hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Macro Practice Research Questions What Social Work Is-Curriculum design by Sri Lankan Buddhist monks

スリランカの一定地域の仏教寺院(約四百)の悉皆調査を通し、上座部仏教においてソーシャルワーク類似の活動が広く多様に行われている実態が把握された。これらデータは、仏僧に西洋ソーシャルワークとは異なる仏教ソーシャルワークの教育訓練を提供する新設大学のカリキュラムデザイン・運用に貴重な貢献をする。マクロレベルPBR(Practice-based Research;実践に基づく調査研究)において議論されるべき論点として、(a)外部要因の介在、特にニーズ(調査研究の目的・ゴール)自体の変容への影響、(b)実践現場・実践家の関心・意思・選択の尊重、これらによる調査研究としての科学性の限界等が抽出された。2.現地の政治、社会状況、仏教界内の事情等により、調査時期、方法、ゴールとする調査研究対象プログラムのシフトその他、調査研究の根幹に関わる変化への対応。Practice-based researchにあって必然的に伴う外部攪乱要因への対応のレッスン。3.2015年1-3月Anuradhapura, Polonnaruwa Districtsの各3 Sub-districtsの仏教寺院計200の訪問、他形式悉皆調査実施を決定。うち、Anuradhapura District100寺院についてはプリテストの後、成功裏に終了。調査拒否無し。上座部系でありながら調査実施のすべての寺院で何らかの“ソーシャルワーク"活動を行っていることが判明。貧困対策、高齢者/児童の養護、内戦後遺症への対応、水の供給ほかのSocial Development的プログラムほか。4.3月19-23日、現地調査モニタリング、調査員等関係者との調査内容の検討のため現地訪問、議論、打合せ。上記3を踏まえ、Polonnaruwa Districtについては対象を全Sub-districtsに拡大、さらにAnuradhapura Districtにあるすべての尼僧住職寺院を対象に含めることに合意。4月からその調査に入る。5.全期間を通してe-mail, skype等コミュニケーション手段を用いて議論、検討、研究遂行。1.現地調査対象地区、アヌラダプラ及びポロナルワ地区の仏教寺院415のセンサス的「悉皆調査」を終えた。現地調査員がそれらを訪問。現地カウンターパート研究協力者Anuradha Wickramasingheより総括的報告を受けた。2.2015年1月22日及び-25日、両地域でそれぞれワークショップをこれまでの調査成果の中間報告・普及とそのフィードバックを受けることを目的に開催した。前者は主にポロナルワ地区では調査被面接者を中心とした僧侶、アヌラダプラ地区では仏僧(比丘)大学教員を中心とした仏僧でもある研究者を対象とした。3.1月25日、アヌラダプラの仏僧(比丘)大学副学長(実質的なトップ)及び教員グループと、仏僧を対象としたソーシャル教育プログラムの開設について話し合った。カリキュラムの内容の具体的議論を飛び越え、大学側は同プログラムをマスターレベル及びディプロマレベルで開設することを合意した。今後本研究協力者の一人でもある仏僧(比丘)大学理事のペラデニア大学ヘラ教授がプログラム案を作成、理事会に提出することも合意された。4.研究代表者の上記現地訪問出張時(1月20-27日)に、現地調査協力者と成果及び今後のデーター分析について話し合うとともに、調査原票の整理が終わり次第、ペラデニア大学社会学部関係研究者の協力を得てデータ分析を進める合意を得た。研究の全体としての流れの方向はほぼ予定通り進んでいるが、予定通りのスピードで進まない理由としては次の諸点があげられる。1.現地協力研究員はつよい関心と熱意を持って調査研究に当たってくれているが、現地での調査研究の進行及びその管理のほぼすべてを現地研究協力者に委ねざるを得ない。2.調査対象である仏教寺院及び仏僧の多忙さは予想以上であり、調査員の訪問受け入れが容易ではない。また研究代表者が直接彼ら寺院、仏僧とコンタクトをとり受け入れられることはほぼ不可能である。3.現地研究協力者が調査研究のプロでない実践家であるため、研究代表者が与える調査の困難さ・所要時間についての諸アドバイスを十分に予測することが易しくない。4.現地言語(シンパラ語)で書かれた調査票、インタビューメモ等の英語を介してのコミュニケーションの困難<最終年度の成果>I.現地調査:全集計表の英訳完成。質問項目別一覧表(コンピュータ入力)作成。現地調査の総括ワークショップを調査主要参加者とスリランカ地方政府高官を招き千葉にて実施。II.“仏教ソーシャルワーク"カリキュラム:導入決定がなされていたアヌラダプラ仏僧(比丘)大学において、「仏僧コード」が障害となり実施が見送られる。代わって現地調査協力者ほかの努力によりケラニヤ(Kelaniya)に開学予定のナガナンダ国際仏教大学が開講を決定。カリキュラム自体は今までの検討成果の上に再デザインすることとなる。III.結果の普及:9月29-30日ペラデニア大学で開催のICSD(国際社会開発コンソーシアム)アジア太平洋地域会議に招待を受け参加、Pawar会長と本研究内容についての今後の協力について検討。3月22-23日、アジアの全仏教主要国を集めた淑徳大学アジア国際社会福祉研究所開催の「仏教ソーシャルワーク」国際フォーラムに貢献。<研究期間全体の成果>1.実践上の成果:二転三転したが、最終的に“仏教ソーシャルワーク"のプログラムが実現しつつあり、そこでのカリキュラムデザインに大きな貢献をする。2.研究上の成果

I :マクロレベルPBRに必然的に付随すると思われるExternal Disturbanceによるニーズ自体の変容・消滅、実践家の関心の変化とモラルダウン、自立する実践家の意思・選択の尊重と「科学的」調査研究の妥協と整合性、成果の現実の現場への環流の困難等論点の抽出と整理がなされた。3.研究の成果II:専門職ソーシャルワークモデル、西洋的価値(個人主義、2項対立的思考、「科学」至上主義、キリスト教、近代主義、政教分離、社会問題背後の人間の内面への関心の切り捨て、人間中心主義等々)とは異なる仏僧による“ソーシャルワーク"の構築とこれのためのカリキュラムが検討された。スリランカの一定地域の仏教寺院(約四百)の悉皆調査を通し、上座部仏教においてソーシャルワーク類似の活動が広く多様に行われている実態が把握された。これらデータは、仏僧に西洋ソーシャルワークとは異なる仏教ソーシャルワークの教育訓練を提供する新設大学のカリキュラムデザイン・運用に貴重な貢献をする。マクロレベルPBR(Practice-based Research;実践に基づく調査研究)において議論されるべき論点として、(a)外部要因の介在、特にニーズ(調査研究の目的・ゴール)自体の変容への影響、(b)実践現場・実践家の関心・意思・選択の尊重、これらによる調査研究としての科学性の限界等が抽出された。1.現地社会・政治状況、仏教界内事情2.実際に調査をフィールドで行うpractitionersの来日予定(経費は自費)が先方事情により延期された。3.収集データ、現地側分析等のシンハラ語から英語への翻訳の遅れ。4.当初申請研究費経費が大幅に削減され支給されたため、研究者が現地に足を運ぶこと(回数)が困難、多くをe-mail等通信手段に頼らざるを得ない。I.現地調査:1.現在は調査票等生資料の英訳精査の現地研究協力者による完成を待っている段階である。2.この完成後ペラデニア大学社会学部関係者による集計作業→研究代表者による現地研究協力者との検討を通しての分析→報告書の作成、と進む。II.仏教“ソーシャルワーク"カリキュラム:1.現在は仏僧(比丘)大学の組織的検討決定を待っている段階である。2.この決定と上記現地調査の成果を踏まえ具体的カリキュラムの作成へと進む。III.研究計画の変更または研究遂行上での課題:具体的カリキュラムのデザインにあたり西洋専門職ソーシャルワークのカリキュラムその他の伝達、検討が当初計画には入れられていたが、これらを「既知」とし、PBRの主体たる僧侶、同大学、NGO当関係者のこの部分に対する関心が低下してきている。中心となる現地研究協力者および関係者が特にこの数年次のような経験を有したが故である。上記Iの結果分析が終わった時点でそのニーズを測定しその必要の有無を含め対応を考える。1本調査研究の外で本研究代表者も関与しつつ別の機会にこれがなされており、これらに出席している。
陰嚢表皮からのインスリン、カルシトニンの吸収機構の解明と投与法の開発

ペプチド性医薬品のラット陰嚢表皮からの吸収機構を解明するため、ラットを用いた実験系を確立し、インスリン、シクロスポリンAについて以下のように薬剤学的、具理学的、組織学的検討を行った。1.インスリン(1)吸収促進剤を含まないインスリン単独投与の場合、吸収はほとんど認められなかった。(2)セロファンテープによる角質層の物理的剥離、エイゾン、サリチル酸による化学的角質除去により吸収は増大するが、胆汁酸塩類では吸収促進が認められず、インスリンの吸収促進には世質が重要な役割を持つことが示された。(3)陰嚢表皮に微弱電流をかけインスリンの電気的透過促進を検討した結果、負荷電流に対応した吸収促進が認められ、角質層のような親水性バリヤーの存在が示唆された。しかし一方負荷電流に対応して皮膚刺激や表皮組織の変性も認められ、実用化に限度のあることが明らかとなった。2.シクロスポリンA(1)インスリンと同様、吸収促進剤の共存しない場合、吸収は極めて低いことが認められたが、エイゾン、ジメチルスルホキシドなどの添加によりインスリンよりはるかに高い吸収促進効果が得られた。(2)エイゾン、サリチル酸、メチルスルホシキドなどによる処理、あるいはセロファンテープなどによる剥離処理した陰嚢表皮を組織学的に検討した結果、表面の角質層の存在と吸収が相関しており、角質層の吸収バリヤーとしての関与が示唆された。ペブチド性医薬品のラット陰嚢表皮からの吸収機構を解明するため,インスリン,シクロスポリンAについて検討し,以下の点を明らかにした.I.インスリン(1)吸収促進剤を含まないインスリン単独投与の場合,吸収はほとんど認められなかった.(2)エイゾン(Azone),サルチル酸の共存により吸収は促進されるが,鼻粘膜吸収等で有効であった胆汁酸塩類では明確な吸収促進は認められなかった.(3)陰嚢表皮の角質部分をセロファンテープで軽度に剥離することにより,若干の血中インスリン濃度増大が観察され,角質層がインスリン吸収のバリヤーとして機能していることが推察された.II.シクロスポリンA(1)インスリンと同様,吸収促進剤の共存しない場合,吸収は極めて低いことが認められた.(2)エイゾン・ジメチルスルホキシド等の添加により吸収促進が確認され,その血中濃度はインスリンの数十倍となり,最高血中濃度到達時間も短縮された.(3)種々の吸収促進剤で処理した後の陰嚢表皮組織を光学顕微鏡観察した結果,表面の角質層が吸収にかなり関与していると推察された.(4)セロファンテープで角質を除去した陰嚢にエイゾン含有シクロスポリンAを投与してもエイゾン添加のみの場合と吸収に差が認められなかったことより,エイゾンは実質的に角質層に作用するものと予測された.ペプチド性医薬品の陰嚢表皮からの吸収機構を解明するため、ラットを用いた実験系を確立して前年に引き続き薬剤学的、薬理学的、組織学的検討を行い、以下のような結論を得た。1.インスリン(1)インスリンの陰嚢からの吸収は極めて困難であるが、セロファンテープによる角質部の物理的剥離、エイゾン、サリチル酸による化学的角質除去により吸収が増大する。陰嚢の角質層は他の皮膚角質層よりかなり薄いため、除去が容易であり、少量の薬物投与であれば陰嚢は投与ルートとして利用可能であると予測された。(2)近年米国で開発されたイオントフォレシス(イオン透過装置)により弱電解質であるインスリンの電気的透過促進を検討した結果かなりの透過促進が認められた。この吸収促進は負荷電流の上昇(14mA)するが、皮膚刺激、表皮の組織変化もそれに伴って増大した。従ってインスリンの吸収を電気的に促進させるには限度があり、インスリンに関しては実用化が困難と考えられた。微量で作用する薬物の場合のみ有用であろう。2.シクロスポリンA(1)インスリンの場合と同様、吸収速度と角質層の関係を組織学的検討を含めて解析した結果、陰嚢表皮の角質層と物理的あるいは化学的に除去した場合はシクロスポリンの吸収が顕著に増大することが認められ、角質層がシクロスポリン透過の主なバリヤーになっていることが明らかとなった。
ナノ構造による人工フラストレート液晶相の誘発と機能応用

本研究では,フラストレート液晶の一つであるコレステリックブルー相に着目し,そのディスクリネーション分布を模倣した構造を作製することで,自然には発生しないフラストレート相の誘発と、電気光学特性の改善を目指した。電界印加光重合法を用いることにより従来,立方晶のもののみ安定に存在したコレステリックブルー相について斜方晶および正方晶の構造を安定化した。作製した試料の電気光学カー係数を評価することにより、電界垂直方向に広がる格子周期とカー係数の間に線形な相関を見出した。本研究では、次世代屈折率変調材料として期待されるフラストレート液晶相の電気光学特性を改善することを目的とし、フラストレート液晶相が有するディスクリネーション(配向欠陥)の格子構造を模倣した三次元ナノ構造を作製することで、フラストレート相を人工的に安定化することを目指した。本研究ではコレステリックブルー相(ブルー相)と呼ばれるフラストレート相に着目した。ブルー相は三次元的な螺旋周期を有しており、定常状態ではI4132、P4232、およびアモルファス構造の3つの副次相が存在する。立方対称の2つの副次相は螺旋構造に起因してブラッグ反射や旋光性を示すが、流動性を有するが故に電界にも応答することができ、電気光学カー効果を示す。ブルー相におけるカー係数は格子周期と正の相関を示すことから、ナノ構造により格子周期を人工的に伸長できれば、カー係数を増大することができると考えた。本研究の開始当初は二光子励起光描画法を用いてブルー相の対称性を模倣したナノ構造の作製した。これより一定の成果を得たが、微細な構造をより簡便に作製するため、新たなナノ構造の作製手法を提案した。すなわち、ブルー相に光重合性モノマーを添加し、電界印加状態で光重合を行うことを提案した。ブルー相は電界印加により格子が伸長し、斜方晶や正方晶などの結晶系へ転移するが、電界除去時にはそれらの構造は保持されない。提案した方法により電界印加時の対称性を模倣したナノ構造を形成することで、斜方晶および正方晶の新規なフラストレート液晶相を人工的に安定化することに成功した。また、これらの試料の特性を調べた結果、カー係数は印加電界方向に垂直な方向な格子定数に依存することが明らかとなった。このことから、ブルー相の電気光学特性を改善する指針を得ることに成功した。本研究では、二光子励起光重合法などにより微細な構造を作製し、ブルー相液晶などのフラストレーションを有する液晶を人為的に創発することを目指している。今年度は、ブルー相のディスクリネーション格子を模倣した三次元構造の作製に取り組み、5ミクロン以下の周期を有する構造の作製に成功した。構造に液晶を充填し、光学テクスチャの観察を行ったところ、フラストレート相が発現しているかどうか確認はできなかったが、構造の空隙部分に液晶が浸透することを確認した。試料の観察像より、フラストレート液晶が発現しているか確認するためには、試料の回折像であるコッセルパターンを解析する必要がある。そこで、コッセルパターンを解析するプログラムを開発し、ブルー相を発現する液晶材料においてその有用性を確認した。構造が完全な立方対称性を有していない場合にも回折像を計算できるよう工夫し、電界印加により変歪したブルー相液晶においてその妥当性を確認した。フラストレート液晶の機能応用という点に関しては、構造の変歪と屈折率の変調を同時に評価できる干渉顕微鏡を構築し、ブルー相液晶を発現する液晶材料を用いて系の有用性を評価した。今後、微細構造と液晶を組み合わせた系においても、同様の評価が行えるようになる可能性があることを示した。二光子励起光重合法による微細構造の作製については申請書よりも若干遅れているが、観察像の解析のためのプログラム開発や機能応用のための評価系の構築など、研究全体としてはフラストレート液晶の発現と機能応用、という目的の達成に近づいていると感じている。二光子励起光重合法による三次元構造の作製に関してては、構造が小さくなりすぎると構造の自立ができないことや、洗浄により構造が流されてしまうこと、および光学系およびレーザー装置の都合により作製できる構造の解像度が低下していまうなど、技術的問題が課題となっているが、プロセスや材料などを見直すことで乗り越えることを考えている。プログラム開発や機能応用のための評価系を構築しているので、試料の評価は昨年度よりも効率的に行えるようになると考えている。今年度も二光子励起光重合法による微細構造の作製と液晶充填による観察を続け、前年作製したプログラムや光学系を利用して評価を行う。これまではメタクリレート系の材料を使用してきたが、その他の材料や分子配向性を有する材料などを検討する。特に、構造の自立性、および液晶との接触面における分子配列の規制力という観点から、重合後に変形の少ない材料、および分子配列性を有する材料を選定し、実験を行う。一方、得られた実験結果を適正に評価するためには、研究者が誘発しようとする人工フラストレート液晶とブルー相液晶の特性がどのように異なる、あるいは似ているのかを正確に把握する必要がある。

そのため、前年度に構築した干渉顕微鏡を用いて、自発的にブルー相液晶を発現する材料を評価し、ブルー相液晶の特性を明らかにする。その後、液晶を充填した微細構造の評価を行い、特性の違いがみられるか調べる。微小構造を作成するための消耗品や評価のための光学部品などの購入に充てる予定である。また、ブルー相液晶を含むフラストレート液晶の最新の機能応用に関する情報収集と、これまでの研究で得られた成果の発表のため、国際会議に出席予定である。
エイズの総合的基礎研究の準備研究調査

平成元年度に発足が予定されている重点領域研究「エイズの総合的研究」を円滑、かつ効果的に推進するために昭和63年度の総合研究(B)として設けられた。全国から今までに実績を挙げた有力な研究者計23名の参加を求め、(1)HIVの構造と機能に関する研究、(2)HIVの感染に関する研究、(3)エイズの免疫異常に関する研究、(4)エイズの病態に関する研究、(5)エイズの予防と治療に関する研究、の5主要研究項目を柱として設定した。平成元年2月13日に特定研究「AIDSの総合的基礎研究」(東京大学医科学研究所小高健教授班長)が東京で開催された折に、本班の共同開催という形で必要な連絡事項を班員に伝えた。そして以下の内容を了承した。本研究班としては次年度の重点領域研究に向うために、以下の問題にとり組む。(1)HIV感染からエイズの発症、さらに死に至るまでの病態、(2)HIVの構造と機能を分子生物学の面から解析する、(3)免疫系、神経系その他個体におこる障害の機序を解明する、(4)得られた知見に基づいてエイズの予防と治療に有用と思われるあらゆる可能性を検討する。日本では患者も感染者も多くないので実際に薬剤などの効果を見るには国際協力をどう進めるか、なども討議したが結論には至らなかった。
静脈穿刺ナビゲーションシステム開発に向けた、前腕部静脈穿刺ハイリスクエリアの検討

しかしながら、最終年度となる29年度、本研究がターゲットとする前腕部皮神経の描出に適したMRIシーケンスの確立が進んでおらず、当初予定していた3次元神経イメージ走行および静脈穿刺ハイリスクエリアを表示するアルゴリズム構築の実現化には至らず、研究期間を延長し、再検討することとした。30年度は、これまでの研究成果を学会発表、論文公表をとおして様々な研究者との意見交換を行い、MRIによる皮神経描出の方向性と可能性を検討したが、当初の目標達成には至らなかった。そのため、今後、工学系研究者とも連携しながら引き続き、前腕部皮神経の描出のための基盤を整えていく。本研究の全体構想は、静脈注射における神経損傷回避のため「静脈穿刺ナビゲーションシステムの開発」を目指すものである。3次元神経イメージ走行および静脈穿刺ハイリスクエリアを表示するアルゴリズム構築の実現化に向け、平成27年度は、「多数例から取得した前腕部3次元変換MRI画像を用いて、血管・神経走行の実空間情報に基づくデータベースを構築する」という計画に基づき研究を進めた。まずは、前腕部3次元変換MRI画像を取得するための準備段階として、撮影に適したマーカーの検討から着手した。MRIによる前腕部皮神経走行の描出は、DWI画像においてゆがみが生じるため、あいまいな画像しか得られず、DWI画像とT1,T2,FLAIR画像の適切なオーバーラップによる判定が必要であり、画像処理の目印となる皮膚上のマーカーの重要性が高いためである。具体的な検討内容は、既存のチューブを使用し、充填材料として増粘多糖類の濃度を調整し、計10種類の試作品で実施検討した。通常用いるマーカー(MR-SPOT)も含め、描出画像比較を行った結果、各チューブの画像の鮮明度とアーチファクトの出現度合いから、前腕部の神経描出に最も適したマーカーを総合的に判断することができた。プレテストで撮影した画像の検討から、画像処理に目印となるマーカーの選定について、より詳細に検討する必要が生じたため本研究の全体構想は、静脈注射における神経損傷回避のため「静脈穿刺ナビゲーションシステムの開発」を目指すものである。3次元神経イメージ走行および静脈穿刺ハイリスクエリアを表示するアルゴリズム構築の実現化に向け、2年目となる平成28年度は、昨年度に引き続き、前腕部3次元MRI画像を取得するための準備段階として、MRI撮影時を想定した同一体位保持の検討に着手した。具体的な検討内容は、実物と同サイズの模擬MRI装置を作成し、装置内で15分間の安静臥床に引き続き、左上肢を装置中央に位置するよう体位を調整し、20分間体位保持した状態で、前腕部と胸骨柄に3軸加速度センサーを装着し、体幹と上肢の動きを測定した。またワイヤレス生体センサーを用いて、心拍変動解析からストレスの程度を測定した。同時に、平成27年度に検討したチューブマーカーを装着したうえで、同一体位保持による主観的状態(疼痛・しびれ感・不安定感)の程度を部位毎にVASで測定した。20名の対象者から測定したデータより、今回設定したポジショニングにおいて、ほとんどの者が苦痛を伴うことなく、20分間の同一体位保持が可能であることが確認できた。生体センサーによる客観的指標としてのストレスと主観的指標となる部位別の疼痛・しびれ感・不安定感の程度との間に相関は認められなかった。また安静臥床時と体位保持時でのストレス状況を比較したところ、体位保持開始から5分間で安静時より有意にストレスを感じる者が12名と全体の半数を占めたが、時間の経過とともにその割合が減少した。MRI撮影時に伴う不自然な同一体位保持が画像解析を左右することから、MRI撮影時と同一環境でポジショニングによる上肢の動き、ストレスを検討する必要が生じたため。しかしながら、本研究がターゲットとする前腕部皮神経の描出に適したMRIシーケンスの確立が進んでおらず、当初予定していた3次元神経イメージ走行および静脈穿刺ハイリスクエリアを表示するアルゴリズム構築の実現化には至っていない。そのため、研究期間を延長し、再検討することとした。本研究がターゲットとする前腕部皮神経の描出に適したMRIシーケンスの確立が進んでおらず、当初予定していた3次元神経イメージ走行および静脈穿刺ハイリスクエリアを表示するアルゴリズム構築の実現化には至っていない。平成28年度は、検討したマーカーを用いて、順次取得した前腕部3次元変換MRI画像を用いて、血管・神経走行の実空間情報に基づくデータベースを構築する予定である。平成29年度は、検討したチューブマーカーならびにポジショニングにおいて、MRI撮影を行い、前腕部3次元変換画像を用いて、血管・神経走行の実空間情報を確認する。研究期間を延長し、平成30年度はこれまでの研究成果を学会発表、論文公表をとおして様々な研究者との意見交換を行い、MRIによる皮神経描出の方向性と可能性を検討する。

平成27年度は当初予定していたMRI撮影が進まなかったため、撮影に関連する費用を次年度分とする必要があるため進捗状況の遅れに伴い、MRI撮影回数が少なかったため。理由:皮静脈MRI撮影に関して、撮像シーケンスの検討に時間を要し、当初計画していた被験者の撮影を延期する必要が生じたため。計画:平成30年度に行う体位保持に関するデータ収集およびその検討のため、加速度センサーを購入する。主にMRI撮影に関する対象者選定、日程調整、撮影補助、データ処理に関連する費用にあてるH29年度に行うMRI撮影にかかる費用に使用する予定である。
グリコシルボラノホスフェートを鍵中間体とするグリコシルホスフェート誘導体の合成

様々な生体プロセスに関わるグリコシルホスフェート誘導体を効率的に合成可能な手法として、グリコシルボラノホスホジエステル体を鍵中間体とする合成法を考案しその検討を行った。昨年度はグリコシルボラノホスホジエステル体の合成前駆体としての有用性を高めるため、これを効率的にリン原子修飾体へと変換できる手法を検討した結果、ピリジン中、ピバロイルクロライドと反応させることでアシルホスファイト中間体が生成し、この中間体に対して適切な試薬を加えることでグリコシルホスフェートやそのリン原子修飾体へと変換可能であることを見出した。本年度は引き続き変換反応の開発と基質適用範囲の検証を行った。まず、アシルホスファイトに対してアルコールの導入を行い、その後生成したホスファイトトリエステル体を硫化することにより、リン原子上に二重に修飾を施したホスホロチオエートトリエステル体の合成が可能になると期待し、検討を行った。その結果、硫化反応をジメチルチウラムジスルフィドにより行うことにより、二重修飾体を良好な収率で得ることができた。また、これまで用いたα-マンノシルボラノホスホジエステル体だけではなく、β-グルコシルボラノホスホジエステル体についても本反応を適用したところ、同等の効率でホスホジエステル、ホスホトリエステル、ホスホロチオエートジエステル、ホスホロチオエートトリエステル、ホスホロアミデートへの変換が可能であった。このように本研究で開発された手法は糖骨格に制約なく適用可能なことが期待され、グリコシルホスフェートやそのリン原子修飾体合成がより効率的に可能になると考えられる。グリコシルボラノホスフェートを鍵中間体としたグリコシルポスフェート誘導体の合成を目指し研究を行った。これまでグリコシルボラノホスフェートからの変換反応は、まず酸陸条件下H-ホスホネートジエステル体へと誘導し、その後の化学修飾を塩基性条件下で行うため、不安定なH-ホスホネートジエステル体の状態で抽出操作による粗精製が必要となり、反応工程数が多く操作が煩雑になるという欠点があった。そこで本年は、グリコシルボラノホスフェートを穏和な塩基性条件下、ワンポットでグリコシルポスフェートやそのリン原子修飾体へと変換可能な手法の開発を目指すこととした。ボラノホスポジエステル体に電子求引性基や嵩高い置換基を導入してボラノホスポトリエステル体へと誘導し、ピリジンなどの求核剤による脱ボラノ化反応を経てホスファイトトリエステル型の中間体を生成させる。その後リン原子上に化学修飾を施すことによってグリコシルポスフェート誘導体を得る、という戦略により検討を行うこととした。まず、グリコシルボラノホスポジエステル体と硫化剤をピリジンに溶解させ、様々な求電子剤を加えてホスホロチオエートの合成を試みた。その結果、ビバロイルクロライドを加えることによって脱ボラノ化が効率的に進行し、ほぼ定量的に目的物へと変換可能であることを見出した。この反応の鍵中間体を同定するために、^<31>PNMRによる反応追跡を行ったところ、本反応がアシルポスファイト中間体を経由して進行していることが示唆された。そこで、アシルポスファイトを経由してホスホロチオエート以外の誘導体の合成を試みたところ、ホスポジエステル、ホスホロアミデート、ホスポトリエステルをワンポットで合成することに成功した。本反応の開発により、グリコシルボラノホスフェートの合成前駆体としての有用性が高まると期待される。グリコシルボラノボスフェートを前駆体とするグリコシルポスフェート誘導体の合成をより効率的なものとするために、新規変換反応の確立を目指し研究を進めたところ、従来よりも穏和な条件下、ワンポットで目的物を入手可能な手法の開発に成功した。この反応を詳細に解析することにより、アシルポスファイトと呼ばれる鍵中間体を経由して反応が進行していることが示唆された。こうした中間体はジアルキルH-ホスホネートジエステル体からは生成しないことが知られていた。

今回得られた結果は、グリコシルボラノホスフェートの合成前駆体としての有用性を高めるだけではなく、リン化学の分野においても興味深い知見を提供するものになったと言える。引き続き、グリコシルボラノホスフェートの新規変換反応の開発に着手する。各種糖基質に対して本反応を適用し、その基質適用範囲について検証する。汎用性が示された後はグリコシルボラノホスフェートを前駆体とするオリゴグリコシルホスフェート誘導体の合成に着手する。これまで二量体レベルでは縮合反応の最適条件を確立しており、この条件をオリゴマー合成に関しても用いて合成を進める。目的の長さまでオリゴグリコシルボラノホスフェートを糖鎖伸長した後は、今回開発したワンポット新規変換反応を用いることにより、天然型であるホスホジエステル体以外にもホスホロチオエートなどリン原子修飾誘導体の合成がより効率的に行えるようになると期待される。
機能性食品の設計・構成に関する研究

山内(東大農)は牛乳アレルギーの主要原因物質であるβ-ラクトグロブリン(β-LG)に対する数種のモノクローナル抗体を用いて、β-LGの高次構造におけるβ-ストランドA上に1ヵ所、ランダムコイル上に2ヵ所のエピトープを決定した。T細胞によって認識させるエピトープも3ヵ所限局化し、これらの結果に基づいてβ-LGの抗原構造を総合的に考察した。荒井(東大農)は、フェニルケトン尿症用の新しい食事素材として開発した低フェニルアラニンペプチンが、低フェニルアラニンアミノ酸混合物と同様、血中Phe値を即効的に低下させることを示し、ラットの成長、血液性状等の栄養特性においても前者は後者と同等あるいはそれ以上であることを確かめた。佐々木(京大農)は必須アミノ酸を与えた時は血清中のエリスロポエチン濃度はほとんど低下しないし、赤血球形成速度もあまり低下しないが、非必須アミノ酸給与では無蛋白食にした場合と同様、これらの値が著しく減少することをラットを用いて明らかにした。野口(東大農)は食餌蛋白質のアミノ酸組成を変えることによって、インスリンと独立して、インスリンと作用の類似したインスリン様成長因子【I】の血中レベルの制御が可能であることをラットで示した。松野(京大農)はリノール酸メチルをエマルション化して乾燥する際の糖被覆においてアラビアゴムが極めて有効であることを見出し、これを用いた液状油脂粉末化の条件を確立、中村(東大農)はゼラチン分散高度不飽和脂肪酸の酸化実験装置を考案し、ゼラチンカプセルエイコサペンタエン酸の酸化経過を解析した。森田(京大食研)は米蛋白質のエクストルージョンについて検討、小崎(農大)はサワー種からの乳酸菌に対する小麦中の生育因子を検討、向井(九大農)は毛管分析法による発がん物質とDNAの相互作用を観察した。林(京大食研)は高圧下でホエーをプロテアーゼ処理するとβ-LGが選択的に分解することを見出した。
ジアシルグリセロールの生細胞内可視化,検出法の開発

ジアシルグリセロール(DAG)は,細胞増殖などの細胞応答を制御する脂質セカンドメッセンジャーである.筆者は,蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を基にした新規蛍光プローブ分子(Daglas)を開発し,細胞膜(Daglas-pm)およびゴルジ体,小胞体などの細胞内膜(Daglas-em)の細胞質側において,DAGの動態を調べることに成功した.(Sato M1,Ueda Y1 et.al.Nat.methods,3,No 10,797-799.(2006).1These authors contributed equally to this work).18年度までに,小胞体ゴルジ体のルーメン側のDAGを観察するためのプローブ分子,Daglas-lumの開発に成功した.研究していく過程で,Daglas-pm、Daglas-emのDAGを測定するプローブ,および,今回開発したDaglas-lumの3つのプローブを用いて,細胞膜の表層に存在するDAGが細胞内膜のルーメン側に流入するユニークな経路を見つけた.19年度は,このDAG流入経路について詳しいメカニズムを調べることを計画した.実験の結果,現在までに知られた脂質の輸送メカニズムとは別の機構によってDAGの輸送が起きていると考えられた.その一つとして,小胞体と細胞膜は物理的に接触しており,ここを介して脂質の輸送が行われている可能性がある。筆者は,今回起きているDAGの流入がこのメカニズムで起きていることを示唆するデータであるとして,投稿準備中である.申請者は,生きた細胞内で,細胞増殖や分化に必須である細胞内セカンドメッセンジャー分子を可視化検出するための方法を創生している.平成17年度は,以前から開発を進めていたイノシトール三リン酸(IP_3)の生細胞内検出プローブ分子の開発に関する研究を論文にすることができた.IP_3は,ホルモンや神経伝達物質などの細胞外刺激によって,生体膜から細胞質中に切り出され細胞内カルシウム濃度を上昇させ,様々な生体応答を制御する.また,細胞質だけでなく,核内においてもIP_3は産生することが知られている.このIP_3は,核内のカルシウム濃度を制御することによって,転写など生体応答に関与していることが知られているが,その産生動態については不明である.申請者のプローブ分子は,細胞質のIP_3の濃度変化を観察することができるだけでなく,局在シグナルをプローブ分子に取り付けることによって,興味のある場所にプローブを局在させ,そこでのIP_3の濃度を測定することが可能である.そこで,申請者らは,プローブ分子に核局在シグナルを取り付けることによって,核内でのIP_3の動態を観察した.細胞外刺激を加えて,細胞質中と核内のIP_3産生を比較したところ,両者の産生パターンは同様であった.これにより,核内のIP_3は,核膜によって隔てられているにもかかわらず,細胞質のIP_3と同時に制御されていることが明らかとなった.一方,現在行っているジアシルグリセロールの生細胞内可視化,検出法の開発については,プローブ分子の作製が完了した.さらに,このプローブ分子が,ジアシルグリセロールのアナログであるホルボールエステルに応答することが分かった.現在,様々な細胞外刺激に応じてジアシルグリセロールが産生する様を観察している.これらのプローブ分子は,自分の興味のある膜の脂質を測定することが可能で,かつ,その他の脂質にも応用可能であることから,独創性があるものと評価を受けている.現在の研究の方向としては,DAGプローブ分子を用いて,今まで,見ることが極めて困難であった膜を観察している.具体的には,小胞体,ゴルジ体のルーメン側である.この場所は,DAGを産生する酵素が存在するにも関わらず,見るための手段がなかったために,研究が進んでいなかった.申請者のプローブ分子を用いることによって,ルーメン側のDAG動態を明らかにしようと考えている.ジアシルグリセロール(DAG)は,細胞増殖などの細胞応答を制御する脂質セカンドメッセンジャーである.筆者は,蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を基にした新規蛍光プローブ分子(Daglas)を開発し,細胞膜(Daglas-pm)およびゴルジ体,小胞体などの細胞内膜(Daglas-em)の細胞質側において,DAGの動態を調べることに成功した.(Sato M1,Ueda Y1 et.al.Nat.methods,3,No 10,797-799.(2006).1These authors contributed equally to this work).18年度までに,小胞体ゴルジ体のルーメン側のDAGを観察するためのプローブ分子,Daglas-lumの開発に成功した.研究していく過程で,Daglas-pm、Daglas-emのDAGを測定するプローブ,および,今回開発したDaglas-lumの3つのプローブを用いて,細胞膜の表層に存在するDAGが細胞内膜のルーメン側に流入するユニークな経路を見つけた.19年度は,このDAG流入経路について詳しいメカニズムを調べることを計画した.実験の結果,現在までに知られた脂質の輸送メカニズムとは別の機構によってDAGの輸送が起きていると考えられた.その一つとして,小胞体と細胞膜は物理的に接触しており,ここを介して脂質の輸送が行われている可能性がある。筆者は,今回起きているDAGの流入がこのメカニズムで起きていることを示唆するデータであるとして,投稿準備中である.
癌遺伝子の発現によるヒト腎癌の悪性度分類と遺伝子情報に基づく診断法の開発

我々はヒト腎癌の発生、増殖、転移に深く関与する因子を明らかにする目的で、ヒト腎癌の原発組織、転移組織、正常腎組織を対象として、約30種類の癌遺伝子、癌抑制遺伝子の発現を調べた。そしてその結果より、ヒト腎癌の予方、増殖力、転移に関与する因子を究明して、最終的には遺遺伝子発現に基づく遺伝子診断法を開発することを目標とした。その結果、腎癌組織は十分に採取可能であったが、転移組織については、未治療の検体を十分量採取する事が困難であった。各組織よりRNAを抽出してRNAレベルでの癌遺伝子、癌抑制遺伝子の発現を検討した結果では、myb関連遺伝子であるBーmybが、ヒト腎癌の増殖力に関連する遺伝子の1つと判明した。その他従来報告してあった、cーmyc、cーerbBー1遺伝子についてもヒト腎癌の癌化、進展に関与している事がさらに確認された。癌抑制遺伝子であるRetinoblastoma遺伝子Pー53遺伝子については、その発現や、機能が消失することが、癌の悪性化をさらに進展すると考えられるが、Retinoblastoma遺伝子は、原発癌組織、転移組織、正常によらずほぼ均等に発現しており、ヒト腎癌とは特に関係ないと考えられた。又、Pー53遺伝子については癌、正常組織ともにに発現はみられずこれについてもヒト腎癌の癌化には関係していないと考えられた。ヒト腎癌組織及び同一症例の正常腎組織よりTotal RNAを抽出し、Northern blot法で正常腎と正常腎と腎癌組織の癌遺伝子の発現を検討した。現在までに15症例の腎癌及び正常腎組織のTotal RNAが得られた。(1)依然の我々のCancer Rosearch誌の報告で有意の発現の増加があると知られているC-myc及び、EGF Receptor遺伝子の発現をまず検討した。その結果、前回までに、Cancer Researc誌にまとめて発表した15例とあわせて、C-myc、EGF、Receptor遺伝子とともに、30例中で50%の症例で癌組織で有意の発現の増加がみられた。この結果はEGF Receptor遺伝子については最近、Cancer Research誌に他のグル-プより発表された論文の内容と完全に一致しておりEGF Receptor遺伝子の発現が半数のヒト腎癌で有意に増加しているという結果は確定的と考えられる。これらの各癌遺伝子と腫瘍の悪性度及び進行度との相関について検討中であるが、まだ確定的な結果は得られていない。(2)今回の研究と関連して、網膜芽細胞腫より同定された癌抑制遺伝子である、Retinoblastoma遺伝子をサンジュゴ大学のリ-博士より供与されたので、ヒト腎癌における発現について検討した。その結果、癌組織、正常組織15例ではRetinoblastoma遺伝子は、ほぼ同量かつ同じ分子の大きさで発現されており、少なくともヒト腎癌ではRNAレベルではRetincblastoma遺伝子は関与していないと考えられた。(3)ヒト腎癌の転移組織での癌遺伝子の発現の変化を同定すべく転移組織を集めて検討中であるが、現在までに十分の組織数が得られておらず発表するまでには至っていない。
河川構造物周辺の三次元流況と局所洗掘予測のための非定常解析モデルの開発

水制,堰,橋脚等の河川構造物周辺では,非定常性の強い三次元的な流れ場が生じる.このような流れはしばしば局所洗掘を誘発し,構造物の安定性や河川環境に対して影響を及ぼすため,十分な検討が必要である.本研究は,乱流モデルとして非線形k-εモデルを用いた三次元数値解析手法をベースに,河川構造物周辺の流況と局所洗掘を予測するための実用モデルを構築するものである.本年度は,昨年度までに開発を行ったデカルト座標系における解析モデルを複雑な地形と水面振動に対応できるよう移動一般座標系に拡張するとともに,実際の河川構造物を想定した流れに対する適用を行った.さらに,流砂モデルを組み込み,河床変動の予測を可能おつるモデルへと拡張を行った.基礎方程式の一般座標への変換に当たっては,共変微分とクリストッフェル記号を用いた表記を採用し,保存性と安定性を考慮して完全スタガード格子上に変数を配置した.モデルの検証のため,矩形容器内の水面振動や段波等の単純な現象に適用し,再現性を検証したところ,比較的大きな水面変動を有する流れ場に対しても,十分な精度を有することを確認した.このモデルを斜め越流型水制周辺の流れ場に適用した結果,上流向き水制では底面付近に水制奥部へ向かう流れが生じること,下流向き水制ではその逆向きの流れが生じること等,従来の実験結果と定性的に適合する結果が得られた.また,水制先端部からの渦の発振やそれに伴う水面振動等の非定常現象についても再現可能であることを確認した.河床変動の再現性については定性的に良好であったが,洗掘深の実用的な予測のためにはさらにモデルの精度を高めることが必要といえる.水制,堰,橋脚等の河川構造物周辺では,非定常性の強い三次元的な流れ場が生じる.このような流れはしばしば局所洗掘を誘発し,構造物の安定性や河川環境に対して影響を及ぼすあため,十分な検討が必要である.本研究は,乱流モデルとして非線形k-εモデルを用いた三次元数値解析手法をベースに,河川構造物周辺の流況と局所洗掘を予測するための実用モデルを構築するものである.本年度は特に,単純な形状の構造物,すなわち角柱,および立方体周辺の流れ場を対象にデカルト座標系における解析モデルの開発を行った.乱流モデルについては,二次元流れ場におけるRealizability(実現条件)を考慮したモデル開発を行った.すなわち,複雑な乱流場を単純せん断流と特異点(ソレノイダルな流れでは鞍形点と渦心点の2つ)の組み合わせからなると考え,それぞれの流れ場に関する実現条件を導出した.次に,これらの実現条件を満たすようにモデル係数の同定を実施した.本モデルを用いてLarousseらの実験の再現計算を実施した結果,構造物側面の流れの再付着と剥離等の現象を良好に再現できることが示された.また,開水路底面に水路幅全域にわたって設置され角柱(Rib状の構造物)周辺の流れ場に適用した結果,本モデルは構造物に作用する抗力係数を実用的な精度で予測できることが示された.また,構造物背後の周期渦(カルマン渦等)の発振に伴う非定常流に関しても,妥当な再現性を示した.次年度は本モデルに河床変動のモデルを組み込むとともに,一般曲線座標系に拡張し,実河川へ適用可能なモデルに発展させていく予定である.水制,堰,橋脚等の河川構造物周辺では,非定常性の強い三次元的な流れ場が生じる.このような流れはしばしば局所洗掘を誘発し,構造物の安定性や河川環境に対して影響を及ぼすため,十分な検討が必要である.本研究は,乱流モデルとして非線形k-εモデルを用いた三次元数値解析手法をベースに,河川構造物周辺の流況と局所洗掘を予測するための実用モデルを構築するものである.本年度は,昨年度までに開発を行ったデカルト座標系における解析モデルを複雑な地形と水面振動に対応できるよう移動一般座標系に拡張するとともに,実際の河川構造物を想定した流れに対する適用を行った.さらに,流砂モデルを組み込み,河床変動の予測を可能おつるモデルへと拡張を行った.基礎方程式の一般座標への変換に当たっては,共変微分とクリストッフェル記号を用いた表記を採用し,保存性と安定性を考慮して完全スタガード格子上に変数を配置した.モデルの検証のため,矩形容器内の水面振動や段波等の単純な現象に適用し,再現性を検証したところ,比較的大きな水面変動を有する流れ場に対しても,十分な精度を有することを確認した.このモデルを斜め越流型水制周辺の流れ場に適用した結果,上流向き水制では底面付近に水制奥部へ向かう流れが生じること,下流向き水制ではその逆向きの流れが生じること等,従来の実験結果と定性的に適合する結果が得られた.また,水制先端部からの渦の発振やそれに伴う水面振動等の非定常現象についても再現可能であることを確認した.河床変動の再現性については定性的に良好であったが,洗掘深の実用的な予測のためにはさらにモデルの精度を高めることが必要といえる.
全方位ミュオグラフィ実用化に向けた実証観測研究

火山の3次元的な内部構造探査のため,2,3方向からの宇宙線ミュオンを使った透視「ミュオグラフィ」が行われてきたが,その解像度は100m程度であり,火道等の構造を明らかにするには不十分だった.これを10m程度で明らかにする手法として,観測点数を従来の10倍に増やした「全方位ミュオグラフィ」が提案されている.本研究では,全方位ミュオグラフィという新しい手法を静岡県伊東市大室山に適用し,従来の10倍の解像度で3次元密度構造を明らかにすることを目指す.また,その結果を分析することで,この手法を今後他の火山へ適用する際に期待されるパフォーマンスと課題を評価する.火山の3次元的な内部構造探査のため,2,3方向からの宇宙線ミュオンを使った透視「ミュオグラフィ」が行われてきたが,その解像度は100m程度であり,火道等の構造を明らかにするには不十分だった.これを10m程度で明らかにする手法として,観測点数を従来の10倍に増やした「全方位ミュオグラフィ」が提案されている.本研究では,全方位ミュオグラフィという新しい手法を静岡県伊東市大室山に適用し,従来の10倍の解像度で3次元密度構造を明らかにすることを目指す.また,その結果を分析することで,この手法を今後他の火山へ適用する際に期待されるパフォーマンスと課題を評価する.
B中間子稀崩壊、次世代コライダー、ニュートリノ実験における素粒子現象論の研究

宇宙の物質創成を説明するためには、CP対称性がある程度破れている必要がある。なぜなら、宇宙初期に物質と反物質が同じ量あったとすると、宇宙の進化の過程で、素粒子の相互作用がCP対称性を破っていなければ、現在の宇宙で、なぜ物質の方が反物質より多いかを説明することができないからである。このCP対称性の破れとレプトンのCPの破れがどのように関係しているかを具体的に示したのが本研究である。本研究では、物質創生のメカニズムの中でレプトジェネシスという機構をとりあげて研究した。この機構は、素粒子の標準模型を拡張したシーソー模型に基づいており、標準模型では説明できないニュートリノ質量を自然に説明できる。まず、ニュートリノ振動実験を説明できる最小のシーソー模型をとりあげて研究した。軽いニュートリノ3種類、重い右巻きニュートリノ2種類を含むこの模型は、ニュートリノ振動実験から得られるニュートリノの質量2乗差と3つの混合角を説明するのに十分である。さらに、レプトジェネシスを可能にするCPの破れも含んでいる。この模型に基づいて、物質創生について次のような注目すべき研究成果をあげた。まず、各世代のレプトン非対称性に着目し、全レプトン非対称性に加えて、新たに、世代毎のレプトン非対称性の重要性を指摘した。具体的には、電子型、ミューオン型、タウ型の3つの非対称性を定義し、これら3種類の非対称性の大きさをきめるCPの破れのパラメーターを見出した。このCPの破れのパラメーターを変えることで、どのような割合で電子型、ミューオン型、タウ型レプトンが生成されるかを示した。さらに宇宙初期に生成されたレプトン数非対称性の時間発展を膨張宇宙の下で計算し、現在の物質、反物質非対称性を説明した。この考察を基に、現在の宇宙でなぜ電子数密度とバリオン数密度が同程度であるのか、宇宙のレプトン数のうちニュートリノ背景放射のレプトン非対称性はどのようになっているのか、に関して議論した。これらは、レプトジェネシスの機構を検証する上で重要な問題であり、3種類の非対称性を計算することで初めてこのような議論が可能になったと考えられる。以上、本研究では、物質創生の起源を素粒子の相互作用のCP対称性の破れに起源を求め、特に、レプトジェネシスの機構に基づく物質創生の詳細を素粒子の模型を使って明らかにすることに成功した。1.B中間子稀崩壊過程を計算するために必要となる光円錐波動関数を光円錐量子化法を使って求めるための準備的研究を開始した。特にQCDの光円錐量子化に関する過去の文献を調査しゼロモードの問題に注意を払っていないことがわかった。2次元、4次元のQCD場合にゼロモードを考慮してHamiltonianを構成することを念頭に研究している。2.B中間子稀崩壊β→X_sl^+l^-を用いて新しい物理がどこまで探索できるか。将来のB中間子ファクトリーを念頭に置いた研究を開始した。3.バリオン生成の問題に関してレプトジェネシスをとりあげ、宇宙初期で発生したレプトン数が宇宙が冷えていくに従いどのように時間発展していくかをボルツマン方程式を立てて調べている。従来の方法では全レプトン数だけを取り扱っていたがわれわれのやり方ではレプトンファミリー数(電子数ミューオン数等)の時間発展を個別に追うことが可能になった。これによってレプトジェネシスの模型のCP対称性の破れと宇宙初期に生成されるレプトンファミリー数および現在のバリオン数の関係が明らかになる。またニュートリノ振動で測るCPの破れとバリオン生成に必要なCPの被れの相関をより詳しくしらべることが可能になる。

この考察を基に、現在の宇宙でなぜ電子数密度とバリオン数密度が同程度であるのか、宇宙のレプトン数のうちニュートリノ背景放射のレプトン非対称性はどのようになっているのか、に関して議論した。これらは、レプトジェネシスの機構を検証する上で重要な問題であり、3種類の非対称性を計算することで初めてこのような議論が可能になったと考えられる。以上、本研究では、物質創生の起源を素粒子の相互作用のCP対称性の破れに起源を求め、特に、レプトジェネシスの機構に基づく物質創生の詳細を素粒子の模型を使って明らかにすることに成功した。
練習用補助器具を用いた打鍵コントロール学習プログラム・教材の開発

本研究ではピアノ打鍵コントロール学習プログラムを開発するために練習用補助器具を用いて,被験者18名による実験2回とアンケート調査を行った.指導後の結果を参考にして,演奏運動図形を付した同音反復学習に基づいた打鍵コントロールのための補助器具を活用する学習教材が提起された.同時に,音楽的な響きを意識しながら打鍵を学習する教材として,初心者にも活用できる可能性が見出せた.本研究ではピアノ打鍵コントロール学習プログラムを開発するために練習用補助器具を用いて,被験者18名による実験2回とアンケート調査を行った.指導後の結果を参考にして,演奏運動図形を付した同音反復学習に基づいた打鍵コントロールのための補助器具を活用する学習教材が提起された.同時に,音楽的な響きを意識しながら打鍵を学習する教材として,初心者にも活用できる可能性が見出せた.学習プログラム作成のための打鍵運動について、実験調査を行った。被験者12名は小音形による実験用音資料として作成されたリズムの組み合わせの異なる同音反復のパターンにより、練習前と練習後の計2回の演奏を行い、ビデオ撮影による動作、電子ピアノ(MIDI音)による演奏音、筋電図による筋活動を同時記録し、データを収録した。1回目の記録は練習前の状態で記録、2回目は練習用補助器具を用いて練習するグループと用いないで練習するグループに分けて指示した練習方法により、2週間の練習期間後、再度記録した。その結果、練習後には腕、手首、指が鍵盤に働きかける前後(上昇・下降)のストローク運動や前後運動の切り替えについて、殆どの被験者で、指示されたMIDI音の持続において改善がみられた。音量については練習後に、小さくなる傾向があった。また動作においても滑らかな運動に改善される傾向がみられた。上昇、下降ストロークの違いによる筋放電量・演奏運動動作の違いや、それらの関連についてはこれからの分析結果の検討が必要である。これまでに行った演奏音分析や動作分析、筋放電量の観察結果を踏まえて、教材用のパターンを作成し、被験者12名に2種類のアンケート調査を実施した。(1)音楽的イメージを具体化する演奏コレオグラフィー(演奏運動図形)として、音形と対応させた記号や波線カーブを表示した図や音形パターンの難易度について、被験者によるアンケート調査を行った。(2)肩・腕・手首・指が相互作用的に働きかける鍵盤への前後(上昇と下降)のストローク運動や,前後運動の切り替えのコントロールや転換動作の際、フレーズ感を持続して演奏する手段として、呼吸を意識するよう、歌いながら行う練習について調査した。その結果、(1)では、動きのイメージは記号によって異なること、波線の表示により、動きを分かり易く感じることがわかった。音形パターンは異なる拍子を用いたものであったが、小節単位で繰り返して演奏する際にリズムの流れを感じとりにくいパターンが難しいと判断されるようである。(2)では、実際に声を出して歌うことで、姿勢を気を付けること、身体全体を使うこと、フレーズ感を感じることに繋がったという意見が多くみられた。いずれの結果も運動切り替えを自然な滑らかさを持って行うために重要な部分である。より多くの調査結果がある方がよいと思うが、これらの内容は初歩の導入教材作成の参考基準に非常になるものである。これらを生かして次年度の研究を行う予定である。H2122年度に行った本研究の演奏音分析や動作分析、筋放電量の観察結果及び実験時等に実施したアンケートによる結果を集約し、教材化するために以下の点について検討を行い、併せて補助器具の最適化を行った。実験結果から、練習用補助器具の使用、非使用に拘らず自然な演奏法獲得手順を踏まえたプログラムは「同音反復学習」を基本とすることとした。また演奏技術獲得の過程については参考資料を基に検討した。1.練習用補助器具を使用して行った同音反復学習(実験課題)を反映して、同音反復打鍵時の動作手順及びそれらのコンビネーション動作は次のようなステップで学べるように構成すること。動作による音価の分割・統合を演奏運動図形(波線)で表示すること。1鍵盤への上下2方向の動作22方向動作の組み合わせ3リズムの組み合わせ4鍵盤の移動位置の組み合わせ5同一鍵盤上での指の持ち替え6アーティキュレーションの組み合わせ7左右の腕の連携を導入(腕を交差して連携)8重音、和音への応用2.主に既存の初心者対象のテキストを調査し検討した結果、本プログラムに必要な学習段階を考慮したプログラムとして、次の(a)及び(b)の要素を入れた練習課題とその編曲を用いること。(a)使用対象年齢・音楽経験年数による違いを考慮すること。1)歌うこと(身体を使うこと)が、楽器で歌うこと(ピアノで歌うこと)につながること。2)歌う声で音楽をイメージする手がかり・言葉かけを検討し、母音唱、ことば等を付すこと。(b)他者の歌う声や演奏する音を聴き取りながら、1.の練習を行うなど、平易なアンサンブルで響きを捉えること。24年度が最終年度であるため、記入しない。