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エドムント・フッサールにおける前期・中期・後期「時間論」の統一的視点からの解明

研究遂行者は、20世紀ドイツにおける現象学者エドムント・フッサールの前期・中期・後期の時間論を、特に自我論との関わりで統一的に解明するために、主に「自我」と「時間」の関係を基軸に研究を遂行してきた。前年度に得られた「純粋自我の発生論」を巡る洞察を下敷きに、本年度は、フッサールの中期から後期にかけての「時間化」の議論に焦点を合わせ、自我と時間を巡る諸問題を一層深く掘り下げることを課題とした。まず、前年度から取り組んでいる主題である自我の発生についての思索を更に追究した。錯綜した自我の時間的発生の問題を改めて解きほぐし、その研究成果の一部が、現象学雑誌Interdisziplinare Phanomenologie第4号ならびに『フッサール研究』第6号に掲載された。第二に、上記の研究と並行して、自我が目覚める以前の「没自我性」ならびに「原受動性」の次元についての研究を深めた。自我なしの受動的な「流れること」の時間化、眠った自我としての「先-自我」を巡る問題を改めて取り上げ、それらが「純粋自我」や作動する「原-自我」、「現象学する自我」と事象的にいかなる関係にあるのかを究明した。第三に、時間性との関わりで自我の「同一性」の問題を再考した。《私》が同じ一人の《私》であるという信憑形成の仕組みと、その現象学的な根拠を、フッサールの想定する時間意識理論に基づいて批判的に検証した。その成果を、日本現象学会第29回大会にて口頭発表した。それとの関わりで、フッサールの「再想起」理論を改めて検討し、その成果を『人間存在論』第14号に執筆した。以上のような一連の研究成果を再構成し、それらを博士論文にまとめ、京都大学に提出、博士の学位を授与されたことを、ここに報告する。20世紀ドイツにおける現象学の創始者エドムント・フッサールが残した「時間意識の謎」を巡る問題群を統一的視点から解明するという目的のもと、研究遂行者は主に中期時間論の代表作とされる1917/18年の『ベルナウ草稿』(2001年刊)の解読に取り組むことを課題としてきた。研究目的に鑑み、まずフッサール研究者の間でも依然として見解が錯綜している「時間」と「自我」の関係を巡る問題に集中的に取り組んだ。取り組みの発端として、フッサール自我論の最初の詳しい考察である『イデーンII』と『ベルナウ草稿』とを突き合わせ、一度は『イデーンII』で「時間的に構成された統一体」として承認された純粋自我が、何故に『ベルナウ草稿』において「無時間的-超時間的」な《作動する自我》として捉え直されるに至ったのか、その思考の経緯を探り、その成果を2006年6月に『アルケー』(関西哲学会編)第14号に発表した。その際、フッサールの記述において、自我の「時間的構成」と「原初的発生」の問題が混在している可能性もまた明らかになった。その洞察を基に、『ベルナウ草稿』における「原-自我」の思索が、晩年の「生き生きした現在」の理論、更には最晩年にフッサールが密かに構想した《現象学の現象学》の境地に辿り着く内在的可能性を、2006年に刊行されたばかりの『C草稿』やその他の晩年の諸草稿をも視野に含めつつ根底から探り、その研究成果を現象学国際雑誌Interdisziplinare Phanomenologie第4号に掲載すべく論文にまとめ、また、2007年3月に行われた第6回フッサール研究会にて口頭発表した。それと並行して、フッサールにとって「時間」や「自我」と並ぶ重要な主題の一つである「身体」の問題にも取り組み、上掲のInterdisziplinare Phanomenologie第3号に公表したことも、ここに併せて報告しておく。
癌細胞の診断とスクリーニングのためのレーザスキャン螢光測光顕微鏡の開発

癌細胞を塗抹標本や組識標本の中で診断するさい、病理形態学者の判断にできるだけの客観性を与えうるような定量的データを導入することは、ひとつには患者の以後の生活を左右する診断の科学的妥当性を高めることになりいまひとつには、将来ますます拡大されるであろうスクリーニングに対して人の力だけでは対応しきれなくなる部分を機器の導入によってカバーするための重要な意味があると考えられる。この目的のために私たちはDNAの定量とその分布の形態学が有用なマーカーであることを確立することができたので、本研究では定量誤差を最小にすることのできるレーザスキャンをとり入れた測光螢光顕微鏡を試作し、本法の実地における問題点と可能性を明らかにするための基礎研究を行ってきた。昭和59年度の予備実験をオリンパス光学開発部と共同で進めバラックシステムながら試作第1号機と第2号機について、光学レンズ系、光束スキャニングシステムの安定性のテスト。スキャンデータととり方、画像データの処理法をチェックし、実行試作機LSM-Gの設計を完成した。昭和60年度はレーザスキャン測光装置LSM-Gをオリンパス光学に発注し、2度の大がかりな改造ののち試作機を完成させた。昭和61年度は本機と、教室既有のカラーイージアナライザを32ビットデスクトップコンピュータ画像処理用ソフトウェアIMAG-9によってリンクし、試行をくりかえした。その結果、きわめて細いレーザビームでスキャンする判点として、ノイズの少いDNA量の濃度情報と解像力のよい空間画像情報を同時にうることができる事実が、予想どおり、示された。また、共焦点螢光法を用いることで、重っている核も別々に測光できることが明らかになった。本機をスクリーニングに実用化するのには、光源の波長を可変にすること走査を速くすることが次の目標である。本研究は、私たちの教室でこれまでに得た螢光測光顕微鏡の使用経験と、わが国の進歩した光学およびマイクロコンピュータ工学の知識を足場にして、新しいタイプのレーザ螢光顕微鏡システムを完成し、悪性腫瘍の診断にできるかぎりの客観性を与えるとともに、スクリーニングにおいて可能なかぎりの省力化を実現するのに必要となる基本的諸問題を解決しようとするものである。これまでの研究では、一切の診断を病理学者の手をかりずに機械で解決しようとする目的に標的設定が行われた。これは誤った目的設定である。本研究ではあくまで病理学者とinteractiveに仕事をし、人間が不得意なところを機械が補うことを目標にして開発を行ってきた。本年度の成果は次の通りである。1.DAPI染色法によるDNA定量、Azocarmin染色とアクリジン染色の定量条件を定めた。2.コンピュータ・コントロール(GPIBインターフェースによる)ステージを付加したレーザスキャン顕微鏡を、試作とテストを繰りかえしたうえ、オリンパス光学と協力して完成、購入することができた。現在そのソフトウェアを作りつゝあるところであり、次年度にはその機能を十二分に発揮することになると考えられる。3.インターフェースがGPIBであるので、教室既設のカラーイメージアナライザと容易に結合できた。このソフトウェアはほゞ完成した。次年度はこのレーザ像および螢光像の形態学的データの画像処理を行い、測光の定量的データ、形態学のデータから診断へ結びつけるプロセスを開発する。4.この応用実験の結果を基に、実際に診断テストを行い、このシステム全体の使いやすさ、信頼度をチェックするとともに、それを最大に増進するための具体的方策を決定する。
後縦靱帯骨化症の病態に注目した新規骨量規定因子の同定

我々は後縦靱帯骨化症(以下OPLL)の遺伝子要因に注目した。OPLL患者の靱帯骨化部位と正常靱帯部との遺伝子発現の差を比べたところ、細胞周期関連蛋白であるCdk1 (Cyclin dependent kinase 1)の発現が靱帯骨化部で増加していた。マウスモデルでは軟骨細胞特異的Cdk1ノックアウトマウスは出生直後に死亡し、またそのサイズは小さく、成長版の形成異常を認めた。次にヒト後縦靭帯細胞に対してBMPを用いて骨化誘導実験をしたところ、OPLL患者由来の靭帯細胞においてはCdk1の発現が上昇していた。以上より、靭帯細胞の骨化にCdk1遺伝子が関与している可能性が示された。骨粗鬆症は高齢者の罹患率が高く、また今後の社会の超高齢化に伴い患者数はさらに増加することが予想される。骨代謝は骨形成と骨吸収のバランスで成り立っているが、その機序については未だに不明な点は多い。今回我々は異所性骨化症の一つである後縦靱帯骨化症(以下OPLL)に注目し、その骨化機序を解明し、新規骨量規定因子を同定することを目的とした。手術中に採取したOPLL患者の靱帯骨化部と非骨化部の組織よりRNAを抽出し、マイクロアレイで解析した。非骨化部位と比べて骨化部位では細胞周期関連遺伝子Cdk1の発現が上昇していた。Cdk1は細胞周期制御において重要な役割を担っていることが知られているが、骨代謝との関連はいまだ不明な点が多い。今回、我々はマウスモデルを用いて、そのCdk1遺伝子の役割を解析した。骨芽細胞特異的Cdk1ノックアウトマウスを作成し、その骨量などの表現型を解析した。骨芽細胞特異的Cdk1ノックアウトマウスにおいては、腰椎での海綿骨量の減少を認めた。これは細胞周期関連遺伝子であるCdk1の骨芽細胞特異的ノックアウトにより、骨芽細胞の増殖が抑制されたことによる影響と考えられた。またin vitroにおいても、マウス頭蓋冠由来骨芽細胞におけるCdk1遺伝子をノックダウンし、その細胞増殖能を検討した。Cdk1遺伝子をノックダウンした細胞では、細胞増殖能がコントロール群に対して有意に低下していた。これはin vivoの骨芽細胞特異的Cdk1ノックアウトマウスにおける骨量低下という表現型を支持する結果となった。後縦靱帯骨化症(以下OPLL)の病態は多因子疾患と言われているが、未だ不明な点が多い。今回、我々はその中の遺伝子要因に注目した。まず、OPLL患者の靱帯骨化部位と正常靱帯部とのRNA発現をマイクロアレイの手法を用いて比較したところ、細胞周期関連蛋白であるCdk1 (Cyclin dependent kinase 1)の発現が靱帯骨化部で増加していた。Cdk1は細胞周期を司るキータンパクの一つであるが、骨軟骨代謝領域における働きは未知であるため、この遺伝子の骨軟骨代謝領域の役割について検討した。まずマウスを用いたin vivoの実験を行った。全身性のCdk1ノックアウトマウスは胎生致死に至ることが報告されているため、軟骨細胞特異的Cdk1ノックアウトマウスを作成、解析した。軟骨細胞特異的Cdk1ノックアウトマウスは呼吸障害により出生直後に死亡した。また、その長管骨成長板においては軟骨細胞の増殖障害および分化異常を認め、長管骨の短縮を認めた。次に、in vitroの実験を施行した。頚椎症性脊髄症(以下CSM)患者およびOPLL患者由来の後縦靭帯細胞に対して、BMP2を用いて骨化誘導し、Cdk1遺伝子の発現をリアルタイムPCR法にて検討した。骨化誘導に伴ってCSM患者由来後縦靭帯細胞においてはCdk1の発現は変化しなかったが、OPLL患者由来後縦靭帯細胞においてはCdk1の発現が増加した。今回の結果によりOPLL患者由来後縦靱帯細胞においてもCdk1の発現が骨化とともに増加することが明らかとなり、Cdk1が靱帯骨化の発生・進展に関与している可能性が示唆された。また、Cdk1が、骨細胞の軟骨細胞の増殖および分化において重要であることが明らかとなった。初年度の解析結果により、細胞周期関連遺伝子であるCdk1が骨形成能に影響を及ぼしていることを明らかにした。整形外科骨芽細胞特異的Cdk1トランスジェニックマウスを作成し、その表現系について解析する。患者由来の靱帯細胞を用いて、Cdk1の異所性骨化に対する影響等について検討する骨芽細胞特異的Cdk1トランスジェニックマウス作成作業が平成27年度にずれ込んだため。トランスジェニックマウス作成費用に充てる計画である。
超低被ばく検査を実現するPET/CTシステムの要素技術開発

PET/CT検査に伴う放射線被ばくには,PET放射性薬剤による内部被ばくに加えてX線CTによる外部被ばくが加わる.したがって本検査の放射線被ばくを低減するためにはPETのみならずCTの被ばく低減が重要となる.そのため従来のPET/CTではCT撮影を低線量で行うことで被ばく低減を図ってきたが,画質や定量精度が劣化するために被ばく低減効果には限界があった.そこで本研究ではCTデータの収集や画像生成過程に新しい技術を取り込むことで被ばく低減を図るとともに,その画質や定量精度等についても検討した.PET/CT検査に伴う放射線被ばくは,PET用放射性薬剤の投与による内部被ばくと,X線CT撮影による外部被ばくに大別でき,通常,後者の寄与が大きい.本研究は,低線量撮影のためのCT関連技術の研究開発を通して,PET/CT検査の大幅な被ばく低減を目指す.今年度は,X線のエネルギー分布に着目した研究課題と,撮影データから断層画像を生成する画像再構成処理に着目した研究課題を実施した.人体に向けて照射されたX線は,高低さまざまなエネルギー成分を含む.CTはX線の体内での減弱のようすを検出し画像化するが,低エネルギーのX線ほど減弱しやすいという性質があるため,検出されたX線と照射したX線でエネルギー分布に不一致が生じる.この現象が,とくに低線量撮影にて画質の著しい劣化(偽像)を引き起こす.そこで,エネルギー分布の異なる2種類のX線で低線量撮影し,それぞれCT画像を再構成したうえで,その線形和を求めた.このとき,両者のウェイトを最適化することで偽像を相殺的に除去することができ,画質を向上させることができた.また,その画像の定量性について,構成成分が既知の試験物質を用いて評価したところ,通常の撮影に比べて高い精度を有することが確認できた.低線量撮影では,上述の偽像のみならず,画像ノイズが著しく増大する.しかし,画像処理等によってノイズ除去を図ろうとすると,画像の「質感」が変化し,診断精度にも影響を与える.よって,観察者が感じる視覚的印象が変化しないように注意を払いつつノイズ低減処理を加える必要があり,このためには視覚的印象の定量化が不可欠である.そこで,標準画像と低線量画像の視覚的印象の違いを定量化するための評価指標を開発した.この指標は,画像間の輝度,コントラスト,および画素値の相関を局所的に評価するもので,視覚評価実験により指標の妥当性が確認できた.PET/CT検査における放射線被ばくは,PET用放射性薬剤による内部被ばくと,CTによる外部被ばくに大別でき,本研究課題ではおもに後者の被ばく低減を重視している.CTの被ばく低減には低線量での撮影が必要であるが,線量を低くするほど画像ノイズは著しく増大し,これがCT画像の診断精度を低下させ,さらにPET画像生成処理での誤差要因ともなる.そこで,低線量撮影されたCTの「投影データ」から断層画像を生成する過程において,従来の解析的なアルゴリズムに逐次的なノイズ低減処理を組み込むことで線量低減と画質改善の両立を試みた.このような画像生成法の導入により,低線量でもコントラストや解像度を劣化させることなくノイズを低減させることが可能となったが,一方で,従来の画質指標では測りきれない画質の変化が生じるようになった.したがって,このような画質の変化を客観的に評価しうる新しい画質評価法の確立が望まれ,昨年度に新規方法を提案したものの,ダイナミックレンジの広いCT画像では主観との相関が必ずしも良好とはいえなかった.そこで今年度は,CT画像に対して画像観察条件を加味したダイナミックレンジ操作を行い,そののちに画質統計量を算出する新たな方法を開発し,視覚評価実験にてその妥当性を評価したところ,主観ときわめて相関のよい結果を得ることができた.異なる側面からのアプローチとして,X線スペクトル情報を活用する新しい撮像技術についても昨年度から検討を行っており,今年度は当初の実施計画どおり,放射線治療計画におけるCTの被ばく低減についても検討を行った.治療計画用CTにおいては,腫瘍を明瞭に描出することと,「線量分布計算」を正確に行うことが要求され,造影剤投与,非投与の2種類の画像があれば理想的である.これを造影剤投与後の画像のみで精度よく行える方法を開発し,非投与時の撮影を省くことによる線量低減を可能とした.PET/CT検査における放射線被ばくには,PET用放射性薬剤による内部被ばくと,X線CTによる外部被ばくが含まれる.本研究課題では後者での被ばく低減に重きを置いており,今年度はおもに減弱補正を目的としたCT画像の被ばく低減と精度向上の両立について検討した.減弱補正とは,PET放射性薬剤の投与によって体内から発せられる光子(消滅放射線)を体外のPET検出器で撮像する際,人体組織による消滅放射線の減弱を推定・補正することをいう.PET撮像に前後して撮影されるCT画像の濃淡値,すなわちCT値はX線の体内での減弱効果を反映したものであるため,この情報をもとに消滅放射線の減弱効果を推定する.ただし,X線のエネルギーは連続的な分布をもっており,低エネルギー成分ほど人体内で強い減弱を受ける.高原子番号の人工物(手術材料や造影剤など)ではその現象はより顕著で,CT値の精度を著しく低下させ偽像の原因となることに加え,減弱によって体内でエネルギーを失ったX線はCT画像の生成に寄与しない「無駄な」被ばくをもたらす.

この問題を解決するため,X線管に印加する電圧を高低2種類とし,それぞれの電圧で得られたCT画像をもとに「エネルギー選択的画像再構成」を行うことで精度のよいCT値の取得を試みた.さらに高電圧を印加したX線管には金属性のフィルタを付加し,CT画像に寄与しない低エネルギー成分を吸収させることで被ばく低減を試みた.提案法の実現可能性を,人体を模擬した水ファントムを用いて実験的に検証した.この際,ファントムにはCT画像に偽像をもたらす原因物質として高濃度ヨード造影剤を隣接配置した.その結果,提案法は従来法よりも低線量で高精度なCT値を得ることが可能であった.さらにファントム内に放射性薬剤を封入し,その分布を推定した結果においても,提案法は従来法よりも高精度な放射性薬剤分布を得ることができた.当該年度の重要実験課題であった低線量かつ高精度な減弱補正用CTについての研究成果は,すでに国際誌に論文を投稿し,受理,公表されている.PET/CT検査における放射線被ばくには,PET撮影に用いる放射性薬剤による内部被ばくと,CT撮影に用いるX線による外部被ばくが含まれ,これは近年,導入が進みつつあるSPECT/CT検査においても同様である.本研究課題はこれら核医学断層撮影におけるCTの被ばく低減を目的としており,これまでエネルギー選択的画像再構成および逐次近似的画像再構成の導入を検討してきた.最終年度は(1)骨を模擬したファントムを用いてエネルギー選択的画像再構成の精度を検証するとともに,(2)逐次近似的再構成画像の画質評価法として考案した画質指標の一般化,すなわち他のモダリティ等への応用を図った.(1)CTに用いるX線は連続エネルギー分布をもっており,低エネルギー成分ほど人体内で強い減弱を受け,骨皮質のような高原子番号の物質ではこの現象はより強くなる.これはCTの定量的精度を低下させる原因になるとともに,画像化に寄与しない低エネルギー成分の体内での減弱が無用な被ばくを生じさせる.そこで撮影を最適化された2種類の線質に分割し,さらに適切な仮想単色エネルギーにて画像再構成を行うことで被ばく低減と定量性向上を図ることが可能であることをこれまで報告してきた.しかしこの方法をそのまま品質管理等に用いる模擬骨ファントムの撮影に応用すると,かえって定量精度が低下する可能性があることを見いだした.そこでエネルギー選択的画像再構成の過程を見直し,ファントムの組成を考慮に入れることでそれを回避できることを明らかにした.(2)逐次近似的画像再構成も線量低減のための重要な方法であるが,従来の物理的画質指標では測れない画質の「視覚的印象」を左右することが知られている.われわれはそれを定量化する方法を開発してきたが,さらにそれを異なるモダリティにも発展させるため,磁気共鳴画像から計算されるパラメータマップの画質差の検出に応用した.PET/CT検査に伴う放射線被ばくには,PET放射性薬剤による内部被ばくに加えてX線CTによる外部被ばくが加わる.したがって本検査の放射線被ばくを低減するためにはPETのみならずCTの被ばく低減が重要となる.そのため従来のPET/CTではCT撮影を低線量で行うことで被ばく低減を図ってきたが,画質や定量精度が劣化するために被ばく低減効果には限界があった.
骨髄間質細胞の神経・筋細胞への選択的誘導と変性疾患における自己再生システムの開発

骨髄間葉系細胞は患者本人から採取可能であり、細胞数確保が容易である。本研究ではヒト骨髄間葉系細胞から神経細胞、骨格筋細胞を選択的に誘導するシステムを確立した。個体の発生・分化を制御することで知られているNotch1細胞質ドメインの遺伝子導入とサイトカイン刺激の組み合わせによって、極めて高い効率で機能的な神経細胞を誘導する方法を見い出した。この系ではグリア細胞の混在が無く神経細胞が特異的に誘導される。これらの細胞をラット脳虚血モデルに移植したところ、海馬への生着と記憶学習の改善が見られた。これらの神経細胞はGDNFを添加することによってドーパミン産生細胞に誘導され、パーキンソン病モデルラットへの移植において、異常行動の改善と脳内でのドーパミン産生が認められた。神経細胞の誘導方法を逆転させると、90%の効率で骨格筋を特異的に誘導される。誘導された細胞群は(1)筋衛星細胞(骨格筋幹細胞)(2)筋芽細胞(3)成熟筋管細胞、から構成されていた。ヒト骨髄間葉系細胞から誘導された筋衛星細胞と筋芽細胞を筋ジストロフィーモデルであるmdx-nudeマウスに移植すると生着し正常dystrophinを発現すること、さらに筋衛星細胞は一旦移植すれば筋変性に対して繰り返し再生に寄与することが分かった。このことは日々変性が起きている筋ジストロフィーにおいて大きな利点となる。Notchは神経発生ではグリア誘導に働き神経発生を抑制すること,また骨格筋発生においては筋芽細胞の分化を抑制することが報告されていることから、本結果のNotchの作用は逆の作用のように見受けられる。一般にNotchの下流でHes1/5が機能し、細胞分化を抑制していると考えられているが、本システムではHes1/5が誘導されておらず、またNotchの機能の代償も見られなかった。この違いはNotch刺激に対する細胞内環境の違いによっていると推定され、おそらく、骨髄間質細胞には発生過程の細胞とは異なる特有のシステムが存在することを示唆している。骨髄間質細胞は患者本人からの採取が可能であり、骨髄バンクの利用も展望できることから再生医療の細胞ソースとして最適である。我々はヒトおよびラット骨髄間質細胞にNotch遺伝子導入とサイトカイン刺激を組み合わせることによって、生体で機能しうる神経幹細胞および骨格筋幹細胞を、他の細胞要素を含む事無く極めて高い効率で誘導する方法を見出し(Dezawa et al., J.Clin.Invest., 2004;Dezawa et al., Science,2005)、自己細胞移植治療法の開発を目指して研究を進めている。17年度の成果は以下の通りである。骨髄間質細胞にNotch遺伝子を導入することによって神経幹細胞様に分化誘導され、nestin,3-PGDH,GLASTなどのマーカーが発現すること、さらにneuro sphereを形成することも確認した。これらの細胞にサイトカイン刺激を与えると、96%の細胞が活動電位を記録する機能的なpost-mitotic neuronになった。またこれらの細胞群にはグリア細胞が含まれておらず、神経細胞だけで構成されていることが分かった。誘導された神経細胞をラットの脳梗塞モデルに移植すると、海馬への生着が多数みられ、特に記憶学習において有効な改善が認められた。また誘導した神経細胞にGDNFを投与するとドーパミン作動性ニューロンに分化し、これらの細胞をパーキンソンモデルラットへ移植すると顕著な症状改善を認めた。移植後の脳内でのドーパミン産生もHPLCで確認している。

誘導メカニズムとしてNotch蛋白の部分欠損変異を導入し調べた結果、ankyrin repeatsドメインに神経誘導活性があることがわかった。神経誘導とは逆にサイトカイン刺激を行った後にNotchを導入するとPax7陽性の筋衛星細胞(骨格筋幹細胞)と筋芽細胞が誘導される。この細胞を分化培地で培養すると筋芽細胞の融合が促進され、自発的な収縮能を持つ多核の骨格筋細胞が得られる。さらに、必ず一部に幹細胞である筋衛星細胞が残り、分裂と分化誘導を繰り返すことが可能である。最終産物では骨格筋のマーカーであるMyoD,myogenin,MRF4、筋収縮蛋白などの発現が確認された。誘導された細胞を筋ジストロフィーのモデルmdx-nude mouseの前脛骨筋に移植すると生着し、dystrophinの発現を認めた。さらに生体に生着した筋衛星細胞は、繰り返される筋変性に対して継続して筋再生に寄与することが確認された。骨髄間葉系細胞は患者本人から採取可能であり、細胞数確保が容易である。本研究ではヒト骨髄間葉系細胞から神経細胞、骨格筋細胞を選択的に誘導するシステムを確立した。個体の発生・分化を制御することで知られているNotch1細胞質ドメインの遺伝子導入とサイトカイン刺激の組み合わせによって、極めて高い効率で機能的な神経細胞を誘導する方法を見い出した。この系ではグリア細胞の混在が無く神経細胞が特異的に誘導される。これらの細胞をラット脳虚血モデルに移植したところ、海馬への生着と記憶学習の改善が見られた。これらの神経細胞はGDNFを添加することによってドーパミン産生細胞に誘導され、パーキンソン病モデルラットへの移植において、異常行動の改善と脳内でのドーパミン産生が認められた。神経細胞の誘導方法を逆転させると、90%の効率で骨格筋を特異的に誘導される。誘導された細胞群は(1)筋衛星細胞(骨格筋幹細胞)(2)筋芽細胞(3)成熟筋管細胞、から構成されていた。ヒト骨髄間葉系細胞から誘導された筋衛星細胞と筋芽細胞を筋ジストロフィーモデルであるmdx-nudeマウスに移植すると生着し正常dystrophinを発現すること、さらに筋衛星細胞は一旦移植すれば筋変性に対して繰り返し再生に寄与することが分かった。このことは日々変性が起きている筋ジストロフィーにおいて大きな利点となる。Notchは神経発生ではグリア誘導に働き神経発生を抑制すること,また骨格筋発生においては筋芽細胞の分化を抑制することが報告されていることから、本結果のNotchの作用は逆の作用のように見受けられる。一般にNotchの下流でHes 1/5が機能し、細胞分化を抑制していると考えられているが、本システムではHes 1/5が誘導されておらず、またNotchの機能の代償も見られなかった。この違いはNotch刺激に対する細胞内環境の違いによっていると推定され、おそらく、骨髄間質細胞には発生過程の細胞とは異なる特有のシステムが存在することを示唆している。
多型遺伝子のSNPsハプロタイプ解析とその法医学的応用

16年度にDHPLC解析の条件検討をおこなった遺伝子群について本年度は更に解析をおこない以下の結果を得た。(1)AIMI遺伝子についてヨーロッパ人集団に特異的なアミノ酸多型の近傍7.55-kbの領域のシークエンス解析をおこなった。統計解析によってヨーロッパ人集団に見られる多様性のパターンは中立性から有意に外れており、この多型を含む唯一のハプロタイプがこの集団に高頻度に存在することから比較的最近正の自然選択により有利なハプロタイプが急速に広がった可能性を示した。現在この多型が機能に与える影響をモニターするためのツールを模索しているところである。(2)分泌型遺伝子FUT2について16年度におこなったDHPLC解析を更に広げ、蛋白コード領域全体を網羅できるように条件設定をおこない、ガーナ人のサンプルを用い解析した結果、4つの新規多型を同定することが出来た。この集団におけるFUT2の多型性は南アフリカのコーサ族集団と同様に高く、また人口増減の歴史を考慮に入れた統計解析によってこの遺伝子の多型維持に平衡選択が働いている可能性を示した(論文投稿中)。さらに今年度解析を始めた遺伝子としてはAIMIと同様に帰属集団マーカーとして注目されているSLC24A5のアミノ酸多型について様々な集団で解析をおこない、これまでに報告の無い南アジアの集団であるスリランカ人ではヨーロッパ人に特異的な多型がある程度存在しAIMIとは異なる分布をするため帰属集団特定などの法医学的な解釈に注意を要する可能性を示した(論文投稿中)。現在この多型の近傍の領域のハプロタイプ解析をおこなっている。また、集団特異的な多型分布を示す遺伝子としてカルシウムイオンチャネル遺伝子であるTRPV6についても多型および機能解析をおこなっている。我々は本科学研究費の補助を受け、これまでDNAシークエンス解析をおこなったヒトの様々な遺伝子座に存在するSNPsについてDHPLC解析の条件検討を試みている。今年度検討をおこなった遺伝子座については以下の通りである。(1)非常にSNPに富むABO式血液型分泌型遺伝子(FUT2)のGC richな蛋白翻訳領域をスリランカ人112名および既に遺伝子型が分かっている他集団のサンプルについてシークエンス解析とDHPLC解析を比較した。増幅プライマーにGC richなシークエンス(GCクランプ)を付加することによりシークエンス解析に匹敵する感度でDHPLC解析によるSNPsおよびその遺伝子型の特定が可能であることが分かった。(論文投稿中)(2)メラニン合成に関与するAIM1(MATP)遺伝子のヨーロッパ系集団に特異的な蛋白翻訳領域多型およびその周囲のSNPsに関してもDHPLC解析によりシークエンス解析と遜色のない感度と特異性でそれらを同定することが示唆された。(投稿準備中)(3)補体第6成分(C6)の主要アロタイプC6AとC6Bの蛋白翻訳領域多型およびその周囲のSNPsのタイピングにもDHPLCは利用可能であることが分かった。(4)P式血液型遺伝子A4GALTのプロモーター領域の解析ではこのGCに富んだ配列のためシークエンス解析は困難であったがこのような領域でもDHPLCによるSNPの特定が可能であるかどうかを検討中である。以上の結果からこれまでは主として特定の責任変異のスクリーニングのツールとして用いられてきたDHPLC法はプライマー設定の工夫((1)場所、(2)GCクランプの付加、等)によりSNPsがdenseな領域のハプロタイプ解析への応用が可能であることが分かった。(1)AIM1遺伝子についてヨーロッパ人集団に特異的なアミノ酸多型の近傍7.55-kbの領域のシークエンス解析をおこなった。

統計解析によってヨーロッパ人集団に見られる多様性のパターンは中立性から有意に外れており、この多型を含む唯一のハプロタイプがこの集団に高頻度に存在することから比較的最近正の自然選択により有利なハプロタイプが急速に広がった可能性を示した。現在この多型が機能に与える影響をモニターするためのツールを模索しているところである。(2)分泌型遺伝子FUT2について16年度におこなったDHPLC解析を更に広げ、蛋白コード領域全体を網羅できるように条件設定をおこない、ガーナ人のサンプルを用い解析した結果、4つの新規多型を同定することが出来た。この集団におけるFUT2の多型性は南アフリカのコーサ族集団と同様に高く、また人口増減の歴史を考慮に入れた統計解析によってこの遺伝子の多型維持に平衡選択が働いている可能性を示した(論文投稿中)。さらに今年度解析を始めた遺伝子としてはAIM1と同様に帰属集団マーカーとして注目されているSLC24A5のアミノ酸多型について様々な集団で解析をおこない、これまでに報告の無い南アジアの集団であるスリランカ人ではヨーロッパ人に特異的な多型がある程度存在しAIM1とは異なる分布をするため帰属集団特定などの法医学的な解釈に注意を要する可能性を示した(論文投稿中)。現在この多型の近傍の領域のハプロタイプ解析をおこなっている。また、集団特異的な多型分布を示す遺伝子としてカルシウムイオンチャネル遺伝子であるTRPV6についても多型および機能解析をおこなっている。
食道がん周術期の口腔ケアと摂食機能訓練による早期経口摂取の獲得

本研究課題では,周術期の口腔衛生/機能管理の効果を明らかにすることを目標とした。具体的な内容として,(1)入院高齢患者における口腔機能と栄養の関連性,(2)心臓弁置換術(VR)患者における口腔衛生管理の効果,および(3)がん周術期における経口摂取と舌圧低下との関連性,について検討した。その結果,(1)入院高齢患者では,口腔の筋力系の機能低下が著明であった。(2)VR患者への術前からの口腔管理により,口腔衛生状態が改善し,術後もその状態が維持されていた。(3)経口摂取群よりも非経口摂取群において,術後の舌圧は有意に低下していた。これらの結果より,周術期の口腔衛生/機能管理の効果が明らかになった。近年,周術期の口腔管理によって,肺炎などの術後合併症のリスクが低減できることが報告されるようになった。一方で,術後の機能回復促進のために周術期の集約的なリハビリテーションがERAS(enhanced recovery after surgery,術後回復の強化)プロトコルとして発達してきた。本研究では,術後の合併症予防のための従来の周術期口腔ケアに加えて,早期経口摂取を目的とした摂食機能訓練を組み合わせることで,術後の安全かつ早期の経口栄養摂取の獲得を目指すことを目標とした。術後の呼吸器合併症の一因は,口腔内の病原菌と報告されている。しかし,周術期の短期集中的な歯周治療でどの程度口腔衛生状態が改善できるかまだ明らかになっていない。そこで,今年度は,周術期口腔管理における歯周治療によって口腔内の衛生状態と細菌数がどのように変化していくか,術後の侵襲度が高い食道がん患者と心臓弁置換術の患者を対象として検討を行った。現在データを集めている段階だが,当院歯科を受診した両手術症例20名程度のデータが集まった。歯周炎の炎症の指標である歯周ポケット(PPD),プロービング時の出血(BOP)と口腔内細菌数が,術前から術後にかけてどのように変化したか統計学的に分析した。BOP(+)ならびにPPD4mm以上の割合は,初診時から術前日にかけて有意に低下し,術後も低値を維持していた(p>0.001)。細菌数は,初診時から術前日にかけて有意な変化を認めなかったが,術後7日目では,初診時よりも有意に低下していた(p = 0.022)。本結果より,周術期患者への術前からの歯周治療や口腔衛生指導により,口腔衛生状態の改善が図れることが示された。来年度は,症例をさらに増やして口腔内の衛生状態や細菌数の変化と合併症や発熱の有無との関連性について調査を進めて行く予定である。本研究課題では,周術期の口腔衛生管理と口腔機能管理を組み合わせることで,術後の安全かつ早期の経口栄養摂取の獲得を目指すことを目標としている。術後合併症の一因は,口腔内の病原菌と報告されている。そこで,今年度は,昨年度に引き続き,周術期口腔管理における歯周治療によって口腔内の衛生状態と細菌数がどのように変化していくか,また術後合併症リスクを低減できるか心臓弁置換術(VR)の患者を対象として検討を行った。対象は,2014年8月から2015年12月までに周術期口腔管理目的で当院歯科を受診したVR患者48名(介入群,67.3±11.2歳)および2012年4月から2014年3月までに歯科受診のなかったVR患者35名(非介入群,70.0±12.1歳)とした。また,介入群,非介入群ともに,術後入院日数,挿管日数,手術日以降の37.5度以上の発熱日数と抗生剤使用日数に関する情報を電子カルテより抽出した。介入群では,PPD4mm以上の割合,BOP陽性の割合,PCRともに初診時から術前日にかけて有意な低下を示し,術後も低下した状態を維持していた。術後イベントは,挿管期間,発熱期間および抗生剤使用期間が,非介入群と比して介入群で有意に低下していた。結果より,VR患者への術前からの口腔管理により,口腔衛生状態が改善し,術後もその状態が維持されることが示された。また,介入群において,術後イベントの発生頻度が有意に短くなったことから,周術期口腔管理による口腔衛生状態の改善によって術後の合併症リスクを抑制させる可能性が示唆された。周術期の口腔衛生管理のデータに関しては,今年度は,研究の対象疾患を,弁置換症例中心にしたことで,当初予定していた症例数50名近く集めることができた。また,研究解析結果も,予想していたような結果とほぼ同じ傾向を示していた。ここまで,ほぼ当初の予定からそれほど遅れることなくデータの採取が出来ていると考える。来年度は,国内外での学会発表を行い,論文として結果をまとめていく予定である。また,周術期の口腔機能管理のデータとして,術前後の筋力と舌圧の変化についてのデータ採取も新たに開始した。データサンプル数は,300症例程度に達したため,これらのデータも順次解析を進めて行く予定である。このデータをまとめることで,周術期における口腔機能の変化と,それに対する介入意義について情報発信することが可能になると考える。

本研究課題では,周術期の口腔衛生管理と口腔機能管理を組み合わせることで,術後の安全かつ早期の経口栄養摂取の獲得を目指すことを目標としている。昨年度までは,周術期口腔管理における歯周治療によって口腔内の衛生状態と細菌数がどのように変化していくか,心臓弁置換術を受けた患者を対象として検討を行ってきた。今年度は,がん周術期患者を対象に,術後の非経口摂取が口腔と全身の筋力低下にどのように影響を及ぼすか検討した。対象は,2015年10月から2016年11月までに周術期口腔管理目的で当院歯科を受診したがん患者252名とした。術前日と手術4日後に,舌圧と握力を測定した。栄養状態の情報として,術前と術4日後における経口摂取の有無,BMI,血清アルブミン値(Alb)のデータを電子カルテより抽出した。周術期における筋力および栄養の変化率が,対象臓器(上部消化管,下部消化管,婦人科・泌尿器,肺の4群),術式(開胸・開腹,鏡視下の2群),術4日後の経口摂取の有無によって相違があるか検討した。その結果,術4日後での経口摂取群よりも非経口摂取群において,舌圧は有意に低下していた。また,上部消化管,下部消化管症例の方が,他の臓器よりも舌圧が有意に低下していた。一方,握力は,対象臓器によって,術後の低下率に有意差があったが,術4日後の経口摂取の有無の影響は受けていなかった。BMIは,経口摂取群の方が,非経口摂取群よりも多く舌圧が低下していた。Albは,開胸・開腹群の方が,鏡視下群よりも有意に低下していた。本結果より,消化器がん患者の周術期では,筋力低下が認められ,かつ,術後の非経口摂取期間が延長した場合には,さらに舌圧は低下することが示唆された。これらの結果から,術後早期からの経口摂取の再開の必要性が示唆され,そのための口腔機能訓練の必要性について今後検討していく予定である。本研究課題では,周術期の口腔衛生/機能管理の効果を明らかにすることを目標とした。具体的な内容として,(1)入院高齢患者における口腔機能と栄養の関連性,(2)心臓弁置換術(VR)患者における口腔衛生管理の効果,および(3)がん周術期における経口摂取と舌圧低下との関連性,について検討した。その結果,(1)入院高齢患者では,口腔の筋力系の機能低下が著明であった。(2)VR患者への術前からの口腔管理により,口腔衛生状態が改善し,術後もその状態が維持されていた。(3)経口摂取群よりも非経口摂取群において,術後の舌圧は有意に低下していた。これらの結果より,周術期の口腔衛生/機能管理の効果が明らかになった。今年度は,研究所年度として,研究計画の立案から,倫理審査委員会への申請ならびに承認を経て,研究データの採取がスタートした。1年間終わって20例程度の症例のデータが集まった。データの集積状況は概ね順調である。当初予定していた症例数50名には達していないが,対象疾患を食道がん症例だけでなく,弁置換症例も加えたことで,今後症例数は増やせていけると考える。また,集めている研究データは,予想していたような結果としてでてきているため,研究計画も現在の計画に沿った形で進めていけると考える。周術期の口腔衛生管理のデータに関しては,最終年度である次年度では,学会発表,論文作成を中心に行っていく予定である。
水溶性フラーレン／ユビキノンを用いた変形性関節症の新規局所療法の開発

変形性関節症への水溶性フラーレンを用いた新規治療法の開発を目的として研究をスタートした。ヒト滑膜細胞に対し、培養液中に水溶性フラーレンを添加し反応を見たところ、高濃度域での細胞増殖の抑制傾向が見られた。培養上清中の炎症性サイトカインをELISAにて測定したところ、減少が見られた。正常滑膜細胞と炎症性滑膜細胞の比較では、炎症性滑膜細胞では有意な減少は見られなかった。今後は正常細胞へのメカニカルストレス等による炎症を惹起させての抗炎症効果、動物実験での組織における抗炎症性効果とフラーレンの代謝を研究する予定である。フラーレンのもつ抗酸化能はフリーラジカルによる炎症反応の抑制に大いに有用であると考えられ、様々な分野において研究、活用されている。同時に細胞や組織、生体への為害性は常に念頭に置かなければならない。水溶性フラーレンについては、その修飾体により様々な性質を付与することができるが、これを用いることで医学的に生体に用いることのできる物質として活用できると考えられる。変形性顎関節症は持続的な負荷により顎関節内に虚血-再潅流現象が起こり、その際に発生するフリーラジカルが直接的、またはサイトカインネットワークを介して関節破壊を引き起こすとされている。顎関節のみならず変形性関節症は難治性で対症療法が中心となる悩ましい疾患である。フリーラジカルをターゲットとした変形性関節症の治療法の開発により、国民の生活の質の維持向上を図ることができる。特に超高齢社会を迎えるにあたり、加齢とともに慢性的に退行性変化を進行させる変形性関節症の予防と治療は重要である。フラーレンの抗酸化能は証明されているが、関節腔内という閉鎖空間における作用とその代謝は予想の付かない部分が多い。関節腔内における抗酸化能の導入と作用の発現、そして維持を実現するにあたり、適した水溶性フラーレンの開発、フリーラジカルとフラーレンの反応後の平衡維持のためのユビキノンの応用、そしてこれら物質の存在による細胞と組織への為害作用の検討が本研究である。フラーレンの持つ抗酸化能はフリーラジカルによる炎症反応の抑制に有効であると考えられる。そのため、骨関節炎においてもその応用が期待できる。一方で、細胞や組織、生体への為害性に関しての問題は解決されなければならない。水溶性フラーレンは、その修飾体によって様々な性質を付与することができ、より有効で為害性の少ない、医学的に生体に用いることのできる物質として活用できる可能性がある。変形性顎関節炎は、持続的な負荷により関節腔内および関節に虚血-再灌流現象がおこり、その際に発生するフリーラジカルが直接的、またサイトカインネットワークを介し間接的に関節破壊を引き起こしているとされる。顎関節にかぎらず変形性関節症は難治性で対症療法が中心となる悩ましい疾患である。フリーラジカルをターゲットとした変形性関節症の治療法の開発により、国民の生活の質の維持向上をはかることができる。特に超高齢社会においては、加齢とともに慢性的に退行性変化を進行させる変形性関節症の予防と治療は重要である。水溶性フラーレンを用いた抗酸化作用による炎症反応の抑制は、細胞実験としては効果が確認された。一方で、生体組織、関節腔における作用と代謝について検討の要がある。現在用いている水溶性フラーレンのみならず、修飾体による有効性の向上や為害性の抑制は重要であると考えている。特に高濃度における正常細胞に対する影響を確認しなければならない。同時に、抗酸化能発現後の平衡維持のため、ユビキノンを応用することで慢性変化の抑制を図ることを検討している。フラーレンの持つ抗酸化能はフリーラジカルによる炎症反応の抑制に対し有効である。そのため、骨関節炎についてもその応用が期待できる。一方でフラーレンの生体への為害性に関しての問題についてはいまだ解決されておらず、今後検証されなければならない。水溶性フラーレンはその修飾体を用いることにより、様々な性質を付与することができる。これを用いて生体に適用可能で有効かつ為害性の少ない物質とすることができると考えられる。これまでの研究で変形性顎関節炎は持続的な負荷により関節腔内及び関節に虚血-再灌流現象が起こり、その際に発生するフリーラジカルが直接的、またはサイトカインネットワークを介して間接的に関節炎を引き起こしていることが分かっている。この虚血-再灌流現象時の反応を抑制することで、現在対症療法が中心である変形性関節症の予防と治療が可能になる。フラーレンを用いた抗酸化作用による炎症作用の抑制は、滑膜炎細胞を用いた実験で確認可能である。しかしながらフラーレンそのものは疎水性であり生体への投与に際し問題となるため水溶性フラーレンのほうがより適している。一方、使用が想定される生体組織、関節腔内への投与による作用と代謝に関しては、対象となるものが単なる細胞ではなく生体組織であり、炎症反応が惹起された細胞だけではなく、正常な細胞も存在することからこれらの反応を確認する必要がある。正常細胞の培養系に対する水溶性フラーレンの投与では、培養系の性質が変化するため安定した結果を得ることが難しい結果となっている。ユビキノンを併用することで平衡性を維持し、為害性を検証、動物実験を通し生体への影響を確認する。水溶性フラーレンの為害性の検証に時間を要してきた。

水溶性フラーレン自体の為害性よりも、培養条件に対する影響による細胞増殖の阻害作用のほうが大きい可能性があり、細胞培養系での問題にとどまるものか組織でも問題となるものかを検証しなければならず、その実験系を考案中である。フラーレンの持つ抗酸化能はフリーラジカルによる炎症反応の抑制に対し有効である。そのため、骨関節炎についてもその応用が期待できる。一方でフラーレンの生体への為害性についてはいまだ不明な点が多く検証する必要がある。水溶性フラーレンは様々な性質をもった修飾体と結合することができ、修飾体の持つ性質を付与することが可能である。これにより、生体に適用可能で有効かつ為害性を抑えた物質とすることができる可能性がある。ユビキノンは酸塩基平衡を維持するのに有効な物質であり、これを修飾することでより安定した効果が期待される。これまでの研究では変形性関節炎では持続的な負荷により関節腔内に虚血再灌流減少が起こり、その際に生じるフリーラジカルが直接的、あるいはサイトカインの誘導により間接的に関節炎を引き起こしていることがわかっており、フリーラジカルをフラーレンによりキャプチャすることで抗炎症作用が得られると思われる。フラーレンを用いた抗酸化作用による抗炎症作用は、滑膜炎細胞を用いた実験系で確認される。一方、投与を想定する生体組織、つまりは関節腔内への投与に際しては疎水性であるフラーレンよりも溶解可能な水溶性フラーレンが適している。本来的にフラーレンは安定した物質であるものの、生体での代謝においてどのように影響するかは未知の部分が大きい。正常滑膜細胞に対する実験系では、培養系の寿命の短さもあり、水溶性フラーレンの運命を確認することは非常に困難であった。水溶性フラーレンの抗炎症作用を用いた動物実験モデルにおいて、水溶性フラーレンの代謝についても検討したい。変形性関節症への水溶性フラーレンを用いた新規治療法の開発を目的として研究をスタートした。ヒト滑膜細胞に対し、培養液中に水溶性フラーレンを添加し反応を見たところ、高濃度域での細胞増殖の抑制傾向が見られた。培養上清中の炎症性サイトカインをELISAにて測定したところ、減少が見られた。正常滑膜細胞と炎症性滑膜細胞の比較では、炎症性滑膜細胞では有意な減少は見られなかった。今後は正常細胞へのメカニカルストレス等による炎症を惹起させての抗炎症効果、動物実験での組織における抗炎症性効果とフラーレンの代謝を研究する予定である。水溶性フラーレンの構造に対し修飾体を導入し、より適した構造体を得るための策定に時間を要している。細胞培養下での実験を繰り返す必要があり、次段階での組織内での実験をより効率的に行うためには如何ともし難い段階で、達成度としては遅れているといえるる。しかしながら生体組織への応用を前提とした研究であるため、この段階で時間を用いざるをえないと考えている。幸いにして使用すべき水溶性フラーレンとユビキノンの構造体についてはひと段落しているので、これを用いた培養系環境への影響を検証する。倫理的な観点から、動物実験の施行は、この培養系環境のどの部分に問題を起こすのか、または細胞そのものの増殖脳に影響を与えているのかの結果であるのかを確認してから行うこととなる。医歯薬学現在用いている水溶性フラーレンは安定した物質であるので、これをもとに還元型Coqをはじめとするユビキノンを調整する。
メタ認知方略の習得過程の解明と学習者支援モデルの構築

本研究では、外国語学習者がメタ認知方略の指導を受けた後の学習行動を、比較的長期間に渡り質的に観察することにより、(1)学習者がメタ認知方略を習得していくには強い動機およびさらなる後押しが必要であることを示した。さらに、(2)メタ認知方略の習得を妨げている要因には、指導内容が学習習慣として定着するまでの間の強制力の不足、学習習慣への取り入れる際に感じるコスト(煩雑さ)、そして指導内容に関する理解不足であることを指摘した。続いてメタ認知方略指導において学習者同士のグループ活動を盛り込み、メタ認知方略の使用が促進されるかを量的および質的に検証し、(3)授業内外の学習行動を有機的に結び付けるようなグループ活動が、メタ認知方略の使用、ひいては学習習慣(自己調整)の形成に有用であることを明らかにした。こうした研究の関連で、(4)質的研究手法の具体的方法や有効性についてもまとめた。平成21年度には、大学での英語授業内においてメタ認知方略の指導をおこない、メタ認知方略の使用状況の変化を探るとともに、どのようなことがメタ認知方略使用の習慣化(自己調整)を妨げるのかについての質的研究を実施した。手順としては、英語学習者(大学生約10名)に対してメタ認知方略の指導を英語授業中に実施し、その後、授業外での学習においてメタ認知方略をどのように使用したのかを、日記法により約半年間に渡り継続的に探った。また、各参加者には指導終了から6ヶ月後に(半構造式)インタビューをおこない、習慣化されなかった方略に関してその理由を確認し、データの重層化を試みた。その後、得られたデータをグラウンディッド・セオリー・アプローチの手順にもとづき切片化し、傾向を見出した。その結果、メタ認知方略の使用を習慣化する際には、a)過去の失敗や現在の悩みなど、否定的な要素を含んだ動機を学習者が持ち合わせ、さらにb)友人がメタ認知方略を使用していたり他の授業でも紹介されたりなど、指導前後に、方略の有効性を再認識する機会を必要とする傾向が見られることがわかった。また、メタ認知方略使用の習慣化を妨げるものとしては、a)(習慣形成までの)強制的な使用の機会、b)導入に伴うコスト(労力)、c)方略に対する理解のずれ、が原因であることが確認された。このように、比較的長期的なデータ収集とその質的な分析により、英語学習におけるメタ認知方略の使用を習慣化していく過程を明らかにされると同時に、習慣化を妨げる原因が解明された意義は大変大きいと言える。また、本研究の結果は、今後の学習者支援のモデル構築や教材開発に活かすことが期待される。本年度の研究では、昨年度の研究より得られた仮説(メタ認知的知識・方略の習得には、他者との関係が重要である)を検証するための研究がおこなわれた。具体的には、教室内での協働学習により、学習者がメタ認知的知識・方略の使用を効果的に使用するようになり、自律的な学習を促進させることができるようになるかどうかを検証した。研究への参加者は(実験群・統制群合わせて)132名の大学生であった。両群の学習者たちは、毎週約20分間の方略指導を3ヶ月半に渡って受けた。指導では、毎週1つのメタ認知的知識または方略が具体例などとともに紹介された。指導後には、それらのメタ認知的知識や方略を自身の学習にどのように取り入れるかについて話し合う時間が、実験群にのみ与えられた。参加者からのデータ収集は、クローズ・テスト、方略使用頻度を測定する調査紙、そして授業中の協働学習活動やメタ認知的知識・方略の使用に関するアンケートによりおこなわれた。収集されたデータは、量的および質的に分析され、学習者のメタ認知的知識・方略の使用が指導前後で変化したかどうかについて調査された。分析の結果、実験・統制両群ともに、メタ認知的知識・方略の使用には変化が見られず、学習者間の話し合いの機会が提供されるだけでは自律的な学習を促進するのには不十分であることがわかった。しかしながら、さらなるデータ分析から、授業中の別の協働学習活動が、授業外の個別学習を定期的におこなう支点となっていることがわかった。つまり、授業外の一見自律的にみえる授業外の個別学習は、他律であり、授業内での学習者同士の協働学習活動が、授業外の学習を成立させる上で重要であることがわかった。
錯体化学を基盤とする緑の地球科学への新接近法

1.地球環境保全の鍵となる化学現象を探索し、それらの機能解明を最先端の錯体化学を基盤にして行うことを目的として以下の研究を展開した。2.二核Ni(II)錯体を用いて尿素をシアン酸イオンに変換にした(大川)。メタンモノオキシゲナーゼを用いてメタンからメタノールの生産を行った(大倉)。二核銅中心における分子状酸素の活性化及びアルカンの水酸化反応機構を明らかにした。(伊東)。光線力学療法用の糖連結ポルフィリンを合成した(覚知・矢野)。新規酸化状態を持つPt-Co複合系金属錯体の合成と酸化還元反応を調べた(木下・磯辺)。NMRシフト試薬としてLa(III)錯体が有効であることを明らかにした(佐々木)。新規二核Mo(III)錯体の合成・X線構造決定・物性測定を行った(柴原)。触媒反応において、Taのエンジアミド錯体が重要な役割を演ずることを明らかにした(巽)。アザヘムを用いた再構成ミオグロビンの電気化学特性を明らかにした(谷口)。L-ヒスチジン銅(II)錯体のDNA上での立体特異的な会合を見いだした(千喜良)。NOを高感度かつ特異的にとらえる蛍光試薬の開発を行った(長野)。トリイミダゾイル配位子を有する酸化型銅-ヘム錯体を合成した(成田)。触媒残基近傍の酸性アミノ酸がアルカリキシラナーゼの至適pHに寄与していることを見いだした(中村)。Coポルフィリン錯体を担持した緻密薄膜を作成し、高(酸素/窒素)選択比での酸素の透過を実証した(西出)。Ru錯体の気水界面を利用した表面修飾法を開発した(芳賀)。Tbペロブスカイト型化合物の結晶構造と磁気構造を決定した(日夏)。高原子価鉄ポルフィリン錯体およびそのπラジカルカチオン生成の電子移動特性を明らかにした(福住)。銅(II)-アミン錯体による燐酸エステル類の加水分解触媒能を検討した(藤井)。デノボデザインされたマルチポルフィリン系を構築した(山村)。(伊東)。