hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢者の転倒予防を目的とした知覚学習トレーニングの効果検証

昨年度,我々は足底知覚学習課題が高齢者の歩行中の姿勢バランスの安定化に与える効果について,ランダム化比較対照試験を用いて調査した.本年度は,その順序効果を明らかにするために,ランダム化クロスオーバーデザインを用いて調査した.対象は,デイサービスを利用している高齢者とした.被験者はランダムにA群とB群に割り付けされ, 2つの異なる課題を異なる順序で実施した.A群は,最初に知覚学習課題を実施し,その後にコントロール課題を実施した.B群は,最初にコントロール課題を実施し,その後に知覚学習課題を実施した.なお,最初の課題を実施して約1ヶ月経過した後に,もう一方の課題を実施した.知覚学習課題では,被験者は硬度の異なる5段階のスポンジを足底で弁別する課題を実施した.コントロール課題では,硬度の弁別は求めずに同様の課題を同回数実施した.これらの課題は計10日間実施し,介入前後における歩行中の体幹加速度を計測した.歩行中の体幹加速度は,無線型3軸加速度計を用いて計測した.加速度計の装着部位は,第3腰椎棘突起部とした.加速度計より得られたデータから側方・垂直・前後成分のRoot Mean Square (RMS)を算出した.結果,知覚学習課題を実施した期間では歩行中のRMSの減少を認めた.一方,コントロール課題を実施した期間ではRMSの減少は認めなかった.本研究結果より,足底知覚学習課題は高齢者の歩行中の姿勢バランスの安定化に効果的であることが示唆された.(抄録なし)視覚系,体性感覚系,前庭迷路覚系からの求心性情報は,歩行などの動的姿勢制御に重要な役割を果たすことが報告されている.このことから,足底の体性感覚系の誤差学習に焦点を当てた足底知覚学習トレーニングは,歩行時の姿勢バランスに効果的に作用する可能性がある.そこで本研究は,足底知覚学習トレーニングが高齢者の歩行時の姿勢バランスに及ぼす効果について明らかにすることを目的とする.本年度は,足底知覚学習トレーニングが高齢者の歩行時の姿勢バランスの安定化に与える効果についてランダム化比較試験(Randomized Controlled Trial)にて検証を行った.対象は,デイサービスおよびデイケアを利用している高齢者とし,介入群とコントロール群にランダム割付けした.介入群には,硬度の異なる5段階のスポンジを足底で弁別する知覚学習課題を実施した.コントロール群には,コントロール課題として硬度の弁別は求めずに介入群と同様の課題を同回数実施した.これらの課題は計10日間実施し,介入前後における歩行中の体幹加速度と歩行速度を測定した.歩行中の体幹加速度は,無線型3軸加速度計を用いて測定した.加速度計の装着部位は,第3腰椎棘突起部とした.加速度計より得られたデータから側方・垂直・前後成分のRoot Mean Square(RMS)を算出した.結果,介入群における足底知覚学習課題の誤答数は,介入日数が進むにつれて有意に減少した.また,二要因分散分析の結果,側方・垂直・前後成分のRMSは,群の要因と介入前後の要因で有意な交互作用を認めた.一方,歩行速度では,有意な交互作用を認めなかった.本研究結果より,足底知覚学習トレーニングは,高齢者の歩行時の姿勢バランスの安定化に効果的であることが明らかにされた.昨年度,我々は足底知覚学習課題が高齢者の歩行中の姿勢バランスの安定化に与える効果について,ランダム化比較対照試験を用いて調査した.本年度は,その順序効果を明らかにするために,ランダム化クロスオーバーデザインを用いて調査した.対象は,デイサービスを利用している高齢者とした.被験者はランダムにA群とB群に割り付けされ, 2つの異なる課題を異なる順序で実施した.A群は,最初に知覚学習課題を実施し,その後にコントロール課題を実施した.B群は,最初にコントロール課題を実施し,その後に知覚学習課題を実施した.なお,最初の課題を実施して約1ヶ月経過した後に,もう一方の課題を実施した.知覚学習課題では,被験者は硬度の異なる5段階のスポンジを足底で弁別する課題を実施した.コントロール課題では,硬度の弁別は求めずに同様の課題を同回数実施した.これらの課題は計10日間実施し,介入前後における歩行中の体幹加速度を計測した.歩行中の体幹加速度は,無線型3軸加速度計を用いて計測した.加速度計の装着部位は,第3腰椎棘突起部とした.加速度計より得られたデータから側方・垂直・前後成分のRoot Mean Square (RMS)を算出した.結果,知覚学習課題を実施した期間では歩行中のRMSの減少を認めた.一方,コントロール課題を実施した期間ではRMSの減少は認めなかった.本研究結果より,足底知覚学習課題は高齢者の歩行中の姿勢バランスの安定化に効果的であることが示唆された.本研究の目的は,足底知覚学習トレーニングが高齢者の歩行時の姿勢バランスに及ぼす効果について明らかにすることである.本年度は,高齢者を対象としたランダム化比較試験にて,その効果の検証を行った.以上のことから,本年度の達成度は「おおむね順調に進展している」に該当すると考える.本年度は,足底知覚学習トレーニングが高齢者の歩行時の姿勢バランスに及ぼす効果について,ランダム化比較試験を用いて明らかにした.しかしながら,ランダム化比較試験は,実施した介入の順序効果および時期効果については明らかにすることができない.そのため,今度はクロスオーバー比較試験を用いて足底知覚学習トレーニングが高齢者の歩行時の姿勢バランスに及ぼす効果についてを検証していく必要がある.(抄録なし)
IL-6/受容体複合体の結晶構造解析とcDNA制御手法の開発

抗IL-6受容体抗体産生細胞(AUK181-6)をマウス30匹腹腔中で培養し,腹水からAUK181-6を分離・精製した.腹水30mlからAUK181-6 150mgを得た.sIL-6受容体を特異的に吸着させるアフィニティ支持体を作製した.このアフィニティ支持体のカラムを用いて,sIL-6受容体をsIL-6受容体産生CHO細胞の培養上清から分離した.培養上清250mlからsIL-6受容体約6mgを得た。2.ヒトIL-6の新しい結晶系の結晶による構造解析ソーキング法によるペプチドとの結合能を調べるために、溶媒含量の高い結晶を作成し、その構造決定を行った。これまでの結晶では見えなかったループ領域の構造が見えるようになった。現在ペプチドの溶解度を高めるために溶媒置換を行っている。3.IL-6のIL-6受容体への結合を介した、シグナル伝達IL-6のsite1(IL-6R結合部位)に結合するFELRYペプチド(15mer)を用いて機能阻害を検討した。IL-6依存性増殖細胞を用いてrIL-6刺激下に0.225%FELRY飽和溶液を加えたところ、25%溶液でわずかに抑制がみられたが、確証は得られなかった。1)FELRYがsite1に結合するもののIL-6機能伝達部位を認識していない、2)FELRYは難溶で阻害量に達していない、3)site1がIL-6Rの結合部位ではない、等が考えられる。今後易溶性のペプチドを合成して、また阻害を示すscFvのヒトIL-6抗体(28kd)をPhage display法により得たのでこれも用いて検討する。4.蛋白質分子の高分解能走査型プローブ顕微鏡像を得る手法の開発IL6と同等の分子量を持つ蛋白質分子としてcytochrom c分子を、2次元結晶化させ固定する基板としてグラファイトを用い、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて観察を行った。グラファイト基板に滴下時の蛋白質溶液(濃度50μg/ml)の温度が室温程度の場合、蛋白質分子は基板上にランダムに凝集することがAFM観察により明らかになった。一方、試料溶液を80°C程度に昇温させて行った場合では、下地基板(グラファイト)の結晶方位に沿った2次元結晶構造を得ることに成功した。2.複合体形成を確認する方法として走査プローブ顕微鏡(原子間力顕微鏡及び走査型トンネル顕微鏡)の可能性を検討するために、IL6分子の単一分子観察を行った。試料中に含まれているバッファーを透析により減少させたIL6試料をマイカ表面の上に固定化し、大気中原子間力顕微鏡した結果、単一分子及びクラスタを形成したIL6分子の実空間観察に成功した。

一方、走査型トンネル顕微鏡においても、同様の処理をほどこしたIL6試料の実空間観察に成功し、超高真空中のCu(111)面に孤立吸着したIL6分子の分子内構造を観察することに成功した。3.sIL-6R DNA導入CHO細胞の培養上清を20L調製した。予備実験にて抗IL-6レセプター抗体(AUK-181-6)のアフィニティーカラムを用いた精製が有効であることを確認した。5.IL-6/sIL-6R複合体の結合部位決定のため、sIL-6Rおよびgp130の結合部位に特異的に作用し、結合阻害する低分子(AA15mer)を検索している。抗IL-6受容体抗体産生細胞(AUK181-6)をマウス30匹腹腔中で培養し,腹水からAUK181-6を分離・精製した.腹水30mlからAUK181-6 150mgを得た.sIL-6受容体を特異的に吸着させるアフィニティ支持体を作製した.このアフィニティ支持体のカラムを用いて,sIL-6受容体をsIL-6受容体産生CHO細胞の培養上清から分離した.培養上清250mlからsIL-6受容体約6mgを得た。2.ヒトIL-6の新しい結晶系の結晶による構造解析ソーキング法によるペプチドとの結合能を調べるために、溶媒含量の高い結晶を作成し、その構造決定を行った.これまでの結晶では見えなかったループ領域の構造が見えるようになった。現在ペプチドの溶解度を高めるために溶媒置換を行っている。3.IL-6のIL-6受容体への結合を介した、シグナル伝達IL-6のsite1(IL-6R結合部位)に結合するFELRYペプチド(15mer)を用いて機能阻害を検討した.IL-6依存性増殖細胞を用いてrIL-6刺激下に0.225% FELRY飽和溶液を加えたところ、25%溶液でわずかに抑制がみられたが、確証は得られなかった。1)FELRYがsite1に結合するもののIL-6機能伝達部位を認識していない、2)FELRYは難溶で阻害量に達していない、3)site1がIL-6Rの結合部位ではない、等が考えられる。今後易溶性のペプチドを合成して、また阻害を示すscFvのヒトIL-6抗体(28kd)をPhage display法により得たのでこれも用いて検討する。4.蛋白質分子の高分解能走査型プローブ顕微鏡像を得る手法の開発IL6と同等の分子量を持つ蛋白質分子としてcytochrom c分子を、2次元結晶化させ固定する基板としてグラファイトを用い、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて観察を行った。グラファイト基板に滴下時の蛋白質溶液(濃度50μg/ml)の温度が室温程度の場合、蛋白質分子は基板上にランダムに凝集することがAFM観察により明らかになった。一方、試料溶液を80°C程度に昇温させて行った場合では、下地基板(グラファイト)の結晶方位に沿った2次元結晶構造を得ることに成功した。
工業的ナノ素材の循環器系への影響に関する疫学研究

ナノサイズ(100ナノメートル以下)に物質のサイズを制御することが可能となり、100ナノメートル以下になると、一粒子あたりの表面積が格段に大きくなり、従来の微粒子よりも表面活性が高くなるため、新たな物質・材料としてその応用性が期待されている。反面、新たな物性を持つため、従来の測定法では定量が困難であり、有害性の定量評価が出来ず、ヒトに対する未知の有害性リスクを有する可能性が懸念されている。本研究では、中国にあるナノ素材取扱工場やナノ素材製造工場の労働現場を調査し、ナノ素材によるヒト心血管系への影響と労働環境中のナノ粒子との関連を検討し、ナノ素材のリスク評価のための科学的基礎資料を作成することを目的とする。本年度は、これまでに実施した中国の広州市にある硫酸バリウム粒子取扱工場での調査結果を解析した。個人サンプリング(PCIS)は、破砕区域、梱包区域、保守室、倉庫および在庫場所に働く労働者で実施した。また、粒子の数濃度は、光散乱式粒子計数器(OPC)、凝縮粒子計数器(CPC)、ならびに走査型移動度粒子サイズ分析計(SMPS)を用いて測定した。PCISの結果は、粒子の質量濃度は破砕区域で0.4から1.9 mg/m3、梱包区域で78から98 mg/m3、保守室で0.03 mg/m3、倉庫で0.004 mg/m3、在庫場所で0.99 mg/m3であり、工場外では、0.05 mg/m3であった。梱包区域では、破砕区域より、凝集した大きなサイズの粒子が観察された。ばく露レベルは、硫酸バリウムを取り扱う工場で梱包工程に従事する労働者において最も高いと予想された。最近の動物実験で、50 mg/m3レベルの硫酸バリウムナノ粒子の90日間の投与により、肺の炎症が引き起こされることが報告され、梱包区域の硫酸バリウム粒子の質量濃度は50 mg/m3以上であったため、硫酸バリウム粒子工場で働く労働者の健康影響に焦点を当てた更なる研究が必要であることが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ナノサイズ(100ナノメートル以下)に物質のサイズを制御することが可能となり、応用可能な革新的技術として期待されている。100ナノメートル以下になると、一粒子あたりの表面積が格段に大きくなり、従来の微粒子よりも表面活性が高くなるため、新たな物質・材料としてその応用性が期待されている。本研究では、すでに市場に多く出回っている酸化金属ナノ粒子と今後その応用が期待されているカーボンナノチューブに注目し、中国にあるナノ素材取扱工場に加え製造工場の労働現場を調査し、ナノ素材によるヒト心血管系への影響と労働環境中のナノ粒子数との関連を検討し、ナノ素材のリスク評価のための科学的基礎資料を作成することを目的とする。本年度は、これまでに実施した中国の上海市の酸化チタン粒子取扱工場での調査結果をまとめ、労働環境中のナノ粒子曝露量と、労働者の心肺機能への影響を解析した。また、新たな粒子取扱工場の検討のために、中国を訪問し、複数の候補ナノ粒子取扱およびナノ粒子製造工場を見学した。そのうち、広州市のナノ粒子取扱工場で、工場内の環境中のサイズ別の粒子数を粒子分布計測器CPCとOPCで計測する予備調査を実施した。本年度は、中国の広州市の炭酸カルシウムナノ粒子取扱工場と炭酸バリウムおよび硫酸バリウム粒子取扱工場を訪問し、粒子径分布計測器(SMPS)を使用し、工場内の環境中の粒子濃度測定を実施した。また、環境中の粒子を採取し、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより、一次粒径を測定し、労働現場内の粒子の特性を分析した。以前実施した中国の上海市のナノ酸化チタン取扱工場での調査結果をまとめ、労働環境中のナノ粒子曝露量と、労働者の心肺機能への影響を解析し、ナノ粒子数と心拍変動との間に相関関係があることを明らかにし、学術論文として報告した。新たに、広州市のナノ取扱工場での工場調査を実施し、労働者の曝露評価を実施した。

反面、新たな物性を持つため、従来の測定法では定量が困難であり、有害性の定量評価が出来ず、ヒトに対する未知の有害性リスクを有する可能性が懸念されている。本研究では、中国にあるナノ素材取扱工場やナノ素材製造工場の労働現場を調査し、ナノ素材によるヒト心血管系への影響と労働環境中のナノ粒子との関連を検討し、ナノ素材のリスク評価のための科学的基礎資料を作成することを目的とする。本年度は、中国の広州市にある炭酸バリウム粒子取扱工場の工場調査を実施した。粒子カウンカウンター(CPCとOPC)と粒子径分布計測器(SMPS)を使用し、工場内で仕事前と仕事中の環境中の粒子濃度測定を実施した。また、工場労働者8人にimpactorを装着し、個人曝露量を測定した。また、工場労働者に対し、仕事前と後に、脈圧を測定し、その変化を検討した。中国の研究者および地区の疾病管理予防センター(CDC)のスタッフの協力により、広州市の粒子取扱工場にて、工場調査を実施することができた。労働環境中の粒子径毎の粒子数の分布や労働者への粒子曝露量を測定し、曝露評価を実施した。また、粒子曝露と労働者の心肺機能への影響を解析した。ナノサイズ(100ナノメートル以下)に物質のサイズを制御することが可能となり、100ナノメートル以下になると、一粒子あたりの表面積が格段に大きくなり、従来の微粒子よりも表面活性が高くなるため、新たな物質・材料としてその応用性が期待されている。本年度は、これまでに実施した中国の広州市にある炭酸カルシウム粒子取扱工場での調査結果を解析した。個人サンプリングと場所でのサンプリングに加え、リアルタイムに粒子をモニタリングし、工場内の炭酸カルシウム粒子の粒子分布と粒子数を計算した。28人の粒子曝露労働者と28人の非曝露労働者を比較したところ、肺機能低下率は有意に高く(P=0.037)、肺機能検査におけるvital capacity (VC), forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume in one second (FEV1), FEV1/FVCは炭酸カルシウム粒子の重量濃度と負の相関があった。また、炭酸カルシウム粒子の累積重量濃度と肺機能低下率との間に関連が認められた。さらに、広州市にある硫酸バリウム粒子取扱工場での調査結果をまとめ、労働環境中の粒子曝露量と、労働者の心肺機能への影響を検討している。以前実施した中国の広州市の炭酸カルシウム粒子取扱工場での調査結果をまとめ、工場内の炭酸カルシウム粒子の累積重量濃度と工場労働者の肺機能低下率との間に関連があることを明らかにし、学術論文として報告した。また、これまでに実施した中国の広州市にある硫酸バリウム粒子取扱工場での調査結果をまとめ、労働環境中のナノ粒子曝露量と、労働者の心肺機能への影響を解析している。
クロス・ボーダー取引と消費税

平成25年度から27年度までの3年間にわたって、クロス・ボーダー取引に適用される消費税課税のあり方について、日本における税制改正の動向も考慮に入れつつ、国際比較研究を行ってきた。具体的には、ヨーロッパ・東南アジア・オセアニア方面に出張して現地の研究者・実務家・当局者との意見交換を行うとともに、その成果に基づいて、日本の消費税と各国のVAT/GSTに関するの7本の論文を執筆・公表した。さらに、日本の消費税制を対外的に発信すべく、IBFDの消費税データベース(VAT Worldwide)のアップデータ作業を継続的に行った。平成25年度においては、消費税に関して、クロス・ボーダー取引を中心に検討を進める見地から、国際機関(OECD)における検討の進捗状況の調査を続けるとともに、外国出張による現地調査も行った。まず、OECDに関しては、現在作成されつつあるInternational VAT/GSTGuidelinesを中心に検討を行った。また、このガイドラインに関して平成26年4月に東京で開催された第2回のGlobal Forum on VATにも出席し、IBDFの研究者等からの情報収集と意見交換を行った。なお、平成25年9月-10月に東京で行われた国税庁によるアジア・アフリカ課税当局者への研修(ISTAX)におけるOECDセッションにおいては、日本及びシンガポールの担当者とともに、1週間にわたってVATに関する連続講義を行った。外国出張については、平成25年11-12月にマレーシア・シンガポールを訪問した。マレーシアではIFAの学会に出席するとともに、マレーシアにおけるVAT導入に向けての動きについて情報収集を行った。また、シンガポールにおいては、現地の当局者・学者・実務家と面会し、シンガポールGSTの特徴やその国際取引への適用についての調査を行った。また、平成25年10月には、日本財政学会において、VATインボイスの電子化の意味に関する研究報告を行った。このほか、IBDFのVAT Worldwideにおける消費税のデータベースに関して、平成26年1月にアップデート作業も行った。平成26年度においては、消費税に関する法改正や政策変更が行われたことから、クロス・ボーダー取引をめぐる問題を中心に、研究成果の取りまとめを行った。特に、平成27年度税制改正で平成27年10月から導入されることとなった、リバースチャージ方式や国外事業者登録制度について、消費税の基本的仕組みに遡った論点整理ペーパー(「クロス・ボーダー取引と付加価値税」)を作成し、日本機械輸出組合のウェブサイトに掲載した。また、平成26年4月に東京で開催された第2回Global Forum on VATにおいて、ニュージーランドの政策当局者と意見・情報交換を行い、それをもとに、ニュージーランドのGSTが15%の税率水準で単一税率を維持できている要因についての論文を執筆した。さらに、平成26年9月ー10月に東京で行われた国税庁によるアジア・アフリカの課税当局担当者に対する研修(ISTAX一般コース)のうちの、OECDセッションにおいて、日本と豪州の政策担当者とともにVATに関して1週間の連続講義を行った。平成27年2月16日ー17日に東京大学で開催されたシドニー大学との共同コンファレンス(Sidney-Tokyo Tax Conference)においては、クロス・ボーダー取引に適用される消費税の改正に関するペーパーをもとに報告を行った。平成27年度においては、クロス・ボーダー取引に焦点を当てた消費税研究プロジェクトの取りまとめをおこなうべく、複数の論文を作成し、税務関係の専門誌に掲載した。また、ニュージーランドに出張して、日本における消費税の改正とニュージーランドで検討されているGST改正に関して、内国歳入庁の幹部との意見交換を行った。また、同国の大学におけるGST研究者と今後のアジア・太平洋諸国の消費税制の国際比較研究の深化に向けた相談を行った。平成27年末には、軽減税率の導入とインボイス方式導入に向けた税制改正の内容が明らかになったので、改正内容について、IBDFのVAT Worldwideというデータベースのアップデート作業を行った。さらに、日本税理士会における消費税に関する研究会に参加し、消費税が経済活動に及ぼす影響についての基礎研究を開始した。3年間の研究期間全体を通して、当初予定した国際比較研究も日本の消費税制の在り方についての検討も、順調に行うことができたが、この背景には、科研費の補助によって、ヨーロッパ・東南アジア・オセアニアへの出張が可能になり、現地の研究者・実務家・当局者と議論する機会が持てたことがある。また、日本において、国境を超える役務取引に対する消費税課税に関する税制改正が行われたほか、軽減税率をめぐる議論が活発に行われ、国際的にもOECDのVAT/GST Guidelineが作成されるなど、現実のリアルタイムの動きが研究課題と深く結びついていたこともラッキーであった。今後とも、日本の消費税制につき、基礎研究と国際比較研究をさらに深めていきたいと考えている。当初計画においては、日本の消費税のクロス・ボーダー取引に対する適用のあり方に関して、最終年度である平成27年度に取りまとめを行うことになっていたが、消費税法の改正が実際に行われたことを踏まえ、研究実績の概要に記載した論点整理ペーパーにおいて、平成26年度中に一応のとりまとめを終了した。その他、海外税制の現地調査や日本の状況の英語による対外発信に関しては、ほぼ予定通りの活動を行うことができた。

財政学今後は、平成27年度税制改正で導入されることになった新しい仕組みが、どのように機能するのかをウォッチするとともに、OECDで引き続き進めらている国際VAT/GSTガイドラインの最終的な姿について考察し、さらにBEPSプロジェクトとの関連についても検討を進めていくことを通じて、最終年度である平成27年度の研究成果をまとめていくこととしたい。当初計画においては、平成25年度にIBFD事務局訪問を予定していたが、これは平成24年度中に済ませることができたので、平成25年度には、当初は平成26年度に予定していた東南アジア出張を行った。そのほかの点については、おおむね予定通りの研究活動を行うことができた。残高の調整がうまくいかなかったことにより、ごく少額ではあるが使い残しが生じてしまった。日本においても、消費税率の引き上げとともに、クロス・ボーダーのサービス取引への消費税の適用についての税制改正が進められる過程にあり、今後は、OECDにおける作業を引き続きフォローアップするだけでなく、日本の税制改正に関連性をもつような情報発信を行う。平成27年度の文房具用品購入に回すこととしたい。平成25年度末近くになって残った端数的な金額について、平成26年度に繰り越してより効率的に使用するため。平成26年度における出張費等に充てることとする。
戦後日本における中等教育改革の総合的研究

戦後教育改革において、中等教育は根本的な転換を遂げ、多くの国民大衆に対して開かれたものとなったが、特に、後期中等教育(高校教育)は、1960年代から産業構造の転換に伴う社会的要請に直接的に応えるように変容させられてきた。そして、今日、また大きな中等教育改革が進められようとている。その改革とは、どのような背景のもとで進められようとしており、いかなる内容のものとなっているのか、またどのような課題を持っているのかを検討した。研究初年度の平成24年度は、以下に述べるように2と4と5の三つの研究グループを中軸として、同時並行的に研究活動を進めた。まず、2の中等教育発展史グループを中心として、戦後教育改革の出発点において戦前の中等教育のあり方と遺産をどのように総括し、それに対していかなる新たな中等教育像が打ち立てられたのかを明らかにし、そのうえでその後の中等教育の普及状況と発展過程を歴史的に俯瞰する作業を開始した。主として、文献研究によるものであり、新たな行政資料等の発掘も視野においてこの作業を進め、先ずは、わが国におけるこれまでの中等教育研究の成果を批判的に吟味し、研究の視点について総括を行った。また、4の比較中等教育グループは、戦前のわが国の中等教育制度の設計に大きな影響を与えたイギリスとドイツの中等教育制度をはじめとして、現在、今日的課題として中等教育改革を進めている国々を調査研究対象として、それぞれの国における戦前・戦後の中等教育の概念と制度形態、およびその実態を解明する作業を進めた。これについては、文献による調査だけではなく、今日の制度実態について把握するために実地調査も併せて行った。同時に、5の中等教育実態の分析グループは、今日の中等教育の現状把握を進めるための調査の準備を進め、これまで行われてきたこの種の調査についてその概要を整理し、今回の調査活動の設計を行った(なお、本格的な調査の実施は、第三年度目を予定している)。今年度は、中等教育政策制度グループが、戦後中等教育法制の変更と整備に注目して、概括的な整理を進めるとともに、これとも連動して中等教育発展史グループも歴史的概要の整理と先行研究の吟味をさらに進行させた。また、中等教育実態分析グループは、わが国における全国的な中等教育の実態について調査活動を開始し、今日の中等教育の到達点と課題を把握するために事例研究を開始した。とりわけ、戦後、二度にわたる多様化を経て、今日、わが国の中等教育がどのような状況になっているのか、その実態把握を進めた。しかし、年度途中で高校教育政策に大きな変化があり、さらなる実態把握については、こうした経緯を踏まえて来年度に継続することとなった。さらに、昨年度からの繰り越しとなっていた比較中等教育グループによる追加的調査を実施した。戦後のわが国の中等教育改革のモデルとなったと思われる国々をはじめとして、中等教育の考え方と制度およびその今日的な実態を解明する作業に着手した。イギリスやドイツばかりではなく、いわゆる発展途上国についても検討の対象として比較教育の観点から実地調査を実施した。なお、これらの基盤となる、特に、わが国における戦後中有教育の発展に関わる基礎資料(特に、大学入試に関するもの)を渉猟し、みんなで共有できるようにそのデータ化を進めた。中等教育政策・制度グループを中心として、戦後教育改革期において新たな中等教育の原理がどのようにして打ち立てられ、いかなる特徴を持った制度として構築されたのかを、戦前の中等教育の問題状況と到達点を踏まえて考察し、その後の中等教育制度・政策の展開を、大きくは二期に時期区分して分析した。文献研究を中心として作業を進めたが、戦後の中等教育の実態については、いくつかの学校が所蔵していた史料の発掘も行うことが出来た。この作業に先立って、これまで蓄積されてきた先行研究を整理するとともに、これらに対する批判的分析も行い、課題究明の視点を仮説的に整理することが出来た。また、同時に、昨年度から繰り越しとなっていた中等教育の実態分析についても、同研究グループを中心として、さらにいくつかの地域を選択して数次にわたる訪問調査を実施し、わが国の中等教育の今日的な到達点について、事例をもとにするかたちで実態把握を進めることが出来た。さらに、比較中等教育グループもさらに補充調査を実施して、一昨年度の調査において残されていた課題を究明する作業を行った。中等教育発展史グループを中心として、わが国における戦後中等教育の展開に関するこれまでの先行研究を俯瞰し、今なお何が課題として残されているのかについて、一通りの論点整理を行った。また、実態調査グループは、昨年度に引き続き、大阪と北海道を中心として高校教育の実態把握のための補充調査を実施し、「多様化」と呼ばれてきたものが統一的な捉え方が出来なくなってきていること、戦後の中等教育改革の展開過程において、どのようなかたちで現場に浸透し、いかなる新たな実態が生じてきているのかを追究した。比較中等教育班では、イギリスとアメリカについて補充調査を実施し、これまでの調査で十分に解明できなかった部分についてさらに詳細に調べることが出来た。中等教育政策・制度グループは、この間、急速に進行している高大接続問題に焦点を当て、高等教育との接続を中心として、今日の中等教育改革政策について検討した。中等教育原理グループは、主として、新たに創設された小中一貫校についての調査と理論的検討を行い、あらためて今日の中等教育改革実践の動向に焦点を当てて、その中から中等教育の原理について解明を進めた。それぞれの研究グループ毎に、これまでの調査を元にした整理の段階に入ると共に、不十分であった部分について補充調査を実施した。

従来の形態を引き継ぎ、これらの各グループの研究の進捗状況については、二度にわたって全体会を開催して相互の批判的検討を行うと共に、成果を共有することが出来た。また、中等教育制度・政策グループのこれまでの成果を下にして、9月6日と3月29日に一般公開の研究会を二度にわたって開催し(後者については、高大接続研究センターと共催)、研究成果の普及を図ると共に、その報告のためのとりまとめや、当日の議論のなかで今後の総括の課題を得るための作業を進めることとなった。中等教育発展史グループを中心として、わが国における戦後中等教育の展開に関するこれまでの先行研究を俯瞰し、今日まで残されてきた課題を検討し、論点整理を行ってきた。実態調査グループは、既に、高校教育の実態把握のための補充調査を実施しており、これまで一括して「多様化」と呼ばれてきたものの、統一的な捉え方が出来なくなってきていることや、戦後の中等教育改革の展開過程において、どのようなかたちで現場に浸透し、いかなる新たな実態が生じてきているのかを追究してきた。比較中等教育班では、補充調査にもとづいて、これまでの調査で十分に解明できなかった部分についてさらに詳細に調べてきた。また、中等教育政策・制度グループは、この間、特に、急速な進展を見せている高大接続問題に焦点を当て、今日の中等教育改革政策の到達段階について検討した。中等教育原理グループは、新たに創設された小中一貫校についての調査と理論的検討を行い、あらためて今日の中等教育改革実践の動向に焦点を当てて、その中から中等教育の原理について解明してきた。これまで、基本的には、この研究の開始当初に設定した五つの調査グループ毎に調査・研究活動を進め、全体会で情報を共有し議論するかたちで進行してきたが、最終的なまとめについては各グループで進めることとなった。また、研究期間終了の時点でも、いわゆる「高大接続テスト」の方向性が、なお見えない状態であったため、敢えて研究期間を延長し、最新の状況を把握した上で、最終的なまとめをすることとした。これにより、最終的なまとめさらに進展させることが出来るものと考え、引き続き各グループ内での総括作業と総合的な検討を継続しつつ、研究の総括を行った。戦後教育改革において、中等教育は根本的な転換を遂げ、多くの国民大衆に対して開かれたものとなったが、特に、後期中等教育(高校教育)は、1960年代から産業構造の転換に伴う社会的要請に直接的に応えるように変容させられてきた。そして、今日、また大きな中等教育改革が進められようとている。その改革とは、どのような背景のもとで進められようとしており、いかなる内容のものとなっているのか、またどのような課題を持っているのかを検討した。前述のように、今年度は、事実上、わが国における中等教育の今日的実態調査と、国際的比較のための調査との二本立てとなったが、そのことによって大きくは人員が二手に割かたざるを得なかった反面、結果的には、これらの両方をにらんだ共同研究となることによって、検討の視点が却って明確化して、予定していたよりも研究を質的に深めることが出来た。
ＭｉｃｒｏＲＮＡと標的遺伝子による口腔癌の癌抑制ネットワークの制御機構の解明

正常口腔上皮細胞株と口腔癌細胞株について、リアルタイムPCR法によるmiRNAアレイ解析を行い、同定されたmicroRNAとその標的遺伝子について、Ingenuity Pathway Analysis softwareを用いて、癌関連遺伝子ネットワーク解析を行ったところ、TGF-βを中心としたネットワークが形成された。このことから、口腔癌の発癌メカニズムが明らかとなり、TGF-βを制御することが口腔癌の診断・治療に役立つ可能性を示唆された。本研究は、留学のために中断してしまった若手研究(B)のテーマを継続・発展させ、帝京大学での口腔癌患者の臨床検体を用いて、同定したmicroRNAに関して、発癌との関連の再現性を確認すると共に、口腔癌の増殖能、遊走・浸潤能、転移能に影響するかどうかを指標としたmicroRNAの機能解析を行うものであった。正常口腔粘膜上皮3種類と口腔癌細胞株10種類(HSC2, HSC3, HSC4, Ca9-22, KON, SCC4, OK92, OSC19,Sa3,H1)を用いて、Human miRNA Microarrayを使用してマイクロアレイ解析を行った結果、正常口腔粘膜上皮と比較して口腔癌細胞株で著明な発現変動を示し、口腔癌に関与していることが示唆される7種類のmiRNAを同定している。これらの同定された遺伝子に関して、さらに口腔癌細胞株を増やし、RT-PCRにて、再現性の確認を行った結果、Microarrayの結果と同様の傾向を示した。また、同定されたmicroRNAに関与するターゲット遺伝子(mRNA)をSanger Institute miRBaseを用いて検索した。そして、以前に行った、cDNAマイクロアレイによる総合的・網羅的な遺伝子発現プロファイリング・データーベースを活用し、ターゲット遺伝子の中から、口腔癌細胞株で正常株と比較し、発現様式が有意に変化を示した遺伝子と一致する遺伝子を検索したところ、miR-125bとICAM遺伝子との関連性を示した。今後は、同定されたmicroRNAを用いた標的遺伝子についてIngenuity Pathway Analysis (IPA) Softwareを用いて、Ontology解析を行い、癌関連遺伝子ネットワークの解析を行う予定である。併せて、臨床検体を用いた臨床指標との関わりも解析を進めていく予定である。臨床サンプルが回収できず、臨床検体を用いた研究を行うことが今年度は出来なかったため、予定より、遅れが出てしまった。しかしながら、次年度に予定されていた実験を繰り上げて行える部分に関しては、行うことで調整を計った。本研究は、若手研究(B)【24792173】で行っていた研究の継続・発展させたものである。まず、正常口腔粘膜上皮細胞株と口腔癌細胞株10種類(HSC2, HSC3, HSC3, Ca9-22, KON, SCC4, OK92, OSC19, Sa3, H1)を用いて、Human miRNA Microarrayを使用して、マイクロアレイ解析を行った結果、正常口腔粘膜上皮と比較して、口腔癌細胞株で著明な変動を示し、口腔癌に関連していることが示唆される7種類のmiRNAを同定しており、今回はさらに新たに購入した正常口腔上皮細胞株と口腔癌細胞株について、リアルタイムPCR法によるmiRNAアレイ解析を行い、前回の結果と比較検討したところ、いくつかの同様の結果を示したmicroRNAを認めた。また、同様の結果を示したmicroRNAに関与するターゲット遺伝子(mRNA)をSanger Institute miRNBseを用いて検索した。そして、以前に行った、cDNAマイクロアレイによる総合的・網羅的な遺伝子発現プロファイリング・データベースを活用し、ターゲット遺伝子の中から、口腔癌細胞株で正常細胞株と比較し、発現様式が有意に変化を示した遺伝子と一致する遺伝子を検察したところ、miRNA-125bとICAM遺伝子との関連性を示した。また、同定されたmicroRNAとその標的遺伝子について、Ingenuity Pathway Analysis (IPA) softwareを用いて、癌関連遺伝子ネットワーク解析を行ったところ、TGF-βを中心としたネットワークが形成された。臨床検体を集め、同定したmicroRNAの遺伝子の発現状態を確認する。その結果次第で、再解析を行うことも予想される。また、ネットワーク解析も随時進めていく予定である。これらを行うことで、口腔癌のmicroRNAにより発現制御される遺伝子ネットワークを解明することが出来、口腔癌におけるmicroRNAを標的とした新しい診断および治療開発を行えると確信している。28年度が最終年度であるため、記入しない。口腔外科学28年度が最終年度であるため、記入しない。
不溶性混合冷媒による凝縮熱交換器の高性能化

中小温度差サイクルの効率向上において,有機一水系混合冷媒の使用が考えられる.本研究は,二成分不溶性混合冷媒の凝縮熱伝達を,伝熱面形状・姿勢,混合蒸気の種類・組成,および操作条件(温度差,圧力,流速)などと関連づけて追究するものであり,今年度は水平円管を対象に以下の成果を得た.(1)平滑管での凝縮と熱伝達凝縮形態は,有機膜と水滴からなる膜滴混在型が基本となる.前者は巨視的には単成分の膜状凝縮と類似のものとなるが,付着水滴は成長した後,やがて表面を離脱・流下する.この滴の離脱は,温度差△Tが小さい場合には重力の効果が最大となる円管側面の位置が離脱点となるが,△Tの増加によりそれは管の上部側に移行する.熱伝達率は,温度差の増加とともに,水滴の離脱頻度が高くなるため,間欠的な掃除作用による表面の更新が実現され,これにより伝熱促進率が増加し,最大値をとった後,ある一定値に漸近する傾向を示す.(2)フイン付き面での凝縮と熱伝達有機液膜流に壁面に滴状に付着する水滴の動挙動が加わったものとなる.フィン先端部(凸部)付近で凝縮付着した徴小水滴はある大きさまで成長すると,フィン側面間の滴同志が干渉合体して溝部を覆い,やがて離脱流下し凝縮面を更新する.熱伝達率は,表面積の増加,表面張力にもとづく液排除に加えて付着滴の離脱による掃除効果のため,平滑管に比してさらに伝熱が促進される.フィン形状・寸法の違いに対しては,比較的ピッチが大きいものほど,付着滴の掃除効果が優れているため熱流束がより大きくなる傾向を示す.中小温度差サイクルの効率向上において,有機一水系混合冷媒の使用が考えられる.本研究は,二成分不溶性混合冷媒の凝縮熱伝達を,伝熱面形状・姿勢,混合蒸気の種類・組成,および操作条件(温度差,圧力,流速)などと関連づけて追究するものであり,今年度は水平円管を対象に以下の成果を得た.(1)平滑管での凝縮と熱伝達凝縮形態は,有機膜と水滴からなる膜滴混在型が基本となる.前者は巨視的には単成分の膜状凝縮と類似のものとなるが,付着水滴は成長した後,やがて表面を離脱・流下する.この滴の離脱は,温度差△Tが小さい場合には重力の効果が最大となる円管側面の位置が離脱点となるが,△Tの増加によりそれは管の上部側に移行する.熱伝達率は,温度差の増加とともに,水滴の離脱頻度が高くなるため,間欠的な掃除作用による表面の更新が実現され,これにより伝熱促進率が増加し,最大値をとった後,ある一定値に漸近する傾向を示す.(2)フイン付き面での凝縮と熱伝達有機液膜流に壁面に滴状に付着する水滴の動挙動が加わったものとなる.フィン先端部(凸部)付近で凝縮付着した徴小水滴はある大きさまで成長すると,フィン側面間の滴同志が干渉合体して溝部を覆い,やがて離脱流下し凝縮面を更新する.熱伝達率は,表面積の増加,表面張力にもとづく液排除に加えて付着滴の離脱による掃除効果のため,平滑管に比してさらに伝熱が促進される.フィン形状・寸法の違いに対しては,比較的ピッチが大きいものほど,付着滴の掃除効果が優れているため熱流束がより大きくなる傾向を示す.
サッカーにおける行動計画と戦術指示の計算モデル化とシミュレーション評価

本年度は、移動行動選択モデルの検討、連鎖的行動列生成モデルに対する評価関数学習モデルの改良、人間による試合観察時の注目情報の収集と分析を行うシステムのプロトタイプ開発およびデータ収集実験を進めた。これまではボールを蹴るキック行動のプランニングのみを扱っていた。これに対して、他の選手のキック行動プランニングの内容を推測することで,移動行動の改善を試みた。実験の結果,キック行動のプランニングが実現される割合が向上することを確認した。評価関数学習モデルの改良として、まず、ランキング学習を用いたアプローチの有効性を確認する実験を進めた。具体的には、人間の観察と主観に基づいた選択を反映しやすい訓練データのモデルを考案し、この入力を容易にするインタフェース開発を行った。実験によって、人間の教示者による作業手順を減らしつつ、評価関数の学習効率を維持できることを確認した。また、ニューラルネットワークを用いた評価関数の学習手法を検討した。ボールを敵陣ペナルティエリアに入れるまで保持し続けることが出来た一連の行動を成功エピソードとし、過去の試合ログから該当する行動列を抽出することで訓練データとした。実験の結果、トップレベルのチームを模倣するレベルには至らないものの、サンプルチームと同等程度の性能を確認した。人間による試合観察時の注目情報の収集と分析を行うシステムのプロトタイプとして、人間が画面上で注目する位置を計測できるアイトラッカーデバイスを用いたシステム開発を行った。これをもちいて,試合の特定場面を観察した際の注目情報を収集する被験者実験を行った.また,昨年に引き続き、戦術指示インタフェースのプロトタイプとしてVRヘッドマウントディスプレイを用いた没入型のビューワ開発を進めた。シミュレーションの試合中に被験者の首の向きをオンラインで収集することが可能になった。行動計画モデルの改良に関して、移動行動選択モデルの検討、評価関数を学習するモデルの改良に関する研究を行った。移動行動選択モデルは、プランニングが実現する割合に関しては改善が確認されているものの、チーム性能に直接的な影響が確認できておらず、より大規模かつ詳細な分析が必要である。評価関数の学習については、ランキング学習、ニューラルネットワークのいずれも一定の性能を獲得できることを確認している。これらを用いることで、戦術指示インタフェースで作成した訓練データを用いた学習が機能する見込みである。戦術指示モデルの設計とインタフェース開発の一環として、VRヘッドマウントディスプレイを用いた没入型ビューワを開発している。現時点では、シミュレーションを実行中に特定選手の視界をVR上で表示し、人間がシミュレーションサッカーの空間へ没入しつつ、人間の首振り行動のロギングが可能となっている。タッチパネルを用いたインタフェース開発は遅れており、通常のGUIプログラム開発を継続している。視線トラッカーを用いた注目情報収集システムはプロトタイプを開発し、データ収集実験を行った。現時点では,戦術指示インタフェースと注目情報収集システムが連動していないため,これらの統合が必要である。戦術指示モデルの設計とインタフェース開発を引き続き進め、完成度を高めていく。具体的には、VRヘッドマウントディスプレイを用いた没入型ビューワを拡張し、戦術指示入力インタフェースとしての機能を充実させていく。また、当初計画していた戦術指示インタフェースの開発を並行して進める。視線トラッカーとの併用のため、まずはPC上でのGUIアプリケーションとしての開発を優先する。その後、Androidデバイスへの移植を進める。行動計画モデル、戦術指示インタフェース、注目情報収集システムを統合し、データ収集と分析を行う。本年度は、連鎖的行動列生成モデルの拡張、評価関数学習モデルの改良の検討、戦術指示インタフェースのプロトタイプ開発を進めた。連鎖的行動列生成モデルの拡張として、他者の意図推定を行うことで協調行動を促進するアプローチを試みた。具体的には、ボールを持っていない選手がボールを持っている選手と同様の行動列生成計算を行い、次にパスが出される地点を予測する。ボールを持っている選手の意図を推定することで、ボールを持っていない選手はパスを受ける動きをより早い段階で開始することが可能となる。実験に、最初に計画した行動列の実現率の改善が確認できた。評価関数学習モデルの改良として、以前から取り組んできたランキング学習を用いたアプローチの有効性を確認する実験を進めた。具体的には、RoboCupサッカーシミュレータに組み込まれているKeepawayサブタスクへ適用することで、学習による性能改善をより明確に確認することができた。また、教師あり学習と強化学習を組み合わせて評価関数を学習する手法を提案した。実験によって、既存のサンプルチームと同等のチーム性能を発揮する評価関数を提案手法で獲得できることを確認した。戦術指示インタフェースのプロトタイプとして、ランク学習のための指示インタフェース開発、また、VRヘッドマウントディスプレイを用いた没入型のビューワ開発を進めた。具体的には、教示者がGUI上で望ましい行動列を選択するだけでランク学習のための訓練データが生成されるインタフェースを開発した。また、没入型ビューワによって、被験者の首の向きをシミュレータ内での選手の首の向きとして記録することが可能となった。行動計画モデルの改良に関して、連鎖的行動列生成モデルの拡張、評価関数を学習するモデルに関する研究を行った。連鎖的行動列生成モデルについては、当初計画していた移動行動の生成には至らなかったものの、より効果的な移動行動を促すための既存手法の応用を実現した。評価関数の学習については、当初計画していたランキング学習に加えて、ニューラルネットワークを用いた教師あり学習と強化学習を組み合わせた手法を検討した。また、戦術指示インタフェースとして、ランキング学習のための訓練データを作成するGUIプログラムのプロトタイプを開発した。当初の計画どおり、人間の教示者が望む行動列に対してマークを付けるだけで訓練データ生成を可能とする手法を提案した。ただし,マークされていない行動列の選択基準については引き続き今後の課題である。

戦術指示モデルの設計とインタフェース開発の一環として、VRヘッドマウントディスプレイを用いた没入型ビューワを開発した。現時点では、シミュレータが記録したログをVRヘッドマウントディスプレイで再生し、人間がシミュレーションサッカーの空間へ没入しつつ、人間の首振り行動のロギングが可能となっている。これは当初の計画には含まれなかったものであるが、人間の意思決定をより自然にロギングする方法の一つとして有用と考えられる。本年度はタッチパネルを用いた戦術指示インタフェースの開発までは至っておらず、通常のGUIプログラムでの開発にとどまっている。協調的行動パターンのデザイン機能についても検討中の段階である。視線トラッカーを用いた注目情報システムに関しては、視線トラッカーデバイスを入手し、動作確認と設計を検討中の段階である。本年度は、移動行動選択モデルの検討、連鎖的行動列生成モデルに対する評価関数学習モデルの改良、人間による試合観察時の注目情報の収集と分析を行うシステムのプロトタイプ開発およびデータ収集実験を進めた。これまではボールを蹴るキック行動のプランニングのみを扱っていた。これに対して、他の選手のキック行動プランニングの内容を推測することで,移動行動の改善を試みた。実験の結果,キック行動のプランニングが実現される割合が向上することを確認した。評価関数学習モデルの改良として、まず、ランキング学習を用いたアプローチの有効性を確認する実験を進めた。具体的には、人間の観察と主観に基づいた選択を反映しやすい訓練データのモデルを考案し、この入力を容易にするインタフェース開発を行った。実験によって、人間の教示者による作業手順を減らしつつ、評価関数の学習効率を維持できることを確認した。また、ニューラルネットワークを用いた評価関数の学習手法を検討した。ボールを敵陣ペナルティエリアに入れるまで保持し続けることが出来た一連の行動を成功エピソードとし、過去の試合ログから該当する行動列を抽出することで訓練データとした。実験の結果、トップレベルのチームを模倣するレベルには至らないものの、サンプルチームと同等程度の性能を確認した。人間による試合観察時の注目情報の収集と分析を行うシステムのプロトタイプとして、人間が画面上で注目する位置を計測できるアイトラッカーデバイスを用いたシステム開発を行った。これをもちいて,試合の特定場面を観察した際の注目情報を収集する被験者実験を行った.
四次元変分法データ同化を用いた階層的逆解析によるエルニーニョ現象の解読

四次元変分法大気海洋結合データ同化の利点を最大限に活かした1990年代の再解析プロダクトならびに変動の要因を特定する上に有益な顕著現象の逆解析データを作成・併用して、太平洋熱帯域を対象に詳細解析を行った結果、再解析データの精度は通常のシミュレーション結果と比べ海面水温にして約2倍程度向上し、熱輸送量はENSO現象に規定され顕著な経年変動を示すとともに、その変動はrecharge-discharge理論に西風バースト効果を組み入れることにより、これまで未解明であった90年代におけるエルニーニョ発生の多様性の一側面を説明できるという新知見を得た.具体的には、従来の理論では欠けていたoff-equatorでの赤道ロスビー波の西方伝播に伴う南北熱・水輸送の時間変動過程と西岸からの赤道ケルビン波の伝播による東向き熱・水輸送のinterplayを従前のリチャージ理論に組み入れれば、エルニーニョの振幅と周期が不規則になることを明らかにすることに成功し、関連論文は米国地球物理学連合のJ. Geophys. Res.から刊行されるやいなや、その週刊ダウンロード数は世界第4位であった.四次元変分法大気海洋結合データ同化の利点を最大限に活かした1990年代の再解析プロダクトならびに変動の要因を特定する上に有益な顕著現象の逆解析データを作成・併用して、太平洋熱帯域を対象に詳細解析を行った結果、再解析データの精度は通常のシミュレーション結果と比べ海面水温にして約2倍程度向上し、熱輸送量はENSO現象に規定され顕著な経年変動を示すとともに、その変動はrecharge-discharge理論に西風バースト効果を組み入れることにより、これまで未解明であった90年代におけるエルニーニョ発生の多様性の一側面を説明できるという新知見を得た.具体的には、従来の理論では欠けていたoff-equatorでの赤道ロスビー波の西方伝播に伴う南北熱・水輸送の時間変動過程と西岸からの赤道ケルビン波の伝播による東向き熱・水輸送のinterplayを従前のリチャージ理論に組み入れれば、エルニーニョの振幅と周期が不規則になることを明らかにすることに成功し、関連論文は米国地球物理学連合のJ. Geophys. Res.から刊行されるやいなや、その週刊ダウンロード数は世界第4位であった.本年度の成果を研究項目毎に纏める。(1)階層的四次元変分法データ同化システムの改良と熱帯太平洋適用実験プラットフォームの構築全球を対象とした四次元変分法大気海洋結合データ同化システムと密に連携した高分解能熱帯太平洋領域結合モデルの開発・改良に成功するとともに、CLIVAR/GODAE等の関係する国際研究コミュニティの協力を得て、同化実験に必要な入力用データ及び検証用データの整備を行い、それを用いた動作実験により、研究開発した階層的大気海洋結合同化システムが研究目標に耐えうる性能を有することを確認した。(2)1997/98エルニーニョ顕著年データ同化実験:上記のシステムを史上最大のエルニーニョが発生した1997-1998年に適用することにより、結合同化による高性能の時系列再解析データを初めて作成することに成功した。この結合系時系列データの拡張に向け、同様の再解析実験を次年度も継続し、より多くのエルニーニョ事例解析及び関連した気候変動事例解析を行う予定である。(3)1997/98エルニーニョ発生過程の解明:作成した結合系顕著年再解析データの詳細解析並びにアジョイント法逆解析により、西風バーストをトリガーとした一連のエルニーニョの動態を明示・解読することができた。この結果を用いて、エルニーニョ発生の不規則性に関する理論モデルを提案した。(4)以上の研究成果をヨーロッパ中期予報センターで開催されたCLIVAR/GODAE(招待講演)等の国内外の会議で発表するとともに、米国の国際誌に投稿した。(1)昨年度に構築した階層的大気海洋結合同化システムを用いて、中程度の規模から史上最大規模のエルニーニョが発生した1990年代における太平洋の海洋気候変動をはじめ、インド洋における卓越した気候変動成分であるモンスーンやダイポールモード経年変動などの高精度解読に耐えうる大気海洋長期再解析データセットを世界で初めて成功裏に作成した。(2)以上の現実的な自由度系での大気海洋相互作用過程を診断・解析することにより、先行研究では説明が不可能であったエルニーニョ発生の不規則性に対し、新たにtime-varying Sverdrup transportの物理要素を取り込むことにより、不規則性現象の再現を可能とするエルニーニョの発生理論の改良に成功した。結果は国際専門誌に投稿した。(3)さらに、四次元変分法データ同化手法の利点である感度実験を行い、熱帯域におけるエルニーニョの発生・発達および中・高緯度域での亜熱帯モード水や亜寒帯水の経年変動発生のトリガーをはじめとするプロセス解明に成功し、結果を国際専門誌に投稿した。(4)以上の再解析データを用いてエルニーニョおよびダイポール現象の予測に挑戦した結果、例えば史上最大といわれる1997/98エルニーニョに対しては世界初の1.5年先行予測に成功するとともに、90年代の多様な全エルニーニョに対しても世界最長レベルの先行予測を実現した。結果とスキルを取り纏めて国際専門誌に投稿した。以上の研究成果は、データ同化分野における最高レベルのワークショップであるUNESCO/IOC/GODAEやWMO/CLIVARをはじめとする欧米トップレベルの国際会議で招待講演をするなど、国内外の学会やシンポジームで発表し、情報発信に努めた。