hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プロテオグリカン型チロシンホスファターゼPTPζの情報伝達機構

受容体型チロシンホスファターゼPTPζは、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして同定された唯一の受容体であり、中枢神経特異的に発現する。我々は既に、本受容体のリガンドとして、ヘパリン結合性成長因子であるプレイオトロフィンとミッドカインを同定している。本年度は、PTPζの細胞内情報伝達機構を明らかにする目的で、本分子の細胞内領域に結合するタンパク質の同定を、酵母two-hybird sytemを用いて試みた。PTPζの細胞内領域をbaitとして、ラット脳cDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、PSD-95/SAP90ファミリーに属するタンパク質群(PSD-95/SAP90、SAP97/hdlg、SAP102)がクローニングされてきた。これらは、三つのPDZ領域、各々一つのSH3領域とguanylate kinase(GK)様領域からなるタンパク質である。これらのタンパク質は、NMDA受容体やshaker型カリウムチャネルのような膜タンパク質のC-末端領域と、PDZ領域を介して結合することにより、シナプス部位における受容体やイオンチャネルの局在性を調節していると考えられている。様々なdeletion mutantを用いた実験により、PTPζも、そのC-末端領域を介して(C-末端のSLVという配列が必須)、PSD-95/SAP90ファミリーの二番目のPDZ領域に結合することが明らかになった。さらに、免疫組織化学的解析により、PTPζとPSd95は海馬や大脳新皮質の錐体細胞の樹状突起において共局在することが明らかになった。これらのことは、PTPζがPSD95と相互作用することによって、シナプス機能を調節している可能性を示唆している。我々は既にPTPζのリガンドとして、ヘパリン結合性成長因子であるプレイオトロフィン(PTN)を同定している。発生期脳において、.PTNは神経細胞移動の際の足場となるradial glial fiber上に存在し、一方、PTPζは移動中の神経細胞の細胞表面に存在することが明らかになっている。これらのことは、PTNとPTPζの結合が神経細胞の細胞移動に重要な役割を果たしていることを示唆している。そこで、大脳神経細胞の細胞移動のin vitro評価系として、glass fiber assay法およびBoydenchamber cell migration assay法を開発した。PTNはどちらのassay法においても、大脳神経細胞の細胞移動を顕著に誘導した。PTNにより誘導される神経細胞移動は、PTPζの細胞外領域に対する抗体、またはPTPζの細胞外領域自体を培養液中に添加することにより阻害された。また、チロシンホスファターゼ阻害剤Na_3VO_4にも著明な阻害活性が観察された。さらに、我々は免疫組織化学法により、細胞運動に重要な役割を果たしている細胞領域であるlamellipodia上にPTPζが存在することを明らかにした。これらのことは、PTPζがPTN受容体として神経細胞移動を調節していることを示唆している。現在我々は、PTPζの情報伝達機構を明らかにする目的で、PTPζの細胞内領域に結合するタンパク質の同定を、酵母two hybridsystemを用いて試みている。本年度はPTPζの細胞内情報伝達機構を明らかにする目的で、本分子の細胞内領域に結合するタンパク質の同定を、酵母two-hybrid systemを用いて試みた。

PTPζの細胞内領域をbaitとして、ラット脳cDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、PSD-95/SAP90ファミリーに属するタンパク質群(PSD-95/SAP90、SAP97/hdlg、SAP102)がクローニングされてきた。これらは、三つのPDZ領域、各々一つのSH3領域とguanylate kinase(GK)様領域からなるタンパク質である。これらのタンパク質は、NMDA受容体やShaker型カリウムチャネルのような膜タンパク質のC-末端領域と、PDZ領域を介して結合することにより、シナプス部位における受容体やイオンチャネルの局在性を調節していると考えられている。様々なdeletion mutantを用いた実験により、PTPζも、そのC-末端領域を介して(C-末端のSLVという配列が必須)、PSD-95/SAP90ファミリーの二番目のPDZ領域に結合することが明らかになった。さらに、免疫組織化学的解析により、PTPζとPSD95は海馬や大脳新皮質の錐体細胞の樹状突起において共局在することが明らかになった。これらのことは、PTPζがPSD-95と相互作用することによって、シナプス機能を調節している可能性を示唆している。
触媒的不斉ヘテロビスメタル化による新規キラル反応剤の創製

炭素-炭素二重結合に対する触媒的不斉ヘテロビスメタル化の開発と、これにより得られる新規キラル反応剤の不斉合成への応用を目的として研究を実施した。平成17年度に得られたアレンの不斉シリルホウ素化の知見を基にして、meso-メチレンシクロプロパンのシリルホウ素化不斉非対称化を詳細に検討した。パラジウム触媒上の光学活性リン配位子およびシリルボランの構造について最適化を図ったところ、2-ビス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィノ[1,1']ビナフチルを配位子とし、(メチルジフェニルシリル)ピナコールボランを用いることで、最も高いエナンチオ選択性が発現することが明らかとなった。興味深いことに、この配位子とシリルボランの組み合わせは、アレンの不斉シリルホウ素化の最適条件と同一であり、2つの反応の触媒サイクルにおける不斉発現段階の類似性が示唆された。様々な基質に対するシリルホウ素化不斉非対称化を検討した結果、5-8員環と縮環したmeso-メチレンシクロプロパンでは90-91%の、非縮環型の基質では81%のエナンチオマー過剰率で、それぞれ対応する光学活性2-ボリル-4-シリル-1-ブテン誘導体を得ることに成功した。得られた生成物は、ボリル基選択的な酸化により光学活性なβ-シリルケトンに、ホモログ化によりアリル型ボランに変換した後アルデヒドと反応させることにより光学活性なホモアリルアルコールにそれぞれ誘導でき、キラル反応剤としての有用性を明らかとすることができた。また、平成17年度の段階では困難であった1,3-ジエンの不斉シリルホウ素化をより穏和な条件下再検討するために、シリルボランの反応性改善に取り組んだ。ケイ素上にハロゲンやアルコキシ基、アミノ基を有する新規シリルボランを合成し検討を行った結果、ケイ素上にクロロ基を有するシリルボランが1,3-ジエンへの付加に高い活性を示すことを見出した。炭素-炭素二重結合に対し二種の典型金属元素をエナンチオ選択的に導入する触媒的ヘテロビスメタル化による新規キラル反応剤の開発をめざして、平成17年度は1,3-ジエン、アレン、およびメチレンシクロプロパンの触媒的不斉シリルホウ素化に取り組んだ。まず、1,3-ジエンに対する触媒的不斉シリルホウ素化を検討した。これまでの知見を活用し、光学活性三級ホスフィンと白金およびパラジウム錯体から調製した触媒を用いて様々な反応条件を検討したが、収率・エナンチオ選択性を満足する結果は得られず、効率的な不斉制御はこの段階では困難であることが明らかになった。一方、アレンのシリルホウ素化では、これまで高い選択性を得るために用いるシリルボランのホウ素上に不斉補助基を必要としていたが、光学活性ホスフィン配位子の構造最適化と適切な反応条件の設定を詳細に検討した結果、ジ(3,5-キシリル)ホスフィノ[1,1']ビナフチルを配位子に用い0°Cで反応を行うことにより、アキラルな(ジフェニルメチルシリル)ピナコールボランの付加が最高93%eeのエナンチオマー過剰率で進行することを見出した。得られた光学活性β-ボリルアリルシランの不斉合成への応用を検討した。トリメチルシリルトリフラートの存在下シロキシ基を有するβ-ボリルアリルシランとアルデヒドの反応では、オキソニウム中間体を経る環化反応により、ボリル基を有する7員環不飽和エーテルが得られた。生成物のエナンチオマー過剰率は出発物と変化せず、完全な不斉転写を伴って反応が進行したことを明らかにした。また、メソ体のビシクロメチレンシクロプロパンに対しアレンの最適条件を適用したところ、シクロプロパンの二重結合に隣接するエナンチオトピックな2つの炭素-炭素結合のうち一方を選択的に切断し、位置選択的にボリル基とシリル基が導入された化合物を最高91%eeで得ることに成功した。

得られた生成物は、ボリル基選択的な酸化により光学活性なβ-シリルケトンに、ホモログ化によりアリル型ボランに変換した後アルデヒドと反応させることにより光学活性なホモアリルアルコールにそれぞれ誘導でき、キラル反応剤としての有用性を明らかとすることができた。また、平成17年度の段階では困難であった1,3-ジエンの不斉シリルホウ素化をより穏和な条件下再検討するために、シリルボランの反応性改善に取り組んだ。ケイ素上にハロゲンやアルコキシ基、アミノ基を有する新規シリルボランを合成し検討を行った結果、ケイ素上にクロロ基を有するシリルボランが1,3-ジエンへの付加に高い活性を示すことを見出した。
高輝度セラミックス発光材料の合成

蛍光体中におけるイオン間の相対的位置が、発光特性に及ぼす影響を検討するために、その結晶構造が独特であるLaTa_7O_<19>を母結晶とした蛍光体を合成し、そのイオン間での励起エネルギーの回遊特性と結晶構造との関連性について考察した。La_<1-x>Eu_xTa_7O_<19>の室温で紫外線励起による発光スペクトルを測定したところ赤色の発光が見られた。また発光強度のEu^<3+>濃度依存性では紫外線励起下において発光強度はx=1.0までほぼ直線的に増加した。これは置換サイト間距離が長いことにより共鳴伝達によるエネルギー回遊が抑制され、また二次元的な配置によって励起エネルギーが格子欠陥やキラーセンターに捕らわれる確率が減少したため、高い臨界濃度を示したと考えられる。発光減衰曲線についてもエネルギー回遊は準二次元的モデルを使って解析することができた。La_<1-x>Tb_xTa_7O_<19>の室温で紫外線励起による発光スペクトルを測定したところ緑色の発光が見られた。Tb^<3+>濃度の増加とともに^5D_3準位からの遷移によるピーク強度は減少した。これは濃度の増加に伴ってTb^<3+>間での交差緩和、^5D_3→^5D_4⇒^7F_6→^7F_0, ^5D_3→^7F_0⇒^7F_6→^5D_4によって^5D_3準位の励起エネルギーが^5D_3準位まで緩和してしまったためと考えられる。発光強度のTb^<3+>濃度依存性では紫外線励起下において発光強度はx=0.9まで直線的に増加し、x>0.9で僅かに減少した。La_<1-x>Tm_xTa_7O_<19>の温室で紫外線励起による発光スペクトルを測定したところ青色の発光が見られた。発光の強度のTm^<3+>濃度依存性から濃度消光の始まる臨界濃度はx=0.14付近であることがわかり、発光減衰曲線についてもエネルギー回遊はTm^<3+>同士での交差緩和がエネルギー損失の原因となるような三次元的モデルを使って解析することができた。
双胎児を持つ母親の母児愛着促進と妊娠―育児期の継続支援プログラムの開発

双胎妊婦と双子の母親に,妊娠中の胎児への思いと要望についてインタビュー調査した.結果より,双胎妊娠中は,双子に関する制度や出産育児情報の提供,さらには双子をもつ母親との交流等,双胎妊娠中の心理的特徴を考慮した支援の必要性が示唆された.また,要望に沿って保健指導に活用できる,双胎妊娠・分娩の経過,異常の早期発見,多胎育児準備チェックリスト,産後のサポートに関する情報パンフレットを作成した.さらに,双胎妊婦と双子の母親の交流の場作りをめざして,地域の多胎児子育て支援団体と連携を続けている.双胎妊婦と双子の母親に,妊娠中の胎児への思いと要望についてインタビュー調査した.結果より,双胎妊娠中は,双子に関する制度や出産育児情報の提供,さらには双子をもつ母親との交流等,双胎妊娠中の心理的特徴を考慮した支援の必要性が示唆された.また,要望に沿って保健指導に活用できる,双胎妊娠・分娩の経過,異常の早期発見,多胎育児準備チェックリスト,産後のサポートに関する情報パンフレットを作成した.さらに,双胎妊婦と双子の母親の交流の場作りをめざして,地域の多胎児子育て支援団体と連携を続けている.本研究では、超音波診断装置を活用した母児愛着形成促進と、双胎妊婦対象の個別相談窓口と母親学級の開設、さらに、双子を育てている母親達との交流や入院中の双胎妊婦訪問によって、妊娠期から育児期までの新たな双胎妊婦の継続的支援に向けたプログラムを開発し、その有効性を明らかにするものである。本研究結果は双胎妊婦を対象とした斬新な支援プログラムとして広く発展させることが可能である。全ての女性が安心して妊娠・出産、育児できる社会の基盤作りに貢献できると考える。初年度計画は,4次元超音波を活用した双胎妊婦の母児愛着促進の有用性の確認,助産外来と連携した双胎妊婦個別相談窓口とふたごの母親学級開設に向けた準備,および現在双子を育てている母親の双胎妊娠中のニーズ調査である.初年度は,双胎妊婦7名を対象に妊娠中のニーズに対するインタビューと超音波診断装置による胎児画像視聴後の母児愛着の質問紙調査を実施した.また,双胎妊婦個別相談窓口設置に向けて,助産外来の助産師との意見交換を行った.さらに双胎妊婦個別相談窓口における保健指導媒体作成の基礎資料とするために,双子を育てている母親5名を対象に,双胎妊娠中の不安や要望についてインタビューと質問紙調査を実施した.合わせて,地域の子育て支援施設において,双子の母親との交流を図った.現在分析中であるが,双子の母親の調査から,「双胎妊婦との交流」や「双子出産に関する制度等の情報提供」等,双胎妊娠中からの具体的支援の必要性を示唆する資料が得られている.平成24年度は,双胎妊婦7名を対象に妊娠中のニーズに対するインタビューと超音波診断装置による胎児画像視聴後の母児愛着の質問紙調査を実施した.また,双胎妊婦個別相談窓口における保健指導媒体作成の基礎資料とするために,双子を育てている母親5名を対象に,双胎妊娠中の不安や要望についてインタビューと質問紙調査を実施した.さらに,地域の子育て支援施設において,双子の母親との交流を図った.双子の母親の調査から,「双胎妊婦との交流」や「双子出産に関する制度等の情報提供」等,双胎妊娠中からの支援の必要性を示唆する資料が得られている.平成25年度は引き続き双胎妊婦12名に対し妊娠中のニーズに対するインタビュー調査と超音波診断装置による胎児画像視聴後の母児愛着の質問紙調査を実施した.内容分析の結果,54サブカテゴリと11カテゴリ,【双胎の実感と楽しみ】,【喜びより不安が大きい】,【双胎妊娠,分娩経過への不安と悩み】,【何でも知りたいから教えてほしい】,【双子の情報を知りたい】,【健診後の安心感】,【職場の協力と気遣い】,【家族への気遣い】,【家族の協力で安心】,【楽しみにしている夫と一緒に乗り切る】,【双子の親になる決意】が得られた.双胎妊婦は妊娠中の様々な出来事と思いを【楽しみにしている夫と一緒に乗り切る】ことで【双子の親になる決意】を高めていると考える.さらに,調査結果を基に,双胎妊婦個別相談窓口における保健指導媒体を作成し,双胎妊婦への指導内容評価を実施中である.「4次元超音波を活用した双胎妊婦の母児愛着形成促進の有用性の確認」は7名の妊婦に実施できた.「助産外来と連携した双胎妊婦個別相談窓口とふたごの母親学級の設置に向けた準備」では,助産外来の助産師との意見交換,また保健指導媒体作成の基礎資料とするために,双子を育てている母親5名を対象に,双胎妊娠中の不安や要望についてインタビューと質問紙調査を実施した.「双胎妊婦と双子の子育てをしている母親との交流の場,こんにちは双子のお母さん作りと入院中の双胎妊婦への病室訪問支援活動に向け、病院内の基盤作りをしていく」は上記2項目の結果に基づき具体的内容を検討する必要がある.25年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は,双胎妊婦の対象数を増やし,妊婦中の母児愛着形成促進の有用性について明らかにしていく.さらに,調査結果を基に「双胎妊婦個別相談窓口」,および「ふたごの母親学級」開催に向けた具体的準備を進める.また,「双胎妊婦と双子の子育てをしている母親との交流の場と入院中の双胎妊婦への病室訪問支援活動」に向け、病院内の基盤作り,および地域の子育て支援グループとの連携,さらに保健センターとの連携を進めていく予定である.25年度が最終年度であるため、記入しない。
メタマテリアルによる生体分子の円偏光二色性の増強効果解明に関する研究

本研究では、電気光学(electro-optic: EO)検出法を用いて、高分解能のテラヘルツ(THz)電場のベクトルイメージング系を構築し、メタマテリアル近傍の電場ベクトル分布を可視化し、最終的にメタマテリアルによる円偏光二色性信号の増強メカニズムを解明することを目的とする。そこで、本年度は、まずイメージング系の検証として、透明電極ITOが蒸着されたガラス板の裏面にて回折するTHz電場ベクトルのイメージング(可視化)を行った。本研究は研究室の後輩の鈴木氏と共同で進めた研究であり、特別研究員は主に測定手法・測定原理の考案、透明電極ITOの蒸着条件の最適化を主に行い、鈴木氏が主に測定と数値シミュレーションを行った。結果として、境界に対して平行な偏光成分よりも垂直な成分の方が非常に強く回折する様子が観察され、この回折現象はRayleigh-sommerfeldの回折理論から説明できることが分かった。また、電磁界シミュレーションソフト(CST studio)を用いた数値計算からも同様の偏光依存の回折結果が得られた。以上の結果から、構築したイメージング系によって、正確に電場ベクトル分布を可視化することに成功した、と言える。本研究の成果は、Appl. Phys. Express誌に受理され、既に論文として公開されている。メタマテリアル近傍の電場ベクトル分布の可視化、そしてメタマテリアルによる円偏光二色性信号の増強メカニズムを解明までは至らなかったが、上記の電場ベクトルイメージングの成果の他に、デュアルコムを用いた偏光計測、中赤外領域の電場ベクトル波形計測など、本研究に関連する実績も達成した(詳細は学会発表のリストを参照)。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の研究課題は『メタマテリアルによる生体分子の円偏光二色性の増強効果解明に関する研究』である。そこで増強効果解明に向けて、本年度はテラヘルツ電場ベクトル波形の復元方法の提案と検証実験を行った。本研究ではEO結晶上に金属微細構造(メタマテリアル)を描画して、メタマテリアル周辺の近接場の可視化を目指す。近接場を可視化する為には、正確にテラヘルツ電場ベクトル波形を測定することが必要となる。しかし、EO結晶を使用してテラヘルツ電場ベクトル波形を測定する場合、実際に空気中を伝搬する波形を正確に測定することはできない。なぜなら、EO結晶の屈折率は周波数に依存する為、テラヘルツ電場と近赤外プローブ光パルスは異なる速度で結晶内を進むからである。このことは一般に位相不整合があると言われ、測定されるテラヘルツ電場ベクトル波形の波形形状を歪める大きな一因となっている。まず、研究実績の概要で説明した通り、今年度主に行った『テラヘルツ電場ベクトル波形の復元方法の提案と検証実験』に関する成果はアメリカ光学学会の学会誌に出版されており、自身の研究成果を順調に公表することができた。その他の成果については、まだ成果を出版する段階までは到達していないが、メタマテリアル、及び『増強効果解明』に使用する為の近接場イメージング装置の作成にも成功した。しかし、研究実施計画に記載した近接場イメージング結果の定量的な評価については十分には行えなかった。原因は光源として使用している再生増幅器の不安定性であると考えられる。光源の光強度が安定しない為、実験結果の不確かさが大きく、上記のような定量的な評価が行えなかったと考えられる。そこで『中赤外領域での電場ベクトル波形の計測、及びその検証実験』を海外の研究室と共同で始めた。中赤外領域での測定を開始した理由は、この周波数帯では多くの分子内振動に由来する円偏光二色性が観測され、将来的に近接場イメージング装置をテラヘルツ周波数領域から中赤外領域へと拡張する上で大いに役立つはずであると判断した為である。結果、本研究にて提案したテラヘルツ電場ベクトル波形の計測手法は、そのまま周波数の高い中赤外領域へと拡張できることが分かった。現在、この中赤外領域での測定という成果の学会発表を検討しており、更に中赤外領域用に最適な測定を提案することで、この成果を論文化することも検討している。本年度の進捗を纏めると、波形復元と検証に関して大きな進捗があり、一方でイメージング測定について当初の計画より進捗が遅れている。当初の計画になかった中赤外領域での測定に関しては少しずつだが進捗があり、これはイメージングの進捗遅れを補える成果だと自負している。よって総合的に(2)の区分が妥当であると考える。

また、電磁界シミュレーションソフト(CST studio)を用いた数値計算からも同様の偏光依存の回折結果が得られた。以上の結果から、構築したイメージング系によって、正確に電場ベクトル分布を可視化することに成功した、と言える。本研究の成果は、Appl. Phys. Express誌に受理され、既に論文として公開されている。メタマテリアル近傍の電場ベクトル分布の可視化、そしてメタマテリアルによる円偏光二色性信号の増強メカニズムを解明までは至らなかったが、上記の電場ベクトルイメージングの成果の他に、デュアルコムを用いた偏光計測、中赤外領域の電場ベクトル波形計測など、本研究に関連する実績も達成した(詳細は学会発表のリストを参照)。【現在までの進捗状況】で述べた通り、自作したイメージング装置に関してはレーザー光源の不安定性の為、当初予定していた通りの性能を発揮させることが難しかった。一方で海外の研究室と共同で行った中赤外領域での電場ベクトル波形計測に関しては予想以上の成果が達成でき、今後もより大きな成果が期待できると考えている。そこで、本年度は共同研究先に赴き、中赤外領域での測定を継続して行いたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
硫化水素代謝が低酸素環境下で細胞の代謝リプログラミングに与える影響の研究

本研究は、硫化水素代謝が低酸素下におけるエネルギー産生に与える影響について検討した。まず、硫化水素代謝に関わる酵素であるSulfide quinone reductase(SQR)を過剰発現させ硫化水素代謝の亢進した細胞を作成した。この細胞を用いた実験によりSQR発現量増加が低酸素下でのエネルギー産生維持に関わることを示した。次に、マウスに硫化水素を5日間断続的に吸入させ、脳におけるSQR発現量を増加させた。通常マウスは5%酸素下では短時間で瀕死となるが、この硫化水素を吸入させたマウスは5%酸素下でも長時間生存した。硫化水素代謝亢進が低酸素に対する抵抗性獲得に関与した可能性がある。本研究は、硫化水素代謝が低酸素環境下においてエネルギー需給バランスに与える影響を検討することを目的としている。硫化水素は細胞内で代謝(酸化)されると、ミトコンドリア呼吸鎖に電子を供給しATP産生を促すとされている。これは、TCA回路経由でミトコンドリア呼吸鎖に電子を供給しATPを産生する経路とは別経路であるが、より多くの酸素を必要とする。低酸素環境下で細胞内代謝は低酸素誘導性因子(Hypoxia-inducible factor1, HIF-1)によって好気性から嫌気性代謝へとリプログラミングされる。本研究では、硫化水素代謝亢進が低酸素環境下における細胞内エネルギー需給バランスに与える影響をHIF-1活性の解析を基軸として検討し明らかにしていく。現在までのところ、主に二つの実験に取り組んでいる。一つは、培養細胞を用いて人為的に硫化水素代謝を変動させた実験系を確立することである。関連する酵素である、Sulfide quinone reductase (SQR)、Ethylmalonic encephalopathy 1 protein(ETHE1)の発現プラスミドをヒト由来培養細胞に導入し硫化水素代謝が亢進した培養細胞を作製した。導入効率等を確認後、低酸素によるHIF-1活性化への影響を検討している。一方で、硫化水素代謝を抑制させた条件での検討を行う為、siRNAを用いて関連する酵素の発現量を抑制させた培養細胞を用いて検討を行う予定である。もう一つは、低酸素刺激が細胞内硫化水素代謝に及ぼす影響を検討している。これまでに低酸素暴露によりSQR活性が亢進するという報告があるが詳細は明らかになっていない。また、申請者らはマウスを用いた実験で低酸素暴露で組織内の硫化水素代謝が亢進する結果を得ている。低酸素刺激での硫化水素代謝亢進の機序について詳細に検討を行う為、培養細胞を用いた実験を行う。申請者は、2016年度5月に関西医科大学より京都大学に施設を移動した。そのため、申請時に予定していた実験施設とは別の施設で実験を行うことになった為、新たに実験施設の整備、器具等の準備を行う必要が生じた。また、施設移動に伴い新たな実験施設での実験計画書等の提出による手続きに時間を要した為、研究の計画はやや遅れている。現在は、科研費による器具の購入や申請書の提出を済ませ実験系の確立に取り組んでいる。実験計画に多少の遅れは生じたものの実験環境は整い、計画通りの研究を次年度で進めていく予定である。今後は実験協力者との連絡を密にして、より円滑に実験を進めていく。次年度に実験施設を移動することはない。現在、硫化水素代謝に関連する酵素SQRとETHE1のプラスミドを取得し、プラスミドを培養細胞に導入し硫化水素代謝が亢進した培養細胞を用いて実験を行っている。培養細胞を低酸素に暴露させ細胞内代謝環境の変化並びにHIF-1活性化への影響を検討していく。基本的な実験については施設移動等の影響は少ないため、計画通りに実験を行うことができると考えている。ただし、細胞内硫化水素濃度の測定については以前の施設とは異なるため、新たに測定環境を整える必要がある。実験協力者に連絡を取り速やかに測定できる環境にする予定であるが、実験が滞った場合には他の方法で代替することも考慮している。次年度にはマウスを用いたin vivo実験も計画している。これについては、動物実験施設が併設されているので実験可能と考えている。in vitro実験を進めていくとともに、in vivo実験を行えるように環境を整備していく予定である。麻酔科学
地価変動の地域社会システムへの影響の定量的分析

この研究は、一定の都市・地域を対象に、そこにおける住宅地価の時間変動が対象とする都市・地域社会システムの各部分に与える影響の機構を、対象都市・地域に関する統計資料と独自に実施する調査結果を分析することにより解明し、住宅地価変動の大きさとそれによる影響を受ける地域社会の状態を表示しうる諸指標との関係を厳密なモデルによって記述することを目的とし、今年度は、主に京都市、京都府に対象にして、(1)対象地域での住宅地価変動の把握、(2)対象地域での住宅・居住環境への影響の調査・分析、(3)対象地域での事業所活動への影響の調査・分析、(4)対象地域の地方自治体の財政と公共事業への影響の調査・分析、および、これら(1)ー(4)の成果を基に行う、(5)対象地域での影響機構のモデルの構成、というサブ・テ-マに分けて調査・分析を進めた。具体的に(1)では、地価公示調査、都道府県地価調査の1975年以降の統計資料から対象地域の住宅地価の年次変化を把握し、一部補足的に事例資料も収集し、地価方動の実勢を推計した。また、(2)では国勢調査、住宅計調査などの統計調査資料により、住宅・居住水準の1970年以降の年次変化を把握し、地価変動の影響を分析した。次に(3)では、京都市内事業所から1000事業所を抽出し、地価変動の事業所活動への影響についての質問紙調査を郵送法で実施し(回収率33%)、「近年の急激な地価上昇は事務所・工場の拡張を因難にしたなどのマイナスの影響を与えたが、他方、比較的小規模な事業所は多額の融資が受けられたというプラスの影響も小さくなかった」などの知見が得られている。併せて、地域の産業構造への影響も統計調査資料により分析した。さらに(4)では地方税収入実績、固定資産税概要調書、公共施設状況、その他資料により地方財政・歳入、公共事業の進捗状況等についての影響を把握、分析した。
超臨界二酸化炭素抽出による酵素平衡反応の制御

酵素を用いたエステル交換反応プロセスは、可逆反応であるため平衡転化率が低く、高い生産性を期待できない。本研究では、超臨界二酸化炭素抽出により、反応阻害物資のみを選択的に抽出しつつ反応を進行させることにより、高い反応速度と平衡転化率とを達成する酵素反応プロセスの開発を目的とし以下の研究を行った。トリカプリリンおよびオレイン酸エチルの初濃度をそれぞれ17wt%,67wt%とし、反応温度40°C、圧力1、10MPaの下で、二酸化炭素を導入しつつエステル交換反応を行った。酵素としては、1、3-特異性のリパ-ゼを多孔質体上に固定化したものを用い、10wt%仕込んだ。気相出口部には、高さ方向に40-80°Cの温度分布を付与した還流塔を設置し、二酸化炭素に抽出される反応物資を還流させ、生成物のみを選択的に除去することを試みた。常圧下では、平衡転化率は40%弱程度であったが、生成物であるカプリル酸のみを超臨界二酸化炭素により選択的に抽出しつつ反応を進行させたところ、反応速度を高く維持しつつ平衡転化率を60%に向上させることができた。これは、酵素が1、3-特異性であることを考慮すると、90%以上の転化率に相当する。さらに、反応物資に含有する不純物も同時に除去することができ、精製をともなう反応の可能性も示唆された。また、反応速度を評価したところ、高圧下での酵素活性は常圧下での酵素活性とほぼ等しく、活性を維持できることがわかった。以上の結果は、本手法が、このような平衡反応系のプロセスの高効率化、高生産性化に極めて有効であることを示している。現在、さらにプロセスの連続化を計画しており、すでにそのための予備的実験を行っている。
地球温暖化と永久凍土融解の相互影響についての研究

現地観測の結果東シベリアヤクーツクのタイガ内に攪乱と不攪乱個所のキャノピーを超える観測タワーを設置し、水・熱・二酸化炭素収支の連続モニタリングを行った。そのための機器(CO2/H2Oアナライザー、超音波風速計、土壌水分計)を用いた。毎年4月末に現地入りし、2本のタワーを設置して10月までの連続観測を実施した。更にオープントップチャンバー法により土壌呼吸の連続観測を行った。永久凍土融解過程をモニタリングするために、対象サイトでボーリング調査を毎年実施した。伐採前にはNEPとして86mg/m2・dayの二酸化炭素が森林に吸収されていた。しかし伐採後には日射の増加で地中温度が上昇し、土壌中の有機物分解が促進されて大気側への二酸化炭素の放出に転じた。更に撹乱で地表面での熱収支バランスが乱れ、永久凍土の上部での融解が進行した。その結果地中への伝達熱が増加し永久凍土は約10%より深くまで融解した。こうした融解では上部に含まれるメタンガスの放出を促す。攪乱による温暖化の促進タイガの攪乱のおもな原因は森林火災である。本研究では森林火災の代わりに全面伐採による影響評価実験を行い、タワー観測・土壌呼吸観測・永久凍土融解観測を行った。それらの結果から地球温暖化へ多大の影響を与えることが明確になった。(1)火災時の直接的な二酸化炭素放出(2)火災後の土壌呼吸増加による二酸化炭素の放出(火災後数十年間)(3)火災跡地での凍土融解によるメタンガス放出(火災後数百年間)いずれも地球温暖化を加速させる効果となる。永久凍土帯に分布するタイガ(北方針葉樹林)の火災や伐採による撹乱が地表面の熱・水収支及び二酸化炭素収支に及ぼす影響を評価するため,森林火災によって森林植生が失われたシベリア・ヤクーツク市近郊のサイトにおいてCO_2フラックスを含む微気象の観測を行った。観測サイトはロシア・ヤクーツク市の北西約25kmの地点で,2001年9月の森林火災によって植生が撹乱を受けた.林床植生はほとんど消失し,冬期の風により燃え残った木が倒された直径70mのサイトである.観測期間は7月26日から9月4日である。2002年は強度の乾燥年であり,特に5,6月の降水量が少なかった。乾燥日の6月30日は日中の光合成,夜間の呼吸ともに小さく,また光合成のピークが午前にシフトする典型的な水ストレス下の変化パターンを示した。伐採跡地について,夜間のCO_2フラックスは,両年で同程度である。2001年の日中のCO_2フラックスは夜間と同程度で変化が見られないが,2002年は明らかに日中に低下し,負の値に達している。これは,地表植生の回復にともなう光合成であると考えられる。伐採地の日積算CO_2フラックスは,2001年7月16日が+2.6gCm^<-2>d^<-1>,2002年7月17日が+1.6gCm^<-2>d^<-1>であり,日収支は放出であるものの光合成の回復による生態系CO_2放出量の低下が観測された。一方,火災跡地では日中に大きな負のフラックスが観測され,回復初段階の植生によって活発に光合成が行われていることが示唆された.夜間のCO_2放出量は非常に大きく,土壌呼吸が活発であることも示された.2002年の8月2日の日積算CO_2フラックスは+0.3gCm^<-2>d^<-1>であり,伐採2年後の値よりも小さなCO_2放出量であることがわかった。

8月の火災跡地の値は正で全体としてCO_2の放出源になっていたことを示す。しかし,伐採跡地の7,9月の値と比較すると,CO_2の放出が小さいことが推定され,森林植生撹乱のCO_2収支への影響としては森林伐採の方が大きいことが予測される。新規に導入したチャンバー法による観測によって以下の結果が得られた。土壌呼吸は地温の上昇に伴い増加し、低下に伴い減少するという季節変化を示した。森林(F:20150 mg C m^<-2> hr^<-1>)、沼地(P-2:2279mg C m^<-2> hr^<-1>)に比べて草地(31356 mg C m^<-2> hr^<-1>)で大きなCO_2放出が見られた。測定開始時に湛水していたG-3(湿潤草地)は湛水消滅後に放出が大きく増加し(最大356mg C m^<-2> hr^<-1>)、測定終了時まで他の地点よりも大きな放出を維持していた。メタンガスの放出では森林では測定期間を通じてわずかなCH_4吸収(-120 ug C m^<-2> hr^<-1>)が観測されたが、明確な季節変化は見られなかった。乾燥草地(G-1,2)ではわずかな吸収もしくは放出(-95 ug C m^<-2> hr^<-1>)であった。湿潤草地(G-3,P-1)および沼地では森林・乾燥草地に比べ非常に大きなCH_4放出が測定された。常時湛水していた沼地地点(P-2)からの放出は7月上旬に最大を示したのち、徐々に低下した(333223698 ug C m^<-2> hr^<-1>)。湿潤草地からの放出は水分状態の変化に伴い、大きく変化した。P-1における土壌水分、CH_4(植生有り・無し),N_2Oフラックスの季節変化をFig.7に示す。P-1では湛水期間中(6月中)に大きな放出(3927140610 ug C m^<-2> h^<-1>)が見られた。植生を含まない非透明チャンバーは拡散及び気泡上昇による放出を測定し、植生を含む透明アクリルチャンバーはそれらに加え植物体を通しての放出も測定していると考えられるので、その差し引きから植物体経由のCH_4フラックスが全体に占める割合を求めた。その結果、湛水期間中には植生経由の放出が大きな割合(5278%)を占めると見られた。湛水消滅後はCH_4放出が大きく低下した。2004年4月30日9月30日の期間,ヤクーツク近郊のネレゲル(62°19'N,129°31'E)のカラマツ林および伐採跡地において,フラックスの長期観測をおこなった。カラマツ林は平均樹高8m,樹幹密度2100ha^<-1>の成熟林で,樹種はLarix gmerliniiのほぼ純林,林床植生はコケモモ,ミズゴケなどである。カラマツ林には高さ21m,伐採跡地には高さ6mのタワーを建設し,各種測器を設置した。2004年は5月から8月上旬まで,他の年より日射量が少なかったが,8月下旬から9月は逆に多かった。気温も5月から8月上旬までの期間,7月上旬を除いて低く,特に7月下旬と8月上旬に非常に低かったが,8月下旬から9月は高かった。5ヶ月間の総雨量は118.0mmと平年並みであったが,7月下旬と8月上旬に集中した。カラマツ林の日射透過率の平均は落葉期で0.4,着葉期で0.27であった。透過率の季節変化から,6月上旬にカラマツが開葉し,9月中旬に落葉したことがわかる。平年と比較すると,2004年は開葉,落葉ともに半月遅く,これは5月下旬の低温,8月下旬から9月の高温,高い土壌水分によると考えられる。着葉期のアルベドは,カラマツ林で0.10,伐採跡地で0.17であった。正味放射量はアルベドの大小を反映して,伐採跡地よりカラマツ林が大きかった。
カルデラ噴火機構とマグマ溜まりの発泡プロセスに関する研究

本研究の目的は、「メルト包有物」という特殊かつ微小な岩石試料を用いて、国内の巨大カルデラを形成した噴火のマグマの揮発性成分濃度を決定し、マグマ溜まり内の揮発性成分(主として,H_2O,CO_2,S)の濃集と発泡がカルデラ噴火において果たした役割を検証することである。本研究によって、95,000年前に起きた鬼界カルデラの鬼界葛原噴火では噴火直前に圧力低下によってマグマ溜まりが発泡していたことが明らかになった。また、同カルデラの7,300年前の鬼界カホヤ噴火においては、圧力低下および深部マグマからのガス供給という2つのプロセスでマグマ溜まりが発泡したことが明らかになった。さらに、本研究の成果として、メルト包有物のSIMS分析技術が改良されたこと、他の4つのカルデラ噴火(姶良、阿多、阿蘇3および4)についての研究準備が整ったことが挙げられる。本研究の目的は、「メルト包有物」という特殊な岩石試料を用いて、国内の巨大カルデラを形成した噴火のマグマの揮発性成分濃度を決定し、マグマ溜まり内の揮発性成分(主として,H2O,CO2,S)の濃集と発泡がカルデラ噴火で果たした役割を定量的に検証することである。研究対象は、後期第四紀に国内で起きた、テフラ量が>100km^3以上の巨大カルデラ噴火9つ(鬼界葛原、鬼界アカホヤ、姶良、阿多、阿蘇3、阿蘇4、洞爺、支笏、クッチャロ)である。各噴火の斑晶内のメルト包有物の化学分析を電子線マイクロアナライザー(EPMA)と二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて行い、各マグマ溜まり内のメルトの揮発性成分(H2O,CO2,S)の濃度を決定する。さらに、各噴火について噴火ユニットやマグマ分化に伴った揮発性成分濃度の変化を明らかにし、マグマ溜まり内の揮発性成分の濃集・発泡プロセスを推定する。調査対象が北海道と九州に位置する7火山に及ぶことから、5年計画とする。平成20-22年度に九州の4火山の6噴火(鬼界葛原、鬼界アカホヤ、姶良、阿多、阿蘇3、阿蘇4)について、平成23-24年度に北海道の3火山の噴火(洞爺、支笏、クッチャロ)について研究を実施する。平成22年度末に、それまでの研究進捗状況を考慮し、必要に応じて平成23-24年度での研究内容(対象試料の増減、再調査・再分析等)を検討する。今年度は、後期第四紀に起きた巨大カルデラ噴火のうち、鬼界葛原噴火(95000年前)、鬼界アカホヤ噴火(7300年前)の2つを研究対象とし、各マグマ溜まり内のメルトの揮発性成分(水,二酸化炭素,硫黄)および主成分元素の濃度を決定し、揮発性成分の濃集・発泡プロセスを検討した。1.各噴火メルト包有物(鬼界葛原は17個、鬼界アカホヤは55個)の主成分元素および硫黄の濃度を電子線マイクロアナライザーで測定した。その結果、鬼界葛原メルト包有物は全て流紋岩質でほぼ同じ組成、低硫黄濃度を持つが、鬼界アカホヤメルト包有物は幅広い化学組成(デイサイト質流紋岩質)と硫黄濃度を持つことが明らかになった。2.火山岩粉末試料に試薬を適宜加え、内熱式ガス圧装置を用いてメルト包有物の二次イオン質量分析計(SIMS)測定に用いるガラス試料を作成した。この水および二酸化炭素濃度を顕微赤外分光光度計で決定し、SIMS測定のための標準ガラス試料とした。この標準ガラス試料を用いて、最適のSIMS測定条件を決定し、検量線を作成した。ガラス試料の作成方法およびSIMS測定条件について国際学会で発表した。3.SIMSでメルト包有物の水および二酸化炭素の濃度を測定した。鬼界葛原および鬼界アカホヤ噴火のメルト包有物はともに水濃度が大きく変動(1-6重量パーセント)していることが明らかになった。4.メルト包有物分析結果を元に、各噴火マグマ溜まりの揮発性成分の濃集・発泡プロセスを考察した。鬼界葛原メルト包有物は揮発性成分のみに大きな濃度変動があり、マグマ溜まりでマグマの発泡が圧力低下によって起きていると考えられる。鬼界アカホヤメルト包有物の水および硫黄濃度の変動は主成分元素濃度と相関かおり、マグマ溜まり内の揮発性成分の濃集にマグマの分化が関与している可能性を示唆する。

今年度は、後期第四紀に起きた4つの巨大カルデラ噴火(鬼界葛原、鬼界アカホヤ、姶良、阿多)を研究対象とし、各噴火試料の分析を進めると共に、鬼界アカホヤ噴火については、分析結果を元に、マグマ溜まりの分化と揮発性成分の濃集・発泡プロセスの考察を行った。1.高圧実験によって作成した標準ガラス試料を用いて二次イオン質量分析(SIMS)の測定条件を検討し、水および二酸化炭素の検出感度は機器および試料の状態によって大きく変化することが判明した。この結果を元に、未知試料の定量分析には同日内に作成した検量線を用いることにしたところ、精度の高いメルト包有物の水および二酸化炭素濃度測定が可能となった。2.鬼界葛原、鬼界アカホヤ、姶良、阿多カルデラ噴火試料(軽石等)について蛍光X線分析(XRF)による全岩化学分析を行い、各噴火マグマの主成分元素組成を決定した。また、各試料について、メルト包有物分析のための試料調整(岩石粉砕、鉱物分離等)を行った。3.鬼界アカホヤ噴火試料(62個)の全岩化学組成を各試料の堆積状況(層準)とともに検討した結果、噴火の初期は流紋岩マグマのみが噴出し、噴火後期には流紋岩マグマとともに安山岩マグマが噴出していることが明らかになった。この結果は、噴火直前に、マグマ溜まりが、上部の流紋岩マグマと下部の安山岩マグマで構成されていたことを示唆する。4.鬼界アカホヤ噴火メルト包有物(55個)の分析結果を元に、流紋岩マグマと安山岩マグマの揮発性成分の濃集・発泡プロセスを考察した。流紋岩マグマ溜まり上部では圧力低下によってマグマの発泡が起きていたこと、流紋岩マグマ溜まり下部と安山岩マグマ溜まりでは深部からガスの供給を受けていたと考えられる。この研究成果は、日本火山学会および米国地球物理学連合主催の学会で発表した。今年度は、6つの巨大カルデラ噴火(鬼界葛原、鬼界アカホヤ、姶良、阿多、阿蘇3、阿蘇4)を研究対象とし、各噴火試料について、メルト包有物分析のための試料調整、全岩化学組成分析(阿蘇3、阿蘇4のみ)、二次イオン質量分析(SIMS)のための標準ガラス試料作成と測定条件決定を行った。1.阿蘇3および阿蘇4カルデラ噴火試料の蛍光X線分析を行い、噴火マグマの主成分元素組成を決定した。2.鬼界葛原、鬼界アカホヤ、姶良、阿多カルデラ噴火試料について、メルト包有物のEPMAおよびSIMS分析のための試料調整(鉱物分離、メルト包有物の研磨等)を実施した。その結果、鬼界葛原34個、鬼界アカホヤ232個.姶良40個、阿多28個のメルト包有物が分析可能な状態になった。3.安山岩およびデイサイト組成の火山岩粉末試料に、炭酸イオンを含んだ水溶液を適当量加え、高圧実験容器である白金パイプ(径3-5mm、長さ30mm)に封入した。内熱式ガス圧装置を用いてこの試料を1300°C、196MPaで3時間加熱し、溶融後、急冷し、標準ガラス試料10個を作成した。4.水および二酸化炭素濃度を決定した標準ガラス試料を用いて、二次イオン質量分析(SIMS)による火山ガラスの水および二酸化炭素濃度測定の測定条件および分析誤差を決定し、その結果を論文の一部として公表した。5.鬼界アカホヤ噴火マグマ溜りに関するこれまでの研究成果を日本語および英語のWebページとしてまとめ、所属研究機関のホームページの一部として公開した。2011年3月の東北地方太平洋沖地震によって本研究で使用する分析機器が破損したため、今年度はメルト包有物の機器分析ができなかった。そこで、メルト包有物分析のための試料調整、二次イオン質量分析(SIMS)のための標準ガラス試料の作成、SIMS測定条件の検討等を行った。1.鬼界葛原、鬼界アカホヤ、姶良、阿多および阿蘇カルデラ噴火試料について、岩石粉砕と鉱物分離を実施し、メルト包有物を持つ鉱物を取り出した。
発達性書字障害児の書字速度低下に関わる認知モデルの提案

発達性読み書き障害は音読および書字において、正確さのみならず流暢性も低下することが知られている。この流暢性に及ぼす認知的要因は主に就学後の児童を対象として調査されている。本研究は年長児を対象とし、流暢性に及ぼす諸要因を検討した。対象は年長児74名(男性40名、女性34名、平均年齢6歳4ヶ月)であった。流暢性を測定するため、清音、濁音、半濁音を含む直音をランダムに配置した表を提示して、1分間に音読可能な文字数を測定した。流暢性に影響する認知的要因も検討するため、音韻情報処理能力として非語復唱(3モーラから9モーラ)、自動化能力として標準読み書きスクリーニング検査のRAN課題を実施した。調査の結果1分間で音読可能な文字数の平均は63.9(max=122、min=0、SD=30.4)であった。分布の正規性を検討するためシャピロ・ウィルク検定を実施した結果、正規性の可能性を棄却できなかった(W=0.98、p=0.216)。流暢性に及ぼす諸要因を検討するため、従属変数を音読可能な文字数、独立変数を月齢、非語復唱モーラ数、RAN所要時間として、階層重回帰分析を実施した。その結果、有意な予測変数として、非語復唱(β=.43、R2 change=.28、p<.001)、RAN(β=-.36、R2 change=.12、p<.001)が抽出された。音読可能な文字数は、平均値中心に広く分布していたことから、年長児の読み能力の個人差を評価する指標として有用と考えられた。月齢に関わらず、年長児の音読流暢性は、音韻処理能力と自動化能力に影響される可能性が考えられた。これらのデータが就学後の児童の書字や音読の流暢性に関係しているならば、就学直後から読み書きが苦手になる児童をフォローすることが可能になると考えられ、今後追跡調査の実施が重要であると考えられた。発達性読み書き障害児・者は訓練をしても書字及びタイピングのスムーズな遂行が困難となっている。書字やタイピングは一種の系列運動として考えられるが、訓練しても自動化が困難であるという背景要因として著者は系列運動の予期メカニズムの欠陥が関与していると考えている。典型発達児・者であれば訓練することで次に遂行すべき系列運動を手がかり提示前に実施可能であったり、手がかり提示前に視線を動かすといった予期反応が観察されることが知られている。一方発達性読み書き障害児・者は予期反応が難しく、手がかりに誘導される形で視線や反応を行う可能性を考えている。Matlabを使用し系列運動の学習過程を検討するための認知心理学実験のプログラムを組んでいる。同じ系列が反復して提示される系列条件と、ランダム条件を使用し、系列を予測することによる反応の速さか、それとも単純なボタン押しの速さかを比較できるようにしている。大学生を対象に10分程度の訓練で予期的反応が可能な系列数を検討中である。5系列を実験を通して訓練しているが、予備実験の参加者を増やしこの系列数が妥当か検討していく。予期メカニズムを検討する指標の一つとして、反応時間と正当数のみを候補と考えていたが、予期的に反応する前に視線の移動が観察されることから、反応時間、正当数に加えて視線を同時計測し予期メカニズム検討の指標としていく。平成29年度中に発達性書字障害児・者に対する予備実験の実施も検討している。現時点で4名の当事者が研究に協力可能な状態にある。本研究において、予期メカニズム検討の指標として反応時間、正当数のみを使用予定であったが、視線計測も同時に行う準備を進めている。現在使用している実験用ソフトMatlabの入ったMac miniとは別に、眼球モニタ専用のディスプレー、眼球の座標位置をオンラインで計測するためのHost PC、眼球運動計測用のカメラとレンズ、赤外線専用の照明を購入し計測装置を作成する予定である。また視線計測のソフトとしてSGT Toolboxの使用を検討している。本研究課題は発達性書字障害児が複数の運動系列を予期的に想起し遂行することが困難であり、そのことが書字速度の低下に加え、パソコンやモバイル端末などの操作の非流暢さに影響する可能性について検討している。発達性書字障害は運動系列の自動化に困難があると言われていたが、ディスプレーを見ながら手元のキーボードを押す、視覚-運動が不一致の条件と比較し、光ったボタンを直接ボタン押ししていく、視覚-運動一致条件で繰り返し学習することで運動系列を自動化することが可能であることが示された。しかしながらタイピングや書字などの日常生活における動作は複数の運動系列を随意的に組み合わせて遂行されている。そのため、随意的に運動系列を組み合わせて行動する際、予期的に、すなわち光った場所への単純な反応よりも速くにボタン押しをすることが、流暢な系列運動を実現するためには必要となる。この予期的反応が発達性書字障害に可能か実験を行っている。予期的な反応は、視線の移動に追従する形で生気する。そのため反応時間のみならず眼球運動は予期反応を計測する上で有力な指標になりうる。視線計測は従来高価な装置の購入が必要であったが、現在心理実験を行う際に使用しているMatlabにフリーソフトであるSGT Toolboxをインストールし市販のカメラと組み合わせるだけで安価に眼球運動計測が可能となった。

本研究では反応時間及び眼球運動を指標としながら発達性書字障害の運動系列を複数組み合わせる際の予期反応が困難になるか検討を行っていく。予期反応の詳細な検討のため眼球運動計測装置の導入を行い、実験を開始するのが遅れた。そのため現在も実験を継続中であるが、終了のめどが立っている。発達性読み書き障害は音読および書字において、正確さのみならず流暢性も低下することが知られている。この流暢性に及ぼす認知的要因は主に就学後の児童を対象として調査されている。本研究は年長児を対象とし、流暢性に及ぼす諸要因を検討した。対象は年長児74名(男性40名、女性34名、平均年齢6歳4ヶ月)であった。流暢性を測定するため、清音、濁音、半濁音を含む直音をランダムに配置した表を提示して、1分間に音読可能な文字数を測定した。流暢性に影響する認知的要因も検討するため、音韻情報処理能力として非語復唱(3モーラから9モーラ)、自動化能力として標準読み書きスクリーニング検査のRAN課題を実施した。調査の結果1分間で音読可能な文字数の平均は63.9(max=122、min=0、SD=30.4)であった。分布の正規性を検討するためシャピロ・ウィルク検定を実施した結果、正規性の可能性を棄却できなかった(W=0.98、p=0.216)。流暢性に及ぼす諸要因を検討するため、従属変数を音読可能な文字数、独立変数を月齢、非語復唱モーラ数、RAN所要時間として、階層重回帰分析を実施した。その結果、有意な予測変数として、非語復唱(β=.43、R2 change=.28、p<.001)、RAN(β=-.36、R2 change=.12、p<.001)が抽出された。音読可能な文字数は、平均値中心に広く分布していたことから、年長児の読み能力の個人差を評価する指標として有用と考えられた。月齢に関わらず、年長児の音読流暢性は、音韻処理能力と自動化能力に影響される可能性が考えられた。これらのデータが就学後の児童の書字や音読の流暢性に関係しているならば、就学直後から読み書きが苦手になる児童をフォローすることが可能になると考えられ、今後追跡調査の実施が重要であると考えられた。大学生を対象とした予備実験及び本実験を今年度中に実施する。現時点で予備実験段階であるため、発達性読み書き障害群のデータを取得する時期はずれる可能性がある。しかし著者は発達性読み書き障害児・者と臨床で関わる機会を設けている。そのため、発達性読み書き障害児・者に参加者として研究協力を依頼しやすい環境を整えている。実験設備の準備が概ね完了し、本格的に実験を進めることが可能となった。研究費を人件費(参加者への謝金)として使用し、多くの実験データを今年度前期をめどに収集する予定である。後期にはそのデータび基づき研究成果をまとめる予定である。予定では実験補助の学生に謝金を払う予定であったが、予備実験ということもあり研究者自身が実験を行うことが多く、次年度の予算に繰り越すこととなった。眼球運動計測装置を導入したため物品費が増え、実験を遂行する際の人件費を使用するに至らなかった。その差額分は本年度の実験の人件費で使用する予定である。眼球運動の測定装置作成に予算が必要である。その部品となるカメラ、レンズ、赤外線ライトなどに対し繰越し金を使用して購入を考えている。その他、計画書に基づき予算を使用することを計画している。