hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人口動態論から要請された非線形楕円型境界値問題の正値解に対する定性的研究

前者の会議録への掲載を求め,得られた結果を論文にまとめ投稿,現在査読中である.2.平行して,係数が非負値であるロバン境界条件を一般化して,変数係数が符号変化する場合について考察した.最初に,線形固有値問題の主固有値の変分的特徴付けを行い,その応用として,優解劣解を構成する方法を用いることによって,反応項がロジスティックタイプである非線形楕円型境界値問題の正値解に対する一意存在定理を得た.現在,この結果をまとめた論文は投稿準備中である.3.さらに,ロジスティック項を含む劣線形型の非線形項に対する正値解の分岐曲線を考察して,その折り返し点の特徴付けを試みた.非線形理論の一つである写像度の理論を援用してこの研究を進めた.研究経過報告を平成17年3月の日本数学会年会函数方程式論分科会にて行った.この研究成果及び手法は,本研究の来年度の計画にある,正値解の安定性の研究につながる重要なステップであると考える.今年度は人口動態論に由来する非線形楕円型境界値問題に付随した,線形化固有値問題の正値主固有値の性質について調べた.この正値主固有値は方程式に含まれる重み関数についてのある付帯条件の下でただ一つ存在して,対応する非線形問題の正値解の分岐点を特徴付ける重要な値である.本研究においては,正値主固有値の発散条件を方程式に含まれる重み関数の言葉で求めた.ディリクレ境界条件の下では既にカントレルとコスナーが1989年に発散のための必要十分条件を求めている.本研究ではノイマン境界条件の場合を考察した.まず始めにノイマン条件の下では一般に同様の結果が成立しないことをある反例を挙げて示した.そしてノイマン条件の下での発散のための十分条件をカントレルとコスナーが与えた典型的な例を含む形で求めることができた.証明の手法は正値主固有値の変分的特徴付けによる.ディリクレ条件の場合に強力な道具であったポアンカレの不等式のノイマン版をいかに上手く援用するかが証明の困難を克服するカギであった.正値主固有値に付随した固有関数をその平均で一意分解して,ディリクレ条件の場合には現れない余りの項を適切に評価することが解決の本質的なプロセスであった.研究経過報告を以下のとおり行った:第5回ISAAC国際会議(カターニア大学数学教室,イタリア;平成17年7月),日本数学会年会函数方程式論分科会一般講演(中央大学理工学部;平成18年3月)なお,今年度の研究成果を学会誌,エディンバラ王立協会数学紀要に学術論文として投稿した.現在これは査読中である.平成18年度の研究実績の概要は以下のとおりである.1.平成17年度に引き続き,符号不定な重み関数をもつ線形楕円型固有値問題の正値主固有値の発散についてノイマン境界条件のもとで考察した.この問題はロジスティックタイプの非線形楕円型境界値問題を恒等的零解で線形化したときに現れることに注意する.本年度は特に空間1次元の場合に考察を制限して,発散のための重み関数の必要性と十分性をより精密に調べた.結果,空間1次元の場合には,符号不定な重み関数の正値パートと負値パートの領域上の積分値に対する比が,二つの条件の臨界状況に本質的な役割を果たすことが理解できた.ただし,この理解は重み関数が単関数のあるクラスに属する場合についてのみであり,より一般の重み関数に対しては現在のところ未解決である.しかしながら,得られた結果は今後の考察の出発点になると考える.2.上記1の結果を含む内容の研究成果発表を以下のとおり行った.
高融点金属アルミナイドの爆発粉体成形とそのプロセス理論解析

Ti-Al系あるいはNi-Al系に代表される、高融点金属アルミナイドは高強度、高クリープ強度を有し、次世代の構造材料と期待されているが、1)従来の溶製法では微細組織を得ることが難しく、本来の延性・靭性を達成できず、また加工も困難を伴うこと、2)P/M法でもPREP法による急冷粉末を利用するか、SHS法を用いないと、特性改善・ネット成形が困難であることなど、新しい材料プロセシングの開発が必要とされる材料である。研究者らは、衝撃波を利用して元素粉末からアルミナイドを合成する新材料プロセシングとして衝撃反応合成プロセスの開発研究を行ってきた。特に、本年度は従来の軸対称型セルによる回収実験に加えて、一段式火薬銃による、平面衝撃波を利用した回収実験を行い、1)衝撃速度・初期粉末密度により合成条件がどのように変化するか、2)衝撃反応合成における基礎過程を生成組織から推定すること、3)初期温度を制御して、その衝撃誘起反応への影響を調べることを目的とした。1),3)に関しては300GPaまでの圧力範囲で反応条件を明らかにするとともに、500度までの初期温度上昇・保持に成功するとともに、初期温度により反応時の圧力が大きく減少することが明かとなった。2)に関しては、衝撃反応前における機械的混合・不安定流動化が基礎プロセスとして重要でることも見いだした。上記の実験的な検討に加えて、2次元/軸対称衝撃波伝播・構造解析を行い、衝撃波伝播に伴う高圧力・高温度の過渡応答を明らかにするとともに、特に軸対称系では実験において観察される反応領域が、衝撃波の高圧力が集中するMach-Stem領域に対応することを示した。現在、アルミナイドのより正確なユゴニオデータを実測しており、化学反応の影響も加味することで、アルミナイドさらにシリサイド合成プロセスの設計に役立てたいと考えている。
意味論的パラドクスの解決、および同パラドクスの発生メカニズムの解明

本年度は、嘘つきのパラドクスの解決を試みるために最も基本的な問題である「パラドクスとはそもそも何なのか」という問題について考察した。パラドクスとは何かという問題について考えると結局、次のようになる。すなわち、パラドクスとは、正しい前提と正しい推論からまちがった結論がみちびかれているように見える論証のことである、というようにである。そして、このような論証が我々にとって解決を必要とする問題であるためには、「正しい前提と正しい推論からは正しい結論がみちびかれる」ということが言えなくてはならない。しかし、このことを正しいことと認めるならば、そこから、「知る人のパラドクス」として知られているパラドクスの議論が使えて、矛盾がみちびかれてしまうのである。以上により、パラドクスとは何かという問題は、非常にむずかしい未解決の問題であることが示された。本年度は、嘘つきパラドクスを解決するための理論で、最も新しい理論である「真理と有意味性の理論」について研究を行った。この理論は、マクドナルドという哲学者が「On Meaningfulness and Truth」という論文で発表したものである。(Journal of Philosophical Logic. 29)この理論のとくちょうは、真理述語だけでなく、当の言語自体の表現が有意味であることを表わすための有意味性述語をふくむ言語が構成されているところにある。これは、嘘つきパラドクスを解決するための理論が常に悩まされる「報復嘘つきのパラドクス」に対処するためのものである。私はこの理論について調べた結果、この有意味性述語は、有意味な表現の範囲を正しくとらえていないことを明らかにした。それは、この有意味性述語により無意味であると判定された文で真な文が存在するためである。そのため、この理論もパラドクスの解決に失敗していることになる。
アドレノメデュリンとその受容体システムによる虚血性脳障害に対する保護効果の検討

脳虚血は高齢者に多く、運動感覚障害のみならず、血管性認知症の原因にもなる。アドレノメデュリン(AM)は、血管拡張ペプチドとして発見されたが、抗炎症作用、抗アポトーシス作用、血管新生作用など多彩な作用も有することから、臨床応用も期待されている。一方でAMは血中半減期が短く、慢性疾患への応用には制限もある。我々は、AM受容体機能調節因子の1つであるRAMP2が、血管のAMの機能を制御していることを見出し、治療標的として有望と考えた。本研究ではRAMP2ヘテロノックアウトマウス(RAMP2+/-)を用いて、急性および慢性脳虚血モデルを作成し、その病態生理学的意義を検討した。野生型マウス(WT)、RAMP2+/-に対して、1.片側中大脳動脈閉塞による脳虚血再灌流術(MCAO)、2.両側総頚動脈にマイクロコイルを留置して狭窄させる慢性虚血術(BCAS)を施行し、laser Dopplerにより脳内血流を計測した。MCAOでは24hr後に脳を摘出して解析し、BCASでは28日後の8方向放射状迷路試験の後、解析を行った。RAMP2+/-では、MCAO24hr後の脳血流回復の遅延と脳重量の増加を認めた。RAMP2+/-では、梗塞前後とも脳内RAMP2発現はWTの1/2に低下していた。両者とも虚血側のAM発現が上昇したが、RAMP2+/-でより顕著であった。RAMP2+/-では、TNFα, IL1βなどの炎症性サイトカインの発現亢進を認め、脳梁や線状体周辺での神経細胞の脱落や変性の亢進が認められた。一方BCAS後、RAMP2+/-では、作業記憶、参照記憶の低下と、所要時間の延長を認めた。RAMP2+/-では炎症性サイトカインの発現上昇や神経細胞の脱落、変性の亢進が認められた。AM-RAMP2系は急性および慢性脳虚血において、脳血流の維持や炎症の制御により神経細胞死を抑制し、脳保護に働いている。AM-RAMP2系は、脳虚血に対する新たな治療標的として期待される。
痴呆性疾患におけるコリン作働性神経系の研究-ポジトロン断層撮影法(PET)によるインビボ解析-

脳内コリン神経系機能を体外的に計測する方法として、ポジトロンCT用トレーサーである[^<11>C]N-methyl-4-piperidyl acetate(MP4A)を開発した。次にこのトレーサーをヒトに投与したときの脳内アセチルコリンエステラーゼ(AChE)活性の定量的測定法を開発した。すなわち、動脈血中の代謝産物の迅速な分離測定法を確立し、血液中の未変化トレーサーの動態と脳内動態から3分画モデルにて脳内局所のAChE活性を定量的に測定した。この方法で,アルツハイマー病患者19例の脳内AChE活性を測定したところ健常成人14例と比べて脳皮質、海馬,扁桃核において活性の低下(平均24%29%程度)がみられ、痴呆の程度が重度な症例ほど大脳皮質のAChE活性が低下していることが判明した。以上からアルツハイマー病では前脳基底部から大脳皮質へ投射するコリン神経系機能の低下があり、痴呆の発現に深く関与していると考えられた。一方、24歳から89歳までの健常成人23例にて脳内AChE活性を測定したが、大脳皮質のAChE活性は加齢によって変化はしないことが判明した。したがって、アルツハイマー病は正常な加齢現象の延長上にはないと考えられた。パーキンンソン病16例において脳内AChE活性活性を測定したところ、約半分の症例では大脳皮質のAChE活性は低下しており、パーキンソン病の程度が重度な症例ほど低下していた。また痴呆を伴うパーキンンソン病症例では低下していた。一方、進行性核上性麻痺12例では視床のAChE活性が低下しており、脳幹から視床に投射するコリン神経系機能の著しい低下があると考えられた。パーキンンソン病では大脳皮質と視床のAchE活性がほぼ並行して低下するのに対し、進行性核上性麻痺では主として脳幹のコリン神経系機能の著しい低下があり、この所見は両疾患の鑑別にも有用と考えられた。PETトレーサー(N-^<11>C-メチル-4-アセテート)を用いた脳内アセチルコリンエステラーゼ(AChE)の定量的な測定法を確立した。すなわち脳内放射能の測定時間、動脈採血の時間、血液中の代謝産物の測定法、3分画モデルによる解析法の最適化を検討し、血漿から脳内への取り込み速度定数K1と脳内AChEによるトレーサーの分解速度定数k3とを算出した。その結果、K1値はSPECTにて測定した脳血流に対応した値が得られた。健常成人において算出されたk3値の大脳皮質:視床:小脳における比は1:3:13であり、剖検脳において測定されたAChE活性比(1:3:8)とおおよそ一致した。このことは本法にて脳内AChE活性を測定できるということを支持する結果である。この方法を用いて20歳から89歳までの健常成人20名を対象として測定した結果、加齢では大脳皮質のAChE活性は全く変化していなかった。一方、アルツハイマー病9例を対象として測定した結果、AChE活性は健常対照と比較して大脳皮質では平均27%、海馬では平均22%,扁桃核では平均29%低下しており、大脳皮質でのAChE活性の低下は痴呆の程度と相関した。

以上からアルツハイマー病におけるコリン作動性神経系機能の低下は正常加齢の延長線上にはないこと、アルツハイマー病では上行性コリン作動性神経系機能の低下があり、痴呆の発現に深くかかわっている可能性が示された。脳内コリン神経系機能を体外的に計測する方法として、ポジトロンCT用トレーサーである[^<11>C]N-methyl-4-piperidyl acetate (MP4A)を開発した。次にこのトレーサーをヒトに投与したときの脳内アセチルコリンエステラーゼ(AChE)活性の定量的測定法を開発した。すなわち、動脈血中の代謝産物の迅速な分離測定法を確立し、血液中の未変化トレーサーの動態と脳内動態から3分画モデルにて脳内局所のAChE活性を定量的に測定した。この方法で、アルツハイマー病患者19例の脳内AChE活性を測定したところ健常成人14例と比べて脳皮質、海馬、扁桃核において活性の低下(平均-24%-29%程度)がみられ、痴呆の程度が重度な症例ほど大脳皮質のAChE活性が低下していることが判明した。以上からアルツハイマー病では前脳基底部から大脳皮質へ投射するコリン神経系機能の低下があり、痴呆の発現に深く関与していると考えられた。一方、24歳から89歳までの健常成人23例にて脳内AChE活性を測定したが、大脳皮質のAChE活性は加齢によって変化はしないことが判明した。したがって、アルツハイマー病は正常な加齢現象の延長上にはないと考えられた。パーキンンソン病16例において脳内AChE活性活性を測定したところ、約半分の症例では大脳皮質のAChE活性は低下しており、パーキンソン病の程度が重度な症例ほど低下していた。また痴呆を伴うパーキンンソン病症例では低下していた。一方、進行性核上性麻痺12例では視床のAChE活性が低下しており、脳幹から視床に投射するコリン神経系機能の著しい低下があると考えられた。パーキンンソン病では大脳皮質と視床のAchE活性がほぼ並行して低下するのに対し、進行性核上性麻痺では主として脳幹のコリン神経系機能の著しい低下があり、この所見は両疾患の鑑別にも有用と考えられた。
痴呆高齢者生活支援における「主訴」への対応能力とその最適組織化に関する実証的研究

本研究の課題は、大きくわけて、(1)認知症高齢者の生活自立を妨げる「主訴」への専門的対応能力のあり方の検討、と、(2)そのケアプロセスにおける最適組織化の検討、からなっており。認知症については、臨床医療面において鑑別方法やBPSD等の行動学的心理学的特性に関する研究が進んできているおり、薬物療法と非薬物療法(介護ケア、環境整備等)との最適な役割分担いついても疫学的検討が進んできている。また、全国3箇所の認知症研究・研修センターを中心に、経験的・臨床的エヴィデンスの集積を中心においた認知症ケアの標準化作業も進められている。そうした、臨床技術論の領域における認知症ケア研究の進展とあわせて、ケア資源やケア提供システムの規範的基礎や原理に関する研究も進められる必要がある。本研究では、平成15年度ならびに平成16年度において、上記(1)に主として係る規範理論アプローチにたった介護資源としての職務能力の考え方とその公正分配の研究に柱を据えた。平成17年度には、主として(2)に係り、ケアプロセスにおける医療(とくに看護)と介護の連携問題と介護予防的目標に沿った機能連携の問題に関して、先行研究の検討ならびに海外先進事例の分析を実施した。本研究では、まず、認知症の鑑別類型にそった療法研究の到達点を介護ケアの役割領域を明確化するという視点から整理した(報告書第1章)。ついで、クライアントの生活自律(自立ではない)保障という機能的視点からケア能力資源の位置づけと不偏的・普遍的な能力資源提供の規範的根拠について明らかにした(同第2章)。また、WHO憲章の積極的な「健康」定義を踏まえて、心身機能障害の予防ということを超えて、生活自律能力における障害や社会的機会への障害を予防するという意味での心理的行動学的活動性の保障という意味での予防的ケアの必要性を主張した(同第3章)。また、そうした予防概念をふまえて、それを実施する専門的職務能力における「暗黙知」「感性」の重要性を試論的に検討し(だ同第4章)、その上で、既存の調査データの再加工を行ないながら介護職の職務能力とケアプロセスの関連性を検討した(同第5章)。本研究では、残念ながら、認知症介護対応型の地域包括ケアシステムの構想にまで研究を進捗させることができなかった。この点は、今後に残された課題としている。この研究は,痴呆高齢者への生活支援サービスを対象に取り上げ,(1)生活主訴への各専門職の対応能力の実態,(2)対応能力における格差の形成に高い寄与率を有する要員の析出,(3)対応能力と職場組織・仕事管理のあり方との相関関係,(4)能力形成に有利な組織環境的要因のあり方,の4点を解明し,痴呆高齢者生活支援における最適なケアプロセスを能力組織論として構成することを日的にしている。この研究課題を達成するには,個々の専門職レベルでの対応能力と,組織的に発揮される対応能力との双方についての実態分析が求められるが,平成15年度には,前者の作業を実施した。具体的にはつぎのとおりである。(1)痴呆高齢者の介護・生活支援の方法について,類型調査を実施した。

調査の柱は,処遇理念・方針,「主訴」発見からケアプロセス編成までの方法,作業組織のあり方,各専門職のポジショニング,能力開発の仕組みなどであった。対象は,ユニット処遇を行っていない特別養護老人ホーム,ユニット処遇を行っているものの痴呆症の原因別・形態別ユニットではない特別養護老人ホーム,アルツハイマー型と脳血管障害型に区分し,歩行自立度をさらに考慮した類型別ユニット処遇を行っている介護老人保健施設,それに混合型グループホームとした。(2)先端的処遇を展開しているとみなされる介護老人保健施について,能力の高さや暗黙的能力がとくに表現される代理指標的課業の析出を,ベテラン職員への聞き取り調査の方法で実施した。(3)さらに,(2)を大量観察で確認するために,埼玉県介護支援専門員協会ならびに埼玉県介護福祉士会の協力を得て,組織会員に能力レベルと能力形成に関する書面調査を実施した。(4)作業参与観察を通じて,各専門職の特徴ある能力の分析を実施した。対象となったのは,いずれも先端的処遇を展開しているとみなされる介護老人保健施設の2つの(アルツハイマー型・歩行自立と脳血管障害型・高度介助型)痴呆高齢者処遇ユニットと,2箇所のグループホームであった。平成16年度は,昨年度に介護支援専門員ならびに介護福祉士資格保有者を対象に実施した介護課業・能力に関する大量観察調査の結果をふまえて、主訴に対応するケアプロセスの構築・運営に関わる各種専門職の能力の最適な組織化のあり方について事例参与観察ならびに専門的知識・資格保有者への聞き取り調査を実施した。これには,(1)「主訴」の発見から解決までのプロセス設計や組織構築のあり方(各種専門職間および同一専門職内における相互連携,情報の共有・同時化の程度,仕事の形式主義・硬直主義を回避するための工夫など),(2)組織的な能力育成の仕組み(特に,現場での育成や知的伝承の仕組み),(3)プロセス管理の仕組み(職務ルールや権限関係,最終決定責任の所在など),の3点を対象とするものであった。明らかになったことは次のとおりである。(1)ケアプロセス構築にとって、ケアマネジャーの情報認識・判断力が決定的に重要である。チームケアを実施する場合にも、ケアマネジャーの判断・役割がいかにクライアントに近接したものになっているかが決定的である。その場合に、ケアマネジャーの立場・判断は、クライアント、家族、ケアに関わる各専門職などの思惑や行動を総合的に妥協調整しながらも、その中でクライアントの立場を基本的に護ることに置かれることになる。(2)職場・仕事組織や仕事の割り振りが、そのようなケアマネジャーを核にしたチーム形成という原則をふまえたものになっていないことがほとんどである。配置、シフト設計といった管理的要素と、ケアサービスの最適化といった機動的・裁量的要素との齟齬が主要原因となっている。(3)現場の感覚で「できる」「すごい」と捉えられるケア空間マネジメントの場面を日常的に捉えることができる。その際、当事者が発揮している能力は、情緒的なものというよりも、一定の経験学習的要素を含む暗黙知的なものと解釈できる。
獲得性生体情報の構築・応答ならびにその異常と病態の研究

本庶グループは、AIDの突然変異体を用いてAIDのN末端が体細胞突然変異に、C末端がクラススイッチ組換えに必要な機能特異的ドメインであることを証明した。一方、DNA deamination学説において、中心的な役割をすると考えられているウラシルDNAグリコシラーゼ(UNG)がDNAの切断には関与せず、この酵素の役割は酵素活性を通じてではなく、そのタンパク質として関与することを明かにした。一方、PD-1の自己免疫制御についてはPD-1欠失が自己免疫性糖尿病の発症を著しく促進し、この実験系を用いてNODマウスの糖尿病感受性遺伝子座の解析が可能であることを示した。湊グループは、SPA-1 KOマウスの新しい病態形質として、抗DNA抗体・抗核抗体の産生とそれによる典型的なループス腎炎の発症を確認した。これは異常な自己反応性B1細胞の出現とその抗原特異的免役応答によるもので、構成的Rap1シグナルによる転写共因子OcaBの過剰発現による免疫グロブリンL鎖の編集(レセプター・エディション)異常に起因することが示された。レセプター・エディションの異常による自己免疫病の発症は従来、自己抗体遺伝子トランスジェニック・モデルを用いて精力的に研究が進められてきたが、今回の結果により、通常の動物のシグナル遺伝子変異によるレセプター・エディションの異常が確かにヒトのループスに相当する自己免疫病態に至りうることが示された。中西グループは、グルタミン酸受容体と共役するイオン・チャンネル及び新たな足場蛋白質(GIRK・K+チャンネル、ubiquitin ligase、tamalin等)を明らかにし、これらの複合体形成がグルタミン酸伝達の制御に重要な役割を果たしていることを示した。さらに小脳発達期の顆粒細胞の増殖、移動、分化、シナプス形成にカルシニュリン・シグナル系が重要な役割を果たし、BDNFとCa2+シグナルの協調的作用がグルタミン酸系シナプス成熟に必須であることを示した。また、大脳皮質の構築を制御するCaja1-Retzius(CR)細胞の特異的遺伝子を同定し、CR細胞が細胞増殖、分化、シナプス成熟に特異性を持って作用していることを示した。北グループは、彼らが同定した酸化LDL受容体LOX-1の血清濃度が急性冠症候群で上昇しており血清LOX-1値は急性冠症侯群の予知因子となる可能性を示した。北らが同定した別の酸化LDL受容体SR-PSOX(CXCL16と同一)は感染性心内膜炎等で心臓の弁内皮細胞に強発現しCD8T細胞のVCAM-1への接着を促進し、IFNγの産生を増加さることを発見した。GFP発現マウスの骨髄移植マウスで実験的動脈硬化を解析し血管平滑筋様細胞も含めて浸潤した多くの細胞が骨髄由来であることを見出した。アダプター蛋白ShcAがインテグリンβ3のチロシンリン酸化依存的に結合し、血小板凝集に重要であることを証明した。平成12年度においては、COEプロジェクトとして開始一年目であるにもかかわらず、数々の特筆すべき成果を上げた。第一に、長らく不明であったクラススイッチ制御遺伝子としてAID(Activation-Induced cytidine Deaminase)がマウスとヒトにおいてクラススイッチおよび体細胞突然変異の両方に必須の因子であることを明かにした。第二に、PD-1遺伝子の欠失により拡張型心筋症が起こることを明かにした。また、第三に、代謝型グルタミン酸受容体の結晶化と三次構造を明かにし、構造に基づくdrug designの道を開いた。各グループの具体的成果を下記に記す。本庶は、クラススイッチ及び体細胞突然変異に不可欠な因子としてAIDを同定し、RNAエディティングが遺伝子DNA再構成に必須であるという極めて複雑精緻な免疫制御の機構を明かにした。また、同時にヒトの遺伝病高IgM血症二型がAIDの遺伝子の突然変異であるということをフランスのネッカー病院との共同研究で明かにし、アレルギー等、クラススイッチ制御のメカニズム解明に向けて大きな一歩を踏み出した。さらにはPD-1のリガンドPD-L1ならびにPD-L2を同定し、PD-1の免疫系の負の制御因子であることを確立した。さらにPD-1の遺伝子破壊マウスを作り、これがBALB/c系統のネズミでは拡張型心筋症を発症することを示した(湊との共同研究)。このネズミでは心臓特異的自己抗体を産生し、この沈着により病気が起こることを証明した。湊は、1.ヒトγδT細胞の代表的抗原であるピロ燐酸誘導体を多数合成し、その認識に必要な基本的化学構造を明らかにするとともに、結核菌由来抗原(イソペンテニル・ピロ燐酸)の100倍の比活性を持つ合成抗原を得た。またこの認識には、特定のγδTCR鎖(Vγ1Jγ1.2/Vδ2)とゲノムにコードされるJg1.2配列が必須であることを示した。2.低分子G蛋白Rap1が、インテグリンによる抗原提示細胞との免疫シナプス形成を介したT細胞活性化の主たる制御因子であること、SPA-1遺伝子破壊によるRap1の制御失調により、T細胞応答の異常(アナジーと免疫記憶障害)、自己抗体の出現、顕著な多臓器性随外造血などを伴うヒトの原因不明疾患である骨髄異形成症に酷似した病態が発生することを確認した。北は、動脈硬化の進展、プラークの破綻に重要な役割を担う酸化LDLのマクロファージにおける新たな受容体SR-PSOXをみいだした。

この分子のリガンド特異性を明らかにすると共に、実際にヒトの動脈硬化病変にて強く発現されていることをみいだした。また、血小板活性化は動脈硬化の最終段階で血栓形成を惹起し、臨床的な血管障害の発症の成因となる。この分子機構を解明するため、形質膜透過型血小板を用いた顆粒放出測定系を確立し、α顆粒放出にsmall GTPase Rab4が必須であり、細胞質必須因子を精製した結果PKCと同定した。さらに透過型血小板凝集測定系を確立し、small GTPase Rhoが必須であることを見出した。中西は、中西は神経ネットワークの中の特定の神経細胞を除去する方法(IMCT法)を発展させ、1.基底核のコリン作働性神経細胞がドーパミン細胞と協調して運動のバランスを制御している事を明らかにし、パーキンソン病治療の改善にも関わる重要な事実を示した。2.同法を用い、網膜のstarburst細胞が視覚情報の方向選択性とその結果生じる眼振反射を決定しているという神経情報の新しい統合機構を明らかにした。3.興奮性神経伝達の中心的な受容体である代謝型グルタミン酸受容体のグルタミン酸結合部位の結晶化と三次構造を明らかにし、構造に基づくdrug designの道を開いた。本庶は、クラススイッチ組換えの分子機構として、以下のことを明らかにした。(1)クラススイッチ組換えがs領域の転写の量に比例して頻度が上昇すること。(2)クラススイッチ組換えの切断がニックによる両端が不揃いの端々を形成すること。(3)クラススイッチの産物として放出される環状DNA上で転写が起こり、これがクラススイッチが起こったことを示す優れたマーカーであること。(4)クラススイッチ組換えにおけるAIDの役割は、切断に関与すること。(5)これまで謎であった腸管のIgA産生が腸管粘膜固有層でスイッチが起こること。(6)AIDは、クラススイッチ組換えと体細胞突然変異の両者において共通のしくみを取ること。中西は、神経ネットワーク伝達の制御、並びに受容体シグナル伝達系の機構に関し多くの新しい事実を明らかにしたが、中でも(1)イムノトキシン標的細胞破壊法を用い、側座核アセチルコリンがドーパミンに拮抗してコカインによる神経可塑性ひいてはコカイン中毒を制御していること、又網膜starburstアマクリン細胞が視覚情報の方向選択性と眼振運動を決定していること。(2)代謝型グルタミン酸受容体mGluR1,5に結合する新規蛋白質tamalinを同定しGTP交換促進因子と複合体を形成し、mGluR1,5の細胞膜分布を促進すること、mGluR1,5のアダプター蛋白homerlaがNMDA受容体/Ca2+/MAPキナーゼ情報伝達系を介してmRNAレベルで誘導されることを明らかにした。湊は、(1)ヒトgdT細胞のgdT細胞レセプター(TCR)による細菌由来非ペプチド抗原の認識がCDR3領域のJg1.2ゲノム配列によってコードされる特定のモチーフによっていること、同モチーフはヒトにのみ存在すること、さらにgdT細胞がガン細胞に結合した非ペプチド抗原を選択的に認識し強い抗ガン活性を示すことを明らかにし、ヒトgdT細胞の認識と機能、とくに感染と腫瘍における交叉免疫における新局面を開いた。(2)低分子G蛋白Rap
非観血的手法に基づいた,特発性心筋症単位心筋病変の経時的進行の検討

私どもの開発しつつある非観血的単位心筋病変測定法は心臓の固有振動数,内径と壁厚より単位心筋弾性率を求める方法である。昨年度は,本法の理論的妥当性の確認のため,既知の弾性率の心蔵モデルを作成し本法による値と切りだし切片で求めた弾性率と比較した。これらは良い相関を示し,本法による心筋弾性率の測定が妥当であることを示した。その上で本年度は以下の検討を行なった。1)前年度中に非侵襲的に体外より心臓に振動を加える臨床用装置を試作したが,本年度はこの装置を心臓カテ-テル検査中の各種心疾患者に用い,観血的に得られる単位心筋弾性値との比較を行なった。2)拡張末期の心臓の固有振動数は,食道内微小振動センサ-で検出した伝達振動を本学工学部と共同で開発した時変自己回帰スペクトル推定法により解析することにより求め得るが(前年度報告),本年度はこれらの方法を用いて肥大型心筋症患者の拡張末期における心筋弾性率を測定し正常心筋弾性率と比較検討した。その結果,正常の心筋弾性率に比較して,肥大型心筋症患者の心筋弾性率はより高値を示し,肥大型心筋症の左室コンプライアンスの低下が従来強調されてきた形態的な壁厚の増加だけではなく,単位心筋弾性率の増加によるものであることを明らかにした。この結果は現在論文投稿中である。又,数名の患者において単位心筋ヤング率の経時的変化の測定を行ない目下解析中である。3)心臓の固有振動数をより非侵襲的に,かつ,外来などで簡単に測定しうるように胸壁からの超音波ドップラ-法をもちいる方法を,本学工学部と共同で開発中である。現在モデル実験を完了し,本年度日本音響学会,日本超音波医学会で報告する。現在までに実験的・臨床的に確認できた事項を以下に示す。1)本法は中空厚肉球殻(即ち心臓)の共振周波数と壁厚よりその素材のヤング率を求める方法である。本法の方法論的妥当性を検討するために既知のヤング率をもつシリコン素材を用いて厚肉球殻モデルを作成し、その共振周波数と壁厚よりヤング率を逆算して理論値と実際の値とを比較検討した。数種の異なる素材のモデルに於てはこれらのヤング率を高精度に推定でき、本法の妥当性を証明し得た。2)人剖検心での検討は本年度では行う機会がなかった。3)全心周期での心筋単位ヤング率を測定するには対外より心臓を振動させる機器が必要である。この為人の胸壁上より20より2000Hzの正弦波振動を入力する加振器を新たに作成、これを用いて人に於て心周期の任意の時点で心臓の共振周波数を求めることに成功した。現在超音波エコ-により左室壁厚を同時測定する検討を行っており、これら非侵襲的に求めたパラメ-タより人での全心周期での心筋ヤング率の測定が可能である。4)また上記の心筋ヤング率測定に際しては、短時間の心臓の振動より高精度に共振周波数を求める周波数解析法が必要とされる。当初、従来用いられてきた高速フ-リエ変換(FFT)を用いた。しかしながら、このFFTでは本研究に必要とされる精度は得られなかったので、新たに本学工学部と共同で事変自己回帰スペクトル推定法を開発しこれを用いて周波数解析した。(IEEE 1990誌上発表)

5)Mirskyらは心臓カテ-テルにより観血的に心筋ヤング率を求める方法を考案しているが、我々は拡張末期に於ける人の心筋ヤング率を非観血的に試算し、Mirskyらの方法での値と比較した。その結果、両者は直線的な関係となり高い相関関係が認められた。(第53回日循総会発表)私どもの開発しつつある非観血的単位心筋病変測定法は心臓の固有振動数,内径と壁厚より単位心筋弾性率を求める方法である。昨年度は,本法の理論的妥当性の確認のため,既知の弾性率の心臓モデルを作成し本法による値と切りだし切片で求めた弾性率と比較した。これらは良い相関を示し,本法による心筋弾性率の測定が妥当であることを示した。その上で本年度は以下の検討を行なった。1)前年度中に非侵襲的に体外より心臓に振動を加える臨床用装置を試作したが,本年度はこの装置を心臓カテ-テル検査中の各種心疾患患者に用い,観血的に得られる単位心筋弾性値との比較を行なった。2)拡張末期の心臓の固有振動数は,食道内微小振動センサ-で検出した伝達振動を本学工学部と共同で開発した時変自己回帰スペクトル推定法により解析することにより求め得るが(前年度報告),本年度はこれらの方法を用いて肥大型心筋症患者の拡張末期における心筋弾性率を測定し正常心筋弾性率と比較検討した。その結果,正常の心筋弾性率に比較して,肥大型心筋症患者の心筋弾性率はより高値を示し,肥大型心筋症の左室コンプライアンスの低下が従来強調されてきた形態的な壁厚の増加だけではなく,単位心筋弾性率の増加によるものであることを明らかにした。この結果は現在論文投稿中である。又,数名の患者において単位心筋ヤング率の経時的変化の測定を行ない目下解析中である。3)心臓の固有振動数をより非侵襲的に,かつ,外来などで簡単に測定しうるように胸壁からの超音波ドップラ-法をもちいる方法を,本学工学部と共同で開発中である。現在モデル実験を完了し,本年度日本音響学会,日本超音波医学会で報告する。
金属クラスターを堆積させたメゾスコピック半導体電極の設計とCO_2還元反応への応用

電極表面での新しい反応場の設計として直流高電圧パルスを印加して電極近傍に高温プラズマを発生させ、溶液内での高温熱反応、溶液イオン種の分析等を検討した。NH4NO3溶液で、Pdをカソードにした場合の発光スペクトルでは、6560Aと4860A近傍にブロードなピークが観測される。6563Aでのピークは水素原子の主量子数n=3からn=2への遷移によるものである。発光はPd近傍で観測された。この分極状態ではPd表面では水素発生が起こっている。発光がPd電極表面で発生するガスと関係があるかを確かめるために、Pdをアノードに分極して発光を測定した。NH4NO3溶液中で、Pdをアノードにした場合の発光スペクトルから6563Aに水素原子の主量子数n=3からn=2への遷移による発光が観測される。アノード分極状態ではPd表面では酸素ガスの発生が起こっている。しかしながら、Pd電極表面でのガス発生とは無関係に水素原子からの発光が認められる。そこで酸素からの発光を観測するため、6000-8000Aの波長領域での発光スペクトルを測定した(印加電圧2000V、溶液:NH4NO3)。7771Aに酸素原子(3pから3sへの遷移)による発光ピークが観測される。LiNO3溶液での発光スペクトルにおいて、6708A、6104A、4603AにLi原子の発光ピークが明確に観測される。このLiの発光と同時に6563Aには水素の発光も重なっている。Pdの分極は強度には影響を与えるもののLiの発光は観測できる。Liは水溶液中ではLi+イオンとして存在しているにもかかわらず中性原子Liとしての発光が起こっている。本研究では発光がH,O,Liの原子に対応していることから発光は気相状態でのアークによると推測される。気相の存在はPd電極表面で発生した水素あるいは酸素ガスの中か、あるいは高電流による溶液内部での小さな泡が考えられる。
高温超伝導発現の新事実：超高感度核スピン計測で実証する鎖構造が誘起する超伝導

いわゆる高温超伝導では「銅と酸素からなる平面構造が超伝導を誘起する」という定説がある。一方,ごく少数ではあるが「鎖構造こそが超伝導を誘起する。平面構造は絶縁状態である」との報告もある。これまで我々は,独自に構築し改良してきた装置を用いて,物質中の核スピンの応答信号から(核スピン計測)様々な物質の不思議を解明してきた。これに加えて,ごく最近,鎖構造誘起と目される物質の完全な超伝導化に成功した。この両者を組み合わせることで,高温超伝導発現の新事実,すなわち鎖構造が誘起する超伝導現象を実証する。これにより,超伝導発現のしくみに革新的な新機軸を打ち立てるとともに,新規の超伝導物質開発の新指針とする。
血清アミロイドA蛋白mRNAの動脈硬化巣における発現

動脈硬化巣は血管平滑筋細胞および各種浸潤細胞により分泌されるサイトカインにより、自らがparacrine的に増殖を繰り返す炎症の場と考えられている。血清アミロイドA蛋白(SAA)は急性期蛋白でありながら、ヒト粥状硬化巣に存在すること、高比重リポ蛋白と結合すること、血小板凝集抑制作用を持つことなど多様な生理機能を持ち合わせていることより、本研究では動脈硬化巣局所でのSAAの発現とSAAの動脈硬化巣形成段階への関与を確認することが目的である。pA1配列(SAAcDNA)より、polymerase chain reaction(PCR)法にて増幅した約300bpのDNAフラグメントをジゴキシゲニンにて標識し、これをプローブとしてhybridizationを行った。その結果、閉塞性動脈硬化症患者の下肢切断時に得られた粥状硬化巣では反応を認めなかった。組織切片処理側に問題があったことより、その後新たな検体にて現在検討中である。一方、動脈硬化巣より炎症が強い慢性関節リウマチ(RA)の滑膜は血管新生を伴う。そこで、動脈硬化における血管とSAAとの関係を明らかにするために、RAにおける血管とSAAとの関係を見ている。まず、本疾患の滑液中のSAAの性状および滑膜での産生についても検討したところ、非炎症性関節症である変形性関節炎患者に比し、RA患者滑液中SAAの温度は有意に高値であること、さらに、滑液中SAAのisoformは血漿中のそれと異なることを見いだした(第38回日本リウマチ学会総会にて発表)。現在、RA患者より得た培養細胞(synovial fibroblast)を用いて、蛋白及び遺伝子レベルでこれらを確認している.さらに、滑膜中の新生血管とSAAの関係を調べている。
軸策誘導因子Netrin-1を標的にした新規髄芽細胞腫瘍治療法の開発

小児脳腫瘍である髄芽腫(medulloblastoma,以下MBとする)は、小脳に発症する悪性腫瘍である。私はこれまでに、MB腫瘍細胞自身から遊離される軸索誘導因子netrin-1がMB細胞の浸潤能の促進に関わっていることを見出し、さらにMB腫瘍バイオマーカーとしての有用性を提案してきた(Cancer Res, 2014)。本研究では、netrin-1シグナルを阻害することによるMB腫瘍抑制効果を、MBモデル動物を用いて評価する。平成27年度はnetrin-1とそのレセプターの機能を阻害するため、netrin-1レセプター阻害剤(環状ペプチド)の開発を目指す。我々はまず、環状ペプチドをRaPID (random nonstandard peptides integrated discovery, Chem Biol., 2011)システムでスクリーニングするため、netrin-1蛋白質の精製を試みた。Netrin-1はビーズに固定化するためHis x 10 tagをC末端に付加したコンストラクトを作成した。このプラスミドを293T細胞に導入して、培養液中に分泌されたnetrin-1-His10蛋白質を回収しニッケルカラムを用いて精製した。ペプチドスクリーニングには高い精製度が必要なため、現在はイオン交換クロマトグラフィーを用いて精製を続けている。精製蛋白質の生理活性はnetrin-1レセプターであるneogeninを高発現した細胞を用いてERKシグナルを測定する予定である。neogenin発現細胞の作成はすでに完了している。次年度に予定しているMBモデルマウス(smo/smoマウス)はすでに購入し繁殖を開始しており、受精卵の保存が完了している。阻害ペプチドが完成次第、動物実験への移行が可能な状況である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
眼球運動障害「斜視・斜位」のスクリーニングのための簡易検査システムの開発

斜視・斜位のような眼球運動障害は、立体視不良や眼精疲労を引き起こすため、早期の発見と対応が求められる。しかし、現在の検査方法は手間が掛かり、視力検査と違って有資格者しか行えない上に、この種の検査にあたる眼科医や視能訓練士は慢性的に不足している。以上のことから、有資格者不在でも、斜視・斜位の有無を暫定的にチェックできる簡易検査システムの開発には大きな意義がある。本研究では、斜視・斜位の有無を暫定的に調べる検査システムの開発を目的とし、この種の検査法の一つ「カバーテスト」を自動化した。本検査法を自動化する上で解決すべき主な技術的課題は2つあったが、それぞれ次のように解決した。一つ目は、片眼を外界から遮蔽する機能の自動化における課題であった。本研究ではゴーグル型3Dグラスの液晶シャッター機能を使ってこの機能を自動化したが、この開閉は対応ディスプレイから自動的に発せられる赤外光トリガー信号を受けて開閉されるものであり、もともと自由にコントロールできるようにはなっていなかった。そこで、3Dグラスのシャッターの開閉をコントロールする赤外光シグナルをシミュレートできるようにするため、このようなシグナルをマイコンArduinoに組み込み、望む機能を実現できるようにした。二つ目は、液晶シャッターは従来のカバーテストのカバー器具(遮眼子)と比べて透明度が高く色が薄いため、求められるレベルの遮蔽性能を示し得るかどうかの問題があった。そこで,性能をテストする実験を繰り返し行い、カバー・アンカバーのタイミングや回数の調整を行い、正しい判定が得られるようにした。検証実験の結果、外斜視の検出可能性が確認された。
各種生態系におけるメタン生成に及ぼす硫酸還元の影響

一般に,メタン生成の基質の約80%は酢酸で,残りはH_2+CO_2である.硫酸還元菌もメタン生成菌と同様, H_2と酢酸を主要な電子供与体として利用するため, SO^<2->_4濃度の高い環境では基質を硫酸還元に奪われてしまいCH_4は殆ど生成されない.しかし,有機物濃度の高い系では,酢酸は硫酸還元の電子供与体にはならずメタン生成にのみ使われている事が知られるようになった.本研究では,有機物の豊富な家畜廃水や下水汚泥,更に水田土壌におけるメタン生成に及ぼす硫酸還元の影響を調べ,メタン生成の制御機構の一側面を知る事を目的とし,以下の結果を得た.1.牛舎廃水においては,酢酸ではなくプロピオン酸が硫酸還元の有効な電子供与体であり, H_2は両方の基質になる.牛舎廃水を用いての各実験におけるメタン生成と硫酸還元への還元力の分配の比率(Percent electron flow)を計算すると,プロピオン酸存在下ではSO^<2->_4を添加すると硫酸還元に依存してプロピオン酸が酸化されるので,メタン生成と硫酸還元へ供給される還元力の総量は, SO^<2->_4を添加しない時と較べ大幅に増加した.その他の場合は, SO^<2->_4濃度がかなり高くても硫酸還元の消費する還元力は全体の10%程度で,メタン生成は余り影響を受けなかった.2.下水には酢酸あどの脂肪酸やSO^<2->_4は殆ど検出されなかった.酢酸,プロピオン酸, H_2等を添加するとメタン生成も硫酸還元も促進された.10mM程度のSO^<2->_4が添加されていてもメタン生成の阻害率は10%以下であった.3.水田土壌に酢酸・プロピオン酸, SO^<2->_4等を加えて静置培養すると酢酸は速やかに分解されたがプロピオン酸の分解は遅かった. SO^<2->_4添加区ではS^<2->の生成が上限に達してからCH_4が増大した.これは硫黄還元がメタン生成より優先したためと思われる.以上のように,系によって多少差があるものの有機物濃度の高い系ではSO^<2->_4濃度が高くても通常CH_4がかなり生成されていることがわかった.一般に,メタン生成の基質の約80%は酢酸で,残りはH_2+CO_2である.硫酸還元菌もメタン生成菌と同様, H_2と酢酸を主要な電子供与体として利用するため, SO^<2->_4濃度の高い環境では基質を硫酸還元に奪われてしまいCH_4は殆ど生成されない.しかし,有機物濃度の高い系では,酢酸は硫酸還元の電子供与体にはならずメタン生成にのみ使われている事が知られるようになった.本研究では,有機物の豊富な家畜廃水や下水汚泥,更に水田土壌におけるメタン生成に及ぼす硫酸還元の影響を調べ,メタン生成の制御機構の一側面を知る事を目的とし,以下の結果を得た.1.牛舎廃水においては,酢酸ではなくプロピオン酸が硫酸還元の有効な電子供与体であり, H_2は両方の基質になる.牛舎廃水を用いての各実験におけるメタン生成と硫酸還元への還元力の分配の比率(Percent electron flow)を計算すると,プロピオン酸存在下ではSO^<2->_4を添加すると硫酸還元に依存してプロピオン酸が酸化されるので,メタン生成と硫酸還元へ供給される還元力の総量は, SO^<2->_4を添加しない時と較べ大幅に増加した.その他の場合は, SO^<2->_4濃度がかなり高くても硫酸還元の消費する還元力は全体の10%程度で,メタン生成は余り影響を受けなかった.2.下水には酢酸あどの脂肪酸やSO^<2->_4は殆ど検出されなかった.酢酸,プロピオン酸, H_2等を添加するとメタン生成も硫酸還元も促進された.10mM程度のSO^<2->_4が添加されていてもメタン生成の阻害率は10%以下であった.3.水田土壌に酢酸・プロピオン酸, SO^<2->_4等を加えて静置培養すると酢酸は速やかに分解されたがプロピオン酸の分解は遅かった. SO^<2->_4添加区ではS^<2->の生成が上限に達してからCH_4が増大した.これは硫黄還元がメタン生成より優先したためと思われる.以上のように,系によって多少差があるものの有機物濃度の高い系ではSO^<2->_4濃度が高くても通常CH_4がかなり生成されていることがわかった.
読解促進材料が日本語学習者の文章理解・作成へ及ぼす効果の解明

読解を助けるのに有効な補助手段の効果と機能について考察を進めた。有効な補助手段としては、読解ストラテジートレーニング、メタ認知の促進、学習オーガナイザー、概念図や表、階層マップ、教授マップが挙げられるが、これらの読解における機能と、教材作成時における問題点について検討した。これらは、知識が構造化されることが読解を助けるという考えに基づいており、日本語の文章構造の特性を考えると、話題の逸脱や拡張をどのようにこれらの理解モデルに取り込むことが出来るかが重要となる。日本語母語話者と外国人日本語学習者が日本語で文章を読む場合、母国語に翻訳された日本語の文章を読む場合の読解プロセスにおけるプロトコル分析から、使用された読解ストラテジーを整理し、理解出来た読み手が用いたストラテジーを分析した。1.理解のモニタリング、2.予測と検証のストラテジー、3.Transaction読みが、構造ストラテジーを補い、難解な文章の理解を助けることを示した。理解のモニタリングとは、理解についての理解(メタ認知)を確かめ、従事している活動をモニターするものである。予測と検証とは、文章の内容や展開を予測し、後続する文章を読んだ時点で予測との整合性を検証するものである。外国語として日本語を読む場合には予測検証が多く用いられ、特に文章の前半で文脈を確立するために忙しく予測が用いられていた。Transaction読みとは、情報の単なる受容者としてではなく信憑性やレトリックを検討する批評家として読むものである。この読み方は日本語の文章を翻訳した自国語で読む場合で多く用いられ、トップダウンストラテジーの補完として用いられた。さらに読解ストラテジーの結果を効果的な読解促進材料の作成につなげるために読み手の思考・学習スタイルとの相関を得た。日本人では修復ストラテジーと具体性思考に負の相関、修復と両存特性(甲田,2008)に正の相関が、外国人日本語学習者では予測検証と理解の順序(同時的)に正の相関、修復ストラテジーと情報入力、能動性に正の相関が見られた。日本語母語話者の読解プロセスを検討するために、日本語を外国語として読む場合、日本語から学習者の母国語への翻訳版として読む場合という条件を設定し、母国語(韓国語、タイ語、中国語、アラビア語)の違いを加味して、国際比較を行った。この成果は、International Reading Associationの国際大会で公表した。外国語として日本語の文章を読む場合には、予測・仮説設定と検証のストラテジーの使用とTransaction(自己関与)の読み方が理解促進の鍵となっていることを示した。このような指摘は、自己関与の読み方は批判的読みにつながるものであり、能動的で情報を検討し、問題解決として読み進める読み方が理解の促進を助けることを示すものである。また、仮説を設定し、それを検証し、自己理解が正しいかを吟味する読み方は、メタ認知研究ともつながるものである。このような点から、能動的で、理解をチェックする読者の役割について検討した。これまで検討してきた、日本語母語話者と外国人日本語学習者との間での、ボトムアップ、トップダウンストラテジー等の構造ストラテジーの使い分けの困難さを克服するストラテジーとして、仮説検証ストラテジーと自己関与読みを位置づけた。読解の仕方と、思考・学習スタイルとの相関を調べ、日本人では修復ストラテジーと具体的思考に相関が見られたという結果から、具体的思考の軸(sensingとintuitive)という特性が教育場面にどう関わるか検討した。そして、定型通りの問題解決を好むか、あるいは普段接したことのないパターンの学習対象であっても、何とか問題を設定し新たな解決策を探るのを好むかという二方向の軸があり、日本語のレトリックを理解しようとして仮説検証を多用した読者は、問題解決者としての学習傾向が見られた。平成23年度は、昨年度1こ引き続き、読解を助けるのに有効な補助手段の効果と機能について考察を進めた。有効な補助手般としては、読解ストラテジートレーニング、メタ認知の促進、学習オーガナイザー、概念図や表、階層マップ、教授マップが挙げられるが、これらの読解における機能と、教材作成時における問題点について検討した。これらは、知識が構造化されることが読解を助けるという考えに基づいており、日本語の文章構造の特性を考えると、話題の逸脱や拡張をどのようにこれらの理解モデルに取り込むことが出来るかが課題となる。教材作成上の問題としては、文章構造の理解を助けるための補助手段として、教師側が作成した図や表、メタ認知を促進するための文章に関するメタ的指摘が、必ずしも特定文章の筆者の意図を反映しない可能性もあり、より高次な文章読解には課題が残ると思われるが、文章をより高次の構造として捉えたり学習者が自分以外の解釈を検討する上では有効であると示唆される。文章の理解プロセスの解明のために、これまで採取してきた量的データに加えて、個人の読解プロトコルデータを採取した。また、学習者の特性との相関を解明し、読解への影響について考察した。

これまでの研究から、個々の学習者の特性によって、どのような読解補助手段が有効であるかが異なることが予想されたため、個々の学習者の特性が、どのように読解補助手段の利用に関わっているのかについて、検討した。