hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腫瘍内マクロファージは単球系の骨髄由来抑制細胞を由来とするか?

腫瘍内浸潤マクロファージ(TIM)の由来を明らかにすべく、細胞のマーカープロフィル、産生サイトカインおよびケモカインを解析し、その抗原提示能を検討した。その結果、TIMは従来より提唱されている腫瘍抑制性マクロファージ(M1マクロファージ)、腫瘍親和性マクロファージ(M2マクロファージ)のいずれかに分けることができない、両者の性格を併せ持つ細胞集団であることが明らかになった。一方、M-CSFR siRNA+GM-CSF処理はTIMのマーカープロフィルに変化をきたさなかったが、抗原呈示樹状細胞への分化に必要な細胞内シグナル伝達分子、STAT-1、STAT-5、STAT-6の有意な発現を誘導した。しかしながら、OVA抗原特異的受容体トランスジェニックマウスを用いた検討で、M-CSFR siRNA+GM-CSF処理F4/80陽性TIMおよび未処理TIMのいずれもが抗原提示能を示し、両者間に有意な抗原提示能の差は観察されなかった。これらの結果から、TIMは浸潤した腫瘍組織内の環境に影響されてM1あるいはM2マクロファージなどの表現系を示すものであり、単球系の骨髄由来サプレッサー細胞(MDSC)と呼称されるべき特定の細胞集団ではなく、環境に反応して性格を変えうる、可塑性を保持した細胞であることが明らかになった。従来から腫瘍内には多数のマクロファージ(Mφ)が浸潤することが知られ、腫瘍関連Mφ(TAM)と呼ばれてその働きが研究されてきた。その結果、TAMは細菌リポ多糖やTh1サイトカインで活性化されたMφの性格を持つM1、IL-10等Th2サイトカインによるM2、TGF-β等で脱活性化された型、の3型に分類できることが示された。一方、近年、腫瘍内浸潤細胞の機能的解析から、骨髄由来の浸潤細胞が免疫反応を抑制することが示され、骨髄由来抑制細胞(MDSC)と呼ばれる。このESCの一部は骨髄球系細胞の中間的な分化・成熟段階にあることが示されたが、従来のMφの3型分類との関係は不明である。平成22年度にはTAMの多面性を解明するため、主にTAMの機能的解析を進めた。TAMをF4/80+細胞とF4/80-細胞に大別し、それぞれを比重遠心法で分画した。その結果、F4/80+細胞の低比重分画、F4/80-細胞の高比重分画に抗腫瘍活性が確認された。この成績は、TAMの多面性が機能の異なる複数の細胞群の浸潤を反映することを示すものと考えられ、M1型TAMの選択的活性化による抗腫瘍免疫療法の可能性を示唆するものである。他方、マクロファージには可塑性がある可能性を示す報告があることから、TAMの大多数を占めるF4/80+細胞がM1型TAMに変換され得るか否かを検討した。ここでは、抗原提示細胞に再分化させるためにGM-CSF存在下でTAMを培養した。その活性はOVA特異的TCRトランスジェニックマウスOT-IとOT-IIを用いて検討した。その結果、GM-CSF存在下で培養したTAMは、MHCクラスI(OT-Iマウス)およびクラスII(OT-IIマウス)のいずれでも特異的に抗原提示することが示された。さらに、GM-CSF加培養時にマクロファージへの分化をM-CSF受容体に対するsiRNAで抑制すると、抗原提示能の増強は見られなかったが、GM-CSFのみの培養と異なりSTAT1、STAT5、STAT6の有意な発現が観察された。さらに、NFκB経路のp50およびp105は同等であったが、GM-CSF+M-CSFR siRNA処理群ではp65が有意に発現した。これらの成績は、TAMがGM-CSF+M-CSFR siRNA処理により抗原提示細胞により近い性質へと再分化したことを示すものであり、マクロファージの可塑性を利用した抗腫瘍免疫療法の可能性を示すものと考えられる!。本研究の目的は、従来から研究が進められてきた腫瘍内浸潤マクロファージ(TIM)と、近年提唱された骨髄細胞由来サプレッサー細胞(MDSC)の関係を整理することである。

この目的を達成するため、本研究ではC57BL16(B6)マウス皮下に可移植性の大腸癌培養細胞株(MCA38)あるいは脳腫瘍培養細胞株(GL261)を移植して解析した。いずれの腫瘍組織から取り出したCD11b陽性細胞とも、細胞形態ならびにシャーレ付着性は単球系マクローファージとして矛盾しないものであった。さらに、これらのTIMが産生するサイトカインならびにケモカインとその受容体、あるいは膜表面抗原の解析では、MCA38、GL261のいずれに浸潤したTIMとも腫瘍抑制性マクロファージ(M1マクロファージ)に特徴的なIL-1β、TNFα、CXCL10、腫瘍親和性マクロファージ(M2マクロファージ)に特徴的なCCL22、CCL17、CD206が検出され、TIMの多彩性が明らかとなった。そこで、我々はTIMの性格は浸潤した組織内の環境に規定されると推定し、TIMの可塑性を検討した。MAC38から取り出したF4/80陽性TIMに抗原呈示樹状細胞への分化誘導因子として知られているGM-CSFを添加して培養すると、付着性のTIMが丸みを帯び付着性の低下した細胞に変化した。しかしながら、M1およびM2マーカープロフィルならびに細胞内シグナル伝達分子の発現に未処理TIMとの差は認められなかった。これはTIMがマクロファージへの分化に偏った環境にあるためと考え、F4/80陽性TIAをM-CSFRのsiRNAで処理後、GM-CSFを添加して培養した細胞を解析した。その結果M1、M2マーカープロフィルに著変は見られなかったが、抗原呈示樹状細胞への分化に必要な細胞内シグナル伝達分子であるSTAT1、STAT5、STAT6の有意な発現が観察された。残念ながらM-CSFRのsiRNAとGM-CSFで処理したF4/80陽性TIMと未処理TIM間にOVA抗原の提示能に有意差は観察されなかったが、TIMがMIあるいはM2マクロファージ、MDSCと総称される終末分化細胞ではなく、環境に反応して性格を変えうる可塑性を保持した細胞であることが明らかとなった。
環境保護主義と緑の政治の理論的近接-アジアのネットワーク型ガヴァナンスを例に-

1.アクターの相互作用の解明:ヘイズ問題をめぐるASEAN協力や東アジア酸性雨モニタリングネットワークの場合は、主要排出国に問題改善のための協力が促され、協定が締結されたり、それを目指す交渉が進展したりした。他方、アジア水環境パートナーシップでは、協力範囲は国際協力の情報共有に留まった。相違の背景には、国連環境開発会議などでの地域環境問題対策の必要性の認知、経済的・人的資源、国内制度の違いが要因に挙げられる。2.東アジアの制度の特徴や機能的な役割の解明:「緩やかな制度」への需要が高まる背景には、特に次の要件が作用する。一つは、汚染物質のモニタリングや予防策を講じる能力向上支援の存在。もう一つは、日中韓三力国環境大臣会合やASEANの環境関連会合等の地域制度とのリンク、企業やNGOとの協働である。地域ネットワークは、アクターが環境問題の科学知識を学習し、認識を向上させる場として機能している。3.「緩やかな制度」の構築と多様化の要因の解明:東アジアの環境問題をめぐる国際協力の進展過程は実用主義的と言えるが、それは各国の事情に配慮した結果である。そのような柔軟性が、本事例における地域制度の多様性をもたらした。複数の「柔軟なネットワーク」が重なり合うことで、地域環境ガヴァナンスが形成されるという視点は、東アジアの環境ガヴァナンスを理解する上での一助となるであろう。以上の研究成果を、イギリス国際政治学会、アメリカ国際政治学会、環境ガヴァナンスの国際会議にて査読付き論文報告、日本国際政治学会、国際シンポジウム、アウトリーチ活動等でも、口頭報告を実施した。IRにおけるネットワーク分析の理論的位置についても、『国際公共政策研究』(2009年)に掲載された。最終的に、博士論文、「東アジアの環境ガヴァナンスにおける『緩やかな制度』のダイナミズム」を執筆、2010年1月、所属研究科に提出した。2007年度の研究計画に掲げたとおり、(1)1990年代初頭から現在までの、アジアの環境ネットワークの形成の背景、(2)アクター間のダイナミクスの解明に取り組んだ。まず、(1)について、春に、先行研究や関連資料を、研究機関、官公庁、事例の事務局(タイ、日本)から網羅的に収集・分析しつつ、社会学、行政学の文献にも注目し、分析枠組みを拡充した。また、環境保護主義と緑の政治の理論的近接を考察する論文を執筆、雑誌論文として掲載された。(2)については、上記理論論文と淡水問題と酸性雨の国際協力枠組みの比較論文をもとに、夏に、国際情報交換(日本、英国)と論文報告(国際政治学会環境分科会研究会、21世紀COE「エージェントベース社会システムの科学創出」研究会、政治研究に対する欧州協議会(ECPR)支援のキール大学研究会にて)を実施した。秋に、環境経済・政策学会にて、アジア水環境パートナーシップにあるアクター間の調整過程を題材とした論文報告を行い、多方面からの質問やコメントにより、アプローチに対する関心の高さを感じた。本論文は、現在同学会誌にて査読中である。さらに、秋から冬にかけて、酸性雨モニタリングネットワークの政府間会合、協定化に関する作業会合、関連会合、春にアジア太平洋の国際協力枠組み共同会合にて、オブザーバ参加と聞き取り調査、国際情報交換を実施した。本研究は、環境ガヴァナンス分野において、協力が進展し、問題の解決に向かうために、ネットワークが果たす役割と特徴を描き出す興味深いものとなった。つまり、制度設計にリーダーシップが発揮されても、伝統的なパワーの行使よりも、制度への期待、ネットワークの柔軟性、開放性が、アジア的なアクター相互の調整に複雑に作用し、認識の向上、協力の発見や進展につなかったのである。

最終的に、博士論文、「東アジアの環境ガヴァナンスにおける『緩やかな制度』のダイナミズム」を執筆、2010年1月、所属研究科に提出した。
アトピー性皮膚炎発症機序における結合組織の役割の解明

ホスホリパーゼC (PLC) -β3を欠損した線維芽細胞におけるペリオスチン産生の亢進のメカニズムを検討し、PLC-β3を用いたアトピー性皮膚炎の治療薬の基礎的検討を行った。PLC-β3欠損線維芽細胞では、ペリオスチン産生を促すIL-13刺激によるStat5およびStat6の活性化レベルの上昇を認めた。PLC-β3断片とSHP-1の結合蛋白を線維芽細胞に取り込ませることにより、これらStat5とStat6の活性化を抑制することに成功し、SHP-1-PLC-β3-Stat5 (SPS)複合体を標的とするアトピー性皮膚炎の新たな治療法の開発に応用が期待される。我々は昨年Phospholipase C-β3(PLCb3)欠損マウスにおいてアトピー性皮膚炎(atopic dermatitis, AD)様の皮膚炎が自然に発症し、またダニ抗原(Der f)とブドウ球菌由来毒素(SEB)塗布によるADモデルが重症化することを示した(Ando et al., Cell Reports, 2014)。これらのモデルではマスト細胞が重要であるが、マスト細胞が欠損すると皮膚でのPeriostin産生の低下が認められ、またPLCb3欠損マウス由来の線維芽細胞ではPeriostin産生の増加が見られた。本年度は、この線維芽細胞におけるStat5-PLCb3-SHP-1(SPS)複合体がアトピー性皮膚炎の発症機序に果たす役割を調べる準備を行った。1.線維芽細胞特異的なPLCb3, Stat5のTamoxifen-inducible conditional knockoutマウスの掛け合わせが進んでおり、次年度にはDer f/SEB塗布ADモデル実験が可能になる予定である。2.PLCb3欠損マウスのコロニーの増殖不良により線維芽細胞実験が滞っていたが、ゲノム編集技術の導入に成功したためin vitroでのPLCb3欠損線維芽細胞の作製が可能になった。また、Periostin産生を促すサイトカインであるIL-13がStat5の活性化を起こすことが分かり、SPS複合体がPeriostin産生に関わる可能性が明らかになった。3.SPS複合体形成を促すため、PLCb3のC末部位にTATペプチドを結合した組換えタンパク質を用いる予定であるが、その生産のためのプラスミドが完成した。本年度は、昨年度作製したSHP-1-PLC-β3-Stat5(SPS)複合体形成を促すための組換え蛋白質や、PLC-β3のコンディショナルノックアウトマウスを用いて、線維芽細胞のStat5, Stat6シグナル、ペリオスチン産生、およびこれらの経路がアトピー性皮膚炎モデルにおいて作用するかどうかの検討を行った。1.線維芽細胞のStat5は定常状態でも低いリン酸化レベルが観察されたが、IL-13の刺激によってその亢進が認められた。Stat6は定常状態ではリン酸化は観察されず、IL-13刺激によってリン酸化が認められた。Stat5, Stat6ともにPLC-β3を欠損することによりリン酸化の亢進が認められたが、膜透過性ペプチド(TAT)を付加したPLC-β3断片とSHP-1の結合蛋白を投与すると、両者のリン酸化を抑制することに成功した。2.皮膚線維芽細胞特異的にPLC-β3を欠損したコンディショナルノックアウトマウスを作製し、ダニ抗原と黄色ブドウ球菌毒素による誘導アトピー性皮膚炎モデルを試行したところ、皮膚炎の重症度に差は認められなかったが、実施年度終了後に、マウスの購入元から提供したマウスの系統が誤っていたとの報告があった。本来は真皮線維芽細胞に発現するCol1a2プロモーターを用いたマウスのはずであったが、実際にはCol1a1プロモーターを用いたマウスが送付されてきており、こちらは真皮線維芽細胞での発現が認められないことが報告されているため、得られたアトピー性皮膚炎モデルの結果は大変残念ながら信頼できない。2.初年度予定していたSPS複合体形成の条件の検討はPLCb3欠損マウスの増殖不良のためまだ実施できていないが、ゲノム編集技術の導入に成功したためマウスコロニーの回復を待たずに次年度は実施できる予定である。3.上記の遅れを取り戻すために、次年度予定していたTAT結合蛋白作製を本年度から前倒しで行った。アレルギー学2.ゲノム編集技術によりPLCb3を欠損させた線維芽細胞を用いて、SPS複合体の形成条件の検討を行う。3.作製したTAT結合タンパクを用いて、SPS複合体形成の促進がPeriostin産生や細胞増殖に与える効果を検討する。免疫沈降実験が初年度行えなかったため。次年度に持ち越した免疫沈降実験等に使用する予定である。
高振動励起水素分子の電子分光法による核融合周辺プラズマ診断

本申請は,国際熱核融合実験炉(ITER)における磁場に閉じ込められた高温プラズマの拡散現象により漏れ出した荷電粒子を壁と衝突、中性化させ,高効率で排気するためのダイバータ周辺における低温プラズマの挙動を理解するための原子分子過程,特に電子,ダイバータ壁,中性水素原子や水素分子の複雑な相互作用による反応素過程の理解を目的とした。先行研究により、加熱された高温タングステン表面と水素分子の相互作用でボルツマン分布とは異なる高振動励起水素分子の生成が報告されたことに着目し,その高振動励起水素分子の低エネルギー電子分光法による衝突断面積測定を計画した。これは、従来行われているプラズマモデリングにおいて,励起分子を標的とした原子分子過程は考慮されておらず,より現実に近いモデリングを行うには,壁と水素分子の相互作用により形成された高振動励起分子とプラズマ中の電子との衝突断面積の定量データが必要不可欠となるためである。これまで、分子線加熱装置の開発、真空装置への設置、およびその動作を確認し、電子衝撃による加熱された水素分子の回転、振動励起断面積の測定まで行う計画であったが、加熱装置の動作確認とテスト、その改良に時間を要した。さらに、最終年度である平成30年は、研究室および実験室の学内移転により実験装置の停止、解体、搬送、組み立て、再起動に約4ヶ月間を費やした。移転作業のトラブルにより一度解体された自作の実験装置は、復旧と調整に想定以上の長時間を要し、最終年度末にようやく測定を再開でき、テスト測定が終了した段階である。現在のテスト段階では、加熱された水素分子と金属表面との相互作用における回転励起断面積の温度依存性に、ボルツマン分布とは異なる特異な傾向が観測されている。今後期間延長により再現性実験や条件を変えた測定など実験データをより精査し、信頼性のあるデータとして成果報告を行う。研究期間である平成28ー30年度において、振動励起水素分子を生成するための水素分子加熱炉装置の設計開発、清浄表面の生成の必要性からより超高真空を得るための真空排気装置備品の購入・設置・排気テストを行い、金属表面と水素分子の相互作用とその温度依存性を測定する準備は整った。しかしながら、最終年度である平成30年に、研究室および実験室の学内移転のため実験装置の停止、解体、搬送、組み立て、再起動に後半の約4ヶ月を費やした。実験装置は自作であることから、復旧と調整に予想以上の長時間を要し、最終年度末にようやく測定を再開でき、加熱テスト測定が終了した段階であることから期間延長を申請した。平成28年度から30年度において、実験準備はほぼ整ったが、研究室と実験室の移転のため、最終年度末の段階でテスト実験のみに留まっている。このテスト実験では、加熱された水素分子と金属表面との相互作用における回転励起断面積の温度依存性に、ボルツマン分布とは異なる特異な傾向が観測されている。しかしながら、移転後の実験装置の復旧と調整に時間を要し、移転前とは動作環境も異なることから、プラズマモデリングにおいて信頼性のある入力データを得るためには、さらに詳細な動作確認や再現性の確認が定量測定という実験の性質上必要である。そこで、期間延長を申請し、2019年度は、テスト実験で観測された加熱水素分子の回転励起断面積に現れた特異な振る舞いの確認と、実験条件を変えた測定による再現性、定量性の検証を行い、核融合プラズマ素過程の基礎データとして成果報告する予定である。本申請は,国際熱核融合実験炉(ITER)のような磁場でプラズマを閉じ込める中で起こる緩やかな拡散現象により,主プラズマから漏れ出した荷電粒子を壁と衝突させることで中性化させ,高効率で排気するためのダイバータ周辺における低温プラズマ中の挙動を理解するための原子分子過程,特に荷電粒子,ダイバータ壁,中性水素原子や水素分子の複雑な相互作用による反応素過程の定量測定を目的とした。中でも,先行研究により高温タングステン表面と水素分子の相互作用によりボルツマン分布では説明できない高振動励起水素分子の生成が報告されていることに着目し,その高振動励起水素分子の低エネルギー電子分光法による断面積測定を計画した。これは,従来行われているプラズマモデリングにおいて,励起分子を標的とした原子分子過程は考慮されておらず,より現実に近い精密なモデリングをするためには,このような壁と水素分子の相互作用により形成された高振動励起分子とプラズマ中の軽い電子との衝突断面積の定量データが必要不可欠となるためである。そこで初年度である平成28年度は,主に装置の開発を行った。振動励起水素分子を生成するための水素分子加熱炉装置の設計開発,清浄表面の生成の必要性からより超高真空を得るための真空排気装置備品の購入・設置・排気テストを主に行った。また,先行研究で報告された高振動励起分子の生成を確認するための検証実験を行うための質量分析装置の立ち上げも合わせて行った。開発の途中,装置の設計開発段階の準備期間と物品の納入待ちの準備時間等において,プラズマ中の分子の解離過程を理解するための量子化学計算と電子衝撃断面積の定量測定及び分光学的なスペクトル測定も合わせて行った。これは,電子散乱断面積の基準データとして重要であり,本申請における電子分光装置の動作確認としても重要なデータとなる。初年度である平成28年度は,振動励起水素分子を生成するための水素分子加熱炉装置の設計開発,清浄表面の生成の必要性からより超高真空を得るための真空排気装置備品の購入・設置・排気テストを行った。

また,先行研究で報告された高振動励起分子の生成を確認するための検証実験を行うための四重極質量分析装置(Hiden社)の立ち上げ,加熱分子ではなく室温における動作確認も合わせて行った。装置の設計開発,備品の納期と質量分析装置の動作確認に半年以上を要したことから,申請書における平成28年度計画に書かれた最後の標的水素と電子の衝突におけるエネルギー損失スペクトルの測定は現段階で残っている。しかしながら,ほぼ測定準備は計画通り整い平成29年度早々には試験実験を開始できることから,概ね申請時の計画通り進展していると考えられる。本申請は,国際熱核融合実験炉(ITER)のような磁場でプラズマを閉じ込める中で起こる緩やかな拡散現象により,主プラズマから漏れ出した荷電粒子を壁と衝突させることで中性化させ,高効率で排気するダイバータ周辺の低温プラズマ中の挙動を理解するため、荷電粒子,炉壁,中性水素原子・分子間の複雑な相互作用による反応素過程の定量測定を目的とした。特に,先行研究により高温タングステン表面と水素分子の相互作用によりボルツマン分布では説明できない高振動励起水素分子生成が報告されていることに着目し,その高振動励起水素分子の低エネルギー電子分光法による断面積測定を目指している。この壁と水素分子の相互作用により形成された高振動励起分子とプラズマ中の軽い電子との衝突断面積の定量データは,従来のプラズマモデリングでは考慮されない励起分子の寄与を与えることから,より現実に近い精密なモデリングの基礎データを提供できる。平成28年度から29年度にかけては,主に装置の開発および動作確認テストを行ってきた。平成28年度に行った水素分子加熱炉装置の設計開発,真空排気装置の設置,先行研究の検証実験を行うための質量分析装置の立ち上げに加え,平成29年度は,新たにタングステン表面と水素分子の相互作用を理解するためのノズルのテスト実験と,実際に使用する低エネルギー電子分光装置の動作テストを行うために、室温における水素分子をはじめとする様々なプラズマ関連分子の電子エネルギー損失分光実験を行った。平成28年度に行った実験装置の開発と準備に引き続き,平成29年度は,それぞれ独立の真空層を用いて開発された分子線加熱装置の動作テスト,およびすでに準備されている既存の電子分光装置の動作確認実験を室温の水素分子標的をはじめ,様々なプラズマ関連分子に対して行い,電子衝突断面積を測定した。当初の計画では,平成29年度中に加熱水素分子の低エネルギー電子分光実験を行うことを予定していたが,水素分子加熱装置の電源回路系と冷却水循環装置のトラブルにより,その改善・改良に時間を要したことから当初の計画からわずかに遅れている。平成30年度早々には,すでに動作の確認された電子分光装置の真空層へ加熱ノズルを導入し,加熱水素分子の電子エネルギー損失スペクトルの測定を行う予定である。。本申請は,国際熱核融合実験炉(ITER)における磁場に閉じ込められた高温プラズマの拡散現象により漏れ出した荷電粒子を壁と衝突、中性化させ,高効率で排気するためのダイバータ周辺における低温プラズマの挙動を理解するための原子分子過程,特に電子,ダイバータ壁,中性水素原子や水素分子の複雑な相互作用による反応素過程の理解を目的とした。
中枢神経損傷後の機能回復を最大化させる新たな機能的電気刺激方法の確立

脳卒中後生じる運動麻痺に対する代表的なリハビリテーション介入の一つに機能的電気刺激がある。これは,麻痺した筋肉を体表面からの電気刺激により人工的に筋収縮を誘発し,筋力増強や機能再建を図るものである。従来の機能的電気刺激は,過去の生理学的研究に基づき筋収縮を誘発しやすい刺激パラメーター(パルス幅300μs,周波数30-50Hz)で実施されるが,この刺激パラメーターでは強い筋収縮が得られる一方で同時に痛みや筋疲労も生じさせてしまうため,必ず休止時間を設ける,強度を調節するなどの配慮が必要となってしまうことが限界点として挙げられていた。我々は,この疲労の原因は電気刺激が一定の周波数により同一の運動単位の発火によるForce potentiationであるという仮説を立て,これを解決するために,確率共鳴現象の知見を援用し周波数をランダム化させるという着想に至った。このランダムパルス刺激は,神経の刺激を時間的にランダムに発火させることでより生理的に近い形で運動単位の動員がなされる可能性があり,運動単位の分散により疲労を軽減できる可能性がある。今年度は,一昨年度に実施したランダムパルス刺激の特性である抗疲労効果をさらに検証すべく,健常者でその筋収縮特性や長時間刺激による疲労耐性を評価した。その結果,ランダムパルス刺激は従来の一定周波数よりも筋収縮速度が早く,かつ疲労が少ないことが示された。本研究結果は,第26回日本物理療法学会学術大会にて発表を行った。平成29年3月に研究責任者の役職変更に伴い,平成30年度は当初予期していた当該研究に関するエフォートが変化し,研究に対する十分な時間が割けなかった。今年度は,研究協力員を増大し,遅れている患者を対象とした臨床研究について進める予定である。今年度は得られた研究成果の論文作成に注力し,昨年度までに得られた研究成果を基に新たに患者を対象とした臨床研究に発展させる。具体的には,機能的電気刺激時の併用治療の効果,感覚入力として利用した受動歩行時の併用治療効果を検証していく。今年度は,ランダムパルスを生成する電気刺激装置を研究協力者とともに開発し,機器の性能評価,安全性の確認を終了した。また,ランダムパルス刺激を用いて従来の電気刺激パラメーターとの筋疲労の程度,筋収縮の効率性,筋代謝の程度を比較検討するため,健常者における予備実験を進めている段階である。現在,予備実験を終了し,研究プロトコルが完成したため,データ測定に移行している段階である。当初,機器の開発・準備が遅れたため,実際の予定であったランダムパルス機器の効果の効果検証ができていないが,現在予備実験を終えて詳細な研究プロトコルを決定した段階である。研究協力施設との連携も順調であり,研究者の勤務環境に実験測定環境は整えることが可能となった。そのため,今後順調に研究を進めることが可能である。今年度は,一定の刺激強度において従来の一定周波数と刺激パルス間隔をランダムに変調させる2種のランダムパルス刺激の3条件にて繰り返し刺激による筋疲労への影響および刺激時の痛みについて調査した。その結果,10回の連続した反復刺激において一定周波数の刺激は筋疲労により筋トルクの低下が観察されたが,ランダムパルス刺激は有意な亢疲労効果を認めた。また,一定周波数の刺激と比較してランダムパルス刺激は有意に刺激時の痛みが低かった。この結果は,第25回日本物理療法学会学術大会にて発表を行った。健常者における予備実験は当初の計画よりもわずかに遅れているが,おおむね順調に経過している。

平成29年3月に研究責任者の役職変更に伴い,平成30年度は当初予期していた当該研究に関するエフォートが変化する可能性がある。脳卒中後生じる運動麻痺に対する代表的なリハビリテーション介入の一つに機能的電気刺激がある。これは,麻痺した筋肉を体表面からの電気刺激により人工的に筋収縮を誘発し,筋力増強や機能再建を図るものである。従来の機能的電気刺激は,過去の生理学的研究に基づき筋収縮を誘発しやすい刺激パラメーター(パルス幅300μs,周波数30-50Hz)で実施されるが,この刺激パラメーターでは強い筋収縮が得られる一方で同時に痛みや筋疲労も生じさせてしまうため,必ず休止時間を設ける,強度を調節するなどの配慮が必要となってしまうことが限界点として挙げられていた。我々は,この疲労の原因は電気刺激が一定の周波数により同一の運動単位の発火によるForce potentiationであるという仮説を立て,これを解決するために,確率共鳴現象の知見を援用し周波数をランダム化させるという着想に至った。このランダムパルス刺激は,神経の刺激を時間的にランダムに発火させることでより生理的に近い形で運動単位の動員がなされる可能性があり,運動単位の分散により疲労を軽減できる可能性がある。今年度は,一昨年度に実施したランダムパルス刺激の特性である抗疲労効果をさらに検証すべく,健常者でその筋収縮特性や長時間刺激による疲労耐性を評価した。その結果,ランダムパルス刺激は従来の一定周波数よりも筋収縮速度が早く,かつ疲労が少ないことが示された。本研究結果は,第26回日本物理療法学会学術大会にて発表を行った。平成29年3月に研究責任者の役職変更に伴い,平成30年度は当初予期していた当該研究に関するエフォートが変化し,研究に対する十分な時間が割けなかった。今年度は,研究協力員を増大し,遅れている患者を対象とした臨床研究について進める予定である。現在,健常者による従来の機能的電気刺激方法とランダムパルス刺激の筋疲労の程度,筋収縮の発揮効率,筋代謝の程度を比較検討中であり,サンプルサイズを増大させて効果検証を進める予定である。研究課題の更なる推進のため,研究補助員を増員し,データの取得に努める予定である。また,患者を対象とした臨床研究を積極的に進めるため,測定環境を病院(臨床)におき,本研究課題を倫理委員会にも申請中である。倫理委員会に承認が得られたのちに,脳卒中患者を対象とした効果検証に移行する。今年度は昨年度得られたランダムパルス刺激において,筋トルクでの疲労評価のみならず,より末梢の疲労を生理的かつ定量的に評価する近赤外線分光法NIRSによる評価および脊髄反射計測をもちいて,筋疲労の生理的メカニズムを中枢および末梢神経・筋レベルで評価し,ランダムパルス刺激の生理学的特性についてのエビデンスをより詳細に明らかにする予定である。また,新たにパルス間隔のランダムだけではなく,刺激強度のランダム化にも着手し,ヒト本来の神経活動に近い形での刺激様式にてその生理学的効果を調査する。
死後脳研究で異常が報告されている蛋白を標的とした統合失調症モデルの検討

complexin IIは統合失調症死後脳の研究において減少していることから、統合失調症の発症原因蛋白のひとつとして考えられている。complexin IIの遺伝子欠損マウスを用いてその生理学的特性と、ストレスに対する脆弱性を調べた。ストレスとしては母子分離モデル(子マウスを生後2日から16日までの間毎日一時間母親から分離して飼育する)を採用した。生理学的特徴としては海馬スライス標本を用いてそのCA1領域より、興奮性シナプス後電位を電気生理学的に測定し、また水迷路試験により空間学習機能を測定した。その結果以下の事実が判明した。遺伝子欠損マウスは野生型のマウスと比べて生理学的な異常は認められなかった。また母子分離ストレスを与えた野生型マウスの群では生理学的な機能に異常は認められなかった。ところが母子分離ストレスを与えた遺伝子欠損マウスの群では以下の生理学的な特徴が認められた。(1)基本的なシナプス反応には異常が認められなかった。(2)前シナプスに高頻度電気刺激を与えると前シナプスより伝達物質の放出が一過性に上昇するが、この放出が低下した。(3)代表的なシナプス可塑性である長期増強現象(LTP)がほぼ抑制された。また長期抑圧現象(LTD)においては異常は認められなかった。(4)水迷路試験では空間学習の低下が認められた。(5)回転運動学習では異常が認められなかった。以上の結果より次の結論が得られた。(1)遺伝子欠損マウスは発育や生理学的特徴において異常を示さない。(2)母子分離ストレスを与えると、野生型マウスでは異常が認められなかったが、遺伝子欠損マウスではシナプス可塑性や空間学習機能など、主として海馬が重要な役割を果たしていると考えられている脳機能が低下することが判明した。(3)小脳機能を代表する運動学習においてはいずれの群でも異常は認められなかった。これらの観察よりcomplexin II遺伝子欠損マウスは母子分離ストレスに対してその成長過程でストレス脆弱性を示すことが示唆された。統合失調症モデル動物のストレス脆弱性について検討することが本研究の目的である。現在complexin II遺伝子欠損マウスとcPLA2遺伝子欠損マウスをモデル動物として検討している。これらの遺伝子欠損マウスの生理学的特徴をまず把握し、それぞれについてストレスを与えた場合にその理学的特徴がどのように変化を受けるのかを調べ統合失調症モデルとしての妥当性を検討する。(1)Complexin II遺伝子欠損マウスについてはシナプスの可塑性を始めとする電気生理学的特徴が調べられている。また行動学習においては水迷路試験やrota red試験において空間および運動学習能力の現象が認められている。またamphetamineに対する移所運動量の増加が遺伝子欠損マウスにおいて有意に増加していた。さらに生後すぐから2週間母子分離ストレスを与え、その後の生理学的特性の変化を遺伝子欠損型と野生型において比較検討した。その結果、母子分離ストレスは野生型においては空間学習機能にはなんら影響を与えなかったが、遺伝子欠損マウスにおいてより大きな空間学習機能低下を示した。今後シナプス可塑性に与える影響を検討する予定である。(2)cPLA2遺伝子欠損マウスについては生理学的機能を検討しているところである。Complexin II遺伝子欠損マウスにおいてはシナプス可塑性において大きな変化は認められなかった。しかしながらcPLA2遺伝子欠損マウスにおいてはシナプス反応の長期増強現象には差が認められなかったが、長期抑圧現象が大きく低下することがわかった。この原因は人為的にアラキドン酸を後シナプスに補充すると長期抑圧現象が再び誘導されることから、後シナプスに存在するべきアラキドン酸の欠如によるものであることがわかった。

また、空間学習機能は低下を示した。今後cPLA2の中枢神経系における生理機能をさらに明らかにするとともにストレスに対する脆弱性を検討する予定である。統合失調症の発病には遺伝的要因と環境要因が関与していると考えられている。統合失調症患者の死後脳研究で発現量の低下がみられるcomplexinIIの遺伝子を欠損させたマウスを製作し、それを遺伝的要因と仮定し、環境要因として母子分離ストレスを与え中枢神経系の機能変化を調べた。中枢神経系の機能の検査には海馬スライス標本が製作され、ACSFのかん流下でCA1領域より集合シナプス電位が電気生理学的に測定された。基礎的シナプス反応、短期可塑性、長期可塑性に対するストレスの影響が調べられ、野生型と遺伝子欠損マウスにおけるストレスの影響が比較された。また水迷路試験による空間認知機能に対する影響も調べられた。野生型マウスにおいてはいずれの試験においてもストレスの影響は見られなかった。一方ストレスを付加された遺伝子欠損マウスでは、短期可塑性であるpost tetanic potentiation(PTP)が減少傾向を示した。PTPは前シナプスよりの神経伝達物質の放出に関連した指標であると考えられているので、comp1exinII遺伝子欠損マウスでは、母子分離ストレスが高頻度刺激によるシナプス伝達物質の放出を抑制することが示された。長期可塑性については長期増強現象と長期抑圧現象が調べられた。ストレスを与えられた遺伝子欠損マウスの長期抑圧現象は野生型と比べて変化が認められなかったが、長期増強現象が有意に低下した。このことはストレスが遺伝子欠損マウスのシナプス可塑性に影響を与えることを示している。また水迷路試験により、野生型と遺伝子欠損マウスにおける母子分離ストレスの影響を調べた。野生型ではストレスの影響は認められなかったが、遺伝子欠損マウスにおいては空間学習の遅延が認められた。以上のことからcomplexinIIは母子分離ストレスの影響を抑制する機能をもつことがわかり、統合失調症モデル動物としての可能性が示された。
北方林の撹乱からの回復過程において植物の養分利用特性は優占種の決定要因となるか

高緯度地方に分布する北方林では、植物の生育期間が短い。そのため、植物が成長の制限要因となる窒素をいつ・どのように獲得するのかということは、植物の生存戦略上重要となる。本研究では、森林火災や河川の氾濫など森林撹乱の跡地に比較的初期に侵入する植物に着目し、利用している窒素源や窒素利用の季節性について調査を行った。その結果、そのような遷移初期種の窒素獲得に関する特性は種によって大きく異なり、異なる戦略をとることで競争が緩和されている可能性が示された。本研究では、内陸アラスカの北方林が受けた撹乱からの回復過程において、遷移の各段階で優占する植物種の窒素養分利用に関する生理特性を調査した。これにより、撹乱からの回復過程において種の養分利用に関する性質が系の種構成を規定し得るのか、撹乱を受けた環境条件下では養分利用に関してどのような性質を持った種が優占するのかについて把握し、植生回復過程について植物生理生態学的な側面から解明することを試みた。調査は米国アラスカ州のほぼ中央に位置するフェアバンクス市近郊で行った。植物が利用する窒素の形態により窒素同化過程が大きく異なることを利用し、硝酸態窒素を利用する場合に機能する硝酸還元酵素活性を指標として、植物が硝酸態窒素を利用する能力を調査した。撹乱後の経過年数が異なる調査地を選定することにより、異なる遷移段階において優占する植物の硝酸還元酵素活性を測定した。これまでに行われた調査の結果に基づき、本年度は夏季および冬季に調査を行った。夏季の調査においては、遷移初期に出現する落葉広葉樹種が盛んに硝酸態窒素を利用していることが示された。冬季においては遷移後期種である常緑針葉樹が非常に低温の条件下で硝酸態窒素を同化していることが示された。北方林の土壌中の窒素動態に関して、従来軽視されてきた冬季の動態が無視できないということが近年になって明らかにされている。本研究の結果は、このような冬季の窒素動態において植物による寄与がある可能性を示している。近年、気候の変動に起因するとされる撹乱の規模や頻度の変化が観察されている。本研究の成果はそのような状況における森林生態系の撹乱に対する反応の解明、ひいては将来についての予測にも寄与するものと期待される。一般に、植物の葉の窒素濃度は、展葉開始時には高く、その後展葉に伴って低下することが知られており、この現象は、展葉開始時に葉に含まれていた窒素が展葉に伴って希釈されることにより生じるとされる。これまでに、温帯の植物を対象とした調査では、植物が硝酸態窒素を利用する場合に機能する硝酸還元酵素の活性は展葉の開始とともに急激に上昇し、展葉の完了とともに低下することが示されている。この季節変化のパターンは、葉の窒素濃度は展葉期に低下するが、その少なくとも一部は展葉する葉自身の働きによって補完されることを示している。本研究では、植物の生育期間が短く、展葉期間も温帯に比較して短い北方林における植物の硝酸態窒素利用の季節変化を明らかにした。遷移初期中期の北方林に優占する3種の木本を対象として、展葉期間中の葉の硝酸還元酵素活性、総窒素濃度、窒素安定同位体比の変化を調査した。調査は米国アラスカ州フェアバンクス市(N64°50′17′′、W147°43′35′′)近郊で行った。調査の結果は、北方林の植物も温帯の植物と同様、展葉期間中に硝酸還元酵素が高くなる時期があることを示した。しかし、硝酸還元酵素活性のピークが展葉期初期の種、中期の種、後期から展葉後まで高い活性が見られる種があり、最も盛んに硝酸態窒素を同化する時期は種によって異なる様子が見られた。3種のうち1種は窒素固定菌と共生し、大気中の窒素ガスを窒素源として利用出来る種であった。この種では、窒素安定同位体比が大気に近く、大気中の窒素ガスを窒素源として利用していることが示された。さらにこの種では展葉の最初期に窒素安定同位体比が急激に変化し、葉に供給された窒素源が大気から土壌中の硝酸態窒素に変化した可能性が示された。
新規内視鏡技能評価システムを用いた治療内視鏡教育プログラムの確立

本研究の目的であるESD教育における客観的な評価に基づく層別化された教育プログラムの構築の基盤整備および,実臨床でESDを行うために必要とされる客観的閾値の提唱を目指し,TEST scoreとex vivo ESD手技成績の相関関係の評価,ならびに,ex vivo ESD評価項目とTEST scoreのラーニングカーブの相関関係の評価を継続中である.実臨床ESD施行経験のないESD手技習得希望のある医師を対象に,2カ月ごとにTEST(新規内視鏡手技技能評価システム)による評価とex vivo ESDによる評価(切除時間〈周囲切開時間+粘膜下層剥離時間〉,穿孔率,一括切除率,30分以内の自己完遂率)を継続的に施行している.現時点での本試験の参加希望医師は4名で,参加希望医師に対し計7回のTESTによる評価,並びに,ex vivoESDによる評価を施行している.一次評価項目(TEST scoreとex vivo ESD治療成績の相関係数),二次評価項目(TEST scoreとex vivo ESD各評価項目のラーニングカーブの相関係数,Slow learner群とEarly learner群の2群間で試験開始後24か月のTESTscoreおよびex vivo ESD成績)の具体的解析は現時点で困難であるが,今後本試験の継続によりTEST scoreとex vivo ESD成績との相関関係を明らかにし,TEST scoreをESD手技のサロゲートマーカーとする妥当性の検証,教育開始後早期にSlow learnerあるいはEarly learnerであるかの予見可能性の検討は十分に達成可能と考える.実臨床でESD可能と判断するTESTscoreに基づくthreshold scoreを明らかにするためのTEST scoreとex vivo ESD手技評価項目および実臨床ESD手技評価項目の相関関係の評価については現在,本学倫理委員会の申請の準備中である.新専門医制度の導入により,本学の内科研修プログラムが変更となったため,ESD習得希望者に対する適切で現実的な本試験の実施方法の検討に時間を要し,試験開始が2018年12月となったが,開始後は順調に進捗している.実臨床ESD施行経験のないESD手技習得希望のある医師を対象にした,2カ月ごとのTESTによる評価とex vivo ESDによる評価を継続する.TESTscoreとex vivo ESD手技評価項目および実臨床ESD手技評価項目の相関関係の評価を明らかにするため,倫理委員会に申請を行い,実施に移行する.本研究の目的であるESD教育における客観的な評価に基づく層別化された教育プログラムの構築の基盤整備および,実臨床でESDを行うために必要とされる客観的閾値の提唱を目指し,TEST scoreとex vivo ESD手技成績の相関関係の評価,ならびに,ex vivo ESD評価項目とTEST scoreのラーニングカーブの相関関係の評価を継続中である.実臨床ESD施行経験のないESD手技習得希望のある医師を対象に,2カ月ごとにTEST(新規内視鏡手技技能評価システム)による評価とex vivo ESDによる評価(切除時間〈周囲切開時間+粘膜下層剥離時間〉,穿孔率,一括切除率,30分以内の自己完遂率)を継続的に施行している.現時点での本試験の参加希望医師は4名で,参加希望医師に対し計7回のTESTによる評価,並びに,ex vivoESDによる評価を施行している.一次評価項目(TEST scoreとex vivo ESD治療成績の相関係数),二次評価項目(TEST scoreとex vivo ESD各評価項目のラーニングカーブの相関係数,Slow learner群とEarly learner群の2群間で試験開始後24か月のTESTscoreおよびex vivo ESD成績)の具体的解析は現時点で困難であるが,今後本試験の継続によりTEST scoreとex vivo ESD成績との相関関係を明らかにし,TEST scoreをESD手技のサロゲートマーカーとする妥当性の検証,教育開始後早期にSlow learnerあるいはEarly learnerであるかの予見可能性の検討は十分に達成可能と考える.実臨床でESD可能と判断するTESTscoreに基づくthreshold scoreを明らかにするためのTEST scoreとex vivo ESD手技評価項目および実臨床ESD手技評価項目の相関関係の評価については現在,本学倫理委員会の申請の準備中である.新専門医制度の導入により,本学の内科研修プログラムが変更となったため,ESD習得希望者に対する適切で現実的な本試験の実施方法の検討に時間を要し,試験開始が2018年12月となったが,開始後は順調に進捗している.実臨床ESD施行経験のないESD手技習得希望のある医師を対象にした,2カ月ごとのTESTによる評価とex vivo ESDによる評価を継続する.TESTscoreとex vivo ESD手技評価項目および実臨床ESD手技評価項目の相関関係の評価を明らかにするため,倫理委員会に申請を行い,実施に移行する.新専門医制度の導入により,本学の内科研修プログラムが変更となったため,ESD習得希望者に対する適切で現実的な本試験の実施方法の検討に時間を要し,試験開始が2018年12月となった。次年度は本研究参加者数・検討回数を増やす必要がある。
博物館における「土地の履歴を読み解く防災教育」の実践

阪神淡路大震災や東日本大震災の発生を契機に、近年自然災害やその原因となる地学現象への関心が高まり、これらの知識や理解を深めること、とりわけ身近な地域の地形やその成り立ちを読み解くことが、学校や自治体を単位とした地域防災力につながることが認識されるようになった。本研究では博物館という社会教育の場において、地域の特性を踏まえた防災・減災のあり方を検討するため、千葉県内の地形やその成り立ちの類型化を行い、それぞれに対応した災害の起こり方の差異をモデル化した。その成果を基に、平成30年3月3日5月27日、千葉県立中央博物館で春の展示「ところ変われば備えも変わるあなたの街と自然災害」を開催した。本研究では、博物館という社会教育の場において、地域の特性を踏まえた防災のあり方を検討するため、千葉県内の地形やその成り立ちの類型化を行い、それぞれに対応した災害の起こり方(の差異)をモデル化することを目的に、平成25年度は以下の内容を実施した。(1)千葉県の地形やその成り立ちの類型化を行うため、地形分類図や土地条件図、地質図などを基に、県内を9つの地形区(1東京湾岸の台地と開析谷2下総台地と谷津3東京湾岸の埋立地4三角州平野5九十九里浜低地6利根川低地7山地丘陵地8海岸(砂浜・岩石)9山間部の堆積平野)に分け、そこに起こりうる災害の種類や起こり方の差異を検討した。(2)上記の地形区のうち、8海岸について、房総半島北東部の屏風ヶ浦及び南部の地震性隆起海岸の地形、災害関連景観資料(航空斜め写真、各地域の段丘区分図など)の把握、収集を行った(3)博物館における「身近な地域の地形を知ることは災害に備えるための第一歩」をテーマとした教育普及活動として、千葉県立中央博物館平成25年度地学観察会「街なかの自然観察13」、地学講座「地形模型を作ろう」、ミュージアムトーク「9月1日は防災の日関東大震災と房総半島南部の地形変化」を実施した。なお当初の計画にはなかったが、平成25年10月に発生した台風26号による伊豆大島土石流災害について、伊豆大島地質模型や航空斜め写真などを使って、トピックス展示「緊急報告!台風26号による伊豆大島の土石流災害」を行った(展示期間:平成25年11月2日12月15日)。本研究では、博物館という社会教育の場において、地域の特性を踏まえた防災のあり方を検討するため、千葉県内の地形やその成り立ちの類型化を行い、それぞれに対応した災害の起こり方の差異をモデル化することを目的に、平成26年度は以下の内容を実施した。(1)県内を9つの地形区(1東京湾岸の台地と開析谷2下総台地と谷津3東京湾岸の埋立地4三角州平野5九十九里浜低地6利根川低地7山地丘陵地8海岸9山間部の堆積平野)に分け、平成26年度は1、3に関わる「習志野市菊田川水系周辺の地形とその成り立ち」、8に関わる「銚子市屏風ヶ浦海食崖の消波堤設置後の侵食様式の変化」ついて資料収集(航空斜め写真や新旧地形図など)や現地調査を行った。(2)博物館における「身近な地域の地形を知ることは災害に備えるための第一歩」をテーマとした教育普及活動として、千葉県立中央博物館平成26年度地学観察会「街なかの自然観察2:都市河川・菊田川をさかのぼる」、地学講座「地形模型をつくってみよう」、ミュージアムトーク「身近な地域を知って災害に備えよう」などを実施した。(3)当初の計画にはなかったが、平成26年9月に発生した御嶽火山の噴火災害について、御嶽山周辺の地形模型や、噴火による火山灰サンプル及び顕微鏡写真などを使って、トピックス展示「緊急報告御嶽山噴火!」を行った(展示期間:平成26年10月9日12月27日)阪神淡路大震災や東日本大震災の発生を契機に、近年、自然災害やその原因となる地学現象への関心が高まり、これらの知識と理解を深めること、とりわけ身近な地域の地形やその成り立ちを読み解くことが、学校や自治体を単位とした地域防災力につながることが認識されるようになった。しかし自然災害に関する情報が氾濫している中、何が正しいのか捉えにくくなっている。本研究では、博物館という社会教育の場において、地域の特性を踏まえた防災・減災を実践するため、千葉県やその周辺地域の地形やその成り立ちの類型化を行い、それぞれに対応した災害の起こり方の差異をモデル化することを目的に、平成27年度は以下のような内容を実践した。(1)県内を9つの地形区(1東京湾岸の台地と開析谷2下総台地と谷津3東京湾岸の埋立地4三角州平野5九十九里浜低地6利根川低地7山地丘陵地8海岸9山間部の堆積平野)に分け、13に関わる「船橋市海老川流域」の地形、26の「利根川・鬼怒川流域」の地形、8の「銚子市屏風ヶ浦海食崖の消波堤設置以後の侵食様式の変化」について資料収集や現地調査を行った。

特に鬼怒川流域で平成27年9月に発生した茨城県常総市の水害については、溢水地点の地形(河畔砂丘)を明治期の地形図で確認し、現地で観察した。これらの成果を基に、一般向けの地学野外観察会「街なかの自然観察」、ミュージアムトークなどを実施した。またこれら「地域を見る眼を養う観察会」の目的や視点についてまとめ、大学紀要に報告した。さらに銚子屏風ヶ浦の30年間の地形変化について、第四紀学会でポスター発表を行った。(2)最終年度以降に予定している本研究の成果を基にした展示会「災害は忘れたところにやってくる(仮題)」の新しい展示資料(プロジェクションマッピングの手法による積層型地形模型)の開発・試作を行った。博物館における身近な地域を知ることをテーマにした教育普及活動については、県内外の地域特性を踏まえた防災のあり方の具体的な調査を基に、ほぼ計画通り終了した。今後展示会等で活用したいと考えている「プロジェクションマッピングの手法による積層型地形模型」の試作品が完成し、まだ課題はあるものの、展示会で使える見通しがたった。阪神淡路大震災や東日本大震災の発生を契機に、近年、自然災害やその原因となる地学現象への関心が高まり、これらの知識と理解を深めること、とりわけ身近な地域の地形やその成り立ちを読み解くことが、学校や自治体を単位とした地域防災力につながることが認識されるようになった。しかし自然災害に関する情報が氾濫している中、何が正しいのか捉えにくくなっている。本研究では、博物館という社会教育の場において、地域の特性を踏まえた防災・減災を実践するため、千葉県やその周辺地域の地形やその成り立ちの類型化を行い、それぞれに対応した災害の起こり方の差異をモデル化し、博物館の展示でわかりやすく示すことを目的に研究を進めてきた。平成28年度はそれらの総括及び次年度に予定されている本研究成果を基にした展示会「ところ変われば備えも変わるあなたの街と自然災害」の企画の検討、展示資料の製作・収集などを行った。以下にその概要を示す。(1)千葉県とその周辺を6つの地域に区分(1台地と開析谷2東京湾岸の埋立地と低地3九十九里浜低地4利根川など大河川沿いの低地5房総南部の沿岸地域6房総南部の丘陵地域)し、それらの地形地質特性、社会的要因に基づく地域特性、そこで起こりやすい自然災害の種類についてまとめ、それぞれの具体的な事例を記載した。(2)千葉県及び県内外の市町村の防災に関する取り組みについて総括的な調査、ハザードマップの収集と分析(3)最終氷期の谷地形の分布や人工改変による地形変化など、土地の履歴と自然災害との関係を示す地形模型の設計図の製作と模型試作(プロジェクション・マッピング型地形模型、沖積層基底等深線模型)なお「アナログ地形模型を対象としたプロジェクション・マッピング技術の開発と博物館展示への導入」については、日本地理学会秋季大会でポスター発表を行った。当該研究の成果として、現在の地形の下に埋没している谷地形の分布を示す地形模型を3台製作する計画があったが、模型の土台となる沖積層基底等深線のデータが、平成28年度に千葉県より新たに公表されたため、それらに基づいて模型の設計図を作成することとなった。そのため模型の製作が当初の予定よれ遅れ、2台分が平成29年度に繰り越すこととなった。