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代数学習における文字式の理解を促進する教材の開発と検証

本研究では、代数学習での文字の使用において生徒が抱く困難性を特定し、生徒の学習を促進する教材を開発することを目的としている。生徒が抱く困難性を把握するために、数学的な記号表現の中の文字に焦点を当て、その捉え方に着目している。本年度は、イギリスで開発が進められているテキストの教材を翻訳し、前年度に先行研究をもとに整理した「文字の意味」や「文字の見方」「学習者による文字の解釈」に基づいて教材の分析を行った。次に学習を促進する方法について、具体的な教材を用いて以下の三つの視点から検討を加えた。三つの視点とは、1生徒による文字の捉え方、2文字の捉え方を変えるためのソフトウェアの使用、3形成的アセスメントによるフィードバック、である。この三つの視点から検討した方法を踏まえて、国立大学法人附属中学校第3学年5クラスを対象に1時間の予備調査として教授実験を計画し、実施した。教授実験において収集したデータに基づいて、生徒が数学的な記号を用いて表現し思考する様子を捉えながら、学習を促進する方法について検討を進めた。上述した研究成果の一部を雑誌論文として発表した。上述の研究活動については、他にも日本数学教育学会で発表をするために準備を進めている。さらに、イギリスの研究者(ノッティンガム大学、ロンドン大学)と研究討議を行う予定である。ノッティンガム大学の研究者とは2019年7月にイギリスで、ロンドン大学の研究者とは2019年11月に日本で研究成果について研究討議を行う。当初の研究計画では、生徒の理解を促進するために教材が備えるべき要件に基づいて教材を検討するとともに、教授実験の計画と実施を行う予定であった。いずれの課題についても本年度に達成することができていることから、おおむね順調である。平成30年度に行った予備調査の結果を踏まえて教授実験を再度計画・実施し、その結果の分析を通じて生徒の理解を促進する方法の有効性を検証する予定である。記号によって表現し、記号を用いて考えることは数学の特徴の一つである。それゆえ、数学の記号法を生徒が身につける学習指導の必要性が指摘されている。しかし、具体的な学習指導の方策は明らかではない。この方策の解明を見据えながら、本研究では、代数学習において生徒が抱く困難性を解消し、生徒の理解を促進する教材群を開発する。生徒が抱く困難性を顕在化するために数学的概念の二面性を視点とし、数学的な記号表現の中の文字とその見方に焦点を当てた。この目的を達成するために、設定した研究課題のうち、本年度は次の課題に取り組んだ。第一に、文字に対する生徒の困難性を対象とする調査研究と数学的概念の二面性に関する文献を精読し、代数学習における文字の見方の変容を理論的に検討した。具体的には、検定教科書を組織的に分析することを通して、文字の見方を変える局面を特定した。特定した文字の見方のフェイズに基づき、以前の研究において収集した文字の見方に関する生徒による記述データの分析を試みた。その成果の一部を雑誌論文(1件目)で発表した。第二に、生徒の困難性を解消するために教材が備えるべき要件について検討した。前述の課題によって特定した文字の見方のフェイズについてその特徴を明らかにするために、他大学の数学教育研究者から助言を得ながら作業を進めた。具体的にはイギリス、アメリカにおいて開発された学校代数のテキストに掲載されている教材を対象にして分析を進めた。当初の研究計画では、平成29年度に、文字の見方のフェイズに基づく学習者の困難性の特定と生徒の理解を促進する教材が備えるべき要件の検討を行う予定であった。

平成30年度は、教材を開発するとともに、開発した教材を用いた教授実験の設計とその実施をすることで、開発した教材を洗練する予定である。平成30年度に行った予備調査の結果を踏まえて教授実験を再度計画・実施し、その結果の分析を通じて生徒の理解を促進する方法の有効性を検証する予定である。申請者は、本研究課題を申請した時と実施する時で所属する研究機関を変えている。所属機関を変更したことによって申請者を取り巻く労働・研究環境が大きく変わった。このような状況の変化により、申請時に提出した計画において参加する予定であった国際学会へ昨年度参加することができなかった。同様に人件費・謝金を伴う作業も進められなかった。そのため、使用予定であった旅費等を使用することができず、次年度使用額が生じたと考えられる。平成30年度の研究計画においては、国際学会へ参加する予定であること、また本研究課題に直接関連するイギリスの研究者へミーティングを依頼することとなっている。これらの経費の一部として次年度使用額を使用する。ロンドン大学の研究者と2018年度内に研究集会を日本で行う予定で日程の調整を進めていたが、双方の予定が合わず2018年度内に開催することができなかった。それゆえ、次年度使用額が生じた。その後の予定の調整により2019年度11月に来日できることとなったことから、その招聘に係る経費(滞在費、渡航費)として使用する。
電気光学変調器ベース光周波数コムを用いた超高精度周波数変換技術の創出

当該年度は以下のの3課題に取組んだ。1CEO信号にはマイクロ・ミリ波発生装置の位相雑音情報が含まれるため、高感度に検出することにより、従来よりも低雑音なマイクロ・ミリ波を発生できる。そこで、光周波数コムのASE雑音を除去するため、2台のファブリーペロー共振器を直列接続し、CEO信号の信号対雑音比(SNR)を高めることに成功した。その結果、高SNRのCEO信号を用いて、信号発生器へ参照RF信号を基準としてフィードバック制御することで市販の位相雑音測定器で検出限界以下の極低雑音な25GHzマイクロ波発生を実現した。本結果を国内外の会議で招待講演を行った。2フリーランニングCW半導体レーザー(中心波長1542 nm、線幅2 kHz)を種光源にし、信号発生器から出力される25 GHz正弦波で駆動した位相・強度変調器で38 nmのスペクトル幅を持つ平坦な25 GHzモード間隔の光コムを発生させた。その後、フィルターキャビティを用いてASE成分を除去した後、光ゲート(パルスピッカー)により、繰返し周波数を1 GHzまで低減した。光増幅器で1 Wまで光出力を高め、ガラスブロックで分散補償することで短パルス化する。その短光パルスをフォトニック結晶ファイバーへ結合し、2/3オクターブ帯域以上のSC光を発生させ、2f-3f自己参照干渉法によりCEO信号の検出し、フィードバック制御により周波数安定化に成功した。短期安定性はファイバーレーザーと同程度に高安定であることが分かった。その結果をCLEO2018会議の口頭発表した。3従来、光周波数コム安定化には信号発生器の基準が必要であり、最終的な安定度の限界はこの信号発生器の精度であった。今回、全光基準光コム安定化の手法を提案し、実証した。本成果をCLEOーPR2018会議で口頭発表した。当該年度の最大目標である、光周波数コムのCEO信号の高SNR検出に成功し、そのCEO信号を用いて、位相変調器を駆動する信号発生器へRF参照信号を基準にフィードバック制御することで、市販の信号発生器よりも大幅な雑音低減することに成功した。次年度は、電気光学変調コムを用いて市販の信号発生器からの極低雑音なマイクロ波・ミリ波発生を実測することに挑戦する。我々が開発している電気光学変調コムは、一般的なモード同期レーザーベース光周波数コムとは異なり、中心波長から離れるに従って、雑音が拡大され、スペクトル幅が太くなるという問題点があった。我々は、雑音拡大に伴ってスペクトル幅が太くなる、電気光学変調コムの問題点を利用して、高感度な「雑音検出器」として用いることで、従来よりも低雑音な周波数可変マイクロ波・ミリ波を発生させる。また、これまで以上に研究分担者と研究交流を密にしていくことで、研究推進力を加速する。本目的は、光コムを超高精度な周波数変換器とし、光→光(サブペタヘルツ)や光→マイクロ波(メガヘルツ)及びミリ波(ギガヘルツ)へ高精度な周波数変換技術を確立し、次世代の時刻・周波数同期技術に貢献することである。初年度の目標は、25 GHz間隔電気光学変調(EOM)コムの周波数安定化を成功させることであった。EOMコムはCW半導体レーザー(中心波長1542 nm)や線幅1 Hzレーザーを種光源にし、信号発生器から出力される25 GHz正弦波で駆動した位相・強度変調器で38 nmのスペクトル幅を持つ平坦な25 GHzモード間隔の光コムを発生させ、シングルモードファイバーに通して分散を付与し、チャープ補償することで短パルス化する。フィルターキャビティを用いてASE成分を除去した後、光ゲート(パルスピッカー)を導入し、繰返し周波数を1 GHzまで低減した後にEDFAで平均1 Wにまで増幅し、長さ1 mのガラスブロックに通して分散を与えてチャープ補償することにより、パルス幅150 fsの短光パルス発生を行った。続いて、その短光パルスをフォトニック結晶ファイバーへ結合し、2/3オクターブ帯域以上のSC光を発生させ、2f-3f自己参照干渉法により信号対雑音比20 dB程度のキャリアエンベロープオフセット(CEO)周波数の検出し、フィードバック制御により周波数安定化に成功した。我々が実現したEOMコムは、国際標準規格であるITU-Tグリッド間隔に合致する為、将来の光通信へ貢献が期待できる。更に、EOMコムのCEO信号にはEOMコムを駆動する信号発生器に位相雑音情報が含まれている。そこで、このEOMコムのCEO信号を外部マイクロ波基準信号と位相比較して信号発生器にフィードバック制御することにより、従来の信号発生器だけでは実現困難であった超低雑音なマイクロ波発生に成功した。初年度の最大目標である、EOMコムのCEO検出および周波数安定化に成功した。さらに、このCEO信号を用いて、信号発生器の大幅な雑音低減に成功した。

2フリーランニングCW半導体レーザー(中心波長1542 nm、線幅2 kHz)を種光源にし、信号発生器から出力される25 GHz正弦波で駆動した位相・強度変調器で38 nmのスペクトル幅を持つ平坦な25 GHzモード間隔の光コムを発生させた。その後、フィルターキャビティを用いてASE成分を除去した後、光ゲート(パルスピッカー)により、繰返し周波数を1 GHzまで低減した。光増幅器で1 Wまで光出力を高め、ガラスブロックで分散補償することで短パルス化する。その短光パルスをフォトニック結晶ファイバーへ結合し、2/3オクターブ帯域以上のSC光を発生させ、2f-3f自己参照干渉法によりCEO信号の検出し、フィードバック制御により周波数安定化に成功した。短期安定性はファイバーレーザーと同程度に高安定であることが分かった。その結果をCLEO2018会議の口頭発表した。3従来、光周波数コム安定化には信号発生器の基準が必要であり、最終的な安定度の限界はこの信号発生器の精度であった。今回、全光基準光コム安定化の手法を提案し、実証した。本成果をCLEOーPR2018会議で口頭発表した。当該年度の最大目標である、光周波数コムのCEO信号の高SNR検出に成功し、そのCEO信号を用いて、位相変調器を駆動する信号発生器へRF参照信号を基準にフィードバック制御することで、市販の信号発生器よりも大幅な雑音低減することに成功した。次年度は、EOMコムを用いて市販の信号発生器からの極低雑音マイクロ波・ミリ波発生に挑戦する。我々が開発しているEOMコムは、一般的なMLレーザーベース光コムとは異なり、中心波長から離れるに従って、雑音が拡大され、スペクトル幅が太くなるという問題点があった。我々は、雑音拡大に伴ってスペクトル幅が太くなる、EOMコムの問題点を利用して、高感度な「雑音検出器」として用いることで、従来よりも低雑音な周波数可変マイクロ波・ミリ波を発生させる。また、これまで以上に研究分担者と研究交流を密にしていくことで、研究推進力を加速する。次年度は、電気光学変調コムを用いて市販の信号発生器からの極低雑音なマイクロ波・ミリ波発生を実測することに挑戦する。我々が開発している電気光学変調コムは、一般的なモード同期レーザーベース光周波数コムとは異なり、中心波長から離れるに従って、雑音が拡大され、スペクトル幅が太くなるという問題点があった。我々は、雑音拡大に伴ってスペクトル幅が太くなる、電気光学変調コムの問題点を利用して、高感度な「雑音検出器」として用いることで、従来よりも低雑音な周波数可変マイクロ波・ミリ波を発生させる。
膜受容体へのエストロゲン作用による転写活性制御機構の解析

エストロゲンは、がんの進行、神経細胞保護、ホルモン療法などにおいて重要な役割を果たすことが知られている。このようなエストロズンの作用は主にgenomic作用、すなわち、細胞内に存在するエストロゲン受容体アルファ(ERα)やベータ(ERβ)にエストロゲンが結合した後、DNA上で様々な遺伝子の転写を制御することによって引き起こされる。一方、細胞膜に直接的に作用して一連のキナーゼ反応を活性化させたり、カルシウムの流動を制御したりするエストロゲンのnon-genomic作用、特に神経細胞におけるそれについても最近注目を集めているものの、膜受容体の存在とその生理的機能については未だ確証が得られていない。そこで今年度は、神経細胞におけるエストロゲンのnon-genomic作用が細胞膜上の(すでに同定されているERαやERβといった)古典的なエストロゲン受容体を介して行われているのかどうかを検討することを目的として研究を進めた。第一に、中枢神経系の神経細胞とグリア細胞におけるERαとERβの発現の様相とその生理学的機能を検討するために、遺伝子欠損マウスモデルを用いた実験を行った。すなわち、雌雄のERβ遺伝子欠損マウスの海馬と大脳皮質の神経細胞とグリア細胞の培養系を確立し、ERαの有無や、細胞膜浸透性または非浸透性エストロゲンに対する様々なキナーゼ(PKBやMAPKなど)活性反応等について免疫組織染色法を用いた解析を行った。同様に、ERα遺伝子欠損マウスにおいても培養系の確立と機能解析を現在進めている。第二には、エストロゲンのnon-genomic作用が行動制御に果たす役割の解明のために、雄マウスの攻撃行動の発現が、膜受容体へのエストロゲン結合を促す処置によってどのように変化するのかについての解析を進めた。
ゲルセミウムアルカロイド類のバイオミメティックな合成研究

漢薬'胡満〓'として知られるゲルセミウム属植物に含有される、複雑で歪みのかかった特異な構造を持つゲルセミウムアルカロイド類のバイオミメティックな合成研究の一環として、今回微量新塩基である11-Methoxygelsemamide(Humantenine型塩基)、最も歪のかかったGelsemine、並びにGelsemicine(Gelsedine型塩基)の化学合成研究を行った。1.11-Methoxygelsemamideの合成研究:Gardnerine(Sarpagine-typealkaloid)より、C/D環開裂、オキシインドールへの酸化的転位、エチリデン側鎖の異性化、Na-メトキシオキシインドールへの変換により11-Methoxygelsemamideの前駆体と考えられるHumantenirine(Gelsemium alkaloid)へと12工程収率10%で大量に導いた。つづいてこれをNeOH中NaOMeで処理することにより、Na-C2 seco indole systemを有する11-Methoxygelsemamideを収率78%にて合成することができた。以上の様に11-Methoxygelsemamideのバイオミメティックな化学合成に成功し、その結果についてはTetrahedronに掲載済みである。2.Gelsemine骨格構築の研究:Gardnerineの6位への酸素官能基、硫黄官能基の導入には成功しているが、今のところ鍵反応であるGelsemineの最も特徴的なC6-C20結合の形成には至っていない。3.Gelsemicineの合成研究:GardnerineのC/D環開裂、オキシインドールへの酸化的転位、エチリデン二重結合の異性化、D環の開環、再閉環によりGelsedine型塩基の生合成中間体と考えられるGelselegine型化合物へと導いた。さらに21位炭素の酸化的脱離、イミンの還元、Na-メトキシ化により15工程でGelsemicineへの生合成仮説に沿った変換に成功した。この結果はJ.C.S.Perkin Trans.1に掲載済みである。
ジルコニウム担持セップパックカートリッジを用いたリン酸銀濃縮手法の開発

今までの方法ではリン酸化合物を分離できなかったが,今回比較的簡単に入手可能な重金属化合物を用いることで,ターゲットとする正リン酸とその他のリン酸化合物を完全に分けることができた。最初の年度に正リン酸のみの分離を行う予定であったが,その目的は達成した。実際の陸水を用いて分離実験を行う。物品の価格が変動したためである。来年度に適正に使用する。
熱帯対流圏界層力学場のフィルター効果と振るい分け実例-赤道波による脱水過程-

対流圏から成層圏へ流入する空気塊や上方伝播する赤道波にとってフィルター機能をもつ、熱帯域の対流圏界層(TTL)に注目して研究をおこなった。客観解析・衛星観測データ解析から、西半球のTTL近傍のウォーカー循環は赤道ケルビン波のフィルターとなることを確認した。インドネシアで実施した観測データから、赤道ケルビン波が巻雲の生成に適した温度位相を持っていたとき、相対湿度値は巻雲出現を示していたことを確認した。この時、巻雲の直上には赤道ケルビン波による温度逆転層が存在しており、巻雲の雲頂を規定していた。熱帯域上空を頻繁に通過する赤道ケルビン波が巻雲の出現高度を調節する、という本研究の結果は重要である。1:赤道上空の対流圏界層における水蒸気の波動による脱水過程を調査するため、研究計画の予定どおり、平成27年12月にインドネシア・西スマトラ州・コトタバンにて特殊ゾンデ観測を実施した。観測期間中、水蒸気ゾンデ・オゾンゾンデ・ラジオゾンデを合計5セット放球した。さらに得られたデータの品質チェックをおこない、解析研究において信頼性のあるデータであることを確認した。また現地観測点にある、赤道大気レーダー(京都大学とインドネシア国立航空宇宙研究所の共同運営)のデータについて、京都大学の共同研究者より使用委託を受け、ゾンデデータとの比較解析をおこなった。その結果、赤道大気レーダーの東西風・南北風は、ゾンデと矛盾しない値であり、時間連続性に優れた赤道大気レーダーデータをもちいて、ゾンデデータがない時間帯の風系も解析可能であることを確認した。2:客観解析データをもちいて大気波動の抽出解析をおこない、上記の観測期間中には複数の赤道波が現地の上空を通過していたことを確認した。そのうち赤道ケルビン波と赤道ロスビー波は、巻雲生成に適した波の位相を持っており、水蒸気ゾンデから得られた相対湿度も巻雲生成があったことを示していた。まとめ:本年度においては、研究目的に掲げた「大気波動にともなう力学場の変動による、巻雲生成と水蒸気変動の解明」が可能なデータを取得することができ、予備解析をおこなった。来年度以降、さらに衛星観測データなどとあわせて解析をおこない、研究目的を果たしたい。次年度に予定していた、観測期間中にみられた波動の同定をおこなうことができ、当初の計画以上に達成している。1:昨年度実施したインドネシアでの特殊ゾンデ観測で得られたデータ解析を引き続きおこなった。共同研究機関のデータ(巻雲ライダー観測・首都大学東京、大気レーダー観測・京都大学)の提供を受け、さらに衛星観測、客観解析の各データをあわせてもちい、赤道ケルビン波による巻雲の出現高度規定に関するメカニズムについて、事例解析により解明した。巻雲が出現する高度や気温の情報は、大気の放射収支を計算する上で重要な要素となり、地球温暖化の目安となる地表気温の算出に影響を与える。このため、熱帯域の上空を頻繁に通過する赤道ケルビン波により、巻雲が出現する高度が規定される、という本解析の結果は非常に重要である。この結果を国内外の学会で発表した。2:特殊ゾンデ観測データの公開に向け、準備作業を進めた。具体的には、取得したデータの整理やクイックルックの作成をおこなった。ところで、特殊ゾンデは取り扱いが困難なため、特殊ゾンデ観測に興味があっても躊躇する研究者は非常に多い。このため、類似の観測をおこなう大学や研究所と連携し、特殊ゾンデ観測のマニュアル整備作業を開始した。まとめ:昨年度観測したデータの事例解析は、ほぼ終了段階にある。今後、今回の観測事例の一般化をおこなうため、過去に熱帯の他地域で観測されたデータを収集し、統計解析をおこない、観測事例の信頼性を確認したい。その後、これまでの結果を論文にまとめる予定である。当初予定していた項目のうち、研究解析は概ね終了した。次年度は、主にデータ公開および論文化に向けた作業をおこなう予定である。本研究課題の目的は、対流圏から成層圏へ移動する物質や波動の「フィルター」として機能する、対流圏界層の力学・物質変動を明らかにすることである。(1)フィルター内を通過する波動事例の観測、および、(2)フィルター構造の基礎となる温度構造の解明、を両軸として実施した。(1)フィルター内を通過する波動事例の観測では、2015年12月にインドネシア赤道大気研究所にて特殊ゾンデ放球を実施した。オゾン量と水蒸気量を測定できるゾンデを1週間の期間中に合計5回飛揚し、高度30kmまでのデータ取得にいずれも成功した。現地には、共同研究機関が大気レーダー(京都大学)、巻雲・オゾンライダー(首都大学東京)を設置しており、それらデータと特殊ゾンデデータを比較し解析を進めることができた。さらに衛星観測、客観解析の各データをあわせてもちい、現場上空だけでなく熱帯全域の解析を実施した。その中で、(2)フィルター構造の基礎となる温度構造の解析を実施し、波動が伝播する場の状況を確認した。その結果、熱帯域を頻繁に通過する赤道ケルビン波により、上層の巻雲が出現する高度が規定される、ということが判明した。巻雲が出現する高度や巻雲内の気温の情報は、大気の放射収支を計算する上で重要な要素となり、地球温暖化の目安となる地表気温の算出に影響を与えるため、本研究の結果は非常に重要である。

客観解析・衛星観測データ解析から、西半球のTTL近傍のウォーカー循環は赤道ケルビン波のフィルターとなることを確認した。インドネシアで実施した観測データから、赤道ケルビン波が巻雲の生成に適した温度位相を持っていたとき、相対湿度値は巻雲出現を示していたことを確認した。この時、巻雲の直上には赤道ケルビン波による温度逆転層が存在しており、巻雲の雲頂を規定していた。熱帯域上空を頻繁に通過する赤道ケルビン波が巻雲の出現高度を調節する、という本研究の結果は重要である。本研究課題の調書提出の段階では想定していなかったが、今回の観測期間中に、現地において首都大学東京(首都大)がライダー観測を実施した。ライダーデータからは、時間分解能に優れた巻雲のシグナルを得ることができる。次年度、新たに首都大と研究協力関係を構築し、ライダーデータの解析委託を受ける予定である。これまで取得したデータとライダーデータをあわせて解析することで、波動の位相と、巻雲の生成消滅過程の対応関係について、より詳細に解明できる見込みである。1:データ公開について昨年度取得したデータについて、ドキュメント(観測野帳)の整理をおこない、一般公開をする予定である。課題提案者の所属先に整備されているデータ公開用Webページ、もしくは新たにWebページを作成し、データ公開をおこないたい。2:論文化について今年度までの研究成果(観測データをもちいた事例解析「赤道ケルビン波による温度逆転層が規定する巻雲出現高度」)の信頼性を確認するため、下記の項目について統計解析をおこなう。それを事例解析の結果とあわせた内容で論文化を目指す。・赤道ケルビン波と温度逆転層の関係:客観解析データで抽出した赤道ケルビン波イベント時における、COSMIC衛星観測データで温度逆転層の出現について調査する。赤道ケルビン波と温度逆転層がとくに良い対応をする季節や経度を明らかにする。・事例解析との整合性を確認:赤道ケルビン波と温度逆転層がよい対応を見せる時期・地点について、巻雲の出現性をライダーデータをもちいて明らかにし、事例解析で見出した結果と整合的であるかを確認する。熱帯気象学来年度以降に、大容量データをもちいて計算をおこなう必要性が生じた。その際には、データを格納するハードディスク等を購入する予定である。このため、今年度は既存の計算機資源をもちい、繰越金が生じた。次年度、計算機用品(ハードディスク、USBメモリ等)を購入する予定である。
容量負荷拡張性心肥大における心筋細胞リモデリングの解析

容量負荷あるいは負荷減免により心筋細胞の筋節が増減する。頸動脈と頚静脈内吻合による容量負荷により家兎心は心筋介在板が2日周期で狭-幅-狭を繰り返し拡張した、拡張した心は内吻合閉鎖による負荷減免により2日周期で狭-幅-狭を繰り返し収縮した。この周期は連続する2回の補完的な指入れ構造の延長と短縮からなり、1回毎に一つの筋節が出現(負荷時)あるいは消失(減免時)していた。介在板は筋節の編み出し機構である。介在板は4通りのパターンを2日ごとに繰り返すことがわかった。4通りの内訳は、第一パターンは生理的な正常心で認められる"短いInterdigitation"、第二パターンは厚い介在板で"1筋節の長さのInterdigitation"を持つ、第三パターンは細かい折れ曲がりを持つ介在板で"1筋節の繰り返す折れ曲がり"である、第四パターンは1筋節はなれたInterdigitationが再び長くなり、あたかも2層の厚い介在板が重なったようになった状態である。このパターンは負荷後6時間(第二パターン)、12時間(第三パターン)、1日(第四パターン)と進行し、2日には再び第一パターンに戻った。このパターンの繰り返しは2日ごとに繰り返していた。我々は第二から第三パターンへ移る"伸びたInterdigitationが短くなる時"に折れ曲がった場所に一つの筋節が生じると推測している。さらに第三から第一パターン移る時に、"伸びたInterdigitationが短くなる時"にちょうど折れ曲がりを修正するように一つの筋節が生じきれいな折れ曲がりのない介在板に戻ると考えている。この繰り返しで筋節がのびていくと推測し、実際の心臓の大きさの変化と心筋細胞の長さを計測した。その結果、家兎心のエコー観察によると左心室の内径は4-5kgの雄で約15.9mmあった。内吻合後1週で18.1mm,2週で19.8mm,4週で20.0mm,8週で21.5mm,16週で21.9mmに達した。心筋細胞の長さは1週で70筋節、2週で75筋節、4週で85筋節に伸びた。おそらく負荷後4週までは一日一筋節の速度で伸び、4週をすぎるとシャント血流による負荷は肥大によりほぼ解消され、血流負荷は代償されていると考えた。容量負荷拡張性心肥大においで心筋細胞の数は一定なので心筋が長くなると筋節の数が増加する。さらに容量負荷の減少は長くなった心筋細胞は筋節の数が減少する。本研究は筋節の数の増大と減少のメカニズムについて形態学的に検討したものである。動物は家兎を使用した。容量負荷は総頸動脈と外頚静脈に内吻合を作成することにより、容量負荷の軽減は内吻合の閉鎖により行った。本研究により「容量負荷により心筋細胞の介在板が2日の周期で幅が広くなることと狭くなることを繰り返している」ことを発見した。この2日の周期に介在板の指入れ構造(Interdigitation)が二回伸び縮みしていた。この繰り返しは正確で一日に一回ずつ生じていた。一回の周期を5つのモードとしてとらえる事が出来た。I-mode :正常の心。II-mode : Interdigitationは一様に1-筋節の長さとなる。III-mode :長くなったInterdigitationが連続の二つずつ互い違いに縮み、両側に1-筋節の深さの溝が隙間なく生じ、溝の中に筋節が生じる。この時点で一層の筋節が生じた事になる。IV-mode :溝を解消しないまま、Interdigitationがふたたび伸び、介在板は溝とInterdigitationの延長がかさなりほぼ2-筋節の巾になる。V-mode :溝の底にあたる二連のInterdigitation(反対側では三連)の真ん中のInterdigitationが縮まり、溝を解消するようになる。この時縮むと同時に筋節が生じる。筋節が完成すると、周囲のInterdigitationも縮まり、再びI-modeになる。この時点で二層の筋節が生じたことになる。一方、容量負荷を軽減することによる心筋細胞の短縮には丁度逆の変化が生じていた。従って心筋細胞は介在板により一日一筋節増減していると考えられた。
タンパク質の機能発現を支える運動学構造のロボット機構学的視点による理解

ロボット機構学の視点に基づき,タンパク質の構造をばねによって拘束されてシリアルマニピュレータの集合体としてモデル化する方法,および,その内部運動特性を解析する方法を示した.多様なタンパク質のPDBデータに対して本手法を適用したところ,それぞれの機能発現に関わる実際の内部運動特性に適合する特性が得られた.そして,タンパク質の機能発現を支える運動学構造が,本モデルおよび解析手法により表現されることを示した.ロボット機構学の視点に基づき,タンパク質の構造をばねによって拘束されてシリアルマニピュレータの集合体としてモデル化する方法,および,その内部運動特性を解析する方法を示した.多様なタンパク質のPDBデータに対して本手法を適用したところ,それぞれの機能発現に関わる実際の内部運動特性に適合する特性が得られた.そして,タンパク質の機能発現を支える運動学構造が,本モデルおよび解析手法により表現されることを示した.本研究では,タンパク質の構造を「主鎖上の2面角運動によってα炭素間距離を制御するロボットマニピュレータ」として捉える粗視的運動学モデルを用いた外力応答解析を基本とする.本年度は,主として解析ツール群の開発と試験的解析を行った.まず.基本解析アルゴリズムに,マルチサブユニットタンパク質への対応,コンプライアンスの無次元化評価,数値微分の排除,解析可能なタンパク質規模の拡大等,大幅な改良を加え,これを計算機プログラムとして実装した.また,タンパク質の構造の特徴である階層性を扱うためには,解析結果を各残基ごとの局所的な運動としてだけでなく,2次構造,ドメイン,サブユニットといったグループの運動としても捉えることが不可欠と考え,これらのグループ間相対運動をスクリュー運動(スクリュー軸,軸回りの回転,軸方向への並進)として近似するための方法を明らかにした.次いで,いくつかのタンパク質のPDBデータを用いて試験的解析を行った.特に,タンパク質の機能発現過程において典型的なアロステリック効果に注目し,アロステリック特性がよく知られているヘモグロビンの解析を行った結果,ヘムポケットの協調的開閉運動特性,サブユニット間相対運動特性等,同効果に直接的に関係する特性について,計測により明らかにされている特性とほぼ対応した結果が得られた.これらの結果は,運動学モデルおよび解析アルゴリズムの妥当性を示すものであり,多様なタンパク質のPDBデータに対して同様の解析を行い,解析結果をロボット機構学的視点から分析することで,タンパク質の機能発現を支える運動学構造の特徴を抽出できるものと考える.まず,本研究で導入したタンパク質のロボット化モデル(タンパク質の構造を「主鎖上の2面角運動によってα炭素間距離を制御するロボットマニピュレータ」として捉える粗視的運動学モデル)に対して,ジスルフィド結合をはじめとする強い結合による拘束の効果を取り込めるよう改良を加えた.次いで,タンパク質の機能発現に直結する内部運動特性と運動学構造の関係を大局的に捉えることを目的に「グループ外力応答解析」と呼ぶ新たな解析手法を開発した.これまでに開発した手法では,リガンド結合部位の特定の原子に外力を作用させた際に生じる変形を評価していた.一方,グループ外力応答解析では,個々の原子に対してではなく,指定した原子グループに対して外力を作用させる際のコンプライアンス特性の評価を行う(外力の方向によってコンプライアンスが異なる).さらに,この解析手法を基本とし,タンパク質から切り出した部分構造のコンプライアンス特性を評価する方法,タンパク質の構造の一部を変質(運動拘束,除去,主鎖2面角の変更等)させた際に起こる内部運動特性の変化を評価する方法等も明らかにした.そして,ラクトフェリン,カルモジュリン,アデニル酸キナーゼ,アスパラギン酸トランスカルバモイラーゼ等,様々なタンパク質の三次元構造データを用いてロボット化モデルを構築して解析を行った.その結果,グループ外力応答解析により計算されたコンプライアンスの低い運動モードが,これらのタンパク質が示す構造変化に概ね適合すること,また,変質させたモデルの解析において内部運動特性に大きく寄与すると判定された部位は,ヒンジ領域等の重要な部位を含んでいることを確認した.
CREB欠損ショウジョウバエを用いる記憶関連遺伝子のサブトラクションクローニング

本研究の目的は、CREBのターゲット遺伝子をクローニングすることによって、こうした長期記憶に不可欠な遺伝子を同定しようとするものであった。1994年、転写因子CREBのノックアウトマウスやドミナントネガティブショウジョウバエが作製され、長期記憶が低下ないし喪失することが判明してる。我々は従来からDifferential Display法や免疫沈降法によってCREBのターゲット遺伝子を探求してきたが(平成7年度、本重点研究)、記憶形成あるいはその維持に関連する想定できるものは未同定のままである。本年度の研究により、幾つかの候補遺伝子にターゲットを絞り込みつつある。一つは、接着分子で、特にE-カドヘリンのプロモーター領域にCREが存在し、我々の予備実験データでは神経分化に関与しているものと目される。もう一つは、新しいdual-specific phosphataseで種々の細胞外刺激により遺伝子発現が起こる。後者は新規遺伝子であり、現在全長cDNAのクローニングを継続中である。今後はこれらの遺伝子の発現が、神経興奮時に亢進するか、またその発現を止めると長期記憶にどのような影響を与えるのかという点について検討を進める。
イオン徐放性を有するコンポジットレジンガラスフィラーの開発

虫歯・歯の欠損の修復にエナメル質との接着性のよいポリメチルメタクリレートにフィラーとしてガラスを混入したコンポジットレジンが使われ始めている。フィラーの化学的耐久性・硬度・透明性は更に改良される必要があり、更にイオン徐放性など高機能性付与に対する要望も高い。本研究は、自然歯のフルオロ化による虫歯予防性を促進するために、PMMAを結合剤とするコンポジットレジン中のガラスフィラーにフッ化物イオンおよびストロンチウムイオン徐放性を付与することについて検討を加えるとともに、フィラーとして備えるべき物性を満足するガラスの最適化について検討を加えたものである。ガラスとしてはSiO_2-B_2O_3-BaO-SrO-AlF_3系,SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-BaO-SrF_2系,SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-BaF_2-SrF_2系およびSiO_2-B_2O_3-SrO-AlF_3-BaF_2系を選び、それぞれ、成分を系統的に変え、組成と溶出率など物性との相関を調べた。結果は以下のように要約できる。1.ガラスからのイオンの溶出は、拡散律速で進行したが溶出初期には反応律速も起こる。2.イオンの種類による溶出量はアルカリ土類金属イオンが多く、つづいてB^<3+>,F^-イオンとなったが、Si^<4+>,Al^<3+>イオンの溶出は相対的に少ない。3.ガラス組成中のアルミニウムは、全体のイオン溶出量を減少させた。これはアルミニウムの増加によってガラスが構造的に強化される理由のほかに、表面にアルミニウムイオン濃度の高い保護膜を形成することによってイオンの溶出を妨げるためである。4.ガラス組成中のホウ素は、一般に溶出量を増加させるが、これは水に対して切れやすいB-O-B結合を作るためである。また、B_2O_3の含有量の増加によりガラスは分相傾向を強め、B_2O_3に富んだ相は溶出する。以上のことから、アルミニウムの効果的な添加などガラス組成の適切な選定によって、ガラスからのイオン溶出を制御することが可能であり、ガラスの分相等の積極的利用によってイオン徐放性ガラスを作成することが可能である。虫歯・歯の欠損の修復にエナメル質との接着性のよいポリメチルメタクリレートにフィラーとしてガラスなど無機物を混入したコンポジットレジンが使われ始めている。フィラーの化学的耐久性・硬度・透明性は更に改良される必要があり、さらにイオン徐放性など高機能性付与に対する要望も高い。本研究はPMMAを結合材とするコンポジットレジンにおいてフィラーとしてのガラスの最適化の検討を加えるとともにフッ化物イオンおよびストロンチウムイオン徐放性ガラスの開発を行い、自然歯のフルオロ化およびストロンチウム化によるむし歯予防性についても検討を行うことを目的としている。ガラスの基本特性としては屈折率が1.55程度,曲げ強度:150MPa,圧縮強度350MPa,ビッカース強度400500,弾性率85程度であることが要求される。

本年度はストロンチウムイオンを含む系としてa)70SiO_2-4.2Al_2O_3-(25.8-x)BaO-xSrO,b)30B_2O_3-20Al_2O_3-(50-x)BaO-xSrO,C)15SiO_2-25B_2O_3-20Al_2O_3-(40-x)BaO-xSrO系を,またフッ化物イオンを含む系としてd)70SiO_2-4Al_2O_3-(26-x)BaO・xBaF_2,e)30B_2O_3-(40-x)SiO_2-20BaO-10SrO-xAlF_3系を選び、溶融温度,ガラス化範囲,密度,ビッカース硬度,弾性率等基礎物性の測定を行った。その結果、a)の組成は溶融温度が1550°Cと高く、また、ビッカース硬度も700程度と大き過ぎることが判明した。b)およびC)の組成は1300°C程度で溶融可能でビッカース硬度は530程度,ヤング率75程度であり、実用上問題のないことが判明した。d)およびe)の組成のフッ化物イオン残存率は出発原料の6070%であった。またヤング率は60と天然歯に比べやや小さいが実用上支障がないことが判明した。現在は凝似体液中でのSr^<2+>イオンおよびF^-イオンの溶出試験を鋭意行っており、その結果に基づいて最適組成を選定していく所存である。虫歯・歯の欠損の修復にエナメル質との接着性のよいポリメチルメタクリレートにフィラーとしてガラスを混入したコンポジットレジンが使われ始めている。フィラーの化学的耐久性・硬度・透明性は更に改良される必要があり、更にイオン徐放性など高機能性付与に対する要望も高い。本研究はPMMAを結合剤とするコンポジットレジンにおいてフィラーとしてのガラスの最適化の検討を加えるとともにフッ化物イオンおよびストロンチウムイオン徐放性ガラスの開発を行い、自然歯のフルオロ化およびストロンチウム化による虫歯予防性について検討を行うことを目的としている。ガラスの組成は1400°C以下で溶融可能でフッ化物が10mol%程度含まれても結晶化しないものとして、1)(60-x)SiO_2・xB_2O_3・20BaO・10SrO・10AlF_3(x=1040mol%),2)40SiO_2・yAl_2O_3・(40-y)BaO・20SrF_2(y=5,10mol%)の組成を選んだ。組成1)の溶出試験の結果、Ba^<2+>イオンの溶出量が多く、次いでSr^<2+>イオン,B^<3+>イオンおよびF^-イオンが溶出しており、Si^<4+>イオンやAl^<3+>イオンの溶出量が少ないことが分かった。また、各イオンの溶出過程は拡散律速であった。また、xが大きいほどF^-イオンの溶出量は多くなった。このことからガラスの組成を変えることによってF^-イオンの溶出量を制御することが可能である。一方、組成2)におけるAl_2O_3の含有量を変化させたときAl_2O_3含有量が増加するとF^-イオンの溶出量は減少することが分かった。アルミニウムイオンはSiO_2が存在するとガラス表面にアルミノシリケートから成る保護膜を作ってイオンの溶出を防ぐ役割をすることが明らかになった。これらのことからガラスの組成を選ぶことによってF^-イオンなど各イオンの溶出速度が制御されたガラスの作製が可能であり、曲げ強度、圧縮強度、弾性率など他の物性もガラスフィラーとしての基本特性をクリアしているものを選ぶことが可能となった。
特定領域研究「西洋建築史学の新たな基盤形成と展開」の研究領域申請のための企画研究

本研究の目的は、特定領域研究の申請に向けて、研究会を開き、西洋建築史学の基盤と展望を得るための議論を進めることである。この研究目的に従い、以下のように研究会を開催し、特定領域研究への申請を準備するとともに、西洋建築史学の基盤形成と新たな展望を得るためのセミナーを実施した。第1回:1月27日(東京):基盤研究Cの申請報告および今後の活動についての協議。第2回:4月21日(東京):西洋建築史研究の現状と課題についての協議。第3回:5月26日(東京):研究分担者の若手研究者3名による話題提供と西洋建築史研究活性化の方法を議論。第4回:8月1日(金沢):特定領域研究申請のため、領域名および個別計画研究の陣容、構造、研究課題を協議。第5回:9月28日(京都):研究分担者による建築史および都市史の研究報告、および特定領域研究課題の名称と内容を協議。第6回:10月13日(東京):特定領域名を議論し、決定。申請にあたっての最終的な研究内容確認を行った。第7回:12月8日(熊本):特定領域研究申請完了の説明と報告。研究代表者、研究分担者による研究報告を実施。第8回:2月15日(広島):研究分担者による研究報告および西洋建築史研究の展望について協議。第9回:3月2日(東京):次年度以降の活動について、研究グループ以外の若手研究者、大学院生を交えて意見交換。若手研究者の奨励策、研究発表の促進、建築学会(西洋建築史小委員会)との連携が議論された。以上、9回の会議を通じて、研究者代表者、研究分担者による研究発表と意見交換を重ね、特定領域研究の申請を行ったことで、本研究の目的は十分に達成されたと言える。
国際化情報化社会における日本語の特異性と言語習得に関する総合的研究

標記のテーマで研究会合をたび重ねた。その成果としては、平成5年2月18日、文部省国際学術局に科学研究費補助金「重点領域研究」平成6年度発足重点領域申請書「国際化社における日本語習得の実態とその教育方策に関する総合的研究」を提出した。その申請領域研究に関する概要は、つぎの通りである。本領域研究は、「(1)国際化時代における新「日本語学」の樹立を理念とし新時代に必要な研究を拓くこと。(2)国際化の進行している新しい日本語社会を総分的に把握すること。(3)同時に、国際化に貢献する新方策を打ち出すこと。」をめざして、次の6テーマに分け、3年の期間、6つの計画研究班と公募による班とで年次計画にしたがっておこなう。【A.日本語社会の実態】(1)文化接触・言語接触の実態に関する調査研究(2)多重言語と日本語教育に関する調査研究【B.日本語習得の実態】(3)日本語教育における学習活動が日本語習得に及ぼす効果の実態に関する調査研究(4)帰国子女・外国人子弟等の日本語習得の実態に関する調査研究【C.情報処理技術の応用】(5)日本語習得支援システムの開発研究(6)日本語教育用音声データベースの研究さらに、各研究班(研究代表者)と関連分野の学識経験者からなる総括班を設け、研究者が互いに有機的な関連性を保ちつつ、それぞれの研究が円滑に進行できるように調節をはかり、もって研究の実をあげるそのほか、研究分担者及び研究協力者を中心にした最近の研究を集め、日本語社会の実態に関するもの、言語習得、日本語教育に関するものなどに分けて刊行し、諸研究機関等に配布した。また、言語習得研究会を発足させ、活発な研究発表等を行った。
肝細胞増殖制御の分子機構

平成2年度において主に、(1)HGF遺伝子の構造解析、(2)HGFレセプタ-の解析、(3)肝傷害に伴うHGFmRNA発現とHGF産生細胞の同定、(4)賢再生におけるHGFの役割、(5)HGFの新しい生物活性について検討した。ヒトHGF遺伝子は、17個のイントロンを含む18エクソンからなり、全長70kbに及び、プラスミノ-ゲンなどの遺伝子と構造的に類似している。成熟ラット肝細胞膜には、HGFに対し高親和性を示す、分子量約230kDのレセプタ-が1個の細胞あたり500600個存在した。肝傷害に伴い、HGFレセプタ-の著しいdown regulationがみられ、in vivoにおいてHGFが肝再生因子として作用していることがうかがえる。HGFレセプタ-は肝臓の他、肺、賢臓、脾臓にも存在し、また種々の上皮系細胞で発現がみられた。薬剤投与による肝炎、部分肝切除、虚血、挫滅など、種々の肝傷害に伴い肝臓においてHGFmRNAの誘導がみられた。片賢摘出後、残余賢においてHGFmRNAの誘導、レセプタ-のdown regulationがみられ、GHFは賢再生因子としても機能していると考えられる。HGF産生細胞は、Kupffer細胞、血管内皮細胞、線維芽細胞など間葉系細胞であった。HGFは成熟肝細胞以外に、賢尿細管上皮細胞、表皮ケラチノサイト、メラノサイトなど多くの上皮系細胞の増殖を促進した。一方、細胞増殖以外に、いくつかの上皮系細胞のMigrationを著しく促進する活性をもち、さらにいくつかの癌細胞に対し、著しい増殖抑制活性をもつことが明らかになった。以上の新しい研究成果から、(1)HGFは間葉系の細胞が産生し、広く上皮系細胞を標的としており、パラクリン機構あるいはエンドクリン機構で作用する分子であることが明らかになり、さらに、(2)HGFは肝傷害のみならず、賢臓をはじめ、他の多くの器官、組織の修復にも関与する分子であることが強く示唆された。
多糖をテンプレートとするハイブリッド生体機能性材料の創製とその機能評価

本研究では、2つの反応点(アセチレンとアミノ基)を有するデキストランテンプレートを利用した骨イメージング材料の開発とその機能評価を行った。アセチレンを利用して骨と特異的に相互作用するビスボスホン酸部位を、アミノ基には化合物の体内動態を観察するための検出部位(Cy5(蛍光分子)、DOTA、Pheno1)を導入した。DOTAはGd^<3+>をキレートさせることによりMRI用分子プローブとして利用することができる。Pheno1は放射性同位体ヨウ素(I^<125>)ラベル化が可能である。このような複数の検出機能を有するハイブリッド材料は、イメージング機能を調べる上でお互いの長所を生かし短所を補うことで、理想のイメージング材料になりうると期待した。合成したハイブリッド生体材料のin vitroにおけるハイドロキシアパタイトとの吸着機能評価を検討した。その結果、リン酸基の導入率の増加によりハイドロキシアパタイトとの吸着能力が向上することを明らかにした。また、導入率が一定値を超えると吸着量が限界に達することが明らかになった。続いて、in vivoにおける骨再生モデルのイメージング実験を検討した。右大腿部には骨欠損モデルとしてBMP-2含浸ハイドロゲルを、左にはコントロールとしてハイドロゲルを埋めたモデルマウスを用いた。その際、それぞれのハイドロゲルを左右の大腿部に埋入することにより、周辺組織の影響を受けにくいと考えた。まず、放射性同位体ヨウ素(I^<125>)ラベル化されたデキストラン誘導体を用いることにより、化合物の各臓器への集積率を算出した。さらに、蛍光及びMRIにより全身・断層画像を取得し、化合物の集積を可視化することに成功した。本研究では、生体適合性に優れたグルコースポリマーのデキストランに対し骨への集積化能を有するリン酸部位(ビスホスホン酸)と複数の検出部位を導入した生体材料を用い、新規な骨イメージング材料の開発を目指した。まず、結合反応点としてアセチレンとアミノ基を有するデキストラン誘導体を合成した。続いて、アジド基を有するビスホスホン酸誘導体をHuisgen[3+2]付加環化反応で、検出部位活性化エステルを有するCy5(蛍光分子),DOTA,Phenolをアミノ基とのアミド化反応により、それぞれ独立に導入することにより、望む骨イメージング材料の合成を達成した。この際、DOTAはGd^<3+>をキレートさせることによりMRI用分子プローブとして利用することができる。Phenolは放射性同位体ヨウ素(I^<125>)ラベル化が可能である。以上の検討により得られた骨イメージング材料を利用して、マウスの骨再生モデルの近赤外蛍光およびMRIイメージングを行なうことにより、本手法および本プローブの有用性を明らかにしていく予定である。骨再生モデルのイメージング研究は、(あ)マテリアルの合成、(い)in vitroにおける機能評価、(う)in vivoにおける機能評価、に大別することができる。現在までに(あ)、(い)に関する実験を終えており、良好な結果が得られたことから、今後の(う)へと展開していくことができると考えている。骨再生モデルを用いたin vivoにおける機能評価を行う。まず、放射性同位体ヨウ素(I^<125>)を利用して体内動態を調べる。これにより、本ハイブリッド材料の各臓器への集積を観ることができる。

続いて、近赤外蛍光およびMRIイメージングを行なうことにより、本手法および本プローブの有用性を明らかにする。この際、近赤外蛍光によりマウスの全身画像、MRIにより断層画像の取得を目指す。
国際環境法の原則に関する研究－ＣＢＤＲ原則・ＩＣＡＯとＩＭＯを中心として－

本研究では、国際環境交渉における国際航空機関及び国際海事機関の温暖化対策について、その立法・政策内容及びそれらの形成過程を分析し、共通ではあるが差異ある責任の原則の反映のされ方や反映要因を分析する。そこでは、国際組織における法の形成方法・過程、また、多国籍企業の存在とその法形成過程における影響力に焦点を当てる。また、温暖化防止・持続可能な発展という共通利益に対する認識の高まりに応じて、原則の利用方法が如何に変化しているのか、同原則の新たな利用方法の広がりの道筋を分析する。研究を通じて同原則に対する理論的分析を提供し、温暖化に関する国際交渉促進に貢献することが目的である。
日本・中国のインスタレーション作品に見られる東洋古典園林的要素に関する実証的研究

同じ空間表現である日中古典園林と西洋美術の文脈によるインスタレーションについて、文献調査や園林の現地調査、作家インタビュー、作品制作発表を通して研究した。その中で園林は切り取られた空間の中で、時間と空間が渾然一体化し、森羅万象の些細な変化に自身の情感を見出す内側に向けた表現であることに対し、インスタレーションは切り取られた時間の中で、仮設性やハプニングを含みながら眼前の出来事や社会システムを問う等、外に向けて発信する表現である見解を得た上で、東洋的インスタレーションの視座を獲得した。その成果は東洋的インスタレーションだからできる、総合芸術として建築を含む環境の在り方を探求する可能性を開いた。1年目は主に現地調査や文献調査を通じて、研究課題の着想の源泉となった「東洋における古典園林と現代美術におけるインスタレーション表現の共通点について、分類整理するための資料収集」に主眼が置かれている。そのため、平成26年9月15日9月28日の日程で、中国蘇州市における宋代から明代の文人園林調査(拙政園、獅子林、環秀山荘、網師園、滄浪亭、怡園、芸園、留園)および無錫市にある(蠡園、寄暢園)の調査、北京市798芸術特区の調査を行うと共に、文献調査を進めることで中国の古典園林とその背景にある思想と表現が、インスタレーションの表現手法と重なる多くの点について発見された。また、現地での資料収集として、古典園林に加え、伝統的な空間芸術に関わるもの、文人画に関わるものに焦点を当て、「時空中的芸術」、「中国園林芸術概論」、中国における造園書「園冶」、園林と書画との関係を明確にするため、主に上記園林の造園と時期を同じくする明代の画派「杰門」等の書籍を10冊程度を購入し、その分析を行った。日本国内においても京都大徳寺(大仙院、高桐院)東京後楽園の造形要素を調査し、中国文人園林と比較した場合の具体的な共通点と差異についての資料の作成を行った。以上の活動を通じて、古典園林とは道教思想等に基づいた現実と切り離された別天地であり、その空間構成や植生、詩歌等を通して、そこに住む家族の未来と生き方の理想を情緒的に表現したものであるという考えを得た。その中でインスタレーションとの関係について、「見立て」がその「素材同士の関係性」に当たるなど様々な共通点を明確にある一方で、「方位」や「素材の擬人化」といった比較的園林特有の造形要素の確認もできた。これまでの調査研究に基づいた実践的な制作研究と、パネル展示による中間報告、継続的な園林調査と中国人作家インタビューを行った。まずは園林の美的要素とその表現方法について整理し、そこから見い出したコンセプトに基づいたインスタレーション作品を、国際展「越後妻有アートトリエンナーレ」の舞台で制作発表した。東洋における園林的構造が、現代美術におけるインスタレーション作品の表現方法に密接な関係を持ち、さらに東洋ならでの表現における精神的な特性を、具体的な表現事例として示す事が出来た。また、継続的な園林調査として、京都「桂離宮」上海「豫園」杭州「西湖」の現地調査、および資料調査を行ない日中園林の構造の類似点の大きさと比較して、「園林自体が何を表現しようとしていたか?」については、その差異が大きいことを追認し、表現コンセプトと表現技術の関係性について、今後調査を深める必要性を認めた。加えて環境芸術から園林文化を再考する視点から、北京中央美術学院丁圓教授、韓文強講師から、園林の構造自体の捉え方について、園林内の建物から景物を見たフレーム効果と、景物から見た景物としての建物の効果(園林内における平面と空間の両面性の構成)について等、伝統的な日本の芸術が「パントノミー構造(生活芸術)」的とするなら、中国は園林自体がインスタレーションのみならずファインアートの構造自体に関わる意図を有していることが明瞭になった。さらに絵画との関係で、夏小万氏、邵帆氏、管懷賓氏のインタビュー調査から「林泉高地」の「三遠の法」や「画の六法」を踏まえた絵画の構造からのインスタレーションを制作や、郭熙の「早春図」等から人体の中に園林的要素を見いだす視点等を得たことで、園林の表現がインスタレーション的性格を強く内包しつつも、当初予想された以上に重層的に表現形式が重なっている事が明瞭になった。平成27年度は、1昨年度の現地の庭園調査データと文献調査を踏まえた中間報告、2その成果を実証する研究制作、3園林をテーマとする中国人作家のインタビュー、4継続的な園林調査を予定しており、その全てを活動を行うことが出来た。1の中間報告は8月20日8月30日の日程で、金沢21世紀美術館における「清華大学美術学院×金沢美術工芸大学交流展」でパネル展示を行い、来日した清華大学美術学院教員等から中国側から見た客観的な視点として、風水との関連を詳しく調査する助言を得た。2の研究制作では、7月26日から9月13日の日程で越後妻有アートトリエンナーレにおいて、会場である古民家全体に園林的要素である明暗や空間的縮尺を用い、その精神的背景もコンセプトに託した作品「夜の手触り」を制作発表し、多くの鑑賞者のみならず、雑誌等からも反響を得た。