hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
限界集落における高齢者の孤立問題と行政・地域社会の支援機能に関する実証分析

これまで十分に明らかにされていない限界集落における高齢者の生活実態を総合的に明らかにしたうえで、行政施策と地域福祉の両面から、限界集落の生活支援システムを提起した。具体的には、集落自治による集落計画の策定、集落応援隊の組織化支援、地域活性化総合補助金の創設、寄りあいシステムによるソーシャル・キャピタルの強化、集落リフオーム活動、持続可能な地域づくりのための住民参加型ワークショップ、等を提起した。1.研究の成果の具体的内容(1)本研究は、地方の限界集落において、介護・福祉ニーズだけでなく、孤立状況にある高齢者の生活ニーズ全般とそれに対する地域社会と行政の支援課題と対応モデルを構築するために、本年度は、高知県香美市内の集落を事例に、個別訪問調査により生活ニーズと支援課題を包括的に明らかにした。(2)限界集落の高齢者の生活では、自家消費的農作業と年金により生計を立てつつも、(1)水管理や草刈りの負担、神祭や老人クラブ・敬老会の維持、通院等の移動、直接的な地域交流などに困難が生じており、(2)地域で暮らすうえで寂しさを感じることはなく暮らし続けたいと考えているが、介護が必要になった場合の不安があり、(3)今後10年以内には自分の住む集落が消滅することが危惧されている。(3)地域で暮らし続けるうえで、(1)行政課題としては、災害対策、水や道路・川の管理、生活施設の整備、バスの維持・増便などの生活基盤整備がある。(2)地域福祉レベルの課題には、高齢住民だけによる活動が困難になり、社会福祉協議会や民生委員、保健師等が連携して支援しつつ、世代間協力や地域間協力をも視野に入れつつ、地域福祉活動の持続可能性を再検討することが求められる。(3)住民主体の地域再生の可能性を追求しつつ、合意形成に基づく内発的な集落の再編成も今後の課題である。2.研究の成果の意義と重要性本研究の成果は、都市部ではなく地方の限界集落における高齢者の孤立問題に注目して、福祉ニーズに収まりきらない生活課題を明らかにし、既存の社会福祉政策や地域福祉の取り組みを越えた行政・地域社会の支援機能の必要性を根拠づける重要性があり、社会福祉学における地域福祉研究において新たな視点を提供する意義がある。1.研究の成果の具体的内容本研究は、地方の限界集落において孤立状況にある高齢者の生活ニーズ全般、および地域社会と行政の支援課題を明らかにし、対応モデルを構築することを最終目的としている。平成20年度は、限界集落における高齢者の生活ニーズを明らかにするための生活実態調査に取り組んだが、平成21年度は、地域福祉と行政支援の双方における生活支援の事例調査(高知県内地域と県外地域)をおこなった(その成果は、平成20年度と同様、平成21年度報告書として取りまとめた)。生活支援の方向性としては、高知県大豊町のように、行政支援としては、町独自の見守りネットワーク事業、町役場の地域担当職員の多機能化、乗り合いタクシーによる移動支援や、高知県仁淀川町のように、地域の移動ニーズに柔軟に対応できるコミュニティバス等が有効である。また、住民の主体性を尊重した生活の自立支援の方向としては、仁淀川町独自の高齢者生産活動センターの取り組み、高知県香美市物部町の「塩の道」事業、長野県阿智村の村づくり委員会や集落計画などのユニークな取り組みが、今後の地域づくりの方向性を示していることを明らかにした。2.研究の成果の意義と重要性高齢者の孤立化や移動等の生活問題への対応、限界集落における仕事おこしや地域づくりの方向は平坦ではないが、行政と住民の協働によって展望が拓ける方向が見出せた。平成22年度は、平成2021年度の地域調査の総括と追調査をおこない、それらを総括しっっ、限界集落における高齢者の生活支援モデルを構築する予定である。1.研究の成果の具体的内容限界集落における高齢者の総合的な生活実態調査(平成20年度)、地域福祉と行政の双方における生活支援のあり方を探るための地域調査(平成21年度)をふまえ、平成22年度は、総括的な意味で、各専門領域の立場から、限界集落の生活支援システムを方向提起した(平成20、21年度と同様、本年度も報告書として取りまとめた)。行政システムとしては、集落実態調査の早期実施、小規模集落を焦点とする政策理念の明確化、組織的支援と人的支援、集落自治による集落計画の策定、小集落応援隊の組織化支援、地域活性化総合補助金の創設、等を提起した。財政システムとしては、住民の生活を維持するための「人の支援」に重点を置くとともに、高知県の地域支援企画員制度について、その活動の継続性や機能の明確化の観点から改革課題を示した。地域社会システムとしては、寄りあいシステム等によるソーシャル・キャピタルの強化、持続可能な地域づくりのための住民参加型ワークショップ、集落外部の諸機関との協働、集落リフォーム活動、等の方向を示した。地域福祉システムとしては、「個別支援」と「地域づくり」の複眼思考で地域福祉を形成することを基本視座としつつ、「点」としての見守り型活動、「円」としてのサロン型活動、「面」としての計画型活動を住民主体に発展的に展開する方向を示した。

2.研究の成果の意義と重要性地方の限界集落を地域住民は「限界」と捉えているわけでもなく、飛躍的な発展を期待しているわけでもなく、今ある生活を大事にしたいと願っている。少数世帯集落等の生活実態・地域調査をふまえて、そのような住民と等身大の視点に立ちつつ、悲観説でもなく、大規模開発や大規模合併の方向をめざす立場でもなく、小規模集落を正面から見据えて住民の生活権を保障するシステム方向を提起することができた。
近世西南日本の地域産業と対外交流の研究

本研究は、江戸時代「鎖国」制度下における国内の地域産業と対外交流との関係、対外交流が産業を通じて地域の社会・経済に及ぼした影響等について明らかにすることを目的とする。平成30年度には、計画していた調査と史料収集を進めることができた。訪問した主な調査先は、東京国立博物館、長崎歴史文化博物館、出島阿蘭陀商館跡などである。特に長崎歴史文化博物館における調査では、長崎貿易における貿易品でも「荒物」とされる品目等について、焼物に関係する「茶碗薬」やサメ皮など、具体的な実態を把握するための基礎データを収集することができた。また、江戸時代に国内で生産され、長崎において貿易品として取り扱われた商品(和人参など)についての新たな史料や、貿易活動を基盤に国内経済・流通の一大拠点に成長した長崎市場を舞台とする近隣諸藩(秋月藩・柳川藩など)の商品作物の取引にかかる史料を確認、収集できたことは大きな収穫であった。30年度においては、近世の長崎貿易の貿易品や、長崎市場における商品についての基礎資料について資料収集し、31年度の研究のとりまとめに向けたデータを収集することができた。特に具体的な個別の貿易品目・流通商品についてのデータを得ることができたことで、研究の深化につなげることができた。31年度には、調査・収集・整理した史料から本研究の結論発表を目指す。平成28年度には、計画していた基礎的な調査と史料収集を進めることができたほか、九州国立博物館における展覧会及び図録において、成果の一部を公開することができた。訪問した主な調査先は、国立公文書館、東京国立博物館、長崎歴史文化博物館、出島阿蘭陀商館跡、上ノ国館調査整備センター、松前町郷土資料館などである。調査では、肥前地域や天草地方における陶磁器・陶石生産や流通を研究する上で重要な情報を持つ歴史資料や、江戸時代に実際に流通して各地にもたらされた陶磁器の伝世資料・出土資料について実見し、29年度以降の研究に向けた基礎的なデータを収集することができた。また9月14日11月6日に九州国立博物館において開催したトピック展示「有田焼創業400年記念古伊万里旧家の暮らしを彩った器」では、展覧会及び図録において、江戸時代における伊万里焼(肥前陶磁)の流通について紹介し、小論「江戸時代の海運と伊万里焼の流通」を発表した。その展示構成や論考の組み立てにあたっては、本研究を念頭に、輸入原料(上絵薬等)を用いるなど対外交流と深く関わり、また天草の陶石も使用して生産された肥前陶磁が、どのように日本列島各地に流通したのか、という観点から調査や考察に努めた。本研究で主たる対象とする製陶業や天草の陶石採掘産業と、全国的に展開した陶磁器流通との関係について研究を深めることができた。28年度においては、近世の長崎貿易や天草地域についての基礎資料をはじめ、肥前地域や天草地方における陶磁器・陶石生産や流通に係る歴史資料、江戸時代に実際に流通して各地にもたらされた陶磁器の伝世資料・出土資料について資料収集し、29年度以降の研究に向けた基礎的なデータを収集することができた。また展覧会や図録においては、本研究で主たる対象とする製陶業や天草の陶石採掘産業と、全国的に展開した陶磁器流通との関係について研究を深めることができた。平成29年度には、幕府領天草の支配関係史料を中心に調査・収集を実施する計画であったが、計画通り進めることができなかった。29年度は業務の多忙により、本研究を全く進めることができなかった。29年度には、幕府領天草の支配関係史料を中心に調査・収集を実施する。最終年度の30年度には、調査・収集・整理した史料から本研究の結論発表を目指す。幕府領天草の支配関係史料を中心に調査・収集を実施し、調査・収集・整理した史料から本研究の結論発表を目指す。

勤務機関や近隣の機関において基礎資料の収集を進めることができたため。(理由)29年度に研究を進めることができなかったため。(使用計画)研究フィールドである天草地域を中心に、資料の調査・収集を実施する。研究報告書を作成する。(理由)他の業務との兼ね合いにより、予定した調査の全てを終えることができなかったため。(使用計画)研究のまとめと並行して、引き続き資料調査・収集を実施する。研究フィールドである天草地域を中心に、資料の調査・収集を実施する。
新規アグリカナーゼのリウマチ性関節炎における役割と診断的応用

1新しく発見したアグリカナーゼ遺伝子の発現検討IL-1β刺激後した、培養軟骨肉腫細胞株・ヒト軟骨細胞・ヒト線維芽細胞よりそれぞれmRNAを抽出し、リアルタイムRT-PCRにて、各アグリカナーゼの発現を定量的に比較検討を行った。線維芽細胞におけるADAMTS-9の発現増加と比較して、軟骨肉腫細胞株および軟骨細胞におけるADAMTS-9の発現増加は大であり、この新規アグリカナーゼは関節においてサイトカイン刺激で大きく誘導される遺伝子であることが明らかとなった。さらに、TNF-αとIL-1βの同時刺激により、ADAMTS9は相乗的に発現が増加することも明らかとなった。ADAMTS-9のmRNA発現レベルは他のどのADAMTSよりも強力であった。2アグリカナーゼに対する特異的抗体ADAMTS-9に対するポリクローナル抗体を作成し、ウエスタンブロット法にて予想通りのサイズのバンドが得られた。IL-1β刺激後一過性にADAMTS-9タンパクが発現することが確認された。本抗体はWestern blotで利用可能であるが、免疫染色にはアフィニティカラムによる更なる精製などが必要と結論された。3アグリカナーゼノックアウトマウスの作製海外共同研究にてES細胞への組み込みが終了しヘテロマウスの段階となった。4アグリカナーゼの誘導機構の解明MAP kinase情報伝達経路の阻害剤(PD98059,SB203580)を添加し、IL-1β刺激による同経路のリン酸化がADAMTS-9の誘導にどう関与しているかを明らかにした。1リアルタイムPCR法による各アグリカナーゼ遺伝子の発現IL-1β刺激後の培養細胞より抽出したmRNAよりリアルタイムRT-PCRを行い、各アグリカナーゼの発現を定量的に比較検討を行った。またIL-1βのアグリカナーゼ誘導能に及ぼす時間的影響および容量的影響についても検討を行った。2各アグリカナーゼに対する特異的抗体を作成ADAMTS-9に対するポリクローナル抗体を樹立し、その解析を行った。上記のADAMTS9発現誘導系におけるタンパクレベルでの確認を目的としてウエスタンブロットを行うためにまず条件設定から行った。タンパク抽出のための条件設定を行い、次にウエスタンブロット法にて、予想通りのサイズのバンドが得られるか確認を行った。患者滑膜組織の収集を行った。組織をホルマリン固定し、パラフィン抱埋処理を実施した。これらのパラフィン切片にて我々のポリクローナル抗体が有効であるか検討を行った。至適染色条件の設定を行った。3アグリカナーゼ3発現コンストラクトの作製発現コンストラクトの作製は困難であった。原因として制限酵素の特異性などが考えられた。代替の方法にて検討した。すなわち、活性型のものを想定して、proドメイン以下のものを発現するようなコンストラクトの作製を行った。これらのコンストラクトは、今後モノクローナル抗体の作製などにあたって重要となると思われた。4ノックアウトマウスの作製コンストラクトの作製は完了した。海外共同研究にてES細胞への組み込みの段階である。

2アグリカナーゼに対する特異的抗体ADAMTS-9に対するポリクローナル抗体を作成し、ウエスタンブロット法にて予想通りのサイズのバンドが得られた。IL-1β刺激後一過性にADAMTS-9タンパクが発現することが確認された。本抗体はWestern blotで利用可能であるが、免疫染色にはアフィニティカラムによる更なる精製などが必要と結論された。3アグリカナーゼノックアウトマウスの作製海外共同研究にてES細胞への組み込みが終了しヘテロマウスの段階となった。4アグリカナーゼの誘導機構の解明MAP kinase情報伝達経路の阻害剤(PD98059,SB203580)を添加し、IL-1β刺激による同経路のリン酸化がADAMTS-9の誘導にどう関与しているかを明らかにした。
大脳新皮質の機能領野の空間的割り当てにおけるポリコーム群タンパク質の役割

本研究ではPolycomb複合体が大脳皮質の領野形成を制御する可能性を検討し、大脳皮質の領野形成メカニズムについて明らかにする事を目的とした。Polycomb複合体の主要な機能を担う遺伝子であるRing1Bを、NestinCreERT2を用いて時間的空間的に条件的に遺伝子破壊し、Polycomb複合体の機能を調べた。その結果Polycomb複合体は神経幹細胞の性質を変化させることで大脳皮質の領野形成を制御している可能性が示唆された。哺乳類の大脳皮質は部位ごとに特徴的な機能を担う。それぞれの機能を司る領野の大きさは大脳皮質が正常な機能を発揮する為に厳密に制御されていなければならない。これまでにそれぞれの領野の大きさや位置を決定するのに重要な分子がいくつか明らかにされて来たが、それらの分子の作用メカニズムはほとんど分かっていない。そこで本研究ではPolycomb複合体が大脳皮質の領野形成を制御する可能性を検討し、大脳皮質の領野形成メカニズムについて明らかにする事を目的とした。申請者はこれまでにマーカーを使ったwhole mount in situ hybridization法、組織染色法によりPolycomb複合体が大脳皮質の領野形成に影響を与える可能性を見出して来た。そこで、本研究ではさらにニューロンの投射パターンから実際にpolycombが領野形成に影響を与えるかを調べた。そのために、Polycomb複合体の主要な機能を担う遺伝子であるRing1Bを、NestinCreERT2を用いて時間的空間的に条件的に遺伝子破壊した。その結果、野生型マウスにおいて感覚野に相当する部位において、この遺伝子破壊マウスでは脊髄に投射する運動ニューロンが増加していた。このことは、このRing1B遺伝子破壊マウスにおいて機能的にも運動野が拡大している可能性を示唆している。また、神経幹細胞がニューロンに分化した後にRing1Bを破壊してもこのような運動野の拡大はみられなかったことから、Polycombは神経幹細胞の性質を変化させることで大脳皮質の領野形成を制御している可能性が示唆された。まずPolycomb複合体を形成する遺伝子のノックアウトマウスにおいて大脳皮質の領野形成が野生型と比べてどのように変化しているかを検討した。発生中の任意の時期に中枢神経系神経幹細胞特異的にPolycomb複合体構成因子Ring1Bをノックアウトするため、中枢神経系神経幹細胞特異的に活性化するNestinプロモーター下でTamoxifen応答性のCre recombinase、CreERT2を発現するマウス系統(NestinCreERT2)を用いた。NestinCreERT2-Ring1Bfloxマウスを用いてこれまでに、大脳発生後期にRing1Bをノックアウトをする(Cre recombinaseを活性化する)と産生されるニューロンの数が増加することを見いだした。この時感覚野が拡大することを感覚野マーカーを用いたwhole mount in situ hybridization法により見出した。これは感覚野においては他の部位よりもニューロン数が多いという観察と一致する結果である。マーカーを用いた定義だけでは感覚野の拡大を論ずるのに不十分であると考え、Ring1B KOマウスの大脳の冠状切片を作製し、感覚野の大きさを検討した。その結果、感覚野に特徴的な構造をもつ領域が拡大していることが観察された。以上の結果はRing1Bをノックアウトすることによって大脳皮質の領野構造の形成が阻害されることを示唆している。当初の計画通りRing1B KOと野生型のマウス大脳皮質を用いてRing1Bの大脳皮質領野形成への影響を調べた。その結果、実際にRing1Bは大脳発生期に正常な領野形成に必須であることを見出せた。また、色素を注入してニューロンの投射パターンを調べる実験は、習得に時間のかかる実験であるがこれまでの間に実用に足るレベルの技術を習得した。従って、現在までのところ当初の予定通り研究が進行していると考えている。当初23年度に計画していた、ニューロンの投射パターンの検討は、既に研究室で購入していた色素を用いることで行うことができた。従って、研究費に余裕ができた。今年度は23年度に行ったこの実験をさらに拡大して行うため、次年度使用額として計上した額をこの実験に用いる。これまでに、Emx2, Coup-TFI, Fgf8などの転写因子や分泌因子が領野の位置や大きさを制御する分子として明らかにされて来た。しかし、これら領野制御分子の発現がどのように制御されているのか、またこれらの因子はどのようなメカニズムで領野形成に寄与しているのかはほとんど明らかにされていない。そこで、Polycombがこれらの因子の発現制御に関わる可能性、及びこれらの因子がPolycombを介して領野形成に寄与する可能性について検討する。まず、Ring1B cKO大脳皮質における領野制御分子の発現をin situ hybridization法、免疫染色法を用い調べ、polycombが領野制御分子の発現を制御しているかを調べる。

また領野制御分子の過剰発現による表現系をRing1B cKOは打ち消すのか、を調べるために、領野制御遺伝子をin utero electroporation法によりコントロールあるいはRing1B cKO胎児の大脳皮質に導入し表現系を調べる。
肝炎ウイルスによる免疫の攪乱、持続感染化、生体防御応答因子の再活性化による制御

HCV遺伝子スイッチング発現Tgマウス肝細胞にHCV蛋白を発現させ経時的に、病態の解析を行った。約2年にわたりリンパ球の浸潤像、steatosisなどの慢性肝炎の所見をみとめ、肝細胞癌が発症していた。次にHCVの非構造蛋白質発現rVV-N25接種群では肝臓の索状構造やsteatosisなどの正常化が認められた。HCV蛋白質の排除にはCD4,CD8細胞が重要であった。HCV Tg miceの肝臓内のmacrophageはM2優位であり、TNFaやIL-6が産生されていた。さらにrVV-N25は肝臓内炎症性M2 macrophage数を減少させる事で肝臓の正常化に寄与することが示された。我々はこれまでにCre/loxPシステムでHCV遺伝子を導入したトランスジェニックマウス(Tgマウス)でHCV蛋白質発現に伴う正常な免疫応答が発動することで急性肝炎を発症し、その後も持続的な炎症状態が続き、poly(I:C)投与3-6ヶ月後にはC型慢性肝炎の病態(肝臓の索状構造の乱れ、脂肪化、グリコーゲンの蓄積、繊維化)を発症する事を報告してきた。さらに炎症性単球(IM)およびマクロファージ(Mφ)に着目して解析を進めたところ、このマウスの肝臓内では一般的な急性炎症部位で多く見られるMIMφではなく、慢性炎症部位に見られる炎症性サイトカイン(IL-6, TNFa)を発現するM2Mφが優位に存在している事が分かった。このマウスに組換えワクチニアウイルス(rVV-N25)を接種し、接種後の免疫細胞の動きをFACS解析したところ、肝臓におけるIMおよびMφが減少する事が明らかとなった。rVV-N25による肝臓内のIM,Mφの減少がC型肝炎の正常化に繋がる稼働か調べるために、Mφをクロドロネート(clo)で枯渇させたところ、肝臓の病態が改善し、さらにrVV-N25とCloとの併用でより肝臓の病態が正常化する事が分かった。またrVV-N25により低下する炎症性サイトカイン(IL-6,TNFa)が病態改善に関与するかどうか調べるために、このマウスにIL-6R抗体やTNFR抗体を投与したところ、C型肝炎の病態が正常化した事から、炎症性サイトカイン(IL-6, TNFa)がC型慢性肝炎の病態を引き起こしている事が示された。C型肝炎ウイルス(HCV)は感染後高率に持続感染化し、慢性肝炎、さらに肝細胞癌を発症し予後も悪い。HCV遺伝子をスイッチング発現できるトランスジェニックマウス(HCV Tgマウス)を樹立し、このマウスが持続的なHCV蛋白発現と免疫応答・慢性肝炎発症を起こし、肝硬変・肝がんを発症することを明らかにした。このマウスモデルを使用し、1)HCVの感染により修飾される肝臓細胞側因子および獲得免疫系の撹乱機序を明らかにする。2)さらに、免疫活性化に伴う蛋白質分解系の亢進が宿主細胞を殺傷せずにウイルス蛋白質を選択的に認識し排除する事を見いだしており、この機構について、細胞内及び個体レベルの両方から解析を行い、そのメカニズムを明らかにし、さらにその制御を目的とした。我々はこれまでにCre/loxPシステムでHCV遺伝子を導入したトランスジェニックマウス(Tgマウス)でC型慢性肝炎の病態(肝臓の索状構造の乱れ、脂肪化、グリコーゲンの蓄積、繊維化)を発症する事を報告してきた。さらに炎症性単球(IM)およびマクロファージ(Mφ)に着目して解析を進めたところ、このマウスの肝臓内では一般的な急性炎症部位で多く見られるM1Mφではなく、慢性炎症部位に見られる炎症性サイトカイン(IL-6, TNFa)を発現するM2Mφが優位に存在している事が分かった。また組換えワクシニアウイルスワクチンが良好な治療効果を示すが、HCVは樹状細胞下流の活性化を阻害してもいることが明らかとなった。この阻害過程を明らかにすることによって、治療ワクチンの効果の向上をめざす。更にHCV遺伝子組換えvaccinia virus(rVV)株を樹立し、非構造領域を挿入したrVV-N25が治療ワクチンとしての有効性を検証した。HCVTgマウス肝細胞にHCV蛋白を発現させ経時的に、病態の解析を行った。次にHCVの構造蛋白質発現組換えワクシニアウイルスrVV-CN2、非構造蛋白質発現rVV-N25、全蛋白質発現rVV-CN5を慢性肝炎発症Tgマウスに投与した。肝細胞にHCV蛋白が発現後、約2年にわたりリンパ球の浸潤像、steatosisなどの慢性肝炎の所見を肝組織でみとめ、600日後では有意に肝細胞癌が発症していた。rVV-N25接種群では接種後1週で肝臓の索状構造やsteatosisなどの正常化が認められた。さらにN25接種群では、他群と比較し血清IFNg, TNFa, IL-12, IL-6などの炎症性サイトカインが抑制されていた。Lipo-clodronate投与後にHCV Tg miceの肝脂肪化、索状構造の異常構造など肝組織像が改善しておりmacrophageが肝障害に関与していることが示唆された。

HCV Tg miceの肝臓内のmacrophageはM2優位であり、TNFaやIL-6が主にM2 macrophageから産生されていた。これらの結果はM2Macにより産生された炎症性サイトカインがHCV-TgマウスにおいてC型慢性肝炎の誘導に寄与することを示唆している。さらにrVV-N25は肝臓内炎症性M2 Mac数を減少させる事で肝臓の正常化に寄与することが示された。HCV遺伝子スイッチング発現Tgマウス肝細胞にHCV蛋白を発現させ経時的に、病態の解析を行った。次にHCVの構造蛋白質発現組換えワクシニアウイルスrVV-CN2、非構造蛋白質発現rVV-N25、全蛋白質発現rVV-CN5を慢性肝炎発症Tgマウスに投与した。肝細胞にHCV蛋白が発現後、約2年にわたりリンパ球の浸潤像、steatosisなどの慢性肝炎の所見を肝組織でみとめ、600日後では有意に肝細胞癌が発症していた。rVV-N25接種群では接種後1週で肝臓の索状構造やsteatosisなどの正常化が認められた。HCV蛋白質の排除にはCD4,CD8細胞が重要であった。さらにN25接種群では、他群と比較し血清IFNg, TNFa, IL-12, IL-6などの炎症性サイトカインが抑制されていた。Lipo-clodronate投与後にHCV Tg miceの肝脂肪化、索状構造の異常構造など肝組織像が改善しておりmacrophageが肝障害に関与していることが示唆された。これらの結果はM2macrophageにより産生された炎症性サイトカインがHCV-TgマウスにおいてC型慢性肝炎の誘導に寄与することを示唆している。さらにrVV-N25は肝臓内炎症性M2 macrophage数を減少させる事で肝臓の正常化に寄与することが示された。約2年にわたりリンパ球の浸潤像、steatosisなどの慢性肝炎の所見をみとめ、肝細胞癌が発症していた。次にHCVの非構造蛋白質発現rVV-N25接種群では肝臓の索状構造やsteatosisなどの正常化が認められた。HCV Tg miceの肝臓内のmacrophageはM2優位であり、TNFaやIL-6が産生されていた。組換えワクシニアウイルスワクチンが良好な治療効果を示すが、HCVは樹状細胞下流の活性化を阻害してもいることを明らかとした。この阻害過程を明らかにすることによって、治療ワクチンの効果のさらなる向上をめざす。27年度が最終年度であるため、記入しない。感染免疫免疫抑制因子の発現が上昇しており、免疫抑制シグナル経路によって炎症反応が抑制され、免疫寛容状態となっている可能性が考えられる。rVV-N25は、炎症性サイトカイン産生M2 Macを減少させることで肝臓の病態を改善し、治療ワクチンとしての効果を発揮することが明らかとなった。
MRIアーティファクトフリーとX線視認性を両立させた新規医療用形状記憶合金の創製

近年、形状記憶効果と超弾性特性を併せ持つ形状記憶合金が着目されるようになった。しかしながら、現在、唯一実用化されているNiTi合金は、生体安全性への懸念、MRI撮影やX線CT撮影時の金属アーティファクト、さらに、血管X線撮影では低い視認性など、臨床的な問題が指摘されている。そこで本研究では、人体と同じ体積磁化率を有し、かつ重元素で構成される形状記憶合金としてAuCuAl合金を作製する。材料特性および生体適合性についての評価結果を材料作製段階までフィードバックしながらMRIアーティファクトフリーとX線視認性を両立させた合金を開発し、その生物学的安全性と臨床的有効性を検証する。
プリスチメリンを用いた新規骨肉腫治療薬の開発

近年,天然有機化合物由来の抗がん剤が注目を集めており,実際に軟部肉腫において実用化もされている.プリスチメリン(以下PM)は,植物から抽出されたトリテルペン類化合物であり,いくつかのがん腫に対して,抗腫瘍効果を有することが報告されている.本研究では,ヒト骨肉腫細胞に対するPMの抗腫瘍効果を評価した.In vitroでは,ヒト骨肉腫細胞である143B,MNNGの2株を使用し,正常細胞への影響を評価するためヒト正常骨芽細胞NHOstを使用した.至適濃度のPMを各細胞に投与し,投与24,48,72時間後の増殖抑制効果,50%阻害濃度,アポトーシス誘導効果(AnnexinV-PI assay, caspase-3,8,9活性の変化)を評価した.腫瘍増殖に関連するAkt, mTOR, NF-κBの発現変化をwestern blotting法で確認した.In vivoでは,骨肉腫皮下移植マウスを作製し,1mg/kgのPMを1日毎に腹腔内投与し,腫瘍体積を隔日で2週間測定した.PMのマウスに与える影響を評価するため,PM投与14日後に血液中の肝酵素・腎機能を評価した. PMは濃度・時間依存性に骨肉腫細胞の増殖を抑制した.正常骨芽細胞に対してはPMの増殖抑制効果は低かった.PMの投与により,アポトーシス陽性細胞が増加し,caspase-3,8,9活性の上昇を認めた.リン酸化Akt, mTOR, NF-κBの発現量は低下した.In vivoにおいて,PM投与群は腫瘍の増大を有意に抑制し,肝酵素・腎機能は正常値であった.以上の結果からPMはヒト骨肉腫細胞に対して抗腫瘍効果を有することが明らかとなった.PMは,Akt, mTOR経路を抑制することでアポトーシスを誘導するものと考えた.PMは骨肉腫に対する新規治療薬となる可能性がある.プリスチメリンの骨肉腫に対する抗腫瘍効果の研究はおおむね進んでいる。骨肉腫細胞株に対して、in vitroおよびin vivoにおいて抗腫瘍効果を示し、論文にて報告を行えた。プリスチメリンの骨肉腫細胞株に対する抗腫瘍効果の研究はおおむね出来上がっている。現在、軟部肉腫に対してもプリスチメリンが効果を有するかどうかの研究を行っており、効果があれば骨肉腫細胞と同経路で作用を有しているか、また異なる経路での作用であればどの部位もしくは経路に作用しているかといった評価も行い評価する。近年,天然有機化合物由来の抗がん剤が注目を集めており,実際に軟部肉腫において実用化もされている.プリスチメリン(以下PM)は,植物から抽出されたトリテルペン類化合物であり,いくつかのがん腫に対して,抗腫瘍効果を有することが報告されている.本研究では,ヒト骨肉腫細胞に対するPMの抗腫瘍効果を評価した.In vitroでは,ヒト骨肉腫細胞である143B,MNNGの2株を使用し,正常細胞への影響を評価するためヒト正常骨芽細胞NHOstを使用した.至適濃度のPMを各細胞に投与し,投与24,48,72時間後の増殖抑制効果,50%阻害濃度,アポトーシス誘導効果(AnnexinV-PI assay, caspase-3,8,9活性の変化)を評価した.腫瘍増殖に関連するAkt, mTOR, NF-κBの発現変化をwestern blotting法で確認した.In vivoでは,骨肉腫皮下移植マウスを作製し,1mg/kgのPMを1日毎に腹腔内投与し,腫瘍体積を隔日で2週間測定した.PMのマウスに与える影響を評価するため,PM投与14日後に血液中の肝酵素・腎機能を評価した.PMは濃度・時間依存性に骨肉腫細胞の増殖を抑制した.正常骨芽細胞に対してはPMの増殖抑制効果は低かった.PMの投与により,アポトーシス陽性細胞が増加し,caspase-3,8,9活性の上昇を認めた.リン酸化Akt, mTOR, NF-κBの発現量は低下した.In vivoにおいて,PM投与群は腫瘍の増大を有意に抑制し,肝酵素・腎機能は正常値であった.以上の結果からPMはヒト骨肉腫細胞に対して抗腫瘍効果を有することが明らかとなった.PMは,Akt, mTOR経路を抑制することでアポトーシスを誘導するものと考えた.PMは骨肉腫に対する新規治療薬となる可能性がある.さらに,正常骨芽細胞への影響が少なく,in vivoにおいても肝・腎機能への影響がないことを明らかにした点で,プリスチメリンは臨床応用できる可能性を秘めた薬剤であると考えている.近年,天然有機化合物由来の抗がん剤が注目を集めており,実際に軟部肉腫において実用化もされている.プリスチメリン(以下PM)は,植物から抽出されたトリテルペン類化合物であり,いくつかのがん腫に対して,抗腫瘍効果を有することが報告されている.本研究では,ヒト骨肉腫細胞に対するPMの抗腫瘍効果を評価した.In vitroでは,ヒト骨肉腫細胞である143B,MNNGの2株を使用し,正常細胞への影響を評価するためヒト正常骨芽細胞NHOstを使用した.至適濃度のPMを各細胞に投与し,投与24,48,72時間後の増殖抑制効果,50%阻害濃度,アポトーシス誘導効果(AnnexinV-PI assay, caspase-3,8,9活性の変化)を評価した.腫瘍増殖に関連するAkt, mTOR, NF-κBの発現変化をwestern blotting法で確認した.

In vivoでは,骨肉腫皮下移植マウスを作製し,1mg/kgのPMを1日毎に腹腔内投与し,腫瘍体積を隔日で2週間測定した.PMのマウスに与える影響を評価するため,PM投与14日後に血液中の肝酵素・腎機能を評価した. PMは濃度・時間依存性に骨肉腫細胞の増殖を抑制した.正常骨芽細胞に対してはPMの増殖抑制効果は低かった.PMの投与により,アポトーシス陽性細胞が増加し,caspase-3,8,9活性の上昇を認めた.リン酸化Akt, mTOR, NF-κBの発現量は低下した.In vivoにおいて,PM投与群は腫瘍の増大を有意に抑制し,肝酵素・腎機能は正常値であった.以上の結果からPMはヒト骨肉腫細胞に対して抗腫瘍効果を有することが明らかとなった.PMは,Akt, mTOR経路を抑制することでアポトーシスを誘導するものと考えた.PMは骨肉腫に対する新規治療薬となる可能性がある.プリスチメリンの骨肉腫に対する抗腫瘍効果の研究はおおむね進んでいる。骨肉腫細胞株に対して、in vitroおよびin vivoにおいて抗腫瘍効果を示し、論文にて報告を行えた。今後,骨肉腫細胞だけではなく,その他軟部腫瘍細胞株に対してもプリスチメリンの抗腫瘍効果を検討する予定である.また,臨床応用にむけてin vivo投与時におけるプリスチメリンの血中濃度やより安全で効果的な投与スケジュールを検討し,臨床応用へのデーターを蓄積する予定である.プリスチメリンの骨肉腫細胞株に対する抗腫瘍効果の研究はおおむね出来上がっている。現在、軟部肉腫に対してもプリスチメリンが効果を有するかどうかの研究を行っており、効果があれば骨肉腫細胞と同経路で作用を有しているか、また異なる経路での作用であればどの部位もしくは経路に作用しているかといった評価も行い評価する。次年度にvivoの実験を主に行うため、その経費に回しました
局所作用型DDS医薬品の局所利用率の薬動学的/薬力学的評価法の開発

薬物療法の最適化を製剤的に支援する薬物送達システム(ドラッグデリバリーシステム,DDS)の開発に際しては,各種DDS機能を特徴付け,それらを科学的に保証する評価法の確立が必要である。本研究課題では,局所作用型DDS医薬品の合理的製剤設計を支援する新規製剤評価法として,薬動学的局所薬物動態の評価および薬力学的局所利用率の評価に関する評価系を生物薬剤学的手法と応用薬理学的手法を組み合わせて確立するための基礎的知見を得ることを試みた。本研究により下記の新たな知見が得られた。1薬動学的局所薬物動態評価へのマイクロダイアリシス(MD)の応用(1)局所遊離形薬物濃度を連続的にモニタするMD法の問題点である低回収率に起因する時間分解能の向上にリポ・マイクロダイアリシス法(Lipo-MD法)が有用であることを明らかにした。さらに、経皮薬物吸収実験系においてLipo-MD法をZero-Net-Flux(ZNF)法に応用したLipo-ZNF法を考案した。本法は,高い信頼性で皮膚内の遊離形薬物濃度の推定を可能にした。(2)MD法をClosed Loop法に組み込んだIntra-Loop-MD法を考案し、大腸からの薬物吸収動態評価を検討した。本法は,同一個体での連続的な動態評価を可能とし,吸収動態パラメータの推定に要する実験動物個体数の大幅な削減も可能であった。本法は個体間変動の大きい潰瘍性大腸炎モデルラットの大腸吸収動態評価にも有用であった。2薬効動態データに基づく薬力学的局所利用率の評価局所作用型DDS医薬品であるリポPGE1製剤のラット新生仔動脈管拡張作用を速度論的に解析し,本剤が局所作用の面で優れた製剤特性を有することを明らかにした。同時に、薬物濃度推移データの取得不能な医薬品における薬効動態の速度論的解析による局所利用率評価の薬物治療学的な意義が明らかとなった。薬物療法の最適化を製剤的に支援する薬物送達システム(DDS)の開発研究に際しては,各種DDS機能を特徴づけ保証する科学的な評価法の確立が必要である。本課題の目的は,局所作用型DDS医薬品の合理的製剤設計を支援する新規評価法として,薬動学的局所薬物動態の評価および薬力学的局所利用率の評価に関する評価系を生物薬剤学的手法と応用薬理学的手法を組み合わせて確立することにある。本年度の研究により下記の新たな知見が得られた。1薬動学的局所薬物動態の評価(1)マイクロダイアリシスをイン・ビボ麻酔下のラットにおける経皮吸収実験系に応用し,各種モデル薬物の組織透析動態特性の評価を検討した。同時に親油性の高い薬物の効率的な微小透析を可能にした申請者らの考案によるリポ・マイクロダイアリシス法(リポMD法)の皮膚局所における薬物動態研究への応用について検討した。(2)マイクロダイアリシスをイン・ビボ麻酔下のラットにおける大腸吸収実験系に応用するIntraloop-MD法を新規考案し,各種ステロイド薬物の大腸吸収動態特性を明らかにした。本法により,同一個体での連続的な動態評価が可能になり,吸収速度定数等の速度論パラメータの推定に要する実験動物個体数の大幅な削減が可能であることが明らかとなった。また,各種ステロイド薬物の大腸吸収動態にP-糖蛋白様排泄系が大きく寄与している可能性を示唆する知見を得た。2薬力学的局所利用率の評価局所作用型DDS医薬品としてリポPGE1製剤を取り上げ,ラット新生仔に対する動脈管拡張作用について速度論的な解析を行った結果,製剤から遊離した薬物だけでなく,薬物担体である脂肪乳剤に保持された形のPGE1も動脈管拡張作用に直接関与していることが推察される知見を得た。

薬物療法の最適化を製剤的に支援する薬物送達システム(ドラッグデリバリーシステム,DDS)の開発に際しては,各種DDS機能を特徴付け,それらを科学的に保証する評価法の確立が必要である。本課題の目的は,局所作用型DDS医薬品の合理的製剤設計を支援する新規製剤評価法として,薬動学的局所薬物動態の評価および薬力学的局所利用率の評価に関する評価系を生物薬剤学的手法と応用薬理学的手法を組み合わせて確立するための基礎的知見を得ることにある。本年度の研究により下記の新たな知見が得られた。1薬動学的局所薬物動態の評価(1)マイクロダイアリシスをイン・ビボ麻酔下のラットを用いた経皮薬物吸収実験系に応用する際に,研究代表者らが考案した親油性の高い薬物の効率的な透析を可能にしたリポ・マイクロダイアリシス法(Lipo-MD法)をゼロ・ネット・フラックス法に応用したリポ・ゼロ・ネット・フラックス法(Lipo-ZNF法)は,高い信頼性で皮膚内の遊離形薬物濃度の推定を可能にした。(2)前年度の研究でその有用性を明らかにしたIntra-loop-MD法を用いて実験的に作成した潰瘍性大腸炎モデルラットの大腸からの薬物吸収動態を検討し,正常時には薬剤排出系輸送担体として機能しているP-糖蛋白排泄系の寄与が本病態下では認められなくなるものの,透過障壁としての膜機能が変化し,受動的な吸収が著しく低下するため吸収が遅延した。2薬力学的局所利用率の評価局所作用型DDS医薬品であるリポPGE1製剤のラット新生仔動脈管拡張作用を速度論的に解析し,脂肪乳剤から遊離されたPGE1だけでなく脂肪乳剤に包含されたPGE1も協作動的に薬効に関与し,本剤が局所作用の面で優れた製剤特性を有することが示唆された。
地殻における地震波減衰メカニズムの研究

地震動の予測において重要な課題は,震源スペクトル,経路,局所地盤の各々の影響を定量的に解明することである.本研究では,散乱減衰と熱的な内部減衰の割合が実際どのようになっているのかを明らかにするための基礎的定式化を行い,かつ宮城県女川町での地震観測データについて研究代表者が最近開発した新しいコーダ規格化法を適用することにより,散乱減衰と内部減衰の分離を行った。1.高周波数地震波形エンベロープの理論的研究:PSコンバージョンを考えた多重等方散乱過程及び,より一般的な多重非等方散乱過程を,エネルギー輸送理論に基づき定式化することに成功した.3成分地震波形エンベロープを,ベクトル弾性波動に関する一次散乱モデルに基づき,地表での反射をも考慮して理論的に導出することに成功した.2.解析研究:防災科研の内の篭観測点における微小地震の波形データに,新たに開発したコーダ波規格化法を適用し,P波とS波それぞれの減衰を周波数依存性まで含めて明らかにした.栃木県足尾町での観測から,硬岩での増幅特性を明らかにした.新たに開発した多重非等方散乱モデルを基に女川町での観測データの解析を行い,地殻から上部マントルにかけての領域におけるS波の減衰の解析を行った.等方散乱では散乱減衰の寄与率を表すSeismic Albedoは0.25-0.35と小さかったが,前方散乱が大きい場合には推定されるSeismic Albedoがこの2倍近くまで大きくなることが明らかになった.関東東海地域において観測される地震波形エンベロープの形状が,火山フロントの東西で大きく変化する事を明らかにした.新たに開発した3成分地震波形エンベロープ合成法を用いて,日光地域での不均質の強さを定量的に推定することに成功した.地震動の予測において重要な課題は,震源スペクトル,経路,局所地盤の各々の影響を定量的に解明することである.本研究では,散乱減衰と熱的な内部減衰の割合が実際どのようになっているのかを明らかにするための基礎的定式化を行い,かつ宮城県女川町での地震観測データについて研究代表者が最近開発した新しいコーダ規格化法を適用することにより,散乱減衰と内部減衰の分離を行った。1.高周波数地震波形エンベロープの理論的研究:PSコンバージョンを考えた多重等方散乱過程及び,より一般的な多重非等方散乱過程を,エネルギー輸送理論に基づき定式化することに成功した.3成分地震波形エンベロープを,ベクトル弾性波動に関する一次散乱モデルに基づき,地表での反射をも考慮して理論的に導出することに成功した.2.解析研究:防災科研の内の篭観測点における微小地震の波形データに,新たに開発したコーダ波規格化法を適用し,P波とS波それぞれの減衰を周波数依存性まで含めて明らかにした.栃木県足尾町での観測から,硬岩での増幅特性を明らかにした.新たに開発した多重非等方散乱モデルを基に女川町での観測データの解析を行い,地殻から上部マントルにかけての領域におけるS波の減衰の解析を行った.等方散乱では散乱減衰の寄与率を表すSeismic Albedoは0.25-0.35と小さかったが,前方散乱が大きい場合には推定されるSeismic Albedoがこの2倍近くまで大きくなることが明らかになった.関東東海地域において観測される地震波形エンベロープの形状が,火山フロントの東西で大きく変化する事を明らかにした.新たに開発した3成分地震波形エンベロープ合成法を用いて,日光地域での不均質の強さを定量的に推定することに成功した.地震動の予測において重要な課題は,震源スペクトル・経路・局所地盤の各々の影響を定量的に解明する事である.P波の減衰の測定はこれまでほとんど無いといって良い.定量的予測に重要なS波についても,散乱減衰と熱的な内部減衰の割合が実際どのようになっているのかが地震波の振幅減衰の物理的メカニズムを知る上で重要である.又,P波・S波の震源スペクトルの推定のためには,観測点直近傍でそれぞれの増幅特性を知ることが重要であるが,これまでに硬岩での増幅特性を周波数依存性まで含めて定量的に調べられた事はなかった.(1)観測研究:栃木県足尾町銀山平において3成分短周期地震計による微小地震の高周波数帯域観測を開始し,順調にデータを蓄積しつつある.平成7年度には,S波のエンベロープの解析から散乱減衰と内部減衰の分離を行ない,減衰の物理的メカニズムの解明に取り組む計画である.(2)解析研究:これまでの5点臨時観測によって採取されたデータを解析し,花崗岩と堆積岩での高周波数増幅特性をP波とS波のそれぞれについて明らかにした(Yoshimoto et al.,1993).近地地震の観測波形について新しいコーダ規格化法を適用し,S波減衰のみならずP波の減衰の周波数依存性を明らかにした(Yoshimoto et al.,1994).(3)理論的研究:不均質構造における地震波の散乱と減衰の影響を受けた時に微小地震波形のエンベロープがどの様に形成されるかについて,エネルギー輸送理論の考えに基づく定式化を試みた.P-S変換散乱を考慮した場合(Sato,1994),及び非等方多重散乱過程を厳密に考慮した場合(Sato,1994)について定式化に成功した.地震動の予測において重要な課題は,震源スペクトル,経路,局所地盤の各々の影響を定量的に解明することである.

本研究の目的は,散乱減衰と熱的な内部減衰の割合が実際どのようになっているのかを明らかにするための基礎的定式化を行い,かつ宮城県女川町での地震観測データについて研究代表者が最近開発した新しいコーダ規格化法を適用することにより,散乱減衰と内部減衰の分離を行う事である.1.高周波数地震波形エンベロープの理論的研究:より一般的な多重非等方散乱過程を,エネルギー輸送理論に基づき定式化することに成功した(Sato,1994b,1995a),3成分地震波形エンベロープを,ベクトル弾性波動に関する一次散乱モデルに基づき,地表での反射をも考慮して,理論的に導出することに成功した(吉本他,1994).2.解析研究:新たに開発した多重非等方散乱モデルを基に,女川町での観測データの解析を行い,地殻から上部マントルにかけての領域におけるS波の減衰の解析を行った..等方散乱に固定した場合には,散乱減衰の寄与率を表すSesmic Albedoは0.25-0.35と小さかった。しかし前方散乱が大きい場合には,推定されるSeismic Albedoがこの2倍近くまで大きくなることが明らかになった(櫻井他,1995).この場合でも,全減衰の推定値には余り変化がなかった.関東東海地域において観測される地震波形エンベロープの形状が,火山フロントの東西で大きく変化する事を明らかにした(Obara and Sato,1955b).新たに開発した3成分地震波形エンベロープ合成法を用いて,日光地域での不均質の強さを定量的に推定することに成功した(吉本他,1995).
人物計測技術を応用し没入感と事後評価定量化とを実現する古生物環境学習支援システム

本研究の目的は、古生物環境の中に没入感をもって擬似的に「入り込める」システムを開発し、開発システムを用いた実証実験を通じて学習者の身体行為を伴う効果的な古生物環境理解を図ることにある。また、システムの人物計測機能を活用して実験時の学習者の注意・関心の度合いを推定、従来は手動で行わざるを得なかった事後評価の半自動化、定量化を図るものである。本研究の目的は、古生物環境の中に没入感をもって擬似的に「入り込める」システムを開発、実証実験を通じて学習者の身体行為を伴う効果的な古生物環境理解を図ることである。また、システムの人物計測機能を活用し、実験時の学習者の注意・関心の度合いを推定、従来は手動で行わざるを得なかった事後評価の半自動化、定量化を図るものである。この目的のため、平成24年度は以下を実施した。・研究打合せ会議研究代表者及び分担者は、従来までの科研費研究を遂行する上で十分な協議を行ってきたが、今年度に改めて対面の研究打合せ会議を開催し、役割分担と研究計画を確認した。・コンテンツ設計人物計測情報を用いて動的に変化させ、古生物環境の中に没入感をもって「入り込める」ための構成を検討した。・人物計測技術開発民生用ゲーム機向けの安価なKINECTセンサを複数用い、学習者の位置、動き、速さ等の情報を時々刻々得られるようにするための基礎技術開発を実施した。複数台のセンサを連携させ、一人の対象者を広い範囲にわたって追跡して計測し続けられるようにした。・事後評価定量化技術開発KINECTセンサ群により実験中の距離・映像データを全て記録する基礎技術開発を実施した。同時に実験中の音データも多数のマイクロフォンを用いて全て記録、事後、これら録音データ群に対しアレイ信号処理を施し、あたかも学習者の口元に指向性マイクをかざしたかのように選択的に音を拾って学習者の独り言や笑い声、呟き、舌打ち等の非言語音声を望遠採集するための基礎技術開発を行った。・予備実験上記の人物計測技術と事後評価定量化技術とが機能するよう、実証実験と同様の状況での学習者の動き計測技術と選択的音声望遠採集技術とについての予備実験を実施した。初年度ではあるが、途中成果について日本科学教育学会、日本機械学会、電子情報通信学会、IEEE、ACM等主催の国内外学会で発表した。この目的のため、平成25年度は以下を実施した。具体的には前年度成果を統合した、学習者一人を対象とする暫定版システムの開発と予備実験を実施した。暫定版システムは、初年度の要素技術開発の成果を統合して開発を行った。予備実験は、野田市立小学校および神戸大学附属小学校の協力を得て、小人数を対象とした小規模評価実験として実施した。実験結果は国内外の学会に論文投稿した。本研究の目的は、古生物環境の中に没入感をもって擬似的に「入り込める」システムを開発し、博物館等と連携した実証実験を通じて学習者の身体行為を伴う効果的な古生物環境理解を図ることにあった。また、人物計測機能を活用して実験時の学習者の注意・関心の度合いを推定、従来は手動で行わざるを得なかった事後評価の半自動化、定量化に挑戦することも、もう一つの目的であった。このため、具体的には(1)「古生物学」「教育工学」「情報デザイン」「科学教育」「工学」の分野における知見を統合し、(2)KINECTセンサ等による人物計測技術を応用した先進テクノロジにより、古生物環境に没入できる、身体性を備えた学習支援システムを開発して、(3)古代から現代に至る広汎な視点での生物学、環境問題に対する興味関心の喚起と持続、理解深化等の学習支援を図った。そして、(4)小学校や博物館等を実証実験の場とした評価実験を実施した。また(5)事後評価の半自動化のために、学習中の複数学習者の記録録画中から特定の学習者を追跡、音声を選択的に抽出再生する技術を開発した。26年度が最終年度であるため、記入しない。知能機械学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究全体のうち、一部の項目については当初の計画以上に進展している。特に人物計測技術開発や事後評価定量化技術開発については、既に計画以上の途中成果が得られ、学会発表を行ったり、今後、予定していたりする。一方、コンテンツ開発や注視計測技術になど他の一部の項目については、計画見直しや順序変更により、当初計画よりもやや遅れている。ただ、回復可能であり、全体としては、おおむね順調に進展していると言える。平成25年度はシステムの根幹となる、身体動作に応じて投影映像内容が変化する暫定版システムの開発に成功した。単にシステムを構築し、動作確認を行っただけでなく、予備実験を実施することにも成功した。

実施に当たっては、研究代表者が所属する東京理科大学・野田キャンパス(千葉県野田市)から開発中の暫定版システムを、神戸大学附属小学校(兵庫県神戸市)まで運搬・移設、再構築して稼働することが確認できた。通常、この種の実験システムは、実験室の中でしか稼働せず、移設などは不可能な不安定なものが一般的である。これに対し、野田市から神戸市まで運搬・移設しても稼働し、数日間の実験に供することができたことは、システムが暫定版ながらも完成度が高いことの証であり、研究計画の妥当性・質の高さを裏付けるものである。以上が「おおむね順調に進展している」と判断した理由である。26年度が最終年度であるため、記入しない。計画以上に進展している項目は更に進展を図る一方、一部やや遅れがみられた項目については、メリハリをつけて注力し、回復を図る。特に調査および実験を充実させる。このために、次年度に繰り越した助成金と翌年度研究費とを合わせ、有効に活用する。平成26年度は、研究計画の最終年度であるため、前年度までに研究・開発してきた要素技術を統合し、前年度に構築した暫定版システムに付加してこれを強化・拡張する。特に、システム体験中の被験者の没入感を、皮膚電気伝導度反応を用いて推定することを試みる。また、マイクアレイと距離画像センサとの組合せにより、実験中の被験者の状況を録画・録音から選択的に所望部分の録画・録音を抽出し、没入感や注意・関心の推定に取り組む。さらに、研究分担者らとの連絡を一層密にし、実験法と評価方法についての検討と設計を十分に行って、定量的評価法の途を切り開く。調査および実験の一部を翌年度実施することになり、その実験に必要な映像作成のための経費が、次年度使用額として発生することとなった。当該助成金と翌年度の研究費とを合わせ、実験に必要な映像作成に使用する。また、当初の予定では本年度に方式決定を完了し、距離センサおよびデータ処理計算機を購入する予定であったが、当初は予定していなかった別方式の距離センサおよびデータ処理計算機が年度途中に発売された。今後の研究をより円滑かつ効果的に進めるために、方式決定に更に時間を掛けることとした。これに伴い機材購入のための予算を繰越す必要が生じた。翌年度は、当該助成金と翌年度の研究費とを合わせ、方式決定後の距離センサとデータ処理計算機とを購入する予定である。計画に関する諸条件の変更が理由である。当初の予定では、方式決定を完了し距離センサおよびデータ処理計算機を購入する予定であった。しかしながら、今後の研究を円滑に進めるために、方式決定に更に時間を掛けることとした。これに伴い機材購入のための予算を繰越す必要が出てきたため。更に時間を掛けた方式決定を踏まえ、距離センサおよびデータ処理計算機を購入する予定である。
成長期陸上競技者のためのコントロールテストを用いたトレーニングルートマップの提案

ジュニア期においてどのようなトレーニングを行う必要があるのかを体系的に示すことは、アスリート育成パスウェイにおいて重要な課題である。そして、成長期には早熟、晩熟といった生物学的成熟度の個人差が大きく存在する。この成熟度の遅速は、体格や運動能力の優劣に影響するため、競技者を評価する際には考慮する必要がある。本研究では、陸上競技を専門とするジュニア競技者を対象に、走パフォーマンスとコントロールテストとの関係から身体成熟度を考慮した評価基準値を作成し、ジュニア競技者において適切なトレーニングルートマップを立案することを目的とする。