hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コリン作動性ニューロンの分化・生存に及ぼすインシュリン様成長因子の作用

本研究は中枢神経系で高い発現が維持されるインシュリン様成長因子II(以下IGFIIと略)に焦点をあて、その生理的役割を解明する為に先ず産生細胞や標的細胞の同定、ニューロンに対する効果及び作用機序を明らかにし、さらに神経障害時におけるIGFII発現やその受容体分布の変化を検索して以下のような重要な知見を得た。また、IGFIIと類似した栄養因子活性を示すインターロイキン-3(以下IL-3と略)について脳内産生部位を調べその作用メカニズムを検討した。1.IGFIIは中隔野コリン作動性ニューロンの分化・生存促進活性を示し、その作用はIGFII受容体を介する特異的なものであった。また、NGFやbFGF等の既知の栄養因子との間に相加的併用効果が認められ、これらの栄養因子の作用が増強されることが判明した。2.IGFIIはアストログリア細胞で主に産生され、ニューロンでは発現が認められなかった。一方、IGFII受容体は皮質錐体細胞、中隔野、海馬、黒質及び小脳プルキニエ細胞等のニューロンにのみ認められ、特にコリン作動性ニューロンやドパミン作動性ニューロンに高い発現が検出された。この事実はIGFIIは中枢神経系では標的細胞スペクトラムの広いparacrine型増殖因子として機能していることを示唆し、従来の標的細胞由来の栄養因子とかなり異なる特徴を持つ因子であることが明らかとなった。3.脳半球を破壊したラットでは3-5日目までにIGFIImRNAが著明に増加することが判明し、その産生は障害時に出現する反応性アストロサイトに起因すると思われる。しかし、IGFII受容体分布は破壊後5日目に皮質第3層及び第5層、海馬でわずかに減少が認められたが他の領域ではほとんど変化は見られなかった。従って、中枢神経系障害時ではIGEFIIの産生促進が修復の主な役割を担っていると考えられる。4.IL-3は海馬ニューロンで産生されることが判明した。従って、IL-3は海馬に投射する中隔野コリン作動性ニューロン標的細胞由来栄養因子として作用していることが考えられる。中枢神経系でのインシュリン様成長因子II(以下IGFIIと略)の生理的役割及びその標的細胞を明らかにする為、本因子のコリン作動性ニューロンに対する作用及びIGFII受容体分布を検索した。その結果、1)IGFIIはアセチルコリン合成酵素(ChAT)活性や神経突起伸展を著しく増加させ、コリン作動性ニューロンの分化・生存促進効果をもつことが判明した。2)このIGFIIの効果IGFII受容体を介して直接コリン作動性ニューロンに作用し、またその作用機序は従来の神経栄養因子と異なっていた。3)IGFII受容体は皮質錐体細胞、海馬・歯状回、線条体、黒質及び小脳プルキニエ細胞等の特異的ニューロンに高い発現が見出され、その標的細胞スペクトラムがかなり広いことが明らかとなった。中枢神経系でIGFIIの高い発現が維持されることから考えると、以上の結果はIGFIIがニューロンの分化・生存のみならず機能維持や可塑性にも重要な役割を果たしていることを示唆している(投稿中)。インシュリン様成長因子II(以下IGFIIと略)が中枢神経系コリン

作動性ニューロンの栄養因子であることは既に明らかにしたが、今回神経障害時における本因子の役割を明らかにする目的で脳半球を破壊したラットのIGFII産生および受容体分布の変化を検討した。さらに、IGFIIと類似した栄養因子活性を示すインターロイキン3(以下IL3)の脳内産生部位をバイオアッセイ法およびRT-PCR(reverse transcription-polymerase chainreaction)法で検索した。1)脳半球を破壊したラットでは3-5日目までにIGFII mRNAが著明に増加することが判明し、その産生は障害時に出現する反応性アストロサイトに起因すると思われる。しかし、IGFII受容体分布は破壊後5日目に皮質第3層及び第5層、海馬でわずかに減少が認められたが他の領域ではほとんど変化が見られなかった。従って、中枢神経系障害時ではIGFIIの産生促進が修復の主な役割を担っていると考えられる。2)IGFIIはグリア細胞で産生されニューロンでは全く検出されないことか明かとなった。一方、IGFII受容体はニューロンに主に検出され、コリン作動性ニューロン及びドパミン作動性ニューロンに高い発現が見いだされた。このことは本因子が神経系でも典型的なparacrine型増殖因子であることを示している。3)IL-3は海馬ニューロンで産生することが判明した。従って、IL-3は海馬に投射する中隔野コリン作動性ニューロンの標的細胞由来栄養因子として作用していることが考えられる。
車軸藻ミオシンの機能と構造の特異性と同一性

車軸藻における速い原形質流動はモーター蛋白質車軸藻ミオシンによって担われている。車軸藻ミオシンはin vitro運動アッセイ系においても60μm/sと原形質流動と同じ速さでアクチン線維を滑らせる。この速さは骨格筋ミオシンの10倍の速さに達する。如何にしてこの速い滑り運動を起こすのか、その分子メカニズムを探る事は非常に興味深い。蛋白質分子の持つ機能は、その分子の持つ特異的分子構造によって発揮される。今回我々はこの車軸藻ミオシンの一次構造を決定した。車軸藻ミオシンはミオシンXI型に属し、いくつかの植物ミオシンと非常に高い相同性を持つ。しかし残念なことにそれら植物ミオシンはアミノ酸配列の報告があるだけでメカノケミカルな研究は皆無である。又動物細胞からのミオシンV型にも相同性を持つ。車軸藻ミオシンは長いコイルド-コイルの棒状部で双頭二量体を形成する。頚部に6個軽鎖カルモジュリン結合部位を有し、C-端に粒状尾部を形成する。頭部に於ける特徴は、50-20kDループ2に特徴的な正電荷を持つアミノ酸の局在は見られず、且つループの長さも非常に短い事が挙げられる。しかし、その他に頭部アミノ酸配列からは"速さ"を説明できそうな大きな特徴は特には認めることは出来なかった。今後は全長発現と頭部変異ミオシンの作成を試みつつ"速さ"の機能の発現機構を探求する。又一方、精製車軸藻ミオシンを用いた基本的なメカノケミカルな特性を詳細に調べる作業が今後特に重要である。
集団検診の費用効果分析に対するマルコフモデルの応用

胃癌検診の費用効果分析の無作為対象試験をコンピューターシュミレーションによって行なった。コンピューターシュミレーションでは、リスクによって一人ひとりの健康状態が毎年変化するマルコフモデルを採用した。健康状態は、健康期、前臨床期、臨床期、フォローアップ期、死亡の五期があり、これらの変化は、統計学的に推定した。受診対象は、健康期及び前臨床期の者であり、コンプライアンスは、受診が以前の受診歴に影響されないランダムモデルと、受診が以前の受診歴に100%影響されるディペンデントモデルの双方を用いた。研究を現実に近付けるため、研究対象を1990年の40歳、50歳、60歳、70歳の日本人、それぞれ10万人とし、それらに検診プログラムを実施した。一方、コントロールをそれぞれ同数とし、全く同じバックグラウンドを持つと仮定した。胃癌の罹患率の推定には、日本人の胃癌の罹患率及び死亡率の研究を用いた。その結果、男女とも年令が若くなるほど検診の効率が悪くなることがわかった。それはランダムモデルであってもディペンデントモデルであっても同様であった。また、ランダムモデルでの結果において、40歳代では生存年一年につき男性で6,361千円、女性で5,071千円かかることが判明した。これらの値は、胃癌の罹患率、受診率、受診モデル、感度、特異度を変えても大きな違いは認められなかった。したがって、40歳代の胃癌検診は、検診としては非常に効率が悪いことが明かとなった。検診の効率は罹患率に強く影響されるので、胃癌のように罹患率の低下が著しいものは、検診効率の再検討が必要であることが示された。
再構成オーバヘッド低減のために粗粒度化した動的・自律的再構成デバイスの開発

本研究は、動的・自律的再構成が可能な布線論理による超並列計算機構であるPCA(Plastic Cell Architecture)の再構成オーバヘッドを大幅に低減し、実用的なアプリケーションで顕著な高速化を達成すべく、粗粒度版のPCAについて検討を行った。まず、動的・自律的再構成アーキテクチャのためのシミュレーションプラットフォームの開発を行った。演算粒度、再構成粒度、データバスバンド幅、再構成バスバンド幅、メモリ密度などのパラメータが性能に及ぼす影響を定量的に評価できるものを開発し、これを利用したケーススタディを行った。また、対象アーキテクチャの粒度パラメータを可変とし、様々な自己再構成デバイスで共通に利用可能な自動合成ツールの開発も行なった。本ツールはC言語を入力とし、演算・論理の割当てから配置配線までを自動的に実行可能である。また、本ツールを活用したアークテクチャの比較検討も行った。上で得られた知見などをもとに、動的・自律的再構成アーキテクチャのプロトタイプチップの設計・試作を行った。ALUベースの粗粒度再構成デバイスはワード単位の処理の効率が良い一方、複雑な制御を伴う逐次処理では性能を発揮しがたいことに着目し、粗粒度再構成デバイスとプロセッサを一体化させ、演算の種類や割合に応じて動作モードを切り替え、性能向上を図るアーキテクチャを開発した。一方、再構成デバイスは構成情報を保持するための大容量のSRAMを持つため、ASIC等に比べソフトエラーの影響を受けやすい。この欠点を克服するべく、ソフトエラーを自律的に診断・修復する動的再構成アーキテクチャについても研究した。以上述べた3年間の研究成果により、動的・自律的再構成が可能な粗粒度再構成アーキテクチャに関し、鍵となるアイディアや、様々な有益な知見が得られ、その優位性を示すための道筋が明らかになった。1.アーキテクチャ検討およびそのための環境構築(1)動的・自律的再構成アーキテクチャのためのシミュレーションプラットフォームを開発した。これにより、各種アプリケーションに対し、粒度パラメータ(演算粒度、再構成粒度など)が性能にどのように影響するか定量的に評価できるようになった。この成果は[1][2]で公表済みであり、論文誌へも投稿予定である。(2)上のシミュレーションプラットフォームの構成要素として、対象アーキテクチャの粒度パラメータを可変とし、様々な自己再構成デバイスで共通に利用可能な自動合成ツールの開発を行なった。来年度は、本ツールを活用したアークテクチャの比較検討を進めつつ、口頭発表および論文誌投稿も行う予定である。(3)DFG (Data Flow Graph)に基づく静的処理解析を試みた。評価の精度はシミュレーションには及ぼないが、粒度パラメータが異なるアーキテクチャ同士の性能の優劣は予想できるという予備実験結果を得た。アーキテクチャ検討の早い段階では活用できる可能性があり、継続して研究を進める。2.再構成オーバヘッド削減のための応用技術再構成デバイス1チップあたりの有限なリソースを有効に活用する方策として、動的負荷分散、および再構成リソースのガベージコレクションが挙げられるが、本年度は前者について、1.の(1)で開発したシミュレーションプラットフォームの評価を兼ねてシミュレータ上への実装を行った。来年度も継続的に取り組み、粒度パラメータの影響も含め、検討を進めていく。1.アーキテクチャ検討環境の強化とこれを用いたアーキテクチャの比較評価(1)昨年度開発した動的・自律的再構成アーキテクチャのためのシミュレーションプラットフォーム開発の成果を論文誌等で発表した[1][2][4]。(2)上のシミュレーションプラットフォームの構成要素として昨年度開発したリターゲッタブルコンパイラの改良を進めつつ、これを用いたアーキテクチャ検討に着手した。

今年度は、本ツールを活用したアークテクチャの比較検討のケーススタディーについて、口頭発表を行ってきた[3][5]。来年度は論文誌投稿も行う予定である。また、入力ソースプログラムから並列化可能部分を抽出する方法について開発を進めてきたので、これは来年度も継続して取り組んでいく。2.アーキテクチャの詳細化上の検討結果を踏まえつつ、全体アーキテクチャ、要素セルの命令セット、再構成機構、バスアーキテクチャ、ビットストリーム形式などについて検討を進めてきた。この検討は来年度も継続的に取り組み、チップ試作を行って評価していく予定である。3.試作チップの測定・評価に向けた準備上記試作チップの動作テストや、動作周波数および消費電流の測定を研究室内の計算機と連携して行うため、専用のFPGAボードを購入し、測定・評価に向けた準備に着手した。本研究では、動的・自律的再構成が可能な布線論理による汎用の超並列計算機構であるPCA(Plastic CelIArchitecture)の再構成オーバヘッドを大幅に低減し、実用的なアプリケーションで目に見える高速化を達成することを目標とし、粗粒度版のPCAについて検討を行った。まず、演算粒度、再構成粒度、データバスバンド幅、再構成バスバンド幅、メモリ密度といった動的・自律的再構成アーキテクチャを特徴付けるパラメータが性能にどのように影響するかを定量的に評価することを目的としてシミュレーションプラットフォームの開発とこれを利用した動的・自律的再構成アーキテクチャに関するケーススタディを行った。また上のシミュレーションプラットフォームの構成要素として、対象アーキテクチャの粒度パラメータを可変とし、様々な自己再構成デバイスで共通に利用可能な自動合成ツールの開発を行ない、本ツールを活用したアークテクチャの比較検討も行った。最後に、上記や、その他の静的解析で得られた知見をもとに、動的・自律的再構成アーキテクチャのプロトタイプチップの設計および試作を行った。ALUを演算要素とする粗粒度再構成デバイスはワード単位の処理を効率よく実行できる一方で、複雑な制御を伴う逐次処理などにおいては性能を発揮しがたいことに着目し、本試作では、粗粒度再構成デバイスとプロセッサを一体化させ、演算の種類や割合に応じてデバイスの動作モードを切り替えることで性能の向上を狙うことが可能なアーキテクチャを開発した。提案デバイスは、タイルと呼ばれる基本単位がアレイ状に並んだ構造を持ち、各タイルは16bitの整数プロセッサとしてもALUベースのハードウェアエンジンとしても利用できる。
修飾糖を含む非天然型DNAの合成及びそれらを用いたDNA局所構造制御

本研究では生命現象を円滑に営むプログラムであるDNAの構造制御を有機合成化学の手法を用いて糖のパッカリングの制御によって達成すると共に、導入する置換基に機能(光反応性)を持たせ、糖のパッカリングが核酸の動的挙動に与える影響を光化学的に調べることを目的としていた。初年度の研究より、糖の2'位への置換基の導入がDNAの構造制御に有効であることを、CDスペクトルを用いたDNAの構造解析により確認している。その結果を受けて、今年度はメトキシ基より嵩高いヨーソ基を2'位置換基として有する様々な修飾糖含有ヌクレオシドモノマー及びそれらを含むオリゴマーの合成を行った。まず、2'ヨードデオキシウリジンをウリジンより合成し、アミダイト化を行い、DNA自動合成機を用いて2'ヨードデオキシウリジンを含むオリゴマーの合成に成功した。次に2'ヨードデオキシグアノシンをグアノシンより合成し、そのアミダイト体の合成にも成功した。また、2'ヨードデオキシグアノシンモノマーに対して302nmの光照射を行うことで、異性化が進行することも見出した。この結果より、UV照射により誘起された嵩高い置換基の異性化反応を利用することで、DNAの局所構造の制御が可能になると考えることができる。さらに、2'ヨードデオキシアデノシンをアデノシンより3段階で合成することにも成功した。今後、今年度合成された様々な修飾糖含有ヌクレオシドモノマーを含むDNAの光反応解析、及びそれらを用いたDNA局所構造制御が期待される。本研究では生命現象を円滑に営むプログラムであるDNAの構造制御を有機合成化学の手法を用いて糖のパッカリングの制御によって達成すると共に、導入する置換基に機能(光反応性)を持たせ、糖のパッカリングが核酸の動的挙動に与える影響を光化学的に調べることを目的としている。まず、糖の2'位への置換基の導入がDNAの構造制御に有効かどうか検討する為に、既にアンチセンスとして知られている2'位がメトキシ基で置換されたヌクレオシドを埋め込んだオリゴマーを合成し、CDスペクトルを測定した。その結果、生理条件下で、置換されたオリゴマーが通常のB型ではなくA型構造をとっていることを見いだした。また、メトキシ基の導入によって、右巻きDNAから左巻きDNAへの構造遷移が天然のB型DNAと比較してエンタルピー項の寄与により熱力学的に有利であることを見いだした。これらの結果より2'位への置換基の導入によるDNAの構造制御は有効な手段になりうると考え、2'位へのヨーソ基の導入を試みた。ヨーソ基はメトキシ基と比較して2'炭素より直線的に嵩高く、3'リン酸基との立体反発によって、より糖のパッカリングの固定が可能であると考えた。2'ヨードデオキシウリジンをウリジンより合成し、アミダイト化を行い、DNA自動合成機を用いて2'ヨードデオキシウリジンを含むオリゴマーの合成に成功した。今後、2'ヨードデオキシアデノシン及び、2'ヨードデオキシグアノシンを含むDNAオリゴマーを合成し、2'位へのヨーソ基の導入によるDNAの構造制御を検討する予定である。
三次元培養法における上皮層へのLPSの浸透性に関する免疫組織学的研究

歯周組織を構成する歯肉上皮は、組織学的に角化上皮と非角化上皮に分類される。角化上皮の表層に存在する角化層は、外来刺激に対するバリアーとして働くと考えられている。また、非角化歯肉は微小顆粒(MCG)の存在により生理的通過性関門を形成している。しかし、このような歯肉上皮の防御機構に対しグラム陰性桿菌の構成成分であるLPSがどのような影響を及ぼしているか不明な点が多い。そこで、本研究はコラーゲン・ゲルを用い実験的な歯周組織モデルを応用しLPSが上皮細胞にどのような影響を与えるか検討するものである。先ず、角化上皮層と非角化上皮層を得るために前実験を行った。実験には、ダブルチャンバー法を用い線維芽細胞を含有するコラーゲン・ゲル上に上皮細胞を植えつけ培養を行った。角化層を得るために培養上皮細胞上の培養液を抜取り、空気に暴露する群を作製した。一方、非角化層の群は、空気に暴露せずに上皮細胞を培養液で満たすことにより作製した。この結果、空気に暴露した群の上皮細胞は重層構造を呈し、その表層は細胞小器官が消失を認めたが核は残存し錯角化の状態であった。また、空気に暴露せずに培養液に満たされた上皮細胞は重層構造を示すものの、その表層は核が存在し、細胞質内にはトノフィラメントの形成を認めた。上記の方法によって得られた角化、非角化の上皮層に対し、現在Escherichia coli 055:B5由来のLPSを含有する培養液を作用させ上皮層への影響を検討中である。
能楽の謡の客観的な分析基盤のための新しい旋律記法

メロディの自動推定プログラムに関しては、そもそも、評価にも用いるデータベースに関して、不再録とされてしまった論文投稿の過程で、性能評価方法に関して疑義が指摘されたため、開発が中断してしまった。メロディのモデル化に関しては、上記の理由により、標準的な音高に関して疑義が生じたため、中断している。リズムに関しては、上記の理由により、標準的な音価に関して疑義が生じたため中断している。ただし、リズムに関しては、謡のリズムのモデル化に間接的に影響を与える囃子(伴奏)の分析に着手するため、データの収集を行い、予備的な分析に着手した。表現記号・装飾記号に関してもデータベースの開発が中断したため、調査が困難であった。流儀の特徴のモデル化に関しては、宝生流、金剛流、喜多流の音源を収集した。また、口承による伝承が行われている民謡に関して、民謡教室ごとの伝承方法についてインタビュー調査を行った。謡との共通点、相違点に関しては今後明らかにする予定である。計画以外では、本研究で開発中の手法がスタンフォード大学の音楽学部の日本音楽の専門家との議論で、能楽師が謡以外に声を用いるカケゴエへの応用の可能性を示唆された。予備的な調査結果では、カケゴエは謡ではなく、囃子の構成要素であるため、カケゴエだけのデータはこれまでに確認されておらず、鼓や謡と重なっているデータしか入手できそうにないことがわかった。本研究の手法では、音源分離や音声強調を行なっていないため、カケゴエを対象にするには、これらの手法が必要となる。しかし、これらの手法を開発すれば、謡の分析対象もひろがるため、来年度以降、可能性を検討する予定である。本研究の中核となる部分に関して、5月に情報処理学会論文誌に投稿を行なったところ、7月末に査読者1名は採録、別の査読者は条件付き採録、メタ査読者(編集委員)も条件付き採録という判定を受けた。年間エフォートの1/3以上を想定した8月一杯を活用し、条件に対応して修正版を提出したのであるが、10月末の判定は不採録であった。しかし、その判定は、査読者2名が採録にもかかわらず、メタ査読者が不採録という判定であった。このような判定は情報処理学会論文誌の査読プロセスでは、非常に稀なことであり、不採録の不条理なコメントに精神的な不調をきたすとともに、研究の方向性を見失った状態となり、進捗が滞ってしまった。情報処理学会は論文査読のプロセスの徹底が不十分であるかもしれないとの印象を持つような事態であり、今後の成果公開媒体としては不適切であるのかもしれない。上記の問題点を解決するためにも、情報処理学会に対し、査読プロセスに関して情報開示を求める予定である。また、情報処理学会は、本研究課題の価値を判断するのに不適切な学会である可能性が高いため、別の学会への投稿も計画する予定である。情報処理学会への情報開示の結果をまたないとなんとも言えないところはあるが、仮に情報処理学会のメタ査読者の判断が妥当であるとするなら、表現データベースの設計を大幅に変更するか、枠組を見直す必要があるだろう。本研究の枠組に問題がなさそうであれば、当初の計画を再開し、進捗させる予定である。遅れに関しては、データ整備の人員を追加することにより、取り戻す予定である。

このような判定は情報処理学会論文誌の査読プロセスでは、非常に稀なことであり、不採録の不条理なコメントに精神的な不調をきたすとともに、研究の方向性を見失った状態となり、進捗が滞ってしまった。情報処理学会は論文査読のプロセスの徹底が不十分であるかもしれないとの印象を持つような事態であり、今後の成果公開媒体としては不適切であるのかもしれない。上記の問題点を解決するためにも、情報処理学会に対し、査読プロセスに関して情報開示を求める予定である。また、情報処理学会は、本研究課題の価値を判断するのに不適切な学会である可能性が高いため、別の学会への投稿も計画する予定である。情報処理学会への情報開示の結果をまたないとなんとも言えないところはあるが、仮に情報処理学会のメタ査読者の判断が妥当であるとするなら、表現データベースの設計を大幅に変更するか、枠組を見直す必要があるだろう。本研究の枠組に問題がなさそうであれば、当初の計画を再開し、進捗させる予定である。遅れに関しては、データ整備の人員を追加することにより、取り戻す予定である。海外旅費に関しては、研究成果を発表する予定だった国際会議に採択されなかった。(2018年4月に開催された会議に採択された)データベース整備のための謝金は、データベース整備が情報処理学会の査読結果の影響で中断してしまったため、計画を見直す予定である。
地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラムの構築と実践的研究

地球環境問題や大規模な自然災害等への対処手段、持続可能型社会の実現のために、地球の状態をグローバルに把握できる地球観測技術の重要性は年々高まっている。本研究課題では、「地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラム」を構築し、教育実践に基づいて評価することを目的とし、地球の内部に起因する自然現象を人工衛星による地球観測技術で捉える学習に焦点を当て、本プログラムの有用性ならびに開発した学習指導計画の実施の可能性を明らかにした。地球環境問題や大規模な自然災害などへの対処手段、持続可能型社会の実現のために、地球の状態をグローバルに把握できる地球観測技術の重要性は年々高まっている。本研究課題では、地球全体を科学的かつ技術的な目をもって探究できる人材の育成をねらいとする「地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラム」を構築し、教育実践に基づいて評価することを目的とする。平成26年度は、地球の表層や内部に起因する自然現象を情報技術によって捉える技術教育的な内容と、その結果を分析・考察する科学教育的な内容を連携する新しい教育プログラムならびに教材・教具に関する研究開発を行うために、以下の研究を実施した。まず、地球観測技術に関する文献と教育への応用事例を調査し、技術教育と理科教育を連携した教育実践事例の調査ならびに地球観測技術を題材とする科学教育と技術教育を連携する教育内容と方法に関して学校教員に対する意識調査を実施した。これらの調査結果に基づき具体的な学習指導内容と方法、学習時間数を定め「地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラム」を構築した。地球の表層や内部に起因する自然現象を地球観測技術で捉えることのできる事例及び地球観測データなどを収集するとともに、教材化を進めた。教育用地球観測データ処理ソフトウェア環境は、地球観測技術を視覚的かつ直感的に分かりやすく表示する点を重視し研究開発した。一般研究用として利用されている商用ソフトウェアと同程度の画像品質を備えるように開発するとともに、学校教育で広く普及することをねらい研究代表者らによって開発される部分以外は、すべて無償ソフトウェアを改良し組み合わせたものとした。さらに、構築した教育プログラムに基づき教示資料と学習用ワークシートを開発し、教育用地球観測データ処理ソフトウェア環境を用いて中学校において教育実践した。平成27年度は、地球の表層や内部に起因する自然現象を情報技術によって捉える技術教育的な内容と、その結果を分析・考察する科学教育的な内容を連携する新しい教育プログラムならびに教材・教具に関する研究開発を行うために、以下の研究を実施した。地球観測技術を題材とする科学教育と技術教育を連携する教育内容と方法に関する調査結果に基づき構築した「地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラム」のうち、とくに,地球表層の自然現象を地球観測技術で捉える学習及び地球の内部に起因する自然現象を地球観測技術で捉える学習に関わる内容について中学校において教育実践した結果を「技術教育に関する学習過程」と「科学教育に関する学習過程」に関して学習者の情意・認知領域からの分析を行った。さらに、地球の表層や内部に起因する自然現象を地球観測技術で捉えることのできる事例及び地球観測データなどの収集を進め教材化を行った。教育用地球観測データ処理ソフトウェア環境に、現在稼働中の人工衛星ALOS-2などに搭載されたSARによって取得されたデータを処理できるように機能追加するとともに、他の干渉SAR処理ソフトウェアとの処理結果を比較し、処理結果の妥当性を評価した。また、電波計測実験を行い地球観測技術を体験的に学習に必要とされる教材として、受信用アンテナの設計・試作を行い、その特性を評価するとともに教材としての有用性を考察した。地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラムの実践結果の分析が順調に進むとともに、教育用地球観測データ処理ソフトウェア環境の機能改善が実施できたため。平成28年度は、開発した「地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラム」のうち、地球の内部に起因する自然現象を人工衛星による地球観測技術で捉える学習に焦点を当て中学生を対象に実践した研究授業で得られた事前・事後調査結果ならびに学習過程における情意・認知領域の調査結果のそれぞれを詳細に分析し、本教育プログラム及び使用した教材・教具を評価・検証した。その結果、地球観測技術を題材とする科学技術教育の有用性ならびに開発した学習指導計画の実施の可能性が明らかとなった。開発した科学技術教育プログラムならびに教材・教具について学校教員などに対し利用を促進できるように啓発活動を行った。一方、電波計測実験を通して地球観測技術を体験的に学習する際に利用を検討した「ソフトウェアラジオ技術」については、想定よりも計測帯域幅が狭く、掃引周波数も低いことが明らかとなったため、気象衛星からの信号の受信では、同相と直交信号を受信可能な無線機を利用することにした。合成開口レーダ(SAR)の電波計測実験については、中学生が製作できるSARの電波を受信するためのホーン型アンテナを設計し試作できた。

しかし、SARによって観測される地域は、特定の日時に限定され、数秒程度の時間内に実験を行わなければならないため、一般的な授業時間内に実施することが困難であることがわかった。今後、拡張現実技術などを用いてSARの電波計測を擬似的に体験するような教育方法の研究開発も必要である。地球環境問題や大規模な自然災害等への対処手段、持続可能型社会の実現のために、地球の状態をグローバルに把握できる地球観測技術の重要性は年々高まっている。本研究課題では、「地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラム」を構築し、教育実践に基づいて評価することを目的とし、地球の内部に起因する自然現象を人工衛星による地球観測技術で捉える学習に焦点を当て、本プログラムの有用性ならびに開発した学習指導計画の実施の可能性を明らかにした。地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラムの構築及び教育用地球観測データ処理ソフトウェア環境の開発が順調に進み、平成27年度に予定していた教育実践ができたため。「地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラム」を実施する場合を想定し、指導者の支援や評価を含めた学習指導計画を完成させるとともに、これまで開発してきた教材・教具を評価・検証し、課題を明らかにする。とくに,地球表層の自然現象を地球観測技術で捉える学習及び地球の内部に起因する自然現象を地球観測技術で捉える学習に関わる内容で必要とされる教材については継続的に事例を収集するとともに、事例の前後で観測されたSARデータを入手する。研究費は、本研究課題を遂行することで得られた成果を公表するために出席を予定している国内外学会への旅費や論文掲載費などに充てる。社会科学教育用地球観測データ処理ソフトウェア環境に、現在稼働中の人工衛星ALOS-2等に搭載されたSARによって取得されたデータを処理できるように機能追加するとともに、他の干渉SAR処理ソフトウェアとの処理結果を比較し、処理結果の妥当性を評価する。また、授業実践結果に基づき、本ソフトウェアの操作性や操作手順、学習成果の視認性等を改良する。さらに、SARの電波(1.2GHz帯)や気象衛星からの電波を検出するための教育用電波計測装置を小型化するとともに、より一層の普及をねらって廉価に製作できるように改良する。「地球観測技術を題材とする科学技術教育プログラム」の教育実践の前後で地球観測技術に関する学習者に対する意識調査を実施した結果に基づき「技術教育に関する学習過程」と「科学教育に関する学習過程」に関して学習者の情意・認知領域からの分析を行う。研究費のうち物品費は、干渉SAR処理用ソフトウェアおよび人工衛星による地球観測をリアルタイムで体感できる学習支援機器の実験に基づく改良とアンテナの設計製作用に当てる。物品費を除く研究費は、国内外学会などにおける研究成果の公表のための旅費、論文掲載費等に当てる。
有機低次元導体における遷移金属d電子の役割

本研究の目的は、遷移金属イオンを含む有機低次元導体の電気伝導と磁性における,遷移金属d電子の役割を実験的に解明することである。このような有機導体の特徴は,遷移金属イオンの価数が半端になってd電子が伝導に関与したり,あるいは磁気イオン状態となって弱い磁性を担ったりすると考えられることである。本研究ではDCNQI-Cu塩に的を絞って,伝導電子状態を解明することを目標とするとともに,dmit塩については,電子物性のキャラクタリゼーションをすすめた。具体的には特に(DMeDCNQI)_2Cuのリエントランス転移の近傍での電子状態の解明に主力を注いだ。ほぼこの目標を達成することができた。具体的な成果は次のようなものである。(1)DCNQI分子の水素原子を重水素に適当に置換すると,金属-絶緑体-金属のリエントランス転移が常圧でおこることを発見した。これを利用して,リエントランス転移近傍での性質を精密に解明することができた。(2)DCNQI-Cu塩のCuイオンは,平均価数+4/3値をもつことを実験的に議証した。(3)絶緑相の3倍周期状態で8K程度以下の低温で現れる反強磁性の磁気構造を明らかにした。(4)DMeDCNQI-Cu塩のリエントランス転移が,磁化率,3倍周期構造,銅イオンのまわりの構造変化にもそのまま現れることを発見した。(5)リエントランス転移の近傍では,磁化率の増加,銅イオンのまわりの構造変化などの絶緑相の特徴がすでに現れるとともに,10T程度の磁場によって絶縁相が安定化されることを発見した。(6)dmit塩では,電子性とホール性の数種の超伝導物質を発見した。また,次元性も2次元と1次元の両者があることを確かめた。DCNQI-Cu塩の電子状態を理解するためには,DCNQIのパイ電子を主とする1次元的バンドのパイエルス転移,Cuのd電子を主体とするバンドのモット転移,銅イオンのヤーンテラー効果のいずれにも同等の役割を与え,柔らかい結晶格子との相互作用を取り入れればよいということを明らかにした。今後に残る問題はなによりもまず,リエントランス転移のミクロな原因を実験的に確証することである。これによって,この物質系の物性全体の見通しが明らかになり,あらたな目標たとえばDCNQI塩での超伝導や強磁性の達成にむかうことができるであろう。本研究の目的は、有機低次元導体の電気伝導と磁性に果たす、遷移金属d電子の役割を実験的に解明することである。本年度はDCNQIーCu塩を対象とし、電気伝導率,静磁化率,格子定数,X線光電子分光および比熱測定によって、この物質の基本的性質を明らかにした。(1)Cuイオンの価数について従来から、Cuが平均として4/3価の価数をもつことを間接的に明らかにしてきたが、X線光電子分光法によって、このことを一層直接的に確めることができた。

したがって、一部で指摘されていた、表面酸化によるCu2価イオンの生成の可能性は否定できる。(2)リエントランスについて(DMODCNQI)_2Cuでは8Kbar程度の圧力下で、(DMDCNQI)_2Cuでは50bar程度で、温度降下に際して、金属相→絶縁相→金属相というリエントランスが生じる。また、DMDCNQIの一部をMeBrDCNQIに置換した合金系でも、類似の現象が現れる。これらの物質での電気抵抗や比熱の測定によって、この系を電子の有効質量が重くなった「高濃度近藤系」とみなしうることを指摘した。静磁化率が100K以下で異常に増大するとともに、格子定数から推定したCuイオンのボンド角がこれにともなって増大することを発見した。この物質はわずか50bar程度の圧力で絶縁相に入るので、この実験結果は、常圧の金属相ですでに絶縁相の影響が現れ始めていることを示唆する。本研究の目的は、有機低次元導体の電気伝導と磁性に果たす、遷移金属d電子の役割を実験的に解明することである。本年度は、(DBrDCNQI)_2Cuなどの金属ー絶縁体転移の構造的性質をx線回折で調べるとともに、(DMeDCNQI)_2Cuにヘリウムガス圧が加えて、金属相と絶縁体相の境界のいわゆるリエントランス領域での電気伝導と磁気抵抗を調べた。構造の詳細は現在解析中であるが、Meの一部をBrで置換してもやはりc軸方向の3倍周期が見られ、(DMeDCNQI)_2Cuの圧力下の相転移も、今までのモデルどおりCuの1価と2価の規則配列によると言ってよさそうである。ヘリウムガス圧のもとでの実験では、まず実験装置の設計・製作をおこない、室温からヘリウム温度の範囲で常圧から150気圧までのガス圧を安定に加えて、電気抵抗の測定を行なえることを確かめた。ヘリウム温度近くでは数十気圧以上の圧力域で圧力媒体のヘリウムが個体になるが、このことによるトラブルは生じていない。この装置を用いて(DMeDCNQI)_2Cuの測定を開始した。リエントランスが起こることをまず確かめ、現在磁気抵抗の測定を進めているが、まだ最終的な結果は得ていない。4.2Kで12テスラの磁場にたいして常圧の磁気抵抗はおよそ3%程度であり、これは従来の結果と一致する。今までのところ、磁気抵抗が圧力下で増加するというきざしはなく、これが事実かどうかさらに正確な結果を得るために実験を続けている。本年度は(DMeDCNQI)2Cuに的を絞って、金属相と絶縁体相の境界のいわゆりリエントランス領域での電気的、熱的、構造的性質を調べ、銅原子のd電子の役割を考察した。DMeDCNQI分子の水素原子を重水素原子で置換したものの単結晶が得られ、これは常圧で金属-絶縁体転移とリエントランス転移をすることがわかった。これは本質的には、もとのDMeDCNQI分子の物質に実効的に圧力が加わったものと同等と考えられるので、特に磁気抵抗については加圧をすることなく常圧で詳細な実験をおこなうことができた。50%の重水素置換をした物質は、常圧のもとで降温時には約50Kと約20Kの間で、昇温時には約35Kと約65Kの間で絶縁相に入ることがわかった。12Tまでの磁場のもとで電気抵抗を測定したことろ、この絶縁領域の境界付近の温度、たとえば降温時の47K、昇温時の33Kでは、810Tの磁場で抵抗が急増し、磁場のないときの抵抗の2倍程度に達することがわかった。
透析膜ホローファイバーを応用した人工膵の実験的研究

<方法>膵島の収量を増やすことを目的とし、ラットを用いて従来のCollagenaseに代えてLiberaseを使用して膵島分離を行い、膵島の収量、機能を検討した。次に分離された膵島を用いて、免疫隔離膜としてポリスルホン性ホローファイバーを使用した人工膵臓を作成し、その機能を検討した。<結果>分離された膵島数は875±746個であった(n=3)。分離された膵島は形もよく、dithizoneによく染まった。Sigma typeVを使用した場合と、膵島の収量を比較した。両群間に有意差は認められなかったが、Liberase群では1500個膵島が回収された例もあり、従来のコラゲナーゼと比較しても良好な結果が得られた。Liberaseを使用して分離・回収された膵島のインスリン分泌能は、良好であった。従来よりLiberaseは高価であると考えられている。しかしながらラットでは使用コラゲナーゼ量が少ないこともあり、ラット1匹あたりの単価はLiberaseが850円、Collagenase typeV(Sigma)が630円であった。ホローファイバーによりマクロカプセル化したラット膵島は、static incubationによる高濃度グルコース刺激には反応しなかった。これに対し、Perifusion testでは、十分とはいえないが、高濃度グルコース刺激に対するインスリン分泌能が確認された。<まとめ>(1)新しいコラゲナーゼであるLiberaseRlを用いて、ラット膵臓より膵島を分離した。従来のコラゲナーゼを使用した場合に比べて、良好な収量の膵島が得られた。(2)生体適合性に優れた透析膜であるポリスルホン性ホローファイバーを用いて、ラット膵島を封入した人工膵を作成した。function testにより、膵島の機能が確認されたことから、今後の応用が期待された。新素材膜を使用したハイブリッド型人工膵を作成し、in vitroでインスリン分泌を確認することを目的として以下の実験を行った。我々が実験に使用する中空糸は(株)クラレの御好意で提供されたポリスルホン性の膜で、内径は0.5mm、外径は0.8mmである。大きさ100200μのラ島約50個を0.1mlのRPMI1640に浮遊させ、長さ60cmの中空糸膜の一端からゆっくり注入した。両断端は外科用クリップで閉鎖した。その後インスリン分泌刺激試験を行ったが、ラ島数が少ないせいか、インスリン分泌量が0.2ng/ml以下であったため、1つの膵臓から分離したラ島700-800個を用いて分泌刺激試験を行った。インスリン分泌量の平均値は2.9ng/mlであった。(n=4)今後nを増やしてさらに検討していく予定である。十分なインスリン分泌が確認されたら糖尿病ラット、あるいは糖尿病マウスに人工膵を移植する予定である。新しいコラゲナーゼとして、昨年rodent用にLiberaseRIが発売、入手可能となった。そこで、ラットを用いて膵島を分離し、Liberase RIの有用性を実験的に検討した。Dextran/Albumin濃度勾配を利用した方法に準じてラット膵島を分離した。分離膵島数はLiberase RI使用群が862個、一方従来のコラゲナーゼであるSigma typeV使用群が750個であった。Staticincubationを施行し、膵島のインスリン分泌能を検討したところ、良好な結果であった。分離膵島数、インスリン分泌能ともにほぼ満足できる結果であり、本法はラットの膵島分離に有用な方法であると考えられた。Liberase
問題の定義をめぐる対立・連携ネットワークに関する構築主義的研究－外来魚問題から－

3年度目は、次の3点、外来魚問題の事例研究に関する成果の発表、ローカルレベルのアクターに関する追加的な調査・分析、発展的課題としての生物多様性政策をめぐる運動組織間連携の調査・分析について、大きな成果が上がった。第1に、前年度までの調査・分析結果をもとに、外来魚問題の事例研究に関する成果を、論文として学会誌に発表した。これは、1990年代後半から2000年代半ばのオオクチバス(以下バス)の特定外来生物指定に至る展開について、ナショナルレベルの4者のアクター(漁業者団体、環境市民団体、遊漁者団体、学会)を中心に、その論争過程を分析・考察したものである。第2に、上述の研究成果を踏まえ、3年度目は、外来魚問題をめぐるローカルレベルのアクターの動向、及び2000年代半ば以降の政策実行期の展開を明らかにすることを主な目的に、追加的な調査・分析を行った。特にローカルレベルの環境市民団体について、訪問による資料収集、聞き取り調査を実施した(調査対象者6名、計約12時間)。これらは、1990年代後半から先駆的な活動を始め、2000年代後半以降もバスの駆除といった政策実行において、中心的な役割を担っているものである。第3に、以上から派生した発展的課題として、前年度から引き続き、生物多様性政策をめぐる国内環境市民団体の運動組織間連携に関する調査・分析を行った。特に、生物多様性条約第10回締約国会議(2010年愛知県で開催)に向けて結成されたネットワーク組織と、それに関与した市民団体を対象に、資料収集と聞き取り調査(調査対象者6名・7回、計約12時間)を実施した。また、その調査結果をもとに、ネットワーク組織の連携戦略とその集合的帰結に関する分析を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は、組織間ネットワーク構造の変化を描き出すことを主な目的とし、関係団体での資料収集、インタビュー調査を行った。また、並行して文献調査(漁協機関誌、釣り雑誌など)を行い、中央・地域レベルでの調査対象を特定した。調査の面では、具体的に以下の3点について大きな成果が上がった。第1に、新聞記事・雑誌記事等の収集・分析から、中央レベルで4団体(漁業者団体: 1、環境市民団体: 1、遊漁者団体: 1、学会: 1)地域レベルで3団体(環境市民自体: 3)を、主要なアクターとして特定することができた。第2に、これらの団体について順次訪問による調査を依頼し、特に外来魚問題をめぐる活動が盛んであった期間(1990年代後半から2000年代半ばまで)を対象とした資料収集を実施した。このうち、漁業者団体、遊漁者団体、環境市民団体については、機関誌やイベントでの配布資料といった重要な資料を収集することができた。第3に、これらの団体について同時にインタビュー調査も進め、当時の団体による活動と問題意識、並びに他団体との関係について質問を行い、回答を得た。分析の面では、それぞれの団体を分析単位とした組織間ネットワークを描き出し、その通時的な変化について分析した。その中では"イベントへの共同参加"、"機関誌への寄稿"等をデータとして用いた。それによって、前期(2000年前後)にアクターの多様化が生じていること、後期(2004年前後)に漁業者団体、環境市民団体、学会の間で連携が生じた、という結果が得られた。また、この変化が「生物多様性保全」というフレームの共有を伴うものであった、ということを上記の資料から考察した。これらの知見については、順次学会での発表、学会誌への投稿を行った。採用2年度目は、次の3点で成果が上がった。第1に、運動組織の連携(coalition)に関する先行研究についてレビューし、その成果を論文として発表した。当論文は、欧米の社会運動論で提起された連携形成の先駆的モデルを再構築しながら、連携研究の今後の課題について明らかにした。この再構築したモデルは、自身の事例研究でも今後主要な分析枠組となるものである。第2に、外来魚問題の事例研究について、関係団体の主張、その中での問題定義を明らかにすることを主な目的とし、1990年代後半から2000年代半ばまでの社会的論争の展開について調査・分析を行った。調査の面では、前年度に特定したナショナルレベルの4者のアクター(漁業者団体:1、環境市民団体:1、遊漁者団体:1、学会:1)を中心に、引き続き資料収集、聞き取りを実施した。分析の面では、漁業者団体が、論争後期に外来魚を一部利用する現状について不適当と位置づける状況の再定義を積極的に主張するようになっていった過程を検討した。中でも、後期に環境市民団体、学会とネットワークを形成し、かつそれらと生物多様性を論拠とした問題定義を共用することによって、漁業者団体が前期から有する一部利用への否定的認識が強化され、結果的に上記の状況の再定義が導かれたという問題化過程を抽出することができた。これらの成果についても論文を執筆し、学会誌に投稿した。第3に、外来魚問題もその一つに含む生物多様性政策をめぐる国内環境市民団体の組織間関係に関する調査・分析を行い、その成果を論文として発表した。特に、2010年の生物多様性条約第10回締約国会議に関与した市民団体を対象に、資料収集と聞き取り調査を実施した。また、そのデータを元に、締約国会議以降結成されたネットワーク組織への参加に注目し、長期連携の形成条件に関する分析を行った。

3年度目は、次の3点、外来魚問題の事例研究に関する成果の発表、ローカルレベルのアクターに関する追加的な調査・分析、発展的課題としての生物多様性政策をめぐる運動組織間連携の調査・分析について、大きな成果が上がった。第1に、前年度までの調査・分析結果をもとに、外来魚問題の事例研究に関する成果を、論文として学会誌に発表した。これは、1990年代後半から2000年代半ばのオオクチバス(以下バス)の特定外来生物指定に至る展開について、ナショナルレベルの4者のアクター(漁業者団体、環境市民団体、遊漁者団体、学会)を中心に、その論争過程を分析・考察したものである。第2に、上述の研究成果を踏まえ、3年度目は、外来魚問題をめぐるローカルレベルのアクターの動向、及び2000年代半ば以降の政策実行期の展開を明らかにすることを主な目的に、追加的な調査・分析を行った。特にローカルレベルの環境市民団体について、訪問による資料収集、聞き取り調査を実施した(調査対象者6名、計約12時間)。これらは、1990年代後半から先駆的な活動を始め、2000年代後半以降もバスの駆除といった政策実行において、中心的な役割を担っているものである。第3に、以上から派生した発展的課題として、前年度から引き続き、生物多様性政策をめぐる国内環境市民団体の運動組織間連携に関する調査・分析を行った。特に、生物多様性条約第10回締約国会議(2010年愛知県で開催)に向けて結成されたネットワーク組織と、それに関与した市民団体を対象に、資料収集と聞き取り調査(調査対象者6名・7回、計約12時間)を実施した。また、その調査結果をもとに、ネットワーク組織の連携戦略とその集合的帰結に関する分析を行った。採用2年度目の研究実施計画として挙げた、それぞれの団体の問題の定義・主張の違い、及びそれらの相互作用の中での変化を描き出すことを主な目的とし、関係団体での資料収集、インタビュー調査を行うこと、また上記の問題定義上での変化と、前年度に得られた組織間ネットワーク構造の変化との関係について、分析を行うことを達成したため。27年度が最終年度であるため、記入しない。採用3年度目は、2000年代半ば以降の展開についての調査・分析を実施するとともに、これまでの研究成果をまとめていく作業に入る。その際、新たにデータが必要になると考えられるため、追加的に資料収集、インタビュー調査を行う。得られた知見については、学会発表、論文投稿をする。平成25年度の研究実施計画として挙げた、組織間ネットワーク構造の変化を描き出すこと、並びに文献調査(漁協機関誌、釣り雑誌など)を行い、中央・地域レベルでの調査対象を特定することを達成したため。平成26年度は、それぞれの団体の問題の定義・主張の違い、及びそれらの相互作用の中での変化を描き出すことを主な目的とし、関係団体での資料収集、インタビュー調査を行う。また、上記の問題定義上での変化と、前年度に得られた組織間ネットワーク構造の変化との関係について、分析を行う。特に調査については、前年度インタビュー調査が完了していない団体を中心に実施していく。
アジア型ウェルビーイングの社会的メカニズムを解明する国際共同研究

日本を含めたアジアにおいて、どのような社会的条件のもとで人びとは幸せと感じるのかを明らかにする。欧米諸国と比べてアジア諸国では、家族・親族、地域、宗教集団などの絆が強いのが特徴とされており、これまでの人生の中でどのくらいこうした人間関係に恵まれてきたかが幸福感に影響を与えると予想される。日本・韓国・台湾・モンゴル・タイ・インドネシア・フィリピン・ベトナムの研究者が協力し、各国で一般の人びとを対象とした詳しいインタビュー調査をおこない、アジアに共通する幸福の条件と、国ごとの細かい違いを調べる。
双生児の運動能力・体力データから見た発育発達に関する一考察

【目的】思春期の子供たちの身体形態・体力・運動能力の発育発達について、個人の意識(やる気)や社会的環境要因や生活習慣のあり方の影響をみるために、同じ遺伝子をもつ一卵性双生児をとおして、個人を取り巻く環境(生活習慣及び個人の意識)が身体の発育発達にどのような影響を与えているか、その関係性について明らかにし、体育活動にいかすことを目的とする。【方法】2007年度および過去6年間の13歳から18歳の男女の新スポーツテスト(50M走、持久走〈女1000M・男1500M〉、垂直とび、立ち幅とび、長座体前屈、反復横跳び、握力、上体起こし、ハンドボール投げ)、および形態的測定(身長、体重、座高)、生活習慣におけるアンケート調査を延べ4200名に実施したデータの中から、MZ(一卵性双生児)男女pairを縦断的かつ同一人物が重なることがないデータ解析可能な22組(44名)を抽出し、その測定データを解析した。またMZ pairと比較をするために同学年の男女180名(90組)を抽出しRandom pairをつくりMZ pairと比較検討を行った。【結果および成果】解析方法として、級内相関係数を求め検定を行った。また生活習慣等に関する質問紙項目は、考察として活用した。その結果、(1)身体的形態である身長、体重、座高において高い相関がある。しかし、体重に関してはこの限りではない。(2)運動能力的要素の種目においても高い相関があるが、体力・筋持久力において年齢が上がるにつれ低下傾向にあり相関が低い。(3)運動技術、巧緻性に関する能力においては相関があまりみられない。しかし、危険因子を除した場合、相関がみられた。このことから同じ遺伝子をもつ一卵性双生児における身体の発育発達は、二人の類似度において高い相関があるといえるが、その中で生じた個人差は、個人の生活習慣や経験値の量による環境因子が遺伝因子の影響以上に加わったときに、二人の間に差が生じるということができる。また、並行して行った脳における共感指数、システム化指数においても類似度が高く、思考的能力もほぼ同じ傾向にあるといえた。つまり、本研究より一卵性双生児において生じた差は、環境要因の影響を多分に受けるものと考えられるため、教育の現場(学校)の体育活動においても、その運動要素が含まれる運動種目において、その指導法や取り上げる教具、教材によって、発育・発達にも影響を及ぼすことが多分にあるいえるのではないだろうか。したがって、私たち体育的活動の教員、指導者は、思春期の子供たちのより良い発育・発達が促されるよう、日々の活動において、より適切な運動の実践や処方をさせることが重要となるといえる。