hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流域水利用システムへの環境災害リスクの診断法開発

わが国をはじめ先進諸国では、都市・地域における水環境質、特に安全の質がますます脅かされている。また生活の質の向上の観点から、複合的に進行している環境質の変化とそれに伴うリスクにいかに適切に備え、対策を講じていくかが重要な関心事となってきている。しかしこのような複合的に進行する環境リスクのマネジメントの必要性に着目した研究はほとんど行われていない。本研究では、わが国の都市圏を対象に、都市水域を中心とした複合的環境リスクのマネジメントを取り上げ、その方法論の構築と、その適用の有効性について、ケーススタディによる基礎的・包括的検討を行った。初年度である平成15年度において実施した研究成果は以下のとおりである。(1)複合的に進行する環境リスクのマネジメントの方法論として、水域や都市・地域などの公共空間に潜む各種の環境リスクの特定と、その複合化・複雑化の可能性の吟味をシステム論的に行う「都市・地域環境診断技法」の開発について基礎的な検討を行った。(2)施設や工場などから都市河川に排出される化学物質や都市内外で移転される化学物質について定期的に報告された統計数値を公開するデータベースの制度(Pollutant Release and Transfer Register、略称PRTR)を活用して都市・地域環境診断を行い、進行する環境リスクの特定と、現状のままであれば生起しうる環境にかかわる事故や災害をあらかじめ検討することが可能であることを示した。その際、名古屋都市圏を対象として実証分析を行った。(3)水質の変動リスクや、複数の化学物質が融合することにより発生しうる複合的なリスの特定と、流域において化学物質を扱う施設や工場が洪水氾濫などにより水没し、その結果、化学物質が河道や流域に流失することにより発生しうる環境災害リスクの想定などが極めて重要であること、そのためにはPRTRデータベースの登録項目の拡充や、水域におけるモニタリング施設の整備が不可欠であることを明らかにした。
サルの脳虚血による海馬CA1錐体細胞の選択的破壊と記憶障害の解析

本研究では,サルを用い,脳虚血による海馬CA1錐体細胞の選択的破壊モデル動物の作製を目的とした。1.術式および脳虚血方法の開発:ハロ-セン麻酔下でサルの両側総頸動脈および椎骨動脈の4カ所,あるいはさらに両側の外頸および内頸動脈を加えた計8カ所の血流遮断を試みた。2.脳血流遮断時間の最適化:血流遮断時間と海馬CA1領域の選択的神経細胞壊死との相関関係を明らかにするため,上記の方法により,動脈4本の閉塞では,サル2頭を5分間および2頭を10分間血流遮断した。動脈8本の閉塞では,サル3頭を10分間,2頭を13分間,2頭を15分間および1頭を18分間血流遮断した。3.組織学的検索:脳虚血後5日目に脳を潅流固定し,パラフィン包埋法により組織学的検索を行った。動脈4本の5分間血流遮断では,脳内に虚血性細胞壊死は認められず,大脳皮質のV,VI層および線条体に軽度のグリア細胞の増加が見られた。動脈4本および8本の10分間血流遮断では,海馬CA1領域の錐体細胞の約1/3に,また,動脈8本の13分間および15分間血流遮断では,海馬CA1領域の錐体細胞の1/21/3にわたって神経細胞壊死が見られた。また,これらの脳虚血では脳全体に軽度のグリア細胞の増加,および大脳皮質III,V,IV,線条体,扁桃体などで,神経細胞に軽度の空胞化や細胞体の萎縮が認められた。動脈8本の18分間血流遮断では,海馬CA1領域ではすべての領域で細胞壊死が見られた。しかし,海馬以外にも線条体,大脳皮質のIII,V,およびVI層にも細胞壊死が認められた。これらの結果から動脈8本の1315分間血流遮断が最適な条件であると考えられる。現在さらに,動脈8本の10分および15分間血流遮断したサル4頭を用いて,海馬CA1領域の障害による記憶障害を解析中である。遅延非標本合わせという再認テストを用いると,これらのサルでは遅延時間が60秒で正答率が約80%,300秒で約70%と低下することが確認された。
水産魚種におけるF0ノックアウト技術の開発

近年、ゲノム編集技術が急速に発展しているが、多くの水産魚種は次世代までのライフサイクルが長いため、この品種改良にゲノム編集を応用することが困難な状況にある。そこで本研究では、まずメダカを用いて、簡易型ゲノム編集システムによるF0世代でのノックアウト個体の作製に成功した。次に、養殖魚種であるヒラメ、ニジマス、マサバを用いて、このシステムの効果を検証したところ、高効率で変異を導入できることが分かった。このように、このシステムはF0ノックアウト魚の作製に大変有効であり、水産魚種の品種改良にも応用可能であることが示唆された。メダカにおいて簡易型CRISPR/CASシステムによるF0世代でのノックアウト技術を確立するため、生殖細胞形成に関与するdead end遺伝子に対するガイドRNAとCAS9タンパク質をメダカ胚の1細胞期に顕微注入した。その結果、顕微注入した個体の生殖細胞数を計数したところ、全ての個体で生殖細胞が完全に消失していた。また、顕微注入した個体における遺伝子変異パターンをゲノムPCR及びシークエンス解析したところ、調べた全ての個体で変異が検出された。以上の結果から、本研究条件により、高効率でF0ノックアウトメダカを作製できることが明らかとなった。次に、養殖魚種におけるこのシステムを確立するため、ニジマスのメラニン合成に関わるslc45a2遺伝子に対するガイドRNAを合成してCAS9タンパク質とともにニジマス胚へと顕微注入したところ、得られた胚で高効率で黒色素の欠損が確認された。これらの個体についてT7ヌクレアーゼを用いて突然変異の有無を解析した結果、体色変異を示したすべての個体で遺伝子配列の欠損、あるいは挿入が確認された。以上のように、合成RNAとCAS9タンパク質を用いたシステムにより、水産有用淡水魚であるニジマスにおいてもF0世代で表現型を得られることが明らかとなった。実験計画していたモデル魚(メダカ)と養殖魚(ニジマス)において、両方ともに高効率でF0ノックアウト個体を作製できたため、研究は順調に進展していると考えられる。昨年度、メダカ及びニジマスにおいて簡易型CRISPR/CASシステムによるF0世代でのノックアウト技術を確立したため、今年度は海産養殖魚種であるヒラメとマサバへの応用研究を行った。まず、ヒラメ遺伝子に対して合成したガイドRNAとCAS9タンパク質を受精卵に顕微注入して変異導入を確認したところ、予想通り、高効率で変異が導入されていることが確認された。次に、昨年度ニジマスで機能することを確認した、メラニン合成に関わる遺伝子Slc45aのノックアウトをマサバに対して行った。具体的には前年度同様、合成したgRNAをCAS9タンパク質とともに受精卵へと顕微注入した。その結果、得られた仔魚の一部で網膜、および体表のメラニン色素の欠損が確認された。しかし、これらの個体はシオミズツボワムシの摂餌能力が著しく低く、稚魚期に達する前にすべての個体が斃死した。アルビノ個体は視覚が著しく低下することが一部の動物種で報告されており、本結果も同様の原因によるものであろうと推測された。このように、海産養殖魚種であるヒラメやマサバにおいても、本研究で確立した簡易型CRISPR/CASシステムは高効率で変異を導入できることが明らかとなった。今後は、確立した簡易型CRISPR/CASシステムを、海産魚であるヒラメやサバ科魚類にも応用するための技術開発を進めていく予定である。魚類生理学予想よりも少ないガイドRNAを合成することで、簡易型CRISPR/CASシステムを確立できたため。より多くのガイドRNAを合成して、海産魚における簡易型CRISPR/CASシステムを確立する
異文化間ソーシャル・スキル学習による臨床社会心理学的介入研究

留学生・研修生などの異文化滞在者を対象に、異文化適応における対人関係形成の役割とその促進法について、基礎的調査を行ったうえで心理教育的実験セッションを企画・実施し、その成果を確認した。まず量的手法を用いた横断調査データの分析から、ゲストのソーシャルスキル実施が異文化間対人関係形成を促すことを実証的に明らかにした。またホストによるゲストのソーシャルスキル実施への期待や、ホスト自身もソーシャルスキル不足を認識していること、対人関係形成の困難の原因について双方がソーシャルスキルを重視していることが明らかになった。次に学校場面およびホームステイ場面における、ホストとゲストのソーシャルスキルの獲得・実施について、質的研究法を用いて相方向的な同時調査を行い、仮説生成的にソーシャルスキルの行動化に至る過程を整理した。これらにより、ソーシャルスキル学習の潜在的ニーズの存在と、教育的介入による両者の関係性の構築・改善の可能性が示唆された。実験セッションは、ビデオ教材を作成したうえで、行動の学習理論の枠組みにならって課題を構造化し、国立大学の大学院生:1日5時限×4日間を2シリーズ、NGOによる研修生:1日5時間×2ヶ月間を2シリーズ、国立大学の大学生:週1回×3週間を2シリーズなど、日本における異文化滞在者を対象に実施した。セッションのプレ-ポスト比較では、ソーシャルスキル学習による異文化理解の進展と積極的対処への意欲向上、パフォーマンスの向上についての認識が示された。最後に研究視点および研究知見の理論化を試みた。臨床社会心理学の学問的枠組みを整理して将来的な展開の可能性を探り、異文化適応を促す心理教育について、研究結果に基づくプログラムとその結果を報告して実践的な提案とした。従来の異文化適応のための心理学的介入は、「医学モデル」的な対症療法が主であるが、本研究では「心理教育モデル」に基づいて、異文化適応能力を向上させる予防的介入法を開発することを目的としている。今年度はそのプログラム作成に必要な情報を収集するために、質的研究法を中心とした調査を実施し、また異文化間ソーシャルスキル教育の概念的枠組みを明らかにするために、理論的研究を行った。調査対象者には、異文化滞在者として在米日本人留学生、在日外国人の児童生徒、在日のネイティブの英語教育者であるALT、研修で滞在する在日外国人をとりあげ、ホスト側として日本の小中学校教員の情報を加えた。得られた情報を整理して、臨床社会心理学的な視点から「社会行動の文化差に対応する能力」をつけるセッション・プログラムの構成を行い、さらにセッションに用いる機材を購入して、予備的な教材作成に取りかかった。そして心理教育的セッションの実施方法を探索するために、在日留学生と、NGOで滞在する在日外国人を対象に、英語と日本語を用いて予備的セッションを試みた。本年度は実験セッションのためのビデオ教材を作成した上で、対象者と期間の異なる3種類の心理教育的な実験セッションを以下の手続きに基づいて試行し、その様子と今後の課題を整理した。1.実験セッションの準備模擬演技のビデオテープ作成、印刷教材作成、実験補助者トレーニング2.各実験セッションの対象者と期間(1)国立大学の大学院生:1日5時限×4日間の集中学習(2)NGOによる研修生:1日5時間×2ヶ月間に3回(3)国立大学の大学生:週1回×3週間の連続講義3.実験セッションの構成(2)セッション時の評定:初回にベースライン、セッション期間中及び終了後にポストの自己評定。セッションはビデオに記録。ビデオ評定は、他者評価によるパフォーマンスの向上の指標として用いた。セッションの学習効果を測定する自己評定・他者評定のデータは、現在解析中。(3)課題設定:日本での異文化適応を促すソーシャルスキルの中から、欠損スキルのアセスメントと参加者の学習ニーズをもとに、標的行動を定めて順次学習する。(4)訓練技法:社会的強化を用いたセッションに、行動リハーサル、宿題、実施結果に関する討論、体験へのフィードバックを加えて、実際場面への般化を試みる。(5)学習手続き:

(1)課題設定の説明、(2)実演とその録画、(3)フィードバックと解説、モデリング(模範演技のまね)、社会的強化(賞賛など)、(4)再実演とその録画、(5)生活場面で実行してみる宿題スキルの設定(次回に成果を報告)、(6)グループワーク(適応に関する困難点の共有、討論、質疑)、(7)講義(日本文化の教材使用)。自作のビデオ教材を用いて心理教育的な実験セッションの実践研究を継続し、記録を単報にまとめる作業を進めた。過去の横断調査データの分析から、ソーシャルスキルと異文化間対人関係形成についての論文化を進めた。学校場面に加えてホームステイ場面におけるホストとゲストのソーシャルスキルについて調査を追加し、質的研究法によって仮説生成的にソーシャルスキル獲得過程にへの示唆をまとめた。理論構築と展望のための論説を執筆し、研究の理論化を試みた。実験セッションは、国立大学の大学院生:1日5時限×4日間を2シリーズ、NGOによる研修生:1日5時間×2ヶ月間を2シリーズ、国立大学の大学生:週1回×3週間を2シリーズ実施した。セッションのプレーポスト比較では、ソーシャルスキル学習による異文化理解の進展と、積極的対処への意欲向上が示された。郵送法による質問紙調査では国立大学の大学生・大学院生と在日外国人留学生に協力してもらい、両者間の対人関係の原因認知を中心に、ソーシャルスキルの実施との関わりを調べた。日本人学生は自分たちの外国語能力不足に原因を帰属しがちだが、留学生は双方のソーシャルスキル不足に帰属する傾向が顕著で、ソーシャルスキル学習の潜在的ニーズの存在が指摘できる。ホストファミリーと留学生を対象とした面接調査では、ソーシャルスキルの実践と獲得過程の分析を通通じて、教育的介入による両者の関係性の構築ならびに改善の可能性を指摘した。最後に論説において、臨床社会心理学の学問的枠組みを整理して展開の可能性を探り、異文化適応の心理教育について今回の研究結果に基づくプログラムとその結果を報告し、実践的な提案とした。
児童の投球能力および投球動作における練習の効果

小学生男女児童にオーバーハンドの投球練習を行なわせ、投球能力および投球動作における練習効果を、その発達過程および性差との関連から調べることを目的に研究を行った。小学校低学年児を対象として週3回、約2カ月間の投球練習を行なわせた。ドッヂボール大会を企画するなどして児童の興味が持続するよう工夫した。練習期間の前後にテニスボール(周囲約20cm、重量約60g)の遠投を行なわせ投球距離を計測し、同時にその投球動作を側方および後方の2方向から高速度ビデオ撮影した。身体各部およびボールの三次元画像により、ボールおよび身体各部の速度変化、ボールスピードに対する手首(スナップ)の貢献度、体幹部のひねり、肩や前腕部の回旋動作などについて定量的な分析を行なった。また、これとは別に小学16年生男女児計180名、および一般成人男女計50名を対象として同様の撮影および測定を行った分析結果を基準として、練習効果を客観的に評価する方法を検討した。それによれば優れた投球動作では手首とボールの最高速度の比が大きいこと、バックスイング時に体幹部がより投球方向に対して投球腕側にひねられること、肩関節の水平位外転角が大きいことなどが明らかになった。投球能力に優れた男児の投球動作における上肢の動きは、野球投手のそれに類似していることを示した。これらの結果から有効な練習方法について考察した。これらの結果をまとめて国際学会におけるキーノート講演で発表した。今年度は小学校1年生から3年生の男女計30名の児童を対象とした。この児童に投球練習を行なわせた。練習は週に3回、期間は約2カ月間であった。練習には研究代表者または補助者が立ち会い、ドッヂボール大会を企画するなどして児童の興味が持続するよう工夫した。練習期間の前後の計2回、硬式テニスボール(周囲約20cm、重量約60g)の遠投を行なわせ投球距離を計測した。同時にその投球動作を側方および後方の2方向から高速度ビデオ撮影した。両方向から撮影されたビデオ画像から身体各部およびボールの座標解析を行った。このデータから、三次元画像解析法を用いて計算で各点の三次元座標値を求め、この値を基に、ボールおよび身体各部の速度変化、ボールスピードに対する手首(スナップ)の貢献度、体幹部のひねり、肩や前腕部の回旋動作などについて定量的に分析を行なっている。また、これとは別に小学16年生男女児計180名を対象として同様の撮影および測定を行った。この分析から得られた結果を基準として、練習効果を客観的に評価することが可能になると考えられる。これらの結果によれば、小学校低学年時において男児は女児より優れた投球能力および投球技能を獲得していること、男児でより練習効果が大きいこと、また投球距離に向上が認められない場合でも投球動作に改善が認められた場合があること、などが明らかになった。今年度は小学校低学年児を対象として週3回、約2カ月間の投球練習を行なわせた。また、これとは別に小学16年生男女計180名を対象として同様の撮影および測定を行った分析結果を基準として、練習効果を客観的に評価する方法を検討した。

それによれば優れた投球動作では手首とボールの最高速度の比が大きいこと、バックスイング時に体幹部がより投球方向に対して投球腕側にひねられること、肩関節の水平位外転角が大きいことなどが明らかになった。これらの結果の一部を国際学会におけるシンポジウムで発表した。小学生男女児童にオーバーハンドの投球練習を行なわせ、投球能力および投球動作における練習効果を、その発達過程および性差との関連から調べることを目的に研究を行った。小学校低学年児を対象として週3回、約2カ月間の投球練習を行なわせた。ドッヂボール大会を企画するなどして児童の興味が持続するよう工夫した。練習期間の前後にテニスボール(周囲約20cm、重量約60g)の遠投を行なわせ投球距離を計測し、同時にその投球動作を側方および後方の2方向から高速度ビデオ撮影した。身体各部およびボールの三次元画像により、ボールおよび身体各部の速度変化、ボールスピードに対する手首(スナップ)の貢献度、体幹部のひねり、肩や前腕部の回旋動作などについて定量的な分析を行なった。また、これとは別に小学16年生男女児計180名、および一般成人男女計50名を対象として同様の撮影および測定を行った分析結果を基準として、練習効果を客観的に評価する方法を検討した。投球能力に優れた男児の投球動作における上肢の動きは、野球投手のそれに類似していることを示した。これらの結果から有効な練習方法について考察した。これらの結果をまとめて国際学会におけるキーノート講演で発表した。
学生のモチベーションを向上する授業改善システムの研究開発

研究計画に基づいて探求学習法POGILの手法をまず機械製図へ適用し、知識べースの確認と考えて実施する製図問題について独自の教材の開発を終了した。開始直後はまずまずのディスカッションを実施していたが、ディスカッションに不慣れな学生同士であるためディスカッションの活性化がうまく実施できず明確な定期試験スコアの差異が認められなかった。しかし、授業評価アンケートを実施した結果、平成17年度以前の結果より全体平均が4ポイント満点中2.92ポイントから3.32ポイントまで上昇し、グループ分けによる授業制度はよかったとのコメントを学生から得た。ディスカッション不慣れの学生を活発にディスカッションさせるには、技術職員の活用や複数の教員の協力が必要であることがわかった。このため、POGILの他教科への導入は検討中であったが、機械製図での効果を上げるための取り組みに専念するため現在中断している。機械製図の教材開発が平成19年度でほぼ完了したので、平成20年度も継続して機械工学科2年生に対して実施中である。現在、授業中POGIL課題の実施中にはグループディスカッションが活性化するよう各チームへの巡回を強化している。今後、機械製図での手法を確立した後、他教科への導入を検討する。モチベーションの観点からものづくり教育(PBL)のカリキュラム導入について、まとめた論文を発表した。要求デザイン能力の大小3つの創造実習についてアンケート結果からどのような創造実習が各学年で適切かについて考察したもので、各高専(大学)におけるものづくり教育の参考になると考えている。また、アンケート結果からターゲットとなる項目に関するモチベーション測定と対象者の予測される要求項目との関係から回帰分析を自動で行い、主要な改善項目の絞り込みが自動で実施できるエクセルマクロプログラムの開発を実施した。このエクセルマクロプログラムは研究者ウェブサイト上で公開する。1.訪問調査本研究推進にあたり,まず本研究に関連する研究・実習等の現状を把握するため先進的研究機関JTBモチベーションズ先進的創造実習実施校の長野高専・徳山高専を訪問調査した.先進的モチベーション研究機関JTBモチベーションズは,全国企業社員2万人調査により13の社員モチベーション向上因子の抽出に成功し,さまざまな業種企業の社員モチベーション改善活動を実施している.訪問調査により,教育分野におけるモチベーション改善法等は企業と現在共同開発中であるが,社員と異なり教科や学生の学習への目標が多岐に及ぶため,特定モチベーション絞り込みが難しいことから,学生モチベーション改善法の開発は円滑に進んでいないことがわかった.長野高専では,ボーリングロボットの開発を実施しているが1年間の実習で設計(3次元CAD操作・構造解析・最適設計)およびコストを意識させた製作実習に加え,知的財産権調査など企業における設計者として必要なすべての要件を包括しているが,実施項目が過多なためチーム内で分担させているため,1学生からみた総合的な学修目標は達成されていない.徳山高専では,1年生から特許出願を踏まえ創造実習が実施され,1年生3年生で7単位時間といった十分な時間を確保しつつ,自由テーマと教員設定テーマを選択できるようになっており,自由テーマでは学生が自主的にテーマ設定することから積極的に先行学術・技術調査を実施し,アイデアを実現させるものづくりを実施し,特許出願までに至っていることがわかった.1年生から自ら積極的にものづくりできる自由テーマがあることはモチベーションの観点からも極めて効果が高く,今後意識調査を実施する.2.学生のモチベーション改善手法開発これまでの実習における学生意識アンケート調査分析方法を体系化し,一般的かつ効果的な学生のモチベーション改善手法の開発を行った.今後効果を確認する.○在外研究に伴うイリノイ大のものづくり教育と機械系イリノイ大生の意識調査独立行政法人高等専門学校機構の在外研究員として,イリノイ大学工学部機械生産工学科に平成18年3月27日平成19年2月22日までの約11ヶ月間の滞在中,ものづくり教育への取り組みと機械系イリノイ大生の意識調査を行った.まず,デザイン系科目の講義内容は質が高く,量が多く,講義進度も早いが,ホームワークには実践的課題を与え,講義中にチーム課題を課してディスカッションを行わせるなど,理解と応用実践が身につくよう工夫してある.イリノイ大機械生産工学科では,日本の大学・高専で実施される講義(理論)と実験(体験)を分離実施する形態とは異なり,実験(体験)と講義(理論)が同じ専門科目コース内で学べるよう座学と実験を実施している.ただし,コース運営負荷が高いため,23名の専門教員と34名のティーチングアシスタントにより運営されている.さらに,4年生で行われるシニアデザインプロジェクトの実施形態および受講生の意識調査を行った.シニアデザインプロジェクトは企業問題解決テーマが約50%を占める,より実践的なPBL(Problem/Project-Based Learning)である.シニアデザインプロジェクトでは,プロジェクトに必要な知識を1時間/1週間ほど講義を併行して実施し,その評価法は細部に渡り,日誌評価まで取り決めされている.シニアデザインプロジェクト受講生の意識調査を研究代表者が考案した方法により実施したところ,本校機械工学科3年生と比較して「デザインプロジェクトが技術者として重要である」という意識が非常に高いことが明らかとなった.また,デザインプロジェクトへのモチベーションが高い原因をさらに調査・分析したところ,就職後の職種・高い給与・地位へのキャリア意識が高く,そのために理解を促進し,実践力を身につけるためのディスカッションを多用する背景が明らかとなった.本校においても,講義への理解促進と実践力を向上させるために講義あるいはホームワークにディスカッションを多用させることが必要不可欠であると考えられた.研究計画に基づいて探求学習法POGILの手法をまず機械製図へ適用し、知識べースの確認と考えて実施する製図問題について独自の教材の開発を終了した。

開始直後はまずまずのディスカッションを実施していたが、ディスカッションに不慣れな学生同士であるためディスカッションの活性化がうまく実施できず明確な定期試験スコアの差異が認められなかった。しかし、授業評価アンケートを実施した結果、平成17年度以前の結果より全体平均が4ポイント満点中2.92ポイントから3.32ポイントまで上昇し、グループ分けによる授業制度はよかったとのコメントを学生から得た。ディスカッション不慣れの学生を活発にディスカッションさせるには、技術職員の活用や複数の教員の協力が必要であることがわかった。このため、POGILの他教科への導入は検討中であったが、機械製図での効果を上げるための取り組みに専念するため現在中断している。機械製図の教材開発が平成19年度でほぼ完了したので、平成20年度も継続して機械工学科2年生に対して実施中である。現在、授業中POGIL課題の実施中にはグループディスカッションが活性化するよう各チームへの巡回を強化している。今後、機械製図での手法を確立した後、他教科への導入を検討する。モチベーションの観点からものづくり教育(PBL)のカリキュラム導入について、まとめた論文を発表した。要求デザイン能力の大小3つの創造実習についてアンケート結果からどのような創造実習が各学年で適切かについて考察したもので、各高専(大学)におけるものづくり教育の参考になると考えている。また、アンケート結果からターゲットとなる項目に関するモチベーション測定と対象者の予測される要求項目との関係から回帰分析を自動で行い、主要な改善項目の絞り込みが自動で実施できるエクセルマクロプログラムの開発を実施した。このエクセルマクロプログラムは研究者ウェブサイト上で公開する。
血管内皮細胞由来の血栓調節因子の機能解析

I.血管内皮細胞の凝固、線溶系活性化ならびに制御機構:1)血管平滑筋細胞は、低酸素刺激により活性型TGFβを産生して血管新生を促進することを見出し、動脈硬化巣や炎症巣内血管新生に平滑筋細胞・血管内皮細胞相互反応が関与することを明らかにした(居石)。2)血小板PAlー1は骨髄巨核球由来であることを、蛋白化学的ならびに遺伝子解析により明らかにし、このPAlー1は不活型であり生理的活性化機構が存在することを見出した(坂田)。3)トロンボモジュリンの発現は細胞内cAMP濃度により制御されていることを明らかにした(丸山)。4)動脈硬化巣の血栓形成促進作用の1つに浸潤マクロファ-ジによる組織因子の発現が関与していることを明らかにした(居石)。II.PGl2産生の制御機構:1)血管内皮細胞のPGl2産生における律速酵素はシクロオキシナ-ゼであり、ILー6はレセプタ-を介してPGl2産生を抑制する。(室田)。2)血中PGl2活性の安定化因子はApo Alであり、虚血性心疾患発症には、この低下が関与しており、HDLはこの安定化因子を増加させることを明らかにした(由井)。III.血管壁張力の調節機構:1)エンドセリンー1の産生は、トロンビン、TGFβやILー1等により増強され、その亢進の一部にはCーkinaseを介した転写機構の調節が、又、正ならびに負の制御に関与する遺伝子領域を明らかにした(高久)。2)NO合成酵素には2種類あり、内皮細胞のそれはカルモジュリン機能に関連し、白血球のそれは無関係であった。白血球由来の合成酵素を精製し、蛋白化学的ならびに酵素化学的特徴を明らかにした。IV.血管内皮細胞のレチノ-ル誘導トランスグルタミナ-ゼ:cDNAを単離し、構造を決定するとともにレチノイドによる転写機構を解析し、レチノイド感受性を決定する遺伝子配列を明らかにしつつある(広瀬)。(室田)。
クラウド環境におけるセキュリティを確保する新たな暗号方式の提案

クラウド環境下におけるセキュリティの確保に応用可能な暗号技術として準同型暗号が注目されている。しかしながら公開鍵暗号として求められるCCA安全性は、準同型暗号では理論的に実現不可能である。本研究では、アプリケーションに影響を与えない範囲で適切に準同型暗号の機能を制限することで、理想的な安全性を実現する準同型暗号方式「鍵付き準同型暗号」を提案した。本成果は公開鍵暗号における権威ある国際会議の1つであるPKC2013に採録されるとともに、国内における最大のセキュリティに関する会議である暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS) 2012においてイノベーション論文賞を受賞した。初年度で得た成果(国際会議採録)の安全性証明のバグを発見したため,本年度はバグの修正方針の検討及び修正に注力した.具体的に,チャレンジ暗号文に対する準同型演算の結果から平文に関する情報が漏洩していた.この攻撃を防ぐために,まずチャレンジ暗号文を準同型オラクルに入力しないという弱い安全性を定義し,国際会議版の方式に対する攻撃を防ぐように修正した版をプレプリントサーバに投稿(2013/6/13)した.次に元々想定した安全性の達成に向けた修正方針として,準同型オラクル内で新規に乱数を振ることで,チャレンジ暗号文が入力されてもチャレンジ暗号文と同じ平文の暗号文に置き換えが可能であることを発見し,修正版を作成,プレプリントサーバの論文をアップデートした(2014/5/13).今後は提案方式の応用,及びフルバージョンのジャーナル投稿を行う予定である.情報収集として,本研究分野(公開鍵暗号)における権威ある国際会議であるPublic Key Cryptography (PKC) 2014 (特に本研究に関連するCCA安全性や準同型暗号のセッション)に聴講参加した.国内で開催される国際ワークショップInternational Workshop on Security (IWSEC) 2013にも聴講参加した.また,提案方式の応用先についてディスカッションするため,依頼出張を申請した.(クラウド環境で想定される準同型暗号の最も一般的なアプリケーションである)データベースに保管された暗号化データを復号することなく更新するシステムにおいて,もし任意のユーザが暗号文を更新可能であれば,いつ/どのように/誰が/暗号文を修正したのかを正確に把握することは極めて困難であるといえる.提案した鍵付き準同型暗号はこの問題を解決する根本的な方式として期待される.本研究が採録された国際会議PKCは国際暗号学会IACR (International Association for Cryptologic Research)が主催する会議の一つであり,その中でも本研究で扱うトピックである公開鍵暗号技術に特化した会議である.IACRは暗号業界で最も権威ある団体であり,毎年著名な研究者が競い合うようにPKCに論文投稿を行っている.このことから,本研究の意義・重要性が国際的に認められた証拠として, PKCでの論文採録は非常に大きな意味を持つと考えられる.本年度は,初年度に得た成果(国際会議Public Key Cryptgraphy, PKC 2013採録)及びその修正版(プレプリントサーバに公開)のジャーナルバージョンの作成に向けて,提案方式(鍵付き準同型暗号)の考え方をIDベース暗号に応用し,鍵付き準同型IDベース暗号を提案した.鍵付き準同型暗号とは,通常の公開鍵/秘密鍵に加え準同型作用鍵を定義し,準同型演算が可能なユーザを制限することで準同型作用鍵を持たない攻撃者に対する適応的選択暗号文攻撃に対する識別不可能性(Indistinguishability against adaptive Chosen-Ciphertext Attack, CCA)及び準同型性を同時に達成する公開鍵暗号方式である. IDベース暗号は任意の値を公開鍵として扱うことが可能な暗号方式であり,鍵付き準同型IDベース暗号では,同じIDに対して作成された暗号文に対し,準同型作用鍵を用いることで準同型演算(乗法)を行うことができ,準同型作用鍵を持たないユーザに対してはCCA安全性を保証する.本成果を暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS) 2015で発表した(2015/01/22).また,本成果を加えたこれまでの成果をマージしたジャーナルバージョンを作成中であり,本研究の最終成果として最終年度内に投稿予定である.本年度は,初年度に得た成果(国際会議Public Key Cryptgraphy, PKC 2013採録)及びその修正版,また昨年度に得た成果(鍵付き準同型IDベース暗号,暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS) 2015で発表)をまとめてプレプリントサーバに公開するとともに,ジャーナルバージョンを作成し,投稿を行った.また,鍵付き準同型IDベース暗号のさらなる応用として,準同型演算が可能な暗号文を制御し,かつ検索可能暗号と併用可能な方法を提案し,国際会議へ投稿した.これにより,研究目標は十分達成できたと評価する.クラウド環境下におけるセキュリティの確保に応用可能な暗号技術として準同型暗号が注目されている。当初目標としていた暗号方式(鍵付き準同型暗号)の提案,及びIDベース暗号への拡張が達成でき,これらの成果をまとめてジャーナルに投稿する.これらのことから計画は順調に進展していると評価する.タイトル50文字制限のため以下に記載する。

公開鍵暗号最終成果として,本研究の成果をまとめてジャーナルに投稿する.当初の計画では,提案方式のアプリケーションを検討する予定であったが,提案方式に安全性証明のバグがあったことからバグの修正に注力せざるを得なかったため,当初の計画と比較して遅れている.平成24年度の研究実施計画における目標である「鍵付き準同型暗号の構成及び国際会議への投稿」のみならず,国際会議での採録までを達成した.さらにPKCという著名な会議に採録されたことから,当初の計画以上に順調に進展していると評価する.提案方式の考え方をIDベース暗号に応用した方式の発表を国内で行ったため,海外における国際会議用旅費としての当初計画より差額が生じたためまずは早々に安全性証明のバグを修正した版をプレプリントサーバに投稿する.その後,当初の平成25年度計画であった「既存の準同型暗号のアプリケーションに対し,安全性の強化及び効率性の向上を達成すること」と平成26年度計画「既存の準同型暗号では達成し得ない提案方式ならではのアプリケーションの提案」を同時に進める.「平成25年度の研究実施計画」において,目標を「鍵付き準同型暗号を用いた具体的なアプリケーションを構成すること」と設定した.具体的に「既存の準同型暗号のアプリケーションに対し,安全性の強化及び効率性の向上を鍵付き準同型暗号を利用することで達成する」とした.本計画に従い,まず既存の準同型暗号のアプリケーションのサーベイを行い,鍵付き準同型暗号の適用先を模索し,その後鍵付き準同型暗号の適用における安全性の強化及び効率性の向上を確認する.最終年度は本研究成果をまとめてジャーナル投稿を行うとともに,本研究成果を今後さらに発展させていく,または別の研究に展開していくために,国際会議での情報収集及びディスカッションを行う初年度成果の安全性証明不備修正に注力したため,国際会議への投稿がかなわず,結果次年度使用額が発生した元々前年度行う予定であった「提案方式のアプリケーション提案」を今年度行い,国際会議で発表する前年度はスケジュールの都合上,参加予定であった国際会議に不参加となったため研究費が残存した.今年度は前年度同様に,主に国際会議参加費/旅費に使用し,場合によっては物品その他の購入に充てる.
幼児期の認知機能と社会性の共発達

他者の心を理解すること(認知)と他者と適切に関わること(社会性)がどのように関連しあって発達していくのかについて,幼児を対象とした研究を行った。心の理論を中心として,心の理論の発達を促す要因,心の理論の発達がもたらす帰結について,種々の実験を通して検討した結果,認知機能,心の理論,社会性はいずれも年齢が上がるとともに成績が向上するが,年齢の影響を取り除いた後でもなお,認知(実行機能,他者の感情の理解)の発達が心の理論の発達を促すこと,手がかりがあいまいな場合は認知能力や心の理論が発達しているほど,状況に応じた向社会的行動(判断)が生起しやすいことが示された。今年度は幼児を対象とした実験を行い横断的なデータの収集を行った。また,実験データと突き合わせることが可能な形で向社会的行動に関する観察データを収集することができた。これらの成果の一部は今年度の学会で発表し,残りは来年度の学会で発表する予定である。本研究では他者の心を理解すること(認知)と他者と適切に関わること(社会性)がどのように関連しあって発達していくのか,そのダイナミックなプロセスを描出するために,これらの能力が大きく発達する幼児期の子どもを対象とした縦断研究を行うことを目的とした。今年度は初年度の研究として,研究協力園に在籍している3・4・5歳児計約80名を対象とした横断研究を実施した。課題は認知能力を測るものとして心の理論,社会性を測るものとして感情理解課題と向社会的判断課題,実行機能を測るものとして赤/青課題,DCCS,単語逆唱スパン課題を実施した。また,この実験に参加した幼児の一部を対象とした行動観察を行い,幼児の日常生活場面における向社会的行動を記録した。実験および観察の結果,心の理論は4歳から5歳,単純な感情の理解は3歳から4歳,複雑な(混合した)感情の理解は5歳ごろ,実行機能は3歳から5歳にかけて,それぞれ発達することが示された。また,ほとんどの幼児が実験場面では向社会的判断を行っていたが,日常場面での向社会的行動については,3歳児は他者から向社会的行動を要請されれば実行することは可能だが,実験において向社会的判断をしていない幼児は向社会的行動を取らなかった。4歳児は明確な援助要請があれば向社会的行動を取るが,援助要請があいまいな場合は向社会的行動を取らず,年長児は援助要請が不明確であっても向社会的行動を取ることが明らかになった。今年度の研究は横断データであるため,次度以降の縦断的なデータによって発達プロセスをより詳細に検討していくことが今後の課題である。実験協力園との調整の結果,同一年度に複数回の実験を実施することが困難となった。当初の計画の変更を余儀なくされたため,研究に遅れが生じたことは否めないが,実験以外に観察データを取ることができ,不足分を補う貴重なデータが得られている。また,来年度以降も継続的に実験を行うことに関しては合意を得られたため,来年度も今年度と同様のスケジュールで研究を行える見込みである。研究の成果は今年度から来年度にかけて学会発表および論文で発表することができ,進度はやや遅れているものの,概ね順調に研究を進めることができている。今年度は前年度に引き続き幼児を対象とした実験を行うとともに,前年度に収集した横断データを分析し,学会発表および論文作成を行った。今年度収集したデータ,および今年度から利用可能になった縦断データについては,分析を進め,学会発表,論文作成を行う予定である。本研究では,他者の心を理解すること(認知)と他者と適切に関わること(社会性)がどのように関連しあって発達していくのか,そのダイナミックなプロセスを描出するために,これらの能力が大きく発達する幼児期の子どもを対象とした縦断研究を行っている。今年度は2年目の研究として,研究協力園に在籍している3・4・5歳児計約90名を対象とした実験を実施した。このうち,4・5歳児計約50名は前年度から継続の実験参加者である。本研究では,認知能力を測るものとして心の理論課題,社会性を測るものとして向社会的判断に関する課題,認知能力と社会性の両者に関わる能力である実行機能を測る課題その他を実施している。前年度の研究成果として,横断データにおいて,他者の心の理解が複雑な感情の理解につながること,複雑な感情を理解できるようになることが向社会的判断を促進することなどが示された。今年度は横断データにおいて,援助要請が明確である場合は心の理論とは無関連に向社会的行動が取られるが,援助要請が不明確な場合は心の理論が発達しているほど,他者の置かれている状況に合わせた適切な向社会的行動が生起しやすいことを報告した。縦断データについては分析が進んでいない。短いスパンの中で認知と社会性が相互に影響を与えあいながら,幼児期の発達は進んでいくことが予測されるため,このような関連を示すべく,検討を進めていく。研究協力園との連携により,継続的にデータの収集ができている。得られたデータは学会発表や論文として公表しているが,いずれも横断的な分析にとどまっている。多様なデータを数多く得ることができた一方で,複数回の測定による縦断データの分析に着手できていない。したがって,データ収集は順調に進んでいるが,成果の公表に遅れが生じているため,全体として「やや遅れている」と評価した。幼児期の認知と社会性の発達についての3年間の縦断研究が完了した。

本研究では,他者の心を理解すること(認知)と他者と適切に関わること(社会性)がどのように関連しあって発達していくのか,そのダイナミックなプロセスを描出するために,これらの能力が大きく発達する幼児期の子どもを対象とした研究を行った。各年度とも,心の理論を中心として,心の理論の発達を促す要因,心の理論の発達がもたらす帰結について,種々の実験を通して検討してきた。縦断データの分析はこれから着手するため,明確な結論を述べることはできないが,3年分のデータは約20名,年少から年中にかけての縦断データは約40名,年中から年長にかけての縦断データは約70名分,得ることができた(一部に重複あり)。今年度の活動としては,前年度から継続の実験を実施するとともに,これまでの研究成果をまとめて学会発表を行った。また,今年度の実験については来年度の学会で発表するべく,準備を進めている。これまでの横断データの分析から,認知機能,心の理論,社会性はいずれも年齢が上がるとともに成績が向上するが,年齢の影響を取り除いた後でもなお,(1)認知(実行機能,他者の感情の理解)の発達が心の理論の発達を促すこと,(2)手がかりが明確な場合は認知能力や心の理論の発達とは無関連に向社会的行動(判断)がなされるが,手がかりがあいまいな場合は認知能力や心の理論が発達しているほど,状況に応じた向社会的行動(判断)が生起しやすいことが示された。しかしながら,今年度収集した横断データにおいては「認知の発達が心の理論の発達を促す」という部分が再現されず,これまでの研究知見を整理するにあたって慎重な検討が必要であることが示唆された。縦断データの分析を通して,幼児期の認知と社会性の発達の様相を詳細に検討していきたい。他者の心を理解すること(認知)と他者と適切に関わること(社会性)がどのように関連しあって発達していくのかについて,幼児を対象とした研究を行った。心の理論を中心として,心の理論の発達を促す要因,心の理論の発達がもたらす帰結について,種々の実験を通して検討した結果,認知機能,心の理論,社会性はいずれも年齢が上がるとともに成績が向上するが,年齢の影響を取り除いた後でもなお,認知(実行機能,他者の感情の理解)の発達が心の理論の発達を促すこと,手がかりがあいまいな場合は認知能力や心の理論が発達しているほど,状況に応じた向社会的行動(判断)が生起しやすいことが示された。研究には若干の遅れが生じているものの,所期の目的を達するために必要な文献研究およびデータの収集ができている。今後はより効果的な研究遂行のために,同一年度に複数回の実験が可能になるように研究協力園と連絡・調整を図ることが第一の課題となる。そのために,必要な課題を精選して対象児の負担を軽減するなど,園からの協力を得やすくするための方策が必要である。加えて,これからは2年目の研究となり,縦断データを収集することになることから,研究成果のより丁寧なフィードバックについても考えていきたい。また,今後は横断データ・縦断データがともに利用可能となり,扱うデータが増える。そのため,アルバイト雇用などを通して効率的・計画的にデータの整理を進めていくことが必要である。成果の公表については,初年時のデータをまとめて学会で発表するとともに,論文作成,2年目の研究の整理と結果の公表を行う。来年度も引き続き研究を実施することについては研究協力園との合意を得ているため,データ収集については順調に進むことが期待される。
筋収縮惹起シグナルに基づいたトレーニング処方-高強度・短時間運動の有効性-

トレーニングや運動による競技力向上や健康増進効果は、それらにより惹起されるシグナルが特定のタンパク質の発現増加させることによる。それらのシグナルは運動強度依存性のものが多く、従来、健康増進のため用いられなかった高強度運動の有効性を示唆している。そこで、本研究では、運動強度依存性のシグナルを最も高める高強度・短時間・間欠的運動トレーニングが、最大酸素摂取量に与える影響を明らかにすること及び同トレーニングが糖代謝能に与える影響を明らかにすることを目的として研究を行った。その結果、これらのトレーニングは心形態の変化を介して最大酸素摂取量を増加させること、また糖代謝能を向上させることが明らかとなった。最大酸素摂取量の170%の強度の20秒の運動を10秒の休息を挟み、6から7回で疲労困憊に至る自転車エルゴメータ運動トレーニングと、走運動及び自転車エルゴメータ運動の最大酸素摂取量の各々の170%の強度の20秒間の走運動と自転車エルゴメータ運動を10秒の休息を挟み、各4回、計8回行うクロス運動トレーニングを週2日6週間行った。その結果、疲労困憊に至る高強度・短時間・間欠的トレーニング群においては、自転車エルゴメータ運動及び走運動の最大酸素摂取量が、それぞれ約10.0%、3.9%有意に増加した。疲労困憊に至らない高強度・短時間・間欠的なクロストレーニング群においては、自転車エルゴメータ運動及び走運動の最大酸素摂取量が、それぞれ約9.9%、9.7%有意に増加した。また、安静時の心形態変化については、トレーニング前後と比較して,トレーニング後に疲労困憊に至る高強度・短時間・間欠的トレーニング群及び疲労困憊に至らない高強度・短時間・間欠的なクロストレーニング群ともに安静時一回拍出量が有意に増大していた..左心室拡張期容量は両トレーニング群とも増加したが、左心室収縮期容量は疲労困憊に至る高強度・短時間・間欠的な自転車エルゴメータ運動群のみ増加した。両トレーニングに対する左心室収縮期容量の適応に差があることを示唆している。これらの結果から、疲労困憊に至る高強度・短時間・間欠的な自転車エルゴメータ運動及び疲労困憊に至らず高強度・短時間・間欠的なクロストレーニング(週2日の頻度)は競技力向上及び、健康増進にも寄与する可能性が示唆された。また、両トレーニングによる左心室形態変化をMRI法にて縦断的な検討を行った結果,安静時の左室一回拍出量の有意な増大がみとめられた。最大酸素摂取量の増加は、酸素運搬能力の改善、特に一回拍出量の増加に寄与している可能性が高いと考えられる疲労困憊に至らない高強度・短時間・間欠的なクロス運動(170%VO2maxの強度の20秒間の走運動(RE)と、170%VO2maxの強度の20秒間の自転車エルゴメータ運動(BE)を10秒の休息を挟み、交互に合計7回繰り返すような運動)を用いたトレーニング(HIICET)及び疲労困憊に至る高強度・短時間・間欠的運動(170%VO2maxの強度で20秒間のBEを10秒の休憩を挟み、67回繰り返し、疲労困憊に至るまで行うような運動)を用いたトレーニング(HIIBET)がVO2max及ぼす影響を見ることを目的とした。【方法】被検者は健常男性23名(コントロール群:8名、HIIBET群:8名、HIICET群:7名)を対象とした。両トレーニングとも週2回、6週間行った。RE及びBEのVO2maxの測定は、トレーニング前、3週間後、トレーニング後に測定した。【結果】HIIBET群ではREとBEのVO2maxがそれぞれ3.9±3.4%、10.0±1.9%有意に増加した。HIICET群では、REとBEのVO2maxが、それぞれ9.7±3.9%、9.9±3.0%有意に増加した。REのVO2maxの増加(%)は、HIICET群の方がHIIBET群より有意に高かった(p<0.01)。一方、BEのVO2maxの増加(%)はHIICET群とHIIBET群で差はなかった。【結論】疲労困憊に至らないHIICETは、その運動で使用されるREとBE両運動のVO2maxを、同程度向上させること、さらにBEを多い回数行う疲労困憊に至るHIIBETと同等にBEのVO2maxを増加させることが明らかとなった。予定通り24名を対象とした、トレーニング期間と前後の測定を含むと2.5か月にわたるトレーニング実験を完結できたことによるスポーツ健康科学今後はさらに、疲労困憊に至る高強度・短時間・間欠的運動トレーニングと高強度・短時間・間欠的クロストレーニングが、同一運動後の運動後過剰酸素摂取量に及ぼす影響に関する実験研究を行う
低酸素環境トレーニングを伴う持久性運動選手のパフォーマンスと生理反応の季節変動

本研究の目的は持久性運動選手の生理反応や運動パフォーマンスを調査し、高地・低酸素トレーニングの適切な方法を掲示することである。初年度は高地トレーニングを実施せずに、年間の最大酸素摂取量や血液性状の変化を観察し、高地トレーニングを実施した際のコントロールデータを取得した。2年目となる昨年度は夏季に3週間の高地トレーニングを実施し、その前後の運動パフォーマンスや血液性状の変化を検討した。昨年度は睡眠時のみ人工低酸素環境への曝露を併用したが、3年目となる本年度は同期間の高地トレーニングを人工低酸素環境への曝露を伴わない状態で、標高1300mで滞在し、トレーニングを1300m1800mで実施した。対象は大学陸上中長距離選手であった。最大酸素摂取量は期間前後で有意な差は認められなかったが、最大下運動時の酸素摂取量は期間後に期間前と比較して有意に低下した(p<0.05)。また、安静時および最大下4速度のそれぞれの酸素摂取量の一次回帰直線の傾きは有意に低下した(P<0.01)。モグロビン濃度、ヘマトクリット値は有意な変化は認められず、血清エリスロポエチンも滞在初期に上昇したが、有意な変化は認められなかった。総ヘモグロビン量は期間前後で有意な差は認められなかった。よって、この期間・低酸素環境条件では増血刺激となることはないと考えられた。一方で最大下強度では約3%の酸素摂取量の低下が認められ、いわゆる最大下強度におけるランニングエコノミーの改善が生じたと考えられる。この改善は競技力の向上の観点から有意義なものである。昨年度の結果とあわせ、国内における準高地環境であっても、人工低酸素環境付加により、増血が生じ、付加しなくても最大下のパフォーマンスの向上が認められたことから、3週間の準高地環境トレーニングはトレーニング量の増加する夏季から秋季にかけて実施することは有効であると考えられる。本研究の目的は持久性運動選手の生理反応や運動パフォーマンスの季節変動を調査し、高地・低酸素トレーニングの適切な実施時期や方法を掲示することである。また貧血、オーバートレーニングなど、コンディションの悪化について血液性状とトレーニング量などを検討し、その関係を検証することである。対象者は大学陸上競技部所属の中長距離選手17名とした。年間を通じて最大酸素摂取量(VO_<2max>)測定、総ヘモグロビン量(THb)測定や血液検査を実施するが、対象者がこれらの測定に慣れる必要があるため、5月までは予備的データの獲得を実施した。年間を通じて週間走行距離を集計しトレーニング量とした。パフォーマンス評価は6(夏季)、10(秋季)、2月(冬季)に実施した。同時期にそれぞれ血液検査によりコンディションの変化を検討した。本年度は高地トレーニングを実施せず、次年度5月の評価を含めて平地における年間トレーニング中の季節的なパフォーマンス、血液性状の変化を検討した。これまでの3回の測定の結果、VO_<2max>は夏季、秋季、冬季でそれぞれ3.63±0.32、3.64±0.39、3.71±0.40L/minであり、有意な変動は見られなかったが、トレーニング量が増加する夏季期間後の秋季ではレース速度に近い最大下速度において酸素摂取量の有意な低下(夏季と比較して約7.5%、p<0.05)が認められた。一方、被験者の中にはヘモグロビン濃度が12.5g/dlを下回る者もみられ、3回の測定においても常に基準値を下回ったが、THbやVO_<2max>は減少しておらず、貧血ではなく血液希釈による濃度低下と考えられた。これらの結果から持久性運動選手のパフォーマンスの変動は季節による生理的な変動や、練習量の変化に影響をうけ個人差も大きいことが明らかとなった。そのため高地トレーニング導入にはこれらの要因の考慮が重要であると考えられる。本研究の目的は持久性運動選手の生理反応や運動パフォーマンスの季節変動を調査し、商地・低酸素トレーニングの適切な実施時期や方法を掲示することである。昨年度は高地トレーニングを実施しなかった1年間を通じた最大酸素摂取量や血液性状の変化を観察し、高地トレーニングを実施した際のコントロールデータを取得した。本年度は夏季に3週間の高地トレーニングを実施し、その前後の運動パフォーマンスおよび期間中の血液性状の変化等を観察した。対象者は大学陸上競技部所属の中長距離選手7名であった。3週間の高地トレーニングを実施し、その前後で最大酸素摂取量、総ヘモグロビン量を測定し、前後および期間中には血液検査、睡眠時の動脈血酸素飽和度を測定した。期間中のトレーニング量は対象者間で大きな開きが生じないよう、走行距離を管理した。この期間中、対象者は標高1300m1800mの高地トレーニングエリアに設置されたランニングコースおよび1300m地点に設置された400mトラックを利用してトレーニングを実施した。睡眠中は人工低酸素発生装置を宿泊室内に設催し、標高3000mに相当する人工環境に滞在させた。1日あたりの滞在時間は9時間とした。期間の前後で最大酸素摂取{itは63.3±6.1m1/kg/minから69.4±5.6ml/kg/minに有意に増加し(p<0.05)、体重あたりの総ヘモグロビン量も14.5g±1.5g/kgから15.1±1.3g/kgに有意に増加した(p<0.05)。