hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高温超伝導体人工超格子におけるジョセフソンプラズマ電磁波励起の研究

マイクロ波による「ジョセフソン・プラズマ共鳴」の実験を行うことにより超伝導層間の量子位相コヒーレンスの強さを定量的かつ直接的に決定することができる。まず高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+6>に対してジョセフソン・プラズマ共鳴の実験を行った。この物質は低磁場で渦糸格子が融解することが知られていたがその詳細は理解されていなかった。我々は渦糸格子の融解線の直上と直下でジセフソン・プラズマ共鳴の実験を行い渦糸格子の融解転移にともないジョセフソン接合の強さも大きく変化することを発見した。さらに渦糸融解線直上の共鳴磁場の温度変化の結果からこの物質の渦糸液体状態では渦糸間の面間結合の強さは熱揺らぎに対してほぼ無視でき「デカップルした渦糸液体」になっていることを示すことができた。次に重イオン加速器を用いてコヒーレンス長程度の柱状欠陥をつくった試料に対してジョセフソンプラズマ共鳴の実験を行った。この系ではポーズグラス転移を起こすことが知られていたがどのようにしてポーズグラスが融解するかは良く解っていなかった。コラムナー欠陥は重イオン照射によって造ることができ重イオン照射はフランスとの共同研究により行った。この実験によりポーズグラス転移と呼ばれる状態が融解した渦糸液体状態において新しい転移を発見した。この転移は低い磁場でデカップルしていた渦糸が高磁場側でカップルするという従来の常識とは逆の特異な転移である。さらに詳細な磁化率測定によりこの転移がマッチング磁場の約1/3において起こることを見つけた。さらに詳細な解析により渦糸の超伝導面に垂直方向の位置相関関数を計算することができた。本年は高温超伝導体に発生する「集団ジョセフソン・プラザマ振動モード」をに関しての基礎研究を行った。とくに磁場を超伝導面に対し平行にかけた状態のジョセフソン渦がプラズマ振動モードに対してどのような影響を与えるかを調べた。まず空洞共振器をスプリット型水平超伝導磁場中で0.01度の精度で回転できる装置を作りBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>に対しプラズマ共鳴の実験を行った。その結果磁場が超伝導面に水平に近くなるにつれて共鳴磁場が急速に減衰することが分かった。さらに0.1度近く平行になり、ロックイン転移を起こしてしまうと共鳴が消失してしまう現象を発見した。このことはジョセフソン渦の並進運動がジョセフソン・プラズマに大きく影響していることを直接的に示している。さらに我々は重イオン加速器によりBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>にコヒーレンス長程度の柱状欠陥をつくった試料に対しても同様の実験を行い同様の結果を得た。本年度(平成10年度)はまずジョセフソンプラズマ共鳴の実験をコラムナー欠陥を持つ試料に対して行った。この実験によりボーズグラス転移と呼ばれる状態が融解した渦糸液体状態において新しい転移を発見した。また最近ではBWO発信器を用いることにより連続的にマイクロ波周波数を変化させてジョセフソンプラズマ共鳴の実験を行いことができるようになった。次に高温超伝導体のホール効果は渦糸状態で符号反転を示すことが知られていたが我々はこの符号反転を系統的に調べた。その結果符号反転は高温超伝導のアンダードープ側でのみ起こる現象であることを発見した。このことはホール効果の反転現象が渦糸の電子状態に関与した現象であることを明確に示している。

さらにこの反転現象はBCS理論に基づく時間に依存したGintzburg-Landau方程式の予想と逆であり渦糸の運動に関して電子相関の効果が重要であることを示している。
全方位定点観測カメラを用いた火山と気象の教材「桜島と雲」の開発

本研究では,これまで13年間にわたって蓄積してきた桜島画像データを基礎にして,地域の素材を最大限に活用した理科教育用気象教材の開発を目指した。そして,次の点が成果としてあげられる。1)東西南北全方位全天に渡って桜島の噴煙移流,雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムを構築,2)全方位定点観測カメラの記録映像と気象基礎データを元にした,桜島噴煙と雲の移流を観測できる静止画データの蓄積と配信,3)児童・生徒を対象とした火山活動と気象についての認識調査に関する基礎資料の収集と整理,4)記録映像と気象基礎データを基にした気象教材「桜島と雲」の基礎データの作成次年度研究費使用計画平成24年度中に引き続き構築予定であった画像保存展開用UNIXサーバについては,外注を含めてこの問題解決を図り,画像保存展開用UNIXサーバの構築を行うため経費を用いる。平成24年度中に東南アジア地域等での火山教材,気象教材の調査を実施出来なかったため,平成24年度からの繰越金を用いて,海外における火山教材調査を実施する予定である。さらに「鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした,桜島と雲についての認識調査の実施と分析」に関して,平成24年度は本調査まで入ることが出来なかったので,児童・生徒の「気象・気候観」「火山活動」「桜島と雲」についての認識ついて基礎資料を得るために質問紙による意識調査を行う。この調査は被験者が在籍する学校長の了解を受けた後,被験者の担当教師にも趣旨を説明し了解を得て行う。その際,個人情報の保護に十分に配慮した上で個々の情報の管理には十分の注意を行い,分析をすすめる。このために,印刷用紙,統計処理ソフトウエアを購入する。また,印刷費,データ分析補助のために謝金を用いる。そして,「記録映像と気象基礎データを基にした火山と気象の教材「桜島と雲」の開発と理科授業での試行」を協力校を得て実施する予定である。試行に際しては,授業を行う教室によってはインターネット環境が不十分である可能性があるため,試行学年ごとに予めデータを抽出したミニデータベースを試作し,配布することを考えている。このために,設備備品として配布用画像焼付レコーダー,消耗品としてDVD-Rメディアを購入する。また,印刷費,配布メディア作成のために謝金を用いる。また,他県での利用可能性を探るために調査旅費を用いる。これまでの研究成果については,平成25年度の日本科学教育学会大会,支部大会等で報告する予定である。このために国内旅費,印刷費を用いる。本研究では,地域の素材である桜島を最大限に活用した理科教育用教材の開発を目指している。具体的には,桜島噴煙移流,雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムの構築と,鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした桜島と雲についての認識調査の実施と分析に基づいた火山と気象の教材「桜島と雲」の開発を,平成23年度から平成25年度で行うことを目的としている。平成25年度は,以下のように研究を進めた。1)平成24年2月から実運用を開始した全方位定点観測カメラシステムについては,平成25年度はサーバーダウン時以外は,毎日5:00から20:00までの間,30秒ごとに映像を記録させることが出来ている。web運用については,平成25年度中は学内プライベートネット内で環境設定を行って,平成26年度の早い段階から試験的に公開の予定である。2)気象基礎データの獲得と画像データとの同時配信を行うweb型データベースについては,平成25年度中の気象庁桜島噴火データから噴煙高度が2000mを越えて,かつ,桜島上空1500mの風向きが東風の時の噴火イベントを抽出し,当日の記録静止画像から動画データを作成することが出来た。3)鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした,桜島と雲についての認識調査については,平成25年度は調査問題と教材のための基礎資料を集めるだけにとどまった。この基礎データは,火山噴火についての防災教育を行っているイタリアEDURISKプロジェクト(INGV Osservatorio Vesuviano Napoli, Italy)から得ることが出来た。現地では,2007年より行っている小学生向けの防災教育資料,データについて意見交換と情報収集を行うことができ,認識調査のための基礎資料となっている。1)東西南北全方位全天に渡って桜島の噴煙移流,雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムを構築,2)全方位定点観測カメラの記録映像と気象基礎データを元にした,桜島噴煙と雲の移流を観測できる静止画データの蓄積と配信,3)児童・生徒を対象とした火山活動と気象についての認識調査に関する基礎資料の収集と整理,4)記録映像と気象基礎データを基にした気象教材「桜島と雲」の基礎データの作成本研究では,これまで10年にわたって蓄積してき膨大な桜島画像データを基礎にして,地域の素材である桜島を最大限に活用した理科教育用教材の開発を目指す。

具体的には,桜島噴煙移流,雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムの構築と,鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした桜島と雲についての認識調査の実施と分析に基づいた火山と気象の教材「桜島と雲」の開発を,平成23年度から平成25年度で行うことを目的としている。平成23年度は,特に「東西南北全方位全天に渡って桜島の噴煙移流,雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムの構築」に関して研究を進めた。そこで平成23年度は,民生用ウエブカメラを逆方向に設置するための全天候型透明ハウジングの開発と設置,全方位自動回転撮影記録のためのカメラコントロール・ソフトウエア開発,撮影される画像をリアルタイムに学内LANを通してサーバへ蓄積するためのサーバの構築を目指した。構築したカメラシステムは以下の特徴を持つ。(1)カメラ回転の機械処理とタイムラグをなくすため,1/3インチCCD民生用カメラと焦点距離1.4mm広角画角185°レンズを上向き設置(2)カメラ設置場所からサーバまでのケーブル設置簡易化のため,カメラとサーバ間は電源重畳(2)広角画像を平面画像にするためのアプリケーションは,GNUソフトウエアであるOpenCVで開発平成23年度中に構築予定であったUNIXサーバについては,画像取り込みライブラリの問題が解消しなかったため,暫定的にwidows7環境で構築を試みた。UNIXサーバ環境での構築は,平成24年度に引き続き行う予定である。同時に平成23年度,学会,研究会において得ることの出来た火山活動と気象現象記録と分析等の専門的知識を元に,観測システムの完成稼働を目指す。平成24年度中に構築予定であった画像配信UNIXサーバについて,ライブラリ問題が解消していないため,実運用をwindows環境で行っている。全天画像を360度パノラマ画像に変換するライブラリ構築がUNIX環境において,進展していない。海外における火山教材,気象教材の調査実施が遅れている。鹿児島市内公立学校の児童・生徒を対象とした意識調査の実施が,行事日程などの都合から遅れている。これらに関しては,平成25年度に引き続き実施をする計画である。平成23年度中に構築予定であったUNIXサーバについては,画像取り込みライブラリの問題が解消しなかったため,暫定的にwidows7環境で構築を試みた。平成25年度は,以下の具体的方針で進める予定である。1)鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした,桜島と雲についての認識調査の実施と分析2)画像保存展開用UNIXサーバの構築と実運用3)記録映像と気象基礎データを基にした火山と気象の教材「桜島と雲」の開発と理科授業での試行平成23年度実績を元に,以下の具体的方針で進める予定である。1)東西南北全方位全天に渡って桜島の噴煙移流,雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムの構築2)全方位定点観測カメラの記録映像と気象基礎データの同時配信を行う,web型データベースの構築3)鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした,桜島と雲についての認識調査の実施と分析次年度研究費使用計画平成24年度中に引き続き構築予定であった画像保存展開用
単環状炭素クラスターのマクロ量合成と単離

本研究は種々の方法で生成した炭素クラスターを溶媒和により安定化し、未同定の成分から単環状炭素クラスターを単離することを目的とした。グラファイトの室温レーザー蒸発(ただしグラファイトはレーザーにより約200度に温められている)で生成するC60の収率を求め,C60とポリインが同時に生成する条件を見出した。C60の収率は高温における収率からの外挿値より12桁高い値を示した。また直鎖状のクラスターからポリインが生成する反応を調べた。以上の結果はそれぞれ論文として発表した。直鎖状と球殻状のクラスターが共存する条件で得られた試料を精査したが,単環状炭素クラスターと明確に同定できる信号は得られなかった。本研究の目標である単環状炭素分子(炭素クラスター)を生成するために,大気圧のアルゴンを流したガラスセル中で,グラファイトターゲットに高出力パルスレーザーを照射し、レーザー蒸発実験を行った。生成した炭素クラスターは,凝固点近くまで冷却した有機溶媒により捕捉し、溶媒和により安定化した生成物を紫外可視吸収スペクトルおよび高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析した。申請者らは既に,室温のガス流中におけるナノ秒パルスレーザー蒸発により,マクロ量のフラーレンが生成することを明らかにしているが,本研究では初めて定量的な情報を得た。1985年にライス大学のグループがグラファイトレーザー蒸発生成物の質量スペクトルに現れるC60,C70の魔法数をフラーレンと帰属した実験は非常に有名であるが,今回初めて室温の希ガスにより移送された成分に含まれるC60の定量に成功した(従来は検出下限以下とされていた)。また全蒸発炭素の定量を行い,フラーレンの生成効率を求めた。フラーレン生成効率は環境温度に鋭敏であるため,レーザーによるグラファイト試料面の温度上昇を測定した結果,約200度の環境におけるフラーレン生成を定量したことが分かった。さらに,環状炭素クラスターと共存する直鎖炭素クラスターおよびフラーレンの前駆体の反応性を調べるために,アルゴンで希釈したプロパン中で,グラファイトのレーザー蒸発を行った。直鎖炭素クラスターに関しては,クラスターが高温の場合に限り,プロパンとの反応により,選択的にポリインが生成することが示唆された。またフラーレン前駆体(ボトムアップで生成する場合は,非平面5,6員環ネットワーク構造の炭素クラスターと考えられている)が少量のプロパンで速やかに消失することを明らかにした。以上の結果はそれぞれ学会で報告するともに,専門誌に投稿した。今までの研究成果を取りまとめて論文として発表するとともに,新しい実験を開始した。室温希ガス流中の炭素レーザーアブレーションにより生成するフラーレンの収率を求め,大量合成に適した高温レーザーアブレーションとは別のメカニズムの存在を示唆する結果を得た。また直鎖炭素クラスターから生成するポリインがフラーレンと同時に生成する条件について詳細な検討を行った(Endo et al., CPL)。さらに直鎖炭素クラスターが炭化水素から水素を引き抜いてポリインが生成する反応について,鎖長とともに反応性が低下することを明らかにした(Taguchi et al., CARBON)。以上の実験は従来環状炭素が生成すると言われている条件で行った。種々の溶媒を用い,HPLC等で詳細な検討を行ったが,環状炭素の同定には至らなかった。新しい実験として,真空中で多環芳香族炭化水素のモデル化合物のレーザーアブレーションを行い、周囲のガスや溶媒からの水素の供給がない場合でもポリインが生成することを確認した。この実験は星間におけるポリインの生成メカニズムについての知見を得ることを目的としている。またレーザー誘起ブレークダウンにより,炭素クラスターを経由せず有機分子から直接ポリインが生成する可能性が示唆された。以上の結果は学会で報告した。ポリインの気相合成に関しては,ウォータールー大学との共同研究により,フェムト秒レーザー照射によってポリインが高効率で生成することを見出した。照射実験をウォータールー大学で行うために大学院生を1か月派遣した。非常に興味深い結果を得たため,大学院生が帰国後も先方で実験を継続している。環状炭素分子の同定には至っていないが,環状構造の生成条件がフラーレン構造と直鎖構造に対する条件の中間にあると考えられていることから,フラーレンとポリインの同時生成条件を見出したことは大きな前進である。またレーザー蒸発用のガラスセルの形状を改良し,レーザー蒸発生成物の捕獲効率を大幅に改善することに成功した。タンデム型のセルを用いることにより,クラスターの反応速度に関する知見が得られることもわかったため,今後の展開が大いに期待できる。生成物の分析には当初質量分析を考えていたが,より定量性の高い吸収スペクトルやHPLCによる分析が可能であったため,定量分析を優先的に行った。

質量分析的手法によるクラスターの反応性の研究は今まで数多く報告されているが,中性種に関する情報が得られないことや,構造が明確に定義されないといった弱点が指摘されている。本研究のような生成物分析は,ダイナミクスに関する情報は間接的なものにとどまるが,構造が明確に定義されたクラスターについて定量的な議論ができるという利点は大きく,直鎖クラスターの反応性についてユニークな情報を得ることができた[Taguchi et al., Carbon, submitted]。フラーレンの定量分析で得られた知見は,従来のフラーレン生成効率の温度依存性の測定範囲を大きく低温側に広げるものであり,長年の重要課題であったフラーレン生成過程に関する新しい情報を与えるものである[Endo et al., to be submitted]。本年度はスペクトルの形状やHPCLの保持時間が既知のフラーレンやポリインについて分析を行ったが,HPLCでは帰属ができないピークがいくつか観測されており,新しい炭素分子種である可能性が示唆されている。物理化学本年度に引き続き,種々の照射セルを製作し,炭素クラスターの反応に関する定量的な知見を得る。今までの実験で得られた未同定炭素分子の構造を明らかにするためには,試料の生成量をスケールアップして,分取用のHPLCで単離した後に分析する必要がある,そのための準備として,従来の繰り返し10Hzレーザーに代わって30Hzの高出力レーザーを再調整した。今後は試料の大量合成のため,30Hzレーザーによるレーザー蒸発実験を行う。長時間の照射により集めた大量の試料をHPLCによって分析し,単離した未同定炭素分子について分光学的な測定を行う。一方,先端を絞った形状のガラスセルは,ガスのコンダクタンスが小さく,真空装置への導入に適している。そこで,セルと真空装置のインターフェースを作成し,レーザー蒸発生成物の質量分析を行う。また新しい試みとして,フェムト秒レーザーによるクラスター生成実験を行う。これはカナダとの国際共同研究により進められていた液体中のレーザーアブレーション実験に,本研究で蓄積されたガス中レーザー蒸発のノウハウを組み込んだもので,クラスター生成反応を明らかにするための新しい手法として発展が期待されるものである。今年度の成果の取りまとめに関しては,すでに投稿済みのポリイン,直鎖炭素クラスターの論文を発表まで持っていくとともに,投稿準備中のフラーレンに関する論文を完成させる予定である。
センシングと通信を融合する衝突利用型ワイヤレスネットワーク

本研究の目的は,電波によるセンシングと通信を組み合わせて通信性能を向上するための基礎技術を実現することである.具体的には,空間の状態を取得する技術と衝突が発生する中でも通信可能な通信方式の2つを実現することを目的とする.空間の状態を取得する技術では,電波を用いて空間に存在する人の人数や衝突が発生しうるデバイス数を推定する「1.空間情報センシング技術」を実現した.衝突が発生する中でも通信可能な通信方式としては,「2.衝突利用型同時情報交換方式」「3.ネットワークMIMOを用いた衝突利用型通信方式」を実現した.本研究では,複数のアクセスポイントを連携させながら通信を意図的に衝突させることで,空間多重によってワイヤレスネットワークを大容量化することを目的とする.具体的には,電波によるセンシングを通信に統合して,空間多重の課題である伝搬路推定のための通信オーバヘッドと計算オーバヘッドを大幅に削減する.また,センシング方式と通信方式を共通のハードウェアで実装可能なアクセスポイントの新しいアーキテクチャを実現する.さらに,実現したシステム全体をテストベッドで実証する.これにより,情報通信分野においてこれまで個別に議論されていたセンシングとデータ通信とを融合し,次世代ワイヤレスネットワークの基盤技術を構築することを目的としている.センシング方式では,CSI Toolsを用いてPCと市販の無線LANカードを組み合わせてLinux上でCSIを通常の無線LANパケットから取得可能な仕組みを実現した.アクセスポイントとしては,Zynqとフロントエンドとアナログキャンセル回路を組み合わせてソフトウェア無線機を実装し,物理層の情報をZynq上で動作するLinuxで取得可能な仕組みも実現した.通信方式としては,無線全二重通信、ネットワークMIMO、上下分離方式などの通信プロトコルを設計し,ブロードキャスト通信容量に漸近する仕組みの検討を行った.特に複数の異なるネットワークを組み合わせた方式において進捗があった.電子情報通信学会ソサイエティ大会,電子情報通信学会総合大会,情報処理学会全国大会等で研究発表を行った.静岡大学から大阪大学に異動したこともあり,研究環境の再構築に大きく時間を要した.センシング方式に関してはハードウェアやソフトウェアの整備が遅れているが,通信方式に関しては上下分離型通信など予定以上の進捗があった.通信方式としては,全二重無線通信方式において全二重無線通信が具備するフロントエンドの「送信しながら受信できる」という特性を利用して制御信号をわざと衝突させることで複数のノード間で同時に情報を交換する仕組みを実現した.例えば,ワイヤレスネットワークにおいて誰が次に送りたいフレームを持っているかや,どのノードとどのノードで隠れ端末が生じるかをノード数が多かったとしても瞬時に把握できる手法を実現した.このような衝突を利用した手法で取得した情報を元に,低消費電力で通信するためのスケジューリング方式も実現した.計算機シミュレーションによる評価の結果,既存の半二重無線通信のPSM (Power Saving Mode)よりも消費電力効率の良い全二重無線通信を実現できたことが確認できた.さらに,無線通信におけるアップリンクとダウンリンクを複数の無線インタフェースで分離,共有する方法を実現し,有効性を示した.センシング方式としては,無線ノードで取得できるCSIやRSSIを用いて空間の情報を推定する手法の研究を行った.実際に無線端末の無線LANドライバを変更してRSSIやCSIを取得するシステムを実現した.大阪大学の研究室で実験を行い,電波の情報が空間のセンシング(ドアの開閉,端末の位置,部屋に人がいるかどうか)などの空間情報推定に利用可能であることを確認した.また,無線端末で電波情報を取得する際に効率的に電波情報を収集可能なプロトコルの改良方法を実現した.本研究の目的は,電波によるセンシングと通信を組み合わせて通信性能を向上するための基礎技術を実現することである.具体的には,空間の状態を取得する技術と衝突が発生する中でも通信可能な通信方式の2つを実現することを目的とする.空間の状態を取得する技術では,電波を用いて空間に存在する人の人数や衝突が発生しうるデバイス数を推定する「1.空間情報センシング技術」を実現した.衝突が発生する中でも通信可能な通信方式としては,「2.衝突利用型同時情報交換方式」「3.ネットワークMIMOを用いた衝突利用型通信方式」を実現した.平成29年度は平成28年度と同様に電波暗室とワイヤレステストベッドを積極的に利用しながら進め,センシングの成果と通信の成果を統合して国際ジャーナルや国際会議に投稿する.センシングでは,平成28年度に実現した特徴量の抽出手法を用いて特徴量から部屋の状態を分類するクラスタリングアルゴリズムを実現する.例えば,部屋に人がいる状態と人がいない状態を区別できるようにする.通信方式では,既にネットワークMIMOにおいてシステム全体の総スループットを伝搬路と通信方式の組み合わせにフィードバックして最適化するアルゴリズムを実現している.フィードバック方式において空間の変化が大きいときに最適値に収束するまでの時間が問題になることが確認できている.そこでセンシングによって得られた空間情報と過去の通信履歴を利用して高速に収束させるアルゴリズムを実現する.さらに,実現したセンシング方式,通信方式のアルゴリズムの実装方式や,アクセスポイント間の連携プロトコルなどを含めて,新しい時代のワイヤレスネットワークアーキテクチャとして国際ジャーナルに投稿する.センサネットワーク
障害者授産施設における施設外授産が一般就労の促進に果たす役割と効果に関する研究

障害者授産施設における「施設外授産」活動の実態と一般就労への移行の課題を把握するために、全国の障害者授産施設(1,865ヶ所)を対象に質問紙による調査を行った。国の施設外授産による就職促進モデル事業に参加した施設の担当者からの聞き取り調査を行い、その効果について検討した。事例研究として、就職促進モデル事業を活用した知的障害者授産施設とそれを受け入れた事業所について、事業全体の企画・実施に関与し、利用者・家族・受け入れ側の担当者等からの聞き取りを中心に、施設外授産活動の効果や条件について検討した。質問紙調査では、有効回答数は837施設、回収率は48.21%であり、回答した施設における施設外授産活動の取組み状況は、「施設外授産活動あり」が380施設(45.4%)、「施設外授産活動なし」が457施設(54.6%)であった。施設外授産活動を行っている施設の方が、関係者の意欲の側面に関心を寄せ、また、関係機関の支援や受け入れる事業所の開拓について、より現実的な問題意識を持ちやすい傾向があることがわかった。施設外授産活動は、実際の取組みを通して、その一般就労に向けた課題に直面化し、解決すべき課題をより認識する上で有効であると考えられ、施設外授産活動は、当該障害者の一般就労への動機付けだけでなく、他の施設利用者にも影響を与えていることがわかった。以上の成果をもとにヨーロッパ先進諸国における「保護雇用」との比較から「施設外授産を活用した一般就労への援助モデル」を概念構築し、就労移行支援や就労継続支援を含む今後の障害者自立支援法下における変革も意識しながら、援助の際の視点や留意点について、現場の実践者や専門家からの意見を踏まえ検討した。1全国の障害者授産施設における「施設外授産」活動の実態把握全国の障害者授産施設における「施設外授産」活動の実態を把握するために、身体障害、知的障害、精神障害の種別の授産施設に対して、質問紙による調査を行った。対象は、独立行政法人福祉医療機構の障害者福祉施設情報に掲載された障害者授産施設全1,865カ所である。2施設外授産による就職促進モデル事業に参加した施設の担当者からの聞き取り調査全国に先駆けて、平成14年度から身体障害、知的障害、精神障害の3障害について同時に同モデル事業に取組んだ京都府の授産施設(3障害種類、3施設)を訪問し、直接、同事業の担当者から聞き取り調査を行った。同モデル事業を開始する以前の施設外授産活動への取組には、それぞれ違いはあったが、モデル事業への取組により、直接、一般企業での雇用に結びついていた他、同事業へ参加しなった施設利用者に与えた影響も大きいことがわかった。同時に、施設外授産を通じて一般就労に結びつけていくシステムを構築する上での課題などが明らかになった。なお、平成16年度までに同モデル事業に取組んだ全国の施設に対する質問紙調査については、1の全国調査の結果を踏まえて追って実施することにした。3埼玉県内における就職促進モデル事業を活用した調査の実施と結果の分析身近な取組事例として、平成15年度、16年度に同モデル事業に参加した、埼玉県内の知的障害者授産施設とそれを受け入れた事業所(生活協同組合)について、事業全体の企画・実施に関与し、利用者・家族・受け入れ側の担当者等からの聞き取りを中心に、施設外授産活動の効果と就職を促進する要因について検討した。1施設外授産活動を活用した援助モデルの構築とマニュアル化前年度の研究成果をもとに「施設外授産を活用した一般就労への援助モデル」を概念構築し、その援助を構成する具体的な要素についてマニュアル化を図った。援助の実践者や専門家からの意見を聴取した。

2援助マニュアルの事例への適用とその結果の検討前年度に引き続き埼玉県内で実施した施設外授産による就職促進の取り組みに参画して、援助マニュアルを踏まえた参与観察と、障害者本人、援助にあたる施設職員、受け入れを行う企業の担当者からのヒアリング調査に基づき、就職を促進する要因についての分析・検討を行った。3授産施設から一般就労へ向けた援助の構造の明確化上記の作業を通して、授産施設から一般就労への援助の構造を検討した。そのことにより、今後、福祉施設における就労から一般雇用への移行を支援する際の、望ましい援助技術のあり方について検討した。また、ヨーロッパ先進諸国における「保護雇用」との比較から、施設外授産にあたる、「工場なきワークショップ」、「サポーテッド・プレイメント」といった取り組みについての情報収集を図り、わが国の援助との相違点、課題などを明らかにする。障害者自立支援法の成立後の施設から一般就労に向けた援助のあり方についての課題についても検討した。査の結果を踏まえて追って実施することにした。
第一原理に基づく電子・原子系の反応過程に対する理論開発と応用

分子は電子と原子核がクーロン力により相互作用し成立する系であるが,現代の理論化学は電子に関してはボルン・オッペンハイマー(BO)近似,すなわち核配置の変化に対し電子は常にその最適構造を達成しつつ追随するという近似に立脚してきた.電子と核の運動時間スケールの違いからBO近似はよく成立していて,核の運動は各時刻の核配置における電子エネルギーをポテンシャルとする描像が与えられる.つまり,核は断熱ポテンシャル曲面上を運動するものと考えるが,この概念は分光実験で得られるスペクトル等のデータと見事に対応する.本研究では量子化学計算を用いて多原子分子の高精度な断熱ポテンシャル曲面を生成する方法を提案し,分子振動スペクトルや反応速度定数を実験と比肩する精度で求めることに成功した.一方,近年レーザー技術は目覚しく発展している.例えば,フェムト秒に続き,アト秒の超短パルスを生成し電子の動的挙動を直接観測する試みが進んでいる.また,分子中のクーロン場に匹敵する電場を有する高強度の光を発生させることが可能になり,そのような場(強光子場)に置かれた分子の特異な挙動が実験によりすでに多数報告されている.新たに発見されたこれらの現象は,従来の電子を静的にとらえる枠組みでは理解できない.本研究では,高塚グループで開発が進められてきた電子動力学法に,光による電場と分子の相互作用をあらわに取り入れた新しい手法を開発した.量子化学計算と組み合わせることで,強光子場に置ける多原子分子の挙動を追うことを可能になった.分子は電子と原子核がクーロン力により相互作用し成立する系であるが,現代の理論化学は電子に関してはボルン・オッペンハイマー(BO)近似,すなわち核配置の変化に対し電子は常にその最適構造を達成しつつ追随するという近似に立脚してきた.電子と核の運動時間スケールの違いからBO近似はよく成立していて,核の運動は各時刻の核配置における電子エネルギーをポテンシャルとする描像が与えられる.つまり,核は断熱ポテンシャル曲面上を運動するものと考えるが,この概念は分光実験で得られるスペクトル等のデータと見事に対応する.本研究では量子化学計算を用いて多原子分子の高精度な断熱ポテンシャル曲面を生成する方法を提案し,分子振動スペクトルや反応速度定数を実験と比肩する精度で求めることに成功した.一方,近年レーザー技術は目覚しく発展している.例えば,フェムト秒に続き,アト秒の超短パルスを生成し電子の動的挙動を直接観測する試みが進んでいる.また,分子中のクーロン場に匹敵する電場を有する高強度の光を発生させることが可能になり,そのような場(強光子場)に置かれた分子の特異な挙動が実験によりすでに多数報告されている.新たに発見されたこれらの現象は,従来の電子を静的にとらえる枠組みでは理解できない.本研究では,高塚グループで開発が進められてきた電子動力学法に,光による電場と分子の相互作用をあらわに取り入れた新しい手法を開発した.量子化学計算と組み合わせることで,強光子場に置ける多原子分子の挙動を追うことを可能になった.
一本鎖高次構造多型によるピルビン酸脱水素酵素欠損症の遺伝子診断法に関する研究

先天性高乳酸血症の病因として最も多いピルビン酸脱水素酵素(PDH)欠損の診断は,患者の培養細胞や生検組織などを用いる酵素活性測定により行われる。PDHはα-サブユニット(E_1α)2個とβ-サブユニット2個とからなる4量体であり,E_1α遺伝子はX染色体上に局在している。E_1α遺伝子変異によるPDH欠損症女児例は変異遺伝子と正常遺伝子とをもつヘテロ接合体であり,変異遺伝子の発現度は組織によって異なる。したがって,診断に用いる組織によっては酵素活性が正常な場合があり,女児患者を見逃す可能性がある。そこで,本研究では,PDH欠損症女児例を確実に診断するためにPCR-一本鎖高次構造多型(SSCP)法と塩基配列決定法とを組み合わせたE_1α欠損症診断法を確立し,その有用性を検討した。PCR-SSCP法によるE_1α遺伝子分析により,培養細胞のPDH複合体活性が正常な先天性高乳酸血症女児11例中3例で正常女性とは明らかに移動度が異なるバンドを認めた。3例中1例では2種類の変異がみられた。3例中2例では同じ点変異を認めたが,1例はその変異遺伝子のホモ接合体であるににもかかわらずPDH複合体活性が正常であること,また正常女性にも同一の変異が認められたことからこの変異は正常多型と考えられた。しかし,2例では塩基配列決定によりアミノ酸置換を伴う点変異をもつ変異遺伝子と正常遺伝子のヘテロ接合体であり,この変異が病因と推測された。この結果からPCR-SSCP法はE_1α遺伝子変異による先天性高乳酸血症の診断,とくに女児例の診断において有用と考えられた。近年,知能障害などの中枢神経症状をもつ患者の中からピルビン酸脱水素酵素のα-サブユニット(E1α)欠損による高乳酸血症が多く見出されている。E1αはX染色体上に局在し,今までに報告されたE1α欠損症女児例はすべて正常E1α遺伝子と変異E1α遺伝子とをもつヘテロ接合体である。したがって,E1α欠損女児例では診断に用いる組織あるいは細胞で変異遺伝子が必ずしも発現していないので,酵素活性測定では患者を見逃す可能性がある。見逃しをなくするためには遺伝子レベルでの診断が必要である。そこで本研究では一本鎖高次構造多型を利用してE1α欠損症の遺伝子診断法(PCR-SSCP法)の開発を試みた。正常女性10名からえたリンパ球ではE1α遺伝子のエクソン1から11までのPCRで増幅された単鎖DNAフラグメントは電気泳動上,全て同じ移動度を示した。しかし,エクソン3に点変異が見出されているE1α欠損症1男児例ではエクソン3の単鎖DNAフラグメントの電気泳動度が正常女性とは異なっていた。さらにE1α欠損症女児例ではエクソン3の単鎖DNAフラグメントは正常と同じ移動度を示すものと移動度が異なるものとが認められ,この症例はエクソン3上に変異をもつ遺伝子と正常遺伝子とをもつヘテロ接合体と考えられた。ピルビン酸脱水素酵素複合体活性が低下していた培養リンパ芽球様細胞のCDNAの塩基配列を決定したところ,エクソン3上にある塩基番号265のグアニンがアデニンに変異している変異遺伝子と正常遺伝子とをもつヘテロ接合体であることが確認された。以上の結果からPCR-SSCP法はE1αの変異遺伝子のスクリーニング法として有用であることが明らかになった。先天性高乳酸血症の病因として最も多いピルビン酸脱水素酵素(PDH)欠損の診断は、患者の培養細胞や生検組織などを用いる酵素活性測定により行われる。PDHはα-サブユニット(E_<1α>)2個とβ-サブユニット2個とからなる4量体であり、E_<1α>遺伝子はX染色体上に局在している。

E_<1α>遺伝子変異によるPDH欠損症女児例は変異遺伝子と正常遺伝子とを持つヘテロ接合体であり、変異遺伝子の発現度は組織によって異なる。したがって、診断に用いる組織によっては酵素活性が正常な場合があり、女児患者を見逃す可能性がある。そこで、本研究では、PDH欠損症女児例を確実に診断するためにPCR-一本鎖高次構造多型(SSCP)法と塩基配列決定法とを組み合わせたE_<1α>欠損症診断法を確立し、その有用性を検討した。PCR-SSCP法によるE_<1α>遺伝子分析により、培養細胞のPDH復合体活性が正常な先天性高乳酸血症女児11例中3例で正常女性とは明らかに移動度が異なるバンドを認めた。3例中1例では2種類の変異がみられた。3例中2例では同じ点変異を認めたが、1例はその変異遺伝子のホモ接合体であるにもかかわらずPDH複合体活性が正常であること、また正常女性にも同一の変異が認められたことからこの変異は正常多型と考えられた。しかし、2例では塩基配列決定によりアミノ酸置換を伴う点変異をもつ変異遺伝子と正常遺伝子のヘテロ接合体であり、この変異が病因と推測された。この結果からPCR-SSCP法はE_<1α>遺伝子変異による先天性高乳酸血症の診断、とくに女児例の診断において有用と考えられた。
環極北文化の比較研究

平成3年度から継続して、平成4年度にも2回の研究集会を札幌と網走で開催し、研究会は計4回を数えた。その間に、代表者をふくめて、研究分担者全員が、順次研究発表を行ったが、研究集会以外にも、北海道立北方民族博物館で毎年秋に開かれるシンポジウムにも、半数以上の研究分担者が参加し、研究発表や討論を通じて、情報や意見を交換する機会をもった。平素は、別々の研究機関に促し、それぞれ独立に調査研究に従事している代表者および分担者は、2年間に、かなりな程度までお互いの研究成果を知ることができ、このようにして得た広い視野に立って、最終的な研究報告をまとめる段階に到達した。研究報告書は10篇の論文から構成され、アイヌ文化に関するもの2篇、北西海岸インディアン2篇、イヌイト(エスキモー)1篇、サミ(ラップ)1篇、計7篇は文化人類学に視点をおくものである。その他に、東南アラスカの現地の人類学者による寄稿1篇が加えられている。その他の2篇は、言語学関係のもので、北欧のサミと、北東アジアのヘジェン語を主題としている。研究報告書には、シベリア関係の論文がほとんど掲載されていないが、平成4年5月に刊行された「北の人類学一環極北地域の文化と生態」(岡田、岡田編、アカデミア出版会」に代表者および分担者による8論文のうち、3篇はシベリア原住民に関するものである。平成4年度未に刊行される研究報告書は、上記の「北の人類学」と一対をなすものであり、両者を総合することによって、わが国の環極北文化の研究は確実に一歩前進したと見ることが可能であろう。論文に掲載されなかった資料やコピー等は、北海道大学と北海道立北方民族博物館に収集、保管し、今後の研究に役立てたいと考えている。1.文化人類学を中心として、言語学・歴史学・生態学等の関連諸分野を含めて、環極北地域の諸文化の比較研究を行う目的で、平成3年度は9月に札幌で、また2月には名古屋でそれぞれ研究集会を開いた。札幌では佐々木史郎による「シベリアの生態系と文化」をはじめ5件8人の研究報告がなされ、名古屋では、荻原真子「シベリアのシャマニズム」他5件5名の研究報告があり、活発な討議が交わされた。本年度は、シベリアとアイヌ文化に重点がおかれたが、関連領域として形質人類学・口承文芸の専門家による発表も行われた。2.網走市の北海道立北方民族博物館で、11月初旬に開かれた北方民族シンポジウムにも、当研究チ-ム16名中9名が参加し、岡田淳子他4名が研究発表を行い、ロシア・アメリカ等の北方文化研究者と情報や意見を交換し合った。3.同じく11月末に、札幌の北海道大学学術交流会館で、知里真志保亡後30年を記念して開催された「アイヌ語の集い」に、当研究チ-ム8名が参加し、主催者宮岡伯人をはじめ、研究発表ならびに討論に積極的に参加した。4.平成4年4月末に刊行予定のアカデミア出版会発行「北の人類学一環極北地域の文化と生態」(岡田宏明・岡田淳子編)には、当研究チ-ム8名が12篇中の8篇を執筆し、それぞれの研究成果を世に問うことになっている。扱われる範囲も、シベリア・アイヌだけでなく、新大陸から北欧にまで及んでいる。1、平成3年度にひきつづき、文化人類学を中心に、言語学・歴史学・生態学等の関連諸分野をふくめ、環極北地域の諸文化を比較研究することを目的として、平成4年度には2回の研究集会を開いた。

6月13日に札幌で開催した研究会では、葛野浩昭「ラップランドにおけるスノーモビル革命について」他3名3件の報告があり、また、10月17、18両日に、網走市の北海道立北方民族博物館で開催された研究会では、大林太良「イトクパをめぐって」他6件6名の研究発表が行われ、どちらの集会でも、きわめて活発な質疑および討論が交わされた。また、どちらの集会にも、アイヌ文学など、研究分担者以外の関連領域の研究者若干名の参加があり、討論をさらに盛りあげることに役立った。2、平成4年11月12、13日に網走市の北海道立北方民族博物館で開催された、第7回北方民族文化シンポジウムには、発表者や座長として、研究代表者や研究分担者計7名が参加した。このシンポジウムには、米国スミソニアン研究所の極北研究部長W.M.フィッヒュー他ロシア、スウェーデンの北方研究者が出席し、我々日本研究者と親しく意見を交換することができた。3、平成4年5月には、岡田宏明・岡田淳子編「北の人類学ー環極北地域の文化と生態」がアカデミア出版会が刊行されたが、寄稿者12人の中で8人が本研究組織のメンバーであり、残りの4名もこれまで研究集会や上記のシンポジウムに参加した人々である。4、平成3年度以降、4回の研究集会と関連するシンポジウムなどで報告した研究報告を中心に現在10篇の論文を北海道大学の代表者の手許で編集・印刷中である。上述の「北の人類学」の出版と合わせて、日本の環極北研究を一歩進める役割を、我々の研究報告が果しうるであろうと自負している。
自覚的省察フレームの構成による授業観察法の構築－教員研修への応用－

本研究で教員研修のプログラムを開発した。このプログラムは体育授業についての省察フレームを転換する目的で設計されており、2つの授業分析演習のセッションで構成されている。各セッションは90分を要し、編集された体育授業VTRを視聴し分析する。1つ目のセッションではフリーコメントをカードに記し類型化する。これにより受講者は自身の視点の偏りを自覚する。2つ目のセッションでは生徒の動き(技能)を焦点化することを条件に、教師自身の観点を構成する。2つのセッションを通じて、受講者は自身の視点の偏りを自覚し、フレームの転換になったと回答した。本研究は教員研修で実施する演習をもとに授業観察法を構築することを目的としている。そのため、本年度は1研修用資料の作成2教員研修での授業観察演習の実施3演習結果の分析の3つの事業に取り組んだ。1研修用資料の作成では、体育の授業実践場面(36授業)のVTR収録及びその編集を行った。VTRは研究協力者教員が実践した授業と授業研究会での公開授業を対象に撮影した。これを実際の教員研修で使用するサイズ・内容に編集した。2教員研修での授業観察演習は平成25年7・8月に行われた愛知県10年経験者研修(保健体育)の受講者(小学校18人、中学校24人、高校18人)に対して行われた。1日目にフリーコメントの類型化(研究者が未介入)、2日目に構成的表記による授業観察(介入)の2回実施した。3演習結果の分析は、上記2によって受講者から作成されたポートフォリオを対象データとした。フリーコメントの類型化は研究者が介入しない授業観察であり、受講者の授業観察の視点が偏っていることが自覚された。構成的表記による授業観察では、受講者の観察ズームの違い(授業を見る巨視的・近視的差異)により、授業観察・行動観察・運動観察・行為観察など多様な観点に分かれた。これは観察ズームを自由に操作することによって、様々な視点で授業を見ることができることが自覚された。本研究の意義は2つある。1つは自らの授業観察の傾向や現状を自覚できる点にある。もう1つは観察の観点が他から与えられたものとは異なり、自律的な調整ができる点にある。このことは、教師省察を能動的に発展させ、教師の自助努力による力量形成にとって重要である。本研究の目的は教員研修のプログラムとして応用する授業観察法の構築である。本年度は、授業観察演習で使用するVTR資料を作成し、愛知県10年経験者研修でそれを使用した。その結果をもとに、修正した新たな授業観察演習を研究協力者教師3名(教職3年、9年、13年)に対して実施した。VTR資料の作成では、愛知県内・県外で実施した体育・保健体育の公開授業・研究授業を撮影し編集した。資料は授業実践場面を単に時間的に縮小し編集したものと、スポーツ用動画編集ソフトを用いて編集したものの2種類を作成した。これら2種類のVTR資料を用いて、教員研修の中で2セッションの授業観察演習を実施した。1回目のセッションはフリーカード法による授業観察演習である。この分析結果を受講者同士で提示し、自らの観察視点の偏りを知ることとなった。2回目のセッションでは視点の偏りを指摘しながら、観察条件を提示するとともに、観察フレームの作成法を講義した。講義を受けた後、それぞれの視点での観察演習を行い、その分析結果を発表させた。これにより、観察フレームを自覚的に構成することができた。上記の結果をもとに、観察フレームの構成に関して表記法を修正した。修正点は教員にとって共通理解を図りやすい語で表すことと、言及対象となる次元をそろえることである。その修正した条件で、研究協力者教師3名に同様の観察演習を依頼し、実施した。現在は、その結果を分析し修正を加え、平成27年度教員研修のプログラムにて実施する。自覚的に観察フレームを構成できる本研究の方法は、「学び続ける教員像の確立」に向けたこれからの教員研修のあり方を実現する点で期待できる。また、大学と教育委員会との連携が各地で進められる中、教員研修プログラムとして提供できるものと考える。本研究は教員研修プログラムの開発を目的とし、平成25年度から27年度までの3年間3回の教員研修(愛知県10年経験者研修)で試行、修正、実施を経て作成した。このプログラムは教師自身が自覚的に授業の省察フレームを構成する授業分析演習である。平成25年度は講義・演習資料及び演習用VTR資料をプログラム実施のアイテムとして作成した。これを用いた研修を実施した。研修後、受講者に対しプログラムの良否を質問紙にて調査し、その結果を踏まえ修正を行った。平成26年度は上記修正のために新たな演習用VTR資料を作成した。このVTR資料は国内で公開された研究授業を撮影したVTRを映像分析ソフトを用いて編集した。これらを修正プログラムとして当該年度の教員研修で実施するとともに受講後の調査で再度修正した。最終年度(27年度)は上記修正プログラムを研修で実施するとともに、その成果を検討し、修正を加えたものを教員研修プログラムとして開発完成させた。開発したプログラムは90分×2セッションの授業分析演習である。この演習では第1セッションで自身の省察の偏向点を自覚し、第2セッションでは観点をコード化し省察フレームを自分で構成するものである。

最終年度で実施した研修プログラムの成果を1受講者が作成したポートフォリオと、2「フレームは転換されたか」を問う尺度(「非常に」から「まったく」までの4段階)で調査し、その結果を日本スポーツ運動学会大会で発表した。さらに、当該プログラムの方法と結果、研修で作成した資料を報告書として製本し関連諸機関に配布する。本研究で教員研修のプログラムを開発した。このプログラムは体育授業についての省察フレームを転換する目的で設計されており、2つの授業分析演習のセッションで構成されている。各セッションは90分を要し、編集された体育授業VTRを視聴し分析する。1つ目のセッションではフリーコメントをカードに記し類型化する。これにより受講者は自身の視点の偏りを自覚する。2つ目のセッションでは生徒の動き(技能)を焦点化することを条件に、教師自身の観点を構成する。2つのセッションを通じて、受講者は自身の視点の偏りを自覚し、フレームの転換になったと回答した。本年度達成した事業は、1授業観察演習用VTR資料の編集・作成2愛知県10年経験者研修にて授業観察演習を実施3研究協力者教師に同演習の修正版を実施した。VTR資料は愛知県内・外の学校で行われた公開授業・研究授業を撮影・編集して作成した。資料は、授業の構成内容と展開プロセスが伝わりやすいものとなった。子どもの運動場面での技能分析のために、映像編集においてさらなる改善をしたい。研修での観察演習は計画通り実施できた。受講者が表記し分析した結果をデータとしてさらに収集したい。研究協力者教師による分析演習は、3名の現職教師に対して実施した。その中で、各教師が自身の観察フレームの焦点・偏重・欠落を自覚することができた。この結果を次年度の演習につなげたい。体育科教育本年度も愛知県10年経験者研修にて、さらに演習を実施する。また研究協力者教師にも同様の演習を実施する。両者の演習から作成されたポートフォリオをデータとして分析する。その結果をまとめ、関係機関に報告する。あわせて学会等に論文投稿する。25年度の実施計画のうち次の1から3まで達成している。1授業観察演習資料の作成した。(教員研修用講義プリント、演習資料プリント、ワークシート)2観察用実践場面VTR資料を作成した。(協力者教員及び授業研究会の公開授業をVTR撮影し、これを編集。)3授業観察演習を実施し、その結果を分析した。(H25年7、8月に愛知県10年経験者教員研修(保健体育)の受講者に対して12を用いた演習を実施した。演習で受講者が作成したポートフォリオを分析した。)ただし、研究協力者教員への演習実施は2名にとどまったのでサンプル数を増やす予定。データ入力、動画編集、研究協力者人件費・謝金が少なく済んだため。26年度は次の1から3の事業・研究を行う。1,修正版授業観察演習資料を作成する。(25年度の受講者のアンケート結果をもとに、より理解されやすい資料に修正する。)2,修正版観察用実践場面VTR資料を作成する。
小児生活習慣病の原因としての多代謝症候群の背景因子における酸化ストレスの関与

(1).1型糖尿病患児およびストレプトゾトシン(STZ)糖尿病ラットにおけるアディポネクチンレベル1型糖尿病では血中アディポネクチンが高値になると報告されているが、機序は不明であった。16年度の検討で、血中アディポネクチンは1型糖尿病自体で上昇するのではなく、インスリン治療によって高まる可能性を報告した.17年度にSTZラットで検討したが、同様の結果であった。(2).脂肪細胞でのTNFαによるアディポカイン分海変動に対するNアセチルシステイン(NAC)の効果内臓脂肪蓄積に伴い血中アディポサイトカインレベルが変動し、合併症進展へ関わってくる。NACはTNFαによるアディポサイトカインの分泌変動を抑制した。これはNF-KB活性化のレベルでの抑制であることが判明した。(3).新規の摂食誘起物質及びその受容体の出生後発達の検討Galanin-like peptide (GALP)は主に視床下部弓状核に発現し、摂食促進作用を有する。本研究では生後発達過程におけるGALP遺伝子の発現動態を解明するため、生後1から60日齢のラットを用いて検討した。GALP遺伝子の発現は、NPYやPOMCとは発現時期が遅れており、出生後発達過程においてそれらとは異なる調節機序を有することが示唆された。(4).肥満児における生活活動度と合併症との関連性肥満児における生活活動性について歩数計で調べ、各種血液指標との関連性を検討した。1日歩数はインスリン抵抗性と動脈硬化性リボ蛋白の変動に関与していることが判明した。(5).肥満児における酸化ストレス成人では肥満のみで酸化的ストレスが高まることが報告された。小児の肥満において、酸化ストレスの良い指標とされる血中8-epi Prostaglandin F2αおよびprotein carbonyl groupレベルを測定し、肥満児で高値であった。肥満児では血中アディポネクチンは内臓脂肪の増加を反映して減少する。産業医科大学小児科に通院中の6例の1型糖尿病患児の血清アディポネクチン値の変動を検討した。初診時(未治療時)のアディポネクチン値は、対象児の値と変わらず、インスリン投与によって血糖がコントロールされた状態では、有意に上昇し、初診時の平均1.8倍となった。皮下注療法を受けている1型糖尿病児ではインスリン作用が末梢組織で過剰となっているためである。3T3-L1培養脂肪細胞では、成熟と共に抗酸化酵素レベルが上昇したが、TNF-αはこれを抑制し、酸化ストレスを高めた。抗酸化剤N-アセチルシステイン(NAC)は酸化ストレスを下げて、TNF-αの作用を中和した。TNF-αは脂肪細胞のNF-κB活性化を介して、plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1)、インターロイキン-6などの転写を高めて、アディポネクチンの遺伝子発現を抑制し、炎症性サイトカインとして、metabolic syndromeの発生を助長した。NACはI-κBを安定化させて、TNF-α作用を中和した。Galanin-like peptide(GALP)は視床下部弓状核(ARC)に発現する神経ペプチドであり、レプチンによって抑制的に調節され、摂食促進作用を有する。摂食刺激因子neuropeptide Y(NPY)や摂食抑制ペプチドproopiomelanocortin(POMC)についても、ラットARCにおける遺伝子発現をin situハイブリダイゼーションで検討した。GALP発現は生後14日目から認められ、21-40日に著明に増加した。一方、NPYやPOMCの発現は出生当日から認められ、生後早期に発現が増加した。今後GALPの生理的役割をさらに解明することが必要であると考えられた。昨年度に引き続き研究を継続し、以下のことが明らかとなった。

(1)肥満児における酸化ストレス成人ではNADPH酸化酵素系の活性化により肥満のみで酸化的ストレスが高まることが報告された。本研究では小児の肥満において、酸化ストレスの良い指標とされる血中8-epi Prostaglandin F2αレベルを測定した。肥満児で対照と比較して有意に高値であり、かつ内臓脂肪量との良い正相関が認められた。別のマーカーであるproteincarbonyl groupレベルも肥満児で高値であった。すなわち小児でも肥満によって酸化的ストレスが高まることが示唆された。(2)1型糖尿病患児およびストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットにおけるアディポネクチンレベル2型糖尿病とは対照的に1型糖尿病では、血中アディポネクチンレベルが高値になるとされている。しかしその機序は不明であった。また小児糖尿病例における変動も不明であった。昨年度の検討で、血中アディポネクチンは1型糖尿病自体で上昇するのではなく、インスリン治療によって高まる可能性が高いことが判明し、今年度、世界に先駆けてこの成績を糖尿病学会誌に発表した。また、ストレプトゾトシン投与で1型糖尿病モデルラットを作製し、アディポネクチンが上昇するか否かを検討したが、やはり、1型糖尿病自体ではアディポネクチンレベルの上昇は認められなかった。ストレプトゾトシン糖尿病ラットでの成績もこれまでになく、このラットでの成績も今年度、発表した。(3)肥満児における生活活動度と合併症との関連性肥満児における生活活動性についてスズケン社製メモリー付き歩数計で調べ、1日歩数と各種血液指標との関連性を検討した。その結果、1日歩数はインスリン抵抗性と強い相関を認め、また、動脈硬化性リポ蛋白の変動にも関与していることが明らかとなった。この成績は、現在論文にまとめている。