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アメリカ新教育期における子どもの健康と学校改革に関する社会史研究

本研究「アメリカ新教育期における子どもの健康と学校改革に関する社会史研究」は、1880年代から1920年代までを対象とした、アメリカにおける学校衛生の展開を、学校や家族、行政といったアクターに着目し、学校教育と医学の関係を踏まえて明らかにすることを目的としている。本年度は、昨年度までの子どもや家族、教育に関する著作・論文の収集・分析を踏まえて、学校給食やインフルエンザによる出席停止に関する事例を検討することができた。各事例の中の医学・公衆衛生に関する言説には、それぞれのアクターが依拠する科学の専門領域や立場によって、さまざまなヴァリエーションがみられ、子どもの健康という言説のもとで進展した医療化(Medicalization)には、暫定的な仮説や誤謬、過誤を含んだものとして捉える必要があることが明らかになった。これは、通俗的な近代批判や科学批判の言説を再考するうえで重要な視点であると考えられ、今後、それぞれのケーススタディの分析を統合したうえで、モノグラフやレビュー論文を通じてその複雑さを明らかにしたいと考えている。また、これらの分析を踏まえて、医療・公衆衛生関係者の言説は、教育学のなかの価値や規範と重なり合いながら、強固に結びついていることが明らかになった。今後は、20世紀アメリカにおける学校の医療化が、その後の世界的なアメニカ化(Americanization)の動向とどのように組み込まれていったのかなど、広い視野で分析を深めたいと考えている。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究「アメリカ新教育期における子どもの健康と学校改革に関する社会史研究」は、1890年代から1920年代までを対象とした、アメリカにおける学校衛生の成立と展開を、学校や家族、行政といったアクターに着目し、学校教育と医学の関係を踏まえて明らかにすることを目的としている。初年次である本年度は、第一に、基礎的作業として、教育史、医学史をはじめとする著作・論文を収集し、関連文献のリストを作成するとともに、子どもの健康という視点を軸に分析・考察を進めることができた。第二に、20世紀初頭に活躍した女性医師の自伝を史料として分析・検討する作業に取り組んだ。これらの史料には、医師という立場から、当時の家族・学校をどのように捉えていたかが主観を交えて描かれており、都市部における学校や家庭の医療化(Medicalization)がどのような力学のもとで推進されていたのかを明らかにするうえで重要な史料である。この史料を中心とした分析・検討は、次年度も継続して行う予定である。第三に、これらの研究テーマと関連する形で、「社会的なもの」の勃興を共通のテーマとする共同研究に参加し、子どもの健康が政策課題として取り上げられていく事例研究を担当した。この共同研究では、哲学や思想のアプローチを主とする研究者らとの議論を通して、その成果を、東京大学とストックホルム大学による国際共同シンポジウムのなかでその成果報告を行うことができた。これらの作業は、子どもの健康というテーマを、改めて教育学のディシプリンのなかの概念枠組みとして位置づけていくうえで、有益な作業であった。本年度は、アメリカ新教育期における教育史・医学史・公衆衛生史に関する著作や資料を、子どもの健康という視点から読み解く作業に取り組み、その経過を国内外の研究会等で既に発表することができた。これらの作業と平行して、東京大学教育学研究科の学校教育高度化センターや発達保育実践政策学センターのプロジェクト研究にも参加し、子どもの健康という観点が、歴史や思想とどのように関連付けられるのか、現代における教育課題とどのように結びついているのかといった広い視野の中で研究を進めることができた。これらを踏まえて、一定の研究成果を挙げることができたと考えている。本年度も、昨年度に引き続き、教育史や医療史をはじめとする著作・論文の収集や関連文献のリストの作成に加え、子どもの健康という視点を軸に分析・考察を進めることに取り組んだ。本年度は、学校教育の医療化を推進した人物として、20世紀初頭に活躍した女性医師が記した論文などの分析・検討に加えて、アメリカにおける小児医学の発展に寄与した医師やスクールナースなどの子どもや家族、学校に関する言説の分析・検討を行った。これらの作業から、当時の子どもの健康にまつわる言説や学校教育における医療システムの導入を、社会主義や優生思想、軍事システムとの関連で読み解くという課題が浮かび上がった。また、これらの作業と並行する形で、戦後日本の障害児の就学運動の共同研究に参加し、戦後教育史や障害学を専門とするメンバーとの議論を経て、健康観の問い直しに関する議論や近代医療批判の学校教育への影響を論じる機会を得た。これらの成果としては、東京大学・ストックホルム大学・ユヴァスキュラ大学による国際共同シンポジウムにて報告を行ったほか、当時の関係者の聞き取りをまとめた報告書を刊行することができた。これらの作業は、学校衛生の歴史的な変遷を批判的な視点から検討するうえで、有益なものとなった。

前年度までに取り組んだ先行研究の著作・論文の検討を踏まえて、学校建築の問題、ワクチン接種、健康診断や学校衛生査察官の導入、学校給食などの学校衛生を構成していたトピックに関するレビューを終えていることができた。これらの作業から、当時の子どもの健康にまつわる言説や学校教育における医療システムの導入を、社会主義や優生思想、軍事システムとの関連で読み解くという課題が浮かび上がった。これらの作業と並行する形で、戦後日本の障害児の就学運動の共同研究に参加し、戦後教育史や障害学を専門とするメンバーとの議論を経て、健康観の問い直しに関する議論や近代医療批判の学校教育への影響を論じる機会を得た。これらの成果としては、東京大学・ストックホルム大学・ユヴァスキュラ大学による国際共同シンポジウムにて報告を行ったほか、当時の関係者の聞き取りをまとめた報告書を刊行することができた。これらの作業は、学校衛生の歴史的な変遷を批判的な視点から検討するうえで、有益なものとなった。本研究「アメリカ新教育期における子どもの健康と学校改革に関する社会史研究」は、1880年代から1920年代までを対象とした、アメリカにおける学校衛生の展開を、学校や家族、行政といったアクターに着目し、学校教育と医学の関係を踏まえて明らかにすることを目的としている。本年度は、昨年度までの子どもや家族、教育に関する著作・論文の収集・分析を踏まえて、学校給食やインフルエンザによる出席停止に関する事例を検討することができた。各事例の中の医学・公衆衛生に関する言説には、それぞれのアクターが依拠する科学の専門領域や立場によって、さまざまなヴァリエーションがみられ、子どもの健康という言説のもとで進展した医療化(Medicalization)には、暫定的な仮説や誤謬、過誤を含んだものとして捉える必要があることが明らかになった。これは、通俗的な近代批判や科学批判の言説を再考するうえで重要な視点であると考えられ、今後、それぞれのケーススタディの分析を統合したうえで、モノグラフやレビュー論文を通じてその複雑さを明らかにしたいと考えている。また、これらの分析を踏まえて、医療・公衆衛生関係者の言説は、教育学のなかの価値や規範と重なり合いながら、強固に結びついていることが明らかになった。今後は、20世紀アメリカにおける学校の医療化が、その後の世界的なアメニカ化(Americanization)の動向とどのように組み込まれていったのかなど、広い視野で分析を深めたいと考えている。次年度も、引き続き、入手することができた史資料の整理や分析・検討を継続して進めていくとともに、本研究テーマに関連する学会・研究会で発表・報告する予定である。特に後期は、アメリカ国内にあるライブラリーやアーカイブスを利用しながら史資料の収集を行うことで、ワクチンや学校給食といった具体的なテーマに即して、アメリカにおける学校衛生の成立・展開を検証したいと考えている。平成29年度は、前年度までの作業を踏まえて、アメリカ新教育と学校衛生改革に関する歴史研究に取り組む予定である。
光学的質感制御に向けた透明感の定量化

市場にある製品全般について言えることであるが,求められる機能を持つことは当然として,競合する製品との差別化のために,高い質感が要求されている.本研究では,高い質感をもつ製品素材の開発に資することを目標に,陶器や半透明プラスチックなどの散乱性媒質を対象に,それらの透明感に影響することが確実視される,媒質の光物性や形状の影響を定量的に調べた.ここでは,平板状の散乱性媒質として,その透明感に与える光学厚さ,幾何学厚さの影響をサーストンの一対比較法を適用して定量評価した.その結果,透明感を強く知覚する光学厚さが存在することが明らかとなった.研究初年度にあたる平成24年度では,素材開発に資することを目標に,製品素材を模した散乱性媒質を対象とし,透明感・奥行き感に与える媒質の光物性,幾何学厚さの影響を実験的に調べてきた.その結果,媒質の光物性と幾何学厚さに,透明感・奥行き感を生じさせる範囲があることは確認できた.しかしながら,それらがどの程度の透明感を生じさせるか,すなわち,透明感を定量評価するには至たらなかった.本研究では,サーストンの一対比較法を用いて,それらの因子が散乱性媒質の透明感に与える影響を定量的に評価することを試みた.サーストンの一対比較法とは,ある母集団を形成する要素が,それぞれ,何らかの感覚的な状態を持つとき,それらの状態に尺度を付けるための方法である.本研究の例で言うと,要素とは,光物性や幾何学厚さの異なる媒質(評価実験においては,その画像)で,感覚的な状態とは,媒質(画像)の透明感の強さである.この方法を用いることで,各要素の透明感の強さを数値化できる.実験装置に関しては,平成24年度の手法を踏襲した.散乱性媒質として,希釈した粉乳を利用し,濃度を変えることで媒質の光物性を変化させた評価試料を準備した.実験では,その光物性に加えて,媒質の幾何学厚さが透明感に与える影響を,サーストンの一対比較法で定量化した.その結果,媒質の光学厚さ4以上の領域では,透明感は光学厚さの増加に伴って,単調に減少することが分かった,また,幾何学厚さにも依存するが,光学厚さ2付近で透明感にピークが存在する可能性があることがわかった.加えて,この年度では,視線移動が透明感の認識に強く依存することが明らかとなったために,その実験系について検討を開始した.市場にある製品全般について言えることであるが,求められる機能を持つことは当然として,競合する製品との差別化のために,高い質感が要求されている.本研究では,高い質感をもつ製品素材の開発に資することを目標に,陶器や半透明プラスチックなどの散乱性媒質を対象に,それらの透明感に影響することが確実視される,媒質の光物性や形状の影響を定量的に調べた.ここでは,平板状の散乱性媒質として,その透明感に与える光学厚さ,幾何学厚さの影響をサーストンの一対比較法を適用して定量評価した.その結果,透明感を強く知覚する光学厚さが存在することが明らかとなった.市場にある製品全般について言えることであるが,求められる機能を持つことは当然として,競合する製品との差別化のために,高い質感が要求されている.その要求に応えるには,その質感をもたらす因子を把握すると同時に,それらが,その質感に与える影響を定量化することが望まれる.本研究では,見た目の質感に大きく影響する透明感,奥行き感(深み)について,その言葉で表現される質感が何によってもたらされるかを調べると同時に,それらが「透明感・奥行き感」に与える影響の度合いを評価することを目的とする.平成24年度では,白色陶器や人工大理石のような散乱性素材を対象とし,1)素材の光物性,および,2)媒質の幾何学的な厚さが,「奥行き感」に及ぼす影響を調べた.その年度では.そのための実験系を考案し,複数の被験者により官能試験を実施した.実験系では,官能評価の再現性を高める工夫を行っている.まず,官能評価の対象が人ごと,評価の機会ごとに異なることを避けるため,一旦,対象を画像として保存し,直接対象を被験者に見せるのではなく,画像を見せることで,奥行き感を評価することとした.この場合,人が奥行きを判断できる必要があるため,ここでは,奥行きを認識できる3Dの手法を採用している.この実験系により,比較的,光学厚さが小さい条件下では,幾何学厚さが大きい媒質(濃度が低い媒質)に,奥行き感・透明感を感じることがわかった.しかし,媒質背面の模様が認識できない程,光学的に厚い条件では,一部に,幾何学的に薄いものに,奥行き感を感じるという評価が得られた.さらに,光学厚さが一定である対象に関する官能評価では,たとえ光学厚さが同じであっても幾何学厚さによって,奥行き感に違いを生じることが分かった.本研究で行った官能評価の結果をもとに,奥行きを感じる領域のマッピングを行った.本研究では,散乱性媒質の奥行き感,透明感をもたらす因子として,1)素材の光物性,および,2)媒質の幾何学的な厚さを取り上げ,それらが,奥行き感,透明感に与える影響を評価するための実験系を考案,開発した.また,最初の成果として,その影響を定性的に示すマップを製作することができた.これらの成果は,平成25年5月開催の伝熱シンポジウムに発表予定であり,研究初年度の成果としては,当初の計画以上のものである.

散乱性媒質の奥行き感,透明感を評価するための実験系を考案し,実際に,それらの評価を行った.しかし,現時点では十分に信頼に足る結果とは言えない.今後は,実験系を見直し,評価の信頼性を向上させると同時に,数値解析を併用することで,透明感,奥行き感に与える因子,影響をさらに明確にしていく予定である.一昨年度は,実験系を考案するにあたり,信頼性以上に実験手法のフレキシビリティを優先した.開発した実験系により成果は得られたが,その信頼性を向上するためには,実験系の刷新が必要である.例えば,光入力とデジタル出力の線型性が保証されたカメラ,さらには,輝度の安定した,太陽光に近い光源などを購入する予定である.
ヒト補体成分C9欠損血清による免疫殺菌反応の解析

高田らは、抗ヒトC9モノクロナ-ル抗体を用いた酵素抗体法を用いてC9の微量検出定量法を開発し、この方法を用いて、従来報告されてきたC9欠損患者の血清中のC9を再検討し、微量のC9も検出されない事を確認した。(Takata etal.J.Immunol,Method,117:107,1989)このC9欠損血清を用いて菌の免疫殺菌反応を調べて見ると、C9欠損血清の量に応じて大腸菌E.coli B/SMを殺した。C9欠損血清の免疫殺菌作用は、ラビット抗C5ポリクロナ-ル抗体により完全に阻害されたがマウス抗C9モノクロナ-ル抗体では阻害されなかった。この抗C9抗体で前処理した正常血清による大腸菌に対する殺菌作用は、C9欠損血清による殺菌作用のレベルまで低下した。抗リゾチ-ム抗体で前処理したC9欠損血清と正常血清による大腸菌に対する殺菌作用は影響が見られなかった。又、C9欠損血清存在下で生き残った菌はC9の成分を加えると殺されるが、C9成分以外の外の因子リゾチ-ムや鉄結合能力をもつトランスフェリンによる影響は見られなかった。大腸菌のE.coli B/SM以外のstrain K12,W3110,C600,NIHIのstrainでもC9欠損血清によって殺菌された。しかし、下痢患者から分離された病原性の菌株に対しては、C9欠損血清でも、正常血清共に殺菌作用は見られなかった。以上の結果から、C9欠損血清でも、グラム陰性菌、特に、roughな大腸菌株をリゾチ-ムの関与なしに殺すことが出来ることを明らかにした。すなわち、補体成分C1からC8までの成分で大腸菌を殺すことを明らかにした。稲井らのC9欠損症が見出されて以来、最近までの研究で住民のほぼ0、1%がC9欠損であることが知られ、大多数の人はC9欠損にもかかわらず健康である。我々は、C9欠損血清が大腸菌をC9の関与なしに殺菌することを以下の実験結果に基づいて明らかにした。1.5%血清濃度でE、coli B/SM、I-1株を37%、60分処理した時、C9欠損血清による殺菌作用は同程度の正常ヒト血清に比べて極めて低かったが、この殺菌作用は抗C5抗体により完全に抑制されたが、抗C9抗体、抗ヒトリゾチーム抗体では効果がなかった。しかし、この抗C9抗体は、ヒト血清の殺菌作用を極めて顕著に抑制し、ほぼC9欠損血清と同程度の殺菌作用を示した。2.C9欠損血清中に、精製した補体成分C9を加えると、加えたC9量に応じて殺菌作用が向上する。C9欠損血清の濃度を一定にし、加えた菌数を変化しても、殺菌される菌の割分はほぼ同じであった。3.処理菌数を一定にしてC9欠損血清の濃度を増加させると、C9欠損血清の濃度に依存して殺菌作用が向上する。4.殺菌作用を時間を追って追求すると、正常血清中では殺菌作用は30-45分でプラトー値に達するが、C9欠損血清では90分後でも生存菌数は滅少し続ける。5.大腸菌NIHJ株はC9欠損血清の殺菌作用に対して特に感受性が高かった。以上の事から、C9欠損血清はある種のグラム陰性菌、特に大腸菌に対する殺菌作用をもつことを明確にしたが、そのメカニズムに関する研究はまだ不完全である。以前より感作血球は、補体成分のC1からC8までで溶血することが知られている。C9欠損血清を用いた菌の殺菌作用も血球と同様のメカニズムで殺すことができるかどうか、すなわち、菌を殺すのに最少どの程度のチャネルが形成されるのか、また、菌の死とチャネル形成は相関するかどうかを明確にする必要がある。

前年度、C9欠損血清は、ある種のグラム陰性菌、特に大腸菌を殺菌する能力のあることを示したが、今年度は、その殺菌作用に関するメカニズムを解析することに注目し研究を進めていった。以前から、感作赤血球は補体成分C1からC8までの成分で溶血することが知られており、内経約1mm以下の小さなmembrane channelが形成されていることが報告されている。このことから、C9欠損血清処理した菌体上でもchannelが形成されることが推定され、この事が菌の死に必要不可決であることが推定される。しかしながら、C5bー8複合体の主な役割はC9のポリメリゼ-ションを触媒することであり、そのポリC9により内経10ー20nmのhollow cylinder様のchannelを形成させ、その後のcytoplasmic membraneに対するirreverssibleなdamageでもって菌の死を伴なわせると現在考えられている。このことから、第1に、C9欠損血清存在下で菌上にchannelが形成されるかどうかを調べる実験系として大腸菌と共に^3Hーglycerol(菌のmembrane phospholipidに選択的にincorpolateする)存在下で培養し洗浄後、C7欠損血清、C9欠損血清、更にはC9を加え、時間的にphospholipid又はLPSの遊離状態を調べている。同時に菌の死が外膜傷害だけで十分なのか、又は内膜にも同時に影響を与えるのかを調べる方法として、Taylorらは(Curn. Top. Microbiol. Immunol.)121,135ー158)菌の死と付随して蔗糖密度句配下での外膜と内膜の分離中血清処理菌の内膜回収が消失し、同時に内膜存在NADH oxidaseが外膜に相当する場所に移動することを報告しているので、菌の外膜、内膜の分離を、Krollらの方法(Infect Immun.42,1055ー1066)で分離し、C9欠損血清で種々の時間処理した各々の菌体の外膜と内膜を分離し、内膜に局在している、NADHoxidaseの活性の移動の変化を追跡している。更に精製C9を加えた時の外膜、内膜の分離上の変化を追跡している。
アバカビル重症薬疹を再現可能なヒト化モデル動物を利用した発症メカニズム解明

HLA多型の関わる特異体質毒性を動物で再現するのは困難である。今回、HLA-B*57:01多型保有者でのアバカビル(ABC)皮疹を再現するため、同多型および陰性対照の*57:03多型を導入したマウスを作製し、皮膚にABC塗布して反応を調べた。その結果、B*57:01マウスでのみABC選択的な反応を認め、別個に両新生児マウスの皮膚細胞を単離してABC曝露した際は、IL-1βなどの炎症性サイトカインがB:57:01マウス由来でのみ誘導されることを確認した。以上、HLA多型の関わる特異体質毒性を動物で初めて再現するとともに、臓器特異的毒性発現にHLA多型依存的な細胞初期応答が関わる可能性を示した。HLA-B5701遺伝子を導入したトランスジェニックマウス(Tgマウス)のうち1つのラインについてアバカビル(ABC)の感作試験を行った。1週間に1回、ABCをフロイントアジュバントと混合して皮下投与すると共に耳にも塗布した。これを4ー5週間繰り返し、その都度、耳の厚さを測定したところ、Tgマウスで対照群のマウスに比べて耳の厚みが増す傾向が認められた。ただし、この時点では全12匹(Tgマウス群5匹、対照群マウス7匹)の解析に留まり、有意差を認めるには至らなかった。一方で、この試験に用いたTgマウスラインでは免疫感作に必須の樹状細胞(DC)、ならびに障害組織を構成する皮膚ケラチノサイト(KC)でのHLA発現量が低いことを示唆するデータも得られたため、ABCによる感作が見えにくい可能性も考えられた。そこで、並行して繁殖を進めていたTgマウスの別ラインについて発現量の確認を行ったところ、このうちの一つでより高発現するラインを見いだすことができた。今後こちらで同様の感作実験を行うことでより反応が明確になると期待される。本研究では、vitro培養系での免疫応答も再現する予定である。Tgマウスより単離培養したDCとKCの共培養系が必要で、培養中もHLAの発現を維持することが必須である。そこで、HLAをより高発現するTgマウスラインより骨髄細胞を単離し、各種液性因子を加えることでin vitroでDCへ分化する系を確立した。この細胞にはDC細胞表面マーカーCD11cの発現誘導が見られ、かつ外来HLAの表面上の発現も認めた。さらにTgマウス新生児よりKCを単離し培養する系も構築した。以上のように、本年度は最終目的を達成するために必要なTgマウスならびにvitroの培養系について順調に整えることができた。in vitroの樹状細胞ならびにケラチノサイトの培養系をそれぞれ確立できた。HLAの発現量の高いマウスを見いだすことができた。陰性対照群となるHLA-B5703のトランスジェニックマウスについても同様にHLAを同程度に高発現するマウスを見いだすことができた。研究目的の達成に必要な材料や技術を着実に整えることができた。HLA-B5701およびB5703のトランスジェニックマウス(B5701-Tg、B5703-Tg)に対し、アバカビル(ABC)を用いた局所リンパ節アッセイ(LLNA)を行った。その結果、B5701-Tgで有意に高いリンパ節重量増加、ならびに細胞増殖マーカーであるBrdU取り込みを認めた。また、これらTgマウス新生児より単離分化したケラチノサイト(KC)に対しABCを曝露すると、12時間前後でB5701-TgでのみIL-1βとIFNγなどの炎症性サイトカインmRNA上昇、KC活性化マーカーであるKRT10、KRT16の上昇が見られた。このときLDH漏出はほとんど見られず、細胞毒性は起こっていないことも確認された。ABCによってB5701-Tg由来のKCが特異的に活性化し、炎症性サイトカイン誘導が起こったと思われた。さらに興味深いことに、ABC曝露によりHLA蛋白質の細胞表面発現量がB5701-Tgでのみ有意に上昇した。一連の反応はABCと同じ核酸アナログに分類されるジドブジンやアシクロビルの曝露では見られなかったことから、これらはABC特異的な反応と考えられた。ヒト皮膚由来の不死化KCであるHacat細胞、ならびに子宮頸癌細胞であるHelaでは、HLA-B5701を一過性発現させてABCを曝露しても上記のような炎症性サイトカイン誘導もHLA表面発現量の増加も認められなかった。詳細なメカニズムは不明なものの、ここで見られた現象は、T細胞受容体での受容を介さずにKCレベルでABC特異的かつHLA-B5701特異的な炎症反応が起こるという新規なメカニズム提唱に繋がるもので、HLA-B5701多型保有者に生じる皮膚特異的反応の背景メカニズムを説明する上で重要な知見である。その結果、B*57:01

マウスでのみABC選択的な反応を認め、別個に両新生児マウスの皮膚細胞を単離してABC曝露した際は、IL-1βなどの炎症性サイトカインがB:57:01マウス由来でのみ誘導されることを確認した。以上、HLA多型の関わる特異体質毒性を動物で初めて再現するとともに、臓器特異的毒性発現にHLA多型依存的な細胞初期応答が関わる可能性を示した。今後は特に研究に用いるマウスラインについて安定的に維持することに注力する。基本的な計画に変更はない。医薬品安全性学HLA-B5701マウスの複数ラインでのHLA発現量解析に時間を要したため、vivoの感作試験、ならびにvitroの培養試験の一部が後ろ倒しになり未実施である。HLAを十分量発現するTgマウスラインが5701ならびに5703のいずれについても出揃ったため、当初1年目に実施を予定していたDCとKCの共培養系を用いた毒性評価試験のための試薬や培養器具の購入にこれを使用する。
新しい数理解析法の地震学への応用

本研究では、ここ数年に数値科学で発展してきた新しい解析法を、地震学のいろいろなデータに応用した。単なる一方的な応用にとどまらず、地震学での有効性を示し、実用面から逆に数学的基礎の発展や裏付けを与える。1.フーリエ変換に代わる、新しい時系列解析法として提案されてきたウェーブレット変換を各々の地震記録に応用して、その有効性を調べた。正規直交系であるMeyer-Yamadaのウェーブレットを用いて、強振動中の送れてやってくる波の同定及微表面波の群速度の測定を行った。特に後者では、測定値のものばかりでなく測定の分解能までも厳密に定義できることを示し、この解析法の新しい本質の一部を具体的に確認した。そして、通常の方法では測定の難しい高次モードの表面波についても、測定可能であった。もうひとつの正規直交系ウェーブレットであるDaubechiesのものについても解析法を行い、Meyer-Yamadaのものと相補的に応用できることをみつけた。2.ここ数年来、桜島火山で行ってきた広帯地域地震計観測では卓越同波数が非定常的に変化する火山性微動がいくつも観測された。マグマの軌道とこの現象は関係あると考えられ、何らかの非線形振動であることが予想される。この記録をフーリエ解析で同波数の時間変化を調べていたものを、ローレンツプロットを用いて周期倍分岐のカスケードとして考察した。これによって同波数ピークの増大減衰のパターンが説明された。15EA04:3.1990年ルソン地震における断層形態自己相似性を解析し、この断層運動から推定される高周波地震波を計算した。これは、断層が詳細に観測できる今回の兵庫県南部地震にも適用することが可能であり、その応用がさらに広まるものと期待される。
戦後日本の人工妊娠中絶の制度史：医療・人口・地政学

1948年公布の優生保護法による人工妊娠中絶合法化以前に実施された、引揚女性に対する組織的な人工妊娠中絶の存在は、先行研究等で指摘されてきた。しかし、厚生省およびGHQの関与については、政策史・制度史的な検証が不足していた。2018年度は前年度に続いて本件の実証的な調査を行い、その成果を「引揚者医療救護における組織的人工妊娠中絶:優生保護法前史」(坪井秀人編『ジェンダーと生政治』臨川書店、2019年所収、単著)にまとめた。本論文では、厚生省による引揚女性医療救護体制の構築過程を概観し、主な地方引揚援護局における引揚女性医療救護について整理した。そして、GHQの方針により軍病院・傷痍軍人療養所から転換した国立病院・国立療養所の全国的なネットワークの活用が、厚生省によって企図されていたことを明らかにした。さらに、引揚女性は性暴力の被害者とみなされると同時に、性病感染や「不法妊娠」による優生学的リスクをもたらす存在として「闇の女」問題と並行して敗戦直後の帝国議会において問題化され、国民優生法改正による中絶合法化の議論が始まっていたことを確認した。しかし、中絶公認の周知を避けたいGHQへの対応として、厚生省は引揚女性に対する中絶実施の理由を、女性の健康に配慮した医学的理由、すなわち刑法上の違法性阻却事由に最終的に落とし込み、その旨帝国議会で明言した。引揚女性は当該援護事業の一環として、帰郷後にも中絶手術へのアクセスが可能な状況になっていた。また、超党派の国会議員による優生保護法提案の中心にいた産婦人科医でもある国会議員らは、引揚女性の中絶に産婦人科医が動員されていることを認識していた。今後は引揚女性への中絶と優生保護法制定の連続性に注目し、さらに調査を実施する。2018年1月に強制不妊手術被害者を原告とする国賠訴訟が開始され、優生保護法下での強制不妊手術問題がにわかに社会で注目された。その結果、全国の都道府県および厚生労働省に保管された優生保護法関連公文書の開示が急速に進んだ。これらは、従来知られていなかった優生保護法の運用実態を明らかにする上で極めて重要な資料群であり、優生保護政策史の大幅な見直しを迫る可能性がある。これは本研究計画申請時には予期していなかった事態であり、研究期間を1年延長することとした。2018年7月に、共同研究者である保明綾博士(マンチェスター大学)と本研究との関連でInternationalWorkshop: Population and Reproduction in Japan: From thePerspective of Global Historyを京都で共同開催し、英国・台湾・日本の研究者らによる活発な議論を行った。このプロジェクトの成果の一部をJapan Forum誌の特集として掲載するための準備を進めている。また、1952年まで優生保護法13条にもとづき中絶実施の可否の審査が行われていたが、審査を担当した地区優生保護審査会関連文書が千葉県文書館に保存されている。その調査結果の第一報を日本科学史学会大会で報告した。2018年度に新たに開示された公文書等を活用し、最終年度に成果をまとめる。研究調査活動:日本の人工妊娠中絶合法化の歴史に関する先行研究では、優生保護法(1948年公布)の成立過程とその運用が注目されてきた。しかし近年、敗戦に伴い海外から引き揚げてきた女性を対象に、「不法妊娠」対策として実施された人工妊娠中絶に関する研究が蓄積されつつある。ただし、引揚女性に対する人工妊娠中絶と優生保護法成立の制度史的関係は、いまだ解明されていない。人口と地政学の関係に注目する本研究において、大日本帝国の崩壊に伴う急速かつ大規模な人口移動を契機とした「不法妊娠」対策は、極めて重要な問題である。2016年度は、1945年末から1947年にかけて集中的に実施された引揚女性への対応について、地方引揚援護局、在外同胞援護会救療部、厚生省外局の引揚援護院と医療局、GHQの公衆衛生福祉局の関与を中心に検討した。また、その成果の一部を下記の国際ワークショップで報告した。研究会の開催:マンチェスター大学において日英研究者の参加による国際ワークショップ“UK-Japan Seminar on the Politics and Practices of `Low Fertility and Ageing Population' in Post-War Japan"を保明綾博士(マンチェスター大学)と共同開催し、日本の少子高齢化の社会的文化的歴史的要因について学際的に検討した。また本ワークショップに向けてシンポジウム「第1回人口と生殖の歴史研究会」を京都市で開催し、その成果を『インクルーシブ社会研究』(立命館大学人間科学研究所発行)特集号として報告者でもある由井秀樹博士と共編で刊行、全文をインターネットで公開した。これらの研究会を通して、日本の人工妊娠中絶をめぐる制度の形成を、国際的な人口移動と人口政策との関連で検討するための共同研究の基盤を得ることができた。開催時期を変更したものの、国際ワークショップを予定通り年度内に実施し、今後の国際的な共同研究の基盤形成という点で大きな成果を挙げることができた。調査研究については、当初、人口政策と人工妊娠中絶の制度史の関係を産婦人科医療史および帝国医療史の先行研究を参照しつつ実施する予定であった。しかし、引揚女性に対する不法妊娠対策の研究状況およびこの問題の重要性を考慮し、2016年度は引揚医療援護の一環としての組織的人工妊娠中絶に焦点を絞ることとした。

引揚援護史関係資料を新たに収集するほか、福岡、佐世保、舞鶴などの現地調査を実施し、関連の学会報告および論文執筆の準備を行った。前年に続き1948年の優生保護法成立以前に、引揚援護医療の一環として実施された組織的な人工妊娠中絶への対応について調査を進めた。従来の調査報告および先行研究では主に博多、佐世保、舞鶴の状況が検討され、厚生省の関与については、断片的言及にとどまる傾向があった。本研究では引揚事業の主管官庁となった厚生省が、どの程度人工妊娠中絶対応に関与したのかを検討した。厚生省は外局の引揚援護院・医療局を連携させ、軍から厚生省に移管したばかりの国立病院・国立療養所を活用して、引揚医療援護体制を構築した。その一環として、引揚者上陸地の地方引揚援護局に14才以上の引揚女性を対象とする「婦人相談所」を設置、そこで性病罹患者と妊婦について調査し、一部を国立病院・国立療養所に整備された「第一次婦女子病院」「第二次婦女子病院」に送った。『国立病院十年の歩み』には、優生保護法施行前の1946年4月から1948年3月までに、約500人の女性に対して人工妊娠中絶を実施したと報告されている。GHQは厚生省に性病予防を厳命していたが、厚生省が主導する引揚援護医療での人工妊娠中絶の実施については厚生省側が計画しGHQはこれを黙認した。実施にあたっては国民優生法の弾力的運用により、刑法の違法性阻却を見込んだとみられる。さらに議員立法である優生保護法の制定過程に、厚生省が組織的に関与した人工妊娠中絶の実施が具体的にどのように影響したのかについて、ひきつづき調査を行う。引揚援護医療と優生保護法制定の関係についての調査と並行して、優生保護法下の優生学的理由による人工妊娠中絶の実施状況を調査している。「優生手術」(不妊手術)については、優生学的適応による不妊手術は任意と「審査を要件とする不妊手術」があり、後者については医師が提出した優生手術の申請書や都道府県優生保護委員会(のち都道府県優生保護審査会)の審査記録等から、優生学的適応への対応状況についてある程度知ることができる。一方、人工妊娠中絶の優生学的適応については、任意のほか、地区優生保護委員会(のち地区優生保護審査会)で審査されるケースがあった。後者の「審査を要件とする人工妊娠中絶」については、1952年改正で廃止され、すべてが任意となったため審査書類等は優生保護法施行後のごく初期に限られるものの、優生学的適応の中絶可否に関する当時の判断を知ることができる審査資料がわずかながら公文書館に残されている。なお、「経済的理由」等による中絶も同様に1952年改正まで審査の対象とされていた。戦後の人工妊娠中絶の制度化において「経済的理由」は重要な意味をもつため、この関連資料についてもあわせて調査を行う。1948年公布の優生保護法による人工妊娠中絶合法化以前に実施された、引揚女性に対する組織的な人工妊娠中絶の存在は、先行研究等で指摘されてきた。しかし、厚生省およびGHQの関与については、政策史・制度史的な検証が不足していた。
3歳児健診におけるADHD傾向把握のための行動指標パッケージの開発

3歳児乳幼児健診むけに、ADHD傾向を把握するための行動評価パッケージを開発した。保健師が評価する観察場面として、約10分の集団課題場面を設け、課題遂行と逸脱行動の2指標を作成した。36ヶ月児の健診時の指標が、その後の就園後の適応を予測するかどうかを検討するために、TASPを用いた追跡調査を行い、縦断コホートデータを作成した。健診時の指標を独立変数、就園後の適応を説明変数とする重回帰分析をおこなった。逸脱行動指標のみでは就園後の適応を予測することは難しく、課題遂行指標の有用性が明らかになった。また、ASDや保護者評価など他の発達障害特性の指標との多面的なアセスメントの有効性が示された。3歳児乳幼児健診時に保健師が乳幼児健診会場で利用可能なADHD傾向を把握するための行動評価スケールを開発した。ADHDを評価するに際しては“集団課題場面"を採用する。Feil(1995)が開発したスケール(社会的行動コーディングシステム)は4歳児以降を対象とした幼稚園用であり、観察場面は長時間を設定しなければならず評価手続きも煩雑であった。そこで、より短時間で集団課題場面に限定した手続きとして、以下のように改変した。集団場面設定:親子810組程度を1グループ。1015分の実施時間を想定。課題:健診用に課題を新規設定。1手遊び・リトミック場面、2呼名反応確認場面、3絵本読み課題。行動評定コード:(a)13の各場面で課題遂行の度合を3段階で評定、(b)13の各場面で逸脱行動の度合いを3段階で評定、(C)課題場面全体での新奇場面緊張について評定。すでに平成26年10月より行動評価スケールのパイロット版を作成した。さらに現場保健師と協議のうえ、平成27年1月に修正版を作成し導入している。平成27年1月より、3歳児健診に参加した3歳児の240名程度の行動評価スケールのデータを取得している。観察法である行動評価ツール並行して、家庭におけるADHD傾向を把握するためのスクリーニング尺度の開発を行っている。広く家庭場面や学校場面での適応行動の評価につかわれてきたSDQ幼児版(Goodman 2010)の下位尺度である多動不注意傾向の5項目をスクリーニングツールとして採用している。平成26年度10月より3歳児健診に参加した児の全母親を対象に580名分程度のデータ取集をしている。尚、先の行動評価スケールとSDQ幼児版を用いた母親評定結果に関してはマッチングが可能である。時間的・人員的にも限度がある地域の乳幼児健診会場で、現場保健師も簡便に導入することが可能なADHD傾向把握のための評価スケールをFeil(1995)のものに準じて開発した。Feil(1995)が開発したスケール(社会的行動コーディングシステム)は保育園・幼稚園用であり、また、観察場面は長時間を設定しなければならない。評価手続きも煩雑である。そこで、より短時間で集団課題場面に限定した手続きを工夫したものを作成した。具体的には、下記のように改変した。〈課題場面〉:親子810組程度を1グループ。〈課題内容〉:健診用に課題を新規設定。1手遊び等の小運動模倣課題, 2リトミック等の大運動模倣課題、3絵本読み、4挨拶・名前呼びへのなど社会性課題。〈行動評定コード〉:肯定的行動・否定的行動・活動の変化、の3つの行動を評定1課題の遂行・注目の維持などの“肯定的行動"、2逸脱・かんしゃく・消極的関与(引っ込み思案)などの“否定的行動"、3関心の移ろい・よそ見など“活動の変化"の視点を取り入れたものを作成した。すでに東海地区X市にといて、2015年4月から2016年3月において、3歳児健診に参加したおよそ1000名分の集団観察評定にかんするデータを収集を完了している。また、保健師による集団課題場面の行動評定に加えて、家庭場面におけるADHD傾向を保護者による行動評定をSDQ幼児版(Goodman2010)の下位尺度である多動不注意傾向の5項目を母親回答式のスクリーニングツールとして導入している。保護者評定に関しても1000名分のデータ収集を完了している。2つデータは個別IDを元にマッチングが可能で、2視点の同時併用は、評定スケールの妥当性を検証するうえでも有効であると考えられる。ADHD傾向にかんする行動評価パッケージのパイロット版の乳幼児健診時の導入は完了している。担当保健師との間でパイロット版の修正を2015年3月までに行い、2015年4月からはより洗練化されたものを採用している。2015年度健診参加児、すなわち2012年度生まれの1000名分、集団課題場面で約100セッション分のデータを収集済みである。3歳児健診での評定パッケージの妥当性をみるための、公立保育園入園後の適応行動把握のためのツール導入もおおむねすでおり、2015年度6月までに、担任保育士による入力を完了する予定である。地域の乳幼児健診会場で、現場保健師も簡便に導入ですることが可能な、ADHD傾向把握のための評価スケールをFeil(1995)のものを準じて開発した。3歳児健診健診用に短時間で保健師が評定可能なように集団課題場面に限定するなどの工夫を行った。

実際に設定された課題としては、1手遊び等小運動模倣行動、2リトミック等の大運動模倣行動、3絵本読み聞かせ場面、4挨拶・名前よびでの社会性行動、を設定した。行動観察指標では、その場から外れるような行動をしめす“逸脱行動"と、実際に課題行動を実施するかの"行動遂行(オンーオフタスク行動)の2点から評定を行った。行動評定のデータは、2015年1月から2016年末まで、東海地区10万人規模のX市を対象にデータ収集を行い、2072名分の観察データを収集した。最終年度は、これらデータをもとに主成分分析などの多変量解析をおこない、"逸脱行動得点"と"課題遂行得点"の2指標を作成し、信頼性の検証をおこなった。また、3歳児健診ののちの就園後の適応を予測するかどうかを検証するために、2015年度に3歳児健診に参加し、2016年度に同じX市の公立保育園に就園した569名を対象に縦断コホートデータを作成し、解析をおこなった。健診時の評定指標としては今回のADHD傾向把握の尺度に加え、PARS短縮版、SDQ落ち着き尺度、健診会場の行動チェック項目、などを採用した。就園後の園児の適応把握に関しては、担任保育士が園児の発達を観察指標化するためのをツールTASP(保育・指導要録のための発達評価シート)を用いて評定した。結果、就園後の適応は、各領域によって予測する指標はことなり、ADHD評価スケールでは、観察場面での“逸脱行動得点"はあまり関連がみられず、"課題遂行得点"が就園後の「落ち着き」「順応性」「微細運動」などを強く予測することがあきらかになった。3歳児乳幼児健診むけに、ADHD傾向を把握するための行動評価パッケージを開発した。保健師が評価する観察場面として、約10分の集団課題場面を設け、課題遂行と逸脱行動の2指標を作成した。36ヶ月児の健診時の指標が、その後の就園後の適応を予測するかどうかを検討するために、TASPを用いた追跡調査を行い、縦断コホートデータを作成した。健診時の指標を独立変数、就園後の適応を説明変数とする重回帰分析をおこなった。逸脱行動指標のみでは就園後の適応を予測することは難しく、課題遂行指標の有用性が明らかになった。また、ASDや保護者評価など他の発達障害特性の指標との多面的なアセスメントの有効性が示された。行動評価パッケージの開発と問題点を踏まえた洗練化、家庭場面の評定スケールの導入関しては既に進行おり、順調に進んでいる。また、3歳児健診での評定パッケージのの妥当性をみるための、公立保育園入園後の適応行動把握のためのツール導入に関してもおおむね完了しているため、想定以上に進んでいる。今後は、2015年度の3歳児健診参加児の約1000名分の行動評定結果と保護者結果を、個別に割り振ったIDを元にマッチングさせ横断データを作成し、行動評定スケールの妥当性を検証する。さらに、ADHD傾向の行動評定に合わせて、もうすでに導入しているASD傾向を把握するスクリーニングツールPARS幼児期短縮版のデータを合わせることで、就園前の発達障害傾向に関する多面的なマッチーングデータを作成する。最終的にはに、2016年度の公立保育園新入園時の担任保育士による適応行動評価を追加する形で、約500名分の縦断コホートデータを作成する予定。行動評価パッケージの妥当性を検証すると同時に、保健師が現場で簡便に活用できるADHD傾向およびASD傾向の早期発見のアルゴリズムを作成する予定。臨床心理学
植物細胞分化に伴うマイクロボディ機能変換の分子機構

細胞分化に伴うマイクロボディ機能変換の分子機構を明らかにするため、(1)マイクロボディ膜タンパク質の変動及び(2)シロイヌナズナβ-酸化系変異株を解析し、以下の知見を得た。(1)マイクロボディ機能転換におけるマイクロボディ膜タンパク質の変動を明らかにするため、主要膜タンパク質の1つである、PMP38のcDNAクローニング及びその構造解析、発現調節を解析した。PMP38は331アミノ酸からなるポリペプチドをコードしており、ミトコンドリアのATP/ADPキャリアータンパク質と相同性を示した。PMP38はマイクロボディ膜上に局在しマイクロボディ膜タンパク質移行配列を保持していた。特異抗体を用いたイムノブロット解析から、PMP38はマイクロボディ機能変換時に、その蓄積量を大きく減少することが判明した。この知見は、マクロボディ機能転換に伴って、マトリックタンパク質の入れ替えが生じるばかりでなく、膜タンパク質も大きく変動していることが明らかとなり、マイクロボディ機能転換に膜タンパク質が大きく関与していることが示唆された。(2)2,4DB耐性シロイヌナズナ変異株ped2を単離し、その原因遺伝子の同定をポジショナルクローニングと相補実験により行った。原因遺伝子の予測されるアミノ酸配列はヒトのPex14と相同性を示した。Pex14はマイクロボディタンパク質輸送装置の鍵成分としてしられている。このことから私達はこのタンパク質をAtPex14pと名付けた。ped2変異株はマイクロボディのタンパク質輸送系に欠損がみられ、その輸送シグナルであるperoxisome targetingsignal(PTS)-1及びPTS-2のどちらの輸送系をも阻害した。また、この阻害は、植物マイクロボディとして機能分化しているグリオキシソーム、緑葉ペルオキシソーム、特殊化していないマイクロボディのすべてにおいて観察された。この変異株ではマイクロボディの機能欠損の結果として、脂肪酸分解、光呼吸、マイクロボディ形態の変化が認められた。以上の解析から、AtPex14pは植物にみられるすべてのマイクロボディのタンパク質輸送に関与していることが明らかになった。更にped3変異株は脂肪酸の輸送に関与すると推測されるATP結合カセットトランスポーターを欠損していることが判明した。2,4DB耐性シロイヌナズナ変異株ped2を単離し、その原因遺伝子の同定をポジショナルクローニングと相補実験により行った。Pex14はペルオキシソームタンパク質輸送装置の鍵成分としてしられている。このことから私達はこのタンパク質をAt Pex14pと名付けた。ped2変異体はペルオキシソームのタンパク質輸送系に欠損がみられ、その輸送シグナルであるperoxisome targetingsignal(PTS)-1及びPTS-2のどちらの輸送系をも阻害した。また、この阻害は、植物ペルオキシソームとして機能分化しているグリオキシソーム、緑葉ペルオキシソーム、特殊化していないペルオキシソームのすべてにおいて観察された。この変異株ではペルオキシソームの機能欠損の結果として、脂肪酸分解、光呼吸、ペルオキシソーム形態の変化が認められた。以上の解析から、At Pex14pは植物にみられるすべてのペルオキシソームのタンパク質輸送に関与していることが明らかになった。今後この変異株におけるペルオキシソーム機能分化を解析していく予定である。マイクロボディ機能転換におけるマイクロボディ膜タンパク質の変動を明らかにするため、主要膜タンパク質の1つである、PMP38のcDNAクローニング及びその構造解析、発現調節を解析した。

PMP38は331アミノ酸からなるポリペプチドをコードしており、ミトコンドリアのATP/ADPキャリアータンパク質と相同性を示した。PMP38はマイクロボディ膜上に局在しマイクロボデイ膜タンパク質移行配列を保持していた。特異抗体を用いたイムノブロット解析から、PMP38はマイクロボデイ機能変換時に、その蓄積量を大きく減少することが判明した。この知見はマクロボディ機能転換に伴って、マトリックタンパク質の入れ替えが生じるばかりでなく、膜タンパク質も大きく変動していることが明らかとなり、マイクロボディ機能転換に膜タンパク質が大きく関与していることが示唆された。またマイクロボデイ膜タンパク質アスコルビン酸ペルオキシダーゼの生合成、細胞内輸送を調べた結果、同酵素は未知の膜成分を経由して、マイクロボディに輸送されることが判明した。この膜成分はMg^<2+>シフトを生じないことから粗面小胞体ではないことが示され、滑面小胞体の1部であると示唆された。この結果は、マイクロボデイ膜タンパク質の生合成、細胞内輸送に小胞体が関わっていることを示したものであり、マイクロボデイの形成に小胞体が寄与していることを初めて明らかにしたものである。
酢酸ルテニウム常磁性二核ユニットと有機ラジカル配位子からなる一次元ポリマーの合成

Ru_2(O_2CR)_4^+は三個の不対電子を有するので、有機ラジカル配位子で連結すれば磁性的に興味ある性質が期待できるというのが本研究の目的であったが、その目的遂行のための前段階の研究に於いても興味深い知見が得られた。以下に示す1.トリフルオロ酢酸モリブデン(Mo_2(O_2CCF_3)_4)と4,4'-ビピリジン(bpy)とからなる錯体の結晶構造トリフルオロ酢酸モリブデンに、架橋配位子として4,4'-ビピリジンをアセトニトリル中反応させ、そのX線結晶解析を行った。その結果、結晶内には[Mo_2-(O_2CCF_3)_4・bpy]_nのポリマーとMo_2(O_2CCCF_3)_4・(bpy)_2のダイマーが共在することが分かった。酢酸モリブデン(Mo_2(O_2CCH_3)_4)とbpyの組み合せではポリマーのみを生成することから、その違いは注目に値する。即ち、カルボン酸(^-O_2CR)の置換基Rの選択によりその結晶構造を制御できることになる。この結果はChemistry Letters(1993年p1969-1972)に報告した。2.ピバル酸ルテニウム陽イオン(Ru_2(O_2CCMe_3)_4^+)有機ラジカルTEMPO(2,2,6,6-tetramethyl-l-piperidinyloxy radical)を軸配位させた錯体Ru_2(O_2CCMe_3)_4)BF_4に有機ラジカル配位子としてTEMPOをベンゼン中反応させた。元素分析より[Ru_2(O_2CCMe_3)_4・TEMPO・H_20]BF_4の組成と考えられた。磁化率の測定結果はRu_2(O_2CR)_4^+とTEMPOの間に比較的強い反強磁性的相互作用の存在を示唆した。これまでのRu_2(O_2CR)_4を^+を架橋配位子で連結したポリマー錯体ではRu_2(O_2C-R)_4^+間の磁気的相互作用はさほど大きくないことが報告されている。今回の結果は、有機ラジカルをポリマー合成の架橋配位子として用いることによるポリマー内の十分強い磁気的相互作用の発現を期待させる。現在X線結晶解析に適す単結晶の作成中である。
新領域光センシングシステム

生体を目標とした光センシングの新しい手法とシステム化の研究を、光学領域と医学領域の研究者が協力して推進する初の試みであり、最終年度は、これまで試作された各種の新規システムの性能評価と応用面開拓のための研究が展開された。1)細胞レベルでの生体光センシングシステム透過型CT顕微鏡に4波長同調型He-Neレーザを付属させた本格的なレーザCT分析顕微鏡システム(南・内田)、微小位相物体観測用レーザ干渉CT顕微鏡(村田)が完成すると共に、細胞計測ならびに加工用の顕微レーザ照射システム(稲場)が稼動状態に入り、基礎データが集積された。また多波長顕微鏡画像収集のための新しいシステムの提案・試作(一岡)、癌細胞診用顕微分光システムの改良(丹野)、細胞膜電位分布の光学的検出用蛍光標識色素の開発とシステム空間分解能向上に成功した(神野)。2)組織・器官レベルでの生体光センシングシステムスペックルを用いたユニークな皮膚血流計測法が確立し、さらな内臓粘膜血流に適用するための内視鏡への組込みと、眼底血流へ拡張のための眼底カメラへの組込みに成功した(朝倉)。電子空間フィルタリングによる運動計測システムが完成し、拡大・縮小運動への拡張も試みられ血流や器官運動への適用の可能性が明らかとなった(山崎)。生体試料からの微弱発光観測による生体物質機能の解明が続けられ、同時にマーカとしての特異発光物質の系統的開発が行われた(依田)。3)器官・個体レベルでの生体光センシングシステム完成したレーザ走査眼底カメラを利用し、眼底画像処理のための各種アルゴリズムが開発された(大頭)。またステレオ内視鏡を用いた体腔内3次元形状計測法が確立すると共に(辻内・本田)、心血管内血流計測用光ファイバカテーテルのデュアルコアファイバ化の実験が行われた(梶谷)。
冷温帯林生態系における土壌炭素貯留量を広域・高精度に推定する手法の開発

採用後1年半の間に、土壌の簡易サンプリング用具の改良と、広域の土壌炭素貯留量を推定するための手法を開発した。本年はこの手法を使って実際に岐阜県高山市を流れる大八賀川流域(約60km^2)の土壌に含まれる炭素貯留量を求めるため、以下のような実験を行った。(1)賈式改良型土壌サンプラーを用いて、流域内の代表的地点35箇所のサンプリングを行った。この中には森林(落葉広葉樹、常緑針葉樹、落葉針葉樹、混交林、伐採地)、草原(放牧地、スキー場)、農地(水田、畑、果樹園、施設園芸)等の土壌が含まれる。(2)これらの各地点の深さ別の炭素含有率を10cm間隔で求めた。(1)と(2)から土地面積当たりの土壌炭素量が求められる。(3)これらの点情報を流域単位に拡大するため、衛星画像データから土地被覆分類図、岐阜県の土壌図、50mメッシュ標高図を用いて、これらに炭素貯留推定のための重み付けを与えたうえで重ね合わせた。この作業によって流域土壌圏の炭素貯留を推定することが可能であるが、(3)については当該研究期間内には完成しなかったため、帰国後も連絡を取り合って近日中に完成させ、論文を投稿する。賈書剛氏は「冷温帯林生態系における土壌炭素貯留量を広域・高精度に推定する手法の開発」に関する研究に従事し、2004年度には以下のように進捗している。(1)土壌サンプラーの開発と利用は本研究の手法開発上重要な部分である。さらに幅広く利用できる便利な土壌サンプラーの開発を目指し、改良型土壌サンプラーの設計が完了し、岐阜大学実験工場に依頼し試作している。また、(2)簡便な「特定土層調査法」を検証するために、高山試験林周辺に40箇所おいて50-60cm特定土層による土壌炭素貯留量の再調査を行った。(3)開発した手法を広域的に適用するため、衛星画像及び航空写真を利用し、高山試験林を含む大八賀川流域の多様な生態系における土壌炭素貯留量の調査を行うとともに、画像処理・分類などを行っている。成果の学会発表については、システム農学会2004年春季及び秋季一般研究発表会で冷温帯落葉広葉樹林の炭素循環11.植物残体(リター・倒木と立枯れ木)の減少率、および12.生態系の炭素貯留量の解析、について発表した。さらに2005年3月の第116回日本森林学会大会で「土壌圏における土壌・土壌ガス・土壌水採取の道具及び研究例」について発表する。これらの成果は「冷温帯林生態系とくに土壌圏における炭素動態に関する研究」として、システム農学会により2004年度論文賞が授与されるなど、その研究成果が高く評価されている。