hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サンゴ礫混じり土の地盤定数評価手法の提案～サンゴ礫骨格とマトリックスの相互作用～

サンゴ礫混じり土は,フィンガーコーラルに代表されるサンゴ礫が,シルト質からなるマトリックスの中に介在した土である.本研究では,サンゴ礫の含有量をパラメトリックに調整して人工的に作製した再構成試料に対して三軸せん断試験を実施し,サンゴ礫が形成する骨格がせん断挙動に与える影響について明らかにした.また,原位置から採取した不攪乱試料に対してせん断試験を実施し,せん断挙動を支配するサンゴ礫骨格の状態を代表しうる評価パラメータを提示した.サンゴ礫混じり土は,フィンガーコーラルに代表されるサンゴ礫が,シルト質からなるマトリックスの中に介在した土である.本研究では,サンゴ礫の含有量をパラメトリックに調整して人工的に作製した再構成試料に対して三軸せん断試験を実施し,サンゴ礫が形成する骨格がせん断挙動に与える影響について明らかにした.また,原位置から採取した不攪乱試料に対してせん断試験を実施し,せん断挙動を支配するサンゴ礫骨格の状態を代表しうる評価パラメータを提示した.サンゴ礫混じり土は,フィンガーコーラルに代表されるサンゴ礫が,シルト質からなるマトリックスの中に多量に介在した土である.まず,実際の堆積状態を把握するために,サンゴ礫混じり土が堆積する干潟にて,多チャンネル型表面波探査(MASW)を実施した.その結果,サンゴ礫混じり土を含む干潟地盤のせん断波速度構造は,珊瑚礁の痕跡である石灰岩層の不陸に対応した複雑なものであることが捉えられた.これにより,MASWによりサンゴ礫混じり土が厚く堆積した地点を推定し,そこでボーリング・サンプリング調査を実施すれば,効率的な地盤調査ができることがわかった.また,MASWによるせん断波速度分布は,離れた地点のボーリング柱状図から地層区分線を描く際の空間情報として役立てられることもわかった.サンプリングにより採取したサンゴ礫混じり土の内部骨格および試験室にてサンゴ礫とシルトとを混合した人工サンゴ礫混じり土について,CTスキャナによる内部骨格を観察した.その結果,フィンガーコーラルからなる礫片が多数存在する場合には,一般的な粘性土に対するサンプリング方法ではサンゴ礫が刃先に接触して周辺を乱すことから,乱さない試料の採取は不可能であることもわかった.サンゴ礫やシルトについて,鉱物組成を調べたところ,当該地点のサンゴ礫混じり土は,シリカ鉱物を含まず,シルトの部分についてもサンゴが粉砕されたものであることが特徴的であった.一方,サンゴ礫については,整形後に圧裂試験を実施し,載荷圧力と圧縮量の関係を得るとともに,これについて,個別要素法によるある程度のモデル化に成功した.サンゴ礫混じり土は,フィンガーコーラルに代表されるサンゴ礫が,シルト質からなるマトリックスの中に介在した土である.サンゴ礫が少なければシルトが支配的な力学挙動となり,サンゴ礫が多くなるとシルトとサンゴ礫との複合的な力学挙動を示すものと考えられる.これまで,サンゴ礫の含有率を変化させて人工的に配合した再構成試料を用いて,サンゴ礫含有率に着目した一連の三軸試験を実施した結果,サンゴ礫があるレベル以上に介在していると,骨格が噛み合うことによるダイレーションの影響とせん断の進行に伴う粒子破砕の影響が現れることがわかってきた.一方,原位置から採取した不攪乱試料の場合にも同様の傾向は見られたが,複雑な粒径分布を有する自然堆積土において普遍的なサンゴ礫含有率の定義が難しく,サンゴ礫が影響するかしないかの閾値の定量的な評価が困難であった.そこで,複数のサイトから入手したサンゴ礫混じり土の不攪乱試料に対し,一連の三軸試験を実施するとともに,試験前後のCT画像による内部構造の観察,粒度試験による粒径分布の把握などを行い,土の骨格構造と力学挙動に着目した検討を行った.様々な検討を行った結果,砂よりも大きな粒子(0.075mm以上)が形成する骨格と,シルトよりも小さな粒子(0.075mm以下)が形成するマトリックスとに分けて考え,マトリックス部分を間隙と見なして骨格が形成する間隙比(骨格間隙比)を定義すると,再構成試料・不攪乱試料によらず,一連の三軸試験で得られた力学挙動において,ダイレーションの傾向や粒子破砕の影響が現れるか現れないかを統一的に評価するパラメータになる可能性が示唆された.この他,個別要素法DEMを用いたシミュレーションを通じて,圧縮過程に見られるサンゴ礫の破砕の影響を考察した.サンゴ礫混じり土は,フィンガーコーラルに代表されるサンゴ礫が,シルト質からなるマトリックスの中に介在した土である.サンゴ礫が少なければシルトが支配的な力学挙動となり,サンゴ礫が多くなるとシルトとサンゴ礫との複合的な力学挙動を示すものと考えられる.本研究では,サンゴ礫含有率を種々変化させた再構成試料ならびに原位置から採取した不攪乱試料を用いて,一連の三軸試験(CUーbar試験およびCD試験)を実施し,サンゴ礫混じり土の力学特性として,シルトとサンゴ礫の複合材としての挙動がサンゴ礫含有率等の変化とともにどのように変化するかを調べた.

また,せん断前後の試料の内部構造をCTスキャナを用いた観察結果を通じて,せん断挙動に与えるサンゴ礫骨格の影響を考察した.試験に用いたサンゴ礫を用いた再構成試料の場合,サンゴ礫の体積百分率が20%以下ではマトリックスを形成するシルト質土が力学挙動を支配し,サンゴ礫の体積百分率が20%以上になるとサンゴ礫同士が接触するようになり,せん断に伴って,サンゴ礫の噛み合いに起因するダイレーションと破砕の影響がせん断特性を支配するようになることがわかった.著しいダイレーションを伴う試料の場合,非排水条件でせん断すると非現実的に大きな負圧が発生し,これに起因した高いせん断強さが得られることがあり注意を要する.一方,不攪乱試料の場合,定性的には同様の傾向が見られるものの,サンゴ礫の不均質な混入状況や粒子寸法により,不攪乱試料で得られた定量的な傾向を直接適用できないため,設計に用いる強度定数の設定に当たっては,さらなる検討が必要になることがわかった.この他,サンゴ礫骨格の破砕性に着目し,個別要素法を駆使した数値解析による検討も実施した.初年度の調査内容が遅れたため,研究進展に若干の遅れがあり,一部予算を繰越した経緯があるものの,研究成果としては,当初予定していた以上の成果を得られており,概ね順調であると考えている.25年度が最終年度であるため、記入しない。興味深い結果が得られたことに伴い追加試験を実施したこと,個別要素法による解析に要する演算時間が長いことなどにより,計画した研究の終了がやや遅れてしまった面は否定できないが,当初研究目的を達成することはできたと考えている.サンゴ礫混じり土の力学挙動について,本格的な室内試験の実施を通じて,本研究の主目的である地盤定数の設定といった実務に結びつく成果を得ることに努めたい.また,サンゴ礫混じり土の研究について,想定していた以上に興味深い成果も得られており,成果の公表について論文発表等を積極的に行いたいと考えている.25年度が最終年度であるため、記入しない。再構成試料と不攪乱試料で共通した定性的傾向が見られたが,これを定量的に説明するには至っていない.不攪乱試料の力学挙動を支配するパラメータを見出すため,多様な不攪乱試料を入手し,さらなる試験を実施して,結果を再評価する予定である.また,個別要素法を駆使した粒子破砕の影響の把握については,サンゴ礫粒子配置の初期条件の影響に着目した検討を実施する予定である.
発達障害者に対する効果的な歯科治療適応方法の開発に関する研究

本研究は,健常児や発達障害者がどのような場合に歯科診療に適応できるのか,そのレディネスを予測できる要因を明らかにすることを目的とした。対象は,1歳1カ月から6歳11カ月までの健常児124名と運動障害や視聴覚障害を伴わない発達障害者103名であった。方法は,まず健常児に歯科手技シミュレーションを行い,その適応行動を観察し,歯科診療へのレディネスを予測できる要因として,暦年齢,発達年齢(遠城寺式乳幼児分析的発達検査),性別,歯科治療経験(受診期間,治療回数,行動管理方法の種類)などから適切な項目を統計的に検索し,その要因の適応・不適応の判別点を検討した。次に,発達障害者についても同様の調査分析を行い,歯科診療へのレディネスを予測できる要因を検索し,適応・不適応の判別点を検討した。さらに,健常児と発達障害者との間で,これらの要因にどのような関連があるのかを検討した。結果:1.健常児の歯科診療に対するレディネスを予測する最も良い要因は,暦年齢と発達年齢であり,発達障害者も発達年齢が最も良い要因であった。臨床において、健常児では簡便性のため暦年齢が有用であり,発達障害者では発達検査の基本的習慣の項目が最も有用であると考えられた。2.歯科診療へのレディネスを予測する要因の適応・不適応の判別点は,健常児が暦年齢の3歳0カ月であり,発達障害者が発達年齢の基本的習慣の3齢10カ月であった。3.健常児の判別発達年齢を基準に,発達障害者の適応状態の一致度を求めると,発達年齢(基本的習慣)では約80%一致した。4.健常児や発達障害者に対して歯科診療を行う際には,前者では暦年齢を知ることが重要であり,後者では発達年齢(基本的習慣)を知ることが重要である。これにより,歯科診療に対するレディネスを予測することが可能であることが明らかとなった。
嚥下中枢機構及び抹消運動シークエンスを応用した人工的嚥下コントロールに関する研究

嚥下障害の治療において、新しい嚥下機能回復の手段を構築していく必要性が高まっている。保存的リハビリテーション、外科的介入といった今までの概念に捕われない方法として、人工的に嚥下をコントロールするというアプローチが残されており、この研究では、嚥下機能の中枢処理機構を明らかにすること、ならびに抹消嚥下関連器官の発動シークエンスを明らかにすること、により人工的に嚥下をコントロールする方法を考案・開発し、摂食・嚥下機能障害の治療に役立てるということを目的としている。本年度嚥下機能のコントロールおよび関連器官のシークエンスについて検討した。Videomanofluorometry(VMF)による嚥下機能測定検査と脳血管障害患者の障害部位との検討を行い、延髄腹側が障害された場合CPGからの出力パターンに著しい障害があらわれ、その結果食道入口部において本来弛緩すべき時点で逆に圧が上昇し開大不良を生じることが明かとなった。次年度は、延髄および脳幹の嚥下中枢への入・出力に対し、核上性および小脳からのレギュレーションについてを明かとすることに目的をおき、中枢レベルにおける嚥下のコントロール機構を検討する予定である。また、抹消レベルでの知覚反射について明かとすることを目的とし、Videofluorometry(VF)下に誤嚥と血中酸素飽和度の関係を検討中である。現在までのところ、誤嚥を生じた場合血中酸素飽和度は低下するというものと関連性はないとの両方の報告がみられているが、血中酸素飽和度がいくら低下し場合を有意とするか標準化されていないという問題に加え、低下した値よりは絶対値をもとに標準化するほうが有用性が高い可能性があり、現在これらの問題について検討中である。
戦前農村旧制中学校の郷土教育における人材育成の研究

大正・昭和戦前期農村の旧制中学校に着目して、そこで展開された郷土教育の実践を分析した。農村の郷土教育を国家の教化政策、郷土教育連盟理論の受容対象と捉えられてきた従来の研究に対し、農村の旧制中学校では「農村幹部」養成に力点を置き、地域の小学校と連携しながら人材育成を行っていた点について明らかにした。戦前の複線型教育制度のもとで旧制中学校は、旧制高校・大学へと進学可能なエリート養成コースととらえられてきた。しかし、農村の旧制中学校では地域社会の課題に焦点をあてた教育実践を行っていたことから、本研究はこれまで論じられてきた役割と異なる側面を描き出した。本年度は、昭和戦前期の郷土教育運動の転換において、地域における学校の実践とともに、県学務当局や地方教育会の取り組みに着目して研究を行った。農村地域の学校では、1930年代中頃に、カリキュラム改造の構想を主張する流れから地域の教育体制を構築しようとする郷土教育へと方針が転換する。この点について、県学務当局、地方教育会、農村地域の学校の取り組みとその関係を分析した。先行研究では、その転換の要因として昭和恐慌や凶作による農村経済の疲弊が指摘されている。こうした外在的要因だけでなく、農村地域の内在的要因から県学務当局や県教育会との関係性に着目してした点に、本研究の意義があると考える。県学務当局や県教育会は、それぞれ愛郷心・愛国心の涵養を目的とした郷土教育、郷土の客観的な理解を重視する郷土教育を展開しようとしていた。県学務当局や県教育会の郷土教育論は、農村が直面していた疲弊の状況を改善できる方法論ではなかった。そこで、農村の疲弊という課題に対して両者の合致できた点が「郷土発展の教育」であった。しかも、これを目的とした郷土教育は、県学務当局と県教育会の主張を変えることなく、農村の二重性である「近代化・合理化」と村秩序が持っていた「自己拘束的規制」に依拠して、それぞれが重視する郷土教育を組み込むことができるものであった。それゆえ、農村地域の学校が目指した郷土教育、つまり「郷土発展の教育」が県学務当局や県教育会の強い支援を受けて、1930年代半ば以降に大きく展開されていったのである。本年度は、次の2点を中心に研究を進めた。第1点は、昨年度までの研究を踏まえつつ、学校内のカリキュラム改造から地域社会の教育体制構築へと展開していった農村における郷土教育運動を分析した。先行研究において、昭和戦前期の郷土教育は、国策的な要素や郷土教育連盟の理論が反映された運動であったと位置付けられている。しかし、本研究では地域の教育実態を詳細に検討しながら、農村地域独自の教育体制構築運動であったことを検討した。加えて、学校の創設過程や昭和戦前期以前の史料をさらに収集して、そうした実践が展開できた要因について地域事情も踏まえながら研究を進めた。第2点は、農村旧制中学校及び小学校で資料収集を行うとともに、第1点目を踏まえて、昭和戦前期に農村で展開された郷土教育運動の動向を検討した。農村の郷土教育運動は、必ずしも文部省が提唱するような「愛郷心愛国心涵養の郷土教育」や郷土教育連盟が主張する「科学的」な郷土認識育成を目指すものではなく、自村の発展のために何をしたらいいかを考え、行動できる人材を養成するものであった。こうした農村郷土教育の意義として、文部省や郷土教育連盟の方針とは異なり、相対的に独自の取り組みを追求していった点を指摘できる。しかし、当時の大きな政策の流れを踏まえると、内務省の教化運動や農林省の経済更生運動に内包される面を持っていた。教員たちが社会教育に関わる役割をより担うようになるにつれ、「地域振興」を目的とした郷土教育運動は、教育の論理から社会改良の論理に転換し、教化運動や経済更生運動と結びつきを強め、体制内化していった点を検討した。今年度は、埼玉県北埼玉郡不動岡村(現加須市不動岡地区)を事例として、大正・昭和戦前期農村における旧制中学校と小学校の連携に着目し、そこで展開された郷土教育の実践を分析した。同村には、農村に位置した全国的最も古い旧制中学校の1つである不動岡中学校が存在した。不動岡小学校も、不動岡中学校と距離的にも近く、密接な関係を持っていた。こうした理由から、旧制中学校と小学校の連携を検討する事例として取り上げた。農村の郷土教育を国家の教化政策、あるいは郷土教育連盟理論の受容対象と捉えられてきた従来の研究に対し、農村の旧制中学校では、「農村幹部」養成に力点を置き、地域小学校と連携しながら人材育成を行っていたことが、旧制不動岡中学校の郷土教育を検討することにより明らかになった。旧制中学校では、中等教育的機関(実業補習学校等)・小学校における郷土教育とは異なり、「農村幹部」養成に1つの特徴があった。

戦前の複線型教育制度のもとで旧制中学校は、旧制高校・旧帝国大学へと進学可能なエリート養成コースと先行研究においてとらえられてきた。しかし、農村の旧制中学校は早くから農業に関する実業教育を施していた不動岡中学校の事例に見られるように、地域社会の課題に焦点をあてた教育実践を行っていた。こうした研究成果から、先行研究で論じられてきたエリート養成的役割とは異なる農村旧制中学校の人材育成に関する取り組みを明らかにした。本年度は、農村小中学校に関する資料収集を行うともに、「地域振興」を目指して学校教育と社会教育を結びつけ、村内教育体制を構築していく郷土教育運動を検討した。同運動は、第一義的に必ずしも文部省が提唱するような「愛郷心愛国心涵養の郷土教育」や郷土教育連盟が主張する「科学的」な郷土認識育成を目指すものではなく、自村の発展のために何をしたらいいかを考え、行動できる人材を養成するものであった。こうした昨年度までの研究は1930年前後を中心に研究を進めてきたため、今年度の研究では1930年代後半の時期に焦点をあて、戦時体制が進む中での郷土教育運動について滋賀県を事例に分析を行った。小学校教員が社会教育に関わる役割をより担うようになるにつれ、「地域振興」を目的とした郷土教育運動は、教育の論理から社会改良の論理に転換し、教化運動や経済更生運動と結びつきを強め、体制内化していったことを明らかにした。文部省も人事異動などで内務省系文部官僚の力が強くなると、愛郷心愛国心の涵養を強調する公民科の理念を軸とした郷土教育を推進するようになる。文部省は全体として、内務省主導の国策的な地方政策・社会教育政策のレールにのることになったといえる。こうした政策的背景を持つ教化運動的要素が強くなるにつれ、地域で展開された活動は次第に翼賛的性格へと傾斜し、戦時体制へ下地を作っていった。先行研究による教員統制の論理を援用すれば、抑圧や弾圧などの強権発動をするのではなく、一定程度、教師・学校・地域の積極性を調達しつつ、自発的な恭順を引き出す運動として、郷土教育が機能していたという点も看取できる。調査及び文献収集を行い、ある程度必要な資料が揃いつつあるため。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、埼玉県・滋賀県における資料の掘り起こしを行い、郷土教育関係資料の収集をした。滋賀県の事例における研究成果は、教育実践開発研究センター研究紀要に執筆した。埼玉県における郷土教育運動については、今後さらに検討を行って成果を報告する予定である。地域的な教育運動を国の動向とあわせて検討するため、文部省を中心に農林省・内務省の資料も収集して分析を行った。その成果は、日本公民教育学会において報告した。おおむね研究計画を踏まえて、資料収集、学会発表・論文執筆が進められている。今後は、昨年度までの研究を踏まえて、国策的な動きと地域の教育運動の関係に焦点をあてて農村における郷土教育運動の展開をより精緻化する。教員を統制する機能を持っていたという先行研究の論理を踏まえつつ、抑圧や弾圧などの強権発動をするのではなく、教師・学校・地域の積極性を一定程度調達しつつ、自発的な恭順を引き出す運動として郷土教育が位置付けられる側面も検討する。来年度は最終年度にあたるため、これまで4年間収集してきた資料を整理し、研究の総括を行う。
高分子ゲルを用いた微小電気化学ポンプの開発

銅を内包したポリアクリル酸ゲルの電気化学的酸化還元により動作する、新しい原理に基づいた微小ポンプを開発した。シリンダである金管を作用電極として銅イオンを還元することにより、ピストンであるゲルが膨潤し、ポンプは排水する。一方銅を酸化することによりゲルが収縮し、ポンプは吸水する。このポンプは数百pl s-1という極低流速で吸排水を制御できる。また数ボルトという低エネルギーで動作し、さらに構造が比較的簡単なため小型化も容易である。銅イオンを内包したポリアクリル酸ゲルによる微小電気化学ゲルポンプの基礎的特性評価および動作特性の改善を行った。前年度までに、ポンプの動作初期に排水量が電気量により制御できない問題を、金管の3-メルカプト-1-プロパンスルホン酸による修飾でゲルとの摩擦を軽減することによって解決してきた。しかし、電気量当たりの還元時における排水量と、酸化時における吸入量とが一致しないことが多々あった。これは還元時にはゲルが下方向へ膨潤するため、排水は容易であるが、一方、酸化時には重力に打ち勝って収縮しなくてはならず、また、収縮時に放出する水が上部のリザーバに戻らず、金管の下部に残ってしまったり、ゲル自体が下方向へ移動してしまうためと考えられた。そこで、これまでに垂直に保持していたポンプを水平に設置し、ゲルの膨潤収縮に与える重力の影響の緩和を試みた。電流密度を-4.4および+4.4 uA/cm2をポンプに印加したところ、1サイクル目では、還元および酸化で、排水量および吸水量は共に1.1 ulとなった。2サイクル目では量は減少したものの、排水量は0.6 ul、吸水量は0.7 ulとなり、吸排水量を一致させることができた。サイクリックボルタンメトリーによる制御においても、これまでの垂直ポンプでは排水量が2.5 ul、吸水量が0.4 ulであったのに対し、水平ポンプではそれぞれ3.2 ulおよび2.0 ulと大きく改善することができた。ゲル内における銅イオンの分布の評価では、原子吸光法により、硝酸銅水溶液を接触させた側に近いほど、ゲル内の銅イオン濃度は高いことが明らかになっていた。しかし、測定方法における分解能の制限から、金管の長さ方向のみの評価であった。そこで直径方向の分布も評価するために、分解能が飛躍的に向上するオージェ電子分光法により評価を行うこととし、その試料作成方法を検討している。銅イオンを内包したポリアクリル酸ゲルによる微小電気化学ゲルポンプの基礎特性評価および動作特性の改善を行った。また、エネルギー分散型X線分光法(EDS)により、ゲル内における銅の分布を評価した。これまでに、ポンプの動作初期に排水量が電気量により制御できない問題を、金管の3-メルカプト-1-プロパンスルホン酸による修飾でゲルとの摩擦を軽減することによって解決した。また、電気量当たりの還元時における排水量と、酸化時における吸入量とが一致しない場合があったため、それまでに垂直に保持していたポンプを水平に設置し、ゲルの膨潤収縮に与える重力の影響の緩和することで、この問題の改善を行った。しかし、特に酸化時における吸水量がその前の還元時の排水量に比べて少なくなることがあった。これは、還元時に膨潤したゲルは再酸化により収縮するが、この時元の位置に戻らず、吸排水口側へ移動してしまうためと考えられた。そこで、リザーバ側へのゲルの膨潤を抑止するために設置してある金メッシュへゲルの一端を固定し、膨潤収縮に伴うゲルの移動の抑止を試みた。その結果、-1.1 V vs. Ag/AgCl (還元)と+0.8 V(酸化)の電位規制法によりポンプを駆動させると、吸排水量は共に3.5 ulとなり、吸排水量を一致させることができた。EDSによる銅の分布の評価では、円柱状ゲルの直径方向において、電解前の状態では表面(金管)近くでは銅の含有率が3.2%であり、中心部と、表面と中心の中間部では3.9%であった。一方、-1.1 V (還元)と+0.8 V(酸化)でそれぞれ3時間定電位電解を行った後では、表面部で含有率が4.1%と高くなり、中心部と中間部ではそれぞれ3.1および2.9%と低くなった。この結果は電解により銅の分布が初期状態とは変化し、電極(金管)方向へ物質移動していることを示している。銅イオンを内包したポリアクリル酸ゲルを用いた、微小電気化学ゲルポンプの基礎的特性評価を行った。ポンプ内の銅イオンを定電位および定電流電解により酸化還元した際の、ゲルの膨潤収縮にともなうポンプの排水・吸水特性を明らかにした。ゲルに還元電位(-1.3 V vs. Ag/AgCl)を印加したところ、金管(シリンダ)内のゲル(ピストン)は膨潤し、ポンプは水を排出した。一方、酸化電位(+0.6 V)を印加したところ、ゲルは収縮し、水を吸入した。

同様に、電流密度を-4.4 uA/cm2として定電流還元したところ、ゲルは収縮し、水を排出した。電流密度を+4.4 uA/cm2とした酸化では、ゲルは膨潤し、水を排出した。定電位および定電流電解のどちらにおいても、水の吸排出量は消費した電気量にほぼ比例した。しかし、電解開始直後では反応が起こっているにも拘わらず、排出あるいは吸入は起こらなかった。これは金管との摩擦に打ち勝ってゲルが膨潤および収縮するには、過剰のエネルギーが必要なためと考えられた。本研究の微小電気化学ゲルポンプの実用化を目指すためには、吸排出量を電気量で制御できることが望ましい。そこで金管とゲルとの摩擦を軽減し、動作初期における動作の改善を試みた。摩擦を軽減するために、金管内を3-メルカプト-1-プロパンスルホン酸で修飾した。この分子はスルホン酸基を有するため負の電荷を持つ。ポリアクリル酸ゲルも負の電荷を持つため、3-メルカプト-1-プロパンスルホン酸と静電的に反発し、ゲルの膨潤収縮が起こり易くなると考えられた。実際にこの分子で修飾したポンプでは、還元電位印加直後から排水を始め、その量は電気量に比例することが示された。金管内のゲルにおける銅イオンの分布を原子吸光法により評価した。硝酸銅水溶液を接触させた側に近いほど、ゲル内の銅イオン濃度は高いことが明らかになった。微小電気化学ポンプの基礎特性評価および動作特性の改善では、還元時の排水量と酸化時の吸入量を一致させることを試みた。これまで垂直に設置していたポンプを水平に設置することにより、電流規制法による動作で吸排水量をほぼ一致させることに成功した。これにより吸排水量を電気量でほぼ制御できるようになり、研究が大きく進んだ。ゲル内における銅イオンの分布と膨潤収縮挙動との関係の評価では、ゲルのサイズが微小なためそこに含まれる銅イオンの絶対量が少なく、再現性よく定量することが困難であった問題の解決に取り組んだ。これまで原子吸光法による銅イオンの定量に用いるゲルのスケールアップによって、絶対量の増加を試みた。これまでのところ、この方法では銅の酸化還元反応に時間がかかることから、有意義な結果は得られていない。そこでオージェ電子分光法を用いることにより、再現性や分解能の向上を試みている。この方法によれば、ゲルのサイズはこれまで通りで良いため、より実際に即した評価が行えるものと期待される。またこれまでは分解能の制限から金管の長さ方向の分布のみしか評価できなかったが、直径方向の評価も行えると思われる。現在はオージェ電子分光法による測定に適した試料作成方法について検討を行っている微小電気化学ポンプの基礎特性評価のうち、印加電位および印加電流とゲルの膨潤収縮挙動との関係の評価は、ほぼ計画通り進行した。その評価に基づき、次年度以降に計画していた化学修飾によるゲル(ピストン)と金管(シリンダ)との摩擦の軽減を行った。その結果、期待通りの結果が示され、ポンプ動作初期における消費した電気量と吸排水量の不一致が解消された。これによりポンプ動作のほぼ全体に渡り吸排水量を電気量で制御できるようになり、研究が大きく進んだ。一方、ゲル内における銅イオンの分布と膨潤収縮挙動との関係の評価では、ゲルのサイズが微小なためそこに含まれる銅イオンの絶対量が少なく、再現性よく定量することが困難であった。
野菜を育てる・食べる楽しみを提供する高齢者施設向け植物工場の開発

本研究は、高齢者施設において野菜を育てる・食べる楽しみを提供する植物工場の設計および活用方法を提案することを目的として行った。2012年より、東日本大震災被災地である宮城県名取市の仮設住宅に植物工場を設置し、コミュニティ再生の支援を行う中から着想を得ており、本研究においても引き続き被災者支援に関連のある施設を中心に調査を行った。成果として(1)栽培方法の確立(2)イベント活用への支援(3)日常活用への支援(4)施設内の活動の輪の拡大(5)施設外の活動の輪の拡大という要素について知見を得た。今年度は対象とする仮設住宅等において、植物工場の栽培方法および植物工場活用の提案を行った。より簡単に、誰でも栽培に取り組むことができ、誰でも植物工場を活用できる状況づくりを行うことで、高齢者にも利用できる植物工場のあり方を模索した。(1)植物工場の栽培方法の改良:柳生サロンにおける植物工場の灌水システムを開発した底面灌水ユニットに変更した。これにより灌水忘れによる枯れを防ぐことができた。また、これまで高齢者に難しかった播種について、栽培カップ、ネオコールを培地とし、コート種子を用いた栽培方法に変更した。コーティングされた大きな種を指でつまんで播種することができ、誰でも簡単に播種できるようになった。また、これまで廃棄していた培地を洗浄して繰り返し利用できるようになった。(2)植物工場活用方法の整理: 2013年から柳生サロンで行ってきた植物工場の植物を活用したイベント内容を振り返り、活用方法を記した冊子を作成した。冊子を読むことで誰でもイベントを開催できるような内容に仕上げた。柳生サロン利用者、支援員に配布し、自主的な植物工場利用を促した。(3)植物工場における手芸品展示:柳生サロン利用者やその近辺に住む高齢者は手芸品づくりを趣味とする人が多い。高齢者施設内でも利用者が作った手芸品が飾られていることはしばしばある。この特徴を活かして、より多くの高齢者に植物への興味を持ってもらうため、植物工場の照明を活かしながら手芸品展示を行うことを提案した。9月、11月にコミュニティ施設にて手芸品を飾りつけた植物工場を展示し、出展者および来訪者より好評を得た。高齢者の特性に合わせた植物工場の改良および植物工場の利用促進方法の改善を、複数試し、その効果を検証することができた。初年度の計画目標はおおむね順調に達成できた。今年度は、調査対象地である被災地・宮城県名取市の復興の段階が進んだため、その状況に合わせて調査対象を拡大し研究を行った。(1)高齢者の興味を喚起する植物工場利用の模索:名取駅前に駅前サロンという新たな被災者支援施設が開設され、ここに新しく棚型の植物工場を設計・制作して設置した。駅前サロンに常駐している支援員の方とやりとりをしながら、できるだけサロン内で完結して利用できることを目指した。植物工場は1年間を通して自主的によく利用され、駅前サロンで行われる行事に向けて栽培を行うことが主な利用方法となった。駅前サロンの利用者のほとんどは高齢者であり、日常的に茶話を楽しみに訪れるため、ここで得た知見はデイサービス等へ応用することができる。(2)公民館における地域住民を巻き込んだ植物工場利用の模索:閖上公民館、増田西公民館に小型植物工場を設置し、地域の子どもたちに植物の栽培・利用に関わってもらう研究学習イベントを行った。今年度は子どものみが対象となったが、来年度も同様のイベントを開催し、そこに地域の高齢者を呼び込む計画である。他世代交流の場づくりの下地を作ることができた。(3)地元高校生と仮設住宅住民の交流の場づくり:宮城県農業高校の植物工場部員とともに植松入生仮設住宅にて年3回のイベントを行った。仮設住宅から高校に移設した植物工場で高校生が栽培を行い、植物を根つきのまま仮設住宅に運び、収穫・調理・試食を住民とともに楽しんだ。このような取り組みも3年目となり、研究者側からの綿密な指示無しに高校教員および高校生が積極的にイベントを組み上げ運営できるようになった。現在仮設住宅の住民はほぼ高齢者であるため、今後この取り組みで得られたノウハウは、高齢者施設と地域の教育施設との関わりへと応用することができると考えられる。実際の高齢者施設での調査には進んでいないが、被災地においてさまざまな施設にて高齢者との関わりがあり、他世代交流や復興と関係付けながら研究を進展させている。当初の計画よりも広がりを持って、植物工場の活用による高齢者支援について研究することができている。今年度は、昨年度の活動をさらに発展する機会に恵まれたため、引き続き調査対象を拡大し研究を行った。(1)公民館において植物工場を活用し子どもと高齢者との交流をはかる取り組み:昨年度から活動を行っている増田西公民館において、小学生を対象とした半年間の連続ワークショップを行った。小学生が栽培環境を変更できる小型植物工場を公民館ロビーに設置し、小学生が栽培し収穫したしそを用いて郷土料理・しそ巻きの新しいレシピを考案するという取り組みである。ワークショップの一環として、被災者コミュニティ施設・駅前サロンの利用者(高齢者)と一緒に試食会を行ったり、11月の公民館祭りにて地域住民(大多数が高齢者)へ考案したしそ巻きを配布し意見を伺ったりする活動を行い、小学生と高齢者が交流できる機会を多数設けた。子どもが主となり行う活動は高齢者をはじめとして多くの地域住民の注意をひきつけるものとなり、子どもにとっても地域住民のつながりを体感する学習機会となっていた。

(2)地元高校生と仮設住宅住民および災害公営住宅へ移った住民との交流の場づくり:宮城県農業高校の植物工場部員とともに植松入生仮設住宅にて7月と12月に交流イベントを行った。本仮設住宅は2018年に閉所となるため、12月は最後のイベントとして既に災害公営住宅へ移っている住民も呼んで行い、今後の人と人のつながりを確認する機会にすることができた。高校も来年度より仮設校舎から新校舎に移るため、高校に設置した植物工場を地域復興に関係づけながら活用していく方針を確認し合った。愛島雇用促進仮設住宅に設置していた植物工場は公営住宅に近い閖上公民館へ移設を行い、今後も住民が活用していけるよう状況を整備した。公営住宅住民は高齢者が大半を占め、街が整備されていないことから住民が周囲から孤立した状況が続くため、植物工場を活用した支援が引き続き有効となると考えられる。本研究は、高齢者施設において野菜を育てる・食べる楽しみを提供する植物工場の設計および活用方法を提案することを目的として行った。2012年より、東日本大震災被災地である宮城県名取市の仮設住宅に植物工場を設置し、コミュニティ再生の支援を行う中から着想を得ており、本研究においても引き続き被災者支援に関連のある施設を中心に調査を行った。成果として(1)栽培方法の確立(2)イベント活用への支援(3)日常活用への支援(4)施設内の活動の輪の拡大(5)施設外の活動の輪の拡大という要素について知見を得た。(1)植物サポーターによる自主的な活動への移行大学側がイベントとして開催し、栽培や活用を促して一緒に活動することはできたが、その場に住む人々が自主的に活動を起こすことはまだ難しい状態である。そこで、各所にいる支援員やリーダー格となる住民に対し、栽培や活動を促進できる技術を受け継ぎ、活動を促進していくことができるようにする。こうした「植物サポーター」とも言える立場を増やし、現地での自主的な活動に移行していくことが今後の課題となる。名取市にて新しく「駅前サロン」というコミュニティ施設が設立したため、ここも対象地にしながら方法を模索する。(2)植物の栽培から活用までの植物工場利用計画の策定次にどのような活用をして楽しむかということについて、経験のない人が計画することは難しいということがわかった。そこで、どのようなイベントを催していけばよいかということについて、年間の利用計画を提案する。特に植松入生仮設住宅と宮城県農業高校の交流について、現地住民のみで植物工場を活用できるよう試行錯誤する。本研究は当初より、宮城県名取市の復興推進と関係をもって進められている。今年度は復興の段階が進んだ影響から、その深度がさらに増した。来年度も復興と関係付けながら、植物工場活用と高齢者支援の関係について研究を進めていく。(1)公民館における植物工場を用いた高齢者と子どもの交流促進:増田西公民館にて、1年間で全6回の子どもの植物工場研究イベントを行うことを予定している。植物工場の仕組みを学びながら植物を栽培し、収穫した植物で新たな地元の名産物をつくるという復興にも関連させた内容を計画している。
高齢化社会における保健・医療・福祉の総合的医学教育方法の開発

公衆衛生学関連教育は、医療改革に対応し教育戦略と方法の変革が社会的ニーズとなっている。本研究では、医学生に対し「主体的問題解決型教育」「保健医療福祉の統合教育」「感性とコミュニケーション能力の開発教育」を特徴とした「地域コミュニティ基盤実習教育」を23年間展開し、21世紀にむけた公衆衛生教育理論と技術開発を行った。具体的には、医学生2人が1組となり1年間定期的に大学の存在する出雲市内の家庭(要介護老人家庭、独居老人家庭、障害者家庭、通常家庭など)を訪問し、家庭健康管理実習(Family Health Practice)を行った。さらにコミュニティの健康福祉問題を自主研究として取り組み、コミュニティヘルス調査研究(Community Health Practice)を行った。さらに希望学生に対しては、精神病院体験入院、福祉施設におけるケアマネージメント、市立診療所・福祉施設におけるプライマリケア実習などを選択コースとして行った。このコミュニティ基盤教育の評価を行った結果、地域社会の住民、諸保健医療福祉施設、行政、医師会など社会的資源を充分有効に活用できること、病院では困難な住民の健康と疾病の自然誌を理解することができること、住民や保健医療福祉スタッフとのコミュニケーション能力が磨かれ、将来医師となった時に協働すべき他職種とのパートナーシップを確立することができること、プライマリヘルスケアの重要性や家庭医学と公衆衛生との連携の重要性などを認識することができることなど、今後の公衆衛生教育の有効な教育モデルであることを明らかにした。今後の課題は、大学の独立行政法人化に対応し、個性ある大学教育の一環として地域ニーズに対応した医学教育システムを全国の大学がコミュニティの中に構築することであろう。1.日本で最も高齢者率の高い島根県において、特徴ある医学教育実践として、「Community-based Education System」を検討した。出雲市、出雲医師会、医療機関、社会福祉施設、一般市民、老人クラブ、ボランティアグループなど地域社会の協力を得て、1年入学時の福祉施設における「早期医学体験実習」、3年次の基礎医学講座配属時における診療所・福祉施設複合「乙立里家センター実習」、4年次の環境保健医学実習における「家庭訪問健康管理実習」を行った。評価は、実習発表、レポート、実習論文、学会発表などで総合的に行った。地域コミュニティにおける多様な社会資源、諸施設によるCommunity-based Educationは、保健・医療・福祉の総合教育システムとして、学生の問題解決能力、主体的行動能力、感性の養成などに極めて有効である。成果の一部は、学生自身が、1999年3月開催予定の「医学看護学教育学会」にて発表する予定である。2.学生主体・問題解決型教育方法とチュートリアルシステムによる講義方法を検討した。看護学生対象に学生参加型教育方式の評価を共分散構造解析による学習満足度に関するMIMIC(Multiple Indicator Multiple Cause)モデルを用いて行った。「学習者レディネス」は、教育前に公衆衛生学に関心を示すことと強く関連し、「自立的学習タイプ」は学習意欲と、「学習満足度」は学生参加型教育方式、自主学習強化志向の教育改善と関連した。問題解決型学習方式を受け入れ発展させる学生は、元来自主的な学習態度を持ち知識伝授型教育には不満を持っているため、教師が学生のニーズを受け入れ、学生の多様な潜在能力を前提とした「内発的動機づけ」を重視する教育方法が重要であることを明らかにした。今後の課題として小グループ・学生主体・問題解決型教育の理論化、実習と講義との結合、チュートリアルシステムによる学生の主体的学習能力と教官の教育能力開発があげられる。公衆衛生のパラダイムチェンジが起きている現在、医学教育における公衆衛生学教育方略と技術の刷新は焦眉の課題となっている。本研究において、以下の様な結果を得た。1.21世紀の公衆衛生学教育では、従来の大学や保健所を基盤とした教育ではなく、地域コミュニティ(大学キャンパス周辺の市町村)を基盤とした教育方略(Community-based Education)が多種多様な社会資源を有効に教育資源として活用でき、将来、医療対象となる住民、家庭、地域社会を重層的に理解する上で極めて有効、且つ実際的である。2.コミュニティ基盤の教育において、住民のニーズ、意識、行動、生活様式など将来医師となった場合に必要な要素を学ぶことができ、知識、技術、倫理、態度、感性などを総合的に身につけることができる。そのためには大学が健康分化コミュニティーづくりや高齢者健康福祉計画など市町村を支援し受け入れ環境を確率することが不可欠である。3.コミュニティ基盤教育の導入には、学生が家庭訪問を行い継続的に家庭健康管理(Family Health Practice)を行い、必要に応じてかかりつけ医、ヘルパー、保健婦などの指導協力を得ながら医療・健康・福祉行政や関連諸機関にアプローチする方法が、疾病と健康の自然史を理解し、家庭、学校、職場、地域を重層的に把握し地域医療におけるチーム医療の重要性やコミュニティケアマネージメントによる保健・医療・福祉の一体的の理解などの点で有効である。将来、看護学科学生とペアを組み、デュエットプラクティス(Duet Practice)として発展させたいと考えている。4.コミュニティに生じている健康医療福祉関連問題を自主研究活動のテーマとして、学生が主体的に調査分析し、対策を樹立し、市町村へフィードバックする学習課題により、学生主体の問題解決能力を研修させることができる。

具体的には、医学生2人が1組となり1年間定期的に大学の存在する出雲市内の家庭(要介護老人家庭、独居老人家庭、障害者家庭、通常家庭など)を訪問し、家庭健康管理実習(Family Health Practice)を行った。さらにコミュニティの健康福祉問題を自主研究として取り組み、コミュニティヘルス調査研究(Community Health Practice)を行った。さらに希望学生に対しては、精神病院体験入院、福祉施設におけるケアマネージメント、市立診療所・福祉施設におけるプライマリケア実習などを選択コースとして行った。このコミュニティ基盤教育の評価を行った結果、地域社会の住民、諸保健医療福祉施設、行政、医師会など社会的資源を充分有効に活用できること、病院では困難な住民の健康と疾病の自然誌を理解することができること、住民や保健医療福祉スタッフとのコミュニケーション能力が磨かれ、将来医師となった時に協働すべき他職種とのパートナーシップを確立することができること、プライマリヘルスケアの重要性や家庭医学と公衆衛生との連携の重要性などを認識することができることなど、今後の公衆衛生教育の有効な教育モデルであることを明らかにした。今後の課題は、大学の独立行政法人化に対応し、個性ある大学教育の一環として地域ニーズに対応した医学教育システムを全国の大学がコミュニティの中に構築することであろう。
ホヤ母性遺伝子による発生運命決定機構の解明

母性mRNAが多くの動物の初期発生において重要な働きをする事が示されているが、母性mRNAから分化決定に至る一連のネットワークに関する知見は断片的である。本研究ではホヤ卵特有の系とゲノムレベルの基礎情報を有効利用することにより、母性mRNAの全貌を解析し理解することを目的とし研究を行っている。発生において重要な働きを担うとされてきた遺伝子の中にはzincfingerを持つものが多く報告されていること又、多くのzincfinger遺伝子が母性に発現を示す事が示唆されていたことより、カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)ゲノム内におけるzincfinger遺伝子を網羅的に同定した。結果、566個の遺伝子を同定、このうち転写因子と示唆される356遺伝子の胚発生期における発現を記載した。これらの結果は、Developmental Biology誌に公表予定である。前年度から行っているカタユウレイボヤの8細胞期胚とマイクロアレイを用いた解析によって、B4.1細胞の後極にmRNAの局在を示す計17個の遺伝子及び、14個のミトコンドリア様の発現を示す遺伝子も同定した。これら網羅的解析にも関わらず、上記2種以外の顕著な局在を示す遺伝子は確認できなかったことから、8細胞期胚における母性遺伝子の局在パターンは上記2種類しか存在しないことを明らかにした。これらの結果は、Developmental Biology誌に公表した。さらに、B4.1で発現を示す遺伝子群に注目し、上記の解析及び既知の情報とあわせ37個の遺伝子を同定し、胚発生期における発現パターンの解析を行った。その結果、原腸胚期において10個の遺伝子の転写産物がB8.11細胞に加えてB8.12細胞に局在することが観察され、これらの遺伝子は生殖細胞の形成に関与している事が示唆された。又、カタユウレイボヤでB4.1に発現を示す遺伝子と相同な遺伝子を近縁種ユウレイボヤ(Ciona savignyi)において23個同定し、それらの発現パターンを解析したところ、16個の遺伝子でB4.1における局在が観察された。さらに、Ci-Wnt5とCs-Wnt5及びCi-ZF1とCs-ZF1を用い、それらの3'UTRを持つ外来mRNAを両種の卵に注入しその局在を観察する実験により、両種間においてmRNA局在メカニズムが保存されていることを明らかにした。これらの結果をまとめ現在論文を投稿中である。母性mRNAの局在が、多くの動物の初期発生において重要な働きをする事が示されている。しかし、母性mRNAをから分化決定に至る一連のネットワークに関しては断片的である。本研究ではホヤ卵特有の遠心卵片系とゲノムレベルの基礎情報を有効利用することにより、その全貌を解析し理解することを目的とし研究を行っている。ユウレイボヤ(Ciona savignyi)において表皮にしか分化しない赤卵片、及び筋肉・内胚葉分化決定因子が含まれていると思われる黒卵片から得たそれぞれ11,000のESTデータを利用、両卵片に違いの認められた遺伝子180個(赤卵片に偏在:70個、黒卵片に偏在:110個)に関して、Expresion Cloningを行った。結果、過剰発現胚において何らかの変化が見られる20個の遺伝子を同定した。一方、発生初期胚において何らかの局在を示す母性mRNAを網羅的に調べあげる目的で、8細胞期胚におけるmRNAの局在を、ホヤ全遺伝子の約80%をカバーするマイクロアレイを用い、解析した。筋肉分化決定因子が局在していることが知られている植物半球後方細胞(B4.1)と残りの細胞との遺伝子発現を比較した。単離割球をもとにプローブを合成し発現量を比較した結果、mRNAがB4.1細胞に局在する可能性のある105個の遺伝子を得た。これら候補遺伝子すべての発現をホールマウントin situハイブリダイゼーションにより確認した結果、B4.1細胞の後極に局在を示す計21個の遺伝子を同定した。さらに、現在、8細胞期胚の動物・植物半球単離割球を用いた解析も行っている。ユウレイボヤ(Ciona savignyi)において前年度に同定された分化決定に関わる可能性のある20個の遺伝子の解析を引き続き行った。合成mRNAを卵に顕微注入し過剰発現胚を作成、組織特異的発言をする遺伝子の発現を観察した。その結果、内胚葉、筋肉もしくは表皮分化に強い影響を与える8個の遺伝子を得た。より詳細な研究を行うため、各遺伝子の全長配列を決定し、モルフォリノオリゴによる機能阻害を試みた。4個の遺伝子については異常な形態を示す事が確認できた。現在引き続き解析を行っている。前年度に引き続き、カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)の発生初期胚において何らかの局在を示す母性mRNAを網羅的に調べあげる目的で、8細胞期胚におけるmRNAの局在を、ホヤ全遺伝子の約80%をカバーするマイクロアレイを用いて調べている。筋肉分化決定因子が局在していることが知られている植物

半球後方細胞(B4.1)と残りの細胞との比較、及び、動物・植物半球の比較、その後のホールマウントin situハイブリダイゼーションによる確認の結果、B4.1細胞の後極にmRNAの局在を示す計17個の遺伝子を同定した。又、他に20個のミトコンドリア様の発現を示す遺伝子も同定したが、これら以外の顕著な局在を示す遺伝子は確認できなかった。これらより、8細胞期胚における母性遺伝子の局在パターンは上記2種類しか存在しないことを明らかにした。現在、B4.1で発現を示す遺伝子に注目し、それらの発生における機能及び、局在メカニズムの解明に向けて研究を行っている。母性mRNAが多くの動物の初期発生において重要な働きをする事が示されているが、母性mRNAから分化決定に至る一連のネットワークに関する知見は断片的である。本研究ではホヤ卵特有の系とゲノムレベルの基礎情報を有効利用することにより、母性mRNAの全貌を解析し理解することを目的とし研究を行っている。発生において重要な働きを担うとされてきた遺伝子の中にはzincfingerを持つものが多く報告されていること又、多くのzincfinger遺伝子が母性に発現を示す事が示唆されていたことより、カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)ゲノム内におけるzincfinger遺伝子を網羅的に同定した。結果、566個の遺伝子を同定、このうち転写因子と示唆される356遺伝子の胚発生期における発現を記載した。これらの結果は、Developmental Biology誌に公表予定である。前年度から行っているカタユウレイボヤの8細胞期胚とマイクロアレイを用いた解析によって、B4.1細胞の後極にmRNAの局在を示す計17個の遺伝子及び、14個のミトコンドリア様の発現を示す遺伝子も同定した。これら網羅的解析にも関わらず、上記2種以外の顕著な局在を示す遺伝子は確認できなかったことから、8細胞期胚における母性遺伝子の局在パターンは上記2種類しか存在しないことを明らかにした。これらの結果は、Developmental Biology誌に公表した。さらに、B4.1で発現を示す遺伝子群に注目し、上記の解析及び既知の情報とあわせ37個の遺伝子を同定し、胚発生期における発現パターンの解析を行った。その結果、原腸胚期において10個の遺伝子の転写産物がB8.11細胞に加えてB8.12細胞に局在することが観察され、これらの遺伝子は生殖細胞の形成に関与している事が示唆された。又、カタユウレイボヤでB4.1に発現を示す遺伝子と相同な遺伝子を近縁種ユウレイボヤ(Ciona savignyi)において23個同定し、それらの発現パターンを解析したところ、16個の遺伝子でB4.1における局在が観察された。さらに、Ci-Wnt5とCs-Wnt5及びCi-ZF1とCs-ZF1を用い、それらの3'UTRを持つ外来mRNAを両種の卵に注入しその局在を観察する実験により、両種間においてmRNA局在メカニズムが保存されていることを明らかにした。これらの結果をまとめ現在論文を投稿中である。
始原的彗星塵の赤外線観測による原始太陽系星雲の研究

本研究では、原始太陽系星雲中で形成領域が異なると考えられているオールト雲彗星と木星族彗星という2グループの彗星において、その塵の性質の違いを明らかにすることにより、「原始太陽系星雲中での始原的物質の循環・微惑星形成」を探ることを目的としている。昨年度に引き続き、特に彗星塵中の「ケイ酸塩の結晶質/非晶質比」という指標に着目して研究を進めた。今年度は、特に木星族彗星の観測と塵熱放射モデルによる解析を進め、昨年度に中間赤外線帯で分光観測した2つの木星族彗星(73P/Schwassmann-Wachmannと4P/Faye)の解析をおこない、特に73P/SW彗星が高い割合の結晶質ケイ酸塩を持ち、オールト雲彗星に比較的近い値を示していることを明らかにした。また、8P/Tuttle彗星及び10月に突如増光した17P/Holmes彗星の2彗星の中間赤外線分光観測もおこなった。それにより原始太陽系星雲では効率的なダスト循環が起こっていたか、あるいは彗星核の形成領域についての見直しをおこなう必要があることが示唆される結果を得た。本研究により、結晶質ケイ酸塩に着目して観測的研究をおこなうことには重要な意義があることが分かってきた。これにより、今後も観測を続けオールト雲彗星と木星族彗星での塵の性質の違いを統計的に見ることで、原始太陽系星雲中での塵の進化状況について探る足がかりを得た。本研究では、原始太陽系星雲中で形成領域が異なると考えられているオールト雲彗星と木星族彗星という2グループの彗星において、その塵の性質の違いを明らかにすることにより、「原始太陽系星雲中での始原的物質の循環・微惑星形成」を探ることを自的としている。本年度はその中でも、特に彗星塵中の「ケイ酸塩の結晶質/非晶質比」という指標に着目して研究を進めた。まず、これまでに我々がすばる望遠鏡を用いて中間赤外線帯で観測した2つのオールト雲彗星のスペクトルを同一の塵熱放射モデルで解析し、それを代表的なオールト雲彗星であるHale-Bopp彗星の塵の性質と比較することで、オールト雲彗星の間では塵のサイズ分布・組成比・ケイ酸塩の結晶質/非晶質比などでかなり近い性質をもつ可能性が高いことを定量的に示した。一方、木星族彗星として、米国NASAのDeep Impact衝突探査のターゲット天体でもあった9P/Tempelを2005年7月に我々もすばる望遠鏡で地上観測をおこなっていたが、その中間赤外線分光観測データを基に、9P/Tempelの彗星核内部にはオールト雲彗星に近い結晶質ケイ酸塩が存在することを定量的に明らかにした。また今年度は、更に2つの木星族彗星を新たに中間赤外線帯で分光観測した(73P/Schwassmann-Wachmannと4P/Faye)。次年度はこれまでに観測済みである数天体と合わせ、これらの木星族彗星について同一の塵放射モデルで解析をおこない、オールト雲彗星と木星族彗星での塵の性質の違いを統計的に見ることで、原始太陽系星雲中での塵の進化状況について探る予定である。
小児腸管壁内神経形態の三次元的解析-特にHirschsprung病類縁疾患の診断基準確立のために

われわれは小児腸管壁内神経形態を腸管壁内神経叢(Auerbach神経叢)の三次元的再構築によって解析し、さらに正常な腸管壁内神経形態に基づいてHirschsprung病類縁疾患の診断基準を確立したい。平成5年度には下記の研究を行った。【目的】小児各時期の腸管壁内神経、主としてAuerbach神経節細胞、Auerbach神経叢、Auerbach神経ネットワークを計測し、小児腸管壁内神経形態の一つパラメータとして正常な腸管神経形態及び神経発達過程を確立する。【方法】流産例、剖検例または術中標本から得られた胎生20週から生後5才までの正常腸管10例について上部結腸、下部結腸、直腸の3ケ所から連続組織標本切片を作製した。染色標本上でAuerbach神経節細胞面積、Auerbach神経叢面積ならびにAuerbach神経束ネットワークを求め、各時期の神経形態及び発達によるAuerbach神経叢の変移を検討した。【結果】全例に上部結腸、下部結腸、直腸の3ケ所ともAuerbach神経叢が確認され、Auerbach神経節細胞、神経叢、神経束ネットワークを計測することができた。出生時のAuerbach神経節細胞平均面積は胎生20週のAuerbach神経節細胞の1.2倍であり、腸管壁内神経の発育を認めた。さらに出生後においてもAuerbach神経節細胞が次第に発育、増大し、1才以降はほぼ一定となった。一方、Auerbach神経束のネットワークは神経の発育と共に次第に綿密となるが、神経束の横断面積は縮小した。Auerbach神経束ネットワークの発育も1才以降になるとほぼ安定した。【まとめ】今回の研究から小児腸管壁内神経は出生後も発育が続いており、1才以降は神経発育がほぼ安定する。