hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
痛覚関連電位と脳代謝モニタリングで赤ちゃんの痛みとストレスを感じ取る

在胎28週未満で出生する超早産児の生命予後は飛躍的に向上しているが,その多くが遠隔期に高次脳機能の問題を抱え,就学や就労に支障をきたす.このような発達の問題は超ハイリスク児に限定されたものだと考えられてきたが,最近の研究からは在胎34-36週程度の後期早産児においても,注意欠如・多動性障害や自閉症スペクトラム障害の発症リスクが上昇することがわかっている.これらの児のMRIで高率に認められる微細な脳構造異常が関連していると予想されているが,その成員は明らかではない.慢性的な低酸素虚血,炎症,に加え,最近では痛み刺激が脳病変や発達異常の一因ではないかと言われている.本研究は,NICUにおいて痛み関連電位および脳酸素代謝の変化を観察することで,新生児の痛み・ストレスへの反応を科学的に定量する測定系を確立することを目標とする.これまでに計測が完了したデータからは,2017年度の解析から予想された通り,静脈穿刺刺激と関連した心電図の特定周波数成分の減少が,ビデオ画像と心拍数の絶対値から評価された主観的痛みスコアの数値と非常に強く相関する傾向が一貫して確認された.施設交代のために遅れが生じているが,1年間の延長により,予定症例数の評価を終え,痛み評価法を確立させたい.本研究に至るパイロット研究を含めた業績では,痛み・ストレス・生体リズムに関する英論文2本,測定系に関する英論文1本の掲載が決まっている.研究2年目の2017年度に研究代表者の施設異動があり,一時研究が中断されたが,2018年度は計測機器更新・倫理審査および痛み評価スケール確立のための症例リクルートメントと計測を再開することができた.医学的理由で静脈採血が予定された児において,インフォームドコンセントと保護者の書面による同意を経て,心拍・呼吸・簡易脳波・動脈血酸素飽和度・脳組織酸素飽和度を同時記録し,痛み刺激前後の各測定項目の絶対値及びその経時変化の特定周波数成分の変化を抽出し,サンプリング周波数488hzで採取した心電図波形変動の特定周波数成分が,確立された痛み反応の主観評価スコアと非常に強い相関を見せることが確認されている.2017年度の研究中断期間のため,2019年度まで研究機関を延長して予定症例数をリクルートする予定であるが,研究機関内に新生児の痛みを定量化する客観マーカーの基本的アルゴリズムを確立・提案することができると考える.データが固定され次第,可及的速やかに英文査読誌に投稿予定である.関連研究として,唾液中コルチゾールを経時測定した研究成果が,2編の英論文として2018年度に公表された.研究期間を延長した2019年度には,定期採血前後のデータを22症例分収集し,現在の新生児における標準的な痛み評価法である確立された主観スコアとの相関を証明する.現時点では心電図変動が最も客観性が高く,ノイズに強い変量として認識されているが,心電図以外の低侵襲な変量(脳波・近赤外線情報など)が,補完的にスコア予測の向上につながらないかを,二次解析で明らかにする. 22症例のリクルートメント完了後は,当初計画に追加する形で,空腹などの痛み刺激以外のトリガーによって啼泣を始めた児において,同じ組み合わせのポリグラフ測定を行い,痛みによる反応との違いを弁別可能か検討する.注意欠如・多動性障害や自閉症スペクトラム障害に代表される高次脳機能障害の発症は早産児で増加するが,原因はわかっていない.これらの児のMRIで高率に観察される微細異常との関連が指摘されているのに加え,近年,急性期の痛み刺激がMRIの微細な異常に寄与することが報告されている.ベッドサイドで新生児のコンフォート・ディスコンフォートを定量できれば,環境やケアの質向上だけでなく,高次脳機能障害の原因究明と予防に飛躍的進化をもたらすと考える.本研究では,NICUのベッドサイドで,痛み関連電位および脳酸素代謝の変化から,新生児の痛み・ストレスへの反応を科学的に定量する測定系を確立し,集中治療環境・ストレス・MRI上の微細脳損傷・遠隔期の高次脳機能障害との因果関係を検証することを目的に計画を実施している.研究初年度である2016年度は,研究プロトコールの施設内倫理審査及び観察系の整備を終え,当初予定した通り,年度内に臨床ボランティアからパイロットデータを取得することが可能であった.これらのデータ解析から,ストレスと関係の深いマーカー候補を選定し,2年度以降のコホートから得られるデータにおいて評価スケールを確立する予定である.また,過去の関連研究から派生したストレス・生体リズムに関する研究業績を並行してまとめ,本研究課題と直接関連する6編の研究成果をまとめ,国際査読誌に掲載することができた.2年度以降,研究代表者の施設交代による測定系の整備確認及び倫理委員会の再審査が必要になるが,初年度に確立された測定系を用いて,研究期間内に目標とする成果が得られるよう,周到に環境整備を行う予定である.研究初年度は臨床研究プロトコールの完成と倫理審査に並行して,心拍・呼吸・脳波・動脈血酸素飽和度・脳組織酸素飽和度を十分な時間分解能で取得可能な測定系の整備を行った.これらの整備が順調に進んだ結果,入院児からボランティアをインフォームドコンセントの上リクルートし,臨床上予定された静脈穿刺による採血(痛み刺激)前後で生体情報の記録を行うパイロット計測が年度内に達成された.

パイロットデータの解析から,痛みやストレスの定量化に利用可能であることが予測される事象関連電位・脳波および心電図波形の得意成分の変化,脳内酸素飽和度の局所的変動を抽出し,候補となる17種類のバイオマーカーを選別することができた.これらの情報に基づき,2年度にはリクルートするボランティアコホートから生体情報を記録し,これらの17項目のバイオマーカーと,古典的痛みスコア(主観評価)との比較から,スコアリングシステムの確立が可能と考える.在胎28週未満で出生する超早産児では,遠隔期に発達障害を来すリスクが非常に高いことが良く知られている.近年ではさらに,34-36週程度の後期早産児においてすら,注意欠如・多動性障害や自閉症スペクトラム障害に代表される高次脳機能障害の発症リスクが上昇することがわかってきている.責任病変については明確にされていないが,これらの児においてMRIで高率に微細脳構造異常が認められること,急性期の痛み刺激に比例してMRI所見が増大することなどから,痛みやストレスが脳病変や発達異常の一因となっている可能性が指摘されている.ベッドサイドで新生児の快・不快を定量できれば,環境やケアの質向上だけでなく,高次脳機能障害の原因究明と予防に飛躍的進化をもたらすと考える.本研究は,ベッドサイドで,痛み関連電位および脳酸素代謝の変化から,新生児の痛み・ストレスへの反応を科学的に定量する測定系を確立し,集中治療環境・ストレス・MRI上の微細脳損傷・遠隔期の高次脳機能障害との因果関係を検証することを目的にしている.研究2年目にあたる2017年度には研究代表者の施設異動(久留米大学小児科から名古屋市立大学新生児・小児医学分野へ)があり,これまで使用可能であった計測機器の一部を購入する必要が生じたが,年度末までにビデオ・近赤外線・脳波を含む生体情報を同時記録可能なポリグラフの再構築が終了した.倫理委員会の承認が得られ次第,痛み評価スケール確立のための計測が再会可能となる.初年度に記録したデータからは,脳波・近赤外線情報よりも,心電図の特定周波成分が,既存痛みスコアと強い相関を見せることが推測された.本年度も過去の関連研究のストレス・生体リズムに関する業績をまとめ,本研究課題と直接関連する4編の論文を英文誌に投稿中・投稿予定である.遅れが生じているが,研究期間内に目標成果が得られるよう最善を尽くす所存である.2016年度は臨床研究プロトコール作製・倫理審査に並行して,心拍・呼吸・脳波・動脈血酸素飽和度・脳組織酸素飽和度を十分な時間分解能で取得可能な測定系を確立した.インフォームドコンセントの上,入院児からボランティアをリクルートし,臨床上予定された静脈穿刺による採血(痛み刺激)の前後で生体情報の記録を行った.これらのパイロットデータに基づいて痛みの定量化に利用可能と予測される事象関連電位・脳波および心電図波形の特異成分の変化,脳内酸素飽和度の変動を抽出し,候補となる17種類のバイオマーカーを選別した.2017年度は,研究代表者移動のため,一部の備品の再購入および倫理委員会によるプロトコール審査が再度必要となったため,新たな症例リクルートメントはできなかったが,パイロットデータの詳細な解析を行い,心電図の特定周波成分が,既存痛みスコアを用いた定量値と最も強い相関を見せることが明らかになった.
再生材料を複合混合したコンクリートの強度・耐久特性と高機能化を指向した最適調合

普通エコセメント,フライアッシュおよび再生骨材Mを使用したコンクリートの強度特性について検討を行った結果,普通エコセメントを使用したコンクリートにおける強度特性の傾向は,多くの場合で一般的なコンクリートと同様であった。一方で,再生骨材Mに起因する強度低下は,圧縮強度が60N/mm2以下の領域で比較的小規模に,60N/mm2を超える領域で顕著にあらわれた。副産物系粉体のような微粉末を外割混合するとマトリクスが緻密化されることである程度のASR抑制効果が期待できるものの,ポゾラン反応を有するフライアッシュによるASR抑制効果の方が大きいと考えられる。エコセメント,再生骨材,フライアッシュなどのリサイクル材料を用いたコンクリートの高強度領域における塩化物量及び,普通強度領域,高強度領域における力学性状を実験により確認した.また,コンクリートのマイクロクラックを観察することにより,再生骨材コンクリートの破壊特性についても考察をした.さらに,フライアッシュの外割混合によるASR抑制の要因がポゾラン反応によるものと微粉末を混合することによるペーストの緻密化によるものとがどの程度影響しているのかを把握することを目的とし,フライアッシュとポゾラン活性を有しない石灰石微粉末をそれぞれ外割混合させた供試体のASRによる膨張性の測定を行った.その結果,次の知見を得た.高強度領域におけるエコセメントコンクリートのフレッシュ時の水の塩化物イオンは,基準値である0.30kg/m3を超える量を含んでいることが確認された.力学性状においては再生材料を用いたリサイタルコンクリートにおいても,フライアッシュを外割混合することで普通ポルトランドセメントを用いた普通コンクリートと同等もしくはそれ以上の圧縮強度発現を示すことが確認でき,さらには塩化物イオン量を基準値以下に抑えられる可能性が示された.圧縮強度増進率においてもリサイクルコンクリートは普通コンクリートと同程度の増進率を示し,再生骨材を用いたコンクリートにおけるフライアッシュの有効性が示された.また,高強度領域における再生骨材コンクリートは,再生粗骨材へのマイクロクラックが顕著に多く,粗骨材品質の影響を大きく受けていることが確認でき,普通強度領域における再生骨材コンクリートでは,再生細骨材使用によるモルタル部分の品質低下を大きく受けやすいことが確認できた.さらに,ポゾラン活性を有しない石灰石微粉末を混合することでもASRに対する抑制効果を確認することができたが,ポゾラン活性を有するFAの方がASR抑制に対して有効的であった.普通エコセメント,フライアッシュおよび再生骨材Mを使用したコンクリートの強度特性について,水セメント比の条件を変化させた各種実験を行うことで,超高強度コンクリートの領域における特性までを確認した。また,高炉スラグ微粉末及びフライアッシュを比較的大量に混合したコンクリート(これを三成分系コンクリートと呼ぶ)の力学性状,乾燥収縮性状に関する実験を行った.さらに,フライアッシュの外割混合によるASR抑制効果について検討した。その結果,以下の知見を得た。再生骨材Mに起因する強度低下は,圧縮強度が60N/mm^2以下の領域で比較的小規模に,60N/mm^2を超える領域で顕著にあらわれた。これは,両領域でモルタル部分と骨材部分の破壊の順序が逆転するためである。また,フライアッシュを外割混合することで再生骨材Mに起因する強度低下が緩和される場合があること,および静弾性係数と割裂引張強度の特性を明らかにした。高炉スラグ微粉末を内割り混合した三成分系コンクリートは初期強度は低いものの,長期材齢では無混合コンクリートよりも高い圧縮強度発現を示し,再生骨材コンクリートにおいて高炉スラグ微粉末内割り,フライアッシュ外割混合することで,普通骨材,再生骨材品質による強度低下を低減できる可能性が示された。また,本実験の範囲内において三成分系コンクリートの材齢56日までの乾燥収収縮率は800μ以下となり,良好な収縮特性を示した。フライアッシュを外割混合することで十分な圧縮強度性能を保有しつつ,ASRに対する抑制効果を兼ね備えることが明らかになった。フライアッシュ外割混合コンクリートは,組織が緻密化することにより水がセメントペーストに固定化された状態となり,初期の反応を終えた後の水を介した反応性骨材とアルカリとの二次的な接触が減少したことが,ASRによる膨張を生じにくくさせた一つの要因として考えられる。普通ポルトランドセメント,フライアッシュおよび高炉スラグ微粉末を含有する三成分系コンクリートの特性を明らかにすることを目的とし,モルタル供試体を用いた圧縮強度試験を実施して三成分系コンクリートの強度特性を確認すると共に,CO2排出量を算定し三成分系コンクリートの環境性能を評価した。さらに,品質の異なる再生粗骨材と再生細骨材の混合組合せを考慮した時のコンクリートの特性を明らかにすることを目的として,強度特性や乾燥収縮特性を実験によって確認した。

その結果,三成分系コンクリートにおいて,フライアッシュおよび高炉スラグ微粉末を外割混合した場合,W/C=45%シリーズでは混和材の構成割合による圧縮強度の変化が小さいのに対し,W/C=30%シリーズは高炉スラグ微粉末の割合が多くなるほど圧縮強度が高くなった。さらに,混和材を混合させた調合は水粉体比が小さいため,混和材無混合の調合より変形能力の増加を示し,混和材の混入量の増加に伴い最大応力度の上昇に伴う変形能力の低下が軽減された。いずれの調合においても,圧縮強度が大きくなるほどCO2排出量が増大することを示し,三成分系コンクリートを使用することで,CO2排出量のリデュースを図ることができる。再生骨材を混合したコンクリートは普通骨材を使用したコンクリートよりも圧縮強度が低下する。この強度低下は再生粗骨材よりも再生細骨材による影響が大きくなった。再生骨材を使用することによってコンクリートの乾燥収縮率は増大し,再生粗骨材の品質による乾燥収縮率への影響は少ないが,再生細骨材の品質による乾燥収縮率への影響は大きいことが確認され,低品質再生細骨材を使用するとさらなる乾燥収縮率の増大につながることが確認できた。従って,再生材料コンクリートの最適調合は,再生細骨材の品質と使用量を適切に調整する必要があることが明らかになった。当初の研究計画で示した(1)再生材料を使用したコンクリートのフレッシュ性状・強度性状(2)再生材料を使用したコンクリートの耐久性状(3)再生材料コンクリートの耐久性向上メカニズムの解明について,当初の計画通り2年次終了時点で明らかにすることができ,研究は概ね順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,長期の耐久性試験を実施するとともに,再生骨材を使用した三成分系コンクリートの強度特性を明らかにする予定である。さらに,これらの実験結果を基に再生材料コンクリートの高機能化を指向した最適調合則の確立を目指す。現在のところ,研究計画の変更及び研究を遂行する上での問題点等は発生しておらず,今後も研究計画通りに遂行予定である。
機関リポジトリ・外部データベースと連携可能な著者ID流通システム

大学や研究所等の研究機関内で作成されている機関リポジトリ及び各種の学術データベースにおいて提供されている論文・書籍の著者をその著者IDを介して相互に連携させる方式を提案し、実際に数百名から千名規模の研究者集団に対して適用できることを示した。これにより、個々の研究者が書いた論文・書籍等からなる成果リストを網羅的で漏れなく取り出したり、一意に同定したりすることが容易となり、論文索引データベースサービス等における利便性を高めることができる。研究者著者IDデータベースの設計と構築を行った。物質・材料研究機構(NIMS)に所属する研究者、約500名を対象として、機関内の職員番号、職員コアデータベース、評価用文献データベース、セルフアーカイブ向け機関リポジトリにおける著者IDを結合して閲覧可能とするサービスを構築した。この際トムソンロイター社のWeb of ScienceおよびResearchersID、JST ReaD、研究者リゾルバー(NII)といったデータベースとの連携を考慮し、データモデルを設計した。それぞれのデータベース間で可能な限り、著者IDを相互変換できる形式とし、ID付けが難しいデータベース間では著者名を用いた同定を行った。なお、構築データベースは、平成22年度10月よりNIMS公式サービスとして運用を開始した。さらに、これら構築した研究者情報データベースを人名、キーワード、発表文献等から検索できる情報検索機能を付加し、加えて、Atom形式による検索APIを公開した。これにより、随時に、所内・所外を問わず、研究者情報を検索できるだけでなく、この蓄積情報を活用した追加付加情報を加えたサービス、情報取得サービスを、リンク付けすることができるようになった。また、この検索機能において、特許文献や発表文献の表記上の著者と、職員ID付きの職員情報との照合するプロトタイプ機能を実装した。人名名寄せをサポートすることにより、より精度の高い著者IDサーバとすることができる。次年度以降、これらの名寄せおよびリンク付けの精度検証を行う予定である。本年度は以下を中心に検討を進めた。1)著者ID流通システムの開発および解析前年度に引き続き、研究者著者IDデータベースの設計と構築を行った。独立行政法人物質・材料研究機構(NIMS)が提供する研究者総覧SAMURAIに収録する研究者、約500名を対象として、機関内の職員番号、職員コアデータベース、評価用文献データベース、セルフアーカイブ向け機関リポジトリにおける著者IDを結合して閲覧可能とするサービスを構築した。また、これらのサービスの概要については『情報管理』55巻1号において解説した。2)ResearcherIDと個別研究者総覧システムの連携方式の実践および考察トムソンロイター社が運営するResearcherIDサービスとの連携する方式を検討し、同社が提供するバッチアップロードAPIを用いて、研究者総覧SAMURAI対象研究者群に対し、ResearcherIDの一括自動付与を行った。SAMURAI内で保持するプロファイル情報および文献情報をResearcherIDスキーマに変換し、個別研究者IDと組み合わせて公開されるようにした。同様の方式を、国立情報学研究所が運営する研究者リゾルバに対しても実施できるようデータ整備とスキーマ変換を実施し、運用に向けた検討を行った。3)類似研究者機能の研究開発前年度に公開した研究者情報検索サービスを洗練させ、さらに個別の研究者ごとに研究テーマや発表論文などのキーワード情報を元に類似している研究者を一覧する機能を設計、開発した。対象研究者からのヒアリングなどを元に改良を実施した。本研究課題は今年度が最終年であったが、特に1)ORCID等の大規模グローバル研究者ID連携、2)研究者同定の自動化、3)研究者検索の開発の3点について、重要な課題であったが、十分な知見が得られたとは言えず、今後とも引き続き取り組んでいければと考えている。
多様な学習形態に適合する拡張可能な学習支援システム構成法

本研究は,eラーニングにおける自己学習やグループ学習などの多様な学習形態を統合的に支援し,機能追加やカスタマイズに柔軟に適応可能な機能拡張性と,コンテンツや学習方略記述を含むシステムの相互運用性を両立可能な学習支援システム構成法を確立することを目的とするものである.システム構成部品として「教材オブジェクト」と呼ぶ概念を導入し,グループ学習などの学習形態を実現するための教材オブジェクトの開発を進めた.代表的なグループ学習形態であるJigsaw法と作問学習について検討を進め,数種類の教材オブジェクトで複数の学習シナリオに対応可能なグループ学習環境が実現できる見通しを得た.本研究は,eラーニングにおける自己学習やグループ学習などの多様な学習形態を統合的に支援し,機能追加やカスタマイズに柔軟に適応可能な機能拡張性と,コンテンツや学習方略記述を含むシステムの相互運用性を両立可能な学習支援システム構成法を確立することを目的とするものである.システム構成部品として「教材オブジェクト」と呼ぶ概念を導入し,グループ学習などの学習形態を実現するための教材オブジェクトの開発を進めた.代表的なグループ学習形態であるJigsaw法と作問学習について検討を進め,数種類の教材オブジェクトで複数の学習シナリオに対応可能なグループ学習環境が実現できる見通しを得た.本研究は,eラーニングにおける自己学習やグループ学習などの多様な学習形態を統合的に支援し,機能追加に柔軟に適応可能な機能拡張性と,コンテンツや学習方略記述を含むシステムの相互運用性を両立可能な学習支援システム構成法を確立することを目的とする.従来,学習者適応型学習支援システムや協調学習支援システムが数多く研究されてきたが,これらは機能拡張の枠組みを定めておらず,予め設計された学習方略以上の教育効果を求めて機能追加を行うと,既存コンテンツが動かなくなるなど相互運用性に関わる問題が発生する.本研究は,このような問題点を解決するため,学習支援機能の機能拡張性とコンテンツや学習方略記述の流通再利用性・相互運用性が両立可能な学習支援システムの構成法を確立するものである.平成23年度は,「研究項目1:教材オブジェクトによる学習支援システムの設計と実装」を中心に,Learning Design規格の動作を,教材オブジェクトを用いて実現するための基本検討とプロトタイプ開発を行った.このプロトタイプでは,個々の利用者に対して,学習アクティビティの階層構造を生成し,各学習アクティビティには制御ルールを実行する教材オブジェクトを割り当てている.教材オブジェクトは個々の学習者や他の学習者の学習状況を参照して学習の流れを制御する.このような構成を採ることにより,新たに教材オブジェクトを開発することで,Learning Design規格で扱えなかった学習制御が可能となる.実際の協調学習シナリオを想定して教材オブジェクトを開発し,教材オブジェクトに持たせる機能,教材オブジェクト相互の連携の仕組みを検討した.この結果,「教材オブジェクト相互の連携」については,先に提案者らが研究を進めた自己学習支援機能の場合とほぼ同様の仕組みで十分であるという知見が得られ,「研究項目2:自己学習支援機能とグループ学習支援機能の統合」についても,見通しを得ることができた.本研究は,eラーニングにおける自己学習やグループ学習などの多様な学習形態を統合的に支援し,機能追加やカスタマイズに柔軟に適応可能な機能拡張性と,コンテンツや学習方略記述を含むシステムの相互運用性を両立可能な学習支援システム構成法を確立することを目的とする.これまで「教材オブジェクト」と呼ぶ概念を導入した学習支援システムのアーキテクチャELECOAを提案し,自己学習支援システムに適用した.本研究では,この概念をベースに,自己学習だけでなく,構成主義的学習観に基づくグループ学習などの多様な学習形態を統合的に実現可能な学習支援システムの構成法を研究開発する.前年度(平成24年度)は,グループ学習の教授法としてJigsaw法を取り上げ,複数の学習者が,学習の流れの中で複数のグループに所属しながら学習を進めるようなシナリオをユースケースとして,詳細機能検討,プロトタイプの実装を進めた.今年度(平成25年度)は,プロトタイプの実装の見直しを進め,前年作成した「グルーピングルール」,「ブランチ」,「ゲート」という教材オブジェクトの汎用化を図った.さらに,学習者が学習主題に関する演習問題を作成して,相互にコメントし合う作問学習環境への適用を検討した.具体的には,「作成する問題内容」と「問題に関する議論」からなる「問題教材オブジェクト」を複数の学習者が共有して学習を行う環境を検討した.「問題教材オブジェクト」では状態遷移表によって学習シナリオを記述できる.これによって,議論の発言順序や問題の改変権限や作成過程(「下案作成」→「改良」→「完成」→「公開」)を制御することができる.このような「問題教材オブジェクト」をグループ学習中に動的に複数生成する機能を実現することで,様々な学習シナリオに対応可能な作問学習環境が実現できる見通しを得るとともに,一部開発に着手した.本研究は,eラーニングにおける自己学習やグループ学習などの多様な学習形態を統合的に支援し,機能追加やカスタマイズに柔軟に適応可能な機能拡張性と,コンテンツや学習方略記述を含むシステムの相互運用性を両立可能な学習支援システム構成法を確立することを目的とする.このため,これまで「教材オブジェクト」と呼ぶ概念を導入した学習支援システムのアーキテクチャELECOAを提案し,自己学習支援システムに適用した.本研究では,この概念をベースに,自己学習支援に留まらず,構成主義的学習観に基づくグループ学習などの多様な学習形態を統合的に支援し,機能追加やカスタマイズに柔軟に適応可能な機能拡張性と,コンテンツや学習方略記述を含むシステムの相互運用性を両立可能な学習支援システムの構成法を研究開発する.前年度(平成23年度)は,Learning Design規格の動作を,教材オブジェクトを用いて実現するための基本検討とプロトタイプ開発を行った.

このプロトタイプでは,個々の利用者に対して,学習アクティビティの階層構造を生成し,各学習アクティビティには制御ルールを実行する教材オブジェクトを割り当てている.今年度(平成24年度)は,グループ学習の教授法としてJigsaw法を取り上げ,複数の学習者が,学習の流れの中で複数のグループに所属しながら学習を進めるようなシナリオをユースケースとして,詳細機能検討,プロトタイプの実装を進めた.具体的には,「学習者の属するグループを決めるグルーピングルール」,「所属グループに応じて流れを変えるブランチ」,「複数学習者の流れを一致させるゲート」という教材オブジェクトを新規に開発し,Jigsaw法の学習シナリオが実現できることを確認した.「研究実績の概要」に示したように,予定通りプロトタイプ開発を行い,初年度の目標としていた「教材オブジェクト相互の連携の仕組みの明確化」を実施できたため.25年度が最終年度であるため、記入しない。年度当初に予定していた「マクロ教材オブジェクト」については,方針を変更し,研究実績に挙げたJigsaw法を実現するための教材オブジェクトの開発を進めた.「自己学習支援機能とグループ学習支援機能の統合」については,検証はまだであるが,設計上は統合が可能となるように考慮している.「WebサービスやWidgetによる教材オブジェクトの実現」については未着手であるが,今後の推進方策に示す「教材オブジェクト間通信の一般化」の中で,合わせてWebサービスやWidgetとの通信についても検討する.ここまでの成果を踏まえて,研究計画通り,「研究項目1:教材オブジェクトによる学習支援システムの設計と実装」について,教材オブジェクト相互の連携の仕組みをより具体化するとともに,より高度な機能を有するマクロ教材オブジェクトの機能設計と実装を行う.また,「研究項目2:自己学習支援機能とグループ学習支援機能の統合」,「研究項目3:WebサービスやWidgetによる教材オブジェクトの実現」を具体的に着手していく.25年度が最終年度であるため、記入しない。H25年度は,主に以下の2点を実施する予定である.1)教材オブジェクトの拡充:他の協調学習やグループ学習の方略をユースケースとして,それが,これまで開発した教材オブジェクトで実現可能か否かを検討し,必要に応じて新たな教材オブジェクトを実装する.前年度までに,学習アクティビティの階層構造を生成し,各学習アクティビティには制御ルールを実行する教材オブジェクトを割り当てる構成と,グループ学習を実現するためのいくつかの教材オブジェクトを開発したが,これらによって,他のさらに複雑な学習シナリオが実現できるか否かを検証し,必要に応じて新たな教材オブジェクトを開発する.
新しい養魚用無魚粉飼料の開発に関する基礎的研究

世界の養殖魚生産量の増加に伴い,養魚飼料の主原料となる魚粉の需要が高くなっている。しかし,魚粉の原料魚の資源保護等の為,生産量は増加できない状況である。そこで,魚粉に頼らない無魚粉飼料の開発を目指した。植物性飼料原料の大豆油粕,濃縮大豆タンパク,コーングルテンミール,アミノ酸キレート亜鉛,麹菌発酵物,オキアミミール,カツオペプチド等を配合した無魚粉飼料を作製し,マダイ,ニジマス,ブリに給餌した結果,魚粉主体飼料と同等の飼育成績が得られることを確認した。今後はさらに効率のよい,配合率,飼料原料の探索ならびに魚油に代わる油脂源の探索が重要であると思われる。真の無魚粉飼料の開発を行い,ヴェジタリアン養殖魚の創生をめざすために,養殖生産量の高いブリ、マダイおよびニジマス対象魚種とし,以下の実験を行った。1.魚粉の配合量を20%,10%,0%とし,植物性飼料原料でタンパク質レベルを調整した飼料を作製し,その飼料に対するタウリンの添加効果をブリおよびマダイに給餌して検討した。その結果、マダイでは、魚粉10%および0%飼料では成長が劣るが、水温20°C以上の場合は、消化酵素混合を添加することにより、成長が改善された。ブリでは、魚粉20%飼料では魚粉主体区と同等に成長したが、魚粉10%以下の区では酵素混合の添加により成長は改善されたが、魚粉主体区には及びなかった。2.タウリンはメチオニンにから誘導され海水魚にとって、必須の栄養素である。そこで、タウリンがメチオニンの代替をするかをニジマスを用いて、検討した結果、タウリンはメチオニンの代替は行わないことがわかった。3.無魚粉飼料のタンパク源となる植物性飼料原料にはフィチンという栄養阻害物質が含まれているが、これを分解するフィターゼのタンパク質および無機質の吸収率に及ぼす影響をブリおよびマダイを用いて検討した結果、フィターゼを含む酵素混合の添加によりリンの吸収率が改善されることがわかった。4.現在使用されている植物性飼料原料のほとんどは、遺伝子組み換え作物由来のものである。この組換え遺伝子がコイの消化管において消化されるかどうかについて検討した結果、温度による影響があり、高水温時では低水温時に比較し、消化されやすいことがわかった。以上より、無魚粉飼料の開発に必要な基礎的な知見が得られた。1.濃縮大豆タンパク質,リン,タウリンおよび必須アミノ酸を添加することにより,魚粉の配合量を20%,0%とし,植物性飼料原料でタンパク質レベルを調整した飼料を作製し,ブリおよびマダイに給餌して検討した。その結果、マダイでは、魚粉20%飼料で成長が最もよく,0%飼料においても魚粉主体飼料と同様の成長が得られた。プリでは、0%飼料へ酵素混合を添加することで魚粉20%飼料と同等の成長を示したが,魚粉主体飼料には及ばなかった。2.魚類では今まであまり利用されていなかった必須アミノ酸の1つのメチオニンの誘導体であるメチオニン水酸化物の利用性をニジマスで検討した結果,メチオニンと同等であることがわかった。3.新しい植物性原料として,高タンパクトウモロコシ蒸留粕の利用性をコーングルテンミールと比較する目的で,相互に配合した飼料を作製し,ニジマスおよびマダイを用いて検討した結果、高タンパクトウモロコシ蒸留粕のタンパク質としての利用性はコーングルテンミールと同等であることがわかった。以上より、無魚粉飼料の開発に必要な基礎的な知見が集積しつつある。無魚粉飼料の開発を行い,ヴェジタリアン養殖魚の創生をめざすために,養殖生産量の高いブリ、マダイおよびニジマス対象魚種とし,以下の実験を行った。今までに得られた結果より,魚粉30%まではタウリンを添加しなくても魚粉主体飼料と同等の成績がブリ幼魚で得られることがわかっているので,魚粉の配合量を20%または0%とし,植物性飼料原料あるいは動物性飼料原料でタンパク質レベルを調整した飼料を作製し,その飼料に対するタウリンの添加効果をブリおよびマダイに給餌して検討した。また,植物性飼料原料には微量元素の利用を阻害するフィチンが含まれている。そのため,植物性原料をそのまま飼料に配合するとフィチンが魚類の微量元素の利用を阻害する。

そこで,フィチンを分解するフィターゼ等を含む酵素混合を飼料に添加し、リンおよびタンパク質の消化吸収率を,ブリおよびマダイに対する効果を検討した。その結果,魚粉の配合率が低下すると飼育成績が低下するが,酵素混合を添加することにより,成長等が改善された。さらに,新しい植物飼料原料として,穀物蒸留粕およびコーンタンパク濃縮物の利用性をニジマスおよびマダイで検討するとともに,酵素混合の添加効果を検討した。その結果,新しいトウモロコシ原料は魚類に対して既存のものとほぼ同等の飼育成績を示すことがわかった。以上より,植物性飼料原料のみで魚粉を代替すると飼育成績が劣るが,その飼料へ消化酵素の混合剤を添加することにより,成長等が改善され,魚粉主体資料と同等の成績が得られた。このことより,植物性飼料原料のみの無魚粉飼料開発の為の基礎資料を集積することができた。無魚粉飼料の開発を行い,ヴェジタリアン養殖魚の創生をめざすために,養殖生産量の高いブリ、マダイおよびニジマス対象魚種とし,以下の実験を行った。1.濃縮大豆タンパク質,リン,タウリンおよび必須アミノ酸を添加することにより,魚粉の配合量を20%, 0%とし,植物性飼料原料でタンパク質レベルを調整した飼料を作製し,ブリおよびマダイに給餌して検討した。その結果、マダイでは、魚粉0%飼料では成長が最も劣ったが,0%飼料へ酵素混合を添加することで,魚粉主体飼料に匹敵する成長が得られた。ブリでは、魚粉の配合量の低下に伴い摂餌量が減少し,魚粉主体飼料に比較し成長が劣った。2.新しい植物性原料として,濃縮トウモロコシタンパク質の利用性をコーングルテンミールと比較する目的で,相互に配合した飼料を作製し,ニジマスおよびマダイを用いて検討した結果、濃縮トウモロコシタンパク質のの利用性はコーングルテンミールと同等であることがわかった。4.現在使用されている植物性飼料原料のほとんどは、遺伝子組み換え作物由来のものである。この組換え遺伝子がコイの消化管において消化されるかどうかについて検討した結果、温度による影響があり、高水温時では低水温時に比較し、消化されやすいことがわかった。以上より、無魚粉飼料の開発に必要な基礎的な知見が集積しつつある。本年度の研究より,マダイでは無魚粉飼料を給餌しても,魚粉主体飼料給餌区と同等の成績が得られることがわかったが,ブリではまだ魚粉主体飼料には及ばなかった。これらを鑑み,研究は十分進展していると思われるが課題もまだ残っているので,「おおむね順調に進展している。」と評価した。_25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究より,マダイでは無魚粉飼料を給餌しても,魚粉主体飼料給餌区と同等の成績が得られることがわかったが,ブリでは魚粉配合量の低下により,摂餌量が減少したため魚粉主体飼料には成長が及ばなかった。このため,ブリでは無魚粉飼料における摂餌誘因を促す必要が必要であると思われる。さらに,新しい飼料原料の探索についても,順調に行われており,昨年度の高プロテイン穀物蒸留粕に加えて,濃縮トウモロコシタンパク質も十分使用できることが分かった。」と評価した。今まで順調に研究が進展していると思われる。
免疫細胞への標的機能をもつファージライブラリ人型抗体の作製と免疫制御

本研究の目的は,免疫細胞上の補助刺激にかかわるリガンド/レセプター分子に対する特異的なヒト型抗体をファージディスプレイシステムによって作製し,その抗体を用いた免疫細胞の標的化と補助刺激シグナルの阻害による免疫反応の活性化の制御法を確立,そのシステムを応用した効果的なDNAワクチンのベクターの設計,開発を行うことである。成果として、T細胞の活性に関わるT細胞上の補助刺激レセプターであるICOSとそのリガンドであるB7RP-1との相互作用を阻害する抗B7RP-1ヒト抗体の開発を行い、その特許申請(出願中)を行った。得られた3種の抗ヒトB7RP-1抗体は、その阻害活性によって、T細胞の増殖を抑えることを示した。また、もうひとつの補助刺激分子であるCD28とそのリガンドであるCD86(B7-2)との結合を阻害するヒト抗体を開発しており、現在、特許申請準備中である。これらの抗体は、先に述べたように、補助刺激シグナルに対する阻害抗体として、機能するだけでなく、この抗体の標的とする補助刺激リガンド(CD86、B7RP-1)が、抗原提示細胞上に多く発現していることから、ワクチンにおいて重要な抗原の抗原提示細胞への標的化素子として利用することができる。本研究で得られた抗体を用いて、ワクチン抗原の抗原提示細胞への標的化の研究は、現在進行中である。予備実験として、補助刺激分子CTLA-4の細胞外ドメインを抗原(この場合はヒト抗体Fc)と融合させ、抗原の抗原提示細胞への標的化によるマウスでの抗体産生の効率化を図る研究を、DNAワクチンの手法によって検討した結果、抗原単独で投与した場合より、標的化素子としてCTLA4を融合させた場合のほうが、はるかに効果的な抗体産生を誘導できたことから、抗原提示細胞への標的化による免疫応答の効率的な活性化が、ワクチンにおいて非常に有用であることを明らにした。本研究の目的は,免疫細胞上の補助刺激にかかわるリガンド/レセプター分子に対する特異的なヒト型抗体(単鎖Fv)をファージディスプレイシステムによって作製し,その抗体を用いた免疫細胞の標的化と補助刺激シグナルの阻害による免疫反応の活性化の制御法を確立,そのシステムを応用した効果的なDNAワクチンのベクターの設計,開発を行うことである。我々は,人末梢血のB細胞のcDNAを基に,抗体のFv領域の遺伝子ライブラリ(VHとVL)を作製し,そのライブラリをPCRによって増幅するとともに,単鎖Fv(scFv)化した形で,ファージ表面に提示したファージディスプレイヒトscFv抗体ライブラリを構築している。本年度は、このライブラリを用いて,ヒトT細胞上のいくつかの補助刺激分子と抗原禎治細胞(APC)上のリガンドを標的とした抗体ファージをパニングによって単離した。得られたファージクローンから,抗体遺伝子を可溶性抗体として、大腸菌に発現させ、その結合活性、リガンド・レセプター間の相互作用に対する阻害活性について評価した。APC上の補助刺激分子リガンドであるCD86に特異的に結合するscFvファージクローンがDNAシークエンス解析の結果4種類得られた。これらのクローンを基に可溶性scFvを大腸菌に発現させたところ、いずれのクローンとも可溶清蛋白質として細胞外ならびにペリプラズム画分に発現されたが、その結合活性は、クローンならびに発現画分によって異なっていた。これらのscFvは、いずれも、CD86とそのレセプターであるCTLA-4との結合を阻害したが、その結合力は、Kd値で、数十nMであった。その他の補助刺激分子に対する抗体を取得して、特許申請を行い、本研究を遂行する予定である。

本研究の目的は,免疫細胞上の補助刺激にかかわるリガンド/レセプター分子に対する特異的なヒト型抗体(単鎖Fv)をファージディスプレイシステムによって作製し,その抗体を用いた免疫細胞の標的化と補助刺激シグナルの阻害による免疫反応の活性化の制御法を確立,そのシステムを応用した効果的なDNAワクチンのベクターの設計,開発を行うことである。昨年度、APC上の補助刺激分子リガンドであるCD86に特異的に結合するscFvファージクローンがDNAシークエンス解析の結果4種類得られた。さらに、本年度では、免疫細胞であるT細胞上のレセプターCTLA4分子に対する抗体の取得を行った。その結果、4クローンの抗体が得られた。これらのクローンを基に可溶性scFvを大腸菌に発現させたところ、いずれのクローンとも可溶清蛋白質として細胞外ならびにペリプラズム画分に発現された。これらのscFvは、いずれも、CTLA4とそのリガンドであるCTLA-4との結合を阻害した。以上のCD86ならびにCTLA4に対するscFv抗体の免疫制御活性を調べるため、ヒトリンパ球を用いたMixed Lymphocyte reactionならびにツベルクリン反応(PPD)で、これらの抗体の評価を行っている。一方で、動物細胞でのこれらの抗体の発現系の確立を行っている。既に、pcDNA3.1/scFv,pQBI25/scFv-GFPの発現ベクターを作製し、動物細胞(CHO,COS1,Jurkat)での発現確認を行ったが、抗体機能については現在検討中である。本研究の目的は,免疫細胞上の補助刺激にかかわるリガンド/レセプター分子に対する特異的なヒト抗体(単鎖Fv抗体、scFv抗体)をファージディスプレイシステムによって作製し,その抗体を用いた免疫細胞の標的化と補助刺激シグナルの阻害による免疫反応の活性化の制御法を確立,そのシステムを応用した効果的なDNAワクチンのベクターの設計,開発を行うことである。昨年度までに、APC上の補助刺激分子リガンドであるCD86に特異的に結合するscFv抗体ファージクローンならびに、T細胞の抑制性のレセプターであるCTLA4に対するscFv抗体ファージクローンの単離を進めてきた。本年度では、T細胞の活性化、ならびにB細胞の活性化分化に関わる補助刺激分子として近年見つかったICOS/B7RP-1に対するscFv抗体の取得に関する研究を新たに行った。我々のファージディスプレイシステムによって得られる抗体は、完全なヒト抗体であり、直接の臨床応用が可能である。特に本研究では、完全型のヒト抗体ではなく、大腸菌などでの安価な生産が可能なFv抗体を利用した免疫制御を目標としていることから、大腸菌でのscFv抗体の発現生産系の最適化も合わせて検討した。このようにして調製した抗体を用い、ヒト末梢血リンパ球を用いた細胞増殖試験を行い、補助刺激シグナルの遮断による免疫応答制御における効果を検討した。一方で、ウイルスベクターを用いた動物細胞でのこれらの抗体の発現系の確立を行い、実際に動物細胞における単鎖Fv抗体の発現ならびに発現された抗体機能の検討を行った。
FRP管と鋼管の2重管構造に無筋コンクリートを充填する複合構造橋脚の力学的挙動

本研究は,日本道路公団によって試験施工され,その有効性が多方面から検証された結果,高橋脚の標準とされるに至った鋼管・コンクリート複合構造橋脚に着目し,一層の合理化を新材料等の活用により実現しようとするものである.主鉄筋およびPC鋼より線が,外側から鋼管に巻き立てるコンクリートを拘束してはいるものの,マスコンクリート打設に伴う温度上昇が,円周方向にコンクリートをひび割れさせ,施工管理上の問題となっている.この問題点を解決するためには,主鉄筋を外側鋼管に置き換えた無筋コンクリート充填2重鋼管構造とするか,外側に材料異方性を最適化した繊維強化プラスチック管(FRP管)を配置し,無筋コンクリートを充填したFRP管-鋼管による2重管構造を提案し,検証するものである.平成16年度においては,安価なガラス繊維強化プラスチック材,他の高機能なアラミド繊維,ボロン繊維などを用いた繊維強化プラスチック材との併用,鋼材ならびにコンクリートとの付着性状に関して,接着面での垂直応力の影響,接着剤の性能,縞状突起などの多様な表面性状に対する付着強度について再調査を行った.また,部材断面内の多本数の鋼管配置(コンクリートを抜く部位)に関して,ファイバー法を用いた曲げ耐力解析結果から,鋼管を断面図心から離して配置することは,望ましくないことがわかった.平成17年度においては,短柱圧縮試験を実施し,CFT構造と比較して検討を加えた.二重管構造においては,内側鋼管の構造性能が重要で,2軸圧縮状態に対して厚肉化が有効であることが分かった.また,外側の管には,円周方向のみに強化繊維を配置したFRP管を配置し,内側の高剛性な鋼管との共同作業による十分な拘束効果が充填コンクリートに与えられ,構造性能に優れていることが分かった.本研究は,日本道路公団によって試験施工され,その有効性が多方面から検証された結果,高橋脚の標準とされるに至った鋼管・コンクリート複合構造橋脚に着目し,一層の合理化を新材料等の活用により実現しようとするものである.主鉄筋およびPC鋼より線が,外側から鋼管に巻き立てるコンクリートを拘束してはいるものの,マスコンクリート打設に伴う温度上昇が,円周方向にコンクリートをひび割れさせ,施工管理上の問題となっている.この問題点を解決するためには,主鉄筋を外側鋼管に置き換えた無筋コンクリート充填2重鋼管構造とするか,外側に材料異方性を最適化した繊維強化プラスチック管(FRP管)を配置し,無筋コンクリートを充填したFRP管-鋼管による2重管構造を提案し,検証するものである.平成16年度においては,安価なガラス繊維強化プラスチック材,他の高機能なアラミド繊維,ボロン繊維などを用いた繊維強化プラスチック材との併用,鋼材ならびにコンクリートとの付着性状に関して,接着面での垂直応力の影響,接着剤の性能,縞状突起などの多様な表面性状に対する付着強度について再調査を行った.また,部材断面内の多本数の鋼管配置(コンクリートを抜く部位)に関して,ファイバー法を用いた曲げ耐力解析結果から,鋼管を断面図心から離して配置することは,望ましくないことがわかった.平成17年度においては,短柱圧縮試験を実施し,CFT構造と比較して検討を加えた.二重管構造においては,内側鋼管の構造性能が重要で,2軸圧縮状態に対して厚肉化が有効であることが分かった.また,外側の管には,円周方向のみに強化繊維を配置したFRP管を配置し,内側の高剛性な鋼管との共同作業による十分な拘束効果が充填コンクリートに与えられ,構造性能に優れていることが分かった.本研究は,日本道路公団によって試験施工され,その有効性が多方面から検証された結果,高橋脚の標準とされるに至った鋼管・コンクリート複合構造橋脚に着目し,一層の合理化を新材料等の活用により実現しようとするものである.この鋼管・コンクリート複合橋脚は,鉄骨・鉄筋コンクリート構造に分類され,帯鉄筋のかわりにPC鋼より線を螺旋状に巻き立てた複合構造橋脚であり,鋼管を先行して立て込み,それを足場として柱断面コンクリートの施工型枠を移動させ,急速施工を可能とし,PC鋼より線巻き立てによるじん性向上,橋脚柱上下部端での縞付き鋼管による付着向上等の新しい試みが取り入れられた合理的構造である.しかし,主鉄筋およびPC鋼より線が,外側から鋼管に巻き立てるコンクリートを拘束してはいるものの,マスコンクリート打設に伴う温度上昇が,円周方向にコンクリートをひび割れさせ,施工管理上の問題となっている.この問題点を解決するためには,主鉄筋を外側鋼管に置き換えた無筋コンクリート充填2重鋼管構造とするか,外側に材料異方性を最適化した繊維強化プラスチック管(FRP管)を配置し,無筋コンクリートを充填したFRP管-鋼管による2重管構造を提案し,検証するものである平成15年度においては,極高強度な炭素繊維強化プラスチック材の材料特性ならびにコンクリートおよび鋼材との接着性状に加え,若干剛性は低下する(コンクリートと同程度)ものの安価なガラス繊維強化プラスチック材と鋼材ならびにコンクリートとの付着性状に関して,接着剤の性能,縞状突起などの多様な表面性状に対する付着強度を評価するため,付着試験を行なった.アラミド繊維,ボロン繊維などの他の高強度繊維を用いた繊維強化プラスチック材に対しても文献収集によりその特性を把握し,適用性に関して検討した.次に,外側に巻く鋼管もしくはFRP管は,コンクリート打設時の形枠代わりになるので,部材軸方向での効率的な接合方法についても別途検討した.また,一方向繊維を有する引き抜き成形材を部材軸方向に配置し,一方向繊維シートを連続的に円周方向に巻き立てる工法も有力な施工法と考えられ,特に,円周方向の巻き立てに関しては,機械化施工の環として,フィラメントワインディング法の適用性についても検討した.

本研究は,日本道路公団によって試験施工され,その有効性が多方面から検証された結果,高橋脚の標準とされるに至った鋼管・コンクリート複合構造橋脚に着目し,一層の合理化を新材料等の活用により実現しようとするものである.この鋼管・コンクリート複合橋脚は,鉄骨・鉄筋コンクリート構造に分類され,帯鉄筋のかわりにPC鋼より線を螺旋状に巻き立てた複合構造橋脚であり,鉄管を先行して立て込み,それを足場として柱断面コンクリートの施工型枠を移動させ,急速施工を可能とし,PC鋼より線巻き立てによるじん性向上,橋脚柱上下部端での縞付き鋼管による付着向上等の新しい試みが取り入れられた合理的構造である.しかし,主鉄筋およびPC鋼より線が,外側から鋼管に巻き立てるコンクリートを拘束してはいるものの,マスコンクリート打設に伴う温度上昇が,円周方向にコンクリートをひび割れさせ,施工管理上の問題となっている.この問題点を解決するためには,主鉄筋を外側鋼管に置き換えた無筋コンクリート充填2重鋼管構造とするか,外側に材料異方性を最適化した繊維強化プラスチック管(FRP管)を配置し,無筋コンクリートを充填したFRP管-鋼管による2重管構造を提案し,検証するものである.平成16年度においては,安価なガラス繊維強化プラスチック材,他の高機能なアラミド繊維,ボロン繊維などを用いた繊維強化プラスチック材との併用,鋼材ならびにコンクリートとの付着性状に関して,接着面での垂直応力の影響,接着剤の性能,縞状突起などの多様な表面性状に対する付着強度について再調査を行った.また,部材断面内の多本数の鋼管配置(コンクリートを抜く部位)に関して,ファイバー法を用いた曲げ耐力解析結果から,鋼管を断面図心から離して配置することは,望ましくないことがわかった.これらの知見を踏まえて,高機能の開発が著しい鋼材,新材料の繊維強化プラスチック材,施工性の改善を目指したコンクリート材料の有効な協働作業を実現する新しい複合構造形式の構造物の提案を行った.
両手の協調運動の基盤となるサル運動関連皮質領野の半球間神経連絡の解析

ヒトをはじめとする哺乳類の脳は、右半球が左半身を、左半球が右半身を制御するようにできている。しかし、特にヒトやサルなどの霊長類は、左右の手を協調させて、様々な高地な動作を行う。このような左右の身体の協調運動には、左右の半球間を結ぶ神経回路が必要である。本研究では、ヒトと同様左右の手を器用に使い、さらに大脳皮質の構造もヒトに近いマカクサルを対象に、左右半球の運動関連皮質の間の神経連絡を、神経解剖学的手法を用いて明らかにする。
協調運動に困難を示す学童に対する伝承遊びの指導とその効果

平成30年4月平成31年3月までデータの収集は実施できなかった。本年度は、研究内容の見直しを行い、残された研究機関内で実施可能な内容とした。その結果、すでに購入している視線計測装置、手指機能評価機器等を用いて、この研究初年度に計画していた内容を実施することを計画した。研究目的は、大人が発達障害のある児童(以下、児童)に伝承遊びを教示する場合、どのような教示方法が良いのか、児童への伝承遊びを教示している際の児童の視線計測や課題遂行状況から検討し、臨床への示唆を得ることを目的とすることとする。対象は何らかの発達障害のある児童(診断名や診断の有無を問わず、困っていることやその状況から判断する)とした。伝承遊びの教示については、手本のみ提示、手本と音声、文字での教示を同時に提示、手本を示した後に音声、文字での教示を継時的に提示する動画を用意する。分析方法は、手指機能評価、視線計測については、軌跡、注視点の時間累積をヒートマップで表示、注視点プロットを実施する。そして、手指機能と視線計測結果の関連を調べる。伝承遊びの種目については、文献よりエビデンスのある遊びを選び、児童も興味関心のあるものを選ぶか、または、通級指導教室などの担当教員が対象児の状況を見て選び、児童も興味関心のあるものを選ぶこととする。研究データの収集方法は、倫理委員会を6月中に申請し、その後、小学校の発達障害・情緒障害通級指導教室に研究協力を依頼し、研究対象児を紹介いただき、小学校に出向いて、研究の意義、目的、内容を保護者と本人に文書と口頭で説明し、同意を得られた児童を対象とする。そして、指導が終わった後、小学校内でデータ収集を実施する。家族の介護の長期化による。母親は平成28年6月25日に特別養護老人ホームに要介護4の状況で正式に入所した。入所当初は、認知症の周辺症状の予防のため、可能な限り頻回に面会に来てほしいとの要請が施設からあり対応した。以下、介護者(キーパーソン)として対応した。2018年6月15日右側頭部裂傷にて救急搬送。2018年11月20日吐血にて入院。12月6日退院。2018年12月7日施設内で転倒し救急搬送。外来受診。2019年1月17日肺炎にて入院。1月25日退院。2月25日嘔吐と発熱(心不全)にて入院。3月2日嘱託医(主治医)より入院治療か看取り介護かの決断を迫られた。このころから、臨終まで毎週面会。4月1日退院。4月4日「看取り介護確認書」を取り交わした。5月25日危篤との連絡を受け、5月26日11時4分永眠した。今年度で、最終年度となる。これまでの遅れを、計画当初まで取り戻すことは、困難であるので、まずは冒頭で述べたように、研究計画の見直しを行い、即座に研究に着手したい。また、研究フィールドである、小学校の発達障害・情緒障害通級指導教室と連絡し、研究目的、内容を伝え、協力を取り付けて、計画的に研究を進める。研究を遂行する上で、課題となることは、本研究が研究疑問が探索型であることである。オリジナリティは高いものの、如何に、簡潔に研究の意義を伝え、研究参加によるメリットについて説明できるかにかかっている。具体的でわかりやすい説明を心掛けるように留意しながら研究を進める。初年次にあたる今年度は、まず児童がどこを見ているのかを明らかにするため,眼球運動測定装置の選定と,どのような伝承遊び分析するのかを念頭に置き,伝承遊びの分類を行うことを目的とした.その結果,眼球運動測定装置選定では,児童の眼球運動測定に必要な機能として,視線計測の原理,アイカメラの装着方法,キャリブレーションの方法,解析プログラムの内容(軌跡,注視点の描画,注視時間の表現方法等)を文献,計測機器メーカーのホームページ,学術集会時の機器展示ブースでの体験などから事前に情報収集し,選定した眼球運動測定装置のメーカー2社より,機器のデモンストレーションを実施・検討し,協調運動の困難さのある児童の発達特性等から,予算,児童への応用が可能,両眼の計測可能,各種解析可能,論文実績があること,の5点を満たした,株式会社ディテクト製の「ViewTracker2」を選定した.伝承遊びの分類については,文献検索と書籍「子どもに伝えたい伝承あそびー起源・魅力とその遊び方」(小川清実,萌文書林)および,「伝承遊び考14」(加古里子,小峰書店)を入手した.現在,協調運動の困難さと,児童の時間知覚・タイミングコントロールとの関連について調査・取りまとめの最中であり,29年度の研究において,時間知覚およびタイミングコントロールに関連する伝承遊びの種目を選定し,データ収集する計画である.現在,基盤研究C「協調運動に困難を示す学童の運動技能獲得過程(20132017)」の研究で,協調運動の困難さと,児童の時間知覚・タイミングコントロールとの関連について調査・とりまとめの最中となっており同時進行のため,研究の進捗が遅れている状況である.初年次の研究の開始の遅れがあったため,遅れを取り戻すべく,平成28年度に購入した眼球運動測定装置を用いて,分析する伝承遊びの種目を選定し,データ収集する計画で,研究計画書を作成し,研究協力を依頼していた研究協力施設に訪問し,説明を行った.