hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高負荷電子機器冷却用のペルチェ素子式高圧型吸着冷凍機の開発

最近の急速な電子機器の高速化・高性能化・高集積化に対応する為には次世代冷却システムの開発が、緊急かつ重要な課題となっている。そこで、本研究ではペルチェ冷凍と熱駆動吸着冷凍とを組みあわせた高性能なハイブリッド冷凍機の開発を目指し,以下のような研究を実施した。(1)活性炭/n-Butane吸着特性の解明(2)活性炭/n-Butane系の熱力学的考察熱力学的考察による吸着熱、吸着相の定圧比熱、温度-エントロピー-濃度線図の計算法を開発した。(3)システム性能解析ペルチェ素子の熱力学モデル、吸着・脱着モデルを構築し、それらを組みあわせてについてシステム性能予測法を開発した。開発した予測法を用いて数種類の吸着質・吸着剤の組み合わせに関する解析を行い、その一部をInt.J.Heat&Mass Trans.(Vol.52,pp.516-524,2009)に公表した。1.吸着剤基本物性の解明(2)定量法の窒素吸着測定装置(Autosorb-I)を用いて,活性炭素(Maxsorb III)の空孔体積,空孔サイズ,BET比表面積などの多孔質特性を測定した.(3)熱重量分析装置(TGA)を用いて,n-ブタンの活性炭素(Maxsorb III)への過渡吸着特性を測定し,拡散係数及び活性化エネルギーを求めた.なお,熱重量分析装置(TGA)による活性化エネルギーは容積法による値とほぼ一致することを確認した.2.ハイブリッド冷凍システムのサイクル性能予測法の構築(1)過渡特性を考慮したサイクル性能予測法測定した吸着等温線,拡散係数,活性化エネルギー及び吸着熱を用いて,吸着器及び脱着器の熱及び物質移動解析プログラムを作成し,蒸発器圧力一定下での吸着プロセス及び凝縮圧力一定下での脱着プロセスのシミュレーションを行った.そして,予冷時間,吸着時間,予熱時間,脱着時間の周期的特性を明らかにした.1.吸着剤基本物性の解明(1)n-ブタンの活性炭素(MaxsorbIII)への吸着特性(吸着等温線)を温度範囲298K328Kで,圧力範囲20kPa300kPaで,容積法により測定した.ついで,測定された吸着等温線をDubinin-Astakhov equationで近似し,最大吸着量,活性化エネルギー及び不均質度などを求めた.さらに,D-Aequationを用いて,n-ブタンの活性炭素(Maxsorb III)への吸着熱を求めた.(2)定量法の窒素吸着測定装置(Autosorb-I)を用いて,活性炭素(Maxsorb III)の空孔体積,空孔サイズ,BET比表面積などの多孔質特性を測定した.(3)熱重量分析装置(TGA)を用いて,n-ブタンの活性炭素(Maxsorb III)への過渡吸着特性を測定し,拡散係数及び活性化エネルギーを求めた.なお,熱重量分析装置(TGA)による活性化エネルギーは容積法による値とほぼ一致することを確認した.2.ハイブリッド冷凍システムのサイクル性能予測法の構築(1)過渡特性を考慮したサイクル性能予測法測定した吸着等温線,拡散係数,活性化エネルギー及び吸着熱を用いて,吸着器及び脱着器の熱及び物質移動解析プログラムを作成し,蒸発器圧力一定下での吸着プロセス及び凝縮圧力一定下での脱着プロセスのシミュレーションを行った.そして,予冷時間,吸着時間,予熱時間,脱着時間の周期的特性を明らかにした.最近の急速な電子機器の高速化・高性能化・高集積化に対応する為には次世代冷却システムの開発が、緊急かつ重要な課題となっている。
シルクロード天山北路の形成過程に関する考古学的研究

本年度は、キルギス共和国北部チュー渓谷の考古学踏査を予定どおり実施した。踏査範囲を確定し、また、考古遺跡の所在の大まかな傾向を把握するために、既知の大規模遺跡を訪問すると同時に、今後対象とする可能性のある範囲を広く巡検した。1)踏査対象地域の確定周辺の調査状況や本研究にとって最も効果的な地域を絞り込んだ結果、当初予定していたよりも西寄りのチュー渓谷西部を踏査対象として選択することになった。キルギス共和国側のチュー渓谷西部を縦断するように、東西35km、南北50kmの範囲を踏査対象地域として設定した。この踏査地域では、以下の3つの特徴的な地勢を記録した。a)北半部の沖積平野。南のアラ・トー山脈から北に注ぐ小河川が無数に流れ、多くの段丘が形成されている。b)南半部の緩斜面。調査地を南北に貫流するカラ・トー川により東西に分かれる。c)南端山麓の丘陵部。ソヴィエト時代の大規模な農地開墾以前の地勢を留める。2)既知・新規遺跡の記録計21遺跡を記録・登録した。これらは、都市、短期逗留地、城塞、囲壁、墳丘墓(クルガン)、土器散布地、に分類できる。「都市」は、いずれも既知の6遺跡を訪問・記録した。地域の拠点であったシス・トべ遺跡(古代名ヌジケト)、やや小規模な3つの都市(ベロボドスコエ、アク・トべ・スレテンスコエ、アク・トべ・チューレクスコエ)、また、「街」レヴェルの2つの小型遺跡に細分できる。いずれも北半の沖積平野部の小河川河岸に所在する。「短期逗留地」は既知の2件を、調査地南半の緩斜面台地で確認した。「城塞」は、沖積平野と山麓の丘陵部でいずれも未知の5件を記録した。新規で確認した「囲壁」4件は、いずれも山麓丘陵部に位置する。同地域で特徴的な「墳丘墓」は南の緩斜面に南北に営まれており、今回は2件を記録した。「土器散布地」はわずか1件であったが、比較的古維持期と思しき土器片を採集した。初年度の目的としていた、踏査対象地域の確定と地域全体の地勢・考古遺跡の分布状況などについての情報を得られた。また、遺跡の新規発見を通じて対象地域内の文化的特徴の概要も把握することできたことから、当初の目的を十分に達成していると考える。今後は、調査対象地域の地勢にしたがって、精細な考古学踏査による新規遺跡の確認・記録を順次進めていく予定である。初年度調査時の問題点として、想定以上に考古遺物を表面採集できなかったことがある。このため、今後はキルギス側と協議の上、遺跡を毀損しない程度で、遺物回収を目的とした小規模試掘を新規登録遺跡において実施することも検討する。b)南半部の緩斜面。

初年度調査時の問題点として、想定以上に考古遺物を表面採集できなかったことがある。このため、今後はキルギス側と協議の上、遺跡を毀損しない程度で、遺物回収を目的とした小規模試掘を新規登録遺跡において実施することも検討する。
電子メディアが交代制勤務に従事する看護師の睡眠と疲労回復機能に与える影響の解明

スマートフォン等の電子メディアは、青少年では抑うつや肥満等の心身症状、社会的問題、入眠障害や中途覚醒等の睡眠障害の影響がいわれている。そこで、不規則な生活を伴う交代制勤務に従事する看護師において、電子メディアの視聴が睡眠、疲労状態に与える影響を実態調査及び介入研究により検証した。交代制勤務の看護師は普段98%が携帯電話・スマートフォンを使用し、就寝前2時間以内でも91.1%が視聴していた。また、就寝前の電子メディアの視聴の有無は看護師の睡眠、疲労状態への明らかな影響を与えていなかった。一方、若い者が携帯電話・スマートフォンの1日及び就寝前の視聴時間が長く、寝つきの時間が長い傾向がみられた。当該年度は、交代制勤務に従事する看護師と健康な若年女性として四年制大学に所属する看護学生を対象として電子メディアの使用状況と睡眠と疲労状態の実態について、自記式質問紙による調査を実施した。対象の看護師は約16時間の夜勤に従事している特定機能病院1施設に従事する二交代制勤務の看護師とした。調査内容は普段の電子メディアの使用状況、睡眠の質(Pittsburgh Sleep Quality Index日本語版; PSQI-J)、健康関連QOL(SF-8 Health Survey)、睡眠満足度及び疲労度(visual analog scale; VAS)を用いて調査した。看護師対象の調査では、夜勤に入る当日と翌日の睡眠のとり方、および夜勤当日の日中における仮眠の有無についても合わせて調査し、看護師は405名、看護学生は249名を分析対象とした。調査の結果、電子メディアを普段使用している者は、看護師及び看護学生のいずれも100%であった。そのうち看護師では98.4%、看護学生では98.6%が携帯電話あるいはスマートフォンを通話目的以外で視聴のため使用しており電子メディアのなかでも最も多く使用していた。携帯電話やスマートフォンの視聴が看護師及び健康な若年女性において生活のなかで欠かせないものとなっていることが明らかになった。また、PSQI scoreの平均値は看護師、看護学生ともにカットオフ値より高く、睡眠の質に問題を抱えている可能性が考えられた。今後は次年度の計画に基づき、引き続き分析を継続し電子メディアの視聴状況とPSQI及びSF-8との関連に加えて両群間における比較対照し、交代制勤務に従事する看護師の電子メディアの視聴状況と睡眠や疲労への影響を明らかにしていく。本研究は不規則な生活リズムを強いられる交代制勤務に従事する看護師の睡眠と疲労状態に着目し、近年急激に普及し生活に不可欠となっている電子メディアが看護師の睡眠と疲労回復機能に与える影響を明らかにすることを目的としている。前年度は交代制勤務に従事する看護師663名及び若年成人323名に対し、電子メディアの視聴状況の実態及び睡眠と疲労状況を自記式質問紙調査を実施した。本年度は本調査結果を解析し、交代制勤務に従事する看護師の電子メディアの視聴状況及び睡眠と疲労状態との関連を、若年成人のデータを用いて比較検証した。その結果、看護師のうち92.7%は就寝前に電子メディアを視聴しており、若年成人(94.8%)と同様に就寝前の視聴による使用頻度は高いことがわかった。電子メディアの種類別では、携帯電話またはスマートフォンの普段1日の視聴時間は、交代制勤務に従事する看護師は1日平均142.9±102.1分しているのに対し、若年成人は216.8±155.5分で若年成人の視聴状況が有意に長かった。また、看護師では、就寝前に電子メディアの視聴時間が長いか短いかでは睡眠状況に違いはみられなかったが、普段1日での携帯電話あるいはスマートフォンの視聴時間(通話時間は除く)が長い者は、寝つくまでの時間が有意に長くみられていた。これらの結果から、交代制勤務に従事する看護師は1日の電子メディアの視聴状況は若年成人より短いものの、携帯電話やスマートフォンを視聴時間が長いと寝つくまでの時間が長くなる可能性が明らかになった。さらに、次年度の交代制勤務に従事する看護師を対象とした介入研究の調査に向けてモデリングをし準備を進めている。計画に基づき交代制勤務に従事する看護師及び若年成人に実施した調査について解析して、電子メディアの視聴状況の実態及び睡眠と疲労状況との関連を明らかにできている。また、次年度の介入研究に向けた準備も進めることができていることから、研究は順調に進められていると判断する。本研究は不規則な生活リズムを強いられる交代性勤務に従事する看護師の睡眠と疲労状態に着目し、近年急激に普及し生活に不可欠となっている電子メディアが看護師の睡眠と疲労回復機能に与える影響を明らかにすることを目的としている。平成28年度は、政令指定都市の1特定機能病院で二交代制勤務に従事する看護師20名に対して、就寝前の電子メディアの視聴の有無によるランダム化比較試験を行い、睡眠及び疲労度、気分状態の変化を調査した。調査結果では、就寝前に電子メディアを視聴しない群は電子メディアを視聴する群より健康度や活気が低下し、疲労状態の調査指標である自覚症しらべのねむけ感、不快感、ぼやけ感が夜勤後に有意に高くなっていた。平成26年度の調査結果により、交代制勤務に従事する看護師の電子メディアを視聴する割合は98%を占め、就寝前に電子メディアを視聴する者も9割を超えており、電子メディアは日常生活に欠かせないものといえる。したがって、普段どおりに電子メディアを使用できないことはストレスや疲労を生じる可能性が推測された。一方、夜勤前日から夜勤後にかけての2群間の比較では、睡眠、疲労、気分状態のいずれも有意差はみられなかった。

以上の結果から、交代制勤務に従事する看護師は、夜勤前夜や当日の仮眠の就寝前に電子メディアを視聴することが睡眠、疲労、気分状態などの心身状態へ与える影響はみられないことが推測された。また、普段視聴している電子メディアを使用できないことは、ストレスや疲労状態を増大させる可能性が示唆された。現在は、本調査の腕時計型小型加速度センサーによる睡眠覚醒リズム及び自律神経機能評価による解析を進め、心理学的指標に合わせて生理学的指標による分析を進めている。介入研究の準備及び研究対象機関との調整に時間を要したことと、調査対象者の交代制勤務の都合により、調査日程の都合が合わずに日程調整に時間を要しデータ収集期間が予定より長期に渡った。これにより分析に入ることが当初の予定より遅くなり、平成28年度の調査において成果の発表に至っていない。現在は、生理学的指標における解析にとりかかっており、次年度に成果の発表を行う準備を進めている。本研究は電子メディアが交代制勤務に従事する看護師の睡眠および疲労回復機能へ与える影響を明らかにすることを目的とした。平成26年度は電子メディアの視聴と睡眠、疲労状態の実態調査を実施し、平成28年度はランダム化比較試験で就寝前の電子メディア視聴制限の介入研究を行い、睡眠および疲労への影響を検証した。介入研究の成果は平成29年12月の第37回日本看護科学学会学術集会および平成29年8月の第43回日本看護研究学会学術集会で発表をした。介入研究では二交代制勤務の看護師20名を、就寝前の電子メディアの視聴の有無による2群に割り付けた。測定は自律神経機能をユメディカ製加速度脈波測定機器アルテットC、睡眠活動リズムをA.M.I製マイクロ・モーションロガーアクチグラフ、主観的指標を睡眠満足度、睡眠時間、疲労度、気分状態を用いて夜勤前後を含む3日間調査を行った。その結果、2群間で自律神経機能、睡眠・疲労状態に有意差はみられなかった。一方、電子メディア視聴無群は健康度や活気が低下し、疲労状態が増大する傾向があり、電子メディアの視聴ができないことが心身へ影響をもたらしている可能性が考えられた。また、就寝前の電子メディア視聴有群では睡眠、疲労への明らかな影響は認められなかった。本調査の対象の看護師は職務上心身の高い疲労が持続的に存在することが想定され、睡眠や休息の必要性や欲求がもともと高く、就寝前に電子メディアを視聴してもさほど支障なく睡眠をとれていたことが推測された。しかし、平成26年度の実態調査では普段1日での携帯電話やスマートフォンの視聴時間が長い場合に寝つきの時間への影響が確認されたことから、電子メディアの視聴が交代制勤務に従事する看護師の睡眠に影響を与えないとはいいきれない。今後も対象数を増やし介入研究での検証を継続していくことが必要と考える。スマートフォン等の電子メディアは、青少年では抑うつや肥満等の心身症状、社会的問題、入眠障害や中途覚醒等の睡眠障害の影響がいわれている。そこで、不規則な生活を伴う交代制勤務に従事する看護師において、電子メディアの視聴が睡眠、疲労状態に与える影響を実態調査及び介入研究により検証した。
炎症細胞による糸球体上皮細胞障害機序の解明と診断への応用

sialoadhesin(Sn)は活性化マクロファージ(MQ)に特異的に発現する抗原であり、申請者はこれまでに、ヒトの腎生検材料を用いてSn発現の検討を行い、各種の慢性増殖性糸球体腎炎でSn陽性MQの浸潤を認め、これらが糸球体および間質障害の進展機序に関与することを見出し、2004年にアメリカ腎臓学会ならびに欧文誌にて発表した(Nephrology Dialysis Transplantation 20,2005)。また、小児および成人IgA腎症の病理組織学的な違いを検討し、病初期から小児、成人間に違いがあること、その成因にSn陽性活性化MQが関与する可能性を見出し、2006年にアメリカ腎臓学会ならびに欧文誌にて発表した(11.研究発表の項に記載)。(2)活性化MQ由来のTNFαによる糸球体上皮細胞(GEC)障害上述のSn陽性活性化Mφの機能を解析する目的で、マウスのMφ細胞株(J744.1)および糸球体上皮細胞(GEC)を用いた培養実験により、Sn陽性MQによるGEC障害機序を検討した。J744.1はMCP-1に代表されるケモカインやIFNγなどの炎症性サイトカインによって活性化し、腎炎モデルにみられる機序と同様の刺激過程でSnの発現が増強することを確認した。さらに、Snが強発現される環境下でJ744.1Mφ由来のTNFα発現が増強し、GECに発現するスリット膜関連分子(ネフリン、ポドシン)の発現を減弱することを見出した。スリット関連蛋白は糸球体において蛋白尿制御機構の一環を担う重要な分子であることが知られており、本研究結果から活性化MQがTNFαの産生を介してGECを直接障害しうることを明らかにし、2005年アメリカ腎臓学会に発表し、現在論文の投稿準備中である。(1)ヒトの慢性糸球体腎炎におけるSialoadhesin陽性マクロファージ浸潤の病的意義sialoadhesin(Sn)は活性化マクロファージ(Mφ)に特異的に発現する抗原であり、動物の腎炎モデルではSn陽性細胞が進行性糸球体腎炎の進展機序に関与することが示唆されている。今回、ヒトの腎生検材料を用いて各種腎疾患におけるSnの発現を検討した結果、各種の慢性増殖性糸球体腎炎でSn陽性Mφの浸潤が認められ、Tリンパ球とともに糸球体および間質障害の進展機序に関与することを見出し、本結果を現在欧文誌に投稿中である。(2)マクロファージ(Mφ)および糸球体上皮細胞(GEC)培養解析系の樹立上述のSn陽性Mφの機能を解析する目的で、マウスのMφ細胞株(J744.1)および糸球体上皮細胞(GEC)株を用いた培養実験により、Sn陽性MQによるGEC障害機序を検討した。J744.1は通常でも若干のSnを発現しているが、いくつかの既知の炎症性サイトカインによる刺激によって、その発現が増強することが確認された。さらに、Snを強発現するJ744.1Mφの培養上清をGEC培養系に添加したところ、GEC間に存在するスリット膜分子nephrinのmRNAの発現が有意に低下した。このことから、糸球体腎炎で見られる活性化MQはサイトカイン産生を介してGECを直接障害することが可能であることが示唆され、現在その液性因子の同定の試みを継続中である。(1)ヒトの慢性糸球体腎炎におけるSialoadhesin(CD169)陽性マクロファージ浸潤の病的意義sialoadhesin(Sn)は活性化マクロファージ(Mφ)に特異的に発現する抗原であり、動物の腎炎モデルではSn陽性細胞が進行性糸球体腎炎の進展機序に関与することが示唆されている。今回、ヒトの腎生検材料を用いて各種腎疾患におけるSnの発現を検討した結果、各種の慢性増殖性糸球体腎炎でSn陽性Mφの浸潤が認められ、Tリンパ球とともに糸球体および間質障害の進展機序に関与することを見出し、2004年にアメリカ腎臓学会で発表を行った。また、同内容の主旨を英文論文として発表した(11.研究発表の項に記載)。また、(3)小児および成人IgA腎症の病理組織学的な違いを検討し、その成因にSn陽性活性化MQが関与していることを見出し、現在英文誌に投稿中である。(2)活性化マクロファージ(Mφ)由来のTNFαによる糸球体上皮細胞(GEC)障害上述のSn陽性活性化Mφの機能を解析する目的で、マウスのMφ細胞株(J744.1)および糸球体上皮細胞(GEC)株を用いた培養実験により、Sn陽性MQによるGEC障害機序を検討した。J744.1はIFNγ、IL1βなどの炎症性サイトカインおよびLPSによって活性化し、Snの発現が増強することを確認した。さらに、Snを強発現するJ744.1Mφ由来のTNFαがGECに発現するスリット膜関連分子(nephrin)のmRNA発現を減弱することを見出した。nephrinは糸球体において蛋白尿制御機構の一環を担う重要な分子であることが知られており、本研究結果から活性化MQがTNFαの産生を介してGECを直接障害しうることを明らかにし、2005年アメリカ腎臓学会に発表するとともに論文の投稿準備中である。sialoadhesin(Sn)は活性化

マクロファージ(MQ)に特異的に発現する抗原であり、申請者はこれまでに、ヒトの腎生検材料を用いてSn発現の検討を行い、各種の慢性増殖性糸球体腎炎でSn陽性MQの浸潤を認め、これらが糸球体および間質障害の進展機序に関与することを見出し、2004年にアメリカ腎臓学会ならびに欧文誌にて発表した(Nephrology Dialysis Transplantation 20,2005)。また、小児および成人IgA腎症の病理組織学的な違いを検討し、病初期から小児、成人間に違いがあること、その成因にSn陽性活性化MQが関与する可能性を見出し、2006年にアメリカ腎臓学会ならびに欧文誌にて発表した(11.研究発表の項に記載)。(2)活性化MQ由来のTNFαによる糸球体上皮細胞(GEC)障害上述のSn陽性活性化Mφの機能を解析する目的で、マウスのMφ細胞株(J744.1)および糸球体上皮細胞(GEC)を用いた培養実験により、Sn陽性MQによるGEC障害機序を検討した。J744.1はMCP-1に代表されるケモカインやIFNγなどの炎症性サイトカインによって活性化し、腎炎モデルにみられる機序と同様の刺激過程でSnの発現が増強することを確認した。さらに、Snが強発現される環境下でJ744.1Mφ由来のTNFα発現が増強し、GECに発現するスリット膜関連分子(ネフリン、ポドシン)の発現を減弱することを見出した。スリット関連蛋白は糸球体において蛋白尿制御機構の一環を担う重要な分子であることが知られており、本研究結果から活性化MQがTNFαの産生を介してGECを直接障害しうることを明らかにし、2005年アメリカ腎臓学会に発表し、現在論文の投稿準備中である。
1塩基単位の組換え率推定に基づく病原細菌13種のゲノムの組換えのホット領域の解析

本研究では、進化の原動力としてのゲノムの組換えに焦点を当て、「組換えの強度は、ゲノム全域に渡って、一体どのように変化しているのか」、そして特に「組換えが頻発して見えるホット領域はどのように検出できるのか」という問を追い求めてきた。その成果論文(Yahara et al, 2016, Molecular Biology and Evolution; Yahara et al, 2016, DNA Research)に基づき、国際カンファレンスRecent Advances in Biological Sciences: A Roadmap for Island Communities(http://www.br.uipr.edu/icrabs2017/)に招待された(ただし、2017年にハリケーンの影響で延期になり、2018年も開催に至らなかった)。また、国立遺伝学研究所で企画された研究会「自然界の生物種間における遺伝情報の多様性をもたらす"DNA水平伝播"の解析と活用法」で依頼により口頭発表を行った。加えて、ピロリ菌種を研究材料とした発展的な研究成果(ゲノムワイドな組換えの痕跡の推定に基づき、微細な集団構造、集団間交雑、集団の進化とその過程で生じた自然選択を研究するための、新たな解析の枠組みとパイプラインの開発(Thorell*, Yahara*(equal contribution) et al, 2017, PLoS Genetics))を、日本進化学会で口頭発表した。さらに、以上の成果を含む、この5年の研究成果全体が評価され、日本ゲノム微生物学会から奨励賞を頂き、2018年度末の年会で受賞講演を行った。研究代表者が最近開発した手法(Yahara 2014. Mol. Biol. Evol)を、Oxfordの有する病原細菌種全般を対象としたゲノム配列データ(BIGSdbデータベース)に、当初の予定通り適用することができ、比較の容易な10種に関して組換えのホット領域の全貌を明らかにすることが出来た。具体的には、細胞の表面・膜に関する遺伝子はしばしば組み換えのホット領域に存在し自然選択を受けていること、一方で病原性遺伝子は必ずしも組み換えのホット領域に存在する訳ではないこと、ハウスキーピング遺伝子の組み換え率は他の遺伝子よりも低い傾向がどの種にも見られること、総じてゲノム内での組換えのランドスケープ(組換え率の分布)は近縁種間でも大きく異なり得ること、などを明らかにした。1塩基単位の高解像度での組換えのランドスケープを、計10種で明らかにし、種間で共通の特徴と各種に固有の特徴の両方を明らかにした、全生物で初めての研究成果となった。この成果を、一流誌(Molecular Biology and Evolution)に出版し、国内シンポジウムで発表し、4つの国際学会・シンポジウムで発表することが出来た(うち2つは、この分野の最先端の研究者が集結したシンポジウムhttp://www.sheppardlab.com/notmolepi2015およびhttp://www.pneumogen.net/smbe/での依頼・招待講演であり、残り2つは、国際学会のkey noteレクチャーおよび国内学会主催の国際シンポジウムhttp://www.aeplan.co.jp/sgmj2016/International_symposium.htmlでの依頼講演であった)。「研究実績の概要」に述べた通り、論文出版と国際学会発表の双方で、計画以上の達成を得ることが出来た。研究代表者が開発した手法により、1塩基単位の高解像度でゲノム組換えのランドスケープ(ゲノム内での組換え頻度の分布)を合計10の細菌種で明らかにし、組換え頻度と病原性の関係を吟味し、種間で共通の特徴(リボソーマル遺伝子で組換え頻度が低い一方、細胞表面の膜タンパク質の遺伝子では組換え頻度が高い)と各種に固有の特徴の両方を明らかにした研究成果(Yahara et al, 2016, Molecular Biology and Evolution)を、複数の学会・公開セミナーで発表した。また、本科研費の研究対象である13の細菌種のうち、組換え頻度が著しく高いために他種との直接的な比較が困難で上記の論文には含めなかった菌種について、多様化選択の痕跡を初めてゲノムワイドに、組換えの影響を考慮した手法によって同定した上で、多様化選択の作用した領域で組換え頻度が統計的に有意に上昇していることを示した研究成果(Yahara et al, 2016, DNA Research)を、公開セミナーで発表した。加えて、その菌種を研究材料としたさらなる発展的な研究として、ゲノムワイドな組換えの痕跡の推定に基づき、微細な集団構造、集団間交雑、集団の進化とその過程で生じた自然選択を研究するための、新たな解析の枠組みとパイプラインを開発することが出来た(Thorell*, Yahara*(equal contribution) et al, 2017, PLoS Genetics)。「研究実績の概要」に述べた通り、論文出版と学会・セミナー発表の双方で、計画以上の達成を得ることが出来た。論文出版と学会・セミナー発表の双方で、計画以上の達成を得ることが出来た。

また、国立遺伝学研究所で企画された研究会「自然界の生物種間における遺伝情報の多様性をもたらす"DNA水平伝播"の解析と活用法」で依頼により口頭発表を行った。加えて、ピロリ菌種を研究材料とした発展的な研究成果(ゲノムワイドな組換えの痕跡の推定に基づき、微細な集団構造、集団間交雑、集団の進化とその過程で生じた自然選択を研究するための、新たな解析の枠組みとパイプラインの開発(Thorell*, Yahara*(equal contribution) et al, 2017, PLoS Genetics))を、日本進化学会で口頭発表した。さらに、以上の成果を含む、この5年の研究成果全体が評価され、日本ゲノム微生物学会から奨励賞を頂き、2018年度末の年会で受賞講演を行った。今年度の達成度を継続していけるよう、研究計画に基づいて、今後も日々出来る限りの努力する。今後も当初の計画以上の進展が得られるように引き続き努力する今年度の達成度を継続していけるよう、今後も日々出来る限りの努力する。年度末納品等にかかる支払いが平成29年4月1日以降となったため、当該支出分については次年度の実支出額に計上予定。理由:年度末納品等にかかる支払いが平成30年4月1日以降となったため、当該支出分については次年度の実支出額に計上予定。平成29年度分についてはほぼ使用済みである。使用計画:上記のとおり。上記の通り
高配位構造を有する金属活性種と高次触媒系の構築に関する合成化学的研究

シリル基がβ位の炭素陽イオンを安定化することはよく知られており,有機ケイ素化合物の反応性を理解する上で重要な特性の一つである.ビニルシランはα位でプロトンと反応し,β-シリル炭素陽イオンを中間体として与える.通常β-シリル炭素陽イオンからのシリル基の脱離は非常に速いため,この中間体を求核剤との反応に利用した例はほとんど知られていない.本研究では,分子内の適当な位置に水酸基のような求核剤を有するビニルシランを用いたところ,プロトンやLewis酸触媒によって生じるβ-シリル炭素陽イオン中間体が水酸基と反応して,テトラヒドロフランやテトラヒドロピラン誘導体などの含酸素環状化合物を効率よく与えた.5-シリル-4-ペンテン-1-オールはクロロホルム中,60°Cで触媒量のp-トルエンスルホン酸を作用させると,テトラヒドロフランが収率94%で得られることがわかった.溶媒としてはクロロホルムがよい.アルコール系やエーテル系溶媒では全く反応しない.また,プロトン酸として酢酸やトリフルオロ酢酸を用いてみたが反応はほとんど進行しなかった.プロトン酸の代わりにLewis酸をビニルシランの環化反応に用いたところ,四塩化チタンを触媒として用いると室温でも速やかに反応が進行し,テトラヒドロフランが高収率で得られた(収率90%,25°C,4時間).本環化反応の反応速度はビニルシランの立体化学により大きく異なり,p-トルエンスルホン酸を用いる系ではE体よりもZ体の反応性が3.0倍高く,四塩化チタンを用いる系では36倍高いことがわかった.反応機構を考察した結果,水酸基の二重結合への付加はsyn選択的に進行した.また,反応を進行させるのに必須である酸触媒に関して固体酸触媒を含めた広範な探索を行った.シリル基がβ位の炭素陽イオンを安定化することはよく知られており,有機ケイ素化合物の反応性を理解する上で重要な特性の一つである.ビニルシランはα位でプロトンと反応し,β-シリル炭素陽イオンを中間体として与える.通常β-シリル炭素陽イオンからのシリル基の脱離は非常に速いため,この中間体を求核剤との反応に利用した例はほとんど知られていない.本研究では,分子内の適当な位置に水酸基のような求核剤を有するビニルシランを用いたところ,プロトンやLewis酸触媒によって生じるβ-シリル炭素陽イオン中間体が水酸基と反応して,テトラヒドロフランやテトラヒドロピラン誘導体などの含酸素環状化合物を効率よく与えた.5-シリル-4-ペンテン-1-オールはクロロホルム中,60°Cで触媒量のp-トルエンスルホン酸を作用させると,テトラヒドロフランが収率94%で得られることがわかった.溶媒としてはクロロホルムがよい.アルコール系やエーテル系溶媒では全く反応しない.また,プロトン酸として酢酸やトリフルオロ酢酸を用いてみたが反応はほとんど進行しなかった.プロトン酸の代わりにLewis酸をビニルシランの環化反応に用いたところ,四塩化チタンを触媒として用いると室温でも速やかに反応が進行し,テトラヒドロフランが高収率で得られた(収率90%,25°C,4時間).本環化反応の反応速度はビニルシランの立体化学により大きく異なり,p-トルエンスルホン酸を用いる系ではE体よりもZ体の反応性が3.0倍高く,四塩化チタンを用いる系では36倍高いことがわかった.反応機構を考察した結果,水酸基の二重結合への付加はsyn選択的に進行した.また,反応を進行させるのに必須である酸触媒に関して固体酸触媒を含めた広範な探索を行った.
糖尿病性神経障害の成因と治療に関する研究:神経再生障害機構の解明と再生促進による治療の可能性について

ストレプトゾシンにより糖尿病ラットを作成し、神経再生障害の有無、およびその機序について検討した。糖尿病ラットで坐骨神経を完全切断し、経時的に2,3,および4週後に神経試料を採取し標本作成した。観察の目的としては、切断端における再生有髄神経の数、密度、再生神経面積などをみた。一方、再生神経障害機構の検討のためには、免疫組織化学的に神経成長因子受容体(NGFR)の発現について検討した。また、軸索骨格蛋白合成状態を見る目的から、脊髄知覚神経節におけるニューロフィラメント(NF-68)mRNA発現について検討した。結果として、糖尿病ラットでは正常対照ラットと比較して、神経切断後の再生神経線維の数、密度の減少はみられず、また再生ユニット当りの神経数でも減少はみられなかった。これに比し、再生線維の面積(太さ)は糖尿病ラットで有意の減少をみた。また、再生線維は糖尿病で髄鞘の不整を示す線維が多かった。一方、NGFR発現は6週後の時点で糖尿病ラットでやや低下を示した。また、脊髄知覚神経節でのNF-68mRNAの発現は、糖尿病ラットで有意の源少をみた。これらの結果から糖尿病ラットでは正常ラットに比し再生線維の径の減少が明らかで、軸索骨格蛋白の合成の障害がその原因の1つとして重要であることが示唆された。一方、少数例ではあるがヒト糖尿病患者より得られた末梢神経生検材料についてNGFR発現を検討したが、通常の軸索変性を主体とするニューロパチーと同様のNGFR発現をみた。これに比し、脱髄型ではNGFR発現はみられず、糖尿病での神経障害は軸索変性を主体とする所見であることが確認された。以上の結果から糖尿病では神経再生の障害が軸索骨格蛋白合成の不全を基盤として起こり、NGFR発現とも関連することが示唆された。糖尿病ラットを実験的に作成し、正常対照ラットと比較し、神経再生機構に障害がみられるか否かについて検討した。実験的糖尿病ラットはストレプトゾトシン注射により作成し、随時血糖350mg/dl以上のものを用いた。糖尿病期間は4カ月のものを用い、坐骨神経を大腿骨下端に位置する部分で切断し、その後経時的に2、4、および6週後に切断端下端より神経試料を採取し標本作成した。観察の目的としては、切断端における再生有髄神経の数、密度、再生線維ユニットに含まれる小線維数さらには再生線維のそれぞれの面積を調べることを目標にした。また、質的に変性神経の数も調べた。一方、再生障害機構を調べるために、免疫組織化学的に神経成長因子受容体(NGFK)の発現についても検討した。結果として、正常対照と比較して糖尿病ラットでは切断後2、4および6週後いずれでも再生有髄神経線維の数、密度の減少はみられず、また再生ユニット当りの神経数でも減少はみられなかった。これに比し、再生線維の面積(太さ)は平均値で、2、4および6週後いずれでも糖尿病ラットで細かった。また、再生線維も糖尿病ラットでは髄鞘の不整を示す線維が多かった。一方、NGFR発現は2、4週後では正常、糖尿病と明らかな差を認めなかったが、6週後の時点で糖尿病ラットでやや低い印象を得た。以上の結果から、糖尿病ラットでは神経再生の際にその数には問題ないが、細く、変性し易い線維が出現するという質的な問題があることが示唆された。NGFR発現については今後、免疫化学的手法を用い再検討する必要があるものと考えられた。

昨年度の研究では、実験的糖尿病ラットで神経再生の障害が神経切断後2、4、6週の時点で、再生線維の径の減少として捉えられることを証明できた。また、これに対し、神経成長因子受容体(NGFR)は糖尿病ラットで免疫組織化学的には大きな変化を示さないことが明らかにされた。今年度の研究では、さらに形態計測を電顕レベルで行うこと、また再生線維の異常が神経軸索骨格蛋白の合成障害によるものか否かを検討した。また少数例ではあるが、ヒト糖尿病患者でニューロパチー症候の強い患者3例において末梢神経生検を行い、非糖尿病者剖検例3例および他の軸索型および脱髄型ニューロパチー症例での再生障害について光顕観察とともにNGFR発現について免疫組織化学的に検討を加えた。糖尿病ラットでの実験では、ウィスター系雄ラットにストレプトゾトシンを静注し作成した随時血糖350mg/dl以上の糖尿病ラットに左右坐骨神経を大腿骨下端にて切断し、以後2週、4週での神経再生について電顕的に形態計測を行った。また同時に、坐骨神経支配領域の脊髄知覚神経節も採取し、ニューロフィラメント(NF-68)mRNAレベルをNorthern blot法で検定した。結果として糖尿病ラットでは対照ラットに比し再生線維の径の減少が明らかであり、また軸索径の減少をみた。NF-68mRNAの発現は、糖尿病ラットで明らかに低値であり、骨格蛋白の合成障害のあることが証明された。さらに、ヒト糖尿病での末梢神経ではNGFR発現は軸索型ニューロパチーと比較できる程度であったが、脱髄型ではNGFRの発現は弱かった。これらの結果より、糖尿病での神経再生の障害が軸索骨格蛋白の不全を基盤として起こり、NGFRの発現とは関係のないことが明らかとなった。また、糖尿病での神経障害が脱髄とは異なる軸索型であることも明らかとなった。
微生物機能を活用した硝化反応モデルの構築と窒素循環型水耕栽培法への応用

有機質肥料活用型栽培は、これまでの水耕栽培と異なり、直接栽培系に有機物を施肥でき、資源循環型水耕栽培の実現が期待される新しい栽培法である。本栽培法は、有機物の無機化を行う硝化工程と栽培工程で構成される。我々は、この硝化工程における窒素動態と菌叢推移をDGGE解析により明らかにし、従属栄養細菌による有機物の分解、引き続くアンモニア酸化、亜硝酸酸化に関わる大きく3種類の菌群の機能で耕水工程が成り立っていることを示した。この知見に基づき、従属栄養細菌であるBacillus badiusと硝化菌の3菌系にて、有機物の効率的な硝化を実現した。さらにこれまで硝化が可能な有機物濃度は2g/Lが上限であったが、新たに単離した従属栄養細菌Delftia属細菌を活用し、3菌系硝化反応を行うことで、10g/L(fish soluble)の高濃度有機物条件下においても硝化が可能であることを明らかにした。また、既存の硝化菌を活用し、コロニーの肥大化の条件の精査を行った。その結果、培地固化基剤、培地量、培地組成、微量元素、菌体塗布量、温度、湿度、二酸化炭素濃度など最適な条件下で培養することで、釣菌に昼用な培養時間を1ヶ月から2週間に短縮することに成功した。同時に硝化菌の安定した継代培養法を確立し、硝化菌の生残性の正確な評価が可能となった。さらに、見出したコロニー肥大化の条件のもと37°C以上で活性を示すアンモニア酸化菌、亜硝酸酸化菌の単離に成功した。単離した硝化菌と従属栄養細菌との3菌系共培養によりこれまで困難であった37°C以上の条件において良好な硝化を実現した。耕水工程は、微生物源として土壌を少量水槽に投入し、少量の有機物を添加、一定期間通気することで、有機物を完全に硝酸に変換する複合微生物系を構築する過程で構成される。我々は、この複合微生物系における窒素動態と、それに伴う菌叢推移をDGGE解析により明らかにし、大きく3種類の菌群の機能で耕水工程が成り立っていることを示した。まず、有機物を好む従属栄養細菌が増加し、有機物を分解する過程でアンモニアの蓄積が観察され、続いて、アンモニア酸化菌群が増加し、アンモニアを亜硝酸に変換する。その後、亜硝酸をエネルギー源として亜硝酸酸化菌群が増加し、最終的に亜硝酸を硝酸に変換する。この一連の窒素動態と菌叢推移には、土壌に比べ、単純な菌叢で構成されていることを明らかにした。この知見に基づき、市販のアンモニア酸化菌、ならびに、亜硝酸酸化菌を活用し、従属栄養細菌のスクリーニングを行ったところ、一般的な従属栄養細菌であるBacillus属細菌と硝化菌の3菌系にて、有機物の効率的な硝化を実現した。また、硝化条件を検討した結果、pH710、様々な有機物、C/N比1050、有機物濃度0.2%以下において、良好な硝化反応を示した。また、有機物存在下において生育が阻害される硝化菌も、3菌による共培養を行うことで、アンモニアと亜硝酸イオンの増加に伴い生育することを明らかにした。これまでに、市販のアンモニア酸化菌Nitrosomonas europaea NBRC 14298と亜硝酸酸化菌Nitrobacter winogradskyi NBRC 14297を活用し、効率的な硝化を実現する従属栄養細菌のスクリーングを行ったところ、一般的な従属栄養細菌であるBacillus badius NBRC 15713を見いだし、3菌のみにて有機物の効率的な硝化(無機化)を実現した。さらに、RT-PCRにより硝化反応の窒素動態と菌叢推移を解析したところ、アンモニアと亜硝酸イオンの動態と硝化菌の推移が高い相関性があることを明らかにした。すなわち、難培養性の硝化菌を従属栄養細菌と共培養することにより、効率的に培養しうる可能性を示す知見であるといえる。また、3菌系による硝化モデルと評価系の構築を実現した。この知見に基づき、従属栄養細菌であるBacillus badius NBRC 15713と硝化菌の3菌系にて、有機物の効率的な硝化を実現した。本菌による硝化検討により、変換効率約60%以上で、効率的に有機物を硝酸へ変換できることを明らかにした。さらにこれまで硝化が可能な有機物濃度は2g/Lが上限であったが、新たに単離した従属栄養細菌Delftia tsuruhatensisを活用し、3菌系硝化反応を行うことで、10g/L(fish soluble)の高濃度有機物条件下においても硝化が可能であることを明らかにした。

その結果、培地固化基剤、培地量、培地組成、微量元素、菌体塗布量、温度、湿度、二酸化炭素濃度など最適な条件下で培養することで、釣菌に必要なコロニーの肥大化の時間を一ヶ月から2週間に短縮することに成功した。同時に硝化菌の安定した継代培養法を確立し、硝化菌の生残性の正確な評価が可能の条件が整った。これにより、新たな硝化菌の単離に必要な、コロニーの肥大化の条件、長期保存法の開発への端緒を得た。また、これまでに硝化が困難であった高温域の硝化菌(40°C)、低温域(10°C)の硝化菌の集積培養に成功している。これまでに、市販のアンモニア酸化菌Nitrosomonas europaea NBRC 14298と亜硝酸酸化菌Nitrobacter winogradskyi NBRC 14297を活用し、効率的硝化を実現する従属栄養細菌のスクリーングを行ったところ、従属栄養細菌であるBacillus badius NBRC 15713や自然界よりDelftia tsuruhatensisを見いだし、3菌のみにて有機物の効率的な硝化(無機化)を実現した。また、硝化菌の培養条件を精査することで、釣菌に必要なコロニーの肥大化の時間を一ヶ月から2週間に短縮することに成功した。これにより、新たな硝化菌の単離に必要な、コロニー形成、長期保存法の開発への端緒を得た。有機質肥料活用型栽培は、これまでの水耕栽培と異なり、直接栽培系に有機物を施肥でき、資源循環型水耕栽培の実現が期待される新しい栽培法である。本栽培法は、有機物の無機化を行う硝化工程と栽培工程で構成される。我々は、この硝化工程における窒素動態と菌叢推移をDGGE解析により明らかにし、従属栄養細菌による有機物の分解、引き続くアンモニア酸化、亜硝酸酸化に関わる大きく3種類の菌群の機能で耕水工程が成り立っていることを示した。この知見に基づき、従属栄養細菌であるBacillus badiusと硝化菌の3菌系にて、有機物の効率的な硝化を実現した。さらにこれまで硝化が可能な有機物濃度は2g/Lが上限であったが、新たに単離した従属栄養細菌Delftia属細菌を活用し、3菌系硝化反応を行うことで、10g/L(fish soluble)の高濃度有機物条件下においても硝化が可能であることを明らかにした。また、既存の硝化菌を活用し、コロニーの肥大化の条件の精査を行った。その結果、培地固化基剤、培地量、培地組成、微量元素、菌体塗布量、温度、湿度、二酸化炭素濃度など最適な条件下で培養することで、釣菌に昼用な培養時間を1ヶ月から2週間に短縮することに成功した。同時に硝化菌の安定した継代培養法を確立し、硝化菌の生残性の正確な評価が可能となった。さらに、見出したコロニー肥大化の条件のもと37°C以上で活性を示すアンモニア酸化菌、亜硝酸酸化菌の単離に成功した。単離した硝化菌と従属栄養細菌との3菌系共培養によりこれまで困難であった37°C以上の条件において良好な硝化を実現した。前年度に構築した3菌系の硝化反応ライブラリー評価系を活用し、様々な従属栄養細菌、硝化菌の単離を行い、多様な環境下に対応できる硝化反応コンソーシアを構築する。また、種々の担体を活用し土壌化の検討を行う。一方で、独立栄養細菌である硝化菌は生育が遅く、また、高密度培養することができないことが知られている。
重力場におけるタキオンの役割とその宇宙論への応用

弦理論におけるタキオンの重力への影響を理解に向けて、ブラック・ストリング時空における閉弦のタキオンについて、1)Near Horizon Limitでの弦理論的な解析2)タキオン凝縮の結果得られるバブル解(bubble of nothing)の古典的安定性について研究を行ってきた。1)現段階ではホライズンのある時空上で弦を議論するのは困難である。そこで、Near Horizon Limitをとることによりブラック・ストリング時空上にタキオニックな閉弦が存在できるかを検証した。特に、F1-NS5ブラック・ストリングの場合、Near Horizon Limitは3時次元アンチ・ド・ジッター時空と3次元球の積となり、それ上のNS fluxの入った弦理論はよく定式化されている。適切な表現を選び出し、超対称性を破るような境界条件を課したフェルミオニックな閉弦にタキオンが存在することを確認した。2)数学的にはバブル解はブラック・ストリング解から解析接続をすることによって実現される。ブラック・ストリングから得られるバブル解は静的であり、特にブック・ストリングに2つチャージを入れた場合は時空の最終状態としてふさわしい解を作ることが可能となる。しかし、一般にブラック・ストリングはGregory-Laflamme不安定性があり、バブル解も同様の不安定性があると予想される。そこで、私は静的バブル解の安定性をInitial dataを用いて解析した。具体的にはバブルの表面積の加速度をGeodesic Deviation方程式を使うことで評価した。その結果、閉弦の凝縮の結果得られたバブル解はパラメータの選び方によって安定に存在できることがわかった。しかし、これはバブル解だけでの議論であり、漸近的対称性が一致する解は他にもある。したがって、計量の摂動による解析が必要であり、これは現在研究中である。
言語統計と質的分析を用いた医学教育の主観的評価に関する研究

医学教育で学生の能動的学習プログラムで多用されやレポート評価やポートフォリオ評価は、教師が客観的に客観的評価に主眼が置かれており、学生の多様性を含めた、主観的評価の重要性やその意味について科学的な分析は未だされていない。本研究の目的は教師の主観的評価がどのような要因や仕組みでなされるかを明らかにすることである。手法は、学生が作成した文章のテキストマイニングより言語空間の多次元解析をおこない、さらにその結果を質的分析手法に応用し解明する。次に、研究結果が他の学生レポートや長文問題の採点など広範に利用できることを証明し「分析手法」の標準化をおこなう。主観的評価が重要である医療者・患者間関係改善のための教育について研究を進める。医療面接など教育現場より、質的データ(動画記録、行動観察)を取得し、本研究で標準化された分析手法にて新たな主観的評価の「要素」や「視点」を把握し、これを教育するための教材開発に挑戦する。本研究の最終目標はこの新しい分析手法を取り入れることにより、患者中心の医療実践・教育の飛躍的進歩を期待するものである。研究課題A:本手法がレポートや長文記述問題の評価、臨床実習の学習日誌等に活用できることを確認する。さらに、医学教育現場の教師がおこなう主観的評価の解明に役立つか検討する。研究課題B:多彩な教育分野で作成される、様々な文章を、それぞれの教育評価に活用できることを確認し、本研究手法が広く利用できるよう標準化する。研究課題C:標準化された本研究手法を用いて、主観的評価を科学的に分析し、医療者・患者間関係改善のための教育に活用できる教材開発をおこなう。医学教育で学生の能動的学習プログラムで多用されるポートフォリオやレポートの評価方法は、学生の多様性ではなく、教師が客観的に評価できる基準に主眼が置かれ、学生の多様性を前提にした、主観的評価の重要性やその意味について科学的な分析は未だなされていない。本研究の目的は教師の主観的評価がどのような要因や仕組みでなされるか、学生が作成した文章のテキストマイニングより言語空間の多次元解析をおこない、さらにその結果を活用して質的分析手法を組み合わせ科学的に解明する。次に、本手法が学生レポートや長文問題の採点など広範に利用できることを証明し、この「分析手法」の標準化をおこなう。最終的に、主観的評価が重要である医療者・患者間関係改善のための教育について研究を進める。面接現場より、質的データ(ビデオ記録、行動観察)を取得し、本研究で標準化された分析手法にて新たな主観的評価の「要素」や「視点」を把握し、これを教育するための教材開発に挑戦する。本研究の最終目標はこの新しい分析手法を取り入れることで、患者中心の医療実践・教育の飛躍的進歩を期待するものである。研究課題A:レポートや長文記述問題の評価、臨床実習の学習日誌等に活用できることを確認する。さらに、医学教育現場の教師がおこなう主観的評価の科学的な解明をおこなう。研究課題B:多彩な文章をそれぞれの目的に沿って活用できることを確認し、本研究手法が広く利用できるように標準化する。次の項目について、一定の成果が得られ、これを汎用化するための技術的な解決に目処がついた。研究課題A:「レポートや長文記述問題の評価、臨床実習の学習日誌等に活用できることを確認する、さらに医学教育現場の教師がおこなう主観的評価の科学的な解明をおこなう」2つめの項目(H29年度目標)について、すでに着手している。研究課題B:「多彩な文章をそれぞれの目的に沿って活用できることを確認し、本研究手法が広く利用できるように標準化する」この、課題B遂行中、ビデオ撮影に基づく行動記録に、新たな測定方法として、モーションセンサーによる行動の数値化を追加した。その結果、被験者の実際の行動と、被験者自身の行動の振り返り記述を比較する場合に、研究の効率が飛躍的に向上した。従来、膨大な事前作業(行動の書き起こし)が必要であったビデオ行動記録と比較して、計測値がすぐに統計情報として適用できるためであり、統計開始までの時間は大幅に短縮された。しかし、モーションセンサー計測はビデオ撮影と異なり、被験者の体にセンサー装着をすることから理想的な環境下(人の自然な動きをストレスなく記録できる)の情報ではないことを前提とすべきである。よって、患者シミュレーション実習など限られた範囲の行動観察に有効であると考えている。本研究では、その限られた環境を前提にしても、測定で得られた値がこれまで予期していなかった大きな意味を持つことが見いだされつつある。医学教育で学生の能動的学習プログラムに多用される、ポートフォリオやレポートの評価方法は学生の多様性ではなく、教師が客観的に評価できる基準に主眼が置かれており、学生の多様性を前提にした、主観的評価の重要性やその意味について科学的な分析は未だなされていない。学生が作成した文章のテキストマイニングより言語空間の多次元解析をおこない、さらにその結果をうけた質的分析手法を組み合わせ科学的に解明する。

最終的に、主観的評価が重要である医療者・患者間関係改善のための教育について研究を進める。面接現場より、質的データ(ビデオ記録、行動観察)を取得し、本研究で標準化された分析手法にて新たな主観的評価の「要素」や「視点」を把握し、これを教育するための教材開発に挑戦する。本研究の最終目標はこの新しい分析手法を取り入れることで、患者中心の医療実践・教育の飛躍的進歩を期待するものである。研究課題A:レポートや長文記述問題の評価、臨床実習の学習日誌等に活用できることを確認する。さらに、医学教育現場の教師がおこなう主観的評価の科学的な解明をおこなう。研究課題B:多彩な文章をそれぞれの目的に沿って活用できることを確認し、本研究手法が広く利用できるように標準化する。研究課題C:標準化された本研究手法を用いて、主観的評価を科学的に分析し、医療者・患者間関係改善のための教育に活用できる教材開発をおこなう。次の項目について、一定の成果が得られ、これを汎用化するための技術的な解決に目処がついた。研究課題A:「レポートや長文記述問題の評価、臨床実習の学習日誌等に活用できることを確認する、さらに医学教育現場の教師がおこなう主観的評価の科学的な解明をおこなう」H29年度目標研究課題B:「多彩な文章をそれぞれの目的に沿って活用できることを確認し、本研究手法が広く利用できるように標準化する」この、課題B遂行中、ビデオ撮影に基づく行動記録に、新たな測定方法として、モーションセンサーによる行動の数値化を追加した。その結果、被験者の実際の行動と、被験者自身の行動振り返り記述を比較することで、研究の効率が飛躍的に向上した。従来、膨大な時前作業が必要であったビデオ行動記録と比較して、計測値がすぐに統計情報として適用できるためであり、統計開始までの時間は大幅に短縮された。H30年度はモーションセンサー計測を学生がおこなう模擬患者シミュレーション実習の行動記録を熟達した術者との統計値を、データマイニング手法を併用して比較する。医学教育で学生の能動的学習プログラムで多用されやレポート評価やポートフォリオ評価は、教師が客観的に客観的評価に主眼が置かれており、学生の多様性を含めた、主観的評価の重要性やその意味について科学的な分析は未だされていない。本研究の目的は教師の主観的評価がどのような要因や仕組みでなされるかを明らかにすることである。手法は、学生が作成した文章のテキストマイニングより言語空間の多次元解析をおこない、さらにその結果を質的分析手法に応用し解明する。次に、研究結果が他の学生レポートや長文問題の採点など広範に利用できることを証明し「分析手法」の標準化をおこなう。主観的評価が重要である医療者・患者間関係改善のための教育について研究を進める。医療面接など教育現場より、質的データ(動画記録、行動観察)を取得し、本研究で標準化された分析手法にて新たな主観的評価の「要素」や「視点」を把握し、これを教育するための教材開発に挑戦する。本研究の最終目標はこの新しい分析手法を取り入れることにより、患者中心の医療実践・教育の飛躍的進歩を期待するものである。研究課題