hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミューオンニュートリノの振動先の同定のための研究

つくば-神岡間長基線ニュートリノ振動実験(K2K)において、ミューオンニュートリノの振動先の同定等、今後の研究のためには、fine-grained検出器中のニュートリノ反応事象における生成粒子の同定が極めて重要である。そして、fine-grained検出器中のシンチレーティングファイパー飛跡検出器(SFT)での粒子同定の精度の更なる向上のためには、同検出器における雑音を可能な限り排除する必要がある。本研究では、今年度当初の計画通り、ハードウェア、ソフトウェアの両面からこれに取り組んだ。まず、ハードウェアの面では、SFTの読み出し装置であるイメージインテンシファイアーチューブ(IIT)での雑音軽減の可能性を探った。K2Kでは、2種類のIITと1台のCCDカメラを1組して読み出しに使用しているが、現在2段目のIITだけにゲート機能が付いている。ゲート幅は、IITに使用されている蛍光板の蛍光持続時間を考慮して100μsとしているが、これはビーム照射時間の1μsに比べて非常に長い。本研究では、IITに入射するランダムな雑音を出来る限り少なくするためにゲート幅の短縮可能性を調べた。LEDや宇宙線を用いたテストの結果、約60μsまでゲート幅を短縮できることがわかった。また、本研究では、1段目のIITに対して新しく開発されたゲート機能の性能を評価した。LEDや加速器ビームを用いた実験により、ゲート幅が3μsまで短縮可能であることがわかった。ただし、実用に移す前に、さらに長期安定性のテストを行うことが今後の課題である。次に、ソフトウェアの面では、SFTの雑音を減らすための新しい解析方法の開発を試みた。2種類の方法を開発した結果、どちらの性能も現在のものと同等であることがわかった。しかし、今後の改良によって、性能向上の可能性があることもわかった。本研究では、つくばー神岡間長基線ニュートリノ振動実験(K2K)の前置検出器中のfine-grained検出器を用いた電磁シャワー事象の同定が重要となる。Fine-grained検出器中、特にシンチレーティングファイバー飛跡検出器(SFT)はK2K実験用に新しく製作された検出器で、信号の読み出しにイメージインテンシファイアーチューブ(IIT)-CCDチェーンを使用している。このIIT-CCDチェーンではCCD画像上の座標と実空間での座標の対応関係を正しく知ること(位置較正)が重要となる。本研究では、まず、この位置較正の方法を確立し、それが正しく行われていることを確かめた。また、IITでは本物の信号に付随して、現段階では除去不可能な雑音が存在する。この影響ついてはシミュレーションによって調べなければならない。本研究では、K2K実験用に開発したシミュレーションプログラムを用いてそれを調べた。その結果、SFTの信号検出効率に与える影響は小さいことがわかった。以上の結果を踏まえて、SFTを含めたfine-grained検出器全体を用いた研究を行った。まだデータ数が少ないので確定的なことは言えないが、電磁シャワーの同定は、1GeV以上のエネルギーのものに限っても困難であることがわかった。これは、一つには、SFTにおいて通常の飛跡検出には問題なくとも電磁シャワーの同定には無視できない雑音の混入があるためと考えられる。今後の課題としては、データ数を増やした後、可能な限り雑音を除去し、SFTの応答について理解を深めることである。
計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明

本研究は、「計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明」という題目のもとで、多数の神経細胞の活動が総体としてどのような情報処理を行いうるのかについて、研究を進めた。本年殿成果は大きく分けて三つある。第一に、外界の刺激の符号化・復号化について、一次元の神経場(neural field)のモデルを用いて、特にノイズの大小が、もともとの神経活動レベルに依存するような特性を持っている場合について解析を行った。解析に用いたのはフィッシャー情報量である。この研究は我々の符号化・復号化の一連の研究をより一歩前進させた。第二に、同様にフィッシャー情報量を用いた細胞集団の符号化・復号化の研究で、外界の刺激が複数の場合について研究を進めた。この研究では、複数刺激が存在するために生じる特異点が、数理解析を行う際に困難な問題を引き起こす。この困難な点は、近年統計学習の研究などで盛んな特異点における学習の問題と共通の問題である。我々の研究は、新しい座標系を導入し、ヘルミート展開を用いて対処することで、この困難な点を克服した。これにより複数刺激の場合における符号化・復号化を適切に評価することが可能になった。第三に、長年取り組んできている、大脳基底核-大脳皮質を結ぶ複数の並列回路の研究で、実時間の運動制御モデルに取り組むための第一歩として、フィードバック信号の潜時が違う複数の並列回路での強化学習モデルを構築した。このモデルのシミュレーションで、良好な結果を得た。
医療分野における特許保護のあり方に関する調査研究―医療行為及び生命倫理の観点からみた特許保護のあり方に関する比較研究―

本研究は、医療分野における特許保護のあり方のうち、特に、医療行為及び生命倫理の観点からみた特許保護のあり方について、わが国及び欧米諸国の現状、判例等についての調査を行うことにより、問題点を抽出するとともに、今後の方向性を模索することを目的としてきた。本年度は昨年までの調査研究の結果をふまえ、生命倫理に関する研究開発の現状、特に遺伝子、細胞、クローンに関する研究開発の状況及び特許保護に関する問題点を抽出した。具体的には、生命倫理に関する研究開発分野の研究及び規制の現状と問題点、生命倫理に関連する研究成果の特許の状況及び制度の運用の問題点等について、資料の収集および研究者や実務家等へのヒアリングを行うとともに、遺伝子、細胞に関する研究が進んでいる米国の現状について現地調査を行った。この2年間の研究成果に基づき、医療行為、特に遺伝子や細胞を用いた治療・診断行為の特許保護のあり方及び生命倫理に関する特許の審査の運用等の方向性及び留意点についた報告書をまとめ、今後も積極的に情報発信をしていく予定である。本年度は、ヒトゲノム計画の進展により格段に進歩を遂げつつある遺伝子治療や遺伝子診断における研究開発の現状とそれらの研究成果の特許保護を行う際の課題についての調査を行った。具体的には、国内の大学の医学部を訪問し、多くの研究者に直接面談し、遺伝子治療や遺伝子診断における研究開発の現状について、研究室の見学を含め、調査を行うとともに、研究成果の特許保護についての医療関係の研究者の意識について意見交換を行った。その結果、医療分野の研究成果については、研究成果の公共性、生命の維持の要請等の観点から、他分野の研究成果と同様に保護することについては問題があるものの、研究開発に多額の費用を要することや研究成果についての国際的競争力の観点から、何らかの保護を行うことも必要であるとの見解が得られた。また、諸外国の特許法における医療分野の発明の保護について、法令や判例についての調査を行い、特に、医療分野の発明について、効力除外規定を設けている米国に出張し、大学関係者や法律の実務家に対する調査を行った。米国においても、研究者や実務者の意見はおおむねわが国の研究者と同様であった。これらの調査結果を踏まえ、研究代表者と研究分担者で調査結果の分析を行い、医療分野の研究成果の国際的保護のあり方について等、来年度の研究に向けての論点整理を行った。
高純度銅の溶製とその評価

銅の帯溶融精製を中心に研究を行った。径8mm、長さ200mmの無酸素銅棒を高純度ボロンナイトライド(BN)のボ-ト上に置き、高周波誘導加熱により銅の一部(約20mm長)を融解し、この融解帯を30mm/hrの速度で一端から他端に移動させることにより不純物元素の移動除去を行った。この操作回数(パス回数)を1,3,5,7,10と変えることにより不純物の除去に対する効果を調べた。分析した元素はB,Al,Si,P,Cr,Fe,Ni,Zn,As,Se,Ag,Sn,Sb,Te,Pb,Bi,S,Oである。その結果、いずれの実験条件においても試料中央部で最も不純物の濃度が減少しており、ほとんどの元素は分析下限以下であった。しかしながらこの中でFe,Ni,Agの除去効果が悪く1mass ppmを下まわる値が得られなかった。FeとNiに関しては銅の固体と液体への分配係数が1に近く、除去効率が悪かったと考えられる。またAgに関しては出発試料である無酸素銅中に約10mass ppmも含まれていたため除去が難しかったものと考えられる。またこの方法で得られた高純度銅の残留抵抗比(RRR)を測定したところ1300程度の値であった。帯溶融精製によりさらに高純度の銅を得るためには金属銅の帯溶融精製を行う前に上記3元素を何らかの方法で除去しておく必要があることがわかった。本研究ではCuClの高い蒸気圧を利用し、まず塩化銅の蒸留精製によりFe,Ni,Agを除去し、この塩化銅を一たん酸化後、水素ガスにより金属銅まで還元し、得られた金属銅に前述の帯溶融処理を施すことにより高純度銅を製造する新しい方法を考案した。これまでに行った数回の実験でこの蒸留精製処理はFe,Ni,Agの低減には十分効果があることを見出した。現在さらに詳細なデ-タを蓄積中である。
動物相の地域間変異に伴うウジルカンダ（マメ科）の花粉媒介システムの多様化と進化

本年度は、タイ、香港、沖縄島、西表島においてMucuna属の送粉様式に関する野外調査を実施した。ウジルカンダM. macrocarpaについては、本年は調査地としていた全ての地域において、前年とは花期が大幅にずれており、開花個体数も少なかったため、タイ北部における送粉者の特定はできなかった。ウジルカンダと同属のM. birdwoodiana、M. championii、M. gigantea、M. membranaceaeについては訪花者の観察を行った。自動撮影カメラによる調査で、M. birdwoodianaとM. championiiは香港における送粉者を明らかにできたが、M. giganteaについては沖縄島と西表島のどちらにおいても送粉者は記録されなかった。M. membranaceaeは直接観察ではクビワオオコウモリによる訪花が観察され、送粉者であることが推測された。M. giganteaとM. membranaceaeについては補足調査が必要であると考えられた。ウジルカンダの花の外部形態、花蜜の分泌パターン、花粉の再配置機構については、調査することができた。各地域(大分、沖縄、台湾、タイ)の花のサイズは各地域の主要な送粉者の体重と相関していた。ただし、本種の場合、花の大きさが送粉者と対応することが、送粉成功において必ずしも重要な形質ではないため、このことが送粉者への適応かどうかについては、検討が必要である。誘引形質の一つと考えられる花蜜の分泌パターンについては、地域差はほとんどなかった。花粉の再配置機構についても、雄蕊の役割と花粉の配置プロセス、自動的自家受粉を防ぐ物理的メカニズムが明らかとなった。ウジルカンダの送粉様式、およびウジルカンダの姉妹種とされるM. birdwoodianaの送粉者についての成果を学術雑誌と学会で公表した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度にはタイのSakaerat eにおいてウジルカンダ送粉様式に関する野外調査を開始した。10個体以上を観察対象として設定したが、28年度は例年にない異常な旱魃のため、蕾の伸長がほとんど見られず、本地域のウジルカンダと訪花者についてはデータを得ることはできなかった。また、同調査地において結実に関する調査を実施予定であったが、翌年に延期した。同調査地で、他の植物への訪花行動から送粉者であることが予測された2種のリスの分布状況、活動パターン、採餌行動に関する調査を実施した。平成28年度から継続して、平成29年度までタイの同一調査地において、開花した花序を対象にして、送粉者の特定を試みるための自動撮影調査と直接観察調査を実施した。自動動画撮影カメラによる調査の結果、ハイガシラリスとフィンレイソンリスによる訪花が記録できた。花の形質については、開花花数が少なく調査できなかった台湾、奄美大島、沖縄島、大分のサンプルについて、分子系統学的解析を実施した。葉緑体DNAの4つの領域について塩基配列を比較した結果、8種類のハプロタイプ(A-H)が確認された。分子系統樹上では、大分から台湾で検出された5つのハプロタイプ(A-F)からなるクラスターと、タイで検出されたハプロタイプGとHからなるクラスターに分かれた。タイと台湾以北の地域の間で共有されるハプロタイプは確認されず、両地域の間には遺伝的に大きなギャップがあると考えられた。一方、大分から台湾にかけての地域の間にはハプロタイプの共有があり、過去に何らかの形で遺伝的交流があったことが示唆された。研究発表に示した論文、学会発表の他に、アウトリーチ活動として、小学校で出前授業を行った。また、タイのカウンターパートが在籍するチュラロンコーン大学におけるセミナーでウジルカンダの送粉様式について発表するとともに、情報交換を行った。タイでは、平成28年度は前年度の夏季からつづく例年にない異常な旱魃の影響により、花の状態が悪く十分なデータが得られなかった。また、この異常気象の影響は、平成29年度初めまで続いたため、28年度末に実施した調査では、ウジルカンダの送粉者は特定できたものの、花形質、結実、繁殖生態に関わるデータは、断片的にしか得られなかった。計画の中のその部分は大きく遅れたことになる。しかし、これは計画立案当初から予想された問題点であり、その場合に適宜計画を入れ替えることも想定していたものである。タイにおける送粉様式の解明は遅れたものの、その間に、訪花者の有力候補と考えられた2種のリス類の生態調査を行い、環境利用、採餌生態についても十分なデータを収集することができた。この知見はウジルカンダが開花した後に訪花者の行動を解析し、送粉生態を植物と動物の両面から考える上で重要な資料になると考える。ウジルカンダについての他の調査地である台湾、比較調査を継続している国内の調査地については、野外調査、分子系統学的解析ともに順調に成果が得られた。平成29年度初めにはタイの調査地におけるウジルカンダの開花状況は悪かった。この状況が本調査地だけの現象なのかを確かめるために、11月にタイ北部の3か所について結実状況調査を行ったが、いずれの地域においても結実は観察されなかったため、この2年間はタイ全域において開花状況が悪かったと推察された。このことから、本年度末の花期に再び同地域で送粉様式の調査を実施することとした。

平成30年2月には気象条件が回復し、多くの個体で開花が観察されたため、送粉様式に関する調査を開始した。10種の哺乳類による訪花が観察され、このうち送粉に大きく貢献していたのは昨年度の予想通り2種のリスであった。これら2種のリスの訪花行動は、先行研究で示した他地域の送粉者の訪花行動と同様であった。花のサイズ、花蜜量の日変化、蜜量、糖度は他地域と差はなく、花の形質は送粉者の異なる他地域と大きな差はないと考えられた。台湾における花の外部形態と送粉者の形態との対応関係を比較するために、送粉者である哺乳類の形態計測を行った。花の外部形態の計測は前年度までに終了していた。国内における開花状況とタイにおける開花状況を比較するために、大分および沖縄島で開花状況調査を実施した。いずれの地域においても、2012年から本年まで開花しており、いずれの年も動物による花の裂開が観察された。昨年度末に採集したウジルカンダの花の液浸標本、および、今年度4月初旬に採集した花を材料とし、裂開するまでの生長過程における花内部での雄蕊・雌蕊の挙動について調査を行った。その結果、ウジルカンダの花がこれまでに報告されたことのないSecondary Pollen Presentation Systemを持つことが明らかとなった。国内外における研究発表の他に、アウトリーチ活動として、小学校で出前授業を行った。また、リスの生態に関する論文を執筆した。本研究は、タイと台湾でウジルカンダの野外調査から、動物相の異なる地域間で、その植物の繁殖戦略がどのように変化するのかを明らかにすること、送粉者の違いが、ウジルカンダの繁殖にどのような影響を及ぼすのかを明らかにすることを目指している。台湾における調査はほぼ終了し、タイについては平成28年度、平成29年度初めの花期には異常気象のため調査が難航したが、平成29年度後半に十分な成果が得られ、順調に進んでいる。並行して国内での調査を継続することができたことから、温帯域、亜熱帯域、また、島嶼域を含めたより詳細な地域間比較を行うことができる。また、比較対照とする近縁のMucuna属の調査地を模索し、香港において2種、沖縄県内において1種のMucuna属の野外調査が可能であることがわかった。香港については現地研究者との連携、手続き等の情報収集を開始しており、西表島および沖縄島については花期に現地で予備調査を実施し、調査の実施可能性を検討している。ウジルカンダの花が裂開するまでの生長過程における花内部についての調査から、雄蕊・雌蕊の形態と挙動、花粉放出のタイミング、柱頭の受粉能力獲得のタイミング等に関して十分なデータが得られた。本年度は、タイ、香港、沖縄島、西表島においてMucuna属の送粉様式に関する野外調査を実施した。ウジルカンダM. macrocarpaについては、本年は調査地としていた全ての地域において、前年とは花期が大幅にずれており、開花個体数も少なかったため、タイ北部における送粉者の特定はできなかった。ウジルカンダと同属のM. birdwoodiana、M. championii、M. gigantea、M. membranaceaeについては訪花者の観察を行った。
ウイルス感染によって誘発される喘息発作時の遺伝子発現プロファイリング

小児気管支ぜんそく発作は呼吸器ウイルス感染により誘発されることがよく知られている。本研究ではウイルス感染によって誘発される喘息発作時の遺伝子発現を検討することにより喘息発作に関連する分子メカニズムを解明することを目的とした。喘息発作により入院を必要とした小児アトピー性喘息患者(n=16)を対象として発作時および非発作時の採血を行い、分離したリンパ球を用いてマイクロアレイ解析を行った。発作時発現上昇が認められた65遺伝子、低下していた5の遺伝子を喘息発作によって変動した遺伝子として同定した。それらの遺伝子群をGene Ontology analysisで解析した結果、21遺伝子が免疫反応に関連し、16が感染に対する反応、21が感染防御反応、7がインターフェロン誘導に関連が認められた。本研究ではウイルス感染により増悪する喘息発作の遺伝子発現プロファイリングを行うことを目的とする。本年度はライノウイルス血症の診断の確立に関する基礎研究を行った。ライノウイルスはピコルナウイルス科に属するRNAウイルスで、感冒の主要な病因ウイルスであり、いわゆる"カゼ"症状の1/31/2がこのウイルスによるものと推定されている(Johnston et al.,BMJ,2005)。気管支喘息患者では呼吸器ウイルス、特にライノウイルスによる感染により発作が増悪することが知られている。喘息発作時にライノウイルスによるものかについての診断を目的として発作時に来院した患者を対象として鼻汁中の採取と、末梢血単核球の採取を行った。またライノウイルスはウイルス血症を起こすことが報告されている(Xatzipsalti et al,Am J Respir Crit Care Med,2005)ことから血液中のライノウイルスのRT-PCRを行った。血漿からのRNA抽出にはとQIAamp Viral RNA Mini Kit(キアゲン)を使用した。喘息発作で入院した21名の患者のうち、ライノウイルスのウイルス血症がRT-PCRにより確認されたのは1名のみであった。ほか3名にピコルナウイルスが血漿中から同定された。Xatzipsaltiの報告では鼻汁中のライノウイルス陽性の喘息患者の11.4%でウイルス血症が認められたと報告している。現在は鼻汁からのRT-PCRの条件検討が進行中である。ウイルス感染により増悪する喘息発作の遺伝子発現プロファイリングの同定には非喘息患者における上気道ウイルス感染における発現プロファイルを検討する必要がある。本年度では非喘息小児における上気道感染時の末梢血白血球の発現プロファイリングをマイクロアレイ法により検討した。さらに前年度に引き続き、Rhinoウイルス血症についてぜんそく発作群において検討した。イルミナ社のマイクロアレイチップ(Human Ref-8)を用いて上気道感染群(n=6)、非感染群(n=5)の末梢血単核球の発現プロファイルを検討したところ、インターフェロンパスウェイに属する複数の遺伝子が同定された。Rhinoウイルス血症についてはぜんそく発作患者(中等症から重症)の27%においてRT-PCR法によりライノウイルスが検出された。喘息発作により入院を必要とする小児アトピー性喘息患者を対象として、書面及び口頭により研究についての説明を行い、書面によりインフォームドコンセントの得られた患者から発作時および非発作時の採血を行った。採取した静脈血からフィコールを用いてリンパ球を分離後、キアゲン社のRNeasyによりRNAを抽出し、得られたRNAを使用してマイクロアレイ解析(illumina社のチップを使用)を行った。アレイの発現解析にはGeneSpring(Agilent)を使用した。発現上昇が認められた65遺伝子、低下していた5の遺伝子を喘息発作によって変動した遺伝子として同定した。それらの遺伝子群をGene Ontrogy analysisで解析した結果、21遺伝子が免疫反応、16が感染に対する反応、21が感染防御反応、7がインターフェロン誘導に関連が認められた。また、Chenらが報告(Am J Respir Cell Mol Biol. 2006)したライノウイルス感染時に気道上皮細胞で誘導される遺伝子と、Lilyらが報告(Am J Respir Crit Care Med. 2005)したアレルギー誘発試験によって誘導される遺伝子との共通性を検討したところ、ライノウイルス感染時に誘導された遺伝子との高い共通性が認められた。以上から入院を必要とする喘息発作の場合には、その遺伝子発現プロファイルから、アレルゲン暴露より気道感染症の影響が強いことが示唆された。すでに本研究に必要なヒトのサンプルが十分に得られており、試薬もすでに用意されているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後はライノウイルスをはじめとする呼吸器感染症により誘発されるぜんそく発作の遺伝子発現プロファイリングについて今までと同様にマイクロアレイ法により検討を行う。
保護者・地域住民の学校支援が教員の職務遂行に及ぼす効果に関する定量的研究

本研究は、保護者や地域住民による学校支援が、教員の職務遂行に及ぼす効果を明らかにすることを目的とした。学校・家庭・地域の連係による教員の推進は、教育基本法に明記される新たな教育の方向性であり、本研究はその効果を教員の観点から解明した。学校支援は、放課後子ども教室事業や学校支援地域本部事業に着目し、当該事業を実施する学校に勤務するか否か別に、教員の意識やストレスを比較分析した。K県全小中学校教員調査、及び全国小学校教員調査を質問紙調査により実施し、分析を行った。保護者や地域住民の学校支援は、教員の職務遂行上の肯定的意識を高め、かつ児童生徒を肯定的に捉える傾向に影響することが明らかとなった。本研究は、保護者や地域住民が中心となる学校支援の効果を(1)教員の職務遂行の向上と、(2)職務上のストレス軽減の2側面から定量的に明らかにすることを目的としている。今年度は、昨年度に実施した高知県全小中学校の教員対象調査データの分析を行い、上記の2つの観点から学校支援の効果を検討した。さらに、全国の小学校3,000校を対象にランダムサンプリングによる郵送法を用いた質問紙調査(本調査)を実施した。事前調査として実施した高知県調査データの分析によれば、放課後活動支援の中でも本研究で着目した放課後子ども教室、及び学校支援地域本部の実施は、教員の(1)対児童の評価を高める効果がある他、(2)職務へのやりがい感を高め、また(3)職務上のストレス軽減の効果があることがある程度確かめられた。特に学校支援地域本部事業の教員の職務遂行の向上と、職務上のストレス軽減効果との関連は、統計的有意差が認められる分析結果が得られた。本年度は、それらの事前調査の分析結果をもとに、日本教育社会学会、教育実践学校での研究成果の発表を行った。さらに事前調査を踏まえて本調査の計画、実施を進めた。なお、当初の計画では本調査はインターネット調査を用いた調査を行う予定としていたが、調査データの信頼性の確保、分析結果の解釈、精度においてはやはり郵送調査の方が望ましいと判断し、郵送調査を実施した。本調査の結果、高い回収率を得て、全国の小学校教員の母集団を推定できる精度の高い調査が実施できた。現在、データのクリーニング作業を進めており、次年度に向けてさらなる分析を行う準備が整えられた。本研究は、3年間の継続研究の最終年度であり、調査データのさらなる分析と研究成果の発表を行った。具体的には以下の研究作業を実施した。1.保護者や地域住民が中心となる学校支援の効果を検証するため、本年度はK県の小中学校教員調査(悉皆調査)及び、サンプリング調査により昨年度実施した全国小学校教員調査のデータをさらに分析した。本分析においては、「放課後子ども教室事業」や「学校支援地域本部事業」を実施する学校に勤務する教員と、それらの事業を実施しない学校に勤務する教員の比較を行い、(1)教員の職務遂行に対する意識と、(2)職務上のストレスの2側面について差が認められるかについて分析を行った。分析の結果、学校内での放課後子ども教室事業を実施する学校に勤務する教員は、児童生徒に対する見方が肯定的に評価する傾向が強い。また学校支援地域本部事業を行う学校に勤務する教員は、職務遂行上の意識において、「やりがい感」や「同僚肯定感」などの肯定的回答の割合が高く、反対に「マンネリ感」や「仕事負担感」などの否定的回答の割合が低い関連が明らかになった。2.平成25年度は、研究の最終年度として、上記の調査データの分析結果を基に、研究成果の発表を埼玉大学で開催された日本教育社会学会において口頭発表を行った。今後、研究成果は論文としてまとめ、発表する予定である。【当該年度の研究内容と意義】平成23年度は学校、家庭、地域の連携が教員の職務遂行能力に及ぼす影響を明らかにする予備調査年と位置づけた。当初の計画では年度内に関係資料の収集、調査票設計、Web調査によるスモールサンプルでの予備調査の実施を行う予定であった。研究を進める過程で、当初の計画以上に作業が進展した。具体的には学校、家庭、地域の連携事業として「学校支援地域本部事業」や「放課後子ども教室事業」を全県で推進するK県教育委員会のご理解とご協力を得ることが実現し、平成23年度中にK県内全小中学校(小学校計173校,中学校計92校)を対象とする学校調査、及び各校に勤務する教員(小中学校教員計3,720名)の悉皆調査を質問紙法によって実施することができた。平成23年度の研究の主な流れは以下の通りであった。

平成23年4月5月:文献等資料収集、同年6月7月:調査方法の検討、及び調査票設計、同年8月10月:調査票の修正、同年11月12月:調査対象地の検討、高知県教育委員会への調査依頼と調査手続きの打ち合わせ、平成24年1月2月:質問紙法による調査実施、同年3月:調査票回収・整理、データ入力の準備。平成23年度の研究により、学校、家庭、地域の連携が教員の職務遂行能力に及ぼす影響を実証的に検証する基礎となる調査票の設計が完了した。また次年度以降、当該年度内に実施したT県の学校調査、教員調査データの分析を進める準備が整った。【当該研究の重要性】平成23年度の研究によって、調査により実証的に学校、家庭、地域の連携の効果を明らかにしようとする本研究の基礎データが収集された。また予備調査を兼ねたK県の悉皆調査が実施できたことにより、今後の本研究のさらなる発展の方向性も見通すことができるようになった。研究の概要での述べたように当初の計画では、本調査をインターネット調査で実施する予定としていたが、本年度までの研究で高知県全小中学校教員調査を実施する他、全国の公立小学校を対象とする郵送法によるランダムサンプリングの質問紙調査を実施できた。また高い回収率を得ており、当初の計画以上に精度の高い、調査結果が得られている。すでに高知県調査によって、ある程度、放課後活動支援が教員にとっても職務遂行の向上とストレス軽減効果があることは確認されているため、本調査の今後の分析においてもその関連は検証できることが大いに期待できる。それらの結果を、次年度は国内外の学会において発表する計画である。前述の研究実績の概要でも述べたように、当初の計画では平成23年度は調査設計、及びWeb調査によるスモールサンプル調査を予定していた。しかし、実際には、K県教育委員会のご理解とご協力を頂き、当該県の小中学校調査、及び各校に勤務する教員調査をいずれも悉皆調査として実施することができた。これは当初の計画以上の研究の進展を意味している。学校調査、教員調査データをあわせると約4,000サンプルのデータ回収が実現した。これらのデータ分析を次年度はさらに進める予定である。なお、当初予定したWeb調査は、データの信頼性に問題点も指摘されていることから、今後の本研究の実施にあたっては調査・研究方法をさらに検討する必要がある。当該年に収集した調査データはそうした信頼性の観点からも、母集団の推定が可能な精度の高い調査データである。本年度はK県のデータ分析をさらに進展し、全国調査の実施を検討したい。以上の理由から、当初の計画以上に本研究は進展していると判断した。本年度は研究の最終年であり、本調査データのさらなる分析、及び国内外の学会での口頭発表、学会誌等への学術論文の投稿を行う。研究成果の口頭発表は、研究成果の一部を5月にドイツ・ギーセン大学で開催される国際会議において発表する。さらに日本教育社会学会、日本学習社会学会での発表も検討する。今後の研究の推進方策は、以下のような内容・タイムスケジュールで行う予定である。1.平成23年度に実施したK県の全小中学校調査、及び全小中学校教員調査データの分析を行う。具体的には、学校支援地域本部事業や放課後子ども教室事業などの進展する学校とそうでない学校の違いによって、教員の職務遂行力の違いが左右されるか否かを検証する。RCT(ランダム化比較実験)の手法を活用した分析を試みる(2012年4月5月:データ入力、2012年6月8月:データ分析)
サンゴ礁学－人と生態系の共生・共存のための未来戦略－

サンゴ礁学の目的は,生物,化学,地学,工学,人文の諸分野を,複合ストレスに対するサンゴ礁の応答という問題設定のもとに融合し,サンゴ礁と人との新たな共存・共生を構築するための科学的基礎を築くことである.本領域では,ストレス要因の時空変化を評価して,遺伝子スケールから生態系スケールまで整合的なストレス応答モデルを構築し,サンゴ礁と共生する地域のあり方を提案した.本課題は,こうして産まれた新しい学問領域を確立し,他分野へ展開するとともに,地域社会への適用と人材育成を継続的に行うために,以下の活動を行った.新しい学問領域の確立:平成25年9月29日ー10月2日に,海外から研究者を招へいして,「サンゴ礁と酸性化」に関する国際ワークショップ(東京大学伊藤国際学術センター)を開催し,今後の展開について議論した.12月14日日本サンゴ礁学会第16回大会(沖縄科学技術大学院大学)では,「サンゴ礁学の成果と展望」というタイトルで,総括と次のフェイズへ向けての戦略を示した.また,"Coral Reef Science"の原稿を,各班ごとに作成して,現在編集作業を進めている.他分野への展開:12月15日,日本サンゴ礁学会第16回大会において,公開シンポジウム「熱帯・亜熱帯沿岸域生物の多様性へのアプローチと課題」を,日本サンゴ礁学会主催,日本ベントス学会,日本熱帯生態学会共催によって開催して,サンゴ礁学の成果を,関係する生態系へ展開する道を議論した.地域社会への適用:これまでに19回石垣市で開催した地元説明会・成果報告会のまとめの会を,2013年8月に実施して,プロジェクト終了後の地元と研究者の連携のあり方,研究成果の還元の継続を話し合った.人材育成:サンゴ礁学の取り組みのひとつとして,これまで4回実施したサンゴ礁学サマースクールを,東京大学と琉球大学共同の,正規の実習科目として定着させることに成功した.25年度が最終年度であるため、記入しない。25年度が最終年度であるため、記入しない。総括班サンゴ礁共生・共存未来戦略の目的は,新学術領域サンゴ礁学-複合ストレス下の生態系と人との共生・共存未来戦略-の目標達成のために,(1)学際的な研究の連携を進め,(2)フィールド支援体制を整備し,(3)学術的な成果を社会に適用し,(4)人材を育成することである.サンゴ礁学の目的は,生物,化学,地学,工学,人文の諸分野を複合ストレスに対するサンゴ礁の応答という問題設定のもとに融合し,サンゴ礁と人との新たな共存・共生関係のための科学的基礎を築くことである.総括班は,サンゴ礁学に関して,(1)総括班会合・助言委員会を開催して学際的な研究の連携を進め, (2)琉球大学瀬底実験所を中心にフィールド支援体制を整備し, (3)成果報告会やシンポジウム等を通じて学術的な成果を社会に適用し, (4)サマースクール等を通じてそのための人材を育成した.総括班サンゴ礁共生・共存未来戦略の目的は,新学術領域サンゴ礁学-複合ストレス下の生態系と人との共生-共存未来戦略-の目標達成のために,1)学際的な研究の連携を進め, 2)フィールド支援体制を整備し, 3)学術的な成果を社会に適用し, 4)そのための人材を育成することである.1)学際的な連携のために,本年度は総括班会合を4回,ワークショップを2008年11月(静岡)と2009年3月(瀬底島と石垣島)の2回開催して,全体の目標にあわせて各班の目標と研究内容をすりあわせた.その結果,飼育実験,野外観測,ボーリング調査等について,複数の班が共同で調査を行う方針が決まった.2)フィールド支援体制の整備のために,沖縄本島瀬底島の琉球大学熱帯生物圏研究センター瀬底実験所と,石垣島の国際サンゴ礁モニタリングセンター, WWFしらほ村において,設備等の視察を行った.3)成果の社会適用のために,日本サンゴ礁学会において本新学術領域の目的と内容を公表して,広く学会から意見を求めた.4)人材育成のために,瀬底島と石垣島において実施したワークショップに,多数の大学院学生を参加させた.また本年度は,事務局体制を整備して,ホームページ,メイルリストを立ち上げた.総括班「サンゴ礁共生・共存未来戦略」の目的は,新学術領域「サンゴ礁学-複合ストレス下の生態系と人との共生・共存未来戦略-」の目的達成のために,1)学際的な研究連携を進め,2)フィールド支援体制を整備し,3)学術的な成果を社会に適用し,4)そのための人材を育成することである.平成21年度は,1)の学際的研究の連携を推進するため,2カ月に一度の定期的な全体会合及び総括班会合(研究推進会議)を計7回開催した.公募研究を採択し,特定の課題について理解を深めるワークショップ及び勉強会を開催して資料をデータベースで共有することで,具体的な研究の連携を促進する土台を整備した.「サンゴ礁学若手の会」を組織し,ポスドクが先導する連携の枠組みを構築した.2)のフィールド支援体制の整備のため,国内の共通フィールドを沖縄県石垣島と瀬底島と定め,合同調査を7月から9月に実施した.8月22日25日には石垣島で学生を対象にしたサマースクールを開催し,石垣地域の連携の拠点である環境省モニタリングセンターやWWFしらほサンゴ村と関係を構築した。

3)成果の社会への適用では,「サンゴ礁学ニュースレター」vol,1,vol.2を各2千部発行して関係者に広く配布した.ウェブサイトではポスドクによる研究紹介を定期的に配信し,11月には日本サンゴ礁学会第12回大会で公開ワークショップを開催して,本領域の研究成果を広く一般に周知した.3月には石垣島で研究成果報告会やステークホルダーとの情報交換会を開き,学術成果を社会に還元する外部との連携の仕組みを整備した.4)の人材育成では,8月にサマースクールを開催する他,11月の日本サンゴ礁学会第12回大会にてポスドク問題アンケートを実施し,今後の対策の基礎資料を作成した.総括班「サンゴ礁共生・共存未来戦略」の目的は,新学術領域「サンゴ礁学-複合ストレス下の生態系と人との共生・共存未来戦略-」の目的達成のために,1)学際的な研究連携を進め,2)フィールド支援体制を整備し,3)学術的な成果を社会に適用し,4)そのための人材を育成することである.平成22年度は,1)学際的研究の連携を推進するため,複合ストレス,生態系応答,社会システムの3つの連携課題を設定した.こうした連携による成果として,「サンゴの白化」,「栄養塩ストレス」,「人為ストレスの歴史」に関する詳細が明らかになった.また,2)フィールド支援体制整備及び4)人材育成を推進するため,7月から9月に沖縄県石垣島と瀬底島で分野の枠を越えた合同調査を実施,9月には学生を対象としたサマースクールを瀬底島で開催し,ポスドクを中心とする若手の会がより若い学生への指導を行うなど,幅広い視野を有した若手研究者が育っている.3)社会適応のため,石垣島周辺で実際のサンゴ礁保全・再生策を実施する石西礁湖自然再生協議会に加盟し,現地NGOとの情報交換を行い,6月にはタイで国際ワークショップを実施するなど,国内の政府機関,地方行政機関,NPO,民間や,海外の拠点・研究機関,国際機関との連携を強化した.また一般には,本新学術領域のホームページやニュースレターvol.3/4を各2千部発行して最新の成果を発信し,8月と3月には現地適応のテストサイトである石垣島で,一般を対象とした成果報告会・意見交換会・ポスター展を全4回開催し,学術成果を還元すると同時に,地元の意見・要望をその後の研究進展に反映させる機会を得ている.総括班サンゴ礁共生・共存未来戦略の役割は,1)学際的研究の連携と推進,2)支援体制整備,3)成果の社会への適用,4)人材育成の4点である.平成23年度は,上記4項目を推進するため,以下を実施した.1)学際的研究の連携と推進のため,昨年度設定した3つの連携課題(複合ストレス,生態系応答社会システム)を分野横断研究として推進するため,4/9と12/23に総括班会合を開催し,5/14と1/27には公募研究発表会を行い,最終成果に向けて領域全体の連携を確認した.さらに69月にかけて計画研究班合同の調査を石垣島で実施した.2)支援体制整備および4)人材育成の一環として,9/59/10に琉球大学瀬底研究施設を拠点に全国7大学25名の大学生を対象にしたサマースクールを開催した.ポスドクなどの若手も企画運営に参画し,若い学生への指導を行うなど,幅広い視野を有した若手が育っている.3)成果の社会への適用については,8/20と3/10に石垣島白保住民を対象にした成果報告会とポスター展を通年で開催し,現地NGOのWWFジャパンとの連携を強化した。広く一般への成果発信としては,12/26にニュースレターvol.5を2千部発行,ウェブサイトでは随時成果論文のハイライトを紹介し,研究成果を広く国民に発信した.
環境変化への適応過程における神経系・内分泌系情報伝達機構のはたらき

1. GnRHニューロンの神経修飾機能終神経GnRHニューロンのもつ神経修飾作用にはその規則的ペースメーカー活動が重要であると考えられる。本研究では、終神経GnRHニューロンのペースメーカー活動が自身の産生すると思われる分子種と同一のGnRHペプチドにより修飾を受け、その自発放電頻度とパターンを変化させることを見出した。終神経GnRH細胞に存在する受容体に結合したGnRHは、おそらくGqを介した細胞内情報伝達経路を活性化し、IP3による細胞内ストアからのCa放出を促して上昇した細胞内CaがCa感受性K電流を活性化し、一過性の自発発火頻度の減少をもたらす。またDAGにより活性化されたPKCはCaチャネルを活性化し、これが持続性の自発発火頻度の増大をもたらすのではないか、と考えられた。2. GnRHニューロンの神経分泌機能GnRHニューロンの分泌活動を調べるために微小炭素繊維電極(CFE)による電気化学的な測定法を開発した。まず既知濃度のGnRH溶液を用い、電極電位が約800mV以上の時にGnRHの酸化電流を記録できることを確認した。次に、魚類の全脳in vitro標本を用いて、終神経GnRH細胞の分泌活動のアンペロメトリーによる記録を行った結果、自発的なスパイク状の電流が記録された。スパイク状電流の大きさがGnRH溶液のアンペロメトリーと同様の電極電位依存性を示したことから、この電流は終神経GnRH細胞の細胞体から自発的に開口分泌により放出されたGnRHの酸化電流であろうと結論した。3.原索動物ペプチドニューロンの機能ホヤ成体の脳神経節腹側(GnRHニューロンが多く分布する部位)の神経細胞から微小電極を用いて膜電位の細胞内記録を行い、一部の細胞が光刺激に対して膜電位応答を示すことがわかった。このことから、GnRHニューロン自体が光感受性を持つ可能性が示唆された。1.GnRHニューロンの神経修飾機能申請者が開発した全脳in vitro実験系を用いて、まず終神経GnRH細胞に注目し、GnRHニューロンの神経修飾作用に深く関わっていると考えられるペースメーカー電位の生成に関与しているイオンチャンネルを検索した。その結果、テトロドトキシン耐性持続性ナトリウムチャンネルとテトラエチルアンモニウム感受性カリウムチャンネルの相互作用によりペースメーカー電位が生成されていることがわかった。2.GnRHニューロンの神経分泌機能GnRHニューロンからのGnRHペプチド放出を微小炭素繊維電極を用いてリアルタイムに測定する方法を新たに開発した。炭素繊維をガラス微小管内に封入した電極を作製し、既知濃度のGnRH溶液を吹きかけつつ保持電位を変化させたところ、保持電位が1000mV付近でGnRHの酸化還元電位が記録できた。そこで電極の保持電位を1000mV付近に保ち終神経GnRH細胞の細胞体に接触させたところ、自発的に発生するスパイク状の電流を記録することができた。この方法を膜電位測定及び細胞内カルシウム濃度測定と同時に用いることによりGnRHペプチド放出の調節メカニズムの解明に大きく寄与できると考えられる。3.原索動物ペプチドニューロンの機能脊椎動物の祖先系であり単純な体制を持つホヤを用いてGnRH神経系が本来持っている機能を知るためにGnRHニューロンの免疫組織化学を用いて形態学的特微を、細胞内記録を用いて電気生理学的特徴を調べた。

本研究では、終神経GnRHニューロンのペースメーカー活動が自身の産生すると思われる分子種と同一のGnRHペプチドにより修飾を受け、その自発放電頻度とパターンを変化させることを見出した。終神経GnRH細胞に存在する受容体に結合したGnRHは、おそらくGqを介した細胞内情報伝達経路を活性化し、IP3による細胞内ストアからのca放出を促して上昇した細胞内CaがCa感受性K電流を活性化し、一過性の自発発火頻度の減少をもたらす。またDAGにより活性化されたPKCはCaチャネルを活性化し、これが持続性の自発発火頻度の増大をもたらすのではないか、と考えられた。2. GnRHニューロンの神経分泌機能GnRHニューロンの分泌活動を調べるために微小炭素繊維電極(CFE)による電気化学的な測定法を開発した。まず既知濃度のGnRH溶液を用い、電極電位が約800mV以上の時にGnRHの酸化電流を記録できることを確認した。次に、魚類の全脳in vitro標本を用いて、終神経GnRH細胞の分泌活動のアンペロメトリーによる記録を行った結果、自発的なスパイク状の電流が記録された。スパイク状電流の大きさがGnRH溶液のアンペロメトリーと同様の電極電位依存性を示したことから、この電流は終神経GnRH細胞の細胞体から自発的に開口分泌により放出されたGnRHの酸化電流であろうと結論した。3.原索動物ペプチドニューロンの機能ホヤ成体の脳神経節腹側(GnRHニューロンが多く分布する部位)の神経細胞から微小電極を用いて膜電位の細胞内記録を行い、一部の細胞が光刺激に対して膜電位応答を示すことがわかった。このことから、GnRHニューロン自体が光感受性を持つ可能性が示唆された。
高分子ナノ集積体による局在プラズモン場のナノ空間的考察

Langmuir-Blodgett法による高分子超薄膜をテンプレートとして、金属ナノ粒子と光機能性高分子ナノシートからなるハイブリッド高分子ナノ集積体を2次元、3次元的に自由自在に精密集積し、ナノメートルスケールで異種物質を精密集積できる特徴をいかして、光第二高調波発生(SHG)や発光増強をもたらす局在プラズモン場と構造との関係を明らかにすることを目的とした。金ナノ粒子単粒子層と非線形光学活性色素ディスパースレッド(DR1)を含む高分子ナノシートとの精密集積体を構築し、1064nmを基本波とした光第二高調波発生の増強に成功した。増強機構を明らかにするために、二個の金ナノ粒子からなる層間あるいは層内の局在プラズモンカップリングについて、単層構造ではDR1と金ナノ粒子単粒子層との層間の距離を、サンドイッチ構造については金ナノ粒子層間をpDDAナノシートにより制御し、SH光強度の距離依存性を検討したところ、いずれもSH光強度が指数関数的に減少した。金ナノ粒子のみではSH光強度の増強はみられないことから、局在プラズモンカップリングによる基本波での電場増強がDR1の非線形分極に基づくSH光強度の増加につながっていると結論づけた。銀ナノ粒子とポルフィリン白金錯体高分子ナノシートを組み合わせたハイブリッド高分子ナノ集積体を用い、ポルフィリン白金錯体の発光を約10倍増強することに成功した。得られた発光は酸素濃度に応じた発光強度を示した。酸素濃度に対する発光寿命測定と発光強度測定を行うことで、ポルフィリン白金錯体層数に応じた発光増強度合を見積もることができた。A02の西井グループとの共同研究により、格子基板を利用したCdSeナノ粒子を含む高分子ナノ集積体の発光増強・発光制御に成功した。本研究では、Langmuir-Blodgett法や浸漬法などのボトムアップ的手法により二個の金ナノ粒子からなる局在プラズモン場の高密度集積化を試み、ナノメートルレベルで厚さ方向に精密集積されたハイブリッド高分子ナノ集積体中での局在プラズモン場と光第二高調波発生(SHG)の関係を明らかにすることを目的としたものである。本年度は、ハイブリッド高分子ナノ集積体中での非線形光学ナノシートと金ナノ粒子単粒子層との距離変化によるSHG挙動について検討を行った。金ナノ粒子単粒子層とディスパースレッド1(DR1)を含む非線形光学ナノシートからなる単層構造では、金ナノ粒子単粒子層とDR1層間の距離を、金ナノ粒子単粒子層2層で非線形光学ナノシートをはさんだサンドイッチ構造については金ナノ粒子層間をpDDAナノシートにより制御し、SH光強度の距離依存性を検討したところ、いずれもSH光強度がナノメートルスケールで指数関数的に減少した。この減衰距離は金ナノ粒子の粒子径に依存し、FDTD法で得られた計算結果と一致した。このことは2個の金ナノ粒子間で発生する局在プラズモンカップリングによって、入射光である基本波が増強され、その結果DR1からのSH光が増強されることを意味する。また、サンドイッチ構造では、金ナノ粒子間に発生する電場方向とDR1の非線形分極の方向が一致する配置となるため、より効果的な増強が起こっていると考えられた。
ストレステンソルエネルギー密度による新エレクトロニクス材料のナノ物性解明

分子・原子レベルの物性解析の第一原理計算コード開発をした。研究代表者が提案する局所的密度量を用いて、結合状態と物性量の関係に注目して研究した。平成21年度は前年度に開発した計算コードの拡張を行うとともに物性計算を行った。電気伝導を表現す電流存在下の量子状態計算コードにおいて、電気伝導度を局所量かつテンソル量として評価を行うプログラム開発を行った。電場存在条件での局所的電場応答の解析コードは、研究代表者の理論に基づいた誘電率密度・分極率密度といった局所密度量テンソルを用いて誘電材料を解析するものである。今年度は主にハフニウム酸化物の結晶構造による違いと、ハフニウム酸化物とランタン酸化物の誘電特性の違いについて研究した。結合荷数の違いによる誘電特性の違いについての検討を行うとともに、大きなクラスターモデルを用いて結晶構造の違いによる誘電特性への影響について検討し、これらの間での局所的な誘電特性の違いについて明らかにした。スピンに働くトルクの局所的な値の計算コードは電子スピンのダイナミクスをスピントルク・ツェータ力という新たな物理量から解析することが目的である。このコードは、スピントロニクス分野での応用に加えスピンホール効果等の基礎的現象の解析等の多方面で重要である。今年度はこれまでのコードはDirac-Fock法についての計算に限定されていたが、post-SCF計算の波動関数に対する解析へと拡張した。このコードを用いてアルカリ原子の2量体を対象にスピントルク・ツェータ力の解析を行った。2原子間の結合状態やスピン状態とスピンに対するトルクとの関連について解析を行った。分子レベルの微細構造の材料解析の第一原理計算コード開発をした。研究代表者が提案する局所的密度量を用いて結合状態と物性量の関係に注目して研究した。平成20年度は対象系に電流が存在する条件での量子状態解析コード、電場存在条件での局所的電場応答の解析コード、スピンに働くトルクの局所的な値の計算コードの開発をした。電流存在下の量子状態計算コードは電気伝導を表現する。本研究では新たに電流の作る磁場が媒質に与える効果、媒質内の電磁場が電流に与える影響を考慮した。電磁場、電流を共にベクトルポテンシャルとして取り入れ媒質-電流間の相互の影響を調べる。電流・電場・磁場を独立に取り扱う限り相互の影響は複雑だが、ベクトルポテンシャルなら統一的に記述できる。この計算は各点でのベクトルポテンシャルを得るのに全領域からの寄与が必要なため膨大な時間がかかるため、フーリエ変換を用いて積分する。このときゼロモード発散の問題点があるが、我々は光子に微小な有効質量を導入し、無限遠からの寄与を実質的にカットオフして有限の解を得る方法を開発した。電場存在条件での局所的電場応答の解析コードは、研究代表者が提案したストレステンソル理論による誘電率・分極率といった局所量・テンソル量を用いて界面を解析する。このコードは初期段階の動作確認が完了し、種々の条件で酸化膜材料の計算を行った。スピンに働くトルクの局所的な値の計算コードは電子スピンのダイナミクス記述が目的である。開発第一段階として相対論的分子系計算での波動関数に対して局所的トルクを計算するコード開発した。具体的には、研究代表者が提案したスピントルクとツェータカの計算コード開発を行った。これらの量により定常状態でスピンにトルクどう作用して平衡状態にあるかを調べられる。
子どもの命と人権に関する地域史研究ー近世・近代・現代社会の連続面と断絶面を考える

本研究は、現代の児童問題の歴史的根源が何処にあるかを解明することを目的とする。近現代では各家庭による育児の孤立化が生じたものの、その一方、共同体による「乳のネットワーク」が存在した近世から得られる現代的教訓は何なのかも考える。なお近代以降は、棄児や貧困児童に対して中央集権的な政策的対応が行われるようになったが、他方で地域によって子どもの命と存在の扱い方には相違が見られた。そこで地方都市・大都市、農村の事例に注目しつつ、各地域での社会経済的状況が児童問題のあり方に如何なる影響をもたらしたのかも考察し、同時に「官」「公」「私」が子どもの成長にどう関わったのかについても究明する。
寒冷地におけるコンクリートの起泡作用および耐凍結融解抵抗性の改善に関する化学的検討

1.目的北国の耐凍害性を改善する手法は、従来、コンクリート中に微細な空気泡を連行する手法が用いられてきたが不安定であった。今回常に安定して気泡を形成できる技術として、水の存在下で化学反応して水素ガスを発生する水素化ホウ素化合物に着目した。昨年度は、1)起泡力試験と、2)凍結融解耐久性試験を行い、本化合物には十分な耐凍害性の改善効果がある事を明らかにした。本年度は、この化合物を添加したコンクリートの耐凍害性改善効果を実証するために凍結溶解耐久性が比較的悪いとされ、また近年の地球環境問題から注目されている透水コンクリートについて検討した。2.実験結果本年度は(1)分析実験、(2)実証実験、を行った。(1)効果コンクリート中の気泡特性の分析:水酸化ホウ素化合物を添加したコンクリートの耐凍害性改善効果の理由分析として、今年度は硬化コンクリート試験体を切断・研磨し、気泡組織を画像解析法により測定した。データは分析中であるが、耐凍害性の改善に寄与する微細な気泡の存在を認めた。(2)凍結溶解試験:凍結融解耐久性が良くないといわれている透水コンクリートについて、水酸化ホウ素化合物を添加し、コンクリートの凍結溶解試験を行った。試験方法は水中凍結水中溶解法(ASTM C666 A法)と気中凍結水中溶解法(ASTM C666 B法)である。その結果、いずれの試験方法においても、本化合物を添加した透水コンクリートは、凍結融解耐久性が向上することを確認した。3.まとめ以上の結果から、水素化ホウ素化合物の化学的作用によりコンクリート中に形成された気泡は、従来、凍結融解抵抗性が悪いとされていた透水コンクリートの耐凍害性を改善する効果を認めた。この技術は、実用化の可能性が十分であり、展開研究への進展が期待できる。1.目的北国では、冬期の低温環境はコンクリートの耐久性に大きなダメージを及ぼしている。本研究は、耐凍害性を改善する手法であるコンクリート中に微細な空気泡を連行する技術として、従来の性能が不安定な界面活性剤を利用するものではなく、物理化学的な作用により低温環境下でも安定して気泡を形成できる技術を検討しようとするものである。着目した化合物は、水の存在下で化学反応して水素ガスを発生する水素化ホウ素化合物である。本年度は、1)起泡力試験と、2)凍結融解耐久性試験を行った。2.実験結果1)起泡力試験5°Cおよび20°Cの環境下において、コンクリートの起泡力(膨張量)を、比較にアルミニウム粉末を用いて、添加量を変えて測定した。方法は、10φ×20cm型枠に試料を入れ上面に軽いプラスチック板を設置し、この上面の膨張変位を歪み計により測定した。その結果、同じ膨張をするための添加量を5°Cおよび20°Cで比較したところ、水素化ホウ素化合物は従来のアルミニウム粉末に比べ、著しく温度依存性が少ない事が明らかになった。2)凍結融解耐久性試験水素化ホウ素化合物を添加したコンクリートに形成された気泡が良質なものであるかどうかを、最も敏感に結果が出る凍結融解耐久性試験(ASTM C666急速水中凍結水中融解法)を行って判定した。測定項目は、非破壊試験の動弾性係数試験と質量変化試験である。その結果、水素化ホウ素化合物を添加した供試体は200サイクルでも十分を耐凍害性を示した。