予定である。この新規実験パラダイムを確立し、最終年度に実施すべき双生児の実験を絞り込む予定である。運動学習で得られた基本的知見を、それ以外の学習素材、とりわけ概念学習や言語学習といった、より実際の教育に近い素材に適用する。そのための実験室実験で行動レベルの妥当性を検討し、fMRIでの実験を開始して、必要なデータ数を得る。年度末に謝金の発生する被験者を募集したにも関わらず、キャンセルが生じ、実験が実施されなかったため、残額が発生した。データは新たに引き続き取り続けるので、そこで新たに謝金が発生する予定である。