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随意的な筋力発揮における運動単位活動と筋線維長変化の関係

日常生活では低強度筋力レベルでの動作が多く,体育およびスポーツの場面においてもより巧みな動作が要求されるほど小さな力の調節が重要となることから,低い強度の筋力調節のメカニズムを解明することは重要な意味をもつ.筋線維の長さ変化は張力発揮能に影響を及ぼす要因であり,筋収縮中の長さ変化の観察は生体内での筋の張力発揮様相の一端を知ることを可能とする.MRIや超音波では,単一運動単位レベルの指標を経時的に捉えることは困難である.Morimotoの方法は,表面筋電位を基本とし,単一運動単位の活動(放電様式)と運動単位における筋線維群(筋単位)の長さ変化を同時に経時的に観察することが可能である.本報告では,この方法を用いて随意低強度筋力発揮における筋単位長変化と運動単位活動の相互の関係について明らかにすることを目的とした.得られた結果は次の通りであった.1)筋単位長推定の精度を高めるには,内側広筋においては,運動単位活動電位波形の導出を運動終板帯から約2cmより末梢側で行う必要があった.2)等尺性筋力発揮に15%MVCまでの範囲で筋単位長は5%以上短縮した.この短縮は,放電間隔短縮と直線的関係をもたなかった.3)持続的筋力発揮時約3分目まで筋単位長は約5%短縮した.この間,放電間隔は延長した.4)振動刺激誘発筋力発揮においても時間に伴う筋単位長の短縮が観察された,しかし,随意筋力発揮と比較し短縮量が小さかった.以上のことから,低レベルの随意筋力発揮において筋単位長は短縮し,その変化は複数の運動単位活動に影響を受けている可能性,また,持続的筋力発揮においては放電間隔延長と相互に関係している可能性が示唆された.したがって,低レベル随意筋力調節機構を明らかにするためには,今後さらに筋単位長と運動単位放電様式関係について追求していく必要性が考えられた.日常生活では低強度筋力レベルでの動作が多く,体育およびスポーツの場面においてもより巧みな動作が要求されるほど小さな力の調節が重要となることから,低い強度の筋力調節のメカニズムを解明することは重要な意味をもつ.筋線維の長さ変化は張力発揮能に影響を及ぼす要因であり,筋収縮中の長さ変化の観察は生体内での筋の張力発揮様相の一端を知ることを可能とする.MRIや超音波では,単一運動単位レベルの指標を経時的に捉えることは困難である.Morimotoの方法は,表面筋電位を基本とし,単一運動単位の活動(放電様式)と運動単位における筋線維群(筋単位)の長さ変化を同時に経時的に観察することが可能である.本報告では,この方法を用いて随意低強度筋力発揮における筋単位長変化と運動単位活動の相互の関係について明らかにすることを目的とした.得られた結果は次の通りであった.1)筋単位長推定の精度を高めるには,内側広筋においては,運動単位活動電位波形の導出を運動終板帯から約2cmより末梢側で行う必要があった.2)等尺性筋力発揮に15%MVCまでの範囲で筋単位長は5%以上短縮した.この短縮は,放電間隔短縮と直線的関係をもたなかった.3)持続的筋力発揮時約3分目まで筋単位長は約5%短縮した.この間,放電間隔は延長した.4)振動刺激誘発筋力発揮においても時間に伴う筋単位長の短縮が観察された,しかし,随意筋力発揮と比較し短縮量が小さかった.以上のことから,低レベルの随意筋力発揮において筋単位長は短縮し,その変化は複数の運動単位活動に影響を受けている可能性,また,持続的筋力発揮においては放電間隔延長と相互に関係している可能性が示唆された.したがって,低レベル随意筋力調節機構を明らかにするためには,今後さらに筋単位長と運動単位放電様式関係について追求していく必要性が考えられた.本研究は,非侵襲に随意筋力発揮中の筋単位長変化を観察し,長さ変化と運動単位活動の相互の関係について明らかにしようとするものである.筋単位長は,表面電極法により導出した運動単位活動電位波形の解析から算出する方法を用いる.本年度は,筋単位長計測の精度を高めることを目的とし,運動単位活動電位波形の解析を行った.被験筋には内側広筋を用い,筋力発揮様式は等尺性膝関節伸展(90度)とした.運動単位活動電位は単極誘導法により導出した.筋力と運動単位活動電位は,データレコーダにてテープに記録し,その後,コンピュータに取り込み,解析処理ソフトを用いて運動単位活動電位波形の解析を行った。筋線維走行上の数箇所から運動単位活動電位を導出し,波形の解析を行なった.多くの場合3相性波形(陽性-陰性-陽性)が導出できた.しかし,筋線維中央付近において第1陽性相がない2相性の波形が観られた.運動終板の位置を確認したところ2相性電位は運動終板から近位および遠位に各約10mmの範囲で導出されることがわかった.電位波形の陰性相は伝導成分であり,運動終板からの距離に依存してピークは時間差をもち発現する.しかし,運動終板付近では,陰性相ピークは距離に依存せず時間的に一致していた.活動電位は,運動終板から腱に到達するまで等速で伝導する.単極誘導法は,双極誘導法と異なり電気緊張性の成分をも記録する.

したがって,陰性相ピークに時間差がないことは,運動終板付近では伝導成分に対して非伝導成分が混在していることを推測させる.非伝導性成分が何に由来するかは,今回の研究の範囲では明らかではないが,筋単位長算出に際しては活動電位伝導速度の算出が不可欠なことから,運動終板付近少なくとも約20mmの範囲で導出された波形は除くことが望ましいことが明らかとなった.14年度,表面電極法より導出した運動単位(MU)活動電位波形の解析から筋単位長を算出する方法を確立した.この方法を用い,本年度は,MUの筋単位長の算出を,"各種発揮筋力強度条件"および"持続的筋力発揮条件"において試み,筋単位長変化とMU活動の関係を検討した。被験筋は内側広筋とし,等尺性膝関節伸展(90度)を行なわせた.MU活動電位は,PCに取り込み,解析処理ソフトを用いて波形の解析を行った.筋単位長は,運動終板から末梢側の腱までの長さとして算出した.【実験1:発揮筋力と筋単位長の関係】最大筋力(maximal voluntary contraction : MVC)の5%から20%までの各種強度筋力を発揮し,筋力強度に伴うMU放電間隔および筋単位長の変化を観察した.5%MVCにおいて筋単位長は約61mmであった.20%MVCまで発揮筋力に依存して筋束長は直線的に短縮した.20%MVCでは,5%MVC時に比較して約5%短縮したMU放電間隔は,5%MVC時に115.9msを示し10%MVCでは96msと有意に短縮した.しかし,それ以降20%MVCまで有意な放電間隔短縮は認められなかった.以上のことから,等尺性筋力発揮においてMUレベルでも筋単位長の短縮が生じることが確認された.また,この短縮は,放電間隔からみたMU活動レベルと必ずしも直線的な関糸をもたないことが明らかとなった.【実験2:持続的筋力発揮時の筋単位長の変化】最大筋力の10%を目標筋力として設定し5分間保持した.この間のMU放電間隔と筋単位長の変化を経時的に観察した.私達のこれまでの報告と同様に,持続的筋力発揮時2-3分目までMU放電間隔は延長を示した.筋疲労が生じていないことを表面筋電立で確認した(加茂2004).筋単位長は,この間,漸次短縮した.3分目では筋力発揮初期値に比較して約4%短縮した.放電間隔延長は,MU活動レベルの低下を反映する.したがって,持続的筋力発揮では,疲労がない状態において個々のMUの活動性は低下し,その際,活動性の低下にも関わらず筋束長は短縮することが明らかとなった.以上,2つの実験から,MU活動と筋単位長変化の関係は,筋収縮の様式に依存し,単純ではないことが明らかとなった.これは非常に興味深い結果であり,生体内MUの収縮および力発揮について理解するために,今後,メカニズムや合目的性について追求していく必要がある.随意筋力発揮における運動単位(MU)活動の合目的性およびメカニズムを考えるとき,筋の収縮特性を知ることは極めて重要な点となるが,随意筋力発揮中,非侵襲的に記録することは困難である.そこで,本研究では,筋線維力発揮能に影響を及ぼす因子の1つである筋線維長に着目した.単極表面電極法により導出した単一MU活動電位を解析することにより筋単位(MUを構成する筋線維群:MusU)長が推定できる.方法の精度の確認を14年度に行い,15年度には,発揮筋力とMusU長の関係および持続的筋力発揮時のMusU長の短縮を観察した.本年度は,MusU長の変化が運動単位間でどのような相互関係をもつのかを明らかにするために,2つの実験を行った.筋力発揮様式は等尺性膝関節伸展とした.【実験1:協働筋群間のMusU長変化の関係】
ガス雲中でのイオン・分子存在量の理論的研究による星間分子反応ネットワークの構築

暗黒星雲や分子雲などの密度の高い星間雲で観測されているさまざまな種類の分子やイオンの形成過程を解明するため、分子形成の反応ネットワークを用いて暗黒星雲における分子とイオンの存在量について、次の研究を行った。1.含まれる反応数を2500種類以上に拡張した反応ネットワークを用いて、ガス雲の密度と温度が一定の「疑似時間依存モデル」の場合について星間分子の存在量を求め、その時間変化、密度および温度依存性の特徴を明らかにした。2.最近、イオン・分子反応の反応率がいままでの値から大幅に変化する可能性のあることが指摘されているこのような反応率をもつネットワークを新たに構築して「疑似時間依存モデル」の場合について星間分子の存在量を求め、電波観測の結果と比較しながら反応率のモデルの優劣を調べている。現実の星間雲の物理的化学的状態に対応する力学的に進化するガス雲のモデルを用いて、この研究をさらに進める予定である。3.原始星のまわりにある原始惑星系円盤や暗黒星雲では、固体微粒子(ダスト)表面へのガス粒子の吸着によってH_2OやNH_3だけでなくCOも気相中から大きく減損している可能性が指摘されている。固体微粒子表面上でのガス粒子の吸着、化学反応、脱着などの素過程を調べるとともに、ガス粒子の吸着を組み込んで分子の存在量の時間変化を求め、気相中からの分子が減損することを明らかにした。暗黒星雲の化学進化を統一的に説明するため、ガスとダストを包括する反応ネットワークの構築して分子の存在形態とダストの関係を調べる研究を進めている。
大腸癌スクリーニングへの応用をめざした大腸腺腫症疾患修飾遺伝子の解析

大腸腺腫症と遺伝性胃底腺ポリポーシスのAPC遺伝子型および細胞質ホスホリパーゼA2α(cPLA2α)遺伝子多型を解析した.大腸腺腫症ではAPC 3?側変異群で肝細胞芽腫とデスモイドがみられ、cPLA2α多型と胃底腺ポリポーシスおよび小腸腺腫に関連がみられた.遺伝性胃底腺ポリポーシスはAPC遺伝子変異陰性で、cPLA2α遺伝子多型が認められた. cPLA2αが消化管癌の危険因子となる可能性が示唆された.大腸腺腫症と遺伝性胃底腺ポリポーシスのAPC遺伝子型および細胞質ホスホリパーゼA2α(cPLA2α)遺伝子多型を解析した.大腸腺腫症ではAPC 3?側変異群で肝細胞芽腫とデスモイドがみられ、cPLA2α多型と胃底腺ポリポーシスおよび小腸腺腫に関連がみられた.遺伝性胃底腺ポリポーシスはAPC遺伝子変異陰性で、cPLA2α遺伝子多型が認められた. cPLA2αが消化管癌の危険因子となる可能性が示唆された.本年度研究計画に従って、自験大腸腺腫症患者の臨床像を検討し、遺伝子解析を開始した.自験大腸腺腫症患者125例中、診断時に大腸癌を伴っていた例は42%であった.また、経過観察中に診断された病変を含めて胃癌が8%、十二指腸癌が2%、小腸癌が2%の発生頻度であった.遺伝子解析の同意を得た79家系APC遺伝子変異陽性率62%であった.単塩基変異の検討対象として、本年度は膜リン脂質からのアラキドン酸遊離における調律酵素であり,腫瘍の増殖に関与する細胞質ホスホリパーゼA_2α(cytosolic phospholipase A_2α;以下cPLA_2α)を解析した.HapMapデータベースに基づいて7ヵ所のcPLA_2α遺伝子のタグSNPを選択し,ダイレクトシークエンス法を用い遺伝子型を決定した.その結果、単SNP解析では,rs3820185のCアレル(オッズ比(OR) 2.5 ; 95%信頼区間(CI) 1.2-4.9)およびrs127446200のGG遺伝子型(OR 10.9 ; 95%CI 1.6-69.8)は,胃底腺ポリポーシス陽性患者において高頻度に見られた.またrs12749354のCアレルは,小腸腺腫と有意な関連を認め(OR 7.0 ; 95%CI 1.5-30.4 ; p=0.008),年齢,性別,APC遺伝子変異を調整したロジスティック回帰分析においても有意であった(OR 7.4 ; 95%CI 1.2-64.2 ; p=0.027).以上より、cPLA_2α遺伝子が小腸腫瘍の疾患修飾遺伝子の一つである可能性が示唆された.1.本年度研究計画に従って、家族性大腸腺腫症症例から同意を得て採取したDNA量を確認し、日本人で単離された疾患感受性候補遺伝子80,592の遺伝子に関してそれらの調節領域とエクソン部分に存在するSNPsの解析準備を行った.2.自験家族性大腸腺腫症91例の診断時消化管徴候,および長期経過観察中における消化管病変の推移と悪性腫瘍を遡及的に検討し、APC遺伝子型と対比した.その結果、密生型大腸腺腫症、十二指腸非乳頭部腺腫が3'側変異群に高率に発生しており、遺伝子型と臨床徴候の関係が示唆された.一方,3'側変異群で胃腺腫と残存直腸腺腫の進行例が多かった.また,大腸癌以外の悪性腫瘍として,3'側変異群で肝細胞芽腫と致死的デスモイドがみられたが,その他の悪性腫瘍は3群で有意差なくほぼ均等に発生していた.以上より、家族性大腸腺腫症において臨床徴候と腸管病変の推移はAPCの遺伝子型の影響を受けるが,本症の長期管理では遺伝子型に関係なく全身のサーベイランスが必要と考えられた.3.本症の小腸癌にリスクを明らかにするため追加検討を行った.その結果、小腸内視鏡検査を施行した87例中53例(61%)に小腸腺腫が確認された.本症における小腸腺腫は空腸に好発し散在性に認められ、経口的ダブルバルーン内視鏡が診断に有用と考えられた.小腸腺腫はAPC遺伝子エクソン15の変異例で好発する傾向がみられたが、小腸癌発生とAPC変異部位に明らかな関係は指摘できなかった本年度の目標を、家族性大腸腺腫症患者における大腸癌の感受性遺伝子を同定すること、それらの非大腸腺腫症患者の癌における位置付けを検討することとした.1.家族性大腸腺腫症において、日本人で単離された疾患感受性候補の80,592遺伝子に関して調節領域とエクソン部分に存在するSNPs解析を開始した.2.平成21年に検討した細胞質ホスホリパーゼA_2α(cytosolic phospholipase A_2α;以下cPLA_2α)を、非家族性大腸腺腫症の高発癌群である遺伝性胃底腺ポリポーシス2家系について追加解析した.遺伝性胃底腺ポリポーシス家系は、本邦で初めて発見された優性遺伝の遺伝性胃癌家系であり、APC遺伝子変異がないことを事前に確認した.

その結果、大腸腺腫症患者では、HapMapデータベースに基づいた7ヵ所のcPLA_2α遺伝子のタグSNPのうち,rs3820185のCおよびrs127446200のGG遺伝子型が胃底腺ポリポーシスを伴う症例で有意に高率に認められた.一方、遺伝性胃底腺ポリポーシス2家系でもrs3820185のCおよびrs127446200のGG遺伝子型が認められた.これに対し、家族性大腸腺腫症の小腸病変のリスクとなったrs12749354のCアレルは遺伝性胃底腺ポリポーシス家系では認められなかった.以上より、cPLA_2αの多型が一般人の胃癌のリスクとなる可能性が示唆された.3.遺伝性胃底腺ポリポーシス家系の責任遺伝子を同定するために、exome解析を開始した.
高齢者の味覚異常に関する疫学調査-病因・経過・治療・予後について-

味覚異常は、高齢者にも多くみられる加齢的変化との関連が指摘される疾患である。とりわけ高齢者の味覚異常の原因は、加齢的変化をベースに全身疾患、薬物の副作用、亜鉛欠乏など、種々の因子が複雑に関連し合いその原因を明らかにすることは難しい。しかしながら、これまで高齢者の味覚異常に関する疫学調査研究は少なく、その実態は不明な点が多い。そこで本研究は、高齢者の味覚異常の実態とその原因を疫学的に明らかとすることを目的に行った。調査対象は、老人ホームなどの高齢者施設において、研究の目的・方法十分に説明して研究参加への同意を得た65歳から94歳の計71人とした。調査内容は、テーストディスク法による実際の味覚検査と全身疾患、服薬および味覚異常に関する詳細な問診とした。以下の結果を得た。1)実際の味覚検査によって、全調査者中36.6%に軽度から中等度の味覚異常が検出された。90歳未満では味覚異常発現率に差はなかった、2)味覚異常は全身疾患および服薬を有する高齢者で有意に多くみられた。3)味覚異常は、味覚異常や口腔乾燥症を引き起こす副作用のある薬剤服薬者に多くみられた。4)味覚異常感のあるもので、実際の検査で味覚異常がみられた者は55.6%であった。本調査結果から、高齢者味覚異常患者においては、全身疾患と服薬に関する詳細な検索と実際の味覚検査が重要であることが判明した。わが国においては急速な高齢化が進行中であり、本調査研究結果から得られた高齢者味覚異常診断の指針は、有用で意義があると思われる。以下の結果を得た。しかしながら、高齢者の味覚異常患者では、加齢的変化をベースに種々の因子が複雑に関連し合い(高齢者は全身疾患有病率も高い)、その原因を明らかにすることは難しい。そこで本研究は、高齢者の味覚の実態について疫学的調査研究を行い、高齢者における味覚異常の診断と治療体系を確立することを目的とする。研究期間内に、歯学部附属病院の来院患者、および老人病院の65歳以上の高齢者を対象に、各種味覚異常の検査、口腔内診査、味覚異常との関連が指摘される口腔乾燥症の検査、さらに全身疾患の問診などの疫学調査行い、高齢者における加齢的変化と各種病因の味覚異常の発症および経過との関連を明らかとする。なお被験者には研究の目的・方法と研究による情報は、本研究にのみ使用し他用しない事を十分に説明し、研究参加への同意を得る。当該年度は、歯科外来患者において高齢者味覚異常患者の原因究明を行った。その結果、当科を受診した患者の約7割は、内科、耳鼻科など他科にて原因不明とされたもので、その大多数は口腔領域にも味覚異常の原因が認められ、全身的原因(全身疾患、・薬物の服用など)と局所的原因が複雑に関与していた。従って、高齢者の味覚異常患者には、全身および口腔内の多角的診査と治療が重要であることが示唆された。さらに現在、老人ホームにおいて高齢者の味覚の実態と口腔内診査、全身状態(全身疾患、服薬状況など)に関する疫学的調査を行っている。

今年度は、老人ホームなどの高齢者施設において、研究の目的・方法十分に説明して研究参加への同意を得た65歳から94歳の計71人を対象に、テーストディスク法による味覚検査および全身疾患・服薬に関する詳細な調査を行い以下の結果を得た。1)全調査者中36.6%に軽度から中等度の味覚異常が検出され、90歳未満では味覚異常発現率に差はなかった。2)味覚異常は全身疾患および服薬を有する高齢者で有意に多く検出された。3)味覚異常者の多くは、味覚異常や口腔乾燥症を引き起こす副作用のある薬剤を服薬していた。本調査結果から、高齢者の味覚異常患者においては、全身疾患と服薬に関する詳細な検索が必要不可欠であり、全身疾患に係わる主治医との連携による総合的な味覚治療が重要であることが判明した。わが国においては急速な高齢化が進行中であり、全身疾患の投薬時における副作用としての味覚異常発症を考慮した治療薬の選択は、高齢者の健康とQOLを維持する上で、また医療費の削減の点からも意義があると思われる。
脳内ストレス適応機構の個体差・性差発現に関わる分子・神経基盤解析

精神疾患の発症頻度・発症年齢・重症度・治療経過には個人差が大きいことが知られている。例えば、ストレスを受けたすべての人が精神疾患を発症するわけではなく、むしろ大部分の人には発病抵抗性・回復力(レジリエンス)が備わっていると考えられている。しかし、ストレスレジリエンスの個人差構築のメカニズムは不明である。ストレスフルなイベントがレジリエンス機能低下を引き起こす個体差構築のメカニズム解明は、精神疾患の発症や再発の予防法の確立につながることが期待される。本申請課題では、ストレス脆弱性の個体差構築のメカニズム解明を目指す。
テニスにおけるボール速度とボールの回転数に基づくパフォーマンス評価

平成30年度は競技レベルによる打球速度と回転数に関する分析を行った.特に競技レベルによるサービスの打球速度と回転数の関係,また競技レベルによるグラウンドストロークの打球速度と回転数との関係について検討した.競技レベルによるサービスの打球速度と回転数の関係について,学生選手を対象に検討した.14名の学生選手を上位群と下位群に分類し,ゲーム状況における1stサービスと2ndサービスの速度と回転数の関係について分析した.その結果,上位群は1stサービスの速度が有意に速く,2ndサービスの回転数が有意に多かった.2ndサービスが入った時の回転数において,上位群は下位群よりも有意に多くなっていた.これらの結果を考察すると,上位群に比べて下位群は速い速度や高い回転数を獲得するためのスイングスピードを発揮できていないために,打球自体が上位群に比べて劣っているといえる.また打球の分布を確認すると,下位群は回転にかかわらずエラーを犯しているといえ,「回転を用いたコントロール」という技術に劣っていると考えられる(Takahashi et al., 2018).競技レベルによるグラウンドストロークの打球速度と回転数の関係についても,学生選手を対象に検討した.3名の学生選手によるゲームと実験状況を対象に,フォアハンドストロークの打球速度と回転数を分析した.その結果,打球状況をゲーム状況での攻撃場面と守備場面,および実験状況とに分類して比較した結果,選手によって速度と回転数の傾向が異なることが明らかとなった.強い打球による攻撃的なプレーを得意とする選手は,実験状況と同じようにゲーム状況でも打球できている可能性が示唆された.またこれらの比較を行うことにより,予測・判断の能力や戦術の成否,調子の良し悪しなどのゲーム状況における技術レベルを評価できる可能性が示唆された(村上ほか,2018).本研究は,筆者ほかがこれまで研究を進めてきたテニスの電子スコアブック(髙橋ほか,2006;以下,スコアブックとする)を用いたパフォーマンス評価に,近年研究が進みつつある,テニスにおける打球の速度と回転数を基にした打球の評価を加えることで,打球の評価を基にプレーヤーのゲームパフォーマンスを評価しようとするものである.近年開発された新たな測定機器であるトラックマンテニスレーダーを用いることで,テニスのゲーム中の各打球のパラメータを数値化することが可能になった.この打球に関する数値と,筆者ほかがこれまで行ってきたテニスのパフォーマンス評価を合わせて用いることで,これまでよりも詳細かつ具体的なプレーヤーのパフォーマンス評価が可能となる.平成30年度は競技レベルによる打球速度と回転数の関係について,サービスとフォアハンドストロークを対象に研究を進めた.その結果,競技レベルによる打球速度と回転数の傾向についての知見を得ることができた.スコアブックを用いたデータ収集については,計画の通りに進まない部分もあった.しかしながらトラックマンを用いて多様なレベルの打球データの測定を行えたことから,本研究は概ね順調に進展しているものと評価できる.次年度はトラックマンのデータと,新たに収集するスコアブックのデータを用いて両者の関係性を検討する予定である.本研究は平成30年度までおおむね順調に進展していることから,研究最終年度となる令和元年度においても,これまでの研究計画に則り推進する予定である.具体的には,令和元年度は,ゲーム中の各打球の速度と回転数のデータとスコアブックから得られるゲーム中のデータとの関係性について検討する.プレーヤーの打球の評価とポイント取得の関連性,ポイントの最終結果との関連性,ゲーム全体の流れと打球データとの関連性など,多様な視点からプレーヤーのパフォーマンス評価につながる方法を導き出すことを目指す.実際のゲームにおいては,プレーヤーは試合の状況に応じて速度と回転数を柔軟に調整しながら打球していると考えられる.そういった調整がどのような場面で,どのような調整の仕方で現れると,得点に貢献するのかを明らかにすることを目指す.スコアブックによる試合の流れの評価とトラックマンによる打球の評価を組み合わせ,ゲーム全体の流れと打球データとの関連性を明らかにする.平成29年度は様々な競技レベルを対象に,トラックマンによる打球速度と回転数のデータ収集ならびにスコアブックを用いたデータ収集を行った.トラックマンによるデータ収集の精度を確認し,これまでのデータ収集の方法と同等の精度で測定できることを確認した.さらに,サービスの打球速度と回転数について,日本トップ選手と日本ジュニアトップ選手のデータを村松ほか(2015)の世界トップ選手のデータと比較し,世界トップ選手,日本トップ選手,日本ジュニアトップ選手の順番で同じ速度では高い回転数を示すこと,また同じ回転数では速い速度を示すことが明らかになった(Takahashi et al., 2017).さらに,女子学生選手のグラウンドストローク時のエラーの傾向について,スコアブックのデータをもとに世界トップ選手のデータと比較し検討を行った.その結果,エラーの割合については世界トップ選手と学生選手に異なる傾向は見られなかったが,学生選手においてはフォアハンドにおいてサイドアウトの割合が高くなること,フォアハンドによるネットとサイドアウトのエラーを犯すときは,他のエラーに比べて打球前の時間が長くなっていることが明らかになった(Takahashi et al., 2017).これらの研究実績をもとに,次年度以降はトラックマンによるデータならびにスコアブックによるデータを用いて,双方のデータの関係性についての分析を行う.具体的には,スコアブックにより競技レベルが高いと評価されるプレーヤーは,トラックマンによる打球速度と回転数の分析においても高い評価がなされるか,という点についての検証を行う.

本研究は,筆者ほかがこれまで研究を進めてきたテニスの電子スコアブック(髙橋ほか,2006;以下,スコアブックとする)を用いたパフォーマンス評価に,近年研究が進みつつある,テニスにおける打球の速度と回転数を基にした打球の評価を加えることで,打球の評価を基にプレーヤーのゲームパフォーマンスを評価しようとするものである.近年開発された新たな測定機器であるトラックマンテニスレーダーを用いることで,テニスのゲーム中の各打球のパラメータを数値化することが可能になった.この打球に関する数値と,筆者ほかがこれまで行ってきたテニスのパフォーマンス評価を合わせて用いることで,これまでよりも詳細かつ具体的なプレーヤーのパフォーマンス評価が可能となる.平成29年度は様々な競技レベルを対象に,トラックマンによる打球速度と回転数のデータ収集を行なった.またスコアブックを用いたデータ収集については,計画の通りに進まない部分もあったが,一部のレベルについてはデータ収集を行うことができた.トラックマンを用いて多様なレベルの打球データの測定を行えたことから,今後はトラックマンのデータと,本年度収集できた一部のスコアブックのデータを用いて両者の関係性を検討する予定である.平成30年度は競技レベルによる打球速度と回転数に関する分析を行った.特に競技レベルによるサービスの打球速度と回転数の関係,また競技レベルによるグラウンドストロークの打球速度と回転数との関係について検討した.競技レベルによるサービスの打球速度と回転数の関係について,学生選手を対象に検討した.14名の学生選手を上位群と下位群に分類し,ゲーム状況における1stサービスと2ndサービスの速度と回転数の関係について分析した.その結果,上位群は1stサービスの速度が有意に速く,2ndサービスの回転数が有意に多かった.2ndサービスが入った時の回転数において,上位群は下位群よりも有意に多くなっていた.これらの結果を考察すると,上位群に比べて下位群は速い速度や高い回転数を獲得するためのスイングスピードを発揮できていないために,打球自体が上位群に比べて劣っているといえる.また打球の分布を確認すると,下位群は回転にかかわらずエラーを犯しているといえ,「回転を用いたコントロール」という技術に劣っていると考えられる(Takahashi et al., 2018).競技レベルによるグラウンドストロークの打球速度と回転数の関係についても,学生選手を対象に検討した.3名の学生選手によるゲームと実験状況を対象に,フォアハンドストロークの打球速度と回転数を分析した.その結果,打球状況をゲーム状況での攻撃場面と守備場面,および実験状況とに分類して比較した結果,選手によって速度と回転数の傾向が異なることが明らかとなった.強い打球による攻撃的なプレーを得意とする選手は,実験状況と同じようにゲーム状況でも打球できている可能性が示唆された.またこれらの比較を行うことにより,予測・判断の能力や戦術の成否,調子の良し悪しなどのゲーム状況における技術レベルを評価できる可能性が示唆された(村上ほか,2018).
戦後改革と公的金融の再編成

平成6年度における活動実績としては、前年度に続き、重点領域研究「戦後日本形成」経済関係計画研究・三和良一班と共同でおこなってきたコンテンツ・リストを基礎とするGHQ文書のデータ・ベース化作業を進め、経済科学局(ESS)文書540項目(=財閥解体・独占禁止関係文書)についての全入力作業を終了した。さらに、前年度におこなったトップ・シ-クレット(TS)文書のキーワード検索可能な状態への集約化と連結化と同様な形式で粗処理をおこない、本年度中には国立国会図書館で進められているGHQ文書のディスクリプション・カードを基礎とした検索データ・ベース化作業への連結可能な状態に仕上げるよう、最終工程に入っている。加えて、上記重点領域研究「戦後日本形成」経済関係計画研究(三和班・橋本班)の研究会に参加し、戦後における企業システム形成過程における企業金融の特徴(メイン・バンク制、間接金融優位)につき、報告をおこない、討論に参加した。
遺伝子発現を介した抗不整脈薬の作用機序に関する研究

抗不整脈薬アミオダロンは強力な抗不整脈作用を有し、他の群の抗不整脈薬に抵抗性の難治性不整脈の治療に有効とされている。アミオダロンの薬効には際だった特徴があり、臨床的効果が発現するのに経口投与を開始して数週間を要することが知られている。数週をかけて生じるこのような薬理作用の細胞電気生理学的機序については未だ不明である。本研究では、家兎tぽにアミオダロンを長期間連続投与し、心室筋細胞を単離して活動電位や各種膜イオン電流を測定した。無処置家兎に同薬剤を潅流して急性効果を比較して観察した。また、アミオダロン慢性投与時のこれらのイオン電流の変化がチャンネル遺伝子の発現を介する可能性を検討する目的で、心筋Kチャネル遺伝子群の中で最も多量に発現しているKv1.5のmRNA量を測定した。アミオダロン100mg/Kg/dayを4週間経口投与した家兎では、心室筋の活動電位持続時間が延長し、再分極K電流である一過性外向き電流(Ito)と遅延整流外向き電流(IK)が両者とも減少した。そして同薬物の急性投与ではこのような電気生理学的作用が得られないことがわかった。ラットにアミオダロン100mg/Kg/dayを4週間にわたって経口投与し、投与最終日翌日に心臓を摘出した。心筋RNAを抽出し、Kv1.5 cDNAをプローベとしてノザンブロット法を行った。Kv1.5は役2.5Kbのバンドとして描出され、その放射活性を定量すると、アミオダロン長期投与によりKv1.5のmRNA量は約40%(n=7)減少した。本研究の結果、アミオダロンの長期投与は心筋KチャネルクローンのmRNAの量を減少させることが明らかとなりK電流の減少がチャネル遺伝子の発現抑制を介したKチャネルの調節によることが示唆された。抗不整脈薬による抗不整脈作用や突然死の予防に、イオンチャネル遺伝子の発現調節を介した電気生理学的作用が寄与する可能性が指摘された。本年度の計画では、心筋細胞の初代細胞の系の確立とアミオダロンの投与法の違いによるイオン電流に対する影響の差を明らかにすることになっていた。初代培養の心筋細胞の作成については順調に成果が出ている。生後24時間以内のラットより心臓を取り出し、心室筋細胞を単離し長期培養中の活動電位や膜電流の変化をパッチクランプ法を用いて観察した。培養2週間後の細胞を5日目の場合と比較すると、活動電位持続時間は約50%短縮し、Ca電流密度は減少してその不活性化は促進された。また一過性外向き電流の電流密度は増加しそのイオン選択性も変化した。これらの結果から、培養新生児ラット心筋細胞はin vivoと同様なイオンチャネルの発育・分化を遂げることが明らかになった。アミオダロンの心室筋のカリウム電流に対する急性作用と慢性作用の違いについて検討した。アミオダロン慢性投与群ではItoは約52%減少し、IKは約60%減少したが、IK1には有意な変化は得られなかった。アミオダロンの急性投与によりIKは減少しそのKD値は9.8μM(n=5)であったが、ItoとIK1には有意な影響をあたえなかった。その結果より、家兎にアミオダロンを投与すると投与方法の違いにより心筋K電流に対し異なる作用を示すことが明らかになった。

AM経口投与時の再分極遅延による臨床的薬効は急性投与とは異なるイオン機序によることが明らかになった。cDNAプローブの作成については困難を究めており、当初クローンKチャネル(Kv1.2,Kv1.4,Kv1.5)のmRNAに特異的なcDNAプローブの作成を試みたが、家兎心筋におけるこれらのmRNAの塩基配列が未だ決定されていないため充分なプローベは未だできていない。抗不整脈薬アミオダロンは強力な抗不整脈作用を有し、他の群の抗不整脈薬に抵抗性の難治性不整脈の治療に有効とされている。アミオダロンの薬効には際だった特徴があり、臨床的効果が発現するのに経口投与を開始して数週を要することが知られている。数週をかけて生じるこのような薬理作用の細胞電気生理学的機序については未だ不明である。本研究では、家兎tぽにアミオダロンを長期間連続投与し、心室筋細胞を単離して活動電位や各種膜イオン電流を測定した。無処置家兎に同薬剤を潅流して急性効果を比較して観察した。また、アミオダロン慢性投与時のこれらのイオン電流の変化がKチャネル遺伝子の発現を介する可能性を検討する目的で、心筋Kチャネル遺伝子群の中で最も多量に発現しているKv1.5の_mRNA量を測定した。アミオダロン100mg/Kg/dayを4週間経口投与した家兎では、心室筋の活動電位持続時間が延長し、再分極K電流である一過性外向き電流(Ito)と遅延整流外向き電流(IK)が両者とも減少した。そして同薬物の急性投与ではこのような電気生理学的作用が得られないことがわかった。ラットにアミオダロン100mg/Kg/dayを4週間にわたって経口投与し、投与最終日翌日に心臓を摘出した。心筋RNAを抽出し、Kv1.5 _cDNAをプローベとしてノザンブロット法を行った。Kv1.5は約2.5Kbのバンドとして描出され、その放射活性を定量すると、アミオダロン長期投与によりKv1.5の_mRNA量は約40%(n=7)減少した。本研究の結果、アミオダロンの長期投与は心筋Kチャネルクローンの_mRNAの量を減少させることが明らかとなり、K電流の減少がチャネル遺伝子の発現抑制を介したKチャネルの調節によることが示唆された。抗不整脈薬による抗不整脈作用や突然死の予防に、イオンチャネル遺伝子の発現調節を介した電気生理学的作用が寄与する可能性が指摘された。
フェロセン配位子の開発と不斉炭素-炭素共有結合形成反応への応用

面不斉をもつフェロセン配位子はいくつかの不斉触媒反応において優れた不斉触媒活性が認められており、また工業的に利用されているという報告もある。しかしながら、C_2対称の不斉フェロセン配位子や面不斉のみをもつフェロセン配位子に関する研究はほとんど行われていない。これらの新しい形の配位子の特性を解明すべく、本研究では、キラルなアミノアルコールとフェロセンジカルポン酸から1,1′-ビス(オキサゾリニル)フェロセン1を合成し、その高選択的なジリチオ化を経る面不斉をもつC_2対称1,1′-ビス(ジフェニルホスフィノ)-2,2′-ビス(オキサゾリニル)フェロセン2の合成を行った。さらに、2のオキサゾリン基を誘導することによって面不斉のみを持つC_2対称のP,P-配位子1,1′-ビス(ジフエニルホスフィノ)-2,2′-二置換フェロセン配位子3を合成した。続いて、配位子3を用いて、1,3-ジフェニル-2-プロペニルアセテートのPd触媒不斉アリル置換反応を検討した。興味深いことに、配位子の置換基がCO_2Me,CO_2Et,CO_2i-Pr基と大きくなるにつれて、光学収率が増加することがわかった。続いて反応温度を25°Cから0°Cに変更すると、反応速度は大幅に減少したが、置換基がCO_2Etの場合では、94%eeという最高の光学収率を得ることができた。この結果から、不斉因子として面不斉は十分な不斉環境を与え得ることが明らかになった。一方、ヒドロキシル基をもっP,P一配位子が、この反応において高い光学収率を与えたという報告があるが、本研究でCON(CH_2)_2OHとCON(CH_2)_3OHなどヒドロキシル基を含むP,P-配位子を用いたが、より良い結果を得ることはできなかった。
ラセン靭帯培養細胞を用いた内耳免疫機構の解明

1.マウスラセン靭帯線維細胞のタイプを免疫組織学的に分類する方法を確立した。Caldesmon、S-100、Na-K-ATPaseに対する染色の陽性、陰性の組み合わせによって、I型、II型、III型の3つの線維細胞を区別することができた。2.マウス蝸牛外側壁を取り出し継代培養を行った。培養細胞はcaldesmon、S-100陽性、Na-K-ATPase、cytokeratin陰性で、ラセン靭帯I型線維細胞と同定された。3.I型線維細胞の培養上清中ケミカルメディエーターを測定し、IL-1βやTNF-αによる刺激でサイトカイン(TNF-α、IL-6)、ケモカイン(MCP-1、KC、MIP-2)、sICAM-1、VEGF等が産生、放出される事を示した。これらの働きで炎症細胞がラセン靭帯へ動員されると考えた。5.マウス内耳の免疫組織学的観察で、グルココルチコイドレセプターがラセン靭帯にも強く発現していることを明らかにした。6.TNF-α単独、またはdexamethasoneと共に刺激した線維細胞の培養上清を調べた結果、TNF-α単独刺激に比べ、dexamethasone添加群ではIL-6、MCP-1、KCの産生が抑制されていた。グルココルチコイドはラセン靭帯線維細胞に作用し、炎症反応を抑えうると考えた。1)マウスラセン靭帯線維細胞の免疫組織学的分類と培養系の確立マウス蝸牛を固定、脱灰後パラフィン包埋し、標本を作成した。また蝸牛外側壁を無菌的に取り出し培養皿上で継代培養した。パラフィン切片、培養細胞はcaldesmon、Na-K-ATPase、S-100、cytokeratinで免疫染色した。Caldesmonはラセン靭帯のI、II、III型線維細胞共に陽性であったがNa-K-ATPaseはI、III型細胞には染色されず、S-100はIII型細胞で陰性であった。培養細胞はcaldesmon、S-100陽性、Na-K-ATPase、cytokeratin陰性であった。以上の結果より今回行った免疫染色はラセン靭帯線維細胞の分類に有用で、培養された細胞はI型線維細胞と考えられた。2)ラセン靭帯繊維細胞に及ぼす炎症性サイトカインの影響1)内耳におけるグルココルチコイドレセプターの発現内耳におけるグルココルチコイド(GC)の作用部位を明らかにするため,グルココルチコイドレセプター(GR)の発現を免疫組織学的に検討した。正常マウス内耳をホルマリン固定EDTA脱灰後,パラフィン包埋し薄切,抗GR抗体を用いて免疫組織学的に観察した。GRの最も強い発現のみられた部位は,蝸牛ではラセン靭帯であった。2)グルココルチコイドによるラセン靭帯線維細胞のサイトカイン分泌制御sICAM-1すべての濃度が上昇し,dexamethasone添加群ではIL-6,MCP-1,KCの濃度抑制を認めた。ラセン靭帯線維細胞は,TNF-αをはじめとする炎症性刺激によりサイトカイン等の液性因子を産生・放出し,炎症細胞の動員および炎症の遷延化を惹起すると考えられるが,ラセン靭帯において,GCはIL-6,MCP-1,KC等の分泌を抑制し,サイトカインネットワークを断ち切ることにより抗炎症作用を発揮するものと考えた。1)ラセン靱帯線維細胞スフェロイド培養の試みCBA/Jマウスの蝸牛外側壁を無菌的に取り出し培養皿上で継代培養後、細胞をスフェロイド培養用プレートに播種、三次元的に培養を行った。培養された細胞は、免疫染色ではcaldesmonおよびS-100陽性、Na-K-ATPaseおよびcytokeratin陰性で、ラセン靱帯I型線維細胞と考えられた。Connexin26も陽性で、ギャップ結合タンパクの発現が示唆されたが、電子顕微鏡下に細胞間のギャップ結合を確認することはできなかった。2)ラセン靱帯線維細胞における接着分子の発現スライドガラス上で培養した細胞をIL-1βまたはTNF-αで刺激後、接着分子のICAM-

1、VCAM-1、MAdCAM-1について免疫染色を行った。無刺激の細胞では、いずれの接着分子も染色されなかった。IL-1β刺激後の培養細胞も同様に染色を認めなかった。しかしTNF-αで刺激した細胞は、MAdCAM-1では染色されなかったものの、ICAM-1、VCAM-1の両者で染色された。TNF-αで刺激した培養細胞におけるICAM-1およびVCAM-1のmRNA発現をRT-PCR法で調べた。無刺激の細胞では、いずれの接着分子の発現も認めなかったが、TNF-αで刺激した細胞ではICAM-1およびVCAM-1遺伝子の発現が確認された。ラセン靱帯線維細胞からケモカイン等の液性因子が産生、放出され、線維細胞に接着分子が発現することより、ラセン靱帯線維細胞は蝸牛における炎症細胞の動員及び炎症の遷延化に関与すると考えた。1)マウスラセン靱帯線維細胞を、酵素抗体法にてギャップ結合蛋白コネキシン26に対して染色した。コネキシン26は組織学的にはラセン靭帯線維細胞に発現することが知られているが、我々の培養細胞においても発現することが示された。2)培養ラセン靱帯線維細胞における、ギャップ結合を介したラセン靭帯線維細胞間の交通をin vitroで解析するために、以下の2つの方法を試みた。ギャップ結合を通過しうる蛍光色素と通過出来ない蛍光色素とを混合して培養液中に入れた後、プレート上の培養細胞にメスで軽く線状の切開を加えることにより、2種の色素を細胞内に移行させた。蛍光顕微鏡下に観察し、蛍光色素の入った細胞に隣接した細胞へ、ギャップ結合通過性の色素が移行するかどうかを調べた。しかし隣接した細胞には色素は観察されず、ギャップ結合を介した細胞間の交通を確認することは出来なかった。しかし、ギャップ結合不通過性の色素が移行した細胞数も少なかったことより、手技的な問題点が大きいと思われる。蛍光色素を効率的に細胞内に入れる方法の開発が必要と思われた。2-2)パラシュート法培養細胞をプレートより剥離し、培養液中にsingle cell suspensionとした。その後、ギャップ結合を通過しうる蛍光色素と通過しない蛍光色素の2種を細胞内に入れる操作をし、色素の入った細胞を、ラセン靭帯線維細胞を培養してあるプレート上にまいた。ギャップ結合を介してプレート上の培養細胞に色素が移行するか否かを、蛍光顕微鏡下に観察した。色素の移行を認めた細胞も少数観察できたが再現性は十分でなく、定量的解析を行うのは困難であった。本培養細胞ではギャップ結合が十分に機能していないのか、機能解析手技自体に問題があったのかは不明である。より確かなギャップ結合の機能解析法に関して、今後さらに検討していきたい。
非平衡状態における抗コリンエステラーゼ薬の作用の検討

【背景】抗コリンエステラーゼ薬(抗ChE薬)は非脱分極性筋弛緩薬のリバースの目的で用いられる。エドロフォニウム(Ed)とネオスチグミン(Neo)がよく用いられるが、この2種の薬物で、その抗ChE作用の強さと筋弛緩リバースの効果に差があることが知られている。通常、抗ChE作用は基質の濃度がほぼ一定の平衡状態で測定される。しかし、運動神経終板においてはアセチルコリン(ACh)の存在時間は1ミリ秒あるいはそれ以下と考えられ、このように基質の濃度が急速に変化する状況では、そこでの反応は平衡状態での反応と異なることが予想される。今回の実験では、ACh濃度が急速に変化する条件で抗ChE作用の強さを測定し、従来の結果と比較した。【方法】ChE活性の測定はエルマン法を用いた。アセチルチオコリン(ATCh)とDTNBを含む燐酸緩衝液(A液)と、種々の濃度のEdまたはNeoを含む赤血球ゴ-スト(B液)を、ストップトフロー装置(RX.2000、Applied Photophysics)を用いて急速混和し、反応を開始させた。ATChの分解によって生じるチオコリン濃度を分光光度計(日本分光、Ubest-55)で測定し、反応開始直後とその後の平衡状態でのChE活性の変化を検討した。【結果および考察】ストップトフロー法でも、通常のエルマン法による測定と同様の結果が得られた。反応開始直後においても、その後の平衡状態においても、ChE活性に変化は認められなかった。また、これはEdまたはNeoの存在下においても同様であった。これらの結果は今回の研究の作業仮定を否定するものであるが、今回使用した分光光度計の時間解像度は最高でも50msecであり、このため高速な変化を十分捉えられなかった可能性もある。今後、時間解像度のさらに優れた装置を用いて実験を継続する予定である。
グローバル社会に対応する英語で行う早期科学教育プログラムの開発

本研究は中高校生対象の英語で行う早期科学教育プログラムの開発研究である。その設計にはシンガポール国立教育研究所(NIE)研究者から支援を受け、また、近年注目される内容言語統合教育(CLIL)の視点を取り込み、英語だけを使う実験講座とした。実施は千葉大学教育学部サイエンススタジオCHIBA『英語で行う科学と実験』とし、予習ビデオをWeb(http://ssc.e.chiba-u.jp/sciexpeng.html)上に置き、支援員留学生を配置した。生徒たちの反応から、英語コミュニケーションを伴う科学実験は彼らの科学と英語の両面の学習意欲向上に有効であることが明らかになった。本研究では、中・高校生の中から選抜した理系エリート「出る杭人材」(自主的に研究活動を推進する人材)を対象とした英語で行う科学教育プログラムを開発することをが目的である。初年度である本年はまず、実験を中心とした科学教育の国外との比較として、・改革の速度が早いことで知られるシンガポールの理数教育事情を調査し、国立教育研究所(NIE)や国立シンガポール大学附属理数中学校・高等学校(NUS High School)を訪問し、また教科書を分析して、プログラム開発の基礎研究を行った。さらに、ヨーロッパを中心に非ネイティブ教師が教科内容と語学を組み合わせて教える取り組みとして知られるCLIL(内容教科統合型学習)の視点を取り込むべく、その方法論を調べてプログラム開発のためのひな型を作成した。実験講座としては千葉大学教育学部サイエンススタジオCHIBA(未来の科学者養成講座)の生徒募集にのっとって、中学生・高校生向け実験講座「英語で行う科学と実験」と題してパーソナルディスクラボを持ちいた4回の実験講座(内容は物理2回、生命科学2回)を開催した。のべ25名の参加生徒に対し、実験支援のTA(学部・大学院日本人学生のべ14名)や講師(学部教員のべ4名)のほか、英語支援のTA(留学生のべ13名)が参加する体制で行った。実施はすべて英語で行ったが、生徒の感想によれば特に支障はないことが分かった。各回には予習教材として、関連する英文や実験作業に目を通し、発音に慣れてもらうためにビデオクリップを用意して提供したことは好評であった。実施時には英語を使ったコミュニケーションを取り入れるため実験時間を調整したり、教材では英語表現のレベルを合わせるのに苦労があるが、生徒たちの反応には、科学と言語の同時の刺激がたいへん有効であるということが示唆されていた。前年度までに開発した実験講座では、中高生は留学生と個々にコミュニケーションをとり、英語のみで支援を受けながら実験を進め、時には組み込まれた共同実験のために話し合うという形で、科学探究活動を英語で行う環境を提供した。今年度は新たな講座の設計を試みた。ここでは簡単な演示実験を見て科学的推論を行い英語で説明する、また、各自が得た実験結果を英語により説明する、といったアクティビティを取り入れた。この新規講座の設計や具体化および講師担当として、シンガポールNIE理科教育部門のDr. Jennifer Yeoの協力を仰ぎ、計画や検討についても支援を受けた。新たな講座はシンガポールでの生徒中心の授業にかなり近い。ただし、これを実施するうえでは日本の中高生の言語面での不十分さが予想された。そこで、身近な道具で容易に再現できる(かつ不思議で興味深い)物理現象を取り上げれば、受講生たちは日本語混じりの英語で議論を進めることができるという判断で、講座を作成し実施した。後日、同一内容の実験講座を、教員研修留学生(フィリピン学校教員)に講師担当を依頼して再度実施した。今年度の講座終了時には、留学生補助員たちに、受講生ごとにどんな支援が必要であるかを推察するために観察報告をしてもらった。結果として、中高生の受講生は新規講座において、他の講座よりもさらに自分の英語力の不足を痛感させていた。彼らに生じる自己の英語能力へのフラストレーションを解消するための恒常的な学習機会の提供への示唆を得ることができた。この講座設計に関連し、シンガポールでの生徒中心の科学授業の展開手法を紹介する国際セミナーを開催した。また、受講生への機会提供として、今年度は近隣SSH校生徒とともに英語でポスター発表を行った。受講生4名が自分で進めている課題研究の成果をASEANの大学・高校教員24名の前で発表し、大きな自信を得ていた。実験講座としては、昨年度作成した物理学2つ、生命科学2つの他に、化学と工学をそれぞれひとつづつ作成し、合計6講座を開講した。いずれもWebページにビデオ化した予習用資料をアップし、実験内容を予め把握させることができた。この資料は特に、その分野に明るくない外国人留学生TAの準備にも有効であった。留学生TAから多数のフィードバックを得た。一部の講座では留学生TAが自ら配布資料を改変し、実験の導入部で魅力的なプレゼンテーションを行い、受講生たちの興味を強く引いた。一方、中学校の45分授業の中で短縮版の実験講座を試行したが、慣れた友人同士は日本語を使ってしまう傾向が強く、受講生が固定できるというメリットは生きなかった。

また、英語による実験を短時間で行う際の問題点を把握した。実験講座の評価と助言、日本の科学教育に関する国際シンポジウムでの講演のため、Dr.Yeo(シンガポールNIE)を招聘した。別件で招聘したDr.Levinson(ロンドン大IOE)とともに貴重な意見を頂き、多面的な視点から議論することでその理解を深めることができた。3月には実験講座の受講生5名が「千葉大学教育学部サイエンススタジオCHIBA第5期マスターコース修了発表会」で英語によるプレゼンテーションを行い、学部で招聘したインドネシアの大学・高校教員合わせて26名の質疑に応えた。英語で行う科学実験プロブラムを作成、試行した。生徒に対する影響度の評価はまだ難しいが、海外の研究者によるサポートを得て、おおまかに評価してもらい、進めるべき方向性が問題ないことを確認できた。25年度が最終年度であるため、記入しない。計画は一通り実施することができた。海外調査は国の種類を増やすより質を深めた。中学生向け短時間講座は多くの課題があることがわかった。受講生の英語による発表会も実施できた。生徒に対する影響度の評価がしやすい形で実施できるような実施体制を検討する必要がある。対策としては、特定の学校(千葉大学教育学部附属中学校など)で固定された生徒を対象として短時間・多数回の実施を行うとともに、通常の実施とも比較する。自由意思で参加する受講生の英語の力を診るために、TAとして教員研修留学生などを活用して、子どもたちの様子を観察・評価する。