hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
製鉄の起源と展開に関するフィールドワークに基づいた実証的研究

この実験において、羽口の設置位置に関して重要な所見が得られ、トルチェヤ遺跡の製鉄炉における地下補助孔の必要性が理解でき、次年度本所見を活かした復元実験を実施することとした。成果発表については、9月にハカス共和国アバカン市においてハカス国立言語・文学・歴史研究所と共催で『サヤン・アルタイとその周辺地域における金属生産』と題する国際会議を開催し、ロシア、モンゴル、韓国、日本からの発表者を得た。また12月には大阪で国際会議『世界の古代製鉄研究の現在』を主催し、連合王国、ロシア、カザフスタン、ハカス紀要和国、中国、日本の参加者を得、各国の製鉄研究の動向を基に鉄の起源と伝播について議論した。製鉄の起源地の一角であるトルコにおける発掘調査、南シベリア、モンゴルにおける発掘調査も順調に進み、製鉄炉および技術復元が可能な段階にまで達した。またまた東アジアにおける製鉄の開始を考えるうえで最も重要な地域である中央アジアにおいても中部カザフスタンのアラト遺跡の資料を調査することができ、紀元前12世紀以前にさかのぼる鉄滓の存在を明らかにでき、最終年度に発掘調査する機会を得ることができた。中国最古の製鉄とをつなぐミッシングリンクはカザフスタンにあると想定しながらも有望な遺跡は限られていたため、この点に関しては予想を遥かに上回る進捗を遂げている。既発掘資料による製鉄研究のフィールドである南アジア、東南アジア、そしてロシア(ウラル地方)、黒海沿岸地方においても各国の研究協力者が調査を進め、製鉄のエビデンスを十分に収集している。アフリカ北部については、国情の問題により研究の進展が危ぶまれたが、ロンドン大学カタール校の協力を得て、資料を蓄積しつつある。折しもカウンターパートの一つであるハカス国立言語・文学・歴史研究所の依頼もあり、北アジア、中央アジアの製鉄研究の成果を集約する国際シンポジウムを共催でき、また日本国内でも研究協力者とともに国際会議を開催することができ、最終年度の前年に本研究の課題を改めて明らかにすることができた。製鉄技術復元についても国内における復元実験を通じて、ユーラシア大陸における最古級の製鉄技術に関して見通しができ、さらに黒海沿岸地域から東伝する技術の特質について新たな課題を把握することができた。以上のように発掘成果、復元実験成果ともに製鉄の起源から各地への技術伝播を議論する上で重要な所見を蓄積しており、また国内外の分担研究者、研究協力者とともにその内容を共有し、最終年度の調査と総括に移行することができる。本研究の最終年度に当たり、当初計画にしたがって進めてきたフィールドワークについては最終的な調査を実施し、計画より進捗が遅れている課題についてはその推進に努め、かつ成果の総括を行った。フィールドワークについては、カザフスタン、モンゴル、ハカス共和国、トゥバ共和国、中国で実施した。カザフスタンではカラガンダ地域のアラト遺跡において紀元前13世紀という世界最古級の製鉄炉を発掘調査した。モンゴルではアルタイ地域において、鉄滓散布地の存在を確認することができ、当該地域で初めての発見となった。ハカス共和国では過去調査を実施した製鉄遺跡よりも古い可能性をもつ遺跡を踏査で確認し、またトゥバ共和国でも試掘調査で製鉄炉の密集地域を明らかにすることができた。中国では雲南省大理周辺において踏査を行い、鉄滓散布地を確認したが、鉄関連資料以上に銅生産関連資料が多く、雲南ではじめてとなる銅製錬遺跡を発見することができた。
溶存NO_3-の新しい窒素・酸素安定同位体比測定法の森林物質循環研究への適用

森林流域あるいは森林生態系における物質循環研究において,溶存態の窒素,特にNO3-の窒素と酸素の安定同位体比を同時に測定する新たな分析手法を適用しつつ,サンプリングからデータ解析までの総合的な調査手法を確立することを目的とし,前年に引き続き,新しいNO3-の安定同位体比測定手法(脱窒菌法)ための,実験設備の整備,方法の改良,適用をおこなった.新しいNO3-の窒素・酸素安定同位体比の測定手法では,脱窒菌を用い,サンプル中のNO3-をすべて脱窒させてN2O(気体)にし,N2Oガスを質量分析計に導入して同位体比を測定する.本年度は,前年度に引き続き確立した手法を用いて,森林流域から採取した水試料のNO3-について,安定同位体分析を実施した.対象流域は,滋賀県南部に位置する桐生水文試験流域で,これまでに詳細な水文・水質モニタリングがなされている.林内雨,林外雨,土壌水,地下水,渓流水など数種類の水試料のNO3-の安定同位体比を測定したところ,大気からもたらされるNO3-の土壌層での存在比,それと,土壌中で生物学的に生成されたNO3-との混合,地下水帯での脱窒などの窒素ダイナミクスに関する重要な情報が,同位体比の変動から記述できることが示された.加えて,木本植物(カラマツ・ヒノキ)の植物体中のNO3-に関し,上記同位体比の分析を適用し,植物体中のNO3-が土壌で生成されたものであるか,大気降下物由来のものであるかを判別することを試みた.結果,カラマツでは,大気降下物由来のNO3-が葉から取り込まれている可能性が示唆された.森林流域あるいは森林生態系における物質循環研究において,溶存態の窒素、特にNO_3-の窒素と酸素の安定同位体比を同時に測定する新たな分析手法を適用しつつ,サンプリングからデータ解析までの総合的な調査手法を確立することを目的とし,新しいNO_3-の安定同位体比測定手法(脱窒菌法)ための,実験設備の整備,方法の改良をおこなった.新しいNO_3-の窒素・酸素安定同位体比の測定手法では,脱窒菌を用い,サンプル中のNO_3-をすべて脱窒させてN_2O(気体)にし、N_2Oガスを質量分析計に導入して同位体比を測定する.手順は以下の4ステップからなる.1)脱窒菌の培養と収穫2)サンプル中のNO_3-を脱窒菌によってN_2Oに変換3)変換されたN_2Oを質量分析計(現有)に導入して同位体比を測定4)得られたN_2Oの質量数から窒素と酸素の同位体比を計算(標準物質を用いて校正).本年度は,このうち,1),2),3)のステップについては作業環境(機器,用具)の整備,手順の確立をした.1)について,実験室における脱窒菌の培養環境の整備した(現有インキュベータ,遠心分離機等を利用).2)については,脱窒菌のN_2Oへの変換状況の確認のために,溶液中のNO2濃度をモニターし,最適な培養環境を継続するプロトコルを作成した.3)については,試料からのN_2Oガスの導入には,キャリアガスの流量,N_2O・CO_2の分離用ガスクロ(現有)の調整,クライオフォーカス(冷却濃縮)の時間調整など,試行錯誤が必要な手順が複数ある.これの調整を質量分析計の仕様に沿って実施し,分析のプロトコルを作成した.森林流域あるいは森林生態系における物質循環研究において,溶存態の窒素,特にNO3-の窒素と酸素の安定同位体比を同時に測定する新たな分析手法を適用しつつ,サンプリングからデータ解析までの総合的な調査手法を確立することを目的とし,前年に引き続き,新しいNO3-の安定同位体比測定手法(脱窒菌法)ための,実験設備の整備,方法の改良をおこなった.新しいNO3-の窒素・酸素安定同位体比の測定手法では,脱窒菌を用い,サンプル中のNO3-をすべて脱窒させてN2O(気体)にし,N2Oガスを質量分析計に導入して同位体比を測定する.手順は以下の4ステップからなる.1)脱窒菌の培養と収穫2)サンプル中のNO3-を脱窒菌によってN2Oに変換3)変換されたN2Oを質量分析計(現有)に導入して同位体比を測定4)得られたN2Oの質量数から窒素と酸素の同位体比を計算(標準物質を用いて校正).本年度は,前年度までに確立した手法を用いて,森林流域から採取した水試料のNO3-について,安定同位体分析を実施した.対象流域は,滋賀県南部に位置する桐生水文試験流域で,これまでに詳細な水文・水質モニタリングがなされている.林内雨,林外雨,土壌水,地下水,渓流水など数種類の水試料のNO3-の安定同位体比を測定したところ,大気からもたらされるNO3-の土壌層での存在比,それと,土壌中で生物学的に生成されたNO3-との混合,地下水帯での脱窒などの窒素ダイナミクスに関する重要な情報が,同位体比の変動から記述できることが示された.

森林流域あるいは森林生態系における物質循環研究において,溶存態の窒素,特にNO3-の窒素と酸素の安定同位体比を同時に測定する新たな分析手法を適用しつつ,サンプリングからデータ解析までの総合的な調査手法を確立することを目的とし,前年に引き続き,新しいNO3-の安定同位体比測定手法(脱窒菌法)ための,実験設備の整備,方法の改良,適用をおこなった.新しいNO3-の窒素・酸素安定同位体比の測定手法では,脱窒菌を用い,サンプル中のNO3-をすべて脱窒させてN2O(気体)にし,N2Oガスを質量分析計に導入して同位体比を測定する.本年度は,前年度に引き続き確立した手法を用いて,森林流域から採取した水試料のNO3-について,安定同位体分析を実施した.対象流域は,滋賀県南部に位置する桐生水文試験流域で,これまでに詳細な水文・水質モニタリングがなされている.林内雨,林外雨,土壌水,地下水,渓流水など数種類の水試料のNO3-の安定同位体比を測定したところ,大気からもたらされるNO3-の土壌層での存在比,それと,土壌中で生物学的に生成されたNO3-との混合,地下水帯での脱窒などの窒素ダイナミクスに関する重要な情報が,同位体比の変動から記述できることが示された.加えて,木本植物(カラマツ・ヒノキ)の植物体中のNO3-に関し,上記同位体比の分析を適用し,植物体中のNO3-が土壌で生成されたものであるか,大気降下物由来のものであるかを判別することを試みた.結果,カラマツでは,大気降下物由来のNO3-が葉から取り込まれている可能性が示唆された.
水生植物ヒシの「キーストーン種」としての役割-植物体表面の動物群集に注目して

浮葉植物ヒシTrapa japonicaが水域生態系にもたらす影響を明らかにするため、植物体の空間構造および植物体表面に形成される無脊椎動物相に着目し、代表的な沈水植物クロモHydrillaverticillataとの比較を行った。その結果、ヒシよりもクロモの方がより入り組んだ空間構造を取っていることが明らかになった。一方、採集を行った地点の環境要因にはほとんど差はなかったが、無脊椎動物の種多様性は、クロモ表面よりもヒシ表面の方が有意に高かった。以上の結果から、ヒシには多様な付着性無脊椎動物相を維持する「キーストーン種」としての役割があることが示唆された。今年度は、ヒシの繁茂が生態系に与える影響のうち、「水域の生物多様性を高める」という効果について検証するため、浮葉植物であるヒシおよび在来の沈水植物であるクロモの植物体の空間構造、表面に付着する生物群集の構成を調査、比較した。ヒシについては、ヒシが繁茂して密生した地点のほかに、ヒシがまばらな地点でも調査を行った。水生植物が生育している地点の環境要因として、各種水質項目の鉛直プロファイルを用いた。また、水生植物の植物体の空間構造を示す指標として、採集部位(ヒシはロゼット部分)の体積、表面積、フラクタル次元を測定した。その結果、ヒシが密生している地点では、底層(水深1.4m)付近では著しい溶存酸素濃度の低下が起こっていたが(1mg/L以下)、採集を行った表層付近の環境要因は、ヒシがまばらな地点やクロモが繁茂した地点と大きく変わらなかった。ヒシが密生した地点とまばらな地点では、ロゼット当たりの体積は密生地点の方が2-3倍程度大きく、表面積も数倍大きかったが、フラクタル次元については両者で差は見られなかった。一方、植物体表面に付着する底生動物群集を比較すると、ヒシが密生した地点のヒシ表面にはヤゴやユスリカなどの多様な動物が見られ、ヒシがまばらな地点のヒシやクロモの表面よりも多様かつ個体数も多かった。これらの結果は、ヒシが密生して繁茂することにより、ロゼット同士が密接して新たな空間構造が作り出されるため、付着性動物にとって新たなハビタットが創出されたことを示唆している。これらの成果は、ヒシの繁茂によって作り出される空間構造が水域の生物多様性に及ぼす影響について考える上で重要な知見である。水生植物の表面で生活する無脊椎動物を簡易かつ高精度に採集するために必要な器具の開発を行った。従来の研究では、水生植物の表面に付着する動物相を定量的に採集するために、アクリルの筒や円筒型のネットをかぶせて動物をふるい落とす方法が採られてきた。しかし、こうした方法では、水深に応じた採集は難しい。また、水深の深い場所で的確に採集を行うにはスキューバ潜水による作業が必要となり、危険が伴う。そこで、船上からでも安全に採集が行えるよう、長い柄をつけたトランク型の採集装置を新たに開発した。採集装置の開閉は、ロープを使った遠隔操作で的確に行えるように工夫した。試用および改良を繰り返すことで、単位容積当たりの水生植物および付着動物を高い精度で採集できるようになった。近年の三方湖では毎年、夏になるとヒシが繁茂し、巨大なヒシ帯が広範囲にわたって発生していた。しかし、平成23年の夏には、前年までと比較してヒシの繁茂量がきわめて少なく、生態系に大きな影響を及ぼすと考えられるヒシ帯を対象とした採集は行うことができなかった。そこで、三方湖の沿岸部に小規模に発達していたヒシ、クロモの群落を対象として、試験的な採集と空間構造の解析を行った。野外で採集した水生植物は実験室に持ち帰り、自然に近い状態になるように水槽に浮かべて写真を撮影した。その後、画像処理を行った写真に基づき、フラクタル次元を求めた。また、植物体の体積および表面積の測定、植物体に付着していた動物のソーティングも行った。その結果、ヒシとクロモでは、フラクタル次元に大きな違いがあることが明らかになった。ヒシに関しては、ロゼット部を横から撮影した場合と上から撮影した場合とではフラクタル次元が大きく異なるため、これらを統合して比較できるような新たな手法の開発が課題となった。研究を進めるために不可欠であった採集器具の開発は予定通り実施することができた。平成23年の夏には、前年までと比較してヒシの繁茂量がきわめて少なく、生態系に大きな影響を及ぼすと考えられるヒシ帯を対象とした採集は行うことができなかった。そのため、本来計画していたヒシ帯での調査を行うことができず、小規模な群落を対象としての調査に変更せざるをえなかった。

平成23年に引き続き、次年度の夏にも大規模なヒシ帯が発生しない可能性がある。7月末にはその年のヒシの繁茂状況が把握できるので、その時点でヒシ帯が十分に発達していれば、ヒシ帯内部の地点を選んで調査を実施する。平成23年同様、ヒシ帯の発達が見られないようならば、調査地を沿岸部の小規模な群落に変更する。8月に湖での野外調査を実施し、ヒシ、クロモおよびヨシを対象に、空間構造の比較解析を行う。ヒシについては、水深に応じた空間構造の変化やロゼットの立体構造を考慮し、空間構造の新しい評価方法を考案する。また、水生植物間での生息場所機能を比較するため、それぞれの群落で植物体に付着している無脊椎動物相を明らかにする。小型の無脊椎動物のソーティングには長時間の作業が必要となるため、学生アルバイトによる迅速なサンプル処理を目指す。得られた成果を統合し、ヒシの持つ「キーストーン種」「生態系エンジニア」としての機能を明らかにする。採集した無脊椎動物の選別・同定を正確に行うために、すでに購入したシステム実体顕微鏡に付属させるハロゲン光源、CCDカメラおよびビームスプリッターを購入する予定である。夏に実施する予定の三方湖での現地調査では、安全確保および作業の効率化のため、調査補助者が1名同行する。また、三方湖周辺で調査する際には、移動および運搬のためにレンタカーが不可欠である。そこで、研究費の残りは現地調査に必要な旅費や消耗品代に充てる。また、採集した試料の選別作業を補助する学生アルバイトへの謝金、論文投稿にかかる費用等にも研究費を振り分ける予定である。
θ波に依存した嗅内皮質・海馬神経回路のダイナミックスに関する研究-発ガン遺伝子c-fosの発現を利用した研究-

本研究の目的は、c-fos発現分布の違いから、海馬神経回路のダイナミックスを探り、海馬の短期記憶形成と長期記憶への変換のメカニズムに迫ることにある。これまでに、嗅内皮質と海馬の結合関係を調べてきた結果、嗅内皮質と海馬台、CA1領域はともにトポグラフィを保つように結合がされていることが分かった。それに対し、嗅内皮質と歯状回、CA3領域の結合は好対照をなし、トボグラフィは無いと考えた。その根拠は、c-fosの発現実験から得られた。ラット覚睡時に嗅内皮質表面に植え込んだ慢性電極で高周波刺激を与え、海馬でのc-Fos蛋白の発現をc-Fos蛋白に対する抗体を用いて免疫組織化学により、発現領域を3次元的に調べた。嗅内皮質表面のポイント刺激によるc-Fos蛋白の発現は、海馬長軸方向に約1mmにおよび、長軸直行断面では総ての範囲に広がっており、嗅内皮質第2層星状細胞の軸索展開から考えられる情報の広がりと非常によく一致する。つまり嗅内皮質の一点からの情報は、歯状回、CA3領域全体の1/3に伝えられていると考えられる。ではCA1、海馬台領域ではどうかというと、これまでの処トポグラフィックに対応した位置にc-Fos蛋白の発現は、見られていない。θ波ONの状態では、c-fosの発現は無いとも考えられるが、θ波OFFの状態での実験が行えていない。嗅内皮質表面の刺激が、θ波OFFの状態を破壊してしまうという矛盾が明らかとなったからである。この問題を解決する目的で、θ波OFF SWB onの疑似環境を作るために、中隔部の刺激を嗅内皮質刺激に重ねることを行っている。これまでに中隔部刺激のみの、対照実験を行ってきたが、この際、抑制性と考えられる神経細胞に特異的にc-Fos蛋白の発現が観察されている。
情報教育演習における学習者の協調活動を支援するシステムに関する研究

情報教育演習における学習者の協調活動を支援するシステムに関して,以下のような研究を行った.ここでは,学習者間の協調活動が教授者の学習進行に与える影響を明らかにするために,特に教授者の学習進行制御の記録をいかに行うかを重点とした.まず,(1)初学者の情報教育演習を支援するという目的から,大学の情報教育演習に限らず,小学校レベルの総合科のような統合的学習活動の場での情報スキル獲得の様子をVTR記録による授業の分析を試みた.また,(2)VTR記録による分析方法でネックとなる記録の文章化の問題を改善するために,以前より研究を続けてきた情報教育のための「教授スキル」を再検討し,授業の際に用いられる教授スキル項目をベースにしたボードゲーム型の「教授スキル研修ゲーム」を開発した.さらに,(3)開発した「教授スキル研修ゲーム」を教員育成のための授業などにおいて実践した.そして,(4)ゲームの実戦結果に基づき,ゲーム盤そのものの改良を行った.その際に,(5)授業進行とその記録における作業量の負荷や忘却を考慮に入れ,従来のVTR記録による方法との併用が,有効であるという結論が得られた.情報教育演習における学習者の協調活動を支援するシステムに関して,以下のような研究を行った.ここでは,学習者間の協調活動が教授者の学習進行に与える影響を明らかにするために,特に教授者の学習進行制御の記録をいかに行うかを重点とした.まず,(1)初学者の情報教育演習を支援するという目的から,大学の情報教育演習に限らず,小学校レベルの総合科のような統合的学習活動の場での情報スキル獲得の様子をVTR記録による授業の分析を試みた.また,(2)VTR記録による分析方法でネックとなる記録の文章化の問題を改善するために,以前より研究を続けてきた情報教育のための「教授スキル」を再検討し,授業の際に用いられる教授スキル項目をベースにしたボードゲーム型の「教授スキル研修ゲーム」を開発した.さらに,(3)開発した「教授スキル研修ゲーム」を教員育成のための授業などにおいて実践した.そして,(4)ゲームの実戦結果に基づき,ゲーム盤そのものの改良を行った.その際に,(5)授業進行とその記録における作業量の負荷や忘却を考慮に入れ,従来のVTR記録による方法との併用が,有効であるという結論が得られた.
食糧成分中のカロチノイド類が生体防御機能に及ぼす影響に関する実研的疫学的研究

本研究課題の研究目的は、これまでのヒトを研究対象とする疫学的研究によって解明されてきた環境要因とりわけ栄養・食物と癌及び感染症の疾病との関係について、より詳細に疫学的検討を加えることにより疾病のリスク低下に作用するものを選び出し、実験的手法によりその機作を解明することによって、疾病発生への寄与度、並びに寄与様式に関する基礎的知見を集積し、疾病の一時予防に役立てようとするものである。このため、我々は国内及び国外の栄養・食物と疾病に関する疫学的研究結果を詳細かつ総合的に検討し、発癌のリスク減少への関与が疑われている縁黄色野菜中に豊富に含まれているカロチノイド類について着目した。続いて、生体の腫瘍排除を中心とする各種の生体防御機能に与える影響の測定を行った。即ち、カロチノイド類の中から分子構造とプロビタミンA効果においてそれぞれ異なるものを選び出し、腫瘍を含めた異物排除に係る各種生体防御機能(非特異的、特異的免疫能を含む)に与える影響の測定を行った。当該年度は本研究課題の最終年度であるので、これまでに得られた我々の研究結果を取りまとめて報告する。その結果、カロチノイド類の中に腫瘍排除を腫瘍抗原特異的に賦活化するものがあることが明らかになった。また、プロビタミンA効果はこの作用発現のために必ずしも必要ではなかった。従ってカロチノイド類自体が効果発現に寄与していることが考えられるが代謝中間体の関与を否定するものではない。以上、本研究結果は日常摂取する食物のもつ役割について新たな角度からの検討の必要性を示すとともに従来ビタミンAにのみ向けられていた疫学的、実験的研究の見直しを示唆するものと考える。今後も、ヒトを対象する疫学的研究と実験研究とを組み合わせ、ヒト癌の発生要因の究明を追求して行く予定である。本研究課題の当該年度においては,食糧成分中のカロチン及びその関連のカロチノイド類が生体の各防御機能に及ぼす影響について実験的アプローチを行ない,機序解明と有用な生理活性物質の検索を試みた.1.まずビタミンAの前駆体であるβ-カロチンをマウス同系腫瘍系に投与することによって細胞障害性T細胞が誘導され,腫瘍特異抗原特異的に腫瘍排除が高まることを見いだした.2.次いで化学構造とそれに伴う生物学的プロビタミンA活性の異なる種々のカロチノイド類(α-カロチン,エキネノン,カンタキサンチン,ゼアキサンチン,アスタキサンチン),及びその誘導体(β-アポカロチナール, β-アポー8〓-カロチン酸エチルエステル)の腫瘍免疫に対する作用を,主に中和試験によって比較検討した.その結果, β-アポカロチナールを除いたカロチノイド類に腫瘍増殖の強い抑制を認め,とくにアスタキサンチンに顕著であった.3.このようにβ-カロチン及びその他のカロチノイド類に免疫学的腫瘍排除を賦活化するものを見いだした.この賦活化は生物学的プロビタミンA活性を持つカロチノイドのみならず活性のないゼアキサンチン,アスタキサンチンにも認められた.一方, β-アポカロチナールは活性を持つにも拘らず認められなかった.従って,プロビタミンA効力と腫瘍免疫賦活化効果とは関係がないことが示された.さらに,ケト基,水酸基の各誘導体ではβ-カロチンと効果がほとんど変わらなかったが,水酸・ケト両基誘導体はより強い効果を示し,立体構造と増強効果との間に密接な関係があることを示した.現在,他の免疫学的指標についても検討中である.本研究課題の研究目的は、これまでのヒトを研究対象とする疫学的研究によって解明されてきた環境要因とりわけ栄養・食物と癌及び感染症の疾病との関係について、より詳細に疫学的検討を加えることにより疾病のリスク低下に作用するものを選び出し、実験的手法によりその機作を解明することによって、疾病発生への寄与度、並びに寄与様式に関する基礎的知見を集積し、疾病の一時予防に役立てようとするものである。本研究課題の研究目的は、これまでのヒトを研究対象とする疫学的研究によって解明されてきた環境要因

とりわけ栄養・食物と癌及び感染症の疾病との関係について、より詳細に疫学的検討を加えることにより疾病のリスク低下に作用するものを選び出し、実験的手法によりその機作を解明することによって、疾病発生への寄与度、並びに寄与様式に関する基礎的知見を集積し、疾病の一時予防に役立てようとするものである。このため、我々は国内及び国外の栄養・食物と疾病に関する疫学的研究結果を詳細かつ総合的に検討し、発癌のリスク減少への関与が疑われている緑黄色野菜中に豊富に含まれているカロチノイド類について着目した。続いて、生体の腫瘍排除を中心とする各種の生体防御機能に与える影響の測定を行った。即ち、カロチノイド類の中から分子構造とプロビタミンA効果においてそれぞれ異なるものを選び出し、腫瘍を含めた異物排除に係る各種生体防御機能(非特異的、特異的免疫能を含む)に与える影響の測定を行った。当該年度は本研究課題の最終年度であるので、これまでに得られた我々の研究結果を取りまとめて報告する。その結果、カロチノイド類の中に腫瘍排除を腫瘍抗原特異的に賦活化するものがあることが明らかになった。また、プロビタミンA効果はこの作用発現のために必ずしも必要ではなかった。従ってカロチノイド類自体が効果発現に寄与していることが考えられるが代謝中間体の関与を否定するものではない。以上、本研究結果は日常摂取する食物のもつ役割について新たな角度からの検討の必要性を示すとともに従来ビタミンAにのみ向けられていた疫学的、実験的研究の見直しを示唆するものと考える。今後も、ヒトを対象とする疫学的研究と実験研究とを組み合わせ、ヒト癌の発生要因の究明を追求して行く予定である。
ファンデルワールス種属人工物質における新物性の探索とその応用に関する研究

本研究では、研究代表者らが創案したファンデルワールス・エピタキシ-法を発展させて、多岐にわたる物質の超薄膜を積層成長することにより、天然界にはまったく存在しないような人工新物質を作成し、それが示す新しい物性を探索することを目指して研究を進めた。その結果、ヘテロ成長できる物質系を飛躍的に増大させることに成功した。三次元物質基板上の表面ダングリングボンドの終端という概念の導入により、最も広く使われている三次元的物質と層状物質とを結合させる道を拓き、またフラーレンや各種有機分子結晶のエピタキシャル超薄膜の成長並びに有機超格子成長という従来手をつけかねていた物質のヘテロエピタキシャル成長手法の確立にも成功した。静電的相互作用を利用した、格子不整合イオン結合物質間のエピタキシャル成長、電荷の偏りを有する有機分子性結晶のアルカリハライド基板上への成長は、組み合わせることが可能な物質群をさらに増大させた。本研究で作製されたヘテロ構造に固有な物性として、モアレ変調を受けたSTM像、超薄膜におけるポリタイプの形成、電荷密度波の形成、超薄膜ヘテロ構造によるフタロシアニンの光学的特性制御、アルカリハライド超薄膜中の表面ポラリトンの異常分散などが見い出され、その機構の解明がなされた。一方理論グループでは、モンテカルロ法、バンド計算、量子モンテカルロ法、解析的方法などを用いて、本研究で実現可能な物質系における、結晶成長/結晶構造、電子物性、超伝導、誘電的性質などの理論的予測と解明を行った。とくに、異なる層またはバンドの間の電荷結合により、相互作用がすべて斥力の系から有効引力が生じるだけでなく、超伝導相が最も支配的になるという、新しい超伝導機構の提案を行った。これは、超伝導機構を与える随伴系が、多体効果による絶縁体でも、電荷移動による絶縁体でも、金属であってもはたらく一般性の高い機構である。本年度においては以下のような成果が得られた。まず走査トンネル顕微鏡により、層状物質ヘテロ構造の直接観察を行い、明瞭な原子像の観察に成功した。特記すべきことは、規則正しく並んだ原子像に加え、広範囲にわたって秩序を有する変調構造が観測されたことで、その詳しい解析から、我々が目指しているファンデルワ-ルス系ヘテロ構造においては、格子不整合の大きな基板上に成長するエピタキシャル膜の格子間隔は、界面の第1層から0.1%以内で自分自身の格子間隔に一致したものになっており、基板の結晶方位とは0.1°以内で方位をそろえてエピタキシャル成長している事実が証明された。この変調構造の観測は、STM像が意味するものが何であるかを決める重要な手がかりにもなると思われる。次に層状物質のファンデルワ-ルス・エピタキシャル成長時におけるRHEED振動の観察に初めて成功し、1層ごとの成長を確認する一方、その解析から成長膜の多型に関する知見を得た。この成果は,膜厚制御、多型制御の点で今後有用に活用できよう。また、多くの有機結晶がファンデルワ-ルス分子結晶である事実に注目し、無機物質で培ったファンデルワ-ルス・エピタキシャル成長技術を駆使して、フタロシアニン、コロネン等の単結晶有機超薄膜の成長を試み、良質のヘテロ膜を得ることに成功した。今後これを用いて非線形光学効果や低次元磁性等、有機超薄膜が示すと期待される新物性の解明を開始する予定である。一方理論グル-プでは、結晶成長のダイナミックスに対するモンテ・カルロ計算機実験、結晶構造の分子動力学的、単層の電子構造に対するSTM像解析、低次元磁性、多層の電子構造に関する2バンド量子ホ-ル効果、2バンド超伝導、超伝導超格子などの理論を開発した。

本年度においては以下のような成果が得られた。まずGaAs基板上へのGaSeのファンデルワ-ルス・エピタキシ-を行い、GaAs表面の保護膜としての有用性を実証した。またSeクラッカ-セルを用いることにより、遷移金属ダイカルコゲナイド超薄膜成長の著しい改善を見た。平成2年度にMoSe_2/MoS_2ファンデルワ-ルス界面において初めて見い出されたSTM像における変調構造が、GaSe/SeーGaAs界でも観測され、この変調構造が、格子間隔が界面の1原子層で急峻に変化するファンデルワ-ルス界面に共通に現れる現象であることが実証された。さらにまたアルカリハライド劈開面上への各種金属フタロシアニンのエピタキシャル成長、並びにアルカリハライド/フタロシアニンの交互ヘテロ成長に成功した。この成功は、無機/有機超格子実現の可能性を初めて拓いた点で重要な成果と思われる。ファンデルワ-ルス・エピタキシ-法を活用して、MoS_2劈開面上に良質のC_<60>超薄膜のエピタキシャル成長に成功した。これにより、他の方法では入れることのできないド-パントを、C_<60>層と1層ずつ交互に入れる可能性が拓かれ、現在その実現を目指しつつある。一方理論グル-プは、結晶成長および超伝導の理論を中心に理論的研究を行った。結晶成長に最適な条件は原子レベルではどのような機構で決まるのか、特にMX_2のような2元化合物の成長は、通常の単体の成長とどのように異なるかを、モルテカルロ法による研究で明かにした。超伝導に代表される電子物性においては、前年のアイディアを一般化し、伝導層と、これと相互作用する絶縁体層からなる系は、磁性、超伝導性などに多彩な物理を擁することを探った。特に、絶縁性の原因が多体効果、電荷移動などに依らず、或る条件下では、常伝導の金属層が絶縁層との相互作用により超伝導になる、という著しい理論的結果を得た。MoS_2基板上にファンデルワールルス・エピタキシャル成長させたMoSe_2超薄膜のSTM観察したところ,格子間隔の異なる基板と成長膜の間の相互作用によって生じるモアレ変調構造が明確に観測され,STS測定をするとモアレ変調の明暗部の電子構造に差があることが判明した。すなわち基板との相互作用により成長膜の電子構造が変調を受け,STMに変調構造が現れることが分かった。このことはファンデルワース・ヘテロ接合によって,面内の電子構造が変調された超薄膜が作成できることを示している。またモアレ変調は格子定数のわずかな差,及び結晶軸方向のわずかなズレを拡大する特徴があるので,STMの変調構造の局所的変化から,成長膜中の極微小部分の歪を評価する手段として使えることを明らかにした。またSi(111)面上のダングリングボンドを水素で終端してファンデルワールス表面化した基板上に,層状物質であるGaSe及び有機物質であるフタロシアニンの超薄膜のエピタキシャル成長に成功した。特に後者の成功は,Si基板上に各種有機物質をエピタキシャル成長できる可能性を開いた。理論班ではファンデルワールス・エピタキシー系に対する(i)結晶成長の理論及び計算機シミュレーション,(ii)バンド構造及び誘電的性質,(iii)超伝導の新しい機構を中心に研究した。(i)では1成分系では表面ラフニング転移と関係づけられる成長様式の相図の2成分系への拡張,(ii)では超伝導・超伝導STM
光合成細菌を利用した二酸化炭素と窒素固定反応によるPHA生産

海洋性紅色光合成細菌の窒素固定能について検証するため、窒素ガスを唯一の窒素源とした条件における生育を観察した。その結果、数株の紅色光合成細菌については生育が認められた。光合成細菌においては、窒素のアンモニアへの変換はニトロゲナーゼという酵素によって行われる。ニトロゲナーゼの活性を評価するために、アセチレンとアセチレンの還元により生じるエチレンをガスクロマトグラフィーにより検出するアセチレン還元アッセイを行った。窒素制限条件下でよい生育を示した株は、高いニトロゲナーゼ活性を示していたことから、これらの紅色光合成細菌はニトロゲナーゼによる窒素固定により生育していることが示唆された。またニトロゲナーゼ欠損株を作成した。欠損株の解析により窒素固定の寄与について解析する予定である。次に二酸化炭素を炭素源とした生育について検証するため、複数の還元剤と炭酸水素ナトリウムの濃度を検証したところ、8 mMチオ硫酸ナトリウムと20 mM炭酸水素ナトリウムの存在下において、最も良い生育を示すことがわかった。さらに、安定同位体で標識した炭酸水素ナトリウムのアミノ酸への取り込みを観察した結果、どのアミノ酸へも同様に取り込まれていることが明らかになった。形質転換法については、光合成細菌を塩化カルシウムで処理することにより作成したコンピテントセルを形質転換に用いたところ、プラスミドの導入に成功した。さらに、マクロピノサイトーシスという多くの生物に普遍的に存在する細胞内への取り込み現象を利用することで、外来遺伝子を導入する新たな手法を開発した。培養液にマクロピノサイトーシスを誘起するペプチドを添加するだけという非常に簡便なものであり、紅色光合成細菌以外にも多くの生物種への応用展開が期待される。窒素固定能を検討するため、9株の紅色非硫黄細菌を窒素源を除いた寒天培地で培養した。その結果、6株は窒素源を除いた寒天培地で生育できることを確認した。液体培地での培養の結果、4株が窒素源を除いた培地で生育可能であることを確認した。今後はアセチレン還元法と15Nラベリングによる窒素固定活性の評価を進める予定である。光条件としては、730 nmと850 nmにピークを持つLEDとハロゲンランプを用いて光質の生育への影響を検証した。その結果、初期成育には850 nmが有効で、後期の生育では730 nmの照射により良い生育を示した。これらの結果から、細菌の増殖により短波長の光は浸透しにくくなることが示唆された。また光強度について検証した結果、初期成育には50 W/m-2より強い光を照射すると良い生育を示すが、10日以上の培養では逆に強光条件では生育が悪くなることがわかった。また、紅色光合成細菌の簡便な形質転換系の確立を目的として、紅色非硫黄細菌による自然形質転換能を検証した。まず各株のカナマイシン耐性試験を行い、選抜に最適なカナマイシン濃度を決定した。複数の株はカナマイシン耐性を示していた。カナマイシン感受性の株を用いて自然形質転換を試みたが、未だ成功には至っていない。今後はカナマイシン以外の抗生物質の使用、DNA量の増加・コンピテントセルによるヒートショック法・ペプチド法による形質転換を試みる予定である。9株の候補株のうち、窒素源を除いた培地での生育により、窒素固定能の高そうな株を選定できた。また生育に最適な光条件の検討も終了した。形質転換系の確立はまだ達成できていないが、当初から困難であることは予想していたので、進捗としては順調であると考えている。光合成細菌に外来遺伝子を導入する手段としては、主に大腸菌を用いた接合法が用いられている。しかし接合法では、大腸菌で用いられているような汎用的なベクターなどを直接用いることができず、簡便な手法の開発が望まれている。そこで、カナマイシン耐性遺伝子を持つプラスミドDNAの導入を複数の海洋性紅色光合成細菌を用いて検証した。自然形質転換能を利用した培養液へのプラスミドDNAの直接導入では、カナマイシン耐性のコロニーは得られたが、プラスミドDNAの導入は確認できなかった。一方、光合成細菌を塩化カルシウムで処理することにより作成したコンピテントセルを形質転換に用いたところ、カナマイシン耐性のコロニーが得られ、プラスミドDNAの光合成細菌への導入が確認できた。また、細胞透過性ペプチドとプラスミドDNAとの複合体を作成し、光合成細菌へのプラスミドの導入も試みた。その結果、光合成細菌へのプラスミドDNAの導入は確認できたが、導入効率の改善にはつながらなかった。次に、紅色光合成細菌の持つ窒素固定能について検証した。窒素源を窒素ガスのみとした寒天・液体培地における生育を複数の細菌株について観察した結果、数株の紅色光合成細菌については生育が認められた。窒素のアンモニアへの変換を触媒するニトロゲナーゼの活性をアセチレン還元アッセイにより評価した結果、窒素ガス環境下でよい生育を示した株は、高いニトロゲナーゼ活性を示していた。これらの結果から、紅色光合成細菌は、ニトロゲナーゼによる窒素固定により窒素ガスを単独の窒素源として生育できることが示唆された。ケミカルコンピテントセルを用いた新たな形質転換系を確立し、窒素固定能を複数の光合成細菌株を用いて検証できたことから、全体的に順調に進められている。

その結果、数株の紅色光合成細菌については生育が認められた。光合成細菌においては、窒素のアンモニアへの変換はニトロゲナーゼという酵素によって行われる。ニトロゲナーゼの活性を評価するために、アセチレンとアセチレンの還元により生じるエチレンをガスクロマトグラフィーにより検出するアセチレン還元アッセイを行った。窒素制限条件下でよい生育を示した株は、高いニトロゲナーゼ活性を示していたことから、これらの紅色光合成細菌はニトロゲナーゼによる窒素固定により生育していることが示唆された。またニトロゲナーゼ欠損株を作成した。欠損株の解析により窒素固定の寄与について解析する予定である。次に二酸化炭素を炭素源とした生育について検証するため、複数の還元剤と炭酸水素ナトリウムの濃度を検証したところ、8 mMチオ硫酸ナトリウムと20 mM炭酸水素ナトリウムの存在下において、最も良い生育を示すことがわかった。さらに、安定同位体で標識した炭酸水素ナトリウムのアミノ酸への取り込みを観察した結果、どのアミノ酸へも同様に取り込まれていることが明らかになった。形質転換法については、光合成細菌を塩化カルシウムで処理することにより作成したコンピテントセルを形質転換に用いたところ、プラスミドの導入に成功した。さらに、マクロピノサイトーシスという多くの生物に普遍的に存在する細胞内への取り込み現象を利用することで、外来遺伝子を導入する新たな手法を開発した。培養液にマクロピノサイトーシスを誘起するペプチドを添加するだけという非常に簡便なものであり、紅色光合成細菌以外にも多くの生物種への応用展開が期待される。今後は窒素固定能を評価するため、アセチレン還元法と同位体実験を行う予定である。またコントロールとしてニトロゲナーゼ破壊株を作成する。また、形質転換についてはコンピテントセルによる条件検討・ペプチド法による遺伝子導入を試みる予定である。今後は、形質転換の効率改善と、二酸化炭素固定能の評価、窒素固定による代謝物の変化を解析する。当初計画していた備品の一部が、既に所属研究室で使用していた備品で流用可能であったため、当該年度においては新たに購入する必要がなくなったため。本研究課題で使用予定であった設備が、所属する研究室の他の予算で購入可能であったため、購入する必要がなくなり、次年度に使用することとした。想定より研究内容が進展したため、30年度は新しい設備に予算を使用する予定である。今年度得られた結果から、さらなる培養条件の検討を行うこととなった。そのため、培養にかかる試薬や消耗品等を購入する予定である。
「性別」の法的意義の再検討

性同一性障害者の性別変更、性別欄への「男/女」とは異なる「性別」記載の可能性、同性カップルの権利保護、同性婚の容認等、近時の社会においては、「性別」に関する様々な動きがある。それらの問題について、個別に対処をしていくだけではなく、今後生じ得る問題に対応するためには、「性別」の意義について包括的に再検討をする必要がある。本研究においては、1「性別」は男女の2つに限られるのか、2「性別」の法律上の機能、3人が社会生活を営む中で「性別」を他者に公示する必要性の有無とその理由、4国家に個人の「性別」を登録する必要性の有無とその理由、という問いについて検討しながら、「性別」の意義について再検討をする。
ゲノムワイドなアレイ・データベースに基づく肝細胞癌患者の個別診療システムの確立

成果1我々は肝癌臨床検体のマイクロアレイ解析により肝癌の分化度、脈管侵襲などに関わる遺伝子群を既に同定している。今回、マイクロアレイで選抜された肝癌関連候補遺伝子と既知の肝癌関連遺伝子の計120遺伝子を解析対象とし、47切除症例を対象症例としてTaqMan PCR法による2次スクリーニングを行い、さらに個別化診療への応用を目指し術後早期の肝内再発予測モデル(training25例、validation22例)を構築した。再発の有無と相関する27遺伝子を同定し、これら遺伝子は再発症例で発現が亢進している傾向を示した。15遺伝子からなる肝癌術後再発の予測モデルを構築し、残る22症例での評価では感度75.0%、特異度72.7%の精度で再発の有無を予測可能であった。この15遺伝子の中には細胞周期・転写の促進に関わる遺伝子が含まれていた。今後、より高精度な予後予測モデルを構築して個別化診療に役立てるとともに、これら遺伝子の機能解析を行い肝癌の新規分子標的治療法の開発に繋げたい。成果2我々は肝癌臨床検体の包括的LOH解析を行い、高頻度に見られる16qのLOHと肝癌の進展に関連が見られることを報告している。今回、より細かいmicrosatellite markerを用いたLOH解析により16q12.1上に肝癌で高頻度に発現低下の見られる癌抑制遺伝子候補SIAH1を同定し、SIAH1遺伝子の発現低下が肝癌の腫瘍径、分化度に関わることを報告した。また、マイクロアレイで肝癌組織において高頻度に発現が亢進していたPEG10遺伝子の機能解析を行い、PEG10とSIAH1がinteractionを示すこと、PEG10が肝癌の治療標的となりうることを報告した。成果3分化型胃癌の網羅的マイクロアレイ解析を行い、胃癌で発現が高頻度に増加/減少する遺伝子群、リンパ節転移の有無と相関する遺伝子を同定し、原発巣の遺伝子発現からリンパ節転移の有無を100%の精度で予測できる5遺伝子からなるモデルを構築した。リンパ節転移の有無を術前に予測できれば非常に有意義であり、今回抽出した遺伝子は分化型胃癌の治療標的候補となると考えられる。また、マウスでの強制発現系でリンパ管新生とリンパ節転移が促進されることが報告されているVEGF-C,VEGF-Dに着目し、その受容体であるVEGFR-3を抗体で阻害することでマウス胃癌モデルのリンパ節転移が抑制されることを示し、胃癌リンパ節転移の制御に向けての治療標的となりうることを報告した。初年度の目標として、マテリアルの準備と、診断用候補遺伝子の絞り込み、複数遺伝子の正確な発現定量法の確立をめざした。マテリアルについては、現在までに約50例分のcDNAの準備を終了した。診断候補遺伝子については、約500の候補遺伝子からアレイデータの詳細な再検討により、臨床因子との相関度の高い遺伝子を139個選抜した。

まず、その全てについてRT-PCRによって正常肝組織、もしくは肝癌組織での遺伝子発現を確認した。発現が確認されたもに対して、TaqManプローブの作成を行って内因性コントロールとして使用するGAPDH遺伝子とのPCRによる反応物生成曲線の比較から、TaqMan法による定量的検討が可能かどうかを各遺伝子について検討した。複数遺伝子の発現定量法については、96穴プレートを用いて、正確性を増すためにそれぞれの遺伝子を正常部、癌部について2穴ずつ定量を行う方法とした。遺伝子の組み合わせなどの検討の結果、1プレートで1症例に対して一度に22遺伝子の正常部、癌部の発現定量が可能なプライマーの組み合わせが現在までに3セット作成できた。この66遺伝子については、すでに臨床例10例分の遺伝子発現の検討が終了している。検討終了遺伝子のうち約1/3(20遺伝子)については遺伝子発現と分化度や脈管侵襲など肝細胞癌の重要な臨床因子との関連との相関が確認された。逆に約1/3についは相関が確認できなかった。また、残りの1/3については、判断のためにさらに症例の追加によるスクリーニングがさらに必要と思われた。今後、確立されたシステムを用いてさらにスクリーニングを進め、早期に最終目標である50-100遺伝子の選抜を終了し、予後診断を目的としたスコアリングシステムを構築する予定である。初年度においては、肝細胞癌の遺伝子発現データベースから絞り込まれた約500候補遺伝子の中から、ESTを除く比較的発現量が高い139遺伝子を肝癌関連候補遺伝子として選出し,TaqManプローブを作成して発現定量法を確立したが、本年度においては既知の肝癌関連遺伝子20個を加えた上、その中からTaqMan法により定量的検討が可能であった120遺伝子を対象として解析した。インフォームドコンセントの得られた肝細胞癌26切除症例に於けるこれら120遺伝子の発現をTaqMan PCR法にて定量的に解析し,精度の高い肝癌の遺伝子発現プロファイルを作成した。その結果、背景因子にかかわらず腫瘍部で遺伝子発現が増加/減少する20遺伝子/37遺伝子の他、組織学的分化度と遺伝子発現が有意に相関する44遺伝子を同定した。その中には癌化,転写,アポトーシス,腫瘍免疫,薬物代謝などに関連する遺伝子が含まれていた。判別分析を用いて,組織学的分化度をスコア化し,14遺伝子から成る分化度の予測モデルを構築した。さらに10症例を用いて120遺伝子の発現プロファイルを作成し予測モデル式に当てはめたところ,分化度を80%の確率で予測可能であった。また,解析全症例(36例)x120遺伝子で階層的クラスタリングを行い,早期再発危険群と無再発群に分類することが可能であった(投稿準備中)。今回確立された肝細胞癌の分化度・予後予測モデルにより、切除標本の他に,針生検で採取された組織の解析を行うことで、術前患者,非手術患者に対象を広げた予後予測も可能であると考えている。
サンドイッチパネルの面板と心材間の破壊じん性評価試験の理論解析法の確立

次世代航空機構造部材の候補として,CFRP製の2枚の面板で発泡プラスチック心材をはさみこんだサンドイッチパネルが注目を集めている.サンドイッチパネルの代表的な破損形態として面板/心材間の「はがれ」が挙げられるが,その耐はがれ強さ(破壊じん性)を実験的に評価する際,計測された荷重や変位などの実験データを用いてコンピュータによる数値計算によりはがれ強さを算出する必要があり,実験データの整理に多大な労力を要している.本研究では,サンドイッチ面板/心材間破壊じん性評価試験を対象に,試験片に生ずる物理現象を高い精度で模擬できる理論解析法を新たに考案し,それに基づき簡便な実験データ整理法を確立する.次世代航空機構造部材の候補として,CFRP製の2枚の面板で発泡プラスチック心材をはさみこんだサンドイッチパネルが注目を集めている.サンドイッチパネルの代表的な破損形態として面板/心材間の「はがれ」が挙げられるが,その耐はがれ強さ(破壊じん性)を実験的に評価する際,計測された荷重や変位などの実験データを用いてコンピュータによる数値計算によりはがれ強さを算出する必要があり,実験データの整理に多大な労力を要している.本研究では,サンドイッチ面板/心材間破壊じん性評価試験を対象に,試験片に生ずる物理現象を高い精度で模擬できる理論解析法を新たに考案し,それに基づき簡便な実験データ整理法を確立する.
不規則波の砕波の連なりと繰り返し長さに関する研究

本研究は緩傾斜面上での不規則波の砕波の連なりと繰り返し長さの実態を詳細な水理模型実験で明らかにするとともに、その予測手法の提案をしようとするものである。なお、対象とするのは斜面上を進行する進行波と斜面上に構造物が設置された場合に形成される重複波の二種類の性質の異なった波である。得られた成果の概要を述べる。(1)斜面勾配が緩やかになるほど、砕波の確率の最大値は小さくなる。(2)砕波確率が大きくなるほど、砕波の連長が大きくなり、砕波の繰り返し長さは小さくなる。そして、砕波確率が最大になる地点で砕波の平均繰り返し長さは極小となりほぼ4程度になる。(3)砕波している波の確率は波が汀線方向に近づくにつれて大きくなり、その平均連長は汀線方向に向って指数的に大きくなっていく。(4)進行波と重複波とも、砕波の確率が与えられると、波の相互干渉を考慮しない確率モデルで、砕波の連なりとその繰り返し長さの確率分布と平均連長と平均繰り返し長さをかなりの精度で予測することができる。(5)砕波確率の推算手法を進行波に対して提案した。しかし、重複波の砕波確率の推算手法を提案することができず今後の課題として残された。
教育実践をめぐる関係性の動態的記述と教育実践リフレクションモデルの構築

教育実践とその振り返りが循環的・相補的関係性にあること、また教育実践を取りまく諸関係の雑多性の中から教育という領野が切り開かれていくことが明らかとなった。その結果、教師たちによる教育実践の振り返りを、すでに行われた実践に意味を与える行為としてではなく、教育とは異なる様々な関係性をも取り込みながら「新たな教育実践」を生み出していく過程として記述することができるようになった。また、記述を媒介としながら教育実践とその振り返りを入れ子状的関係性におくことにより教師の専門性を高めていくことができるとして、そのための具体的ツールとして「教育実践リフレクションモデル」を構築した。本研究の目的は、授業研究において行われる教師たちによる教育実践の振り返りに着目し、関係論的視点から、その有り様を明らかにすることにある。平成27年度は研究スタートとして、文献による基礎研究とフィールドワーク研究及びワークショップを行った。具体的な研究内容とその成果については以下の通りである。1「教育実践をめぐる関係性の動態的記述にむけた基礎研究」【文献研究】ー教師たちによる教育実践の振り返りを分析するための方法論を理論的に構築するための基礎研究として、「人類学の静かな革命」と呼ばれる諸研究等を参照しながら、教師たち自身による教育実践の振り返りにおいて雑多な諸関係が「教育的合理性」のもとで関係づけられていく様を描き出すための方法論的課題と可能性について明らかにした。2「日米の授業研究に関するフィールドワーク」【フィールドワーク研究】ー日本とアメリカ(ニューヨーク)において、授業研究に関するフィールドワークを行い、人やモノが複雑に絡み合った雑多な諸関係が教育実践という「合理性」のもとで相互に関連づけられていく様子とそれによる教師の変容の過程を分析することができた。また、フィールドワークを通して、1の基礎研究において構築された理論的基盤に具体性が与えられただけでなく、理論的課題も明らかとなった。3「ワークショップの開催」【研究成果の普及】ー平成27年度の研究総括として新任教員を対象としたワークショップを開催した。その結果、本研究の一部成果を普及することができたとともに、その有効性についても見通しをもつことができた。本研究は2年間の研究計画において実施され、平成27年度は基礎研究期間として位置づけられている。平成27年度は以下の理由により「おおむね順調に進展している」と判断できる。1人々の実践を関係論的視点から分析するための方法論的基盤を構築するため、「人類学の静かな革命」と呼ばれる近年の人類学における諸研究の成果と課題を明らかにすることができた。また、授業研究や教師の省察に関する教育学的アプローチに関する諸研究についてもその成果と課題を明らかにすることができた。ただし、それらを統合することはできておらず、教師たち自身による教育実践の振り返りにおいて雑多な諸関係が教育実践のもとで関係づけられ、さらにそのことによって新たな実践の可能性が切り開かれていくというダイナミズムを描き出す方法論を確立するための理論的基盤を構築するには至っていない。この統合作業は文献研究だけでなく、さらなるフィールドワークとともにすすめていく予定である。2「日米の授業研究に関するフィールドワーク」に関しては当初の計画よりも大幅な進展があった。とりわけ、アメリカにおけるフィールドワークにおいて多様な授業研究にふれることができ、さらに多くの現職の先生方と意見交換をすることができた。そこで得られた成果は文献を中心とした基礎研究に大きく貢献し、基礎研究をより発展的に修正する方向性を得ることができた。3「ワークショップの開催」に関しては平成27年度に新任教員のみを対象としたワークショップをおこなった。当初は現職教員や研究者も含めた大規模なワークショップの開催を計画していたが、フィールドワークを通して本研究の課題が明らかとなったため今年度は規模を縮小してワークショップを実施した。2016年度は本研究の最終年度にあたるため、昨年度までの研究を引き続き行うとともに、「教育実践リフレクションモデル」の構築及びその試行を行った。それぞれの成果内容とその意義は以下の通りである。(1)基礎研究の展開(文献研究、フィールドワーク)昨年度に行ったフィールドワークの成果と課題をふまえ、教育実践をめぐる関係性の動態的記述をおこなうための方法論について研究をおこなった。本年度は研究最終年度にあたるため、とくに教師のリフレクションとその記述に焦点をあてて研究を行った。そこから明らかになったのは、「実践ーリフレクションー記述」の入れ子状的関係性である。教師の教育実践とそのリフレクションは相互に「記号ー意味」の関係性をつくりながら、そのズレの中で雑多なモノゴトを取り込みつつ「教育実践」という営みをつくりあげている。そしてその営みを可視化するのが「記述」であり、教育実践における「合理性」はこの記述において形成されることが明らかになった。その意義はリフレクションのあり方を再考することにある。これまで教育実践とそのリフレクションには、まず実践があり、それを反省するという行為と言語の一対一関係が想定されてきた。しかし、本研究が明らかにしたのは実践とリフレクションの相補的関係であり、そこには構造的にズレが孕まれるということである。すなわち、実践とリフレクションにはズレがあり、そのズレをめぐって教育的合理性がその都度立ち上がってくるということが示されたのである。(2)研究成果の応用(教育実践リフレクションモデルの構築・試行)教師が自らの実践を振り返り、その振り返りを今後の教育実践に活かすための教育実践リフレクションモデルを構築し、日本及びアメリカにおける教師のリフレクションにおいて試行した。それを踏まえたモデルの改善は今後行う予定である。