hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自律型ロボット教材とシーケンス制御を結合したＦＡ一貫教材の開発

またFAシステム教材に連動が可能な自動倉庫については、計測自動制御学会において発表をおこなった。プログラムについては、前年度の設計・決定仕様に基づき、さらに詳細な機能の検討をおこない、実装を開始した。プロトタイプとなるプログラムが完成し、シーケンス制御のためのラダー図を作成し、それをe-Gadget-Coreで実行可能なC言語プログラムに変換・出力ができるようになっている。これにより、e-Gadget-Coreがもともと備える2つの制御の学習環境、つまり、タイルプログラミングによる制御学習、C言語による制御学習に加えて、ラダー図によるシーケンス制御学習も可能な一貫教材システムが完成しつつある。また、昨年度完了しなかったロボットハンドについては、1軸ユニットを組み合わせることで、数種類の直交座標型ロボットハンドを組み立てることができた。さらに回転ができるサーボモーターユニットを追加することで、円筒座標型ロボットハンドにも作り変えることができることがわかった。目標であったFAシステムが構築できる教材が完成した。FA用各種機器としてベルトコンベア、自動倉庫、自動搬送車、ロボットハンドを想定していたが、ロボットハンドのみ時間的な問題のために製作が途中となってしまった。基本的な機構部分についての試作はできているために、平成24年度早々に完成させるつもりである。またプログラム設計については仕様は固まったので、平成24年度に完成させる予定である。プログラムによってラダー図から変換出力されたC言語プログラムを使ったFAシステムの制御実験をおこない、機能性と信頼性についての検証を図ると同時に、操作性・満足性の向上を目的とした改良もおこなう。また、プログラムの操作方法を示したマニュアルを作成するともに、この教材を高専の学生実験で使用すると想定した実習テキストを作成する。平成24年度は(1)組込マイコンを用いたシーケンス制御プログラムの作成、(2)作成したプログラムを用いての周辺機器の動作確認をおこなう予定である。ラダー図はシーケンス制御にかかせない図法であり、これを描くことでC言語プログラムが生成できるような変換プログラムを開発する。また、前年度製作した周辺機器である自動倉庫などの駆動制御をおこない、作成した制御プログラムで駆動が可能かどうか確かめる。不具合があれば周辺機器の改良をおこなう。最終年度は擬似FA運転をおこない、教材テキストを完成させて、実験実習で利用する予定である。なお、本研究で得られた成果については学会発表をおこない、3年間の成果については冊子としてまとめる予定である。
n型π共役高分子半導体の光触媒機能を利用した二酸化炭素の高効率光還元

n型π共役高分子ポリピリジン、ポリチアゾールをゼロ価ニッケル錯体を用いた脱ハロゲン化重縮合法により合成した。また、溶解性の向上を目指して側鎖にヘキシル基あるいはヘプチル基を有するポリピリジンあるいはポリチアゾールも同様に合成した。いずれも収率よく得られ、元素分析、IR、NMRスペクトル等により上記ポリマーの構造解析を行った結果、目的とするポリマーが得られていることがわかった。また、ポリピリジン、ポリチアゾールがギ酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸に可溶であったのに対して、アルキル置換型ポリピリジン、ポリチアゾールは、クロロホルム等の一般の有機溶媒にも可溶であった。クロロホルム溶液中ポリアルキルピリジンの重量平均分子量を光散乱法により評価した結果、21000であり、重合度にして140であることがわかった。また、有機溶媒中およびフイルム状態での各ポリマーの吸収、発光スペクトルから、ポリマーのバンドギャップエネルギーを求めた結果、3.1-3.8eV程度であることがわかった。また、電気化学的な解析から得られた各ポリマーの還元電位とバンドギャップエネルギーの値から、各ポリマーのエネルギー構造を明らかにした。現在、得られたn型π共役高分子光触媒を用いた二酸化炭素の光還元反応について展開中である。
メタン発酵消化液を用いた養液栽培への接ぎ木苗利用は根圏ストレスの緩和に有効か？

メタン発酵消化液は植物に必要な栄養素を多く含むが,養液栽培の培養液として用いると,液中のアンモニアや高pHが植物の養分吸収を阻害する要因となる。本研究では接ぎ木実験および消化液の生物酸化実験を行い,上記の阻害への緩和効果を調べた。接ぎ木実験では,台木の発根数が多く,根の乾物重が大きいときに阻害緩和効果が大きい傾向が見られた。生物酸化実験では,改質された消化液を用いた栽培したキュウリの生育が劇的に改善した。このように,接ぎ木および生物酸化の双方において,消化液を用いた養液栽培での植物の養分吸収能力の改善が可能であることがわかったが,その効果は消化液改質処理のほうが大きいことがわかった。メタン発酵消化液は植物に必要な栄養素を多く含むが,養液栽培の培養液として用いると,液中の高濃度のアンモニアや高いpHが植物による養分吸収の阻害要因となりうる。異なる植物体をつなぎ合わせる接ぎ木は,台木の根部が有する病害耐性や高い栄養吸収能力を利用して穂木の生産性を向上させる技術であることから,消化液を利用した養液栽培時の植物における養分吸収が接ぎ木により改善できる可能性がある。さらに,メタン発酵消化液中のアンモニアを硝酸に転換して,アンモニア濃度およびpHを低下させることも養分吸収の改善に有効であると考えられる。そこで,1穂木用キュウリと台木用カボチャ5品種による消化液を用いた養液栽培実験および2亜硝酸細菌および硝酸細菌によるメタン発酵消化液の連続生物酸化実験を行い,養分吸収改善への有効性について調べた。栽培実験では,消化液区の乾物重は化学肥料を使用した区に比べていずれの品種でも減少したが,その減少率は消化液区における発根数が多く根乾物重が大きいときに小さい傾向が見られた。生物酸化実験では,アンモニアの硝酸転換に伴い消化液中のアンモニア濃度が減少しpHが低下した。この改質消化液を用いたキュウリ養液栽培では,植物の生育が劇的に改善した。これより,台木選別および消化液改質の双方において,消化液を用いた養液栽培での植物の養分吸収能力の改善に寄与しうることが示唆された。消化液にはNH4+以外にも,浮遊固形物や微生物といった植物の成長に影響を及ぼすと考えられる成分が含まれており,成長抑制が生じるメカニズムには不明な点が多い.そこで,消化液に含まれるNH4+,浮遊固形物および微生物が,養液栽培下の植物の成長に及ぼす影響について検討した.無処理の消化液を用いた無処理区,微生物の活性を低下させるため,80°Cで10分間加熱(低温殺菌)した消化液を用いた加熱区,浮遊固形物を除去するため,中空糸膜で濾過した消化液を用いた濾過区,化学肥料培養液を用いた化学肥料区の計4試験区を設けて水耕栽培実験を行った.供試植物はキュウリ(Cucumis sativus L.,`北進')とし,子葉展開後の個体を用いた.栽培は人工気象室で9日間行った.培養液の溶存酸素濃度は,エアレーションで3.04.0 mg O2 L-1に保った.実験終了時に乾物重などの成長パラメータおよび生存率を求めた.消化液由来の培養液を用いた試験区では,全個体の根が壊死した.無処理区および加熱区では,実験開始直前の培養液のNH4+-N濃度が濾過区と比較して高くなった.生存率は濾過区>無処理区>加熱区となり,濾過区では枯死個体は見られなかった.消化液由来の培養液を用いた試験区で根の壊死が生じたのは,これらの試験区に共通して含まれるNH4+の影響であると考えられる.無処理区および加熱区で枯死個体が生じたのは,これらの試験区に共通して含まれる浮遊固形物の影響によって,NH4+濃度が増加したためと考えられる.無処理区では,加熱区と比較して生存率が高かったことから,微生物の活性が高い条件下ではNH4+の影響が緩和された可能性がある.メタン発酵消化液は植物に必要な栄養素を多く含むが,養液栽培の培養液として用いると,液中の高濃度のアンモニアや高いpHが植物の成長抑制の要因となりうる。異なる植物体をつなぎ合わせる接ぎ木は,台木の根部が有する病害耐性や栄養吸収能力を利用して穂木の生産性を向上させる技術であることから,消化液を利用した養液栽培時における養分の吸収が接ぎ木により改善できる可能性がある。さらに,メタン発酵消化液中のアンモニアを硝酸に転換して,アンモニア濃度およびpHを低下させることも植物における養分吸収の改善に有効であると考えられる。そこで,1穂木用キュウリと台木用カボチャ5品種による消化液を用いた養液栽培実験および2亜硝酸細菌および硝酸細菌によるメタン発酵消化液の連続生物酸化実験を行った。

栽培実験では,消化液区の乾物重は化学肥料を使用した区に比べていずれの品種でも減少したが,その減少率は消化液区における発根数が多く根乾物重が大きいときに小さい傾向が見られた。生物酸化実験では,アンモニアの硝酸転換に伴い消化液中のアンモニア濃度が減少しpHが低下した。この改質消化液を用いたキュウリならびにトマト養液栽培では,植物の生育が劇的に改善した。これより,接ぎ木および消化液改質の双方において,消化液を用いた養液栽培での植物の養分吸収能力の改善が可能であることがわかったが,その効果は消化液改質処理のほうが大きいことがわかった。生物環境調節H25年度において,消化液の特性を解析して根圏環境を改善することを計画し,計画以上に消化液の改質処理が成功裏に行われた。一方,接ぎ木実験においては,接ぎ木による穂木の生育改善メカニズムに不明な点が多いため,いくつかの基礎実験を続けて,接ぎ木と養分吸収能力の関係性を明確にする必要があると判断した。H24年度において,メタン発酵消化液による養液栽培が植物の成長過程に及ぼす影響を解析するために,形態変化および光合成能力の変化について評価することを計画し,計画通りに研究が進行した。接ぎ木を介して植物に養分吸収能力を付与することを当初の目的としていた本研究であったが,生物酸化を介して消化液の性状を養分吸収に適したものに改質するというテーマも派生的に加わり,植物と消化液の双方を養分吸収向上のために歩み寄らせる研究形態に発展しつつある。今後も,消化液適用時の植物の生理学・形態学的変化を解析することで,接ぎ木と消化液改質の相乗効果について検証する。最終的に,廃棄物利用技術であるメタン発酵の消化液から植物への養分再回収量も分析し,本研究の資源循環における貢献度についても評価する。高濃度のアンモニウムイオンは,地下部の生理状態の変化を通して,地上部の生理状態および地下部・地上部の形態に影響を及ぼす。本年度の研究および他の研究の最新の知見から,このようなアンモニウムイオンの作用は,硝酸イオンの存在比や植物体地下部の炭水化物量を増加させることで緩和されることがわかってきた。今後も,基本的には申請書の計画通りに研究を遂行するが,以上の知見を踏まえて,消化液中の窒素形態改質も視野に含めながら,窒素の形態や存在比が植物に及ぼす影響に特に注目して解析を行う予定である。消耗品の一部が繰り返しの実験に耐えるものであったこと,人件費が発生せずに実験を遂行できたことから次年度使用額が生じた。繰り越した研究費は物品代および成果発表のための旅費として計上する。その他は申請書の計画通りの使用とする。繰り越した研究費は,物品代として計上する。
育児困難な親子への支援に関する思春期までの縦断的研究：経済格差・発達障害を中心に

本科研以前の科研費研究も含め12年間の母親への質問紙縦断調査(1歳開始児は中学1年まで)を行った結果、発達障害傾向は幼児期と小学生との間、小学生と中学1年生との間には相関があったが、1歳とはほとんど相関がなかった。広汎性発達障害や学習障害の傾向に連なる特徴をもつ子どもの親は、子どもの学業や友人関係に困難を感じており、子育て不安が高く、子どもの心身の健康度・満足度が低く、親子関係が難しい傾向にあった。経済的には、収入が低い群では子育て不安が高かった。年齢が上がるにつれ、勉強や進路についての親の不安が高まる一方、地域ネットワークは狭まる傾向にあり、その中で学校・教師は大きな役割が期待されている。第1に、第6回目の調査内容の設計を代表者と連携研究者山本理絵愛知県立大学教授とが行った。会場は愛知県立大学山本理絵研究室。他の連携研究者からも、新しい質問項目や削るべきものについての指摘をメール送受信により受けた。その検討にもとづき、平成23年(2011年)3月に、第6回目の縦断調査を行った。全発送数は、543通(これまでの回答者で「次回協力してもよい」と答え、住所氏名が明記されていた人)であったが、「あて名不明」で返送されたものが4通あり、5年の親子250部、6年23部、中学1年266部に送付したことになる。うち、現在(4月28日)のところ回答があったのは、486部(回答率90.2%)である。その結果は、23年3月5月にかけてデータ入力し、分析・論文化する予定である。第2に、第5回までの調査結果を縦断的に分析し論文として公表した。乳児期から学童期までの縦断的分析によると、学童期の子どもの発達障害傾向(疑いも含む、以下同じ)は、低学年と高学年の間には強い相関がみられ、幼児期との間にも相関がみられた。しかし、1歳との間には相関がないか、弱い相関しかみられなかった。だが、中には乳児期の「子育ての難しさ」が、学童期の発達障害傾向として継続していくケースもみられ、そのような問題傾向が減少していく場合とそうでない場合との「変化分岐の規定要因」を明らかにしていく必要がある。第3に、親が子どもの障がい傾向を認知する際にどのような過程を経て子育てに対して正の感情を抱くのかについて分析を行った。社会的援助資源の活用・必要性は母親罪障感の喚起に強い影響を与え、母親罪障感はまた子育て充実感に強い影響を与えていることが示唆された。6回目の調査内容の分析を代表者と連携研究者山本理絵愛知県立大学教授とが行った。他の連携研究者からも、分析の示唆を、学会出席時やメール送受信により受けた。それにもとづき、まず全体的な結果を学年別に分析し、「小・中学生をもつ親の子育て状況と不安、子どもの特性-『第6回愛知の子ども縦断調査』結果第一報-」(大阪千代田短大紀要第40号)としてまとめた。これまでに行った5回の調査結果も加味し、次のような結果が明らかとなった。すなわち、年齢が上がるにつれて、勉強や進路に関しての親の不安が高くなる一方で、地域のネットワーク(子どもの友達の親とのつながり、地域社会・行事への参加など)への親の参加が減少していくということである。中学生の親では、学業に関する不安が高まるが、それを相談しあう親仲間が減少していくという困難な状況が浮き彫りにされた。本科研研究はその目的として、「育児困難な親子へ支援に関する思春期にまでの縦断的研究:経済格差・発達障害を中心に」を掲げており、以前の筆者らの研究では、経済的に低い層では近隣ネットワークが薄いこと、子どもの発達障害傾向(疑いも含む)がある場合、親の不安感が高く、また支援は一般的な親支援ではなく、障害特性に応じた支援要求があることが示されていた。子どもが中学生になると、経済的格差という家庭の状況、発達障害を中心とする子どもの特性はより強力に子育て不安に関連すると予想される。これらの関連分析、及び「子どもの特性、家庭の状況に応じた支援」のありかたについて、今後研究を進めていく必要がある。また、次年度末には、第7回の縦断調査も予定している。調査協力者は確保しているので、調査項目を共同研究者とともに立案しつつある。第7回調査用紙を2012度末に発送し、2012年度末から2013年度初めにかけて回収を行った。さらに、それをSPSSのデータとして入力し、これまでの6回に渡るデータと回答者個人ごとに接合し、縦断分析を進めている。

新しく得た、第7回調査については2つの論文にまとめた。結果の概要としては第一に、学年別に比較すると同じ中学生ということで大きな違いはみられないが、中学3年生群では1年生群にくらべ、「子どもと(親が)勉強や進路の話をする」が多い傾向があるが、「地域や自治体のイベントや行事に参加すること」は減少している。第二には、ほとんどすべての領域での子どものQOL得点はPDD傾向の子どもにおいて、一般群の子どもより低く、精神的安定の領域においてはLD、PDDいずれの群でも一般群より低い傾向がみられ、精神的に安定していない状況がみられた。また、LD傾向、PDD傾向の子どもたちは、親に話を聞いてもらえない子どもが多く、親子関係の難しさが窺える。第三には、これまではLDもPDDも共通する傾向があったが、今回は両者に子どもの現状認識やそれに対応した要望に違いもみられた。すなわちLDでは主に学習面、PDDでは子どもの友達関係である。いずれも、「親どうしの関係に不安」をもっていた。今後はこのような中学生時代に明らかになる子どもの傾向につながる小学生・幼児期の特徴を明らかにして、その早期の支援を考えていきたい。また、それぞれの時期、問題傾向と経済的要因との関連も分析する必要がある。第7回調査の設計を代表者と連携研究者山本理絵愛知県立大学教授とによって行い、他の連携研究者からも学会出席時やメール送受信により示唆を受けた。それにもとづき、調査を2013年3月に実施した。現在回答が寄せられているところで、来年度データ入力、分析を行う予定である。一方、第6回調査結果の分析を進め、論文化した(大阪千代田短期大学紀要41号)。縦断調査回答協力者の子どもたちは、現在小学校5年生中学1年生となっている。この子どもたちのうち、LD傾向やPDD傾向のある子ども(疑いも含む)の親が、一般群に比べどのような困難感を持っているかを分析した。その結果次のようなことが分かった。LD高群(LD傾向をもつ子どもの親、以下同様)およびPDD高群では、子育て不安、心身の疲れが高く、育児満足感が低い。また、これらの群では「子どもの友達や自分自身の親仲間」「勉強についていけないのではないか」など、学校関連の不安も高い。一般群より下の方学業成績レベルに位置すると自認している親が多いが、特に中一のLD高群ではすべて「中の下」以下と応えており、学年進行とともに、子どもの学業については深刻に受け止めている。子どものしていることを黙って見ていられなくて干渉したり子どもを感情的に叱ってしまう比率が高い。また、子どもの学校生活についての心配ごとを学校の教師に相談したことがある人も89割おり、一般群の親より多い。しかし親のネットワークは高学年ほど一般群に比べ希薄になっており、学校の教師がこれらの親への相談相手となる比率が高くなっている。しかし「先生はわが子の個性を理解してくれている」と感じている比率は一般群に比べて低い。したがって、これらの親子に対する教師の専門的な力量、親子や教師へのサポートネットワークを形成していくことが、この年齢段階での今後の課題の一つとなる。昨年度末実施の第6回調査の結果をデータベースに入力し、縦断的・横断的分析の準備を整えることができた。分析の第一歩として、全体的結果を、学年別に分析したものを論文化した。25年度が最終年度であるため、記入しない。データベースに入力した「愛知の子ども縦断調査第6回」の分析を行っている。
腎移植ドナー、レシピエントの潜在的支援ニーズを抽出するスクリーニングツールの開発

ツールを開発する上で必要な概念としてセルフマネジメントに着目した。安酸(2017)によると、セルフマネジメントとは“自分の病気の療養に関するテーラーメイドの知識・技術をもち、生活と折り合いをつけながら、固有の症状や徴候に自分自身でなんとかうまく対処していく"ことである。すなわち、従来の医学モデルのように外来看護師やRTCがKTRのセルフマネジメントにおける課題を一方的に見つけ、指示し、従わせるシステムでは、セルフマネジメントの目標である“クライアントが日常生活における課題を自身の力で解決していく"(安酸,2017)ことが達成できない。今後は医療者だけでなく、KTR自身も自らのセルフマネジメントを自ら適切に評価できるシステムを整備することで、“クライアントと医療者のパートナーシップに基づいて決定がなされる"(安酸,2017)というコンコーダンスモデルでのセルフマネジメント支援がなされるのではないかと考えた。2018年度は、腎移植後1年以降も長期的かつ継続的にKTRが自身のセルフマネジメントを容易に評価でき、外来看護師やRTCもKTRのセルフマネジメントをKTRの生活との折り合いの視点で評価できるツールを開発するための項目を精錬することを目指し、腎移植レシピエントのセルフマネジメントに関する国内外の文献をレビューした。また、移植コーディネーターへの面接調査を行った。その結果をもとに現在、ツールの項目を洗練している。ツールの項目が洗練され次第、所属機関の倫理委員会の承認を受け、調査を開始する。所属機関の想定以上の業務量により、十分な研究時間を確保できず進捗が遅れている。現在、ツール開発のもととなる項目を洗練中であり、洗練が終了次第、倫理審査を受け、調査を開始する予定である。海外文献のレビューに時間を費やし、論文作成が遅くなったため海外での学会発表を見送った。また、論文作成のための翻訳費などを計上していたが、2018年度は使用しなかった。2019年度は論文作成を完了させ、海外での学会発表も計画しているため、2018年に計上していた費用を使用する予定である。
金属錯体集積体をホストとする外場応答性を持つ包接化合物の構築

集積型金属錯体は多面的な化学特性を持ち、様々な物性が複雑に絡み合った新しい多重機能の発現が期待できる。そこで本研究では、その多重機能発現を視野に入れ、集積型金属錯体をホスト層として用い、層間・層内の相互作用、外場との応答性が自由に制御できる"柔らかい集積構造"をもつ層間化合物の構築を行った。集積構造を構築するにあたり、ホスト層を構成する金属錯体ビルディングブロックの異性化、連結配位子の配位多様性を利用した合成アプローチを検討した。柔らかい集積構造を構築するにあたり、[M(CA)_2(H_2O)_2]^<m->、[M(tdpd)_2(H_2O)_2]^<m->(CA=クロラニレイト、tdpd=テトラヒドロジオキソピラジンジカルボニトリル)をビルディングブロックとして、連結配位子の配位多様性を利用した合成アプローチを検討した。このホスト層は、種々のゲスト分子を導入可能であった。例えば、デカメチルフェロセンをゲスト分子に用いた場合、水がシス位に配位した単核錯体が水素結合によって連結された一次元鎖間に、ゲスト分子がカラム状に挿入された包接化合物を形成した。一方、メラミンをゲスト分子に用いた場合、上水がトランス位に配位した単核錯体とメラミンが水素結合によりつながれたシート状化合物が得られた。以上のように、[M(tdod)_2(H_2O)_2]^-をビルディングブロックとする集積体は異性化により自らの構造を変化させ、様々な形状のゲスト分子を挿入可能であることが明らかとなった。本研究では、集積構造を構築するにあたり、ホスト層を構成する金属錯体ビルディングブロックの異性化、連結配位子の配位多様性を利用した合成アプローチを検討した。柔らかい集積構造を構築するにあたり、[M(tdpd)_2(H_2O)_2]^-(tdpd=テトラヒドロジオキソピラジンジカルボニトリル)をビルディングブロックとして、連結配位子の配位多様性を利用した合成アプローチを検討した。

柔らかい集積構造を構築するにあたり、[M(CA)_2(H_2O)_2]^<m->、[M(tdpd)_2(H_2O)_2]^<m->(CA=クロラニレイト、tdpd=テトラヒドロジオキソピラジンジカルボニトリル)をビルディングブロックとして、連結配位子の配位多様性を利用した合成アプローチを検討した。このホスト層は、種々のゲスト分子を導入可能であった。例えば、デカメチルフェロセンをゲスト分子に用いた場合、水がシス位に配位した単核錯体が水素結合によって連結された一次元鎖間に、ゲスト分子がカラム状に挿入された包接化合物を形成した。一方、メラミンをゲスト分子に用いた場合、上水がトランス位に配位した単核錯体とメラミンが水素結合によりつながれたシート状化合物が得られた。以上のように、[M(tdod)_2(H_2O)_2]^-をビルディングブロックとする集積体は異性化により自らの構造を変化させ、様々な形状のゲスト分子を挿入可能であることが明らかとなった。
量的・質的ビリーフ研究から海外ノンネイティブ日本語教師の研修に必要なものを探る

本研究は、最終的に日本語を母語としない教師(NNT)と日本語を母語とする教師の協働やNNTに対する研修に資する知見を得るため、NNTのビリーフを解明することを目的としている。タイ・韓国・中国の3カ国において、質的調査として新人・経験日本語教師を対象にPAC(Personal Attitude Construct)分析、質問紙調査を行い、質問紙による量的調査も実施した。その結果の一部として、タイ人教師については、(1)「正確さ志向」と「学習者志向」の2つのビリーフが核となっていること、(2)学習者と深く関わろうとしており、学習者を理解し、学習者の立場に立って考えようとする意識が強いことが明らかになった。1.研究目的本研究の目的は、日本語を母語としない教師(NNT)のビリーフ現地調査を量的・質的両面で実施し、NNTの教師研修にどのような視点が必要かを考えることである。2.研究方法量的調査:ビリーフ質問紙調査を行い、構造方程式モデリング(SEM)によって分析を行う。SEMでは各因子間の相関・因果関係が表されるため、ある事柄の原因がわかることで教師研修にも役立てられると考える。3.研究成果平成21年度はタイにおいて量的・質的調査、韓国において質的調査を実施した。タイでは、大学で日本語を教えるタイ人日本語教師を対象として9月にピリーフ質問紙調査を実施し(236部配布、143部回収)、現在入力作業が終わってSEMによる分析を開始したところである。一方、国際交流基金バンコク文化センターが行っている現職教師研修の受講生3名を対象としてPAC分析を行い、研修前後(5月・9月)の意識変化を調べた。さらに、新人教師4名(うち2名は上記研修受講生)と経験教師4名に対してもPAC分析を実施し、その内容を比較することで日本語教師に必要なものを探ろうとしている。現在、両質的調査のインタビューデータの分析を進めているところである。また、2月には韓国において大学で日本語を教える韓国人日本語教師を対象とした質的調査を行った。韓国では現在日本語教師に対する研修が行われていないため、研修前後の調査は行わず、新人教師4名と経験教師5名に対してPAC分析を実施した。現地では、来年度ビリーフ質問紙調査を実施するための準備をあわせて行った。研究成果に関しては、昨年度行ったパイロット調査の結果をまとめ、NNTに対してPAC分析を行う意義と留意点について発表を行った。2年目の22年度は韓国を中心に、一部中国でも調査を実施。3.研究成果平成22年度は、(1)韓国人教師を対象に量的・質的調査、(2)中国人教師を対象に質的調査を実施した。(1)では、韓国の大学で日本語を教える韓国人日本籍教師を対象として9月にビリーフ質問紙調査を実施し、現在入力作業が終わったところである。あわせて1名にPAC分析を実施した。(2)では中国の大学で日本語を教える中国人日本語教師8名を対象としてPAC分析を実施した。韓国人・中国人教師に対する質的調査では、新人教師・経験教師各5名に対してPAC分析を実施し、そのビリーフの内容を比較することで日本語教師に必要なものを探ろうとしている。研究成果に関しては、タイで実施した質的調査(PAC分析)に基づき、8月の日本語教育世界大会で新人教師と経験教師各4名についての分析結果を発表し、12月のPAC分析学会ではそのうち1名のPAC分析と質問紙調査の結果を照合・分析した結果について発表した。また、質問紙調査については、SEMを用いて分析を進めている。3年目の23年度は中国を中心に調査を実施した。3.研究成果平成23年度は、中国人教師を対象に量的・質的調査を実施した。中国の大学で日本語を教える中国人日本語教師を対象として8月にビリーフ質問紙調査を実施し、現在は回収が終わって、入力作業を行っている。

また、8月に1名、2月に1名の中国人教師を対象としてPAC分析を実施した。さらに、韓国人教師を対象に平成22年度に実施した量的調査で回収率が低かったため、継続して調査依頼を行った。韓国人・中国人教師に対する質的調査では、新人教師・経験教師各5名に対してPAC分析を実施し、そのビリーフの内容を比較することで日本語教師に必要なものを探ろうとしている。また、量的調査をSEMで分析することによって、PAC分析等から導き出せる「いい日本語教師」の要素間の因果関係に関する仮説の検証を行うことができる。研究成果に関しては、タイで実施した質問紙調査の結果をSEMを用いて分析し、8月の日本語教育世界大会で発表を行ったほか、タイの質的調査に関しても論文発表、口頭発表を行った。本研究は、最終的に日本語を母語としない教師(NNT)と日本語を母語とする教師(NT)の協働やNNTに対する研修に資する知見を得るため、NNTのビリーフを解明することを目的としている。平成2123年度の3年間でタイ、韓国、中国と質的・量的調査を実施してきたが、平成24年度は、データの追加収集および調査結果の分析・成果発表を中心に研究を進めた。量的調査では、平成23年度までに行った韓国人教師、中国人教師に対する質問紙調査の入力・集計作業を行い、因子分析、構造方程式モデリング(SEM)を用いた分析に入る段階になっている。質的調査に関しては、韓国人経験教師5名を対象に実施した「いい日本語教師」に関するPAC分析の結果について分析を行い、その成果を発表した。調査の結果、5名に共通する特徴として、1)ほめる、励ます等の学習者への働きかけによる動機づけ、2)授業外でのつきあいも含めた学習者との関係作り、学習者への愛情・配慮・思いやり、3)専門知識と日本語力、特に発音の重視、4)研究と教育のバランス関係、5)学習者の上達、仕事への取組み・自らの日本語力の向上のための情熱という5つが得られた。PAC分析を使ったことにより、そうした意識だけでなく、その背景にあるものも引き出すことができたと考える。現在は、中国人経験教師を対象に行ったPAC分析の分析を行っている。また、韓国人新人教師の追加調査が必要になり、1名に対して質的調査(PAC分析、質問紙調査)を実施した。本研究では、収集データが多く、最終年度を終えるまでに全ての成果について発表することができなかったが、今後は韓国人新人教師、中国人新人教師の分析を進め、これまでのNNTに関する知見ともあわせて、成果を発表する予定である。また、調査を行った3カ国間の比較、同様の調査を実施しているNTの結果との比較も行うつもりである。調査の実施はおおむね順調に進展しているが、韓国の質問紙調査に関しては、前述の通り回収率が低かったため、継続して依頼をしている状況である。実施した調査の分析作業については、現在一昨年度に実施した韓国の質的調査のデータについて行っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。韓国の質問紙については、今後の回収状況によっては、再度訪韓することも考える。その際は、現地で学会が行われる時にあわせて行くようにする。
不可視に構造化された光による実空間、実物体ベースの新しいメディア表現法の研究

不可視に輝度変調された光を被写体に照射することにより、被写体の撮像画像に任意の情報を埋め込む技術を研究した。実験から、小ブロックまたは1列ごとに高周波成分に1ビット情報を埋め込む方法により、埋め込んだ情報の不可視性と可読性をともに満足できることを示し、本技術の実現性を確認した。また、同一情報を複数の場所に埋め込む冗長法によりロバストな情報生成が可能であることを示した。さらに、高周波成分で輝度変調された光の照射により撮像画像に距離画像を埋め込むことが可能であることも確認した。平成24年度は、当初計画通り本研究課題の応用技術としての3次元画像再構成技術を検討した。本技術では、空間に不可視パタンを投影する際、パタン特性が空間の奥行きに依存して変化するパタンを照射することにより、撮像画像からこのパタン特性を読み取って被写体の奥行きを推定する。本年度は以下の二つの方法を提案するとともにそれらの実現性を評価した。1)周期パタンの周波数成分の奥行依存性を利用する方法:本方法では撮影時に微細な周期構造をもつ不可視パタンを被写体に投影し、この撮像画像の被写体像に重畳して写る投影パタンの周波成分の大きさから被写体の奥行を推定する。通常の投射光学系では合焦位置から離れるにしたがって投影パタンの周波成分が減衰する点に着目して、周波数成分の大きさから奥行を推定する方法を考案した。本方法の実現性評価実験から、被写体の奥行き分布を反映した周波数成分の分布が得られることが分かり、本方法の実現性を確認した。しかし、パタンの周波数成分の大きさは、奥行の他、被写体の反射率にも依存するため、高い精度で奥行を推定することは難しく、前景、中景、背景を区別できる程度の精度であることがわかった。2)撮像画像における周期パタンの周波数の奥行依存性を利用する方法:パタン投影位置と撮像位置を奥行き方向に異ならせれば、撮像画像に写り込む周期パタンの空間周波数が被写体の奥行に依存して変化することに着目し、周期パタンの周波数から奥行の推定する方法を考案した。本方法では、パタンの周波数から奥行を推定するので、被写体の反射率の影響は受けない。実験から、本方法でも被写体の奥行き分布を得られること、また上記1)の方法より高精度で奥行の推定が可能であることを明らかにした。以上の実験から、通常の2次元用カメラで撮影した画像中に3次元情報を埋め込むことが可能であることを示すことができた。初年度の平成23年度は本技術の実現性を確認した。本技術の実現にとって、光に埋め込まれた情報の不可視性と可読性を両立させることがカギとなる。今回は、本技術を人の顔の肖像権保護に適用するという具体的な応用を想定して、この応用における環境において不可視性と可読性が両立する条件を調べた。さらに、人の顔のように被写体表面が平面でない場合は光で投影された情報に歪が生じるが、このような場合でも情報を正確に読み出せるロバストな情報生成法を実験により明らかにした。本年度の具体的な成果は下記のとおりである。1)実験システムの構築:まず、研究実行のためのプラットホームとなる実験システムを構築した。本実験システムは、情報の不可視パタンへの変換、空間変調器による光パタンへの変換、空間への投影、撮像装置による空間の撮影、および撮影画像から原情報の抽出のための各処理を実行するソフト、ハードで構成した。2)不可視性と可読性が両立する条件の明確化:本研究では情報を不可視とするため、目の知覚限界以上の空間高周波成分によるパタンで情報を表現した。不可視性は、このパタンが空間に投影された段階と、これが撮像されて被写体像と重畳された形で画像となった段階の両方について上記実験システムを用いて評価した。実験結果から不可視性と可読性が両立する条件が存在することを明らかにした。3)ロバストな情報生成法の明確化:本研究ではRGBの3つの色成分からなる光源を用い、1つの色成分に高周波パタンからなる情報を埋め込み、残りの1つの色成分に歪みを補正するための参照用情報を埋め込んでこの情報に基づいて歪みを補正して情報を正しく抽出する方法を提案した。実験により提案方法を評価した結果、人の顔のような凹凸のある被写体に情報を含む光を投影した場合でも、ほぼ100%の正確さで情報を抽出できることを明らかにして本方法の有効性を確認した。光に埋め込む不可視情報を人間の目の知覚限界以下の微細パタンで表現する方法を検討した結果、当初の予想通り、情報の不可視性と可読性が満足され、この結果初年度の研究はほぼ計画通りの進捗であった。初年度において本技術の実現性を示すことができたので、今後は本技術が広範囲に展開可能な汎用性をもつことを実証するとともに、技術の汎用化に必要な基礎データを取得する。

技術の汎用性を示すため下記応用を取り上げてその実現性を実験により確認する。1)実物体の肖像権、著作権保護:初年度に求めた不可視性、可読性の条件とロバストな情報生成法を立体形状を含む様々な被写体に適用して本技術が効果的に機能することを確認する。さらに、これらの応用を実行するためのシステム構成を明らかにする。2)3次元画像再構成:本応用では空間の奥行きや傾斜により投影したパタンの特性が変化するような不可視パタンを照射し、撮像画像からこのパタン特性を読み取って被写体の奥行きを推定する。このようなパタンの候補として、パタンの投影系と撮像系が奥行方向にオフセットがある場合、撮像画像においてはパタンの空間周波数が奥行き位置で異なる点に着目して、これより奥行きを推定する方法を検討する。一方、技術の汎用化に必要な基礎データの取得については、次年度は情報の不可視性を満たす光学特性に関する詳細データを取得する予定である。なお、このデータ取得用に初年度に色彩輝度計を購入し、測定の準備を進める予定であったが、購入予定の機器が入手できず、次年度改めてスペックを選定したうえで購入する。研究費の繰り越しはこのためであるが、測定自体は次年度実施の予定であったので全体の進捗には大きな影響はない見込みである。上記計画を推進するため、次年度は光学特性を評価できる輝度計(250,000円)を購入する。また、今年度構築した実験システムにより本技術の各応用の実現性を主観評価により評価するので、評価に必要な少額部品、消耗品の購入に250,000円使用する。また、主観評価の補助作業を行うアルバイトや、成果の論文発表のための英文校閲等の人件費、謝金に100,000円、論文発表のための旅費、学会参加費に300,000円を使用する予定である。
読譜視線計測に基づいた高齢者ピアノ学習におけるつまずき改善

高齢のピアノ学習初心者は、ほぼ全員が演奏途中で何度も止まってしまう。その原因のうち、「楽譜ー鍵盤間の視線」の無駄な動きと「指づかい」に焦点を当て、指の動きの映像の他、アイカメラで視線移動を撮影することにより、楽譜上の止まりやすい箇所を抽出し、「つまずきパターン」を見出す。それによって、メロディーに対してどのような伴奏の音構成にすれば止まりにくくなるのか、高齢者の特質に合った編曲方法を編み出せるはずである。科学的根拠のある「つまずきパターン」に基づいた、つまずきにくい楽譜を作成し、使用することでつまずきを改善し、高齢者自身の満足度と達成感を高めることでQOLの向上を目指す。
差集合と有限幾何との関係に関する研究

位数muの群Gのk-部分集合Rが位数uの部分群Uに関して(m, u, k, r)差集合であるとはRが右剰余類G/Uの代表系でG-Uの各元がxy^<-1>(x, y∈R)の形にちようどr通りに表されることをいう。(ここでU=1なら通常の対称デザイン)このようなRがあれば分割デザイン(P, B)を,Gの部分集合の族Bとしては{Ra :a∈G}を,点集合PとしてはGを考えることで構成できる。平成15年度は(m, u, k, r)=(2n,2,2n, n)のときに,差集合が非可解群,とくに単純群群の場合に存在するかという問題について研究した。このため伊藤昇により導入された位数4nの群Gの2n-部分集合Rが左アダマールtransversalであるという概念(つまり、G=R<t>,t^2=1,RR^<(-1)>=nS_1+2nS_22n, S_1, S_2⊂G, R^<(-1)>={d^<(-1)>|d∈R)を考えた。これは自然な条件(*)R≠xR,1≠x∈Gのもとでは(**)RR^<(-1)>=R^<(-1)>R=2n+n(G-<t>)と同値となる。Gの可移置換表現を用いることにより本年度の研究の成果として次を得た。上の定理の応用として,特に群Gが有限集合Ω上の可移置換群の形で与えられているときは次の命題が直ちに言える.命題(G,Ω)を次数r(>4)の置換群で交換子群[G, G]が可移であるとする.位数2の元t7万固定点がr-4個で,|G|のsquare free partがp≡3(mod4)なる素因数を持てばR≠xR(x∈G)なる左アダマールtransversalは存在しない。この命題を用いることにより非可解群について次の結果を得る。系群A5,S5,A7,S7,PSL(2,7),PGL(2,7)は左アダマールtransversal Rで条件R≠xR,(1≠x∈G)をみたすものを持たない。Uを有限群Gの自明でない部分群とする.Gのk-部分集合RがUを禁止群とする半正則相対差集合であるとは2条件(i)RはGのUの右剰余類分解の完全代表系である,(ii)Uに属さないGの任意の元gに対して,gをg=r_1r^<-1>_2(r_1,r_2∈R)の形に表す方法がちょうどλ通りある,をみたすことである.

二面体群には禁止群が正規部分群であるような半正則相対差集合が存在しないことが証明されているが,この正規性の仮定を外せば位数8の二面体群のなかに半正則相対差集合の存在が知られている.また,実際には正規性がなくても有限幾何的には分割デザインが対応しその自己同型の中に点上正則に作用するものがとれる.正規性の条件を外せばどうなるかは興味ある問題といえる.今年度はexponentが極大の2群についてこの条件のもとでの研究を行った.対象となるのは一般四元数群Q_<2^n>,二面体群D_<2^n>,半二面体群SD_<2^n>,およびモデュラー2群M_n(2^n)である.このうちSD_<2^n>とM_n(2^n)については禁止群が中心に属さない位数2の元で生成されるときだけ考察すればよいことがわかり,条件を指数2巡回部分群の言葉で言い換えて,アーベル群の問題として見るという方法をとった.次が得られた結果である(Journal of Combinatorial Theory, Series Aに掲載決定).定理Gを指数2の巡回部分群をもつ非可換2-群とする.Gが部分群Uに関する半正則相対差集合をもてば次のいずれかが成り立つ.位数muの群Gのk-部分集合Rが位数uの部分群Uに関して(m, u, k, r)差集合であるとはRがG/Uの代表系でG-Uの各元がxy^<-1>(x, y∈R)の形にちょうどr通りに表されることをいう。このようなRがあれば群の演算を利用してGの部分集合の族{Ra :a∈G}はGを点集合とみて分割デザインが構成される。またU=1なら対称デザインとなる。平成14年度には(m,u,k,r)=(2n,2,2n,n)差集合を中心に研究した。このような部分群U(=C_2位数2の巡回群)に関するGの(2n,2,2n,n)差集合Rが存在して、さらにUが正規部分群ならばRを利用してorder2nのアダマール行列が構成できることが知られている。この意味で差集合の中でもこの助変数の差集合はよく調べられている。本研究の成果は以下の通りである。定理1位数4nの群Gが(2n,2,2n,n)差集合をもてばG=C_4であるかまたはnは偶数でかつGの2-Sylow群は非巡回群である。この定理から単純群PSL(2,q)(q≡3,5 mod 8)は(2n,2,2n,n)差集合を持たないことが分かる。さて、これまで知られていた(2n,2,2n,n)差集合の大部分はdi-cyclic群の中に構成されたものであった。本研究では、Gが指数2の(正規)部分群Nをもつ場合に多くの例が構成できることを示した。さらにそれがアダマール差集合と結びついている事実も示した。つまりG=N<t>とおきGの部分集合RがU=<t>に関する(2n,2,2n,n)差集合であると仮定すればR=A+Btとおける(ここでA, BはNの適当な部分集合)。Rtも(2n,2,2n,n)差集合であるから必要ならRをRtで置き換えることにより|A|≦|B|としてよいがこの条件のもとで次が成り立つ。上の命題2でもしAA^<(-1)>がt不変であればAはアダマール差集合となる。逆に次が言える。命題3位数4m^2の群Nが位数2の自己同型tをもち、かつアダマール差集合Aを含めばR=A+(N-A^t)は<t>に関する群G=N<t>の(4m^2,2,4m^2,2m^2)差集合である。この命題により(2n,2,2n, n)差集合の今までに知られていない多くの例が与えられる。位数muの群Gのk-部分集合Rが位数uの部分群Uに関して(m, u, k, r)差集合であるとはRがG/Uの代表系でG-Uの各元がxy^<-1>(x, y∈R)の形にちょうどr通りに表されることをいう.このようなRがあれば群の演算を利用して,Gの部分集合の族としては{Ra : a∈G}を,点集合としてはGを考えて分割デザインが構成される。平成15年度は(m, u, k, r)=(2n,2,2n, n)のときに,差集合が非可解群,とくに単純群群の場合に存在するかという問題について研究した。このため伊藤昇により導入された位数4nの群Gの2n-部分集合Rが左アダマールtransversalである、という概念(つまり、G=R<t>, t^2=1,RR^<(-1)>=nS_1+2nS_22n, S_1,S_2⊂G)でR^<(-1)>={
シャルピー衝撃試験と鉄骨破断現象の相関に関する研究

百年前に考案されたシャルピー衝撃試験は工業的試験方法として普及しているにも関わらず、実構造物の破壊性能との定量的な関係が今まで明らかにされていなかった。むしろ、破壊力学的な観点から、両者には寸法・載荷速度・ノッチ形状について理論的相関がないため、シャルピー衝撃試験の結果を実構造物の破壊性能の評価に用いるのは無理であるという見解が一般化していた。ところが、今回の研究により、シャルピー衝撃試験片の破面形態は、実大鉄骨の脆性破面の形態と酷似しており、しかも破壊の進行プロセスが、ひずみ集中部における延性き裂の発生、成長、脆性破壊への転化という3段階の共通の現象から構成されていることがレーザー顕微鏡による表面形状測定により確認された。さらに、シャルピー衝撃試験を可変速で実施して得られた荷重-変形関係を3次元有限要素解析結果と比較することによって、ノッチ先端の応力とひずみの進行過程が明らかになり、き裂の発生条件と脆性破壊への転化条件が明かとなった。これを実大鉄骨の破壊実験結果と比較することにより、両者の破壊条件が、寸法とひずみ速度を温度に換算する方法により、共通に表示できることが明かとなった。まだ、実験データが十分とは言えない面はあるが、シャルピー衝撃実験で得られる吸収エネルギーを基に、実大鉄骨の脆性破断までの塑性耐力上昇と変形能力を予測することがある程度可能となった。建築鉄骨では、個々の建物に供給される鋼材のロットが船舶や橋梁などに比べると小さく分散しているので、工業的に簡便なシャルピー衝撃試験による材料靭性値を鉄骨構造物の破壊性能の評価に直接利用することが肝要であることから、この研究の成果は実用面でも意義が大きいと考えられる。シャルピー衝撃試験片と実大鉄骨部材の破面を比較したところ,両者は寸法や載荷速度,破壊起点のノッチ形状が異なるにもかかわらず,極めて類似した破面形態を呈することが破面解析により判明した。つまり,両者ともに破壊のプロセスがひずみ集中部における延性き裂の発生,成長,脆性破壊への転化という3段階の共通の現象から構成されている。しかも,同じ鋼材の場合には,延性ディンプル破面と脆性リバー破面それぞれについてシャルピー試験片と実大部材はほぼ同じ起伏形状になっていることがレーザー顕微鏡による表面形状測定により確認された。このような破面形成のプロセスと破面形態に関するシャルピー試験片と実大部材の類似性は,シャルピー試験結果が実構造物の破壊性能の評価に直接利用できる合理的な根拠を与えるものと考えられる。従来から,シャルピー衝撃試験と実大鉄骨の破壊現象には,載荷速度,サイズ,切欠き形状,応力-ひずみ状態に大きな隔たりがあるので,シャルピー試験結果から実大構造物の破壊性能を評価することには無理があるという否定的な見解が破壊力学の分野で定着していたが,今回の研究により,両者を合理的に結び付ける可能性が見い出されたと言える。今後,工業的に普及しているシャルピー衝撃試験のデータを用いて鉄骨部材の脆性破断現象を定量的に評価するためには,シャルピー衝撃試験から得られる吸収エネルギーや脆性破面率が実大構造物の破断変形能力とどのような関係があるかについて実証的に調査する必要がある。

ところが、今回の研究により、シャルピー衝撃試験片の破面形態は、実大鉄骨の脆性破面の形態と酷似しており、しかも破壊の進行プロセスが、ひずみ集中部における延性き裂の発生、成長、脆性破壊への転化という3段階の共通の現象から構成されていることがレーザー顕微鏡による表面形状測定により確認された。さらに、シャルピー衝撃試験を可変速で実施して得られた荷重一変形関係を3次元有限要素解析結果と比較することによって、ノッチ先端の応力とひずみの進行過程が明らかになり、き裂の発生条件と脆性破壊への転化条件が明かとなった。これを実大鉄骨の破壊実験結果と比較することにより、両者の破壊条件が、寸法とひずみ速度を温度に換算する方法により、共通に表示できることが明かとなった。まだ、実験データが十分とは言えない面はあるが、シャルピー衝撃試験で得られる吸収エネルギーを基に、実大鉄骨の脆性破断までの塑性耐力上昇と変形能力を予測することがある程度可能となった。建築鉄骨では、個々の建物に供給される鋼材のロットが船舶や橋梁などに比べると小さく分散しているので、工業的に簡便なシャルピー衝撃試験による材料靱性値を鉄骨構造物の破壊性能の評価に直接利用することが肝要であることから、この研究の成果は実用面でも意義が大きいと考えられる。
自己免疫疾患と生殖能力:トランスジェニックおよびノックアウト動物の解析

本年度は最終年度に当たるので、これまで検討した4種類の遺伝子改変あるいは遺伝子破壊マウスモデルに関して総括するとともに、最近作製された遺伝子破壊マウスモデルにおける子宮NK細胞について検討した。前年度、子宮NK細胞欠損マウスTgE26では、間膜腺と基底脱落膜内のラセン動脈の分岐が不完全で、特に胎盤形成期での蛇行や迂曲が見られず、血管内皮の肥厚が見られたことから、局所での高血圧が起こり、流産が誘起されたことを明らかにした。本年度、TgE26と同様に子宮NK細胞欠損マウスであるRAG-2^<-/->・γc^<-/->マウスを検討に加えた。RAG-2^<-/->・γc^<-/->マウスでは、流産が誘起されず、間膜腺と基底脱落膜内のラセン動脈の分岐は対照と比較すると不完全であったが、TgE26ほどではなかった。また、血管内皮の肥厚も著しくはなかった。このことは、子宮NK細胞は血管構築に影響を与えないことを示唆した。RAG-2^<-/->・γc^<-/->マウスの子宮内膜にはTgE26のそれと比較してINF-γが存在した。子宮NK細胞がINF-γを分泌していることは証明されているので、RAG-2^<-/->・γc^<-/->マウスにおけるINF-γの産生部位が実験的疑問として残ったものの正常妊娠過程においては、子宮NK細胞がINF-γを分泌し、それによって血管構築がなされたものと総括される。マウスの着床・胎盤形成過程において、顆粒性間膜腺細胞と呼ばれる子宮NK細胞が有意に出現する。その機能は血管新生・構築に関連し、胎盤形成や胎子発育に重要な役割を持つとされる。今回、我々はIL-2Rβ鎖過剰発現遺伝子改変マウスの子宮NK細胞を観察したところ、これまでとはまったく異なる様相を示した。Tg2RβマウスはNK1.1^+NK細胞と表皮のThy-1^+樹状細胞を欠損する。Tg2Rβマウスの着床はその数もその時期も対照(同腹からのもの)と同様であったが、妊娠10日で約50-55%の胎子が死亡し、12日ですべての胎子が死亡あるいは異常であった。対照マウスでは正常に発育した。妊娠10日で胎盤はいずれも小さく、胎子吸収部の胎盤では子宮NK細胞は間膜腺や基底脱落膜だけでなく、迷路部に浸潤しており、胎子が吸収されていない部の胎盤でも基底脱落膜に著しく浸潤していた。対照では子宮NK細胞の胎子領域への浸潤はみられない。10日の子宮NK細胞自身の数とサイズ、顆粒の数とサイズが、対照と比べて大きかった。妊娠12日ではすべての胎子・胎盤が吸収されかかっているので、間膜腺や基底脱落膜は退縮中であり、子宮NK細胞数は減じていた。以上の結果から、子宮NK細胞はLy49G2^+/NK1.1^-細胞でり、IL-2以外のサイトカインでIL-2Rβ鎖をレセプターとして使うものがあることが分かった。さらに、IL-2Rβ鎖の過剰発現により、子宮NK細胞のきわめて低い細胞傷害性が高まった可能性が示唆された。今回、3種類の遺伝子改変あるいは遺伝子破壊マウスモデルにおける子宮NK細胞について検討した。(1)IL-2ノックアウトマウスで、子宮NK細胞が分化したことから、IL-2以外のサイトカインが分化因子であることが示唆された。(2)IL-2Rβ鎖過剰発現遺伝子改変マウスで胎盤形成期に流産が誘発された。これはIL-2Rβ鎖の過剰発現により、IL-15が子宮NK細胞のきわめて低い細胞傷害性を増強させた可能性が示唆された。(3)日本産野生マウス分娩後の子宮における成熟型子宮NK細胞の存在は本マウスでの子宮NK細胞がFasを発現しないことによることが分かった。(4)子宮NK細胞欠損マウスTgE26では、間膜腺と基底脱落膜内の放射状動脈の分岐が不完全で、特に胎盤形成期での蛇行や迂曲が見られず、血管内皮の肥厚が見られた。このため、局所での高血圧が起こり、流産が誘起されたものと示唆された。(5)β2ミクログロブリンノックアウトマウスでは、流産は誘起されず、まったく正常であったことから、栄養膜MHC発現は妊娠維持機構にとって本質ではないかもしれない。RAG-2^<-/->・γc^<-/->

マウスでは、流産が誘起されず、間膜腺と基底脱落膜内のラセン動脈の分岐は対照と比較すると不完全であったが、TgE26ほどではなかった。また、血管内皮の肥厚も著しくはなかった。このことは、子宮NK細胞は血管構築に影響を与えないことを示唆した。RAG-2^<-/->・γc^<-/->マウスの子宮内膜にはTgE26のそれと比較してINF-γが存在した。子宮NK細胞がINF-γを分泌していることは証明されているので、RAG-2^<-/->・γc^<-/->マウスにおけるINF-γの産生部位が実験的疑問として残ったものの正常妊娠過程においては、子宮NK細胞がINF-γを分泌し、それによって血管構築がなされたものと総括される。