hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
衛星観測と河川モデルおよび水文コヒーレンス法による地下水流れの推定

近年、地下水「貯留量」の変動は重力観測衛星GRACEで観測できるようになったが、地下水「流量」の推定は観測・数値モデルともに難しく、水文学における重要課題の一つとなっている。世界最先端の全球河川モデルとと陸水衛星観測を水文コヒーレンス法で組み合わせることで、陸域水循環の未知変数である地下水流量が推定可能であると考えた。河川モデルに含まれる不確実性を河川流量や浸水域といった各種観測データを同化・更生した後に、サブ流域単位で水収支解析を行うことで残差である地下水フラックスを推定する。特に地下水流量が大きいと考えられるアマゾン川およびコンゴ川流域で詳細な解析と検証を行い、手法の妥当性を検証する。
カルボン-カルベン２核金(I)錯体の合成と発光特性の開拓

本計画では,申請者らが発見した硫黄に安定化されたカルボンと呼ばれる化合物(X)の反応性を利用し,発光特性を有する金錯体を合成するとともに金相互作用に基づく発光挙動について明らかにする。具体的には,カルボン(X)と他の研究グループによって合成されたカルベン(Y)と呼ばれる化合物とで,金(Au)イオンを2つ有する錯体(X(AuY)2)を合成する。XとYは,様々な特徴を持つことが可能なので,錯化合物(X(AuY)2)のXとYの部分を変化させた錯体を合成し,その発光特性挙動についての調査を行う。
リン化合物の特性を活用した感応性化学種の創製

前年度までの知見をふまえて、新規な分子骨格をもつリン化合物の合成を検討した。前年度までとは基質を変えて4配位リンアニオン種とホウ素化合物の反応を検討したものの、ほとんどの基質で反応が進行しないか、または反応しても生成物が不安定で単離することができないという結果になった。また、試薬の組み合わせによっては溶媒として使用したTHF分子が開環して、リンとホウ素を架橋した化合物が得られた。反応条件を種々検討し直したところ、反応溶媒の選択が反応の進行に重要であることがわかった。次に、新規な結合様式をもつ分子骨格の伸長を目指して、同一のホウ素原子に対して二つの5配位リンーホウ素結合を有する化合物の合成を試みた。5配位リンーホウ素結合化合物に対して、さらに4配位リンアニオン種を作用させル事で求核付加を試みたが、立体混雑のために直接の結合形成は起こらず、この場合もリンとホウ素の間に溶媒として用いたTHFが開環して挿入したと考えられる化合物が得られた。以上の結果は、高配位リンアニオンとホウ素化合物の組み合わせがfrustrated Lewis pair (FLP)として機能する可能性を示唆する結果である。そこで、これらの組み合わせをFLPとして見なし、白リンの活性化を試みたが、反応が進行しなかった。すなわち、これらの組み合わせをFLPとして利用するためには、適切な基質を選択することが重要であると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では様々なリンを含む新規な骨格構造を作ることを目的として、実験による研究を行った。初めに、求核性を示すアニオン性4配位リン化合物と白リンの反応を試みたが、反応は進行しなかった。ルイス酸としてホウ素試薬を存在させて反応を試みたところ、アニオン性リン化合物がホウ素試薬と直接反応し、5配位リン原子と4配位ホウ素原子の間に結合を有する化合物が得られた。このような結合を持つ超原子価リン化合物はこれまでに報告されておらず、新規な結合である。アニオン性化合物の構造は各種多核NMRスペクトル、マススペクトル、X線結晶構造解析により決定した。結晶構造において、三方両錐構造をとるリン原子と四面体構造をとるホウ素原子が直接結合していることが確認され、その結合長はリンーホウ素結合を有する一般的なホスフィンボランと同程度であった。リンとホウ素の配位状態を反映して、リンーホウ素結合の近傍は立体的に混雑しており、リンーホウ素結合は置換基によって完全に覆われていることがわかった。DFT計算の結果、ホウ素原子上の置換基の種類によってリンーホウ素間結合の分極は大きく変化することが明らかとなり、NMRスペクトルからも支持された。電気化学測定の結果、非可逆な還元波を示し、酸化波は観測されなかった。その結果を反映して、得られたアニオン性リンーホウ素結合化合物は空気中、室温で取り扱えるほどの十分な安定性を有していることがわかった。本研究の目的はリンを含む新規な骨格構造を創り、その構造や基本的な性質を調べることであるので、その目的に照らし合わせれば、おおむね順調に進展している。リン原子およびホウ素原子の置換基の種類を変更して、より反応活性な誘導体を合成し、反応性を検討する。新規化合物の構造や反応性について共同研究を行って、研究を進展させる。リン原子とホウ素原子の組み合わせをフラストレーテッド・ルイスペアとして活用し、小分子の活性化に展開した研究を進める。
骨オルガノイドの生成期間短縮と物性制御を目指した材料学的アプローチ

近年オルガノジェネシス研究が盛んとなり、骨オルガノイド形成の報告も増えている。このような中、骨オルガノイドの実用性を高める観点から骨オルガノイドの「形成時間の短縮」と「生成物の物性制御」を達成することは重要である。本研究では(a)実際の骨組織発生過程を材料学的観点で再検討し、(b)得られた結果を元に物理的、化学的人工環境をin vitroにて再現、構築する。また(c)この構築環境を利用した骨オルガノイド形成のコントロール、といったそれぞれの目的を段階的に達成し、最終的な骨オルガノイドの形成時間短縮と生成物の物性制御を目指す。
外傷急性期凝固障害における血管内皮細胞上の抗血栓能の変化に関する研究

血管内皮細胞上の抗凝固物質であるトロンボモジュリンやグリコカリックスの変化を組織学的に明示することを試みたが、我々の用いたドラムショックモデルでは、有意な変化を確認することは出来なかった。外傷後に凝固活性を有しているマイクロパーティクルが全身循環中に存在していること、その量は外傷重症度の比例していることなどは明示することができた。本研究で得た知見を背景として、臨床データを用いた論文を作成した。また、現在、これらの知見を論文として作成中である。外傷急性期の凝固障害の病態に関する様々な知見が提示されている。欧米からは、外傷急性期の凝固障害を内因性の抗凝固物質による“自己抗凝固"ととらえる説が声高に主張されている。しかし、この仮説は、我々が発信してきた病態(線溶亢進型Disseminated intravascular coagulation (DIC))と大きく異なる。本研究では、外傷急性期の凝固障害、特に組織/臓器側からの凝固障害に着目し、平成27年度には下記の点を明らかにすることを計画した。1臓器全体としての抗凝固能/線溶能/抗線溶能の変化。2血管内皮細胞上の抗凝固物質に対する組織学的検討。3血小板内と血漿中のPAI-1の変動。4mRNAレベルでの抗線溶能の変化12:Thrombomodulinに関しての検討では、肝組織での血管内皮細胞上に発現しているThrombomodulinを免疫染色で検出することは可能であった。しかし、外傷侵襲の有無での差異を病理的に検出することは不能であった。臓器全体を、ホモジナイズしてのThrombomodulinの抗原量を評価したが、外傷侵襲の大きさや、採取のタイミングなど様々な条件を設定しても、有意となる差異は検出できなかった。tissue-plasminogen activatorやplasminogen activaor inhibitor-1に関しての検討は、未着手である。3事前検討中。4未着手であるThrombomodulinに関しては、各種条件設定を変更し、検討を繰り返しても陰性所見であったため、検討期間が予定よりも長期化した。欧米からは、外傷急性期の凝固障害を内因性の抗凝固物質による“自己抗凝固"ととらえる説が声高々に主張されている。H28年度は、ドラムショックモデルで、ドラムの回転数を250回、500回、1000回と変化させ、異なる重症度の外傷モデルを作成し採血を行い、その、凝固活性化の状況を比較検討した。その、主な結果としては、1外傷の重症度が上昇するに伴い、組織損傷の度合いが重症化する、2組織損傷が重症化に比例して、外傷直後に凝固活性化物質であるマイクロパーティクルとヒストンの上昇が認められる、3放出されたマイクロパーティクルは組織因子活性を有する、4マイクロパーティクルとヒストンの放出量は、強い相関を認めるわけではない5マイクロパーティクルとヒストンの上昇をみとめる検体では、非刺激状態によるトロンビンの産生亢進をトロンビン生成試験においてみとめる、6外傷直後にはプラスミノーゲンアクチベーターインヒビター(PAI)の上昇は認めず経時的に増加してくることが明らかになった。以上より、外傷直後には障害組織から凝固活性化因子であるマイクロパーティクルやヒストンが放出されトロンビンの産生亢進を引き起こしていることが明らかになった。また、外傷初期には、PAIによる線溶抑制は生じておらず、線溶抑制の発症には数時間を要することが明らかになった。予定していた血小板内のPAIの動態については未確認である。外傷刺激後、数時間経過後にPAIの血漿中濃度の上昇は確認できている。このPAIの上昇が血小板由来なのか、血管内皮細胞由来なのかが明確化されていない。血管内皮細胞上には、抗凝固物質であるトロンボモジュリンやグリコカリックスが存在し、抗血栓性作用を有している。外傷急性期に、全身循環中のsTMやsyndecanが上昇することが確認されているが、その供給源は明らかではない。欧米からの仮説では、血管内皮細胞上の抗血栓性物質は正常のな状態であると主張されているが、我々は、外傷急性期に循環血液中に認められるsTMやsyndecanの上昇は、血管内皮細胞上の抗血栓性物質が脱落した結果であると主張している。本研究では、血液中のsTMやsyndecanの上昇とともに、血管内皮細胞上の抗凝固能を有した膜蛋白が脱落していることを免疫組織学的に明示することを試みた。しかし、我々の用いたドラムショックモデルでは、血液中sTMやsyndecanの有意な変化は確認できたものの、組織学的な変化を確認することは出来なかった。また、外傷後に凝固活性を有しているマイクロパーティクルが全身循環中に存在していること、その量は外傷重症度の比例していることなどは明示することができた。そして、このマイクロパーティクルには、組織因子活性を有しているものと有していないものが混在していること、マイクロパーティクルは血中のヌクレオソーム量と比例していることなどを確認できた。本研究で得た知見を背景として、臨床データを用いた論文を作成した(Crit Care. 2017;21:222. Shock. 2016;45:308-14.)。

また、現在、これらの知見を論文として作成中である。血管内皮細胞上の抗凝固物質であるトロンボモジュリンやグリコカリックスの変化を組織学的に明示することを試みたが、我々の用いたドラムショックモデルでは、有意な変化を確認することは出来なかった。外傷後に凝固活性を有しているマイクロパーティクルが全身循環中に存在していること、その量は外傷重症度の比例していることなどは明示することができた。本研究で得た知見を背景として、臨床データを用いた論文を作成した。検討手法および条件は設定が終了しているこのため、検討対象物質を順次変更し実験を進める検討手法および条件は設定が終了している。順次、PAI上昇の由来細胞(血小板由来or血管内皮細胞由来)についての実験を進める播種性血管内凝固
有機スズ複合系による反応制御

昨年度に引き続きケテンシリルアセタ-ルのマイケル付加反応について検討した。その結果,有機スズトリフラ-トの触媒作用によりβ,β一二置換ケテンシリルアセタ-ルとβーβ一二置換ーαーエノンの反応がスム-ズに進行し隣接四級炭素を有する1.5ーケトエステルが収率良く生成することが分かった。隣接四級炭素骨格の構築は容易ではなく従来様々な試みがなされてきたが満足すべき方法は得られていなかった。本法によって、極めて簡単な操作によりこの問題を解決する手段が提供されたことになり、合成化学的意義は大きいと言える。さらに驚くべきことには、等量のβ一位二置換および一置換(または無置換)ケテンシリルアセタ-ルを用いて競争反応を行うと二置換体が圧例的に速く反応することが判明した。この種の反応はケテンアセタ-るの求核付加により進行するものと何の疑いものなく信じられてきた。しかしここに明らかになった結果は求核反応では説明できない。我々はこれに対して一電子移動によって開始されるラジカル機構を提出した。すなわち、ケテンシリルアセタ-ルからルイス酸に一電子移動が起こり前者からはαーカルボアルコキシラジカルが発生し、一方ルイス酸から派生したラジカルはエノンに1.4一付加して金属エノラ-トラジカルが生じる。これらのラジカル同志がカップリングすることで立体的に込み合った隣接四級炭素骨格でも何らの支障なく生成する。このようにケテンシリルアセタ-ルが容易に一電子酸化されること、ルイス酸が一電子還元されることはまったく予想外のことである。しかし、ストップドフロ-法、サイクリックボルタメトリ-を用いることによって、これらの酸化還元が容易に起こることを明らかにした。これらの事実により、関連する反応の機構解明に関する研究は重大な見通しを迫られるであろう。
エクサスケールシステムにおける高速フーリエ変換のアルゴリズムに関する研究

高速フーリエ変換(fast Fourier transform、以下FFT)は、科学技術計算において今日広く用いられているアルゴリズムである。今後の技術動向から20212022年度にはエクサフロップスを超える性能を持つ次世代のスーパーコンピュータが出現すると予想されている。本研究では、エクサスケールシステムにおけるFFTアルゴリズムを実現すると共に、メニーコアプロセッサやGPUを搭載した超並列クラスタにおいて性能評価を行うことにより、エクサスケールシステムに適したアルゴリズム及び最適化手法を見出すことを目的とする。
バタフライガーデンを活用した小学校理科授業プログラムの開発

○研究の目的バタフライガーデン(以下BG)を設営して効果的にチョウを呼び寄せ,継続観察させながら生活環をとらえさせたり,形態や生態と環境との関係を比較・追究させる授業プログラムを開発し,その多様性をとらえさせたりすることが本研究の目的であった。○研究の方法小学校理科や総合的な学習の時間を利用し,教材として活用可能なチョウが飛来・産卵する植物を検討,植栽しながら,BGの設営・維持・管理を行った。その上で,児童に,幼虫や成虫の形態や生態を拡大映像や高速度映像等を用いながら観察・記録させ,生活環と成育環境への適応をとらえさせる授業プログラムの有効性を探った。○研究の成果1宮城教育大学や他県の実践者と連携を図りながら,BGの整備を進めた。その結果,アゲハチョウ科を中心にシロチョウ科,シジミチョウ科,ジャノメチョウ科,タテハチョウ科,セセリチョウ科の定期的な飛来が見られ,うち数種の生活環を児童に観察させることができた。そこで,学校全体のカリキュラムを見直し,BGの活用を試行した。低学年生活科での自然観察,中学年理科での昆虫をはじめとする生物の飼育・観察,6年生の総合的な学習での地域の自然観察の場として,BGを活用することができた。21の理科の観察の際,高速度記録カメラを用いて蝶の羽の動き等を記録し児童に視聴させたことで,動きを精密に観察する他,形態についてまで関心をもったことが児童のノート記録から分かった。3上記1,2の実践から,BGを児童や職員,地域と連携して設営を推進してきたことは,地域の自然環境への関心を高めるとともに,小学校理科において,チョウの生活環や形態を学習する上で有効であることが分かった。今後は,計画的な植栽と管理・維持,バタフライガーデンを活用した親たな授業プログラムの開発に努めるとともに,設営している学校のネットワークづくりを視野に入れて研究を進めていきたい。
大気中のブラックカーボンの物理・化学特性の研究

平成19年4-8月雑誌論文(Journal of Aerosol Science)の執筆この論文では、レーザー光散乱法で従来では不可能であった、蒸発性粒子の散乱断面積を計測するための新たな手法を発表した。この方法を応用することにより、大気中のブラックカーボンの被覆状態を定量的に計測することを可能にした。平成19年9-11月学位論文(理学博士)の執筆平成19年12月-平成20年2月従来のレーザー白熱による煤エアロゾル測定器の信号処理回路、計測ソフトウェアを独自に発案、設計、製作し、従来よりも検出粒径範囲を大幅に拡張した。このことにより、レーザー白熱法による煤エアロゾルの検出粒径範囲の広さで世界一を達成した。平成19年3月上記の改良した世界最高性能の煤エアロゾル測定器がNASAの北極での航空機観測プロジェクトARCTASに採用されたため、この期間渡米し、NASAの航空機(DC-8)内において測定器のメンテナンス・オペレーションに携わった。この観測を通じて最先端の航空機観測技術、世界最大規模の共同観測研究がどのように進められるかを学んだ。また、この観測により、地球上で最も温暖化の著しい北極域における煤の気候影響を評価するための詳細なデータを取得した。1.大気中のブラックカーボン粒子の質量を定量的に測定するための、レーザー誘起白熱法の新しいキャリブレーション方法を世界で初めて導入した。このキャリブレーション方法は、エアロゾル質量分級器とエアロゾル移動度分級器を直列につないだ系により、狭い分級幅で特定の質量のエアロゾルを分級することができる。このキャリブレーション方法を導入することにより、世界で初めて高時間分解(10秒)でブラックカーボンの質量分布のデータを導出することが可能となった。2.大気中のブラックカーボンはしばしば非吸収性エアロゾル成分に被覆されている。したがらて、レーザー誘起白熱法による計測信号の、非吸収性被覆によって受ける影響を定量評価することはきわめて重要である。この被覆による影響を定量評価する実験を行うために、エアロゾルを蒸気凝結によりコーティングする装置を独自に開発した。この装置では、内核直径と外殻直径を自由に選別できる。このように、定量的な二成分内部混合粒子の生成に成功した研究例は数少ない。このエアロゾルコーティング装置を用いて、有機炭素で黒鉛を被覆した内部混合粒子を生成し、それをレーザー誘起白熱法で計測する実験を行った。その結果、黒鉛の定量は、被覆の成分、被覆の厚さにほぼ無関係であることが明らかどなった。また、散乱-白熱時間差というパラメータが被覆の厚さの関数になっており、散乱-白熱時間差により、大気中のブラックカーボンの被覆の厚さを定性的に計測できることを示した。3.2004年3月に行った航空機観測で取得した観測データに、後方流跡線解析を適用して、ブラックカーボンの質量分布、被覆状態が、輸送時間の経過とともに変化する様子を定量的に解析した。ブラックカーボンの質量分布が凝集過程で増大していく様子、また、非吸収性エアロゾル成分で被覆されていく様子を世界で初めて観測から示すことに成功した。2.レーザー誘起白熱&光散乱法ブラックカーボン測定器の改良レーザー光散乱法によりブラックカーボンの散乱断面積を定量的に計測すること、また、レーザー誘起白熱法での検出粒径下限を改良することは、ブラックカーボンの気候影響を見積もる上で大きな進歩となる。本研究では上記の目的のために従来の測定器の改造を行った。改良によって改善した測定器の性能(3)測定器が取り込むサンプル空気の流量を計測する手法として、差圧管式体積流量計を導入することにより、体積濃度の計測値の信頼性が高くなった。4.レーザービーム中で蒸発する粒子の光散乱断面積を計測する手法の開発エアロゾル計測技術として広く用いられているガウスビームを用いたレーザー光散乱法において、レーザービーム中を通過する粒子の散乱断面積の時間変化(蒸発状態)を計測することができる新しいデータ解析方法の開発を行った。この解析手法により、従来型のエアロゾル光散乱計測システムでエアロゾルの蒸発状態、蒸発速度を定量的に計測することが可能となった。(学会発表2)平成19年4-8月雑誌論文(Journal of Aerosol Science)の執筆この論文では、レーザー光散乱法で従来では不可能であった、蒸発性粒子の散乱断面積を計測するための新たな手法を発表した。
カリウム漏洩チャネルによる神経回路構築制御機構の解明

申請者は前年度までに、小脳顆粒細胞初代培養系を用いて、活動電位が顆粒細胞の成熟を促進することを明らかにした。今年度は、活動電位が顆粒細胞の成熟を制御するメカニズムを詳細まで明らかにした。まず、活動電位の発生を制御する細胞膜上の現象を様々な阻害剤を用いて探索した。その結果、シナプス前細胞から放出された神経伝達物質によるグルタミン酸受容体の活性化と活動電位による電位依存性カルシウムチャネルの活性化が顆粒細胞の成熟に必須であることを明らかにした。次に、電位依存性カルシウムチャネルの活性化に伴うカルシウム流入が、どの細胞内シグナル経路を活性化するかを様々なシグナル経路阻害剤を用いて探索した。その結果、ある2つのリン酸化酵素の活性化が顆粒細胞の成熟に不可欠であることを明らかにした。さらに、顆粒細胞の成熟を制御する転写因子を同定するために、発達中の生体小脳サンプルでマイクロアレイ解析を行い、いくつかの候補転写因子を選別した。これら候補転写因子を1つずつRNAi法でノックダウンしていき、ある1つの転写因子が顆粒細胞の成熟を制御していることを見出した。また、この転写因子は成熟に重要なリン酸化酵素によってリン酸化されると活性が増大することも明らかにした。最後に、成熟を制御するこの転写因子は共役因子をスイッチングすることで未成熟遺伝子を抑制しつつ成熟遺伝子を発現させている可能性を示唆するデータを得た。以上より、申請者はこれまで殆ど知られていなかった神経細胞の成熟の一連のメカニズムを明らかにした。特に、神経細胞の成熟はある一つのマスター転写因子によって制御されていることを明らかにした。この成果は、神経細胞がどのようにして機能的な回路を構築するのかという、神経科学における重要な課題の解明の第一歩となり得る重要な発見である。マウス小脳で成熟とともに発現が上昇するカリウム漏洩チャネルを同定するために、生後4日齢・8日齢・15日齢・21日齢のマウス小脳サンプルをPCR法によって調べた結果、6種類のカリウム漏洩チャネル(TWIK1、TASK1、TASK3、TREK2、THIK2、TALK1)を同定した。このうちTASK1は、小脳特異的に発現し、発現量も多く、また小脳で重要な成熟制御因子のCa^<2+>/CaM-dependent phosphataseのCalcineurin(CaN)によって発現が制御されていることも明らかにした。そこで我々は、TASK1が小脳顆粒細胞の静止膜電位制御に関与する主要なカリウム漏洩チャネルであると考え、TASK1に注目することにした。TASK1が顆粒細胞の成熟に関与することを示すために、顆粒細胞でTASK1をノックダウンし、その影響を観察した。顆粒細胞初代培養系で、TASK1のsiRNAを導入した結果、顆粒細胞の成熟マーカー遺伝子のいくつかが減少し、TASK1が穎粒細胞の成熟の一部を促進することを明らかにした。次に、小脳組織切片培養系で、プラスミド型のshRNAを導入してTASK1をノックダウンし、顆粒細胞の形態的成熟が阻害されるかを観察したところ、顕著な変化は見られなかった。従って、TASK1は顆粒細胞の形態的成熟には関与していないことが示唆された。現在は、形態的成熟について詳細を検討している。また、顆粒細胞でカリウム漏洩チャネルが発現し静止膜電位が下がると、その結果活動電位を起こすようになると考えられる。ナトリウムチャネル阻害剤のTetrodotoxin(TTX)で顆粒細胞培養系の活動電位を阻害した結果、成熟マーカー遺伝子の発現が顕著に抑制されることを見出した。現在、活動電位と成熟マーカー遺伝子の発現について解析中である。マウス小脳顆粒細胞は、未成熟期には静止膜電位が脱分極状態にあるにも関わらず、成熟すると静止膜電位が過分極状態へと大きく変化することが報告されている。私は静止膜電位の制御に重要な役割を果たしているカリウム漏洩テャネルの機能を、阻害剤やRNAi法により阻害したときの顆粒細胞の成熟について検討した。その結果、カリウム漏洩チャネルの阻害により顆粒細胞の成熟が阻害され、静止膜電位の過分極状態への変化が成熟に必要であることが示唆された。しかしながら、成熟の阻害の度合いは小さなものだった。この結果は、顆粒細胞には多くのカリウム漏洩チャネルが発現しており、お互いに機能を補償し合っていることによると考えられた。そこで私は、カリウム漏洩チャネルによる静止膜電位変化の経路の下流、すなわち『静止膜電位が過分極状態になったときに、何故成熟遺伝子が発現上昇してくるのか?』をまず先に調べることにした。我々は顆粒細胞の初代培養系で、低カリウム培地は成熟遺伝子の発現を促進することをすでに報告している。きらに、低カリウム培地では顆粒細胞の静止膜電位は過分極状態にあり、生体内の膜電位変化を初代培養系で再現できることが他のグループに占って報告されている。一般的に静止膜電位が過全極状態になると神経細胞では活動電位が発生することを考慮して、私は電位依存性ナトリウムチャネル阻害剤を低カリウム初代培養に添加し、顆粒細胞の活動電位を阻害した。その結果、成熟遺伝子の発現は著しく阻害された。また、グルタミン酸受容体阻害剤により神経活動を阻害した時も同様の結果だった。以上より、顆粒細胞では活動依存的に成熟遺伝子群の発現が制御されていることを明らかにした。

今年度は、活動電位が顆粒細胞の成熟を制御するメカニズムを詳細まで明らかにした。まず、活動電位の発生を制御する細胞膜上の現象を様々な阻害剤を用いて探索した。その結果、シナプス前細胞から放出された神経伝達物質によるグルタミン酸受容体の活性化と活動電位による電位依存性カルシウムチャネルの活性化が顆粒細胞の成熟に必須であることを明らかにした。次に、電位依存性カルシウムチャネルの活性化に伴うカルシウム流入が、どの細胞内シグナル経路を活性化するかを様々なシグナル経路阻害剤を用いて探索した。その結果、ある2つのリン酸化酵素の活性化が顆粒細胞の成熟に不可欠であることを明らかにした。さらに、顆粒細胞の成熟を制御する転写因子を同定するために、発達中の生体小脳サンプルでマイクロアレイ解析を行い、いくつかの候補転写因子を選別した。これら候補転写因子を1つずつRNAi法でノックダウンしていき、ある1つの転写因子が顆粒細胞の成熟を制御していることを見出した。また、この転写因子は成熟に重要なリン酸化酵素によってリン酸化されると活性が増大することも明らかにした。最後に、成熟を制御するこの転写因子は共役因子をスイッチングすることで未成熟遺伝子を抑制しつつ成熟遺伝子を発現させている可能性を示唆するデータを得た。以上より、申請者はこれまで殆ど知られていなかった神経細胞の成熟の一連のメカニズムを明らかにした。特に、神経細胞の成熟はある一つのマスター転写因子によって制御されていることを明らかにした。この成果は、神経細胞がどのようにして機能的な回路を構築するのかという、神経科学における重要な課題の解明の第一歩となり得る重要な発見である。
口蓋部瘢痕組織が歯槽骨の成長に与える影響

口蓋形成手術後に生ずる顎顔面の発育障害が,瘢痕組織が存在すること自体にあるのか,あるいは骨膜剥離を伴う手術により瘢痕組織が形成されることにあるのかを明かにすることを目的として,組織学的ならびに計測学的に検索した.生後20日齢のラットを無処置群,薬物(2.5%ホルマリン)投与群,および粘膜骨膜剥離群の3群に分け,それぞれについて前額断パラフィン連続切片標本を作製して光学顕微鏡で,またテトラサイクリンとカルセインを交互に背部皮下に注射して作製したMMA樹脂包埋による組織切片標本を落射蛍光顕微鏡と共焦点レーザー顕微鏡で観察した.また同時に,上顎の印象採得を経時的に行って石膏模型を作成し,上顎骨部および口蓋骨部における口蓋幅径の計測を行った.薬物投与群および粘膜骨膜剥離群の両者で口蓋粘膜下結合組織に瘢痕組織の形成が認められたが,前者では瘢痕組織と骨との間に骨膜が存在して両者を分けているのに対し,後者では骨膜は完全に消失し,瘢痕組織と骨が密に結合していた.また,薬物投与群では術直後と術後1週目のラベリング線の間隔が狭く,その後は無処置群とほぼ同様の所見が観察されたが,粘膜骨膜切除群では術後3週目までのラベリング線は不明瞭で,術後3週目以降のラベリング線も,その間隔は他の実験群に比べて狭かった.一方,薬物投与群における口蓋の成長抑制は,術直後から術後2週目にかけてわずかにみられたが,その後は無処置群とほぼ一定の差を保ったまま幅径が増加する傾向を示した.しかしながら,粘膜骨膜切除群における口蓋の成長は継続的に抑制され,無処置群はもちろん,薬物投与群との間でも口蓋幅径の差は大きく,すべての計測値で有意差が認められた.以上のことから,口蓋の成長抑制が生ずるのは,瘢痕組織の存在そのものというよりはむしろ,骨膜が存在しないことによって瘢痕組織と骨が密に結合した結果であると考えられた.ラット口蓋部に実験的に瘢痕組織を形成する方法を検討することを目的として,無処置群,口蓋部の粘膜骨膜を切除した実験群(切除群),および同部に薬物(NaOH,ホルマリン,BCG)を投与した実験群(投与群)の3群を設定し,術後2週目(一部については術後4週目も)の組織標本を作成して観察した.1.切除群の口蓋においては,切除部に相当する領域は口蓋粘膜上皮により覆われていたが,同部の口蓋雛壁は消失しており,その粘膜上皮下には膠原線維を主体とした肉芽組織の形成が認められた.2.0.25N NaOHあるいは0.25%ホルマリンを投与した実験群では,上皮組織に変化はなかったが,投与部に相当する口蓋粘膜上皮下には膠原線維を主体とした肉芽組織の形成が認められた.3.0.5N NaOHあるいは5%ホルマリンを投与した場合には,口蓋粘膜上皮の欠如のみならず,骨の露出と破壊も認められた.しかしながら,この場合にも破壊された骨組織に相当する領域には膠原線維を主体とした肉芽組織の形成が認められた.4.BCGを投与した実験群では,上皮組織に変化はなかったが,口蓋粘膜上皮下に強い炎症性細胞湿潤と肉芽組織の形成が認められた.しかしながら,術後2週目ではこの肉芽組織中には膠原線維はほとんど認められず,術後4週目になると膠原線維の増加が認められた.以上の結果,今回用いた方法により,実験的な瘢痕組織の形成が可能であることが明らかとなった.また,瘢痕形成法や形成された瘢痕の性状を考慮すると,手術を含む瘢痕と成長発育との実験には粘膜骨膜を切除する方法が,また瘢痕の存在そのものと成長発育との実験には0.25N NaOHあるいは0.25%ホルマリンを投与する方法が適していると思われた.口蓋形成手術後に生ずる顎顔面の発育障害が,瘢痕組織が存在すること自体にあるのか,あるいは骨膜剥離を伴う手術により瘢痕組織が形成されることにあるのかを明かにすることを目的として,組織学的ならびに計測学的に検索した.生後20日齢のラットを無処置群,薬物(2.5%ホルマリン)投与群,および粘膜骨膜剥離群の3群に分け,それぞれについて前額断パラフィン連続切片標本を作製して光学顕微鏡で,またテトラサイクリンとカルセインを交互に背部皮下に注射して作製したMMA樹脂包埋による組織切片標本を落射蛍光顕微鏡と共焦点レーザー顕微鏡で観察した.また同時に,上顎の印象採得を経時的に行って石膏模型を作成し,上顎骨部および口蓋骨部における口蓋幅径の計測を行った.薬物投与群および粘膜骨膜剥離群の両者で口蓋粘膜下結合組織に瘢痕組織の形成が認められたが,前者では瘢痕組織と骨との間に骨膜が存在して両者を分けているのに対し,後者では骨膜は完全に消失し,瘢痕組織と骨が密に結合していた.また,薬物投与群では術直後と術後1週目のラベリング線の間隔が狭く,その後は無処置群とほぼ同様の所見が観察されたが,粘膜骨膜切除群では術後3週目までのラベリング線は不明瞭で,術後3週目以降のラベリング線も,その間隔は他の実験群に比べて狭かった.

一方,薬物投与群における口蓋の成長抑制は,術直後から術後2週目にかけてわずかにみられたが,その後は無処置群とほぼ一定の差を保ったまま幅径が増加する傾向を示した.しかしながら,粘膜骨膜切除群における口蓋の成長は継続的に抑制され,無処置群はもちろん,薬物投与群との間でも口蓋幅径の差は大きく,すべての計測値で有意差が認められた.以上のことから,口蓋の成長抑制が生ずるのは,瘢痕組織の存在そのものというよりはむしろ,骨膜が存在しないことによって瘢痕組織と骨が密に結合した結果であると考えられた.
共和制崩壊前後のシエナにおける宗教イメージに関する包括的研究

本研究は、1555年における共和国滅亡前後の近世初期シエナにおける宗教イメージの諸問題をその対象とする。とりわけ、政治的に不穏な状況にあった当時のシエナ市民が、いにしえのイコン(多くは聖母マリア像)に対する崇拝をどのようにプロモートしたのかという宗教文化史的な問題、および、絵画作品における聖母の幻視や顕現の図像が当時の時代情勢とどのようなに関連しているのかという美術史的な問題(もちろんこれらの問題は一枚の作品においてリンクすることもある)について、個々の作品や文献の分析を通じて解明を試みた。本年度は、9月に実施した現地調査に基づき、1555年の共和制崩壊以前のシエナにおける聖画像崇拝について、交付申請書記載の「研究の目的」のうち特に(1)および(2)に重点を置きつつ研究を行なった。1.まず論文「石の中のイコン」においては、15世紀から16世紀初頭のシエナにおいて流行した、中央に中世の聖画像を収めたルネサンス様式による壮麗な大理石タベルナークルム(壁龕)の制作に着目し、その造形的諸特徴、機能、社会的背景について考察した。こうした信仰形式が、16世紀後半になると、大理石壁龕からいわゆる「絵画タベルナークルム」へと発展的に継承されていくことは、すでに2001年の論文で論じたが、本稿はこの先行論文を補完するものである。2.続く論文「天のオクルス、あるいはベッカフーミ作《玉座の聖パウロについて》」では、16世紀初頭に画家ベッカフーミが描いた同名の作品を分析した。その際に着目されたのは、聖パウロの頭上に描かれた、円形の枠に収まった聖母子のイメージである。このモチーフは、画中画にも、あるいは窓の向うに垣間見られた幻視にも見える。この表象が有するこのような揺らぎの背後には、聖パウロが『コリント人への手紙第2』において述べている幻視体験の両義性、それをルネサンス期に再評価した新プラトン主義の思想、さらには、この作品が当初置かれていた礼拝堂=裁判所という空間の特殊性などが想定されることを論じた。3.さらに論文「シエナー閾の聖像」においては、シエナの城門をかつて飾っていた、聖母マリアの生涯を主題とするいくつかのフレラコ画を採り上げ、それらがどのような目的で、誰によって、いかなる時代背景のもとに描かれたのかを考察した。それにより、中世に端を発するこうした作品制作が、共和制が衰退していく不穏な政治的状況の中で再開し、都市のシンボリックな防衛のために重視されていたことが明らかとなった。本年度の研究成果は大きく3つに分けられる。まず8月27日から9月7日にかけて、ナポリおよびその近郊で作品の調査を行なった。次に、昨年度に引き続き、1555年の共和制崩壊以前のシエナにおける聖画像崇拝についての考察を深あた。さらに、申請時の「研究計画・方法」に従い、共和制滅亡以後のシエナにおける芸術と政治の関係についても研究を着手した。以下、この3つの成果について順に略述する。まずイタリア現地調査では、ナポリ市内の聖堂(特に托鉢修道院の付属聖堂)におげるに中世の聖画像崇拝の状況を確認するとともに、共和制末期にシエナから同地に移往して活躍した画家マルコ・ピーノの諸作品を調査した。ベッカフーミの死によってシエナにおいて潰えたマニエリスムの展開の可能性が、彼の弟子ピーノによってナポリにもたらされ、大きく開花したことが理解された。次に、共和制崩壊以前の聖画像崇拝に関主ては、論文「〈白〉の画家」において、.画家ジョヴァンニ・ディ・ロレンツォの1520-30年代における活動と、同時代のシエナを取り巻いていた政治状況を関連づけて論じることで、ジョヴァンニが古画の再受容や様式的画顧主義の流行において果たした役割を明ちかにした。ジョヴァンニの様式的側面については最近ようやく研究が深まりつつあるが、同時代の歴史的背景との関連について体系的に考察したのは、この論文が初めてだと思われる。最後に、共和国滅亡援の時期をめぐっては、論文「カラスとトスカーナ大公」において、1570年頃におそらくフィレンツェの画家がシ手ナの一聖堂のたあに制作した《ペストの聖母》を論ずることで、シエナを支配下に置いたフィレンツェ大公の政治的野心が宗教画の中にどのように反映されているかを推測した。この時期のシエナ絵画については従来ほとんど研究されてこなかったが、同時期の特異な作品について、様式のみならずその歴史的コンテクストに関しても考察を加えることで、今後のシエナ絵画研究のために新たな分野を開拓できたと考える。「交付申請書」に記した研究実施計画に基づき、イタリアでの実地調査と研究を行なった!実地調査は、2008年9月2日から同13日にかけて行なった。主に滞在したのはシエナで、今年度の研究め主要テーマであるジョルジョ・ディ・ジョヴァンニの絵画作品を調査し、写真を撮影した。

作品を所蔵する機関はキージ=サラチーニ・コレクション、モンテ・デイ・パスキ・ディ・シエナ銀行、ベルカーロ荘、パラッツォ・パトリーツィ(イントロナーティ・アカデミー本部)など、多くは通常非公開であるが、事前に連絡を取っておいたため、いずれの場所でもスムースに鑑賞でき、また管理者や研究者に作品に関する聞き取り調査ができたのも、たいへん有益であった。そのほか、国立絵画館、国立文書館、サン・ピエトロ・アッラ・マジョーネ聖堂なども詳しく調査し、ジョルジョ・ディ・ジョヴァンニに帰属が可能と思われる新しい作品を見出すことができた。他方、帰国後の研究においては、現地で撮影した写真を整理・分析するとともに、メディチ家のフイレンツェとの間で戦われた「シエナ戦争」に関する文献を網羅的に読解した。特に、同時代人ソッツィーニの『日記や、シエナ側につき参戦したフランスの軍人モンリュックの『回想録』は、戦争当時野町(特にカモッリーア地区)の様子や人々の暮らしを生き生きと彷彿させ、またジョルジョ・ディ・ジョヴァンニの作品を解釈する上でも、きわめて有益であった。なお、以上の研究成果は、平成21年度中に学会発表と論文のかたちで公にする予定である。
培養脳切片標本における神経回路形成とその可塑性に関する研究

ラットの大脳皮質-線条件-中脳腹吻側部のスライスを無血清下で共培養(co-culture)し,それらの間に神経結合を形成することに成功した.抗チロジン水酸化酵素(TH)抗体を用いた免疫組織化学的方法により,培養中脳スライスには多数のTH陽性細胞が存在し,共培養した線条体に突起を伸ばし,線条体内に密な線維網を張りめぐらすことが観察された.一方,この突起伸長には共培養されるスライスによる大きな差があり,小脳,海馬CA1-3領野にはごく少量の突起伸長しかみられず,in vivoにおける投射関係の部位得異性が保たれていることが示された.この新たに開発された標本を用い、培養液にパーキンソン病の内因性原因物質候補の一つである1-Bn-TIQを加えたところ、ドパミン含量の著しい低下とTH陽性細胞の萎縮・突起の減少などの形態的変化が観察され、ドパミン含有細胞に毒性のあることが示された。細胞死の指標となる培養液中のLDH量は中脳線条体系では増大したが、大脳皮質、小脳、海馬などでは変化がなく、毒性には特異性のあることが示唆される。ラットの大脳皮質と橋・脊髄を上と同様の条件で共培養し、これらの間に神経結合を形成させた.皮質脊髄投射系は橋などの中間構造物がなくとも形成されうる.皮質刺激を行うと、脊髄からCa依存性のシナプス後電位が細胞外記録され、細胞内記録でEPSPが記録され、電気生理学的にも皮質脊髄間にシナプス結合があることが証明された.細胞内記録後に電極を通じてbiocytinを細胞内注入すると、標識された細胞の約三分の一はmotoneuronとしての形態学的特徴を備えており、直接結合のあることが示唆される.スライス培養を用い、皮質脊髄投射をin vitroで再構築に成功したのは本研究が初めてである.急性の海馬スライス標本を用いて、海馬長期増強(LTP)の研究を行い、Mg^<2+>非存在下での1Hz刺激で生ずるLTP(1HzLTPと命名)が刺激回数2-3回の付近にLTP出現の閾値を有すること、また、これがテタヌス刺激によるLTPと閉塞し、両者が共通の機序によることを示した。このLTPがGABAやGABAA受容体特異的作動薬で阻害されることを示し、LTPの誘導には、NMDA受容体チャネルのMgブロックの解除以外にシナプス後細胞の脱分極が必須であることを示した。ラットの大脳皮質,線条体,また,ドパミン(DA)含有細胞のある中脳腹吻側部よりスライスを作成し,これらをコラーゲン被覆した薄膜上の液相気相境界部に数100μm間隔で置き,無血清下に共培養した.これらスライス間は数日のうちに突起が伸びて架橋され,少なくとも4週間維持された.大脳皮質・線条体・中脳腹吻側部スライスの共

培養に成功した報告はこれまでになく,これは初成功例と思われる.DA細胞とその突起はチロシン水酸化酵素に対する抗体を用いた免疫組織化学的手法で可視化した.胎生14日(E14)ではDA細胞は遊走して中脳部より抜け出すが,E15になると,中脳に止まって突起を伸ばし,線条体内には網目状の突起をにはりめぐらして,E14-15間に細胞の性質が大きな変化をすることが示唆される.中脳の単独培養では突起の伸展が乏しく,線条体由来の栄養物質の存在が示唆される.しかし,中脳と線条体,小脳もしくは海馬の共培養では突起の伸展方向が線条体に片寄っておらず,この栄養因子の作用は拡散が容易で濃度勾配を作りにくいものであることが推測される.大脳皮質と線条体の神経結合の観察には蛍光色素Dilの順行性・逆行性標識を用いた.大脳皮質から線条体への投射細胞は主として5層,一部3層に由来しており,in vivoにおける皮質-線条体間の層特異性がin vitroにおいても保たれていることが示された.一方,線条体から大脳皮質へ向かう線維も多数みられた.この新たに開発された標本が大脳皮質・線条体・中脳DA細胞間の神経結合の形成・動作・維持機構の生理と病態生理の研究・解明に寄与することが期待される.ラットの大脳皮質-線条体-中脳腹吻側部のスライスを無血清下で共培養(co-culture)し,それらの間に神経結合を形成することに成功した.抗チロジン水酸化酵素(TH)抗体を用いた免疫組織化学的方法により,培養中脳スライスには多数のTH陽性細胞が存在し,共培養した線条体に突起を伸ばし,線条体内に密な線維網を張りめぐらすことが観察された.E_<13-14>ではかなりの数の細胞体が線条体内部に遊走するが,E_<15>以後では中脳内部に留まり,そこから突起を伸ばしていた.この短期間に細胞の性質に大きな変化が生じることが示唆される.一方,この突起伸長には共培養されるスライスによる大きな差があり,小脳,海馬CA1-3領野にはごく少量の突起伸長しかみられず,in vivoにおける投射関係の部位特異性が保たれていることが示された.線条体には何らかの突起の成長・分枝を促進する因子が存在するか,あるいは,小脳や海馬にはそれらを抑制する因子が存在することが示唆される.蛍光色素Dilを用いた逆行性ラベルにより,皮質から線条体への投射細胞は主として皮質深層に存在することが示された.この投射関係の特異性は拡散可能な液性因子によって規定されていることが示唆される.この新たに開発された標本が大脳皮質・線条体・中脳DA細胞間の神経結合の形成・動作・維持機構の生理と病態生理の解明に寄与することが期待される。また、引続き急性の海馬スライス標本を用いて、海馬長期増強(LTP)の研究を行い、Mg^<2+>非存在下での1Hz刺激で生ずるLTP(1HzLTPと命名)が刺激回数2-3回の付近にLTP出現の闘値を有すること、また、これがテタヌス刺激によるLTPと閉塞し、両者が共通の機序によることを示した。このLTPがGABAやGABAA受容体特異的動薬で阻害されることを示し、LTPの誘導には、NMDA受容体チャネルのMgブロックの解除以外にシナプス後細胞の脱分極が必須であることを示した。
大学生の学習への深いアプローチを促す授業づくりのための実証的研究

本研究は、今日の大学教育で求められているような学生の深い学習を促すためには、授業実践場面においてどのような介入が考えられるのか。また、深い学習を促した結果、それが学習成果にどのような影響をあたえるのか、を実証的に明らかにし、大学教育に寄与することを最終的な目的としている。本年度は、大学教育において近年活発に議論されている、学生の学習成果に関する直接評価と、学習成果や学習プロセス、学習経験に関する間接評価から得られる情報の統合を目指した研究を行った。パフォーマンス評価による高次の認知能力に関する直接評価と、学生の自己報告の間接評価の関連から、教員による直接評価を、学生の自己認識を通した評価によって代替することは困難であり、そのような能力に関して「何ができるか」という側面から捉えたいときには教員による直接評価が重要であることを示した。ただし、学習プロセスや学習経験を捉える際には学生の自己報告による間接評価も有用であることも示した。それら学習成果の直接評価と学習プロセスの間接評価の情報を統合するための縦断的調査デザインを設計・調査を行い、諸条件を統制してもなお特定の学習方略が問題解決能力やアカデミック・ライティング能力に寄与していることなどを見出した。また、近年大学教育において高次の認知能力の育成や評価が求められており、そのような能力の評価に親和性が高いと考えられているパフォーマンス評価やルーブリックに注目が集まっている。そのような評価の測定精度に関する研究はまだ発展途上であり、検討を積み重ねていく必要がある。アカデミック・ライティングを扱った授業実践のデータを項目反応理論によって分析し、ルーブリックの各観点や評価全体の測定論上の特徴を明らかにしたことに加え、項目反応理論を用いて推定した場合の学生の能力値と、全観点の得点の単純な合計点との関連を見ることで実用上の示唆を得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度はそのための予備的調査の段階であり、多岐にわたる学習成果をどのように捉えることが尤もらしいのか、といった問を探求した。昨今、アクティブラーニングなどの深い学習を促すための実践において、統合的な学習成果を信頼性・妥当性が担保されている形で測定するために、ルーブリックを用いて評価する必要性が指摘されている。しかし、ルーブリックを使えばただそれだけで信頼性の担保が保証されるわけではない。ルーブリックを用いてどのように信頼性が検討されるのか、また信頼性を高めるためにどのような方策が考えられるのか、このような問題意識のもと新潟大学歯学部のアクティブラーニングの実践に焦点を当てた論文を共著で執筆した。特に、評価の信頼性が担保されているかどうかを検討する部分を担当した。複数の教員がルーブリックを用いて評価した結果の信頼性を統計的な手法で検討し、その結果から、より高い信頼性を担保するための方策を示唆した。また、大学教育における学習成果は、教員による直接評価によって測定することが望ましいとされているが、しかし、そのような手法で測定することに親和性が高い学習成果とそうでないものがあると考えらえる。たとえば、大学教育で育成するべきとされている学士力の「生涯学習力」「自己管理力」などは、学生個人の心理的側面に多分に関わるものであると考えられ、ある課題への学生のパフォーマンス(アウトプット)から解釈することは難しいと考えられる。よって、このような学習成果を捉えるためには、それぞれの概念を測定するための自記式アンケートによる尺度を使用することが適切だといえる。このような問題意識から、そのための自記式アンケートによる尺度を作成した。この尺度に関する信頼性・妥当性の検討や、大学での学習関係の他の変数との関連についての量的調査の結果を執筆中である。本年度は、実証的な先行研究における、大学教育における学習成果の測定方法と、学習成果とその他の変数との関連のレビューや、専門領域によらない高次の認知的能力に関する学習成果(問題解決力、論理的思考力など)をパフォーマンス評価によって測定する際の信頼性に関連する実証的な検討や、測定した高次の認知能力に寄与する学習方略や学習動機・学習態度などを明らかにしてきた。これらは、大学教育において近年活発に議論されている、学生の学習成果に関する直接評価から得られる情報と、学習プロセスや学習経験も含めた間接評価から得られる情報を統合し、その後の教育実践に資する情報を生産するという流れを組むものである。なお、直接評価とは学習成果を学生の知識や能力の表出(何ができるか)によって評価したものであり,間接評価とは学生の自己認識の報告(何ができると思っているか)によって間接的に評価するものである。また、個人記入式アンケートなどで学習プロセスや学習経験を評価する際にも使用される。そのような直接評価の情報と、学習プロセスを測定した間接評価の情報とを統合し、次の授業実践に資する情報を得ることを目指した研究の発表・論文執筆を行った。

本研究は、今日の大学教育で求められているような学生の深い学習を促すためには、授業実践場面においてどのような介入が考えられるのか。また、深い学習を促した結果、それが学習成果にどのような影響をあたえるのか、を実証的に明らかにし、大学教育に寄与することを最終的な目的としている。本年度は、大学教育において近年活発に議論されている、学生の学習成果に関する直接評価と、学習成果や学習プロセス、学習経験に関する間接評価から得られる情報の統合を目指した研究を行った。パフォーマンス評価による高次の認知能力に関する直接評価と、学生の自己報告の間接評価の関連から、教員による直接評価を、学生の自己認識を通した評価によって代替することは困難であり、そのような能力に関して「何ができるか」という側面から捉えたいときには教員による直接評価が重要であることを示した。ただし、学習プロセスや学習経験を捉える際には学生の自己報告による間接評価も有用であることも示した。それら学習成果の直接評価と学習プロセスの間接評価の情報を統合するための縦断的調査デザインを設計・調査を行い、諸条件を統制してもなお特定の学習方略が問題解決能力やアカデミック・ライティング能力に寄与していることなどを見出した。また、近年大学教育において高次の認知能力の育成や評価が求められており、そのような能力の評価に親和性が高いと考えられているパフォーマンス評価やルーブリックに注目が集まっている。そのような評価の測定精度に関する研究はまだ発展途上であり、検討を積み重ねていく必要がある。アカデミック・ライティングを扱った授業実践のデータを項目反応理論によって分析し、ルーブリックの各観点や評価全体の測定論上の特徴を明らかにしたことに加え、項目反応理論を用いて推定した場合の学生の能力値と、全観点の得点の単純な合計点との関連を見ることで実用上の示唆を得た。深い学習を促すための実践とその評価方法に関して、評価の信頼性が担保されているかどうかを検討し、その直接評価の情報と、学習プロセスを測定した間接評価の情報との統合を目指した研究の発表・論文執筆を行い、予定通り確実に研究を進めつつある。それにより、今後の研究課題も明確になっており、それらの課題を克服することで、今日の大学教育に対する有用な知見が明らかになることが予想される。27年度が最終年度であるため、記入しない。論理的思考力、問題解決能力といった高次の認知的能力を、学生の自己評価で測定したり、GPAなどの指標で代替したりことに関しては、妥当性などの観点からさまざまな批判がなされている。これらの能力に関しては、当該能力の表出を促すような課題を作成し、それを学生にやってもらい、そのパフォーマンスを解釈することで、当該能力がどの程度身についているかを直接的に測定することが望ましいといえる。大学教育実践において、そのような高次の認知的能力を評価する際によく用いられるものとして、論述式課題があげられる。しかし、論述式課題の採点は、評定者の主観などの誤差が多く混入するため、その測定値の信頼性、妥当性の担保は一般的に困難となる。