hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速熱分解法による保存処理廃材からの薬剤分離とバイオオイルの製造

本研究は、木質廃棄物からバイオオイルを開発することを目的としている。これまでかなりの蓄積があり今後長期にわたって排出されるCCA処理木材の廃棄方法について検討することが求められる。その場合、木炭の収率をできるだけ減らし木炭中のヒ素の量を最小にすることが条件となる。実験室レベルの流動層リアクターを使って熱分解温度や全熱分解時間を変化させ、生成物の収率および収支、さらに実験システム全体に対するヒ素の重量比を検討した。木炭中のヒ素の量を最大にしオイル中のヒ素の量を最小にする熱分解温度と全熱分解時間の最適条件について研究を行った。熱分解温度および熱分解時間といった実験因子の影響を調べるため、流動層リアクターを含む実験装置を組み立てた。CCA処理を施したベイツガかた木粉を調製し、反応容器中にいれ熱分解を行った。熱分解により発生した気化物は二酸化炭素のアセトン溶液により急速冷却した。液化されなかったガス中のヒ素は、TBAHによって回収した。反応終了後、反応容器および接続管の重量を測定した。オイル、木炭、ガス中のヒ素の量が、AASおよびICPを用いて測定した。流動層リアクターを使った実験装置によって全体的な重量収支を求めた。熱分解時間が長いほど、また熱分解温度が低いと気体の生成量が顕著に増加した。気体中により多くのヒ素がより高い温度で観察した。木炭中のヒ素の温度は直線的に上昇し、ある温度で一定の濃度に到達した。熱分解オイルのヒ素の濃度は低温度で長い熱分解時間で顕著に増加した。流動層リアクターによる熱分解の最適条件は、熱分解温度450°Cおよび全熱圧時間80sであった。2次反応を最小にし重量減少を最大にすることから、CCA処理木材の処理に対して急速熱分解を適応する可能性が大きいことがわかった。A.ミクワパイロリシス:CCA処理木材(ベイツガTsuga heterophy lla sarg)の表面部分をナイフで削り取り、105°Cの乾燥機内で水分を除去後、乾燥状態で冷却し、調製したものを実験に供試した。調製した試料をパイロホイル内で358°C,445°C,590°C,1040°Cに加熱した。各加熱温度に到達する時間を5秒に設定し、キューリーポイントパイロライザーによって試料の昇温を行った。加熱後、試料の重量減少率を測定するとともに加熱残さ中のヒ素の量を測定し、発生気体の定性解析を行った。B.グラスパイロリシス:CCA処理木材(ベイツガTsuga heterophy 11a sarg)を粉砕した後反応容器内で室温から400°C,500°C,600°Cまで直線的に加熱した。各加熱温度に到達すると同時に加熱を終了し、気化物を液体窒素により冷却し、液化した。固相、液相、気相中のオイルの収率を計算し、AAS、ICPを用いてヒ素の量を測定した。ミクロパイロリシスの結果、358°C,445°C,590°C,1040°Cの加熱によって、それぞれ10%,70%,80%,94%のヒ素を発生気体中で検出した。無処理試験体中では木材由来の成分として2,5-ジメチルフラン、CCA処理木材中からは3-フルアルデヒドが検出された。CCA処理木材を廃棄する過程で加熱条件を検討することで、銅、クロム、ヒ素を木材中に残し、加熱により発生した物質をバイオオイルとしてエネルギーに利用できる可能性があることがわかった。グラスパイロリシスでは、AASによる解析の結果、目標温度の増加とともにオイル中のヒ素の量は増加した。加熱残さ(木炭)を希釈した後、ICPで測定したところ、目標温度の増加とともに木炭粉末中のヒ素の量は増加した。目標温度到達前の昇温過程で、ヒ素が既に移動していることがわかった。

熱分解オイルのヒ素の濃度は低温度で長い熱分解時間で顕著に増加した。流動層リアクターによる熱分解の最適条件は、熱分解温度450°Cおよび全熱圧時間80sであった。2次反応を最小にし重量減少を最大にすることから、CCA処理木材の処理に対して急速熱分解を適応する可能性が大きいことがわかった。
尿道組織における細胞外マトリクスが尿禁制に及ぼす機能的、形態学的検討

本研究ではFACIT Collagenの一つであるCollagenXIX(19)が外尿道括約筋に与える影響について検討した。CollagenXIXノックアウトマウスを作成し、対象として129wildマウスを用いた。両者4週齢の雌を用いて、Leak point pressure (LPP)および形態的評価を行なった。尿禁制機能検査では、LPPはノックアウト群で高い傾向にあったが有意差はみられなかった。形態学的には外尿道括約筋のサイズ、尿道内腔の平均面積、周囲長に有意差はなかった。以上より、CollagenXIXは外尿道括約筋の機能には関与していないことが示唆された。「ラット尿道間質組織におけるECMの加齢変化の検討」(方法)雌性ラットを若年と加齢ラットとして2群にわけ(それぞれ2カ月、14か月)以下の実験を行った。機能解析:失禁圧、尿道基線圧、膀胱圧上昇時の尿道反応、2)分子生物学的解析:real-time RT PCRによる尿道組織における各種炎症性サイトカイン及び細胞外マトリクスのmRNAの発現(結果)1)機能解析:失禁圧、尿道基線圧、膀胱内圧上昇時の尿道反応は14カ月群において有意に2カ月と比較して低下していた。2)分子生物学的解析:細胞外マトリクスの代謝産物であるCol1a-1, Col3a-1, LOXのmRNAの発現は14カ月群において2カ月群と比較して有意な低下が認められた。(まとめ)加齢に伴い尿禁制の低下が認められ、尿道の閉鎖機能不全によるものが原因として考えられた。また一方で尿道組織における細胞外マトリクス関連物質の発現は加齢に伴い低下していた。経産婦の加齢に伴う尿道の細胞外マトリクスのリモデリングの低下は尿道支持機構の減弱を来たし、腹圧性尿失禁の病因の一つになる可能性が示唆された。「CollagenXIXノックアウトマウスの外尿道括約筋の機能的、形態学的検討」(方法)分担研究者のグループで作成されたCollagenXIXノックアウトマウスを用いて失禁圧による機能検査、また外尿道括約筋における形態変化を検討した。比較対象は同週齢のWildとした(12週齢)。(結果)1)機能解析:失禁圧はwild群、KO群で有意差は認めなかった。2)H.E染色における外尿道括約筋の筋線維のサイズや尿道内腔面積に2群間で有意差を認めなかった。(まとめ)今回用いたマウスは12週齢であり、分担者グループでの研究でも下部食道の拡張も認めず下部食道括約筋の形態異常も認めなかった。今後遺伝子の別部位変異のKOマウスを用いるか、加齢させたマウスを用いて検討を行うか考慮する必要がある。ラット尿道間質組織におけるECMの加齢変化の検討(方法)未経産雌性ラットを2群(若年群2か月、加齢群18か月齢)に分け、以下の実験を施行した。1)機能解析:失禁圧、尿道基線圧、膀胱圧上昇時の尿道反応。2)分子生物学的解析:Bioplex Proアッセイを用いて血清サイトカインの測定を行った。(結果)1)失禁圧は加齢群が若年群と比較して有意に高値を示した(p<0.05)。尿道基線圧は若年群が加齢群と比較して有意に高値だった(p<0.01)。2)Bio-Plex Proサイトカインアッセイでは、加齢群において複数の炎症性サイトカインが有意に高値を示した。IL-1a, IL-1b, IL-2, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, IFN-γ, GCSF, TNF-α(p<0.01) ,IL-4 (P<0.05)。(まとめ)今回は両群とも未経産ラットを用い、加齢の影響に焦点をあてた。加齢に伴い様々な血清中炎症性サイトカインの上昇、尿禁制低下がみられ慢性炎症はSUIの一因である可能性が示唆された。今後、尿道組織をLaser capture microdissectionを用いて組織毎に分け、炎症性サイトカインや細胞外マトリクス代謝産物の局所発現を測定する予定である。今回は両群とも未経産ラットを用い、加齢の影響に焦点をあてた。本研究ではFACIT Collagenの一つであるCollagenXIX(19)の存在が外尿道括約筋および尿禁制に与える影響について検討した。CollagenXIXノックアウトマウスを作成し、尿禁制機能検査、また外尿道括約筋、尿道における形態変化を検討した。まず、比較に用いる129wildマウスの尿道にはqRT-PCRにてCollagenXIXの発現があることを確認した。それぞれ4週齢雌のマウスを用いた。尿禁制機能検査では、Leak point pressureはノックアウト群で高い傾向にあったが有意差はみとめられなかった。形態学的には外尿道括約筋のサイズ、尿道内腔の平均面積、周囲長に有意差はみとめられなかった。

以上の結果より、CollagenXIXは外尿道括約筋の機能障害には関与していないことが示唆された。外尿道括約筋は食道下部括約筋と同様に平滑筋からの分化転換により発生する特有な横紋筋であるが、食道下部括約筋とは異なりCollagenXIXの存在は直接尿禁制には関与していないことが明らかになった。次に、加齢に伴う尿道間質組織細胞外マトリクス組成について実験を行った。未経産加齢雌ラット(加齢群:18か月齢)と若年未経産雌ラット(若年群:2か月)のBrown-Norway ratを用いて、尿禁制機能解析および血清サイトカイン測定を行った。機能解析では失禁圧は加齢群が有意に高値を示し、尿道基線圧は若年群が加齢群と比較して有意に高値だった。血清におけるBio-Plex Proサイトカインアッセイでは、加齢群において複数の炎症性サイトカインが有意に高値を示した。しかし、検体が十分量採取できなかったため、細胞外マトリクス代謝産物の局所再現測定までは行えなかった。本研究ではFACIT Collagenの一つであるCollagenXIX(19)が外尿道括約筋に与える影響について検討した。CollagenXIXノックアウトマウスを作成し、対象として129wildマウスを用いた。両者4週齢の雌を用いて、Leak point pressure (LPP)および形態的評価を行なった。尿禁制機能検査では、LPPはノックアウト群で高い傾向にあったが有意差はみられなかった。形態学的には外尿道括約筋のサイズ、尿道内腔の平均面積、周囲長に有意差はなかった。以上より、CollagenXIXは外尿道括約筋の機能には関与していないことが示唆された。「ラット尿道間質組織におけるECMの加齢変化の検討」に関しては既に機能解析を施行しており、分子生物学的解析に関しても尿道におけるmRNAレベルでの実験は終了している。「CollagenXIXノックアウトマウスの外尿道括約筋の機能的、形態学的検討」に関しては望まれる結果が得られておらず今後の研究方法を再考する必要がある。今後、尿道組織をLaser capture microdissectionを用いて組織毎に分け、炎症性サイトカインや細胞外マトリクス代謝産物の局所発現を測定する予定である。また、ヒト外尿道括約筋由来の幹細胞の増殖分化制御機構についても当科では行ってきたがこれまでは高純度の幹細胞集団が採取困難であり長寿化遺伝子を導入した細胞を用いて実験を行ってきた。このため幹細胞の純度がどうしても低下する傾向があった。今後は高純度な幹細胞集団を得るための培養系の確立についても取り組む予定である。こうして得られた幹細胞集団を用いてECMの構造変化や炎症性サイトカインがに与える影響についても検討したい。排尿機能「ラット尿道間質組織におけるECMの加齢変化の検討」に関しては既に機能解析を施行しており、分子生物学的解析に関しても尿道におけるmRNAレベルでの実験は終了していることから、今後はタンパクレベルでの検討を行う予定である。また、一方で細胞外マトリクスと炎症は関連があるとされているため加齢にともなう炎症性サイトカインの変化についても尿道および外尿道括約筋などの尿道支持組織において検討を行う予定である。
甲状腺刺激ホルモン受容体のエピトープマッピングとバセドウ病の病型分類

甲状腺疾患(特にバセドウ病)の臨床症状は、TSH受容体に対する自己抗体が甲状腺および甲状腺外組織に発現するTSH受容体に結合して引きおこされるものと考えられる。したがってバセドウ病自己抗体の解析は甲状腺外TSH受容体の発現に関する研究を抜きにしては語れないものである。我々はラット脂肪組織を用いて以下の研究結果を得た。ラット脂肪細胞は大量のTSH受容体mRNAとTSH受容体蛋白を細胞膜表面に発現しており、その量はmRNAで甲状腺組織とほぼ同等、蛋白当たりで約1/3程度を考えられる。このTSH受容体はTSHに反応してcAMPを産生し脂肪分解を亢進せしめた。この脂肪細胞膜より可溶化したTSH受容体はブタ甲状腺膜より可溶化TSH受容体と同様にバセドウ病患者血清により、TSH結合が阻害された。さらにヒト脂肪細胞のTSH受容体はTSH反応性を有することより脂肪細胞のTSH受容体がバセドウ病の症状の形成に関与することが強く示唆された。われわれは、当科学研究費により購入した。膜上固定化ペプチドを用いてプレリミナリーな実験系において、TSH受容体(TSHR)の膜貫通部位に結合するバセドウ病患者IgGを得た。このことにより膜結合部位がTSHの情報伝達に関与すると考え、以下の実験を行った。【方法】全長TSHR cDNAはM-13ファージに組み込み、一本鎖DNAを得た。これを鋳型とし合成オリゴヌクレオチドを用いて、第2膜貫通部位では、460Asp→Asn,第3膜貫通部位では、506Glu→Gln,518Glu→Gln,及び第6貫通部位で633Asp→Asnの各々の点変異を有するcDNAを得た。得られた変異受容体cDNAはpRc/CMVに組み込み、リポフェクチンを用いてCHO細胞にトランスフェクションし、G418(600mg/ml)存在下で限界希釈し、各々の変異受容体永久発現株を得た。【結果】各々の変異受容体あたり各々約70個のクローンを得、AMP反応性、TSH最大結合能を指標として各々のクローンを選択した。460Asp→Asn及び506Glu→Glnは高親和性のTSH結合を得られなかったが、低親和性のTSHの結合を得た。これらはTSHRを有しないwild CHO細胞にみられる低親和性の非特異的結合よりも結合容量が大きく、親和性も高いことから非特異的結合とは区別された。460Asp→Asnは高濃度(10mU.ml)のTSHに対してcAMPが増加し、一方、506Glu→GlnはTSH反応性が欠如していた。518Glu→Gln及び633Asp→Asnは、高親和性及び低親和性のTSH結合能を有していた。TSH刺激によるcAMP産生刺激能に関しては518Glu→Glnは、反応性が低下していたが、633Asp→Asnは、TSH反応性も保たれていた。我々は甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR)の細胞内第二ループのヘリクス構造に注目し、この疎水性アミノ酸を変異せしめ、変異受容体の情報伝達について検討した。その結果変異を起こした多くの受容体で、アデニル酸シクラーゼの活性化能の低下がみられることにより、ヘリクス構造が重要な役割を有することを証明した。なお、TSH結合能においては何ら差異を認めなかった。そこでバセドウ病患者血清を用いて変異受容体を刺激したが、その変異TSHRへの刺激能は正常TSHRに対する刺激能に比例することより、バセドウ病患者血清は細胞内の変異により引き起こされるTSHR情報伝達能の変化を認識しないものと考えられた。次に我々は、ラット脂肪細胞にTSHRのcDNAを発見し、これをクローニングした。アミノ酸構造はラット甲状腺におけるものと全く同じであった。そこで遊離脂肪細胞を用いて実験を行なったところ、これが高濃度のTSH刺激によりlipolysisを促進することを認めた。また、可溶化した脂肪細胞のTSH受容体はTSHに高親和性を有しており、バセドウ病患者IgGもこれを認識し、結合した。このことにより、バセドウ病患者血中に増加する遊離脂肪酸生成の成因として、バセドウ病患者血清が、そのTSHR刺激能を介してlipolysisを促進する可能性を考慮し、現在、高力価のIgGを用いて研究中である。
低用量内分泌かく乱物質による新生時期発生異常のメカニズムの解明

本研究では,「低用量問題」で特に注目される前立腺発達に対する内分泌かく乱作用の基礎を明らかにすることを目的とした。まず,前立腺の新生時期発達に関わるアンドロゲン応答性を明らかにするため,未解明であった分泌タンパク質を同定した。さらにエストロゲンとの相互作用を解析するためエストロゲン受容体βの発現機構を,in vivoおよびin vivoのプロモーター解析により明らかにした。さらにベンゾフェノン類,臭素系難燃剤の実際の作用を検討した。1)新生仔における前立腺機能発達マーカーとしての分泌タンパク質同定:前立腺の分泌タンパク質をマススペクトロメトリー法により同定し,その全容を明らかにした。これら新規に同定された分泌タンパク質の発現をmRNAレベルで定量解析することで,内分泌かく乱物質の前立腺新生児発達に与える影響を迅速に解析することができるようになった。2)エストロゲン受容体発現メカニズム:前立腺上皮細胞における主要なエストロゲン受容体であるβ型のプロモーターをマウスで同定した。さらに,このプロモーターレポーターを導入したトランスジェニックマウスを作成した。解析の結果,このプロモーターは精巣特異的な発現を支配していたものの,前立腺における発現を単独では制御してないことが明らかになった。3)ベンゾフェノン類および臭素系難燃剤のアンドロゲン作用:「日焼け止め」の成分であるベンゾフェノン類のアンドロゲン活性について,in vitroおよび前立腺モデルで検討したところ,アゴニスト/アンタゴニズト活性が明らかになった。また,臭素系難燃剤の一部も抗アンドロゲン活性を示した。前立腺において単剤でアンドロゲン/エストロゲンかく乱を引き起こす可能性が考えられた。本研究の成果を土台に,今後,新生時期のアンドロゲン応答性=前立腺機能発達に対するエストロゲンの修飾作用と内分泌かく乱作用のメカニズムを明らかにしたい。新生仔マウス(PND0-15)の前立腺に対する内分泌かく乱物質の障害作用は、前立腺腺管分岐発達へ関わるものである。これはアンドロゲンにより惹起される過程であるので、本年度は、この時期の前立腺におけるアンドロゲンに応答する遺伝子群を検索同定した。2)分泌タンパク質mRNAの新生仔前立腺での発現とT応答性:PND7の時点でVentral Prostate(VP)では、Tの投与後48時間で、分泌タンパク質遺伝子の発現が強く誘導されたが、Dorsolateral/Anterior Prostate(DLP/AP)におけるIgBPLP, EAPA2はともにT応答性を示さなかった。新生仔期マウス前立腺における、アンドロゲン応答性遺伝子群を明らかにした。これらのT依存性遺伝子発現は、3MCにより抑制されることが示された。今後、エストロゲン様EDCの作用について検討したい。本研究課題ではこれまで、マウス前立腺のアンドロゲン応答遺伝子を検索し、前立腺分泌タンパク質としてEAPA2やperox6等を初めて同定した。また、新生時期での応答遺伝子として、SBP、SPI、probasin、defensinβ1、sulfotransefease、PCP4を明らかにした。本年度は、これらの遺伝子発現へのエストロゲンによる内分泌かく乱作用とその修飾メカニズムにづいて検討した。1)新生仔マウスに、低用量のエストロゲンを投与し、上記アンドロゲン応答性遺伝子mRNAの発現をみたところ、SBP、SPI、PSP94等の転写が一時的に抑制されることが明らかになった。しかし、これらの遺伝子の発現抑制は一過性のものであり、成体時の前立腺では差が消失していた。2)内分泌かく乱物質に対する前立腺の唇受性を、新生仔期と成体期で比較した。両者の間で、アンドロゲン応答性は基本的に同じであったが、エストロゲンによる抑制作用は新生仔期でのみで見られた。一方、成体においてはエストロゲンリ連続投与により、むしろPSP94やperox6が相乗的に発現上昇した。3)PSP94、EAPA

2の遺伝子上流プロモーター活性をlucレポーターアッセイにより検討した結果、この領域がアンドロゲン応答性に関与することが示された。興味深いことに、これらのアンドロゲン応答性転写活性は、エストロゲン受容体共存下で上昇する。そのとき、エストロゲンリガンドがあると相乗作用が抑制された。これは、in vivoでのエストロゲンによる抑制作用を説明するものである。プロモーター上で、二種類の受容体がどの様に相互作用してこのような転写修飾がみられるのかはこれからの検討課題である。新生仔マクスー(PND0-15)の前立腺おいて、エストロゲン物質が、アンドロゲン応答遺伝子発現を転写レベルで修飾(抑制)していることが明らかになった。アンドロゲン応答性の過程である腺管分岐に対しても同様な発現修飾がなされることが、内分泌かく乱物質による前立腺発達障害のメカニズムであると考えられる。
カニクイザルを用いたイタイイタイ病の実験的再現

イタイイタイ病では尿細管腎症、腎性貧血、および骨粗髭症を伴った骨軟化症が発生し、これらの病理所見、とりわけ骨軟化症が患者認定の重要な基準となっている。しかし、カドミウムの実験的投与によってこれらの病変を再現した研究報告はなく、イタイイタイ病発見から半世紀経った今も、腎症、貧血、骨軟化症の発生メカニズムは不明である。このため、未だにイタイイタイ病の直接的原因はビタミンD欠乏症であると主張する研究者がいる一方、本症のより合理的な認定基準の策定や有効な治療法の開発が進展していない。申請者は、ヒトのイタイイタイ病のほとんどは閉経後の女性に発生すること、動物の消化管粘膜からのカドミウム吸収率は極めて低いことから、去勢雌にカドミウムを長期間静脈内投与することによって動物モデルを作製しようと考え、最初にラット、ついで本研究費を得てカニクイザルを用いてイタイイタイ病の再現実験を行った。その結果、去勢カニクイザルに15カ月間にわたって塩化カドミウムを静脈内投与することにより、イタイイタイ病と同質の尿細管腎症、腎性貧血および骨軟化症を再現することが出来た。このカニクイザルモデルに関し、平成12年8月2325日に富山医科薬科大学においてイタイイタイ病、骨および腎臓疾患を専門とする医学研究者の検討会が開かれ、ヒトのイタイイタイ病に極めて類似した病変・病態が動物で初めて再現されたことが確認された。また、この研究成果を平成12年9月1922日にオランダ・アムステルダムで開催された第13回ヨーロッパ獣医病理学会で発表したところ、大会賞を受賞した。本研究の目的はサルを用いてイタイイタイ病(慢性カドミウム中毒症)の動物モデルを作出し、イタイイタイ病の特徴病変である腎性貧血、尿細管性腎症および骨軟化症の発生メカニズムを解明することである。推定年齢5歳以上の雌のカニクイザル10頭を購入し、卵巣摘出後、生理食塩水に溶解した塩化カドミウム1.0(n=3)あるいは2.5(n=3)mg/kgを13ないし15カ月にわたり尾静脈より反復投与(3回/週、ただし2.5mg/kg群については投与開始後9カ月より2回/週)した。投与開始後月1回の頻度で血液学的検査、血液生化学検査、尿定性検査、および尿生化学検査を実施した。また、病理学的には腎臓、肝臓、大腿骨および腰椎の組織学的検査を行った。現在検索途中であるが、これまでにカドミウム投与群では以下の変化が認められた。血液および血液生化学:RBC、Hb、Htの減少;MCH、MCV、MCHCは正常;ALAT、ASAT、LDH、ALPの上昇。尿定性および尿生化学:NAG、LDH、γGT、ALPの上昇。病理組織:間質繊維化および尿細管萎縮を主病変とする腎障害、大腿骨および腰椎における海綿骨量の減少と類骨の増加。上記の結果は、カドミウム投与により正球性正色素性貧血、カドミウム腎症およびカドミウム骨症がサルに誘発されたことを示している。従って、カドミウムの長期間反復静脈内投与することにより、霊長類においても人のイタイイタイ病に極めて類似した病態が再現されることが明らかとなった。今後も検索を進め、上記の結果を確認するとともに、病変の発生メカニズム解明に取り組む。推定年齢5歳以上の雌のカニクイザル10頭を購入し、卵巣摘出後、生理食塩水に溶解した塩化カドミウム1.0(n=3)あるいは2.5(n=3)mg/kgを13

ないし15カ月にわたり尾静脈より反復投与(3回/週、ただし2.5mg/kg群については投与開始後9カ月より2回/週)した。残りの4頭には生理食塩水のみを静脈内投与した。投与開始後月1回の頻度で血液学的検査、血液生化学検査、尿定性検査、および尿生化学検査を実施した。投与期間終了後全例を屠殺剖検し、腎臓、肝臓、大腿骨および腰椎の組織学的検査を行った。その結果、カドミウム投与群では正球性正色素性貧血(腎性貧血)、尿細管萎縮および間質繊維化を主病変とする腎臓障害(カドミウム腎症)、類骨の増加と骨萎縮を主病変とする骨障害(カドミウム骨症)が誘発された。骨では骨密度の低下が顕著で、それは骨量の減少と類骨の増加に起因することが二重X線法並びに画像解析装置を用いた形態計測によって確認された。また、血液および尿生化学検査では血中カルシウム、リンおよび1α,25(OH)_2D_3の低下、並びに尿中d-PYRの増加が認められた。以上の結果から、カドミウムを長期間反復静脈内投与することにより、霊長類においてもヒトのイタイイタイ病に極めて類似した慢性カドミウム中毒症を再現できること、骨病変の発生には腎障害が強く関与していることが示された。イタイイタイ病では尿細管腎症、腎性貧血、および骨粗鬆症を伴った骨軟化症が発生し、これらの病理所見、とりわけ骨軟化症が患者認定の重要な基準となっている。しかし、カドミウムの実験的投与によってこれらの病変を再現した研究報告はなく、イタイイタイ病発見から半世紀経った今も、腎症、貧血、骨軟化症の発生メカニズムは不明である。このため、未だにイタイイタイ病の直接的原因はビタミンD欠乏症であると主張する研究者がいる一方、本症のより合理的な認定基準の策定や有効な治療法の開発が進展していない。申請者は、ヒトのイタイイタイ病のほとんどは閉経後の女性に発生すること、動物の消化管粘膜からのカドミウム吸収率は極めて低いことから、去勢雌にカドミウムを長期間静脈内投与することによって動物モデルを作製しようと考え、最初にラット、ついで本研究費を得てカニクイザルを用いてイタイイタイ病の再現実験を行った。その結果、去勢カニクイザルに15カ月間にわたって塩化カドミウムを静脈内投与することにより、イタイイタイ病と同質の尿細管腎症、腎性貧血および骨軟化症を再現することが出来た。このカニクイザルモデルに関し、平成12年8月2325日に富山医科薬科大学においてイタイイタイ病、骨および腎臓疾患を専門とする医学研究者の検討会が開かれ、ヒトのイタイイタイ病に極めて類似した病変・病態が動物で初めて再現されたことが確認された。また、この研究成果を平成12年9月1922日にオランダ・アムステルダムで開催された第13回ヨーロッパ獣医病理学会で発表したところ、大会賞を受賞した。
3テスラMRI装置を用いたMRスペクトロスコピーによる膵島量とその膵内分布の評価

3テスラ超高磁場MRI装置を使用し、まず健常ボランティアにおける膵臓のMR1H-spectroscopy(H-MRS)撮像を試みた。マルチボクセル法では十分な信号が得られず、膵臓におけるH-MRSではPRESSによる水抑制を併用したシングルボクセル法を採用した。膵臓のH-MRSをいくつかの条件で撮像した結果、至適撮像条件は、TR/TE=1500/30 msec.、撮像加算回数12回、FA 90degree、ボクセルサイズ15mmX15mmX15mm、で、この条件で呼吸停止が可能な時間(24秒)で撮像可能であった。次に16名の健常ボランティアにて、上記の撮像条件でH-MRSを撮影、既存の解析ソフトで評価した。0-8ppm間で得られたピークは3つで、16名全例において脂肪及びコレステロールのピークが得られた。コリンのピークは、16名4例においてのみ同定可能であった。クレアチン及びグルタミン酸のピークは、全例同定できなかった。H-MRSでは、受信コイルとして表面コイルが使用できず、全身コイルを用いているため、1十分な信号が得られないことがコリンのピークが同定しにくい原因と思われた。膵臓H-MRSの至適撮像条件はほぼ確立できたものの、十分な信号を得るためには、ハード・ソフト両面における更なる検討を要すると思われた。健常者における膵臓のH-MRSによる評価は現時点では困難と考え、悪性腫瘍患者でのH-MRSによる評価を試みた。肝細胞癌患者10例に上記の撮像条件でH-MRSを撮影し、全例でコリンのピークが同定できた。中から高分化型の肝細胞癌8例では、コリンのピーク/脂肪のピークが全例0.1以下であったのに対し、低分化型の肝細胞癌2例では0.12と0.18であった。H-MRSによるコリンのピーク/脂肪のピークから、肝細胞癌の分化度が予測できる可能性が示唆され、今後その有用性が期待される。3テスラ超高磁場MRI装置を使用し、まず健常ボランティアにおける膵臓のMR 1H-spectroscopyを撮像した。MRI装置はSiemens社製のTrioで、当機種におけるMR 1H-spectroscopyの撮像シークエンスは、PRESSである。マルチボクセル法による撮像も試みたが十分な信号が得られず、膵臓におけるMR 1H-spectroscopyの撮像シークエンスとしては水抑制を併用したシングルボクセル法を採用した。膵臓のMR 1H-spectroscopyをいくつかの条件で撮像した結果,至適撮像条件は、TR/TE=1500/30msec.、撮像加算回数12回、FA90degree、ボクセルサイズ15mmX15mmX15mm、バンド幅1200Hz、水抑制バンド幅50Hzで、この条件で呼吸停止が可能な時間内(24秒)での撮像が可能であった。次に6名の男女健常ボランティアにて、上記の撮像条件でMR 1H-spectroscopy撮影を試み、得られた1H-spectroscopyを既存の解析ソフトで評価した。0-8ppm間で得られたピークは3つで、6名全例において脂肪(1.3ppm)及びコレステロール(5.1ppm)のピークが得られた。コリン(3.2ppm)のピークは、6名2例においてのみ同定可能であった。クレアチン及びグルタミン酸のピークは、6名全例において同定できなかった。膵臓のMR 1H-

spectroscopyの撮像シークエンスにおいては、受信コイルとして表面コイルが使用できず、全身コイルを用いて撮像しているため、十分な信号が得られないことがコリンのピークが同定しにくい原因と思われる。膵臓MR 1H-spectroscopyの至適撮像条件はほぼ確立できたものの、十分なspectroscopyの信号を得るためには、ハード・ソフト両面における更なる検討を要すると思われる。3テスラ超高磁場MRI装置(Siemens社製Trio)を使用し、まず健常ボランティアにおける膵臓のMR1H-spectroscopy(H-MRS)撮像を試みた。MRの撮像シークエンスは、PRESSである。マルチボクセル法による撮像も試みたが十分な信号が得られず、膵臓におけるH-MRSの撮像シークエンスとしては水抑制を併用したシングルボクセル法を採用した。膵臓のH-MRSをいくつかの条件で撮像した結果、至適撮像条件は、TR/TE=1500/30msec.、撮像加算回数12回、FA 90degree、ボクセルサイズ15mmX15mmX15mm、バンド幅1200Hz、水抑制バンド幅50Hzで、この条件で呼吸停止が可能な時間内(24秒)での撮像が可能であった。次に16名の男女健常ボランティアにて、上記の撮像条件でH-MRSを撮影、得られたH-MRSを既存の解析ソフトで評価した。0-8ppm間で得られたピークは3つで、6名全例において脂肪(1.3ppm)及びコレステロール(5.1ppm)のピークが得られた。コリン(3.2ppm)のピークは、16名4例においてのみ同定可能であった。クレアチン及びグルタミン酸のピークは、16名全例において同定できなかった。膵臓のH-MRSの撮像シークエンスにおいては、受信コイルとして表面コイルが使用できず、全身コイルを用いて撮像しているため、十分な信号が得られないことがコリンのピーグが同定しにくい原因と思われる。膵臓H-MRSの至適撮像条件はほぼ確立できたものの、十分なspectroscopyの信号を得るためには、ハード・ソフト両面における更なる検討を要すると思われた。上記結果のように、健常者における膵臓のH-MRSによる評価は現時点では困難と考え、悪性腫瘍患者でのH-MRSによる評価を試みた。肝細胞癌患者10例に上記の撮像条件でH-MRSを撮影し、全例でコリンのピークが同定可能であった。中から高分化型の肝細胞癌8例では、コリンのピーク/脂肪のピークが全例0.1以下であったのに対し、低分化型の肝細胞癌2例では0.12と0.18であった。このようにH-MRSによるコリンのピーク/脂肪のピークから、肝細胞癌の分化度が予測できる可能性が示唆され、今後その有用性が期待された。
2.4GHz帯RFIDタグの静電気放電耐性向上を目的とした伝送特性の基礎的研究

ESDガンの低電圧気中放電の放電電流の特性把握に関し,数百ボルトの低電圧ESDの放電電流波形の立ち上がり時間は15ps程度と非常に高速であることがわかった.また,火花抵抗則を用いた放電電流予測のための等価回路モデルを提案し,Rome-Weizelの火花抵抗則では放電電流の立ち上がり部分を精度よく模擬できること,それに対しToeplerのそれでは放電電流波形の尾の部分を精度よく模擬できることがわかった.今後の課題として,実際の情報通信端末などの電子機器に低電圧のESDガンの気中放電で放電した際の放電電流,絶縁破壊電界などの特性把握を行うことが挙げられる.ESDガンの低電圧気中放電の放電電流の特性把握に関し,数百ボルトの低電圧ESDの放電電流波形の立ち上がり時間は15ps程度と非常に高速であることがわかった.また,火花抵抗則を用いた放電電流予測のための等価回路モデルを提案し,Rome-Weizelの火花抵抗則では放電電流の立ち上がり部分を精度よく模擬できること,それに対しToeplerのそれでは放電電流波形の尾の部分を精度よく模擬できることがわかった.今後の課題として,実際の情報通信端末などの電子機器に低電圧のESDガンの気中放電で放電した際の放電電流,絶縁破壊電界などの特性把握を行うことが挙げられる.H21年度は,実使用状態を想定したRFIDタグの静電気放電に対する耐性を検討するため,最初に静電気放電に対する耐性の評価指標について検討した.本研究において,RFIDタグの静電気放電に対する機器耐性の評価には,国際電気標準会議(IEC : Intemational Electrotechnical Commission)が規定するイミュニティ試験で用いられる静電気試験器を用いるが,同規格は試験の厳しさの評価方法を与えていない.しかしながら,帯電人体からの静電気放電に伴って発生する過渡電磁界はGHz帯にもおよぶ周波数スペクトルを持つことが知られており,静電気放電の厳しさの評価指標の決定は不可欠である.実測に基づき,放電電流波形の最大勾配を評価指標として用いることにした.なぜなら,静電気放電によって機器の誤動作が生じる原因は,定性的には,放電時の過渡電流によって形成される機器内インダクタンスに起因して誘導電圧が生じることや,誘導磁界の回路結合によって発生する過渡電圧によるからである.次に,帯電人体からの静電気放電によって生ずる放電電流の注入経路のモデル化について検討した.その結果,近年,携帯電話など携帯情報端末へのRFIDタグの搭載が増加していることから,携帯情報端末へ搭載された場合を想定することが妥当であるとした.その際に,放電電流の注入経路として,それら携帯情報端末の機器筐体のコネクタ部分あるいは液晶パネルに帯電人体の指先などが接触した際の検討が妥当であるとわかった.昨年度は,電子機器の静電気放電に対する機器耐性に対する基礎的検討として,国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission)規定の帯電人体からの静電気放電に対する電子機器の耐性試験(IEC61000-4-2)におけるESDガンの気中放電と接触放電の厳しさの評価指標の評価方法等を提案した.IEC規定の試験電圧よりも低い充電電圧における気中放電は接触放電よりも厳しい試験となりうるが,帯電人体からの実際の静電気放電と同様に火花を伴うため,その火花の特性を把握する必要があった.本年度は,低電圧においては接触放電よりも厳しい試験となる可能性がある気中放電について,昨年度に引き続いて広帯域の放電電流測定を行い,測定に用いたディジタルオシロスコープの周波数帯域を4次のローパスフィルタ(Low Pass Filter : LPF)と仮定した上で放電電流波形の立ち上がり時間を推定した.その結果,数百ボルトの低電圧ESDの放電電流波形の立ち上がり時間は15ps程度と非常に高速であることがわかった.また,低電圧の気中放電の火花の特性を理解するために,火花抵抗則を用いた放電電流予測のための等価回路モデルを提案した.同モデルには,Rompe-WeizelとToeplerの2種の火花抵抗則を用いた.その結果,Rome-Weizelの火花抵抗則では放電電流の立ち上がり部分を精度よく模擬できること,それに対しToeplerのそれでは放電電流波形の尾の部分を精度よく模擬できることがわかった.今後の課題として,実際の情報通信端末などの電子機器に低電圧のESDガンの気中放電で放電した際の放電電流,絶縁破壊電界などの特性把握を行うことが挙げられる.
イメ-ジ型と論理型情報処理を統合した高速・高精度の知的文字認識システムの研究開発

1.本研究では、高速・高精度な知的認識システムSEIUNを開発した。この認識システムは、方向線素特徴量を用いた連想整合法という開発済みの文字認識アルゴリズムをシストリックアレ-として実現するもので、正規化、細線化、特徴抽出、距離計算、連想整合など種々な処理をシストリックアレ-モジュ-ルとして設計し、そのモジュ-ルの縦続接続として全体を構成した。基本セルのいくつかはLSIとして設計し実現した。2.イメ-ジ型処理部の実装設計及び製作は、富士通(株)及び富士通東北ディジタル・テクノロジ(株)に依頼し、平成元年度には一応の完成をみた。平成2年度では、その性能向上のためソフトウェアとの効率的連係を計る調整作業を実施し、最終的には全体速度として158文字/秒が得られた。初期目標をほぼ達成したと言える。ハ-ドウェアは、A3の6層基盤18枚を使用し、1枚当り平均約450個のICチップを搭載している。3.論理型処理の核となる構造解析法はその実用化のためには確率的弛緩法だけだは不十分であることがわかり、より基礎的な文字の線分構造の記述法を考案し、認識実験によりその有効性を確かめた。論理型処理には多くの残された課題があるが、それらは知的認識システムを補完的に利用して解決していく予定である。4.文書認識のために文字を切り出すことが重要で、自動文字切出しアルゴリズムを2種類提案し、その切出し精度などを実験的に確認した。1つはイメ-ジ型処理部に実装し、高速化に寄与している。さらに、潰れ文字や手書き文字の認識アルゴリズムを開発し、より正確な認識ができることを実験により確かめた。5.当初は文字認識だけを対象にしていたが、特徴ベクトル間の距離計算や比較は音声・画像認識においても利用できる機能であり、設計段階で改良を加え、単語音声認識にも共用できるシステムとして完成させた。(1)文字(及び単語音声)の大分類をイメージ型情報処理システムで実現する点が、本研究の大きな特色であり、このシステムを効率よく実現することが重要である。そのため、63年度8月以来、本システムの製作を担当するメーカー側(富士通株式会社及び富士通ディジタル・テクノロジー(株))との間で、本システムの設計方針等について精力的な研究打ち合せを行ってきた。その結果、10月末には基本設計を終り、11月から詳細設計、平成元年1月からLSI化を含む設計を進め平成元年2月末に完了した。(2)上記の研究打ち合せの過程では、すでに得られていた正規化、細線化、特徴量の抽出、連想整合法等についての基本構想をハードウェアとしてどのようにすべきかをコストと効率の面から精力的な討議を重ね、精度、速度ともに初期の目的を達成できるシステム設計を確立した。(3)文字の構造解析については、イメージ型情報処理による大分類で求めた候補字種について、各字種についての知識をできるだけ有効に活用する方向で研究を進め、活字についてはそれが有効であることを確かめることができた。その結果、全角ワープロ活字で潰れがある場合にもそれに有効に対処できる認識方法を考案し、それをハードウェアに組み込むことに成功した。(4)文字の自動切り出しが、文字認識を高速化する場合のネックになる可能性が高いので、自動切り出しの研究を精力的に進めてきた。その結果切り出しのために必要な黒画素のヒストグラムの生成をLSI化する方法を新たに導入することにより、高速な文字自動切り出しを可能とし、さらに必要に応じてソフトウェアによる切り出しと連係できる方式とした。これにより文字自動切り出しの高性能化が期待される。

1.本年度の研究開発の主要な目標となっていたイメージ型情報処理システムの設計製作及び試験が三月末までに完成することが確実となり、本システムの最終的な試験・調整を急いでいる。前処理、特徴抽出、連想整合等の各モジュール単体の試験は終わり、現在、モジュール間結合試験、文字及び単語音声の認識試験、ホストコンピュータとの接続試験、及び実運用によるシステム立ち上げ試験を順次行っている。本システムの特色である高速性については、500字/秒以上の性能を有することがすでに確認されている。2.ワープロの印刷文字一般(4倍角、縦倍角、横倍角、全角)について、潰れのあるごく一般的なデータに対しても99.9%台の正答率が得られる認識手法を開発した。一方、手書き文字認識についても、電総研作成のデータベースETLー9Bに対して、認識精度が従来の手法より23%高く、かつ高速に実行できる認識手法として、連想整合法とマルチテンプレート法を結合した新しい手法を開発した。3.本システムを利用することを前提とした不特定話者単語音声認識については、成年男性と女性各10名が発声した212単語を男女の区別なく入力データに対しても、95%以上の正答率が得られる認識手法を開発した。4.本年度は特に本システムに適合した自動文字切出手法の研究開発を精力的に行い新聞の社説を対象にして、ヒストグラムと分離文字の認識を活用した文字自動切出手法を開発した。5.以上が本年度の研究実績の概要である。本年度に開発した文字及び単語音声の認識手法、及び文字自動切出手法は、本システムの活用により高速(従来の数倍乃至10倍程度)に実行されるので、種々の認識実験を極めて効率よく進めることができ、新たな研究の展開が期待される。1.本研究開発の主要な目標であるイメ-ジ型情報処理システムは平成2年3月に一応の完成をみ、納入された。ハ-ドウェアとソフトウェアの効率的連係を計り調整することで、最終的にイメ-ジ型処理部のパイプライン処理速度は479文字/秒の性能を達成した。さらに、5.に述べる文字切り出しの処理をイメ-ジ型処理部でも実行できるように改訂し、全体処理速度を158文字/秒とした。初期の目標をほぼ達成したといえる。2.ホスト計算機の側にイメ-ジ型処理部を活用するソフトウェアライブラリを整備し、イメ-ジ型・論理型両システムの有機的・相互補完的統合が容易に実現できるようにした。3.手書き文字を対象に新しい線分構造抽出方法を考案し、実験によりその有効性を確かめた。イメ-ジ型処理部における文字認識が雑音に強いことを実験的に確認し、構造解析により高精度化が計られることを確かめた。4.音声前処理部のソフトウェアを完成させ、イメ-ジ型処理部との結合試験を行い、良好な結果を得た。無響室ではない普通の部屋で発声した単語音声も正確に認識できることが確かめられた。5.文書からの文字切り出し方法は画素ヒストグラムに基づいており、分離文字に対しては誤ることが多かった。そこで、認識後に統合処理を付加するという新しい方法を考案し、高精度な切り出しを実現した。これは、本システムの相互補完的な機能を利用する方法であり、一つの成功例を与えるものである。以上が本年度の主な成果である。
高等学校教科外教育における協同性プログラムの改良と普及

本研究の目的は、高等学校教科外教育(総合的な探究の時間、道徳教育、特別活動)において高校生の協同性を促進・育成するために開発した授業プログラム(以下、協同性プログラムとする)の改良と普及を行い、協同性プログラムを実際に活用する高校教員の実践的指導力の養成・向上を図ることである。本研究では研究目的を達成するために研究1において、協同性プログラムの理論基盤を改良するために4つのCGWの拠り所となる指導原理を再検討する。研究2では協同性プログラムの普及に向けてプログラム進行を担当教員による進行へと転換する道筋・啓発方法を検討する。研究3では、ビデオカメラによる映像分析から質的分析への拡大を図る。平成29年度の研究として支え合いGWの理論部分であるアドラー心理学の共同体感覚理論と勇気づけについて学校教員対象に実験授業を行い、その結果からCGW授業の理論化を深めることができた。次に学校教員を対象とする研究講演(実演発表)を実施・分析し、その成果を研究論文としてまとめた。さらに研究講演をビデオカメラで撮影し、映像分析による質的研究方法まで拡大する準備をした。平成30年度の研究として2つの成果が得られた。1つは高め合いGWの理論基盤を補強する理念としてリチャード・ローティの教育思想を援用し、民主的社会の形成者育成を目指したグループワークの歴史と実践との比較議論から、高校生を対象とした高め合いGWの可能性を拡張することができた。もう1つは総合的な探究の時間に汎用する学び合いGWの教育的効果について、日本協同教育学会での研究知見との比較議論からアクティブ・ラーニング型授業で用いる方法論としての理論的な妥当性を指摘することができた。平成31(令和元)年度の研究への準備としてビデオカメラによる映像分析を試み、協同性プログラムの教育的効果を高めるファシリテーションの在り方を提言する。協同性プログラムの理念的研究として2つの成果が得られた。1つは高め合いGWの理論基盤を補強する理念としてリチャード・ローティの教育思想を援用したことである。民主的社会の形成者育成を目指したグループワークの歴史と実践との比較議論から、高校生を対象とした高め合いGWの可能性を拡張することができた。もう1つは総合的な探究の時間に汎用する学び合いGWの教育的効果についてである。日本協同教育学会での研究知見との比較議論からAL(アクティブ・ラーニング)型授業で用いる方法論としての理論的な妥当性を指摘することができた。ただし2つの成果は理念的な検討が中心となっており、学校現場への実践化に至る方策が不十分と考えられるため、(1)とはならないと判断した。平成31(令和元)年度の研究については、協同性プログラムの改良点について、プログラムワークシートの記述内容分析に加えて、ビデオカメラによる映像分析を試みる。構成的グループエンカウンターにおけるファシリテーター教員の動作と協同性プログラムの4つのCGWの中から、例えば高め合いGWでのファシリテーター教員(研究代表者自身)の動きとの比較検討を、連携研究者の鈴木聡志との協働で逐語記録データの量的分析と質的解釈によって行う。両者の共通点と相違点を明確化することで、協同性プログラムの教育的効果を高めるファシリテーション(司会進行方法)の在り方を提言する。平成31(令和元)年度は3年研究のまとめの年度となるため、研究成果報告書の作成について起案し結果を公表する方策を検討する。本研究の目的は、高等学校教科外教育(総合的学習、道徳、特別活動)において高校生の協同性を促進・育成するために開発した授業プログラム(以下、協同性プログラムとする)の改良と普及を行い、協同性プログラムを実際に活用する高校教員の実践的指導力の養成・向上を図ることである。本研究では研究目的を達成するために3つの研究を行う。研究1では、協同性プログラムの理論的基盤を改良するために4つのCGWの拠り所となる指導原理を再検討する。研究2では、協同性プログラムの普及に向けて適当な学級集団を選び、筆者によるプログラム進行から担任教員による進行へと転換する道筋・啓発方法を検討する。研究3では、協同性プログラムのプログラムワークシートの記述内容分析に加えて、ビデオカメラによる映像分析など質的分析の拡大を図る。平成29年度の研究実績として研究1では、支え合いGWの理論部分であるアドラー心理学の共同体感覚理論と勇気づけについて学校教員対象に実験授業を行い、その結果からCGW授業の理論化を深めることができた。一方学び合いGWでは、アクティブ・ラーニング型授業との関係から、日本協同教育学会の研究知見を参考に「総合的な探究の時間」に汎用する授業理論を明確化した。次に研究2では、学校教員を対象とする研究講演(実演発表)を実施・分析し、その成果を研究論文としてまとめた。さらに研究3では、研究講演(実演発表)をビデオカメラで撮影し、映像分析による質的研究方法を拡大する方向性を検討した。平成30年度の研究への準備として民主的社会の形成者育成を希求し主権者教育まで汎用する高め合いGWの理論的拠り所を模索中である。その理論基盤としてネオ・プラグマティストの一人であるリチャード・ローティの民主社会思想に注目している。学校教員を対象とした協同性プログラムの研究講演(実演発表)では、2回とも高い評価が得られた。大学生や中高教員を対象とした協同性プログラムの演習授業(計8回)でも、よい反応や振り返りが得られた。支え合いGWの理論基盤にある共同体感覚理論と勇気づけの手法について新しい知見を析出することができた。学び合いGWとアクティブラーニング、あるいは「主体的・対話的で深い学び」との関係を協同学習理論から整理することができた。

高め合いGWについてもリチャード・ローティの教育思想から民主的社会の形成者育成を目指して主権者教育を行う道筋を検討できた。その点ではCGW授業の理論基盤をいっそう確実なものにすることができたと言える。ただしCGWを学んだ学校教員による学校現場での実践化(学校現場教員によるCGW授業の実施)までは至っていないという課題があり、(1)とはならないと判断した。本研究の目的は、高等学校教科外教育(総合的な探究の時間、道徳教育、特別活動)において高校生の協同性を促進・育成するために開発した授業プログラム(以下、協同性プログラムとする)の改良と普及を行い、協同性プログラムを実際に活用する高校教員の実践的指導力の養成・向上を図ることである。本研究では研究目的を達成するために研究1において、協同性プログラムの理論基盤を改良するために4つのCGWの拠り所となる指導原理を再検討する。研究2では協同性プログラムの普及に向けてプログラム進行を担当教員による進行へと転換する道筋・啓発方法を検討する。研究3では、ビデオカメラによる映像分析から質的分析への拡大を図る。平成29年度の研究として支え合いGWの理論部分であるアドラー心理学の共同体感覚理論と勇気づけについて学校教員対象に実験授業を行い、その結果からCGW授業の理論化を深めることができた。次に学校教員を対象とする研究講演(実演発表)を実施・分析し、その成果を研究論文としてまとめた。さらに研究講演をビデオカメラで撮影し、映像分析による質的研究方法まで拡大する準備をした。平成30年度の研究として2つの成果が得られた。1つは高め合いGWの理論基盤を補強する理念としてリチャード・ローティの教育思想を援用し、民主的社会の形成者育成を目指したグループワークの歴史と実践との比較議論から、高校生を対象とした高め合いGWの可能性を拡張することができた。もう1つは総合的な探究の時間に汎用する学び合いGWの教育的効果について、日本協同教育学会での研究知見との比較議論からアクティブ・ラーニング型授業で用いる方法論としての理論的な妥当性を指摘することができた。平成31(令和元)年度の研究への準備としてビデオカメラによる映像分析を試み、協同性プログラムの教育的効果を高めるファシリテーションの在り方を提言する。協同性プログラムの理念的研究として2つの成果が得られた。1つは高め合いGWの理論基盤を補強する理念としてリチャード・ローティの教育思想を援用したことである。民主的社会の形成者育成を目指したグループワークの歴史と実践との比較議論から、高校生を対象とした高め合いGWの可能性を拡張することができた。もう1つは総合的な探究の時間に汎用する学び合いGWの教育的効果についてである。日本協同教育学会での研究知見との比較議論からAL(アクティブ・ラーニング)型授業で用いる方法論としての理論的な妥当性を指摘することができた。ただし2つの成果は理念的な検討が中心となっており、学校現場への実践化に至る方策が不十分と考えられるため、(1)とはならないと判断した。
代数的に定義された一般的空間とChow群との関係

発表論文"A cohomologicalcharacterization of Alexander schemes"で、スキームがアレクサンダーであることの必要十分条件がバイバリアント層の第1コホモロジーが消滅することである、と示したが、アレクサンダーであれば第2以上の高次コホモロジーも消滅するであろう、と予想して研究を行った(バイバリアント層の消滅予想)。また、バイバリアント層の消滅予想が成立すれば、超被覆によって高次コホモロジーが計算できることを示し、その詳細を投稿中の論文"Is Alexander property etale local?"で説明した。特に消滅予想を仮定すれば、アレクサンダーという性質がエタール局所的であることが証明され、Vistoliの予想が完全に解決されることになる。発表論文"On hypercoverings"は、そのための準備である。一方、奥田俊一朗氏の協力を得て同様の議論をバイバリアント余層について行く、バイバリアント余層の消滅予想を仮定してトーリック多様体などの具体例において高次ホモロジーの計算を行った。代数多様体のChow群はバイバリアント余層をなし、Chowコホモロジーなどのバイバリアント層より計算が容易だという利点があるからである。計算の結果、消滅予想から期待される通りの高次ホモロジー群の消滅が起こっており、消滅予想の新しい傍証が得られた。発表論文"A cohomologicalcharacterization of Alexander schemes"は、スキームがアレクサンダーであるための必要十分条件が任意のバイバリアント層の第1コホモロジーが消滅することであることを証明したものである。この場合さらに任意のバイバリアント層の任意の高次コホモロジーが消滅することが期待されるが、バイバリアント層は固有トポロジーという特別なグロタンディエク位相上で定義されており、その高次コホモロジーの計算は厄介である。この位相で高次コホモロジーを計算するためにはhyper coveringをつかえばよいことがわかったので、その基礎理論について投稿中の論文"On hyper coverings"で発表している。高次コホモロジーが実際に消えるかという問題については、実際に消えそうだという強い証拠を得たので、その結果について論文"Is Alexander property etale local?"で投稿準備中である。