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EU諸国等における学校基盤の包括的健康教育カリキュラムの研究―地域と協働する学校

今日、高度情報通信化や超都市化現象等によって子どもの生活環境は著しく変化し、子どもの育つ環境の見直しと新たな支援環境の創出が緊要となっている。そこで本研究では、教育と健康の密接な関連に注目し、学校における学習や教育経験を通して子どもの健康と教育の結果を高める学校全体のアプローチとして近年EU諸国等で積極的に展開されてきた「学校におけるヘルスプロモーション」(学校基盤の包括的健康教育)について、カリキュラムの見地からその教育政策と実施状況及び実験的実践例を明らかにするため、EU諸国等の6ヵ国に関する学校基盤の包括的健康教育カリキュラムの構造と実践に関する比較検討を行った。本研究は、フランス・イギリス・ドイツ等のEU諸国とカナダについて「学校におけるヘルスプロモーション」に関わる教育政策とその実施、及び実験的実践を明らかにするための海外フィールド調査に取り組むものである。平成26年度は、文献調査を中心に以下のようなことを実施した。1.文献資料の収集:先行研究の調査・資料化を進め、文献リストを作成した。2.文献資料研究の実施:イギリス、フランス、ドイツ、カナダ、スイスの学校基盤の健康教育のあり方とそのカリキュラムにかかる政策動向・法規定(1980年代以降)について調査を進めた。さらに、各国の学校における健康教育の概念と歴史的展開、およびその基盤としての諸理論について検討・分析した。3.研究会の実施(6月14日:広島大学、11月30日:大阪大学、2月1日:広島大学東京オフィス):Health Promoting School(HPS)の概念・歴史的展開・理論的基盤等について中間報告し、相互レビューを行った。また、海外フィールドワーク調査候補となる組織等やプログラム・実践等についての情報交換を行い、調査の意義や有効性について検討し、調査対象を選定した。4.海外フィールドワーク調査の実施:1イギリスにおける調査(2014.9.:HPSの訪問等)2ドイツ調査(2015.3.:オルデンブルク大学等での資料収集とインタビュー)3フランス調査(2015.3.:パリ・ユネスコ、フランス国民教育省、UNIRES等の研究機関でのインタビューと学校訪問調査等。最新の政策動向および研究動向の聞き取り、性教育などの実践の見学および関係者との協議。)4スイス調査(2015.3.:Vaud州の学校におけるヘルスプロモーションと健康に関する予防教育を推進するPSPSの訪問と制度・政策動向に関する聞き取り、小学校訪問による見学と聞き取り等。)本研究は、フランス・イギリス・ドイツ等のEU諸国とカナダについて「学校におけるヘルスプロモーション」に関わる教育政策とその実施過程、及び実験的実践を明らかにするため、海外フィールド調査を行うものである。平成27年度は文献調査と前年度フィールド調査を踏まえて、以下の内容に取り組んだ。1.文献研究の実施:先行研究の調査・資料化を進め、フィールド調査の基礎として活用した。また、各国(イギリス、フランス、ドイツ、カナダ、スイス、オランダ、スコットランド)の学校基盤の健康教育のあり方とそのカリキュラムにかかる政策動向・法規定、実践例について引き続き調査を進め、その成果の一部を発表し、関連学会等で口頭発表や論文投稿を行った。3.全体研究会の実施(16月14日:大阪大学、22月19-20日:広島大学): 1では、ドイツ、フランス、スイスの調査報告、ISHN(パリ・グローバル・フォーラム)の参加報告、スコットランドの取組に関する報告、カリキュラム研究の視点からの報告を行った。また、2では、スイス・フランス調査の報告、カナダ調査の報告、オランダ調査の報告、ISHN関連の報告(国際連携)、スコットランド・ドイツ・フランス・スイスの動向に関する報告を行った。平成27年度の研究計画は、1先行研究調査・フィールド調査に依拠した理論的・政策的検討、2フィールドワークの準備と実施、3研究交流ネットワークの構築、4研究結果の整理・分析・考察という活動に大別できる。それぞれの進捗状況は次の通りであり、本研究は、ほぼ順調に進行していると言える。1文献に基づく理論的・政策的検討はフィールドワークの基礎である。各国の学校における健康教育の概念と歴史的展開、それにかかわる諸理論の分析を深め、様々な健康教育の実践事例を収集した。その成果を2回の全体会合を通じて共有した。2フィールドワークの実施を予定通り充実させることができた。Health Promoting School政策の遂行で先進的なカナダ(ケベック州・オンタリオ州)の調査とフランスの調査を行うとともに、現地在住の研究協力者によって、スイスのヴォー州調査を継続し、オランダ調査を新たに加えた。調査の結果については、2016年2月の全体研究会において報告し、意見を交換した。この省察を踏まえて国別比較研究の鍵概念や比較枠組の再検討を行った。あわせて最終的な研究成果の構想・見通しについて合意した。4研究対象国に係る文献調査やフィールド調査等によって収集されたデータに基づいて、学校における健康教育実施のカリキュラムに関する国別比較の方法を検討し、その比較枠組案を作成した。また、文献調査・フィールド調査等から得られた成果の一部は、関連学会において口頭発表を行い、さらに論文として関連学会誌等の学術雑誌に投稿した。本研究は、フランス・イギリス・ドイツ等のEU諸国とカナダについて「学校におけるヘルスプロモーション」に関わる教育政策とその実施状況、実験的実践を明らかにするための海外フィールド調査と研究者・実践者交流に取り組むものである。2016年度の成果は以下の通りである。1.倫理審査の申請と承認:2016年9月15日に大阪大学人間科学研究科の倫理委員会に倫理審査を申請し、2016年11月17日に承認された。2.文献研究及び海外フィールドワークの実施:前年度の成果を受けて、フィールド調査の成果の総括に資するよう、引き続き文献調査を行った。

また、これまでの研究成果のレビューを兼ねた調査として、1ドイツ調査(2016年5月6月)、2フランス調査(2016年10月、2017年2月3月)を行った。3.国内外の学会での口頭発表、成果の論文化:国内の学会では、1日本カリキュラム学会第27回大会、2日本教育学会第75回大会、3日英教育学会第25回大会、4フランス教育学会第34回研究大会、5中国四国教育学会第68回大会等、国外の学会としては、1International Sociology Association (ISA) Forum、2UNIRES 6th International Colloquium on Health Educationにおいて口頭発表を行った。また、これらの成果を論文化し、関連学会等の研究誌に投稿・発表した。4.全体研究会の実施:12016年11月19日20日(西九州大学)、22017年2月5日(キャンパス・イノベーションセンター東京、広島大学オフィス)の2回行った。1では、各国調査の報告と比較研究の枠組検討、2では、『日本におけるヘルスプロモーションと学校保健』に関する話題提供を受けた討論及び比較研究の枠組と最終年度の成果発表の方法についての決定を行った。平成28年度の研究計画は、1先行研究に関する調査及びフィールドワークに依拠した理論的・政策的・実践的検討、2フィールドワークの準備と実施、3研究交流ネットワークの構築、4研究結果の整理・分析・考察・発表という活動に大別される。それぞれの進捗状況は以下の通りであり、ほぼ順調に進行していると判断できる。1文献・フィールドワークに係わる理論構築や政策動向の析出、実践の分析等の研究作業は、2016年11月に報告・検討会を持つことができた。全体的に確実に研究作業を進めることができている。2フィールドワークは、ドイツとフランスにとどまった。スコットランドやイギリスの調査も予定していたが、スコットランド調査は、熊本地震の影響で遂行困難になった。イギリス調査は、翌年度の実施に変更した。ドイツでは、具体的で最新の動向を調査できた。また、フランスでも新たな政策動向を押さえることができ、政策と実践の研究を深めることができた。3内外の研究交流ネットワークの構築は、日本国内の状況に詳しい研究者の協力を得るなど.、確実に進めることができた。また、ISAやUNIRESといった海外学会での研究発表等を通して国外のネットワーク構築も大きく進み、前年度からの関係を深めることができた。4研究結果については、雑誌論文3本、学会発表11本(うち3本は国際学会での発表)、図書2本と堅実な成果の創出・発信を実現することができた。
科学的思考力の育成過程をテキストマイニング法により検証する試み

科学的思考力の育成において課題研究は有効であり、その要因は、生徒の思考や行動の自由度にある。しかし自由度が高くなれば時間を費やす。そこで、課題研究のある過程で自由度を制限することで、時間的問題を克服しながら、科学的思考力の育成が可能であるのか、また可能ならどの過程で制限を加えることが効率的なのかを検証した。具体的には、高校3年生「生物」において、「酵素」をテーマに次の4つのレベル14を設定して探究学習を行った。1.実験データから考察を行う。2.検証方法を検討し、実験・考察を行う。3.仮設設定・検証方法検討・実験・考察を行う。4.課題を見出し、仮設設定・検証方法検討・実験・考察を行う。検証方法は、各レベルのそれぞれの過程で生徒の自由記述表現をもとに形成的評価を行い、どの過程が「科学的思考力の育成」により有効であるかを次の12の方法で行った。1各段階で「何が重要であったか」・「何を学んだか」、2各段階で「科学的とは具体的にどのようなことか?」を自由記述させ、KH Coderを用いた「テキストマイニング」法により、分析を行った。その結果、1については、どのレベルにおいても生徒間での差異は見られず、ほぼ同一の表現であった。教員が意図する目的をほぼ的確に理解し表現していた。一方、2では、論理的・再現性・客観的・実証的などのカテゴリーにまとめられたが、レベルとの相関はなく、レベルでの頻度に変化はなかった。つまり、1の検証では、より具体的な回答ばかりであり、概念レベルのものはなかった。また2では、経験と関係なく、知識としてのアウトプットに終始することになり、検証することができなかった。一方、2016年度に実施した予備研究では、科学的思考力の育成に手応えを感じていたため、新たな「質問項目」を設定する必要があることがわかった。
符号理論に基づくポスト量子暗号プロトコルとその安全性モデルの研究

本研究課題では、符号理論を用いる暗号プロトコルについて以下2点の重要な研究成果が得られた:1)符号理論に基づく耐量子暗号プロトコルは量子コンピュータに対する攻撃に対しても安全性がある。そのプロトコルでは、世界初の平文知識証明プロトコルを発表した。それを応用して、世界初の検証可能な暗号化、および指名した確認者署名を発表した。2)秘密分散法とは秘密情報データを分ける、“シェア"することでライバシーを保護できる情報セキュリティ技術である。この技術において、rushing不正者に対して安全な、同タイプの手法の中では現在最小シェアサイズを実現する新たな不正者を検知可能な秘密分散法を発表した。(2) q元符号に基づくユーザ認証プロトコルを調査した。小さいq(3、4)であるとき、q元Sternユーザ認証プロトコルはCayrelらの「Selected Areas in Cryptography 2010」のプロトコルより効率的であることを示した。t不正者(k/3<t<k/2)であるときも、これまでの結果に比べて分散のサイズが小さくなる構築を発見した。本論文は、IWSEC 2014に提出している。(1)マルチレシーバー・マルチメッセージ認証符号に基づいたrushing不正者を検知可能な秘密分散法を構築した。本構築は同タイプの手法の中で現在最小シェアサイズを実現できるものとなる。本論文はInternational Workshop on Information Security (IWSEC) 2014で発表し、最優秀学生論文賞を受賞した。雑誌論文は準備中である。暗号理論Alekhnovich暗号化とその新たなバリアントの安全性についてはさらに評価を要するので、トピック(1,2)では、符号理論に基づく署名と認証についての研究に変更した。今年はグループ署名ではなくて、designated confirmer(指名した確認者)署名を提案した。トピック(4,5)では、不正者に対しても検知可能な秘密分散法について新たな結果を発見したので、検証可能秘密分散法から本テーマに変更した。上記の理由により、区分は(2)である。トピック(1)では、符号理論に基づくMcElieceとNiederreiter暗号化の平文知識証明プロトコルを構築したので、計画した目標に到達できた。Alekhnovich暗号化について、今年、この暗号化の新しいバリアントがいろいろ提案されているため、そのバリアントを評価し、平文知識証明プロトコルを構築する予定である。トピック(2)では、改良方式を構築したが、まだ提出していない。(1)符号理論に基づく署名の安全性を改善:strong偽造と鍵置換等に対する保護を提供する。(2)不正者に対しても検知可能な(k,n)秘密分散法でt不正者(t<k/3かk/3<t<k/2)であるとき分散のサイズの下界を構築するとその下界を考慮して、秘密分散法の分散のサイズを最適化する。(3)符号理論に基づくIDベース暗号を構築する。(1) [Dottling et al]でのAlekhnovich暗号化のバリアントを安全性を評価し、そのバリアントのために平文知識証明プロトコル構築。(2)符号理論に基づくグループ署名構築。この構築のために、符号理論に基づくCourtois-Finiasz-Sendrier署名と前構築した平文知識証明を応用する。H26:[Gentry et al, STOC'08]の格子理論に基づくIDベース暗号の構成方法を応用し、世界初の符号理論に基づくIDベース暗号を構築する。この際、平成24-25の研究に基づき、McEliece暗号、Niederreiter暗号、Alekhnovich暗号などの符号理論に基づく暗号のうち上記のIDベース暗号の構築に最適なものを選定する。出張をキャンセルしたので。研究費テーマに関係した本を購入。-)国内会議参加:2012年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2012)、2013年1月予定、鹿児島。-)物品:Ultrabookのラップトップ、出張での作業を容易にするため。物品費: \200,000旅費: \700,000人件費・謝金\100,000その他: \100,000
地域の科学技術理解増進へ向けた「備前焼」の素焼き温度に着目した模様発現機構の研究

【研究目的】本研究では、"みえる"質の高い地域密着型科学啓発活動を実施することを目的とし、素焼き温度と「緋襷の赤」や「胡麻の黄/茶」の模様発現の相関性について検討を行った。【研究方法】当初計画に基づき、8種類の備前焼粘土を直径20mm、厚さ4mmのペレットに成形し、1501250°Cの温度で素焼きした。次に、(1)稲藁を載せる、(2)松灰を載せる、(3)何も載せないの3条件で素焼き後のペレットを本焼成し、模様の発現状況を色相観察により比較するとともに、粉末X線回折装置による生成相の同定を行った。【研究成果】ペレットを素焼きした結果、粘土の種類によらず素焼き温度により色調が大きく変化した。これを本焼成した結果、松灰を載せたとき(胡麻模様)と何も載せなかったときは素焼き温度に関わらず同様の結果となるが、稲藁を載せたとき(緋襷模様)は、1000°C以上の素焼き温度で模様の発現が弱まることが明らかとなった。粉末X線回折装置による生成相の同定結果より、素焼きによる変化は400600°C及び10001250°Cの間で起こっており、1000°C以上の素焼き温度ではムライトが生成していること、松灰を載せたとき(胡麻模様)と何も載せなかったときの本焼成後の生成相には素焼き温度による差が認められなかったが、稲藁を載せて本焼成したときには1000°C以上でヘマタイトの生成が減少していることが示された。このことから、胡麻模様発現においては、焼成開始時の組成の影響が少ないが、緋襷模様発現においては焼成開始時のムライトの有無が大きく影響することが示唆された。また、本成果の一部を10月22日に実施された「中学生のための工学実験教室」において紹介し、事後アンケートの結果も好評であった。今後、詳細な結果を加えることで、より質の高い科学啓発活動につながるものと思われる。
口腔炎症の新しい簡便診断法-MPOによる新しい唾液検査法-

唾液中のMPO(ミエロペルオキシダーゼ)量と歯周病の有病状況(CPI)を分析した結果、MPO量による歯周病のスクリーニングが可能である結果が得られた。また、歯周病の初期治療の効果や口腔内における炎症の消炎の判定にMPOの定量が有効であることを示唆する結果が得られた。(目的)炎症により歯周組織に浸潤したリンパ球、単球、マクロファージなどから歯肉溝浸出液を通じて唾液中に放出されるMPO(ミエロペルオキシダーゼ)を我々が独自に開発したSandwich test-disk法により簡便に定量することで、口腔内炎症の指標とすることを考えた。(方法)平成20年度は、20名の被検者からガム法による10分間の刺激唾液(全唾液)を採取して、Sandwich test-disk法によりMPO(ミエロペルオキシダーゼ)を定量し、その値と歯周病の罹患状況(歯周ポケットの平均値)を評価した。また、唾液採取のタイミングを調べるために、20名の被検者から歯みがき前後の唾液を採取して、MPO量を比較した。(結果)被験者から採取した全唾液中のMPO活性と歯周ポケットの平均値をプロットしたところ、相関係数0.659と断面的ではあるが、歯周ポケットの平均値とMPO活性との間には高い相関関係が認められた。また、歯みがき前後のMPO値には有意な差はなく(p<0.05)、歯みがき行動が唾液中のMPO量にほとんど影響を与えないことが明らかとなった。このことから唾液の採取のタイミングは、歯みがきの有無を考慮に入れる必要性がないことが示唆された。(考察)次年度以降の課題として、Sandwich test-diskのDiskの改良、発色時間短縮の可能性の追求が挙げられる。また、歯周病治療の進行に伴うMPO活性の時系列的変化、全唾液MPO活性と他の口腔内炎症性疾患(根尖性歯周炎、智歯周囲炎など)との関連を調べる予定である。(方法)平成21年度は、1)約300名の被検者から10分間の安静時唾液を採取して、Sandwich test-disk法により、MPO(ミエロペルオキシダーゼ)を定量し、その値と歯周病の罹患状況(CPI)を評価した。3)智歯周囲炎などの口腔内炎症により受診した患者の消炎前後のMPO量を時系列的に評価した。(結果)1)個人のCPI値と全唾液中のMPO量との間には、CPI値が増加するにつれてMPO量が増加する傾向が認められた。2)初診時と比較して、初期治療終了時にMPO量の低下が認められた。3)消炎前と比較して、消炎後にMPO量の低下が認められた。(意義・重要)結果の1)に関しては、本法が集団歯科健診において歯周病のスクリーニングに有用であることを示している。2)と3)に関しては、被験者数が少ないため、統計学的に有意な結果が得られていないが、口腔炎症の時系列的変化を把握する上で本法が有効であることが示唆されている。最終年度はさらに被験者数を増やして歯周病治療の進行や口腔内炎症性疾患の消炎に伴うMPO量の時系列的変化を調べたい。(目的)MPO(ミエロペルオキシダーゼ)は、好中球や単球由来の抗酸化酵素の一つであり、生体内に侵入した微生物を殺菌・排除することが知られている。唾液中にも歯肉溝滲出液を通じて分泌されており、炎症の程度を反映する酵素であると考えられている。それゆえ唾液中のMPOを定量することにより、歯周病などの口腔内の炎症の程度を知ることができると考えられた。(方法)平成22年度は、1)平成21年度と同様に、約100名の被検者から10分間の安静時唾液を採取して、Sandwich test-disk法により、MPOを定量し、その値と歯周病の罹患状況(CPI)を評価した。3)智歯周囲炎などの口腔内炎症により受診した患者の消炎前後のMPO量を評価した。(結果)1)平成21年度のデータと合わせて、安静時唾液中のMPO量を定量することで、歯周病のスクリーニングが可能であることが明らかとなった。特に、MPO量のカットオフ値を1100μg/mlと設定することで、感度0.712、特異度0.769と有用なスクリーニング法であることが明らかとなった。

(意義・重要)結果の1)に関しては、本法が集団歯科健診において安静時唾液による歯周病のスクリーニングに有用であることを示している。2)と3)に関しては、結果的に被験者数が少なかったため、統計学的に有意な結果が得られていないが、口腔炎症の時系列的変化を把握する方法のひとつとして、簡便で非侵襲的な本法が有効であるといえる。
各種血清蛋白分子上の薬物結合部位の光アフィニティラベル法によるトポロジー解析

本研究は、各種血清蛋白分子上における薬物結合サイトを特定化するため、光アフィニティラベル化により、血清蛋白分子上の薬物結合部位のトポロジー解析を目的として検討され、以下の知見が得られた。1)高い光反応性を示すベンゾフェノン基を有するケトプロフェン(KP)に着目し、ラベル化を行い、臭化シアンで分解し、電気泳動を行い、ラジオルミノグラフィーで解析したところ、9.4kDaと11.6kDaの二つのラベルペプチドが検出された。そこで、11.6kDaのペプチドを分解、逆相HPLCで精製後、シークエンス解析した結果、11.6kDaのペプチドの一次配列は476から499を含んでいることが明らかになった。また、ミリスチン酸-HSA複合体のX線結晶構造のコンピュータグラフィックモデルに基づきKPのミクロ環境解析を行った結果、KP分子はフェニル基などの疎水部位をヘリックス2,3,4,6から成る疎水ポケットに挿入し、カルボキシル基をポケット入口に位置するArg-410あるいはTyr-411と相互作用させているものと推論された。2)ケトプロフェンの場合と同様に、^3H-フルニトラゼパムをHSAにラベル化し、電気泳動を行い、ラジオルミノグラフィーで解析したところ、11.6kDaと20kDaの二つのラベルペプチドが検出された。ラベル化率及び阻害定数の結果から、20kDaのペプチドがフルニトラゼパムの高親和性サイトであることが示唆された。そこで、20kDaのペプチドを分解、逆相HPLCで精製後、シークエンス解析したところ、20kDaのペプチドの一次配列は124から298を含んでいることが明らかとなった。目下、Tandem Massによりこのアミノ酸部位の特定化を試みている。以上のように、ヒトアルブミン分子のサイトIIリガンドの結合部位のミクロ環境が明らかとなった。しかし、本研究の所期の目的である実験動物種のアルブミン、更にはAGPについては未だ検討できず、今後の大きな課題として残すことになった。本研究は、血清アルブミン分子上における薬物の結合サイトを特定化するため、光アフィニティラベル化により、血清アルブミン分子上の薬物結合部位のトポロジー解析を目的として企図されるものである。本年度は、アリルプロピオン酸系薬物ketoprofen分子のbenzophenone moietyの高い光反応性に着目して、光アフィニティラベル法によりHSA分子上のketoprofen結合部位の検討を行い、以下の知見を得た。1)HSAと[^<14>C]ketoprofen(KP)をインキュベーションした後、100W Blacklampで光照射し、光ラベルを行った。SDS-PAGEによって分離した後、ラジオルミノグラフィーで解析した結果、HSA分子に放射活性が取り込まれていることが判明した。また、HSA-[^<14>C]KP溶液に、過剰の非標識体(KP)を共存させると放射活性が消失したことより、このHSAのリガンド取り込みは、特異的なラベルであることが明らかとなった。2)ラベル化HSAを臭化シアンで分解し、そのフラグメントをSDS-PAGEで解析したところ、二つのラベルペプチドが検出された。シークエンス解析を行った結果、一つはHSA分子上に存在する主要薬物結合サイトのうち、サイトIIを形成している領域の近傍であることが判明した。今後は、KP結合部位のアミノ酸残基の同定を行う。

次いで、Azidoimidadinodiazepineを用いて同様な検討を行い、サイトIIのアリルプロピオン酸系薬物結合部位とベンゾジアゼピン結合部位の位置関係を明らかにする。さらに、サイトIについてもこのような検討を試み、血清アルブミン結合部位の一次構造上においてマッピングを行う。本研究は代表的なサイトII薬物,アリルプロピオン酸系薬物の中から,高い光反応性を示すベンゾフェノン基を有するケトプロフェン(KP)に着目し,光アフィニティラベル法によるHSA分子上のKP結合部位の検索を行うとともに,HSAのX線結晶構造解析データに基づき,効率的なマッピング作成を試みた.以下に得られた知見を要約する.1)ラベル化HSAを臭化シアンで分解し,電気泳動を行い,ラジオルミノグラフィーで解析したところ,9.4kDaと11.6kDaの二つのラベルペプチドが検出された.そこで,11.6KDaのペプチドを分解,逆相HPLCで精製後,シークエンス解析した結果,11.6kDaのペプチドの一次配列は476から499を含んでいることが明らかになった.すなわち,サブドメインIIIAの中のヘリックス4から9までがKPの高親和性結合部位であることが示された.2)最近報告されたミリスチン酸-HSA複合体のX線結晶構造のコンピュータグラフィックモデルに基づきKPのミクロ環境解析を行った結果,KP分子はフェニル基などの疎水部分をヘリックス2,3,4,6から成る疎水ポケットに挿入し,カルボキシル基をポケット入口に位置するArg-410あるいはTyr-411と相互作用させているものと推論された.また,ラベル化部位がこれらのポケットの一部を成していることが明らかとなった.3)サイトIIマーカーであるミリスチン酸存在下,ラベル化を行った結果,11.6kDaのペプチド放射活性は消失あるいは著しく減少し,一方,9.4kDaのペプチド放射活性は有意に増大した.同様な検討を限外ろ過法により試みたところ,低濃度阻害剤ではKPの遊離濃度は変化しないが,高濃度阻害剤(阻害剤/HSA>3)により,有意な遊離KP濃度の上昇が認められた.これらの結果より,KPは併用薬により高親和性結合部位から低親和性結合部位に移行するという,いわゆるサイト-サイト移行現象が惹起されているものと考えられた.以上、HSA上のKP結合部位のミクロ環境を効率的に解析するとともに,結合部位間での相互作用についても実証することができた.本研究は、各種血清蛋白分子上における薬物結合サイトを特定化するため、光アフィニティラベル化により、血清蛋白分子上の薬物結合部位のトポロジー解析を目的として検討されたものであり、平成9、10年度の研究成果に基づき、本年度はケトプロフェンと同様、アルブミン分子上のサイトIIに結合すると言われているフルニトラゼパムについて検討を行い、以下の成績が得られた。1)サイトIIに結合することが知られている蛍光プローブ、ダンシルサルコシンに対する阻害挙動を調べたところ、ジアゼパムはダンシルサルコシンのアルブミン結合を阻害するものの、フルニトラゼパムは全く阻害しなかった。一方、サイト。プローブ、ワルファリンに対する阻害について検討した結果、フルニトラゼパムはダンシルアミドの結合を有意に阻害したものの、ジアゼパムは殆ど阻害しなかった。このことより、ベンゾジアゼピン系薬物でも構造の差異により、アルブミン分子上の結合部位は異なることが推察された。
魚類およびその加工品のアレルゲンに関する研究

1.魚類アレルゲンとして、これまでによく知られているパルブアルブミンとは異なる高分子アレルゲンを見いだし、メバチから精製した高分子アレルゲンの諸性状からコラーゲンであることを証明した。阻害ELISAにより、各種魚類コラーゲンはお互いに抗原交差性を示すことが判明したが、魚類コラーゲンとその他の動物コラーゲンとの間には交差性は認められなかった。2.20人の魚類アレルギー患者の血清を用いたELISAにより、従来の報告通りパルブアルブミンが主要アレルゲンであったが、コラーゲンをアレルゲンとする患者が1/3程度いることが明らかになった。さらに、5魚種からのパルブアルブミンおよびコラーゲンのIgE反応性は同程度であること、両成分の魚肉中の含量も同レベルであったので、コラーゲンはパルブアルブミンと並んで重要な魚類アレルゲンであると結論した。3.パルブアルブミンとコラーゲンの両成分をイムノブロットで同時に検出するための魚肉からの抽出方法を5魚種で検討し、いずれの魚種でも80°C、20minの加熱抽出が最適であることを明らかにした。本抽出方法は、魚類アレルギーの診断に用いられるRAST用抗原の調製にも適用可能である。4.パルブアルブミンのIgEエピトープ解析に向けた準備段階として、マサバパルブアルブミンをコードするcDNAをクローニングし全アミノ酸配列を明らかにした。5.魚肉練り製品は、コラーゲンを認識する患者にとっては問題が残されたが、すり身製造過程の水さらし操作によりパルブアルブミンはほぼ完全に除去できることを明らかにし、パルブアルブミンを認識する患者にとっては有望な低アレルゲン食品であることを示唆した。一方、魚肉エキスは、酵素処理の条件によっては両アレルゲンの低減化が可能であることを示した。1.5人の魚類アレルギー患者(患者15)の血清と9種魚類の筋肉抽出液との反応をELISAで調べ、アレルゲン性は魚種間のみならず患者間でも異なることを明らかにした。2.メバチおよびウナギのアレルゲンの挙動をゲルろ過で調べ、アレルゲンは患者によって異なることを明らかにした。すなわち、患者1と2は低分子アレルゲンを、患者3と4は高分子アレルゲンを特異的に認識し、患者5は両方のアレルゲンを同等に認識した。さらに両魚種の低分子アレルゲンを逆相HPLCで単離し、各種分析によりいずれも魚類アレルゲンとしてよく知られているパルブアルブミンであることを証明した。しかし、合成ペプチドを用いた実験から、パルブアルブミンに対して報告されているIgE結合エピトープは患者1と2には当てはまらず、今後の再検討が必要であると判断された。3.メバチの筋肉タンパク質を分画したところ、高分子アレルゲンは筋基質タンパク質画分に回収された。SDS-PAGEおよびアミノ酸分析から筋基質画分には純粋のコラーゲンが含まれ、イムノブロッティングによりコラーゲンがアレルゲンの本体であることが判明した。魚類アレルゲンとしてコラーゲンを同定したのは本研究が最初の例である。4.市販の6種魚肉練り製品およびその主原料であるスケトウダラすり身のアレルゲン性を、パルブアルブミンを認識する患者1の血清およびコラーゲンを認識する患者3の血清を用いたELISAで検討した。その結果、パルブアルミンを認識する患者にとっては、水さらしを十分に施したすり身を原料とした魚肉練り製品は低アレルゲン食品として有望であることが判明した。一方、コラーゲンを認識する患者血清はすべての練り製品およびすり身と反応し、アレルゲンとしてのコラーゲンの除去あるいは低減化が今後の課題である。

1.魚類アレルギー患者の血清20検体について、メバチから精製したパルブアルブミンおよびコラーゲンとの反応性をELISAで調べたところ、1検体は両成分に陰性であったが、12検体はパルブアルブミンのみと、4検体はコラーゲンのみと、3検体は両成分と反応し、コラーゲンをアレルゲンとする患者は約1/3程度いることを明らかにした。さらにメバチを含めた5魚種からのパルブアルブミンおよびコラーゲンのIgE反応性は同程度であること、両成分の魚肉中の含量も同レベルであったので、コラーゲンはパルブアルブミンと並んで重要な魚類アレルゲンであると結論した。2.パルブアルブミンとコラーゲンの両成分をイムノブロットで同時に検出するための魚肉からの抽出方法を5魚種で検討した。その結果、いずれの魚種でも80°C、20minの加熱抽出が最適であり、また試料の鮮度低下とともにコラーゲンの断片化が観察された。最適条件による抽出液をイムノブロットに供したところ、調べた血清数は今のところ少ないが、パルブアルブミンとコラーゲン以外のアレルゲンは検出されなかった。3.IgEエピトープの推定には至らなかったが、パルブアルブミンに関してはGad c1で報告されたエピトープはわが国の患者には必ずしも当てはまらないこと、コラーゲンに関しては動物種間で変異が大きいとされているテロペプチド部分はエピトープにはならないことを明らかにした。4.すり身製造においては3回以上の水さらしによりパルプアルブミンは完全に除去できること、カツオエキスは酵素処理によりアレルゲン性はかなり低下すること、マグロ缶詰では製造過程中にアレルゲン性はやや低下することを示した。1.マサバおよびタイセイヨウマサバの筋肉からパルブアルブミンをゲルろ過、逆相HPLCにより精製し、精製標品がパルブアルブミンであることを部分アミノ酸配列分析で証明した。両魚種からの精製パルブアルブミンは、ELISAにより多くの魚類アレルギー患者の血清と反応すること、阻害ELISAによりお互いに抗原交差性を示すことが確認された。2.マサバ筋肉から常法によりcDNAライブラリーを構築し、カエルパルブアルブミンに対するモノクローナル抗体を用いてマサバパルブアルブミンのcDNAをクローニングした。クローニングしたcDNAの塩基配列を分析し、マサバパルブアルブミンは108残基のアミノ酸から成ること、アミノ酸配列の特徴からβタイプであることが判明した。現在、アミノ酸配列に基づいて全長をカバーするペプチドを合成し、マサバパルブアルブミンのIgE結合エピトープを解析中である。3.食用ガエル(ウシガエル)からパルブアルブミンを単離し、魚類アレルギー患者の血清と反応すること、マサバおよびメバチのパルブアルブミンと抗原交差性があることを示した。この結果は、カエルによる食物アレルギーの原因アレルゲンとしてパルブアルブミンが重要であることを意味し、魚類アレルギー患者はカエルの摂取にも気をつける必要があると考えられた。4.市販の魚肉エキスは、ELISA実験の結果から、パルブアルブミンを認識する魚類アレルギー患者にとっては有望な低アレルゲン食品であったが、コラーゲンを認識する魚類アレルギー患者にとっては問題があることを認めた。しかし、カツオ筋肉を用いて行ったモデル実験により、魚肉エキスの製造過程で適切な酵素処理を施せばコラーゲンのアレルゲン性を低減化できることを示した。
NK細胞由来の白血病・悪性リンパ腫の病態と治療

(1)NK細胞由来の白血病、悪性リンパ腫へのEBウイルスの感染これまで計3例の鼻腔原発の悪性リンパ腫と計20例のNK細胞型顆粒リンパ球増多症(NK-GLPD)を経験しましたが、そのうち検索できた2例の鼻腔原発悪性リンパ腫と4例の急性型NK-GLPDの全例で、EBウイルスの感染が明らかになった。しかもこれらの症例はすべて一種類のterminal repeatを持つEBウイルスの感染であることから、EBウイルスが本症の原因である可能性が強い。(2)増殖しているNK細胞の特徴鼻腔原発の悪性リンパ腫は3例すべてがNK細胞由来である。これらの症例はCD16陰性、CD56陽性のため活性化されたNK細胞か未熟なNK細胞に由来する可能性が高い。一方、急性型NK-GLPDも同様のマーカーを持つ症例が多い。慢性型NK-GLPDはCD16陽性、CD56陽性のため、成熟したNK細胞由来であると考えられる。モノクロナール抗体を用いたCD21抗原の発現に関する検討では、OKB7抗体とは反応するが、他のBL13、抗CR2、B2などの抗体とは反応しないか反応が弱い。一方、B細胞はこれらの抗体のすべてにほぼ同様な反応を示す。EBウイルスはCD21抗原のなかでもOKB7抗体が認識するエピトープに結合することが知られているため、OKB7が陽性ということから、CD21抗原を介してNK細胞にEBウイルスが結合する可能性は高いといえる。(3)MDRが発現している症例での新しい治療法の開発MDR(多剤耐性遺伝子MDR1)の発現は検索した全例で陽性であった。急性型のNK-GLPDや鼻腔原発の悪性リンパ腫の治療法として、MDRを考慮してカルシウム拮抗剤の投与を試みたが失敗に終った。MDRの関与しない抗癌剤の組み合わせでも失敗した。現在のところ、有効な治療法は見いだされていない。18FA01:NK細胞(1)NK細胞由来の白血病、悪性リンパ腫へのEBウイルスの感染これまで計3例の鼻腔原発の悪性リンパ腫と計20例のNK細胞型顆粒リンパ球増多症(NK-GLPD)を経験しましたが、そのうち検索できた2例の鼻腔原発悪性リンパ腫と4例の急性型NK-GLPDの全例で、EBウイルスの感染が明らかになった。18FA01:NK細胞
水蒸気親和性制御手法を用いた室温駆動トリチウム除去技術に関する研究

核融合施設におけるトリチウム安全性を向上させる室温駆動トリチウム除去技術を開発した。トリチウムを酸化してトリチウム水にする触媒では、疎水化した無機担体を白金触媒化する技術を開発した。この触媒は水蒸気濃度に影響されず室温でトリチウムを酸化させることができる。トリチウム水吸着剤ではシリカアルミナ比の制御により良好なトリチウム除去性能と室温でのトリチウム水脱着が両立する合成ゼオライトの開発に成功した。2年計画で開始した水蒸気親和性制御手法を用いた室温駆動トリチウム除去技術に関する研究の1年目として平成21年度は、新規疎水型貴金属触媒の創製と機能性ゼオライトの水蒸気親和性制御を用いた水分吸着剤の開発について以下の成果を挙げた。新規疎水型貴金属触媒においては、2種の触媒を創製した。スチレンジビニルベンゼンをパーシャルブチル化した高疎水性球形母材をγ線照射することで水素拡散特性を向上させるように細孔径制御したものに白金を担持させた白金触媒は室温・飽和水蒸気雰囲気という従来触媒では水素酸化活性が見込めない条件においても高い酸化活性を示した。また従来無かった非高分子を母材とした疎水性白金触媒を開発した。本触媒は先の高分子触媒と同等以上の高い水素酸化活性を示し、その製造方法等を特許出願した。機能性ゼオライトの水蒸気親和性制御を用いた水分吸着剤の開発ではゼオライトフレームワSiO_2/Al_2O_3比を2.0,5.0,7.0,10.0に変化させたカルシウムカチオンのフォジャサイト型ゼオライトを作成した。有効吸着表面積、室温における吸着容量の水蒸気圧依存性から、SiO_2/Al_2O_3比が7.0から10.0に変更することでゼオライトの水分吸着が疎水型に急激に変化することを示した。核融合のトリチウム除去系では吸着と再生が繰り返される多サイクル運転が基本であることを鑑み、多サイクル運転時の水分吸着、脱着を焦点に試験を実施した。吸着時のトリチウム除去係数はSiO_2/Al_20_3が大きくなると空間速度依存性を有すること、脱着時の脱着率はパージガス流量に依存し、流量には依存しないことを示した。SiO_2/Al_2O_3を大きくすると従来では困難であった室温における水分脱着が大幅に向上し、温度スイング操作をしなくとも大部分の水分を迅速に脱離できることを示した。平成22年度は新規疎水型貴金属触媒の水素酸化性能の定量的評価および水蒸気親和性制御手法を用いて作成した機能性ゼオライトおよびシリカゲルの水分吸着・脱離特性につき以下の成果を挙げた。新規疎水型貴金属触媒においては、2種の新規触媒を創製して試験を行った。そのうち、非高分子を母材とした疎水性白金触媒(商品化済、商品名TKK-H1P)は従来使用されているアルミナ白金触媒と比べ、室温乾燥雰囲気下での水素酸化性能が高く、また従来触媒に見られた室温水蒸気存在化における水素酸化性能の大幅な低下が生じず、設計どおりの優れた性能を示した。水素(トリチウム)濃度0.0210000ppm、触媒温度15200°C、空間速度(規格化流量)5007200(h^<-1>)、水蒸気濃度(露点)-20以下20度の条件で触媒の水素酸化性能の優劣の指標である総括反応速度係数を定量的に評価した。また、スチレンジビニルベンゼンをパーシャルブチル化した高疎水性母材をγ線にて細孔制御し白金触媒とした疎水性触媒の試験結果と合わせた評価として、室温における水素酸化性能向上には単位体積あたりの白金担持表面積が大きいほうがよいとの結論を得た。機能性ゼオライトおよびシリカゲルの水分吸着・脱離特性につき、室温における挙動を中心に精査した。水分吸着システムの室温駆動には、吸着時の高いトリチウム吸着効率と再生処理時の連やかな脱離特性が求められる。室温にて吸着操作を行う場合、前の再生処理時にとりきれない残留トリチウムの影響でトリチウム吸着効率は空間速度に依存するが、500h^<-1>以下の空間速度領域では99%を超える結果を得た。再生時は空間速度を大きくするほど室温においても迅速に水分脱離できるとの結果を得た。
SIR-PPRアルゴリズムに基づくセミパラメトリック重回帰分析法の開発

1)SIRによる有効射影縮約空間の次元選択のための統計規準の構築正準判別関数法において使われているモデル選択基準を基に、SIRでのEDR空間の次元の推定のための統計的選択基準を構築し、数値実験によりその性能を検証した。(シンポジューム「多次元データ構造の探索」において発表、現在論文投稿準備中)2)SIRアルゴリズムの改良3)B-スプライン法による散布図平滑化アルゴリムの改良B-スプラインの基底関数の結節点の配置を調整することで、スプライン曲線モデルの適合度を向上させるように平滑化アルゴリズムの改良を行った。(現在、論文投稿中)。4)低次多項式によるパラメトリックモデルとB-スプラインモデルによるノンパラメトリックモデルの選択における統計的規準の構築(現在、投稿準備中)5)ノンパラメトリック回帰モデルによる一戸建て住宅データ解析(広島女学院大学生活科学部紀要,2000にて論文を掲載済)1)SIRによる有効射影縮約空間の次元選択のための統計規準の構築正準判別関数法において使われているモデル選択基準を基に、SIRでのEDR空間の次元の推定のための統計的選択基準を構築し、数値実験によりその性能を検証した。4)低次多項式によるパラメトリックモデルとB-スプラインモデルによるノンパラメトリックモデルの選択における統計的規準の構築(現在、投稿準備中)5)ノンパラメトリック回帰モデルによる一戸建て住宅データ解析(広島女学院大学生活科学部紀要,2000にて論文を掲載済)6)ノンパラメトリック回帰モデルによる日本の市区町村別肺がん死亡危険度データの解析(Jpn J Clinical Oncology,2000に論文を掲載済)1)PPRの性能の向上を目指して、B-Spline法に基づくノンパラメトリック平滑化アルゴリズムの改良を行った。(投稿準備中)3)連続型目的変数の場合について、SIR-PPRアルゴリズムの開発およびコンピュータソフトウェア(Windows95/98/NT対応)の作成を行った。4)平成11年12月16日18日に、SIRの創案社であるDr.Ker-Chau Li(UCLA)とSIRの理論的研究に関して造詣の深いDr.Zhu(Hongkong科学大学)を招聘し、最新の研究成果に関する情報交換などを行うためのミニワークショップ(科研(B)(1)代表:柳川堯九大教授との合同研究会として)を松山市にて開催した。6)日本全国市区町村別性比データの解析への応用を試行した。(Jpn J Biometrics印刷中)本研究の本年度の研究実績は下記の通りである。1)SIRによる有効射影縮約空間の次元選択のための統計規準の構築:正準判別関数法において使われているモデル選択基準を基に、SIRでのEDR空間の次元の推定のための統計的選択基準を構築し、数値実験によりその性能を検証した。(宮島口にて開かれたシンポジューム「多次元データ構造の探索」において発表、現在、投稿準備中)3)B-スプライン法による散布図平滑化アルゴリムの改良:B-スプラインの基底関数の結節点の配置を調整することで、スプライン曲線モデルの適合度を向上させるように平滑化アルゴリズムの改良を行った。4)低次多項式によるパラメトリックモデルとB-スプラインモデルによるノンパラメトリックモデルの選択における統計的規準の構築(現在、投稿準備中)5)ノンパラメトリック回帰モデルによるデータ解析:一戸建て住宅データ解析(広島女学院大学生活科学部紀要にて論文を掲載済)や日本の市区町村別肺がん死亡危険度データの解析(Jpn J Clinical Oncologyに論文を掲載済)を行った。
数理物理学における偏微分方程式と擬微分作用素論

研究課題に従い、物理数学に現われる偏微分方程式の研究、擬微分作用素論の研究更にはフーリエ解析の応用として高次元空間におけるウェーブレット理論などについて研究した。研究代表者は擬微分作用素の基礎理論、特にL^p-理論について研究し、L^p(IR^n)からL^q(IR^n)(p<q)への有界性に関して成果を得た(発表予定)。またウェーブレット理論についても3次元空間IR^3でのウェーブレットに関して単純ウェーブレットと呼ばれるウェーブレットの構成法について成果を得た。この検証にあたりコンピューターを用いてこの構成法で8通りのウェーブレットが構成できること及び4次元以上の空間では単純ウェーブレットの構成は不可能であることなどを得て数学的な証明を与えた。また高次元多重ウェーブレット(multi-dimensional multi-wavelet)について新しい構成法を引き続き研究している。
I型樹状細胞(DC1)による肺癌樹状細胞ワクチン療法

まずI型樹状細胞(DC-1)が癌患者の予後に及ぼす影響を調べるため、Flow cytometerで患者末梢血中のTh1,Tc1の割合を測定し、予後を検討した。その結果、末梢血のTh1/Th2の比が高い。すなわち、Th1-DC1優位の症例はむしろTh2-DC2優位の群と比較して予後がむしろ不良であるという結果をえた。この傾向は特に進行癌症例において顕著であった。この理由として、進行した肺癌症例は、末梢血に腫瘍由来の抗原がより出現しやすく、それに反応したTh1-DC1がより活性化を受けているためであると考えた。従って、DC1は進行肺癌患者においても十分な活性をもつことが予想される。この研究成果は2003年胸部外科学会総会、2004年米国癌生物治療学会地方会、2004年日本外科学会総会において発表を行い、さらに雑誌Anticancer Researchに採用された。また、この研究成果をふまえ、患者末梢血から白血球を採取して、DC-1の誘導を行い、患者に投与を行う予定であったが、当施設の細胞培養室は平成15年の薬事法改正後は基準を満たさず、患者への樹状細胞の投与が事実上できなくなった。しかし最近OK-432(ピシバニール)はin vitroでDC-1型樹状細胞を特異的に誘導することが明らかになった。そこで肺癌再発患者6名にOK-4325KEを皮下投与し、末梢血を採取したところ、全ての患者においてI型樹状細胞が活性化したことを示す末梢血Th1の割合を増加させることができた。今後はI型樹状細胞によるさらに強力な免疫療法の開発を行っていく予定である。1.肺癌患者末梢血由来樹状細胞と腫瘍細胞の融合細胞の作成院内倫理委員会の承認を得て、肺癌手術患者の血液50mlと腫瘍組識を採取した。単核球分画から単球を分離し、IL-4とGM-CSFを使用して通常の樹状細胞(DC)、IL-4とGM-CSFとIFN-γを使用してI型樹状細胞(DC1)をそれぞれ1×10^5ずつ誘導した。切除した腫瘍組織から腫瘍細胞を採取したところ、1×10^<4-6>個の腫瘍細胞を採取できた。今後はポリエチレングリコールで融合樹状細胞を作成しCTLの誘導能を解析する。2.肺癌患者末梢血におけるTh1/Th2バランスの予後に与える影響次にDC1によって誘導されるTh1,Tc1の活性化が癌患者に及ぼす影響を調べるために、肺癌患者の末梢血のTh1,Th2,Tc1,Tc2細胞の割合を解析し、予後との関係を検討した。その結果、末梢血のTh1/Th2の比が高い、すなわちTh1優位の患者はむしろTh2優位の患者と比較して、予後が不良であった。この傾向は特に進行肺癌症例において顕著であった。この理由として、進行肺癌症例は末梢血中に腫瘍由来の物質が出現している可能性がより高く、それに対して患者のT細胞が反応して活性化を受けたTh1細胞が増加しているためであると考えられた。腫瘍に対する自然の免疫系としてTh1の活性化は重要であり、これを活性化するDC1による免疫療法の有用性が示唆された。なお、この研究成果は2003年胸部外科学会学術集会、2004年米国癌生物治療学会地方会、2004年日本外科学会定期学術集会にて発表を行なった。さらに雑誌Lung Cancerに投稿中である。
脳磁場計測のための視聴覚刺激提示システムの試作

脳磁場計測にかかわる方法論的諸問題を吟味すると同時に、その吟味を通した研究を推進することがこの研究課題の目的である。脳磁場での実験では、被験体は磁場が完全遮断された特殊な磁場シールドルームに入って刺激を観察し反応せねばならないが、この場合刺激提示装置や反応記録装置はそれが磁場を発生するものであるかぎり実験ブースにもち込めない。一方では、視覚や聴覚による刺激の呈示は認知心理学的研究では必須の要件でありこれを欠かすことはできないことが多い。そこで、被験体に適切な環境で刺激を提示するには工夫が必要となる。本研究の目的は磁場の影響を最小限におさえながらヒトの脳の高次認知機能の磁場計測による研究を行う方法を検討し支援システムを試作することにある。視覚刺激、聴覚刺激や記憶刺激の視聴覚提示のためのハード・ソフトウエアの試作がとその試作品のテスト試行が必要とされる。初めの2年で刺激提示装置からでるノイズをプロジェクタの可視光線に置き換えミラーを介在させたり、赤外線インターフェース、光ファイバーで制御したりするという技術を用いたシステムを試作した。さらに最終年度にはこれらの装置とソフトウェアを用いて実験を行なった。現在、生理学研究所等と共同研究を続行中である。具体的には聴覚刺激装置を用いたリーディングスパン(ワーキングメモリ容量)の測定を行った。これはスピーカーを用いない音声呈示法(空気圧振動)によるもので言語性ワーキングメモリの負荷によるピークアルファ波周波数のシフトの現象を検討した。視覚呈示ではミラーと高輝度液晶プロジェクタを用いた方法でCRT上に生成した仮現運動刺激を観察者に呈示した。これにより仮現運動が上下の視野で非対称な様相を呈し、脳内部位もそれに対応した変化を示すことがわかった。本研究課題は脳磁場計測にかかわる方法論的諸問題を吟味すると同時に、その吟味を通した研究を推進することにある。脳磁場での実験では、被験体は磁場が完全遮断された特殊な磁場シールドルームに入って刺激を観察し反応せねばならないが、この場合刺激提示装置や反応記録装置は一切もち込めない。そこで、被験体に適切な環境で刺激を提示するには特別な工夫が必要になる.本試験研究の目的は磁場の影響を最小限におさえながらヒトの脳の高次認知機能の磁場計測による研究を支援するシステムを構築することである。システムは磁場に影響を及ぼさない視覚と聴覚提示のためのハードウエアとそれを有機的に結合するソフトウエアおよびMEGインターフェース(磁場計測ソフトウエアを含む)の試作の3つの段階から構築される。本年度の研究は第一段階の準備段階にあり、その状況を報告する。SQUIDの技術開発は急速で、高価な液体ヘリウムの消耗を抑制し解像度を上げた製品が市場にもでまわってきた。今回の試作システムは刺激提示装置からでる電子(磁場)ノイズをプロジェクタの可視光線に置き換えミラーを介在させたり、赤外線インターフェースで制御したりするという技術が用いられる。このうち、ミラーシステムについては試作準備中、プロジェクタシステムについても試作の下準備に入っている。現在、生理学研究所と共同研究を続行しているので、装置上の問題点はほぼ判明しており準備はできており、あと2年間の期間内に徐々に試作を進めて行く予定である。脳磁場計測にかかわる方法論的諸問題を吟味すると同時に、その吟味を通した研究を推進することがこの研究謀題の目的である。脳磁場での実験では、被験体は磁場が完全遮断された特殊な磁場シールドルームに入って刺激を観察し反応せねばならないが、この場合刺激提示装置や反応記録装置はもち込めない。

視覚刺激や記憶刺激の視聴覚提示のためのハード・ソフトウエアの試作が含まれる。本年度の研究状況を報告する。今回の試作システムは刺激提示装置からでるノイズをプロジェクタの可視光線に置き換えミラーを介在させたり、赤外線インターフェース、光ファイバーで制御したりするという技術が用いられる。ミラーとプロジェクタシステムは試作し、テスト段階にある。現在、生理学研究所等と共同研究を続行中である。脳磁場計測にかかわる方法論的諸問題を吟味すると同時に、その吟味を通した研究を促進することがこの研究課題の目的である。脳磁場での実験では、被験体は磁場が完全遮断された特殊な磁場シールドルームに入って刺激を観察し反応せねばならないが、この場合刺激提示装置や反応記録装置はそれが磁場を発生するものであるかぎり実験ブースにもち込めない。一方では、視覚や聴覚による刺激の呈示は認知心理学的研究では必須迂の要件でありこれを欠かすことはできないことが多い。そこで、被験体に適切な環境で刺激を提示するには工夫が必要となる。本研究の目的は磁場の影響を最小限におさえながらヒトの脳の高次認知機能の磁場計測による研究を行う方法を検討し支援システムを試作することにある。視覚刺激、聴覚刺激や記憶刺激の視聴覚提示のためのハード・ソフトウエアの試作がとその試作品のテスト試行が必要とされる。今回はすでに作成した装置とソフトウエアを用いて実験を行なった。具体的には聴覚刺激装置を用いたリーディングスパン(ワーキングメモリ容量)の測定を行った。これはスピーカーを用いない音声呈示法(空気圧振動)によるもので言語性ワーキングメモリの負荷によるピークアルファ波周波数のシフトの現象を検討した。視覚呈示ではミラーと高輝度液晶プロジェクタを用いた方法でCRT上に生成した仮現運動刺激を観察者に呈示した。これにより仮現運動が上下の視野で非対称な様相を呈し、脳内部位もそれに対応した変化を示すことがわかった。