hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
３次元πラジカル結晶の作製と物性

三角形型分子を用いた3次元結晶の構築は、系統的な構築が困難である3次元スピンフラストレーション系の新しい構築手法となりうる。今後、K4結晶以外の新たな3次元結晶の構築及び電子・磁気特性等の評価を行い、3次元構造とスピンフラストレーションが物性へ与える影響の相関について考察する。また、K4結晶のバンド構造実証に向けて、引き続き高圧下での構造、物性の変化について検討する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
衝動的行動とその制御メカニズムの解明に関する認知神経科学的研究

本研究課題においては衝動性という心理行動的現象を、脳領域間の情報伝達を担うドーパミンの機能、およびこれを調節する遺伝子の塩基配列の個人差(遺伝子多型:genepolymorphism)に着目して、衝動的行動の制御メカニズムの詳細を解明することを目的とした。研究の結果、衝動的行動の制御のプロセスがCOMT{Catechol-O-methyl transferase(val/met)}遺伝子多型性によって調整されている可能性が示されるとともに、これらの現象は主に右側島,前部帯状回の機能に起因することが明らかとされた。目的:衝動的行動の制御メカニズムについて、脳領域間の情報伝達を担う神経伝達物質の機能、およびこれを調節する遺伝子の塩基配列の個人差(遺伝子多型:gene polymorphism)に着目して、その個人差を解明することが目的である。これを達成すべく、平成22年度は、(1)遺伝子多型のデータベースを作成し、これに基づき、(2)衝動的行動の制御に関わる脳活動の基礎的な特性についてNIRSを用いた検討を開始した。方法:(1)遺伝子解析のサンプルデータを蓄積した。具体的には、200名のDNAサンプルを採取し、COMT (al/met)および5-HTTの遺伝子多型を解析し、データベース化した。(2)続いて、上記サンプルデータに基づき、以下の行動課題(Go/Nogo課題)を実施し、現在各群20名のデータを解析中である。被験者内計画(1)報酬条件(reward-only):正解で報酬、不正解であっても無罰、2)罰条件(punishment-only):正解であっても無報酬、不正解で罰、3)報酬・罰条件(reward-punishment): Go反応(正解で報酬)、Nogo反応(不正解で罰)、その他は無報酬・無罰、4)罰・報酬条件(punishment-reward):「報酬・罰条件」と逆のフィードバック条件、5)統制条件(control):無報酬・無罰指標:・行動指標:反応時間、誤答率(CER、OER)・中枢神経系指標:(oxy-Hb)衝動性、感情という心理行動的現象を、脳領域間の情報伝達を担うドーパミンの機能、およびこれを調節する遺伝子の塩基配列の個人差(遺伝子多型:gene polymorphism)に着目してその制御メカニズムの詳細を解明することを目的とした。本研究においては、申請者による先行研究(若手研究(B)H18-H19)において衝動的行動の制御への関与が明らかとなった前頭前野腹外・背外側部、前頭眼窩皮質を仮説領域とし、それらの活動がドーパミンにより調整され、形成する運動・感情の制御メカニズムについて検討した。また、ドーパミンをヒト脳において直接的に操作することは極めて困難であり、その手続き上の限界を解決すべく、ドーパミンを代謝する酵素であるCOMT{Catechol-O-methyl transferase (val/met)}の遺伝子多型の機能に着目し、心理課題遂行中の脳活動をNIRS(OEG-16,スペクトラテック社製)を用いて総合的に検討した。実験の結果、COMT遺伝子多型のサブタイプの一種であり前頭前野のドーパミン濃度の高いとされるMet型保持者は、この他のサブタイプ(Valホモ接合型)と比較して快感情の制御により多くの資源を必要とすることが、前頭前野背外側部の血流量を指標とした分析により示された。従来、Met型保持者は不快刺激の知覚時の扁桃体の活性がVal型と比較して高く、そのため不快情動の制御に困難を伴うことが示唆されているが(e.g., Williams et al., 2010)、本研究においては、Met型保持者において快情動の制御不全を伴うという可能性、およびその機構が新たに示された。
自己調節機構の破綻した脳傷害患者における血圧管理に関する研究

目的;体平均血圧が約50150mmHgの範囲で緩徐に変化した場合にも,脳血流量が一定に維持される脳血管の自己調節機能の存在が知られている.本研究では,体血圧の急激な変化に伴う脳循環指標の変化を追跡することで,そのような条件下での脳循環の安定性,すなわち動的自己調節機能を評価する.方法;(1)脳血管障害の既往のない腹部大動脈瘤切除術を施行中の患者において,近赤外線スペクトロスコピー(浜松ホトニクスNIRO500)により脳組織酸化,還元ヘモグロビン濃度(HbO2,HbR)を,経頭蓋ドップラー(EME社TCD)により中大脳動脈血流速度(mV)をモニターし,大動脈遮断解除前後でのこれらの指標の変化を追跡した.(2)クモ膜下出血で治療中(クリッピング術待機中)の患者に同様な脳循環モニターを行ない,血圧上昇に対してニカルジピン0.51.0mgを静注した場合のこれらの指標を変化を追跡した.考察;約5分間で5060mmHgという急激な血圧変化に対しても,脳血液量,脳血液酸素化状態に関する自己調節が存在するが,静的自己調節よりも調節範囲は狭い.また,血圧下降時と回復時では軌跡が異なるヒステレシスが存在する.降圧薬投与時は,薬理的な脳血管拡張,動的自己調節,体血圧変化が一体となり脳循環動態の変化が複雑であり、引き続き今後の検討を要する.目的;体平均血圧が約50150mmHgの範囲で緩徐に変化した場合にも,脳血流量が一定に維持される脳血管の自己調節機能の存在が知られている.本研究では,体血圧の急激な変化に伴う脳循環指標の変化を追跡することで,そのような条件下での脳循環の安定性,すなわち動的自己調節機能を評価する.方法;(1)脳血管障害の既往のない腹部大動脈瘤切除術を施行中の患者において,近赤外線スペクトロスコピー(浜松ホトニクスNIRO500)により脳組織酸化,還元ヘモグロビン濃度(HbO2,HbR)を,経頭蓋ドップラー(EME社TCD)により中大脳動脈血流速度(mV)をモニターし,大動脈遮断解除前後でのこれらの指標の変化を追跡した.(2)クモ膜下出血で治療中(クリッピング術待機中)の患者に同様な脳循環モニターを行ない,血圧上昇に対してニカルジピン0.51.0mgを静注した場合のこれらの指標を変化を追跡した.考察;約5分間で5060mmHgという急激な血圧変化に対しても,脳血液量,脳血液酸素化状態に関する自己調節が存在するが,静的自己調節よりも調節範囲は狭い.また,血圧下降時と回復時では軌跡が異なるヒステレシスが存在する.降圧薬投与時は,薬理的な脳血管拡張,動的自己調節,体血圧変化が一体となり脳循環動態の変化が複雑であり、引き続き今後の検討を要する.
フィードバック・リン酸化によるMAPK経路の活性調節機構と増殖・発癌制御

哺乳類細胞には、少なくとも3種類のMAPKカスケード(ERK/p38/JNK)が存在するが、これら複数のMAPK経路間でシグナルの誤った混線は起こらない。細胞増殖と死の制御に重要なMAPK経路が、如何にして誤ったシグナル伝達を回避しているかを解明することは、発癌制御の観点からも重要である。本研究では、MAPKKK-MAPKK分子間の特異的結合を規定し、シグナル伝達の正確さを保証する分子機構の解明を行った。その結果、全てのMAPKK分子のC末端領域に、対応する上流のMAPKKK分子との選択的結合に必要な新規ドッキング・サイト(DVDサイトと命名)が存在することを見出した。さらに、このDVDサイトが、MAPKKKからMAPKKへの効率的シグナル伝達にも必須であることを明らかにした。また、DVDサイトの機能を阻害する合成ペプチドを開発して、このペプチドが特定のMAPKKの活性化を強く抑制し得ることを示した。即ち、DVDサイトをターゲットとした分子標的薬剤を開発することで、MAPK路の活性阻害剤の創薬が可能であり、癌治療に応用し得ることを示した。また我々は、MAPKK分子のDVDサイト近傍に存在するS/T残基が、下流のMAPKによって刺激依存的にリン酸化されること見出し、さらに、この様なフィードバック・リン酸化によってDVDサイトの機能が阻害されてMAPKK活性が低下し、融PK経路の活性持続時間が調節されていることを明らかにした。また、癌細胞におけるERKの異常な活性亢進がDVDサイトのリン酸化異常を惹起してDVDサイトの機能にも影響を与えることを見出した。これらの結果から、ドッキング・サイトを介した各キナーゼ分子間の相互作用が、MAPK経路のシグナル特異性維持、および活性制御に重要であり、またその制御異常が発癌に関与することが示唆された。哺乳類細胞には、細胞増殖に作用するERK経路とストレス応答に関与するp38およびJNK経路という少なくとも3種類のMAPキナーゼ・カスケードが存在する。相反する機能を持つこれら複数のMAPキナーゼ経路が、相互に影響し合い、各経路のシグナル強度と持続時間を調節することで、細胞運命の決定や発癌制御に重要な役割を果たしている。我々はこれまでに、MAPキナーゼ経路の正確なシグナル伝達を規定する新たな分子メカニズムとして、各MAPKK分子内に、対応する上流のMAPKKKとの選択的結合を規定する新規ドッキング・サイト(DVDサイト)が存在する事を見出した。更に、このDVDサイトを介した分子間結合が、MAPKKKかちMAPKKへの効率的なシグナル伝達にも必須である事を明らかにしてきた。本研究において我々は、MAPキナーゼ経路を構成する一部の分子内に未知のリン酸化サイトが存在することを見出し、同残基のリン酸化を担う複数のキナーゼ分子を同定した。同残基に対するリン酸化特異抗体を樹立して解析を行った結果、特定の細胞外刺激によってリン酸化が誘導されることを見出した。更に、この様なリン酸化が、MAPキナーゼ経路の活性持続時間の制御に重要な役割を果たしていることを示唆する知見を得た。また、リン酸化依存的にMAPキナーゼ経路の構成分子と結合する新たな蛋白質分子のスクリーニングを行い、これまでに少なくとも2種類の分子を単離する事に成功した。
磁性金属-非金属ナノグラニュラー構造薄膜の磁場中成膜とそのホール効果

磁性金属-非金属ナノグラニュラー構造薄膜は、直径数ナノメートルの磁性金属微粒子を非金属絶縁体が取り囲む構造を有しており、トンネル巨大磁気抵抗、巨大ホール効果などの特異な磁気伝導現象を示す。本研究では、磁性金属-非金属ナノグラニュラー構造薄膜を磁場中成膜することによって磁気異方性制御・ナノ構造制御を行い、その磁気伝導現象に及ぼす効果および機能性新材料への可能性を調べる。本年度は、昨年度完成させた磁場中スパッタ成膜装置を用いて系統的な試料作製を行い、構造や磁気伝導物性等に関する解析および考察を行った。薄膜成長過程は印加磁場と膜の合金組成に対して複雑に変化することが分かり、現時点では、従来特性を越える巨大ホール効果を得るための磁性相と非磁性相の最適組成比を見つけるには至らなかった。しかし、(i)強磁場印加では通常のマグネトロンスパッタとは異なり、磁場印加によりむしろ膜成長速度が低下する、(ii)グラニュラー系の成膜中磁場印加効果は、膜の合金組成に強く依存し、磁性相のパーコレーションの問題と関連している、等の基礎的知見が得られた。また、得られた結果から、基板加熱や基板バイアスの印加が無磁場成膜以上に効果的であることが推察された。次項の研究発表論文の一部に、本研究と関連して得られたいくつかの知見を示した。磁性金属-非金属ナノグラニュラー構造薄膜は、直径数ナノメートルの磁性金属微粒子を非金属絶縁体が取り囲む構造を有しており、トンネル巨大磁気抵抗、巨大ホール効果など特異な磁気伝導現象を示す。本年度は、磁場中成膜のための真空中磁場発生装置を作製し、その動作試験、予備的成膜実験を行うに至った。次年度に本格的な磁場中成膜を行い、その磁気伝導特性を調べる予定である。また、本年度の成果として、比較対象となる無磁場中成膜において特異な磁気伝導特性を見出した。Fe-AlOおよびCo-Al-Oグラニュラー薄膜のトンネル巨大磁気抵抗の温度変化の測定・解析により、トンネル巨大磁気抵抗に微粒子の帯電工ネルギーの効果が関与していることを見出した。帯電エネルギーのために、高次のトンネル効果が支配的になっていると解釈できた。次年度には、磁場中成膜した場合の試料について、帯電エネルギーの効果を調べる。また、磁場中熱処理による磁気異方性付与の実験によって、Fe-Mg-Oグラニュラー薄膜は磁場中プロセスが効果的であり、磁場中成膜実験に適した系であることを知見した。
固体触媒物質の活性化と応用

本研究は、工業用遷移金属触媒を活性化するための物理化学的基礎を明らかにし、それを新規な燃料電池用電極触媒およびガスセンサーの設計・開発に応用しようとしたものである。すなわち、工業触媒,電極触媒,ガスセンサーの活性あるいは感度がいずれも金属、担体、金属ー担体相互作用の三要素と密接に関連していることに注目して、これらの三要素のそれぞれを効果的に修飾して高活性化・高感度化を図ろうとした。成果を次に示す。1.石油系重質油の水素化精製に広く用いられているモリブデン系触媒中のモリブデンの修飾について検討した。前処理或は反応雰囲気を工夫してモリブデンを硫黄とコバルトで同時に修飾することにより、モリブデン触媒固有の水素化活性、水素化脱窒素活性を大幅に促進させることができた。2.実用触媒の殆どを占める担持触媒の担体の表面修飾により触媒活性成分の分散状態を制御し、これにより担持触媒の活性化を図った。加圧下での水,アルコール処理および焼成処理の効果、アルカリ土類金属による修飾の効果について検討した。また表面処理による金属の分散状態制御も検討した。3.チタン酸化物を中心に、センサー性能に及ぼす調製条件及び定比性と電気的性質などの相関を調べた。またTi^<4+>やO^<2->の一部を置換してイオンの価数や欠陥などを制御し、センサー機能の改善の可能性を検討した。4.室温用のO_2還元触媒として、金属ポルフィリン二分子体の触媒作用を検討した。またカソード極の改良が極めて重要な課題となっている溶融炭酸塩型電池のカソード極特性も検討した。5.触媒ー担体相互作用の研究手法として、イオン衝撃ーXPS(AES)法および走査型トンネル顕微鏡法の適用の可能性を検討した。成果を次に示す。1.シリカ担持ニッケル系触媒:多孔質シリカを加圧下で水、アルコールで処理したところ、表面積は1/5以下に減少したが、表面の親水性を高めることができた(担体の修飾)。修飾したシリカにニッケルを水溶液から担持すると、微分散し、ベンゼン水素化やエタン水素化分解に高い活性を示すことが分った。また、微量のカルシウムの添加も、ニッケルの分散度と活性に対し同様な効果があった(金属-担体相互作用)。2.アルミナ担持コバルト・モリブデン系触媒:CoMo触媒の水素化活性に及ぼす流黄の添加効果を実験的に検討した結果、触媒の前処理方法、反応原料の種類に応じて多様な促進効果、抑制効果を見出した。また、流黄添加に伴う金属の原子価、および分散度の変化をESCA,ESR,X線微細構造等による測定に基づいて明らかにした(金属の修飾)。3.チタニア・アンチモン系センサー材料:センサー材料であるTi【O_2】のTiの一部をSbイオンで置換した系について、固溶条件と固溶限界量を調べ、原子価をESCAにより決定した。その結果、Tiの結合エネルギーは約459eV,Sbのそれは約540eVであり、Tiは四価,Sbは三価状態でルチル型固溶体を形成することが判明した。Sbの固溶によって生じる酸素欠損と電気的性質の関係も明らかにした(担体の修飾)。4.酸化ニッケル系電極材料:金電極上にスパッタ法によりNi層をコーティングし、溶融塩中でin situ酸化とLiドーピングを行いNiO層形成とLi化の様子をSEM、ESCAにより検討した(金属の修飾)。5.担持モリブデン系触媒材料:アルゴンイオン衝撃とESCAの組合わせにより、担持Mo試料表面におけるMo成分の還元過程を追跡した。

担持Mo試料の表面における還元速度は担体の種類に大きく依存し、かつその序列は、既に検討した担持Re系触媒材料の場合とは異なっていた。昇温還元法などを併用して、金属-担体間の相互作用過程の検討を行った(金属-担体相互作用)。1.少量のBaまたはAlを添加したSi【O_2】に、Niを水溶液から含浸・担持させると、分散度が向上し、ベンゼン水素化に高い活性を示すようになることがわかった。また、水素吸着特性も変化し、水素との親和力の強いサイトが多くなった。この促進効果は、添加方法,添加量,前処理温度に大きく影響され、ある条件下で特に著しかった。Mgはその様な促進効果を示さなかった。2.γ-【Al_2】【O_3】に担持したCo・Mo触媒を硫化水素あるいは水素で処理した時の表面状態をESCAで観察した。Moは未処理触媒では6価の酸化物状態にあること、それが硫化水素処理によって大部分4価に転化すること、その時同時に触媒上に硫黄がとりこまれること等を見出した。4価のMoの生成割合および硫化度は触媒の水素化活性と相関することがわかった。3.熱電変換材料,センサー材料などとして利用の期待できる新しい遷移金属ゲルマニウム化物を高圧合成し、ESCAによってその化学結合状態を体系的に調べた。例えば、金属導電性のモノゲルマニウム化物(MGe:M=V,Cr,Fe,Co,Ni)では、Ge3d電子のピーク(29.1-33.7eV)はM電子の原子番号の増加に伴って、高エネルギー側にシフトすることがわかった。金属元素のSlater-Pauling曲線と類似の磁気能率変化は、集団電子模型でいう3d帯内の電子に基づくものであり、4s帯内の電子は金属結合を伴う遍歴電子として導電性に関与することがわかった。4.溶融炭酸塩型燃料電池の電極触媒の検討【i】)Niのin-situ酸化によるNiOの生成のキネティクスとESCAによる表面の状態分析を行い、NiO中へのリチウムのドーピングは、Ni(【II】)のNi(【III】)への酸化と共に進行することを明らかにした。【ii】)Ni-Au合金電極の【H_2】酸化の触媒効果を検討し、Niが水素吸蔵し触媒効果を高めることを確認した。【iii】)ガス拡散型多孔質電極の電極特性の評価を行った。1.硫化処理したコバルトモリブデン(CoMo)触媒の活性に対する助触媒Coおよび共存する硫化水素の効果について検討した.一酸化窒素を吸着するCo量が多いほど触媒の水素化,脱窒素活性の高いことがわかった.脱窒素反応に対する気相の硫化水素の促進効果はCoとMoとが共存すると顕著であった.活性化した触媒の表面構造についてESCAで調べた.2.焼成処理により表面水酸基量を変化させたシリカを触媒担体として用い,その影響を検討した. Niを水溶液から含浸法で担持させると,担体の単位表面積当りの水酸基量が少ないほど分散度は高く,またベンゼン水素化に高い活性を示すようになることがわかった.これは,Ni前駆体が水酸基密度の小さい表面で微分散し易いためであることがわかった.3.ラネーニッケル微粒子を各種金属上に分散メッキし,その後ナフィオンコーティングすることにより触媒電極を作成した.この電極はプロトン還元,水素酸化反応に対し高い電極触媒効果を示し,活性の劣化は小さかった.
パンサラッサ域における三畳紀／ジュラ紀境界事変への海洋生物の応答

三畳紀/ジュラ紀(T/J)境界は大西洋拡大に伴うCAMPの火成活動により大気・海洋環境が激変し,生物大量絶滅が発生した.本邦ではこれまで美濃帯遠洋相でのみT/J境界研究が進められてきたが,本研究では黒瀬川帯の陸棚周縁相,ジュラ紀付加体中の半遠洋相のT/J境界を明らかにした.半遠洋相では豊富に産する放散虫化石を用いて,CAMPから離れたパンサラッサ域でのイベント伝播の検出を試みた.その結果,T/J境界から上位でCanoptidae科が独占する特異な群集が得られた.この形成は,CAMPの活動に伴う急激な温暖化に誘発された付加体でのガスハイドレートの分解がひとつの要因に挙げられる.中生代三畳紀/ジュラ紀境界期には,大西洋が拡大し始める際の洪水玄武岩噴出(CAMP)に伴って大気・海洋環境が激変し,陸域・海域ともに生物の大量絶滅現象が発生している.本研究は,本邦に分布する浅海相・半遠洋相・遠洋相の三畳紀/ジュラ紀境界期の堆積物について,産する化石(放散虫・二枚貝)の群集と形態の変遷をたどることで,当時,大西洋の対極に位置していたパンサラッサ域での生物の応答について解明することを目的としている.本課題は研究開始以前の十分な予察研究により,調査地域の地質の基礎調査は概ね完了している.平成24年度には,半遠洋相において上部三畳系Norian階から最下部ジュラ系Hettangian階までの連続性が確認されたが,平成25年度は詳細な化石群集構成を検討し,ジュラ紀最初期の放散虫化石が極めて多様性の低い群集構成からなることを明らかにした.これは日和見戦略を取るグループが,何らかの環境ストレスによって空いたニッチを占有した可能性が高い.本課題の研究手法のうち,最も新規性が高いのがマイクロCT装置による放散虫化石殻の3次元形態解析である.この技術は平成24年度の検討により,放散虫化石殻への実用化の目処が立っていた.平成25年度はさらに高精度化への検討を進め,数100nmという極めて高い空間分解能を達成した.この解像度をもってすれば,放散虫殻の形質全てを記録することが可能になる.この成果に関して,国内学会において3件,国際学会において2件の講演をおこなった.中でも2014年1月にインドで開催されたThe 9th International Congress on the Jurassicsystemでは,Outstanding Poster Presentation Awardを受賞し,国際的な場で高い評価を得ることができた.三畳紀/ジュラ紀(T/J)境界は大西洋拡大に伴うCAMPの火成活動により大気・海洋環境が激変し,生物大量絶滅が発生した.本邦ではこれまで美濃帯遠洋相でのみT/J境界研究が進められてきたが,本研究では黒瀬川帯の陸棚周縁相,ジュラ紀付加体中の半遠洋相のT/J境界を明らかにした.半遠洋相では豊富に産する放散虫化石を用いて,CAMPから離れたパンサラッサ域でのイベント伝播の検出を試みた.その結果,T/J境界から上位でCanoptidae科が独占する特異な群集が得られた.この形成は,CAMPの活動に伴う急激な温暖化に誘発された付加体でのガスハイドレートの分解がひとつの要因に挙げられる.中生代三畳紀/ジュラ紀境界期には,大西洋が拡大し始める際の大規模火成活動に伴って生物の大量絶滅現象が発生した.本研究は,本邦に分布する浅海相・半遠洋相・遠洋相の三畳紀/ジュラ紀境界期の堆積物について,産する化石(放散虫・二枚貝)の群集と形態の変遷をたどることで,当時,大西洋の対極に位置していたパンサラッサ域における生物の応答を解明し,要因の発生源から離れた位置での影響を解明する.本課題は研究開始以前に十分な予察研究を実施したことで,調査地域の地質の基礎調査と化石抽出用の試料採取は概ね完了している.このため,平成24年度は現地調査を1度にとどめ,放散虫化石の抽出と同定を主とする室内作業に努めた.今年度の特筆すべき成果として,半遠洋相において上部三畳系Norian階から最下部ジュラ系Hettangian階までの連続性が確認されたことを挙げる.本課題の研究手法のうち,最も新規性が高いのがマイクロCT装置による放散虫化石殻の3次元形態解析である.この技術は,放散虫化石撮影用の機器セッティングに検討の余地を残していた.平成24年度の検討により,放散虫化石殻のX線透過特性とX線波長のマッチングに成功した.また,独自設計による部品を作製することで機器の動作精度を高め,安定化させることに成功した.これにより,平成25年度からは本格的に撮影データの蓄積を開始し,放散虫化石殻の3次元形態解析法の構築へと進むことになる.成果公表について平成24年度は,地域地質について論文1編を公表したほか,放散虫化石に関する論文を1編投稿中である.また,マイクロCTによる放散虫化石殻の研究について論文1編と著書によって公表したのに加え,国内学会において2件の講演をおこなった.

中生代三畳紀/ジュラ紀境界期には,大西洋拡大開始時の洪水玄武岩噴出(CAMP)に伴って大気・海洋環境が変化し,生物の大量絶滅現象が発生したとされる.本研究は,本邦の異なる堆積環境下にあった三畳紀/ジュラ紀境界期の堆積物について,産する化石(主に放散虫)の変遷から,当時,大西洋の対極に位置していたパンサラッサ域での生物の応答の検出を目的としている.前年度までに,陸棚周縁相および半遠洋相の三畳紀/ジュラ紀境界境界を含む地層については,概要を明らかにしていた.平成26年度は,陸棚周縁相について地域地質を含めて総括し,国内誌に成果を公表した.また,半遠洋相においては,放散虫化石の変遷に基づいて三畳紀/ジュラ紀境界をまたぐ連続性を確認していたが,今年度は詳細な群集の変遷を検討し,ジュラ紀最初期に極めて多様性の低い分類群(Canoptidae科)が占有することを明らかにした.この時期のパンサラッサ西縁では,何らかの環境ストレスによって日和見戦略を取るグループがニッチを占有した可能性が示唆される.全球的温暖化,沈み込み帯周辺,局所的な低多様性群集の産出という条件を満たす要因として,メタンハイドレートの分解が候補に挙げられる.本課題の新規技術として,マイクロCT装置による放散虫化石殻の3次元形態解析がある.この技術は前年度までに放散虫化石殻への実用化に向けた検討を進め,数100nmという極めて高い空間分解能を達成していた.平成26年度は,放散虫化石への適用例を基に新たな古生物学的記載手法としての有用性を評価し,その内容を国際誌に公表した.本課題ではこの技術を用いて,Pantanellium属の極棘の形状計測を実施する予定であった.しかし,極めて偏った放散虫化石群集には目的のPantanellium属はほとんど含まれず,検討は今後の課題として残った.数物系科学本課題は採択以前の予察研究,および平成24年度の検討を基礎として,平成25年度には概略見込みに沿った研究内容を実施できた.平成25年度は,得られた研究成果の重要性・新規性を考慮し,年度当初の予定に2講演を追加して合計5回,国内外の学会発表によって現状を報告した.中でも国際学会で受賞したことは,研究の方向性が妥当で,内容も高いインパクトがあることを示している.本研究課題の中で新規性が最も高い反面,重要な検討課題であったのが,マイクロCT機材の放散虫化石撮影用セッティングである.平成24年度の検討で実用化の目処が立ったが,平成25年度にはほぼ完成されたシステムを構築できた.その新規性や将来の発展性は,国際的な場で高く評価された.現時点での大きな懸案事項には次の2点を挙げる.第1点として,放散虫化石群集の分類に大変な時間と労力を要していることである.これは,三畳紀/ジュラ紀境界付近から得られたジュラ紀放散虫化石群集が,分類形質の乏しいほぼ単一のグループによって占められ,かつ,そのほとんどが未記載種によって構成されることが大きな理由である.これは本課題によって初めて捉えた極めて重要な事象であり,公表に向けて慎重な扱いが要求される.また第2点には,取得したデジタルデータをソフトウェアによって解析する,三次元形態解析を挙げる.マイクロCTによる撮影システムは構築できたが,その後のデータ解析法についてはまだ多くの検討を要する.以上を総括して,平成25年度終了時点での総合評価を「おおむね順調に進展している。」とする.平成24年度は,成果公表の場として予定していた国際学会への参加を見送ったことを除き,大きな問題を抱えることもなく研究を進めることができた.本課題は採択以前に充分な予察研究を実施していたため,採択後の現地調査や試料採取の負担が軽減され,また,準備に手間取ることもなく円滑に研究を進行した.また研究開始後から研究成果も得られ,初年度から論文として公表できた.本研究課題の中で,新規性が最も高い反面,重要な検討課題であったのが,マイクロCT機材の放散虫化石撮影用セッティングである.
液性拒絶反応抑制の為の、移植腎PTCにおける糖鎖と補体制御因子の免疫組織学的検討

補体第4因子の分解産物(C4d)の傍尿細管毛細血管(PTC)への沈着は、移植腎機能不全の大きな要因である液性拒絶反応の組織学的指標であり、PTCが補体活性化により傷害され、移植腎機能の低下が起こると考えられる。PTCにC4dが沈着している拒絶症例は、沈着していない症例に比べて移植腎の予後不良であると報告されており、C4d沈着の阻害は移植腎の予後を改善する可能性がある。C4dは、免疫グロブリン(IgGやIgM)で活性化される古典的経路と、レクチン(MBL、H-ficolinやL-ficolin)で活性化されるレクチン経路で生成されるが、我々の検討では、C4d陽性移植腎PTCにはH-ficolinとIgMも沈着していた。この事から我々は、移植腎PTCへのC4d沈着には、IgMによる古典的経路のほかに、H-ficolinをトリガーとするレクチン経路も関与する可能性を始めて見出した(Nephrology Dialysis Transplantation, 2006 : 21(9) : 2589-2895、Clinical transplantation 2007 : 21(Suppl.18) : 2-7)。レクチンは糖鎖と結合し、MBLとL-ficolinが認識せずH-ficolinだけが認識する糖鎖はN-acetyl-galactosamine(GalNAc)である。ABO血液型も糖鎖で規定され、O(H)型糖鎖の末端にGalNAcが結合するとA型、Galactoseが結合するとB型となる。よってH-ficolinのリガンドはA血液型糖鎖末端のGalNAcの可能性が考えられた。しかしH-ficolinの沈着はA型不適合移植以外の症例でもみられ、そのリガンドは血液型糖鎖以外にも存在すると思われた。そこで本研究ではA型糖鎖以外のH-ficolinのリガンドの検討と、C4d沈着を阻害する補体制御因子の関与を、レクチンおよび免疫組織学的に検討した。GalNAcを認識するレクチンを用いた検討では、SBAとPNAはPTCや糸球体毛細血管、小・細動脈の内皮細胞と反応し、一方DBAは反応しなかった。しかしこれらの反応性は、H-ficolin沈着の有無に関わらず不変であったことから、液性拒絶反応との関連性は見出せず、レクチンの反応性により血液型糖鎖以外のH-ficolinのリガンドを特定するには至らなかった。また、C4結合蛋白,I因子,S蛋白,DAF抗体はC4d陽性PTCへの反応が見られず、一方CD59抗体はすべてのPTCと反応し、補体制御因子の液性拒絶反応への関与を免疫組織学的に証明する事はできなかった。
新たな迅速活性化手法を用いた低分子量Gタンパク質下流シグナルの解析

低分子量G蛋白質は様々な細胞内シグナル伝達においてスイッチ分子として機能する重要な分子である。本研究ではRIRAG法と名付けた新たな手法を様々な低分子量G蛋白質に適用し、それぞれの下流シグナル経路の解析を行った。その結果、CDC42からERKへとつながるシグナル経路が存在することを新たに見いだすことに成功した。RIRAG法による解析が困難な例もいくつか見つかったが、CDC42-ERK経路の解析においては数分オーダーの分解能でのシグナル解析が可能であることなど、本法がシグナル解析において大きな可能性を持つことが明らかとなった。RIRAG法はmTOR-FRBとFKBP12がラパマイシンを介して結合することを利用した新たな低分子量Gタンパク質シグナル解析手法である。本年度は、RIRAG法のRalAシグナル解析への応用を試みた。RIRAGサプレッサーとしては、RalBP1-RBDのN末端およびC末端側にそれぞれFKBP12およびmTOR-FRBを結合した融合タンパク質を用いた。HeLa細胞にRalA-L72およびRIRAGサプレッサーを発現させ、GST-Sec5-RBDを用いたRalA活性化アッセイを行ったところ、ラパマイシンの添加に応答してRalA-L72のRIRAGサプレッサーからの解離が起こることが確認された。次にRIRAG法によるRalA活性化がsecretionの亢進を引き起こすかどうかを検討した。RalA-L72およびRIRAGサプレッサーを発現させたHeLa細胞を用いて、RBP4-EGFPをレポーターとするsecretionアッセイを行ったところ、予想に反してラパマイシンに応答したRBP4-EGFPのsecretionの亢進を認めることができなかった。RalBP1-RBDをSec5-RBDに置換したRIRAGサプレッサーを用いた場合にも同様の結果となった。一方、ER*-RalA-L72を発現した細胞を4-OHTで処理してRalAシグナルを活性化させる手法ではRBP4-EGFPのsecretionの亢進が認められた。以上の結果および前年度におけるCDC42-RIRAG法の結果から、現時点においてRIRAG法を適用できる低分子量Gタンパク質には制限があることが明らかとなった。RIRAG法の汎用性を高めるためにはこの制限の原因を突き止め解決することが重要な課題だと考えられる。RIRAG(Rapamycin-Induced Rapid Activation of small GTPase)法は、mTOR-FRBドメインがラパマイシンを介してFKBP12と結合することを利用した、低分子量Gタンパク質シグナルの新たな活性化手法である。この手法では低分子量Gタンパク質(活性化型変異体)と共にサプレッサー分子を細胞内に発現させて、Gタンパク質からのシグナルを抑制しておく。その後ラパマイシンの添加によってサプレッサーを遊離させ、Gタンパク質シグナルを活性化させる。平成23年度はCDC42をモデル実験系として用い、その下流シグナルの動態を解析した。その結果、RIRAG法によるCDC42シグナル活性化を行っても、アクチン細胞骨格制御系には大きな変動(細胞内局在の変化など)は認められなかった。この結果はCDC42経路以外のシグナル経路がアクチン細胞骨格制御系に必要とされている可能性を示している。その一方で、これまでCDC42下流に位置するとは考えられていなかったERKのリン酸化誘導がCDC42シグナルの活性化に伴って惹起されることが認められるなど新たなシグナル経路の存在を示唆する結果が得られた。さらにサプレッサー分子として従来から用いているNWASP-CRIB以外にもPAK1-CRIBなどを検討したが、PAK1-CRIBでは十分なサプレッサー作用が認められなかった。また、CDC42以外にもRalAをモデル実験系として用いるためにRalBP1-RBDおよびSec5-RBDをサプレッサーとして用いた解析系を構築した。CDC42下流シグナルの解析に関しては、予想に反してアクチン細胞骨格制御系の変動を検出することはできなかったが、様々なシグナル分子動態の解析からERK経路の活性化が新たに見いだされるなど、研究の進展があった。また、RIRAG法のCDC42以外の分子への適用に関しては、Rasファミリー分子の一つであるRalAに対するサプレッサー分子の構築を行うなど、おおむね順調に計画が遂行されていると考える。当初の研究実施計画の通り、平成24年度はRalAをモデルとして用いたRIRAGによるRalA下流のシグナル解析を中心に行う。必要に応じてRalBP1-RBDおよびSec5-RBDを用いたサプレッサー分子の改良も行う。また前年度の研究において、CDC42の下流でERKの活性化が起こることが見いだされたことに着目し、CDC42からERKに至るシグナル経路の解析も併せて行う。平成23年度と同様、研究費は主に物品費として使用する。一部はシークエンス解析等にも用いる。また研究成果の発表のため、12回の国内出張を予定している。
乳幼児期から児童期への園・学校における食経験の移行とその支援に関する調査

本年度は、昨年度実施した5歳児クラス園児36名を対象とした1)食事場面の観察、2)園児の描画、3)描画をふまえた園児インタビュー、4)担任保育者インタビュー、5)保護者アンケート、6)栄養士・調理師アンケートのうち2から4の分析を行い、学術誌の論文掲載2本、学会発表2件を行った。論文1では、園児が園における食事場面をどのように認識しているかについて分析結果を報告した。描画の内容は、1食事の詳しい内容、2食事空間の全体、3食事の段取り、4一緒に食べる友達であった。分析の結果から、給食の園で、園児がどのくらい食べるか主体的に判断している園では、ほぼ全員が主食・主菜・副菜・汁物をバランス良く描き、食事の内容をよく認識していた。また、食事の準備から片付けを園児が主体的に行う園では、食事の段取りもよく認識し描画していた。食事への関心が低い園児は描画の内容が乏しく、援助の検討が必要であることが示唆された。論文2では、園での食事に課題をもつと保育者が認識した園児について、園児自身が園での食事をどのように認識しているかについて分析結果を報告した。保育士の語りから、食事の課題として1友達関係、2食事への集中、3マナーの習得、4苦手なものを時間をかけずに食べることが挙げられた。1はランチルームの園で、4は保育室で食べる園でのみ語られた。園児の描画と語りから、課題として語られた内容は園児の描写がないもしくは少なく、園児自身が十分に認識していないことが示唆された。一方、保育者と園児の認識のずれが描画から見出された事例もあった。また、調査協力児が小学校に進学したため、36名中12名について、進学先で1)給食場面の観察、2)児童の描画、3)描画をふまえた児童インタビューを実施した。現在、未分析の保護者アンケート、栄養士・調理師アンケート、小学1年生時点の児童の描画・インタビューの分析を進めている。本年度は、食事場面における保育者の意識とかかわりに関する質問紙及び観察調査を行う準備として、先行研究のレビュー及び保育士養成校用のテキスト分析を行った。先行研究レビューでは、保育における食を扱った論文のうち、特に保育者と子どもたちとのやりとりを対象とする研究を検討した。乳児期は、子どもの食行為の発達(食具の使用を含む)の援助の一部として言葉がけを扱う研究が多かった。幼児期は、座席や同席者、食事時間など構造的要因を扱う研究、保育者の配慮や言葉がけの特徴を検討した研究があったが、保育者の配慮や重視点と実際のかかわり方との関連を扱った研究はなく、年齢による違いも明らかにされていなかった。テキスト分析では、保育士資格必修科目のテキスト(「子どもの食と栄養」5冊、「保育内容健康」4冊、「保育内容人間関係」4冊、「乳児保育」6冊)を分析した。「子どもの食と栄養」では、子どもの状態に応じたかかわり、先生や友達と楽しく食べること、乳児期は保育者との安定した信頼関係での個別のかかわり、幼児期は友達との集団での食事を楽しむことの記述が多かった。一方、幼児期について、子どもが自分の判断する場面をつくること、発達に即した物的環境(時間や空間)・人的環境(人数等)のへ配慮の指摘は少なかった。また、保育者からの言葉がけや子ども同士のやりとりに関する記述が少なく、食事中の会話の意義や内容に関する記述は限定的だった。「乳児保育」では、授乳や離乳食の与え方の手順やスキル、配慮が書かれているが、保育者の言葉がけに関する記述は少なかった。「保育内容健康」「保育内容人間関係」でも、食事場面での言葉がけに関する記述はほとんどなかった。養成課程で食事場面における言葉がけや子ども同士のやりとりについて考える機会は少ない可能性が示唆された。本年度実施予定であった質問紙調査は、平成29年度に実施予定である。本年度実施予定であった質問紙調査を平成29年度に実施することにして、そのためのテキスト分析を実施したため。また、質問紙調査・観察調査の準備として、以前収集していた0歳児クラスから5歳児クラスまでの食事場面の映像の分析をしたため。本年度は、昨年度に実施した園での食事に関する先行研究レビュー及びテキスト分析による知見をふまえ、東京都内の私立保育所2園、私立幼稚園1園での5歳児クラスを対象とした1)食事場面の観察、2)園児の描画調査、3)描画をふまえた園児へのインタビュー、4)担任保育者へのインタビュー、5)保護者アンケート、6)栄養士・調理師アンケートを実施した。1から4は67月と13月の2回、5と6は卒園前の1回実施した。そのうち、主に2、3、4に関する分析・発表を行った。これらの分析から、5歳児の園での食事場面に関する描画の内容は、1食事の詳しい内容、2食事空間の全体、3食事の段取り、4一緒に食べる友達であった。給食の園で、園児がどのくらい食べるか主体的に判断している園では、ほぼ全員が主食・主菜・副菜・汁物をバランス良く描き、食事の内容をよく認識していた。さらに、同じクラスの園児と保育室で食事を取る園では、一緒に食べる友達を多く描いていた。

保育者のインタビューと合わせると、描画に表れる園児の食事への関心の高低や得手不得手感は、保育者のインタビュー内容とほぼ重なっていた。一方で、保育者は園児の描画内容を見ることで、園児が食事場面に関連して何を認識し、誰を意識して描画に含めるかといった観点から、日頃の保育では見えていなかった部分に気付いたり、園児の成長への手ごたえを得たりしたことが、語りの中で見られた。今後、上記の分析を進めるとともに、食事を作る側である保護者や栄養士・調理師の配慮や工夫、悩みを分析し、保育所や幼稚園における食事の経験について考察を深めたい。また、平成30年度には、小学校での継続調査を実施する予定である。本年度実施予定であった5歳児クラスにおける観察調査、園児の描画及びインタビュー調査、保育者調査のすべてを追え分析が進んでいることに加え、予定にはなかった保護者調査、栄養士・調理師調査も行うことができた。また、分析を通じて一定の知見を得ることができ、学術誌(保育学研究:査読あり)への投稿も採択された。よって、順調に進展していると言える。本年度は、昨年度実施した5歳児クラス園児36名を対象とした1)食事場面の観察、2)園児の描画、3)描画をふまえた園児インタビュー、4)担任保育者インタビュー、5)保護者アンケート、6)栄養士・調理師アンケートのうち2から4の分析を行い、学術誌の論文掲載2本、学会発表2件を行った。論文1では、園児が園における食事場面をどのように認識しているかについて分析結果を報告した。描画の内容は、1食事の詳しい内容、2食事空間の全体、3食事の段取り、4一緒に食べる友達であった。分析の結果から、給食の園で、園児がどのくらい食べるか主体的に判断している園では、ほぼ全員が主食・主菜・副菜・汁物をバランス良く描き、食事の内容をよく認識していた。また、食事の準備から片付けを園児が主体的に行う園では、食事の段取りもよく認識し描画していた。食事への関心が低い園児は描画の内容が乏しく、援助の検討が必要であることが示唆された。論文2では、園での食事に課題をもつと保育者が認識した園児について、園児自身が園での食事をどのように認識しているかについて分析結果を報告した。保育士の語りから、食事の課題として1友達関係、2食事への集中、3マナーの習得、4苦手なものを時間をかけずに食べることが挙げられた。1はランチルームの園で、4は保育室で食べる園でのみ語られた。園児の描画と語りから、課題として語られた内容は園児の描写がないもしくは少なく、園児自身が十分に認識していないことが示唆された。一方、保育者と園児の認識のずれが描画から見出された事例もあった。また、調査協力児が小学校に進学したため、36名中12名について、進学先で1)給食場面の観察、2)児童の描画、3)描画をふまえた児童インタビューを実施した。現在、未分析の保護者アンケート、栄養士・調理師アンケート、小学1年生時点の児童の描画・インタビューの分析を進めている。平成29年度は、まず、昨年度行った先行研究レビュー及びテキスト分析の結果を学会発表する。同時に、上記の結果をふまえて作成した質問紙調査を年度前半に実施する。また、当初の予定で平成29年度に実施予定であった5歳児クラスでの食事場面の観察を、5月から開始し3月まで行う予定である。
作業療法学教育と障害児療育に有益な乳幼児期の作業活動発達と諸機能の臨床的分析

作業療法士には対象児の活動を十分に観察,解釈した上で,介入する力が求められる。作業療法過程における活動の詳細な解明こそ,介入の質の向上を計るために必要なことである。学生に対しては、発達や障害に関する科学的知識を,児への多様な活動へと適応させていくための方法論提示が重要となる。作業療法士の役割は児の障害を軽減し発達を促すことだが,それを説明するのは,現場の事実に即した。発達理論の構成である。本研究では作業療法場面をとりあげ,その過程の検討を試みた。記述にはサーサスの方法を修正した以下に1例を示す。運動障害児,作業療法士,母親が参加した。母親は児の遊びの広がりを求め,作業療法士は,対人関係を心地よいものと児が感じる中で遊びの幅を広げようとした。活動は8つに分類できた。総記述数849行であった。1)1107:児と追いかけっこ,2)108245:一緒におもちゃで遊ぶ,3)246373:スーパーボールを放る,4)374560:キャッチボール,5)561671:手中のボール当てゲーム,6)672772:スイッチ遊び,7)772849:終了後の交流であった。次に詳細に検討した結果,作業療法士は児を理解するために児の行為や発声を解釈しながら作業療法を進めていた。過程においては,児をガイドし,活動を持続させ,複雑化させていった。1例では,遊びの文脈をつくり,児の積極参加を導き,呼び声をひきだした。これは,児の活動に対するシェマを一歩発展させたものであった。作業療法士は児との相互作用を通して,活動への能動的参加を導き,言語,思考,感情などの機能を引き出した。作業療法士は刻々と活動に反映した発達の最近接領域を評価し,活動の深化を導いた。これより,本研究成果は,学生には作業療法現場の実態の説明となり,臨床家には,自らの作業療法を振り返るためのリソースの提示となると考えられた。学生の関心が集中した活動は食事と遊びであった。本研究では生命を維持してゆく最も重要な活動である食事を対象とした。1.学生データの分析記録は8か所の施設から、6か年にわたって103名の学生から得られた。1389件のラベルが得られた。第1の発見は、このラベルは文脈(道筋)を表示し、学生はこの文脈には構成要素があることを観察していたことである。中心は個人の機能、能力だが、保育者など人との関連、または椅子、食器などの物との関連である。すべてのラベルを年令ごとに分類し、関連づけを行った。その結果、第2の発見は文脈に含まれる構成要素は年令に依存していたことである。更に、ラベルの関連づけの結果、最終的には6項目を得た。「栄養摂取(すなわち生命維持)」、「個人の食べる力(意志と欲求)」、「食べる技能」、「食材の認識(食物)」、「集団化とコミュニケーション(社会性)」、「慣習(文化)」であった。これより、第3の発見として共通文脈が得られた。2.ビデオ分析保育園の13才児12名の食事活動を録画した。第1の発見は個人とその環境に依存した一慣性のある文脈がみいだされたことである。これはビデオ分析を行うことの意義である。第2の発見は文脈変化のマーカーをつけることが可能となったことである。マーカーは、活動の対象によって規定される。一例をあげる、「ブロッコリー」と「いも」と「ハンバーグ」があれば、それぞれ食べ方の文脈が異なる。つまり、ブロッコリー、いも、ハンバーグは明確なマーカーとなる。第3の発見は改めて年令の違いによって文脈は大きく異なったことである。発達段階に着目する意義である。第4の発見は、子どもの活動は保母の働きかけや食べ物の性質によって挑戦されているかのようであったことである。これは発達メカニズムを探る糸口になる。以上より、本研究継続の基礎的な視点を提出することができたと考えている。より生活に密着したリハビリテーションが求められる現在,生活を十分に観察し,解釈したうえで,介入できる力が求められている。作業療法学生が,授業において習得する発達や障害に関する科学的知識を,子どもの多様な日常生活へと結ぶ観察法や介入の糸口を見い出すための方法論の提示が重要である。子どもの日常活動についてのエスノグラフィックなデータは少ない。そこで,子どもの日常生活の自然な姿をそのままとらえる教材作成が必要と考えられた。今年度は子どもの食事活動におけるビデオデータ分析方法の確定と教材のひな形を作成できた。以下に保育園の3才健常児と障害児通園施設の4才障害児の例をとって示す。第1に,パソコン上シートの縦に1秒間に1行の欄を設定した。健常児は1434行,障害児1268行であった。横軸に対象児の行為,周囲の職員仲間との交流をとった。対象児の行為変化,また言葉が終った時に,縦軸に時間を記入し,横軸に内容を記述した。健常児は442個,障害児は514個のデータが得られた。第2に,全データを小エピソードごとに要約した。健常児,障害児とも54個であった。これにより,子どもの活動の全体文脈を得た。第3に,これに基づき,分析を行った。

その結果,単独行為は,ともに技能に関する記述が中心であった。一方,相互交流では,指導や介助が中心であった。エピソードの開始と終了に基づきビデオデータを作成した。障害児,健常児とも食器を扱う技能はともに未熟であった。しかし,それが食事の際に大きな問題とはならない。すなわち,食物対象により他の部位を使ったり,やりかたを変えることで解決していた。子どもの実際の生活は子どもなりの合理性をもったものであった。このような子どもの生活上の合理性の実際にそってプログラムを作成することの重要性が示唆された。作業療法士には対象児の活動を十分に観察,解釈した上で,介入する力が求められる。作業療法過程における活動の詳細な解明こそ,介入の質の向上を計るために必要なことである。学生に対しては、発達や障害に関する科学的知識を,児への多様な活動へと適応させていくための方法論提示が重要となる。作業療法士の役割は児の障害を軽減し発達を促すことだが,それを説明するのは,現場の事実に即した。発達理論の構成である。本研究では作業療法場面をとりあげ,その過程の検討を試みた。記述にはサーサスの方法を修正した以下に1例を示す。運動障害児,作業療法士,母親が参加した。母親は児の遊びの広がりを求め,作業療法士は,対人関係を心地よいものと児が感じる中で遊びの幅を広げようとした。活動は8つに分類できた。総記述数849行であった。1)1107:児と追いかけっこ,2)108245:一緒におもちゃで遊ぶ,3)246373:スーパーボールを放る,4)374560:キャッチボール,5)561671:手中のボール当てゲーム,6)672772:スイッチ遊び,7)772849:終了後の交流であった。次に詳細に検討した結果,作業療法士は児を理解するために児の行為や発声を解釈しながら作業療法を進めていた。過程においては,児をガイドし,活動を持続させ,複雑化させていった。1例では,遊びの文脈をつくり,児の積極参加を導き,呼び声をひきだした。これは,児の活動に対するシェマを一歩発展させたものであった。作業療法士は児との相互作用を通して,活動への能動的参加を導き,言語,思考,感情などの機能を引き出した。作業療法士は刻々と活動に反映した発達の最近接領域を評価し,活動の深化を導いた。これより,本研究成果は,学生には作業療法現場の実態の説明となり,臨床家には,自らの作業療法を振り返るためのリソースの提示となると考えられた。
土中水分量の計測データに基づくオンラインデータ同化システムの開発とその高度化

研究計画の具体的な内容は以下の三つである。1.サーバー上で適切なパラメータを推定できるオンラインデータ同化システムの開発2.土の種類が異なる様々な斜面において計測されたデータを用いたデータ同化事例の拡充3.蒸発散の影響を考慮したモデルを導入したデータ同化プログラムの開発これらを行って,豪雨時の斜面崩壊発生に対して重要な土中水分量を予測できるシステムを構築する。本研究の目的は,リアルタイムに現地計測される土中水分量の計測データを用いたオンラインでのデータ同化システムの開発とその高度化である。具体的な実施内容と成果を以下に列挙する。(1)現地計測斜面近傍に設置されているサーバー上で,リアルタイムに計測されたデータを用いて浸透解析モデルのデータ同化を行うシステムを構築した。また,推定された浸透解析モデルに対してリアルタイムに計測された降雨を与えることで土中水分量を予測し,それと実測値を比較できるシステムも構築した。(2)新たなモニタリングサイトで計測されたデータを用いてデータ同化を実施して,水分特性曲線と飽和透水係数の推定を行った。その結果,推定されたパラメータを用いると,現地計測データを高精度に再現できることが明らかになった。また,それらの解析を通じて,土中水分量を大きく上昇させる降雨の特徴についても明らかにした。(3)土中水分量に基づく危険基準を提案し,降雨量を用いて土中水分量を考慮した避難の意思決定が可能であることを示した。(4)簡易蒸発法による保水性試験を実施して,短時間で水分特性曲線を推定できることを明らかにした。当初計画では,蒸発散の影響を考慮したモデルを導入したデータ同化プログラムを開発する予定であったが,力学モデル自体の妥当性を再度検証する必要があることが分かり,現在は室内試験データを蓄積している。オンラインデータ同化に関しては,研究実績の概要で示したように,サーバー上で数値解析に必要なパラメータを自動的に更新できるシステムを構築できた。また,新たなモニタリングサイトで計測されたデータを用いてデータ同化事例の拡充も順調に行っている。初年度に得られたこれらの研究成果は,学会発表により公表されるとともに,査読付き論文として取り纏められ,それらの業績により学会の学術奨励賞を受賞した。以上を考慮して概ね順調に進展していると判断した。蒸発散に関しては,現在までの進捗状況に示したように,モデル自体の見直しと計測データの蓄積を遂行していく。そのための実験装置は既に保有している。データ同化事例の拡充に関しては,今後も新たなサイトでシミュレーションモデルを変更したデータ同化を実施していく予定である。具体的には,体積含水率の時系列変化だけでなく地下水位の上昇・下降も精度良く再現できるシミュレーションモデルを用いてデータ同化を実施する。それらの方法論の妥当性が確認できれば,オンラインデータ同化システムに適用していく予定である。