hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自然科学学習から地域づくり学習への展開を目指す大学地域連携に関する実践的研究

北海道の事例では、申請者自らがるもい健康の駅にて「子ども実験教室」を行い、天文学についての講義を行いつつ、健康の駅を運営する特定非営利活動法人「るもいコホートピア」のスタッフから聞き取り調査を行う事が出来た。結果、「るもいコホートピア」が何をミッションとし、どのようにして地域住民への科学的な教室を継続して行っているか、を聞き取ることが出来た。引き続き、地域住民への科学教室がどのような経緯ではじめられたのか、ということを調査することにした。石川県の事例では、「石川ツーリズムセミナー」と「北の観光リーダー養成セミナー」および「石川観光創造塾」の3つの受講生・修了生の交流に参与観察を行い、3つのセミナーの関連性が見いだされるとともに、修了生同士の交流会で新たな交流を仕掛けることができた。今後はこの交流を調査することを行う。和歌山県の事例では、和歌山大学の研究アウトリーチについて調査を引き続いておこなった。地域志向の教育研究が求められる中、研究そのものが地域貢献になる事例があり、研究の直接成果としてのアウトリーチと研究の副次的効果としてのアウトリーチがどのようにして変化していくのかを今後も調査していくことが必要だという結果が得られた。3つの事例について、一定の成果が得られたとともに新たに調査すべき課題も発見できた。それぞれの事例は研究者の社会貢献として行われ、地域住民の学びとなる事例である。それぞれの事例はターゲットとなる地域住民が異なるため、同じようにみえる活動も異なる意義付けがあると考えられ、それを参与観察などでさらに調査することが必要だと結論づけた。2017年度の自身の体調不良による長期休業が影響し、調査に遅れが出ている。そのため、当初計画から研究が遅れていることが考えられる。現在までにそれぞれの事例の現状と関係者に接触をすることができた。次は各事例の実施状況及び内容を把握すると共に、実際に参与観察をともなう調査を行う事が必要である。今後の研究方策については、3つの事例についてそれぞれ参与観察をともなう調査を行い、その実態を把握する。また、その中で行われている学びについて調査すると共にその学びを構造化することを行う。研究を遂行する上で、過去の体調不良が影響し研究が遅れているため、研究期間の延長も視野に入れて研究課題を推進する事が考えられる。研究者が行う研究アウトリーチなどの地域で行う科学技術コミュニケーション活動を事例としてどのように地域住民の学習を支援すれば良いのか、地域住民が主体的な地域づくりに大学・研究者はどのように貢献できるのか地域の「知の拠点」としてどうあるべきかを研究した。平成29年度は和歌山大学が行った「ワダイノカフェ」および、石川県の「石川ツーリズムセミナー」とその後継の「新セミナー」について着目して文献調査、聞き取り調査を中心に行った。(1)「ワダイノカフェ」では、50回以上の継続こそが地域の学習機会を生み出すことであると判明し、それはコーディネートを行う人自身が学ぶ姿勢で取り組むことであることが確認された。しかし、コーディネーターの任期が平成29年度で切れてしまうこともあり、事業の継続が危ぶまれるとともに、コーディネーターが積み上げてきた学びによるコーディネートが、担い手が居なくなることによって途切れてしまうことも判明した。(2)「石川ツーリズムセミナー」の聞き取りからは、いまでも修了生同士の繋がりがあることが判明した。また「石川ツーリズムセミナー」と「新セミナー」との人脈の接続も行われていることもわかった。「石川ツーリズムセミナー」の教育手法は北海道においての「きたかんセミナー」に発展していることがわかり、さらに北海道においての「きたかんセミナー」の手法は石川県での「新セミナー」に受け継がれていることがわかった。それは前セミナーの受講生を次のセミナーの講師として招いたりすることなどの手法によることであった。初年度である平成29年度は進捗状況において自身の体調不良による遅れが見られた。大学内のプロジェクトに時間を取られ、自身の研究環境面での時間確保ができなかった点が大きい。また、北海道留萌市での調査活動の時間が取れず、留萌の事例について調査が進んでいない。北海道の事例では、急遽自身が担当する科学教室が中止になってしまったこともあり、直接の調査ができなかった。また和歌山の事例については聞き取りおよび文献調査を中心におこなった。しかし、ワダイノカフェを7年間対応していたコーディネーターの退職により、状況が変化したため、サイエンスカフェの開催間隔も不定期になるなど、研究に影響も出始めている。石川県の事例については定期的に情報を収集しているが、実際の実施現場の調査には至っておらず、研究進捗状況に全般的に遅れが出ている。そんななかでも力を入れたのが文献調査やワダイノカフェの東京開催の調査であり、担当コーディネーターの姿勢やその力量について知ることができたのも収穫である。石川県の事例についてもコアとなる教員には常時連絡を取り、情報を受け取っている状態である。セミナー初年度となる平成29年度は成功裏に修了したことが判明した。

石川県の事例では、「石川ツーリズムセミナー」と「北の観光リーダー養成セミナー」および「石川観光創造塾」の3つの受講生・修了生の交流に参与観察を行い、3つのセミナーの関連性が見いだされるとともに、修了生同士の交流会で新たな交流を仕掛けることができた。今後はこの交流を調査することを行う。和歌山県の事例では、和歌山大学の研究アウトリーチについて調査を引き続いておこなった。地域志向の教育研究が求められる中、研究そのものが地域貢献になる事例があり、研究の直接成果としてのアウトリーチと研究の副次的効果としてのアウトリーチがどのようにして変化していくのかを今後も調査していくことが必要だという結果が得られた。3つの事例について、一定の成果が得られたとともに新たに調査すべき課題も発見できた。それぞれの事例は研究者の社会貢献として行われ、地域住民の学びとなる事例である。それぞれの事例はターゲットとなる地域住民が異なるため、同じようにみえる活動も異なる意義付けがあると考えられ、それを参与観察などでさらに調査することが必要だと結論づけた。2017年度の自身の体調不良による長期休業が影響し、調査に遅れが出ている。そのため、当初計画から研究が遅れていることが考えられる。現在までにそれぞれの事例の現状と関係者に接触をすることができた。次は各事例の実施状況及び内容を把握すると共に、実際に参与観察をともなう調査を行う事が必要である。今後の研究の推進方策については、自身の体調不良が徐々に治りつつあるため、より本研究課題に取り組む時間を増やすとともに、北海道および石川県においての調査研究を強化することが考えられる。また、科学コミュニケーションや社会教育、リカレント教育、生涯学習などに関する文献調査についても強化し、和歌山の事例も含めた3つの事例を元にした、大学の「知の拠点」としてのあり方、そして科学コミュニケーションおよび大学・研究者の社会貢献による地域住民の学習支援についてのあり方を明らかにするため、3つの事例を調査し評価することが必要である。そのためにもこれまで以上に各事例の調査を精力的に行い、研究課題を明らかにすることが必要である。また研究の遅れにより、平成30年度に予定していた海外での発表は見送り、調査活動を強化することに計画を変更することにしたい。今後の研究方策については、3つの事例についてそれぞれ参与観察をともなう調査を行い、その実態を把握する。また、その中で行われている学びについて調査すると共にその学びを構造化することを行う。研究を遂行する上で、過去の体調不良が影響し研究が遅れているため、研究期間の延長も視野に入れて研究課題を推進する事が考えられる。初年度である平成29年度は進捗状況に遅れが見られ、とくに自身の体調不良や、大学内のプロジェクトに時間を取られ、自身の研究環境面での時間確保ができなかった点が大きい。また、北海道留萌での調査活動の時間が取れず、留萌の事例について調査が進んでいない。北海道の事例では、急遽自身が担当する科学教室が中止になってしまったこともあり、直接の調査ができなかったことが主な原因である。
全身性エリテマトーデスにおけるアポトーシス誘導Fas抗原の発現異常に関する研究

全身性エリテマトーデス(SLE)におけるアポトーシス誘導抗原Fasの発現異常に関して以下の新知見を得た。1.SLE患者末梢血T細胞では,健常人や慢性関節リウマチ患者とは異なり,ナイーブT細胞においてFasが陽性であった。しかも,CD25やCD71などの早期中期活性化抗原も同時に発現していたことから,活性化T細胞の回転亢進と共に活性化細胞抑制機構の機能不全が考えられた。2.SLEのT細胞におけるFas発現増強の臨床的意義を解析すると,CD4陽性T細胞サブセットの血中循環細胞数とFas密度に有意の逆相関が認められた。すなわち,Fas密度の増強がCD4陽性T細胞のアポトーシス感受性を亢進させていると考えられた。3.SLEの末梢血単核細胞より膜型Fas(mFas)遺伝子とは異なる可溶型Fas(sFas)遺伝子をクローニングした。その発現機序は,膜貫通部エクソン6の選択的スプライシングによるものであった。4.半定量的RT-PCR法を開発して,SLEにおけるsFasおよびmFas遺伝子の発現を解析すると,健常人では両者の発現がほぼ一定の割合であるのに対して,SLEでは両者の発現に有意の相関がなく,Fas遺伝子の発現調節機構の変調が明らかとなった。5.sFasを検出するサンドイッチELISA法を開発して,各種自己免疫疾患の血中sFasレベルを測定した。SLEのみが健常人や他の自己免疫疾患より有意に高いレベルを示した。しかも,活動期SLEのsFasレベルは非活動期より増加し,sFas陽性率も高かった。6.sFasに相当する遺伝子をラットにおいても同定できたことから,sFasは哺乳動物に共通した機能的分子と考えられた。実際に,sFasはFasリガンドによるアポトーシスを抑制することから,sFasが活性化誘導型細胞死を制御する因子の一つであると考えられた。平成6年度の研究計画に従い,全身性エリテマトーデス(SLE)におけるFas抗原発現異常の解析とSLE病態との関係並びにFas抗原の機能的解析を行った.更に,Fas抗原の発現調節機構を解明するために,c-fosトランスジェニックマウスを利用した解析も行った.1.SLE患者末梢血では,健常人や慢性関節リウマチ患者とは異なり,ナイーブT細胞においてFas抗原が陽性であった.しかも,早期及び中期活性化抗原であるCD25やCD71も同時に発現する一方,HLA-DR抗原はほとんど発現されないことから,SLEのナイーブT細胞は比較的最近活性化されたことが明らかとなった.また,すでにFas抗原を発現しているメモリーT細胞もSLEではFas抗原の発現増強がみられた.2.ナイーブ及びメモリーT細胞に発現増強したFas抗原がアポトーシスを誘導できるかどうかを調べるために,SLE及び健常人の末梢血単核細胞を抗Fas抗体と共に培養し,DNAの断片化と生存率を検索したが有意の差は見出せなかった.3.SLEのT細胞におけるFas抗原の発現増強と臨床的パラメーターとの相関を解析すると,循環CD4陽性T細胞サブセットの絶対数とFas抗原密度に有意の逆相関を認めた.生体内ではFas抗原密度の増強がアポトーシス感受性を亢進させていると考えられたが,しかし,実際にFas抗原を介してアポトーシスによる細胞数減少かどうかは不明であった.

4.Fas抗原の発現調節機構を解析するために,転写因子の一つであるc-fosを構成的に発現させたトランスジェニックマウスを解析した.c-fosマウスでは,Fas抗原mRNAの発現が増強しており,Fos/Jun複合体(AP-1)がFas抗原の発現調節に関与していることがわかった.5.SLEの末梢血単核細胞におけるFas抗原mRNAの解析中に,模型Fas抗原とは異なる分泌型Fas抗原mRNAの存在を見出した.SLEでは分泌型Fas抗原mRNA/模型Fas抗原mRNA比が上昇していた.実際に,SLE血清中には可溶性Fas抗原が有意に増加しており,免疫応答局所では可溶性Fas抗原によるFas抗原とFasリガンドの結合抑制が示唆された.平成7年度の研究計画に従い,全身性エリテマトーデス(SLE)における可溶性Fas(sFas)の発現解析を行い,その臨床的ならびに免疫学的意義を検討した.1.血清中sFasの測定法として,Fas細胞外ドメインの異なるエピトープを認識する抗Fasモノクローナル抗体を用いたサンドイッチELISA(sELISA)法を開発した.また,sFasが膜貫通部分を欠失した分泌型Fas遺伝子産物かどうかを検討するために,FasのC末端ペプチドに対して作製したポリクローナル抗体も検出抗体として使用した.2.SLEでは血清中sFasレベルが健常人や他の自己免疫疾患より有意に上昇していた.しかも,SLE疾患活動性指数(SLEDAI)の高い活動期症例において有意にsFasが増加していた.臨床的パラメーターとの相関では,sFasレベルと白血球数や補体価と負の相関が,また,抗DNA抗体価やSLEDAIと正の相関がみられた.同一SLE症例においては,ステロイド治療による臨床的改善と共に,sFasレベルの減少が認められた.以上より,sFasはSLE活動性を評価する新たなパラメーターとなりうることがわかった.3.SLE血清中のsFasは大部分が分泌型Fas遺伝子産物と考えられたが,約20%の症例においてC末端部のないsFasのみが検出され,膜型Fasの細胞外ドメイン遊離型と推定された.SLEの末梢血単核細胞における模型および分泌型Fas遺伝子発現を解析するために,半定量的RT-PCR法を開発した.SLEにおけるそれぞれのFas遺伝子発現レベルは,上昇傾向を示すものの,健常人と有意の差はなかった.しかし,膜型と分泌型Fas遺伝子発現の相関は,健常人では極めて強い正の相関を示したが,SLEでは相関が認められず,Fas遺伝子の発現制御機構の変調が明らかとなった.5.sFasの免疫学的普遍性を解析するために,マウスおよびラットのFas遺伝子発現を検索したところ,ラットにおいてもヒトと同様な選択的スプライシングにより分泌型Fas遺伝子が発現していた.この結果,自己免疫疾患動物モデルにおいても,sFasの免疫学的意義を解析することが可能となった.
乱流プラズマの動的応答と動的輸送の統合研究

磁場閉じ込めプラズマの乱流と構造の時空応答を研究し、大域的・動的輸送関係を探求した。熱流と温度勾配の関係が単純な拡散的関係ではなく、加熱入力の履歴を反映したヒステリシスを伴うことを発見した。数十年来の描像を覆す画期的な成果である。物理機構解明のため、新たに速度空間の熱力学的な力を考案・導入し、乱流輸送理論の枠組みを拡張した。揺動塊の大域的移動の理論と実験を進展させた。プラズマサイズ程度の長波長揺動も発見した。基礎プラズマ実験装置PANTAを活用し、時空不均一で局在した非線形過程の観測や電場を通じた揺動制御に成功した。今後のプラズマ物理研究の中心テーマを提示した。本研究では、高温磁化不均一プラズマを対象とし、乱流と時空構造の動的応答を解明する事を通じて、磁場閉じ込めプラズマの動的輸送現象を解明することを目的とする。微視的揺動とメゾスケール揺動、更には巨視的パラメータの界面等が生成消滅する、多スケールな「乱流プラズマ構造」の時空構造や動的応答・遷移の物理過程に取り組み、理論・シミュレーション・実験研究を統合して検証するという新たな研究手法を用いて、熱平衡状態からかけ離れた乱流媒質に特有な、大域的・動的乱流輸送にかかわる法則の定式化を目指す。従来の「線形・局所的・決定論的」描像を「非線型揺動・大域的・確率的」描像へと拡張すべく、乱流と乱流輸送研究の枠組みを改革する事を目標とする。「プラズマ乱流物理学」を一段と深く進展させ、動的・大域的な輸送現象のモデルを形成し、磁場閉じ込めプラズマの動的輸送現象を解明し、ITER等の燃焼制御法の確固たる基盤を提供する。平成21年度では理論・シミュレーション研究としては、多スケール乱流の時空構造についての統計理論、トーラスプラズマの乱流実験をシミュレートするための数値計測トーラス開発、が進展した。重イオンビームプローブ実験に数値計測トーラスを適用し解析結果を得た。実験研究としてはプラズマ装置並びに乱流揺動の動的応答装置が完成した。乱流時空構造の3次元計測、外部励起と動的応答の研究が可能となる。すなわち、周波数の選択性と空間選択性を具備するため、帯状流・ストリーマー外部駆動実験が可能になる。また、乱流スペクトルの中のダイナミックなエネルギー移行の観測法や、競合する揺動成分間の因果関係を検定する解析法を開発した。乱流の新しい形の遷移を実験的に発見しており、これらの手法を適用し、カスヶードの時間スケールに代表されるダイナミックな応答の計測に成功した。今年度も、研究目的達成に大きく寄与する成果を上げた。乱流プラズマの輸送を研究する上で鍵を握るテーマが、長い相関長を持つ揺動の存在とその効果の研究である。プラズマ半径と同程度の相関長の長距離相関(マクロ)揺動を発見した。このマクロ揺動はミクロ揺動と非線形結合している事を見いだした。この発見は、本研究で創案されたCorrelation Hunting法(異種計測間で相関を取りそれを解析する方法)をLHDヘリカル装置のプラズマの揺動に適用したことによって実現したものである。学問的成果の発信についても、プラズマ乱流の非線形統計理論を体系的に記述する双書としてPhysical Kinetics of Turbulent PlasmasをCambridge University Pressから刊行した。プラズマ乱流研究に時代を画する成果だと考えられる。理論・シミュレーション・実験の研究方法の連携を通じこれらの統合的成果を挙げた。個別の研究成果としては、理論:多スケール乱流の時空構造についての統計理論、特にドリフト波とメゾスケール揺動が共存する系の非線形変分原理を進展させた。シミュレーション:トーラスプラズマの乱流実験をシミュレートするための数値計測トーラスを進展させた。またブロッブ型乱流による輸送スケーリングをまとめ、壁に近いスクレイプオフと呼ばれる領域の乱流輸送モデルを構成した。実験:動的輸送現象を解析するためのwavelet解析やconditional averaging法といった解析法を提示し、実験解析の先駆性を実証した。ドリフト波孤立波状揺動に対して適用し、揺動振幅や揺動間の非線形結合度の時間発展を観測した。これらの結果を冒頭の発見と統合する事によって今後進展を図る基盤が形成出来た。本研究の重要なテーマであるプラズマ乱流の動的応答の解明という点について、(1)非拡散的輸送や非局所的輸送の物理やその確率論的描像の提示、(2)乱流シミュレーターによるプラズマ乱流研究の先導、(3)超長距離相関を持つ

揺動の発見やその遷移的現象の研究、(4)ドリフト波乱流に於ける基本的非線形過程の網羅的定量的観測、(5)プラズマ乱流や乱流輸送の実験的研究の為の先進データ解析法の研究等、最先端プラズマ物理学の地平を拡大する成果が上がっている。e-Scienceの導入により理論・シミュレーション・実験の連携による統合研究の高効率化により大きな成果が上がった。理論では、輸送現象に拡散過程より速い伝達応答が生まれる問題に取り組んだ。多スケールの揺動が共存する系の理論が進展した。多スケール揺動により空間的には巨視的な摂動が誘起され、時間応答では非拡散型の輸送現象が同時に生まれる事を示した。シミュレーションでは、本計画の一つの柱である数値直線プラズマ装置を用いて実験的発見を主導した。直線プラズマの境界条件を変化させた場合をモデル化し、基盤的非線形過程の実験先導を行った。実験では、直線プラズマにおいてエンドプレートをバイアスし、乱流を外部制御する実験を行い揺動スペクトルの変化を観測した。これまでに開発してきた先進解析法(ウェーブレットを用いた非線形波形の再構成法や、モード間エネルギーの流れの評価法等)を適用し、揺動振幅や揺動間の非線形結合度の時間発展を観測した。実験解析の先駆性を実証した。トーラスプラズマ実験ではsub-kHzの長距離相関揺動の発見等、動的輸送の解明を加速する成果をあげた。更に、国際的にプラズマ乱流研究の指導的役割を担った。特に、H23年度の3月には、西南物理研究所の研究者とともに合同ワークショップを行いトカマクプラズマ(HL-2A)乱流データ解析の指導を行い、今後の更なる進展の基盤を構築した。本研究では、高温磁化非平衡プラズマを対象とし、ミクロ揺動とメゾスケール揺動、更にはマクロスケールの長距離相関揺動が生成消滅する、多スケールな「乱流プラズマ構造」の時空間構造やヒステリシス等の物理過程に取り組み、熱平衡状態からかけ離れた乱流媒質に特有な、大域的・動的乱流輸送にかかわる法則の定式化を目指している。熱流と勾配の関係について、従来局所的拡散的関係が信じられていたが、本研究を通じ、ヒステリシスを含む新たな輸送関係を提示する事に成功した。今年度は、その全体像を取りまとめた。特に、(1)乱流熱輸送と乱流揺動の双方が同位置の勾配とは異なる時間応答を示す事を確実なものとし、動的輸送関係実験法を確立した。(2)シミュレーション研究を展開し、動的輸送の観測・解析法を開拓した。(3)非局所的な輸送をもたらす原因を探求し、乱流塊の大域的な伝播現象の観測に成功し、また、乱流揺動の非局所的非線形結合を観測する事に成功した。(4)乱流輸送を制御する新しい熱力学的な力の研究を進め、位相空間と実空間の非線形結合が結びつく過程の理論研究を発展させた。加えて、(5)マイクロ波コムを活用した非平衡プラズマ計測法の開拓、(6)乱流揺動を用いた新しいプラズマパラメーター診断法の高精度化など、揺動計測の進歩をもたらした。これらの成果ではe-Scienceの導入により理論・シミュレーション・実験の連携による統合研究の高効率化が重要な役割を担った。上記成果のトカマク実験への適用も成果をあげた。
ショウジョウバエ貪食受容体Draperに認識されるアポトーシス細胞表層分子の同定

前年度の末に、本研究課題の遂行によって得られた成果をまとめた論文を投稿した。審査員により多くの追加実験を要求され、本年度は主にそれらの実験を行い、以下に箇条書きにした成果が得られた。それにより、前年度までの結果により導かれた結論をより強く主張できると考えられた。・prtp,drprおよびprtp,ced-6の二重欠損体を作成し、胚のアポトーシス細胞貪食程度を解析した。其の結果、貪食程度は単独欠損体のものとほぼ同じであった。したがって、prtpはdrpr,ced-6と同じシグナル伝達経路で働いていることが示唆された。・prtpとアポトーシス細胞貪食に関与するさまざまな遺伝子との二重ヘテロ体を作製して貪食を調べた(genetic interaction)。その結果、prptはRacとgenetic interactionを示すことがわかった。これは、prtpが細胞骨格の変動を直接導く因子を活性化することを示唆する。・prpt欠損体の全身でprtpを過剰発現させ、アポトーシス細胞貪食が回復するか調べた。期待通り、貪食は野生型と同じ程度まで回復した。これは、prtp欠損体におけるアポトーシス細胞貪食低下の原因がprtpの欠損にあることを明確に証明する結果である。さらに、欠損体のヘモサイトのみにprtpを発現させた胚の貪食は回復しなかったことから、prtpはヘモサイトでは働いていないことが示唆された。・アポトーシス細胞表面へのprtpの出現のタイムコースを調べた。その結果、prtpの出現はカスパーゼの活性化やアネキシンVの露出よりも遅く、核の断片化とほぼ同じ時期であることがわかった。なお、prtpの出現はz-VAD-fmkの添加により阻害されたことから、出現はカスパーゼ依存であることもわかった。さらにprtpの出現は胚のアポトーシス細胞でも観察された。ショウジョウバエ食細胞の貪食受容体であるDraperが認識するアポトーシス細胞表層の貪食目印分子(Draperのリガンド)を同定することを目的として研究を行っている。その第一歩として,Draperに結合する分子を生化学的に同定しようと試みた。1.バキュロウイルス-昆虫細胞タンパク質発現系を用いた,Draper-GST融合タンパク質を発現させ,精製する実験系を構築。DraperとGSTの融合タンパク質をもつ組み換えバキュロウイルスを作成し,昆虫細胞Sf21に感染させた。感染細胞を回収,溶解し,グルタチオンセファロース4Bを用いた精製を行ない,大量のDraper-GST融合タンパク質を得た。2.Draper-GST融合タンパク質を結合させたアフィニティーレジンを用い,アポトーシスS2細胞中のDraper結合分子候補の同定。Draper-GST融合タンパク質を結合させたアフィニティーレジンを作成した。次に,アポトーシスS2細胞の溶解液を調製し,作成したレジンを用いてアフィニティークロマトグラフィーを行なった。この操作により特異的に濃縮されたタンパク質をSDS-PAGEにて分離し,得られたバンドを質量分析によりアミノ酸配列を決定した。その結果,小胞体シャペロンタンパク質と推定される二つの分子,CG1837とCaBP1とが同定された。3.Draper結合分子に対するポリクローナル抗体の作成。CG1837とCaBP1の遺伝子をクローニングし,組換えタンパク質を大腸菌にて発現,精製した。これらを抗原としてラットに免疫し,それぞれの分子に対する坑血清を作成した。昨年度は、Draperに結合する分子を生化学的に同定した。そして、本年度の研究において、以下のことが達成された。1.同定した分子、CG1837を欠損するショウジョウバエを作成した。そして、胚におけるヘモサイト、グリアによるアポトーシス細胞貪食が低下していることがわかった。2.CG1837は、Draperおよびその下流のシグナル伝達分子であるced-6と遺伝学的相互作用を示すことがわかった。3.大腸菌で産生し精製したCG1837を表面に付着させたラテックスビーズを貪食標的としたとき、陰性コントロールに比べて効率よく貪食されることがわかった。4.CG1837を表面に強制発現させたショウジョウバエ食細胞株を貪食標的としたとき、陰性コントロールに比べて効率よく貪食されることがわかった。5.CG1837はすべての細胞の小胞体に存在し、アポトーシス時に細胞表面に移動することがin vitroとin vivoの両方の実験で示された。6.Draper依存であることが知られているグリア細胞による変態過程におけるキノコ体軸策プルーニングにCG1837は必要ないことがわかった。7.CG1837を欠損しても食細胞の基本的貪食能に影響しないことがわかった。以上より、CG1837はDraperが認識するアポトーシス細胞表層の貪食目印分子であると結論し、実験結果をまとめた論文を現在投稿中である。

・prtp,drprおよびprtp,ced-6の二重欠損体を作成し、胚のアポトーシス細胞貪食程度を解析した。其の結果、貪食程度は単独欠損体のものとほぼ同じであった。したがって、prtpはdrpr,ced-6と同じシグナル伝達経路で働いていることが示唆された。・prtpとアポトーシス細胞貪食に関与するさまざまな遺伝子との二重ヘテロ体を作製して貪食を調べた(genetic interaction)。その結果、prptはRacとgenetic interactionを示すことがわかった。これは、prtpが細胞骨格の変動を直接導く因子を活性化することを示唆する。・prpt欠損体の全身でprtpを過剰発現させ、アポトーシス細胞貪食が回復するか調べた。期待通り、貪食は野生型と同じ程度まで回復した。これは、prtp欠損体におけるアポトーシス細胞貪食低下の原因がprtpの欠損にあることを明確に証明する結果である。さらに、欠損体のヘモサイトのみにprtpを発現させた胚の貪食は回復しなかったことから、prtpはヘモサイトでは働いていないことが示唆された。・アポトーシス細胞表面へのprtpの出現のタイムコースを調べた。その結果、prtpの出現はカスパーゼの活性化やアネキシンVの露出よりも遅く、核の断片化とほぼ同じ時期であることがわかった。なお、prtpの出現はz-VAD-fmkの添加により阻害されたことから、出現はカスパーゼ依存であることもわかった。さらにprtpの出現は胚のアポトーシス細胞でも観察された。
算数・数学教師の信念と授業評価観点の変容に関する研究

これまでの成果を踏まえ、本年度は日本式の問題解決型授業の過程の中でも特に重要で特徴的とされている「比較検討」場面に焦点を当て、海外の数学教育者と日本の数学教育者が同じ授業を参観した時に、授業の出来事をどのような観点で観察し、それらについてどのような解釈を与えるかを明らかにした。具体的には、研修員が日本でどのような授業を参観したかを明らかにするために、参観した授業ビデオデータから入手可能な比較検討場面及びその周辺場面での出来事を抽出した。その際、クラス全体の考察対象となった「公にされた考え」と、それらを授業者がどのように考察させたかについて「比較検討:共有化」と「比較検討:深化」の視点で分けて抽出を行った。次に、協議会での発話記録と研修員の日誌を分析し、それらの出来事に対して研修員と日本の数学教育者がどのような観点で観察し、協議の後で研修員がどう解釈したかを特徴付けた。同様に、研修員による模擬授業と研究授業とそれらの協議会での発話記録からも、授業観察観点と解釈を明らかにしていった。特に日本の数学教育者との解釈の乖離があった箇所に着目し、アフリカと日本の数学教育者の授業観察観点の違いから、その背後にある価値観の様相を特徴付けた。結果、「比較検討:共有化」から1つの一番良い方法に集結すべきかどうか、比較検討での比較対象は思考か、表現か、比較検討で教師が意図的に指名することの目的と意味について、アフリカと日本の数学教育者の間に価値観の相違が見られ、そこに、日本の問題解決型授業で大切にしようとしている教育的価値観が表出した。授業観察の観点は文化により違いがあること、またそれが原因で協議会での議論が噛み合わない場合があるという実態から、授業の具体的な証拠に基づき語ることは、国際的な授業研究を進める上で、不可欠な要素であることが明らかとなった。1)アフリカ地域「算数数学授業評価セミナー」の過去5カ年分の信念調査の分析;質問紙の記述部分の分析を行い、「理想とする授業観」の顕在化を試みた。その結果、参加者集団の傾向としては、研修前後において関係的理解を促すものが良い授業であるとし、子どもによる推論や探求を重視しており、特に研修後においては、推論や探求の意味付けに変容がみられたことが明らかとなった。2)アフリカ地域「算数数学授業評価セミナー」の過去5カ年分の授業評価コメントの分析;自国の問題解決型授業についての評価コメントを分析した結果、授業の観察と考察の対象は「教師」の用いた行為のみに焦点があたりやすいということが明らかとなった。3)平成25年度アフリカ地域「算数数学授業評価セミナー」の参加者の発言等データ収集;6年目となるセミナーにて、自国の問題解決型授業への評価コメントと、日本にて日本式の問題解決型授業を参観した後の協議会の発話データを収集した。4)フィリピンにおける問題解決型授業の様相の実態調査;平成25年5月に、フィリピン大学UP-NISMEDにて実施された、授業研究導入ワークショプ及び問題解決型授業の研究授業の立案の議論を傍聴し、提案された学習指導案や協議内容から、フィリピンの小学校教員がイメージする、問題解決型授業の様相を捉えた。さらに、東京学芸大学で長期研修をうけたフィリピン人研究者と協議をすることで、日本式の問題解決型授業とフィリピンの教員がイメージするものとの乖離を見いだした。本研究は、海外の授業参観者を研究対象とし、1教師の信念と実際の授業評価観点の実態を顕在化させ、それらの相互作用性を明らかにすること、2教師の信念と実際の授業評価観点の変容や確立をもたらす要因を明らかにすることを目的に実施するものである。平成24年度は、主に下記について取り組んだ。(1)信念調査手法の開発と確立:アフリカ8カ国を対象とした「算数数学授業評価セミナー」にて、アフリカ教師教育者に対して、信念調査及び授業評価レポートのデータを収集し、分析を行った。同時に、授業観察後の協議会での発言内容を分析し、紙面のデータとの整合性を確認した。さらに、過去の同研修で得られたデータとも比較分析を行うことで、信念調査手法の検討を行った。(2)授業評価観点を顕在化させる手法の開発と確立:先行研究を基に、授業観察記録や発言記録等のデータを集約し、授業評価観点を顕在化するための手法を検討した。(3) Base line surveyの実施:フィリピン国ラグナ及びネグロスにてパイロット校を選定し、当該学校の教員に対し、信念調査及び授業評価観点の基礎データを収集した。さらに、学校の組織体制を確認した。(4)パイロット校における研究授業の実施と評価:日本の問題解決型授業を学び研究授業を実施した教員研修留学生研究と協議した。さらに、その研究授業を参観した同僚の発言記録やインタビュー、授業観察記録を収集し、共同で分析をい、問題点を抽出した。26年度は、育児休業に伴い研究を中断していた。2015年4月より、研究再会予定。20082013年度「アフリカ地域算数数学授業評価セミナー」に参加した算数数学科教育関係者79名を対象に,算数数学の学習に関する信念の実態を顕在化させ,その実際と顕在化手法そのものについて考察した.参加者の信念の実態の分析にあたっては,集団としての信念の実態の傾向を顕在化させるために,数値部分のデータを用いて,K平均法によるクラスター分析を行い各クラスターの特徴づけを行った.

その上で,記述部分を分析することで,各クラスターに所属する参加者の信念体系の様相を具体的に顕在化させた.分析の結果、5つの主要なタイプに分かれることが明らかとなった。(タイプA:練習知識重視、タイプB:練習知識共存(a論理重視, b探求重視, c論理探求並列)、タイプC:論理重視、タイプD:探求重視、タイプE:論理探求並列)本質問紙を用いた数値部分のクラスター分析により「練習知識」「論理」「探求」それぞれへの配分のバランスに応じて,信念の強度の様相を数値として顕在化させやすいことが明らかとなった.そして,クラスター平均の特徴に応じてタイプ分けをすることで,その集団の信念の様相をある程度特徴づけることも可能となった.さらに,研修前後でのタイプ移動を見ることで,教員研修の成果参加者の変容という視点で数値表現することも可能といえる.記述部分の分析結果からは,数値部分のデータから推測した信念の強度とともに,信念間の連結性を顕在化することができることが明らかとなった.逆に,抽象的な記述であった場合でも,数値データと対比させることにより,その要素への配点から,無意識的な信念の強度を推測できる.数値部分の分析手法について、統計数理研究所より助言をいただいたことで数値部分の分析手法が確立されつつある。数値部分のクラスタリングにより、その後に進めようとしている記述部分の分析に飛躍的に貢献したと考える。アフリカの研修員の信念の様相を特徴づけるために、主成分分析とkーmeansクラスタリングを実行した。主成分分析の結果からは、アフリカの研修員の信念の性質は総じて、「思考力と知識の形成」と「操作的技能と知識の習得」という2つの観点で解釈できることがわかった。そして、学習についての観点では、研修前後とも、「思考力と知識の形成」に対する信念は強い傾向にあり、問題解決とその指導についての信念は、研修前は「探究と技能・知識習得」が強く、研修後は「思考力と知識の形成」が強くなり、研修前後で「思考力」への捉え方の違いが個々の研修員の信念の性質の違いが出る可能性があることが考えられる。クラスター分析の結果からは、「探究中心」「論理中心」「論=探中心」「探>論または練知」「論=探=練知」「練知中心」という主に6つのクラスターが生成されることがわかってきた。平成28年度に産休を取得したため。当該年度は、これまで5年間の研究成果を振り返り、教師の発話を分析するための枠組みを再度検討するために、教師の信念に関する先行研究と、教師の信念と深く関係のある「Teacher Noticing」に関する先行研究のレビューを行なった。また、OECDによるTALIS質問紙調査の中で、教師の信念や授業観を問う質問項目とその理論的枠組みを調査した。その上で、JICAアフリカ地域「授業評価セミナー」に参加した研修員による研究授業及び授業参観前後の様子を撮影したビデオについて、抽出した研修員の発話記録を作成し試行的分析を行った。試行的分析では、Carpenterらの教師教育プログラム(CGI:Cognitively Gided Instrction)で開発された分析の枠組みや、Elizabeth(2011)の開発した教師の授業を見る目のレベル推移の枠組みを参考にした。今後は、これらの先行研究を踏まえて、より研修員の信念が顕在化する場面や変容した原因の特定を進める計画である。
意思決定過程と内部モデルの相互作用

環境の脳内表現は「内部モデル」と呼ばれ,運動の制御のみならず,行動選択においても重要な役割を果たすと考えられている.例えば,採餌行動において,エサが有限である事を知っていると,次の餌場に移動する最適なタイミングを選択することができる.このように内部モデルは,脳においても,人工知能においても,構造を持つ実世界において,最適な意思決定をする上で有用なものである.本研究では,遺伝子操作が容易なマウスを用い,意思決定を行う最中の神経活動を2光子カルシウムイメージング法を用いて調べ,内部モデルが意思決定に影響を与える神経メカニズムを明らかにする.環境の脳内表現は「内部モデル」と呼ばれ,運動の制御のみならず,行動選択においても重要な役割を果たすと考えられている.例えば,採餌行動において,エサが有限である事を知っていると,次の餌場に移動する最適なタイミングを選択することができる.このように内部モデルは,脳においても,人工知能においても,構造を持つ実世界において,最適な意思決定をする上で有用なものである.本研究では,遺伝子操作が容易なマウスを用い,意思決定を行う最中の神経活動を2光子カルシウムイメージング法を用いて調べ,内部モデルが意思決定に影響を与える神経メカニズムを明らかにする.
英国歴史小説の転回――19 世紀『ウェイヴァリー叢書』の正典化とモダニスト的応答

本研究は、ウォルター・スコットの歴史小説『ウェイヴァリー叢書』の19世紀における正典化の過程や、それに対するモダニズム期の戦略的応答について考察している。まず、20世紀半ばの『叢書』出版空白期における『叢書』の一般的受容を概観する作業として、20世紀前半のモダニスト・ルネサンス期から、2014年の独立を問う住民投票実施の時期にかけて出版された、スコットランドの分権ないし独立をテーマとした小説群におけるスコット観や『叢書』利用について検討し、特に分権成立前後までに出版された作品とそれ以降の作品とでは、『叢書』評価や利用の力点に変化がみられることを確認した。次に、19世紀半ばから後期にかけての英語圏における『叢書』の「正典」としての位置付けの実態の把握に努めた。なかでも、Stopford Brooke, George Saintsburyら、この時期に出版された英文学入門書や小説史に関する資料を収集、参照し、それらにおけるスコットや『叢書』の位置づけ、評価の特徴について検討した。その結果、いずれも、『叢書』批評に相当の紙幅を割き、文学作品として一定の欠点をあらかじめ認めつつも、小説の文学的地位の向上や一般的普及におけるスコット作品の革命的な貢献を最大限に評価していること、また、それらの評価は、大学教育用の学術的文献のみならず、小学校教科書、公務員試験用手引書、成人教育用講座等においても同様であることなど、19世紀ブリテン社会全般における『叢書』の正典的地位が確認された。また、『叢書』評価の具体的特徴や共通点の分析からは、19世紀を通じて小説史における『叢書』の高い評価は変わらないものの、19世紀半ばの全般的評価から、19世紀末には『叢書』を特定のジャンルに位置付ける傾向にあり、それがモダニズム期における『叢書』受容の変容や利用と関連している可能性について検討を進めた。19世紀半ばからモダニズム期にかけての英文学入門書や小説史について、資料調査、分析をおこなう過程で、収集、検討対象とすべきと考えられる文献が当初の予定より増えたこと、また、特に、20世紀前半にかけて出版された、歴史小説の考察のみを対象とする文献や、歴史教育の分野から歴史小説の有用性を論じる関連の評論が多数新たに見つかった。これらはいずれも、20世紀初頭における歴史小説の受容の転換にとって重要な意義をもつ資料と思われ、これら新資料の参照に、計画していた以上に時間がかかっている状態である。今後の計画としては、まず、引き続き、モダニズム期にかけて出版された英文学入門書や小説史、および歴史小説論について、新たに見つかった資料をふくめて整理するとともに、特に19世紀末の大衆読者層の台頭や歴史小説の大量出版という観点を軸に、これらの文献での『叢書』の位置づけや評価の特徴を分析し、それらが新たなモダニズム的文学観の提示と関連している可能性を検討する。あわせて、その正典としての位置づけや歴史小説としての手法との親和性から、一方では、『叢書』が観光や、写真、映画など、新しい文学受容の例を提供したり、新技術を提示する題材として活用されることで、逆にその先駆性ゆえに、モダニスト的文学観とは一線を画する、大衆性や「非文学性」との連想を招き入れることになった代表的な例について、調査を進める。上述の小説史や歴史小説論にかかわる資料は、小説とロマンスという概念やその現代的区分の確立、普及と深く関係し、それが20世紀の『叢書』受容に大きな影響を与えたと推測されるため、より丁寧な分析を必要とすると思われる。そこで、新技術における先駆的な活用例については、より的を絞って検討することも視野に入れる。そのうえで、以上二つの現象と、スコット生誕、没後各百周年記念出版物やモダニズム期の文学評論におけるスコットや『叢書』観の変容、および戦略的利用について、文化的アイデンティティの力点の推移との関連を補助線としつつ分析し、20世紀における『叢書』受容の転回の具体的性格や、その文化的、文学史的意義について考察する作業を進める。このため、英国ロンドンの大英図書館、同エディンバラの国立図書館、アイルランド・ダブリンのアイルランド国立図書館等にて、関連の資料を調査、収集するとともに、Modernist Studies in Asia Network他の国際学会に出席し、論点の検証に努める。

また、『叢書』評価の具体的特徴や共通点の分析からは、19世紀を通じて小説史における『叢書』の高い評価は変わらないものの、19世紀半ばの全般的評価から、19世紀末には『叢書』を特定のジャンルに位置付ける傾向にあり、それがモダニズム期における『叢書』受容の変容や利用と関連している可能性について検討を進めた。19世紀半ばからモダニズム期にかけての英文学入門書や小説史について、資料調査、分析をおこなう過程で、収集、検討対象とすべきと考えられる文献が当初の予定より増えたこと、また、特に、20世紀前半にかけて出版された、歴史小説の考察のみを対象とする文献や、歴史教育の分野から歴史小説の有用性を論じる関連の評論が多数新たに見つかった。これらはいずれも、20世紀初頭における歴史小説の受容の転換にとって重要な意義をもつ資料と思われ、これら新資料の参照に、計画していた以上に時間がかかっている状態である。今後の計画としては、まず、引き続き、モダニズム期にかけて出版された英文学入門書や小説史、および歴史小説論について、新たに見つかった資料をふくめて整理するとともに、特に19世紀末の大衆読者層の台頭や歴史小説の大量出版という観点を軸に、これらの文献での『叢書』の位置づけや評価の特徴を分析し、それらが新たなモダニズム的文学観の提示と関連している可能性を検討する。あわせて、その正典としての位置づけや歴史小説としての手法との親和性から、一方では、『叢書』が観光や、写真、映画など、新しい文学受容の例を提供したり、新技術を提示する題材として活用されることで、逆にその先駆性ゆえに、モダニスト的文学観とは一線を画する、大衆性や「非文学性」との連想を招き入れることになった代表的な例について、調査を進める。上述の小説史や歴史小説論にかかわる資料は、小説とロマンスという概念やその現代的区分の確立、普及と深く関係し、それが20世紀の『叢書』受容に大きな影響を与えたと推測されるため、より丁寧な分析を必要とすると思われる。そこで、新技術における先駆的な活用例については、より的を絞って検討することも視野に入れる。そのうえで、以上二つの現象と、スコット生誕、没後各百周年記念出版物やモダニズム期の文学評論におけるスコットや『叢書』観の変容、および戦略的利用について、文化的アイデンティティの力点の推移との関連を補助線としつつ分析し、20世紀における『叢書』受容の転回の具体的性格や、その文化的、文学史的意義について考察する作業を進める。このため、英国ロンドンの大英図書館、同エディンバラの国立図書館、アイルランド・ダブリンのアイルランド国立図書館等にて、関連の資料を調査、収集するとともに、Modernist Studies in Asia Network他の国際学会に出席し、論点の検証に努める。2018年7月にパリ第四大学ソルボンヌにて開催された第11回国際スコット会議に出席のため、これに関連する予算を計上していたが、事情により出席を見送らざるを得なかったことが理由である。これらについては、英国、アイルランドでの資料収集のための旅費、および関連文献の購入に充当する予定である。
血流に起因する血管新生機序の生体工学的研究

初年度においては、長期血流負荷が組織再生過程における皮膚微小循環の血管構築に及ぼす影響をウサギ耳介透明窓法(rabbit ear chamber:REC)を利用して検討した。この形態的計測の結果をもとに本年度は血行動態の解析を行った。ウサギの耳介およびラット背部皮膚に微小循環観察用の透明窓(transparent chamber)を装着後、血流負荷群には血管拡張薬を持続的に投与して末梢血流を増加させた。生体顕微鏡ビデオシステムで経時的に窓内の微小循環を観察記録した。Dual window法を用いた血流測定システムで、記録されたビデオ画像から微小血管における赤血球速度を測定し、shear stressを算出した。血管拡張薬の持続投与によりshear stressの増大がみられた。負荷群において血管密度、総血管床面積のすべてが有意に増加した。ウサギの耳介透明窓では組織再生過程の血管新生が血流負荷により促進された。われわれは最近の内皮細胞に関する研究結果から血管系の最適分岐構造が内皮細胞のshear stress適応で実現されると考えている。本研究では皮膚・軟部組織の血管新生が血流負荷により促進されることが定量的に明かとなった。この結果は局所の血流に応じた血管構築を構成する制御機構の存在を示唆する。血管新生を生体の適応反応の一つとしてとらえることが可能と考えられる。すなわち負荷されたshear stressに対し血管新生が亢進することで応力が生理的最適値に調節されるという機構が実験的に示された。当該年度においては、長期血流負荷が組織再生過程における皮膚微小循環の血管構築に及ぼす影響をウサギ耳介透明窓法(rabbit ear chamber:REC)を利用して検討した。血管拡張薬を慢性的に投与し皮膚血流を増加させた動物の耳介透明窓内に新生される微小血管を経時的に生体顕微鏡TVシステムを用いて観察記録し、コンピューター画像解析により血管組織が占める相対面積(covered area:CA%)と平均血管密度(mean vascular density: MDmm^2/mm^2)を計測し、総血管床面積(total vascular area:TA mm^2)を算出した。血流負荷によりこれらの値が増大することが示され、血管新生が亢進することが定量的に明らかとなった。TAは新生した微小循環の血管径と血管数を同時に反映し、包括的に血管構築を表現するパラメーターであると考えられる。すなわちTAの増大は微小血管の径および数の増加を意味する。流体力学の数式から径および数の増加は血管内皮細胞の受ける流れずり応力(壁ずり応力)の減少をもたらすことが導かれる。そこで血流の負荷により血管新生が亢進するメカニズムを考えると血流の増加によりずり応力が上昇し、それを血管内皮細胞が検知して血管新生を亢進させることで、ずり応力を生理的一定値に保とうとするフィードバック機構が想定される。これらの結果は血流に起因する血行力学的情報特に流れずり応力に対して生体が適応して血管構築のリモデリングによる制御機構の存在を示唆するものである。血管新生における血行動態の役割はいまだ充分に解明されていない。本研究では血流に起因するshearstressと血管新生の関係を明かにするため、慢性的な血流負荷が実験動物の血管構築に及ぼす影響を検討した。Dual window法を用いた血流測定システムで、記録されたビデオ画像から微小血管における赤血球速度を測定し、shearstressを算出した。また血管画像をデジタル化しコンピューター画像解析を使って血管構築および血管新生を定量した。パラメーターとして血管密度、総血管床面積などを求めた。血管拡張薬の持続投与によりshearstressの増大がみられた。

われわれは最近の内皮細胞に関する研究結果から血管系の最適分岐構造が内皮細胞のshearstress適応で実現されると考えている。本研究では皮膚・軟部組織の血管新生が血流負荷により促進されることが定量的に明かとなった。この結果は局所の血流に応じた血管構築を構成する制御機構の存在を示唆する。血管新生を生体の適応反応の一つとしてとらえることが可能と考えられる。すなわち負荷されたshearstressに対し血管新生が亢進することで応力が生理的最適値に調節されるという機構が実験的に示された。
SOI式超高速X線イメージングによるレールの初期転動接触疲労の実態解明

レールの検査用のSOIピクセル検出器式のX線応力測定装置の試作を概ね終了し、詳細な測定精度に関する検証を行った。具体的には、(1)残留応力が既知の市販の応力試験片及び試作した鉄粉末サンプル試験片について測定精度を検証し十分な精度が得られることを確認した。(2)曲面に対する測定精度の検証として、曲率半径29mmの又無応力サンプルを作製し十分な精度が得られることを確認した。(3)X線データ解析において重要なデバイリング画像の解析プログラムを検討し、半径方向の輝度分布の精度向上アルゴリズムを高性能化し、また、画像平滑方法やデバイリング中心位置精度の向上を果たし、無応力状態のサンプルに対して従来のX線応力測定の約1/5の信頼性向上を達成した。実路線レールについて、総延長約10mに渡る部分を3セット実験室に持ち込んで走行方向及びレール幅方向に5mm間隔のマッピング測定を実施した。このとき、列車の通過量を一定として、転動接触疲労き裂の発生箇所と測定周辺を連続的に調べる目的のものと、列車通行量が3種類異なる同一路線上のレールサンプルに対して検討を行った。なお、それぞれ、車輪との転動接触疲労によってき裂が発生した箇所を含んでおり、き裂発生部と、その周辺における連続的な比較が可能となるようにした。こうして、これらに対して、2次元検出器を用いて測定したX線デバイリングから得られるX線ひずみ、半価幅、平面応力成分、三軸応力成分、ミーゼス応力、のそれぞれについて転動接触疲労との関係性について検討を加え、有意義な知見を種々得ることができた。SOIピクセル検出器方式のcosα法X線応力測定装置の試作をほぼ終えることができた。また、実路線レールに対して総延長距離約30mに渡る詳細なマッピング測定データを順調に収集することができた。よって、本研究はおおむね順調に推移していると判断した。SOIピクセル検出器方式のcosα法X線応力測定装置による実路線レール測定データを収集すると共に、実路線レールを実験室に持ち込んでの詳細なマッピング測定とその分析を通し、レールの転動接触疲労の解明を引き続き継続する。とくに重要な転動接触疲労によるき裂の発生に対する予兆のための評価方法の開発につなげていく。鉄道レールの転がり疲労のメカニズムを解明するため、実路線レールに対するデータ収集を高精度かつ高効率で行うことを本研究の第1の目標とした。この目標を達成するため、結晶レベルの情報を得ることが可能なX線回折法を基礎とし、これを従来より高速化するために新型半導体検出器(一体型SOIピクセル検出器)を導入した回折環計測装置の開発を行った。さらに、回折環データから新解析理論(一般化cosα法)を適用してレール表面に形成される三軸応力テンソル成分を求めるための解析プログラムの開発も行った。また、その際に得ることができる回折環の半価幅を基にして白色層の有無や、結晶状態の評価を行えるようにした。これらのハード面及びソフト面の計測技術の開発は、平成29年度も引き続き実施して完成度を高め、予定通り平成30年度までには実路線に展開できるように進めて行く。以上の他に、これまでに試作してきたイメージングプレート式の同型機による実路線計測を進めた。今年度は、北陸新幹線の金沢駅近郊にて実施し、左右レールの各幅方向における回折環の変化をそれぞれ5mm間隔に計測することに成功した。さらに、得られた回折環から、三軸応力テンソル成分を解析することができた。今後、同様な現場計測を継続して行くことで、レールにおける時系列的な転がり疲労の進行状況を追跡して行く。この間、JR西日本との緊密な連携を行ってきた。具体的には、各実路線におけるレールサンプルの提供を受け、金沢大学でX線試験してレールの転がり疲労状況を解明して行くこと、さらに、その結果を受け、今後、他の有識者を含めての多角的に検討して行くための研究会を平成29年6月を目途に進めることとした。なお、研究協力者による、放射光及び中性子ビームによるレール内部の計測についても基礎段階の測定を実施し、各データの取得を行った。実路線における現場レールのX線検査に必要なSOI式cosα法装置の開発は順調に進んでいる。また、イメージングプレート式のcosα法装置を用いた実路線データ収集も予定通り実施できている。さらに、研究協力者による各分担テーマも予定通り進められている。とくに、放射光および中性子によるレールの内部観察実験は期待以上のデータが得られており順調に進められている。本研究は、実験室内での模擬実験では再現が難しく、また、系統的調査も困難なため実態がまだ不明のままの鉄道レールの転がり接触疲労損傷について、鉄道路線現場でのX線測定を通して時系列的に調査、分析して鉄道レールの転がり接触疲労メカニズムを解明することを目的とするものである。本研究で重要となるレールの損傷検査技術には、発展著しい二次元X線回折法を核とし、これを飛躍的に高速・高性能化する半導体検出器方式の一種である"SOI"技術を導入して新開発して適用して行く。本年度は前年度に引き続いて本装置の核心部であるX線検出器機構の開発を進め、1測定点当たり1秒でデバイリングの計測とデータ処理までが可能と出来るようにした。また、本装置をレール上で走行移動可能とする架台部と周辺装置の製作を完了した。次年度からは、本装置を用いて長大なレールから損傷箇所を特定するため、デバイリングから得られる半価幅の変化を利用してレールの損傷の起点となる白色層の発見を高速で行えるようにしていく。