hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
膵癌の転移・播種における間質細胞（線維芽細胞・膵星細胞）との関わり

膵癌の浸潤・転移に関して、膵星細胞はマトリックス成分をリモデリングし、Endo180の機能を介して膵臓癌の浸潤を導くことを見出した。腹膜中皮細胞が癌間質相互作用や微小環境改変により、膵癌の腹膜播種形成を促進する可能性を示した。さらに、膵星細胞の活性化にオートファジーが関与することを明らかにした。マウスモデルにおいて膵星細胞のオートファジーを抑制することで腫瘍進展・転移を抑制した。これらの結果から間質を標的とした新たな治療法の可能性を明らかにした。近年の癌研究の知見では、癌細胞だけでなく周囲の微小環境や癌間質相互作用の重要性が注目されており、特に膵癌は豊富な間質構造を有しているため、その重要性は高い。本年度は、コラーゲンを用いた3Dモデルによって膵癌細胞と膵星細胞の浸潤を観察することに成功した。このモデルで、膵星細胞の浸潤が癌細胞の浸潤を先導していることを、経時的な観察により明らかにした。また膵星細胞は浸潤する際に周囲のコラーゲン線維を浸潤方向にリモデリングしていた。膵星細胞は基質のリモデリングを行い、線維配列を変化させることで癌の浸潤を促進している可能性が示唆されることを学会で報告した。また、マウスの膵臓への同所移植と肝転移巣からの癌細胞培養を繰り返すことによって、高肝転移膵癌細胞株を作成し、高転移株と親株とを比較する網羅的解析の結果から高転移株での発現低下を示すマイクロRNA-5100を同定した。このマイクロRNA-5100を強制導入した癌細胞は、増殖能・遊走能・浸潤能の低下を認め、膵癌肝転移に関わるマイクロRNAと考えられることを原著論文で発表した。さらに、膵癌細胞の播種に関して検討を行うために、腹膜を覆い播種形成に関与が疑われるヒト腹膜中皮細胞を腹水より複数株樹立した。この細胞は継代を重ねることで増殖能が著明に低下するため、レンチウイルスによってhTERTおよびSV40 Large Tを導入し、不死化したことも確認した。ヒト腹膜中皮細胞との間接・直接共培養により膵癌細胞の遊走能・浸潤能は増強され、膵癌の腹膜播種形成において、ヒト腹膜中皮細胞が重要な役割を果たしている可能性が示唆されたことを学会で発表した。膵癌の浸潤・転移に関して、膵星細胞は基質のリモデリングを行い、線維配列を変化させることで癌の浸潤を促進している可能性が示唆されることを報告し、その基質リモデリングに関与する因子の検討を進めている。高肝転移株の作成と網羅的解析による報告を行うとともに、腹膜中皮細胞が膵癌の腹膜播種形成に重要な役割を果たしている可能性を学会で発表し更なる研究を進めており、おおむね順調に経過しているものと思われる。これまでにコラーゲンを用いた3Dモデルを用いて、膵星細胞の浸潤が癌細胞の浸潤を先導していること、また膵星細胞は浸潤する際に周囲のコラーゲン線維を浸潤方向にリモデリングすることを明らかにした。本年度は、さらに膵星細胞での基質リモデリングに関する遺伝子であるEndo180の発現が関わっていることを明らかにした。このEndo180を標的とすることにより、膵癌遠隔転移を抑制できる可能性が示唆された。膵癌の浸潤・転移に関して、膵星細胞は基質のリモデリングを行い、線維配列を変化させることで癌の浸潤を促進している可能性が示唆されることを報告し、その基質リモデリングに関与する因子として、Endo180を同定した。また、腹膜中皮細胞が膵癌の腹膜播種形成に重要な役割を果たしている可能性を学会発表、論文として報告し、更なる研究を進めており、おおむね順調に経過しているものと思われる。転移・播種に関わる間質細胞の役割を明らかにするために、コラーゲンゲルを用いた三次元共培養モデルを作成し、膵癌細胞と膵星細胞を三次元培養したところ、単独群と比較して膵癌細胞と膵星細胞を共培養した群において浸潤細胞数は有意に増加し、癌細胞の浸潤を先導する形式での膵星細胞浸潤がみられた。膵星細胞浸潤部のコラーゲンゲルの線維方向が、細胞の浸潤方向に沿って有意に変化しており、基質リモデリングで癌が浸潤しやすい環境を整え、癌の浸潤を促進していると考えられた。コラーゲン取り込みレセプターであるEndo180は膵星細胞で発現が強く、膵癌細胞とEndo180を抑制した膵星細胞との共培養においては、膵星細胞のコラーゲンゲル内への浸潤は有意に抑制され、それに伴って浸潤する癌細胞も有意に減少した。上記内容を論文として報告した。3Dモデルよりも実際の組織を模倣しているオルガノイドを用いて実験を行った。切除された膵癌標本からヒト膵癌オルガノイドを樹立しコラーゲンマトリックス中の膵星細胞と共に共培養すると、オルガノイドは基底膜・腺管構造を失い、単培養オルガノイドよりも頻繁にコラーゲンマトリックスに浸潤した。ヒト膵癌オルガノイドに対する膵星細胞の直接接触が、基底膜破壊の前に観察された。膵星細胞でのMMP2またはMT1MMPのノックダウンは、膵星細胞による基底膜破壊を有意に減弱し、オルガノイド中の腺管構造を保持した。以上より、膵星細胞による直接の接触が膵星細胞上のMT1MMPに結合するMMP2を介した膵癌の基底膜破壊および間質浸潤を誘導することが示唆された。

上記内容を学会で発表し、論文執筆中である。膵癌の浸潤・転移に関して、膵星細胞はマトリックス成分をリモデリングし、Endo180の機能を介して膵臓癌の浸潤を導くことを見出した。腹膜中皮細胞が癌間質相互作用や微小環境改変により、膵癌の腹膜播種形成を促進する可能性を示した。さらに、膵星細胞の活性化にオートファジーが関与することを明らかにした。マウスモデルにおいて膵星細胞のオートファジーを抑制することで腫瘍進展・転移を抑制した。これらの結果から間質を標的とした新たな治療法の可能性を明らかにした。膵星細胞は基質のリモデリングを行い、線維配列を変化させることで癌の浸潤を促進している可能性が示唆されることを報告しており、その基質リモデリングに関与する因子の検討を進めていく。さらに、播種に腹膜中皮細胞が重要な役割を持つことが示唆されたため、間質細胞との関連も含めて検討を進めていく。また、癌間質相互作用を誘導するケモカイン,サイトカイン,成長因子などの分子も標的として検討する。膵星細胞は基質のリモデリングを行い、線維配列を変化させることで癌の浸潤を促進している可能性が考えられ、その基質リモデリングに関与する因子としてEndo180を同定しており、さらにそのメカニズムに関しても解析を進める。また、これらに特徴的な分子・表面マーカーの検索、間葉系幹細胞との関連性の検討、および新規治療法の開発を行う。医歯薬学研究計画は、おおむね順調に経過しているものと思われ、資金を有効に使用できたため。研究計画は、おおむね順調に遂行しており、資金を有効に使用できたため。試薬類、抗体、培養用試薬、培養器具等試薬類、抗体、培養用試薬、培養器具等
インフルエンザウイルスの運動・情報処理機構

インフルエンザウイルスはヘマグルチニンと細胞表面のシアロ糖鎖との結合のペアを入れ替えることで細胞表面を二次元的に運動する能力を持つことが明らかになった.さらにトリウイルスにおいては,ノイラミニダーゼによりシアロ糖鎖を破壊することで後戻りしないというあたかも記憶をもつ(情報処理能力がある)かのような運動をおこなうことが明らかになった.ウイルスの運動様式や情報処理の能力は,ヘマグルチニンのシアロ糖鎖との結合力とノイラミニダーゼの酵素活性のバランスにより調整されていることが明らかになった.インフルエンザウイルスはヘマグルチニンと細胞表面のシアロ糖鎖との結合のペアを入れ替えることで細胞表面を二次元的に運動する能力を持つことが明らかになった.さらにトリウイルスにおいては,ノイラミニダーゼによりシアロ糖鎖を破壊することで後戻りしないというあたかも記憶をもつ(情報処理能力がある)かのような運動をおこなうことが明らかになった.ウイルスの運動様式や情報処理の能力は,ヘマグルチニンのシアロ糖鎖との結合力とノイラミニダーゼの酵素活性のバランスにより調整されていることが明らかになった.平成20年度は,インフルエンザウイルスの感染行動を高分解能で解析する可視化システムを開発した.この可視化システムは,これまで不可能であった非標識のウイルスの直接観察を可能にした.従来は,ウイルスを蛍光標識して高感度の蛍光顕微鏡で観察していたが,この方法では,蛍光標識試薬のウイルスへの悪影響,蛍光発光に伴うウイルスの失活,褪色により長時間の観察が不可能などの問題があった.今回開発したシステムは,これらの問題をすべて解決しており,さらに非標識であるため,観察に至るまでの時間が短縮でき,またごく微量のウイルスでの観察も可能となった.また,高分解能のレンズ系を使用することで,空間分解能が向上し,20nm程度のウイルスの動きを検出することが可能になった.また同時に,ウイルスの運動を解析するソフトウェアの開発を行った.解析の過程を一部自動化することで,大幅に解析時間を短縮した.今回開発した可視化システムを使えば,これまで解析を行ったような実験室内で増殖の良いウイルスなら数倍迅速に解析結果を得られることがわかった.またこれまでは解析できなかった実験室内で増殖の悪いウイルスについても解析可能であることがわかった.新型インフルエンザウイルスの出現は,ウイルスがトリからヒトへと宿主を変えることでおきる.インフルエンザウイルスの感染行動パターンは,ウイルス感染の種特異性を決める重要な要因である.今回開発を行ったシステムは,ウイルス行動を迅速に解析できることから,新型ウイルスの出現機構の解明や出現予測のための新技術として重要である.平成22年度(昨年度繰越)は,インフルエンザウイルスの行動パターンを決定する要因であるウイルスのヘマグルチニンとシアロ糖鎖との結合を測定するための糖鎖プローブを作製し,ヘマグルチニンとシアロ糖鎖の結合特性の解析を行った.糖鎖プローブは,精製した血清アルブミンにα2,6あるいはα2,3型複合型シアロ糖鎖を化学結合させ,さらにアルブミン部分を蛍光標識した.ヒトインフルエンザウイルスヘマグルチニンはα2,6型シアロ糖鎖と,トリウイルスヘマグルチニンは,α2,3型シアロ糖鎖と結合することが知られているが,今回作製したα2,6型糖鎖プローブはヒトを宿主とするインフルエンザウイルス(のヘマグルチニン)と,α2,3型糖鎖プローブはトリウイルス(のヘマグルチニン)と結合することが蛍光顕微鏡下で確認できた.さらに,プローブ濃度を変化させた場合の結合量を定量することで,ヘマグルチニンとシアロ糖鎖の結合力を(相対値ではあるものの)定量的に測定できることがわかった.この糖鎖プローブを使い,ヒトウイルスおよびトリウイルスのH1亜型のヘマグルチニンとシアロ糖鎖との結合力の解析を行った.その結果,ヒトウイルスヘマグルチニンはトリウイルスヘマグルチニンに比べ3倍程度シアロ糖鎖との結合力が弱いことがわかった,以前の研究から,ヒトウイルスはトリウイルスに比べ跳躍的な運動を含む感染行動をとることがわかっているが,このヒトウイルス特有の行動パターンはヘマグルチニンのシアロ糖鎖に対する弱い結合力に起因すると考えられる.ウイルスのヒトへの感染性の獲得には,従来,結合する糖鎖のタイプがα2,3型からα2,6型糖鎖に変化することが指摘されているが,それ以外にもヘマグルチニンのシアロ糖鎖との結合力が低下することが重要であることが明らかになった.平成22年度は,インフルエンザウイルスの感染行動パターンを決める要因を明らかにするため,三種類のヒトを宿主とするインフルエンザウイルスと三種類のミズトリを宿主とするインフルエンザウイルスの行動(運動)の解析と各ウイルスの運動パターンを生む分子基盤であるヘマグルチニンとノイラミニダーゼの機能解析を行った.ヒトインフルエンザウイルスについてはH1N1とH3N2亜型ウイルスを,トリウイルスについてはH1N1, H3N2, H5N3亜型ウイルスについて解析を行った.行動解析の結果,いずれの亜型でもヒトウイルスは人工細胞表面において跳躍的な運動パターンを示した.一方,全ての亜型においてトリウイルスは漸進的な運動パターンを示した.次に,運動パターンを生み出す分子基盤であるヘマグルチニンとノイラミニダーゼの機能に関しては,ヒトウイルスのヘマグルチニンは,トリウイルスのヘマグルチニンに比べシアロ糖鎖との結合力が,1/31/4に低下していた.

ノイラミニダーゼのシアロ糖鎖分解活性については,ヒトとトリウイルスで大きな差は見られず,ヒトウイルスのノイラミニダーゼの活性は,トリウイルスのノイラミニダーゼに比べ3/4程度低かった.さらに遺伝子解析により,ヒトウイルスのヘマグルチニンでは,シアロ糖鎖結合部位付近のアミノ酸に変異が見られ,これがシアロ糖鎖結合力の低下の原因となっていた.以上のことは,ヒト細胞へ効率的に感染することができるようになる(ヒトへの感染性を獲得した)ウイルスとは,ヘマグルチニンのシアロ糖鎖結合部位の周辺が変異することでシアロ糖鎖との結合が低下し,それにより跳躍的運動能を獲得したウイルスであると考えられる.
細胞増殖因子ＬＹＡＲをターゲットとした分子標的薬の探索

ガン細胞が無制限かつ迅速に増殖できるのは、細胞が必要とするエネルギーと物質の68割も使うリボソーム生合成を効率化しているからである。ガン細胞でだけリボソーム生合成を効率化する因子を見つけ、その働きを抑えられれば、ガン細胞の増殖だけを抑えられるはずである。本研究は、LYARがそのような因子であるとの知見を基に、LYARの働きを阻害する化合物のスクリーニング法の開発を試みた。LYARがリボソーム生合成を促進する分子機構を解析した結果、当初想定していたBRD4ではなく、別のタンパク質への直接結合が必要であることが明らかになった。その結果を基に新たなガン治療薬のスクリーニング系の構築が可能になった。昨年度LyarとBRD4の相互作用に翻訳後修飾が介在している可能性が示唆されたので、今年度はこの点をさらに明確にすることを試みた。そのために、LYARの翻訳後修飾をLC-MS/MSを用いたプロテオミクスの手法で詳細に解析し、アセチル化されたリジンの他にモノメチル化あるいはジメチル化されたアルギニン10箇所、そしてリン酸化されたセリン/スレオニン/チロシン10箇所を同定した。当初予測していたものよりも遥かに多くのアミノ酸に翻訳後修飾が存在することが明らかになった、そこで、まずこれらの内、BRD4が結合するLYARのカルボキシ末端側に存在するアセチル化部位に着目して、変異体の作成を試みたが、まだBED4の結合に必要な部位の特定はできていない。酵母ツーハイブリッドについても再度相互作用の存在の有無を確認したが、やはり二つのタンパク質の相互作用はこの系では検出できなかった。CheckMateTM/FlexiVrctor Mammalian Two-hybrid Systemキットを用いて哺乳類ツーハイブリッドによるスクリーニング系を構築し、二つのタンパク質の相互作用を調べたが、この系でBRD4を単独で発現した場合にもルシフェラーゼ活性の上昇が見られ、有意な相互作用は検出できなかった。LyarとBRD4の相互作用が他の作用因子が関わっているか否かを調べる実験として、核内でLYARと相互作用するタンパク質の同定を定量的観点から行い、可能性のある相互作用タンパク質を複数候補に上げることが出来た。同時に、転写部位とは異なる核内領域でLYARはリボソーム前駆体と相互作用があることから、このリボソーム前駆体においてLYARが担っている機能を解析した結果、LYARがリボソームRNA前駆体の初期段階から後期段階に至るまでの広範囲のプロセシングに関与していることを明らかにした。本研究は、大腸ガンや白血病などの腫瘍細胞で発現が向上し、その増殖を促進するLYARタンパク質がブロモドメインタンパク質BRD4をrDNA上にリクルートしrRNAの転写を加速するとの申請者らの発見に基づいて、LYARによるBRD4のrDNA上へのリクルートを阻害する化合物のスクリーニング法の確立とその探索を目的としている。本年度は、阻害物質をスクリーニングする系を構築するための検討を主として行った。その一つとして、まず、酵母ツーハイブリッド法によるLYARとBRD4の直接結合の確認とスクリーニング系の構築を試みることとし、LYARとBRD4の直接結合を示すことを試みた確認できなかった。一方で、LYARの各種ドメイン変異体を作成しBRD4との相互作用を調べ、カルボキシ末端側のドメインで結合することを明らかにした。また、BRD4をbaitとした場合にもLYARが回収され、LYARがBRD4をrDNA上にリクルートしていることも確認した。さらに、BRD4を結合できるLYARのカルボキシ末端側のドメインだけではBRD4をrDNA上にリクルートできないこと、そして質量分析による翻訳後修飾を解析でLYARが多くのLys残基でアセチル化されていることが示された。これらの事実は、LYARがBRD4をrDNA上にリクルートするためには、BRD4への結合の他にアミノ末端側のドメインの介在そして翻訳後修飾も必要である可能性を示している。次年度は、これらの可能性を検討する必要があると思われるが、今回の結果から、目的の阻害物質をスクリーニングする方法としては、BRD4との結合を阻害する物質あるいは、アミノ末端側でBRD4をrDNAへリクルートするために必要な因子の結合を阻害する物質のどちらかの探索でも良い可能性が明らかになった。本研究は、LYARの発現量が多くのガン組織・細胞で増加し、rDNAの転写を促進していることから、それを阻害する化合物のスクリーニング系の確立とその探索を目的としている。LYARの薬剤誘導発現細胞株を使用したスクリーニング系は構築できているが、この方法は、細胞破砕物とスクリーニング化合物の混合、LYARの免疫沈降による回収とそこに含まれるターゲットタンパク質の検出と定量という操作が必要であることから、本年度は、スクリーニング系をより簡便かつ迅速な方法へと改良することを試みた。そのために、ほ乳類ツーハイブリッド法の検討を行った。また、LYARに多くの翻訳後修飾部位が存在することから、それらの翻訳部位に変異を導入したタンパク質を構築してBRD4タンパク質との結合に関して調べた。同時に、LYARがrDNA遺伝子領域のエピジェネティックな修飾の内、ヒストンH3及びH4のアセチル化に影響を及ぼすかどうかも調べた。これまでのところ、相互作用に関わる翻訳後修飾部位の同定、LYARとBRD4との間での酵母ツーハイブリッド法による相互作用及びエピジェネティックな変動の確認には至っていない。

しかし一方で、LYARがBRD4に間接的に結合している可能性を、ファーウエスタン法や架橋法によってLYARに直接結合するタンパク質の探索によって調べた結果、LYARに直接結合していると考えられるBRD4とは明らかに異なるタンパク質を検出することができた。代表者らは大腸癌や白血病などの多種類の腫瘍細胞で発現が向上し、その増殖を促進するLYARタンパク質がブロモドメインタンパク質BRD4をrDNA上にリクルートしrRNAの転写を加速するとの発見に基づいて、その工程を阻害する化合物のスクリーニング系の確立とその探索を目的として本研究課題について検討した。昨年度BRD4と直接結合するとの結果は得られなかったが、LYARに直接結合する分子の候補が得られていたので、今年度はそれらの組換えタンパク質を作製し検討することとした。全長のLYARは組換えタンパク質とすると容易に不溶性になったので、そのドメイン変異体についての組換えタンパク質も作製して検討した。その結果、候補タンパク質の一つが直接結合していることが明らかとなった。これによって、二種類の組換えタンパク質を用いただけの単純化されたスクリーニング系を構築し、阻害物質のスクリーニングを開始することができた。まだ有効な阻害物質は得られていないが、LYARが様々な癌細胞で発現量の向上が見られ増殖を促進していることから、今回得られたスクリーニング系は広範囲の癌細胞増殖を阻害する化合物を得るための有効な手段になり得ると考えられる。一方で、今までの結果と合わせると、これらの結果から、LYARがrDNA上に結合すると今回同定したタンパク質がLYAR上にリクルートされ、その後にBRD4がリクルートされるとする、細胞増殖に不可欠なリボソーム生合成促進の新たな機構の一端が明らかになったと言える。ガン細胞が無制限かつ迅速に増殖できるのは、細胞が必要とするエネルギーと物質の68割も使うリボソーム生合成を効率化しているからである。ガン細胞でだけリボソーム生合成を効率化する因子を見つけ、その働きを抑えられれば、ガン細胞の増殖だけを抑えられるはずである。本研究は、LYARがそのような因子であるとの知見を基に、LYARの働きを阻害する化合物のスクリーニング法の開発を試みた。LYARがリボソーム生合成を促進する分子機構を解析した結果、当初想定していたBRD4ではなく、別のタンパク質への直接結合が必要であることが明らかになった。その結果を基に新たなガン治療薬のスクリーニング系の構築が可能になった。誘導発現株を用いたin vivoのスクリーニング系が構築できていること、LYARに直接結合するタンパク質を検出できたことにより概ね順調に進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。複合新領域LYARとBRD4の機能的関連性は明確であるので、その機能的関連性に必要なLYAR内の領域を狭めること、そしてほ乳類ツーハイブリッド法を検討することを更に試みる。また、LYARの薬剤誘導発現細胞株を使用したスクリーニング及びLYARとBRD4のin vivoでの相互作用に関わる翻訳後修飾部位の解析も継続する。LYARに直接結合するタンパク質を特定し、その特定したタンパク質とLYAR間の相互作用を阻害する化合物のスクリーニング系を構築し、より効率的なスクリーニング系として確立する。
介護施設巡回型スタッフ・サポート・システム（SSS）の開発

応用行動分析に基づく介護職員研修は、認知症の行動・心理症状(BPSD)の軽減に有効とされている。その研修の効果を維持するため、介護施設巡回型スタッフ・サポート・システム(SSS)を開発し、効果検証を行うことを目的とした。平成28年度は、特別支援教育分野において有効性が確かめられている巡回相談システムを応用して巡回型SSSの開発を行った。29年度も継続してシステムの改良を行うため、BPSDに対する応用行動分析のエビデンスについて、無作為化比較試験による研究のシステマティック・レビューを行い、有効性と課題を明らかにした。その結果明らかになった課題に対して、ポジティブな行動支援(PBS)を重視する形で研修内容の改良を行った。その後、改良した巡回型SSSを用いて、3か所の介護施設で研修を実施し、施設職員に対して自由記述のアンケート調査を行うことで、実行可能性を検討した。その結果、概ね肯定的な回答が得られた一方で、「行動の記録が負担になる」という課題が挙げられた。そのため30年度前半までにこの課題に対して、介護職員が使用できる行動記録のアプリケーションの開発を行った。また30年度には、このように改良を重ねてきた巡回型SSSの効果検証を行った。3か所の施設に介入を行い、入居者への効果の検証として主にNPIを用いたBPSDの評価と、QOL-ADによるQOL評価を行った。その結果、入居者のBPSDに改善がみられることがあった。またQOL-ADによる入居者のQOL評価ではBPSDが重い人の場合、自己評定が困難であったが、他者評定では「生活環境」に改善の評価が得られることがあった。今後は、実施してきた研修内容や本システムについて、広く他の介護施設においても実施できるように、研修資料をもとにテキストを作成し、普及活動に役立てる予定である。複数の系統的レビューにより、認知症の行動心理症状(BPSD)の軽減に有効な非薬物的アプローチとされている応用行動分析に基づく介護職員研修をこれまでに行い、実際の行動レベルで効果を示してきたが、一方で、その効果の維持がこれまで課題となっていた。そこで本年度は、効果維持のために、特別支援教育分野において有効性が確かめられている巡回相談システムを応用し、介護施設巡回型スタッフ・サポート・システム(SSS)を開発し、その実行可能性を検証することを目的とした。まず巡回型SSSの開発のために、他分野を含め、巡回相談に関する資料収集、および学術学会における経過報告・意見交換を行った。これらにより、現状のSSSの課題や改善点として、特に「介護施設における日中活動の充実」や「介護職員による行動記録システムの構築」が挙げられた。上記に基づき、介護施設におけるBPSDの効果的な予防法の一つである日中活動について、その効果を検討し、今後の課題を明らかにするため、本邦での活動に関する研究の系統的レビューを行った。その結果、活動の種類として、園芸、アロマ、運動、動物介在、音楽、マルチコンポーネントといった活動が挙げられた。また特に質が高いと評価されたRCTで効果が確認されたものはマルチコンポーネントな活動のみであった。さらに、介護職員による行動記録のためのシステム構築を継続的に行っている。これについては、児童養護施設職員の支援において既に開発されている記録システム(佐々木ら, 2016)をもとにし、このシステムの改良に参画し、介護施設職員が行動の観察記録を行える装置の開発を行っている。試作したシステムの実行可能性について、介護施設職員3名に対してヒアリング調査を行った結果、操作数、表示、デバイスなどについての課題が挙げられ、継続的にシステムの改善を行っている。申請時は平成28年度に、介護施設巡回型スタッフ・サポート・システム(SSS)の開発および実行可能性の検討を行う計画であった。開発については、巡回相談・支援に関する資料収集を行い、さらに専門家に対するヒアリングと学術学会における経過の報告・意見交換を行った。これらの知見から、「介護施設における日中活動の充実」や「介護職員による行動観察システムの構築」が現状のSSSの課題として挙げられた。そのため、介護施設におけるBPSDの効果的な予防法の一つである日中活動について、系統的レビューを行い、その効果を検討し、今後の課題を明らかにした。また、介護職員による行動記録のためのシステム構築も継続的に行っている。試作したシステムの実行可能性については、介護施設職員に対してヒアリング調査を行った。そこで挙げられた課題について、現在改良を行っている。今後も継続的にシステムの改良を行っていくが、以上の点からおおむね順調に進展していると判断した。その効果を維持するため、介護施設巡回型スタッフ・サポート・システム(SSS)を開発し、効果検証を行うことを目的とした。まず平成28年度は、特別支援教育分野において有効性が確かめられている巡回相談システムを応用した介護施設巡回型SSSの開発に着手した。そして29年度は、継続して巡回型SSSの改良を行うため、まずBPSDに対する応用行動分析の有効性について、無作為化比較試験による研究のシステマティック・レビューを行った。その結果、Teri et al.により開発されたStaff Training in Assisted living Residences(STAR)は、マニュアルを基盤とした数少ない応用行動分析による介護職員研修であり、BPSDに対する有効性が最も多く示されていることがわかった。一方で、QOLへの効果の波及が課題として挙げられた。この課題に対して、巡回型SSSでは、ポジティブな行動支援(PBS)を重視する形で研修内容の改良を行った。

このようにして改良した巡回型SSSを用いて、3か所の施設で研修・巡回を実施し、施設職員に自由記述のアンケート調査を行うことで、その実行可能性を検討した。その結果、概ね「分かりやすい」、「実践に活かすことができる」など肯定的な回答が得られた。一方で、一部ではあるが「研修内容が難しい」といった回答もあったため、介護施設職員向けの具体的でわかりやすい応用行動分析による認知症ケアのテキストを作成している。また、28年度までに開発してきた行動記録のアプリケーションの実行可能性について、介護施設職員に対してヒアリング調査を行った。そこで挙げられた「アプリの操作数」、「表示の仕方」などの課題について、29年度に改良を行った。平成28年度に開発した介護施設巡回型スタッフ・サポート・システム(SSS)について、実行可能性の検討を行い、その結果からさらにシステムの改良を行い、効果の検証に着手することが29年度の計画であった。まず29年度も継続してシステムの改良を行うため、認知症の行動・心理症状(BPSD)に対する応用行動分析のエビデンスについて、無作為化比較試験による研究のシステマティック・レビューを行い、有効性と課題を明らかにした。その結果明らかになった課題に対して、ポジティブな行動支援(PBS)を重視する形で研修内容の改良を行った。そして改良した巡回型SSSを用いて、3か所の介護施設で研修・巡回を実施し、施設職員に対して自由記述のアンケート調査を行うことで、実行可能性を検討した。ここでの課題から、介護施設の職員向けに、さらに具体的でわかりやすい応用行動分析による認知症ケアのテキストを作成している。そして、このように改良を重ねてきた巡回型SSSの効果の検証にも着手し始めている。加えて、課題であった介護施設職員による行動の観察記録について、これまでに開発していたアプリケーションを介護施設仕様として改良を行った。今後、アプリについては、介護職員に対して継続して実行可能性の確認を行い、改良を続ける。以上の点からおおむね順調に進展していると判断した。応用行動分析に基づく介護職員研修は、認知症の行動・心理症状(BPSD)の軽減に有効とされている。その研修の効果を維持するため、介護施設巡回型スタッフ・サポート・システム(SSS)を開発し、効果検証を行うことを目的とした。平成28年度は、特別支援教育分野において有効性が確かめられている巡回相談システムを応用して巡回型SSSの開発を行った。29年度も継続してシステムの改良を行うため、BPSDに対する応用行動分析のエビデンスについて、無作為化比較試験による研究のシステマティック・レビューを行い、有効性と課題を明らかにした。その後、改良した巡回型SSSを用いて、3か所の介護施設で研修を実施し、施設職員に対して自由記述のアンケート調査を行うことで、実行可能性を検討した。
固体面に連続衝突する微小液滴の変形挙動および伝熱現象

小流量スプレー冷却の基礎研究として固体面に衝突する液滴の変形挙動と熱移動を数値解析と観察実験により詳細に調査した。とくに、液滴が固体面に連続入射する際の、液滴同士の相互作用の解明に焦点を当てた。この理由は、実際のスプレー冷却では液滴同士の干渉が頻繁に発生し、それが冷却特性に少なからず影響を及ぼすからである。液滴と固体面の衝突を扱った既存の研究は多数あるが、単一液滴衝突がほとんどであるため、相互干渉の知見は非常に乏しい。まず、液滴直径が約0.5mm程度の2つの液滴を1m/s5m/sの速度で表面が滑らかなインコネル合金面に垂直に連続衝突させる実験を実施した。固体面温度が液体の沸騰温度よりも低い場合、平板上で合体した液滴は王冠形状を呈することが分かった。これは、液滴干渉の典型的な変形であり、先に衝突した液滴の内部流動と、つぎに衝突する液滴の内部速度との差が衝突点近傍で大きい場合に顕著に現れる。その詳細なメカニズムは数値解析によって明らかにした。固体温度を液体の沸騰温度より僅かに高く設定しても、液滴の変形挙動に変化はなかった。しかし、さらに固体面温度を上昇させると、液滴の変形途中に多数の微小な2次液滴の生成が見られ、液滴の破壊が起こった。これは固液界面の沸騰により発生した多数の蒸気気泡の影響のためである。その結果、合体液滴の王冠状への変形は見られない。さらに、固体面温度を上昇させると、固体表面と液滴の間に蒸気膜が形成され2次液滴の生成は少なくなる。この場合には、条件により合体した液滴が王冠状に変形するが、その形状はかなりいびっである。また、その変形メカニズムを数値解析により明らかにした。2液滴が固体面に連続衝突するときの液滴間相互作用を観察する実験装置を作成し、それを用いて実験を行った。まず、常温もしくは比較的温度の低い加熱面に連続衝突する2液滴の変形挙動を扱い、2液滴間の距離が変形特性に及ぼす影響を研究した。液滴径は数百マイクロメートルで、衝突速度は数メートル毎秒である。2液滴間の距離が長い場合、2滴目の液滴は、1滴目の液滴が薄い円盤状に変形したときに衝突する。そして、2つの液滴の衝突点から円環状の薄膜が形成され、発達し、王冠状に変形する。2液滴間の距離が小さい場合は、そのような現象は確認されない。つぎに、固体面温度を300°Cに上昇させ、同様の実験を行った。液滴は固体面と衝突すると、固液接触面で沸騰が起こり、無数の蒸気気泡が形成される。蒸気気泡は時間の経過に従い成長し、また固体面から離脱して上方に移動し、やがて気液界面を通して大気中に解放される。このような気泡の運動により、液滴は多数の微小な塊に分裂する。液滴の分裂挙動は、衝突前の運動エネルギーに大きく影響を受け、また衝突後短時間で発生する。2液滴間の距離が長いと、1滴目の液滴の分裂が終了後、2滴目の衝突が起こることになり、相互干渉はほとんどない。固体温度を500°Cに上昇させると、固液界面で薄い蒸気膜が形成され、蒸気気泡に由来する液滴の破壊はなくなる。したがって、常温の場合に見られるような王冠の形成が確認された。また、理諭解析を行うための、コンピュータプログラムも開発した。固体面に入射する液滴の変形挙動を数値解析するには、液体の粘性、重力、自由表面、表面張力、固体面と自由表面の接触角(濡れ性)、固体と流体の熱移動等、数多くの因子を考慮することが不可欠である。

今年度はこれらの因子を考慮したコンピュータコードを開発し、その予測精度向上に努めた。ところで、3次元数値解析では解析空間を数多くの微小領域に分割し、各微小領域について質量、運動量及びエネルギーの収支を計算するため、長い計算時間と大記憶容量が必要である。しかし、使用できる計算機の処理能力には限界がある。したがって、計算の高速化を目的としたコードの改良も研究遂行上必要な作業となり、かなりの時間を費やした。開発した解析コードを液滴の斜め衝突現象に適用し、液滴の衝突速度、衝突角度が変形挙動に及ぼす影響を研究した。計算結果は実験と比較することで妥当性を検証した。この研究成果は米国機会学会会議で研究発表を行った。また、液滴の詳細な変形挙動を研究した成果はInt.J.Multiphase Flow誌に投稿中である。次に加熱面に連続衝突する液滴の変形及び伝熱挙動を数値解析によって研究した。複数液滴衝突では解析すべき衝突条件が単一液滴衝突に比べ遥かに多いため、解析事例が充分ではないが、液滴と固体面の直接接触面積が増加するような条件で固体面から液滴への熱移動量が大きくなることが明らかになっている。例えば、同一直径、衝突速度をもつ2液滴が固体面に連続衝突する場合、液滴間隔が短い方が熱移動量が大きくなる。加熱固体面に連続入射する2液滴の衝突挙動と熱移動現象を数値解析によって明らかにした。まず固体面温度が液体の沸騰点よりわずかに低い場合について、液滴径、衝突速度、液滴間距離の諸因子が熱伝達特性に及ぼす影響を研究した。その結果、いずれも熱伝達特性を左右する重要な因子であることが明らかになった。衝突時の慣性が大きく、かつ液滴間隔が小さいときに熱移動量は大きくなる。なお、計算モデルの妥当性を検証するため衝突挙動の観察実験を行い、計算によって得られた液滴形状の時間変化を実験と比較したところ良好な一致が得られた。次に、固体面温度が液体の沸点よりも高い場合について研究を行った。液滴直径が約0.6mm、衝突速度約2m/sで観察実験を行ったところ、固体面温度が300°Cでは液滴が固体面に衝突すると、瞬時に固液界面で沸騰が起こり、蒸気気泡の発生が観察された。しかし、固体面温度を500°Cに設定すると、気泡発生が観察されなくなった。これは、固液界面で薄い蒸気膜が形成されるためと考えられる。後者の場合については、蒸気膜形成を考慮に入れた数値解析モデルを開発し、数値計算によって衝突挙動と熱移動現象を研究した。その結果、固体から液体に移動する熱量の多くは液体から蒸気に相変化することによる気化熱に費やされることが示唆された。また、計算による液滴形状の時間変化は、観察実験結果と良好に対応し、計算コードの妥当性も確認できた。
反応拡散系のパターン形成と制御

反応拡散系やギンツブルグーランダウ方程式に現われるパターン形成の研究を推し進めるとともに、さまざまな外力項や制御項を加えることによりパターン形成を制御する。それらを心臓の不整脈の除去法や原始細胞の形成などの生体系などへ応用することを試みる。空間自由度が重要になる反応拡散系やギンツブルランダウ方程式系、ラプラス方程式に支配された電気2重層や拡散方程式に支配された結晶成長問題などの数値計算をおこない、それぞれの系で特異な時空パターンを研究した。散逸構造の振幅方程式として知られている複素ギンツブルグランダウ方程式は時空カオスをしめす典型例としても知られている。散逸がない場合は複素ギンツブルグランダウ方程式は非線形シュレディンガー方程式になる。非線形シュレディンガー方程式は光ソリトンなどを記述する完全可積分系である。この複素ギンツブルグランダウ方程式の散逸が十分弱い場合を数値計算し、その時空カオスが統計的にはソリトン集団として記述できることを示した。また、そこにあらわれるソリトンの平均振幅や平均自乗速度に対する関係式を得た。液晶対流系などの対流の発生点で弱い時空カオスが同時に生成されるソフトモード乱流が最近発見されている。ソフトモード乱流に関連して提案されたNikolaevskii方程式の振幅方程式として提案されたMatthews-Cox方程式を数値計算し、時空カオスが空間的に一様ではなく、大域構造を持つことを示した。この大域構造は、平均振動数の大きな空間変動により、一様時空カオス状態が不安定化し時空カオス状態とゼロ状態に相分離した状態であることがわかった。時空カオスの上に新たな自明でないパターンが自発的に形成されたと解釈できる。最近、応用が期待されている大容量電気2重層キャパシタは浩性炭を電極としている。活性炭には多くの孔があいており、表面積が実効的に非常に大きくなっているために電気容量が大きくなる。このような実効表面積の増加はフラクタル次元を用いて解析できる。このフラクタル性を持つ電極のまわりの電気2重層をポアッソン方程式、およびイオンの電気泳動を考慮した反応拡散方程式(ネルンストープランク方程式)を数値計算して求めた。多孔質中では電荷の充電過程が時間のべき則に従うことを示し、そのべキ指数がフラクタル多孔質のフラクトン次元と関係していることを見いだした。空間不均一系の反応拡散系のパターン形成と制御の研究課題に関して今年度は3つの系の研究を行った。細胞間の情報伝達物質として重要なカルシウム波動はスパイラルパターンを示すことがある。媒質の性質が異なる界面に興奮平面波が流入すると、カオス的な波動になり、カオスの不安定性のために平面波動が不安定化しスパイラルが生成されることをカルシウム振動のモデル方程式の数値計算で示した。この研究はアフリカのカメルーンのP.Woafo教授との共同研究である。心臓興奮の数理モデルとして知られているLuo-Rudyモデルに交流外力を加えることでパルス波動やスパイラルがうまく消すことができることを示した。交流の振動数をパルスの脈動振動数の近くに制御することにより、ある種の共鳴現象が起こり、パルス自体が消滅するものと考えられる。この現象を重篤な不整脈の心室細動に対する交流除細動として応用できないかと考えている。この研究は、九州大学健康科学センターの丸山准教授との共同研究である。生体細胞の起源を模擬して、半透性の膜に囲まれたセル内での反応拡散系を研究した。今回は分子数の有限性を考慮した確率的な反応モデルを考案した。さらにセル内の化学反応によって膜成分が合成されるというモデルに拡張し、何もない一様状態から膜に囲まれた細胞状態が揺らぎによって形成される得ることを数値シミュレーションによって示した。原始細胞の誕生モデルと解釈している。今年度は、反応拡散系のパターン形成と制御のテーマのもとで、制御項の入った反応拡散系モデルを生体系の基本的な2つの問題に適用した。細胞の分化を、近傍で相互競合的だが長距離では相互に促進しあう2因子系の反応拡散方程式でモデル化し、自発的に領域が2つに分割されることを示した。さらに2つの因子が活性化する領域の面積の面積比が系のパラメータで一意的に決まることを示した。これは発生生物学でよくみられる比率制御がこの系でうまく発現していることを示している。さらに、この系をカスケード的に重ねた系の数値計算を行い、大きなスケールから小さなスケールに向けてカスケード的に領域の分化が繰り返されることを示した。これは、動物の発生において、全体が外胚葉、内胚葉にまず分かれ、外胚葉から皮膚や神経系に分化し、神経系がさらに脳、脊髄へと分化していく過程に対応していると解釈できる。細胞分裂では細胞内部と細胞膜が増殖し2つに分裂する。実際の細胞分裂では遺伝子に制御されてアクチン系などが能動的に働き分裂が進むが、今回は周長と面積を制御したミセルを記述するギンツブルグーランダウ型の方程式の数値計算を行った。面積を一定にして、周長を大きくしていくと、丸い細胞状の構造が,ある臨界値でまず扁平化し、さらにパラメータを上げていくと、2つに分裂する様子が見られた。

さらにパラメータを上げていくと、細胞構造の分裂がさらに進み、細胞数が増加することが分かった。生命の起源に現われたと考えられるプロトセル(原始細胞)の非常に簡単なモデルと解釈できる。
心臓手術術後の心房細動とインスリン抵抗性との関連

対象は心臓手術を施行した患者38例。術後1週間24時間心電図モニターし心房細動の発生の有無を監視。右心房筋の糖及び脂肪酸代謝に関連する遺伝子の発現を検討。38例中18例(47%)に術後心房細動を認めた。心房細動群では非心房細動群に比べて術前空腹時血糖が高い傾向。心筋細胞内脂肪酸輸送蛋白の遺伝子発現が心房細動群で有意に低かった。耐糖能異常を示す12症例の検討では、脂肪酸の細胞膜内への移送に関与する蛋白の遺伝子発現が術後心房細動群において高い傾向にあった。インスリン抵抗性に加えて心筋細胞の脂肪酸輸送蛋白の異常と心臓大血管術後の発作性心房細動の発生との関連が示唆された。1.研究成果:本研究の目的は心筋のインスリン抵抗性と術後心房細動との関連を明らかにすることである。H25年度前半では臨床研究の前段階としてラットを用いた心筋インスリン抵抗性の評価方法に関するパイロット実験を実施した。培養細胞を用いてインスリン負荷を行い関連蛋白の発現で評価をこころみたが成功しなかった。したがって不整脈に関連する細胞内カルシウム動態蛋白とそれと密接な関係にある解糖系の活性を評価する方針に変更した。H25年11月から年度末までに手術患者9名をエントリーした。術後に心房細動を発症したのは5例であった。以前の報告から心筋興奮ー収縮連関の遅延が術後心房細動に関連していると予測したが、エントリー患者では有意差を認めていない。また術後心房細動と糖尿病の有無と血中の遊離脂肪酸濃度にも差を認めていない(若干術後心房細動群でHOMA-Rで示されるインスリン抵抗性が高い傾向はあり)。一方で心エコーにおける左室拡張機能が術後心房細動患者で有意に低下していた。同期間の手術患者で慢性心房細動患者5例と上記エントリー患者9例との比較においては、全身インスリン抵抗性、膵β細胞機能に差はなかったが慢性心房細動患者において有意に血中の遊離脂肪酸濃度が高値を示した。心筋のエネルギー器質の変化と慢性心房細動の関連が示唆された。2.意義:術後心房細動の予測因子である心房の心筋興奮ー収縮連関は予測に反して有意差をこれまで認めていないが、左心室の拡張機能が術後の心房細動に関与している可能性がある。拡張機能は心筋のエネルギー(ATP)産生の減少の影響を収縮機能よりも受けやすいとされている。拡張機能に関与する細胞内カルシウム動態蛋白と細胞内ATPを今後検討する必要があることがわかった点で本年度の研究の意義があったと考える。目的は1)「インスリン抵抗性と心臓手術の術後心房細動発生との関連を糖尿病および非糖尿病患者に両方において明らかにすること」と2)「インスリン抵抗性と術後の細胞内カルシウム動態および心筋興奮ー収縮連関との関連を糖尿病および非糖尿病患者に両方において明らかにすること」であった。前向き研究の前段階として施行した後ろ向きの観察研究において、16例の心臓手術患者の術後1日目のインスリン使用量と血糖値の変化から算出した、術後1日目の全身のインスリン抵抗性と心筋興奮ー収縮連関の時間が有意に相関していることがしめされた。さらには、この心筋興奮ー収縮連関の延長が術後の一過性の心房細動の発生に関連してた。術後心臓細動は術前因子や術後の心拍数、血清アドレナリン値、ノルアドレナリン値、脳性ナトリウム利尿ペプチド値によっても予測は不可能であった。目的1)において全身のインスリン抵抗性と心房細動の関連が示された点、目的2)のインスリン抵抗性と術後の心筋興奮ー収縮連関との関連がしめされた点において成果があった。現在ラットの心筋組織を用い、ex vivoでの組織インスリン反応性をAKT, p38の蛋白発現(ウェスタンブロッティング)で判定する実験方法を確立中である。患者からの心筋採取による研究には病院内の倫理委員会の承認を得る必要があり、現在ラット心筋での実験方法の確立とともに倫理委員会申請書の作成中である。今後は心筋組織のインスリン反応性や細胞カルシウム動態に関連するタンパク発現の検証していく予定である。「心筋興奮ー収縮連関の遅延」は不整脈の誘発や糖尿病患者の心筋障害に関連しているとされる。H24年度に若手研究(B)での研究採択を経て「術後心房細動とインスリン抵抗性との関連」を心筋興奮ー収縮連関の遅延がそのメカニズムであると仮定して29例の患者で検討し中間解析を行った。術後心房細動(PAf)を15例(52%)に認め、約8割の症例に薬剤あるいは電気的除細動を要した。術前空腹時遊離脂肪酸値はPAf群(n=15)で非PAf群(n=14)よりも有意に低値であった(320±145vs. 473±219 μEq/L; p = 0.046)。

空腹時血糖値(104±19 vs. 98±10 mg/dl)、血中インスリン濃度(6.1±3.4 vs. 4.5±2.6 μU/ml)、HbA1c (5.7±0.8% vs. 5.5±0.3%)、HOMA-R (1.74±1.19 vs. 1.08±0.69)もPAf群で高い傾向にあったが有意差はなかった。一方、メカニズムと推測した心筋興奮ー収縮連関の遅延と術後心房細動に有意な関連は認められなかった(p=0.37)。以上より術後心房細動とインスリン抵抗性との関連は示唆されたものの、術前の心筋興奮ー収縮連関の遅延が術後心房細動のメカニズムである可能性は低いと考えられた。一方で血中遊離脂肪酸に差を認めたことから心筋脂肪酸代謝と術後心房細動との関連を分子生物学的に今後検討する予定。対象:2013年から2015年に待機的に心臓手術(大動脈弁手術、胸部大血管手術)を施行した患者38例。方法:術前に空腹時血糖・血中遊離脂肪酸値、およびブドウ糖負荷試験を施行し負荷2時間後の血糖値を測定。さらにインスリン抵抗性の指標であるHOMA-R(homeostasis model assessment)を算出。術前経胸壁心エコーにて心筋興奮ー収縮連関を測定。術後1週間24時間心電図モニターし心房細動の発生の有無を監視。手術時に採取した右心房筋をもちいて最終年度にRT-PCR法により心筋の糖及び脂肪酸代謝に関連する遺伝子の発現を検討。結果:38例中18例(47%)に術後心房細動を認めた。心房細動群では非心房細動群に比べて術前空腹時血糖が高い傾向。一方、血中遊離脂肪酸値および負荷2時間後の血糖値に差はなし。HOMA-Rは両群間で差はなかったが、糖尿病患者5例中4例に術後心房細動を認めた。術前心筋興奮ー収縮連関に両群間に差はなし。心筋細胞内脂肪酸輸送蛋白FABP3の遺伝子発現がPOAF群で有意に低かった(1.46±0.45 vs. 1.92±0.57 arbitrary unit, P=0.013)。耐糖能異常を示す12症例(術後心房細動5例;非心房細動7例)の検討では、脂肪酸の細胞膜内への移送に関与するCD36が術後心房細動群において高い傾向にあった(1.62±0.80 vs. 0.93±0.41 arbitrary unit, P=0.08)。結語:インスリン抵抗性に加えて心筋細胞の脂肪酸輸送蛋白の異常と、心臓大血管術後の発作性心房細動の発生との関連が示唆された。対象は心臓手術を施行した患者38例。右心房筋の糖及び脂肪酸代謝に関連する遺伝子の発現を検討。38例中18例(47%)に術後心房細動を認めた。心筋細胞内脂肪酸輸送蛋白の遺伝子発現が心房細動群で有意に低かった。耐糖能異常を示す12症例の検討では、脂肪酸の細胞膜内への移送に関与する蛋白の遺伝子発現が術後心房細動群において高い傾向にあった。インスリン抵抗性に加えて心筋細胞の脂肪酸輸送蛋白の異常と心臓大血管術後の発作性心房細動の発生との関連が示唆された。中間解析にて当初メカニズムとして考慮していた術前の心筋興奮ー収縮連関の遅延に差がなかったものの、術後心房細動とインスリン抵抗性との関連は示唆されているため。心臓血管外科術後心房細動とインスリン抵抗性との関連は示唆されたものの、術前の心筋興奮ー収縮連関の遅延が術後心房細動のメカニズムである可能性は低いと考えられた。
小学校美術鑑賞における教材提示メディア及び教材配列の適正化に関する研究

鑑賞学習の始まりとしての小学校の位置づけを考慮して、小学生にとって学習の意欲が喚起されやすいことや連想をしやすいことが作品の教育効果であると考えて作品による教育効果得点の違いを調査するとともに、作品に対するイメージを測定した。調査の結果、次のことがわかった。1.教育効果得点の学年間比較を行ったところ、海外の作品では、4年生が最も教育効果が高く、次に6年生が続き、2年生が最も教育効果が低かった。日本の作品では、2年生が最も教育効果が高く、次に6年生が続き、4年生が最も教育効果が低かった。以上のように学年によって教育効果が違っていた。また海外の作品と日本の作品とでは作品に対する評価が違っていた。2.6年生はどんな作品も鑑賞できる発達段階にあることが示唆された。3.教育効果の高い作品として、海外の作品では、カンディンスキー「コンポジションVIII」、ダリ「記憶の固執」、シャガール「私と村」、ルノワール「ムーラン・ド・ラ・ギャレット」、ビンガム「ミズーリ川を下る毛皮商人」が挙げられた。日本の作品では、葛飾北斎「神奈川沖浪裏」、伊藤若冲「群鶏図」、池大雅「灌園便図」、黒田清輝「湖畔」が挙げられた。4.教育効果の低い作品として、海外の作品ではデューラー「自画像」、ウォーホール「マリリン」が挙げられた。日本の作品では安井會太郎「孫」、青木繁「海の幸」、高橋由一「鮭」が挙げられた。5.大学生が作品に対して持つイメージは、小学生が作品に対して持つイメージと違っていた。調査において得られたデータのうち,SD法を用いて得られた印象評定について,因子分析(主因子法,バリマックス回転)を行い,4因子(第1因子;印象評価性,第2因子;力量性,第3因子;技巧評価,第4因子;活動性とそれぞれ命名)を抽出した。次に,メディア(スライド映像,ビデオ映像,印刷物,実物作品)と作品(絵画,彫刻)を独立変数とし,印象評定の各因子を従属変数として2要因の分散分析を行った。また鑑賞した内容の記述文章総数も分散分析を行った。その結果,次のようなことがわかった。(1)ビデオ映像を用いて美術鑑賞をした場合,実物作品を用いた場合に比べて作品に対する技巧評価が高く,スライド映像を用いた場合に比べて作品に対する技巧評価が高い傾向があった。(2)ビデオ映像を用いて美術鑑賞をした場合,記述文章総数は実物作品を提示した場合に比べて少なく,印刷物を提示した場合に比べて少ない傾向があった。これらの結果から,ビデオ映像で作品を提示した場合は.スライド映像を用いたり実物作品を用いたりして作品提示した場合に比べて,その工学的な特性が児童の鑑賞活動に大きく影響すると推測された。つまり,ズーミングによって作品の全体像を見たり近距離の大写し部分像を見たりすることが可能になることに加え,作品を3次元的にあらゆる方向から鑑賞できるという点である。そのことによって,児童はスライド映像や実物作品を見る時に比べて,より詳細に,また分析的に作品を鑑賞することができるものと思われる。しかしこの特性は,同時に,撮影者が撮影意図によってズーミングやフレーミングを自由に選ぶことと,撮影者の視点によって児童の鑑賞活動が左右されることにつながることを意味している。児童は能動的・主体的に鑑賞をしなくても,ビデオ映像から一方的に分析的な視点を提供してくれることになり,児童にとっていわば受動的な美術鑑賞になりがちである。上記(2)の結果はそれを反映したものであると考えられた。