hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乾燥操作による燃料電池触媒膜の構造制御技術の確立

本課題ではこれまでに、固体高分子形燃料電池触媒膜の内部構造が発電性能に影響を及ぼすことに着目し、乾燥操作による構造制御手法について研究をおこなってきた。乾燥速度が早く凝集性の高いスフリー塗布膜は容易にクラックなどの構造欠陥を引き起こすが、溶媒の飽和蒸気圧雰囲気下において乾燥することにより構造を制御できることが明らかになった。さらに、高分子溶媒中で触媒粒子を分散するプロセスにおいて、撹拌初期においては触媒粒子と高分子の絡み合いが進むが、過剰な撹拌は逆に局所的な凝集構造の形成に繋がることを示した。溶媒雰囲気下での乾燥は再現性を得ることが困難であったため、スラリー塗布膜および乾燥雰囲気の温度を同時測定することにより、乾燥条件について詳細に調べることとした。この結果、飽和蒸気圧よりも低い圧力で保持すると、保持する圧力に到達する前に殆どの溶媒が蒸発してしまったために、クラックが頻発することがわかった。また、保持圧が高い場合には保持時間に関しても過剰に保持すると逆にクラックを引き起こすことがわかった。これは、圧力保持中に溶媒乾燥が進まずに、圧力保持後の溶媒除去プロセスにおいて急激に溶媒が除去されたためと考えられた。逆に保持時間が不十分であると、一部の溶媒が除去された状態での微粒子再配列が進まずにクフックを引き起こす。これらのことから飽和蒸気圧において30分程度保持するのが適切な条件であることが判明した。一方、異なる組成のスラリーを調査した結果、分散プロセスにおける触媒粒子の再凝集挙動はある特定の組成において認められることがわかり、その再凝集挙動がスラリー粘度を指標とすることで塗布・乾燥を経ずとも事前に予測できることも明らかにした。固体高分子形燃料電池の触媒膜作製においては、触媒粒子と高分子電解質の溶液から構成されるスラリーの塗布・乾燥が一般的であるが、これらの操作が触媒膜の内部構造や発電性能に影響を及ぼすことに着目し、塗布に加えて乾燥操作による構造制御手法についての研究を開始した。スラリーの分散媒が揮発性を有することから乾燥速度が早いことでクラックなどの構造欠陥を引き起こすことから、溶媒の飽和蒸気圧雰囲気下において乾燥速度を遅くして粒子の再配列を促す乾燥方法を導入した。この乾燥方法を導入した結果、十分に分散されていると考えていたスラリーを用いたにも関わらず、分散時間によって膜構造に違いが見られる場合があった。これより、スラリーの調整条件において過剰な撹拌により触媒粒子の再凝集が促進されている可能性が明らかになり、急遽乾燥条件に加えてスラリーの調整条件にも着目した検討を実施した。この結果、スラリーの調整においては触媒粒子と高分子溶液の混合時間を長くすると両者の絡み合いが進むが、過剰な混合は逆に局所的な凝集構造の形成に繋がることが示唆された。この絡み合い現象に関しては、今後さらに詳細な検討を進めていく必要がある。このようにスラリーの調整条件による触媒膜構造に及ぼす影響は無視できないが、スラリー調整条件を一定化して先に述べた乾燥方法による膜構造制御を試みた。当該の乾燥方法における特徴的な操作因子である乾燥時の圧力とその圧力における保持時間が膜構造に及ぼす影響を調査した。この結果、スラリーの飽和蒸気圧よりも低い場合には圧力保持時に、十分に高い場合には圧力保持後に乾燥が急速に進行しひび割れが発生した。また、圧力保持時間を長くすることで、触媒粒子間の細孔が広がり、性能の向上が期待できた。従って、飽和蒸気圧よりも若干高い圧力において、十分な保持時間を設けることが内部構造の最適化には有効であることが示唆された。
登校拒否中学生に対するキャンプ療法の効果

平成元年3年の3ケ年にわたり実験キャンプを実施。登校拒否中学生(N=45)に対する医学、心理、行動的効果を明らかにすることを目的とする。その結果、次の結論を得た。1)キャンプ10ケ月後、45人の登校拒否中学生のうち32人(71.1%)が登校しており、登校状況に改善がみられる。2)ロールシャッハの結果から再登校に至る条件として子どもらしい精神的なバイタリーティーの存在があげられる。3)CMIによると、登校拒否児は健常児に比べて精神的自覚症状が高いが、キャンプ後その差は少なくなる。4)バウムテストから、登校拒否児のエネルギーの回復と情緒的安定に効果が認められ、パーソナリティーが改善されている。5)不安については、キャンプ後状態不安、特性不安ともに低下した。6)キャンプ直後自己概念が向上し、特に努力主義の因子が顕著であった。7)キャンプ集団内での社会的地位が高まり、友人関係の改善が図られた。8)「向社会性」「自己表現」「協調性」の点で対人行動の向上が認められた。9)親子関係においては、拒否群と不一致の養育態度に改善がみられ、特に母親の改善が著しく、子どものみかたとも一致していた。以上の結果から、登校拒否中学生に対するキャンプ療法は、登校拒否の解決に有効な方法であるといえる。1.被験者の抽出平成2年6月上旬に「学校ぎらいの子供のためのキャンプ」を新聞紙上で掲載、登校拒否児の募集を行った。6月中旬に親子説明会を、下旬に1泊2日の予備キャンプを実施し、その結果、24名が実験拒否群として決定した。対照健常群は33名、計57名が本研究の被験者を構成している。2、キャンプの実施概要実験キャンプは、8月11日19日(8泊9日)に宮城県花山キャンプ場で行われた。被験者は、1グル-プ当り24名の拒否児を含む57名の男女混合9グル-プに編成され、各グル-プに1名のキャンプカウンセラ-が付き直接指導にあたった。研究担当教官、医師を含め合計26名がスタッフとして指導した。主なプログラムは、設営、環境整備、野外炊事、「土と水を考える」環境プログラム、山中で一人で泊るソロを含む登山、野外パ-ティ-、キャンプファイヤ-、撤収等であった。3.研究デ-タの収集(1)登校状況、(2)性格・人格、(3)不安、(4)自己概念、(5)友人関係、(6)親子関係の変化に及ぼすキャンプ療法の効果を評価するために計11種類の検査・測定が研究計画に沿って実施され、デ-タを回収した。4.研究の成果現在デ-タの整理・分析を行っているが、(1)キャンプ期間中登校拒否児の対人行動は改善される(2)キャンプ4ケ月後の登校状況は24名中15名(62.5%)が再登校している。ことが明らかになった。登校拒否中学生に対するキャンプ療法の有効性が示唆された。5.研究上の問題点当初の研究計画では、登校拒否児(N:16)対健常児(N:32)の割合であったが、拒否児の割合が多かったため統合キャンプの利点が阻害された面が見られた。来年度は拒否児を制限するためのスクリ-ニングが課題となろう。1.被験者:平成3年6月上旬に「学校ぎらいの子どものためのキャンプ」の募集を行い、6月中旬に親子説明会を、下旬に1泊2日の予備キャンプを実施した。その結果、実験拒否群5名、対昭健常群48名、計53名が本研究の被験者である。2.キャンプの実施概要:実験キャンプは、8月5日13日(8泊9日)に宮城県花山キャンブ場で行われた。被験者は、1グル-プあたり01名の拒否児を含む67名の男女混合8グル-プに編成され、各グル-プに1名のキャンプカウンセラ-が付き直接指導にあたった。研究担当教官及び補助員、医師を含め合計22名のスタッフが参加した。

主なプログラムは昨年同様、設営、環境整備、野外炊事、(土と水を考える」環境プログラム、山中で一人で泊まるソロを含む登山、野外パ-ティ-、キャンプファイヤ-、撤収等であった。3.研究デ-タ-の収集:(1)登校状況、(2)性格・人格(3)不安、(4)自己概念、(5)友人関係、(6)親子関係の変化に及ぼすキャンプ療法の効果を評価するために計11種類の検査・測定が研究計画に沿って実施され、キャンプ4ケ月後までのデ-タ-を収集した。4.研究の成果:現在デ-タの整理・分析を行っているが、キャンプ4ケ月後の登校状況は5名の登校拒否中学生全員が再登校している。また、昨年度の各種検査においてもキャンプ経験が登校拒否中学生の登校状況及び人格・行動面の改善に寄与することが明らかになっており、キャンプ療法の有効性が示唆された。来年度は、平成2・3年度の総合的研究成果をまとめて提出する。本年度は平成3年度に実施したキャンプに参加した登校拒否児(実験群)および対照健常児(対照群)の10ケ月後のデータを収集し、平成元年、2年度を合わせて3年間の実験キャンプの成果を総合的に分析している。現在の分析結果として次の点が指摘できる。1)登校状況に関しては45人の登校拒否中学生のうち32人(71.1%)が登校しており、登校状況に改善がみられる。2)ロールシャッハの結果から再登校に至る大きな条件として子どもらしい精神的なバイタリティーの存在があげられる。3)CMIによると、登校拒否児は健常児に比べて精神的自覚症状が高いが、キャンプ後その差は少なくなる。4)バウムテストから、登校拒否児のエネルギーの回復と情緒的安定に効果が認められ、パーソナリティーが改善されている。5)不安については、キャンプ後状態不安、特性不安ともに低下した。6)キャンプ後自己概念が向上し特に努力主義の因子が顕著であった。7)キャンプ集団内での社会的地位が高まり、友人関係の改善が図られた。8)「向社会性」「自己表現」「他者受容」「協調性」の点で対人行動の向上が認められた。9)親子関係においても、養育態度の改善がみられ、特に母親の改善が著しく、子どもの見方とも一致していた。テストの量が多すぎたこと、テストの選択について登校拒否児の立場を考えると反省すべき点が多くある。
膵ベータ細胞スフィンゴ脂質受容体を標的とした新規2型糖尿病治療法の開発

スフィンゴ脂質シグナルを利用した膵β細胞保護作用の可能性を検討するため、Cre-LoxPシステムを用いて膵β細胞特異的S1P1ノックアウトマウス(βS1P1KO)を作製した。βS1P1KOはin vivoでは明らかな形質を示さなかった。しかしながら、βS1P1KO単離膵島ではコントロール膵島に比し、Forskolin刺激に対しインスリン分泌促進、細胞内Ca2+の振幅亢進を示した。βS1P1KO膵島100個をストレプトゾトシン(STZ)誘導1型糖尿病モデルマウスに移植すると、コントロールに比し有意な血糖降下作用が認められた。以上からβ細胞におけるS1P1シグナルの阻害はストレスに対しβ細胞保護作用を示し、新たな治療標的につながる可能性が考えられた。Pdx-1をプロモーターとしたCreマウスとS1P1遺伝子にloxP配列を挿入したβ細胞特異的S1P1ノックアウトマウス(βS1P1KO)を作製した。単離膵島を用いた実験では、βS1P1KOではS1P1 mRNA発現は約20%まで低下していた。しかしながら、コントロールに比し、体重、随時血糖、随時インスリン値の変化は見出せなかった。単離膵島を用いて5.6mM、16.7mMグルコース刺激インスリン分泌を検討したところ、明らかな差を見出せなかった。空腹時血糖はコントロールに比し、軽度低下し、インスリン値軽度上昇していた。そこで5.6mMグルコース濃度下で、5uM Forskolin、100uM IBMX存在下に100nMS1P刺激インスリン分泌を検討した。コントロールではS1P刺激によりインスリン分泌が低下したが、βS1P1KOではインスリン分泌が保持されていた(p<0.01)。単離β細胞を用いたwhole cell patch clumpでは5uM Forskolin、100uMIBMX存在下に500nM S1P刺激を行ったところ、コントロールではCa^<2+>振動が低下したが、βS1P1KOでは明らかな振動低下は見られなかった。単離膵島を用いたwestern blottingでは100nM S1P刺激によりMAP kinaseであるERK、P38、JNKのリン酸化がコントロールでは増加していたが、βS1P1KOで低は変化が認められなかった。以上の結果から、確かにβS1P1KO膵島ではS1P刺激に対しGiシグナルが減弱していることが確認された。現在、臨床ではβ細胞におけるグルカゴン様ペプチド(GLP-1)シグナル活性化によるβ細胞保護作用が注目されている。GiシグナルはGLP-1によるGsシグナルを阻害していることが知られている。S1P1-Giシグナルの阻害は、JNK、p38活性化低下によるβ細胞ストレス抵抗性と共に、GLP-1シグナルの更なる活性化の可能性があり、臨床応用に対し有望と考えられた。前年度の結果ではβS1P1KOにおいてスフィンゴシン1リン酸(S1P)によるERK、P38、JNKのリン酸化がコントロールに比し、減弱が認められた。よって、確かにβS1P1KO膵島ではS1P刺激に対しGiシグナルが減弱していることが確認された。しかしながらグルコースに対するインスリン分泌の変化はコントロールと同程度であった。よって、β細胞におけるS1P1はインスリン分泌よりもむしろβ細胞の増殖、維持に関係している可能性がある。しかしながら、βS1P1KOにおける膵島容積の検討では明らかな差を見出せなかった。また、β細胞の増殖、アポトーシスを抗Ki-67抗体を用いた免疫染色、TUNELによりそれぞれ検討した。しかしながらコントロールに比べ明らかな差は見いだせなかった。よりS1Pの効果がβ細胞増殖、アポトーシスに影響しやすい条件として膵島移植がある。移植膵島への攻撃因子として、血小板由来のS1Pがあり、S1Pは受容体であるS1P1に作用し細胞シグナル活性化や細胞死をもたらすことから、S1P作用を阻止することが膵島生着を改善させる可能性がある。そこでβ細胞の生存能に対するS1P1の影響を検討するため、膵島の移植実験を行った。糖尿病マウスへの少量膵島(80個)移植では、対照膵島では高血糖の改善なく、膵島生着をみなかったのに比し、KOからの膵島移植では、血糖の有意な改善を認めた。移植効果は2か月継続した。また、移植4時間後で移植膵島のアポトーシスを検討したところ、βS1P1KO膵島で有意なアポトーシスの抑制が認められた。組織的にも移植2か月後で肝門脈内に膵島の有意な生着をみた。

これらの実験結果は、S1Pが移植膵島への攻撃因子であり、かつその作用を阻害することが移植膵島の生着の有効な手段となることを示すものである。S1P1阻害剤の開発より、あらたな糖尿病治療に結びつく可能性が考えられた。
野外学習を通して地学リテラシーを育てるための教師教育プログラムの開発に関する研究

自然体験や野外観察により科学的リテラシーとしての「生きるカ」を育成するための手立てを考察した。1研究の理論的背景(1)生涯学習の観点から知識や技能を駆使して意見を述べ、複雑さを増す世界の中で相互依存的に適応できるよう生涯を通して学習機会を設ける必要がある。(2)科学的素養育成の観点から人間と自然との関わりを科学的に理解するためには、土台となる科学的素養を身に付けていなければならない。体験学習が野外で実施され、野外での学習と教室での学習の連携があってこそ効果をあげうる。(3)環境教育の観点から野外での自然体験や問題解決的学習は、人間と自然とのかかわり、すなわち環境学習の基盤をなす。2教師教育プログラム開発教師教育プログラム開発の必要性について、教師が持つべき素養のうち「自然」や「野外活動」に関する「自然リテラシー」の習得プログラムの必要性を、「教師の自然体験不足の解消」、「今日の教育課題や教師の質」、「求められる教師プログラム作成の手順」等の面でまとめた。さらに、研究の過程で「野外活動の場面」、「システム的な見方」、「博物館学習」、「野外学習施設での学習」や、育成する教師の資質能力の面を学校種別、実験指導の分析、現場教師の実態をもとに整理した。そして、開発したプログラムの活用、野外で「教えること」と「考えること」のバランス、スキルとプロセイシズ修得のあり方、教育課程での位置づけ、評価のあり方などを検討した。3教師教育プログラムの開発事例教師対象事例として、生物領域では「自然ビンゴゲーム」、「生物と環境」、「河原の自然観察」、「野外の生き物とのふれ合い」を、地学領域では「石の観察」、「地層を見よう」、「石ころタワー」、「川システム」、「ビンゴを利用した発見プログラム」などがある。事例について、ねらい、準備、方法、展開、留意点のほか、実験授業の結果をも考察した。本研究は、地学リテラシーの育成とかかわる体験的・問題解決的な野外学習を行うために、その指導者を養成する教師教育のためのプログラム開発に関する研究を行い、その試案を提示しようとするものである。本年度は、小・中学校の教師約80名を被験者として、実験授業による調査を実施した。この調査では、野外学習を指導する教師が身に付けているべきものとして、教師自身の環境に対する感性を高め、問題意識を持って身の回りの環境を観察できる視点や観点を備えていることなどを重視した。自然環境であれば教師自身が豊かな体験を通してその感動を児童・生徒に伝える術をもち、さらには科学的な知識・理解と科学の方法に則って市民として最小限必要な科学的リテラシーを身に付け、人間と自然が共生できる地球環境を持続させるべく意思決定能力を持つことと考えられる。調査では、単に知識伝達型とか自由な観察に任せておくだけでなく、素材または題材を厳選してその観察の視点を考えさせたり、課題を見つけて追究させるなどしながら常に自分が子どもたちを指導する立場にたって発問、観察対象の見方・考え方を盛り込んだワークシート作りの活動をしてもらった。調査の内容は、(1)ビンゴ形式による環境観察の基本的な視点を取り上げるもの、(9)地学領域の調査シートによるもの、(3)生物領域の調査シートによるものとした。調査の結果、「知った喜びを誰かに伝えたい」という意識が、聞いてもらうことで更に感動が広がり、認められることが自信につながることが分かった。このことからも、野外観察はいろいろな意味で重要な意味をもち、幅広く体験活動をとらえていくことが必要であることが確認できた。体験が豊富であれば、感性は育つ。

今後、教師教育のプログラムとして「効率的に」「総合的に」自然を親しむことができるためのスキルを提案するために、成功例を出していくことが必要であることが分かった。本研究の第2年次に当たる平成16年度に行った研究は以下の通りである。(1)「地学リテラシー」の捉え方についての議論;本研究での「地学リテラシー」は、単に地学的事象の知覚的認識、変化あるいは人間と自然との関わりの認識のみならず、これと深く関わる生物と環境への適応、地理的及び環境倫理的な見方考え方を含める。(2)第2回教師対象実験授業の実施;平成16年5月に長良川中流域川原で、小学校教師ら60名を「石ころ」、「生物と環境」、「川システム」の3班に分け、「自然に親しむこと」、「課題解決の方法を考えること」、「児童対象野外学習へのヒントを得ること」等を目的として実験授業を実施した。(3)実験授業参加者のアンケート結果の分析;事前事後のアンケートの比較分析から、「実験授業前後における意識の変化」、「野外学習へやや自信がついたこと」、「観察の視点、着眼点を絞ること」などの知見を得た。(4)児童対象の実験授業の実施;教師対象実験授業に参加した教員のうち、4名の教師の授業を参観しビデオでの記録、当該教師の授業に関する意見を聴取した。(5)中間報告書の作成;第2年次までに実施した研究の経過と結果について、プロジェクトメンバー全員が分担して原稿の執筆に当たった。(6)最終年度研究計画の検討;本研究で提示する教師教育プログラムは、主として小学校教師を対象としたもので、どの地域でも実施可能なスキルの育成に重点を置いている。そのため、他の地域での実験授業を実施してその有効性を検討することとした。本研究では、自然体験や野外観察により科学的リテラシーとしての「生きる力」を育成するための手立てを考察した。1研究の理論的背景(1)生涯学習の観点から知識や技能を駆使して意見を述べ、複雑さを増す世界の中で相互依存的に適応できるよう生涯を通して学習機会を設ける必要がある。(2)科学的素養育成の観点から人間と自然との関わりを科学的に理解するためには、土台となる科学的素養を身に付けていなければならない。体験学習が野外で実施され、野外での学習と教室での学習の連携があってこそ効果をあげうる。(3)環境教育の観点から野外での自然体験や問題解決的学習は、人間と自然とのかかわり、すなわち環境学習の基盤をなす。2教師教育プログラム開発教師教育プログラム開発の必要性について、教師が持つべき素養のうち「自然」や「野外活動」に関する「自然リテラシー」の習得プログラムの必要性を、「教師の自然体験不足の解消」、「今日の教育課題や教師の質」、「求められる教師プログラム作成の手順」等の面でまとめた。さらに、研究の過程で「野外活動の場面」、「システム的な見方」、「博物館学習」、「野外学習施設での学習」や、育成する教師の資質能力の面を学校種別、実験指導の分析、現場教師の実態をもとに整理した。そして、開発したプログラムの活用、野外で「教えること」と「考えること」のバランス、スキルとプロセイシズ修得のあり方、教育課程での位置づけ、評価のあり方などを検討した。3教師教育プログラムの開発事例
カヌーパドリングにおける３次元身体加速度と積分値を指標とした動作評価の可能性

カヤックパドリングにおける動作の変容や消費エネルギーの大きさを,腰背部に装着した3次元身体加速度によって用いて検討した.シミュレーションマシンを用い座位姿勢で行われたパドリング運動において,身体加速度積分値とパワー出力および酸素摂取量との間に有意な生の相関関係が認められ,身体加速度積分値がこれらを反映することが示唆された.水上パドリングでは,艇速度の増大にして身体加速積分値が増大したが,両者の間には変曲点が認められた.変曲点以降では,艇速度増大のために,より大きな動作(腰背部の移動量)とエネルギー消費量が示されており,この変曲点が,艇速度増大に伴う動作変容を示す可能性が考えられた.水上パドリングの動作の特徴や大きさ(エネルギー)の把握を,加速度計を用いて簡便に行うことができるかどうかを検討することを本研究の最終目的としている.平成23年度は,座位姿勢で行われるカヌーカヤックパドリング動作における漸増負荷運動中(シミュレーションマシンを使用)のパワー出力と身体加速度,および酸素摂取量との関係を検討した.その結果パワー出力と3次元身体加速度の積分値および酸素摂取量との間には,有意な正の相関関係が認められ,身体加速度の積分値がパワー出力やエネルギー消費量を反映する可能性が示唆された.すなわち,座位姿勢のパドリング動作でも,外的に発揮したパワーと消費エネルギーの両方を,3次元の身体加速度の積分値で把握することが出来ると考えれた.そこで,本年度は,水上パドリング中の身体加速度の測定を試みた.その結果シミュレーションマシンによるパドリングと同様に運動強度(艇速度)の増大と身体加速度積分値との間には有意な正の相関関係が認められた.しかし,水上での酸素摂取量の測定は実現していない.ここで,身体腰背部の3次元の移動量である積分値の大きさは,艇の挙動にも影響することが明らかであったが,異なる個人間では,身体の移動量が大きくても艇の挙動が小さいなどの差異がみられる場合があった.艇の挙動が大きくなることは推進に対する抵抗を大きくすると考えられるため,身体加速度の積分値と艇速度との関係を説明するためには,艇に推進力を与えるパドルにかかる力を把握して検討する必要があると考えられた.そのため,当初予定に加えてパドルにかかる力(歪み)の計測システムを構築した.水上パドリングの動作の特徴や大きさ(エネルギー)の把握を,加速度計を用いて簡便に行うことができるかどうかを検討することを本研究の目的とした.平成23年度は,カヤックシミュレーションマシンを用いた漸増負荷テストにより、パワー出力と3次元身体加速度の積分値および酸素摂取量との間に,有意な正の相関関係が認められることを明らかにした.すなわち座位姿勢のパドリング動作でも,機械的な仕事量と消費エネルギーの両方を,3次元の身体加速度の積分値で把握できることが明らかとなった.続いて、平成24年度および平成25年度は,水上パドリング中の身体加速度の測定を試みた.艇速度の増大に伴い,身体加速度積分値が増大する傾向がみられた.また,水上パドリング中の艇速度に対する酸素摂取量は,身体加速度成分値と同様の変化様相を示す傾向がみられた.しかし,残念ながら本研究期間において,測定した酸素摂取量の測定値は,携帯型酸素摂取量測定装置のサンプリングチューブの不具合で,測定エラーであると考えられる事例が,いくつかみられた.その後,天候と被検者とのスケジュール調整が難航し,全被検者における酸素摂取量の測定が終了されなかった.現在(5月1日現在)再測定中であり,6月末までに,再測定を終了できる見込みである.身体加速度の積分値については,これが大きいと,艇の挙動(艇の3次元加速度積分値)も大きい傾向がみられた.一方,異なる被検者間で比較検討したところ,身体の積分値が大きい者が,艇の挙動が大きいとは言えず,このことが,パドリング技術の優劣を示すのではないかと推測された.さらに,この推測を実証するために,平成24年度に当初の予定外で新たに研究計画に加え,パドルのひずみ(力)測定システムを準備した.しかし,平成25年度中に,信頼されるデータ収集をするには至らず,測定システムの確立は今後の課題である.カヤックパドリングにおける動作の変容や消費エネルギーの大きさを,腰背部に装着した3次元身体加速度によって用いて検討した.シミュレーションマシンを用い座位姿勢で行われたパドリング運動において,身体加速度積分値とパワー出力および酸素摂取量との間に有意な生の相関関係が認められ,身体加速度積分値がこれらを反映することが示唆された.水上パドリングでは,艇速度の増大にして身体加速積分値が増大したが,両者の間には変曲点が認められた.変曲点以降では,艇速度増大のために,より大きな動作(腰背部の移動量)とエネルギー消費量が示されており,この変曲点が,艇速度増大に伴う動作変容を示す可能性が考えられた.水上パドリングの動作の特徴や大きさ(エネルギー)の把握を,加速度計を用いて簡便に行うことができるかどうかを検討することを本研究の最終目的としている.パドリング動作は座位姿勢で上体の大きな捻転動作を伴って行われるが,これまでに身体の動きをとらえたもとして身体加速度の報告はなされていない。また,先行研究における身体加速度の報告は,歩行やランニングなど立位で行われる運動中に測定されたものであり,座位姿勢で行われる運動での報告は,筆者の知る限り座位位置(シート)の前後動作があるローイング動作で行われた2例だけである。

そこでまず,座位姿勢で行われるカヌーカヤックパドリング動作における漸増負荷運動中(シミュレーションマシンを使用)のパワー出力と身体加速度,および酸素摂取量との関係を検討した.その結果パワー出力と3次元身体加速度の積分値および酸素摂取量との間には,有意な正の相関関係が認められ,身体加速度の積分値がパワー出力やエネルギー消費量を反映する可能性が示唆された.また,女子選手では,最大時のパワー出力の大きさと左右の身体加速度の積分値に有意な相関関係が認められた。これは,左右方向への水平移動を示すものではなく,体幹の捻転による遠心成分をとらえたものと考えられ,すなわち,大きな捻転動作によって,出力発揮がなされていると考えられた。一方で男子選手ではこの限りではなかった。現在,撮影した動作画像の解析中であり,動作解析の結果と身体加速度の積分値との関係を検討することで,積分値に現れる動作の結果が何を意味するものなのか,考察を進めていく予定である。当初計画通り,水上におけるパドリング中の身体加速度測定に着手し,データを収集した.身体加速度の積分値を外的発揮パワーの指標とし,艇の加速度積分値を艇の挙動の大きさとしてとらえることが出来た.このことは,水上パドリングの身体動作と艇の挙動を把握する際に,加速度計測が有効であることを示している.しかし,水上での酸素摂取量の測定を実施することが出来なかった.酸素摂取量の測定は,外的発揮パワーとエネルギー消費量の関係から,推進効率を考えることが出来るので,実現させるべきと考える.一方で,さらに詳細な説明を加えるためにも,パドルの歪み計測を実験計画に含めることとし,測定システムを構築したため,概ね順調と判断した.おおむね順調に進展していると思われる。計画どおり,パドリングシミュレーションマシンを用いた漸増負荷運動テストを実施し,座位姿勢のパドリング動作でも,身体加速度の積分値がパワー出力や酸素摂取量を反映することが確認された。動作分析が進行中であり,結論を決定づけるところまで至っていないが,男子選手と女子選手ではパワー発揮の形態が異なる可能性がみられた.それは,シミュレーションマシン牽引の長さを獲得することに貢献する,上肢長の長さまた筋力の差異に由来する可能性が考えられている。以上のとおり,おおむね,結論が導き出されていることから,(2)おおむね順調に進展していると評価する.平成25度は,当初予定通り,平成24年度に引き続いて水上パドリングにおける身体加速度と艇の加速度・速度計測を実施するともに,収集できていない酸素摂取量の測定を実施する.
6軸連続ECAP超微細加工法による耐熱マグネシウム合金の高じん性化の研究

連続加工時の押出し形状の確認と強度特性の改善のために,AC4CH鋳造用AL合金を6軸連続ECAP加工法により押出した.背圧を作用させることで急激な圧力変動によるボイドの発生を抑えることができた結果,引張り強度の低下を防止し伸びを向上させることができた.また,引張り強度は半凝固材で著しく向上した.さらに,押出し成形品の形状は,連続して次のPassへ供給できる状態であった.結果として,半凝固鋳造で伸びを維持し,ECAP微細加工法により強度を向上させる材料の創生が可能となった.連続加工時の押出し形状の確認と強度特性の改善のために,AC4CH鋳造用AL合金を6軸連続ECAP加工法により押出した.背圧を作用させることで急激な圧力変動によるボイドの発生を抑えることができた結果,引張り強度の低下を防止し伸びを向上させることができた.また,引張り強度は半凝固材で著しく向上した.さらに,押出し成形品の形状は,連続して次のPassへ供給できる状態であった.結果として,半凝固鋳造で伸びを維持し,ECAP微細加工法により強度を向上させる材料の創生が可能となった.供試材としてAC4CHアルミニウム鋳造合金の半凝固材料を用い,ECAP法により結晶を微細化させ半凝固組織がECAP加工後の高強度化と成形性の向上に与える影響について検討した.その結果,ECAP加工前のAC4CH半凝固材は,溶融材料に比べて高強度かつ高い伸びを示した.さらに,半凝固材料は1.5倍程度の強度を維持したまま伸びも向上しており,ECAP加工前に半凝固成形することで伸びだけでなく強度の向上も可能になることがわかった.しかし,半凝固材はECAPの加工回数の増加に伴い低下した.そのため,加工回数が更に増加すれば溶融材料と同程度の強度に低下することが予想された.次に,ECAP加工の連続化と更なる機械的特性の向上を目的に,ECAP-BP (ECAP-Back Pressure)法を検討した.そして,押出し出口側に背圧が作用するような装置に改造し,一定圧力下でのせん断作用が金属組織に与える影響と機械的特性の変化について調べるためにECAP法とECAP-BP法を比較した.背圧を出口側に作用したECAP-BP法の応力-歪み線図では,ECAP法の問題点であった強度の低下が解消され,若干ではあるが向上していた.更に,伸びや衝撃強度はECAP法に比べ向上しており,ECAP法の8パス材よりもECAP-BP法の4パス材の方が強度および伸び共に高い値となった.出口側で背圧を加えて,一定圧力状態下でECAP(強せん断)加工することにより,従来法よりも少ない加工回数で強度(引張りや衝撃)と伸びを向上させることが可能であることがわかった.供試材に半凝固組織を有するAC4CHアルミニウム鋳造合金を用いてECAP法により結晶を微細化させ,高強度化と延性の向上による靭性の向上を目的とした.今年度は,AC4CH材のT6熱処理材を新たに加えて3種類とし,ECAP加工前の金属組織の影響についても検討した.先ずは,加工温度,加工速度(ひずみ速度)等の各条件が最大押出し荷重に与える影響について検証し,最適な加工条件を明らかにした.そして,半凝固組織がECAP加工後の機械的特性に与える影響については,ECAP加工を施す前の金属組織として,T6熱処理を加えた3種類の金属組織の中で半凝固材が最も効果的に微細化されることが分かり,固相(α相)と共晶(β相)が共存した状態で,ECAP加工により各相が同時に微細されていくことが機械的特性の向上に有効であることを明らかにした.また,更なる靭性の向上を目的に,押出し時に出口より背圧を加えることでECAP加工よりも結晶粒微細化に有効と報告されているECAP-BP(ECAP-Back Pressure)加工をAC4CH材料に施してECAP法と比較検討した.この時の背圧条件として,先の最適加工条件を利用して加工可能な範囲での最大背圧を作用させた.これらの結果から,AC4CHアルミニウム鋳造合金に関しては,先のECAP加工を施すことだけでは伸びや衝撃値を上げることができるが,強度は低下したが,ECAP-BP加工を施すことで強度の低下を抑制しながら伸びを向上させることができ,半凝固鋳造で強度を維持したまま伸びと靭性の向上を併せ持つ材料の創生が可能となった。そして,ECAP-BP加工はより少ない加工工程数で靭性を向上させることができ効率的であることを明らかにした.また,6軸ECAP加工法の事前検討として,矩形部にR部の無い90°とした流動部であっても往復の流動が可能であることを確認した後,低融点合金にて6軸ECAP加工が可能な金型を設計・製作した.今後,Al,Mg合金での連続加工での実験でトライしていく.本研究では,供試材に半凝固組織を有するAC4CHアルミニウム鋳造合金を用いてECAP法により結晶を微細化させ,高強度化と延性の向上による靭性の向上を目的とした.耐熱マグネシウム合金を最終目的としたが,安定した供給が困難であり,耐熱マグネシウム合金に代替可能でより実用的なAC4CHアルミニウム鋳造合金を供試材とした.ECAP法の課題は連続押出しが困難で押出しPass毎に金型から取り出す必要がある.

最近,産総研で新しい連続押出しが考案されたが,マグネシウムやアルミニウム合金のECAP法による微細押出しに適していると言われるルートbc(押出す毎に90度軸方向に回転する)の押出し経路が,上記の方法では困難である.そこで,背圧制御が可能な(前年度の成果)新しく試作した多軸押出し金型により基礎実験を行い押出し経路形状の最適化によるECAP連続押出し加工法の有効性を確認した.結果として,以下のことが分かった.(1) AC4CH半凝固材料はAC4CH全溶融材料と比較して大きな伸びと高い強度を有する.(2) ECAP加工後の機械的特性は,Ψ=15°(押出し経路内側の角度)のダイスを用いた場合は歪みが,一方Ψ=0°の場合は強度が向上する.(3) Ψ=0°の場合は,Ψ=15°の場合よりも大きなせん断歪みを与えることができるため,結晶粒がより微細化して強度が向上する.(4)ダイスのチャンネル形状に関係なくECAP後の衝撃値はパス数の増加とともに向上する.(5)連続押出では押出し毎に試料が膨張するため,その後のパスで押出荷重が上昇する.経路内側の角度Ψ=0°としても連続押出しが可能で強度も向上することを確認できた.一方,さらなる連続押出しには試料の変形を抑える対策が必要であることが分かった.
遺伝子多型に着眼した、歯周病が透析患者の心血管死リスクに与える影響の個人差の解明

透析患者の主な死因は心血管疾患と感染症(肺炎など)である。特に心血管疾患はわが国での死因の第一位を占める重要な疾患である。心臓と腎臓は体液調節に関して密接な関係があり、いずれかの臓器に障害が起ると、もう一方の臓器に機能低下が起こる。このような機能的連鎖を「心腎連関」と呼ぶ。歯周病は心腎連関に共通する基盤病態であり、心腎連関を進展させると考えられている。近年、歯周病が透析患者の生命予後に与える影響について国内外で評価された(Iwasaki et al. J Clin Periodontol 2017など)。しかしながら、その結果は一致していない。本研究の目的は、透析患者を対象とした前向きコホート研究を新たに実施し、歯周病が透析患者の心血管死リスクへ与える影響を、特に疾患感受性に関連する遺伝子多型の観点から明らかにすることをある。こうした研究成果の発信とともに新たなコホート研究のための対象集団の決定とリクルートおよびデータ採得の準備が順調に実施できた。以上より本研究は順調に進展していると言える。2019年度は新規コホート研究を実際に開始する。研究チーム内での手技のキャリブレーションを行い、データを採得し、ベースラインデータベースを構築する。このデータベースをもとに歯周病が透析患者の心血管死リスクへ与える影響を、特に疾患感受性に関連する遺伝子多型の観点から明らかにしていく予定である。あわせて、自身が関与している国内の複数の疫学研究にも継続して携わり、本研究で得られた結果と、別の対象集団で得られた結果の比較などから、結果の一般化の可能性について評価していくことを計画している。当初計画よりも旅費を圧縮することができたため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は2019年度請求額とあわせて「新規コホート研究開始」に使用するように計画を改めた。
化学刺激応答超分子ヒドロゲルの構築とバイオ材料への展開

外部の刺激に応答して状態を変化させる超分子ヒドロゲルは、薬剤のコントロールドリリースや目視による診断など医療ツールとしての応用が期待できる。申請者は短鎖ペプチドのN末端に刺激応答性の部位を導入することによって様々な刺激に応答する超分子ヒドロゲルの開発を行った。N末端にボロン酸フェニルメトキシカルボニル(BPmoc)基を修飾したペプチド分子BPmoc-F3は過酸化水素と反応し、ゲル-ゾル転移を示す。このゲルに酸化酵素(オキシダーゼ)を内包すると、基質となるバイオマーカーに応答しゲル-ゾル転移を起こす。しかし、ゲル化剤とH2O2の反応は1:1の両論比で起こるため、生体内に微量に存在するバイオマーカーに対してはゲル-ゾル転移を示さないという問題点があった。そこで、前年度までに、ゲルの高感度化を目指し、シグナル増幅機構を開発した。BPmoc-F3ゲルに増幅分子と尿酸オキシダーゼ、サルコシンオキシダーゼを内包し、尿酸を含む水溶液を添加したところ、応答の感度が向上した。今年度は、尿酸だけでなく、糖尿病のバイオマーカーであるグルコースの検出感度の向上に成功した。さらに、ガラス基板上にゲルアレイを作製することによって目視による簡便なバイオマーカー検出法の開発にも成功した。本ゲル化剤分子の設計戦略を適用することにより、二光子励起に応答する超分子ヒドロゲルの開発にも成功した。ペプチドのN末端に光反応性のDMACmoc基を修飾したペプチド分子のライブラリを構築した。その中から、DMACmoc-FF(CF3)が中性条件下でヒドロゲルを形成することが明らかとなった。このゲルに近赤外光のフェムト秒パルスレーザーを照射することによって、ゲル内の局所空間のみをゾル化させることが可能であった。また、ゲルに内包したポリマー微粒子や、大腸菌などの運動を任意の時間・空間において制御することにも成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。低分子化合物の自己集合により形成する超分子ヒドロゲルは、様々な外部刺激に応答してゲルーゾル転移を引き起こす。そのため、疾病の進行度を示すバイオマーカーに応答する超分子ヒドロゲルを創出できれば、特定環境下において薬剤を放出するDDS材料や簡便かつ目視により診断可能な医療ツールとしての応用が期待できる。我々はN末端にボロン酸フェニルメトキシカルボニル(BPmoc)基を修飾したペプチド分子(BPmoc-F_3)が、過酸化水素(H202)応答性の超分子ヒドロゲルとして機能することを見出している。今回、検出バイオマーカーの拡張を目的として、基質を酸化する際にH202を発生する種々のオキシタダーゼを内包した超分子ゲルを作製した。その結果、グルコース、コリン、サルコシン、尿酸といった複数のバイオマーカーに応答する超分子ヒドロゲルを作製することに成功した。BPmoc-F3に酸化酵素(オキシダーゼ)を内包すると、基質となるバイオマーカーに応答しゲルーゾル転移転移を起こすことが明らかとなったが、ゲル化剤とH202の反応は1:1の両論比で起こるため、生体内に微量に存在するバイオマーカーに対してはゲルーゾル転移を示さないという問題点があった。そこで、ゲル内にシグナル増幅機構を内包することにより、ゲルの高感度化を目指した。BPmoc-F3ゲルに増幅分子と尿酸オキシダーゼ、サルコシンオキシダーゼを内包し、尿酸を含む水溶液を添加したところ、ゲル化剤に対して5分の1の尿酸に応答し」巨視的なゲルーゾル転移を示した。これらのことから、期待通り導入したシグナル増幅機構が働きゲルの応答性を高めることが明らかとなった。

26年度が最終年度であるため、記入しない。シグナル増幅剤の開発に向けて、最適化・試行錯誤が必要かと思われていたが、設計・合成した化合物がうまく働き、H202シグナルだけでなく、バイオマーカー応答まで示すことが明らかとなったため。今後は、より実用に向けた展開を行う。具体的にはヒト血清サンプルなどを用い低濃度のバイオマーカー検出を検討する。夾雑系になるので、予期せぬ副反応やゲルの不安定性が懸念される。その際には再度分子設計等に還元し、最適化を図る。
生命尊重の態度育成に関わる生物教材の構成と評価に関する調査研究

本研究では,学校飼育動物の実態と担当教師の意識,及び理科における生物教材や解剖実験の現状と課題,生命尊重の態度育成に関わる生物教材の構成やその在り方,生命尊重の態度の評価の在り方,学校飼育動物と獣医師との連携の現状と課題,教室内での動物飼育や生命尊重の態度育成に関わる実践などの調査研究を行い,研究成果報告書を作成した。本報告書は次のような構成となっている。第1章生命尊重の教育に関する調査について第2章生命尊重の態度育成に関わる生物教材の構成第3章生命尊重の態度の評価第4章学校における動物飼育への獣医師の支援第5章室内での飼育の課題と対応第6章教員研修の推進第7章生命尊重の態度育成に関わる実践資料鳥インフルエンザ対策に関する資料飼育担当教師は専門的な知識や経験が少なく、飼育・管理に関する問題をたくさん抱えている。教育行政側としては、各学校が専門家(獣医師)などの支援を受け、飼育・管理に関する課題を解決していけるような方策を講じることが求められる。学校飼育動物や教材生物の飼育管理及び指導方法及び「生命尊重・自然愛護」についての評価などについての教員研修の充実が必要である。初等・中等教育における生物教材を中心とした生命尊重の態度を育成するためのカリキュラム開発においては「生き物から学ぶ」「生き物について学ぶ」「生き物のために学ぶ」という視点が大切であるという立場から,本研究では,生命尊重の態度を育成するためのカリキュラムの事例収集や開発を行い,それらの体系化を図るとともに,カリキュラム評価の在り方および児童・生徒に対する評価基準や評価方法等についての調査研究を行い,都道府県教育センターや各学校等で役立つ有効な資料を提供することを研究目的としている。本年度は初年度であり,研究委員会を立ち上げ,研究計画や研究分担等の確認を行い,以下のような研究協議及び資料収集等を行ってきた。・千歳サケのふるさと館主任学芸員遊佐清明氏に「地域の素材であるサケを用いた体験学習の事例」,及び佐久市立岩村田小学校教諭小林昭寛氏に「給食残飯からいのちがふくらむ-ニワトリを卵から育てよう-」の講演を聞き,生命尊重の指導の在り方について研究協議を行った。・日本生物教育学会第72回全国大会で「学校獣医師による小学校への飼育支援とその現状」をテーマに小学校の飼育動物の在り方と獣医師との関わりの必要性について獣医師の中川美穂子と共同で発表した。・日本科学教育学会,日本理科教育学会に参加し資料収集を行った。・日本動物園水族館協会やそこに加盟する動物園,水族館で教育プログラム等を収集した。・日本学術会議の獣医学研連の委員と飼育動物の在り方について研究会を開催し意見交流を行った。本年度は,以下のような研究調査を行った。・昨年度に引き続き生命尊重の態度育成に関わる教科,道徳,特活,総合的な学習の時間及び学校外における博物館,動物園等の学習プログラムや実践事例,評価に関する資料などを収集した。・日本環境教育学会(5月),日本理科教育学会(8月),日本科学教育学会(9月),日本生物教育学会(1月)等で情報・資料の収集,情報交換等を行うとともに,日本生物教育学会では研究成果の一部を発表した。・日本学術会議科学教育研連と獣医学研連との「学校教育における飼育動物」についての合同勉強会およびシンポジウム(10月29日)をコーディネートし,学校飼育動物の現状と課題,生命尊重の指導の在り方等を獣医学,脳科学,認知心理学,科学教育等の研究者及び獣医師,教師,教育行政担当者など幅広い分野の関係者が一同に会して協議した。・上記のシンポジウムの記録を中間報告書(資料編)として作成し,資料として役立つよう関係者に配布した。本研究では、全国の小学校を対象にアンケートを実施し、学校飼育動物の実態と担当教師の意識、及び理科における生物教材や解剖実験の現状と課題などを明らかにした。

さらには、生命尊重の態度育成に関わる生物教材の構成やその在り方、生命尊重の態度の評価の在り方、学校飼育動物と獣医師との連携の現状と課題、教室内での動物飼育や生命尊重の態度育成に関わる実践などの研究を行い,研究成果報告書を作成した。生命尊重の教育に関するアンケートの主な結果は以下の通りである。○第I部「学校飼育動物について」・約9割の小学校で「ほ乳類」あるいは「鳥類」を飼育している。・飼育動物では「ウサギ」が約8割で最も多く、続いて「ニワトリの仲間」が約7割である。・飼育上の課題としては、「長期休暇中の世話」「土日の世話」「飼育舎の清掃」などの動物の世話に関する課題が上位を占め、続いて「死亡や怪我の処置」「餌の確保」などである。・学校では獣医師会等の学校外の専門家に対して「専門家による授業」「飼育管理の指導助言」などの支援を希望している。・「生命尊重・自然愛護」についての評価規準を設定している小学校は6%だけである。○第II部「理科における教材と指導について」・昆虫採集は5割強の小学校で授業中に行われているが、標本作製はほとんどの小学校で行われていない。メダカの飼育はほとんどの小学校で行われている。・解剖実験を毎年行っているのは6%ほどで「実施していない」が8割近くに達している。
DNAオリガミ技術によるナノスケールデバイス・回路の作製

DNA技術を利用したボトムアップ技術は、自己組織的に極微細構造を形成できるばかりでなく、電極や配線も含めた回路機能をナノスケールで形成できる可能性がある。シリコン基板上にDNAオリガミを形成し、基板表面の状態がDNAパターン形成に重要な影響を与えること、UVオゾン処理が有効であることを明らかにした。また、2重結合量子ドットと単電子トランジスタを集積化したナノデバイスの電極配置と評価法について検討を行った。シリコン基板上へDNAオリガミ構造を形成する研究を行い、以下の成果を得た。研究協力者であるRothemund教授(Caltech)が開発したCADプログラムcaDNAnoを用いてDNAオリガミの設計を行った。約7000塩基長のDNAオリガミを単位ブロックとして、その端部に設けた情報により2次元集積配列構造を形成した。caDNAnoから出力されたオリゴマーのリストを用いて長鎖DNAの合成を行い、留め金となる短いDNAと共にMgCl2バッファ溶液に入れて、PCR装置で自己組織的な反応を行った。遠心分離器で精製した後、Si基板上に配列させ、非接触AFM法で形状を観察したところ、ほぼ設計通りのDNAオリガミ構造を確認することが出来た。Si基板をUV照射下でオゾン処理することにより、表面構造を改質し、DNAタイル密度を1桁向上できることを明らかにした。試料の一部にDNAが凝集して不純物を形成する問題が観測されたが、UVオゾン処理により、これらの不純物も除去できることが分かった。UVオゾン処理の効果は、Si基板表面にOH基を形成して表面化学反応に対して活性化されたことによると考えられる。DNAオリガミ構造によるナノデバイス・回路の作製の準備として、2重結合量子ドット単電子デバイスを設計し、同様な構造を電子ビーム露光技術により作製して電気特性を測定した。サイドゲートの電位を制御することにより、量子ドット内の電子数およびドット間の結合状態を制御出来ることを明らかにした。電子ビーム露光技術による量子ドットの寸法は最小50nm程度で有り、電気特性の測定は4.2Kの低温が必要であったが、将来DNAオリガミ技術を用いて単電子デバイスを形成できれば、室温での動作も十分に可能であると考えられる。
抽象的認知能力の脳機能局在と機能分子イメージング

本研究課題では、サル類のポジトロンCT (PET)を用いた機能画像研究により「論理思考」や「時間表象」・「間合い」といった抽象認知能力に関連する機能地図を手がかりに、その関連脳領域間での分子レベルの変化をマイクロダイアリシス法で定量し神経伝達物質と抽象認知との関係についてサル類を用いて明らかにすることを目的とした。本年度は、サルに時間的ズレを評価・識別し行動に反映させる課題を学習させその課題遂行中の局所脳血流をPETで計測した。ズレ時間設定を変更しズレ時間が長くなるにつれ局所脳血流の増加する脳内部位を抽出した結果、背外側前頭前野皮質、高次運動野、線条体、頭頂葉皮質、小脳などが関連することが示唆された。時間を脳内表象し、それに基づく行動タイミングを修正・更新し合目的行動に反映させる、抽象的かつ高度な能力をサルも獲得できること、この課題に含まれる要素は、「間合い」(空間・時間の係わりのバランスをはかる微妙な感性に基づくもの)や「時間感性」を操る能力の基礎となるのではないかと期待した。「間合い」効果を実現するには微妙な時間的差異を感じそれを行動に反映する必要があるからである。我々の先行研究で報告(2004)した「論理思考」(順序だてて段階的に問題解決する能力)課題に関連する脳機能地図ともよく一致したことより、サルにおいて論理思考や時間感性といった抽象認知能力には、上記の共通した脳皮質連関が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。並行して論理思考課題遂行中にPETでrCBF増加の認められたサル背外側前頭葉皮質(主溝周辺)から同一課題遂行中の細胞外ドーパミン濃度をマイクロダイアリシス法にて予備的に定量している。課題遂行開始直後にphasicな増加の可能性が示唆された。また、訓練サルでは定常状態(basal level)も増加している可能性が示唆され現在詳細に検討中である。さらに、受容体PET予備的研究では、上記機能画像で同定された特定脳領域でサルの学習に伴う脳内ドーパミン受容体分布変化の傾向も掴んでおり今後詳細な検討を予定している。これらpreliminaryな結果から、機能画像で関与・推定された特定脳領域とドーパミンとの関連性が示唆される。ヒトの前頭連合野の発達に果たすドーパミンの重要性が指摘されていることから(Diamond, 2003)もサルの高次脳機能の学習発達とドーパミンの関係性は大変興味深いと考えている。
「対象喪失」の心理的過程とその影響に関する縦断的・横断的研究

1.研究目的:「対象喪失(object loss)」とは、愛情や依存の対象を失う経験であり、その種類としては、近親死や失恋、住み慣れた環境や地位、役割、さらには自分の誇りや所有物などがある。本研究は、このような対象喪失によって生じる心の変化や、喪失経験がもたらす人生における意味について実証的に検討することを主目的とているが、本年度は特に以下のような2つの実証研究を行った。2.研究方法:(1)横断的研究〓調査目的→多重の対象喪失体験が精神的健康に及ぽす影響について検討。〓調査方法→関西学院大学の同窓生191名に面接調査(質問紙併用)。(2)縦断的研究〓調査目的→最近の喪失体験を尋ね、喪失後にたどる心理的反応段階や対処行動について詳細に検討。2年間の追跡調査を予定し、最終的には喪失の種類や状況ごとに心理的過程の類型化を図る。〓調査方法→郵送留置法による質問紙調査。昨年度の調査時に、追跡調査依頼に応じて頂いた100名(有効回答397名中)に追加の質問紙を郵送(現在調査中)。3.研究成果(現在までの分析において得られた知見):主なもののみ記載(1)自分自身に関する喪失や対人関係の喪失は、回復により多くの時問を要するが、モノやペットの喪失は、比較的短期間で回復できる。(2)当該喪失体験が自分にとって重大であると認識しているほど、また喪失予期が無く、原因が自分にあると思っている喪失ほど、悲嘆からの回復に要する時問は長くかかるが、中でも「重大さの程度」の及ぽす影響が極めて大きい。(3)一年間の喪失体験数が増えれば増えるほど抑うつ的になり、また喪失体験数が4回を超えると身体の状態は急激に悪化する。つまり本研究では、Moss(1989)らの「悲嘆のプール」説を支持する結果が得られたことになる。