hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
矩形キャビティ付き広帯域スロットアンテナの研究

今年度は、本科学研究費交付の最終年度であるので、数値計算、データ収集、実験に関して、より短い時間で、より精度のよい計算結果、測定結果が得られるようにソフトウェア、実験装置の改良を行った。過去2年間に、インピーダンスの周波数帯域を5%から17%に改善することができたので、今年度の目標である20%を超える周波数帯域を持つスロットアンテナ形状をいろいろ考え、数値計算を試みた。その結果、23%の周波数帯域を持つS型スロットアンテナを見出すことができた。アンテナを製作し実験を行い、測定値と計算値の一致を確かめた。この成果を米国Ohio州Columbusで行われたIEEE International Symposium on Antennas & Propagationで発表し、質疑応答を行った。また、学会出席者とスロットアンテナ研究に関する情報交換を行った。昨年度、17%のインピーダンス帯域が得られた十字ループスロットアンテナは、放射パターンの交差偏波が大きいので円偏波放射アンテナとして使える可能性があると考えていた。本年度の目標である周波数帯域20%以上が達成できたので、この十字ループスロットアンテナの円偏波放射の可能性を調べた。その結果、スロットの周囲長とスロット上の短絡位置を変えることにより、周波数帯域は狭いが、良好な円偏波が放射でき、同時に、インピーダンスの整合が取れることを計算と実験で確かめた。この成果を韓国ソウル市で行われたAsia Pacific Microwave Conferenceで発表した。
西欧中世における手写本テクストの受容・生成プロセスに関する比較史的研究

本研究は、自然諸科学の受容と伝播を、中世ヨーロッパの手写本テクストの比較分析により明らかにすることを目的とする。平成22年度は、10世紀から13世紀にかけての自然科学知に関する研究史や資料状況を整理、それらを踏まえて、天体観測儀アストロラーベに関する天文学論稿(平成23年度)、アバクス計算法(平成24年度)、幾何学、算術、代数、視覚/光学などの自然科学文献(平成26年度)を考察対象とした。各テクストの継受を丁寧に追う作業を通して、9世紀から13世紀にかけて環地中海世界に学知の広域ネットワークが形成され、漸次的受容において自然哲学から自然科学へと変容していくプロセスを実証的に跡付けた。平成22年度は、ヨーロッパの図書館が公開している電子データベースを基に、1)本研究課題の研究対象であるSt. Gallen, Reichenau両修道院の手写本データを調査・整理し、基盤となる手写本データベースの雛形を構築、2) 9世紀から11世紀にかけての学知の布置を手写本の所蔵調査から概観したうえで、3)当時最高水準の天文知を北西ヨーロッパに伝えた二人の人物、のちに教皇シルヴェステル2世となるオーリャックのゲルベルトゥス、ライヒェナウ修道院長ヘルマヌスを軸に、10世紀から11世紀にかけてRipoll、Fleuy両修道院を学知の結節点としてイベリア半島から北西ヨーロッパへと伝播した天文知の受容を手写本の継受から分析した。平成22年度の研究を通じて、中世ヨーロッパの学識者たちが暦法という極めて実務的な知識に不可欠な天文知の獲得を目指し、より正確な天体観測のためにアラビアから天文学の知識とりわけ天体観測儀アストロラーベの使用に関する天文学テクストを積極的に受容していた姿が浮き彫りになった。天文学写本がヨーロッパに広範囲に伝播していた事実は、12世紀ルネサンス以前の学知が決して思弁的思索のみを目的としていたのではなく、実用面を重視した教育が行われていたことをも示唆している。本年度中には本成果を発表することができなかったが、2011年2月ミュンヘン国立図書館における資料調査を踏まえて、現在論文「ライヒェナウのヘルマヌスと中世ヨーロッパの天文学写本の伝播」を準備、平成23年度中に発表する予定である。平成23年度は、天体観測儀アストロラーべを用いた天文知を北西ヨーロッパに伝えた教皇シルヴェステル2世となるオーリャックのゲルベルトゥスを軸に、10世紀から11世紀にかけて、イベリア半島から北西ヨーロッパへと至る地域におけるアラブ世界からの天文知の受容と継受を手写本の伝播から個別に分析、文献学の手法を用いた雑誌論文として纏めた。本研究により、アストロラーベを使用した天文知がゲルベルトゥスによって10世紀末ヨーロッパ世界に伝えられたという通説に、より厳密な考察を加え、アラブの天文知を伝えるルートが複数ある可能性を示唆した。また身体障害のため終生修道院を離れることのなかったライヒェナウ修道院長ヘルマヌスが、当時最新のアラブ世界からの天文知をいかにして入手しえたのかという提題を掲げ、フルリ修道院と並び、ランス、シャルトルの両聖堂参事会学校が学知伝播の結節点として機能し、そこから人的交流を通じてヨーロッパ各地に天文知が広がっていくプロセスに光を当てた。本年度二つ目の研究課題として、中世ヨーロッパにおいて独自の発展を遂げた計算表アバクスに関する手写本テクストの分析に着手した。アバクス論稿は、自由七科artes liberales中の自由四科Quadriviumの算術と幾何に関わる教育テクストであり、中世ヨーロッパの科学知に関する教育実践を探るうえで格好のテクストといえる。アバクスを用いた計算術に関する論稿およびそれらに添付された計算表には、ヒンズー・アラビア数字のもっとも初期の形態であるGhubar記号がヨーロッパで初めて登場するが、手写本テクストを通じたアバクスに関する論稿の継受を対象とした史料調査を通して、アラビア語を介した学知の摂取に検討を加えた。本研究課題の最終年度に当たる平成25年度は、紀元千年紀イスラーム世界から中世ヨーロッパ世界へと伝播した天体観測儀アストロラーベに関する論稿を写本の比較分析から検討した平成23年度、ヨーロッパ中世のアバクス計算法の系譜を考察した平成24年度に引き続き、自然科学知に関する文献を個別に比較検討した上で、これまでの研究成果の総括を準備した。平成25年度の考察対象は、エウクレイデスの『原論』、アル=フワリズミーの『算術論(10進法計算法)』と『代数論』、プトレマイオスの『アルマゲスト』、そして『視覚/光学論』に関する自然科学文献である。近代科学へと繋がるこれら重要な自然科学文献がいつ、誰によってアラビア語(あるいはギリシア語)文献から翻訳され中世ラテン世界に伝播したのか、その伝播状況を個別に比較分析することによって、キリスト教信仰に依拠していた中世ラテン世界が、イスラーム世界という異文化からの知の受容に積極的だった事実を、実証的に明らかにした。

さらにロバート・グロステスト(ca. 1168-1253)、ロジャー・ベイコン(1213/14-1291/92)という二人の学識者を取り上げ、各々入手可能だった最新の翻訳文献の制約を受けつつ、自然観察に基づく自然学から経験に基づく自然科学へと徐々に変容していく過程を、とりわけ「視覚」に関する学識において跡付た。これら研究成果の一部は、平成26年3月に刊行された論文集に発表している。本課題研究により明示されたのは、中世ラテン世界への学識の仲介者としてのアラビア語文献の意義である。従来の研究において、天文学知の継承を中心にアラビア語翻訳の重要性が指摘されてきたが、学知の継承をより広域的文化圏、すなわちギリシアーイスラームーラテンという環地中海世界ネットワークで捉える必要性を文献学の手法から検証した。平成24年度は、中世ヨーロッパにおいて独自の発展を遂げた計算表アバクスに関する手写本テクストの分析結果をまとめ発表する準備に従事し、その成果を雑誌論文に発表した。アバクス論は自由七科artesliberalesの算術と幾何に関わる教育テクストであるが、平成23年度の分析対象であるアストロラーベに関する天文学テクストに続いて、自由四学科quadrivium教育の実践の一端を明らかにした。アバクスを用いた計算術に関する論稿には、ヒンズー・アラビア数字のもっとも初期の形態であるGhubar記号がヨーロッパで初めて登場する。手写本テクストの分析を通じてその伝播プロセスを丁寧に追うことにより、アラブ世界からの学知の受容の実態に接近した。また後半期は中世ヨーロッパにおけるユークリッド幾何学の受容と伝播の分析に着手した。平成23年度前半は、天体観測儀アストロラーベの使用法に関する天文学論稿を考察対象とし、文献学的アプローチを用いてその伝播と受容を雑誌論文にまとめる作業に従事した。後半期にはアバクス論稿の分析に着手し、おおよその分析を終えている。アストロラーベとアバクスという二つの実用学を取り上げることにより、アラビア語を介した新しい学問のインパクトを背景にした中世ヨーロッパ手写本テクストの生成プロセスの一例を実証的に検証することができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、ヨーロッパ中世手写本独特の生成プロセスの動態的分析である。手写本の特徴は、テクストそのものの可変性と、学知の継受者の関心に応じて自由に編纂されるテキスト群(compilation)にあるが、教育拠点を形成していた各修道院の所蔵状況調査という当初の目的を踏まえて、個別テクストの受容プロセスの分析に着手、知の仲介者であるアラブの科学知と関連させながら、天文知および代数・幾何・算術など数学知のテクストの分析を通じて、イベリア半島から北西ヨーロッパにいたる地域の知の連続性を具体的に明らかにすることができた。平成24年度前半は、中世ヨーロッパにおいて独自の発展を遂げた計算表アバクスに関する手写本テクストの分析結果を雑誌論文にまとめる作業に従事する。アバクス論稿は自由七科artes
土壌の物理特性分布決定システムの開発に関する研究

1.TDR, ADRといった誘電率水分計を使用して土壌の体積含水率を測定し、その値と湿潤密度もしくは含水比データを用いて乾燥密度を推定する方法を提案した。かく乱土については、推定値は非常に良く実測値と合致した。不かく乱土においても乾燥密度の推定は良好な結果を示した。相対的には、誘電率水分計データと湿潤密度を用いた推定が含水比を用いたものよりもよい結果を与えた。2.クロボク土を用いて、乾燥密度から飽和透水係数を推定するスケーリングを用いて、1.の結果を用いて誘電率水分計のデータから飽和透水係数の分布を推定できる手法を示した。3.誘電率水分計の精度が乾燥密度、ひいては飽和透水係数の推定値の精度に大きく影響することを明らかにし、その程度を見積もった。特に、システムとして安価なADR水分計は、センシングロッドの領域に不均一な水分分布があると測定値の信頼性が著しく低下することを明らかにした。4.負圧浸入計装置を改良し、従来よりも迅速・容易に測定ができるものとした。また、定常法やマルチステップ流出法・逆解析法など他の手法との比較を行い、高マトリックポテンシャル領域における負圧浸入計の利点を整理した。5.Geostatisticsの手法を用いて、土壌物理性測定値に対する推定値の信頼性を評価する方法を提案した。具体的には、平均値や標準誤差、平均二乗誤差では表現できない空間的な特性をセミバリオグラムを導入することで考慮することを可能にした。この手法により、誘電率水分計+湿潤密度で推定した乾燥密度の信頼性が含水比を用いたものよりも高いことが明らかになった。1.誘電率水分計を用いて、土壌の乾燥密度分布を測定し、その値を用いて非相似形多孔体モデルを適用して透水性の面的分布を推定する手法を試みた。100cc定積サンプラーを用いた実測値との比較から、透水係数、乾燥密度の面的分布の推定は定性的には良好であることが示された。(2002年WCSS(国際土壌科学会)において発表予定)2.乾燥密度と不飽和透水係数、水分特性の関係を明らかにするため、まず、測定法の検討を行った。従来行われてきた方法よりも迅速に不飽和透水係数、水分特性曲線の決定が行われるとされているマルチステップ法による逆解析を行い、水分特性曲線については、従来の方法と同様の結果が得られることを確認した。不飽和透水係数については、マルチステップ+逆解析法により、乾燥密度による不飽和透水係数の変化を抽出できることが明らかになった。(平成13年土壌物理学会において一部を発表)3.負圧浸入計による現場透水試験の試行と評価を行い、給水マリオット管の改良などを行った。さらには、測定値について、いくつかの解析を適用し、解析法間の結果の違いを検討した。2.乾燥密度と不飽和透水係数、水分特性の関係を明らかにするため、まず、測定法の検討を行った。

3.負圧浸入計による現場透水試験の試行と評価を行い、給水マリオット管の改良などを行った。さらには、測定値について、いくつかの解析を適用し、解析法間の結果の違いを検討するとともに、圃場ライシメータの水収支データとの比較を行った。4.面的な要因を考慮した化学物質移動モデルの構築を試みた(日本農薬学会で発表)1.東京農工大学FS(クロボク)、石垣島(マージ)など異なる地質、土壌のサイトで負圧浸入計試験を行い飽和・不飽和透水係数データの蓄積ならびに、測定精度の評価を行い、シリンダーインテーク法やコア法による透水性データとの差異を検討した。得られた知見は、不飽和地盤の挙動と評価(地盤工学会、H16年度出版予定)に整理した。2.土壌の物理性分布の典型的な例として、慣行耕起農地、不耕起農地(水田、畑地)において、物質移動のモニタリングを行った。結果は、H16年度農業土木学会大会で発表する予定である。3.1.のサイト他で採取した試料についてマルチステップ法、吸引法などを適用し、土壌の水理学的性質を決定し、負圧浸入計の測定結果との比較を行った。4.Hydrusを用いた逆解析法による負圧浸入計データの解析について検討を行った。5.乾燥密度を用いた透水係数のスケーリングを行い、原位置における乾燥密度推定システムと連携させることにより原位置透水性分布推定システムを構築する。システムの検証は、1.、2.で測定・蓄積したデータを使用する。現在、投稿のための成果とりまとめを行っている。6.Hydrusを用いた逆解析で決定した土壌の物理性を用いて、農地からの化学物質流出シミュレーションを構築した。農薬の地表水、地下水への流出については、茨城県におけるモニター結果と現地の土壌を対象にしたシミュレーション結果はよく合致した。検討した結果を日本農薬学会大会で発表した。7.土壌中の化学物質移動実験を行い、土壌の水分量に多寡に応じて、化学物質の移動様式が異なることを明らかにした。これは、物理性分布が土壌中の物質循環(移動)に大きく寄与することを示唆するものである。結果は、H15年土壌物理学会においてポスター発表を行い、ポスター賞を受賞した。1.蓄積してきた負圧浸入計試験、マルチステップ法、吸引法などデータの評価を行い、シリンダーインテーク法やコア法による透水性データとの差異を検討した。得られた知見は、不飽和地盤の挙動と評価(地盤工学会、H16年12月)に整理した。また、H16年12月に地盤工学技術者対象の講習会(地盤工学会主催)において成果の一部を解説した。また、成果の一部を農業土木学会論文集に報告した(井上らと共著)。4.乾燥密度を用いた透水係数のスケーリングを行い、原位置における乾燥密度推定システムと連携させることにより原位置透水性分布推定システムを構築した。システムの検証は、1.、2.で測定・蓄積したデータを使用した。5.気泡の封入・土壌改良材(ゼオライトや化学薬品)の投与による物理性の変化について明らかにしてきた成果をとりまとめ、Vadose Zone Journal(米国土壌科学会)、SSPN(日本土壌肥料学会)へ投稿した。
滑り知覚規範による人の力制御戦略のモデル化とその工学的応用

本研究課題では,人の滑り知覚規範の力制御戦略を工学的に応用可能な形で定式化し,人と相互作用する実システムに応用することを目的とした.期間全体の成果として,人の滑り知覚規範をヘルツ接触理論に基づき偏心度の概念からモデル化する技術を開発し,これを利用して重量や摩擦感を錯覚させるデバイスを開発した.また確率共鳴現象を利用した触覚知覚感度向上デバイスを開発した.○最終年度に実施した研究成果本年度は,大きく(1)指先接触面計測システムの改善,(2)接触面計測によるリアルタイム接触力推定技術の開発,(3)触覚知覚感度向上デバイスの製作を行った.(1)について,従来のシステムは大型のカメラ装置を使用していたため,インタフェースに利用するにはスペースを取り過ぎる問題があった.そこで小型カメラを購入し,小型化をはかった.(2)について,ヘルツの接触理論と偏心度の定義を見直すと,接触面測定から得られる滑り指標である偏心度から,指先から接触面に与えられた垂直方向力,水平方向力が推定可能であることが示唆された.そこで力センサを利用せず,接触面の画像情報のみから垂直・水平の2軸の力を推定する手法を開発した.実験の結果,垂直方向については約15%,水平方向については約10%の精度で力を推定できることがわかった.(3)については,ウェアラブルな微弱振動付与デバイスを構築し,確率共鳴現象を利用した指先触覚知覚向上の評価を行った.○研究機関全体を通じて実施した研究成果本研究課題では,人の滑り知覚規範の力制御戦略を工学的に応用可能な形で定式化し,人を機能的に模す,または人と相互作用する実システムに応用することを目的とした.期間全体の成果として,人の滑り知覚規範をヘルツ接触理論に基づき偏心度の概念からモデル化する技術を開発し,これを利用して重量や摩擦感を錯覚させるデバイスの開発に成功した.また確率共鳴現象を利用して人の触知覚機能を改善することに取り組んだ.確率共鳴現象とは微弱な信号に最適なノイズを重ね合わせることで,本来知覚できない微弱な信号を感知できるようになる現象である.微弱振動を付与することで知覚向上を生起できるウェアラブルデバイスを開発し,受動的刺激に対して指先知覚感度が向上することを確認した.本研究課題では,人の滑り知覚規範の力制御戦略を工学的に応用可能な形で定式化し,人と相互作用する実システムに応用することを目的とした.期間全体の成果として,人の滑り知覚規範をヘルツ接触理論に基づき偏心度の概念からモデル化する技術を開発し,これを利用して重量や摩擦感を錯覚させるデバイスを開発した.また確率共鳴現象を利用した触覚知覚感度向上デバイスを開発した.本研究の目的は,人の滑り知覚規範の力制御戦略を工学的に応用可能な形で定式化し,人を機能的に模す,または人と相互作用する実システムに応用することにある.そこで本年度は,大きく(1)滑り知覚規範による人の力制御戦略のモデル化,(2)滑り提示による重量・摩擦感を錯覚させるハプティックデバイスの開発の課題に取り組んだ.(1)については,従来研究にて製作した接触面計測装置のアイデアをベースに,カメラで接触面をリアルタイム計測できるようにした上で,デバイス把持時の偏心度プロファイルを測定可能な構造とした.さらにデバイス下部におもりを設置することで重量を,接触面プレートに液体を塗ったり別のプレートに交換したりすることで摩擦係数を変えられる構造とした.このデバイスを使って各重量・摩擦のときの偏心度プロファイルを計測し,以前我々が測定した横方向スライドの偏心度表現モデルが適用可能であることを確かめた.(2)については,(1)で製作したデバイスを改造し,持ち上げ動作を行ったときの偏心度の変化を内蔵カメラによりリアルタイム計測し,偏心度をあらかじめ設定した目標プロファイルに近づけるようアクチュエータによりプレートを制御して指先変形を与えるデバイスを開発した.さらに被験者実験を行い,目標重量と摩擦を個別に設定したときの目標偏心度プロファイルを実現する指先変形をアクチュエータにより与えることで,人が重量・摩擦感を錯覚することを確かめた.研究計画では,平成23年度は滑り知覚規範による人の力制御戦略のモデル化について,偏心度計測技術を活かして接触面計測装置を製作し,重量・摩擦を変化させたときの偏心度プロファイルの取得と,偏心度を入力とし把持力を出力とする伝達関数の同定とモデル類似度の評価を行い,滑り知覚規範を定式化した上で一般モデルの構築,個人差の評価に取り組むことを目標としていた.これを踏まえた上で,今年度はまず計測システムの製作を行い,重量・摩擦を変化させたときの偏心度プロファイルの計測を達成した.またモデル化については,当初は持ち上げについては以前我々が提案した横スライド時の把持・負荷力モデルでは不十分である可能性を危惧していたが,実験の結果,持ち上げについてもある程度その力制御戦略を模せることが判明したため,先に滑り知覚規範制御のインタフェース応用に優先して取り組むこととした.そこで計画では平成24年度に実施する予定であった滑り提示による重量・摩擦感を錯覚させるハプティックデバイス開発の課題に前倒しで取り組み,製作した計測システムを改造することでプロトタイプを製作した.実験結果は良好であり,被験者を用いた実験結果からも我々の目論見通り,適切な指先変形を与えることで重量感・摩擦感を人に与えることが可能であることを確かめることができた.この結果は高く評価され,ロボット・知的システムに関するフルペーパー査読つき国際トップカンファレンス(IEEE IROS)に採択,口頭発表をしたのに続き,日本におけるロボット系学術研究の代表的な学術論文誌である日本ロボット学会誌に採録が決定した.

滑り知覚規範による力制御戦略をインタフェース応用する,という研究アイデアの有用性が確かめられたため,今年度はさらにこの考えを別のコンピュータインタフェースに応用していく.iPadやスマートフォンに代表されるように近年タブレット端末の普及が著しいが,興味深いことにこれらの操作は指先を端末に滑らせて行わせるタッチインタフェースが使われていることが多い.これらの操作は人が指を動かしたときの接触面の変化や力の大きさなどを計測することで実現されているが,指をどれくらい動かしたときに画面がどれくらい変化するのかは各社・各機種でばらばらであり,違和感を与える原因にもなっている.そこで我々の提案する偏心度ベースによる指先変形の定量化指標を用いることで,直感に反さないコンピュータインタフェースを実現できる可能性がある.昨年度,提案手法のインタフェース応用への発展性が期待される結果を得たことを踏まえ,本年はこのアイデアに着目した研究を行っていく予定である.これまでは数センチ四方程度の接触面計測装置を利用していたが,タッチインタフェースへの応用を考えるために計測範囲の大画面化が必要であり,そのための器具の購入を行う.さらにアクチュエータを付与することも検討する.また学外研究協力者との意見交換も活発に行い,学外発表,論文投稿ふくめ,成果の発信に努める.
父性発現の脳内機構：雄マウスの攻撃から養育への行動変化を制御するメカニズムの解明

交尾未経験雄では仔から発せられるフェロモンによって、鋤鼻神経回路が活性化し、攻撃行動が誘発される。しかしながら、約300種類のフェロモン受容体のうち、仔フェロモンがどれを介して受容されるのかについては不明である。そこで我々は、神経活動依存的に発現が誘導されるEgr-1と約300個あるフェロモン受容体との二重in situハイブリダイゼーションを行うことにより、仔を提示した際に活性化された鋤鼻神経細胞に発現するフェロモン受容体の同定を行った。その結果、受容体候補としてV1R 2個とV2R 1個を同定した。このうちV1R発現鋤鼻神経細胞は仔由来の特異的な化学物質によって活性化されることが分かった。これまでの当研究において、交尾未経験の雄マウスでは、仔が発するフェロモンによって鋤鼻神経回路が活性化され、仔への攻撃行動が誘発されるのに対し、父マウスでは、フェロモンを感知する入り口である鋤鼻器で既にその情報伝達が抑制され、その結果養育行動が発現することが示唆された。そこで、どのようなメカニズムで父の鋤鼻器では仔のフェロモンに対する感受性が低下しているのかを解明するために、本申請ではまず、仔のフェロモンを感知する“仔フェロモン受容体"の同定を試みた。具体的には、神経活動に依存してリン酸化されるribosomal protein S6 (pS6)の免疫染色と、各種フェロモン受容体のin situハイブリダイゼーションを組み合わせて行うことにより、仔を提示した際に活性化されたpS6陽性の鋤鼻神経細胞に共発現するフェロモン受容体の検索を行った。フェロモン受容体には、V1RとV2Rの2つのファミリーがあり、マウスには約180種類のV1R遺伝子、約120種類のV2R遺伝子が存在する。遺伝子配列の類似性により、V1R、V2Rはさらに大きく分けて8つのcladeに分類され、clade内の遺伝子の配列類似性は高い。そこで、多数のフェロモン受容体の中から、“仔フェロモン受容体"を同定するため、まず、clade内に共通する配列に対してプローブを設計し、8つのどのcladeに属するかを決定した。その後、個々の遺伝子の配列に特異的なプローブを作製し、“仔フェロモン受容体"の候補を絞り込んでいった。その結果、現在までにV1R 2個、V2R 1個を"仔フェロモン"の候補受容体として同定した。これまでの当研究から、交尾未経験雄では仔から発せられるフェロモンによって、鋤鼻神経回路が活性化し、攻撃行動が誘発されていること、一方父ではその情報伝達が抑制されていることが分かった。さらに、交尾未経験雄において鋤鼻器を切除し、仔のフェロモン情報の伝達を遮断すると、攻撃の抑制と同時に養育行動の開始が観察されたことから、雄の攻撃から養育への行動変化(父性の発現)には、鋤鼻器における仔のフェロモン情報の伝達抑制が必要十分であることが示唆された。しかしながら、仔のフェロモンが鋤鼻器の鋤鼻神経細胞に発現する約300種類のフェロモン受容体のうち、どれを介して受容されるのかについては不明である。そこで本申請ではまず、仔への攻撃行動を誘発するフェロモンの受容体の同定を目指した。具体的には、神経活動依存的に発現が誘導されるEgr-1と約300個あるフェロモン受容体(V1Rs及びV2Rs)との二重in situハイブリダイゼーションを行うことにより、仔を提示した際に活性化されたEgr-1 mRNA陽性鋤鼻神経細胞に共発現するフェロモン受容体の検索を行った。その結果、V1R 2個とV2R 1個が仔への攻撃の際に活性化されていることが分かった。さらにこれらの受容体を活性化する物質が仔由来のものであるかを検討したとろ、V2Rは仔以外に成体の雌から分泌される化学物質によっても活性化されるが、V1Rは仔由来の特異的な化学物質によって活性化されることが分かった。そこで我々はこれらV1R 2個が仔への攻撃行動を誘発するフェロモンの有力な受容体候補であると考え、CRISPR/CAS9システムを用いて受容体欠損マウスの作出を行った。今後はこれらの受容体が仔への攻撃行動を誘発するフェロモンの機能的な受容体であるか否かを行動実験により検討していく予定である。神経科学やや遅れている理由として以下の(1)(3)を挙げる。(1)活性化した神経細胞のマーカーの検討に時間がかかった。

:当初は、仔フェロモン受容体を同定するにあたって、活性化した神経細胞のマーカーとして一般的に広く用いられているc-FosやEgr1のmRNAの発現と、各フェロモン受容体のmRNAの発現をダブルin situハイブリダイゼーションを行うことにより、c-Fos/Egr1陽性の鋤鼻神経細胞に発現するフェロモン受容体の検索を行っていた。しかし、鋤鼻器においてダブルin situハイブリダイゼーション法によるc-FosやEgr1のmRNAの発現解析が安定せず、活性化した神経細胞の安定したマーカーを新たに検討しなければなかった。その結果、リン酸化されたribosomal protein S6(pS6)が鋤鼻器において活性化した神経細胞のマーカーとして有効であることが分かり、これを用いて受容体のスクリーニングを開始した。(2)個々のフェロモン受容体を認識する特異的なプローブの作成に時間がかかった。:フェロモン受容体の翻訳領域はclade内で相同性が高く、また、V1Rは翻訳領域にイントロンが無いため、個々の受容体を識別するには5'側あるいは3'側の非翻訳領域の配列に対してプローブを設計する必要があった。しかしながら、5'側のどこに転写開始点があるのかについての情報はほとんど無く、また、3'側についてもclade内で配列の類似性が高かったため、個々の受容体を同定するための特異的なプローブの作成に手間取ってしまった。(3)複数の受容体候補の中から機能的な仔フェロモン受容体候補の絞り込みがまだできていない。:仔フェロモンの受容体候補が複数同定されたため、受容体欠損マウスの作製にあたって、どの受容体が機能的な受容体であるのかについて今後検討しなければならない。交尾未経験雄において、仔への攻撃行動を誘発する“仔フェロモン"の受容体候補としてV1R 2個、V2R 1個を現在までに同定した。今後はまず、これら複数の候補受容体のうち、どの受容体が仔への攻撃行動を誘発するのに機能的な受容体であるのかを検討する。具体的には仔への攻撃行動を誘発する化学物質(フェロモン)を仔の各分泌腺、尿、涙などから同定し、その化学物質を単独で提示した際に活性化される鋤鼻神経細胞に発現する受容体の検索を行い、機能的な受容体を絞り込んでいく。さらに、機能的な受容体が同定できたら、その受容体を欠損させたマウスを作出し、交尾未経験雄において仔への攻撃行動が抑制されているか否かを検討する。平成25年度において、仔への攻撃行動を誘発する“仔フェロモン"の候補受容体の同定には至ったが、この中で、機能的な受容体についてまだ特定出来ておらず、平成25年度の予算として計上していたノックアウトマウス及びトランスジェニックマウスの作製費分が次年度使用額として生じてしまった。仔への攻撃行動を誘発する“仔フェロモン"の受容体のノックアウトマウスと、そのプロモーターの下流に蛍光タンパク質を発現させたトランスジェニックマウスの作製費として使用する予定である。
溶液および触媒表面における有機物ラジカルカチオンの反応性の解明

1.光誘起電子移動反応で生ずるラジカルカチオン(RC)の電子構造と分子構造の解明光誘起電子移動反応を探索し,有機物RCの電子構造と分子構造の解明の検討を有機・物理化学的実験および理論計算から行った.その結果,新規オキサテトラメチレンエタン型RC,軌道相互作用が全くない分離型RC,最大の軌道相互作用がある分離型RC,非古典的RCなどを見いだした.また,熱発光を利用した励起ビラジカルの観測とその軌道相互作用についても検討し,熱発光法が過渡吸収法では観測しにくい短寿命中間体の観測に有効であることも示した.2.光機能性界面を指向したゼオライト表面の新しい有機修飾メチレンシクロプロパンのHZSM-5ゼオライトを用いた電子移動反応では,異性化したブタジエンRCが, HZSM-5の超分子的立体効果により半永久的に安定化されることを見いだし,その反応機構を詳細に明らかにした.さらに,ゼオライトの新規内部有機修飾法を見いだした.3.開殻分子の熱発光機構解明と有機ラジカルELの開発(1)開殻分子の熱発光機構解明メチレンシクロプロパンの熱発光の機構を検討した.その結果,発光は,逆電子移動後に生じた励起トリメチレンメタン(TMM)型励起ビラジカルに由来することを明らかにした.(2)有機ラジカルELの開発さらに熱発光現象を有機ELに応用する研究を行った.励起ビラジカルが有機EL素子中で発光すると推測し,新概念として「化学反応を含み,開殻種からの発光を利用する有機EL素子」を提案した.その特微は, i)長波長発光の簡易実現, ii)量子収量の飛躍的向上, iii)耐久性向上の新機構,の三点である.実際に,メチレンシクロプロパンをドーパントとして用いた二層系有機EL素子を作成したところ,励起ビラジカル由来の新たなELが観測された.我々はこれを「有機ラジカルEL」と名付けた.1.光誘起電子移動反応で生ずるラジカルカチオン(RC)の電子構造と分子構造の解明光誘起電子移動反応を探索し,有機物RCの電子構造と分子構造の解明の検討を有機・物理化学的実験および理論計算から行った.その結果,新規オキサテトラメチレンエタン型RC,軌道相互作用が全くない分離型RC,最大の軌道相互作用がある分離型RC,非古典的RCなどを見いだした.また,熱発光を利用した励起ビラジカルの観測とその軌道相互作用についても検討し,熱発光法が過渡吸収法では観測しにくい短寿命中間体の観測に有効であることも示した.2.光機能性界面を指向したゼオライト表面の新しい有機修飾メチレンシクロプロパンのHZSM-5ゼオライトを用いた電子移動反応では,異性化したブタジエンRCが, HZSM-5の超分子的立体効果により半永久的に安定化されることを見いだし,その反応機構を詳細に明らかにした.さらに,ゼオライトの新規内部有機修飾法を見いだした.3.開殻分子の熱発光機構解明と有機ラジカルELの開発(1)開殻分子の熱発光機構解明メチレンシクロプロパンの熱発光の機構を検討した.その結果,発光は,逆電子移動後に生じた励起トリメチレンメタン(TMM)型励起ビラジカルに由来することを明らかにした.(2)有機ラジカルELの開発さらに熱発光現象を有機ELに応用する研究を行った.励起ビラジカルが有機EL素子中で発光すると推測し,新概念として「化学反応を含み,開殻種からの発光を利用する有機EL素子」を提案した.その特微は, i)長波長発光の簡易実現, ii)量子収量の飛躍的向上, iii)耐久性向上の新機構,の三点である.実際に,メチレンシクロプロパンをドーパントとして用いた二層系有機EL素子を作成したところ,励起ビラジカル由来の新たなELが観測された.我々はこれを「有機ラジカルEL」と名付けた.(1)トリメチレンメタン(TMM)の発生と構造,反応性の検討種々の構造を持つメチレンシクロブタン類の光増感電子移動反応を検討した.特に時間分解過渡吸収法・ESR法を用いてカチオンラジカル(CR)の構造について検討した結果,発生するジアリール置換TMM型CR中間体はいずれも,カチオン部とラジカル部が互いに直交型した構造であることを見出した.また,モノアリール置換TMM型CRも大きく捻れていることが示された.計算化学では程度の差こそあるものの,前者・後者を問わずに捻れ型に収束し,実験結果を支持した.以上より,従来の定説では全て平面型とされたTMM型CRが,置換基によっては直交型或いは捻れ型が最安定であることが明らかになった.(2)高酸化力を有するゼオライトの合成とその評価種々の化学組成と活性度をもつゼオライトを調整し,酸化能と超分子的立体効果が最も高い条件を見出した.次にそのゼオライトを用いてanti-1-ベンジリデン-2-フェニルシクロプロパン(a-1)の酸化反応を行い,溶液中の光増感電子移動反応と比較を行った.塩化メチレン中の9,10-ジシアノアントラセン(DCA)光増感電子移動反応では.a-1は初期からメチレンシクロプロパン転位をおこし,3種のメチレンシクロプロパン型異性体を与えた.さらに光照射を続けるとDCA付加体を好収率で与えた。

これらの結果はa-1の反応がdistal結合の開裂により発生したTMM型CR中間体を経由していることを示唆している.一方,a-1をゼオライトに吸着させると即時に着色し,ESR,拡散反射スペクトルの解析からジフェニルブタジエンCR(5^<+・>)が発生していることが明らかとなった.5^<+・>の発生は,proximal結合の開裂と,それに続く水素転位が必要である.従ってゼオライトでは溶液中とは全く異なった電子移動反応が進行することが明らかになった.【序】アルミノケイ酸塩であるゼオライトは,近年,その高い酸化能や超分子的立体効果などが注目されている.例えば,1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン(1)とHZSM-5を混合すると吸着後に電子移動がおこり,1・+がゼオライト細孔に超分子的立体効果で安定化された1^<・+>@HZSM-5が生成する.そこで本研究では,図の様な巨大Head部と電子供与型Anchor部をもつDyad分子を用いれば,ラジカルカチオンを固定部とするゼオライト表面の新しい有機修飾ができるのではないかと考え,ポルフィリン及びブタジエン型Dyad分子(2)の合成とそのHZSM-5との反応を試みた.【結果と考察】<分子設計と合成>まず,1,4-ジチエニル-1,3-ブタジエン(3)が1と同様にHZSM-5中に安定化されたラジカルカチオン3^<・+>@HZSM-5を生成するが,5,10,15,20-テトラフェニルポルフィリン(TPP)はHZSM-5に吸着されることなく殆ど反応しないことを拡散反射,ESRスペクトルなどで確認した.そこでこれらを部分骨格にもつDyad分子(2)を設計し,3より5段階で合成した.また,より妥当な部分骨格分子としてTPP誘導体(9)及びブタジエン誘導体(10)も合成した.<HZSM-5との反応等>Dyad分子(2)および,関連体(9,10)のHZSM-5との反応を検討した.いずれも着色ゼオライトを与え,ラジカルカチオン,ラジカル等の発生が示唆された.そこで,これらの拡散反射やESRスペクトルと,γ線照射した低温マトリックスの拡散反射やESRスペクトルなどを比較し,ラジカルカチオンを固定部とするゼオライト表面の新しい有機修飾が出来ているかを検討した.現在のところ,ブタジエン特有のESRを観測しており,Dyad分子(2)によるゼオライトの新しい表面修飾の足がかりを得ることができた.ゼオライトは,近年,その高い酸化能や超分子的立体効果などが注目されている.例えば,1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン(1)とHZSM-5を混合すると吸着後に電子移動がおこり,1^<・+>がゼオライト細孔の超分子的立体効果で安定化を受けて「単離」された1^<・+>@HZSM-5が生成する.それは拡散反射およびESRスペクトルの測定により確認された.このラジカルカチオンはラジカル部とカチオン部が局在化しない,いわゆる非分離型のラジカルカチオンであり,不安定とされるラジカルカチオンの中でも,安定性が比較的高い部類に属する.一方,ラジカル部とカチオン部が形式上局在化する,いわゆる分離型のラジカルカチオンは,様々な有機電子移動反応の中間体として認識されているが,ゼオライト細孔の超分子的立体効果で安定化されて「単離」された例は未だかつてない.
ヒトプレB細胞よりBLM破壊株の作製とその非相同組換え能の解析

高発がん性遺伝病ブルーム症候群は、高頻度の姉妹染色体交換とともに欠失、転座などの染色体異常を示す。この異常の原因となり発がんにつながる可能性のあるエラープローンの非相同的末端連結(NHEJ)の解析は、わずかである。我々はヒトプレB細胞腫由来Nalm-6株およびNHEJに必須のDNAリガーゼIV(Lig4)欠損株から、ジーンターゲティングによりBLM破壊株と2重破壊株を取得し、性状解析を行った。また、4株のHPRT座へSceI部位を導入した株を作製し、ついでSceI発現ベクターを導入・誘発した2重鎖切断(DSB)のNHEJによる修復能を解析した。その結果、BLM破壊株は野生株に比べて増殖遅延や1本鎖切断を生じるMMSやUVに対する高感受性、突然変異率の上昇などの表現型を示したが、興味深いことに、これら表現型はLig4欠損との2重破壊株では抑制された。これはBLM破壊株において、DNA複製の際に1本鎖切断からone-ended DSBを多数生じ、NHEJ修復による異常な組換えにより細胞死を起こすためと考える。一方、染色体SceI部位に誘導したtwo-ended DSBのNHEJ修復において、BLM破壊株は野生株とほぼ同じ修復パターンを示した。この結果から、ブルーム細胞においてone-ended DSBのNHEJ修復が、染色体異常を引き起こす原因であることが示唆される。一方、NHEJの主要因子KU70の破壊株作製のため、野生株をターゲティングしてヘテロ破壊株を得たがホモ破壊株が得られず、KU70は増殖・生存に必須と考える。そこでTet制御系を用いた条件致死株の作製を試み、ヘテロ破壊株にTet制御ベクターを導入した。ついでTet応答性ヒトKU70 cDNAベクターを導入し、DOXで制御できる株を分離した。この株を用いてKU70遺伝子のターゲティングを行った。
疾病治療・予防における柑橘成分ノビレチンのチオレドキシン結合蛋白質発現抑制作用

本研究では、疾病治療・予防におけるノビレチンのTXNIP発現抑制作用の意義を解明するという目的を達成するにあたって、以下の研究を実施した。まず、ノビレチンのTXNIP発現抑制作用メカニズムの詳細を明らかにするために、ヒトTXNIPレポータープラスミドを用いて、ノビレチンのTXNIP転写調節領域に対する作用について解析した。ヒトゲノムDNAを鋳型としてTXNIP遺伝子転写調節領域をPCR法により増幅し、レポータープラスミドを作製した。このプラスミドをSK-N-SH細胞に導入後、ノビレチンを処理しプロモーター活性を測定した。その結果、溶媒群と比較してノビレチン処理群ではTXNIPプロモーター活性の有意な抑制が認められた。次に、TXNIP転写調節領域を欠失させた9種のレポータープラスミドを作製した。これらレポータープラスミドをSK-N-SH細胞に導入後、ノビレチンを処理しプロモーター活性を測定した。その結果、ある転写調節領域を欠失させたレポータープラスミドを導入した群では、完全な転写調節領域をもつレポータープラスミドを導入した場合に比べ、ノビレチンによるTXNIP発現抑制が見られなくなった。ヒト肝がん細胞株HuH-7細胞とラット線維芽細胞株3Y1細胞についても同様の傾向が認められた。そこで転写因子結合領域解析ソフトTFBINDを用いて、欠失させた転写調節領域の配列上に存在する転写因子認識配列について検索を行い、幾つかの興味深い知見を獲得した。以上、本年度の研究結果より、ノビレチンのTXNIP転写抑制効果は、TXNIP遺伝子プロモーター領域上の特定の遺伝子配列が重要であることが明らかとなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。柑橘果皮成分ノビレチンは、アルツハイマー病をはじめとした種々疾患に対して改善作用を発揮する可能性が報告されており、ノビレチンの疾患治療応用やノビレチン含有機能性食品の開発が注目されている。われわれは、ノビレチンが細胞ストレス増悪因子チオレドキシン結合蛋白質(TXNIP)発現を顕著に抑制する知見をこれまでに得ており、ノビレチンの疾患改善作用発現には、TXNIP発現抑制が密接に関連するものと考えている。本研究では、疾病治療・予防におけるノビレチンのTXNIP発現抑制作用の意義を解明するという目的を達成するにあたって、本年度は以下のような研究を実施した。まず、ヒト神経芽細胞腫SK-N-SH細胞株に転写阻害剤としてアクチノマイシンDを処理した後のRNAを抽出し、TXNIP mRNA発現量について検討を行った。その結果、アクチノマイシンD存在下におけるTXNIP mRNA発現量は溶媒群とノビレチン処理群で有意な変動の相違が認められなかったため、ノビレチンによりTXNIP mRNAの安定性は変動しないことが明らかとなった。続いて、TXNIP遺伝子発現レポータープラスミドをSK-N-SH細胞に一過的に導入した後、ノビレチンを処理し、プロモーター活性をルシフェラーゼアッセイにより測定した。その結果、溶媒群と比較してノビレチン処理群ではTXNIPプロモーター活性の顕著な抑制が認められた。このことから、ノビレチンによるTXNIP発現抑制作用は、少なくとも一部はTXNIP遺伝子のシスエレメントを介した作用によることが明らかとなった。本年度の研究成果は、ノビレチンによるTXNIPの発現抑制に関与しうる転写因子の同定などを可能とし、疾病治療・予防におけるノビレチンのTXNIP発現抑制作用の意義を解明するための基盤になるものと思われる。当初の予定では、平成26年度終了時点までに、まず、TXNIP発現がどのように調節されているのかを明確にした上で、ノビレチンによるTXNIP発現抑制メカニズムを解明していくことを計画した。

これに関しては、転写阻害剤アクチノマイシンDを用いたTXNIP mRNAの安定性の検討、および、TXNIP遺伝子のプロモーター領域を組み込んだベクターを用いたレポーターアッセイの検討により、ノビレチンによるTXNIP発現抑制作用は、少なくとも一部はTXNIP遺伝子のシスエレメントを介した作用であることが明らかとなり、次年度の研究に引き続く基盤となる結果を得た。続いて、ノビレチンによりTXNIP発現抑制が見られた細胞ストレス条件(小胞体ストレス、酸化ストレス、高グルコース状態など)において、細胞傷害(アポトーシス等の細胞死を含む)が抑制されうるかどうかについて検討を行い、ノビレチンの有益作用とTXNIP発現抑制の因果関係を明らかにする予定であった。具体的には、TXNIPの発現亢進により引き起こることが知られているNLRP3インフラマソームを介したCaspase-1活性化とIL-1β産生がノビレチンにより実際に抑制され、TXNIPの下流シグナルがノビレチンにより変化することが細胞保護効果に寄与しているかについて明確にすることを計画していた。しかしながら、ノビレチンのTXNIP発現抑制作用と上記のシグナル伝達系の抑制の関係性について明確な結論を出すに至る十分な結果を得ることが出来なかった。この点に関しては、現在、追加検討中であり、次年度には明らかにする予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度までの研究結果より、ノビレチンによるTXNIP発現抑制作用には、少なくともTXNIP遺伝子のシスエレメントに関与する転写調節因子が密接に関与していると推察された。そこで本年度は、疾病治療・予防におけるノビレチンのTXNIP発現抑制作用の意義を解明するという目的を達成するにあたって、まず、ノビレチンによるTXNIP発現抑制作用に関与しうる転写因子の同定を行う。具体的には、TXNIP遺伝子プロモーター領域を順次欠失させdeletion assayを行い、ノビレチンのTXNIP発現抑制作用に寄与する転写因子について予測を立てる。続いて、それら因子に対するRNA干渉を行い、ノビレチンのTXNIP発現抑制作用がどのように変化するかを検討する。また、推測された転写因子に応答するレポータープラスミド、および、その応答配列の一部を変異させたレポータープラスミドを用いて、予測された転写因子とノビレチンの作用の関連性について明らかにする。さらに、クロマチン免疫沈降法により実際に推測された転写因子がTXNIP遺伝子プロモーターに結合しノビレチンによる発現調節に関与していることを証明する。これらから得られた結果を基にして、ノビレチンのTXNIP発現抑制作用点を明らかにしていく。加えて、平成26年度までに検討を行ったTXNIP発現の亢進が認められる細胞ストレス条件において、ノビレチンにより細胞障害(アポトーシス等の細胞死を含む)が抑制されうるかどうかについて検討を行い、ノビレチンの疾患改善作用とTXNIP発現抑制作用との因果関係を明らかにする。
情報偏在と曖昧さの相互作用が株式プレミアムに与える影響

(1)情報偏在について情報偏在に関する論文については、「企業間のディスクロージャーの違いが株式プレミアムに与える影響に関する実証分析」という表題で日本金融学会発刊の金融経済研究に投稿され、レフェリーからの修正要求を受けつつ2019年2月に受理された。本研究では、ディスクロージャーが株式プレミアムに与える影響の可変性について分析している。その結果、市場の不確実性が大きくなる時期にディスクロージャーが株式プレミアムを緩和する効果が顕在化することを明らかにしている。(2)曖昧さについて1.「実証分析」Juergens et.al.(2009)に基づきアナリスト予測のばらつきを曖昧さの代理変数として用いることにより、マーケットリターンに対する2ファクターモデルと、個別ポートフォリオに対して複数のファクターを含めたモデルを推定した。その結果、曖昧さが株式プレミアムを説明出来ることを明らかにした。更に、曖昧さの代理変数として、先行研究で度々用いられるVRP(バリアンスプレミアム)や、EPU(政策不確実性指標)と比較しても、本稿で用いられた曖昧さの代理変数の説明力が高いことを示している。2.「理論研究」実証研究と並行して、曖昧さを含む証券市場における、資産価格と投資家の効用に関する理論研究を進めている。これまでの分析により、以下の結果を得ている。1)曖昧さの改善によって、あいまいさに直面する投資家(N)は必ず効用が改善し直面しない投資家(S)は必ず悪化する。2)一定の条件下では、効用の改善したNからSに対して所得再分配政策を行うことにより、パレート改善することが可能である。3)一括税を原資として、政府が曖昧さ改善の政策を行うが、Nの市場参加を促しにくい場合や、課税のコストが大きい場合、政策を行わない方が社会厚生を高めるケースも存在する。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
英語絵本における相互型読み聞かせ指導過程の研究

英語絵本は、小学生の英語教材として特に効果的であること、またその指導方法を明らかにした。以下にその特徴を記す。(1)イラストを通して視覚的に意味が理解できる、(2)英語音声に自然に慣れ親しむ、(3)自然に文字に親しめる、(4)教師と相互作用を取りながら、英語の表現力や積極性が養える、(5)相互型読み聞かせを通して、他の教材で学習したフレーズや単語が復習できる、(6)絵本から離れ、子どもたちが本当に表現したい必然的な場面を与え、絵本で学習した表現を使ってアクティビティや発表会ができる。学年に応じてアクティビティを変えれば、どの学年においても同じ絵本が使えて子どもたちも学習を楽しむことができる。絵本の読み聞かせをしている際に、聞き手が理解したことや考えたこと、感想などを自由に発言し、英語を積極的に使用するインタラクションを高める英語絵本の読み聞かせの手法を解明することが研究目的である。そこで、Whitehurst(2013)によるダイアロジック・リーディングの手法を参考にしながら、1PEER(Prompt=内容を思い出させ、Evaluate=発言をほめ、Expand=発言内容を拡張、Repeat=反復)する手法を多用し、2CROWD(文の後にブランクを置き発話を促す、内容について質問、絵に焦点を当てながら読む、Wh疑問文による質問、児童の経験に関連しながら読む)を用いてインタラクションを行いながら読み聞かせを行うグループAと、通常の読み聞かせを行うグループBの発話内容を比較した。調査対象は、深谷市の幼稚園と小田原市の保育園の5歳児それぞれ30名であり、3回にわたり調査を行った。すべてビデオで撮影し、発話内容を書き起こし分析した結果、インタラクションを多用したAグループでは、自分たちの経験に基づき自由に発言する機会が促され、絵本には描かれていないことを想像する力や表現する力がつくこと、知っている英語を使ったり発音を真似して答えようとする機会が増えること、さらに、日常生活では確立できていない日本語の語彙を使用して答える機会が見られること、英語と日本語の違いに気づき、言葉についてのメタ認知の力がつくことが明きらかにされた。インタラクションをとることで、読み聞かせ時の集中力もより高まった。これらの手法を用いて、音の出るペンを使い絵本を読む38歳児を対象とした絵本教材を開発、出版した。一方的に読み聞かせを行うCDでは得られない、インタラクションを促す絵本教材である。平成26年度はこうした教材や手法を用いて、小学校での指導調査を行う予定である。引き続き、保育園及び幼稚園児を対象として絵本の読み聞かせを行なった。67名ずつのグループで行い、DVDによる録画と全体のマイク録音から、児童の発話を録音、記録した。子どもの全発話を対象としてカテゴリーに分類した。その結果、グループ内に1人のリーダー的存在の児童がいると、その子供の発話が引き金となり全体の子供たの発話が活性化すること、23名のリーダー的存在の児童がいると、リーダーの発話のみが活性化され、他の児童の発話数が減少すること、リーダー的存在の児童がいないと、全体の子供の発話数が不活発に終わることが明らかになった。子供の絵本読みは、教師役の読み方のみならず、ピア・ラーニング的な力も子供の発話量影響を与えることをつきとめた。アイトラッカーを用いて、保育園児2名(34歳)を対象として、当大学の赤ちゃんラボに来ていただき、朗読を聞いている時の絵の注目度を計測した。その際、can, henなどの文字の上に、イラストを描いた場合と、文字のみの場合を2種類のテキストを用意し調査を行なった。その結果、文字の上にイラストを置いた場合の方が、文字への注目度が高いことが明らかになった。ただし、注目度は高いが、絵本に載っていた単語の記憶テストを行なった結果、イラストへの注目度と語彙の記憶度には統計的な有意差は見いだせなかった。平成24年度は被験者数が少なかったので、平成25年度はアイトラッカーを用いた調査では被験者を増やし、また、絵本の読み聞かせ調査では小学生を対象として引き続き調査を行う予定である。しかしながら、イラストへの注目度が高いところから、絵本を読むときに文字を指差しながら読む相互型の読み方は、sight wordへの注目度、記憶をアップする有効な方法であるとことが示唆された。今年度は特に「音の出るペン」を用い、また、子どもたちが話したくなるような状況=場面を設定する場面設定型授業システムを構築し、子どもの発話数、教師や友人とのコミュニケーションの発話量が増える工夫をした指導法を検証した。この指導方法を取り入れた英語活動の授業を、2014年6月23日26日に、都内の小学校4年生を対象として実施した。1絵本(Oxford Reading Tree)を導入したクラス(1組)、2電子黒板を利用し、同じ絵本を導入したクラス(2組)、3Hi, friends!を使ったクラス(3組)で、合計12時間の授業を行った。同じ表現I like apples. Do you like apples?が目標言語であり、4校時の単元構成からなる。3クラスの結果の違いは、1子どもたちへの授業の振り返り記述(自由記述および選択)、2子どもたちへのアンケート、3好きな食べ物をトッピングして描かせたケーキの絵(絵本のストーリーにリンク)、4授業ビデオからの観察、以上4点から比較した。